Rfid标签的检查方法及检查装置制造方法
【专利摘要】对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查这些标签合格与否。该RFID标签的检查方法具有：对于排列在集合基材上、且处理无线信号的多个RFID标签，一并地从读写器发送测定用信号的工序；利用读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及基于读写器所读取到的接收信号的强度和个数，判断各个所述RFID标签合格与否的工序。
【专利说明】RF ID标签的检查方法及检查装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:射频识别)系统中所使用的RFID标签的检查方法及检查装置。
【背景技术】
[0002]近年来，作为物品的信息管理系统，已投入使用的有:使读写器与附加在物品上的RFID标签以非接触方式进行通信以传输规定信息的RFID系统。读写器和R F I D标签分别具有用于处理高频信号的无线IC元件或者供电电路及天线。
[0003]作为RFID系统，一般有利用13MHz频带的HF频带RFID系统、利用900MHz频带的RFID系统。特别是UHF频带RFID系统，由于通信距离比较大，能够一并读取多个标签，因此，作为物品管理用系统，有望引起重视。
[0004]作为在出货前检查所制造的这种RFID标签合格与否的系统，例如专利文献I中所记载的系统，该系统既能传送通过隔开规定的间隔来配置多个RFID标签而得到的长条状片材，又能对每一个RFID标签进行通信和检查。但是，在该系统中，为了使每个RFID标签在不相互干扰的情况下能够各自进行通信，即，为了在非开放系统中进行通信和检查，通信和检查的时间将变得非常长。此外，由于使用了长条状的片材，因此，在将规定个数的RFID标签配置于集合基材上的状态下无法进行检查。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2009 - 181246号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的技术问题
[0009]本发明的目的在于提供一种对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查它们合格与否的RFID标签的检查方法及检查装置。
[0010]解决技术问题所采用的技术方案
[0011]本发明的实施方式I的RFID标签的检查方法，其特征在于，具有:对于排列在集合基材上、且处理无线信号的多个RFID标签，一并地从读写器发送测定用信号的工序；利用读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及基于读写器所读取到的接收信号的强度和个数，判断各个所述RFID标签合格与否的工序。
[0012]所述检查方法中，对于排列在集合基材上的多个RFID标签一并地发送测定用信号，利用发送用读写器或接收专用读写器一并地读取来自各个RFID标签的响应波，并通过分析所读取代的接收信号，来判断各个RFID标签合格与否。因此，在譬如开放系统中，能够在较短时间内，一并地对多个RFID标签进行检查。
[0013]本发明的实施方式2的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有
[0014]电介质构件，该电介质构件用于对通过排列多个RFID标签而成的集合基材进行配置；以及读写器，该读写器配置在通过所述电介质构件与所述集合基材相对的位置上。
[0015]根据所述检查装置，能够以简单的结构使所述检查方法高效地进行处理。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，对于排列在集合基材上的多个RFID标签，能够一并地检查合格与否。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1示出了作为检查对象的RFID标签，(A)表示的是每个RFID标签的立体图，(B)表示的是排列在集合基材上的多个RFID标签的立体图。
[0019]图2是用于对检查进行说明的简要结构图。
[0020]图3表示的是第I实施例的检查装置，(A)是立体图，(B)是正视图。
[0021]图4表示的是检查顺序的流程图。
[0022]图5是用于说明对合格与否进行判断的曲线图。
[0023]图6是用于说明电介质底座的作用的曲线图。
[0024]图7是用于表示反射板的作用的曲线图。
[0025]图8表示的是第2实施例的检查装置的简要结构图。
【具体实施方式】
[0026]下面，参照附图，对本发明所涉及的RFID标签的检查方法及检查装置的实施例进行说明。另外，在各图中，对共同的构件、部分标注相同的标号，并省略重复说明。
[0027](RFID标签和RFID标签的集合体，参照图1)
[0028]作为合格与否的检查对象的RFID标签10如图1 (A)中所示，在尺寸较长的基材膜11上设置有一对放射板12，在该放射板12彼此相对的端部安装有RFID芯片13。RFID芯片13据以往已知用以处理RF信号，其具有信号处理电路、存储器电路等，构成为半导体集成电路芯片。作为RFID芯片13，可以是裸芯片，也可以构成为封装1C。RFID芯片13和放射板12的耦合虽然是利用焊料凸点等所实现的电的直接耦合(DC连接)，但也可以是电磁场耦合。此外，RFID芯片13可以是将半导体集成电路芯片装载在具有匹配电路、谐振电路的供电电路基板上来得到的。
[0029]如图1 (B)所示，对于各个RFID标签10，以基材膜11的长边相邻排列的方式将其配置在由各自独立的多个基材膜11组成的面积较大的集合基材11’上，排列在I片集合基材11’上的多个RFID标签10作为I批次而一并地成为检查对象。
[0030]另外，在与辐射板12耦合之前，对于每个RFID芯片13事先输入所需要的个体编号(标签编号)等信息，在作为RFID标签时，将该信息作为固有的识别编号。例如，当在I片集合基材11’上排列了 50个RFID标签10的情况下，在各RFID芯片13上标注I?50的编号。此外，RFID标签10是利用900MHz频带的UHF频带RFID系统中所使用的RFID标签。
[0031](检查工序以及第I实施例的检查装置，参照图2?图5)
[0032]所述RFID标签10的检查如图2所示，将排列配置有RFID标签10的集合基材11’放置于平板状的电介质底座20上，并由顶部固定有反射板26的盒子覆盖于其上。盒子25为树脂制，反射板26是由例如铝等金属膜制成的。另一方面，电介质底座20的正下方接近地配置有读写器30的天线31，从该天线31对多个RFID标签一起发送测定用信号。读写器30是众所周知的，天线31是与供电电路32连接的贴片天线，在与天线面垂直的一个方向上(配置RFID标签10的方向)具有指向性并辐射出高频。
[0033]接着，利用天线31 —并地接收并读取来自于各个RFID标签10的响应波。具体而言，来自RFID标签10的响应波的接收和读取是指利用读写器对每个RFID标签10的识别编号、以及具有各个识别编号的无线信号的RSSI(Received Signal Strength Indicator:接收信号强度指示器)进行测定。此时，来自RFID标签10的响应波具有直接面向天线31的部分和经反射板26反射后面向天线31的部分。然后，基于由读写器30所读取的接收信号的强度和个数，来对各个RFID标签10合格与否进行判断。此检查顺序的细节将参照图4在下面进行详细阐述。
[0034]检查装置40如图3所示，在由支柱41所保持的底座42的上表面上设置有读写器30，在读写器30的正上方设置有由支柱43所保持的电介质底座20。电介质底座20上配置有所述I批次的RFID标签10，且其上覆盖了设有反射板26的盒子25。此外，通过更换长度不同的支柱43，能调整读写器30的天线31与反射板26之间的距离A。S卩，支柱43作为距离调整手段起作用。另外，距离调整手段可采用各种结构，例如，作为距离调整手段，也可设置能使电介质底座20上下运动的升降机构来代替支柱43。
[0035]这里，参照图4对检查顺序进行说明。首先，在电介质底座20上设置I批次的RFID标签10 (步骤SI)，从读写器30的天线31发送测定用信号，并且，接收响应波(步骤S2)。其次，对接收信号进行分析/解析(步骤S3)。基于上述解析结果，来判断接收信号的强度是否在阀值(参照图5)以上(步骤S4)。
[0036]接收信号如图5所示，对于每个RFID标签解析出标签编号和作为该标签的接收信号强度，若该接收信号强度全部在阀值以上，则在此阶段判断为合格品，即使只有一个在阀值以下，这一批次的RFID标签都将作为不合格品作废弃处理。各个RFID标签中，若发生断路等，则响应波强度为O。假设在这种情况下，对发出阀值以上的接收信号的RFID标签的固有识别编号的个数进行计数(步骤S5)。然后，判断该计数值与I批次的RFID标签的设置个数(投入个数)是否一致(步骤S6)。若一致，则可判断出该批次中所包含的RFID标签全部为合格品，若不一致，则可判断出该批次中含有不合格品。另外，在不能确定不合格的RFID标签的情况下，该批次的RFID标签将全部作废弃处理(步骤S9)。若对所准备的全部批次中的每一个都进行完了上述检查(步骤S7为是)，则运转到合格品的出货工序(步骤S8)。
[0037]图5的曲线中，菱形标记Cl表示的是I批次中全部的RFID标签都是合格品情况下的接收信号强度，仅将标签编号3的RFID标签1a置换为不合格品后再次进行检查，在此情况下的接收信号强度用四边形标记C2来表示。
[0038]另外，若能通过标签编号来确定处于集合状态的RFID标签，则能够仅将判断为不合格的RFID标签1a作废弃处理。
[0039](电介质底座的作用，参照图6)
[0040]然而，在多个RFID标签相邻的状态下测定接收信号，在此情况下，相邻的RFID标签均会相互影响，与在单体状态下对RFID标签进行测定的情况相比，通信距离的峰值频率向高频侧偏移。图6表示的是与频率相对应的发送功率值，发送功率值越低则意味着RFID标签能在越低的功率下发生反应。因为发送功率是距离越长则越低，因此，在弱功率下也能发生反应则表示即使是远距离也能实现通信。
[0041]图6中，菱形的标记Dl表示的是在单体状态下对RFID标签进行测定时的发送功率值，这种情况下的通信距离的峰值频率约为955MHzο四边形标记D2表示的是在多个RFID标签相邻的状态下测定时的发送功率值，这种情况下的通信距离的峰值频率向约985MHz偏移。通常，因为RFID标签是在单体状态下与读写器通信，所以RFID标签各自的频率与读写器的辐射频率是一致的。因此，当对多个RFID标签一并地进行检查时，若峰值频率向高频侧偏移，则RFID标签与读写器就不能有效率地进行通信。
[0042]若在读写器的天线31和RFID标签10之间设置所述电介质底座20，则如三角形标记D3所示的那样，峰值频率降低到925MHz。即，若设置电介质底座20，则像上述那样，能使得向高频侧偏移的峰值频率降低，由此，能够在读写器30和RFID标签10之间实现较易通信的状况。顺带提及，作为电介质底座20，特别适用超高分子量的聚乙烯，优选其相对介电常数(ε r )为2.3。
[0043](反射板的作用，参照图7)
[0044]所述反射板26具有强化来自RFID标签10的响应波的功能。然后，通过调整读写器30的天线31与反射板26之间的距离A (参照图2及图3 (B))，能够改变接收信号强度的大小。图7中，示出了 RFID标签10各自的接收信号强度，四边形标记El表示的是在将距离A设定为Ilcm情况下的接收信号强度，菱形标记Ε2表示的是在将距离A设定为1cm情况下的接收信号强度。由图7可知，距离越小，则接收信号强度越大。
[0045]较为理想的是反射板26的尺寸(外形尺寸)大于集合在I批次中RFID标签10的集合面积。本实施例中，反射板26只配置在盒子25的顶部，并未配置在侧面。这是为了避免响应波的干扰。但是，若不会发生干扰，那么也可在盒子25的侧面配置反射板。
[0046](第2实施例的检查装置，参照图8)
[0047]第2实施例的检查装置如图8所示，所述读写器30用于发送测定用信号，在集合基材11’的与读写器30相反的一侧，配置有另一个接收用的读写器30Α。读写器30专用于发送信号，另一个读写器30Α专用于接收信号并用来对多个RFID标签10 —并地进行检查。检查方法同所述第I实施例中所说明的基本相同。
[0048]另外，在第2实施例中，虽然配置在RFID标签10的下侧的读写器专用于发送信号，配置在RFID标签10的上侧的读写器30Α专用于接收信号，但也可与此相反，配置在上侧的读写器30Α专用于发送信号，配置在下侧的读写器30专用于接收信号。
[0049](其他实施例)
[0050]另外，本发明所涉及的RFID标签的检查方法及检查装置不限于上述实施例，在其要点范围内能进行各种变更。
[0051]例如，在配置有反射板位置上，配置用于接收来自RFID标签的发送信号的天线，基于由该天线所接收到的信号的强度及个数，来判断各个RFID合格与否。此外，为了使电波不向外部泄漏，也可在盒子的侧面设置铁氧体等电波吸收体。
[0052]工业上的实用性
[0053]如上所述，本发明适用于对RFID标签进行的检查，特别的优点在于:能对于排列在集合基材上的多个RFID标签一并地进行合格与否的检查。
[0054]标号说明
[0055]10RFID 标签
[0056]11’集合基材
[0057]13RFID 芯片
[0058]20电介质底座
[0059]26反射板
[0060]30读写器
[0061]30A接收专用读写器
[0062]40检查装置
[0063]43支柱(距离调整手段)
【权利要求】
1.一种RFID标签的检查方法，其特征在于，具有 对于排列在集合基材上、且处理无线信号的多个RFID标签，一并地从读写器发送测定用信号的工序； 利用读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波的工序；以及 基于读写器所读取到的接收信号的强度及个数，判断各个所述RFID标签合格与否的工序。
2.如权利要求1中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于， 从一个读写器发送测定用信号，并利用该读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波。
3.如权利要求2中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于， 在所述读取工序中，利用反射板能增强来自所述RFID标签的响应波。
4.如权利要求1中所述的RFID标签的检查方法，其特征在于， 从一个读写器发送测定用信号，并利用另一个读写器一并地读取来自各个所述RFID标签的响应波。
5.如权利要求1至4中任一项所述的RFID标签的检查方法，其特征在于， 所述合格与否判断工序具有:判断各个所述RFID标签的响应波的接收信号强度是否在阀值以上的工序，以及判断所读取的个数与排列在所述集合基材上的RFID标签个数是否一致的工序。
6.如权利要求1至5中任一项所述的RFID标签的检查方法，其特征在于， 在所述发送工序中，在发送测定用信号的读写器与多个所述RFID标签之间，设置有电介质构件。
7.一种RFID标签的检查装置，其特征在于，具有 电介质构件，该电介质构件用于对通过排列多个RFID标签而成的集合基材进行配置；以及 读写器，该读写器配置在通过所述电介质构件与所述集合基材相对的位置上。
8.如权利要求7中所述的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有 还具有反射板，该反射板配置在所述集合基材的与所述读写器相反的一侧。
9.如权利要求8中所述的RFID标签的检查装置，其特征在于，具有 还具有对所述读写器与所述反射板之间的距离进行调整的调整手段。
10.如权利要求7中所述的RFID标签的检查检查装置，其特征在于， 在所述集合基材的与所述读写器相反的一侧，配置有接收用的另一个读写器。
【文档编号】G01R31/28GK104487985SQ201280003915
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2012年4月13日
【发明者】向井刚, 道海雄也 申请人:株式会社村田制作所