JP3973898B2 - コンテナ用rfidタグの交信距離延長方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
RFID(Radio Frequency Identification)タグは、入出力装置(リーダ・ライタ)との間でコマンド,データ等の信号を非接触で送受信し得る機能を備えたデータキャリアであり、バーコードに比してデータの書き換えが可能,データ容量が大きい等の特長を有するため、近年、製造分野或いは物流分野を中心にして、特に電池レスタイプのRFIDタグが急速に普及し始めている。
【0003】
かかるRFIDタグを、例えば製造工場内で製造部品の現品票,工程管理表等として用いる場合、部品箱等の非金属製コンテナの壁面にRFIDタグを取り付けて該コンテナの識別,分類等の処理を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにRFIDタグをコンテナの壁面に取り付けて使用する場合、交信距離が長いほど有利であるが、現状では、マイクロ波帯域の電波を使用する交信距離が最も長い電波通信方式のRFIDタグであっても、その交信可能距離が最大1m程度であり、さらに長い交信距離が求められていた。
【0005】
本発明は、RFIDタグの構造に何ら変更を施すことなく、簡単に交信距離を延長し得るコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外装体内にデータを書き換え可能に格納するメモリを備え、かつ該データを電波によって入出力装置と非接触で送受信する機能を備えたRFIDタグを非金属製コンテナの壁面に保持するとともに、該RFIDタグの前記入出力装置に対する背面側で入出力装置からの電波を反射可能な所定位置に金属製電波反射部材を配設したことを特徴とするコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法である。
【0007】
ここで、上記RFIDタグとしては、マイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグが好適に用いられ得る。また、金属製電波反射部材としては、ステンレス,アルミニウム,真鍮等の金属箔又は金属板が適用され得る。
【0008】
かかる構成にあって、RFIDタグの背面側に配設された金属製電波反射部材によって、入出力装置からの電波が反射されることにより、RFIDタグの送受信感度が向上し、交信距離を延長させることができる。
【0009】
前記RFIDタグの背面側への金属製電波反射部材の配設手段としては、RFIDタグを非金属製コンテナの壁面の表面側に保持するとともに、該壁面の裏面側に金属製電波反射部材を配設したり、或いは、RFIDタグを非金属製コンテナの壁面の表面側に配設したホルダーによって保持するとともに、該ホルダーと壁面との間に金属製電波反射部材を介装する構成が提案される。これにより、RFIDタグの構造に何ら変更を施すことなく、簡単に交信距離を延長し得るとともに、RFIDタグ自体に金属製電波反射部材を取り付けるよりも安価且つ簡単に該電波反射部材を配設することができる。
【0010】
また、RFIDタグを、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグとし、該RFIDタグの背面側に 5mm〜35mm、好ましくは10mm〜30mmの間隔を置いて金属製電波反射部材を配設する構成が提案され得る。これにより、最大1m程度である2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグの交信距離を、最大2m超に延長することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法の第一実施例を、図1〜図5に基づいて説明する。
図1は合成樹脂,木質材等で形成される部品箱等の非金属製コンテナ1を示し、該コンテナ1の壁面の表面側に配設された非金属製のホルダー2によってRFIDタグ3が着脱可能に保持されている。
【0012】
前記RFIDタグ3は、図2に示すように、データを書き換え可能に格納するメモリを備えたマイコンチップからなるIC回路3aと、コイルアンテナ3bとを矩形状をなす非金属製外装体3cに内蔵しており、コントローラ4とアンテナ5とからなる入出力装置(リーダ・ライタ)6との間でコマンド,データ等の信号を非接触で送受信し得る機能を備えている。即ち、RFIDタグ3は、入出力装置6のアンテナ5が放射する有効電波ゾーンに進入すると電力を発生して蓄え、同時に入出力装置6からのコマンド,データ等の信号を検出し、該信号に従ってメモリ内にデータを格納したり、メモリ内に格納されているデータを入出力装置6に送信するように構成されている。ここで、RFIDタグ3は、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグが用いられており、電磁結合,電磁誘導等の他の方式に比してその交信距離が最大1m程度となる長い交信距離を備えている。
【0013】
また、前記入出力装置6は、RFIDタグ3からのデータを受信すると、データのデコードを実行し、さらにそのデータが有効か否かをサイクル・リダンダンシー・チェック(CRC)によって判定して、データが有効であれば、図2に示すように、RS-232C等の上位インターフェイスを介してコンピュータに伝達するようになっている。
【0014】
次に本発明の要部について説明する。上記のように非金属製コンテナ1の壁面の表面側に保持されたRFIDタグ3の、前記入出力装置6に対する背面側には、該入出力装置6からの電波を反射可能な所定位置に金属製電波反射部材7が配設される。この第一実施例では、該金属製電波反射部材7の配設手段として、図3に示すように、RFIDタグ3が保持された非金属製コンテナ1の壁面の裏面側に金属製電波反射部材7を配設するようにしている。ここで、該金属製電波反射部材7は、ステンレス,アルミニウム,真鍮等の金属箔又は金属板が適用可能であり、テープ状に形成した金属箔を裏面の粘着層を介して貼着したり、金属箔又は金属板を接着剤によって貼着するようにしている。このように、RFIDタグ3の背面側で、入出力装置6からの電波を反射可能な所定位置に金属製電波反射部材7を配設することにより、交信距離が延長することが実験により確認された。
【0015】
図4は、RFIDタグ3に対する金属製電波反射部材7の間隔と、交信距離との相関関係を実験で調べた結果を示すグラフであり、該グラフから明らかなように、金属製電波反射部材7を設けない場合(グラフ▲1▼)には、交信距離が略107cmとなっているのに対して、裏面側に金属製電波反射部材7を設けた場合(グラフ▲2▼)には、RFIDタグ3と金属製電波反射部材7の間隔が 5mm以下では、電波が金属製電波反射部材7に吸収されて交信距離が短くなり、RFIDタグ3との間隔が 5mmを越えると、金属製電波反射部材7を設けない場合より交信距離が次第に長くなり、RFIDタグ3との間隔が 20mmの時に最大の略210cm(2m超)となり、その後、次第に低下してRFIDタグ3との間隔が 35mmを越えると、再び金属製電波反射部材7を設けない場合より交信距離が短くなっていることが解る。このように、RFIDタグ3と金属製電波反射部材7の間隔が 5mm〜35mmの範囲で交信距離が長くなるのは、波長との関係により金属製電波反射部材7で電波が反射して送受信感度が向上するものと推察される。
【0016】
このことから、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグ3にあって、該RFIDタグ3の背面側に 5mm〜35mm、好ましくは10mm〜30mmの間隔を置いて金属製電波反射部材7を配設することにより、交信距離を最大で略二倍に延長させることができる。
【0017】
また、上記のように、RFIDタグ3が保持された非金属製コンテナ1の壁面の裏面側に金属製電波反射部材7を配設することにより、RFIDタグ3の構造に何ら変更を施すことなく、簡単に交信距離を延長し得るとともに、RFIDタグ3自体に金属製電波反射部材7を取り付けるよりも安価且つ簡単に該電波反射部材7を配設することができる。
【0018】
尚、上記第一実施例では、非金属製コンテナ1の壁面の裏面側に金属製電波反射部材7を直接貼着するようにしているが、図5に示すように、壁面と金属製電波反射部材7との間に非金属製のスペーサ8を介在させることにより、RFIDタグ3との間隔を調整する間隔調整手段を設けてもよい。
【0019】
図6は第二実施例を示し、この実施例は、金属製電波反射部材7の他の配設手段として、RFIDタグ3を非金属製コンテナ1の壁面の表面側に保持するホルダー2の裏面に、金属製電波反射部材7を貼着することにより、該金属製電波反射部材7をホルダー2と壁面との間に介装するようにしたものである。
【0020】
上記のように金属製電波反射部材7をRFIDタグ3の裏面側に配設しても、第一実施例と同様に交信距離を延長させることができる。即ち、上述したように、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグ3にあって、該RFIDタグ3の背面側に 5mm〜35mm、好ましくは10mm〜30mmの間隔を置いて金属製電波反射部材7を配設することにより、交信距離が最大で略二倍に延長することが実験で確認された。また、この第二実施例の構成にあっては、非金属製コンテナ1の容量が減少することがなく、さらに装入物の出し入れ時に該装入物の接触によって金属製電波反射部材7の剥離や脱落が生じない利点がある。
【0021】
尚、第二実施例では、ホルダー2の裏面に金属製電波反射部材7を直接貼着するようにしているが、図7に示すように、ホルダー2と金属製電波反射部材7との間に非金属製のスペーサ8を介在させることにより、RFIDタグ3との間隔を調整する間隔調整手段を設けてもよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、外装体内にデータを書き換え可能に格納するメモリを備え、かつ該データを電波によって入出力装置と非接触で送受信する機能を備えたRFIDタグを非金属製コンテナの壁面に保持するとともに、該RFIDタグの前記入出力装置に対する背面側で入出力装置からの電波を反射可能な所定位置に金属製電波反射部材を配設したことを特徴とするコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法であり、マイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグを用いるとともに、金属製電波反射部材としてステンレス,アルミニウム,真鍮等の金属箔又は金属板を用いるようにしたから、RFIDタグの背面側に配設された金属製電波反射部材によって、入出力装置からの電波が反射されることにより、RFIDタグの送受信感度が向上し、交信距離を延長させることができる。
【0023】
また、前記RFIDタグの背面側への金属製電波反射部材の配設手段として、RFIDタグを非金属製コンテナの壁面の表面側に保持するとともに、該壁面の裏面側に金属製電波反射部材を配設したり、或いは、RFIDタグを非金属製コンテナの壁面の表面側に配設したホルダーによって保持するとともに、該ホルダーと壁面との間に金属製電波反射部材を介装するようにしたから、RFIDタグの構造に何ら変更を施すことなく、簡単に交信距離を延長し得るとともに、RFIDタグ自体に金属製電波反射部材を取り付けるよりも安価且つ簡単に該電波反射部材を配設することができる。
【0024】
さらに、RFIDタグを、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグとし、該RFIDタグの背面側に 5mm〜35mm、好ましくは10mm〜30mmの間隔を置いて金属製電波反射部材を配設することにより、最大1m程度である2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグの交信距離を、最大2m超に延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】RFIDタグを備えた非金属製コンテナの外観斜視図である。
【図2】RFIDタグのシステム構成図である。
【図3】第一実施例にかかる金属製電波反射部材の配設手段を示す非金属製コンテナの縦断面図である。
【図4】RFIDタグに対する金属製電波反射部材の間隔と、交信距離との相関関係を示すグラフである。
【図5】第一実施例における金属製電波反射部材の間隔調整手段を示す非金属製コンテナの縦断面図である。
【図6】第二実施例にかかる金属製電波反射部材の配設手段を示す非金属製コンテナの縦断面図である。
【図7】第二実施例における金属製電波反射部材の間隔調整手段を示す非金属製コンテナの縦断面図である。
【符号の説明】
1 非金属製コンテナ
2 ホルダー
3 RFIDタグ
3c 外装体
6 入出力装置
7 金属製電波反射部材
Claims (3)
- 外装体内にデータを書き換え可能に格納するメモリを備え、かつ該データを電波によって入出力装置と非接触で送受信する機能を備えたRFIDタグを非金属製コンテナの壁面に保持するとともに、該RFIDタグに対向する非金属製コンテナの裏面側に、入出力装置からの電波を反射可能な金属箔又は金属板からなる金属製電波反射部材を配設したことを特徴とするコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法。
- RFIDタグが、2.45GHzのマイクロ波帯域の電波を使用する電波通信方式のRFIDタグであり、該RFIDタグの背面側に、非金属製コンテナの壁面を介して 5mm〜35mm、好ましくは10mm〜30mmの間隔を置いて金属製電波反射部材を配設したことを特徴とする請求項1に記載したコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法。
- 非金属製コンテナの壁面の裏面側で、壁面と金属製電波反射部材との間に非金属製のスペーサを介在させることにより、RFIDタグと金属製電波反射部材の間隔を調整する間隔調整手段を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載したコンテナ用RFIDタグの交信距離延長方法。
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