JP2009230512A - Rfid tag reader - Google Patents

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Application number
JP2008075739A
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Naohito Matsumoto
尚人 松本
Yuji Kuwako
祐治 桑子
Masaru Tabata
勝 田幡
Shosuke Sato
正亮 佐藤
Takeshi Shimamoto
岳 島本
Tatsuki Kashiwabara
辰樹 柏原
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Sanden Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an RFID tag reader with a wide reading range. <P>SOLUTION: A control unit 100 generates a control signal for selecting an antenna unit 200 and transmits the control signal to the antenna unit 200. Each antenna unit 200 performs impedance matching of a matching circuit 212 on the basis of the control signal for antenna selection when its own antenna unit 200 is selected, and controls impedance matching of the matching circuit 212 so as to be unmatched when its own antenna unit 200 is not selected. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、物流などの分野で流通物に貼付されるRFIDタグから、該RFIDタグに予め設定された固有識別子を非接触で読み取るRFIDタグ読取装置に関する。   The present invention relates to an RFID tag reader that reads a unique identifier preset in an RFID tag in a non-contact manner from an RFID tag attached to a distribution item in a field such as physical distribution.

この種のRFIDタグ読取装置(以下単に「読取装置」と言う。)は、RFIDタグとの通信用のアンテナと、該アンテナに接続した高周波回路とが必須の構成要素である。これらの構成要素は、読取装置の使用用途等に応じて種々の実装形態が採用される。例えば特許文献1に示すように、店舗の棚に陳列されている商品に貼付されているRFIDタグを読み取る事を目的とした場合には、棚板の上面又は底面に該棚板とほぼ同面積の薄型のアンテナユニットを付設する。高周波回路は棚の適当な箇所に付設した筐体に収容される。高周波回路とアンテナユニットとは所定の特性インピーダンスを有する同軸ケーブルで接続される。アンテナユニットは、ループアンテナと、インピーダンス整合を図る整合回路とを備えている。このような読取装置では、棚に陳列されている多数の商品についてRFIDタグの固有識別子を順次読み取り、読み取ったデータをコンピュータなどの機器に送信する。
特開2001−118037
This type of RFID tag reader (hereinafter simply referred to as “reader”) is an essential component of an antenna for communication with an RFID tag and a high-frequency circuit connected to the antenna. For these components, various mounting forms are adopted depending on the intended use of the reader. For example, as shown in Patent Document 1, when the purpose is to read an RFID tag attached to a product displayed on a store shelf, the top surface or the bottom surface of the shelf plate has substantially the same area as the shelf plate. A thin antenna unit is attached. The high-frequency circuit is housed in a housing attached to an appropriate location on the shelf. The high frequency circuit and the antenna unit are connected by a coaxial cable having a predetermined characteristic impedance. The antenna unit includes a loop antenna and a matching circuit for impedance matching. In such a reading apparatus, the unique identifiers of the RFID tags are sequentially read for a number of products displayed on the shelf, and the read data is transmitted to a device such as a computer.
JP 2001-118037 A

ところで、上述したように棚に陳列されている商品のRFIDタグを読み取る場合、棚のどの位置に置かれた商品のRFIDタグであるかを認識するために1つの棚に対して複数のアンテナユニットを並べて設置する必要がある。また、棚面積が大きいときにも同様に複数のアンテナユニットを並べて設置する場合がある。さらに、複数のアンテナユニットを並べる替わりに、1つのアンテナユニット内に複数のループアンテナを並べて設ける場合がある。このように複数のアンテナを有する場合、読取装置は各アンテナ毎に読取処理を順次繰り返す。   By the way, when reading the RFID tag of the product displayed on the shelf as described above, a plurality of antenna units are associated with one shelf in order to recognize which position is the RFID tag of the product placed on the shelf. Need to be installed side by side. Similarly, when a shelf area is large, a plurality of antenna units may be installed side by side. Furthermore, instead of arranging a plurality of antenna units, a plurality of loop antennas may be provided side by side within one antenna unit. When the reading apparatus has a plurality of antennas as described above, the reading apparatus sequentially repeats the reading process for each antenna.

しかし、あるアンテナに対してRFIDタグとの通信のために給電を行うと、該アンテナに隣り合う他のアンテナが干渉して、所望のアンテナによる読み取り範囲が狭まってしまうという問題があった。   However, when power is supplied to a certain antenna for communication with an RFID tag, there is a problem that the reading range of the desired antenna is narrowed by interference with another antenna adjacent to the antenna.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、読み取り範囲の広いRFIDタグの読取装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an RFID tag reader having a wide reading range.

上記目的を達成するために、本発明は、RFIDタグとの通信用の複数のアンテナと、RFIDタグとの通信用信号を処理する高周波回路と、アンテナ及び高周波回路とを接続する信号線とを備えたRFIDタグの読取装置において、アンテナ選択用の制御信号を出力する制御手段と、高周波信号のアンテナに対するインピーダンス整合を図る整合手段と、制御手段による制御信号で選択されたアンテナに対して高周波信号のインピーダンス整合を整合させるとともに非選択のアンテナに対しては高周波信号のインピーダンス整合を非整合に制御する整合制御手段とを備え、一のアンテナに対して高周波信号のインピーダンス整合が図られている間は該アンテナと隣り合う他のアンテナに対しては高周波信号のインピーダンス整合を非整合にすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of antennas for communication with an RFID tag, a high-frequency circuit for processing a signal for communication with the RFID tag, and a signal line for connecting the antenna and the high-frequency circuit. In the RFID tag reader provided, a control means for outputting a control signal for antenna selection, a matching means for matching impedance of the high frequency signal to the antenna, and a high frequency signal for the antenna selected by the control signal by the control means And matching control means for controlling non-matching of high-frequency signal impedance for non-selected antennas, while impedance matching of high-frequency signals is being performed for one antenna. Does not match the impedance matching of high frequency signals to other antennas adjacent to the antenna. And wherein the Rukoto.

本発明によれば、複数のアンテナのうち一のアンテナが選択されると当該アンテナのインピーダンス整合が図られ、該アンテナと隣り合う他のアンテナのインピーダンス整合は不整合となる。これにより、一のアンテナにより形成される電磁界が隣り合う他のアンテナと結合することを防止できる。このような結合は、一般的に一のアンテナにより形成される電磁界の形成範囲を狭める。したがって、本発明によれば、RFIDタグの読み取り範囲の狭小化を防止できる。   According to the present invention, when one antenna among a plurality of antennas is selected, impedance matching of the antenna is achieved, and impedance matching of other antennas adjacent to the antenna is mismatched. Thereby, it can prevent that the electromagnetic field formed with one antenna couple | bonds with the other adjacent antenna. Such coupling generally narrows the formation range of the electromagnetic field formed by one antenna. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the reading range of the RFID tag from being narrowed.

なお、前記整合制御手段の具体的な動作の一例としては、整合手段における回路定数を変更するものが挙げられる。また、本発明の好適な態様の一例としては、整合手段・整合制御手段の組をアンテナ毎に設けたことを特徴とするものが挙げられる。さらに、本発明の好適な態様の他の例としては、複数のアンテナのうち同時に選択されるアンテナ数は1であることを特徴とするものが挙げられる。さらに、本発明の好適な態様の他の例としては、各アンテナはループアンテナからなるとともに一のアンテナのループの一部が隣り合うアンテナのループの一部と重なり合うように配置されていることを特徴とするものが挙げられる。   An example of the specific operation of the matching control means is one that changes the circuit constant in the matching means. Moreover, as an example of a preferred aspect of the present invention, there is one characterized in that a pair of matching means / matching control means is provided for each antenna. Furthermore, as another example of a preferable aspect of the present invention, there is one characterized in that the number of antennas selected simultaneously among a plurality of antennas is one. Furthermore, as another example of a preferred aspect of the present invention, each antenna is composed of a loop antenna and is arranged so that a part of the loop of one antenna overlaps a part of the loop of the adjacent antenna. The characteristic is mentioned.

また、本発明の好適な態様の一例としては、さらに、高周波回路からアンテナに出力する高周波信号に前記制御信号を重畳する重畳手段と、信号線を介して重畳手段から入力された重畳信号を高周波信号及び制御信号に分離し、分離した高周波信号を前記整合回路に供給するとともに分離した制御信号を前記整合制御手段に供給する分離手段とを備えたことを特徴とするものが挙げられる。   Further, as an example of a preferred aspect of the present invention, a superimposing unit that superimposes the control signal on a high-frequency signal output from a high-frequency circuit to an antenna, and a superimposing signal input from the superimposing unit via a signal line And a separation means for separating the signal and the control signal and supplying the separated high-frequency signal to the matching circuit and supplying the separated control signal to the matching control means.

本発明によれば、アンテナ選択用の制御信号を高周波信号を伝送する信号線に重畳させて伝送させているので、制御信号伝送用の信号線を別途設ける必要がない。これにより、設置性が向上する。   According to the present invention, since the control signal for antenna selection is transmitted by being superimposed on the signal line for transmitting the high frequency signal, it is not necessary to separately provide a signal line for transmitting the control signal. Thereby, installation property improves.

以上説明したように本発明によれば、複数のアンテナのうち一のアンテナが選択されると当該アンテナのインピーダンス整合が図られ、該アンテナと隣り合う他のアンテナのインピーダンス整合は不整合となる。これにより、一のアンテナにより形成される電磁界が隣り合う他のアンテナと結合することを防止できる。このような結合は、一のアンテナにより形成される電磁界の形成範囲を狭める。したがって、本発明によれば、RFIDタグの読み取り範囲の狭小化を防止できる。   As described above, according to the present invention, when one antenna among a plurality of antennas is selected, impedance matching of the antenna is achieved, and impedance matching of other antennas adjacent to the antenna is mismatched. Thereby, it can prevent that the electromagnetic field formed with one antenna couple | bonds with the other adjacent antenna. Such coupling narrows the formation range of the electromagnetic field formed by one antenna. Therefore, according to the present invention, narrowing of the reading range of the RFID tag can be prevented.

(第1の実施の形態)
本願発明の一実施の形態に係るRFIDタグの読取装置について図面を参照して説明する。図1はRFIDタグ読取装置の全体構成図、図2は制御ユニットの機能ブロック図である。
(First embodiment)
An RFID tag reader according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an RFID tag reader, and FIG. 2 is a functional block diagram of a control unit.

本実施の形態に係る読取装置は、ショーケース1に陳列されている商品10に付設されているRFIDタグ11から該RFIDタグ11の固有識別子としての固有番号を読み取る用途で用いるものとする。   The reading device according to the present embodiment is used for reading a unique number as a unique identifier of the RFID tag 11 from the RFID tag 11 attached to the product 10 displayed in the showcase 1.

ショーケース1は、商品10を陳列するための複数段の商品棚2と、商品10を冷却するための冷却機構(図示省略)とを備えている。冷却機構については従来周知のものと同様なのでここでは説明を省略する。各商品棚2の上面には、陳列されている商品10のRFIDタグ11と通信するための複数(本実施の形態では4つ)のアンテナユニット200a〜200dが設けられている。各アンテナユニット200a〜200dは、各商品棚2の上面において左右方向に並んで配置されている。また、ショーケース1は、各アンテナユニット200a〜200dと同軸ケーブル400a〜400dを介して接続した制御ユニット100と、各制御ユニット100を集中制御する集中制御装置300とを備えている。制御ユニット100は、接続する各アンテナユニット200a〜200dを用いてRFIDタグ11から該タグに予め設定されている固有番号を読み取る。集中制御装置300は、各制御ユニット100で読み取ったRFIDタグ11の固有番号を集計し、該集計データを店舗に設置されたコンピュータ50に送信する。本実施の形態に係るRFIDタグの読取装置は、前記制御ユニット100と各アンテナユニット200a〜200dとを同軸ケーブル400a〜400dで接続したものである。   The showcase 1 includes a plurality of product shelves 2 for displaying the products 10 and a cooling mechanism (not shown) for cooling the products 10. Since the cooling mechanism is the same as that conventionally known, the description thereof is omitted here. A plurality (four in this embodiment) of antenna units 200 a to 200 d for communicating with the RFID tags 11 of the displayed products 10 are provided on the upper surface of each product shelf 2. The antenna units 200 a to 200 d are arranged side by side in the left-right direction on the upper surface of each product shelf 2. The showcase 1 also includes a control unit 100 connected to the antenna units 200a to 200d via coaxial cables 400a to 400d, and a centralized control device 300 that centrally controls each control unit 100. The control unit 100 reads a unique number preset for the tag from the RFID tag 11 using each of the antenna units 200a to 200d to be connected. The centralized control device 300 totals the unique numbers of the RFID tags 11 read by the control units 100 and transmits the totaled data to the computer 50 installed in the store. The RFID tag reader according to the present embodiment is one in which the control unit 100 and the antenna units 200a to 200d are connected by coaxial cables 400a to 400d.

制御ユニット100は、図2に示すように、集中制御装置300と接続するための通信インタフェイス101と、RFIDタグ11との通信を制御するタグ通信制御部102と、タグ通信制御部102の出力信号を高周波信号に変調する変調回路111と、搬送波を生成する発振回路112と、高周波信号を増幅する増幅回路120と、増幅回路120からの高周波信号に直流バイアスを印加する直流バイアス印加回路130とを備えている。また、制御ユニット100は、各アンテナユニット200a〜200dから受信した高周波信号を増幅する増幅回路140と、高周波信号から通信信号を復調する復調回路113とを備えている。さらに、制御ユニット100は、アンテナユニット200a〜200dの選択用の制御信号を生成する制御信号生成部150を備えている。なお、前記変調回路111・復調回路113・発振回路112は、専用の通信用IC110に実装されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 100 includes a communication interface 101 for connecting to the centralized control device 300, a tag communication control unit 102 that controls communication with the RFID tag 11, and an output of the tag communication control unit 102. A modulation circuit 111 that modulates a signal into a high-frequency signal, an oscillation circuit 112 that generates a carrier wave, an amplification circuit 120 that amplifies the high-frequency signal, and a DC bias application circuit 130 that applies a DC bias to the high-frequency signal from the amplification circuit 120 It has. The control unit 100 also includes an amplifier circuit 140 that amplifies the high-frequency signal received from each of the antenna units 200a to 200d, and a demodulation circuit 113 that demodulates the communication signal from the high-frequency signal. Furthermore, the control unit 100 includes a control signal generation unit 150 that generates a control signal for selecting the antenna units 200a to 200d. The modulation circuit 111, the demodulation circuit 113, and the oscillation circuit 112 are mounted on a dedicated communication IC 110.

制御信号生成部150は、タグ通信制御部102からアンテナユニット200a〜200dの選択指示に基づきアンテナ選択用の制御信号を生成・送出する。該アンテナ選択用の制御信号は、各アンテナユニット200a〜200dに対応した電圧値の直流信号であり、各アンテナユニット200a〜200dに対応した電圧値はそれぞれ異なる値である。直流バイアス印加回路130は、制御信号生成部150による制御信号の電圧値で、増幅回路120からの高周波信号に直流バイアスを印加する。換言すれば、直流バイアス印加回路130は、制御信号を高周波信号に重畳させている。   The control signal generation unit 150 generates and transmits a control signal for antenna selection based on a selection instruction for the antenna units 200a to 200d from the tag communication control unit 102. The antenna selection control signal is a DC signal having a voltage value corresponding to each antenna unit 200a to 200d, and the voltage value corresponding to each antenna unit 200a to 200d is a different value. The DC bias application circuit 130 applies a DC bias to the high frequency signal from the amplifier circuit 120 with the voltage value of the control signal from the control signal generator 150. In other words, the DC bias applying circuit 130 superimposes the control signal on the high frequency signal.

次に各アンテナユニット200a〜200dの構成について図3及び図4を参照して説明する。図3はアンテナユニットの内部の構造を説明する上面図、図4はアンテナユニットの機能ブロック図である。なお、各アンテナユニット200a〜200dは同一であるため、図3及び図4では符号の添え字は省略した。   Next, the structure of each antenna unit 200a-200d is demonstrated with reference to FIG.3 and FIG.4. FIG. 3 is a top view for explaining the internal structure of the antenna unit, and FIG. 4 is a functional block diagram of the antenna unit. In addition, since each antenna unit 200a-200d is the same, the subscript of the code | symbol was abbreviate | omitted in FIG.3 and FIG.4.

図3に示すように、アンテナユニット200は、薄箱状の筐体201の内部に設けたループアンテナ202と、ループアンテナ202が接続された整合回路ユニット210とを備えている。ループアンテナ202は、例えば銅箔や銅線等の金属部材からなり、筐体201の内縁部にそって矩形を描くように配置されている。整合回路ユニット210にはコネクタ(図示省略)を介して同軸ケーブル400が接続されている。   As shown in FIG. 3, the antenna unit 200 includes a loop antenna 202 provided inside a thin box-shaped housing 201 and a matching circuit unit 210 to which the loop antenna 202 is connected. The loop antenna 202 is made of a metal member such as copper foil or copper wire, for example, and is arranged so as to draw a rectangle along the inner edge of the housing 201. A coaxial cable 400 is connected to the matching circuit unit 210 via a connector (not shown).

図4に示すように、整合回路ユニット210は、交流直流分離回路211と、整合回路212と、制御信号を識別する制御信号識別回路213と、整合回路212の定数制御を行うインピーダンス調整回路214とを備えている。   As shown in FIG. 4, the matching circuit unit 210 includes an AC / DC separation circuit 211, a matching circuit 212, a control signal identification circuit 213 that identifies a control signal, and an impedance adjustment circuit 214 that performs constant control of the matching circuit 212. It has.

交流直流分離回路211は、制御ユニット100から受信した信号を直流成分と交流成分とに分離する。分離された直流成分の電圧は、制御ユニット100の直流バイアス印加回路130で印加されたバイアス値となる。このバイアス値は、前述したようにアンテナ選択用の制御信号の電圧値である。一方、分離された交流成分は、送信側の増幅回路120から出力された高周波信号である。したがって、交流直流分離回路211は、高周波信号とアンテナ選択用の制御信号の分離回路として機能する。   The AC / DC separation circuit 211 separates the signal received from the control unit 100 into a DC component and an AC component. The separated DC component voltage is a bias value applied by the DC bias application circuit 130 of the control unit 100. This bias value is the voltage value of the control signal for antenna selection as described above. On the other hand, the separated AC component is a high-frequency signal output from the amplifier circuit 120 on the transmission side. Therefore, the AC / DC separation circuit 211 functions as a separation circuit for the high-frequency signal and the control signal for antenna selection.

制御信号識別回路213は、交流直流分離回路211により分離されたアンテナ選択用制御信号が、自身のアンテナユニット200を選択したものであるかを識別する。具体的には、各アンテナユニット200a〜200dの制御信号識別回路213は、自身のアンテナユニットに対応する制御信号の電圧値を定数として保持しており、該電圧値とアンテナ選択用制御信号を比較回路等を用いて比較することにより識別処理を行う。   The control signal identification circuit 213 identifies whether the antenna selection control signal separated by the AC / DC separation circuit 211 has selected its own antenna unit 200. Specifically, the control signal identification circuit 213 of each of the antenna units 200a to 200d holds the voltage value of the control signal corresponding to its own antenna unit as a constant, and compares the voltage value with the antenna selection control signal. Identification processing is performed by comparison using a circuit or the like.

インピーダンス調整回路214は、制御信号識別回路213においてアンテナ選択用制御信号が自身のアンテナユニット200に対応するものである場合には、ループアンテナ202のインピーダンス整合がとれるよう整合回路212の回路定数を制御する。一方、インピーダンス調整回路214は、制御信号識別回路213においてアンテナ選択用制御信号が自身のアンテナユニット200に対応するものでない場合には、ループアンテナ202のインピーダンス整合が不整合となるよう整合回路212の回路定数を制御する。   The impedance adjustment circuit 214 controls the circuit constant of the matching circuit 212 so that the impedance matching of the loop antenna 202 can be obtained when the control signal for the antenna selection in the control signal identification circuit 213 corresponds to its own antenna unit 200. To do. On the other hand, when the antenna selection control signal does not correspond to its own antenna unit 200 in the control signal identification circuit 213, the impedance adjustment circuit 214 causes the impedance matching of the loop antenna 202 to be mismatched. Control circuit constants.

次に、集中制御装置300について図5を参照して説明する。図5は集中制御装置の機能ブロック図である。集中制御装置300は、図5に示すように、制御ユニット100と接続するための通信インタフェイス301と、コンピュータ50と接続するための通信インタフェイス302と、各制御ユニット100から受信したRFIDタグ11の固有番号を集計してコンピュータ50に送信する中継処理部303と、該中継処理部303において固有番号の集計処理で用いられる記憶部304とを備えている。中継処理部303は、接続する制御ユニット100に対してデータ送信を順次要求し、各制御ユニット100からRFIDタグ11の固有番号を受信し、記憶部304に一時的に記憶する。そして、中継処理部303は、記憶部304に記憶されている情報をコンピュータ50に送信する。ここで、中継処理部303は、記憶データに変更があった場合にのみ当該データをコンピュータ50に送信する。すなわち、中継処理部303は、差分情報のみをコンピュータ50に送信する。   Next, the central control apparatus 300 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a functional block diagram of the central control apparatus. As shown in FIG. 5, the central control apparatus 300 includes a communication interface 301 for connecting to the control unit 100, a communication interface 302 for connecting to the computer 50, and the RFID tag 11 received from each control unit 100. A relay processing unit 303 that counts and transmits the unique number to the computer 50, and a storage unit 304 that is used in the unique number counting process in the relay processing unit 303. The relay processing unit 303 sequentially requests data transmission to the connected control unit 100, receives the unique number of the RFID tag 11 from each control unit 100, and temporarily stores it in the storage unit 304. Then, the relay processing unit 303 transmits information stored in the storage unit 304 to the computer 50. Here, the relay processing unit 303 transmits the data to the computer 50 only when the stored data is changed. That is, the relay processing unit 303 transmits only difference information to the computer 50.

次に、この読取装置におけるRFIDタグ11の読み取り動作について説明する。まず、タグ通信制御部102は、制御信号生成部150に対してアンテナユニット200a〜200dの何れかを選択指示する。ここではアンテナユニット200aが選択されたものとする。タグ通信制御部102は、RFIDタグ11との通信用プロトコルに則って通信電文を出力する。タグ通信制御部102の出力信号は、変調回路111によって、発振回路112から供給される搬送波に変調される。変調回路111から出力される高周波信号は、増幅回路120により増幅される。一方、制御信号生成部150は、タグ通信制御部102からの選択指示に基づき、選択されたアンテナユニット200aに対応する電圧値の制御信号を出力する。これにより、増幅回路120からの高周波信号は、直流バイアス印加回路130においてアンテナ選択用制御信号の電圧値の分だけ直流バイアスがかけられる。直流バイアス印加回路130から出力される高周波信号は、同軸ケーブル400を介して各アンテナユニット200a〜200dに伝送される。なお、図6に増幅回路120から出力された高周波信号を示す。また、図7に制御信号生成部150から出力された制御信号を示す。また、図8は直流バイアス印加回路130から出力された伝送信号を示す。   Next, the reading operation of the RFID tag 11 in this reading apparatus will be described. First, the tag communication control unit 102 instructs the control signal generation unit 150 to select one of the antenna units 200a to 200d. Here, it is assumed that the antenna unit 200a is selected. The tag communication control unit 102 outputs a communication message in accordance with a protocol for communication with the RFID tag 11. The output signal of the tag communication control unit 102 is modulated by the modulation circuit 111 into a carrier wave supplied from the oscillation circuit 112. The high frequency signal output from the modulation circuit 111 is amplified by the amplifier circuit 120. On the other hand, the control signal generation unit 150 outputs a control signal having a voltage value corresponding to the selected antenna unit 200a based on the selection instruction from the tag communication control unit 102. As a result, the high frequency signal from the amplifier circuit 120 is DC biased by the DC bias applying circuit 130 by the voltage value of the antenna selection control signal. The high frequency signal output from the DC bias applying circuit 130 is transmitted to the antenna units 200a to 200d via the coaxial cable 400. FIG. 6 shows a high-frequency signal output from the amplifier circuit 120. FIG. 7 shows a control signal output from the control signal generation unit 150. FIG. 8 shows a transmission signal output from the DC bias application circuit 130.

各アンテナユニット200a〜200dに伝送された高周波信号は、交流直流分離回路211において直流信号と交流信号に分離される。この直流信号は、前記直流バイアス印加回路130によって印加された直流バイアス、すなわちアンテナ選択用制御信号に相当する。そしてアンテナ選択用制御信号の電圧値はアンテナユニット200a〜200dの何れかに対応する。制御信号識別回路213は、このアンテナ選択用制御信号の電圧値に基づき自身のアンテナユニットに対応するものであるかを識別する。そして、自身のアンテナユニットが選択されていると識別された場合、インピーダンス調整回路214により整合回路212はループアンテナ202とのインピーダンス整合が図られる。一方、他のアンテナユニットが選択されていると識別された場合、インピーダンス調整回路214によって整合回路212はループアンテナ202とのインピーダンス整合が不整合となる。これにより、自身のアンテナユニットが選択されている場合、交流直流分離回路211において分離された高周波信号はループアンテナ202から放射される。一方、自身のアンテナユニットが選択されている場合、高周波信号のループアンテナ202から放射はRFIDタグ11との通信が不可能な程度まで弱められる。   The high-frequency signal transmitted to each of the antenna units 200a to 200d is separated into a DC signal and an AC signal in the AC / DC separation circuit 211. This DC signal corresponds to the DC bias applied by the DC bias applying circuit 130, that is, the antenna selection control signal. The voltage value of the antenna selection control signal corresponds to any one of the antenna units 200a to 200d. The control signal identification circuit 213 identifies whether it corresponds to its own antenna unit based on the voltage value of the antenna selection control signal. When it is identified that the own antenna unit is selected, the impedance adjustment circuit 214 performs impedance matching between the matching circuit 212 and the loop antenna 202. On the other hand, when it is identified that another antenna unit is selected, the impedance adjustment circuit 214 causes the matching circuit 212 to have an impedance mismatch with the loop antenna 202. Thereby, when the own antenna unit is selected, the high-frequency signal separated in the AC / DC separation circuit 211 is radiated from the loop antenna 202. On the other hand, when the own antenna unit is selected, the radiation of the high-frequency signal from the loop antenna 202 is weakened to the extent that communication with the RFID tag 11 is impossible.

高周波信号を受信したRFIDタグ11は、該高周波信号を電源として使用して動作し、応答信号を発する。この応答信号はアンテナユニット200aのループアンテナ202により受信される。ループアンテナ202が受信した応答信号は、整合回路212・交流直流分離回路211・同軸ケーブル400を介して、受信側の増幅回路140に入力される。増幅回路140で増幅された高周波信号は復調回路113により復調される。復調された信号は、タグ通信制御部102に入力される。   The RFID tag 11 that has received the high-frequency signal operates using the high-frequency signal as a power source and generates a response signal. This response signal is received by the loop antenna 202 of the antenna unit 200a. The response signal received by the loop antenna 202 is input to the receiving-side amplifier circuit 140 via the matching circuit 212, the AC / DC separation circuit 211, and the coaxial cable 400. The high frequency signal amplified by the amplifier circuit 140 is demodulated by the demodulation circuit 113. The demodulated signal is input to the tag communication control unit 102.

以上のような動作により1つのアンテナユニット200aを用いたRFIDタグ11との通信処理が完了する。タグ通信制御部102は、選択するアンテナユニット200aを他のアンテナユニット200b〜200dに順次切り替えて上記処理を繰り返すことにより、全てのアンテナユニット200a〜200dを用いた通信処理を行うことができる。   Through the above operation, the communication process with the RFID tag 11 using one antenna unit 200a is completed. The tag communication control unit 102 can perform communication processing using all the antenna units 200a to 200d by sequentially switching the antenna unit 200a to be selected to the other antenna units 200b to 200d and repeating the above processing.

ここで注目すべき点は、選択中のアンテナユニット200a〜200dと隣り合う他のアンテナユニット200a〜200dでは整合回路212のインピーダンス整合が不整合となっているため、選択中のアンテナユニット200a〜200dのループアンテナ202により形成される電磁界は、他のアンテナユニット200a〜200dのループアンテナ202による影響を受けづらいことにある。これにより各アンテナユニット200a〜200dにおけるRFIDタグ11の読み取り範囲の狭小化を防止できる。   What should be noted here is that the impedance matching of the matching circuit 212 is mismatched in the other antenna units 200a to 200d adjacent to the selected antenna unit 200a to 200d, and thus the selected antenna units 200a to 200d. The electromagnetic field formed by the loop antenna 202 is difficult to be influenced by the loop antenna 202 of the other antenna units 200a to 200d. Thereby, narrowing of the reading range of the RFID tag 11 in each of the antenna units 200a to 200d can be prevented.

このように本実施の形態に係るRFIDタグの読取装置によれば、複数のアンテナユニット200a〜200dを有する場合であっても、読み取り処理で用いるアンテナユニットと他のアンテナユニットとの干渉を防止できるので読み取り範囲の狭小化を防止できる。また、本実施の形態に係るRFIDタグの読取装置では、RFIDタグ11との通信用の高周波信号とアンテナ選択用制御信号とを1つの同軸ケーブル400で伝送できるので設置作業性が向上する。   As described above, according to the RFID tag reader according to the present embodiment, it is possible to prevent interference between the antenna unit used in the reading process and another antenna unit even when the plurality of antenna units 200a to 200d are provided. Therefore, narrowing of the reading range can be prevented. In the RFID tag reader according to the present embodiment, the high frequency signal for communication with the RFID tag 11 and the antenna selection control signal can be transmitted with one coaxial cable 400, so that installation workability is improved.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係るRFIDタグの読取装置について図9を参照して説明する。図9はアンテナユニットの機能ブロック図である。
(Second Embodiment)
Next, an RFID tag reader according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a functional block diagram of the antenna unit.

本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、アンテナユニットの構成にある。他の構成については第1の実施の形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。   The difference between the present embodiment and the first embodiment is the configuration of the antenna unit. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, only the differences will be described here.

このアンテナユニット200は、第1の実施の形態と同様に、ループアンテナ202と、整合回路ユニット210とを備えている。整合回路ユニット210は、交流直流分離回路211と、整合回路212と、制御信号を識別する制御信号識別回路213と、整合回路212とループアンテナ202との高周波帯域における電気的接続をオン・オフするスイッチ回路215と、スイッチ回路215を制御するスイッチ制御回路216とを備えている。交流直流分離回路211、制御信号識別回路213については第1の実施の形態と同様である。整合回路212は、スイッチ回路215によりループアンテナ202が接続された際にインピーダンス整合が図れるように調整されている。   The antenna unit 200 includes a loop antenna 202 and a matching circuit unit 210 as in the first embodiment. The matching circuit unit 210 turns on / off the electrical connection in the high frequency band of the AC / DC separation circuit 211, the matching circuit 212, the control signal identification circuit 213 for identifying the control signal, and the matching circuit 212 and the loop antenna 202. A switch circuit 215 and a switch control circuit 216 for controlling the switch circuit 215 are provided. The AC / DC separation circuit 211 and the control signal identification circuit 213 are the same as those in the first embodiment. The matching circuit 212 is adjusted so that impedance matching can be achieved when the loop antenna 202 is connected by the switch circuit 215.

スイッチ回路215は、例えばトランジスタなどのスイッチング素子を有しており、ループアンテナ202の両端子のうち両方又は片方の接続をオン・オフする。ここで接続を解除した際にはループアンテナ202の少なくとも一方の端子がオープンな状態となる。これはループアンテナ202とのインピーダンス整合を不整合にしたものと解釈できる点に注意されたい。   The switch circuit 215 includes a switching element such as a transistor, for example, and turns on or off the connection of both or one of both terminals of the loop antenna 202. Here, when the connection is released, at least one terminal of the loop antenna 202 is in an open state. It should be noted that this can be interpreted as a mismatch of impedance matching with the loop antenna 202.

スイッチ制御回路216は、制御信号識別回路213においてアンテナ選択用制御信号が自身のアンテナユニット200に対応するものである場合には、ループアンテナ202が接続されるようスイッチ回路215を制御する。一方、スイッチ制御回路216は、制御信号識別回路213においてアンテナ選択用制御信号が自身のアンテナユニット200に対応するものでない場合には、ループアンテナ202との接続が断となるようスイッチ回路215を制御する。   The switch control circuit 216 controls the switch circuit 215 so that the loop antenna 202 is connected when the antenna selection control signal corresponds to the own antenna unit 200 in the control signal identification circuit 213. On the other hand, the switch control circuit 216 controls the switch circuit 215 so that the connection with the loop antenna 202 is disconnected when the control signal identifying circuit 213 does not correspond to the antenna unit 200 of the antenna selection control signal. To do.

本実施の形態に係るRFIDタグの読取装置によれば、第1の実施の形態と同様に、複数のアンテナユニット200a〜200dを有する場合であっても、読み取り処理で用いるアンテナユニットと他のアンテナユニットとの干渉を防止できるので読み取り範囲の狭小化を防止できる。また、本実施の形態に係るRFIDタグの読取装置では、RFIDタグ11との通信用の高周波信号とアンテナ選択用制御信号とを1つの同軸ケーブル400で伝送できるので設置作業性が向上する。   According to the RFID tag reader according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the antenna unit and other antennas used in the reading process even when the antenna units 200a to 200d are provided. Since the interference with the unit can be prevented, the reading range can be prevented from being narrowed. In the RFID tag reader according to the present embodiment, the high frequency signal for communication with the RFID tag 11 and the antenna selection control signal can be transmitted with one coaxial cable 400, so that installation workability is improved.

なお上記スイッチ回路215はループアンテナ202の端子の両方又は片方を切断していたが、ループアンテナ202におけるループの中間点を切断するようにしてもよい。   Although the switch circuit 215 cuts both or one of the terminals of the loop antenna 202, the switch circuit 215 may cut the midpoint of the loop in the loop antenna 202.

(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係るRFIDタグの読取装置について図10及び図11を参照して説明する。図10は制御ユニットの機能ブロック図、図11はアンテナユニットの機能ブロック図である。
(Third embodiment)
An RFID tag reader according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a functional block diagram of the control unit, and FIG. 11 is a functional block diagram of the antenna unit.

本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、アンテナ選択用制御信号の伝送方法にある。他の構成については第1の実施の形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。   This embodiment is different from the first embodiment in an antenna selection control signal transmission method. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, only the differences will be described here.

制御ユニット100は、図10に示すように、集中制御装置300と接続するための通信インタフェイス101と、RFIDタグ11との通信を制御するタグ通信制御部102と、タグ通信制御部102の出力信号を高周波信号に変調する変調回路111と、搬送波を生成する発振回路112と、高周波信号を増幅する増幅回路120とを備えている。また、制御ユニット100は、各アンテナユニット200a〜200dから受信した高周波信号を増幅する増幅回路140と、高周波信号から通信信号を復調する復調回路113とを備えている。さらに、制御ユニット100は、アンテナユニット200a〜200dの選択用の制御信号を生成する制御信号生成部151を備えている。   As shown in FIG. 10, the control unit 100 includes a communication interface 101 for connecting to the centralized control device 300, a tag communication control unit 102 that controls communication with the RFID tag 11, and an output of the tag communication control unit 102. A modulation circuit 111 that modulates a signal into a high-frequency signal, an oscillation circuit 112 that generates a carrier wave, and an amplification circuit 120 that amplifies the high-frequency signal are provided. The control unit 100 also includes an amplifier circuit 140 that amplifies the high-frequency signal received from each of the antenna units 200a to 200d, and a demodulation circuit 113 that demodulates the communication signal from the high-frequency signal. Furthermore, the control unit 100 includes a control signal generation unit 151 that generates a control signal for selecting the antenna units 200a to 200d.

制御信号生成部151は、タグ通信制御部102からアンテナユニット200a〜200dの選択指示に基づきアンテナ選択用の制御信号を生成・送出する。該アンテナ選択用の制御信号は、各アンテナユニット200a〜200dに対応したデジタル信号である。制御信号生成部151の出力信号は、各アンテナユニット200a〜200dに対応した制御信号用ケーブル410a〜410dにより、各アンテナユニット200a〜200dに伝送される。なお、制御信号用ケーブル410a〜410dには、各アンテナユニット200a〜200d用の直流電源ライン(図示省略)が含まれる。すなわち、制御ユニット100は、各アンテナユニット200a〜200dに対して直流電源を供給している。   The control signal generation unit 151 generates and transmits a control signal for antenna selection based on the selection instruction of the antenna units 200a to 200d from the tag communication control unit 102. The antenna selection control signal is a digital signal corresponding to each of the antenna units 200a to 200d. The output signal of the control signal generation unit 151 is transmitted to the antenna units 200a to 200d through the control signal cables 410a to 410d corresponding to the antenna units 200a to 200d. The control signal cables 410a to 410d include DC power supply lines (not shown) for the antenna units 200a to 200d. That is, the control unit 100 supplies DC power to each of the antenna units 200a to 200d.

アンテナユニット200の整合回路ユニット210は、図11に示すように、整合回路212と、制御信号を識別する制御信号識別回路213と、整合回路212の定数制御を行うインピーダンス調整回路214とを備えている。整合回路212には同軸ケーブル400が直接接続されている。また、制御信号識別回路213には制御信号用ケーブル410が直接接続されている。さらに、制御信号用ケーブル410に収容されている電源ラインは、制御信号識別回路213やインピーダンス調整回路214に接続されている。   As shown in FIG. 11, the matching circuit unit 210 of the antenna unit 200 includes a matching circuit 212, a control signal identification circuit 213 that identifies a control signal, and an impedance adjustment circuit 214 that performs constant control of the matching circuit 212. Yes. A coaxial cable 400 is directly connected to the matching circuit 212. A control signal cable 410 is directly connected to the control signal identification circuit 213. Further, the power supply line accommodated in the control signal cable 410 is connected to the control signal identification circuit 213 and the impedance adjustment circuit 214.

制御信号識別回路213は、制御信号用ケーブル410により伝送されたデジタル化されたアンテナ選択用制御信号が、自身のアンテナユニット200を選択したものであるかを識別する。   The control signal identification circuit 213 identifies whether the digitized antenna selection control signal transmitted by the control signal cable 410 is the one that has selected its own antenna unit 200.

本実施の形態に係るRFIDタグ読取装置では、第1の実施の形態と比較して、制御ユニット100とアンテナユニット200間の配線量が多くなる一方で、制御ユニット100やアンテナユニット200の回路を簡素化できる。その他の作用・効果は第1の実施の形態と同様である。   In the RFID tag reader according to the present embodiment, the amount of wiring between the control unit 100 and the antenna unit 200 is increased as compared with the first embodiment, while the circuits of the control unit 100 and the antenna unit 200 are provided. It can be simplified. Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.

なお、本実施の形態では、第1の実施の形態の変形例として説明したが、第2の実施の形態に係るRFIDタグの読取装置においても同様の変形を適用することができる。   In this embodiment, the modification of the first embodiment has been described. However, the same modification can be applied to the RFID tag reading apparatus according to the second embodiment.

(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係るRFIDタグの読取装置について図12及び図13を参照して説明する。図12は制御ユニットの機能ブロック図、図13はアンテナユニットの機能ブロック図である。
(Fourth embodiment)
An RFID tag reader according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a functional block diagram of the control unit, and FIG. 13 is a functional block diagram of the antenna unit.

本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、アンテナ選択用制御信号の伝送方法にある。また、本実施の形態が第3の実施の形態と異なる点は、アンテナユニットへの電源供給方法にある。他の構成については第1及び第3の実施の形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。   This embodiment is different from the first embodiment in an antenna selection control signal transmission method. Further, the present embodiment is different from the third embodiment in the power supply method to the antenna unit. Other configurations are the same as those in the first and third embodiments, and only the differences will be described here.

制御ユニット100は、図12に示すように、集中制御装置300と接続するための通信インタフェイス101と、RFIDタグ11との通信を制御するタグ通信制御部102と、タグ通信制御部102の出力信号を高周波信号に変調する変調回路111と、搬送波を生成する発振回路112と、高周波信号を増幅する増幅回路120と、増幅回路120からの高周波信号に直流バイアスを印加する直流バイアス印加回路131とを備えている。また、制御ユニット100は、各アンテナユニット200a〜200dから受信した高周波信号を増幅する増幅回路140と、高周波信号から通信信号を復調する復調回路113とを備えている。さらに、制御ユニット100は、アンテナユニット200a〜200dの選択用の制御信号を生成する制御信号生成部151を備えている。   As illustrated in FIG. 12, the control unit 100 includes a communication interface 101 for connecting to the centralized control device 300, a tag communication control unit 102 that controls communication with the RFID tag 11, and an output of the tag communication control unit 102. A modulation circuit 111 that modulates a signal into a high-frequency signal, an oscillation circuit 112 that generates a carrier wave, an amplification circuit 120 that amplifies the high-frequency signal, and a DC bias application circuit 131 that applies a DC bias to the high-frequency signal from the amplification circuit 120 It has. The control unit 100 also includes an amplifier circuit 140 that amplifies the high-frequency signal received from each of the antenna units 200a to 200d, and a demodulation circuit 113 that demodulates the communication signal from the high-frequency signal. Furthermore, the control unit 100 includes a control signal generation unit 151 that generates a control signal for selecting the antenna units 200a to 200d.

直流バイアス印加回路131は、増幅回路120からの高周波信号に直流バイアスを印加する。この直流バイアスの電圧値は、第1の実施の形態とは異なり所定の値である。該直流バイアスはアンテナユニット200a〜200dにおける電源として用いられる。   The DC bias application circuit 131 applies a DC bias to the high frequency signal from the amplifier circuit 120. The voltage value of this DC bias is a predetermined value unlike the first embodiment. The DC bias is used as a power source in the antenna units 200a to 200d.

制御信号生成部151は、タグ通信制御部102からアンテナユニット200a〜200dの選択指示に基づきアンテナ選択用の制御信号を生成・送出する。該アンテナ選択用の制御信号は、各アンテナユニット200a〜200dに対応したデジタル信号である。制御信号生成部151の出力信号は、各アンテナユニット200a〜200dに対応した制御信号用ケーブル420a〜420dにより、各アンテナユニット200a〜200dに伝送される。   The control signal generation unit 151 generates and transmits a control signal for antenna selection based on the selection instruction of the antenna units 200a to 200d from the tag communication control unit 102. The antenna selection control signal is a digital signal corresponding to each of the antenna units 200a to 200d. The output signal of the control signal generation unit 151 is transmitted to the antenna units 200a to 200d through the control signal cables 420a to 420d corresponding to the antenna units 200a to 200d.

アンテナユニット200の整合回路ユニット210は、図13に示すように、交流直流分離回路211と、整合回路212と、制御信号を識別する制御信号識別回路213と、整合回路212の定数制御を行うインピーダンス調整回路214とを備えている。整合回路212には同軸ケーブル400が直接接続されている。また、制御信号識別回路213には制御信号用ケーブル420が直接接続されている。   As shown in FIG. 13, the matching circuit unit 210 of the antenna unit 200 includes an AC / DC separation circuit 211, a matching circuit 212, a control signal identifying circuit 213 for identifying a control signal, and an impedance for performing constant control of the matching circuit 212. And an adjustment circuit 214. A coaxial cable 400 is directly connected to the matching circuit 212. A control signal cable 420 is directly connected to the control signal identification circuit 213.

交流直流分離回路211は、制御ユニット100から受信した信号を直流成分と交流成分とに分離する。分離された直流成分の電圧は、制御ユニット100の直流バイアス印加回路131で印加されたバイアス値となる。分離された直流信号は、制御信号識別回路213やインピーダンス調整回路214に電源として供給される。一方、分離された交流成分は、送信側の増幅回路120から出力された高周波信号であり、該高周波信号は整合回路212に入力される。   The AC / DC separation circuit 211 separates the signal received from the control unit 100 into a DC component and an AC component. The separated DC component voltage is a bias value applied by the DC bias application circuit 131 of the control unit 100. The separated DC signal is supplied as a power source to the control signal identification circuit 213 and the impedance adjustment circuit 214. On the other hand, the separated AC component is a high-frequency signal output from the amplifier circuit 120 on the transmission side, and the high-frequency signal is input to the matching circuit 212.

本実施の形態に係るRFIDタグ読取装置では、第1の実施の形態と比較して、制御ユニット100とアンテナユニット200間の配線量が多くなる一方で、制御ユニット100やアンテナユニット200の回路を簡素化できる。その他の作用・効果は第1の実施の形態と同様である。   In the RFID tag reader according to the present embodiment, the amount of wiring between the control unit 100 and the antenna unit 200 is increased as compared with the first embodiment, while the circuits of the control unit 100 and the antenna unit 200 are provided. It can be simplified. Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.

なお、本実施の形態では、第1の実施の形態の変形例として説明したが、第2の実施の形態に係るRFIDタグの読取装置においても同様の変形を適用することができる。   In this embodiment, the modification of the first embodiment has been described. However, the same modification can be applied to the RFID tag reading apparatus according to the second embodiment.

以上本発明の実施の形態について詳述したが本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態では、読取装置の設置先としてショーケースについて説明したが、本願発明は使用用途は不問である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these. For example, in each of the embodiments described above, a showcase has been described as an installation destination of a reader, but the present invention is not limited to a use application.

また、上記各実施の形態では複数のアンテナユニット200a〜200dのうち1つのアンテナユニットのみを選択してたが、複数のアンテナユニットを同時に選択するようにしてもよい。ただし、この場合には、隣り合うアンテナユニットが同時に選択されないよう、各アンテナユニットを設定する必要がある。   In each of the above embodiments, only one antenna unit is selected from the plurality of antenna units 200a to 200d. However, a plurality of antenna units may be selected simultaneously. However, in this case, it is necessary to set each antenna unit so that adjacent antenna units are not selected simultaneously.

また、上記実施の形態では、1つのアンテナユニット200には1つのループアンテナ202のみ備えており、複数のアンテナユニット200a〜200dを商品棚2上に並設していたが、1つのアンテナユニット200内に複数のループアンテナを設けるようにしてもよい。このような変形例について図14及び図15を参照して説明する。図14及び図15はアンテナユニットの内部の構造を説明する上面図である。なお、図14では各ループアンテナ202の配置を明確にするために、実線・点線・一点鎖線・二点鎖線を用いている。同様に図15では各ループアンテナ202の配置を明確にするために、実線・点線を用いている。   In the above embodiment, only one loop antenna 202 is provided in one antenna unit 200, and a plurality of antenna units 200a to 200d are arranged side by side on the product shelf 2, but one antenna unit 200 is provided. A plurality of loop antennas may be provided inside. Such a modification will be described with reference to FIGS. 14 and 15 are top views for explaining the internal structure of the antenna unit. In FIG. 14, a solid line, a dotted line, a one-dot chain line, and a two-dot chain line are used to clarify the arrangement of the loop antennas 202. Similarly, in FIG. 15, in order to clarify the arrangement of the loop antennas 202, solid lines and dotted lines are used.

例えば図14に示すアンテナユニット200は、筐体201内にループアンテナ202と整合回路ユニット210の組を4つ配置している。各ループアンテナ202は、筐体201の底面をマトリクス状に4分割した各分割領域に配置されている。ここで、隣り合うループアンテナ202の少なくとも一部は互いに重なり合うように配置されている。なお、整合回路ユニット210は上記実施の形態と同様である。   For example, the antenna unit 200 shown in FIG. 14 has four groups of loop antennas 202 and matching circuit units 210 arranged in a casing 201. Each loop antenna 202 is arranged in each divided region obtained by dividing the bottom surface of the housing 201 into four in a matrix. Here, at least some of the adjacent loop antennas 202 are arranged so as to overlap each other. The matching circuit unit 210 is the same as that in the above embodiment.

また例えば図15に示すアンテナユニット200は、筐体201内にループアンテナ202と整合回路ユニット210の組を2つ配置している。各ループアンテナ202は、筐体201の底面を長手方向に2分割した各分割領域に配置されている。各ループアンテナ202は、中央部をねじることにより2つのループを形成した「8の字」形状となっている。このとき各ループにより形成される電磁界は互いに逆方向となっている。また、2つのループアンテナ202は、少なくとも一部が互いに重なり合うように配置されている。   Further, for example, in the antenna unit 200 shown in FIG. 15, two sets of the loop antenna 202 and the matching circuit unit 210 are arranged in the housing 201. Each loop antenna 202 is disposed in each divided region obtained by dividing the bottom surface of the housing 201 into two in the longitudinal direction. Each loop antenna 202 has a “figure 8” shape in which two loops are formed by twisting the central portion. At this time, the electromagnetic fields formed by the loops are in opposite directions. Further, the two loop antennas 202 are arranged so that at least a part thereof overlaps each other.

図14及び図15に示したアンテナユニット200は、図3で示したアンテナユニット200と比較して、ループアンテナ202の配線が筐体201の中央部にも配置されているので、読み取り範囲が安定化するという利点を有する。   The antenna unit 200 shown in FIG. 14 and FIG. 15 has a stable reading range because the wiring of the loop antenna 202 is also arranged at the center of the housing 201 as compared with the antenna unit 200 shown in FIG. It has the advantage of becoming.

また、上記第1及び第2の実施の形態では、制御信号の重畳方法として、制御信号に対応する電圧値の直流バイアスを高周波回路にかける方法を例示したが、他の重畳方法を採用してもよい。例えば、振幅変調、周波数変調、高周波信号を所定期間停止させて該停止期間内にデジタル信号を伝送する方法など種々の方法が考えられる。   In the first and second embodiments, as a method for superimposing the control signal, a method of applying a DC bias having a voltage value corresponding to the control signal to the high-frequency circuit is exemplified, but other superposition methods are adopted. Also good. For example, various methods such as a method of stopping amplitude modulation, frequency modulation, and a high-frequency signal for a predetermined period and transmitting a digital signal within the stop period are conceivable.

第1の実施の形態に係るRFIDタグ読取装置の構成図1 is a configuration diagram of an RFID tag reader according to a first embodiment. 第1の実施の形態に係る制御ユニットの機能ブロック図Functional block diagram of a control unit according to the first embodiment 第1の実施の形態に係るアンテナユニットの内部構造を説明する上面図The top view explaining the internal structure of the antenna unit concerning a 1st embodiment 第1の実施の形態に係るアンテナユニットの機能ブロック図Functional block diagram of the antenna unit according to the first embodiment 第1の実施の形態に係る集中制御装置の機能ブロック図Functional block diagram of the centralized control device according to the first embodiment 増幅回路の出力信号を説明する図The figure explaining the output signal of an amplifier circuit 制御信号を説明する図The figure explaining a control signal 伝送信号を説明する図Diagram explaining transmission signal 第2の実施の形態に係るアンテナユニットの機能ブロック図Functional block diagram of an antenna unit according to the second embodiment 第3の実施の形態に係る制御ユニットの機能ブロック図Functional block diagram of a control unit according to the third embodiment 第3の実施の形態に係るアンテナユニットの機能ブロック図Functional block diagram of an antenna unit according to the third embodiment 第4の実施の形態に係る制御ユニットの機能ブロック図Functional block diagram of a control unit according to the fourth embodiment 第4の実施の形態に係るアンテナユニットの機能ブロック図Functional block diagram of an antenna unit according to the fourth embodiment 他の例に係るアンテナユニットの内部構造を説明する上面図Top view illustrating the internal structure of an antenna unit according to another example 他の例に係るアンテナユニットの内部構造を説明する上面図Top view illustrating the internal structure of an antenna unit according to another example

符号の説明Explanation of symbols

10…商品、11…RFIDタグ、100…制御ユニット、102…タグ通信制御部、130,131…直流バイアス印加回路、150,151…制御信号生成部、200…アンテナユニット、202…ループアンテナ、210…整合回路ユニット、211…直流交流分離回路、212…整合回路、213…制御信号識別回路、214…インピーダンス調整回路、215…スイッチ回路、216…スイッチ制御回路、400…同軸ケーブル、410,420…制御信号用ケーブル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Goods, 11 ... RFID tag, 100 ... Control unit, 102 ... Tag communication control part, 130, 131 ... DC bias application circuit, 150, 151 ... Control signal generation part, 200 ... Antenna unit, 202 ... Loop antenna, 210 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Matching circuit unit 211 ... DC / AC separation circuit 212 ... Matching circuit 213 ... Control signal identification circuit 214 ... Impedance adjustment circuit 215 ... Switch circuit 216 ... Switch control circuit 400 ... Coaxial cable 410, 420 ... Control signal cable

Claims (7)

RFIDタグとの通信用の複数のアンテナと、RFIDタグとの通信用信号を処理する高周波回路と、アンテナ及び高周波回路とを接続する信号線とを備えたRFIDタグの読取装置において、
アンテナ選択用の制御信号を出力する制御手段と、
高周波信号のアンテナに対するインピーダンス整合を図る整合手段と、
制御手段による制御信号で選択されたアンテナに対して高周波信号のインピーダンス整合を整合させるとともに非選択のアンテナに対しては高周波信号のインピーダンス整合を非整合に制御する整合制御手段とを備え、
一のアンテナに対して高周波信号のインピーダンス整合が図られている間は該アンテナと隣り合う他のアンテナに対しては高周波信号のインピーダンス整合を非整合にする
ことを特徴とするRFIDタグ読取装置。
In an RFID tag reader comprising a plurality of antennas for communication with an RFID tag, a high-frequency circuit for processing a signal for communication with the RFID tag, and a signal line for connecting the antenna and the high-frequency circuit,
Control means for outputting a control signal for antenna selection;
Matching means for impedance matching of the high frequency signal to the antenna;
A matching control means for matching the impedance matching of the high-frequency signal to the antenna selected by the control signal by the control means and controlling the impedance matching of the high-frequency signal to be non-matching for the non-selected antenna;
An RFID tag reader, wherein impedance matching of a high frequency signal is made non-matching with another antenna adjacent to the antenna while impedance matching of the high frequency signal is achieved with respect to one antenna.
前記整合制御手段は整合手段における回路定数を変更する
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDタグ読取装置。
The RFID tag reader according to claim 1, wherein the matching control unit changes a circuit constant in the matching unit.
整合手段・整合制御手段の組をアンテナ毎に設けた
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDタグ読取装置。
The RFID tag reader according to claim 1, wherein a pair of matching means and matching control means is provided for each antenna.
複数のアンテナのうち同時に選択されるアンテナ数は1である
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDタグ読取装置。
The RFID tag reader according to claim 1, wherein the number of antennas selected simultaneously from among a plurality of antennas is one.
各アンテナはループアンテナからなるとともに一のアンテナのループの一部が隣り合うアンテナのループの一部と重なり合うように配置されている
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDタグ読取装置。
2. The RFID tag reader according to claim 1, wherein each antenna includes a loop antenna and is disposed so that a part of a loop of one antenna overlaps a part of a loop of an adjacent antenna.
高周波回路からアンテナに出力する高周波信号に前記制御信号を重畳する重畳手段と、
信号線を介して重畳手段から入力された重畳信号を高周波信号及び制御信号に分離し、分離した高周波信号を前記整合回路に供給するとともに分離した制御信号を前記整合制御手段に供給する分離手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載のRFIDタグ読取装置。
Superimposing means for superimposing the control signal on a high-frequency signal output from the high-frequency circuit to the antenna;
Separating means for separating the superimposed signal input from the superimposing means via the signal line into a high-frequency signal and a control signal, supplying the separated high-frequency signal to the matching circuit and supplying the separated control signal to the matching control means; The RFID tag reader according to claim 1, further comprising:
前記分離手段・整合手段・整合制御手段の組をアンテナ毎に設けた
ことを特徴とする請求項6記載のRFIDタグ読取装置。
The RFID tag reader according to claim 6, wherein a set of the separating unit, the matching unit, and the matching control unit is provided for each antenna.
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