JP2004265114A

JP2004265114A - 無線タグ

Info

Publication number: JP2004265114A
Application number: JP2003054404A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Murofushi; 信男室伏; Koichi Sano; 貢一佐野; Shigetoshi Kunieda; 重利國枝; Yasuo Matsumoto; 泰夫松本
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】他の無線タグと接触したり、金属と接触したりしても質問器との通信を確実に行えるようにする。
【解決手段】無線タグは、ＩＣチップ１１とアンテナ１２を配置したタグ本体を、比較的径の大きい円柱形状の誘電体からなる保護部材１３の中央部に埋め込んで構成される。保護部材の径は、例えば、質問器との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナと無線タグとの通信距離が数センチメートルの場合には２〜４ｍｍ程度にする。これにより、この無線タグが他の無線タグや金属と接触しても質問器との通信が可能になる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器から送信される搬送波と変調信号により動作する無線タグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線タグとしては、フレキシブル基板上に回路チップを設置し、このチップをフレキシブル基板に含まれたアンテナに結合してパッケージを形成し、このパッケージを内部の熱溶融接着剤及び外部の丈夫な重合体の外部被膜からなる薄型のフレキシブルラミネート層で密封したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８８５８６号公報（段落「００１８」、「００１９」、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような無線タグは、例えば内部のメモリに商品名や価格、サービスポイントなどの情報を記憶し、値札の代りに商品に付けられ、精算所において質問器と無線でやり取りして商品名や価格、サービスポイントなどの情報が読み取られ、精算処理が行われるようになる。この無線タグを例えばＴシャツなどの薄い衣類に付されている場合に、この衣類を例えば２枚重ね、そのとき無線タグが重なることがあると、この無線タグは極めて薄くなっているため、両無線タグのアンテナ間の距離が極めて近く、質問器が各無線タグを区別して情報を読み取ることができなくなる問題があった。また、この無線タグに金属が接触した場合も質問器はこの無線タグと通信ができなくなる問題があった。
そこで、本発明は、他の無線タグと接触したり、金属と接触したりしても質問器との通信が確実にできる無線タグを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘電体からなる厚みのある保護部材内に、アンテナ部とこのアンテナ部から供給される電力で動作するＩＣチップを埋め込んだことにある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は無線タグと質問器との関係を示すブロック図で、質問器１は同軸ケーブル２を介してアンテナ３と接続され、質問器１はこのアンテナ３を経由して無線タグ４と無線通信するようになっている。
【０００７】
前記質問器１は、内部に制御部、記憶部、送信部、受信部を設け、記憶部に記憶してある送信情報を制御部が読み出して送信部に送り、送信部は送信情報を高周波信号に変換してアンテナ３に送り、このアンテナ３から高周波信号に対応した電磁波が放射されるようになっている。前記無線タグ４は内部に通信機能を有するＩＣチップ及びアンテナが組み込まれており、アンテナで電磁波を受信することで電力供給を受け、これにより質問器１からの情報をＩＣチップが受信する。そして、ＩＣチップは受信した情報に応じた応答情報をアンテナから電磁波として送信する。質問器側はこの電磁波をアンテナ３で受信した後、受信部で高周波信号から応答情報に変換し制御部に供給する。そして、制御部は応答情報を解読するようになっている。
【０００８】
前記無線タグ４は、具体的には、図２に示すように、ＩＣチップ１１とこの両側にアンテナ１２を配置したタグ本体を、比較的径の大きい円柱形状の誘電体からなる保護部材１３の中央部に埋め込んだ構成になっている。これは、型の中央部にタグ本体が位置するようにして液状の誘電体を型に流し込み、これを固めることで実現できる。
【０００９】
前記保護部材１３の径は、例えば、質問器１との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数センチメートルの場合には、２〜４ｍｍ程度にする。この場合、無線タグ４のアンテナ１２と保護部材１３の表面との距離は１〜２ｍｍ程度になる。この距離は、この無線タグ４の保護部材１３の表面が他の無線タグと接触することや金属と接触することが生じても、質問器側のアンテナ３と数センチメートルの距離範囲にあれば質問器１との通信が可能になる距離になっている。
【００１０】
また、前記保護部材１３の径は、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数十センチメートルの場合には、１０〜２０ｍｍ程度にする。この場合、無線タグ４のアンテナ１２と保護部材１３の表面との距離は５〜１０ｍｍ程度になる。この距離は、この無線タグ４の保護部材１３の表面が他の無線タグと接触することや金属と接触することが生じても、質問器側のアンテナ３と数十センチメートルの距離範囲にあれば質問器１との通信が可能になる距離になっている。
【００１１】
このような構成であれば、この無線タグ４が他の無線タグと接触することや金属と接触することが生じても、この無線タグ４を質問器側のアンテナ３と数センチメートルの距離範囲に近づけることで確実に通信ができる。すなわち、質問器１と無線タグ４との間で情報のやり取りができる。
【００１２】
そして、このように無線タグ４のアンテナ１２と保護部材１３の外周との距離を１〜２ｍｍ程度にすることは従来のような薄型のフレキシブルラミネート層で密封するタイプのものでは為されないものであり、誘電体の保護部材１３を使用することで実現できたものである。
【００１３】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は無線タグ４の他の構成例について述べる。
図３に示すように、ＩＣチップ１１とアンテナ１２からなるタグ本体を、比較的径の大きい四角柱形状の誘電体からなる保護部材１４の中央部に埋め込んだ構成になっている。この場合も、質問器１との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数センチメートルの場合には、保護部材１４の端面における辺の径は２〜４ｍｍ程度にする。そして、無線タグ４のアンテナ１２と保護部材１４の表面との距離は１〜２ｍｍ程度になる。
この実施の形態においても前述した実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。
【００１４】
（第３の実施の形態）
この実施の形態も無線タグ４の他の構成例について述べる。
図４の（ａ）に示すように、ＩＣチップ１１とアンテナ１２をシート状の誘電体１５の上に固定してタグ本体１６を構成する。また、中央部に前記タグ本体１６を収納する細長いスリット状の穴１７を形成した四角柱形状の誘電体からなる保護部材１８を構成し、この穴１７内にタグ本体１６を収納し、上部の開口部を四角柱形状の誘電体からなるキャップ１９によって塞ぐ。
【００１５】
この構成においても、図４の（ｂ）に示すように、タグ本体１６の周囲は誘電体からなる保護部材１８で包囲されているので、埋設した場合と同様にタグ本体１６は保護部材１８及びキャップ１９によって確実に保護される。
【００１６】
この場合も、質問器１との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数センチメートルの場合には、保護部材１８の端面における辺の径は２〜４ｍｍ程度にする。そして、無線タグ４のアンテナ１２と保護部材１８の表面との距離は１〜２ｍｍ程度になる。
従って、この実施の形態においても前述した実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。また、穴１７の形状によってはフレキシブルラミネート層で密封した既存の無線タグを収納することも可能になる。
【００１７】
（第４の実施の形態）
この実施の形態も無線タグ４の他の構成例について述べる。
図５の（ａ）に示すように、ＩＣチップ１１とアンテナ１２をシート状の誘電体１５の上に固定して構成されたタグ本体１６を、内部に比較的大きな空洞を形成すると共に中央部に前記タグ本体１６を収納する細長いスリット状の溝２０を形成した四角柱形状の誘電体からなる保護部材２１を構成し、この溝２０にタグ本体１６を挿入し、上部の開口部を四角柱形状の誘電体からなるキャップ２２によって塞ぐ。
【００１８】
この構成においても、図５の（ｂ）に示すように、タグ本体１６の周囲は空洞を介して誘電体からなる保護部材２１で包囲されているので、埋設した場合と同様にタグ本体１６は保護部材２１及びキャップ２２によって確実に保護される。しかも、空洞を形成することで使用する誘電体の量を減らすことができ、コスト低下を図ることができる。
【００１９】
この場合も、質問器１との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数センチメートルの場合には、保護部材２１の端面における辺の径は２〜４ｍｍ程度にする。そして、無線タグ４のアンテナ１２と保護部材２１の表面との距離は１〜２ｍｍ程度になる。
従って、この実施の形態においても前述した実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。また、溝２０の形状によってはフレキシブルラミネート層で密封した既存の無線タグを収納することも可能になる。
【００２０】
（第５の実施の形態）
この実施の形態も無線タグ４の他の構成例について述べる。
図６に示すように、全体でマスコットを表し、このマスコットを胴体部と頭部とに分け、胴体部を誘電体からなる保護部材２３とし、頭部を誘電体からなるキャップ２４としている。そして、前記保護部材２３の中央部に、ＩＣチップ１１とアンテナ１２をシート状の誘電体１５の上に固定して構成されたタグ本体１６を収納する細長いスリット状の穴２５を形成し、この穴２５内にタグ本体１６を収納し、上部の開口部を前記キャップ２４によって塞ぐ。保護部材２３である胴体部にはキーホルダーや携帯電話に付けるためのストラップを留める留め部２６を設けている。
【００２１】
このマスコットの表面はデザインされ色づけされているが、その場合に色づけする塗料としては導電性のある物質を含まない塗料を使用することが望ましい。
このように、幾何学的な形状の無線タグのみでなく、マスコットとして使用できる形状の無線タグであってもよい。すなわち、無線タグの保護部材の形状は限定されるものではない。
【００２２】
この構成においても、タグ本体１６の周囲は誘電体からなる保護部材２３で包囲されているので、埋設した場合と同様にタグ本体１６は保護部材２３及びキャップ２４によって確実に保護される。この場合も、質問器１との通信に２．４ＧＨｚ帯を使用し、質問器側のアンテナ３と無線タグ４との通信距離が数センチメートルの場合には、無線タグのアンテナ１２と保護部材２３の表面との距離は１〜２ｍｍ程度必要となるので、それ以上になっていれば良い。
【００２３】
従って、この実施の形態においても前述した実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。また、この実施例においても穴２５の形状によってはフレキシブルラミネート層で密封した既存の無線タグを収納することも可能になる。
また、このマスコットを携帯電話のストラップに取付けることで無線タグが携帯電話に接触することがあっても、アンテナ１２との間には誘電体が介在するので、無線タグが質問器と通信する上で支障はない。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、他の無線タグと接触したり、金属と接触したりしても質問器との通信が確実にできる無線タグを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１の実施の形態に係る無線タグと質問器との関係を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における無線タグの構成を示す図。
【図３】本発明の、第２の実施の形態に係る無線タグの構成を示す図。
【図４】本発明の、第３の実施の形態に係る無線タグの構成を示す図。
【図５】本発明の、第４の実施の形態に係る無線タグの構成を示す図。
【図６】本発明の、第５の実施の形態に係る無線タグの構成を示す図。
【符号の説明】
４…無線タグ、１１…ＩＣチップ、１２…アンテナ、１３…保護部材。

Claims

誘電体からなる厚みのある保護部材内に、アンテナ部とこのアンテナ部から供給される電力で動作するＩＣチップを埋め込んだことを特徴とする無線タグ。
誘電体からなる厚みのある保護部材内に空間を形成し、この空間内に、シート状の誘電体にアンテナ部とこのアンテナ部から供給される電力で動作するＩＣチップを固定したタグ本体を収納したことを特徴とする無線タグ。
保護部材は、アンテナ部と保護部材の表面との厚みを、その表面が障害物に接触してもＩＣチップがアンテナ部及び誘電体を介して外部の質問器と通信できる厚さに設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の無線タグ。