JP2006229561A

JP2006229561A - リーダライタ装置

Info

Publication number: JP2006229561A
Application number: JP2005040436A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tsukamoto; 博之塚本; Kentaro Hanma; 謙太郎半間
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】
複数のアンテナが各々の通信対象となるＲＦＩＤタグと正確に通信することができるリーダライタ装置を提供すること。
【解決手段】
本発明に係るリーダライタ装置は、同一の中心間距離Ｐでマトリクス状に隣接して配列されたコイルアンテナ２ａ〜２ｃと、コイルアンテナ２ａ〜２ｃを介してＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃに記録された情報の読み取り・書き込みを行うリーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃとを備えている。
コイルアンテナ２ａ〜２ｃの直径（外形寸法）は、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃがコイルアンテナ２ａ〜２ｃ上に近接配置されたときのＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとコイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心との間の距離ｈよりも大きく、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心間距離Ｐの４分の３よりも小さい。
【選択図】図２

Description

本発明は、リーダライタ装置に関し、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等のタグに記録された情報の読み取り及び書き込みを行うリーダライタ装置に関する。

近年、医療や薬品開発の分野において、医薬品の安全性確保を目的に、大量かつ多種類の試薬を用いて試験、研究を行う傾向にある。この場合、例えば試薬が注入された大量の試験管を個別に管理する必要性がある。従来は、全ての試験管の底面に二次元バーコードを貼り付け、スキャナーによって試験管の底面側から二次元バーコードの記録情報を一括で読み込むことにより、各試験管内の各試薬の情報管理をしていた。なお、各試験管は、試験管ラックにマトリクス状に設けられた取り付け穴に取り付けられる。

しかし、二次元バーコードは、主に各試験管のＩＤ情報を記録できるだけで、記録可能な情報量も少ない。また、二次元バーコードは一度印刷したら書き換えることが不可能であったため、後になってから、二次元バーコードの記録情報に情報を追加したり、二次元バーコードの記録情報を訂正したりすることができなかった。
また、二次元バーコード表面に付着する結露やごみが原因で、スキャナーにより二次元バーコードの記録情報を読み込むことができなくなることがあった。
このため、大量の医薬品を個々に情報管理するのに、リーダライタ装置を用いてＲＦＩＤタグに記録された情報を非接触で情報取得することができるＲＦＩＤシステムの適用が望まれていた。

従来から、近接型のＲＦＩＤタグを用いたシステムが開発されてきた。このＲＦＩＤシステムにおいては、電磁誘導の原理を利用した方法によって、リーダライタ装置とＲＦＩＤタグとが通信することが可能である。また、近接型のＲＦＩＤタグを用いる場合、リーダライタ装置から対象となるＲＦＩＤタグまでの通信距離は、０〜数十ｃｍ程度の距離である。

ＲＦＩＤシステムのリーダライタ装置は、情報通信用のアンテナを有し、このアンテナを介して、通信対象となるＲＦＩＤタグと通信する。ＲＦＩＤタグとしては、パッシブ型のＲＦＩＤタグが用いられる。パッシブ型のＲＦＩＤタグは、電池を内蔵せず、ＲＦＩＤタグ自身のアンテナを介して、リーダライタ装置からのキャリア信号を受信し、このキャリア信号から電力供給を受ける。

このようなＲＦＩＤタグを用いたＲＦＩＤシステムの一例として、例えば、容器内で移動する動物や物品に取り付けられたＲＦＩＤタグと、容器内に隣接配置され、ＲＦＩＤタグとの間で情報の送受信を行う複数のリーダと、複数のリーダからの信号を解析するデータ処理装置を具備し、ＲＦＩＤタグと複数のリーダとの間で送受信される個体識別番号を含むデータとこのデータを送受信できたリーダの位置に基づいて、容器内の動物や物品の軌跡を測定する技術が記載されている（特許文献１）。

ここで、リーダライタ装置のアンテナを、同一間隔あけてマトリックス状に複数配置し、複数のＲＦＩＤタグをリーダライタ装置の各アンテナの位置に対応させて設け、ＲＦＩＤタグがリーダライタ装置の各アンテナと一対一対応で各々通信する場合を想定する。
このとき、隣接するアンテナ間の距離が短く、アンテナが互いに近接している場合、相互誘導によって、リーダライタ装置のアンテナが、これに対応して配置されたＲＦＩＤタグではなく、隣接するＲＦＩＤタグと通信してしまう場合があった。

このような場合、リーダライタ装置のアンテナとＲＦＩＤタグとの通信が一対一対応とならず、リーダライタ装置は各アンテナがどのＲＦＩＤタグと通信しているのかを特定できなくなる。すなわち、試験管にＲＦＩＤタグを貼り付けた場合であれば、リーダライタ装置のアンテナと通信している特定のＲＦＩＤタグを貼り付けた試験管が、マトリクス状に配列された複数の取り付け穴のうち、どこの取り付け穴に取り付けられているのか特定できない場合があった。

また、仮にリーダライタ装置の各アンテナと複数のＲＦＩＤタグとが一対一対応で通信できたとしても、リーダライタ装置の各アンテナが同時に複数のＲＦＩＤタグと各々通信しようとした場合、リーダライタ装置の各アンテナから出力された電波が隣接するアンテナ間で互いに干渉してしまう。このため、リーダライタ装置は複数のＲＦＩＤタグ各々に記録された情報を正確に取得できない場合があった。

また、ＲＦＩＤタグからの送信信号は一般に弱電力であるため、リーダライタ装置の各アンテナがＲＦＩＤタグからの送信信号を受信する際、ＲＦＩＤタグからの送信信号はリーダライタ装置の互いに隣接するアンテナからの電波と干渉しやすく、リーダライタ装置は複数のＲＦＩＤタグ各々に記録された情報を正確に取得できない場合があった。

なお、電波の干渉問題を解決するための参考技術として、通信可能領域が互いに重なるように配列された複数のアンテナ装置のうち、複数のアンテナ装置上を移動するＲＦＩＤタグと通信するアンテナ装置を、複数のアンテナ装置の受信信号強度がもっとも高いものに基づいて特定することにより、ＲＦＩＤタグの位置を判別する位置判別装置が記載されている（特許文献２）。
特開２００２−５８６４８号公報特開平０７−３０９６１号公報

このように、従来のＲＦＩＤシステムでは、複数のアンテナが近接している場合に、アンテナ同士が互いに影響を及ぼすため、複数のアンテナが、各々の通信対象となるＲＦＩＤタグと正確に通信することができないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、複数のアンテナが、各々の通信対象であるタグと正確に通信することができるリーダライタ装置を提供することを目的とする。

本発明にかかるリーダライタ装置は、同一の中心間距離でマトリクス状に隣接して配列された複数のコイルアンテナと、複数のコイルアンテナに各々接続され、読み取りおよび書き込み可能に情報が記録されたタグが複数のコイルアンテナ上に近接配置されたとき、複数のコイルアンテナを介して、タグに記録された情報の読み取りまたは書き込みを行う複数のリーダライタモジュールとを備え、コイルアンテナの外形寸法は、タグが複数のコイルアンテナ上に近接配置されたときのタグとアンテナの中心との間の距離よりも大きく、コイルアンテナの上記中心間距離の４分の３よりも小さいことを特徴とするものである。
このような構成にしたことにより、複数のアンテナが、通信対象であるタグと正確に通信することができる。

また、コイルアンテナの送信出力は、タグが複数のコイルアンテナ上に近接配置されたときのタグとコイルアンテナの中心との間の距離に応じて、設定されてもよい。

また、タグに記録された情報は、特に医薬品に関する情報であってもよい。

本発明によれば、複数のアンテナが、通信対象となるＲＦＩＤタグと正確に通信することができる情報認識システムを提供することができる。

発明の実施の形態．
まず、本発明に係るリーダライタ装置を含むＲＦＩＤシステムの構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るリーダライタ装置を含むＲＦＩＤシステムの構成を示す図である。
図１において、ＲＦＩＤシステムはリーダライタ装置１、このリーダライタ装置１に接続されたパーソナルコンピュータ６およびＲＦＩＤタグ３を備えている。
リーダライタ装置１は、複数のコイルアンテナ２を有する。コイルアンテナ２は、リーダライタ装置１の上面に設けられたプリント基板１０１上にマトリクス状に隣接して配列されている。複数のコイルアンテナ２は、各々、同等の構造・特性を有し、円形コイル状に形成されている。また、複数のコイルアンテナ２の中心間距離は同一である。

試験管ラック４は、試験管５を取り付けるための複数の取り付け穴４０１を有する。複数の取り付け穴４０１は、プリント基板１０１上に配列された複数のコイルアンテナ２の位置に対応するように、同一の中心間距離でマトリクス状に設けられている。なお、図１では、例示として、３行５列にマトリクス状に設けられたものを示している。
試験管ラック４の外周面に設けられた外淵４ａは、リーダライタ装置１に設けられた凹部１ａに嵌合される（図１の矢印Ａの方向）。

ＲＦＩＤタグ３は、無線通信によって駆動する非接触ＩＣタグである。このＲＦＩＤタグ３の一例として、ＩＣチップ上にコイルが配設されたコイルオンチップがある。ＲＦＩＤタグ３は、各試験管５の底面に装着されている。このＲＦＩＤタグ３には、ＩＤ番号等、装着された医薬品や物品を識別するための識別情報が記録されている。また、識別情報の他、血液の採取日、医薬品の成分、化学物質の種類や調合日、レンタル商品の返却期限や製造日、食品や飲料水等の賞味期限等の各種情報を、ＲＦＩＤタグ３に記録することもできる。
パーソナルコンピュータ６は、例えばＵＳＢケーブル７を用いて、リーダライタ装置１に接続されている。

パーソナルコンピュータ６にはリーダライタ装置１を制御するためのソフトウエアが予めインストールされている。パーソナルコンピュータ６の表示部６ａには、図１に示されるように、例えば３行５列に整列された各ＲＦＩＤタグ３に関する情報が表示される。
リーダライタ装置１は、ＵＳＢケーブル７を介して入力されるパーソナルコンピュータ６からの命令信号に従い、複数のコイルアンテナ２を介してＲＦＩＤタグ３と通信を行い、ＲＦＩＤタグ３に記録された情報の読み込みや書き込みを行う。なお、リーダライタ装置１への命令信号は、キーボード６ｂからコマンド入力される。

次に、リーダライタ装置の内部構成を図に基づいて説明する。
図２は本発明に係るリーダライタ装置の内部構成を示す模式図である。
図２では、図１で示されたマトリクス状に配列されたコイルアンテナ２およびＲＦＩＤタグ３の一部を模式的に抜き出したものを示している。
図２に示されるように、リーダライタ装置１は、複数のコイルアンテナ２ａ、２ｂ、２ｃ、リーダライタモジュール１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、交流／直流変換器１０９およびＵＳＢハブ１１１を有する。
図２において、リーダライタ装置１のコイルアンテナ２ａ、２ｂ、２ｃが中心間距離Ｐで配列されている。コイルアンテナ２ａ〜２ｃは円形コイル状であって、直径（外形寸法）がＤであるとする。
また、ＲＦＩＤタグ３ａ、３ｂ、３ｃが、コイルアンテナ２ａ、２ｂ、２ｃの各中心の位置に対応するように、中心間距離Ｐで配列されている。
また、コイルアンテナ２ａ、２ｂ、２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ、３ｂ、３ｃとの間の距離、すなわち通信距離はｈであるとする。

リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃは、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃ、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃおよびマイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃにより構成されている。
トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃは、コイルアンテナ２ａ〜２ｃからの受信信号の強度を測定できる機能を含む。電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃによる受信信号強度の測定結果に応じて、コイルアンテナ２ａ〜２ｃへの電力供給を制御する。例えば、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離が近すぎて、受信信号強度が大きくなった場合には、マイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃの指示により、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃがコイルアンテナ２ａ〜２ｃへの供給電力が小さくなるように制御する。

各トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃは、共振回路１０６ａ〜１０６ｃおよびアンテナケーブル１０７ａ〜１０７ｃを介してコイルアンテナ２ａ〜２ｃに各々接続されている。共振回路１０６ａ〜１０６ｃはコイルアンテナ２ａ〜２ｃの送信周波数に対応されて設けられている。アンテナケーブル１０７ａ〜１０７ｃにはツイストペアケーブルや同軸ケーブルが用いられている。

電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、直流電源ケーブル１０８ａ〜１０８ｃにより、交流／直流変換器１０９に接続されている。なお、紙面の関係から、図２では、電源制御回路１０４ｂ、１０４ｃと交流／直流変換器１０９が接続されていない図となっている。また、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、交流／直流変換器１０９から入力される電源を、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃおよびマイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃに、供給する。
交流／直流変換器１０９には、交流電源につながれた交流電源ケーブル１２０が接続されている。リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃへの電源供給は、電源が交流電源ケーブル１２０、交流／直流変換器１０９および直流電源ケーブル１０８ａ〜１０８ｃを介して、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃに供給されることにより行われる。

各トランシーバ回路１０５ａ〜１０５ｃとパーソナルコンピュータ６は、ＵＳＢケーブル１１０、ＵＳＢハブ１１１およびＵＳＢケーブル１１２ａ〜１１２ｃを介して接続されている。パーソナルコンピュータ６とリーダライタ装置１との間の命令信号のやり取りや情報伝送は、ＵＳＢケーブル１１０、ＵＳＢハブ１１１およびＵＳＢケーブル１１２ａ〜１１２ｃを介して行われる。
なお、リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃへの電源供給は、パーソナルコンピュータ６に入力される電源をＵＳＢケーブル１１０、ＵＳＢハブ１１１およびＵＳＢケーブル１１２ａ〜１１２ｃを介して、トランシーバ回路１０５ａ〜１０５ｃに供給することにより行ってもよい。

ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとコイルアンテナ２ａ〜２ｃは、図２に示されるように、相互インダクタンスＭ_１〜Ｍ_１１によりそれぞれ磁気結合されている。
ここで、発明者は実験を試み、コイルアンテナ２ａ〜２ｃが、各々の通信対象となるＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間で正確な通信が行えるためには、コイルアンテナ２ａ〜２ｃのコイル直径Ｄを、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離（通信距離）ｈよりも大きく、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心間距離Ｐの４分の３よりも小さく設定する必要があることをはじめて見出した。

このように設定する必要性について、アンテナ２ａの垂直放射磁界分布図およびリーダライタ装置の誤認識率−コイルアンテナの直径Ｄ／コイルアンテナの中心間距離Ｐの関係を示す図を用いて、詳細に説明する。
図３は、アンテナの垂直放射磁界分布を示す概略図である。
図４は、リーダライタ装置の誤認識率−コイルアンテナの直径Ｄ／コイルアンテナの中心間距離Ｐの関係を示す図である。
図３（ａ）において、紙面に表されたＸ−Ｚ面は、図２に示されたコイルアンテナ２ａおよび２ｂの中心線を含み、図１に示されたプリント基板１０１の表面に対して垂直な面で切断したときの断面を示すものである。
図３（ｂ）は、コイルアンテナの一般的な磁界の方向を説明する図である。
図３（ｂ）において、コイルアンテナ２ａに、紙面上反時計まわりに電流ｉが流れているとすると、図に示されるように、Ｚの方向にＨｚの大きさの磁界が生じる。具体的に磁界領域を図３（ａ）の断面図に示すと、コイルアンテナ２ａに生じる磁界は、Ｈ_１やＨ_２に示されるような指向性を有した分布を形成する。

このように形成された磁界分布の特徴として、図３（ａ）に示されたＨ_１の磁界分布が、コイルアンテナ２ａとＲＦＩＤタグ３ａとが通信可能となる限界であるとすると、このときのコイルアンテナ２ａの中心における磁界分布のＺ方向の限界距離ｈ_ｍａｘはアンテナ２ａの直径Ｄと略同一寸法となり、コイルアンテナ２ａの中心とＲＦＩＤタグ３ａとの間の距離ｈは、少なくとも限界距離ｈ_ｍａｘよりも小さく設定される必要がある。
従って、コイルアンテナ２ａの直径Ｄはｈ_ｍａｘと略同一寸法であることから、コイルアンテナ２ａの直径Ｄを、コイルアンテナ２ａの中心とＲＦＩＤタグ３ａとの間の距離（通信距離）ｈよりも大きく設定する必要がある。
なお、図３（ａ）で示されるように、Ｘ軸に対する角度θが２０°〜３０°の範囲であるとき、著しく磁界分布のＺ方向の限界距離が小さくなる傾向にある。

次に、図４に示されたリーダライタ装置の誤認識率−コイルアンテナの直径Ｄ／コイルアンテナの中心間距離Ｐの関係を示す図について、説明する。
図４において、縦軸はリーダライタ装置１の誤認識率を示しており、横軸はコイルアンテナの中心間距離Ｐに対するコイルアンテナの直径Ｄの大きさＤ／Ｐを示している。
例えば、図２に示されたリーダライタ装置１のコイルアンテナ２ａは本来コイルアンテナ２ａに対応するＲＦＩＤタグ３ａと一対一対応に通信する必要があるが、誤ってコイルアンテナ２ａが本来の通信対象ではないＲＦＩＤタグ３ｂと通信した場合のリーダライタ装置の認識誤り率を、Ｄ／Ｐを変動させながら測定した。

また、図２で示されたコイルアンテナ２ａ〜２ｃの磁界限界距離ｈ_ｍａｘに対するコイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離（通信距離）ｈの比ｈ／ｈ_ｍａｘを０．５として測定した。
測定の結果、図４に示されるような結果が得られた。図４によれば、誤認識率を０％とするには、Ｄ／Ｐを約０．７５以下とする必要があることがわかった。

以上のように、実験の結果、コイルアンテナ２ａ〜２ｃが、各々通信対象となるＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間で正確な通信が行えるためには、コイルアンテナ２ａ〜２ｃのコイル直径（外形寸法）Ｄを、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離（通信距離）ｈよりも大きく、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心間距離Ｐの４分の３よりも小さく設定する必要があることが判明した。

次に、図１及び図２を用いて、本発明に係るＲＦＩＤシステムの動作について説明する。
図２において、交流電源ケーブル１２０、交流／直流変換器１０９および直流電源ケーブル１０８ａ〜１０８ｃを介して、リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃに電源供給がされる。なお、リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃは、ＵＳＢケーブル１１０、ＵＳＢハブ１１１およびＵＳＢケーブル１１２ａ〜１１２ｃを介して電源供給を受けてもよい。
次に、パーソナルコンピュータ６を用いて、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｂの記録情報に対して読み込みまたは書き込みを行わせる命令信号を入力する。パーソナルコンピュータ６から入力された命令信号は、ＵＳＢケーブル１１０、ＵＳＢハブ１１１およびＵＳＢケーブル１１２ａ〜１１２ｃを介して、リーダライタ装置１のマイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃへ出力される。

次に、マイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃは、パーソナルコンピュータ６により入力された命令信号に従い、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃ、アンテナケーブル１０７ａ〜１０７ｃおよび共振回路１０６ａ〜１０６ｃを介して、コイルアンテナ２ａ〜２ｃを制御する。
次に、各コイルアンテナ２ａ〜２ｃは、各ＲＦＩＤタグ３ａ〜3ｃと通信を確立し、各リーダライタモジュール１０２ａ〜１０２ｃは各ＲＦＩＤタグ３ａ〜3ｃの記録情報に読み込みまたは書き込みを行う。この際、ＲＦＩＤタグ３ａ〜3ｃは、コイルアンテナ２ａ〜２ｃからのキャリア信号から電源供給を受ける。

このとき、コイルアンテナ２ａ〜２ｃのコイル直径（外形寸法）Ｄを、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離（通信距離）ｈよりも大きく、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心間距離Ｐの４分の３よりも小さく設定するようにしたので、隣接するコイルアンテナ２ａ〜２ｂ間で互いに電波の干渉を生じることもなく、複数のコイルアンテナ２ａ〜２ｃが各々の通信対象となるＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃと正確に通信することができる。すなわち、コイルアンテナ２ａはＲＦＩＤタグ３ａと、コイルアンテナ２ｂはＲＦＩＤタグ３ｂと、コイルアンテナ２ｃはＲＦＩＤタグ３ｃと、それぞれの間で正確な通信が確立されている。

また、コイルアンテナ２ａ〜２ｃおよびＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃ間の通信が確立した後、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃは、アンテナ２ａ〜２ｃからの受信信号の強度を測定する。そして、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃによる受信信号強度の測定結果に応じて、アンテナ２ａ〜２ｃへの電力供給を制御する。たとえば、受信信号強度が大きいときには、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、マイクロコントローラ１０５ａ〜１０５ｃの指示に従い、アンテナ２ａ〜２ｃへの供給電力を小さくなるように制御する。
なお、一般にコイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離が大きければ大きいほど、トランシーバ回路１０３ａ〜１０３ｃによる受信信号強度は小さくなるので、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心とＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離に応じて、電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃは、アンテナ２ａ〜２ｃへの供給電力を制御する。

このような制御により、各コイルアンテナ２ａ〜２ｃからの輻射を制限することができる。その結果、各コイルアンテナ２ａ〜２ｃ間相互の干渉をより低減することができ、複数のコイルアンテナ２ａ〜２ｃが各々の通信対象となるＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃと正確に通信することができる。また、更に、各コイルアンテナ２ａ〜２ｃとこれに対応された各ＲＦＩＤタグ３との間の通信速度をより速くすることができ、通信時間の短縮も図れる。

また、コイルアンテナ２ａ〜２ｃとＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの間の距離ｈが短い場合、コイルアンテナ２ａ〜２ｃとＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃとの結合係数が大きくなり、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃに大きな電力が供給されてしまい、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃが発熱し高温になる場合がある。しかし、本発明では電源制御回路１０４ａ〜１０４ｃによりＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃへの供給電力を制御できるようにしたので、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃが発熱し高温になることを防止することができる。この結果、ＲＦＩＤタグ３ａ〜３ｃの高温化により試験管やこれに注入された試薬までもが高温となり、試験管に変形が生じ、試薬が変質してしまうことを防止できる。

なお、コイルアンテナ２ａが正方形状に形成されていた場合には、正方形の一辺の長さ（外形寸法）を、コイルアンテナ２ａの中心とＲＦＩＤタグ３ａとの間の距離ｈよりも大きく、コイルアンテナ２ａ〜２ｃの中心間距離Ｐの４分の３よりも小さく設定する必要がある。

本発明に係るリーダライタ装置を含むＲＦＩＤシステムの構成を示す図である。本発明に係るリーダライタ装置の内部構成を示す模式図である。アンテナの垂直放射磁界分布を示す概略図である。リーダライタ装置の誤認識率−コイルアンテナの直径Ｄ／コイルアンテナの中心間距離Ｐの関係を示す図である。

符号の説明

１リーダライタ装置
１０１プリント基板
１０２ａ〜１０２ｃリーダライタモジュール
１０３ａ〜１０３ｃトランシーバ回路
１０４ａ〜１０４ｃ電源制御回路
１０５ａ〜１０５ｃマイクロコントローラ
１０６ａ〜１０６ｃ共振回路
１０７ａ〜１０７ｃアンテナケーブル
１０８ａ〜１０８ｃ直流電源ケーブル
１０９交流／直流変換器
１１０ＵＳＢケーブル
１１１ＵＳＢハブ
１１２ａ〜１１２ｃＵＳＢケーブル
２、２ａ〜２ｃコイルアンテナ
３、３ａ〜３ｃＲＦＩＤタグ
４試験管ラック
５試験管
６パーソナルコンピュータ。

Claims

同一の中心間距離でマトリクス状に隣接して配列された複数のコイルアンテナと、上記複数のコイルアンテナに各々接続され、読み取りおよび書き込み可能に情報が記録されたタグが上記複数のコイルアンテナ上に近接配置されたとき、上記複数のコイルアンテナを介して、上記タグに記録された情報の読み取りまたは書き込みを行う複数のリーダライタモジュールとを備え、
上記コイルアンテナの外形寸法は、上記タグが上記複数のコイルアンテナ上に近接配置されたときの上記タグと上記コイルアンテナの中心との間の距離よりも大きく、上記コイルアンテナの上記中心間距離の４分の３よりも小さいことを特徴とするリーダライタ装置。
上記コイルアンテナの送信出力は、上記タグが上記複数のコイルアンテナ上に近接配置されたときの上記タグと上記コイルアンテナの中心との間の距離に応じて、設定されることを特徴とする請求項１に記載のリーダライタ装置。
上記タグに記録された上記情報は、医薬品に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載のリーダライタ装置。