ＲＦＩＤリーダライタのアンテナ構造
【課題】ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のリーダライタ（アンテナ＋コントローラ）と情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、電磁結合方式の場合、通信距離が数ｍｍから数十ｍｍと短いため、リーダライタとＩＣタグのアンテナの位置関係が通信精度に大きく影響することによる、該リーダライタの構造および寸法への制約を解消する。
【解決手段】ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式において、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路と直結されたアンテナの他に、共振結合係数の調整を可能とする第三のアンテナを、リーダライタに内蔵させることにより、安定した送受信を確保しつつ、リーダライタの構造および寸法の自由度を増す。
【解決手段】ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式において、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路と直結されたアンテナの他に、共振結合係数の調整を可能とする第三のアンテナを、リーダライタに内蔵させることにより、安定した送受信を確保しつつ、リーダライタの構造および寸法の自由度を増す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタの制御回路と直結したアンテナとは別に、安定したデータ送受信の実現を確保するために設けられた独立した第三のアンテナを設けることを特徴とするリーダライタのアンテナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式が電磁結合方式の場合、通信距離が数ｍｍから数十ｍｍと短いため、リーダライタとＩＣタグの各アンテナ間の位置関係が通信精度に大きく影響する。
【０００３】
また、近年リーダライタが小型化され、運用的にモバイル化されることにより、リーダライタによりＩＣタグのデータをアクセスする作業も、いつでもどこでもアクセス可能であり、複数の規格の通信処理を一台のリーダライタで実現することが多くなった。
【０００４】
しかしながら、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するためには、それぞれのアンテナの形状寸法および設置位置に対して制約が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、リーダライタとＩＣタグをデータの送受信に必要な適正な位置関係を実現できる機能を有するリーダライタとＩＣタグからなる電磁結合方式ＲＦＩＤシステムを提供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】
【０００６】
本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するために、該リーダライタと該ＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを設けることを最も主要な特長とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを設けることによって、他の機能を損なうことなく安定したデータ送受信を確保することができることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
電磁結合方式ＲＦＩＤの安定したデータ送受信を確保するために、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを、リーダライタに内蔵することによって、安定的にその適正な位置関係を保持することを容易に実現できるという目的に対して、通信可能条件を最大化することを実現した。
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明のＲＦＩＤ装置のリーダライタ構成概要図であり、１は、リーダライタ本体であり、１１は、リーダライタに内蔵されているＣＰＵであり、１２は、ＲＦチップであり、１３は、ＲＦ回路に接続されたアンテナであり、１４は、調整アンテナであり、１５は、リーダライタに内蔵されたＩＣタグ回路であり、１６は、内蔵ＩＣタグアンテナである。１１〜１６は、図２、図３と同様である。図２は、本発明のＲＦＩＤ装置におけるリーダライタおよびＩＣタグのアンテナ位置関係を示す１実施例の図であり、２は、外部ＩＣタグであり、２１は、外部ＩＣタグ回路であり、２２は、外部ＩＣタグアンテナである。２１〜２２は、図３と同様である。図３は、本発明の電磁結合方式ＲＦＩＤシステムの運用構成図であり、３は、外部リーダライタであり、３１は、外部リーダライタ回路であり、３２は、外部リーダライタアンテナであり、４は、外部リーダライタと接続するパソコンである。
【００１１】
リーダライタ１の機能として、外部ＩＣタグ２、内臓ＩＣタグ１５および外部リーダライタ３と電磁結合方式の通信を行なうことが可能となっている。
【００１２】
内蔵ＩＣタグ１５は、外部リーダライタ３と電磁結合方式の通信を行なうことが可能となっている。
【００１３】
リーダライタ1は、外部ICタグ2と通信を行なう場合に、該リーダライタ1のリーダアンテナ13と内蔵ICタグのアンテナ16との位置関係が外部ICタグのアンテナ22よりも接近した位置にあるにもかかわらず、内蔵ICタグのアンテナ16による影響を最小限にして、外部ICタグ2との通信をすることになる。
【００１４】
また、リーダライタ1は、ターゲットモードに切り替えた場合に、該リーダライタ1のリーダアンテナ13と内蔵ICタグのアンテナ16が外部リーダライタのアンテナ32よりも接近した位置にあるにもかかわらず、外部リーダライタ3との通信を、内蔵ICタグのアンテナ16の影響を最小限にして、外部リーダライタ3と通信することになる。
【００１５】
しかし、外部ICタグのアンテナ22や外部リーダライタのアンテナ32は、そのアンテナ特性や位置関係を特定条件に絞り込むことは難しいため、個別に最適化することは不可能である。
【００１６】
上述の実情を鑑み、全ての通信を、独立した第三のアンテナ14を介して行なうことにより、未使用時の影響を最小限にすることが、可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の活用例としては、デジタルサイネージのように、ＩＣカードの情報をいつでもどこでも簡単にアクセスできることが必要な場合に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＲＦＩＤシステムのリーダライタ構成概要図である。
【図２】図２は、本発明のＲＦＩＤ装置におけるリーダライタおよびＩＣタグのアンテナ位置関係を示す１実施例の図である。
【図３】図３は、本発明の電磁結合方式ＲＦＩＤシステムの運用構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：リーダライタ
１１：ＣＰＵ
１２：ＲＦ回路
１３：リーダアンテナ
１４：調整アンテナ
１５：内蔵ＩＣタグ回路
１６：内蔵ＩＣタグアンテナ
２：外部ＩＣタグ
２１：外部ＩＣタグ回路
２２：外部ＩＣタグアンテナ
３：外部リーダライタ
３１：外部リーダライタ回路
３２：外部リーダライタアンテナ
４：パソコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタの制御回路と直結したアンテナとは別に、安定したデータ送受信の実現を確保するために設けられた独立した第三のアンテナを設けることを特徴とするリーダライタのアンテナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式が電磁結合方式の場合、通信距離が数ｍｍから数十ｍｍと短いため、リーダライタとＩＣタグの各アンテナ間の位置関係が通信精度に大きく影響する。
【０００３】
また、近年リーダライタが小型化され、運用的にモバイル化されることにより、リーダライタによりＩＣタグのデータをアクセスする作業も、いつでもどこでもアクセス可能であり、複数の規格の通信処理を一台のリーダライタで実現することが多くなった。
【０００４】
しかしながら、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するためには、それぞれのアンテナの形状寸法および設置位置に対して制約が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、リーダライタとＩＣタグをデータの送受信に必要な適正な位置関係を実現できる機能を有するリーダライタとＩＣタグからなる電磁結合方式ＲＦＩＤシステムを提供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】
【０００６】
本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するために、該リーダライタと該ＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを設けることを最も主要な特長とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを設けることによって、他の機能を損なうことなく安定したデータ送受信を確保することができることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
電磁結合方式ＲＦＩＤの安定したデータ送受信を確保するために、リーダライタとＩＣタグのそれぞれの制御回路に直結されたアンテナとは別に、独立した第三のアンテナを、リーダライタに内蔵することによって、安定的にその適正な位置関係を保持することを容易に実現できるという目的に対して、通信可能条件を最大化することを実現した。
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明のＲＦＩＤ装置のリーダライタ構成概要図であり、１は、リーダライタ本体であり、１１は、リーダライタに内蔵されているＣＰＵであり、１２は、ＲＦチップであり、１３は、ＲＦ回路に接続されたアンテナであり、１４は、調整アンテナであり、１５は、リーダライタに内蔵されたＩＣタグ回路であり、１６は、内蔵ＩＣタグアンテナである。１１〜１６は、図２、図３と同様である。図２は、本発明のＲＦＩＤ装置におけるリーダライタおよびＩＣタグのアンテナ位置関係を示す１実施例の図であり、２は、外部ＩＣタグであり、２１は、外部ＩＣタグ回路であり、２２は、外部ＩＣタグアンテナである。２１〜２２は、図３と同様である。図３は、本発明の電磁結合方式ＲＦＩＤシステムの運用構成図であり、３は、外部リーダライタであり、３１は、外部リーダライタ回路であり、３２は、外部リーダライタアンテナであり、４は、外部リーダライタと接続するパソコンである。
【００１１】
リーダライタ１の機能として、外部ＩＣタグ２、内臓ＩＣタグ１５および外部リーダライタ３と電磁結合方式の通信を行なうことが可能となっている。
【００１２】
内蔵ＩＣタグ１５は、外部リーダライタ３と電磁結合方式の通信を行なうことが可能となっている。
【００１３】
リーダライタ1は、外部ICタグ2と通信を行なう場合に、該リーダライタ1のリーダアンテナ13と内蔵ICタグのアンテナ16との位置関係が外部ICタグのアンテナ22よりも接近した位置にあるにもかかわらず、内蔵ICタグのアンテナ16による影響を最小限にして、外部ICタグ2との通信をすることになる。
【００１４】
また、リーダライタ1は、ターゲットモードに切り替えた場合に、該リーダライタ1のリーダアンテナ13と内蔵ICタグのアンテナ16が外部リーダライタのアンテナ32よりも接近した位置にあるにもかかわらず、外部リーダライタ3との通信を、内蔵ICタグのアンテナ16の影響を最小限にして、外部リーダライタ3と通信することになる。
【００１５】
しかし、外部ICタグのアンテナ22や外部リーダライタのアンテナ32は、そのアンテナ特性や位置関係を特定条件に絞り込むことは難しいため、個別に最適化することは不可能である。
【００１６】
上述の実情を鑑み、全ての通信を、独立した第三のアンテナ14を介して行なうことにより、未使用時の影響を最小限にすることが、可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の活用例としては、デジタルサイネージのように、ＩＣカードの情報をいつでもどこでも簡単にアクセスできることが必要な場合に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＲＦＩＤシステムのリーダライタ構成概要図である。
【図２】図２は、本発明のＲＦＩＤ装置におけるリーダライタおよびＩＣタグのアンテナ位置関係を示す１実施例の図である。
【図３】図３は、本発明の電磁結合方式ＲＦＩＤシステムの運用構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：リーダライタ
１１：ＣＰＵ
１２：ＲＦ回路
１３：リーダアンテナ
１４：調整アンテナ
１５：内蔵ＩＣタグ回路
１６：内蔵ＩＣタグアンテナ
２：外部ＩＣタグ
２１：外部ＩＣタグ回路
２２：外部ＩＣタグアンテナ
３：外部リーダライタ
３１：外部リーダライタ回路
３２：外部リーダライタアンテナ
４：パソコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁結合方式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）における安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するために、該リーダライタおよび／または該ＩＣタグのそれぞれの制御回路と直結されたアンテナの他に、独立した第三のアンテナを該リーダライタに内蔵させた構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
請求項１記載のリーダライタのアンテナ構造が、プリント基板の構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
請求項１記載のリーダライタのアンテナ構造が、ワイヤーコイルの構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
請求項１、２、３記載のリーダライタに、独立したＩＣタグが内蔵され、該リーダライタおよび外部リーダライタと内蔵されたＩＣタグ間で通信可能である構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項５】
請求項１、２、３、４におけるＩＣタグが、ＩＳＯ−１４４４３Ａタイプ、ＩＳＯ−１４４４３Ｂタイプ、ＩＳＯ−１８０９２タイプのＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項６】
請求項１、２、３、４におけるＩＣタグが、センサーを内蔵しているＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項１】
電磁結合方式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）における安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保するために、該リーダライタおよび／または該ＩＣタグのそれぞれの制御回路と直結されたアンテナの他に、独立した第三のアンテナを該リーダライタに内蔵させた構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
請求項１記載のリーダライタのアンテナ構造が、プリント基板の構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
請求項１記載のリーダライタのアンテナ構造が、ワイヤーコイルの構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
請求項１、２、３記載のリーダライタに、独立したＩＣタグが内蔵され、該リーダライタおよび外部リーダライタと内蔵されたＩＣタグ間で通信可能である構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項５】
請求項１、２、３、４におけるＩＣタグが、ＩＳＯ−１４４４３Ａタイプ、ＩＳＯ−１４４４３Ｂタイプ、ＩＳＯ−１８０９２タイプのＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【請求項６】
請求項１、２、３、４におけるＩＣタグが、センサーを内蔵しているＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２３４３６９（Ｐ２０１２−２３４３６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２５８１（Ｐ２０１１−１０２５８１）
【出願日】平成２３年４月２９日（２０１１．４．２９）
【出願人】（３０１０３２６２１）株式会社藤田電機製作所 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２９日（２０１１．４．２９）
【出願人】（３０１０３２６２１）株式会社藤田電機製作所 (10)
【Ｆターム（参考）】
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