JP2000137873A - 金属ケース内の物品の識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属ケース外の電磁界や電磁ノイズ或いは金属
ケースに影響されずに、質問器と物品に添付されたタグ
との間で確実に送受信することができる。 【解決手段】物品１１にタグ１２が添付され、このタグ
のアンテナコイルに接続されたＲＦＩＤ素子に物品固有
のデータを記憶するメモリが設けられる。質問器１６の
送受信アンテナ１８からタグが共振する周波数の電波を
発振することによりタグを活性化し、電波のデータ通信
による読出しコマンドに応じてメモリからデータの読出
しを行うとともに書込みコマンドに応じてメモリにデー
タを書込む。上記タグを添付した物品及び質問器は金属
ケース１７に収容される。また送受信アンテナが環状体
の一部に空隙１８ｂが形成された質問器用磁芯部材１８
ａと、この質問器用磁芯部材に巻回されたコイル部１８
ｃとを有し、上記物品が質問器用磁芯部材の空隙に挿入
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＦＩＤ（無線周
波数識別：Radio Frequency Identification）技術を用
い、金属ケース内でタグが添付された物品を識別する装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、店舗内の商品にトランスポンダ・
タグが取付けられ、店舗の出口にタグ励振器が設置さ
れ、このタグ励振器によりＲＦサベイランス励振信号が
発生されるように構成されたＲＦＩＤタグを用いた電子
式万引き防止システムが開示されている（特開平１０−
１２４７６４号）。この万引き防止システムのタグ励振
器は質問器であり、ＲＦサベイランス応答信号を発生す
る機能と、ＲＦサベイランス応答信号を受信する機能と
を有する。タグ励振器の送受信アンテナが発振したＲＦ
サベイランス励振信号（電波）はトランスポンダ・タグ
のアンテナコイルが受信し、このアンテナコイルが発振
したＲＦサベイランス・タグ応答信号（電波）は上記送
受信アンテナが受信するように構成される。

【０００３】このように構成された電子式万引き防止シ
ステムでは、商品持出し許可がない場合には、トランス
ポンダ・タグがタグ励磁器を通る際に、ＲＦサベイラン
ス励磁信号がトランスポンダ・タグを活性化し、この活
性化されたトランスポンダ・タグがＲＦサベイランス励
振信号に応じてＲＦサベイランス・タグ応答信号を発生
して警報器を始動する。また商品持出し許可がある場合
には、トランスポンダ・タグがタグ励磁器を通る際に、
トランスポンダ・タグが警報器を始動するＲＦサベイラ
ンス応答信号を発生しないように、予めトランスポンダ
・タグをリプログラムし、更にトランスポンダ・タグに
連結されたメモリに販売価格や日付等の販売データが記
憶されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＲＦＩＤシ
ステムは開放された空間内に設置されているため、質問
器（タグ励振器）の送受信アンテナが形成する磁界は質
問器周辺に存在する物体の影響を受けることがない。こ
のため質問器の送受信アンテナは単純なループ状に形成
されている。しかし、上記従来のＲＦＩＤシステムで
は、質問器が形成する磁界強度が場所によって低下す
る、いわゆる磁界のホールが形成されることが知られて
おり、質問器はこの磁界のホール中に存在するタグを識
別できない不具合があった。特に質問器を、金属のよう
な導体で構成されかつ閉止された空間内に設置すると、
質問器の送受信アンテナの発振する電波により形成され
る磁界が、周辺の導体中に誘起される渦電流に起因する
磁界によって打ち消されるため、広い領域にわたって磁
界のホールが形成されてしまう。例えば、送受信アンテ
ナを金属ケースの内面近傍に設置すると、この送受信ア
ンテナが形成する磁界の大部分が打ち消されてしまい、
送受信アンテナの近傍にタグを配置してもこのタグを識
別できない問題点があった。また、金属ケースにより弱
められた磁界強度を、タグを活性化できる程度まで強く
する方法も考えられるが、質問器の送受信アンテナの出
力は各種電波法規等により規制されているため、送受信
アンテナが形成する磁界強度をあまり強くできない問題
点もあった。

【０００５】本発明の目的は、金属ケース外の電磁界や
電磁ノイズに影響されず、かつ金属ケースの影響を受け
ずに、質問器と物品に添付されたタグとの間で確実に送
受信することができる、金属ケース内の物品の識別装置
を提供することにある。本発明の別の目的は、送受信ア
ンテナの発振した電波の金属ケース外への漏洩を防止す
ることにより、上記送受信アンテナがいかなる磁界強度
及び周波数の電波をも発振することができる、金属ケー
ス内の物品の識別装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１、図５及び図６に示すように、物品１１に添付さ
れ、アンテナコイル１３とこのアンテナコイル１３に接
続されたＲＦＩＤ素子１４とを有し、かつＲＦＩＤ素子
１４に物品１１固有のデータを記憶するメモリ１４ｆが
設けられたタグ１２と；送受信アンテナ１８からタグ１
２が共振する周波数の電波を発振することによりタグ１
２を活性化し、電波のデータ通信による読出しコマンド
に応じてメモリ１４ｆからデータの読出しを行うととも
に書込みコマンドに応じてメモリ１４ｆにデータを書込
み、タグ１２から応答信号を発生させる質問器１６とを
備え；タグ１２を添付した物品１１及び質問器１６が金
属ケース１７に収容され、送受信アンテナ１８が環状体
の一部に空隙１８ｂが形成された質問器用磁芯部材１８
ａとこの質問器用磁芯部材１８ａに巻回されたコイル部
１８ｃとを有し、物品１１が質問器用磁芯部材１８ａの
空隙１８ｂに挿入されたことを特徴とする金属ケース内
の物品の識別装置である。

【０００７】この請求項１に記載された金属ケース内の
物品の識別装置では、金属ケース１７を開けてタグ１２
が添付された物品１１を質問器用磁芯部材１８ａの空隙
１８ｂに挿入した後、金属ケース１７を閉じて施錠す
る。この金属ケース１７内の物品１１を金属ケース１７
を開けずに確認するには、先ず質問器１６を作動させて
送受信アンテナ１８が電波を発振する。このとき電波に
より形成される磁界は空隙１８ｂの部分にのみ発生し、
かつその方向は空隙１８ｂの幅方向であるので、磁界強
度は空隙１８ｂ内部で一様となる。このため、磁界が空
隙１８ｂから漏れることはなく、磁界は周辺の導体であ
る金属ケース１７に影響されない。また上記空隙１８ｂ
に複数の物品１１を重畳した状態で挿入すると、各タグ
１２のアンテナコイル１３間に相互誘導作用が生じ、各
タグ１２の共振周波数が変化して送受信アンテナ１８が
発振する電波と周波数が異なる。しかし、送受信アンテ
ナ１８が発振する電波の出力を増大する、即ち磁界強度
を強くすることにより、周波数が異なっていてもタグ１
２のアンテナコイル１８に、ＲＦＩＤ素子１４を動作さ
せるのに必要な誘導起電力を発生させることができる。
一方、質問器１６の送受信アンテナ１８の発した電波は
空隙１８ｂにのみ発生し、たとえ電波が空隙１８ｂ外に
漏れても金属ケース１７が電磁遮蔽体の役割を果たすの
で、金属ケース１７外に漏洩することはない。

【０００８】請求項２に係る発明は、図１１及び図１２
に示すように、タグ１２を添付した物品１１及び質問器
５６が金属ケース１７に収容され、送受信アンテナ５８
が一対のコイル部５８ａ，５８ｂを有しかつ一対のコイ
ル部５８ａ，５８ｂが金属ケース１７の相対向する一対
の内面に沿って配置され、物品１１が一対のコイル部５
８ａ，５８ｂの間に挿入され、少なくとも一対のコイル
部５８ａ，５８ｂの各背面と金属ケース１７の相対向す
る一対の内面との間に磁性材料により形成された一対の
磁性板５１，５２がそれぞれ介装されたことを特徴とす
る。この請求項２に記載された金属ケース内の物品の識
別装置では、送受信アンテナ５８の一対のコイル部５８
ａ，５８ｂが発生した電波が磁性板５１，５２により遮
られて金属ケース１７の影響を殆ど受けず、一対のコイ
ル部５８ａ，５８ａ間に一様な磁界が形成される。また
金属ケース１７の容積を同一とした場合、一対のコイル
部５８ａ，５８ｂ間のスペースが上記請求項１の空隙よ
り大きく確保できる。

【０００９】請求項３に係る発明は、図１３及び図１４
に示すように、タグ１２を添付した物品１１及び質問器
６６が金属ケース１７に収容され、送受信アンテナ６８
が一対のコイル部６８ａ，６８ｂを有しかつ一対のコイ
ル部６８ａ，６８ｂが金属ケース１７の隣接する一対の
内面に沿って配置され、物品１１が一対のコイル部６８
ａ，６８ｂを隣接面とする直方体状空間に挿入され、少
なくとも一対のコイル部６８ａ，６８ｂの各背面と金属
ケース１７の隣接する一対の内面との間に磁性材料によ
り形成された一対の磁性板６１，６２がそれぞれ介装さ
れたことを特徴とする。この請求項３に記載された金属
ケース内の物品の識別装置では、送受信アンテナ６８の
一対のコイル部６８ａ，６８ｂが発生した電波が磁性板
６１，６２により遮られて金属ケース１７の影響を殆ど
受けず、一対のコイル部６８ａ，６８ｂ間、即ち上記直
方体状空間１７ｄに湾曲した磁界が形成される。この磁
界の強度は上記直方体状空間１７ｄの位置によって異な
り、磁界が上記直方体状空間１７ｄから漏れるけれど
も、質問器６６とタグ１２との間で送受信することがで
きる。

【００１０】請求項４に係る発明は、図１５及び図１６
に示すように、タグ１２を添付した物品１１及び質問器
７６が金属ケース１７に収容され、送受信アンテナ７８
が単一のコイル部７８ａを有しかつ金属ケース１７の相
対向する一対の内面のうち一方の内面に沿って配置さ
れ、物品１１がコイル部７８ａと金属ケース１７の他方
の内面との間に挿入され、少なくともコイル部７８ａと
金属ケース１７の一方の内面との間に磁性材料により形
成された磁性板７１が介装されたことを特徴とする。こ
の請求項４に記載された金属ケース内の物品の識別装置
では、送受信アンテナ７８の単一のコイル部７８ａが発
生した電波が磁性板７１により遮られて金属ケース１７
の一方の内面の影響を殆ど受けず、コイル部７８ａから
金属ケース１７の他方の内面に向って磁界が形成され
る。この磁界はコイル部７８ａから金属ケース１７の他
方の内面までの距離が長いため、金属ケース１７の他方
の内面による影響は殆ど受けない。また金属ケース１７
の容積を同一とした場合、単一のコイル部７８ａと金属
ケース１７の他方の内面との間のスペースが上記請求項
２の一対のコイル部間のスペースより更に大きく確保で
きる。

【００１１】請求項５に係る発明は、請求項２ないし４
いずれかに係る発明であって、更に金属ケースの内面と
磁性板との間に電波吸収板が介装されたことを特徴とす
る。この請求項５に記載された金属ケース内の物品の識
別装置では、送受信アンテナの発振した電波のうち電波
吸収板に向う電波はこの電波吸収板で受信して熱エネル
ギに変換される。

【００１２】請求項６に係る発明は、請求項１ないし５
いずれかに係る発明であって、更に図１７に示すよう
に、質問器９６に送受信アンテナ１８から発振される電
波を所定の周波数範囲内で掃引可能な発振回路９９ｅが
設けられ、所定の周波数範囲がタグを添付した複数の物
品を重畳することによりそれぞれ変化する複数のタグの
共振周波数の全てを含む周波数範囲であることを特徴と
する。この請求項６に記載された金属ケース内の物品の
識別装置では、重畳する複数のタグの全てが共振するよ
うに、質問器９６が形成する交番磁界（質問器９６の発
振する電波）の周波数を変化させる。即ち、重畳する複
数のタグの共振周波数が最小値のものから最大値のもの
までの全てを含む周波数範囲で発振回路９９ｅが発振周
波数を掃引することにより、送受信アンテナ１８の発振
する電波の出力を増大しなくても、重畳する複数のタグ
の全てを識別することができる。

【００１３】請求項７に係る発明は、請求項１ないし５
いずれかに係る発明であって、更に質問器に送受信アン
テナから発振される電波を所定の周波数範囲内で掃引可
能な発振回路が設けられ、所定の周波数範囲がタグを添
付した１又は２以上の物品と１又は２以上の金属板とを
重畳することによりそれぞれ変化する１又は２以上のタ
グの共振周波数の全てを含む周波数範囲であることを特
徴とする。この請求項７に記載された金属ケース内の物
品の識別装置では、１又は２以上のタグと１又は２以上
の金属板が重畳した状態で、各タグは他の重畳するタグ
及び金属板との距離や配置によって決まる固有の共振周
波数を有するため、重畳する複数のタグの全てが共振す
るように、質問器が形成する交番磁界（質問器の発振す
る電波）の周波数を変化させる。即ち、重畳する複数の
タグの共振周波数が最小値のものから最大値のものまで
の全てを含む周波数範囲で発振回路が発振周波数を掃引
することにより、送受信アンテナの発振する電波の出力
を増大しなくても、重畳する複数のタグの全てを識別す
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１及び図４に示すように、
物品１１の識別装置はアンテナコイル１３とこのアンテ
ナコイル１３に接続されたＲＦＩＤ素子１４とを有しか
つ物品１１に添付されたタグ１２と、送受信アンテナ１
８からタグ１２が共振する周波数の電波を発振すること
によりタグ１２を活性化する質問器１６とを備える。上
記タグ１２を添付した物品１１及び質問器１６はジュラ
ルミン等により形成された金属ケース１７に収容される
（図１）。アンテナコイル１３は図３及び図４に詳しく
示すように、絶縁導線を略正方形に渦巻き状に巻回して
ベース板１２ａに貼付することにより形成され、或いは
ベース板１２ａに積層したアルミニウム箔や銅箔等の導
電性材料をエッチング法又は打抜き法等により不要部分
を除去して略正方形の渦巻き状に形成される。

【００１５】ＲＦＩＤ素子１４はベース板１２ａに貼付
され（図４）、電源回路１４ａと、無線周波数（ＲＦ）
回路１４ｂと、変調回路１４ｃと、復調回路１４ｄと、
ＣＰＵ１４ｅと、物品固有のデータを記憶するメモリ１
４ｆとを有する（図６）。電源回路１４ａはコンデンサ
（図示せず）を内蔵し、この実施の形態ではＲＦＩＤ素
子１４はバッテリを有しない。このためコンデンサはア
ンテナコイル１３とともに共振回路を形成する。このコ
ンデンサにはアンテナコイル１３が特定の周波数（タグ
１２の共振周波数）の電波を受信したときにその電磁誘
導で生じる電圧が印加される。電源回路１４ａはこの電
圧を整流し安定化してＣＰＵ１４ｅに供給し、ＲＦＩＤ
素子１４を活性化するように構成される。

【００１６】ＲＦＩＤ素子１４のメモリ１４ｆはＲＯＭ
（read only memory）、ＲＡＭ（ramdom-access memor
y）及び不揮発性メモリ等であり、ＣＰＵ１４ｅの制御
の下で質問器１６からの電波のデータ通信による読出し
コマンドに応じて記憶されたデータの読出しが行われる
とともに、質問器１６からの書込みコマンドに応じてデ
ータの書込みが行われるように構成される。また物品１
１としては、例えば紙幣（図示せず）のみが封入された
現金書留の封筒が挙げられる（図１〜図４）。この場
合、ＲＦＩＤ素子１４のメモリ１４ｆには、封筒１１に
封入されている現金の金額、この封筒１１の運搬を中継
した郵便局名や配達人名、或いは封筒１１が到着若しく
は出発した日時等のデータが記憶される。なお、図３の
符号１２ｂはベース板１２ａを封筒１１に表面に貼付す
るための第１接着剤層であり、符号１２ｃは上記ベース
板１２ａ上のアンテナコイル１３及びＲＦＩＤ素子１４
を覆うカバー層であり、更に符号１２ｄはカバー層１２
ｃをベース板１２ａ上に貼付するための第２接着剤層で
ある。

【００１７】一方、質問器１６はＲＦＩＤコントローラ
であって、送受信アンテナ１８と、リーダ・ライタ１９
（Reader・Writer、以下、Ｒ／Ｗという）と、電源回路
２１とを有する。Ｒ／Ｗ１９はＣＰＵ１９ａと、変調・
復調回路１９ｂと、無線周波数（ＲＦ）回路１９ｃと、
メモリ１９ｄからなり、電源回路２１はＣＰＵ１９ａに
接続される（図５）。送受信アンテナ１８は環状体の一
部に空隙１８ｂが形成された質問器用磁芯部材１８ａ
と、この質問器用磁芯部材１８ａに巻回されたコイル部
１８ｃからなる（図１及び図２）。質問器用磁芯部材１
８ａは比透磁率が高いものであれば良く、けい素鋼板の
積層体、パーマロイ、センダスト、フェライト等の磁性
材料を用いることができる。また質問器用磁芯部材１８
ａは空隙１８ｂを含む全ての部分で横断面積が一定であ
るように形成してもよいが、タグ１２が貼付される封筒
１１の大きさや厚さに応じて上記空隙１８ｂの横断面積
を他の部分の横断面積より大きく形成してもよい。

【００１８】タグ１２が貼付された封筒１１はタグ１２
のアンテナコイル１３の軸線が質問器用磁芯部材１８ａ
の空隙１８ｂに発生する磁界の方向（図１の破線矢印で
示す。）と一致するように、即ち封筒１１の厚さ方向を
磁界の方向と同一になるように垂直に立てた状態で空隙
１８ｂに挿入される（図１及び図２）。また送受信アン
テナ１８から発振される電波の周波数はタグ１２が共振
する特定の周波数である。更に図１の符号２２は質問器
１６を金属ケース１７外の外部端末装置（図示せず）等
と有線接続するためのコネクタであり、このように構成
することにより金属ケース１７の持ち運びが可能とな
る。

【００１９】このように構成された金属ケース内の物品
の識別装置の使用方法及び動作を説明する。例えば、封
筒１１（紙幣のみが封入された現金書留の封筒１１）に
貼付されたタグ１２のＲＦＩＤ素子１４のメモリ１４ｆ
には封筒１１固有のデータ（封筒１１に封入されている
現金の金額、封筒１１の運搬を中継した郵便局名及び配
達人、或いは封筒１１が到着若しくは出発した日時等）
が予め記憶されている。金属ケース１７の蓋（図示せ
ず）を開けて上記タグ１２が貼付された封筒１１を質問
器用磁芯部材１８ａの空隙１８ｂに挿入した後、蓋を閉
じて施錠する。

【００２０】上記金属ケース１７は所定のルートで搬送
され、各中継地点の管理者は金属ケース１７内の封筒１
１を金属ケース１７の蓋を開けずに確認する。そのため
に先ず金属ケース１７の外面に設置されたコネクタ２２
に外部端末装置のコネクタ（図示せず）を接続する。こ
の状態で質問器１６を作動させると、質問器１６の送受
信アンテナ１８が電波（質問信号を載せた搬送波）を発
振する。このとき電波により形成される磁界は空隙１８
ｂの部分にのみ発生し、かつその方向は空隙１８ｂの幅
方向であるので、磁界強度は空隙１８ｂ内部で一様とな
る。このため、磁界が空隙１８ｂから漏れることはな
く、磁界は周辺の導体である金属ケース１７に影響され
ない。上記質問信号は２値化されたデジタル信号であ
る。このデジタル信号は質問器１６の信号発生器（図示
せず）から発せられ、変調・復調回路１９ｂの変調回路
により所定の周波数の搬送波に載せられる、即ち変調さ
れる。ＲＦ回路１９ｃではこの変調した信号を増幅して
送受信アンテナ１８から発振する。この変調には例えば
ＡＳＫ（振幅変調）、ＦＳＫ（周波数変調）又はＰＳＫ
（位相変調）が挙げられる。

【００２１】上記電波はタグ１２のアンテナコイル１３
に受信され、このタグ１２は共振する。質問器１６はタ
グ１２が電波を受信すると、そのタグ１２のＲＦＩＤ素
子１４のメモリ１４ｆに記憶されている固有の情報を読
込む。即ち、タグ１２の受信により、電源回路１４ａの
コンデンサにはその電磁誘導で生じる電圧が印加され
る。電源回路１４ａはこの電圧を整流し安定化して、Ｃ
ＰＵ１４ｅに供給し、ＲＦＩＤ素子１４を活性化する。
次いでＲＦＩＤ素子１４のＲＦ回路１４ｂでは復調に必
要な信号のみを取込み、復調回路１４ｄで元のデジタル
信号の質問信号を再現して、ＣＰＵ１４ｅに封筒１１固
有の封入金額をはじめとする封筒１１のデータをメモリ
１４ｆから取出させ、それを質問器１６に発振する。こ
のデータの発振は２値化された、例えば封入金額をＲＦ
ＩＤ素子１４の変調回路１４ｃで変調し、ＲＦ回路１４
ｂで増幅してアンテナコイル１３から発振することによ
り行われる。

【００２２】質問器１６の受信したデータ（封筒１１の
固有の情報）は外部端末装置のディスプレイ（図示せ
ず）で確認することができる。またタグ１２のＲＦＩＤ
素子１４のメモリ１４ｆに所定の事項を書込むときに
は、外部端末装置の入力手段より書込み事項（例えば、
このチェックを行っている日時や郵便局名、即ち封筒１
１に関する内容をタグ１２から読み取った日時や郵便局
名等）のデータを入力し、質問器１６からタグ１２に発
振する。この書込み事項のデータはＲＦＩＤ素子１４の
メモリ１４ｆに書込まれる。このように金属ケース１７
の影響を受けずに、質問器１６とタグ１２との間で確実
に送受信することができる。

【００２３】タグ１２がそれぞれ貼付された封筒１１が
質問器用磁芯部材１８ａの空隙１８ｂに複数枚挿入され
ている状態では、各タグ１２のアンテナコイル１３間に
相互誘導作用が生じ、各タグ１２の共振周波数が変化す
る。例えば、図示しないがアンテナコイル１３に抵抗体
とコンデンサとをそれぞれ並列に接続したＲＬＣ回路を
考え、アンテナコイル１３の自己インダクタンスＬを
７．７０ｍＨ、このアンテナコイル１３の銅損ｒを７０
０Ω、コンデンサの容量Ｃを２１０ｐＦ、抵抗体の抵抗
Ｒを６０ｋΩとした場合のＲＬＣ回路の共振周波数ｆ₁
は次式より求まり、 ｆ₁＝（１／２π）［１／（ＬＣ）−｛１／（ＣＲ）｝²］^1/2 ＝１２５（ｋＨｚ） となる。

【００２４】一方、上記と同一のＲＬＣ回路を２つ重畳
した場合のＲＬＣ回路の共振周波数ｆ₂は次式より求ま
り、 ｆ₂＝（１／２π）［１／｛（Ｌ＋Ｍ）Ｃ｝−｛１／（ＣＲ）｝²］^1/2 ＝９６（ｋＨｚ） とｆ₁より低くなる。即ち、見掛け上の自己インダクタ
ンスＬが（Ｌ＋Ｍ）に増加する。なお、上記２つのアン
テナコイルの間隔を１ｍｍ弱とした場合の２つのアンテ
ナコイルの相互インダクタンスＭは５．１ｍＨであっ
た。また、銅損ｒは上記共振周波数ｆ₁及びｆ₂には影響
を与えなかった。

【００２５】質問器１６の送受信アンテナ１８が発振す
る電波の周波数とタグ１２の共振周波数とが異なると、
通常タグ１２を活性化させることはできないが、送受信
アンテナ１８が発振する電波の出力を増大する、即ち磁
界強度を強くすることにより、周波数が異なっていても
タグ１２のアンテナコイル１３に、ＲＦＩＤ素子１４を
作動させるのに必要な誘導起電力を発生させることがで
きる。一方、質問器１６の送受信アンテナ１８の発した
電波は空隙１８ｂにのみ発生し、たとえ電波が空隙１８
ｂ外に漏れても金属ケース１７が電磁遮蔽体の役割を果
たすので、金属ケース１７外に漏洩することはない。こ
の結果、上記送受信アンテナ１８はいかなる磁界強度の
電波をも発振することができ、またその電波の周波数も
任意に選択することができる。

【００２６】図７〜図１０は本発明の第２の実施の形態
を示す。図７〜図１０において図１〜図４と同一符号は
同一部品を示す。この実施の形態では、タグ３２のアン
テナコイル３３がタグ用磁芯部材３３ａと、このタグ用
磁芯部材３３ａに巻かれたコイル本体３３ｂとを有する
（図９及び図１０）。タグ用磁芯部材３３ａの形状は、
中実の板状、円柱状、角柱状、中空の筒状等が採用され
る。中空の筒状は複数の円弧状板片を集合して筒状にし
たものや、薄膜や箔で筒状にしたものでもよい。またタ
グ用磁芯部材３３ａとしては、軟磁性金属の薄膜又は
薄板と絶縁性薄膜とを交互に複数枚重ね合せた積層体又
は表面が絶縁された軟磁性金属の薄膜又は薄板を複数枚
重ね合わせた積層体、軟磁性金属の粉末又はフレーク
とプラスチックとの複合材、軟磁性金属の粉末又はフ
レークとフェライトの粉末とプラスチックとの複合材、
フェライトの粉末とプラスチックとの複合材、焼結
フェライトなどが挙げられる。上記〜の中で周囲の
温度により透磁率が変化せず、アンテナコイル３３が共
振回路を構成する場合に共振周波数が変化しない磁性材
を用いることが好ましく、共振周波数が高いときに渦電
流を生じて共振特性を低下させないように、その形状は
薄膜、粉末又はフレークが好ましい。

【００２７】上記の軟磁性金属薄膜としては、鉄系ア
モルファス、コバルト系アモルファス、パーマロイ又は
ケイ素鋼により形成された厚さ５〜２５０μｍの膜を用
いることが好ましく、絶縁性薄膜としては、ポリエステ
ルフィルム、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の厚さ５〜５０
μｍの絶縁性樹脂フィルムを用いることが好ましい。ま
た絶縁性薄膜は絶縁紙でもよい。上記又はの軟磁性
金属の粉末としては、直径が０．１〜３０μｍのカルボ
ニル鉄粉又は還元鉄粉を用いることが好ましい。更に軟
磁性金属のフレークは、鉄、パーマロイ、アモルファス
合金等をアトマイズ法により微細化して軟磁性金属の粉
末を成形した後、この軟磁性金属の粉末を機械的に扁平
化して得られた厚さ０．１〜１０μｍのフレークを用い
ることが好ましい。

【００２８】一方、タグ３２が貼付された封筒１１はタ
グ３２のアンテナコイル３３の軸線、即ちタグ用磁芯部
材３３ａの軸心が質問器用磁芯部材１８ａの空隙１８ｂ
に発生する磁界の方向（図７の破線矢印で示す。）と一
致するように、即ち封筒１１の幅方向を磁界の方向と同
一になるように水平にした状態で空隙１８ｂに挿入され
る（図７及び図８）。上記以外は第１の実施の形態と同
一に構成される。このように構成された金属ケース内の
物品の識別装置は第１の実施の形態の物品の識別装置と
は異なり、作用及び効果に関してタグを他のタグ或いは
金属板と重畳したときに、他のタグ或いは金属板との相
互誘導作用が小さい、という特徴がある。なお、上記以
外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるの
で、繰返しの説明を省略する。

【００２９】図１１及び図１２は本発明の第３の実施の
形態を示す。図１１において図１と同一符号は同一部品
を示す。この実施の形態では、質問器５６の送受信アン
テナ５８が一対のコイル部５８ａ，５８ｂを有しかつ一
対のコイル部５８ａ，５８ｂが金属ケース１７の相対向
する一対の内面に沿って配置され、封筒１１が一対のコ
イル部５８ａ，５８ｂの間に挿入され、更に一対のコイ
ル部５８ａ，５８ｂの各背面と金属ケース１７の相対向
する一対の内面との間に磁性材料により形成された一対
の磁性板５１，５２がそれぞれ介装される。一対のコイ
ル部５８ａ，５８ｂはそれぞれ同一の形状（長方形状）
及び巻き数で巻回され、同一軸線上に（互いに平行に）
配置され、かつ直列に電気的に接続された、いわゆるゲ
ートコイルである（図１２）。一対のコイル部５８ａ，
５８ｂのうち一方のコイル部５８ａは金属ケース１７の
一方の側壁１７ａ内面に沿って配置され、他方のコイル
部５８ｂは金属ケース１７の上記一方の側壁１７ａに対
向する他方の側壁１７ｂ内面に沿って配置される（図１
１）。

【００３０】タグ１２が貼付された封筒１１はタグ１２
のアンテナコイルの軸線が一対のコイル部５８ａ，５８
ｂ間に発生する磁界の方向（図１１の破線矢印で示
す。）と一致するように、即ち封筒１１の厚さ方向を磁
界の方向と同一になるように垂直に立てた状態で一対の
コイル部５８ａ，５８ｂ間に挿入される。また一対の磁
性板５１，５２のうち一方の磁性板５１は一方のコイル
部５８ａと一方の側壁１７ａとの間に介装され、他方の
磁性板５２は他方のコイル部５８ｂと他方の側壁１７ｂ
との間に介装される。更に磁性板５１，５２は比透磁率
が高く、抵抗率が高いものであれば良く、けい素鋼板の
積層体、パーマロイ、センダスト、フェライト等の磁性
材料を用いることができる。上記以外は第１の実施の形
態と同一に構成される。なお、磁性板は金属ケースの内
壁全面に沿って設けてもよい。この場合、送受信アンテ
ナから発振される電波は金属ケースの影響を全く受けず
に済む。

【００３１】このように構成された金属ケース内の物品
の識別装置では、送受信アンテナ５８の一対のコイル部
５８ａ，５８ｂが発生した電波が磁性板５１，５２によ
り遮られて金属ケース１７の影響を殆ど受けず、一対の
コイル部５８ａ，５８ｂ間に一様な磁界が形成される。
また金属ケース１７の容積を同一とした場合、一対のコ
イル部５８ａ，５８ｂ間のスペースが第１の実施の形態
の空隙より大きく確保できる。上記以外の動作は第１の
実施の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略す
る。

【００３２】図１３及び図１４は本発明の第４の実施の
形態を示す。図１３において図１と同一符号は同一部品
を示す。この実施の形態では、質問器６６の送受信アン
テナ６８が一対のコイル部６８ａ，６８ｂを有しかつ一
対のコイル部６８ａ，６８ｂが金属ケース１７の隣接す
る一対の内面に沿って配置され、封筒１１が一対のコイ
ル部６８ａ，６８ｂを隣接面とする直方体状空間１７ｄ
に挿入され、更に一対のコイル部６８ａ，６８ｂの各背
面と金属ケース１７の隣接する一対の内面との間に磁性
材料により形成された一対の磁性板６１，６２がそれぞ
れ介装される。一対のコイル部６８ａ，６８ｂはそれぞ
れ同一の形状（長方形状）及び巻き数で巻回され、直交
する軸線上に配置され（互いに９０度の角度をなして隣
接する。）、かつ直列に電気的に接続される（図１
４）。

【００３３】一対のコイル部６８ａ，６８ｂのうち一方
のコイル部６８ａは金属ケース１７の一方の側壁１７ａ
内面に沿って配置され、他方のコイル部６８ｂは金属ケ
ース１７の上記一方の側壁１７ａに隣接する側壁１７ｃ
内面に沿って配置される（図１３）。またタグ１２が貼
付された封筒１１はタグ１２のアンテナコイルの軸線が
一対のコイル部６８ａ，６８ｂ間に発生する磁界の方向
（図１３の破線矢印で示す。）と略一致するように、即
ち封筒１１の厚さ方向を磁界の方向と略同一になるよう
に垂直に立てた状態で直方体状空間１７ｄに挿入され
る。具体的には封筒は上記隣接する一対の側壁の接する
辺から一方の側壁に対して約４５度の角度で直方体状空
間内に延びて配設される。なお、封筒１１はタグ１２の
アンテナコイルの軸線が一対のコイル部６８ａ，６８ｂ
間に発生する磁界の方向と直交しないように配設すれ
ば、隣接する一対の側壁１７ａ，１７ｃの接する辺から
一方の側壁１７ａに対して４５度未満の角度或いは４５
度を越える角度で直方体状空間１７ｄ内に延びて配設し
てもよい。

【００３４】また一対の磁性板６１，６２のうち一方の
磁性板６１は一方のコイル部６８ａと一方の側壁１７ａ
との間に介装され、他方の磁性板６２は他方のコイル部
６８ｂと隣接する側壁１７ｃとの間に介装される。更に
磁性板６１，６２は比透磁率が高く、抵抗率が高いもの
であれば良く、けい素鋼板の積層体、パーマロイ、セン
ダスト、フェライト等の磁性材料を用いることができ
る。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
なお、磁性板は金属ケースの内壁全面に沿って設けても
よい。この場合、送受信アンテナから発振される電波は
金属ケースの影響を全く受けずに済む。

【００３５】このように構成された金属ケース内の物品
の識別装置では、送受信アンテナ６８の一対のコイル部
６８ａ，６８ｂが発生した電波が磁性板６１，６２によ
り遮られて金属ケース１７の影響を殆ど受けず、一対の
コイル部６８ａ，６８ｂ間、即ち上記直方体状空間１７
ｄに湾曲した磁界（図１３の破線矢印で示す。）が形成
される。この結果、磁界強度は上記直方体状空間１７ｄ
の位置によって異なり、磁界が上記直方体状空間１７ｄ
から漏れるけれども、質問器６６とタグ１２との間で送
受信することができる。上記以外の動作は第１の実施の
形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００３６】図１５及び図１６は本発明の第５の実施の
形態を示す。図１５において図１と同一符号は同一部品
を示す。この実施の形態では、質問器７６の送受信アン
テナ７８が単一のコイル部７８ａを有しかつ金属ケース
１７の相対向する一対の内面のうち距離の近い一方の内
面に沿って配置され、封筒１１がコイル部７８ａと金属
ケース１７の他方の内面との間に挿入され、更にコイル
部７８ａと金属ケース１７の一方の内面との間に磁性材
料により形成された磁性板７１が介装される。コイル部
７８ａは第３の実施の形態の一対のコイル部と同様に長
方形状に形成される（図１６）。このコイル部７８ａは
金属ケース１７の互いに対向する一対の側壁１７ａ，１
７ｂのうちの一方の側壁１７ａ内面に沿って配置され、
磁性板７１はコイル部７８ａと一方の側壁１７ａとの間
に介装される（図１５）。

【００３７】タグ１２が貼付された封筒１１はタグ１２
のアンテナコイルの軸線が単一のコイル部７８ａにて発
生する磁界の方向（図１５の破線矢印で示す。）と一致
するように、即ち封筒１１の厚さ方向を磁界の方向と同
一になるように垂直に立てた状態で、コイル部７８ａと
他方の側壁１７ｂとの間に挿入される。また磁性板７１
は比透磁率が高く、抵抗率が高いものであれば良く、け
い素鋼板の積層体、パーマロイ、センダスト、フェライ
ト等の磁性材料を用いることができる。上記以外は第１
の実施の形態と同一に構成される。なお、磁性板は金属
ケースの内壁全面に沿って設けてもよい。この場合、送
受信アンテナから発振される電波は金属ケースの影響を
全く受けずに済む。

【００３８】このように構成された金属ケース内の物品
の識別装置では、送受信アンテナ７８の単一のコイル部
７８ａが発生した電波が磁性板７１により遮られて金属
ケース１７の一方の側壁１７ａの影響を殆ど受けず、コ
イル部７８ａから他方の側壁１７ｂに向って磁界が形成
される。この磁界はコイル部７８ａから他方の側壁１７
ｂまでの距離が長いため、他方の側壁１７ｂによる影響
は殆ど受けない。また金属ケース１７の容積を同一とし
た場合、単一のコイル部７８ａ及び他方の側壁１７ｂ間
のスペースが第３の実施の形態の一対のコイル部間のス
ペースより更に大きく確保できる。上記以外の動作は第
１の実施の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省
略する。

【００３９】図１７は本発明の第６の実施の形態を示
す。図１７において図５と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、質問器９６の送受信アンテナ１８
から発振される電波を所定の周波数範囲内で掃引可能な
発振回路９９ｅがＲ／Ｗ９９に設けられる。上記所定の
周波数範囲はタグを貼付した複数の封筒を重畳すること
によりそれぞれ変化する複数のタグの共振周波数の全て
を含む周波数範囲である。上記以外は第１の実施の形態
と同一に構成される。なお、この実施の形態の発振回路
９９ｅは第１の実施の形態のみならず、第２〜第５の実
施の形態にも適用できる。

【００４０】このように構成された金属ケース内の物品
の識別装置では、封筒（各封筒にタグが貼付される。）
を複数枚重畳すると、各タグのアンテナコイル間に相互
誘導作用が生じ、各タグの共振周波数が変化する。そこ
で質問器９９のＣＰＵ１９ａは重畳することにより変化
した各タグの共振周波数を全て含むように、発振回路９
９ｅにより搬送波の周波数を順次変化させて、送受信ア
ンテナ１８から電波（質問信号を載せた搬送波）を発振
する。この電波は上記所定の周波数に共振する共振周波
数を有するタグのアンテナコイルに受信される。質問器
９６は所定のタグが所定の周波数の電波を受信すると、
周波数の掃引を一旦停止して、そのタグのＲＦＩＤ素子
のメモリに記憶されている固有の情報を第１の実施の形
態と同様に読込む。

【００４１】質問器９６の受信したデータ（封筒の固有
の情報）は外部端末装置のディスプレイ（図示せず）で
確認することができ、またタグのＲＦＩＤ素子のメモリ
には外部端末装置の入力手段より所定の事項を書き込む
ことができる。所定のタグのＲＦＩＤ素子のメモリへの
書込みが終了すると、質問器９６は上記一旦停止された
周波数の掃引を再開する。即ち、質問器９６の送受信ア
ンテナ１８から発振される電波（質問信号を載せた搬送
波）の周波数を発振回路９９ｅにより順次変化させ、こ
の電波は所定の周波数に共振する共振周波数を有するタ
グのアンテナコイルに順次受信される。そして別のタグ
が別の周波数の電波により共振したときに質問器９６は
周波数の掃引を再び一旦停止し、上記と同様にＲＦＩＤ
素子のメモリのデータを読込み、かつこのメモリに所定
の書込み事項を書込む。上述のように、複数のタグが重
畳した状態でこれらのタグの全てが共振するように、質
問器９６が形成する交番磁界の周波数を変化させる。即
ち、重畳する複数のタグの共振周波数が最小値のものか
ら最大値のものまでの全てを含む周波数範囲で発振回路
９９ｅが発振周波数を掃引する。この結果、送受信アン
テナ１８の発振する電波の出力を増大しなくても、質問
器９６は重畳する複数のタグの全てを識別することがで
きる。

【００４２】なお、第１〜第６の実施の形態では、物品
として現金書留の封筒を挙げたが、物品同士を重畳でき
かつタグを添付できれば、小切手、為替等の有価証券、
葉書又はその他の物品でもよい。また、第１〜第６の実
施の形態では、金属ケース内にバッテリが内蔵された電
源回路を設けたが、上記コネクタに外部端末装置のみな
らず外部電源を接続できれば、電源回路は不要になる。
また、第１〜第６の実施の形態では、金属ケースの外面
にコネクタを設置したが、金属ケース内の送受信アンテ
ナとは別に、Ｒ／Ｗに接続されたアンテナを金属ケース
の外面に設置し、このアンテナと外部端末装置のアンテ
ナコイルとの間で無線通信を行ってもよい。また、第１
〜第６の実施の形態では、バッテリを有しないＲＦＩＤ
素子を挙げたが、バッテリを有するＲＦＩＤ素子を用い
てもよい。

【００４３】また、第３〜第５の実施の形態において、
金属ケースの内面と磁性板との間に電波吸収板をそれぞ
れ介装してもよく、金属ケースの全内面を電波吸収板で
覆うことが好ましい。この電波吸収板としては、カーボ
ンを含浸させた発泡ポリウレタン、フェライトタイル及
びカーボンを含浸させた発泡スチロール等により形成さ
れた電波吸収体を用いることが好ましい。電波（電磁
波）吸収は飛来した高周波（電波）を誘電体（電波吸収
体）で受信して熱エネルギに変換することにより行われ
る。更に、第６の実施の形態では、質問器に送受信アン
テナから発振される電波を所定の周波数範囲内で掃引可
能な発振回路を設け、上記所定の周波数範囲としてタグ
を添付した複数の物品を重畳することによりそれぞれ変
化する複数のタグの共振周波数の全てを含む周波数範囲
としたが、タグを貼付した１又は２以上の物品と１又は
２以上の金属板とを重畳し、発振回路の掃引周波数を上
記１又は２以上のタグの共振周波数の全てを含む周波数
範囲としてもよい。この場合、金属板（例えば、硬貨、
アルミ箔等）の存在により各タグの共振周波数が上記第
５の実施の形態より更に変化することを除いて、動作は
第６の実施の形態と略同様である。

【００４４】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例１＞図１及び図２に示すように、内のり寸法が
縦２８ｃｍ、横４９ｃｍ及び深さが１９ｃｍの金属ケー
ス１７内に、送受信アンテナ１８を設置した。このアン
テナ１８は環状体の一部に空隙１８ｂが形成された質問
器用磁芯部材１８ａと、この磁芯部材１８ａに巻回され
たコイル部１８ｃとを有する。質問器用磁芯部材１８ａ
は縦が２６ｃｍ、横が３０ｃｍ及び厚さが１７ｃｍの方
形の環状体に形成した。また質問器用磁芯部材１８ａの
各横断面を長方形状に形成した、即ち空隙１８ｂを含む
１辺の横断面の幅及び高さをそれぞれ１５ｃｍ及び１７
ｃｍとし、空隙１８ｂを含まない３辺の横断面の幅及び
高さをそれぞれ１０ｃｍ及び１７ｃｍとした。なお、上
記空隙１８ｂの幅を１０ｃｍとした。この空隙１８ｂに
納まるサイズのものであれば、タグ１２を貼付すること
により物品１１を識別することができた。

【００４５】＜実施例２＞図１１及び図１２に示すよう
に、実施例１と同一の金属ケース１７のうち互いに対向
する一対の内側面に一対の磁性板５１，５２をそれぞれ
貼付し、一対のコイル部５８ａ，５８ｂをこれらの磁性
板５１，５２の表面に沿って配置した。これにより金属
ケース１７の影響を受けることなく質問器５６によりタ
グ１２を識別することができた。 ＜実施例３＞図１３及び図１４に示すように、実施例１
と同一の金属ケース１７のうち一方の内側面に単一の磁
性板７１を貼付し、単一のコイル部７８ａを磁性板７１
の表面に沿って配置した。この場合でも、金属ケース１
７の影響を受けることなく、質問器７６によりタグ１２
を識別することができた。

【００４６】＜実施例４＞実施例１〜３の装置で質問器
のアンテナ出力を大きくし、アンテナが形成する磁界強
度を大きくした。これにより複数のタグが重畳して各タ
グの共振周波数がシフト（変化）し、各タグの共振周波
数が質問器の送受信アンテナが発振する電波の周波数と
異なっていても、質問器により各タグを識別することが
できた。 ＜実施例５＞単独ではそれぞれ１２５ｋＨｚで共振する
同一のタグを１０枚作製し、これらのタグを１ｍｍ間隔
で重畳した。これらのタグを実施例１の質問器用磁芯部
材の空隙に挿入し、質問器９６の発振回路９９ｅ（図１
７）により周波数を変化させて、送受信アンテナから上
記重畳したタグに向って電波を発振した。この結果、発
振回路９９ｅにより７０ｋＨｚ〜１２５ｋＨｚの周波数
範囲で掃引したところ、上記重畳した１０枚のタグ全て
を識別することができた。

【００４７】＜実施例６＞単独ではそれぞれ１２５ｋＨ
ｚで共振する同一のタグを１００枚作製した。これらの
タグにはアンテナコイルに流れる電流を制御するスイッ
チを設けた。即ち、上記スイッチは質問器とタグとの通
信が終了したときにオフするように形成した。これらの
タグを実施例１の質問器用磁芯部材の空隙に挿入し、質
問器９６の発振回路９９ｅ（図１７）により周波数を４
０ｋＨｚから１３０ｋＨｚに変化させて、送受信アンテ
ナから上記１００枚のタグに向って電波を発振した。こ
の結果、周波数が４７ｋＨｚのときに最初（１枚目）の
タグを識別でき、周波数を次第に増大していき、周波数
が１２５ｋＨｚのときに最後（１００枚目）のタグを識
別できた。 ＜実施例７＞封筒に１枚ずつタグを貼付したものを５０
枚用意した。但しタグの共振周波数を封筒を重畳した状
態で、可能な限り質問器の送受信アンテナが発振する周
波数に近付くように設定した。これら５０枚の封筒を重
畳した状態で各タグを実施例１〜３の装置により識別す
ることができた。

【００４８】＜比較例１＞磁性板を用いずに、ループ形
状の単一の送受信アンテナを有する既存の質問器を金属
ケース内に設置した。この場合、上記送受信アンテナが
発振する電波により形成される磁界強度は非常に弱く、
質問器によりタグを殆ど読み取ることができなかった。 ＜比較例２＞磁性板を用いずに、ループ形状の２つの平
行に配置された送受信アンテナによって構成される既存
の質問器を金属ケース内に設置した。この場合、磁界強
度が低下する磁界ホールが広い領域にわたって発生した
ため、質問器によりタグを読み取れない場合があった。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、タ
グを添付した物品及び質問器を金属ケースに収容し、送
受信アンテナが環状体の一部に空隙が形成された質問器
用磁芯部材とこの質問器用磁芯部材に巻回されたコイル
部とを有し、更に上記物品を質問器用磁芯部材の空隙に
挿入したので、質問器を作動させて送受信アンテナが電
波を発振すると、この電波により形成される磁界は空隙
の部分にのみ発生し、かつその方向は空隙の幅方向であ
る。この結果、磁界強度は空隙内部で一様となり、磁界
が空隙から漏れることはなく、更に磁界が周辺の導体で
ある金属ケースに影響されないので、質問器とタグとの
間で確実に送受信することができる。

【００５０】また上記空隙に複数の物品を重畳した状態
で挿入すると、各タグのアンテナコイル間に相互誘導作
用が生じ、各タグの共振周波数が変化して送受信アンテ
ナが発振する電波と周波数が異なる。しかし、送受信ア
ンテナが発振する電波の出力を増大する、即ち磁界強度
を強くすることにより、周波数が異なっていてもタグを
活性化することができる。一方、質問器の送受信アンテ
ナの発した電波は空隙にのみ発生し、たとえ電波が空隙
外に漏れても金属ケースが電磁遮蔽体の役割を果たすの
で、金属ケース外に漏洩することはない。この結果、上
記送受信アンテナはいかなる磁界強度の電波をも発振す
ることができ、またその電波の周波数も任意に選択する
ことができる。従って、各種電波法規・規制で規定され
る磁界・電界強度及び周波数の制限を受けることなく、
送受信アンテナの発振する電波が形成する磁界強度を大
きくすることができる。

【００５１】またタグを添付した物品及び質問器を金属
ケースに収容し、送受信アンテナの一対のコイル部を金
属ケースの相対向する一対の内面に沿って配置し、物品
を一対のコイル部の間に挿入し、更に少なくとも一対の
コイル部の各背面と金属ケースの相対向する一対の内面
との間に磁性材料により形成された一対の磁性板を介装
すれば、送受信アンテナの一対のコイル部が発生した電
波が磁性板により遮られて金属ケースの影響を殆ど受け
ず、一対のコイル部間に一様な磁界が形成される。この
結果、上記と同様の効果が得られる。また金属ケースの
容積を同一とした場合、一対のコイル部間のスペースが
上記の空隙より大きく確保できる。

【００５２】またタグを添付した物品及び質問器を金属
ケースに収容し、送受信アンテナの一対のコイル部を金
属ケースの隣接する一対の内面に沿って配置し、物品を
一対のコイル部を隣接面とする直方体状空間に挿入し、
更に少なくとも一対のコイル部の各背面と金属ケースの
相対向する一対の内面との間に磁性材料により形成され
た一対の磁性板を介装すれば、送受信アンテナの一対の
コイル部が発生した電波が磁性板により遮られて金属ケ
ースの影響を殆ど受けず、一対のコイル部間、即ち上記
直方体状空間に湾曲した磁界が形成される。この結果、
磁界強度は上記直方体状空間の位置によって異なり、磁
界が上記直方体状空間から漏れるけれども、磁界が周辺
の導体である金属ケースに殆ど影響されずに、質問器と
タグとの間で送受信することができる。

【００５３】またタグを添付した物品及び質問器を金属
ケースに収容し、送受信アンテナの単一のコイル部を金
属ケースの相対向する一対の内面のうち一方の内面に沿
って配置し、物品をコイル部と金属ケースの他方の内面
との間に挿入し、更に少なくともコイル部と金属ケース
の上記一方の内面との間に磁性材料により形成された磁
性板を介装すれば、送受信アンテナの単一のコイル部が
発生した電波が磁性板により遮られて金属ケースの一方
の内面の影響を殆ど受けず、コイル部から金属ケースの
他方の内面に向って磁界が形成される。この磁界はコイ
ル部から金属ケースの他方の内面までの距離が長いた
め、金属ケースの他方の内面による影響は殆ど受けな
い。この結果、上記と同様の効果が得られる。また金属
ケースの容積を同一とした場合、単一のコイル部と金属
ケースの他方の内面との間のスペースが上記一対のコイ
ル部間のスペースより更に大きく確保できる。

【００５４】また金属ケースの内面と磁性板との間に電
波吸収板を介装すれば、送受信アンテナの発振した電波
のうち電波吸収板に向う電波はこの電波吸収板で受信し
て熱エネルギに変換される。この結果、上記磁性板のみ
を用いた場合より、更に金属ケースの影響を受け難くな
る。また質問器に送受信アンテナから発振される電波を
所定の周波数範囲内で掃引可能な発振回路を設け、上記
所定の周波数範囲としてタグを添付した複数の物品を重
畳することによりそれぞれ変化する複数のタグの共振周
波数の全てを含む周波数範囲とすれば、複数のタグが重
畳した状態でこれらのタグの全てが共振するように、質
問器が形成する交番磁界の周波数を変化させる。即ち、
重畳する複数のタグの共振周波数が最小値のものから最
大値のものまでの全てを含む周波数範囲で発振回路が発
振周波数を掃引する。この結果、送受信アンテナの発振
する電波の出力を増大しなくても、質問器は重畳する複
数のタグの全てを識別することができる。

【００５５】更に質問器に送受信アンテナから発振され
る電波を所定の周波数範囲内で掃引可能な発振回路を設
け、上記所定の周波数範囲としてタグを添付した１又は
２以上の物品と１又は２以上の金属板とを重畳すること
によりそれぞれ変化する１又は２以上のタグの共振周波
数の全てを含む周波数範囲とすれば、１又は２以上のタ
グと１又は２以上の金属板が重畳した状態で、これらの
タグの全てが共振するように、質問器が形成する交番磁
界の周波数を変化させる。即ち、重畳する複数のタグの
共振周波数が最小値のものから最大値のものまでの全て
を含む周波数範囲で発振回路が発振周波数を掃引する。
この結果、送受信アンテナの発振する電波の出力を増大
しなくても、上記と同様に質問器は重畳する複数のタグ
の全てを識別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の金属ケースに収容された
物品の識別装置を示す断面構成図。

【図２】質問器用磁芯部材及び物品の配置を示す斜視
図。

【図３】物品とこの物品に添付されたタグを示す図４の
Ａ−Ａ線断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】質問器の回路構成図。

【図６】タグの回路構成図。

【図７】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する断
面構成図。

【図８】質問器用磁芯部材及び物品の配置を示す図２に
対応する斜視図。

【図９】物品とこの物品に添付されたタグを示す図１０
のＣ−Ｃ線断面図。

【図１０】図９のＤ−Ｄ線断面図。

【図１１】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する
断面構成図。

【図１２】送信アンテナの一対のコイル部を示す斜視
図。

【図１３】本発明の第４実施形態を示す図１に対応する
断面構成図。

【図１４】送信アンテナの一対のコイル部を示す斜視
図。

【図１５】本発明の第５実施形態を示す図１に対応する
断面構成図。

【図１６】送信アンテナの単一のコイル部を示す斜視
図。

【図１７】本発明の第６実施形態を示す図５に対応する
回路構成図。

【符号の説明】

１１ 封筒（物品） １２，３２ タグ １３，３３ アンテナコイル １４ ＲＦＩＤ素子 １４ｆ ＲＦＩＤ素子のメモリ １６，５６，６６，７６，９６ 質問器 １７ 金属ケース １７ｄ 直方体状空間 １８，５８，６８，７８ 送受信アンテナ １８ａ 質問器用磁芯部材 １８ｂ 空隙 １８ｃ，５８ａ，５８ｂ，６８ａ，６８ｂ，７８ａ コ
イル部 ５１，５２，６１，６２，７１ 磁性板 ９９ｅ 発振回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品(11)に添付され、アンテナコイル(1
   3,33)とこのアンテナコイル(13,33)に接続されたＲＦＩ
   Ｄ素子(14)とを有し、かつ前記ＲＦＩＤ素子(14)に前記
   物品(11)固有のデータを記憶するメモリ(14f)が設けら
   れたタグ(12,32)と；送受信アンテナ(18)から前記タグ
   (12,32)が共振する周波数の電波を発振することにより
   前記タグ(12,32)を活性化し、前記電波のデータ通信に
   よる読出しコマンドに応じて前記メモリ(14f)からデー
   タの読出しを行うとともに書込みコマンドに応じて前記
   メモリ(14f)にデータを書込み、前記タグ(12,32)から応
   答信号を発生させる質問器(16)とを備え；前記タグ(12,
   32)を添付した物品(11)及び前記質問器(16)が金属ケー
   ス(17)に収容され、 前記送受信アンテナ(18)が環状体の一部に空隙(18b)が
   形成された質問器用磁芯部材(18a)とこの質問器用磁芯
   部材(18a)に巻回されたコイル部(18c)とを有し、 前記物品(11)が前記質問器用磁芯部材(18a)の空隙(18b)
   に挿入されたことを特徴とする金属ケース内の物品の識
   別装置。
2. 【請求項２】 物品(11)に添付され、アンテナコイルと
   このアンテナコイルに接続されたＲＦＩＤ素子とを有
   し、かつ前記ＲＦＩＤ素子に前記物品(11)固有のデータ
   を記憶するメモリが設けられたタグ(12)と；送受信アン
   テナ(58)から前記タグ(12)が共振する周波数の電波を発
   振することにより前記タグ(12)を活性化し、前記電波の
   データ通信による読出しコマンドに応じて前記メモリか
   らデータの読出しを行うとともに書込みコマンドに応じ
   て前記メモリにデータを書込み、前記タグ(12)から応答
   信号を発生させる質問器(56)とを備え；前記タグ(12)を
   添付した物品(11)及び前記質問器(56)が金属ケース(17)
   に収容され、 前記送受信アンテナ(58)が一対のコイル部(58a,58b)を
   有しかつ前記一対のコイル部(58a,58b)が前記金属ケー
   ス(17)の相対向する一対の内面に沿って配置され、 前記物品(11)が前記一対のコイル部(58a,58b)の間に挿
   入され、 少なくとも前記一対のコイル部(58a,58b)の各背面と前
   記金属ケース(17)の相対向する一対の内面との間に磁性
   材料により形成された一対の磁性板(51,52)がそれぞれ
   介装されたことを特徴とする金属ケース内の物品の識別
   装置。
3. 【請求項３】 物品(11)に添付され、アンテナコイルと
   このアンテナコイルに接続されたＲＦＩＤ素子とを有
   し、かつ前記ＲＦＩＤ素子に前記物品(11)固有のデータ
   を記憶するメモリが設けられたタグ(12)と；送受信アン
   テナ(68)から前記タグ(12)が共振する周波数の電波を発
   振することにより前記タグ(12)を活性化し、前記電波の
   データ通信による読出しコマンドに応じて前記メモリか
   らデータの読出しを行うとともに書込みコマンドに応じ
   て前記メモリにデータを書込み、前記タグ(12)から応答
   信号を発生させる質問器(66)とを備え；前記タグ(12)を
   添付した物品(11)及び前記質問器(66)が金属ケース(17)
   に収容され、 前記送受信アンテナ(68)が一対のコイル部(68a,68b)を
   有しかつ前記一対のコイル部(68a,68b)が前記金属ケー
   ス(17)の隣接する一対の内面に沿って配置され、 前記物品(11)が前記一対のコイル部(68a,68b)を隣接面
   とする直方体状空間に挿入され、 少なくとも前記一対のコイル部(68a,68b)の各背面と前
   記金属ケース(17)の隣接する一対の内面との間に磁性材
   料により形成された一対の磁性板(61,62)がそれぞれ介
   装されたことを特徴とする金属ケース内の物品の識別装
   置。
4. 【請求項４】 物品(11)に添付され、アンテナコイルと
   このアンテナコイルに接続されたＲＦＩＤ素子とを有
   し、かつ前記ＲＦＩＤ素子に前記物品(11)固有のデータ
   を記憶するメモリが設けられたタグ(12)と；送受信アン
   テナ(78)から前記タグ(12)が共振する周波数の電波を発
   振することにより前記タグ(12)を活性化し、前記電波の
   データ通信による読出しコマンドに応じて前記メモリか
   らデータの読出しを行うとともに書込みコマンドに応じ
   て前記メモリにデータを書込み、前記タグ(12)から応答
   信号を発生させる質問器(76)とを備え；前記タグ(12)を
   添付した物品(11)及び前記質問器(76)が金属ケース(17)
   に収容され、 前記送受信アンテナ(78)が単一のコイル部(78a)を有し
   かつ前記金属ケース(17)の相対向する一対の内面のうち
   一方の内面に沿って配置され、 前記物品(11)が前記コイル部(78a)と前記金属ケース(1
   7)の他方の内面との間に挿入され、 少なくとも前記コイル部(78a)と前記金属ケース(17)の
   一方の内面との間に磁性材料により形成された磁性板(7
   1)が介装されたことを特徴とする金属ケース内の物品の
   識別装置。
5. 【請求項５】 金属ケースの内面と磁性板との間に電波
   吸収板が介装された請求項２ないし４いずれか記載の金
   属ケース内の物品の識別装置。
6. 【請求項６】 質問器(96)に送受信アンテナ(18)から発
   振される電波を所定の周波数範囲内で掃引可能な発振回
   路(99e)が設けられ、 前記所定の周波数範囲がタグを添付した複数の物品を重
   畳することによりそれぞれ変化する前記複数のタグの共
   振周波数の全てを含む周波数範囲である請求項１ないし
   ５いずれか記載の金属ケース内の物品の識別装置。
7. 【請求項７】 質問器に送受信アンテナから発振される
   電波を所定の周波数範囲内で掃引可能な発振回路が設け
   られ、 所定の周波数範囲がタグを添付した１又は２以上の物品
   と１又は２以上の金属板とを重畳することによりそれぞ
   れ変化する前記１又は２以上のタグの共振周波数の全て
   を含む周波数範囲である請求項１ないし５いずれか記載
   の金属ケース内の物品の識別装置。