JP2006302219A - Ｒｆｉｄタグ通信範囲設定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤのリーダライタ（アンテナ＋コントローラ）と情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、リーダライタとＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより、リーダライタまたはＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなく通信可能範囲を任意に変更することができる。
【解決手段】電磁結合方式によるＲＦＩＤのリーダライタと情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、該リーダライタと該ＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより、該リーダライタまたは該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなくＲＦＩＤシステムにおける通信可能範囲を任意に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁結合方式によるＲＦＩＤのリーダライタ（アンテナ＋コントローラ）と情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、該リーダライタと該ＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより、該リーダライタまたは該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなく通信可能範囲を任意に変更することができることを特徴とするＲＦＩＤシステムに関する。

ＩＣタグは、現在多くの流通システム等において導入が検討されており、物品・設備または保管棚・建物などに取付けることにより、該物品・設備または該保管棚・建物などの固有情報と位置情報を融合した物流管理を、簡単かつ正確に実現するＲＦＩＤシステムの手段として使用されているが、これらのＲＦＩＤシステムが普及するに従い、ＲＦＩＤシステムにおけるデータ交信の使用環境が多岐にわたるようになり、通信可能範囲を任意に設定するニーズが強くなってきている一方で、その使用目的からＩＣタグの標準化のニーズもさらに優先度の高いものとなっている。

従来、高周波電波結合方式などの通信距離の大きいＲＦＩＤシステムにおいては、その使用環境が与える通信状態への影響、および通信可能範囲の任意設定、すなわち設定された領域のみで通信が成立し、設定された領域外では通信しない設定の２点において問題があった。

また、低周波電磁結合方式などの通信距離の小さいＲＦＩＤシステムにおいては、その使用環境が与える通信状態への影響、および通信可能範囲の任意設定、すなわち設定された領域のみで通信が成立し、設定された領域外では通信しない設定の２点においては、通信距離の大きいＲＦＩＤシステムに対して優位性があるが、リーダライタとＩＣタグの位置関係が重要となり、該リーダライタと該ＩＣタグ間の通信を成立させるために、該リーダライタのアンテナを該ＩＣタグのアンテナの真上もしくはあらかじめ設定された通信可能範囲内に移動させる必要があるという運用上の利便性に問題があり、また任意に設定された通信可能範囲において該リーダライタと該ＩＣタグ間の通信を成立させるためには、該リーダライタおよび該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更しなければならず、ＩＣタグの標準化というニーズに対しても問題があった。

またＩＣタグへ通信可能範囲を設定する手段として、リーダライタのアンテナを大きくする試みはあったが、該リーダライタ自体が大きくなるため携帯性・操作性に問題があった。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、低周波電磁結合方式などの通信距離の小さいＲＦＩＤシステムにおいて、従来リーダライタおよびＩＣタグの機能・形状・寸法によって決定されていた該リーダライタと該ＩＣタグ間の通信可能範囲を、該リーダライタおよび該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなく、ＩＣタグ施設設計者又はＩＣタグ利用者の設定した範囲に対して、該リーダライタおよび該ＩＣタグとは独立したブースタアンテナを提供することによって、該リーダライタと該ＩＣタグ間の通信を可能にするという課題に対して考案されたものである。

本発明は、電磁結合方式を利用してアンテナ間でデータ交信を行なうＲＦＩＤシステムの活用において、該リーダライタおよび該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなく、リーダライタとＩＣタグ間の通信可能範囲を任意に設定可能とするために、該ＩＣタグの上または下に、該リーダライタおよび該ＩＣタグとは独立したブースタアンテナを重ね合わせるという手段と、

リーダライタとＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより通信可能範囲を任意に設定するする系において、該ブースタアンテナに該ＲＦＩＤ通信系の感度をさらに向上させるための共振回路を付加するという手段と、

リーダライタとＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより通信可能範囲を任意に設定するする系において、該ブースタアンテナに対する外部金属の影響を軽減するために、該ブースタアンテナと金属の間にパーマロイなどの磁性体を付加するという手段とから構成されている。

本発明によれば、電磁結合方式を利用してアンテナ間でデータ交信を行なうＲＦＩＤシステムの活用において、リーダライタとＩＣタグ間の通信可能範囲を、ＩＣタグ施設設計者又はＩＣタグ利用者の意図する範囲に限定することを、該リーダーライタおよび該ＩＣタグの機能・形状・寸法に制約されることなく、該リーダーライタおよび該ＩＣタグとは独立したブースタアンテナを使用することによって実現できること、ＩＣタグ施設設計者又はＩＣタグ利用者の意図する範囲に限定するための感度調整をスペース的にも費用的にも優位性のある簡単な共振回路を付加することによって実現できること、および電磁結合方式の通信状態に影響を与える金属が、ＩＣタグおよびブースタアンテナの周辺に存在してもＩＣタグ施設設計者又はＩＣタグ利用者の意図する該リーダーライタと該ＩＣタグ間の通信可能範囲の限定を実現できるという効果がある。

実施形態として、ＩＣタグとブースタアンテナおよびＲＦＩＤシステムの感度を調整するための共振回路を内蔵した薄型パネル形状とすることにより、床材として使用されるＰタイルなどとのサイズ互換性をもたせることも可能となる。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

本発明の一実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。第１図は、本発明のＲＦＩＤシステム通信系の構成図であり、第２図は、本発明のＲＦＩＤシステム通信系の等価回路であり、第３図は、本発明のＲＦＩＤシステムの実施例として道案内システムの概要図である。１はＩＣタグであり、２はブースタアンテナであり、３はリーダライタであり、４は磁性体材料であり、５はＩＣタグとブースタアンテナおよび磁性材料を一体化した薄型フロアパネルであり、６はＲＦＩＤシステムの通信系に影響を及ぼす可能性のある外部金属であり、７はＲＦＩＤシステムの情報を管理する上位コンピュータであり、８は上位コンピュータから出ている音声情報を伝えるためのイヤホンである。

実施例としては、図３に示すように、ＩＣタグとブースタアンテナおよび磁性材料を一体化した薄型フロアパネルをあらかじめ道案内システムの運用ルールに基づいた位置に設置しておき、利用者はリーダライタで該フロアパネルに内蔵されたＩＣタグの情報を読み取って行き先を確認することができる。

このリーダライタを使用して、フロアパネルに内蔵されたＩＣタグを読み込む時、本発明の装置を使用することによって、リーダライタ使用者は、リーダライタをＩＣタグの位置に合わせる必要がなく該当するフロアパネル上に合わせることによってＩＣタグと通信することが可能となる。すなわち例えばΦ５０ｍｍサイズのＩＣタグを認識するために、リーダライタのアンテナ部はブースタアンテナのサイズである３００ｍｍ×３００ｍｍの範囲で通信することが可能となる。この通信可能範囲はブースタアンテナの設計により決定することができる。

従って、読み込んだタグ情報から、コンピュータ内データベースを検索し該当音声データをPCよりイヤホンを経由して使用者に伝達し、老人および盲人などの障害を持つ者の道案内等に採用するに当たって、操作性が優れたシステムを実現できる。

以上のように、電磁結合方式を利用してアンテナ間でデータ交信を行なうＲＦＩＤシステムを活用において、リーダライタとＩＣタグの間に、薄型パネル形状で共振回路を付加したブースタアンテナを介在させることにより、ＲＦＩＤシステムの通信状態に影響を与える金属などの存在の有無に関わらず、設計者の意図するＩＣタグ通信可能範囲を任意に設定することを、該リーダライタおよび該ＩＣタグの機能・形状・寸法に依存することなく、簡単にかつ確実に実現するという課題を解決することができる。

本発明の活用例としては、道案内システムを実現する手段として活用できる。

実施例ＲＦＩＤシステムのシステム機器構成概要図 実施例２ＲＦＩＤシステム通信系の等価回路図 実施例３道案内システムの概要図

符号の説明

１：ＩＣタグ
２：ブースタアンテナ
３：リーダライタ
４：磁性体材料
５：フロアパネル
６：金属
７：上位コンピュータ
８：イヤホン

Claims (4)

1. ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のリーダライタ（アンテナ＋コントローラ）と情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、該リーダライタと該ＩＣタグ間にブースタアンテナを介在させることにより、該リーダライタまたは該ＩＣタグの機能・形状・寸法を変更することなく、ＲＦＩＤシステム設計者の意図に合わせて通信可能範囲を任意に設定できることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
2. 請求項１記載のブースタアンテナの構造が、ＲＦＩＤシステムにおける通信感度を調整するための共振回路を付加された構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
3. 請求項１記載のブースタアンテナの構造が、ＲＦＩＤシステムにおける通信状態への外部金属の影響を軽減するため磁性材料を組み合わせた構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
4. 請求項１、２、３におけるＩＣタグが、センサーを内蔵しているＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。