JP5347379B2 - RFID communication apparatus, RFID communication gate, and RFID communication method - Google Patents
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Description
本発明は、RFIDタグ(ICタグ)と通信を行うためのRFID通信装置及びRFID通信用ゲート係り、詳しくは、アンテナから放射される電波をRFIDタグに向けて反射させる電波反射板が備えられたRFID通信装置、RFID通信用ゲート及びRFID通信方法
に関する。
The present invention relates to an RFID communication device and an RFID communication gate for communicating with an RFID tag (IC tag), and more specifically, a radio wave reflector for reflecting radio waves radiated from an antenna toward the RFID tag. The present invention relates to an RFID communication device, an RFID communication gate, and an RFID communication method.
近年、RFIDタグと通信を行うためのRFID通信装置やRFID通信用ゲートが普及している。この種のRFID通信装置には、RFIDタグに向けて電波を放射するとともに、RFIDタグからの応答電波をキャッチするアンテナが備えられている。
例えば、図13に示すRFID通信用ゲート201は、ゲート通過領域の左右両側に立設される支柱部202にそれぞれアンテナ203を有し、こられのアンテナ203を順次切換えてRFIDタグと通信を行うようになっている。
しかしながら、アンテナ203の近傍域では、電波の放射範囲が狭いため、ゲート内の全域に電波を放射するには、多くのアンテナ203が必要になる。
このため、アンテナ数の増加は、コストを上昇させるだけでなく、アンテナ203の切換時間を増やし、高速移動するRFIDタグの読取性能を低下させる可能性がある。
In recent years, RFID communication devices and RFID communication gates for communicating with RFID tags have become widespread. This type of RFID communication apparatus includes an antenna that radiates radio waves toward the RFID tag and catches response radio waves from the RFID tag.
For example, the
However, since the radiation range of the radio wave is narrow in the vicinity of the
For this reason, the increase in the number of antennas not only increases the cost, but also increases the switching time of the
そこで、アンテナから放射される電波をRFIDタグに向けて反射させる電波反射板を備えたRFID通信装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなRFID通信装置によれば、アンテナ数を削減しつつ、近傍域での電波放射範囲を広げることができるので、コストを削減できるだけでなく、アンテナの切換時間を減らし、高速移動するRFIDタグの読取性能を向上させることができる。 Therefore, an RFID communication device including a radio wave reflector that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag has been proposed (for example, see Patent Document 1). According to such an RFID communication apparatus, it is possible to widen the radio wave radiation range in the vicinity while reducing the number of antennas, so that not only the cost can be reduced, but the switching time of the antenna is reduced and the RFID tag that moves at high speed Reading performance can be improved.
しかしながら、電波反射板を用いる従来のRFID通信装置においては、必要な電界強度を確保しつつ、RFIDタグの読み取り範囲を特定することが困難であるため、電波の漏洩や、読み取り範囲外のRFIDタグとの誤通信が発生する可能性があった。
具体的には、図14に示すように、アンテナ203の近傍(例えばオフセット=0.6m)に電波反射板204(長さ1.5λ以上、好ましくは2λ(λは860MHz帯の場合、約35cm)を設置し、アンテナ203から垂直方向に放射角65°で放射した電波を、電波反射板204で水平方向に反射させて電波受面(距離=2.5m)に放射する場合、電波反射板204の反射放射角は65°となり、放射角の抑制作用は得られない。
However, in a conventional RFID communication device using a radio wave reflector, it is difficult to specify the reading range of the RFID tag while ensuring the necessary electric field strength. There was a possibility that miscommunication would occur.
Specifically, as shown in FIG. 14, a radio wave reflector 204 (length 1.5λ or more, preferably 2λ (λ is about 35 cm in the case of 860 MHz band) in the vicinity of the antenna 203 (for example, offset = 0.6 m). ) And the radio wave radiated from the
また、図15に示すように、アンテナ203の遠方(例えばオフセット=1.2m以上)に電波反射板204(長さ1.5λ以上、好ましくは2λ)を設置し、アンテナ203から垂直方向に放射角65°で放射した電波を、電波反射板204で水平方向に反射させて電波受面(距離=2.5m)に放射する場合、電波反射板204の反射放射角は30°程度となり、放射角を抑えることは可能となる。
しかしながら、図15に示すように、アンテナ203から放射される電波のうち、電波反射板204で反射されない多くの電波が無駄になるので、電界強度が低下してしまうことになる。
Further, as shown in FIG. 15, a radio wave reflector 204 (length 1.5λ or more, preferably 2λ) is installed far away from the antenna 203 (for example, offset = 1.2 m or more), and radiates from the
However, as shown in FIG. 15, among the radio waves radiated from the
なお、電波反射板の反射波の拡がりを抑えるために、電波反射板を1.5λよりも小さくすることが考えられる。
ところが、この場合には、図16に示すように、電波の回折や散乱が増えるため、結果的に電波の拡がりを抑えることが困難であるだけでなく、反射面積の減少により電界強度が弱くなってしまうという問題が生じる。
また、電波反射板の反射波の拡がりを抑えるために、反射面に放物面や楕円面をもつパラボラ反射板を用いたり、異なる角度で設置される複数の電波反射板を用いることも可能であるが、このようにすると、コストが上昇するだけでなく、アンテナとの位置関係を高精度に調整し、かつ、精度を保つ必要があった。
さらに、アンテナや電波反射板の配置に制約があるRFID通信用ゲートにおいては、パラボラ反射板や、複数の電波反射板を設置することが非常に難しいという問題も生じる。
In order to suppress the spread of the reflected wave of the radio wave reflector, it is conceivable to make the radio wave reflector smaller than 1.5λ.
However, in this case, as shown in FIG. 16, since diffraction and scattering of radio waves increase, it is difficult not only to suppress the spread of radio waves as a result, but also the electric field strength becomes weak due to the reduction of the reflection area. Problem arises.
In addition, in order to suppress the spread of the reflected wave of the radio wave reflector, it is possible to use a parabolic reflector having a paraboloidal surface or an elliptical surface as a reflection surface, or a plurality of radio wave reflectors installed at different angles. However, in this case, not only the cost increases, but also the positional relationship with the antenna needs to be adjusted with high accuracy and the accuracy needs to be maintained.
Furthermore, in the RFID communication gate in which the arrangement of the antenna and the radio wave reflector is restricted, there is a problem that it is very difficult to install a parabolic reflector and a plurality of radio wave reflectors.
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、必要な電界強度を確保しつつ、RFIDタグの読み取り範囲を特定し、電波の漏洩や、読み取り範囲外のRFIDタグとの誤通信を抑制できるRFID通信装置、RFID通信用ゲート及びRFID通信方法の提供を目的とする。 The present invention has been considered in view of the above circumstances, specifies the reading range of the RFID tag while ensuring the necessary electric field strength, and suppresses leakage of radio waves and erroneous communication with the RFID tag outside the reading range. An object of the present invention is to provide an RFID communication device, an RFID communication gate, and an RFID communication method.
上記目的を達成するため本発明のRFID通信装置は、アンテナから放射される電波をRFIDタグに向けて反射させる電波反射板が備えられたRFID通信装置であって、前記電波反射板は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を積極的につくり、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターンを有する構成としてある。 In order to achieve the above object, an RFID communication device of the present invention is an RFID communication device provided with a radio wave reflector that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag, and the radio wave reflector is substantially flat. The reflection surface portion has a reflected wave focusing pattern in which a portion where the reflected wave intensifies the intensity and / or a portion where the reflected wave weakens the intensity is positively formed to focus the reflected wave in a predetermined direction.
また、上記目的を達成するため本発明のRFID通信用ゲートは、アンテナから放射される電波を、ゲート通過領域のRFIDタグに向けて反射させる電波反射板が備えられたRFID通信用ゲートであって、前記電波反射板は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を積極的につくり、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターンを有する構成としてある。 In order to achieve the above object, the RFID communication gate of the present invention is an RFID communication gate provided with a radio wave reflection plate that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag in a gate passing region. The radio wave reflector is a reflection that focuses the reflected wave in a predetermined direction by actively creating a portion where the reflected wave intensifies the intensity and / or a portion where the reflected wave weakens the intensity on the substantially flat reflecting surface portion. The configuration has a wave focusing pattern.
さらに、上記目的を達成するため本発明のRFID通信方法は、アンテナから放射される電波を電波反射板によりRFIDタグに向けて反射させて通信を行わせるRFID通信方法であって、電波反射板の略フラットな反射面部に形成した、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備えた反射波集束パターンにより、アンテナから放射される電波の反射波を所定方向に集束させる方法としてある。 Furthermore, in order to achieve the above object, an RFID communication method of the present invention is an RFID communication method for performing communication by reflecting a radio wave radiated from an antenna toward an RFID tag by a radio wave reflector. The reflected wave of the radio wave radiated from the antenna is predetermined by the reflected wave focusing pattern formed on the substantially flat reflecting surface portion and having a portion where the reflected wave increases the intensity and / or a portion where the reflected wave weakens the intensity. As a method of focusing in the direction.
本発明によれば、必要な電界強度を確保しつつ、RFIDタグの読み取り範囲を特定することができ、電波の漏洩や、読み取り範囲外のRFIDタグとの誤通信を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to specify the reading range of the RFID tag while ensuring the required electric field strength, and to suppress leakage of radio waves and erroneous communication with the RFID tag outside the reading range.
以下、本発明のRFID通信装置、RFID通信用ゲート及びRFID通信方法の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
[RFID通信装置]
まず、本発明の一実形態に係るRFID通信装置について、図1〜図10を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るRFID通信装置(電波吸収壁を省略)の概略側面図である。
図2(a)は、本実施形態の電波反射板の正面図、(b)は、(a)に示す電波反射板のX−X断面図である。
また、図3は、反射波集束パターンの他の実施形態を示す電波反射板の概略正面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of an RFID communication device, an RFID communication gate, and an RFID communication method of the present invention will be described with reference to the drawings.
[RFID communication device]
First, an RFID communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic side view of an RFID communication apparatus (a wave absorbing wall is omitted) according to an embodiment of the present invention.
2A is a front view of the radio wave reflector of the present embodiment, and FIG. 2B is an XX cross-sectional view of the radio wave reflector shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic front view of a radio wave reflecting plate showing another embodiment of the reflected wave focusing pattern.
これらの図に示すように、本発明の一実施形態に係るRFID通信装置1は、アンテナ2から放射される電波(図1に示す破線矢印)を所定のRFIDタグ(図示せず)に向けて反射させる電波反射板3を備えている。
電波反射板3は、略フラットな反射面部を有し、該反射面部には、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を積極的につくり、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターン4が形成されている。
具体的には、電波反射板3は、図2に示すように、ベースとなる反射板5の上に、帯状に形成された複数の電波吸収体6を並列状に配置して、電波反射部と電波吸収部を交互に形成するとともに、電波反射部の幅が外側ほど狭くなるシリンドリカルフレネルレンズパターン形状の反射波集束パターン4を形成している。
例えば、反射波集束パターン4は、ベースとなる反射板素材の上に、シリンドリカルフレネルレンズパターンを描くように電波吸収シート(テープ)を貼り付けることで形成できる。
As shown in these drawings, the
The
Specifically, as shown in FIG. 2, the radio
For example, the reflected
このような反射波集束パターン4によれば、電波反射板3の幅方向中央側では十分な反射面積が確保されるので、反射波が互いに強度を強め合い、また、電波反射板3の幅方向外端側では反射面積が抑えられているので、反射波が互いに強度を弱め合うこととなる。その結果、電波反射板3の長さ方向における反射波を集束させずに、電波反射板3の幅方向における反射波を集束させることが可能になる。
また、電波反射板3には、図2に示すように、幅方向の両端部に電波反射方向に延出する電波吸収壁9を備えることができる(図1では図示省略)。このような電波吸収壁9を備えることにより、さらに指向性を高めるとともに、電波の回折を防止することができる。
このようにして、RFIDの反射板に、超解像技術を用いることによってアクティブなフェーズド・アレイ・アンテナ類似の効果を持たせることができ、かつ、低価格で高信頼性のRFID通信装置を実現することができる。
According to such a reflected
In addition, the radio
In this way, the RFID reflector can have an effect similar to that of an active phased array antenna by using super-resolution technology, and a low-cost and highly reliable RFID communication device can be realized. can do.
なお、反射波集束パターン4は、アンテナ2からの遠方界7では、電波反射部と電波吸収部が平行に配置されるが、近傍界8では、アンテナ2との距離に応じて間隔を調整することが好ましい。
例えば、図3に示すように、電波反射部と電波吸収部の間隔を、アンテナ2との距離が小さくなるほど広くし、末広がり状の非平行配置とすることができる。
In the reflected
For example, as shown in FIG. 3, the distance between the radio wave reflecting portion and the radio wave absorbing portion can be increased as the distance from the
反射波集束パターン4は、電波を反射させる素材、電波を吸収する素材、電波の波長に応じた周期性をもつ素材、電波を散乱させる素材のうち、一又は複数の素材を用いて形成することができる。
電波を反射させる素材としては、例えば、アルミ、鉄などの金属を用いることができ、電波を吸収する素材としては、例えば、フェライト、電波吸収体(細かい金属を樹脂で閉じ込めたもの)などを用いることができる。
また、電波の波長に応じた周期性をもつ素材としては、例えば、誘電率が一様で明確なものを用いることができ、電波を散乱させる素材としては、例えば、アルミ、鉄などの金属や、水などの水分を用いることができる。
以下、電波を反射させる素材と、電波を吸収する素材との組み合せによる反射波集束パターン4の具体的な構成例について説明する。
The reflected
As a material that reflects radio waves, for example, metals such as aluminum and iron can be used, and as a material that absorbs radio waves, for example, ferrite, radio wave absorber (fine metal confined with resin), etc. are used. be able to.
In addition, as a material having periodicity according to the wavelength of radio waves, for example, a material having a uniform dielectric constant can be used, and as a material for scattering radio waves, for example, metals such as aluminum and iron, Water such as water can be used.
Hereinafter, a specific configuration example of the reflected
図4は、反射波集束パターンの構成例1を示す断面図である。
また、図5は、反射波集束パターンの構成例2を示す断面図である。
さらに、図6は、反射波集束パターンの構成例3を示す断面図である。
図4に示す反射波集束パターン4は、平板状の電波吸収体10の上に、帯状の反射板11を反射波の位相差が2枚の反射板11の中心で0、両端で1/2・λとなるように水平方向に間隔をあけて設置することにより構成されている。
具体的には、一つの反射板11の中心から隣の反射板11の中心までの距離が1・λ+(λ×整数)倍(位相が同じ)、例えば、{λ、2λ、3λ・・・}とし、両端では、1/2・λ+(λ×整数)倍(位相が180゜ずれる)、例えば、{0.5λ、1.5λ、2.5λ・・・・}とする。これにより、反射板11からの反射波が加算されて強め合う部分(中心側)と、減算されて弱め合う部分(両端側)がつくられる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example 1 of the reflected wave focusing pattern.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example 2 of the reflected wave focusing pattern.
Further, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example 3 of the reflected wave focusing pattern.
The reflected
Specifically, the distance from the center of one
図5に示す反射波集束パターン4は、平板状の主反射板12の上に、厚さ約1/2・λ(誘電率≒1の時)の建材13(電波的には空のウレタン、発泡スチロールなど)を挟んで帯状の副反射板14を設置することにより構成されている。
これにより、主反射板12の中心部分で副反射板13の反射波との位相差により加算されて強め合う部分ができる。
The reflected
As a result, a portion is added and strengthened by the phase difference from the reflected wave of the sub-reflector 13 at the center of the
図6に示す反射波集束パターン4は、図5と同様に、平板状の主反射板12の上に、厚さ約1/2・λ(誘電率≒1の時)の建材13を挟んで帯状の副反射板14を設置し、さらに、副反射板14の左右両側に、主反射板12と垂直方向に1/4・λ離してサイド副反射板15を設置した構成としてある。
このようにすると、主反射板12から外側方に反射する反射波と干渉し、強度を弱め合うので、外側方への反射波の拡がりを抑制し、幅方向の指向性をさらに高めることができる。
Similar to FIG. 5, the reflected
If it does in this way, since it interferes with the reflected wave reflected outward from the
ここで、図6で示したサイド副反射板15は、電波反射板3の両端に一つずつ配置してもよく、また、一つの副反射板14に対し、その左右両側に一つずつ配置してもよい。前者の場合には、反射効率は良いものの、打ち消し合う反射波が少ないので、電波拡散の抑制効果は低い。逆に、後者の場合には、電波拡散の抑制効果は高くなるが、反射効率が低くなる。従って、これらの配置パターンは、実装するシステムに応じてカスタマイズすることができる。
なお、図5や図6に示す副反射板14の設置間隔は、水平方向に等間隔であってもよいが、アンテナ2からの距離に応じて調整することが好ましい。すなわち、アンテナ2から左右に離れるほど入射角が狭くなり、その分だけ隣との波長の距離が長くなるので、アンテナ2に近い部分では間隔を広くし、遠い部分では間隔が次第に狭くなるように配置調整を行うことができる。
Here, the
5 and 6 may be equidistant in the horizontal direction, but is preferably adjusted according to the distance from the
図7は、電波反射板の断面構成例を示す図であり、(a)は、平板状の反射板と帯状の電波吸収シートで構成した電波反射板の断面図、(b)は、平板状の電波吸収板と帯状の電波反射シートで構成した電波反射板の断面図、また、(c)は、平板状の反射板と帯状の電波反射シートと建材とで構成された電波反射板の断面図を示している。
これらの図に示すように、本発明の電波反射板3は、様々な素材を用いて形成することが可能であり、アンテナ特性や設置環境等に応じて、最適な電波反射板3を構成することができる。
具体的には、図7(a)に示すように、平板状の反射板16と帯状の電波吸収シート17で構成された電波反射板3や、図7(b)に示すように、平板状の電波吸収板18と帯状の電波反射シート19で構成された電波反射板3は、電波を吸収する素材を用いていることから、電波の利用効率は低くなる。
一方、図7(c)に示す電波反射板3は、電波を吸収する素材を用いることなく、平板状の反射板20と帯状の電波反射シート21と建材22で構成されるため、アンテナ2からの電波の利用効率を飛躍的に高めることができる。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional configuration example of the radio wave reflector, where (a) is a cross-sectional view of the radio wave reflector made up of a flat plate-like reflector and a belt-like radio wave absorbing sheet, and (b) is a flat plate shape. (C) is a cross-section of a radio wave reflector made up of a flat plate-like reflector, a belt-like wave reflector sheet, and a building material. The figure is shown.
As shown in these drawings, the
Specifically, as shown in FIG. 7 (a), the radio
On the other hand, the
図8は、本実施形態に係る電波反射板3による反射波集束パターンの動作原理を模式的に示す説明図であり、(a)は最小構成の反射波集束パターン(水平構成)の説明図、(b)は同じく最小構成の反射波集束パターン(垂直構成)の説明図である。
具体的には、図8では最小構成の反射波集束パターン4を示しており、図8(a)に示す反射波集束パターン4は、主反射板23の左右両側にサイド副反射板24を配置して構成されている。この反射波集束パターンは、最先端半導体のレチクルにおけるアシストバーと同等の作用を持たせることで、主反射板23からの反射波の拡がりを抑制できる。
また、図8(b)に示す反射波集束パターン4は、平板状の主反射板25の上に、建材26を挟んで帯状の副反射板27を設置してなり、垂直構成の反射波集束パターンとしては最小構成のものである。
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing the operating principle of the reflected wave focusing pattern by the
Specifically, FIG. 8 shows the reflected
Further, the reflected
次に、以上のような構成からなる本実施形態の電波反射板3の作用について説明する。
アンテナ2から放射された電波が電波反射板3で反射され、RFIDタグと通信を行う。
電波反射板3は、例えば、図6に示したような反射波集束パターン4を有する。この場合、アンテナ2からの電波は、主反射板12、副反射板14及びサイド副反射板15に反射される。
Next, the operation of the
The radio wave radiated from the
For example, the
主反射板12と副反射板14は、1/2・λの距離を離して設置されているため、それぞれの反射波の位相差はλとなり加算され中心で強め合う。
一方、主反射板12と副反射板14の双方から1/4・λの距離をとってサイド副反射板15が設置されているため、主反射板12とサイド副反射板15からの反射波の位相差は1/2・λとなり、互いに減算されて両端において弱め合う。
また、副反射板14とサイド副反射板15からの反射波の位相差も1/2・λであるため、同様に両端で減算されて弱め合う。
これにより、反射板3からの反射波は中心で強くなり、外方に広がる反射波は打ち消しあって弱くなるため、電波の漏洩や、読み取り範囲外のRFIDタグとの誤通信を抑制することが可能となる。
Since the
On the other hand, since the
Further, since the phase difference between the reflected waves from the
As a result, the reflected wave from the reflecting
なお、アンテナ2からの電波が電波反射板3に対して斜めに入射する場合は、入射角により近傍と遠方において電波反射板3までの距離に差が出てしまう。
この場合、入射角の異なる近傍と遠方の距離差を補正するために、各反射板12、14、15同士の垂直距離を、入射角に応じて変化させることが好ましい。
例えば、図9に示すように、建材13の厚みを変え、各反射板12、14、15同士の垂直距離を調節する。
あるいは、図10に示すように、各反射板12、14、15同士を垂直方向に離す建材13の厚みを変えずに、建材13の誘電率(ε)を変えることで、実効的に1/2・λ、1/4・λを作成してもよい。
In addition, when the radio wave from the
In this case, it is preferable to change the vertical distance between the
For example, as shown in FIG. 9, the thickness of the
Alternatively, as shown in FIG. 10, by changing the dielectric constant (ε) of the
以上のように構成された本実施形態のRFID通信装置1によれば、以下のような効果が得られる。
第一の効果は、読取率の向上である。その理由は、通常の平面反射板を利用する場合に比べ、反射波が集束されて電界強度が高まり、読み取り範囲での読取率が向上する一方で、電波漏洩が減り、読み取り範囲外で過読が抑制されるからである。
第二の効果は、電波漏洩の低減である。その理由は、電波が反射時に集束されるとともに、余分なサイドローブが打ち消されるからである。
第三の効果は、電波反射板3の配置や加工の容易性である。その理由は、電波反射板3の反射面部が略フラットだからである。
第四の効果は、アンテナ2の数に比して広い読み取り範囲を確保できることである。その理由は、長さ方向の反射波を集束することなく、幅方向の反射波を集束させるからである。
第五の効果は、高速搬送時の読取性能の向上である。その理由は、アンテナ数の削減により、アンテナ2の切り換え時間が減少するからである。
According to the
The first effect is an improvement in the reading rate. The reason for this is that compared with the case of using a normal flat reflector, the reflected wave is focused and the electric field strength is increased, improving the reading rate in the reading range, while reducing the radio wave leakage and overreading outside the reading range. This is because it is suppressed.
The second effect is reduction of radio wave leakage. The reason is that the radio waves are focused at the time of reflection and unnecessary side lobes are canceled.
The third effect is the ease of arrangement and processing of the
A fourth effect is that a wide reading range can be secured as compared with the number of
The fifth effect is an improvement in reading performance during high-speed conveyance. This is because the switching time of the
以上のように、本実施形態のRFID通信装置1では、RFIDの反射板として、超解像技術を用いることによってアクティブなフェーズド・アレイ・アンテナ類似の効果を持たせることができ、かつ、低価格で高信頼性のRFID通信装置を実現することができる。
As described above, in the
[RFID通信用ゲート]
次に、本発明の一実施形態に係るRFID通信用ゲートについて、図11及び図12を参照して説明する。
図11は、本発明の第一の実施形態に係るRFID通信用ゲートの概略斜視図であり、図12は、本発明の第二の実施形態に係るRFID通信用ゲートの概略斜視図である。
図11、12に示すように、RFID通信用ゲート30は、アンテナ2から放射される電波を、ゲート通過領域のRFIDタグ(図示せず)に向けて反射させる電波反射板3を備えて構成されており、電波反射板3は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を積極的につくり、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターン4を有している。
[Gate for RFID communication]
Next, an RFID communication gate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a schematic perspective view of the RFID communication gate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a schematic perspective view of the RFID communication gate according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 11 and 12, the
具体的には、電波反射板3は、ゲート通過領域の左右両側に立設される左右の支柱部31に沿って、それぞれ1枚(図11参照)、又は2枚(図12参照)ずつ配置され、支柱部31の上端側(又は下端側)に配置されるアンテナ2からの電波をゲート通過領域に向けて反射させるようにしてある。
また、反射波集束パターン4は、ゲート通過領域の高さ方向における反射波を集束させずに、ゲート通過領域の前後方向における反射波を集束させる。
なお、上記構成の他、RFID通信用ゲート30に備えられる電波反射板3及び反射波集束パターン4は、上述した本発明の一実施形態に係る電波反射板3、反射波集束パターン4等と同様となっており、詳細な説明は省略する。
このような構成とすることにより、本実施形態のRFID通信用ゲート30では、電波反射板3の数を削減してコストダウンが図れるとともに、読み取り範囲を最適化することが可能となる。
Specifically, one (see FIG. 11) or two (see FIG. 12)
The reflected
In addition to the above configuration, the
With this configuration, in the
このように、本実施形態に係るRFID通信用ゲート30によれば、本発明の電波反射板3により、必要な電界強度を確保しつつ、RFIDタグの読み取り範囲を特定し、電波の漏洩や、読み取り範囲外のRFIDタグとの誤通信を抑制することができる。
すなわち、本実施形態のRFID通信用ゲート30では、RFIDの反射板に、超解像技術を用いることによってフェーズド・アレイ・アンテナで実現されるような電波の左右方向の集束を実現し、また、必要に応じて、左右・上下に反射板を配置して、これら複数の反射板を用いることで上下方向の電波放射角を確保することが実現でき、低価格かつ高信頼性のRFID通信用ゲートを提供することができる。
Thus, according to the
That is, in the
以上、本発明のRFID通信装置、RFID通信用ゲート及びRFID通信方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、本発明のRFID通信装置、RFID通信用ゲート及びRFID通信方法の適用対象としては、特に限定されるものではない。
The RFID communication device, the RFID communication gate, and the RFID communication method of the present invention have been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of the present invention. Needless to say, various modifications can be made.
For example, the application target of the RFID communication device, the RFID communication gate, and the RFID communication method of the present invention is not particularly limited.
本発明の適用対象は、例えば、複数台のRFID通信装置を配置させ、漏洩・誤読取の防止が重要になる現場、例えば、トラックターミナル、物流倉庫、自動倉庫の通路や、荷物の積上げ、積み下ろし現場などに好適に用いることができる。
また、1台のRFID通信装置を狭いスペースに配置し、設置スペースへの要求や、読み取り範囲外のRFIDタグの読み取りを行うことがあってはならない商店などの商品自動決算装置、人や車などの入退場路、更には、商店の一時置き倉庫・仮倉などの出入口についても適用可能である。
The application object of the present invention is, for example, a place where a plurality of RFID communication devices are arranged, and prevention of leakage / misreading is important, for example, a truck terminal, a distribution warehouse, a passage of an automatic warehouse, and loading and unloading of luggage. It can be suitably used in the field.
In addition, one RFID communication device is placed in a narrow space, and there is a requirement for installation space, automatic merchandise settlement equipment such as shops that should not read RFID tags outside the reading range, people, cars, etc. It can also be applied to entrances and exits, as well as entrances and exits of temporary store warehouses and temporary warehouses.
本発明は、アンテナから放射される電波をRFIDタグに向けて反射させる電波反射板が備えられたRFID通信装置やRFID通信用ゲートに好適に用いることができる。 The present invention can be suitably used for an RFID communication device or an RFID communication gate provided with a radio wave reflector that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag.
1 RFID通信装置
2 アンテナ
3 電波反射板
4 反射波集束パターン
30 RFID通信用ゲート
31 支柱部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電波反射板は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備え、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターンを有し、
前記反射波集束パターンは、位相差が1/2・λ、λ、及び、その他の反射波を生成するために、垂直方向に距離を離した2枚以上の電波反射体を設置して構成され、さらに、入射角の異なる近傍と遠方の距離差を補正するために、前記電波反射体同士の垂直距離を、入射角に応じて変化させたことを特徴するRFID通信装置。 An RFID communication apparatus provided with a radio wave reflector that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag,
The radio wave reflecting plate has a reflection wave focusing pattern for focusing a reflected wave in a predetermined direction on a substantially flat reflecting surface part, including a part where reflected waves increase in intensity and / or a part where reflected waves weaken intensity. Have
The reflected wave focusing pattern is configured by installing two or more radio wave reflectors that are separated in the vertical direction in order to generate a phase difference of 1/2 · λ, λ, and other reflected waves. Further, an RFID communication apparatus characterized in that the vertical distance between the radio wave reflectors is changed in accordance with the incident angle in order to correct a difference in distance between the vicinity and the distant where the incident angles are different.
前記電波反射板は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備え、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターンを有し、
前記反射波集束パターンは、位相差が1/2・λ、λ、及び、その他の反射波を生成するために、垂直方向に距離を離した2枚以上の電波反射体を設置して構成され、さらに、入射角の異なる近傍と遠方の距離差を補正するために、前記電波反射体同士を垂直方向に離す建材の誘電率を、入射角に応じて変化させたことを特徴するRFID通信装置。 An RFID communication apparatus provided with a radio wave reflector that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag,
The radio wave reflecting plate has a reflection wave focusing pattern for focusing a reflected wave in a predetermined direction on a substantially flat reflecting surface part, including a part where reflected waves increase in intensity and / or a part where reflected waves weaken intensity. Have
The reflected wave focusing pattern is configured by installing two or more radio wave reflectors that are separated in the vertical direction in order to generate a phase difference of 1/2 · λ, λ, and other reflected waves. Furthermore, in order to correct a difference in distance between near and far different incident angles, the dielectric constant of the building material separating the radio wave reflectors in the vertical direction is changed according to the incident angle. .
前記電波反射板は、略フラットな反射面部に、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備え、反射波を所定方向に集束させる反射波集束パターンを有し、
前記電波反射板は、ゲート通過領域の左右両側に立設される左右の支柱部に沿って、それぞれ1枚ずつ配置され、前記支柱部の上端側又は下端側に配置されるアンテナからの電波をゲート通過領域に向けて反射させ、
前記反射波集束パターンは、ゲート通過領域の高さ方向における反射波を集束させずに、ゲート通過領域の前後方向における反射波を集束させることを特徴とするRFID通信用ゲート。 An RFID communication gate provided with a radio wave reflection plate that reflects radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag in a gate passing area,
The radio wave reflecting plate has a reflection wave focusing pattern for focusing a reflected wave in a predetermined direction on a substantially flat reflecting surface part, including a part where reflected waves increase in intensity and / or a part where reflected waves weaken intensity. Have
The radio wave reflectors are arranged one by one along the left and right struts erected on both the left and right sides of the gate passage region, and receive radio waves from the antennas disposed on the upper end side or the lower end side of the strut portions. Reflect towards the gate passage area,
The RFID communication gate, wherein the reflected wave focusing pattern focuses the reflected wave in the front-rear direction of the gate passing region without focusing the reflected wave in the height direction of the gate passing region.
電波反射板の略フラットな反射面部に形成した、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備えた反射波集束パターンにより、アンテナから放射される電波の反射波を所定方向に集束させる場合に、
前記反射波集束パターンを、位相差が1/2・λ、λ、及び、その他の反射波を生成するために、垂直方向に距離を離した2枚以上の電波反射体を設置して構成し、さらに、入射角の異なる近傍と遠方の距離差を補正するために、前記電波反射体同士の垂直距離を、入射角に応じて変化させることを特徴とするRFID通信方法。 An RFID communication method for performing communication by reflecting radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag by a radio wave reflector,
The reflected wave focusing pattern formed on the substantially flat reflecting surface portion of the radio wave reflector, where the reflected waves intensify the intensity and / or where the reflected waves intensify the intensity of the reflected wave, emits the radio wave radiated from the antenna. When focusing the reflected wave in a predetermined direction,
The reflected wave focusing pattern is configured by installing two or more radio wave reflectors separated in the vertical direction in order to generate a phase difference of 1/2 · λ, λ, and other reflected waves. Furthermore, in order to correct the difference in distance between the vicinity and the distance with different incident angles, the RFID communication method is characterized in that the vertical distance between the radio wave reflectors is changed according to the incident angle.
電波反射板の略フラットな反射面部に形成した、反射波が強度を強め合う部分、及び/又は、反射波が強度を弱め合う部分を備えた反射波集束パターンにより、アンテナから放射される電波の反射波を所定方向に集束させる場合に、
前記反射波集束パターンを、位相差が1/2・λ、λ、及び、その他の反射波を生成するために、垂直方向に距離を離した2枚以上の電波反射体を設置して構成し、さらに、入射角の異なる近傍と遠方の距離差を補正するために、前記電波反射体同士を垂直方向に離す建材の誘電率を、入射角に応じて変化させることを特徴とするRFID通信方法。
An RFID communication method for performing communication by reflecting radio waves radiated from an antenna toward an RFID tag by a radio wave reflector,
The reflected wave focusing pattern formed on the substantially flat reflecting surface portion of the radio wave reflector, where the reflected waves intensify the intensity and / or where the reflected waves intensify the intensity of the reflected wave, emits the radio wave radiated from the antenna. When focusing the reflected wave in a predetermined direction,
The reflected wave focusing pattern is configured by installing two or more radio wave reflectors separated in the vertical direction in order to generate a phase difference of 1/2 · λ, λ, and other reflected waves. Furthermore, in order to correct a difference in distance between near and far different incident angles, a dielectric constant of a building material that separates the radio wave reflectors in the vertical direction is changed according to the incident angle. .
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