JP2009273012A - Portable rfid reader/writer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RFタグとの間で電波を送受信するダイポールアンテナが設けられている携帯型RFIDリーダライタに関する。 The present invention relates to a portable RFID reader / writer provided with a dipole antenna that transmits and receives radio waves to and from an RF tag.
携帯型RFIDリーダライタにおいて、利得や指向性を制御することを目的とし、用途に応じてアンテナを着脱可能にしたりアンテナの角度や長さを変更可能にしたりする構成が供されている(例えば特許文献1,2参照)。
しかしながら、内蔵されているアンテナに対して別のアンテナを装着する構成では別のアンテナの形状が大型化する課題があり、また、アンテナを可動させる構成ではアンテナを可動させるための機構を設ける必要がある。その結果、コストが増大したり筐体サイズが大型したりするという問題が発生する。 However, in the configuration in which another antenna is attached to the built-in antenna, there is a problem that the shape of the other antenna is increased, and in the configuration in which the antenna is movable, it is necessary to provide a mechanism for moving the antenna. is there. As a result, there arises a problem that the cost increases and the housing size increases.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストの増大や筐体サイズの大型化を招くことなく、利得や指向性を適切に制御することができる携帯型RFIDリーダライタ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 a portable RFID capable of appropriately controlling gain and directivity without incurring an increase in cost and an increase in the size of a housing. It is to provide a reader / writer.
請求項1に記載した発明によれば、RFタグとの間で電波を送受信するダイポールアンテナのエレメントに、ダイポールアンテナのエレメントの一部と共にループアンテナを形成する導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントの給電点を挟む2箇所で着脱可能な着脱部を設けたので、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着する(取付ける)ことにより、導体エレメントとダイポールアンテナのエレメントの一部とでループアンテナを形成することができ、利得や指向性を適切に制御することができる。 According to the first aspect of the present invention, the element of the dipole antenna that transmits and receives radio waves to and from the RF tag is provided with a conductor element that forms a loop antenna together with a part of the element of the dipole antenna. Since the detachable attachment part is provided in two places across the conductor, the loop antenna can be formed by the conductor element and a part of the element of the dipole antenna by attaching (attaching) the conductor element to the element of the dipole antenna. And gain and directivity can be appropriately controlled.
すなわち、ダイポールアンテナは直線偏波で絶対利得が最大で2.15[dBi]程度であり、自由空間では利得がエレメントの軸に対して垂直方向の全周にわたって8の字を描く特性になるので、電波を送受信させたい所望の方向(RFタグ読書き方向)に強い指向性を持たせることは困難である。これに対して、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着することでループアンテナと同等に作用するので、ループが形成される平面に直交する方向の利得を高くすることができ、その方向に強い(鋭い)指向性を持たせることができる。 That is, the dipole antenna is linearly polarized and has an absolute gain of about 2.15 [dBi] at the maximum. In free space, the gain has a characteristic of drawing a figure 8 over the entire circumference in the direction perpendicular to the axis of the element. It is difficult to give a strong directivity in a desired direction (RF tag reading / writing direction) in which radio waves are to be transmitted and received. On the other hand, by attaching the conductor element to the element of the dipole antenna, it acts in the same way as the loop antenna, so the gain in the direction orthogonal to the plane on which the loop is formed can be increased, and the direction is strong ( Sharp) directivity can be given.
したがって、電波を送受信させたい所望の方向と直交する方向にループの平面が形成されるように導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着することにより、電波を送受信させたい所望の方向の利得を高くすることができ、電波を送受信させたい所望の方向に強い指向性を持たせることができる。この場合、上記したように電波を送受信させたい所望の方向の利得を高くするには導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着すれば良いので、別のアンテナの形状が大型化することはなく、アンテナを可動させるための機構を設ける必要もなく、コストの増大や筐体サイズの大型化の低下を未然に回避することもできる。 Therefore, by attaching the conductor element to the element of the dipole antenna so that the plane of the loop is formed in a direction orthogonal to the desired direction for transmitting / receiving radio waves, the gain in the desired direction for transmitting / receiving radio waves is increased. Therefore, strong directivity can be provided in a desired direction in which radio waves are to be transmitted and received. In this case, as described above, in order to increase the gain in a desired direction in which radio waves are to be transmitted / received, it is only necessary to attach the conductor element to the element of the dipole antenna. There is no need to provide a mechanism for moving the battery, and it is possible to avoid an increase in cost and a decrease in the size of the housing.
また、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに対して着脱するという簡単な作業を行うことにより、使用形態に応じて最適な指向性を実現することができる。すなわち、通常の使用形態では導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着することなくダイポールアンテナを単独で使用し、電波の送受信方向である所望の方向に強い指向性を持たせる必要がある場合に限って導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着してダイポールアンテナを導体エレメントと共にループアンテナとして使用することにより、使用形態に応じてアンテナの特性を自在に選択することができる。 In addition, by performing a simple operation of attaching / detaching the conductor element to / from the element of the dipole antenna, it is possible to realize the optimum directivity according to the usage form. That is, only in the case where it is necessary to use a dipole antenna alone without attaching a conductor element to the element of the dipole antenna in a normal use form and to have strong directivity in a desired direction which is a radio wave transmission / reception direction. By attaching the conductor element to the element of the dipole antenna and using the dipole antenna as a loop antenna together with the conductor element, the characteristics of the antenna can be freely selected according to the usage form.
請求項2に記載した発明によれば、導体エレメントを、ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に着脱可能な接続部を有し、導体エレメントの接続部がダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着された状態でダイポールアンテナのエレメントから所定距離だけ離れてダイポールアンテナのエレメントの軸方向視にて平行となる辺部を有する形状に成形したので、ダイポールアンテナのエレメントから放射される電波の偏波方向と導体エレメントにあってダイポールアンテナのエレメントに対向する辺部から放射される電波の偏波方向とを同じにすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the conductor element has a connection portion that can be attached to and detached from the element attachment / detachment portion of the dipole antenna, and the connection portion of the conductor element is attached to the attachment / detachment portion of the element of the dipole antenna. The shape of the dipole antenna element is a predetermined distance away from the dipole antenna element and parallel to the dipole antenna element when viewed in the axial direction. Therefore, the polarization direction of the radio wave radiated from the side facing the element of the dipole antenna can be made the same.
請求項3に記載した発明によれば、導体エレメントを、ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に着脱可能な接続部を有し、導体エレメントの接続部がダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着された状態でダイポールアンテナのエレメントから所定距離だけ離れてダイポールアンテナのエレメントの軸方向視にて垂直となる辺部を有する形状に成形したので、ダイポールアンテナのエレメントから放射される電波の偏波方向と導体エレメントにあってダイポールアンテナのエレメントに対向する辺部から放射される電波の偏波方向とを直交する関係して2つの偏波面を形成することができ、いずれの偏波面でもデータを送受信することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明によれば、導体エレメントとダイポールアンテナのエレメントの一部とにより構成されるループアンテナの長さが電波の1波長分であり、ダイポールアンテナのエレメントの給電点と着脱部との間の距離が電波の1波長の8分の1以下であるように構成したので、導体エレメントとダイポールアンテナのエレメントの一部とにより最適な特性を有するループアンテナを形成することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載した発明によれば、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントの軸上を回転中心として回転可能に導体エレメントの接続部をダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着するように構成したので、指向性を変更するような場合でも、ダイポールアンテナのエレメントに装着した導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントから離脱する(取外す)必要なく、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントに装着した状態のままで導体エレメントを所望の回転位置に回転させることにより、指向性を容易に変更することができる。
According to the invention described in
請求項6に記載した発明によれば、データ読取り対象からデータを光学的に読取る光学コード読取り手段を設け、ダイポールアンテナがRFタグとの間で電波を送受信する方向と光学コード読取り手段がデータ読取り対象からデータを光学的に読取る方向とが同じとなる回転位置を含むように、導体エレメントをダイポールアンテナのエレメントの軸上を回転中心として回転可能に導体エレメントの接続部をダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着するように構成したので、ダイポールアンテナが電波を送受信する方向と光学コード読取り手段がデータを光学的に読取る方向とを合わせることができ、RFタグと情報コードとを有するデータ読取り対象に対して当該データ読取り対象に対する携帯型RFIDリーダライタの位置を変更することなく、RFタグに対してデータを読書きすることができ且つ情報コードからデータを光学的に読取ることができる。
According to the invention described in
(第1の実施形態)
以下、本発明を情報コード(1次元コードや2次元コード)に記録されているデータを光学的に読取る情報コード読取機能を有する携帯型RFIDリーダライタに適用した第1の実施形態について、図1ないし図9を参照して説明する。図1は、携帯型RFIDリーダライタの全体構成を示している。携帯型RFIDリーダライタ1は、例えばプラスチック材からなる筐体2が全体的に「へ」字形をなす屈曲形状に成形され、読取り口3を有する頭部4と、ユーザが把持する把持部5とが組合わされて構成されている。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to a portable RFID reader / writer having an information code reading function for optically reading data recorded in an information code (one-dimensional code or two-dimensional code) will be described below with reference to FIG. It will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the overall configuration of a portable RFID reader / writer. The portable RFID reader /
筐体2の内部には、メイン回路基板6、無線回路基板7、光学コード読取りセンサ8(本発明でいう光学コード読取り手段)及びバッテリ9などが収容されている。メイン回路基板6は、その両方の表面部6a,6bに各種部品を実装可能な両面実装基板であり、その一方の表面部6aには液晶表示器10及びキースイッチ部11が実装されていると共に、その他方の表面部6bには各種電子部品12が実装されている。
Housed in the
無線回路基板7は、上記したメイン回路基板6と平行に配置されており、その両方の表面部7a,7bに各種部品を実装可能な両面実装基板であり、その一方の表面部7aには各種電子部品13が実装されていると共に、その他方の表面部7bにも各種電子部品14が実装されている。光学コード読取りセンサ8は、情報コードに記録されているデータを光学的に読取る機能を有し、その読取り面8aが読取り口3の開口面3aと面一となるように配置されている。
The
筐体2にあって頭部4の上面部4aには開口部15が矩形状に形成されており、その開口部15には上記した液晶表示器10の表示面に対向して透明パネル16が配置されている。筐体2にあって頭部4の上面部4aにはLED表示部17が配置されており、筐体2にあって把持部5の上面部5aには上記したキースイッチ部11と一体化されている幾つかのキートップ部18が配置されている。ユーザがキートップ部18を押圧操作すると、その押圧力がキースイッチ部11に伝達され、キースイッチ部11がユーザによるキーの押圧操作を検出する。
In the
筐体2にあって把持部5の左右側面部5b,5cには上記した光学コード読取りセンサ8を駆動させるための押圧式のトリガスイッチ19a,19bが配置されている。この場合、ユーザは情報コードに記録されているデータを光学的に読取る際には把持部5を把持した状態で読取り口3の開口面3a(光学コード読取りセンサ8の読取り面8a)をデータ読取り対象の情報コードに宛がった状態でトリガスイッチ19a,19bを押圧操作することにより、光学コード読取りセンサ8を駆動させて情報コードに記録されているデータを光学的に読取らせることが可能である。
Push-
筐体2にあって頭部4にはダイポールアンテナ20が筐体2の長手方向(図1中「矢印S1,S2」にて示す方向)と直交する方向に延設されている。ダイポールアンテナ20のエレメント21は、縦断面が円形をなす例えば銅線部材からなり、その長さ(エレメント長)は電波の1/2波長(半波長)に相当する長さである。すなわち、例えば950[MHz]のUHF帯の電波を送受信する構成であれば、950[MHz]のUHF帯の電波の1波長が約32[cm]であるので、エレメント21の長さは約16[cm]である。エレメント21は、その中間部に無線回路基板7から引出されている給電線22が接続されており、給電線22が接続されているエレメント21の中間部が給電点23とされている。
In the
図2は、上記した携帯型RFIDリーダライタ1の電気的な構成を機能ブロック図により示している。携帯型RFIDリーダライタ1は、マイクロコンピュータを有し、制御プログラムを実行して携帯型RFIDリーダライタ1の動作全般を制御する制御部24と、電波を送受信するRFタグ処理部25と、上記した光学コード読取りセンサ8と、LED表示部17と、液晶表示器10と、外部インタフェース(IF)部26と、キースイッチ部11と、スピーカ27と、メモリ28と、電源部28とを備えて構成されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the portable RFID reader /
RFタグ処理部25は、送信データで変調処理された搬送波をダイポールアンテナ20から送信させる送信部25aと、ダイポールアンテナ20で受信された搬送波を復調処理して受信データを抽出する受信部25bと、それら送信データ及び受信データを信号処理する信号処理部25cとを備えて構成されている。外部インタフェース部26は、携帯型RFIDリーダライタ1の外部に設けられている外部機器との間で有線或いは無線による接続インタフェースを有し、各種データを外部機器との間で送受信する。
The RF
スピーカ27は、例えば制御部24がRFタグ処理部25におけるデータの送受信動作や光学コード読取りセンサ8におけるデータの光学的な読取り動作を正常に完了した場合に、制御部24から出力指令を入力すると、それらの動作を正常に完了した旨をユーザに通知するための通知音などを出力する。メモリ28は、制御部24が実行する制御プログラムを記憶していると共に、各種の作業データを記憶可能な記憶領域を有している。電源部29は、バッテリ9から供給される電力から動作電力を生成して各機能ブロックに供給する。尚、これらの機能ブロックは上記した各種電子部品12〜14により構成されている。
The
さて、本実施形態では、上記したダイポールアンテナ20のエレメント21に「コ」字形をなす導体エレメント30が着脱可能に接続される。この場合、ダイポールアンテナ20のエレメント21と導体エレメント30との関係の一例を図3(a)に示す。導体エレメント30の長さは電波の3/4波長に相当する長さ以上に成形され、ダイポールアンテナ20のエレメント21にあって給電点23から当該給電点23を対称中心として電波の1/8波長に相当する距離以下だけ離れた2箇所は導体エレメント30を着脱する着脱部31,32とされ、導体エレメント30の長さとダイポールアンテナ20のエレメント21にあって着脱部31,32間の長さとの和は電波の1波長に相当する長さである。すなわち、導体エレメント30がダイポールアンテナ20のエレメント21に接続されている構成は、図3(b)に示す電波の1波長に相当する長さのループ長を形成するループアンテナと等価である。
In the present embodiment, a
図4ないし図6は、上記した導体エレメント30が携帯型RFIDリーダライタ1に対して着脱可能に配置される具体的な構成を示している。導体エレメント30は、図4及び図5に示すように、導電性の線状金属部材が「コ」字形をなす形状に成形されており、対向する2つの辺部33,34が辺部35により連結される形状に成形されている。辺部33の先端部には弾性変形可能な導電性材料からなる馬蹄形状の接続部36が設けられており、辺部34の先端部には弾性変形可能な導電性材料からなる馬蹄形状の接続部37が設けられている。辺部33の長さ(図4及び図5中「B11」にて示す)、辺部34の長さ(図4及び図5中「B12」にて示す)、辺部35の長さ(図4及び図5中「A11」にて示す)及び接続部36,37間を結ぶ線分の長さ(図4及び図5中「A12」にて示す)は、電波の1/4波長に相当する長さである。すなわち、導体エレメント30の長さは電波の3/4波長に相当する長さであり、導体エレメント30がダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態では導体エレメント30とダイポールアンテナ20のエレメント21の一部とにより正方形状のループアンテナが形成される。
4 to 6 show a specific configuration in which the above-described
一方、筐体2においては、図6に示すように、その頭部4の上面部4aから前面部4bに跨る一部にダイポールアンテナ20のエレメント21を部分的に露出させる露出部38,39が形成されている。ダイポールアンテナ20のエレメント21にあって露出部38,39により露出される部分は給電点23から電波の1/8波長に相当する距離だけ離れた部分である。すなわち、ユーザは、導体エレメント30の接続部36,37をダイポールアンテナ20のエレメント21にあって露出部38,39により露出されている部分に位置決めし(対向させ)、筐体2の内側に向かう方向に押込む力を導体エレメント30に与えて接続部36,37を弾性変形させることにより、接続部36,37がダイポールアンテナ20のエレメント21を挟み込む格好で導体エレメント30を接続させることが可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the
この場合、導体エレメント30とダイポールアンテナ20のエレメント21にあって着脱部31,32間の部分(導体エレメント30の辺部35に対向する部分)とがループアンテナとして作用する。また、導体エレメント30の接続部36,37にあってダイポールアンテナ20のエレメント21に接触する接触面はエレメント21に対して適度な摩擦力を有しており、導体エレメント30はダイポールアンテナ20のエレメント21の軸上を回転中心とする円周方向(図6中「矢印P1,P2」にて示す)に回転可能に構成されている。
In this case, the portion between the
次に、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着していない場合と導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着している場合とにおけるアンテナの指向性をシミュレーションした結果について、図7を参照して説明する。
Next, the results of simulating the antenna directivity when the
導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着していない場合では、図7(a)に示すように、ダイポールアンテナ20が直線偏波で絶対利得が最大で2.15[dBi]程度であり、自由空間では利得がエレメント21の軸に対して垂直方向の全周にわたって8の字を描く特性になる。これに対して、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着している場合では、図7(b)に示すように、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着することでループアンテナと同等に作用するようになり、ループが形成される平面方向(図7ではy軸とz軸とを含んで形成される平面方向)の利得が低くなることにより、ループが形成される平面に直交する方向(図7ではx軸方向)の利得を相対的に高くすることができ、その方向に強い(鋭い)指向性を持たせることができる。
When the
ところで、上記した実施形態では、導体エレメント30がダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態で正方形状のループアンテナが形成される構成を説明したが、導体エレメントがダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態で長方形状のループアンテナが形成される構成であっても良い。すなわち、図8に示すように、導体エレメント41において、対向する辺部42,43の長さが辺部44の長さよりも長く成形されていても良い。この場合、辺部42の長さ(図8中「B21」にて示す)及び辺部43の長さ(図8中「B22」にて示す)は、電波の3/8波長に相当する長さであり、辺部44の長さ(図8中「A21」にて示す)及び接続部36,37間を結ぶ線分の長さ(図8中「A22」にて示す)は、電波の1/8波長に相当する長さである。このように長方形状のループアンテナが形成される構成では、正方形状のループアンテナが形成される構成に対して、ダイポールアンテナ20のエレメント21にあってループアンテナを形成する部分の長さが電波の1/8波長に相当する長さ以下となることにより、直線偏波の利得を最大にすることができる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the square loop antenna is formed with the
また、導体エレメント30が装着されるダイポールアンテナは、そのエレメントの先端側が折曲げられている形状であっても良い。すなわち、筐体2にあって頭部4に収容されるダイポールアンテナは、図9(b)に示すように、エレメント52の先端側が筐体2の長手方向に折曲げられている形状を有するダイポールアンテナ51であっても良いし、図9(c)に示すように、エレメント62の先端側が筐体2の長手方向に垂直な方向に折曲げられている形状を有するダイポールアンテナ61であっても良い。このようにエレメントの先端側が折曲げられているダイポールアンテナが収容される構成では、筐体2にあってダイポールアンテナを収容する部分の幅寸法を短くすることができ、筐体サイズの小型化を図ることができる。
The dipole antenna to which the
以上に説明したように第1の実施形態によれば、携帯型RFIDリーダライタ1において、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着する(取付ける)ことにより、導体エレメント30とダイポールアンテナ20のエレメント21の一部とでループアンテナが形成されるように構成したので、ループが形成される平面に直交する方向の利得を高くすることができ、その方向に強い指向性を持たせることができる。
As described above, according to the first embodiment, by attaching (attaching) the
したがって、電波を送受信させたい所望の方向に直交する方向にループの平面が形成されるように導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着することにより、電波を送受信させたい所望の方向の利得を高くすることができ、電波を送受信させたい所望の方向に強い指向性を持たせることができる。この場合、電波を送受信させたい所望の方向の利得を高くするには導体エレメント30をダイポールアンテナ20エレメント21に装着すれば良いので、別のアンテナの形状が大型化することはなく、アンテナを可動させるための機構を設ける必要もなく、コストの増大や筐体サイズの大型化の低下を未然に回避することもできる。
Therefore, by attaching the
また、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に対して着脱可能に構成したので、通常の使用形態では導体エレメント30を装着することなくダイポールアンテナ20を単独で使用し、電波の送受信方向である所望の方向に強い指向性を持たせる必要がある場合に限って導体エレメント30を装着してダイポールアンテナ32を導体エレメント30と共にループアンテナとして使用することにより、使用形態に応じてアンテナの特性を自在に選択することができる。
In addition, since the
また、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21の軸上を回転中心として回転可能に構成したので、指向性を変更するような場合でも、ダイポールアンテナ20のエレメント21に装着したダイポールアンテナをダイポールアンテナ20のエレメント21から離脱する(取外す)必要なく、導体エレメント30をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着した状態のままで導体エレメント30を所望の回転位置に回転させることにより、指向性を容易に変更することができる。
Further, since the
さらに、ダイポールアンテナ20が電波を送受信する方向と光学コード読取りセンサ8がデータ読取り対象からデータを光学的に読取る方向とが同じとなる回転位置に導体エレメント30を回転させることにより、ダイポールアンテナ20が電波を送受信する方向と光学コード読取りセンサ8がデータを光学的に読取る方向とを合わせることができ、RFタグと情報コードとを有するデータ読取り対象に対して当該データ読取り対象に対する携帯型RFIDリーダライタ1の位置を変更することなく、RFタグに対してデータを読書きすることができ且つ情報コードからデータを光学的に読取ることができる。
Furthermore, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図10ないし図13を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第2の実施形態は、上記した第1の実施形態に対して導体エレメントの形状が異なっている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, description is abbreviate | omitted about the same part as above-mentioned 1st Embodiment, and a different part is demonstrated. The second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the conductor element.
すなわち、導体エレメント71は、3つの辺部72〜74を有し、正面視にて傾いた「Z」字状、平面視にて三角形状、側面視にて三角形状をなすように成形されている。辺部72の先端部には弾性変形可能な導電性材料からなる馬蹄形状の接続部75が設けられており、辺部73の先端部には弾性変形可能な導電性材料からなる馬蹄形状の接続部76が設けられている。辺部72の長さ(図9中「B31」にて示す)と辺部73の長さ(図9中「B32」にて示す)とは等しく、3つの辺部72〜74の長さの和(導体エレメント71の長さ)は電波の3/4波長に相当する長さであり、導体エレメント71がダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態で導体エレメント71とダイポールアンテナ20のエレメント21の一部とにより立体構造のループアンテナが形成される。また、導体エレメント71もダイポールアンテナ20のエレメント21の軸上を回転中心とする円周方向に回転可能になっている。
That is, the
上記した第1の実施形態では、導体エレメント30が平面的な形状に成形されており、
導体エレメント30がダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態では導体エレメント30にあってダイポールアンテナ20のエレメント21に対向する辺部35がエレメント21の軸方向視にてダイポールアンテナ20のエレメント21に対して平行な関係になるので、ダイポールアンテナ20のエレメント21から放射される電波の偏波方向と導体エレメント30の辺部35から放射される電波の偏波方向とが同じになり、1方向の偏波面だけを形成する。
In the first embodiment described above, the
When the
これに対して、第2の実施形態は、導体エレメント71が立体的な形状に成形されており、導体エレメント71がダイポールアンテナ20のエレメント21に装着された状態では導体エレメント71にあってダイポールアンテナ20のエレメント21に対向する辺部74がエレメント21の軸方向視にてダイポールアンテナ20のエレメント21に対して垂直な関係になるので、ダイポールアンテナ20のエレメント21から放射される電波の偏波方向と導体エレメント71の辺部74から放射される電波の偏波方向とが直交する関係になり、2方向の偏波面を形成する。
On the other hand, in the second embodiment, the
この場合も、導体エレメント71をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着している場合では、図13に示すように、導体エレメント71をダイポールアンテナ20のエレメント21に装着することでループアンテナと同等に作用するようになり、ループが形成される平面方向の利得が低くなることにより、ループが形成される平面に直交する方向の利得を相対的に高くすることができ、その方向に強い指向性を持たせることができ、しかも、水平偏波と垂直偏波との2方向の偏波面を形成することができ、電波を送受信可能な範囲を拡大することができる。
Also in this case, when the
(その他の実施形態)
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
光学コード読取りセンサを有していない構成にも適用することができる。
ダイポールアンテナのエレメントが折返し形状に成形されていても良い。
第2の実施形態において、導体エレメントは、ダイポールアンテナのエレメントに対向する辺部がエレメントの軸方向視にてダイポールアンテナのエレメントに対して垂直な関係になる辺部を有する形状であれば、他の形状に成形されていても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows.
The present invention can also be applied to a configuration that does not have an optical code reading sensor.
The element of the dipole antenna may be formed in a folded shape.
In the second embodiment, the conductor element may have any other shape as long as the side facing the element of the dipole antenna has a side that is perpendicular to the element of the dipole antenna as viewed in the axial direction of the element. It may be formed in the shape of
図面中、1は携帯型RFIDリーダライタ、8は光学コード読取りセンサ(光学コード読取り手段)、20はダイポールアンテナ、21はエレメント、30は導体エレメント、31,32は着脱部、33〜35は辺部、36,37は接続部、41は導体エレメント、42〜44は辺部、51はダイポールアンテナ、52はエレメント、61はダイポールアンテナ、62はエレメント、71は導体エレメント、72〜74は辺部、75,76は接続部である。 In the drawings, 1 is a portable RFID reader / writer, 8 is an optical code reading sensor (optical code reading means), 20 is a dipole antenna, 21 is an element, 30 is a conductor element, 31 and 32 are detachable parts, and 33 to 35 are sides. , 36 and 37 are connection parts, 41 is a conductor element, 42 to 44 are sides, 51 is a dipole antenna, 52 is an element, 61 is a dipole antenna, 62 is an element, 71 is a conductor element, and 72 to 74 are sides. , 75 and 76 are connecting portions.
Claims (6)
前記ダイポールアンテナのエレメントに、前記ダイポールアンテナのエレメントの一部と共にループアンテナを形成する導体エレメントを前記ダイポールアンテナのエレメントの給電点を挟む2箇所で着脱可能な着脱部が設けられていることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 A portable RFID reader / writer provided with a dipole antenna that transmits and receives radio waves to and from an RF tag,
The element of the dipole antenna is provided with a detachable part that can attach and detach a conductor element that forms a loop antenna together with a part of the element of the dipole antenna at two positions sandwiching a feeding point of the element of the dipole antenna. A portable RFID reader / writer.
前記導体エレメントは、前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に着脱可能な接続部を有し、前記導体エレメントの接続部が前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着された状態で前記ダイポールアンテナのエレメントから所定距離だけ離れて前記ダイポールアンテナのエレメントの軸方向視にて平行となる辺部を有する形状に成形されていることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 The portable RFID reader / writer according to claim 1,
The conductor element has a detachable connecting portion to the detachable portion of the element of the dipole antenna, and the connecting portion of the conductor element is attached to the detachable portion of the element of the dipole antenna from the element of the dipole antenna. A portable RFID reader / writer, wherein the portable RFID reader / writer is formed into a shape having a side portion that is separated by a predetermined distance and is parallel in an axial direction of the element of the dipole antenna.
前記導体エレメントは、前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に着脱可能な接続部を有し、前記導体エレメントの接続部が前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着された状態で前記ダイポールアンテナのエレメントから所定距離だけ離れて前記ダイポールアンテナのエレメントの軸方向視にて垂直となる辺部を有する形状に成形されていることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 The portable RFID reader / writer according to claim 1,
The conductor element has a detachable connecting portion to the detachable portion of the element of the dipole antenna, and the connecting portion of the conductor element is attached to the detachable portion of the element of the dipole antenna from the element of the dipole antenna. A portable RFID reader / writer, wherein the portable RFID reader / writer is formed into a shape having a side portion that is separated by a predetermined distance and is vertical in the axial direction of the element of the dipole antenna.
前記導体エレメントと前記ダイポールアンテナのエレメントの一部とにより形成される前記ループアンテナの長さが電波の1波長分であり、前記ダイポールアンテナのエレメントの給電点と前記着脱部との間の距離が電波の1波長の8分の1以下であることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 The portable RFID reader / writer according to any one of claims 1 to 3,
The length of the loop antenna formed by the conductor element and a part of the element of the dipole antenna is one wavelength of radio wave, and the distance between the feeding point of the element of the dipole antenna and the attaching / detaching portion is A portable RFID reader / writer characterized by being one-eighth or less of one wavelength of radio waves.
前記導体エレメントが前記ダイポールアンテナのエレメントの軸上を回転中心として回転可能に前記導体エレメントの接続部が前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着されることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 The portable RFID reader / writer according to any one of claims 1 to 4,
A portable RFID reader / writer characterized in that a connecting portion of the conductor element is attached to an attaching / detaching portion of the element of the dipole antenna so that the conductor element can rotate about the axis of the element of the dipole antenna.
データ読取り対象からデータを光学的に読取る光学コード読取り手段が設けられ、
前記ダイポールアンテナがRFタグとの間で電波を送受信する方向と前記光学コード読取り手段がデータ読取り対象からデータを光学的に読取る方向とが同じとなる回転位置を含むように、前記導体エレメントが前記ダイポールアンテナのエレメントの軸上を回転中心として回転可能に前記導体エレメントの接続部が前記ダイポールアンテナのエレメントの着脱部に装着されることを特徴とする携帯型RFIDリーダライタ。 The portable RFID reader / writer according to claim 5,
Optical code reading means for optically reading data from a data reading target is provided,
The conductor element includes the rotational position such that the direction in which the dipole antenna transmits and receives radio waves to and from the RF tag and the optical code reading means read the data from the data reading target are the same. A portable RFID reader / writer, wherein a connecting portion of the conductor element is attached to an attaching / detaching portion of the element of the dipole antenna so as to be rotatable about the axis of the element of the dipole antenna.
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