JP2001184471A - データキャリア、このデータキャリアを備えた皿、物流用容器およびカード、並びにデータキャリア用リーダライタ - Google Patents
データキャリア、このデータキャリアを備えた皿、物流用容器およびカード、並びにデータキャリア用リーダライタInfo
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Abstract
て、皿が多数枚積み重ねらても、集計器から発せられる
電力用電波から動作に必要な電力を得ることができるよ
うにする。 【解決手段】 皿1の糸底27内にコア29を埋め込む
と共に、糸底27の中心部に突設された突部28内にコ
ア30を埋め込み、コア30にIDタグ4のアンテナ用
コイル2を巻装する。皿1を磁性プラスチック製のマッ
ト32上で積み重ねると、各皿1のコア29,30およ
びマット32により磁気通路が形成されるので、集計器
14から発信される電力用電波信号により、下の方の皿
1のIDタグ4まで動作用電力を得ることができる。
Description
ンテナ用コイルに誘起される起電力から動作電源を得る
構成のデータキャリア、このデータキャリアを備えた
皿、物流用容器およびカード、並びにデータキャリア用
リーダライタに関する。
として、例えば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、リーダライタとIDタグ(デー
タキャリア)との間で電波による通信を行い、離れた位
置にあるIDタグにデータを書き込んだり、IDタグか
らデータを読み取ったりするものである。
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。この集
計システムの概要は、すしを載せる皿にIDタグを埋め
込んでおき、そのIDタグにすしの種類、作った時刻、
売値などのデータを書き込む。そして、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集計用のリー
ダライタによりそれら皿の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算出する
というものである。
タグとしては、主にバッテリを搭載しない電源外部依存
型のものが用いられる。この電源外部依存型のIDタグ
に対しては、リーダライタから電力用電波信号を送るよ
うにしており、この電波信号を受信することによってI
Dタグは動作する。すなわち、IDタグのアンテナはコ
イルから構成されており、このアンテナ用コイルにリー
ダライタから発せられた電波信号である磁束が鎖交(受
信)すると、当該アンテナ用コイルに起電力が誘起され
るので、この誘導起電力により発生する交流を整流平滑
化して動作用の直流電源を形成し、データの読み書き動
作を行うように構成されている。
は、客の支払い額を集計する場合、積み重ねられた皿の
上方にリーダライタを持っていって上方から電波信号を
送るようにする。しかしながら、リーダライタから送信
される電波信号はそれ程強くないため、読み取り可能な
枚数には限度があり、積み重ねられた皿の枚数が多い場
合には、下の方の皿まで電波信号が届かず、下の方の皿
のIDタグが動作できなくなることがある。そこで、回
転すし店では、積み重ねられている皿の横でリーダライ
タを上下に動かしながらデータを読み取るようにしてい
るが、これでは、読み取りに時間がかかる上、リーダラ
イタを動かさねばならず、煩雑であるという問題があっ
た。
で、その第1の目的は、重ね合わされる物品に設けられ
るデータキャリアにおいて、物品が積み重ねられること
により、リーダライタから離れた位置に置かれる状態と
なっても、動作のために必要な電力を得ることができる
データキャリアを提供するところにある。また、本発明
の第2の目的は、リーダライタとデータキャリアとが通
信可能な積み重ね数を多くすることができる皿、物流用
容器およびカードを提供するにあり、第3の目的は、電
波信号を効率良くデータキャリアに伝達することができ
るデータキャリア用リーダライタを提供するところにあ
る。
れば、複数個の物品を重ねると、それら物品のデータキ
ャリアのコアによって磁気回路が形成されるので、リー
ダライタから送信された電波信号(磁束)は、その磁気
回路を漏れの少ない状態で通るようになる。このため、
積み重ねられた物品のデータキャリアに効率良く電波信
号を伝達でき、一度に読み書き可能な数を増大すること
ができる。
タキャリアが物流用容器に設けられているので、従来、
一つずつ読み書きしていた物流用容器のデータキャリア
に対して、積み重ねた状態にして同時に複数のデータキ
ャリアに対して読み書きすることができる。
タキャリアを皿に設けたので、回転すし店において、一
度に読み書きできる皿の枚数を多くすることができる。
請求項4記載の発明によれば、上記のデータキャリアを
カードに設けたので、常には移動する物品にカードを着
脱可能に取り付けておき、そして、読み書きする場合に
は、物品からカードを取り外して複数枚重ね合わせた状
態にしてそれらカードのデータキャリアに対して一度に
読み書きする、という使用法ができる。
の積み重ね方向両側に設けられるコアの大きさを、当該
容器の大きさに応じたものとすることにより、一種類の
カードを多種類の物流用容器に適用することができる。
請求項6記載の発明によれば、2組の送信アンテナ用コ
イルと受信アンテナ用コイルの組を、データキャリア側
の複数個のコアの離間間隔分だけ隔てて、且つ各組の送
信アンテナ用コイルどうし、受信アンテナ用コイルどう
しが互いに逆巻きとなるように設けたので、データキャ
リアとの間で電波信号を効率良く送受することができ
る。請求項7記載の発明によれば、上記の2組の送信ア
ンテナ用コイルと受信アンテナ用コイルはほぼU字形の
コアに巻装されているので、リーダライタとデータキャ
リアとの間での電波信号の送受をより一層効率良く行う
ことができる。
すし店の集計システムに適用して図1〜図5を参照しな
がら説明する。まず、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、こ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来る皿のうちか
ら、好みのすしがのせられている皿を取り、食べ終えた
皿は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、
重ね置いた皿の種類と枚数とから店に支払うおおよその
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計算される。
1(物品;データ取得対象物)は、例えばメラミン樹脂
などのプラスチック製のもので、その内部には、電波信
号を送受信するためのアンテナ用コイル2とタグ本体3
とを備えたデータキャリアとしてのIDタグ4が埋め込
まれている。タグ本体3は、図2に示すように、共振コ
ンデンサ5と、制御用ICチップ6と、平滑部7とをプ
リント基板8に実装して構成されている。
MPU(マイクロプロセッサユニット)9の他、整流部
10、変復調部11、メモリ部12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7
は、図示はしないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオー
ドを有している。
と並列に接続されて共振回路13を構成する。この共振
回路13は、外部から所定の高周波の電力用電波信号が
送信されて来ると、これをアンテナ用コイル2により受
信し、その受信した電力用電波信号を整流部10に入力
する。整流部10は平滑部7と共に動作用電源形成部と
しての電源回路を構成するもので、電力用電波信号を整
流し且つ平滑して一定電圧の直流電源(動作電源)にし
てMPU9などに供給する。
号は、電力用電波信号に重畳して送信されるようになっ
ており、その信号は変復調部11により復調されてMP
U9に与えられる。MPU9は、メモリ部12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11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12が有するEEP
ROM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12からデータを読み出して変復調部11
により変調し、アンテナ用コイル2から電波信号として
送信したりする。
イタとして、図1および図5に示すような手持式の集計
器14がある。この手持式集計器14は、客が食べた種
類別皿数を検出して支払い金額を演算したりするための
もので、動作用電源として電池を内蔵している。この集
計器14は、手持ち可能な操作部15の先端に頭部16
を設けてなり、操作部15には各種のキー(図示せず)
が設けられていると共に、頭部16にはLCDからなる
表示部17(図3参照)が設けられている。
ように、MPU18、ROM19、RAM20などが設
けられている。MPU18は、操作部15側から信号を
受けると、ROM19に記憶された動作プログラムに従
って動作し、操作部15の操作内容、集計金額などは表
示器17に表示されるようになっている。
IDタグ4との間で通信を行うための送信アンテナ用コ
イル21および受信アンテナ用コイル用コイル22が前
後の位置関係をもって設けられている。MPU18は、
皿1側と通信する際、まずキャリア信号のみを変調部2
3で変調して送信部24から送信アンテナ用コイル21
を介して電力用電波信号として送信する。その後、MP
U18は、送信すべきデータをRAM20から読み出し
て変調部23により電力用電波信号に重畳するように変
調し、送信部24から送信アンテナ用コイル21を介し
て送信する。
受信アンテナ用コイル22を介して受信部25により受
信され、復調部26により復調されてデータとして弁別
される。MPU18は、復調部26から送られてくるデ
ータをRAM20に記憶させ、最終的にRAM20に記
憶されたデータから例えば客が支払うべき金額を計算す
る。
前記皿1の底部には、円形の糸底27が一体に設けられ
ていると共に、この糸底27に囲まれた部分の中心に位
置して当該糸底27と同一突出高さの突部28が一体に
設けられている。上記糸底27内には、短円筒状に形成
された磁性体製のコア29が埋め込まれていると共に、
突部28内には、丸棒状に形成された磁性体製のコア3
0が埋め込まれている。これら両コア29,30は、共
に両端が皿1の重ね合わせ方向である上下方向に位置し
ている。そして、前記アンテナ用コイル2は、突部28
内に埋め込まれたコア30に巻装されている。また、客
が支払うべき金額を計算する集計器14で計算する場
合、客が食べた皿1は、図1に示すようにテーブル31
上にマット32を敷いてその上に積み重ねる。この場
合、マット32は、磁束を通し易くするために、鉄粉な
どの磁性体の粉末が混入されたプラスチックにより形成
されている。
ませた客の支払い金額を集計するために、図1に示すよ
うに、マット32の上に食べた皿1を積み重ねる。そし
て、集計器14の操作部15を手に持って頭部16を積
み重ねられた皿1の上に位置させ、操作部15の集計用
キーを操作する。すると、集計器14の頭部16に設け
られている送信アンテナ用コイル21から電力用電波信
号が送信される。
その突部28内のコア30が僅かなギャップを存して連
続する棒状の磁気通路を構成すると共に、糸底27内の
コア29が僅かなギャップを存して連続する円筒状の磁
気通路を構成する。そして、このコア30からなる棒状
の磁気通路とコア29からなる円筒状の磁気通路とがマ
ット32によって繋げられた状態となり、中央のコア3
0から四方八方にほぼU字状の磁気回路が構成される。
イル21から発せられ電波信号(磁束)は、図1に矢印
B1で示すように、上記U字状の磁気回路を通って送信
アンテナ用コイル21に戻るようになる。そして、ID
タグ4のアンテナ用コイル2には、コア30を通る電力
用電波信号により起電力が誘起され、その起電力による
交流電力が共振回路13側から整流部10および平滑部
7に供給され、一定電圧の直流電力に変換されてMPU
9などの動作用電源となる。
ア29,30やマット32から構成される磁気回路を通
るので、磁束の漏れが少なく、下の方の皿1であって
も、そのアンテナ用コイル2には比較的大きな起電力が
発生する。そして、集計器14からのデータ信号は電力
用電波信号に重畳して上記の磁気回路を通って送信さ
れ、また、皿1のIDタグ4のアンテナ用コイル2から
発せられる電波信号も上記の磁気回路を通って送信され
て集計器14の受信アンテナ用コイル22に受信され
る。このため、相当枚数の皿1を積み重ねても、集計器
14は全ての皿1のIDタグ4と通信でき、客への請求
金額を正しく計算することができる。
2実施例が上記第1実施例と相違するところは、集計器
14のアンテナ部分の構成にある。以下、図6に図1と
同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部
分のみ説明する。集計器14の頭部16の内部には、鉄
など磁性体製のコア33が設けられている。このコア3
3は、両側に立上部33aおよび33bを折曲形成した
ほぼU字状をなし、集計器14の前面側を下に向けたと
き、その立上部33aおよび33bが下向きとなるよう
に頭部16内に配設されている。この立上部33aおよ
び33bの間隔は、皿1の短円筒状のコア29と棒状の
コア30の径方向間隔とほぼ同じに定められている。
には、送信アンテナ用コイル34a,34bと受信アン
テナ用コイル35a,35bとが前後に並べて1組ずつ
巻装されている。この場合、両コア33aおよび33b
に巻回された送信アンテナ用コイル34aおよび34b
は巻方向が互いに逆になっていると共に、両コア33a
および33bに巻回された受信アンテナ用コイル35a
および35bも巻方向が互いに逆になっている。
ット32上に皿1を積み重ね、そして、集計器14の頭
部16を下向きにして皿1の上に位置させ、コア33の
両側の立上部33aおよび33bを皿1のコア29およ
び30に合わせるようにする。すると、コア29、マッ
ト32、コア30およびコア33によってほぼ閉じた磁
気回路が形成されるので、集計器14および各皿1のI
Dタグ4から発せられる電波信号は図6に矢印B2で示
すように上記磁気回路を通るようになって漏れの一層少
ない状態で効率良く伝達され、その結果、読み書き可能
な皿1の積み重ね枚数が一層増加する。
上部33aおよび33bにそれぞれ送信アンテナ用コイ
ル34aおよび34bと受信アンテナ用コイル34aお
よび34bの組を1組ずつ設けたので、送信アンテナ用
コイル33aおよび33b、受信アンテナ用コイル34
aおよび34bをそれぞれ1個のコイルに構成して立上
部33a,33bに巻装する場合に比べ、小スペースと
なる。
3bと受信アンテナ用コイル34a,34bの組が2組
設けられているので、各組のコイル33aおよび34
a,33b,34bをそれぞれ円筒状のコア29と中心
のコア30とに対向して配置できる、IDタグ4とリー
ダライタ15との間での電波信号の伝達を効率良く行う
ことができる。
施例はIDタグ4を物流用容器に設けたものである。す
なわち、物流用容器としてのコンテナ36の一側面部の
内部には、IDタグ4が埋め込まれていると共に、一対
のコア37および38が埋め込まれている。コア37お
よび38は、磁性体からなる丸棒状のもので、両端面が
コンテナ36の一側面部の上下両端面(コンテナ36の
積み重ね方向両端面)において露呈するように埋め込ま
れている。そして、両コア37および38のうち、一方
のコア37にアンテナ用コイル2が巻装されている。
てデータを読み書きするには、図7に示すように、下に
鉄板39を敷き、その上に複数個のコンテナ36を積み
重ねる。すると、各コンテナ36に設けられたコア3
7,38の上下両端が互いに接触、或いは僅かな隙間を
介して対向する状態となる。これにより、複数個のコン
テナ36のコア37,38および鉄板39によって、ほ
ぼU字状の磁気通路が形成される。
7,38上に、上記第1実施例或いは第2実施例に示し
た集計器14と同一構成のリーダライタ40を当てて読
み書き操作を行う。すると、リーダライタ40から電波
信号が送信されると共に、IDタグ4から電波信号が送
信され、その電波信号は上記の磁気通路を通るようにな
るので、前記第1実施例と同様の効果を得ることができ
る。
す。この実施例は上記第3実施例と同様にコンテナ36
にIDタグ4を設けたものであるが、上記第3実施例と
の相違はIDタグ4をコンテナ36に固着されたカード
41に設けたところにある。すなわち、コンテナ36の
一外側面にカード41が接着などによって固着されてい
る。このカード41はプラスチック製で、その内部にI
Dタグ4が埋め込まれていると共に、一対のコア42お
よび43が埋め込まれている。コア42および43は、
磁性体からなる丸棒状のもので、両端面がカード41の
上下両端面(コンテナ36の積み重ね方向両端面)にお
いて露呈するように埋め込まれている。そして、両コア
42および43のうち、一方のコア42にアンテナ用コ
イル2が巻装されている。
てデータを読み書きするには、図8に示すように、下に
鉄板39を敷き、その上に複数個のコンテナ36を積み
重ねる。すると、各コンテナ36のカード41に設けら
れたコア42,43の上下両端が互いに接触し、或いは
僅かな隙間を介して対向する状態となる。これにより、
複数個のカード41のコア42,43および鉄板39に
よって、ほぼU字状の磁気通路が形成される。
実施例は上記第4実施例と同様にコンテナ36にカード
41を取り付けるようにしたもので、上記第4実施例と
相違するところは、コンテナ36の外側面にカード41
の上下両側に位置してコア44〜47を設けたところに
ある。すなわち、コンテナ36の一外側面には、その上
下両側に位置するようにして左右一対のコア44および
45,46および47が固着されている。そして、それ
ら上下のコア44,45および46,47間に位置する
ようにしてカード41が固着されており、カード41の
左右一対のコア42,43は、上下両側に位置するコア
44および46,45および47に接触している。
てデータを読み書きするには、下に鉄板(図示せず)を
敷き、その上に複数個のコンテナ36を積み重ねる。す
ると、各コンテナ36の上下両側のコア44〜47が相
互に接触し、或いは極く僅かな隙間を介して対向する状
態になる。これにより、各コンテナ36のコア44,4
2,46が上下に連なると共に、コア43,45,47
が上下に連なり、それらコア42〜47および鉄板によ
ってほぼU字状の磁気通路が形成されるようになるの
で、上記第1実施例と同様の効果を得ることができる。
カード41の上下に位置するコア44〜47を設けたの
で、コンテナ36の大きさ(深さ)に応じてコア44〜
47の長さを調節することにより、一種類のカード41
を深さの異なる多種類のコンテナ36に適用することが
できる。
を示すもので、この実施例はコンテナ(図示せず)に取
り付けられるカード48を着脱可能にし、カード48に
埋め込めれたIDタグ4に対する読み書きはカード48
を重ねた状態で行うようにしたことを特徴とする。すな
わち、カード48はプラスチック製で、その内部にID
タグ4が埋め込まれていると共に、一対のコア49およ
び50が埋め込まれている。コア49および50は、磁
性体からなる角形ブロック状のもので、その両端面がカ
ード48の表裏両面(カード48の積み重ね方向両面)
に位置するように埋め込まれている。そして、両コア4
9および50のうち、一方のコア49にIDタグ4のア
ンテナ用コイル2が巻装されている。
には、コンテナに取り付ける前の複数個のカード48、
或いはコンテナから取り外した複数個のカード48を鉄
板51の上に表裏両面が上下となるようにして積み重ね
る。すると、各カード48のコア49,50の上下両端
が僅かな隙間を介して対向する状態となるので、複数枚
のカード48のコア49,50および鉄板51によっ
て、ほぼU字状の磁気回路が形成される。
ダライタ40を当てて読み書き操作を行う。すると、リ
ーダライタ40およびIDタグ4から電波信号が発信さ
れる。この電波信号は、上記の磁気回路を通るようにな
るので、上記第1実施例と同様の効果を得ることができ
る。また、この実施例では、カード48をコンテナから
取り外すことができるので、カード48をコンテナ専用
とせずとも他の物品に取り付けて使用でき、汎用性が高
まる。
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。各実施例において、IDタグ4のア
ンテナ用コイル2は、他のコア29,38,43,50
にも巻回しても良い。各実施例において、IDタグ4の
コアは2個に限らず、3個以上設けるようにしも良い。
図10に示す第5実施例において、カード41はコンテ
ナ36に対して着脱可能とし、他の物品に取り付け得る
ようにしても良い。第2実施例における集計器14で、
コア33はなくとも良い。IDタグ4を設ける物品は、
重ね合わせ可能であれば良い。
対して読み書きする状態を示す縦断側面図
(b)は糸底部分で切断して示す横断底面図
の状態を示す斜視図
Dタグ(データキャリア)、14は集計器(リーダライ
タ)、21は送信アンテナ用コイル、22は受信アンテ
ナ用コイル、29,30はコア、33はコア、34a,
34bは送信アンテナ用コイル、35a,35bは受信
アンテナ用コイル、36はコンテナ(物流用容器,物
品)、37,38はコア、40はリーダライタ、41は
カード(物品)、42〜47はコア、48はカード(物
品)、49,50はコアである。
Claims (7)
- 【請求項1】 重ね合わせ可能な物品に設けられ、アン
テナ用コイルが電波信号を受信することにより誘起され
る起電力から動作電源を得てデータを送受するデータキ
ャリアにおいて、 両端が前記物品の重ね合わせ方向に存するコアを複数個
設け、そのうち少なくとも1個のコアに前記アンテナ用
コイルを巻装し、前記物品を重ねたとき、前記複数個の
コアによって磁気回路が形成されるように構成したこと
を特徴とするデータキャリア。 - 【請求項2】 請求項1記載のデータキャリアを備えた
ことを特徴とする皿。 - 【請求項3】 請求項1記載のデータキャリアを備えた
ことを特徴とする物流用容器。 - 【請求項4】 請求項1記載のデータキャリアを備えた
ことを特徴とするカード。 - 【請求項5】 積み重ね可能な物流用容器において、そ
の積み重ね方向の両側にそれぞれ複数個のコアを設け、
それら積み重ね方向両側のコア間に、請求項4記載のカ
ードを配置することにより、そのカードの前記コアと前
記積み重ね方向両側に設けられたコアとによって磁気回
路を形成することを特徴とする物流用容器。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載のデ
ータキャリアと通信するリーダライタにおいて、 2組の送信アンテナ用コイルと受信アンテナ用コイルの
組を、前記データキャリア側の複数個のコアの離間間隔
分だけ隔てて、且つ各組の送信アンテナ用コイルどう
し、受信アンテナ用コイルどうしが互いに逆巻きとなる
ように設けたことを特徴とするデータキャリア用リーダ
ライタ。 - 【請求項7】 前記2組の送信アンテナ用コイルと受信
アンテナ用コイルの組は、ほぼU字形のコアの両側に巻
装されていることを特徴とする請求項6記載のデータキ
ャリア用リーダライタ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP36677799A JP3893440B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 物流用容器のデータキャリアリードライトシステムおよびデータキャリア用リーダライタ |
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JP36677799A JP3893440B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 物流用容器のデータキャリアリードライトシステムおよびデータキャリア用リーダライタ |
Publications (2)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3893440B2 (ja) |
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1999
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