JP2010152465A - 無線通信方式、無線通信システム、ｒｆｉｄラベルプリンタ及びｒｆｉｄ検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】２つのアンテナ間の偏波面が合っていない場合において、両アンテナ間の偏波面が合うよう調整して無線通信を行うことを可能とする。
【解決手段】第１のアンテナ７ａのＲ／Ｗ偏波面と第２のアンテナ９のラベル偏波面が合っていない場合、スロット入り金属板８を第２のアンテナ９の近傍で、かつ、そのスロットＳの向きをＲ／Ｗ偏波面に合わせて配設し無線通信すると、ラベル偏波面とＲ／Ｗ偏波面との間の調整が行なえ、偏波面が合った状態で良好な通信が行える。
【選択図】図３

Description

本発明は、２つのアンテナ間において無線通信をするに際し、両アンテナの偏波面を合わせて良好な無線通信をすることができる無線通信方式、無線通信システム、ＲＦＩＤラベルプリンタ及びＲＦＩＤ検査システムに関する。

２つのアンテナ間で無線通信を行う場合、両アンテナの偏波面（あるいは偏波方向）を合わせた状態で通信を行えば、良好な通信性能が得られることが従来から知られている。よって、製造業界、物流業界などで近年利用されているＲＦＩＤシステム、すなわち、リーダライタとＲＦＩＤタグとの間で電磁波による通信を行うシステムにおいても、リーダライタとＲＦＩＤタグ間において偏波面を合わせて通信をすることが良好な通信を行ううえでは望ましい。

このＲＦＩＤシステムでは、ＲＦＩＤタグに対し、リーダライタを任意の位置に配置して通信（読み取り、書き込み）を行う事情があるが、電磁波の偏波特性により、リーダライタ側のアンテナ及びＲＦＩＤタグのアンテナに、直線（線型）偏波方式のアンテナを採用した場合、ＲＦＩＤタグに対するリーダの配置（アンテナ相互間の角度）によって、通信距離が大きく変化する問題がある。そこで、従来では、リーダライタ側のアンテナに、円偏波方式のアンテナを採用することにより、上記問題を解決するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記のように、リーダライタ側のアンテナに円偏波方式のアンテナを採用した場合には、アンテナが比較的大型となり、設置に広い面積を必要とするため、リーダライタの小型化の障害となるといった新たな問題が生ずる。特に、ＲＦＩＤタグを内蔵したラベルに印字可能なプリンタ（ここでは、「ＲＦＩＤラベルプリンタ」と称する。特許文献２参照）においては、リーダライタ部分の小型化を図ることが望ましく、そのような観点からは、ダイポールアンテナのような直線偏波方式のアンテナを採用する方が好ましい。

ダイポールアンテナのような直線偏波方式のアンテナを採用した場合でも、ＲＦＩＤタグ及びリーダライタ側の両アンテナの偏波面を合わせた状態で通信を行うことが出来れば、良好な通信性能が得られる。しかしながら、従来においては、偏波面を合わせて通信を行うことについては、何ら工夫がなされていなかった。

特開２００７−２０８５３６号公報

特開２００５−３２８２５９号公報

本発明は、２つのアンテナ間の偏波面が合っていない場合において、両アンテナ間の偏波面が合うよう調整して無線通信を行うことを可能とする無線通信方式、無線通信システム、ＲＦＩＤラベルプリンタ及びＲＦＩＤ検査システムを提供することを目的とする。

本発明は、第１のアンテナと第２のアンテナで無線通信を行なう無線通信方式であって、前記第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設し、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用することを特徴とする。

また、本発明に係る無線通信システムは、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第２のアンテナの近傍に配設されるスロット入り導電性部材と、を備え、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用することを特徴とする。

また、本発明に係るＲＦＩＤラベルプリンタは、複数のＲＦＩＤラベルを搬送する搬送手段と、各ＲＦＩＤラベルに印字する印字手段と、各ＲＦＩＤラベルが有する第２のアンテナと、前記第２のアンテナと無線通信をする第１のアンテナと、前記第２のアンテナの近傍に配設されるスロット入り導電性部材と、を備え、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用することを特徴とする。

また、本発明に係るＲＦＩＤ検査システムは、複数のＲＦＩＤラベルまたは複数のＲＦＩＤインレットを搬送する搬送手段と、各ＲＦＩＤラベルまたは各ＲＦＩＤインレットが有する第２のアンテナと無線通信をする第１のアンテナと、を有し、ＲＦＩＤラベルあるいはＲＦＩＤインレットの通信検査をするＲＦＩＤ検査システムであって、前記第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設し、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用することを特徴とする。

前記スロット入り導電性部材は、金属板であってもよいし、着脱可能に配設されていてもよい。

ここで、第１のアンテナと第２のアンテナと記述したのは、単に両アンテナを区別するための便宜的な表現であり、例えば、第１のアンテナが電波を送信する送信アンテナであった場合、第２のアンテナはその電波を受信する受信アンテナとなるが、送受の関係が逆になることもある。

すなわち、本発明の無線通信方式、無線通信システム、ＲＦＩＤラベルプリンタ及びＲＦＩＤ検査システムは、いずれも、２つのアンテナの偏波面が合わない場合に、スロット入り導電性部材を介して無線通信を行うことにより、両アンテナの偏波面を合わせた状態で良好な無線通信が行えることを特徴とする。

ここで、偏波とは、電波が特定の振動方向を持っている状態を言う。電界（電圧により＋、−の間に発生する電気力の空間）の波が地面に対して水平方向に振動しているものを水平偏波、垂直方向に振動しているものを垂直偏波と言い、そして、偏波面とは、アンテナから電波が放射される際の振動方向である。理想的なアンテナ同士で偏波面が４５度ずれれば受信レベルは３ｄｂ低下し、９０度ずれれば受信できなくなる。このように、偏波面がずれた状態で通信を行うことは、受信レベルの低下や通信不良を起す原因となる。

この偏波面を合わす方法としては、単純に、物理的に一方のアンテナを回転させ偏波面を相手側のアンテナに合わせることが考えられる。しかしながら、このような手法では、回転させる機構が必要になるし、また、アンテナの設置スペースの関係上アンテナの向きを変えることが出来ない場合には、この手法では対応できない。

そこで、本発明者が鋭意研究の結果見出したのが本発明であり、上記物理的な手法に比して簡易かつ安価な手法により「アンテナ間の偏波面合わせ」を可能にした。

すなわち、本発明の最大の特徴は、第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設するだけで、２つのアンテナ間の偏波面を合わせることを可能にしたことである。このように構成することにより、アンテナ自体を回転させる必要がなく特別な回転機構は不要であり、その上、既存のシステムに対してスロット入り導電性部材を導入するだけで「アンテナ間の偏波面合わせ」をすることが出来るので、非常に簡易であり安価でもある。

ここで、スロット入り導電性部材とは、細長状の穴であるスロットが穿設された導電性の部材である。このスロット入り導電性部材のスロットの向き（スロットの幅方向の向き）を第１のアンテナの偏波面に合わせるように配設すればよい。具体的には、例えば、第１のアンテナ（送信アンテナ）の偏波面が垂直方向、第２のアンテナ（受信アンテナ）の偏波面が水平方向であったとしても、両アンテナ間にスロット入り導電性部材のスロットの向きを垂直方向に向けた状態で配設し通信を行なうことにより、第２のアンテナ側の偏波面が第１のアンテナ側の偏波面に合わせるように作用する。その結果、両アンテナ間の偏波面が物理的に相違している場合であっても、偏波面の調整が行われ偏波面が合った状態で良好な通信が行える。

このスロット入り導電性部材は、金属板であってもよい。スロット入り導電性部材の材質は、最低限、導電性である必要があるが、例えば、メッキしたものなどであってもよい。また、スロット入り導電性部材は、着脱自在に配設されていてもよい。第１のアンテナと第２のアンテナとの偏波面が合っている場合には、このスロット入り導電性部材を使用する必要はない。一方、スロット入り導電性部材を常設させておくと、両アンテナ間において偏波面が合っている場合には、むしろ、このスロット入り導電性部材が弊害となり、すなわち、両アンテナ間の偏波面が合っているにも関わらず、合わせないように作用することとなる。よって、スロット入り導電性部材を常設するような形態の場合には、両アンテナ間の偏波面が合っている場合にも、良好な通信を行えるよう、スロット入り導電性部材のスロットの向きを変える機構が必要になる。但し、スロット入り導電性部材を着脱自在に配設されるように構成、例えば、手作業により配設、取り外しするようにすれば、上記のような機構は必要なくなる。

本発明によれば、第１のアンテナと第２のアンテナとの偏波面が合わない場合に、第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設し、スロット入り導電性部材によって、第１のアンテナと第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用するように構成した。これにより、両アンテナ間の偏波面が物理的に相違している場合であっても、簡易かつ安価に、両アンテナ間の偏波面の調整が行なえ、偏波面が合った状態で良好な通信が行える。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の無線通信方式及び無線通信システムは、下記ＲＦＩＤラベルプリンタ及びＲＦＩＤ検査システムの一機能として実現可能であるので、以下においては、本発明の無線通信方式及び無線通信システムの個別の説明は省略する。

＜本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの一実施形態＞
図１〜図３を参照して本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの一実施形態について説明する。図１は、本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの構造を説明するための説明図、図２は、本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの各部の電気的接続を示すブロック図、図３は、本発明における偏波面の変換を説明するための説明図である。

［ＲＦＩＤラベルプリンタの構造］
図１に示すＲＦＩＤラベルプリンタ１は、概略次のように構成されている。すなわち、基材Ｄ１の上に所定間隔を介して仮着されたＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の表面に所定の印字情報が印字される。これと同時に、当該印字情報に対応しＲＦＩＤラベルプリンタ１側で生成した所定の無線タグ情報が、ＲＦＩＤタグＴが備える（図示しない）ＩＣチップに、リーダライタ７を用いて順次書き込まれる。

図１を参照して更に具体的に説明すると、ＲＦＩＤラベルプリンタ１は、リール２、プラテンローラ３、サーマルヘッド４（印字手段）、インクリボン供給ローラ５、インクリボン巻取ローラ６、リーダライタ７、第１のアンテナ７ａ及びスロット入り金属板８から構成されている。

リール２は、所定間隔を介してＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・が仮着された基材Ｄ１をロール状に巻回したＲＦＩＤラベル原反Ｄを繰り出し可能に支持する支持部材である。プラテンローラ３は、後述するステッピングモータ１５（搬送手段）の駆動により回転し基材Ｄ１を搬送方向に繰り出すように機能するローラである。サーマルヘッド４は、ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・に所定事項を印字する印字ヘッドであり、ライン上に配列された多数の抵抗発熱体（図示しない）を選択的に加熱してインクリボンＲのインクを溶融あるいは昇華することで所定事項をＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・に印字するように構成されている。

インクリボン供給ローラ５は、ロール状に巻回されたインクリボンＲを繰り出し可能に支持するローラであり、インクリボン巻取ローラ６は、当該繰り出されたインクリボンＲであって印字後のものを巻取り可能に支持するローラである。なお、インクリボン供給ローラ５から繰り出されたインクリボンＲは、サーマルヘッド４に圧接するように配設される。

ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・は、第２のアンテナ９と（図示しない）ＩＣチップとを備えて構成されている。リーダライタ７は、後述するように、第１のアンテナ７ａと通信制御部７ｂからなり、第２のアンテナ９と無線通信可能に構成されているとともに、ＩＣチップに対し上述した所定のタグ情報を読み書き可能に構成されている。

スロット入り金属板８は、細長状の穴であるスロットＳが穿設された導電性の金属板であり、第２のアンテナ９の近傍に着脱可能に配設される。本実施形態においては、スロット入り金属板８を用いるが、これに限定されるものではなく、その他の導電性部材を含み、その形状や材料は種々の形態のものが適用可能である。また、スロット入り金属板８は、着脱自在としているが、必ずしも着脱自在である必要はなく、例えば、スロット入り金属板８のスロットの向きを変えられるような構造とすれば固定式のものであってもよい。なお、本実施形態においては、スロット入り金属板８は、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との間であって基材Ｄ１の表面側に配設されているが、スロット入り金属板８は、第２のアンテナ９の近傍であれば、例えば、図３（ｃ）において基材Ｄ１の裏面側に配設されていてもよい。

スロット入り金属板８をＲＦＩＤラベルプリンタ１に配設する際には、スロットＳの幅Ｗ方向（図３（ｃ）参照）の向き（以下単に「スロットＳの向き」と言う）は種々の方向にセット可能に構成されている。また、スロット入り金属板８は、各ＲＦＩＤタグＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の近傍に間隙を介して面対向に配設される。このようにスロット入り金属板８を配設することにより、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との偏波面が異なる場合においても、スロット入り金属板８により結果的に両アンテナの偏波面を合わせて通信することができるように構成されている。その詳細は図３を用いて後述する。

［ＲＦＩＤラベルプリンタの各部の電気的接続］
次いで、図２を参照してＲＦＩＤラベルプリンタを構成する各部の電気的接続について説明する。図２には、ＲＦＩＤラベルプリンタ１を構成する各部の電気的接続を示すブロック図が記載されており、その電気的接続状態は以下に示す通りである。

すなわち、図２に示す通り、ＲＦＩＤラベルプリンタ１には、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、ステッピングモータ１５、サーマルヘッド４、通信Ｉ／Ｆ１６及びリーダライタ７（図２においては略してＲ／Ｗで表記している）が、ＣＰＵ１１からのバス１２によりバス接続されている。

ＣＰＵ１１は、バス接続された各部を統括的に制御するように機能する。ＲＯＭ１３は、ＲＦＩＤラベルプリンタ１を動作させるための各種プログラムが記憶された記憶媒体であり、例えば、フラッシュメモリなどにより構成されている。ＲＡＭ１４は、ＲＯＭ１３に記憶された各種プログラムを展開する等の各種作業領域として機能する記憶部である。ステッピングモータ１５は、プラテンローラ３を回転させてＲＦＩＤラベル原反Ｄから基材Ｄ１を繰り出すとともに、ロール状のインクリボンＲから所定量のインクリボンＲを繰り出すようにするためのモータである。通信Ｉ／Ｆ１６は、（図示しない）外部機器から出力された印字データやＲＦＩＤタグＴに記憶するタグ情報を入力するためのインターフェースである。

［ＲＦＩＤラベルプリンタの基本的動作］
次に、ＲＦＩＤラベルプリンタ１による基本的な動作処理について説明する。ＣＰＵ１１の統括制御のもと、ステッピングモータ１５を駆動させ、ＲＦＩＤラベル原反Ｄから所定量の基材Ｄ１が繰り出される。この繰り出し量は、予めＲＯＭ１３などに記憶させておく、（図示しない）センサなどを用いてＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の先端検知により決定されるなど種々の既存の手法を適用すればよい。

所定量基材Ｄ１が繰り出されることにより同時に基材Ｄ１に仮着されたＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・も繰り出されることとなり、繰り出された各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・においては、書き込み処理及び印字処理がなされる。これら処理について、ＲＦＩＤラベルＬ１を例にとって説明する。

まず、繰り出されたＲＦＩＤラベルＬ１は、リーダライタ７により書き込み処理がなされる。すなわち、リーダライタ７の第１のアンテナ７ａから送信された電波（タグ情報を載せたもの）が、ＲＦＩＤラベルＬ１が備えるＲＦＩＤタグＴの第２のアンテナ９に向けて放射される。この際、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９の偏波面が合っていないと良好な通信が行えないので、両アンテナ７ａ、９の偏波面が合っていない場合には、スロット入り金属板８を所定の場所に装着することにより、偏波面を合わせることができる。その詳細は後述する。

次に、ＲＦＩＤラベルＬ１は、サーマルヘッド４により印字処理がなされる。すなわち、サーマルヘッド４においては、ＲＦＩＤラベルＬ１の所定の箇所がその直下に配置されることとなり、通信Ｉ／Ｆ１６を介して入力された印字情報が当該箇所に印字される。具体的には、ＣＰＵ１１の制御のもと、サーマルヘッド４において、ライン状に配列された（図示しない）抵抗発熱体を選択的に通電加熱させ、インクリボンＲのインクを溶融あるいは昇華させることにより、ＲＦＩＤラベルＬ１に対する主走査方向（基材Ｄ１の幅方向）の印字を行う。一方、ＲＦＩＤラベルＬ１に対する副走査方向、すなわち、ＲＦＩＤラベルＬ１の搬送方向の印字は、ステッピングモータ１５の駆動でプラテンローラ３を回転させて基材Ｄ１を繰り出すことにより行う。この印字処理の際には、同時に、ロール状に巻回されたインクリボンＲから所定量のインクリボンＲが繰り出されるとともに、印字後のインクリボンＲがインクリボン巻取ローラ６により巻き取られることとなる。

［偏波面の変換処理］
次いで、偏波面の変換処理について、図３を参照して説明する。図３には、リーダライタ７によるＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・への上記書き込み処理が模式的に示されている。更に言えば、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との間において無線通信をする場合における、偏波面の関係が示されており、図３（ａ）は偏波面が合っている場合、（ｂ）は偏波面が合っていない場合、（ｃ）は両アンテナ７ａ、９が本来有する偏波面は合っていないがスロット入り金属板８により両アンテナ７ａ、９間の偏波面を合わせている場合を示す。

ＲＦＩＤラベルプリンタ１においては、毎回同じタイプのＲＦＩＤラベル原反Ｄがリール２にセットされればよいが、ときには違うタイプのＲＦＩＤラベル原反Ｄがリール２にセットされる場合があり、この場合、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との偏波面が合わないことがある。具体的には、図３（ａ）に示すように、第１のアンテナ７ａが図示する方向（Ｒ／Ｗ偏波面）に偏波面を有するようセットされている場合、搬送される各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の偏波面が図示する方向（ラベル偏波面）であれば両アンテナ７ａ、９間の偏波面は一致するので、良好な通信が行える。

一方、図３（ｂ）に示すように、第１のアンテナ７ａの偏波面は図３（ａ）に示す方向と同一であるが、搬送される各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・の偏波面が図示する方向（ラベル偏波面）、すなわち、ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・の方向であった場合、両アンテナ７ａ、９間の偏波面は直交する関係にあり一致しないので、良好な通信が行えない、場合によっては通信不能状態になる場合もある。このような場合、偏波面を合わせる方法として、単純に第１のアンテナ７ａの向きを変えるという方法があるが、ＲＦＩＤラベルプリンタ１は小型化が図られており、第１のアンテナ７ａの向きを変えることが出来ない場合が多い。

そこで、本発明においては、図３（ｂ）のような状況下においても、両アンテナ７ａ、９の偏波面を簡易かつ安価な手法により合わせることを可能にした。すなわち、図３（ｃ）に示すように、スロット入り金属板８を第２のアンテナ９の近傍に配設するだけで、第１のアンテナ７ａの偏波面と第２のアンテナ９の偏波面間の調整が行われ、結果的に両アンテナ間の偏波面が合った状態で良好な通信が行えるのである。

更に具体的に説明すると、図３（ｃ）に示すように、スロット入り金属板８を第２のアンテナ９の近傍に配設する。その際、スロット入り金属板９のスロットＳの向きは第１のアンテナ７ａの偏波面であるＲ／Ｗ偏波面に合わせる。この状態で、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との間で無線通信を行なう。すると、図３（ｃ）に示すように、スロット入り金属板８の有するスロット板偏波面とラベル偏波面とが一体となって新たな偏波面である調整偏波面が形成され、Ｒ／Ｗ偏波面と調整偏波面との間で偏波面が合っているので、結果的に、両アンテナ間の偏波面が合った状態で良好な通信が行えることとなる。

［偏波面変換シミュレーション］
上記説明した通り、本発明に係るＲＦＩＤラベルプリンタ１においては、第１のアンテナ７ａと第２のアンテナ９との偏波面が異なる場合であっても、スロット入り金属板８により偏波面を調整して良好な通信を可能にするが、本発明者は、実際に製品を使用してシミュレーションを行ったので、その手法と結果を図４〜図７を参照して以下に説明する。

図４は、スロット入り金属板８を適用した偏波面の変換のシミュレーションの一実施例を説明するための説明図であり、（ａ）はＲＦＩＤインレットＩ１における座標系の説明図、（ｂ）は（ａ）記載のＲＦＩＤインレットＩ１にスロット入り金属板を付加した状態を示す図、図５（ａ）はスロット入り金属板を付加しないＲＦＩＤインレットＩ１の場合、（ｂ）はスロット入り金属板を付加したＲＦＩＤインレットＩ１の場合の矢印Ａ成分のそれぞれの利得を示すポーラチャート、図６は、スロット入り金属板を適用した偏波面の変換のシミュレーションの他の実施例を説明するための説明図であり、（ａ）はＲＦＩＤインレットＩ２における座標系の説明図、（ｂ）は（ａ）記載のＲＦＩＤインレットＩ２にスロット入り金属板を付加した状態を示す図、図７（ａ）はスロット入り金属板を付加しないＲＦＩＤインレットＩ２の場合、（ｂ）はスロット入り金属板を付加したＲＦＩＤインレットＩ２の場合の矢印Ａ成分のそれぞれの利得を示すポーラチャートである。本シミュレーションにおいては、ＲＦＩＤインレットＩ１の場合もＲＦＩＤインレットＩ２の場合も、同一のスロット入り金属板８を使用した。

ＲＦＩＤインレットＩ１及びＲＦＩＤインレットＩ２のいずれのシミュレーションにおいても、それぞれ、図４（ａ）あるいは図６（ａ）のように各ＲＦＩＤインレットＩ１、Ｉ２を単体でセットした状態と、図４（ｂ）あるいは図６（ｂ）のように各ＲＦＩＤインレットＩ１、Ｉ２にスロット入り金属板８を付加してセットした場合で、リーダライタのアンテナ（第１のアンテナ７ａ）から電波を送信し、その反射波の受信感度を対比した。この受信感度は、図４（ａ）あるいは図６（ａ）のＺＹ平面における矢印Ａ成分の利得により測定した。その結果を示したものが図５（ａ）（ｂ）あるいは図７（ａ）（ｂ）であり、図５（ａ）はＲＦＩＤインレットＩ１単体の場合、図５（ｂ）はＲＦＩＤインレットＩ１にスロット入り金属板８を付加した場合、図７（ａ）はＲＦＩＤインレットＩ２単体、図７（ｂ）はＲＦＩＤインレットＩ２にスロット入り金属板８を付加した場合である。図５及び図７において、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙは周波数、Ｍａｉｎ ｌｏｂｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅは主ビームの強さ、Ｍａｉｎ ｌｏｂｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎは主ビームの方向、Ａｎｇｕｌａｒ ｗｉｄｔｈは半値角をそれぞれ表わす。半値角とは、電波が最強となる点を中心にして、強度（電力）が半分（−３ｄＢ）になる点がつくる角度であり、指向性の鋭さを示し、小さいほど感度（指向性利得）が高くなる。

その結果、ＲＦＩＤインレットＩ１においては、ＲＦＩＤインレットＩ１単体で測定した場合における最大利得が−３１．３ｄＢｉであり、この状態ではアンテナ間の偏波面があっておらず通信不良を起し得るあるいは通信不能状態になる恐れがある。これに対し、スロット入り金属板８を付加した場合の最大利得は−３．４ｄＢｉであり、スロット入り金属板８を付加したことにより利得が約２８ｄＢｉ改善されている。このように、スロット入り金属板８を付加したことにより偏波面の調整が行われ通信性能を向上できた。

同様に、ＲＦＩＤインレットＩ２においても、ＲＦＩＤインレットＩ１単体の場合の最大利得は−３０．８ｄＢｉであるのに対し、スロット入り金属板８を付加した場合は４．１ｄＢｉとなり利得が約３５ｄＢｉ改善しており、ＲＦＩＤインレットＩ１とは形が異なるＲＦＩＤインレットＩ２においてもやはりスロット入り金属板８を付加することにより通信性能を向上させることができた。なお、本シミュレーションにおいては、ＲＦＩＤインレットＩ１、ＲＦＩＤインレットＩ２においても同一のスロット入り金属板８を使用したが、各インレットに合わせてスロット入り金属板８の大きさや、Ｓの長さ、Ｓの大きさなどを調整すれば更に通信性能を向上させることができる。

＜本発明のＲＦＩＤ検査システムの一実施形態＞
次いで、本発明のＲＦＩＤ検査システムの一実施形態について図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明のＲＦＩＤ検査システムを説明するための説明図であり、図９は、本発明のＲＦＩＤ検査システムにおける検査処理を説明するためのフローチャートである。

本発明のＲＦＩＤ検査システム１０は、例えば、上述したＲＦＩＤラベル原反Ｄを製造する際に、各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・におけるＲＦＩＤタグＴの通信不良を検査するシステムである。具体的には、図８に示すように、ＲＦＩＤ検査システム１０は、基材Ｄ１に所定間隔を介して仮着された各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・に対し、基材Ｄ１の裏面側に設置された検査ＢＯＸにより通信検査、通信性能が良好か否かあるいは通信不能などの通信検査をするシステムである。当該通信検査は、検査ＢＯＸ内に配設された第１のアンテナ７ａから搬送される各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・が備える第２のアンテナ９に対し電波を送信し、この送信された電波に対する第２のアンテナ９からの反射波を第１のアンテナ７ａで受信し、その受信感度を検査することにより行う。

このＲＦＩＤ検査システム１０においても、上記ＲＦＩＤラベルプリンタ１と同様、搬送されるＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・のタイプは種々あり、時には、各第２のアンテナ９の偏波面と第１のアンテナ７ａの偏波面とが合わないことがある。この場合においても、上記ＲＦＩＤラベルプリンタ１のときと同様、設置スペースの関係や、構造上、第１のアンテナ７ａの向きを変えられないことがある。

具体的には、図８（ａ）に示すように、第１のアンテナ７ａが図示する方向（Ｒ／Ｗ偏波面）に偏波面を有するようセットされている場合、搬送される各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の各第２のアンテナ９の偏波面が図示する方向（ラベル偏波面）であれば両アンテナ７ａ、９間の偏波面は一致するので、良好な通信が行える。一方、図８（ｂ）に示すように、搬送される各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・の各第２のアンテナ９の偏波面が図示する方向（ラベル偏波面）、すなわち、Ｒ／Ｗ偏波面と直交する方向であった場合、第１のアンテナ７ａの偏波面と第２のアンテナ９の偏波面とは相違するので、良好な通信が行えないか場合によっては通信不能となる場合もある。

そこで、本発明においては、図８（ｂ）のような状況下においても、両アンテナ７ａ、９の偏波面を簡易な手法により合わせることを可能にした。その手法は図８（ｃ）に示す通りである。すなわち、上記ＲＦＩＤラベルプリンタ１と同様に、スロット入り金属板８のスロットＳの向きを、第１のアンテナ９の偏波面に合わせるように設定し、第２のアンテナ９の近傍にスロット入り金属板８を配設する。その他の詳細な説明は、上記ＲＦＩＤラベルプリンタ１と同様であるので省略する。

次に、上記のように構成されたＲＦＩＤ検査システム１０における検査処理について、図９を参照して説明する。図９は、本発明のＲＦＩＤ検査システムにおける検査処理を説明するためのフローチャートである。以下に説明する検査処理は図示しないＲＯＭに予め記憶されているプログラムによりＣＰＵ、ＲＡＭなどを用いて実行される処理である。なお、本発明のＲＦＩＤ検査システムは、上記したように、２つのアンテナ間で偏波面が相違する場合であっても、スロット入り金属板を用いることにより良好な通信を可能にすることであるので、以下に説明する検査処理は、１つの例示であり、これに限定はされず他の種々の検査処理方法が適用可能である。

まず、検査処理プログラムを起動させると、第１のアンテナ７ａに対し電波を発信するように指示されるとともに（Ｓ１００）、図示しないモータなどを起動させ各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・の搬送処理を開始する（Ｓ１０１）。その後、図示しないセンサによりＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・の先端検知処理が行われる（Ｓ１０２）。センサが検知すると（Ｓ１０２のＹ）、次に第１のアンテナ７ａにおいて、第２のアンテナ９からの反射波の受信があるか否かの反射波受信検知処理が行われ（Ｓ１０３）、反射波の受信があると（Ｓ１０３のＹ）、次に受信した反射波の受信感度が良好か否かの通信品質が調べられる（Ｓ１０４）。その結果、受信感度が良好であると判断されると（Ｓ１０４のＹ）、その検査結果が図示しない記憶媒体に各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・に予め記憶された識別情報と対にして記憶される（Ｓ１０６）。

一方、反射波検知処理の結果、反射波の受信がない場合と（Ｓ１０３のＮ）、反射波の受信はあったが受信感度が悪い場合（Ｓ１０４のＮ）には、不良品処理が行われ（Ｓ１０５）、その結果が上記同様、図示しない記憶媒体に各ＲＦＩＤラベルＬ１、Ｌ２、・・・の識別情報とともに記憶される（Ｓ１０６）。

受信感度が良好であるか否かは、予め設定された電波の電界強度をしきい値として、受信した反射波の電力強度がこのしきい値以上であれば「受信感度良好」と判断され、一方、しきい値より低い場合には「不良」と判断する。また、上記した不良品処理は、例えば、不良のＲＦＩＤラベルは取り除く、あるいはＮＧマークを付するなど種々の処理が適用可能である。

上記処理を基材Ｄ１に仮着された全てのＲＦＩＤラベルに対し行い、全てのＲＦＩＤラベルに対し上記処理を行ったと判断されると（Ｓ１０７のＹ）、ＲＦＩＤラベル検査処理が終了する。なお、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明と同一のあるいは均等の範囲内において、種々の修正や変更が可能である。

本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの構造を説明するための説明図。 本発明のＲＦＩＤラベルプリンタの各部の電気的接続を示すブロック図。 本発明における偏波面の変換を説明するための説明図。 スロット入り金属板を適用した偏波面の変換のシミュレーションの一実施例を説明するための説明図。 （ａ）はスロット入り金属板を付加しないＲＦＩＤインレットＩ１の場合、（ｂ）はスロット入り金属板を付加したＲＦＩＤインレットＩ１の場合それぞれの利得を示すポーラチャート。 スロット入り金属板を適用した偏波面の変換のシミュレーションの他の実施例を説明するための説明図。 （ａ）はスロット入り金属板を付加しないＲＦＩＤインレットＩ２の場合、（ｂ）はスロット入り金属板を付加したＲＦＩＤインレットＩ２の場合それぞれの利得を示すポーラチャート。 本発明のＲＦＩＤ検査システムを説明するための説明図。 本発明のＲＦＩＤ検査システムにおける検査処理を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１ ＲＦＩＤラベルプリンタ
２ リール
３ プラテンローラ
４ サーマルヘッド（印字手段）
５ インクリボン供給ローラ
６ インクリボン巻取ローラ
７ リーダライタ
７ａ 第１のアンテナ
７ｂ 通信制御部
８ スロット入り金属板（スロット入り導電性部材）
９ 第２のアンテナ
１０ ＲＦＩＤ検査システム
１１ ＣＰＵ
１２ バス
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
１５ ステッピングモータ（搬送手段）
１６ 通信Ｉ／Ｆ
Ｄ ＲＦＩＤラベル原反
Ｄ１ 基材
Ｉ１、Ｉ２ ＲＦＩＤインレット
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・ ＲＦＩＤラベル
Ｒ インクリボン
Ｓ スロット
Ｔ ＲＦＩＤタグ

Claims (12)

1. 第１のアンテナと第２のアンテナで無線通信を行なう無線通信方式であって、
   前記第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設し、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用すること
   を特徴とする無線通信方式。
2. 前記スロット入り導電性部材は、金属板であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方式。
3. 前記スロット入り導電性部材は、着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方式。
4. 第１のアンテナと、
   第２のアンテナと、
   前記第２のアンテナの近傍に配設されるスロット入り導電性部材と、を備え、
   前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用すること
   を特徴とする無線通信システム。
5. 前記スロット入り導電性部材は、金属板であることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
6. 前記スロット入り導電性部材は、着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
7. 複数のＲＦＩＤラベルを搬送する搬送手段と、
   各ＲＦＩＤラベルに印字する印字手段と、
   各ＲＦＩＤラベルが有する第２のアンテナと、
   前記第２のアンテナと無線通信をする第１のアンテナと、
   前記第２のアンテナの近傍に配設されるスロット入り導電性部材と、を備え、
   前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用すること
   を特徴とするＲＦＩＤラベルプリンタ。
8. 前記スロット入り導電性部材は、金属板であることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤラベルプリンタ。
9. 前記スロット入り導電性部材は、着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤラベルプリンタ。
10. 複数のＲＦＩＤラベルまたは複数のＲＦＩＤインレットを搬送する搬送手段と、
    各ＲＦＩＤラベルまたは各ＲＦＩＤインレットが有する第２のアンテナと無線通信をする第１のアンテナと、を有し、ＲＦＩＤラベルあるいはＲＦＩＤインレットの通信検査をするＲＦＩＤ検査システムであって、
    前記第２のアンテナの近傍にスロット入り導電性部材を配設し、前記スロット入り導電性部材によって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの偏波面を合わせるように作用すること
    を特徴とするＲＦＩＤ検査システム。
11. 前記スロット入り導電性部材は、金属板であることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤ検査システム。
12. 前記スロット入り導電性部材は、着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤ検査システム。

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