JP2001101369A - Ｒｆタグ - Google Patents

Ｒｆタグ

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JP2001101369A
JP2001101369A JP28129999A JP28129999A JP2001101369A JP 2001101369 A JP2001101369 A JP 2001101369A JP 28129999 A JP28129999 A JP 28129999A JP 28129999 A JP28129999 A JP 28129999A JP 2001101369 A JP2001101369 A JP 2001101369A
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tag
loop antennas
capacitor
pallet
loop
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Keiji Yasui
啓二 安井
Toshihiro Yoshioka
稔弘 吉岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーダライタが離れた二カ所以上の場所で１
つのメモリに読み書きできるＲＦタグを提供する。 【解決手段】 磁気的に離れている複数のループアンテ
ナと、前記複数のループアンテナ間を電気的に直列に結
ぶ接続線とを設け、いずれかのループアンテナを用いて
ＲＦタグ用ＩＣから情報を入出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導によって
情報を入出力するあるいはタグの存在を認識させるＲＦ
タグ、およびそれを用いたパレット、物流管理システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４にＲＦタグにＩＣを用いたタイプの
ＲＦタグシステムの一般的な構成をブロックで示す。通
常ホストコンピュータから通信回路を経て、リーダライ
タ部に送信コマンドを送り、リーダライタ部の変復調回
路で変調されアンテナ部から電磁波で出力される。ＲＦ
タグのアンテナ部でその電磁波を受信し、電源として供
給すると共に通信コマンドとして受信する。それがメモ
リ読み出しコマンドの場合、ＩＣメモリからデータを読
み出し、変復調回路を経てリーダライタへ返信される。
リーダライタのアンテナで返信波を受信し、変復調回路
で復調され、通信回路を経て本体部へ送信される。すな
わち電磁誘導でリーダライタのアンテナとＲＦタグ間の
情報のやりとりをする。
【０００３】図５ないし図６に従来のＩＣ型のＲＦタグ
を示す。図５はＩＣ型のＲＦタグの外観図で、周波数と
ループアンテナの大きさにより異なるが、巻き数が３か
ら３００回程度銅線を渦巻き状に巻いたループアンテナ
と、ループアンテナにコンデンサが接続されＩＣの端子
に接続されている。それとは別に電源用のコンデンサが
ＩＣに接続される。このコンデンサは静電容量が小さい
ときはＩＣの中に内蔵される場合もある。このループア
ンテナとコンデンサが図４のアンテナ部を形成し、ＩＣ
が図４の変復調回路とメモリ部、電源部を形成する。図
６にＩＣ型ＲＦタグの回路図を示す。図６（Ａ）はルー
プアンテナとコンデンサを並列に接続し、送受信する周
波数に近い周波数でループアンテナとコンデンサを並列
共振させる。それをＩＣの端子に接続している。図６
（Ｂ）はループアンテナとコンデンサを直列に接続し、
直列共振させ、ＩＣの端子に接続している。
【０００４】また、図５のＲＦタグに対して、ＩＣと電
源コンデンサがないタイプで、ループアンテナとコンデ
ンサのみで構成され、特定な周波数の電磁波にのみ共振
して、ＲＦタグの存在が有るかどうかだけがわかる反射
型ＲＦタグも一般に使用されている。
【０００５】従来のＲＦタグでは、リーダライタのアン
テナとＲＦタグ内の１個のループアンテナ間を電磁誘導
で情報をやりとりしているために、リーダライタのアン
テナとＲＦタグのアンテナを近づける必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すように物流分野などで物品を運び倉庫等に保管する
ときに使われるパレットにＲＦタグを付けて、たとえば
フォークリフトにつけたリーダライタでＲＦタグに情報
を読み書きしようとすると、パレットの挿入口は２カ所
あるために、図７のように挿入口の近くに２個のＲＦタ
グを付けた場合、一方のＲＦタグに情報を書き込んでも
他方には反映されなかった。また、挿入口１と２の真ん
中にＲＦタグを設置すると、パレットの大きさは１１０
０ｍｍから１５００ｍｍ程度有るので、リーダライタと
ＲＦタグ間の距離が５５０ｍｍから７５０ｍｍ以上離
れ、電磁誘導をもちいたＲＦタグではそのような長い距
離をＲＦタグの情報を正確に読み書きすることができな
かった。
【０００７】また、離れた２カ所以上に対して読み書き
できるＲＦタグは特開平９―１２１３７号公報に示され
ている。この先行技術では複数のアンテナを直列に配し
てその一つのアンテナとＲＦタグのアンテナを磁気的に
結合するもので、複数のアンテナを直接ＲＦタグに接続
するものではなく、誘導電流を得るためのアンテナとし
て用いているものであった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、リーダライタが離れた二カ所以上の場所で１つの
メモリに読み書きできるＲＦタグ、およびそれを用いた
パレット、物流管理システムを提供する事を目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第１の手段は、磁気的に離れている複数のル
ープアンテナと、前記複数のループアンテナ間を電気的
に直列に結ぶ接続線と、前記複数のループアンテナに接
続されたＲＦタグ用ＩＣと、前記複数のループアンテナ
に接続されたコンデンサとを備えたものである。
【００１０】また、本発明の第２の手段は、複数のルー
プアンテナとコンデンサを直列に接続し直列共振させて
前記ＲＦタグ用ＩＣから情報を入出力する構成とするも
のである。
【００１１】また、本発明の第３の手段は、磁気的に離
れている複数のループアンテナと、前記複数のループア
ンテナ間を電気的に直列に結ぶ接続線と、前記複数のル
ープアンテナに対して接続されたコンデンサとを備えた
ものである。
【００１２】また、本発明の第４の手段は、複数のルー
プアンテナとコンデンサを直列に接続し直列共振させタ
グの存在を認識させる反射型によって構成するものであ
る。
【００１３】また、本発明の第５の手段は、請求項１な
いし４記載のＲＦタグによって構成するものである。
【００１４】また、本発明の第６の手段は、請求項５記
載のパレットによって構成するものである。
【００１５】また、本発明の第７の手段は、請求項６記
載のパレットシステムによって構成するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】上記構成により、本発明の第１の
手段は、並列共振型ＲＦタグの複数のループアンテナが
磁気的に離れた位置にあるため互いに影響を与えず、従
って、リーダライタが離れた複数のループアンテナ１つ
のメモリに読み書きできるという作用を有する。
【００１７】さらに、本発明の第２手段は、直列共振型
ＲＦタグの複数のループアンテナが磁気的に離れた位置
にあるため互いに影響を与えず、従って、リーダライタ
が離れた複数のループアンテナ１つのメモリに読み書き
できるという作用を有する。
【００１８】さらに、本発明の第３手段は、並列反射型
ＲＦタグに対して、リーダライタが離れた２カ所以上の
場所で、一つのＲＦタグの存在を認識できるという作用
を有する。
【００１９】さらに、本発明の第４手段は、直列反射型
ＲＦタグに対して、リーダライタが離れた２カ所以上の
場所で、一つのＲＦタグの存在を認識できるという作用
を有する。
【００２０】さらに、本発明の第５手段は、パレットに
対して、複数の方向から１つのメモリに読み書きでき
る、あるいはＲＦタグの存在を認識できるという作用を
有する。
【００２１】さらに、本発明の第６手段は、ＲＦタグ付
パレットに対して、複数の方向から１つのメモリに読み
書きできる、あるいはＲＦタグの存在を認識できるとい
う作用を有する。
【００２２】さらに、本発明の第７手段は、複数の方向
から１つのメモリに読み書きできる、あるいはＲＦタグ
の存在を認識できるパレットを用いた物流管理システム
を提供できるという作用を有する。
【００２３】以下、本発明の実施の形態について図１な
いし図３を参照しながら説明する。図１（ａ）は、本実
施の形態によって実施される、ＩＣ搭載型ＲＦタグの外
観図である。周波数とループアンテナの大きさにより異
なるが、巻き数が３から２００回程度銅線を渦巻き状に
巻いたループアンテナ１と、同程度の巻き数のループア
ンテナ２とを接続線で直列に接続している。図１（ｂ）
にループアンテナが７０ｍｍ×４５ｍｍ程度の大きさの
ときの周波数と巻き数を示す。この図１（ｂ）は、ルー
プアンテナが７０ｍｍ×４５ｍｍの場合における、送受
信する電磁波の周波数に対する最適巻き数を示したもの
である。
【００２４】この直列に接続されたループアンテナ１と
ループアンテナ２がコンデンサ４に接続され、さらにＲ
Ｆタグ用ＩＣ５（以下ＩＣ５と称す）の端子に接続され
ている。それとは別に電源用のコンデンサ６がＩＣに接
続される。この電源用コンデンサ６は静電容量が小さい
ときはＩＣの中に内蔵される場合もある。このループア
ンテナ１とループアンテナ２と接続線とコンデンサが図
４に示されるＲＦタグシステムのアンテナ部として応用
される。さらにＩＣ５はＲＦタグシステムの信号送受信
に用いられる磁界の変復調回路を含んでおり、振幅変
調、周波数変調、位相変調が行われる。
【００２５】さらに、ＩＣ５は、受信した信号を格納す
る等の役割をはたすメモリ部、電源を供給する電源部を
含む。接続線は周囲のノイズ環境によっても異なるが、
０．５ｍから１０ｍ程度の長さのものを用いることがで
きる。
【００２６】図２にＩＣ型ＲＦタグの回路図を示す。図
２（Ａ）はループアンテナ１とループアンテナ２を直列
接続したものにコンデンサを並列に接続し、送受信する
周波数に近い周波数でループアンテナ１及び２とコンデ
ンサとを並列共振させ受信した信号を増幅させ、それを
接続されているＩＣ５が包含するメモリ部に格納する。
タグとしてよく用いられるのは１２５ＫＨｚと１３．５
ＭＨｚである。図２（Ｂ）はループアンテナ１とループ
アンテナ２を直列接続したものにコンデンサを直列に接
続し、ループアンテナ１及び２とコンデンサとを直列共
振させ、受信した信号を増幅させ、接続されているＩＣ
５が包含するメモリ部に格納する。一般的に共振電流が
小さいときは並列共振、大きいときは直列共振回路が用
いられる。
【００２７】本発明のＲＦタグでは、ＲＦタグのループ
アンテナ１の近くにリーダライタ（図示せず）のアンテ
ナを近づけ電磁誘導で情報をやりとりでき、また離れた
位置にあるループアンテナ２の近くにリーダライタのア
ンテナを近づけ電磁誘導で情報をやりとりすることがで
きる。
【００２８】リーダライタのアンテナに磁界を発生さ
せ、磁界による磁束がループアンテナ１あるいは２に鎖
交することによって、ＲＦタグに電力を供給すると共
に、その磁界の強さ（振幅）を変調（振幅変調）、ある
いは、磁界を発生させる周期を変調（周波数変調）、ま
たは、誘導された磁界の方向を１８０度あるいは９０度
変調（位相変調）させることにより、コマンドやデータ
をＲＦタグに送る。また、ＲＦタグ側は、ＩＣ５に内蔵
されているメモリ部に格納される信号あるいは情報を、
上記の変復調回路によって変調し、共振回路で信号を増
幅しループアンテナ１または２によってリーダライタに
送信する。
【００２９】例えば、振幅変調ならば磁界の強さの強弱
によって振幅を変調し２進数の１あるいは０を送る。コ
マンドには通常、タグ存在確認やメモリ読み出し等があ
り、たとえばリーダライタからタグ存在確認コマンドが
送信され、ＲＦタグが近くにあれば、タグから存在を示
す情報が返送される。
【００３０】また、リーダライタからメモリ読み出しコ
マンドが出されると、ＲＦタグからメモリの内容が出力
され、リーダライタから書き込みコマンドと書き込みデ
ータが送信されると、ＲＦタグはメモリに書き込み、正
常に書き込まれると、書き込み終了コマンドが出力され
る。
【００３１】図３に本発明のＩＣ搭載型ＲＦタグを物流
分野などで物品を運び倉庫等に保管するときに使われる
パレットに取り付けた図を示す。パレットの一方の挿入
口１の近くにループアンテナ１とコンデンサとＩＣと電
源コンデンサを設置し、他方の挿入口２の近くにループ
アンテナ２を設置する。パレットの中央にある桟に接続
線を設置する。
【００３２】たとえばフォークリフトにつけたリーダラ
イタでＲＦタグに情報を読み書きしようとするとき、パ
レットの挿入口は２カ所あっても、図３のように挿入口
１からフォークリフトを挿入した場合、リーダライタは
ループアンテナ１に近づくことになり、ＲＦタグに情報
を読み書きすることができる。また、挿入口２からフォ
ークリフトを挿入した場合リーダライタはループアンテ
ナ２に近づくことになり、ＲＦタグに情報を読み書きす
ることができる。すなわちたとえば挿入口１からフォー
クリフトを挿入してループアンテナ１を用いてＩＣに情
報を書き込んでも、ＩＣの内部に書き込まれるため、挿
入口２からフォークリフトを挿入し、ループアンテナ２
から情報を読みだそうとすると同じ書き込んだＩＣから
読み出すことができる。
【００３３】これらはＩＣ搭載型ＲＦタグだけでなく、
ＩＣを搭載しない反射型ＲＦタグでも同様のことができ
る。
【００３４】また、上記のような複数のループアンテナ
を持ったＲＦタグを装着したパレットをもちいて、フォ
ークリフト等とシステムを組むと、便利な物流管理シス
テムができあがる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の手段による
ＲＦタグによれば、並列共振型ＲＦタグの複数のループ
アンテナが磁気的に離れた位置にあるため互いに影響を
与えず、従って、リーダライタが離れた複数のループア
ンテナ１つのメモリに読み書きできるという優れた効果
を奏するものである。
【００３６】さらに、本発明の第２手段によるＲＦタグ
によれば、直列共振型ＩＣ搭載の複数のループアンテナ
が磁気的に離れた位置にあるため互いに影響を与えず、
従って、リーダライタが離れた複数のループアンテナ１
つのメモリに読み書きできる優れた効果を奏するもので
ある。
【００３７】さらに、本発明の第３手段によるＲＦタグ
によれば、並列反射型ＲＦタグに対して、リーダライタ
が離れた２カ所以上の場所で、一つのＲＦタグの存在を
認識できるという優れた効果を奏するものである。
【００３８】さらに、本発明の第４手段によるＲＦタグ
によれば、反射型ＲＦタグに対して、リーダライタが離
れた２カ所以上の場所で、一つのＲＦタグの存在を認識
できるという優れた効果を奏するものである。
【００３９】さらに、本発明の第５手段によるパレット
によれば、、パレットに対して、複数の方向から１つの
メモリに読み書きできる、あるいはＲＦタグの存在を認
識できるという優れた効果を奏するものである。
【００４０】さらに、本発明の第６手段によるＲＦタグ
付パレットシステムによれば、複数の方向から１つのメ
モリに読み書きできる、あるいはＲＦタグの存在を認識
できるいう優れた効果を奏するものである。
【００４１】さらに、本発明の第７手段による物流管理
システムによれば、複数の方向から１つのメモリに読み
書きできる、あるいはＲＦタグの存在を認識できるパレ
ットを用いた物流管理システムを提供できるいう優れた
効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態において、ＩＣ搭載型ＲＦ
タググの外観図と、周波数と巻き数の関係を示す図
【図２】同実施の形態において、ＩＣ型ＲＦタグの回路
図
【図３】同実施の形態において、ＩＣ搭載型ＲＦタグを
物流分野などで物品を運び倉庫等に保管するときに使わ
れるパレットを取り付けた図
【図４】ＩＣを用いたタイプのＲＦタグシステムのブロ
ック構成を示す図
【図５】従来のＩＣ型のＲＦタグの外観図
【図６】従来のＩＣ型ＲＦタグの回路図
【図７】従来のＩＣ搭載型ＲＦタグを物流分野などで物
品を運び倉庫等に保管するときに使われるパレットを取
り付けた図
【符号の説明】 １ ループアンテナ１ ２ ループアンテナ２ ３ 接続線 ４ コンデンサ ５ ＩＣ ６ 電源コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 3/14 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ Ｆターム(参考） 3E063 AA11 EE01 FF20 GG10 3F022 EE02 LL06 MM08 MM21 MM42 5B035 BB09 BC00 CA11 CA23 5B058 CA17 YA20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気的に離れている複数のループアンテ
    ナと、前記複数のループアンテナ間を電気的に接続する
    接続部と、前記複数のループアンテナに接続され受信し
    た信号の復調ならびに送信する信号の変調とを行う変復
    調部と、送受信に係る信号を格納する格納部と、前記複
    数のループアンテナに接続されたコンデンサからなり、
    前記複数のループアンテナと前記コンデンサを並列に接
    続し並列共振させるＲＦタグ。
  2. 【請求項２】 前記複数のループアンテナと前記コンデ
    ンサを直列に接続し直列共振させてなる請求項１記載の
    ＲＦタグ。
  3. 【請求項３】 磁気的に離れている複数のループアンテ
    ナと、前記複数のループアンテナ間を電気的に接続する
    接続部と、前記複数のループアンテナに対して接続され
    たコンデンサからなり、前記複数のループアンテナと前
    記コンデンサを並列に接続し並列共振させタグの存在を
    認識させる反射型のＲＦタグ。
  4. 【請求項４】 前記複数のループアンテナと前記コンデ
    ンサを直列に接続し直列共振させタグの存在を認識させ
    る反射型の請求項３記載のＲＦタグ。
  5. 【請求項５】 前記請求項１ないし４記載のＲＦタグを
    装着したパレット。
  6. 【請求項６】 前記請求項５記載のパレットであって、
    前記ループアンテナが複数個で、パレットの複数方向よ
    りＲＦタグと交信可能なＲＦタグ付パレットシステム。
  7. 【請求項７】 前記請求項６記載のパレットシステムを
    用いた物流管理システム。
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