JP4445349B2 - Ｉｄタグとその外部アンテナとの組体 - Google Patents

Description

この発明は、搬送物品に取り付けられるＩＤタグと電磁結合されるル−プアンテナを構成するアンテナ線を有するＩＤタグとその外部アンテナとの組体に関するものである。

近年、ＩＤタグを利用する傾向が増大してきている。また、ＩＤタグは周知のようにアンテナを内蔵し、外部のタグリ−ダから電波を出してＩＤタグ内のアンテナを介してＩＤタグ内の情報が読み出されるが、ＩＤタグはその大きさが微小であるので、電波受信の可能範囲が狭い。従って、電波受信の可能範囲を広くするため、例えば、特開２０００−１３７７８号公報（特許文献１）、特開２００１−９７５１０号公報（特許文献２）、特開２００１−１０１３６９号公報（特許文献３）等に見られるように、ＩＤタグに、ル−プアンテナを外部アンテナとして設けるＩＤタグとその外部アンテナとの組体が案出されている。

特開２０００−１３７７８号公報（図１及び図４、及びその説明） 特開２００１−９７５１０号公報（図１８及び図１９、及びその説明） 特開２００１−１０１３６９号公報（図３、及びその説明）

トラック等の運搬車により搬送される搬送物品の場合は、例えばコンテナやダンボ−ル箱のように６面体の箱型搬送物品が多い。このような箱型搬送物品に、前記特許文献１から３のようなＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けても、多数の箱型搬送物品の荷役作業後における各箱型搬送物品は、ＩＤタグとその外部アンテナとの組体が取り付けられている壁面が常に一定の方向に向いていることは先ず無いので、荷役作業後における多数の各箱型搬送物品のＩＤタグ内の情報を、容易に、精度良くに読み取ることは難しい。従って、運搬車により搬送される箱型搬送物品にＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付ける場合は、どの壁面側からでも容易に、精度良くに読み取ることができるようにすることが好ましい。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、箱型搬送物品のどの壁面側からでもＩＤタグ内の情報を、容易に、精度良くに読み取ることができるようにすることを目的とするものである。

この発明にかかるＩＤタグとその外部アンテナとの組体は、六面体の箱型搬送物品に取り付けられるＩＤタグ、及び前記箱型搬送物品の六面の各面の各々の四辺のうちの二辺に亘って延在して設けられた一連のアンテナ線で構成されると共に前記ＩＤタグと電磁結合され前記各面の何れの側からの電波も送受信するル−プアンテナを備えたものである。

この発明は、六面体の箱型搬送物品に取り付けられるＩＤタグ、及び前記箱型搬送物品の六面の各面の各々の四辺のうちの二辺に亘って延在して設けられた一連のアンテナ線で構成されると共に前記ＩＤタグと電磁結合され前記各面の何れの側からの電波も送受信するル−プアンテナを備えているので、箱型搬送物品のどの方向からでもＩＤタグ内の情報を、容易に、精度良くに読み取ることができる効果がある。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１〜図３により説明する。図１〜図２はこの発明の実施の形態１に至るまでに検討した図、図３はこの発明の実施の形態１を示す図である。図１〜図３における（ａ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の斜視図、（ｂ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみを示す斜視図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。

先ず、図１に示すように、運搬車により搬送される箱型搬送物品１にＩＤタグ２とその外部アンテナ（ル−プアンテナ）３との組体２３を取り付ける場合、箱型搬送物品１として比較的汎用されている比較的平形のコンテナについて検討した。箱型搬送物品１が比較的平形のコンテナの場合は、荷役作業においても、通常は広い壁面Ａ，Ｂを上側および下側にして置くのが一般的である。タグリ−ダ４を固定とした場合は、読み取り位置への箱型搬送物品１の搬入搬出作業の作業性の観点から、作業台５上に、箱型搬送物品１の側壁面に対向するように（側壁面に向けて電波を出すように）タグリ−ダ４を設置するのが好ましい。

このようなことから、図１に示すように、六面体の箱型搬送物品１の４つの側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各々に、ＩＤタグ２とその外部アンテナ３との組体２３を取り付けてみた。なお、各壁面の符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、どの壁面であるか分かり易くするため、該当壁面の中央に付してある。

この図１のように、六面体の箱型搬送物品１の４つの側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各々に、ＩＤタグ２とその外部アンテナ３との組体２３を取り付ければ、荷役作業において箱型搬送物品１の側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの何れの壁面がタグリ−ダ４側に位置するように作業台５上に置かれても、ＩＤタグ２内の情報をタグリ−ダ４で読み取ることができる。

しかし、この図１のように、六面体の箱型搬送物品１の４つの側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各々に、ＩＤタグ２とその外部アンテナ３との組体２３を取り付けた場合は、ＩＤタグ２が４個必要であり、ＩＤタグ２への情報書き込みも４個の各々に対して行わなければならない（以下「問題点１」と呼ぶ）。また、比較的平形の箱型搬送物品１であっても、荷役作業者によっては、箱型搬送物品１を作業台５上に縦に置く（側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの何れかを下側にして置く）場合もあり、その場合は、ＩＤタグ２内の情報をタグリ−ダ４で読み取ることができない（以下「問題点２」と呼ぶ）。

そこで、前記「問題点１」を解決するために、図２に示すように、側壁面Ｄに対応する外部アンテナ３と電磁結合するＩＤタグ２のみ設け、側壁面Ｃ，Ｅ，Ｆに対応する外部アンテナ３にはＩＤタグ２を対応して設けず、側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３を相互に電磁結合するように配設し、また、前記相互の電磁結合を強くするために側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３のアンテナ線３Ｗのタ−ン数を複数（図２では３タ−ンとした場合を例示してある）としてみた。

図２に示すように、側壁面Ｄに対応する外部アンテナ３と電磁結合するＩＤタグ２のみ設け、側壁面Ｃ，Ｅ，Ｆに対応する外部アンテナ３にはＩＤタグ２を対応して設けず、側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３を相互に電磁結合するように配設し、また、前記相互の電磁結合を強くするために側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３のタ−ン数を複数とした場合は、４つの外部アンテナ３に対してＩＤタグ２は１つで済み、ＩＤタグ２への情報書き込みも１個に対してだけ行えばよく、また、ＩＤタグ２の数が少ない分安価にもなるが、４つの外部アンテナ３の何れも、そのアンテナ線３Ｗのタ−ン数が、前述の図１の場合に比べて多いため、その分、４つの外部アンテナ３が前述の図１の場合より高価なものとなる。また、側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３を相互に電磁結合する結合個所は４箇所あり、これら４箇所の電磁結合の強さを全く同一にすることは難しいので、側壁面Ｃの側から読み取る場合と、側壁面Ｄの側から読み取る場合と、側壁面Ｅの側から読み取る場合と、側壁面Ｆの側から読み取る場合とで、読み取り精度に差異が生じる（以下「問題点３」と故障する）。

この発明の実施の形態１は、前述の図１および図２における「問題点１〜３」を踏まえ、図３に示すように、ＩＤタグ２が取り付けられる箱型搬送物品１の各壁面の四辺のうちの二辺の稜線に、前記ＩＤタグと電磁結合され前記各面の何れの側からの電波も送受信するル−プアンテナを構成する一連のアンテナ線３Ｗを設けた。つまり、上壁面Ａにおいて図における右側の辺の稜線および手前の辺の稜線、下壁面Ｂにおいて図における左側の辺の稜線および奥側の辺の稜線、側壁面Ｃにおいて図における上側の辺の稜線および左側の辺の稜線、側壁面Ｄにおいて図における上側の辺の稜線および右側の辺の稜線、側壁面Ｅにおいて図における下側の辺の稜線および右側の辺の稜線、および、側壁面Ｆにおいて図における下側の辺の稜線および左側の辺の稜線に、アンテナ線３Ｗが存在するように、ル−プアンテナ（外部アンテナ）３を構成する一連のアンテナ線３Ｗを設けてある。

図３に示す前述のような一連のアンテナ線３Ｗは、観点を変えれば、前記壁面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各々の壁面と直角をなす方向から見た透視図形が多角形（本実施形態では四角形の場合を例示してある）をなしている。

なお、図３（Ｃ）は、必要に応じて、タグリ−ダ４からの電波の受信能力を大きくし、しかもＩＤタグ２の内部のアンテナ部（図３では図示省略。後述の図９参照）との電磁結合を強くするため、前記ル−プアンテナのタ−ン数を複数回とする場合の事例を示してある。

この発明の実施の形態１によれば、前述の図３から明白なように、壁面Ａ〜Ｆの何れの面側からの電波も受信することができる。換言すれば、荷役作業で箱型搬送物品１がどのように置かれても、タグリ−ダ４（図１および後述の図９参照）からの電波を受信できる、或は、また、ＩＤタグ２の内部のアンテナ部が出す電波をタグリ−ダ４に対して出すことができる。また、前述の図１および図２における「問題点１」（ＩＤタグ２が４個必要であり、ＩＤタグ２への情報書き込みも４個の各々に対して行わなければならない）、「問題点２」（比較的平形の箱型搬送物品１であっても、荷役作業者によっては、箱型搬送物品１を作業台５上に縦に置く（側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの何れかを下側にして置く）場合もあり、その場合は、ＩＤタグ２内の情報をタグリ−ダ４で読み取ることができない）、「問題点３」（側壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各外部アンテナ３を相互に電磁結合する結合個所は４箇所あり、これら４箇所の電磁結合の強さを全く同一にすることは難しいので、側壁面Ｃの側から読み取る場合と、側壁面Ｄの側から読み取る場合と、側壁面Ｅの側から読み取る場合と、側壁面Ｆの側から読み取る場合とで、読み取り精度に差異が生じる）を解決できる。

実施の形態２．
前述のこの発明の実施の形態１は、箱型搬送物品１の各壁面の四辺のうちの二辺の稜線に、ル−プアンテナを構成する一連のアンテナ線３Ｗを設けた場合を例示したが、この発明の実施の形態２では、図４に示してあるように、アンテナ線３Ｗを稜線に設けずに、稜線からずらして、二辺の近傍の箱型搬送物品壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに設けた場合を例示してある。更に、アンテナ線３Ｗには、箱型搬送物品１の隅（３辺の結合点）から更に離れるように屈曲した逃げ３Ｗ１を設けてある。これらの相違点以外については、この発明の実施の形態２は前述のこの発明の実施の形態１と同じである。

なお、図４における（ａ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の斜視図、（ｂ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみを示す斜視図であり、図中、同一符合は同一部分を示す。

箱型搬送物品１の場合は、荷役作業中や箱型搬送物品の運搬中の大きな振動（悪路走行や急ブレ−キなどによる）時に、箱型搬送物品１の稜線部分や八つの隅（３辺の結合点）が損傷しやすい。従って、アンテナ線３Ｗを稜線に設けずに、稜線からずらして、二辺の近傍の箱型搬送物品壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに設け、更に、アンテナ線３Ｗに、箱型搬送物品１の隅（３辺の結合点）から更に離れるように屈曲した逃げ３Ｗ１を設けることにより、アンテナ線３Ｗの損傷を防止できる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３は、箱型搬送物品１が図５（ａ）に示すように、上面側および下面側に補強枠１１，１２を有している場合に、この発明を適用した事例である。即ち、図５（ｂ）に示すように、壁面Ｃ、Ｄの上側、および壁面Ｅ、Ｆの下側のアンテナ線３Ｗは、上面側の補強枠１１と壁面Ｃ、Ｄとの境界部分、および下面側の補強枠１２と壁面Ｅ、Ｆとの境界部分に設けてある。更に、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｃから壁面Ｄに亘って延在する渡り部分、壁面Ｄから壁面Ｅに亘って延在する渡り部分、壁面Ｆから壁面Ｃに亘って延在する渡り部分も、上面側の補強枠１１と壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとの境界部分に設けてある。同様に、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｅから壁面Ｆに亘って延在する渡り部分も下面側の補強枠１２と壁面Ｅ、Ｆとの境界部分に設けてある。

なお、図５における（ａ）図は箱型搬送物品１の斜視図、（ｂ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の斜視図、（ｃ）図はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみを示す斜視図であり、図中、同一符合は同一部分を示す。

上面側および下面側に補強枠１１，１２を有している箱型搬送物品１は、上面側が開口１３している場合に多く、このように上面側が開口１３している箱型搬送物品１も、この発明の趣旨から見れば、上面側が開口していない前述の箱型搬送物品１と等価である。

前述のように、箱型搬送物品１が上面側および下面側に補強枠１１，１２を有している場合に、壁面Ｃ、Ｄの上側、および壁面Ｅ、Ｆの下側のアンテナ線３Ｗは、上面側の補強枠１１と壁面Ｃ、Ｄとの境界部分、および下面側の補強枠１２と壁面Ｅ、Ｆとの境界部分に設け、更に、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｃから壁面Ｄに亘って延在する渡り部分、壁面Ｄから壁面Ｅに亘って延在する渡り部分、壁面Ｆから壁面Ｃに亘って延在する渡り部分も、上面側の補強枠１１と壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとの境界部分に設け、同様に、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｅから壁面Ｆに亘って延在する渡り部分も下面側の補強枠１２と壁面Ｅ、Ｆとの境界部分に設けることにより、荷役作業中や箱型搬送物品の運搬中の大きな振動（悪路走行や急ブレ−キなどによる）時に、アンテナ線３Ｗが上面側および下面側の補強枠１１，１２によって保護され、損傷を免れることができる。

また、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｃから壁面Ｄに亘って延在する渡り部分、壁面Ｄから壁面Ｅに亘って延在する渡り部分、壁面Ｆから壁面Ｃに亘って延在する渡り部分を、上面側の補強枠１１と壁面Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとの境界部分に設け、同様に、アンテナ線３Ｗの、壁面Ｅから壁面Ｆに亘って延在する渡り部分を下面側の補強枠１２と壁面Ｅ、Ｆとの境界部分に設けることにより、前述の図４における箱型搬送物品１の隅（３辺の結合点）から更に離れるように屈曲した逃げ３Ｗ１は設けなくてもよい。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４は、箱型搬送物品１が図６（ａ）に示すように、前記箱型搬送物品が折りたたみ式のコンテナである場合に、この発明を適用した事例である。即ち、前記箱型搬送物品１が折りたたみ式のコンテナの場合は、当該コンテナの屈曲部１４に跨るアンテナ線３Ｗの渡り部（図において一点鎖線の円イで囲んだ部分）３Ｗ２をその長さに自由度を持たせた可撓性にして、前記箱型搬送物品１の折りたたみの繰り返しにより、アンテナ線３Ｗが、渡り部３Ｗ２で折損や破断など、損傷しないようにするものである。

その数種の事例を、図６（ｂ）〜（ｄ）に例示してある。図６（ｂ）は渡り部３Ｗ２を非直線状に湾曲させた事例、図６（ｃ）は渡り部３Ｗ２をコイル状にした事例、図６（ｄ）は渡り部３Ｗ２を含めアンテナ線３Ｗを撚り線とした事例であり、何れの事例の場合もアンテナ線３Ｗの渡り部３Ｗ２は可撓性であり、前記箱型搬送物品１の折りたたみの繰り返しによるアンテナ線３Ｗの渡り部３Ｗ２での折損や破断などの損傷を防止できる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５は、図７に示すように、アンテナ線３ＷのＩＤタグ２との電磁結合部３Ｗ３をコイル状にした事例であり、アンテナ線３ＷとＩＤタグ２との電磁結合を強くすることが可能であり、ひいてはＩＤタグ２内の情報をタグリ−ダ４（図１および後述の図９参照）により精度良く確実に読み取ることが可能となる。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６は、図８に示すように、箱型搬送物品１に、アンテナ線３ＷとＩＤタグ２とを埋設した事例である。このように、アンテナ線３ＷとＩＤタグ２とを箱型搬送物品１に埋設することにより、前述のような荷役作業や箱型搬送物品の運搬中の大きな振動（悪路走行や急ブレ−キなどによる）等によりアンテナ線３ＷおよびＩＤタグ２の損傷を確実に防止できる。また、前記埋設により、アンテナ線３ＷおよびＩＤタグ２が外部から見えなくても、ＩＤタグ２内の情報は、箱型搬送物品１の壁面Ａ〜Ｆの何れの壁面側からでも読み取ることができるので、前記埋設による前記読み取り上の問題は生じない。

なお、図９に示してあるように、ＩＤタグ２は、周知のように主として、メモリ機能を有したＩＣ部２１とアンテナ部２２とを内蔵し、タグリ−ダ４は、周知のように主として、メモリ機能を有したＩＣ部４１とアンテナ部４２と電源４３とを備えており、ＩＤタグ２内の情報は、タグリ−ダ４側から、アンテナ部２２，４２を介して書き替えることができる。従って、ＩＤタグ２を箱型搬送物品１に埋設しても、箱型搬送物品１の内容物が変わることによるＩＤタグ２無いの情報を変更する必要が生じた場合に、前記情報書き替え上の問題は生じない。

なお、前述のこの発明の実施の形態１〜５におけるＩＤタグ２、タグリ−ダ４も、例えば図９に示されているＩＤタグ、タグリ−ダを使用すればよい。

この発明の実施の形態１を案出するまでに検討したＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の斜視図である。 この発明の実施の形態１を案出するまでに検討したＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の斜視図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、（ａ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の事例の斜視図、（ｂ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみの事例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２を示す図で、（ａ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の事例の斜視図、（ｂ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみの事例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、（ａ）は箱型搬送物品の斜視図、（ｂ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の事例の斜視図、（ｃ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみの事例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４を示す図で、（ａ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の事例の斜視図、（ｂ）〜（ｄ）は折りたたみ式箱型搬送物品の屈曲部におけるアンテナ線の各種可撓構造の事例を示す図である。 この発明の実施の形態５を示す図で、ＩＤタグと外部アンテナのアンテナ線との電磁結合部の結合構造の事例を示す図である。 この発明の実施の形態６を示す図で、（ａ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を取り付けた箱型搬送物品の事例の斜視図、（ｂ）はＩＤタグとその外部アンテナとの組体を箱型搬送物品に取り付けた状態の当該組体のみの事例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６を示す図で、ＩＤタグおよびタグリ−ダの内部構成の事例を示す図である。

符号の説明

１ 箱型搬送物品、
１１ 補強枠、
１２ 補強枠、
１３ 開口、
１４ 屈曲部、
Ａ〜Ｆ 壁面、
２ ＩＤタグ、
２１ ＩＣ部、
２２ アンテナ部、
２３ ＩＤタグとその外部アンテナとの組体、
３ 外部アンテナ（ル−プアンテナ）、
３Ｗ アンテナ線
３Ｗ１ 逃げ、
３Ｗ２ 渡り部、
３Ｗ３ 結合部、
４ タグリ−ダ、
４１ ＩＣ部、
４２ アンテナ部、
４３ 電源。

Claims (7)

1. 六面体の箱型搬送物品に取り付けられるＩＤタグ、及び
   前記箱型搬送物品の六面の各面の各々の四辺のうちの二辺に亘って延在して設けられた一連のアンテナ線で構成されると共に、前記ＩＤタグと電磁結合され前記各面の何れの側からの電波も送受信するル−プアンテナを備えた
   ＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
2. 請求項１に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記アンテナ線が、前記六面の各面の各々の四辺のうちの二辺の稜線に設けられていることを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
3. 請求項１に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記アンテナ線が、前記六面の各面の各々の四辺のうちの二辺近傍の箱型搬送物品壁面に設けられていることを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
4. 請求項１〜３の何れか一に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記箱型搬送物品が折りたたみ式のコンテナであり、当該コンテナの屈曲部に跨るアンテナ線をその長さに自由度を持たせた可撓性にしたことを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
5. 請求項１〜４の何れか一に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記ル−プアンテナを複数タ−ンにしたことを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
6. 請求項１〜５の何れか一に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記ル−プアンテナの前記ＩＤタグとの電磁結合部を当該電磁結合が強くなるようにコイル状にしたことを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。
7. 請求項１〜６の何れか一に記載のＩＤタグとその外部アンテナとの組体において、前記ＩＤタグと前記ル−プアンテナとが前記箱型搬送物品内に埋設され、前記ＩＤタグはタグ
   リ−ダから電波により電源を得ると共に前記タグリ−ダから記憶情報を読み取られることを特徴とするＩＤタグとその外部アンテナとの組体。

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