JP4035524B2 - 無線ｉｃタグの読書き用ループアンテナ - Google Patents

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Description

本発明は、電磁誘導作用によリ、無線ＩＣタグ(ＲＦＩＤタグ)の情報を読み取り、又は無線ＩＣタグに情報を書き込むための非接触型のループアンテナに関し、特に、無線ＩＣタグの取り付け姿勢にかかわらず読み書きできるループアンテナに関する。
従来、無線ＩＣタグを用いたリーダライタシステムとしては、１３．５６ＭHzの周波数帯による交通カードシステム、物流システム、物品の管理システムが実用化されている。このシステムは、アンテナを備えたＩＣチップからなる無線ＩＣタグと、この無線ＩＣタグとの通信を行うためのループアンテナが備えられているリーダライタ装置とを備え、リーダライタ装置のアンテナを利用してリーダライタ装置と無線ＩＣタグとは交信してデータのやり取りを行うようになっている。
この場合、無線ＩＣタグがリーダライタ装置が発生させるＲＦフィールド内に入ってくると、ＲＦ信号により、無線ＩＣタグにパワーが供給されるとともに、コマンドデータも無線ＩＣタグも伝達される。一方無線ＩＣタグは自身が持つＩＤとデータとを送信し、リーダライタ装置は、無線ＩＣタグから送信されたＩＤとデータとを受信し、その受信したデータをコンピュータに送る。コンピュータでは、そのデータに基づき次のアクションを決定、リーダライタに命令を出す。リーダライタはデータを無線ＩＣタグに送信する。
このような手順を繰り返すことで、無線ＩＣタグとリーダライタとの間でデータ通信を行っている。
物流システム等への応用の一例では、ベルトコンベア等で搬送される物品の区分などに用いられるが、その際無線ＩＣタグは搬送される物品の適所に取り付けられ、搬送ラインの適所にリーダライタ用アンテナとしてのループアンテナが設けられる。このループアンテナと無線ＩＣタグの有するＩＣカード側ループアンテナとは、電磁誘導作用に用いて互いに信号を送受するために、それらの方向性が重要となる。
特開２００２−２７９３６２号公報
しかしながら、物品に付される無線ＩＣタグ、即ちＩＣカード側ループアンテナは物品の搬送中にあっては、常に同一の方向を向いているという保証はなく、ＩＣカード側ループアンテナのループ面とリーダライタ用ループアンテナのループ面との関係によっては、正常な交信が行えなくなるおそれがある。
本発明は、このような点に鑑み提案されたもので、物品に付される無線ＩＣタグのアンテナ面が３次元方向のどの方向に向いていても正常な交信のできるアンテナを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために本発明は、８の字状アンテナ線での交差部分から最も遠い部分を平行に位置させて電磁結合させることにより、ループ状に形成し、内部を無線ＩＣタグの通過空間に形成してあることを特徴としている。
本発明は１本のアンテナ線を８の字状とし、その交差部分から最も遠い部分を平行に配置して電磁結合させることにより、二重のアンテナ線で形成されたループ状アンテナとなり、しかも同一面部分に配設される一対のアンテナ線を流れる電流は対向方向に流れるから、磁界が重畳する方向となり、磁界を弱めることはなくなるから、無線ＩＣタグのアンテナ面が３次元方向のどの方向に向いていても簡単な構成の一本のループアンテナで正常な交信を行うことができる。
図は本発明の一実施形態を示し、図１は概略構成図、図２はアンテナ部分の取り出し斜視図、図３はアンテナ部分の展開図である。
この無線ＩＣタグを用いたリーダライタシステムは、ベルトコンベア等の搬送装置(１)と、この搬送装置(１)の搬送経路中に配置したループアンテナ(２)と、図示を省略したリーダライタ装置とで構成してある。そして、搬送装置(１)で搬送される物品(３)には無線ＩＣタグ(４)が配設されている
このループアンテナ(２)は、図３に示すように、略８の字状のアンテナ線(５)での交差部分(６)の近傍にリーダライタ装置(図示略)への入・出力端子(７)(８)とを配置したものを折り曲げ形成してある。この折り曲げ位置は、８の字状に形成したアンテナ線(５)の交差部分(６)と、８の字状アンテナ線(５)での交差部分(６)から最遠個所に位置する端縁部分(９)(10)と交差部分(６)との両中間部分(11)(12)、及び一方の端縁部分(９)の近傍位置に設定してある。
そして、略８の字状としたアンテナ線(５)を折り曲げた際に近接配置される両端縁部分(９)(10)は平行に位置しており、電気的に絶縁された状態で電磁結合(13)させてある。これにより矩形のループ面(14)が前後に並立する状態に形成されることになる。また、８字状アンテナ線の交差部分(６)から最遠個所に位置する端縁部分(９)(10)を平行に配置し、電磁結合させていることから、この端縁部分(９)(10)でも一対の平行線部分が形成されることになって、第３の軸として磁界を発生させることになる。
このループアンテナ(２)は、内部に搬送装置(１)が貫通する状態に配置されている四角筒(15)の各周側壁部分にそれぞれ一対の平行線部分が配置されるようにしてある。
このように形成したループアンテナ(２)では、搬送装置(１)のコンベアベルトが各アンテナ線(５)で囲まれている空間内を貫通する状態に配置し、この各アンテナ線(５)で囲まれている空間内を物品(３)が移動する際に、物品(３)に貼付されている無線ＩＣタグ(４)との間で交信して、無線ＩＣタグ(４)に記録されているデータを読み取るとともに、無線ＩＣタグ(４)に新たなデータを書き込むことになる。
そしてこの場合、搬送装置(１)での物品移動方向をＸ方向、ベルトコンベアの幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向として、無線ＩＣタグ(４)のアンテナ面がＸ−Ｚ平面、Ｙ−Ｚ平面、Ｘ−Ｙ平面の何れの方向に配置されていても、リーダライタ用のループアンテナ(２)により形成されているループ面との間で正常に交信できることになる。
しかも、８の字状アンテナ線を折り曲げて矩形のループ面が２つ平行に位置するループアンテナとしているので、同じ面に位置している２本のアンテナ線を流れる電流は対向方向に流れるから、磁界が重畳する方向となり、磁界を弱めることはなく、不感領域のない広い範囲での読み書きをすることができる。
本発明は、工場での生産管理システム、流通段階での配送システム、輸出入時の商品の確認やブランド商品の確認システムに利用することができる。
図１は概略構成図である。 図２はアンテナ部分の取り出し斜視図である。 図３はアンテナ部分の展開図である。
符号の説明
２…ループアンテナ、４…無線ＩＣタグ、５…アンテナ線、６…交差部分、13…電磁結合。

Claims (2)

  1. 無線ＩＣタグと交信を行って、無線ＩＣタグの情報を読み取り、または無線ＩＣタグに情報を書き込むリーダライタ用のループアンテナであって、
    ８の字状アンテナ線の交差部分から最も遠い部分を平行に位置させて電磁結合させることにより、ループ状に形成し、内部を無線ＩＣタグの通過空間に形成してあることを特徴とする無線ＩＣタグの読書き用ループアンテナ。
  2. ８の字状アンテナ線の交差部分を含む個所と、交差部分から最も離れた位置までの両中間部と、交差部分からの最遠位置での一方の個所とで折り曲げることで矩形のループ面を構成した請求項１に記載の無線ＩＣタグの読書き用ループアンテナ。

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