JP4706644B2 - RF tag reader and RF tag system - Google Patents
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Description
本発明は、直線偏波アンテナを備えるRFタグに対して円偏波の搬送波を送信し、前記RFタグがバックスキャッタ方式により応答した信号を受信するRFタグリーダ,及び前記RFタグと前記RFタグリーダとで構成されるRFタグシステムに関する。 The present invention relates to an RF tag reader that transmits a circularly polarized carrier wave to an RF tag including a linearly polarized antenna and receives a signal that the RF tag responds by a backscatter method, and the RF tag and the RF tag reader; It is related with the RF tag system comprised by these.
無線通信においては、従来技術として、同一周波数の電波信号の偏波面を切換えることで異なる信号を載せて同時に通信を行う技術(コチャネル方式,特許文献1)や、基地局側に垂直偏波アンテナ,水平偏波アンテナを備え、新規端末に垂直偏波,水平偏波で夫々送信を行わせ、基地局が双方の受信状態を検出比較した結果が良好な方の偏波を、送受信電波に用いるよう新規端末に割り当てる技術(特許文献2)などが開示されている。
上記のような技術を、RFタグとの通信に使用することを考えると、RFタグに直線偏波アンテナを備えて、その偏波方向が垂直と水平とで相違するようにRFタグを取り付ける方向を変えておき、タグリーダが通信対象とするRFタグを区別することは容易に想定される。
しかしながら、上記の場合、RFタグの取付け方向を、垂直,水平のいずれかに決めることが前提となるため、それ以外の方向に取り付けられたRFタグは通信対象外となり、適用範囲が極めて狭いという問題がある。
Considering the use of the above technology for communication with an RF tag, the RF tag is equipped with a linearly polarized antenna, and the direction in which the RF tag is attached so that the polarization direction differs between vertical and horizontal Thus, it is easily assumed that the tag reader distinguishes the RF tag to be communicated.
However, in the above case, since it is assumed that the mounting direction of the RF tag is determined to be either vertical or horizontal, RF tags attached in other directions are not subject to communication, and the application range is extremely narrow. There's a problem.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、直線偏波アンテナを備えるRFタグとの通信を、より柔軟な形態で行うことができるRFタグリーダ,及び前記RFタグと前記RFタグリーダとで構成されるRFタグシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is an RF tag reader capable of performing communication with an RF tag including a linearly polarized antenna in a more flexible form, and the RF tag and the RF. An object is to provide an RF tag system including a tag reader.
請求項1記載のRFタグリーダによれば、直線偏波アンテナを備えるRFタグに対して円偏波の搬送波を送信し、前記RFタグがバックスキャッタ方式により応答した信号を受信する場合に、タグ方向判定手段は、偏波面切替えアンテナによって受信される異なる偏波面の信号に基づいて、RFタグによる応答信号の偏波面角度を求め、その応答を返したRFタグの配置方向を判定する。従って、本発明のRFタグリーダを、RFタグが対象物にどのような方向で取付けられているかを検出し、その方向に応じた処理を行う必要があるものに適用することができる。
According to the RF tag reader of
請求項2記載のRFタグリーダによれば、偏波面切替えアンテナを、2点の接続点を有する平面アンテナで構成し、各接続点は互いに直交する偏波面を構成する位置に接続する。そして、タグ方向判定手段は、各接続点より得られる信号について振幅と信号間の位相差とを検出することで応答信号の偏波面角度を求める。即ち、上記構成の偏波面切替えアンテナを使用すれば、1つの直線偏波方向の成分と、前記方向に直交する直線偏波の成分とを夫々検出できる。そして、各偏波方向成分の信号振幅と、両信号間の位相差とを検出すれば、それらに基づき応答信号の偏波面角度を求めることが可能となる。 According to the RF tag reader of the second aspect, the polarization plane switching antenna is constituted by a planar antenna having two connection points, and each connection point is connected to a position constituting a polarization plane orthogonal to each other. Then, the tag direction determination means obtains the polarization plane angle of the response signal by detecting the amplitude and the phase difference between the signals obtained from each connection point. That is, if the polarization plane switching antenna having the above configuration is used, one linearly polarized wave component and a linearly polarized wave component orthogonal to the direction can be detected. If the signal amplitude of each polarization direction component and the phase difference between the two signals are detected, the polarization plane angle of the response signal can be obtained based on them.
請求項3記載のRFタグシステムによれば、RFタグを、識別対象とする立体の直交する3面に夫々取り付けておく。そして、請求項1と同様に構成されるRFタグリーダが、各RFタグと通信を行い、タグ方向判定手段が各RFタグの配置方向を判定すれば、その判定結果に基づいて立体の配置方向を検出することが可能となる。
According to the RF tag system of the third aspect, the RF tag is attached to each of three orthogonal solid surfaces to be identified. And if the RF tag reader comprised similarly to
請求項4記載のRFタグシステムによれば、RFタグリーダの偏波面切替えアンテナを請求項2と同様に構成するので、請求項3記載のRFタグシステムについて、請求項2と同様の作用効果を得ることができる。
According to the RF tag system of
請求項5記載のRFタグシステムによれば、RFタグを、立体の設置面に対して所定の傾き角を以って取付け、RFタグリーダは、各RFタグが取付けられている面の少なくとも2面に対向する位置からRFタグとの通信を行い、立体の配置方向を検出する。即ち、RFタグリーダが、少なくとも2面に対向する位置からRFタグと通信すれば、各位置における読取り状態の相違に基づいて立体の配置方向を検出することができる。
According to the RF tag system of
請求項6記載のRFタグシステムによれば、立体とその設置面との間に通信不能化手段を配置するので、前記設置面の対向面に取付けられているRFタグは読取ることができなくなる。従って、RFタグリーダが、少なくとも1面に対向する位置からRFタグと通信を行った場合でも、立体の配置状態に応じて読取り不能となるRFタグの有無によって、立体の配置方向を検出することが可能となる。 According to the RF tag system of the sixth aspect, since the communication disabling means is disposed between the solid and the installation surface, the RF tag attached to the surface opposite to the installation surface cannot be read. Therefore, even when the RF tag reader communicates with the RF tag from a position facing at least one surface, the three-dimensional arrangement direction can be detected based on the presence or absence of the RF tag that cannot be read depending on the three-dimensional arrangement state. It becomes possible.
請求項7記載のRFタグシステムによれば、通信不能化手段を電波吸収体とするので、RFタグリーダが送信した電波は電波吸収体により吸収されるため、設置面の対向面に取付けられているRFタグの動作/通信を不能とすることができる。 According to the RF tag system of the seventh aspect, since the communication disabling means is a radio wave absorber, the radio wave transmitted by the RF tag reader is absorbed by the radio wave absorber, and is attached to the surface opposite to the installation surface. The operation / communication of the RF tag can be disabled.
請求項8記載のRFタグシステムによれば、RFタグの取付け角度を、RFタグの取付け面の下辺が立体の設置面に接した状態で、その設置面に対して40度以上,且つ50度以下とする。このような角度範囲で取付けを行なうと、RFタグリーダの読み取り方向や、立体の配置が、RFタグを当初に取り付けてから回転させた状態にある場合に、応答信号の偏波面角度が大きく変化するのを防止できる。
According to the RF tag system of
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図9を参照しながら説明する。図1は、RFタグとの間で非接触通信を行うリーダライタ(RFタグリーダ)の電気的構成を示すブロック図である。リーダライタ20は、マイクロコンピュータにより構成される制御部(タグ方向判定手段)1、送信回路2、送信アンテナ3、受信アンテナ4、受信回路5、偏波面検出部(タグ方向判定手段)6などから構成されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a reader / writer (RF tag reader) that performs non-contact communication with an RF tag. The reader /
送信回路2は、制御部1から指令された送信周波数に対応した搬送波(キャリア)を生成する発振器7、搬送波を制御部1から出力される送信データに応じて変調する変調部8、および被変調信号を増幅して送信アンテナ3を介して電波信号として送信するアンプ9から構成されている。尚、搬送波は、円偏波の電波信号によって送信する。
また、受信回路5は、受信アンテナ4を介して受信した2系統の信号(受信波1,2)を混合するミキサ10、ミキサ10によって混合された受信信号を復調する復調部10と、復調された受信信号から受信データを復号する復号部12とから構成されている。ここで、受信アンテナ4は、後述するように、受信信号について直交する2方向の直線偏波成分を独立して受信可能となるように構成されている。
The
The
偏波面検出部6は、受信アンテナ4を介して受信した受信波1,2が入力されると、受信波1,2の振幅A1,A2を夫々検出する振幅検出部13(1),13(2)と、これらの振幅検出部13における検出を利用して、受信波1,2の位相差θを検出する位相検出部14とを備えている。そして、振幅A1,A2並びに位相差θは、制御部1に対して出力される。
When the received
制御部1は、図3に示すRFタグ21に電力を供給しつつRFタグ21との間で通信を行い、RFタグ21からのタグ識別情報の受信、RFタグ21に対するデータの書き込みとデータの読み出しとを行う。また、制御部1は、演算手段としての処理部15や、記憶手段としてのメモリ16を備えており、処理部15は、偏波面検出部6によって出力される検出信号に応じて、後述する偏波面角の算出処理を行うようになっている。
The
図2は、リーダライタ20の送信アンテナ3、受信アンテナ4の構成を示すものであり、両者は、同一構成の平面アンテナである。アンテナ3,4は、正方形のグランド板17と、グランド板17より小さい面積の正方形をなすアンテナエレメント18とで構成されている。アンテナエレメント18は、グランド板17と所定のギャップを有するように、図示しないスペーサを介して固定されている。アンテナエレメント18には、図2(a)中に示す中心より左端側と、同中心より下端側とに、給電点FP1,FP2が設けられており、給電点FP1を介して水平偏波の受信波1を受信し、給電点FP2を介して垂直偏波の受信波2を受信する。
FIG. 2 shows a configuration of the
図3は、RFタグ21の電気的構成を示すブロック図である。RFタグ21は、アンテナ22、電源生成部23、復調部24、変調部25、CPUを主体とする制御部26、不揮発性メモリ27などから構成されている。電源生成部23は、アンテナ22を介して受信したリーダライタ20からのキャリア信号を整流、平滑して動作用電源を生成するもので、その動作用電源を制御部26をはじめとする各構成要素に供給するようになっている。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the
復調部24は、キャリア信号に重畳されている受信データを復調して制御部26に出力する。不揮発性メモリ27は、ROM、EEPROMなどから構成されており、制御プログラム、RFタグ21を識別するためのタグ識別情報(タグID)、RFタグ21の用途に応じてユーザが設定したデータ(商品データ、物流データ等)が記憶されている。ただし、タグ検索コマンドを受信した時に乱数を発生し、その乱数をタグ識別情報(タグID)として揮発性メモリ19に格納する構成としてもよい。制御部26は、不揮発性メモリ27から上記情報やデータを読み出し、それを送信データとして変調部25に出力する。変調部25は、キャリア信号を送信データで負荷変調してアンテナ22から反射波(バックスキャッタ)として送信する。
図4は、RFタグ21の外観構成を示すものである。RFタグ21のアンテナ22は、ダイポールアンテナ(直線偏波アンテナ)で構成されており、その他の構成部分23〜27はICチップ28として一体に構成されている。
The
FIG. 4 shows an external configuration of the
また、図5は、リーダライタ20と、RFタグ21との間における電波信号の送受信状態を説明する図である。リーダライタ20の送信アンテナ3からは、円偏波の搬送波が送信されるので、RFタグ21は、アンテナ22がどのような方向を向くように配置されていても搬送波を受信できる。そして、RFタグ21は、アンテナ22は、配置方向に応じた直線偏波の反射波によって応答を返す。図5は、RFタグ21のアンテナ22が水平方向に配置されている場合の応答状態を実線で示しており、この時、リーダライタ20側で受信波2の成分は「0」となる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a radio signal transmission / reception state between the reader /
次に、本実施例の作用について、図6乃至図8も参照して説明する。リーダライタ20は、受信アンテナ4によりRFタグ21の応答信号について水平偏波成分の受信波1,垂直偏波成分の受信波2を独立に受信可能となっているので、それらに基づいて応答信号の偏波面角αを検出することで、RFタグ21が配置されている方向を検出することができる。ここで、受信波1,2が(1),(2)式で表されるとする。
(受信波1)=A1・sin(ωt) …(1)
(受信波2)=A2・sin(ωt+θ) …(2)
A1,A2は、受信波1,2の信号振幅(最大値)、θは受信波1,2の位相差である。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The reader /
(Received wave 1) = A1 · sin (ωt) (1)
(Received wave 2) = A2 · sin (ωt + θ) (2)
A1 and A2 are signal amplitudes (maximum values) of the received
すると、偏波面角αは、図6に示すように、(3)式で表される。
α=tan-1{A2・sin(ωt+θ)/A1・sin(ωt)} …(3)
この(3)式より、振幅A1,A2並びに位相差θに応じて、偏波面角αは、図7に示すように決まる。図7(a)〜(h)は、偏波面角α=0度:水平偏波より、偏波面角αが30度,45度,60度,90度,120度,135度,150度となる場合まで示している。また、図7(e)は、偏波面角α=90度:垂直偏波の場合である。尚、直線偏波の場合、位相差θは0度又は180度である。位相差θが±45度ずれた場合は、図8に示すように楕円偏波となるが、直線偏波の偏波角αを推定することは可能である。
Then, as shown in FIG. 6, the polarization plane angle α is expressed by equation (3).
α = tan −1 {A2 · sin (ωt + θ) / A1 · sin (ωt)} (3)
From this equation (3), the polarization plane angle α is determined as shown in FIG. 7 in accordance with the amplitudes A1 and A2 and the phase difference θ. 7A to 7H, the polarization plane angle α = 0 degrees: From the horizontal polarization, the polarization plane angle α is 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, 90 degrees, 120 degrees, 135 degrees, and 150 degrees. It shows until it becomes. FIG. 7E shows a case where the polarization plane angle α = 90 degrees: vertical polarization. In the case of linear polarization, the phase difference θ is 0 degree or 180 degrees. When the phase difference θ is shifted by ± 45 degrees, an elliptically polarized wave is obtained as shown in FIG. 8, but the polarization angle α of the linearly polarized wave can be estimated.
図9は、リーダライタ20の制御部1によって行われる通信処理の内容を示すフローチャートである。制御部1は、RFタグ21に搬送波(円偏波)の送信を開始して(ステップS1)、RFタグ21のIDを要求するコマンドを送信する(ステップS2)。そのコマンドの送信に対して、RFタグ21が直線偏波の反射波によって応答し、返信されたIDを受信すると(ステップS3)、偏波面検出部6により検出された結果に応じて上記直線偏波の偏波面角αを(3)式により算出する(ステップS4)。すると、以降はステップS4で算出された偏波面角αを以って応答するRFタグ21を通信対象とするように決定し(ステップS5)、リードコマンド,若しくはライトコマンドを送信する(ステップS6)。
FIG. 9 is a flowchart showing the contents of communication processing performed by the
以上のように本実施例によれば、リーダライタ20は、直線偏波アンテナ22を備えるRFタグ21に対して円偏波の搬送波を送信し、RFタグ21がバックスキャッタ方式により応答した信号を受信する場合に、制御部1は、受信アンテナ4によって受信される異なる偏波面の信号に基づいて、RFタグ21による応答信号の偏波面角度αを求め、その応答を返したRFタグ21の配置方向を判定する。従って、RFタグ21が対象物にどのような方向で取付けられているかを検出し、以降の通信対象を、特定の偏波角で応答するRFタグ21に絞る、といったように、配置方向に応じた処理を行う必要があるものに適用することができる。
そして、受信アンテナ4を、2点の接続点FP1,FP2を有する平面アンテナで構成し、各接続点を互いに直交する偏波面を構成する位置に接続し、制御部1は、各接続点FP1,FP2より得られる信号について振幅A1,A2と信号間の位相差θとを検出して、応答信号の偏波面角度αを求めることができる。
As described above, according to the present embodiment, the reader /
The
(第2実施例)
図10乃至図13は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例は、第1実施例のリーダライタ20とRFタグ21とを利用し、図10(a)に示すように、立体(立方体,6面体)31の3面にRFタグ21A,21B,21Cを夫々配置し、それらをリーダライタ20で読取った結果に基づいて、立体31が配置されている方向を検出するシステムを示す。図11に示すように、直線偏波アンテナ22を備えているRFタグ21は、リーダライタ20によって上下及び前後の4方向から読み取りが可能である。
(Second embodiment)
10 to 13 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts will be described below. In the second embodiment, the reader /
この場合、RFタグ21A〜21Cを立体31の3面(正面(1)〜(3)とする)に、立体31の設置面に対してアンテナ22の伸びる方向が45度となるように取り付ける(図10(b)参照)。尚、正面(3)については、その下辺が設置面に接した場合の取付け角が45度になるようにする。
In this case, the RF tags 21A to 21C are attached to three surfaces of the solid 31 (referred to as front (1) to (3)) so that the extending direction of the
そして、立体31のRFタグ21A〜21Cを読取る場合、リーダライタ20の受信アンテナ4が、例えば、正面(1)と、正面(2)とに対向するようにして2回読み取りを行う。尚、この場合、リーダライタ20に2つの受信アンテナ4(1),4(2)を予め設けてそれらを所定の読取り位置に固定配置しておき、リーダライタ20が受信アンテナ4(1),4(2)を切換えて読取りを行うように構成しても良い。以下では、説明の都合上、2つの受信アンテナ4(1),4(2)を用いた場合で説明する。
When reading the RF tags 21A to 21C of the three-
図12は、リーダライタ20の受信アンテナ4(1)が、立体31の正面(1)〜(3)と,夫々の裏に当たる裏面(1)〜(3)とに対向した場合に、受信アンテナ4(1),4(2)の夫々と、RFタグ21A〜21Cとの位置関係を示すものである。尚、図中において立体31の向こう側に位置するため破線で図示しているRFタグ21についても、読み取りは可能であるとする。
FIG. 12 shows a case where the receiving antenna 4 (1) of the reader /
この場合、受信アンテナ4(1),4(2)の夫々によってRFタグ21A〜21Cは全て読取ることができるが、偏波面角αが垂直,水平となるRFタグ21を除いて、斜め45度(RFタグ21Aの取付け角):θ、若しくは135度:θ’(=θ+90度)となるRFタグ21に注目すると、以下のようになる。
受信アンテナ(1) 受信アンテナ(2)
正面(1) A:θ B:θ’
正面(2) B:θ’ A:θ’
正面(3) C:θ’ B:θ
裏面(1) A:θ’ B:θ
裏面(2) B:θ A:θ
裏面(3) C:θ B:θ’
従って、上記の範囲に関しては、受信アンテナ4(1)のみの読取り結果に基づけば、立体31が、例えば受信アンテナ4(1)の位置を基準として6面の何れを向けているのかを判別できる。
In this case, all of the RF tags 21A to 21C can be read by the receiving antennas 4 (1) and 4 (2), respectively, except for the
Receiving antenna (1) Receiving antenna (2)
Front (1) A: θ B: θ ′
Front (2) B: θ ′ A: θ ′
Front (3) C: θ ′ B: θ
Back side (1) A: θ ′ B: θ
Back side (2) B: θ A: θ
Back surface (3) C: θ B: θ ′
Therefore, regarding the above range, based on the reading result of only the receiving antenna 4 (1), it is possible to determine which of the six faces the solid 31 is directed, for example, with respect to the position of the receiving antenna 4 (1). .
また、図13は、立体31の正面(1)の回転角が、0度,90度,180度,270度となった場合について示す図12相当図である。この場合も、受信アンテナ4(1),4(2)の夫々によって読取られる,偏波面角αがθ,θ’となるRFタグ21に注目すると、以下のようになる。
回転角 受信アンテナ(1) 受信アンテナ(2)
0度 A:θ B:θ’
90度 A:θ’ C:θ’
180度 A:θ B:θ
270度 A:θ’ C:θ
この場合、受信アンテナ4(1)のみの読取り結果では、0度と180度,90度と270度の読取りパターンが一致するが、前者は受信アンテナ4(2)よるRFタグ21Bの偏波面角が異なり、後者は同RFタグ21Cの偏波面角が異なっているため判別が可能である。そして、他の正面(2),(3)や裏面(1)〜(3)についても、同様にして判別が可能であるから、受信アンテナ4(1),4(2)による読取り結果を用いることで、立体31の6面と、各面についての90度毎の回転状態の判別が可能となっている。
FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 12 illustrating the case where the rotation angle of the front surface (1) of the solid 31 is 0 degree, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees. In this case as well, when attention is paid to the
Rotation angle Receiving antenna (1) Receiving antenna (2)
0 degree A: θ B: θ '
90 degrees A: θ ′ C: θ ′
180 degrees A: θ B: θ
270 degrees A: θ ′ C: θ
In this case, in the reading result of only the receiving antenna 4 (1), the reading patterns of 0 degrees and 180 degrees, 90 degrees and 270 degrees coincide, but the former is the polarization plane angle of the
以上のように第2実施例によれば、RFタグ21A〜21Cを、識別対象とする立体31の直交する3面に所定の傾き角45度を以って夫々取り付け、リーダライタ20が、立体31の2面(正面(1),(2))側より各RFタグ21A〜21Cと通信を行い、制御部1が各RFタグ21A〜21Cの配置方向を判定するので、その判定結果に基づいて立体31の配置方向を検出することができる。
そして、RFタグ21の取付け角度を、取付け面の下辺が立体31の設置面に接した状態で、その設置面に対して45度としたので、リーダライタ20の読み取り方向や、立体31の配置が、RFタグ21を当初に取り付けてから回転させた状態にある場合でも、応答信号の偏波面角度が大きく変化するのを防止できる。
As described above, according to the second embodiment, the RF tags 21A to 21C are respectively attached to three orthogonal surfaces of the solid 31 to be identified with a predetermined inclination angle of 45 degrees, and the reader /
Since the attachment angle of the
(第3実施例)
図14乃至図16は本発明の第3実施例を示すものであり、第2実施例と異なる部分のみ説明する。第3実施例では、第2実施例と同様にしてRFタグ21A〜21Cを取付けた立体31について、その設置方向を判別する場合に、1つの受信アンテナ4だけで行う方式を示す。この場合、立体31と設置面との間に、電波吸収体(通信不能化手段)32を配置しておく。すると、設置面に対向する面に取付けられているRFタグ21とは通信が不能になるため、リーダライタ20の読取りパターンが第2実施例とは変化して、図15に示すようになる。尚、「V」は垂直偏波,「H」は水平偏波を示す。
受信アンテナ(1)
正面(1) A(θ) B(V) C(H)
正面(2) A(V) B(θ’)C(H)
正面(3) B(V) C(θ’)
裏面(1) A(θ’)B(V) C(H)
裏面(2) A(V) B(θ) C(H)
裏面(3) B(V) C(θ)
従って、RFタグ21A〜21Cの全ての種類と、夫々の偏波面角αとを検出することで、立体31の6面について判別が可能となる。
(Third embodiment)
FIGS. 14 to 16 show a third embodiment of the present invention, and only differences from the second embodiment will be described. In the third embodiment, as in the second embodiment, a method is shown in which only one receiving
Receiving antenna (1)
Front (1) A (θ) B (V) C (H)
Front (2) A (V) B (θ ') C (H)
Front (3) B (V) C (θ ')
Back side (1) A (θ ') B (V) C (H)
Back side (2) A (V) B (θ) C (H)
Back side (3) B (V) C (θ)
Therefore, it is possible to discriminate the six surfaces of the solid 31 by detecting all types of the RF tags 21A to 21C and the respective polarization plane angles α.
また、正面(1)の回転角が、0度,90度,180度,270度となった場合は、図16に示すようになる。
回転角 受信アンテナ(1)
0度 A(θ) B(V) C(H)
90度 A(θ’)B(H) C(V)
180度 A(θ) B(V)
270度 A(θ’) C(V)
この場合、0度と180度との区別はRFタグ21Cの有無によって、90度と270度との区別はRFタグ21Bの有無によって判別が可能となる。尚、その他の正面(2),(3)や裏面(1)〜(3)についても、同様にして判別が可能である。
Further, when the rotation angle of the front face (1) becomes 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, it is as shown in FIG.
Rotation angle Receiving antenna (1)
0 degree A (θ) B (V) C (H)
90 degrees A (θ ') B (H) C (V)
180 degrees A (θ) B (V)
270 degrees A (θ ′) C (V)
In this case, the distinction between 0 degrees and 180 degrees can be made by the presence or absence of the
以上のように第3実施例によれば、立体31とその設置面との間に電波吸収体32を配置するので、前記設置面の対向面に取付けられているRFタグ21は読取り不能となる。従って、リーダライタ20が、立体31の1面(正面(1))に対向する位置からRFタグ21と通信を行った場合でも、立体31の配置状態に応じて読取り不能となるRFタグ21の有無によって、立体31の配置方向を検出することが可能となる。
As described above, according to the third embodiment, since the
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形が可能である。
偏波面切り替えアンテナは、平面アンテナで構成するものに限らず、例えば、直線偏波アンテナの組み合わせによって構成しても良い。
直線偏波アンテナは、モノポールアンテナで構成しても良い。
第2又は第3実施例において、RFタグ21の取付け角度は、45度に限ることなく、好ましくは40度以上,且つ50度以下の範囲とすれば良い。また、必ずしも、前記角度範囲に限ることはない。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications are possible.
The polarization plane switching antenna is not limited to a planar antenna, and may be configured by a combination of linearly polarized antennas, for example.
The linearly polarized antenna may be a monopole antenna.
In the second or third embodiment, the attachment angle of the
立体は、立方体に限ることなく、直方体であっても良い。また、6面体に限ることなく、7面体以上の多面体であっても良く、立体の形状と判別する配置状態に応じて、RFタグの取付け数と、RFタグリーダによる読取り方向とを適宜設定して実施すれば良い。
通信不能化手段は、電波吸収体32に限ることはなく、RFタグとの通信を不能にする手段であれば良い。例えば、電波シールドなどを使用しても良い。
RFタグに対する読取り機能だけを備えたタグリーダに適用しても良い。
The solid is not limited to a cube but may be a rectangular parallelepiped. Moreover, it is not limited to a hexahedron, and may be a polyhedron of seven or more, and appropriately set the number of RF tags attached and the reading direction by the RF tag reader according to the arrangement state to be distinguished from the solid shape. Just do it.
The communication disabling means is not limited to the
You may apply to the tag reader provided only with the reading function with respect to RF tag.
図面中、1は制御部(タグ方向判定手段)、4は受信アンテナ(偏波面切替えアンテナ)、6は偏波面検出部(タグ方向判定手段)、20はリーダライタ(RFタグリーダ)、21はRFタグ、22はアンテナ(直線偏波アンテナ)、31は立体、32は電波吸収体(通信不能化手段)を示す。 In the drawings, 1 is a control unit (tag direction determination means), 4 is a reception antenna (polarization plane switching antenna), 6 is a polarization plane detection unit (tag direction determination means), 20 is a reader / writer (RF tag reader), and 21 is RF. A tag, 22 is an antenna (linearly polarized antenna), 31 is a solid body, and 32 is a radio wave absorber (communication disabling means).
Claims (8)
直線偏波面が切替え可能に構成され、前記応答信号を受信する偏波面切替えアンテナと、
前記偏波面切替えアンテナによって受信される異なる偏波面の信号に基づいて前記応答信号の偏波面角度を求め、前記応答を返したRFタグの配置方向を判定するタグ方向判定手段とを備えたことを特徴とするRFタグリーダ。 In an RF tag reader that transmits a circularly polarized carrier wave to an RF tag including a linearly polarized antenna, and receives a signal that the RF tag responds by a backscatter method,
A linear polarization plane is configured to be switchable, and a polarization plane switching antenna that receives the response signal;
Tag direction determining means for determining a polarization plane angle of the response signal based on signals of different polarization planes received by the polarization plane switching antenna and determining an arrangement direction of the RF tag that has returned the response. A featured RF tag reader.
前記タグ方向判定手段は、前記各接続点より得られる信号について、振幅と信号間の位相差とを検出することで前記応答信号の偏波面角度を求めることを特徴とする請求項1記載のRFタグリーダ。 The polarization plane switching antenna is composed of a planar antenna having two connection points, and each connection point is connected to a position constituting a polarization plane orthogonal to each other.
2. The RF according to claim 1, wherein the tag direction determination unit obtains a polarization plane angle of the response signal by detecting an amplitude and a phase difference between the signals obtained from the connection points. Tag reader.
前記RFタグリーダは、直線偏波面が切替え可能に構成されて前記応答信号を受信する偏波面切替えアンテナと、前記偏波面切替えアンテナによって受信される異なる偏波面の信号に基づいて前記応答信号の偏波面角度を求め、前記応答を返したRFタグの配置方向を判定するタグ方向判定手段とを備えており、
前記RFタグを、識別対象とする立体の直交する3面に夫々取り付け、前記RFタグリーダが前記RFタグと通信を行い、各RFタグの配置方向を判定することで前記立体の配置方向を検出することを特徴とするRFタグシステム。 In an RF tag system comprising: an RF tag including a linearly polarized antenna; and an RF tag reader that transmits a circularly polarized carrier wave to the RF tag and receives a signal that the RF tag responds by a backscatter method. ,
The RF tag reader includes a polarization plane switching antenna configured to switch a linear polarization plane so as to receive the response signal, and a polarization plane of the response signal based on signals of different polarization planes received by the polarization plane switching antenna. Tag direction determining means for determining an angle and determining an arrangement direction of the RF tag that has returned the response;
The RF tag is attached to each of three orthogonal three-dimensional surfaces to be identified, and the RF tag reader communicates with the RF tag, and detects the arrangement direction of the three-dimensional object by determining the arrangement direction of each RF tag. An RF tag system characterized by that.
前記タグ方向判定手段は、前記各接続点より得られる受信信号について、振幅と信号間の位相差とを検出することで前記応答信号の偏波面角度を求めることを特徴とする請求項3記載のRFタグシステム。 The polarization plane switching antenna of the RF tag reader is composed of a planar antenna having two connection points, and each connection point is connected to a position constituting a polarization plane orthogonal to each other,
4. The tag direction determining means obtains a polarization plane angle of the response signal by detecting an amplitude and a phase difference between the signals received from each connection point. RF tag system.
前記RFタグリーダは、前記RFタグが取付けられている面の少なくとも2面に対向する位置から前記RFタグとの通信を行い、前記立体の配置方向を検出することを特徴とする請求項3又は4記載のRFタグシステム。 The RF tag is attached with a predetermined inclination angle with respect to the installation surface of the solid,
The RF tag reader communicates with the RF tag from a position facing at least two surfaces of the surface to which the RF tag is attached, and detects the arrangement direction of the three-dimensional object. The described RF tag system.
前記立体と前記設置面との間に、当該設置面に対向する面に取付けられているRFタグとの通信を不能にする通信不能化手段を配置し、
前記RFタグリーダは、前記RFタグが取付けられている面の少なくとも1面に対向する位置から前記RFタグとの通信を行い、前記立体の配置方向を検出することを特徴とする請求項3又は4記載のRFタグシステム。 The RF tag is attached with a predetermined inclination angle with respect to the installation surface of the solid,
Between the three-dimensional body and the installation surface, a communication disabling unit for disabling communication with the RF tag attached to the surface facing the installation surface is disposed,
The RF tag reader communicates with the RF tag from a position facing at least one of the surfaces to which the RF tag is attached, and detects the arrangement direction of the three-dimensional object. The described RF tag system.
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