(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダ／ライタ装置と非接触で通信を行うデータキャリアのアンテナコイルと磁気的に結合するループ形状の１つのショートリング配線として構成されているアンテ装置であって、
前記リーダ／ライタ装置に近い側のショートリング配線を所定の角度だけねじることにより小ループ部分を形成し、前記リーダ／ライタ装置から送信される直接の磁界と、前記アンテナ装置に誘導された電流からの磁界とが打ち消し合うのを防止したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記１つのショートリング配線は、アンテナ配線を複数回周回させて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記１つのショートリング配線を使用周波数帯に共振させる共振回路を有することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記所定の角度は１８０度または９０度であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ装置に関し、特に、Ｒ／Ｗ装置から送信された信号を受信してタグ（データキャリア）に供給するために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠くのサービスエリアに存在するタグと通信するために、例えば、特許文献１にて提案されている「データキャリアシステム」が知られている。
【０００３】
前記特許文献１に記載の技術は、駆動アンテナに対向してサービスエリアの向こう側に、同調したループアンテナを設けて通信距離を延ばすための技術である。したがって、広い範囲に存在するタグと通信するためには、大きなサイズのアンテナを利用してサービスエリアを広くする必要があった。これは、小形のＲ／Ｗ装置のアンテナ１から磁界を送信しても、広い範囲に存在する全てのタグに十分な強度の磁界を供給することができないためである。
【０００４】
このため、図６（ａ）の如くタグ３ａ〜３ｉが存在するサービスエリアを周回するショートリング配線２００を設置し、このショートリング配線２００とＲ／Ｗ装置のアンテナ１とを磁界結合させると、各タグ３ａ〜３ｉとショートリング配線２００も磁界結合するので、間接的に広い範囲に配置されているタグ３ａ〜３ｉとＲ／Ｗ装置のアンテナ１とを磁界結合させて動作させるようにするデータキャリアシステムが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１５２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、このように構成した場合に、図６（ｂ）に示した如く、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１の周辺に通信出来ないエリア２１０が現われる問題があった。これは、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から直接供給される磁界と、ショートリング配線２００に誘導された電流からの磁界の方向が逆方向のためである。
【０００７】
このため、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１に直近のタグ３ａ及び３ｂには、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から直接強力に磁界が供給される。しかしながら、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から離れたタグ３ｃ〜３ｉには、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から直接には磁界が供給されず、ショートリング配線２００に誘導された電流からの磁界で動作する。
【０００８】
したがって、問題の通信出来ないエリア２１０においては、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から直接送信される磁界と、ショートリング配線２に誘導された電流からの磁界とがバランスして打ち消し合うため、このエリア２１０に配置されているタグ３ｃ及び３ｄはＲ／Ｗ装置のアンテナ１と通信が出来ない問題があった。
【０００９】
このような不都合を解消するために、図７（ａ）に示した例では、図６における通信出来ないエリア２１０に相当するエリアに配置されているタグ３ｃ及び３ｄに対して、ショートリング配線２０１をタグ設置位置でローカルに周回させて、ショートリング２０１に流れる電流による磁界と、タグ３ｃ及び３ｄとを磁界結合をさせるようにした例である。
【００１０】
この例では、図７（ｂ）に示したように、通信出来ない場所をなくすことができるが、タグの設置場所が固定されてしまう問題があった。
【００１１】
本発明は前述の問題点にかんがみ、リーダ／ライタ装置から送信される直接の磁界と、前記アンテナ装置に誘導された電流からの磁界とが打ち消し合うのを防止できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアンテナ装置は、リーダ／ライタ装置と非接触で通信を行うデータキャリアのアンテナコイルと磁気的に結合するループ形状の１つのショートリング配線として構成されているアンテ装置であって、前記リーダ／ライタ装置に近い側のショートリング配線を所定の角度だけねじることにより小ループ部分を形成し、前記リーダ／ライタ装置から送信される直接の磁界と、前記アンテナ装置に誘導された電流からの磁界とが打ち消し合うのを防止したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リーダ／ライタ装置に近い側の小ループ部分を所定の角度だけねじり、前記リーダ／ライタ装置から送信される直接の磁界と、前記アンテナ装置に誘導された電流からの磁界とが打ち消し合うのを防止できるようにしたので、ショートリング配線において通信出来ないエリアが発生するのを防止することができ、ショートリング配線で囲まれたエリアに配置された各タグにおいて略均一な磁界強度が得られるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
図１に、本発明のアンテナ装置の第１の実施形態を示す。
図１（ａ）に示したように、本実施形態のアンテナ装置は、ショートリング配線２の一部にＲ／Ｗ装置のアンテナ１との結合部２１を設けている。
【００１５】
本実施形態においては、ショートリング配線２において、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１の近傍に位置する端部側において、ショートリング配線２の周回向きを１８０度反転させて小ループの結合部２１を形成している。
【００１６】
この様にすると、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から送信される直接の磁界と、ショートリング配線２に誘導された電流からの磁界の向きとが揃うようになる。このため、図１（ｂ）に示したように、ショートリング配線２内に配置されている各タグ３ａ〜３ｇの配置場所によって、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から送信される直接の磁界と、ショートリング配線２に誘導された電流からの磁界とが打ち消すことがなくなるので、各タグ３ａ〜３ｇにおいて略均一な磁界強度が得られる。
【００１７】
（第２の実施形態）
図２に、本発明のアンテナ装置の第２の実施形態を示す。
本実施形態のアンテナ装置は、ショートリング配線２の所定の位置２ａにおいて、端部の小ループを略９０度ねじって結合部２１を設けた例を示している。この様に、ショートリング配線２の端部の小ループを略９０度ねじって結合部２１を設けると、周回向きを９０度回転させることができる。
【００１８】
この場合は、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１から送られる磁界の方向は、タグ３ａ〜３ｇの指向性から結合しない方向になるので、タグ３ａ〜３ｇはショートリング配線２に誘導された電流からの磁界とだけ結合するようになるので、この場合も場所によって打ち消すことがなくなる利点が得られる。
【００１９】
この第２の実施形態のように、端部を略９０度ねじって結合部２１を形成したショートリング配線２によれば、図３に示す如く、タグ３ａ〜３ｅが並べられた棚板４にショートリング配線２を設け、棚板４の前面にＲ／Ｗ装置のアンテナ１との結合部２１を設ける使用に適している。
【００２０】
（第３の実施形態）
図４に、本発明のアンテナ装置の第３の実施形態を示す。
本実施形態においては、長波帯用のＲＦＩＤシステムで使用するアンテナ装置の例を示している。
【００２１】
長波帯用で使用するアンテナ装置の場合は動作周波数が低いので、アンテナ配線の周回数を多くしてショートリング配線２０を構成している。この例の場合も、図１で示した第１の実施形態の場合と同様に、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１の近傍に位置する端部側において、ショートリング配線２の周回向きを１８０度反転させて結合部２１を形成している。
【００２２】
前述のようにして結合部２１を形成しているので、長波帯用に使用するショートリング配線２０においても、図６において示したような、通信出来ないエリア２１０が現われる問題をなくすことができる。
【００２３】
（第４の実施形態）
次に、図５を参照しながら本発明の第４の実施形態を説明する。
図４で説明した第３の実施形態の場合と同じく、本実施形態のアンテナ装置も長波帯用のＲＦＩＤシステムで使用するアンテナ装置の例である。
【００２４】
本実施形態においては、ショートリング配線２０の周回数を多くした上で、コンデンサＣと抵抗器Ｒをシリーズに接続した共振回路を設けて、ショートリング配線２０を受信電磁波に共振させるようにしている。
【００２５】
このようにショートリング配線２０を共振させるようにすると、ショートリング配線２０に誘導される電流を大きく出来るので、それによって発生する磁界の強度を強くすることができ、より広いエリアに存在するタグ３ａ〜３ｈと通信させることが出来る。
【００２６】
但し、ショートリング配線２０とＲ／Ｗ装置のアンテナ１との距離が近くて密に結合すると、同調がずれて動作しなくなることがあるので、Ｒ／Ｗ装置のアンテナ１とショートリング配線２０とが離れている場合に有効な例である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、ショートリング配線の周回向きを１８０度反転させて結合部を形成した例、及び磁界強度と受信位置との関係を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示し、ショートリング配線の所定の位置において端部の小ループを略９０度ねじって結合部を設けた例を示す図である。
【図３】第２の実施形態のアンテナ装置の使用例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示し、長波帯用のＲＦＩＤシステムで使用するアンテナ装置の例を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示し、長波帯用のＲＦＩＤシステムで使用するアンテナ装置の他の例を示す図である。
【図６】本発明の第１の従来例を示し、タグが存在するサービスエリアにショートリング配線を設置した例、及び磁界強度と受信位置との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の従来例を示し、タグが存在するサービスエリアにショートリング配線を設置した例、及び磁界強度と受信位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  Ｒ／Ｗ装置のアンテナ
２  ショートリング配線
３ａ〜３ｇ  タグ
２１  結合部
【図１】
0004732850.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004732850.tif 000007
【図７】
0004732850.tif 000008