JP2019016855A - 無線通信機器 - Google Patents
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Abstract
Description
RFタグの通信距離を延ばすために、例えばRFタグ内部のアンテナの面積、長さ、形状等を改良することが考えられるが、RFタグのメーカ側での対応となり、また、単価が高くなってしまう。
[1] RFタグと、
前記RFタグから離して配置された、反射器として機能する金属製の第1の丸棒材とを備えたことを特徴とする無線通信機器。
[2] 前記RFタグを挟んで前記第1の丸棒材と反対側にて前記RFタグから離して配置された、導波器として機能する金属製の第2の丸棒材を更に備えたことを特徴とする[1]に記載の無線通信機器。
[3] 前記第1の丸棒材と前記第2の丸棒材とが平行に配置されることを特徴とする[2]に記載の無線通信機器。
[4] 前記第2の丸棒材は複数本あり、指向方向に所定の間隔で並べられることを特徴とする[2]又は[3]に記載の無線通信機器。
[5] 前記RFタグと、前記第1の丸棒材と、前記第2の丸棒材とを支持する支持体を備えたことを特徴とする[2]乃至[4]のいずれか一つに記載の無線通信機器。
[6] 前記第2の丸棒材が、指向方向に対して垂直に四方向に延びるように配置されることを特徴とする[2]乃至[5]のいずれか一つに記載の無線通信機器。
[7] 前記第1の丸棒材が、指向方向に対して垂直に四方向に延びるように配置されることを特徴とする[1]乃至[6]のいずれか一つに記載の無線通信機器。
[8] 前記RFタグと、前記第1の丸棒材とを支持する支持体を備えたことを特徴とする[1]に記載の無線通信機器。
図1に、実施形態に係る無線通信機器1の構成を示す。図1(a)は実施形態に係る無線通信機器1の平面図、(b)は左側面図である。実施形態に係る無線通信機器1は、RFタグの前後に導波器及び反射器が配置される構成になっている。本願においては、以下に詳述するようにRFタグの指向性を強くすることができるが、その指向方向D(図1中の矢印を参照)を前方として各方向を説明する。
RFタグ4と反射器5との距離L1は、λ/4波長程度に設定される。例えばRFタグ4の周波数帯が920MHzであれば、L1=80[mm]±許容誤差となる。図2に、RFタグに対する反射器の位置と通信距離との関係の一例を示す。図2は、920MHz帯のRFタグに対して、金属製の丸棒材からなる反射器の位置を変えときの通信距離を実験的に得た結果を表わす(特性線201を参照)。なお、特性線202は、RFタグだけ(反射器なし)の場合の距離を表わす。この結果からもわかるように、距離L1を80[mm]前後に設定すれば、通信距離を最も延ばすことができる。
また、RFタグ4と導波器7aとの距離L2、及び、導波器7aと導波器7bとの距離L2も、λ/4波長程度(L2=80[mm]±許容誤差)に設定される。
なお、反射器5の径及び導波器7a、7bの径は、本実施形態ではいずれも直径4[mm]に設定されている。
本発明者が実験したところ、反射器5及び導波器7a、7bをいずれも設置しない場合、すなわちRFタグ4そのものの通信距離を1とすると、反射器5を設置する場合(図1において導波器7a、7bを省略した場合)、通信距離は約1.5倍となった。また、反射器5及び1本の導波器7aを設置する場合(図1において導波器7bを省略した場合)、通信距離は約2.0倍となった。また、図1に示すように反射器5及び2本の導波器7a、7bを設置する場合、通信距離は約3.0倍となった。このようにRFタグ4の通信距離が5〜6[m]程度であれば、通信距離が10[m]を超えるようにすることも可能となり、通信距離を飛躍的に延ばすことができる。
図3の例は、レール上を走行する貨車101の連結、切り離しを識別できるようにした使用例である。
各貨車101に、無線通信機器1を設置する。貨車101が前後いずれでも連結可能である場合、一台の貨車101に一対の無線通信機器1を設置し、一方を前方向に指向性を持たせるようにし、他方を後方向に指向性を持たせるようにする。また、牽引車102に、リーダ103を設置する。リーダ103のアンテナ104としては、指向性を持たせるために例えば八木・宇田アンテナを用いる。無線通信機器1とアンテナ104とは、相互に通信可能な高さ位置となるようにそれぞれ設置される。
また、リーダ103と無線通信機器1とが無線通信する電波の強度に基づいて、その間の距離を推定することも可能であり、牽引車102に対してどういった順番で貨車101が並んでいるかまで識別することができる。
まず、本発明を適用した無線通信機器1では、無線通信機器1やアンテナ104の傾きに対応可能となる。この点について説明する。
RFタグ4の偏波特性が直線偏波(水平偏波又は垂直偏波)である場合、図4(a)に示すように、水平方向に延出する反射器5及び水平方向に延出する導波器7を備える無線通信機器1では、アンテナ104との間で偏波方向が合っていれば、RFタグ4を確実に検知することができる。
しかしながら、図4(b)に示すように、指向方向Dを軸とする回転方向に無線通信機器1とアンテナ104とが相対的に傾くと、無線通信機器1とアンテナ104との間で偏波方向がずれて、通信距離が徐々に短くなる。このように無線通信機器1とアンテナ104との相対的な傾きによっては、RFタグ4の未検知が発生するおそれがある。
RFタグ4は、混信防止目的のため、周波数に幅を持っており、例えばf0=920MHz帯のRFタグでは910MHz〜922MHzの幅がある。
ここで、共振条件(回路を流れる電流が最も大きくなる=RFタグ4からの電波が最も大きくなる条件)は、下記のとおりである。なお、√(LC)の表記は(LC)の上に√が付されているものとする。
f0(共振周波数)=1/2π√(LC)
ω0(共振角周波数)=2πf0
このように共振周波数f0は、インダクタンス分L及びキャパシタンス分Cとで決まる。インダクタンス分Lは、電磁エネルギーを貯める能力の大きさを示すものであり、物質の性質から決まる。キャパシタンス分Cは、電気エネルギーを貯める能力の大きさを示すものであり、物質の性質から決まる。
Q=ω0L/R=1/ω0CR=1/R・√(L/C)
Q=ω0/ω2−ω1
ω0:中心角周波数(共振角周波数)
ω2:上限角周波数
ω1:下限角周波数
Q値の低下は、上限角周波数ω2と下限角周波数ω1の差(半値幅と呼ばれる)が大きいことに等価であることから、帯域幅が広くなることになる。
それに対して、丸棒材からなる反射器5や導波器7を用いる構造により、キャパシタンス分Cが増加し、その結果、Q値が小さくなる。換言すれば、上限角周波数ω2と下限角周波数ω1の差が大きくなるので、対応できる周波数の帯域幅を広くして、使用可能なRFIDタグ4が限定されないようにすることができる。
例えば図3で説明した使用例は一例に過ぎず、本発明を適用した無線通信機器は、製品等の物流管理や位置管理に広く利用することができる。
Claims (8)
- RFタグと、
前記RFタグから離して配置された、反射器として機能する金属製の第1の丸棒材とを備えたことを特徴とする無線通信機器。 - 前記RFタグを挟んで前記第1の丸棒材と反対側にて前記RFタグから離して配置された、導波器として機能する金属製の第2の丸棒材を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の無線通信機器。
- 前記第1の丸棒材と前記第2の丸棒材とが平行に配置されることを特徴とする請求項2に記載の無線通信機器。
- 前記第2の丸棒材は複数本あり、指向方向に所定の間隔で並べられることを特徴とする請求項2又は3に記載の無線通信機器。
- 前記RFタグと、前記第1の丸棒材と、前記第2の丸棒材とを支持する支持体を備えたことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 前記第2の丸棒材が、指向方向に対して垂直に四方向に延びるように配置されることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 前記第1の丸棒材が、指向方向に対して垂直に四方向に延びるように配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 前記RFタグと、前記第1の丸棒材とを支持する支持体を備えたことを特徴とする請求項1に記載の無線通信機器。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7470854B1 (ja) | 2023-09-05 | 2024-04-18 | 日鉄テックスエンジ株式会社 | 無線通信機器 |
JP7470853B1 (ja) | 2023-09-05 | 2024-04-18 | 日鉄テックスエンジ株式会社 | 無線通信機器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007159129A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Ncr Internatl Inc | Rfidデバイス |
US20080315991A1 (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-25 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems of attaching a radio transceiver to an antenna |
JP2014230149A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 日本放送協会 | 偏波共用八木型アンテナ |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4036125B2 (ja) | 2003-03-27 | 2008-01-23 | 株式会社日立製作所 | 無線認証装置の製造方法 |
JP2005130354A (ja) | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Kunio Hane | Icタグ用アンテナ |
-
2017
- 2017-07-04 JP JP2017131219A patent/JP7032065B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007159129A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Ncr Internatl Inc | Rfidデバイス |
US20080315991A1 (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-25 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems of attaching a radio transceiver to an antenna |
JP2014230149A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 日本放送協会 | 偏波共用八木型アンテナ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7470854B1 (ja) | 2023-09-05 | 2024-04-18 | 日鉄テックスエンジ株式会社 | 無線通信機器 |
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