RFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステム
【課題】RFIDタグのアンテナ特性が劣化せず、RFIDリーダを通じてRFIDタグの認識時に、認識性能を向上させるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供すること。
【解決手段】
内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いた RFIDシステムは、物流用の物に取り付けられ、固有識別情報を送出する内蔵型アンテナを備えたRFIDタグと、そのRFIDタグと信号を送受信し、RFIDタグから受信された信号を分析して分析結果を表示するRFIDリーダと、を含んで構成する。また、RFIDタグが特化された放射パターンを有する内蔵型アンテナを用いることにより、大型の物流用の物にRFIDタグが取り付けられてもRFIDリーダを通じてRFIDタグから伝送される信号を受信するように構成する。
【解決手段】
内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いた RFIDシステムは、物流用の物に取り付けられ、固有識別情報を送出する内蔵型アンテナを備えたRFIDタグと、そのRFIDタグと信号を送受信し、RFIDタグから受信された信号を分析して分析結果を表示するRFIDリーダと、を含んで構成する。また、RFIDタグが特化された放射パターンを有する内蔵型アンテナを用いることにより、大型の物流用の物にRFIDタグが取り付けられてもRFIDリーダを通じてRFIDタグから伝送される信号を受信するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、RFIDシステムに係り、より詳しくは、内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、RFIDシステム(Radio Frequency Identification System)は物体に取り付けられ、自分の固有識別情報を無線信号で送信するRFIDタグ(Tag)と、RFIDタグから送信された無線信号を受信し、これを分析するRFIDリーダ(Reader)と、で構成される。
【0003】
RFIDタグには433MHz帯域を用いる能動型(active)RFIDタグが含まれる。能動型RFIDタグは、港湾物流のみならず、航空物流、軍事、USN(Ubiquitous Sensor Network)などを含む様々な分野に用いられる。
【0004】
このような能動型RFIDタグは、一般にコイルを螺旋状に巻いたヘリカルアンテナ(Helical Antenna)を用いる。
【0005】
コンテナのような大型の物流用の物にRFIDタグが取り付けられた場合、従来の技術によるRFIDシステムは、RFIDタグの取り付けられたコンテナの正面または側面ではRFIDリーダを通じてRFIDタグを認識することができる。しかしながら、従来の技術によるRFIDシステムは、RFIDタグの取り付けられたコンテナの後面(後方)ではヘリカルアンテナにより形成された電界がコンテナにより遮られてRFIDリーダを通じてRFIDタグを正確に認識できないという問題点がある。
【0006】
また、従来の技術によるRFIDシステムは、大型の物流用の物によりヘリカルアンテナにより形成された電界が遮られる場合、垂直偏波アンテナの特性を有するヘリカルアンテナの特性により、RFIDリーダとRFIDタグとが信号を送受信することができない。さらにまた、RFIDタグの電界の放射パターンが歪むという問題点もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、特化された放射パターン(Radiating Pattern)を有する内蔵型アンテナを用いるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【0008】
また、本発明は、大型の物流用の物上に取り付けられた内蔵型の一波長のループアンテナ(Loop Antenna)を用いるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【0009】
さらにまた、本発明は、RFIDタグのアンテナ特性が劣化されず、RFIDリーダを通じてRFIDタグの認識時に、認識性能を向上させるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によるRFIDタグは、基板の一側面の第1の部分に備えられた回路部と、前記基板の一側面の第2の部分に備えられたアンテナ部と、を含む。
【0011】
本発明によるRFIDシステムは、物流用の物に取り付けられ、固有識別情報を送出する内蔵型アンテナを備えるRFIDタグと、前記RFIDタグと信号を送受信し、前記RFIDタグから受信された信号を分析してその分析結果を表示するRFIDリーダと、を含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、特化された放射パターンを有する内蔵型アンテナをRFIDタグに用いる。したがって、大型の物流用の物上にRFIDタグが取り付けられる場合に効果的である。すなわち、RFIDリーダが大型の物流用の物上の任意の側面に配置されてもRFIDリーダとRFIDタグとが信号を送受信できる効果がある。
【0013】
また、本発明の実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、一波長のループアンテナをRFIDタグに内蔵して形成する。したがって、RFIDタグの工程を単純化し、容易に形成できる。また、RFIDタグのアンテナ特性の劣化を防止し、認識性能を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例によるRFIDタグのブロック図である。
【図2】本発明の一実施例によるRFIDタグの構成図である。
【図3】本発明の一実施例による一波長のループアンテナである。
【図4A】本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【図4B】本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【図5】本発明の一実施例による複数のダイポールアンテナが並列に連結された構成図である。
【図6】本発明の一実施例による蛇行ラインの変形実施例である。
【図7】本発明の一実施例による蛇行ラインの変形実施例である。
【図8】本発明の一実施例によるRFIDシステムのブロック図である。
【図9A】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【図9B】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【図9C】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムの一実施例を図1乃至図9を参照して詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明の一実施例によるRFIDタグのブロック図である。
【0017】
RFIDタグ100は、外部の任意のRFIDリーダと信号を送受信する第1のアンテナ部110と、第1のアンテナ部110を通じて受信された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる回路部120と、を含んでなる。
【0018】
図2のRFIDタグの構成図に示したように、第1のアンテナ部110はRFIDタグ100に含まれた基板130の一側面上の第1の所定の位置に位置し、プリンティング方法を用いる。
【0019】
また、第1のアンテナ部110は、構造物に取り付ける金属導体板を用いて構成できる。
【0020】
また、第1のアンテナ部110は、SMT(Surface Mounting Technology)タイプ、セラミックスタイプまたはプラスチック材質の構造物に金属体を融着して構成できる。
【0021】
さらにまた、第1のアンテナ部110は一波長のループアンテナを用い、使用ループアンテナの波長は使用者による様々な選択が可能である。
【0022】
図3の本発明の一実施例による一波長のループアンテナに示したように、第1のアンテナ部110を構成する一波長のループアンテナは、ループを四角形、円形、菱形などを含む多角形の形態に変形して設計できる。
【0023】
また、図3の一波長のループアンテナから、図3の矢印方向に電流分布が形成されることがわかる。
【0024】
ここで、垂直成分の電流分布は互いに相殺し、水平成分の電流分布は主放射特性の成分として作用する。
【0025】
すなわち、図3の空色領域が水平成分による電界分布を示す。
【0026】
図4A及び4Bは本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【0027】
図4A及び4Bのx軸とy軸は、図3の横(x)軸(電流が左から右へ流れる方向)と縦(y)軸(電流が上下に流れる方向)を示す。
【0028】
また、図4A及び4Bは図3の空色領域の電界分布が伝播されるときの全体電界分布形状を示す。
【0029】
すなわち、図4Aに示したように、ループアンテナの水平面の放射特性はx軸を中心にして上下に対称する形状に互いに相殺する。図4Bに示したように、ループアンテナの垂直面の放射特性は原点を中心にして楕円状からなる。楕円状は主放射特性の成分として作用する。
【0030】
上述したループアンテナが電流分布を有するので、ループアンテナを内蔵したRFIDタグを大型の物流用の物に取り付けて用いる場合、大型の物流用の物の任意のいずれの側面でもRFIDタグから放射または伝送される電波または信号をRFIDリーダを通じて受信できる。また、RFIDタグ100に内蔵されるループアンテナの電界強度は、RFIDタグ100の使用用途に応じて使用者による任意設定が可能である。
【0031】
また、第1のアンテナ部110は、図5の本発明の一実施例による複数のダイポールアンテナが並列に連結された構造を採用できる。
【0032】
複数のダイポールアンテナが並列に連結された構造を採用する場合、これによる垂直あるいは水平成分の電流分布は、図4A及び図4Bのような電流分布を示す。
【0033】
また、第1のアンテナ部110は、一波長のループアンテナに対して一側面のコイルを複数の蛇行ライン(Meander line)として形成して全体的なループの周りの長さを減らすように構成する。
【0034】
すなわち、複数の蛇行ラインを形成する構成は、図2の構造の他にも図6及び図7のように蛇行ラインの数及びコイルが形成される形状を様々に変形して設計できる。
【0035】
また、ループアンテナを構成するコイルを複数の蛇行ラインとして形成することにより、第1のアンテナ部110をRFIDタグ100の内蔵型アンテナとして形成できる。
【0036】
また、第1のアンテナ部110は、433MHz帯域を中心周波数として用いる能動型RFIDタグに使用できる。
【0037】
また、第1のアンテナ部110は、ループアンテナの他にも逆Fアンテナ(Inverted F Antenna)、変形モノポールアンテナ(Monopole Antenna)、マイクロストリップアンテナ(Micro strip Antenna)または配列アンテナなどで構成できる。これらアンテナを用いる場合、使用アンテナはRFIDタグに内蔵型として構成される。
【0038】
また、第1のアンテナ部110は、RFIDリーダ200から放射または伝送される信号を受信する。
【0039】
回路部120はRFIDタグ100内に含まれた基板130の一側面の第2の所定の位置に位置し、第1のアンテナ部110と連結される。
【0040】
また、回路部120は第1のアンテナ部110で受信されたRFIDリーダ200から放射または伝送された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる。
【0041】
また、回路部120はその受信された放射または伝送された信号に基づいて回路部120内に貯蔵された固有識別情報に対して所定の信号処理を行う。この信号処理された固有識別情報を含む信号は、第1のアンテナ部110を通じてRFIDリーダ200に伝送される。
【0042】
また、RFIDタグ100は第1のアンテナ部110と回路部120とを含んで構成する。RFIDタグ100は、一つのタグチップで構成することもできる。
【0043】
このタグチップは物流用の物に脱/付着が容易に構成する。
【0044】
また、本発明の実施例では、第1のアンテナ部110と回路部120を基板130の同一面上に構成したが、基板130の一側面に第1のアンテナ部110を構成し、基板130の他側面に回路部120を構成することもできる。
【0045】
図8は本発明の一実施例によるRFIDシステムのブロック図であって、RFIDシステム300は、物流用の物に取り付けられ、物流用の物の固有識別情報を送出するRFIDタグ100と、一つ以上のアンテナを備えるRFIDリーダ200と、を含んでなる。
【0046】
RFIDタグ100は、RFIDリーダ200と信号を送受信する第1のアンテナ部110と、第1のアンテナ部110を通じて受信された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる回路部120と、を含んでなる。
【0047】
RFIDタグ100を構成する第1のアンテナ部110は、複数の蛇行ラインを含むループアンテナ、逆Fアンテナ、変形モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ及び配列アンテナのうち、いずれか一つで構成する。
【0048】
また、内蔵型として構成された複数の蛇行ラインを含む第1のアンテナ部110の放射パターンのため、RFIDタグ100がコンテナのような大型の物流用の物に取り付けられた場合にも、コンテナの左右または上方を越えてRFIDタグ100から放射される電界が形成される。
【0049】
したがって、コンテナのような大型の物流用の物にRFIDタグ100が取り付けられた場合にも、RFIDリーダ200がコンテナのいずれの一側面に位置しても、RFIDタグ100から伝送される信号をRFIDリーダ200が受信できる。
【0050】
すなわち、図9の本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布からわかるように、大型の物流用の物であるコンテナの側面(図9A及び9B)または後面(図9C)でも、RFIDタグから放射される電界パターンがコンテナの体積より大きく形成される。したがって、コンテナのいずれの一側面にRFIDリーダが位置しても、RFIDタグから伝送される信号をRFIDリーダが受信できる。
【0051】
また、第1のアンテナ部110はRFIDタグ100内に内蔵型として具現する。
【0052】
RFIDリーダ200は、外部の任意のRFIDタグ100と信号を送受信する一つ以上のアンテナを含む第2のアンテナ部210と、第2のアンテナ部210を通じて受信される信号を分析するかまたは第2のアンテナ部210を通じてRFIDタグ100に信号を伝送または放射する制御部220と、を含んでなる。
【0053】
第2のアンテナ部210はRFIDタグ100から伝送される信号を受信する。
【0054】
また、RFIDリーダ200が動作周波数領域、運用環境及びシステムの性能などに基づいて第2のアンテナ部210に備えられるアンテナの数及び各アンテナの位置を決定する。
【0055】
また、第2のアンテナ部210は様々な周波数範囲の信号を受信するように構成できる。
【0056】
また、第2のアンテナ部210はRFIDリーダ200内の制御部220と一体型または分離型として構成できる。
【0057】
制御部220は外部の任意のRFIDタグ100と通信するためにウェイクアップ信号を生成し、生成されたウェイクアップ信号を第2のアンテナ部210を通じて外部の任意のRFIDタグ100に伝送するかまたは外部に放射する。
【0058】
さらにまた、制御部220は、外部の任意のRFIDタグ100と上記生成されたウェイクアップ信号を半二重(half duplex)または全二重(full duplex)の通信方式を用いて通信を行う。
【0059】
また、制御部220は、振幅偏移変調(ASK:Amplitude-Shift Keying)、周波数偏移変調(FSK:Frequency-Shift Keying)及び位相偏移変調(PSK:Phase-Shift Keying)のうち、いずれか一つの方式を用いてRFIDタグ100と通信を行う。
【0060】
さらにまた、制御部220は、生成されたウェイクアップ信号を受信したRFIDタグ100が上記受信したウェイクアップ信号に対応してRFIDタグ100内に貯蔵された固有識別情報を伝送する場合、第2のアンテナ部210を通じてRFIDタグ100から伝送された固有識別情報を含む信号を受信する。
【0061】
また、制御部220は、上記受信した固有識別情報を含む信号を分析し、その分析結果に対応する制御を行うか、その分析結果を表示装置(図示せず)に表示するか、またはその分析結果を別途の通信手段(図示せず)を通じて外部サーバー(図示せず)に伝送する。分析結果を受信した外部サーバーは、分析結果に基づいて生成した制御信号により追加制御動作を行うか、または生成した制御信号によりRFIDリーダ200の動作を制御することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、特化された放射パターンを有する一波長のループアンテナをRFIDタグの内蔵型タグアンテナとして用いる。したがって、大型の物流用の物上にRFIDタグが取り付けられた場合にも、特化された放射パターンにより大型の物流用の物上の任意の地点に位置したRFIDリーダとRFIDタグが信号を送受信することができる。
【符号の説明】
【0063】
100 RFIDタグ
110 第1のアンテナ部
120 回路部
130 基板
200 RFIDリーダ
210 第2のアンテナ部
220 制御部
300 RFIDシステム
【技術分野】
【0001】
本発明は、RFIDシステムに係り、より詳しくは、内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、RFIDシステム(Radio Frequency Identification System)は物体に取り付けられ、自分の固有識別情報を無線信号で送信するRFIDタグ(Tag)と、RFIDタグから送信された無線信号を受信し、これを分析するRFIDリーダ(Reader)と、で構成される。
【0003】
RFIDタグには433MHz帯域を用いる能動型(active)RFIDタグが含まれる。能動型RFIDタグは、港湾物流のみならず、航空物流、軍事、USN(Ubiquitous Sensor Network)などを含む様々な分野に用いられる。
【0004】
このような能動型RFIDタグは、一般にコイルを螺旋状に巻いたヘリカルアンテナ(Helical Antenna)を用いる。
【0005】
コンテナのような大型の物流用の物にRFIDタグが取り付けられた場合、従来の技術によるRFIDシステムは、RFIDタグの取り付けられたコンテナの正面または側面ではRFIDリーダを通じてRFIDタグを認識することができる。しかしながら、従来の技術によるRFIDシステムは、RFIDタグの取り付けられたコンテナの後面(後方)ではヘリカルアンテナにより形成された電界がコンテナにより遮られてRFIDリーダを通じてRFIDタグを正確に認識できないという問題点がある。
【0006】
また、従来の技術によるRFIDシステムは、大型の物流用の物によりヘリカルアンテナにより形成された電界が遮られる場合、垂直偏波アンテナの特性を有するヘリカルアンテナの特性により、RFIDリーダとRFIDタグとが信号を送受信することができない。さらにまた、RFIDタグの電界の放射パターンが歪むという問題点もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、特化された放射パターン(Radiating Pattern)を有する内蔵型アンテナを用いるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【0008】
また、本発明は、大型の物流用の物上に取り付けられた内蔵型の一波長のループアンテナ(Loop Antenna)を用いるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【0009】
さらにまた、本発明は、RFIDタグのアンテナ特性が劣化されず、RFIDリーダを通じてRFIDタグの認識時に、認識性能を向上させるRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によるRFIDタグは、基板の一側面の第1の部分に備えられた回路部と、前記基板の一側面の第2の部分に備えられたアンテナ部と、を含む。
【0011】
本発明によるRFIDシステムは、物流用の物に取り付けられ、固有識別情報を送出する内蔵型アンテナを備えるRFIDタグと、前記RFIDタグと信号を送受信し、前記RFIDタグから受信された信号を分析してその分析結果を表示するRFIDリーダと、を含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、特化された放射パターンを有する内蔵型アンテナをRFIDタグに用いる。したがって、大型の物流用の物上にRFIDタグが取り付けられる場合に効果的である。すなわち、RFIDリーダが大型の物流用の物上の任意の側面に配置されてもRFIDリーダとRFIDタグとが信号を送受信できる効果がある。
【0013】
また、本発明の実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、一波長のループアンテナをRFIDタグに内蔵して形成する。したがって、RFIDタグの工程を単純化し、容易に形成できる。また、RFIDタグのアンテナ特性の劣化を防止し、認識性能を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例によるRFIDタグのブロック図である。
【図2】本発明の一実施例によるRFIDタグの構成図である。
【図3】本発明の一実施例による一波長のループアンテナである。
【図4A】本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【図4B】本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【図5】本発明の一実施例による複数のダイポールアンテナが並列に連結された構成図である。
【図6】本発明の一実施例による蛇行ラインの変形実施例である。
【図7】本発明の一実施例による蛇行ラインの変形実施例である。
【図8】本発明の一実施例によるRFIDシステムのブロック図である。
【図9A】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【図9B】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【図9C】本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムの一実施例を図1乃至図9を参照して詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明の一実施例によるRFIDタグのブロック図である。
【0017】
RFIDタグ100は、外部の任意のRFIDリーダと信号を送受信する第1のアンテナ部110と、第1のアンテナ部110を通じて受信された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる回路部120と、を含んでなる。
【0018】
図2のRFIDタグの構成図に示したように、第1のアンテナ部110はRFIDタグ100に含まれた基板130の一側面上の第1の所定の位置に位置し、プリンティング方法を用いる。
【0019】
また、第1のアンテナ部110は、構造物に取り付ける金属導体板を用いて構成できる。
【0020】
また、第1のアンテナ部110は、SMT(Surface Mounting Technology)タイプ、セラミックスタイプまたはプラスチック材質の構造物に金属体を融着して構成できる。
【0021】
さらにまた、第1のアンテナ部110は一波長のループアンテナを用い、使用ループアンテナの波長は使用者による様々な選択が可能である。
【0022】
図3の本発明の一実施例による一波長のループアンテナに示したように、第1のアンテナ部110を構成する一波長のループアンテナは、ループを四角形、円形、菱形などを含む多角形の形態に変形して設計できる。
【0023】
また、図3の一波長のループアンテナから、図3の矢印方向に電流分布が形成されることがわかる。
【0024】
ここで、垂直成分の電流分布は互いに相殺し、水平成分の電流分布は主放射特性の成分として作用する。
【0025】
すなわち、図3の空色領域が水平成分による電界分布を示す。
【0026】
図4A及び4Bは本発明の一実施例によるループアンテナの水平または垂直成分の放射特性図である。
【0027】
図4A及び4Bのx軸とy軸は、図3の横(x)軸(電流が左から右へ流れる方向)と縦(y)軸(電流が上下に流れる方向)を示す。
【0028】
また、図4A及び4Bは図3の空色領域の電界分布が伝播されるときの全体電界分布形状を示す。
【0029】
すなわち、図4Aに示したように、ループアンテナの水平面の放射特性はx軸を中心にして上下に対称する形状に互いに相殺する。図4Bに示したように、ループアンテナの垂直面の放射特性は原点を中心にして楕円状からなる。楕円状は主放射特性の成分として作用する。
【0030】
上述したループアンテナが電流分布を有するので、ループアンテナを内蔵したRFIDタグを大型の物流用の物に取り付けて用いる場合、大型の物流用の物の任意のいずれの側面でもRFIDタグから放射または伝送される電波または信号をRFIDリーダを通じて受信できる。また、RFIDタグ100に内蔵されるループアンテナの電界強度は、RFIDタグ100の使用用途に応じて使用者による任意設定が可能である。
【0031】
また、第1のアンテナ部110は、図5の本発明の一実施例による複数のダイポールアンテナが並列に連結された構造を採用できる。
【0032】
複数のダイポールアンテナが並列に連結された構造を採用する場合、これによる垂直あるいは水平成分の電流分布は、図4A及び図4Bのような電流分布を示す。
【0033】
また、第1のアンテナ部110は、一波長のループアンテナに対して一側面のコイルを複数の蛇行ライン(Meander line)として形成して全体的なループの周りの長さを減らすように構成する。
【0034】
すなわち、複数の蛇行ラインを形成する構成は、図2の構造の他にも図6及び図7のように蛇行ラインの数及びコイルが形成される形状を様々に変形して設計できる。
【0035】
また、ループアンテナを構成するコイルを複数の蛇行ラインとして形成することにより、第1のアンテナ部110をRFIDタグ100の内蔵型アンテナとして形成できる。
【0036】
また、第1のアンテナ部110は、433MHz帯域を中心周波数として用いる能動型RFIDタグに使用できる。
【0037】
また、第1のアンテナ部110は、ループアンテナの他にも逆Fアンテナ(Inverted F Antenna)、変形モノポールアンテナ(Monopole Antenna)、マイクロストリップアンテナ(Micro strip Antenna)または配列アンテナなどで構成できる。これらアンテナを用いる場合、使用アンテナはRFIDタグに内蔵型として構成される。
【0038】
また、第1のアンテナ部110は、RFIDリーダ200から放射または伝送される信号を受信する。
【0039】
回路部120はRFIDタグ100内に含まれた基板130の一側面の第2の所定の位置に位置し、第1のアンテナ部110と連結される。
【0040】
また、回路部120は第1のアンテナ部110で受信されたRFIDリーダ200から放射または伝送された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる。
【0041】
また、回路部120はその受信された放射または伝送された信号に基づいて回路部120内に貯蔵された固有識別情報に対して所定の信号処理を行う。この信号処理された固有識別情報を含む信号は、第1のアンテナ部110を通じてRFIDリーダ200に伝送される。
【0042】
また、RFIDタグ100は第1のアンテナ部110と回路部120とを含んで構成する。RFIDタグ100は、一つのタグチップで構成することもできる。
【0043】
このタグチップは物流用の物に脱/付着が容易に構成する。
【0044】
また、本発明の実施例では、第1のアンテナ部110と回路部120を基板130の同一面上に構成したが、基板130の一側面に第1のアンテナ部110を構成し、基板130の他側面に回路部120を構成することもできる。
【0045】
図8は本発明の一実施例によるRFIDシステムのブロック図であって、RFIDシステム300は、物流用の物に取り付けられ、物流用の物の固有識別情報を送出するRFIDタグ100と、一つ以上のアンテナを備えるRFIDリーダ200と、を含んでなる。
【0046】
RFIDタグ100は、RFIDリーダ200と信号を送受信する第1のアンテナ部110と、第1のアンテナ部110を通じて受信された信号に基づいてRFIDタグ100を駆動させる回路部120と、を含んでなる。
【0047】
RFIDタグ100を構成する第1のアンテナ部110は、複数の蛇行ラインを含むループアンテナ、逆Fアンテナ、変形モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ及び配列アンテナのうち、いずれか一つで構成する。
【0048】
また、内蔵型として構成された複数の蛇行ラインを含む第1のアンテナ部110の放射パターンのため、RFIDタグ100がコンテナのような大型の物流用の物に取り付けられた場合にも、コンテナの左右または上方を越えてRFIDタグ100から放射される電界が形成される。
【0049】
したがって、コンテナのような大型の物流用の物にRFIDタグ100が取り付けられた場合にも、RFIDリーダ200がコンテナのいずれの一側面に位置しても、RFIDタグ100から伝送される信号をRFIDリーダ200が受信できる。
【0050】
すなわち、図9の本発明の一実施例による内蔵型アンテナを用いたRFIDタグの電界分布からわかるように、大型の物流用の物であるコンテナの側面(図9A及び9B)または後面(図9C)でも、RFIDタグから放射される電界パターンがコンテナの体積より大きく形成される。したがって、コンテナのいずれの一側面にRFIDリーダが位置しても、RFIDタグから伝送される信号をRFIDリーダが受信できる。
【0051】
また、第1のアンテナ部110はRFIDタグ100内に内蔵型として具現する。
【0052】
RFIDリーダ200は、外部の任意のRFIDタグ100と信号を送受信する一つ以上のアンテナを含む第2のアンテナ部210と、第2のアンテナ部210を通じて受信される信号を分析するかまたは第2のアンテナ部210を通じてRFIDタグ100に信号を伝送または放射する制御部220と、を含んでなる。
【0053】
第2のアンテナ部210はRFIDタグ100から伝送される信号を受信する。
【0054】
また、RFIDリーダ200が動作周波数領域、運用環境及びシステムの性能などに基づいて第2のアンテナ部210に備えられるアンテナの数及び各アンテナの位置を決定する。
【0055】
また、第2のアンテナ部210は様々な周波数範囲の信号を受信するように構成できる。
【0056】
また、第2のアンテナ部210はRFIDリーダ200内の制御部220と一体型または分離型として構成できる。
【0057】
制御部220は外部の任意のRFIDタグ100と通信するためにウェイクアップ信号を生成し、生成されたウェイクアップ信号を第2のアンテナ部210を通じて外部の任意のRFIDタグ100に伝送するかまたは外部に放射する。
【0058】
さらにまた、制御部220は、外部の任意のRFIDタグ100と上記生成されたウェイクアップ信号を半二重(half duplex)または全二重(full duplex)の通信方式を用いて通信を行う。
【0059】
また、制御部220は、振幅偏移変調(ASK:Amplitude-Shift Keying)、周波数偏移変調(FSK:Frequency-Shift Keying)及び位相偏移変調(PSK:Phase-Shift Keying)のうち、いずれか一つの方式を用いてRFIDタグ100と通信を行う。
【0060】
さらにまた、制御部220は、生成されたウェイクアップ信号を受信したRFIDタグ100が上記受信したウェイクアップ信号に対応してRFIDタグ100内に貯蔵された固有識別情報を伝送する場合、第2のアンテナ部210を通じてRFIDタグ100から伝送された固有識別情報を含む信号を受信する。
【0061】
また、制御部220は、上記受信した固有識別情報を含む信号を分析し、その分析結果に対応する制御を行うか、その分析結果を表示装置(図示せず)に表示するか、またはその分析結果を別途の通信手段(図示せず)を通じて外部サーバー(図示せず)に伝送する。分析結果を受信した外部サーバーは、分析結果に基づいて生成した制御信号により追加制御動作を行うか、または生成した制御信号によりRFIDリーダ200の動作を制御することもできる。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の内蔵型アンテナを用いたRFIDタグ及びこれを用いたRFIDシステムは、特化された放射パターンを有する一波長のループアンテナをRFIDタグの内蔵型タグアンテナとして用いる。したがって、大型の物流用の物上にRFIDタグが取り付けられた場合にも、特化された放射パターンにより大型の物流用の物上の任意の地点に位置したRFIDリーダとRFIDタグが信号を送受信することができる。
【符号の説明】
【0063】
100 RFIDタグ
110 第1のアンテナ部
120 回路部
130 基板
200 RFIDリーダ
210 第2のアンテナ部
220 制御部
300 RFIDシステム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の第1の部分に配置された回路部と、
前記基板の第2の部分に配置されたループ形状のアンテナ部と、を含むことを特徴とするRFIDタグ。
【請求項2】
前記ループ形状のアンテナ部は、主放射特性が横に形成されるようにすることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項3】
前記ループ形状のアンテナ部は、垂直成分の電気場分布が互いに相殺するようにループが形成されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項4】
前記回路部は、前記アンテナ部と連結され、前記アンテナ部を通じて受信される信号に基づいて前記回路部に貯蔵された固有識別情報を外部のRFIDリーダへ伝送することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項5】
前記アンテナ部は、一波長の幅を有する四角形のループアンテナであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項6】
前記アンテナ部に含まれたコイルは複数の蛇行ライン(Meander line)として形成することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項7】
前記アンテナ部は、円形または多角形のループアンテナであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項8】
前記アンテナ部は、逆Fアンテナ、変形モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ及び配列アンテナのうち、いずれか一つであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項9】
前記アンテナ部は、複数のダイポールアンテナが並列に連結されていることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項10】
基板の第1の部分に配置された回路部と、前記基板の第2の部分に配置されたループ形状の第1のアンテナ部と、を含むRFIDタグと、
前記RFIDタグと信号を送受信し、前記RFIDタグから受信された信号を分析して前記分析結果を表示するRFIDリーダと、を含むことを特徴とするRFIDシステム。
【請求項11】
前記ループ形状の第1のアンテナ部は、主放射特性が横に形成されるようにす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】
前記ループ形状の第1のアンテナ部は、垂直成分の電気場分布が互いに相殺するようにループが形成され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】
前記回路部は、前記第1のアンテナ部と連結され、前記第1のアンテナ部を通じて受信された信号に基づいて前記回路部に貯蔵された固有識別情報を前記RFIDリーダへ伝送す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14】
前記第1のアンテナ部は、一波長の四角形のループアンテナであ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15】
前記第1のアンテナ部に含まれたコイルは複数の蛇行ラインとして形成す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16】
前記RFIDタグは、能動型RFIDタグであることを特徴とする請求項8に記載のRFIDシステム。
【請求項17】
前記RFIDリーダは、一つ以上のアンテナを含む第2のアンテナ部と、前記第2のアンテナ部を通じて受信された信号を分析するか、前記第2のアンテナ部を通じて前記RFIDタグに信号を伝送または放射する制御部と、を含むことを特徴とする請求項10に記載のRFIDシステム。
【請求項18】
前記制御部は、前記RFIDタグを駆動させるためのウェイクアップ信号を生成し、前記生成されたウェイクアップ信号を前記第2のアンテナ部を通じて前記RFIDタグに伝送することを特徴とする請求項17に記載のRFIDシステム。
【請求項19】
前記RFIDタグは、前記伝送されたウェイクアップ信号に基いて前記RFIDタグ内に貯蔵された固有識別情報を前記RFIDリーダに伝送することを特徴とする請求項15に記載のRFIDシステム。
【請求項20】
前記制御部は、前記RFIDタグから伝送された固有識別情報を分析し、前記分析結果を表示、貯蔵または他の通信手段により外部サーバーに伝送することを特徴とする請求項16に記載のRFIDシステム。
【請求項1】
基板の第1の部分に配置された回路部と、
前記基板の第2の部分に配置されたループ形状のアンテナ部と、を含むことを特徴とするRFIDタグ。
【請求項2】
前記ループ形状のアンテナ部は、主放射特性が横に形成されるようにすることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項3】
前記ループ形状のアンテナ部は、垂直成分の電気場分布が互いに相殺するようにループが形成されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項4】
前記回路部は、前記アンテナ部と連結され、前記アンテナ部を通じて受信される信号に基づいて前記回路部に貯蔵された固有識別情報を外部のRFIDリーダへ伝送することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項5】
前記アンテナ部は、一波長の幅を有する四角形のループアンテナであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項6】
前記アンテナ部に含まれたコイルは複数の蛇行ライン(Meander line)として形成することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項7】
前記アンテナ部は、円形または多角形のループアンテナであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項8】
前記アンテナ部は、逆Fアンテナ、変形モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ及び配列アンテナのうち、いずれか一つであることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項9】
前記アンテナ部は、複数のダイポールアンテナが並列に連結されていることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項10】
基板の第1の部分に配置された回路部と、前記基板の第2の部分に配置されたループ形状の第1のアンテナ部と、を含むRFIDタグと、
前記RFIDタグと信号を送受信し、前記RFIDタグから受信された信号を分析して前記分析結果を表示するRFIDリーダと、を含むことを特徴とするRFIDシステム。
【請求項11】
前記ループ形状の第1のアンテナ部は、主放射特性が横に形成されるようにす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】
前記ループ形状の第1のアンテナ部は、垂直成分の電気場分布が互いに相殺するようにループが形成され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】
前記回路部は、前記第1のアンテナ部と連結され、前記第1のアンテナ部を通じて受信された信号に基づいて前記回路部に貯蔵された固有識別情報を前記RFIDリーダへ伝送す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14】
前記第1のアンテナ部は、一波長の四角形のループアンテナであ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15】
前記第1のアンテナ部に含まれたコイルは複数の蛇行ラインとして形成す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16】
前記RFIDタグは、能動型RFIDタグであることを特徴とする請求項8に記載のRFIDシステム。
【請求項17】
前記RFIDリーダは、一つ以上のアンテナを含む第2のアンテナ部と、前記第2のアンテナ部を通じて受信された信号を分析するか、前記第2のアンテナ部を通じて前記RFIDタグに信号を伝送または放射する制御部と、を含むことを特徴とする請求項10に記載のRFIDシステム。
【請求項18】
前記制御部は、前記RFIDタグを駆動させるためのウェイクアップ信号を生成し、前記生成されたウェイクアップ信号を前記第2のアンテナ部を通じて前記RFIDタグに伝送することを特徴とする請求項17に記載のRFIDシステム。
【請求項19】
前記RFIDタグは、前記伝送されたウェイクアップ信号に基いて前記RFIDタグ内に貯蔵された固有識別情報を前記RFIDリーダに伝送することを特徴とする請求項15に記載のRFIDシステム。
【請求項20】
前記制御部は、前記RFIDタグから伝送された固有識別情報を分析し、前記分析結果を表示、貯蔵または他の通信手段により外部サーバーに伝送することを特徴とする請求項16に記載のRFIDシステム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【公開番号】特開2009−253977(P2009−253977A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−78471(P2009−78471)
【出願日】平成21年3月27日(2009.3.27)
【出願人】(593121379)エルエス産電株式会社 (221)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年3月27日(2009.3.27)
【出願人】(593121379)エルエス産電株式会社 (221)
【Fターム(参考)】
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