JP2002245416A

JP2002245416A - Ｉｄタグ用リーダライタ

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Publication number: JP2002245416A
Application number: JP2001040058A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Takeuchi; 弘好竹内; Nobuyuki Teraura; 信之寺浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: JP4396046B2

Abstract

(57)【要約】【課題】金属の影響或いはＩＤタグの種類にかかわら
ずＩＤタグと通信が可能となるＩＤタグ用リーダライタ
を提供する。【解決手段】手持式リーダライタのＭＰＵ３３のアン
テナ選択端子ｃ，ｄには空芯アンテナ用コイル２０及び
有芯アンテナ用コイル２１が接続されており、ＭＰＵ３
３は、通常においては空芯アンテナ用コイル２０を選択
した状態で送信出力端子ａ，ｂから送信信号を出力する
ことによりＩＤタグと通信する。ところが、ＩＤタグが
金属に近接して位置している場合は、金属の影響を受け
て共振周波数が移動してしまってＩＤタグとの通信が困
難となる。そこで、ＭＰＵ３３は、有芯アンテナ用コイ
ル２１を選択してＩＤタグと通信する。この場合、有芯
アンテナ用コイル２１はインダクタンスが大きく金属の
影響を受けにくいので、共振周波数の変動は小さく、Ｉ
Ｄタグとの通信が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＤタグに対して
磁気信号によりデータの読書きを行うＩＤタグ用リーダ
ライタに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、移動体の識別
システムとして、高周波の磁気信号を利用したリモート
ＩＤシステムがある。これは、リーダライタとＩＤタグ
との間で磁気信号による通信を行い、離れた位置にある
ＩＤタグのデータを読取ったり、ＩＤタグにデータを書
込んだりするものである。

【０００３】このようなリモートＩＤシステムにおい
て、ＩＤタグとしては、バッテリを搭載していない電源
外部依存型のものが一般的に供されている。この電源外
部依存型のＩＤタグに対しては、リーダライタから動作
電力用の磁気信号を送るようにしており、この磁気信号
を受信することによりＩＤタグは動作する。

【０００４】ところで、ＩＤタグのアンテナはコイルか
ら構成されており、このアンテナ用コイルにリーダライ
タから発せられた所定周波数の磁気信号である磁束が鎖
交することにより、ＩＤタグは共振状態となってその磁
気信号を受信することができる。このため、ＩＤタグが
リーダライタの通信範囲に位置している場合であって
も、ＩＤタグが金属に密着して位置している場合には、
インダクタンスの変動により共振周波数がずれてしま
い、ＩＤタグと通信ができくなってしまう虞がある。

【０００５】また、ＩＤタグとして、フェライトコアに
コイルを巻装してアンテナ用コイルを構成したものが供
されている。このようなＩＤタグでは、フェライトコア
を磁束が通過するように鎖交させる必要があるものの、
リーダライタのアンテナ用コイルは、リーダライタの正
面に対して磁束を垂直方向に発生させるので、このよう
な垂直方向の磁束に対してＩＤタグが応答できない場合
がある。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、金属の影響或いはＩＤタグの種類にか
かわらずＩＤタグと通信が可能となるＩＤタグ用リーダ
ライタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、読書手段が例えば第１のアンテナ用コイルを選択
した状態でＩＤタグとの通信を開始すると、第１のアン
テナ用コイルからの磁気信号がＩＤタグに鎖交する。こ
れにより、ＩＤタグが応答するので、読書手段は、ＩＤ
タグに対してデータの読書きを行うことができる。

【０００８】ところで、ＩＤタグが金属に近接して位置
している場合は、金属の影響により共振周波数が大きく
ずれてしまってＩＤタグに対するデータの読書きが困難
となる。ここで、読書手段は、第１のアンテナ用コイル
及び第２のアンテナ用コイルの何れかのうちＩＤタグと
の通信が可能なアンテナ用コイルによりＩＤタグに対す
る通信を実行する。この場合、第２のアンテナ用コイル
は、第１のアンテナ用コイルよりもインダクタンスが大
きく、金属によるインダクタンスの変動が小さいので、
共振周波数が大きくずれることはなく、第２のアンテナ
用コイルによりＩＤタグとの通信が可能となることか
ら、読書手段は、第２のアンテナ用コイルによりＩＤタ
グに対する読書きを実行するようになる。

【０００９】請求項２の発明によれば、第１のアンテナ
用コイルは空芯コイルであり、第２のアンテナ用コイル
は有芯コイルであるので、第２のアンテナ用コイルのイ
ンダクタンスを第１のアンテナ用コイルのインダクタン
スよりも極めて大きくすることができる。

【００１０】請求項３の発明によれば、有芯な第２のア
ンテナ用コイルは、空芯な第１のアンテナ用コイルの内
周側に軸心が一致するように配置されているので、各ア
ンテナ用コイルによるＩＤタグに対する読書可能領域を
略一致させることができると共に、リーダライタが大形
化することなく実施できる。

【００１１】請求項４の発明によれば、有芯な第２のア
ンテナ用コイルは、空芯な第１のアンテナ用コイルの内
周側に軸心が直交するように配置されているので、ＩＤ
タグのコイルがリーダライタと平行に位置する場合であ
っても、ＩＤタグに対する読書きを確実に実行すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態を図１乃至図１２を参照して説明
する。図２は手持式リーダライタによるＩＤタグに対す
る読書状態を示している。この図２において、手持式リ
ーダライタ１は、ＩＤタグ２に接近させた状態で当該Ｉ
Ｄタグ２からデータを読取ったり、当該ＩＤタグ２にデ
ータを書込んだりするようになっている。

【００１３】図３はリーダライタによるＩＤタグ２に対
する通信原理を示している。この図３（ａ）において、
リーダライタに設けられているアンテナ用コイル３は共
振コンデンサ４と共に共振回路を形成しており、この共
振回路に出力源５から所定周波数（共振周波数）の送信
電流が流れると、共振回路が共振状態となってアンテナ
用コイル３から十分な出力の電力用磁気信号が発せられ
る（図４参照）。従って、電力用磁気信号に送信データ
を重畳して送信することによりＩＤタグ２にデータを送
信することができる。

【００１４】アンテナ用コイル３からの電力用磁気信号
の送信領域にＩＤタグ２が存在すると、ＩＤタグ２のア
ンテナ用コイル６及び共振コンデンサ７からなる共振回
路８に電力用磁気信号に応じた誘導起電力（図３（ｂ）
参照）が発生するので、その誘導起電力から動作用電力
を生成することによりＩＤタグ２が動作可能となる。こ
のとき、ＩＤタグ２は、受信した電力用信号に重畳され
た信号を抽出して復調することにより手持式リーダライ
タ１からのデータを受信することができると共に、受信
信号を変調することによりリーダライタ１にデータを送
信することができる。

【００１５】図５はＩＤタグ２の電気的構成を示してい
る。この図５において、ＩＤタグ２の電気回路は、磁気
信号を送受信するためのアンテナ用コイル６と、共振コ
ンデンサ７と、制御用ＩＣ８と、平滑部９とから構成さ
れ、共振コンデンサ７、制御用ＩＣ８および平滑部９は
プリント配線基板１０上に搭載されている。

【００１６】上記制御用ＩＣ８は、制御部としてのＭＰ
Ｕ（マイクロプロセッサユニット）１１の他、整流部１
２、変復調部１３、メモリ部１４などを構成する半導体
素子をワンチップ化したものである。ここで、メモリ部
１４は、一時記憶用の消去可能な不揮発性メモリとして
ＥＥＰＲＯＭを有している。また、平滑部９は、図示は
しないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオードなどを有
している。

【００１７】そして、上記アンテナ用コイル６は、共振
コンデンサ７と並列に接続されて共振回路を構成し、外
部の送受信装置であるリーダライタから所定の高周波数
の電力用磁気信号が送信されてくると、これを受信して
整流部１２に供給する。整流部１２は、平滑部９と共に
動作用電源回路を構成するもので、共振回路８から送信
されてきた電力用磁気信号を整流し、平滑部９により平
滑化し且つ一定電圧の直流電力（動作用電力）にしてＭ
ＰＵ１１などに供給する。

【００１８】手持式リーダライタ１から送信されてくる
データなどの信号は、電力用磁気信号に重畳して送信さ
れるようになっており、その信号は、変復調部１３によ
り復調されてＭＰＵ１１に与えられる。ＭＰＵ１１は、
メモリ部１４が有するＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶
された動作プログラムに従って動作するもので、変復調
部１３から入力される信号に応じた処理を実行し、受信
したデータをメモリ部１４が有するＥＥＰＲＯＭに書き
込んだり、メモリ部１４からデータを読み出して変復調
部１３により変調し、アンテナ用コイル６から磁気信号
として送信したりする。尚、このようなＩＤタグ２は、
配送システム、在庫管理システム、販売管理システムな
どにおいて物品に付されて当該物品を識別するために使
用される。

【００１９】図６はＩＤタグ２と通信する手持式リーダ
ライタ１のヘッド部の内部構造を模式的に示す横断面
図、図７はヘッド部の内部構造を模式的に示す縦断面図
である。これらの図６及び図７において、手持式リーダ
ライタ１は、握り部を兼用する操作部１５の先端にヘッ
ド部１６を設けてなる。このヘッド部１６の前面側には
液晶からなる表示部１７（図２参照）が設けられてい
る。操作部１５には、例えば複数のキースイッチ１８
（図２参照）が設けられ、これらキースイッチ１８によ
り動作内容を指示したり、データを入力したりするよう
になっている。ここで、図６及び図７に示すようにヘッ
ド部１６にはアンテナ部１９が内蔵されている。このア
ンテナ部１９は、空芯アンテナ用コイル（第１のアンテ
ナ用コイルに相当）２０、有芯アンテナ用コイル（第２
のアンテナ用コイルに相当）２１及び受信アンテナ用コ
イル２２（図６及び図７では省略、図１０参照）からな
る、空芯アンテナ用コイル２０および受信アンテナ用コ
イル２２は、ヘッド部内の前面側に同じ向きにして前後
に並べて近接配置されている。また、有芯アンテナ用コ
イル２１は、空芯アンテナ用コイル２０の内周側に軸心
が一致するようにして配置されている。

【００２０】図８は、上記手持式リーダライタ１の電気
的構成を示している。この図８において、手持式リーダ
ライタ１は、主制御部２３及びリモート制御部２４を備
えて構成されている。主制御部２３には、前記キースイ
ッチ１８がスイッチ回路２５を介して接続されていると
共に、前記表示部１７および上位装置（例えばパソコ
ン）との間でデータの授受を行う通信部２６などが接続
されている。スイッチ回路２５は、操作されたキースイ
ッチ１８に応じた信号を主制御部２３に送信するもので
ある。また、リモート制御部２４はＩＤタグ２との間で
のデータ通信を担当するもので、ＩＤタグ２との間で磁
気信号を送受信するアンテナ部１９、およびブザーなど
の警告手段としての発音部２７が接続されている。ま
た、動作用電源として電池２８を内蔵している。

【００２１】図９は手持式リーダライタ１の主制御部２
３の構成を概略的に示している。この図９に示すよう
に、主制御部２３は、ＭＰＵ２９、動作プログラムを記
憶したＲＯＭ３０、データを一時的に記憶するＲＡＭ３
１、リモート制御部２４との通信を実行する通信部３２
などから構成されている。ＭＰＵ２９は、データを処理
したり、周辺機器を制御したりするもので、リモート制
御部２４或いはスイッチ回路２５から送られてくる信号
に応じた処理を実行すると共に、その実行中の処理内容
或いは処理結果などを表示部１７に表示するように構成
されている。

【００２２】図１０はリモート制御部２４の構成を概略
的に示している。この図１０において、リモート制御部
２４は、読書手段としてのＭＰＵ３３、動作プログラム
などを記憶したＲＯＭ３４、データを一時的に記憶する
ＲＡＭ３５、主制御部２３との通信を実行する通信部３
６、送信部３７、選択分３９、受信部３８、アンテナ部
１９などから構成されている。

【００２３】ここで、上記アンテナ部１９は、空芯アン
テナ用コイル２０、有芯アンテナ用コイル２１および受
信アンテナ用コイル２２からなる。空芯アンテナ用コイ
ル２０および有芯アンテナ用コイル２１は選択部３９を
介して送信部３７に接続され、受信アンテナ用コイル２
２は受信部３８に接続されている。この選択部３９は、
ＭＰＵ３３からの指令に応じて空芯アンテナ用コイル２
０と有芯アンテナ用コイル２１との何れかを選択するも
ので、選択されたアンテナ用コイル２０，２１がＭＰＵ
３３と接続される。

【００２４】リモート制御部２４のＭＰＵ３３は、発音
部２７を制御すると共に、ＩＤタグ２との通信を制御す
る。ＭＰＵ３３は、ＩＤタグ２と通信を行う場合、ま
ず、基準信号を送信部３７で変調して電力用磁気信号と
して選択されたアンテナ用コイル２０，２１から送信
し、その後、送信すべきデータを電力用磁気信号に重畳
するように送信部３７で変調して選択されたアンテナ用
コイル２０，２１から送信する。

【００２５】ＩＤタグ２から送信された磁気信号につい
ては、これを受信アンテナ用コイル２２により受信し、
受信部３８で復調してデータとして弁別する。そして、
リモート制御部２４のＭＰＵ３３は、受信部３８で復調
されたデータをＲＡＭ３５に一時的に記憶し、その後、
そのデータを通信部３６を介して主制御部２３側に送信
するようになっている。

【００２６】図１はリモート制御部２４における送信部
３７及び選択部３９の電気回路図である。この図１にお
いて、送信部３７はＦＥＴ４０を直列接続したプッシュ
プル回路４１を主体としてなる。これらのプッシュプル
回路４１は、ＭＰＵ３３の送信出力端子ａ，ｂと接続さ
れ、ＭＰＵ３３からのオンオフ信号に応じて所定周波数
の送信信号を出力する。選択部３９は第１のリレー４２
及び第２のリレー４３を主体としてなる。これらのリレ
ー４２，４３は、ＭＰＵ３３のアンテナ選択端子ｃ，ｄ
と接続され、ＭＰＵ３３からの指令に応じてトランジス
タ４４，４５がオンすることに応じてそれぞれオンする
ようになっており、第１のリレー４２のオン状態で送信
部３７からの送信信号が空芯アンテナ用コイル２０に出
力され、第２のリレー４３のオン状態で送信部３７から
の送信信号が有芯アンテナ用コイル２１に出力される。

【００２７】ここで、空芯アンテナ用コイル２０及び有
芯アンテナ用コイル２１の出力端は共通接続されてコン
デンサ４６を介してグランドラインと接続されている。
また、その共通接続点は、第１のスイッチング回路４７
及びコンデンサ４８を介してグランドラインと接続され
ていると共に、第２のスイッチング回路４９及びコンデ
ンサ５０を介してグランドラインと接続されている。こ
れらのスイッチング回路４７，４９はＭＰＵ３３のコン
デンサ選択端子ｅ，ｆと接続され、ＭＰＵ３３からの指
令に応じてそれぞれオンされ、第１のスイッチング回路
４７のオン状態で空芯アンテナ用コイル２０がコンデン
サ４６，４８を介してグランドラインと接続され、第２
のスイッチング回路４９のオン状態で有芯アンテナ用コ
イル２１がコンデンサ４６，５０を介してグランドライ
ンと接続される。この場合、コンデンサ４６，４８の合
成容量と空芯アンテナ用コイル２０とがなす共振周波数
が送信信号の周波数と一致するように設定され、また、
コンデンサ４６，５０の合成容量と有芯アンテナ用コイ
ル２１とがなす共振周波数が送信信号の周波数と一致す
るように設定されている。

【００２８】次に上記構成の作用をＩＤタグ２からデー
タを読取る場合に適用して図１１に示すフローチャート
をも参照しながら説明する。電源投入直後の初期状態に
おいては、手持式リーダライタ１は、第１のリレー４２
に通電すると共に第１のスイッチング回路４７をオンす
ることにより空芯アンテナ用コイル２０を選択する（Ｓ
１０１）。これにより、空芯アンテナ用コイル２０がＭ
ＰＵ３３の送信出力端子ａ，ｂと接続されると共に、コ
ンデンサ４６，４８を介してグランドラインと接続され
る。

【００２９】さて、使用者が操作部１５の読取りスイッ
チを操作すると、リモート制御部２４のＭＰＵ３３はト
リガーがＯＮしたと判断し（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、空芯
アンテナ用コイル２０でＩＤタグ２に対するリードライ
ト可能かを判断する（Ｓ１０３）。

【００３０】ここで、空芯アンテナ用コイル２０とコン
デンサ４６，４８からなる共振回路は、図４に示すよう
に送信信号の周波数が共振周波数となったところで共振
状態（同調状態）となるように設計されているものの、
手持式リーダライタ１の空芯アンテナ用コイル２０のイ
ンダクタンスは、ＩＤタグ２のアンテナ用コイル６など
と磁気的に結合することにより変化する。このように空
芯アンテナ用コイル２０の共振周波数は、インダクタン
スと共振用コンデンサの静電容量により定まるため、空
芯アンテナ用コイル２０のインダクタンスが変化する
と、空芯アンテナ用コイル２０の共振周波数がずれる。
この場合、通常時においては共振周波数のずれが比較的
小さいことから、図４に示すように十分な送信出力を得
ることができる。

【００３１】そして、上述したようにＩＤタグ２と通信
可能である場合、ＭＰＵ３３は、空芯アンテナ用コイル
２０から電力用磁気信号を出力することにより通信を実
行する（Ｓ１０４）。これにより、ＩＤタグ２は電力用
磁気信号から十分なる動作用電力を取得し、手持式リー
ダライタ１の要求に応じて識別情報を出力する。ＭＰＵ
３３は、ＩＤタグ２から識別情報を読取ると、データ表
示或いは発音部２７を鳴動させて受信した旨を報知する
（Ｓ１０５）。

【００３２】ところで、図１２に示すようにＩＤタグ２
が金属５１に近接して位置していた場合、手持式リーダ
ライタ１の空芯アンテナ用コイル２０のインダクタンス
が金属５１の影響を大きく受けて変動するので、空芯ア
ンテナ用コイル２０及びコンデンサ４６，４８からなる
共振回路の共振周波数が大きくずれてしまう。このた
め、図４に示したような十分な送信出力を得ることがで
きず、ＩＤタグ２との通信が困難なる。

【００３３】このような場合、手持式リーダライタ１の
リモート制御部２４のＭＰＵ３３は、図１１において空
芯アンテナ用コイル２０ではＩＤタグ２と通信できない
と判断し（Ｓ１０３：ＮＯ）、有芯アンテナ用コイル２
１を選択する（Ｓ１０７）。つまり、第１のリレー４１
をオンし且つ第２のリレー４３をオンすると同時に第２
のスイッチング回路４９をオンする。これにより、有芯
アンテナ用コイル２１がＭＰＵ３３の送信出力端子ａ，
ｂと接続されると共にコンデンサ４６，５０を介してグ
ランドラインと接続される。この結果、有芯アンテナ用
コイル２１から電力用磁気信号が送信されるようにな
る。この場合、有芯アンテナ用コイル２１のインダクタ
ンスは空芯アンテナ用コイル２０のインダクタンスに比
較して極めて大きいので、金属５１の影響を受けて有芯
アンテナ用コイル２１及びコンデンサ４６，５０からな
る共振回路の共振周波数がずれるにしても、そのずれは
小さく、図４に示すように十分な送信出力を得ることが
できる。従って、リモート制御部２４のＭＰＵ３３は、
ＩＤタグ２との通信が可能となるので、通信を実行して
から、通信結果を示すデータを表示する。

【００３４】尚、手持式リーダライタ１は、空芯アンテ
ナ用コイル２０及び有芯アンテナ用コイル２１の何れで
もＩＤタグ２と通信できなかった場合は、その旨を表示
部１７に表示したり、発音部２７を鳴動してエラーを報
知するようになっている。

【００３５】このような実施の形態によれば、空芯アン
テナ用コイル２０に加えて有芯アンテナ用コイル２１を
設け、空芯アンテナ用コイル２０によりＩＤタグ２と通
信できなかった場合はインダクタンスが大きい有芯アン
テナ用コイル２１によりＩＤタグ２と通信するようにし
たので、ＩＤタグ２が金属５１と近接して位置していた
場合であっても、金属の影響を大きく受けることはなく
共振周波数のずれを抑制することができる。従って、空
芯アンテナ用コイルのみでＩＤタグとの通信を実行する
構成のものに比較して、ＩＤタグ２が金属に近接してい
る場合であっても通信が可能となり、手持式リーダライ
タ１の通信性能を大幅に向上することができる。

【００３６】しかも、空芯アンテナ用コイル２０の内周
側に有芯アンテナ用コイル２１を軸心が一致するように
配置したので、両方のアンテナ用コイル２０，２１の通
信領域を略一致させることができると共に、手持式リー
ダライタ１が大形化することなく実施することができ
る。

【００３７】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図１３を参照して説明するに、第１の実施
の形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。この第２の実施の形態は、アンテナ用コイルに送信
信号を出力するための送信部をアンテナ用コイル毎に個
別に設けたことを特徴とする。

【００３８】手持式リーダライタ１の電気的構成の要部
を示す図１３において、手持式リーダライタ１における
リモート制御部２４のＭＰＵ３３の送信出力端子ａ，ｂ
には第１の送信部６１及び第２の送信部６２がそれぞれ
接続されている。また、これらの送信部６１，６２はト
ランスファゲート回路６３，６４を介してＭＰＵ３３の
送信出力端子ａ，ｂとそれぞれ接続されている。トラン
スファゲート回路６３，６４の制御端子は、ＭＰＵ３３
のアンテナ選択ｃ，ｄとそれぞれ接続されており、ＭＰ
Ｕ３３からの指令に応じてトランスファゲート回路６３
が選択されることにより有効となる送信部６１，６２、
ひいては空芯アンテナ用コイル２０，有芯アンテナ用コ
イル２１が選択されるようになっている。

【００３９】このような実施の形態によれば、アンテナ
用コイル２０，２１に対応して送信部６１，６２をそれ
ぞれ設け、トランスファゲート回路６３，６４により有
効となるアンテナ用コイルを選択するようにしたので、
リレーにより有効となるアンテナ用コイル２０，２１を
選択する第１の実施の形態のものに比較して、手持式リ
ーダライタの小形化を図ることができると共に、アンテ
ナ用コイル２０，２１の切替の高速化を図ることができ
る。

【００４０】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図１４を参照して説明する。この第３の実
施の形態は、空芯アンテナ用コイル２０と有芯アンテナ
用コイル２１とを同時に駆動することを特徴とする。

【００４１】図１４は手持式リーダライタ１の電気的構
成を示している。この図１４において、手持式リーダラ
イタ１におけるリモート制御部２４のＭＰＵ３３には送
信出力端子ａ１，ｂ１、ａ２，ｂ２が一対設けられてお
り、送信出力端子ａ１，ｂ１には第１の送信部７１が接
続され、送信出力端子ａ２，ｂ２には第２の送信部７２
が接続されている。ここで、ＭＰＵ３３は、各送信出力
端子ａ１，ｂ１、ａ２，ｂ２から位相をずらした状態で
送信出力を各送信部７１，７２に個別に出力することに
より、各アンテナ用コイル２０，２１を通じてＩＤタグ
２と同時に通信を実行するようになっている。

【００４２】このような実施の形態によれば、ＩＤタグ
２との通信が良好なアンテナ用コイルを通じてＩＤタグ
２と通信できるので、通信環境が変動するような場合で
あっても、ＩＤタグ２との通信が可能となる。

【００４３】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図１５及び図１６を参照して説明する。こ
の第４の実施の形態は、フェライトコアにコイルが巻回
されたタイプのＩＤタグとの通信を可能としたことを特
徴とする。

【００４４】図１５は手持式リーダライタ１のヘッド部
１６の内部構造を模式的に示す横断面図、図１６はヘッ
ド部１６の内部構造を模式的す縦断面図である。これら
の図１５及び図１６において、有芯アンテナ用コイル２
１は、空芯アンテナ用コイル２０の中央に軸心が空芯ア
ンテナ用コイル２０の軸心と直交するように配置されて
いる。この場合、有芯アンテナ用コイル２１から送信さ
れる磁気信号は空芯アンテナ用コイル２０から送信され
る磁気信号の磁束方向と直交しているので、フェライト
コアにコイルが巻回されたタイプのＩＤタグ２と通信す
る際に、コイルが手持式リーダライタ１と平行に位置し
ている場合であっても、有芯アンテナ用コイル２１から
の磁気信号がＩＤタグ２に有効に鎖交するようになり、
ＩＤタグ２との通信が可能となる。

【００４５】このような実施の形態によれば、空芯アン
テナ用コイル２０の内周側に有芯アンテナ用コイル２１
を互いの軸心が直交するように配置したので、上記各実
施の形態の手持式リーダライタ１では読取れないタイプ
のＩＤタグであっても、ＩＤタグとの通信が可能とな
り、ＩＤタグに対するデータの読書きを行うことができ
る。

【００４６】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を図１７及び図１８を参照して説明する。こ
の第５の実施の形態は、金属に近接して配置されたＩＤ
タグ或いはタイプの異なるＩＤタグとの通信を可能とし
たことを特徴とする。

【００４７】図１７は手持式リーダライタ１のヘッド部
１６の内部構造を模式的に示す横断面図、図１８はヘッ
ド部１６の内部構造を模式的に示す縦断面図である。こ
れらの図１７及び図１８において、空芯アンテナ用コイ
ル２０の内周側には一対の有芯アンテナ用コイル８１，
８２が互いの軸心が直交するように配置されており、手
持式リーダライタ１のヘッド部１６は有芯アンテナ用コ
イル８１，８２の何れかを選択することによりＩＤタグ
２と通信したり、互いの位相をずらした磁気信号を出力
することによりＩＤタグ２と同時に通信するようになっ
ている。

【００４８】このような実施の形態によれば、空芯アン
テナ用コイル２０の内周側に有芯アンテナ用コイル８
１，８２を軸芯が直交するように配置したので、ＩＤタ
グ２が金属５１に近接して位置した通信環境であっても
ＩＤタグ２との通信が可能であると共に、フェライトコ
アにコイルが巻回されたタイプのＩＤタグとの通信も可
能となる。

【００４９】尚、本発明は上記した各実施の形態に限定
されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可
能である。図１９に示すようにアンテナ部１９のアンテ
ナコイル２０，２１が受信アンテナコイル２２を兼ねた
送受信共通アンテナとしてもよい。この場合、ＩＤタグ
への送信周波数とＩＤタグからの受信周波数とが異なる
ため、アンテナを送受信で共有するにしても、受信部３
８においてタグ周波数（サブキャリア）を抽出すること
により送受信データの処理が可能となる。空芯アンテナ
用コイル或いは有芯アンテナ用コイルは１個に限定され
ることなく複数設けるようにしてもよい。リーダライタ
としては、手持式のものに限られず、固定式のものであ
っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における要部を示す
電気回路図

【図２】ＩＤタグとの通信状態で示す手持式リーダライ
タの斜視図

【図３】通信原理を示す図

【図４】周波数と送信出力との関係を示す図

【図５】ＩＤタグの電気的構成を示すブロック図

【図６】手持式リーダライタのヘッド部の内部構造を模
式的に示す横断面図

【図７】手持式リーダライタのヘッド分の内部構造を模
式的に示す縦断面図

【図８】手持式リーダの電気的構成を示すブロック図

【図９】主制御部の電気的構成を示すブロック図

【図１０】リモート制御部の電気的構成を示すブロック
図

【図１１】手持式リーダライタの動作を示すフローチャ
ート

【図１２】金属に近接して位置するＩＤタグとの通信状
態を示す手持式リーダライタの斜視図

【図１３】本発明の第２の実施の形態を示す図１相当図

【図１４】本発明の第３の実施の形態を示す図１相当図

【図１５】本発明の第４の実施の形態を示す図６相当図

【図１６】図７相当図

【図１７】本発明の第５の実施の形態を示す図６相当図

【図１８】図７相当図

【図１９】変形例を示す図１０相当図

【符号の説明】

１は手持式リーダライタ、２はＩＤタグ、２０は空芯ア
ンテナ用コイル（第１のアンテナ用コイル）、２１は有
芯アンテナ用コイル（第２のアンテナ用コイル）、２３
は主制御部、２４はリモート制御部、３３はＭＰＵ（読
書手段）、８１，８２は有芯アンテナ用コイル（第２の
アンテナ用コイル）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E038 AA03 BB06 EA15 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23 5B058 CA15 CA23 KA24 5K012 AA05 AB05 AC06 BA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のアンテナ用コイルから磁気信号を
送信することによりＩＤタグに対してデータの読書きを
行う読書手段を備えたＩＤタグ用リーダライタにおい
て、前記第１のアンテナ用コイルよりもインダクタンスが大
きな第２のアンテナ用コイルを設け、前記読書手段は、前記第１のアンテナ用コイル及び第２
のアンテナ用コイルのうち前記ＩＤタグとの通信が可能
なアンテナ用コイルによりＩＤタグに対するデータの読
書きを実行することを特徴とするＩＤタグ用リーダライ
タ。
【請求項２】前記第１のアンテナ用コイルは空芯コイ
ルであり、前記第２のアンテナ用コイルは有芯コイルであることを
特徴とする請求項１記載のＩＤタグ用リーダライタ。
【請求項３】前記第２のアンテナ用コイルは、前記第
１のアンテナ用コイルの内周側に軸心が一致するように
配置されていることを特徴とする請求項２記載のＩＤタ
グ用リーダライタ。
【請求項４】前記第２のアンテナ用コイルは、前記第
１のアンテナ用コイルの内周側に軸心が直交するように
配置されていることを特徴とする請求項２記載のＩＤタ
グ用リーダライタ。