JP2008067057A - Ic tag auxiliary device, and method for using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICタグ利用時において、ICタグとリーダ・ライタとの間の通信条件を緩和し、信号の授受を容易にするための補助装置に関する。 The present invention relates to an auxiliary device for relaxing communication conditions between an IC tag and a reader / writer when using an IC tag, and facilitating signal exchange.
ICタグは、現在多くの流通システムを中心にして導入が進められている。これは、物品・設備または保管棚・建物等の監視対象に取り付けることにより、流通システムにおけるこれら監視対象の固有情報および位置情報をチェックすることにより統合的に物流管理を、簡単且つ正確に実現するRFID(Radio Frequency Identification)システムの通信手段としてICタグは使用されている。 IC tags are currently being introduced mainly in many distribution systems. This is achieved by simply and accurately realizing integrated logistics management by checking the specific information and location information of these monitored objects in the distribution system by attaching them to monitored objects such as goods / equipment or storage shelves / buildings. An IC tag is used as a communication means of an RFID (Radio Frequency Identification) system.
このようなシステムにおいて用いられる無線周波数としては、LF(125kHz)帯、HF(13.56MHz)帯、さらに高周波のUHF帯、EHF帯(2.4GHz)帯に至る広い周波数帯域が利用される。一般に使用周波数が低いほどリーダ・ライタ側のアンテナと、管理対象物に装着されているICタグ側のアンテナとの間隔を狭くする必要があるが、個々のICタグに関する情報の読み取り能力は高くなる。これに対し、UHF帯以上の高い周波数においては上記のアンテナ間隔は広げられ、遠隔からの監視は容易になるが、複数個のICタグが比較的密集して存在する場合はそれぞれのタグを分離する認識能力が低下する。 As a radio frequency used in such a system, a wide frequency band ranging from an LF (125 kHz) band, an HF (13.56 MHz) band, a higher frequency UHF band, and an EHF band (2.4 GHz) band is used. Generally, the lower the frequency used, the narrower the distance between the reader / writer side antenna and the IC tag side antenna attached to the management object, but the ability to read information about individual IC tags increases. . On the other hand, at high frequencies above the UHF band, the above-mentioned antenna interval is widened and remote monitoring becomes easy. However, when a plurality of IC tags are present in a relatively dense manner, each tag is separated. The ability to recognize is reduced.
すなわち、低い周波数側においては上記2つのアンテナが接近するために、ICタグが密集していてもそれらの分離認識は可能であるが、リーダ・ライタに対するICタグの相対位置が揃っていなければならず、作業者がこのための監視・位置換え作業を行わなければならなかった。また、高周波側においては、リーダ・ライタ側アンテナの有効動作領域内(サービスエリア内)に1個のICタグとなるようにしなければならなかった。 In other words, since the two antennas are close to each other on the low frequency side, the IC tags can be separated and recognized even if the IC tags are dense, but the relative positions of the IC tags with respect to the reader / writer must be aligned. Therefore, the worker had to perform monitoring and relocation work for this purpose. On the high frequency side, one IC tag must be provided in the effective operation area (in the service area) of the reader / writer side antenna.
例えば管理対象物が輸送用容器の場合、ある一つの面にICタグが取り付けられると管理対象物、すなわち内容のチェックあるいは分類等の処理対象となる密集して存在する複数個の輸送用容器の面の配列が揃うようにしなければならなかった。この対策として、下記特許文献1においては、輸送用容器の外周部に沿ってループアンテナとなるコイルを形成し、このループアンテナを介してリーダライタと交信する構成について開示している。この構成によれば輸送用容器の周囲4面にアンテナとなる導線が存在するため、リーダ・ライタ側のアンテナに対する輸送用容器の配列(置き方)、すなわちICタグの位置にかかわらず、良好な交信条件を保つことを可能としている。 For example, if the object to be managed is a transport container, if an IC tag is attached to a certain surface, the object to be managed, that is, a plurality of transport containers existing in close proximity that are subject to processing such as content check or classification, etc. I had to make sure that the arrangement of the faces was aligned. As a countermeasure against this, Patent Document 1 below discloses a configuration in which a coil serving as a loop antenna is formed along the outer peripheral portion of the transport container, and the reader / writer is communicated via the loop antenna. According to this configuration, since there are conductor wires serving as antennas on the four surfaces around the transport container, the arrangement (placement) of the transport container relative to the antenna on the reader / writer side, that is, regardless of the position of the IC tag, is good. It is possible to keep the communication conditions.
また、一般にICタグは比較的小型のものが多く、この場合、リーダ・ライタとICタグとの相対位置関係の影響を受けやすいと言う問題があった。すなわち、リーダ・ライタ側アンテナのサービスエリア内にICタグが正確に入るような位置関係が保たれなければならなかった。例えば上記輸送用容器において、ある一つの面にICタグが取り付けられると内容のチェックあるいは分類等の処理対象となる他の一連の輸送用容器に対しても、この最初の容器と同じ面が来るように配列を揃えなければならない。上記ループアンテナはこの解決策として発明されたものである。他方、円筒状あるいは球状のように曲面を有する被装着体(管理対象)にICタグが装着される場合、ICタグは小さい方が適用する装着体の曲率半径にあわせやすくなり、ICタグ装着体の形状に対する要求は緩和されてくる。このように、従来のICタグ利用装置においては、一方では広い送受信面積が要求され、他方では小型のICタグが要求され、互いに矛盾する条件を包含しており、利用上の限界があった。
以上述べたように、従来公知の方法では、ICタグ側のアンテナの形状及びサイズに制限があり、これによるICタグとリーダ・ライタ間の相互位置関係に依存する通信性能あるいは通信条件の限界を避けることが出来なかった。このため、少なくともリーダ・ライタ側またはICタグ側のいずれか一方において、例えばアンテナの実効輻射面積を広げて上記相互位置関係による通信性能の限界を緩和しておくことが要求されていた。本発明においては、このような問題点を簡便な手法で解決し、ICタグとリーダ・ライタ間の相互位置関係の変動に係わらず安定で読み出し精度の良好な通信を可能にし、これにより任意の形状の管理対象物に対しても装着が容易なICタグ補助装置の提供を目的とした。 As described above, in the conventionally known method, there is a limitation on the shape and size of the antenna on the IC tag side, which limits the communication performance or communication conditions depending on the mutual positional relationship between the IC tag and the reader / writer. I couldn't avoid it. For this reason, at least on either the reader / writer side or the IC tag side, for example, it has been required to widen the effective radiation area of the antenna and relax the limit of the communication performance due to the mutual positional relationship. In the present invention, such a problem is solved by a simple method, enabling stable communication with good reading accuracy regardless of fluctuations in the mutual positional relationship between the IC tag and the reader / writer. An object of the present invention is to provide an IC tag auxiliary device that can be easily attached to a shape management object.
上記目的を達成するために、本発明においては以下の構成を基本構成とした。すなわち、請求項1においては、ICタグが有する第1のコイルと、リーダ・ライタが有する第3のコイルとそれぞれ電磁的に同じ周波数で結合する第2のコイルを有するICタグ補助装置であって、前記第2のコイルは前記第1のコイル及び前記第3のコイルそれぞれに結合するために、第2のコイルは巻き方向が同じ第2のコイルAと第2のコイルBとに分割巻きされ、且つ前記第2のコイルBは前記第2のコイルAよりもサイズが大きく、絶縁性平板基材上に前記第2のコイルAが前記第2のコイルBの内側で所定の位置に形成され、前記第2のコイルAの前記第2のコイルBに接続されていない側の一端と、前記第2のコイルBの前記第2のコイルAに接続されていない側の一端とをキャパシタを介して接続し、該キャパシタの容量は前記第2のコイルに対して前記電磁的に結合する前記周波数と同じ周波数で同調するように設定することでバンドパスフィルタを構成したICタグ補助装置を規定している。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as a basic configuration. That is, in the first aspect of the invention, there is provided an IC tag auxiliary device having a second coil that is electromagnetically coupled at the same frequency with the first coil of the IC tag and the third coil of the reader / writer. In order to couple the second coil to the first coil and the third coil, the second coil is dividedly wound into the second coil A and the second coil B having the same winding direction. The second coil B is larger than the second coil A, and the second coil A is formed at a predetermined position inside the second coil B on the insulating flat plate base material. One end of the second coil A not connected to the second coil B and one end of the second coil B not connected to the second coil A are connected via a capacitor. And connect the capacitor Defines the set IC tag assisting device configured to band-pass filter by to tune at the same frequency as the frequency of the electromagnetically coupled to said second coil.
請求項2においては、請求項1に記載のICタグ補助装置において、前記絶縁性平板基材として、可撓性の有るシート状材料を用いた構成について規定している。
In
請求項3においては、請求項1又は請求項2に記載のICタグ補助装置において、前記第2のコイルAおよびBの少なくとも何れかの巻線の線間容量により付加的に生じる共振周波数が、前記第2のコイルにおいて使用されている同調周波数の帯域外となるように巻線間隔を設定したICタグ補助装置について規定している。 According to a third aspect of the present invention, in the IC tag auxiliary device according to the first or second aspect, a resonance frequency additionally generated by a line-to-line capacitance of at least one of the second coils A and B is: It defines an IC tag auxiliary device in which the winding interval is set so that it is outside the tuning frequency band used in the second coil.
請求項4においては、請求項1乃至請求項3の何れかに記載のICタグ補助装置において、記絶縁性平板基材のコイル形成面に第1の電極を設置し、前記コイル形成面の反対側の面で前記第1の電極と対向する位置に第2の電極を設置し、前記第1の電極は前記第2のコイルAおよびBの非接続端の一方と導線により接続し、前記第2の電極は前記絶縁性平板基材に設けられたスルーホールを通じて導線を前記絶縁性平板基材のコイル面側に貫通し、前記第2のコイルAおよびBの非接続端の他方に接続することにより前記キャパシタを形成したICタグ補助装置について規定している。 According to a fourth aspect of the present invention, in the IC tag auxiliary device according to any one of the first to third aspects, the first electrode is disposed on the coil forming surface of the insulating flat plate base material, and is opposite to the coil forming surface. A second electrode is disposed at a position facing the first electrode on a side surface, the first electrode is connected to one of the non-connected ends of the second coils A and B by a conductive wire, and the first electrode The electrode of 2 penetrates a conducting wire to the coil surface side of the insulating flat plate base material through a through hole provided in the insulating flat plate base material, and is connected to the other non-connected end of the second coils A and B. Thus, the IC tag auxiliary device in which the capacitor is formed is defined.
請求項5においては、ICタグが有する第1のコイルと、リーダ・ライタが有する第3のコイルとそれぞれ電磁的に同じ周波数で結合する第2のコイルを有するICタグ補助装置であって、前記第2のコイルは円筒状のボビンに巻きつき形成され、且つ前記第1のコイル及び前記第3のコイルにそれぞれ結合するために、第2のコイルは前記ボビン上で巻き方向が同じ第2のコイルAと第2のコイルBとに分割巻きされ、前記第2のコイルAと前記第2のコイルBとは一つの筒状絶縁性基材の周囲に形成され、ICタグは前記筒状の絶縁性基材上で前記第2のコイルAが巻かれている位置に設置されており、前記第2のコイルAの巻き端で前記第2のコイルBに接続されていない側の一端と、前記第2のコイルBの巻き端で前記第2のコイルAに接続されていない側の一端とはキャパシタを介して接続されており、該キャパシタの容量は前記第2のコイルに対して前記電磁的に結合する周波数と同じ周波数で同調するように設定することでバンドパスフィルタを構成しているICタグ補助装置について規定している。
In
請求項6においては、請求項5に記載のICタグ補助装置において、前記筒状の絶縁性基材の代わりに棒状の絶縁基材を用い、前記ICタグを前記棒状基材の端面部または前記第2のコイルAの内側で且つ前記棒状基材の表面に設置したICタグ補助装置について規定している。
In
請求項7においては、請求項1乃至6のいずれかに記載のICタグ補助装置を用い、前記第2のコイルAの近傍にICタグを設置し、前記第2のコイルBの近傍にリーダ・ライタ3を近づけて、リーダ・ライタ側から所定の周波数の信号を発信し、該発信信号を前記ICタグ補助装置で受信すると同時に前記ICタグに電磁結合により送出し、該送出した信号により前記ICタグに記録されている情報を読み出し、該読み出したICタグの情報を、前記ICタグ補助装置を経由して前記リーダ・ライタで受信し出力するICタグ補助装置使用方法について規定している。
In claim 7, using the IC tag auxiliary device according to any one of claims 1 to 6, an IC tag is installed in the vicinity of the second coil A, and a reader / writer is installed in the vicinity of the second coil B. The reader /
請求項8においては、前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物と、ICタグを従来方法により取り付けた管理対象物とを混在させた状態で、リーダ・ライタ側から所定の周波数の信号を発信し、前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物については前記ICタグ補助装置を介し、前記ICタグを従来方法により取り付けた管理対象物についてはICタグから従来方法により、前記リーダ・ライタから送出した信号により前記ICタグに記録されている情報を読み出すICタグ補助装置使用方法について規定している。 According to another aspect of the present invention, the reader / writer side predetermines a management object to which the IC tag with the IC tag auxiliary device interposed is mixed with a management object to which the IC tag is attached by a conventional method. For a management object to which an IC tag attached with an IC tag with an IC tag auxiliary device is transmitted via the IC tag auxiliary device, and for a management object to which the IC tag is attached by a conventional method, the IC tag auxiliary device is interposed. It defines a method of using an IC tag auxiliary device that reads information recorded on the IC tag by a signal sent from the reader / writer according to a conventional method.
本発明の請求項1により、低い周波数におけるリーダ・ライタとICタグとの相互位置関係に対する制約を緩和することができ、作業効率の向上が可能となった。すなわち第2のコイルBの一部とリーダ・ライタの第3のコイルとが電磁的に結合すれば読み取りが可能なので、第2のコイルBを大面積に形成しておけば、その一部にリーダ・ライタが接近するだけでICタグの情報を読み出すことができる。したがって管理対象物に平板上のICタグ補助装置を載置または取り付けておけば、リーダ・ライタの位置や間隔が多少ずれていてもICタグの情報を正確に読み出すことができる。 According to the first aspect of the present invention, the restriction on the mutual positional relationship between the reader / writer and the IC tag at a low frequency can be relaxed, and the working efficiency can be improved. That is, reading can be performed if a part of the second coil B and the third coil of the reader / writer are electromagnetically coupled. Therefore, if the second coil B is formed in a large area, a part of the second coil B is included. The information of the IC tag can be read out only by approaching the reader / writer. Therefore, if an IC tag auxiliary device on a flat plate is placed or attached to a management object, information on the IC tag can be read accurately even if the position and interval of the reader / writer are slightly deviated.
また、請求項2により、ICタグを装着する対象物の形状に対する制約が緩和され、本装置の適用範囲を拡大することが可能となった。 Further, according to the second aspect, the restriction on the shape of the object to which the IC tag is attached is relaxed, and the applicable range of the present apparatus can be expanded.
また、請求項3により、通信周波数帯域内に雑音の混入を低減することができ、ICタグに記録されているデータの読み出し精度の向上が可能となった。
Further, according to
請求項4によれば、同調回路用のキャパシタを外付けする必要が無くなり、本発明による装置の適用範囲を拡大することが可能となった。 According to the fourth aspect of the present invention, it is not necessary to provide an external capacitor for the tuning circuit, and the application range of the device according to the present invention can be expanded.
請求項5によれば、本発明による装置の適用範囲を円筒状のものにまで拡大することを可能とし、請求項6により基材を円筒状のみならず棒状の機材の使用としており、本発明の適用範囲をさらに広めている。
According to
また、請求項7および8により、本発明によるICタグ補助装置の使用方法を拡張している。特に請求項8においては、本発明のICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物と、ICタグを従来方法により取り付けた管理対象物とを混在させた状態でもICタグ情報の読み出しが可能になるので、本発明の適用範囲を広げることができる。 Further, claims 7 and 8 extend the method of using the IC tag auxiliary device according to the present invention. In particular, according to the eighth aspect of the present invention, the IC tag information can be stored even in a state where the management object attached with the IC tag with the IC tag auxiliary device of the present invention interposed therein and the management object attached with the IC tag by the conventional method are mixed. Since reading is possible, the application range of the present invention can be expanded.
以下、図により本発明の詳細を説明する。図1に本発明によるICタグ補助装置1を用いたRFIDのシステム構成を示す。本RFIDシステムはICタグ2と、ICタグ2に記録されているデータを読み出すリーダ・ライタ3と、ICタグ2に記録されているデータを安定に読み出すため、本発明によるブースタアンテナとも呼ばれるICタグ補助装置1とで構成されている。従来のRFIDシステムにおいてはICタグ2に記録されているデータをリーダ・ライタ3で直接読み出すため、リーダ・ライタ3のデータ読み出し位置はICタグ2の大きさで制限されていた。このためICタグ2とリーダ・ライタ3との間隔を広げることができず、これ等の相互位置関係が制約され、物品管理の作業上の問題となっていた。本発明は、この問題を解決するためにICタグ2の実効輻射面積を大きくするICタグ補助装置を実現したものである。この構成において、ICタグ2に記録されているデータの読み出しは、ICタグ補助装置1を用いて以下のようにして行われる。
Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an RFID system configuration using an IC tag auxiliary device 1 according to the present invention. This RFID system is an IC tag, also called a booster antenna according to the present invention, in order to stably read the data recorded on the
すなわち、図1において、リーダ・ライタ3側から本発明によるICタグ補助装置1に所定の電力及び所定の周波数を有する信号を発信し、この信号はリーダ・ライタ3側の第3のコイル7から発信され、第3のコイル7と電磁的に結合されているICタグ補助装置1側の第2のコイルB6においてこの信号は受信される。ここで、ICタグ補助装置1において、リーダ・ライタ3とICタグ2間のデータ及び電力の授受に際しての相互位置関係における制約を緩和するためコイル2を2つのコイルに分割巻きとし、一方のコイル(第2のコイルA)はICタグ2と能率よく電磁結合を行うため、ICタグ2のサイズに近い大きさとし、且つICタグ2をこの第2のコイルAの近傍に設置し、他方のコイル(第2のコイルB)は基材8が許す限り大きなサイズをとるようにし、リーダ・ライタ3のピックアップコイルとなる第3のコイルをこの第2のコイルBに近づけて情報の読み取りを行う。このように構成したことにより、前記相互位置関係に対する制限を緩和することができる。
That is, in FIG. 1, a signal having a predetermined power and a predetermined frequency is transmitted from the reader /
ここで、ICタグ補助装置1において、第2のコイルA5及び第2のコイルB6はキャパシタ9と共に共振特性を有する同調回路を構成しており、この同調回路によりリーダ・ライタ3側から送信されてきた所望の周波数帯域の信号を選択的に受信すると同時に共振特性を利用したブースタコイルとして作用する。この受信信号は同じく第2のコイルA5と電磁的に結合されている第1のコイル4を介してICタグ2に送出される。この過程においては、受信信号はICタグ2を駆動する電力成分も含んでおり、この電力によりICタグ2は動作状態となり、ICタグ2に記録されているデータが読み出され、往路を辿るようにICタグ補助装置1を経由してリーダ・ライタ3において受信される。
Here, in the IC tag auxiliary device 1, the second coil A5 and the second coil B6 together with the
上記のように、図1の構成においては、第2のコイルBの一部とリーダ・ライタの第3のコイルとが電磁的に結合すれば読み取りが可能なので、第2のコイルBを大面積に形成しておけば、その一部にリーダ・ライタが接近するだけでICタグの情報を読み出すことができる。したがって管理対象物にICタグ補助装置を載置または取り付けておけば、リーダ・ライタの位置が多少ずれていてもICタグの情報を正確に読み出すことができる。例えば物流システムにおける輸送用容器(ダンボール箱等)の底や側面に平板上のICタグ補助装置を挿入したり、輸送用容器の上にICタグ補助装置を載置しておけば、リーダ・ライタがICタグ補助装置の周辺を通過するだけで、ICタグの情報を正確に読み出すことができる。したがってコンベアライン等で多数の輸送用容器を移動させながら情報を読み出す場合に、リーダ・ライタと輸送用容器の間隔や位置が多少ずれても正確に情報を読み出すことができる。 As described above, in the configuration of FIG. 1, reading is possible if a part of the second coil B and the third coil of the reader / writer are electromagnetically coupled, so that the second coil B has a large area. If it is formed, the information of the IC tag can be read out only by approaching a part of the reader / writer. Therefore, if the IC tag auxiliary device is placed or attached to the management object, the information of the IC tag can be read accurately even if the position of the reader / writer is slightly shifted. For example, if an IC tag auxiliary device on a flat plate is inserted into the bottom or side of a transport container (cardboard box, etc.) in a logistics system, or an IC tag auxiliary device is placed on a transport container, the reader / writer The IC tag information can be accurately read out only by passing around the IC tag auxiliary device. Therefore, when information is read while moving a large number of transport containers on a conveyor line or the like, the information can be read accurately even if the distance or position between the reader / writer and the transport container is slightly shifted.
なお、本発明によるICタグ補助装置を用いることにより、リーダ・ライタ3とICタグ2との距離を離すことが可能となるため、読み出し処理を行う同じライン上に本発明によるICタグ補助装置を用いない、従来の読み出し手段(例えば前記特開2005−348030号公報)の管理対象物とを混在させることも可能になる。すなわち前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物と、前記従来の読み出し手段によるICタグを取り付けた管理対象物とを混在させた状態で、リーダ・ライタ側から所定の周波数の信号を発信し、前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物については前記ICタグ補助装置を介し、前記従来の読み出し手段によるICタグを取り付けた管理対象物については従来の読み出し手段によって、前記リーダ・ライタから送出した信号により前記ICタグに記録されている情報を読み出すように構成する。このように構成すれば、本発明のICタグ補助装置と従来方法によるICタグとが混在した管理対象物についても適用可能になるので、本発明の適用範囲を拡大することができる。
In addition, since the distance between the reader /
(実施の形態1)
図2に本発明による実施の形態1としてICタグ補助装置1の構成例を示す。図2において、第2のコイルB6は基材8の外周に沿って形成されており、第2のコイルA5は第2のコイルB6に囲まれた領域内の任意の位置に形成されている。図2においては基材8の中心位置に配置されているが、この位置に限定するものではない。ICタグ2のコイル(図1の第1のコイル4)すなわち第1のコイル4は、ICタグ補助装置1側の第2のコイルA5と電磁結合させるために、第2のコイルA5の内側にICタグ2を設置する形になっている。また、図1において述べたように第2のコイルA5の巻き終わり(または巻き始め)と第2のコイルB6の巻き始め(または巻き終わり)とは直接接続されており、第2のコイルA5の巻き始め(または巻き終わり)と第2のコイルB6の巻き終わり(または巻き始め)とはキャパシタ9を介して接続されている。
(Embodiment 1)
FIG. 2 shows a configuration example of the IC tag auxiliary device 1 as Embodiment 1 according to the present invention. In FIG. 2, the second coil B <b> 6 is formed along the outer periphery of the
すなわち、第2のコイルA5と第2のコイルB6とは分割巻きされた一つのコイルを形成しており、したがってこれら両コイルは同一巻線方向となっており、この合成された一つのコイルの両端にキャパシタ9が接続された所定のQ値の共振特性を有する同調回路を形成している。このため、この同調回路は所定のバンドパス特性を有することになり、ICタグ2から得られるデータの周波数帯域のみ通過し、それ以外の不要信号あるいは雑音成分は除去される。なお、以上の実施の形態1において使用した基材8は板状の材料を想定して説明したが、基材8の材料としては特に板材に限定するものではなく、可撓性のあるシート状の材料上にコイルを形成したものを使用することが出来る。これによりICタグ補助装置1の適用範囲を拡げることが出来る。
That is, the second coil A5 and the second coil B6 form one coil that is divided and wound, and therefore, both the coils are in the same winding direction, A tuning circuit having a resonance characteristic of a predetermined Q value is formed with a
本発明によるICタグ補助装置1の構成によれば、リーダ・ライタ3のピックアップコイルとなる図1の第3のコイル7は必ずしもICタグ2に接近させる必要はなく、第3のコイル7は図2における第2のコイルB6で囲まれる領域内にあればどの位置にあってもよく、従来の問題点であったリーダ・ライタ3とICタグ2との相対位置関係に関する条件は緩和される。
According to the configuration of the IC tag auxiliary device 1 according to the present invention, the third coil 7 shown in FIG. 1 serving as the pickup coil of the reader /
(実施の形態2)
図3は本発明に係る実施の形態2を示すものである。一般に平面、円筒等の形状を問わず複数の巻き数を有するコイルにおいては、巻線を密に巻き、図3に示す巻線間隔sが狭くなると共に寄生容量として作用する線間容量が第2のコイルA5、および第2のコイルB6それぞれの寄生容量として増大し、この寄生容量によるコイルの自己共振周波数fprが低下し、ICタグ2で使用する周波数frに接近することになり、ICタグ2の動作上有害な作用を及ぼすようになる場合がある。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a second embodiment according to the present invention. In general, in a coil having a plurality of turns, regardless of the shape such as a plane or a cylinder, the windings are densely wound, and the winding interval s shown in FIG. the increase as a coil A5, and the second coil B6 respective parasitic capacitance, the coil due to the parasitic capacitance self-resonance frequency f pr is lowered, it will be close to the frequency f r to be used in the
ここで、寄生容量をCiとし、円形アンテナを想定してその半径をrとし、アンテナコイルの巻き数をnとすれば、寄生容量Ciは(n・r)/sに比例し、比例定数をKとして、下記(数1)式で示すことができる。 Here, assuming that the parasitic capacitance is C i , the radius is r assuming a circular antenna, and the number of turns of the antenna coil is n, the parasitic capacitance C i is proportional to (n · r) / s and proportional. Assuming that the constant is K, it can be expressed by the following (Equation 1).
(実施の形態3)
図4は、本発明に係る他の実施の形態を示すものである。図4はICタグ補助装置1の断面図を示すもので、図1におけるキャパシタ9を、基材8の板厚を利用して形成する構成としたものである。すなわち、第2のコイルA5の一端は導線14を介して第2のコイルA5および第2のコイルBと同一面に形成されている第1の電極10に接続され、基材8を挟んで第1の電極10に対応する反対側の面に第2の電極11を形成し、第2の電極11は基材8設けられたスルーホール13を通じて第2のコイルB6の一端に導線15を介して接続されている。これにより、電極10及び11とでキャパシタ12を構成している。
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows another embodiment according to the present invention. FIG. 4 shows a cross-sectional view of the IC tag auxiliary device 1, in which the
すなわち、本実施の形態3においては、ICタグ補助装置1における同調用のキャパシタ9として、基材8の厚さを利用するため、製造工程においてキャパシタを外付けする工程が不要となりICタグ補助装置1の製造を容易にすることが出来る。
That is, in the third embodiment, since the thickness of the
(実施の形態4)
図5は、ICタグ2のデータチェックを行う対象物20が細長い棒状の物体の場合に、本発明によるICタグ補助装置1を適用した場合を示す。この場合、図2で述べた可撓性のあるシート状のICタグ補助装置1を巻きつけるようにして用いることが出来るが、図5に示すように、基材として円筒状に成形したものを使用し、この円筒状基材16に分割巻きされた第2のコイルA18および第2のコイルB19を形成する。ここで、シート状ICタグ17は薄いシート状基材の上に構成されたものを使用することにより、シート状ICタグ17をデータチェック対象物20に直接装着しても、また図5に示すように、円筒状基材16上で第2のコイルA18の内側位置に装着しても同様の効果が得られる。なお、ここでは図示しないが第2のコイルA18の上端部と、第2のコイルB19の下端部とはキャパシタ9を介して接続されているものとする。
(Embodiment 4)
FIG. 5 shows a case where the IC tag auxiliary device 1 according to the present invention is applied when the object 20 to be checked for data of the
本実施の形態4によれば、例えば試験管等の細長い円筒状の物体をデータチェックの管理対象とする場合に適用することが出来、医療関係、化学製品開発等において有効な手段となる。この場合、円筒状基材16の材料として透明あるいは半透明な材料を使用すれば試験管等のデータチェック対象物の場合、内容物を目視することが可能となる。 According to the fourth embodiment, the present invention can be applied to a case where an elongated cylindrical object such as a test tube is a data check management target, and is an effective means in medical relations, chemical product development, and the like. In this case, if a transparent or translucent material is used as the material of the cylindrical base material 16, the contents can be visually observed in the case of a data check target such as a test tube.
この実施の形態4を応用した他の例として、第2のコイルAおよびBを円筒状ではなく棒状のボビンに形成し、ICタグ2はボビンの端面部または曲面部に設置することが出来る。この場合にはICタグ2として可撓性材料による基材に特に限定されることはない。なお、以上述べた実施の形態4においては円筒状の基材を想定しているが、これは多角形断面の基材であっても同様の効果が得られる。
As another example to which the fourth embodiment is applied, the second coils A and B are formed in a rod-shaped bobbin instead of a cylindrical shape, and the
このような細長い棒状のICタグ補助装置1は、例えば輸送用容器内の任意の片隅に設置しておけばよい。この構成によっても、リーダ・ライタ3とICタグ2との相対位置関係に対する制限の問題は緩和される。
Such a long and narrow bar-shaped IC tag auxiliary device 1 may be installed, for example, at an arbitrary corner in a transport container. This configuration also alleviates the problem of restriction on the relative positional relationship between the reader /
1:ICタグ補助装置 2:ICタグ
3:リーダ・ライタ 4:第1のコイル
5:第2のコイルA 6:第2のコイルB
7:第3のコイル 8:基材
9:キャパシタ 10、11:電極
12:キャパシタ 13:スルーホール
14:、15:導線 16:円筒状基材
17:シート状ICタグ 18:第2のコイルA
19:第2のコイルB 20:データチェック対象物
1: IC tag auxiliary device 2: IC tag 3: reader / writer 4: first coil 5: second coil A 6: second coil B
7: Third coil 8: Base material 9:
19: Second coil B 20: Data check target
Claims (8)
前記第2のコイルは前記第1のコイル及び前記第3のコイルとそれぞれに結合するために、巻き方向が同じで且つ直列接続されている第2のコイルAと第2のコイルBとに分割巻きされ、且つ前記第2のコイルBは前記第2のコイルAよりもサイズが大きく、絶縁性平板基材上において前記第2のコイルAが前記第2のコイルBの内側で所定の位置に形成され、
前記第2のコイルAの巻き端で前記第2のコイルBに接続されていない側の一端と、前記第2のコイルBの巻き端で前記第2のコイルAに接続されていない側の一端とをキャパシタを介して接続し、該キャパシタの容量は前記第2のコイルに対して前記電磁的に結合する周波数と同じ周波数で同調するように設定することでバンドパスフィルタを構成していることを特徴とするICタグ補助装置。 An IC tag auxiliary device having a second coil that is electromagnetically coupled at the same frequency as a first coil of an IC tag and a third coil of a reader / writer,
The second coil is divided into a second coil A and a second coil B that are connected in series with the same winding direction in order to couple with the first coil and the third coil, respectively. The second coil B is wound and is larger in size than the second coil A, and the second coil A is in a predetermined position inside the second coil B on the insulating flat plate base material. Formed,
One end of the winding end of the second coil A that is not connected to the second coil B and one end of the winding end of the second coil B that is not connected to the second coil A Are connected via a capacitor, and the capacitance of the capacitor is set so as to be tuned at the same frequency as the electromagnetic coupling frequency with respect to the second coil, thereby forming a band-pass filter. IC tag auxiliary device characterized by the above.
前記絶縁性平板基材として、可撓性を有するシート状材料を用いたことを特徴とするICタグ補助装置。 In the IC tag auxiliary device according to claim 1,
An IC tag auxiliary device using a flexible sheet-like material as the insulating flat substrate.
前記第2のコイルAおよびBの少なくとも何れかの巻線の線間容量により付加的に生じるコイルの自己共振周波数が、前記第2のコイルにおいて使用されている同調周波数よりも少なくとも3倍以上となるように巻線間容量を設定したことを特徴とするICタグ補助装置。 In the IC tag auxiliary device according to claim 1 or 2,
The self-resonant frequency of the coil additionally generated by the line capacitance of the windings of at least one of the second coils A and B is at least three times higher than the tuning frequency used in the second coil. An IC tag auxiliary device characterized in that the inter-winding capacitance is set as described above.
前記絶縁性平板基材の前記第2のコイルAおよびB形成面に第1の電極を設置し、前記第2のコイルAおよびB形成面の反対側の面で前記第1の電極と対向する位置に第2の電極を設置し、前記第1の電極は前記第2のコイルAとBとの接続端ではない側の一端と導線により接続し、前記第2の電極は前記絶縁性平板基材に設けられたスルーホールを通じて導線を前記絶縁性平板基材のコイル面側に貫通し、前記第2のコイルAとBとの接続端ではない側の他端に接続することにより前記キャパシタを形成したことを特徴とするICタグ補助装置。 In the IC tag auxiliary device according to any one of claims 1 to 3,
A first electrode is provided on the surface of the insulating flat plate base on which the second coils A and B are formed, and faces the first electrode on a surface opposite to the surface of the second coils A and B. A second electrode is installed at a position; the first electrode is connected to one end of the second coil A and B that is not a connection end by a conductive wire; and the second electrode is connected to the insulating plate base The capacitor is formed by penetrating a conductive wire to the coil surface side of the insulating plate base material through a through hole provided in the material and connecting to the other end of the second coil A and B that is not the connection end. An IC tag auxiliary device characterized by being formed.
前記第2のコイルは前記第1のコイル及び前記第3のコイルとそれぞれに結合するために、巻き方向が同じ第2のコイルAと第2のコイルBとに分割巻きされ、且つ前記第2のコイルAと前記第2のコイルBとは一つの筒状絶縁性基材の周囲に形成され、
前記ICタグは前記筒状の絶縁性基材上で前記第2のコイルAが巻かれている位置に設置されており、
前記第2のコイルAの巻き端で前記第2のコイルBに接続されていない側の一端と、前記第2のコイルBの巻き端で前記第2のコイルAに接続されていない側の一端とはキャパシタを介して接続されており、該キャパシタの容量は前記第2のコイルに対して前記電磁的に結合する周波数と同じ周波数で同調するように設定することでバンドパスフィルタを構成していることを特徴とするICタグ補助装置。 An IC tag auxiliary device having a second coil that is electromagnetically coupled at the same frequency as a first coil of an IC tag and a third coil of a reader / writer,
In order to couple the second coil to the first coil and the third coil, respectively, the second coil is divided and wound into the second coil A and the second coil B having the same winding direction, and the second coil The coil A and the second coil B are formed around one cylindrical insulating substrate,
The IC tag is installed at a position where the second coil A is wound on the cylindrical insulating substrate,
One end of the winding end of the second coil A that is not connected to the second coil B and one end of the winding end of the second coil B that is not connected to the second coil A Is connected via a capacitor, and the capacitance of the capacitor is set to tune at the same frequency as the electromagnetically coupled frequency with respect to the second coil, thereby forming a band-pass filter. An IC tag auxiliary device characterized by comprising:
前記筒状の絶縁性基材の代わりに棒状の絶縁基材を用い、
前記ICタグを前記棒状基材の端面部または前記第2のコイルAの内側で且つ前記棒状基材の表面に設置したことを特徴とするICタグ補助装置。 In the IC tag auxiliary device according to claim 5,
Instead of the cylindrical insulating substrate, a rod-shaped insulating substrate is used,
The IC tag auxiliary device, wherein the IC tag is installed on an end surface portion of the rod-shaped substrate or on the inner surface of the second coil A and on the surface of the rod-shaped substrate.
前記第2のコイルAの近傍に前記ICタグを設置し、
前記第2のコイルBの近傍にリーダ・ライタ3を近づけて、
リーダ・ライタ側から所定の周波数の信号を発信し、該発信信号を前記ICタグ補助装置で受信すると同時に前記ICタグに電磁結合により送出し、
該送出した信号により前記ICタグに記録されている情報を読み出し、
該読み出したICタグの情報を、前記ICタグ補助装置を経由して前記リーダ・ライタで受信し出力することを特徴とするICタグ補助装置の使用方法。 Using the IC tag auxiliary device according to any one of claims 1 to 6,
The IC tag is installed in the vicinity of the second coil A,
Bring the reader / writer 3 close to the second coil B,
A signal of a predetermined frequency is transmitted from the reader / writer side, and the transmission signal is received by the IC tag auxiliary device and simultaneously transmitted to the IC tag by electromagnetic coupling.
Read the information recorded in the IC tag by the transmitted signal,
A method of using an IC tag auxiliary device, wherein the information of the read IC tag is received and output by the reader / writer via the IC tag auxiliary device.
前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物と、ICタグを従来の方法により取り付けた管理対象物とを混在させた状態で、リーダ・ライタ側から所定の周波数の信号を発信し、前記ICタグ補助装置を介在させたICタグを取り付けた管理対象物については前記ICタグ補助装置を介し、前記ICタグを従来の方法により取り付けた管理対象物についてはICタグから従来の方法により、前記リーダ・ライタから送出した信号により前記ICタグに記録されている情報を読み出すことを特徴とするICタグ補助装置の使用方法。 A method of using an IC tag auxiliary device for reading data of a management object using the IC tag auxiliary device according to any one of claims 1 to 6,
A signal having a predetermined frequency is received from the reader / writer side in a state where a management object to which the IC tag is attached with the IC tag auxiliary device interposed and a management object to which the IC tag is attached by a conventional method are mixed. The management object that is transmitted and the IC tag is attached via the IC tag auxiliary device is passed through the IC tag auxiliary device, and the management object that is attached the IC tag by a conventional method is changed from the IC tag to the conventional one. A method for using an IC tag auxiliary device, characterized in that information recorded on the IC tag is read out by a method using a signal transmitted from the reader / writer.
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