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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine anbringbare Verstärkerantenne und auf einen dieselbe verwendenden Leser/Schreiber.
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Hintergrund der Erfindung
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Die Warenverwaltung unter Verwendung eines RFID-Etiketts (RFID-Tag) wird in zahlreichen Bereichen verwendet. In einigen Fällen wird die Warenverwaltung ausgeführt, indem das RFID-Etikett in einen Artikel eingebettet wird. Wie im
japanischen Patent Nr. 5370581 B gezeigt ist, gibt es beispielsweise einen Fall, bei dem das RFID-Etikett in eine Schuhsohle eingebettet wird, um die Warenverwaltung auszuführen.
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Dokument des Stands der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP-5370581 -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Die Einführungsposition des RFID-Etiketts in einen Artikel kann jedoch häufig nicht definiert werden und ist nicht notwendigerweise für jeden individuellen Artikel dieselbe. In vielen Fällen ist Harz als ein Einfügungsobjekt undurchsichtig und das in einen Artikel eingefügte RFID-Etikett kann von außerhalb des Artikels nicht visuell bestätigt werden. Die Einfügungsposition des RFID-Etiketts in den Artikel ist kein bestimmter Punkt, wodurch manchmal eine lange Zeit zur Ausrichtung an eine Position, an der das RFID-Etikett lesbar ist, benötigt wird.
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In dem Fall, in dem ohne Ausrichtung des RFID-Etiketts gelesen wird, besteht daher ein Erfordernis, eine Mehrzahl von Lesern/Schreibern anzubringen, wodurch sich erhöhte Kosten ergeben.
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In dem Fall eines RFID-Etiketts, das eine klein-dimensionierte Schleifenantenne enthält, insbesondere wenn eine Schleifenantenne des Lesers/Schreibers im Vergleich zu dem RFID-Etikett zu groß ist, tritt ein schwer zu erfassender Nullpunkt in der Nähe der Mitte der Leser-/Schreiber-Schleifenantenne auf. Daher ist es auch für das die klein-dimensionierte Schleifenantenne enthaltende RFID-Etikett erforderlich, die Größe der Leser/Schreiber-Schleifenantenne zu reduzieren (z. B. siehe Patentdokument 1).
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine anbringbare Verstärkerantenne und einen dieselbe verwendenden Leser/Schreiber bereitzustellen, welche die klein-dimensionierte Schleifenantenne des RFID-Etiketts ohne Bereitstellung einer Mehrzahl von Lesern/Schreibern lesen können.
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Bei einem allgemeinen Aspekt umfassen die hierin offenbarten Techniken folgende Merkmale: Eine anbringbare Verstärkerantenne, die an einer Spulenantenne anbringbar ist, wobei die anbringbare Verstärkerantenne Folgendes umfasst:
- einen Körperabschnitt;
- einen Antennenabschnitt, der eine Mehrzahl von Resonanzantennen umfasst, die Array-mäßig auf dem Körperabschnitt angeordnet sind; und
- einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen der Spulenantenne an den Körperabschnitt, wobei der Anbringungsabschnitt an einer Position angeordnet ist, damit sich die Spulenantenne magnetisch mit einer Resonanzantenne aus der Mehrzahl von Resonanzantennen koppelt.
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Bei einem weiteren allgemeinen Aspekt umfassen die hierin offenbarten Techniken folgende Merkmale: einen Leser/Schreiber, der Folgendes umfasst:
- eine Spulenantenne; und
- eine anbringbare Verstärkerantenne, die an der Spulenantenne angebracht ist,
- wobei die anbringbare Verstärkerantenne folgende Merkmale aufweist:
- einen Körperabschnitt;
- einen Antennenabschnitt, der eine Mehrzahl von Resonanzantennen umfasst, die Array-mäßig auf dem Körperabschnitt angeordnet sind; und
- einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen der Spulenantenne an den Körperabschnitt, wobei der Anbringungsabschnitt an einer Position angeordnet ist, damit sich die Spulenantenne magnetisch mit einer Resonanzantenne aus der Mehrzahl von Resonanzantennen koppelt.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß der anbringbaren Verstärkerantenne und dem dieselbe verwendenden Leser/Schreiber der vorliegenden Erfindung kann das die klein-dimensionierte Schleifenantenne enthaltende RFID-Etikett ohne Bereitstellung einer Mehrzahl von Lesern/Schreibern gelesen werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Konfiguration einer anbringbaren Verstärkerantenne gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
- 2 ist eine Draufsicht auf die anbringbare Verstärkerantenne aus 1.
- 3A ist eine Draufsicht auf eine Resonanzantenne, die einen Antennenabschnitt der anbringbaren Verstärkerantenne aus 1 ausbildet.
- 3B ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der Resonanzantenne aus 3A.
- 4 ist eine schematische Ansicht, die die Einfügung der Spulenantenne in den Schlitz der anbringbaren Verstärkerantenne aus 1 zeigt.
- 5A ist eine Draufsicht, die einen Status der Spulenantenne zeigt, welche an der anbringbaren Verstärkerantenne angeschraubt ist.
- 5B ist eine Unterseitenansicht auf 5A.
- 6A ist eine schematische Ansicht, die die anbringbare Verstärkerantenne und die Spulenantenne zeigt.
- 6B ist eine schematische Ansicht, die einen Status der Spulenantenne zeigt, welche drehbar an der anbringbaren Verstärkerantenne angeschraubt ist.
- 7 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand der anbringbaren Verstärkerantenne zeigt, welche gegen ein RFID-Etikett auf einer flachen Unterseite eines Schuhs anstößt.
- 8A ist eine Draufsicht auf eine Resonanzantenne, die einen Antennenabschnitt einer anbringbaren Verstärkerantenne gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ausbildet.
- 8B ist eine Schnittansicht aus einer A-A-Richtung der Resonanzantenne aus 8A.
- 8C ist eine Unterseitenansicht der Resonanzantenne aus 8A.
- 8D ist eine transparente Ansicht der Resonanzantenne aus 8A.
- 8E ist ein Ersatzschaltungsdiagramm einer Resonanzschaltung aus 8A.
- 9 ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 10 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand der Resonanzantennen der anbringbaren Verstärkerantenne aus 9 zeigt, welche magnetisch miteinander gekoppelt sind.
- 11A ist eine Draufsicht auf einen Antennenabschnitt als Basiseinheit einer anbringbaren Verstärkerantenne gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
- 11B ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Mehrzahl von Antennenabschnitten als Basiseinheiten aus 11A.
- 12 ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
- 13 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand einer anbringbaren Verstärkerantenne gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt, welche gegen ein RFID-Etikett anstößt, das auf einer Sohle eines Schuhs mit hohem Absatz angeordnet ist.
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Modi zum Ausführen der Erfindung
- 1. Aspekt: Eine anbringbare Verstärkerantenne, die an einer Spulenantenne anbringbar ist, wobei die anbringbare Verstärkerantenne folgende Merkmale umfasst:
- einen Körperabschnitt;
- einen Antennenabschnitt, der eine Mehrzahl von Resonanzantennen umfasst, die Array-mäßig auf dem Körperabschnitt angeordnet sind; und
- einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen der Spulenantenne an den Körperabschnitt, wobei der Anbringungsabschnitt an einer Position angeordnet ist, damit sich die Spulenantenne magnetisch mit einer Resonanzantenne aus der Mehrzahl von Resonanzantennen koppelt.
- 2. Aspekt: . Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten Aspekts, wobei der Antennenabschnitt eine Resonanzfrequenz der Resonanzantenne an einer Mitte des Arrays höher setzt als die Resonanzfrequenz der Resonanzantenne an Enden des Arrays.
- 3. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten oder zweiten Aspekts, wobei die Resonanzantenne folgende Merkmale umfasst:
- eine Isolatorschicht, die eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist; und
- eine erste und eine zweite Schleifenantenne, die dahingehend auf der ersten Oberfläche bzw. der zweiten Oberfläche angeordnet sind, einander über die Isolatorschicht gegenüberzuliegen, wobei die erste und die zweite Schleifenantenne jeweils eine Öffnung aufweisen, die einen Teil einer Schleife unterbricht, wobei die erste und die zweite Schleife derart angeordnet sind, dass durch zumindest einen Teil der ersten Schleifenantenne und zumindest einen Teil der zweiten Schleifenantenne eine geschlossene Schleife in einer transparenten Ebene bei Betrachtung aus einer Normalrichtung der Isolatorschicht definiert ist.
- 4. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten oder zweiten Aspekts, wobei die Mehrzahl von Resonanzantennen jeweils eine Schleifenantenne und eine mit der Schleifenantenne in Reihe geschaltete Kapazität umfassen.
- 5. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis vierten Aspekts, wobei bei dem Antennenabschnitt die Mehrzahl von Resonanzantennen zweidimensional Array-mäßig auf dem Körperabschnitt in einer Ebene angeordnet sind.
- 6. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des fünften Aspekts, wobei bei dem Antennenmuster die Mehrzahl von Resonanzantennen, die jeweils eine Schleifenantenne mit inneren und äußeren Durchmesserabmessungen umfassen, die im Wesentlichen denen der Spulenantenne gleichen, auf dem Körperabschnitt in regelmäßigen Abständen entlang einer ersten Richtung angeordnet sind.
- 7. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des sechsten Aspekts, wobei der Antennenabschnitt Folgendes umfasst:
- eine erste Reihe, in der die Mehrzahl von Resonanzantennen Array-mäßig entlang der ersten Richtung angeordnet sind; und
- eine zweite Reihe, in der die Mehrzahl von Resonanzantennen Array-mäßig entlang der ersten Richtung angeordnet sind, benachbart zu der ersten Reihe in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung,
- wobei die zweite Reihe Array-mäßig von der ersten Reihe versetzt angeordnet ist.
- 8. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis siebten Aspekts, wobei der Anbringungsabschnitt einen Schlitz aufweist, in dem die Spulenantenne eingefügt ist.
- 9. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis achten Aspekts, wobei bei dem Anbringungsabschnitt die Spulenantenne und eine Resonanzantenne der Mehrzahl von Resonanzantennen aneinander angeschraubt sind.
- 10. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis neunten Aspekts, wobei bei dem Anbringungsabschnitt die Spulenantenne drehbar angebracht ist.
- 11. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis zehnten Aspekts, wobei der Körperabschnitt eine gekrümmte Oberflächenform aufweist.
- 12. Aspekt: Die anbringbare Verstärkerantenne des ersten bis elften Aspekts, wobei der Körperabschnitt von einem Karten-Typ ist.
- 13. Aspekt Ein Leser/Schreiber, der folgende Merkmale umfasst:
- eine Spulenantenne; und
- eine anbringbare Verstärkerantenne, die an der Spulenantenne angebracht ist,
- wobei die anbringbare Verstärkerantenne folgende Merkmale aufweist:
- einen Körperabschnitt;
- einen Antennenabschnitt, der eine Mehrzahl von Resonanzantennen umfasst, die Array-mäßig auf dem Körperabschnitt angeordnet sind; und
- einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen der Spulenantenne an den Körperabschnitt, wobei der Anbringungsabschnitt an einer Position angeordnet ist, damit sich die Spulenantenne magnetisch mit einer Resonanzantenne aus der Mehrzahl von Resonanzantennen koppelt.
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Im Folgenden wird eine anbringbare Verstärkerantenne und ein dieselbe verwendender Leser/Schreiber gemäß den Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei den Zeichnungen werden im Wesentlichen gleiche Bauglieder durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist eine Perspektivansicht, die eine Konfiguration einer anbringbaren Verstärkerantenne 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
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2 ist eine Draufsicht auf die anbringbare Verstärkerantenne 20 aus 1.
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Die anbringbare Verstärkerantenne 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist eine anbringbare Verstärkerantenne, die an einer Spulenantenne 22 anbringbar ist. Die anbringbare Verstärkerantenne 20 weist einen Körperabschnitt 10, einen Antennenabschnitt 16, der eine Mehrzahl von Resonanzantennen 14a bis 14t umfasst, die Array-mäßig auf dem Körperabschnitt 10 angeordnet sind, und einen Anbringungsabschnitt 18 zum Anbringen der Spulenantenne 22 an den Körperabschnitt 10 auf. Der Anbringungsabschnitt 18 ist an einer Position angeordnet, damit sich die Spulenantenne 22 magnetisch mit der Resonanzantenne 14q koppelt, welche eine aus der Mehrzahl von Resonanzantennen 14a bis 14t ist.
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Die Spulenantenne 22 kann selbst ein RFID-Etikett lesen, wenn eine ordnungsgemäße Ausrichtung möglich ist.
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Diese anbringbare Verstärkerantenne 20 weist einen Schlitz 24 auf, welcher der Anbringungsabschnitt 18 zum Anbringen der Spulenantenne 22 an den Hauptkörper 10 ist. Der Schlitz 24 ist an einem unteren Teil der Resonanzantenne 14q angeordnet, so dass sich die Spulenantenne 22 und die Resonanzantenne 14q magnetisch koppeln können, indem die Spulenantenne 22 in den Schlitz 24 eingefügt wird. Somit ist ein Leser/Schreiber 30 ausgebildet, welcher eine Kombination der Spulenantenne 22 und der anbringbaren Verstärkerantenne 20 ist (2).
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Andererseits ist bei dem Antennenabschnitt 16 die Mehrzahl von Resonanzantennen 14a bis 14t zweidimensional Array-mäßig in einer Ebene angeordnet, so dass sich die Resonanzantennen 14a bis 14t an Positionen befinden, damit sich die benachbarten Resonanzantennen magnetisch miteinander koppeln. Das heißt, wenn die Spulenantenne 22 und die Resonanzantenne 14q magnetisch gekoppelt sind, koppeln sich die gesamten Resonanzantennen 14a bis 14t magnetisch mit der Spulenantenne 22, wie später beschrieben wird (10). Folglich kann durch Verwendung der anbringbaren Verstärkerantenne 20 der erfassbare Bereich in dem Fall der Spulenantenne 22 auf den gesamten Antennenabschnitt 16 ausgedehnt werden.
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Da dieselbe an der Spulenantenne 22 anbringbar ist, ist gemäß dieser anbringbaren Verstärkerantenne 20 die bisher verwendete Spulenantenne 22 intakt verfügbar. Diese ist als Verstärkerantenne vom handlichen Typ einfach zu handhaben. In dem Fall, in dem es wünschenswert ist, die Größe der Verstärkerantenne als Reaktion auf eine Änderung der Art von RFID-Etikett zu ändern, kann die Änderung ohne Weiteres durchgeführt werden, indem dieselbe mit einer vollständig anderen Verstärkerantenne ersetzt wird.
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Im Folgenden werden strukturelle Bauglieder beschrieben, die diese anbringbare Verstärkerantenne 20 ausbilden.
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<Körperabschnitt>
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Der Körperabschnitt 10 ist eine Basis zum Anordnen des Antennenabschnitts 16 und des Anbringungsabschnitts darauf. Der Körperabschnitt 10 kann lediglich aus einem Basisfilm wie etwa einem PET-Film oder einem Polyimid-Film ausgebildet sein oder kann eine zwei- oder mehrschichtige Struktur aufweisen, die ein Substrat mit Steifigkeit sowie einen Basisfilm zum Bilden des Antennenabschnitts umfasst. Dieser Körperabschnitt ist vom Kartentyp und ist greifbar. Der Körperabschnitt ist nicht auf den Kartentyp beschränkt und kann beispielsweise die Form einer gekrümmten Oberfläche oder eines Halbkreises aufweisen.
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<Antennenabschnitt>
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Der Antennenabschnitt 16 ist auf dem Körperabschnitt 10 angeordnet und umfasst die Mehrzahl von Resonanzantennen 14a bis 14t, die zweidimensional Array-mäßig in einer Ebene angeordnet sind. Genauer gesagt sind dieselben in der Form einer Matrix in der Ebene angeordnet. Die Resonanzantennen 14a bis 14t befinden sich an Positionen, damit sich die benachbarten Resonanzantennen magnetisch koppeln. Es ist zu beachten, dass das Anordnungsmuster der Resonanzantennen 14a bis 14t nicht auf das zweidimensionale Array in der Ebene aus 2 beschränkt ist. Wie beispielsweise später in 12 beschrieben ist, kann von einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe der Resonanzantennen, die in regelmäßigen Abständen entlang einer x-Achse in der Ebene angeordnet sind, die zweite Reihe in der x-Achse-Richtung versetzt angeordnet sein. Das Array ist nicht auf das zweidimensionale Array in der Ebene beschränkt und kann ein eindimensionales Array in der Ebene sein. Wie ferner in 13 gezeigt ist, ist auch die Anordnung auf einer gekrümmten Oberfläche möglich. Es ist zu beachten, dass das zweidimensionale Array auch möglich ist, wenn dasselbe an einer gekrümmten Oberfläche angeordnet ist.
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<Resonanzantenne>
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3A ist eine Draufsicht auf eine Resonanzantenne 14, die den Antennenabschnitt 16 der anbringbaren Verstärkerantenne 20 aus 1 ausbildet. 3B ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der Resonanzantenne 14 aus 3A.
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Wie in 3A und 3B gezeigt ist, weist die eine Resonanzantenne 14 eine Schleifenantenne 12 und einen in Reihe dazu geschalteten Kondensator 13 auf. Die Größe der Schleifenantenne 12 wird grob in Abhängigkeit der Größe einer Schleifenantenne des zu erfassenden RFID-Etiketts bestimmt. Daher kann die Größe jeder Schleifenantenne 12 im Wesentlichen gleich sein. Die Schleifenantenne 12 kann eine Schleifenantenne mit inneren und äußeren Durchmesserabmessungen sein, die im Wesentlichen denen der Spulenantenne 22 gleichen. In diesem Fall wird die Resonanzfrequenz der Resonanzantenne 14 durch die Kapazität des Kondensators 13 entschieden. Die Größe der Schleifenantenne 12 und die Kapazität des Kondensators 13 können derart festgesetzt sein, dass die Resonanzfrequenz beispielsweise in den Bereich eines UHF-Bands (860 MHz bis 960 MHz) fällt.
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Die Resonanzantennen in der Mitte des Arrays des Antennenabschnitts 16, z. B. die Resonanzantennen 14f und 14g, können eine Resonanzfrequenz aufweisen, die höher ist als die der Resonanzantennen 14a, 14b usw. am Rand des Arrays. Dies kann eine Wirkung bereitstellen, dass die tatsächlichen Resonanzfrequenzen der Array-mäßig angeordneten Resonanzantennen übereinstimmen.
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Im Folgenden wird ein Problem beschrieben, das der obigen Wirkung in Bezug auf die tatsächlichen Resonanzfrequenzen der Array-mäßig angeordneten Resonanzantennen entspricht. Das Problem besteht darin, dass, obwohl jede Resonanzantenne dahingehend eingestellt ist, dieselbe Resonanzfrequenz aufzuweisen, falls zweidimensional oder eindimensional in einer Ebene Array-mäßig angeordnet, sich die tatsächlichen Resonanzfrequenzen für jeden Teil unterscheiden. Zuerst wird bei den mittleren Resonanzantennen 14f, 14g usw. betrachtet, dass die Streukapazität mit benachbarten peripheren Resonanzantennen zunimmt. Aus diesem Grund wird berücksichtigt, dass die Resonanzantennen 14f, 14g, usw. in der Mitte aus den Array-mäßig angeordneten Resonanzantennen eine Resonanzfrequenz aufweisen, die im Vergleich zu der allein festgesetzten Resonanzfrequenz geringer ist als die Resonanzfrequenz der Resonanzantennen an dem Rand. Durch vorheriges Festsetzen der Resonanzfrequenz der Resonanzantennen 14f, 14g, usw. in der Mitte des Arrays dahingehend, höher als die Resonanzfrequenz der Resonanzantennen 14a, 14b, usw. am Rand des Arrays zu sein, können somit die Resonanzfrequenzen der Resonanzantennen 14a bis 14t des gesamten Arrays übereinstimmen.
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Beispiele eines Verfahrens zum Festsetzen der Resonanzfrequenz der Resonanzantenne umfassen ein Verfahren, bei dem die Größe der Schleifenantenne 12 oder die Kapazität des Kondensators geändert werden. Unter denselben kann beispielsweise die Resonanzfrequenz durch Ändern der Kapazität des Kondensators festgesetzt werden, wobei die Größe der Resonanzantennen unverändert bleibt. Genauer gesagt kann die Kapazität der Kondensatoren der Resonanzantennen in der Mitte des Arrays dahingehend festgesetzt werden, kleiner als die Kapazität der Kondensatoren der Resonanzantennen an dem Rand davon zu sein. Eine Resonanzantenne gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das später beschrieben wird, verwendet eine Kapazität über Isolatorschichten anstatt den Kondensator zu verwenden. In diesem Fall können die Isolatorschicht in der Mitte des Arrays und die Isolatorschicht an dem Rand davon hinsichtlich Material und Dicke unterschiedlich festgesetzt werden, so dass sich die Kapazität in der Mitte des Arrays von der Kapazität an dem Rand davon unterscheidet.
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<Anbringungsabschnitt>
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Durch den Anbringungsabschnitt 18 kann die Spulenantenne 22 an dem Körperabschnitt 10 angebracht werden. Der Anbringungsabschnitt 18 kann beispielsweise der in 1 gezeigte Schlitz 24 oder die in 5A und 5B gezeigte Verschraubung 26a und 26b sein. Der Anbringungsabschnitt 18 ist an einer Position angeordnet, an der sich die Spulenantenne 22 magnetisch mit der Resonanzantenne 14q koppelt, welche eine der Mehrzahl von Resonanzantennen 14a bis 14t ist. In diesem Fall können die Spulenantenne 22 und die Resonanzantenne 141 magnetisch gekoppelt werden, indem die Mitte der Spulenantenne 22 mit der Mitte der Resonanzantenne 141 ausgerichtet wird. Das Verfahren zum magnetischen Koppeln der Spulenantenne 22 und der Resonanzantenne 14q ist nicht auf den wie oben beschrieben Fall des Übereinanderlegens der Spulenantenne 22 und der Resonanzantenne 14q beschränkt. Wie in einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, können beispielsweise dadurch, dass die Spulenantenne 22 an einer der Resonanzantennen angebracht wird, die zwei magnetisch gekoppelt werden (9).
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4 ist eine schematische Ansicht, die die Einfügung der Spulenantenne 22 in den Schlitz 24 der anbringbaren Verstärkerantenne 20 aus 1 zeigt. 5A ist eine Draufsicht, die einen Status der Spulenantenne 22 zeigt, welche an der anbringbaren Verstärkerantenne 20 angeschraubt ist. 5B ist eine Unterseitenansicht von 5A.
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In dem Fall, in dem der Schlitz 24 als der Anbringungsabschnitt 18 verwendet wird, wie in 4 gezeigt ist, wird die Spulenantenne 22 in den Schlitz 24 eingefügt, so dass die Spulenantenne 22 an dem Körperabschnitt 10 angebracht werden kann. Die Verwendung des Schlitzes 24 ermöglicht es, eine XY-Position der Spulenantenne 22 ohne weiteres aufzufinden. Das heißt, die Verwendung des Schlitzes 24 mit einer vorbestimmten Größe ermöglicht es, dass die Mitte der Spulenantenne 22 und die Mitte der Resonanzantenne 14q ohne weiteres übereinstimmen.
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In dem Fall, in dem die Schrauben 26a und 26b als Anbringungsabschnitt 18 verwendet werden, wie in 5A und 5B gezeigt ist, können die Spulenantenne 22 und die Resonanzantenne 14m auf eine übereinandergelegte Weise aneinander angeschraubt werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Spulenantenne 22 und die Resonanzantenne 14q derart aneinander anzuschrauben, dass deren jeweilige Mitten übereinstimmen.
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Der Schlitz 24 und die Verschraubung können gemeinsam verwendet werden. Die anbringbare Verstärkerantenne 20 und die Spulenantenne 22 können aneinander angehaftet werden.
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Die verwendeten Schrauben sind wünschenswertereise aus einem Material wie etwa Harz gebildet, das einen geringen Einfluss auf ein durch die Spulenantenne 22 erzeugtes Magnetfeld aufweist.
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Die Größe der Spulenantenne 22 beträgt sowohl im Hinblick auf die inneren als auch die äußeren Durchmesserabmessungen beispielsweise die 0,5- bis 1,5-fache Größe der Resonanzantenne 14q.
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6A ist eine schematische Ansicht, die die anbringbare Verstärkerantenne 20 und die Spulenantenne 22 zeigt. 6B ist eine schematische Ansicht, die einen Status der Spulenantenne 22 zeigt, welche drehbar an der anbringbaren Verstärkerantenne 20 angeschraubt ist.
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Wie in 6B gezeigt ist, ist die Spulenantenne 22 drehbar an einer Ecke des Antennenabschnitts 16 der anbringbaren Verstärkerantenne 20 angeschraubt, so dass die anbringbare Verstärkerantenne 20 in Bezug auf die Spulenantenne 22 gedreht werden kann. Dies macht es möglich, eine Anfrage zur Änderung der Messrichtung in Abhängigkeit der Art des RFID-Etiketts zu handhabenden.
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<Lesung des RFID-Etiketts>
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7 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand der anbringbaren Verstärkerantenne 20 zeigt, die gegen ein RFID-Etikett 42a auf einer flachen Unterseite 40a eines Schuhs anstößt.
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Wie in 7 gezeigt ist, kann diese anbringbare Verstärkerantenne 20 gegen einen rauen Bereich auf der flachen Unterseite 40a des Schuhs anstoßen, um das in der flachen Unterseite 40a des Schuhs eingebettete RFID-Etikett 42a zu lesen. In diesem Fall kann aufgrund der Ausdehnung des erfassbaren Bereichs im Vergleich zu der Spulenantenne 22 eine Lesung unabhängig von einer geringen Verschiebung eines Punkts zum Einbetten des RFID-Etiketts 42a ausgeführt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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8A ist eine Draufsicht auf eine Resonanzantenne 4, die einen Antennenabschnitt einer anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausmacht. 8B ist eine Schnittansicht aus einer A-A-Richtung der Resonanzantenne 4 aus 8A. 8C ist eine Unterseitenansicht der Resonanzantenne 4 aus 8A. 8C ist eine transparente Ansicht der Resonanzantenne 4 aus 8A. 8E ist ein Ersatzschaltungsdiagramm einer Resonanzschaltung aus 8A. Obwohl in 8D eine erste Schleifenantenne 2a auf der oberen Oberflächenseite und eine zweite Schleifenantenne 2b auf der unteren Oberflächenseite der Verständlichkeit halber versetzt gezeigt sind, ist es tatsächlich wünschenswert, dass sich die erste Schleifenantenne 2a auf der oberen Oberflächenseite und die zweite Schleifenantenne 2b auf der unteren Oberflächenseite im Wesentlichen überlappend in einer transparenten Ebene befinden. Die anbringbare Verstärkerantenne gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein mit der Resonanzantenne 4 in Reihe geschalteter Kondensator fehlt. Aufgrund des Nichtvorhandenseins eines in Reihe geschalteten Kondensators kann die Dicke des Antennenabschnitts reduziert werden. Da der Kondensator nicht montiert ist, ist eine ausgezeichnete Haltbarkeit sichergestellt. Da der Kondensator nicht montiert ist, sind Montagekosten für den Kondensator nicht erforderlich.
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Die Resonanzantenne 4 weist eine Isolierschicht 10 mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche sowie die einander über die Isolierschicht 10 gegenüberliegende erste Schleifenantenne 2a und zweite Schleifenantenne 2b auf, die auf der ersten Oberfläche (obere Oberfläche) beziehungsweise zweiten Oberfläche (untere Oberfläche) angeordnet sind. Die erste Schleifenantenne 2a und die zweite Schleifenantenne 2b weisen jeweilige Öffnungen 7a und 7b auf, die einen Teil der jeweiligen Schleifen unterbrechen. Die erste Schleifenantenne 2a und die zweite Schleifenantenne 2b sind derart angeordnet, dass durch zumindest einen Teil der ersten Schleifenantenne 2a und zumindest einen Teil der zweiten Schleifenantenne 2b eine geschlossene Schleife in einer transparenten Ebene bei Betrachtung aus der Normalrichtung der Isolierschicht 10 definiert ist. Ferner sind die Kapazitäten 3a und 3b über die Isolierschicht 10 zwischen Enden 5a und 5b gebildet, die die Öffnung 7a der ersten Schleifenantenne 2a und einem entsprechenden Teil der zweiten Schleifenantenne definieren. Die Kapazitäten 3a und 3b sind über die Isolatorschicht 10 zwischen Enden 6a und 6b gebildet, die die Öffnung 7b der zweiten Schleifenantenne 2b und einen entsprechenden Teil der ersten Schleifenantenne definieren. Obwohl der Körperabschnitt hierin als die Isolatorschicht 10 verwendet wird, kann der Antennenabschnitt getrennt von dem Körperabschnitt gebildet sein. Wie in 8A und 8C gezeigt ist, entspricht die Öffnung 7a der ersten Schleifenantenne 2a nicht der Öffnung 7b der zweiten Schleifenantenne 2b, wobei dies nicht einschränkend ist. Beispielsweise können die Enden 5a und 5b an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein, wohingegen die Enden 6a und 6b an Positionen angeordnet sind, die mit den Enden 5a und 5b übereinstimmen, so dass die Enden 5a und 5b der ersten Schleifenantenne 2a und die Enden 6a und 6b der zweiten Schleifenantenne 2b überlappende Teile über die Isolierschicht 10 definieren.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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9 ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne 20a gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. 10 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand der Resonanzantennen 14a bis 14h der anbringbaren Verstärkerantenne 20a aus 9 zeigt, welche magnetisch gekoppelt sind.
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Die anbringbare Verstärkerantenne 20a gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Anbringungsabschnitt an einem lateralen Teil der Resonanzantenne 14e angeordnet ist, so dass sich die Spulenantenne 22 magnetisch mit der dazu benachbarten Resonanzantenne 14e koppelt. Dies ermöglicht es, mehrere Fälle magnetischer Kopplung zwischen der Spulenantenne 22 und der Resonanzantenne herzustellen.
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Wie in 10 gezeigt ist, wird bei dieser anbringbaren Verstärkerantenne 20a eine Magnetfeldkopplung 28 zwischen der Spulenantenne 22 und der benachbarten Resonanzantenne 14e wie eine Verkettung zu den Resonanzantennen 14a bis 14h eines Antennenabschnitts 16a übertragen, um den erfassbaren Bereich folglich auf den gesamten Antennenabschnitt 16a auszudehnen.
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In dem Fall, in dem das RFID-Etikett beispielsweise ein ultrakleines Etikett ist, das eine Spulenantenne mit einer Größe von 2,0 mm × 1,5 mm enthält, kann dasselbe nicht durch eine groß-dimensionierte Spulenantenne gelesen werden und somit ist solch eine klein-dimensionierte Schleifenantenne zum Lesen geeignet.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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11A ist eine Draufsicht auf einen Antennenabschnitt 16b als Basiseinheit einer anbringbaren Verstärkerantenne 20b gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 11B ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne 20c gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Mehrzahl von Antennenabschnitten 16b als Basiseinheiten aus 11A.
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Die anbringbare Verstärkerantenne gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass ein oder mehrere Antennenabschnitte 16b als die Basiseinheiten angeordnet sind. Auf diese Weise kann der erfassbare Bereich ohne weiteres ausgedehnt werden, indem ein oder mehrere Antennenabschnitte 16b als die Basiseinheiten angeordnet werden.
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Obwohl in 11B drei Antennenabschnitte 16b als die Basiseinheiten angeordnet sind, ist die Anzahl der Antennenabschnitte 16b als anzuordnende Basiseinheiten nicht darauf beschränkt und jegliche Anzahl von Antennenabschnitten als die Basiseinheiten kann angeordnet werden.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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12 ist eine Draufsicht auf eine anbringbare Verstärkerantenne 20d gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
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Die anbringbare Verstärkerantenne 20d gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass Resonanzantennen 14a bis 14i zickzackförmig anstelle in einer Matrix angeordnet sind. Für die Resonanzantennen 14a bis 14i sind genauer gesagt aus einer ersten Reihe 32, einer zweiten Reihe 33 und einer dritten Reihe 34, die sich in einer x-Richtung und benachbart dazu in einer y-Richtung erstrecken, die Resonanzantennen in der zweiten Reihe 33 versetzt in der x-Richtung angeordnet.
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Ein Antennenabschnitt 16c dieser anbringbaren Verstärkerantenne 20d weist die erste Reihe 32, in der die Resonanzantennen 14a bis 14c Array-mäßig entlang einer ersten Richtung (x-Richtung) angeordnet sind, und die zweite Reihe 33 auf, in der die Resonanzantennen 14d bis 14f Array-mäßig versetzt entlang der ersten Richtung von der Bereitstellungsposition der ersten Reihe 32 angeordnet sind, wobei die zweite Reihe 33 in einer zweiten Richtung (y-Richtung), die die erste Richtung (x-Richtung) schneidet, benachbart zu der ersten Reihe 32 ist.
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Indem die Resonanzantennen in der zweiten Reihe 33 in der x-Richtung versetzt zu der ersten Reihe 32 angeordnet werden, können auf diese Weise Nullpunkte, die an Zwischenräumen zwischen den Resonanzantennen der ersten Reihe 32 in der x-Richtung auftreten, durch die Resonanzantennen in der zweiten Reihe 33 abgedeckt werden. Das heißt, in dem Fall der Matrixanordnung sind die Nullpunkte, die leicht zwischen Zwischenräumen der Resonanzantennen auftreten, in einer Linie auf derselben x-Achse Array-mäßig angeordnet und daher kann die Erfassung bei dieser spezifischen x-Koordinate schwierig werden. Durch die versetzte Anordnung in der x-Richtung der Resonanzantenne in der zweiten Reihe 33 zu der ersten Reihe 32, wie oben beschrieben ist, können die x-Koordinaten der Nullpunkte in der ersten Reihe 32 von den x-Koordinaten der Nullpunkte in der zweiten Reihe 33 versetzt sein. Dies hat eine Lösung des Problems zur Folge, dass das Lesen bei spezifischen x-Koordinaten schwierig ist.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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13 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand einer anbringbaren Verstärkerantenne 20e gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt, welche gegen ein RFID-Etikett 42b anstößt, das auf einer Sohle eines Schuhs mit hohem Absatz 40b angeordnet ist.
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Die anbringbare Verstärkerantenne 20e gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der anbringbaren Verstärkerantenne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass letztere gekrümmt ist anstatt planar zu sein. Dies ermöglicht es, dass die anbringbare Verstärkerantenne 20e eng gegen ein gekrümmtes Teil wie etwa eine Sohle des Schuhs mit hohem Absatz 40b anstößt.
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Der Körperabschnitt, der diese anbringbare Verstärkerantenne 20e ausbildet, kann aus Gummi, PET-Film, usw. gebildet sein. Diese anbringbare Verstärkerantenne 20e ist nicht auf die gekrümmte Form beschränkt und kann in eine Form umformbar sein, die der Form eines Objektartikels entspricht.
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Es ist zu beachten, dass diese Offenbarung geeignete Kombinationen der Ausführungsbeispiele und/oder Beispiele aus den obigen verschiedenen Ausführungsbeispielen und/oder Beispielen umfasst, die durch die Ausführungsbeispiele und/oder Beispiele bereitgestellte Wirkungen darstellen können.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Gemäß der anbringbaren Verstärkerantenne und des dieselbe verwendenden Lesers/Schreibers der vorliegenden Erfindung kann die klein-dimensionierte Schleifenantenne des RFID-Etiketts ohne Bereitstellung einer Mehrzahl von Lesern/Schreibern gelesen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2a, 2b
- Schleifenantenne einschließlich einer Diskontinuität
- 3a, 3b
- Kapazität
- 4
- Resonanzantenne
- 5a, 5b
- Ende
- 6a, 6b
- Ende
- 7a, 7b
- Öffnung
- 10
- Körperabschnitt
- 12, 12a, 12b, 12c, 13d, 12e, 13f, 12g, 12h, 12i, 12j, 12k, 13l, 12m, 12n, 12o, 12p, 13q, 12r, 12s, 12t
- Schleifenantenne
- 13, 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h, 13i, 13j, 13k, 13l, 13m, 13n, 13o, 13p, 13q, 13r, 13s, 13t
- Kapazität (Kondensator)
- 14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14l, 14m, 14n, 14o, 14p, 14q, 14r, 14s, 14t
- Resonanzantenne
- 16, 16a
- Antennenabschnitt
- 18
- Anbringungsabschnitt
- 20, 20a, 20b, 20c, 20d
- anbringbare Verstärkerantenne
- 22
- Spulenantenne
- 24
- Schlitz
- 26a, 26b
- Schraube
- 28
- Magnetfeldkopplung
- 30
- Leser/Schreiber
- 32
- erste Reihe
- 33
- zweite Reihe
- 34
- dritte Reihe
- 40a
- flache Schuhunterseite
- 40b
- Schuh mit hohem Absatz
- 42a, 42b
- RFID-Kennung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 5370581 B [0002]
- JP 5370581 [0003]
