br>[0041]接下来，将描述检测复介电常数的空间变化的设备10的操作。首先，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。读取电磁波信号从RFID标签101发送到导体电极单元105。
[0042]RFID标签101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。
[0043]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。
[0044]之后，指示器110以可视方式显示物品检测结果。
[0045]将描述根据此示例性实施例的物品检测原理。将描述使用HF频带RFID标签代替RFID标签101的情况，作为理解此示例性实施例的物品检测原理的基础。
[0046]HF频带电磁波的波长是大约22m。因此，为了能够在HF频带与实际尺寸的RFID标签进行通信，标签和读取器两者通过穿过线圈型电极的振荡磁场中电磁感应的方式在电极激励感应电流来发送和接收信号。因此，HF频带RFID标签对通信期间引起磁场强度变化的周围空间的导磁率的变化敏感。
[0047]然而，许多不具有顺磁性的非金属物质具有基本上与空气相同的导磁率。因此，即使当普通物品单独布置在HF频带RFID标签的附近，磁场强度不太可能改变，并且对RFID标签的通信性能几乎没有影响。因此，在上述专利文献I中，在每个物品底部设置干扰电磁感应的干扰单元(除了诸如饮料罐的比较大的金属制品之外)。这种配置可以在物品置于RFID标签附近时的电磁感应状态与物品没有置于RFID标签附近时的电磁感应状态之间产生差异。通过检测电磁感应状态的变化检测RFID标签附近存在或不存在物品。
[0048]另一方面，根据此示例性实施例的UHF频带RFID标签101基于下述原理操作。也就是说，RFID标签101的导体标签天线单元102是在UHF频带频率共振的天线，并且通过主要在UHF频带频率振荡的电场振荡引起共振。因此，RFID标签101对通信期间引起磁场强度变化的周围空间的复介电常数的变化敏感。
[0049]具体地，当在RFID标签101的附近空间存在诸如物品111的其他物体时，物品111引起RFID标签101的附近的复介电常数的空间变化。因此，通信期间RFID标签101的附近空间的电场强度变化。检测复介电常数的空间变化的设备10响应于电场强度变化引起的电磁波信号检测变化，从而检测在RFID标签101的附近空间存在或不存在诸如物品111的其他物体。
[0050]诸如物品111的其他物体是各种类型的物体，包括金属、非金属、电介质材料和水。诸如物品111的其他物体具有与空间的介电常数不同的介电常数。因此，与专利文献I不同，即使在使用不是由比较大的金属形成的各种类型的物品的情况下，检测复介电常数的空间变化的设备10和物品存在/不存在检测系统11也可以检测物品的存在或不存在，而不需要任何空间处理，诸如在物品上形成上述干扰单元。
[0051]UHF频带RFID标签101通常比HF频带RFID标签便宜且小。因此，检测复介电常数的空间变化的设备10和物品存在/不存在检测系统11在减小尺寸和降低成本方面具有优点。
[0052]注意:UHF频带RFID标签101与导体电极单元105之间耦合的电场比HF频带强。因此，在RFID标签101与导体电极单元105彼此接触的配置中，RFID标签101与导体电极单元105之间耦合的电场极强，将对RFID标签101的通信性能带来很大变化。通过实际测量，本发明的发明人发现即使在此状态下将诸如物品111的其他物体置于RFID标签101附近，在一些情况下响应电磁波信号不再改变，这样很难检测物品111。
[0053]另一方面，在检测复介电常数的空间变化的设备10中，电介质标签基材104置于RFID标签101和导体电极单元105之间，从而防止RFID标签101和导体电极单元105彼此接触。此配置可以防止RFID标签101和导体电极单元105之间耦合的电场极强的现象。因此，检测复介电常数的空间变化的设备10可以通过使用UHF频带RFID标签101准确地检测物品的存在或不存在。
[0054]根据实际测量，期望RFID标签101和导体电极单元105之间的距离L是RFID标签101和导体电极单元105之间的通信信号(读取电磁波信号和响应电磁波信号)所使用的电磁波的真空波长的约1/100或更多。然而，距离L不限于此范围。
[0055]另一方面，当距离L大时，UHF频带RFID标签101和导体电极单元105之间I禹合的电磁场减小，从而在辐射场主要交换电磁波信号。然而，从信号强度的角度，为了使用辐射场，在用于信号的电磁波的频率共振且有效辐射电磁波的诸如天线的结构应该用于导体电极单元105和与导体电极单元105相关联的结构。在此情况下，在与到达RFID标签101的信号处于相同级别的电磁波信号在除了 RFID标签101之外的宽空间上延伸。其结果是，电磁波信号的交换更可能受到干扰。因此，根据实际测量，期望距离L等于或小于RFID标签101和导体电极单元105之间的通信信号(读取电磁波信号和响应电磁波信号)所使用的电磁波的真空波长的1/4。然而，距离L不限于此范围。
[0056]此外，电介质标签基材104具有防止其他物体进入RFID标签101和导体电极单元105之间的空间的功能。此功能使RFID标签101和导体电极单元105之间稳定地交换电磁波信号而不受其他物体影响。其结果是，RFID标签101和导体电极单元105之间的电磁波信号交换不太可能受到干扰，因此响应电磁波信号仅根据由于物品111的存在导致的RFID标签101的通信性能变化而变化。因此，可以更准确地检测物品的存在或不存在。
[0057]第二示例性实施例
[0058]接下来，将描述根据第二示例性实施例的检测复介电常数的空间变化的设备20。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。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。检测复介电常数的空间变化的设备20具有这样的配置:电介质层106和导体板107附加设置到检测复介电常数的空间变化的设备10。在检测复介电常数的空间变化的设备20中，电介质层106设置在导体板107与导体电极单元105之间。
[0059]导体电极单元105、电介质层106和导体板107构成开放型传输线113。
[0060]当使用由另一个无孔导体包围导体电极单元105的完全封闭传输线，诸如同轴线，代替开放型传输线时，导体电极单元105通过导体完全从RFID标签101屏蔽，使得很难将电磁波信号发送到RFID标签101。为此，不适合使用完全封闭传输线。
[0061]换句话说，可以理解，开放型传输线113是具有导体电极单元105通过导体不完全从RFID标签101屏蔽的结构。开放型传输线的典型示例包括双两线式传输线、类似于双两线式传输线的传输线和诸如微带线、共面线和槽线的传输线。另外，还可以使用接地共面线和三板线，作为上述传输线的修改示例。
[0062]与仅使用根据第一示例性实施例的导体电极单元105的情况相比，根据此示例性实施例的开放型传输线113不太可能根据距离衰减。因此，开放型传输线113不太可能受周围环境影响，并且能够更加稳定地传输电磁波。因此，根据此结构，可以提供开放型传输线113能够更加稳定地传输电磁波的检测复介电常数的空间变化的设备以及合并检测复介电常数的空间变化的设备的物品存在/不存在检测系统。
[0063]第三示例性实施例
[0064]接下来，将描述根据第三示例性实施例的检测复介电常数的空间变化的设备30。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。检测复介电常数的空间变化的设备30具有RFID标签131附加设置到检测复介电常数的空间变化的设备20的配置。电介质保护层132相应于电介质保护层112。物品133相应于物品111。
[0065]在检测复介电常数的空间变化的设备30中，以RFID标签101和RFID标签131彼此不重叠的方式，RFID标签101和RFID标签131在电介质标签基材104上置于不同位置。RFID标签101和RFID标签131分别设置有不同识别码。物品存在/不存在检测系统31的其他组件与物品存在/不存在检测系统11类似，因此省略其描述。
[0066]在此示例性实施例中，RFID标签101和RFID标签131分别包括不同的标识码。因此，可以通过从RFID读取器/写入器109输出的读取电磁波信号，将RFID标签101和RFID标签131中的一个指定为读取目标。此外，可以使用复介电常数的变化检测在指定RFID标签附近存在或不存在物品。这能够对辨别将被读取的RFID标签和为每个RFID标签检测存在或不存在物品分别管理。
[0067]因此，根据此配置，可以提供检测复介电常数的空间变化的设备和能够分别检测置于不同位置的多个物品存在或不存在的物品存在/不存在检测系统。
[0068]尽管图4示出使用两个RFID标签的情况，但是可以使用分别包括不同标识码的三个或更多个不同RFID标签。
[0069]此外，可以提供多个检测复介电常数的空间变化的设备。图5是示意性示出作为物品存在/不存在检测系统31的修改示例的物品存在/不存在检测系统32的配置的前视图。如图5所示，物品存在/不存在检测系统32具有这样的配置:检测复介电常数的空间变化的设备33附加设置到物品存在/不存在检测系统31。
[0070]检测复介电常数的空间变化的设备33具有与检测复介电常数的空间变化的设备30相同的配置。注意:检测复介电常数的空间变化的设备33的RFID标签134和135分别对应于检测复介电常数的空间变化的设备30的RFID标签101和131。RFID标签101、1