JPH11316806A - データ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁誘導による非接触データ通信装置におい
て、タグの方向にかかわらずデータ通信を行えるように
すること。 【解決手段】 物品を搬送する搬送経路１１上にＬ字状
のアンテナフレーム１６を設ける。Ｌ字状のアンテナフ
レーム１６内にＬ字状の送信コイルＬ１とＬ字状の受信
コイルＬ２０とを収納しておく。こうすればタグ１３の
取付方向に関わらずいずれかの面の磁束と鎖交するた
め、通信領域１４内でタグ１３とデータ通信を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物流システム，電子
回数券システム等の非接触識別システムに用いられるデ
ータ通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来組立搬送ラインや物流システムで用
いられる物品識別システムや電子回数券システム等にお
いては、物品を識別して管理するシステムが必要とな
る。そこで特開平１−163991号のように識別対象物にメ
モリを有するタグ（データキャリア又はＩＤカードとも
いう）を設け、電磁誘導によって非接触データ伝送を行
い、タグに必要な情報を書込んだり、必要に応じてその
情報を読出すようにした識別システムが提案されてい
る。このようなタグは荷物やパレット等に取付けられ、
又は使用者が所持しており、荷物等の搬送経路や入退室
ゲートの側方に配置されたデータ通信装置からタグに必
要なデータを書込み又は読出すように構成される。

【０００３】このような従来の識別システムにおいて
は、データ通信装置は送信用アンテナコイル，受信用ア
ンテナコイルと制御部から成り立っており、送受信アン
テナコイルは一体に形成されたコイルユニットや２つの
コイルを兼用させたものもある。そして従来の識別シス
テムでは、送受信アンテナコイルとタグとを対向させて
データ通信を行っている。このような場合に通信距離を
大きくするには送受信アンテナコイルの形状を大きくす
るか、送信時のパワーを大きくする必要がある。しかし
タグ側での受信エネルギーは送受信アンテナコイルから
タグまでの距離の３乗に反比例するため、通信距離を大
きくするためには送信電力を大幅に大きくしなければな
らなくなり、実用上十分な距離が得られないという欠点
があった。

【０００４】そこで例えば特開平６−282809号は、送信
アンテナコイルと受信アンテナコイルを１組としてこれ
を２組使用し、互いに同軸上で対向させるようにしてア
ンテナコイルを配置し、通信領域を拡大するようにした
構成が示されている。これは図２６に示すように、リー
ドライトヘッド１００に平面状の平行なアンテナコイル
１０１，１０２を接続する。各アンテナ内には送信コイ
ル１０３と受信コイル１０４とが夫々同軸に封入されて
いる。このようにすればこれらのアンテナコイル１０
１，１０２の間では比較的広い範囲でタグ１０５との間
の通信が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の識別システムによれば、図２７（ａ）に示すよ
うに２つのアンテナコイル１０１，１０２の面とタグ１
０５のコイルが設けられる面とがほぼ平行であれば、比
較的広い範囲で通信ができるが、図２７（ｂ）に示すよ
うにタグの面がこれと垂直方向であれば通信領域が狭く
なり、タグとの通信がほとんどできなくなるという欠点
があった。従って例えば物流システム等において物品に
タグを取付けてベルトコンベア上等を搬送する場合に
は、タグが取付けられる向きが一定していなければ通信
を行うことができず、応用範囲が限られてしまうという
欠点があった。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであって、通信領域内ではタグの向きに
かかわらず通信できるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、タグとの間で電磁誘導により非接触データ通信を行
うデータ通信装置であって、六面体で構成される領域を
通信領域とすると、前記六面体の通信領域の隣接する二
面をコイルの面とするＬ字状の送信コイルと、前記送信
コイルの少なくとも一方の面に設けられた平面状の受信
コイルと、前記受信コイルからの出力によって前記通信
領域にあるタグからの信号を受信する受信部と、前記送
信コイルを駆動する送信部と、を有することを特徴とす
るものである。

【０００８】本願の請求項２の発明は、タグとの間で電
磁誘導により非接触データ通信を行うデータ通信装置で
あって、六面体で構成される領域を通信領域とすると、
前記六面体の通信領域の隣接する二面をコイルの面とす
るＬ字状の送信コイルと、前記送信コイルと同一の面に
沿って形成されたＬ字形の受信コイルと、前記受信コイ
ルからの出力によって前記通信領域にあるタグからの信
号を受信する受信部と、前記送信コイルを駆動する送信
部と、を有することを特徴とするものである。

【０００９】本願の請求項３の発明は、タグとの間で電
磁誘導により非接触データ通信を行うデータ通信装置で
あって、六面体で構成される領域を通信領域とすると、
前記六面体の通信領域の隣接する二面をコイルの面とす
るＬ字状の送信コイルと、通信領域を被うソレノイド型
の受信コイルと、前記受信コイルからの出力によって前
記通信領域にあるタグからの信号を受信する受信部と、
前記送信コイルを駆動する送信部と、を有することを特
徴とするものである。

【００１０】本願の請求項４の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項のデータ通信装置において、前記データ通
信装置は、前記Ｌ字状送信コイルのいずれかの面と平行
な通信領域の一面を形成する平面状の送信コイルを更に
有することを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項５の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項のデータ通信装置において、前記送信コイ
ルは互いに異なった面に設けられた３つのＬ字状の送信
コイルから成り、前記通信領域の六面体を被うように構
成したことを特徴とするものである。

【００１２】本願の請求項６の発明は、請求項４又は６
のデータ通信装置において、前記送信部は、前記送信コ
イルのうち１つを時分割で順次駆動することを特徴とす
るものである。

【００１３】本願の請求項７の発明は、請求項５のデー
タ通信装置において、前記送信コイルは、通信領域を構
成する六面体の夫々異なる面に沿って配置された３つの
Ｌ字形送信コイルから成り、前記送信部は、前記送信コ
イルのうちの２つを順次周期的に選択し、該２つの送信
コイルを駆動する位相を異ならせて駆動することを特徴
とするものである。

【００１４】本願の請求項８の発明は、タグとの間で電
磁誘導により非接触データ通信を行うデータ通信装置で
あって、平面で構成される立体を通信領域とし、前記立
体の複数の面に配置された平面状の送信コイルと、前記
通信領域の複数の面に設けられた平面状の受信コイル
と、前記受信コイルからの出力によって前記通信領域に
あるタグからの信号を受信する受信部と、前記送信コイ
ルを駆動する送信部と、を有することを特徴とするもの
である。

【００１５】本願の請求項９の発明は、請求項８のデー
タ通信装置において、前記通信領域は平行六面体であ
り、前記送信コイルは夫々９０°異なる３つの面に設け
られた少なくとも３つの平面状送信コイルであることを
特徴とするものである。

【００１６】本願の請求項１０の発明は、請求項８又は
９項のデータ通信装置において、前記送信部は、前記送
信コイルのうち１つを時分割で順次駆動することを特徴
とするものである。

【００１７】本願の請求項１１の発明は、請求項８項の
データ通信装置において、前記通信領域は平行六面体で
あり、前記送信コイルは前記平行六面体の各面に送信コ
イルを配置したものであり、前記送信部は前記送信コイ
ルのうち相対向する面の送信コイルを同一の電流方向と
なるように同時に駆動することを特徴とするものであ
る。

【００１８】本願の請求項１２の発明は、請求項８又は
１１のデータ通信装置において、前記送信コイルは、相
対向する面の送信コイルを直列接続したことを特徴とす
るものである。

【００１９】本願の請求項１３の発明は、請求項８のデ
ータ通信装置において、前記データ通信装置は、前記相
対向する各軸からのデータ信号が正常かどうかによって
前記タグの面を検出する判別手段を有することを特徴と
するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
によるデータ通信装置とこれに接続される送信アンテナ
及び受信アンテナを示す図である。本実施の形態による
識別システムのデータ通信装置は、搬送経路１１上を搬
送される物品１２にタグ１３を張り付け、電磁誘導によ
ってこのタグ１３のデータを読取り、又はタグ１３にデ
ータを書込むものである。図１において搬送方向をｙ軸
とし、六面体、例えば破線で示す直方体状の部分はタグ
１３とデータ通信を行う搬送経路１１上の通信領域１４
とする。そして図１に示すようにこの直方体状の通信領
域１４の側面及び上面に沿ってＬ字形のアンテナフレー
ム１６を設け、この内部にＬ字形の送信コイルＬ１、及
び受信コイルＬ２０を収納する。

【００２１】次にリードライトヘッド１５Ａの構成につ
いて図２を用いて説明する。リードライトヘッド１５Ａ
の送信部は図２に示すようにＩＤコントローラ２１を有
している。ＩＤコントローラ２１は送信データＴｘＤを
符号化回路２２に出力するものであり、送信データＴｘ
Ｄは符号化回路２２により符号化され、変調回路２３で
変調信号に変換される。送信ドライバ回路２４は変調信
号によって送信コイルＬ１を駆動するものである。

【００２２】又リードライトヘッド１５Ａの受信部は図
２に示すように受信コイルＬ２０が受信アンプ３１に接
続される。受信アンプ３１はフィルタと増幅器を有して
おり、増幅出力は検波回路３２に与えられる。検波回路
３２は受信コイルＬ２０で受信した信号を検波するもの
であり、検波出力は復号化回路３３に与えられる。復号
化回路３３は検波出力を復号化し、受信信号ＲｘＤとし
てＩＤコントローラ２１に出力するものである。

【００２３】さて搬送経路１１上に搬送される物品１２
にタグ１３を張り付けた場合には、物品が立方体や直方
体であればタグ１３はアンテナフレーム１６の水平面１
６ａ及び垂直面１６ｂのいずれかと平行となる。このた
め図３（ａ）又は（ｂ）に示すようにいずれの方向でも
一方のアンテナコイルの磁束が鎖交するため、通信領域
１４内で通信することができる。搬送経路１１上を種々
の物品１２を搬送し、仕分けする場合等では、タグ１３
を貼付する方向をあらかじめ規定しておくことは難し
い。このような場合にも本実施の形態のように送受信コ
イル６をＬ字形に配置しておくことによって、広い範囲
で通信を行うことができる。

【００２４】次に本発明の第２の実施の形態について図
４を用いて説明する。図４は第２の実施の形態によるア
ンテナコイルとリードライトヘッドを示す図である。本
図に示すように、この実施の形態によるアンテナフレー
ムはＬ字形のアンテナフレーム１６と、その垂直面１６
ｂと対向する平面状のアンテナフレーム１７から成り立
っている。アンテナフレーム１７は受信側のループコイ
ルＬ２１のみが含まれたアンテナフレームである。図５
はこの２つのアンテナフレームに接続されるリードライ
トヘッド１５Ｂの構成を示すブロック図であり、前述し
た実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。この実施の形態では受信コイルＬ２１の出
力側に受信アンプ３４，検波回路３５を縦列に接続す
る。そして検波回路３２，３５の出力を加算回路３６で
加算し、加算出力を復号化回路３３によって復号化す
る。こうすればｘ軸方向のタグからの受信信号レベルが
上昇するため、図４（ｂ）に示すように通信領域１４を
確実に搬送ライン上で確保することができる。又このア
ンテナフレーム１６，１７を一体に構成し、送信コイル
Ｌ１、受信コイルＬ２０，Ｌ２１を収納してもよく、１
つのコ字状の受信コイルを用いて構成してもよい。

【００２５】次に本発明の第３の実施の形態について図
６を用いて説明する。本実施の形態ではアンテナフレー
ム１６，１７の垂直面に夫々平面状の受信コイルＬ２
２，Ｌ２１を設けるようにしたものである。この場合に
は２つの受信コイルＬ２２，Ｌ２１の出力をリードライ
トヘッド１５Ｂに入力し、夫々独立して増幅及び検波
し、これらを加算して復号化する。又受信アンプ，検波
回路を複数設けることなく、２つの受信コイルＬ２２，
Ｌ２１の巻く方向を合わせて直列接続するようにしても
よい。こうすれば１つの受信アンプや検波回路で構成す
ることができ、回路構成を簡略化することができる。

【００２６】次に本発明の第４の実施の形態について図
７，図８を用いて説明する。この実施の形態ではＬ字形
のアンテナフレーム１６に加えて垂直のアンテナフレー
ム１７を用い、このアンテナフレーム１７内に送信コイ
ルＬ２，受信コイルＬ２１を配置している。図８は第４
の実施の形態によるリードライトヘッド１５Ｃを示すブ
ロック図である。この実施の形態では２つの送信コイル
Ｌ１，Ｌ２を用いているため、図８に示すように変調回
路２３の出力をアンテナ選択回路２５に与え、夫々送信
ドライバ回路２６ａ，２６ｂを介して２つの送信コイル
Ｌ１，Ｌ２を交互に駆動する。こうすれば各送信コイル
間の干渉をなくし、タグとの通信を行うことができる。
受信部については第２の実施の形態と同様とする。

【００２７】この実施の形態は通信領域１４を広くする
ために好適である。即ち通信エリアを広げる場合にＬ字
形の送信コイルＬ１のみでは難しいが、これに加えて送
信コイルＬ２を設けることによって広い範囲への電力の
供給が可能となる。又受信コイルもＬ字形及び平面型の
２つの受信コイルＬ２０，Ｌ２１を用いているため、広
い通信領域でタグ１３との通信を確保することができ
る。

【００２８】図９は本発明の第５の実施の形態による送
信コイルの構成を示す図である。この実施の形態では図
９（ａ）〜（ｃ）に示すように通信領域１４をほぼ立方
体とし、立方体の各面にコイル面を合わせた３つのＬ字
形の送信コイルＬ３〜Ｌ５を用いる。そしてこれらを図
９（ｄ）に示すように組合せて立方体とし、立方体状の
アンテナフレーム１８にこれらのコイルを収納する。ア
ンテナフレーム１８には受信コイルも同時に封入してお
く。受信コイルは前述した各実施の形態のようにＬ字形
の受信コイルＬ２０を封入してもよく、又Ｌ字形受信コ
イルＬ２０と平面型の受信コイルＬ２１を用いてもよ
い。対向する２つの受信コイルＬ２１，Ｌ２２を用いて
もよく、又各フレームに夫々Ｌ字形の受信コイルを挿入
することもできる。アンテナフレーム１８の中央部は空
隙とすることができるため、ｙ軸方向の対向する２面に
略正方形状の開口を設けて図１０に示すように搬送経路
１１上に配置する。

【００２９】このような多軸構成とした場合には、各コ
イル間で干渉が起こり、干渉により発生した磁束が低減
してしまう恐れがある。従ってコイル間の干渉を防止す
るために各アンテナコイルを時系列で駆動する。図１１
は本実施の形態によるデータ通信装置のリードライトヘ
ッド１５Ｄを示すブロック図である。この実施の形態で
は受信部は前述した第２の実施の形態と同様であり、送
信部はアンテナ選択回路２７に３つの送信ドライバ回路
２８ａ〜２８ｃが接続される。送信ドライバ回路２８ａ
〜２８ｃはアンテナ選択回路２７からの選択信号によっ
て送信コイルＬ３〜Ｌ５を択一的に駆動するものであ
る。

【００３０】図１２はこの実施の形態における送信コイ
ルＬ３〜Ｌ５の駆動と通信状況を示している。このよう
に送信コイルＬ３〜Ｌ５をのうち１つのコイルを順次駆
動し、タグからの信号を受信することによって、いずれ
かのタイミングでデータ通信を行える。又他の送信コイ
ル駆動時にはデータ通信ができず通信エラーとなる。こ
のように本実施の形態によるデータ通信装置では、送信
コイルＬ１〜Ｌ３を時分割で交互に駆動することによっ
て各送信コイル間の干渉をなくし、タグとの通信を行う
ことができる。

【００３１】次に本発明の第６の実施の形態について説
明する。この実施の形態における送信コイル及び受信コ
イルは前述した第５の実施の形態と同様であり、その送
信コイルの駆動方法を異ならせたものである。即ち図１
３（ａ）に示すように送信コイルＬ３を駆動し矢印方向
に電流が通電している場合には、図１３（ｄ）に示すよ
うな磁界ベクトルが生じる。図１３（ｄ）において破線
は負方向、即ち矢印と反対方向に通電したときの磁界ベ
クトルである。又送信コイルＬ４を図１３（ｂ）に示す
矢印方向に通電して駆動すると、そのときの磁界ベクト
ルは図１３（ｅ）に示すものとなる。送信コイルＬ５を
図１３（ｃ）に示す矢印方向に通電して駆動すると、そ
のときの磁界ベクトルは図１３（ｆ）に示すものとな
る。これらの図ではいずれも破線は逆方向に通電したと
きの磁界ベクトルである。

【００３２】さて送信コイルＬ３，Ｌ４を用いて夫々図
１４（ａ），（ｂ）で示すように位相差９０°をもって
駆動すると、送信コイルＬ３によるｘ−ｚ軸及びｙ−ｚ
軸の磁界ベクトルは夫々図１６（ａ），（ｂ）となり、
送信コイルＬ４によるｘ−ｚ軸及びｙ−ｚ軸の磁界ベク
トルは夫々図１６（ｃ），（ｄ）に示すものとなる。従
ってこれらを合成したときの磁界ベクトルの変化は図１
６（ｅ），（ｆ）に示すように、楕円及び円形の磁界ベ
クトルとなる。更に図１５（ｃ），（ｄ）に示すように
送信コイルＬ４，送信コイルＬ５を夫々位相差９０°異
ならせて駆動した場合には、送信コイルＬ５によるｘ−
ｚ軸及びｙ−ｚ軸の磁界ベクトルは図１７（ａ），
（ｂ）となる。従って図１６（ｃ），（ｄ）、図１７
（ａ），（ｂ）を同様にして合成すると、ｘ−ｚ軸及び
ｙ−ｚ軸の磁界ベクトルは図１７（ｃ），（ｄ）に示す
ものとなる。従って送信コイルＬ３とＬ４及びＬ４とＬ
５の組合せによって、磁界ベクトルを回転させることが
できる。更に同様にして送信コイルＬ１３，Ｌ５を組合
せて位相差を９０°とすることによって、円偏波を発生
させることができる。

【００３３】図１８はこれらの送信コイルＬ３〜Ｌ５の
駆動タイミングを示す図である。このように３つの送信
コイルを夫々２つづつ位相差を９０°異ならせて駆動す
ることによって、相異なる円偏波面を発生させ、全方向
への磁界を発生させることができる。こうすればタグが
どの方向を向いている場合にも通信領域内で通信を行う
ことができる。尚位相差は９０°に限らず、０°又は１
８０°以外の任意の位相差とすることができる。

【００３４】次に図１９は本発明の第７の実施の形態に
よる受信コイルの構成を示す概略図である。この実施の
形態では受信コイルＬ２３をソレノイド状に巻いたもの
であり、送信コイルには他のいずれかの実施の形態のも
のを用いる。ソレノイド状の受信コイルＬ２３は、正方
形のある辺のみで対角線を通るようにしてソレノイド状
としてもよく、又全ての辺で徐々にｙ軸上を移動するよ
うにしてもよい。又送信コイルについてもソレノイド状
に構成してもよい。この場合リードライトヘッドは図２
に示すものと同一とする。こうすれば細長い搬送経路１
１上の通信領域１４をｙ軸上に沿って広げることがで
き、広い範囲で通信範囲を確保することができる。

【００３５】次に本発明の第８の実施の形態について図
２０を用いて説明する。この実施の形態では通信領域１
４を平行六面体、ここでは直方体又は立方体とし、ｘｙ
平面，ｙｚ平面，ｚｘ平面に夫々平面状の送信コイルＬ
１１，Ｌ１２，Ｌ１３を配置し、多軸方向に磁界が発生
するようにしたものである。こうすれば図２０（ｂ）に
示すようにタグ１３のコイル面の法線方向がｚ軸方向で
ある場合には、ｙｚ平面の送信コイルＬ１２やｘｚ平面
の送信コイルＬ１３のみではタグと鎖交する磁束がない
ため従来では通信できなかったが、送信コイルＬ１１と
は鎖交する。このように３つの平面状送信コイルを設け
ることによりいずれかの送信コイルの磁束と鎖交するた
め通信が可能となる。

【００３６】さて多軸に送信コイルを配置した場合に
は、各コイル間に干渉が起こり、干渉により磁束が低減
してしまう恐れがある。従って前述した図１２のように
各送信コイルを交互に駆動する。そして送信コイルより
コマンドを送信し、タグからのレスポンスを受信する期
間連続して駆動し、この処理が終わると隣接する送信コ
イルを駆動し、タグからのレスポンスを受信する。この
ような処理を各送信コイル毎に交互に行うことによっ
て、タグ１３の向きがいずれの方向であってもいずれか
の送信コイルと鎖交する磁束があるため、送信コイル間
の干渉なく通信することができる。

【００３７】次に本発明の第９の実施の形態について説
明する。本実施の形態では図２１に示すように通信領域
を構成する直方体状の各面に夫々平面状の送信コイルを
配置する。即ち送信コイルＬ１１〜Ｌ１３と夫々対向す
る面に送信コイルＬ１４〜Ｌ１６を配置する。図２２は
このデータ通信装置の送信コイルに接続されるリードラ
イトヘッド１５Ｅの送信部の構成を示すブロック図であ
る。本図においてアンテナ選択回路２７には３つの送信
ドライバ回路２８ａ〜２８ｃを接続する。送信ドライバ
回路２８ａは同時に２つの送信コイルＬ１１とＬ１４を
駆動するものである。又送信ドライバ２８ｂ，２８ｃも
夫々送信コイルＬ１２とＬ１５、Ｌ１３とＬ１６とを駆
動するものである。同時に駆動する２つの送信コイルＬ
１１とＬ１４、Ｌ１２とＬ１５、Ｌ１３とＬ１６を夫々
直列に接続しておき、同時に送信ドライバ回路によって
駆動するようにすれば、独立して送信ドライバ回路を設
ける場合に比べ回路構成を簡略化することができる。

【００３８】さてこの実施の形態では前述した相互干渉
を防止するために、対向する面のコイルを同時に同一の
電流方向となるように駆動する。即ち図２１（ｂ）に示
すようにｙｚ平面のコイルＬ１２を対向するコイルＬ１
５を同時に同一の電流方向となるように駆動する。こう
すればコイルＬ１２，Ｌ１５で形成される磁束は図示の
ようになり、これと垂直なコイルＬ１１の部分では磁束
の方向が夫々逆方向となるため、送信コイルＬ１１と鎖
交する磁界強度は相殺されて０となり、ｙｚ平面にはコ
イルＬ１２，Ｌ１５によって電流が流れない。従って相
対向する面の送信コイルを同時に駆動することによって
隣接する軸のアンテナへの干渉を避けることができる。
尚この実施の形態では送信コイルＬ１１とＬ１４、Ｌ１
２とＬ１５、Ｌ１３とＬ１６とを直列接続しているが、
送信コイルＬ１６を独立の送信ドライバ回路で駆動する
ようにしてよい。尚この実施の形態においては受信コイ
ル及び受信回路部については前述した他の実施の形態と
同様とする。

【００３９】次に本発明の第１０の実施の形態について
説明する。この実施の形態では送信コイルと同様に通信
領域の各面に受信コイルを設けてその出力を加算し復号
化すると共に、復号化した出力が通信エラーとなるタイ
ミングを検出することによってタグの向きを検出するよ
うにしたものである。図２３はこの実施の形態のリード
ライトヘッド１５Ｆを示している。この実施の形態では
アンテナコイルＬ１１〜Ｌ１３，送信部は前述した第８
の実施の形態と同様とする。送信部と送信コイルを第９
の実施の形態と同様としてもよい。又この実施の形態で
は図２３に示すように、送信コイルＬ１１〜Ｌ１３と同
軸に設けた受信コイルＬ２４〜Ｌ２６を夫々受信アンプ
３１，３４及び３７を接続して増幅し、検波回路３２，
３５及び３８に与えて夫々検波する。そして加算回路３
６によってこれらの出力を加算し、復号化回路３３で復
号化する。復号化された受信データＲｘＤはＩＤコント
ローラ２１及び判別回路３９に与えられる。又アンテナ
選択回路２７からの選択信号も判別回路３９に与えられ
る。判別回路３９は復号化回路３３からの出力のうち特
定の方向の送信コイルが駆動されたタイミングで正常に
受信されるかどうかによってタグの方向を検出し、タグ
の方向検出信号をＩＤコントローラ２１に出力するもの
である。

【００４０】こうすれば搬送経路１１上を搬送される物
品に取付けられているタグの通信状態と送信タイミング
とによって、タグの向きを判別することができる。従っ
て図２４に示すように特定の向き、例えば物品の上面に
タグ１３を張り付けておいて物品１２を搬送するような
用途では、転倒している物品１２Ａを識別することが可
能となる。

【００４１】又前述した第８〜１０の実施の形態では、
送信コイルは直方体状の通信領域の各面に１つの平面状
の送信コイルを配置するようにしているが、図２５に示
すように各面に複数の送信コイルを配置するようにして
もよい。又直方体に限らず多角柱状などの通信領域を種
々の立体とし、その少なくとも三面に平面状の送信コイ
ルを配置して構成することもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜１３の発明によれば、タグが通信領域に達したとき
にはタグの方向にかかわらず電磁誘導によってデータ通
信を行うことができる。従って非接触識別システムの用
途を拡大することができる。又請求項３の発明によれ
ば、通信領域を長い直方体状に形成することができる。
更に請求項１３の発明では、タグの方向によっては通信
ができないため、通信不可の状態を検出することによっ
てタグが正常な姿勢となっているかどうかを判別するこ
とも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるデータ通信装
置と送受信アンテナを示す斜視図である。

【図２】本実施の形態によるリードライトヘッドの構成
を示すブロック図である。

【図３】本実施の形態によるデータ通信装置と通信領域
を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態による送受信コイル
とリードライトヘッドを示す図である。

【図５】本実施の形態によるリードライトヘッドの構成
を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態による送受信コイル
とリードライトヘッドを示す図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態による送受信コイル
とリードライトヘッドを示す図である。

【図８】本実施の形態によるリードライトヘッドの構成
を示すブロック図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態による送信コイルを
示す斜視図である。

【図１０】本実施の形態によるデータ通信装置の使用状
態を示す斜視図である。

【図１１】本実施の形態によるリードライトヘッドの構
成を示すブロック図である。

【図１２】本実施の形態による送信コイルの駆動状態を
示すタイムチャートである。

【図１３】本発明の第６の実施の形態による送信コイル
及びその磁束ベクトルを示す斜視図である。

【図１４】本実施の形態による送信コイルの駆動波形を
示す図（その１）である。

【図１５】本実施の形態による送信コイルの駆動波形を
示す図（その２）である。

【図１６】本実施の形態による送信コイルの駆動による
磁界ベクトルを示すグラフ（その１）である。

【図１７】本実施の形態による送信コイルの駆動による
磁界ベクトルを示すグラフ（その２）である。

【図１８】本実施の形態による送信コイルの駆動状態を
示すタイムチャートである。

【図１９】本発明の第７の実施の形態による受信コイル
を示す斜視図である。

【図２０】本発明の第８の実施の形態による送信コイル
を示す斜視図及び通信領域を示す図である。

【図２１】本発明の第９の実施の形態による送信コイル
とその駆動時の磁束を示す概略図である。

【図２２】本実施の形態によるリードライトヘッドの構
成を示すブロック図である。

【図２３】本発明の第１０の実施の形態によるリードラ
イトヘッドの構成を示すブロック図である。

【図２４】本実施の形態の使用例を示す概略図である。

【図２５】第８〜第１０の実施の形態による送信コイル
の他の構成例を示す斜視図である。

【図２６】従来の非接触識別システムにおけるデータ通
信装置のリードライトヘッドとアンテナコイルを示す斜
視図である。

【図２７】従来の２つの平面型アンテナコイルを用いた
場合の通信領域を示す図である。

【符号の説明】

１１ 搬送経路 １２ 物品 １３ タグ １４ 通信領域 １５Ａ〜１５Ｆ リードライトヘッド １６，１７，１８ アンテナフレーム ２１ ＩＤコントローラ ２２，３３ 復号化回路 ２３ 変調回路 ２４，２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 送信
ドライバ回路 ２５，２７ アンテナ選択回路 ３１，３４，３７ 受信アンプ ３２，３５，３８ 検波回路 ３６ 加算回路 ３９ 判別回路 Ｌ１〜Ｌ５，Ｌ１１〜Ｌ１６ 送信コイル Ｌ２０〜Ｌ２４ 受信コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 5/00 Ｈ０４Ｂ 5/00 Ｚ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タグとの間で電磁誘導により非接触デー
   タ通信を行うデータ通信装置であって、 六面体で構成される領域を通信領域とすると、前記六面
   体の通信領域の隣接する二面をコイルの面とするＬ字状
   の送信コイルと、 前記送信コイルの少なくとも一方の面に設けられた平面
   状の受信コイルと、 前記受信コイルからの出力によって前記通信領域にある
   タグからの信号を受信する受信部と、 前記送信コイルを駆動する送信部と、を有することを特
   徴とするデータ通信装置。
2. 【請求項２】 タグとの間で電磁誘導により非接触デー
   タ通信を行うデータ通信装置であって、 六面体で構成される領域を通信領域とすると、前記六面
   体の通信領域の隣接する二面をコイルの面とするＬ字状
   の送信コイルと、 前記送信コイルと同一の面に沿って形成されたＬ字形の
   受信コイルと、 前記受信コイルからの出力によって前記通信領域にある
   タグからの信号を受信する受信部と、 前記送信コイルを駆動する送信部と、を有することを特
   徴とするデータ通信装置。
3. 【請求項３】 タグとの間で電磁誘導により非接触デー
   タ通信を行うデータ通信装置であって、 六面体で構成される領域を通信領域とすると、前記六面
   体の通信領域の隣接する二面をコイルの面とするＬ字状
   の送信コイルと、 通信領域を被うソレノイド型の受信コイルと、 前記受信コイルからの出力によって前記通信領域にある
   タグからの信号を受信する受信部と、 前記送信コイルを駆動する送信部と、を有することを特
   徴とするデータ通信装置。
4. 【請求項４】 前記データ通信装置は、前記Ｌ字状送信
   コイルのいずれかの面と平行な通信領域の一面を形成す
   る平面状の送信コイルを更に有するものであることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のデータ通信
   装置。
5. 【請求項５】 前記送信コイルは互いに異なった面に設
   けられた３つのＬ字状の送信コイルから成り、前記通信
   領域の六面体を被うように構成したことを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１項記載のデータ通信装置。
6. 【請求項６】 前記送信部は、前記送信コイルのうち１
   つを時分割で順次駆動するものであることを特徴とする
   請求項４又は６記載のデータ通信装置。
7. 【請求項７】 前記送信コイルは、通信領域を構成する
   六面体の夫々異なる面に沿って配置された３つのＬ字形
   送信コイルから成り、 前記送信部は、前記送信コイルのうちの２つを順次周期
   的に選択し、該２つの送信コイルを駆動する位相を異な
   らせて駆動するものであることを特徴とする請求項５記
   載のデータ通信装置。
8. 【請求項８】 タグとの間で電磁誘導により非接触デー
   タ通信を行うデータ通信装置であって、 平面で構成される立体を通信領域とし、前記立体の複数
   の面に配置された平面状の送信コイルと、 前記通信領域の複数の面に設けられた平面状の受信コイ
   ルと、 前記受信コイルからの出力によって前記通信領域にある
   タグからの信号を受信する受信部と、 前記送信コイルを駆動する送信部と、を有することを特
   徴とするデータ通信装置。
9. 【請求項９】 前記通信領域は平行六面体であり、前記
   送信コイルは夫々９０°異なる３つの面に設けられた少
   なくとも３つの平面状送信コイルであることを特徴とす
   る請求項８記載のデータ通信装置。
10. 【請求項１０】 前記送信部は、前記送信コイルのうち
    １つを時分割で順次駆動するものであることを特徴とす
    る請求項８又は９項記載のデータ通信装置。
11. 【請求項１１】 前記通信領域は平行六面体であり、前
    記送信コイルは前記平行六面体の各面に送信コイルを配
    置したものであり、前記送信部は前記送信コイルのうち
    相対向する面の送信コイルを同一の電流方向となるよう
    に同時に駆動するものであることを特徴とする請求項８
    項記載のデータ通信装置。
12. 【請求項１２】 前記送信コイルは、相対向する面の送
    信コイルを直列接続したことを特徴とする請求項８又は
    １１記載のデータ通信装置。
13. 【請求項１３】 前記データ通信装置は、前記相対向す
    る各軸からのデータ信号が正常かどうかによって前記タ
    グの面を検出する判別手段を有することを特徴とする請
    求項８記載のデータ通信装置。