JP5080508B2 - 無線個体識別リーダアンテナ及びそれを利用した物品管理装置 - Google Patents
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Description
このようなRFID技術を採用すると、無線周波数信号を用いて物品に取り付けられたタグから物品の情報及び周辺環境を認識して各物品の情報を収集、保存、加工、及び追跡することにより、物品に対する測位、遠隔処理、管理、及び物品間情報交換などの様々なサービスの提供が可能になる。
図9に示すように、従来の物品管理装置1には、棚用板11の内部に形成されたRFIDアンテナ15と、RFIDアンテナ15と電気信号などの情報を交換し、インタフェース回路(図示せず)を利用して外部コンピュータ(図示せず)に接続される切替器16とを含む。
図10に示すように、従来のRFIDアンテナ15は、2つのループアンテナ23、24が積層された構造を有する。RFIDアンテナ15は、上部の第1ループアンテナ23又は下部の第2ループアンテナ24のいずれか一方が先に動作し、その後、他方が動作するシーケンス動作方式で運用される。従って、1つの棚に形成されたループアンテナ23、24を動作させるためには、1つ又は2つのRFIDリーダ(図示せず)に各ループアンテナ23、24の順次動作のためのスイッチング回路を備える必要がある。
従って、従来は、このようにHF帯域(3MHz〜30MHz)を利用したアンテナが主に利用されていた。
UHF帯域のRFIDシステムは、有効識別距離5m以上の遠距離でもタグ認識が可能であり、また、50cm未満の近距離でもHF帯域に比べて非常に高い認識速度及び認識率を有するという利点がある。
前記給電部及び前記放射電極は、電磁気的にカップリングされて信号を送受信する。
前記無線個体識別(RFID)リーダアンテナは、前記給電部の前記他端部と接地間に接続される負荷抵抗をさらに含む。
前記無線個体識別(RFID)リーダアンテナは、前記給電部の前記一端部にアンテナポートをさらに含む。
前記無線個体識別(RFID)リーダアンテナは、前記給電部から所定距離離隔して配列される補助電極をさらに含む。
前記補助電極は、前記給電部と同一平面上で平行に配列される。
前記補助電極は、導電材料を含む直線状の給電線又はストリップラインで形成される。
ここで、前記所定帯域は、UHF帯域であることが好ましい。
前記放射電極は、メアンダ形状(meander)に形成される。
前記給電部は、物品を載せるための棚に形成される。
前記物品管理装置は、複数のRFIDリーダアンテナを備え、前記複数のRFIDリーダアンテナを前記RFIDリーダに順次接続するためにスイッチングするスイッチ部をさらに含む。
前記RFIDリーダアンテナは、UHF帯域の信号を送受信する。
図1は、本発明による無線個体識別(RFID)リーダアンテナ300の斜視図であり、図2は、本発明によるRFIDリーダアンテナ300の上面図であり、図3は、本発明によるRFIDリーダアンテナ300の側面図である。
以下、図4、図5A、及び図5Bを参照して本発明による無線個体識別(RFID)リーダアンテナ300の動作について説明する。
図5Bに示すように、本発明によれば、給電部310の上部に放射電極320が存在し、また、給電部310の側面に平行に補助電極330が存在する場合、放射電極320及び補助電極330による寄生容量の影響により、図5Aに比べると、RFIDリーダアンテナ300の周辺に形成されるヌルポイントが除去されていることが分かる。
図6Aは、本発明による給電部310のみが存在する場合のインピーダンス帯域幅を示す。図6Aに示すように、給電部310のみが存在する場合は、狭い帯域幅610を示すことが分かる。
これに対して、図6Bは、本発明による給電部310、放射電極320、及び補助電極330が全て存在する場合のインピーダンス帯域幅を示す。図6Bに示すように、本発明により、給電部310だけでなく、放射電極320及び補助電極330が全て形成された場合のインピーダンス帯域幅620は、給電部310のみが存在する場合のインピーダンス帯域幅610に比べて約3倍に増加することが分かる。
また、本発明による物品管理装置700には複数のRFIDリーダアンテナ300と1つのRFIDリーダ720間を接続するスイッチ部740が形成される。スイッチ部740は、物品保管箱710に複数の棚711が形成され、これにより複数のRFIDリーダアンテナ300が備えられた場合は、複数のRFIDリーダアンテナ300がRFIDリーダ720に順次接続されるようにスイッチングする。
Claims (15)
- 一端部は無線個体識別リーダに接続され、他端部は接地される給電部と、
前記給電部から所定距離離隔し、前記給電部との電磁気的カップリングにより物品に取り付けられた無線個体識別タグと所定帯域の信号を送受信するための放射電極と、
前記給電部との電磁気的カップリングにより前記所定帯域の信号を処理するための補助電極と
を含むことを特徴とする無線個体識別リーダアンテナ。 - 前記放射電極は、前記給電部の上部に所定距離離隔して配列される導電材料であることを特徴とする請求項1に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記給電部の他端部と接地間に接続され、前記無線個体識別リーダから供給された電流が前記給電部全体に円滑に流れるようにするための負荷抵抗をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記補助電極の一端部と接地間に接続され、インピーダンスマッチングを調節するための補助抵抗をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記補助電極は、前記給電部と同一平面上に所定距離離隔して配列されることを特徴とする請求項4に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記補助電極は、前記給電部と同一平面上に平行に配列されることを特徴とする請求項4に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記所定帯域は、極超短波帯域であることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記放射電極は、メアンダ形状に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 前記給電部は、物品を載せるための棚に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線個体識別リーダアンテナ。
- 物品を載せるための少なくとも1つの棚と、
前記棚に形成され、一端が無線個体識別リーダに接続され、他端が接地される給電部と、前記給電部から所定距離離隔し、前記給電部とカップリングにより前記物品に取り付けられた無線個体識別タグと所定帯域の信号を送受信するための放射電極と、前記給電部とカップリングにより前記所定帯域の信号を処理するための補助電極とを有する少なくとも1つの無線個体識別リーダアンテナと、
前記無線個体識別リーダアンテナを介して前記物品に取り付けられた無線個体識別タグから情報を受信する無線個体識別リーダと
を含むことを特徴とする物品管理装置。 - 前記放射電極は、前記給電部の上部に所定距離離隔して配列される導電材料であることを特徴とする請求項10に記載の物品管理装置。
- 前記物品管理装置は、複数の無線個体識別リーダアンテナを備え、
前記複数の無線個体識別リーダアンテナは、前記無線個体識別リーダに順次接続されるようにスイッチングするスイッチ部をさらに含むことを特徴とする請求項10又は11に記載の物品管理装置。 - 前記無線個体識別リーダアンテナは、
前記給電部の他端と接地間に接続され、前記無線個体識別リーダから供給された電流が前記給電部の全体に円滑に流れるようにするための負荷抵抗と、
前記補助電極と前記接地間に接続されてインピーダンスマッチングを調節するための補助抵抗とをさらに含み、
前記補助電極は、前記給電部と同一平面上で所定距離離隔して配列されることを特徴とする請求項10又は11に記載の物品管理装置。 - 前記補助電極は、前記給電部と同一平面上に平行に配列されることを特徴とする請求項13に記載の物品管理装置。
- 前記所定帯域は、極超短波帯域であることを特徴とする請求項13に記載の物品管理装置。
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