JP2006060283A - 通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 - Google Patents
通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006060283A JP2006060283A JP2004237108A JP2004237108A JP2006060283A JP 2006060283 A JP2006060283 A JP 2006060283A JP 2004237108 A JP2004237108 A JP 2004237108A JP 2004237108 A JP2004237108 A JP 2004237108A JP 2006060283 A JP2006060283 A JP 2006060283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- rfid tag
- antenna
- communication auxiliary
- reader
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 201
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
【課題】
複数の通信補助体の間に挟むように複数の商品に付けられたRFIDタグを配置し、RFIDタグが重なり合った状態であっても、情報の安定した読み取り・書き込みが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】
RFIDタグ3と非接触で通信するアンテナを備えたリーダライタ装置1と、絶縁基板上にインダクタンスとキャパシタとからなる共振回路を有する複数の通信補助体をリーダライタ装置1のアンテナ前面に配置し、通信補助体間にRFIDタグ3を配置してなり、リーダライタ装置1と一方の通信補助体が電磁結合し、通信補助体と他方の通信補助体が電磁結合により、通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にあるRFIDタグ3が電磁結合し、リーダライタ装置が電磁結合した通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信できる。
【選択図】図1
複数の通信補助体の間に挟むように複数の商品に付けられたRFIDタグを配置し、RFIDタグが重なり合った状態であっても、情報の安定した読み取り・書き込みが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】
RFIDタグ3と非接触で通信するアンテナを備えたリーダライタ装置1と、絶縁基板上にインダクタンスとキャパシタとからなる共振回路を有する複数の通信補助体をリーダライタ装置1のアンテナ前面に配置し、通信補助体間にRFIDタグ3を配置してなり、リーダライタ装置1と一方の通信補助体が電磁結合し、通信補助体と他方の通信補助体が電磁結合により、通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にあるRFIDタグ3が電磁結合し、リーダライタ装置が電磁結合した通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、非接触通信によるデータ通信を行なうRFIDタグとリーダライタ装置の間で用いられる複数の通信補助体からなる通信補助体組及び通信補助体組を用いた通信補助システム、並びに通信補助体組を用いた通信方法に関する。
近年、絶縁基材上に外部からのデータの読み出しまたは書き込みが可能な電子回路と、電子回路と電気的に接続され、外部と電磁波による電力供給を受けるとともに非接触通信を行なうRFIDタグと、このRFIDタグの電子回路に搬送波を介して電源を供給し、電子回路内のメモリに対し、データの読み出し又はデータの書き込みを非接触状態で行うリーダライタ装置からなるRFIDタグシステムを用いたRFIDタグの個別認識システムが知られており、個々のRFIDタグに固有の識別番号を保持させ、また新たに特定の情報を記録することにより、物流、流通、FA(Factory Automation)で扱われる商品や製品、荷物などの物品の管理、或いは固有の識別番号など個体識別情報を用いて真偽判別や流通経路などの特定するなどのトレーザビリティ、セキュリティにも広く使われるようになってきている。
とくに物流、流通では個々の商品や製品の現状の把握が可能となるため、予め個体識別情報と商品がひも付けされている情報をデータベースに保存している商品を取り扱う物流システムなどで入荷検品、出荷検品作業において、RFIDタグが付けられた複数個の商品を輸送箱に入れ、その輸送箱をリーダライタ装置を用いて、箱を開梱せず、或いは箱から商品を取り出すことなく、そのRFIDタグに記憶されている個体識別情報を読み取り、その読み取った個体識別情報から箱の中の商品が特定できるため、人手による開梱作業を省略することができ、また内容物確認の自動化を行うことができることから、省力化に有用な手段となっている。
しかしながら、RFIDタグは、その使用する電磁波の周波数とリーダライタ装置の読み取り、書き込み時の出力によって通信可能な距離が決まってしまうため、RFIDタグの利用範囲が限られてしまうことがあり、さらに電磁波が距離に応じて急激に減衰するため、読み取り、書き込みを確実に実施するにはRFIDタグをリーダライタ装置のアンテナに近づけておく必要があり、上記の利用形態には適さないこともあった。また複数枚のRFIDタグが重なった状態では書く各RDIDタグのアンテナが相互に強く電磁結合するため、個々のRFIDタグの読み取り、書き込みが困難となることがある。
このような問題に対し、通信距離の延長が可能とするために、リーダライタ装置とRFIDタグとの間にアンテナとコンデンサ(キャパシタ)を接続した共振回路を備えたシートを配置する(特許文献2、3)、或いは共振回路を備えたシートとリーダライタ装置との間にRFIDタグを配置する(特許文献1)ことが開示されており、またRFIDタグのアンテナに対し共振回路を備えたシートを垂直に配置し、RFIDタグの傾きがリーダライタ装置のアンテナに対し大きくなっても読み取り、書き込みの感度の低下がないとすることが開示されている(特許文献4)。
特開平10−215210号公報
特開2003−179526号公報
特開2004−507137号公報
特開2002−83275号公報 また、一般的に共振原理を利用した共振型RFIDタグは、RFIDタグリーダ装置と一対一で通信した場合に最も効率良く電力が供給できる仕組みになっており、その結果リーダ装置とRFIDタグの間隔をある程度離しても通信が可能であるという利点がある。例えばISO15693などに規定がその代表例である。これらは、ある程度の大きさのループアンテナを備えた高出力のリーダライタ装置であれば約70cmの通信距離が得られるシステムも存在する。
しかしながら、複数のRFIDタグが近接しアンテナ面同士が5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態にある場合、RFIDタグのアンテナ同士で相互インダクタンスが形成され、各々のRFIDタグの共振周波数が低くなり、その中の一つまたは複数のRFIDタグで自己駆動用の電力が得られなくなりリーダライタ装置でRFIDタグとの通信ができず、個体識別情報が読み取れないという欠点がある。
この解決策としてRFIDタグの共振周波数を若干高めに設定する方法がある。予め共振周波数を高めに設定することで、アンテナ同士の相互インダクタンスの影響で共振周波数が低くなっても規定の電力が得られるようにするためである。
ところが、リーダライタ装置と一対一で通信した場合に最も効率良く電力が供給できるのはリーダライタ装置の搬送周波数とRFIDタグの共振周波数が一致した場合であって、RFIDタグの共振周波数を故意に高めした場合では効率が下がり通信距離が短くなってしまう欠点がある。
一例を上げると、ISO15693準拠の共振周波数13.56MHzのRFIDタグを15MHzにすると通信距離が約半分になってしまう。
以上から、例えば、Tシャツの首元付近にアパレルメーカーのブランドを表示するブランドタグが取り付けられ、そのブランドタグと同じ位置に、ほぼ同サイズのRFIDタグが糸で付けられたTシャツが複数枚畳まれた状態で入れられた400mm(幅)×400mm(奥)×200mm(高)程度の段ボール箱を、開梱することなくダンボール箱の外側からリーダライタ装置を用いて、ダンボール箱内部のRFIDタグの個体識別情報を読み取る場合、Tシャツの首元付近にブランドタグと同じところにあるRFIDタグはほとんど同じ位置にあり、RFIDタグが重なり合ってしまうケースが多く、RFIDタグ同士の間隔が5〜10mmと近接したこのような状態では、RFIDタグのアンテナ同士で相互インダクタンスが形成され、各々のRFIDタグの共振周波数が低くなり、その中の一つまたは複数のRFIDタグで自己駆動用の電力が得られなくなるため、商品に付けられたRFIDタグの個体識別情報が読み取れない問題があった。このように非接触状態で、RFIDタグをリーダライタ装置により読み取ることができるといったRFIDタグの特性が利用できないことがあった。
このような複数のRFIDタグが密接して配置された状態で、商品を取り出し、RFIDタグを個別に読み取ることなく、特定のRFIDタグまたは全てのRFIDタグが保有する情報をリーダライタ装置が正確に読み取ることができるようにすることは、上記特許文献等にも何ら記載されていない。
そこで、本発明は、新たに複数の通信補助体の間に複数の商品に付けられたRFIDタグが挟まれるように配置することで、RFIDタグが重なり合った状態であっても、その個体識別情報の安定した読み取りが可能な技術を提供することを目的とする。
請求項1の記載の発明は、RFIDタグと組み合わせることによりリーダライタ装置からの通信距離を延長するRFIDタグ用通信補助体組であって、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタ(コンデンサ)とからなる通信補助体をRFIDタグの両側にそれぞれ略平行に配置し、リーダライタ装置と通信することを特徴とする通信補助体組である。
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタ(コンデンサ)とからなる通信補助体をRFIDタグの両側にそれぞれ略平行に配置し、リーダライタ装置と通信することを特徴とする通信補助体組である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の通信補助体組において、通信補助体の片面または両面に滑り止め部を有することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の通信補助体組において、通信補助体が2つ以上で組を構成してなることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の通信補助体組において、間隔を空けて複数個の略平行に配置してなる通信補助体の一部と接続部材とを直交するように固定してなることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、RFIDタグと非接触で通信するアンテナを備えたリーダライタ装置と、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタ(コンデンサ)とからなる複数の通信補助体をリーダライタ装置のアンテナ前面に配置したRFIDタグ用通信補助システムであり、RFIDタグとの通信時に複数の前記通信補助体間にRFIDタグを配置し、リーダライタ装置のアンテナと一方の前記通信補助体のアンテナが電磁結合し、通信補助体のアンテナと他方の通信補助体のアンテナが電磁結合するとともに、これらの通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にあるRFIDタグのアンテナが電磁結合し、リーダライタ装置が電磁結合した通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信することを特徴とするRFIDタグ用通信補助システムである。
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタ(コンデンサ)とからなる複数の通信補助体をリーダライタ装置のアンテナ前面に配置したRFIDタグ用通信補助システムであり、RFIDタグとの通信時に複数の前記通信補助体間にRFIDタグを配置し、リーダライタ装置のアンテナと一方の前記通信補助体のアンテナが電磁結合し、通信補助体のアンテナと他方の通信補助体のアンテナが電磁結合するとともに、これらの通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にあるRFIDタグのアンテナが電磁結合し、リーダライタ装置が電磁結合した通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信することを特徴とするRFIDタグ用通信補助システムである。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のRFIDタグシステムにおいて、RFIDタグの共振周波数は、リーダライタ装置の通信搬送周波数に対して3〜20%高めに設定された周波数であることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、RFIDタグと通信するリーダライタ装置における通信距離を延伸可能とする複数のRFIDタグ用通信補助体を用いる通信方法であって、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとを有する複数個の通信補助体を前記リーダライタ装置のアンテナ前面に配置するとともに複数個の通信補助体の間に1つ以上のRFIDタグ又は1つ以上のRFIDタグを備えた物品を配置し、前記リーダライタ装置が前記RFIDタグと前記通信補助体を介して非接触で通信することを特徴とする通信方法である。
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとを有する複数個の通信補助体を前記リーダライタ装置のアンテナ前面に配置するとともに複数個の通信補助体の間に1つ以上のRFIDタグ又は1つ以上のRFIDタグを備えた物品を配置し、前記リーダライタ装置が前記RFIDタグと前記通信補助体を介して非接触で通信することを特徴とする通信方法である。
請求項8に記載の前記RFIDタグの共振周波数は、リーダライタ装置の通信搬送周波数に対して3〜20%高めに設定された周波数であることを特徴とする。
本発明によれば、少なくともその複数の通信補助体間にRFIDタグが位置するように配置した通信補助体組を形成することにより、例えば、商品が収納される輸送箱内に強い磁界空間を作ることができ、商品に取り付けられたRFIDタグが極端に近接したアンテナ面同士が、5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態であっても、リーダライタ装置が全てのRFIDタグとの情報の読み取り・書き込みすることができる。
また、RFIDタグが規定の出力を得るためにリーダライタ装置の通信搬送周波数に対して3〜20%高めに設定された場合であっても、通信距離が短くなる欠点を補い、単独または複数のRFIDタグが重なり合った状態でも通信距離を長く、かつ確実にRFIDタグとの情報の読み取り・書き込みができる。
さらに、本発明の通信補助体の形態は、読み取り・書き込みを行なうRFIDタグの配置状態に合わせ、自由に変更することができる。例えば、アパレルなどの衣服が重ね合わされて箱に収納される場合や衣服をハンガーにかけて吊下げ具に吊下げて保管するような場合に通信補助体を両側に配置することで、近接した商品に取り付けられたRFIDタグとの情報の読み取り・書き込みを確実に行なうことができる。
以下、具体的に説明する。
以下、具体的に説明する。
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の通信補助体組を用いたRFIDタグとの通信システムを説明するブロック図であり、リーダライタ装置と通信補助体とRFIDタグの関係を示す。
1はリーダライタ装置の本体、2はRFIDタグと通信を行なうリーダライタ装置のアンテナ、3は商品に付けられたRFIDタグであり、10a及び10bは通信補助体であり、通信補助体10a及び10bで通信補助体組み10を構成する。
M1はリーダ装置のアンテナ2と通信補助体10a及び10bとの電磁結合状態を、M2は通信補助体10a、10bと商品に付けられたRFIDタグ3との電磁結合状態を、M3はRFIDタグ間の電磁結合状態を示す。
本発明は複数のRFIDタグが近接しアンテナ面同士が5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態にあっても確実に通信ができることを重点に置いており、さらに本発明では複数のRFIDタグが重なり合った状態でも規定の電力を得るために、RFIDタグの共振周波数を3〜20%を若干高めに設定するが、RFIDタグとリーダライタ装置の一対一での通信、或いは複数のRFIDタグとリーダライタ装置との通信において、通信距離の低下を生じることがあっても、通信距離を伸ばすとともに複数のRFIDタグと確実に通信できるようにするものである。
そこで、複数のRFIDタグが近接しアンテナ面同士が5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態、RFIDタグの共振周波数が若干高めに設定されたRFIDタグが複数近接しアンテナ面同士が5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態で、RFIDタグの個体識別情報を読み取ろうとする場合、RFIDタグ周辺には今まで以上に強い電磁界と電磁結合が必要となる。
本発明は、この強磁界を得るために複数の通信補助体からなる通信補助体組を用いるものであり、本発明の通信補助体組を用いた通信補助システムと通信補助体組を用いた通信方法を図1に基づき説明する。
図1に示すように、本発明の通信補助体組を用いた通信補助システムは、RFIDタグ3と非接触で通信するアンテナを備えたリーダライタ装置1と、絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナ2と、アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとからなる複数の通信補助体10a、10bをリーダライタ装置1のアンテナ前面に配置してなり、RFIDタグ3との通信時に複数の通信補助体間にRFIDタグ3を配置し、リーダライタ装置1のアンテナ2と一方の通信補助体のアンテナが電磁結合し、通信補助体のアンテナと他方の通信補助体のアンテナが電磁結合するとともに、これらの通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にあるRFIDタグのアンテナが電磁結合し、リーダライタ装置が電磁結合した通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信することができるものである。
本発明の通信補助システムによる通信方法では、アンテナ面同士が近接した状態にある複数のRFIDタグ3の個体識別情報を、リーダライタ装置1で読み取る場合に、リーダライタ装置1のアンテナ2と通信補助体10aのアンテナコイルがアンテナ面を平行の関係に保ち、電磁結合M1を生じ、通信補助体10aのアンテナコイルと通信補助体10bのアンテナコイルが電磁結合M2を生じるとともに、通信補助体10a、10bのアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にある、通信補助体のアンテナコイル面と平行の関係を保った複数個のそれぞれのRFIDタグ3のアンテナが電磁結合M3を生じ、リーダライタ装置1はアンテナ2と電磁結合M1した通信補助体10a、10bの通信補助体組10を介して複数個のRFIDタグ3のそれぞれと非接触で通信しRFIDタグの保有する個体識別情報を読み取ることができる。
この電磁結合M1、M2、M3は、RFIDタグへの電力供給と信号送受信を同時に行なわれる。
また、本発明では一対の通信補助体のアンテナ面と、複数個のRFIDタグのアンテナ面と、リーダライタ装置のアンテナ面とは、全ての面がほぼ平行に向かい合うように配置することで電磁結合の結合状態を最も強くしている。
なお、各アンテナ面が完全に平行でなくても通信は可能であるものの、出力の低下による通信距離の低下が見られるが、本発明の通信補助体組10により、リーダライタ装置とRFIDタグとの通信ができなくなるということはない。
図2は、本発明の通信補助システムにおいて、リーダライタ装置1のアンテナ2に対し、RFIDタグ3のアンテナの両側に通信補助体組10を配置することで強磁界が得られたことを示すグラフである。
X軸はリーダライタ装置のアンテナ面を0cmとしてアンテナからの距離を表し、Y軸は磁界強度を電圧に変換し表したものである。リーダライタ装置のアンテナ面から15cmと35cmのところにリーダ装置のアンテナ面と平行に同じ仕様の通信補助体10a、10bを置いた場合と、また通信補助体が無い場合の磁界強度をグラフに表したものである。
通信補助体10a、10bに挟まれた15cm〜35cmの間では通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じた循環磁界により通信補助体が無い場合の磁界強度より約1〜4V高くなり、強磁界が得られたことが判る。
次に、図3は、本発明の通信補助体組10を構成する通信補助体10a(または10b)の回路図であり、キャパシタ11及びアンテナコイルとして作用するインダクタンス12で構成されたリーダライタ装置1の通信搬送周波数に共振する共振回路13を有する。
通信補助体10a(または10b)は、一例として、ガラスエポキシ基材の両面基板上にエッチングにより同面積の静電電極を複数設けてキャパシタ11を生成し、エッチング導線でコイルパターンからなるインダクタンス12を形成したものであり、回路保護、耐水性、耐湿性、RFIDタグやRFIDタグが取りつけられた商品への傷などを考慮して、共振回路13面をプラスチック等で被覆することが望ましい。
通信補助体10a(または10b)のコイルパターン(インダクタンス12)アンテナコイルがある程度大きい場合、リーダライタ装置から電磁波を効率良く受信することができ、通信補助体10a(または10b)の共振回路13には比較的大きな電流が流れ、共振回路13中に存在する内部抵抗によって発熱する場合があるが、ガラスエポキシ基板はこの発熱を比較的高率良く面で放熱する特性を有するため、発熱に対して有効である。
また、通信補助体10a(または10b)を使用する場合に、通信補助体10a(または10b)がRFIDタグ付き商品と直接配置するような場合に通信補助体の表面摩擦抵抗が低いと、通信補助体がRFIDタグ付き商品の上に置かれた場合に通信補助体がRFIDタグ付き商品の上を滑ったり、また通信補助体の上にRFIDタグ付き商品が置かれた場合にRFIDタグ付き商品そのものが通信補助体の上を滑ったり、或いはRFIDタグ付き商品を箱に詰め、通信補助体10a(または10b)を箱とRFIDタグ付き商品との間に差し込むような場合に通信補助体が容易に抜けてしまうことが考えられる。この問題の対策として、本発明では通信補助体の片面または両面の表面にゴム系シート、微粘着シートなどの貼り付けまたは植毛処理を施した滑り止め部を設けることにより、通信補助体の滑りや抜け落ちを防止することができる。
図4は、(a)が本発明の一実施例の通信補助体とRFIDタグ付きTシャツ(商品)を重ね合わせた状態でのRFIDタグ3の位置関係を示した図であり、(b)がこの位置関係を保ったまま重ねられたRFIDタグ付き商品が入れられる段ボール箱の外観図である。10a及び10bは通信補助体、20はRFIDタグ付き商品である複数枚のTシャツ、3はTシャツ1枚につき1個ずつ付けられたRFIDタグ、21は通信補助体とRFIDタグ付きTシャツを入れるための段ボール箱である。
なお、この図ではRFIDタグ付き商品20が重ね合わせた状態で収納することを示しているが、RFIDタグ付き商品20を立てた状態で収納し、RFIDタグ付き商品20の両端に通信補助体10a、10bを差し込むようにしてもよい。
さらに本発明においては、通信補助体は2つだけでなく、3つ以上としてもよい。
図5は、通信補助体と商品である複数枚のTシャツが入った段ボール箱をリーダ装置の上に置いて、Tシャツ付けられたRFIDタグの個体識別情報の読み取り、そのデータを上記制御装置(データストレージ)に記録する実際の使用例を示す説明図である。
さらにこの実際の使用例から、首もとにブランドタグと同サイズで固有識別情報を保持してなるRFIDタグが付けられた複数枚のTシャツ(商品)を梱包しリーダライタ装置で読み取るといった作業の流れと本発明の作用について説明する。
最初に段ボール箱の底部の定められた位置に通信補助体10aを置く。ここでいう定められた位置とは、通信補助体10aの大きさが折り畳まれたTシャツの面積より小さい場合であり、これから通信補助体10aの上に載せようとするTシャツに付けられたRFIDタグが通信補助体10aのほぼ中央になる位置をいう。
その通信補助体10aの上に、折り畳まれているTシャツを積み、さらに他のTシャツも順次その上に積んでいく。規定枚数のTシャツを積んだのち、最後に底部に置かれた通信補助体10aと投影的にほぼ同じ位置に通信補助体10bを置き、段ボール箱を閉じる。
次に図5に示すようにこの段ボール箱をリーダライタ装置の上に置き、箱の中のTシャツ付けられたRFIDタグの個体識別情報を読み取り、リーダライタ装置と通信ケーブルで繋がれた上位制御装置(データストレージ)23にデータとして保存するといった一連の作業となる。
次に、この例における本発明の作用について説明する。
この例では、複数積まれた状態のTシャツに付けられたRFIDタグが近接しアンテナ面同士が5〜10mm程度の間隔で重なり合う状態にあるため、アンテナ同士の相互インダクタンスの影響で共振周波数低くなっても規定の電力が得られ様予め共振周波数を3〜20%高めに設定したRFIDタグを使用している。よって、RFIDタグ自身の共振周波数を故意に高めにしたため効率が下がり通信距離が短くなっている状態にあるので、全てのRFIDタグの個体識別情報を読み取るためには通常より強い電磁界が必要となる。
リーダライタ装置23がRFIDタグの個体識別情報を読み取るために搬送周波数の電磁波を出力すると、リーダ装置に内蔵されている送受信ループアンテナと段ボール箱の中の通信補助体10a及び10bのアンテナコイルに電磁結合状態が形成され、そのことにより通信補助体10a、10bのアンテナ導線には線電流が流れ、この線電流によってアンテナコイルを中心に強い循環磁界が発生し、通信補助体10a、10bに挟まれた空間のその磁界強度は、通信補助体10a、10bが無い状態と比較した場合明らかに強磁界となり、この作られた強磁界によって前述の複数のTシャツに付けられたRFIDタグの個体識別情報を読み取ることが可能となる。
本発明の通信補助体組の間隔を広げ過ぎると、通信補助体に挟まれた空間の一部では弱磁界になる。この現象に対応するために通信補助体の間の弱磁界になったところに更に同様の通信補助体をリーダライタ装置のアンテナとの位相を配慮し挿入することでその空間に強磁界を作り出すことができる。この場合追加の通信補助体は一枚だけではなく弱磁界にところに適時挿入することが可能であるため、通信補助体組の間隔を故意に広げた使い方もある。新たに挿入した通信補助体ではその通信補助体のアンテナ面の両面から発する循環磁界を利用できるため非常に効果的である。また、既にある一対の通信補助体の外側にも同様の磁界が放射されておりその空間にRFIDタグを配置することもできる。
本発明の通信補助体組、それを用いた通信補助システム、通信方法により得られた強磁界空間上に、クレジットカードサイズのRFIDタグと比べアンテナ効率が悪く通信距離が短い、例えば28mm×12mmというような小型のRFIDタグを配置することでその個体識別情報を読み取ることも可能となり、それよりも小さなコイルオンチップ形態のタグにも十分適用可能である。
また、上記のように本明細書では、RFIDタグのメモリに記録された固有識別の読み取りを主体に説明してきたが、RFIDタグの保有するメモリへのリーダライタ装置からの情報の書き込みも同様に行なうことができる。
1 リーダライタ装置
2 アンテナ
3 商品に付けられたRFIDタグ
10a、10b 通信補助体
10 通信補助体組
11 キャパシタ
12 インダクタンス
13 共振回路
20 商品(Tシャツ)
21 輸送箱
22 リーダライタ装置
23 上位制御装置(データストレージ)
M1 リーダ装置のアンテナと通信補助体との電磁結合状態
M2 通信補助体間の電磁結合状態
M3 通信補助体とRFIDタグの電磁結合状態
M4 RFIDタグ間の電磁結合状態
2 アンテナ
3 商品に付けられたRFIDタグ
10a、10b 通信補助体
10 通信補助体組
11 キャパシタ
12 インダクタンス
13 共振回路
20 商品(Tシャツ)
21 輸送箱
22 リーダライタ装置
23 上位制御装置(データストレージ)
M1 リーダ装置のアンテナと通信補助体との電磁結合状態
M2 通信補助体間の電磁結合状態
M3 通信補助体とRFIDタグの電磁結合状態
M4 RFIDタグ間の電磁結合状態
Claims (8)
- RFIDタグと組み合わせることによりリーダライタ装置からの通信距離を延長するRFIDタグ用通信補助体組であって、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、該アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとからなる通信補助体をRFIDタグの両側にそれぞれ略平行に配置し、前記リーダライタと通信することを特徴とする通信補助体組。 - 前記通信補助体の片面または両面に滑り止め部を有することを特徴とする請求項1に記載の通信補助体組。
- 前記通信補助体が2つ以上で組を構成してなることを特徴とする請求項1に記載の通信補助体組。
- 間隔を空けて複数個の略平行に配置してなる前記通信補助体の一部と接続部材とを直交するように固定してなることを特徴とする請求項1に記載の通信補助体組。
- RFIDタグと非接触で通信するアンテナを備えたリーダライタ装置と、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、該アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとからなる複数の通信補助体を前記リーダライタ装置のアンテナ前面に配置したRFIDタグ用通信補助システムであり、RFIDタグとの通信時に複数の前記通信補助体間にRFIDタグを配置し、前記リーダライタ装置のアンテナと一方の前記通信補助体のアンテナが電磁結合し、当該通信補助体のアンテナと他方の前記通信補助体のアンテナが電磁結合するとともに、これらの通信補助体のアンテナ導線に流れる線電流によって生じたその周辺より強い循環磁界に挟まれた空間にある前記RFIDタグのアンテナが電磁結合し、前記リーダライタ装置が電磁結合した前記通信補助体を介してRFIDタグと非接触で通信することを特徴とするRFIDタグ用通信補助システム。 - 前記RFIDタグの共振周波数は、リーダライタ装置の通信搬送周波数に対して3〜20%高めに設定された周波数であることを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグシステム。
- RFIDタグと通信するリーダライタ装置における通信距離を延伸可能とする複数のRFIDタグ用通信補助体を用いる通信方法であって、
絶縁基板上にインダクタンスとして作用するアンテナと、該アンテナの両端と接続された共振回路を構成するキャパシタとを有する複数個の通信補助体を前記リーダライタ装置のアンテナ前面に配置するとともに複数個の通信補助体の間に1つ以上のRFIDタグ又は1つ以上のRFIDタグを備えた物品を配置し、前記リーダライタ装置が前記RFIDタグと前記通信補助体を介して非接触で通信することを特徴とする通信方法。 - 前記RFIDタグの共振周波数は、リーダライタ装置の通信搬送周波数に対して3〜20%高めに設定された周波数であることを特徴とする請求項7に記載の通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004237108A JP2006060283A (ja) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004237108A JP2006060283A (ja) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006060283A true JP2006060283A (ja) | 2006-03-02 |
Family
ID=36107433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004237108A Pending JP2006060283A (ja) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006060283A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009036406A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Nigel Power, Llc | Antennas for wireless power applications |
EP2051397A2 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-22 | Sony Corporation | High-frequency electric field coupler, communication system, and communication apparatus |
JP2010503084A (ja) * | 2006-09-11 | 2010-01-28 | ジェマルト エスアー | 受動共振回路を用いた高周波通信用トランスポンダの最適化された読取り方法およびシステム |
US7750851B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-07-06 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7853208B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-12-14 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7890053B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-02-15 | Sony Corporation | Communication system |
US7894770B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-02-22 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7925235B2 (en) | 2006-10-19 | 2011-04-12 | Sony Corporation | Communication system |
US8023890B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Communication system, communication apparatus, and electric-field-coupling antenna |
US8185047B2 (en) | 2008-04-17 | 2012-05-22 | Sony Corporation | Near field communication apparatus for automated assigning of various functions |
US8244239B2 (en) | 2009-01-06 | 2012-08-14 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication method, program, and communication system |
US8346844B2 (en) | 2008-05-26 | 2013-01-01 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication system, communication method, and program |
US8620209B2 (en) | 2008-05-23 | 2013-12-31 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication system, communication method, and program |
US8706029B2 (en) | 2007-06-14 | 2014-04-22 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
-
2004
- 2004-08-17 JP JP2004237108A patent/JP2006060283A/ja active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7890053B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-02-15 | Sony Corporation | Communication system |
US8238824B2 (en) | 2006-09-11 | 2012-08-07 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
JP2010503084A (ja) * | 2006-09-11 | 2010-01-28 | ジェマルト エスアー | 受動共振回路を用いた高周波通信用トランスポンダの最適化された読取り方法およびシステム |
US8023890B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Communication system, communication apparatus, and electric-field-coupling antenna |
US7894770B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-02-22 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7925235B2 (en) | 2006-10-19 | 2011-04-12 | Sony Corporation | Communication system |
US8013795B2 (en) | 2006-11-21 | 2011-09-06 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7853208B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-12-14 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US7750851B2 (en) | 2006-11-21 | 2010-07-06 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
US8706029B2 (en) | 2007-06-14 | 2014-04-22 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
CN101904048A (zh) * | 2007-09-13 | 2010-12-01 | 高通股份有限公司 | 用于无线功率应用的天线 |
WO2009036406A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Nigel Power, Llc | Antennas for wireless power applications |
EP2051397A2 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-22 | Sony Corporation | High-frequency electric field coupler, communication system, and communication apparatus |
US8289100B2 (en) | 2007-10-15 | 2012-10-16 | Sony Corporation | High-frequency electric field coupler, communication system, and communication apparatus |
US8008985B2 (en) | 2007-10-15 | 2011-08-30 | Sony Corporation | High-frequency electric field coupler, communication system, and communication apparatus |
US8185047B2 (en) | 2008-04-17 | 2012-05-22 | Sony Corporation | Near field communication apparatus for automated assigning of various functions |
US8620209B2 (en) | 2008-05-23 | 2013-12-31 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication system, communication method, and program |
US8346844B2 (en) | 2008-05-26 | 2013-01-01 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication system, communication method, and program |
US8244239B2 (en) | 2009-01-06 | 2012-08-14 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication method, program, and communication system |
US8509766B2 (en) | 2009-01-06 | 2013-08-13 | Sony Corporation | Communication apparatus, communication method, program, and communication system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6809703B2 (en) | Contactless electronic tag for three-dimensional object | |
CN102422310B (zh) | 通用rfid标签和制造方法 | |
JP2006060283A (ja) | 通信補助体組及び通信補助システム、並びに通信方法 | |
JP4234167B2 (ja) | Rfidタグ付物品収容ケースおよびrfidシステム | |
KR100942120B1 (ko) | 무선인식(rfid) 리더기 안테나 및 이를 이용한 물품관리 장치 | |
CN101014968A (zh) | 具有截头圆锥体工作区的非接触式支付卡读卡器 | |
MXPA04010053A (es) | Circuito integrado con acoplamiento mejorado. | |
EP2235663B1 (en) | Rfid system with distributed read structure | |
JP2007221584A (ja) | 商品管理用アンテナ及びその制御方法 | |
EP1693807A1 (en) | RFID tracking method and system | |
EP2056232B1 (en) | Passively transferrring radio frequency signals | |
JP4244169B2 (ja) | 非接触情報媒体およびこれを用いた通信システム | |
US9361567B2 (en) | Inductor | |
JP4174469B2 (ja) | 移動体のrfid読み書き方法および装置 | |
JP4167425B2 (ja) | Rf−idメディアを用いた物品管理システム | |
JP4677845B2 (ja) | 搬送制御管理システムおよびアダプタコイル | |
JP4961831B2 (ja) | 内容物管理方法 | |
JP2005322221A5 (ja) | ||
JP7484529B2 (ja) | 温度管理用物品 | |
JP4237578B2 (ja) | 非接触情報媒体、これを用いた通信システム、媒体特定方法 | |
JP6231734B2 (ja) | 無線タグ用補助部材並びに無線タグ読取り装置及び方法 | |
Jignesh et al. | RFID Modules & Guideline for selecting appropriate RFID Module for Industries | |
CN117313776A (zh) | 具有天线和无源反射器的射频识别标签 | |
JP2018188199A (ja) | Icタグ付き物品の収納容器 | |
JP4727225B2 (ja) | 物品収容装置及び物品管理システム |