JP2005063140A - Ｒｆｉｄリーダライタ及びｉｃタグの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のリーダライタ（アンテナ＋コントローラ）と情報を電子回路に記憶可能なＩＣタグとの無線通信におけるデータ送受信において、電磁結合方式の場合、通信距離が数ｍｍから数十ｍｍと短いため、リーダライタとＩＣタグのアンテナの位置関係が通信精度に大きく影響するが、その安定した送受信の実現に必要な互いのアンテナ位置関係を、機械的に容易かつ迅速に確保し、また維持すること。

【解決手段】
ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式において、リーダライタ２とＩＣタグ１の筐体構造の形状変更によって、安定した送受信の実現に必要な互いのアンテナ位置関係を、機械的に容易勝迅速に確保し、また維持することができる。

【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を、機械的に容易かつ迅速に確保するために設けられた該リーダライタおよび該ＩＣタグ自体の筐体構造を特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステムに関する。

ＲＦＩＤにおけるデータ交信方式が電磁結合方式の場合、通信距離が数ｍｍから数十ｍｍと短いため、リーダライタとＩＣタグの各アンテナ間の距離と、各アンテナ間の向きが通信精度に大きく影響する。

また、近年リーダライタが小型化され、運用的にモバイル化されることにより、リーダライタによりＩＣタグのデータをアクセスする作業も、離れた場所からの作業や、照明が不十分な場所での作業など作業環境も多岐にわたるようになった。

しかしながら、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を確保する手段として、位置出し補助具を使用する手段や、アンテナ自体の指向性を改善する手段は考案されているが、ＲＦＩＤシステムが非接触での通信であることへの先入観からか、該リーダライタおよび該ＩＣタグ自体の筐体構造の改造によって該位置関係を確保する手段はなく、補助具を使用したり、アンテナ自体を改造する場合を除けば、現時点での手段としては該リーダライタと該ＩＣタグの外形を基準に重ね合せるしかなく、リーダライタによるＩＣタグのデータへのアクセスが安定的に容易かつ迅速に実現する手段というには程遠い状況にある。
特開２００１−１８４５８４号公報 特開２００３−８３２４号公報

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、リーダライタとＩＣタグをデータの送受信に必要な適正な位置関係で密着させること、及び通信が終了するまで安定的にその適正な位置関係を保持することを機械的に容易かつ迅速に実現できる機能を有するリーダライタとＩＣタグからなる電磁結合方式ＲＦＩＤシステムを提供することを目的とするものである。

本発明は、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を、機械的に容易かつ迅速に確保するために、該リーダライタと該ＩＣタグの筐体形状に凹凸部を設けることを最も主要な特長とする。

本発明によれば、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタとＩＣタグの外形形状を変更することによって、部品を追加することなくまた他の機能を損なうことなく該リーダライタのアンテナ部を該ＩＣタグのアンテナ部に密着させる過程において、安定したデータ送受信ができる位置関係を、機械的に容易かつ迅速に確保することができ、また通信が終了するまで該位置関係を容易に保持することができることになる。

電磁結合方式ＲＦＩＤの安定したデータ送受信が行なえる通信距離は数ｍｍから数十ｍｍであり、また、リーダライタとＩＣタグの各アンテナの向き合う角度も、送受信感度が最大となる方向からアンテナの向きがずれるにつれ送受信感度が低下してしまい最適な角度から４５度以上傾くと安定したデータ送受信が行なえなくなるという条件のもとに、該リーダライタと該ＩＣタグを適正な位置関係で密着させること、及び通信が終了するまで安定的にその適正な位置関係を保持することを容易に実現できるという目的を、最小の部品点数で、他の機能を損なわずに実現した。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明のＲＦＩＤ装置の機器構成概要図であり、１は、ＩＣタグであり、２は、リーダライタである。１〜２は、図２と同様である。３は汎用のパーソナルコンピュータである。図２は、本発明のＲＦＩＤ装置におけるリーダライタおよびＩＣタグのアンテナ位置関係を示す１実施例の断面図である。

リーダライタ２に内蔵されたアンテナを一定の距離までかつ一定の角度で、ＩＣタグ１に内蔵されたアンテナに接近させることによって、電磁結合方式ＲＦＩＤシステムにおけるデータの送受信が可能となる。

リーダライタ２は、その先端部にアンテナ収納部２１を有し、リーダライタ・アンテナ収納部２１は、内蔵されたアンテナ形状を考慮し、かつＩＣタグの形状に対してはめ合う関係を成立させるべく凸部または凹部形状になっている。

ＩＣタグ１は、その任意の個所にアンテナ収納部１１を有し、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１は、内蔵されたアンテナ形状を考慮し、かつリーダライタ・アンテナ収納部２１の形状に対してはめ合う関係を成立させるべく凹部または凸部形状が設けられている。

また、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１の凹部または凸部の形状は、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１にシールを貼付したり、蛍光塗料を塗っておくなどの手段と同様に、リーダライタ・アンテナ収納部２１を密着させる最適位置を示す位置表示となる目的も考慮して設けられるべきである。

そして、リーダライタ・アンテナ収納部２１の凸部または凹部を、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１の凹部または凸部にはめ合せるまたは挿入することによって、各アンテナ間の距離および各アンテナ間の向きが該凹凸部形状で規制され、作業者の習熟を要すことなく安定したデータ送受信の実現に必要な適正な位置関係を容易にかつ迅速に確保することができることになる。

この場合の凹凸の関係は、リーダライタ２とＩＣタグ１が逆の関係になっても同様である。

また、リーダライタ・アンテナ収納部２１の凸部または凹部を、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１の凹部または凸部にはめ合せるまたは挿入する作業において、リーダライタ２およびまたはＩＣタグ１に、マグネットを内蔵または取付けることにより、適正な位置関係の検索手段および適正な位置関係の安定的な保持手段として、前述の凹凸部形状を設ける手段の効果をさらに高めることができる。

同じく、リーダライタ・アンテナ収納部２１の凸部または凹部を、ＩＣタグ・アンテナ収納部１１の凹部または凸部にはめ合せるまたは挿入する作業において、ＩＣタグ１に、ＬＥＤなどの発光体を内蔵し点灯させ、リーダライタ・アンテナ収納部２１を密着させる最適位置を示す位置表示し、または適正な位置関係の検索状況および適正な位置関係の安定的な保持状況を点滅および／または点灯色で表示することによって、前述の凹凸部形状を設ける手段の効果をさらに高めることができる。

また、該凹凸部の形状については、凹凸部の形状をテーパー状にした構造、接近方向のストッパー機能を設けた構造、凹部が貫通した穴形状になった構造、さらに該リーダライタと該ＩＣタグの動きに応じて凹凸部が可動する構造なども、同じ目的を達成する手段とみなされる。

さらに、一旦確立された安定したデータ送受信に必要なリーダライタとＩＣタグの各アンテナの適正な位置関係が、通信が終了するまで、安定的に保持される機能も、同じく前述の凹凸部の勘合により実現できることは容易に推測できる。

以上のように、リーダライタ２とＩＤタグ１の各々の筐体形状に凹凸部を設けた構造、および／またはそれに類する構造によって、リーダライタとＩＣタグをデータの送受信に必要な適正な位置関係で密着させること、及び通信が終了するまで安定的にその適切な位置関係を保持することを容易にかつ迅速に実現できる機能を有するリーダライタとＩＣタグを提供するという課題を解決することができる。

本発明の活用例としては、設備の保守点検作業時などにおいて、離れた場所からの作業や、照明が不十分な場所での作業などリーダライタでＩＣタグのデータをアクセスしにくい場合に活用できる。

本発明のＲＦＩＤシステムのシステム構成概要図である 本発明のデータ送受信時のアンテナ位置関係を示す断面図例である

符号の説明

１：ＩＣタグ
１１：ＩＣタグのアンテナ収納部
２：リーダライタ
２１：リーダライタのアンテナ収納部
３：ＰＣ

Claims (5)

1. 電磁結合方式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）における安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を、機械的に容易かつ迅速に確保するために、該リーダライタおよび／または該ＩＣタグの筐体形状に凹凸を持たせた構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
2. 請求項１記載のリーダライタおよび／またはＩＣタグの筐体形状が、貫通穴形状の構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
3. 請求項１または２記載のリーダライタおよび／またはＩＣタグにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を、マグネットで誘導する構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
4. 請求項１または２記載のリーダライタおよび／またはＩＣタグにおいて、安定したデータ送受信の実現に必要なリーダライタとＩＣタグ間の適正な位置関係を、ＬＥＤなどの発光体で状態表示する構造であることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。
5. 請求項１、２、３、４におけるＩＣタグが、センサーを内蔵しているＩＣタグであることを特徴とする電磁結合方式ＲＦＩＤシステム。