JP4647318B2 - 記憶型センサ付非接触ｉｃタグおよび環境保障方法 - Google Patents

Description

本発明は、非接触で情報を交信する記憶型センサ付非接触ＩＣタグおよびこの記憶型センサ付非接触ＩＣタグを用いた環境保障方法に関し、特に、電源用の電池が不要で、情報の改ざんを防止する記憶型センサ付非接触ＩＣタグおよび環境保障方法に関する。

従来、荷物の輸送または保管中における環境保障方法として、荷物に記憶型センサ付非接触ＩＣタグを装着して、輸送または保管中の荷物の環境の変化をＩＣに記憶させ輸送または保管を終えた後記憶内容を読出して輸送中または保管中の環境が予め設定された許容範囲内であったことを確認する方法が提案されている。

このような記憶型センサ付非接触ＩＣタグの例としては、温度記録デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この温度記録デバイスは、電池を電源として駆動し、一定時間間隔で温度を計測して半導体メモリに結果を記憶し、外部からの読出し命令により記録データを外部に出力する機能を備えている。そして、改ざん防止方法として、外部からのコマンド、書き込み情報、内部からの情報を暗号化し、デバイスの操作に関してキーワードを設定して不正操作に対する安全牲を高める方法が提案されている。
特開２０００−２５８２５４号公報

しかしながら、従来のセンサ付非接触ＩＣタグは、測定用の電源として電池を用いており、電池寿命の管理という課題を有するものであり、特許文献１のような暗号化やキーワードによる改ざん防止方法は、改ざんしようとする側に暗号の「鍵」や「キーワード」を知られてしまえば無力となってしまう。また、このような温度記録デバイスを再セットができないようにする方法も考えられるが、この場合、一回の輸送や保管ごとに新しい記憶型センサ付非接触ＩＣタグを必要とするため、環境保障コストが高くなる上に、その都度廃棄することになるため環境負荷を大きくするという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、測定用の電源としての電池が不要であって、暗号やキーワードによらずに、物理的に測定結果の改ざんを不可能または困難にするとともに、再利用を可能とした記憶型センサ付非接触ＩＣタグおよび環境保障方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、外部環境の変化により状態が変化する記憶型センサと、記憶型センサの状態を初期化するセンサリセット手段と、センサリセット手段によるセンサのリセット回数をカウントする不揮発性カウンタと、記憶型センサの状態および不揮発性カウンタのリセット回数を読出し外部への送信を行う制御部と、外部環境の測定を開始させる測定開始信号入力手段と、を具備し、測定開始信号入力手段は、記憶型センサをリセットするとともにリセット回数を不揮発性カウンタでカウントするように構成されていることを特徴とするものである。

この本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、不揮発性カウンタを初期化するカウンタセット信号入力手段を具備し、このカウンタセット信号入力手段は、不揮発性カウンタを初期化した後に操作不能になるように構成されていることが好ましい。

ここで、本明細書において、「非接触ＩＣタグ」、「センサの状態」および「測定開始」は、それぞれ次のものまたは次のことを意味している。

「非接触ＩＣタグ」は、少なくとも、メモリ、メモリからの情報の読出しを行う制御部および送受信用のアンテナを備え、メモリ等から読出された情報をアンテナを介して送信し得るように構成されたタグをいう。

「センサの状態」は、記憶型センサの機械的または電気的な状態のことをいい、その変化とは、外部環境が初期状態から所定の保障範囲を超えた場合に、センサの状態が機械的または電気的に変化することをいう。この機械的な変化は、例えば、その機械的変化により異なる回路を形成して抵抗値の変化に変換するなどにより容易に判定することができ、また、電気的な状態の変化とは、例えば、コンデンサへの充電および放電状態を例として挙げることができ、これらの充放電状態は電圧として容易に検出、判定することができる。

「測定開始」は、非接触ＩＣタグの記憶型センサを初期状態から作動させることをいう。ただし、不揮発性カウンタは、測定開始信号では初期化されず、カウンタセット信号で初期化される。

本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグに用いられる記憶型センサは、環境状態の変化によりセンサの状態が機械的または電気的に変化することを利用して、所定の環境状態に晒されたことを記憶し、検知するものである。この記憶型センサは、一旦所定の環境状態に晒されると、その後、環境が正常範囲内に戻ったとしてもセンサは変化した状態を維持して元に戻ることがなく、環境変化が起こったことの有無を保持し続けるものである。

この記憶型センサとしては、例えば、温度センサ、湿度センサ、加速度センサ、光センサなどが例示され、これらは１種または２種以上の組合わせで用いられる。

また、この記憶型センサはセンサリセット手段を有しており、センサの状態が機械的または電気的に変化した状態を、元の初期状態へと戻すことができる。これにより、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、一度使用した後でも、再度利用することができるとともに保障開始時期を明確にすることができる。このセンサリセット手段を用いた場合には、そのリセット回数を不揮発性カウンタが計数し、この不揮発性カウンタの数値（リセット回数）を制御回路が読出すこととなる。ここで、カウントしたリセット回数は測定の開始時とメモリの読出し時に同一であることを確認し、改ざんの有無を確認して改ざん防止に用いられる。

不揮発性カウンタは、カウンタのレジスタ部を不揮発性メモリで構成して電源が供給されない状態でもカウント値を保持するように構成したカウンタである。同様の機能は制御部側に不揮発性メモリを用意し、電源が切れる前にカウンタの値を制御部の不揮発性メモリに記憶（退避）させても実現できる。

また、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの制御部は、メモリに対して記憶型センサの状態および不揮発性カウンタのリセット回数の読出しを行うものである。なお、ＩＣタグ識別コードは、例えば読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されている。

なお、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、電池で駆動する素子等を必須としないため、電池を有しない構成とすることができ、この場合、メモリとして不揮発性メモリを用いればよい。しかしながら、当然メモリに電池から電力が供給されるようにして揮発性メモリを用いることもできる。ここで電池を用いる場合には、例えば、時刻データをクロックを設けて得られるようにすれば、測定開始時刻や記憶型センサの状態変化の時刻等をメモリに記憶させ、より環境保障を万全に行うようにしたり、異常の発生時期等の特定に用いることもできる。

また、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの測定開始信号入力手段は、測定開始信号を制御部に与え、センサリセット手段を動作させ、不揮発性カウンタのリセット回数を１カウントカウントさせるものである。この測定開始信号入力手段は、測定開始信号を受信するアンテナを備える構成をとることができる。

次に、カウンタセット信号入力手段は、リセット回数を計数する不揮発性カウンタを初期化する信号を入力するものであり、不揮発性カウンタはこの信号以外の信号では初期化されることは無い。本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、このカウンタセット信号入力手段が、不揮発性カウンタを初期化した後に操作不能になるように構成されている。

このカウンタセット信号入力手段を操作不能にする方法としては、例えば、カウンタセット信号入力手段が、カウンタセット信号を受信するアンテナを備えている場合には、回路構成中に該回路を遮断する外部から溶断可能なヒューズを設ける方法などが挙げられる。

また、他の操作不能にする方法としては、カウンタセット信号を受信するアンテナを備えず、外部に露出したカウンタセット信号入力端子を備え、この端子に接触させてカウンタセット信号を入力させる場合には、カウンタセット信号入力後に、例えば樹脂モールドによりカウンタセット信号入力端子を絶縁被覆するとともに、これを剥離した場合には、剥離したことが容易にわかるようにする方法が挙げられる。このとき、カウンタセット信号入力手段を操作不能にする方法は、この方法に限られるものではなく、セット信号入力端子を露出させたことが容易にわかるように樹脂モールド以外の方法で封印する方法をとることもできる。

ここで、上記した、カウンタセット信号入力手段のカウンタセット信号を受信するアンテナおよび測定開始信号入力手段の測定開始信号を受信するアンテナとして、上記した非接触ＩＣタグに備えられた送受信用のアンテナを併用させてもよい。

なお、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグは、合成樹脂シートで挟持して加熱加圧して全体を一体化し、または樹脂モールドして全体を一体化して、例えばカード状、テープ状、ボタン状、コイン状、その他、荷物の形態に応じた任意の形態に成形したものであり、必要に応じて荷物へ装着するための紐や粘着層等の取り付け手段が設けられる。

上記したように、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグによれば、不揮発性カウンタを初期化した後に、カウンタセット信号入力手段が、操作不能に構成されているので、不揮発性カウンタに記憶されたセンサのリセット回数の改ざんが困難である。これによって、例えば、この記憶型センサ付非接触ＩＣタグを荷物などに装着した場合には、荷物の輸送中または保管中の環境条件を確実に保障することができる。

また、測定開始信号入力手段を備えているので、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを、使用後回収し、タグの機能を確認した後、再度新たな荷物に装着して再び測定開始信号を供給して再使用することができる。これによって、１回あたりの環境保障コストを安くすることができ、また、その都度廃棄しないので環境負荷を小さくすることができる。

さらに、測定開始信号を受信し、不揮発性カウンタに保持されたリセット回数、センサの状態などを送信するアンテナを設けているので、非接触で記憶型センサ付非接触ＩＣタグから測定データを読出すことができ、輸送または保管の工程の妨げとならずに環境保障を行うことができる。

次に、本発明の環境保障方法は、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグが装着された荷物の輸送または保管中における環境を保障する環境保障方法であって、記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して、記憶型センサ付非接触ＩＣタグに測定開始信号を送信する測定開始信号送信工程と、この測定開始信号に基づいて、記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた記憶型センサの状態の初期化および不揮発性カウンタでリセット回数をカウントする測定開始工程と、記憶型センサ付非接触ＩＣタグからアンテナを介して、少なくともメモリに書込まれた記憶型センサの状態および不揮発性カウンタに保持されているリセット回数を読出す読出工程とを具備することを特徴とする。

また、本発明の環境保障方法は、カウンタセット信号入力手段が、カウンタセット信号を受信するアンテナを備える、上記した記憶型センサ付非接触ＩＣタグが装着された荷物の輸送または保管中における環境を保障する環境保障方法であって、記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して受信されたカウンタセット信号に基づいて、記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた不揮発性カウンタを初期化する初期化工程と、初期化された不揮発性カウンタに対する操作を不能にするカウンタ操作防止工程と、記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して、記憶型センサ付非接触ＩＣタグに測定開始信号を送信する測定開始信号送信工程と、測定開始信号に基づいて、記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた記憶型センサの状態の初期化および不揮発性カウンタでリセット回数をカウントする測定開始工程と、記憶型センサ付非接触ＩＣタグからアンテナを介して、少なくとも不揮発性カウンタに保持されているリセット回数および記憶型センサの状態を読出す読出工程とを具備することを特徴とする。

アンテナを介した信号の送信／読出しの具体的な方法は、アンテナを備えたゲートに記憶型センサ付非接触ＩＣタグが装着された荷物を通過させて実現する。このゲートは、荷物の輸送の場合には、荷物を輸送するコンベアまたは車両の通路の始点に測定開始信号などの信号を送信するためのゲートが、終点にメモリの内容と記憶型センサの状態および不揮発性カウンタの内容を読出すためのゲートがそれぞれ設置される。

また、保管の場合、保管倉庫などの入口と出口が異なる場合には、入り口に測定開始信号を送信するためのゲートが、出口に前記の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの内容を読出すためのゲートが設置されるが、入口と出口が共通の場合には、共通のゲートで測定開始信号の送信とメモリに書込まれた内容の読出しが行われる。

アンテナを近づける別の方法としては、荷物の受け入れ時に個々の荷物にリーダ／ライタを近づけて測定開始信号を与え、荷物の引き渡し時に個々の荷物にリーダ／ライタを近づけてメモリに書込まれた内容を読出してもよい。

本発明の環境保障方法によれば、不揮発性カウンタを初期化した後に、不揮発性カウンタに対する操作をすることが不能になるように構成されているので、不揮発性カウンタの内容が改ざんされるおそれが少ない。これによって、荷物の輸送中または保管中の環境条件を確実に保障することができる。

また、測定開始信号入力手段を備えているので、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを、使用後回収し、タグの機能を確認した後、再度新たな荷物に装着して再び測定開始信号を供給して再使用することができる。これによって、１回あたりの環境保障コストを安くすることができ、また、その都度廃棄しないので環境負荷を小さくすることができるとともに保障開始時期が明確となる。

さらに、非接触で記憶型センサ付非接触ＩＣタグの不揮発性カウンタに保持されたリセット回数および記憶型センサの状態を読出すことができ、輸送または保管の工程の妨げとならずに環境保障を行うことができる。

また、本発明のＩＣタグは、不揮発性カウンタに保持されたセンサのリセット回数によりＩＣタグの使用回数が判るため、使用期限を判断できる。

本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグおよび環境保障方法によれば、記憶型センサと不揮発性カウンタを用いているため、電池を組み込まなくても機能させることができる。 また、不揮発性カウンタを初期化後、操作不能とすることにより、暗号やキーワードによらずに、物理的に測定結果の改ざんを不可能または困難にするとともに、ＩＣタグの再利用を可能とすることができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、この一実施の形態の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの構成を透視的に示した平面図である。

この一実施の形態の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの回路部は、環境温度によりその状態が変化する記憶型の温度センサ１、各部を制御する制御部２、不揮発性カウンタのリセット回数および記憶型センサの状態が一時的に書き込まれる制御部内のメモリ３およびアンテナ４から構成されている。

これらの回路部のうちアンテナ４と配線部分は、図示を省略した絶縁基板上に公知のホトリソグラフィ技術または印刷技術により直接パターニングされており、他の受動・能動素子は、これらの配線部分と電気的に接続されて絶縁基板上に実装されている。これらの配線部分と実装部品は、例えば図示を省略した合成樹脂フィルムによって被覆され、加圧加熱により一体化されている。

次に、図２を参照して、記憶型センサ付非接触ＩＣタグの構成について詳細に述べる。
図２は、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ用チップの主要なブロック構成を示す。

ここで、制御部２は、演算装置（ＣＰＵ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）から主に構成され、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を用いることもでき、ＣＰＵでは、ＲＯＭやＲＡＭに格納されたプログラムやデータなどを用いて各種の演算処理を実行する。このとき、ＲＯＭには、タグの製造時にＩＣタグ識別コードが記憶され、このＩＣタグ識別コードは書き換え不能となっている。ＲＡＭは、記憶型センサ１の状態や、不揮発性カウンタの値を読出し、一時的に記憶する。

また、制御部２は、記憶型センサ１および不揮発性のリセット回数カウンタ１１と電気的に接続されている。

ここで、制御部２から不揮発性カウンタ１１に出力されるカウンタセット信号は、図２に示すように、制御部２と不揮発性カウンタ１１とを電気的に接続するヒューズ１２を備えた電気回路を介して出力される。そして、このヒューズ１２には、制御部２からヒューズ切断信号が出力されるように構成されている。このように制御部２と不揮発性カウンタ１１との間の電気回路を構成することで、カウンタを初期化した後、ヒューズ１２にヒューズ切断信号を出力し、制御部２と不揮発性カウンタ１１との間を断線して、不揮発性カウンタ１１の再度の初期設定操作を不能にすることができる。

なお、カウンタセット信号入力手段を操作不能とする方法は、上記した方法に限られるものではなく、図３に示したように、カウンタセット信号端子１３を用いて外部から直接カウンタを初期設定した後、カウンタセット信号端子１３を樹脂１４で封印し、再度カウンタを初期設定するのを不能とする方法を採用することもできる。

ここで用いられる記憶型の温度センサ１は、例えば、図４に示したように、バイメタルを用いて構成される記憶型の温度センサを用いることができる。このバイメタルを用いた記憶型センサの動作について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

この記憶型センサ１は、例えば、線膨張係数の異なる２種類の金属板や線膨張係数の異なるシリコンとアルミニウムの２種類の板を張り合わせ、電気的な接点２１ａ，２１ｂを有するバイメタル２１、バイメタル２１を挟んで配置された電気的な接点２２ａ，２３ａを有する２枚の板バネ２２，２３、先端に爪を有し、バイモルフ構造のセラミック圧電素子からなる片持状の板２４で構成されている。

まず、図４（ａ）は、センサの初期状態を示したものである。測定開始時には、このセンサは初期状態をとっており、接点２１ａ，２２ａを介してバイメタル２１と板バネ２２は導通状態となり、これを制御部に電気的に知らせ、初期状態であることが確認される。

次に、図４（ｂ）は、高温記憶状態を示したものである。バイメタル２１は、温度の上昇に伴って右側（板バネ２３側）に曲がる性質を有するため、所定の温度を超えると爪を有する板２４の爪にバイメタル２１が係り、その後温度が低下してもバイメタル２１は元の状態に戻らなくなる。また、バイメタル２１が高温記憶状態となることにより、バイメタル２１は、今度は板バネ２３と、接点２１ｂ，２３ａを介して導通状態となり、これを制御部に電気的に知らせ、所定温度を超えたことが確認される。

図４（ｃ）は、一旦温度記憶状態となった記憶型センサを、初期状態に戻すリセット操作を示したものである。片持状の板２４は、バイモルフ構造のセラミック圧電素子からなるものであり、これに所定の電圧を加えることで、片持状の板２４は上方へ反るため、バイメタル２１は爪から外れ、図４（ａ）の初期状態へ戻り、再度、環境保障のために用いることができる。本発明の非接触ＩＣタグは、一度使用した後でも、この操作を繰返すことで半永久的に使用することができる。

前記のようにバイメタルを用いて、電気的な状態の変化で高温記憶状態を実現する方法としては、コンデンサを用いる方法を例示できる。具体的には、リセット時にコンデンサに電化を充電し、高温に晒されたときにバイメタルをスイッチとしてコンデンサの電荷を放電し、この放電の有無を検出することで高温状態の有無を確認できる。

また、別の記憶型の温度センサとしては、図５に示したような感温磁性体を用いた記憶型の温度センサを用いることもできる。この感温磁性体を用いた記憶型センサの動作について、図５（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

この記憶型センサ３０は、先端に磁石３１、中間位置に電気的な接点３２ａ，３２ｂを有する片持状のバネ３２、この片持状のバネ３２が有する磁石を挟んで配置された感温磁性体３３および電磁石３４、片持状のバネ３２を挟んで配置された電気的な接点３５ａ，３６ａを有する２枚の板ばね３５，３６、電磁石３４の電気端子３７で構成されている。

まず、図５（ａ）は、センサの製造時および高温度記憶の状態を示した図である。ここでは、磁石３１と電磁石３４が磁路を形成して安定して、固定されている。

したがって、ＩＣタグとして使用する際には、まず初期状態としなければならず、図５（ｂ）のように、電磁石３４の電気端子３７に電力を供給して通電状態とすると、電磁石３４と磁石３１との間に反発力が生じて、磁石３１は感温磁性体３３側へ移動する。このとき、永久磁石と感温磁性体との間に磁路が形成され永久磁石を感温磁性体に引き寄せる力が働く。これはセンサリセットの操作である。

次に、図５（ｃ）はセンサの初期状態を示した図である。測定開始時には、図５（ｂ）のようにセンサリセットの操作が行われ、センサは初期状態をとっており、接点３２ａ，３５ａを介して片持状のバネ３２と板バネ３５が通電状態となり、これを制御部に電気的に知らせ、初期状態であることが確認できる。

初期状態をとるセンサ３０は、温度の上昇によって感温磁性体３３のキュリー温度を超えたことを感知すると、感温磁性体の飽和磁束密度が低下するため、感温磁性体３３の磁性体としての性質が消失して磁路が無くなり、磁石３１が開放される。開放された磁石３１は、片持状のバネ３２の力で電磁石３４側へ移動し、電磁石３４と磁路を形成して固定される（図５（ａ））。

このように高温度に晒された状態になると、接点３２ｂ，３６ａを介して片持状バネ３２と板バネ３６が通電状態となり、高温度記憶状態であることが確認できる。

これを再度初期状態に戻すには、図５（ｂ）に示したように電磁石への通電を行うことでＩＣタグを再使用することができ、これを繰返すことで本発明のＩＣタグは半永久的に使用することができる。

この感温磁性体を用いた記憶型センサは、バイメタルを用いた記憶型センサに比べて、機械的な係止爪のような摩擦を生じる機構が無いため動作が安定し、さらに磁性体のキュリー温度という動作幅の小さく安定な物理現象を利用するものであるため高精度を達成することができる。

さらに、バイメタルや発熱体を使用しておらず、電磁石によるリセット機能を実現しているため、製造が容易であり、小型化に適した構造を有するものである。特に、全ての構成要素が平面の積み重ねによる層構成であるためリソグラフィによる製造技術により製造することができる。

感温磁性体は、例えば、鉄、マンガン、亜鉛等の酸化物（Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯ、ＺｎＯ等）を主成分として焼結した磁性体が挙げられるが、その成分比や製造条件を変えることでキュリー温度を制御することができる。また、動作温度としては−３０〜１３０℃の範囲で設定することができ、精度も±１℃の範囲で反応するように調整することができるので、荷物が所定の温度以上の環境に晒されたか否かを感度良く感知することができる。

次に、図２および図６を参照して、この実施の形態の記憶型センサ付非接触ＩＣタグにおける動作を説明する。図６は、記憶型センサ付非接触ＩＣタグにおける動作の流れ図を示したものである。

この記憶型センサ付非接触ＩＣタグでは、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを初めて使用する前に、例えば、外部から送信され、アンテナ４を介して受信されたカウンタセット信号を制御部２が不揮発性カウンタ１１に出力する。そして、不揮発性カウンタ１１は、そのカウンタセット信号に基づいて、初期設定を行う（ステップＳ１００）。

なお、不揮発性カウンタ１１の初期設定は、不揮発性カウンタ１１を「０」または任意の数値にセットすれば良い。また、図３に示したように、カウンタセット信号端子１３を用いて外部から直接カウンタを初期設定する場合には、カウンタセット信号端子１３から入力されたカウンタセット信号に基づいて、初期設定が行われる。

続いて、制御部２は、ヒューズ１２にヒューズ切断信号を出力し、ヒューズ１２を溶断して、カウンタの再度の初期設定を不能とする（ステップＳ１０１）。また、図３に示したように、カウンタセット信号入力手段を操作不能とする場合には、この工程において、カウンタセット信号端子１３が樹脂１４で封印される。

続いて、荷物の輸送または保管に先だって、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを荷物に装着し、所定の環境温度に保った後、アンテナ４を介して測定開始信号が入力されるのを待つ（ステップＳ１０２）。

制御部２は、アンテナ４を介して測定開始信号を受信したと判定すると、記憶型センサのリセット動作を行い、記憶型センサは初期状態となる。このとき、初期状態となったことを確認すると共に、不揮発性カウンタ１１でリセット回数をカウント（例えば、カウントアップ）し保持する（ステップＳ１０３）。このとき同時に温度センサ１の状態を読出し、初期状態であることを確認する。

ここで、図２に示すようなヒューズ１２にヒューズ切断信号を出力し、制御部２と不揮発性カウンタ１１との間を断線して、不揮発性カウンタ１１の操作を不能にする記憶型センサ付非接触ＩＣタグを用いる場合には、上記したステップＳ１００、ステップＳ１０１の処理を、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを荷物に装着後、ステップＳ１０３の処理を行う前、または同時に実施してもよい。そして、ステップＳ１０３の処理後、ステップＳ１０２の処理へ戻る。

次に、ステップＳ１０２において、アンテナ４を介して読出し信号が受信された場合について説明する。

アンテナ４を介して読出し信号を受信すると、制御部２は、ＲＯＭに記憶されたＩＣタグの識別コード、記憶型センサの状態、不揮発性カウンタに保持されたリセット回数などを読出し、その情報をアンテナ４を介して送出する（ステップＳ１０４）。そして、ステップＳ１０４の処理後、ステップＳ１０２の処理へ戻る。

この読出し処理において、ＩＣタグの識別コード、センサの状態、不揮発性カウンタに保持されたリセット回数が読出され、センサの状態により荷物が管理温度範囲を超えたか否かが確認される。

次に、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグを用いた輸送での環境保障方法について、図７および表１を参照して説明する。

図７は、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００を用いた輸送での環境保障方法の概要を示した図である。表１は、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００を用いて、荷物２０１の輸送または保管を行った場合の環境保障システムを管理する制御装置（図示しない）における記憶情報の一例を示したものである。

すなわち、この実施の形態では、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００の機能が正常であることを確認した後、その記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００を荷物２０１に装着する。そして、荷物２０１の置かれる環境温度を所定の温度（例えば、０℃以下）としてから、アンテナを備えた受け入れゲート２０３を通過させて測定開始信号を受信させる。

測定開始信号を受信した記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００は、記憶型センサの状態を初期化し、不揮発性カウンタでセンサのリセット回数をカウントする。さらに、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００は、ＩＣタグ識別コード、センサの状態、不揮発性カウンタが保持するセンサのリセット回数などの情報を受け入れゲート２０３に送出する。

受け入れゲート２０３は、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００から送出された情報を受信して照合用データとして記憶し、その照合用データを引渡しゲート２０４に出力する。なお、受け入れゲート２０３および引渡しゲート２０４は、制御装置（図示しない）と電気的に接続され、この制御装置によって、受け入れゲート２０３および引渡しゲート２０４において送信する情報や受信した情報などを管理している。

輸送又は保管が終了した前記荷物２０１は、引渡し時に引渡しゲート２０４で荷物２０１に装着されている記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００からＩＣタグ識別コード，センサの状態、不揮発性カウンタが保持するセンサのリセット回数を読出す。

受け入れゲート２０３で記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００から読出された情報と、引渡しゲート２０４で記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００から読出された情報に基づいて作成された記憶情報の一例を表１の（Ａ）〜（Ｄ）に示し、その内容をまとめたものを次に示す。

（Ａ）ＩＤコード同一、 リセット回数同一、 温度判定ＯＫ
（Ｂ）ＩＤコード同一、 リセット回数同一、 温度判定ＮＧ
（Ｃ）ＩＤコード同一、 リセット回数不一致、温度判定ＯＫ
（Ｄ）ＩＤコード不一致、リセット回数同一、 温度判定ＯＫ

（Ａ）の場合は、荷物２０１が輸送または保管中を通じて保障環境温度以下に維持され、ＩＤコード（ＩＣタグ識別コード）、記憶型センサのリセット回数は、受け入れゲート２０３と引渡しゲート２０４とで読み込まれた情報と一致しており、正規な環境に置かれていたことが保障される。

（Ｂ）の場合は、ＩＤコード、記憶型センサのリセット回数は、受け入れゲート２０３と引渡しゲート２０４とで読み込まれた情報と一致しているが、記憶型センサに保障環境温度異常の異常な温度範囲に晒された状態が保持（記憶）されており、荷物２０１が輸送または保管中を通じて環境温度以下に維持されておらず、環境保障はされない。

（Ｃ）の場合は、荷物２０１が輸送または保管中を通じて保障環境温度以下に維持され、ＩＤコードは、受け入れゲート２０３と引渡しゲート２０４とで読み込まれた情報と一致しているが、リセット回数が不一致である。したがって、測定開始信号が再入力されたことになり、環境保障はされない。

この場合には、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００の不揮発性カウンタを初期値に書き換えた後、測定開始信号を入力して測定結果メモリを消去し、再度不揮発性カウンタのリセット回数を現在の値に戻せば改ざんの可能性があるが、本発明では、ヒューズを溶断したり設定端子をモールドして、不揮発性カウンタを初期化した後のカウンタの操作を不能にしているため、上記した改ざんはできない。

（Ｄ）の場合は、荷物２０１が輸送または保管中を通じて環境温度以下に維持され、リセット回数は、受け入れゲート２０３と引渡しゲート２０４とで読み込まれた情報と一致しているが、ＩＤコードが不一致である。したがって、記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００が付け替えられたことになり、環境保障はされない。

ここで、受け入れゲート２０３、引渡しゲート２０４が単一のリーダ／ライタで構成されていても、アンチコリジョン方式を採用することにより、検出範囲内で、荷物２０１に装着される記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００は、例えば、荷物２０１の種類に対応させて、複数種用いることができる。この方式を採用することによって、荷物２０１に装着された各記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００を衝突することなく的確に検出することができ、情報の送受信を確実に行うことができる。なお、この方式に限らず、例えば、受け入れゲート２０３、引渡しゲート２０４のリーダ／ライタを、荷物２０１に装着された記憶型センサ付非接触ＩＣタグ２００の種類に対応させて複数種備えてもよい。

上記したように、本発明の記憶型センサ付非接触ＩＣタグおよびこの記憶型センサ付非接触ＩＣタグを用いた環境保障方法によれば、不揮発性カウンタを初期化した後に、カウンタセット信号入力手段が、操作不能に構成されているので、不揮発性カウンタに保持されたセンサのリセット回数の改ざんが困難であり、ＩＣタグの内容が改ざんされるおそれが少ない。これによって、例えば、この記憶型センサ付非接触ＩＣタグを荷物などに装着した場合には、荷物の輸送中または保管中の環境条件を確実に保障することができる。

また、測定開始信号入力手段を備えているので、記憶型センサ付非接触ＩＣタグを、使用後回収し、タグの機能を確認した後、再度新たな荷物に装着して再び測定開始信号を供給して再使用することができるとともに保障開始時期を明確にできる。これによって、１回あたりの環境保障コストを安くすることができ、また、その都度廃棄しないので環境負荷を小さくすることができる。

さらに、測定開始信号を受信し、センサの状態および不揮発性カウンタのリセット回数を送信するアンテナを設けているので、非接触で記憶型センサ付非接触ＩＣタグのセンサの状態および不揮発性カウンタが保持するセンサのリセット回数を読出すことができ、輸送または保管の工程の妨げとならずに環境保障を行うことができる。

本発明の一実施の形態の記憶型センサ付非接触ＩＣタグの構成を透視的に示した平面図。 記憶型センサ付非接触ＩＣタグ用チップの主要なブロック構成を示す図。 記憶型センサ付非接触ＩＣタグ用チップの他の一例の主要なブロック構成を示す図。 バイメタルを用いた記憶型センサの構成を示す図。 感温磁性体を用いた記憶型センサの構成を示す図。 記憶型センサ付非接触ＩＣタグにおける動作の流れ図。 記憶型センサ付非接触ＩＣタグを用いた輸送での環境保障方法の概要を示した図。

符号の説明

１…記憶型センサ、２…制御部、３…メモリ、４…アンテナ、１０…センサリセット手段、１１…不揮発性カウンタ、１２…ヒューズ、２１…バイメタル、２２，２３…板バネ、２４…爪を有する片持状の板、３０…温度センサ、３１…磁石、３２…片持状のバネ、３３…感温磁性体、３４…電磁石、３５，３６…板バネ、３７…電磁石の電気端子

Claims (11)

1. 外部環境の変化により状態が変化する記憶型センサと、
   前記記憶型センサの状態を初期化するセンサリセット手段と、
   前記センサリセット手段による前記記憶型センサのリセット回数をカウントする不揮発性カウンタと、
   前記記憶型センサの状態および不揮発性カウンタのリセット回数を読出し外部への送信を行う制御部と、
   外部環境の測定を開始させる測定開始信号入力手段と、
   を具備し、
   前記測定開始信号入力手段は、前記記憶型センサをリセットするとともにリセット回数を前記不揮発性カウンタでカウントするように構成されていることを特徴とする記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
2. 前記不揮発性カウンタを初期化するカウンタセット信号入力手段を有し、該カウンタセット信号入力手段は、前記不揮発性カウンタを初期化した後、操作不能になるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
3. 前記記憶型センサが、バイメタルを用いたセンサであることを特徴とする請求項１乃至２記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
4. 前記記憶型センサが、感温磁性体を用いたセンサであることを特徴とする請求項１乃至２記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
5. 前記測定開始信号入力手段は、測定開始信号を受信するアンテナを備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
6. 前記カウンタセット信号入力手段は、カウンタセット信号を受信するアンテナを備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
7. 前記カウンタセット信号入力手段は、回路構成中に該回路を遮断する外部から溶断可能なヒューズを備えていることを特徴とする請求項６記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
8. 前記カウンタセット信号入力手段は、外部に露出したセット信号入力端子を備え、前記セット信号入力端子がセット信号入力後に封止されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグが装着された荷物の輸送または保管中における環境を保障する環境保障方法であって、
   前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して、前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグに測定開始信号を送信する測定開始信号送信工程と、
   前記測定開始信号に基づいて、前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた記憶型センサの状態の初期化および不揮発性カウンタでリセット回数をカウントする測定開始工程と、
   前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグからアンテナを介して、少なくとも前記記憶型センサの状態および前記不揮発性カウンタに保持されているリセット回数を読出す読出し工程と、
   を具備することを特徴とする環境保障方法。
10. 前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグが、カウンタセット信号の入力に基づいて、前記不揮発性カウンタを初期化した後に不揮発性カウンタに対する操作を不能にされた記憶型センサ付非接触ＩＣタグであることを特徴とする請求項９記載の環境保障方法。
11. 請求項１乃至７のいずれか１項記載の記憶型センサ付非接触ＩＣタグが装着された荷物の輸送または保管中における環境を保障する環境保障方法であって、
    前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して受信されたカウンタセット信号に基づいて、前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた前記不揮発性カウンタを初期化する初期化工程と、
    前記初期化された不揮発性カウンタに対する操作を不能にするカウンタ操作防止工程と、
    前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグのアンテナを介して、前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグに測定開始信号を送信する測定開始信号送信工程と、
    前記測定開始信号に基づいて、前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグに備えられた記憶型センサの状態の初期化および不揮発性カウンタでリセット回数をカウントする測定開始工程と、
    前記記憶型センサ付非接触ＩＣタグからアンテナを介して、少なくとも前記記憶型センサの状態および前記不揮発性カウンタに保持されているリセット回数を読出す読出し工程と、
    を具備することを特徴とする環境保障方法。

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