JP3246270U - 無線周波数識別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より優れた識別機能を備えたＲＦＩＤ装置を提供する。【解決手段】第１のケーブルユニット１１は蛇行状に延在し、第１のラジエータ１２は第１のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１、および第２のケーブルユニット２１および複数の第２のラジエータ２２を含み、第２のケーブルユニットは蛇行状に延在し、第２のラジエータは第２のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２を含み、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは並んで配置され、主軸方向上では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、λ／４～３λ／４の範囲の位相ずれがあり、λは、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長および第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長を表している。【選択図】図１

Description

本考案は、無線周波数識別装置に関するものであり、特に、より優れた識別機能を備えた無線周波数識別装置に関するものである。

従来のトンネル型極超短波（ＵＨＦ）タグ読み取りシステムは、遮蔽構造が必要であり、物品がトンネルシステムに入った後、まず動きを停止し、その後、トンネルの前後が遮蔽されてから読み取りが行われる。このため、従来のトンネル型極超短波（ＵＨＦ）タグ読み取りシステムでは、連続的に物品を読み取ることができず、且つ前後の遮蔽構造はコストがかかっていた。

従来の技術では、無線周波数識別システム（ＲＦＩＤ）アンテナモジュール装置は、ウェーブ（Ｗａｖｅ）アンテナ構造の設計によって、読み取り率の悪さや読み取り時間の長さなどの問題を改善することができる。しかしながら、従来のタグ読み取りシステムはウェーブアンテナ構造設計を採用しているものの、読み取り認識の点ではまだ改善の余地がある。

本考案が解決しようとする課題は、より優れた識別機能を備えたＲＦＩＤ装置を提供することである。

本考案の実施形態は、従来技術の問題を解決するための、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールを含むＲＦＩＤ装置を提供する。第１のＲＦＩＤアンテナモジュールは、第１のケーブルユニットおよび複数の第１のラジエータを含み、第１のケーブルユニットは蛇行状に延在し、第１のラジエータは第１のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される。第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは、第２のケーブルユニットおよび複数の第２のラジエータを含み、第２のケーブルユニットは蛇行状に延在し、第２のラジエータは第２のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される。第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは並んで配置され、主軸方向上では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、λ／４～３λ／４の範囲の位相ずれがあり、λは、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長および第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長を表している。

一実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、λ／２の位相ずれがある。

一実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、１３ｃｍ～１７ｃｍの位相ずれがある。

一実施形態では、ＲＦＩＤ装置は装置構造体をさらに含み、装置構造体は、第１の内壁、第２の内壁、および第３の内壁を含み、第１の内壁は第３の内壁と平行であり、第２の内壁は第１の内壁に対して垂直であり、第２の内壁の一方の側は第１の内壁に接続されており、第２の内壁の他方の側は第３の内壁に接続されており、第１のＲＦＩＤアンテナモジュールは、第１の内壁、第２の内壁、および第３の内壁の上に配置され、第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは、第１の内壁、第２の内壁、および第３の内壁の上に配置される。

一実施形態では、装置構造体は、第１の反射材、第２の反射材、および第３の反射材をさらに含み、第１の反射材は第１の内壁に対応し、第２の反射材は第２の内壁に対応し、第３の反射材は第３の内壁に対応する。

本考案の実施形態のＲＦＩＤ装置を用いると、位相ずれの特別な設計により、エネルギー密度を増加させることができ、識別能力がより向上する。トンネル型極超短波（ＵＨＦ）タグ読み取りシステムの場合、前後の開口の動態を遮蔽する必要のない状況においても、貨物内の全てのタグ（例えば、貨物内には、互いに積み重ねられた複数の物品が含まれており、各物品は無線周波数タグを有する）を完全に読み取ることができ、また、ベルトコンベアと組み合わせて自動搬送の効果を得ることもできる。

図１は、本考案の第１の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。 図２は、本考案の第２の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。 図３は、本考案の実施形態のＲＦＩＤ装置の動作状況を示している。 図４Ａは、本考案の第３の実施形態のＲＦＩＤ装置の動作状況を示している。 図４Ｂは、本考案の第３の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。

図１は、本考案の第１の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。図１に示すように、本考案の第１の実施形態のＲＦＩＤ装置Ａ１は、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１および第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２を含む。第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１は、第１のケーブルユニット１１および複数の第１のラジエータ１２を含む。第１のケーブルユニット１１は、蛇行状に延在している。第１のラジエータ１２は、第１のケーブルユニット１１の延在経路に沿って配置される。第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２は、第２のケーブルユニット２１および複数の第２のラジエータ２２を含む。第２のケーブルユニット２１は、蛇行状に延在している。第２のラジエータ２２は、第２のケーブルユニット２１の延在経路に沿って配置される。第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは並んで配置され、主軸方向Ｘ上では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の間は、λ／４～３λ／４の範囲の位相ずれｄ１がある。λは、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１の信号波長および第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の信号波長を表している。

図１に示すように、一実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の間は、λ／２の位相ずれｄ１がある。

図１に示すように、一実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の間の位相ずれｄ１は、１３ｃｍ～１７ｃｍの間にある。

図１に示すように、詳細な構造に関しては、一実施形態では、複数の第１のラジエータ１２は等間隔に配置され、複数の第２のラジエータ２２は等間隔に配置されている。

図１に示すように、一実施形態では、２つの隣接する第１のラジエータ１２間の距離ｄ２は、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１の信号波長λである。同様に、２つの隣接する第２のラジエータ２２間の距離ｄ２は、第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の信号波長λである。

図１に示すように、一実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１は第１の誘電体材料１９を含み、第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２は第２の誘電体材料２９を含む。第１のケーブルユニット１１および複数の第１のラジエータ１２は、第１の誘電体材料１９上に配置される。第２のケーブルユニット２１および複数の第２のラジエータ２２は、第２の誘電体材料２９上に配置される。一実施形態では、第１の誘電体材料１９および第２の誘電体材料２９は、低密度誘電体材料とすることができる。

図１に示すように、一実施形態では、第１のケーブルユニット１１は、軸線Ｌ１に沿って蛇行状に延在する。

図１に示すように、一実施形態では、複数の第１のラジエータ１２と軸線Ｌ１との間の角度は、４５度および－４５度である。上述の考案は本考案を限定するものではなく、上述の夾角は必要に応じて適宜調整することができる。

図１に示すように、一実施形態では、第１のケーブルユニット１１は、軸線Ｌ１を中心とするＳ字形の経路に沿って延在する。

図１に示すように、一実施形態では、上述のＳ字形の経路は曲線で構成されている。上述の考案は本考案を限定するものではなく、第１のケーブルユニット１１の延在経路は適宜変更可能である。

図２は、本考案の第２の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。図２に示すように、本考案の第２の実施形態によるＲＦＩＤ装置Ａ２は、前述の第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１および前述の第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２を含む。一実施形態では、ＲＦＩＤ装置Ａ２は装置構造体３をさらに含み、装置構造体３は、第１の内壁３１、第２の内壁３２、および第３の内壁３３を含む。第１の内壁３１は第３の内壁３３と平行である。第２の内壁３２は第１の内壁３１に対して垂直である。第２の内壁３２の一方の側は第１の内壁３１に接続されており、第２の内壁３２の他方の側は第３の内壁３３に接続されている。第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１は、第１の内壁３１、第２の内壁３２、および第３の内壁３３の上に配置されている。第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２は、第１の内壁３１、第２の内壁３２、および第３の内壁３３の上に配置されている。第１の実施形態と同様に、主軸方向Ｘ’上では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の間は、λ／４～３λ／４の範囲の位相ずれがある。λは、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１の信号波長および第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の信号波長を表している。

図２に示すように、一実施形態では、装置構造体３は、第１の反射材３４、第２の反射材３５、および第３の反射材３６をさらに含む。第１の反射材３４は第１の内壁３１に対応し、第２の反射材３５は第２の内壁３２に対応し、第３の反射材３６は第３の内壁３３に対応する。一実施形態では、第１の反射材３４は第１の内壁３１の上に直接配置することができ、第２の反射材３５は第２の内壁３２の上に直接配置することができ、第３の反射材３６は第３の内壁３３の上に直接配置することができる。上述の考案は本考案を限定するものではなく、例えば、別の実施形態では、第１の反射材３４は、第１の内壁３１の外側においても第１の内壁３１に対応することができる。

図３は、本考案の実施形態のＲＦＩＤ装置の動作状況を示している。図３に示すように、一実施形態では、ＲＦＩＤ装置Ａ２は、ベルトコンベヤ５とともに動作することができる。貨物４は、ベルトコンベア５上に載置され、ベルトコンベア５によって搬送される。貨物４がＲＦＩＤ装置Ａ２を通過したとき、ＲＦＩＤ装置Ａ２により貨物４が識別される。一実施形態では、貨物４の内部には、互いに積み重ねられた複数の物品が含まれており、各物品は無線周波数タグを有する。

他の一実施形態では、本考案の実施形態のＲＦＩＤ装置は、保存スペース（例えば、冷蔵庫）、またはその他の応用場面にも適用することができ、上述の考案は本考案を限定するものではない。

図４Ａは、本考案の第３の実施形態のＲＦＩＤ装置の動作状況を示している。図４Ｂは、本考案の第３の実施形態のＲＦＩＤ装置を示している。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、本実施形態では、ＲＦＩＤ装置Ａ３は門柱の形で配置されている。貨物４がＲＦＩＤ装置Ａ３を通過したとき、ＲＦＩＤ装置Ａ３により貨物４が識別される。一実施形態では、貨物４は、その内部に、互いに積み重ねられた複数の物品を含み、各物品は無線周波数タグを有する。この実施形態では、第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２は、互いに重なり合うことができる。具体的には、一実施形態では、第１のケーブルユニット１１は、軸線Ｌ１を中心とするＳ字形の経路に沿って延在する。第２のケーブルユニット２１は、第１のケーブルユニット１１と同様に、軸線Ｌ１を中心とするＳ字形の経路に沿って延在する。

図４Ａに示すように、本実施形態では、ＲＦＩＤ装置Ａ３は、信号放射面６１およびハウジング６２を含む。ハウジング６２は、金属（反射材）からなる。一実施形態では、ハウジング６２の断面は、Ｕ字形であってもよい。第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２は、ハウジング６２内に配置される。第１のＲＦＩＤアンテナモジュール１の信号と第２のＲＦＩＤアンテナモジュール２の信号は、信号放射面６１を通過するのに適している。

本考案の実施形態のＲＦＩＤ装置を用いると、位相ずれの特別な設計により、エネルギー密度を増加させることができ、識別能力がより向上する。トンネル型極超短波（ＵＨＦ）タグ読み取りシステムの場合、前後の開口の動態を遮蔽する必要のない状況においても、貨物内の全てのタグ（例えば、貨物内には、互いに積み重ねられた複数の物品が含まれており、各物品は無線周波数タグを有する）を完全に読み取ることができ、また、ベルトコンベアと組み合わせて自動搬送の効果を得ることもできる。

以上、本考案を特定の好ましい実施形態において考案したが、これらは本考案を限定するものではなく、当業者であれば、本考案の趣旨および範囲から逸脱することなく、修正および装飾をすることができる。本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲に従うものとする。

Ａ１、Ａ２、Ａ３ ＲＦＩＤ装置
１ 第１のＲＦＩＤアンテナモジュール
１１ 第１のケーブルユニット
１２ 第１のラジエータ
１９ 第１の誘電体材料
２ 第２のＲＦＩＤアンテナモジュール
２１ 第２のケーブルユニット
２２ 第２のラジエータ
２９ 第２の誘電体材料
３ 装置構造体
３１ 第１の内壁
３２ 第２の内壁
３３ 第３の内壁
３４ 第１の反射材
３５ 第２の反射材
３６ 第３の反射材
４ 貨物
５ ベルトコンベア
６１ 信号放射面
６２ ハウジング
ｄ１ 位相ずれ
ｄ２ 距離
Ｘ、Ｘ’ 主軸方向
Ｌ１ 軸線

Claims (7)

1. 第１のケーブルユニットおよび複数の第１のラジエータを含み、前記第１のケーブルユニットは蛇行状に延在し、前記第１のラジエータは前記第１のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される第１のＲＦＩＤアンテナモジュール、および
   第２のケーブルユニットおよび複数の第２のラジエータを含み、前記第２のケーブルユニットは蛇行状に延在し、前記第２のラジエータは前記第２のケーブルユニットの延在経路に沿って配置される第２のＲＦＩＤアンテナモジュールを含み、
   前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは並んで配置され、主軸方向上では、前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、λ／４～３λ／４の範囲の位相ずれがあり、λは、前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長および前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号波長を表している、ＲＦＩＤ装置。
2. 前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、λ／２の位相ずれがある、請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
3. 前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの間は、１３ｃｍ～１７ｃｍの位相ずれがある、請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
4. 装置構造体をさらに含み、前記装置構造体は、第１の内壁、第２の内壁、および第３の内壁を含み、前記第１の内壁は前記第３の内壁と平行であり、前記第２の内壁は前記第１の内壁に対して垂直であり、前記第２の内壁の一方の側は前記第１の内壁に接続されており、前記第２の内壁の他方の側は前記第３の内壁に接続されており、前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールは、前記第１の内壁、前記第２の内壁、および前記第３の内壁の上に配置され、前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは、前記第１の内壁、前記第２の内壁、および前記第３の内壁の上に配置される、請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
5. 前記装置構造体は、第１の反射材、第２の反射材、および第３の反射材をさらに含み、前記第１の反射材は前記第１の内壁に対応し、前記第２の反射材は前記第２の内壁に対応し、前記第３の反射材は前記第３の内壁に対応する、請求項４に記載のＲＦＩＤ装置。
6. 前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは、互いに重なり合って、前記第１のケーブルユニットは、軸線を中心とするＳ字形の経路に沿って延在し、前記第２のケーブルユニットは前記第１のケーブルユニットと同様に、前記軸線を中心とするＳ字形の経路に沿って延在する、請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
7. 前記ＲＦＩＤ装置は門柱であり、前記ＲＦＩＤ装置は、信号放射面およびハウジングをさらに含み、前記ハウジングは、反射材を含み、前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールと前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールは、前記ハウジング内に配置され、前記第１のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号と前記第２のＲＦＩＤアンテナモジュールの信号は、前記信号放射面を通過するのに適している、請求項６に記載のＲＦＩＤ装置。

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