(57)【要約】【課題】本発明は、ＲＦＩＤタグとそれを用いた管理システムに関するもので、金属表面によるアンテナ特性が劣化を抑制することを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜２４によりグランド領域２８を形成した基板２５と、この基板２５に設けられた制御素子３とを備え、前記基板表面のグランド領域２８の導電性膜２４に、枠状の第１のスリット状除去部２６を形成することにより、この基板２５表面のグランド領域２８内に、導電性膜２４よりなる略λｇ/２のアンテナ領域２７を形成し、このアンテナ領域２７の、前記制御素子３のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分に、前記制御素子３を電気的に接続したものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板と、この基板に設けられた制御素子とを備え、前記基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２のアンテナ領域を形成し、このアンテナ領域の、前記制御素子のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分に、前記制御素子を電気的に接続したＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
基板の全側面に導電性膜によるグランド領域を形成した請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
第１のスリット状除去部を長方形枠状とし、この長方形枠状内部分の導電性膜でアンテナ領域を形成した請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
アンテナ領域における高電位部分に制御素子を電気的に接続した請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
アンテナ領域における高電位部分に、第２のスリット状除去部を設けて第１の給電線路を形成し、この第１の給電線路に、制御素子を電気的に接続した請求項４に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
第１のスリット状除去部には、アンテナ領域における高電位部分と、グランド領域とを接続するショートポイントを設けた請求項１〜５のいずれか一つに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
制御素子は、個別識別情報の記憶部を有する請求項１〜６のいずれか一つに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
基板の裏面には、貼り付け手段を設けた請求項１〜７のいずれか一つに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載のＲＦＩＤタグと、このＲＦＩＤタグと交信する制御器とを有する管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産管理、物流管理、物品管理などに用いられるＲＦＩＤタグと、それを用いた管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤタグは、個別識別情報を記憶することができる制御素子を有するので、このＲＦＩＤタグを用いて生産管理、物流管理、物品管理などを行う管理システムが提案されている。
【０００３】
すなわち、ＲＦＩＤタグを管理物品に貼り付けておけば、制御器とＲＦＩＤタグとの交信により、個々の管理物品の所在を確認することができるので、管理物品の管理が大幅に効率化されるものである（なお、これに類似する先行文献としては、例えば下記特許文献１がある。）。
【特許文献１】特表２００２−５３６７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例における課題は、ＲＦＩＤタグを貼付した管理物品が金属表面を有するものであった場合に、ＲＦＩＤタグのアンテナ特性が劣化し、それによって制御器との交信が適切に行われず、結論として、管理の効率化が図れなくなるということであった。
【０００５】
すなわち、ＲＦＩＤタグは制御器との交信用アンテナを有するのであるが、管理物品が金属表面を有するものであった場合には、その金属表面の影響で上記交信用アンテナのアンテナ特性が劣化し、結論として制御器との交信が適切に行われず、管理の効率化が図れなくなるのであった。
【０００６】
そこで本発明は、アンテナ特性の劣化を抑制することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そしてこの目的を達成するために本発明は、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板と、この基板に設けられた制御素子とを備え、前記基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２のアンテナ領域を形成し、このアンテナ領域の、前記制御素子のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分に、前記制御素子を電気的に接続し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のごとく本発明は、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板と、この基板に設けられた制御素子とを備え、前記基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２のアンテナ領域を形成し、このアンテナ領域の、前記制御素子のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分に、前記制御素子を電気的に接続したものであるので、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【０００９】
すなわち、本発明のＲＦＩＤタグは、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板を設け、この基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２アンテナ領域を形成したものであるので、管理物品が金属表面を有するものであっても、基板表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜よりなるグランド領域を設けていることにより、アンテナ特性が劣化しにくく、よって制御器との交信を適切に行え、管理の効率化が図れるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１１】
図１において、１は例えば冷蔵庫等の管理物品で、この管理物品１は図示していないが、搬送装置（例えばコンベアー）により複数個が連続的に出荷場所（例えばトラックターミナル）に移送されている。
【００１２】
この管理物品１は本実施形態では冷蔵庫であって、その外表面が全て金属板により形成されたものである。
【００１３】
さて、このようにその外表面が全て金属板により形成された個々の管理物品１の前面上部には、この図1に示すように、ＲＦＩＤタグ２が、例えばこのＲＦＩＤタグ２の裏面に設けた接着テープにより貼付されている。
【００１４】
各管理物品１に貼付されＲＦＩＤタグ２には、図２に示すように制御素子３が搭載され、この制御素子３には個別識別情報を記憶する記憶部３ａが内蔵されている。
【００１５】
各管理物品１に貼付されたＲＦＩＤタグ２は、それが貼付された管理物品１毎の個別識別情報（例えば製造番号、製造日等）が、その制御素子３の記憶部３ａに記憶させられており、これにより例えば「製造番号１番」の冷蔵庫が現在どこにあるのかが、管理されるようになっている。
【００１６】
その管理を行うのが図１に示す制御器４で、この制御器４は、そのリーダーライタ５を介してＲＦＩＤタグ２と交信し、その内部に設けた上記記憶部３ａに記憶された個別識別情報を読み取り、管理するようになっている。
【００１７】
図２は制御器４のリーダーライタ５と、ＲＦＩＤタグ２の電気的なブロック図を示し、先ず制御器４からの指示によりリーダーライタ５の制御部６からＲＦＩＤタグ２に例えば「管理番号１は存在するか？」という問い合わせが行われる。
【００１８】
この問い合わせ信号は、変調回路７により、９５３ＭＨｚの搬送波を変調し、送信回路８、アンテナ９を介してＲＦＩＤタグ２に向け出力される。
【００１９】
ＲＦＩＤタグ２は、そのアンテナ部１０で問い合わせ信号を受信し、ダイオード１１とコンデンサ１２で、上記アンテナ９からの信号の搬送波からＤＣ電圧を発生させ、この発生したＤＣ電圧により、制御回路１３、復調回路１４、変調回路１５、上記記憶部３ａを起動する。
【００２０】
すると、制御回路１３からの指示で復調回路１４は、受信信号から上記「管理番号１は存在するか？」という問い合わせを復調する。
【００２１】
また、制御回路１３は、上記復調回路１４への指示と同時に、記憶部３ａに対して記憶している個別識別情報を聞き出している。
【００２２】
記憶部３ａに記憶された個別識別情報が「管理番号１」であった場合、この制御回路１３は、その問い合わせに対して、「管理番号１」が存在することを、変調回路１５を介してスイッチ１６のＯＮ、ＯＦＦを行うことで答える。
【００２３】
つまり、スイッチ１６がＯＮすれば、アンテナ部１０のａ点と、グランド部１７のｂ点とが短絡され、逆にスイッチ１６がＯＦＦされればアンテナ部１０のａ点と、グランド部１７のｂ点とが開放され、このようなスイッチ１６のＯＮ、ＯＦＦの繰り返しパターンにより、結論としてＲＦＩＤタグ２のアンテナ部１０から、リーダーライタ５のアンテナ１８に「管理番号１」が存在することが報告される。
【００２４】
リーダーライタ５では、受信回路１９を介して返信信号が復調回路２０に伝達され、復調した信号により制御部６は「管理番号１」の存在を確認し、制御器４へと報告することになる。
【００２５】
また、制御器４からの指示によりリーダーライタ５の制御部６からＲＦＩＤタグ２に、「管理番号１は存在するか？」と、問い合わせが行われたにもかかわらず、「管理番号１」を記憶したＲＦＩＤタグ２が存在しない場合には、返信がないので、制御器４はこの「返信なし」から、「管理番号１」が存在しないことを確認する。
【００２６】
なお、この図２において２１は電源回路、２２はクロック回路、２３はマッチング用のコンデンサを示している。
【００２７】
さて以上のようなＲＦＩＤタグ２は、図３〜図５のような構成となっている。
【００２８】
図３はＲＦＩＤタグ２の斜視図、図４は一部切欠斜視図、図５は背面図である。
【００２９】
これら図３〜図５に示すように、本実施形態のＲＦＩＤタグ２は、全面（表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ全周の側面）に導電性膜（図３〜図５においては斜線を設けて判別しやすくしている）２４を有する誘電体製の基板２５と、この基板２５に設けられた制御素子３とを備えている。
【００３０】
そして、この基板２５の表面の導電性膜２４には、図３、図４に示すごとく、長方形枠状のスリット状除去部２６を形成し、この長方形枠状のスリット状除去部２６内部分の導電性膜２４により長方形状のアンテナ領域２７を形成している。
【００３１】
また、長方形枠状のスリット状除去部２６の外方部分の導電性膜２４、つまり基板２５の表面の長方形枠状のスリット状除去部２６外方、および基板２５の裏面全面、および基板２５の全外周に設けている導電性膜２４により、グランド領域２８を形成している。
【００３２】
また、図３に示すように、長方形枠状のスリット状除去部２６内の導電性膜２４により形成された長方形状のアンテナ領域２７の、長辺部３０の長さは略λｇ/２としている（ここで、λｇは線路波長を示す。つまり、グランド部を有するλ/２型アンテナを構成するものである。）。
【００３３】
このようなλ/２型アンテナを構成した場合、図３におけるアンテナ領域２７の上、下の短辺部２９部分が高電位部分になる。
【００３４】
逆に図３におけるアンテナ領域２７の上、下方向の中央部分が低電位になる。
【００３５】
そして、アンテナ領域２７の上記高電位部分（具体的には図３における上方の短辺部２９部分）に、給電線路３１、３２を介して、上記制御素子３を電気的に接続している。
【００３６】
ここで、アンテナ領域２７における制御素子３の電気的接続ポイントは、上記制御素子３のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分であり、このポイントを接続ポイントとするために、給電線路３１、３２をアンテナ領域２７内に設けている。
【００３７】
なお、これら給電線路３１、３２は次のようにして形成している。
【００３８】
すなわち、アンテナ領域２７における、上方の短辺部２９部分には、このスリット状除去部２６に、所定間隔をおいて対向するスリット状除去部３３を設けている。そして、これらスリット状除去部２６と、スリット状除去部３３間のアンテナ領域２７で、上記給電線路３１を形成している。
【００３９】
またこの給電線路３１につながる給電線路３２を形成するためにスリット状除去部３３から下方に向けてスリット状除去部３４、３５を形成し、これらのスリット状除去部３４、３５間のアンテナ領域２７で、給電線路３２を形成している。
【００４０】
したがって、制御素子３には、アンテナ領域２７における高電位部分から、給電線路３１、３２を介して高周波電力が供給されるようになっている。
【００４１】
なお、本実施形態において、給電線路３１、３２を設けた理由は、インピーダンス整合をとるため、および帯域幅調整、利得調整等を行うためである。
【００４２】
また、本実施形態においては、インピーダンス整合をとるため、および帯域幅調整、利得調整等を行うために、長方形枠状のスリット状除去部２６の図３の上方に位置する短辺部２６ａ部分に、基板表面のアンテナ領域２７の導電性膜２４と、グランド領域２８の導電性膜２４とを接続するショートポイント３６を設けている。
【００４３】
さらに、基板２５表面のアンテナ領域２７におけるスリット状除去部３３の両側にショートポイント３７、３８を設けたのも、インピーダンス整合をとるため、および帯域幅調整、利得調整等を行うためである。
【００４４】
以上のような構成のＲＦＩＤタグ２は、その基板２５の裏面側の導電性膜２４に、例えば両面テープ等の貼り付け手段（図示せず）を設け、それにより図１のごとく管理物品１に貼付される。
【００４５】
この管理物品１は本実施形態では冷蔵庫で、その外周面全体が金属板により形成されている。
【００４６】
そこで、本実施形態のＲＦＩＤタグ２は、上述のごとく、誘電体製の基板２５の表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ全側面に導電性膜２４を設けてグランド領域２８とし、また表面のグランド領域２８の内方にアンテナ領域２７を設けている。
【００４７】
このため、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ領域２７は、その裏面側に存在する管理物品１の金属表面により、そのアンテナ特性が劣化するのを抑制することができ、その結果として図２に示す制御器４のリーダーライタ５との交信が適切に行われることとなる。
【００４８】
したがって、制御器４により、複数の管理物品１の管理が適切に、効率よく行えることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のごとく本発明は、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板と、この基板に設けられた制御素子とを備え、前記基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２のアンテナ領域を形成し、このアンテナ領域の、前記制御素子のインピーダンスに対する共役インピーダンス該当部分に、前記制御素子を電気的に接続したものであるので、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。
【００５０】
すなわち、本発明のＲＦＩＤタグは、表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜によりグランド領域を形成した基板を設け、この基板表面のグランド領域の導電性膜に、枠状の第１のスリット状除去部を形成することにより、この基板表面のグランド領域内に、導電性膜よりなる略λｇ/２のアンテナ領域を形成したものであるので、管理物品が金属表面を有するものであっても、基板表面、裏面、およびこれらの表、裏面を結ぶ側面に導電性膜よりなるグランド領域を設けていることにより、アンテナ特性が劣化しにくく、よって制御器との交信を適切に行え、管理の効率化が図れるのである。
【００５１】
したがって、生産管理、物流管理、物品管理などの管理システムに広く活用が期待されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態の管理システムを示す斜視図
【図２】同管理システムの電気的なブロック図
【図３】同管理システムに用いられるＲＦＩＤタグの斜視図
【図４】同ＲＦＩＤタグの一部切欠斜視図
【図５】同ＲＦＩＤタグの背面図
【符号の説明】
【００５３】
１    管理物品
２    ＲＦＩＤタグ
３    制御素子
３ａ    記憶部
４    制御器
５    リーダーライタ
６    制御部
７    変調回路
８    送信回路
９    アンテナ
１０    アンテナ部
１１    ダイオード
１２    コンデンサ
１３    制御回路
１４    復調回路
１５    変調回路
１６    スイッチ
１７    グランド部
１８    アンテナ
１９    受信回路
２０    復調回路
２１    電源回路
２２    クロック回路
２３    コンデンサ
２４    導電性膜
２５    基板
２６    （長方形枠状の）スリット状除去部
２６ａ    短辺部
２７    アンテナ領域
２８    グランド領域
２９    短辺部
３０    長辺部
３１    給電線路
３２    給電線路
３３    スリット状除去部
３４    スリット状除去部
３５    スリット状除去部
３６    ショートポイント
３７    ショートポイント
３８    ショートポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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