JP4395475B2 - タグとリーダとの間の認識距離測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、タグとリーダとの間の認識距離測定装置に係り、さらに詳細には、移動性及び拡張性が容易な電子波無反響チャンバを利用して、タグとリーダとの間の距離別の正確な電界強度を測定する装置に関する。

従来のタグとリーダとの認識距離の測定方法としては、タグとリーダアンテナとの距離を手動で測定した後、認識如何を判断して概略的な距離を抽出する方法、及び電子波無反響チャンバを利用して測定する方法がある。

前者の方法は、正確な認識距離を測定することが不可能であり、後者の方法は、アンテナチャンバ内のどの位置で測定するかによって電磁波吸収体の吸収率が異なって、正確な距離測定が難しいという短所があり、一度設置した後に移動することが不可能であり、かつアンテナチャンバを拡張し難い。
特開２００２−１７６３１２号公報 韓国特許出願公開第２００４−００９２６７０号明細書 韓国特許出願公開第２００５−００２７１００号明細書 米国特許第６，６３９，５１４号明細書

本発明が解決しようとする技術的課題は、移動性及び拡張性が容易な電子波無反響チャンバを提供し、タグとリーダとの間の距離及び角度別に正確な電界強度を測定することによって、位置によるタグの認識如何を正確に判断し、アンテナのパターンを分析するタグとリーダとの間の認識距離測定装置を提供することである。

前記課題を達成するための本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の一実施形態は、内壁に電磁波吸収体が備えられた単位セルが少なくとも一つ以上一列に連結された電子波無反響チャンバと、前記電子波無反響チャンバの一側端部のセルに位置し、アンテナを通じて電磁波を放出する電磁波発生部と、前記電子波無反響チャンバ内で移動する電界プローブを通じて前記電磁波発生部から放出された電磁波の電界強度を測定する電磁波測定部と、を備える。

これにより、タグとリーダとの間の距離及び角度による正確な電界強度を測定できる。

本発明によれば、自動制御によって位置による正確な政界強度を測定すると同時に、測定データの分析用グラフを提供することによって、測定時間の短縮及び信頼性を向上させる。そして、タグとリーダ間の距離、角度、そして高さなど、任意の位置でのタグ認識如何をさらに正確に判断し、その位置での正確な電界強度を測定することによって、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システム開発時、タグ及びリーダの信頼性ある性能を判断できる。

また、本発明の電子波無反響チャンバは、タグ及びリーダの正確な認識距離の測定以外に、タグ及びリーダアンテナの放射パターンを測定することによって、既存の大型アンテナチャンバの役割を行えるという長所がある。

以下、添付された図面を参照して、本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置について詳細に説明する。

図１は、本発明による電子波無反響チャンバの単位セルを示す図面である。

タグとリーダとの間の認識距離を正確に測定するためには、電磁波が反響されない無反響チャンバが必須的である。本発明は、固定されたサイズの電子波無反響チャンバを提供することではなく、移動性及び拡張性を容易にするために、いくつかの単位セルを組合わせて構成される電子波無反響チャンバを提供する。

具体的に、図１の単位セル１００は、電磁波吸収体１１０及びセル連結フレーム１２０及びタグ支持台移動通路１３０で構成される。単位セルの内壁には、電磁波を吸収するために炭素系列の電磁波吸収体１１０が位置する。セル連結フレーム１２０は、セルとセルとを連結できる連結部材であって、ユーザは、セル連結フレームを通じて所望のサイズほど単位セルを一列に連結できる。タグ支持台移動通路１３０は、電界強度を測定する電界プローブが装着された支持台（図２Ａ及び図２Ｂ参照）がセルの間を移動できる経路である。

タグとリーダとの間の認識距離測定に対する信頼性ある値を得るためには、電子波無反響チャンバの電磁波遮蔽効果は、所望の全ての周波数帯域で−１００ｄＢより小さく、電子波無反響チャンバ内の全ての位置での電磁波吸収率は、−２５ｄＢ以下に設計されることが望ましい。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の構造を示す図面である。

図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置は、いくつかのセルで連結された電子波無反響チャンバ、電磁波を放出する電磁波発生部及び放出された電磁波の電界強度を測定する電磁波測定部で構成される。

具体的に、電子波無反響チャンバは、図１に示した単位セルがいくつか連結されて生成される。特に、電子波無反響チャンバの両側端部のセルは、電磁波発生部及び電磁波測定部が備えられるセルである。

電磁波発生部は、電子波無反響チャンバの一側端部のセルに位置し、外部コネクタ２１０、アンテナ支持台２２０、リーダアンテナ２３０及びステッピングモータ２４０で構成される。外部コネクタ２１０は、外部ＲＦリーダ器と電磁波発生部のリーダアンテナ２３０とを連結する。したがって、外部ＲＦリーダ器から発生した電磁波は、外部コネクタ２１０を通じて電子波無反響チャンバ内のリーダアンテナ２３０に伝達され、リーダアンテナ２３０は、伝達された電磁波を電子波無反響チャンバ内に放出する。

アンテナ支持台２２０は、電子波無反響チャンバの端部のセルにロッド状に形成され、ロッドの端部にはアームが形成されており、そのアームにリーダアンテナ２３０を固定する。そして、アンテナ支持台２２０の下側には、ステッピングモータ２４０が装着されていて、アンテナ支持台２３０の高さ変化、すなわち、上下移動を制御し、アームの回転運動を制御する。したがって、ステッピングモータ２４０の制御によってアンテナ支持台２２０に固定されたリーダアンテナ２３０は、一定範囲内で上下移動または回転できる。

電磁波測定部は、電磁波発生部が位置したセルと反対片の端部のセルに位置し、第１ステッピングモータ２５０、第２ステッピングモータ２６０、タグ支持台２７０及び電界プローブ２８０で構成される。

電界プローブ２８０は、電磁波発生部のリーダアンテナ２３０を通じて放出された電磁波の電界強度を測定する。タグ支持台２７０は、ロッド状に形成され、一定長さのアームが形成されており、そのアームに電界プローブ２８０が固定される。そして、タグ支持台２７０の下側には、第２ステッピングモータ２６０が装着されてタグ支持台２７０の上下移動及びタグ支持台のアームの回転運動を制御する。

第１ステッピングモータ２５０は、電子波無反響チャンバの両端部のセルの間でタグ支持台が移動できるように制御する。すなわち、第１ステッピングモータ２５０は、電界プローブ２８０が固定されたタグ支持台２７０を一側端部のセルから他側端部のセル（または電磁波発生部）までセル１００内のタグ支持台移動通路（図１の１３０）を通じて前後に移動できるように制御する。したがって、第１ステッピングモータ及び第２ステッピングモータを通じてタグ支持台２７０に固定された電界プローブ２８０は、電子波無反響チャンバ内で上下、左右移動及び回転が可能である。

図３は、本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の一実施形態を示す図面である。

図３は、図２に示した認識距離測定装置２００内の各種ステッピングモータの制御及び電界強度を把握する制御部３００，３１０，３２０を備える。図３を参照して、本発明の実施形態を説明する。

まず、電子波無反響チャンバの一側端部のセルに位置した外部コネクタ２１０を通じて外部ＲＦＩＤリーダと連結する。そして、リーダアンテナ２３０の正中心と一致するように電界プローブ２８０を位置させる。このとき、リーダアンテナ２３０と電界プローブ２８０との間の距離は、約５ｃｍほどの間隔を維持することが望ましい。

電磁波発生部のステッピングモータ２４０及び電磁波測定部のステッピングモータ２５０，２６０は、それぞれ位置制御部３００に連結される。位置制御部３００は、中央制御部３１０と連結され、ユーザが中央制御部３１０を通じてステッピングモータの位置情報を入力すれば、入力された位置情報によって電磁波発生部及び電磁波測定部のステッピングモータ２４０，２５０，２６０を制御する。そして、中央制御部３１０は、位置制御部３００によって制御された位置による電磁波の電界強度を電界プローブ２８０を通じて測定する。ステッピングモータ２４０，２５０，２６０の制御は、何れも位置制御部３００を通じて制御されるか、または電磁波発生部の第１ステッピングモータ２５０は、位置制御部３００によって制御され、残りのステッピングモータ２４０，２６０は、中央制御部３１０によって直接制御されるように構成できる。

中央制御部３１０は、電界プローブ２８０の位置による電界強度データを収集する。中央制御部３１０による位置による電界強度の収集が完了すれば、ユーザは、電界プローブ２８０及びタグ支持台２７０を除去した後、タグまたはタグが付着された物を電子波無反響チャンバ内に位置させる。そして、電界プローブを通じて電界強度を測定した方法でタグとリーダアンテナとの間の認識如何を測定する。

パターン分析部３２０は、電子波無反響チャンバの活用性を向上させるために、タグ及びリーダの放射パターンを測定する。具体的に、タグ及びリーダをタグ支持台２７０に位置させ、アンテナ支持台２２０に周波数に適した標準アンテナを位置させた後、一般的な近域長アンテナ測定システムと同一に構成した後、タグ及びリーダの放射パターンを測定する。

これにより、角度高さによるタグとリーダアンテナとの間の認識如何が分かり、任意の地点でタグが認識にされない場合に対するリーダとの距離、角度、高さ、そして電界強度に関するデータ分析が可能である。以後、このような分析データは、タグとリーダとの間の性能を表すのに基準資料として活用が可能である。

以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現されうるということが分かるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

ＲＦＩＤタグとタグリーダ器との間の認識距離の測定に使用するか、またはタグリーダ器アンテナの放射パターンの測定に使用可能である。

本発明による電子波無反響チャンバの単位セルを示す図面である。 本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の構造を示す図面である。 本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の構造を示す図面である。 本発明によるタグとリーダとの間の認識距離測定装置の一実施形態を示す図面である。

符号の説明

１１０ 電子波吸収体
１２０ セル連結フレーム
２００ 認識距離測定装置
２１０ 外部コネクタ
２２０ アンテナ支持台
２３０ リーダアンテナ
２４０ ステッピングモータ
２５０ 第１ステッピングモータ
２６０ 第２ステッピングモータ
２７０ タグ支持台
２８０ 電界プローブ

Claims (9)

1. アンテナと、電界プローブとの間の読み取りレンジを測定する装置であって、
   ２つの側端部単位セルを備えた電磁無反響チャンバであって、各側端部単位セルが１つの開口を持つ内壁を有し、電磁波吸収体が前記内壁に備えられ、各側端部単位セルの開口が他の単位セルの開口に連結可能であり、これにより、前記２つの側端部単位セル間の距離が前記他の単位セルの数を変えることによって調整可能である電磁無反響チャンバと、
   前記電磁無反響チャンバの一側端部のセルに位置し、アンテナを通じて電磁波を放出する電磁波発生部と、
   前記電磁無反響チャンバ内で移動する電界プローブを通じて前記電磁波発生部から放出された電磁波の電界強度を測定する電磁波測定部と、を備えることを特徴とする装置。
2. 前記単位セルは、炭素系列の電磁波吸収体を内壁に備えたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記電磁波発生部は、前記アンテナを上下移動及び一定の半径に回転させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 電磁波発生部は、
   電磁波を放出するアンテナと、
   前記アンテナと外部ＲＦＩＤリーダ器とを連結する外部コネクタと、
   所定長さのロッドに位置したアームの端部に前記アンテナを固定し、前記ロッドの上下運動及び前記アームの回転運動を行うアンテナ支持台と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 記電磁波測定部は、
   前記電界プローブを前記無反響チャンバ内でセルの間を直線移動するか、または上下移動及び一定の半径に回転させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記電磁波測定部は、
   前記電磁波発生部から放出された電磁波の電界強度を測定する電界プローブと、
   前記電界プローブを所定長さのロッドに位置したアームの端部に固定し、前記ロッドの上下運動及び前記アームの回転運動を行うタグ支持台と、
   前記タグ支持台を前記電子波無反響チャンバの両端部のセルの間で移動させるステッピングモータと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記電磁波発生部のアンテナの上下移動及び回転を制御し、前記電磁波測定部の電界プローブの移動を制御する位置制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記アンテナと前記電界プローブとの間の相対的な位置による電界強度を把握する中央制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記電磁波測定部にタグ及びリーダを位置させ、前記電磁波発生部に前記タグ及びリーダに適した標準アンテナを位置させた後、近域長アンテナの測定方法を通じて前記タグ及びリーダの放射パターンを測定するパターン分析部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。

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