JP2017028981A

JP2017028981A - 電子装置と読取距離の延長方法

Info

Publication number: JP2017028981A
Application number: JP2016085508A
Authority: JP
Inventors: 慕鳳顧; Mufeng Ku
Original assignee: Sino Matrix Tech Inc
Current assignee: Sino Matrix Tech Inc
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-02-02

Abstract

【課題】電子装置と読取距離の延長方法を開示する。【解決手段】少なくとも１つの無線信号を読み取るための読取装置と、複数の第１のコイルユニットと、を含み、前記読取装置は、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第１のコイルユニットのうちの一つの第１のコイルユニットに接続され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの他の第１のコイルユニットは、前記一つの第１のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの隣接する第１のコイルユニットの間隔は前記読取距離以下であり、前記複数の第１のコイルユニットは、前記第１のコイルユニットから、順に近接する第１のコイルユニットとの磁気結合を生成して、前記読取距離を第１の延長読取距離まで延長し、前記第１の延長読取距離の方向を調整することに用いられる電子装置。【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に、磁場方向を変えるための装置、高周波タグの作動可能な範囲を延長し、拡張可能な装置に関する。

現在、高周波（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）無線読取の技術では、高周波タグ（Ｔａｇ）に対して、単一なアンテナを有する高周波読取装置の読取可能な範囲は高周波読取装置のアンテナの周りの円状又は楕円形状の磁場範囲にある。
なお、本願出願人が特許出願の時に知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行文献情報はない。

高周波タグの読み取られる位置を変えるには、通常、高周波読取装置のアンテナ位置を共に変えなければならない。また、高周波読取装置で立体状の高周波タグを読み取る場合、立体状の高周波タグが高周波読取装置のアンテナの真中を通す時、高周波タグの読取可能範囲を通過する時間が短すぎて順調に読み取られないことがよくある。或いは、高周波タグが読み取り盲点方向から高周波読取装置のアンテナを通過すると、高周波タグを働かせるエネルギーが不十分になり、この時、高周波タグの方向を変えることができないことで高周波読取装置が高周波タグのデータを逃してしまう。

高周波タグが高周波読取装置のアンテナを通過する時間を延ばし、磁場方向を変えるために、本願では、少なくとも１つの無線信号を読み取るための読取装置と、複数の第１のコイルユニットと、を含み、前記読取装置は、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第１のコイルユニットのうちの一つの第１のコイルユニットに接続され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの他の第１のコイルユニットは、前記一つの第１のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの隣接する第１のコイルユニットの間隔は読取距離以下であり、前記第１のコイルユニットは、前記一つの第１のコイルユニットから、順に近接する第１のコイルユニットとの磁気結合を生成して、読取距離を第１の延長読取距離まで延長し、前記第１の延長読取距離の方向を調整することに用いられる電子装置を提供する。

本願の一実施例において、前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが同じであり、直線に沿って配列され、間隔が読取距離に等しく、前記複数の第１のコイルユニットの数が正の整数Ｎであり、第１の延長読取距離は読取距離のＮ倍であり、第１の延長読取距離の方向は直線に沿う。
本願の一実施例において、前記第１のコイルユニットは、サイズが同じであり、曲線に沿って配列され、第１の延長読取距離の方向は曲線に沿う。
本願の一実施例において、前記第１のコイルユニットはサイズに従って配列され、前記第１のコイルユニットは前記複数の第１のコイルユニットにおいて最小のものである。

本願の一実施例において、前記第１のコイルユニットはサイズに従って配列され、前記第１のコイルユニットは前記複数の第１のコイルユニットにおいて最大のものである。
本願の一実施例において、前記他の第１のコイルユニットは、共振キャパシターを含む。
本願の一実施例において、中空通路を有する可撓性支持ユニットを更に含み、前記可撓性支持ユニットにおいて、少なくとも１つの無線信号が少なくとも１つのデータ生成モジュールから生成され、前記第１の延長読取距離の前記方向が中空通路に沿うように調整するように、前記複数の第１のコイルユニットが可撓性支持ユニットの表面に沿って設けられ、少なくとも１つのデータ生成モジュールが前記中空通路内に位置する場合、読取装置は少なくとも１つの無線信号を持続的に読み取る。

本願の一実施例において、少なくとも１つのデータ生成モジュールは少なくとも１つの高周波（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）タグであり、読取装置は高周波読取装置であり、少なくとも１つの無線信号は少なくとも１つの高周波信号であり、可撓性支持ユニットは非金属構造である。
本願の一実施例において、少なくとも１つのデータ生成モジュールは、前記第１のコイルユニットの一方と同じ平面に位置する。本願の一実施例において、少なくとも１つのデータ生成モジュールは、前記第１のコイルユニットとは異なる平面に位置する。本願の一実施例において、前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが異なり、形状も異なる。本願の一実施例において、前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが同じ、形状も同じである。

本願の一実施例において、複数の第２のコイルユニットを更に含み、読取装置は、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第２のコイルユニットのうちの一つの第２のコイルユニットに接続され、前記複数の第２のコイルユニットのうちの他の第２のコイルユニットは、前記１つの第２のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列され、前記複数の第２のコイルユニットのうちの隣接する第２のコイルユニットの間隔は読取距離以下であり、前記第２のコイルユニットは、前記一つの第２のコイルユニットから、順に近接する第２のコイルユニットとの磁気結合を生成して、前記読取距離を第２の延長読取距離まで延長し、第２の延長読取距離の方向を調整することに用いられる。

本願の別の態様では、間隔をあけて配列される複数の第１のコイルユニットによって、順に磁気結合を生成し、読取装置が、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、複数の第１のコイルユニットのうちの一つの第１のコイルユニットに接続され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの他の第１のコイルユニットは、前記第１のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列される工程と、前記読取距離を第１の延長読取距離まで延長する工程と、前記第１の延長読取距離の方向を調整する工程と、を備える読取距離の延長方法を提供する。

本願の一実施例において、可撓性支持ユニットによって、第１の延長読取距離の方向を可撓性支持ユニットの中空通路に沿うように調整し、前記複数の第１のコイルユニットが可撓性支持ユニットの表面に沿って設けられ、少なくとも１つの無線信号が少なくとも１つのデータ生成モジュールから生成される工程と、少なくとも１つのデータ生成モジュールが前記中空通路内に位置する場合、読取装置によって、少なくとも１つの無線信号を持続的に読み取る工程と、を更に備える。
本願の一実施例において、間隔をあけて配列される複数の第２のコイルユニットによって、順に磁気結合を生成し、読取装置は、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第２のコイルユニットのうちの一つの第２のコイルユニットに接続され、前記複数の第２のコイルユニットのうちの他の第２のコイルユニットは、前記第２のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列される工程と、読取距離を第２の延長読取距離まで延長する工程と、第２の延長読取距離の方向を調整する工程と、を更に備える。

１つ又は複数のコイルユニットと読取装置に接続されるコイルユニットとを、間隔をあけて配列させ、磁気結合の形態によって読取距離を延長し、読取距離の方向を調整する。このように、データ生成モジュールが読取可能距離を通過する時間が長くなり、読み取り盲点が少なくなり、無線信号を読み取る可能性を更に高める。

下記の図面の説明は、本願の上記又はその他の目的、特徴、利点及び実施例をより分りやすくするためのものである。
電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の別の実施例の読取距離の延長方法を説明するフロー図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。

添付図面及び下記の各種の実施例は、本発明の記述をより詳細で完備にするためのものである。しかし、提供された実施例は、本発明に含まれる範囲を制限するためのものではない。ステップについての記述もその実行の手順を限定するためのものではなく、改めて組み合わせられて、それにより生み出された等価な効果を持つものであれば、何れも本発明の範囲に含まれる。
実施形態と特許請求の範囲において、冠詞について特に限定していない限り、「一」と「前記」は一般的に単一又は複数のものを指すことができる。更に理解できるのは、本文に用いられる「備える」、「含む」、「有する」及び類似用語については、それが記載される特徴、領域、整数、ステップ、操作、素子及び／又は部品を明らかにするが、その記述された又は別の１つ又は複数の他の特徴、領域、整数、ステップ、操作、素子、部品、及び／又はそれらの群は排除されない。

本文に用いられる「約」とは、一般的には、数値の誤差又は範囲が約２０％内にあり、好ましくは約１０％、より好ましくは約５％以内にある。本文で明確に説明していない限り、言及された数値を、何れも近似値とし、つまり、「約」で示すような誤差又は範囲とする。
また、本文に用いられる「結合」及び「接続」については、何れも２つ又は複数の素子が互に直接的に実体で接触する又は電気的に接触する、又は互に間接的に実体で接触する又は電気的に接触することを指すことができるが、「結合」は、更に、２つ又は複数の素子が互に操作又は作動することを指すことができる。

読取距離を説明するために、図１を参照されたい。読取装置１１０は、読取距離Ｘ内のデータ生成モジュール１３０からの無線信号を検知するように、コイルユニット１２１に接続される。具体的には、ミクロコントロールユニット１４０（例えば、ミクロコントローラ）は、読取装置１１０に接続されたコイルユニット１２１によって磁場を生成させるように読取装置１１０を制御し、磁場の到達可能な最長距離が読取距離Ｘである。読取距離Ｘ内に位置するデータ生成モジュール１３０は、磁場を電気エネルギーに転換し、作動可能な電気エネルギーに達すると、データ（すなわち無線信号）を読取装置１１０に無線伝送するため、読取装置１１０は、データ生成モジュール１３０から伝送されたデータを読取可能である。つまり、読取距離は、データ生成モジュール１３０の作動可能な範囲を表すこともできる。
上記読取距離Ｘは、読取装置１１０、コイルユニットとデータ生成モジュールの設計によって決まる。読取範囲Ｘの範囲は、約数センチ（ｃｍ）〜数十センチ（ｃｍ）である。

図２は、本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。電子装置は、読取装置１１０と、複数のコイルユニット１２０（コイルユニット１２１、１２２を含む）と、を含み、読取装置１１０がコイルユニット１２１に接続される。読取装置１１０は、無線信号（例えば、データ生成モジュール１３０からの無線信号）を読み取ることに用いられる。コイルユニット１２２とコイルユニット１２１は直線に沿って配列され、コイルユニット１２１と１２２との間隔はｄ１であり、間隔ｄ１は読取距離Ｘ以下である。つまり、コイルユニット１２２は、読取可能距離Ｘ内に位置しており、読取装置１１０に接続されるコイルユニット１２１との磁気結合を生成し、読取距離Ｘを延長読取距離に延長することに用いられる。本実施例において、データ生成モジュール１３０は、コイルユニット１２２から間隔ｄ２離れた位置に配置することができる。延長読取距離が間隔ｄ１と間隔ｄ２との合計であるため、読取装置１１０は、延長読取距離（ｄ１＋ｄ２）の内におけるデータ生成モジュール１３０の発信する無線信号を読み取ることができる。つまり、データ生成モジュール１３０の作動可能な範囲は、（ｄ１＋ｄ２）になる。ここで、読取範囲、延長読取範囲は、何れもコイルユニット１２１との間隔を指す。

具体的には、コイルユニット１２１により生成した読取装置の磁場範囲を延長するように、上記コイルユニット１２２とコイルユニット１２１は、共振する。実際には、コイルユニット１２２はキャパシターＣを含んでもよく、コイルユニットの設計によって適当な容量値のキャパシターＣを選択して、コイルユニット１２１と同一の共振周波数ｆを決める。例としては、コイルユニット１２２の等価直列インダクタンスをＬ、キャパシター（例えば、共振キャパシター）の容量値をＣとすると、コイルユニット１２２の共振周波数ｆを下記式によって算出することができる。

別の実施例において、コイルユニット１２１、１２２は同じサイズを有し、間隔ｄ１が読取距離Ｘに等しい。このように、読取装置１１０は、読取距離Ｘの２倍以内の無線信号を読取可能であり、つまり、延長読取距離（データ生成モジュール１３０の作動可能な範囲）は２Ｘである。例としては、読取距離Ｘが６ｃｍである場合、延長読取距離は１２ｃｍに達する。

コイルユニット１２０の数を増加させた一実施例において、図３に示すように、図３に示す電子装置は、コイルユニット１２２とデータ生成モジュール１３０との間にコイルユニット１２３を増加させたこと以外は、ハードウェアの構成が図２に示す電子装置と実際的に同じである。コイルユニット１２１、１２２、１２３は直線に沿って配列され、コイルユニット１２２と１２３との間隔ｄ２は読取距離Ｘ以下である。データ生成モジュール１３０は、コイルユニット１２３から間隔ｄ３離れた位置に配置することができる。操作の際に、読取装置１１０は、接続されるコイルユニット１２１によって磁場を生成させる。コイルユニット１２２と読取装置１１０に接続されるコイルユニット１２１とが磁気結合を生成し、コイルユニット１２３とコイルユニット１２２とが磁気結合を生成するため、延長読取距離は、間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３の合計、つまり（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）に延ばされる。コイルユニット１２３の実施形態については、コイルユニット１２２と同様であるので、ここで繰り返して説明しない。上記のように、延長読取距離（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）内に位置するデータ生成モジュール１３０は、磁場を作動可能な電気エネルギーに転換する場合、無線信号が読取装置１１０に伝送されるため、読取装置１１０は無線信号を読み取る。

別の実施例において、コイルユニット１２１、１２２、１２３は同じサイズを有し、間隔ｄ１、ｄ２が何れも読取距離Ｘに等しい。このように、読取装置１１０は、読取距離Ｘの３倍以内の無線信号を読取可能であり、つまり、延長読取距離は３Ｘである。例としては、読取距離Ｘが６ｃｍである場合、延長読取距離は１８ｃｍに達する。
上記のように、本願では、読取装置１１０に接続されるコイルユニット１２１とデータ生成モジュール１３０との間のコイルユニット（例えば、コイルユニット１２２、１２３、・・・）の数を増加させることで、コイルユニットの配列順序によって磁気結合を生成させ、読取装置１１０の読取距離を効果的に延長する。前記結合のコイルユニット（例えば、コイルユニット１２２、１２３、・・・）の数は、読取装置１１０の送信電力及び結合過程の減衰量によって決められる。例としては、効率よく磁気結合する場合、直線に沿って配列されるコイルユニット１２０の数が正の整数Ｎであり同じサイズを有すると、延長読取距離は読取距離ＸのＮ倍であり、つまり、延長読取距離は（Ｎ×Ｘ）である。

図４は、本願の一実施例の電子装置を説明する模式図である。電子装置は、読取装置１１０と、コイルユニット１２１〜１２５と、中空通路を有する可撓性支持ユニット４５０と、を含む。コイルユニット１２１〜１２５は、延長読取距離の方向を中空通路に沿うように調整するように、可撓性支持ユニット４５０の表面に沿って設けられる。つまり、コイルユニット１２１〜１２５は、可撓性支持ユニット４５０の曲げ方向に従って直線方向、曲線方向又は他の方向に沿って配列されてもよい。図４に示すように、コイルユニット１２１〜１２５が曲線に沿って間隔をあけて配列される場合、隣接する２つのコイルユニットの間隔ｄ１〜ｄ４の何れにおいても、少なくとも１つの方向の間隔が読取距離Ｘ以下であることを満たすと、コイルユニット１２１〜１２５は、順次に磁気結合を生成することができる。このように、延長読取距離は、中空通路内部、及び中空通路外部からコイルユニット１２５までの間隔ｄ５の範囲を含み、間隔ｄ５は読取距離Ｘ以下である。そのため、データ生成モジュール１３０が可撓性支持ユニット４５０の中空通路内における如何なる位置にある場合であっても、読み取り盲点を少なくすることができるので、データ生成モジュール１３０が作動可能な電気エネルギーに達して無線信号を読取装置１１０に発信する可能性を高めることができる。

図４と図５では、コイルユニット１２１〜１２５が異なる曲線に沿って配列される。すなわち、可撓性支持ユニット４５０の曲げ形態が異なる。上記のように、図５に示すコイルユニット１２１〜１２５において、隣接する２つのコイルユニットの間隔ｄ１〜ｄ４の何れも、少なくとも１つの方向の間隔が読取距離Ｘ以下であることを満たすと、コイルユニット１２１〜１２５は、順次に磁気結合を生成することができる。このように、延長読取距離は、中空通路内部、及び中空通路外部からコイルユニット１２５までの間隔ｄ５の範囲を含み、間隔ｄ５は読取距離Ｘ以下である。そのため、延長読取距離の方向をコイルユニット１２１〜１２５の配列形態によって調整することができる。一実施例において、コイルユニット１２１〜１２５が可撓性支持ユニット４５０の表面に設けられるため、可撓性支持ユニット４５０の方向を調整することで、延長読取距離の方向を調整することもできる。別の実施例において、コイルユニットは可撓性支持ユニット４５０と整合している。

図４、図５に示すコイルユニット１２２〜１２５の実施形態については、図２に示すコイルユニット１２２と同様であるので、ここで繰り返して説明しない。
一適用例において、ユーザーが、データ生成モジュール１３０を可撓性支持ユニット４５０の中空通路に投入すると、中空通路に入ったデータ生成モジュール１３０の発信する無線信号が読取装置１１０により持続的に読取される。別の適用例において、異なる使用状況に応じて（例えば、ユーザーが異なる方向からデータ生成モジュール１３０を中空通路に投入する）、可撓性支持ユニット４５０の曲げ形態を調整してもよい。

一実施例において、図６に示すように、読取装置１１０には複数のコイルユニット１２０、６５０、６６０が複数組で接続されてもよく、読取装置１１０がマルチアンテナ適用に対応でき、コイルユニット１２１、６５１、６６１に接続される。複数のコイルユニット１２０、６５０、６６０が複数組でそれぞれ可撓性支持ユニット４５１、４５２、４５３の表面に設けられる。複数組の複数のコイルユニット１２０、６５０、６６０のコイルユニット数が同一でもよいし、異なっていてもよい。可撓性支持ユニット４５１、４５２、４５３の長さと曲げ形態が同でもよいし、異なっていてもよい。上記のように、複数組の複数のコイルユニット１２０、６５０、６６０は、それぞれコイルユニット１２１、６５１、６６０から始まって、順次に磁気結合を生成して、異なるタイプの延長読取距離を生成する。そのため、図６に示す電子装置は、異なる使用例に対応するように、複数の配置と、多方向の延長読取距離との組み合わせを達成することができる。

一実施例において、図７に示すように、本願の電子装置は、１組のコイルユニット１２０によって複数のデータ生成モジュール７３１〜７３３の無線信号を読み取ることができる。コイルユニット１２１〜１２４は、直線に沿って配列されるように、可撓性支持ユニット４５０の表面に設けられる。コイルユニット１２１が読取装置１１０に接続され、上記のように、延長読取範囲として可撓性支持ユニット４５０の中空通路内を含む。データ生成モジュール７３１〜７３３が中空通路を垂直に通過する間に、無線信号を読取装置１１０に伝送し、更に読取装置１１０に読み取らせるための作動可能な電気エネルギーを達することができる。

一実施例において、複数のコイルユニットが異なるサイズを有してもよい。図８に示すように、コイルユニット８２１〜８２３がサイズに従って昇順で間隔をあけて円錐形の可撓性支持ユニット８５０の表面に設けられ、最小のコイルユニット８２１が読取装置１１０に接続される。コイルユニット８２１〜８２３の間隔をコイルユニット８２２、８２３の結合磁場の強度によって調整する。例としては、コイルユニットのサイズが小さくなるほど、コイルユニット８２１〜８２３の間隔も小さくなる。つまり、コイルユニット８２３、８２２の間隔は、コイルユニット８２２、８２１の間隔より大きい。このように、本願は、磁場を延長し、磁場方向を変え、磁場面積を広め、更に異なる形態の延長読取距離、つまり異なる形態のデータ生成モジュール１３０の作動可能な範囲を達することができる。

別の実施例において、図９に示すように、コイルユニット９２１〜９２５がサイズに従って降順で間隔をあけて円錐形の可撓性支持ユニット９５０の表面に設けられ、最大のコイルユニット９２１が読取装置１１０に接続される。コイルユニット９２１〜９２５の間隔をコイルユニット９２２〜９２５の結合磁場の強度によって調整する。例としては、コイルユニットのサイズが小さくなるほど、コイルユニット９２１〜９２５の間隔も小さくなる。つまり、コイルユニット９２１、９２２の間隔が最大であり、コイルユニット９２４、９２５の間隔が最小である。このように、本願では、磁場を延長し、磁場方向及び磁場密度を変え、また磁場面積を小さくすることで磁場に指向性を持たせることで、更に異なる形態の延長読取距離、すなわち異なる形態においてもデータ生成モジュール１３０の作動可能な範囲を延長することができる。

一実施例において、図１１に示すように、本願の電子装置は、１組のコイルユニット１１２１〜１１２３によって複数のデータ生成モジュール１１３１〜１１３６の無線信号を読み取ることができる。コイルユニットは、直線に沿って配列される。コイルユニット１１２１が読取装置１１０に接続され、コイルユニット１１２１〜１１２３の投影面積が部分的に重なり、上記のように、延長読取範囲がコイルユニット１１２１からコイルユニット１１２３までの空間を含む。データ生成モジュール１１３１、１１３２がコイルユニット１１２１と同じ平面に位置し、データ生成モジュール１１３３がコイルユニット１１２２と同じ平面に位置し、データ生成モジュール１１３４〜１１３６がコイルユニット１１２３と同じ平面に位置する。データ生成モジュール１１３１〜１１３６の何れも、作動可能な電気エネルギーに達して、それぞれ無線信号を読取装置１１０に伝送して、更に読取装置１１０によって読み取ることができる。そのため、コイルユニット１１２１〜１１２３と同じ平面に、１つ又は複数のデータ生成モジュール１１３１〜１１３６が同時に存在することがある。或いは、コイルユニット１１２１〜１１２３と異なる平面に、１つ又は複数のデータ生成モジュール１１３１〜１１３６が同時に存在することがある。注意すべきなのは、データ生成モジュール１１３１〜１１３６のコイルユニット１１２１〜１１２３内での位置は、一定であっても一定でなくてもよい。上記の何れの場合にも、読取装置１１０は、データ生成モジュール１１３１〜１１３６の無線信号を読み取ることができる。

上記コイルユニットの外形は、矩形（例えば、長さと幅が何れも６ｃｍの正方形）や円状に限定されず、他の如何なる形状であってもよい。データ生成モジュール１３０、７３１〜７３３の外形は、矩形、円状、球形に限定されず、他の二次元又は三次元の外形を有してもよい。金属が磁場の分布に影響を与えることがあるので、一実施例において、可撓性支持ユニット４５０、７５１〜７５３は、プラスチック、ゴム、シリカゲル又はその組み合わせ構造（例えば、管状）であってもよいが、ただし金属を含まない。
一実施例において、コイルユニット１２２１〜１２２３は、同一又は異なるサイズ及び形状を有してもよい。図１２に示すように、読取装置１１０に接続されるコイルユニット１２２１、１２２２は円状であり、コイルユニット１２２３は矩形である。コイルユニット１２２１〜１２２３は、異なるサイズを有し、投影面積が部分的に重なる。上記のように、コイルユニット１２２２、１２２３は、コイルユニット１２２１との磁気結合を発生して、読取距離を延長読取距離まで延長することができる。

一実施例において、図１３に示すように、読取装置１１０に接続されるコイルユニット１３２１とコイルユニット１３２２との間隔はｄ１であり、コイルユニット１３２２と１３２３との間隔はｄ２であり、且つ間隔ｄ１、ｄ２は読取距離Ｘ以下である。注意すべきなのは、データ生成モジュール１３３１がコイルユニット１３２２と同じ平面に作られ、データ生成モジュール１３３２がコイルユニット１３２３と同じ平面に作られる。一実施例において、データ発生モジュール１３３１、１３３２は、コイルユニット１３２１〜１３２３と異なる平面に作られてもよい。

実際には、読取装置１１０に接続されるコイルユニット１２１、６５１、６６１は、読取装置１１０の読取アンテナであってもよい。他のコイルユニットは、共振周波数が読取装置１１０の読取アンテナの作動周波数である（１２０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚ、１３.５６ＭＨｚを含むが、それに限定されない）共振コイルであってもよい。読取装置１１０は、高周波読取装置であってもよく、例えば、集成回路やチップであってもよい。データ生成モジュール１３０は、作動可能な電気エネルギーに達すると、高周波信号を発信する高周波タグであってもよい。

図１０は、本願の別の実施例の読取距離の延長方法１０００を説明するフロー図である。読取距離の延長方法１０００は、複数の工程Ｓ１００２〜Ｓ１００６を有し、図２〜図９に示すような電子装置に適用される。当業者であれば、本実施例で言及した工程において、その順序を特に説明しない限り、何れも実際の要求に応じてその前後の順序を調整することができ、更に同時又は部分的に同時に実行することができることは理解すべきである。読取装置、コイルユニットの操作と実施形態については、上述した通りなので、ここで繰り返して説明しない。

簡単に説明するために、図２と図１０を同時に参照されたい。工程Ｓ１００２において、間隔をあけて配列される複数のコイルユニット１２０によって、順次に磁気結合が生成される。読取装置１１０は、読取距離Ｘ内の無線信号を読み取るように、複数のコイルユニット１２０のコイルユニット１２１に接続され、複数のコイルユニット１２０の他のコイルユニット１２２は、コイルユニット１２１から、順に間隔をあけて配列される。
工程Ｓ１００４において、読取距離Ｘを延長読取距離（ｄ１＋ｄ２）まで延長する。
工程Ｓ１００６において、延長読取距離の方向を直線（例えば、図２、図３に示すように）又は曲線（例えば、図４、図５に示すように）に調整する。

本願では、上記実施例によって、１つ又は複数のコイルユニットと読取装置に接続されるコイルユニットとを、間隔をあけて配列させ、磁気結合の形態によって読取距離を延長し、読取距離の方向を調整する。このように、データ生成モジュールの読取距離を通過する時間が長くなり、読み取り盲点が少なくなるので、無線信号を読み取る可能性が更に高まる。
本願の実施形態を用いて前述の通りに開示したが、これは、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の思想と範囲から逸脱しない限り、若干の変更や修正を加えることができ、したがって、本発明の保護範囲は、下記添付の特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。

下記符号の説明は、本願の上記又はその他の目的、特徴、利点及び実施例をより分りやすくするためのものである。

１１０読取装置
１２０、１２１〜１２５、６５０、６５１、６６０、６６１、８２１〜８２３、９２１〜９２５、１１２１〜１１２３、１２２１〜１２２３、１３２１〜１３２３コイルユニット
１３０、７３１〜７３３、１１３１〜１１３６、１３３１〜１３３２データ生成モジュール
１４０ミクロコントロールユニット
４５０、４５１〜４５３、８５０、９５０可撓性支持ユニット
ｄ１〜ｄ５間隔
Ｘ読取距離
Ｃキャパシター
１０００読取距離の延長方法
Ｓ１００２〜Ｓ１００６工程

Claims

少なくとも１つの無線信号を読み取るための読取装置と、
複数の第１のコイルユニットと、を含み、
前記読取装置は、読取距離内の前記少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第１のコイルユニットのうちの一つの第１のコイルユニットに接続され、
前記複数の第１のコイルユニットのうちの他の第１のコイルユニットは、前記一つの第１のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列され、
前記複数の第１のコイルユニットのうちの隣接する第１のコイルユニットの間隔は、前記読取距離以下であり、
前記複数の第１のコイルユニットは、前記一つの第１のコイルユニットから、順に近接する第１のコイルユニットとの磁気結合を生成して、前記読取距離を第１の延長読取距離まで延長し、前記第１の延長読取距離の方向を調整することに用いられる電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが同じであり、直線に沿って配列され、前記間隔が前記読取距離に等しく、前記複数の第１のコイルユニットの数が正の整数Ｎであり、
前記第１の延長読取距離は、前記読取距離のＮ倍であり、前記第１の延長読取距離の前記方向は前記直線に沿う請求項１に記載の電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが同じであり、曲線に沿って配列され、前記第１の延長読取距離の前記方向は前記曲線に沿う請求項１に記載の電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズに従って配列され、
前記一つの第１のコイルユニットは、前記複数の第１のコイルユニットにおいて最小のものである請求項１に記載の電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズに従って配列され、
前記一つの第１のコイルユニットは、前記第１のコイルユニットにおいて最大のものである請求項１に記載の電子装置。
前記他の第１のコイルユニットは、共振キャパシターを含む請求項１に記載の電子装置。
中空通路を有する可撓性支持ユニットを更に含み、
前記可撓性支持ユニットにおいて、前記少なくとも１つの無線信号が少なくとも１つのデータ生成モジュールから生成され、
前記第１の延長読取距離の前記方向が前記中空通路に沿うように、前記複数の第１のコイルユニットが前記可撓性支持ユニットの表面に沿って設けられ、
前記少なくとも１つのデータ生成モジュールが前記中空通路内に位置する場合、前記読取装置は前記少なくとも１つの無線信号を持続的に読み取る請求項１に記載の電子装置。
前記少なくとも１つのデータ生成モジュールは少なくとも１つの高周波（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）タグであり、
前記読取装置は高周波読取装置であり、
前記少なくとも１つの無線信号は少なくとも１つの高周波信号であり、
前記可撓性支持ユニットは非金属構造である請求項７に記載の電子装置。
前記少なくとも１つのデータ生成モジュールは、前記複数の第１のコイルユニットの一方と同じ平面に位置する請求項７に記載の電子装置。
前記少なくとも１つのデータ生成モジュールは、前記複数の第１のコイルユニットとは異なる平面に位置する請求項７に記載の電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが異なり、形状も異なる請求項１に記載の電子装置。
前記複数の第１のコイルユニットは、サイズが同じ、形状も同じである請求項１に記載の電子装置。
複数の第２のコイルユニットを更に含み、
前記読取装置は、前記読取距離内の前記少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第２のコイルユニットのうちの一つの第２のコイルユニットに接続され、
前記複数の第２のコイルユニットのうちの他の第２のコイルユニットは、前記一つの第２のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列され、
前記複数の第２のコイルユニットのうちの隣接する第２のコイルユニットの間隔は、前記読取距離以下であり、
前記複数の第２のコイルユニットは、前記一つの第２のコイルユニットから、順に近接する第２のコイルユニットとの磁気結合を生成して、前記読取距離を第２の延長読取距離まで延長し、前記第２の延長読取距離の方向を調整することに用いられる請求項１に記載の電子装置。
間隔をあけて配列される複数の第１のコイルユニットによって、順に磁気結合を生成し、読取装置が、読取距離内の少なくとも１つの無線信号を読み取るように、複数の第１のコイルユニットのうちの一つの第１のコイルユニットに接続され、前記複数の第１のコイルユニットのうちの他の第１のコイルユニットは、前記第１のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列される工程と、
前記読取距離を第１の延長読取距離まで延長する工程と、
前記第１の延長読取距離の方向を調整する工程と、
を備える読取距離の延長方法。
可撓性支持ユニットによって、前記第１の延長読取距離の前記方向を前記可撓性支持ユニットの中空通路に沿うように調整し、前記複数の第１のコイルユニットが前記可撓性支持ユニットの表面に沿って設けられ、前記少なくとも１つの無線信号が少なくとも１つのデータ生成モジュールから生成される工程と、
前記少なくとも１つのデータ生成モジュールが前記中空通路内に位置する場合、前記読取装置によって、前記少なくとも１つの無線信号を持続的に読み取る工程と、
を更に備える請求項１４に記載の方法。
間隔をあけて配列される複数の第２のコイルユニットによって、順に磁気結合を生成し、前記読取装置は、前記読取距離内の前記少なくとも１つの無線信号を読み取るように、前記複数の第２のコイルユニットのうちの一つの第２のコイルユニットに接続され、前記複数の第２のコイルユニットのうちの他の第２のコイルユニットは、前記一つの第２のコイルユニットから、順に間隔をあけて配列される工程と、
前記読取距離を第２の延長読取距離まで延長する工程と、
前記第２の延長読取距離の方向を調整する工程と、
を更に備える請求項１４に記載の方法。