检测复介电常数的空间变化的设备和检测物品的存在/不存在的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测复介电常数的空间变化的设备以及检测物品的存在/不存在的系统。
【背景技术】
[0002]近年来，例如，为了物品的有效库存管理，已经利用使用RFID(射频识别)标签的物品管理系统。
[0003]作为物品存在/不存在检测系统，例如，提出了这样的技术:与电磁感应干扰的干扰单元被附接到每个物品的底部并且每个物品直接置于RFID标签的上方。在此技术中，通过电磁感应从直接置于相应RFID标签下方的线圈单元读取每个RFID标签的识别信号。此时，可以基于干扰单元的存在或不存在，即，基于读取RFID标签的比率的变化，检测物品的存在或不存在。因此，通过将干扰单元附接到每个物品的底部，可以以低于将RFID标签附接到所有物品的成本构建此物品存在或不存在检测系统。在一个比较大的金属体，诸如饮料罐，用作物品的情况下，可以不将干扰单元附接到物品而对物品的存在或不存在进行检测。这是因为读取每个RFID标签的比率变化。
[0004]引文列表
[0005]专利文献
[0006][专利文献I]公开号的2010-207376日本未审查专利申请
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]然后，本发明的发明人已经发现上述物品存在/不存在检测系统具有下述问题。上述物品存在/不存在检测系统使用线圈引起的电磁感应读取每个RFID标签，并且因此假设使用能够通过电磁感性读取每个RFID标签的HF(高频)频带RFID标签。在此情况下，如上所述，为了可靠地检测待检测的物品，有必要执行提供干扰单元的处理，这样导致管理处理的附加成本。为了解决此问题，期望在UHF(超高频)频带使用RFID标签。然而，上述情况仅假设在HF频带使用RFID标签，而不能使用UHF频带的RFID标签。本发明的发明人尝试通过使用UHF频带的RFID标签代替专利文献I公开的HF频带的RFID标签来检测物品，但是失败了。因此，不能实现使用小且低成本RFID标签的物品存在/不存在检测系统。
[0009]本发明是鉴于上述情况做出的，并且本发明的目的是提供一种检测复介电常数的空间变化的设备以及检测物品的存在/不存在的系统，其能够通过使用UHF频带的RFID标签检测物品的存在或不存在。
[0010]技术方案
[0011]本发明的示例性方面是一种检测复介电常数的空间变化的设备，包括:RFID标签，使用UHF频带的电磁波执行通信；电极单元，通过使用UHF频带的电磁波与RFID标签通信；以及第一电介质层，设置在RFID标签和电极单元之间，并且将RFID标签与电极单元隔离。
[0012]本发明的另一示例性方面是一种物品存在/不存在检测系统，包括:检测复介电常数的空间变化的设备；读取器/写入器单元，将读取电磁波信号输出到检测复介电常数的空间变化的设备，并且响应于读取电磁波信号，从检测复介电常数的空间变化的设备接收响应电磁波信号，从而执行RFID标签读取操作；接口单元，在检测复介电常数的空间变化的设备和读取器/写入器单元之间进行电磁波信号的交换；以及显示单元，显示读取器/写入器单元执行的读取操作的结果。检测复介电常数的空间变化的设备包括:RFID标签，通过使用UHF频带的读取电磁波信号和响应电磁波信号执行通信；电极单元，通过使用读取电磁波信号和响应电磁波信号与RFID标签通信；以及第一电介质层，设置在RFID标签和电极单元之间，并且将RFID标签与电极单元隔离。
[0013]有益效果
[0014]根据本发明，可以提供一种检测复介电常数的空间变化的设备以及检测物品的存在/不存在的系统，其能够通过使用UHF频带的RFID标签检测物品的存在或不存在。
【附图说明】
[0015]图1A是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备10的配置的前视图；
[0016]图1B是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备10的配置的侧视图；
[0017]图1C是示意性示出RFID标签101的配置的顶视图；
[0018]图1D是示意性示出在RFID标签101上设置电介质保护层112的配置的前视图；
[0019]图1E是示意性示出在RFID标签101上设置电介质保护层112的配置的侧视图；
[0020]图2是不意性不出物品存在/不存在检测系统11的配置的如视图；
[0021]图3A是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备20的配置的前视图；
[0022]图3B是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备20的配置的侧视图；
[0023]图4是示意性示出包括检测复介电常数的空间变化的设备30的物品存在/不存在检测系统31的配置的前视图；
[0024]图5是不意性不出作为物品存在/不存在检测系统31的修改不例的物品存在/不存在检测系统32的配置的前视图；
[0025]图6A是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备40的配置的顶视图；
[0026]图6B是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备40的配置的前视图；
[0027]图7A是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备50的配置的顶视图；
[0028]图7B是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备50的配置的前视图；
[0029]图8是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备60的电场强度和配置的示图；以及
[0030]图9是示意性示出当在发送电磁波的模式下存在阻抗不连续时检测复介电常数的空间变化的设备的配置的前视图。
【具体实施方式】
[0031]下面将参照附图描述本发明的示例性实施例。在附图中，通过相同的标号表示相同元件，按照需要省略多余的解释。下面的示例性实施例包括技术上实现本发明的优选限制。然而，这些限制不是意在将本发明的范围限制到这些示例性实施例。
[0032]第一示例性实施例
[0033]首先，将描述根据第一示例性实施例的检测复介电常数的空间变化的设备10。图1A是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备10的配置的前视图。图1B是示意性示出检测复介电常数的空间变化的设备10的配置的侧视图。检测复介电常数的空间变化的设备10包括RFID标签101、电介质标签基材104和导体电极单元105。下面描述的术语“电介质”是指具有电绝缘性能的材料。换句话说，电介质可视为非导电材料。
[0034]下面将描述RFID标签。图1C是示意性示出RFID标签101的配置的顶视图。RFID标签101是在UHF频带操作的RFID标签。RFID标签101包括导体标签天线单元102和IC单元103导体标签天线单元102接收从稍后描述的导体电极单元105发送的读取电磁波信号。导体标签天线单元102发送响应电磁波信号作为对接收到读取电磁波信号的响应。IC单元103接收读取电磁波信号，并且控制发送响应电磁波信号的RFID标签101的操作。
[0035]电介质保护层112可以设置在RFID标签101的一个表面。图1D是示意性示出在RFID标签101上设置电介质保护层112的配置的前视图。图1E是示意性示出在RFID标签101上设置电介质保护层112的配置的侧视图。电介质保护层112设置在RFID标签101上，以防止在使RFID标签与诸如物品111的其他物体直接接触时引起的RFID标签101的恶化。然而，在此情况下，具有高介电常数的电介质保护层112不适合，原因是优选地RFID标签101的通信性能不太可能由于电介质保护层112而恶化。RFID标签101与物品111之间的距离L2由于电介质保护层112而增加。然而，由于需要通过物品111改变RFID标签101的通信性能，因此，期望距离L2等于或小于用于RFID标签101的电磁波波长的1/10。然而，距离L2不限于等于或小于用于RFID标签101的电磁波波长的1/10。
[0036]电介质标签基材104设置在导体电极单元105与RFID标签101之间。固定电介质标签基材104的位置，以使当检测复介电常数的空间变化的设备10检测复介电常数变化时，RFID标签101与导体电极单元105之间的距离L是基本恒定的非O值。在RFID标签101上设置电介质保护层112的情况下，在电介质标签基材104设置在与电介质保护层112相对的位置，RFID标签101插入其中。因此，可以理解，RFID标签101、电介质标签基材104和导体电极单元105构成作为组件并入检测复介电常数的空间变化的设备10且与物品11物理上分离的结构。例如，RFID标签101、电介质标签基材104和导体电极单元105通过粘结或结构结合物理上固定，从而不改变RFID标签101、电介质标签基材104和导体电极单元105之间的关系。
[0037]在此示例性实施例中，在RFID标签101之上放置待检测存在或不存在的物品111。
[0038]在物品存在/不存在检测系统11中适当合并检测复介电常数的空间变化的设备10。图2是示意性示出物品存在/不存在检测系统11的配置的前视图。物品存在/不存在检测系统11包括检测复介电常数的空间变化的设备10、接口单元108、RFID读取器/写入器109和指示器110。
[0039]RFID读取器/写入器109是标签读取的电子设备的示例。接口单元108连接到导体电极单元105，并且在导体电极单元105和其他设备之间进行电磁波信号的交换。RFID读取器/写入器109经由接口单元108将读取电磁波信号输出到检测复介电常数的空间变化的设备10的导体电极单元105。RFID读取器/写入器109经由接口单元108接收导体电极单元105已经从RFID标签101接收的响应电磁波信号。RFID读取器/写入器109根据响应电磁波信号将物品检测结果输出到指示器110。
[0040]例如，个人计算机可以用作指示器110。指示器110以可视方式将物品检测结果显示到例如监视器上。<