JP6342720B2 - Ｉｃタグ信号伝送器、情報送受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣタグ信号伝送器および情報送受信装置に関する。

特許文献１には、ＩＣタグとこのＩＣタグに対して通信を行う情報送受信装置との間で相互の信号を伝送するＩＣタグ信号伝送器が開示されている。

特開２００８−９０８１３号公報

しかしながら、ＩＣタグ信号伝送器の信号伝送線は柔軟であるため、信号伝送線は自身の自重で下方に撓んでしまう。そのため、ＩＣタグの情報の読み取りあるいは書き込みを行う際には、アンテナが取り付けられる信号伝送線の先端を手で支え、アンテナをＩＣタグの読み取りあるいは書き込み可能位置に位置合わせする必要がある。したがって、ＩＣタグが手の入り難い狭所に在る場合には、アンテナをＩＣタグの読み取りあるいは書き込み可能位置に配置させ難い。

そこで、本発明は、アンテナをＩＣタグの読み取りあるいは書き込み可能位置に配置し易いＩＣタグ信号伝送器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、本発明は、ＩＣタグと前記ＩＣタグに対して通信を行う情報送受信装置との間で相互の信号を伝送するＩＣタグ信号伝送器において、ＩＣタグとの間で誘導電磁波を送受信することができる第１アンテナと、情報送受信装置との間で放射電磁波を送受信することができる第２アンテナと、第１アンテナと第２アンテナとを接続し信号を伝送する信号伝送線と、第１アンテナが一端側に取り付けられる棒状部材と、を有し、信号伝送線は、２本の被覆導線を撚り合せたツイストペア線であり、第１アンテナは、一方の被覆導線の一端側に、ループ面が重ならないように複数のループアンテナ部が直列に形成された第１ループアンテナ連と、他方の被覆導線の一端側に、ループ面が重ならないように複数のループアンテナ部が直列に形成された第２ループアンテナ連とが、互いのループ部を重ねて配置されている、こととする。

本発明の情報送受信装置において、棒状部材は、他端側に棒状部材を情報送受信装置に取り付ける取付部を有することとすることが好ましい。

本発明の情報送受信装置において、取付部には、第２アンテナが保持され、取付部は、情報送受信装置に備えられるアンテナ収容部に対して取り付けられることとする。

本発明の情報送受信装置において、取付部は、棒状部材から該棒状部材の長手方向に交差する方向に突出し、情報送受信装置の操作者用の把持部に添接可能であることとする。

本発明の情報送受信装置において、棒状部材は、取付部に対して、棒状部材の長手方向に沿う方向に移動可能に取り付けられていることとする。

本発明の情報送受信装置において、第１アンテナ、第２アンテナおよび信号伝送線はそれぞれ複数備えられ、複数の第１アンテナは、各アンテナの指向性を有する方向が互いに並列されるように配置されることとする。

本発明の情報送受信装置において、複数の第２アンテナは、複数の第２アンテナが、偏波方向を揃えて配置される場合には、これら複数の第２アンテナは、互いの間隔を第２アンテナの放射電磁波の波長の略１／４波長の長さ開けて配置され、複数の第２アンテナが、偏波方向を違えて配置される場合には、これらの複数の第２アンテナは、互いにねじれの位置で直交させて配置されることとする。

本発明の情報送受信装置において、第１アンテナはループアンテナであることとする。

上述の目的を達成するため、本発明は、ＩＣタグとこのＩＣタグに対して通信を行う情報送受信装置において、上述のＩＣタグ信号伝送器を備えることとする。

本発明によれば、アンテナをＩＣタグの読み取りあるいは書き込み可能位置に配置し易いＩＣタグ信号伝送器を提供することができる。

本発明の実施の第１の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器と、このＩＣタグ信号伝送器が備えられる情報送受信装置の概略の構成を示す斜視図である。 情報送受信装置にＩＣタグ信号伝送器が取り付けられた状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器の概略の構成を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器の第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成を示す図である。 第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成例を示す図である。 第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成例を示す図である。 第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成例を示す図である。 第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成例を示す図である。 ＩＣタグが、炭素繊維編組布に埋め込まれたときの誘導電磁波の発生の領域を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器と第１アンテナと第２アンテナと信号伝送線の構成を示す図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１ＡおよびＩＣタグ信号伝送器１Ａを備えた情報送受信装置１００について図面を参照しながら説明する。図１は、ＩＣタグ信号伝送器１Ａと、ＩＣタグ信号伝送器１Ａが備えられる情報送受信装置１００の概略の構成を示す斜視図である。ＩＣタグ信号伝送器１Ａは、情報送受信装置１００とＩＣタグ２００とで発生する電波信号を高周波電流として双方に対して伝送し、情報送受信装置１００とＩＣタグ２００との間の通信を可能とさせる。なお、以下の説明において、ＩＣタグ信号伝送器１Ａおよび情報送受信装置１００に対して、ＩＣタグ２００が配置される側を前側（前方）、その反対方向を後方（後側）として説明を行う。

（情報送受信装置１００の構成）
情報送受信装置１００は、アンテナ１０１と、本体部１０２と、外装筐体１０３とを有し、アンテナ１０１および本体部１０２は、外装筐体１０３内に収容されている。外装筐体１０３には、情報送受信装置１００を操作する際に操作者が把持する把持部１０４が設けられている。アンテナ１０１は、情報送受信装置１００の前方部分に備えられるアンテナ収容部１０５内に収容されている。本体部１０２は、情報送受信装置１００を作動させるための、図示を省略する電源部および制御部等を有する。

情報送受信装置１００は、アンテナ１０１から放射電磁波を放射することができ、また、アンテナ１０１により放射電磁波を受信することができる。アンテナ１０１から放射された放射電磁波は、ＩＣタグ信号伝送器１Ａを介することでＩＣタグ２００に対して誘導電磁波として伝達される。また、ＩＣタグ２００で発生した誘導電磁波は、ＩＣタグ信号伝送器１Ａを介することでアンテナ１０１に放射電磁波として伝達される。すなわち、情報送受信装置１００は、ＩＣタグ信号伝送器１Ａを介してＩＣタグ２００と通信を行うことができ、ＩＣタグ２００に対して情報を書き込んだり、あるいはＩＣタグ２００に記憶されている情報を読み出したりすることができる。情報送受信装置１００においては、アンテナ１０１は、円偏波の放射電磁波を放射する構成となっている。

情報送受信装置１００は、ＩＣタグ２００から読み出した情報を保持したり、あるいは図示外のコンピュータ等に出力することができる。また、情報送受信装置１００は、ＩＣタグ２００に書き込むための情報を図示外のコンピュータ等から入力し保持することができる。情報送受信装置１００には、モニター１０６が備えられる。モニター１０６には、情報送受信装置１００の動作状態等が表示される。モニター１０６には、ＩＣタグ２００から読み出した情報やＩＣタグ２００に書き込む情報も表示してもよい。なお、情報送受信装置１００には、図示を省略する操作部（操作ボタン等）が備えられ、該操作部を操作することで、アンテナ１０１を介して放射電磁波を送受信することができる。

把持部１０４は、外装筐体１０３に一体的に備えられている。情報送受信装置１００を操作する操作者は、把持部１０４を手で把持することができる。情報送受信装置１００に把持部１０４が備えられていることで、操作者は情報送受信装置１００をしっかり把持することができ、これにより情報送受信装置１００の操作性が向上する。

（ＩＣタグ信号伝送器１Ａの構成）
ＩＣタグ信号伝送器１Ａは、第１アンテナ２と、第２アンテナ３と、第１アンテナ２と第２アンテナ３とを接続する信号伝送線４と、棒状部材５と、第１アンテナ収容部６と、取付部としての第２アンテナ収容部７とを有する。信号伝送線４は、高周波電流を伝送することができる信号伝送線であり、本実施の形態では、たとえば、同軸ケーブルを用いている。第１アンテナ２は、たとえば、ループアンテナを用いる。第２アンテナ３は、たとえば ダイポールアンテナを用いる。信号伝送線４の前端に第１アンテナ２が接続され、後端に第２アンテナ３が接続されている。

棒状部材５は、たとえば、アクリルやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂にて形成される長尺の管体である。棒状部材５の前端には、第１アンテナ収容部６が備えられ、後端には、第２アンテナ収容部７が備えられている。第１アンテナ収容部６と棒状部材５とは、接着等の手段により一体的に取り付けられている。また、第２アンテナ収容部７と棒状部材５とについても、接着等の手段により一体的に取り付けられている。

第１アンテナ収容部６の内部は中空であり、第１アンテナ収容部６内には、第１アンテナ２が収容されている。つまり、第１アンテナ２は、第１アンテナ収容部６に収容されることで、棒状部材５の前端となる一端側に取り付けられている。第２アンテナ収容部７の内部は中空であり、第２アンテナ収容部７内には、第２アンテナ３が収容されている。第２アンテナ３は、第２アンテナ収容部７に収容されることで第２アンテナ収容部７に保持されている。第１アンテナ収容部６と第２アンテナ収容部７とを接続する信号伝送線４は、管体を呈する棒状部材５の管内に通されている。

棒状部材５は、所定の剛性を有する。この所定の剛性は、棒状部材５自身の荷重に加えて、管内に信号伝送線４が通されると共に、第１アンテナ収容部６内に第１アンテナ２が収容された状態で、後端部のみが支持された状態であっても、折れ曲がることなく自身（棒状部材５）の荷重を支持できる剛性である。したがって、棒状部材５の後端が取り付けられる第２アンテナ収容部７のみを手で把持した状態であっても、棒状部材５および第１アンテナ収容部６は、棒状部材５を介して第２アンテナ収容部７に対して支持される。

第２アンテナ収容部７は、固定手段としての面ファスナ８により、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに固定される。面ファスナ８を構成する雌面８Ａは、第２アンテナ収容部７の後側面７Ａに取り付けられ、面ファスナ８を構成する雄面８Ｂは、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに取り付けられている。

図２に示すように、第２アンテナ収容部７は、雌面８Ａと雄面８Ｂとの結合によりアンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに取り付けられ、情報送受信装置１００に対して固定される。したがって、情報送受信装置１００を操作する操作者は、第２アンテナ収容部７が取り付けられた情報送受信装置１００の把持部１０４を手で把持し、棒状部材５の前端に配置（第１アンテナ収容部６内に配置）される第１アンテナ２を、ＩＣタグ２００との通信が可能な範囲である通信領域内に配置させることができる。

第２アンテナ収容部７がアンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに取り付けられることで、アンテナ１０１と第２アンテナ３とは相互に放射電磁波の送受信を行うことができる。したがって、情報送受信装置１００は、ＩＣタグ２００と通信することができる。

（第１の実施の形態の主な効果）
上述したように、ＩＣタグ信号伝送器１Ａは、第１アンテナ２と、第２アンテナ３と、第１アンテナ２と第２アンテナ３とを接続する信号伝送線４とを有する。そして、第１アンテナ２は、棒状部材５の一端側となる前端に取り付けられている。棒状部材５は、所定の剛性として、管内に信号伝送線４が挿通されると共に、前端に第１アンテナ２が取り付けられた状態で、後端だけが支持される状態であっても折れ曲がらない剛性を有する。

このように、第１アンテナ２を棒状部材５の前端に取り付けることで、手の届き難い場所（たとえば、狭い箇所や冠水した箇所等）に配置されるＩＣタグ２００に、第１アンテナ２を容易に接近させることができる。

図１、２に示すＩＣタグ信号伝送器１Ａの構成においては、信号伝送線４は、棒状部材５の管内に通されている。信号伝送線４は、棒状部材５内に通されることで、損傷等から保護されるが、信号伝送線４は、棒状部材５内に通される必要はなく、棒状部材５の外部に沿わせた状態で棒状部材５に支持させてもよい。また、棒状部材５は、管体でなく、全体が中実の棒体、あるいはピアノ線等の剛性の高い細い棒状部材（線状部材）であってもよい。この場合には、信号伝送線４は棒状部材５の外側面に沿わせた状態で棒状部材５に支持させる。

図１、２に示すＩＣタグ信号伝送器１Ａの構成においては、第１アンテナ２は、第１アンテナ収容部６内に収容されている。第１アンテナ２は、第１アンテナ収容部６内に収容されることで、損傷等から保護される。また、第１アンテナ２への水の付着が防止されるため、アンテナに水が付着した場合に起こり易い水膜減衰（電波の減衰）を防ぐことができる。しかしながら、第１アンテナ２は、第１アンテナ収容部６内に収容される必要なく、第１アンテナ収容部６を備えることなく、棒状部材５の先端に露出する構成であってもよい。この場合、第１アンテナ２に水が付着しないように、表面にはっ水剤を塗布する等のはっ水処理を施しておくことが好ましい。

また、第２アンテナ３も、第２アンテナ収容部７内に収容されることで、損傷等から保護される。しかしながら、第２アンテナ３は、第２アンテナ収容部７内に収容される必要なく、第２アンテナ収容部７を備えることなく、棒状部材５の後端に露出する構成であってもよい。

棒状部材５は、後端に取付部としての第２アンテナ収容部７を有している。

したがって、第２アンテナ収容部７が情報送受信装置１００に取り付けられることで、棒状部材５も情報送受信装置１００に取り付けられる。つまり、棒状部材５と情報送受信装置１００とが一体的となる。棒状部材５と情報送受信装置１００とが一体的になることで、情報送受信装置１００の操作者は、情報送受信装置１００を片手で把持し、棒状部材５の前端に配置される第１アンテナ２をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させることができる。棒状部材５と情報送受信装置１００とが別体であるときは、操作者は、一方の手で、棒状部材５を把持し、他方の手で情報送受信装置１００を把持して作業を行わなくてはならないため作業性が低下し易い。

ＩＣタグ信号伝送器１Ａは、固定手段としての面ファスナ８により、第２アンテナ収容部７をアンテナ収容部１０５に固定することができる。

第２アンテナ収容部７が、面ファスナ８により情報送受信装置１００に固定されることで、ＩＣタグ信号伝送器１Ａと情報送受信装置１００とを容易に一体にできる。固定手段としては、面ファスナ８の他に、たとえば、パッチン錠を用いたり、あるいは、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａと第２アンテナ収容部７とに形成される互いに嵌合し合うアリ溝とアリ（ほぞ）等を用いることができる。あるいは、固定手段としてねじを用い、第２アンテナ収容部７とアンテナ収容部１０５とを締結してもよい。

なお、ＩＣタグ信号伝送器１Ａと情報送受信装置１００とは、ＩＣタグ信号伝送器１Ａを情報送受信装置１００に取り付けずに、一方の手でＩＣタグ信号伝送器１Ａを把持し、他方の手で情報送受信装置１００を把持するように操作されてもよい。このようにＩＣタグ信号伝送器１Ａと情報送受信装置１００とが操作される場合であっても、第１アンテナ２が棒状部材５の前端に取り付けられていることで、操作者は、手の届き難い場所、あるいは手を指し入れたくない場所に配置されるＩＣタグ２００に第１アンテナ２を近接させ易い。すなわち、第１アンテナ２をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させ易くなる。

第２アンテナ３は、第２アンテナ収容部７内に収容されることで、取付部としての第２アンテナ収容部７に保持されている、

第２アンテナ３は、第１アンテナ収容部６に保持されていることで、第１アンテナ収容部６と共にアンテナ収容部１０５に取り付けることができる。また、第２アンテナ３は、第２アンテナ収容部７内に収容されることで、損傷等から保護される。しかしながら、第２アンテナ３は、第２アンテナ収容部７内に収容される必要なく、第２アンテナ収容部７の外側面に取り付けられる構成であってもよい。

（第２の実施の形態）
続いて、図３を参照しながら本発明の第２の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１Ｂについて説明する。以下のＩＣタグ信号伝送器１Ｂの説明において、第１の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１Ａの部材と同様の部材については同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

第２の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１Ｂは、図１，２に示すＩＣタグ信号伝送器１Ａの第２アンテナ収容部７に換えて、棒状部材５を情報送受信装置１００に支持させる取付部としての把持部９と、第２アンテナ３が収容され第２アンテナ収容部１０とを有する。把持部９は、棒状部材５が挿通されるスリーブ１１を有し、スリーブ１１を介して把持部９に棒状部材５が取り付けられている。把持部９は、棒状部材５の長手方向に交差する方向に突出している。そして、把持部９は、棒状部材５を情報送受信装置１００の前方に突出させた状態で情報送受信装置１００の把持部１０４に添接することができる。

把持部９が把持部１０４に添接できることで、操作者は、把持部１０４に添接された把持部９を把持部１０４と共に把持することができる。把持部９は、把持部１０４に添接できるため、把持部９を把持部１０４に位置決めできる。そして、把持部９が把持部１０４と共に把持されたたときに、棒状部材５は情報送受信装置１００に支持されることになる。

第２アンテナ収容部１０は、固定手段としての面ファスナ１２により、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに固定される。面ファスナ１２を構成する雌面１２Ａは、第２アンテナ収容部１０の後側面１０Ａに取り付けられ、面ファスナ１２を構成する雄面１２Ｂは、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに取り付けられている。第２アンテナ収容部１０を前面部１０５Ａに取り付ける固定手段は、面ファスナ１２に換えて、パッチン錠や、アンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａと第２アンテナ収容部７とに形成される互いに嵌合し合うアリ溝とアリ（ほぞ）等を用いることができる。あるいは、固定手段としてねじを用い、第２アンテナ収容部１０とアンテナ収容部１０５とを締結してもよい。

信号伝送線４は棒状部材５の後端から後方に引き出され、第２アンテナ収容部１０内に収容される第２アンテナ３に接続されている。信号伝送線４のうち棒状部材５の後方に引き出された部分は、把持部９を把持部１０４に添接した状態で、第２アンテナ収容部１０をアンテナ収容部１０５の前面部１０５Ａに当接することができる長さを有する。第２アンテナ収容部１０が前面部１０５Ａに取り付けられることで、アンテナ１０１と第２アンテナ３とは相互に放射電磁波の送受信を行うことができる。したがって、第１アンテナ２が収容される第１アンテナ収容部６をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させた状態で、情報送受信装置１００を操作しアンテナ１０１から放射電磁波を放射することで、ＩＣタグ２００と情報送受信装置１００とは通信することができる。

スリーブ１１は、棒状部材５を前後方向に移動可能に保持している。したがって、棒状部材５をスリーブ１１に対して前後に移動させることで、第１アンテナ収容部６、すなわち第１アンテナ２の情報送受信装置１００に対する前後の位置を調整することができる。スリーブ１１は、棒状部材５が自重で前後に移動してしまうことのないように、棒状部材５が圧入された状態となっている。

（第２の実施の形態の主な効果）
上述したように、ＩＣタグ信号伝送器１Ｂの棒状部材５には、棒状部材５の長手方向に交差する方向に突出し、情報送受信装置１００の操作者用の把持部１０４に添接可能な取付部としての把持部９が取り付けられている。

このように、ＩＣタグ信号伝送器１Ｂに把持部９が取り付けられることで、把持部９を情報送受信装置１００の把持部１０４に位置決めでき、操作者は、把持部９を把持部１０４と共に把持することができる。把持部９が把持部１０４と共に操作者により把持された状態で、棒状部材５は情報送受信装置１００に一体的となる。棒状部材５と情報送受信装置１００とが一体的になることで、情報送受信装置１００の操作者は、情報送受信装置１００を片手で把持し、棒状部材５の前端に配置される（第１アンテナ収容部６内に配置される）第１アンテナ２を、通信対象のＩＣタグ２００との通信領域内に配置させることができる。

棒状部材５は、スリーブ１１に保持され、把持部９に対して棒状部材５の長手方向に沿う方向、すなわち前後方向に移動可能に取り付けられている。

棒状部材５がスリーブ１１により前後方向に移動可能に保持されることで、第１アンテナ２の情報送受信装置１００に対する前後の位置を調整することができる。

図３に示すＩＣタグ信号伝送器１Ｂにおいては、把持部９は、情報送受信装置１００の把持部１０４と共に操作者に把持されることで把持部１０４に固定される。把持部９を把持部１０４に取り付ける固定手段として面ファスナを備え、この面ファスナにより、把持部９を把持部１０４に対して取り付けても良い。固定手段としてねじを用い、第２アンテナ収容部１０と把持部９とを締結してもよい。把持部９を面ファスナやねじ等の固定手段により固定することで、操作者が、把持部９と把持部１０４とを把持している際に、把持部９と把持部１０４とがずれてしまったり、把持部９を不注意で落下させてしまうことを防止できる。

（第３の実施の形態）
上述の各実施の形態のＩＣタグ信号伝送器１ＡおよびＩＣタグ信号伝送器１Ｂにおいては、第１アンテナ２と第２アンテナ３とを一対備える構成が示されている。第１アンテナ２と第２アンテナ３とは複数の対の構成としてもよい。たとえば、図４に示すように、第１アンテナ２と第２アンテナ３とは、第１アンテナ２Ａと第２アンテナ３Ａとで構成される一対と、第１アンテナ２Ｂと第２アンテナ３Ｂとで構成される一対との２対を備える構成とすることもできる。なお、以下の説明において、第１の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１Ａあるいは第２の実施の形態に係るＩＣタグ信号伝送器１Ｂの部材と同様の部材については同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

第１アンテナ２が、第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂとの２つのアンテナで構成される場合、第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂとは、指向性を有する方向が互いに並列される配置とすることが好ましい。具体的には、ループアンテナである第１アンテナ２Ａ，２Ｂは、第１アンテナ２Ａのループ面と第１アンテナ２Ｂのループ面とが重ならないように、各アンテナのループ面に沿う方向に並置されることが好ましい。

このように第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂとが並置されることで、誘導電磁波を検出できる範囲および誘導電磁波を発生させることができる範囲を広くすることができる。つまり、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂの通信領域が広くなる。ＩＣタグ２００は、小型化されるほど、一般に誘導電磁波を発生できる範囲が小さくなる。したがって、ＩＣタグ２００が小型化されるほど、第１アンテナ２をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させることが難しくなる。しかしながら、第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂとを並置し、通信領域を広くすることで、第１アンテナ２をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させ易くなる。

ＩＣタグ２００は、たとえば、自動車のシャシー・外装板・部品あるいは建築資材等、様々の部材等に埋め込んで使用することができる。埋め込まれるＩＣタグ２００に部材の情報（たとえば、特性や流通経路等）を記憶しておき、この情報を情報送受信装置１００により読み出すことで部材の情報を知ることができる。また、部材に埋め込まれたＩＣタグ２００に、部材等に関する情報を記憶することができる。

部材等にＩＣタグ２００が埋め込まれた場合、埋め込まれた場所をマーキング等で表示すれば、ＩＣタグ２００が埋め込まれた位置を容易に見つけることができる。したがって、その表示に第１アンテナ２を近接させることで、第１アンテナ２とＩＣタグ２００とを近接させることができ、情報送受信装置１００はＩＣタグ２００と通信し易くなる。しかしながら、部材等にマーキング等の表示が行われると、部材の美観が損なわれる等の理由で表示が行われないか、あるは目立ち難く表示されることがある。表示が行われない場合あるいは見難い場合、第１アンテナ２をＩＣタグ２００に近接させ難く、情報送受信装置１００とＩＣタグ２００とは、通信を行い難い。また、ＩＣタグ２００の近辺と推定できる部分で、第１アンテナ２をジグザグに動かしてＩＣタグ２００を探索する操作が余儀なくされ、第１アンテナ２をＩＣタグ２００に近接させる作業に時間を要することがある。

しかしながら、本実施の形態のように、第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂを並列し通信領域を広くすることで、ＩＣタグ２００の埋め込み位置が判り難い場合であても、情報送受信装置１００とＩＣタグ２００との通信が行い易くなる。

また、第２アンテナ３が、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとの２つのアンテナで構成され、これら２つのアンテナが偏波方向を揃えて（第２アンテナ３Ａ，３Ｂはダイポールアンテナであるので平行に）配置される場合、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとは互いに干渉しないように間隔を開けて配置する必要がある。

該間隔は、広いほど干渉を抑えることができる。しかしながら、該間隔が広くなるほど、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの配置スペースは大きくなる。そこで、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとの間隔Ｄの長さを、第２アンテナ３で送受信される放射電磁波の波長の略１／４波長とすることが好ましい。間隔Ｄの長さを略１／４波長とすることで、アンテナ同士の干渉を抑えながら、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの配置の省スペース化を図ることができる。

間隔Ｄの長さとして略１／４波長の長さは、１／８波長より長く、１／２波長より短い（未満）の範囲である。間隔Ｄの長さが、１／８波長よりも長ければアンテナ同士の干渉を効果的に抑えることができる。一方、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの配置の省スペース化の観点から、間隔Ｄの長さは、１／２波長未満であることが好ましい。より好ましくは、間隔Ｄの長さを、１／４波長の±２０％以内の長さとすることで、アンテナ同士の干渉が抑えられながら、かつ、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの配置の省スペース化が図られる。

図５に示すように、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとが偏波方向を違えて配置される場合には、互いにねじれの位置で直交させて配置させる。このように第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとを互いにねじれの位置で直交させて配置することで、アンテナ同士の干渉を抑えながら、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの配置の省スペース化を図ることができる。なお、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとはねじれの位置に配置されているので、両者は離間していて接触していない。

図６の上段（Ａ）に示すように、第１アンテナ２と第２アンテナ３とは、４対で構成することもできる。つまり、第１アンテナ２と第２アンテナ３とは、第１アンテナ２Ａと第２アンテナ３Ａとで構成される一対と、第１アンテナ２Ｂと第２アンテナ３Ｂとで構成される一対と、第１アンテナ２Ｃと第２アンテナ３Ｃとで構成される一対と、第１アンテナ２Ｄと第２アンテナ３Ｄとで構成される一対との４対を備える構成とすることもできる。

このように第１アンテナ２と第２アンテナ３とを４対のアンテナで構成する場合には、第１アンテナ２については、４つのアンテナを２つの組にして２組を互いに直角に交差するように配置する。具体的には、たとえば、第１アンテナ２Ａと第１アンテナ２Ｂとの配列方向に対して、第１アンテナ２Ｃと第１アンテナ２Ｄとの配列方向を直交させる。すなわち、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは点中心に対して４方向に通信領域が広くなるように配置される。

図６の下段（Ｂ）に示すように、ＩＣタグ２００が埋め込まれた部材Ｂには、ＩＣタグ２００を囲むようにマークＭが記されることがある。たとえば、約３ｍｍ角のＩＣタグ２００に対して、マークＭは直径約２ｃｍの円形を呈し、できるだけ情報送受信装置１００の操作者だけが判るように目立ち難く記すことがある。操作者は、そのマークＭを頼りに、そのマークＭ内に在るＩＣタグ２００を探り、第１アンテナ２をＩＣタグ２００に近接させる。図６（Ａ）に示すように、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが、点中心に４方向に通信領域を広くするように配置されることにより、マークＭ内のＩＣタグ２００を探る手間を少なくして、第１アンテナ２をＩＣタグ２００に近接させることができる。つまり、第１アンテナ２を、ＩＣタグ２００との通信領域内に配置させ易くなる。

第２アンテナ３は、２つのアンテナを一組として略１／４波長（第２アンテナ３で送受信される放射電磁波の波長の略１／４波長）の間隔を開けて偏波方向を揃えて配置され、残りの２つのアンテナを一組として同じく略１／４波長の間隔を開けて偏波方向を揃えて配置されると共に、各組のアンテナ同士を互いにねじれの位置で直交させて配置されている。具体的には、たとえば、第２アンテナ３Ａと第２アンテナ３Ｂとは、間隔Ｄの長さを略１／４波長とされ、かつ、偏波方向を揃えて（平行に）配置される。また、第２アンテナ３Ｃと第２アンテナ３Ｄについても、間隔Ｄの長さを略１／４波長とされ、かつ、偏波方向を揃えて（平行に）配置される。そして、第２アンテナ３Ａ，３Ｂの組と、第２アンテナ３Ｃ，３Ｄの組とが互いにねじれの位置で直交させて配置される。

このように第２アンテナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが配置されることで、アンテナ同士の干渉を抑えながら、第２アンテナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの配置の省スペース化を図ることができる。

なお、図７に示すように、第２アンテナ３は、第２アンテナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの偏波方向を揃えて（平行に）一列に配列し、互いに隣接する間隔Ｄの長さを略１／４波長として配置する構成としてもよい。しかしながら、図６（Ａ）に示すように、２つのアンテナを一組とした２組のアンテナを互いにねじれの位置で直交させて配置することで、第２アンテナ３の配置の省スペース化を図ることができる。

図８に示すように、第１アンテナ２は、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを、各アンテナの指向性の方向を互いに並列させ一列に配列させる構成としてもよい。第１アンテナ２は、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをこのように配置した場合には、第１アンテナ２を、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを配列の方向と直交する方向Ｈに移動させることで第１アンテナ２の単位移動距離当たりの走査面積を広くできる。つまり、図６（Ａ），７に示される第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの配置の第１アンテナ２を移動させたときの単位移動距離当たりの走査面積に比べて、図８に示すように第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの配置とした方が、第１アンテナ２の単位移動距離当たりの走査面積を広くすることができる。これにより、第１アンテナ２をＩＣタグ２００との通信領域内に配置させ易くなる。

図４から図８に示すように、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂには、第１アンテナ２と、第２アンテ３と、信号伝送線４とがそれぞれ複数備えられている。そして、第１アンテナ２を構成する複数のアンテナ（図４においては、第１アンテナ２Ａ，２Ｂ、図６，７，８においては第１アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）は、各アンテナの指向性を有する方向が互いに並列されるように配置されている。

このように、第１アンテナ２を構成する複数のアンテナが、各アンテナの指向性を有する方向が互いに並列されることで、第１アンテナ２が誘導電磁波を検出できる範囲および誘導電磁波を発生させることができる範囲を広くすることができ、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂの通信領域が広くなる。

図４から図８に示すように、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂに備えられる第２アンテ３は複数のアンテナを有する。これらの複数のアンテナ（図４においては、第２アンテナ３Ａ，３Ｂ、図６，７，８においては第２アンテナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）は、偏波方向を揃えて配置される場合には、互いに略１／４波長（第２アンテナ３で送受信される放射電磁波の波長の略１／４波長）の間隔を開けて配置され、偏波方向を違えて配置する場合には、互いにねじれの位置で直交させて配置されている。

このように、第２アンテナを構成する複数のアンテナのうち、偏波方向を揃えて配置されるアンテナ同士については、互いの間隔を略１／４波長開けられることで、アンテナ同士の干渉を抑えながら、第２アンテナ３の配置の省スペース化を図ることができる。また、偏波方向を違えて配置されるアンテナ同士については、互いにねじれの位置で直交させて配置されることで、アンテナ同士の干渉を抑えながら、第２アンテナ３の配置の省スペース化を図ることができる。

上述の各実施の形態において、第１アンテナ２には、ループアンテナが用いられているが、ループアンテナに限らずダイポールアンテナ等の他の形状のアンテナを使用することもできる。しかしながら、第１アンテナ２にループアンテナを用いることで、ＩＣタグ２００と誘導電磁波による通信を行い易い。第１アンテナ２は、ループの大きさを、ＩＣタグ２００に内蔵されているループアンテナのループの大きさと同程度かあるいはやや大きめな構成とすることで、より通信が行い易くなる。

たとえば、図９に示すように、ＩＣタグ２００が、炭素繊維を格子状に編み込んだ編組布（炭素繊維編組布）Ｃに埋め込まれることがある。この場合、ＩＣタグ２００に発生する誘導電磁波は、繊維に沿う方向に沿って広がる傾向がある。つまり、ＩＣタグ２００に発生する誘導電磁波は、領域Ｅのように、ＩＣタグ２００を中心に繊維の方向に沿って十字状に広がる。したがって、第１アンテナ２をループアンテナとすることで、ＩＣタグ２００から発生する誘導電磁波を検出し易くなる。特に、図６（Ａ），７に示すように、４つのループアンテナを２つずつの組にして、２組を互いに直角に交差するように配置した場合には、ＩＣタグ２００を中心に十字状に広がる領域Ｅの誘導電磁波を好適に検出することができる。

また、上述の各実施の形態において、第２アンテナ３には、ダイポールアンテナが用いられているが、ダイポールアンテナに限らずループアンテナ等の他の形状のアンテナを使用することもできる。しかしながら、第２アンテナ３にダイポールアンテナを用いることで、情報送受信装置１００側のアンテナ１０１と放射電磁波による通信を行い易い。

（第４の実施の形態）
ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂは、図４から図８に示す第１アンテナ２、第２アンテナ３および信号伝送線４を、図１０の上段（Ａ）に示すようにツイストペア線１３を用いて構成してもよい。図１０（Ａ）に示すように、ツイストペア線１３は、互いに撚り合される２本の被覆導線１３Ａ，１３Ｂを有し、前端側に第１ループアンテナ連１４Ａと第２ループアンテナ連１４Ｂとが第１アンテナとして形成され、後端側に第２アンテナとしてのダイポールアンテナ１５が形成される。第１ループアンテナ連１４Ａおよび第２ループアンテナ連１４Ｂと、ダイポールアンテナ１５との間の部分は、信号伝送線４として形成される。なお、被覆導線１３Ａ，１３Ｂは、内部に不図示の芯線である導線が通され、その導線の周囲が絶縁体により被覆されている。

第１ループアンテナ連１４Ａは、被覆導線１３Ａの前端側にループ面が重ならないように複数のループアンテナ部１６Ａが直列に形成されている。被覆導線１３Ａの前側を折り返し、折り返されて二重になった被覆導線１３Ａを交互に交差させて複数のループアンテナ部１６Ａを形成することで第１ループアンテナ連１４Ａは形成される。

第２ループアンテナ連１４Ｂも、第１ループアンテナ連１４Ａと同様に被覆導線１３Ｂの前端側にループ面が重ならないように複数のループアンテナ部１６Ｂが直列に形成されている。第２ループアンテナ連１４Ｂも第１ループアンテナ連１４Ａと同様に、被覆導線１３Ｂの前側を折り返し、折り返されて二重になった被覆導線１３Ｂを交互に交差させて複数のループアンテナ部１６Ｂが形成される。

第１ループアンテナ連１４Ａと第２ループアンテナ連１４Ｂとは、ループアンテナ部１６Ａのループとループアンテナ部１６Ｂのループとが重なるように配置され、被覆導線１３Ａの先端１３ＡＳと被覆導線１３Ｂの先端１３ＢＳとは電気的に接続されている。ツイストペア線１３の後端側は、アンテナ１０１と通信する第２アンテナとしてのダイポールアンテナ１５として形成されている。

上述の構成を有するＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂは、一本のツイストペア線１３により、第１アンテナとしての第１ループアンテナ連１４Ａ，１４Ｂと、第２アンテナとしてのダイポールアンテナ１５と、第１ループアンテナ連１４Ａ，１４Ｂとダイポールアンテナ１５とを接続する信号伝送線４とが形成されている。そのため、信号伝送線に同軸ケーブルを用いる場合に比べて、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂの構成が簡略化されている。

第１ループアンテナ連１４Ａは、被覆導線１３Ａの前端側にループ面が重ならないように複数のループアンテナ部１６Ａが直列に形成されている。つまり、ループアンテナ部１６Ａは、指向性を有する方向が互いに並列されている。また、第１ループアンテナ連１４Ｂも、被覆導線１３Ｂの前端側にループ面が重ならないように複数のループアンテナ部１６が直列に形成され、ループアンテナ部１６は、指向性を有する方向が互いに並列されている。したがって、第１ループアンテナ連１４Ａ，１４Ｂが誘導電磁波を検出できる範囲、および誘導電磁波を発生させることができる範囲を広くすることができ、ＩＣタグ信号伝送器１Ａ，１Ｂの通信領域が広くなる。また、第１ループアンテナ連１４Ａと第１ループアンテナ連１４Ｂとは、ループアンテナ部１６Ａのループとループアンテナ部１６のループとが重なるように配置されることで、誘導電磁波の検出感度が向上される。

なお、図１０（Ａ）においては、第１ループアンテナ連１４Ａは、複数のループアンテナ部１６Ａとして２つのループアンテナ部１６Ａを有し、また第１ループアンテナ連１４Ｂも、複数のループアンテナ部１６として２つのループアンテナ部１６を有する例を示している。ループアンテナ部１６Ａ，１６Ｂの数は２つに限らず、３以上であってもよい。また、ダイポールアンテナ１５は、図１０の下段（Ｂ）に示すように、折り曲げることで、ダイポールアンテナ１５の長さを狭める構成としてもよい。なお、ループアンテナ部１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ１個とし、１個のループアンテナ部１６Ａと１個のループアンテナ部１６Ｂとが互いに並列される構成としてもよい。

上述の各実施の形態において、第１アンテナ２の大きさは、ＵＨＦ帯９２０ＭＨｚの場合、ループの直径が約４ｍｍから約１０ｍｍが好ましい。また、第２アンテナ３の大きさは、ＵＨＦ帯９２０ＭＨｚの場合、半波長のダイポールアンテナをまっすぐ伸ばした状態では約１６ｃｍの長さが好ましい。図１０（Ｂ）のようにダイポールアンテナの両端をそれぞれ折り曲げて実質的長さを短縮することが可能である。たとえば、長さ１６ｃｍのダイポールアンテナの両端を折り曲げることで、約６ｃｍに短縮することもできる。いずれもダイポール基調のアンテナに属することとする。

上述の各実施の形態においては、情報送受信装置１００とＩＣタグ２００とは、ＩＣタグ２００に対して情報の書き込みおよび読み込みが可能な例が示されている。しかしながら、書き込み、あるいは読み込みの何れか一方が可能な構成であってもよい。

また、情報送受信装置１００は、アンテナ１０１から円偏波の放射電磁波を放射および受信する例を示したが、直線偏波の放射電磁波を放射および受信する構成としてもよい。この場合には、アンテナ１０１の偏波方向と第２アンテナ３の偏波方向とが揃うように、第２アンテナ３が情報送受信装置１００に配置されることが好ましい。

棒状部材５は、樹脂で形成される例を示したが、金属部材であってもよい。この場合には、信号伝送線としては、同軸ケーブルを用いることが好ましい。

また、第１アンテナ収容部６は、内部に樹脂などを充填し中実の構成としてもよい。中実とすることで、内部に水が溜まることを防止でき、第１アンテナ２に水が付着することで生じ易い電波の水膜減衰を防止できる。また、第２アンテナ収容部７，１０は、内部に樹脂などを充填し中実の構成としてもよい。中実とすることで、内部に水が溜まることを防止でき、第２アンテナ３に水が付着することにより生じ易い電波の水膜減衰を防止できる。

１Ａ，１Ｂ …ＩＣタグ信号伝送器
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ … 第１アンテナ
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ … 第２アンテナ
４ … 信号伝送線
５ … 棒状部材
７ … 第２アンテナ収容部（取付部）
９ … 把持部（取付部）
１３ … ツイストペア（信号伝送線）
１４Ａ … 第１ループアンテナ連（第１アンテナ）
１４Ｂ … 第２ループアンテナ連（第１アンテナ）
１００ … 情報送受信装置
１０５ … アンテナ収容部
２００ … ＩＣタグ

Claims (9)

1. ＩＣタグと前記ＩＣタグに対して通信を行う情報送受信装置との間で相互の信号を伝送するＩＣタグ信号伝送器において、
   前記ＩＣタグとの間で誘導電磁波を送受信することができる第１アンテナと、
   前記情報送受信装置との間で放射電磁波を送受信することができる第２アンテナと、
   前記第１アンテナと前記第２アンテナとを接続し信号を伝送する信号伝送線と、
   前記第１アンテナが一端側に取り付けられる棒状部材と、
   を有し、
   前記信号伝送線は、２本の被覆導線を撚り合せたツイストペア線であり、
   前記第１アンテナは、
   一方の被覆導線の一端側に、ループ面が重ならないように複数のループアンテナ部が直列に形成された第１ループアンテナ連と、他方の被覆導線の一端側に、ループ面が重ならないように複数のループアンテナ部が直列に形成された第２ループアンテナ連とが、互いのループ部を重ねて配置されている、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
2. 請求項１に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記棒状部材は、他端側に前記棒状部材を前記情報送受信装置に取り付ける取付部を有する、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
3. 請求項２に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記取付部には、前記第２アンテナが保持され、前記取付部は、前記情報送受信装置に備えられるアンテナ収容部に対して取り付けられる、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
4. 請求項２に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記取付部は、前記棒状部材から該棒状部材の長手方向に交差する方向に突出し、前記情報送受信装置の操作者用の把持部に添接可能である、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
5. 請求項４に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記棒状部材は、前記取付部に対して、前記棒状部材の長手方向に沿う方向に移動可能に取り付けられている、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記第１アンテナ、前記第２アンテナおよび前記信号伝送線はそれぞれ複数備えられ、
   前記複数の第１アンテナは、各アンテナの指向性を有する方向が互いに並列されるように配置される、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
7. 請求項６に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記複数の第２アンテナが、偏波方向を揃えて配置される場合には、前記複数の第２アンテナは、互いの間隔を前記第２アンテナの放射電磁波の波長の略１／４波長の長さ開けて配置され、
   前記複数の第２アンテナが、偏波方向を違えて配置される場合には、前記複数の第２アンテナは、互いにねじれの位置で直交させて配置される、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のＩＣタグ信号伝送器において、
   前記第１アンテナはループアンテナである、
   ことを特徴とするＩＣタグ信号伝送器。
9. ＩＣタグと前記ＩＣタグに対して通信を行う情報送受信装置において、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のＩＣタグ信号伝送器を備えることを特徴とする情報送受信装置。

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