JPH10200452A - タグコイル励磁装置 - Google Patents

タグコイル励磁装置

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Publication number
JPH10200452A
JPH10200452A JP9003387A JP338797A JPH10200452A JP H10200452 A JPH10200452 A JP H10200452A JP 9003387 A JP9003387 A JP 9003387A JP 338797 A JP338797 A JP 338797A JP H10200452 A JPH10200452 A JP H10200452A
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JP
Japan
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tag
exciting
coil
coils
excitation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9003387A
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English (en)
Inventor
Seiichi Kawanami
精一 川浪
Susumu Teranishi
進 寺西
Hiroshi Kuromaru
廣志 黒丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10200452A publication Critical patent/JPH10200452A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タグコイル励磁装置において、IDタグと励
磁コイルとの間の距離や、IDタグの励磁コイルに対す
る向きにかかわらず、IDタグを安定的に駆動すること
ができるようにする。 【解決手段】 タグコイルに対して励磁電流に応じた交
流磁場を与えるべく、一対の励磁コイル2a,2b(励
磁コイル3a,3b又は励磁コイル4a,4b)を対向
させて構成されるヘルムホルツコイル2(3,4)を少
なくとも一組そなえるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、空港バゲ
ージ,ハンドリングシステム等における荷物識別や、倉
庫荷物の自動識別を行なう際に用いて好適な、タグコイ
ル励磁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電磁誘導型ID(Identification)タグ
(以下、単にIDタグと記載)は、バーコードに代わる
物流の仕訳装置として重要な要素技術の一つであり、こ
のIDタグを用いることにより、バーコードでは識別が
困難な、荷物などの陰に隠れたタグの識別が可能とな
る。
【0003】このIDタグは、外部から与えられた交流
磁場により励磁されるタグコイルをそなえるとともに、
IC(Integrated Circuit)等をそなえて構成されてい
る。即ち、外部から与えられた交流磁場によりタグコイ
ルが励磁され、この励磁エネルギー(誘起電圧)を用い
ることによりICを駆動できるようになっている。ま
た、上述のICは、ID情報を記憶するメモリ及びID
情報を外部に無線信号として送信する送信部をそなえて
おり、IDタグが荷物の陰に隠れていても、外部から励
磁するのみでICが駆動されて、ID情報を送信できる
ようになっている。
【0004】即ち、例えば空港バゲージにおいて、荷物
が積載される便名,行き先等の情報をID情報として記
憶されたIDタグを、各荷物毎に付しておき、荷物の仕
分けを行なう際に、外部から交流磁場を与えるだけで、
上述のID情報を受信することができ、バーコードのよ
うに、荷物の陰に隠れたタグを識別するような手間を省
くことができる。
【0005】ところで、上述のIDタグにおけるタグコ
イルは、図5に示すように、外部からの交流磁場が与え
られて励磁されるようになっている。即ち、この図5に
示すように、タグコイル励磁用のコイル(励磁コイル)
20は、タグコイル21に対して対面し、タグコイル2
1の錯交磁束が大きくなるように配置されており、これ
により、IDタグにおけるICを駆動するための所望の
励磁エネルギーを得ている。なお、図5において、22
は磁束線である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図5に示すようなタグコイルの励磁手法においては、励
磁コイル20により発生される磁束は、励磁コイル20
から離れるに従って広がり、磁界の強さについても励磁
コイル20から離れるに従い急激に小さくなるので、I
Dタグ(IC)を駆動するのに充分な励磁エネルギーを
得るには、タグコイル21と励磁コイル20との間で許
容される距離が短くなり、領域として小さくなってしま
う。
【0007】即ち、IDタグを駆動させることができる
ようなIDタグ(タグコイル21)と励磁コイル20と
の間の距離が小さくなるので、IDタグとして使用でき
る範囲が狭い範囲に限定されてしまうという課題があ
る。これに対し、IDタグを駆動できる範囲を広げるた
めに励磁電流を増加させると、駆動距離そのものは伸び
るものの、逆にタグが励磁コイルに近づいたとき大きな
誘起電圧が発生し、ICに対して過度な電圧が供給され
ICが破損してしまうおそれがあるほか、励磁電流を増
やすためにはパワーの大きな電源が必要となり、装置が
大がかりなものとなる。
【0008】さらに、上述の図5に示すようなタグコイ
ルの励磁手法においては、IDタグが励磁コイル20に
対して所望の距離に配置された場合においても、タグコ
イル21が励磁コイル20に対して傾くとタグコイル2
1の錯交磁束が減少するため誘起電圧が小さくなり、感
度が落ちるという課題もある。本発明は、このような課
題に鑑み創案されたもので、IDタグと励磁コイルとの
間の距離や、IDタグの励磁コイルに対する向きにかか
わらず、IDタグを安定的に駆動することができるよう
にした、タグコイル励磁装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のタグ
コイル励磁装置は、タグコイルに対して励磁電流に応じ
た交流磁場を与えるべく、一対の励磁コイルを対向させ
て構成されるヘルムホルツコイルが少なくとも1組そな
えられたことを特徴としている(請求項1)。上述の本
発明のタグコイル励磁装置では、少なくとも1組のヘル
ムホルツコイルに挟まれた空間においてはほぼ一様な磁
場分布がほぼ一様となり、この空間内ではタグコイルに
対する錯交磁束が急減することがなくなる。
【0010】この場合においては、ヘルムホルツコイル
を複数組そなえるとともに各ヘルムホルツコイルの中心
軸を一点で交わるように配置することができるほか(請
求項2)、ヘルムホルツコイルを3組そなえるとともに
これら3組のヘルムホルツコイルの中心軸を互いに直交
させるように配置することもでき(請求項3)、このよ
うにすれば、タグコイルに対する錯交磁束の指向性がな
くなる。
【0011】また、本発明のタグコイル励磁装置は、タ
グコイルに対して励磁電流に応じた交流磁場を与えるn
個の励磁コイルを、n個の励磁コイルの中心軸が一点で
且つ均等な角度2π/nで交わるように配置するととも
に、周波数成分f1 を有する電流を、隣接する励磁コイ
ル間で位相が均等な角度2π/nずつずれた周波数f 2
の電流に重畳させることにより、n個の励磁コイルそれ
ぞれに対する励磁電流を生成する励磁電流生成部をそな
え、n個の励磁コイルそれぞれを貫く方向に角速度2π
2 の回転磁界を発生させるように構成されたことを特
徴としている(請求項4)。
【0012】上述の本発明のタグコイル励磁装置におい
ても、n個の励磁コイルに囲まれた空間においてはほぼ
一様な磁場分布がほぼ一様となり、この空間内ではタグ
コイルに対する錯交磁束が急減することがなくなる。さ
らに、本発明のタグコイル励磁装置は、タグコイルに対
して励磁電流に応じた交流磁場を与えるn個の励磁コイ
ルを、n個の励磁コイルの中心軸が一点で且つ均等な角
度2π/nで交わるように配置したタグコイル励磁部を
2組そなえるとともに、2組のタグコイル励磁部のそれ
ぞれが、周波数成分f1 を有する電流を、隣接する励磁
コイル間で位相が均等な角度2π/nずつずれた周波数
2 の電流に重畳させることにより、n個の励磁コイル
それぞれに対する励磁電流を生成する励磁電流生成部を
そなえ、n個の励磁コイルそれぞれを貫く方向に角速度
2πf2 の回転磁界を発生させるように構成され、且
つ、2組のタグコイル励磁部を構成するn個の励磁コイ
ルの中心軸を含む面が、互いに直交するように配置され
たことを特徴としている(請求項5)。
【0013】上述の本発明のタグコイル励磁装置におい
ても、各タグコイル励磁部におけるn個の励磁コイルに
囲まれた空間においてはほぼ一様な磁場分布がほぼ一様
となり、この空間内ではタグコイルに対する錯交磁束が
急減することがなくなるほか、2組配置されたタグコイ
ル励磁部により、タグコイルに対する錯交磁束の指向性
がなくなる。
【0014】さらに、上述した各タグコイル励磁装置に
おいては、励磁コイルに挟まれた空間内に、タグコイル
を案内する案内路をそなえることもでき(請求項6)、
この案内路により、タグコイルは、励磁コイルに挟まれ
た空間内に案内されるが、この空間内には所望の錯交磁
場が生成されている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照することにより
本発明の実施の形態について説明する。 (a)第1実施形態の説明 図1は本発明の第1実施形態にかかるタグコイル励磁装
置を示す模式的斜視図であり、この図1において、1は
タグコイル励磁装置で、このタグコイル励磁装置1は、
励磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4bをそな
えるとともに、励磁コイル2a,2b,3a,3b,4
a,4bに挟まれた空間内に、後述するタグコイル7a
を案内する案内路としてのコンベア5をそなえて構成さ
れている。
【0016】なお、このタグコイル励磁装置1は、上述
の励磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4b及び
コンベア5のほか、これら各励磁コイル2a,2b,3
a,3b,4a,4bに対して同位相の励磁電流(交
流)を供給するための励磁電流供給部8をそなえてい
る。即ち、この励磁電流供給部から供給される励磁電流
により、励磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4
bにて所望の交流磁場が発生され、この交流磁場により
タグコイル7aが励磁されるようになっている。
【0017】また、7はIDタグであり、このIDタグ
7はコンベア5上を移動する荷物6毎に付され、各荷物
6の識別情報等をID情報として記憶しておくものであ
り、例えば図2に示すようにタグコイル7a及びIC7
bをそなえて構成されている。ここで、タグコイル7a
は、励磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4bと
磁気的に結合しており、これら励磁コイル2a,2b,
3a,3b,4a,4bにより与えられた交流磁場によ
り励磁されるものであり、IC7bは、上述のID情報
を記憶するメモリ7b−1及びID情報を外部に無線信
号として折り返し送信する送信部7b−2をそなえて構
成されている。
【0018】即ち、IC7bは、タグコイル7aにて発
生された励磁エネルギーとしての誘起電圧により起動さ
れ、メモリ7b−1にて記憶されているID情報を送信
部7b−2から送信することができるようになってい
る。なお、9は受信回路であり、この受信回路9は、励
磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4bよりも下
流側のコンベア5の近傍位置に配置されて、IDタグ7
の送信部7b−2から送信されたID情報を受信するも
のであり、この受信回路9により各荷物6のID情報が
得られる。
【0019】即ち、IDタグ7が付された荷物6が励磁
コイル2a,2b,3a,3b,4a,4bに案内され
ると、IDタグ7のIC7bが駆動されて、ID情報が
送信部7b−2から送信されて、下流側の受信回路9に
おいてはこれを受信することができるようになっている
のである。例えば、コンベア5上を移動する各荷物6を
仕分け作業を行なって倉庫にて保管するようなシステム
に、上述のタグコイル励磁装置1及びタグコイル励磁装
置1からの励磁電流により駆動されるIDタグ7を使用
することにより、受信回路9にて得られたID情報に基
づいて、仕分け作業において荷物種別を自動的に識別す
ることができる。
【0020】ところで、上述の励磁コイル2a,2bは
互いに対向(対面)するものであって、これらの励磁コ
イル2a,2bを一対として、ヘルムホルツコイル2が
構成されている。同様に、励磁コイル3a,3bや、励
磁コイル4a,4bによっても、それぞれ、一対のヘル
ムホルツコイル3,4が構成されている。なお、ヘルム
ホルツコイルは、一対のコイルがともに同一特性(コイ
ル半径及び巻き数)で且つ同一の中心軸上で対向するよ
うに配置されたものであり、このコイル対に挟まれた空
間内はほぼ一様な磁界分布を有している。
【0021】換言すれば、第1実施形態にかかるタグコ
イル励磁装置1は、タグコイル7aに対して励磁電流に
応じた交流磁場を与えるべく、一対の励磁コイルを対向
させて構成されるヘルムホルツコイルが3組そなえら
れ、各ヘルムホルツコイル2〜4の中心軸が一点で交わ
るように配置されているのである。また、上述のヘルム
ホルツコイル2〜4の中心軸が、直交する3つの軸(X
軸,Y軸,Z軸)に対しそれぞれ平行に配置されてお
り、コンベア5については、荷物6をヘルムホルツ2〜
4に対してY軸方向に平行に案内するようになってい
る。
【0022】さらに、各ヘルムホルツコイル2〜4を構
成する励磁コイル2a,2b,3a,3b,4a,4b
には、いずれも同位相の駆動電流が供給されるようにな
っている。これにより、ヘルムホルツコイル2〜4によ
り囲まれた空間(共有して挟まれた空間)は、磁場の変
化が少なく、X,Y,Zの3方向にほぼ一様な磁場分布
を有している。
【0023】これにより、IDタグ7の付された各荷物
6は、コンベア5によりヘルムホルツコイル2〜4によ
り囲まれた空間内に案内されると、各荷物6に付された
IDタグ7は、X,Y,Zの3方向にほぼ一様な磁場分
布を有する空間内を通過し、IDタグ7のタグコイル7
aがあらゆる方向を向いていても安定的に駆動すること
ができる。
【0024】上述の構成により、本発明の第1実施形態
にかかるタグコイル励磁装置1は、以下のように動作す
る。即ち、IDタグ7の付された各荷物6はコンベア5
上を移動し、タグコイル励磁装置1におけるヘルムホル
ツコイル2〜4により囲まれた空間内に案内される。
【0025】また、ヘルムホルツコイル2〜4により囲
まれた空間内は、磁場の変化が少なく、X,Y,Zの3
方向にほぼ一様な磁場分布を有しているので、各荷物6
に付されたIDタグ7のタグコイル7aには、IC7b
を駆動するのに充分な誘起電圧を発生しうる程度の磁束
が錯交する。従って、タグコイル7aは、ヘルムホルツ
コイル2〜4により囲まれた空間内においてどのような
方向を向いていても(又は外部から見て隠れた位置にあ
っても)、高感度で安定的に励磁される。
【0026】上述の如く励磁されたタグコイル7aは、
励磁エネルギーを誘起電圧としてIC7bに供給する。
IC7bでは、タグコイル7aからの誘起電圧を受けて
駆動され、送信部7b−2では、メモリ7b−1にて記
憶されているID情報を無線信号で送信する。換言すれ
ば、タグコイル7aが安定的に励磁されているので、I
Dタグ7の送信部7b−2から送信されるID情報につ
いても安定化を図ることができる。
【0027】IDタグ7の送信部7b−2から送信され
たID情報は、受信回路9において安定的に受信され
る。即ち、この受信回路9にて得られたID情報に基づ
いて、その後の各種仕分け作業を自動化する等、円滑化
を図ることができるのである。このように、本発明の第
1実施形態にかかるタグコイル励磁装置によれば、2つ
の対面した励磁コイル2a,2b(励磁コイル3a,3
b又は励磁コイル4a,4b)により3組のヘルムホル
ツコイルが構成され、その間の磁場分布はほぼ(比較
的)一様となるので、タグコイル7aの、励磁コイル2
a,2b,3a,3b,4a,4bに対する距離による
感度の影響が少なくなり、少なくともコンベア5上を案
内される荷物6に付されたIDタグ7については安定的
に動作することになる。
【0028】さらに、本発明によれば、同一のコイル特
性(巻き数及び半径)のヘルムホルツコイル2〜4を3
組そなえるとともに、各ヘルムホルツコイル2〜4の中
心軸が、直交する3つの軸に対しそれぞれ平行に配置さ
れているので、IDタグ7のタグコイル7aの指向性も
無くなり、IDタグ7があらゆる方向に傾いても安定的
に駆動することができる利点があるほか、受信回路9に
よる検出精度を向上させることができる。
【0029】また、本発明によれば、IDタグ7があら
ゆる方向に傾いても安定的に駆動することができるの
で、IC7bに過度な電流が流れることがなくなり、耐
久性も向上させることができる利点もある。なお、上述
の第1実施形態においては、3組のヘルムホルツコイル
2〜4をそなえているが、本発明によれば、ヘルムホル
ツコイルの組数は適宜選択することができる。
【0030】例えば、中心軸が、直交する3つの軸のい
ずれかに対して平行なヘルムホルツコイルを1組そなえ
るとともに、コンベア5においてY軸方向からヘルムホ
ルツコイルを構成する励磁コイルに挟まれた空間に、I
Dタグ7の付された荷物6を案内するように構成すれ
ば、少なくとも、直交する3つの軸のいずれかの方向に
おいてほぼ一様な磁場を生成することができるので、ヘ
ルムホルツコイルを構成する各励磁コイルと、タグコイ
ル7aとの距離に依存することなく、安定的にIDタグ
7を励磁することができる。
【0031】(b)第2実施形態の説明 図3は本発明の第2実施形態にかかるタグコイル励磁装
置を示す模式的斜視図であり、この図3に示すタグコイ
ル励磁装置10についても、前述の第1実施形態の場合
と同様に、コンベア5上の荷物6に付されたIDタグ7
のタグコイル7a(図2参照)を励磁するためのもので
あるが、回転磁界(回転磁場)を生成することにより、
各荷物6に付されたIDタグ7のタグコイル7aの向き
に依存しない安定的な励磁を行なうことができるように
なっている。
【0032】ここで、この図3において、11a,11
bは2組のタグコイル励磁部であり、これらのタグコイ
ル励磁部11a,11bはそれぞれ、図4に示すよう
に、タグコイル7aに対して励磁電流に応じた交流磁場
を与える例えば6個の励磁コイル11a−1〜11a−
6,11b−1〜11b−6を、中心軸が一点で且つ均
等な角度2π/6(60°)で交わるように配置したも
のである。
【0033】即ち、励磁コイル11a−1〜11a−
6,11b−1〜11b−6はいずれも同一のコイル特
性(巻き数及びコイル半径)を有することができ、この
場合においては、図4に示すように、6つの励磁コイル
11a−1〜11a−6(又は励磁コイル11b−1〜
11b−6)により正六角形が形成される。また、2組
のタグコイル励磁部11a,11bを構成する6個の励
磁コイル11a−1〜11a−6,11b−1〜11b
−6の中心軸を含む面が、互いに直交するように配置さ
れており、コンベア5は、IDタグ7の付された荷物6
をタグコイル励磁部11aを構成する6個の励磁コイル
11a−1〜11a−6によって挟まれる空間内に案内
した後に、タグコイル励磁部11bを構成する6個の励
磁コイル11b−1〜11b−6によって挟まれる空間
内に案内するようになっている。
【0034】さらに、12は励磁電流生成部であり、こ
の励磁電流生成部12は、所定の周波数成分f1 を有す
る電流(I0 sin ω1 t;ω1 =2πf1 )を、各タグ
コイル励磁部11a,11bにおける隣接する励磁コイ
ル間で位相が均等な角度2π/6ずつずれた所定の周波
数f2 の電流(sin ω2 t;ω2 =2πf2 )に重畳さ
せることにより、各タグコイル励磁部11a,11bに
おける6個の励磁コイル11a−1〜11a−6,11
b−1〜11b−6それぞれに対する励磁電流を生成す
るものである。
【0035】具体的には、タグコイル励磁部11aの励
磁コイル11a−1〜11a−6に対する励磁電流に着
目すれば、励磁電流生成部12は、励磁コイル11a−
1に対する励磁電流I1 =I0 sin ω1 t・sin ω2
を、励磁コイル11a−2に対する励磁電流I1 =I0
sin ω1 t・sin(ω2 t+π/3)を、励磁コイル11
a−3に対する励磁電流I1 =I0 sin ω1 t・sin(ω
2 t+2π/3)を、励磁コイル11a−4に対する励
磁電流I1 =I0 sin ω1 t・sin(ω2 t+π)を、励
磁コイル11a−5に対する励磁電流I1 =I0 sin ω
1 t・sin(ω2t+4π/3)を、励磁コイル11a−
6に対する励磁電流I1 =I0 sin ω1t・sin(ω2
+5π/3)を、それぞれ生成して供給するようになっ
ている。
【0036】これにより、タグコイル励磁部11aは、
6個の励磁コイル11a−1〜11a−6それぞれを貫
く方向に磁束線13(磁束密度B=B0 sin ω1 t)が
角速度2πf2 で回転する回転磁界を発生させ、タグコ
イル励磁部11bについても、上述と同様にして、6個
の励磁コイル11b−1〜11b−6それぞれを貫く方
向に角速度2πf2 の回転磁界を発生させるようになっ
ている。
【0037】換言すれば、タグコイル励磁部11a,1
1bでは、IDタグ7を励磁させるための交流磁界を重
畳した回転磁界を発生させることで、ある平面上のあら
ゆる方向について磁場が生じる。上述したように、2組
のタグコイル励磁部11a,11bを構成する6個の励
磁コイル11a−1〜11a−6,11b−1〜11b
−6の中心軸を含む面が、互いに直交するように配置さ
れるようになっており、これにより、各タグコイル励磁
部11a,11bにて発生される回転磁界Bを含む面に
ついても、互いに直交するようになっている。
【0038】即ち、図3に示すように、タグコイル励磁
部11aは、6個の励磁コイル11a−1〜11a−6
を中心軸が同じZ−X平面上で交差するように配置され
ており、タグコイル励磁部11aにて発生される回転磁
界Bについても、Z−X面内で回転するようになってい
る。一方、タグコイル励磁部11bは、6個の励磁コイ
ル11b−1〜11b−6を中心軸が同じY−Z平面上
(Z−X平面に直交する)で交差するように配置されて
いるので、タグコイル励磁部11bにて発生される回転
磁界Bについては、Z−X方向に直交するY−Z面内で
回転するようになっているのである。
【0039】ところで、コンベア5は、IDタグ7の付
された荷物6を、タグコイル励磁部11aを構成する6
個の励磁コイル11a−1〜11a−6によって挟まれ
る空間内に、Y軸方向に平行に案内した後、タグコイル
励磁部11bを構成する6個の励磁コイル11b−1〜
11b−6によって挟まれる空間内に、Y軸方向に平行
に案内するようになっている。
【0040】これにより、コンベア5上を案内される荷
物6に付されたIDタグ7のタグコイル7aの中心軸が
Z−X方向を向いている場合には、タグコイル励磁部1
1aにて生成される回転磁界Bにより、IC7bを駆動
するのに適当な誘起電圧を発生しうる錯交磁場が生じ
て、IDタグ7が駆動されるようになっている。一方、
IDタグ7のタグコイル7aの中心軸がY−Z方向を向
いている場合には、タグコイル励磁部11bにて生成さ
れる回転磁界Bにより、IC7bを駆動するのに適当な
誘起電圧を発生しうる錯交磁場が生じて、IDタグ7が
駆動されるようになっている。
【0041】即ち、2組のタグコイル励磁部11a,1
1bにより、コンベア5上を案内される荷物6に付され
たIDタグ7の向きがX,Y,Zの3方向いずれに向い
ている場合にも、IDタグ7のIC7bを駆動させるこ
とができるのである。なお、第2実施形態においては、
周波数f1 と周波数f2 は同一であっても差し支えな
い。
【0042】上述の構成により、本発明の第2実施形態
にかかるタグコイル励磁装置10は、以下のように動作
する。即ち、IDタグ7の付された各荷物6はコンベア
5上を移動し、タグコイル励磁装置10におけるタグコ
イル励磁部11aの励磁コイル11a−1〜11a−6
に挟まれた空間内に案内された後、タグコイル励磁部1
1bの励磁コイル11b−1〜11b−6に挟まれた空
間内に案内され、これらのタグコイル励磁部11a,1
1bのうちの少なくとも一方においてIDタグ7が励磁
される。
【0043】即ち、コンベア5上を案内される荷物6に
付されたIDタグ7のタグコイル7aの中心軸がZ−X
方向を向いている場合には、タグコイル励磁部11aに
て生成される回転磁界Bにより、IC7bを駆動するの
に適当な誘起電圧を発生しうる錯交磁場が生じて、ID
タグ7が安定的に駆動される。また、IDタグ7のタグ
コイル7aの中心軸がY−Z方向を向いている場合に
は、タグコイル励磁部11bにて生成される回転磁界B
により、IC7bを駆動するのに適当な誘起電圧を発生
しうる錯交磁場が生じて、IDタグ7が安定的に駆動さ
れる。
【0044】上述の如く励磁されたタグコイル7aは、
前述の第1実施形態の場合と同様に、励磁エネルギーを
誘起電圧としてIC7bに供給する。IC7bでは、タ
グコイル7aからの誘起電圧を受けて駆動され、送信部
7b−2では、メモリ7b−1にて記憶されているID
情報を無線信号で送信する。換言すれば、タグコイル7
aが安定的に励磁されているので、IDタグ7の送信部
7b−2から送信されるID情報についても安定化を図
ることができる。
【0045】IDタグ7の送信部7b−2から送信され
たID情報は、受信回路9において安定的に受信され
る。即ち、この受信回路9にて得られたID情報に基づ
いて、その後の各種仕分け作業を自動化する等、円滑化
を図ることができるのである。このように、本発明の第
2実施形態にかかるタグコイル励磁装置によれば、6個
の励磁コイル(励磁コイル11a−1〜11a−6又は
励磁コイル11b−1〜11b−6)それぞれを貫く方
向に角速度2πf2 の回転磁界を発生させることができ
るので、タグコイル7aの向きに応じて、少なくともZ
−X平面又はY−Z平面上のいずれかの平面におけるあ
らゆる方向の錯交磁場を発生させることができる利点が
ある。
【0046】また、2組のタグコイル励磁部11a,1
1bを構成する各6個の励磁コイル11a−1〜11a
−6,11b−1〜11b−6の中心軸を含む面が、互
いに直交するように配置されているので、タグコイル7
aにて発生しうる錯交磁場の指向性を無くすことがで
き、IDタグ7があらゆる方向に傾いてもIDタグ7を
安定的に駆動することができる利点があるほか、受信回
路9による検出精度を向上させることができる。
【0047】さらに、IDタグ7があらゆる方向に傾い
てもIDタグ7を安定的に駆動することができるので、
IC7bに過度な電流が流れることがなくなり、IC7
bの耐久性も向上させることができる利点もある。な
お、上述の第2実施形態にかかるタグコイル励磁装置1
0の各タグコイル励磁部11a,11bは、それぞれ、
6個の励磁コイル11a−1〜11a−6,11b−1
〜11b−6をそなえて構成されているが、これに限定
されず、励磁コイルにより正多角形を形成しうる少なく
とも3つ以上の励磁コイルをそなえれば、タグコイル7
aを励磁するための回転磁界を発生させることができ、
上述の第2実施形態の場合とほぼ同様の利点を得ること
ができる。
【0048】また、上述の第2実施形態にかかるタグコ
イル励磁装置10においては、2組のタグコイル励磁部
11a,11bをそなえて構成されているが、これに限
定されず、1組のタグコイル励磁部のみにより構成して
もよく、このようにすれば、少なくともZ−X面内又は
Y−Z面内のいずれかで回転する回転磁界によりタグコ
イル7aを励磁することができる。
【0049】換言すれば、Z−X面内を回転する回転磁
界を発生するタグコイル励磁部を用いてタグコイル励磁
装置を構成することにより、少なくとも中心軸がZ−X
方向を向いているタグコイル7aを励磁することができ
る一方、Y−Z面内を回転する回転磁界を発生するタグ
コイル励磁部を用いてタグコイル励磁装置を構成するこ
とにより、少なくとも中心軸がY−Z方向を向いている
タグコイル7aを励磁することができる。
【0050】さらに、上述したように、第2実施形態に
かかるタグコイル励磁装置10においては、周波数f1
と周波数f2 とが同一であっても差し支えないが、ID
タグ7のメモリ7b−1に対してID情報の書き込み/
読み出しの双方を行なう場合には、f1 をf2 に対して
十分低い周波数とすれば、信号を安定に送受信すること
ができる。
【0051】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載のタグコイル励磁装置によれば、少なくとも1組の
ヘルムホルツコイルをそなえているので、直交する3つ
の軸のいずれか一つの方向においてほぼ一様な磁場を生
成することができるので、ヘルムホルツコイルを構成す
る各励磁コイルと、タグコイルとの距離に依存すること
なく、安定的にIDタグを励磁することができる利点が
ある。
【0052】また、請求項2,3,6記載の本発明によ
れば、3組のヘルムホルツコイルをそなえることによ
り、ヘルムホルツコイルで囲まれた磁場分布はほぼ(比
較的)一様となるので、IDタグの、ヘルムホルツコイ
ルを構成する励磁コイルに対する距離による感度の影響
が少なくなるほか、、タグコイルの指向性も無くなり、
IDタグがあらゆる方向に傾いても、少なくとも案内路
上を案内される荷物に付されたIDタグについては安定
的に動作させることができる利点がある。
【0053】さらに、請求項4記載の本発明のタグコイ
ル励磁装置によれば、n個の励磁コイルそれぞれを貫く
方向に角速度2πf2 の回転磁界を発生させることがで
きるので、タグコイルの向きに応じて、少なくともX−
Y平面又はY−Z平面上のいずれかの平面におけるあら
ゆる方向の錯交磁場を発生させることができる利点があ
る。
【0054】また、請求項5記載の本発明によれば、2
組のタグコイル励磁部を構成するそれぞれの励磁コイル
の中心軸を含む面が、互いに直交するように配置されて
いるので、タグコイルにて発生しうる錯交磁場の指向性
を無くすことができ、IDタグがあらゆる方向に傾いて
も駆動させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかるタグコイル励磁
装置を示す模式的斜視図である。
【図2】本実施形態に適用されるIDタグ及び受信回路
を示すブロック図である。
【図3】本発明の第2実施形態にかかるタグコイル励磁
装置を示す模式的斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態にかかるタグコイル励磁
装置の要部を示す図である。
【図5】タグコイルの励磁手法を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1 タグコイル励磁装置 2a,2b,3a,3b,4a,4b 励磁コイル 5 コンベア(案内路) 6 荷物 7 IDタグ 7a タグコイル 7b IC 8 励磁電流供給部 9 受信回路 10 タグコイル励磁装置 11a,11b タグコイル励磁部 11a−1〜11a−6,11b−1〜11b−6 励
磁コイル 12 励磁電流生成部 13 磁束線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タグコイルに対して励磁電流に応じた交
    流磁場を与えるべく、一対の励磁コイルを対向させて構
    成されるヘルムホルツコイルが少なくとも1組そなえら
    れたことを特徴とする、タグコイル励磁装置。
  2. 【請求項2】 該ヘルムホルツコイルを複数組そなえる
    とともに、各ヘルムホルツコイルの中心軸が一点で交わ
    るように配置されたことを特徴とする、請求項1記載の
    タグコイル励磁装置。
  3. 【請求項3】 該ヘルムホルツコイルを3組そなえると
    ともに、該3組のヘルムホルツコイルの中心軸が互いに
    直交するように配置されたことを特徴とする、請求項1
    記載のタグコイル励磁装置。
  4. 【請求項4】 タグコイルに対して励磁電流に応じた交
    流磁場を与えるn個の励磁コイルを、該n個の励磁コイ
    ルの中心軸が一点で且つ均等な角度2π/nで交わるよ
    うに配置するとともに、 周波数成分f1 を有する電流を、隣接する該励磁コイル
    間で位相が該均等な角度2π/nずつずれた周波数f2
    の電流に重畳させることにより、該n個の励磁コイルそ
    れぞれに対する励磁電流を生成する励磁電流生成部をそ
    なえ、 該n個の励磁コイルそれぞれを貫く方向に角速度2πf
    2 の回転磁界を発生させるように構成されたことを特徴
    とする、タグコイル励磁装置。
  5. 【請求項5】 タグコイルに対して励磁電流に応じた交
    流磁場を与えるn個の励磁コイルを、該n個の励磁コイ
    ルの中心軸が一点で且つ均等な角度2π/nで交わるよ
    うに配置したタグコイル励磁部を2組そなえるととも
    に、 該2組のタグコイル励磁部のそれぞれが、 周波数成分f1 を有する電流を、隣接する該励磁コイル
    間で位相が該均等な角度2π/nずつずれた周波数f2
    の電流に重畳させることにより、該n個の励磁コイルそ
    れぞれに対する励磁電流を生成する励磁電流生成部をそ
    なえ、該n個の励磁コイルそれぞれを貫く方向に角速度
    2πf2 の回転磁界を発生させるように構成され、 且つ、該2組のタグコイル励磁部を構成する該n個の励
    磁コイルの中心軸を含む面が、互いに直交するように配
    置されたことを特徴とする、タグコイル励磁装置。
  6. 【請求項6】 該励磁コイルに挟まれた空間内に、該タ
    グコイルを案内する案内路をそなえて構成されたことを
    特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のタグコイ
    ル励磁装置。
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