JP2003283364A - 無線通信システム - Google Patents

無線通信システム

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JP2003283364A
JP2003283364A JP2002079444A JP2002079444A JP2003283364A JP 2003283364 A JP2003283364 A JP 2003283364A JP 2002079444 A JP2002079444 A JP 2002079444A JP 2002079444 A JP2002079444 A JP 2002079444A JP 2003283364 A JP2003283364 A JP 2003283364A
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interrogator
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signal
radio wave
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Tomozo Ota
智三 太田
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Priority to US10/505,129 priority patent/US20050156806A1/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号の散乱を防止し、信号を有効に利用する
無線通信システムを提供する。 【解決手段】質問器アンテナ12と無線タグ13との間
で、質問器アンテナ12から送信される信号を、円曲線
またはそれに類似する曲線の一部を含む反射面を有する
略円電波反射板14で反射させ、無線タグ13で受信す
ることができる。略円電波反射板14を設けて、質問信
号を反射させることによって、質問信号が略円電波反射
板14の裏面、すなわち反射面15と反対側の面へ透過
して散乱することを防止できる。これによって、他の無
線通信システムへの電波の干渉を低減させることができ
る。また質問信号を略円電波反射板14の反射面15に
対向する領域に集めることができ、質問信号を有効に利
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、質問器と応答器と
の間で通信を行う無線通信システムに関する。本発明に
おいて、「中心点近傍」は中心点を含む。
【0002】
【従来の技術】無線通信システムの1つに、移動体識別
(RFID)システムがある。従来の技術のRFIDシ
ステムは、読出し・書込み機能を有するシステムであっ
て、質問器と応答器とを備える。応答器は、無線タグと
呼ばれ、質問器の指示に従い情報を蓄え、また蓄えられ
た情報を送信する。
【0003】RFIDシステムで用いられる無線タグと
して、特にマイクロ領域では、バッテリを内蔵した無線
タグがファクトリオートメーション(Factory Automati
on;略称FA)分野などでよく利用されているが、半導
体の進展、つまり半導体を用いた無線通信回路の技術の
進展によって、質問器に基づく信号から駆動電力を得る
バッテリを持たない無線タグが開発され、多くの分野で
様々な活用が検討されている。以下、バッテリを持たな
い無線タグをバッテリレスタグと呼称する場合がある。
バッテリレスタグを用いたRFIDシステムは、構成が
簡単であり安価に形成できるので、生産ラインまたは倉
庫での物品管理、品物を自動選別するピッキングシステ
ム、郵便配達、および宅配など、FA、流通および物流
分野などの幅広い分野における応用が検討されている。
【0004】図10は、従来の技術であるRFIDシス
テム1の基本構成を示す図である。RFIDシステム1
は、質問器2と、質問器アンテナ3と、無線タグ4とを
備える。質問器アンテナ3は、質問器2と接続されてい
る。無線タグ4は、タグアンテナと、無線通信機能を有
するタグIC(Integrated Circuit)から構成される。
【0005】質問器2は質問を生成し、質問器アンテナ
3は質問を表す質問信号を無線タグ4に送信する。無線
タグ4は、質問信号をタグアンテナで受信して、タグI
Cによって、質問に対する回答を生成して、回答を表す
応答信号をタグアンテナから送信する。無線タグ4から
送信される応答信号は、質問器アンテナ3で受信され
て、回答が質問器2に与えられる。これによって、無線
タグ4が有する情報が取り出される。またRFIDシス
テム1では、質問器2から情報を無線タグ4に送信し、
無線タグ4に情報を書込み蓄積することができる。
【0006】質問信号は、質問器アンテナ4から電波と
して放射されるので、質問信号の多くは無駄な電波とし
て散乱する。質問信号が散乱すると、無線タグ4におい
て、質問器アンテナ3から送信される質問信号から得ら
れる電力、つまり取得通信電力は、質問器アンテナ3か
ら離反するほど小さくなる。したがって、質問器アンテ
ナ3と無線タグ4との距離が小さくなるほど取得通信電
力が大きいので、質問器2と無線タグ4との通信精度が
高くなり、質問器アンテナ3と無線タグ4との距離が大
きくなるほど取得通信電力が小さいので、質問器2と無
線タグ4との通信精度が低くなる。
【0007】質問器2と無線タグ4との間で通信可能と
なる質問器アンテナ3および無線タグ4の間の距離は、
質問器アンテナ3が放射する信号全体から得られる電
力、すなわち放射通信電力と、質問器2および無線タグ
4の信号の受信感度によって異なるが、バッテリレスタ
グを用いたRFIDシステムの場合では数cm〜2m程
度の範囲である。
【0008】したがって、質問器アンテナ3の指向方向
に、無線タグ4が装着された物体を移動させるベルトコ
ンベアなどの搬送装置を設置されるRFIDシステム1
では、質問信号から得られる電力が大きい領域、すなわ
ち質問器アンテナ3と無線タグ4との距離が前記通信可
能距距離となる領域に無線タグ4が配置される状態で、
質問器2と無線タグ4との間の通信が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】質問器2と無線タグ4
との通信精度を高めるためには、質問器2と無線タグと
の通信可能な距離である質問器アンテナ3に対する無線
タグ4の配置範囲を広げる必要がある。
【0010】前記放射通信電力を大きくすれば、質問器
アンテナ3と無線タグ4との通信可能距離を延ばすこと
ができるけれども、消費電力が大きくなる。放射通信電
力を大きくすることなく、通信距離を延ばすためには、
信号の散乱をなくし、所望の領域に信号を集めればよ
い。しかしながら、RFIDシステム1では、上述した
ように質問器アンテナ3から送信される信号を所望の範
囲に照射することは難しく、特に、質問器アンテナ3は
小型になるほど指向特性が広くなるので、無線タグ4に
有効に放射されない質問信号が増大し、散乱してしま
う。また遠方に散乱した質問信号は、他のRFIDシス
テムおよび無線ラン(Local Area Network;略称LA
N)などの無線通信システムへの干渉波となり悪影響を
与えると言った問題もある。
【0011】信号の散乱を抑える技術として、特開平5
−128289号公報には、位相を制御してミリ波を集
中させるシステムが開示されている。このシステムで
は、フェイズドアレイアンテナが用いられる。しかしな
がら、フェイズドアレイアンテナは、個々のアンテナに
移相器を接続する必要があるので構成が複雑となり、コ
ストが高くなる。
【0012】本発明の目的は、簡単な構成で、信号の散
乱を防止し、信号を有効に利用する無線通信システムを
提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、質問器と、前
記質問器に接続され、信号を送信する質問器アンテナ
と、前記質問器アンテナが送信した信号を反射する円曲
線またはそれに類似する曲線の一部を含む反射面で形成
される略円電波反射板と、前記質問器アンテナからの信
号を受信可能であり、少なくとも前記略円電波反射板を
介して質問器との間で通信可能な応答器とを有すること
を特徴とする無線通信システムである。
【0014】本発明に従えば、質問器アンテナから送信
される信号を、円曲線またはそれに類似する曲線の一部
を含む反射面を有する略円電波反射板で反射させ、応答
器で受信することができる。略円電波反射板を設けて、
信号を反射させることによって、信号が略円電波反射板
の裏面、すなわち反射面と反対側の面へ透過して散乱す
ることを防止できる。これによって、他の無線通信シス
テムへの電波の干渉を低減させることができる。また信
号を略円電波反射板よりも反射面側の反射面に対向する
領域に集めることができ、信号を有効に利用することが
できる。たとえば、応答器は、質問器アンテナから送信
される信号を、直接受けるとともに、略円電波反射板で
反射させて受け、その両方を利用することができる。
【0015】また略円電波反射板の反射面は、曲面とな
っているので、反射面で反射される信号は、略円電波反
射板の反射面に対向する領域内で局所的に集束させるこ
とができる。したがって、質問器アンテナから送信され
る信号を集束させるでその信号の強い領域を容易に形成
することができ、この信号の強い領域に応答器を配置す
ることによって利得が向上し、質問器と応答器との通信
精度を向上させることができ、さらに質問器アンテナと
応答器との間で通信可能な距離を延ばすことができる。
【0016】また、質問器アンテナから送信される信号
を略円電波反射板の反射面で反射させて応答器に導くこ
とができるので、信号の伝播方向を変えることができ、
質問器アンテナと応答器との配置の自由度が高まる。
【0017】また本発明は、前記質問器アンテナは、前
記略円電波反射板の反射面の中心点を含み反射面を通過
する仮想直線近傍に配置され、前記仮想直線に略平行に
略円電波反射板の反射面を指向することを特徴とする。
【0018】本発明に従えば、略円電波反射板の反射面
の中心点を含み反射面を通過する仮想直線近傍に配置さ
れ、仮想直線に略平行に略円電波反射板の反射面を指向
する質問器アンテナから送信された信号は、略円電波反
射板の反射面で反射した後、略円電波反射板の反射面の
中心点近傍に集束する。したがって、略円電波反射板の
反射面の中心点近傍に、質問器アンテナから送信された
信号の強い領域を容易に形成することができる。すなわ
ち略円電波反射板の反射面で反射した信号は、体積を有
さない点位置に集束するのではなく、所定の寸法を持っ
た領域に集束するので、略円電波反射板の反射面の中心
点近傍で信号の強い領域を広く設けることができ、質問
器と応答器との通信精度の高い通信範囲を拡大すること
ができる。
【0019】また本発明は、前記質問器に接続される複
数の質問器アンテナを有し、1つの質問器アンテナから
送信された信号を応答器で受信し、応答器から送信され
る信号を他の質問器アンテナで受信することを特徴とす
る。
【0020】本発明に従えば、応答器に信号を送信する
質問器アンテナと、応答器から信号を受信する質問器ア
ンテナとを個別に備えるので、1つの質問器アンテナで
応答器との送受信を行う場合のように、質問器から質問
器アンテナに送る信号が質問器自体に接続される質問器
アンテナで反射することを考慮して、受信した応答器か
らの信号を処理する必要が無いので、受信した応答器か
らの信号の処理が容易となる。
【0021】また本発明は、前記応答器は、前記略円電
波反射板の反射面の中心点近傍に配置されることを特徴
とする。
【0022】本発明に従えば、略円電波反射板の反射面
の中心点近傍の信号の強い領域に応答器を配置すること
によって、応答器は質問器アンテナから送信される信号
を効率よく受け取ることができるので、質問器と応答器
との通信精度が向上する。
【0023】また本発明は、前記略円反射板の反射面
は、球面もしくは円筒面またはこれらに類似する曲面の
少なくとも一部を含むことを特徴とする。
【0024】本発明に従えば、略円電波反射板の反射面
は、球面もしくは円筒面またはこれらに類似する曲面の
一部を含んで形成される。したがって、質問器アンテナ
から送信され、略円電波反射板の反射板の反射面で反射
された信号を、効率よく集めることができる。
【0025】また本発明は、前記質問器に接続される複
数の質問器アンテナを有し、各質問器アンテナは、これ
ら各質問器アンテナから送信された信号が略円電波反射
板で反射された後、異なる領域に集束するように配置さ
れることを特徴とする。
【0026】本発明に従えば、質問器に接続される複数
の質問器アンテナを各質問器アンテナから送信される信
号が略円電波反射板の反射面で反射されて異なる領域に
集束するように配置することができ、信号の強い領域を
広く設けることができ、質問器と応答器との通信精度の
高い通信範囲を拡大することができる。
【0027】また本発明は、前記応答器を移動させなが
ら、質問器と移動する応答器との間で通信を行うことを
特徴とする。
【0028】本発明に従えば、応答器を移動させなが
ら、質問器と移動する応答器との間で通信を行うことに
よって、応答器は信号の強い領域を幅広く通過し、また
質問器は、次々と異なる応答器と通信を行うことができ
る。
【0029】また本発明は、質問器は、質問を生成する
送信器と、送信器とは個別に設けられ、応答器からの回
答を受ける受信器とを有し、質問器アンテナは、送信用
質問器アンテナと受信用質問器アンテナとを有し、送信
用質問器アンテナは送信機に接続され、受信用質問器ア
ンテナは受信器に接続されることを特徴とする。
【0030】本発明に従えば、送信用質問器アンテナは
質問を生成する送信器に接続され、受信用アンテナは受
信器に接続されるので、送信用質問器アンテナと受信用
質問器アンテナとを離反して配置することができ、配置
の自由度が高くなる。またこの場合、各アンテナと送信
器および受信器との間の接続線などの経路を短くするこ
とができ、この接続線などの経路による信号への影響を
低減させることができる。
【0031】また本発明は、前記応答器は、少なくとも
変調部および情報を蓄積するメモリ部を有する処理回路
と、信号を送受信するアンテナとを備え、処理回路は、
アンテナで信号を受信したとき、その信号に基づいて、
メモリ部に蓄積される情報に関連する信号を用いて変調
部でアンテナの反射特性を変化させて、アンテナで受信
した信号を反射させることを特徴とする。
【0032】本発明に従えば、応答器は、質問器アンテ
ナから送信される信号を受信すると、処理回路が受信し
た質問器からの信号に基づいて、メモリ部に蓄積される
情報に関連する信号を用いて変調部でアンテナの反射特
性を変化させて、アンテナデ受信した信号を反射させる
ことによって、メモリ部に蓄積される情報を質問器で読
出すことができる。たとえば応答器が装着される物体に
関する情報など質問器を用いて読出すことができる。
【0033】また本発明は、前記応答器は、少なくとも
復調部および情報を蓄積するメモリ部を有する処理回路
と、信号を受信するアンテナとを備え、処理回路は、ア
ンテナで信号を受信したとき、その信号に基づいて情報
をメモリ部に書込むことを特徴とする。
【0034】本発明に従えば、応答器は、質問器アンテ
ナから送信される信号をアンテナで受信すると、処理回
路が受信した質問器からの信号を復調部で復調して、メ
モリ部に書込むことによって、質問器から情報を与えて
メモリ部にその情報を蓄積することができる。たとえば
応答器が装着される物体に関する情報などを質問器から
送信して書込むことができる。
【0035】また本発明は、円曲線またはそれに類似す
る曲線の一部を含む形状とは異なる形状の反射面で形成
される非略円電波反射板を有し、応答器は、少なくとも
略円電波反射板および非略円電波反射板とを介して、質
問器との間で通信可能な応答器とを有することを特徴と
する。
【0036】本発明に従えば、略円電波反射板の反射面
で反射した信号を、さらに非略円電波反射板の反射面で
反射させて、信号をさらに有効に利用することができ
る。特に略円電波反射板の反射面と非略円電波反射板の
反射面を対向させて配置すると、複数の反射板の反射面
で挟まれた領域から信号が散乱することを防止できる。
【0037】また本発明は、質問器と、前記質問器に接
続され、信号を送信する質問器アンテナと、前記質問器
アンテナが送信した信号を反射する円曲線またはそれに
類似する曲線の一部を含む反射面で形成される略電波反
射板と、円曲線またはそれに類似する曲線の一部を含む
形状とは異なる形状の反射面で形成される非略円電波反
射板と、前記質問器アンテナからの信号を受信可能であ
り、少なくとも略円反射板および非略円電波反射板を介
して質問器との間で通信可能な応答器とを有することを
特徴とする無線通信システムである。
【0038】本発明に従えば、質問器アンテナと応答器
との間で、いずれか一方から送信される信号を、円曲線
またはそれに類似する曲線の一部を含む反射面を有する
略円電波反射板および非略円電波反射板で反射させ、い
ずれか他方によって受信することができる。略円電波反
射板および非略円電波反射板を設けて、信号を反射させ
ることによって、信号が略円電波反射板および非略円電
波反射板の裏面、すなわち反射面と反対側の面へ透過し
て散乱することを防止できる。これによって、他の無線
通信システムへの電波の干渉を低減させることができ
る。また信号を略円電波反射板および非略円電波反射板
よりも反射面側の反射面に対向する領域に集めることが
でき、信号を有効に利用することができる。たとえば、
応答器は、質問器アンテナから送信される信号を、直接
受けるとともに、略円電波反射板で反射させて受け、略
円電波反射板の反射面で反射した信号をさらに非略円電
波反射板の反射面で反射させて受け、それぞれの信号を
利用することができる。また特に、略円電波反射板の反
射面と非略円電波反射板の反射面を対向させて配置する
と、複数の反射板の反射面で挟まれた領域から信号が散
乱することを防止できる。
【0039】また略円電波反射板の反射面は、曲面とな
っているので、反射面で反射される信号は、略円電波反
射板の反射面に対向する領域内で局所的に集めることが
できる。したがって、質問器アンテナおよび応答器のい
ずれか一方から送信される信号を集めることによって、
その信号の強い領域を容易に形成することができ、この
信号の強い領域にいずれか他方を配置することによって
利得が向上し、質問器と応答器との通信精度を向上させ
ることができ、さらに質問器アンテナと応答器との間で
通信可能な距離を延ばすことができる。
【0040】また質問器アンテナおよび応答器のいずれ
か一方から送信される信号を略円電波反射板および非略
円電波反射板の反射面で反射させていずれか他方に導く
ことができるので、信号の伝播方向を変えることがで
き、質問器アンテナと応答器との配置の自由度が高ま
る。
【0041】
【発明の実施の形態】本発明の無線通信装置である無線
通信システムは、質問器と、質問器に接続される質問器
アンテナと、応答器とを含んで構成される。質問器は、
応答器への質問を生成し、質問器アンテナは、質問を表
す信号である質問信号を電波として送信する。応答器
は、質問信号を受信し、質問に対する応答処理をする。
たとえば質問に対する回答を、自己に蓄積される情報に
基づいて生成して、その回答を表す信号である応答信号
を電波として反射送信する。応答器から反射送信される
応答信号は、質問器アンテナで受信され、質問器に回答
が与えられる。またたとえば、質問に基づく情報を記憶
し、蓄積する。無線通信システムにおいては、このよう
に、質問器と応答器との間で通信が行われる。本発明
は、特に近距離の無線通信に好適に用いることができ
る。
【0042】以下、本発明の実施の形態の具体例を説明
する。図1は、本発明の第1の実施の形態である移動体
識別システム(以下、RFIDシステムと記す)10の
構成を示す図である。無線通信装置であるRFIDシス
テム10は、質問器11と、質問器11に接続される質
問器アンテナ12と、応答器である無線タグ13と、略
円電波反射板14とを含んで構成される。図1におい
て、略円電波反射板14は、その断面が示されている。
【0043】質問器11は、無線タグ13に対する質問
を生成する送信部と、無線タグ13からの回答を受ける
受信部と、信号分離器とを含んで構成される。信号分離
器は、送信部から質問器アンテナ12に送信される質問
信号と、質問器アンテナ12で受信される応答信号とを
分離するサーキュレータなどから成る。送信部は、無線
タグ13に蓄積される情報を読み出すための命令である
応答命令、無線タグ13に情報を書込むための命令であ
る書込み命令などの質問を表す質問信号を生成する質問
生成部と、搬送波を生成する送信源と、質問信号を送信
源を用いて変調して、変調された質問信号を生成する変
調器とを含んで構成される。受信部は、質問器アンテナ
12で受信した応答信号を復調する同期検波器などから
なる復調器を含んで構成される。
【0044】質問器11は、変調器で変調された質問信
号を質問器アンテナ12に送るとともに、質問器アンテ
ナ12で受信された信号を質問器アンテナ12から受け
取って復調器で復調し、回答を得るように構成されてい
る。
【0045】質問器アンテナ12は、たとえば相互に直
交する2つのダイポールアンテナと、移相器とを有し、
移相器から各ダイポールアンテナに、相互に90度の位
相差を与えて質問信号がそれぞれ与えられ、これによっ
て質問信号を円偏波にして送信することができる。ま
た、質問器アンテナ12は、各ダイポールアンテナから
得られる相互に90度の位相差を有する信号を移相器に
よって相互に位相差のない信号に変換して合成する。質
問器アンテナ12は、無線タグ13から直線偏波で反射
送信される応答信号または円偏波で反射送信される応答
信号の両者を受信することができる。
【0046】本実施の形態では質問器11と質問器アン
テナ12とは、別体で設けられるが、本発明の実施の他
の形態として質問器11と質問器アンテナ12とを一体
化してもよい。また、本発明の実施のさらに他の形態と
して、質問器アンテナ12は平面アンテナなどの通常の
円偏波アンテナまたは直線偏波アンテナとしてもよい。
【0047】略円電波反射板14は、電波信号を反射す
る反射面15を有する反射板である。略円電波反射板1
4の反射面15は、内側に湾曲する凹面であり、球面も
しくは円筒面またはこれらに類似する曲面の一部を含む
曲面であって、たとえば球面の一部から成る曲面とす
る。球面および円筒面は、円曲線の一部を含み、球面ま
たは円筒面に類似する曲面の一部を含む曲面は、円曲線
に類似する曲線の一部を含んでいる。略円電波反射板1
4の反射面15は、具体的には、球面の一部であり半球
面よりも小さい面となるように形成される。
【0048】略円電波反射板14は、質問器アンテナ1
2から送信される質問信号および無線タグ13から反射
送信される応答信号を反射面15で反射することができ
る。
【0049】質問器アンテナ12は、略円電波反射板1
4の反射面15の中心点16を含み反射面15を通過す
る仮想直線近傍に、仮想直線に略平行に略円電波反射板
の反射面を指向するように配置される。本発明において
仮想直線近傍は仮想直線を含む。本発明において、略平
行は平行を含む。略円電波反射板14の反射面の中心点
14とは、略円電波反射板14の反射面15が球面の場
合には、球面の中心点であり、略円電波反射板14の反
射面が円筒面の場合には、円筒面の軸線に垂直な平面で
切断したときの円曲線の中心点の集まりを示し、略円電
波反射板14の反射面が球面または円筒面に類似する曲
面の場合には、これらの面を近似した球面または円筒面
の中心点を示す。また、中心点近傍とは、中心点および
中心点の周囲の領域を含み、配置される無線タグ13が
正確に通信処理可能な領域である。
【0050】図2および図3は、無線タグ13の代表例
を示す図であり、図2は主に直線偏波信号を送受信する
第1の無線タグ13aの平面図であり、図3は主に円偏
波信号を送受信する第2の無線タグ13bの平面図であ
る。本実施形態の例では、無線タグ13として質問器ア
ンテナ12から送信される質問信号から駆動電力を得
る、バッテリを持たないバッテリレスタグを示してい
る。
【0051】図2に示される第1無線タグ13aは、平
板状の誘電体基板18上にタグアンテナであるダイポー
ルアンテナ19および処理回路であるタグIC(Integr
atedCircuit)20を備える。タグIC20は、半導体
集積回路によって実現され、復調部と、変調部と、情報
を蓄積するメモリ部とを有する。ダイポールアンテナ1
9で受信した質問信号を復調部で復調して得られる質問
が応答命令である場合、変調部がメモリ部に蓄積される
情報に関する信号を用いてダイポールアンテナ19の反
射特性を変化させ、ダイポールアンテナ19によって質
問信号の一部を、回答を表す応答信号に変調して反射送
信する。一方、ダイポールアンテナ19で受信した質問
信号を復調部で復調した質問が書込み命令である場合、
受信した情報はメモリ部に書込まれる。本実施の形態で
は、タグIC20は、応答命令および書込み命令の両方
に対応する機能を有する構成とするが、本発明の実施の
さらに他の形態として、タグIC20は、応答命令に対
応する機能のみを有する構成としてもよい。また本発明
のさらに他の実施の形態において、タグIC20は、ダ
イポールアンテナ19で受信した質問信号を復調部で復
調して得られる質問が応答命令である場合、その命令に
基づいてメモリ部に蓄積される情報に関連する信号を、
変調部で変調し、回答を表す応答信号をダイポールアン
テナ19から送信するようにダイポールアンテナ19を
制御する構成としてもよい。
【0052】図3に示される第2の無線タグ13bは、
平板状の誘電体基板21の一方の表面に直交して配置さ
れるダイポールアンテナ22と、位相調整回路と、処理
回路であるタグIC20とを備える。第2の無線タグ1
3bは、直交するダイポールアンテナ22を備え位相差
を設けることにより、円偏波を効率よく送受信すること
ができる。また、第2の無線タグ13bは、右旋円偏波
および左旋円偏波の送受信を行うことができる。
【0053】無線タグ13は、質問器アンテナ12の近
傍および略円電波反射板14の反射面15の中心点16
の近傍に広く配置される。無線タグ13は、直接質問器
11と通信可能であり、また略円電波反射板14の反射
面15を介して間接的に質問器11と通信可能である。
【0054】質問器アンテナ12から質問信号が送信さ
れると、質問器アンテナ12の近傍に配置された無線タ
グ13は、質問信号から得られる電力である取得通信電
力を十分に得る。したがって、質問器アンテナ12の近
傍に配置される無線タグ13と質問器11との通信は、
精度よく行われる。
【0055】一方、質問器アンテナ12から送信される
質問信号で、質問器アンテナ12の近傍に配置された無
線タグ13で受信されなかった質問信号は、略円電波反
射板14に向かう。無線タグ13の取得通信電力は、無
線タグ13が質問器アンテナ12から離反するほど小さ
くなり、略円電波反射板14の中心点16の近傍に配置
される無線タグ13が質問器アンテナ12から直接得ら
れる取得通信電力は小さい。
【0056】質問器アンテナ12から送信される質問信
号で、質問器アンテナ12の近傍に配置される無線タグ
13に受信されなかった質問信号は、略円電波反射板1
4の反射面15で反射される。ここで、略円電波反射板
14の反射面15の中心点16を含み、反射面15を通
過する仮想直線をX軸とし、この仮想直線を含む仮想平
面上で、この中心点16を含み、仮想直線であるX軸と
直交する仮想直線をY軸とする。電波は直進するので、
質問器アンテナ12から送信される質問信号が反射する
反射面15の法線に対する入射角と反射角はほぼ等しい
と見なせる。質問器アンテナ12から送信される信号で
あり、X軸上を伝播して、中心点16を通過する質問信
号は、反射面15で反射され、再び中心点16に伝播す
る。一方、略円電波反射板14に向う質問信号であり、
X軸に平行に伝播して、Y軸上の中心点16から離反し
た位置を通過する質問信号は、反射面15で反射される
と、中心点16を挟んで略円電波反射板14に向うとき
に通過したY軸上の位置とは反対側のY軸上を通過す
る。
【0057】略円電波反射板14に向う質問信号で、中
心点16のごく近傍のY軸上を通過する質問信号は、略
円電波反射板14の反射面15で反射されて、中心点1
6のごく近傍に集中的に集束する。一方、略円電波反射
板14に向う質問信号で、中心点16から離反した位置
を伝播する質問信号は、質問器アンテナ12から略円電
波反射板14に向うときに、中心点16から離反した位
置を通過する質問信号ほど、反射面15で反射された後
に、中心点16から離反した位置に伝播する。
【0058】したがって、略円電波反射板14の反射面
15で反射された質問信号は、略円電波反射板14の反
射面15の中心点16近傍で、体積を有さない点位置に
集束するのではなく、所定の寸法を持った領域に集束す
る。このため、略円電波反射板14の反射面15の中心
点16近傍で質問信号の強い領域を広く形成することが
できる。この質問信号の強い領域では、無線タグ13の
取得通信電力が大きくなる。したがって、この質問信号
の強い領域に無線タグ13を配置することによって、無
線タグ13と質問器11との通信精度が高くなる。
【0059】無線タグ13から反射送信される応答信号
は、直接または略円電波反射板14の反射面15を介し
て質問器アンテナ12で受信される。
【0060】無線タグ13には、上述した第1無線タグ
13aおよび第2無線タグ13bのいずれを用いてもよ
いが、円偏波を用いて通信を行う場合には、図3に示さ
れる第2の無線タグ13bを用いることによって、効率
のよい通信を行うことができる。第2の無線タグ13b
は、一方面が右旋円偏波に対応し、他方面が左旋円偏波
に対応できる。たとえば、質問器アンテナ12から右旋
円偏波で質問信号が送信された場合、質問器アンテナ1
2の近傍に配置され、質問器アンテナ12と直接通信を
行う第2の無線タグ13bは、前記一方面を質問器アン
テナ12に臨ませて配置することによって、効率よく質
問信号を受信することができる。またこの場合、略円電
波反射板14の反射面15で反射された質問信号は、左
旋円偏波となるので、略円電波反射板14の中心点16
近傍に配置される第2の無線タグ13bは、前記他方面
を略円電波反射板14に臨ませて配置することによっ
て、効率よく質問信号を受信することができる。略円電
波反射板14の反射面15の中心点16近傍に配置され
る無線タグ13から略円電波反射板14に向かって反射
送信される応答信号は、左旋円偏波となるが、略円電波
反射板14の反射面15で反射されることによって、右
旋円偏波となり、質問器アンテナ12で受信することが
できる。
【0061】以上のようにRFIDシステム10では、
略円電波反射板14の反射面15の中心点16近傍に配
置された質問器アンテナ12から送信された質問信号
で、質問器アンテナ12の近傍に配置される無線タグ1
3で受信されない信号は、略円電波反射板14の反射面
15で反射されるので、質問信号が略円電波反射板14
の裏面、すなわち反射面15と反対側の面に透過して散
乱することを防止することができる。これによって、他
の無線通信システムへの電波の干渉を低減させることが
できる。
【0062】また、質問器アンテナ12として、幅の広
い指向角度で電波が放射される指向特性の広い小型の質
問器アンテナ12を用いたとしても、質問信号を効率的
に集めることが可能である。無線タグ13は、質問器1
1から送信される質問信号を直接受け取るとともに、略
円電波反射板14の反射面15で反射させて受け、その
両方を利用することができ、質問信号を有効に利用する
ことができる。
【0063】略円電波反射板14の反射面15で反射さ
れた質問信号は、略円電波反射板14の中心点16近傍
で所定の寸法を持った領域に集束するので、この中心点
16近傍に質問信号の強い領域を広く形成することがで
きる。この質問信号の強い領域に無線タグ13を配置す
ることによって、この領域に配置される無線タグ13と
の質問器11との通信精度を向上させることができ、質
問器アンテナ12と無線タグ13との通信距離を延ばす
ことができる。
【0064】図4は、本発明の第2の実施の形態である
RDIFシステム30の構成を示す図である。RFID
システム30は、上述した第1の実施の形態であるRF
IDシステム10の構成に他の質問器アンテナ31を追
加して設ける構成であるので、RFIDシステム10と
同様な構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0065】無線通信装置であるRFIDシステム30
は、質問器11、質問器アンテナに接続される質問器ア
ンテナ12および他の質問器アンテナ31と、応答器で
ある無線タグ13と、略円電波反射板14とを含んで構
成される。図4において、略円電波反射板14は、その
断面が示されている。他の質問器アンテナ31は、質問
器アンテナ12と同様な構成であるので、その説明を省
略する。
【0066】本実施の形態では、略円電波反射板14の
反射面15は、具体的には、球面の一部であり半球面よ
りも大きい面となるように構成される。
【0067】質問器アンテナ12および他の質問器アン
テナ31から送信された質問信号が、略円電波反射板1
4の反射面15で反射されて、それぞれ異なる指向方向
に進行し、それぞれ異なる領域に集束するように質問器
アンテナ12および他の質問器アンテナ31を配置す
る。つまり、他の質問器アンテナ31から送信される質
問信号は、略円電波反射板14の反射面15で反射さ
れ、略円電波反射板14の反射面15の中心点16近傍
で、質問器アンテナ12から送信された質問信号が集束
する領域とは異なる領域に集束する。これによって、中
心点16近傍で質問信号の強い領域をさらに広げること
ができ、中心点16近傍に配置される無線タグ13と質
問器11との間の通信精度が向上する。
【0068】複数の質問器アンテナ12から送信される
質問信号は、時間分割して送信されてもよいし、同時に
送信されてもよい。
【0069】また、障害物のために、各質問器アンテナ
12の通信精度が異なる場合、質問器11によって、最
も通信精度の高い質問器アンテナ12からの情報を選択
することによって、RFIDシステム30全体としての
通信精度が高まる。
【0070】上述した複数の質問器アンテナ12は、1
つの質問器11に接続されているが、本発明の実施のさ
らに他の形態として、図4の仮想線で示されるように質
問器11をさらに設けて、質問器アンテナ12と他の質
問器アンテナ31をそれぞれ異なる質問器11に接続し
てもよい。この場合も、質問器アンテナ12および他の
質問器アンテナ31から送信される質問信号は、時間分
割して送信されてもよいし、同時に送信されてもよい。
本発明の実施のさらに他の形態として、質問器アンテナ
12および他の質問器アンテナ31に付加して、さらに
他の質問器アンテナを設ける構成、つまり3つ以上の質
問器アンテナを設ける構成としてもよい。
【0071】図5は、本発明の第3の実施の形態である
RFIDシステム40の構成を示す図である。RFID
システム40は、第1の実施の形態であるRFIDシス
テム30に他の電波反射板41を付加する構成であるの
で、RFIDシステム30と同様な構成には、同一の符
号を付して説明を省略する。図5において、略円電波反
射板14および他の電波反射板41は、その断面が示さ
れている。
【0072】無線通信装置であるRFIDシステム40
は、質問器11と、質問器11に接続される質問器アン
テナ12と、応答器である無線タグ13と、略円電波反
射板14と、他の電波反射板41とを含んで構成され
る。
【0073】他の電波反射板41は、電波信号を反射す
る反射面を有する反射板であり、本実施の形態では略円
電波反射板14と同様の形状とし、略円電波反射板14
の反射面15の一部を含む反射面42を有する。RFI
Dシステム40では、他の電波反射板41の反射面42
を略円電波反射板14の反射面15に対向させて配置す
る。
【0074】質問器アンテナ12から送信され、略円電
波反射板14の反射面15によって反射される質問信号
は、反射面15の中心点16近傍で所定の寸法を持った
領域に集束し、この質問信号は、さらに他の電波反射板
41の反射面42によって反射され、反射面15で反射
した質問信号が集束する領域とは異なった領域に集束す
る。したがって、2つの電波反射板に挟まれた領域で、
質問信号を反射させて利用することができるので、質問
信号をより有効に用いることができる。また、略円電波
反射板14と他の電波反射板41との間で挟まれた領域
から質問信号が外部に放射されることを効率的に防止す
ることができる。
【0075】上述した他の電波反射板41は、略円電波
反射板14と同様の形状であるとしたが、本発明の実施
のさらに他の形態として、他の電波反射板41として、
円曲線またはそれに類似する曲線の地位部を含む形状と
は異なる形状の反射面を有する非略円電波反射板44を
用いてもよい。非略円電波反射板44は、電波信号を反
射する反射面43を有する反射板であって、反射面43
は図7の仮想線に示すような平面43a、回転方物面ま
たは球面43bの一部を含んで構成される。このような
非略円電波反射板44の反射面43を略円電波反射板1
4の反射面15に対向させて配置することによって、質
問信号が2つの反射板に挟まれる領域から外部に放射さ
れることを効率的に防止することができ、他の無線通信
システムへの干渉をさらに低減させることができる。
【0076】図6は、本発明の第4の実施の形態である
RFIDシステム50の構成を示す図である。RFID
システム50は、上述した第2の実施の形態であるRF
IDシステム30の略円電波反射板14を、第2の略円
電波反射板51に代えた構成であって、他の構成はRF
IDシステム50と同様であるので、RFIDシステム
50と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略す
る。図6において、第2の略円電波反射板51は、その
断面が示されている。
【0077】無線通信装置であるRFIDシステム50
は、質問器11と、質問器11に接続される質問器アン
テナ12および他の質問器アンテナ31と、無線タグ1
3と、第2の略円電波反射板51と含んで構成される。
【0078】第2の略円電波反射板51は、電波信号を
反射する反射面52を有する反射板である。上述した略
円電波反射板14の反射面15は、球面もしくは円筒面
またはこれらに類似する曲面の一部を含む曲面である
が、第2の略円電波反射板51の反射面52は、球面も
しくは円筒面またはこれらに類似する曲面の内側面であ
って、たとえば円筒面の内側面とする。略円電波反射板
14の反射面15と第2の略円電波反射板51の反射面
52との違いは、その反射面が円曲線の一部だけを含む
曲面であるか、円曲線の全てまたはほぼ全てを含む曲面
であるかの違いであり、第2略円電波反射板51の反射
面52は、略円電波反射板14の反射面15を一部に含
む。
【0079】質問器アンテナ12および他の質問器アン
テナ31から送信された質問信号が、第2の略円電波反
射板51の反射面52で反射されて、それぞれ異なる指
向方向に進行し、それぞれ異なる領域に集束するように
質問器アンテナ12および他の質問器アンテナ31を配
置する。つまり、他の質問器アンテナ31から送信され
る質問信号は、第2の略円電波反射板51の反射面52
で反射され、略円電波反射板51の反射面52の中心点
16近傍で、質問器アンテナ12から送信された質問信
号が集束する領域とは異なる領域に集束する。これによ
って、中心点16近傍で質問信号の強い領域をさらに広
げることができ、中心点16近傍に配置される無線タグ
13と質問器11との間の通信精度が向上する。
【0080】RFIDシステム50では、第2の略円電
波反射板51の反射面52の内方に、質問器アンテナ1
2および無線タグ13が配置されるので、反射面52の
内側から外部への電波の放射をさらに低減することがで
き、他の無線通信システムへの電波の干渉をさらに低減
させることができる。
【0081】質問器11は、質問器アンテナ12および
無線タグ13の間で送受信される質問信号および応答信
号を妨げないように、第2の略円電波反射板51の反射
面52の外方に配置される。
【0082】図7は、本発明の第5の実施の形態である
RFIDシステム60の構成を示す斜視図である。RF
IDシステム60は、上述した第4の実施の形態である
RFIDシステム50の構成に付加して搬送装置を設け
る構成であるので、RFIDシステム50の構成と同様
な構成には、同様な符号を付して説明を省略する。本実
施の形態では、略円電波反射板51の反射面52は、円
筒面またはこれに類似する曲面とし、たとえば円筒面と
する。
【0083】RFIDシステム60では、搬送装置であ
るベルトコンベア61の一部が、略円電波反射板51の
反射面52である円筒面の内側で、円筒面の延びる方向
に沿って設けられる。RFIDシステム60では、ベル
トコンベア61の上に載置されて搬送される物体62に
無線タグ13を装着し、円筒面の開口部の一端から他端
に向う方向に、すなわち図7の矢符Gに示す方向に物体
61をベルトコンベアで移動させながら、無線タグ13
と質問器11とで通信を行う。
【0084】質問器アンテナ12および他の質問器アン
テナ31は、ベルトコンベア61の延びる方向、つまり
物体62の搬送方向に所定の間隔を設けて配置される。
これによって、質問器アンテナ12および他の質問器ア
ンテナ31から送信される質問信号が強い領域を幅広く
構成することができる。無線タグ13は、物体62に装
着され、略円電波反射板51の反射面52の内方で、前
記質問信号の強い領域を通過するように構成することに
よって、ベルトコンベア61で次々と搬送される物体6
2に装着された無線タグ13と通信を高精度に行うこと
ができる。
【0085】図8は、本発明の第6の実施の形態である
RFIDシステム70の構成を示す図である。RFID
システム70は、上述した第1の実施の形態のRFID
システム10と同様な構成であり、RFIDシステム1
0とは質問器アンテナ12および無線タグ13の配置の
みが異なるので、RFIDシステム10と同様な構成を
有する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。図
8において、略円電波反射板14は、その断面が示され
ている。
【0086】無線通信装置であるRFIDシステム70
は、質問器11と、質問器11に接続される質問器アン
テナ12と、無線タグ13と、略円電波反射板14とを
備える。質問器11および無線タグ13とは、直接およ
び略円電波反射板14の反射面15を介して通信を行う
ことができる。
【0087】質問器アンテナ12は、略円電波反射板1
4の反射面15を指向して配置される。質問器アンテナ
12から送信される質問信号は、略円電波反射板14の
反射面15で反射されて、無線タグ13で受信される。
無線タグ13からの応答信号は同様の経路を通って質問
器アンテナ12で受信される。
【0088】略円電波反射板14を設けて、信号を反射
させることによって、信号が略円電波反射板14の裏
面、すなわち反射面15と反対側の面へ透過して散乱す
ることを防止できる。これによって、他の無線通信シス
テムへの電波の干渉を低減させることができる。また信
号を略円電波反射板14の反射面15に対向する領域に
集めることができ、信号を有効に利用することができ
る。
【0089】また略円電波反射板14の反射面15は、
曲面となっているので、反射面15で反射される信号
は、略円電波反射板14の反射面15に対向する領域内
で局所的に集束させることができる。したがって、質問
器アンテナ12から送信される信号を集束させることに
よって、質問信号の強い領域を容易に形成することがで
き、この質問信号の強い領域に無線タグ13を配置する
ことによって利得が向上し、質問器11と無線タグ13
との通信精度を向上させることができ、さらに質問器ア
ンテナ12と無線タグ13との間で通信可能な距離を延
ばすことができる。
【0090】また略円電波反射板14を用いて質問信号
を反射させることによって、信号伝播方向を変えること
ができ、質問器アンテナ12および無線タグ13との配
置の自由度を高めることができる。
【0091】図9は、本発明の第7の実施の形態である
RFIDシステム80構成を示す図である。無線通信装
置であるRFIDシステム80は、質問器81と、送信
用質問器アンテナ82と、受信用質問器アンテナ83
と、無線タグ13と、略円電波反射板14とを含んで構
成される。図1において、略円電波反射板14は、その
断面が示されている。
【0092】質問器81は、送信用質問器アンテナ82
に接続される送信器81aと、受信用質問器アンテナ8
3に接続される受信器81bとから構成される。送信器
81aは、上述した第1の実施の形態の質問器11の送
信部と同様な構成であり、受信器81bは、上述した第
1の実施の形態の質問器11の受信部と同様な構成であ
るので説明を省略する。無論、送信器81aおよび送信
用質問器アンテナ82は前述の質問器11および質問器
アンテナ12と同様な送受信機能を有するものでもよ
い。
【0093】送信用質問器アンテナ82および受信用質
問器アンテナ83は、上述した第1の実施の形態の質問
器アンテナ12と同様な構成であるので説明を省略す
る。送信用質問器アンテナ82は無線タグ13に質問信
号を送信し、受信用質問器アンテナ83は無線タグ13
から反射送信される応答信号を受信する。
【0094】送信用質問器アンテナ82は、略円電波反
射板14の反射面15を指向して配置される。受信用質
問器アンテナ83は、送信用質問器アンテナ82から離
反した位置で、各無線タグ13から応答信号を受信を行
い易い位置に配置される。本実施の形態では、送信用質
問器アンテナ82から送信された質問信号が略円電波反
射板14の反射面15で反射して伝播する方向に受信用
質問器アンテナ83が配置される。
【0095】以上のように、RFIDシステム80で
は、質問信号が強い領域を広くすることができるので、
質問器81と無線タグ13との通信精度が向上する。ま
た、複数の略円電波反射板を用いることによって、質問
信号が放射される方向を変えることができ、RFIDシ
ステム80の配置の自由度が高まる。
【0096】また送信用質問用アンテナ82には送信器
81aが接続され、受信用質問器アンテナ83には受信
器81bが接続されるので、送信用質問器アンテナ82
と受信用質問器アンテナ83とを離反して配置したとき
に、1つの送信部と受信部を有する質問器に、送信用質
問器アンテナ82と受信用質問器アンテナ83とを接続
して用いる構成とするよりも、配置の自由度が高まり、
また送信用質問器アンテナ82と受信用質問器アンテナ
83とを離反して配置しても、送信用質問器アンテナ8
2と送信器81aとの間の接続線などの経路、および受
信用質問器アンテナ83と受信器81bとの間の接続線
などの経路を短くすることができ、これらの経路による
信号への影響を防止することができる。
【0097】上述した第7の実施の形態のRFIDシス
テム80では、送信用質問用アンテ82には送信器81
aが接続され、受信用質問器アンテナ83には受信器8
1bが接続される構成であるが、本発明の実施のさらに
他の形態として、送信用質問用アンテナ82と受信用質
問器アンテナ83とを第1の実施の形態で示した質問器
11に接続する構成としてもよい。1つの質問器11と
1つの質問器アンテナ12とを用いて通信を行う場合、
質問器11から質問信号を質問器アンテナ12に送ると
きに、質問器アンテナ12で反射され信号と、質問器ア
ンテナ12で受信した応答信号とを分離する処理が必要
であるが、送信用質問器アンテナ82および受信用質問
器アンテナ83とを設けることによって、無線タグ13
から受信した応答信号の処理が容易となる。
【0098】本発明の実施のさらに他の形態では、上述
した第1、第2、第3、第4、第、第6および第7の実
施の形態のRFIDシステム10,30,40,50,
70,80において、第5の実施の形態のRFIDシス
テム60に示した搬送装置で搬送される物体62に取り
付けられた無線タグ13との通信を行う構成としてもよ
い。この場合、質問信号が集束する領域を無線タグ13
が通過するように構成することによって、質問器11
は、高い通信精度で次々と無線タグ13と通信を行うこ
とができる。
【0099】上述した各実施の形態では、無線タグ13
としてバッテリレスタグを用いているが、本発明の実施
のさらに他の形態として、無線タグ13にはバッテリを
有するタグを用いてもよい。
【0100】上述した各実施の形態の構成に限らず、こ
れらの実施の形態を任意に組み合わせてRFIDシステ
ムを構成してもよい。
【0101】また、上述した各実施の形態のRFIDシ
ステム10,30,40,50,60,70,80は、
ファクトリオートメーション(FA)、オフィスオート
メーション(OA)、流通、物流分野など多くの分野で
好適に用いることができる。
【0102】上述した各実施の形態では、無線通信シス
テムとしてRFIDシステムの説明をしたが、本発明
は、たとえば、ブルートゥースおよび無線ラン(Local
AreaNetwork)などの無線通信システムなどの近距離通
信に適用することができる。
【0103】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、質問器ア
ンテナから送信される信号を、円曲線またはそれに類似
する曲線の一部を含む反射面を有する略円電波反射板で
反射させ、応答器で受信することができる。略円電波反
射板を設けて、信号を反射させることによって、信号が
略円電波反射板の裏面、すなわち反射面と反対側の面へ
透過して散乱することを防止できる。これによって、他
の無線通信システムへの電波の干渉を低減させることが
できる。また信号を略円電波反射板よりも反射面側の反
射面に対向する領域に集めることができ、信号を有効に
利用することができる。たとえば、応答器は、質問器ア
ンテナから送信される信号を、直接受けるとともに、略
円電波反射板で反射させて受け、その両方を利用するこ
とができる。
【0104】また略円電波反射板の反射面は、曲面とな
っているので、反射面で反射される信号は、略円電波反
射板の反射面に対向する領域内で局所的に集束させるこ
とができる。したがって、質問器アンテナから送信され
る信号を集束させるでその信号の強い領域を容易に形成
することができ、この信号の強い領域に応答器を配置す
ることによって利得が向上し、質問器と応答器との通信
精度を向上させることができ、さらに質問器アンテナと
応答器との間で通信可能な距離を延ばすことができる。
【0105】また質問器アンテナおよび応答器のいずれ
か一方から送信される信号を略円電波反射板の反射面で
反射させていずれか他方に導くことができるので、信号
の伝播方向を変えることができ、質問器アンテナと応答
器との配置の自由度が高まる。
【0106】また本発明によれば、略円電波反射板の反
射面の中心点を含み反射面を通過する仮想直線近傍に配
置され、仮想直線に略平行に略円電波反射板の反射面を
指向する質問器アンテナから送信された信号は、略円電
波反射板の反射面で反射した後、略円電波反射板の反射
面の中心点近傍に集束する。したがって、略円電波反射
板の反射面の中心点近傍に、質問器アンテナから送信さ
れた信号の強い領域を容易に形成することができる。す
なわち略円電波反射板の反射面で反射した信号は、体積
を有さない点位置に集束するのではなく、所定の寸法を
持った領域に集束するので、略円電波反射板の反射面の
中心点近傍で信号の強い領域を広く設けることができ、
質問器と応答器との通信精度の高い通信範囲を拡大する
ことができる。
【0107】また本発明によれば、応答器に信号を送信
する質問器アンテナと、応答器から信号を受信する質問
器アンテナとを個別に備えるので、1つの質問器アンテ
ナで応答器との送受信を行う場合のように、質問器から
質問器アンテナに送る信号が質問器自体に接続される質
問器アンテナで反射することを考慮して、受信した応答
器からの信号を処理する必要が無いので、受信した応答
器からの信号の処理が容易となる。
【0108】また本発明によれば、略円電波反射板の反
射面の中心点近傍の信号の強い領域に応答器を配置する
ことによって、応答器は質問器アンテナから送信される
信号を効率よく受け取ることができるので、質問器と応
答器との通信精度が向上する。
【0109】また本発明によれば、略円電波反射板の反
射面は、球面もしくは円筒面またはこれらに類似する曲
面の一部を含んで形成される。したがって、質問器アン
テナから送信され、略円電波反射板の反射板の反射面で
反射された信号を、効率よく集めることができる。
【0110】また本発明によれば、質問器に接続される
複数の質問器アンテナを各質問器アンテナから送信され
る信号が略円電波反射板の反射面で反射されて異なる領
域に集束するように配置することができ、信号の強い領
域を広く設けることができ、質問器と応答器との通信精
度の高い通信範囲を拡大することができる。
【0111】また本発明によれば、応答器を移動させな
がら、質問器と移動する応答器との間で通信を行うこと
によって、応答器は信号の強い領域を幅広く通過し、ま
た質問器は、次々と異なる応答器と通信を行うことがで
きる。
【0112】また本発明によれば、送信用質問器アンテ
ナは質問を生成する質問器に接続され、受信用アンテナ
は受信器に接続されるので、送信用質問器アンテナと受
信用質問器アンテナとを離反して配置することができ、
配置の自由度が高くなる。またこの場合、各アンテナと
送信器および受信器との間の接続線などの経路を短くす
ることができ、この接続線などの経路による信号への影
響を低減させることができる。
【0113】また本発明によれば、応答器は、質問器ア
ンテナから送信される信号を受信すると、処理回路が受
信した質問器からの信号に基づいて、メモリ部に蓄積さ
れる情報に関連する信号を用いて変調部でアンテナの反
射特性を変化させて、アンテナデ受信した信号を反射さ
せることによって、メモリ部に蓄積される情報を質問器
で読出すことができる。たとえば応答器が装着される物
体に関する情報など質問器を用いて読出すことができ
る。
【0114】また本発明によれば、応答器は、質問器ア
ンテナから送信される信号をアンテナで受信すると、処
理回路が受信した質問器からの信号を復調部で復調し
て、メモリ部に書込むことによって、質問器から情報を
与えてメモリ部にその情報を蓄積することができる。た
とえば応答器が装着される物体に関する情報などを質問
器から送信して書込むことができる。
【0115】また本発明によれば、略円電波反射板の反
射面で反射した信号を、さらに非略円電波反射板の反射
面で反射させて、信号をさらに有効に利用することがで
きる。特に略円電波反射板の反射面と非略円電波反射板
の反射面を対向させて配置すると、複数の反射板の反射
面で挟まれた領域から信号が散乱することを防止でき
る。
【0116】また本発明によれば、質問器アンテナと応
答器との間で、いずれか一方から送信される信号を、円
曲線またはそれに類似する曲線の一部を含む反射面を有
する略円電波反射板および非略円電波反射板で反射さ
せ、いずれか他方によって受信することができる。略円
電波反射板および非略円電波反射板を設けて、信号を反
射させることによって、信号が略円電波反射板および非
略円電波反射板の裏面、すなわち反射面と反対側の面へ
透過して散乱することを防止できる。これによって、他
の無線通信システムへの電波の干渉を低減させることが
できる。また信号を略円電波反射板および非略円電波反
射板よりも反射面側の反射面に対向する領域に集めるこ
とができ、信号を有効に利用することができる。たとえ
ば、応答器は、質問器アンテナから送信される信号を、
直接受けるとともに、略円電波反射板で反射させて受
け、略円電波反射板の反射面で反射した信号をさらに非
略円電波反射板の反射面で反射させて受け、それぞれの
信号を利用することができる。また特に、略円電波反射
板の反射面と非略円電波反射板の反射面を対向させて配
置すると、複数の反射板の反射面で挟まれた領域から信
号が散乱することを防止できる。
【0117】また略円電波反射板の反射面は、曲面とな
っているので、反射面で反射される信号は、略円電波反
射板の反射面に対向する領域内で局所的に集めることが
できる。したがって、質問器アンテナおよび応答器のい
ずれか一方から送信される信号を集めることによって、
その信号の強い領域を容易に形成することができ、この
信号の強い領域にいずれか他方を配置することによって
利得が向上し、質問器と応答器との通信精度を向上させ
ることができ、さらに質問器アンテナと応答器との間で
通信可能な距離を延ばすことができる。
【0118】また質問器アンテナおよび応答器のいずれ
か一方から送信される信号を略円電波反射板および非略
円電波反射板の反射面で反射させていずれか他方に導く
ことができるので、信号の伝播方向を変えることがで
き、質問器アンテナと応答器との配置の自由度が高ま
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるRFIDシス
テム10の構成を示す図である。
【図2】主に直線偏波信号を送受信する第1の無線タグ
13aの平面図である。
【図3】主に円偏波信号を送受信する第2の無線タグ1
3bの平面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態であるRFIDシス
テム30の構成を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態であるRFIDシス
テム40の構成を示す図である。
【図6】本発明の第4の実施の形態であるRFIDシス
テム50の構成を示す図である。
【図7】本発明の第5の実施の形態であるRFIDシス
テム60の構成を示す図である。
【図8】本発明の第6の実施の形態であるRFIDシス
テム70の構成を示す斜視図である。
【図9】本発明の第7の実施の形態であるRFIDシス
テム80の構成を示す図である。
【図10】従来の技術であるRFIDシステム1の基本
構成を示す図である。
【符号の説明】
10,30,40,50,60,70,80 RFID
システム 11,81 質問器 12 質問器アンテナ 13 無線タグ 14 略円電波反射板 15,52 反射面 16 中心点 31 他の質問器アンテナ 41 他の電波反射板 51 第2の略円電波反射板 81a 送信器 81b 受信機 82 送信用質問器アンテナ 83 受信用質問器アンテナ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 質問器と、 前記質問器に接続され、信号を送信する質問器アンテナ
    と、 前記質問器アンテナが送信した信号を反射する円曲線ま
    たはそれに類似する曲線の一部を含む反射面で形成され
    る略円電波反射板と、 前記質問器アンテナからの信号を受信可能であり、少な
    くとも前記略円電波反射板を介して質問器との間で通信
    可能な応答器とを有することを特徴とする無線通信シス
    テム。
  2. 【請求項2】 前記質問器アンテナは、前記略円電波反
    射板の反射面の中心点を含み反射面を通過する仮想直線
    近傍に配置され、前記仮想直線に略平行に略円電波反射
    板の反射面を指向することを特徴とする請求項1記載の
    無線通信システム。
  3. 【請求項3】 前記質問器に接続される複数の質問器ア
    ンテナを有し、 1つの質問器アンテナから送信された信号を応答器で受
    信し、 応答器から送信される信号を他の質問器アンテナで受信
    することを特徴とする請求項1または2記載の記載の無
    線通信システム。
  4. 【請求項4】 前記応答器は、前記略円電波反射板の反
    射面の中心点近傍に配置されることを特徴とする請求項
    2または3記載の無線通信システム。
  5. 【請求項5】 前記略円反射板の反射面は、球面もしく
    は円筒面またはこれらに類似する曲面の少なくとも一部
    を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに
    記載の無線通信システム。
  6. 【請求項6】 前記質問器に接続される複数の質問器ア
    ンテナを有し、 各質問器アンテナは、これら各質問器アンテナから送信
    された信号が略円電波反射板で反射された後、異なる領
    域に集束するように配置されることを特徴とする請求項
    1〜5のいずれか1つに記載の無線通信システム。
  7. 【請求項7】 前記応答器を移動させながら、質問器と
    移動する応答器との間で通信を行うことを特徴とする請
    求項1〜6のいずれか1つに記載の無線通信システム。
  8. 【請求項8】 質問器は、質問を生成する送信器と、送
    信器とは個別に設けられ、応答器からの回答を受ける受
    信器とを有し、 質問器アンテナは、送信用質問器アンテナと受信用質問
    器アンテナとを有し、 送信用質問器アンテナは送信機に接続され、受信用質問
    器アンテナは受信器に接続されることを特徴とする請求
    項1〜7のいずれか1つに記載の無線通信システム。
  9. 【請求項9】 前記応答器は、少なくとも変調部および
    情報を蓄積するメモリ部を有する処理回路と、信号を送
    受信するアンテナとを備え、処理回路は、アンテナで信
    号を受信したとき、その信号に基づいて、メモリ部に蓄
    積される情報に関連する信号を用いて変調部でアンテナ
    の反射特性を変化させて、アンテナで受信した信号を反
    射させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つ
    に記載の無線通信システム。
  10. 【請求項10】 前記応答器は、少なくとも復調部およ
    び情報を蓄積するメモリ部を有する処理回路と、信号を
    受信するアンテナとを備え、処理回路は、アンテナで信
    号を受信したとき、その信号に基づいて情報をメモリ部
    に書込むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つ
    に記載の無線通信システム。
  11. 【請求項11】 円曲線またはそれに類似する曲線の一
    部を含む形状とは異なる形状の反射面で形成される非略
    円電波反射板を有し、 応答器は、少なくとも略円電波反射板および非略円電波
    反射板とを介して、質問器との間で通信可能な応答器と
    を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1
    つに記載の無線通信システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007052371A1 (ja) * 2005-11-02 2007-05-10 Totoku Electric Co., Ltd. アンテナ装置
JP2009003560A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Omron Corp タグ通信システム及びゲート装置
US7561046B2 (en) 2004-11-10 2009-07-14 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Radio tag reading apparatus

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