WO2012035805A1 - Ｒｆｉｄタグおよびｒｆｉｄシステム - Google Patents

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WO2012035805A1
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command
reader
writer
communication
communication area
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PCT/JP2011/056433
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修一 松井
広和 笠井
一志 山▲崎▼
禎人 奥野
英克 野上
達生 吉田
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オムロン株式会社
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming

Definitions

  • the present invention relates to an RFID system including an RFID tag including an antenna and an IC chip, a reader / writer that communicates with the RFID tag and reads / writes information from / to a memory in the IC chip, and an RFID tag used in the system About.
  • the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and by improving the configuration on the tag side, it is possible to easily adjust the range in which communication is possible or to perform communication following the movement of the tag, Let it be an issue.
  • the RFID tag according to the present invention has a function of setting a plurality of communication areas extending in different directions as viewed from the surface facing the reader / writer, and response information to the command via the communication area that receives a command from the reader / writer. Is provided to the reader / writer. On the other hand, the reader / writer selects at least one of the plurality of communication areas, validates the communication through the selected communication area among the communication with the tag, and performs the communication through the communication area not selected. Invalid.
  • the radio wave from the reader / writer can be received and selected by the reader / writer among the plurality of communication areas set by the RFID tag. Communication for read / write processing can be performed via the communication area.
  • the reader / writer can change the range in which communication with the tag is possible depending on which communication area is selected.
  • the communication range can be limited by enabling the communication.
  • communication via at least one of a plurality of communication areas is possible, communication can be performed over a wide range by enabling the communication.
  • the RFID tag includes an IC including a plurality of antennas adjusted to emit radio waves in different directions and a control circuit for operating these antennas independently.
  • the reader / writer transmits a command including identification information of the communication area selected by the own device, and the control circuit of the IC chip converts the command from the reader / writer into the identification information therein.
  • the command is executed on the condition that the command is received through a suitable antenna, and response information is returned from the antenna that has received the command.
  • the RFID tag may receive a command from the reader / writer via two or more communication areas, but when a command is received via the communication area selected by the reader / writer Otherwise, no response is made to the command, and there is no possibility that erroneous processing will be performed by the command received via the communication area other than the selection. Therefore, the accuracy of read / write processing can be ensured.
  • the RFID tag of the second embodiment is configured to select only one of a plurality of communication areas and validate only the selected communication area.
  • the reader / writer transmits a command instructing the switching to the RFID tag.
  • the RFID tag can receive radio waves from the reader / writer, and communication can be started when the selection of both communication areas is consistent. After that, when it is necessary to switch the selection of the communication area, the selection of the tag-side communication area can be switched in the same way as the reader / writer by a command from the reader / writer, so that the communication can be continued without any trouble. it can.
  • the RFID tag according to the third embodiment is also configured to select only one of a plurality of communication areas and validate only the selected communication area.
  • the reader / writer of this embodiment transmits a command including the identification information of the communication area selected by the own device.
  • the RFID tag receives a command including the identification information of the communication area being selected from the reader / writer, the RFID tag executes the command and returns response information to the command to the reader / writer.
  • the command including the identification information of the communication area is received from the reader / writer, the selection is switched to the communication area corresponding to the identification information included in the received command without returning the response information.
  • the RFID tag when the communication area selected by the RFID tag matches the communication area selected by the reader / writer, and a command from the reader / writer can be received via this communication area. Only the tag executes the command and returns response information to the reader / writer. If the RFID tag has selected a communication area that does not match the identification information in the command, the RFID tag does not respond to the command, but switches the selection to the communication area corresponding to the identification information in the received command. By retransmitting the command from the reader / writer, the tag can execute the command and return response information.
  • the RFID tag according to the fourth to sixth embodiments includes a plurality of antennas whose emission directions are adjusted so that each communication area is distributed along the width direction of the surface facing the reader / writer. And an IC chip including a control circuit for operating these antennas independently.
  • the RFID tag having this configuration can be attached to a moving article such that the direction in which the communication area is distributed corresponds to the moving direction.
  • the control circuit of the IC chip corresponds to the antenna from the antenna that received the command.
  • Response information including identification information of the communication area is transmitted.
  • the reader / writer transmits a detection command in a state where all of the plurality of communication areas are selected, and determines the moving direction of the RFID tag based on the identification information included in the response information to the command.
  • the reader / writer continues to transmit the detection command until at least the first response information is received, so that the detection command from the reader / writer is first received according to the movement of the tag.
  • the communication area corresponding to the received antenna can be recognized. Therefore, it is possible to correctly determine the moving direction of the RFID tag based on the recognition result.
  • the reader / writer selects two or more communication areas arranged along the direction in which the communication areas are distributed, and responds to the transmitted command via at least one area of the selected communication area.
  • the response information including the identification information is received, the response information is validated.
  • the control circuit of the IC chip receives a command from the reader / writer from at least one of the antennas corresponding to the communication area selected by the reader / writer, the control circuit of the IC chip executes the command and receives the command.
  • Response information including identification information of the corresponding communication area is transmitted.
  • the reader / writer selects two communication areas adjacent in the direction in which the communication areas are distributed, and responds to the transmitted command including identification information of the corresponding areas from the selected communication areas. When information is received and the contents of the response information match, the response information is validated.
  • the control circuit of the IC chip receives a command from the reader / writer from all of the antennas corresponding to the communication area selected by the reader / writer, the control circuit executes the command and all the antennas that have received the command. Response information including identification information of a communication area corresponding to the antenna is transmitted.
  • the fifth embodiment can be adopted when it is desired to set a wide range in which communication with a tag is possible.
  • the sixth embodiment can be employed when it is desired to reduce the range in which communication with a tag is possible, rather than when one communication area is selected.
  • the position and width of a range where communication is possible can be adjusted, The range can be changed following the movement of the RFID tag.
  • the processing of the reader / writer is not complicated, stable communication is possible even when the RFID tag moves at a high speed or the number of times of communication is set to be large.
  • 10 is a flowchart showing a processing procedure of a reader / writer when executing the communication process of FIG. 9.
  • 10 is a flowchart showing another example of the processing procedure of the reader / writer when the communication process of FIG. 9 is executed. It is a figure which shows the example of another communication process. It is a flowchart which shows the process sequence of the reader / writer in the case of performing the communication process of FIG. It is a flowchart which shows the process sequence of the reader / writer in the case of performing the communication process via the communication area B, after detecting a tag by communication via the communication area A. It is a figure which shows the example of communication control at the time of selecting communication area A and B together. It is a figure which shows the communication process for detecting the moving direction of a RFID tag.
  • FIG. 1 shows a configuration of an RFID system to which the present invention is applied.
  • This RFID system performs passive communication using radio waves in the UHF band.
  • An RFID tag 1 attached to an article, a reader / writer 2 for performing read / write processing on the RFID tag 1, and a host device 3 (personal computer) , PLC, etc.).
  • the reader / writer 2 is a type in which the antenna unit 20 and the control unit 21 are separated from each other.
  • the reader / writer 2 is not limited to this, and a reader / writer in which both are integrated can also be used.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 receives a command from the host device 3 and transfers this command from the antenna unit 20 to the RFID tag 1. Further, the response information received from the RFID tag 1 on which the antenna unit 20 has executed the command is output from the antenna unit 20 to the control unit 21 and further output from the control unit 21 to the host device.
  • the RFID tag 1 of any of the embodiments is designed so that two communication areas A and B extending in different directions are generated. Moreover, in each figure, the package which forms the main body of the tag 1 is shown by the code
  • the communication areas A and B referred to in each embodiment are ranges where radio waves can be transmitted to the antenna unit 20, and by setting the directivity of radio waves emitted from the tag 1,
  • the communication areas A and B are distributed along the lateral width direction of the package 10.
  • the tag 1 of the embodiment of FIGS. 2 to 4 is of a type that can simultaneously generate the communication areas A and B.
  • the tag 1 of the embodiment of FIGS. It is the type that generates either one.
  • each processing unit 13 including an antenna 11 and an IC chip 12 are introduced into a package 10.
  • the components of each processing unit 13 are distinguished by reference numerals with A and B.
  • the processing units 13A and 13B are arranged in a state where the antennas 11A and 11B are directed to the front surface 10a of the package 10 and aligned along the lateral width direction of the package 10.
  • the IC chips 12A and 12B of the processing units 13A and 13B include a control circuit including a CPU and a nonvolatile memory, and a transmission / reception circuit.
  • the arrangement of the processing units 13A and 13B and the antennas 11A and 11B is not limited to this embodiment, and various arrangements in which the directions of the radio waves radiated from the antennas 11A and 11B are different are possible.
  • the antennas 11A and 11B radiate radio waves in different directions.
  • the radio wave from the antenna 11A located on the right side of the package 10 is radiated diagonally to the right, whereby the communication area A is set.
  • the radio wave from the antenna 11B located on the left side of the package 10 is radiated diagonally to the left, whereby the communication area B is set.
  • the communication areas A and B are set so that an overlapping portion having a predetermined width is generated.
  • the relationship between the communication areas A and B is the same.
  • At least one of the antennas 11A and 11B is activated when it receives a radio wave from the antenna unit 20 of the reader / writer 2, and can communicate with the antenna unit 20 via the antenna that has received the radio wave. It becomes.
  • either one of the communication areas A and B is selected by the control unit 21 of the reader / writer 2 so that only the communication via the selected communication area is valid. Yes. Similar communication control is applied to the tag 1 of the following embodiment.
  • the RFID tag 1 of the embodiment shown in FIG. 3 has two antennas 11A and 11B as in the embodiment of FIG. 2, but only one IC chip 12 is provided.
  • the IC chip 12 is provided with connection terminals 14A and 14B for the antennas 11A and 11B.
  • the IC chip 12 is provided with a transmission / reception circuit for each signal line from the connection terminals 14A and 14B. Furthermore, each transmission / reception circuit is connected to a CPU in the control circuit via an individual port. With this configuration, the control circuit operates each of the antennas 11A and 11B independently, individually processes the received signal, and selects an antenna that transmits response information to the command from the reader / writer 2. Can do.
  • the antennas 11A and 11B are adjusted so as to radiate radio waves in the diagonally right direction and the diagonally left direction, respectively, similarly to the embodiment of FIG. As a result, communication areas A and B are set.
  • the RFID tag 1 of the embodiment shown in FIG. 4 is provided with two processing units 13 (processing units 13A and 13B) including the antenna 11 and the IC chip 12 as in the example of FIG. 15 is introduced.
  • the reflector 15 is a triangular prism-shaped metal body, and is disposed between the processing units 13A and 13B in a state where both side surfaces face the processing units 13A and 13B.
  • the direction of radio waves from the antenna 11A is changed diagonally to the right by the reflector 15, and the direction of radio waves from the antenna 11B is changed diagonally to the left by the reflector 15.
  • communication areas A and B similar to those in the embodiments of FIGS. 2 and 3 are set.
  • the shape of the reflector 15 is not limited to a triangular prism, and for example, two reflectors having a configuration in which a metal plate is supported in a state where the plate surface is inclined may be introduced.
  • both the communication areas A and B can be validated.
  • the RFID tag 1 shown in FIGS. 5 to 8 is configured to select either one of the communication areas A and B and validate only the selected communication area A.
  • the RFID tags of these embodiments incorporate a battery (not shown) as a power source for switching the communication area by itself.
  • the RFID tag 1 of the embodiment of FIG. 5 includes two antennas 11A and 11B, but a switch mechanism 16 is provided to switch the connection between the antennas 11A and 11B and the IC chip 12.
  • the IC chip 12 selects one of the communication areas A and B, and controls the operation of the switch mechanism 16 so that the antenna corresponding to the selected communication area is connected to the IC chip 12.
  • the connected antenna is ready to receive radio waves from the antenna unit 20 of the reader / writer 2, communication via the selected communication area becomes possible.
  • the RFID tag 1 in the embodiment of FIG. 6 is also provided with two antennas 11A and 11B and a single IC chip 12.
  • the signal line from the IC chip 12 is connected to both antennas 11A via a distributor (not shown).
  • 11B, and a variable phase shifter 17 is interposed between the distributor and the antenna 11A.
  • a signal having a predetermined frequency transmitted from the IC chip 12 is distributed to the antennas 11A and 11B via the distributor 17.
  • the phase of the signal distributed to the antenna 11A is changed by the variable phase shifter 17, whereby radio waves having different phases are transmitted from the antennas 11A and 11B.
  • the range in which the combined wave of these radio waves is emitted is the communication area.
  • variable phase shifter 17 switches and sets two kinds of phase adjustment amounts.
  • a combined wave of radio waves is radiated diagonally to the right to set the communication area A, and when the other adjustment amount is set, the combined wave of radio waves is diagonally left
  • the communication area B is set by being emitted in the direction. Further, the communication areas A and B can be switched by selecting one of the two phase adjustment amounts as the initial state and switching the selection to the other adjustment amount as appropriate.
  • the antenna 11 and the IC chip 12 are one each, and the direction switch 18 including a small motor is provided.
  • the rotation axis of the motor of the direction changer 18 is arranged so that its axial direction is perpendicular to the paper surface of FIG. 7, and the antenna is connected to this rotation axis via a connecting member (not shown). 11 are connected.
  • the IC chip 12 changes the direction of the antenna 11 by swinging it left and right by rotating the motor in both forward and reverse directions within a predetermined angular range. As a result, it is possible to appropriately switch between the communication area A and the communication area B.
  • a direction switch 18 ' including a small motor and a plate-like reflector 15' are introduced into the RFID tag 1.
  • the reflector 15 ′ is connected to the rotation shaft of the motor of the direction switch 18 ′ similarly to the antenna 11 of the embodiment of FIG. 7, and the direction of the reflector 15 ′ is changed according to the rotation of the motor.
  • the radiation direction of the radio wave can be switched by changing the direction of the reflector 15 ′ by the direction switch 18 ′.
  • the radio wave from the antenna 11 is radiated obliquely to the left, whereby the communication area B is Is set.
  • the radio wave from the antenna 12 is radiated diagonally to the right. Is set.
  • one of the communication areas A and B can be validated by switching the direction in which the radio wave is radiated.
  • the RFID tag 1 according to each embodiment can be used by attaching to an article conveyed along a predetermined direction so that the arrangement direction of the communication areas A and B corresponds to the conveyance direction.
  • the communication areas A and B described above are managed by specific identification information.
  • the identification information of the communication areas A and B is registered as common information in the control unit 21 of the reader / writer 2 and the memory in the IC chip 12 of each tag 1.
  • the identification information is not limited to the information directly indicating the communication areas A and B.
  • the IC chip 12 controls the antennas 11A and 11B.
  • the identification code used for this purpose may be used as identification information for the communication areas A and B.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 transmits a command for detecting the tag 1 entering the communication area of the antenna unit 20 and communicates with the tag 1 in response to this command, as in the conventional case.
  • one of the communication areas A and B is selected, and only the communication via the selected communication area is executed.
  • the selection of the communication area is appropriately switched in a series of communication processes.
  • FIG. 9 shows an example of the communication process.
  • 30 is an article to which the tag 1 is attached
  • 40 is a conveyance path for the article 30.
  • An arrow F in the figure indicates the direction in which the article 30 is conveyed.
  • the antenna unit 20 of the reader / writer 2 is disposed on the left hand side of the transport path 40.
  • the tag 1 is also attached to the left side surface of the article.
  • the communication areas A and B in FIG. 9 are rotated 180 ° from the states shown in FIGS. 2 to 8 (the same applies to FIGS. 12, 15, and 16).
  • the communication area A of the two communication areas A and B is in a state where it can communicate with the antenna unit 20 first, and then the communication area B is the antenna. It will be in the state which can communicate with the part 20.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 first selects the communication area A, communicates with the tag 1 through the communication area A a predetermined number of times, and then selects the communication area B. Switching and subsequently communicating with the tag 1 via the communication area B.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the control unit 21 of the reader / writer 2 when the communication processing shown in FIG. 9 is performed.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 is initialized to the state where the communication area A is selected. Based on this initial setting, the control unit 21 transmits a detection command including the identification information of the communication area A (step S1). This command is repeatedly transmitted until a response from the RFID tag 1 is obtained.
  • the circuit in the IC chip 12 is activated (in the example of FIGS. 2 and 4, only the IC chip 12A corresponding to the communication area A is activated. ), Communication through the communication area A becomes possible.
  • the activated control circuit of the IC chip 12 creates response information informing the device itself in response to the detection command from the reader / writer 2 and transmits it from the antenna 11A.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 Upon receiving this response information, the control unit 21 of the reader / writer 2 ends the detection process in step S1 and starts a full-scale communication process.
  • the control unit 21 continuously transmits a command including the identification information of the communication area A and receives response information from the tag 1 (steps S2 to S4).
  • the control circuit in the IC chip 12 of the tag 1 receives the command via the antenna 11A, it confirms that the identification information in the command matches the received antenna 11A, and then responds to the command.
  • Processing (reading information from memory or writing information) is executed. Further, the control circuit creates response information indicating the processing result and transmits it from the antenna 11A.
  • step S3 in FIG. 10 becomes “YES”.
  • the step S4 becomes “NO” and the process returns to the step S2.
  • step S4 becomes "YES" and it progresses to step S5.
  • step S3 becomes “NO”, and the process proceeds to step S5.
  • step S5 the selection is switched from the communication area A to the communication area B, and a command including the identification information of the communication area B is transmitted.
  • this command may still be received by the antenna A, but the control circuit of the IC chip 12 does not react to a command including identification information that does not correspond to the received antenna.
  • the control circuit of the IC chip 12 executes the command and transmits response information indicating the processing result from the antenna 11B.
  • step S6 becomes “YES”.
  • step S5 the command can be retransmitted several times. Therefore, even when the antenna 11B cannot receive the command transmitted immediately after the selection of the communication area is switched, the command is transmitted when the antenna 11B receives the retransmitted command as the tag 1 moves. To return response information.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 When the control unit 21 of the reader / writer 2 receives the response information from the tag 1, it continues to transmit the next command. Thereafter, until the exchange of necessary information is completed, the transmission of the command including the identification information of the communication area B and the reception of the response information are repeated (the loop of steps S5 to S7), and then the process is terminated.
  • step S5 if response information is not obtained even if command retransmission is repeated until the number of retransmissions reaches an allowable value, step S6 becomes “NO” and error processing (step S8) is performed. carry out.
  • the communication process is performed by switching the selection to the communication area B generated later according to the movement of the tag 1.
  • the range in which communication is possible on the movement path of the tag 1 can be made wider than when using a tag that generates only one communication area. Therefore, even when the tag 1 (article 30) moves at a high speed or when the number of times of communication is large, communication can be performed without hindrance.
  • the RFID tag 1 having the two IC chips 12A and 12B is used in the embodiment of FIGS. 2 and 4, the IC chip to be read / written is changed during the communication process. There is a possibility that the consistency of information between 12A and 12B is lost, and the processing may be hindered. Therefore, for example, information between the IC chips 12A and 12B is read by reading information from the IC chip 12A immediately before switching to the communication area B and writing the read information to the IC chip 12B immediately after switching the selection. It is necessary to ensure consistency.
  • the RFID Tag 1 is also initialized to a state in which communication area A is selected. Further, the control circuit of the tag 1 executes the command and returns response information only when the identification information included in the command from the reader / writer 2 indicates the communication area being selected by itself. When a command including identification information of a communication area other than the communication area selected by itself is received, the control circuit does not execute the command, but the communication area corresponding to the received identification information functions. To select the communication area.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 cannot obtain response information for command transmission (steps S4 to S5) immediately after the selection is switched from the communication area A to the communication area B.
  • response information for command transmission steps S4 to S5
  • the tag 1 By retransmitting this command, it is possible to cause the tag 1 to execute the command and obtain response information.
  • the command is executed only when the command is received through the communication area selected by the reader / writer 2, so that it is possible to prevent the reading / writing process due to erroneous communication from being performed.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 may execute the procedure shown in FIG. it can.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 transmits a detection command including the identification information of the communication area A as in the example of FIG. 10 (step S11).
  • the tag 1 When the tag 1 is ready to receive a detection command via the communication area A, the tag 1 returns response information. Receiving this response information, the control unit 21 ends the detection process, and continues to communicate with the tag 1 using a command including the identification information of the communication area A (steps S12 to S14).
  • the control unit 21 transmits a command instructing switching of selection to the communication area B as the last command including the identification information of the communication area A (step S15).
  • the RFID tag 1 switches to the state in which the communication area B is selected, and returns response information.
  • step S16 becomes “YES”.
  • control unit 21 communicates with the tag 1 using a command including the identification information of the communication area B (steps S17 to S18).
  • step S20 If response information from the tag 1 cannot be received in response to command transmission at each stage (when any of steps S13, S16, and S18 is “NO”), error processing (step S20) is performed. ).
  • FIG. 12 shows another example of the communication process. Even in this embodiment, as in the example of FIG. 9, communication is performed with the RFID tag 1 moving in the direction F, but the communication area B is selected first, not the communication area A. However, the communication in which the communication area B is selected is used only for the tag 1 detection process, and the selection is switched to the communication area A as soon as the detection ends.
  • FIG. 13 shows a processing procedure applied to the control unit 21 of the reader / writer 2 when the above communication processing is performed.
  • the RFID tag 1 to which this procedure is applied also executes the command and returns response information only when it receives a command including identification information of the communication area selected by itself. Further, when the RFID tag 1 according to the embodiment of FIGS. 5 to 8 is used, when the tag 1 receives a command including identification information of a communication area different from the communication area selected by itself, The selection is switched to the communication area corresponding to the identification information.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 executes a detection process using a detection command including the identification information of the communication area B (step S21).
  • the tag 1 first receives this command via the communication area A, but the identification information in the command matches the communication area A. Does not respond to detection commands.
  • the tag 1 according to the embodiment of FIGS. 5 to 8 is used. In this case, it is desirable to initialize the tag 1 in a state where the communication area B is selected.
  • the RFID tag 1 when the RFID tag 1 moves and receives a detection command via the communication area B, the RFID tag 1 reacts to the command for the first time and responds. Return information.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 starts full-scale communication in response to receiving this response information. From the start time, the control unit 21 switches the selection to the communication area A and includes the identification information of the area A. A command is transmitted (step S22).
  • the tag 1 When the RFID tag 1 according to the embodiment of FIGS. 1 to 4 is used, the tag 1 receives the above-mentioned command by both the antennas 11A and 11B, but the response information is transmitted only from the antenna 11A. Is done. When receiving the response information, the control unit 21 of the reader / writer 2 further transmits the next command.
  • step S22 transmission of a command including identification information of the communication area A and reception of response information are repeated until the necessary number of times of communication is performed, and then the processing is terminated (steps S22 to S24).
  • step S22 if the response information to the command is not obtained, the same command is retransmitted. However, when the number of retransmissions reaches an allowable value (step S23 is “NO”). Error processing (step S25) is executed.
  • the tag 1 When the RFID tag 1 according to the embodiment of FIGS. 5 to 8 is used, the tag 1 is in a state where the communication area B is selected to respond to the detection command. Does not respond. However, since the RFID tag 1 switches the selection to the communication area A in response to reception of this command, the control unit 21 of the reader / writer 2 causes the tag 1 to execute the command by retransmitting the command, and the response information Can be received. As a result, step S23 becomes “YES”, and the loop of steps S22 to S24 can be repeated thereafter.
  • the communication for the read / write process is substantially performed using only the communication area A, but even if the communication by the communication area A becomes possible. Since communication is started immediately after a certain amount of time has passed without starting communication, the range in which communication is possible on the movement path of tag 1 is when communication is performed with only communication area A selected. Narrower than. Therefore, as shown in FIG. 12, by adjusting the range of the communication areas A and B so that the relationship between the communication area A and the antenna unit 20 at the time when the selection of the communication area is switched is improved. The stability of can be increased.
  • FIG. 14 shows a processing procedure performed by the control unit 21 of the reader / writer 2 when the communication area B is used for reading and writing processing. Also in this example, it is assumed that the RFID tag 1 moves along the direction F shown in FIG. 9 and FIG.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 executes a detection process using a detection command including the identification information of the communication area A (step S31).
  • the tag 1 receives the detection command from the reader / writer 2 via the communication area A, the tag 1 returns response information to the reader / writer 2.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 switches the selection to the communication area B, and performs communication with the tag 1 using a command including the identification information of this area B (steps S32 to S34). .
  • the process proceeds to error processing (step S36).
  • control unit 21 switches the communication area selection from the area B to the area A (step S35). As a result, the control unit 21 is in a state in which a detection command including the identification information of the communication area A can be sent again in order to detect the subsequent tag 1.
  • the tag 1 is initially set to the state in which the communication area A is selected, and the communication that is not selected by the self is selected.
  • the selection is switched to the communication area corresponding to the received identification information without executing the command.
  • FIGS. 9 to 14 are based on the premise that the communication area A becomes effective before the communication area B.
  • the RFID tag 1 has the direction F shown in FIG. 9 and FIG.
  • the selection of the communication areas A and B may be reversed.
  • the reader / writer 2 selects one of the communication areas A and B, and transmits a command including identification information of the communication area being selected, so that the RFID tag 1 has the response information.
  • the communication area that can be used for transmission is limited, when the RFID tag 1 (the embodiment shown in FIGS. 2 to 4) that can generate two communication areas A and B at the same time is used, Communication processing as shown in FIG.
  • control unit 21 of the reader / writer 2 transmits a command that does not include the identification information of the communication area, or a command that includes the identification information of both the communication areas A and B. This command indicates that both communication areas A and B are selected.
  • the RFID tag 1 executes the command only when it receives the command of the reader / writer 2 from both the communication areas A and B, and responds via the respective communication areas A and B. Return information.
  • the response information sent to the communication areas A and B includes the identification information of the areas.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 determines the communication area used for transmitting the response information based on the identification information in the response information. Then, the response information is received from both the antennas 11A and 11B, and the received response information is treated as valid on the condition that the contents excluding the identification information in the response information match. Even when the response information is received, if the reception is from one of the communication areas A and B, it is determined that the communication has failed, and error processing is executed.
  • the RFID tag 1 when the RFID tag 1 receives a command from the reader / writer 2 from at least one of the antennas 11A and 11B, the RFID tag 1 executes the command. Also, response information including identification information of the communication area corresponding to the antenna is returned from the antenna that has received the command.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 also determines that the communication is successful when it receives the response information including the identification information of at least one of the selected communication areas A and B, and validates the response information.
  • FIG. 16 shows an example of communication processing when the control unit 21 of the reader / writer 2 detects the direction in which the RFID tag 1 moves. Also in this example, the control unit 21 selects both the communication areas A and B and transmits a detection command. As in the example of FIG. 15, the RFID tag 1 is applied with the embodiment of FIGS. 2 to 4, and is used for receiving a detection command when it receives a detection command via one of the communication areas A and B. Response information including identification information of the area is transmitted to the communication area. Based on the identification information in the received response information, the control unit 21 of the reader / writer 2 recognizes through which of the communication areas A and B the tag 1 responds, and thereby determines the moving direction of the tag 1. .
  • the antenna 11A first detects the command. Since the tag 1 is received, the response information including the identification information of the communication area A is transmitted from the tag 1.
  • the antenna 11B receives the detection command first.
  • the IC chip 12 (12B) returns response information including identification information of the communication area B from the antenna 11B.
  • the control unit 21 of the reader / writer 2 determines that the tag 1 is moving along the direction F when the first received response information includes the identification information of the communication area A, and receives the received response.
  • the identification information of the communication area B is included in the information, it is determined that the tag 1 is moving along the direction H.
  • the result of this determination is transmitted to the host device 3 and can be used for controlling the operation of another device (for example, a robot that picks up the article 30).
  • control unit 21 of the reader / writer 2 selects only the identification information communication area included in the response information to the detection command and performs read / write processing on the tag 1. For communication. Furthermore, the communication with the tag 1 can be continued by switching the selection to the other communication area.
  • the control unit 21 of the reader / writer 1 continues to transmit the detection command even after receiving the response information, and checks the change of the identification information included in the response information every time, thereby moving along with the moving direction of the tag. The speed can also be determined.
  • both the antennas A and B of the tag 1 receive the detection command immediately after the transmission of the detection command is started. May respond. Even in such a case, the moving direction of the tag 1 can be determined based on the magnitude of the voltage of the received signal and the identification information.
  • the signal including the identification information of the communication area A is larger than the signal including the identification information of the communication area B, it is determined that the tag 1 is moving along the direction F, and the identification information of the communication area B is When the included signal is larger than the signal including the identification information of the communication area A, it is determined that the tag 1 is moving along the direction H.
  • 1 RFID tag 1 RFID tag, 2 reader / writer, 10 package, front of 10a package, 11 (11A, 11B) antenna, 12 (12A, 12B) IC chip, 15, 15 'reflector, 16 switch mechanism, 17 variable phase shifter, 18, 18 'direction switch, 20 antenna section, 21 control section

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Abstract

　ＲＦＩＤタグ（１）のパッケージ（１０）内に、２つのアンテナ（１１Ａ，１１Ｂ）と、各アンテナ（１１Ａ，１１Ｂ）を独立して動作させるＩＣチップ（１２）とを設け、各アンテナ（１１Ａ，１１Ｂ）からの電波の指向性を調整することにより、パッケージ（１０）の前面（１０ａ）から見て互いに異なる方向に広がる交信領域Ａ，Ｂを設定する。このタグ（１）と交信するリーダライタは、交信領域Ａ，Ｂのいずれかを選択し、選択した交信領域の識別情報を含むコマンドを送信する。ＩＣチップ（１２）内の制御回路は、受信したコマンドに含まれる識別情報と当該コマンドを受信したアンテナとが整合することを条件としてコマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信したアンテナ部を介して応答情報を返送する。

Description

ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステム
　本発明は、アンテナおよびＩＣチップを含むＲＦＩＤタグと、このＲＦＩＤタグと交信してＩＣチップ内のメモリに対する情報の読み書きを行うリーダライタとを具備するＲＦＩＤシステム、およびこのシステムで使用されるＲＦＩＤタグに関する。
　ＲＦＩＤシステムが導入される現場では、物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ（以下、単に「タグ」という場合もある。）に対する交信が可能になる範囲を限定したり、タグ（物品）の移動方向を認識することが求められる場合がある。
　このような要求に応えるための従来技術として、リーダライタのアンテナ部をアレイアンテナにより構成して、タグの移動方向を検出したり、放出される電波の指向性を調整することが、提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照）。
特許第４３５３２９８号公報 特開２００７－３３６３０５号公報
　ＲＦＩＤタグとの交信が可能な範囲を調整する一般的な方法として、アンテナ部からの電波の指向性を変更する方法が知られている。しかし、電波法上の制約があるため、このような方法を採用するのは困難である。
　また、リーダライタにアレイアンテナを導入した場合には、アレイアンテナを構成する各アンテナ毎にＲＦＩＤタグとの交信を行って、これらのアンテナが受信した信号を用いた演算を実行する場合があるが、このような処理ではリーダライタにおける演算の負荷が大きくなり、読み書き処理を高速化するのが困難となる。
　本発明は上記の問題点に着目し、タグ側の構成を改良することによって、交信が可能な範囲を調整したり、タグの移動に追随して交信を行うことを容易に実現することを、課題とする。
　本発明によるＲＦＩＤタグは、リーダライタに対向させる面から見て相対的に異なる方向に広がる複数の交信領域を設定する機能と、リーダライタからのコマンドを受信した交信領域を介してコマンドに対する応答情報をリーダライタに返送する機能とを具備する。一方、リーダライタは、複数の交信領域のうちの少なくとも１つを選択し、タグとの交信のうち選択された交信領域を介した交信を有効とし、選択されていない交信領域を介した交信を無効とする。
　上記のＲＦＩＤタグとリーダライタを具備するＲＦＩＤシステムによれば、ＲＦＩＤタグで設定される複数の交信領域のうち、リーダライタからの電波を受信することが可能で、かつリーダライタにより選択されている交信領域を介して、読み書き処理のための交信を行うことができる。
　リーダライタでは、いずれの交信領域を選択するかによって、タグとの交信が可能になる範囲を変更することができる。また、移動するタグと交信する場合には、選択中の交信領域を介してタグからの応答情報を受信していることを確認しながら、適宜、交信領域の選択を切り替えることによって、タグの移動に追随した交信を行うこともできる。また、同時に複数の交信領域を選択して、双方の交信領域を介した交信が可能となったときのみ、その交信を有効とすることによって、交信を行う範囲を限定することができる。または、複数の交信領域の少なくとも１つを介した交信が可能であれば、その交信を有効とすることによって、広い範囲で交信を行うこともできる。
　本発明によるＲＦＩＤシステムの第１の実施形態では、ＲＦＩＤタグには、互いに異なる方向に電波を放出するように調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられる、また、リーダライタは、自装置が選択している交信領域の識別情報を含むコマンドを送信し、ＩＣチップの制御回路は、リーダライタからのコマンドをその中の識別情報に適合するアンテナを介して受信したことを条件として、当該コマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信したアンテナから応答情報を返送する。
　上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグでは、２以上の交信領域を介してリーダライタからのコマンドを受信する可能性があるが、リーダライタにより選択されている交信領域を介してコマンドを受信したときでなければコマンドには反応しないので、選択外の交信領域を介して受信したコマンドにより誤った処理が行われるおそれがない。よって、読み書き処理の精度を確保することができる。
　第２の実施形態のＲＦＩＤタグは、複数の交信領域のいずれか１つを選択して、選択された交信領域のみを有効にするように構成される。
　リーダライタは、交信領域の選択を切り替える必要が生じたとき、その切り替えを指示するコマンドをＲＦＩＤタグに送信する。
　上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグがリーダライタからの電波を受信可能になり、両者の交信領域の選択が整合している場合に、交信を開始することができる。その後に、交信領域の選択を切り替える必要が生じたときにも、リーダライタからのコマンドにより、タグ側の交信領域の選択をリーダライタと同様に切り替えることができるので、交信を支障なく続けることができる。
　第３の実施形態のＲＦＩＤタグも、複数の交信領域のいずれか１つを選択して、選択された交信領域のみを有効にするように構成される。
　この実施形態のリーダライタは、自装置が選択している交信領域の識別情報を含むコマンドを送信する。またＲＦＩＤタグは、選択中の交信領域の識別情報を含むコマンドをリーダライタから受信したときは、そのコマンドを実行すると共に、コマンドに対する応答情報をリーダライタに返送し、選択中の交信領域以外の交信領域の識別情報を含むコマンドをリーダライタから受信したときは、応答情報を返送せずに、受信したコマンドに含まれる識別情報に対応する交信領域に選択を切り替える。
　上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグが選択している交信領域がリーダライタが選択している交信領域と一致し、かつこの交信領域を介してリーダライタからのコマンドを受信することができた場合にのみ、タグはコマンドを実行し、リーダライタに応答情報を返送する。ＲＦＩＤタグがコマンド中の識別情報に整合しない交信領域を選択している場合には、ＲＦＩＤタグはコマンドには応答しないが、受信したコマンド中の識別情報に対応する交信領域に選択を切り替えるので、リーダライタからコマンドを再送信することによって、タグにコマンドの実行および応答情報の返送をさせることができる。
　このような処理により、リーダライタにより選択された交信領域のみを用いた交信を行うことができるので、誤った交信による読み書き処理が実施されるのを防止することができる。
　つぎに、第４～第６の実施形態によるＲＦＩＤタグには、リーダライタに対向させる面の一幅方向に沿って各交信領域が分布するように電波の放出方向が調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられる。
　この構成のＲＦＩＤタグは、移動する物品に対し、交信領域が分布する方向が移動方向に対応するようにして取り付けることができる。これを利用して第４の実施形態では、ＩＣチップの制御回路は、少なくとも１つのアンテナを介してリーダライタから検出用のコマンドを受信したとき、そのコマンドを受信したアンテナから当該アンテナに対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信する。また、リーダライタは、複数の交信領域の全てを選択した状態で検出用のコマンドを送信し、このコマンドに対する応答情報に含まれる識別情報に基づきＲＦＩＤタグの移動方向を判別する。
　第４の実施形態によれば、リーダライタは、少なくとも最初の応答情報を受信するまで検出用のコマンドを送信し続けることにより、タグの移動に応じて最初にリーダライタからの検出用のコマンドを受信したアンテナに対応する交信領域を認識することができる。よって、この認識結果に基づいてＲＦＩＤタグの移動方向を正しく判別することが可能になる。
　第５の実施形態によるリーダライタは、交信領域が分布する方向に沿って並ぶ２以上の交信領域を選択すると共に、送信したコマンドに対し、選択中の交信領域の少なくとも１領域を介して当該領域の識別情報を含む応答情報を受信したとき、この応答情報を有効にする。また、ＩＣチップの制御回路は、リーダライタにより選択されている交信領域に対応するアンテナの少なくとも１つからリーダライタからのコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信したアンテナから対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信する。
　第６の実施形態によるリーダライタは、交信領域が分布する方向において隣り合う２つの交信領域を選択すると共に、送信したコマンドに対し、選択中の各交信領域からそれぞれ当該領域の識別情報を含む応答情報を受信し、かつこれらの応答情報の内容が一致しているとき、当該応答情報を有効にする。また、ＩＣチップの制御回路は、リーダライタにより選択されている交信領域に対応するアンテナの全てからリーダライタからのコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信した全てのアンテナからそれぞれそのアンテナに対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信する。
　第５の実施形態は、タグとの交信が可能になる範囲を広く設定したい場合に採用することができる。一方、第６の実施形態は、１つの交信領域を選択する場合よりも、タグとの交信が可能になる範囲を縮小したい場合に採用することができる。
　本発明によれば、ＲＦＩＤタグ側の複数の交信領域の中から、読み書き処理のための交信に使用する交信領域を選択することによって、交信が可能な範囲の位置や広さを調整したり、当該範囲をＲＦＩＤタグの移動に追従させて変更することが可能になる。また、リーダライタの処理が複雑になることがないので、ＲＦＩＤタグが高速で移動したり、交信の回数が多く設定されている場合でも、安定した交信が可能になる。
ＲＦＩＤシステムの構成を示すブロック図である。 第１の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第２の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第３の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第４の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第５の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第６の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 第７の実施例のＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 交信処理の例を示す図である。 図９の交信処理を実行する場合のリーダライタの処理手順を示すフローチャートである。 図９の交信処理を実行する場合のリーダライタの処理手順の他の例を示すフローチャートである。 他の交信処理の例を示す図である。 図１２の交信処理を実行する場合のリーダライタの処理手順を示すフローチャートである。 交信領域Ａを介した交信によりタグを検出した後に、交信領域Ｂを介した交信処理を実行する場合のリーダライタの処理手順を示すフローチャートである。 交信領域Ａ，Ｂを共に選択した場合の交信制御の例を示す図である。 ＲＦＩＤタグの移動方向を検出するための交信処理を示す図である。
　図１は、本発明が適用されるＲＦＩＤシステムの構成を示す。このＲＦＩＤシステムは、ＵＨＦ帯域の電波によりパッシブ方式の交信を行うもので、物品に取り付けられるＲＦＩＤタグ１と、このＲＦＩＤタグ１に対する読み書き処理を行うためのリーダライタ２と、上位機器３（パーソナルコンピュータ、ＰＬＣなど。）とにより構成される。リーダライタ２は、アンテナ部２０と制御部２１とが別体になったタイプのものであるが、これに限らず、両者が一体になったリーダライタを使用することもできる。
　リーダライタ２の制御部２１は、上位機器３からのコマンドを受けて、このコマンドをアンテナ部２０からＲＦＩＤタグ１に転送する。また、アンテナ部２０がコマンドを実行したＲＦＩＤタグ１から受信した応答情報は、アンテナ部２０から制御部２１へと出力され、さらに制御部２１から上位機器へと出力される。
　図２～図８は、上記のシステムに適用されるＲＦＩＤタグ１の具体例を示す。
　いずれの実施例のＲＦＩＤタグ１も、それぞれ異なる方向に広がる２つの交信領域Ａ，Ｂが生じるように設計されている。また、各図では、タグ１の本体を形作るパッケージを符号１０で示し、その前面（リーダライタ２のアンテナ部２０に対向させる面）を符号１０ａで示す。
　各実施例でいうところの交信領域Ａ，Ｂとは、アンテナ部２０に電波を送信することが可能な範囲であって、タグ１から放出される電波の指向性を２通り設定することにより、交信領域Ａ，Ｂをパッケージ１０の横幅方向に沿って分布させるようにしている。図２～図４の実施例のタグ１は、交信領域Ａ，Ｂを同時に発生させることができるタイプのものであり、図５～図８の実施例のタグ１は、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を発生させるタイプのものである。
　以下、図２～図８を参照して、各実施例におけるＲＦＩＤタグ１の構成を説明する。
　まず図２に示すＲＦＩＤタグ１は、パッケージ１０の内部に、アンテナ１１およびＩＣチップ１２を含む処理部１３が２組導入される。図１では、各処理部１３の構成要素を、Ａ，Ｂを付けた符号により区別している。
　各処理部１３Ａ，１３Ｂは、それぞれのアンテナ１１Ａ，１１Ｂをパッケージ１０の前面１０ａに向け、かつパッケージ１０の横幅方向に沿って並んだ状態で配備される。各処理部１３Ａ，１３ＢのＩＣチップ１２Ａ，１２Ｂには、ＣＰＵや不揮発性メモリを含む制御回路や、送受信回路が含まれる。各処理部１３Ａ，１３Ｂおよびアンテナ１１Ａ，１１Ｂの配置はこの実施例のものに限らず、各アンテナ１１Ａ，１１Ｂから放射される電波の方向を異ならせた様々な配置が可能である。
　各アンテナ１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ異なる方向に向けて電波を放射する。図中、パッケージ１０の右側に位置するアンテナ１１Ａからの電波は、斜め右方向に向けて放射され、これにより交信領域Ａが設定される。パッケージ１０の左側に位置するアンテナ１１Ｂからの電波は、斜め左方向に向けて放射され、これにより交信領域Ｂが設定される。また、交信領域Ａ，Ｂの間には所定広さの重複部分が生じるように設定されている。以下の実施例でも、交信領域Ａ，Ｂの関係は同様である。
　この実施例のＲＦＩＤタグ１では、アンテナ１１Ａ，１１Ｂの少なくとも一方がリーダライタ２のアンテナ部２０からの電波を受信したことによって起動し、電波を受信したアンテナを介してアンテナ部２０と交信できる状態となる。しかし、この実施例では、後記するように、リーダライタ２の制御部２１で交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択し、選択された交信領域を介した交信のみが有効になるようにしている。以下の実施例のタグ１にも、同様の交信制御が適用される。
　図３に示す実施例のＲＦＩＤタグ１は、図２の実施例と同様に２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂを有するが、ＩＣチップ１２は１つのみとなる。このＩＣチップ１２には、各アンテナ１１Ａ，１１Ｂに対する接続端子１４Ａ，１４Ｂが設けられる。また、ＩＣチップ１２には、接続端子１４Ａ，１４Ｂからの信号線毎に送受信回路が設けられる。さらに、各送受信回路は、それぞれ個別のポートを介して制御回路内のＣＰＵに接続される。この構成により、制御回路は、各アンテナ１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ独立に動作させて、それぞれが受信した信号を個別に処理すると共に、リーダライタ２からのコマンドに対する応答情報を送信するアンテナを選択することができる。
　各アンテナ１１Ａ，１１Ｂは、図２の実施例と同様に、それぞれ斜め右方向、斜め左方向に向けて電波を放射するように調整される。これにより交信領域Ａ，Ｂが設定される。
　つぎに、図４に示す実施例のＲＦＩＤタグ１には、図２の例と同様に、アンテナ１１およびＩＣチップ１２を含む処理部１３が２つ（処理部１３Ａ，１３Ｂ）設けられると共に、リフレクタ１５が導入される。このリフレクタ１５は、三角柱状の金属体であって、両側面をそれぞれの処理部１３Ａ，１３Ｂに対向させた状態で処理部１３Ａ，１３Ｂの間に配備される。
　この実施例では、アンテナ１１Ａからの電波は、リフレクタ１５により斜め右に放射方向が変更され、アンテナ１１Ｂからの電波はリフレクタ１５により斜め左に放射方向が変更される。この結果、図２や図３の実施例と同様の交信領域Ａ，Ｂが設定される。
　なお、リフレクタ１５の形状は三角柱に限らず、たとえば、金属板が板面を斜めにした状態で支持された構成のリフレクタを２つ導入してもよい。
　図２～図４に示したＲＦＩＤタグ１では、交信領域Ａ，Ｂの両方を有効にすることができる。これに対し、図５～図８に示すＲＦＩＤタグ１は、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択し、選択された交信領域Ａのみを有効にするように構成されている。また、これらの実施例のＲＦＩＤタグには、交信領域の選択を自力で切り替えるための電力源として、電池（図示せず。）が組み込まれる。
　図５の実施例のＲＦＩＤタグ１は、２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂを具備するが、各アンテナ１１Ａ，１１ＢとＩＣチップ１２との接続を切り替えるために、スイッチ機構１６が設けられる。ＩＣチップ１２は、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択し、選択された交信領域に対応するアンテナがＩＣチップ１２に接続されるように、スイッチ機構１６の動作を制御する。接続されたアンテナがリーダライタ２のアンテナ部２０からの電波を受信できる状態になると、選択された交信領域を介した交信が可能となる。
　図６の実施例のＲＦＩＤタグ１も、２本のアンテナ１１Ａ，１１Ｂと単独のＩＣチップ１２とが設けられるが、ＩＣチップ１２からの信号線は、図示しない分配器を介して双方のアンテナ１１Ａ，１１Ｂに接続され、さらに分配器とアンテナ１１Ａとの間に可変位相器１７が介装される。
　上記構成のタグ１では、ＩＣチップ１２から送出された所定周波数の信号が分配器１７を介して各アンテナ１１Ａ，１１Ｂに分配される。アンテナ１１Ａに分配された信号は可変位相器１７により位相が変更され、これによりアンテナ１１Ａ，１１Ｂからは、互いに位相が異なる電波が送出される。これらの電波の合成波が放出される範囲が交信領域となる。
　合成波が放出される方向は、各アンテナ１１Ａ，１１Ｂ間の位相のずれ量に応じて変動する。そこでこの実施例では、可変位相器１７に２通りの位相の調整量を切り替えて設定するようにしている。これらの調整量の一方が設定されたときは、電波の合成波が斜め右方向に放射されて交信領域Ａが設定され、他方の調整量が設定されたときは、電波の合成波が斜め左方向に放射されて交信領域Ｂが設定される。また、初期状態として２通りの位相の調整量のうちの一方を選択し、適宜、他方の調整量へと選択を切り替えることにより、交信領域Ａ，Ｂを切り替えることができる。
　図７の実施例のＲＦＩＤタグ１では、アンテナ１１およびＩＣチップ１２は１つずつとなり、小型モータを含む方向切替器１８が設けられる。図示を省略するが、方向切替器１８のモータの回転軸は、その軸方向を図７の紙面に直交する方向に合わせて配備されており、この回転軸に、図示しない連結部材を介してアンテナ１１が連結される。ＩＣチップ１２は、モータを所定の角度範囲内で正逆両方向に回転させることにより、アンテナ１１が左右に振られる状態にして、その向きを変更する。これにより交信領域Ａと交信領域Ｂとを適宜切り替えることが可能になる。
　図８の実施例のＲＦＩＤタグ１にも、アンテナ１１およびＩＣチップ１２が１つずつ設けられる。さらに、このＲＦＩＤタグ１には、小型モータを含む方向切替器１８´と、板状のリフレクタ１５´とが導入される。リフレクタ１５´は、図７の実施例のアンテナ１１と同様に、方向切替器１８´のモータの回転軸に連結され、モータの回転に応じてリフレクタ１５´の向きが変更される。
　この実施例では、方向切替器１８´によりリフレクタ１５´の向きを変更することによって、電波の放射方向を切り替えることができる。具体的には、リフレクタ１５´が、アンテナ部１１の右手側に実線で示すような姿勢で位置する場合には、アンテナ１１からの電波は斜め左に向けて放射され、これにより交信領域Ｂが設定される。また、リフレクタ１５´が、アンテナ部１１の左手側に図中の破線で示すような姿勢で位置する場合には、アンテナ１２からの電波は斜め右に向けて放射され、これにより交信領域Ａが設定される。
　このように、図５～８の各実施例では、電波が放射される方向を切り替えることによって、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を有効にすることができる。
　なお、図６の実施例では、可変調整器１７の位相の調整値を３段階以上に切り替えることにより、パッケージ１０の前方に円弧状の軌跡が描かれるようにして、３以上の交信領域を切り替えて設定することができる。図７や図８の実施例でも、方向切替器１８，１８´のモータの回転をより細かい単位で制御することにより、同様に、３以上の交信領域を切り替えて設定することが可能になる。また、図２～５の実施例においても、３本以上のアンテナ１１を設けることにより、３以上の交信領域を設定することができる。
　各実施例によるＲＦＩＤタグ１は、所定の方向に沿って搬送される物品に対し、その搬送方向に交信領域Ａ，Ｂの並び方向が対応するようにして取り付けて使用することができる。
　また、各実施例によるＲＦＩＤタグ１を使用するＲＦＩＤシステムでは、前出の交信領域Ａ，Ｂをそれぞれ特定の識別情報により管理する。各交信領域Ａ，Ｂの識別情報は、リーダライタ２の制御部２１および各タグ１のＩＣチップ１２内のメモリに共通情報として登録される。
　なお、識別情報は、交信領域Ａ，Ｂを直接示すものに限らず、たとえば、タグ１に２本のアンテナ１１Ａ，１１Ｂが設けられる場合には、ＩＣチップ１２が各アンテナ１１Ａ，１１Ｂを制御するために用いている識別コードを、交信領域Ａ，Ｂの識別情報として使用してもよい。
　リーダライタ２の制御部２１は、従来と同様に、アンテナ部２０の交信領域に入ったタグ１を検出するためのコマンドを送信し、このコマンドに応答したタグ１との交信を行う。ただし、この実施例では、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択し、選択された交信領域を介した交信のみを実行する。また、一連の交信処理の中で、適宜、交信領域の選択を切り替えるようにしている。
　図９は、交信処理の一例を示す。
　図中、３０はタグ１が取り付けられた物品であり、４０は物品３０の搬送路である。また、図中の矢印Ｆは物品３０が搬送される方向を示す。搬送方向Ｆが示す方向を前とすると、リーダライタ２のアンテナ部２０は、搬送路４０の左手に配置される。これに合わせて、タグ１も物品の左側面に取り付けられる。これにより、図９の交信領域Ａ，Ｂは、図２～８に示した状態から１８０°回転した状態になっている（図１２，図１５，図１６でも同様である。）。
　図９の例では、タグ１（物品３０）の移動に伴い、２つの交信領域Ａ，Ｂのうちの交信領域Ａが先にアンテナ部２０と交信できる状態になり、続いて交信領域Ｂがアンテナ部２０と交信できる状態となる。この原理を利用して、リーダライタ２の制御部２１は、最初に交信領域Ａを選択し、この交信領域Ａを介してタグ１と所定回数の交信を行った後、交信領域Ｂに選択を切り替え、引き続き、交信領域Ｂを介してタグ１と交信する。
　図１０は、図９に示した交信処理を実施する場合に、リーダライタ２の制御部２１により実行される処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１０および後続の図１１，図１３，図１４のフローチャートでは、上位機器３との通信に関する処理を省略する。
　以下、図２～図４の実施例によるタグ１を使用することを前提として、タグ１の処理と関連づけながら図１０の交信処理を説明する。
　この実施例では、リーダライタ２の制御部２１は、交信領域Ａを選択した状態に初期設定される。制御部２１は、この初期設定に基づき、交信領域Ａの識別情報を含む検出用のコマンドを送信する（ステップＳ１）。このコマンドは、ＲＦＩＤタグ１からの応答が得られるまで繰り返し送信される。
　上記のコマンドをアンテナＡが受信できる位置にまでタグ１が移動すると、ＩＣチップ１２内の回路が起動し（図２，４の例では、交信領域Ａに対応するＩＣチップ１２Ａのみが起動する。）、交信領域Ａを介した交信が可能になる。起動したＩＣチップ１２の制御回路は、リーダライタ２からの検出コマンドに応じて自装置を知らせる応答情報を作成し、これをアンテナ１１Ａから送信する。
　リーダライタ２の制御部２１はこの応答情報を受信すると、ステップＳ１の検出処理を終了し、本格的な交信処理を開始する。
　この場合、制御部２１は、引き続き、交信領域Ａの識別情報を含むコマンドを送信して、タグ１からの応答情報を受け付ける（ステップＳ２～Ｓ４）。タグ１のＩＣチップ１２内の制御回路は、アンテナ１１Ａを介してコマンドを受信すると、コマンド中の識別情報と受信したアンテナ１１Ａとが整合していることを確認した上で、そのコマンドに応じた処理（メモリからの情報の読み出しまたは情報の書き込み）を実行する。さらに、制御回路は、処理結果を示す応答情報を作成し、これをアンテナ１１Ａより送信する。これにより、図１０のステップＳ３が「ＹＥＳ」となる。さらに、領域Ａを選択して送信するコマンドがある場合には、ステップＳ４が「ＮＯ」となってステップＳ２に戻る。
　以下、同様の流れで、コマンドの送信と応答情報の受信とを繰り返すが、交信領域Ａを選択した状態で実行される交信回数には上限値が設定されている。交信回数がこの上限値に達すると、制御部２１は交信領域Ａの選択を終了する時期になったと判断する。これによりステップＳ４が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ５に進む。
　また、図１０には明示していないが、この実施例では、コマンドの送信に対して所定時間が経過しても応答情報が得られなかった場合には、同じコマンドを再度送信する。ただし、この再送信の回数があらかじめ設定された上限値に達した場合には、制御部２１は、ＲＦＩＤタグ１からの応答はないものと判断する。この場合には、ステップＳ３が「ＮＯ」となって、ステップＳ５に進む。
　ステップＳ５では、交信領域Ａから交信領域Ｂに選択を切り替え、この交信領域Ｂの識別情報を含むコマンドを送信する。
　このときのタグ１では、まだ、このコマンドをアンテナＡにより受信する可能性があるが、ＩＣチップ１２の制御回路は、受信したアンテナに対応しない識別情報を含むコマンドには反応しない。ただし、アンテナ１１Ａと同時にアンテナ１１Ｂがコマンドを受信した場合には、ＩＣチップ１２の制御回路はコマンドを実行し、その処理結果を示す応答情報をアンテナ１１Ｂより送信する。この応答情報をリーダライタ２の制御部２１が受信すると、ステップＳ６が「ＹＥＳ」となる。
　なお、ステップＳ５でも、何度かコマンドを再送信することができる。よって、交信領域の選択が切り替えられた直後に送信されたコマンドをアンテナ１１Ｂが受信できなかった場合でも、タグ１の移動に伴い、アンテナ１１Ｂが再送信されたコマンドを受信したときに、そのコマンドを実行し、応答情報を返送することができる。
　リーダライタ２の制御部２１では、タグ１からの応答情報を受信すると、引き続き、次のコマンドを送信する。以下、必要な情報のやりとりが終了するまで、交信領域Ｂの識別情報を含むコマンドの送信と応答情報の受信とを繰り返し（ステップＳ５～Ｓ７のループ）、しかる後に処理を終了する。
　なお、ステップＳ５において、再送信回数が許容値に達するまでコマンドの再送信を繰り返しても、応答情報が得られなかった場合には、ステップＳ６が「ＮＯ」となり、エラー処理（ステップＳ８）を実施する。
　上記のように、アンテナ部２０の電波により先に発生する交信領域Ａを選択して交信を開始した後に、タグ１の移動に応じて後から発生する交信領域Ｂに選択を切り替えて交信処理を続行することにより、タグ１の移動経路上で交信が可能となる範囲を、交信領域が１つしか発生しないタグを使用する場合よりも広くすることができる。したがって、タグ１（物品３０）が高速で移動する場合や、交信回数が多い場合でも、交信を支障なく実施することができる。
　ただし、図２や図４の実施例、すなわち２つのＩＣチップ１２Ａ，１２Ｂを有するＲＦＩＤタグ１が使用される場合には、交信処理の間に読み書き対象のＩＣチップが変更されるので、ＩＣチップ１２Ａ，１２Ｂ間の情報の整合性が崩れ、処理に支障が生じるおそれがある。したがって、たとえば、交信領域Ｂに選択を切り替える直前にＩＣチップ１２Ａから情報を読み出し、読み出した情報を、選択が切り替えられた直後にＩＣチップ１２Ｂに書き込むなどして、ＩＣチップ１２Ａ，１２Ｂ間の情報の整合性を確保する必要がある。
　つぎに、図５～８の実施例、すなわち、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択するように設計されたＲＦＩＤタグ１を用いて図９に示した交信処理を行う場合には、ＲＦＩＤタグ１も、交信領域Ａを選択した状態に初期設定される。また、タグ１の制御回路は、リーダライタ２からのコマンドに含まれる識別情報が自己が選択中の交信領域を示すものである場合にのみコマンドを実行して、応答情報を返送する。自己が選択している交信領域以外の交信領域の識別情報を含むコマンドを受信した場合には、制御回路は、そのコマンドを実行しない代わりに、受信した識別情報に対応する交信領域が機能するように、交信領域の選択を切り替える。このようにすれば、リーダライタ２の制御部２１では、交信領域Ａから交信領域Ｂに選択を切り替えた直後のコマンド送信（ステップＳ４～Ｓ５）に対しては、応答情報を得ることができないが、このコマンドを再送信することによって、タグ１にコマンドを実行させて、応答情報を得ることができる。ＲＦＩＤタグ１でも、リーダライタ２により選択された交信領域を介してコマンドを受信したときのみ、そのコマンドを実行するので、誤った交信による読み書き処理が行われるのを防ぐことができる。
　また、図５～図８の実施例によるタグ１を用いて図９に示した交信処理を行う場合には、リーダライタ２の制御部２１において、図１１に示すような手順を実行することもできる。
　この手順も、基本的な流れは図１０と同様であるので、簡単に説明する。リーダライタ２の制御部２１は、図１０の例と同様に、交信領域Ａの識別情報を含む検出コマンドを送信する（ステップＳ１１）。タグ１は、交信領域Ａを介して検出コマンドを受信できる状態になると、応答情報を返送する。この応答情報を受信した制御部２１は、検出処理を終了し、引き続き、交信領域Ａの識別情報を含むコマンドを用いてタグ１との交信を実施する（ステップＳ１２～１４）。
　交信領域Ａの選択を終了する時期になると、制御部２１は、交信領域Ａの識別情報を含む最後のコマンドとして、交信領域Ｂへの選択の切替えを指示するコマンドを送信する（ステップＳ１５）。このコマンドを受けたＲＦＩＤタグ１は、交信領域Ｂを選択した状態に切り替えて、応答情報を返送する。リーダライタ２の制御部２１がこの応答情報を受信
すると、ステップＳ１６が「ＹＥＳ」となる。
　以後、制御部２１は、交信領域Ｂの識別情報を含むコマンドを用いて、タグ１との交信を実施する（ステップＳ１７～１８）。
　なお、各段階でのコマンドの送信に対してタグ１からの応答情報を受信できなかった場合（ステップＳ１３，Ｓ１６，Ｓ１８のいずれかが「ＮＯ」となる場合）には、エラー処理（ステップＳ２０）を実行する。
　図１２は、交信処理の他の例を示す。
　この実施例でも、図９の例と同様に、方向Ｆに移動するＲＦＩＤタグ１と交信するが、交信領域Ａではなく、交信領域Ｂを先に選択する。ただし、交信領域Ｂを選択した交信は、タグ１の検出処理にのみ用いられ、検出が終了すると、すぐに交信領域Ａに選択が切り替えられる。
　図１３は、上記の交信処理を実施する場合にリーダライタ２の制御部２１に適用される処理手順を示す。この手順が適用されるＲＦＩＤタグ１も、自己が選択している交信領域の識別情報を含むコマンドを受信したときのみ、そのコマンドを実行して応答情報を返送する。また、図５～図８の実施例によるＲＦＩＤタグ１が使用される場合には、当該タグ１では、自己が選択する交信領域とは異なる交信領域の識別情報を含むコマンドを受信したときは、その識別情報に対応する交信領域に選択を切り替える。
　この実施例では、リーダライタ２の制御部２１は、交信領域Ｂの識別情報を含む検出コマンドを用いて検出処理を実行する（ステップＳ２１）。図２～図４の実施例によるＲＦＩＤタグ１が使用される場合には、タグ１は、このコマンドを、まず交信領域Ａを介して受信するが、コマンド内の識別情報が交信領域Ａに整合していないため、検出コマンドには応答しない。図５～図８の実施例によるタグ１を使用する場合も同様であるが、この場合には、タグ１を、交信領域Ｂを選択した状態に初期設定しておくのが望ましい。
　いずれの実施例のＲＦＩＤタグ１が使用される場合でも、ＲＦＩＤタグ１が移動して交信領域Ｂを介して検出コマンドを受信する状態になったとき、ＲＦＩＤタグ１は初めてコマンドに反応し、応答情報を返送する。
　リーダライタ２の制御部２１は、この応答情報を受信したことに応じて本格的な交信を開始するが、その開始時点から、交信領域Ａに選択を切り替えて、当該領域Ａの識別情報を含むコマンドを送信する（ステップＳ２２）。
　図１～図４の実施例によるＲＦＩＤタグ１が使用されている場合には、タグ１は、上記のコマンドを、アンテナ１１Ａ，１１Ｂの両方で受信するが、応答情報は、アンテナ１１Ａのみから送信される。リーダライタ２の制御部２１は、この応答情報を受信すると、さらに次のコマンドを送信する。
　以下、必要な回数分の交信が実施されるまで、交信領域Ａの識別情報を含むコマンドの送信と応答情報の受信とを繰り返し、しかる後に処理を終了する（ステップＳ２２～２４）。なお、この例でも、ステップＳ２２では、コマンドに対する応答情報が得られない場合には同じコマンドを再送信するが、その再送信回数が許容値に達した場合（ステップＳ２３が「ＮＯ」）にはエラー処理（ステップＳ２５）を実行する。
　図５～図８の実施例によるＲＦＩＤタグ１が使用されている場合には、タグ１は、検出コマンドに応答するために交信領域Ｂを選択した状態にあるため、ステップＳ２２による最初のコマンドには応答しない。しかし、ＲＦＩＤタグ１は、このコマンドの受信に応じて交信領域Ａに選択を切り替えるので、リーダライタ２の制御部２１は、コマンドを再送信することにより、タグ１にコマンドを実行させて応答情報を受信することができる。これによりステップＳ２３が「ＹＥＳ」となり、以下、ステップＳ２２～Ｓ２４のループを繰り返すことが可能になる。
　なお、図５～図８の実施例のタグ１が使用される場合には、リーダライタ２の制御部２１において、交信領域Ｂの識別情報を含む検出コマンドによりタグ１を検出した後に、交信領域Ｂの識別情報を含めたコマンドにより交信領域Ａへの切り替えを指示してもよい。
　図１２，図１３に示した交信処理は、実質的には、交信領域Ａのみを用いて読み書き処理のための交信を行っていることになるが、交信領域Ａによる交信が可能になってもすぐには交信を開始せずに、ある程度の時間が経過してから交信を開始するので、タグ１の移動経路上で交信が可能となる範囲は、交信領域Ａのみを選択した交信を行う場合よりも狭くなる。よって、図１２に示すように、交信領域の選択が切り替えられた時点の交信領域Ａとアンテナ部２０との関係が良好になるように、交信領域Ａ，Ｂの範囲を調整することにより、交信の安定度を高めることができる。
　つぎに、図１４は、交信領域Ｂを読み書き処理に利用する場合にリーダライタ２の制御部２１が実施する処理手順を示す。この例でも、ＲＦＩＤタグ１が、図９や図１２に示した方向Ｆに沿って移動することを前提とする。
　この実施例では、リーダライタ２の制御部２１は、交信領域Ａの識別情報を含む検出コマンドを用いた検出処理を実行する（ステップＳ３１）。タグ１は交信領域Ａを介してリーダライタ２からの検出コマンドを受信すると、リーダライタ２に応答情報を返送する。この応答情報を受信したリーダライタ２の制御部２１は、交信領域Ｂに選択を切り替えて、この領域Ｂの識別情報を含むコマンドを用いてタグ１との交信を実施する（ステップＳ３２～３４）。なお、この交信において、許容値に達するまでコマンドを再送信してもタグ１からの応答情報を得られなかった場合には、エラー処理（ステップＳ３６）に進む。
　交信が順調に進み、全ての交信が終了すると、制御部２１は、交信領域の選択を、領域Ｂから領域Ａに切り替える（ステップＳ３５）。これにより、制御部２１は、後続のタグ１を検出するために、再び交信領域Ａの識別情報を含む検出コマンドを送出可能な状態となる。
　なお、図５～図８の実施例によるＲＦＩＤタグ１を用いて上記の交信処理を実施する場合には、タグ１は交信領域Ａを選択した状態に初期設定され、自己が選択していない交信領域の識別情報を含むコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行せずに、受信した識別情報に対応する交信領域に選択を切り替える。
　交信領域が１つしかない従来型のタグを使用した場合には、タグの検出処理のための交信によって実質的な交信をすることができる範囲が狭められる。これに対し、図１２に示した交信処理によれば、リーダライタからの電波を先に受信できる状態となる交信領域Ａを用いてタグ１を検出することにより、他方の交信領域Ｂを実質的な交信処理のみに使用することができる。よって、タグ１の移動速度が速い場合や、交信回数が多い場合にも、余裕をもって交信することが可能になる。
　なお、図９～図１４に示した各種の交信処理は、交信領域Ａが交信領域Ｂより先に有効になることを前提としているが、ＲＦＩＤタグ１が図９や図１２に示した方向Ｆとは反対の方向に移動する場合には、交信領域Ａ，Ｂの選択を逆にすればよい。
　また、上記の各例では、リーダライタ２は、交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方を選択し、選択中の交信領域の識別情報を含むコマンドを送信することによって、ＲＦＩＤタグ１が応答情報の送信に用いることのできる交信領域を限定しているが、２つの交信領域Ａ，Ｂを同時に発生させることができるＲＦＩＤタグ１（図２～図４の実施例）を使用する場合には、図１５に示すような交信処理を実施してもよい。
　図１５（１）（２）の例では、リーダライタ２の制御部２１は、交信領域の識別情報を含まないコマンド、または両方の交信領域Ａ，Ｂの識別情報を含むコマンドを送信する。このコマンドは、双方の交信領域Ａ，Ｂが選択されていることを示す。
　図１５（１）の例では、ＲＦＩＤタグ１は、交信領域Ａ，Ｂの双方からリーダライタ２のコマンドを受信したときのみ、そのコマンドを実行し、それぞれの交信領域Ａ，Ｂを介して応答情報を返送する。このとき、ＲＦＩＤタグ１では、各交信領域Ａ，Ｂに送出する応答情報に、それぞれ当該領域の識別情報を含める。
　リーダライタ２の制御部２１は、コマンドを送信した後に、応答情報を受信すると、その応答情報中の識別情報に基づき、応答情報の送信に使用された交信領域を判別する。そして、アンテナ１１Ａ，１１Ｂの双方から応答情報を受信し、これらの応答情報中の識別情報を除いた内容が一致することを条件に、受信した応答情報を有効なものとして取り扱う。応答情報を受信した場合でも、その受信が交信領域Ａ，Ｂのいずれか一方によるものであれば、交信は失敗と判断され、エラー処理が実行される。
　この処理によれば、各交信領域Ａ，Ｂが交わる範囲が実質的な交信領域となるので、タグ１とアンテナ部２０とが良好な位置関係にあるときに限定して交信を行うことができ、交信の安定性を高めることができる。
　図１５（２）の例では、ＲＦＩＤタグ１は、アンテナ１１Ａ，１１Ｂの少なくとも一方からリーダライタ２からのコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行する。また、コマンドを受信したアンテナから、そのアンテナに対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を返送する。リーダライタ２の制御部２１も、選択中の交信領域Ａ，Ｂの少なくとも一方の識別情報を含む応答情報を受信したことをもって、交信成功と判断し、応答情報を有効にする。
　この処理によれば、交信領域Ａ，Ｂが包含される範囲全体で読み書き処理のための交信を行うことが可能になる。
　つぎに、図１６は、リーダライタ２の制御部２１でＲＦＩＤタグ１が移動する方向を検出する場合の交信処理の例を示す。この例でも、制御部２１は、交信領域Ａ，Ｂの双方を選択して検出コマンドを送信する。ＲＦＩＤタグ１は、図１５の例と同様に、図２～図４の実施例が適用されたもので、交信領域Ａ，Ｂのいずれかを介して検出コマンドを受信すると、その受信に用いられた交信領域に、当該領域の識別情報を含む応答情報を送出する。リーダライタ２の制御部２１は、受信した応答情報中の識別情報に基づき、タグ１が交信領域Ａ，Ｂのいずれを介して応答したかを認識し、これによりタグ１の移動方向を判別する。
　たとえば、図１６（１）に示すように、タグ１が搬送路４０を矢印Ｆの方向（図中の右から左に向かう方向）に沿って移動する場合には、アンテナ１１Ａが先に検出コマンドを受信するので、タグ１からは、交信領域Ａの識別情報を含む応答情報が送信される。一方、図１６（２）に示すように、タグ１が矢印Ｈの方向（図中の左から右に向かう方向）に沿って移動する場合には、アンテナ１１Ｂが先に検出コマンドを受信するので、ＩＣチップ１２（１２Ｂ）は、アンテナ１１Ｂから交信領域Ｂの識別情報を含む応答情報を返送する。
　よって、リーダライタ２の制御部２１は、最初に受信した応答情報に交信領域Ａの識別情報が含まれる場合には、タグ１が方向Ｆに沿って移動していると判断し、受信した応答情報に交信領域Ｂの識別情報が含まれる場合には、タグ１が方向Ｈに沿って移動していると判断する。この判断の結果は、上位機器３に送信されて、他の装置（たとえば物品３０をつかみ上げるロボット）の動作の制御に利用することができる。
　また、リーダライタ２の制御部２１は、上記の判断の後に、検出コマンドへの応答情報に含まれていた識別情報の交信領域のみが選択された状態にして、タグ１に対し、読み書き処理のための交信をすることができる。さらに、他方の交信領域に選択を切り替えて、タグ１との交信を続けることもできる。
　なお、リーダライタ１の制御部２１では、応答情報の受信後も、さらに検出コマンドの送信を続けて、毎回の応答情報に含まれる識別情報の変化をチェックすることにより、タグの移動方向と共に移動速度を判別することもできる。
　さらに上記の実施例において、アンテナ部２０からの電波が広い範囲に伝搬する場合には、検出コマンドの送信が開始された直後から、タグ１のアンテナＡ，Ｂの双方が検出コマンドを受信して応答する可能性がある。このような場合にも、受信した信号の電圧の大きさと識別情報とに基づいて、タグ１の移動方向を判別することができる。
　すなわち、交信領域Ａの識別情報を含む信号が交信領域Ｂの識別情報を含む信号より大きい場合には、タグ１は方向Ｆに沿って移動していると判断し、交信領域Ｂの識別情報を含む信号が交信領域Ａの識別情報を含む信号より大きい場合には、タグ１は方向Ｈに沿って移動していると判断することになる。
　なお、ここではパッシブ方式のＲＦＩＤシステムにおけるＲＦＩＤタグ１の構成や交信処理について、複数の実施例を説明したが、これらの実施例はセミパッシブ方式やアクティブ方式のＲＦＩＤシステムにも適用することが可能である。
　１　　ＲＦＩＤタグ、　２　　リーダライタ、　１０　パッケージ、　１０ａ　パッケージの前面、　１１（１１Ａ，１１Ｂ）　アンテナ、　１２（１２Ａ，１２Ｂ）　ＩＣチップ、　１５，１５´　リフレクタ、　１６　スイッチ機構、　１７　可変位相器、　１８，１８´　方向切替器、　２０　アンテナ部、　２１　制御部

Claims (8)

  1. 　アンテナおよびＩＣチップを含み、外部のリーダライタと交信して前記ＩＣチップ内のメモリに対する情報の読み書きを行うＲＦＩＤタグであって、
    　前記リーダライタに対向させる面から見て相対的に異なる方向に広がる複数の交信領域を設定する機能と、前記リーダライタからのコマンドを受信した交信領域を介して前記コマンドに対する応答情報をリーダライタに返送する機能とを、具備することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  2. 　アンテナおよびＩＣチップを含むＲＦＩＤタグと、このＲＦＩＤタグと交信して前記ＩＣチップ内のメモリに対する情報の読み書きを行うリーダライタとを具備するＲＦＩＤシステムにおいて、
    　前記ＲＦＩＤタグは、前記リーダライタに対向させる面から見て相対的に異なる方向に広がる複数の交信領域を設定する機能と、前記リーダライタからのコマンドを受信した交信領域を介して前記コマンドに対する応答情報をリーダライタに返送する機能とを具備し、
    　前記リーダライタは、前記複数の交信領域のうちの少なくとも１つを選択し、前記ＲＦＩＤタグとの交信のうち選択された交信領域を介した交信を有効とし、選択されていない交信領域を介した交信を無効とする、
    ことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
  3. 　前記ＲＦＩＤタグには、互いに異なる方向に電波を放出するように調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられ、
    　前記リーダライタは、自装置が選択している交信領域の識別情報を含むコマンドを送信し、前記ＩＣチップの制御回路は、前記リーダライタからのコマンドをその中の識別情報に適合するアンテナを介して受信したことを条件として、当該コマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信したアンテナから応答情報を返送する、請求項２に記載されたＲＦＩＤシステム。
  4. 　前記ＲＦＩＤタグは、前記複数の交信領域のいずれか１つを選択して、選択された交信領域のみを有効にするように構成されており、
    　前記リーダライタは、交信領域の選択を切り替える必要が生じたとき、その切り替えを指示するコマンドをＲＦＩＤタグに送信する、請求項２に記載されたＲＦＩＤシステム。
  5. 　前記ＲＦＩＤタグは、前記複数の交信領域のいずれか１つを選択して、選択された交信領域のみを有効にするように構成されており、
    　前記リーダライタは、自装置が選択している交信領域の識別情報を含むコマンドを送信し、
    　前記ＲＦＩＤタグは、選択中の交信領域の識別情報を含むコマンドを前記リーダライタから受信したときは、そのコマンドを実行すると共に、当該コマンドに対する応答情報をリーダライタに返送し、選択中の交信領域以外の交信領域の識別情報を含むコマンドを前記リーダライタから受信したときは、応答情報を返送せずに、受信したコマンドに含まれる識別情報に対応する交信領域に選択を切り替える、請求項２に記載されたＲＦＩＤシステム。
  6. 　前記ＲＦＩＤタグには、前記リーダライタに対向させる面の一幅方向に沿って各交信領域が分布するように電波の放出方向が調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられ、
    　前記ＩＣチップの制御回路は、少なくとも１つのアンテナを介してリーダライタから検出用のコマンドを受信したとき、そのコマンドを受信したアンテナから当該アンテナに対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信し、
    　前記リーダライタは、前記複数の交信領域の全てを選択した状態で前記検出用のコマンドを送信し、このコマンドに対する応答情報に含まれる識別情報に基づきタグの移動方向を判別する、請求項２に記載されたＲＦＩＤシステム。
  7. 　前記ＲＦＩＤタグには、前記リーダライタに対向させる面の一幅方向に沿って各交信領域が分布するように電波の放出方向が調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられ、
    　前記リーダライタは、交信領域が分布する方向に沿って並ぶ２以上の交信領域を選択すると共に、送信したコマンドに対し、選択中の交信領域の少なくとも１領域を介して当該領域の識別情報を含む応答情報を受信したとき、この応答情報を有効にし、
    　前記ＩＣチップの制御回路は、リーダライタにより選択されている交信領域に対応するアンテナの少なくとも１つからリーダライタからのコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信したアンテナから対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信する、請求項２に記載されたＲＦＩＤタグシステム。
  8. 　前記ＲＦＩＤタグには、前記リーダライタに対向させる面の一幅方向に沿って各交信領域が分布するように電波の放出方向が調整された複数のアンテナと、これらのアンテナをそれぞれ独立に動作させる制御回路を含むＩＣチップとが設けられ、
    　前記リーダライタは、前記交信領域の分布方向において隣り合う２つの交信領域を選択すると共に、送信したコマンドに対し、選択中の各交信領域からそれぞれ当該領域の識別情報を含む応答情報を受信し、かつこれらの応答情報の内容が一致しているとき、当該応答情報を有効にし、
    　前記ＩＣチップの制御回路は、リーダライタにより選択されている交信領域に対応するアンテナの全てからリーダライタからのコマンドを受信したとき、そのコマンドを実行すると共に、当該コマンドを受信した全てのアンテナからそれぞれそのアンテナに対応する交信領域の識別情報を含む応答情報を送信する、請求項２に記載されたＲＦＩＤシステム。
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