JP4369992B2 - 無線タグの電源回路 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤショップ等において商品の万引き等を防止するため商品に固着して用いる無線タグ及びそれを用いた物品監視装置に関し、特に個別の商品の種類や商品番号等も識別できる無線タグを使用した場合の長寿命化電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＤ管理可能な無線タグや無線カードを商品や物品に取り付けて物流管理や仕訳を行う非接触型無線タグシステムが知られている。例えば、特開平１１−５９０４０号公報、特開平１０−２０３０５９号公報にその一例が示されている。
【０００３】
しかし、該無線タグは非接触、無電源で人や物を自動認識できるのでその応用分野が広いが、電波入力を電源に用いているため、電磁結合式で２cm〜３cm、電磁誘導式で１０cm〜２０cmとその到達距離が短いので、上記タグを認識するためには上記タグを検知器の直ぐそばまでもってこなければならない。従って、上記無線タグを店舗入口に置かれた盗難防止ゲートで検知する物品監視システムに用いようとした場合、その到達距離が短すぎて使えないという欠点がある。
【０００４】
また、マイクロ波を用いた同様のものもあるが、こちらは電波法の規制を受け、また周囲の雑音に弱い欠点がある。
図２〜図４に、上記無線タグの概要を示す。図２において、リーダ２１から読み出し信号がアンテナ２２から発信されると、無線タグ２３は該信号の受信により作動し、自分のもつ情報を送信する。リーダー２１は該信号を受信してコンピューターに送る。コンピューターは該情報から無線タグの識別を行う。また、無線タグのメモリは、必要に応じて上記リーダーと一体化されているライターによって書き換える。
【０００５】
上記従来の無線タグの電源は、図３に示す如く、送信側アンテナコイルから発生した磁力線がタグ側のコイルに鎖交し発生した誘導電力を用いている。上記従来の無線タグとしては、図４に示される如く、カード式とボタン型が存在する。
【０００６】
上記無線タグは、従来のバーコードや二次元バーコードの延長線上の新製品であり、表１に示されるような特徴を持っており、特に情報量がバーコードより大きい利点がある。
【０００７】
【表１】
【０００８】
一方、従来ＣＤショップ等において商品の万引き等を防止するため物品監視装置としては、内部に電源を持たない受動型のペーパータグが知られている。このペーパータグは商品に付けられていて、無断で商品を持ち出そうとすると店の入り口等に設置された発信装置の側を通る時反応し、該発信装置に設けられた警報機が鳴ることにより盗難防止を行っている。
【０００９】
しかし、このペーパータグは安価ではあるが、警報はゲートの方で鳴るため、複数の人間が同時に通過した場合はどの人間が商品を不正に持ち出そうとしているのか分からないため、現場を押さえるのに難しい欠点がある。また、強引にゲートを通過しようとする犯人に対し警報の発信箇所を確定できないため、遅れを取って逃げられてしまうという欠点もある。
【００１０】
また、この欠点を改善したものとして、内部に電源を持ち、入り口の発信器からの電波を受信してタグ自体が警報を鳴らす自鳴式物品監視装置も知られている。
【００１１】
この自鳴式物品監視装置は、例えばＣＤの場合、特願平１０−２６９０３０号に示す如く、合成樹脂からなる透明ケース（クリアケース）、警報作動検出スイッチ及びブザーを具え、クリアケースに商品（コンパクトディスクが収納されたカセット）が収容されている。前記ブザーは、無線受信回路及び検出スイッチによって動作が制御されており、クリアケース内にカセットが存在しないとき、或いは、自鳴式物品監視装置がゲートを通過するときに鳴動するものである。
【００１２】
販売店においては、ＣＤを入れたカセットを自鳴式物品監視装置のクリアケースに収容して陳列し、客にコンパクトディスクを販売する際、店員はブザーを鳴動しない状態に設定した上でクリアケースからカセットを取り出し、料金と引き替えに客にコンパクトディスクを手渡している。なお、カセットが取り出された自鳴式物品監視装置は繰り返し使用される。
【００１３】
上記自鳴式物品監視装置において、客が勝手に自鳴式物品監視装置のクリアケースからカセットを取り出すと、警報作動検出スイッチはクリアケース内にカセットが存在しないことを検出してブザーへ鳴動指令を発し、ブザーは該鳴動指令を受けて鳴動する。これによって、店員は、クリアケースからカセットが不正に取り出されたことを知ることができる。
【００１４】
また、客がカセットを自鳴式物品監視装置のクリアケースに収容したまま無断で店外へ持ち出そうとすると、自鳴式物品監視装置の受信回路が入口ゲート等に設けられている送信回路からの信号を受けてブザーへ鳴動指令を発し、ブザーは該鳴動指令を受けて鳴動する。これによって、店員はコンパクトディスクが不正に店外へ持ち出されようとしていることを知ることができる。
【００１５】
また、個別の商品に直接取り付ける自鳴式物品監視用タグも同じ出願人によって提案されている。（特願平１１−１５３１１３号）
該自鳴式タグは、長さ９cm、幅２cm、の舟型をしており、該ケースから突出したスナップ・スイッチの動作片を商品に押し付けてテープ等で商品に固着されている。
【００１６】
上記動作片が押されている限り、ブザーは鳴らない。しかし、不正に上記タグが商品より外されると、上記動作片がＯＮとなり、ブザーが鳴動する。また、後述するロック解除を行わずに不正に商品をもって黙って入口から出ようとすると入り口にある発振装置の電波を受信してブザーが鳴動する。
【００１７】
しかし、これら自鳴式物品監視タグは、いずれも盗難時に警報を鳴らすだけのものであり、どのような種類のどの商品が持ち出されようとしているかまでは特定できない。また、個別の商品が識別できるタグを商品に取り付け、上記盗難防止用タグと兼用すれば、普段の棚卸し管理や商品引き渡し時のＰＯＳ入力手段としても使えるため便利である。しかし、前記のように従来の無線タグは使用可能範囲に距離的制限があるため、このような少なくとも数十ｃｍの到達距離を必要とするタグとしては使用できない欠点があった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、非接触で物品の自動識別を行う無線タグが数十ｃｍの範囲で検知可能なように電池を内蔵し、かつ該電池を長寿命に用いることのできる回路を有する無線タグを提供することを目的とする。また、該無線タグを用いた物品監視装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明の無線タグは、物品等に取り付けられ、非接触でＩＤを認識する無線タグにおいて、該無線タグには送信装置から送信された電波を受信する同調回路、該同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子を設け、上記電波の受信時該スイッチング素子の導通により電池の直流出力を上記無線タグの各回路の回路電源として供給することを特徴とする。さらに、前記電波の周波数が数十〜数百ｋＨｚであることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明の物品監視用装置は、物品等に取り付けられ、非接触でＩＤを認識する無線タグであって、該無線タグには送信装置から送信された電波を受信する同調回路、該同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子を設け、上記電波の受信時上記スイッチング素子の導通により電池の直流出力を上記無線タグの各回路の回路電源として供給する上記無線タグにより、異常時警報を出すことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本願発明の無線タグの電源回路について説明する。
図１は、本願発明の無線タグの電源回路の説明図を示す。図１において、１は無線タグの受信回路部である。無線タグは、該受信回路部１、送信回路部１１及びこれらに接続される復調回路８、変調回路１０、処理ロジック９からなっている。
【００２２】
受信回路部１は、Ｌ１，Ｃ１からなる共振回路２、トランジスタ４，５、信号増幅回路６、電池３から構成されている。
該受信回路の動作は、以下のとおりである。
【００２３】
共振回路２で受信された電波は、トランジスタ４（Ｔｒ２）のベース−エミッタ間で整流され、該トランジスタ４はスイッチングを開始する。該トランジスタ４のスイッチングによりトランジスタ５（Ｔｒ１）もスイッチングされ、処理ロジックや受信回路中の増幅回路６に電池３から電源ライン７を介して電源を供給する。なお、この時遅延用のコンデンサＣ２によりトランジスタ４の電位はＬレベルに保たれる。またＦＥＴ１は、電波が受信されなくなりトランジスタ５がＯＦＦとなった後、電源ライン７に残留する電荷を放電するために設けられている。
【００２４】
該受信時電池からの電源供給を行う上記受信回路を用いて実験したところ、前記無線タグは９０ｃｍまで受信可能であることがわかった。なお、アンテナの実施例値は、Ｌ１＝１．９２ｍＨ、Ｃ１＝９８２ｐＦである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の電源回路を用いた無線タグは、従来の、無電源の無線タグに比較して、その受信可能距離を飛躍的に増大させることができた。
【００２６】
同時に、この発明の電源回路を持つことにより、通常は電池が回路から切られているので電池寿命を５〜６年と飛躍的に増大させることができる。
さらに、従来の無電源方式の場合、あまり長時間スキャナーの側に無線タグを置くと電源供給が過剰となり、余った電力を放熱機構を通して放熱するためＬＳＩ自体が過熱状態となって誤動作を起こしたり寿命を短くしたりする危険があるが、この発明の無線タグの場合は、電波による電源供給は電源ラインがＯＮになるまででそれ以降は電池から電源が供給されるので、ＬＳＩが過熱化されることはなく、従って特に従来のような放熱機構を必要としないメリットがある。
【００２７】
また、上記電波受信距離が増大したことにより、従来の無線タグに較べ、その応用範囲を大幅に拡げることが可能になり、例えば物品監視装置等にも用いることが可能となった。この無線タグを物品監視装置に用いることにより、従来単に警報を鳴らすだけのものであった物品監視装置が、その商品の種別や個別番号等の履歴を知ることができ、ＰＯＳ端末への応用等、その利用性は格段に向上する。
【００２８】
また、該無線タグを用いて例えば会員カードを作成するならば、会員顧客が店に入っただけでカードを出さなくても誰がいつどの位の頻度で来店したかがわかり、またその会員顧客が何を購入したか等のマーケット情報を自動的に取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の無線タグの受信回路図である。
【図２】無線タグの原理を示す図である。
【図３】無線タグの電力送信の説明図である。
【図４】無線タグの形態の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 受信回路
２ 同調回路
３ 電池
４ トランジスタ
５ トランジスタ
６ 増幅回路
７ 電源ライン
８ 復調回路
９ 処理ロジック
１０ 変調回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤショップ等において商品の万引き等を防止するため商品に固着して用いる無線タグ及びそれを用いた物品監視装置に関し、特に個別の商品の種類や商品番号等も識別できる無線タグを使用した場合の長寿命化電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＤ管理可能な無線タグや無線カードを商品や物品に取り付けて物流管理や仕訳を行う非接触型無線タグシステムが知られている。例えば、特開平１１−５９０４０号公報、特開平１０−２０３０５９号公報にその一例が示されている。
【０００３】
しかし、該無線タグは非接触、無電源で人や物を自動認識できるのでその応用分野が広いが、電波入力を電源に用いているため、電磁結合式で２cm〜３cm、電磁誘導式で１０cm〜２０cmとその到達距離が短いので、上記タグを認識するためには上記タグを検知器の直ぐそばまでもってこなければならない。従って、上記無線タグを店舗入口に置かれた盗難防止ゲートで検知する物品監視システムに用いようとした場合、その到達距離が短すぎて使えないという欠点がある。
【０００４】
また、マイクロ波を用いた同様のものもあるが、こちらは電波法の規制を受け、また周囲の雑音に弱い欠点がある。
図２〜図４に、上記無線タグの概要を示す。図２において、リーダ２１から読み出し信号がアンテナ２２から発信されると、無線タグ２３は該信号の受信により作動し、自分のもつ情報を送信する。リーダー２１は該信号を受信してコンピューターに送る。コンピューターは該情報から無線タグの識別を行う。また、無線タグのメモリは、必要に応じて上記リーダーと一体化されているライターによって書き換える。
【０００５】
上記従来の無線タグの電源は、図３に示す如く、送信側アンテナコイルから発生した磁力線がタグ側のコイルに鎖交し発生した誘導電力を用いている。上記従来の無線タグとしては、図４に示される如く、カード式とボタン型が存在する。
【０００６】
上記無線タグは、従来のバーコードや二次元バーコードの延長線上の新製品であり、表１に示されるような特徴を持っており、特に情報量がバーコードより大きい利点がある。
【０００７】
【表１】
一方、従来ＣＤショップ等において商品の万引き等を防止するため物品監視装置としては、内部に電源を持たない受動型のペーパータグが知られている。このペーパータグは商品に付けられていて、無断で商品を持ち出そうとすると店の入り口等に設置された発信装置の側を通る時反応し、該発信装置に設けられた警報機が鳴ることにより盗難防止を行っている。
【０００９】
しかし、このペーパータグは安価ではあるが、警報はゲートの方で鳴るため、複数の人間が同時に通過した場合はどの人間が商品を不正に持ち出そうとしているのか分からないため、現場を押さえるのに難しい欠点がある。また、強引にゲートを通過しようとする犯人に対し警報の発信箇所を確定できないため、遅れを取って逃げられてしまうという欠点もある。
【００１０】
また、この欠点を改善したものとして、内部に電源を持ち、入り口の発信器からの電波を受信してタグ自体が警報を鳴らす自鳴式物品監視装置も知られている。
【００１１】
この自鳴式物品監視装置は、例えばＣＤの場合、特願平１０−２６９０３０号に示す如く、合成樹脂からなる透明ケース（クリアケース）、警報作動検出スイッチ及びブザーを具え、クリアケースに商品（コンパクトディスクが収納されたカセット）が収容されている。前記ブザーは、無線受信回路及び検出スイッチによって動作が制御されており、クリアケース内にカセットが存在しないとき、或いは、自鳴式物品監視装置がゲートを通過するときに鳴動するものである。
【００１２】
販売店においては、ＣＤを入れたカセットを自鳴式物品監視装置のクリアケースに収容して陳列し、客にコンパクトディスクを販売する際、店員はブザーを鳴動しない状態に設定した上でクリアケースからカセットを取り出し、料金と引き替えに客にコンパクトディスクを手渡している。なお、カセットが取り出された自鳴式物品監視装置は繰り返し使用される。
【００１３】
上記自鳴式物品監視装置において、客が勝手に自鳴式物品監視装置のクリアケースからカセットを取り出すと、警報作動検出スイッチはクリアケース内にカセットが存在しないことを検出してブザーへ鳴動指令を発し、ブザーは該鳴動指令を受けて鳴動する。これによって、店員は、クリアケースからカセットが不正に取り出されたことを知ることができる。
【００１４】
また、客がカセットを自鳴式物品監視装置のクリアケースに収容したまま無断で店外へ持ち出そうとすると、自鳴式物品監視装置の受信回路が入口ゲート等に設けられている送信回路からの信号を受けてブザーへ鳴動指令を発し、ブザーは該鳴動指令を受けて鳴動する。これによって、店員はコンパクトディスクが不正に店外へ持ち出されようとしていることを知ることができる。
【００１５】
また、個別の商品に直接取り付ける自鳴式物品監視用タグも同じ出願人によって提案されている。（特願平１１−１５３１１３号）
該自鳴式タグは、長さ９cm、幅２cm、の舟型をしており、該ケースから突出したスナップ・スイッチの動作片を商品に押し付けてテープ等で商品に固着されている。
【００１６】
上記動作片が押されている限り、ブザーは鳴らない。しかし、不正に上記タグが商品より外されると、上記動作片がＯＮとなり、ブザーが鳴動する。また、後述するロック解除を行わずに不正に商品をもって黙って入口から出ようとすると入り口にある発振装置の電波を受信してブザーが鳴動する。
【００１７】
しかし、これら自鳴式物品監視タグは、いずれも盗難時に警報を鳴らすだけのものであり、どのような種類のどの商品が持ち出されようとしているかまでは特定できない。また、個別の商品が識別できるタグを商品に取り付け、上記盗難防止用タグと兼用すれば、普段の棚卸し管理や商品引き渡し時のＰＯＳ入力手段としても使えるため便利である。しかし、前記のように従来の無線タグは使用可能範囲に距離的制限があるため、このような少なくとも数十ｃｍの到達距離を必要とするタグとしては使用できない欠点があった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、非接触で物品の自動識別を行う無線タグが数十ｃｍの範囲で検知可能なように電池を内蔵し、かつ該電池を長寿命に用いることのできる回路を有する無線タグを提供することを目的とする。また、該無線タグを用いた物品監視装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明の無線タグは、物品等に取り付けられ、非接触でＩＤを認識する無線タグにおいて、該無線タグには送信装置から送信された電波を受信する同調回路、該同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子を設け、上記電波の受信時該スイッチング素子の導通により電池の直流出力を上記無線タグの各回路の回路電源として供給することを特徴とする。さらに、前記電波の周波数が数十〜数百ｋＨｚであることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明の物品監視用装置は、物品等に取り付けられ、非接触でＩＤを認識する無線タグであって、該無線タグには送信装置から送信された電波を受信する同調回路、該同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子を設け、上記電波の受信時上記スイッチング素子の導通により電池の直流出力を上記無線タグの各回路の回路電源として供給する上記無線タグにより、異常時警報を出すことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本願発明の無線タグの電源回路について説明する。
図１は、本願発明の無線タグの電源回路の説明図を示す。図１において、１は無線タグの受信回路部である。無線タグは、該受信回路部１、送信回路部１１及びこれらに接続される復調回路８、変調回路１０、処理ロジック９からなっている。
【００２２】
受信回路部１は、Ｌ１，Ｃ１からなる共振回路２、トランジスタ４，５、信号増幅回路６、電池３から構成されている。
該受信回路の動作は、以下のとおりである。
【００２３】
共振回路２で受信された電波は、トランジスタ４（Ｔｒ２）のベース−エミッタ間で整流され、該トランジスタ４はスイッチングを開始する。該トランジスタ４のスイッチングによりトランジスタ５（Ｔｒ１）もスイッチングされ、処理ロジックや受信回路中の増幅回路６に電池３から電源ライン７を介して電源を供給する。なお、この時遅延用のコンデンサＣ２によりトランジスタ４の電位はＬレベルに保たれる。またＦＥＴ１は、電波が受信されなくなりトランジスタ５がＯＦＦとなった後、電源ライン７に残留する電荷を放電するために設けられている。
【００２４】
該受信時電池からの電源供給を行う上記受信回路を用いて実験したところ、前記無線タグは９０ｃｍまで受信可能であることがわかった。なお、アンテナの実施例値は、Ｌ１＝１．９２ｍＨ、Ｃ１＝９８２ｐＦである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の電源回路を用いた無線タグは、従来の、無電源の無線タグに比較して、その受信可能距離を飛躍的に増大させることができた。
【００２６】
同時に、この発明の電源回路を持つことにより、通常は電池が回路から切られているので電池寿命を５〜６年と飛躍的に増大させることができる。
さらに、従来の無電源方式の場合、あまり長時間スキャナーの側に無線タグを置くと電源供給が過剰となり、余った電力を放熱機構を通して放熱するためＬＳＩ自体が過熱状態となって誤動作を起こしたり寿命を短くしたりする危険があるが、この発明の無線タグの場合は、電波による電源供給は電源ラインがＯＮになるまででそれ以降は電池から電源が供給されるので、ＬＳＩが過熱化されることはなく、従って特に従来のような放熱機構を必要としないメリットがある。
【００２７】
また、上記電波受信距離が増大したことにより、従来の無線タグに較べ、その応用範囲を大幅に拡げることが可能になり、例えば物品監視装置等にも用いることが可能となった。この無線タグを物品監視装置に用いることにより、従来単に警報を鳴らすだけのものであった物品監視装置が、その商品の種別や個別番号等の履歴を知ることができ、ＰＯＳ端末への応用等、その利用性は格段に向上する。
【００２８】
また、該無線タグを用いて例えば会員カードを作成するならば、会員顧客が店に入っただけでカードを出さなくても誰がいつどの位の頻度で来店したかがわかり、またその会員顧客が何を購入したか等のマーケット情報を自動的に取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の無線タグの受信回路図である。
【図２】無線タグの原理を示す図である。
【図３】無線タグの電力送信の説明図である。
【図４】無線タグの形態の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 受信回路
２ 同調回路
３ 電池
４ トランジスタ
５ トランジスタ
６ 増幅回路
７ 電源ライン
８ 復調回路
９ 処理ロジック
１０ 変調回路
Claims (2)
- 物品等に取り付けられ、非接触でＩＤを認識する無線タグであって、該無線タグには送信装置から送信された電波を受信する同調回路、該同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子を設け、上記電波の受信時該スイッチング素子の導通により電池の直流出力を上記無線タグの各回路の回路電源として供給する無線タグを用いた物品監視用装置において、
上記無線タグには送信装置から送信された電波を受信した時の同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子（４）を設け、上記電波の受信時上記スイッチング素子（４）の導通により電池の直流出力を該無線タグの各回路の回路電源として供給するスイッチング素子（５）をＯＮにすると共に、上記電波を受信した時の同調回路の出力によりＯＮとなるスイッチング素子（４）の出力側に電波受信時に該ＯＮ状態を維持する遅延用のコンデンサ（Ｃ２）のみを該スイッチング素子（４）と並列に接続し、上記無線タグにより異常時警報を出すことを特徴とする物品監視用装置。 - 前記電波の周波数が数十〜数百ｋＨｚであることを特徴とする前記請求項１記載の物品監視用装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17477199A JP4369992B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 無線タグの電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001006061A JP2001006061A (ja) | 2001-01-12 |
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Family
ID=15984393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP1450549B1 (en) | 2003-02-18 | 2011-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Photographing apparatus with radio information acquisition means and control method therefor |
| US7230536B2 (en) | 2003-10-23 | 2007-06-12 | Sony Corporation | Property management apparatus, property management method, and property management system |
| US7250695B2 (en) * | 2003-10-31 | 2007-07-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Controlling power supplied to a circuit using an externally applied magnetic field |
| JP4968433B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2012-07-04 | 大日本印刷株式会社 | 非接触式スイッチ付き非接触型データキャリア装置および非接触型データキャリア装置を用いたセンサシステム |
| JP4823943B2 (ja) | 2007-03-06 | 2011-11-24 | 均 北吉 | 無線タグ、無線タグリーダ及びパルス符号化鍵検出回路とそれらを用いた無線タグシステム |
| JP5341552B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2013-11-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | 通信端末及びデータ通信システム |
| KR101950309B1 (ko) * | 2011-06-07 | 2019-02-21 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 송수신 시스템에서의 수신기의 무선 전력 제어 방법 및 장치 |
| JP6369802B2 (ja) * | 2014-07-30 | 2018-08-08 | 株式会社Ksm | 商品管理システムおよびｉｄタグ |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17477199A patent/JP4369992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001006061A (ja) | 2001-01-12 |
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