JP2004295340A

JP2004295340A - 無線タグ

Info

Publication number: JP2004295340A
Application number: JP2003085123A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Mori; 英一森; Shinya Nakanishi; 真也中西
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】読取装置のアンテナに対する無線タグのループアンテナの向きを、取り付けられた物品の向きに関わらず一定に維持するようにする。
【解決手段】アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備えた無線タグ本体１１を、物品にタグ取付部材１２を介して回転自在に取り付けるとともに、この物品に取り付けた無線タグ本体１１のアンテナの向きを、錘１３によって物品の向きに関わらず一定の方向に位置決めする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品毎に取り付けられ、読取装置からの電波に応答して固有の無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）等の記憶情報を無線で発信する無線タグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線タグは、ループアンテナとＩＣ（集積回路）チップとからなる小型軽量のもので、通常、各種物品の表面に貼付されたり、物品に埋め込まれたりして用いられる。ＩＣチップには、不揮発性のメモリと、ループアンテナで受信した信号に応答して前記メモリ内の情報を変調し、当該ループアンテナを介して電波として発信させる制御回路とが設けられている。
【０００３】
無線タグの情報を読み取るタグ読取装置（無線タグリーダまたは無線タグリーダライタ）は、アンテナを備えており、このアンテナの交信エリア（感度範囲）内に置かれた全ての無線タグから情報を一括して認識できるようになっている。ただし、封筒やチケット等のように平面状の物品に無線タグが取り付けられていた場合、無線タグ同士が重なり合うと双方から発信される電波が干渉を起こして読取率が著しく低下する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そこで、図１０に示すように、無線タグ１が取り付けられる物品が書留郵便物等の封筒２であった場合、タグ情報読取対象である複数の封筒２をケース３にバラバラに収容した後、このケース３を無線タグリーダ４に接続された送受信アンテナ５の交信エリア内に置いて読取動作させることにより、無線タグ１同士が重なり合って読取率が低下するのを防いでいた。
【０００５】
しかしその一方で、無線タグリーダ４と送受信アンテナ５とからなるタグ読取装置は、無線タグ１のループアンテナの送受信アンテナ５に対する向きにより当該無線タグ１の情報を読み取れない可能性がある。例えば図１１の例では、封筒２ｂに取り付けられた無線タグ１であれば送受信アンテナ５から発信される電波をループアンテナが高密度で受信できるので確実に動作し、その情報を読み取れるが、封筒２ａに取り付けられた無線タグ１の場合は動作せず、その情報を読み取れない可能性がある。同様に、図１２の例では、封筒２ｃに取り付けられた無線タグ１の情報は読み取れるが、封筒２ｄに取り付けられた無線タグ１の情報は読み取れない可能性がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３０４９１
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−１７６３１２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来は無線タグが物品に固定されており、物品の向きが変わる毎にループアンテナのループ面の向きも変わるため、物品の向きによってはタグ読取装置で無線タグの情報を読み取れないことがあった。
【０００９】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、取り付けられた物品の向きに関わらず、読取装置のアンテナに対するループアンテナの向きを一定に維持でき、物品の向きが変わっても読取装置によって情報を安定に読み取らせることができる無線タグを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線タグは、アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備えた無線タグ本体を、物品に対して回転自在に取り付けられるようにするとともに、この物品に取り付けられた無線タグ本体のアンテナの向きを、位置決め手段によって物品の向きに関わらず所定の方向に位置決めするようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１２】
なお、この実施の形態は、記録扱い郵便物の１種である書留郵便封筒に取り付けるようにした無線タグに本発明を適用した場合である。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１及び図２は第１の実施の形態における無線タグ１０の構成を示す平面図である。この無線タグ１０は、帯状の無線タグ本体１１と、円盤状のタグ取付部材１２と、錘１３とからなる。
【００１４】
無線タグ本体１１は、タグ取付部材１２の中心に無線タグ本体１１の中央部が位置するように、タグ取付部材１２の表面側に貼付固定されている。タグ取付部材１２は、その中心に回転軸１４を設けており、物品（本実施の形態では書留郵便封筒）に対し、この回転軸１４を中心にして回転自在となるように取り付けられるものである。錘１３は、タグ取付部材１２の表面又は裏面の任意の場所に取り付け可能なものであり、錘１３を取り付けた場所によって無線タグ本体１１が有するループアンテナ１１Ａの水平面に対する角度が決まる。因みに、図１はループアンテナ１１Ａの水平面に対する角度を略０度とした例であり、図２は略１３５度とした例である。
【００１５】
図１に示した無線タグ１０を書留郵便封筒２０に取り付けた場合、無線タグ１０はタグ取付部材１２を介してその中心を回転軸として回転自在に取り付けられているので、図３に示すように、書留郵便物２０が横向きから縦向きに回転させても、タグ取付部材１２は錘１３の重力によってその回転が規制される。その結果、タグ取付部材１２に貼付固定された無線タグ本体１１も回転しないので、無線タグ本体１１が有するループアンテナ１１Ａの向きは、書留郵便物２０の角度に関わらず常に一定（この場合は、水平面に対して略０度）に位置決めされる。ここに、錘１３は位置決め手段を構成する。なお、図３において、符号４５は、無線タグリーダの送受信アンテナを示している。
【００１６】
図４は無線タグ本体１１の要部構成を示すブロック図であり、無線タグ本体１１は、帯状の基板の外周に沿って形成されたコイル状のループアンテナ１１Ａと、当該基板に形成されたＬＳＩチップ１１Ｂとからなる。ＬＳＩチップ１１Ｂは、ループアンテナ１１Ａで受信した変調電波の整流と安定化を行なうことによりＬＳＩチップ１１Ｂの各部に電源を供給する電源生成部３１、上記変調電波を復調して制御部３４へ送出する復調部３２、制御部３４から送出されたデータを変調してループアンテナ１１Ａに送出する変調部３３、復調部３２で復調されたデータのメモリ３５への書込みや、メモリ３５から送信データを読み出して変調部３３へ送出する制御部３４及び不揮発性のメモリ３５で構成している。メモリ３５は、当該無線タグ本体１１の製造段階で製造業者により割当て設定された固有の無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）を記憶する無線ＩＤエリア３５ａと、ユーザが任意のデータを書込むことができるユーザエリア３５ｂとを形成している。
【００１７】
図５は無線タグ本体１１に記憶された情報（ＲＦＩＤやユーザエリア３５ｂのデータ）を非接触で読み取るための無線タグリーダ４０の要部構成を示すブロック図である。無線タグリーダ４０は、例えばパソコン等の上位装置とのインタフェース部４１と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成される制御部４２と、制御部４２から与えられるデータを無線通信に適した変調信号に変調する変調部４３と、変調信号を増幅して送受信アンテナ４５から電波として放射させる送信アンプ４４と、送受信アンテナ４５で受信した電波信号を増幅する受信アンプ４６と、増幅された電波信号からデータを復調して制御部４２に与える復調部４７とを備えている。
【００１８】
さて、本実施の形態では、図６に示すように、無線タグ１０を取り付けた複数の書留郵便封筒２０をケース５１にバラバラに収容した後、このケース５１を無線タグリーダ４０に接続された送受信アンテナ４５の交信エリア内に置いて読取動作させる。
【００１９】
例えば今、図１に示す無線タグ１０を各書留郵便封筒２０に取り付けたとする。この場合には、各書留郵便封筒２０にタグ取付部材１２を介して回転自在に取り付けられた無線タグ本体１１のループアンテナ１１Ａの水平面に対する角度は、書留郵便封筒２０の角度に関わらず全て略０度となる。したがって、各無線タグ１０は、無線タグリーダ４０の送受信アンテナ４５から発信される電波をループアンテナ１１Ａが高密度で受信するので確実に動作し、メモリ３５内の情報をループアンテナ１１Ａから電波として発信する。この電波は送受信アンテナ４５で受信されるので、無線タグリーダ４０は、各書留郵便封筒２０に取り付けられた無線グ１０の情報を高い確率で読み取ることができる。
【００２０】
［第２の実施の形態］
図７は第２の実施の形態における無線タグ６０の構成を示す斜視図である。この無線タグ６０は、帯状の無線タグ本体６１と、帯状のタグ取付部材６２と、錘６３と、円筒ケース６４とからなる。
【００２１】
無線タグ本体６１は、第１の実施の形態の無線タグ本体１１と同一構成のものであり、タグ取付部材６２の長手方向の中心軸に無線タグ本体６１の長手方向の中心軸が一致するように、タグ取付部材６２の表面側に貼付固定されている。タグ取付部材６２は、その両側にそれぞれその長手方向の中心軸と同軸となるように一対の回転軸６５ａ，６５ｂを設けている。錘６３は、タグ取付部材６２の表面又は裏面に取り付け可能なもので、この実施の形態では、無線タグ本体６１の下部に取り付けている。円筒ケース６４は、タグ本体６１と錘６３を貼付けたタグ取付部材６２を筒内に収容するものであり、上面と底面をそれぞれ形成する各円板６４ａ，６４ｂの中心にて、筒内に収容したタグ取付部材６２の両側縁中央からそれぞれ突出している回転軸６５ａ，６５ｂを回転自在に支持している。
【００２２】
かかる構成の無線タグ６０は、円筒ケース６４を横にした状態、つまり円筒ケース６４の軸を水平面と略平行にした状態では、円筒ケース６４がその軸を中心に回転してもケース内のタグ取付部材６２は、錘６３が常に下に来るように回転が錘６３によって抑制される。
【００２３】
したがって、無線タグ６０を円筒ケース６４の軸方向が書留郵便封筒２０の幅方向と一致するように書留郵便封筒２０の内底に取り付けることにより、図８に示すように、封筒２０が送受信アンテナ４５の面と平行に位置するときも、直角に位置するときも、無線タグ６０の無線タグ本体６１に形成されたループアンテナの向きは、送受信アンテナ４５の面と略平行となる位置に位置決めされる。その結果、各無線タグ６０は、無線タグリーダ４０の送受信アンテナ４５から発信される電波をループアンテナが高密度で受信するので確実に動作し、書留郵便封筒２０の向きに関わらず無線タグリーダ４０によって確実に無線タグ６０の情報を読み取ることができる。
【００２４】
［第３の実施の形態］
図９は第３の実施の形態における無線タグ７０の構成を示す斜視図である。この無線タグ７０は、帯状の無線タグ本体７１と、一対の円盤状のタグ取付部材７２ａ，７２ｂと、一対の錘７３ａ，７３ｂとからなる。
【００２５】
無線タグ本体７１は、第１及び第２の実施の形態の無線タグ本体１１，６１と同一構成のものである。一対のタグ取付部材７２ａ，７２ｂは、それぞれその内面の中心を通る径の部分で無線タグ本体７１の両側部を挟むように固定するとともに、その外面の中心部に回転軸７４ａ，７４ｂを設けて、物品に対し、この回転軸７４ａ，７４ｂを中心にして回転自在となるように取り付けられるものである。錘７３ａ，７３ｂは、それぞれタグ取付部材７２ａ，７２ｂの表面又は裏面の任意の場所に取り付け可能なものであり、錘７３ａ，７３ｂを取り付けた場所によって無線タグ本体７１が有するループアンテナの水平面に対する角度が決まる。
【００２６】
かかる構成の無線タグ７０を採用しても、前記第１及び第２の実施の形態と同様に、物品の向きに関わらず無線タグ本体７１が有するループアンテナの水平面に対する角度を一定に維持できるので、その角度を読み取り率が最も高い角度に設定することによって、読み取り率を高めることができる。
【００２７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００２８】
例えば、前記第１〜３の各実施の形態では、無線タグ本体１１，６１，７１を帯状としたが、無線タグ本体の形状はこれに限定されるものではなく、例えば棒状の無線タグ本体を使用することも可能である。また、タグ取付部材１２，６２，７２ａ，７２ｂの形状もそれぞれ実施の形態で説明した形状に限定されるものではない。
【００２９】
また、前記第１及び第２の実施の形態では、錘１３，６３をタグ取付部材１２，６２に取り付けたが、無線タグ本体１１，６１，７１に取り付けることによって、タグ取付部材１２，６２を省略することも可能である。例えば第１の実施の形態の場合、無線タグ本体１１の中央部に回転軸を設け、この回転軸を中心に回転自在に物品に取り付ける。そして、ループアンテナ１１Ａの水平面に対する角度を０度とする場合には、無線タグ本体１１の中央部下方に錘１３を取り付ける。
【００３０】
また、前記各実施の形態では、無線タグ本体１１，６１，７１のアンテナの向きを一定の方向に位置決めする位置決め手段として錘１３，６３，７３ａ及び７３ｂを用いたが、他の構成によってアンテナの向きを一定の方向に位置決めするようにしてもよい。
【００３１】
また、前記第２の実施の形態では、ケース６４の形状を円筒としたが、ケース内で回転軸を中心にタグ取付部材６２に取り付けた無線タグ本体６１が回転できるのであればいかなる形状であってもよい。例えば、ケースをＵ字状とし、その開口部を封筒などの物品に貼り付けことにより、無線タグ本体６１を回転自在に物品に取り付けてもよい。
【００３２】
また、前記第３の実施の形態では、無線タグ本体７１をその両側で一対のタグ取付部材７２ａ，７２ｂにより挟むように固定したが、いずれか一方のタグ取付部材で無線タグ本体７１を固定し、当該無線タグ本体７１の中心軸を回転軸として物品に回転自在に取り付けてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、取り付けられた物品の向きに関わらず、読取装置のアンテナに対するループアンテナの向きを一定に維持でき、物品の向きが変わっても読取装置によって情報を安定に読み取らせることができる無線タグを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における無線タグの一例を示す平面図。
【図２】同第１の実施の形態における無線タグの他の例を示す平面図。
【図３】同第１の実施の形態における無線タグの作用説明に用いる模式図。
【図４】無線タグ本体の要部構成を示すブロック図。
【図５】無線タグリーダの要部構成を示すブロック図。
【図６】同第１の実施の形態の無線タグを用いた読取り状態の一例を示す模式図。
【図７】本発明の第２の実施の形態における無線タグの一例を示す斜視図。
【図８】同第２の実施の形態の無線タグを用いた読取り状態の一例を示す模式図。
【図９】本発明の第３の実施の形態における無線タグの一例を示す斜視図。
【図１０】従来の無線タグを用いた読取り状態の一例を示す模式図。
【図１１】従来の無線タグと物品との位置関係の一例を示す模式図。
【図１２】従来の無線タグと物品との位置関係の他の例を示す模式図。
【符号の説明】
１０，６０，７０…無線タグ、１１，６１，７１…無線タグ本体、１１Ａ…ループアンテナ、１２，６２，７２ａ，７２ｂ…タグ取付部材、１３，６３，７３ａ，７３ｂ…錘、２０…書留郵便封筒（物品）、４０…無線タグリーダ、４５…送受信アンテナ、６４…円筒ケース。

Claims

アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備え、物品に対して回転自在に取り付けられる無線タグ本体と、
この無線タグ本体の前記アンテナの向きを所定の方向に位置決めする位置決め手段とを具備したことを特徴とする無線タグ。
前記位置決め手段は、前記物品の回転に対して前記無線タグ本体が回転するのを抑制する錘であることを特徴とする請求項１記載の無線タグ。
アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備えた無線タグ本体と、
この無線タグ本体を固定するとともに当該無線タグ本体の中央部を回転軸として物品に回転自在に取り付けられるタグ取付部材と、
前記物品の回転に対して前記タグ取付部材が回転するのを抑制する錘と、
を具備したことを特徴とする無線タグ。
アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備えた帯状又は棒状の無線タグ本体と、
この無線タグ本体を固定するとともに当該無線タグ本体の中心軸を回転軸として物品に回転自在に取り付けられるタグ取付部材と、
前記物品の回転に対して前記タグ取付部材が回転するのを抑制する錘と、
を具備したことを特徴とする無線タグ。
アンテナ及びこのアンテナから情報を発信させる集積回路を備えた帯状又は棒状の無線タグ本体と、
この無線タグ本体の少なくとも一方の側部を固定するとともに当該無線タグ本体の中心軸を回転軸として物品に回転自在に取り付けられるタグ取付部材と、
前記物品の回転に対して前記タグ取付部材が回転するのを抑制する錘と、
を具備したことを特徴とする無線タグ。