專利名稱：Rfid讀取裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于讀取RFID (Radio Frequency Identification、基于電波的個體識別)的裝置，特別是涉及安裝在長尺寸體上的RFID的讀取裝置。此外，長尺寸體意味著電線·纜線及電線管、配管、導管、繩索等在單一方向具有非常長的構(gòu)造的構(gòu)造體。
背景技術：
RFID是指對記錄在IC芯片內(nèi)的個體識別信息等通過利用電波等的近距離(通常為數(shù)cm 數(shù)m)無線通信來交換信息。雖然RFID經(jīng)常被稱之為IC標簽或RF標簽，但在這里將它們統(tǒng)稱為RFID。此外，在專利文獻的說明等中，則原樣記載該文獻所使用的用語。在專利文獻1中公開了在電線·纜線的絕緣體中埋入具有非易失存儲器的IC標簽這一技術。根據(jù)專利文獻1可知，通過借助于使用了信息讀出器的電耦合作用從外部讀入非易失性存儲器中所寫入的信息，則即便在電線·纜線的中間部位亦能夠以非接觸方式確認識別標識等與電線·纜線有關的信息。另外，IC標簽既可以沿著電線·纜線的長度方向呈直線狀進行配置，也可以呈螺旋狀進行配置。在專利文獻2中公開了一種無線通信系統(tǒng)，其具有發(fā)送信號的詢問器天線；反射上述信號的大致橢圓電波反射板；可接收上述信號且至少可經(jīng)由上述大致橢圓電波反射板而與詢問器之間進行通信的應答器。根據(jù)專利文獻2可知，通過使用大致橢圓電波反射板就能夠使信號匯聚于該反射板的焦點區(qū)域，并能夠防止信號的散射，不用加大放射通信電力而有效地利用信號?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻1 日本特開2003-203527號公報專利文獻2 日本特開2003-283365號公報

發(fā)明內(nèi)容
由于專利文獻1是電線 纜線的發(fā)明，所以沒有考慮IC標簽(RFID)和信息讀出器的位置關系。例如，在處于RFID沒有直接面對著信息讀出器這一位置關系的情況下(RFID 隔著電線·纜線的導體(亦即電波反射體)位于相反側(cè)的情況等)，就擔心RFID和信息讀出器的通信將變得困難。針對于此，專利文獻2中所記載的無線通信系統(tǒng)被期待即便RFID沒有直接面對著詢問器天線(信息讀出器)亦可以進行良好的通信。在專利文獻2中認為若是電磁波的反射表示與光的反射是相同舉動的情況則諸如所記載那樣的效果確實亦可以實現(xiàn)。但是一般而言在電磁波的情況下，若傳播路徑不同的多個電磁波到達接收點(多路徑)，則各自的相位錯開而發(fā)生有強有弱的衰減現(xiàn)象。從而，部分地發(fā)生RFID的信息讀出困難的區(qū)域或者無法讀出的區(qū)域。進而，近場(大概在波長程度以下的距離)的電磁場以與距離的三次方成反比例的靜電場和與距離的二次方成反比例的感應電磁場為支配性的因子，顯示出不同于遠場的電磁場(與距離成反比例的電磁波)的性質(zhì)。亦即、在專利文獻2所記載的無線通信系統(tǒng)中具有電波不一定與光學路徑同等地進行集中這樣的問題。另一方面，為了讀入RFID的ID信息，需要利用電磁波對RFID供給電力以使IC芯片進行動作，并使IC芯片進行動作直到IC芯片應答過來的ID信息全部讀入為止。這里， 在RFID相對于信息讀出器進行移動的情況下，當通過前述衰減環(huán)境內(nèi)時，在ID信息全部讀入以前移動到電場強度低的區(qū)域，IC芯片就會停止，結(jié)果就會發(fā)生ID信息不能讀取這樣的問題。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種RFID讀取裝置，即便與被配置于從作為被識別體的長尺寸體的正面進行照射的電波無法到達的位置的RFID也可以進行良好的通信 (換言之，能夠使可進行讀取強度的電場強度發(fā)生在長尺寸體的全周)。另外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種RFID讀取裝置，即便在作為被識別體的長尺寸體進行移動的情況下也能夠充分地確保與RFID的通信時間(換言之，使可進行讀取強度的電場強度連續(xù)地發(fā)生在該長尺寸體的長度方向上)。本發(fā)明的一個技術方案為了達到上述目的而具有如下特征。一種被安裝在作為被識別體的長尺寸體上的RFID的讀取裝置，其具備收發(fā)與上述RFID進行通信的電波的輻射器；以及內(nèi)置上述輻射器并且插通上述長尺寸體的筒狀的電波反射體，在設插通上述長尺寸體的方向為χ方向、與該χ方向正交并連結(jié)上述輻射器和上述長尺寸體的方向為y方向、與該χ方向以及該y方向正交的方向為ζ方向的情況下，從上述輻射器開始朝向上述長尺寸體至上述電波反射體的上述y方向的長度比上述電波的波長的3/2倍要短，上述電波反射體的上述ζ方向的長度比上述電波的波長的兩倍要短。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種RFID讀取裝置，即便與被配置于從作為被識別體的長尺寸體的正面進行照射的電波無法到達的位置的RFID也可以進行良好的通信。另外，還能夠提供一種RFID讀取裝置，即便在作為被識別體的長尺寸體進行移動的情況下也能夠充分地確保與RFID的通信時間。


圖1是表示安裝了 RFID的電線 纜線之一例的示意圖，(a)是斜視圖，(b)是橫截面圖之一例，(c)是橫截面圖之另一例。圖2是表示RFID之一例以及使用它的RFID帶之一例的平面示意圖。圖3是電磁場模擬中所用的RFID讀取裝置的模型圖，(a)是斜視圖，(b)是橫截面圖(從X方向進行觀察的圖)，(C)是縱截面圖(從ζ方向進行觀察的圖)。圖4是在圖3(b)所示的橫斷面上進行觀察的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長 λ，(a)是“d = w = (1/2) λ，，的結(jié)果，(b)是“d = w = (5/6) λ，，的結(jié)果，(c)是 "d = W = λ，，的結(jié)果，(d)是“d = w = (3/2) λ，，的結(jié)果。圖5是固定成“d = (5/6) λ ”而使ζ方向長度“W”進行變化時的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長λ，(a)是“w = (5/6) λ ”的結(jié)果(亦即與圖4(b)相同)，(b) 是“w = λ ”的結(jié)果，(c)是“w = (3/2) λ ”的結(jié)果，(d)是 =2λ ”的結(jié)果。圖6是固定為“d = (5/6) λ ”而使χ方向長度“h”進行變化時在圖3(c)所示的縱截面上進行觀察的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長λ，(a)是“h = (5/6) λ ”的結(jié)果，(b)是“h = (5/4) λ ”的結(jié)果，(c)是“h = (5/2) λ ”的結(jié)果，(d)是“h = (10/3) 入”的結(jié)果。圖7是使電線·纜線插通于圖6(b)以及圖6(c)的RFID讀取裝置時的電磁場模擬結(jié)果的例子，(a)是使電線 纜線插通于圖6(b)的中心軸上時的結(jié)果，(b)是使電線 纜線插通于圖6(c)的中心軸上時的結(jié)果，(c)是使電線·纜線插通于偏離圖6(b)的中心軸的位置時的結(jié)果，(d)是使電線·纜線插通于偏離圖6(c)的中心軸的位置時的結(jié)果。圖8是本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置的電波反射體從χ方向進行觀察的形狀例的示意圖，(a)是菱形形狀的情況，(b)是四邊形外周方向的一部分為開放狀態(tài)這一形狀的情況，(c)是橢圓弧外周方向的一部分為開放狀態(tài)這一形狀的情況。圖9是表示本發(fā)明第2實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖，(a)是打開筒狀的電波反射體的狀態(tài)，(b)使長尺寸體插通并關閉筒狀的電波反射體的狀態(tài)。圖10是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖。圖11是本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置的縱截面示意圖，(a)是引導部件為導板的例子，(b)是引導部件為填充材料的例子。圖12A是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之另一例的斜視圖。圖12B是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之另外一例的斜視圖。圖13是表示本發(fā)明第4實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖。圖14是表示內(nèi)置了 RFID的電線·纜線的制造裝置·制造工序之一例的示意圖。圖15是表示內(nèi)置了 RFID的電線·纜線的切斷機的例子的示意圖。附圖標記說明10 電線·纜線；1 導體芯線；2 絕緣層；3 保護被覆層；4 =RFID ；41 :IC芯片； 42 天線；5 帶狀基材；6 =RFID 帶；20、30、40、45、46、50 =RFID 讀取裝置；21,211,212 輻射器；22、221、222 電波反射體；223 鉸鏈；23 :RF纜線；24 保持用手柄；25 引導部件；26 孔；251 導板；252 填充材料；253 導輥；2M 作為基準的設置面；27 聯(lián)結(jié)部件；28 分配器；29 :RFID閱讀器；121 :RFID帶插入裝置；122 保護被覆層加工機；123 =PC ；124 :ID信息數(shù)據(jù)庫；125 編碼器；126 繞線器(bobbin) ；131 纜線切斷器。
具體實施例方式以下，一邊參照附圖一邊就本發(fā)明所涉及的實施方式進行說明。其中，本發(fā)明并不限定于這里所列舉的實施方式，在不改變主要精神的范圍內(nèi)可以進行適宜組合及改良。如前所述那樣，本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置是一種被安裝在作為被識別體的長尺寸體上的RFID的讀取裝置，其具備收發(fā)與上述RFID進行通信的電波的輻射器；以及內(nèi)置上述輻射器并且由上述長尺寸體插通的筒狀的電波反射體，在設由上述長尺寸體插通的方向為χ方向、與該χ方向正交并連結(jié)上述輻射器和上述長尺寸體的方向為y方向、與該 χ方向以及該y方向正交的方向為ζ方向的情況下，從上述輻射器開始朝向上述長尺寸體至上述電波反射體的上述y方向的長度比上述電波的波長的3/2倍要短，上述電波反射體的上述ζ方向的長度比上述電波的波長的兩倍要短。另外，本發(fā)明在上述發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置中，能夠施加諸如以下的改良及變更。
(1)上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察為四邊形。(2)上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察，至少一部分具有圓弧形狀、長圓弧形狀或者橢圓弧形狀。(3)上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察，外周方向的一部分為開放狀態(tài)(外周方向的一部分沒有閉合的狀態(tài)、外周方向的一部分欠缺的狀態(tài))。(4)上述電波反射體具有在上述χ方向上進行開合的開閉構(gòu)造。 (5)用于定位上述長尺寸體的弓I導部件與上述電波反射體一體地進行設置。(6)上述弓I導部件是被配設于上述筒狀電波反射體的兩端部并具有由上述長尺寸體插通的孔的導板。(7)上述弓I導部件是被配設于上述筒狀電波反射體的內(nèi)部并具有由上述長尺寸體插通的圓柱狀的孔的填充材料。(8)用于定位上述長尺寸體的引導部件與上述電波反射體分開進行設置，上述引導部件和上述電波反射體分別被固定于作為基準的設置面。(9)上述輻射器沿著上述χ方向配設多個。(10)特征為使用了上述任一 RFID讀取裝置的、被安裝在長尺寸體上的RFID的讀
取方法。以下，更為詳細地說明本發(fā)明。此外，雖然在本說明書中作為長尺寸體之一例列舉電線·纜線來進行說明，但在其他的長尺寸體(例如、電線管、配管、導管、繩索等)亦能夠獲得同樣的效果。另外，在同一部位·部件上附加相同標記并省略重復的說明。首先，就作為被識別體的電線 纜線以及安裝在它們上的RFID進行概述。圖1是表示安裝了 RFID的電線 纜線之一例的示意圖，(a)是斜視圖，(b)是橫截面圖之一例，(c) 是橫截面圖之另一例。如圖1所示，電線 纜線10在導體芯線1的外周形成有絕緣層2，并在其外周形成有保護被覆層3。RFID 4在電線·纜線10的長度方向上大致等間隔地進行埋入(參照圖1(a))，被配置于絕緣層2的正上方(參照圖1(b))或保護被覆層3的中部 (參照圖1(c))。此外，導體芯線1有時候為單芯線，有時候為多個導體的成股線。另外，絕緣層2和保護被覆層3有時候以單一層而形成，有時候以3層以上而構(gòu)成。圖2是表示RFID之一例以及使用它的RFID帶之一例的平面示意圖。如圖2所示， RFID 4采用在IC芯片41上連接了天線42的構(gòu)造(有時候被稱之為插入物inlet)。RFID 帶6例如是RFID 4相對于帶狀基材5大致等間隔地進行粘貼而形成的。在RFID 4中，天線42與讀取電波進行諧振而發(fā)生電力，并對IC芯片41供給電力。在IC芯片41中，利用所供給的電力使IC進行動作，讀出預先所記錄的ID信息等，并再度利用天線42對讀取器進行應答。這里，由于RFID 4(或者RFID帶6)被埋入保護被覆層3，所以除非保護被覆層3 為透明，否則就無法從外部確認RFID 4的位置。另外，如前所述那樣，在RFID 4未直接面對著讀取器的情況下(例如，隔著導體芯線1(即電波反射體)RFID 4而位于相反側(cè)的情況下)，在以往的RFID讀取裝置中電力供給本身將變得困難。因此，人們強烈地期望能夠與 RFID 4的位置無關地進行通信的RFID讀取裝置。(本發(fā)明的第1實施方式)如前所述那樣，RFID中所用的電波不會出現(xiàn)與光的反射同等的現(xiàn)象。因而，為了研究RFID讀取裝置(特別是電波反射體)的尺寸規(guī)定而進行了電磁場模擬。圖3是電磁場模擬中所用的RFID讀取裝置的模型圖，(a)是斜視圖，(b)是橫截面圖(從χ方向進行觀察的圖)，(c)是縱截面圖(從ζ方向進行觀察的圖)。此外，為了有助于理解，在斜視圖中表示作為被識別體的電線·纜線10。如圖3所示，RFID讀取裝置20具備收發(fā)與安裝在電線 纜線10上的RFID 4進行通信的電波的輻射器21 ；內(nèi)置輻射器21并且由電線 纜線10插通的筒狀電波反射體22。在圖 3 中，電波反射體 22 是由面(A) - (B) - (F) - (E)、面(B) - (C) - (G) - (F)、面(C) - (D) - (H) - (G) 以及面(D)-(A)-(E)-(H)這4面組成的筒狀長方體。即，面(A)-(B)-(C)-(D)和面 (E)-(F)-(G)-(H)為插通電線·纜線10的開口部。輻射器21處于上述4面所閉合的空間內(nèi)，被配置于與面(A)-(B)-(F)-(E)的中心部距離t的位置。此外，在本說明書中，將電線·纜線10插通的方向定義為χ方向，將與該χ方向正交并連結(jié)輻射器21和電線·纜線 10的方向定義為y方向，將與該X方向以及該y方向正交的方向定義為Z方向。另外，將從輻射器21起朝向電線·纜線10至電波反射體22的y方向長度記為“d” (亦即、從輻射器21至面(C)-(D)-(H)-(G)的距離)，將電波反射體22的ζ方向長度記為 ”，將電波反射體22的χ方向長度記為“h”。為了即使在電線·纜線10的RFID 4未直接面對著輻射器21的情況下(例如隔著電線·纜線10的導體芯線1(亦即電波反射體)位于相反側(cè)的情況下)，亦實現(xiàn)良好的通信，就需要在電線·纜線10插通的區(qū)域(筒狀電波反射體22的中心軸區(qū)域)以包圍電線·纜線10全周的方式生成電場強度強的區(qū)域。利用電磁場模擬對滿足這種要求的尺寸條件進行了研究。此外，輻射器21作為半波偶極天線配置于與面(A)-(B)-(F)-(E)的中心部距離t = 4mm的位置。另外，設與RFID 4進行通信的電波的頻率為2. 45GHz (波長λ = 122. 4mm)。圖4是在圖3(b)所示的橫斷面上進行觀察的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長 λ，(a)是“d = w = (1/2) λ，，的結(jié)果，(b)是“d = w = (5/6) λ，，的結(jié)果，(c)是 "d = W = λ ”的結(jié)果，(d)是“d = W= (3/2) λ ”的結(jié)果。此外，等高線表示電場強度的強度，在電場強度為極大的附近標記H。在圖4(a) 圖4(c)中，得知在筒狀電波反射體22的中心軸區(qū)域生成電場強度強的區(qū)域，RFID 4和輻射器21之間在電線 纜線10的全周可以進行良好的通信。另一方面， 得知若成為圖4(d)的條件，則電場強度強的區(qū)域在y軸方向上被分成多個。在此情況下， 若RFID 4通過電場強度的波谷間附近，則可預料與RFID 4的通信變得困難而不理想。根據(jù)這些結(jié)果就很清楚優(yōu)選是從輻射器21起朝向電線·纜線10至電波反射體22的y方向長度至少為“d< (3/2) λ”。此外，雖然未圖示但已確認縱使“d = w< (1/2) λ ”，在筒狀電波反射體22的中心軸區(qū)域僅發(fā)生一個電場強度的極大區(qū)域而不發(fā)生極大區(qū)域的分離。亦即、在d以及w上不存在特別的下限值，根據(jù)被識別體的外徑進行適宜設定即可(例如考慮伴隨于被識別體插通的振動，設為被識別體的外徑的兩倍以上)。圖5是固定為“d = (5/6) λ ”并使ζ方向長度“W”進行變化時的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長λ，(a)是“w = (5/6) λ，，的結(jié)果(即與圖4(b)相同)，(b)是 "w= λ”的結(jié)果，(c)是 =(3/2) λ”的結(jié)果，(d)是 = 2λ”的結(jié)果。在圖5(a) 圖5 (c)，得知在筒狀電波反射體22的中心軸區(qū)域生成電場強度強的區(qū)域，RFID 4和輻射器21之間能夠在電線·纜線10的全周進行良好的通信。另一方面，得知若成為圖5(d)的條件，則電場強度強的區(qū)域在電波反射體22的ζ方向上被分成三個。在此情況下，若RFID 4 通過在這些波谷間產(chǎn)生的電場強度弱的區(qū)域23 (用虛線所包圍的區(qū)域)，則可預料與RFID 4的通信變得困難而不理想。根據(jù)這些結(jié)果就很清楚電波反射體22的ζ方向長度優(yōu)選地至少為“W < 2入”。圖6是固定為“d = (5/6) λ ”并使χ方向長度“h”進行變化時在圖3(c)所示的縱截面上進行觀察的電磁場模擬結(jié)果的例子，相對于電波的波長λ，(a)是“h = (5/6) λ，， 的結(jié)果，(b)是“h = (5/4) λ，，的結(jié)果，(c)是“h = (5/2) λ，，的結(jié)果，(d)是“h = (10/3) 入”的結(jié)果。在圖6(a) 圖6(b)中，得知在筒狀電波反射體22的中心軸區(qū)域生成電場強度強的一個區(qū)域，RFID 4和輻射器21之間在電線·纜線10的全周可以進行良好的通信。 另一方面，得知若成為圖6(c) 圖6(d)的條件，則電場強度強的區(qū)域在電波反射體22的 χ方向上分成兩個以上。這里，即便在圖6 (c) 圖6(d)的條件下，電場強度強的區(qū)域依然存在于筒狀電波反射體22的中心軸上。另外，一邊在χ方向上移動電線 纜線10—邊進行與RFID 4的通信。因此，即便在電波反射體22的χ方向上存在電場強度弱的區(qū)域，RFID 4亦能夠伴隨于電線·纜線10的移動而通過電場強度強的區(qū)域。但是，如前述目的中所記載那樣，就需要充分地確保在電場強度強的區(qū)域內(nèi)與RFID 4的通信時間。因而，進行電線·纜線10共存時的電磁場模擬。圖7是使電線·纜線插通于圖6(b)以及圖6(c)的RFID讀取裝置時的電磁場模擬結(jié)果的例子，(a)是使電線 纜線插通于圖6(b)的中心軸上時的結(jié)果，(b)是使電線 纜線插通于圖6(c)的中心軸上時的結(jié)果，(c)是使電線·纜線插通于偏離圖6(b)的中心軸的位置時的結(jié)果，(d)是使電線 纜線插通于偏離圖6(c)的中心軸的位置時的結(jié)果。在圖 7(a)中，得知RFID 4和輻射器21之間能夠在電線 纜線10的全周進行良好的通信。在圖7(b)，得知將在圖6(c)中經(jīng)過分離的電場強度強的區(qū)域合并成一個，整體而言電場強度強的區(qū)域擴展到電線·纜線10的長度方向上。另外，如圖7(c)、圖7(d)所示，得知即便在電線·纜線10插通于偏離中心軸的位置的情況下，RFID 4和輻射器21之間在電線·纜線 10的全周且長度方向的寬廣的范圍內(nèi)亦能夠進行良好的通信。圖7(c)、圖7(d)的結(jié)果意味著在電線·纜線10的插通位置上具有容許度(例如即便電線·纜線10在某程度上進行振動也不會在通信上發(fā)生問題)。根據(jù)這些結(jié)果就很清楚，關于電波反射體22的χ方向長度沒有特別的制約，通過加長X方向長度“h”就能在電線·纜線10的長度方向的寬廣的范圍內(nèi)獲得電場強度強的區(qū)域。這就意味著即便提高電線 纜線10的移動速度亦能夠充分地確保與RFID 4的通信時間，并使電線·纜線10的制造速度及檢查速度提高(亦即成本降低)。接受以上的電磁場模擬結(jié)果，制作滿足上述尺寸規(guī)定的RFID讀取裝置，進行了與呈螺旋狀安裝在電線·纜線10 (導體芯線1的外徑=4mm、保護被覆層3的外徑=8mm)上的RFID 4之間的通信試驗。其結(jié)果，已確認RFID 4和輻射器21之間能夠在電線 纜線10 的全周進行良好的通信(沒有讀出錯誤的通信)。此外，雖然在上文中就電波的頻率為2. 45GHz、電波反射體的形狀從χ方向進行觀察為四邊形的情況進行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些。已另行確認過，作為電波的頻率即便在其他頻率(例如900MHz)下亦可獲得同樣的結(jié)果。另外，作為從χ方向進行觀察的電波反射體的形狀，已另行確認過，只要滿足尺寸規(guī)定則還可以是其他的形狀(例如從χ方向進行觀察至少在一部分具有圓弧狀、長圓弧狀或者橢圓弧狀的形狀，或者從χ方向進行觀察外周方向的一部為開放狀態(tài)的形狀)。在圖8中表示已確認了良好的通信的形狀例。 圖8是本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置的電波反射體從χ方向進行觀察的形狀例的示意圖， (a)是菱形形狀的情況，(b)是四邊形外周方向的一部分為開放狀態(tài)這一形狀的情況，(c) 是橢圓弧外周方向的一部分為開放狀態(tài)這一形狀的情況。(本發(fā)明的第2實施方式)如前所述那樣，本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置考慮如下情況，即設想電線·纜線等長尺寸體作為被識別體，并難以使該長尺寸體插通于筒狀的電波反射體這一情況(例如該長尺寸體已經(jīng)鋪設的情況)。第2實施方式所涉及的RFID讀取裝置就適合于這種情況。圖9是表示本發(fā)明第2實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖，(a)是打開筒狀的電波反射體的狀態(tài)，(b)是使長尺寸體插通并關閉筒狀的電波反射體的狀態(tài)。如圖9(a)所示，第2實施方式所涉及的RFID讀取裝置30中，電波反射體221、222具有通過鉸鏈223而聯(lián)結(jié)起來，并沿著χ方向(長尺寸體插通的方向)進行開合這種開閉構(gòu)造。另外，如圖9(b)所示，通過將電線·纜線10夾入電波反射體221、222之間并關閉，能夠在電線·纜線10的任意位置進行個體識別。輻射器21經(jīng)由RF纜線23連接至RFID閱讀器。在電波反射體221、222的分離位置(開閉位置)和輻射器21的設置位置的位置關系上沒有特別的限定，考慮使用方便性和通信精度而進行適宜設定即可。另外，在手持RFID 讀取裝置30的情況下(例如在電線 纜線10的鋪設場所進行個體識別的情況下)優(yōu)選是配置保持用手柄對。(本發(fā)明的第3實施方式)為了實現(xiàn)RFID 4和輻射器21的良好的通信，如在第1實施方式所說明那樣，配置電線·纜線10以使其通過電場強度強的區(qū)域這一點很重要。另外，在電線·纜線10的鋪設場所進行個體識別等情況下，還考慮一位作業(yè)者很難同時保持電線·纜線10和RFID讀取裝置30而進行對位的情況。圖10是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖。如圖 8所示，第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置40中，用于對長尺寸體進行定位的引導部件 25與電波反射體221、222 —體地進行設置。在引導部件25上設置用于插通長尺寸體的孔 26。另外，作為引導部件25的材料，優(yōu)選地，使用不反射電波且電磁波的吸收少、介電常數(shù)低的材料(例如發(fā)泡氟樹脂)。 圖11是本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置的縱截面示意圖，(a)是引導部件為導板的例子，(b)是引導部件為填充材料的例子。在圖11(a)中具有插通電線 纜線 10的孔沈的導板251被配設在筒狀的電波反射體221、222的兩端部。這適合于電線·纜線10在電波反射體221、222的內(nèi)部比較難以松弛的情況。在圖11(b)中具有插通電線 纜線10的圓柱狀的孔沈的填充材料252被配置在筒狀的電波反射體221、222的內(nèi)部。這適合于電線·纜線10在電波反射體221、222的內(nèi)部易于松弛的情況。
圖12A是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之另一例的斜視圖。如圖12A所示，第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置45中用聯(lián)結(jié)部件27進行聯(lián)結(jié)以使得用于保持、定位電線 纜線10的導輥253與電波反射體22成為一體。這是RFID讀取裝置45 適合于“電線·纜線10—邊附帶某程度的張力一邊進行移動的情況”及“一邊使讀取裝置進行移動一邊讀取被固定的電線·纜線10的RFID的情況”等的例子。此外，不言而喻，在 RFID讀取裝置45中還可以使用具有如第2實施方式那樣的開閉構(gòu)造的電波反射體。另一方面，在電線·纜線10的制造線等上使用RFID讀取裝置的情況下電線·纜線10的對位也很重要。圖12B是表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置之另外一例的斜視圖。如圖12B所示，第3實施方式所涉及的RFID讀取裝置46，用于保持、定位電線 纜線10的導輥253與電波反射體22分開進行設置，導輥253和電波反射體22分別被固定于作為基準的設置面254。這是RFID讀取裝置46適合于電線 纜線10以較快的線速度進行移動的情況等的例子。(本發(fā)明的第4實施方式)如前所述那樣，在電線 纜線的制造線等中，從降低制造成本的觀點來看，優(yōu)選地， 以盡量快的線速度使電線 纜線10進行流動。另一方面，在RFID 4和輻射器21的通信上需要某種程度的時間。因而，作為兼顧線速度的提高和通信精度的確保的一個方法，就考慮使用在χ方向(插通電線 纜線10的方向)上較長的電波反射體。圖13是表示本發(fā)明第4實施方式所涉及的RFID讀取裝置之一例的斜視圖。如圖 13所示，第4實施方式所涉及的RFID讀取裝置50沿著電波反射體22的χ方向配設有多個輻射器211、212。在電線 纜線10的RFID 4(未圖示)和輻射器211、212之間進行通信的信號經(jīng)由具有收發(fā)雙方向的分配·混合功能的分配器觀被送到RFID閱讀器四。通過使用多個輻射器，與輻射器為一個的情況相比，能夠確保沿著電波反射體22 的X方向更加寬廣的放射區(qū)域，就能夠構(gòu)筑即使電線 纜線10的線速度快也不會發(fā)生RFID 讀取錯誤的環(huán)境。此外，雖然在圖13中示出了兩個貼片天線作為輻射器211、212的情況， 但天線的種類以及個數(shù)并不限定于這些。(本發(fā)明的第5實施方式)接著，展示上文所說明的本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置的應用例。圖14是表示內(nèi)置了 RFID的電線·纜線的制造裝置·制造工序之一例的示意圖。如圖14所示，RFID帶 6通過RFID帶插入裝置121被配設于在導體芯線1的外周所形成的絕緣層2的正上方。接著，通過保護被覆層加工機122形成保護被覆層3，并埋入RFID帶6。至此為止，電線·纜線10被壓制成形。接著，讀取所制造的電線 纜線10的個體識別信息等并創(chuàng)建產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫。RFID 閱讀器四是用于讀取RFID的控制器，根據(jù)例子PC123的指令經(jīng)由本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置20來讀取電線 纜線10的個體識別信息。此時，使用編碼器125同時計測電線 纜線10的位置(從起點開始的距離)。將所讀取的個體識別信息和所計測的位置信息統(tǒng)合起來，登記在ID信息數(shù)據(jù)庫124中。在ID信息數(shù)據(jù)庫124中登記過的電線 纜線10被纏繞在繞線器1 上。本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置由于可以與RFID的配置無關地進行良好的通信所以沒有漏讀等RFID讀取錯誤，能夠構(gòu)筑高精度的ID信息數(shù)據(jù)庫。另外，由于基本上沒有 RFID讀取錯誤，所以在RFID讀取間隔與來自編碼器125的位置信息不一致的情況下，就能夠判斷出在所埋入的RFID中發(fā)生故障(例如動作不良)。
(本發(fā)明的第6實施方式)展示本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置的其他應用例。圖15是表示內(nèi)置了 RFID的電線·纜線的切斷機的例子的示意圖。如圖15所示，從繞線器126引出在ID信息數(shù)據(jù)庫 124中登記過的電線 纜線10。同時，經(jīng)由本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置20用RFID閱讀器四來讀取電線·纜線10的個體識別信息，并與ID信息數(shù)據(jù)庫IM進行對照。按與ID 信息數(shù)據(jù)庫1 對照的結(jié)果在已引出所希望的長度之處根據(jù)來自PC123的指令使用纜線切斷器131來切斷電線 纜線10。如前所述那樣，通過使用本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置就能夠構(gòu)筑高精度的ID 信息數(shù)據(jù)庫。另外，本發(fā)明所涉及的RFID讀取裝置由于可以與RFID的配置無關地進行良好的通信，所以沒有漏讀等RFID讀取錯誤。根據(jù)這些就能夠高精度地切出電線·纜線10。
權(quán)利要求
1.一種被安裝在作為被識別體的長尺寸體上的RFID的讀取裝置，其特征在于，具備 收發(fā)與上述RFID進行通信的電波的輻射器；以及內(nèi)置上述輻射器并且插通上述長尺寸體的筒狀的電波反射體，在設插通上述長尺寸體的方向為χ方向、與該χ方向正交并連結(jié)上述輻射器和上述長尺寸體的方向為y方向、與該χ方向以及該ι方向正交的方向為ζ方向的情況下，從上述輻射器開始朝向上述長尺寸體至上述電波反射體的上述y方向的長度比上述電波的波長的3/2倍要短，上述電波反射體的上述ζ方向的長度比上述電波的波長的兩倍要短。
2.按照權(quán)利要求1所記載的RFID讀取裝置，其特征在于 上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察時為四邊形。
3.按照權(quán)利要求1所記載的RFID讀取裝置，其特征在于上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察時在至少一部分上具有圓弧形狀、長圓弧形狀或者橢圓弧形狀。
4.按照權(quán)利要求2或3所記載的RFID讀取裝置，其特征在于上述電波反射體的形狀從上述χ方向觀察時外周方向的一部分為開放狀態(tài)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任意一項所記載的RFID讀取裝置，其特征在于 上述電波反射體具有在上述χ方向上進行開合的開閉構(gòu)造。
6.按照權(quán)利要求1至5中任意一項所記載的RFID讀取裝置，其特征在于 用于定位上述長尺寸體的引導部件與上述電波反射體一體地進行設置。
7.按照權(quán)利要求6所記載的RFID讀取裝置，其特征在于上述引導部件是被配設于上述筒狀的電波反射體的兩端部并具有插通上述長尺寸體的孔的導板。
8.按照權(quán)利要求6所記載的RFID讀取裝置，其特征在于上述引導部件是被配設于上述筒狀的電波反射體的內(nèi)部并具有插通上述長尺寸體的圓柱狀的孔的填充材料。
9.按照權(quán)利要求1至5中任意一項所記載的RFID讀取裝置，其特征在于 用于定位上述長尺寸體的引導部件和上述電波反射體獨立地進行設置， 上述引導部件和上述電波反射體分別被固定于作為基準的設置面。
10.按照權(quán)利要求1至9中任意一項所記載的RFID讀取裝置，其特征在于 上述輻射器沿著上述χ方向配設多個。
11.一種被安裝在長尺寸體上的RFID的讀取方法，其特征在于使用了上述權(quán)利要求1 至10中任意一項所記載的RFID讀取裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種RFID讀取裝置，能使可與RFID進行良好通信強度的電場強度發(fā)生在作為被識別體的長尺寸體的全周并且在該長尺寸體的長度方向上使適當?shù)碾妶鰪姸冗B續(xù)發(fā)生。該RFID讀取裝置是一種被安裝在作為被識別體的長尺寸體上的RFID的讀取裝置，其具備收發(fā)與上述RFID進行通信的電波的輻射器；內(nèi)置上述輻射器并且插通上述長尺寸體的筒狀電波反射體，在設插通上述長尺寸體的方向為x方向、與該x方向正交并連結(jié)上述輻射器和上述長尺寸體的方向為y方向、與該x方向以及該y方向正交的方向為z方向時，從上述輻射器開始朝向上述長尺寸體至上述電波反射體的上述y方向的長度比上述電波波長的3/2倍短，上述電波反射體的上述z方向的長度比上述電波波長的兩倍短。
文檔編號G06K7/00GK102375963SQ20111023838
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者中村浩三, 古市久雄, 湯田晉也, 熊谷進, 鵜沼宗利 申請人:株式會社日立制作所