JP2002185246A - ループアンテナ - Google Patents
ループアンテナInfo
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Abstract
た、それらの位置、方向を変更することなく、ICカー
ドを読み取ることができるICカードの読み取り用のル
ープアンテナを提供する。 【解決手段】 電磁誘導作用によりICカード5の情報
を読み取り、またはICカード5に情報を書き込むルー
プアンテナ2を、第1平面内に設けられた第1ループア
ンテナ2aと第1平面に垂直な第2平面内に設けられた
第2ループアンテナ2bとにより構成すると共に位相器
9を設けてそれらの位相をずらすことにより、ICカー
ド5が有するアンテナ面が任意の方向に向いている場合
でも、ICカード5の情報の読み取り、または書き込み
が可能となるように構成した。
Description
りICカードの情報を読み取り、またはICカードに情
報を書き込むループアンテナに関し、特にICカードの
有するアンテナ面の方向によらず、ICカードの情報を
得られるようにしたループアンテナに関するものであ
る。
システムは、一般に非接触ICカードシステムと呼ばれ
ており、例えば13.56MHzの周波数帯による交通
カードシステム、物流システム、物品の管理システム等
に実用化されている。このシステムは、ICチップにア
ンテナを備えたICカードと、このICカードとの通信
を行うリーダライタ装置とを備え、リーダライタ装置に
はループアンテナが備えられ、このアンテナにより電力
と質問データを常時または間欠に送信し、この電力と質
問データを受信できる範囲内にあるタグよりの応答デー
タを得るものである。
適所に取り付けられ、この収納部の適所にリーダライタ
用アンテナとしてのループアンテナが設けられる。この
ループアンテナとICカードの有するICカード用アン
テナとは、電磁誘導作用を用いて互いに信号を送受する
ため、それらの方向性が重要である。
うなICカードを付した衣類などの物品を例えば段ボー
ル箱等の収納箱に無造作に収納し、それをまとめてルー
プアンテナを介してリーダ装置で読み取ろうとすると、
ループアンテナが一方向を向いている場合に、その方向
に対してICカードのアンテナ面が一定の方向を向いて
いる場合(ループアンテナの発生磁界方向に対してIC
カード面が平行となっている場合)は、そのICカード
に関する情報を読み取りにくくなるという問題が生じ
る。このため、従来は、例えば上記段ボール箱等の向き
を変えることにより収納されたICカードのアンテナの
方向を、例えば90度変化させてリーダ装置で読み取っ
ていたが、その作業が面倒であり、また迅速な読み取り
処理が行えず、更に収納物によっては、ひっくり返すな
ど段ボール箱の向きを変えることによりICカードの面
を変えることができないものもあり、従来のリーダライ
タシステムによる物品管理には限界がある。
ものであり、ICカードのアンテナ面の方向によらず、
また、それらの方向を変更することなく、ICカードと
交信を行うことができるリードライト装置用のループア
ンテナを提供することを目的としている。
ため、本発明は、電磁誘導作用によりICカードと交信
を行って、ICカードの情報を読み取り、またはICカ
ードに情報を書き込む複数のループアンテナであって、
前記ICカードが有するアンテナ面が任意の方向に向い
ている場合でも、前記ICカードの情報の読み取り、ま
たは書き込みが可能となるように、ループ面を互いに直
交するように設けるとともに、位相器を設けてそれらの
位相をずらせるようにしたことを特徴とするものであ
る。
ナには、前記位相器により互いに位相が異なる電流が流
れることを特徴とするものである。
えば収納箱等に任意の方向を向いて収納されていても、
そのアンテナ面と交錯する磁界成分をループアンテナか
ら供給することができ、収納箱等の向きを変えたりする
ことなく、効率よくICカードの情報を読み取ることが
できる。なお、ループアンテナとアンテナ面との関係に
よっては、ループアンテナの電流が同相であったり、逆
相であったりしたような場合は、二つのループアンテナ
で発生された磁界がループアンテナ面内で互いにうち消
し合うことが生じ得るが、位相器により90度、120
度、60度などに位相を異ならせることによりアンテナ
面と交錯する磁界成分が0となることはなく、必ずアン
テナ面と交錯する磁界(磁束)成分を供給することがで
きる。
を用いて説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1における物
品管理システムを示す概略図である。図1に示すシステ
ムは、衣類等の管理物品1に取り付けられたICカード
5と、電磁誘導作用によりICカード5の情報を得、ま
たはICカード5に書き込む情報を送出するループアン
テナ2(2a,2b)と、これらに電流を供給するため
の分配器3と、この分配器3に接続され、ループアンテ
ナ2の受信信号からICカード5の情報を読み取り、ま
たはICカード5に情報を書き込むための送信信号をル
ープアンテナ2に送るリーダライタ装置7とを備えると
共に、ループアンテナ2aと分配器3の間に、ループア
ンテナ2bへ供給される電流の位相をずらせる位相器9
が設けられて構成される。位相器9の構成は、例えば
(b)や(c)で示されるようなコンデンサCとインダ
クタンスLの組合せで構成される90度位相器とするこ
とができる。なお、位相器で異ならせる位相は90度で
なくとも良く、±60度〜120度などの適当な範囲を
取り得るが90度位相器とするのが磁界の打消しを防ぐ
ためには効果的である。
納した収納箱4をループアンテナ2の読み取り部に載置
した状態を示す斜視図である。この収納箱4は略長方形
または正方形状をなし、中に衣類等の複数の物品がそれ
ぞれICカード5が取り付けられて収納されている。こ
の場合、衣類等は、それに付されたICカードが任意の
方向に向いた状態において収納箱4内に収納されてい
る。
るアンテナ面(ICカード面)が任意の方向に向いてい
る場合でも、ICカード5の情報の読み取り、または書
き込みが可能となるように、ループ面が互いにほぼ直交
するように設けられて構成されており、第1平面である
水平面内に設けられた第1ループアンテナ2aと、第1
平面である水平面に垂直な第2平面(鉛直平面)内に設
けられた第2ループアンテナ2bにより構成されてい
る。これら第1、第2ループアンテナ2a,2bは略正
方形または長方形状をなし、これらのループアンテナ2
a,2bの一辺が水平面と鉛直平面の交差線Lに近接ま
たはその線上に位置している。すなわち、図1において
は第1ループアンテナ2aの一辺2a−1が交差線L上
に位置し、第2ループアンテナ2bの一辺2b−1がそ
の交差線Lの僅かに下方に位置している。なお、互いに
交差線Lに近接するように構成しても良いことは言うま
でもない。
すブロック図であり、図4はICカード及びそのICカ
ード用アンテナを示す斜視図である。ICカード5は、
図3に示すように、リーダライタ装置7との通信を行
い、質問データとそれに対する応答データを送受信する
ことでデータのやり取りができるものであり、ICカー
ド面に設けられたループ状のICカード用アンテナ5
1、ICカード用アンテナ51に接続された電源部52
及び変復調部57、これらに接続された制御部53、制
御部53及び電源部52に接続されたメモリ56を有す
る。このICカード5は衣類等の物品に添付されて収納
箱内に入れられる。そして、ループアンテナ2から送信
された電力を含む信号をアンテナ51により受信し、受
信した電力によって電源部52から制御部53、メモリ
56に電力供給が行われる。従って、ICカード5は電
池を持たずに動作が可能である。
よって復調された読み取りコマンドにもとづいてメモリ
の衣類IDを読み出し、データ変復調部57により変調
された信号をICカード用アンテナ51から送出する。
ICカード5はアンテナ51を除いてはICチップ50
により構成されており、カード状の無線タグとして小型
で薄型のICカードタグを実現している。
71と受信系ブロック72と制御部73とインタフェー
ス74とより構成される。送信系ブロック71は13.
56MHz等の搬送波を発振する発振器711と変調器
712と送信AMP713により質問データを送信す
る。受信系ブロック72はICカード5からの信号を受
信AMP721により増幅して復調部722により復調
し応答データを受信復調する。分配器3は、リーダライ
タ装置7からの、同じ送信信号を第1、第2のそれぞれ
のループアンテナ2a,2bに供給し、これらを流れる
電流を制御する。なお、図示はしないが、これらループ
アンテナ2a,2bは整合回路と同調回路とを備えてお
り、この整合回路より同軸ケーブルを介して、図1に示
される分配器3又は位相器9に接続されている。
ようにICカードが第1、第2ループアンテナ2a,2
bの電流によって発生する磁界のいずれかに平行になっ
ていても、他方のループアンテナの発生磁界に対しては
垂直となるため、ICカードの向きによらずその向きと
垂直な方向の磁界成分を生じさせることができる。すな
わち、ICカードがいずれの方向を向いていても、いず
れかのアンテナにより発生された磁界成分が必ずICカ
ード面を鎖交することとなり、ICカードの情報の読み
取りあるいは書き込みを高い信頼性のもとで行うことが
できる。
a,2bに、例えば図5に示すように、それらの近接部
分において互いに反対方向となるように電流を流す場
合、各ループアンテナの各辺で発生される磁界は同図の
ように示される。なお、図5は図1のループアンテナを
側面から見た図である。図5において、Haはループア
ンテナ2aの先端辺2a−1によって発生される磁界、
HaLはループアンテナ2aの後端辺2a−2によって
発生される磁界、Hbはループアンテナ2bの先端辺2
b−1によって発生される磁界、HbLはループアンテ
ナ2bの後端辺2b−2によって発生される磁界を表し
ている。今、図5の5Aに示す線上にICカード面が一
致するようICカードが配置された場合、磁界Ha、H
bはICカード面と鎖交しないが、磁界HaL、HbL
は共にICカード面に鎖交する。従って、この場合、二
つのループアンテナ2a、2bを流れる電流が逆位相の
ときは磁界HaLとHbLはほぼ反対向きとなって打ち
消し合うこととなり、ICカード面と鎖交する磁束はほ
ぼ0となる。
相を互いに例えば90度ずらせて、例えばループアンテ
ナ2aを流れる電流Iaとループアンテナ2bを流れる
電流Ibとの関係をIa=Ibcos(ωt+90)と
し、HaLとHbLとの関係を、HaL=HbLcos
(ωt+90)で近似できるようにしておけば、磁界H
aLとHbLの大きさは常時異なることとなり、これに
よって磁束が打ち消されることはなくなり、従って、I
Cカードとリーダライタ装置とは交信を行うことができ
る。なお、図5において、線5Aと直交する線5B上に
ICカード面が一致するようにICカードが配置された
場合は、磁界HaとHbが有効にICカード面と鎖交す
るので、良好な交信を行うことができる。
ンテナ2a、2bの近接部分において互いに同方向とな
るように電流を流す場合、各ループアンテナの各辺で発
生される磁界は図6のように示される。今、図6の5B
の線上に一致するようにICカードが配置された場合、
磁界HaL、HbLはICカード面と鎖交しないが、磁
界Ha、Hbは共にICカード面に鎖交する。従って、
この場合、二つのループアンテナ2a、2bを流れる電
流が同位相のときは磁界HaLとHbLはほぼ反対向き
となって打ち消し合うこととなり、ICカード面と鎖交
する磁束はほぼ0となる。
相を互いに例えば90度ずらせて、上記と同様にHaと
Hbとの関係が、Ha=Hbcos(ωt+90)で近
似できるようにしておけば、磁界HaとHbの大きさは
常時異なることとなり、これによって磁束が打ち消され
ることはなくなり、従って、ICカードとリーダライタ
装置とは交信を行うことができる。なお、図6におい
て、線5Bと直交する線5A上に一致するようにICカ
ードが配置された場合は、磁界HaL、HbLが有効に
ICカード面と鎖交するので、良好な交信を行うことが
できる。
て、搬送ライン10により搬送された収納箱4内の物品
の読み取りを行うようにした搬送物品の管理システムを
示す斜視図である。このように、搬送ライン10の搬送
面10aに対して平行に第1のループアンテナ2aと搬
送面10aに垂直に第2のループアンテナ2bを設ける
と共に、上述した実施の形態2に説明したように各ルー
プアンテナに電流を流すことにより、搬送される収納箱
に収納された衣類等の物品に付され任意の方向に向いて
いるICカードの全ての情報を搬送しつつ読み取り、ま
たはICカードに情報を書き込むことができる。
ープアンテナは、ICカードが有するアンテナ面が任意
の方向に向いている場合でも、ICカードの情報の読み
取り、または書き込みが可能となるように、ループ面が
互いに直交するようにして、且つ位相器によりそれらの
位相をずらすようにしたため、ICカードのアンテナ面
の方向によらず、また、それらの位置、方向を変更する
ことなく、ICカードを読み取ることができる。
示す斜視図である。
図である。
図である。
視図である。
示す概略図である。
示す概略図である。
略図である。
テナ、2b 第2ループアンテナ、3 分配器、4 収
納箱、5 ICカード、9 位相器。
Claims (2)
- 【請求項1】 電磁誘導作用によりICカードと交信を
行って、ICカードの情報を読み取り、またはICカー
ドに情報を書き込む複数のループアンテナであって、 前記ICカードが有するアンテナ面が任意の方向に向い
ている場合でも、前記ICカードの情報の読み取り、ま
たは書き込みが可能となるように、ループ面を互いに直
交するように設けるとともに、位相器を設けてそれらの
位相をずらせるようにしたことを特徴とするループアン
テナ。 - 【請求項2】 前記複数のループアンテナには、前記位
相器により互いに位相が異なる電流が流れることを特徴
とする請求項1に記載のループアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000379307A JP2002185246A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | ループアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000379307A JP2002185246A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | ループアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002185246A true JP2002185246A (ja) | 2002-06-28 |
Family
ID=18847705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000379307A Pending JP2002185246A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | ループアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002185246A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004208115A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | タグ情報管理装置、タグ情報管理用アンテナ |
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WO2006064545A1 (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-22 | Renesas Technology Corp. | Rfidカード発行システム |
JP2008512974A (ja) * | 2004-09-14 | 2008-04-24 | キョウセラ ワイヤレス コープ. | 容量性の負荷が付与されたループアンテナのためのシステムと方法 |
US8035517B2 (en) | 2005-04-06 | 2011-10-11 | Mallinckrodt LLC. | Systems and methods for managing information relating to medical fluids and containers therefor |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000379307A patent/JP2002185246A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2006064545A1 (ja) * | 2004-12-14 | 2008-06-12 | 株式会社ルネサステクノロジ | Rfidカード発行システム |
US7387233B2 (en) | 2004-12-14 | 2008-06-17 | Renesas Technology Corp. | RFID card issuing system |
US8035517B2 (en) | 2005-04-06 | 2011-10-11 | Mallinckrodt LLC. | Systems and methods for managing information relating to medical fluids and containers therefor |
US9082157B2 (en) | 2005-04-06 | 2015-07-14 | Liebel-Flarsheim Company Llc | Systems and methods for managing information relating to medical fluids and containers therefor |
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