JP5913148B2 - Wireless tag system and wireless communication method - Google Patents
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Description
本発明は、マンホール等の地下施設に設置された無線タグから送信される情報(IDや収集データ等)を地上のリーダで受信し、地下施設の情報を地上から容易かつ効率的に収集することができる無線タグシステムおよび無線通信方法に関する。 The present invention receives information (ID, collected data, etc.) transmitted from a radio tag installed in an underground facility such as a manhole by a ground reader, and easily and efficiently collects information on the underground facility from the ground. The present invention relates to a wireless tag system and a wireless communication method.
特に、自ら電源を持たず、リーダのアンテナから送信される電波を受信し、電磁誘導現象により得られる電力で動作して電波を送信するパッシブ無線タグにも適用可能な無線タグシステムおよび無線通信方法に関する。 In particular, a wireless tag system and a wireless communication method that can be applied to a passive wireless tag that does not have its own power supply, receives a radio wave transmitted from an antenna of a reader, operates with power obtained by an electromagnetic induction phenomenon, and transmits the radio wave. About.
図12は、従来の無線タグシステムの構成例を示す(特許文献1)。
図12において、マンホール500の内部に設置される無線タグ100と、地上の作業員が所持するリーダ200との間で送受信を行う構成である。無線タグ100から送信される電波のうち、地上へ直接向う直接波のみではリーダ200での受信レベルが低く、送信データを確実に受信できない場合がある。そこで、マンホール500の床面510に電波を反射させる電波反射部材515を配置し、無線タグ100からの電波を床面510で反射させ、当該反射波と直接波を加算して地上のリーダ200で受信可能とする。
FIG. 12 shows a configuration example of a conventional wireless tag system (Patent Document 1).
In FIG. 12, transmission / reception is performed between the
図12の従来の無線タグシステムでは、無線タグ100として電池を内蔵し、無線信号を周期的かつ自律的に間欠送信するアクティブ無線タグを想定しており、その信号を受信できる位置に移動したリーダ200がその信号を受信する。
The conventional wireless tag system of FIG. 12 assumes an active wireless tag that incorporates a battery as the
一方、アクティブ無線タグに代えて電源を持たないパッシブ無線タグを用いる場合には、まずリーダから送信された電波をパッシブ無線タグが受信し、さらにパッシブ無線タグが送信する微弱な電波をリーダが受信できる必要がある。しかし、図12に示す電波反射部材515を用いても、地上のリーダ200とマンホール500内の無線タグ100との間で確実な通信を行うことが困難であった。
On the other hand, when using a passive wireless tag that does not have a power supply instead of an active wireless tag, the passive wireless tag first receives the radio wave transmitted from the reader, and the reader receives the weak radio wave transmitted by the passive wireless tag. It needs to be possible. However, even if the radio
本発明は、パッシブ無線タグを用いる場合でも、地下施設の無線タグと地上のリーダとの間で確実に通信を行うことができる無線タグシステムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wireless tag system and a wireless communication method capable of reliably communicating between a wireless tag in an underground facility and a reader on the ground even when a passive wireless tag is used.
第1の発明は、地下施設に設置される無線タグと地上のリーダとを備え、無線タグとリーダとの間で、無線で情報の送受信を行う無線タグシステムにおいて、無線タグは、背面に当該無線タグの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第1の反射器を備え、リーダは、第1の反射器と大きさが異なり、背面に当該リーダの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第2の反射器を備え、リーダを無線タグに対向する所定の位置に設置する構成である。 The first invention is provided with a wireless tag and the ground of the reader installed in the underground facilities, between the wireless tag and the reader, in a wireless tag system for transmitting and receiving information wirelessly, the wireless tag is, the back A first reflector that reflects radio waves in a shape that includes a part of a curved surface that is formed with the position of the wireless tag as a focal point is provided. The reader is different in size from the first reflector, and the reader In this configuration, a second reflector that reflects radio waves in the shape of a part of a curved surface formed with the position as a focal point is provided, and the reader is installed at a predetermined position facing the wireless tag .
第1の発明の無線タグシステムにおいて、第1の反射器は、第1の放物面の一部からなる形状であり、第2の反射器は、焦点と準線との距離が第1の放物面と等しい第2の放物面の一部からなる形状である。また、第1の反射器は、第1の放物面の一部からなる形状であり、第2の反射器は、焦点と準線との距離が第1の放物面と異なる第2の放物面の一部からなる形状である。 In the wireless tag system of the first invention, the first reflector has a shape made of a part of the first paraboloid, and the second reflector has a distance between the focal point and the quasi-line of the first. It is the shape which consists of a part of 2nd paraboloid which is equal to a paraboloid . In addition, the first reflector has a shape made of a part of the first paraboloid, and the second reflector has a second distance in which the distance between the focal point and the quasi-line is different from that of the first paraboloid. It is the shape which consists of a part of paraboloid.
第1の発明の無線タグシステムにおいて、第1の反射器は、第1の楕円曲面の一部からなる形状であり、第2の反射器は、2つの焦点間の距離が第1の楕円曲面と等しく、かつ大きさが第1の楕円曲面と異なる第2の楕円曲面の一部からなる形状である。また、第1の楕円曲面と第2の楕円曲面が複数組あり、組ごとの一方の焦点を共通位置にして該共通位置に無線タグを配置し、組ごとの他方の焦点を異なる方向に向け該焦点の位置にそれぞれリーダを配置し、第1の反射器は複数の第1の楕円曲面の各一部を結合した形状であり、第2の反射器は複数の第2の楕円曲面の各一部からなる形状である。 In the wireless tag system of the first invention, the first reflector has a shape made of a part of the first elliptic curved surface, and the second reflector has a distance between the two focal points of the first elliptic curved surface. And a shape composed of a part of a second elliptic curved surface different in size from the first elliptic curved surface . In addition, there are a plurality of sets of the first elliptic curved surface and the second elliptic curved surface, with one focus of each set as a common position, a wireless tag is disposed at the common position, and the other focus of each set is directed in a different direction. A reader is disposed at each of the focal points, the first reflector has a shape obtained by combining parts of the plurality of first elliptic curved surfaces, and the second reflector has each of the plurality of second elliptic curved surfaces. The shape consists of a part.
第2の発明は、地下施設に設置される無線タグと地上のリーダとを備え、無線タグとリーダとの間で、無線で情報の送受信を行う無線タグシステムにおいて、2つの焦点間の距離が等しく、かつ大きさが異なる2つの楕円曲面をそれぞれ第1および第2の楕円曲面として、無線タグは、背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される第1の楕円曲面に接し、曲率半径が非対称の卵型曲面の一方の曲面の一部からなり、第1の楕円曲面の曲率半径と第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第1の反射器を備え、リーダは、背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される第2の楕円曲面に接し、卵型曲面の他方の曲面の一部からなり、第1の楕円曲面の曲率半径と第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第2の反射器を備え、リーダを無線タグに対向する所定の位置に設置する構成である。
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The second invention is provided with a wireless tag and the ground of the reader installed in the underground facilities, between the wireless tag and the reader, in a wireless tag system for transmitting and receiving information wirelessly, the distance between the two foci Two equal and different elliptical curved surfaces are defined as first and second elliptical curved surfaces, respectively, and the wireless tag is in contact with the first elliptical curved surface formed on the back surface with the position of the wireless tag as a focal point. A first wave that reflects a radio wave in a shape having a curvature radius intermediate between the curvature radius of the first elliptic curved surface and the curvature radius of the second elliptic curved surface, comprising a part of one curved surface of the egg-shaped curved surface having an asymmetric radius. The reader includes a reflector, and the reader is in contact with a second elliptic curved surface formed on the back surface with the position of the wireless tag as a focal point, and is composed of a part of the other curved surface of the egg-shaped curved surface, and has a curvature of the first elliptic curved surface. Between the radius and the radius of curvature of the second elliptical curved surface A second reflector that reflects radio waves in a shape having a radius of curvature is provided, and the reader is installed at a predetermined position facing the wireless tag .
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第3の発明は、地下施設に設置される無線タグと地上のリーダとの間で、無線で情報の送受信を行う無線タグシステムの無線通信方法において、無線タグの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第1の反射器を配置し、リーダの背面に、第1の反射器と大きさが異なり、当該リーダの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第2の反射器を配置し、リーダを無線タグに対向する所定の位置に設置することにより、無線タグから放射した電波を第1および第2の反射器で反射させてリーダの位置に収束させる。 A third invention is, between the wireless tag and the ground of the reader that is installed underground facility, the radio communication method of a wireless tag system for transmitting and receiving information wirelessly, the back of the radio tag, of the radio tag A first reflector that reflects radio waves in a shape formed of a part of a curved surface formed with a position as a focal point is arranged, and the size of the first reflector is different on the back surface of the reader, and the position of the reader is focused. by the second reflector is disposed for reflecting radio waves in a shape consisting of a part of the curved surfaces formed, placed in a predetermined position facing the reader to the wireless tag as a radio wave radiated from the radio tag first Then, the light is reflected by the second reflector and converged to the position of the reader.
第3の発明の無線通信方法において、第1および第2の反射器は、それぞれ放物面の一部からなる形状であり、無線タグから放射した電波を第1および第2の反射器の双方で反射させてリーダの位置に収束させる。 In a third wireless communication method of the invention, the first and second reflectors, their respective a shape composed of a portion of a paraboloid, the radio waves radiated from the wireless tag first and second reflectors Are reflected at both sides and converged to the position of the reader.
第3の発明の無線通信方法において、第1の反射器は、第1の楕円曲面の一部からなる形状であり、第2の反射器は、2つの焦点間の距離が第1の楕円曲面と等しく、かつ大きさが第1の楕円曲面と異なる第2の楕円曲面の一部からなる形状であり、無線タグから放射した電波を第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させてリーダの位置に収束させる。また、第1の楕円曲面と第2の楕円曲面が複数組あり、組ごとの一方の焦点を共通位置にして該共通位置に無線タグを配置し、組ごとの他方の焦点を異なる方向に向け該焦点の位置にそれぞれリーダを配置し、第1の反射器は複数の第1の楕円曲面の各一部を結合した形状であり、第2の反射器は複数の第2の楕円曲面の各一部からなる形状であり、無線タグから放射した電波を第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させてリーダの位置に収束させる。 In the wireless communication method of the third invention, the first reflector has a shape made of a part of the first elliptic curved surface, and the second reflector has a distance between the two focal points of the first elliptic curved surface. equally, and has a shape size and made of a portion of the second elliptic surface different from the first elliptic surface, is reflected by one of the radio waves radiated from the wireless tag first and second reflectors To converge to the reader position. In addition, there are a plurality of sets of the first elliptic curved surface and the second elliptic curved surface, with one focus of each set as a common position, a wireless tag is disposed at the common position, and the other focus of each set is directed in a different direction. A reader is disposed at each of the focal points , the first reflector has a shape obtained by combining parts of the plurality of first elliptic curved surfaces, and the second reflector has each of the plurality of second elliptic curved surfaces. a comprises a portion shaped, the radio waves radiated is reflected by either one first and second reflector to converge at the position of the reader from the radio tag.
第4の発明は、地下施設に設置される無線タグと地上のリーダとの間で、無線で情報の送受信を行う無線タグシステムの無線通信方法において、2つの焦点間の距離が等しく、かつ大きさが異なる2つの楕円曲面をそれぞれ第1および第2の楕円曲面として、無線タグの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される第1の楕円曲面に接し、曲率半径が非対称の卵型曲面の一方の曲面の一部からなり、第1の楕円曲面の曲率半径と第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第1の反射器を配置し、リーダの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される第2の楕円曲面に接し、卵型曲面の他方の曲面の一部からなり、第1の楕円曲面の曲率半径と第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第2の反射器を配置し、リーダを無線タグに対向する所定の位置に設置することにより、無線タグから放射した電波を第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させてリーダの近傍位置に収束させる。
A fourth invention is a wireless communication method of a wireless tag system in which information is transmitted and received wirelessly between a wireless tag installed in an underground facility and a reader on the ground , and the distance between two focal points is equal and large. Eggs having asymmetric radii of curvature with two elliptical curved surfaces having different curvatures as first and second elliptical curved surfaces, in contact with the first elliptic curved surface formed on the back surface of the wireless tag with the position of the wireless tag as a focal point A first reflector that reflects a radio wave in a shape that includes a part of one curved surface of the mold surface and has a curvature radius intermediate between the curvature radius of the first elliptic curved surface and the curvature radius of the second elliptic curved surface is disposed. , The back surface of the reader is in contact with the second elliptic curved surface formed with the position of the wireless tag as a focal point, and is composed of a part of the other curved surface of the egg-shaped curved surface, and the curvature radius of the first elliptic curved surface and the second Has a radius of curvature in the middle of the radius of curvature of the elliptical surface A second reflector for reflecting radio waves in the form of place, by placing the reader at a predetermined position opposed to the wireless tag, either the radio wave radiated from the wireless tag of the first and second reflectors On the other hand, it is reflected and converged to a position near the reader.
本発明は、2つの焦点に無線タグおよびリーダが配置される曲面を想定し、対向する無線タグおよびリーダの背面に、当該曲面の一部からなる形状で電波を反射する反射器を配置し、無線タグとリーダの一方から送信される電波を他方に収束させて受信させることにより、その間の通信を確実に行うことができる。
また、大きさ(曲率半径)の異なる2つの反射器を用いることにより、無線タグとリーダのサイズの大小に合わせた反射器を対応させることができる。
The present invention assumes a curved surface in which a wireless tag and a reader are disposed at two focal points, and a reflector that reflects radio waves in a shape that is a part of the curved surface is disposed on the back of the facing wireless tag and reader, By converging radio waves transmitted from one of the wireless tag and the reader to the other and receiving them, communication between them can be performed reliably.
In addition, by using two reflectors having different sizes (curvature radii), it is possible to make a reflector that matches the size of the wireless tag and the reader size correspond to each other.
図1は、本発明の無線タグシステムの構成例を示す。図1(1) は一部透視を含む斜視図であり、図1(2) 〜(4) は地面に対して垂直方向の断面図である。 FIG. 1 shows a configuration example of a wireless tag system of the present invention. FIG. 1 (1) is a perspective view including a partial perspective, and FIGS. 1 (2) to 1 (4) are cross-sectional views perpendicular to the ground.
図1において、11は地面、12は地下にあるマンホールの本体、13はマンホールの天井、14はマンホールの首部(出入り口)、15はマンホールの蓋、21はマンホール内部に設置される無線タグ、22は地上に配備されるリーダをそれぞれ模式的に示している。 In FIG. 1, 11 is the ground, 12 is the main body of the manhole in the basement, 13 is the ceiling of the manhole, 14 is the neck of the manhole (entrance / exit), 15 is the lid of the manhole, 21 is the wireless tag installed inside the manhole, 22 Shows schematically the readers deployed on the ground.
曲面23は、無線タグ21およびリーダ22の位置を焦点とする放物曲面(パラボラ面)または楕円曲面であり、マンホールの蓋15と重ならないように設定する。ここでは、曲面23として無線タグ21およびリーダ22の位置を2つの焦点とする楕円曲面を例示しているが、対向する2つの放物面であってもよい。また、無線タグ21とリーダ22との間隔(曲面の2焦点の間隔)は、マンホールの天井13と地面11との間隔以上、あるいはマンホールの首部14の壁面と地面11との間隔以上となる。
The
本発明の特徴は、無線タグ21およびリーダ22の背面に、曲面23の一部からなる形状で電波を反射する反射器24,25を配置し、無線タグ21とリーダ22との間で送受信される電波を収束させて、確実な通信を可能にしたところにある。
A feature of the present invention is that
図1(1),(2) は、楕円曲面の長軸が地面11およびマンホールの天井13に対して垂直になる例を示す。図1(3) は、楕円曲面の長軸が地面11およびマンホールの天井13に対して斜めになる例を示す。図1(1),(4) は、楕円曲面の長軸が地面11およびマンホールの首部14の壁面に対して斜めになる例を示す。いずれの場合も、楕円曲面の一方の焦点に配置される無線タグ21は、マンホールの天井13より下側またはマンホールの首部14の内側になり、楕円曲面の他方の焦点に配置されるリーダ22は地面11より上側になる。ここでは、無線タグ21の背面の反射器24の開口面はマンホールの天井13あるいはマンホールの首部14の内壁の円筒面に密着し、リーダ22の背面の反射器25の開口面は地面11に密着する状態を示すが、それぞれの開口面は天井や地面等から離れた状態であってもよい。
FIGS. 1A and 1B show an example in which the major axis of the elliptical curved surface is perpendicular to the
ここで、放物面および楕円曲面の性質について図2を参照して説明する。ただし、x軸とz軸の二次元とし、放物線および楕円として説明する。 Here, the properties of the paraboloid and the elliptic curved surface will be described with reference to FIG. However, it is assumed that the x-axis and z-axis are two-dimensional, parabola and ellipse.
図2(1) において、放物線の焦点および楕円の一方の焦点を共通のFとし、放物線および楕円上の任意の点をPとし、点Pから準線に下ろした点をHとする。そして、焦点Fと準線からの距離の比を離心率e(=PF/PH)とすると、e=1が放物線、e<1が楕円と定義される。楕円の一方の焦点Fと他方の焦点F′との距離は、離心率eが0に近づくほど小さくなる。 In FIG. 2 (1), let the focal point of the parabola and one of the ellipses be a common F, let P be any point on the parabola and the ellipse, and let H be the point dropped from the point P to the quasi-line. When the ratio of the distance from the focal point F to the quasi-line is the eccentricity e (= PF / PH), e = 1 is defined as a parabola and e <1 is defined as an ellipse. The distance between one focal point F and the other focal point F ′ of the ellipse becomes smaller as the eccentricity e approaches zero.
また、放物線は、焦点Fの座標を(0,f)とすると、
z= (1/4f) x2
と表すことができる。図2(2) において、座標(0,f1)の焦点F1 の放物線および座標(0,f2)の焦点F2 の放物線は、
F1 :z=(1/4f1) x2
F2 :z=(1/4f2) x2
と表され、f1<f2の場合、焦点F2 の放物線の方が開口が広くなる。
In addition, the parabola has a focus F coordinate of (0, f).
z = (1 / 4f) x 2
It can be expressed as. In FIG. 2 (2), the parabola of the focal point F 1 at coordinates (0, f 1 ) and the parabola of the focal point F 2 at coordinates (0, f 2 ) are
F 1 : z = (1/4 f 1 ) x 2
F 2 : z = (1/4 f 2 ) x 2
When f 1 <f 2 , the opening of the parabola at the focal point F 2 is wider.
なお、x,y,z軸の3次元の放物面は、焦点Fの座標を(0,0,f)とすると、
z= (1/4f)(x2+y2)
と表すことができる。
Note that the three-dimensional paraboloid of the x, y, and z axes has the coordinates of the focal point F as (0, 0, f).
z = (1 / 4f) (x 2 + y 2 )
It can be expressed as.
以上の関係に基づいて、反射器24,25が放物面の一部または楕円曲面の一部の場合について説明する。なお、説明を簡単にするために、図1(2) に対応する地面に対して垂直方向の断面図に対応させて、放物線反射器A,Bまたは楕円反射器A,Bとして説明する。
Based on the above relationship, the case where the
(放物線反射器の実施例)
図3は、放物線反射器A,Bの実施例1を示す。
図3において、実施例1の放物線反射器A,Bは、無線タグ21およびリーダ22の位置をそれぞれ焦点とし、焦点の位置(図中に示す距離f)が等しい2つの放物線の一部から構成される。放物線反射器Aの焦点に配置される無線タグ21から放射された電波は、放物線反射器Aで反射して平行線となって直進し、さらに対向する放物線反射器Bで再度反射し、放物線反射器Bの焦点に配置されるリーダ22の位置に収束する。なお、無線タグ21からリーダ22に直接到達する電波もあるが、ほとんどの電波は放物線反射器A,Bで2回反射してリーダ22に収束する。
(Example of parabolic reflector)
FIG. 3 shows a first embodiment of the parabolic reflectors A and B.
In FIG. 3, the parabolic reflectors A and B of the first embodiment are configured by a part of two parabolas with the positions of the
放物線反射器A,B間の電波は平行線となるので、図3(1),(2) に示すように、放物線反射器A,Bの垂直方向の距離が多少変化しても、放物線反射器A,Bを正対させるだけで電波の送受信が可能となる。また、図3(1),(3) に示すように、放物線反射器A,Bが水平方向に多少ずれていても重なっていれば、無線タグ21とリーダ22との間で電波の送受信が可能となる。すなわち、放物線反射器A,Bを用いる無線タグシステムは、無線タグ21(マンホールの天井13)とリーダ22(地面11)との距離に対する自由度を有し、さらに横ずれに対しても多少の自由度を有すると言える。
Since the radio waves between the parabolic reflectors A and B are parallel lines, even if the vertical distance between the parabolic reflectors A and B changes slightly as shown in FIGS. The radio waves can be transmitted and received simply by directly facing the devices A and B. Further, as shown in FIGS. 3 (1) and 3 (3), if the parabolic reflectors A and B are overlapped even if they are slightly shifted in the horizontal direction, radio waves can be transmitted and received between the
図4は、放物線反射器A,Bの実施例2を示す。
図4おいて、実施例2の放物線反射器A,Bは焦点の位置(図中に示す距離f)は同じで、放物線反射器Aの焦点に配置される無線タグ21とマンホールの天井13との間隔、または放物線反射器Bの焦点に配置されるリーダ22と地面11との間隔を変化させた例を示す。
FIG. 4 shows a second embodiment of the parabolic reflectors A and B.
In FIG. 4, the parabolic reflectors A and B of the second embodiment have the same focal point position (distance f shown in the figure), and the
図4(1) は、地上空間の余裕により放物線反射器Bを大きくするために、リーダ22を地面11から離した状態を示す。なお、マンホール内のスペースの制約により放物線反射器Aを小さくするために、無線タグ21をマンホールの天井13に近接させてもよい。いずれの場合でも、相対的に放物線反射器Bの開口幅が放物線反射器Aより大きくなり、放物線反射器A,Bの横ずれに対する自由度をさらに高めることができる。例えば図4(2) に示すように、放物線反射器Aが放物線反射器Bの範囲内に収まれば、放物線反射器Aで反射する無線タグ21からの電波のほぼ 100%を放物線反射器Bで反射してリーダ22に収束させることができる。
FIG. 4 (1) shows a state in which the
図5は、放物線反射器A,Bの実施例3を示す。
図5において、実施例3の放物線反射器A,Bは焦点の位置(図中に示す距離fA ,fB )が異なり、相対的に放物線反射器Bの開口幅を放物線反射器Aより大きくするために、fA <fB となる例を示す。また、放物線反射器Aの焦点に配置される無線タグ21とマンホールの天井13との間隔と、放物線反射器Bの焦点に配置されるリーダ22と地面11との間隔は、ほぼ等しいとしている。
FIG. 5 shows a third embodiment of the parabolic reflectors A and B.
In FIG. 5, the parabolic reflectors A and B of the third embodiment are different in focal point positions (distances f A and f B shown in the figure), and the opening width of the parabolic reflector B is relatively larger than that of the parabolic reflector A. Therefore, an example in which f A <f B is shown. In addition, the distance between the
図5(1),(2) に示す基本的な機能は、図4(1),(2) に示す実施例2と同じである。実施例2,3は、f=fA <fB の関係を有し、相対的に放物線反射器Bの開口幅が放物線反射器Aより大きくなる点で共通する。ただし、実施例2,3の放物線反射器Bの開口幅を等しくしようとすると、実施例2の放物線反射器Bの方の奥行きが深くなる。すなわち、奥行きを小さくして開口幅を広げるには、実施例3のようにリーダ22を配置する放物線反射器Bの焦点の位置(図5に示す距離fB )を調整すればよい。
The basic functions shown in FIGS. 5 (1) and (2) are the same as those of the second embodiment shown in FIGS. 4 (1) and (2). Examples 2 and 3 have a relationship of f = f A <f B and are common in that the opening width of the parabolic reflector B is relatively larger than that of the parabolic reflector A. However, if the opening widths of the parabolic reflectors B of the second and third embodiments are made equal, the depth of the parabolic reflector B of the second embodiment becomes deeper. That is, in order to reduce the depth and increase the opening width, the position of the focal point (distance f B shown in FIG. 5) of the parabolic reflector B on which the
図3〜図5に示す放物線反射器A,Bについては、図1(3) に示すように、地面11とマンホールの天井13に対して斜め方向に対向させてもよいし、図1(4) に示すように、地面11とマンホールの首部14に対して斜め方向に対向させてもよい。
The parabolic reflectors A and B shown in FIGS. 3 to 5 may be opposed to the
(楕円反射器の実施例)
図6は、楕円反射器A,Bの実施例1を示す。
図6において、実施例1の楕円反射器A,Bは、無線タグ21およびリーダ22の位置を2つの焦点とする楕円の一部から構成される。楕円の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波aは、楕円反射器Aで反射して楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22の位置に収束する。また、楕円の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波bは、対向する楕円反射器Bで反射し、楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22の位置に収束する。
(Example of elliptical reflector)
FIG. 6 shows Example 1 of the elliptic reflectors A and B.
In FIG. 6, the elliptical reflectors A and B of the first embodiment are configured by a part of an ellipse having the positions of the
このような楕円反射器A,Bを用いる場合、無線タグ21から放射された電波a,bは、楕円反射器Aまたは楕円反射器Bでそれぞれ1回反射してリーダ22に収束するので、2回反射する放物線反射器を用いる場合に比べて反射損失を低減することができる。
When such elliptical reflectors A and B are used, the radio waves a and b radiated from the
図6(1),(2) は、無線タグ21(マンホールの天井13)とリーダ22(地面11)との距離に応じて、離心率eを変えた楕円の一部からなる楕円反射器A,Bを用いる例を示す。これは、図2(1) に示すように、一方の焦点Fを共通にする楕円が離心率eに応じて長軸方向に伸縮することを利用している。すなわち、マンホールの深さ等に応じて無線タグ21とリーダ22との間に間隔が決まれば、その間隔に対応する離心率eの楕円を想定し、その楕円の一部を楕円反射器A,Bとすればよい。
6 (1) and 6 (2) show an elliptic reflector A composed of a part of an ellipse with the eccentricity e changed according to the distance between the wireless tag 21 (manhole ceiling 13) and the reader 22 (ground 11). , B is shown. This utilizes the fact that, as shown in FIG. 2 (1), an ellipse sharing one focal point F expands and contracts in the major axis direction according to the eccentricity e. That is, if an interval is determined between the
図7は、楕円反射器A,Bの実施例2を示す。
図7において、実施例2の楕円反射器A,Bは、2つの焦点を共有する大小2つの楕円(以下、二重楕円という)を利用し、小さい楕円の一部を楕円反射器Aとし、大きい楕円の一部を楕円反射器Bとする。楕円反射器Aの焦点に無線タグ21を配置し、楕円反射器Bの焦点にリーダ22を配置する。二重楕円の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波aは、楕円反射器Aで反射して二重楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22の位置に収束する。また、二重楕円の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波bは、対向する楕円反射器Bで反射し、二重楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22の位置に収束する。
FIG. 7 shows Example 2 of the elliptic reflectors A and B.
In FIG. 7, the elliptic reflectors A and B of the second embodiment use two large and small ellipses (hereinafter referred to as double ellipses) sharing two focal points, and a part of the small ellipse is defined as the elliptic reflector A. A part of the large ellipse is defined as an elliptic reflector B. The
このような楕円反射器A,Bを用いる場合、無線タグ21から放射された電波a,bは、楕円反射器Aまたは楕円反射器Bでそれぞれ1回反射してリーダ22に収束する。さらに、楕円反射器Bが二重楕円の小さい方に比べてwだけ大きくなっているので、無線タグ21からこのエリアwに放射された電波cも楕円反射器Bで反射してリーダ22に収束する。これにより、リーダ22における受信利得を高めることができる。
When such elliptic reflectors A and B are used, the radio waves a and b radiated from the
また、図6(2) に示す例と同様に、無線タグ21(マンホールの天井13)とリーダ22(地面11)との距離に応じて、離心率eを変えた二重楕円の一部からなる楕円反射器A,Bを用いる構成とすることも可能である。 Similarly to the example shown in FIG. 6 (2), from a part of the double ellipse with the eccentricity e changed according to the distance between the wireless tag 21 (manhole ceiling 13) and the reader 22 (ground 11). It is also possible to adopt a configuration using elliptical reflectors A and B.
図6および図7に示す放物線反射器A,Bについては、図1(3) に示すように、地面11とマンホールの天井13に対して斜め方向に対向させてもよいし、図1(4) に示すように、地面11とマンホールの首部14に対して斜め方向に対向させてもよい。
The parabolic reflectors A and B shown in FIGS. 6 and 7 may be opposed to the
図8は、楕円反射器A,Bの実施例3を示す。
図8において、実施例3の楕円反射器A,Bは、実施例2と同様の二重楕円の一部からなる2組の楕円反射器A1,B1および楕円反射器A2,B2を斜め方向に対称配置し、かつ2組の二重楕円の一方の焦点を共通位置にして無線タグ21を配置し、他方の焦点にそれぞれリーダ22−1,22−2を配置する構成である。2組の二重楕円の共通の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波は、楕円反射器A1,A2で反射して二重楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22−1,22−2の位置にそれぞれ収束する。また、2組の二重楕円の共通の一方の焦点に配置された無線タグ21から放射された電波は、対向する楕円反射器B1,B2でそれぞれ反射し、2組の二重楕円の他方の焦点に配置されたリーダ22−1,22−2の位置に収束する。
FIG. 8 shows Example 3 of the elliptic reflectors A and B.
In FIG. 8, the elliptical reflectors A and B of the third embodiment are obtained by tilting two sets of elliptical reflectors A1 and B1 and elliptical reflectors A2 and B2 that are part of a double ellipse similar to the second embodiment in an oblique direction. In this configuration, the
このように、2組の二重楕円の一方の焦点を共通位置にして無線タグ21を配置し、楕円反射器A1,A2を実施例2に比べて小型にしながら、2つのリーダ22−1,22−2で電波を受信することにより、受信利得を高めることができる。
In this way, the
なお、図8は二次元で2組の二重楕円の組合せで説明しているが、3次元では例えば4組の二重楕円の組合せとして説明することができる。 Although FIG. 8 is described as a combination of two sets of double ellipses in two dimensions, it can be described as a combination of four sets of double ellipses in three dimensions.
(卵型反射器の実施例)
楕円は、図2に示すように離心率eに応じて形状(曲率半径)が変わる。一方、焦点を共有する放物線と楕円では、楕円の外側に放物線が形成されることになる。
(Example of egg-shaped reflector)
As shown in FIG. 2, the ellipse changes its shape (curvature radius) according to the eccentricity e. On the other hand, in the case of a parabola and an ellipse sharing a focal point, a parabola is formed outside the ellipse.
放物線の特徴は、放物線の焦点から放射された電波が放物線反射器に反射すると平行線となって直進する。楕円の特徴は、楕円の一方の焦点から放射された電波が楕円反射器に反射して他方の焦点に収束する。また、図7に示すように2つの焦点を共有する二重楕円を形成することができるので、小さな楕円と大きな楕円のそれぞれから楕円反射器を形成しても、収束特性は1つの楕円から楕円反射器を形成する場合と変わらない。 The feature of the parabola is that when radio waves radiated from the focal point of the parabola are reflected by the parabola reflector, the parabola goes straight as a parallel line. The feature of the ellipse is that the radio wave radiated from one focal point of the ellipse is reflected by the elliptical reflector and converges to the other focal point. In addition, as shown in FIG. 7, a double ellipse that shares two focal points can be formed. Therefore, even if an elliptic reflector is formed from each of a small ellipse and a large ellipse, the convergence characteristic is from one ellipse to an ellipse. It is not different from the case of forming a reflector.
以上の放物線と楕円の特徴を考慮して、卵型の一部から形成される卵型反射器の特性について説明する。卵型は、一般に、長軸方向の両端の曲率半径が異なり、一端が他端に対して丸みがある形状をいうが、放物線、楕円、双曲線のような二次曲線として定義されていない。 The characteristics of the egg-shaped reflector formed from a part of the egg shape will be described in consideration of the characteristics of the parabola and the ellipse. An egg shape generally has a shape in which the radius of curvature at both ends in the major axis direction is different and one end is rounded with respect to the other end, but is not defined as a quadratic curve such as a parabola, an ellipse, or a hyperbola.
卵型は、図9に示すように、一直線上の3つの固定点(便宜的に焦点というが、楕円の焦点とは性質が異なる)F1 ,F2 ,F3 から卵型線上までの距離r1 ,r2 ,r3 が次の関係式を満たす。k、m、nは、k>m>n>0 を満たす任意の定数とする。
mr1 ±nr2 =kc
−kr2 +mr3 =±n(k2−m2)c/(m2−n2)
±nr3 +kr1 =m(k2−n2)c/(m2−n2)
複号の+は内分枝、−は外分枝を表す。焦点間距離は、
F1 −F2 の長さがc
F2 −F3 の長さが(k2−m2)c/(m2−n2)
F1 −F3 の長さが(k2−n2)c/(m2−n2)
となる。
As shown in FIG. 9, the egg shape has three fixed points on a straight line (referred to as a focal point for convenience, but different in nature from the focal point of the ellipse) F1, F2, F3 and distances r1, r2 from the egg shape line. , R3 satisfy the following relational expression. k, m, and n are arbitrary constants that satisfy k>m>n> 0.
mr1 ± nr2 = kc
-Kr2 + mr3 = ± n (k 2 -m 2) c / (m 2 -n 2)
± nr3 + kr1 = m (k 2 -n 2) c / (m 2 -n 2)
The double sign + represents an inner branch and-represents an outer branch. The focal distance is
The length of F1-F2 is c
The length of the F2 -F3 is (k 2 -m 2) c / (m 2 -n 2)
The length of the F1 -F3 are (k 2 -n 2) c / (m 2 -n 2)
It becomes.
図10は、卵型反射器A,Bの実施例を示す。
図10において、本実施例の卵型反射器A,Bは、1つの卵型の一部から形成されるが、2つの焦点を共有する二重楕円の小さい楕円1および大きい楕円2と、楕円1と接して同じ焦点を共有する放物線1と、楕円2と接して同じ焦点を共有する放物線2との関係で、曲率半径に基づいて次のように定義する。
放物線1>卵型反射器A>楕円1
放物線2>楕円2>卵型反射器B
すなわち、卵型反射器Aは放物線1と小さい楕円1の中間の曲率半径を有し、卵型反射器Bは大きい楕円2より小さい曲率半径を有する。
FIG. 10 shows an embodiment of the egg-shaped reflectors A and B.
In FIG. 10, the egg-shaped reflectors A and B of the present embodiment are formed from a part of one egg shape, but a
That is, the egg-shaped reflector A has a radius of curvature intermediate between the
卵型反射器Aが形成される放物線1および二重楕円(楕円1)の共通焦点に無線タグ21を配置し、卵型反射器Bが形成される放物線2および二重楕円(楕円2)の共通焦点にリーダ22を配置する。無線タグ21から放射された電波a1は、卵型反射器Aの中心付近で反射してリーダ22より少し上の点Xの位置に収束する。また、無線タグ21から放射された電波b1は、対向する卵型反射器Bの中心付近で反射し、リーダ22の少し上の点Xの位置に収束する。同様に、無線タグ21から放射された電波a2は、卵型反射器Aの端部付近で反射し、X点より少し上の点Yの位置に収束する。また、無線タグ21から放射された電波b2は、対向する卵型反射器Bの端部付近で反射し、点Xより少し上の点Yの位置に収束する。
The
なお、点X,Yは、電波の反射する位置に応じて、二重楕円の焦点に配置されるリーダ22の位置より上方向に連続的に形成される。すなわち、卵型反射器A,Bで反射する電波は、楕円の焦点のように1点に収束することはなく、ある程度の幅を有する。したがって、リーダ22は、その電波受信素子の大きさに応じて、図10に示す二重楕円の焦点の位置から点Y付近の位置まで任意の位置に配置することができる。あるいは、例えば点Xと点Yにそれぞれリーダ22を配置してもよいし、例えば点Xから点Yまでのエリアを包含するリーダ22を構成してもよい。
The points X and Y are continuously formed upward from the position of the
ここで、放物線反射器、楕円反射器、卵型反射器として説明した反射器24,25を用いることにより、無線タグ21とリーダ22の通信距離が伸びることについて説明する。
Here, it will be described that the communication distance between the
図11は、シングルダイポール型のUHF帯ICタグの通信エリアを示す(非特許文献1)。ここでは、通信エリアを示す線の内側であれば、無線タグ21とリーダ22が通信可能であることを示す。
FIG. 11 shows a communication area of a single dipole UHF band IC tag (Non-Patent Document 1). Here, if it is inside the line indicating the communication area, it indicates that the
図11(a) は、電波暗室で測定されたUHF帯ICタグ(中心周波数 953MHz)の通信エリアを示し、最大通信距離は9mとなっている。最大通信距離の半分の 4.5mにおける通信エリアの幅は 2.4mである。図11(b) は、電波暗室で測定された2.45GHz帯のアンテナの通信エリアを示し、最大通信距離は 1.5m、中間地点の通信エリアの幅は 0.4mとなっており、UHF帯ICタグの通信エリアが圧倒的に広いことがわかる。 FIG. 11A shows the communication area of the UHF band IC tag (center frequency 953 MHz) measured in the anechoic chamber, and the maximum communication distance is 9 m. The width of the communication area at 4.5m, which is half the maximum communication distance, is 2.4m. Fig. 11 (b) shows the communication area of the antenna in the 2.45 GHz band measured in the anechoic chamber. The maximum communication distance is 1.5 m, and the width of the communication area at the midpoint is 0.4 m. UHF band IC tag It can be seen that the communication area is overwhelmingly large.
このようなシングルダイポール型の無線タグ21の背面側に反射器24を配置することにより、通信エリアの幅が絞られることによる最大通信距離の伸長が見込まれる。このとき、無線タグ21とリーダ22との距離に応じて、所要の最大通信距離が確保できるように反射器24,25の形状と開口面の大きさを決めればよい。
By disposing the
また、以上の各実施例では、無線タグ21からリーダ22に放射された電波のみを示すが、パッシブ無線タグの場合は、リーダ22から放射された電波を受信し、電磁誘導現象により得られる電力で動作して電波を放射することになり、リーダ22から放射される電波についても同様のことが言える。すなわち、無線タグ21としてパッシブ無線タグが用いられる場合でも、リーダ22から送信される電波を無線タグ21で確実に受信し、また無線タグ21から送信される電波をリーダ22で確実に受信し、マンホール内の無線タグ21から地上のリーダ22に対して情報伝達を確実に行うことができる。
In each of the above embodiments, only the radio wave radiated from the
11 地面
12 マンホールの本体
13 マンホールの天井
14 マンホールの首部(出入り口)
15 マンホールの蓋
21 無線タグ
22 リーダ
23 曲面
24,25 反射器
15
Claims (11)
前記無線タグは、背面に当該無線タグの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第1の反射器を備え、
前記リーダは、前記第1の反射器と大きさが異なり、背面に当該リーダの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第2の反射器を備え、
前記リーダを前記無線タグに対向する所定の位置に設置する
ことを特徴とする無線タグシステム。 In a wireless tag system comprising a wireless tag installed in an underground facility and a reader on the ground, and wirelessly transmitting and receiving information between the wireless tag and the reader ,
The wireless tag includes a first reflector for reflecting radio waves in a shape consisting of a part of the curved surfaces formed a position of the wireless tag on the back as the focus,
The reader includes a second reflector that is different in size from the first reflector and reflects radio waves in a shape that includes a part of a curved surface formed on the back surface with the position of the reader as a focal point,
The wireless tag system, wherein the reader is installed at a predetermined position facing the wireless tag.
前記第1の反射器は、第1の放物面の一部からなる形状であり、
前記第2の反射器は、焦点と準線との距離が前記第1の放物面と等しい第2の放物面の一部からなる形状である
ことを特徴とする無線タグシステム。 The wireless tag system according to claim 1 ,
The first reflector has a shape composed of a part of a first paraboloid,
The wireless tag system, wherein the second reflector has a shape formed by a part of a second paraboloid in which a distance between a focal point and a quasi-line is equal to the first paraboloid .
前記第1の反射器は、第1の放物面の一部からなる形状であり、
前記第2の反射器は、焦点と準線との距離が前記第1の放物面と異なる第2の放物面の一部からなる形状である
ことを特徴とする無線タグシステム。 The wireless tag system according to claim 1 ,
The first reflector has a shape composed of a part of a first paraboloid,
The wireless tag system, wherein the second reflector has a shape formed by a part of a second paraboloid in which a distance between a focal point and a quasi-line is different from the first paraboloid .
前記第1の反射器は、第1の楕円曲面の一部からなる形状であり、
前記第2の反射器は、2つの焦点間の距離が前記第1の楕円曲面と等しく、かつ大きさが前記第1の楕円曲面と異なる第2の楕円曲面の一部からなる形状である
ことを特徴とする無線タグシステム。 The wireless tag system according to claim 1,
The first reflector has a shape composed of a part of a first elliptic curved surface,
The second reflector has a shape composed of a part of a second elliptic curved surface in which the distance between two focal points is equal to the first elliptic curved surface and the size is different from that of the first elliptic curved surface. A wireless tag system characterized by
前記第1の楕円曲面と前記第2の楕円曲面が複数組あり、組ごとの一方の焦点を共通位置にして該共通位置に前記無線タグを配置し、組ごとの他方の焦点を異なる方向に向け該焦点の位置にそれぞれ前記リーダを配置し、
前記第1の反射器は複数の前記第1の楕円曲面の各一部を結合した形状であり、前記第2の反射器は複数の前記第2の楕円曲面の各一部からなる形状である
ことを特徴とする無線タグシステム。 The wireless tag system according to claim 4 ,
There are a plurality of sets of the first elliptic curved surface and the second elliptic curved surface, and the wireless tag is arranged at the common position with one focus of each set as a common position, and the other focus of each set in a different direction. the reader is arranged at the position of the focal point toward,
The first reflector has a shape obtained by combining parts of the plurality of first elliptic curved surfaces, and the second reflector has a shape formed by parts of the plurality of second elliptic curved surfaces. A wireless tag system characterized by that.
2つの焦点間の距離が等しく、かつ大きさが異なる2つの楕円曲面をそれぞれ第1および第2の楕円曲面として、
前記無線タグは、背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される前記第1の楕円曲面に接し、曲率半径が非対称の卵型曲面の一方の曲面の一部からなり、前記第1の楕円曲面の曲率半径と前記第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第1の反射器を備え、
前記リーダは、背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される前記第2の楕円曲面に接し、前記卵型曲面の他方の曲面の一部からなり、前記第1の楕円曲面の曲率半径と前記第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第2の反射器を備え、
前記リーダを前記無線タグに対向する所定の位置に設置する
ことを特徴とする無線タグシステム。 In a wireless tag system comprising a wireless tag installed in an underground facility and a reader on the ground, and wirelessly transmitting and receiving information between the wireless tag and the reader ,
Two elliptical curved surfaces having the same distance between the two focal points and different sizes are defined as first and second elliptical curved surfaces, respectively.
The wireless tag is in contact with the first elliptical curved surface formed with the position of the wireless tag as a focal point on the back surface, and includes a part of one curved surface of an egg-shaped curved surface having an asymmetric radius of curvature. A first reflector that reflects radio waves in a shape having a radius of curvature intermediate between the radius of curvature of the elliptically curved surface and the radius of curvature of the second elliptically curved surface;
The reader is in contact with the second elliptic curved surface formed on the back surface with the position of the wireless tag as a focal point, and is composed of a part of the other curved surface of the egg-shaped curved surface, and the radius of curvature of the first elliptic curved surface And a second reflector that reflects radio waves in a shape having a curvature radius intermediate between the curvature radii of the second elliptic curved surface,
The wireless tag system, wherein the reader is installed at a predetermined position facing the wireless tag.
前記無線タグの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第1の反射器を配置し、
前記リーダの背面に、前記第1の反射器と大きさが異なり、当該リーダの位置を焦点として形成される曲面の一部からなる形状で電波を反射する第2の反射器を配置し、
前記リーダを前記無線タグに対向する所定の位置に設置することにより、前記無線タグから放射した電波を前記第1および第2の反射器で反射させて前記リーダの位置に収束させる
ことを特徴とする無線通信方法。 In the wireless communication method of the wireless tag system that wirelessly transmits and receives information between the wireless tag installed in the underground facility and the reader on the ground,
On the back of the front Symbol wireless tag, placing the first reflector for reflecting radio waves in a shape consisting of a part of the curved surfaces formed a position of the wireless tag as the focus,
On the back surface of the reader, a second reflector that is different in size from the first reflector and reflects a radio wave in a shape formed of a part of a curved surface formed with the position of the reader as a focal point,
By installing the reader at a predetermined position facing the wireless tag, the radio wave radiated from the wireless tag is reflected by the first and second reflectors and converged to the position of the reader. Wireless communication method.
前記第1および第2の反射器は、それぞれ放物面の一部からなる形状であり、
前記無線タグから放射した電波を前記第1および第2の反射器の双方で反射させて前記リーダの位置に収束させる
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 7 , wherein
Said first and second reflector has a shape consisting of a part of their respective paraboloid,
The radio communication method, wherein the radio wave radiated from the radio tag is reflected by both the first and second reflectors and converged at the position of the reader.
前記第1の反射器は、第1の楕円曲面の一部からなる形状であり、
前記第2の反射器は、2つの焦点間の距離が前記第1の楕円曲面と等しく、かつ大きさが前記第1の楕円曲面と異なる第2の楕円曲面の一部からなる形状であり、
前記無線タグから放射した電波を前記第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させて前記リーダの位置に収束させる
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 7 , wherein
The first reflector has a shape composed of a part of a first elliptic curved surface,
The second reflector has a shape composed of a part of a second elliptic curved surface having a distance between two focal points equal to that of the first elliptic curved surface and having a size different from that of the first elliptic curved surface;
The radio communication method, wherein the radio wave radiated from the radio tag is reflected by one of the first and second reflectors and converged to the position of the reader.
前記第1の楕円曲面と前記第2の楕円曲面が複数組あり、組ごとの一方の焦点を共通位置にして該共通位置に前記無線タグを配置し、組ごとの他方の焦点を異なる方向に向け該焦点の位置にそれぞれ前記リーダを配置し、
前記第1の反射器は複数の前記第1の楕円曲面の各一部を結合した形状であり、前記第2の反射器は複数の前記第2の楕円曲面の各一部からなる形状であり、
前記無線タグから放射した電波を前記第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させて前記リーダの位置に収束させる
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 9 , wherein
There are a plurality of sets of the first elliptic curved surface and the second elliptic curved surface, and the wireless tag is arranged at the common position with one focus of each set as a common position, and the other focus of each set in a different direction. the reader is arranged at the position of the focal point toward,
The first reflector has a shape obtained by combining parts of the plurality of first elliptic curved surfaces, and the second reflector has a shape formed by parts of the plurality of second elliptic curved surfaces. ,
The radio communication method, wherein the radio wave radiated from the radio tag is reflected by one of the first and second reflectors and converged to the position of the reader.
2つの焦点間の距離が等しく、かつ大きさが異なる2つの楕円曲面をそれぞれ第1および第2の楕円曲面として、
前記無線タグの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される前記第1の楕円曲面に接し、曲率半径が非対称の卵型曲面の一方の曲面の一部からなり、前記第1の楕円曲面の曲率半径と前記第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第1の反射器を配置し、
前記リーダの背面に、当該無線タグの位置を焦点として形成される前記第2の楕円曲面に接し、前記卵型曲面の他方の曲面の一部からなり、前記第1の楕円曲面の曲率半径と前記第2の楕円曲面の曲率半径の中間の曲率半径を有する形状で電波を反射する第2の反射器を配置し、
前記リーダを前記無線タグに対向する所定の位置に設置することにより、前記無線タグから放射した電波を前記第1および第2の反射器のいずれか一方で反射させて前記リーダの近傍位置に収束させる
ことを特徴とする無線通信方法。 In the wireless communication method of the wireless tag system that wirelessly transmits and receives information between the wireless tag installed in the underground facility and the reader on the ground ,
Two elliptical curved surfaces having the same distance between the two focal points and different sizes are defined as first and second elliptical curved surfaces, respectively.
The first ellipse is formed on a back surface of the wireless tag and is in contact with the first elliptical curved surface formed with the position of the wireless tag as a focal point, and is part of one curved surface of an egg-shaped curved surface having an asymmetric radius of curvature. A first reflector that reflects radio waves in a shape having a curvature radius intermediate between the curvature radius of the curved surface and the curvature radius of the second elliptic curved surface;
The back surface of the reader is in contact with the second elliptical curved surface formed with the position of the wireless tag as a focal point, and is composed of a part of the other curved surface of the egg-shaped curved surface. Arranging a second reflector that reflects radio waves in a shape having a radius of curvature intermediate to the radius of curvature of the second elliptic curved surface;
By setting the reader at a predetermined position facing the wireless tag, the radio wave radiated from the wireless tag is reflected by one of the first and second reflectors and converged to a position near the reader. A wireless communication method, characterized by:
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