WO2019093452A1 - 識別体、識別方法および識別装置 - Google Patents

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WO2019093452A1
WO2019093452A1 PCT/JP2018/041575 JP2018041575W WO2019093452A1 WO 2019093452 A1 WO2019093452 A1 WO 2019093452A1 JP 2018041575 W JP2018041575 W JP 2018041575W WO 2019093452 A1 WO2019093452 A1 WO 2019093452A1
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antenna
formation
detected
resonance
pattern
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裕 出口
岳央 道坂
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トッパン・フォームズ株式会社
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    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/08Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures

Definitions

  • the present invention relates to a discriminator capable of recognizing identification information by detecting a resonance peak by an antenna pattern.
  • An identifier using such RFID technology is not limited to one having an IC chip mounted thereon as described above, but has a plurality of antennas having mutually different resonance peak frequencies, and a plurality of antennas without using an IC chip. It is also considered that a combination of antennas enables identification of an ID. For example, by making the shapes of the inductor element and the capacitor element constituting the plurality of antennas different, or making the shapes and directions of the plurality of antennas different to make the resonance frequency different for each of the plurality of antennas, combining the antennas.
  • Patent Literatures 1 and 2 disclose techniques capable of expressing many IDs.
  • FIG. 20a is a surface view showing an example of an identifier having a plurality of antennas having different resonance peak frequencies.
  • FIG. 20b is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG. 20a.
  • FIG. 20c is a view showing the configuration on the base material 10 shown in FIG. 20b.
  • FIG. 21a is a diagram showing the irradiation range of electromagnetic waves when identifying an ID with respect to the ID tag 501 shown in FIGS. 20a to 20c.
  • FIG. 21 b is a diagram showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range for the ID tag 501 shown in FIGS. 20 a to 20 c is shifted.
  • antenna forming portions 51 to 62 to which different resonance frequencies are assigned are provided on the base substrate 10.
  • the provided ID tag 501 can be considered.
  • the ID can be identifiably expressed by forming or not forming an antenna pattern having a resonance frequency assigned to each of the antenna formation portions 51 to 62 in each of the antenna formation portions 51 to 62.
  • the resonance frequencies assigned in this order by the antenna formation units 51 to 62 are high.
  • the antenna patterns 12 to 15, 17, 20, 22 are formed on the antenna formation portions 52 to 55, 57, 60, 62, and the other antenna formation portions 51, 56, 58, 59 , 61 does not have an antenna pattern.
  • the area where the antenna formation portions 51 to 62 are provided is the ID formation area 10a.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 including the ID formation area 10a is irradiated with the electromagnetic wave, the reflected wave in the antenna patterns 12 to 15, 17, 20, 22 is received, and the resonance in the reflected wave is received. Peak is detected. Then, set the individual ID for the antenna formation part in which the resonance peak is detected to "1", and set the individual ID for the antenna formation part in which the resonance peak is not detected to "0", and arrange them in ascending order of resonance frequency. Then, “011110101001” attached to the ID tag 501 is recognized.
  • deviates, and a part of ID formation area 10a is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8 is considered.
  • the electromagnetic wave irradiated with the antenna pattern is not reflected but is reflected. Waves will not be detected.
  • FIG. 21b with respect to the ID tag 501 shown in FIGS.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is shifted to the right in the figure, and the antenna formation portions 51, 54, , 60 are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8.
  • the antenna patterns 14, 17, 20 are formed in the antenna formation portions 54, 57, 60, the electromagnetic waves emitted by the antenna patterns 14, 17, 20 are not reflected, and the reflected wave is Not detected. Therefore, the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is detected is "1", and the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is not detected is "0", and these are arranged in the ascending order of resonance frequency. Even in this case, “011010000001” different from “011110100101” attached to the ID tag 501 is recognized.
  • Such misidentification of ID is that even if the ID tag 501 is miniaturized or made into a card to transmit and receive electromagnetic waves at a short distance, the position of the ID tag 501 with respect to the reader that transmits the electromagnetic waves is shifted even by a small amount It is likely to occur.
  • the present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional techniques, and different resonance frequencies are assigned, and a plurality of antenna patterns in which resonance peaks appear at the resonance frequencies are formed.
  • Identification having an ID formation region including an antenna formation portion, wherein ID can be identified depending on whether or not a resonance peak is detected at a resonance frequency assigned to the antenna formation portion in each of the plurality of antenna formation portions. It is an object of the present invention to provide an identifier, an identification method, and an identification device capable of detecting an effect when an irradiation range of an electromagnetic wave deviates from an ID formation region in the body.
  • the present invention has an ID formation region consisting of a plurality of antenna formation portions to which different resonance frequencies are assigned and antenna patterns in which resonance peaks appear at the resonance frequencies are formed on the base substrate, and the plurality of antenna formation portions It is an identification body which makes it possible to identify an ID depending on whether or not a resonance peak is detected at a resonance frequency assigned to the antenna formation unit in each case, A plurality of end areas farthest from the center of the ID formation area in the ID formation area and an X direction or an end area farthest from the center of the ID formation area in the area outside the ID formation area Among the four quadrants centered on the ID forming area, among straight lines extending in the Y direction or a plurality of areas separated from the ID forming area in the X direction and the Y direction with respect to the end area In at least one set of regions present in odd quadrants or even even quadrants different from each other, there is a range detection pattern in which a resonance peak is configured to be distinguishable from the antenna
  • the present invention configured as described above, when the irradiation range of the electromagnetic wave deviates from the ID formation area, a plurality of end areas farthest from the center of the ID formation area in the ID formation area and the ID formation area Among the outer regions, a straight line extending in the X direction or Y direction from the end region farthest from the center of the ID forming region, or a plurality of the end regions separated from the ID forming region in the X direction and Y direction Detection of a resonance peak in at least one of the range detection patterns formed in at least one set of regions existing in odd quadrants different from each other or even quadrants different from each other among four quadrants centering on the ID formation region It will not be done.
  • This range detection pattern is configured such that the resonance peak can be distinguished from the antenna pattern formed in the antenna formation portion, so that at least one resonance peak of the range detection pattern to be a set is not detected. It can be determined that the irradiation range of the electromagnetic wave is deviated from the ID formation area.
  • the conductive layer is provided so as to be opposed to the antenna pattern through the base material, and the antenna pattern is to be opposed to the conductive layer, so long as a resonance peak appears at the resonance frequency. Even if a hand or other dielectric is present on the side, resonance peaks are detected without being affected by the dielectric.
  • the electromagnetic wave irradiated to the identifier is reflected not only on the antenna pattern but also on the conductive layer.
  • each of the antenna patterns formed in the plurality of antenna formation parts is directed from the midpoint between the two ends of the antenna pattern to the two ends, and the magnitudes of vector components in the X direction and the Y direction are One of the two components of the antenna pattern and the polarization, provided that the two components have mutually different lengths in the antenna patterns formed of a plurality of mutually different components and formed in a plurality of antenna formation portions
  • the reflected wave to the antenna pattern is reflected from the two components respectively, while the conductive layer facing the antenna pattern has the same polarization direction as the electromagnetic wave irradiated to the identifier.
  • the reflected wave will be reflected. Therefore, by receiving the reflected wave in the same polarization direction as the other of the two components of the antenna pattern, it is possible to receive only the reflected wave by the antenna pattern, thereby ensuring the resonance peak in the reflected wave. Can be detected.
  • An electromagnetic wave including a resonant frequency assigned to a plurality of antenna formation portions and a resonant frequency of a range detection pattern is irradiated, a reflected wave of the radiated electromagnetic wave is received, and a reflected wave is detected from the reflected wave according to the range detection pattern It is determined whether or not a resonance peak is detected, and if a resonance peak is detected from both of the received reflected waves and a range detection pattern forming a set, the resonance frequency assigned to the antenna formation portion from the reflected waves
  • the ID is identified by detecting the resonance peak at step S.
  • the resonance peak due to at least one of the range detection patterns forming a pair is not detected from the received reflected wave, the irradiation of the electromagnetic wave is judged by misreading the ID. It is detected that the range has deviated from the ID formation area.
  • the electromagnetic wave is irradiated to the reflected wave.
  • the resonance peak due to the range detection pattern is detected, when the irradiation range of the electromagnetic wave deviates from the ID formation area, it is possible to detect that.
  • the conductive layer side Even if the hand-held dielectric is present, the resonance peak can be detected without being affected by the dielectric.
  • each of the antenna patterns formed in the plurality of antenna formation parts is directed from the midpoint between the two ends of the antenna pattern to the two ends, and the magnitudes of the vector components in the X direction and the Y direction are mutually different.
  • antenna patterns formed of a plurality of two different components and formed in a plurality of antenna formation portions in the case where the lengths of the two components are different from each other, a conductive layer is provided facing the antenna pattern as described above
  • the electromagnetic wave irradiated to the identifier is reflected not only in the antenna pattern but also in the conductive layer.
  • the electromagnetic wave is irradiated with the same polarization direction as one of the two components of the antenna pattern, and the reflected wave is received in the same polarization direction as the other of the two components of the antenna pattern, Only the reflected wave by the antenna pattern can be received. This makes it possible to reliably detect the resonance peak in the reflected wave.
  • FIG. 1 It is a surface figure showing a 1st embodiment of an identification object of the present invention. It is an A-A 'sectional view shown in Drawing 1a. It is a figure which shows the structure on the base material shown to FIG. 1 b. It is a figure which shows the detailed structure of the antenna pattern shown to FIG. 1 a-FIG. 1 c. It is a figure which shows one structural example of the ID identification system which identifies ID provided to the ID tag shown to FIG. 1 a-FIG. 1 c. It is a flowchart for demonstrating the whole flow of the identification method of ID in the reader
  • FIG. 7b is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG. 7a.
  • FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of a reflected wave from the ID tag when the electromagnetic wave irradiation range to the ID tag shown in FIG. 1A to FIG. 1C is shifted as shown in FIG.
  • FIG. 11 is a view showing an irradiation range of an electromagnetic wave transmitted from the reader shown in FIG. 3 to the ID tag shown in FIGS. 10a to 10c. It is a figure which shows the frequency characteristic of ID tag shown to FIG. 10 a-FIG. 10 c. It is a figure which shows the state which the electromagnetic wave irradiation range with respect to ID tag shown to FIG. 10 a-FIG. 10 c shifted
  • FIG. 14 is a diagram showing frequency characteristics of a reflected wave from the ID tag when the electromagnetic wave irradiation range to the ID tag shown in FIGS. 10a to 10c is deviated as shown in FIG. 13.
  • FIG. 15 a It is a surface figure showing a 3rd embodiment of an identification object of the present invention. It is A-A 'sectional drawing shown to FIG. 15 a. It is a figure which shows the structure on the base material shown to FIG. 15 b. It is a figure which shows the state which the electromagnetic wave irradiation range with respect to ID tag shown to FIG. 15 a-FIG. 15 c shifted
  • Fig. 17b is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 17a. It is a figure which shows the structure on the base material shown in FIG. 17 b.
  • FIG. 17b is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 17a. It is a figure which shows the structure on the base material shown in FIG. 17 b.
  • FIG. 18 is a diagram showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range for the ID tag shown in FIGS. 17a to 17c is shifted. It is a figure for demonstrating the conditions for avoiding misreading that the separate ID by an antenna pattern can not be identified in this invention. It is a surface figure showing an example of an identification object which has a plurality of antennas from which the frequency of a resonance peak mutually differs. It is A-A 'sectional drawing shown to FIG. 20 a. It is a figure which shows the structure on the base material shown to FIG. 20 b. It is a figure which shows the irradiation range of electromagnetic waves at the time of identifying ID with respect to the ID tag shown to FIG. 20 a-FIG. 20 c. It is a figure which shows the state which the electromagnetic wave irradiation range with respect to ID tag shown to FIG. 20 a-FIG. 20 c shifted
  • FIG. 1a is a surface view showing a first embodiment of the identifier of the present invention.
  • FIG. 1 b is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. 1 a.
  • FIG. 1c is a view showing the configuration on the base material 10 shown in FIG. 1b.
  • the antenna on the laminated surface of the base substrate 10 with the protective layer 30a.
  • the ID tags 1 are provided with the forming portions 51 to 62, and the ground pattern 40 is laminated on the entire surface of the base substrate 10 on which the protective layer 30b is laminated.
  • the base substrate 10 is made of an insulating material having a thickness of about 200 to 300 ⁇ m.
  • an insulating material although resin films, such as PET, etc. can be considered, a thing with a small dielectric loss tangent is preferable.
  • Resonant frequencies that are different from each other are assigned to the antenna formation parts 51 to 62 so that the antenna formation parts 51 to 62 become higher in the order of the antenna formation parts 51 to 62. That is, the resonance frequency assigned to the antenna formation unit 51 is the lowest, and then the antenna formation unit 52, and then the antenna formation unit 53, the antenna formation unit 54, the antenna formation unit 55, the antenna formation unit 56, and the antenna formation unit
  • the resonance frequencies of the antenna formation portion 58, the antenna formation portion 59, the antenna formation portion 60, and the antenna formation portion 61 are gradually increased, and the resonance frequency assigned to the antenna formation portion 62 is the highest.
  • the antenna forming portions 51 to 62 are arranged in a matrix of 4 rows and 3 columns and arranged in ascending order of resonance frequency, first from the upper row to the lower row of the left column in FIG.
  • the lines are arranged from the bottom to the bottom, and finally from the top to the bottom of the right column.
  • antenna patterns 11 to 22 in which resonance peaks are detected at resonance frequencies assigned to the antenna formation portions 51 to 62 are formed, and the antenna formation portions 51 to 62 are provided.
  • the ID region is the ID formation region 10a.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the antenna pattern 11 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • the antenna patterns 12 to 22 shown in FIGS. 1a to 1c also have the same configuration.
  • the antenna pattern 11 shown in FIGS. 1a to 1c has a thickness of, for example, about 18 ⁇ m.
  • the antenna pattern 11 is composed of two linear antenna components 11a and 11b directed from an intermediate point 11c between the two ends 11d and 11e of the antenna pattern 11 to the ends 11d and 11e,
  • the two antenna components 11a and 11b are configured to be orthogonal to each other at the middle point 11c.
  • the two antenna components 11a and 11b have mutually different magnitudes of vector components in the X direction and the Y direction.
  • the lengths of the antenna components 11a and 11b are such that resonance peaks appear when facing the ground pattern 40 described later.
  • a protective layer 30a is laminated on the entire surface of one surface of the base material 10 so as to cover the antenna patterns 11 to 22 thus configured.
  • the Q value in the state not facing the ground pattern 40 needs to be 30 or less.
  • the Q value refers to the frequency at the resonance peak as ⁇ 0 and the frequency at which the vibration energy is half the resonance peak on the frequency side lower than the resonance peak as ⁇ 1 and the vibration energy at the high frequency side than the resonance peak
  • the frequency at which the half of the resonance peak is half is ⁇ 2
  • the resonance peak does not appear.
  • a sharp resonance peak having a Q value of 30 or more appears.
  • the Q value is 30 or less, or the resonance peak does not occur with the antenna pattern alone.
  • the protective layer 30 a is made of, for example, an insulating material such as PET having a thickness of 100 ⁇ m, and is laminated on the entire surface of one side of the base material 10.
  • the antenna pattern 11 is protected from friction and the like by the protective layer 30a.
  • the ground pattern 40 is to be a conductive layer in the present invention, and is laminated on the entire surface of the base substrate 10 laminated with the protective layer 30 b.
  • the ground pattern 40 has a thickness of, for example, about 18 ⁇ m, similarly to the antenna patterns 11 to 22.
  • the ground pattern 40 is laminated on the entire surface of the other surface of the base material 10 to have a shape that covers the antenna patterns 11 to 22 in plan view.
  • a protective layer 30 b is laminated on the entire surface of the other surface of the base material 10 so as to cover the ground pattern 40.
  • the protective layer 30 b is made of, for example, PET or the like having a thickness of 100 ⁇ m, and is laminated on the entire surface of the other surface of the base substrate 10.
  • the ground pattern 40 is protected from friction and the like by the protective layer 30 b.
  • the thicknesses of the antenna patterns 11 to 22 and the ground pattern 40 may be about 3 ⁇ m.
  • the antenna patterns 11 to 22 face the ground pattern 40 with the base substrate 10 interposed therebetween, whereby a resonance peak appears and this resonance peak is detected. ID will be recognized. At this time, since the ground patterns 40 face the antenna patterns 11 to 22, the electromagnetic waves emitted to the ID tag 1 are also reflected on the ground patterns 40.
  • the antenna pattern 11 is linear from the middle point 11c between the two ends 11d and 11e of the antenna pattern 11 to the ends 11d and 11e.
  • the two antenna components 11a and 11b are configured to be orthogonal to each other at the middle point 11c. Therefore, when the electromagnetic wave having the same polarization direction as that of one of the two antenna components 11a and 11b of the antenna pattern 11 is irradiated, in the antenna pattern 11, the reflected wave is reflected from the two antenna components 11a and 11b. become. On the other hand, in the ground pattern 40 facing the antenna pattern 11, a reflected wave in the same polarization direction as the electromagnetic wave irradiated to the ID tag 1 is reflected.
  • the lengths of the two antenna components constituting the antenna patterns 11 to 22 are different between the antenna patterns 11 to 22, so that the resonance frequencies at which resonance peaks are detected are different from each other.
  • the antenna patterns 13 and 20 formed in the vicinity of a pair of diagonals of the ID formation area 10a are the patterns for range detection in the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration of an identification device for identifying an ID assigned to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • an electromagnetic wave is transmitted to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • the reader 2 can be considered that identifies the ID assigned to the ID tag 1.
  • the reader 2 includes a transmitter 3, a receiver 4, a transmitting / receiving antenna 5, a processor 6, and a controller 7.
  • the transmitting unit 3 and the transmitting / receiving antenna 5 constitute the transmitting means of the present invention, and the receiving unit 4 and the transmitting / receiving antenna 5 constitute the receiving means of the present invention.
  • the transmitter 3 generates an electromagnetic wave to be transmitted to the ID tag 1.
  • the transmitting / receiving antenna 5 irradiates the ID tag 1 with the electromagnetic wave generated by the transmitting unit 3 in the electromagnetic wave irradiation range 8, and receives the reflected wave.
  • the receiving unit 4 detects the level of the received power of the reflected wave received by the transmitting and receiving antenna 5.
  • the processing unit 6 identifies the ID assigned to the ID tag 1 based on the received power detected by the receiving unit 4.
  • the control unit 7 controls the transmission unit 3, the reception unit 4, and the processing unit 6.
  • the transmitting and receiving antenna 5 may be divided into a transmitting antenna for irradiating the ID tag 1 with the electromagnetic wave generated by the transmitting unit 3 and a receiving antenna for receiving the reflected wave.
  • FIG. 4a is a flowchart for explaining the entire flow of the method of identifying an ID in the reader 2 shown in FIG.
  • FIG. 4 b is a flow chart for explaining a process of determining whether or not there is a resonance peak due to the reflected wave of the range detection pattern in the reader 2 shown in FIG. 3.
  • the electromagnetic wave transmitted to the ID tag 1 is transmitted
  • the generated and generated electromagnetic waves are transmitted via the transmitting and receiving antenna 5 (step 1).
  • an electromagnetic wave is generated so as to include all the resonance frequencies assigned to the antenna formation units 51 to 62.
  • FIG. 5 is a view showing an irradiation range of an electromagnetic wave transmitted from the reader 2 shown in FIG. 3 to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • the electromagnetic wave is irradiated from the transmitting / receiving antenna 5 of the reader 2 shown in FIG. 3 to the electromagnetic wave irradiation range 8 including the ID formation area 10a of the ID tag 1 shown in FIGS.
  • the antenna patterns 11 to 22 formed in the antenna forming portions 51 to 62 exist in the electromagnetic wave irradiation range 8. Therefore, the electromagnetic waves emitted from the transmitting and receiving antenna 5 of the reader 2 are reflected by the antenna patterns 11 to 22, and the reflected wave is received by the transmitting and receiving antenna 5 (step 2).
  • the receiving unit 4 of the reader 2 detects the level of the received power of the reflected wave received by the transmitting and receiving antenna 5. It is converted (step 3).
  • the processing section 6 of the reader 2 detects a resonance peak in the frequency characteristic (step 4).
  • FIG. 6 is a diagram showing frequency characteristics of the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • a resonant frequency of 7.2 GHz is assigned to the antenna formation unit 51
  • a resonant frequency of 7.4 GHz is assigned to the antenna formation unit 52
  • 7 to the antenna formation unit 53 is assigned to the antenna formation unit 53.
  • the resonance frequency of 5 GHz is allocated, the resonance frequency of 7.6 GHz is allocated to the antenna formation unit 54, the resonance frequency of 7.8 GHz is allocated to the antenna formation unit 55, and the resonance frequency of 8.0 GHz is allocated to the antenna formation unit 56 Is assigned to the antenna formation unit 57, a resonance frequency of 8.4 GHz is assigned to the antenna formation unit 58, a resonance frequency of 8.5 GHz is assigned to the antenna formation unit 59, and the antenna A resonant frequency of 8.7 GHz is assigned to the forming unit 60, and the antenna forming unit 61 is Assigned the resonance frequency of .8GHz, the resonant frequency of 9.0GHz is assigned to the antenna forming part 62.
  • the reflected wave received by the transmitting and receiving antenna 5 is As shown in FIG. 6, a resonance peak due to the antenna pattern 11 is detected at a resonance frequency of 7.2 GHz (point A in the figure) assigned to the antenna formation unit 51, and a resonance frequency 7 assigned to the antenna formation unit 52.
  • the resonance peak by antenna pattern 12 is detected at 4 GHz (point B in the drawing), and the resonance peak by antenna pattern 13 is detected at resonance frequency 7.5 GHz (point C in the drawing) assigned to antenna formation portion 53.
  • the resonance pattern of the antenna pattern 14 is generated at the resonance frequency of 7.6 GHz (point D in FIG.
  • a resonance peak due to the antenna pattern 15 is detected at a resonance frequency of 7.8 GHz (point E in the figure) assigned to the antenna forming section 55, and a resonance frequency of 8.0 GHz (figure in FIG.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 16 is detected at the middle point F), and the resonance peak due to the antenna pattern 17 is detected at the resonance frequency 8.2 GHz (point G in the figure) assigned to the antenna formation portion 57.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 18 is detected at the resonance frequency 8.4 GHz (point H in the figure) assigned to 58, and the antenna at the resonance frequency 8.5 GHz (point I in the figure) assigned to the antenna forming portion 59
  • the resonance peak due to the pattern 19 is detected, and the resonance frequency 8.7 G assigned to the antenna formation unit 60
  • the resonance peak due to the antenna pattern 20 is detected at z (point J in the drawing), and the resonance peak due to the antenna pattern 21 is detected at a resonance frequency of 8.8 GHz (point K in the drawing) assigned to the antenna forming portion 61
  • a resonance peak due to the antenna pattern 22 is detected at a resonance frequency of 9.0 GHz (point L in the drawing) assigned to the antenna formation unit 62.
  • the resonance peak is detected in the frequency characteristic based on the reception level of the reflected wave (step 5)
  • the reflection of the antenna patterns 13 and 20 serving as the range detection pattern in the detected resonance peak in the processing unit 6
  • the process proceeds to a process of determining whether a resonance peak due to a wave exists (step 6).
  • the resonance peak of the reflected wave of the antenna pattern 13 is 7.5 GHz
  • the resonance peak of the reflected wave of the antenna pattern 20 is 8.7 GHz. Therefore, in the process of determining whether or not there is a resonance peak due to the reflected wave of the antenna patterns 13 and 20 serving as the range detection pattern in the detected resonance peaks, the processing unit 6 first performs step 5. In the detected resonance peaks, it is judged whether or not there is a resonance peak of 7.5 GHz (step 7), and then, among the resonance peaks detected in step 5, a resonance of 8.7 GHz It is determined whether a peak exists (step 8).
  • the range detection pattern resonance peak flag is set to ON.
  • Step 9 The processing for determining whether or not there is a resonance peak due to the reflected wave of the antenna patterns 13 and 20 serving as the range detection pattern is completed in the detected resonance peaks. If at least one of the resonance peak of 7.5 GHz and the resonance peak of 8.7 GHz does not exist in the resonance peaks detected in step 5, the pattern resonance peak flag for range detection is ON. The process ends without being set to. The processes in steps 7 to 9 are appropriately changed in accordance with the form of the range detection pattern.
  • the individual ID for the antenna forming unit in which the resonance peak is detected is set to "1" and the resonance peak is In the individual ID for the antenna formation part not detected is set to “0”, and by arranging them in the order of low resonance frequency, “111 111 111 111” assigned to the ID tag 1 is generated, displayed and recognized. (Step 11).
  • the antenna patterns 13 and 20 need to be always formed in the antenna formation portions 53 and 60 where the antenna patterns 13 and 20 to be the range detection patterns are formed. Therefore, in the generated ID, the digit corresponding to the antenna formation portions 53 and 60 in which the antenna patterns 13 and 20 serving as the range detection pattern are formed is always "1".
  • Step 12 If the resonance peak is not detected in step 5 or if it is determined in step 10 that the range detection pattern resonance peak flag is not set to ON, it is determined that the ID is misread and an error is displayed. (Step 12) and the process returns to step 1.
  • FIG. 7a is a surface view showing an embodiment of the identifier in which different IDs are given to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c.
  • FIG. 7b is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG. 7a.
  • FIG. 7 c is a view showing the configuration of the surface on which the protective layer 30 a of the base 10 shown in FIGS. 7 a and 7 b is laminated.
  • the antenna of the antenna forming portions 51 to 62 is an antenna.
  • the forming portions 51, 56, 58, 59, and 61 are the ID tags 101 that are different in that the antenna pattern is not formed.
  • the antenna patterns 13 and 20 need to be always formed in the antenna formation portions 53 and 60 where the antenna patterns 13 and 20 to be the range detection patterns are formed. Therefore, in the generated ID, the digit corresponding to the antenna formation portions 53 and 60 in which the antenna patterns 13 and 20 serving as the range detection pattern are formed is always "1".
  • the ID tags 1 and 101 can be obtained. Different IDs can be identified with each other.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range 8 with respect to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c is shifted.
  • FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of a reflected wave from the ID tag 1 when the electromagnetic wave irradiation range 8 to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c is shifted as shown in FIG.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 where the electromagnetic wave is irradiated to the ID tag 1 shown in FIGS. 1a to 1c deviates, and a part of the ID formation region 10a is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8.
  • the antenna formation portions 51 to 62 in the antenna formation portion which is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, even if the antenna pattern is formed, the reflected electromagnetic wave is not reflected by the antenna pattern but reflected wave Will not be detected.
  • FIG. 8 with respect to the ID tag 1 shown in FIGS.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is shifted to the right in the figure and the antenna formation portions 51, 54, 57 among the antenna formation portions 51 to 62. , 60 are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the antenna patterns 11 to 22 are formed on all of the antenna formation portions 51 to 62, as shown in FIG.
  • a resonance peak due to the antenna pattern 12 is detected at a resonance frequency of 7.4 GHz (point B in the figure) assigned to the antenna forming unit 52, and a resonance frequency of 7.5 GHz assigned to the antenna forming unit 53 (
  • the resonance peak due to the antenna pattern 13 is detected at point C) in the figure, and an antenna is detected at the resonance frequency of 7.8 GHz (point E in the figure) assigned to the antenna formation portion 55.
  • the resonant peak due to pattern 15 is detected, and the resonant peak due to antenna pattern 16 is detected at resonant frequency 8.0 GHz (point F in the figure) assigned to antenna forming portion 56 and the resonant frequency assigned to antenna forming portion 58
  • the resonance peak due to the antenna pattern 18 is detected at 8.4 GHz (H point in the figure), and the resonance peak due to the antenna pattern 19 is detected at the resonance frequency 8.5 GHz (I point in the figure) assigned to the antenna formation portion 59
  • a resonance peak due to the antenna pattern 21 is detected at a resonance frequency of 8.8 GHz (point K in the figure) assigned to the antenna forming section 61, and a resonance frequency of 9.0 GHz (L in the figure) assigned to the antenna forming section 62.
  • the antenna forming portion 5 A resonance frequency of 7.2 GHz (point A in the drawing), a resonance frequency of 7.6 GHz (point D in the drawing) allocated to the antenna forming unit 54, and a resonance frequency of 8.
  • the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is detected is "1"
  • the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is not detected is "0" and these are arranged in the ascending order of resonance frequency. Even in this case, "011011011011” different from "111111111111” assigned to the ID tag 1 is recognized.
  • the antenna patterns 13 and 20 formed in the vicinity of one pair of diagonals of the ID formation area 10a are used as a range detection pattern. If a resonance peak is not detected in at least one of the resonance frequencies assigned to the formed antenna formation units 53 and 60, it is determined that the reading is erroneous. Thereby, when the electromagnetic wave irradiation range 8 with respect to ID tag 1 shifts
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 for the ID tag 1 is likely to deviate from the ID formation area 10a when the tumbling position of the ID tag 1 with respect to the reader deviates even a little. It becomes effective. Further, by using a part of the antenna patterns 11 to 22 as the range detection pattern, it is not necessary to separately provide the range detection pattern, and the size of the ID tag 1 is not increased.
  • the antenna patterns 13 and 20 formed in the vicinity of one pair of diagonals of the ID formation area 10a are used as the range detection patterns.
  • the antenna patterns 13, 20 are one set, and the antenna patterns 11, 22 are one set.
  • the range detection pattern may be formed in at least one pair of end regions far from the center of the ID formation area 10a in the ID formation area 10a and facing each other via the center.
  • the antenna patterns 11, 13, 20, 22 formed in the diagonal vicinity of the ID formation area 10a are taken as the range detection patterns, among the antenna patterns 11, 13, 20, 22, which become the range detection patterns.
  • FIG. 10a is a surface view showing a second embodiment of the identifier of the present invention.
  • FIG. 10b is a cross-sectional view taken along the line AA 'shown in FIG. 10a.
  • FIG. 10 c is a view showing the configuration on the base material 10 shown in FIG. 10 b.
  • this embodiment differs from the ones shown in FIGS. 1a to 1c in that the range detection patterns 71 and 72 are formed in the area outside the ID formation area 10a.
  • Range detection patterns 71 and 72 have the same shape as antenna patterns 11 to 22 except for the length, and in the area outside ID formation area 10a, in the vicinity of a pair of diagonals of ID formation area 10a. It is formed.
  • FIG. 11 is a view showing an irradiation range of an electromagnetic wave transmitted from the reader 2 shown in FIG. 3 to the ID tag 201 shown in FIGS. 10a to 10c.
  • the electromagnetic wave is irradiated to 8.
  • the antenna patterns 11 to 22 formed in the antenna formation portions 51 to 62 and the range detection patterns 71 and 72 exist in the electromagnetic wave irradiation range 8. Therefore, the electromagnetic wave emitted from the reader 2 is reflected by the antenna patterns 11 to 22 and the range detection patterns 71 and 72, and the reflected wave is received by the reader 2.
  • the reader 2 detects the level of the received power of the received reflected wave, and resonance in the frequency characteristic is detected. Peak is detected.
  • FIG. 12 is a diagram showing frequency characteristics of the ID tag 201 shown in FIGS. 10a to 10c.
  • a resonance frequency of 7.2 GHz is assigned to the antenna formation portion 51, and 7 to the antenna formation portion 52.
  • the resonance frequency of 4 GHz is allocated, the resonance frequency of 7.5 GHz is allocated to the antenna formation unit 53, the resonance frequency of 7.6 GHz is allocated to the antenna formation unit 54, and the resonance frequency of 7.8 GHz is allocated to the antenna formation unit 55 Is allocated to the antenna formation unit 56, a resonance frequency of 8.2 GHz is allocated to the antenna formation unit 57, and a resonance frequency of 8.4 GHz is allocated to the antenna formation unit 58.
  • a resonant frequency of 8.5 GHz is assigned to forming portion 59, and 8.7 GHz to antenna forming portion 60.
  • Assigned resonance frequency assigned the resonance frequency of 8.8GHz the antenna forming part 61, the resonance frequency of 9.0GHz is assigned to the antenna forming part 62.
  • the range detection pattern 71 has a resonance peak at 6.9 GHz, and the range detection pattern 72 has a resonance peak at 9.2 GHz.
  • a resonance peak due to the antenna pattern 11 is detected at a resonance frequency of 7.2 GHz (point A in the figure) assigned to the antenna formation unit 51, and a resonance frequency 7 assigned to the antenna formation unit 52.
  • a resonance peak due to the antenna pattern 12 is detected at 4 GHz (point B in the drawing), and a resonance peak due to the antenna pattern 13 is detected at the resonance frequency 7.5 GHz (point C in the drawing) assigned to the antenna forming portion 53
  • the resonance pattern by the antenna pattern 14 is at the resonance frequency of 7.6 GHz (point D in the figure) assigned to the antenna formation portion 54.
  • a resonance peak due to the antenna pattern 15 is detected at a resonance frequency of 7.8 GHz (point E in the figure) assigned to the antenna forming unit 55, and a resonance frequency of 8.0 GHz (assigned to the antenna forming unit 56).
  • the resonance peak due to the antenna pattern 16 is detected at the point F) in the figure, and the resonance peak due to the antenna pattern 17 is detected at the resonance frequency 8.2 GHz (point G in the figure) assigned to the antenna forming portion 57.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 18 is detected at a resonance frequency of 8.4 GHz (point H in the drawing) assigned to the unit 58, and at a resonance frequency of 8.5 GHz (point I in the drawing) assigned to the antenna formation unit 59.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 19 is detected, and the resonance frequency 8.7 assigned to the antenna formation unit 60
  • the resonance peak due to the antenna pattern 20 is detected at Hz (J point in the figure), and the resonance peak due to the antenna pattern 21 is detected at a resonance frequency of 8.8 GHz (K point in the figure) assigned to the antenna forming portion 61
  • a resonance peak due to the antenna pattern 22 is detected at a resonance frequency of 9.0 GHz (point L in the drawing) assigned to the antenna formation portion 62, and a pattern for range detection at a resonance frequency of 6.9 GHz (point M in the drawing).
  • a resonance peak by 71 is detected, and a resonance peak by the range detection pattern 72 is detected at a resonance frequency of 9.2 GHz (N point in the drawing).
  • FIG. 13 is a diagram showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range 8 with respect to the ID tag 201 shown in FIGS. 10a to 10c is shifted.
  • FIG. 14 is a diagram showing frequency characteristics of a reflected wave from the ID tag 201 when the electromagnetic wave irradiation range 8 to the ID tag 201 shown in FIGS. 10a to 10c is shifted as shown in FIG.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 where the electromagnetic wave is irradiated to the ID tag 201 shown in FIGS. 10a to 10c is shifted, and a part of the ID formation area 10a is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8.
  • the antenna formation portions 51 to 62 in the antenna formation portion which is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, even if the antenna pattern is formed, the reflected electromagnetic wave is not reflected by the antenna pattern but reflected wave Will not be detected.
  • the range detection patterns 71 and 72 when they are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the reflected wave is not detected. For example, as shown in FIG.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is shifted to the right in the figure, and the antenna formation portions 51, 54, 57 among the antenna formation portions 51 to 62. , 60 are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, and when the range detection pattern 72 is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the antenna patterns 11 to 22 are formed on all of the antenna formation portions 51 to 62.
  • the resonance peak by the antenna pattern 12 is detected at the resonance frequency of 7.4 GHz (point B in the drawing) assigned to the antenna formation portion 52.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 13 is detected at the resonance frequency of 7.5 GHz (point C in the figure) assigned to the antenna formation portion 53.
  • a resonance peak is detected by antenna pattern 15 at a resonance frequency of 7.8 GHz (point E in the figure) assigned to antenna formation section 55, and a resonance frequency of 8.0 GHz (point F in the figure) assigned to antenna formation section 56.
  • Resonance peak detected by antenna pattern 16 is detected, and a resonance peak detected by antenna pattern 18 at resonance frequency 8.4 GHz (point H in the figure) assigned to antenna formation portion 58 is assigned to antenna formation portion 59.
  • the resonance peak due to the antenna pattern 19 is detected at the determined resonance frequency 8.5 GHz (point I in the drawing), and the antenna pattern 21 is detected at the resonance frequency 8.8 GHz (point K in the drawing) allocated to the antenna forming portion 61.
  • the resonance frequency is detected, and the resonance frequency of 9.0 GHz assigned to the antenna formation unit 62 (in the figure, Although the resonance peak due to the antenna pattern 22 is detected at the point), the resonance frequency 7.2 GHz (point A in the figure) assigned to the antenna forming unit 51 and the resonance frequency 7.6 GHz assigned to the antenna forming unit 54
  • a resonance frequency of 8.2 GHz (G point in the drawing) assigned to the antenna formation unit 57 and a resonance frequency of 8.7 GHz (J point in the drawing) assigned to the antenna formation unit 60 The resonance peaks due to the antenna patterns 11, 14, 17, 20 will not be detected.
  • a resonance peak is detected by the range detection pattern 71 at a resonance frequency of 6.9 GHz (M point in the drawing)
  • a resonance peak by a range detection pattern 72 at a resonance frequency of 9.2 GHz Will not be detected. Therefore, the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is detected is "1", and the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is not detected is "0", and these are arranged in the ascending order of resonance frequency. Even in this case, "011011011011” different from "111111111111” assigned to the ID tag 1 is identified.
  • range detection patterns 71 and 72 are formed in the vicinity of a pair of diagonals of the ID formation area 10a in the area outside the ID formation area 10a. . Therefore, when the electromagnetic wave irradiation range 8 deviates with respect to the ID formation area 10a, the resonance peak due to the reflected wave in at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected. Therefore, when the resonance peak due to the reflected wave in at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected, the erroneous electromagnetic wave irradiation range 8 shifts with respect to the ID formation area 10a, and the erroneous ID is determined Identification is avoided.
  • the resonance frequency of the range detection pattern 71 is lower than the resonance frequency assigned to the antenna formation portions 51 to 62, and the resonance frequency of the range detection pattern 72 is smaller than that of the antenna formation portions 51 to 62. It is higher than the assigned resonant frequency. Therefore, as shown in FIG. 14, when a resonance peak is detected at any resonance frequency of the range detection patterns 71 and 72, the difference between the lowest frequency and the highest frequency of the detected resonance peak is f0.
  • the resonance peak is detected at the resonance frequency of the range detection pattern 71
  • the lowest frequency of the detected resonance peak And the highest frequency becomes f1 smaller than f0.
  • the difference between the lowest frequency and the highest frequency of the detected resonance peak is smaller than f1.
  • the difference between the lowest frequency and the highest frequency of the detected resonance peak is from the difference f0 between the lowest frequency and the highest frequency when the resonance peak is detected at any resonance frequency of the range detection patterns 71 and 72. It is also possible to determine whether or not the electromagnetic wave irradiation range 8 for the ID tag 201 is deviated from the ID formation area 10a by detecting whether or not it is too small. In the ID tag 201 as described above, since the resonance frequency may shift due to contact with a dielectric or the like, as described above, the difference between the lowest frequency and the highest frequency of the detected resonance peak is used. Determining whether it is misreading is effective.
  • the range detection patterns 71 and 72 are formed separately from the antenna patterns 11 to 22 in the vicinity of a pair of diagonals of the ID formation area 10a. If the resonance peak due to at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected, it is determined that misreading has occurred. Therefore, it is possible to avoid misreading that the individual ID can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 despite the detection of the resonance peaks by the range detection patterns 71 and 72, and the stability is improved.
  • the range detection patterns 71 and 72 are formed in the vicinity of one pair of diagonals of the ID formation area 10a, but two sets of the ID formation area 10a
  • the pattern for range detection may be formed in the vicinity of the diagonal of. That is, the range detection pattern may be formed in at least one set of regions facing each other through the center of the ID formation region 10a in the region outside the ID formation region 10a.
  • the range detection pattern may be formed in at least two or more pairs of regions outside the ID formation region 10a facing each other across the center of the ID formation region 10a.
  • FIG. 15a is a surface view showing a third embodiment of the identifier of the present invention.
  • FIG. 15 b is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. 15 a.
  • FIG. 15 c is a view showing the configuration on the base material 10 shown in FIG. 15 b.
  • the range detection patterns 71 and 72 are different from those shown in FIGS. 10a to 10c in the ID formation area 10a of the area outside the ID formation area 10a. It is the ID tag 301 which differs in the point which does not oppose via the center.
  • the range detection patterns 71 and 72 in this embodiment are formed in the vicinity of a pair of diagonals of the ID formation area 10a in the area outside the ID formation area 10a, so as to face each other via the ID formation area 10a. However, they do not face each other via the center of the ID formation area 10a.
  • FIG. 16 is a diagram showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range 8 with respect to the ID tag 301 shown in FIGS. 15a to 15c is shifted.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 where the electromagnetic wave is irradiated to the ID tag 301 shown in FIGS. 15a to 15c deviates, and a part of the ID formation region 10a is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8.
  • the antenna formation portions 51 to 62 in the antenna formation portion which is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, even if the antenna pattern is formed, the reflected electromagnetic wave is not reflected by the antenna pattern but reflected wave Will not be detected.
  • the range detection patterns 71 and 72 when they are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the reflected wave is not detected. For example, as shown in FIG.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is shifted to the right in the figure, and the antenna formation portions 51, 54, 57 among the antenna formation portions 51 to 62. , 60 are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, and when the range detection pattern 72 is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the antenna patterns 11 to 22 are formed on all of the antenna formation portions 51 to 62. Regardless, resonance peaks due to the antenna patterns 11, 14, 17, 20 will not be detected. Further, although the resonance peak due to the range detection pattern 71 is detected, the resonance peak due to the range detection pattern 72 is not detected.
  • the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is detected is "1"
  • the individual ID for the antenna forming portion in which the resonance peak is not detected is "0”
  • these are arranged in the ascending order of resonance frequency. Even in this case, "011011011011” different from "111111111111” assigned to the ID tag 1 is identified.
  • range detection patterns 71 and 72 are formed in the vicinity of one pair of diagonals of the ID formation area 10a in the area outside the ID formation area 10a. . Therefore, when the electromagnetic wave irradiation range 8 deviates with respect to the ID formation area 10a, the resonance peak due to the reflected wave in at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected. Therefore, when the resonance peak due to the reflected wave in at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected, the erroneous electromagnetic wave irradiation range 8 shifts with respect to the ID formation area 10a, and the erroneous ID is determined Identification is avoided.
  • antenna patterns 11 to 22 are formed in the vicinity of a pair of diagonals of the ID formation area 10a in the area outside the ID formation area 10a.
  • the range detection patterns 71 and 72 are separately formed, and it is determined that erroneous reading is made when a resonance peak due to at least one of the range detection patterns 71 and 72 is not detected. Therefore, it is possible to avoid misreading that the individual ID can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 despite the detection of the resonance peaks by the range detection patterns 71 and 72, and the stability is improved.
  • the range detection patterns 71 and 72 are formed in the vicinity of one pair of diagonals of the ID formation area 10a, but two sets of the ID formation area 10a
  • the pattern for range detection may be formed in the vicinity of the diagonal of.
  • the formation region of the range detection pattern for achieving the above-described effect will be described later.
  • FIG. 17a is a surface view showing a fourth embodiment of the identifier of the present invention.
  • FIG. 17 b is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. 17 a.
  • FIG. 17c is a view showing the configuration on the base material 10 shown in FIG. 17b.
  • the present embodiment is an ID tag 401 different from those shown in FIGS. 15a to 15c in that the range detection pattern 72 is not provided. Therefore, in the ID tag 401 of the present embodiment, among the antenna patterns 11 to 22 formed in the antenna formation areas 51 to 62, the antenna pattern 13 formed in the vicinity of the range detection pattern 71 is the center of the ID formation area 10a.
  • the opposing antenna pattern 20 plays a role of the range detection pattern via
  • FIG. 18 is a diagram showing a state in which the electromagnetic wave irradiation range 8 with respect to the ID tag 401 shown in FIGS. 17a to 17c is shifted.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 where the electromagnetic wave is irradiated to the ID tag 401 shown in FIGS. 17a to 17c deviates, and a part of the ID formation region 10a is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8.
  • the antenna formation portions 51 to 62 in the antenna formation portion which is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, even if the antenna pattern is formed, the reflected electromagnetic wave is not reflected by the antenna pattern but reflected wave Will not be detected.
  • the range detection pattern 71 when it is not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the reflected wave is not detected.
  • the reflected wave is not detected.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is shifted to the right in the figure, and the antenna formation portions 51, 54, 57 of the antenna formation portions 51 , 60 are not included in the electromagnetic wave irradiation range 8, the resonance peaks due to the antenna patterns 11, 14, 17, 20 even though the antenna patterns 11 to 22 are formed on all of the antenna formation portions 51 to 62. Will not be detected.
  • the electromagnetic wave irradiation range 8 is the ID forming area 10a.
  • FIG. 19 is a diagram for describing a condition for avoiding misreading that the individual ID can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 in the present invention.
  • the range detection patterns 71 and 72 are provided in one set of areas facing each other via the center of the ID formation area 10a. By forming, misreading that the individual ID can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 is avoided.
  • the ID tag 301 shown in FIGS. 15a to 15c among the areas outside the ID formation area 10a, although not opposed to each other via the center of the ID formation area 10a, the ID tag 301 via the ID formation area 10a.
  • the range detection patterns 71 and 72 in the diagonal vicinity of the ID formation region 10a, which is one set of regions, misreading that the individual IDs can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 is avoided.
  • the antenna pattern 20 farthest from the center of the ID formation area 10a among the antenna patterns 11 to 22 is used as a range detection pattern and the ID formation area 10a.
  • the range detection pattern 71 in the area facing the antenna pattern 20 through the ID formation area 10a in the outside area, misreading that the individual ID can not be identified by the antenna patterns 11 to 22 is avoided.
  • the range from the ID formation area 10a to the end area farthest from the center of the ID formation area 10a It is necessary that the detection pattern is formed or the range detection pattern is formed in the area outside the ID formation area 10a.
  • the detection pattern is formed or the range detection pattern is formed in the area outside the ID formation area 10a.
  • the area outside the ID formation area 10a in order to detect that the electromagnetic wave irradiation range deviates from the ID formation area 10a, as shown by the shaded area in FIG.
  • a straight line (in the figure, on the X and Y axes) extending in the X direction or Y direction from a distant end area, or an area separated from the ID formation area in the X direction and Y direction with respect to the end area
  • the hatched portion in the drawing is the range detection pattern formation region 70, and the range detection pattern needs to be formed in the range detection pattern detection region 70.
  • the range detection pattern needs to be formed in at least one set of areas via the ID formation area 10a. Furthermore, in the case where the range detection pattern is formed in the area outside the ID formation area 10a, the above-described effect can be obtained even if the area to be the set mentioned above does not pass through the ID formation area 10a.
  • the pair of areas is the end farthest from the center of the ID formation area 10a. If a range detection pattern is formed on a straight line extending from the area in the X direction or Y direction, or in an area separated from the ID formation area in the X direction and Y direction with respect to the end area, the first quadrant And in the third quadrant, or in the second and fourth quadrants, that is, the regions forming a pair exist in different odd quadrants among four quadrants or different even quadrants.
  • the irradiation range of the electromagnetic wave deviates from the ID formation area 10a depending on whether the resonance peak by the range detection pattern is detected in the reflected wave by irradiating the electromagnetic wave as described above. It is possible to detect the fact to if.
  • the antenna patterns 11 to 22 two straight line portions which are orthogonal to each other are formed to intersect at their end portions.
  • the shape of the antenna pattern is not limited to this, and any shape may be used as long as a resonant peak is detected, such as one having a rectangular outer shape and a slit entering the longitudinal direction from one of its short sides. Shapes can be applied.
  • the ground pattern 40 is laminated on the entire surface of the laminated surface of the base substrate 10 with the protective layer 30 b.
  • the ground pattern 40 may be divided into a plurality of pieces as long as it covers the antenna patterns 11 to 22 in a plan view, and the ground pattern 40 is individually stacked to face the antenna patterns 11 to 22. It is also good.
  • the ground pattern 40 is provided to face the antennas 11 to 22 with the base substrate 10 interposed therebetween.
  • the ground pattern 40 may not be provided.
  • the antenna pattern one that exhibits a resonance peak by facing the ground pattern is used, and in the case where the ground pattern 40 is provided to face the antenna pattern via the base substrate 10, it is on the ground pattern 40 side. Even in the presence of a dielectric such as a hand, resonance peaks can be detected without being affected by the dielectric.
  • the antenna patterns 11 to 22 are formed by using two linear portions orthogonal to each other so as to intersect at their end portions. Only the reflected wave from the antenna patterns 11 to 22 can be received without being affected by the ground pattern 40, whereby the resonance peak in the reflected wave can be reliably detected.
  • the resonance peak by the range detection pattern is detected by the resonance frequency of the range detection pattern being different from the resonance frequency of the other antenna patterns.
  • the resonance peak by the range detection pattern is configured to be distinguishable from the other antenna patterns, such as making the polarization direction of the range detection pattern different from the polarization direction of the other antenna patterns, for range detection It can be determined whether resonant peaks due to the pattern have been detected.

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Abstract

電磁波の照射範囲がID形成領域からずれた場合にその旨を検出する。 互いに異なる共振周波数が割り当てられ、該共振周波数にて共振ピークが発現するアンテナパターン11~22が形成される複数のアンテナ形成部51~62からなるID形成領域10aのうちID形成領域10aの中心から最も離れ、該中心を介して対向する端部領域に形成されたアンテナパターン13,20を範囲検出用パターンとし、アンテナパターン13,20による共振ピークが検出されない場合に、電磁波の照射範囲がずれていると判断する。

Description

識別体、識別方法および識別装置
 本発明は、アンテナパターンによる共振ピークを検出することで識別情報を認識可能とする識別体に関する。
 昨今、情報化社会の進展に伴って、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いて商品等の管理が行われている。このようなラベルやタグを用いた情報管理においては、ラベルやタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なICチップが搭載された非接触型ICラベルや非接触型ICタグ等のRFID技術を利用した識別体がその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。
 このようなRFID技術を利用した識別体としては、上述したようにICチップが搭載されたものに限らず、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有し、ICチップを用いずに複数のアンテナの組み合わせでIDを識別できるようにしたものも考えられている。例えば、複数のアンテナを構成する誘電子要素とコンデンサ要素の形状を異ならせたり、複数のアンテナの形状や向きを異ならせたりして共振周波数を複数のアンテナ毎に異ならせ、そのアンテナの組み合わせで多くのIDを表現可能とする技術が、特許文献1,2に開示されている。この技術を用いれば、アンテナの数をN個とした場合、1つのアンテナの有無によって“1”,“0”の2つの情報を持たせることができ、また、全てのアンテナが無い場合を除いて、(2N-1)個のIDを識別可能に表現することができる。
特公平7-80386号公報 特表2008-503759号公報
 図20aは、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有する識別体の一例を示す表面図である。図20bは、図20aに示したA-A’断面図である。図20cは、図20bに示したベース基材10上の構成を示す図である。図21aは、図20a~図20cに示したIDタグ501に対してIDを識別する際の電磁波の照射範囲を示す図である。図21bは、図20a~図20cに示したIDタグ501に対する電磁波照射範囲がずれた状態を示す図である。
 共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有する識別体としては、例えば図20a~図20cに示すように、ベース基材10上に、互いに異なる共振周波数が割り当てられたアンテナ形成部51~62が設けられたIDタグ501が考えられる。そして、アンテナ形成部51~62のそれぞれに、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数を有するアンテナパターンが形成されたりされなかったりすることで、IDを識別可能に表現することができる。図20a~図20cに示したIDタグ501においては、アンテナ形成部51~62が、この順番で割り当てられた共振周波数が高くなっている。アンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部52~55,57,60,62にアンテナパターン12~15,17,20,22が形成されており、他のアンテナ形成部51,56,58,59,61にはアンテナパターンが形成されていない。
 このように構成されたIDタグ501は、アンテナ形成部51~62が設けられた領域がID形成領域10aとなっている。図21aに示すように、このID形成領域10aを含む電磁波照射範囲8に電磁波が照射されることで、アンテナパターン12~15,17,20,22における反射波が受信され、その反射波における共振ピークが検出される。そして、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これを共振周波数が低い順に並べることで、IDタグ501に付与された“011110100101”が認識されることになる。
 ここで、図21bに示すように、電磁波が照射される電磁波照射範囲8がずれてID形成領域10aの一部が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合を考える。その場合、アンテナ形成部51~62のうち電磁波照射範囲8に含まれなくなったアンテナ形成部においては、アンテナパターンが形成されていたとしても、そのアンテナパターンでは照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されないことになる。例えば図21bに示すように、図20a~図20cに示したIDタグ501に対して、電磁波照射範囲8が図中右側にずれてアンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部51,54,57,60が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合を考える。その場合、アンテナ形成部54,57,60にアンテナパターン14,17,20が形成されているにも関わらず、これらアンテナパターン14,17,20では照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されない。そのため、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これを共振周波数が低い順に並べたとしても、IDタグ501に付与された“011110100101”とは異なる“011010000001”が認識されてしまうことになる。
 このようなIDの誤認識は、IDタグ501を小型化したりカード化したりして近距離にて電磁波の送受信を行った場合、電磁波を送信するリーダに対するIDタグ501の翳し位置が少しでもずれた場合に生じやすい。
 本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、互いに異なる共振周波数が割り当てられ、該共振周波数にて共振ピークが発現するアンテナパターンが形成される複数のアンテナ形成部からなるID形成領域を有し、複数のアンテナ形成部のそれぞれにおいて当該アンテナ形成部に割り当たられた共振周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによってIDを識別可能とする識別体において、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれた場合にその旨を検出することができる識別体、識別方法および識別装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために本発明は、
 互いに異なる共振周波数が割り当てられ、該共振周波数にて共振ピークが発現するアンテナパターンが形成される複数のアンテナ形成部からなるID形成領域をベース基材上に有し、前記複数のアンテナ形成部のそれぞれにおいて当該アンテナ形成部に割り当てられた共振周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによってIDを識別可能とする識別体であって、
 前記ID形成領域のうち該ID形成領域の中心から最も離れた複数の端部領域と、前記ID形成領域の外側の領域のうち前記ID形成領域の中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上、または、当該端部領域に対して前記ID形成領域からX方向及びY方向に離れた複数の領域とのうち、前記ID形成領域を中心とした4象限のうち互いに異なる奇数象限または互いに異なる偶数象限に存在する少なくとも1組の領域に、共振ピークが前記アンテナパターンとは区別可能に構成された範囲検出用パターンを有する。
 上記のように構成された本発明においては、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれた場合、ID形成領域のうちID形成領域の中心から最も離れた複数の端部領域と、ID形成領域の外側の領域のうちID形成領域の中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上、または、当該端部領域に対してID形成領域からX方向及びY方向に離れた複数の領域とのうち、ID形成領域を中心とした4象限のうち互いに異なる奇数象限または互いに異なる偶数象限に存在する少なくとも1組の領域に形成された範囲検出用パターンの少なくとも一方における共振ピークが検出されなくなる。この範囲検出用パターンは、アンテナ形成部に形成されるアンテナパターンとは共振ピークが区別可能に構成されているため、1組となる範囲検出用パターンの少なくとも一方の共振ピークが検出されなかった場合、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれているものと判断することができる。
 このように、範囲検出用パターンの共振ピークが検出されるかどうかによって、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれている場合にその旨を検出することができる。
 また、ベース基材を介してアンテナパターンに対向して設けられた導電層を有し、アンテナパターンが、導電層と対向することで共振周波数にて共振ピークが発現するものであれば、導電層側に手等の誘電体が存在していても誘電体の影響を受けることなく共振ピークが検出される。
 また、上述したようにアンテナパターンに対向して導電層を設けたものにおいては、識別体に照射した電磁波がアンテナパターンのみならず、導電層においても反射することになる。その際、複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンのそれぞれが、当該アンテナパターンの2つの端部間の中間点から2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなり、複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンどうしにおいて、2つの成分の長さが互いに異なるものであれば、アンテナパターンの2つの成分のうち一方の成分と偏波方向が同じ電磁波を照射した場合に、アンテナパターンにおいてそれに対する反射波が2つの成分からそれぞれ反射する一方、アンテナパターンに対向した導電層においては、識別体に照射された電磁波と同じ偏波方向の反射波が反射することになる。そのため、アンテナパターンの2つの成分のうち他方の成分と同じ偏波方向で反射波を受信することで、アンテナパターンによる反射波のみを受信することができ、それにより、反射波における共振ピークを確実に検出することができることになる。
 上述した識別体に付与されたIDを識別する場合は、
 複数のアンテナ形成部に割り当てられた共振周波数と、範囲検出用パターンの共振周波数とを含む電磁波を照射し、照射された電磁波の反射波を受信し、受信された反射波から範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されたか否かを判断し、受信された反射波から組となる範囲検出用パターンの両者による共振ピークが検出された場合、その反射波からアンテナ形成部に割り当たられた共振周波数にて共振ピークを検出することでIDを識別し、受信された反射波から組となる範囲検出用パターンの少なくとも一方による共振ピークが検出されない場合、IDの誤読と判断することで、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれた旨が検出されることになる。
 本発明によれば、ID形成領域のうちID形成領域の中心から最も離れた複数の端部領域と、ID形成領域の外側の領域のうちID形成領域の中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上、または、当該端部領域に対してID形成領域からX方向及びY方向に離れた複数の領域とのうち、ID形成領域を中心とした4象限のうち互いに異なる奇数象限または互いに異なる偶数象限に存在する少なくとも1組の領域に、共振ピークがアンテナパターンとは区別可能に構成された範囲検出用パターンが設けられているので、電磁波を照射してその反射波にて範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されるかどうかによって、電磁波の照射範囲がID形成領域からずれた場合にその旨を検出することができる。
 また、ベース基材を介してアンテナパターンに対向して設けられた導電層を有し、アンテナパターンが、導電層と対向することで共振周波数にて共振ピークが発現するものにおいては、導電層側に手等の誘電体が存在していても誘電体の影響を受けることなく共振ピークを検出することができる。
 また、複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンのそれぞれが、当該アンテナパターンの2つの端部間の中間点から2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなり、複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンどうしにおいて、2つの成分の長さが互いに異なるものにおいては、上述したようにアンテナパターンに対向して導電層を設けた場合に、識別体に照射した電磁波がアンテナパターンのみならず導電層においても反射することになる。その際、アンテナパターンの2つの成分のうち一方の成分と偏波方向が同じ電磁波を照射し、アンテナパターンの2つの成分のうち他方の成分と同じ偏波方向で反射波を受信することで、アンテナパターンによる反射波のみを受信することができる。それにより、反射波における共振ピークを確実に検出することができる。
本発明の識別体の第1の実施の形態を示す表面図である。 図1aに示したA-A’断面図である。 図1bに示したベース基材上の構成を示す図である。 図1a~図1cに示したアンテナパターンの詳細な構成を示す図である。 図1a~図1cに示したIDタグに付与されたIDを識別するID識別システムの一構成例を示す図である。 図3に示したリーダにおけるIDの識別方法の全体の流れを説明するためのフローチャートである。 図3に示したリーダにおいて範囲検出用パターンの反射波による共振ピークが存在するか否かを判断する処理を説明するためのフローチャートである。 図1a~図1cに示したIDタグに対して図3に示したリーダから送信される電磁波の照射範囲を示す図である。 図1a~図1cに示したIDタグの周波数特性を示す図である。 図1a~図1cに示したIDタグに対して異なるIDが付与された識別体の実施の一形態を示す表面図である。 図7aに示したA-A’断面図である。 図7a及び図7bに示したベース基材の保護層との積層面の構成を示す図である。 図1a~図1cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲ずれた状態を示す図である。 図1a~図1cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲が図8に示すようにずれた場合のIDタグからの反射波の周波数特性を示す図である。 本発明の識別体の第2の実施の形態を示す表面図である。 図10aに示したA-A’断面図である。 図10bに示したベース基材上の構成を示す図である。 図10a~図10cに示したIDタグに対して図3に示したリーダから送信される電磁波の照射範囲を示す図である。 図10a~図10cに示したIDタグの周波数特性を示す図である。 図10a~図10cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲がずれた状態を示す図である。 図10a~図10cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲が図13に示すようにずれた場合のIDタグからの反射波の周波数特性を示す図である。 本発明の識別体の第3の実施の形態を示す表面図である。 図15aに示したA-A’断面図である。 図15bに示したベース基材上の構成を示す図である。 図15a~図15cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲がずれた状態を示す図である。 本発明の識別体の第4の実施の形態を示す表面図である。 図17aに示したA-A’断面図である。 図17b示したベース基材上の構成を示す図である。 図17a~図17cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲がずれた状態を示す図である。 本発明においてアンテナパターンによる個別IDを識別できないといった誤読を回避するための条件を説明するための図である。 共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有する識別体の一例を示す表面図である。 図20aに示したA-A’断面図である。 図20bに示したベース基材上の構成を示す図である。 図20a~図20cに示したIDタグに対してIDを識別する際の電磁波の照射範囲を示す図である。 図20a~図20cに示したIDタグに対する電磁波照射範囲がずれた状態を示す図である。
 以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
 (第1の実施の形態)
 図1aは、本発明の識別体の第1の実施の形態を示す表面図である。図1bは、図1aに示したA-A’断面図である。図1cは、図1bに示したベース基材10上の構成を示す図である。
 本形態における識別体は図1a~図1cに示すように、ベース基材10の両面が保護層30a,30bによって覆われてなる構成において、ベース基材10の保護層30aとの積層面にアンテナ形成部51~62が設けられるとともに、ベース基材10の保護層30bとの積層面の全面にグランドパターン40が積層されて構成されたIDタグ1である。
 ベース基材10は、200~300μm程度の厚みを有する絶縁性材料からなる。絶縁性材料としては、PET等の樹脂フィルム等が考えられるが、誘電正接が小さなものが好ましい。
 アンテナ形成部51~62には、アンテナ形成部51~62の順番に段階的に高くなるように互いに異なる共振周波数が割り当てられている。すなわち、アンテナ形成部51に割り当てられた共振周波数が最も低く、次いで、アンテナ形成部52、その後順番に、アンテナ形成部53、アンテナ形成部54、アンテナ形成部55、アンテナ形成部56、アンテナ形成部57、アンテナ形成部58、アンテナ形成部59、アンテナ形成部60、アンテナ形成部61と共振周波数が段階的に高くなっていき、アンテナ形成部62に割り当てられた共振周波数が最も高くなっている。これらアンテナ形成部51~62は、4行3列のマトリックス状に並べられ、共振周波数の低い順に、まず図1c中左側の列の上の行から下の行へ、次いで真ん中の列の上の行から下の行へ、最後に右側の列の上の行から下の行へ並べられている。これらアンテナ形成部51~62には、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数にて共振ピークが検出されるアンテナパターン11~22が形成されており、アンテナ形成部51~62が設けられた領域がID形成領域10aとなっている。
 図2は、図1a~図1cに示したアンテナパターン11の詳細な構成を示す図である。なお、図1a~図1cに示したアンテナパターン12~22も同様の構成を有している。
 図1a~図1cに示したアンテナパターン11は、例えば18μm程度の厚さを有している。アンテナパターン11は、図2に示すように、アンテナパターン11の2つの端部11d,11e間の中間点11cから端部11d,11eにそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分11a,11bからなり、2つのアンテナ成分11a,11bが中間点11cにて互いに直交して構成されている。それにより、2つのアンテナ成分11a,11bは、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なるものとなっている。アンテナ成分11a,11bの長さは、後述するグランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現するようなものとなっている。このように構成されたアンテナパターン11~22を覆ってベース基材10の一方の面の全面に保護層30aが積層されている。ここで、アンテナパターン11~22は、グランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現するためには、グランドパターン40に対向しない状態におけるQ値が30以下である必要がある。Q値とは、共振ピークでの周波数をω0とし、その共振ピークよりも低周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω1とし、共振ピークよりも高周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω2とした場合、Q=ω0/(ω2-ω1)で表される値である。Q値が30を超える鋭い共振ピークを有するアンテナパターンにおいては、グランドパターン40と対向した場合、共振ピークが発現しなくなる。一方、Q値が30以下である緩やかな共振ピークを有するアンテナパターンにおいては、グランドパターン40と対向した場合、Q値が30以上となる鋭い共振ピークが発現するようになる。このように、グランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現するためには、Q値が30以下であるか、あるいは、アンテナパターン単体では共振ピークが発現しないものである必要がある。
 保護層30aは、例えば100μmの厚さのPET等の絶縁性材料からなり、ベース基材10の一方の面の全面に積層されている。この保護層30aによって、アンテナパターン11が摩擦等から保護されることになる。
 グランドパターン40は、本願発明における導電層となるものであって、ベース基材10の保護層30bとの積層面の全面に積層されている。グランドパターン40は、アンテナパターン11~22と同様に、例えば18μm程度の厚さを有している。グランドパターン40は、ベース基材10の他方の面の全面に積層されることで、平面視にてアンテナパターン11~22を覆う形状となっている。このグランドパターン40を覆ってベース基材10の他方の面の全面に保護層30bが積層されている。
 保護層30bは、保護層30aと同様に、例えば、100μmの厚さのPET等からなり、ベース基材10の他方の面の全面に積層されている。この保護層30bによって、グランドパターン40が摩擦等から保護されることになる。なお、アンテナパターン11~22およびグランドパターン40の厚さは、3μm程度であればよい。
 ここで、アンテナパターン11~22が図2に示したような形状であることによる効果について説明する。
 図1a~図1cに示したIDタグ1においては、アンテナパターン11~22がベース基材10を介してグランドパターン40と対向していることで共振ピークが発現し、この共振ピークが検出されることでIDが認識されることになる。その際、アンテナパターン11~22にグランドパターン40が対向していることで、IDタグ1に照射された電磁波はグランドパターン40においても反射することになる。
 ここで、図1a~図1cに示したIDタグ1においては、例えばアンテナパターン11が、アンテナパターン11の2つの端部11d,11e間の中間点11cから端部11d,11eにそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分11a,11bからなり、2つのアンテナ成分11a,11bが中間点11cにて互いに直交して構成されている。そのため、アンテナパターン11の2つのアンテナ成分11a,11bのうち一方と偏波方向が同じ電磁波を照射すると、アンテナパターン11においては、それに対する反射波が2つのアンテナ成分11a,11bからそれぞれ反射することになる。一方、アンテナパターン11に対向したグランドパターン40においては、IDタグ1に照射された電磁波と同じ偏波方向の反射波が反射することになる。
 そこで、例えば、アンテナ成分11aと偏波方向が同じ電磁波を照射し、アンテナ成分11bと同じ偏波方向で反射波を受信することで、アンテナパターン11による反射波のみを受信することができ、それにより、反射波における共振ピークを確実に検出することができる。
 アンテナパターン11~22は、アンテナパターン11~22をそれぞれ構成する2つのアンテナ成分の長さがアンテナパターン11~22どうしで異なることで、共振ピークが検出される共振周波数が互いに異なるものとなっている。そして、本形態においては、アンテナパターン11~22の中で、ID形成領域10aの1組の対角近傍に形成されたアンテナパターン13,20が本願発明における範囲検出用パターンとなっている。
 以下に、上記のように構成されたIDタグ1に付与されたIDを識別する識別装置について説明する。
 図3は、図1a~図1cに示したIDタグ1に付与されたIDを識別する識別装置の一構成例を示す図である。
 図1a~図1cに示したIDタグ1に付与されたIDを識別する識別装置としては、例えば、図3に示すように、図1a~図1cに示したIDタグ1に対して電磁波を送信し、その反射波を受信することで、IDタグ1に付与されたIDを識別するリーダ2が考えられる。
 リーダ2は、送信部3と、受信部4と、送受信アンテナ5と、処理部6と、制御部7とを有している。送信部3と送受信アンテナ5とから、本願発明の送信手段が構成され、受信部4と送受信アンテナ5とから、本願発明の受信手段が構成される。送信部3は、IDタグ1に送信する電磁波を生成する。送受信アンテナ5は、送信部3にて生成された電磁波を電磁波照射範囲8にてIDタグ1に照射し、その反射波を受信する。受信部4は、送受信アンテナ5にて受信された反射波の受信電力のレベルを検知する。処理部6は、受信部4にて検知された受信電力に基づいて、IDタグ1に付与されたIDを識別する。制御部7は、送信部3、受信部4及び処理部6を制御する。なお、送受信アンテナ5は、送信部3にて生成された電磁波をIDタグ1に照射する送信アンテナと、その反射波を受信する受信アンテナとに分離した系としてもよい。
 以下に、上記のように構成されたリーダ2におけるIDの識別方法について説明する。
 図4aは、図3に示したリーダ2におけるIDの識別方法の全体の流れを説明するためのフローチャートである。図4bは、図3に示したリーダ2において範囲検出用パターンの反射波による共振ピークが存在するか否かを判断する処理を説明するためのフローチャートである。
 図1a~図1cに示したIDタグ1に付与されたIDを図3に示したリーダ2にて識別する場合、リーダ2においては、まず、IDタグ1に送信する電磁波が送信部3にて生成され、生成された電磁波が送受信アンテナ5を介して送信される(ステップ1)。この際、送信部3においては、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数を全て含むように電磁波が生成される。
 図5は、図1a~図1cに示したIDタグ1に対して図3に示したリーダ2から送信される電磁波の照射範囲を示す図である。
 図3に示したリーダ2の送受信アンテナ5からは、図5に示すように、図1a~図1cに示したIDタグ1のID形成領域10aを含む電磁波照射範囲8に電磁波が照射される。
 図1a~図1cに示したIDタグ1においては、電磁波照射範囲8には、アンテナ形成部51~62に形成されたアンテナパターン11~22が存在する。そのため、リーダ2の送受信アンテナ5から照射された電磁波がこれらアンテナパターン11~22にて反射し、その反射波が送受信アンテナ5にて受信される(ステップ2)。
 アンテナパターン11~22からの反射波が送受信アンテナ5にて受信されると、リーダ2の受信部4において、送受信アンテナ5にて受信された反射波の受信電力のレベルが検知され、周波数特性に変換される(ステップ3)。
 反射波の受信レベルが周波数特性に変換されると、リーダ2の処理部6において、周波数特性における共振ピークが検出される(ステップ4)。
 図6は、図1a~図1cに示したIDタグ1の周波数特性を示す図である。
 図1a~図1cに示したIDタグ1においては、アンテナ形成部51に7.2GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部52に7.4GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部53に7.5GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部54に7.6GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部55に7.8GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部56に8.0GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部57に8.2GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部58に8.4GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部59に8.5GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部60に8.7GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部61に8.8GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部62に9.0GHzの共振周波数が割り当てられている。
 そのため、図1a~図1cに示したIDタグ1のように、全てのアンテナ領域51~62にアンテナパターン11~22が形成されている場合は、送受信アンテナ5にて受信された反射波においては、図6に示すように、アンテナ形成部51に割り当てられた共振周波数7.2GHz(図中A点)にてアンテナパターン11による共振ピークが検出され、アンテナ形成部52に割り当てられた共振周波数7.4GHz(図中B点)にてアンテナパターン12による共振ピークが検出され、アンテナ形成部53に割り当てられた共振周波数7.5GHz(図中C点)にてアンテナパターン13による共振ピークが検出され、アンテナ形成部54に割り当てられた共振周波数7.6GHz(図中D点)にてアンテナパターン14による共振ピークが検出され、アンテナ形成部55に割り当てられた共振周波数7.8GHz(図中E点)にてアンテナパターン15による共振ピークが検出され、アンテナ形成部56に割り当てられた共振周波数8.0GHz(図中F点)にてアンテナパターン16による共振ピークが検出され、アンテナ形成部57に割り当てられた共振周波数8.2GHz(図中G点)にてアンテナパターン17による共振ピークが検出され、アンテナ形成部58に割り当てられた共振周波数8.4GHz(図中H点)にてアンテナパターン18による共振ピークが検出され、アンテナ形成部59に割り当てられた共振周波数8.5GHz(図中I点)にてアンテナパターン19による共振ピークが検出され、アンテナ形成部60に割り当てられた共振周波数8.7GHz(図中J点)にてアンテナパターン20による共振ピークが検出され、アンテナ形成部61に割り当てられた共振周波数8.8GHz(図中K点)にてアンテナパターン21による共振ピークが検出され、アンテナ形成部62に割り当てられた共振周波数9.0GHz(図中L点)にてアンテナパターン22による共振ピークが検出されることになる。
 反射波の受信レベルに基づく周波数特性にて共振ピークが検出されると(ステップ5)、処理部6において、検出された共振ピークの中に、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20の反射波による共振ピークが存在するか否かを判断する処理に移る(ステップ6)。
 上述したように、アンテナパターン13の反射波による共振ピークは7.5GHzであり、アンテナパターン20の反射波による共振ピークは8.7GHzである。そのため、検出された共振ピークの中に、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20の反射波による共振ピークが存在するか否かを判断する処理においては、処理部6においてまず、ステップ5にて検出された共振ピークの中に、7.5GHzの共振ピークが存在するかどうかが判断され(ステップ7)、次に、ステップ5にて検出された共振ピークの中に、8.7GHzの共振ピークが存在するかどうかが判断される(ステップ8)。
 そして、ステップ5にて検出された共振ピークの中に、7.5GHzの共振ピークと、8.7GHzの共振ピークとのいずれもが存在する場合、範囲検出用パターン共振ピークフラグがONに設定され(ステップ9)、検出された共振ピークの中に、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20の反射波による共振ピークが存在するか否かを判断する処理するが終了する。また、ステップ5にて検出された共振ピークの中に、7.5GHzの共振ピークと、8.7GHzの共振ピークとの少なくともいずれか一方が存在しない場合は、範囲検出用パターン共振ピークフラグがONに設定されずに、処理が終了する。なお、ステップ7~9における処理は、範囲検出用パターンの形態に応じて適宜変更されることになる。
 その後、範囲検出用パターン共振ピークフラグがONに設定されている場合は(ステップ10)、処理部6において、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これらを共振周波数が低い順に並べることで、IDタグ1に付与された“111111111111”が生成、表示されて、認識されることになる(ステップ11)。なお、アンテナ形成部51~62のうち、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20が形成されるアンテナ形成部53,60においては、アンテナパターン13,20が常に形成されている必要がある。そのため、生成されるIDのうち、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20が形成されるアンテナ形成部53,60に対応する桁は常に“1”となる。
 また、ステップ5にて共振ピークが検出されなかった場合や、ステップ10にて範囲検出用パターン共振ピークフラグがONに設定されていないと判断された場合は、IDの誤読と判断してエラー表示を行い(ステップ12)、ステップ1の処理に戻る。
 図7aは、図1a~図1cに示したIDタグ1に対して異なるIDが付与された識別体の実施の一形態を示す表面図である。図7bは、図7aに示したA-A’断面図である。図7cは、図7a及び図7bに示したベース基材10の保護層30aとの積層面の構成を示す図である。
 本形態は図7a~図7cに示すように、図1a~図1cに示したものに対して、アンテナ形成部51~62の配置は同一であるものの、アンテナ形成部51~62のうち、アンテナ形成部51,56,58,59,61にはアンテナパターンが形成されていない点が異なるIDタグ101である。
 上記のように構成されたIDタグ101に対して電磁波を照射してその反射波を受信すると、その反射波においては、アンテナ形成部51~62のうち、アンテナ形成部52~55,57,60,62に割り当てられた共振周波数にて共振ピークが検出されるものの、アンテナ形成部51,56,58,59,61に割り当てられた共振周波数においては共振ピークが検出されない。そのため、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数のそれぞれにおいて、共振ピークが検出された場合の個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかった場合の個別IDを“0”とし、これらを共振周波数が低い順に並べることで、ID“011110100101”が認識されることになる。なお、アンテナ形成部51~62のうち、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20が形成されるアンテナ形成部53,60においては、アンテナパターン13,20が常に形成されている必要がある。そのため、生成されるIDのうち、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン13,20が形成されるアンテナ形成部53,60に対応する桁は常に“1”となる。
 このように、ベース基材10上に設けられたアンテナ形成部51~62に、IDタグ1,101に付与されたIDに応じて選択的にアンテナパターンを形成することで、IDタグ1,101どうしで異なるIDを識別可能とすることができる。
 以下に、範囲検出用パターンを設けたことによる効果について説明する。
 図8は、図1a~図1cに示したIDタグ1に対する電磁波照射範囲8がずれた状態を示す図である。図9は、図1a~図1cに示したIDタグ1に対する電磁波照射範囲8が図8に示すようにずれた場合のIDタグ1からの反射波の周波数特性を示す図である。
 図8に示すように、図1a~図1cに示したIDタグ1に対して電磁波が照射される電磁波照射範囲8がずれてID形成領域10aの一部が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62のうち電磁波照射範囲8に含まれなくなったアンテナ形成部においては、アンテナパターンが形成されていたとしても、そのアンテナパターンでは照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されないことになる。例えば図8に示すように、図1a~図1cに示したIDタグ1に対して、電磁波照射範囲8が図中右側にずれてアンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部51,54,57,60が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62の全てにアンテナパターン11~22が形成されているにも関わらず、図9に示すように、IDタグ1からの反射波においては、アンテナ形成部52に割り当てられた共振周波数7.4GHz(図中B点)にてアンテナパターン12による共振ピークが検出され、アンテナ形成部53に割り当てられた共振周波数7.5GHz(図中C点)にてアンテナパターン13による共振ピークが検出され、アンテナ形成部55に割り当てられた共振周波数7.8GHz(図中E点)にてアンテナパターン15による共振ピークが検出され、アンテナ形成部56に割り当てられた共振周波数8.0GHz(図中F点)にてアンテナパターン16による共振ピークが検出され、アンテナ形成部58に割り当てられた共振周波数8.4GHz(図中H点)にてアンテナパターン18による共振ピークが検出され、アンテナ形成部59に割り当てられた共振周波数8.5GHz(図中I点)にてアンテナパターン19による共振ピークが検出され、アンテナ形成部61に割り当てられた共振周波数8.8GHz(図中K点)にてアンテナパターン21による共振ピークが検出され、アンテナ形成部62に割り当てられた共振周波数9.0GHz(図中L点)にてアンテナパターン22による共振ピークが検出されるものの、アンテナ形成部51に割り当てられた共振周波数7.2GHz(図中A点)と、アンテナ形成部54に割り当てられた共振周波数7.6GHz(図中D点)と、アンテナ形成部57に割り当てられた共振周波数8.2GHz(図中G点)と、アンテナ形成部60に割り当てられた共振周波数8.7GHz(図中J点)とにおいては、アンテナパターン11,14,17,20による共振ピークが検出されなくなってしまう。そのため、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これを共振周波数が低い順に並べたとしても、IDタグ1に付与された“111111111111”とは異なる“011011011011”が認識されてしまうことになる。
 そこで、上述したように、アンテナパターン11~22の中で、ID形成領域10aの1組の対角近傍に形成されたアンテナパターン13,20を範囲検出用パターンとし、このアンテナパターン13,20が形成されたアンテナ形成部53,60に割り当てられた共振周波数の少なくとも一方にて共振ピークが検出されなかった場合に誤読と判断する。それにより、IDタグ1に対する電磁波照射範囲8がID形成領域10aからずれた場合に、その旨を判断し、誤ったIDを識別してしまうことを回避することができる。特に、IDタグ1を小型化したりカード化したりしたものにおいては、リーダに対するIDタグ1の翳し位置が少しでもずれた場合にIDタグ1に対する電磁波照射範囲8がID形成領域10aからずれやすいため、有効なものとなる。また、アンテナパターン11~22の一部を範囲検出用パターンとして用いることで、範囲検出用パターンを別個に設ける必要がなく、IDタグ1が大型化してしまうことがなくなる。
 なお、本形態においては、アンテナパターン11~22の中で、ID形成領域10aの1組の対角近傍に形成されたアンテナパターン13,20を範囲検出用パターンとしている。しかしながら、ID形成領域10aの対角近傍に形成されたアンテナパターン11,13,20,22を範囲検出用パターンとし、アンテナパターン13,20を1組とし、アンテナパターン11,22を1組としてもよい。すなわち、範囲検出用パターンは、ID形成領域10aのうちID形成領域10aの中心から最も離れ、その中心を介して対向する少なくとも1組の端部領域に形成されていればよい。その際、ID形成領域10aの対角近傍に形成されたアンテナパターン11,13,20,22を範囲検出用パターンとすれば、範囲検出用パターンとなるアンテナパターン11,13,20,22のうち共振ピークが検出されないアンテナパターンを判断することで、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれた方向を認識することができる。
 (第2の実施の形態)
 図10aは、本発明の識別体の第2の実施の形態を示す表面図である。図10bは、図10aに示したA-A’断面図である。図10cは、図10bに示したベース基材10上の構成を示す図である。
 本形態は図10a~図10cに示すように、図1a~図1cに示したものに対して、ID形成領域10aの外部の領域に範囲検出用パターン71,72が形成されている点が異なるIDタグ201である。範囲検出用パターン71,72は、アンテナパターン11~22に対して長さ以外は同一の形状を有し、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍に形成されている。
 以下に、上記のように構成されたIDタグ201の作用について説明する。
 まず、図10a~図10cに示したIDタグ201に対してID形成領域10aに電磁波がずれずに照射された場合の作用について説明する。
 図11は、図10a~図10cに示したIDタグ201に対して図3に示したリーダ2から送信される電磁波の照射範囲を示す図である。
 図3に示したリーダ2の送受信アンテナ5からは、図11に示すように、図10a~図10cに示したIDタグ101のID形成領域10aおよび範囲検出用パターン71,72を含む電磁波照射範囲8に電磁波が照射される。
 図10a~図10cに示したIDタグ201においては、電磁波照射範囲8には、アンテナ形成部51~62に形成されたアンテナパターン11~22と範囲検出用パターン71,72とが存在する。そのため、リーダ2から照射された電磁波がこれらアンテナパターン11~22と範囲検出用パターン71,72とにて反射し、その反射波がリーダ2にて受信される。
 アンテナパターン11~22および範囲検出用パターン71,72からの反射波がリーダ2にて受信されると、リーダ2において、受信された反射波の受信電力のレベルが検知され、その周波数特性における共振ピークが検出される。
 図12は、図10a~図10cに示したIDタグ201の周波数特性を示す図である。
 図10a~図10cに示したIDタグ201においては、図1a~図1cに示したIDタグ1と同様に、アンテナ形成部51に7.2GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部52に7.4GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部53に7.5GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部54に7.6GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部55に7.8GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部56に8.0GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部57に8.2GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部58に8.4GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部59に8.5GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部60に8.7GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部61に8.8GHzの共振周波数が割り当てられ、アンテナ形成部62に9.0GHzの共振周波数が割り当てられている。さらに、範囲検出用パターン71が6.9GHzにて共振ピークを有し、範囲検出用パターン72が9.2GHzにて共振ピークを有するものとなっている。
 そのため、図10a~図10cに示したIDタグ201のように、全てのアンテナ領域51~62にアンテナパターン11~22が形成されている場合は、リーダ2にて受信された反射波においては、図12に示すように、アンテナ形成部51に割り当てられた共振周波数7.2GHz(図中A点)にてアンテナパターン11による共振ピークが検出され、アンテナ形成部52に割り当てられた共振周波数7.4GHz(図中B点)にてアンテナパターン12による共振ピークが検出され、アンテナ形成部53に割り当てられた共振周波数7.5GHz(図中C点)にてアンテナパターン13による共振ピークが検出され、アンテナ形成部54に割り当てられた共振周波数7.6GHz(図中D点)にてアンテナパターン14による共振ピークが検出され、アンテナ形成部55に割り当てられた共振周波数7.8GHz(図中E点)にてアンテナパターン15による共振ピークが検出され、アンテナ形成部56に割り当てられた共振周波数8.0GHz(図中F点)にてアンテナパターン16による共振ピークが検出され、アンテナ形成部57に割り当てられた共振周波数8.2GHz(図中G点)にてアンテナパターン17による共振ピークが検出され、アンテナ形成部58に割り当てられた共振周波数8.4GHz(図中H点)にてアンテナパターン18による共振ピークが検出され、アンテナ形成部59に割り当てられた共振周波数8.5GHz(図中I点)にてアンテナパターン19による共振ピークが検出され、アンテナ形成部60に割り当てられた共振周波数8.7GHz(図中J点)にてアンテナパターン20による共振ピークが検出され、アンテナ形成部61に割り当てられた共振周波数8.8GHz(図中K点)にてアンテナパターン21による共振ピークが検出され、アンテナ形成部62に割り当てられた共振周波数9.0GHz(図中L点)にてアンテナパターン22による共振ピークが検出され、さらに、共振周波数6.9GHz(図中M点)にて範囲検出用パターン71による共振ピークが検出され、共振周波数9.2GHz(図中N点)にて範囲検出用パターン72による共振ピークが検出されることになる。
 次に、図10a~図10cに示したIDタグ201に対してID形成領域10aから電磁波がずれて照射された場合の作用について説明する。
 図13は、図10a~図10cに示したIDタグ201に対する電磁波照射範囲8がずれた状態を示す図である。図14は、図10a~図10cに示したIDタグ201に対する電磁波照射範囲8が図13に示すようにずれた場合のIDタグ201からの反射波の周波数特性を示す図である。
 図13に示すように、図10a~図10cに示したIDタグ201に対して電磁波が照射される電磁波照射範囲8がずれてID形成領域10aの一部が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62のうち電磁波照射範囲8に含まれなくなったアンテナ形成部においては、アンテナパターンが形成されていたとしても、そのアンテナパターンでは照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されないことになる。また、範囲検出用パターン71,72においても、電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合は、その反射波は検出されないことになる。例えば図13に示すように、図10a~図10cに示したIDタグ201に対して、電磁波照射範囲8が図中右側にずれてアンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部51,54,57,60が電磁波照射範囲8に含まれなくなるとともに、範囲検出用パターン72が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62の全てにアンテナパターン11~22が形成されているにも関わらず、図14に示すように、IDタグ201からの反射波においては、アンテナ形成部52に割り当てられた共振周波数7.4GHz(図中B点)にてアンテナパターン12による共振ピークが検出され、アンテナ形成部53に割り当てられた共振周波数7.5GHz(図中C点)にてアンテナパターン13による共振ピークが検出され、アンテナ形成部55に割り当てられた共振周波数7.8GHz(図中E点)にてアンテナパターン15による共振ピークが検出され、アンテナ形成部56に割り当てられた共振周波数8.0GHz(図中F点)にてアンテナパターン16による共振ピークが検出され、アンテナ形成部58に割り当てられた共振周波数8.4GHz(図中H点)にてアンテナパターン18による共振ピークが検出され、アンテナ形成部59に割り当てられた共振周波数8.5GHz(図中I点)にてアンテナパターン19による共振ピークが検出され、アンテナ形成部61に割り当てられた共振周波数8.8GHz(図中K点)にてアンテナパターン21による共振ピークが検出され、アンテナ形成部62に割り当てられた共振周波数9.0GHz(図中L点)にてアンテナパターン22による共振ピークが検出されるものの、アンテナ形成部51に割り当てられた共振周波数7.2GHz(図中A点)と、アンテナ形成部54に割り当てられた共振周波数7.6GHz(図中D点)と、アンテナ形成部57に割り当てられた共振周波数8.2GHz(図中G点)と、アンテナ形成部60に割り当てられた共振周波数8.7GHz(図中J点)においては、アンテナパターン11,14,17,20による共振ピークが検出されなくなってしまう。また、共振周波数6.9GHz(図中M点)にて範囲検出用パターン71による共振ピークが検出されるものの、共振周波数9.2GHz(図中N点)にて範囲検出用パターン72による共振ピークが検出されなくなる。そのため、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これを共振周波数が低い順に並べたとしても、IDタグ1に付与された“111111111111”とは異なる“011011011011”が識別されてしまうことになる。
 ここで、図10a~図10cに示したIDタグ201においては、ID形成領域10aの外部の領域においてID形成領域10aの1組の対角近傍に範囲検出用パターン71,72が形成されている。そのため、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれた場合、範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方における反射波による共振ピークが検出されなくなる。そこで、範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方における反射波による共振ピークが検出されない場合、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれて誤読と判断することで、誤ったIDを識別してしまうことが回避される。
 また、本形態においては、範囲検出用パターン71の共振周波数が、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数よりも低く、範囲検出用パターン72の共振周波数が、アンテナ形成部51~62に割り当てられた共振周波数よりも高くなっている。そのため、図14に示すように、範囲検出用パターン71,72のいずれの共振周波数においても共振ピークが検出された場合、検出された共振ピークの最低周波数と最高周波数との差がf0となる。一方、上述したように、範囲検出用パターン71の共振周波数にて共振ピークが検出されたものの、範囲検出用パターン71の共振周波数にて共振ピークが検出されない場合、検出された共振ピークの最低周波数と最高周波数との差がf0よりも小さなf1となる。また、範囲検出用パターン71,72のいずれの共振周波数にて共振ピークが検出されない場合、検出された共振ピークの最低周波数と最高周波数との差は、f1よりもさらに小さくなる。
 そのため、検出された共振ピークの最低周波数と最高周波数との差が、範囲検出用パターン71,72のいずれの共振周波数においても共振ピークが検出された場合の最低周波数と最高周波数との差f0よりも小さいかどうかを検出することによっても、IDタグ201に対する電磁波照射範囲8がID形成領域10aからずれているかどうかを判断することができる。上述したようなIDタグ201においては、誘電体等に接触することで共振周波数がシフトする場合があるため、上記のように、検出された共振ピークの最低周波数と最高周波数との差を用いて誤読かどうかを判断することは有効なものとなる。
 本形態におけるIDタグ201においては、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍にアンテナパターン11~22とは別個に範囲検出用パターン71,72が形成され、この範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方による共振ピークが検出されなかった場合に誤読と判断される。そのため、範囲検出用パターン71,72による共振ピークが検出されたにも関わらず、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避でき、安定性が向上する。
 なお、本形態においては、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍に範囲検出用パターン71,72が形成されているが、ID形成領域10aの2組の対角近傍に範囲検出用パターンをそれぞれ形成してもよい。すなわち、範囲検出用パターンは、ID形成領域10aの外側の領域のうちID形成領域10aの中心を介して対向する少なくとも1組の領域に形成されていればよい。その際、ID形成領域10aの外側の領域のうちID形成領域10aの中心を介して対向する少なくとも2組以上の領域に範囲検出用パターンを形成すれば、範囲検出用パターンのうち共振ピークが検出されない範囲検出用パターンを判断することで、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれた方向を認識することができる。
 (第3の実施の形態)
 図15aは、本発明の識別体の第3の実施の形態を示す表面図である。図15bは、図15aに示したA-A’断面図である。図15cは、図15bに示したベース基材10上の構成を示す図である。
 本形態は図15a~図15cに示すように、図10a~図10cに示したものに対して、範囲検出用パターン71,72が、ID形成領域10aの外側の領域のうちID形成領域10aの中心を介して対向していない点が異なるIDタグ301である。本形態における範囲検出用パターン71,72は、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍に形成されていることでID形成領域10aを介して対向しているものの、ID形成領域10aの中心を介しては対向していない。
 以下に、上記のように構成されたIDタグ301に対してID形成領域10aから電磁波がずれて照射された場合の作用について説明する。
 図16は、図15a~図15cに示したIDタグ301に対する電磁波照射範囲8がずれた状態を示す図である。
 図16に示すように、図15a~図15cに示したIDタグ301に対して電磁波が照射される電磁波照射範囲8がずれてID形成領域10aの一部が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62のうち電磁波照射範囲8に含まれなくなったアンテナ形成部においては、アンテナパターンが形成されていたとしても、そのアンテナパターンでは照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されないことになる。また、範囲検出用パターン71,72においても、電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合は、その反射波は検出されないことになる。例えば図16に示すように、図15a~図15cに示したIDタグ301に対して、電磁波照射範囲8が図中右側にずれてアンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部51,54,57,60が電磁波照射範囲8に含まれなくなるとともに、範囲検出用パターン72が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62の全てにアンテナパターン11~22が形成されているにも関わらず、アンテナパターン11,14,17,20による共振ピークが検出されなくなってしまう。また、範囲検出用パターン71による共振ピークが検出されるものの、範囲検出用パターン72による共振ピークが検出されなくなる。そのため、共振ピークが検出されたアンテナ形成部についての個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかったアンテナ形成部についての個別IDを“0”とし、これを共振周波数が低い順に並べたとしても、IDタグ1に付与された“111111111111”とは異なる“011011011011”が識別されてしまうことになる。
 ここで、図15a~図15cに示したIDタグ301においては、ID形成領域10aの外部の領域においてID形成領域10aの1組の対角近傍に範囲検出用パターン71,72が形成されている。そのため、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれた場合、範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方における反射波による共振ピークが検出されなくなる。そこで、範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方における反射波による共振ピークが検出されない場合、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれて誤読と判断することで、誤ったIDを識別してしまうことが回避される。
 本形態におけるIDタグ301においては、図10a~図10cに示したものと同様に、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍にアンテナパターン11~22とは別個に範囲検出用パターン71,72が形成され、この範囲検出用パターン71,72の少なくともいずれか一方による共振ピークが検出されなかった場合に誤読と判断される。そのため、範囲検出用パターン71,72による共振ピークが検出されたにも関わらず、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避でき、安定性が向上する。
 なお、本形態においては、ID形成領域10aの外部の領域において、ID形成領域10aの1組の対角近傍に範囲検出用パターン71,72が形成されているが、ID形成領域10aの2組の対角近傍に範囲検出用パターンをそれぞれ形成してもよい。なお、上述した効果を奏するための範囲検出用パターンの形成領域については後述する。
 (第4の実施の形態)
 図17aは、本発明の識別体の第4の実施の形態を示す表面図である。図17bは、図17aに示したA-A’断面図である。図17cは、図17bに示したベース基材10上の構成を示す図である。
 本形態は図17a~図17cに示すように、図15a~図15cに示したものに対して、範囲検出用パターン72が設けられていない点が異なるIDタグ401である。そのため、本形態のIDタグ401においては、アンテナ形成領域51~62に形成されたアンテナパターン11~22のうち、範囲検出用パターン71の近傍に形成されたアンテナパターン13にID形成領域10aの中心を介して対向するアンテナパターン20が範囲検出用パターンの役割を担うことになる。
 以下に、上記のように構成されたIDタグ401に対してID形成領域10aから電磁波がずれて照射された場合の作用について説明する。
 図18は、図17a~図17cに示したIDタグ401に対する電磁波照射範囲8がずれた状態を示す図である。
 図18に示すように、図17a~図17cに示したIDタグ401に対して電磁波が照射される電磁波照射範囲8がずれてID形成領域10aの一部が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62のうち電磁波照射範囲8に含まれなくなったアンテナ形成部においては、アンテナパターンが形成されていたとしても、そのアンテナパターンでは照射された電磁波は反射せず、反射波は検出されないことになる。また、範囲検出用パターン71においても、電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合は、その反射波は検出されないことになる。例えば図18に示すように、図17a~図17cに示したIDタグ401に対して、電磁波照射範囲8が図中右側にずれてアンテナ形成部51~62のうちアンテナ形成部51,54,57,60が電磁波照射範囲8に含まれなくなった場合、アンテナ形成部51~62の全てにアンテナパターン11~22が形成されているにも関わらず、アンテナパターン11,14,17,20による共振ピークが検出されなくなってしまう。
 しかしながら、本形態のIDタグ401においては、アンテナパターン20が範囲検出用パターンの役割を担っているため、アンテナパターン20による共振ピークが検出されない場合、ID形成領域10aに対して電磁波照射範囲8がずれて誤読と判断することで、誤ったIDを識別してしまうことが回避される。
 また、図17a~図17cに示したIDタグ401に対して、電磁波照射範囲8が図中左側にずれた場合は、範囲検出用パターン71による共振ピークが検出されなくなるため、図10a~図10cに示したものと同様に誤読と判断することで、誤ったIDを識別してしまうことが回避される。
 (まとめ)
 以下に、上述した4つの実施の形態にて示したIDタグ1,101,201,301,401において、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避するための条件について説明する。
 図19は、本発明においてアンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避するための条件を説明するための図である。
 図1a~図1c及び図7a~図7cに示したIDタグ1,101においては、アンテナパターン11~22のうちID形成領域10aの中心から最も離れ、その中心を介して対向する1組の端部領域となる対角近傍に形成されたアンテナパターン13,20を範囲検出用パターンとすることで、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避している。
 また、図10a~図10cに示したIDタグ201においては、ID形成領域10aの外側の領域のうちID形成領域10aの中心を介して対向する1組の領域に範囲検出用パターン71,72を形成することで、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避している。
 また、図15a~図15cに示したIDタグ301においては、ID形成領域10aの外側の領域のうち、ID形成領域10aの中心を介しては対向していないものの、ID形成領域10aを介した1組の領域となる、ID形成領域10aの対角近傍に範囲検出用パターン71,72を形成することで、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避している。
 また、図17a~図17cに示したIDタグ401においては、アンテナパターン11~22のうちID形成領域10aの中心から最も離れたアンテナパターン20を範囲検出用パターンとするとともに、ID形成領域10aの外側の領域のうちID形成領域10aを介してアンテナパターン20と対向する領域に範囲検出用パターン71を形成することで、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避している。
 これらを鑑みると、アンテナパターン11~22による個別IDを識別できないといった誤読を回避するための条件としては、まず、ID形成領域10aのうちID形成領域10aの中心から最も離れた端部領域に範囲検出用パターンが形成されているか、ID形成領域10aの外側の領域に範囲検出用パターンが形成されている必要がある。また、ID形成領域10aの外側の領域においては、電磁波照射範囲がID形成領域10aからずれたことを検出するためには、図19の網掛けで示すように、ID形成領域10aの中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上(図中X軸とY軸上)、または、端部領域に対してID形成領域からX方向及びY方向のそれぞれに離れた領域(図中網掛け部分)を範囲検出用パターン形成領域70とし、この範囲検出用パターン検出領域70に範囲検出用パターンが形成されている必要がある。そして、電磁波照射範囲がID形成領域10aから図中上下左右いずれの方向にずれた場合でもその旨を検出するためには、これらID形成領域10aの端部領域とID形成領域10aの外側の領域とのうち、ID形成領域10aを介した少なくとも1組の領域に範囲検出用パターンが形成されている必要がある。さらには、範囲検出用パターンがID形成領域10aの外側の領域に形成されるものにおいては、上述した組となる領域がID形成領域10aを介していなくても上述した効果を得ることができる。ID形成領域10aを中心として一定の方向周りに第1、第2、第3及び第4象限の4象限を考えた場合、組となる領域が、ID形成領域10aの中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上、または、端部領域に対してID形成領域からX方向及びY方向のそれぞれに離れた領域に範囲検出用パターンが形成されていれば、第1象限と第3象限とに存在しているか、または第2象限と第4象限とに存在しているか、すなわち、組となる領域が、4象限のうち互いに異なる奇数象限または互いに異なる偶数象限に存在していることにより、上述したものと同様に、電磁波を照射してその反射波にて範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されるかどうかによって、電磁波の照射範囲がID形成領域10aからずれた場合にその旨を検出することができる。
 なお、上述した実施の形態においては、アンテナパターン11~22として、互いに直交する2つの直線部がその端部にて交差するように形成されたものを例に挙げて説明した。しかしながら、アンテナパターンの形状はこれに限らず、例えば、長方形の外形を有し、その短辺の1つからスリットが長手方向に入ったもの等、共振ピークが検出されるものであれば任意の形状のものを適用することができる。
 また、上述した実施の形態においては、ベース基材10の保護層30bとの積層面の全面にグランドパターン40が積層されている。しかしながら、グランドパターン40は、平面視にてアンテナパターン11~22を覆う形状であれば、複数に分割されていてもよいし、アンテナパターン11~22のそれぞれと対向して個別に積層されていてもよい。
 また、上述した実施の形態においては、ベース基材10を介してアンテナ11~22に対向してグランドパターン40が設けられている。しかしながら、アンテナパターンが、グランドパターン40と対向しない状態で共振ピークが発現するものであれば、グランドパターン40を有さない構成としてもよい。ただ、アンテナパターンとして、グランドパターンと対向することで共振ピークが発現するものを用い、ベース基材10を介してアンテナパターンに対向してグランドパターン40を設けたものにおいては、グランドパターン40側に手等の誘電体が存在していても誘電体の影響を受けることなく共振ピークを検出することができる。また、グランドパターン40を有するものにおいては、上述したように、アンテナパターン11~22の形状として、互いに直交する2つの直線部がその端部にて交差するように形成されたものを用いることで、グランドパターン40の影響を受けずにアンテナパターン11~22による反射波のみを受信することができ、それにより、反射波における共振ピークを確実に検出することができる。
 また、上述した実施の形態においては、範囲検出用パターンの共振周波数が他のアンテナパターンの共振周波数と異なることで、範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されたかどうかを判断している。しかしながら、範囲検出用パターンの偏波方向を他のアンテナパターンの偏波方向と異ならせる等、範囲検出用パターンによる共振ピークが他のアンテナパターンとは区別可能に構成されていれば、範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されたかどうかを判断することができる。
 1,101,201,301,401  IDタグ
 2  リーダ
 3  送信部
 4  受信部
 5  送受信アンテナ
 6  処理部
 7  制御部
 8  電磁波照射範囲
 10  ベース基材
 10a  ID形成領域
 11~22  アンテナパターン
 11a,11b  アンテナ成分
 11c  中間点
 11d,11e  端部
 30a,30b  保護層
 40  グランドパターン
 51~62  アンテナ形成部
 70  範囲検出用パターン形成領域
 71,72  範囲検出用パターン

Claims (5)

  1.  互いに異なる共振周波数が割り当てられ、該共振周波数にて共振ピークが発現するアンテナパターンが形成される複数のアンテナ形成部からなるID形成領域をベース基材上に有し、前記複数のアンテナ形成部のそれぞれにおいて当該アンテナ形成部に割り当てられた共振周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによってIDを識別可能とする識別体であって、
     前記ID形成領域のうち該ID形成領域の中心から最も離れた複数の端部領域と、前記ID形成領域の外側の領域のうち前記ID形成領域の中心から最も離れた端部領域からX方向もしくはY方向に延びる直線上、または、当該端部領域に対して前記ID形成領域からX方向及びY方向に離れた複数の領域とのうち、前記ID形成領域を中心とした4象限のうち互いに異なる奇数象限または互いに異なる偶数象限に存在する少なくとも1組の領域に、共振ピークが前記アンテナパターンとは区別可能に構成された範囲検出用パターンを有する、識別体。
  2.  請求項1に記載の識別体において、
     前記ベース基材を介して前記アンテナパターンに対向して設けられた導電層を有し、
     前記アンテナパターンは、前記導電層と対向することで前記共振周波数にて共振ピークが発現する、識別体。
  3.  請求項2に記載の識別体において、
     前記複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンのそれぞれは、当該アンテナパターンの2つの端部間の中間点から前記2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなり、前記複数のアンテナ形成部に形成されるアンテナパターンどうしにおいて、前記2つの成分の長さが互いに異なる、識別体。
  4.  請求項1乃至3のいずれか1項に記載の識別体に付与されたIDを識別する識別方法であって、
     前記複数のアンテナ形成部に割り当てられた共振周波数と、前記範囲検出用パターンの共振周波数とを含む電磁波を照射するステップと、
     前記照射された電磁波の反射波を受信するステップと、
     前記受信された反射波から前記範囲検出用パターンによる共振ピークが検出されたか否かを判断するステップと、
     前記受信された反射波から前記組となる範囲検出用パターンの両者による共振ピークが検出された場合、該反射波から前記アンテナ形成部に割り当たられた共振周波数にて共振ピークを検出することでIDを識別し、前記受信された反射波から前記組となる範囲検出用パターンの少なくとも一方による共振ピークが検出されない場合、IDの誤読と判断するステップとを有する、識別方法。
  5.  請求項1乃至3のいずれか1項に記載の識別体に付与されたIDを識別する識別装置であって、
     前記複数のアンテナ形成部に割り当てられた共振周波数と、前記範囲検出用パターンの共振周波数とを含む電磁波を照射する送信手段と、
     前記照射された電磁波の反射波を受信する受信手段と、
     前記受信された反射波から前記組となる範囲検出用パターンの両者による共振ピークが検出された場合、該反射波から前記アンテナ形成部に割り当たられた共振周波数にて共振ピークを検出することでIDを識別し、前記受信された反射波から前記組となる範囲検出用パターンの少なくとも一方による共振ピークが検出されない場合、IDの誤読と判断する処理手段とを有する、識別装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016146093A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 トッパン・フォームズ株式会社 識別システム
JP2017084238A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 トッパン・フォームズ株式会社 識別体及びid生成方法
JP2017084339A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 トッパン・フォームズ株式会社 識別体及びこれを用いたid生成方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4844869B2 (ja) * 2006-02-03 2011-12-28 独立行政法人 国立印刷局 情報記録貼付体、印刷シート及びその真偽判別方法
JP6554441B2 (ja) * 2016-04-28 2019-07-31 トッパン・フォームズ株式会社 Id判別方法及び読取装置
JP6894337B2 (ja) * 2017-09-27 2021-06-30 トッパン・フォームズ株式会社 識別体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016146093A (ja) * 2015-02-09 2016-08-12 トッパン・フォームズ株式会社 識別システム
JP2017084238A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 トッパン・フォームズ株式会社 識別体及びid生成方法
JP2017084339A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 トッパン・フォームズ株式会社 識別体及びこれを用いたid生成方法

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