WO2006011187A1 - 無線タグ通信システム - Google Patents

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communication
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Toru Fukasawa
Masataka Ohtsuka
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10Polarisation diversity; Directional diversity

Definitions

  • the present invention relates to a wireless tag communication system in which a tag and a reader / writer device (hereinafter referred to as RW device) perform wireless communication.
  • RW device a reader / writer device
  • a wireless tag communication system is a wireless communication between a tag and an RW device.
  • the tag is equipped with a dipole antenna A and a dipole antenna B, and the IC of the tag has a phase difference of 90 °.
  • circularly polarized waves are generated from the dipole antennas A and B (see, for example, Patent Document 1).
  • the tag does not have a power supply inside, when the dipole antennas A and B receive a high-frequency signal transmitted from the RW device, the high-frequency signal is rectified and electric power is stored. Conduct wireless communication with RW equipment using electric power.
  • the communication area between the tag and the RW device is limited to a few meters.
  • the communication area must be continuous without interruption.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-249871 (pages 12 to 13, FIG. 2)
  • the conventional RFID tag communication system is configured as described above, for example, when the communication areas of the RW device A and the RW device B overlap, In this area, the tag can perform wireless communication with both RW device A and RW device B.
  • the tag when the tag is performing wireless communication with RW device A, if RW device B transmits a signal, the signal will interfere with the signal transmitted from RW device A, and the tag and R There was a problem that wireless communication between W device A might be interrupted.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wireless tag communication system that can prevent signal interference even when the communication area is expanded.
  • the polarization of adjacent reader / writer devices is changed.
  • the tag switches the direction of polarization as it moves.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a wireless tag communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a tag of the wireless tag communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing a wireless tag communication system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing a wireless tag communication system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing a tag of a wireless tag communication system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wireless tag communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a pedestal 1 is installed on a production line, for example, and a tag 69 is affixed to move an article 25 that is one-dimensionally moved.
  • the article 25 is moving in the right direction.
  • Articles 2-5 are, for example, in-process products and may have different sizes.
  • the tags 6-9 are affixed to the article 25, hold specific information about the article 25 (for example, identification information of the article), etc.
  • a function for carrying out communication is provided.
  • Tags 6-9 have a function to switch the direction of polarization with movement.
  • the RW devices 10-12 are arranged one-dimensionally along the direction in which the base 1 moves the article 2-5, and the communication area 13 of the RW device 10 and the communication area 14 of the RW device 11 And the communication area 14 of the RW device 11 and the communication area 15 of the RW device 12 are partially overlapped.
  • RW devices 10-12 perform wireless communication with tags 6-9 and read / write information held in tags 6-9, but the polarization of RW devices 10, 12 is set to V polarization.
  • the polarization of the RW device 11 is set to H polarization. In other words, the adjacent RW devices are set so that their polarizations are orthogonal.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a tag of the wireless tag communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the dipole antenna 22 When the dipole antenna 22 is set in an excitable state by the IC 23, the dipole antenna 22 excites it if it exists in the communication area 14 of the RW device 11. When the dipole antenna 22 is excited, a right arrow “ ⁇ ” is described inside the tag in FIG.
  • the IC 23 When the IC 23 receives the switching request signal from the RW devices 10-12, the IC 23 performs switching processing of the dipole antennas 21 and 22 that are ready for excitation. That is, if the dipole antenna currently in the excitable state is the dipole antenna 21, the dipole antenna 22 is set to the excitable state, and if the dipole antenna in the excitable state is the dipole antenna 22, the dipole antenna 21 Is set to the excitable state.
  • IC23 has a built-in memory for storing information unique to article 2-5, and when dipole antennas 21 and 22 receive a call signal, which is a high-frequency signal transmitted from RW device 1012, The call signal is rectified and converted into drive power. It has a built-in rectifier that stores power.
  • the tag 6-9 attached to the article 25 stores information related to the previous process of the article 25, information related to the future process, test results, etc. as specific information related to the article 2-5. Yes.
  • Communication area 13 15 corresponds to the work area of the newly added process.
  • the tag 6-9 holds information on the process added in the communication area 13-15, and the process is added accordingly. Information such as the process added in communication area 13-15 and the results of tests performed there are sequentially recorded in tags 6-9.
  • the communication area 13 of the RW device 10 and the communication area 14 of the RW device 11 are overlapped, and the communication area 14 of the RW device 11 and the communication area 15 of the RW device 12 are overlapped.
  • the RW device 10 12 and the tag 6-9 need to be separated from each other to some extent, and the tag 6-9 is different from the adjacent RW device 10-12. Conduct wireless communication.
  • tags 6 and 7 perform wireless communication with RW device 10
  • tags 8 and 9 perform wireless communication with RW device 11.
  • the tag 6 exists only in the communication area 13 of the RW device 10, and the tags 8 and 9 exist only in the communication area 14 of the RW device 11. There will be no signal interference by the equipment.
  • the tag 7 is connected to the communication area 13 of the RW device 10 and the communication area 14 of the RW device 11.
  • the tag 7 is performing wireless communication with the RW device 10 and the RW device 11 transmits a signal
  • the signal is mixed with the signal transmitted from the RW device 10. there's a possibility that.
  • the dipole antenna 21 when the tag 7 attached to the article 3 is moved into the communication area 13 of the RW device 10, the dipole antenna 21 is set in an excitable state (a state of V polarization).
  • the dipole antenna 21 receives an interrogation signal that is a high-frequency signal transmitted from the RW device 10.
  • the interrogation signal is a signal that the RW device transmits to detect a tag that exists in its own communication area, and such a tag is a signal that is used for power storage. is there.
  • the rectification unit built in the IC23 of tag 7 rectifies the interrogation signal and converts it into driving power. Accumulate that power.
  • the IC 23 of the tag 7 can subsequently operate using the power.
  • the IC 23 of the tag 7 transmits a response signal to the challenge signal to the RW device 10 via the dipole antenna 21. .
  • the dipole antenna 21 receives the information read request signal transmitted from the RW device 10
  • the IC 23 of the tag 7 transmits the information stored in the memory via the dipole antenna 21 to the RW. Sent to device 10.
  • the dipole antenna 21 receives the information rewrite request signal transmitted from the RW device 10, the IC 23 of the tag 7 rewrites the information stored in the memory in accordance with the information rewrite request signal.
  • the dipole antenna 21 receives the information write request signal transmitted from the RW device 10
  • the IC 23 of the tag 7 stores new information in the memory according to the information write request signal.
  • the power dipole antenna 21 that performs wireless communication with the RW device 10 is set to the excitable state (the state of V polarization), and the dipole antenna 22 Is not set to the excitation enabled state (H polarization state), even if a signal is transmitted from the RW device 11 during communication with the RW device 10, no signal interference occurs.
  • the RW device 10 Upon completion of desired processing for the tag 7, the RW device 10 transmits a switching request signal instructing switching of the polarization direction.
  • the IC 23 of the tag 7 When the dipole antenna 21 receives the switching request signal transmitted from the RW device 10, the IC 23 of the tag 7 performs a process of switching the dipole antenna in the excitation enabled state to the dipole antenna 21 force to the dipole antenna 22 (H polarization). Set to wave state)
  • the tag 7 becomes capable of wireless communication with the force RW device 11 in which wireless communication with the RW device 10 becomes impossible.
  • the dipole antenna 22 of the tag 7 receives the interrogation signal.
  • the rectification unit built in the IC23 of the tag 7 rectifies the interrogation signal and converts it into driving power. Accumulate that power.
  • the IC 23 of the tag 7 transmits a response signal to the call signal to the RW device 11 via the dipole antenna 22.
  • the dipole antenna 22 receives the information rewrite request signal transmitted from the RW device 11, the IC 23 of the tag 7 rewrites the information held in the memory according to the information rewrite request signal.
  • the dipole antenna 22 receives the information write request signal transmitted from the RW device 11, the IC 23 of the tag 7 stores new information in the memory according to the information write request signal.
  • the tag 7 is configured so that the power dipole antenna 22 can be excited and the dipole antenna 21 can be excited. Therefore, even if a signal is transmitted from the RW device 10 during communication with the RW device 11, signal interference will not occur.
  • the IC 23 of the tag 7 receives, for example, a switching request signal from the RW device 10, a dipole antenna switching process is performed via the dipole antenna 21 before switching the dipole antenna in an excitable state.
  • a switching confirmation signal indicating this may be transmitted to the RW device 10.
  • the RW device 10 can recognize that the dipole antenna that is ready for excitation is switched.
  • the RW device 10 notifies the RW device 11 that the dipole antenna of the tag 7 can be switched (for example, a wired line or a wireless line stretched between the RW device 10 and the RW device 11 is connected).
  • the RW device 11 can recognize that it can communicate with the tag 7.
  • the IC 23 of the tag 7 receives a switching request signal from the RW device 10, for example, the dipole antenna in the excitable state is switched, and then the dipole antenna switching process is performed via the dipole antenna 22.
  • a switching confirmation signal indicating this may be transmitted to the RW device 11.
  • the RW device 10 can recognize that the dipole antenna in the excitation enabled state has been switched.
  • the RW device 11 can recognize that communication with the tag 7 is possible.
  • the force RW device 10 12 and the tag 6-9 are shown to have circular polarization when the polarization of the tag 6 9 and the RW device 10-12 is linearly polarized. Even with polarized waves and elliptical polarized waves, the same effect can be achieved by using two orthogonal polarized waves.
  • the polarization of the RW device 10 is V-polarized
  • the polarization of the RW device 11 is H-polarized, so that the signal from the RW device 11 does not interfere with the RW device 10.
  • the RW device 12 uses the same V polarization as the RW device 10 and has a large distance, the effect is small and does not matter.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a wireless tag communication system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 are identical to FIG. 1 and the same reference numerals as those in FIG. 1;
  • the pedestal 31 is, for example, an article that is installed on the production line and has the tags 36-39 attached thereto.
  • Articles 32-35 are, for example, in-process products and may differ in size from one another.
  • Tags 36-39 are affixed to the articles 32-35, hold specific information about the articles 32-35 (for example, identification information of the articles), and carry out wireless communication with the RW devices 40-42. It has a function to do. Tags 36-39 have the function of switching the direction of polarization as they move.
  • the RW device 40-42 is arranged one-dimensionally along the direction in which the base 31 moves the article 32-35, and the communication area 43 of the RW device 40 and the communication area 44 of the RW device 41 are arranged. And the communication area 44 of the RW device 41 and the communication area 45 of the RW device 42 are partially overlapped.
  • the RW devices 40-42 perform wireless communication with the tags 36-39 and read / write information held in the tags 36-39, but the polarization of the RW devices 40-42 is set to H polarization.
  • the polarization of the RW device 41 is set to V polarization. That is, the polarization of adjacent RW devices is set to be orthogonal.
  • the polarization of the RW devices 40-42 is set to be orthogonal to the polarization of the RW devices 10-12 facing each other in adjacent rows.
  • the RW device 10-12 and RW device 40-42 used there are installed facing each other.
  • the radiation patterns of the RW devices 10-12 and RW devices 40-42 usually have directivity that maximizes the front direction, so that the RW devices facing each other interfere with each other.
  • the RW device 10 and the RW device 40 interfere, the RW device 11 and the RW device 41 interfere, and the RW device 12 and the RW device 42 interfere.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a wireless tag communication system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • communication area 51-54 is the communication area of the RW device whose polarization is set to polarization (A), and communication area 61-64 is orthogonal to polarization (A). This is the communication area of the RW device that is set to polarization (B).
  • the movement of the article of the first embodiment is extended two-dimensionally. This assumes logistics management of goods moving on the ground in the factory.
  • Communication areas 51-54 and 61-64 represent communication areas on the ground of a plurality of RW devices (not shown) installed on the ceiling or the like. Communication areas with different codes are communication areas of different RW devices.
  • RW devices There are two types of RW devices, one with polarized waves (A) and one with polarized waves (B).
  • the RW devices corresponding to communication areas 51-54 have polarized waves (A)
  • the polarization of the RW device corresponding to communication area 61-64 is polarization (B).
  • signal interference may occur in the overlapped area as in the case of the first embodiment.
  • the communication areas 51-54, 61 64 are arranged so that the polarization (A) areas or the polarization (B) areas do not overlap each other. Therefore, signal interference can be prevented.
  • the communication areas 51 to 54 are arranged in a square shape, and are arranged so that the areas do not overlap each other.
  • the communication area 61 64 is also arranged in a square shape so that the areas do not overlap each other.
  • the area of polarization (A) and the area of polarization (B) are moving in the diagonal direction by a distance half the square diagonal.
  • the polarization is not specified, but two orthogonal polarizations may be used.
  • the polarizations of adjacent RW devices are orthogonalized. Even if two RW devices are placed in two dimensions, IJ has the effect of preventing signal interference.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a tag of the wireless tag communication system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the communication processing unit 24 receives a signal transmitted from the RW device 10 (or the RW device 12) via the V-polarized dipole antenna 21, while receiving the signal from the RW device 1
  • the signal While receiving the signal transmitted from the W device 11, the signal is transmitted to the RW device 11.
  • the IC 26 controls the processing contents of the communication processing units 24 and 25.
  • IC26 has a built-in memory that holds information unique to article 25, and dipole antennas 21 and 22 are R
  • the interrogation signal which is a high-frequency signal transmitted from the W device 1012
  • the interrogation signal is rectified and converted into drive power, and a rectifier that stores the power is incorporated.
  • the tag switches the direction of polarization as it moves, but the two polarizations that are orthogonal to each other are processed simultaneously. Like that. Specifically, it is as follows.
  • the tag 7 attached to the article 3 exists in an area where the communication area 13 of the RW device 10 and the communication area 14 of the RW device 11 overlap.
  • the dipole antenna 21 of the tag 7 set to the state of V polarization is excited.
  • the dipole antenna 22 of the tag 7 which is in a possible state and set to the state of H polarization is in a state where excitation is possible.
  • the rectification unit built in the IC26 of tag 7 rectifies the interrogation signal and converts it into drive power, and converts the power into power. accumulate.
  • the IC 26 of the tag 7 transmits a response signal to the call signal to the RW device 10 via the dipole antenna 21.
  • the dipole antenna 22 of the tag 7 receives the interrogation signal.
  • the rectification unit built in the IC26 of tag 7 rectifies the interrogation signal and converts it into drive power, and the power is converted. accumulate.
  • the IC 26 of the tag 7 transmits a response signal to the call signal to the RW device 11 via the dipole antenna 22.
  • the wireless communication with the RW device 10 is performed by a processing system including a dipole antenna 21 and a communication processing unit 24.
  • wireless communication with the RW device 11 is performed by a processing system including a dipole antenna 22 and a communication processing unit 25.

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Abstract

 隣り合うRW装置の通信エリアが一部重なるように、複数台のRW装置を設置する場合、隣り合うRW装置の偏波を直交させるとともに、移動に伴ってタグが偏波の方向を切り替えるようにする。これにより、通信エリアを拡大しても、信号の混信を防止することができる。

Description

明 細 書
無線タグ通信システム
技術分野
[0001] この発明は、タグとリーダーライター装置(以下、 RW装置という)が無線通信を実施 する無線タグ通信システムに関するものである。
背景技術
[0002] 無線タグ通信システムは、タグと RW装置が無線通信を実施するものであるが、タグ は、ダイポールアンテナ Aとダイポールアンテナ Bを実装しており、タグの ICが 90° の位相差をつけてダイポールアンテナ A, Bから円偏波を発生させるようにしている( 例えば、特許文献 1を参照)。
[0003] また、タグは、内部に電源を有していないので、ダイポールアンテナ A, Bが RW装 置から送信された高周波信号を受信すると、その高周波信号を整流して電力を蓄積 し、その電力を用いて RW装置と無線通信を実施する。
そのため、タグと RW装置の通信エリアが数 m程度に限られるという特徴を有してい る。
[0004] したがって、数 m以上の通信エリアが必要な場合には、複数台の RW装置を配置す る必要がある。
また、数 m以上の通信エリア内に存在する全てのタグを認識できるようにするには、 その通信エリアが切れ間なく連続している必要がある。
この場合、複数台の RW装置の通信エリアの一部をオーバーラップさせる必要があ る。
[0005] 特許文献 1 :特開 2003 - 249871号公報(第 12頁から第 13頁、図 2)
[0006] 従来の無線タグ通信システムは以上のように構成されているので、例えば、 RW装 置 Aと RW装置 Bの通信エリアがオーバーラップしてレ、る場合、そのオーバーラップし てレ、るエリア内では、タグが RW装置 A及び RW装置 Bの双方と無線通信を実施する ことが可能になる。しかし、タグが RW装置 Aと無線通信を実施しているとき、 RW装置 Bが信号を送信すると、その信号が RW装置 Aから送信される信号と混信し、タグと R W装置 A間の無線通信が妨害されることがある課題があった。
[0007] この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通信エリアを拡大 しても、信号の混信を防止することができる無線タグ通信システムを得ることを目的と する。
発明の開示
[0008] この発明に係る無線タグ通信システムは、隣り合うリーダーライター装置の通信エリ ァが一部重なるように、複数台のリーダーライター装置を設置する場合、隣り合うリー ダーライター装置の偏波を直交させるとともに、移動に伴ってタグが偏波の方向を切 り替えるようにしたものである。
[0009] このことによって、通信エリアを拡大しても、信号の混信を防止することができるなど の効果がある。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]この発明の実施の形態 1による無線タグ通信システムを示す構成図である。
[図 2]この発明の実施の形態 1による無線タグ通信システムのタグを示す構成図であ る。
[図 3]この発明の実施の形態 2による無線タグ通信システムを示す構成図である。
[図 4]この発明の実施の形態 3による無線タグ通信システムを示す構成図である。
[図 5]この発明の実施の形態 4による無線タグ通信システムのタグを示す構成図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形 態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態 1.
図 1はこの発明の実施の形態 1による無線タグ通信システムを示す構成図である。
[0012] 図において、台座 1は例えば製造ライン上に設置され、タグ 6 9が貼り付けられて レ、る物品 2 5を一次元的に移動する。図 1の例では、右方向に物品 2 5を移動し ている。
物品 2— 5は例えば仕掛かりの製品であり、相互に大きさが異なる場合がある。 [0013] タグ 6— 9は物品 2 5に貼り付けられ、物品 2 5に関する固有の情報(例えば、物 品の識別情報)等を保持するとともに、リーダーライター装置である RW装置 10— 12 と無線通信を実施する機能を備えている。また、タグ 6— 9は移動に伴って偏波の方 向を切り替える機能を備えてレ、る。
[0014] RW装置 10— 12は台座 1が物品 2— 5を移動する方向に沿って一次元的に並べら れており、かつ、 RW装置 10の通信エリア 13と RW装置 11の通信エリア 14とが一部 重なり、 RW装置 11の通信エリア 14と RW装置 12の通信エリア 15とが一部重なるよう に配置されている。また、 RW装置 10— 12はタグ 6— 9と無線通信を実施して、タグ 6 一 9に保持されている情報の読み書きを行うが、 RW装置 10, 12の偏波は V偏波に 設定され、 RW装置 11の偏波は H偏波に設定されている。即ち、隣り合う RW装置の 偏波が直交するように設定されてレ、る。
[0015] 図 2はこの発明の実施の形態 1による無線タグ通信システムのタグを示す構成図で ある。
図におレ、て、ダイポールアンテナ 21は IC23により励振可能状態に設定されてレ、る とき、 RW装置 10又は RW装置 12の通信エリア 13, 15内に存在すれば励振する。ダ イポールアンテナ 21が励振しているときは、図 1では上方向の矢印" T "がタグの内 部に記述されている。
[0016] ダイポールアンテナ 22は IC23により励振可能状態に設定されているとき、 RW装 置 11の通信エリア 14内に存在すれば励振する。ダイポールアンテナ 22が励振して レ、るときは、図 1では右方向の矢印"→ "がタグの内部に記述されている。
[0017] IC23は RW装置 10— 12から切替要求信号を受信すると、励振可能状態にあるダ イポールアンテナ 21, 22の切替処理を実施する。即ち、現在、励振可能状態にある ダイポールアンテナがダイポールアンテナ 21であれば、ダイポールアンテナ 22を励 振可能状態に設定し、励振可能状態にあるダイポールアンテナがダイポールアンテ ナ 22であれば、ダイポールアンテナ 21を励振可能状態に設定する。
また、 IC23は物品 2— 5に関する固有の情報等を保持するメモリを内蔵し、また、ダ イポールアンテナ 21, 22が RW装置 10 12から送信された高周波信号である呼び 掛け信号を受信すると、その呼び掛け信号を整流して駆動用の電力に変換し、その 電力を蓄積する整流部などを内蔵している。
[0018] 次に動作について説明する。
例えば、製造ラインにおいては、台座 1上に設置された物品 2 5が移動しながらェ 程が加えられる。
物品 2 5に貼り付けられているタグ 6— 9には、物品 2— 5に関する固有情報として 、物品 2 5のこれまでの工程に関する情報、これからの工程に関する情報、試験結 果などが保持されている。通信エリア 13 15は新たに加えられる工程の作業エリア に対応している。
[0019] また、タグ 6— 9には、通信エリア 13— 15で追加される工程の情報が保持されてお り、それに従って工程が追加される。通信エリア 13— 15で追加された工程や、そこで 行われた試験結果などの情報が逐次タグ 6— 9に記録される。
さらに、タグ 6— 9に保持されている情報を必要に応じて読み出すことにより、工程 の全体が管理される。
[0020] 製造ラインにおいて、すべての物品 2— 5をリアルタイムで管理する場合、物品 2— 5に貼り付けられているタグ 6— 9と RW装置 10— 12が切れ間なく情報のやりとりを行 う必要がある。
そのため、 RW装置 10の通信エリア 13と RW装置 11の通信エリア 14がオーバーラ ップされ、 RW装置 11の通信エリア 14と RW装置 12の通信エリア 15がオーバーラッ プされている。
[0021] また、物品 2 5の大きさが異なるため、 RW装置 10 12とタグ 6— 9はある程度離 れている必要があり、タグ 6— 9は、近接している RW装置 10— 12と無線通信を実施 する。
例えば、タグ 6, 7は RW装置 10と無線通信を実施し、タグ 8, 9は RW装置 11と無線 通信を実施する。
[0022] この際、タグ 6は、 RW装置 10の通信エリア 13内にのみ存在し、また、タグ 8, 9は、 RW装置 11の通信エリア 14内にのみ存在しているため、他の RW装置による信号の 混信は発生しない。
し力し、タグ 7は、 RW装置 10の通信エリア 13と RW装置 11の通信エリア 14とのォ 一バーラップしている領域に存在しているため、タグ 7が RW装置 10と無線通信を実 施しているとき、 RW装置 11が信号送信すると、その信号が RW装置 10から送信され た信号と混信する可能性がある。
この実施の形態 1では、このような信号の混信を次のようにして防止している。
[0023] 例えば、物品 3に貼り付けられているタグ 7は、 RW装置 10の通信エリア 13内に移 動したとき、ダイポールアンテナ 21が励振可能状態 (V偏波の状態)に設定されてい れば、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10から送信された高周波信号である呼び 掛け信号を受信する。ここで、呼び掛け信号は、 RW装置が自己の通信エリア内に存 在しているタグを検出するために送信する信号であり、また、そのようなタグが電力の 蓄積に利用するための信号である。
[0024] タグ 7の IC23に内蔵されている整流部は、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10か ら送信された呼び掛け信号を受信すると、その呼び掛け信号を整流して駆動用の電 力に変換し、その電力を蓄積する。
これにより、タグ 7の IC23は、以降、その電力を利用して動作することが可能になる タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 21を介して、呼び掛け信号に対する応答信 号を RW装置 10に送信する。
[0025] タグ 7の IC23は、その後、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10から送信された情 報読み出し要求信号を受信すると、ダイポールアンテナ 21を介して、メモリに保持さ れてレ、る情報を RW装置 10に送信する。
また、タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10から送信された情報 書換要求信号を受信すると、その情報書換要求信号にしたがって、メモリに保持して いる情報の書き換えを行う。
[0026] また、タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10から送信された情報 書込み要求信号を受信すると、その情報書込み要求信号にしたがって、新たな情報 をメモリに保存する。
タグ 7は、上記のようにして、 RW装置 10と無線通信を実施する力 ダイポールアン テナ 21が励振可能状態 (V偏波の状態)に設定されており、ダイポールアンテナ 22 が励振可能状態 (H偏波の状態)に設定されていないので、 RW装置 10との通信中 に、 RW装置 11から信号を送信されても、信号の混信が発生することはない。
[0027] RW装置 10は、タグ 7に対する所望の処理が終了すると、偏波方向の切替を指示 する切替要求信号を送信する。
タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10から送信された切替要求信 号を受信すると、励振可能状態にあるダイポールアンテナを、ダイポールアンテナ 21 力もダイポールアンテナ 22に切り替える処理を実施する(H偏波の状態に設定する)
[0028] これにより、以後、タグ 7は、 RW装置 10との無線通信が不可になる力 RW装置 11 との無線通信が可能になる。
RW装置 11が呼び掛け信号を送信すると、タグ 7のダイポールアンテナ 22がその 呼び掛け信号を受信する。
[0029] タグ 7の IC23に内蔵されている整流部は、ダイポールアンテナ 22が RW装置 11か ら送信された呼び掛け信号を受信すると、その呼び掛け信号を整流して駆動用の電 力に変換し、その電力を蓄積する。
タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 22を介して、呼び掛け信号に対する応答信 号を RW装置 11に送信する。
[0030] タグ 7の IC23は、その後、ダイポールアンテナ 22が RW装置 11から送信された情 報読み出し要求信号を受信すると、ダイポールアンテナ 22を介して、メモリに保持さ れてレ、る情報を RW装置 11に送信する。
また、タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 22が RW装置 11から送信された情報 書換要求信号を受信すると、その情報書換要求信号にしたがって、メモリに保持して いる情報の書き換えを行う。
[0031] また、タグ 7の IC23は、ダイポールアンテナ 22が RW装置 11から送信された情報 書込み要求信号を受信すると、その情報書込み要求信号にしたがって、新たな情報 をメモリに保存する。
タグ 7は、上記のようにして、 RW装置 11と無線通信を実施する力 ダイポールアン テナ 22が励振可能状態に設定されており、ダイポールアンテナ 21が励振可能状態 に設定されていないので、 RW装置 11との通信中に、 RW装置 10から信号を送信さ れても、信号の混信が発生することはない。
[0032] 以上で明らかなように、この実施の形態 1によれば、隣り合う RW装置の通信エリア がー部重なるように、複数台の RW装置を設置する場合、隣り合う RW装置の偏波を 直交させるとともに、移動に伴ってタグが偏波の方向を切り替えるように構成したので 、通信エリアを拡大しても、信号の混信を防止することができる効果を奏する。
[0033] なお、タグ 7の IC23が例えば RW装置 10から切替要求信号を受信すると、励振可 能状態にあるダイポールアンテナを切り替える前に、ダイポールアンテナ 21を介して 、ダイポールアンテナの切替処理を実施する旨を示す切替確認信号を RW装置 10 に送信するようにしてもよい。
この場合、 RW装置 10は、励振可能状態にあるダイポールアンテナが切り替えられ ることを認識することができる。
また、 RW装置 10がタグ 7のダイポールアンテナが切り替えられることを RW装置 11 に通知するようにすれば (例えば、 RW装置 10と RW装置 11間の張られてレ、る有線 回線や無線回線を介して通知)、 RW装置 11が、タグ 7と通信可能であることを認識 すること力 Sできる。
[0034] また、タグ 7の IC23が例えば RW装置 10から切替要求信号を受信すると、励振可 能状態にあるダイポールアンテナを切り替えた後に、ダイポールアンテナ 22を介して 、ダイポールアンテナの切替処理を実施した旨を示す切替確認信号を RW装置 11 に送信するようにしてもよい。
この場合、 RW装置 11が当該切替確認信号を RW装置 10に転送すれば、 RW装 置 10が、励振可能状態にあるダイポールアンテナが切り替えられたことを認識するこ とがでさる。
また、 RW装置 11は、タグ 7と通信可能であることを認識することができる。
[0035] なお、この実施の形態 1では、タグ 6 9と RW装置 10— 12の偏波が直線偏波であ るものについて示した力 RW装置 10 12とタグ 6— 9の偏波が円偏波や楕円偏波 であっても直交する 2つの偏波を用いれば、同様の効果を奏することができる。
[0036] また、この実施の形態 1では、タグ 6— 9と RW装置 10— 12の間の干渉について説 明したが、隣り合う RW装置の偏波が直交しているので、 RW装置 10— 12同士の干 渉ち低減することができる。
例えば、 RW装置 10の偏波が V偏波であるのに対して、 RW装置 11の偏波が H偏 波であるため、 RW装置 10には RW装置 11からの信号が混信しなレ、。 RW装置 12は RW装置 10と同じ V偏波を使用している力 距離が離れているため、その影響が小さ く問題にならない。
[0037] 実施の形態 2.
図 3はこの発明の実施の形態 2による無線タグ通信システムを示す構成図である。 図において、図 1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
[0038] 台座 31は例えば製造ライン上に設置され、タグ 36— 39が貼り付けられている物品
32— 35を一次元的に移動する。図 3の例では、右方向に物品 32— 35を移動してい る。
物品 32— 35は例えば仕掛かりの製品であり、相互に大きさが異なる場合がある。
[0039] タグ 36— 39は物品 32— 35に貼り付けられ、物品 32— 35に関する固有の情報(例 えば、物品の識別情報)等を保持するとともに、 RW装置 40— 42と無線通信を実施 する機能を備えている。また、タグ 36— 39は移動に伴って偏波の方向を切り替える 機能を備えている。
[0040] RW装置 40— 42は台座 31が物品 32— 35を移動する方向に沿って一次元的に並 ベられており、かつ、 RW装置 40の通信エリア 43と RW装置 41の通信エリア 44とが 一部重なり、 RW装置 41の通信エリア 44と RW装置 42の通信エリア 45とが一部重な るように配置されている。また、 RW装置 40— 42はタグ 36 39と無線通信を実施し て、タグ 36— 39に保持されている情報の読み書きを行うが、 RW装置 40, 42の偏波 は H偏波に設定され、 RW装置 41の偏波は V偏波に設定されている。即ち、隣り合う RW装置の偏波が直交するように設定されている。また、 RW装置 40— 42の偏波は、 隣り合う列で、向い合う RW装置 10— 12の偏波と直交するように設定されている。
[0041] 次に動作について説明する。
図 3に示すように、 2本の製造ラインが平行に設置された場合、そこに用いられる R W装置 10— 12と、 RW装置 40— 42が向い合せに設置される。 [0042] RW装置 10— 12と RW装置 40— 42の放射パターンは、通常、正面方向が最大に なる指向性を有するため、互いに向い合う RW装置同士が干渉する。
即ち、 RW装置 10と RW装置 40が干渉し、 RW装置 11と RW装置 41が干渉し、 RW 装置 12と RW装置 42が干渉する。
しかし、この実施の形態 2では、互いに向い合う RW装置同士の偏波を直交させて いるので、この干渉を低減することができる。
[0043] 実施の形態 3.
図 4はこの発明の実施の形態 3による無線タグ通信システムを示す構成図である。 図において、通信エリア 51— 54は偏波が偏波 (A)に設定されている RW装置の通 信エリアであり、通信エリア 61— 64は偏波が偏波 (A)と直交している偏波(B)に設 定されてレ、る RW装置の通信エリアである。
[0044] この実施の形態 3では、上記実施の形態 1の物品の移動を 2次元に拡張したもので ある。工場内において、地上を移動する物品の物流管理を想定しているものである。 通信エリア 51— 54, 61— 64は、天井などに設置されている図示されていない複数 の RW装置の地上における通信エリアを表している。異なる符号の通信エリアは、異 なる RW装置の通信エリアである。
[0045] RW装置は、偏波が偏波 (A)であるものと、偏波(B)のものがあり、通信エリア 51— 54に対応する RW装置の偏波が偏波 (A)、通信エリア 61— 64に対応する RW装置 の偏波が偏波(B)である。
地上を隙間なぐ通信エリアでカバーするためには、互いの通信エリアをオーバー ラップさせる必要がある。
この場合、オーバーラップされているエリアでは、上記実施の形態 1の場合と同様に 、信号の混信が発生する可能性がある。
[0046] しかし、この実施の形態 3では、偏波 (A)のエリア同士、または、偏波(B)のエリア 同士は、オーバーラップしないように通信エリア 51— 54, 61 64を配置しているの で、信号の混信を防止することができる。
[0047] 図 4の例では、通信エリア 51— 54は、正方形状に配置され、かつ、互いのエリアが オーバーラップしなレ、ように配置されてレ、る。 通信エリア 61 64も、正方形状に配置され、かつ、互いのエリアがオーバーラップ しないように配置されている。
そして、偏波 (A)のエリアと偏波(B)のエリアは、正方形の対角線の半分の距離だ け、対角線方向に移動している。
ここでは、偏波は特に指定しないが、直交する 2つの偏波を用いればよい。
[0048] 以上で明らかなように、この実施の形態 3によれば、複数台の RW装置が二次元的 に配列されている場合、隣り合う RW装置の偏波を直交させているので、複数台の R W装置を二次元的に配歹 IJしても、信号の混信を防止することができる効果を奏する。
[0049] 実施の形態 4.
図 5はこの発明の実施の形態 4による無線タグ通信システムのタグを示す構成図で ある。
図において、図 2と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
[0050] 通信処理部 24は IC26の指示の下、 V偏波のダイポールアンテナ 21を介して、 RW 装置 10 (または RW装置 12)から送信される信号を受信する一方、信号を RW装置 1
0 (または RW装置 12)に送信する。
通信処理部 25は IC26の指示の下、 H偏波のダイポールアンテナ 22を介して、 R
W装置 11から送信される信号を受信する一方、信号を RW装置 11に送信する。
[0051] IC26は通信処理部 24, 25の処理内容を制御する。また、 IC26は物品 2 5に関 する固有の情報等を保持するメモリを内蔵し、また、ダイポールアンテナ 21, 22が R
W装置 10 12から送信された高周波信号である呼び掛け信号を受信すると、その 呼び掛け信号を整流して駆動用の電力に変換し、その電力を蓄積する整流部などを 内蔵している。
[0052] 上記実施の形態 1一 3では、移動に伴ってタグが偏波の方向を切り替えるものにつ レ、て示したが、タグが直交してレ、る 2つの偏波を同時に処理するようにしてレ、る。 具体的には下記の通りである。
[0053] 例えば、物品 3に貼り付けられているタグ 7は、 RW装置 10の通信エリア 13と、 RW 装置 11の通信エリア 14とがオーバーラップしている領域に存在している。
したがって、 V偏波の状態に設定されているタグ 7のダイポールアンテナ 21は励振 可能な状態にあり、また、 H偏波の状態に設定されているタグ 7のダイポールアンテ ナ 22は励振可能な状態にある。
[0054] このため、 RW装置 10が呼び掛け信号を送信すると、タグ 7のダイポールアンテナ 2
1がその呼び掛け信号を受信する。
タグ 7の IC26に内蔵されている整流部は、ダイポールアンテナ 21が RW装置 10か ら送信された呼び掛け信号を受信すると、その呼び掛け信号を整流して駆動用の電 力に変換し、その電力を蓄積する。
タグ 7の IC26は、ダイポールアンテナ 21を介して、呼び掛け信号に対する応答信 号を RW装置 10に送信する。
[0055] 一方、 RW装置 11が呼び掛け信号を送信すると、タグ 7のダイポールアンテナ 22が その呼び掛け信号を受信する。
タグ 7の IC26に内蔵されている整流部は、ダイポールアンテナ 22が RW装置 11か ら送信された呼び掛け信号を受信すると、その呼び掛け信号を整流して駆動用の電 力に変換し、その電力を蓄積する。
タグ 7の IC26は、ダイポールアンテナ 22を介して、呼び掛け信号に対する応答信 号を RW装置 11に送信する。
[0056] これにより、以後、タグ 7と RW装置 10間の無線通信が可能になり、タグ 7と RW装置
11間の無線通信が可能になる力 RW装置 10との無線通信は、ダイポールアンテナ 21及び通信処理部 24からなる処理系が実施する。また、 RW装置 11との無線通信 は、ダイポールアンテナ 22及び通信処理部 25からなる処理系が実施する。
[0057] このように、別個独立の 2つの処理系が、他の処理系に影響されずに、対応してい る RW装置と無線通信を実施することができるので、隣り合う RW装置の通信エリアが 一部重なる場合でも、信号の混信を防止することができる効果を奏する。
[0058] なお、この実施の形態 4では、上記実施の形態 1一 3よりも、オーバーラップしている 領域を大きくとり、その領域での高速通信を実現することも可能である。
即ち、 V偏波と H偏波で独立した通信が可能であるため、それぞれの偏波を単独で 用いる場合よりも、 2倍の通信速度が得られる。
産業上の利用可能性 以上のように、この発明に係る無線タグ通信システムは、隣り合う RW装置の通信ェ リアが一部重なるように、複数台の RW装置を設置することにより、タグの通信エリアを 拡大する必要があるものに適している。

Claims

請求の範囲
[1] 情報を保持しているタグと、上記タグと無線通信を実施して、上記タグに保持されて レ、る情報の読み書きを行うリーダーライター装置とを備えた無線タグ通信システムに おいて、隣り合うリーダーライター装置の通信エリアが一部重なるように、複数台のリ ーダーライター装置を設置する場合、隣り合うリーダーライター装置の偏波を直交さ せるとともに、移動に伴って上記タグが偏波の方向を切り替えることを特徴とする無線 タグ通信システム。
[2] タグが貼り付けられている物品を一次元的に移動する台座が設けられ、上記台座 が物品を移動する方向に沿って複数台のリーダーライター装置が一次元的に並べら れていることを特徴とする請求項 1記載の無線タグ通信システム。
[3] 複数台のリーダーライター装置が一次元的に複数列並べられている場合、隣り合う 列で向い合うリーダーライター装置の偏波を直交させていることを特徴とする請求項 1記載の無線タグ通信システム。
[4] タグが貼り付けられている物品を一次元的に移動する台座が複数列設けられ、上 記台座が物品を移動する方向に沿って複数台のリーダーライター装置が一次元的 に複数列並べられていることを特徴とする請求項 3記載の無線タグ通信システム。
[5] 複数台のリーダーライター装置が二次元的に配列されている場合、隣り合うリーダ 一ライター装置の偏波を直交させていることを特徴とする請求項 1記載の無線タグ通 信システム。
[6] タグは、通信中のリーダーライター装置から切替要求信号を受信すると、偏波の方 向を切り替えることを特徴とする請求項 1記載の無線タグ通信システム。
[7] 情報を保持しているタグと、上記タグと無線通信を実施して、上記タグに保持されて レ、る情報の読み書きを行うリーダーライター装置とを備えた無線タグ通信システムに おいて、隣り合うリーダーライター装置の通信エリアが一部重なるように、複数台のリ ーダーライター装置を設置する場合、隣り合うリーダーライター装置の偏波を直交さ せるとともに、上記タグが直交している 2つの偏波を同時に処理する機能を搭載して レ、ることを特徴とする無線タグ通信システム。
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