世界初!UHF帯アンテナからICタグまでの距離を計測する技術を開発

  • 2007年9月10日
  • オムロン株式会社

オムロン株式会社(本社:京都市下京区、代表取締役社長:作田久男)は、世界で初めて(*1)EPC準拠のICタグとアンテナの距離を遅延時間(*2)により計測する技術を開発しました。

UHF帯のRFIDシステムは、5m以上の長距離通信が可能なことから、物流・流通分野などを中心に注目を集めています。物流・流通分野ではICタグはケースやパレットなどに貼り付けられ、荷物の情報を読み取ることにより、倉庫出入り口での入出庫情報収集や、仕分けコンベアでの配送先の荷物の識別などに使われています。しかし、UHF帯RFIDシステムは長距離通信が可能な反面、エリア外の不要なICタグまで読むことがあり、正確な情報が読み取れないなどシステム上の問題が発生することがあります。

図1.電波が飛びすぎるため、エリア外のICタグまで読んでしまう
図1.電波が飛びすぎるため、エリア外のICタグまで読んでしまう

オムロンは、これらの問題を解決するために、ICタグまでの距離を推定する新技術を開発しました。
距離を推定する技術はすでに、電波強度による計測や特殊な通信方式を使用したものが開発されています。電波強度による方式はICタグからの信号の強さの大小により距離を推定しますが、この強さはICタグの向きにより変化するため、距離の推定精度が悪化します。

図2.距離が違ってもICタグの向きによっては強さが同じ
図2.距離が違ってもICタグの向きによっては強さが同じ

一方、特殊な通信方式のものはICタグに複雑な回路が必要なため、ICタグのメリットであるローコスト化に課題が残ります。
今回開発した技術は、リーダライタ(アンテナ部)とICタグの通信に使用する電波の遅延時間を計測しているため、現在主流となっているEPC準拠のICタグでも高精度の距離推定が可能となります。電波は音と同じように距離が遠くなるほど、伝播に時間を要するため、距離によってアンテナとICタグの間を往復する時間が変化します。この時間の変化(遅れ)はICタグの向きによる影響を受けないため、遅延時間による距離の推定では、ICタグの向きにより推定精度は変わりません。

図3.遅れ時間はICタグの向きが変わっても一定
図3.遅れ時間はICタグの向きが変わっても一定

この技術により、ゲート周辺に置かれている荷物などの排除や、複数コンベア上のICタグの区分けなど、従来のICタグの課題解決や新たなアプリケーションへの応用が期待できます。

  • 図4.ゲート外の荷物の排除

    図4.ゲート外の荷物の排除

  • 図5.複数コンベアの切分けと周囲荷物の排除

    図5.複数コンベアの切分けと周囲荷物の排除

オムロンは、既に開発済みのスキャンアンテナと組み合わせることにより指定したエリア内のICタグのみを検出する技術も開発中です。(図6)この技術は横方向の区分けをスキャンアンテナで行い、奥行き方向を今回の距離を推定する技術で切り分けます。これにより、あるエリア内のICタグのみを検出することが可能となり、倉庫などの込み入った環境でも必要なエリアのみの安定した検出が可能となります。今後この技術の現場での検証を行なって、2008年度の商品化を予定しています。

図6.一定エリア内のICタグのみを検出
図6.一定エリア内のICタグのみを検出

  • (*1)当社調べによる
  • (*2)遅延時間とは、電波がアンテナより発信されてからICタグに到達し、反射波となってアンテナにまで戻るのに要する時間のこと。
詳細お問合せ先
オムロン株式会社 事業開発本部 RFID事業開発部
TEL:(03) 3436-7317
FAX:(03) 3436-7387
Web:http://www.omronrfid.jp

弊社の2009年3月21日付組織変更において、「事業開発本部 RFID事業開発部」は解消(廃止)となりました。これに伴い、本技術の商品化を見送ることにいたしました。本件に関するお問い合わせはこちら

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