(57)【要約】【課題】無線タグが高密度に堆積された状態にあってこれら無線タグによる反射信号が強い場合にも質問器に悪影響を与えることのない無線タグシステムを提供すること。【解決手段】本発明一態様の無線タグシステムは、質問信号を送信する電界型の送信アンテナと、前記無線タグにおいて得られた応答信号を受信する受信アンテナと、質問データを生成して前記質問信号を出力し前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を復調し再生する質問器と、この質問器からの質問信号を前記送信アンテナに送り前記受信アンテナからの受信信号を前記質問器に送り、前記送信アンテナにより受信した信号を減衰させる、方向性結合手段と、を有する。【選択図】図１
2008288957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質問信号を送信する電界型の送信アンテナと、
前記無線タグにおいて得られた応答信号を受信する受信アンテナと、
質問データを生成して前記質問信号を出力し前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を復調し再生する質問器と、
この質問器からの質問信号を前記送信アンテナに送り前記受信アンテナからの受信信号を前記質問器に送り、前記送信アンテナにより受信した信号を減衰させる、方向性結合手段と、
を有することを特徴とする無線タグシステム。
【請求項２】
堆積された無線タグに対してその堆積方向の側面から質問信号を送信する電界型の送信アンテナと、
前記無線タグにおいて得られた応答信号を受信する電界型の受信アンテナと、
質問データを生成して前記質問信号を出力し前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を復調し再生する質問器と、
前記送信アンテナに第２端子を接続され、第１端子から入力された信号を第２端子に出力しこの第２端子に入力される信号を減衰させる特性を有する方向性結合器と、
この方向性結合器の第１端子にこの第２端子を接続され、第１端子に前記質問器を接続され第３端子に前記受信アンテナを接続され、第１端子に入力された信号を第２端子に出力し第２端子に入力された信号を第３端子に出力し第３端子に入力された信号を第１端子に出力する特性を有するサーキュレータと、
を有することを特徴とする無線タグシステム。
【請求項３】
堆積された無線タグに対してその堆積方向の側面から、無線タグに対する質問データを質問信号として送信する電界型の送信アンテナと、
前記無線タグにて生成された応答データが変調されこの無線タグから送信された応答信号を受信する電界型の受信アンテナと、
前記質問データを生成し変調して前記質問信号を出力し前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を復調して前記応答データを再生する質問器と、
第１端子に入力された前記質問器の出力を第２端子に出力し、前記受信アンテナにより受信された前記受信信号を第３の端子に入力して第１端子に出力するサーキュレータと、
前記サーキュレータの前記第２端子に出力された質問信号を第１端子に入力され第２端子に接続された前記送信アンテナに出力し、第１端子に入力された信号を第２端子に出力しこの第２端子に入力された信号を減衰させる特性を有する方向性結合器と、
を有することを特徴とする無線タグシステム。
【請求項４】
質問器において質問データを生成し変調した質問信号を出力し、
前記質問信号を方向性結合手段により電界型の送信アンテナに送り、
前記送信アンテナにより前記質問信号を送信し、
前記質問信号に対応して前記無線タグにおいて得られ送信された応答信号を受信アンテナにより受信し、
前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を、前記方向性結合手段を介して前記質問器に送ると共に、前記送信アンテナにより受信した信号を前記方向性結合手段により減衰させ、
前記質問器において前記応答信号を復調し再生する、
ことを特徴とする無線タグシステムの送受信方法。
【請求項５】
前記方向性結合手段は、前記送信アンテナに第２端子を接続され、第１端子から入力された信号を第２端子に出力しこの第２端子に入力される信号を減衰させる特性を有する方向性結合器と、
この方向性結合器の第１端子にこの第２端子を接続され、第１端子に前記質問器を接続され第３端子に前記受信アンテナを接続され、第１端子に入力された信号を第２端子に出力し第２端子に入力された信号を第３端子に出力し第３端子に入力された信号を第１端子に出力する特性を有するサーキュレータと、
を有することを特徴とする請求項４記載の無線タグシステムの送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質問器に接続されたアンテナと応答器としての無線タグの間で更新を行う無線タグシステムに係り、特にその送信系に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明が関係する無線タグ（ＲＦＩＤ；Radio Frequency Identification）とは、少なくともメモリとアンテナを有し、外部の質問器との間でこの質問器に接続されたアンテナを介して交信（信号の授受）を行うチップ状の応答器である。
【０００３】
封筒などに無線タグを付して、この無線タグに対してデータを書込み、またこの無線タグからデータを読み出す質問器のアンテナとの間で交信を行う無線タグシステムは、最近かなり普及してきた。通常質問器のアンテナは、送受共用のアンテナを用いている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記封筒などを積み上げるなどして無線タグが高密度に堆積された状態になると、その側面から見た場合、等価的に一枚の導体があるように見え、送信時に無線タグに向けて送信された信号が、アンテナに戻ってきてしまうという問題があった。
【０００５】
従来の無線タグシステムの構成を図２に示す。質問器２１の質問データ生成部２２にて生成された質問データが変調器２３で変調された送信信号が送受信アンテナ２４から無線タグ２５に向けて送信される。しかし、無線タグ２５が高密度に堆積された状態にあると、送受信アンテナ２２からは、点線２６に示すように、これらの無線タグが一体となって等価的に導体があるように見える。したがって、無線タグから２５の応答信号のほか、送受信アンテナ２４から送信された電波は跳ね返されてこの送受信アンテナ２４に戻ってくることになり、質問器２１の受信飽和電力をオーバーしてしまい、これを破壊するおそれがあった。
【特許文献１】特開２００５−１６９２号公開公報、図１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような従来の無線タグシステムの問題点に鑑みてなされたもので、無線タグが高密度に堆積された状態にあってこれら無線タグによる反射信号が強い場合にも質問器に悪影響を与えることのない無線タグシステム及びその送受信方法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】
本発明の請求項１によれば、質問信号を送信する電界型の送信アンテナと、前記無線タグにおいて得られた応答信号を受信する受信アンテナと、質問データを生成して前記質問信号を出力し前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を復調し再生する質問器と、この質問器からの質問信号を前記送信アンテナに送り前記受信アンテナからの受信信号を前記質問器に送り、前記送信アンテナにより受信した信号を減衰させる、方向性結合手段と、を有することを特徴とする無線タグシステムを提供する。
【０００８】
本発明の請求項４によれば、質問器において質問データを生成し変調した質問信号を出力し、前記質問信号を方向性結合手段により電界型の送信アンテナに送り、前記送信アンテナにより前記質問信号を送信し、前記質問信号に対応して前記無線タグにおいて得られ送信された応答信号を受信アンテナにより受信し、前記受信アンテナにより受信した前記応答信号を、前記方向性結合手段を介して前記質問器に送ると共に、前記送信アンテナにより受信した信号を前記方向性結合手段により減衰させ、前記質問器において前記応答信号を復調し再生する、ことを特徴とする無線タグシステムの送受信方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線タグが高密度に堆積された状態にあってこれら無線タグによる反射信号が強い場合にも質問器に悪影響を与えることのない無線タグシステム及びその送受信方法を得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の無線タグシステムの全体構成を示す。
【００１１】
この無線タグシステム１０は、質問データを生成しこれを変調すると共に受信信号を復調し復調された応答データを再生する質問器１１と、この質問器１１に第１端子を接続された３端子のサーキュレータ１２と、このサーキュレータ１２の第２端子に接続された方向性結合器１３と、この方向性結合器１３に接続され無線タグ１４に電波を送信する送信アンテナ１５ａと、上記サーキュレータ１２の第３端子に接続された受信アンテナ１５ｂとを有する。
【００１２】
質問器１１は、質問データを生成する質問データ生成部１６と、この質問データ生成部１６において生成された質問データを変調しサーキュレータ１２の第１端子に入力する変調部１７と、サーキュレータ１２の第１端子から出力された応答データを含む出力信号を復調する復調部１８と、この復調部１８で復調された応答信号を再生して応答データを得る応答データ再生部１９を有する。
【００１３】
送信アンテナ１５ａは例えばパッチアンテナなど電界型のアンテナであり、受信アンテナ１５ｂも例えばパッチアンテナなど電界型のアンテナである。送信アンテナ１５ａの電波放射面は無線タグの堆積方向に対して直交する方向に向けて設置されており、受信アンテナ１５ｂの電波放射面は送信アンテナ１５ａの放射面と直交する方向に設けられている。
【００１４】
したがって、送信アンテナ１５ａから放射された電波が直接、受信アンテナ１５ｂにより受信されることは少ない。受信アンテナ１５ｂは無線タグ１４からの送信電力のバックスキャッタ信号を受信する。
【００１５】
方向性結合器１３は、第１端子から入力された信号は第２端子にそのまま出力させるが、第２端子に入力された信号は減衰させる特性を有する。
【００１６】
次に、本発明のこの実施形態の動作を説明する。無線タグ１４への質問信号は質問データ生成部１６において生成され、そのデータは変調部１７において変調される。変調された質問データは３端子のサーキュレータ１２の第１端子に入力され、第２端子から出力される。サーキュレータ１２の第２端子から出力された変調信号は方向性結合器１３の第１端子に入力される。方向性結合器１３の第２端子から出力された送信信号は、送信アンテナ１５ａから無線タグ１４に向けて送信される。
【００１７】
図示していないが、無線タグ１４で受信された上記送信信号は、この無線タグ１４内で復調され再生された質問データを電気的に処理し対応する応答データを生成する。生成された応答データは変調されて無線タグ１４から送信される。
【００１８】
この無線タグ１４から送信された応答信号は受信アンテナ１５ｂにおいて受信され、サーキュレータ１２の第３端子に入力される。第３端子に入力された受信信号は、復調器１８において復調され、応答データ再生部１９において再生される。
【００１９】
ところで、この実施形態において無線タグ１４が高密度に堆積されると、背景技術の欄において述べたように、送信アンテナ１５ａからみると、等価的に無線タグ堆積の前側面において、導体が存在しているように見える。そのため、送信アンテナ１５ａから送信された信号が上記等化導体面で反射され、送信アンテナ１５ａに戻ってくることがある。
【００２０】
送信アンテナ１５ａで受信された送信信号の反射波は、方向性結合器１３の第２端子に入力される。しかし、上記のように方向性結合器１３の第２端子から入力された信号は減衰させられるので、第１端子には出力されない。
【００２１】
したがって、送信アンテナ１５ａで受信された、無線タグからの反射信号は、質問器１１に悪影響を与えることはない。
【００２２】
この実施形態では、３端子のサーキュレータ１２が方向性結合器１３と質問器１１の間に挿入されているので、万が一、方向性結合器１３の第１端子から出力される上記反射信号成分があったとしても、直接、質問器１１に戻ることはない。
【００２３】
上記実施形態では、３端子サーキュレータと方向性結合器を用いた無線タグシステムについて説明したが、４以上の端子を有するサーキュレータを用いて送信アンテナにより受信された反射信号を減衰器の接続された残りの端子に出力するようにしてもよい。本発明は、一般的には質問器からの信号が送信アンテナに供給され、送信アンテナで受信された信号が減衰するような特性の方向性結合手段を有すればよい。
【００２４】
その他本発明はその技術思想の範囲内で適宜変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明一実施形態の無線タグシステムの全体構成を示す図。
【図２】従来の無線タグシステムの一例の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０，２０・・・無線タグシステム、
１１，２１・・・質問器、
１２・・・サーキュレータ、
１３・・・方向性結合器、
１４，２５・・・無線タグ、
１５ａ・・・送信アンテナ、
１５ｂ・・・受信アンテナ、
１６，２２・・・質問データ生成部、
１７，２３・・・変調部、
１８，２７・・・復調部、
１９，２８・・・応答データ再生部、
２４・・・送受信アンテナ。
【図１】
2008288957.tif 000003
【図２】
2008288957.tif 000004