CN104487985B - Rfid标签的检查方法及检查装置 - Google Patents

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Abstract

对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查这些标签合格与否。该RFID标签的检查方法具有：对于排列在集合基材上、且处理无线信号的多个RFID标签，一并地从读写器发送测定用信号的工序；利用读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及基于读写器所读取到的接收信号的强度和个数，判断各个所述RFID标签合格与否的工序。

Description

RFID标签的检查方法及检查装置
技术领域
本发明涉及RFID（Radio Frequency Identification：射频识别）系统中所使用的RFID标签的检查方法及检查装置。
背景技术
近年来，作为物品的信息管理系统，已投入使用的有：使读写器与附加在物品上的RFID标签以非接触方式进行通信以传输规定信息的RFID系统。读写器和ＲＦＩＤ标签分别具有用于处理高频信号的无线IC元件或者供电电路及天线。
作为RFID系统，一般有利用13MHz频带的HF频带RFID系统、利用900MHz频带的RFID系统。特别是UHF频带RFID系统，由于通信距离比较大，能够一并读取多个标签，因此，作为物品管理用系统，有望引起重视。
作为在出货前检查所制造的这种RFID标签合格与否的系统，例如专利文献1中所记载的系统，该系统既能传送通过隔开规定的间隔来配置多个RFID标签而得到的长条状片材，又能对每一个RFID标签进行通信和检查。但是，在该系统中，为了使每个RFID标签在不相互干扰的情况下能够各自进行通信，即，为了在非开放系统中进行通信和检查，通信和检查的时间将变得非常长。此外，由于使用了长条状的片材，因此，在将规定个数的RFID标签配置于集合基材上的状态下无法进行检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009－181246号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查它们合格与否的RFID标签的检查方法及检查装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的实施方式1的RFID标签的检查方法，其特征在于，具有：对于排列在集合基材上、且处理无线信号的多个RFID标签，一并地从读写器发送测定用信号的工序；利用读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及基于读写器所读取到的接收信号的强度和个数，判断各个所述RFID标签合格与否的工序。
所述检查方法中，对于排列在集合基材上的多个RFID标签一并地发送测定用信号，利用发送用读写器或接收专用读写器一并地读取来自各个RFID标签的响应波，并通过分析所读取代的接收信号，来判断各个RFID标签合格与否。因此，在譬如开放系统中，能够在较短时间内，一并地对多个RFID标签进行检查。
本发明的实施方式2的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有
电介质构件，该电介质构件用于对通过排列多个RFID标签而成的集合基材进行配置；读写器，该读写器配置在通过所述电介质构件与所述集合基材相对的位置上；以及判断手段，该判断手段基于由所述读写器所读取到的接收信号的强度及个数，分别判断各个所述RFID标签合格与否。
根据所述检查装置，能够以简单的结构使所述检查方法高效地进行处理。
发明效果
根据本发明，对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查合格与否。
附图说明
图1示出了作为检查对象的RFID标签，（A）表示的是每个RFID标签的立体图，（B）表示的是排列在集合基材上的多个RFID标签的立体图。
图2是用于对检查进行说明的简要结构图。
图3表示的是第1实施例的检查装置，（A）是立体图，（B）是正视图。
图4表示的是检查顺序的流程图。
图5是用于说明对合格与否进行判断的曲线图。
图6是用于说明电介质底座的作用的曲线图。
图7是用于表示反射板的作用的曲线图。
图8表示的是第2实施例的检查装置的简要结构图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所涉及的RFID标签的检查方法及检查装置的实施例进行说明。另外，在各图中，对共同的构件、部分标注相同的标号，并省略重复说明。
（RFID标签和RFID标签的集合体，参照图1）
作为合格与否的检查对象的RFID标签10如图1（A）中所示，在尺寸较长的基材膜11上设置有一对放射板12，在该放射板12彼此相对的端部安装有RFID芯片13。RFID芯片13据以往已知用以处理RF信号，其具有信号处理电路、存储器电路等，构成为半导体集成电路芯片。作为RFID芯片13，可以是裸芯片，也可以构成为封装IC。RFID芯片13和放射板12的耦合虽然是利用焊料凸点等所实现的电的直接耦合（DC连接），但也可以是电磁场耦合。此外，RFID芯片13可以是将半导体集成电路芯片装载在具有匹配电路、谐振电路的供电电路基板上来得到的。
如图1（B）所示，对于各个RFID标签10，以基材膜11的长边相邻排列的方式将其配置在由各自独立的多个基材膜11组成的面积较大的集合基材11’上，排列在1片集合基材11’上的多个RFID标签10作为1批次而一并地成为检查对象。
另外，在与辐射板12耦合之前，对于每个RFID芯片13事先输入所需要的个体编号（标签编号）等信息，在作为RFID标签时，将该信息作为固有的识别编号。例如，当在1片集合基材11’上排列了50个RFID标签10的情况下，在各RFID芯片13上标注1～50的编号。此外，RFID标签10是利用900MHz频带的UHF频带RFID系统中所使用的RFID标签。
（检查工序以及第1实施例的检查装置，参照图2～图5）
所述RFID标签10的检查如图2所示，将排列配置有RFID标签10的集合基材11’放置于平板状的电介质底座20上，并由顶部固定有反射板26的盒 子覆盖于其上。盒子25为树脂制，反射板26是由例如铝等金属膜制成的。另一方面，电介质底座20的正下方接近地配置有读写器30的天线31，从该天线31对多个RFID标签一起发送测定用信号。读写器30是众所周知的，天线31是与供电电路32连接的贴片天线，在与天线面垂直的一个方向上（配置RFID标签10的方向）具有指向性并辐射出高频。
接着，利用天线31一并地接收并读取来自于各个RFID标签10的响应波。具体而言，来自RFID标签10的响应波的接收和读取是指利用读写器对每个RFID标签10的识别编号、以及具有各个识别编号的无线信号的RSSI（Received Signal Strength Indicator：接收信号强度指示器）进行测定。此时，来自RFID标签10的响应波具有直接面向天线31的部分和经反射板26反射后面向天线31的部分。然后，基于由读写器30所读取的接收信号的强度和个数，来对各个RFID标签10合格与否进行判断。此检查顺序的细节将参照图4在下面进行详细阐述。
检查装置40如图3所示，在由支柱41所保持的底座42的上表面上设置有读写器30，在读写器30的正上方设置有由支柱43所保持的电介质底座20。电介质底座20上配置有所述1批次的RFID标签10，且其上覆盖了设有反射板26的盒子25。此外，通过更换长度不同的支柱43，能调整读写器30的天线31与反射板26之间的距离A。即，支柱43作为距离调整手段起作用。另外，距离调整手段可采用各种结构，例如，作为距离调整手段，也可设置能使电介质底座20上下运动的升降机构来代替支柱43。
这里，参照图4对检查顺序进行说明。首先，在电介质底座20上设置1批次的RFID标签10（步骤S1），从读写器30的天线31发送测定用信号，并且，接收响应波（步骤S2）。其次，对接收信号进行分析/解析（步骤S3）。基于上述解析结果，来判断接收信号的强度是否在阀值（参照图5）以上（步骤S4）。
接收信号如图5所示，对于每个RFID标签解析出标签编号和作为该标签的接收信号强度，若该接收信号强度全部在阀值以上，则在此阶段判断为合格品，即使只有一个在阀值以下，这一批次的RFID标签都将作为不合格品作废弃处理。各个RFID标签中，若发生断路等，则响应波强度为0。假 设在这种情况下，对发出阀值以上的接收信号的RFID标签的固有识别编号的个数进行计数（步骤S5）。然后，判断该计数值与1批次的RFID标签的设置个数（投入个数）是否一致（步骤S6）。若一致，则可判断出该批次中所包含的RFID标签全部为合格品，若不一致，则可判断出该批次中含有不合格品。另外，在不能确定不合格的RFID标签的情况下，该批次的RFID标签将全部作废弃处理（步骤S9）。若对所准备的全部批次中的每一个都进行完了上述检查（步骤S7为是），则运转到合格品的出货工序（步骤S8）。
图5的曲线中，菱形标记C1表示的是1批次中全部的RFID标签都是合格品情况下的接收信号强度，仅将标签编号3的RFID标签10a置换为不合格品后再次进行检查，在此情况下的接收信号强度用四边形标记C2来表示。
另外，若能通过标签编号来确定处于集合状态的RFID标签，则能够仅将判断为不合格的RFID标签10a作废弃处理。
（电介质底座的作用，参照图6）
然而，在多个RFID标签相邻的状态下测定接收信号，在此情况下，相邻的RFID标签均会相互影响，与在单体状态下对RFID标签进行测定的情况相比，通信距离的峰值频率向高频侧偏移。图6表示的是与频率相对应的发送功率值，发送功率值越低则意味着RFID标签能在越低的功率下发生反应。因为发送功率是距离越长则越低，因此，在弱功率下也能发生反应则表示即使是远距离也能实现通信。
图6中，菱形的标记D1表示的是在单体状态下对RFID标签进行测定时的发送功率值，这种情况下的通信距离的峰值频率约为955MHz。四边形标记D2表示的是在多个RFID标签相邻的状态下测定时的发送功率值，这种情况下的通信距离的峰值频率向约985MHz偏移。通常，因为RFID标签是在单体状态下与读写器通信，所以RFID标签各自的频率与读写器的辐射频率是一致的。因此，当对多个RFID标签一并地进行检查时，若峰值频率向高频侧偏移，则RFID标签与读写器就不能有效率地进行通信。
若在读写器的天线31和RFID标签10之间设置所述电介质底座20，则如三角形标记D3所示的那样，峰值频率降低到925MHz。即，若设置电介质底座20，则像上述那样，能使得向高频侧偏移的峰值频率降低，由此，能够 在读写器30和RFID标签10之间实现较易通信的状况。顺带提及，作为电介质底座20，特别适用超高分子量的聚乙烯，优选其相对介电常数（εｒ）为2.3。
（反射板的作用，参照图7）
所述反射板26具有强化来自RFID标签10的响应波的功能。然后，通过调整读写器30的天线31与反射板26之间的距离A（参照图2及图3（B）），能够改变接收信号强度的大小。图7中，示出了RFID标签10各自的接收信号强度，四边形标记E1表示的是在将距离A设定为11cm情况下的接收信号强度，菱形标记E2表示的是在将距离A设定为10cm情况下的接收信号强度。由图7可知，距离越小，则接收信号强度越大。
较为理想的是反射板26的尺寸（外形尺寸）大于集合在1批次中RFID标签10的集合面积。本实施例中，反射板26只配置在盒子25的顶部，并未配置在侧面。这是为了避免响应波的干扰。但是，若不会发生干扰，那么也可在盒子25的侧面配置反射板。
（第2实施例的检查装置，参照图8）
第2实施例的检查装置如图8所示，所述读写器30用于发送测定用信号，在集合基材11’的与读写器30相反的一侧，配置有另一个接收用的读写器30A。读写器30专用于发送信号，另一个读写器30A专用于接收信号并用来对多个RFID标签10一并地进行检查。检查方法同所述第1实施例中所说明的基本相同。
另外，在第2实施例中，虽然配置在RFID标签10的下侧的读写器专用于发送信号，配置在RFID标签10的上侧的读写器30A专用于接收信号，但也可与此相反，配置在上侧的读写器30A专用于发送信号，配置在下侧的读写器30专用于接收信号。
(其他实施例)
另外，本发明所涉及的RFID标签的检查方法及检查装置不限于上述实施例，在其要点范围内能进行各种变更。
例如，在配置有反射板位置上，配置用于接收来自RFID标签的发送信号的天线，基于由该天线所接收到的信号的强度及个数，来判断各个RFID 合格与否。此外，为了使电波不向外部泄漏，也可在盒子的侧面设置铁氧体等电波吸收体。
工业上的实用性
如上所述，本发明适用于对RFID标签进行的检查，特别的优点在于：能对于排列在集合基材上的多个RFID标签一并地进行合格与否的检查。
标号说明
10 RFID标签
11’ 集合基材
13 RFID芯片
20 电介质底座
26 反射板
30 读写器
30A 接收专用读写器
40 检查装置
43 支柱（距离调整手段）

Claims (10)

1.一种RFID标签的检查方法，其特征在于，具有
将排列多个RFID标签而成的集合基材配置在电介质构件上，对于所述集合基材，一并地从读写器经由所述电介质构件发送测定用信号的工序；
利用所述读写器经由所述电介质构件一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及
基于所述读写器所读取到的响应波的接收信号的强度及个数，判断所述集合基材是否包含不合格的RFID标签的工序，
所述电介质构件被构成为在所述多个RFID标签与所述读写器的天线之间使通信距离的峰值频率偏移。
2.如权利要求1中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于，
从一个读写器发送测定用信号，并利用该读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波。
3.如权利要求2中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于，
在所述读取工序中，利用反射板能增强来自所述RFID标签的响应波。
4.如权利要求1中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于，
从一个读写器发送测定用信号，并利用另一个读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波。
5.如权利要求1至4中任一项所述的RFID标签的检查方法，其特征在于，
所述合格与否判断工序具有：判断各个所述RFID标签的响应波的接收信号强度是否在阀值以上的工序，以及判断所读取的个数与排列在所述集合基材上的RFID标签个数是否一致的工序。
6.如权利要求1至4中任一项所述的RFID标签的检查方法，其特征在于，
在所述发送工序中，在发送测定用信号的读写器与多个所述RFID标签之间，设置有电介质构件。
7.一种RFID标签的检查装置，其特征在于，具有
电介质构件，该电介质构件用于对通过排列多个RFID标签而成的集合基材进行配置；
读写器，该读写器配置在通过所述电介质构件与所述集合基材相对的位置上；以及
判断手段，该判断手段基于由所述读写器所读取到的响应波的接收信号的强度及个数，判断所述集合基材是否包含不合格的RFID标签，
所述电介质构件被构成为在所述多个RFID标签与所述读写器的天线之间使通信距离的峰值频率偏移。
8.如权利要求7中所述的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有
还具有反射板，该反射板配置在所述集合基材的与所述读写器相反的一侧。
9.如权利要求8中所述的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有还具有对所述读写器与所述反射板之间的距离进行调整的调整手段。
10.如权利要求7中所述的RFID标签的检查装置，其特征在于，
在所述集合基材的与所述读写器相反的一侧，配置有接收用的另一个读写器。
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