JP4927665B2 - Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method - Google Patents

Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method Download PDF

Info

Publication number
JP4927665B2
JP4927665B2 JP2007213095A JP2007213095A JP4927665B2 JP 4927665 B2 JP4927665 B2 JP 4927665B2 JP 2007213095 A JP2007213095 A JP 2007213095A JP 2007213095 A JP2007213095 A JP 2007213095A JP 4927665 B2 JP4927665 B2 JP 4927665B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rfid tag
antenna
planar antenna
auxiliary
auxiliary antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007213095A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009049655A (en
Inventor
広信 渡辺
Original Assignee
アンテナテクノロジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アンテナテクノロジー株式会社 filed Critical アンテナテクノロジー株式会社
Priority to JP2007213095A priority Critical patent/JP4927665B2/en
Publication of JP2009049655A publication Critical patent/JP2009049655A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4927665B2 publication Critical patent/JP4927665B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary antenna (adapter) for an RFID tag which can be used even in an object to be identified including metal or the like in a radio wave type RFID tag. <P>SOLUTION: The auxiliary antenna (10) for RFID tag used in a radio wave type RFID tag (20) mainly receives a magnetic field component in a received radio wave to generate a high frequency current, and supplies the high frequency current to an IC (22) of the RFID tag through capacitive coupling or contact conduction with the RFID tag (10). Thus, the radio wave type RFID tag is made to function as a magnetic field reception type RFID tag. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明はRFID(無線識別)タグに関し、特に、電波(電磁波)受信型の電波式RFIDタグを磁界受信型のRFIDタグとして機能させるRFIDタグ用の補助アンテナに関する。   The present invention relates to an RFID (wireless identification) tag, and more particularly to an auxiliary antenna for an RFID tag that allows a radio wave (electromagnetic wave) reception type radio frequency RFID tag to function as a magnetic field reception type RFID tag.

物流管理や入退場管理などにRFIDタグが使用されている。RFIDタグは、デジタル情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップとアンテナとを組み合わせたものである。リーダ/ライタによって数cmから数m離間した位置からRFIDタグに電波を照射し、ICチップの電源エネルギとすると共にデータ通信を行って識別情報等のやり取りを行う。   RFID tags are used for logistics management and entrance / exit management. An RFID tag is a combination of an IC chip capable of writing and reading digital information and an antenna. The RFID tag is irradiated with radio waves from a position separated from several centimeters to several meters by a reader / writer to generate power supply energy for the IC chip and to perform data communication to exchange identification information and the like.

RFIDタグには、大別して電磁誘導方式及び電波方式がある。電磁誘導方式は、RFIDタグのコイルとリーダ/ライタのアンテナコイルとを直接磁束結合させて、エネルギー・信号を伝達する方式である。電磁誘導であるので通信可能距離は最大でも1m程度が限界である。この方式は、電波方式に比べてエネルギーを効率的に伝達できる。また、電波の送受信に影響を与える水を収容した容器などにも使用することができる。電波方式は、RFIDタグのアンテナとリーダ/ライタのアンテナとの間で電波をやりとりし、エネルギー・信号を伝達する方式である。電波を空間に放射してエネルギー・信号を伝達するので、電磁誘導方式に比べてより遠くのRFIDタグと通信が可能になる。例えば、電源を内蔵しないパッシブ方式のRFIDタグでは3−5mである。この方式では、RFIDタグが受け取るエネルギーが極めて微弱である。また、RFIDタグの近くに水や金属などが存在すると、それによって電波が減衰し、RFIDタグとして機能しなくなるので、電波方式RFIDタグは電波に影響を与えない対象物に使用される。電波方式のRFIDタグは、ダイポールなどの電波(電磁波)中の主に電界成分を受信(送信)するアンテナを使用するものが多い。電波方式のRFIDタグは電磁誘導方式に比べて交信範囲(距離)が広く、量産されて価格も安いので、物流管理では電波方式のRFIDタグが主流となっている。   RFID tags are roughly classified into an electromagnetic induction method and a radio wave method. The electromagnetic induction method is a method for transmitting energy and signals by directly magnetically coupling a coil of an RFID tag and an antenna coil of a reader / writer. Because of electromagnetic induction, the maximum communicable distance is about 1 m at the maximum. This method can transmit energy more efficiently than the radio wave method. Moreover, it can be used also for the container etc. which stored the water which influences transmission / reception of an electromagnetic wave. The radio wave system is a system in which radio waves are exchanged between the RFID tag antenna and the reader / writer antenna to transmit energy and signals. Since energy and signals are transmitted by radiating radio waves into the space, communication with an RFID tag farther away than in the electromagnetic induction method becomes possible. For example, it is 3 to 5 m for a passive RFID tag without a built-in power source. In this method, the energy received by the RFID tag is extremely weak. Further, if water, metal, or the like is present near the RFID tag, the radio wave is attenuated thereby, and the RFID tag does not function. Therefore, the radio frequency type RFID tag is used for an object that does not affect the radio wave. Many radio frequency RFID tags use antennas that receive (transmit) mainly electric field components in radio waves (electromagnetic waves) such as dipoles. Radio wave type RFID tags have a wider communication range (distance) than the electromagnetic induction type, are mass-produced, and are less expensive. Therefore, radio wave type RFID tags are the mainstream in logistics management.

物流管理で金属にRFIDタグを取り付ける必要がある場合には、金属用に特別に設計された金属対応のRFIDタグ、例えば、パッチアンテナ構造のRFIDタグ(例えば、特許文献1)を使用することができる。
特開2005−210676号公報
When it is necessary to attach an RFID tag to metal in logistics management, it is possible to use a metal-compatible RFID tag specially designed for metal, for example, an RFID tag having a patch antenna structure (for example, Patent Document 1). it can.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-210676

上述したように、電波式RFIDタグは物流管理などに広く使用されているが、RFIDタグが取り付けられた梱包箱の内部に金属体等(導電体)が含まれる場合、電波式RFIDタグは機能しない場合がある。   As described above, the radio frequency RFID tag is widely used for logistics management, etc., but if the metal box or the like (conductor) is included in the packing box to which the RFID tag is attached, the radio frequency RFID tag functions. May not.

そこで、このような場合には金属対応のRFIDタグを使用する必要があるが、金属対応のRFIDタグは金属表面に直接貼り付ける必要があったり、パッチアンテナ構造のものを採用する必要がある。   Therefore, in such a case, it is necessary to use a metal-compatible RFID tag. However, it is necessary to attach a metal-compatible RFID tag directly to a metal surface or to employ a patch antenna structure.

しかしながら、例えば、段ボール紙を使用するマスター梱包箱内部に金属体(例えば、化粧品等の個別包装(個装)の金属紙、梱包箱内部の防湿用の金属薄膜シールド等を含む)が収納されている場合に、金属表面直接貼り付け用のRFIDタグを使用することはできない。また、パッチアンテナ構造のRFIDタグをマスター梱包箱に貼り付けると突起物となり、複数の梱包箱を積み重ねる場合、箱間に隙間を設けなくてはならない。また、突起したRFIDタグが他と接触して破損する等の不具合が考えられる。また、金属取付用のRFIDタグは、(普及している電界受信型の)電波式RFIDタグに比べて高価である。   However, for example, a metal body (for example, metal paper for individual packaging (individual packaging) such as cosmetics, a metal thin film shield for moisture prevention inside the packaging box, etc.) is accommodated inside a master packaging box using corrugated cardboard. In this case, it is not possible to use an RFID tag for directly attaching a metal surface. Further, when an RFID tag having a patch antenna structure is attached to the master packing box, a protrusion is formed, and when a plurality of packing boxes are stacked, a gap must be provided between the boxes. In addition, it is conceivable that the protruding RFID tag is damaged due to contact with others. Further, the RFID tag for metal attachment is more expensive than the radio wave type RFID tag (of the popular electric field reception type).

よって、本願は、普及している電波式RFIDタグを金属などを含む被識別対象体でも使用することを可能とするRFIDタグ用の補助アンテナ(アダプタ)を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present application is to provide an auxiliary antenna (adapter) for an RFID tag that makes it possible to use a widely used radio frequency RFID tag even for an object to be identified including metal.

上記課題を解決するために、本発明のRFIDタグ用の補助平面アンテナは、電波式のRFIDタグに使用されるRFIDタグ用の補助平面アンテナであって、受信電波のうち磁界成分を主に受信して高周波電流を発生し、この高周波電流を上記RFIDタグとの容量結合又は接触導通(電気的な接続)を介して上記RFIDタグのICに供給する平面アンテナを含み、上記平面アンテナは中央部が開口した環状の平面導体であり、上記平面導体の外周囲長が上記RFIDタグの使用電波の波長に対応して定められかつその内周囲長が上記RFIDタグのICの内部インピーダンスに対応して定められる、ことを特徴とする。 In order to solve the above problem, an auxiliary planar antenna for an RFID tag of the present invention, an auxiliary planar antenna for RFID tags used in the RFID tag of a radio wave type, mainly receives a magnetic field component of the received radio wave A planar antenna that generates a high-frequency current and supplies the high-frequency current to the IC of the RFID tag through capacitive coupling or contact conduction (electrical connection) with the RFID tag. Is an annular planar conductor having an opening, the outer peripheral length of the planar conductor is determined corresponding to the wavelength of the radio wave used by the RFID tag, and the inner peripheral length corresponds to the internal impedance of the IC of the RFID tag. It is characterized by being defined .

かかる構成とすることによって、補助アンテナによって受信した電波(電磁波)の磁界成分を高周波電流に変換し、この高周波電流をRFIDタグに供給する。RFIDタグは、結果的に磁界受信方式のRFIDタグとして機能する。金属の周囲では電磁波の電界が低下するので電波式のRFIDタグは感度が低下するが、電磁波の磁界の低下は少なく、金属近傍でも電磁波を受信することができる。従って、RFIDタグには、例えば、ダイポールアンテナなどとICとを組み合わせた普及品の電波式(電界受信型)のRFIDタグを使用することができる。   With this configuration, the magnetic field component of the radio wave (electromagnetic wave) received by the auxiliary antenna is converted into a high frequency current, and this high frequency current is supplied to the RFID tag. As a result, the RFID tag functions as a magnetic field receiving RFID tag. Since the electric field of the electromagnetic wave is reduced around the metal, the sensitivity of the radio frequency RFID tag is reduced. However, the magnetic field of the electromagnetic wave is hardly reduced, and the electromagnetic wave can be received even in the vicinity of the metal. Therefore, for example, a radio wave type (electric field receiving type) RFID tag that is a combination product of a dipole antenna and an IC can be used as the RFID tag.

好ましくは、上記RFIDタグは内部に導電性部材を含む被識別対象体に上記補助アンテナを介して取り付けられる。内部に金属、水などの導電体を含む識別対象にRFIDタグと補助アンテナとを組み合わせて使用することによって、電波式のRFIDタグを機能させることができるので具合がよい。   Preferably, the RFID tag is attached to an identification target object including a conductive member therein via the auxiliary antenna. By using a combination of an RFID tag and an auxiliary antenna for an identification target including a conductor such as metal or water, the radio wave type RFID tag can be made to function, so that the condition is good.

好ましくは、上記補助アンテナの形状が環状であり、その外周囲長が使用電波の波長の約1.2〜2波長、その内周囲長が約0.2〜1波長に形成される。補助アンテナの形状が環状、例えば、アンテナ形状がループ状、ドーナツ状であると環状に高周波電流が流れて磁界型アンテナとして機能する。また、補助アンテナの環状形状を外周囲長が使用電波の波長の約1.2〜2波長、その内周囲長が約0.2〜1波長になるように形成すると、アンテナの利得の特性が良いことが確認された。   Preferably, the shape of the auxiliary antenna is annular, and the outer perimeter is formed to be about 1.2 to 2 wavelengths of the wavelength of the used radio wave, and the inner perimeter is about 0.2 to 1 wavelength. If the shape of the auxiliary antenna is annular, for example, if the antenna shape is a loop shape or a donut shape, a high-frequency current flows in an annular shape and functions as a magnetic field antenna. Further, when the annular shape of the auxiliary antenna is formed so that the outer peripheral length is about 1.2 to 2 wavelengths of the wavelength of the used radio wave and the inner peripheral length is about 0.2 to 1 wavelength, the antenna gain characteristics are improved. It was confirmed that it was good.

好ましくは、上記補助アンテナの環状の形状の内周側の略対向する2点を上記RFIDタグのICとの接続点とすることを特徴とする。補助アンテナ上で幾何学的に対象となる位置は電気的平衡になるのでIC回路と整合させやすい。   Preferably, two points facing each other on the inner peripheral side of the annular shape of the auxiliary antenna are used as connection points with the IC of the RFID tag. Since the geometrically targeted position on the auxiliary antenna is in electrical balance, it can be easily matched with the IC circuit.

好ましくは、上記RFIDタグと上記補助アンテナとがパッチアンテナの一方の導体面として機能し、上記被識別対象体内部の導電性部材を該パッチアンテナの他方の導体面として機能させる。RFIDタグと上記補助アンテナとが一体となって一方の導体面を構成し、被識別対象体内部の導電性部材が他方の導体面を構成し、これ等2つの導体間に絶縁性(誘電体)の被識別対象体が存在すると、パッチアンテナ(あるいはマイクロストリップアンテナ)類似の構造となるので磁界受信型アンテナとして機能させることができる。このような構造により、電磁波(電波)の磁界成分を受信可能となり、金属などの存在によって電磁波の電界成分が減少してもRFIDタグの受信感度を確保することが可能となる(近傍の導体による影響を減少することができる。)。   Preferably, the RFID tag and the auxiliary antenna function as one conductor surface of the patch antenna, and the conductive member inside the identification target object functions as the other conductor surface of the patch antenna. The RFID tag and the auxiliary antenna are integrated to form one conductor surface, and the conductive member inside the identification target object forms the other conductor surface, and an insulating (dielectric material) is formed between these two conductors. ), The structure is similar to a patch antenna (or microstrip antenna), and can thus function as a magnetic field receiving antenna. With such a structure, it is possible to receive the magnetic field component of electromagnetic waves (radio waves), and it is possible to ensure the reception sensitivity of the RFID tag even if the electric field component of the electromagnetic waves decreases due to the presence of metal or the like (depending on the nearby conductor) Can reduce the impact.).

好ましくは、上記被識別対象体及び上記導電性部材がそれぞれ箱体及び該箱体内に収容される包装材であり、上記補助アンテナは該箱体の外面に取り付けられ、上記RFIDタグは該補助アンテナ上に取り付けられる。箱体の外面にRFIDタグ及び補助アンテナを貼り付けるだけであるのでパッチアンテナのような厚みを必要としない。箱体の外面に突起が生じない(あるいは生じても厚みが少ない)ので具合がよい。   Preferably, the object to be identified and the conductive member are a box and a packaging material accommodated in the box, the auxiliary antenna is attached to an outer surface of the box, and the RFID tag is the auxiliary antenna. Mounted on top. Since only the RFID tag and the auxiliary antenna are attached to the outer surface of the box, the thickness as in the patch antenna is not required. There is no protrusion on the outer surface of the box (or the thickness is small even if it occurs).

好ましくは、上記電波式のRFIDタグのICが発生する高周波電流が上記容量結合又は接触導通を介して磁界型アンテナの補助アンテナに供給され、該補助アンテナから電波(磁界)が放出される。RFIDタグの受信と送信が同じ原理によって可逆的に行われる。   Preferably, a high-frequency current generated by the IC of the radio wave type RFID tag is supplied to the auxiliary antenna of the magnetic field type antenna through the capacitive coupling or contact conduction, and a radio wave (magnetic field) is emitted from the auxiliary antenna. The reception and transmission of the RFID tag are performed reversibly according to the same principle.

好ましくは、上記補助アンテナに上記被識別対象体に対応したRFIDタグの貼り付け位置が示される。各識別対象体毎に予め所望の性能を得ることができる貼り付け位置を実験などによって求めておき、この位置を補助アンテナあるいは識別対象体上に示しておくことによって、組立取付が簡単になる。各識別対象体の取付位置の表示(マーカ)は印刷、エッチングなどによって行うことが可能である。   Preferably, the attachment position of the RFID tag corresponding to the object to be identified is indicated on the auxiliary antenna. Assembling and mounting can be simplified by previously finding a pasting position at which desired performance can be obtained for each identification target object by experiments or the like, and indicating this position on the auxiliary antenna or the identification target object. The display (marker) of the attachment position of each identification object can be performed by printing, etching, or the like.

好ましくは、上記電波式RFIDタグは、受信した電波の電界成分を高周波電流に変換するアンテナを備える。例えば、ダイポールアンテナで電磁波(電波)中の電界を受信するものは比較的に安価に入手することが可能である。   Preferably, the radio wave type RFID tag includes an antenna that converts an electric field component of the received radio wave into a high frequency current. For example, a dipole antenna that receives an electric field in electromagnetic waves (radio waves) can be obtained relatively inexpensively.

また、本発明のRFIDタグ用の補助アンテナの取付方法は、内部に導電性部材を含む被識別対象体の表面に電波の磁界成分を主に受信して高周波電流を発生する補助アンテナを取り付ける過程と、上記被識別対象体に対応して上記補助アンテナ上又はその近傍の予め定められた位置に電波式RFIDタグを取り付ける過程と、を含み、上記予め定められた位置において上記電波式RFIDタグと上記補助アンテナ側とのインピーダンスマッチングが図られる(所望の特性が得られる)。被識別対象体毎に予め補助アンテナとRFIDタグとの最適な取付位置を求めておき、被識別対象体への貼付作業を短時間化する。   The method of attaching an auxiliary antenna for an RFID tag according to the present invention is a process of attaching an auxiliary antenna that mainly receives a magnetic field component of a radio wave and generates a high-frequency current on the surface of an identification target object including a conductive member therein. And attaching a radio frequency RFID tag to a predetermined position on or near the auxiliary antenna corresponding to the object to be identified, and the radio frequency RFID tag at the predetermined position Impedance matching with the auxiliary antenna is achieved (a desired characteristic is obtained). An optimum attachment position of the auxiliary antenna and the RFID tag is obtained in advance for each identification target object, and the pasting operation to the identification target object is shortened.

好ましくは、上記被識別対象体の複数種類に対応して上記電波式RFIDタグを取り付ける位置が予め複数設定される。RFIDタグと補助アンテナの1つのセットを上記被識別対象体の複数種類に使用可能となり、補助アンテナとRFIDタグの取付組立が迅速化される。   Preferably, a plurality of positions where the radio frequency RFID tag is attached in advance corresponding to a plurality of types of the identification target objects. One set of the RFID tag and the auxiliary antenna can be used for a plurality of types of the objects to be identified, and the assembly of the auxiliary antenna and the RFID tag is speeded up.

好ましくは、上記電波式RFIDタグの取付位置が上記補助アンテナ上又はその近傍の被識別対象体の表面に予め、印刷やエッチングなどによって示されている。補助アンテナあるいは被識別対象体上の印に合わせてRFIDタグを貼ればよいので簡便である。   Preferably, the mounting position of the radio frequency type RFID tag is indicated in advance on the surface of the identification target object on or near the auxiliary antenna by printing or etching. Since an RFID tag may be attached to the auxiliary antenna or the mark on the identification target object, it is simple.

また、本発明のRFIDタグは、周囲長が約1.5〜2波長の円形または多角形の金属箔(板)の略中央に周囲長約0.5〜1波長の円形または多角形で抜いた形状の内周の略対向する2点をICとの接続点とすることを特徴とする。それにより、磁界受信型のRFIDタグを容易に得ることができる。   In addition, the RFID tag of the present invention is cut out in a circular or polygonal shape with a peripheral length of about 0.5 to 1 wavelength in the approximate center of a circular or polygonal metal foil (plate) with a peripheral length of about 1.5 to 2 wavelengths. Two points on the inner periphery of the shape that are substantially opposite to each other are used as connection points with the IC. Thereby, a magnetic field reception type RFID tag can be easily obtained.

また、本発明のRFIDタグは、周囲長が約1.5〜2波長の円形または多角形の金属箔(板)の略中央に周囲長約0.5〜1波長の円形または多角形で抜いた形状の内周の略対向する2点にICを接続し両端に電極面をもつRFIDタグを張り合わせ等による容量結合又は接触導通させたことを特徴とする。RFIDタグとしては、電波式のRFIDタグを使用することができる。それにより、RFIDタグを磁界受信型のRFIDタグとして機能させることができる。   In addition, the RFID tag of the present invention is cut out in a circular or polygonal shape with a peripheral length of about 0.5 to 1 wavelength in the approximate center of a circular or polygonal metal foil (plate) with a peripheral length of about 1.5 to 2 wavelengths. An IC tag is connected to two substantially opposite points on the inner circumference of the shape, and an RFID tag having electrode surfaces at both ends is capacitively coupled or brought into contact conduction by bonding or the like. As the RFID tag, a radio frequency type RFID tag can be used. Accordingly, the RFID tag can function as a magnetic field reception type RFID tag.

以下、本発明の実施例について説明する。まず、本発明の着目点について説明する。   Examples of the present invention will be described below. First, points of interest of the present invention will be described.

本発明は、導電体である金属周辺において電波(電磁波)の電界成分が弱まり、磁界成分が強くなる現象を利用する。普及している電波式のRFIDタグ(普及品)は、ダイポールアンテナ等によって電波の主に電界成分(電界)を受信するため、金属の周囲では電界が低下して受信(送信)感度が低下する。一方、ループアンテナや一部の平面アンテナ(磁界受信型アンテナ)では電波の主に磁界成分(磁界)を受信するため、金属に近くても電波を受信することができる。   The present invention utilizes a phenomenon in which the electric field component of radio waves (electromagnetic waves) is weakened and the magnetic field component is increased around a metal that is a conductor. Widely used radio frequency type RFID tags (popular products) receive mainly electric field components (electric fields) of radio waves with a dipole antenna or the like, so that the electric field decreases around metal and reception (transmission) sensitivity decreases. . On the other hand, since loop antennas and some planar antennas (magnetic field receiving antennas) mainly receive magnetic field components (magnetic fields) of radio waves, radio waves can be received even near metal.

本発明の補助アンテナは磁界受信型アンテナとして構成され、電波中の磁界成分を主に受信して高周波電流を発生し、高周波信号源として機能する。この補助アンテナにRFIDタグを電気的に結合することによってRFIDタグに高周波電流が誘起し、RFIDタグのICが作動する。従って、RFIDタグが電界を受信するタイプの電波式のRFIDタグであっても、金属等の導体の近くで使用することが可能となる。また、RFIDタグが磁界を受信するタイプの電波式のRFIDタグである場合には、より利得の大きい補助アンテナを用いることによって受信感度を向上させることが可能となる。   The auxiliary antenna of the present invention is configured as a magnetic field receiving antenna, and mainly receives a magnetic field component in radio waves to generate a high frequency current and functions as a high frequency signal source. By electrically coupling the RFID tag to the auxiliary antenna, a high frequency current is induced in the RFID tag, and the IC of the RFID tag is activated. Therefore, even if the RFID tag is a radio wave type RFID tag that receives an electric field, it can be used near a conductor such as metal. When the RFID tag is a radio wave type RFID tag that receives a magnetic field, it is possible to improve reception sensitivity by using an auxiliary antenna having a larger gain.

RFIDタグからの応答は上記の逆のルートで行われる。すなわち、高周波電流の供給を受けて起動したRFIDタグのICが供給された高周波電流にデジタル情報で変調をかける。このRFIDタグが磁界型補助アンテナに電気的に結合することによって補助アンテナから電波(放射磁界)が応答波として放射出力される。   The response from the RFID tag is performed in the reverse route described above. That is, the RFID tag IC activated by receiving the supply of the high frequency current modulates the high frequency current supplied with the digital information. When the RFID tag is electrically coupled to the magnetic field type auxiliary antenna, a radio wave (radiated magnetic field) is radiated and output from the auxiliary antenna as a response wave.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る補助アンテナとRFIDタグとを組み合わせた複合RFIDタグ1の例を示している。同図において、斜線で示される補助アンテナ10は環状の平面アンテナ(四角形平面導体の中央部が四角形に開口した平面アンテナ)であり、外周が四角形、内周も四角形である。補助アンテナ10の形状は後述するように用途に応じて種々のものを使用することができる。この補助アンテナ10にRFIDタグ20が貼着されている。補助アンテナ10の表面には、RFIDタグ20を取り付ける位置を示すマーク11が印刷あるいはパターンのエッチングにより示されている。 FIG. 1 shows an example of a composite RFID tag 1 that combines an auxiliary antenna and an RFID tag according to the present invention. In the figure, an auxiliary antenna 10 indicated by hatching is an annular planar antenna ( a planar antenna in which a central portion of a rectangular planar conductor is opened in a quadrilateral shape) , and has a rectangular outer periphery and a rectangular inner periphery. Various shapes of the auxiliary antenna 10 can be used according to the application as described later. An RFID tag 20 is attached to the auxiliary antenna 10. On the surface of the auxiliary antenna 10, a mark 11 indicating a position to attach the RFID tag 20 is shown by printing or pattern etching.

この取付位置は、複合RFIDタグ1を取り付ける後述の被識別対象体の種類(被識別対象体の構造、材料、収容内容物など)に応じて定められている。具体的には、予め複合RFIDタグ1の最適感度が得られるRFIDタグの貼着位置(整合位置)を計算や実験などによって求めて被識別対象体の種類に応じた貼着位置が決定される。これをデータベース化して、補助アンテナ10の製造の際に、パターン印刷やエッチングによって取付マーク11を形成する。更に、このマーク21の近傍に対象となる被識別対象体の名称や番号を示すと組立容易となって具合がよい。   This attachment position is determined in accordance with the type of the identification target object (the structure, material, accommodation contents, etc. of the identification target object) to be described later to which the composite RFID tag 1 is attached. Specifically, an RFID tag attachment position (alignment position) that can obtain the optimum sensitivity of the composite RFID tag 1 is obtained in advance by calculation or experiment, and the attachment position corresponding to the type of the object to be identified is determined. . This is made into a database, and the attachment mark 11 is formed by pattern printing or etching when the auxiliary antenna 10 is manufactured. Further, if the name or number of the object to be identified is indicated in the vicinity of the mark 21, it is easy to assemble.

上述したように、補助アンテナ10は、受信した電波の磁界成分を高周波電流に変換してRFIDタグ20に供給する。補助アンテナ10とRFIDタグ20との間は容量成分又は接触導通によって電気的に結合される。接触導通は、例えば、補助アンテナ10とRFIDタグ20の互いに対応する部分の金属を部分的に露出することによって行うことができる。また、補助アンテナ10とRFIDタグ20間まの接着剤に部分的に導電性接着剤などを用いて電気的に結合しても良い。RFIDタグ20のICは高周波電流から電源を得、受信信号に応じた反応、例えば、商品番号の書き込み、読み出しなどを行う。   As described above, the auxiliary antenna 10 converts the magnetic field component of the received radio wave into a high frequency current and supplies it to the RFID tag 20. The auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20 are electrically coupled by a capacitive component or contact conduction. The contact conduction can be performed, for example, by partially exposing the metal corresponding to each other of the auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20. Alternatively, the adhesive between the auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20 may be electrically coupled partially using a conductive adhesive or the like. The IC of the RFID tag 20 obtains a power source from a high-frequency current, and performs a reaction according to a received signal, for example, writing and reading of a product number.

図2は、補助アンテナとRFIDタグを個別に示している。同図(A)は、補助アンテナ10を示している。実施例では、補助アンテナの環状導体は四角形であり、使用高周波信号の波長をλとすると、外周囲長が1.2〜2λに、内周囲長が0.2〜1λ程度に設定されている。これ等のサイズは、使用対象、使用環境になどに応じてより好ましいサイズにチューニングされる。   FIG. 2 shows the auxiliary antenna and the RFID tag individually. FIG. 2A shows the auxiliary antenna 10. In the embodiment, the annular conductor of the auxiliary antenna is a square, and the outer peripheral length is set to 1.2 to 2λ and the inner peripheral length is set to about 0.2 to 1λ, where λ is the wavelength of the high frequency signal used. . These sizes are tuned to a more preferable size according to the use object, the use environment, and the like.

例えば、物流管理システムで使用する電波の周波数が953MHzの場合、補助アンテナの外周の一辺の長さは約12.5cm、内周の一辺の長さは約5.0cmである。補助アンテナの厚さは0.1mm程度であり、片側貼着の紙に金属蒸着によって上記環状形状のアンテナパターンが形成されている。   For example, when the frequency of the radio wave used in the physical distribution management system is 953 MHz, the length of one side of the outer circumference of the auxiliary antenna is about 12.5 cm, and the length of one side of the inner circumference is about 5.0 cm. The auxiliary antenna has a thickness of about 0.1 mm, and the annular antenna pattern is formed on one side-attached paper by metal vapor deposition.

図2(B)は、実施例で使用したRFIDタグの例を示している。この例では、RFIDタグ20は、使用電波の周波数が953MHzの電界受信型であり、中央にIC22が配置され、その上下の給電点に折り返し型ダイポールアンテナが接続されている。   FIG. 2B shows an example of the RFID tag used in the embodiment. In this example, the RFID tag 20 is an electric field receiving type with a frequency of a used radio wave of 953 MHz, an IC 22 is disposed in the center, and a folded dipole antenna is connected to the upper and lower feeding points.

例えば、RFIDタグ20は、長さ約8cm、幅約2cm、厚さ約0.1mmである。RFIDタグ20は、PETフィルム等の基材に金属蒸着あるいは金属箔の貼り付けによってアンテナパターンを形成している。当該金属膜の上には接着層が形成され、難粘着性の剥離紙が貼り合わされている。   For example, the RFID tag 20 has a length of about 8 cm, a width of about 2 cm, and a thickness of about 0.1 mm. The RFID tag 20 has an antenna pattern formed on a base material such as a PET film by metal vapor deposition or metal foil pasting. An adhesive layer is formed on the metal film, and a non-sticky release paper is bonded thereto.

図3は、複合RFIDタグ1の組み立てを概略的に示している。補助アンテナ10は、PETフィルム等の基材12の上にアンテナパターンとしてアルミニウム箔などの金属膜13が形成され、基材12の下面には弱粘着剤層14が形成され、剥離紙15が貼り合わせされている。金属膜13の適宜な位置(例えば、図示しないマーカ位置)にRFIDタグ20が貼り合わされる。更に、全体を保護紙で覆って、複合RFIDタグ1が構成される。   FIG. 3 schematically shows the assembly of the composite RFID tag 1. The auxiliary antenna 10 has a metal film 13 such as an aluminum foil formed as an antenna pattern on a substrate 12 such as a PET film, a weak adhesive layer 14 is formed on the lower surface of the substrate 12, and a release paper 15 is attached. It is matched. The RFID tag 20 is bonded to an appropriate position (for example, a marker position not shown) of the metal film 13. Further, the composite RFID tag 1 is configured by covering the whole with protective paper.

前述したように、補助アンテナ10とRFIDタグ20との間を接触導通する場合には、RFIDタグ20の裏面の接着剤を一部剥離した状態(金属露出)あるいは当該一部に導電性接着剤を使用した状態で補助アンテナ10とRFIDタグ20とを貼り合わせ、RFIDタグ20のIC給電端子(あるいはアンテナ)を補助アンテナ10の金属膜13上の給電点に電気的に接続する。   As described above, when the auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20 are brought into contact and conduction, the adhesive on the back surface of the RFID tag 20 is partially peeled (metal exposure) or the conductive adhesive is partially applied to the part. The auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20 are bonded together in a state where the antenna is used, and the IC feeding terminal (or antenna) of the RFID tag 20 is electrically connected to the feeding point on the metal film 13 of the auxiliary antenna 10.

図4は、薬品や化粧品のマスターカートン(外箱)に複合RFIDタグ1を使用する場合を説明する図である。薬品や化粧品の個装箱51は金属箔などによる梱包処理が施されていて、厚さ3〜5mm程度の段ボール紙製のマスターカートン50内に複数収納される。マスターカートン50の表面に本願の複合RFIDタグ1が貼着される。   FIG. 4 is a diagram for explaining a case where the composite RFID tag 1 is used in a master carton (outer box) for medicines and cosmetics. The individual packaging boxes 51 for chemicals and cosmetics are packed with metal foil or the like, and a plurality of containers 51 are stored in a master carton 50 made of corrugated paper having a thickness of about 3 to 5 mm. The composite RFID tag 1 of the present application is attached to the surface of the master carton 50.

より具体的に述べれば、複合RFIDタグの取付は、上述したように内部に導電性部材を含む被識別対象体であるマスターカートン50の表面に電波の磁界成分を主に受信して高周波電流を発生する補助アンテナ10を取り付ける。マスターカートン50に対応して上記補助アンテナ上又はその近傍の予め定められた位置に電波式RFIDタグ20を取り付ける。前述したように、予め定められた位置において電波式RFIDタグ20と補助アンテナ10側とのインピーダンスマッチングが図られる。   More specifically, the composite RFID tag is attached by receiving mainly the magnetic field component of the radio wave on the surface of the master carton 50 that is the object to be identified including the conductive member inside as described above to generate the high frequency current. The generated auxiliary antenna 10 is attached. Corresponding to the master carton 50, the radio wave type RFID tag 20 is attached at a predetermined position on or near the auxiliary antenna. As described above, impedance matching between the radio frequency RFID tag 20 and the auxiliary antenna 10 side is achieved at a predetermined position.

マスターカートン50の各種類毎に予め補助アンテナ10とRFIDタグ20との最適な取付位置を求めておいて、被識別対象体への貼付作業を短時間化する。   The optimum attachment position of the auxiliary antenna 10 and the RFID tag 20 is obtained in advance for each type of the master carton 50, and the pasting work on the identification target object is shortened.

このようにして取り付けられた複合RFIDタグ1は全体として薄いのでマスターカートン50の表面の突起部分とはならない。   Since the composite RFID tag 1 attached in this way is thin as a whole, it does not become a protrusion on the surface of the master carton 50.

図5乃至図7は、本発明の補助アンテナを使用した複合RFIDタグ1の特性を説明する説明図である。   5 to 7 are explanatory diagrams for explaining the characteristics of the composite RFID tag 1 using the auxiliary antenna of the present invention.

図5は、測定条件を説明する図であり、被識対象別体としての外箱50に相当する段ボール紙の表面に上述した実施例の複合RFIDタグ1が配置されている。段ボール紙の背面には、金属膜が取り付けられている。この複合RFIDタグ1に正対する、金属膜から距離2.5mの位置にリーダライタ60を配置し、所定周波数(例えば、953MHz)で複合RFIDタグ1の受信感度を測定した。RFIDタグ20のの限界読み取り距離は自由空間において約5mであったので、その半分の2.5mの距離において、RFタグの違いによる対金属との距離による性能差を見ることとした。   FIG. 5 is a diagram for explaining the measurement conditions, in which the composite RFID tag 1 of the above-described embodiment is disposed on the surface of the corrugated cardboard corresponding to the outer box 50 as a separate object to be recognized. A metal film is attached to the back of the corrugated paper. The reader / writer 60 was disposed at a position 2.5 m away from the metal film directly facing the composite RFID tag 1, and the reception sensitivity of the composite RFID tag 1 was measured at a predetermined frequency (for example, 953 MHz). Since the limit reading distance of the RFID tag 20 was about 5 m in free space, the difference in performance due to the distance from the metal to the metal due to the difference in the RF tag was observed at a distance of 2.5 m, which is half of that.

また、図6(A)に示すように、外箱50に相当する段ボール紙の厚さは5mmであり、その背面には金属膜(アルミニウム箔)52が張り合わされている。この金属膜52の位置から複合RFIDタグ1までの距離Lを変化して複合RFIDタグ1の受信感度をリーダライタ60の受信信号強度表示(RSSI)によって測定した。   Further, as shown in FIG. 6A, the thickness of the corrugated paper corresponding to the outer box 50 is 5 mm, and a metal film (aluminum foil) 52 is bonded to the back surface thereof. The distance L from the position of the metal film 52 to the composite RFID tag 1 was changed, and the reception sensitivity of the composite RFID tag 1 was measured by the received signal intensity display (RSSI) of the reader / writer 60.

また、比較例として、図6(B)に示すように、段ボール紙にRFIDタグ20のみ(補助アンテナなし)が取り付けられている。このRFIDタグ20についても、上記例と同じ条件で金属膜52の位置からRFIDタグ20までの距離Lを変化してRFIDタグ20の受信感度を測定した。   As a comparative example, as shown in FIG. 6B, only the RFID tag 20 (without an auxiliary antenna) is attached to cardboard paper. For the RFID tag 20 as well, the reception sensitivity of the RFID tag 20 was measured by changing the distance L from the position of the metal film 52 to the RFID tag 20 under the same conditions as in the above example.

図7は、それ等の測定結果を示すグラフであり、図中の実線が複合RFIDタグ1の感度特性を示している。また、図中の点線が比較例の標準的なRFIDタグの感度特性を示している。   FIG. 7 is a graph showing the measurement results, and the solid line in the figure indicates the sensitivity characteristic of the composite RFID tag 1. Moreover, the dotted line in the figure shows the sensitivity characteristic of a standard RFID tag of a comparative example.

同図に示されるように、本願の補助アンテナを使用した複合RFIDタグ1は、段ボール紙の表面(金属箔から5mmの位置に相当する)であっても、−55dBm程度の良好な受信感度を有する。また、金属箔から約2cm程度離間した位置でも、約−64dBmの感度が有り、段ボール箱、木箱、プラスチックケースなどの厚みのあるものにも使用できることが判る。しかしながら、金属箔から約2.5cm離間すると、読み取り不能となる。   As shown in the figure, the composite RFID tag 1 using the auxiliary antenna of the present application has a good reception sensitivity of about −55 dBm even on the surface of corrugated paper (corresponding to a position 5 mm from the metal foil). Have. It can also be seen that even at a position about 2 cm away from the metal foil, there is a sensitivity of about -64 dBm, and it can be used for thick items such as cardboard boxes, wooden boxes, and plastic cases. However, when it is separated from the metal foil by about 2.5 cm, reading becomes impossible.

一方、比較例の電波式のRFIDタグ20は、金属面から6cmの距離で−60dBm、4cmの距離で−68dBmである。RFIDタグ20を金属面から約3.6cmに接近させると、読み取り不能となる。   On the other hand, the radio wave type RFID tag 20 of the comparative example is −60 dBm at a distance of 6 cm from the metal surface and −68 dBm at a distance of 4 cm. When the RFID tag 20 is brought close to about 3.6 cm from the metal surface, reading becomes impossible.

このように、電波式のRFIDタグ20を金属板に約4cmまで近づけると読み取り不能になる。これに対し複合RFIDタグ1はダンボール箱を想定した5mmで最良読み取り能力となり約3cm離すと読み取り不能になる。このことは電波式のRFIDタグ20は自由空間でよい性能を示し、複合RFIDタグ1は金属に接近しているときによい性能を示すことを意味する。   As described above, when the radio frequency type RFID tag 20 is brought close to a metal plate to about 4 cm, reading becomes impossible. On the other hand, the composite RFID tag 1 has the best reading ability at 5 mm assuming a cardboard box, and becomes unreadable when separated by about 3 cm. This means that the radio wave type RFID tag 20 shows good performance in free space, and the composite RFID tag 1 shows good performance when approaching metal.

なお、上記測定は、金属貼りの段ボール紙50とリーダライタ60とを2.5mの距離において行ったが、これを約7mまで離間した位置でも複合RFIDタグ1は読み取り可能であった。これは金属板により電波の広がりが一方向に収束するためアンテナ利得が向上したからであると考えられる。   The above measurement was performed with a distance of 2.5 m between the metal-bonded corrugated cardboard 50 and the reader / writer 60, but the composite RFID tag 1 was readable even at a position separated to about 7 m. This is presumably because the antenna gain was improved because the spread of radio waves converged in one direction by the metal plate.

図8及び9は、環状形状の補助アンテナの感度特性例を説明するグラフである。   8 and 9 are graphs for explaining examples of sensitivity characteristics of the annular auxiliary antenna.

図8は、実施例の補助アンテナの感度特性例を示しており、横軸は環状体の外周囲長のサイズ、右側の縦軸は、アンテナのピーク値を0dBとしたときの相対利得を示しており、左側の縦軸は内周囲長のサイズを示している。   FIG. 8 shows an example of sensitivity characteristics of the auxiliary antenna according to the embodiment. The horizontal axis represents the size of the outer circumference of the annular body, and the right vertical axis represents the relative gain when the peak value of the antenna is 0 dB. The left vertical axis indicates the size of the inner perimeter.

この実施例では、補助アンテナの外周長を1.63λ(波長)とし、内周長を0.63λ、内周長・外周長間の寸法差を約1λとして設計している。使用周波数は953MHzである。   In this embodiment, the auxiliary antenna is designed to have an outer peripheral length of 1.63λ (wavelength), an inner peripheral length of 0.63λ, and a dimensional difference between the inner peripheral length and the outer peripheral length of about 1λ. The frequency used is 953 MHz.

この種のアンテナ(環状形状の平面アンテナ)では、アンテナの環状形状の外周囲長はアンテナの共振周波数に関係し、2波長×1/√εで表される。εは絶縁体の誘電率で、段ボールの場合は、1.5程度である。この場合、外周囲長は1.63λ(波長)(=2λ×1/√1.5)となる。包装材としては、誘電率の低い発泡体から誘電率の高いプラスチックまで使用されている。これ等の材料の誘電率を考慮すると、補助アンテナの外周囲長は、約1.2波長〜2波長に設定すると具合がよい。   In this type of antenna (annular planar antenna), the outer perimeter of the annular shape of the antenna is related to the resonance frequency of the antenna and is represented by 2 wavelengths × 1 / √ε. ε is the dielectric constant of the insulator, which is about 1.5 in the case of cardboard. In this case, the outer peripheral length is 1.63λ (wavelength) (= 2λ × 1 / √1.5). As packaging materials, foams having a low dielectric constant to plastics having a high dielectric constant are used. Considering the dielectric constant of these materials, it is preferable that the outer perimeter of the auxiliary antenna is set to about 1.2 to 2 wavelengths.

補助アンテナの環状形状の内周囲長は、主にICとの整合の見地から選定される。金属板の中央を切り抜いた環状体内周の対称な2点をパッチアンテナの平衡給電点としているが、ICの種類により内部インピーダンスが異なり、絶縁体の誘電率や厚さによりアンテナのインピーダンスが変わるので、アンテナの内周形状を変えてICと整合するように調整する。このため、補助アンテナの環状形状の内周囲長は0.2波長〜1波長とすると具合が良い。図8中に、補助アンテナの内周囲長・外周囲長の範囲をハッチングの領域で示している。   The inner peripheral length of the annular shape of the auxiliary antenna is selected mainly from the viewpoint of matching with the IC. The two symmetrical points on the circumference of the annular body cut out from the center of the metal plate are used as the balanced feeding point of the patch antenna, but the internal impedance differs depending on the type of IC, and the impedance of the antenna changes depending on the dielectric constant and thickness of the insulator. Then, adjust the inner peripheral shape of the antenna so that it matches the IC. For this reason, it is preferable that the inner peripheral length of the annular shape of the auxiliary antenna is 0.2 to 1 wavelength. In FIG. 8, the range of the inner and outer perimeters of the auxiliary antenna is indicated by hatching areas.

図9は、補助アンテナの内周長と外周長の感度特性への影響を説明するグラフである。上述のように、補助アンテナは、補助アンテナの外周長を1.63λとし、内周長を0.63λ、内周長・外周長間の寸法差を約1λとして基準形状が設計された。   FIG. 9 is a graph for explaining the influence of the inner and outer peripheral lengths of the auxiliary antenna on the sensitivity characteristics. As described above, the reference shape of the auxiliary antenna was designed with the outer peripheral length of the auxiliary antenna being 1.63λ, the inner peripheral length being 0.63λ, and the dimensional difference between the inner peripheral length and the outer peripheral length being approximately 1λ.

同図(A)は、補助アンテナの外周長を1.63λとし、内周長を0.63λの前後に変化させた場合の感度特性を示している。また、同図(B)は、補助アンテナの内周長を0.63λとし、外周長を1.6λの前後に変化させた場合の感度特性を示している。これ等の特性より、補助アンテナの外周長がより利得特性に影響を与えることが判る。また、内周長の変化の利得特性への影響が相対的に少ないことが判る。   FIG. 6A shows the sensitivity characteristics when the outer peripheral length of the auxiliary antenna is 1.63λ and the inner peripheral length is changed to around 0.63λ. FIG. 5B shows the sensitivity characteristics when the inner peripheral length of the auxiliary antenna is 0.63λ and the outer peripheral length is changed to around 1.6λ. From these characteristics, it can be seen that the outer peripheral length of the auxiliary antenna further affects the gain characteristics. It can also be seen that the change in the inner peripheral length has a relatively small effect on the gain characteristics.

図10は、本願の補助アンテナの他の実施例を示している。この例では磁界受信型の補助アンテナ10にRFIDタグのIC22をRFIDタグのアンテナを介さずに直接接続するようにしている。環状の形状の対称な位置となる2点間にIC22を接続することによってアンテナ10に誘起した高周波電流をIC22に直接供給している。   FIG. 10 shows another embodiment of the auxiliary antenna of the present application. In this example, the RFID tag IC 22 is directly connected to the magnetic field receiving type auxiliary antenna 10 without going through the RFID tag antenna. By connecting the IC 22 between two points at symmetrical positions of the annular shape, the high frequency current induced in the antenna 10 is directly supplied to the IC 22.

なお、補助アンテナ10の内周形状をICの内部回路とのインピーダンスマッチングがし易い形状に形成することができる。上述のように外周長の変更に比べて内周長の変更は影響が少ない。   Note that the inner peripheral shape of the auxiliary antenna 10 can be formed into a shape that facilitates impedance matching with the internal circuit of the IC. As described above, the change in the inner peripheral length is less affected than the change in the outer peripheral length.

図11は、補助アンテナ10の他の形状例を示している。上述した実施例では、四角形の環状体を使用したがこれに限られない。   FIG. 11 shows another example of the shape of the auxiliary antenna 10. In the above-described embodiment, a quadrangular annular body is used, but the present invention is not limited to this.

同図(A)は、環状体10の外周を円形に、内周を四角形に形成している。同図(B)は、環状体10の外周を円形に、内周も円形に形成している。同図(C)は、環状体10の外周を楕円形に、内周も楕円形に形成している。   In FIG. 2A, the outer periphery of the annular body 10 is formed in a circle and the inner periphery is formed in a quadrangle. In FIG. 5B, the outer periphery of the annular body 10 is formed in a circular shape, and the inner periphery is also formed in a circular shape. In FIG. 3C, the outer periphery of the annular body 10 is formed in an elliptical shape, and the inner periphery is also formed in an elliptical shape.

以上説明したように、本発明の実施例では、補助アンテナと電波式のRFIDタグとを組み合わせてパッチアンテナの一方の金属板とし、段ボール箱内の収納物(導体)をパッチアンテナの他方の金属板とし、段ボール紙を両金属板間の絶縁物としてパッチアンテナ構造類似のものとしているので、金属の近くでも電波の受信が可能なRFIDタグとして機能する。そして、段ボール箱表面には補助アンテナと電波式のRFIDタグのみが存在するので、一般的な金属対応タグとしてのパッチアンテナよりも厚さが薄くてすむ。
(発明の効果)
本発明によれば、規格品として物流管理等に広く使用される安価な電波式のRFIDタグに補助アンテナを組み合わせて磁界受信型のRFIDタグとして機能させるので、金属の近くで動作させることが可能となる。また、ダンボール箱等の内部の金属をアンテナ板として活用することができるのでRFIDタグの厚さが薄くてすみ、ダンボール箱等表面に貼っても突起部分とならないので具合がよい。また、RFIDタグ単体の場合よりもより長い距離において作動するので具合がよい。
As described above, in the embodiment of the present invention, the auxiliary antenna and the radio frequency type RFID tag are combined to form one metal plate of the patch antenna, and the stored item (conductor) in the cardboard box is used as the other metal of the patch antenna. Since it is a plate and corrugated paper is similar to the patch antenna structure as an insulator between both metal plates, it functions as an RFID tag that can receive radio waves even near metal. Since only the auxiliary antenna and the radio frequency type RFID tag exist on the surface of the cardboard box, the thickness can be smaller than that of a patch antenna as a general metal-compatible tag.
(The invention's effect)
According to the present invention, an auxiliary antenna is combined with an inexpensive radio frequency RFID tag that is widely used as a standard product for physical distribution management, etc., and functions as a magnetic field reception type RFID tag, so that it can be operated near metal. It becomes. In addition, since the metal inside the cardboard box or the like can be used as an antenna plate, the RFID tag can be thin, and even if affixed to the surface of the cardboard box or the like, it does not become a protruding portion, so that it is good. In addition, since it operates at a longer distance than in the case of a single RFID tag, the condition is good.

本願の補助アンテナにRFIDタグを取り付けた状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which attached the RFID tag to the auxiliary antenna of this application. 補助アンテナ及びRFIDタグを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an auxiliary antenna and an RFID tag. 補助アンテナ及びRFIDタグの組立を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the assembly of an auxiliary antenna and an RFID tag. 複合RFIDタグを金属梱包材使用されたダンボール箱に貼り付けて使用する例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the example which affixes and uses a composite RFID tag on the cardboard box using the metal packing material. 複合RFIDタグの特性測定を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the characteristic measurement of a composite RFID tag. 複合RFIDタグの離間距離Lと、比較対象のRFIDタグの離間距離Lを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the separation distance L of a composite RFID tag, and the separation distance L of the RFID tag for comparison. 金属面からの離間距離Lによる受信感度特性を説明するグラフである。It is a graph explaining the receiving sensitivity characteristic by the separation distance L from a metal surface. 補助アンテナの特性例を説明するグラフである。It is a graph explaining the example of a characteristic of an auxiliary antenna. 外周長と内周長の変化による感度特性変化を説明するグラフである。It is a graph explaining the sensitivity characteristic change by the change of outer periphery length and inner periphery length. 他の実施例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining another Example. 補助アンテナの他の形状例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of a shape of an auxiliary antenna.

符号の説明Explanation of symbols

10 補助アンテナ、11 マーカ、12 基材、13 金属(アルミ)箔、20 RFIDタグ、22 IC、30 保護紙   10 Auxiliary antenna, 11 Marker, 12 Base material, 13 Metal (aluminum) foil, 20 RFID tag, 22 IC, 30 Protective paper

Claims (9)

電波式のRFIDタグに使用されるRFIDタグ用の補助平面アンテナであって、
電波の磁界成分を主に受信して高周波電流を発生し、この高周波電流を前記RFIDタグとの容量結合又は接触導通を介して前記RFIDタグのICに供給する平面アンテナを含み、
前記平面アンテナは中央部が開口した環状の平面導体であり、前記平面導体の外周囲長が前記RFIDタグの使用電波の波長に対応して定められかつその内周囲長が前記RFIDタグのICの内部インピーダンスに対応して定められる、ことを特徴とするRFIDタグ用の補助平面アンテナ。
An auxiliary planar antenna for an RFID tag used for a radio frequency RFID tag,
A planar antenna that mainly receives a magnetic field component of a radio wave and generates a high-frequency current, and supplies the high-frequency current to the RFID tag IC through capacitive coupling or contact conduction with the RFID tag;
The planar antenna is an annular planar conductor having an opening at the center, the outer peripheral length of the planar conductor is determined corresponding to the wavelength of the radio wave used by the RFID tag, and the inner peripheral length of the IC of the RFID tag An auxiliary planar antenna for an RFID tag, characterized in that it is determined in accordance with an internal impedance.
前記RFIDタグが内部に導電性部材を含む被識別対象体に前記補助平面アンテナを介して取り付けられる、請求項1に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。   The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to claim 1, wherein the RFID tag is attached to an object to be identified including a conductive member therein via the auxiliary planar antenna. 前記中央部が開口した平面導体の外周囲長が使用電波の波長の約1.2〜2波長、その内周囲長が前記RFIDタグのICの種類に対応して使用電波の波長の約0.2〜1波長の範囲内にて形成される、請求項1又は2に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。   The outer peripheral length of the planar conductor having an opening at the center is about 1.2 to 2 wavelengths of the wavelength of the used radio wave, and the inner circumference is about 0. 0 of the wavelength of the used radio wave corresponding to the IC type of the RFID tag. The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to claim 1 or 2, which is formed within a range of 2 to 1 wavelength. 前記環状の形状の内周側の略対向する2点を前記ICとの接続点とすることを特徴とする、請求項3に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。   4. The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to claim 3, wherein two points facing each other on the inner peripheral side of the annular shape are connection points with the IC. 5. 前記RFIDタグと前記補助平面アンテナとがパッチアンテナの一方の導体面として機能し、前記被識別対象体内部の導電性部材を該パッチアンテナの他方の導体面として機能させる、請求項に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。 The RFID tag and said auxiliary planar antenna functions as one of the conductor surface of the patch antenna, the to function electrically conductive member of the identification target body part as the other conductive surface of the patch antenna, according to claim 2 Auxiliary planar antenna for RFID tags. 前記被識別対象体及び前記導電性部材がそれぞれ箱体及び該箱体内に収容される包装材であり、前記補助平面アンテナは該箱体の外面に取り付けられ、前記RFIDタグは該補助平面アンテナ上に取り付けられる、請求項2に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。 The object to be identified and the conductive member are a box and a packaging material accommodated in the box, the auxiliary planar antenna is attached to the outer surface of the box, and the RFID tag is on the auxiliary planar antenna. The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to claim 2, which is attached to the RFID tag. 前記RFIDタグのICが発生する高周波電流が前記容量結合又は接触導通を介して前記平面アンテナに供給され、該平面アンテナから電波が放出される、請求項1乃至6のいずれかに記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。   The RFID tag according to claim 1, wherein a high-frequency current generated by an IC of the RFID tag is supplied to the planar antenna through the capacitive coupling or contact conduction, and radio waves are emitted from the planar antenna. Auxiliary planar antenna for use. 前記補助平面アンテナに前記被識別対象体に対応したRFIDタグの貼り付け位置が示される、請求項に記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。 The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to claim 2 , wherein a position where the RFID tag is attached corresponding to the object to be identified is indicated on the auxiliary planar antenna. 前記RFIDタグは、受信した電波の電界成分を高周波電流に変換するアンテナを備える、請求項1乃至8のいずれかに記載のRFIDタグ用の補助平面アンテナ。 The auxiliary planar antenna for an RFID tag according to any one of claims 1 to 8, wherein the RFID tag includes an antenna that converts an electric field component of a received radio wave into a high-frequency current.
JP2007213095A 2007-08-17 2007-08-17 Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method Expired - Fee Related JP4927665B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007213095A JP4927665B2 (en) 2007-08-17 2007-08-17 Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007213095A JP4927665B2 (en) 2007-08-17 2007-08-17 Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009049655A JP2009049655A (en) 2009-03-05
JP4927665B2 true JP4927665B2 (en) 2012-05-09

Family

ID=40501448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007213095A Expired - Fee Related JP4927665B2 (en) 2007-08-17 2007-08-17 Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4927665B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011015099A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Nitta Corp Radio communication improving sheet, radio communication ic tag, information transmission medium and radio communication system
JP5328522B2 (en) * 2009-06-30 2013-10-30 トッパン・フォームズ株式会社 IC tag
JP5275922B2 (en) * 2009-06-30 2013-08-28 トッパン・フォームズ株式会社 IC tag and article management method using IC tag
JP4941685B2 (en) * 2009-09-29 2012-05-30 Tdk株式会社 Antenna and communication device
JP2013114513A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Nitta Ind Corp Information storage medium
DE102012107270A1 (en) 2012-08-08 2014-02-13 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Connector housing with an RFID transponder
JP6044251B2 (en) * 2012-10-11 2016-12-14 富士通株式会社 RFID tag, container with RFID tag, and antenna device for RFID tag

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122590A (en) * 1988-10-31 1990-05-10 Canon Inc Positioning device of parts
JP2004208225A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Alps Electric Co Ltd Two-band patch antenna
JP4597579B2 (en) * 2003-08-05 2010-12-15 日本アンテナ株式会社 Flat antenna with reflector
JP4417930B2 (en) * 2003-10-08 2010-02-17 東芝テック株式会社 Wireless tag reader and reading method
JP4062233B2 (en) * 2003-10-20 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 Loop antenna device
JP3902192B2 (en) * 2004-04-08 2007-04-04 英一 小川 Radio wave polarization conversion resonant reflector, radio wave polarization conversion resonance reflector, wireless communication system, metal-compatible wireless IC tag device, article, and RFID system
TWI258015B (en) * 2004-12-31 2006-07-11 Tatung Co Enhanced mechanism for RFID reader
JP2006324766A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Nec Tokin Corp Radio tag and adjustment method of antenna characteristic of radio tag

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009049655A (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2009736B1 (en) Wireless ic device
EP1269395B1 (en) A device for identifying a container
JP4927665B2 (en) Auxiliary antenna for RFID tag and its mounting method
CA2705187C (en) Combination eas and rfid label or tag using a hybrid rfid antenna
US8794531B2 (en) Radio frequency identification tag
US8360328B2 (en) RFID tag
US20110068987A1 (en) Multiband RFID tag
KR101986376B1 (en) Radio frequency identification tag
JP2006174151A (en) Ic tag and ic tag attaching structure
JP2004336240A (en) Rfid tag
JP2012520517A (en) Universal RFID tag and manufacturing method
JP2010525465A (en) Radio frequency identification function coupled to conductive signs
JP2010074809A (en) Antenna structure for rfid transponder
KR101145077B1 (en) Wireless tag
JP5828249B2 (en) Non-contact IC label
US8339318B2 (en) RFID UHF antenna and matching network embedded in disposable conducting covers
KR101035378B1 (en) Shielded rfid tag
JP6872266B2 (en) RF tag antenna, RF tag and RF tag antenna manufacturing method
JPWO2007017967A1 (en) Wireless IC tag
Kommey et al. Systematic design and prototyping of a low‐cost passive UHF‐RFID transponder
JP4859020B2 (en) Wireless tag device
JP2004086683A (en) Rf tag
KR100951138B1 (en) Compact broadband RFID tag antenna
JP2020184653A (en) Antenna member and RFID tag
KR20080042252A (en) Rfid antenna and rfid tag

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100514

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120127

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120209

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4927665

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees