Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung zum Ausführen
von berührungsloser Datenkommunikation zwischen der Antennenvorrichtung und
einem Datenträger, der an Personen oder Waren, etwa zur Steuerung des Eintretens
und des Austretens bei der automatischen Sortierung von Waren, angebracht ist. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Antennenvorrichtung, welche das Empfangsvermögen
bei berührungsloser Kommunikation erhöht.
Üblicherweise umfasst ein als Datenträger verwendetes, berührungsloses
RF-Etikett (hiernach als RF-Etikett bezeichnet) eine Rahmenantenne und einen IC-Chip
mit nichtflüchtigem Speicher. Die Datenkommunikation wird drahtlos zwischen
dem RF-Etikett und einer Antennenvorrichtung durchgeführt, welche ein induziertes
Magnetfeld erzeugt. Die Technologie der berührungslosen Kommunikation zieht
als Erkennungstechnologie anstelle eines Strichcodes große Aufmerksamkeit auf
sich. In dem die berührungslose Kommunikation ermöglichendem RF-Etikett
wird die Stromquelle zum Betrieb des IC-Chips aus dem von der Antenne induzierten
Magnetfeld erhalten und eine Batterie ist daher überflüssig.
Unterdessen wird eine Schleifenantenne für die Antennenvorrichtung
verwendet und verschiedene Antennenformen werden in Abhängigkeit von den Verwendungsverfahren
und dem Verwendungsort derselben eingesetzt.
So wird beispielsweise eine Antennenvorrichtung, die eine an einer
Seite eines Detektionsbereichs gegenüberliegende Antenne aufweist, oder eine
Antennenvorrichtung vom Türentyp verwendet, die zwei auf beiden Seiten eines
Detektionsbereichs vorliegende Antennen mit derselben Form aufweist, so dass diese
einander gegenüberliegen. Die Antennenvorrichtungen werden für eine automatischen
Lesevorrichtung von Waren auf einem Fördergurt, für eine Lesevorrichtung
zur Inventurüberwachung von Wareneingang und -ausgang oder einer Sicherheitstür
nach bekanntem Stand der Technik zur Verhinderung von Ladendiebstählen verwendet.
Eine für ein solches Objekt verwendete Antennenvorrichtung muss
dazu imstande sein, das RF-Etikett innerhalb des Detektionsbereichs lesen zu können,
ohne dabei von diesem positions- oder richtungsabhängig zu sein, und das Ablesen
hat innerhalb eines begrenzten Funkwellen-Ausgangssignals gemäß den gesetzlichen
Funkwellenbestimmungen zu erfolgen. Damit diese gegensätzlichen Anforderungen
erfüllt werden können, gibt es eine Reihe an Vorschlägen für
Antennenarten in Bereich der Antennenvorrichtungen nach bekanntem Stand der Technik,
welche Funkwellen verwenden.
Wenn eine Untersuchung an einer Kommunikationsfunktion einer Antenne
dieser Art durchgeführt wird, ist die Antenne, wenn Senden und Empfangen von
einer Antenne ausgeführt werden können, üblicherweise so eingestellt,
dass diese sich an eine Sendefrequenz anpasst und daher ist die Empfangsempfindlichkeit
geringer als im Optimalfall. Daher besteht die Möglichkeit, eine Empfangsantenne,
welche zur Anpassung an eine von einer Sendeantenne oder einer Sende- und Empfangsantenne
getrennten Empfangsfrequenz eingestellt ist, bereitzustellen.
Wenn, wie beispielsweise in 6 abgebildet,
ein Schleife einer in einer rechteckigen Form ausgebildeten Empfangsantenne
62 auf der Innenseite einer Schleife einer in einer ähnlichen rechteckigen
Form ausgebildeten Sendeantenne 61 angeordnet ist, wird ein Strom
63 zur Kopplung mit der Empfangsantenne 62 durch ein in einer
Richtung des Durchdringens einer Schleifenform der Sendeantenne 61 erzeugtes
Magnetfeld induziert. Daher wird ein in der Sendeantenne 61 fließender
Strom um einen durch Kopplung mit der Empfangsantenne 62 verbrauchten Betrag
verringert.
Als Gegenmaßnahme gegen die Verringerung des Stroms, wie in
7 zu sehen, wird eine Sendeantenne 71 mit
einer ersten Schleifenantenne 71a und einer zweiten Schleifenantenne
71b in einer 8-ähnlichen Form bereitgestellt. Wenn ein Strom mit einer
zu einer Phase eines durch die zweite Schleifenantenne 71b fließenden
Stroms inversen bzw. entgegengesetzten Phase zum Fließen in der ersten Schleifenantenne
71a gebracht wird, werden ein in einer Empfangsantenne 72 durch
ein von der ersten Schleifenantenne 71a erzeugtes Magnetfeld induzierter
Strom 73a und ein in einer Empfangsantenne 72 durch ein von der
ersten Schleifenantenne 71b erzeugtes Magnetfeld induzierter Strom
73b mit derselben Stärke und den inversen Richtungen der Ströme
bereitgestellt. Daher heben sich der Strom 73a und der Strom
73b gegenseitig auf. Dadurch wird die Kopplung der Sendeantenne
71 und der Empfangsantenne 72 beseitigt, um somit die Verringerung
des Stroms der Sendeantenne 71 zu verhindern.
Die oben beschriebene Form der zwei Schleifen ist nicht darauf beschränkt,
wie in 8 zu sehen, sondern kann es auch eine Sendeantenne
81 in einer 8-ähnlichen Form bereitgestellt werden, welche in einer
rechteckigen Form ausgebildet ist, wobei eine Oberseite derselben für eine
erste Schleifenantenne 81a und eine Unterseite derselben für eine
zweite Schleifenantenne 81b bereitgestellt ist. Die erste und die zweite
Schleifenantenne 81a, 81b sind durch Verengung des Mittelteils
der Sendeantenne 81 auf einen Abstand ausgebildet, wodurch sich die zwei
Schleifen nicht überschneiden.
Wenn ein Fall von drei Schleifen einer Sendeantenne in Betracht gezogen
wird, wie in 9 zu sehen, weist ferner eine Sendeantenne
91 eine erste bis eine dritte Schleifenantenne 91a bis
91c auf, welche in einer rechteckigen Form in Serie angeordnet vorliegt.
In der ersten Schleifenantenne 91a und der dritten Schleifenantenne
91c werden an beiden Endabschnitten der Sendeantenne 91 Ströme
mit einer zur Phase des in der zweiten Schleifenantenne 91b fließenden
Stroms entgegengesetzten Phase zum Fließen gebracht.
Wenn eine Empfangsantenne 92 in der rechteckigen Form auf
einer Ebene, die jener einer Sendeantenne 91 entspricht, und auf der Innenseite
der Sendeantenne angeordnet ist, werden die entsprechenden durch die Sendeantenne
91 erzeugten Magnetflüsse zum Hindurchtreten durch einen ersten bis
dritten Magnetfluss-Durchflussbereich S1, S2, S3 auf der Innenseite der Empfangsantenne
92 in Übereinstimmung mit der ersten bis dritten Schleifenantenne
91a bis 91c gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Richtung der
Magnetflüsse in dem ersten und dem dritten Magnetfluss-Durchflussbereich S1,
S3 zu der Richtung des zweiten Magnetfluss-Durchflussbereichs S2 entgegengesetzt.
Wenn die Magnetflüsse der entsprechenden Magnetflussbereiche
S1, S2, S3 jeweils durch die Bezeichnungen ϕ1, ϕ2, ϕ3 gekennzeichnet
werden, wird die Gesamtstärke ϕ der durch die ersten bis dritten Magnetfluss-Durchflussbereiche
S1, S2, S3 der Empfangsantenne 92 hindurchtretenden Flüsse zu ϕ1
– ϕ2 + ϕ3.
Üblicherweise beträgt die Beziehung des Grades der Auslöschung,
wenn die durch die Magnetfluss-Durchflussbereiche fließenden Magnetflüsse
der Empfangsantenne 92 sich gegenseitig aufheben, nicht ϕ1 + ϕ3
= ϕ2. Daher ist die Gesamtmenge ϕ der Magnetflüsse nicht aufgehoben.
Dadurch wird ein Strom in der Empfangsantenne 92 induziert, ein in der
Sendeantenne 91 fließender Strom wird zur Verringerung durch die Empfangsantenne
92 aufgebraucht und die Sendefunktion wird somit verringert. Wenn eine
derartige ungeeignete Kopplung nicht vollständig aufgehoben werden kann, wird
die Kommunikationsfunktion verringert und der Detektionsbereich des RF-Etiketts
wird verengt.
JP-A-2002-237720 offenbart ferner eine Technologie zur Erzielung ausgezeichneter
Kommunikation durch Verwendung von vier Schleifen einer Sendeantenne und durch Verringerung
des detektionsfreien Bereichs, der an einem Kreuzungsabschnitt der Schleifenantennen
erzeugt wird. Wenn jedoch eine Empfangsantenne in rechteckiger Form nach bekanntem
Stand der Technik zur Erhöhung der Empfangsfunktion der Antennenvorrichtung
bereitgestellt wird, tritt der Fall ein, in dem die Sendefunktion aufgrund der oben
beschriebenen Tatsache, dass die Gesamtmenge der Magnetflüsse nicht aufgehoben
wird, verringert wird.
Die EP-A-0440370, welche dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht,
erläutert eine Antennenvorrichtung mit einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne.
Sie offenbart mehrere unterschiedliche Anordnungen von Sendeantennen, einschließlich
Anordnungen mit drei Schleifen, die aneinander angrenzend in einer Ebene angeordnet
sind. Die Schleifen sind so konfiguriert, dass die Phase des in einer Schleife fließenden
Stroms zur Phase in einer angrenzenden Schleife entgegengesetzt ist. Eine solche
Antennenvorrichtung wird zur Ermöglichung der Detektion eines Datenträgers
durch berührungslose Datenkommunikation zwischen dem Datenträger und der
Antennenanordnung verwendet.
In der EP-A-0440370 sind die Sendeantenne und die Empfangsantenne
in voneinander beabstandeten Ebenen vorhanden. EP-A-0663657 offenbart jedoch eine
Antennenvorrichtung, in der eine Sendeantenne aus zwei Spulen in derselben Ebene
wie die Empfangsantenne aus einer Spule angeordnet ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung
bereitgestellt, welche Folgendes umfasst:
zumindest eine Antennenanordnung mit einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne,
wobei die Sendeantenne drei oder mehrere Schleifen aufweist, die in einer Schleifenform
aneinander angrenzend in einer Ebene so angeordnet sind, dass zumindest eine Schleife
derart ausgebildet ist, dass die Phase eines in der zumindest einen Schleife fließenden
Stroms gegenüber der Phase eines in einer anderen Schleife fließenden
Stroms invers bzw. entgegengesetzt gehalten ist, wobei diese andere Schleife an
die zumindest eine Schleife angrenzend ist, worin die Datenkommunikation zwischen
der Antennenanordnung und einem Datenträger berührungslos
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass:
die Empfangsantenne entlang der Sendeantenne in derselben Ebene verlaufend angeordnet
ist;
die Empfangsantenne eine Schleife aufweist; und
ein Abschnitt einer Schleifenform der Schleife der Empfangsantenne, der zumindest
einem Magnetflussbereich der Empfangsantenne entspricht, einen schmalen Abschnitt
und andere breitere Abschnitte zur Steuerung des Magnetflusses aufweist, so dass
die Gesamtstärken des Magnetflusses in einer positiven Phase und des Magnetflusses
in einer inversen Phase, die in den jeweiligen Durchflussbereichen des Magnetflusses
der Empfangsantenne in Übereinstimmung mit den jeweiligen Schleifen der Sendeantenne
erzeugt werden, sich gegenseitig aufheben.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System
zur Detektion eines Objekts in einem Detektionsbereich bereitgestellt, wobei das
System Folgendes umfasst:
einen Datenträger, der mit dem Objekt verbunden ist; und
eine Antennenvorrichtung zur Detektion des Objekts im Detektionsbereich, indem die
Datenkommunikation berührungslos zwischen der Antennenvorrichtung und dem am
Objekt befestigten Datenträger durchgeführt wird,
wobei die Antennenvorrichtung Folgendes umfasst,
zumindest eine Antennenanordnung mit einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne,
die entlang der Sendeantenne in derselben Ebene verlaufend angeordnet ist, wobei
die Sendeantenne drei oder mehrere Schleifen aufweist, die in einer Schleifenform
aneinander angrenzend in einer Ebene so angeordnet sind, dass zumindest eine Schleife
derart ausgeformt ist, dass die Phase eines durch die zumindest eine Schleife fließenden
Stroms invers gegenüber der Phase eines in einer anderen Schleife fließenden
Stroms gehalten ist, wobei die andere Schleife benachbart zu der zumindest einen
Schleife angeordnet ist und die Empfangsantenne zumindest eine Schleife aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass:
die Empfangsantenne entlang der Sendeantenne in derselben Ebene verlaufend angeordnet
ist;
die Empfangsantenne eine Schleife aufweist; und
ein Abschnitt einer Schleifenform der Schleife der Empfangsantenne, der zumindest
einem Magnetflussbereich der Empfangsantenne entspricht, einen schmalen Abschnitt
und andere breitere Abschnitte zur Steuerung des Magnetflusses aufweist, so dass
sich die in einer inversen Phase an den jeweiligen Durchflussbereichen des Magnetflusses
der Empfangsantenne in Übereinstimmung mit den jeweiligen Schleifen der Sendeantenne
erzeugten Gesamtstärken des Magnetflusses sich gegenseitig aufheben.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, die Antennenvorrichtung
mit einer Antennenstruktur bereitzustellen, welche zur vollständigen Aufhebung
der Verringerung in einem ungeeigneten Strom durch Koppeln der Ströme zwischen
einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne imstande ist, wenn drei Schleifen oder
mehr einer Sendeantenne dazu verwendet werden, dadurch die Sicherstellung einer
äußerst zuverlässigen und stabilen Sendefunktion zu ermöglichen.
Wenn eine Empfangsantenne mit einer einfachen Schleifenform aus einer
rechteckigen Form entlang der Sendeantenne bereitgestellt wird, kann, im Falle der
Bildung von drei oder mehr Schleifen der Sendeantenne, ein Sendestrom durch eine
Seite der gemeinsam mit der Sendeantenne bereitgestellten Empfangsantenne aufgebraucht
werden und es kann eine Verringerung einer Sendefunktion eintreten. Daher ist es
notwendig, die Empfangsantenne derart anzuordnen, dass die Sendefunktion nicht verringert
wird. Wenn daher eine Schleifenform eines Schleifenabschnitts der Empfangsantenne
in Übereinstimmung mit dem Magnetfluss-Durchflussbereich der Empfangsantenne
getauscht wird, kann die Empfangsantenne so angeordnet werden, dass die Stärke
der Magnetflüsse in einander gegenüberliegenden positiven und inversen
Phasen, welche durch den Magnetfluss-Durchflussbereich fließen, einander vollständig
aufheben können.
Im Falle der Bildung von drei oder mehr Schleifen der Sendeantenne
sind drei oder mehr Stücke der Magnetfluss-Durchflussbereiche in Übereinstimmung
mit der Anzahl an Schleifen der Sendeantenne auf der Seite der Empfangsantenne,
welche entlang der Sendeantenne angeordnet sind, vorhanden. Durch teilweises Ändern
der Schleifenform der Empfangsantenne in Übereinstimmung mit den Magnetfluss-Durchflussbereichen
kann daher die Größe der entsprechenden Magnetfluss-Durchflussbereiche
verändert werden. Die Stärken der Magnetflussmengen können teilweise
geregelt werden, so dass der Betrag an Magnetflüssen in der positiven Phase
und der Betrag an Magnetflüssen in der inversen Phase, welche durch die jeweiligen
Magnetfluss-Durchflussbereiche der Empfangsantenne fließen, einander vollständig
aufheben können.
Als Resultat wird ein an die Sendeantenne ausgegebener Strom, sogar
wenn die Empfangsantenne entlang der Sendeantenne angeordnet ist, von der Seite
der Empfangsantenne nicht vollständig aufgebraucht und der Sendestrom kann
effektiv, so wie er vorliegt, als ein Sendeausgangssignal verwendet werden. Daher wird
die Sendefunktion nicht verringert und die äußerst zuverlässige und
stabile Sendefunktion kann erhalten bleiben.
Der Datenträger wird mit inhärenten Daten bereitgestellt,
die zum Ausführen der berührungslosen Datenkommunikation über ein
induziertes Magnetfeld imstande sind, und kann durch ein berührungloses IR-Etikett
eines IC-Etiketts (RF-ID-Etikett, RF-Etikett), ein ID-Etikett oder Ähnliches
gebildet werden. Der Datenträger kann in Kartenform, in Stabform, in Münzenform
oder Ähnlichem ausgebildet sein.
Die Schleifenform wird vorzugsweise aus einer Form gebildet, die zur
Bereitstellung eines breiten Magnetfluss-Durchflussbereichs in der Schleife ist,
und vorzugsweise aus einer Form, die zur Anordnung der Schleife auf der Ebene geeignet
ist. Daher sind eine rechteckige Form, eine quadratische Form oder Ähnliches
oder eine elliptische Form, die einer rechteckigen Form ähnelt, dafür
geeignet.
Wenn drei oder mehr Schleifen der Sendeantenne gebildet werden, kann
ferner eine Vielzahl an Schleifen mit derselben Größe angeordnet werden,
die Vielzahl an Schleifen mit verschiedenen Größen kann angeordnet werden
und die Sendeantenne kann durch Anordnung der Schleifen in beliebigen Größen
bereitgestellt werden.
Wenn beispielsweise drei Schleifen bereitgestellt sind, wird eine
Anordnung gebildet, in der eine große Schleife zur Erzeugung von Magnetflüssen
in einer positiven Phase an einem Hauptabschnitt der Sendeantenne bereitgestellt
wird, kleine Schleifen mit der halben Größe zur Erzeugung von Magnetflüssen
in einer inversen Phase jeweils an den beiden Seiten der Sendeantenne bereitgestellt
werden, drei Abschnitte der Magnetfluss-Durchflussbereich in Übereinstimmung
mit den drei Schleifen der Sendeantenne auf einer Seite der Empfangsantenne bereitgestellt
werden und die Magnetflüsse voneinander verschiedene Phasen aufweisen, die
sich gegenseitig durch die Hauptschleife und die Schleifen auf den beiden Seiten
aufheben.
Wenn die Schleifen auf der Ebene angeordnet sind, wird die Antennenanordnung
ferner in der flachen Ebenenform gebildet und ein breiter Detektionsbereich wird
bereitgestellt, welcher zum Anordnen in einem Raum geeignet ist, der dünn und
eingegrenzt ist.
Bei der Verwendung der Antennenvorrichtung kann eine Anordnung aufgebaut
sein, in der eine Antennenanordnung einer Seite des Detektionsbereichs gegenüberliegend
bereitgestellt ist und die Antennenvorrichtung lässt sich auch auf einen Türtyp
anwenden, in dem die Antennenanordnungen mit derselben Form einander gegenüberliegend
an beiden Seiten, zwischen einem Detektionsbereich geschaltet, bereitgestellt sind.
Die oben erwähnte Struktur kann nicht nur auf die Sendeantenne,
sondern auch auf eine Sende- und Empfangsantenne mit einer Sendefunktion und einer
Empfangsfunktion angewendet werden.
In der oben erwähnten Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
kann eine Schleifenform der Sendeantenne in einer rechteckigen Form in Übereinstimmung
mit der Schleifenform der Sendeantenne bereitgestellt sein und der Abschnitt der
Schleifenform der Empfangsantenne kann zur Regelung der Stärke der Magnetflüsse
verengt sein.
In diesem Fall werden die Schleifenformen der Sendeantenne und der
Empfangsantenne in rechteckiger Form bereitgestellt, die zur Anordnung auf der Ebene
geeignet ist, und durch Verengen eines Abschnitts der Schleifenform der Empfangsantenne
kann die Magnetflussstärke am verengten Abschnitt der Schleife der Empfangsantenne
verringert werden. Daher können in dem Fall, dass der Magnetfluss-Durchflussbereich
eine breite Schleifenform aufweist, wenn ein Abschnitt der Schleife verengt ist,
die Gesamtstärke der durch den Magnetfluss-Durchflussbereich in der positiven
und in der inversen Phase fließenden Magnetflüsse auf Null gesetzt werden.
Sogar wenn die Empfangsantenne auf diese Weise gebildet wird, kann sie ohne Verringerung
des Sendestroms angeordnet werden.
In der zuvor erwähnten Antennenvorrichtung der vorliegenden Erfindung
kann eine Schleifenform der Sendeantenne ferner in einer rechteckigen Form bereitgestellt
werden, eine Schleifenform der Empfangsantenne kann in einer rechteckigen Form in
Übereinstimmung mit der Schleifenform der Sendeantenne bereitgestellt werden
und der Abschnitt der Schleifenform der Empfangsantenne kann zur Regelung der Stärke
der Magnetflüsse verbreitert werden.
In diesem Fall kann in ähnlicher Weise die Stärke der Magnetflüsse
am verbreiterten Abschnitt der Schleifenantenne durch Bereitstellen
der Schleifenform der Empfangsantenne in rechteckiger Form, welche zur Anordnung
auf der Ebene geeignet ist, und durch Verbreitern eines Abschnitts der Schleifenform
der Empfangsantenne erhöht werden. Wenn der Magnetfluss-Durchflussbereich durch
eine schmale Schleifenform gebildet wird, wenn ein Abschnitt der Schleife verbreitert
ist, kann daher die Gesamtheit der durch den Magnetfluss-Durchflussbereich hindurchtretenden
Magnetflüsse in der positiven und in der inversen Phase auf Null gesetzt werden.
Sogar wenn die Empfangsantenne auf diese Weise gebildet wird, kann sie ohne Verringerung
des Sendestroms angeordnet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn drei oder mehr
Schleifen der Sendeantenne verwendet werden, die Empfangsantenne in der Schleifenform
zur Vermeidung von Stromverlusten aufgrund der ungeeigneten Kopplung zwischen der
Sendeantenne und der Empfangsantenne angeordnet sein.
In den Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand
der Verwendung einer Antennenvorrichtung zur Überwachung des Eintretens und
des Austretens darstellt;
2 ist eine Veranschaulichung einer Antennenanordnung
mit einem schmalen Breitenabschnitt;
3 ist eine Veranschaulichung einer Antennenanordnung
mit einem breiten Breitenabschnitt;
4 zeigt eine Antennenanordnung mit einer 4-Schleifen-Antenne
und ein Kreisaufbaudiagramm derselben;
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand
der Verwendung einer Antennenvorrichtung zeigt, welche zum automatischen Sortieren
von Waren eingesetzt wird;
6 ist eine Veranschaulichung, welche eine Schleife
einer Antennenanordnung nach bekanntem Stand der Technik zeigt;
7 ist eine veranschaulichende Abbildung, welche zwei
Schleifen einer Antennenanordnung nach bekanntem Stand der Technik zeigt;
8 ist eine Veranschaulichung einer anderen Antennenanordnung
nach bekanntem Stand der Technik mit zwei Schleifen;
9 ist eine veranschaulichende Darstellung, welche drei
Schleifen einer Antennenanordnung nach bekanntem Stand der Technik zeigt;
10 ist eine veranschaulichende Abbildung, welche vier
Schleifen einer Antennenanordnung nach bekanntem Stand der Technik zeigt; und
11 ist eine Veranschaulichung, welche eine Dichteverteilung
des Magnetflusses von drei Schleifen einer Antennenanordnung abbildet.
Nun folgt eine Erklärung einer Ausführungsform der Erfindung
in Bezugnahme auf die Zeichnungen.
1 zeigt einen Modus zur Ausführung einer Antennenvorrichtung
11 zum Ausführen einer Kontrolle des Ein- und Austretens.
Die Antennenvorrichtung 11 umfasst eine erste Antennenanordnung
14 auf einer Seite und eine zweite Antennenanordnung 15 auf der
anderen Seite, welche durch Zwischensetzen eines Eingangs- und eines Ausgangspfads
13, der mit einem Eingang/Ausgang 12 kommuniziert, einander gegenüberliegend
bereitgestellt sind.
Ein zwischen zwei Sätzen derselben, einander gegenüberliegenden
Antennenanordnungen 14, 15 ausgebildeter Raum wird zu einem Detektionsbereich
17 eines RF-Etiketts 16 eingerichtet. Wenn eine das RF-Etikett
16 tragende Person 18 sich in den Detektionsbereich
17 bewegt, detektieren die Antennenanordnungen 14,15
auf beiden Seite das Vorhandensein des RF-Etiketts 16 durch berührungslose
Datenkommunikation.
Das RF-Etikett 16 umfasst eine Antennenspule, welche durch
Wickeln eines Kupferdrahtes in spulenähnlicher Form gebildet ist, und einen
IC-Chip, der in einem Speicher mit darin gespeicherten Daten eingebaut ist, sowie
einen benötigten Schaltkreis. Das RF-Etikett 16 ist einstückig
mit der Antennenspule und dem IC-Chip durch Zwischensetzen von Kopf und Ende des
RF-Etiketts 16 mithilfe rechteckig ausgeformter Schutzplatten ausgebildet.
Die jeweiligen Antennenanordnungen 14, 15 sind durch
Errichten senkrechter, langer und flacher Platten gebildet, wobei jede Platte eine
der Größe einer gewöhnlichen Person entsprechende Höhe und eine
Länge in einer Wegrichtung entsprechend einer ausreichend langen Länge
zur Erzeugung des Detektionsbereichs 17 aufweist, so dass die Flächen
der flachen Platten zu Kommunikationsflächen werden. Der gesamte Raum zwischen
den einander gegenüberliegenden Kommunikationsflächen ist für den
kommunizierfähigen Detektionsbereich 17 eingerichtet und die Kommunikation
ist so eingerichtet, dass sie eine Ausführung derselben auch dann ermöglicht,
wenn das RF-Etikett 16 den Detektionsbereich 17 an jeder Position
desselben durchläuft.
In diesem Fall sind die jeweiligen Antennenanordnungen 14,
15 mit derselben Antennenstruktur und durch paarweises Anordnen der beiden
einander gegenüberliegenden Sätze bereitgestellt, eine ähnliche Kommunikation
wird in berührungslosem Kontakt von der linken und der rechten Seite zum Detektionsbereich
17 ausgeführt. Daher wird eine Erläuterung der Antennenstruktur
auf einer Seite derselben angegeben.
In der Antennenstruktur der Antennenanordnung wird, wie in
2 zu sehen, ein Sender 25 mit einer Sendeantenne
24 verbunden, welche drei Stück Schleifenantennen einer ersten Schleifenantenne
21, einer zweiten Schleifenantenne 22 und einer dritten Schleifenantenne
23 umfasst. Die erste, zweite und dritte Schleifenantenne 23 sind
in einer Form einer rechteckigen Schleife angrenzend aneinander auf einer Ebene
angeordnet, in der ein in einer anderen Schleife fließender Strom zur Bereitstellung
mit einer inversen Phase zu einer Phase eines in einer an die andere Schleife angrenzenden
Schleife fließenden Stroms ausgebildet ist. Ein Empfänger 27
ist mit einer Schleife einer Empfangsantenne 26 in ähnlicher Weise
verbunden und hat eine entlang einer Innenseite der Sendeantenne 24 angeordnete
rechteckige Form.
Die oben beschriebene Sendeantenne 24 ist mit der ersten
bis der dritten Schleifenantenne 21 bis 23 bereitgestellt, die
mit drei Stücken der rechteckigen Schleifen in Serie angeordnet sind. Unter
diesen fließt der Strom mit der inversen Phase zur Phase des Stroms der zweiten
Schleifenantenne 22 in der ersten Schleifenantenne 21 und der
dritten Schleifenantenne 23, welche an beiden Endabschnitten angeordnet
sind. In 2 bezeichnen die Bezugszeichen 21a,
23a die in der Empfangsantenne 26 durch ein Magnetfeld in einer
positiven Richtung (der Tiefenrichtung der Papierebene) induzierten Ströme
und das Bezugszeichen 22a bezeichnet den in der Empfangsantenne
26 durch ein Magnetfeld in Gegenrichtung (einer Richtung zu dieser Seite
der Papierebene) induzierten Strom.
Wenn die Empfangsantenne 26 mit ähnlicher rechteckiger
Form auf derselben Ebene wie die Sendeantenne 24 und auf einer Innenseite
der Sendeantenne 24 angeordnet ist, treten in diesem Fall die jeweiligen
Magnetflüsse durch einen ersten bis dritten Magnetfluss-Durchflussbereich S21,
S22, S23 auf der Innenseite der Empfangsantenne
26 in Übereinstimmung mit der ersten bis dritten Schleifenantenne
21 bis 23 durch das von der Sendeantenne 24 erzeugte
Magnetfeld.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Richtungen der Magnetflüsse der
ersten und dritten Magnetfluss-Durchflussbereiche S21, S23
zu der Richtung des Magnetflusses des zweiten Magnetfluss-Durchflussbereichs S22
entgegengesetzt. Wenn die Magnetflüsse der entsprechenden Magnetflussbereiche
S21, S22, S23 jeweils durch die Bezugszeichen ϕ21,
ϕ22, ϕ23 gekennzeichnet werden, kann eine Gesamtmenge
ϕ der durch die ersten bis dritten Magnetfluss-Durchflussbereiche S21,
S22, S23 der Empfangsantenne 26 fließenden Magnetflüsse
durch ϕ21 – ϕ22 + ϕ23
dargestellt werden.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher
die Stärke des Magnetflusses geregelt, um ihn durch Ausbilden eines schmalen
Breitenabschnitts 28 derart zu verringern, dass die Gesamtstärken
der in einer positiven Phase und der in einer inversen Phase an den jeweiligen Magnetfluss-Durchflussbereichen
S21, S22, S23 der Empfangsantenne 26 erzeugten
Magnetflüsse sich einander gegenseitig aufheben. Der schmale Breitenabschnitt
28 wird beispielsweise durch lineare Abschnitte der Schleife der Empfangsantenne
26 in Übereinstimmung mit dem zweiten Magnetfluss-Durchflussbereich
S22 der Empfangsantenne 26 zusammengesetzt. Gemäß
der Ausführungsform wird der schmale Breitenabschnitt 28 durch teilweise
Deformation der linearen Abschnitte in einer vertieften trapezförmigen Form
ausgebildet.
Dadurch kann durch Reduktion des Magnetfluss-Durchflussbereichs an
Abschnitten, die durch den schmalen Breitenabschnitt 28 verengt sind, die
Stärke der Magnetflüsse an dem verengten Schleifenabschnitt verringert
werden. Die Gesamtstärke der durch die Magnetfluss-Durchflussbereiche der Empfangsantenne
26 hindurchtretenden positiven und inversen Magnetflüsse können
durch Steuern der Breite des schmalen Breitenabschnitts 28 feingeregelt
werden und die Gesamtstärke der Magnetflussstärken kann problemlos auf
Null gesetzt werden. Sogar wenn die Empfangsantenne 26 mit der Sendeantenne
24 angeordnet ist, kann daher die Empfangsantenne 26 angeordnet
werden, ohne sich nachteilig auf einen Sendestrom auszuwirken. Daher kann die Empfangsantenne
26 ohne Beeinträchtigung des Sendestromes bereitgestellt werden.
Der Sender 25 und der Empfänger 27 sind mit
einem Steuerabschnitt, nicht abgebildet, zur Detektion des RF-Etiketts
16 verbunden. Dadurch wird eine Steuerung der Kommunikation mit dem RF-Etikett
16 in Übereinstimmung mit einer Steuerinstruktion des Steuerabschnitts
durchgeführt.
Obwohl gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform
die Stärken der Magnetflüsse mit unterschiedlichen Phasen geregelt werden,
um sich gegenseitig durch Verengen der Schleife der Empfangsantenne 26
aufzuheben. Im Gegensatz dazu können die Stärken der Magnetflüsse
mit unterschiedlichen Phasen ebenfalls geregelt werden, um einander vollständig
durch Verbreitern der Schleife aufzuheben.
Wie beispielsweise in 3 zu sehen, wird
eine Sendeantenne 34 durch dieselbe Konstruktion wie jene der oben beschriebenen
Ausführungsform aufgebaut und umfasst eine erste bis dritte Schleifenantenne
31 bis 33, die mit drei Stücken der rechteckigen Schleifen
in Serie angeordnet sind. Unter diesen werden Ströme mit inversen Phasen zum
Fließen zur ersten und zur dritten Schleifenantenne 31,
33 gebracht, welche an beiden Endabschnitten der Sendeantenne
34 angeordnet sind und die zweite Schleifenantenne 32 ist an einem
mittleren Abschnitt der Sendeantenne 34 angeordnet.
In diesem Fall werden die Magnetflussmengen zur Erhöhung durch
Ausbilden breiter Breitenabschnitte 38 geregelt, so dass die Gesamtstärke
der Magnetflüsse in einer positiven Phase und eine Magnetflussstärke in
einer inversen Phase, die an den jeweiligen Magnetfluss-Durchflussbereichen S31,
S32, S33 erzeugt werden, sich gegenseitig aufheben, wenn die
Empfangsantenne 36 in ähnlicher Weise in einer rechteckigen Form auf
derselben Ebene wie die der Sendeantenne 34 entlang einer Innenseite der
Sendeantenne 34 angeordnet wird. Die breiten Breitenabschnitte
38 werden beispielsweise durch Verbreitern der linearen Abschnitte der
Schleifen der Empfangsantenne 36 in Übereinstimmung mit einem ersten
Magnetfluss-Durchflussbereich S31 und einem dritten Magnetfluss-Durchflussbereich
S33 der Empfangsantenne gebildet. Gemäß der Ausführungsform
wird der breite Breitenabschnitt 38 ausgebildet, indem dieser in einer
vorstehenden trapezförmigen Form vorsteht.
Wenn die Ausbildung auf diese Weise erfolgt, kann die Magnetflussstärke
durch Erhöhen eines Magnetfluss-Durchflussbereichs an einem verbreiterten Abschnitt
der Empfangsantenne 36 durch den breiten Breitenabschnitt 38 erhöht
werden. Wenn eine Schleifenform gebildet wird, in der jeder der Magnetfluss-Durchflussbereich
S31, S32, S33 der Empfangsantenne 36 verengt
wird und die Stärke der Magnetflüsse mehr oder weniger schmal ist, können
daher durch Verbreiterung des entsprechenden Schleifenabschnitts, was für eine
Erhöhung der Magnetflussstärke notwendig ist, die Gesamtstärke der
an der Empfangsantenne erzeugten positiven und inversen Magnetflussstärken
auf Null gesetzt werden. Da kein Unterschied zwischen positiven und inversen Magnetflussstärken
erzeugt wird, kann daher in diesem Fall der Stromverlust durch Vermeiden der Verringerung
des Stroms durch ungeeignetes Koppeln der Sendeantenne 34 und der Empfangsantenne
36 verhindert werden.
Wenn die Gesamtstärke der Magnetflüsse in der positiven
und in der inversen Phase sich leicht voneinander unterschieden, können auf
diese Weise die Gesamtstärke der Magnetflüsse mit unterschiedlichen positiven
und inversen Phasen auf Null gesetzt werden, indem die Schleifenform auf einer Seite
zur Feinregulierung der Magnetflussstärken verengt oder verbreitert wird. Demgegenüber
können die Magnetflussstärken auch durch Verengen der Breite des Magnetfluss-Durchflussbereichs
auf einer Seite einer Schleife und durch Erweitern der Breite des Magnetfluss-Durchflussbereichs
auf der anderen Seite der Schleife gesteuert werden.
Obwohl die oben beschriebenen Formen des schmalen Breitenabschnitts
28 und des breiten Breitenabschnitts 38 als beliebig vertiefte
und vorstehende Formen definiert werden können, ist die Erzeugung von Magnetflüssen
mit ausgezeichneter Symmetrie durch Bilden symmetrischer Formen in Aufwärts-
und Abwärtsrichtung und in einer linken und rechten Richtung vorzuziehen.
4 stellt eine Antennenanordnung 47 dar, die
durch Zusammensetzen einer Sendeantenne 45 mit einer ersten
bis einer vierten Schleifenantenne 41 bis 44 und einer großen
Schleife einer Empfangsantenne 46 entlang den Innenseiten der Sendeantenne
45 ausgebildet wird.
Gemäß der Antennenanordnung 47 sind die erste und
die dritte Schleifenantenne 41, 43, in denen beide Endabschnitte
einer Spule in einer rechteckigen Schleifenform so gebogen sind, dass sie rechteckige
Formen bilden und die mit einem Anpassungskreis 47a durch Verlängerung
nach außen parallel zueinander von im Wesentlichen mittleren Punkten der Seiten
eines mittleren schmalen Breitenabschnitts der Spule verbunden sind, auf derselben
Ebene und auf einander entgegengesetzten Seiten durch Überschneiden der mit
dem Anpassungskreis 47a verbundenen Anschlüsse angeordnet.
In ähnlicher Weise sind die zweite und die vierte Schleifenantenne
42, 44, in denen beide Endabschnitte einer Spule in einer rechteckigen
Schleifenform so gebogen sind, dass diese rechteckige Formen bilden und die mit
einem Anpassungskreis 47b durch Verlängerung nach außen parallel
zueinander von im Wesentlichen mittleren Punkten der Seiten eines mittleren schmalen
Breitenabschnitts der Spule verbunden sind, auf derselben Ebene und auf einander
entgegengesetzten Seiten durch Zwischensetzen von mit dem Anpassungskreis
47b verbundenen Anschlüssen angeordnet.
Ferner wird eine Konstruktion ausgebildet, in der die erste, zweite,
dritte und vierte Schleifenantenne 41 bis 44 in dieser Reihenfolge
so angeordnet sind, dass die Seiten der rechteckigen Formen aneinander angrenzend
auf derselben Ebene vorliegen.
Ferner wird eine Steuerung so ausgeführt, dass die in der ersten
und dritten Schleifenantenne 41, 43 fließenden Ströme
und die zweite und vierte Schleifenantenne 42, 44 Phasen bilden,
die zueinander invers sind, und die Phase des entweder in der ersten und dritten
Schleifenantenne 41, 43 fließenden Stroms oder der zweiten
und vierten Schleifenantenne 42, 44 in einer vorbestimmten Zeitsteuerung
in Übereinstimmung mit der Datenkommunikation umgekehrt wird. Dadurch wird
eine Detektionsfunktion durch Schalten der Detektionsbereiche und durch Vervollständigen
der Detektionsbereiche eines Hauptabschnitts der Antenne und beiden Seiten der Antenne
eine Zeit lang erhalten.
Nachdem ein Sendesignalausgangssignal von einem Sender 49
in den Verteiler 50 eingespeist wird, wird beim Schalten das in den Verteiler
50 eingespeiste Sendesignal an Ausgänge des Anpassungsschaltkreises
47a auf einer Seite und des Anpassungsschaltkreises 47a auf der
anderen Seite verteilt, um die Phase zu schalten.
Wenn die Empfangsantenne 46 auf einer Ebene, welche jener
der Sendeantenne 44 entspricht, entlang der Innenseite der Sendeantenne
45 angeordnet ist, heben sich in diesem Fall die Gesamtstärken der
Magnetflüsse in einer positiven Phase und die Stärke der Magnetflüsse
in einer inversen Phase, die an den jeweiligen Durchflussbereichen S41,
S42, S43, S44 in Übereinstimmung mit der ersten
bis vierten Schleifenantenne 41 bis 44 der Sendeantenne
44 gegenseitig auf.
Lineare Abschnitte bildende Schleifen, welche auf beiden Seiten des
zweiten Magnetfluss-Durchflussbereichs S42 und des dritten Magnetfluss-Durchflussbereichs
S43 der Empfangsantenne 46 vorhanden sind, werden beispielsweise
jeweils als ein schmaler Breitenabschnitt 48 ausgebildet, welcher durch
Verengen in einer trapezförmigen Form nach innen davon ausgeformt ist, um dadurch
die Stärke der Magnetflüsse zu steuern.
Ein Verfahren zur Steuerung einer spezifischen Form einer Empfangsantenne
und eines tatsächlich gemessenen Werts werden unten dargestellt.
Zuerst zeigt 11 eine Verteilung einer
Magnetflussdichte, welche in einer Ebene mit einer Sendeantenne 111 und
einer Empfangsantenne 112 in einer orthogonalen Richtung zur Papierebene
angeordnet ist, wenn ein Strom zu drei Schleifen der Sendeantenne 111 durch
eine variable Farbdichte zum Fließen gebracht wird.
Auf diese Weise wird die durch die Sendeantenne gebildete Magnetflussdichte
sehr kompliziert verteilt und lässt sich nicht leicht steuern, so dass die
Gesamtstärken der entlang der Sendeantenne angeordneten und durch die Empfangsantenne
fließenden Magnetflüsse einander aufheben.
Wenn eine Magnetverteilung pro Einheitsbereich einheitlich ist, wird
theoretisch eine Magnetflussmenge ein Produkt der Magnetflussdichte mit der Fläche,
wie in 11 abgebildet, wird der Magnetfluss jedoch tatsächlich
nicht durch das einfache Produkt, sondern durch integrierte Berechnung berechnet.
Die durch die Berechnung berechnete Magnetflussstärke unterscheidet
sich ferner leicht von einem tatsächlich gemessenen Wert und daher wird eine
endgültige Form der Empfangsantenne mittels Feinanpassung durch Ausbilden einer
Umrissform mithilfe der oben beschriebenen integrierten Berechnung und danach durch
Detektieren eines Werts eines in der Empfangsantenne fließenden Stroms bestimmt,
wenn der Strom zum tatsächlichen Fließen zur Sendeantenne gebracht wurde.
Hierin wird ein gemessenes Ergebnis dargestellt, in dem der Effekt
der Erfindung erzielt wird und der in der Sendeantenne fließende Strom durch
Annahme eines Beispiels eines Falls von vier Schleifen der Antennenanordnung von
4 und Vergleichen des Beispiels mit vier Schleifen
einer Antennenanordnung nach bekanntem Stand der Technik von 10
nicht verringert wird.
Tabelle 1 stellt unten stehend die Werte des in den jeweiligen Antennen
der beiden oben beschriebenen Fälle fließenden Stroms dar.
[Tabelle 1]
Obwohl die Sendeantennen 41 bis 44, eine Schaltkreiskonstruktion
und ein Steuerverfahren einer Antennenanordnung 47' von 10
dieselben wie in 4 sind, wird eine Empfangsantenne
46' in einer einfachen rechteckigen Form ausgebildet, wie oben für
den bekannten Stand der Technik beschrieben, und eine Veränderung hinsichtlich
der Regulierung der Magnetflussstärke wird nicht durchgeführt.
Wie in Tabelle 1 dargestellt, ist ersichtlich, dass in der Ausführungsform
von 4 der Erfindung im Vergleich zu dem bekannten Stand
der Technik von 10 ein in der Empfangsantenne
46 (46') fließender Strom auf einen unendlich nahe bei Null
liegenden Wert verringert wird und in Übereinstimmung damit Ströme nicht
verringert werden, die in den Sendeantenne 41 bis 44 fließen
sollten.
Als Resultat werden die in den Sendeantennen 41 bis
44 fließenden Ströme durch Koppeln mit der Empfangsantenne nicht
verringert und ein übertragbarer Bereich der Sendeantenne kann weitgehend erhalten
werden.
Im Gegensatz dazu ist es im Falle des bekannten Stands der Technik
von 10 ersichtlich, dass die Ströme der Sendeantennen
41 bis 44 durch eine ungeeignete Kopplung der Sendeantenne und
der Empfangsantenne verringert werden und, als Resultat, der kommunizierbare Bereich
reduziert wird.
So werden in 10 die Gesamtstärke
der Magnetflüsse in einer positiven Phase und die Stärke der Magnetflüsse
in einer inversen Phase, welche an den jeweiligen Magnetfluss-Durchflussbereichen
S'41, S'42, S'43, S'44 erzeugt werden,
sich nicht gegenseitig aufheben.
Wenn beispielsweise ein Strom in der Sendeantenne 45 in einer
Richtung, wie in 10 zu sehen, zum Fließen gebracht
wird, wird die Stärke des Magnetflusses in einer Richtung zu dieser Seite der
Papierebene, erzeugt bei S'42, S'43, nicht mit der Stärke
der Magnetflüsse in einer Tiefenrichtung der Papierebene, erzeugt bei S'41,
S'44, abgeglichen und daher wird der Strom an der Empfangsantenne
46' induziert.
Wie in 4 zu sehen, wird daher ein Gleichgewicht
zwischen der an S41, S44 erzeugten Magnetflussstärke
und der an S42, S43 erzeugten Magnetflussmenge durch Verengen
der Bereiche S42, S43 mithilfe des schmalen Breitenabschnitts
48 erzielt.
Ferner wird die Steuerung im Falle des Umwandelns der Phase des Stroms
durch den Anpassungskreis 47 ebenfalls durchgeführt.
Im Falle des Beispiels von 4 wird ein
Detektionsbereich, der nicht durch die oben beschriebene Richtung des Magnetfeldes
detektiert werden kann, kann eine Zeit lang nicht vervollständigt werden, indem
die Richtungen der an S41, S42 erzeugten Magnetfelder aneinander
angeglichen werden und die Richtungen der an S43, S44 erzeugten
Magnetfelder aneinander angeglichen werden.
Daher wird ein Ausgleich zwischen einer Summe der an S41
und S42 erzeugten Magnetflussstärke und einer Summe der an S43
und S44 erzeugten Magnetflussmenge erzielt und, als Resultat, wird die
Form den schmalen Breitenabschnitts 48 so feingeregelt, dass der Strom
in der Empfangsantenne 46 nicht induziert wird.
Da es notwendig ist, die oben beschriebene Feinregelung und die Steuerung
von S42, S43 relativ zu S41, S44, wie
oben erwähnt, miteinander kompatibel zu machen, wenn die Detektionsbereiche
geschaltet werden, ist es vorzuziehen, dass der schmale Breitenabschnitt
48 in einer Vielzahl an Magnetfluss-Durchflussbereichen oder über
die Vielzahl an Magnetfluss-Durchflussbereichen ausgebildet wird.
In beiden Fällen wird ein Optimalfall, in dem der in der Empfangsantenne
46 fließende Strom größtenteils reduziert wird, durch Steuerung
der Form des schmalen Breitenabschnitts 48 gefunden.
In dem Falle der Verwendung einer weiteren Phasenstruktur des in der
Sendeantenne fließenden Stroms wird in den jeweiligen Fällen der Optimalfall,
in dem der in der Empfangsantenne 46 fließende Strom größtenteils
verringert wird, durch Steuerung der Form des schmalen Abschnitts 48 gefunden.
5 zeigt den Fall des Anwendens einer Antennenvorrichtung
51 zum automatischen Sortieren von Waren.
Die Antennenvorrichtung 51 wird durch gegenüberliegendes
Bereitstellen einer ersten Antennenanordnung 54 und einer zweiten Antennenanordnung
55 an Detektionsbereichen gebildet, die voneinander getrennt in einer Aufwärts-
und einer Abwärtsrichtung vorliegen, welche eine Ober- und eine Unterseite
eines Gurtförderers 53 zum Anbringen und Befördern von Waren
52 kreuzen.
In diesem Fall werden die an den Waren 52 angebrachten RF-Etiketten
56 durch Gurtförderer 53 zusammen mit den Waren
52 befördert und wenn die RF-Etiketten einen Detektionsbereich
57 erreichen, der der ersten und zweiten Antennenanordnung 54,
55 gegenüberliegt, kommunizieren die einander gegenüberliegenden
Antennenanordnungen 54, 55 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung
berührungslos mit der RF-Etikette 56, um die Anwesenheit der RF-Etiketten
56 zu detektieren und die Datenkommunikation mit der RF-Etikette
56 durchzuführen. Wenn die Datenkommunikation am Detektionsbereich
57 ausgeführt wird, werden die Daten der RF-Etiketten 56,
die an den Waren 52 angebracht sind, ausgelesen und die jeweiligen Waren
52 können auf Basis der gelesenen Daten in Richtungen der gewünschten
Verarbeitung durch Steuerung aussortiert werden, indem die Waren 52 in
Richtungen transportiert werden, die in Übereinstimmung mit den gelesenen Daten
sind.
Auf diese Weise lässt sich die Erfindung nicht nur beim Detektieren
einzelner Waren einsetzen, sondern auch auf alle Einrichtungen, wie Weg oder Tür
oder Ähnlichen, zur Eingangs- und Ausgangssteuerung anwenden, um die entsprechenden
Personen durch Detektieren der von den Personen getragenen RF-Etiketten oder eines
Tragepfads eines Gurtförderers oder Ähnlichem zu spezifizieren.
In Übereinstimmung mit der Ausbildung der Erfindung und der oben
beschriebenen Ausbildung der Ausführungsform entspricht ein Datenträger
der Erfindung den RF-Etiketten 16, 56 der Ausführungsform
und zwar in ähnlicher Weise wie eine Änderung der Schleifenform den schmalen
Breitenabschnitten 28, 48 und dem breiten Breitenabschnitt
38 entspricht, wobei die Erfindung jedoch nicht ausschließlich auf
die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern auf alle
auf den in den Ansprüchen dargelegten technischen Überlegungen anwendbar
ist und eine Anzahl an Ausführungsformen bereitgestellt werden kann.
Anspruch[de]
Vorrichtung umfassend:
zumindest eine Antennenanordnung (14, 15) mit einer Sendeantenne
(24) und einer Empfangsantenne (26), wobei die Sendeantenne (24)
drei oder mehrere Schleifen (21, 22, 23) aufweist, die
in einer Schleifenform aneinander angrenzend in einer Ebene so
angeordnet sind, dass zumindest eine Schleife (22) derart ausgebildet ist,
dass die Phase eines in der zumindest einen Schleife (22) fließenden
Stroms gegenüber der Phase eines in einer anderen Schleife (21,
23) fließenden Stroms invers gehalten ist, wobei diese andere Schleife
(21, 23) an die zumindest eine Schleife (22) angrenzend
ist, worin die Datenkommunikation zwischen der Antennenanordnung und einem Datenträger
berührungslos erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass:
die Empfangsantenne (26) entlang der Sendeantenne (24) in derselben
Ebene verlaufend angeordnet ist;
die Empfangsantenne (26) eine Schleife aufweist; und
ein Abschnitt einer Schleifenform der Schleife der Empfangsantenne (26),
der zumindest einem Magnetflussbereich der Empfangsantenne entspricht, einen schmalen
Abschnitt (28) und andere breitere Abschnitte (38) zur Steuerung
des Magnetflusses aufweist, so dass die Gesamtstärken des Magnetflusses in
einer positiven Phase und des Magnetflusses in einer inversen Phase, die in den
jeweiligen Durchflussbereichen des Magnetflusses der Empfangsantenne (26)
in Übereinstimmung mit den jeweiligen Schleifen (21, 22,
23) der Sendeantenne erzeugt werden, sich gegenseitig aufheben.Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, worin eine Schleifenform der Sendeantenne
(24) in einer rechteckigen Form bereitgestellt ist und eine Schleifenform
der Empfangsantenne (26) in einer rechteckigen Form in Übereinstimmung
mit der Schleifenform der Sendeantenne (24) bereitgestellt ist.System zur Detektion eines Objekts in einem Detektionsbereich, wobei
das System Folgendes umfasst:
einen Datenträger (16), der mit dem Objekt verbunden ist; und
eine Antennenvorrichtung zur Detektion des Objekts im Detektionsbereich, indem die
Datenkommunikation berührungslos zwischen der Antennenvorrichtung und dem am
Objekt befestigten Datenträger durchgeführt wird,
wobei die Antennenvorrichtung Folgendes umfasst,
zumindest eine Antennenanordnung (14, 15) mit einer Sendeantenne
(24) und einer Empfangsantenne (26), die entlang der Sendeantenne
(24) in derselben Ebene verlaufend angeordnet ist, wobei die Sendeantenne
(24) drei oder mehrere Schleifen (21, 22, 23)
aufweist, die in einer Schleifenform aneinander angrenzend in einer Ebene so angeordnet
sind, dass zumindest eine Schleife (22) derart ausgeformt ist, dass die
Phase eines durch die zumindest eine Schleife (22) fließenden Stroms
invers gegenüber der Phase eines in einer anderen Schleife (21,
23) fließenden Stroms gehalten ist, wobei die andere Schleife benachbart
zu der zumindest einen Schleife (22) angeordnet ist und die Empfangsantenne
(26) zumindest eine Schleife aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass:
die Empfangsantenne (26) entlang der Sendeantenne (24) in derselben
Ebene verlaufend angeordnet ist;
die Empfangsantenne (26) eine Schleife aufweist; und
ein Abschnitt einer Schleifenform der Schleife der Empfangsantenne (26),
der zumindest einem Magnetflussbereich der Empfangsantenne entspricht, einen schmalen
Abschnitt (28) und andere breitere Abschnitte (38) zur Steuerung
des Magnetflusses aufweist, so dass die in einer inversen Phase an den jeweiligen
Durchflussbereichen des Magnetflusses der Empfangsantenne (26) in Übereinstimmung
mit den jeweiligen Schleifen (21, 22, 23) der Sendeantenne
(24) erzeugten Gesamtstärken des Magnetflusses sich gegenseitig aufheben.