JP2010225014A - ワークの方向判別方法とその装置、および方向判別機能を備えているワーク - Google Patents
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- H01Q9/27—Spiral antennas
Abstract
【解決手段】表面の所定位置にパッシブタグ型のICタグ4が固定してあるワーク1を判別対象にして、その方向を方向判別装置11で判別する。ICタグ4は、基板5、ICモジュール6、および基板5に偏寄配置されるアンテナコイル7を備えている。方向判別装置11はICタグ4と通信するアンテナ14と、判定回路15とを備えている。以て、ワーク1と方向判別装置11とが所定の通信位置に位置する状態において、方向判別装置11のアンテナ14とICタグ4のアンテナコイル7との間で通信を行ない、通信時の通信強度の大小を判定回路15で判定してワーク1の方向を判別する。
【選択図】図1
Description
本発明の目的は、繰り返し使用されるワークに好適な方向判別方法と装置、および方向判別機能を備えたワークを提供することにある。
本発明の目的は、非接触式のICタグを備えているワークの通信機能をそのまま利用して高い信頼度で方向判別を行なえ、したがって、従来の方向判別法に比べて方向判別のための機材コストを削減し、ワークの方向の判別を的確に行なえるようにすることにある。
表面の所定位置にパッシブタグ型のICタグが固定してあるワークを判別対象にして、ワークの方向を方向判別装置で判別する方向判別方法であって、ICタグは、基板と、基板に隣接配置されるICモジュールおよびアンテナコイルを備えており、方向判別装置はICタグと通信するアンテナと、判定回路とを備えており、ワークと方向判別装置とが所定の通信位置に位置する状態において、方向判別装置のアンテナとICタグのアンテナコイルとの間で通信を行ない、通信時の通信強度の大小を判定回路で判定してワークの方向を判別することを特徴とするワークの方向判別方法。
(試験例1) 図14(a)に示すように、縦横寸法が90×30mmの直方体からなるプラスチック製の試験片(ワーク)1を用意し、その上面の前後中央よりも前側へ偏寄した位置にICタグのアンテナコイル7を配置した(この状態を正姿勢とする)。偏寄寸法Gは10mm、アンテナコイル7の外周の前後寸法および左右寸法はそれぞれ20mmとした。タグリーダー側のアンテナ14の中心は、試験片1が正姿勢にあるとき、アンテナコイル7の中心の真上に位置するようにした。アンテナ14の外周の前後寸法および左右寸法はそれぞれ12mmとした。通信する電波の周波数は13.56MHzとした。図示していないがICモジュールは試験片の適所に埋設した。
さらに、図14(b)に示すように、所定の通信位置に試験片1が逆姿勢で位置し、その一側に別の試験片1Aが隣接しているときの干渉の有無を確認した。隣接する試験片1Aは正姿勢になっており、所定の通信位置にある試験片1との隣接間隔Eは40mmとした。因みに、隣接する試験片1Aのアンテナコイル7とタグリーダー側のアンテナ14の最外周の隣接間隔Fは24mmである。その結果、アンテナコイル7とアンテナ14の上下間隔を0〜50mmの範囲で変化させたが、いずれも隣接する試験片1Aに対するアクセスは不能であった。
さらに、図15(b)に示すように、所定の通信位置に試験片1が逆姿勢で位置し、その一側に別の試験片1Aが隣接しているときの干渉の有無を確認した。隣接する試験片1Aは正姿勢になっており、所定の通信位置にある試験片1との隣接間隔Eは20mmとした。隣接する試験片1Aのアンテナコイル7とタグリーダー側のアンテナ14の最外周の隣接間隔Fは4mmである。その結果、アンテナコイル7とアンテナ14の上下間隔の最大値が20〜30mmの範囲で、隣接する試験片1Aに対するアクセスが可能であった。
さらに、図16(b)に示すように、所定の通信位置に試験片1が逆姿勢で位置し、その一側に別の試験片1Aが隣接しているときの干渉の有無を確認した。隣接する試験片1Aは正姿勢になっており、所定の通信位置にある試験片1との隣接間隔Eは40mmとした。隣接する試験片1Aのアンテナコイル7とタグリーダー側のアンテナ14の最外周の隣接間隔Fは24mmである。その結果、アンテナコイル7とアンテナ14の上下間隔を大小に変化させたが、隣接する試験片1Aに対してアクセス不能であった。
さらに、図17(b)に示すように、所定の通信位置に試験片1が逆姿勢で位置し、その一側に別の試験片1Aが隣接しているときの干渉の有無を確認した。隣接する試験片1Aは正姿勢になっており、所定の通信位置にある試験片1との隣接間隔Eは30mmとした。隣接する試験片1Aのアンテナコイル7とタグリーダー側のアンテナ14の最外周の隣接間隔Fは14mmである。その結果、アンテナコイル7とアンテナ14の上下間隔を大小に変化させたが、隣接する試験片1Aに対してアクセス不能であった。
図中符号Aで示すのは、アンテナ14の中心座標がアンテナコイル7の中心座標と一致している場合であり、Z座標の最大値が40〜50mm以下の範囲で適正にアクセス可能であった。
符号Bで示すのは、アンテナ14の中心座標が、X=30、Y=20である場合であり、Z座標の最大値が0〜10mm以下の範囲で適正にアクセス可能であった。
符号Cで示すのは、アンテナ14の中心座標が、X=0、Y=40である場合であり、Z座標を0としてもアクセス不能であった。
符号Dで示すのは、アンテナ14の中心座標が、X=−20、Y=−25である場合であり、Z座標の最大値が10〜20mm以下の範囲で適正にアクセス可能であった。
Z座標が0〜10mmである場合には、アンテナコイル7の中心座標(X=0,Y=0)から半径が約28mmの範囲内にアンテナ14の中心座標があれば、確実に試験片1のアンテナコイル7にアクセスできる。
Z座標が10〜20mmである場合には、アンテナコイル7の中心座標(X=0,Y=0)から半径が約20mmの範囲内にアンテナ14の中心座標があれば、確実に試験片1のアンテナコイル7にアクセスできる。
Z座標が20〜30mmである場合には、アンテナコイル7の中心座標(X=0,Y=0)から半径が約15mmの範囲内にアンテナ14の中心座標があれば、確実に試験片1のアンテナコイル7にアクセスできる。
Z座標が30〜40mmである場合には、アンテナコイル7の中心座標(X=0,Y=0)から半径が約10mmの範囲内にアンテナ14の中心座標があれば、確実に試験片1のアンテナコイル7にアクセスできる。
Z座標が40〜50mmである場合には、アンテナコイル7の中心座標(X=0,Y=0)の真上にアンテナ14の中心座標があれば、確実に試験片1のアンテナコイル7にアクセスできる。
ことを意味しており、Z座標が大きいほど通信可能領域が小さくなることが判る。
4 ICタグ
5 基板
6 ICモジュール
7 アンテナコイル
11 方向判別装置
14 アンテナ
15 判別回路
Claims (13)
- 表面の所定位置にパッシブタグ型のICタグが固定してあるワークを判別対象にして、前記ワークの方向を方向判別装置で判別する方向判別方法であって、
前記ICタグは、基板と、前記基板に隣接配置されるICモジュールおよびアンテナコイルを備えており、
前記方向判別装置は前記ICタグと通信するアンテナと、判定回路とを備えており、
前記ワークと方向判別装置とが所定の通信位置に位置する状態において、前記方向判別装置の前記アンテナと前記ICタグの前記アンテナコイルとの間で通信を行ない、通信時の通信強度の大小を前記判定回路で判定して前記ワークの方向を判別することを特徴とするワークの方向判別方法。 - 所定の通信位置に位置する前記ワークが正姿勢である場合には、前記ICタグに設けた前記アンテナコイルが、前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域の内部に位置し、
所定の通信位置に位置する前記ワークが逆姿勢である場合には、前記ICタグに設けた前記アンテナコイルが、前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域の外部に位置しており、
正姿勢時の前記ワークと逆姿勢時の前記ワークの、通信時の通信強度の有無を前記判定回路で判定して前記ワークの方向を判別する請求項1記載のワークの方向判別方法。 - 前記方向判別装置が、タグリーダーに前記判定回路を付加して構成されており、
前記タグリーダーのアンテナと、前記ICタグの前記アンテナコイルとの間で通信を行ない、前記判定回路で通信時の通信強度の大小を判定して前記ワークの方向を判定する請求項1または2に記載のワークの方向判別方法。 - 一定姿勢で所定間隔おきに隣接配置した一群の前記ワークが、所定位置に設置した前記方向判別装置へ向かって一方向へ搬送されており、
前記ワークが所定の通信位置に到達するごとに、前記方向判別装置と前記ワークに設けた前記ICタグとの間で通信を行なって、前記ワークの方向判別を連続して行なう請求項1、2または3に記載のワークの方向判別方法。 - 表面の所定位置にパッシブタグ型のICタグが固定してあるワークを判別対象にして、前記ワークの方向を判別する方向判別装置であって、
前記ICタグは、基板と、前記基板に隣接配置されるICモジュールおよびアンテナコイルとを備えており、
方向判別装置は、前記アンテナコイルを介して前記ICタグと通信を行なうアンテナと、通信時の通信強度の大小を判定する判定回路とを備えており、
前記ワークと前記方向判別装置とが所定の通信位置に位置する状態において、前記方向判別装置の前記アンテナと前記ICタグの前記アンテナコイルとの間で通信を行ない、通信時の通信強度の大小を前記判定回路で判定して、前記ワークの方向を判別することを特徴とするワークの方向判別装置。 - 正姿勢に保持された前記ワークと前記方向判別装置とが所定の通信位置に位置する状態において、前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域の一部が、前記ICタグに設けた前記アンテナコイルの設置領域とのみ重なるように、前記アンテナが配置してある請求項5に記載のワークの方向判別装置。
- 前記方向判別装置が、通信強度の大小を判定する前記判定回路を備えたタグリーダーで構成してある請求項5または6に記載のワークの方向判別装置。
- 前記方向判別装置の前記アンテナに隣接して、前記アンテナの漏洩磁束を減衰する磁性材料製の減磁体が配置してある請求項5、6または7に記載のワークの方向判別装置。
- 所定の通信位置において方向判別装置と通信して、ワーク姿勢が正姿勢と逆姿勢とのいずれであるかを方向判別装置で判定されるワークであって、
前記方向判別装置はICタグと通信するアンテナと、通信時の通信強度の大小を判定する判定回路とを備えており、
前記ワーク表面の所定位置には、前記方向判別装置と通信できる前記ICタグが固定されており、
前記ICタグは、基板と、前記基板に隣接配置されるICモジュールおよびアンテナコイルとを含んでパッシブタグ型に構成されており、
所定の通信位置における前記ワークの姿勢の違いに基づき、前記アンテナコイルと前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域との通信距離が大小に異なるように、前記アンテナコイルが前記基板に偏寄配置してある、方向判別機能を備えているワーク。 - 所定の通信位置に位置する前記ワークが正姿勢であるときにのみ、前記ICタグに設けた前記アンテナコイルの全体が、前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域の内部に位置するように、前記アンテナコイルが前記基板の一側に偏寄配置してある請求項9に記載の方向判別機能を備えているワーク。
- 前記ICタグに設けた前記アンテナコイルの配置パターンが非矩形状に形成されており、
所定の通信位置に位置する前記ワークが、正姿勢であるときと逆姿勢であるときとで、前記方向判別装置の前記アンテナの通信可能領域と、前記アンテナコイルとの重合面積が大小に異なるように、前記アンテナコイルが前記基板に配置してある請求項9に記載の方向判別機能を備えているワーク。 - 前記ICタグの前記アンテナコイルに隣接して、前記アンテナの漏洩磁束を減衰する磁性材料製の減磁体が配置してある請求項9、10または11に記載の方向判別機能を備えているワーク。
- 2個の区室を備えた直方体状のワークであって、
前記ワークの上面の前後対称位置に各区室用の出入口が開口されて、両出入口の間に前記ICタグが配置されており、
前記ICタグを構成する基板の前後いずれか一側に前記アンテナコイルが偏寄配置され、他側に前記ICモジュールが配置してある請求項9から12のいずれかに記載の方向判別機能を備えているワーク。
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