JP2000137778A

JP2000137778A - 皿状物品用ｉｄタグ

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Publication number: JP2000137778A
Application number: JP10310307A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Teraura; 信之寺浦; Hiroyoshi Takeuchi; 弘好竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2000-05-16
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP3924962B2

Abstract

(57)【要約】【課題】皿状物品の横にリーダライタを保持して当該
皿状物品に設けられたＩＤタグと通信できるようにす
る。【解決手段】ＩＤタグ２６のアンテナ用コイル２７を
対向する両側部分２７ａ，２７ｂを近接させるように偏
平に形成し、且つ、全体として円筒状となるように形成
する。そして、このアンテナ用コイル２７を、対向する
両側部分２７ａ，２７ｂが上下方向に隔たるようにし
て、皿２５の糸底２５ａに配設する。アンテナ用コイル
２７の互いに対向する両側部分２７ａ，２７ｂが上下方
向に隔たっているので、皿２５の横に置かれたリーダラ
イタのアンテナから放射された磁束のうち、皿２５のア
ンテナ用コイル２７と鎖交する磁束数が多くなり、リー
ダライタと良好に通信できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は皿状物品に設けられ
て電波によりリーダライタと通信する皿状物品用ＩＤタ
グに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、移動体の識別
システムとして、高周波の電波を利用したリモートＩＤ
システムがある。これは、コントローラとＩＤタグとの
間で電波信号（磁気信号）による通信を行い、離れた位
置にあるＩＤタグのデータを読み取ったり、ＩＤタグに
データを書き込んだりするものである。

【０００３】このようなリモートＩＤシステムは、配送
システム、在庫管理システム、販売システムなど種々の
システムに応用することが考えられている。その一例と
して、例えば回転すし店の集計システムがある。このシ
ステムの概要は、すしを載せる皿に埋め込んたＩＤタグ
に、すしの種類、作った時刻、売値などのデータを記録
して置き、客が食事を終えたとき、食べたすしの皿を一
か所に集めてそれら皿のＩＤタグと通信し、そして、Ｉ
Ｄタグからデータを得て客の支払うべき金額を演算する
というものである。

【０００４】このような集計システムに応用したような
場合、図１７に示すように、すし皿Ａに、ＩＤタグＤを
設けると共に、外部のリーダライタと電波信号（磁気信
号）の授受を行うためのアンテナ用コイルＣを設け、そ
して、食べたすし皿Ａを例えば固定式リーダライタ側の
アンテナの上に置いたり、或いは、手持式リーダライタ
をすし皿Ａの上に持っていって通信するようにしてい
る。ところが、送受信のための電波強度（磁界強度）は
それ程強くないため、積み重ねられたすし皿Ａの枚数に
もよるが、多数枚重ねられていると、リーダライタから
遠い上の方の皿、或いは、下の方の皿と通信できなくな
るという不具合を生ずる。

【０００５】それならば、リーダライタ本体を積み重ね
られている多数枚の皿の中程に保持して送受信すれば良
いように思われるが、リーダライタの送信アンテナは１
個のコイルから構成されているため、図１８に示すよう
に、その送信アンテナＳから放射される磁束Ｍは送信ア
ンテナＳの中央部分では直進傾向となり、その結果、す
し皿Ａ側のアンテナ用コイルＣと鎖交する磁束が不足し
てリーダライタ本体の直ぐ近くのすし皿Ａとは通信する
ことができなくなる。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、皿状物品の横にリーダライタのアンテ
ナが置かれても、そのリーダライタと通信することがで
きる皿状物品用ＩＤタグを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１の発明は、リーダライタとの間で電波信号
を送受信するためのアンテナ用コイルを備えた皿状物品
用ＩＤタグにおいて、前記アンテナ用コイルを、前記皿
状物品に対し、当該アンテナ用コイルの互いに対向する
両側部分が上下方向に隔たるように設けたことを特徴と
するものである。

【０００８】この構成によれば、アンテナ用コイルの互
いに対向する両側部分が上下方向に隔たっているので、
皿状物品の横に置かれたリーダライタのアンテナから放
射された磁束のうち、皿状物品のアンテナ用コイルと鎖
交する磁束数が多くなり、ＩＤタグとリーダライタとの
通信を良好に行うことができる。

【０００９】請求項２の発明は、前記アンテナ用コイル
は、皿状物品に対し、当該コイルの互いに対向する両辺
部分が上下方向に隔たるように設けられた第１のコイル
に加え、ほぼ水平状態に設けられた第２のコイルとから
構成されていることを特徴とするものである。

【００１０】この構成によれば、リーダライタを皿状物
品の上に置いた場合、そのアンテナから放射される磁束
は第２のアンテナと鎖交するので、リーダライタが皿状
物品の上にあっても、ＩＤタグとの通信が可能となる。

【００１１】請求項３の発明は、リーダライタとの間で
電波信号を送受信するためのアンテナ用コイルを備えた
皿状物品用ＩＤタグにおいて、前記アンテナ用コイル
を、複数の小コイルを直列に有する連コイルから構成
し、この連コイルを、前記皿状物品に対し、前記小コイ
ルの互いに対向する両側部分が上下方向に隔たるように
設けたことを特徴とするものである。

【００１２】この構成によれば、リーダライタを皿状物
品の横に置いた場合、そのアンテナから放射される磁束
は小コイルと多く鎖交し、また、リーダライタを皿状物
品の上に置いた場合、そのアンテナから放射される磁束
は小コイル間を繋ぐ渡り線と鎖交するので、リーダライ
タを皿状物品の横に置いても、上に置いても通信可能で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を第１実施例を図１
〜図９に基づいて説明する。なお、この実施例は、回転
すし店の集計システムに適用したものである。ここで、
回転すし店とは、次のようなシステムの店である。店内
にはループ状のコンベアが設けられ、そのコンベアに沿
って客席が設けられている。すしは皿に載せられ、コン
ベアによって客席へと運ばれる。客は、コンベアによっ
て運ばれてくる皿のうちから、好みのすしが載せられて
いる皿を取り、食べ終えた後の皿は順にテーブル上に重
ね置いて行く。店側では、すしをその売値に応じた色或
いは模様の皿に載せるので、客は、重ね置いた皿と枚数
とから店に支払うべきおおよその金額を知ることができ
るようになっている。食事を終えた後は、店員によって
皿の枚数が色或いは模様別に数えられ、店に支払うべき
金額が決定される。

【００１４】さて、図６には、手持式リーダライタの本
体１が示されている。この手持式リーダライタ本体１
は、手持ち部を兼用する操作部２と、この操作部２の一
端側に設けられた頭部３から構成されており、頭部３に
は例えば液晶からなる表示部４が設けられている。操作
部２には、例えば複数のキースイッチ５が設けられ、こ
れらキースイッチ５により、動作内容を指示したり、集
計に必要な基礎的データ、例えばすし皿の種類別単価な
どを入力したりするようになっている。

【００１５】手持式リーダライタ本体１は、その電気的
構成を示す図７のように、主制御部６およびリモート制
御部７を備えている。そして、主制御部６には、前記キ
ースイッチ５群がスイッチ回路８を介して接続されてい
ると共に、前記表示部４および上位装置（例えばパソコ
ン）との間でデータの授受を行う通信部９などが接続さ
れている。また、リモート制御部７には、電波信号（磁
気信号）を送受信するアンテナ部１０、およびブザーな
どの発音部１１が接続されている。なお、スイッチ回路
８は、操作されたキースイッチに応じた信号を主制御部
６に送信するものである。

【００１６】両制御部７，８は、図８および図９に示す
ように、それぞれＭＰＵ１２，１３、動作プログラムを
記憶したＲＯＭ１４，１５、データを一時的に記憶する
ＲＡＭ１６，１７、通信部１８，１９などから構成され
ており、主制御部６とリモート制御部７とは、それぞれ
の通信部１８，１９を通じてデータの授受を行うように
なっている。また、リモート制御部７は、送信部２０お
よび受信部２１を有しており、それら送信部２０および
受信部２１は、アンテナ部１０の送信アンテナ２２およ
び受信アンテナ２３に接続されている。これら送信アン
テナ２２および受信アンテナ２３は、例えば矩形状に形
成されたコイルからなり、図６に示すように、手持式リ
ーダライタ本体１の頭部３に同心状に配設されている。

【００１７】主制御部６のＭＰＵ１２は、データを処理
したり、周辺機器を制御したりするもので、リモート制
御部７或いはスイッチ回路８から送られてくる信号に応
じた処理を実行すると共に、その実行中の処理内容或い
は処理結果などを表示器４に表示したりするように構成
されている。

【００１８】一方、前記リモート制御部７のＭＰＵ１３
は、通信を制御すると共に、発音部１１の制御を行うも
ので、通信を行う際には、まず、キャリア信号を送信部
２０で変調して電力用電波信号として送信アンテナ２２
から送信し、その後、送信すべきデータを電力用電波信
号に重畳するように送信部２０で変調して送信アンテナ
２２から送信する。

【００１９】相手側から放射された電波信号について
は、これを受信アンテナ２３により受信し、受信部２１
で復調してデータとして弁別する。そして、リモート制
御部７のＭＰＵ１３は、受信部２１で復調されたデータ
をＲＡＭ１７に一時的に記憶し、その後、そのデータを
通信部１９を介して主制御部６側に送信するようになっ
ている。以上のような電気的構成を有する手持式リーダ
ライタ本体１は、その動作用電源として電池２４（図５
参照）を備えている。

【００２０】一方、図１に示すように、すしを載せる皿
２５（皿状物品）は、例えばメラニン樹脂などのプラス
チック製のもので、その内部には、ＩＤタグ２６が埋め
込まれている。上記ＩＤタグ２６は、図４に示すよう
に、電波信号（磁気信号）を送受信するためのアンテナ
用コイル２７と、共振コンデンサ２８と、制御用ＩＣ２
９と、平滑部３０とから構成され、共振コンデンサ２
８、制御用ＩＣ２９および平滑部３０はプリント配線基
板３１上に搭載されている。

【００２１】上記制御用ＩＣ２９は、制御部としてのＭ
ＰＵ（マイクロプロセッサユニット）３２の他、整流部
３３、変復調部３４、メモリ部３５などを構成する半導
体素子をワンチップ化したものである。また、平滑部３
０は、図示はしないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオ
ードなどを有している。

【００２２】そして、上記アンテナ用コイル２７は、共
振コンデンサ２８と並列に接続されて共振回路を構成
し、外部機器であるリーダライタから所定の高周波数の
電力用電波信号が送信されてくると、これを受信して整
流部３３に送信する。整流部３３は、平滑部３０と共に
動作用電源回路を構成するもので、共振回路から送信さ
れてきた電力用電波信号を整流し、平滑部３０により平
滑化し且つ一定電圧の直流電力（動作用電力）にしてＭ
ＰＵ３２などに供給する。

【００２３】リーダライタから送信されてくる電力用電
波信号に重畳されたデータ信号は、変復調部３４により
復調されてＭＰＵ３２に与えられる。ＭＰＵ３２は、メ
モリ部３５が有するＲＯＭに記憶された動作プログラム
に従って動作するもので、変復調部３４から入力される
信号に応じた処理を実行し、受信したデータをメモリ部
３５が有するＥＥＰＲＯＭなどの消去可能な不揮発性メ
モリに書き込んだり、メモリ部３５からデータを読み出
して変復調部３４により変調し、アンテナ用コイル２７
から電波信号（磁気信号）として送信したりする。

【００２４】ところで、ＩＤタグ２６のアンテナ用コイ
ル２７は、図２に示すように、対向する両側部分２７
ａ，２７ｂを近接させるように偏平に形成されて、且
つ、全体としてほぼ円筒状に曲成されている。そして、
このアンテナ用コイル２７は、図１に示すように、対向
する両側部分２７ａ，２７ｂが上下方向に隔たるように
して、皿２５の糸底２５ａに配設されている。

【００２５】上記構成において、食事を済ませた客の支
払金額を集計する場合、図５に示すように、手持式リー
ダライタの本体１の操作部２を手に持ち、キースイッチ
５群のうちから読み取りスイッチ（集計用スイッチ）を
選択して操作する。すると、主制御部６のＭＰＵ１２が
集計指令をリモート制御部１８に送信し、この集計指令
により、リモート制御部７のＭＰＵ１３がキャリア信号
を送信部２０で変調して電力用電波信号として送信アン
テナ２２から送信すると共に、送信すべきデータを電力
用電波信号に重畳するように送信部２０で変調して送信
アンテナ２２から送信する。

【００２６】この状態で、手持式リーダライタ本体１
を、頭部３が横向きとなるようにテーブル上に積まれて
いる皿２５群の横に保持して、一番上の皿２５から一番
下の皿２５まで下方に向かって動かす。すると、皿２５
のＩＤタグ２６側では、送信された電波信号をアンテナ
用コイル２７により受け、その電波信号を整流部３３お
よび平滑部３０で整流平滑して一定電力の直流電力に変
換し、ＭＰＵ３２などの動作用電源として供給する。

【００２７】動作用電力の供給により、各皿２５のＩＤ
タグ２６のＭＰＵ３２は動作を開始し、送信されてきた
信号の内容に応じた処理、この場合には、メモリ部３５
から皿２５のＩＤ番号、皿２５の種類などのデータを読
み出し、これを変復調部３４で変調してアンテナ用コイ
ル２７から送信するという動作を行う。各皿２５のＩＤ
タグ２６から送信された電波信号は、手持式リーダライ
タ本体１の受信アンテナ２３により受信され、その受信
信号は受信部２１で復調され、復調されたデータはＲＡ
Ｍ２６に記憶される。

【００２８】ここで、手持式リーダライタ本体１の送信
アンテナ２２から送信される電波信号、すなわち磁気信
号である磁束は、その送信アンテナ２２を構成するコイ
ルの中央部では真っ直ぐに放射される。この場合、皿２
５側のアンテナ用コイル２７が糸底２５ａの周囲に配設
されて対向両側部分２７ａ，２７ｂが上下に位置されて
いるため、図３に示すように、手持式リーダライタ本体
１の送信アンテナ２２から放射される磁束Ｍのうち、皿
２５側のアンテナ用コイル２７と鎖交する磁束は多くな
る。このため、手持式リーダライタ本体１２の直ぐ近く
の皿２５のＩＤタグ２が電力不足の状態となる恐れはな
く、手持式リーダライタ本体１２と良好に通信すること
ができる。

【００２９】なお、アンテナ用コイル２７と鎖交する磁
束によって当該アンテナ用コイル２７に生ずる起電力
は、手持式リーダライタ本体１２とその反対側とでは逆
方向となるが、手持式リーダライタ本体１２側の方がそ
の反対側よりも磁束密度が高いので、十分な電力を得る
ことができるものである。

【００３０】このようにして、手持式リーダライタ本体
１をテーブル上に積まれている皿２５群に沿って移動さ
せることにより、全ての皿２５のＩＤタグ２６と通信す
るこたができ、その後、主制御部６のＭＰＵ１２はＲＡ
Ｍ１６に記憶されている各皿２５の種類（値段）および
その数などから客が支払うべき金額を演算する。

【００３１】図１０は本発明の第２実施例を示す。この
実施例は、皿２５側のアンテナ用コイル３６を、対向す
る両側部分３７ａ，３７ｂを近接させるように偏平に形
成され、且つ、円弧状に曲成された第１のコイル３７
と、円形に形成された第２のコイル３８とから構成した
ところに特徴を有する。そして、第１のコイル３７は、
上記第１実施例のアンテナ用コイル２７と同様に、対向
する両側部分３７ａ，３７ｂが上下となるようにして皿
２５の糸底２５ａに配設され、第２のコイル３８は、皿
２５の底部にほぼ水平に配設されている。なお、第１お
よび第２のコイル３７および３８は直列に接続されてい
る。

【００３２】このように構成した場合には、手持式リー
ダライタ本体１を頭部３が下向きとなるようにして皿２
５の上に保持して集計操作をした場合、第１のコイル３
７では、手持式リーダライタ本体１から放射される磁束
によって両側部分３７ａ，３７ｂで生ずる起電力が互い
に逆となって打ち消し合が、水平に配設されている第２
のコイル３８と鎖交する磁束に生ずる起電力によって動
作用電力を得ることができる。従って、本実施例の皿２
５では、手持式リーダライタ本体１が皿２５の上に保持
されていても、横に保持されていても、手持式リーダラ
イタ本体１と通信することができる。

【００３３】図１１〜図１３は本発明の第３実施例を示
す。この実施例の特徴は、皿２５側のアンテナ用コイル
３９を、図１３に示すように、同一方向に同一巻き数で
巻回して形成した複数の小コイル４０を直列に有する連
コイルから構成したところにある。そして、この連コイ
ル３９は、図１２に示すように、全体として円筒状に形
成され、小コイル４０の互いに対向する両側部分４０
ａ，４０ｂが上下となるようにして皿２５の糸底２５ａ
の周囲に配設されている。

【００３４】このように構成した場合には、上記第１実
施例と同様の効果を得ることができる他、小コイル４０
間を繋ぐ渡り線４１がほぼ水平に配設された状態となる
ので、この渡り線４１が上記第２実施例における第２の
コイル３８と同様に機能することとなり、手持式リーダ
ライタ本体１が皿２５の上に保持されていても、良好に
通信することができる。

【００３５】図１４および図１５は本発明の第４実施例
を示すもので、上記第３実施例との相違は、皿２５の上
に保持された手持式リーダライタ本体１から放射される
磁束による起電力を大きくするために、円形に巻回した
コイル４２を皿２５の底部にほぼ水平に配設したところ
にある。

【００３６】図１６は本発明の第５実施例を示すもの
で、上記第３実施例との相違は、連コイル３９を糸底２
５ａではなく、皿２５の傾斜面２５ｂ部分に配置したと
ころにある。このようにした場合には、小コイル４０が
傾斜状態に配設されるので、手持式リーダライタ本体１
が皿２５に横に保持されていても、皿２５の上に保持さ
れていても、その送信アンテナ２２から放射される磁束
のうち、小コイル４０と鎖交する磁束が多く、良好に通
信することができる。なお、本発明は上記し且つ図面に
示す実施例に限定されるものではなく、例えばＩＤタグ
２６を設ける皿状物品は、回転すし店の皿２５に限られ
ない等、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す皿の斜視図

【図２】アンテナ用コイルの斜視図

【図３】アンテナ用コイルに鎖交する磁束の状態を示す
磁力線図

【図４】皿のＩＤタグの電気的構成を示すブロック図

【図５】集計処理を行う場合の斜視図

【図６】手持式リーダライタの正面図

【図７】手持式リーダライタの電気的構成を示すブロッ
ク図

【図８】主制御部の電気的構成を示すブロック図

【図９】リモート制御部の電気的構成を示すブロック図

【図１０】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図１１】本発明の第３実施例を示す図１相当図

【図１２】アンテナ用コイルの斜視図

【図１３】アンテナ用コイルの展開図

【図１４】本発明の第４実施例を示す図１２相当図

【図１５】図１３相当図

【図１６】本発明の第５実施例を示す図１相当図

【図１７】従来例を示す図１相当図

【図１８】図３相当図

【符号の説明】

図中、１は手持式リーダライタ、２２は送信アンテナ、
２３は受信アンテナ、２５は皿（皿状物品）、２６はＩ
Ｄタグ、２７，３６はアンテナ用コイル、３７は第１の
コイル、３８は第２のコイル、３９はアンテナ用コイ
ル、４０は小コイル、４１は渡り線、４２はコイルであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リーダライタとの間で電波信号を送受信
するためのアンテナ用コイルを備えた皿状物品用ＩＤタ
グにおいて、前記アンテナ用コイルを、前記皿状物品に対し、当該ア
ンテナ用コイルの互いに対向する両側部分が上下方向に
隔たるように設けたことを特徴とする皿状物品用ＩＤタ
グ。
【請求項２】前記アンテナ用コイルは、皿状物品に対
し、当該コイルの互いに対向する両辺部分が上下方向に
隔たるように設けられた第１のコイルに加え、ほぼ水平
状態に設けられた第２のコイルとから構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の皿状物品用ＩＤタグ。
【請求項３】リーダライタとの間で電波信号を送受信
するためのアンテナ用コイルを備えた皿状物品用ＩＤタ
グにおいて、前記アンテナ用コイルを、複数の小コイルを直列に有す
る連コイルから構成し、この連コイルを、前記皿状物品
に対し、前記小コイルの互いに対向する両側部分が上下
方向に隔たるように設けたことを特徴とする皿状物品用
ＩＤタグ。