特許 7572686 ＲＦＩＤタグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】ＲＦＩＤタグ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/38 20060101AFI20241017BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20241017BHJP

   H01Q 9/16 20060101ALI20241017BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALN20241017BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/38

G06K19/077 248

G06K19/077 280

H01Q9/16

H01Q1/24 C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022074174

(22)【出願日】2022-04-28

(65)【公開番号】P2023163335

(43)【公開日】2023-11-10

【審査請求日】2022-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】720008759

【氏名又は名称】渡辺 明

(73)【特許権者】

【識別番号】523106643

【氏名又は名称】ラハマン アシク

(72)【発明者】

【氏名】河村 亮

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 明

(72)【発明者】

【氏名】ラハマン アシク

【審査官】赤穂 美香

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１１－５０１５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２０３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２５４０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３８

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｈ０１Ｑ ９／１６

Ｈ０１Ｑ １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられ、インピーダンス整合のために形成された開口を有するアンテナパターンと、
前記開口の近傍で前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップと、を備え、
前記アンテナパターンは、
前記開口を形成する環状パターンと、
前記環状パターンから第１端部まで第１方向に延伸する第１パターンと、
前記環状パターンから第２端部まで前記第１方向とは反対向きの第２方向に延伸する第２パターンと、を含み、
前記ＩＣチップから前記第１端部まで前記第１方向の第１長さは、前記ＩＣチップから前記第２端部まで前記第２方向の第２長さよりも短く、
前記第１方向に平面視で直角な方向を第３方向とするとき、
前記第１パターンは、前記第３方向の幅である第１導体幅を有し、
前記第２パターンは、前記第３方向の幅である第２導体幅を有し、
前記環状パターンは、前記第３方向の幅である第３導体幅を有し、
前記第１導体幅と前記第３導体幅は等しく、
前記第２導体幅は、前記第３導体幅よりも狭く、
前記ＩＣチップが、温度センサー機能を備え、
比誘電率が１２ 以上８８ 以下の誘電体に接触した状態で装着し、
温度センサー機能を備える前記ＩＣチップにより温度計測を行い、計測したデータを前記アンテナパターンを介してＲＦＩＤリーダに対して送信することで、無線通信により温度計測を行う、
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。

【請求項2】

前記第２端部から前記第１端部までの前記第１方向のアンテナ長は、３ｃｍ以上５ｃｍ以下であり、
前記第２導体幅が、０．３ｃｍ以下である、
空気中での通信距離ＣＬ（空気）よりも、肌に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）が長いことを特徴とする、
請求項１に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを用いた、
無線通信による、比誘電率が１２ 以上８８ 以下の誘電体の、温度計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＲＦＩＤタグに関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術として、電磁界や電波を用いて非接触でデータの読み書きを行い、それらのデータによって認証を行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が知られている。ＲＦＩＤ技術は、在庫管理、入出荷管理、商品管理、物流等における業務の効率化・省力化を目的として、近年広く用いられている。

【0003】

ＲＦＩＤ技術における通信周波数帯としては、ＨＦ帯域（３～３０ＭＨｚ）やＵＨＦ帯（９２０ＭＨｚ）が用いられている。しかし、ＲＦＩＤタグとリーダ・ライタとの間での通信距離を比較すると、ＨＦ帯域（３～３０ＭＨｚ）では数十ｃｍの通信距離であるのに対して、ＵＨＦ帯（９２０ＭＨｚ）では数ｍの通信距離が可能となる。

【0004】

その反面、ＨＦ帯域ＲＦＩＤタグは、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに比べて、高誘電体や金属と接触した場合の通信距離の低下が少ないという特徴を有している。これは、ＨＦ帯域ＲＦＩＤタグの通信機構が、主に電磁誘導方式（磁界結合方式）のためである。これに対して、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信機構は、主に電波方式であるが、金属や多量に水を含む対象物上に直接貼付した場合に、通信距離の大幅な低下が起こってしまうことから、その解決を目指した技術開発が行われてきた。

【0005】

ＵＨＦ帯においても、水分を多量に含む対象物上に直接貼付して使用する、Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ型ＲＦＩＤタグがある。しかしながら、このＲＦＩＤタグの通信機構は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダーが発する電磁波の電界成分と磁界成分のうち、近傍界（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ）で強くなる磁界成分による電磁誘導方式（磁界結合方式）である。電磁誘導方式（磁界結合方式）のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、通信距離は数ｃｍ～数十ｃｍと短く、電波方式のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに比べて、通信距離の面での制限がある。

【0006】

一方、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいては、最近では、認証機能だけにとどまらず、貼付した対象物の温度データを非接触で取得できるセンサー機能を有したＲＦＩＤ用ＩＣとこれを用いたタグが開発されている。

【0007】

このようなセンサー機能を有したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、人体の状態を検知するためのバイタルセンシングや、情報通信技術(ＩＣＴ)を駆使してのスマート農業やスマート漁業分野での応用が期待される。しかしながら、水や人体のような高誘電体に接触した場合の、通信距離の低下や通信障害が課題となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００７－２４１７７８号公報

【文献】特開２０１３－１１４５１３号公報

【文献】特許第６０７９５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

従来においては、人体のような水分を多量に含む高誘電体に、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤタグが近接する場合、水による電磁波の反射や吸収の低減を考え、ＲＦＩＤタグと高誘電体との間に空隙やスペーサー層を設けることで、通信距離の低下を防ぐことが考えられてきた。

【0010】

この場合、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグと対象物は、空隙やスペーサー層で分離された状態となり、温度センサー等のセンサー機能を有したＲＦＩＤタグによって、対象物の状態を正確にセンシングすることが難しくなる。

【0011】

例えば、センサー機能を有したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグによるセンシングを行う上では、貼付する対象物にＲＦＩＤ用ＩＣが、より近接した状態であることが好ましい。

【0012】

また、センサー機能を有したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを、バイタルセンシング、スマート農業、及びスマート漁業分野で用いるためには、数ｍ以上の通信距離が必要である。そのため、通信可能距離が数ｃｍ～数十ｃｍであるような、従来のＵＨＦ帯Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ型ＲＦＩＤタグを用いることは難しい。

【0013】

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、人体や水のような高誘電体に接触した状態での通信距離の低下を抑制可能なＲＦＩＤタグを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本開示の一態様では、
絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられ、開口を有するアンテナパターンと、
前記開口の近傍で前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップと、を備え、
前記アンテナパターンは、
前記開口を形成する環状パターンと、
前記環状パターンから第１端部まで第１方向に延伸する第１パターンと、
前記環状パターンから第２端部まで前記第１方向とは反対向きの第２方向に延伸する第２パターンと、を含み、
前記ＩＣチップから前記第１端部まで前記第１方向の第１長さは、前記ＩＣチップから前記第２端部まで前記第２方向の第２長さよりも短い、ＲＦＩＤタグが提供される。

【0015】

例えば、比誘電率が１２以上８８以下の誘電体が前記絶縁層に接触した状態での通信距離は、空気中での通信距離に比べて長くなる。

【0016】

前記第１方向に平面視で直角な方向を第３方向とするとき、
前記第１パターンは、前記第３方向の幅である第１導体幅を有し、
前記第２パターンは、前記第３方向の幅である第２導体幅を有し、
前記環状パターンは、前記第３方向の幅である第３導体幅を有し、
前記第３導体幅は、前記第１導体幅と略等しくてもよい。

【0017】

前記第２導体幅は、前記第３導体幅と略等しくてもよい。

【0018】

あるいは、本開示の一態様では、
前記第２導体幅は、前記第３導体幅よりも狭くてもよい。

【0019】

あるいは、本開示の一態様では、
前記第２パターンは、前記第２端部で開放するスリットを有してもよい。

【発明の効果】

【0020】

本開示の一態様によれば、人体や水のような高誘電体に接触した状態での通信距離の低下を抑制可能なＲＦＩＤタグを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】種々の物質及び人体を構成する各種の組織について、９２０ＭＨｚ帯での比誘電率と誘電正接ｔａｎδを示す表である。

【図2】ダイポールアンテナ形状を有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが高誘電体に接触した状態での、電荷の分布及び電界の状態を模式的に示す図である。

【図3A】比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。

【図3B】実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。

【図3C】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。

【図3D】実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。

【図4A】比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ１）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4B】実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ１）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4C】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ１）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4D】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ２）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4E】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ３）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4F】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ４）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4G】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ５）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図4H】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ６）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図5】実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ１）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。

【図6A】ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの特性を表すパラメータであるフリースペース（空気中）での通信距離ＣＬａの測定に関する概念図である。

【図6B】ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが高誘電体の人体に接触している状態での通信距離ＣＬｄの測定に関する概念図である。

【図7】比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）と実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、アンテナ長ＬＴと、長さＬ１，Ｌ２と、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）と、水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）との関係を示す表である。

【図8】実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに搭載されたＩＣチップにより検出された温度の測定結果を示すグラフである。

【図9】実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、長さＬ２の変化によりアンテナ長ＬＴを変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との変化を示すグラフである。

【図10】比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）と実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、アンテナ長ＬＴと、長さＬ１，Ｌ２と、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）と、肌に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との関係を示す表である。

【図11】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、幅Ｗ２及び長さＬ３を変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）の変化を示す表である。

【図12】実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、第２放射導体の長さＬ３と肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との関係を示すグラフである。

【図13】実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、幅Ｓ１及び長さＬ１，Ｌ２，Ｌ４を変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）の変化を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。理解の容易のため、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、ならびに、同一および等しいなどの用語には、実施形態の作用及び効果を損なわない程度のずれが許容される。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向を表す。Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向は、互いに直交する。

【0023】

図１は、種々の物質及び人体を構成する各種の組織について、９２０ＭＨｚ帯での比誘電率と誘電正接ｔａｎδを示す表である。水は、８０以上８８以下の非常に高い比誘電率を有する。７０％前後の体内水分を含む人体では、肌は、４０以上の高い比誘電率を有し、爪は、１２以上の比誘電率を有する。

【0024】

また、図１に示すように、水及び人体は、一般的な樹脂と比較して、０．１以上０．５以下の非常に大きな誘電正接（ｔａｎδ）を有する。誘電正接（ｔａｎδ）が大きい誘電体では、交流電圧が印加されたとき、エネルギーの一部が熱になって散逸する誘電損失が起こることが知られている。

【0025】

図２は、ダイポールアンテナ形状を有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが高誘電体に接触した状態での、電荷の分布及び電界の状態を模式的に示す図である。図２Ａは、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図を示す。図２Ｂは、高誘電体に接触したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの断面図であり、ある瞬間において、電荷の分布及び電界の状態を示すものである。図２Ｃは、高誘電体に接触したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの断面図であり、図２Ｂとは異なる瞬間において、電荷の分布及び電界の状態を示すものである。

【0026】

図２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）において、ダイポールアンテナを構成する導体パターンであるアンテナパターン３０が電波を受けると、アンテナパターン３０の長手方向に交流電場が生じ、これによって時間的に変動する電荷分布が生じる。アンテナパターン３０と絶縁体８１を介して接触する高誘電体８０においても、アンテナパターン３０上の電荷分布の変化に誘起されて、電荷あるいは双極子の分布変化が生じると考えられる。これによって、アンテナパターン３０と高誘電体８０との間にも電界が生じ、その方向は、アンテナパターン３０上の電子の移動方向と直交する。その影響が大きい場合には、アンテナパターン３０上の電子の移動を阻害すると考えられる。

【0027】

このような、高誘電体８０に生じる電荷あるいは双極子によるアンテナパターン３０上の電子の移動の阻害が、高誘電体８０によるＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ１０１の通信距離の低下を引き起こす因子の一つになっていることが考えられる。このような因子の影響を低減するためには、アンテナパターン３０と高誘電体８０との間に存在する絶縁体８１を厚くすればよく、そのような構造として発泡体層等の適用が考えられる。しかし、絶縁体８１が厚くなるほど、ＲＦＩＤタグ１０１と、センシング対象である高誘電体８０とが隔離され、センシングの感度の低下が起こることになる。

【0028】

本実施の形態に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、人体や水のような比誘電率が１２以上８８以下の高誘電体に接触した状態での通信距離の低下を抑制するため、図３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに示すようなダイポールアンテナ型の非対称形状を有する。本実施の形態に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、略四辺形の開口４０を形成するインピーダンス整合部３２及び給電部３１に設けられたＩＣチップ２０に対して非対称なアンテナ形状を有することで、高誘電体との接触による通信距離の低下の抑制を実現する。これにより、医療分野、バイタルセンシング分野、スマート農業分野、又はスマート漁業分野等において、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ技術が適用可能な応用分野をさらに広げることができる。

【0029】

図２及び図３Ａに示すＲＦＩＤタグ１０１は、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０がアンテナパターン３０の中央部に配置される対称構造を有する。上述の通り、ＲＦＩＤタグ１０１においては、高誘電体との接触によってアンテナパターン３０と高誘電体との間に電界が生じ、その電界によってアンテナパターン３０上の電子の移動が阻害される。

【0030】

これに対し、図３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに示すＲＦＩＤタグは、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０が、アンテナパターン３０の中央部ではなく、アンテナパターン３０の電荷密度の変化が中央部に比べて顕著な先端に近い部分に配置される非対称構造を有する。アンテナパターン３０の電荷密度の変化が中央部に比べて顕著な先端とは、図３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに示す例では、第１端部３５に相当する。このような非対称構造が採用されることで、高誘電体に生じる電荷あるいは双極子の影響が相対的に低減し、ＩＣチップ２０への電子の供給が促進すると考えられる。その結果、高誘電体との接触による通信距離の低下を抑制できると考えられる。

【0031】

アンテナパターン３０の長手方向の両サイドの形状は、図３Ｂのようにアンテナパターン３０の長手方向だけでなく、図３Ｃ，３Ｄのようにアンテナパターン３０の幅方向で相違しても、高誘電体との接触による通信距離の低下を抑制する点で効果的である。このような非対称形状が採用されることで、高誘電体との接触による通信距離の低下を抑制可能なＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが実現される。

【0032】

図４Ａ～４Ｈ及び図５は、種々の形状のＲＦＩＤタグに対する電磁界シミュレーションにより得られた電流分布および電流ベクトルを示す図である。各図において、電流分布密度の高いところほど、より明るく白く表示されている。また、アンテナ形状Ｃ３～Ｃ６，Ｄ１の拡大図において、白い三角形の頂角方向が電流ベクトルの方向を示す。このような電流分布及び電流ベクトルは、アンテナが受ける電波によって生じる交流電場の時間変化に依存している。図４Ａ～４Ｈ及び図５は、ある時点での、交流電場によって変動している電流分布及び電流ベクトルの状態を示したものである。

【0033】

長さＬ１と長さＬ２が相違する非対称のアンテナ形状Ｂ１（図３Ｂのアンテナ形状Ｂの一例）は、長さＬ１と長さＬ２が等しい対称のアンテナ形状Ａ１（図３Ａのアンテナ形状Ａの一例）に比べて、電流がインピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０に集中する。

【0034】

長さＬ１と長さＬ２が相違するだけでなく幅Ｗ１と幅Ｗ２とが相違する非対称のアンテナ形状Ｃ１～Ｃ６（図３Ｃのアンテナ形状Ｃの複数の例）では、幅Ｗ２の導体パターンと幅Ｗ１の導体パターンとの接合部分で電流密度が高くなっている。このような接合部分が、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０に近接する形状であるほど（例えば、アンテナ形状Ｃ５）、当該接合部分に集中する電流が、効果的にインピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０に誘導される（図４Ｃ～４Ｈ参照）。

【0035】

インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０への効果的な電流の誘導は、図５に示すように、スリット構造を有する非対称のアンテナ形状Ｄ１（図３Ｄのアンテナ形状Ｄの一例）においても起こり得る。

【0036】

次に、上記の種々のアンテナ形状を有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの各要素を詳述する。

【0037】

（実施の形態１）
図３Ｂは、実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。図３Ｂを参照して、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０２について説明する。実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ１０２は、絶縁基材１０、アンテナパターン３０及びＩＣチップ２０を備える。

【0038】

絶縁基材１０は、絶縁層の一例である。絶縁基材１０は、第１表面１１と第２表面１２とを有する板状又はフィルム状の部材である。第１表面１１は、Ｚ軸方向の正側に面する。第２表面１２は、第１表面１１とはＺ軸方向において反対側の表面であり、Ｚ軸方向の負側に面する。この例では、絶縁基材１０は、平面視において、Ｘ軸方向を長手方向とする矩形状の外形を有する。しかし、絶縁基材１０の外形は、矩形以外の形状でもよく、例えば、Ｘ軸方向に平行な長軸を有する楕円、Ｘ軸方向に平行な辺とＹ軸方向に平行な辺が等しい正方形などでもよい。

【0039】

絶縁基材１０の材質は、特に限定はされないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素化樹脂共重合体、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエステルスルフォン、ポリエーテルイミド、環状ポリオレフィン、ブロム化フェノキシ樹脂、ノルボルネン樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリアセタール等の樹脂基材や、紙基材等、紙フェノール基材、紙エポキシ基材、ガラスコンポジット基材、ガラスエポキシ基材等の複合基材等が挙げられる。可撓性の観点からは、樹脂基材や紙基材等が好ましい。絶縁基材１０の厚さは、基板の柔軟性、強度の観点から、８～１０００μｍが好ましく、８～１５０μｍがより好ましい。

【0040】

アンテナパターン３０は、第１表面１１の側に設けられた平面状の導体であり、開口４０を有する。アンテナパターン３０は、絶縁基材１０の第１表面１１に所定の公知の方法で平面状に形成された導電層でよい。

【0041】

アンテナパターン３０の材質は、特に限定はされないが、導電性を有する導体から形成される。例えば、アルミニウム、銅、金、白金、銀、ニッケル、クロム、亜鉛、鉛、タングステン、鉄等の金属であってもよい。アンテナパターン３０の材質は、酸化スズもしくはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の金属酸化物、金、銀もしくは銅等の金属ナノワイヤーを用いた導電膜、樹脂に上記金属粉や導電性カーボン材料を混合した導電性樹脂混合物、または導電性樹脂のフィルム等であってもよい。アンテナ層（アンテナパターン３０）の厚さは、柔軟性、強度の観点から、０．０５～１０００μｍが好ましく、1～１００μｍがより好ましい。

【0042】

ＩＣチップ２０は、開口４０の近傍でアンテナパターン３０に電気的に接続された半導体部品である。ＩＣチップ２０は、ＲＦＩＤタグ１０２外部に存在するリーダー等の通信機器との間で、所定の情報をアンテナパターン３０によって送受する。ＩＣチップ２０は、ＲＦＩＤタグ１０２が接触する高誘電体の状態を検知するセンサーを有してもよい。ＩＣチップ２０は、アンテナパターン３０を介して、センサーにより検知された状態を表す情報を送信する。センサーにより検知される物理量は、特に限定されず、例えば、温度、電流、電圧、抵抗値、圧力、気流などでもよい。ＲＦＩＤタグ１０２が接触する高誘電体が人体の場合、センサーは、人体の生体情報（例えば、体温、脈拍、血圧など）を検知するものでもよい。

【0043】

ＩＣチップ２０は、アンテナパターン３０と同層に配置されてもよいし、アンテナパターン３０とは異なる層に配置されてもよい。ＩＣチップ２０は、アンテナパターン３０に引き出し線を介して電気的に接続されてもよいし、アンテナパターン３０に設けられた電極に実装されてもよい。ＩＣチップ２０は、アンテナパターン３０に形成されたスリット又は切り欠きを跨ぐように配置されてもよい。

【0044】

アンテナパターン３０は、給電部３１、インピーダンス整合部３２、第１放射導体３３及び第２放射導体３４を含み、ダイポールアンテナを形成するパターンである。

【0045】

給電部３１は、ＩＣチップ２０が電気的に接続された箇所である。ＩＣチップ２０は、給電部３１を介してアンテナパターン３０に給電する。給電部３１は、例えば、アンテナパターン３０に形成された導体部（例えば、引き出し線、電極、スリット又は切り欠きなど）である。

【0046】

インピーダンス整合部３２は、開口を形成する環状パターンの一例である。インピーダンス整合部３２は、給電部３１が近傍に設けられた辺４１を有する略四辺形の開口４０を形成する環状導体である。開口４０は、Ｘ軸方向に平行な一対の辺４１と、Ｙ軸方向に平行な一対の辺４２とを有する。インピーダンス整合部３２は、給電部３１を含む領域において、開口４０を囲うループ回路を形成する。インピーダンス整合部３２は、このループ回路の作用によって、ＩＣチップ２０とアンテナパターン３０との間で（具体的には、ＩＣチップ２０と第１放射導体３３及び第２放射導体３４との間で）、インピーダンスを整合する。

【0047】

開口４０の形状は、図示の形態では、Ｘ軸方向に平行な一対の長辺（一対の辺４１）と、Ｙ軸方向に平行な一対の短辺（一対の辺４２）とを有する略四辺形である。しかし、開口４０の形状は、図示の形態に限られず、例えば、Ｘ軸方向に平行な一対の短辺と、Ｙ軸方向に平行な一対の長辺とを有する略四辺形でもよい。開口４０の形状である略四辺形には、完全な四辺形が含まれてもよい。"略"とは、角又は辺が丸みを帯びていることを表す。四辺形には、長方形、ひし形、平行四辺形、正方形が含まれてもよい。開口４０の形状は、四辺形以外の多角形、円形、楕円でもよい。

【0048】

アンテナパターン３０とＩＣチップ２０との間でインピーダンス整合が取れていない場合には、信号の反射が起こってしまい、ＲＦＩＤタグ１０２の通信距離が低下する。ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ用のＩＣチップ２０のインピーダンスは、数十～百数十Ωの範囲であり、統一されてはいない。インピーダンス整合部３２のループ状構造の大きさや形状によって、複素インピーダンスの虚部（リアクタンス）を制御することで、ＩＣチップ２０とのインピーダンス整合を取ることができる。

【0049】

第１放射導体３３は、環状パターンから第１端部まで第１方向に延伸する第１パターンの一例である。第１放射導体３３は、第１方向（この例では、Ｘ軸方向の正側）に向けて、インピーダンス整合部３２の第１方向側から延伸する。この例では、第１放射導体３３は、Ｘ軸方向を長手方向とする帯状領域である。第１放射導体３３は、第１方向側の第１端部３５を有する。

【0050】

第２放射導体３４は、環状パターンから第２端部まで第１方向とは反対向きの第２方向に延伸する第２パターンの一例である。第２放射導体３４は、第１方向とは反対向きの第２方向（この例では、Ｘ軸方向の負側）に向けて、インピーダンス整合部３２の第２方向側から延伸する。この例では、第２放射導体３４は、Ｘ軸方向を長手方向とする帯状領域である。第２放射導体３４は、第２方向側の第２端部３６を有する。

【0051】

この例では、第１放射導体３３は、インピーダンス整合部３２のＹ軸方向の幅と同一幅でインピーダンス整合部３２から第１端部３５まで第１方向に延伸する。一方、第２放射導体３４は、インピーダンス整合部３２のＹ軸方向の幅と同一幅でインピーダンス整合部３２から第２端部３６まで第２方向に延伸する。

【0052】

第１方向に平面視で直角な方向を第３方向とすると、この例では、Ｙ軸方向の正側又は負側に向かう方向に相当する。第１放射導体３３は、第３方向の幅である第１導体幅を有し、第２放射導体３４は、第３方向の幅である第２導体幅を有し、インピーダンス整合部３２は、第３方向の幅である第３導体幅を有する。ここでは、第１放射導体３３の第３方向の幅をＷ１、第２放射導体３４の第３方向の幅をＷ２、インピーダンス整合部３２の第３方向の幅をＷ３と定義する。導体幅Ｗ１,Ｗ２，Ｗ３を、まとめて、アンテナ幅Ｗともいう。図３Ｂは、幅Ｗ１と幅Ｗ２と幅Ｗ３が等しい場合を例示する。しかし、幅Ｗ１と幅Ｗ２と幅Ｗ３は、０．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下を満たす限り、互いに異なる寸法でもよい。例えば、後述の非対称アンテナ形状Ｃでは、幅Ｗ２は、幅Ｗ１又は幅Ｗ３と相違する。

【0053】

ＲＦＩＤタグ１０２は、アンテナパターン３０及びＩＣチップ２０を覆う不図示の絶縁層を備えてもよい。アンテナパターン３０及びＩＣチップ２０は、絶縁基材１０と当該絶縁層との間に挟まれる。絶縁層は、アンテナパターン３０及びＩＣチップ２０の保護膜（カバーフィルム）として機能する。絶縁層の材質及び厚さの例示は、絶縁基材１０の材質及び厚さの上述の例示と同じでよい。

【0054】

ＩＣチップ２０から第１端部３５まで第１方向の第１長さをＬ１、ＩＣチップ２０から第２端部３６まで第２方向の第２長さをＬ２とする。第２端部３６から第１端部３５までの第１方向の長さをアンテナ長ＬＴとする。アンテナ長ＬＴは、長さＬ１と長さＬ２との和に等しい。アンテナ形状Ｂでは、Ｌ１はＬ２と異なるので、アンテナパターン３０の形状は、非対称である。図示の例では、Ｌ１はＬ２よりも短いので、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０は、アンテナパターン３０の長手方向での中央部に対して第１端部３５寄りに位置する。インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０がアンテナパターン３０の長手方向での中央部に対して第１端部３５寄りに位置するので、電流がインピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０に集中し、高誘電体との接触による通信距離の低下を抑制できる。

【0055】

図６（図６Ａ，６Ｂ）は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の測定方法を示す概念図である。図６Ａは、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの特性を表すパラメータであるフリースペースでの通信距離ＣＬａの測定に関する概念図である。図６Ｂは、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが高誘電体の人体に接触している状態での通信距離ＣＬｄの測定に関する概念図である。

【0056】

測定装置７０は、リーダ・ライタ７１とアンテナ７２を有する。図６Ａでは、空気中に配置された状態でのタグ７３の通信距離を測定するため、タグ７３は、発泡スチロールプレート７４に固定されている。図６Ｂでは、タグ７３は、人体７５の肌（肩）に取り付けられている。通信距離ＣＬ（図６Ａの通信距離ＣＬａ又は図６Ｂの通信距離Ｃｌｄ）は、アンテナ７２の表面とタグ７３のＩＣチップとの間の距離として計測される。

【0057】

ここで、図３Ｂの非対称アンテナ形状Ｂを有するＲＦＩＤタグ１０２において、比誘電率が１２以上８８以下の誘電体がＲＦＩＤタグ１０２の絶縁基材１０に接触した状態でのＲＦＩＤタグ１０２の通信距離をＤＬＢとする。図３Ａの対称アンテナ形状Ａを有するＲＦＩＤタグ１０１において、比誘電率が１２以上８８以下の誘電体がＲＦＩＤタグ１０１の絶縁基材１０に接触した状態でのＲＦＩＤタグ１０１の通信距離をＤＬＡとする。このとき、アンテナ長ＬＴが１０ｃｍ以上１３ｃｍ以下であると、ＤＬＢ／ＤＬＡは１０以上（ＤＬＢはＤＬＡの１０倍以上）となる。つまり、非対称アンテナ形状Ｂを採用することで、対応アンテナ形状Ａに比べて、比誘電率が１２以上８８以下の高誘電体に接触した状態での通信距離は増大する。ＤＬＢをＤＬＡの１０倍以上とするには、非対称アンテナ形状Ｂの長さＬ２は、例えば、６ｃｍ以上９ｃｍ以下が好ましい。

【0058】

なお、ＤＬＢ／ＤＬＡの上限値は、特に限定されないが、例えば、１００、８０、６０、又は４０である。

【0059】

非対称アンテナ形状Ｂを有するＲＦＩＤタグ１０２は、第１ＲＦＩＤタグの一例である。対称アンテナ形状Ａを有するＲＦＩＤタグ１０１は、第２ＲＦＩＤタグの一例である。第２ＲＦＩＤタグは、開口４０が第１端部３５と第２端部３６との間の中心に位置し且つ第１長さＬ１が第２長さＬ２と同じであることを除いて、第１ＲＦＩＤタグと同一形態のＲＦＩＤタグである。言い換えれば、第２ＲＦＩＤタグは、Ｌ１とＬ２の大小関係および開口４０の位置を除いて、各部の寸法及び材質が第１ＲＦＩＤタグと同一である。

【0060】

図７は、比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）と実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、アンテナ長ＬＴと、長さＬ１，Ｌ２と、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）と、水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）との関係を示す表である。ＣＬＡ（水）は、ＤＬＡの一例であり、対称アンテナ形状Ａを有するＲＦＩＤタグ１０１の通信距離ＣＬ（水）を表す。ＣＬＢ（水）は、ＤＬＢの一例であり、非対称アンテナ形状Ｂを有するＲＦＩＤタグ１０２の通信距離ＣＬ（水）を表す。いずれのＲＦＩＤタグにおいても、第３方向の幅Ｗ１, Ｗ２, Ｗ３は０．５ｃｍとし、開口４０は略四辺形 （７．９ｍｍ×２．７ｍｍ、四隅の半径０．５ｍｍ）の孔とした。

【0061】

アンテナ長ＬＴが１０ｃｍ以上１３ｃｍ以下の範囲において、フリースペースでの通信距離ＣＬ（空気）は、対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）及び非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）のいずれも、５ｍ以上で違いは無く、良好な値である。

【0062】

一方、アンテナ長ＬＴが１０ｃｍ以上１３ｃｍ以下の範囲において、比誘電率８８の水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）は、対称アンテナ形状Ａ及び非対称アンテナ形状Ｂで、大きく相違する。

【0063】

対称アンテナ形状Ａでは、アンテナ長ＬＴが１０ｃｍ以上１３ｃｍ以下の範囲においては、通信距離ＣＬ（水）は、１０ｃｍ前後である。このような近距離（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ）に限られる通信機構は、電波の共振によるものではなく、リーダー側のアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナとの間での電磁誘導機構に帰属される。

【0064】

これに対して、非対称アンテナ形状Ｂでは、アンテナ長ＬＴが１０ｃｍ以上１３ｃｍ以下の範囲においては、通信距離ＣＬ（水）は、１００ｃｍ以上であり、対称アンテナ形状Ａに比べて１０倍以上の値である。ＬＴ＝１０ｃｍにおいては、通信距離ＣＬ（水）は、ほぼ２ｍに達する。特に、非対称アンテナ形状Ｂでは、長さＬ２が６ｃｍ以上９ｃｍ以下であると、通信距離ＣＬ（水）は、対称アンテナ形状Ａに比べて長くなる。非対称アンテナ形状ＢのＣＬＢ（水）は、対称アンテナ形状ＡのＣＬＡ（水）よりも１０倍以上４０倍以下に長くなる。このように、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の場合には、電波方式の通信が可能であり、高誘電体に接触した状態での通信距離の低下を抑制できる。

【0065】

図８は、実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ（ＬＴ：１０ｃｍ、Ｌ１：４ｃｍ、Ｌ２：６ｃｍ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３：０．５ｃｍ）に搭載されたＩＣチップにより検出された温度の測定結果を示すグラフである。図８は、温度センサー機能を有するＩＣチップ２０を搭載するＲＦＩＤタグ１０２を、熱電対とともに水中に入れた状態で、ＩＣチップ２０により測定されて空気中に配置されたリーダーにより取得された温度と、熱電対により測定された温度とを示す。リーダーにより取得された温度は、熱電対により測定された温度とほぼ同じように変化することから、水温の変化をリモートでセンシングすることが可能である。

【0066】

図９は、実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、長さＬ２の変化によりアンテナ長ＬＴを変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との変化を示すグラフである。温度センサー機能を有するＩＣチップ２０を搭載するＲＦＩＤタグを人体に貼付した状態で体温センシングが可能であれば、装着負荷（装着感）の低いＲＦＩＤタグによって、被験者のＩＤ情報と体温を同時に検知できるバイタルセンシングが可能となる。

【0067】

この場合、装着負荷低減の観点からは、身体に装着するタグはできるだけ小さいことが好ましい。図９においては、アンテナ長ＬＴが３ｃｍ以上７ｃｍ以下の範囲において、高誘電体接触状態での通信距離ＣＬ（肌）は、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）よりも長く、１ｍ以上の通信距離が得られる。特に、長さＬ２は、２ｃｍ以上６ｃｍ以下であると、高誘電体接触状態での通信距離ＣＬ（肌）は、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）よりも長く、１ｍ以上の通信距離が得られる。

【0068】

温度センサー付きのタグを人体に装着して、ＲＦＩＤリーダーとアンテナとからなるスマートゲートを通過するときの通過者の識別情報と体温情報とを管理しようとした場合には、人体に装着したタグと、未装着状態で所持しているタグとを、区別することが必要となる。そのためには、未装着でフリースペース（空気中）にあるＲＦＩＤタグの通信距離ＣＬ（空気）は検知可能な範囲よりも短く、人体に装着したタグのみが通信可能で、リーダーで読み込まれることが好ましい。図９においては、アンテナ長ＬＴが短くなるほど、未装着タグと装着タグの通信距離の比であるＣＬ（空気）／ＣＬ（肌）のパラメータが小さくなっており、そのような要件を満たすものとなっている。

【0069】

図１０は、比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）と実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、アンテナ長ＬＴと、長さＬ１，Ｌ２と、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）と、肌に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との関係を示す表である。

【0070】

アンテナ長ＬＴが、身体装着時の装着負荷のより少ない範囲（３ｃｍ以上５ｃｍ以下）にあると、肌に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）は、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の方が、対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）に比べて長くなる。このとき、非対称アンテナ形状Ｂでは、長さＬ２が２ｃｍ以上４ｃｍ以下であると、通信距離ＣＬ（肌）は、対称アンテナ形状Ａに比べて長くなる。また、非対称アンテナ形状Ｂでは、アンテナ長ＬTが３ｃｍ以上５ｃｍ以下であると、特に長さＬ２が２ｃｍ以上４ｃｍ以下であると、高誘電体接触状態での通信距離ＣＬ（肌）は、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）よりも長くなる。

【0071】

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグについて説明する。実施の形態２の説明において、実施の形態１と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。

【0072】

図３Ｃは、実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。図３Ｃを参照して、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの１０３について説明する。実施の形態２に係るＲＦＩＤタグ１０３は、第１放射導体３３の幅Ｗ１が第２放射導体３４の幅Ｗ２と異なる点で、実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）と相違する。

【0073】

アンテナ形状Ｃでは、Ｌ１はＬ２と異なり且つＷ１はＷ２と異なるので、アンテナパターン３０の形状は、非対称である。図示の例では、Ｗ３は、Ｗ１と等しく、Ｗ２は、Ｗ３よりも狭い。第２放射導体３４は、エレメント長Ｌ３及び幅Ｗ２を有するエレメント４７を含む。エレメント長Ｌ３は、エレメント４７の第２方向の長さである。Ｗ２がＷ３よりも狭いので、幅Ｗ２の部分と幅Ｗ３の部分との接合部分で電流密度が高くなる。当該接合部分に集中する電流が、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０に誘導されるので、高誘電体との接触による通信距離の低下を抑制できる。

【0074】

例えば、幅Ｗ１は、幅Ｗ３よりも狭く又は広くてもよい。幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも狭く又は広くてもよく、幅Ｗ１と同じでもよい。

【0075】

図１１は、実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、幅Ｗ２及び長さＬ３を変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）の変化を示す表である。

【0076】

人体装着時における負荷低減の観点からは、アンテナ長のより短いＬＴ＝３ｃｍあるいはＬＴ＝４ｃｍのアンテナのほうが、ＬＴ＝５ｃｍあるいはＬＴ＝６ｃｍのアンテナよりも好ましい。しかし、前者では後者に比べて通信距離の低下が起こる。アンテナ長ＬＴの短いアンテナでの通信距離の向上を目的として、非対称アンテナ形状Ｃ（ＬＴ：４ｃｍ、Ｗ１，Ｗ３：０．５ｃｍ）における幅Ｗ２の影響の検討を行い、図１１に示した。なお、図１１において、Ｌ３＝０の場合は、非対称アンテナ形状Ｂ（ＬＴ：４ｃｍ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｌ３：０ｃｍ）を表す。

【0077】

図１１において、非対称アンテナ形状Ｂ（ＬＴ：４ｃｍ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｌ３：０ｃｍ）を基準として比較すると、非対称アンテナ形状Ｃでは、幅Ｗ２が広いほど、通信距離ＣＬ（肌）は低下する。一方、非対称アンテナ形状Ｃでは、幅Ｗ２が狭いほど（図１１では、幅Ｗ２＝０．３ｃｍ及びＷ２＝０．１ｃｍ）、通信距離ＣＬ（肌）は増加する。

【0078】

幅Ｗ２が幅Ｗ３よりも狭い場合には、図４Ｃ～図４Ｈの電磁界シミュレーションによる電流分布及び電流ベクトルで示されるように、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０への効果的な電流注入が起こる。これに対して、幅Ｗ２が幅Ｗ３よりも広い場合には、幅Ｗ２の部分と幅Ｗ３の部分との接合部分で電流が分散することで、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０への効果的な電流注入が起こりづらいと考えられる。

【0079】

図１２は、実施の形態２（非対称アンテナ形状Ｃ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、第２放射導体の長さＬ３と肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との関係を示すグラフである。"Ｌ２－Ｌ３"が短くなるほど（エレメント４７のエレメント長Ｌ３が長くなるほど）、通信距離ＣＬ（肌）が長くなる。これは、図４Ｃ～図４Ｈの電磁界シミュレーションによる電流分布及び電流ベクトルで示されるように、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０への電流注入が、より効果的に起こるためである。このように、（Ｌ２－Ｌ３）が０ｃｍ超２ｃｍ以下であると、特にＬ３が１ｃｍ以上３ｃｍ未満であると、高誘電体との接触時の通信距離が長くなる。

【0080】

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグについて説明する。実施の形態３の説明において、実施の形態１及び２と同様の構成、作用及び効果についての説明は、上述の説明を援用することで省略又は簡略する。

【0081】

図３Ｄは、実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの平面図及び断面図である。図３Ｄを参照して、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグの１０４について説明する。実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ１０４は、第２放射導体３４がスリット３９を有する点で、実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）と相違する。スリット３９は、第２端部３６で開放する。Ｌ４は、スリット３９の第２方向の長さ（スリット長）である。Ｓ１は、スリット３９の第３方向の幅（スリット幅）である。

【0082】

幅Ｓ１のスリット３９を有する非対称アンテナ形状Ｄにおいては、図５の電磁界シミュレーションによる電流分布及び電流ベクトルで示されるように、インピーダンス整合部３２及びＩＣチップ２０への電流注入がより起こりやすい。そのために、非対称アンテナ形状Ｂに比べて、より長い通信距離ＣＬ（肌）を得ることができる。また、スリット３９を設けることで、比誘電率が１２以上８８以下の誘電体が絶縁基材１０に接触した状態での通信距離は、空気中での通信距離に比べて長くなる。

【0083】

図１３は、実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、幅Ｓ１及び長さＬ１，Ｌ２，Ｌ４を変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）の変化を示す表である。幅Ｓ１がゼロの場合は、スリット３９がない非対称アンテナ形状Ｂを表す。スリット３９がない非対称アンテナ形状Ｂに比べて、幅Ｓ１のスリット３９を有する非対称アンテナ形状Ｄは、より長い通信距離ＣＬ（肌）を示す。スリット３９のスリット長Ｌ４が１ｃｍ以上３ｃｍ以下のとき、通信距離ＣＬ（肌）は、アンテナ形状Ｂに比べてアンテナ形状Ｄの方が長くなる。

【0084】

（具体例）
次に、本実施の形態の具体的な実施例及び比較の形態の具体的な比較例について説明する。本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。なお、具体例で使用した材料および装置は、以下のとおりである。

【0085】

［材料］
（１）アンテナパターン形成用導体：日東電工株式会社製；アルミテープ、軟質アルミ箔、厚さ０．０５ｍｍ、テープ層厚０．１ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ１０ｍ
（２）絶縁フィルム：スリーエムジャパン株式会社製； ポリエステル（ＰＥＴ）フィルム、厚さ０．１０ｍｍ
（３）カバーフィルム：株式会社ニトムズ製；ポリプロピレンテープ、厚さ０．０７ｍｍ
（４）伸縮性Ａｇペースト：ナミックス株式会社製；ＸＥ１８１Ｇ
（５）薄型フィルムドレッシング：日東電工株式会社製；パーミロールＬｉｔｅ、厚さ ８μｍ
（６）弱粘着テープ：スリーエムジャパン株式会社製；スコッチテープ ８１１－３－２４、厚さ ０．０５１ｍｍ
（７）ＩＣチップ２０：ＡＸＺＯＮ社製；Ｍａｇｎｕｓ－Ｓ３、サイズ １．６ＢＳＣ×１．６ＢＳＣ、厚さ ０．３５ｍｍ
［装置］
（８）固定型ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ・ライタ：ＮｏｒｄｉｃＩＤ社；ＡＲ６２，日本国内電波法対応、構内無線局タイプ、９１６．８ ＭＨｚ － ９２０．４ ＭＨｚ、ＲＦ出力 日本最大３０．０ｄＢｍ、感度 －８１ｄＢｍ
（９）固定型ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ・ライタ：Ｉｍｐｉｎｊ社；ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ ＩＰＪ－ＲＥＶ－Ｒ４２０－ＪＰ２２Ｍ、日本国内電波法対応、９１６．８ ＭＨｚ － ９２０．４ ＭＨｚ、ＲＦ出力 日本最大３０．０ｄＢｍ、感度 －８４ｄＢｍ
（１０）ＵＨＦ帯 （９２０ＭＨｚ） アンテナ： ＭＴＩ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｅｄｇｅ社、ＭＴ－２６３０２０、円偏波
（１１）３５５ｎｍナノ秒パルスレーザー光源：Ｉｎｎｇｕ ｌａｓｅｒ社； Ｐｕｌｓｅ ３５５－３Ａ，３５５ｎｍ、３Ｗ、繰り返し周波数 ３０ｋＨｚ、パルス幅 １３ｎｓ
（１２）ガルバノスキャナー：ＭＡＳＴＥＲ ＬＡＳＥＲ社製；Ｍｏｄｅｌ ＧＨ２Ｄ１０Ｃ ｆ‐θレンズ焦点距離 １００ｍｍ、制御ソフトウェア ＢＪＪＣＺ社製 ＥｚＣＡＤ
（１３）熱電対：理化工業株式会社；貼付型温度センサー（ポリイミド樹脂タイプ）ＳＴ－５１－１００－Ｃ
（１４）データロガー：ＧＲＡＰＨＴＥＣ； ｍｉｄｉ ＬＯＧＧＥＲ ＧＬ２４０
（１５）電子体温計：ＯＭＲＯＭ；ＭＣ－６８０。

【0086】

（実施例１）
［ＲＦＩＤタグの作成］
アルミテープを、ガルバノスキャナーのｆ‐θレンズ下にマグネットプレートで固定し、制御ソフトウェアのＥｚＣＡＤで作成したアンテナパターンのデータを用いて、ｆ‐θレンズで集光した３５５ｎｍナノ秒パルスレーザー光をガルバノスキャナーで走査することによって、アルミテープのレーザーカット加工を行った。レーザーカット加工における、レーザー光のスキャン速度は５ｍｍ／ｓで、アンテナパターン形状のレーザー光スキャン操作を４サイクル行った。レーザーカット加工で形成したアルミニウム（Ａｌ）アンテナパターンを、絶縁基材の一例であるＰＥＴフィルム上に張り付けてＲＦＩＤタグのアンテナとした。

【0087】

上記Ａｌアンテナパターンにおいては、ＩＣチップを装着するインピーダンス整合部の１箇所に、数ｍｍのギャップが形成されており、この部分に、市販のＵＨＦ帯用ＲＦＩＤタグからＩＣチップの部分を切り出して、移植した。Ａｌアンテナパターンと移植したＩＣチップとの接合部に、伸縮性Ａｇペーストを塗布し、７０℃で加熱乾燥することで、電気的な導通をとった。

【0088】

上記のＰＥＴフィルム上のＩＣチップを有するＡｌアンテナパターン上に、ポリプロピレンテープをカバーフィルムとして貼付することで封止を行い、アンテナ形状Ａ等の複数種のアンテナ形状を有するアンテナを作成した。

【0089】

上記製造プロセスによって、アンテナ形状Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄの複数種のアンテナ形状を有するアンテナを作成した。しかし、ＲＦＩＤタグを製造するための材料や加工プロセスは、それらに限定されるものではない。

【0090】

（実施例２）
［ＲＦＩＤタグアンテナにおける電流分布及び電流密度の電磁界シミュレーション］
電磁界解析（NI AWRソフトウェア）により、ＲＦＩＤタグアンテナ上の電流分布及び電流ベクトルのシミュレーションを行った。高誘電体である人体（肌）に接触したＲＦＩＤタグのシミュレーションに用いたモデルは、図１の肌（ｗｅｔ）の比誘電率（４６．０）及び誘電正接（０．３６２）を有する高誘電体層を考え、その厚さは、解析において厚さ依存性の起こらない十分な厚さである４０ｍｍとした。そして、その上層に、ＰＥＴ絶縁層（厚さ１００μｍ）、Ａｌパターン（厚さ５０μｍ）を設け、それらの層が、上下ともに、６０ｍｍの厚さの空気層で挟まれた積層構造とした。

【0091】

本実施の形態に係るＲＦＩＤタグでは、封止構造形成のためのポリプロピレンテープが上記のＡｌパターンの上側に配置される構造が考えられる。しかし、ポリプロピレンテープは、通信距離ＣＬ（肌）にほとんど影響を及ぼさないことが実際の測定で確かめられたことから、電磁界シミュレーションのモデルには加えなかった。

【0092】

図４Ａ～４Ｈ及び図５には、種々形状のアンテナが、高誘電体である人肌（ｗｅｔ）に接触した状態に対して、電磁界シミュレーションにより得られた電流分布及び電流ベクトルを示した。各アンテナの図において、電流分布密度の高いところほど、より明るく白く表示されている。また、電流ベクトルの方向は、拡大図において、三角形の頂角方向で示している。この場合のインピーダンス整合部の開口は、略四辺形（７．９ｍｍ×２．７ｍｍ、四隅の半径０．５ｍｍ）の孔とした。

【0093】

（実施例３）
［ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の測定］
上記で作成したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の評価は、図６（図６Ａ，６Ｂ）に示すような、ＵＨＦ帯リーダ・ライタ７１（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社 ＡＲ６２）、アンテナ７２、及びＲＦＩＤタグ７３の配置で行った。床からアンテナ中心までの距離は、１．０ｍであった。ここでの通信距離の定義は、ＲＦＩＤタグのＩＣの識別情報を、ＵＨＦ帯リーダ・ライタで読み込むことが可能な最長距離とした。ＵＨＦ帯リーダ・ライタ、アンテナ、及びアンテナケーブルからなる測定系の等価等方輻射電力（ＥＩＲＰ）は、電波法により免許局（構内無線局）で許される、４Ｗ（３６ｄＢｍ）とした。

【0094】

上記ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の評価において、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）は、図６Ａに示されるような測定系で行った。通信距離の評価においては、ＲＦＩＤタグを発泡スチロールからなるプレート（長さ２２ｃｍ×幅９ｃｍ×厚さ０．５ｃｍ）の上に弱粘着テープで固定した。発泡スチロールのような発泡体は、空気を内包し、ＲＦＩＤタグのフリースペース（空気中）での特性の評価に影響しない点で、好ましい物質となる。

【0095】

上記発泡スチロールプレートの先端に固定したＲＦＩＤタグを、以下の３通りの配向方向（ａ）（ｂ）（ｃ）に変え、通信可能な距離の測定を行った。（ａ）は、タグアンテナ面がリーダー側のアンテナ面に平行でタグアンテナの長手方向が地面に対して横向きの配向方向を表す。（ｂ）は、タグアンテナ面がリーダー側のアンテナ面に平行でタグアンテナの長手方向が地面に対して縦向きの配向方向を表す。（ｃ）は、タグアンテナ面がリーダー側のアンテナ面に垂直でタグアンテナの長手方向が地面に対して平行の配向方向を表す。これらの異なるアンテナ配向での測定値のなかで、最も通信距離が長いものを、ＣＬ（空気）として評価した。

【0096】

上記ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを、人体の右肩部に、薄型フィルムドレッシング（厚さ８μｍ）をタグの上から被せて貼り付けることにより、人肌に密着した状態で装着した。この時、ＩＣチップの上面（金属との導通がとられている面の反対側）を人肌に密着させるように装着した。右肩への装着においては、アンテナの長手方向が、腕の長さ方向になるようにし、略四辺形の開口を形成するインピーダンス整合部に設けられたＩＣチップが、人体から向かって、略四辺形の開口の長手方向の右辺に位置するようにした。

【0097】

ここで用いた薄型フィルムドレッシングは、水蒸気透過性に優れたポリウレタン系の材料からできている。薄型フィルムドレッシングは、極薄で柔軟なことから、人肌への装着時に容易に伸び縮みすることで、人肌に密着した状態への影響が無視できる材質である。

【0098】

上記のように人肌（右肩）に装着したＲＦＩＤタグの通信距離を、右腕を下した状態で、アンテナと身体との位置を変えながら測定した。ＲＦＩＤタグのＩＣの識別情報をＵＨＦ帯リーダ・ライタで読み込むことが可能な最長距離を、高誘電体である人肌（肩）に装着した場合の通信距離ＣＬ（肌）とした。この場合、ＲＦＩＤタグのアンテナの長手方向を、右腕が伸びた方向に合わせて、ＲＦＩＤタグを薄型フィルムドレッシングで装着した。右腕を下した状態で測定していることから、ＲＦＩＤタグのアンテナの長手方向は、地面に対して縦向きの配向方向であった。

【0099】

（実施例４）
［水中でのＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の測定］
水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）は、ＲＦＩＤタグをプラスチック容器（内径 長さ１５７ｍｍ×幅６０ｍｍ×高さ５０ｍｍ、スチロール樹脂厚：２ｍｍ）の底にテープで固定した状態で、１５０ｍｌの水道水（室温と同温度の２２℃に温度調整）を注水して測定された。

【0100】

上記のＲＦＩＤタグを設置し、水道水を注水したプラスチック容器を、発泡スチロール製のブロック（長さ２１ｃｍ×幅１０ｃｍ×厚さ６ｃｍ）の上に設置した。ＲＦＩＤタグのＩＣの識別情報を、ＵＨＦ帯リーダー・ライタ（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社 ＡＲ６２）で読み込むことが可能な最長距離を計測し、その最長距離を、水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）とした。

【0101】

図７は、非対称アンテナ形状Ｂを有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグについて、フリースペース（空気中）での通信距離肌ＣＬ（空気）と水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）を、対称アンテナ形状Ａを有するＲＦＩＤタグと比較して示した。いずれのＲＦＩＤタグにおいても、第３方向の幅Ｗ１, Ｗ２, Ｗ３は０．５ｃｍとし、開口４０は略四辺形 （７．９ｍｍ×２．７ｍｍ、四隅の半径０．５ｍｍ）の孔とした。アンテナ長ＬＴが、１０～１３ｃｍの範囲において、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気中）は、対称アンテナＡ形状（Ｌ１＝Ｌ２）及び非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）のいずれにおいても、５ｍ以上で違いは無く、良好な値であった。

【0102】

水に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（水）に関しては、対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）及び非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の違いは大きかった。対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）では、アンテナ長ＬＴが、１０～１３ｃｍの範囲においては、ＣＬ（水）の値は１０ｃｍ前後であった。このような近距離（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ）に限られる通信機構は、電波の共振によるものではなく、リーダー側のアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナとの間での電磁誘導機構に帰属される。

【0103】

これに対して、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）のＣＬ（水）は、図７において、いずれも１００ｃｍ以上で、対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）に比べて１０倍以上４０倍以下の値となった。ＬＴ＝１０ｃｍにおいては、ほぼ２ｍに達する通信距離を達成することができた。このような１ｍを超える通信距離から、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の場合には、電波方式の通信が可能であった。また、高誘電体に接触した状態での通信距離の低下を抑制できた。

【0104】

（実施例５）
［ＲＦＩＤタグによる水温測定］
非対称アンテナ形状Ｂのアンテナパターン３０と温度センサー機能を内蔵するＩＣチップ２０とを備えるＲＦＩＤタグ（ＬＴ：１０ｃｍ、Ｌ１：４ｃｍ、Ｌ２：６ｃｍ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３：０．５ｃｍ）によって、水温変化の測定を行った。測定においては、ＲＦＩＤタグと熱電対とをプラスチック容器（内径 長さ１５７ｍｍ×幅６０ｍｍ×高さ５０ｍｍ）の底に設置し、５０ｍｌの水道水を注水した後に、熱水５０ｍｌを６０秒間隔で加えて、水温を変化させた。このとき、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダー（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社 ＡＲ６２）に接続したアンテナとの距離は、１ｍに設定した。

【0105】

図８のグラフには、温度センサータグからの温度データと、熱電対からの温度データとを比較して示した。両者での良好な一致が確認された。温度センサータグの温度変化は、熱電対のそれに比べてややレスポンスが遅くなった。これは、温度センダータグの容積が熱電対のそれよりも大きく、比熱容量が異なることに起因している。また、ＩＣチップ２０にＭａｇｎｕｓ－Ｓ３を採用すると、ＩＣチップに書き込んでおく温度校正用のパラメータを補正することで、より測定温度の精度を上げることができる。

【0106】

（実施例６）
［身体（肌）に装着したＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの通信距離の測定］
図９には、高誘電体である人体の右肩に貼付した、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）のＲＦＩＤタグの通信距離ＣＬ（肌）を、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）と比較して示した。非対称アンテナ形状Ｂにおいては、Ｌ１＝１ｃｍ、Ｗ１＝０．５ｃｍを共通パラメータとして、Ｌ２の長さを変えて、通信距離への影響を検討した。ここで、アンテナ長ＬＴは、（１＋Ｌ２）ｃｍとなる。通信距離の測定は、ＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）によって行った。

【0107】

人体にＲＦＩＤタグを装着してバイタルセンシングを行う場合、装着負荷低減の観点からは、身体に装着するタグは、できるだけ小さいことが好ましい。図９においては、フリースペース（空気中）での通信距離肌ＣＬ（空気）と、肌に接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）との逆転が、アンテナ長ＬＴ＝７ｃｍ（Ｌ２＝６ｃｍ）で起こった。アンテナ長ＬＴが３ｃｍから６ｃｍの範囲において、１ｍ以上の通信距離が得られた。

【0108】

図１０には、比較の形態１（対称アンテナ形状Ａ）と実施の形態１（非対称アンテナ形状Ｂ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグについて、ＬＴ、Ｌ１及びＬ２を変化させた場合の、フリースペース（空気）での通信距離ＣＬ（空気）と肌（肩）に直接接触して装着した状態での通信距離ＣＬ（肌）を示した。対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）の場合も非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の場合も、Ｗ１とＷ２は、０．５ｃｍとした。

【0109】

身体装着時の装着負荷のより少ない範囲（アンテナ長ＬＴが３ｃｍから５ｃｍの範囲）においては、非対称アンテナ形状Ｂ（Ｌ１≠Ｌ２）の通信距離ＣＬ（肌）は、対称アンテナ形状Ａ（Ｌ１＝Ｌ２）の通信距離ＣＬ（肌）よりも長くなった。

【0110】

（比較例１）
［ＲＦＩＤのリーダ・ライタ機種の違いによる通信距離の変化］
上記の実施例においては、通信距離の測定は、温度測定関連のソフトウェアが使用可能なＲＦＩＤリーダ・ライタであるＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）によって行った。ここで、測定される通信距離は、使用するＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ・ライタの性能によって変化する。主に、リーダ・ライタのＲＦ出力及び感度が、通信距離に影響を与えるパラメータとなる。ＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）のＲＦ出力の仕様は３０．０ｄＢｍで、感度は－８１ｄＢｍとなっている。

【0111】

ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ・ライタの仕様による、測定される通信距離の変化を検討するため、アンテナ形状Ａを有するＲＦＩＤタグの通信距離を、ＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）及びＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）とで測定し比較した。ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）のＲＦ出力は、３０．０ｄＢｍで、感度は－８４ｄＢｍの仕様となっている。両装置は、感度の面で違いがあり、ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）のほうが、３ｄＢｍ感度が高くなっている。リーダーがＲＦＩＤタグからの電波を検知できる通信距離で表せば、ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）での計測値は、ＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）の計測値の２倍前後になることが予想される。

【0112】

比較測定に用いたＲＦＩＤタグのアンテナ形状Ａの第１例は、アンテナ長ＬＴを６ｃｍとし、アンテナ幅Ｗ１を０．５ｃｍとした。人体（肩）に装着した場合の通信距離ＣＬ（肌）は、ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）及びＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）で計測した場合、それぞれ、３４０ｃｍ及び２３５ｃｍであった。それらの比は、１．４５であった。

【0113】

比較測定に用いたＲＦＩＤタグのアンテナ形状Ａの第２例は、アンテナ長ＬＴを８ｃｍとし、アンテナ幅Ｗ１を０．５ｃｍとした。人体（肩）に装着した場合の通信距離ＣＬ（肌）は、ＳＰＥＥＤＷＡＹ ＲＥＶＯＬＵＴＩＯＮ（Ｉｍｐｉｎｊ社）及びＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）で計測した場合、それぞれ、３４０ｃｍ及び２３１ｃｍであった。それらの比は、１．４７であった。

【0114】

上記の計測においては、ＩＣチップとしてＭａｇｎｕｓ－Ｓ３（ＡＸＺＯＮ社）を用いたが、通信距離はＩＣチップの仕様によっても変化する。

【0115】

（実施例７）
［非対称アンテナ形状ＣのＲＦＩＤタグ］
図１１に、非対称アンテナ形状Ｃ（ＬＴ：４ｃｍ、Ｗ１，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｌ１≠Ｌ２）における幅Ｗ２の影響を示した。ＲＦＩＤリーダ・ライタには、ＡＲ６２（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社）を用いた。非対称アンテナ形状Ｂ（ＬＴ：４ｃｍ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｌ３：０ｃｍ）を基準として比較すると、非対称アンテナ形状Ｃでは、幅Ｗ２が大きいほどＣＬ（肌）は低下し、Ｗ２＝０．３ｃｍ及びＷ２＝０．１ｃｍにおいてＣＬ（肌）の増加が示された。

【0116】

図１２には、非対称アンテナ形状ＣのＲＦＩＤタグ（Ｌ１：１ｃｍ、Ｌ２：３ｃｍ、Ｗ１，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｗ２：０．１ｃｍ）において、長さＬ３と、肌（右肩）に直接接触して装着した状態での通信距離ＣＬ（肌）との関係を表すグラフを示した。Ｌ３が長く、幅Ｗ３の矩形パターンと幅Ｗ２の矩形パターンとの接合部分が、インピーダンス整合部及びＩＣチップに近いほど、通信距離ＣＬ（肌）が長くなった。

【0117】

（実施例８）
［非対称アンテナ形状Ｄ］
図１３には、実施の形態３（非対称アンテナ形状Ｄ）に係るＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにおいて、幅Ｓ１及び長さＬ１，Ｌ２，Ｌ４を変化させた場合の、フリースペース（空気中）での通信距離ＣＬ（空気）および肌（肩）に直接接触した状態での通信距離ＣＬ（肌）の変化を示した。幅Ｓ１がゼロのスリット３９がない非対称アンテナ形状Ｂに比べて、幅Ｓ１のスリット３９を有する非対称アンテナ形状Ｄは、より長い通信距離ＣＬ（肌）を示した。スリット３９のスリット長Ｌ４が１ｃｍ以上３ｃｍ以下のとき、通信距離ＣＬ（肌）は、アンテナ形状Ｂに比べてアンテナ形状Ｄの方が長くなった。

【0118】

（実施例９）
［ＲＦＩＤタグによる体温測定］
非対称アンテナ形状Ｃを有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグ（Ｌ１：１ｃｍ、Ｌ２：３ｃｍ、Ｌ３：２．５ｃｍ、Ｗ１，Ｗ３：０．５ｃｍ、Ｗ２：０．１ｃｍ、ＩＣチップ：温度センサー機能を有するＭａｇｎｕｓ－Ｓ３）を人体の右肩に装着し、ＲＦＩＤリーダ（ＮｏｒｄｉｃＩＤ社、ＡＲ６２）との距離を１ｍとして、体温計測を行ったところ、３４．２℃という値が示された。このときに、電子体温計を脇に挟んで計測した体温は、３６．７℃であった。

【産業上の利用可能性】

【0119】

本開示により、人体や水のような高誘電体（比誘電率１２～８８）と直接接触しても、ＲＦＩＤリーダ・ライタとの間でのデータ通信が可能なＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを得ることができる。これにより、水温や体温等のセンシングに応用することができる。また、本開示により、人体のような高誘電体に対して、フリースペース（空気中）よりも人体装着時の通信距離のほうが長くなる。これにより、それらの比が1よりも小さくなるようなＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを得ることができ、未装着状態のタグ（空気中）と身体に装着状態のタグとの判別が容易となり、未装着状態のタグからのデータ混在によるデータ処理の煩雑化を防ぐことができる。よって、高誘電率の水や水分を多量に含む人体等の高誘電体に直接接触する環境下での、スマート農業及びスマート漁業や、医療分野及びバイタルセンシング分野において、好適に利用できる。

【0120】

以上、実施形態を説明したが、本開示の技術は上記の実施形態に限定されない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。

【符号の説明】

【0121】

１０ 絶縁基材
１１ 第１表面
１２ 第２表面
２０ ＩＣチップ
３０ アンテナパターン
３１ 給電部
３２ インピーダンス整合部
３３ 第１放射導体
３４ 第２放射導体
３５ 第１端部
３６ 第２端部
３７ 第１接続部
３８ 第２接続部
３９ スリット
４０ 開口
４１，４２ 辺
４３，４４ アンテナ端
４７ エレメント
７０ 測定装置
７５ 人体
８０ 高誘電体
８１ 絶縁体
１０１，１０２，１０３，１０４ ＲＦＩＤタグ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】