(57)【要約】【課題】  リーダ装置による読み取り効率の低下を軽減できるＲＦＩＤタグを提供する。【解決手段】  実施形態によれば、ＲＦＩＤタグは、複数のアンテナ素子とスイッチと制御回路とを有する。スイッチは、前記複数のアンテナ素子間に挿入する。制御回路は、リーダ装置からの電波に対して応答してから規定時間が経過するまでの間において前記スイッチをオフする。【選択図】図３
2019101735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子間に挿入するスイッチと、
リーダ装置からの電波に対して応答してから規定時間が経過するまでの間において前記スイッチをオフする制御回路と、
を有するＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記リーダ装置からの電波に対して応答したときにオンし、かつ、前記応答から規定時間が経過したときにオフするフラグ情報を記憶するレジスタを有し、
前記制御回路は、前記フラグ情報に連動して前記スイッチを制御する、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記スイッチを介して連結する複数のアンテナ素子の一端を接続するパッシブ型のＩＣチップを有し、
前記ＩＣチップは、前記制御回路を含む、
請求項１または２の何れかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
複数のアンテナ素子を前記複数のスイッチを介して接続した状態の総延長が前記リーダ装置との通信用の周波数帯の波長に含まれ、かつ、前記スイッチによって電気的に切断された状態の各アンテナ素子の長さの共振周波数が前記通信用の周波数帯よりも高い周波数帯となる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記スイッチは複数であり、
３以上のアンテナ素子を前記複数のスイッチを介して連結した状態の総延長が前記リーダ装置との通信用の周波数帯の波長に含まれる、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＲＦＩＤタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いたタグ（ＲＦＩＤタグ）は、リーダ装置からの電波を受けて応答する。リーダ装置が同じＲＦＩＤタグを重複して読み取らないように、ＲＦＩＤタグは、セッション時間を設定する。たとえば、ＲＦＩＤタグは、リーダ装置に応答すると、セッション時間が経過するまでリーダ装置への応答を禁止する。これにより、ＲＦＩＤタグは、無駄な応答信号が他のＲＦＩＤタグの応答信号と重なって読み取りを妨害しないようにする。
【０００３】
しかし、多数のＲＦＩＤタグが密集して存在する場合、リーダ装置によるＲＦＩＤタグの読み取りを阻害する干渉現象が２つある。第１の干渉現象は、リーダ装置が発信する有限な電力の電波を複数のＲＦＩＤタグが共有することで、各ＲＦＩＤタグが電力不足となる現象である。第２の干渉現象は、複数のＲＦＩＤタグのアンテナが相互に電磁界結合し、アンテナとＩＣチップ間がインピーダンス不整合状態になる現象である。この場合、一旦アンテナで捉えた高周波電力がＩＣチップとの接続点で反射してアンテナに戻って再放射されることで、リーダ装置の受信に干渉を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９８２６公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＥＰＣ  ｇｌｏｂａｌ  ＵＨＦ  帯  Ｃ１Ｇｅｎ２  規格
【非特許文献２】ＩＳＯ  １８０００−６  Ｔｙｐｅ  Ｃ  規格
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために、リーダ装置による読み取り効率の低下を軽減できるＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、ＲＦＩＤタグは、複数のアンテナ素子とスイッチと制御回路とを有する。スイッチは、前記複数のアンテナ素子間に挿入する。制御回路は、リーダ装置からの電波に対して応答してから規定時間が経過するまでの間において前記スイッチをオフする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグの構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグのアンテナにおける共振周波数の偏移を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグの構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。  
以下に説明する第１および第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグは、管理対象とする物品（書籍、商品、部品など）に添付されることを想定する。物品に添付されるＲＦＩＤタグは、リーダ装置によってＩＤなどの情報が読取られる。また、ＲＦＩＤタグが添付される物品が密集して配置されることを想定し、リーダ装置は、高密度に配置されたＲＦＩＤタグを読取る運用などを想定する。一例としては、図書館に配置する各書籍に添付したＲＦＩＤタグをリーダ装置が読取る運用が想定される。図書館においては多数の書籍が棚に整列して配置されるため、各書籍に添付されるＲＦＩＤタグは、密集して存在することとなる。以下に説明する第１および第２実施形態に係るＲＦＩＤタグは、密集して存在する場合であってもリーダ装置が確実に読み取れるようにした構成を有するものである。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグについて説明する。  
図１は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１Ａの構成例を示す図である。  
ＲＦＩＤタグ１Ａは、ＩＣチップ１０、第１アンテナ素子１１、第２アンテナ素子１２、および、高周波スイッチ１３を有する。第１の実施形態において、ＲＦＩＤタグ１Ａは、バッシブ型であるものとして説明する。
【００１１】
ＩＣチップ１０は、各種の制御用の回路、電源回路およびメモリなどを有する。また、ＩＣチップ１０は、平衡型アンテナを接続する一対のアンテナ端子を備える。ＩＣチップ１０は、アンテナ端子に接続したアンテナが受信する電波から動作用の電力を生成する。また、ＩＣチップ１０は、受信した電波から生成した電力で動作し、アンテナ端子に接続したアンテナを介してリーダ装置と無線通信する。すなわち、ＩＣチップ１０は、リーダ装置が発信する電波から生成する電力で動作して当該リーダ装置と無線通信するバッシブ型である。
【００１２】
第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２は、高周波スイッチ１３を介して連結される。言換えると、第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２は、高周波スイッチ１３で分割される。ＩＣチップ１０における一対のアンテナ端子には、それぞれ第１アンテナ素子１１が接続される。第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは、高周波スイッチ１３を介して接続された状態において所定の長さとなるアンテナを構成する。
【００１３】
高周波スイッチ１３は、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との電気的な接続状態を切替えるスイッチである。たとえば、高周波スイッチ１３がオンである場合、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは、電気的な接続された状態となる。また、高周波スイッチ１３がオフである場合、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは、電気的に切断された状態となる。高周波スイッチ１３は、ＩＣチップ１０からの制御信号に応じて第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との電気的な接続状態を切り替えられるものであれば良い。たとえば、高周波スイッチ１３は、高周波領域での挿入損失が小さいガリウムヒ素ＦＥＴなどの半導体チップにより構成する。
【００１４】
高周波スイッチ１３を介して接続する第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２は、リーダ装置との通信に使用する周波数帯（ＲＦＩＤ通信帯域）に応じて設計する。たとえば、ＲＦＩＤ通信帯域の中心周波数での波長をλとする。但し、波長λは、空気中における物理長ではなく、アンテナとなる導電体を形成する基材（例えばＰＥＴフィルムやプリント基板等）の固有の比誘電率に応じた短縮率を物理長に乗じた電気長の波長を指す。この場合、ＩＣチップ１０のそれぞれのアンテナ端子には、λ／４のアンテナを接続し、両方のアンテナでλ／２のダイポール型アンテナを形成するように構成する。
【００１５】
すなわち、一方のアンテナ端子に接続する第１アンテナ素子１１から高周波スイッチ１３を経由して第２アンテナ素子１２に至る総延長はλ／４になるように構成する。これにより、ＲＦＩＤタグ１Ａは、ＩＣチップ１０の一対のアンテナ端子に接続されるアンテナ全体がλ／２となるように構成する。図１に示す例では、第１アンテナ素子１１の長さＬ１と第２アンテナ素子１２の長さＬ２と高周波スイッチ１３の長さＬ３との合計がλ／４になるように設計する。
【００１６】
なお、図１では、各部の電気的な接続関係を模式的に図示している。つまり、第１アンテナ素子１１、高周波スイッチ１３および第２アンテナ素子１２は連続的に連結されてＩＣチップ１０に接続される。従って、ＩＣチップ１０に接続するアンテナの総延長は、第１アンテナ素子１１と高周波スイッチ１３と第２アンテナ素子１２との総延長（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）となるものとする。
【００１７】
図１に示すように、高周波スイッチ１３がオンであれば、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは高周波スイッチ１３を経由して電気的に接続された状態となる。従って、高周波スイッチ１３がオンであれば、ＩＣチップ１０の一方のアンテナ端子に接続されるアンテナの長さ（第１アンテナ素子１１、高周波スイッチ１３および第２アンテナ素子１２の総延長）がλ／４となる。これにより、ＲＦＩＤタグ１Ａは、アンテナ全体としてλ／２となる。
【００１８】
これに対して、高周波スイッチ１３がオフであれば、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子とは電気的な接続状態が高周波スイッチ１３によって切断される。従って、高周波スイッチ１３がオフであれば、ＩＣチップ１０の一方のアンテナ端子に接続されるアンテナの長さはλ／４よりも短くなる。これにより、ＲＦＩＤタグ１Ａのアンテナ全体もλ／２よりも短くなる。
【００１９】
次に、上述したＲＦＩＤタグ１Ａに用いるアンテナの設計について説明する。  
ＲＦＩＤタグ１Ａは、高周波スイッチ１３がオンである場合、ＩＣチップ１０に接続されるアンテナの長さがλ／２となり、ＲＦＩＤ通信帯域でリーダ装置と通信する。これに対して、高周波スイッチ１３がオフである場合、ＲＦＩＤタグ１Ａは、ＩＣチップ１０に接続されるアンテナの長さが短くなる。高周波スイッチ１３のオフによってアンテナの長さがλ／２よりも短くなると、共振周波数帯は、ＲＦＩＤ通信帯域よりも高い周波数帯に偏移する。
【００２０】
ここで、偏移前後の中心周波数をＦ１、Ｆ２とすると、偏移率は（Ｆ２−Ｆ１）／Ｆ１×１００である。偏移率は適宜設定可能であるが、不要な反射波を抑圧ためには偏移率を３０％以上に設定することが考えられる。偏移率が決まると、リーダ装置との通信で使用するＲＦＩＤ通信帯域の中心周波数Ｆ１に応じて、共振周波数の偏移帯域の中心周波数Ｆ２が設定できる。
【００２１】
図２は、ＲＦＩＤ通信帯域と共振周波数の偏移帯域との例を示す図である。  
たとえば、ＵＨＦ帯のパッシブ型のＲＦＩＤでは、ＲＦＩＤ通信帯域として、９２０ＭＨｚ帯（９１６．８〜９２２．２ＭＨｚの範囲）が用いられることがある。ＲＦＩＤ通信帯域が９２０ＭＨｚ帯である場合、共振周波数帯の偏移帯域が概ね１２００ＭＨｚ帯より高い周波数帯であれば、偏移率が３０％以上になる。この場合、共振周波数の偏移帯域が概ね１２００ＭＨｚ帯より高い周波数帯になるように第１アンテナ素子１１の長さを設計する。具体例として、図１に示す第１アンテナ素子１１の長さＬ１を６．２ｃｍ以下とした場合、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の合計が約８ｃｍとなるようにすればよい。
【００２２】
また、高周波スイッチ１３は、高周波領域での挿入損失が小さいガリウムヒ素ＦＥＴなどの半導体チップで構成して良い。ガリウムヒ素ＦＥＴなどで構成する高周波スイッチ１３は、長さが僅かな固定長である。このため、実際のアンテナ設計においては、第２アンテナ素子１２の長さＬ２を調整することでアンテナ全体の長さが所望の長さとなるように設計できる。
【００２３】
次に、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１Ａの制御系の構成について説明する。  
図３は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１Ａの構成例を示すブロック図である。  
図３に示すように、ＲＦＩＤタグ１ＡのＩＣチップ１０は、制御回路２１、ＲＦフロントエンド２２、不揮発性メモリ２３、クロック再生回路２４および電源回路２５を有する。ＩＣチップ１０におけるＲＦフロントエンド２２は、第１アンテナ素子１１に接続される。また、ＩＣチップ１０における制御回路２１は、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間に設けられた高周波スイッチ１３に接続される。
【００２４】
制御回路２１は、通信制御およびデータ処理などを行う。たとえば、制御回路２１は、コマンド解析、ステートマシン、タイミング制御などを実現する。図２に示す構成において、制御回路２１は、電源回路２５から供給される電力によって動作する。制御回路２１は、クロック再生回路２４からのクロックを受けて動作する。制御回路２１は、リーダ装置から受信した信号を示す情報を復調回路２７から受信し、リーダ装置へ出力すべき情報を示す信号を変調回路２８へ出力する。また、制御回路２１は、不揮発性メモリ２３にアクセスする。
【００２５】
また、制御回路２１は、レジスタ２１ａを有する。レジスタ２１ａは、リーダ装置への応答が禁止された状態であるかリーダ装置へ応答可能な状態であるかを示すフラグ（イベントリーフラグ）をセットする。レジスタ２１ａが格納するイベントリーフラグは、リーダ装置への応答を禁止する場合にオンし、リーダ装置への応答が可能な場合にオフされるものとする。すなわち、レジスタ２１ａが格納するイベントリーフラグは、リーダ装置からのイベントリーに応答した後、セッション設定に応じた時間（セッション時間）だけオンとなる。
【００２６】
また、制御回路２１は、レジスタ２１ａに格納するイベントリーフラグに応じて高周波スイッチ１３にオンオフを指示する信号を出力する。たとえば、制御回路２１は、イベントリーフラグがオンである場合、高周波スイッチ１３にオフを指示する信号を出力する。高周波スイッチ１３がオンであれば、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは電気的に接続される。また、制御回路２１は、イベントリーフラグがオフである場合、高周波スイッチ１３にオンを指示する信号を出力する。高周波スイッチ１３がオンであれば、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは電気的に切断される。
【００２７】
ＲＦフロントエンド２２は、アンテナを介して入出力する信号を処理する。図３に示す構成例において、ＲＦフロントエンド２２は、レクテナ２６、復調回路２７および変調回路２８を有する。レクテナ２６は、アンテナが受信する電波を直流電流に整流変換する。レクテナ２６は、生成した直流電流を電源回路２５へ供給する。復調回路２７は、アンテナが受信した電波を復調する。復調回路は、復調した信号を制御回路２１へ供給する。変調回路２８は、送信する情報を示す信号（たとえばＩＤ情報）を変調する。変調回路２８は、制御回路２１からの信号を変調してアンテナへ出力する。
【００２８】
不揮発性メモリ２３は、不揮発性のメモリデバイスで構成する。不揮発性メモリは、たとえば、当該ＲＦＩＤタグに割り当てられた識別情報（ＩＤ）を記憶する。クロック再生回路２４は、復調回路２７からの信号に基づいて動作用のクロックを生成する。クロック再生回路２４は、生成したクロック信号を制御回路２１へ供給する。電源回路２５は、レクテナ２６から供給される直流電流に基づく動作用の電力を供給する。
【００２９】
次に、上記のように構成されたＲＦＩＤタグ１Ａの動作について説明する。  
待機状態において、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは高周波スイッチ１３を介して電気的に接続された状態である。高周波スイッチ１３を介して接続された第１アンテナ素子１１および第２アンテナ素子１２は、通信用のアンテナとしてリーダ装置からの電波を受信する。アンテナが受信した電波は、ＲＦフロントエンド２２へ供給される。ＲＦフロントエンド２２のレクテナ２６は、受信した電波を直流電流に変換して電源回路２５へ供給する。電源回路２５は、レクテナ２６から供給される直流電流を動作用の電力としてＩＣチップ１０内の各部へ供給する。ＩＣチップ１０内の制御回路２１は、電源回路２５から供給される電力によって起動する。
【００３０】
起動した制御回路２１は、復調回路２７を介して受信するリーダ装置からのコマンドに応じてセッション時間を設定する。制御回路２１は、変調回路２８を介してリーダ装置に対してＩＤ等の情報を応答したとき、レジスタ２１ａに格納するイベントリーフラグをオンとする（イベントリーフラグに設定した所定のビットを０から１に変化させる）。イベントリーフラグをオンにすると、制御回路２１は、高周波スイッチ１３にオフを指示する信号（共振周波数シフト信号）を出力する。具体的には、制御回路２１は、インベントリフラグがオン（所定のビットが１）になると、高周波スイッチ１３をオフにできる電圧の共振周波数シフト信号を出力する。
【００３１】
制御回路２１は、クロック再生回路２４から供給されるクロックに基づいてリーダ装置に応答してからの経過時間がセッション時間を経過したかを監視する。制御回路２１は、応答してからの経過時間がセッション時間を超えた場合にイベントリーフラグをオフとする。イベントリーフラグをオフすると、制御回路２１は、高周波スイッチ１３をオンさせる信号を出力する。
【００３２】
すなわち、制御回路２１は、セッション設定に応じてイベントリーフラグをセットし、イベントフラグに連動した信号（共振周波数シフト信号）を高周波スイッチ１３へ出力する。高周波スイッチ１３は、インベントリフラグに連動した共振周波数シフト信号によってオンまたはオフの状態が決定される。非応答状態を示すインベントリフラグがオンの場合、高周波スイッチ１３は、制御回路２１からの共振周波数シフト信号によってオフされる。高周波スイッチ１３がオフされると、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２とは電気的に切断される。この結果、非応答状態に期間において、ＲＦＩＤタグ１Ａのアンテナは、共振周波数が偏移帯域（たとえば１２００ＭＨｚ帯）となる。
【００３３】
上記のような第１の実施形態によれば、分割したアンテナ素子間に挿入したスイッチのオンオフの状態をＲＦＩＤタグは、イベントフラグに連動して切替える。ＲＦＩＤタグは、リーダ装置に対して非応答状態である場合、イベントリーフラグをオンするとともにスイッチをオフして各アンテナ素子を電気的に切断する。これにより、非応答状態のＲＦＩＤタグは、スイッチで分断することで各アンテナ素子を短くでき、実効開口面を小さできる。この結果、ＲＦＩＤタグは、非応答状態において、アンテナ素子に到来した電波の反射を低減でき、リーダ装置に対する干渉波を軽減できる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。  
第１の実施形態で説明したＲＦＩＤタグは、２分割したアンテナ素子をスイッチで連結した構成を有する。第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグは、アンテナ素子を３以上に分割し、分割したアンテナ素子を複数のスイッチで連結するものである。アンテナ素子を多く分割すればするほど、分割される各アンテナ素子は短くできる。各アンテナ素子を短くすればするほど、実効開口面を小さくでき、各アンテナ素子に到来した電波の反射はより低減できる。
【００３５】
図４は、第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグ１Ｂの構成例を示す図である。  
図４に示す第２の実施形態のＲＦＩＤタグ１Ｂは、ＩＣチップ１０、第１アンテナ素子３１、第２アンテナ素子３２、第３アンテナ素子３３、第１高周波スイッチ３４、および、第２高周波スイッチ３５を有する。
【００３６】
図４に示すＲＦＩＤタグ１ＢのＩＣチップ１０は、第１実施形態で説明した図１又は図３に示すＩＣチップと同様な構成を有するバッシブ型のチップで実現できる。このため、ＲＦＩＤタグ１ＢのＩＣチップ１０については、詳細な説明を省略するものとする。ただし、ＲＦＩＤタグ１ＢのＩＣチップ１０は、図４に示すように、第１アンテナ素子３１に接続されるものとする。また、ＲＦＩＤタグ１ＢのＩＣチップ１０内の制御回路２１は、各高周波スイッチ３４、３５に接続されるものとする。
【００３７】
第１アンテナ素子３１、第２アンテナ素子３２および第３アンテナ素子３３は、３分割されたアンテナ素子である。高周波スイッチ３４、３５は、３つのアンテナ素子３１、３２、３３を直列に連結する。図４に示す例において、高周波スイッチ３４は、第１アンテナ素子３１と第２アンテナ素子３２との間に設置する。高周波スイッチ３５は、第２アンテナ素子３２と第３アンテナ素子３３との間に設置する。
【００３８】
高周波スイッチ３４、３５は、ＩＣチップ１０からの信号（共振周波数シフト信号）に応じてオンオフを切り替える。高周波スイッチ３４、３５がオンである場合、第１アンテナ素子３１、第２アンテナ素子３２および第３アンテナ素子３３は電気的に接続してアンテナ全体を形成する。高周波スイッチ３４、３５がオフである場合、第１アンテナ素子３１、第２アンテナ素子３２および第３アンテナ素子３３はそれぞれが電気的に切断された状態となる。
【００３９】
また、図４に示す例では、第１アンテナ素子３１、第２アンテナ素子３２、第３アンテナ素子３３、第１高周波スイッチ３４および第２高周波スイッチ３５の長さを、Ｌ３１、Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ３５としている。この場合、Ｌ３１、Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ３５の合計長がＲＦＩＤ通信帯域に対応する約８ｃｍとなるように設計すれば良い。なお、高周波スイッチ３４、３５が僅かな長さの半導体チップであれば、各アンテナ素子３１、３２、３３の長さを調整することでアンテナ全体の長さを所望の長さに設計できる。
【００４０】
図４に示すＲＦＩＤタグ１Ｂおいて、ＩＣチップ１０内の制御回路２１は、各高周波スイッチ３４および３５に共振周波数シフト信号を出力する。制御回路２１は、第１の実施形態と同様に、レジスタ２１ａに格納するイベントリーフラグに連動した共振周波数シフト信号を出力する。すなわち、制御回路２１は、リーダ装置へ応答してからセッション時間が経過する間、非応答状態としてインベントリフラグをオンとする。制御回路２１は、インベントリフラグがオンの場合（非応答状態である場合）、高周波スイッチ３４および３５をオフする共振周波数シフト信号を出力する。
【００４１】
従って、ＲＦＩＤタグ１Ｂが非応答状態である場合、高周波スイッチ３４および３５は、制御回路２１からの共振周波数シフト信号に応じてオフする。高周波スイッチ３４および３５がオフすると、各アンテナ素子３１，３２、３３は、それぞれ電気的に切断される。各アンテナ素子３１，３２、３３は、ＲＦＩＤ通信帯域に対応する長さのアンテナ素子を３分割したものである。個々のアンテナ素子３１，３２、３３は、３分割で短くなるため、実効開口面も小さくなる。
【００４２】
上記のように、第２の実施形態は、ＲＦＩＤタグに用いるアンテナにおいて、複数のスイッチを挿入してアンテナ素子を３以上に分割した構成について例示するものである。第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグのように、複数のスイッチでアンテナ素子を多く分割すればするほど、分割された各アンテナ素子は短くなる。この結果として、各アンテナ素子が短くなればなるほど、実効開口面も小さくなり、アンテナ素子に到来した電波の反射を低減する効果を強くできる。
【００４３】
以上、第１および第２の実施形態を説明したが、これらは例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。例えば、第２実施形態でアンテナ素子を３分割しているが、高周波スイッチを増やして更に４分割以上にしても良い。また、各アンテナ素子は、図１あるいは図４に示す直線状である必要はなく、折り曲げ形状、湾曲形状などであっても良い。
【００４４】
上記した実施形態に係るＲＦＩＤタグは、パッシブ型のＩＣチップと、複数に分割されたアンテナ素子と、各アンテナ素子間に挿入されたスイッチとを備える。ＩＣチップは、リーダ装置からの電文に対して応答した結果、規定時間だけ非応答状態となっていることを示すフラグ情報に連動して前記スイッチを制御する。
【００４５】
また、実施形態に係るＲＦＩＤタグは、分割されたアンテナ素子同士がスイッチを介して接続された状態である場合、ＩＣチップに接続するアンテナの総延長は、リーダ装置との通信周波数帯の波長に含まれる。さらに、実施形態に係るＲＦＩＤタグは、スイッチの全てまたは一部が切断状態であればＩＣチップに接続するアンテナの総延長の共振周波数が、前記通信周波数帯よりも高い周波数帯に含まれる。
【００４６】
上記のような実施形態によれば、ＲＦＩＤタグを高密度で配置した状況であっても、応答後のＲＦＩＤタグのアンテナ開口面積が小さくなり重なり合う面積が減少する。このため、各ＲＦＩＤタグは、リーダ装置が発信する電波から必要な電力を受け取ることができ、各ＲＦＩＤタグの応答が確実となる。また、応答後のＲＦＩＤタグはアンテナ素子が短く分割されるので、各アンテナ素子からの不要な反射電力が減少する。この結果、応答済みのＲＦＩＤタグがリーダ装置に与える干渉波は軽減され、リーダ装置による受信動作が確実となる。
【００４７】
言換えると、実施形態に係るＲＦＩＤタグは、高密度に配置された状態であっても、リーダ装置による読み落としが少なくできる。また、リーダ装置がエラーの少ない効率的なＲＦＩＤタグの認識が可能となるため、棚卸や検品などの業務効率を改善することが可能となる。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１Ａ、１Ｂ…ＲＦＩＤタグ、１０…チップ、１１…第１アンテナ素子、１２…第２アンテナ素子、１３…高周波スイッチ、２１…制御回路、２１ａ…レジスタ、２３…不揮発性メモリ、２４…クロック再生回路、２５…電源回路、２６…レクテナ、２７…復調回路、２８…変調回路、３１…第１アンテナ素子、３２…第２アンテナ素子、３３…第３アンテナ素子、３４…第１高周波スイッチ、３５…第２高周波スイッチ。
【図１】
2019101735.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019101735.tif 000005
【図４】
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