(57)【要約】【課題】  マルチタグの利得を高めて長距離通信を可能とし、個々のタグの指向特性を鋭くすることにより個別タグ間の電波干渉を軽減し、個別タグ間隔をより近接化することによりマルチタグの大きさをより小型化し、マルチタグの指向特性を単一指向特性とすることにより複合タグの後方に存在する物体の影響（反射）を無くし、さらに、複数タグ全体の識別時間を短くする。【解決手段】  １つの仮想軸とこれに直交して前後方向に電波を放射する放射軸とを持つアンテナ及び通信モジュールからなる複数個の個別タグ２と、誘電体基板４と、共通反射板３とからなり、個別タグ２と共通反射板３とが特定の位置関係Ｌ（等価波長λgのλg／８から３λg／８の距離、またはλg／４の奇数倍±λg／８の距離）で配置されて一体化されている。【選択図】  図１
2005094474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの仮想軸とこれに直交して前後方向に電波を放射する放射軸とを持つアンテナ及び通信モジュールからなる複数個の個別タグと、共通反射板とからなり、前記個別タグと前記共通反射板とが特定の位置関係で配置されて一体化されていることを特徴とするマルチタグ。
【請求項２】
前記個別タグは、前記放射軸が前記共通反射板に対しほぼ垂直になるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチタグ。
【請求項３】
前記個別タグは、前記共通反射板の信号到来方向で信号の等価波長λgのλg／８から３λg／８の距離、またはλg／４の奇数倍±λg／８の距離だけ前記共通反射板から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のマルチタグ。
【請求項４】
前記個別タグと前記共通反射板とが誘電体基板を介して一体化されているとともに、前記個別タグが前記誘電体基板に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマルチタグ。
【請求項５】
前記複数個の個別タグは、隣接する個別タグの仮想軸が同軸または互いに平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマルチタグ。
【請求項６】
前記複数個の個別タグは、隣接する個別タグの送信信号の偏波軸が互いにほぼ直交させて配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマルチタグ。
【請求項７】
前記複数個の個別タグは、２つの個別タグをほぼ直交するように交差して配置した個別タグを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマルチタグ。
【請求項８】
前記個別タグは、送信信号偏波が右旋円偏波及び左旋円偏波特性を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチタグ。
【請求項９】
前記請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のマルチタグと、質問器と、質問器アンテナとを備え、前記質問器からの信号を前記質問器アンテナを介して送信し、前記マルチタグで受信する一方、当該マルチタグからの送信信号を前記質問器アンテナを介して前記質問器で受信し復調することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１０】
前記請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のマルチタグと、このマルチタグに対応した水平偏波信号および垂直偏波信号の２種類の偏波信号を送出する１個の質問器とを備え、前記質問器は、前記２種類の偏波信号を時分割で送出することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１１】
水平偏波アンテナ及び垂直偏波アンテナの２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナと、前記質問器からの前記２種類の偏波信号を切り換えて前記質問器アンテナの対応するアンテナに供給する出力切替手段とを備えていることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項１２】
水平偏波アンテナと、垂直偏波アンテナと、前記質問器からの水平偏波信号を前記水平偏波アンテナに供給し、前記質問器からの垂直偏波信号を前記垂直偏波アンテナに供給する出力切替手段とを備えていることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項１３】
前記請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のマルチタグと、このマルチタグに対応した水平偏波信号および垂直偏波信号の２種類の偏波信号を送出する複数個の質問器とを備え、前記各質問器から前記２種類の偏波信号を同時に送出することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１４】
水平偏波アンテナ及び垂直偏波アンテナの２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナを備え、前記各質問器からの前記２種類の偏波信号を前記質問器アンテナの対応するアンテナに供給することを特徴とする請求項１３に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項１５】
水平偏波アンテナと、垂直偏波アンテナとを個別に備え、前記質問器からの水平偏波信号を前記水平偏波アンテナに供給し、前記質問器からの垂直偏波信号を前記垂直偏波アンテナに供給することを特徴とする請求項１３に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項１６】
前記請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のマルチタグと、質問器と、質問器アンテナとを備え、前記マルチタグと前記質問器アンテナの偏波軸面とをほぼ合わせた状態で、前記質問器からの信号を前記質問器アンテナを介して送信し、前記マルチタグで受信する一方、当該マルチタグからの送信信号を前記質問器アンテナを介して前記質問器で受信し復調することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項１７】
前記質問器の送信信号の周波数を可変する周波数可変手段をさらに備えており、この周波数可変手段によって前記送信信号を前記個別タグと前記共振反射板との間の距離に応じた最適な周波数に可変することを特徴とする請求項９ないし請求項１６のいずれかに記載のＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的なタグを複数個用いて一体化し、等価的に大容量タグを実現するマルチタグ及びマルチタグを利用したＲＦＩＤシステムに係り、より詳細には、アンテナと通信モジュールとで構成した個別タグを複数個用い、これらを特定の位置関係で共通反射板上に配置した高感度なマルチタグ、及びこのマルチタグと効率的な通信を行う質問器アンテナと質問器からなるＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  Identification）システムは、情報の読み書き機能を持つ質問器、質問器アンテナ及び無線タグから構成される。最近の無線タグとしては、質問器からの送信電波を検波しそれを駆動電力としてタグ動作を行わせるバッテリーレスタグが登場し、多くの分野で色々な活用が検討されている。特に構成が簡単で小型かつ安価に形成できるため、店舗や倉庫等での物品管理、品物を自動選別するピッキングシステム、郵便配達、宅配などのＦＡ、物流、流通の他、極めて幅広い分野での新しい応用が検討されつつある。
【０００３】
図１１は、通常のＲＦＩＤシステムの基本構成を示している。
【０００４】
ＲＦＩＤシステムは、質問器１１２、質問器アンテナ１０８、応答器（タグ）１０２から構成されている。質問器１１２は、タグ１０２との通信を行う信号源、変調部、復調部等から構成される。タグ１０２は、タグアンテナと通信モジュール（タグＩＣ）からなり、タグＩＣ内には、整流部、復調部、変調部、制御部及び情報データを蓄積する情報記憶メモリ等が設けられている。
【０００５】
質問器１１２の信号源からの信号は、変調部を通って質問器アンテナ１０８から送出され、その無線信号はタグ１０２に付けられたタグアンテナで受信され、タグＩＣの変調部に入力される。入力された無線信号は、変調部でタグＩＣのメモリ情報により変調され、再びタグアンテナから変調波として送出される。その変調された信号は、質問器アンテナで受信され、さらに質問器１１２において復調され、タグ内の情報が取り出される。一方、質問器１１２の変調部で変調された送信情報は、質問器アンテナ１０８から送出され、この変調された無線信号はタグアンテナで受信され、タグＩＣ内の復調部で復調され、その復調データは情報メモリに蓄積（書き込み）される。このようなＩＣ内の情報の読み出し、書き込み動作は制御部により制御される。以上は、通常の一般的な動作である。
【０００６】
図１２は、よく利用されているバッテリーレスタグの代表的な例である。
【０００７】
図１２（ａ）はダイポールアンテナを使ったタグである。
【０００８】
タグ１０２は、誘電体基板１１５、誘導体基板１１５上に形成されたダイポールアンテナ１１３、及び通信処理機能を有する応答器（タグ）ＩＣ１１４等により構成される。
【０００９】
このタグ１０２は、直線偏波を利用する方式で、例えば質問器より発せられた信号のうちダイポールアンテナ１１３のアンテナ棒と平行した電界成分はダイポールアンテナ１１３で受信され、タグＩＣ１１４に導かれる。
【００１０】
質問器アンテナとして、ダイポールアンテナ１１３と同一の電界面を持つ直線偏波アンテナを用いれば、質問器アンテナとタグ１０２間で効率良く通信を行うことができる。また、質問器アンテナとして円偏波信号を送出するアンテナを用いれば、放射信号の電界方向が回転するため、タグ１０２のダイポールアンテナ１１３は常にアンテナ棒と同方向の電界を受信し受信信号が得られる。
【００１１】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のダイポールアンテナ１１３を変形した、メアンダーラインアンテナ１１６を用いたタグであり、基本的な放射特性はダイポールアンテナの場合と同じである。ただし、折り曲げたことにより、アンテナの長さ方向から放射される電波が少なくなるため、放射利得が低下して通信距離は短くなる。しかし、小型タグを必要とする場合は有効である。
【００１２】
図１３は、ダイポールアンテナを用いたタグ１０２の放射指向特性を示している。同図（ａ）は、アンテナの長さ方向と同一のＸＹ軸平面における放射指向特性を示しており、アンテナの長さ方向の軸に並行してアンテナの前後方向に信号の放射指向特性を持つ（同図（ａ）の破線部）。また、同図（ｂ）は、タグ１０２の長さ方向の軸上からみた放射特性、即ちＸＺ軸平面におけるタグ１０２の放射指向特性を示しており、アンテナの長さ方向を軸として３６０度の全方向に信号の放射指向特性を持つ（同図（ｂ）の破線部）。
【００１３】
従って、例えば質問器アンテナが一方向に設置される応用例においては、タグ１０２に取り込まれた信号が再放射されるとき、アンテナ長さ方向を軸として全方向に信号波が放射されるため、一方向にある質問器アンテナに対する信号エネルギーが小さくなる。これは応答器のアンテナ利得が低いことを意味している。
【００１４】
しかし、タグ１０２の両側あるいは全方向から質問器アンテナで通信を行うような用途においては、この特性は非常に有効であり、多くの応用面がある。
【００１５】
本発明と主たる目的は異なるが、ＲＦＩＤシステムの利用形態においては、質問器アンテナとタグとの通信は片側方向であるが、タグの情報蓄積メモリ容量をより多く必要とし、かつより長い通信距離を必要とする場合がある。
【００１６】
例えば、スーパーやコンビニエンスストア等で多品種の物品を搬入搬出する場合、カゴ車と称するもので多種多量の物品を積み込み、これら物品の識別情報を１つのタグに書き込んでカゴ車の外枠に貼り付け、搬入搬出時の物品確認を効率的に行う方法が試行されている。
【００１７】
また、少量多品種の物品を大型梱包ケースに収納して搬送する場合も、梱包ケースに取り付けたタグに収納物品情報を記録し、より正確に効率よく搬送する事も想定される。
【００１８】
これらの用途においては、タグに多くの情報蓄積能力が必要で大きなメモリ容量を必要とする。
【００１９】
このような用途に適したタグを実現するために、現在市場に出ている汎用性のあるバッテリーレスタグを複数個使って総合的に大きな容量のタグを実現する方法が試行されている。バッテリーレスタグは、より小型でより低価額性を重視して作製されていおり、メモリ容量は１２８バイト程度であるが、このバッテリーレスタグを５〜１０個使って、６００バイト〜１Ｋバイト程度のメモリ容量の擬似タグを実現している。また、このような用途においては、タグの片側から質問器アンテナで通信を行う形式とすることで、通信距離が長い程通信マージンもより多く確保でき、品質の高い通信が可能である。
【００２０】
図１４（ａ）は、カゴ車１１７の一例を示している。このカゴ車１１７は、金属性の枠で作られたカゴの側面に適当な誘電体材や木材の板を設け、その板上に複数個のタグを配置、固定し、マルチタグ１０１を貼り付けている。
図１４（ｂ）は、大きな梱包ケース１１９の中に多種類の物品１１８が収納され、梱包ケース１９の表面にマルチタグ１０１を貼り付けている。
【００２１】
マルチタグ１０１には、物品１１８の物品名や、数量、送り先等の情報が記録され、送付先での搬入搬出時にそれら情報が確認される。
【００２２】
図１５は、従来、検討されているマルチタグ１０１の一例を示している。
【００２３】
この例では、個別タグ１０２は一般的なダイポールアンテナを使ったタグで、複数個の個別タグ１０２を適当な間隔を存して横一例に配置している。
【００２４】
図１５（ａ）は、マルチタグ板１２０を正面から見た図、図１５（ｂ）は、マルチタグ板１２０を側面から見た図である。図中、マルチタグ１０１を形成する個別タグ１０２の電波放射特性を破線で示している。
【００２５】
すなわち、図１５（ａ）は、個別タグ１０２の長さ方向を軸として、全方向に信号が放射されるいわゆる無指向特性を示している。その結果、隣接する他の個別タグ１０２からの電波放射が同一電界面で重なり合い電波干渉をきたしている。従って、本来のそれぞれの個別タグ１０２の性能を十分活用するためには、隣り合う個別タグ１０２の間隔を影響しない程度に離す必要がある。マルチタグ１０１のメモリ容量を多く必要とする場合、より多くの個別タグ１０２を配置する必要があり、マルチタグ板１２０の面積を大きく取らなければならない。そのためマルチタグは大型化する。
【００２６】
一方、汎用性のあるこの種の小型タグは、前述の如く前後方向にも指向特性を持つ。従って、質問器アンテナが一方向より通信を行う場合、反対方向への信号放射は意味がなく、放射エネルギーの損失に伴う放射利得の低下をもたらす。その結果、通信距離を短くしている。
【００２７】
また、後方への電波放射は、後方に金属体等の電波反射物が存在する場合、タグがその複雑な反射の影響を受ける。従って、反射の度合いによってはタグの指向特性が変化して不安定となり、場合によっては動作不能状態をもたらす可能性があった。
【００２８】
そこで、ＲＦＩＤタグ（個別タグ）を所定の方向に沿って複数個配置したＲＦＩＤタグの構造が開示されている（特許文献１参照）。このＲＦＩＤタグのアンテナ構造は、複数個のアンテナ素子と半導体回路からなる複数個のＲＦＩＤタグを、それらタグの指向性が直交したＸ，Ｙ，Ｚ軸方向を指向するように配置してＲＦＩＤユニットを形成している。この例では、各ＲＦＩＤタグは複数個のアンテナ素子を用いてアンテナ利得を高め、かつ、各タグは異なった方向を指向するよう配置してＲＦＩＤユニットを構成することにより、このＲＦＩＤユニットに対してあらゆる方向から質問器により通信を行うことを可能としている。
【特許文献１】特開２００２−１５１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
前述の通り、スーパーやコンビニエンスストア、一般店舗等において、少量または大量の多種類の品物を搬入出する場合、カゴ車や大型梱包箱に物品を収納し、各物品情報をタグに記録することで、作業や物品管理を正確かつ効率化する方法が実施されつつある。この場合に利用するタグは、大きなメモリ情報を持ち、より小型かつ安価で長距離通信が可能であり、また、タグ後方の物体や環境の影響を受けない安定した通信が可能なタグが必要となる。
【００３０】
そこで、従来は、通常よく利用されている小型かつ低価額でメモリ容量の少ない個別タグを複数個使用し、一体形成することにより、容量の大きなタグ（マルチタグ）を実現する事を試行してきた。しかし、これら従来のマルチタグは、その構成方法により、利得が小さいため通信距離が短くなる、個別タグ間隔が大きいため大型化する、広範囲な指向特性を有するため、タグ後方周辺の環境の影響を受けて通信が不安定となる、個別タグの個数が増えるに伴い複数の個別タグを識別する時間が長くなる、など多くの課題を有していた。
【００３１】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、マルチタグの利得を高めて長距離通信を可能とし、個々のタグの指向特性を鋭くすることにより個別タグ間の電波干渉を軽減し、個別タグ間隔をより近接化することによりマルチタグの大きさをより小型化し、マルチタグの指向特性を一方向特性とすることにより複合タグの後方に存在する物体の影響（反射）を無くし、さらに、複数タグ全体の識別時間を短くすることのできるマルチタグ及びマルチタグを利用したＲＦＩＤシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明のマルチタグは、１つの仮想軸とこれに直交して前後方向に電波を放射する放射軸とを持つアンテナ及び通信モジュールからなる複数個の個別タグと、共通反射板とからなり、前記個別タグと前記共通反射板とが特定の位置関係で配置されて一体化されていることを特徴とする。ここで、前記通信モジュールは、変調部、制御部及び情報記憶メモリからなる。また、アンテナは、好ましくは、ダイポールアンテナやメアンダーラインアンテナ等の方式を使った無指向性に近い特性、あるいはタグの１つの軸の前後方向に電波を放射する汎用性のあるアンテナを用いる。また、本発明では、タグの利得を高め、鋭い指向特性を成形するために反射板を用いており、それを複数の個別タグが共有し、1つの反射板を有効に使う構成としている。
【００３３】
この場合、前記個別タグは、前記放射軸が前記共通反射板に対しほぼ垂直になるように配置されている。また、前記個別タグは、前記共通反射板の信号到来方向で信号の等価波長λgのλg／８から３λg／８の距離、またはλg／４の奇数倍±λg／８の距離だけ前記共通反射板から離れた位置に配置されている。
【００３４】
また、このような配置構成の前記個別タグと前記共通反射板とは、誘電体基板を介して一体化されているとともに、前記個別タグが前記誘電体基板に対して着脱可能に設けられている。このように、個別タグを誘電体基板に対して着脱可能とすることにより、マルチタグの用途によっては、使用する個別タグの数を適切に選ぶことができ、用途に適したメモリ容量を持つマルチタグがその都度形成できる。このことは、複数個の個別タグ全体の読み書き時間をより最適化することにもなり、また、マルチタグ価額の最適化にも有効な手段となる。
【００３５】
ここで、前記複数個の個別タグは、隣接する個別タグの仮想軸が同軸または互いに平行となるように配置する。また、前記複数個の個別タグは、隣接する個別タグの送信信号の偏波軸が互いにほぼ直交するように配置する。この場合、前記複数個の個別タグは、２つの個別タグをほぼ直交するように交差して配置した個別タグを含むものであってもよい。また、前記個別タグは、送信信号偏波が右旋円偏波及び左旋円偏波特性を有するものであってもよい。
【００３６】
このような構成のマルチタグによれば、各個別タグの各情報記憶メモリの記憶容量を超える量のデータからなる情報を、各情報記憶メモリに記憶可能な容量以内の量に分割して記憶することができ、大容量タグのマルチタグを実現することができる。
【００３７】
また、各個別タグの本来の幅広い指向特性は一方向に絞られ、鋭い指向特性を呈する。このことは、個別タグの利得（通信感度）を増加させ、質問器アンテナとの通信距離を延ばすことができる。
【００３８】
また、個別タグの指向特性が鋭くなったことにより、近接する個別タグ間の間隔をより狭くすることができ、同じマルチタグの面積内により多くの個別タグを収容することができる。従って、マルチタグの全メモリ容量が一定である場合には、マルチタグをより小型化することができる。また、マルチタグの配置面積が一定である場合には、より多くのメモリ容量を持つマルチタグを容易に形成することができる。
【００３９】
また、共通反射板の利用により、マルチタグの指向特性は一方向となり、カゴ車や梱包箱その他の利用に際して、マルチタグ後方の物品または物体の電波反射の影響を受けず、金属体を含めあらゆる物体に貼り付けて使用するタグとして利用できる。また、一方向からの利用に対して制限がない。
【００４０】
また、マルチタグに用いる個別タグを取り外し自由な構成とすることにより、用途に応じて、個別タグの数を変え、個別タグ全体の識別（読取）または書き込み時間をより最適化できるとともに、マルチタグを用途に適した価額に対応させることができる。
【００４１】
また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記各構成のマルチタグと、質問器と、質問器アンテナとを備え、前記質問器からの信号を前記質問器アンテナを介して送信し、前記マルチタグで受信する一方、当該マルチタグからの送信信号を前記質問器アンテナを介して前記質問器で受信し復調することを特徴とする。
【００４２】
この場合、上記構成のマルチタグに対応した２種類の偏波信号を送出する１個の質問器を備え、前記質問器は、前記２種類の偏波信号を時分割で送出する構成とすることができる。または、上記構成のマルチタグに対応した２種類の偏波信号を送出する複数個の質問器を備え、前記各質問器から前記２種類の偏波信号を同時に送出する構成とすることができる。
【００４３】
ここで、２種類の偏波信号を時分割で送出する１つの手法として、水平偏波アンテナ及び垂直偏波アンテナの２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナと、前記質問器からの２種類の偏波信号を切り換えて前記質問器アンテナの対応するアンテナに供給する出力切替手段とを備えた構成とすることができる。また、別の手法として、水平偏波アンテナと、垂直偏波アンテナと、前記質問器からの水平偏波信号を前記水平偏波アンテナに供給し、前記質問器からの垂直偏波信号を前記垂直偏波アンテナに供給する出力切替手段とを備えた構成とすることができる。
【００４４】
一方、２種類の偏波信号を同時に送出する１つの手法として、水平偏波アンテナ及び垂直偏波アンテナの２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナを備え、前記各質問器からの２種類の偏波信号を前記質問器アンテナの対応するアンテナに供給する構成とすることができる。また、別の手法として、水平偏波アンテナと、垂直偏波アンテナとを個別に備え、前記質問器からの水平偏波信号を前記水平偏波アンテナに供給し、前記質問器からの垂直偏波信号を前記垂直偏波アンテナに供給する構成とすることができる。
【００４５】
ここで、本発明のＲＦＩＤシステムによれば、前記マルチタグと前記質問器アンテナの偏波軸面とをほぼ合わせた状態で、前記質問器からの信号を前記質問器アンテナを介して送信し、前記マルチタグで受信する一方、当該マルチタグからの送信信号を前記質問器アンテナを介して前記質問器で受信し復調する。
【００４６】
すなわち、本発明のＲＦＩＤシステムによれば、利用する個別タグの配置に関し、先ず同一偏波の利用に際しては、個別タグが電波放射しない方向（放射軸）を合わせて、個別タグを近接させて配置している。すなわち、互いの放射特性の干渉が無く、個々のタグの感度を高めた状態で、複数の個別タグをより近接して配置することで、マルチタグの面積をより小さくするとともに、個々の個別タグの通信距離を延ばすことが可能となる。
【００４７】
また、直交する複数の偏波を使用し、例えば直線偏波の個別タグを隣接して、偏波面が直交するよう交互に配置している。そして、質問器アンテナからはそれぞれ異なった偏波信号を送出し、直交する個々の個別タグを偏波分離して通信を行う構成としている。この結果、マルチタグ内の個別タグの配置間隔が狭くでき、マルチタグ面積を小さくするとともに、個々の個別タグの読取り、書き込み分離がより精度良く実施できる。さらに、１つの偏波信号で読み取る個別タグの数が減少することにより、マルチタグ全体の読取時間が短縮される。特に、直交する信号を同時に使えば、読取り及び書き込み時間が短縮できる。
さらに、マルチタグに配置した個別タグを直交した偏波で使い分け、タグ群を異なった用途、目的に使い分けることが可能となる。例えば、ある個別タグは、垂直偏波で、他のタグは水平偏波で起動し、区分することにより、タグの活用範囲の自由度を高めることもできる。
【００４８】
また、前記質問器の送信信号の周波数を可変する周波数可変手段をさらに備えており、この周波数可変手段によって前記送信信号を前記個別タグと前記共振反射板との間の距離に応じた最適な周波数に可変するようにしてもよい。すなわち、周波数をステップ的にまたは連続的に変化させれば、好適な個別タグの設置範囲を広くとることができる。従って、使用する個別タグに異なった最適電気長が存在する場合、周波数可変方法により、各個別タグの最適位置は何れかの周波数で合致させることができ、それぞれの個別タグをより有効に活用することができる。
【発明の効果】
【００４９】
以上に説明したように、本発明によれば、一般的なタグを複数個用いて一体化し、等価的に大容量タグを実現したマルチタグ及びこのマルチタグを利用したＲＦＩＤシステムを提供することができる。また、個別タグは、特にマルチタグ専用に製作する必要はなく、汎用タグが利用できるので、経済面、技術面において極めて安価かつ容易に作製することができる。
【００５０】
また、本発明によれば、共通反射板を用い、それを複数の個別タグが共有するように構成したので、各個別タグの本来の幅広い指向特性が共通反射板の影響で一方向に絞られ、狭い指向特性を呈することでタグの利得が高まる。その結果、個別タグの通信感度が高くなり、質問器アンテナとの通信距離を延長させることが可能となる。また、個別タグの指向性が鋭くなったことにより、個別タグ間の電波干渉が軽減され、個別タグ識別機能がよくなり、総合的に各個別タグと質問器間の通信精度が高くなる。これにより、マルチタグの活用の自由度が高まり、活用範囲が拡大する。さらに、個別タグの指向特性が狭く鋭くなったことにより、近接する個別タグ間の間隔をより狭くすることができ、同じマルチタグの面積内においてより多くの個別タグを収容することができる。このことは、マルチタグの全メモリ容量が一定である場合にはマルチタグをより小型化できる一方、マルチタグの面積が一定である場合にはより多くのメモリ容量を持つマルチタグを容易に形成することができる。
【００５１】
さらに、本発明によれば、共通反射板の利用により、マルチタグの指向特性が一方向となり、カゴ車や梱包箱、他の利用に際してマルチタグ後方の物品、物体の電波反射の影響を受けず、金属体を含め、あらゆる物体のマルチタグとして利用できる。
【００５２】
さらにまた、本発明によれば、同一偏波の利用に際し、個別タグが電波放射しない方向（放射軸）を合わせて個別タグを近接配置することにより、マルチタグの面積をより小さくできるとともに、個々の個別タグの通信距離を延ばすことができる。また、直交する複数の偏波を使用し、例えば直線偏波の個別タグを隣接し、かつ偏波面が異なるよう交互に配置する一方、質問器アンテナからはそれぞれ異なった偏波信号を送信し、直交する個々の個別タグを分離して通信を行うことにより、個別タグの配置間隔を狭くすることができ、マルチタグ面積の効率利用とともに、個々の個別タグの読取、書き込み分離をより精度良く実施することができる。さらにまた、１つの偏波信号で読み取りまたは書込みを行う個別タグの数が減少することにより、マルチタグ全体の読取時間を短縮することができる。特に、直交する２種類の信号を同時に使えば、読取、書込み時間が短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００５４】
＜マルチタグの実施形態１＞
図１は、本発明のマルチタグの実施形態１を示しており、同図（ａ）は、複数の個別タグをランダムな方向で配置したマルチタグを斜めから見た図、同図（ｂ）は、このマルチタグを側面から見た図である。
【００５５】
マルチタグ１は、タグアンテナとタグ通信モジュール（ＩＣ）を備えた個別タグ２と、共通反射板３と、誘電体基板４と、必要により使用するカバー５とから構成される。
【００５６】
個別タグ２のタグＩＣ内には、整流部、復調部、変調部、制御部、及び情報データを蓄積する情報記憶メモリ等が設けられている。また、タグアンテナは、最も簡単で一般的な例えばダイポールアンテナが用いられており、指向特性はアンテナ長さ方向を軸にして、周囲全方向に放射指向性を持つ。
【００５７】
個別タグ２の情報記憶メモリには、マルチタグとして記憶すべき全容量の情報が、各情報記憶メモリに記憶可能な容量以内の量の情報に分割されて記憶してもよい。
【００５８】
各個別タグ２は、誘電体基板４を介して、通信周波数の等価波長λgのλg／８から３λｇ／８（またはλg／４の奇数倍±λg／８）だけ共通反射板３から離れた位置Ｌに設置されている。また、その前面は、必要によりカバー５を用いて覆われ一体化されている。
【００５９】
各個別タグ２と共通反射板３との距離Ｌは、さらに好ましくは誘電体長λg／４であり、その幅が短くなるほど通信感度は劣化するもののアプリケーションに適した範囲で短縮化が可能である。
【００６０】
誘電体基板４は、ポリプロピレン、発泡ウレタンまたは空気層など、電波透過特性のよい材料を使用することが望ましいが、誘電率εの高いものを利用すれば、最適等価波長λg／４の長さを短縮することができる。カバー５は、電波通過特性の良いポリプロピレン等の材料を使用することができる。
【００６１】
図２は、本発明のマルチタグで使用される個別タグの放射指向特性を示す説明図であり、同図（ａ）及び（ｂ）は、通常用いられるダイポールアンテナ型タグ６の指向特性を示している。
【００６２】
図２（ａ）は、ダイポールアンテナ型タグ６の長さ方向に沿うアンテナ軸を紙面上に置いた場合のその平面上での電波の放射特性を破線で示している。軸方向と平行な電界成分は破線の如く放射され、軸の上下方向には放射されない。
【００６３】
図２（ｂ）は、ダイポールアンテナ型タグ６をアンテナ軸の上方から見た場合の電波の放射特性を破線で示している。軸と垂直の方向の電界成分は破線の如く軸の周り３６０度全方向に放射される。
【００６４】
また、図２（ｃ）及び（ｄ）は、ダイポールアンテナ型タグ６のダイポールアンテナの長さ方向の軸に並行し、距離Ｌだけ離れた位置に共通反射板３が設置された状態を示しており、アンテナ利得を増加させ、アンテナの指向特性幅を狭い単方向に変化させる原理を説明するための図である。
【００６５】
図２（ｃ）は、ダイポールアンテナ型タグ６を、その長さ方向と直交する横方向から見た図であり、同図（ｄ）は、ダイポールアンテナ型タグ６を、その長さ方向に沿って上側から見た図である。ただし、同図（ｃ）及び（ｄ）における破線は、ダイポールアンテナ型タグ６の長さ方向（Ｚ軸方向）の送信信号の強さ（タグアンテナの利得に対応）を示している。
【００６６】
図２（ｄ）に示すように、ダイポールアンテナ型タグ６から送信された信号は、共通反射板３上では、共通反射板３に平行な電界成分が０にならなければならない。従って、共通反射板３を介してダイポールアンテナ型タグ６と反対側で距離Ｌだけ離れた位置に、実在するダイポールアンテナ型タグ６と逆励振された仮想タグ７を配置し、共通反射板３を除去したのと等価とみなすことができる。
【００６７】
例えば、図２（ｄ）の下部に示したように、ダイポールアンテナ型タグ６のアンテナに平行な電界成分を、実在するタグ６に対して、Ｅｒ＝Ｅｃｏｓ（ωt）とし、仮想タグ７の電界成分をＥｉ＝−Ｅｃｏｓ（ωt）とする。
【００６８】
このとき、Ｚ軸上の正方向のみを考えると、仮想タグ７から送出された信号が、実在するダイポールアンテナ型タグ６の位置まで伝搬（距離２L）したとき、その位置での電界は、
Ｅｉ＝−Ｅｃｏｓ（ωｔ＋η）＝−Ｅｃｏｓ（ωｔ＋４πＬ／λg）
と近似できる。
【００６９】
従って、ηが、π／２＜η＜３π／２であれば、Ｅｉの内、Ｅｒと同相成分が存在し、その合成電界成分はＥｒより大きくなる。すなわち、ダイポールアンテナ型タグ６と共通反射板３との間の距離Ｌがλg／８＜Ｌ＜３λg／８の範囲にあれば、ダイポールアンテナ型タグ６の送信信号は共通反射板３の効果を受け、少なくともＺ軸上で共通反射板３がない独立した状態より強くなる。換言すれば、ダイポールアンテナ型タグ６のアンテナの利得は高くなり高感度となる。距離Ｌがλg／４のとき、ＥｒとＥｉは実在するタグの位置で同相となり、タグは最大利得となり、より高い高感度特性を示す。
【００７０】
さらに、上記と同様に近似的に考え、共通反射板３とアンテナの等価電気長Lが、λg／４の奇数倍±λ／８であれば、Ｚ軸上では実在のダイポールアンテナ型タグ６と仮想タグ７からの放射信号は同相成分を有し、独立したタグより送信信号が強くなる（タグアンテナ利得が高くなる）。
【００７１】
次にタグの指向特性について説明する。
【００７２】
タグのアンテナだけに注目すれば、１例として反射板付きダイポールアンテナの指向特性の説明が適用できる。
【００７３】
例えば、資料“新アンテナ工学、７５頁（新井宏之著）：綜合電子出版社”においてアンテナの1つとして、反射板とダイポールアンテナを一体化した、反射板付アンテナとして示されている。図には省略されているが、通常、通信装置は、反射板の背後等に置かれ、送信信号は給電線にてダイポールアンテナに給電される。
【００７４】
ここで、前述の最もタグ送信信号が強くなるL＝λｇ／４の場合を考える。上記資料に基づけば、図２（ｄ）のアンテナの指向特性は、ｚ＞０領域で、θが０〜πにおいて
L＝λg／４の場合、近似的に
ｆ（θ）＝ｊ２ｓｉｎ（π／２ｃｏｓθ）
となる。
【００７５】
すなわち、アンテナ長さ軸の周辺３６０度に放射される無指向特性は、単方向で狭い指向特性に絞られる。
【００７６】
L＝λg／４の奇数倍のときには、同様に計算して、近時的に
ｆ（θ）＝ｊ２ｓｉｎ［π／２・（２ｎ＋１）ｃｏｓθ］
とみなせる。
【００７７】
以上説明したように、図１に示す実施形態１で、先ず複数の個別タグ２は共通反射板３の効果を受け、それぞれのタグの送信信号を強め、高感度となる。そのため、質問器アンテナとの通信距離を延ばし、また通信の信頼性を高めることができる。また、タグの指向特性を狭くすることにより、隣接する個別タグの配置間隔を狭くしても、互いの電波干渉は少なく、1つのマルチタグ面積内において、より多くの個別タグを収容することができ、マルチタグ全体のメモリ容量を多くすることができる。
【００７８】
＜マルチタグの実施形態２＞
図３は、本発明のマルチタグの実施形態２の構成を示しており、マルチタグを斜め正面より見た図である。
【００７９】
本実施形態２のマルチタグ１は、ダイポールアンテナ型個別タグ２が、アンテナの軸長方向に対して放射特性を持たないことを利用し、個別タグ２を同方向に配列することによって、隣接する個別タグ間の軸長方向の間隔を狭め、より多くの個別タグ２を収容するようにしたものである。ただし、個別タグ２の横方向の間隔Ｌ１１は、共通反射板３により鋭角化した放射特性を考慮し、互いに電波干渉が生じない範囲で決定する。
【００８０】
＜マルチタグの実施形態３＞
図４は、本発明のマルチタグの実施形態３の構成を示しており、同図（ａ），（ｃ）は、マルチタグを斜め正面より見た図、同図（ｂ）は破線Ｓ部における横方向から見た断面図である。
【００８１】
本実施形態３のマルチタグ１は、送信信号の直交した偏波を利用して個別タグ２間の信号分離を行うものであり、個別タグ２間の電波干渉を軽減し、より多くの個別タグ２をマルチタグ１に収容可能とするものである。
【００８２】
そのため、質問器アンテナの送信信号に個別タグ２と対応させた異なった偏波を使うことで、各個別タグ２の識別分離度を高めるとともに、複数の個別タグ２の識別時間を短縮したり、個別タグ２を用途により使い分けたり、タグ利用の自由度を拡大するものである。
【００８３】
ここで、図４に示す例では、代表例として、直線偏波特性を有する標準的なダイポールアンテナを用いた個別タグ２を複数個用いたマルチタグ１について示しているが、メアンダーラインを用いたタグや、小型化した円弧型、Ｓ形やＵ、Ｖ形ダイポールアンテナを用いたものなど、個別タグの１つの仮想軸に対して前後に信号を放射し、その軸に直交した電界成分を持つタグならどのようなタグを用いてもよい。
【００８４】
個別タグ２の配置は、図４（ａ）に示すように、上下、左右で隣接する個別タグ２の偏波が互いに直交するように配置する。そのため、予め個別タグ２の配置位置は決めておくことが望ましい。
【００８５】
例えば、図４（ｂ）に示すように、誘電体基板４の前面に個別タグ２を嵌め込むための凹部４ａを設け、個別タグ２をこの凹部４ａに着脱可能に嵌め込むようにすればよい。
【００８６】
また、例えば、図４（ｃ）に示すように、２つの個別タグ２のそれぞれの偏波面をほぼ直交させ、重ね合わせて配置した個別タグを含むマルチタグである。この場合、個別タグ２の厚さにもよるが、直交し重ね合わせた２つの個別タグ２は、共通反射面板３からの電気的距離が若干異なる。
【００８７】
このように個別タグ２を誘電体基板４に対して着脱可能とすれば、マルチタグ１の用途によっては、使用する個別タグ２の数を適切に選ぶことができ、用途に適したメモリ容量を持つマルチタグ1をその都度形成することができる。このことは、複数個の個別タグ２全体の読み書き時間をより最適化することにもなり、また、マルチタグ１の価額の最適化にも有効な手段となる。
【００８８】
なお、タグアンテナの前後方向に円偏波指向特性を有する円偏波アンテナを利用したタグ等を用いてマルチタグを形成しても、同様の効果が得られる。ここで、タグアンテナの前後方向に円偏波指向特性を有する円偏波アンテナについては、無線通信装置という名称で本発明者らがすでに特許出願（特願２００２−０４６８９４号）をしているので、詳細な説明は省略するが、図１０に円偏波アンテナを有する無線タグ（本願の個別タグ）の一例を示しておく。
【００８９】
図１０に示す無線タグは、直交して配置される第１のダイポールアンテナ２１及び第２のダイポールアンテナ２２を有する円偏波アンテナと、誘電体基板２３と、処理回路であるＩＣタグ２５とを備えている。第１のダイポールアンテナ２１は直線形状であり、その長さはほぼａ＝（λｇ／２）＋ｍである。第２のダイポールアンテナ２２は直線形状であり、その長さはほぼｂ＝（λｇ／２）−ｍである。ただし、λｇは、周波数Ｆ0における電気長である。また、ｍは、周波数F0の信号が与えられたときに、第1のダイポールアンテナ２１を流れる電流の位相が−４５度ずれ、第２のダイポールアンテナ２２を流れる電流の位相が＋４５度ずれるように選択される。第１のダイポールアンテナ２１は、周波数Ｆ0より小さい周波数F1においてほぼ共振し、第２のダイポールアンテナ２２は、周波数Ｆ0より大きい周波数F2においてほぼ共振する。そして、第１のダイポールアンテナ２１が有する２つの給電部のうち一方と、第２のダイポールアンテナ２２が有する２つの給電部の一方とは電気的に接続され、第１の給電端子が形成される。同様に、第１のダイポールアンテナ２１が有する２つの給電部のうち他方と、第２のダイポールアンテナ２２が有する２つの給電部のうち他方とは電気的に接続され、第２の給電端子が形成される。タグＩＣ２５は、この第１の給電端子及び第２の給電端子と接続される。
【００９０】
なお、本発明では、上記直線偏波に対応した個別タグと円偏波に対応した個別タグとを混在して使用することも可能である。
【００９１】
＜ＲＦＩＤシステムの実施形態１＞
図５は、図４で示した互いに直交する直線偏波に対応する個別タグ２を用い一体化したマルチタグ１を効率良く利用した実施形態１のＲＦＩＤシステムの概略構成を示している。
【００９２】
本実施形態１のＲＦＩＤシステムは、送信信号の偏波を変えることで、利用する個別タグ２の使い分けを可能とするものであり、個別タグ２の活用範囲の自由度を高めることができる。また、１つの信号で読み取る個別タグ２の数を減らすことで、個別タグ全体の読取りや書き込み時間を短縮化するものである。
【００９３】
本実施形態１のＲＦＩＤシステムは、図４に示したマルチタグ１、水平偏波アンテナ９と垂直偏波アンテナ１０の２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナ８、偏波切り替えスイッチ１１、及び１個の質問器１２によって構成されている。
【００９４】
図５（ａ）に示すように、質問器アンテナ８とマルチタグ１とが、偏波面をほぼ合わせた状態で対向配置された場合、例えば、垂直偏波アンテナ１０から送信された信号は、マルチタグ１内の垂直に配置された個別タグ２ａに作用し、その個別タグ２ａは送信信号を効率よく受信し応答することができる。一方、マルチタグ１内の水平に配置された個別タグ２ｂは、偏波面が直交しているため受信することができず反応しない。
【００９５】
また、質問器アンテナ８の水平偏波アンテナ９から送信された信号は、マルチタグ１内の水平に配置された個別タグ２ｂに作用し、その個別タグ２ｂは送信信号を効率よく受信し応答することができる。一方、マルチタグ１内の垂直に配置された個別タグ２ａは、偏波面が直交しているため受信することができず反応しない。
【００９６】
これにより、マルチタグ１内の２種の個別タグ２、すなわち、垂直に配置された個別タグ２ａと水平に配置された個別タグ２ｂは、２種の偏波により分離され動作する。
【００９７】
質問器アンテナ８から送信される２種の直交した送信信号は、切り替えスイッチ１１により切り替えられて時分割的に送出され、マルチタグ１の複数個の個別タグ２を垂直に配置された個別タグ２ａと水平に配置された個別タグ２ｂとに分離し、識別度を高める。
【００９８】
質問器アンテナ８から送信される１つの信号波で複数の個別タグ２を分離し、個々の個別タグ２毎に識別し読み取る方法の一例として、以下の方法がある。
【００９９】
例えば、質問器アンテナ８から送信されてきた信号に対して、各個別タグ２を応答タイミングを時間的にランダムにずらせて反応させ、応答順序に従って個別タグ２を分離し識別する方法や、複数の個別タグ２から０または１の応答符号をランダムに発信させ、応答符号０の個別タグ２のみ応答させる動作を繰り返して複数の個別タグ２を絞り込み、複数の個別タグ２を分離し読取る方法などがある。
【０１００】
しかし、これらの方法では、識別する個別タグ２の数が多いほど、個別タグ２の識別に時間もかかり、また、読取りが難しくなる。そのため、本実施形態１のように上記のマルチタグ１を偏波分離し、動作する個別タグ２の数を減らして個々の個別タグ２を識別する方法は、読取り精度を高めるとともに読取り時間を短縮化させることができる。
【０１０１】
質問器アンテナ８の偏波軸とマルチタグ１内の個別タグ２の偏波軸がずれた場合には、個別タグ２は、送られてきた信号の内、個別タグ２の偏波軸と同方向の信号（電界）成分を受信する。従って、質問器アンテナ８とマルチタグ１の決められた通信距離において、質問器アンテナ８からの送信出力信号レベルを調整し、２種の個別タグの等価的な起動電力に差を設けることにより、個別タグ２を区別することができる。
【０１０２】
図５（ｂ）は、偏波切り替えスイッチ１１の一実施例を示したものである。偏波切り替えスイッチ１１の一方の側には、質問器１２と接続する１対の入出力端子（共通端子）ａ１，ａ２が設けられており、他方の側には、垂直偏波アンテナに接続される１対の入出力端子ｂ１，ｂ２と水平偏波アンテナに接続される一対の入出力端子ｃ１，ｃ２とが設けられている。
【０１０３】
このような構成の偏波切り替えスイッチ１１により、質問器１２からの信号は、垂直偏波または水平偏波のどちらかに切り替えられて質問器アンテナ８より送出される。
【０１０４】
＜ＲＦＩＤシステムの実施形態２＞
図６は、直交偏波を用いたマルチタグを利用した実施形態２のＲＦＩＤシステムの概略構成を示している。
【０１０５】
本実施形態２のＲＦＩＤシステムは、図４に示したマルチタグ１、水平偏波アンテナ９と垂直偏波アンテナ１０の２つの直交した偏波を発生する１個の質問器アンテナ８、及び２個の質問器１２ａ，１２ｂによって構成されている。
【０１０６】
すなわち、本実施形態２のＲＦＩＤシステムは、質問器１２を複数個（本実施形態２では２個）使い、時間分割せずに１つの質問器アンテナ８から垂直、水平の２つの直線偏波を同時に送出する方式である。
【０１０７】
マルチタグ１内の個別タグ２の偏波面が送信信号の偏波面とほぼ合っていれば、垂直に配置された個別タグ２ａ及び水平に配置された個別タグ２ｂは独立して動作し、マルチタグ１全体の読取り時間をさらに短縮できる。前述のカゴ車等のように個別タグの配置方向が定められる利用形態においては、本実施形態２による方法は非常に有効である。
【０１０８】
なお、本実施形態２では、直線偏波を使用した例を示しているが、マルチタグ１が左右異なった偏波面を持つ円偏波タグを用いた場合には、図示しないが、それに対応する質問器アンテナを用いれば同様の効果が得られる。この場合は、質問器アンテナとマルチタグの対向する平面のみを合わせるだけで、効率のよい通信が可能である。
【０１０９】
＜ＲＦＩＤシステムの実施形態３＞
図７は、直交偏波を用いたマルチタグを利用した実施形態３のＲＦＩＤシステムの概略構成を示している。
【０１１０】
本実施形態３のＲＦＩＤシステムは、図４に示したマルチタグ１、質問器アンテナである水平偏波アンテナ９、質問器アンテナである垂直偏波アンテナ１０、偏波切り替えスイッチ１１、及び１個の質問器１２によって構成されている。
【０１１１】
すなわち、本実施形態３では、質問器アンテナ８を、それぞれ異なった偏波面（この例では、垂直な偏波面と水平な偏波面）を持つ２つのアンテナ９，１０に分離し、質問器１２からの信号を偏波切り替えスイッチ１１によって切り替えて送出する場合を示している。
【０１１２】
本実施形態３は、直交したアンテナの偏波面をより正確に分離したり、マルチタグ（図示せず）を移動させ、異なった場所で、それぞれの偏波に対応した個別タグの読み書きを行う等使用時の自由度を高めることができる。
【０１１３】
なお、上記で示した実施形態以外にも各種のシステム構成が可能である。
【０１１４】
例えば、図示は省略しているが、質問器アンテナである水平偏波アンテナ、質問器アンテナである垂直偏波アンテナ、及びそれぞれのアンテナに対応した２個の質問器によって構成し、各質問器アンテナから垂直、水平の２つの直線偏波を同時に送出するようにしてもよい。
【０１１５】
＜質問器からの送信周波数を変化させる実施形態についての説明＞
ところで、前述の通り、各個別タグ２は共通反射板３より、等価波長で約λｇ／４（又はその奇数倍）離れた付近に配置されるのが高感度特性上望ましい。
【０１１６】
しかし、個別タグ２のタグアンテナ、タグ通信モジュール（ＩＣ）、及びそれらを一体化したケース材料、形態等のバラツキ、マルチタグ１としてのケースの影響等を考慮すると、複数の個別タグ２が電気的に最適な位置に配置されていない場合もある。
【０１１７】
また、個別タグ２として異なった種類のものを利用する場合、それぞれの個別タグ２のアンテナ方式や作製手法の違いにより、各個別タグ２それぞれが最適な電気的位置にあるとは限らない。このような場合には、質問器アンテナ８から送信する信号の周波数を変えればよい。すなわち、複数の個別タグ２と共通反射板３との距離、好ましくは誘電体長λｇ／４の距離の値を変化させることで、各個別タグ２の異なった電気的位置をより最適な状態に設定することができる。この場合、質問器１２からの送信周波数の変化は、周波数ホッピングか連続的な掃印等により容易に実現できる。
【０１１８】
図８は、質問器１２の周波数を可変することによって個別タグ２の最適位置が変化することを示す説明図である。
【０１１９】
例えば、Ｆ0を標準周波数とすれば、信号の波長λ0は、λ0＝Ｃ／Ｆ0（Ｃは光速）となる。この時、共通反射板３と個別タグ２を設置する位置との最適な間の距離Ｌは、
Ｌ＝λ0ｇ／４
である。
【０１２０】
λ0ｇは等価波長で、例えば、共通反射板３と個別タグ２を設置する位置の間に等価誘電率εの誘電体材料を用いた場合、おおよそ信号の等価波長λ0ｇは、λ0ｇ＝λ0／√εとなる。厳密には、１つの個別タグを見た場合、アンテナ構成方法やアンテナ周辺を含む形成材料等の違いや特性のバラツキにより、各個別タグの最適位置Ｌは若干異なってくる。
【０１２１】
この状態において、例えば、標準周波数Ｆ0から１％変えて低くし、Ｆ1とした場合、すなわちＦl＝０．９９×Ｆ0とすれば、波長λlは、λl＝λ0ｇ／０．９９となる。従って、周波数Ｆlにおける最適な共通反射板３と、個別タグ２の設置位置との間隔Ｌ1は、
Ｌ1＝λ0／４×０．９９＝λ0ｇ／３．９６
となる。図８はこの状態を示している。
【０１２２】
その結果、周波数をＦ0から０．９９×Ｆ0に変化させることにより、個別タグの最適設置位置はλ0／４からλ0／３．９６となる。すなわち、周波数Ｆ0からＦlまでステップ的にまたは連続的に変化させれば、好適な個別タグの設置範囲を広くとることができる。従って、使用する個別タグに異なった最適電気長が存在する場合、周波数可変方法により、各個別タグの最適位置は何れかの周波数で合致させることができ、それぞれの個別タグをより有効に活用することができる。
【０１２３】
周波数可変方法により有効な効果が発揮される具体例の１つとして、例えば、垂直偏波対応の１つの個別タグと水平偏波対応の１つの個別タグとを直交して重ねて置いた場合、図示は省略しているが、共通反射板３からの距離（電気長）が異なることになる。
【０１２４】
この場合、垂直偏波対応の個別タグ及び水平偏波対応の個別タグが最も高感度特性を発揮するためには、周波数をＦ0からＦ1に変化させ、両周波数間の何れかの周波数で前記２つの個別タグが、共通反射板３からほぼλｇ／４に相当するよう周波数を設定すればよい。複数の個別タグが存在する場合も同様に、可変周波数内で、個々の個別タグが共通反射板から等価電気長でλｇ／４程度となるように可変周波数範囲を設定すればよい。
【０１２５】
＜ＲＦＩＤシステムの具体的な使用例＞
図９は、本発明のマルチタグを利用したＲＦＩＤシステムの具体的な使用例を示している。なお、マルチタグ１に記録される情報は、本使用例に限られるものではなく、本発明の要旨を超えない範囲で変更が可能である。
【０１２６】
図９（ａ）は、工場等で生産、製造された物品１８がベルトコンベア１５で移動している状態を示している。物品１８は、物品Ａから物品Ｆまで６個あるとする。
【０１２７】
ベルトコンベア１５上の移動中の物品１８に、ハンディターミナル１９から配送情報を記録した個別タグ２を機械によって、または人手によって貼付する。
【０１２８】
各個別タグ２に記録される情報は、予めハンディターミナル１９で読取られた配送情報、またはハンディターミナル１９から直接入力された配送情報である。配送情報は、当該物品を配送先に届けるために必要な情報であって、例えば物品Ａには、物品の内容（物品Ａ）、価格、配送の中継点、最終の配送先、配送日、受取人、配送番号等である。
【０１２９】
同様に、物品Ｂから物品Ｆについても、それぞれ固有の配送情報がハンディターミナル２１から記録された個別タグ２が貼付される。
【０１３０】
図９（ｂ）は、図９（ａ）のようにして個別タグ２が貼付された物品Ａから物品Ｆまでが、１つのカゴ車１７に積載された状態を示している。各物品Ａ〜Ｆの個別タグ２には、ぞれぞれ固有の配送情報が記録されている。また、カゴ車１７の側面には、マルチタグ１の誘電体基板４部分に凹部４ａが設けられている。
【０１３１】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）のカゴ車１７に積載されている物品Ａから物品Ｆまでの個別タグ２をそれぞれ抜き取り、カゴ車１７の側面に設けられているマルチタグ１の誘電体基板４部分の凹部４ａにまとめて嵌め込んだ状態を示している。このように、物品の搬入搬出時に、質問器でカゴ車１７の側面に設けられたマルチタグ１を読み取ることで、複数の個別タグ２が干渉することなく精度良く読み取れるので、効率的な運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明のマルチタグの実施形態１を示しており、（ａ）は複数の個別タグをランダムな方向で配置したマルチタグを斜めから見た図、（ｂ）はこのマルチタグを側面から見た図である。
【図２】本発明のマルチタグで使用される個別タグの放射指向特性を示す説明図であり、（ａ）はダイポールアンテナ型タグの長さ方向に沿うアンテナ軸を紙面上に置いた場合のその平面上での電波の放射特性を示す図、（ｂ）はダイポールアンテナ型タグをアンテナ軸の上方から見た場合の電波の放射特性を示す図、（ｃ）はダイポールアンテナ型タグをその長さ方向と直交する横方向から見た図、（ｄ）はダイポールアンテナ型タグをその長さ方向に沿って上側から見た図である。
【図３】本発明のマルチタグの実施形態２の構成を示しており、マルチタグを斜め正面より見た図である。
【図４】本発明のマルチタグの実施形態３の構成を示しており、（ａ）はマルチタグを斜め正面より見た図、（ｂ）は横方向から見た断面図、（ｃ）はマルチタグを斜め正面より見た図である。
【図５】図４で示した互いに直交する直線偏波に対応する個別タグを用い一体化したマルチタグを効率良く利用した実施形態１のＲＦＩＤシステムの概略構成図である。
【図６】直交偏波を用いたマルチタグを利用した実施形態２のＲＦＩＤシステムの概略構成図である。
【図７】直交偏波を用いたマルチタグを利用した実施形態３のＲＦＩＤシステムの概略構成図である。
【図８】質問器の周波数を可変することによって個別タグの最適位置が変化することを示す説明図である。
【図９】本発明のマルチタグを利用したＲＦＩＤシステムの具体的な使用例を示す説明図である。
【図１０】円偏波アンテナを有する無線タグの一構成例を示す説明図である。
【図１１】通常のＲＦＩＤシステムの基本構成を示す説明図である。
【図１２】よく利用されているバッテリーレスタグの代表例を示す説明図である。
【図１３】ダイポールアンテナを用いたタグの放射指向特性を示す説明図である。
【図１４】（ａ）はカゴ車にマルチタグを貼り付けた状態を示す説明図、（ｂ）は多種類の物品が収納された梱包ケースの表面にマルチタグを貼り付けた状態を示す説明図である。
【図１５】従来、検討されているマルチタグの一例を示し、（ａ）はマルチタグ板を正面から見た図、（ｂ）はマルチタグ板を側面から見た図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１  マルチタグ
２  個別タグ
３  共通反射板
４  誘電体基板
４ａ  凹部
５  カバー
６  ダイポールアンテナ型タグ
７  仮想ダイポールアンテナ型タグ
８  質問器アンテナ
９  水平偏波アンテナ
１０  垂直偏波アンテナ
１１  偏波切り替えスイッチ
１２，１２ａ，１２ｂ  質問器
１５  コンベア
１７  カゴ車
１８  物品
【図１】
2005094474.tif 000003
【図２】
2005094474.tif 000004
【図３】
2005094474.tif 000005
【図４】
2005094474.tif 000006
【図５】
2005094474.tif 000007
【図６】
2005094474.tif 000008
【図７】
2005094474.tif 000009
【図８】
2005094474.tif 000010
【図９】
2005094474.tif 000011
【図１０】
2005094474.tif 000012
【図１１】
2005094474.tif 000013
【図１２】
2005094474.tif 000014
【図１３】
2005094474.tif 000015
【図１４】
2005094474.tif 000016
【図１５】
2005094474.tif 000017