專利名稱：電磁感應(yīng)型rfid標(biāo)簽和訪問裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽和用于對其進(jìn)行訪問的裝置， 尤其涉及與含有金屬的物品 一起使用的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽和用于對其進(jìn)行訪問的裝置。
技術(shù)背景隨著信息的網(wǎng)絡(luò)化，RFID ( Radio Frequency IDentification )標(biāo)簽 系統(tǒng)的利用迅速普及和發(fā)展起來。但是，還必須解決的問題之一是對 含有金屬的物品應(yīng)用RFID標(biāo)簽。在通常的RFID標(biāo)簽中，當(dāng)不僅其 前面、其背面或四周具有金屬時，由于磁場、電波都被金屬反射或者 吸收，因此不能正確地讀取來自RFID標(biāo)簽的信息。在使用長波頻帶(135KHz以下)的RFID標(biāo)簽中，磁場的一部 分穿過金屬的間隙泄漏到外部，因此可以說能夠讀取信息。但是，長 波頻帶(135KHz以下)容易受到周圍的電磁波噪聲的影響，不能實 用化。在專利文獻(xiàn)l中，公開了在棒狀的磁芯部件上纏繞了導(dǎo)線的圓筒 狀的天線線圏的周圍形成了》茲通泄漏通^^的RFID標(biāo)簽。通過利用經(jīng) 過設(shè)置在天線線圏周圍的磁通泄漏通路的泄漏磁通，可進(jìn)行用金屬覆 蓋周圍的狀態(tài)下的RFID標(biāo)簽的通信。在專利文獻(xiàn)2中，公開了不使用磁芯部件而在以旋渦狀纏繞了導(dǎo) 線的平盤狀的天線線圏和金屬之間配置了非結(jié)晶磁性體片的RFID標(biāo) 簽。磁場沿著非結(jié)晶磁性體片的表面被感應(yīng)，因此可進(jìn)行靠近金屬安 裝的狀態(tài)下的RFID標(biāo)簽的通信。在專利文獻(xiàn)3中，公開了具有使用了彈性的磁芯部件的圓筒狀的 天線線圏的RFID標(biāo)簽。通過對金屬物品設(shè)置凹部在其凹部收容上述RFID標(biāo)簽，能夠從物品的上部發(fā)送電波，因此可進(jìn)行安裝在金屬上 的RFID標(biāo)簽的通信。專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-208876號專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-208814號專利文獻(xiàn)3:日本特開2002-261524號發(fā)明內(nèi)容然而，在現(xiàn)有的適于金屬的RFID標(biāo)簽中，有時如在工廠內(nèi)機(jī)械 等產(chǎn)生的電磁噪聲的影響大的地方，受到該影響而不能通信，不能得 到足夠的讀取精度。另外，在物品上安裝RFID標(biāo)簽時，需要用于設(shè) 置磁通泄露通路或者配置非結(jié)晶磁性片的空間。尤其為了嵌入到金 屬，用于確保磁通的回路而需要比天線還大的空間，難以小型化。圖1 (a)是表示現(xiàn)有的RFID標(biāo)簽被安裝在金屬表面時的磁路的 示意圖。RFID標(biāo)簽通過讀取裝置側(cè)的天線產(chǎn)生的磁場獲得電動勢。 當(dāng)在RFID標(biāo)簽中流過電流時，在標(biāo)簽、天線周圍產(chǎn)生磁場，由此在 安裝有RFID標(biāo)簽的金屬中流過電流。但是，在該金屬中流過的電流 是在消除標(biāo)簽/天線的磁場的方向上流動的渦流，結(jié)果沒有形成RFID 標(biāo)簽和讀取裝置之間的磁路，不能識別RFID標(biāo)簽。當(dāng)RFID標(biāo)簽和 讀取裝置之間的距離d2小于某個距離(在此例中為15mm)時，有時 即使使RFID標(biāo)簽和讀取裝置之間的距離dl為0mm也不能識別。另 一方面，如圖l(b)所示，若d2大于該距離(在此例中，只要為15mm 以上)就形成磁^各，可識別RFID標(biāo)簽。本發(fā)明的目的在于提供可應(yīng)用于含有金屬的物品的電磁感應(yīng)型 RFID標(biāo)簽。特別是，提供不取得天線尺寸以上的間隔、即使嵌入含 有金屬的物品中也能幾乎不受金屬的影響地進(jìn)行通信的小型化電磁 感應(yīng)型RPID標(biāo)簽。本發(fā)明的另 一 目的在于提供用于對應(yīng)用于含有金屬的物品的電 磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽的IC芯片中所包含的信息進(jìn)行訪問的裝置。已知 該裝置一般為讀取裝置、讀出器、讀/寫器、或掃描儀。本發(fā)明也能夠應(yīng)用于讀取/寫入包含在IC芯片中的信息的任一種情況。包括讀取或 寫入，稱為"訪問"。本發(fā)明提供為了消除工廠內(nèi)的電磁噪聲的影響， 即使設(shè)置在金屬外殼中也能夠幾乎不受外殼的金屬'的影響而形成磁 路的訪問裝置。本發(fā)明的又一目的在于提供能夠與含有金屬的物品一起使用、對與物品的信息相關(guān)聯(lián)的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問并管理該物品 的信息的RFID標(biāo)簽系統(tǒng)。本發(fā)明的又一目的在于提供管理含有金屬 的物品的信息的方法。本發(fā)明的電^茲感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，包括磁芯部件，具有兩個端 部，這兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面的^茲通的朝向， 從另一個端面射出的》茲通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度；纏繞在》茲芯部件上 的天線線圏；以及連接在天線線圈上的IC芯片。在本發(fā)明的一個實施方式中，其特征在于上述電》茲感應(yīng)型RFID 標(biāo)簽嵌入含有金屬的物品中，磁芯部件的兩個端部的端面配置在與物 品 的表面大致相同的面。優(yōu)選的是，磁芯部件為U字型或-字型的磁性體、或者沿著橫穿 兩個端面的方向通過其中心的截面為E字型的^f茲性體。本發(fā)明的對電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的裝置，包括磁芯 部件，具有兩個端部，兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端 面的磁通的朝向，從另一個端面射出的^茲通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度； 纏繞在磁芯部件上的天線線圈；以及連接在天線線圈上的控制部。本 發(fā)明的訪問裝置適于對本發(fā)明的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問置。本發(fā)明的RFID系統(tǒng)包括(a)電^f茲感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其包括 具有兩個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的天線線圈、以及連接 在天線線圏上的IC芯片，兩個端部分別具有端面，相對于入射到一 個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180 度；和(b)對電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽(a)進(jìn)行訪問的裝置，其包括 具有兩個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的天線線圏、以及連接 在天線線圈上的控制，兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度。當(dāng)該訪問裝置(b)的磁芯部件的端面正對于RPID標(biāo)簽(a)的磁芯 部件的端面時，訪問裝置(b)的磁芯部件和RFID標(biāo)簽U)的磁芯 部件形成磁路，訪問裝置(b)可高精度地對物品的信息進(jìn)行訪問。 本發(fā)明的使用了 RFID標(biāo)簽的管理物品方法包括以下步驟 準(zhǔn)備電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽的步驟，上述RFID標(biāo)簽包括具有兩 個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的天線線圈、以及連接在天線 線圏上的IC芯片，兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面 的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度；準(zhǔn)備對本發(fā)明的RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的裝置的步驟，上述訪問裝 置包括具有兩個端部的》茲芯部件、纏繞在/f茲芯部件上的天線線圈、以 及連接在天線線圏上的控制部，兩個端部分別具有端面，相對于入射 到一個端面的；茲通的朝向，^v另一個端面射出的^茲通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為 180度；使安裝在物品上的RFID標(biāo)簽與訪問裝置接近的步驟，訪問裝置 的石茲芯部件的端面和RFID標(biāo)簽的萬茲芯部件的端面4妄近而在兩個》茲芯 部件之間形成磁路時，訪問裝置能夠?qū)Π惭b在物品上的RFID標(biāo)簽進(jìn) 行訪問。本發(fā)明的上述以及其他目的和本發(fā)明的特征通過與附圖 一起閱 讀以下詳細(xì)的說明來更完全地明確。附圖專門用于說明，并不限定本 發(fā)明的范圍。


圖1中(a)是表示現(xiàn)有的在金屬表面安裝RFID標(biāo)簽時的情況的 示意圖，(b)是表示現(xiàn)有的從金屬表面隔著15mm以上距離安裝RFID 時的情況的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的包含RFID標(biāo)簽和訪問裝置(讀出器)的RFID 系統(tǒng)的示意圖。圖3是表示本發(fā)明的應(yīng)用于RFID標(biāo)簽和訪問裝置的U字型或-字型磁芯部件的形狀的例子的示意圖。圖4是表示本發(fā)明的向物品中嵌入了 RFID標(biāo)簽的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的包含外殼的訪問裝置的示意圖。圖6是表示本發(fā)明的包含RFID標(biāo)簽和訪問裝置的RFID系統(tǒng)的另一實施例的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的應(yīng)用于RFID標(biāo)簽和訪問裝置的壺形鐵芯 (pot core)型磁芯部件的圖，(a)為概略圖，(b)為仰視圖，(c)為在(b)的A-A所示的線切割時的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的應(yīng)用于RFID標(biāo)簽和訪問裝置的E字型磁芯部件的形狀的例子的示意圖。圖9是表示本發(fā)明的使用RFID系統(tǒng)來管理物品的方法的流程圖。符號說明10 RFID標(biāo)簽11 IC芯片 12天線線圈 13石茲芯部件 14a、 14b端部15a端面(射出面) 15b端面(入射面) 20訪問裝置或讀出器 21控制部 22天線線圏 23 /磁芯部件 24a、 24b端部 25a端面(入射面) 25b端面(射出面) 35信息處理裝置 36信息存儲裝置具體實施方式
以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖2是表示本發(fā)明的RFID標(biāo)簽10、和作為訪問RFID標(biāo)簽信息 的裝置20的例如讀出器的概略圖。本發(fā)明的RFID標(biāo)簽10包括存儲 關(guān)于物品的信息(例如，物品的識別信號等)的IC芯片11、和連接 在IC芯片的天線線圈12。天線線圏12只要是被遮蓋的銅等導(dǎo)線即可， 纏繞在磁芯部件13上。由流過天線線圈12的電流產(chǎn)生的磁通30集 中在纏繞有天線線圏12的^茲芯部件13的內(nèi)部，由此通過》茲芯部件13 感應(yīng)。圖2所示的》茲芯部件13呈U字型，具有兩個端部14a、 14b。 兩個端部14a、 14b的各自的端面15a、 15b朝向讀出器20要訪問的 方向，磁通30入射的面(在圖2中為15b)和射出的面(在圖2中為 15a)實質(zhì)上在相同的平面地進(jìn)行感應(yīng)。通常，RFID標(biāo)簽10的天線 線圈12中流過的電流為交流，各端面15a、 15b4安照電流方向的交^^ 相替成為入射面/射出面。端面15a、 15b未必需要是平面，除此之外 還可以是凸面、凹凸面、或根據(jù)需要是斜面。在不需要區(qū)別磁芯部件 13的兩個端部14a和Mb時，統(tǒng)一表示為符號14。對于磁芯部件13 的兩個端面15a和15b也一樣統(tǒng)一表示為符號15。另一方面，訪問裝置20包括控制部21、連接在控制部21的天線 線圈22?？刂撇?1包含電源和匹配電路，還可以包含》欠大器或控制 通信的電路等在通常訪問裝置中使用的任何部件、電路或元件。對于 控制部，本領(lǐng)域技術(shù)人員都知曉，因此在此省略詳細(xì)的說明。本發(fā)明 的訪問裝置20還包括同樣的U字型磁芯部件23。從控制部21的電 源向天線線圏22提供的電流產(chǎn)生磁場，磁通30通過磁芯部件23朝 向RFID標(biāo)簽IO的方向，也是入射面(在圖2中為25a)和射出面(在 圖2中為25b)為相同平面地:故感應(yīng)。在此，也是由于交流電流而入 射面/射出面相互交替。訪問裝置20的磁芯部件23的端部和端面，以 下有時也統(tǒng)一用符號24和符號25來表示。存儲在IC芯片11中的物品信息經(jīng)由訪問裝置20在通常的信息10處理裝置35和信息存儲裝置36中被處理或存儲。即，存儲在IC芯 片11中的物品信息至少包含物品的標(biāo)識符信息，標(biāo)識符信息被讀取 到讀出器等訪問裝置20中，通過通信線路或網(wǎng)絡(luò)(未圖示)、發(fā)送到 直接連接的信息處理裝置35。在信息處理裝置35上連接有信息存儲 裝置36,信息處理裝置35對從訪問裝置發(fā)送來的標(biāo)識符信息和信息 存儲裝置36內(nèi)的信息進(jìn)行比較，進(jìn)行輸出與所輸入的標(biāo)識符信息相 關(guān)聯(lián)的信息、更新與所輸入的標(biāo)識符信息相關(guān)聯(lián)的信息等處理。IC芯 片11除了標(biāo)識符信息以外還可以包含物品名、生產(chǎn)日期、制造商等 具體的信息。信息處理裝置和信息存儲裝置，既可以如服務(wù)器系統(tǒng)和 存儲器系統(tǒng)那樣是分開的裝置，又可以是包含兩者的例如l臺個人計 算機(jī)。圖2示出了作為訪問裝置的讀出器20和RFID標(biāo)簽10 (以下， 僅稱為"標(biāo)簽")配置成可進(jìn)行最高精度的通信的狀態(tài)。當(dāng)讀出器20 的^f茲芯部件23的端面25和標(biāo)簽10的石茲芯部件13的端面15分別配 置在相對的位置時，形成讀出器20的,茲芯部件23和標(biāo)簽10的》茲芯 部件13閉合的磁路30,因此磁通的泄漏極少，能夠最高精度地通信。 此時，讀出器20的磁芯部件23和標(biāo)簽IO的磁芯部件13不需要接觸， 由讀出器20的控制部21提供的功率大，即使距離數(shù)厘米或數(shù)十厘米 也可通信?？紤]到周圍的噪聲影響等，讀出器20的磁芯部件23和標(biāo) 簽10的萬茲芯部件13之間的距離最好是10cm以內(nèi)。即使讀出器20 的磁芯部件23的端面25和標(biāo)簽的磁芯部件的端面15沒有正面相對 地配置，本發(fā)明的包含石茲芯部件的標(biāo)簽IO和讀出器20也可通信，^f旦 當(dāng)正面相對配置時，通信精度最高。本發(fā)明的RFID標(biāo)簽10的通信使用電磁感應(yīng)方式。電磁感應(yīng)方式， 由從讀出器20的控制部21向天線線圈22提供的電流產(chǎn)生磁場，該 ,茲場通過電》茲感應(yīng)在標(biāo)簽10的天線線圈12中產(chǎn)生電流，由此啟動IC 芯片11。在本發(fā)明中，讀出器20和標(biāo)簽10的磁芯部件23和13形成 磁路30，感應(yīng)磁通的流動。采用了本發(fā)明的磁芯部件的標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)也 能夠用于任何物品，但尤其是在現(xiàn)有的RFID標(biāo)簽中，能夠應(yīng)用于不能荻得足夠讀取精度的含有金屬的物品。對于本發(fā)明的RFID標(biāo)簽10 ， 即使在標(biāo)簽的背面或周圍存在金屬，由磁芯部件13產(chǎn)生的磁路30感 應(yīng)磁通的流動，因此在對IC芯片11所存儲的信息的訪問中，幾乎不 受金屬的影響。這不僅對標(biāo)簽10，對讀出器20也很有利。這是因為 磁芯部件23在讀取面25感應(yīng)磁通的流動，因此可用金屬覆蓋讀取面 以外的部分。覆蓋讀出器20的天線線圈22的金屬成為對周圍噪聲的 屏蔽，因此有助于讀取精度的提高。標(biāo)簽10的磁芯部件13和讀出器20的磁芯部件23,分別由鐵、 鈷、鎳、以及包含這些的合金、氧化鐵、氧化鉻、強(qiáng)磁性鐵鎳合金、 鐵素體等磁性體的材料形成。磁芯部件也可以根據(jù)這些材料的體積 (bulk)成形，還可以將這些材料的粉末或薄片與塑料、陶瓷、橡膠 等復(fù)合材料混合，利用燒結(jié)、鑄型、固化等形成通常的磁性體磁芯的 方法來成形。對標(biāo)簽IO的磁性部件13和讀出器20的磁芯部件23的大小沒有 特別限制，但考慮到為了啟動IC芯片11而需要至少1V的電壓、優(yōu) 選2V以上的電壓、容易加工或安裝這樣的情況，》茲通的入出面的長 的寬度Wl (圖3)為數(shù)毫米或數(shù)厘米為最佳。具體而言，磁芯部件 的端面15或25不特別限制于該形狀，^f旦端面的面積越大讀取精度越 高，因此優(yōu)選其直徑或邊的長度至少比lmm大。為了形成泄漏較小 的磁路，優(yōu)選的是磁芯部件的兩個端部的端面面積相同。另外，磁芯 部件的兩個端部之間的距離W2 (圖3)與讀取面在水平方向上的讀 取范圍有關(guān)，優(yōu)選10cm以下，如果端部之間不絕緣，下限也可以幾 乎相近。優(yōu)選在3mm以上且3cm以下的范圍。標(biāo)簽10的磁芯部件13和讀出器20的磁芯部件23的形狀優(yōu)選為 U字型或口字型。圖3表示U字型或-字型的磁芯部件的形狀的任一 個實施例。這些形狀的特征在于分別朝向相同方向的兩個端部這一 點。通過設(shè)置為朝向相同方向的端部，在讀取面內(nèi)相對于入射到一個 端面的石茲通的朝向，能夠使從另一端面射出的^茲通的朝向為大致180 度，在讀出器和標(biāo)簽的磁芯部件之間容易形成閉合的磁路。相對于入射磁通的朝向，射出磁通的朝向越接近于180度越容易形成閉合的磁
路，能夠期待讀取精度的提高，但即使有180度± IO度左右的偏差，
在對含有金屬的物品的應(yīng)用中，也能夠有效地感應(yīng)磁通的流動。本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以理解，在此示出的磁芯部件的形狀僅為一例，也可以 取除此之外的具有上述特征的任意的形狀。
為了獲得較高的讀取精度，重要的是標(biāo)簽的磁芯部件和讀出器的 磁芯部件形成泄漏較小的^t路。為了實現(xiàn)該目的，優(yōu)選的是，讀出器 的讀取面的磁芯部件的端面的大小和兩個端部之間的距離與標(biāo)簽的 讀耳又面的》茲芯部件的端面的大小和兩個端部之間的距離大致相同?？?以使用與讀出器的磁芯部件相同的部件來作為標(biāo)簽的磁芯部件。
如圖4所示，本發(fā)明的RFID標(biāo)簽?zāi)軌蚯度氲轿锲?0中來使用。 該物品40也可以是金屬制或含有金屬的物品。在圖2中，IC芯片11 配置在f茲芯部件13的凸部，但在圖4中，配置在》茲芯部件13的凹部。 IC芯片ll只要是連接于天線線圈12的位置，也可以配置在任何地方。 標(biāo)簽10和物品4 0之間只要是電絕緣即可，優(yōu)選的是介入適當(dāng)?shù)乃芰稀?玻璃等非導(dǎo)電性材料。只要標(biāo)簽可與物品電絕緣地配置，標(biāo)簽和物品 之間也可以是空氣。
如圖4所示，在對物品40嵌入標(biāo)簽IO來使用的情況下，標(biāo)簽10 的磁芯部件13的端面15也可以是與物品40的表面41相同的面，還 可以是距離物品40的表面41具有10mm左右內(nèi)側(cè)。最好以端面15 位于距離物品表面0~3mm的內(nèi)側(cè)的方式來配置。即使標(biāo)簽10的^f茲芯 部件13的端部14延伸到物品40的表面41的外側(cè)也可通信，但當(dāng)纏 繞在磁芯部件13上的天線線圏12位于含有金屬的物品40的表面41 以外時，安裝有標(biāo)簽的各個物品之間電感不同，有可能不會獲得足夠 的讀取精度。另外，當(dāng)磁芯部件13比物品表面41突出時，有可能與 讀出器20等其它物品相接觸而導(dǎo)致破損。對于讀出器20，如圖5所 示，配置成讀出器20的磁芯部件23的端面25相對于讀出器20的讀 取表面28位于內(nèi)側(cè)0 10mm。最好配置成位于內(nèi)側(cè)0 3mm。如上所 述，本發(fā)明的讀出器20能夠配置在含有金屬的外殼內(nèi)，由此能夠減少周圍的電磁波噪聲的影響。
標(biāo)簽的磁芯部件13具有兩個端部，優(yōu)選兩個端部的每個端面15a 和15b位于相同的面，但可以兩個端面15a和15b不是同一個面，也 可以具有高低差異。在這種情況下，如圖6所示，對于讀出器20的 磁芯部件，在兩個端部的端面25a和25b之間也具有高低差異，該讀 出器20的磁芯部件的端面25a和25b的高低差異與標(biāo)簽的磁芯部件 的高低差異是互補的。通過控制標(biāo)簽的磁芯部件和讀出器的磁芯部件 之間的距離和從讀出器提供的功率的大小，如圖6(a)所示，當(dāng)標(biāo)簽 10'的^茲芯部件13'的長端部16a的端面15a和讀出器20的》茲芯部件 23'的短端部26a的端面25a配置在相對的位置、標(biāo)簽10'的；茲芯部件 13'的短端部16b的端面15b和讀出器20'的》茲芯部件23'的長端部 26b的端面25b配置在相對的位置時，可進(jìn)行通信，而如圖5(b)所 示，當(dāng)標(biāo)簽10'的磁芯部件13'的長端部16a的端面15a和讀出器20' 的》茲芯部件23'的短端部26b的端面25b配置在相對的位置時難以通 信，因此，能夠確定安裝有標(biāo)簽的物品45的朝向。
在對含有金屬的物品安裝本發(fā)明的標(biāo)簽時、尤其嵌入物品中時， 有時受到附近的金屬的影響，導(dǎo)致天線線圈的電感較小。當(dāng)電感值發(fā) 生變化時，共振頻率發(fā)生變化，因此，有可能與讀出器的天線的頻率 不共振。通過調(diào)整標(biāo)簽的天線線圈的匝數(shù)，能夠調(diào)諧頻率。標(biāo)簽的天 線線圏的匝數(shù)無論通過計算還是試驗都能求得。
圖7是表示磁芯部件53的形狀的另一個實施例。該形狀的特征 是通過磁通的入射端部和射出端部在相同的方向延伸，能夠相對于入 射到讀取面內(nèi)的一個端部的磁通的朝向使從另 一端面射出的磁通的 朝向為180度，在容易在讀出器和標(biāo)簽的磁芯部件之間形成閉合的磁 路這一點上，與上述的U字型或-字型的磁芯部件相同，但在沿著橫 穿兩個端面的方向A-A，(圖7(b))通過其中心的截面為E字型(圖 7(c))這一點上不同。典型的，具有垂直于圓形的底部56的中心附 近而延伸的第1端部54a、和在其周圍形成環(huán)狀端面55b的圓環(huán)狀的、 從底部56垂直延伸的第2端部54b，優(yōu)選的是在第1端部54a的底部側(cè)形成纏繞天線線圈52的壺形鐵芯型的磁芯部件53。在圖6中，用 線58表示使用了壺形鐵芯型的磁芯部件53時的磁通。通過形成該形 狀，在讀取面內(nèi)旋轉(zhuǎn)安裝有標(biāo)簽的物品并以任意的朝向靠近讀出器， 都能夠高精度地讀取信息。因此，在使用了 U字型或3字型的磁芯部 件的實施例中，標(biāo)簽的磁芯部件的橫穿兩個端面的截面與讀出器的磁 芯部件的橫穿兩個端面的截面不一致時、尤其偏差大約90度時，產(chǎn) 生讀取精度的下降，但在使用了壺形鐵芯型的磁芯部件的實施例中， 不產(chǎn)生讀取精度的下降。
圖8表示沿著橫穿兩個端面的方向通過其中心的截面為E字型的 磁芯部件的形狀的若千實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在此示出 的磁芯部件的形狀僅為一例，也可以取除此之外的形狀。在任意的E 字型磁芯部件都在正中間延伸的第1端部的底部側(cè)纏繞天線線圏，第 l端部為磁通的入射端面(射出端面)時，配置在其周圍的第2端部 為磁通的射出端面(入射端面)。在E字型的磁芯部件中，為了形成 泄漏小的磁路，也優(yōu)選第1端部的端面與第2端部的端面幾乎相同的 面積。對于讀出器或標(biāo)簽的任一方使用E字型的磁芯部件而另一方使 用U字型的磁芯部件的情況，只要各自的磁芯部件的兩個端部間的距 離大致相同即可。但是，為了形成磁通泄漏極小的磁路，優(yōu)選讀出器 的讀取面的磁芯部件端面面積與標(biāo)簽的讀取面的磁芯部件端面面積 大致相等，因此最好是對讀出器、標(biāo)簽兩者使用E字型磁芯部件。只 要滿足該條件，端面的形狀也可以是圓形、矩形、或其他形狀。
圖9是表示使用本發(fā)明的RFID系統(tǒng)來管理物品的方法的流程圖。 本發(fā)明的RFID系統(tǒng)能夠?qū)Π?、食品的任意物品安裝，尤其可 對含有金屬的物品安裝這一點是有利的。首先，準(zhǔn)備本發(fā)明的RFID 標(biāo)簽(SIOI)，并且準(zhǔn)備訪問裝置(S102)。訪問裝置優(yōu)選為如下訪問 裝置，包括具有本發(fā)明的兩個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的 天線線圈、連接在天線線圈上的控制部，兩個端部分別具有端面，相 對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另 一端面射出的磁通的朝向?qū)?質(zhì)上為180度，但不限于此。根據(jù)需要也準(zhǔn)備信息處理裝置和信息存儲裝置這樣的外圍裝置。對物品安裝在S101準(zhǔn)備的RFID標(biāo)簽 (S103 )。 RFID標(biāo)簽?zāi)苷迟N在物品的表面，還能用帶子等系在物品上， 另外，還能夠如上所述嵌入到物品中。另外，在不能對物品直接安裝 時，也可以安裝在含有該物品的容器中。在S101準(zhǔn)備的RFID標(biāo)簽 的IC芯片中，可以已經(jīng)存儲有與物品相關(guān)的標(biāo)識符信息這樣的信息， 也可以沒存儲上述信息。與物品相關(guān)的信息，除了上述標(biāo)識符信息以 外還能夠包含任何信息。
當(dāng)管理物品時，使在S103中對物品安裝的本發(fā)明的RPID標(biāo)簽 和在S102中準(zhǔn)備的訪問裝置靠近(S104)。該步驟可以朝著配置在預(yù) 定位置的訪問裝置移動物品，也可以反過來朝著物品移動訪問裝置。 訪問裝置從包含在訪問裝置的控制部向天線線圏提供電流，在天線線 圏產(chǎn)生磁場。在標(biāo)簽和訪問裝置為適當(dāng)?shù)呐渲们易銐蚩拷鼤r，在訪問 裝置的天線線圈中產(chǎn)生的磁場能夠通過電磁感應(yīng)在RFID標(biāo)簽的天線 線圈中產(chǎn)生電流，在RFID標(biāo)簽和訪問裝置之間形成i茲3各(S105)。 于是，在RFID標(biāo)簽的天線線圈中產(chǎn)生電流，由此啟動IC芯片，因此 能夠與IC芯片進(jìn)行信息收發(fā)(S106和S107)。讀取到的信息經(jīng)由訪 問裝置輸入到與訪問裝置連接的信息處理裝置中處理。該處理可以是 由信息處理裝置通常進(jìn)行的處理，在此省略詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的物品管理方法能夠管理含有金屬的物品，因此在能夠應(yīng) 用于工廠的生產(chǎn)工序的管理這一點上是有用的。尤其是，含有本發(fā)明 的U字型或-字型或者E字型的磁芯部件、具有金屬外殼的訪問裝 置，很難受到周邊電磁波噪聲的影響，因此更加有利。進(jìn)而，本發(fā)明 的物品管理方法能夠應(yīng)用于含有金屬的物品的庫存管理、配送管理。
根據(jù)

了本發(fā)明的特定的實施方式，但本發(fā)明的技術(shù)范圍 不限于上述實施方式所記載的范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然 可對上述的實施方式進(jìn)行如上所述的各種變更或改良。因此，這種變
權(quán)利要求
1. 一種電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，包括磁芯部件，具有兩個端部，上述兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度；纏繞在上述磁芯部件上的天線線圈；以及連接在上述天線線圈上的IC芯片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)型RPID標(biāo)簽，其特征在于 上述RFID標(biāo)簽嵌入含有金屬的物品中，上述》茲芯部件的上述兩個端部的上述端面配置在與上述物品的 表面大致相同的面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其特征在于 上述磁芯部件為U字型或-字型的磁性體。
4. #>據(jù)權(quán)利要求1所述的電》茲感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其特征在于 上述磁芯部件是沿著橫穿上述兩個端面的方向通過其中心的截面為E字型的磁性體。
5. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其特征在于 上述兩個端部間的距離為10cm以下，且相互絕^^。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其特征在于 上述兩個端部的上述端面的面積實質(zhì)上相等。
7. —種對電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的裝置，包括 磁芯部件，具有兩個端部，上述兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì) 上為180度；纏繞在上述磁芯部件上的天線線圈；以及連接在上述天線線圈上的控制部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于上述RPID標(biāo)簽是權(quán)利要求1 ~ 6中任一項記載的RFID標(biāo)簽。
9. 一種RPID系統(tǒng)，包括電》茲感應(yīng)型RFID標(biāo)簽，其包括具有兩個端部的；茲芯部件、纏繞 在上述磁芯部件上的天線線圈、以及連接在上述天線線圈上的IC芯 片，上述兩個端部分別具有端面，相對于入射到一個端面的》茲通的朝 向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度；以及對上述電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的裝置，其包括具有兩個 端部的磁芯部件、纏繞在上述磁芯部件上的天線線圈、以及連接在上 述天線線圏上的控制部，上述兩個端部分別具有端面，相對于入射到 一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為 180度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RPID系統(tǒng)，其特征在于 上述RFID標(biāo)簽安裝在物品上，當(dāng)上述訪問裝置的上述磁芯部件的端面和上述RFID標(biāo)簽的上述 ;茲芯部件的端面靠近而在兩個^茲芯部件之間形成^茲3各時，上述訪問裝 置能夠?qū)Π惭b在上述物品上的上述RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的RFID系統(tǒng)，其特征在于 上述物品含有金屬，上述RFID標(biāo)簽嵌入到上述物品中，上述RFID標(biāo)簽的上述^茲芯 部件的上述端面配置在與上述物品的表面大致相同的面上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID系統(tǒng)，其特征在于上述RFID標(biāo)簽的上述磁芯部件的上述兩個端部之間的距離與上 述訪問裝置的上述磁芯部件的上述兩個端部之間的距離大致相等。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID系統(tǒng)，其特征在于上述RFID標(biāo)簽的上述磁芯部件呈U字型或-字型，上述兩個端 部的一個端面與另一個端面不在相同的面上，在端面之間具有高低差 異，上述訪問裝置的上述磁芯部件呈U字型或3字型，上述兩個端部 的一個端面與另一個端面的端面之間的高低差異與上述RHD標(biāo)簽的 上述端面之間的高低差異互補。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的RFID系統(tǒng)，其特征在于 還包括存儲與上述物品相關(guān)的信息的存儲裝置；和 連接在上述存儲裝置和上述訪問裝置之間來處理上述信息的信息處理裝置。
15. —種管理物品的方法，包括以下步驟準(zhǔn)備電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽的步驟，上述RFID標(biāo)簽包括具有兩 個端部的磁芯部件、纏繞在上述磁芯部件上的天線線圈、以及連接在 上述天線線圏上的IC芯片，上述兩個端部分別具有端面，相對于入 射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上 為180度；準(zhǔn)備對上述RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的裝置的步驟； 在物品上安裝電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽的步驟； 使安裝在上述物品上的上述RFID標(biāo)簽與上述訪問裝置接近的步 驟；以及在上述RFID標(biāo)簽和上述訪問裝置之間形成磁路，上述訪問裝置 能對安裝在上述物品上的RFID標(biāo)簽進(jìn)行訪問的步驟。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的管理物品的方法，其特征在于 上述訪問裝置包括具有兩個端部的^茲芯部件、纏繞在上述磁芯部件上的天線線圈、以及連接在上述天線線圈上的控制部，上述兩個端 部分別具有端面，相對于入射一個端面的》茲通的朝向，從另一個端面 射出的磁通的朝向?qū)嵸|(zhì)上為180度，上述訪問裝置的上述磁芯部件的 端面和上述RFID標(biāo)簽的上述石茲芯部件的端面接近而在兩個;茲芯部件 之間形成上述^^各。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的管理物品的方法，其特征在于 上述物品含有金屬，上述RFID標(biāo)簽嵌入到上述物品中，上述RPID標(biāo)簽的上述磁芯 部件的上述端面配置在與上述物品的表面大致相同的面上。
全文摘要
本發(fā)明提供與含有金屬的物品一起使用的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽和用于對其進(jìn)行訪問的裝置。本發(fā)明的電磁感應(yīng)型RFID標(biāo)簽包括具有分別具有端面的兩個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的天線線圈、以及連接在天線線圈上的IC芯片，相對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向大致為180度。根據(jù)所述特征，能夠不受周圍的金屬的影響以高讀取精度來讀取信息。另外，對RFID進(jìn)行訪問的裝置包括具有分別具有端面的兩個端部的磁芯部件、纏繞在磁芯部件上的天線線圈、以及連接在天線線圈上的控制部，相對于入射到一個端面的磁通的朝向，從另一個端面射出的磁通的朝向大致為180度。優(yōu)選該訪問裝置與本發(fā)明的RFID標(biāo)簽組合來使用。
文檔編號H04B5/02GK101283521SQ20068003787
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者櫻井秋久, 福田薰, 西野均, 高島孝明 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司