JP2020155042A

JP2020155042A - Ｒｆタグ

Info

Publication number: JP2020155042A
Application number: JP2019055346A
Authority: JP
Inventors: 達生吉田; Tatsuo Yoshida
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-09-24
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: JP7021657B2; CN111723895B; CN111723895A

Abstract

【課題】安定して交信を行うことができるＲＦタグを実現する。【解決手段】ＲＦタグ（１）は、アンテナコイル（２０）と、アンテナコイル（２０）に対向して配置されたアンテナコイル（３０）と、アンテナコイル（２０）に対してアンテナコイル（３０）が逆巻きになるよう接続する第１状態と、アンテナコイル（２０）に対してアンテナコイル（３０）が逆巻きにならない第２状態とを切り替えるスイッチ（４０）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明はＲＦタグに関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術とは、リーダライタによってＲＦタグ（ＲＦＩＤタグとも言う）と無線で通信し、当該ＲＦタグの情報を読み出したり、当該ＲＦタグに情報を書き込んだりする技術である。

ＲＦＩＤ技術は様々な産業分野で利用されており、様々な構造のリーダライタおよびＲＦタグが開発されている（特許文献１〜３）。これらのＲＦタグの起電力は、リーダライタが発生させた磁界によって供給される。

特開2011-87025号公報特開2009-94681号公報特開2017-204036号公報

しかしながら、前記のような従来技術では、リーダライタから離れた位置では、リーダライタからの磁束が疎となるため、ＲＦタグに十分な起電力を供給することができない。そのため、ＲＦタグが交信を行う位置が、電力供給可能なぎりぎりの位置である場合、安定して交信を行うことが難しい。

本発明の一態様は、安定して交信を行うことができるＲＦタグを実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るＲＦタグは、第１アンテナコイルと、前記第１アンテナコイルに対向して配置された第２アンテナコイルと、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが逆巻きになるよう、前記第２アンテナコイルを前記第１アンテナコイルに接続する第１状態と、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが逆巻きにならない第２状態とを切り替えるスイッチとを備える。

前記構成によれば、第１状態では、第１アンテナコイルに対して第２アンテナコイルが逆巻きになるよう接続されるため、アンテナコイル全体において生じる起電力は、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力と第２アンテナコイルにおいて生じた起電力との差分となる。

また、第１アンテナコイルと、第２アンテナコイルとが対向して配置されているため、使用時におけるリーダライタから第１アンテナコイルまでの距離と、リーダライタから第２アンテナコイルまでの距離は異なる。リーダライタからの距離による磁界の変化の度合いは、リーダライタの近傍では大きく、遠方では小さくなるため、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力と第２アンテナコイルにおいて生じた起電力との差分も、リーダライタの近傍では大きく、リーダライタの遠方では小さくなる。したがって、第１状態においてアンテナコイル全体に生じた起電力は、リーダライタからの距離の指標となる。

また、第２状態では、第１アンテナコイルに対して第２アンテナコイルが逆巻きにならないため、ＲＦタグは、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。

以上より、第１状態において得られる起電力に応じて、第２状態に切り替えて交信を行うことで、安定して交信を行うことができる。

一実施形態において、前記ＲＦタグは、前記スイッチを切り替える制御部を備え、前記第１状態において前記第１アンテナコイルおよび前記第２アンテナコイルによる起電力を電源として用いることで前記制御部が正常に動作すれば、前記制御部は、前記スイッチを第２状態に切り替える。

前記構成によれば、ＲＦタグは、第１状態において制御部が正常に動作する、リーダライタに十分に近い位置で、第２状態に切り替えて交信を行うことができる。これにより、安定して交信を行うことができる。

一実施形態において、前記第２状態は、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが遮断された状態である。

前記構成によれば、第１状態において得られる起電力は、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力と第２アンテナコイルにおいて生じた起電力との差分となり、第２状態において得られる起電力は、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力、または、第２アンテナコイルにおいて生じた起電力となるため、ＲＦタグは、第２状態では、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。

一実施形態において、前記第２状態は、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが順方向巻きに接続された状態である。

前記構成によれば、第１状態において得られる起電力は、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力と第２アンテナコイルにおいて生じた起電力との差分となり、第２状態において得られる起電力は、第１アンテナコイルにおいて生じた起電力と第２アンテナコイルにおいて生じた起電力の合計となるため、ＲＦタグは、第２状態では、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。

本発明の他の一態様に係るＲＦタグは、第１アンテナコイルと、前記第１アンテナコイルに対向して配置された第２アンテナコイルと、前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡと前記第２アンテナコイルの起電力ＶＢとが入力される制御部とを備え、前記制御部は、ＶＡ−ＶＢが所定値以上であれば、少なくとも前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡを電源として用いて、リーダライタと交信を行う。

前記構成によれば、第１アンテナコイルと、第２アンテナコイルとが対向して配置されているため、使用時におけるリーダライタから第１アンテナコイルまでの距離と、リーダライタから第２アンテナコイルまでの距離は異なる。リーダライタからの距離による磁界の変化の度合いは、リーダライタの近傍では大きく、遠方では小さくなるため、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分も、リーダライタの近傍では大きく、リーダライタの遠方では小さくなる。したがって、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分は、リーダライタからの距離の指標となる。

以上より、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分が所定値以上である場合に、少なくとも第１アンテナコイルの起電力を電源として用いてリーダライタと交信を行うことで、安定して交信を行うことができる。

一実施形態において、前記制御部は、ＶＡ−ＶＢが所定値以上であれば、前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡと前記第２アンテナコイルの起電力ＶＢとを電源として用いて、リーダライタと交信を行う。

前記構成によれば、第１アンテナコイルの起電力および第２アンテナコイルの起電力を電源として用いることにより、安定して交信を行うことができる。

一実施形態において、前記第２アンテナコイルより、交信対象であるリーダライタ側に前記第１アンテナコイルが配置されている。

前記構成によれば、少なくとも第１アンテナコイルの起電力を電源として用いてリーダライタと交信を行うことで、安定して交信を行うことができる。

一実施形態において、前記第２アンテナコイルの内周は、前記第１アンテナコイルの内周より小さい。

前記構成によれば、第１アンテナコイルと第２アンテナコイルとの間隔を大きくしなくとも、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分を大きくすることができる。これにより、ＲＦタグを大型化せずに、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分に応じた動作の精度を向上させることができる。

一実施形態において、前記第１アンテナコイルの軸は、前記第２アンテナコイルの軸と揃っている。

前記構成によれば、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分が、リーダライタからの距離を精度よく示す。これにより、第１アンテナコイルの起電力と第２アンテナコイルの起電力との差分に応じた動作の精度を向上させることができる。

一実施形態において、前記第１アンテナコイルの巻き数は、前記第２アンテナコイルの巻き数より大きい。

なお、本明細書でいう「ＲＦタグ」とは、内蔵メモリに格納されている情報を、電磁波を用いて非接触で読み書きする情報媒体を一般に指す。ＲＦタグの情報を読み書きする際に用いられるのが、タグ通信装置（リーダライタ）である。ＲＦタグは、「ＲＦＩＤタグ」「電子タグ」「ＩＣタグ」「無線タグ」などの呼称が用いられる場合がある。また、本明細書におけるＲＦＩＤタグには、パッシブタグおよびアクティブタグの両方が含まれ、また主に人間が携行する非接触ＩＣカードも含まれる。

本発明の一態様によれば、安定して交信を行うことができるＲＦタグを実現することができる。

本発明の実施形態１に係るＲＦタグの要部の構成例を表すブロック図である。本発明の実施形態１に係るＲＦタグの動作の原理を説明する図である。本発明の実施形態１に係るＲＦタグの処理例を示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係るＲＦタグの要部の構成例を表すブロック図である。本発明の実施形態２に係るＲＦタグの処理例を示すフローチャートである。本発明の実施形態３に係るＲＦタグの処理例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

〔実施形態１〕
§１適用例
図１は、本実施形態に係るＲＦタグ１の要部の構成例を表すブロック図である。図２は、ＲＦタグ１の動作の原理を説明する図である。図１および図２を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。ＲＦタグ１は、アンテナコイル（第１アンテナコイル）２０、アンテナコイル（第２アンテナコイル）３０およびスイッチ４０を備える。

アンテナコイル２０およびアンテナコイル３０では、リーダライタ２が発生させた磁界によって起電力が発生する。

アンテナコイル３０は、アンテナコイル２０に対向して配置されているため、使用時におけるリーダライタ２からアンテナコイル２０までの距離と、リーダライタ２からアンテナコイル３０までの距離は異なる。一態様において、図２に示すように、アンテナコイル２０と、アンテナコイル３０とは、距離ｄだけ離れている。

図２の下段のグラフに示すように、一般に、リーダライタ２から遠ざかるほど磁界が弱くなるため、リーダライタ２からの距離が異なる２つのアンテナコイル間には、起電力の差異が生じる。例えば、Ａの位置にあるＲＦタグ１のアンテナコイル２０には磁界ＨＡ１が印加され、アンテナコイル３０には磁界ＨＢ１が印加され、ＨＡ１＞ＨＢ１であるため、アンテナコイル２０において生じる起電力＞アンテナコイル３０において生じる起電力となる。

また、同グラフに示すように、リーダライタ２からの距離による磁界の変化の度合いは、一般に、リーダライタ２の近傍（例えば、Ａの位置）では大きく、遠方（例えば、Ｂの位置）では小さくなる。そのため、アンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分も、リーダライタ２の近傍（例えば、Ａの位置）では大きく、リーダライタ２の遠方（例えば、Ｂの位置）では小さくなる。例えば、Ｂの位置にあるＲＦタグ１のアンテナコイル２０には磁界ＨＡ２が印加され、アンテナコイル３０には磁界ＨＢ２が印加され、ＨＡ１−ＨＢ１＞ＨＡ２−ＨＢ２であるので、Ａの位置にあるＲＦタグ１のアンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分＞Ｂの位置にあるＲＦタグ１のアンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分となる。

ここで、スイッチ４０は、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きになるよう、アンテナコイル３０をアンテナコイル２０に接続する第１状態と、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きにならない第２状態とを切り替える。第２状態は、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が遮断された状態であってもよいし、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が順方向巻きに接続された状態であってもよい。

第１状態では、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きになるよう接続されるため、アンテナコイル全体において生じる起電力は、アンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分となる。したがって、第１状態においてアンテナコイル全体に生じた起電力は、リーダライタ２からの距離の指標となる。

また、第２状態では、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きにならないため、ＲＦタグ１は、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。

ＲＦタグ１は、第１状態においてアンテナコイル全体に生じた起電力に応じて、リーダライタ２に十分に近い位置である場合に、第２状態に切り替えて交信を行うことで、安定して交信を行うことができる。

§２構成例
［ＲＦタグ１のハードウェア構成例］
図１および図２を用いて、ＲＦタグ１のハードウェア構成の一例について説明する。図１の例では、ＲＦタグ１は、アンテナコイル２０、アンテナコイル３０およびスイッチ４０の他、主制御部（制御部）７０を備えている。主制御部７０は、ＲＦ部７１および交信制御部７３を備えている。

スイッチ４０は、第１状態では、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きになるよう接続する。詳細には、アンテナコイル２０は、一方の配線がＲＦ部７１に接続され、他方の配線がアンテナコイル３０に接続される。また、アンテナコイル３０は、一方の配線がアンテナコイル２０に接続され、他方の配線がＲＦ部７１に接続される。そして、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が逆巻きになる。

一態様において、スイッチ４０は、第２状態では、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０を遮断する。詳細には、アンテナコイル２０は、一方の配線がＲＦ部７１に接続され、他方の配線もＲＦ部７１に接続される。アンテナコイル３０は、何れの部材にも接続されない。

この場合、第１状態において得られる起電力は、アンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分となり、第２状態において得られる起電力は、アンテナコイル２０において生じた起電力となるため、ＲＦタグ１は、第２状態では、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。また、ＲＦタグ１は、アンテナコイル２０を用いてリーダライタと交信を行う。

他の一態様において、スイッチ４０は、第２状態では、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０を順方向巻きに接続する。詳細には、アンテナコイル２０は、一方の配線がＲＦ部７１に接続され、他方の配線がアンテナコイル３０に接続される。また、アンテナコイル３０は、一方の配線がアンテナコイル２０に接続され、他方の配線がＲＦ部７１に接続される。そして、アンテナコイル２０に対してアンテナコイル３０が順巻きになる。

この場合、第１状態において得られる起電力は、アンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力との差分となり、第２状態において得られる起電力は、アンテナコイル２０において生じた起電力とアンテナコイル３０において生じた起電力の合計となるため、ＲＦタグ１は、第２状態では、第１状態よりも大きい起電力を得ることができる。また、ＲＦタグ１は、アンテナコイル２０およびアンテナコイル３０を用いてリーダライタと交信を行う。

なお、本実施形態では、アンテナコイル３０より、交信対象であるリーダライタ側にアンテナコイル２０が配置されている。そのため、第２状態において、少なくともアンテナコイル２０において生じた起電力を電源として用いる構成となっている。アンテナコイル３０が、アンテナコイル２０よりもリーダライタ側に配置されている構成とした場合には、第２状態において、少なくともアンテナコイル３０において生じた起電力を電源として用いるようにすればよい。

また、一態様において、アンテナコイル２０の軸２１は、アンテナコイル３０の軸３１と揃っている。これにより、アンテナコイル２０およびアンテナコイル３０は、リーダライタに対して同じ傾きで同じ部位に対向し、アンテナコイル２０およびアンテナコイル３０を通過する磁界の強度は、リーダライタからの距離に応じて同じ態様で変化する。そのため、アンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分が、リーダライタからの距離を精度よく示す。これにより、第１状態におけるアンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分に応じて、第２状態に切り替えることを精度よく行うことができる。

また、スイッチ４０は、交信制御部７３によって制御され、第１状態と第２状態とを切り替える。スイッチ４０は、電源が入力されていないときに、第１状態である構成であってもよいし、電源が入力されていないときに、第２状態である構成であってもよい。

また、一態様において、各アンテナコイルの内周、巻き数、コイルの材料、コアの材料を適宜選択することにより、第１状態におけるアンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分が大きくなるように調整することができる。例えば、一態様において、アンテナコイル３０の内周を、アンテナコイル２０の内周より小さくしてもよい。また、一態様において、アンテナコイル２０の巻き数を、アンテナコイル３０の巻き数よりも大きくしてもよい。このような構成によれば、アンテナコイル２０とアンテナコイル３０との間隔を大きくしなくとも、第１状態におけるアンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分を大きくすることができる。これにより、ＲＦタグ１が大型化することを避けることができ、第１状態におけるアンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分に応じて、第２状態に切り替えることを精度よく行うことができる。

主制御部７０は、ＲＦタグ１の各部を統括的に制御する。ＲＦ部７１は、アンテナコイルを用いて無線通信を実現するための公知の高周波回路を備える。ＲＦ部７１は、例えば、フィルタ、Ａ／Ｄ変換部、Ｄ／Ａ変換部、整合回路、チューナー、変復調回路等の１つ以上を備えていてよい。交信制御部７３は、送信信号の生成および受信信号の処理を行うとともに、スイッチ４０を制御する。交信制御部７３は、第１状態においてアンテナコイル２０およびアンテナコイル３０による起電力を電源として用いることで主制御部７０が正常に動作すれば、スイッチ４０を第２状態に切り替える。一態様において、主制御部７０が正常に動作するとは、リーダライタから送信されたコマンドを、主制御部７０が受信に成功することを指す。

§３動作例
図３は、ＲＦタグ１の処理例を示すフローチャートである。図３のフロー図に基づいて、ＲＦタグ１の処理例を説明する。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換および追加することができる。

まず、ＲＦタグ１に起電力が供給されておらず、ＲＦタグ１が動作していない状態から、リーダライタが発生させた磁界により、ＲＦタグ１に起電力が供給される。このとき、スイッチ４０は、第１状態であってもよいし、第２状態であってもよい。生じた起電力の電圧がＲＦタグ１の起動電圧よりも高ければ（Ｓ１０のＹＥＳ）、ＲＦタグ１は動作を開始する。一方、生じた起電力の電圧がＲＦタグ１の起動電圧よりも低ければ（Ｓ１０のＮＯ）、ＲＦタグ１は起動不十分で動作できず（Ｓ１１）、処理を終了する。

ＲＦタグ１が動作を開始すると、交信制御部７３は、スイッチ４０を制御して、第１状態にさせる（Ｓ１２）。これにより、アンテナコイル２０とアンテナコイル３０とは、逆巻きになるように接続する。

続いて、ＲＦタグ１は、リーダライタからコマンド（インベントリ）が送信されるのを待機する。リーダライタからコマンド（インベントリ）が送信された場合には、交信制御部７３は、コマンド（インベントリ）の受信処理を行う（Ｓ１３）。第１状態においてＲＦタグ１が十分な起電力を得ており、交信制御部７３が、コマンド（インベントリ）の受信処理に成功した場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、交信制御部７３は、第１状態においてアンテナコイル２０およびアンテナコイル３０による起電力を電源として用いることで主制御部７０が正常に動作しているとして、スイッチ４０を第２状態に切り替える（Ｓ１５）。一方、交信制御部７３が、コマンド（インベントリ）の受信処理に失敗した場合（Ｓ１４のＮＯ）、交信制御部７３は、受信エラーをリーダライタに返信して（Ｓ１６）、処理が終了する。

一態様において、Ｓ１５では、アンテナコイル２０とアンテナコイル３０とは、切り離され、アンテナコイル２０のみが、ＲＦ部７１に接続される。他の態様において、Ｓ１５では、アンテナコイル３０は、アンテナコイル２０に対して順巻きになるように接続される。

続いて、ＲＦタグ１は、リーダライタからコマンド（読み出しまたは書き込み）が送信されるのを待機する。リーダライタからコマンド（読み出しまたは書き込み）が送信された場合には、交信制御部７３は、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理を行う（Ｓ１６）。

交信制御部７３が、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理に成功した場合には（Ｓ１８のＹＥＳ）、交信制御部７３は、受信正常完了をリーダライタに返信する（Ｓ１９）。また、コマンドが読み出しの場合には、読み出したＲＦタグ１のメモリデータをリーダライタに返信する。交信制御部７３が、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理に失敗した場合には（Ｓ１８のＮＯ）、交信制御部７３は、受信エラーをリーダライタに返信する（Ｓ２０）。以上で、処理は終了する。

以上の処理により、ＲＦタグ１は、第１状態において主制御部７０が正常に動作する、リーダライタに十分に近い位置で、第２状態に切り替えて交信を行うことができる。これにより、安定して交信を行うことができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図４は、本実施形態に係るＲＦタグ５の要部の構成例を表すブロック図である。図４を用いて、ＲＦタグ５のハードウェア構成の一例について説明する。図４の例では、ＲＦタグ５は、アンテナコイル２０、アンテナコイル３０および主制御部（制御部）７０を備えている。主制御部７０は、ＲＦ部７１、ＲＦ部７２および交信制御部７４を備えている。交信制御部７４は、判定部７５を備えている。判定部７５は、加算部７６、比較器７７および記憶部７８を備えている。

ＲＦ部７２は、ＲＦ部７１と同様の機能を有する。アンテナコイル２０はＲＦ部７１に接続されており、ＲＦ部７１は、アンテナコイル２０において生じた起電力が入力されるとともに、アンテナコイル２０が送受信する無線信号を入出力する。アンテナコイル３０はＲＦ部７２に接続されており、ＲＦ部７２は、アンテナコイル３０において生じた起電力が入力される。

判定部７５は、アンテナコイル２０の起電力ＶＡ−アンテナコイル３０の起電力ＶＢが所定値以上であるか否かを判定する。加算部７６は、ＶＡ−ＶＢを演算して差分ΔＶを比較器７７に出力し、比較器７７は、差分ΔＶと、記憶部７８に予め記憶されている所定値（閾値）Ｖｔｈとを比較する。これにより、判定部７５は、ＶＡ−ＶＢが所定値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定することができる。

交信制御部７４は、判定部７５の判定結果に応じて、ＶＡ−ＶＢが所定値Ｖｔｈ以上であれば、少なくともアンテナコイル２０の起電力ＶＡを電源として用いて、リーダライタと交信を行う。一態様において、交信制御部７４は、ＶＡ−ＶＢが所定値Ｖｔｈ以上であれば、アンテナコイル２０の起電力ＶＡとアンテナコイル３０の起電力ＶＢとを電源として用いて、リーダライタと交信を行う。これにより、より安定して交信を行うことができる。

図５は、ＲＦタグ５の処理例を示すフローチャートである。図５のフロー図に基づいて、ＲＦタグ５の処理例を説明する。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換および追加することができる。

まず、ＲＦタグ５に起電力が供給されておらず、ＲＦタグ５が動作していない状態から、リーダライタが発生させた磁界により、ＲＦタグ５に起電力が供給される。生じた起電力の電圧がＲＦタグ５の起動電圧よりも高ければ（Ｓ３０のＹＥＳ）、ＲＦタグ５は動作を開始する。一方、生じた起電力の電圧がＲＦタグ５の起動電圧よりも低ければ（Ｓ３０のＮＯ）、ＲＦタグ５は起動不十分で動作できず（Ｓ３１）、処理を終了する。

動作を開始したＲＦタグ５は、リーダライタからコマンド（インベントリ）が送信されるのを待機する。リーダライタからコマンド（インベントリ）が送信された場合には、交信制御部７４は、コマンド（インベントリ）の受信処理を行う（Ｓ３２）。

加算部７６は、Ｓ３２の受信処理において生じたアンテナコイル２０の起電力ＶＡからアンテナコイル３０の起電力ＶＢを減算して、差分ΔＶを比較器７７に出力する（Ｓ３３）。比較器７７は、差分ΔＶと、記憶部７８に予め記憶されている所定値（閾値）Ｖｔｈとを比較する（Ｓ３４）。比較器７７がΔＶ≧Ｖｔｈであると判定した場合（Ｓ３５のＹＥＳ）、ＲＦタグ５は、リーダライタからコマンド（インベントリ）が送信されるのを待機する。一方、比較器７７がΔＶ≧Ｖｔｈではないと判定した場合（Ｓ３５のＮＯ）、交信制御部７４は、受信エラーをリーダライタに返信して（Ｓ３７）、処理が終了する。

続いて、リーダライタからコマンド（読み出しまたは書き込み）が送信された場合には、交信制御部７４は、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理を行う（Ｓ３６）。

交信制御部７４が、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理に成功した場合には（Ｓ３８のＹＥＳ）、交信制御部７４は、受信正常完了をリーダライタに返信するとともに、コマンド（読み出しまたは書き込み）へのレスポンスをリーダライタに返信する（Ｓ３９）。交信制御部７４が、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理に失敗した場合には（Ｓ３８のＮＯ）、交信制御部７３は、受信エラーをリーダライタに返信する（Ｓ４０）。以上で、処理は終了する。

以上の処理によれば、実施形態１において説明したように、アンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分は、リーダライタからの距離の指標となるため、ＲＦタグ５が、アンテナコイル２０の起電力ＶＡ−アンテナコイル３０の起電力ＶＢが所定値以上である場合に、少なくともアンテナコイル２０の起電力ＶＡを電源として用いてリーダライタと交信を行うことで、安定して交信を行うことができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

本実施形態におけるＲＦタグのハードウェア構成は、実施形態２のＲＦタグ５と同様であり、実行する処理のみが異なる。

図６は、本実施形態におけるＲＦタグの処理例を示すフローチャートである。図６のフロー図に基づいて、本実施形態におけるＲＦタグの処理例を説明する。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換および追加することができる。また、一部の処理を他の処理と並行して行うことや、順序を変更して行うことも可能である。また、上記実施形態にて説明したステップと同じ処理を行うステップについては、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

本実施形態では、Ｓ３５において、比較器７７がΔＶ≧Ｖｔｈであると判定した場合（Ｓ３５のＹＥＳ）、交信制御部７４は、交信安定フラグを１（交信が安定していることを示す値）と決定する（Ｓ４１）。一方、比較器７７がΔＶ≧Ｖｔｈではないと判定した場合（Ｓ３５のＮＯ）、交信制御部７４は、交信安定フラグを０（交信が安定していないことを示す値）と決定する（Ｓ４２）。交信制御部７４が交信安定フラグを決定した後は、交信制御部７４は、コマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理を行う（Ｓ３６）。そして、交信制御部７４がコマンド（読み出しまたは書き込み）の受信処理に成功した場合（Ｓ３８のＹＥＳ）、交信制御部７４は、受信正常完了をリーダライタに返信するとともに、コマンド（読み出しまたは書き込み）へのレスポンスをリーダライタに返信する（Ｓ４３）。このとき、交信制御部７４は、レスポンスに交信安定フラグを付加して送信する。

以上の処理によれば、本実施形態に係るＲＦタグは、アンテナコイル２０の起電力とアンテナコイル３０の起電力との差分から、交信の安定性を判定した結果を示す情報（交信安定フラグ）を、リーダライタに通知することができる。例えば、リーダライタは、交信安定フラグに基づいて、ＬＥＤ等によって交信の安定状態を表示することで、ユーザ側に交信の安定状態を知らせることができる。これにより、交信が不安定なときに、ユーザにリーダライタとＲＦタグの位置関係を調整するよう促すことができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
ＲＦタグ１、５の制御ブロック（特に主制御部７０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、ＲＦタグ１、５は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、５ＲＦタグ
２リーダライタ
２０、３０アンテナコイル
４０スイッチ
７０主制御部
７１、７２ＲＦ部
７３、７４交信制御部
７５判定部
７６加算部
７７比較器
７８記憶部

Claims

第１アンテナコイルと、
前記第１アンテナコイルに対向して配置された第２アンテナコイルと、
前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが逆巻きになるよう、前記第２アンテナコイルを前記第１アンテナコイルに接続する第１状態と、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが逆巻きにならない第２状態とを切り替えるスイッチとを備える、ＲＦタグ。
前記スイッチを切り替える制御部を備え、
前記第１状態において前記第１アンテナコイルおよび前記第２アンテナコイルによる起電力を電源として用いることで前記制御部が正常に動作すれば、前記制御部は、前記スイッチを第２状態に切り替える、請求項１に記載のＲＦタグ。
前記第２状態は、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが遮断された状態である、請求項１または２に記載のＲＦタグ。
前記第２状態は、前記第１アンテナコイルに対して前記第２アンテナコイルが順方向巻きに接続された状態である、請求項１または２に記載のＲＦタグ。
第１アンテナコイルと、
前記第１アンテナコイルに対向して配置された第２アンテナコイルと、
前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡと前記第２アンテナコイルの起電力ＶＢとが入力される制御部とを備え、
前記制御部は、
ＶＡ−ＶＢが所定値以上であれば、
少なくとも前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡを電源として用いて、リーダライタと交信を行う、ＲＦタグ。
前記制御部は、
ＶＡ−ＶＢが所定値以上であれば、
前記第１アンテナコイルの起電力ＶＡと前記第２アンテナコイルの起電力ＶＢとを電源として用いて、リーダライタと交信を行う、請求項５に記載のＲＦタグ。
前記第２アンテナコイルより、交信対象であるリーダライタ側に前記第１アンテナコイルが配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のＲＦタグ。
前記第２アンテナコイルの内周は、前記第１アンテナコイルの内周より小さい、請求項１から７のいずれか一項に記載のＲＦタグ。
前記第１アンテナコイルの軸は、前記第２アンテナコイルの軸と揃っている、請求項１から８のいずれか一項に記載のＲＦタグ。
前記第１アンテナコイルの巻き数は、前記第２アンテナコイルの巻き数より大きい、請求項１から９のいずれか一項に記載のＲＦタグ。