JPH01116479A - 応答識別装置 - Google Patents

応答識別装置

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JPH01116479A
JPH01116479A JP62275136A JP27513687A JPH01116479A JP H01116479 A JPH01116479 A JP H01116479A JP 62275136 A JP62275136 A JP 62275136A JP 27513687 A JP27513687 A JP 27513687A JP H01116479 A JPH01116479 A JP H01116479A
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JP
Japan
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response
radio wave
circuit
transmitter
receiver
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Application number
JP62275136A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
寛 小林
Jun Aketo
純 明渡
Masahito Sekine
関根 正仁
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MACHIDA OPUTO GIKEN KK
TECHNO FURONTEIA KK
Original Assignee
MACHIDA OPUTO GIKEN KK
TECHNO FURONTEIA KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、非接触状態で被検物体の識別を行うことがで
きる応答識別装置に関するものである。
[従来の技術] 近年、非接触状態で被検物体を識別する?を置が1例え
ば倉庫や工場などのファクトリ・オートメーションの各
分野で必要とされている。従来から被検物体を識別する
方法としては、磁気コード、バーコード等を用いた方法
が知られているが、磁気コードは非接触で読み取る際に
検出コイルが磁気コードの磁束の到達距離以上に離れて
しまうと、読み取りが不可能となるばかりでなく、磁束
の到達距離も短かいために遠距離からの被検物体の識別
には適さない、また、バーコードはレーザー光を用いて
、遠距離から読み取ることが可能であるが、レーザー光
源とバーコードの間に遮光物があると、レーザー光をバ
ーコードに照射することが不可能なため、読み取り得な
いという問題点がある。更に、バーコードが被検物体の
どの部分にあるか既知の場合には、被検物体の該出部分
にレーザー光を走査すればよいが、既知でない場合には
このバーコードを読み取ることは極めて困難である。
これらの方法に対して、電波を用いて遠距離から被検物
体を識別したり、被検物体の位置を検出したりする装置
が知られている。この装置は被検物体に対してパルス状
電波を送信すると、被検物体に備え付けられた電子回路
からパルス状電波を° 返信するように構成されている
。従って、パルス状電波が返信された場合には被検物体
の存在を確認することができる。
しかしながら、この方法では被検物体に備えつけた電子
回路を駆動するための電源として電池等を搭載する必要
があり、連続的に使用することができないばかりでなく
、被検物体に取り付ける部材が大きなものになるという
問題点がある。また、この方法では複数の被検物体を識
別をする場合には、複数の異なった周波数のパルス状電
波を使用するか、被検物体に備え付ける複数の電子回路
ごとにパルス状電波を受信してから返信するまでに要す
る時間を異なるものとし、パルス状電波の遅延時間から
識別を行う必要があり、多数の識別をする場合には被検
物体に取り付ける電子回路が複雑になるという欠点があ
る。更に、識別する被検物体の数が多くなると、複数の
異なる周波数のパルス状電波を使用した場合には、複数
のノくルス状電波の周波数間隔が狭くなるためクロスト
ークが大きくなって誤認識別が生じ易く、パルス状電波
の遅延時間を利用した場合には被検物体数の増加に伴っ
て遅延時間が累積的に増加するため、応答速度が低下し
てしまうという問題がある。
[発明の目的] 本発明の目的は、上述した従来例の欠点を除去し、送受
信側からエネルギを供給し、例えば遠距離からでも被検
物体を識別することが可能な応答識別装置を提供するこ
とにある。
[発明の概要] 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、1個又は
複数個の送受信装置と、該送受信装置から送信される呼
び出し電波のエネルギを用いて作動する複数の応答装置
とから成り、該応答装置は前記送受信装置からの呼び出
し電波を受信すると応答電波を返信する手段を有し、前
記送受信装置は前記応答電波を受信し、何れの応答装置
から返信されたかを識別する手段を有することを特徴と
する応答識別装置である。
[発明の実施例] 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図は概略的な構成図であり、送受信装置lと複数個
の応答装置2から成り、送受信装置lは応答装置2に電
波を発信する送信器3、応答装置2からの電波を受信す
る受信器4、送信器3を制御すると共に、受信器4から
の信号を演算し結果を出力する処理回路5から構成され
ている。
第1の実施例においては応答装置2は第2図に示すよう
に、送受信装置1からの電波エネルギを受信する受信器
6、エネルギを充電する電源7゜処理回路8、送信器9
から成る回路部を有し、受信器6の出力は電源7及び処
理回路8に接続され、処理回路8の出力は送信器9に接
続されている。また、電l!!7の出力は処理回路8、
送信器9のそ、れぞれに接続されている。
なお、送゛受信装置1の送信器3は複数の異なる周波数
の電波を送信することが可能であり、応答装置2の受信
器6はそれぞれ異なる特定の周波数の電波のみ受信し、
それ以外の周波数の電波は受信しないようになっている
このように構成された応答識別装置において。
各応答装置2を所定の被検物体にそれぞれ取り付け、送
受信装置tの処理回路5は送信器3を制御して、複数の
周波数の異なる電波を順次に送信器3から発信する。送
信器3から送信された電波は複数個の応答装置2の受信
器6に入力されるが、複数の受信器6はそれぞれ特定の
周波数の電波しか受信しないので、送信器3から送信さ
れた電波は複数の受信器6の内の何れか1個の受信器6
にしか受信されない。
送受信装置1からの電波を受信した応答装置2の受信器
6は入力した電波を電気信号に変換し。
その電気信号によって生ずる電荷の一部を電源7に供給
する。同時に、受信器6は電気信号を処理回路8に出力
する。電源7は受信器6から供給された電荷を処理回路
8及び送信器9に供給し、処理回路8及び送信器9を作
動状態にする。処理回路8は受信器6から電気信号が入
力されると。
送信器9を介して特定の周波数の電波を返信する。
送受信装置1の受信器4は、応答装212の送信器9か
らの電波を受信すると処理回路5に受信情報を出力し、
処理回路5は送信器3から送信した電波の周波数と受信
器4から入力される受信情報とから複数の応答装置2の
内の1個を識別する。
送受信装置1と応答装置2の間における信号の送受信に
は種々の方法があり、送受信装置lからは実施例のよう
に識別しようとする応答装置2のみが反応する周波数を
発信する場合もあるし、或いは全ての応答装g12が受
信可能な周波数を発信して、返信されてくる応答装置2
の異なる周波数の中から目的の応答装置2を探し出すよ
うにしてもよい。
先の第1の実施例では、使用できる周波数の制約から応
答装置2の数を大きくすることができないが、第3図は
応答装置2の数を増加しても十分に対応できるようにし
た第2の実施例の回路構成図であり、送受信装置lから
の電波エネルギを受けて充電する受信器6a、6b、電
源7a、7b、シリアル/パラレル変換器11.比較器
12、例えばROMなどの不揮発性メモリ13、バッフ
ァメモリ14、電子スイッチ15、送信器9から成る回
路部を有し、受信器6aの出力は電源7a及びシリアル
/パラレル変換器11に接続され、シリアル/パラレル
変換器11の出力は比較器12に接続されている。比較
器12には不揮発性メモリ13の出力も接続されており
、比較器12の出力はバッファメモリ14を介して電子
スイッチ15に接続されている。また、受信器6bの出
力は電源7b、シリアル/パラレル変換器11及び電子
スイッチ15に接続され、電子スイッチ15の出力は送
信器9に接続されている。
更に、電源7aの出力はシリアル/パラレル変換器11
、比較器12.不揮発性メモリ13、バッファメモリ1
4のそれぞれに接続され、電源7bの出力は電子スイッ
チ15を介してバッファメモリ14及び送信器9に接続
されている。
この場合に、送受信装置1の送信器3は複数の異なる周
波数の電波を同時に2種類送信することを可能とし、応
答装置2の受信器6a、6bはそれぞれ特定の周波数の
電波のみ受信し、それ以外の周波数の電波は受信しない
ものとする。また、送信器3は各応答装置2上の受信器
6a、8bのそれぞれの受信周波数に対応する2種類1
組の電波を送信するものとし、一方にはクロック信号が
重畳されており、もう一方には識別信号が重畳されてい
る。そして、電子スイッチ15は通常ではオフの状態と
なっている。
このように構成された応答識別装置に結いて、各応答装
置2を所定の被検物体にそれぞれ取り付け、送受信装置
lの処理回路5は送信器3を制御して1周波数の異なる
2種類1組の電波を送信器3から発信する。送信器3か
ら送信された2種類1組の電波は応答装置2の受信器6
a、6bにそれぞれ入力される。
送受信装置1からの電波を受信した応答装置2の受信器
6bは入力した電波を電気信号に変換し、その電気信号
によって生ずる電荷の一部を電源7bに供給する。同時
に、受信器6bは電気信号をクロック信号として、シリ
アル/パラレル変換器11及び電子スイッチ15に出力
する。電源7bは受信器6bから供給された電荷を整流
して直流化し電子スイッチ15に供給する。このとき、
バッファメモリ14からは出力がないので。
電子スイッチ15は「オフ」状態であり、受信器6bか
らのクロック信号及び電源7bからの電流電圧は送信器
9には供給されない、また、同時に送受信袋5!Ilか
らの電波を受信した応答装置2の受信器6aは受信した
電波を電気信号に変換し、その電気信号によって生ずる
電荷の一部を電源7aに供給すると共に、電気信号を識
別信号としてシリアル/パラレル変換器11に出力する
。電源7aは受信器6aから供給された電荷を整流して
直流化し、シリアル/パラレル変換器11、比較器12
、不揮発性メモリ13、バッファメモリ14に供給し、
これらを作動状態にするが、このときもバッファメモリ
14からは出力はない0次に、シリアル/パラレル変換
器11は受信器6bからのクロック信号に同期して受信
器6aからの識別信号をシリアル/パラレル変換し、そ
のパラレル信号を比較器12に出力する。比較器12は
不揮発性メモリ13に記憶されている識別コードと、こ
のパラレル信号とを比較し、一致した時のみバッファメ
モリ14に出力をする。バッファメモリ14は比較器1
2からの出力があると、電子スイッチ15に出力をし電
子スイッチ15をオン状態にする。すると、電源7bの
電流電圧がバッファメモリ14及び送信器9に供給され
、送信器9は受信器6bからのクロック信号に同期して
特定の周波数の電波を返信する。
また、バッファメモリ14が一旦出力を始めると受信器
6aに電波が入力されず、電源7aからの電流電圧がバ
ッファメモリ14に供給されなくなっても、受信器6b
に電波が受信されてさえいれば、電源7bの電流電圧が
電子スイッチ15を介してバッファメモリ14に供給さ
れるため。
バッファメモリ14は出力を続ける。このため、送信器
9にも電流電圧及びクロック信号が供給され、送信器9
は特定の周波数の電波を返信し続けることができる。
送受信装置lの受信器4は、応答装置2の送信器9から
の電波を受信すると処理回路5に受信情報を出力し、処
理回路5は送信器3から送信した2種類1組の周波数の
電波と、受信器4から入力される受信情報とから複数の
応答装置2の内の1個を識別し出力する。
第4図は第2の実施例による実際の応用例であり、ベル
トコンベアC上を複数の被検物体Ea、Eb、 Ec、
・・・が矢印Aの方向に移動している。また、各被検物
体Ea、 Eb、 Ec、・・・には任意の位置に上述
した応答装置2がそれぞれ取り付けられている。なお、
送受信装置1の送信器3は矢印Bの方向にそれぞれ異な
る特定の周波数の指向性を有する電波を2種類同時に送
信している。
例えば、被検物体EbがベルトコンベアC上を第4図に
示す位置まで移動すると、被検物体Eb上の応答装置2
は送受信装置lの送信器3から発信される2種類の電波
を受信し、特定の周波数の電波を送受信装置lの受信器
4に返信する。すると、送受信装置1の処理回路5は送
信器3から送信した2種類の周波数の電波と受信器4か
らの受信情報とにより、被検物体Ebの応答装置2を識
別しその結果を出力する。予め、被検物体Ebと応答装
置2の対応関係を知っていれば、送受信装置1の前を通
過する被検物体Ebを認知することが可能なので、倉庫
や工場での物流管理を行うことができる。しかも、応答
装置2が被検物体Ebの表面の如何なる位置にあっても
応答装置2に電波は到達するので、応答装置2を識別す
ることが可能である。更に、送信器3から発信される電
波は指向性があるので、隣りの被検物体Ea、 Ecの
応答装置2に電波が受信されることはなく、極めて正確
に識別することができる。
第5図、第6図は応答装置2の受信器6a、6b及び送
信器9に用いられるアンテナの構成図であり、第5図の
アンテナは基板16上に螺旋状のループアンテナ17を
形成した平面アンテナであり、ループアンテナ17を基
板16上に層状に複数個形成し、それぞれの共振周波数
を異なるものにしておけば、複数の異なる周波数の電波
の送信や受信を行うことができる。また、第6図のアン
テナは2つのループアンテナ18a、18bをそれぞれ
のループアンテナ18a、18bの面が互いに垂直にな
るように配置したものである。
かくすることによって、2つのループアンテナ18a、
18bの共振周波数が同じ場合でも、相互のカップリン
グを防止することができる。
第7図は応答装置2の第3の実施例の回路構成図であり
、第2図と同一の符号は同一の回路部材を示している。
第2図に示した応答装置2の受信器6a、シリアル/パ
ラレル変換器11の代りに、受信器6a、6b、8c、
・・・と、整流器19a、19b、19c、・・・から
成る組合せ回路(6a、19a)、(6b、19b)、
(6c、19c)、・・・をシリアル/パラレル変換器
11のパラレル出力の数nだけ並列的に設けた構成とな
っている。なお、この応答装置2の回路を動作させる電
流電圧は電源7bのみから供給するものとし、バッファ
メモリ14にも電源7bから直接電流電圧を供給するよ
うになっている。また、受信器6a、6b、6c、・・
・はそれぞれ異なる周波数の特定の電波のみを受信し、
整流器19a、19b、19c、・・・は、それぞれ対
応する受信器6a、6b、6c、・・・からの電気信号
を整流して直流信号を生成する。
このように構成された回路において、送受信装置1の送
信器3から応答装置2の受信器6a、6b、6c、・・
・、6n、6b”に受信される互いに異なる(n+1)
種類の周波数の電波を送信すると、受信器6bは受信し
た電波を電気信号に変換し、その電気信号によって生ず
る電荷の一部を電源7bに供給すると共に、電気信号を
クロック信号として電気スイッチ15に出力する。また
、残りのn種類の電波はそれぞれに対応する受信器6a
、6b、6C1・・・に受信されて電気信号が電気信号
に変換された後に、整流器19a。
19b、19c、・・・19nによって整流され、整流
器19a、19b、19c、・・・の出力は全体として
識別コードを形成する。この識別コードは不揮発性メモ
リ13に記憶されている識別コードと比較器12におい
て比較され、一致したときにのみ第2図に示した応答装
置t2と同様に、送信器9からクロック信号に同期して
特定の周波数の電波を送信する。
第8図は応答装M2の不揮発性メモリ13周辺の回路構
成図であり、不揮発性メモリ13は複数のスイッチ20
と複数の接地抵抗21とから成り、電源7aからの直流
電圧Eが複数のスイッチ20に供給されるように構成さ
れると共に、複数のスイッチ20の出力は複数の接地抵
抗21を介して接地されている。このため、スイッチ2
0が開いていると、そのスイッチ20の出力電圧はOで
あり、閉じているとそのスイッチ20から出力電圧が存
在する。そこで、複数のスイッチ20の開閉を適当な組
合わせにすれば、1個のスイッチ20について2通りの
場合があるから、例えば8個のスイッチ20であれば2
8=256通りの組合わせができる。複数の応答装置2
において、複数のスイッチ20の開閉の組合わせを互い
に異なるものにしておけば、送受信装!t1の送信器3
から送信される識別信号の重畳された電波に対して、返
信をする応答装置2は1つの識別信号について1個だけ
ということになり、応答装置12の識別を行うことが可
能となる。
第9図は応答装置2の送信器9の構成図であり、送信器
9は分周器22、複数のスイッチ23、複数の共振回路
24a、24b、24c、・・・とから成っている0分
周器22に入力されたクロック信号は分周器22におい
て分周され、各段における出力信号は複数のスイッチ2
3を介して複数の共振回路24a、24b、24c、・
・・に出力される。複数の共振回路24a、24b。
24c、・・・は1分周器22の各段から出力信号が入
力されると、対応する共振回路24a。
24b、24c、・・・がその信号を返信するようにな
っている。このため、スイッチ23が開いていると分周
器22からの出力信号が対応する共振回路24a、24
b、24c、・・・に出力されないので、ソノ共振回路
24a、24b、24c、・・・は返信を行わない、し
かし、スイッチ23が閉じていると分周g!22からの
出力信号が対応する共振回路24a、24b、24c、
・・・に出力されるので、共振回路24a、24b、2
4c、・−は返信を行う、そこで、複数のスイッチ23
の開閉を適当に組合わせれば、1個のスイッチ23につ
いて2通りの場合があるから、例えば8個のスイッチ2
3では28=256通りの組合わせが可能で。
複数の共振回路24a、24b、24c・・・は全体と
して256通りの周波数の電波を返信することができる
。複数の応答装!!2のそれぞれについて、複数のスイ
ッチ23の開閉の組合わせを異な、るものとすれば、こ
の返信される電波の複数の周波数の組合わせから、1個
の応答装置2を識別することが可能となる。
vglO図は第2の送信器9の回路構成図であり、第9
図で示した送信器9の共振回路24a、24b、24c
、・・・を1個にして、複数のスイッチ23と共振回路
24.7−’の間にパラレル/シリアル変換器25を設
けた構成になっている。なお、パラレル/シリアル変換
器25は複数のスイッチ23の出力をクロック信号に同
期してシリアル信号に変換するものである。このパラレ
ル/シリアル変換器25を設けたことにより、1個の共
振回路24のみで返信を行うことが可能となる。それ以
外の動作は、第9図に示した送信器9と同様である。
第11図は応答装置2における直流電圧を生成する回路
構成図であり、受信器6aは受信共振回路33及び昇圧
器34とから成り、電源7aは整流器35及び積分器3
6とから構成されている。
なお、受信共振回路33、昇圧器34、整流器35、積
分器36は全て外部電源を必要としない受動回路である
このような回路において、受信共振回路33は受信した
電波を電気信号に変換して、昇圧器34に出力する。昇
圧器34は例えば巻線比の異なるトランスのようなもの
であり、入力した電気信号の振幅値即ち電圧値を大きく
して整流器35に出力する。整流器35は入力された電
気信号を整流して積分器36に出力し、積分器36は整
流された電気信号を積分することにより直流電圧を得る
ことが可能となる。
ところで、第8図、第9図、第10図に示した実施例に
おいては、複数のスイッチ20.23を用いて組合わせ
の選択を行っているが、例えば第12図(a) 、 (
b)に示すような簡単な加工及び操作により組合わせの
選択を行うことができる。
第12図(a)はプリント基板26上にパターン27が
複数個設けられた配線板を示し、プリント基板26に孔
28を穿けることによってパターン27を断線している
。このようにパターン27を孔28によって断線する際
に、パターン27に穿ける孔28の位置により組合わせ
の選択を行うことができる。ただ2し、この方法では一
旦穿けた孔28は閉塞することができないため、後で組
合わせを変えることは困難である。
また、第12図(b)は組合わせを自在に変えることが
可能な方法を示し、プリント基板26上にパターン27
.29を複数列設けると共に、パターン27とパターン
29をコネクタ30により接続している。ただし、パタ
ーン29とコネクタ30とは、コネクタ30の弾発性に
よって接しているので、これらの間に絶縁板31を挿入
することが可能であり、絶縁板31に適当な孔32を穿
けて配置することによってパターン27とパターン29
とを導通させたり、絶縁したりすることができる。この
ように、パターン29とコネクタ30との間に挿入する
絶縁板31に穿ける孔32の位置により、組合わせを選
択することが可能となる。そして、孔32を設けた絶縁
板31を交換することにより1組合わせを変えることが
できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る応答識別装置は、送受
信装置から発信されるエネルギ電波のエネルギのみを用
いて作動する応答装置が、送受信装置から発信される呼
び出し電波に応じて応答電波を返信することによって、
多数の応答装置の識別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る応答識別装置の実施例を示し、第1
図は応答識別装置のブロック図、第2図は第1の応答装
置の回路構成図、第3図は第2の応答装置の回路構成図
、第4図は応用例の構成図、第5図、第6図はアンテナ
の説明図、第7図は第2の応答装置の回路構成図、第8
図は不揮発性メモリの周辺回路の構成図、第9図、第1
0図は送信器の回路構成図、第11図は直流電圧の生成
ための回路構成図第12図(a) 、 (b)は応答装
置の回路構成図である。 符号1は送受信装置、2は応答装置、3.9は送信器、
4,6は受信器、5.8は処理回路、7は電源、11は
シリアル/パラレル変換器、12は比較器、13は不揮
発性メモリ、14はバッファメモリ、15は電子スイッ
チ、19は整流器、20.23はスイッチ、22は分周
器、24は共振回路、25はパラレル/シリアル変換器
、33は受信共振回路、34は昇圧器、35は整流器、
36は積分器である。 出願人  有限会社テクノフロンティア同   有限会
社マチダオプト技研 同             明   渡     純
慕1図 篇2図 第5図 第6図 第8図 第9図 第10図 纂11図 第12図 (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、1個又は複数個の送受信装置と、該送受信装置から
    送信される呼び出し電波のエネルギを用いて作動する複
    数の応答装置とから成り、該応答装置は前記送受信装置
    からの呼び出し電波を受信すると応答電波を返信する手
    段を有し、前記送受信装置は前記応答電波を受信し、何
    れの応答装置から返信されたかを識別する手段を有する
    ことを特徴とする応答識別装置。 2、前記呼び出し電波は単一周波数又は複数の周波数を
    組合わせた電波とした特許請求の範囲第1項に記載の応
    答識別装置。 3、前記応答電波は前記呼び出し電波を変調した電波又
    は単一周波数又は複数の周波数を組合わせた電波とした
    特許請求の範囲第1項に記載の応答識別装置。 4、前記送受信装置は送信器・受信器・処理回路を有し
    、前記複数個の応答装置はそれぞれ応答回路を有し、該
    応答回路は前記送信器からの前記特定の呼び出し電波に
    よって前記応答電波を返信し、前記受信器が前記応答回
    路からの前記応答電波を受信すると、前記処理回路は前
    記応答電波を返信した前記応答回路を識別するようにし
    た特許請求の範囲第1項に記載の応答識別装置。 5、前記応答回路は識別コードを記憶した第1の不揮発
    性メモリを有し、前記送信器からの前記特定の呼び出し
    電波を受信すると、前記呼び出し電波中の識別コードと
    、前記第1の不揮発性メモリに記憶している識別コード
    とを比較し、一致する時のみ前記応答電波を返信するよ
    うにした特許請求の範囲第4項に記載の応答識別装置。 6、前記応答回路は互いに異なる複数の前記呼び出し電
    波の内の特定の前記呼び出し電波のみを受信する複数の
    受信回路を有し、前記応答回路上のパターンの断線又は
    非接触等の機械的な手段により、前記複数の受信回路の
    内の特定の前記受信回路のみを作動させるようにした特
    許請求の範囲第4項に記載の応答識別装置。 7、前記応答回路は応答信号を記憶した第2の不揮発性
    メモリを有し、前記受信器に返信する際に前記応答信号
    を重畳した前記応答電波を返信するようにした特許請求
    の範囲第4項に記載の応答識別装置。 8、前記応答回路は導電性の接触端子を有し、該接触端
    子を介して生体に接触することにより、生体を前記応答
    回路のアンテナ回路にするようにした特許請求の範囲第
    1項に記載の応答識別装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01145593A (ja) * 1987-12-02 1989-06-07 Kubota Ltd 人又は物の管理システム
JP2011145133A (ja) * 2010-01-13 2011-07-28 Fujitsu Ltd 位置推定装置及び位置推定方法

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JPH01145593A (ja) * 1987-12-02 1989-06-07 Kubota Ltd 人又は物の管理システム
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