JP4747750B2 - Environmental change detection system - Google Patents

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Description

本発明は、温度や湿度等の環境変化に伴い共振周波数が変化するよう設定された無線ICタグを用いて、物品等の環境変化を検知するシステムに関する。   The present invention relates to a system that detects an environmental change of an article or the like using a wireless IC tag that is set so that a resonance frequency changes with an environmental change such as temperature and humidity.

従来、タグは、物品の存在感知や物品の識別を行うために専ら用いられ、物品の輸送または保管中における温度や湿度等環境の変化を把握するためには用いられていなかった。最近では、タグを用いて、簡便に物品の環境変化を把握できる方法が求められるようになってきた。   Conventionally, a tag has been used exclusively to detect the presence of an article or identify an article, and has not been used to grasp environmental changes such as temperature and humidity during the transportation or storage of an article. Recently, there has been a demand for a method that can easily grasp environmental changes of articles using tags.

たとえば、物品の温度等環境変化を簡便に把握するため、環境変化があった場合に共振周波数が変化するように設定された共振回路を有するタグを装着して、変化があった場合となかった場合のそれぞれの共振周波数と同じ周波数にて通信を試み、通信できたか否かにより、所定の環境変化を検知するシステムが提案されている(例えば特許文献1)。   For example, in order to easily grasp changes in the environment such as the temperature of an article, a tag having a resonance circuit set so that the resonance frequency is changed when there is an environment change, and when there is a change A system has been proposed in which communication is attempted at the same frequency as the resonance frequency of each case, and a predetermined environmental change is detected depending on whether or not communication has been made (for example, Patent Document 1).

この特許文献1では、共振周波数が変化した場合の所定の共振周波数と同じ周波数にて通信する読取装置と、共振周波数が変化しなかった場合の所定の共振周波数と同じ周波数にて通信する読取装置との2組の読取装置を用意し、前者を異常物品感知リーダとして用い、後者を正常物品管理リーダとして用いる例が開示されている。
特開2005−135132号公報
In this patent document 1, a reader that communicates at the same frequency as a predetermined resonance frequency when the resonance frequency changes, and a reader that communicates at the same frequency as the predetermined resonance frequency when the resonance frequency does not change. Are prepared, and the former is used as an abnormal article detection reader and the latter is used as a normal article management reader.
JP 2005-135132 A

しかし、変化前の共振周波数に対応した読取装置と変化後の共振周波数に対応した読取装置とを別々に用意したり、複数の周波数を切り換えながら交信をする周波数スキャン型の読取装置を用意したりするのでは、無線ICタグ用の規格に準拠した所定の周波数で無線ICタグと交信する一般的なICタグリーダ(ICタグ用リーダライタを含む)を用いてシステムを構築するのに比べて、システム設計の選択の幅が狭まり、コストも高くなるという問題がある。   However, a reader corresponding to the resonance frequency before the change and a reader corresponding to the resonance frequency after the change are prepared separately, or a frequency scan type reader that performs communication while switching a plurality of frequencies is prepared. Compared with the case where a system is constructed using a general IC tag reader (including an IC tag reader / writer) that communicates with a wireless IC tag at a predetermined frequency in conformity with the standard for wireless IC tags. There is a problem that the range of design selection is narrowed and the cost is increased.

本発明は、かかる事情に対処してなされたもので、タグの環境変化に伴ってタグの共振周波数が変化するシステムにおいて、周波数の変化に対応した周波数の読取装置を用意する必要がなく、所定の周波数でタグと交信する一般的なICタグリーダを用いて、より簡便に構築・運用することができる環境変化検知システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to cope with such a situation, and in a system in which the resonance frequency of the tag changes in accordance with a change in the environment of the tag, it is not necessary to prepare a reading device having a frequency corresponding to the change in the frequency. It is an object of the present invention to provide an environment change detection system that can be constructed and operated more easily by using a general IC tag reader that communicates with a tag at a specific frequency.

上記目的を達成するために、本発明の一態様による環境変化検知システムは、環境変化に伴い第1の共振周波数から第2の共振周波数へ共振周波数が変化するよう設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する環境変化感知タグと、このタグから非接触式でデータを読み取る読取装置とを備えたシステムであって、読取装置の送信電力レベルを、この読取装置がタグと所定間隔になる位置から所定の周波数の電波を発信したとき、前記第1の共振周波数で共振するタグと通信可能な第1の電力レベルと前記第2の共振周波数のタグと通信可能な第2の電力レベルとに切り換え可能とし、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an environment change detection system according to an aspect of the present invention includes a resonance circuit configured to change a resonance frequency from a first resonance frequency to a second resonance frequency in accordance with an environment change, and the resonance circuit. A system comprising an environmental change sensing tag having an IC chip connected to a circuit, and a reading device that reads data from the tag in a non-contact manner, and the reading power level of the reading device is When a radio wave of a predetermined frequency is transmitted from a position at a predetermined interval, a first power level that can communicate with a tag that resonates at the first resonance frequency and a second that can communicate with the tag of the second resonance frequency And a first determination unit that determines whether or not there is an environmental change in accordance with a transmission power level communicable with the tag.

本発明において、読取装置は、外部からの指示により送信電力レベルを設定変更できる一式のタグリーダを用いた構成とすることができる。   In the present invention, the reader can be configured to use a set of tag readers capable of setting and changing the transmission power level according to an instruction from the outside.

読取装置は、所定の送信電力レベルのタグリーダと、このタグリーダに接続され、タグと送受信可能なアンテナと、該アンテナと前記タグリーダとの間に配置され、外部からの指示により、所定の電力レベルに減衰または増幅可能な可変電力減衰器または可変電力増幅器とを用いた構成としても良い。もちろん、送信電力レベルの異なる2組のタグリーダを用いて読取装置を構成することも可能である。   The reading device has a tag reader having a predetermined transmission power level, an antenna connected to the tag reader and capable of transmitting / receiving to / from the tag, and disposed between the antenna and the tag reader. A configuration using a variable power attenuator or variable power amplifier capable of attenuating or amplifying may be used. Of course, it is also possible to configure the reading apparatus using two sets of tag readers having different transmission power levels.

また、上記目的を達成するために、本発明の別の一態様による環境変化検知システムは、環境変化に伴い第1の共振周波数から第2の共振周波数へ共振周波数が変化するよう設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する環境変化感知タグと、このタグから非接触式でデータを読み取る読取装置とを備えたシステムであって、読取装置の読取位置を、読取装置の送信電力レベルと周波数を一定にしたとき、前記第1の共振周波数で共振するタグと通信可能な第1の位置と、前記第2の共振周波数で共振するタグと通信可能な第2の位置とに、設置可能とし、前記タグと通信可能な位置に応じて環境変化の有無を判定する第2の判定手段を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an environment change detection system according to another aspect of the present invention includes a resonance set so that the resonance frequency changes from the first resonance frequency to the second resonance frequency in accordance with the environment change. A system comprising an environment change sensing tag having a circuit and an IC chip connected to the resonance circuit, and a reading device for reading data from the tag in a non-contact manner, wherein the reading position of the reading device is When the transmission power level and the frequency are constant, a first position that can communicate with a tag that resonates at the first resonance frequency, and a second position that can communicate with a tag that resonates at the second resonance frequency And a second determination means for determining whether or not there is an environmental change in accordance with a position where communication with the tag is possible.

上記第1の位置と第2の位置に設置可能とするには、読取装置は、所定の周波数で所定の送信電力レベルで通信する1つのタグリーダに2つのアンテナを用いて、アンテナを切り換え可能とした構成することができる。1つのアンテナで移動式にしてもよい。もちろん、アンテナとタグリーダを2組用意して、それぞれの位置に配置してもよい。   In order to enable installation at the first position and the second position, the reading device can switch between two antennas by using two antennas for one tag reader communicating at a predetermined frequency and at a predetermined transmission power level. Can be configured. It may be mobile with one antenna. Of course, two sets of antennas and tag readers may be prepared and arranged at respective positions.

本発明によれば、タグの環境変化に伴ってタグの共振周波数が変化するシステムにおいて、周波数の変化に対応した周波数の読取装置を用意する必要がなく、所定の周波数でICタグと交信するICタグリーダを用いてタグの周波数の変化の有無を検知することができる。よって、本発明によれば、システム設計の選択の幅が広がり、より簡便に構築・運用できる環境変化検知システムを提供することができる。   According to the present invention, in a system in which the resonance frequency of the tag changes with the environmental change of the tag, there is no need to prepare a reader having a frequency corresponding to the frequency change, and the IC that communicates with the IC tag at a predetermined frequency. It is possible to detect the presence or absence of a change in tag frequency using a tag reader. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an environment change detection system that allows a wider range of system design choices and can be more easily constructed and operated.

本発明は、環境変化に伴い所定の第1の共振周波数f1から第2の共振周波数f2へ共振周波数が変化するように設定された共振回路を有する無線ICタグ(以下、環境変化感知タグといい、単にタグということもある。)を用いて、その共振周波数の変化の有無を、そのタグの環境変化ととらえて、環境変化を検知するシステムに関するものである。ここでの「環境変化」とは、タグの置かれた環境の所定の指標が、所定の許容範囲から逸脱するほどの変化があったことを意味し、その指標としては、たとえば、温度、湿度、水分、圧力、気体濃度、加速度、衝撃等が適宜選択される。指標は一つである必要はなく、複合的であってもよい。   The present invention is a wireless IC tag (hereinafter referred to as an environmental change detection tag) having a resonance circuit set so that the resonance frequency changes from a predetermined first resonance frequency f1 to a second resonance frequency f2 in accordance with an environmental change. In other words, the present invention relates to a system for detecting an environmental change by using the tag to determine whether the resonance frequency has changed or not as an environmental change of the tag. Here, “environmental change” means that the predetermined index of the environment where the tag is placed has changed so as to deviate from the predetermined allowable range. Examples of the index include temperature and humidity. Water, pressure, gas concentration, acceleration, impact, etc. are appropriately selected. The index does not need to be one and may be composite.

ここで、変化前の共振周波数f1と変化後の共振周波数f2とは、予め定められた所定の周波数で、互いに区別できる程度に大きく(例えば3〜5MHz程度)異なる周波数とされる。f1とf2とはどちらが高い周波数でもよいが、f1とf2のいずれか一方は、無線ICタグの規格に準拠した周波数(例えば、13.56MHz帯、900MHz帯、2.45GHz帯などの帯域の所定の周波数)と同一またはその近傍に合わせた周波数とされる。また、無線ICタグのデータを読み取る読取装置の周波数frも、その規格に準拠した周波数とされる。したがって、たとえば、変化前の周波数f1を読取装置の周波数frと同一またはその近傍に合わせた場合には、読取装置は、変化前のタグとは比較的小さい送信電力でも遠くまで通信可能であるが、変化後のタグとは送信電力を大きくするか距離を短くしないと通信できないことになる。変化後の周波数f2を読取装置の周波数frと同一またはその近傍に合わせた場合には、その逆で、読取装置は、変化前のタグとは送信電力を大きくするか距離を短くしないと通信できないが、変化後のタグとは比較的小さい送信電力でも遠くまで通信できることになる。本発明はこのような自然法則を利用したものである。   Here, the resonance frequency f1 before the change and the resonance frequency f2 after the change are predetermined frequencies that are different from each other so that they can be distinguished from each other (for example, about 3 to 5 MHz). Either f1 or f2 may be a higher frequency, but one of f1 and f2 is a predetermined frequency in a frequency band (for example, 13.56 MHz band, 900 MHz band, 2.45 GHz band, etc.) that complies with the wireless IC tag standard. The frequency is the same as or close to the frequency of the frequency of. The frequency fr of the reading device that reads the data of the wireless IC tag is also a frequency that complies with the standard. Therefore, for example, when the frequency f1 before the change is set to be the same as or close to the frequency fr of the reader, the reader can communicate with the tag before the change even with a relatively small transmission power. The tag after the change cannot be communicated unless the transmission power is increased or the distance is shortened. When the frequency f2 after the change is set to be the same as or close to the frequency fr of the reading device, conversely, the reading device cannot communicate with the tag before the change unless the transmission power is increased or the distance is shortened. However, the tag after the change can be communicated far away even with relatively small transmission power. The present invention utilizes such a natural law.

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面および以下の説明において、同じものには原則として同じ符号や文言を付し、説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings and the following description, the same components are generally denoted by the same reference numerals and words, and description thereof is omitted.

(環境変化検知システムの概要)
図1は、本発明を適用した環境変化検知システムの一例の構成の外観を示す図である。同図に示すように、この例は、個別に箱体等に入れて包装して環境変化感知タグ10を付した生鮮食料品等の物品31を、冷凍庫である保管庫310に多数保管しておき、使用する際に、搬送ベルト360に載せ、1個ずつ取り出し、順にゲート210を通過させ、読取装置20にて、タグ10の識別情報を読み取り、共振周波数の変化の有無を判別し、必要に応じて関連処理や処理結果の表示を行い、共振周波数の変化が無かったタグ10Aが付されている物品を良品31A、共振周波数の変化が有ったタグ10Bが付されている物品を不良品31Bとして、区分けするシステムである。
(Outline of environmental change detection system)
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a configuration of an example of an environment change detection system to which the present invention is applied. As shown in the figure, in this example, a large number of articles 31 such as fresh foods, which are individually packaged in a box or the like and attached with an environmental change detection tag 10, are stored in a storage 310 that is a freezer. When using it, put it on the conveyor belt 360, take it out one by one, pass it through the gate 210 in order, read the identification information of the tag 10 with the reading device 20, determine the presence or absence of the change of the resonance frequency, necessary The related processing and the processing result are displayed according to the above, and the article with the tag 10A having no change in the resonance frequency is selected as a non-defective product 31A, and the article with the tag 10B having a change in the resonance frequency is not specified. This is a system for sorting as non-defective product 31B.

[第1の実施形態]
(環境変化検知システムの機能構成)
図2は、本発明の第1の実施形態の機能構成の概略を示した図である。図2において、符号10は環境変化感知タグを示し、符号20は読取装置を示す。符号350を付した破線は電波を示す。符号10の矩形の中に「f1 or f2」と記してあるのは、環境変化感知タグ10(以下、単にタグ10ともいう。)が、周波数f1またはf2で共振するように構成されていることを示している。P_High、P_Low は、読取装置20が、その送信電力レベルを、高レベルP_Highと低レベルP_Lowとで切り換え可能となるよう構成されていることを示している。ここで、送信電力レベルが高レベルP_Highとは、タグ10と読取装置20とを所定の間隔で配置して所定の周波数frの電波を読取装置20からタグ10に向けて発信したとき、f1、f2のうちfrと大きく異なるほうの周波数で共振するタグでも通信可能になるような大きい電力に設定された電力レベルであり、送信電力レベルが低レベルP_Lowとは、f1、f2のうちfrに近いほうの周波数で共振するタグとは通信できるが他方の周波数で共振するタグとは通信できない程度に小さい電力になるよう設定された電力レベルである。このように、読取装置20の送信電力レベルを高低切り換えることにより、読取装置20から発射される電波350の電界および磁界の強弱を切り換えている。そして、本実施形態の読取装置20は、電力レベルを切り換えて電波を送信し、タグ10からの応答の有無を確認することにより、タグ10の周波数の変化の有無を判定しようとするものである。これらの周波数と送信電力レベルの関係およびその設定については、後述する。
[First Embodiment]
(Functional configuration of environmental change detection system)
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the functional configuration of the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 10 indicates an environmental change detection tag, and reference numeral 20 indicates a reader. The broken line with the code | symbol 350 shows an electromagnetic wave. The reason why “f1 or f2” is written in the rectangle 10 is that the environment change detection tag 10 (hereinafter also simply referred to as tag 10) is configured to resonate at the frequency f1 or f2. Is shown. P_High and P_Low indicate that the reader 20 is configured to be able to switch its transmission power level between a high level P_High and a low level P_Low. Here, the transmission power level is high level P_High means that when the tag 10 and the reading device 20 are arranged at a predetermined interval and a radio wave having a predetermined frequency fr is transmitted from the reading device 20 to the tag 10, f1, The power level is set to a large power level that enables communication even with a tag that resonates at a frequency that is significantly different from fr of f2, and the transmission power level is low P_Low is close to fr of f1 and f2. The power level is set so as to be low enough to communicate with a tag that resonates at one frequency but cannot communicate with a tag that resonates at the other frequency. In this manner, the strength of the electric field and magnetic field of the radio wave 350 emitted from the reading device 20 is switched by switching the transmission power level of the reading device 20 between high and low. Then, the reading device 20 of the present embodiment attempts to determine the presence or absence of a change in the frequency of the tag 10 by switching the power level and transmitting radio waves and checking the presence or absence of a response from the tag 10. . The relationship between these frequencies and transmission power levels and their settings will be described later.

図1および図2に示すように、本実施形態の環境変化検知処理システム1は、環境変化感知タグ10と、読取装置20とから構成されている。このタグ10は、アンテナでもある共振回路110を具備した無線ICタグであり、通常時は第1の周波数f1で共振し、環境変化感知後には第2の共振周波数f2へ変化するように構成されている。このタグ10にはICチップが搭載されており、そのICチップのメモリには、少なくともタグ固有の識別情報が格納されていて、読取装置20から非接触で無線通信により読み取ることができるように構成されている。環境変化感知タグ10の詳細については後述する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the environment change detection processing system 1 according to the present embodiment includes an environment change detection tag 10 and a reading device 20. The tag 10 is a wireless IC tag including a resonance circuit 110 that is also an antenna, and is configured to resonate at a first frequency f1 during normal times and to change to a second resonance frequency f2 after sensing an environmental change. ing. An IC chip is mounted on the tag 10, and at least identification information unique to the tag is stored in the memory of the IC chip, and can be read from the reading device 20 by wireless communication without contact. Has been. Details of the environment change detection tag 10 will be described later.

図1および図2に示すように、この例では、読取装置20のアンテナ21は、ゲート210を通過する物品31に装着されたタグ10と略一定の距離間隔dになるように、ゲート210内に設置されている。なお、ゲートを設けることは必須ではなく、搬送ベルト360の両脇などに直接、読取装置20のアンテナ21を設置してもよい。タグ10と読取装置20とのアンテナ間の距離間隔dは、アンテナ特性、許容される送信電力レベル、設置場所、運用条件その他の都合を勘案し、予め、調整される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this example, the antenna 21 of the reading device 20 has a substantially constant distance d from the tag 10 mounted on the article 31 passing through the gate 210. Is installed. Note that it is not essential to provide a gate, and the antenna 21 of the reading device 20 may be directly installed on both sides of the transport belt 360 or the like. The distance d between the antennas of the tag 10 and the reading device 20 is adjusted in advance in consideration of antenna characteristics, allowable transmission power level, installation location, operating conditions, and other conveniences.

(読取装置の構成例)
次に、図2を用いて、本実施形態における読取装置20の構成の一例を説明する。
(Configuration example of reader)
Next, an example of the configuration of the reading device 20 in the present embodiment will be described with reference to FIG.

図2に示すように、読取装置20は、所定の周波数frの電波を送受信するアンテナ21と、タグリーダ22と、検知処理部23とから構成されており、これらは一式の読取装置20として機能できるように接続され設定されている。上述したように、読取装置20は、送信電力レベル、より具体的には、タグリーダ22からアンテナ21への供給電力レベルを、2つの電力レベル、高レベルP_Highと低レベルP_Lowとに切り換え可能となるように構成されている。   As shown in FIG. 2, the reading device 20 includes an antenna 21 that transmits and receives a radio wave having a predetermined frequency fr, a tag reader 22, and a detection processing unit 23, which can function as a set of reading devices 20. Connected and set up. As described above, the reading device 20 can switch the transmission power level, more specifically, the power level supplied from the tag reader 22 to the antenna 21 between two power levels, a high level P_High and a low level P_Low. It is configured as follows.

タグリーダ22は、検知処理部23からの指示に基づいて、アンテナ21を介してタグ10に向けてICタグ用の規格に準拠した所定の周波数frの電波を送信することができる無線送信機である。タグリーダ22は、アンテナ21を介してタグ10からの電波を受信して、受信した信号を検知処理部23が読める所定の形式に変換して検知処理部23に渡す無線受信機でもある。タグリーダ22は、検知処理部23からの指示に基づいて、アンテナ21への供給電力(タグリーダ22の送信電力ともいう)を指示された値に設定できる機能を有する。タグリーダ22の送信電力レベルを高低切り換えることにより、読取装置20のアンテナ21から発射される電波の電界および磁界の強弱を切り換えることができる。タグリーダ22はタグ10への書き込みを行う機能を備えていてもよいが書き込み機能はなくてもよい。   The tag reader 22 is a wireless transmitter capable of transmitting a radio wave having a predetermined frequency fr conforming to the standard for IC tags to the tag 10 via the antenna 21 based on an instruction from the detection processing unit 23. . The tag reader 22 is also a wireless receiver that receives radio waves from the tag 10 via the antenna 21, converts the received signal into a predetermined format that can be read by the detection processing unit 23, and passes the signal to the detection processing unit 23. The tag reader 22 has a function capable of setting the power supplied to the antenna 21 (also referred to as the transmission power of the tag reader 22) to an instructed value based on an instruction from the detection processing unit 23. By switching the transmission power level of the tag reader 22 between high and low, the strength of the electric field and magnetic field of the radio wave emitted from the antenna 21 of the reader 20 can be switched. The tag reader 22 may have a function of writing to the tag 10, but may not have a writing function.

タグリーダ22としては、無線ICタグ用の市販のリーダライタまたはリーダライタモジュールであって、外部のプログラム等から任意に送信電力レベルを設定することが可能なものを用いることができる。タグリーダ22は、独立した筐体に格納されたものであってもよいし、ホストコンピュータに装着できる基板型のものであってもよいし、1チップに収められて基板等に組み込まれるようになっていても良く、いかなる形態で提供されるものであっても良い。また、アンテナ21とタグリーダ22とは一体化していてもよい。   As the tag reader 22, a commercially available reader / writer or reader / writer module for a wireless IC tag, which can arbitrarily set a transmission power level from an external program or the like, can be used. The tag reader 22 may be stored in an independent housing, may be of a substrate type that can be mounted on a host computer, or is housed in a single chip and incorporated into a substrate or the like. It may be provided in any form. Further, the antenna 21 and the tag reader 22 may be integrated.

検知処理部23は、環境変化検知処理システム1に必要な種々の処理を行う装置である。検知処理部23は、タグリーダ22に対して、送信電力の電力レベルを高レベルP_Highまたは低レベルP_Lowに設定するよう指示することができる。検知処理部23は、タグリーダ22を介してタグ10に向けて読取指示を出すことができ、タグ10からの応答があれば、タグリーダ22を介してタグ10から識別情報等の読取指示に応じたデータ(応答)を受け取ることができる。検知処理部23は、タグリーダ22を介して、少なくとも、タグ10からの応答の有無を知ることができる。検知処理部23は、タグ10からの応答の有無に基づいて、タグ10の共振周波数の変化の有無を判定することができ、それにより、タグ10が付された物品の環境変化の有無を検知する処理を行うことができる。受け取った応答から必要な情報を取り出すことができ、保存することができ、保存した情報や処理結果を表示することもできる。   The detection processing unit 23 is a device that performs various processes necessary for the environment change detection processing system 1. The detection processing unit 23 can instruct the tag reader 22 to set the power level of the transmission power to the high level P_High or the low level P_Low. The detection processing unit 23 can issue a reading instruction toward the tag 10 via the tag reader 22. If there is a response from the tag 10, the detection processing unit 23 responds to a reading instruction such as identification information from the tag 10 via the tag reader 22. Data (response) can be received. The detection processing unit 23 can know at least the presence / absence of a response from the tag 10 via the tag reader 22. Based on the presence / absence of a response from the tag 10, the detection processing unit 23 can determine the presence / absence of a change in the resonance frequency of the tag 10, thereby detecting the presence / absence of an environmental change in the article to which the tag 10 is attached. Can be processed. Necessary information can be extracted from the received response, saved, and saved information and processing results can be displayed.

検知処理部23は、例えば、本システム用の処理を行うプログラムやデータが格納されたメモリやハードディスク等と、結果を表示できるディスプレイと、プログラムを実行できるMPU等を備えたコンピュータ本体などから構成することができる。タグリーダ22が1チップに収められているなど十分小型のものであれば、タグリーダ22を検知処理部23の中に組み込んで装置を一体化し、全体を片手で持てる程度の携帯型にすることもできる。   The detection processing unit 23 is composed of, for example, a computer main body provided with a memory, a hard disk or the like in which a program or data for processing for this system is stored, a display capable of displaying the result, and an MPU capable of executing the program. be able to. If the tag reader 22 is sufficiently small, such as being housed in one chip, the tag reader 22 can be incorporated into the detection processing unit 23 to integrate the device, and the whole can be made portable enough to be held with one hand. .

図1に示すように、読取装置20には結果を表示するためのディスプレイを設けてもよいが、ディプレイを設けず、異常時(環境変化があったとき)のみランプを点灯したり、ブザーを鳴らしたりするなどのシンプルな構成にしてもよい。   As shown in FIG. 1, the reading device 20 may be provided with a display for displaying the result. However, a display is not provided, and a lamp is turned on only when there is an abnormality (environmental change) It may be a simple configuration such as ringing.

(タグの共振周波数と送信電力レベルの関係)
ここで、変化前の共振周波数f1、変化後の共振周波数f2、読取装置20(タグリーダ22)の周波数fr、及び、読取装置20の送信電力レベルP_High、P_Lowについて、図3〜図5を用いて説明する。
(Relationship between resonance frequency of tag and transmission power level)
Here, the resonance frequency f1 before the change, the resonance frequency f2 after the change, the frequency fr of the reader 20 (tag reader 22), and the transmission power levels P_High and P_Low of the reader 20 will be described with reference to FIGS. explain.

図3は、タグリーダ22に接続されたアンテナ21を、タグのアンテナに向けて、一定の間隔dで配置し、周波数frの電波を発射した場合に、タグからの応答を受け取るために必要な最小の送信電力レベル(最小通信可能電力)を示したグラフである。図3において、横軸はタグの共振周波数の中心を示し、縦軸は、周波数frで共振するタグとの最小通信可能電力を基準(0dB)としてdB(デシベル)で表したものである。同図において、P1は、線Pfとf1との交点に相当する電力レベルであるから、周波数f1で共振するタグとの通信可能最小電力レベルを示し、P2は、周波数f2で共振するタグとの通信可能最小電力レベルを示している。同図に示すように、タグの共振周波数がタグリーダ22の周波数frに近い周波数であれば小さな送信電力レベルでタグとの通信が可能であるが、タグの共振周波数がタグリーダ22の周波数frと大きく異なる周波数であれば大きな送信電力レベルにしないとタグと通信可能にならない。   FIG. 3 shows the minimum necessary for receiving a response from the tag when the antenna 21 connected to the tag reader 22 is arranged at a constant interval d toward the antenna of the tag and a radio wave of frequency fr is emitted. It is the graph which showed the transmission power level (minimum communicable power). In FIG. 3, the horizontal axis represents the center of the resonance frequency of the tag, and the vertical axis represents the minimum communicable power with the tag that resonates at the frequency fr in dB (decibel) with reference (0 dB). In the figure, P1 is the power level corresponding to the intersection of the lines Pf and f1, and therefore indicates the minimum power level that can be communicated with the tag that resonates at the frequency f1, and P2 is the tag that resonates at the frequency f2. The minimum communicable power level is shown. As shown in the figure, if the resonance frequency of the tag is close to the frequency fr of the tag reader 22, communication with the tag is possible with a small transmission power level. However, the resonance frequency of the tag is as large as the frequency fr of the tag reader 22. If the frequency is different, communication with the tag is not possible unless the transmission power level is high.

このように、送信周波数と通信距離を一定に保ち、タグリーダ側の周波数を所定の周波数にした場合、通信可能最小電力とタグの共振周波数とは、おおよそ図3のグラフの線Pfで示すような関係になっている。したがって、通信可能な電力レベルによってタグの周波数を区別するためには、変化前の共振周波数f1と変化後共振周波数f2のいずれか一方を、タグリーダ22の送受信周波数frと同一またはfrの近傍に合わせたほうが好ましい。f1とf2とで、どちらをfrと同一またはfrの近傍に設定してもよいが、図3では、f2をfrの近傍に設定した場合を示している。図3に示すように、f1とf2とは、誤差の範囲ではない程度に大きく異なる周波数にする必要がある。そうすることで、通信可能な送信電力レベルの差により、タグの共振周波数の変化の有無を判定することが可能となる。f1とf2とはどちらが大きくてもよい。f1は例えば図面左側の値でもよいし、frを基準にほぼ線対称の位置になる値(図面右側の(f1))でもよい。   Thus, when the transmission frequency and the communication distance are kept constant and the frequency on the tag reader side is set to a predetermined frequency, the minimum communicable power and the resonance frequency of the tag are approximately as shown by the line Pf in the graph of FIG. It has become a relationship. Therefore, in order to distinguish the tag frequency based on the communicable power level, either the resonance frequency f1 before the change or the resonance frequency f2 after the change is set to be the same as or close to the transmission / reception frequency fr of the tag reader 22. Is preferred. Either f1 or f2 may be set to be the same as or near fr, but FIG. 3 shows a case where f2 is set near fr. As shown in FIG. 3, it is necessary that f1 and f2 have different frequencies so as not to be within the error range. By doing so, it is possible to determine whether or not there is a change in the resonance frequency of the tag based on the difference in the transmission power level that can be communicated. Either f1 or f2 may be larger. For example, f1 may be a value on the left side of the drawing, or may be a value ((f1) on the right side of the drawing) that is a substantially line-symmetrical position with respect to fr.

図3に示すように、周波数f2をfrの近傍に合わせてf1をf2と大きく異ならせた場合には、周波数f1で共振するタグと通信可能な最小電力P1は、周波数f2で共振するタグと通信可能な最小電力P2に比べて、桁違いに大きな値となる。周波数f2で共振しているタグと通信するためには、P2以上の大きさの送信電力で電波を送信すれば可能であるが、周波数f1で共振しているタグと通信するためには、P1以上の大きさの送信電力で電波を送信する必要がある。言い換えると、本実施形態における読取装置20は、その高レベルP_Highの送信電力をP1以上の大きさに設定し、低レベルP_Lowの送信電力をP2以上かつP1より小さな大きさに設定すればよい。実際のタグの共振周波数のばらつきや誤差等を考慮すると、図3に示すように、P_LowはP2より少し大きくP1より著しく小さな値になるように設定し、P_HighはP1より少し大きな値になるように設定することが好ましい。そうすることで、実際のタグの共振周波数に多少のばらつきや誤差があっても、タグとの通信可能な電力レベルの相違により、確実に、タグの共振周波数の変化の有無を区別することができる。   As shown in FIG. 3, when the frequency f2 is set close to fr and f1 is greatly different from f2, the minimum power P1 that can communicate with the tag that resonates at the frequency f1 is the same as the tag that resonates at the frequency f2. The value is an order of magnitude greater than the minimum communicable power P2. In order to communicate with a tag that resonates at frequency f2, it is possible to transmit radio waves with a transmission power greater than or equal to P2, but to communicate with a tag that resonates at frequency f1, P1 It is necessary to transmit radio waves with a transmission power of the above magnitude. In other words, the reading device 20 in the present embodiment may set the transmission power of the high level P_High to a magnitude greater than or equal to P1, and set the transmission power of the low level P_Low to a magnitude greater than or equal to P2 and smaller than P1. In consideration of variations in the actual tag resonance frequency, errors, etc., as shown in FIG. 3, P_Low is set to be slightly larger than P2 and significantly smaller than P1, and P_High is slightly larger than P1. It is preferable to set to. By doing so, even if there is some variation or error in the resonance frequency of the actual tag, it is possible to reliably distinguish whether there is a change in the resonance frequency of the tag due to the difference in the power level that can be communicated with the tag. it can.

図4は、変化前のタグの共振周波数f1、変化後のタグの共振周波数f2、読取装置20の周波数fr、送信電力の高レベルP_High、低レベルP_Lowを、図3に示すような関係で設定して、読取装置20がタグ10に向けて電波を発信したときに、読取装置20がタグ10の応答を受け取れる(通信できる)場合を「○」、タグ10の応答を受け取れない(通信できない)場合を「×」で示したものである。図4に示すように、送信電力P_Highレベルの電波では、f1とf2のいずれの周波数で共振しているタグ10とも通信できるが、送信電力P_Lowレベルの電波では、周波数f1で共振しているタグ10とは通信できず、周波数f2で共振しているタグ10とのみ通信できる。   4 sets the resonance frequency f1 of the tag before the change, the resonance frequency f2 of the tag after the change, the frequency fr of the reader 20, the high level P_High and the low level P_Low of the transmission power in the relationship shown in FIG. Then, when the reading device 20 transmits a radio wave to the tag 10, “○” indicates that the reading device 20 can receive the response of the tag 10 (can communicate), and cannot receive the response of the tag 10 (cannot communicate). The case is indicated by “x”. As shown in FIG. 4, a radio wave having a transmission power P_High level can communicate with a tag 10 that resonates at either frequency f1 or f2, but a radio wave having a transmission power P_Low level can resonate at a frequency f1. 10 and cannot communicate with only the tag 10 that resonates at the frequency f2.

図5は、13.56MHz帯のタグ、リーダライタ、アンテナ一式を用いて、タグとリーダライタのアンテナ間距離を一定にして、通信可能最小電力の実験をした結果を示したグラフである。図5において、横軸はタグの共振周波数の中心を示し、縦軸はそのタグと通信ができたときの最小の電力(最小通信可能電力)を示している。左側の縦軸は、13.56MHzで共振するタグとの最小通信可能電力を基準(0dB)としてdB(デシベル)で表したもので、右側の縦軸は、その基準の何倍になるかで表したものである。図5では14.5MHzより大きい周波数については示していないが、図3と同様に、13.56MHzを中心に、略左右対称の関係がおおよそ成り立つことはもちろんである。   FIG. 5 is a graph showing a result of an experiment of the minimum communicable power using a 13.56 MHz band tag, a reader / writer, and a set of antennas, with a constant distance between the antenna of the tag and the reader / writer. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the center of the resonance frequency of the tag, and the vertical axis indicates the minimum power (minimum communicable power) when communication with the tag is possible. The vertical axis on the left is expressed in dB (decibel) with the minimum communicable power with the tag resonating at 13.56 MHz as the reference (0 dB), and the vertical axis on the right is how many times the reference It is a representation. FIG. 5 does not show a frequency higher than 14.5 MHz, but it is a matter of course that a substantially bilaterally symmetric relationship is established about 13.56 MHz as in FIG.

図5に示すように、読取装置20のアンテナとタグ10のアンテナ面との距離を一定にした場合、13.56MHzの電波をタグに向けて発射するアンテナを具備した読取装置20が、10.5MHzで共振するタグと通信するには、13.56MHzで共振するタグとの最小通信可能電力の1000倍(30dB)の電力が必要である。したがって、この実験と同条件の場合、例えば、変化前の周波数f1を10.5MHz、変化後の周波数f2を13.56MHzとすると、P1は30dB程度であるから、P_Highを例えば32dBとし、P2は0dBであるから、P_Lowを例えば10dBとすればよいことがわかる。f1を10.5MHzのかわりに16.5MHzにしても同様である。なお、実際のシステムでは、周波数と電力レベルはこの値に限られず、システムの運用環境その他のいろいろな状況を考慮して定めることができる。また、図3〜5の関係は、13.56MHz帯に限られず、他の周波数帯でも同様に成り立つことはもちろんである。例えば、ICタグ用に使われる他の周波数帯として、900MHz帯や、2.45GHz帯などが挙げられるが、これらの周波数帯においても、同様のことが言える。   As shown in FIG. 5, when the distance between the antenna of the reading device 20 and the antenna surface of the tag 10 is constant, the reading device 20 including an antenna that emits a 13.56 MHz radio wave toward the tag. To communicate with a tag that resonates at 5 MHz, power that is 1000 times (30 dB) the minimum communicable power with the tag that resonates at 13.56 MHz is required. Therefore, in the same condition as this experiment, for example, if the frequency f1 before the change is 10.5 MHz and the frequency f2 after the change is 13.56 MHz, P1 is about 30 dB, so P_High is, for example, 32 dB, and P2 is Since it is 0 dB, it can be seen that P_Low may be set to 10 dB, for example. The same applies when f1 is set to 16.5 MHz instead of 10.5 MHz. In an actual system, the frequency and power level are not limited to these values, and can be determined in consideration of various operating conditions of the system and other various situations. 3 to 5 are not limited to the 13.56 MHz band, and the same holds true for other frequency bands. For example, other frequency bands used for IC tags include the 900 MHz band and the 2.45 GHz band. The same applies to these frequency bands.

本実施形態は、タグの共振周波数と最小通信可能電力とのこのような関係を利用して、読取装置20のアンテナへの供給電力レベル(読取装置20の送信電力)を上述のように定められた高レベルP_Highと低レベルP_Lowの2つのレベルの値に設定切換可能とし、いずれの電力レベルで通信できたかにより、タグの周波数が変化前の周波数f1と変化後の周波数f2のいずれであるか、すなわち、環境変化があったか否かを判定しようとするものである。   In the present embodiment, the supply power level to the antenna of the reading device 20 (the transmission power of the reading device 20) is determined as described above using such a relationship between the resonance frequency of the tag and the minimum communicable power. Whether the frequency of the tag is the frequency f1 before the change or the frequency f2 after the change depending on the power level at which the communication can be performed, which can be set and switched between the two levels of the high level P_High and the low level P_Low. That is, it is determined whether or not there has been an environmental change.

(環境変化検知システムの動作の一例)
図6に、図3〜図4のような関係になるようにf1、f2、fr、P_High、P_Lowの値を定めた場合について、1つのタグ10が付された物品31についての読取装置20の主要な処理フローを示す。すなわち、変化後の周波数f2をfr近傍に合わせ、変化前の周波数f1を読取装置20の共振周波数frとは離間した値に設定し、P_Highを変化前の周波数f1で共振するタグ10との最小通信可能電力P1より少し大きな値に設定し、P_Lowを変化後の周波数f2で共振するタグ10との最小通信可能電力P2より少し大きくP1より著しく小さな値に設定した場合について、1つのタグ10が付された物品31の環境変化の有無を検知する読取装置20の処理フローの概要を図6に示す。
(Example of operation of the environmental change detection system)
In FIG. 6, when the values of f 1, f 2, fr, P_High, and P_Low are determined so as to have the relationships as shown in FIGS. 3 to 4, the reading device 20 for the article 31 to which one tag 10 is attached. The main processing flow is shown. That is, the frequency f2 after the change is matched to the vicinity of fr, the frequency f1 before the change is set to a value separated from the resonance frequency fr of the reading device 20, and P_High is the minimum with the tag 10 that resonates at the frequency f1 before the change. When the tag 10 is set to a value slightly larger than the communicable power P1, and P_Low is set to a value slightly larger than the minimum communicable power P2 with the tag 10 that resonates at the frequency f2 after the change and significantly smaller than P1, one tag 10 FIG. 6 shows an outline of a processing flow of the reading device 20 that detects whether or not the attached article 31 has an environmental change.

図6に示すように、読取装置20は、まず、送信電力レベルをP_Highに設定して周波数frの電波を発射して、環境変化感知タグ10のICタグ識別コード等の識別情報の読み取りを試みる(ステップS101)。このステップは、図2に示す読取装置20の構成例では、検知処理部23がタグリーダ22に対して送信電力レベルをP_Highに設定するよう指示したうえで、検知処理部23がタグリーダ22に対してタグ10のICタグ識別コード等の識別情報の読み取り指示をすることで実現することができる。次に、読取装置20は、このタグ10からの応答がなければ(ステップS102のNo)、所定位置にタグ10が存在しないものとして、所定時間経過後、再び読み取りを試みる(ステップS101)。このタグ10からの応答があれば(ステップS102のYes)、受け取った応答から識別情報を取り出して、後の処理で参照できるように、その識別情報を内部メモリ等に保存する(ステップS103)。   As shown in FIG. 6, the reading device 20 first attempts to read identification information such as an IC tag identification code of the environment change detection tag 10 by setting the transmission power level to P_High and emitting a radio wave with a frequency fr. (Step S101). In the configuration example of the reading device 20 shown in FIG. 2, this step is performed when the detection processing unit 23 instructs the tag reader 22 to set the transmission power level to P_High, and then the detection processing unit 23 instructs the tag reader 22. This can be realized by instructing to read identification information such as an IC tag identification code of the tag 10. Next, if there is no response from the tag 10 (No in step S102), the reading device 20 assumes that the tag 10 does not exist at a predetermined position, and tries reading again after a predetermined time (step S101). If there is a response from the tag 10 (Yes in step S102), the identification information is extracted from the received response and stored in the internal memory or the like so that it can be referred to in later processing (step S103).

図3〜図4に示すように、読取装置20のアンテナ21との所定間隔dの位置にタグ10が存在すれば、送信電力レベルをP_Highに設定して周波数frの電波を発射すれば、f1、f2のいずれの周波数で共振するタグ10であっても、そのタグ10の識別情報を読み取れるはずである。すなわち、このように、最初に送信電力を大きな値に設定して強い電波を発信することで、所定位置にタグ10が存在していれば、確実にタグ10の識別情報を読み取ることができる。   As shown in FIGS. 3 to 4, if the tag 10 is present at a predetermined distance d from the antenna 21 of the reading device 20, if a transmission power level is set to P_High and a radio wave with a frequency fr is emitted, f 1 , F2 should be able to read the identification information of the tag 10 which resonates at any frequency. That is, in this way, by first setting the transmission power to a large value and transmitting a strong radio wave, the identification information of the tag 10 can be reliably read if the tag 10 exists at a predetermined position.

なお、図示しないが、ステップS103で識別情報を読み取って内部メモリ等に保存した後、その識別情報を基に、読取装置20の内部または外部に保存されているデータベースを読み書きして、関連情報の参照や更新処理を行うことも可能である。そうすることにより、変化のあったタグ10が付された物品31についても、変化のなかったタグ10が付された物品31についても、同じように関連情報を処理することができ、付加価値の高いサービスを提供することが可能となる。   Although not shown, after the identification information is read and stored in the internal memory or the like in step S103, the database stored inside or outside the reading device 20 is read / written based on the identification information, and the related information It is also possible to perform reference and update processing. By doing so, the related information can be processed in the same way for the article 31 with the tag 10 that has changed and the article 31 with the tag 10 that has not changed. High service can be provided.

次に、読取装置20は、送信電力を低レベルP_Lowに設定して周波数frの電波を発射して、タグ10の識別情報の読み取りを試みる(ステップS104)。このステップも、読取装置20の検知処理部23がタグリーダ22に対して送信電力レベルをP_Lowに設定するよう指示したうえで、検知処理部23がタグリーダ22に対してタグ10のICタグ識別コード等の識別情報の読み取り指示をすることで実現することができる。タグ10からの応答があれば(ステップS105のYes)、読取装置20の検知処理部23は、図4の関係に基づいて、このタグ10は変化後の周波数f2で共振していると判定する(ステップS106)。そして、検知処理部23は、このタグ10の環境変化があったものと判定し、このタグ10が付された物品31は異常物品であると判定する(ステップS107)。タグ10からの応答がなければ(ステップS105のNo)、検知処理部23は、図4の関係に基づいて、このタグ10は変化前の周波数f1で共振していると判定する(ステップS108)。そして、検知処理部23は、タグ10の環境変化はなかったものと判定し、このタグ10が付された物品31は正常物品であると判定する(ステップS109)。この判定結果に基づいて、検知処理部23は、検知結果として、物品31の識別情報と共に環境変化の有無等を表示する(ステップS110)。   Next, the reading device 20 attempts to read the identification information of the tag 10 by setting the transmission power to a low level P_Low and emitting a radio wave with the frequency fr (step S104). Also in this step, after the detection processing unit 23 of the reading device 20 instructs the tag reader 22 to set the transmission power level to P_Low, the detection processing unit 23 instructs the tag reader 22 to use the IC tag identification code of the tag 10, etc. This can be realized by instructing to read the identification information. If there is a response from the tag 10 (Yes in step S105), the detection processing unit 23 of the reading device 20 determines that the tag 10 is resonating at the changed frequency f2 based on the relationship of FIG. (Step S106). Then, the detection processing unit 23 determines that the environment of the tag 10 has changed, and determines that the article 31 to which the tag 10 is attached is an abnormal article (step S107). If there is no response from the tag 10 (No in step S105), the detection processing unit 23 determines that the tag 10 is resonating at the frequency f1 before the change based on the relationship of FIG. 4 (step S108). . The detection processing unit 23 determines that the environment of the tag 10 has not changed, and determines that the article 31 to which the tag 10 is attached is a normal article (step S109). Based on the determination result, the detection processing unit 23 displays the presence / absence of an environmental change or the like as the detection result together with the identification information of the article 31 (step S110).

このように、本実施形態によれば、読取装置20は、タグ10の共振周波数の変化を区別できる程度に差をつけた2つの送信電力レベル、高レベルP_high、低レベルP_Lowにて、所定位置から一定の周波数frの電波をタグ10に向けて発射して、その応答の有無を確認し、通信可能な電力レベルに応じて共振周波数の変化の有無を判定する判定手段を有する。したがって、本システムは、この判定結果に基づいて物品の環境変化の有無を検知することができる。   As described above, according to the present embodiment, the reading device 20 has a predetermined position at two transmission power levels, a high level P_high and a low level P_Low, which are different to the extent that the change in the resonance frequency of the tag 10 can be distinguished. , A determination unit that emits a radio wave of a certain frequency fr toward the tag 10 to confirm the presence / absence of the response and determines the presence / absence of a change in the resonance frequency according to the communicable power level. Therefore, the present system can detect the presence or absence of an environmental change of the article based on the determination result.

この後、図1に示すように、環境変化なしと判定された物品31は、正常物品31Aとして本来の目的のために使用され、環境変化ありと判定された物品31は、異常物品31Bとして回収される。この部分は、特許文献1に記載の処理と同様である。   Thereafter, as shown in FIG. 1, the article 31 determined to have no environmental change is used as the normal article 31A for the original purpose, and the article 31 determined to have an environmental change is recovered as the abnormal article 31B. Is done. This part is the same as the process described in Patent Document 1.

そして、図1に示すように、読取装置20は、次のタグ10に対して、図6と同じ処理を繰り返す。   Then, as shown in FIG. 1, the reading device 20 repeats the same processing as in FIG. 6 for the next tag 10.

(第1の実施形態の効果)
このようにして、第1の実施形態によれば、13.56MHz帯や2.45GHz帯などの所定の周波数で送受信する市販のタグリーダとアンテナであっても、送信電力レベルを外部から制御できる市販のタグリーダとアンテナを選択し、必要な処理を行うプログラム等を作成して市販のコンピュータ等に搭載して検知処理部を構成し、これらを適切に接続して設定することで、タグ10の共振周波数の変化に対応した電力レベルに切換可能とした読取装置20を容易に構成することができる。よって、別々の周波数で通信するタグリーダを用いることなく、環境変化検知システムを構築・運用することができる。
(Effects of the first embodiment)
In this way, according to the first embodiment, even with a commercially available tag reader and antenna that transmit and receive at a predetermined frequency such as 13.56 MHz band or 2.45 GHz band, a commercially available transmission power level can be controlled from the outside. The tag 10 and the antenna are selected, a program for performing necessary processing is created and mounted on a commercially available computer or the like to configure a detection processing unit, and these are connected and set appropriately, so that the resonance of the tag 10 The reading device 20 that can be switched to a power level corresponding to a change in frequency can be easily configured. Therefore, an environment change detection system can be constructed and operated without using a tag reader that communicates at different frequencies.

(第1の実施形態の変形例)
図3〜図4、図6に示した例は、変化後のタグ10の共振周波数f2を読取装置20の送受信周波数frの近傍に合わせた場合であったが、これと反対に、変化前のタグ10の共振周波数f1を読取装置20の送受信周波数frの近傍に合わせてもよい。図7〜図9は、この場合について、図2〜図4と同様の方法で示したものである。このように、変化前のタグ10の共振周波数f1を読取装置20の送受信周波数frの近傍に合わせて変化後のタグ10の共振周波数をfrから大きく異ならせた値に設定した場合には、図7に示すように、P1はP2より小さくなるので、P_LowをP1以上かつP2より小さい値に設定し、P_HighをP2以上の値に設定すればよい。そのように設定すると、図8に示すように、送信電力をP_Highレベルに設定した送信電波では、周波数f1で共振しているタグ10とも周波数f2で共振しているタグ10とも通信できるが、送信電力をP_Lowレベルに設定した送信電波では、周波数f1で共振しているタグ10とは通信できず、周波数f2で共振しているタグ10とは通信できる。この場合の読取装置20の処理フローを図9に示す。同図に示すように、f1とf2を逆にしているため、ステップS206〜S209が図6のステップS106〜S109とは逆になるが、ステップS201〜S205までは、図6のステップS101〜S105と変わらない。
(Modification of the first embodiment)
The example shown in FIGS. 3 to 4 and 6 is a case where the resonance frequency f2 of the tag 10 after the change is matched with the vicinity of the transmission / reception frequency fr of the reader 20, but on the contrary, the change before the change is shown. The resonance frequency f1 of the tag 10 may be matched with the vicinity of the transmission / reception frequency fr of the reader 20. 7 to 9 show this case by the same method as that shown in FIGS. In this way, when the resonance frequency f1 of the tag 10 before the change is matched with the vicinity of the transmission / reception frequency fr of the reading device 20 and the resonance frequency of the tag 10 after the change is set to a value greatly different from fr, 7, P1 is smaller than P2, so P_Low may be set to a value greater than or equal to P1 and smaller than P2, and P_High may be set to a value greater than or equal to P2. With this setting, as shown in FIG. 8, a transmission radio wave whose transmission power is set to the P_High level can communicate with both the tag 10 resonating at the frequency f1 and the tag 10 resonating at the frequency f2. A transmission radio wave whose power is set to the P_Low level cannot communicate with the tag 10 that resonates at the frequency f1, but can communicate with the tag 10 that resonates at the frequency f2. A processing flow of the reading device 20 in this case is shown in FIG. As shown in the figure, since f1 and f2 are reversed, steps S206 to S209 are opposite to steps S106 to S109 in FIG. 6, but steps S201 to S205 are followed by steps S101 to S105 in FIG. And no different.

また、第1の実施形態の読取装置20の構成は、図2のものに限られず、図10〜図12に示すような変形例にしてもよい。   Further, the configuration of the reading device 20 of the first embodiment is not limited to that of FIG. 2, and may be modified as shown in FIGS. 10 to 12.

図10は、第1の実施形態の読取装置20の構成の変形例を示したものである。同図において、符号24Aで示すものは、減衰量を外部からの指示により任意に設定できるプログラマブルアッテネータ (programmable attenuator) 等の可変電力減衰器である。同図に示すように、この例の読取装置20は、アンテナ21Aと、送信電力固定式のタグリーダ22Aと、検知処理部23Aと可変電力減衰器24Aから構成され、可変電力減衰器24Aは、アンテナ21Aとタグリーダ22Aとの間に設けられている。検知処理部23Aは、可変電力減衰器24Aに対し、必要に応じて、電力減衰量を、P_HighからP_Lowまで減衰させるために必要な所定の値または0に設定指示できるよう構成されている。24Aは、所定レベルの電力を減衰できる電力減衰器を通る経路と通らない経路をスイッチにより切り換えられるように構成されていても良い。   FIG. 10 shows a modified example of the configuration of the reading device 20 of the first embodiment. In the figure, what is indicated by reference numeral 24A is a variable power attenuator such as a programmable attenuator that can arbitrarily set the amount of attenuation by an external instruction. As shown in the figure, the reader 20 of this example includes an antenna 21A, a fixed transmission power tag reader 22A, a detection processing unit 23A, and a variable power attenuator 24A. The variable power attenuator 24A It is provided between 21A and the tag reader 22A. The detection processing unit 23A is configured to instruct the variable power attenuator 24A to set the power attenuation amount to a predetermined value or 0 necessary for attenuating the power attenuation amount from P_High to P_Low as necessary. The 24A may be configured such that a path passing through a power attenuator capable of attenuating a predetermined level of power and a path not passing through the power attenuator can be switched by a switch.

この図10の構成では、タグリーダ22Aおよびアンテナ21Aを、電力制御可能なものにする必要はなく、より容易に入手可能な、送信電力固定式のリーダライタモジュールとアンテナ一式を用いることができる。タグ10とアンテナ21Aとの距離dは、用いるタグリーダ22Aの送信電力レベルに合わせて、適宜調整される。   In the configuration of FIG. 10, it is not necessary to make the tag reader 22A and the antenna 21A controllable, and it is possible to use a reader / writer module and a set of antennas with a fixed transmission power that can be easily obtained. The distance d between the tag 10 and the antenna 21A is appropriately adjusted according to the transmission power level of the tag reader 22A to be used.

なお、符号24Aは、電力減衰器とは逆に、増幅量を任意に設定できるプログラマブルアンプリファイヤ (programmable amplifier) 等の可変電力増幅器であってもよく、減衰器と増幅器の組み合わせであってもよいことはもちろんである。こうすることにより、用いるタグリーダ22Aの出力電力レベルや設置場所等の関係で制限があって、減衰器だけではアンテナ21Aへの供給電力レベルを調整しきれない場合であっても、所望の電力レベルに調整することが可能となる。すなわち、外部から指示可能な可変電力減衰器と可変電力増幅器とを適宜組み合わせて24Aを構成し、検知処理部23Aから24Aに対し電力減衰量または電力増幅量を指示することにより、アンテナ21Aへの供給電力の電力レベル、もしくは、読取装置20からの送信電力を、上記説明したP_HighとP_Lowとに切換可能になるように、読取装置20を容易に構成することができる。   Reference numeral 24A may be a variable power amplifier such as a programmable amplifier that can arbitrarily set the amount of amplification, as opposed to a power attenuator, or a combination of an attenuator and an amplifier. Of course. By doing so, even if there is a limit in relation to the output power level of the tag reader 22A to be used, the installation location, and the like, and even if the power supply level to the antenna 21A cannot be adjusted by the attenuator alone, the desired power level is achieved. It becomes possible to adjust to. That is, a variable power attenuator and a variable power amplifier that can be instructed from the outside are appropriately combined to constitute 24A, and the detection processing units 23A to 24A instruct the power attenuation amount or the power amplification amount, whereby the antenna 21A is connected. The reading device 20 can be easily configured so that the power level of the supplied power or the transmission power from the reading device 20 can be switched between the above-described P_High and P_Low.

この図10の構成例の場合、このように、電力レベルを設定する方法が図2の場合と若干異なるが、アンテナ21Aへの供給電力の電力レベルを高低切り換えることができるという点では同じであるから、環境変化検知のための処理フローの概要は、図6または図9に示したのと同じである。その他の事項は、上記第1の実施形態の説明と概ね同様である。   In the case of the configuration example in FIG. 10, the method for setting the power level is slightly different from that in FIG. 2, but is the same in that the power level of the power supplied to the antenna 21A can be switched between high and low. Therefore, the outline of the processing flow for detecting the environmental change is the same as that shown in FIG. Other matters are substantially the same as those described in the first embodiment.

図11は、第1の実施形態の読取装置20の構成の他の変形例を示したものである。同図に示すように、この例の読取装置20は、アンテナ21B1とタグリーダ22B1の1セットと、アンテナ21B2とタグリーダ22B2の1セットと、検知処理部23Bとから構成され、検知処理部23Bは、タグリーダ22B1と22B2の両方に接続されている。タグリーダ22B1からアンテナ21B1への供給電力(送信電力)は高レベルP_Highとされ、タグリーダ22B2からアンテナ21B2への送信電力は低レベルP_Lowとされている。この例の場合、検知処理部23Bは、タグリーダ22B1と22B2とを必要に応じて切り換えて通信できるように構成されている。この図11の構成例であっても、読取装置20の送信電力レベルを高低切り換えることができるという点では同じであるから、環境変化検知のための処理の基本的な流れは、図6または図9と同じである。この構成では、送信電力レベルが異なるタグリーダとアンテナのセットを2組用いるので、装置が大きくなるというデメリットはあるが、タグリーダ(リーダライタモジュール)の選択の幅は広がるというメリットがある。   FIG. 11 shows another modification of the configuration of the reading device 20 of the first embodiment. As shown in the figure, the reading device 20 in this example includes an antenna 21B1 and a set of tag reader 22B1, an antenna 21B2 and a set of tag reader 22B2, and a detection processing unit 23B. The detection processing unit 23B includes: It is connected to both tag readers 22B1 and 22B2. The supply power (transmission power) from the tag reader 22B1 to the antenna 21B1 is high level P_High, and the transmission power from the tag reader 22B2 to the antenna 21B2 is low level P_Low. In this example, the detection processing unit 23B is configured to be able to communicate by switching between the tag readers 22B1 and 22B2 as necessary. The configuration example of FIG. 11 is the same in that the transmission power level of the reading device 20 can be switched between high and low, and therefore the basic flow of processing for environmental change detection is shown in FIG. 6 or FIG. Same as 9. In this configuration, two sets of tag readers and antennas having different transmission power levels are used, so there is a demerit that the apparatus becomes large, but there is an advantage that the range of selection of tag readers (reader / writer modules) is widened.

図12は、第1の実施形態の読取装置20の構成のさらに他の変形例を示したものである。同図に示すように、この例の読取装置20は、送信電力が高レベルP_Highに設定されたアンテナ21C1と、送信電力が低レベルP_Lowに設定されたアンテナ21C2との2種類のアンテナと、タグリーダ22Cと、検知処理部23Cとから構成され、送信電力レベルの異なる2種類のアンテナ21C1、21C2は、共に、1のタグリーダ22Cに接続されている。タグリーダ22Cからアンテナ21C1への供給電力は高レベルP_Highに設定され、タグリーダ22Cからアンテナ21C2への供給電力は低レベルP_Lowに設定されている。この構成では、2つのアンテナの切換は、検知処理部23Cからの指示に基づきタグリーダ22Cが担う。このように構成しても、読取装置20は、送信電力を高レベルP_Highと低レベルP_Lowとで切り換えてタグ10と通信することができ、その応答の有無に基づいて、タグの共振周波数の変化の有無を判定することができ、環境変化の有無を判定することができる。この図12の構成例であっても、読取装置20の送信電力レベルを高低切り換えることができるという点では同じであるから、環境変化検知のための処理の基本的な流れは、図6または図9と同じである。この構成では、タグリーダ22Cの構成が若干複雑になるが、送信電力レベルが異なるタグリーダを用意する必要がない分、図11の場合に比べて場所をとらずに済む。なお、この構成の場合にも図2のところで説明したのと同様に、タグリーダ22Cと検知処理部23Cとが同じ筐体内に組み込まれていてもよいことはもちろんである。   FIG. 12 shows still another modified example of the configuration of the reading device 20 according to the first embodiment. As shown in the figure, the reader 20 of this example includes two types of antennas, an antenna 21C1 whose transmission power is set to a high level P_High and an antenna 21C2 whose transmission power is set to a low level P_Low, and a tag reader. The two types of antennas 21C1 and 21C2 that are configured by 22C and the detection processing unit 23C and have different transmission power levels are connected to one tag reader 22C. The power supplied from the tag reader 22C to the antenna 21C1 is set to a high level P_High, and the power supplied from the tag reader 22C to the antenna 21C2 is set to a low level P_Low. In this configuration, switching of the two antennas is performed by the tag reader 22C based on an instruction from the detection processing unit 23C. Even in this configuration, the reader 20 can communicate with the tag 10 by switching the transmission power between the high level P_High and the low level P_Low, and the change in the resonance frequency of the tag based on the presence or absence of the response. The presence / absence of the environmental change can be determined. The configuration example of FIG. 12 is the same in that the transmission power level of the reading device 20 can be switched between high and low, and therefore the basic flow of processing for environmental change detection is shown in FIG. 6 or FIG. Same as 9. In this configuration, the configuration of the tag reader 22C is slightly complicated. However, since it is not necessary to prepare a tag reader having a different transmission power level, it is possible to save space compared to the case of FIG. In the case of this configuration as well, as described in FIG. 2, the tag reader 22C and the detection processing unit 23C may of course be incorporated in the same casing.

(タグの構成例)
次に、本実施形態で用いる環境変化感知タグ10の一例について説明する。
(Tag configuration example)
Next, an example of the environment change detection tag 10 used in the present embodiment will be described.

図13は、環境変化感知タグ10の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、環境変化感知タグ10は、共振回路110と環境変化感知部120とICチップ130とから構成されている。共振回路110は、環境変化感知部120が環境変化を感知すると共振周波数が第1の共振周波数f1から第2の共振周波数f2へ変化するように構成された共振回路である。通常時の共振周波数f1は例えば10.5MHz、変化後の共振周波数f2は例えば13.56MHzとなるように構成されている。共振回路110は、読取装置20と交信するためのアンテナでもあり、読取装置20のアンテナからタグ10に向けて発射された電波を、電磁誘導により電力に変換する回路でもある。環境変化感知部120は、所定の温度に達して所定時間経過すると環境変化があったものとして感知する機能を備えている。ICチップ130は、図示を省略した演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)から主に構成され、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リーダライタとの通信制御や応答処理など各種の演算処理を実行する。また、ROMには、タグ10の製造時に、個々のICタグに固有に付与された識別情報である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。   FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of the environment change detection tag 10. As shown in the figure, the environment change detection tag 10 includes a resonance circuit 110, an environment change detection unit 120, and an IC chip 130. The resonance circuit 110 is a resonance circuit configured such that the resonance frequency changes from the first resonance frequency f1 to the second resonance frequency f2 when the environment change sensing unit 120 detects the environment change. The normal resonance frequency f1 is, for example, 10.5 MHz, and the changed resonance frequency f2 is, for example, 13.56 MHz. The resonance circuit 110 is also an antenna for communicating with the reading device 20, and is also a circuit that converts a radio wave emitted from the antenna of the reading device 20 toward the tag 10 into electric power by electromagnetic induction. The environment change sensing unit 120 has a function of sensing that the environment has changed when a predetermined temperature has been reached and a predetermined time has elapsed. The IC chip 130 is mainly composed of an arithmetic unit (CPU), a read-only memory (ROM), and a random access memory (RAM) (not shown), and the CPU uses a program or data stored in the ROM or RAM. Various arithmetic processes such as communication control with the reader / writer and response processes are executed. The ROM stores an IC tag identification code, which is identification information uniquely assigned to each IC tag when the tag 10 is manufactured, and the IC tag identification code cannot be rewritten.

この環境変化感知タグ10の1つの具体例を、図14〜図16を用いて説明する。このタグ10では、環境変化感知部120として所定の温度に達して所定時間経過すると切断される温度ヒューズを用いている。なお、このタグ10は、例えば、幅45mm、長さ76mm程度の大きさの平板形状のものである。   One specific example of the environmental change detection tag 10 will be described with reference to FIGS. In the tag 10, a temperature fuse is used as the environment change sensing unit 120 that is blown when a predetermined temperature is reached and a predetermined time elapses. The tag 10 has a flat plate shape with a width of about 45 mm and a length of about 76 mm, for example.

図14は、このタグ10の構成の一例を、温度ヒューズ120が搭載された面から透視的に示した概略的な平面図である。図14において、左下がりの平行斜線を付した領域は、表(おもて)面に形成された導体パターン10aを示しており、右下がりの平行斜線を付した領域は、裏面に形成された導体パターン10bを示している。図15は、図14のタグ10のおもて面(温度ヒューズ120を搭載する面)に形成された導体パターン10aを黒塗りの領域で示した図であり、図16は、図14のタグ10を構成する導体回路の電気的な機能構成を示す図である。   FIG. 14 is a schematic plan view showing an example of the configuration of the tag 10 in a perspective view from the surface on which the thermal fuse 120 is mounted. In FIG. 14, the region with the left-down parallel diagonal lines indicates the conductor pattern 10 a formed on the front (front) surface, and the region with the right-down parallel diagonal lines is formed on the back surface. The conductor pattern 10b is shown. FIG. 15 is a diagram showing the conductor pattern 10a formed on the front surface (the surface on which the thermal fuse 120 is mounted) of the tag 10 of FIG. 14 in a black area, and FIG. 16 is the tag of FIG. 10 is a diagram showing an electrical functional configuration of a conductor circuit constituting the circuit 10. FIG.

図14および図15に示すように、このタグ10は、絶縁性基材11の片面に搭載された温度ヒューズ120と、それと同一面にコイル状の導体パターンとして形成されたアンテナコイル113と、このアンテナコイル113に電気的に接続されたICチップ130と、誘電体でもある絶縁性基材11を挟んで両面に形成された導体パターンからなる調整可能容量部(容量調整可能キャパシタ)115および116と、表裏両面の導体パターンを電気的に接続する接続部117および118とから構成されている。調整可能容量部115および116は、その一部を切り落とすことでその容量を調整することができるようになっている。なお、接続部117および118は、両面から押しつぶして電気的に接続したカシメ接続部で構成することができるが、周知のスルーホールで構成してもよい。また、容量部は予め計算や実験等により設定された容量の固定容量部でもよい。   As shown in FIGS. 14 and 15, the tag 10 includes a thermal fuse 120 mounted on one surface of an insulating base material 11, an antenna coil 113 formed as a coiled conductor pattern on the same surface, and this An IC chip 130 electrically connected to the antenna coil 113; and adjustable capacitance portions (capacitance adjustable capacitors) 115 and 116 each including a conductor pattern formed on both sides of the insulating base material 11 that is also a dielectric. The connection portions 117 and 118 electrically connect the conductor patterns on both the front and back surfaces. The adjustable capacity sections 115 and 116 can be adjusted in capacity by cutting off a part thereof. Note that the connecting portions 117 and 118 can be constituted by caulking connecting portions that are crushed and electrically connected from both sides, but may be constituted by well-known through holes. The capacity unit may be a fixed capacity unit having a capacity set in advance by calculation or experiment.

この温度ヒューズ120の外形は、図14に示すような四隅が丸くなった略長方形であり、その幅は5〜10mm程度、長さは20〜35mm程度、厚さは20〜100μm程度である。この温度ヒューズ120は、一方の面に露出した導電性の端子121および122と、これらの端子を電気的に接続する連結部123を含む構成となっており、表面が絶縁性の収縮フィルムで覆われている。端子121および122は、少なくとも裏面が露出されており、図15に示す導体パターンの一部として形成された端子部121aおよび121bに熱圧着等の公知の手段によりそれぞれ電気的に接続されるように構成されている。この温度ヒューズ120は、初期状態では図14に示すように連結部123が端子121と122を接続しているが、所定温度(たとえば50℃)に達して所定時間(たとえば10分)経過すると、連結部123の一部が溶断されることにより、端子121と122との間の導通が切断され、元には戻らないように構成されている。   The outer shape of the thermal fuse 120 is a substantially rectangular shape having four rounded corners as shown in FIG. 14, and has a width of about 5 to 10 mm, a length of about 20 to 35 mm, and a thickness of about 20 to 100 μm. The thermal fuse 120 includes conductive terminals 121 and 122 exposed on one surface and a connecting portion 123 that electrically connects these terminals, and the surface is covered with an insulating shrink film. It has been broken. The terminals 121 and 122 have at least the back surfaces exposed, and are electrically connected to terminal portions 121a and 121b formed as part of the conductor pattern shown in FIG. 15 by known means such as thermocompression bonding, respectively. It is configured. As shown in FIG. 14, in the initial state of the thermal fuse 120, the connecting portion 123 connects the terminals 121 and 122. When the temperature reaches a predetermined temperature (for example, 50 ° C.) and a predetermined time (for example, 10 minutes) elapses, When a part of the connecting portion 123 is melted, the connection between the terminals 121 and 122 is cut off and is not restored.

図15において符号120aで示したものは、温度ヒューズ120が搭載される領域である。121aは、温度ヒューズ120の接続端子121が接続される端子部、122aは温度ヒューズ120の接続端子122が接続される端子部である。115aは、調整可能容量部15の一方の面を構成する導体パターンであり、116aは、調整可能容量部16の一方の面を構成する導体パターンである。図15に示すように、121aと116a、122aと115aは、それぞれ連続した導体パターンとなっているので、それぞれ電気的に接続されているが、121aと122aは離間しているので電気的に切断されている。このように構成された導体パターン10aの121aと122a間に温度ヒューズ120を介装して電気的に接続すると、図16に電気的構成を示す導体回路が構成される。   In FIG. 15, what is indicated by reference numeral 120a is an area where the thermal fuse 120 is mounted. 121a is a terminal portion to which the connection terminal 121 of the thermal fuse 120 is connected, and 122a is a terminal portion to which the connection terminal 122 of the thermal fuse 120 is connected. Reference numeral 115 a denotes a conductor pattern constituting one surface of the adjustable capacitor portion 15, and reference numeral 116 a denotes a conductor pattern constituting one surface of the adjustable capacitor portion 16. As shown in FIG. 15, 121a and 116a, 122a and 115a are electrically connected to each other because they are continuous conductor patterns, but 121a and 122a are separated from each other so that they are electrically disconnected. Has been. When the conductor pattern 10a configured as described above is electrically connected with the thermal fuse 120 interposed between 121a and 122a, a conductor circuit whose electrical configuration is shown in FIG. 16 is configured.

図14〜図16に示すように、アンテナコイル113と容量部115および/または116とで共振回路が構成される。アンテナコイル113と容量部115と容量部116とは並列に接続され、温度ヒューズ120が切断されると容量部116との導通が切断されるようになっている。すなわち、温度ヒューズ120が切断されると、容量部116の容量分減少するので、共振周波数が変化するように構成されている。すなわち、アンテナコイル113のインダクタンスをL、容量部115の容量をC1、容量部116の容量をC2とすると、温度ヒューズ導通時の共振周波数f1は、1/(2π(L(C1))1/2)で表され、温度ヒューズ切断時の共振周波数f2は、1/(2π(L(C1+C2))1/2)で表された周波数となるから、温度ヒューズ120が切断されると共振周波数が上がる。したがって、このように構成されたタグを物品に装着して輸送・保管等した後、タグの共振周波数が元のままか上がったか否かを調べることで、温度ヒューズが切断されたかどうかがわかり、結果として、輸送・保管中に、所定の温度に達して所定時間経過したか否かがわかる。温度ヒューズ120は、切断されると元には戻らない付加逆性の電気電子部品なので、メモリをリセットするなどの不正手段を防ぐことができるという点で、物品の輸送・保管等の状況管理には適している。 As shown in FIGS. 14 to 16, the antenna coil 113 and the capacitor 115 and / or 116 constitute a resonance circuit. The antenna coil 113, the capacitor unit 115, and the capacitor unit 116 are connected in parallel. When the thermal fuse 120 is cut, the conduction with the capacitor unit 116 is cut off. That is, when the thermal fuse 120 is cut, the resonance frequency is changed because the capacitance of the capacitor 116 is reduced. That is, assuming that the inductance of the antenna coil 113 is L, the capacitance of the capacitor 115 is C1, and the capacitor of the capacitor 116 is C2, the resonance frequency f1 at the time of thermal fuse conduction is 1 / (2π (L (C1)) 1 / 2 ), the resonance frequency f2 when the thermal fuse is cut is 1 / (2π (L (C1 + C2)) 1/2 ). Therefore, when the thermal fuse 120 is cut, the resonance frequency is Go up. Therefore, after mounting the tag configured in this way on an article and transporting / storage, etc., by checking whether the resonance frequency of the tag remains unchanged or not, it can be determined whether the thermal fuse has been blown, As a result, it can be seen whether or not a predetermined time has passed since reaching a predetermined temperature during transportation and storage. Since the thermal fuse 120 is an additional reversible electrical and electronic component that does not return to its original state when it is cut, it can prevent unauthorized means such as resetting the memory. Is suitable.

このようにして構成された無線ICタグである温度ヒューズ付きタグ10は、温度異常を感知することに伴い第1の共振周波数から第2の共振周波数へ共振周波数が変化するよう設定された共振回路を有している。   The tag 10 with a thermal fuse, which is a wireless IC tag configured as described above, is a resonance circuit set so that the resonance frequency changes from the first resonance frequency to the second resonance frequency in response to sensing temperature abnormality. have.

なお、ICチップ130としては、フィリップス社の I-CODE SLIチップや、インフィニオンテクノロジーズ社のmy-dチップ等、ICタグ用のチップとして市場で入手可能なものを、用途に合わせて適宜用いることができる。   As the IC chip 130, an IC tag chip that is commercially available as an IC tag chip, such as an I-CODE SLI chip from Philips or a my-d chip from Infineon Technologies, may be used as appropriate according to the application. it can.

(タグの実施形態の変形例)
上記タグの実施形態においては、ヒューズ切断の前後でアンテナコイルのインダクタンスLを変化させず、コンデンサの容量を変化させることにより共振周波数を変化させているが、アンテナコイルのインダクタンスLを変化させることにより共振周波数を変化させてもかまわない。また、特許文献1の段落0011に記載のように、温度変化に応じて容量が変化するセラミックコンデンサ等を用いて共振回路を構成してもよい。
(Modification of tag embodiment)
In the embodiment of the tag, the resonance frequency is changed by changing the capacitance of the capacitor without changing the inductance L of the antenna coil before and after the fuse is cut, but by changing the inductance L of the antenna coil. The resonance frequency may be changed. Further, as described in paragraph 0011 of Patent Document 1, the resonance circuit may be configured using a ceramic capacitor or the like whose capacitance changes according to a temperature change.

上記タグの実施形態では、環境変化に伴い共振周波数が10.5MHzから13.56MHzに変化するタグの例を示した。しかし、共振周波数はこれに限られるものではない。例えば、周波数帯は13.56MHz帯に限られず、900MHz帯や2.45GHz帯で無線通信するRFIDシステムにおいても適用可能である。タグ側及び読取装置側の構成は、それぞれの周波数帯の波長、通信特性、通信方式、通信規格等に合わせて、適宜設計することが可能である。また、周波数の変化の幅は3MHzに限られず、5MHz程度であってもよい。その周波数帯域の中で許される幅の範囲内で、かつ、誤差の範囲ではない明らかな変化であると読み取れる程度の変化幅であればよい。また、上記実施形態では、環境変化に伴い共振周波数が高く(大きく)なる例を示したが、環境変化に伴い共振周波数が低く(小さく)なってもよい。13.56MHz帯の場合には、ヒューズが切断されると共振周波数は高くなったが、900MHz帯や2.45GHz帯の場合には、ヒューズが切断されると共振周波数が高くなるとは限らず、共振周波数が低くなることもある。   In the tag embodiment, an example of a tag in which the resonance frequency changes from 10.5 MHz to 13.56 MHz in accordance with the environmental change is shown. However, the resonance frequency is not limited to this. For example, the frequency band is not limited to the 13.56 MHz band, and can also be applied to an RFID system that performs wireless communication in a 900 MHz band or a 2.45 GHz band. The configuration on the tag side and the reading device side can be appropriately designed according to the wavelength of each frequency band, communication characteristics, communication method, communication standard, and the like. Further, the width of the frequency change is not limited to 3 MHz, and may be about 5 MHz. It is sufficient that the change width is within a range allowed in the frequency band and can be read as an obvious change that is not within the error range. In the above-described embodiment, an example in which the resonance frequency is increased (increased) with an environmental change has been described. However, the resonance frequency may be decreased (decreased) with an environmental change. In the 13.56 MHz band, the resonance frequency increased when the fuse was cut, but in the 900 MHz band and 2.45 GHz band, the resonance frequency did not necessarily increase when the fuse was cut, The resonance frequency may be lowered.

また、上記では、13.56MHz帯のタグを例に説明したので、読取装置から受け取った電磁波を電磁誘導により電力を生起させて駆動する方式であったが、他の周波数帯のタグにする場合には、その周波数帯で一般的な方式、たとえば受信した電波を整流して電力に変換する方式で駆動するようにすればよい。また、タグ10は、電池内蔵型にして、受信電波によらず自身の内蔵電力により駆動する方式にしても良い。   In the above description, the 13.56 MHz band tag has been described as an example. Therefore, the electromagnetic wave received from the reading device is driven by electromagnetic induction to drive the tag. In this case, the driving may be performed by a general method in the frequency band, for example, a method of rectifying a received radio wave and converting it into electric power. Further, the tag 10 may be of a battery built-in type and driven by its own built-in power regardless of the received radio wave.

(第1の実施形態およびその変形例の効果)
以上説明したように、第1の実施形態およびその変形例は、タグ10と読取装置20のアンテナ21との間隔を一定にして、読取装置20のアンテナへの供給電力レベルを高低切り換えて、所定の送受信周波数frでタグと通信を試みて、その応答の有無に応じて、タグ10の周波数の変化の有無を判定し、それにより、タグ10が付された物品の環境変化の有無を検知するものである。
(Effect of 1st Embodiment and its modification)
As described above, according to the first embodiment and the modification thereof, the interval between the tag 10 and the antenna 21 of the reading device 20 is kept constant, and the power supply level to the antenna of the reading device 20 is switched between high and low, Attempts to communicate with the tag at the transmission / reception frequency fr, and determines the presence or absence of a change in the frequency of the tag 10 according to the presence or absence of the response, thereby detecting the presence or absence of an environmental change of the article to which the tag 10 is attached. Is.

このようにして、本実施形態およびその変形例によれば、特許文献1に記載のものと異なり、周波数の異なる2組の読取装置を用意する必要がない。本実施形態およびその変形例によれば、環境変化検知システムは、標準的な周波数の読取装置20を一式用意すればよく、読取装置20は、市販のリーダライタモジュール等のタグリーダとアンテナを組み合わせて、いろいろに構成できるので、システム設計の自由度が広がり、低コストで環境変化検知システムを構築・運用することができる。   In this way, according to the present embodiment and the modification thereof, unlike the one described in Patent Document 1, it is not necessary to prepare two sets of reading devices having different frequencies. According to the present embodiment and its modification, the environment change detection system only needs to prepare a set of standard frequency readers 20, which are combined with a tag reader such as a commercially available reader / writer module and an antenna. Because it can be configured in various ways, the degree of freedom in system design is expanded, and an environmental change detection system can be constructed and operated at low cost.

[第2の実施形態]
図17〜図26は、第2の実施形態およびその変形例を説明するための図である。図17〜図19は、本実施形態およびその変形例における環境変化感知タグ10と読取装置20(20D、20E、20F)との位置関係と読取装置20の構成の概略を示した図である。図20、図21、図24はタグの共振周波数と最大通信距離との関係を示した図である。図20、図22、図23は、変化後の共振周波数f2を読取装置20の周波数fr近傍に合わせた場合を示す図、図24〜図26は、変化前の共振周波数f1を読取装置20の周波数fr近傍に合わせた場合を示す図である。環境変化感知タグ10は、第1の実施形態と同じであるので、タグについての詳細な説明は省略する。また、図17〜図26において、第1の実施形態と同じものには原則として同じ符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIGS. 17 to 26 are diagrams for explaining the second embodiment and its modifications. 17 to 19 are diagrams schematically illustrating the positional relationship between the environment change detection tag 10 and the reading device 20 (20D, 20E, 20F) and the configuration of the reading device 20 according to the present embodiment and its modifications. 20, FIG. 21 and FIG. 24 are diagrams showing the relationship between the resonance frequency of the tag and the maximum communication distance. 20, 22, and 23 are diagrams illustrating the case where the changed resonance frequency f <b> 2 is matched with the vicinity of the frequency fr of the reading device 20, and FIGS. 24 to 26 illustrate the resonance frequency f <b> 1 before the change of the reading device 20. It is a figure which shows the case where it matches with the frequency fr vicinity. Since the environmental change detection tag 10 is the same as that of the first embodiment, a detailed description of the tag is omitted. In FIGS. 17 to 26, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in principle and description thereof is omitted.

(概要)
図17〜図26に示すように、第2の実施形態は、読取装置20の送信電力レベルPと周波数frを一定にして、タグ10のアンテナ110と読取装置20のアンテナ21との距離を遠近(長短)異ならせて通信を試み、タグ10からの応答の有無に応じて、タグ10の共振変化数の変化の有無を判定するものである。
(Overview)
As shown in FIGS. 17 to 26, in the second embodiment, the transmission power level P and the frequency fr of the reading device 20 are made constant, and the distance between the antenna 110 of the tag 10 and the antenna 21 of the reading device 20 is reduced. (Long and short) Communication is attempted differently, and the presence or absence of a change in the number of resonance changes of the tag 10 is determined according to the presence or absence of a response from the tag 10.

ここで、図面に示したD_farとは、読取装置20の送信電力レベルPと周波数frを一定にして、変化前の周波数f1と変化後の周波数f2とのうちいずれか一方の周波数を読取装置20の周波数frの近傍に合わせ、他方の周波数を読取装置20の周波数frと大きく異ならせた場合に、frの近傍の周波数で共振するほうのタグとは通信できるが他方の周波数で共振するタグとは通信できない程度に遠い距離(広い間隔)であり、D_nearとは、f1とf2のいずれの周波数で共振するタグとも通信可能な程度に近い距離(狭い間隔)である。これらについては後述する。   Here, D_far shown in the drawing means that the transmission power level P and the frequency fr of the reading device 20 are constant, and one of the frequency f1 before the change and the frequency f2 after the change is the reading device 20. When the other frequency is greatly different from the frequency fr of the reading device 20, the tag that resonates at the frequency near fr can communicate with the tag that resonates at the other frequency. Is a distance (wide interval) far enough that communication is not possible, and D_near is a distance (narrow interval) close to the extent that it can communicate with a tag that resonates at any frequency of f1 and f2. These will be described later.

(読取装置の構成例)
まず、第2の実施形態における読取装置の構成例を、その変形例も含めてまとめて説明する。
(Configuration example of reader)
First, a configuration example of the reading apparatus according to the second embodiment will be described together with its modifications.

図17は、アンテナを2つ接続することが可能なリーダライタモジュール(タグリーダ)を用いて読取装置20Dを構成した例である。同図に示すように、この例では、読取装置20Dは、アンテナへの供給電力Pが同一に設定され、同じ電力レベルの電波を発信できる2つのアンテナ21Dと、1つのタグリーダ22Dと、1つの検知処理部23Dからなり、これらは、読取装置20Dとして機能するように接続され設定されている。   FIG. 17 shows an example in which a reader 20D is configured using a reader / writer module (tag reader) that can connect two antennas. As shown in the figure, in this example, the reading device 20D includes two antennas 21D, one tag reader 22D, and one tag reader 22D that have the same power supply P for the antennas and can transmit radio waves of the same power level. It consists of a detection processing unit 23D, and these are connected and set so as to function as the reading device 20D.

2つのアンテナ21Dは、同一のタグリーダ22Dに接続されている。一方のアンテナ21Dは、タグ10のアンテナ110から近い距離、D_near程度離れた位置、に設置され、他方のアンテナ21Dは、タグ10のアンテナ110から遠い距離、D_far程度離れた位置、に設置されている。タグリーダ22Dは、検知処理部23Dからの指示により、D_nearの位置に配置されたアンテナ21DとD_farの位置に配置されたアンテナ21Dのうちのいずれを用いて通信するかを切り換えることが可能となっている。   The two antennas 21D are connected to the same tag reader 22D. One antenna 21D is installed at a distance close to the antenna 110 of the tag 10 and at a position about D_near, and the other antenna 21D is installed at a distance far from the antenna 110 of the tag 10 and a position about D_far. Yes. The tag reader 22D can switch between the antenna 21D arranged at the position D_near and the antenna 21D arranged at the position D_far to communicate with each other according to an instruction from the detection processing unit 23D. Yes.

検知処理部23Dは、環境変化検知処理システム1に必要な種々の処理を行う装置である。検知処理部23Dは、タグリーダ22Dに対して、2つのうちのいずれのアンテナを用いて通信するかを指示することができ、タグリーダ22Dを介して、そのアンテナからタグ10に向けて電波を発信し、その応答の有無およびその応答の内容を知ることができるように構成されている。   The detection processing unit 23D is a device that performs various processes necessary for the environment change detection processing system 1. The detection processing unit 23D can instruct the tag reader 22D which of the two antennas is used for communication, and transmits radio waves from the antenna to the tag 10 via the tag reader 22D. The presence or absence of the response and the content of the response can be known.

この2つのアンテナ21Dからは、いずれも同じ周波数frかつ同じ送信電力Pで電波が発射されるが、タグ10に届く電波の電界および磁界の強度は、遠距離D_farに配置されたアンテナ21Dから発射される電波352の方が、近距離D_nearに配置されたアンテナ21Dから発射される電波351よりも小さくなる(弱くなる)。したがって、検知処理部23Dは、2つのアンテナ21Dを切り換えてタグ10と通信を試み、その応答の有無を知ることにより、タグ10の共振周波数の変化の有無を判定することができ、環境変化の有無を判定することができる。   Radio waves are emitted from the two antennas 21D at the same frequency fr and the same transmission power P, but the electric and magnetic field strengths of the radio waves reaching the tag 10 are emitted from the antennas 21D arranged at a long distance D_far. The transmitted radio wave 352 is smaller (becomes weaker) than the radio wave 351 emitted from the antenna 21D arranged at the short distance D_near. Therefore, the detection processing unit 23D can switch between the two antennas 21D to try to communicate with the tag 10 and know the presence / absence of the response, thereby determining the presence / absence of a change in the resonance frequency of the tag 10 and the environmental change. Presence / absence can be determined.

図17の構成によれば、読取装置20Dのアンテナが2つになるので、アンテナ1つの場合に比べて広い場所が必要となるが、タグリーダ22Dは1つで済むので、その設置場所は狭くてもよく、コストも抑えられる。   According to the configuration of FIG. 17, since the reading device 20D has two antennas, a larger space is required as compared with the case of one antenna. However, since only one tag reader 22D is required, the installation location is small. The cost is also reduced.

図18は、1つのアンテナ21Eを移動可能とし、アンテナ21Eを移動させることにより、タグ10からの距離を遠近切り換えて通信できるようにした例である。同図に示すように、この例では、読取装置20Eは、所定の周波数frで送信電力レベルPの電波を発信できる1つのアンテナ21Eおよび1つのタグリーダ22Eと、1つの検知処理部23Eからなり、これらは、読取装置20Eとして機能するように接続され設定されている。1つのアンテナ21Eは、タグリーダ22Eに接続されており、タグ10のアンテナ110から距離D_near離れた位置と、タグ10のアンテナ110から距離D_far離れた位置との間を往復できるように構成されている。検知処理部23Eは、本システムに必要な種々の処理を行う装置である。検知処理部23Eは、タグリーダ22Eを介して、または、アンテナ21Eを移動させるために設けたアンテナ移動機構26Eを通じて、アンテナ21EをD_nearまたはD_farの位置にそれぞれ移動させることができ、そのアンテナの位置で、タグリーダ22Eを介してタグ10に向けて電波を発信し、その応答を受け取ることができるように構成されている。このアンテナ21Eを移動させる機構26Eとしては、たとえば、所定のD_near、D_farの間隔になるような位置にストッパーを設けた機械式または電動式のスライド機構などが考えられる。   FIG. 18 shows an example in which one antenna 21E can be moved, and by moving the antenna 21E, the distance from the tag 10 can be switched between near and far. As shown in the figure, in this example, the reading device 20E includes one antenna 21E and one tag reader 22E that can transmit a radio wave having a transmission power level P at a predetermined frequency fr, and one detection processing unit 23E. These are connected and set so as to function as the reading device 20E. One antenna 21E is connected to the tag reader 22E, and is configured to reciprocate between a position away from the antenna 110 of the tag 10 by a distance D_near and a position away from the antenna 110 of the tag 10 by a distance D_far. . The detection processing unit 23E is a device that performs various processes necessary for this system. The detection processing unit 23E can move the antenna 21E to the position of D_near or D_far via the tag reader 22E or the antenna moving mechanism 26E provided for moving the antenna 21E. The radio wave is transmitted to the tag 10 via the tag reader 22E, and the response can be received. As the mechanism 26E for moving the antenna 21E, for example, a mechanical or electric slide mechanism in which a stopper is provided at a position where predetermined D_near and D_far intervals are conceivable.

すなわち、この例では、1つのアンテナ21Eからは、近距離D_nearに配置された場合と遠距離D_farに配置された場合とで、いずれも周波数frかつ送信電力Pで電波が発射されるが、タグ10に届く電波の電界および磁界の強度は、遠距離D_farに配置されたアンテナ21Eから発射される電波352の方が、近距離D_nearに配置されたアンテナ21Eから発射される電波351よりも小さくなる(弱くなる)。したがって、検知処理部23Eは、1つのアンテナ21Eを移動させてタグとの距離間隔を遠近切り換えてタグ10と通信を試み、その応答の有無を知ることにより、タグ10の共振周波数の変化の有無を判定することができ、環境変化の有無を判定することができる。   That is, in this example, radio waves are emitted from one antenna 21E at the frequency fr and the transmission power P in both the case of being arranged at the short distance D_near and the case of being arranged at the long distance D_far. 10, the electric field 352 emitted from the antenna 21 </ b> E disposed at the long distance D_far is smaller than the electric wave 351 emitted from the antenna 21 </ b> E disposed at the short distance D_near. (become weak). Therefore, the detection processing unit 23E attempts to communicate with the tag 10 by moving one antenna 21E to switch the distance between the tag 21 and the tag 10, and knows whether there is a response, thereby determining whether the resonance frequency of the tag 10 has changed. It is possible to determine whether there is an environmental change.

図18の構成によれば、アンテナ21Eを移動させるための仕組み26Eを用意する必要がある点で構成が複雑になるおそれはあるが、用意すべきアンテナとタグリーダ(リーダライタモジュール)が1組でよいという利点はある。   According to the configuration of FIG. 18, the configuration may be complicated in that it is necessary to prepare a mechanism 26E for moving the antenna 21E, but the antenna to be prepared and a tag reader (reader / writer module) are one set. There is an advantage of being good.

図19は、タグリーダ22Fとアンテナ21Fを2セット用いて、一方のアンテナ21Fをタグ10から近い位置、距離D_near離間した位置、に配置し、他方のアンテナ21Fをタグ10から遠い位置、距離D_far離間した位置、に配置した例である。同図に示すように、この例では、読取装置20Fは、送信電力レベルPで周波数frの電波を発信できるアンテナ21Fとこれに接続されたタグリーダ22Fのセット2組と、この2つのタグリーダ22Fに接続された1つの検知処理部23Fから構成されている。検知処理部23Fは、本システムに必要な種々の処理を行う装置である。検知処理部23Fは、2つのタグリーダ22Fを必要に応じて切り換えて、タグリーダ22Fを介して、遠近異なる距離からタグ10に向けて電波を発信し、その応答の有無およびその応答の内容を知ることができるように構成されている。   In FIG. 19, two sets of tag readers 22F and antennas 21F are used, and one antenna 21F is disposed at a position close to the tag 10 and at a distance D_near, and the other antenna 21F is disposed at a position far from the tag 10 and a distance D_far from This is an example of arrangement at the position. As shown in the figure, in this example, the reading device 20F includes two sets of an antenna 21F capable of transmitting a radio wave having a frequency fr at a transmission power level P and a tag reader 22F connected thereto, and the two tag readers 22F. It consists of one connected detection processing unit 23F. The detection processing unit 23F is a device that performs various processes necessary for this system. The detection processing unit 23F switches between the two tag readers 22F as necessary, and transmits radio waves to the tag 10 from different distances via the tag reader 22F, and knows whether there is a response and the contents of the response. It is configured to be able to.

すなわち、この2組のタグリーダ22Fおよびアンテナ21Fからは、いずれも同じ周波数frかつ同じ送信電力Pで電波が発射されるが、タグ10に届く電波の電界および磁界の強度は、遠距離D_farに配置されたアンテナ21Fから発射される電波352の方が、近距離D_nearに配置されたアンテナ21Fから発射される電波351よりも小さくなる(弱くなる)。したがって、検知処理部23Fは、2組のタグリーダ22Fおよびアンテナ21Fを切り換えてタグ10と通信を試み、その応答の有無を知ることにより、タグ10の共振周波数の変化の有無を判定することができ、環境変化の有無を判定することができる。   In other words, radio waves are emitted from the two sets of tag reader 22F and antenna 21F at the same frequency fr and the same transmission power P, but the electric and magnetic field strengths of the radio waves reaching the tag 10 are arranged at a long distance D_far. The radio wave 352 emitted from the antenna 21F thus made becomes smaller (weaker) than the radio wave 351 emitted from the antenna 21F arranged at the short distance D_near. Therefore, the detection processing unit 23F can determine whether there is a change in the resonance frequency of the tag 10 by switching between the two sets of tag readers 22F and the antenna 21F and trying to communicate with the tag 10 and knowing whether there is a response. The presence or absence of environmental changes can be determined.

図19の構成によれば、タグリーダ22Fとアンテナ21Fを2セット必要とするので設置場所がかさむという不便はあるが、ごく普通のリーダライタとアンテナを用いてシステムを構成することができ、図18で必要だったアンテナ移動機構なども不要であるという点で単純で、システム構築・運用のコストを抑えることができる。   According to the configuration of FIG. 19, although two sets of tag reader 22F and antenna 21F are required, there is an inconvenience that the installation place is bulky, but the system can be configured using an ordinary reader / writer and antenna. It is simple in that it does not require the antenna moving mechanism that was necessary in the system, and can reduce the cost of system construction and operation.

なお、図17〜19において、検知処理部23(23D、23E、23F)は、第1の実施形態で説明したのと同様、例えば、本システム用のプログラムやデータが格納されたメモリやハードディスク等と、結果を表示できるディスプレイと、プログラムを実行できるMPU等を備えたコンピュータ本体などから構成することができる。タグリーダ22(22D、22E、22F)は、独立した筐体に格納されたものであってもよいし、検知処理部23のコンピュータ本体に装着できる基板型のものであってもよいし、1チップに収められてコンピュータ本体に実装できるようになっていても良く、いかなる形態で提供されるものであっても良い。タグリーダ22が1チップに収められているなど十分小型のものであれば、タグリーダ22を検知処理部23の中に組み込んで装置を一体化し、全体を片手で持てる程度の携帯型にすることができる。   17 to 19, the detection processing unit 23 (23D, 23E, 23F) is similar to that described in the first embodiment, for example, a memory or a hard disk in which a program or data for this system is stored. And a computer main body equipped with a display capable of displaying the result and an MPU capable of executing the program. The tag reader 22 (22D, 22E, 22F) may be stored in an independent housing, may be of a substrate type that can be attached to the computer main body of the detection processing unit 23, or may be one chip. And can be mounted on the computer main body or provided in any form. If the tag reader 22 is sufficiently small, such as being housed in one chip, the tag reader 22 can be incorporated into the detection processing unit 23 to integrate the device and be portable enough to hold the whole device with one hand. .

(タグの共振周波数と通信可能距離との関係)
ここで、変化前の共振周波数f1、変化後の共振周波数f2、読取装置20(タグリーダ22)の周波数fr、及び、タグ10のアンテナ110と読取装置20のアンテナ21との距離間隔について、図20〜図22を用いて説明する。
(Relationship between tag resonance frequency and communicable distance)
Here, the resonance frequency f1 before the change, the resonance frequency f2 after the change, the frequency fr of the reading device 20 (tag reader 22), and the distance interval between the antenna 110 of the tag 10 and the antenna 21 of the reading device 20 are shown in FIG. This will be described with reference to FIG.

図20は、タグリーダ22に接続されたアンテナ21を、タグのアンテナ110に向けて、一定の送信電力レベルで周波数frの電波をタグに向けて発射した場合に、タグからの応答を受け取ることができる最大の通信距離を示したグラフである。図20において、横軸はタグの共振周波数の中心を示し、縦軸は、最大通信距離を示している。   FIG. 20 shows that a response from the tag is received when the antenna 21 connected to the tag reader 22 is directed toward the tag antenna 110 and a radio wave having a frequency fr is emitted toward the tag at a constant transmission power level. It is the graph which showed the maximum communication distance which can be done. In FIG. 20, the horizontal axis indicates the center of the resonance frequency of the tag, and the vertical axis indicates the maximum communication distance.

最大通信距離とタグの共振周波数とは、一般にこのような関係になっている。そのため、変化前の共振周波数f1と変化後共振周波数f2のいずれか一方を、タグリーダ22の送受信周波数frと同一または近傍に合わせたほうが好ましい。f1とf2とで、どちらをfrの近傍に設定してもよいのであるが、図20では、f2をfrの近傍に合わせた場合を示している。図20に示すように、f1とf2とは、誤差の範囲ではない程度に大きく異なる周波数である必要がある。f1とf2とはどちらが大きくてもよい。f1は例えば図面左側の値でもよいし、frを基準にほぼ線対称の位置になる値(図面右側の(f1))でもよい。   In general, the maximum communication distance and the resonance frequency of the tag have such a relationship. Therefore, it is preferable to set one of the resonance frequency f1 before the change and the resonance frequency f2 after the change to be the same as or close to the transmission / reception frequency fr of the tag reader 22. Either f1 or f2 may be set near fr, but FIG. 20 shows a case where f2 is set near fr. As shown in FIG. 20, f1 and f2 need to have frequencies that are greatly different to the extent that they are not within the error range. Either f1 or f2 may be larger. For example, f1 may be a value on the left side of the drawing, or may be a value ((f1) on the right side of the drawing) that is a substantially line-symmetrical position with respect to fr.

図20に示すように、変更後の周波数f2をfrの近傍に合わせた場合には、変更前の周波数f1で共振しているタグと通信可能な最大通信距離D1は、f2で共振しているタグと通信可能な最大通信距離D2よりも小さくなる(近距離になる)。すなわち、周波数f2で共振しているタグと通信するためには、グラフ上の折れ線Dfと線f2との交点に相当する最大通信距離D2以下で、D1より大きい距離間隔D_farになるように、タグ10とアンテナ21とを設置すればよい。一方、f1で共振しているタグと通信するためには、グラフ上の折れ線Dfと線f1との交点に相当する最大通信距離D1以下の距離間隔D_nearになるように、タグ10とアンテナ21とを設置すればよい。この場合、タグ10とアンテナ21とが距離間隔D_nearとなるように設置された読取装置20では、周波数f1で共振しているタグと通信できるのはもちろんであるが、周波数f2で共振しているタグとも通信できる。   As shown in FIG. 20, when the changed frequency f2 is adjusted to the vicinity of fr, the maximum communication distance D1 that can communicate with the tag that resonates at the frequency f1 before the change resonates at f2. It becomes smaller than the maximum communication distance D2 that can communicate with the tag (becomes a short distance). That is, in order to communicate with a tag that resonates at the frequency f2, the tag is set so that the distance interval D_far is less than the maximum communication distance D2 corresponding to the intersection of the polygonal line Df and the line f2 on the graph and is larger than D1. 10 and the antenna 21 may be installed. On the other hand, in order to communicate with the tag that resonates at f1, the tag 10 and the antenna 21 are arranged so that the distance interval D_near is equal to or less than the maximum communication distance D1 corresponding to the intersection of the polygonal line Df and the line f1 on the graph. Should be installed. In this case, the reader 20 installed so that the tag 10 and the antenna 21 have a distance interval D_near can naturally communicate with the tag that resonates at the frequency f1, but resonates at the frequency f2. You can also communicate with tags.

図21は、図20の関係が成り立つことの一例を確認するため、13.56MHz帯のタグ、リーダライタ、アンテナ一式を用いて、タグのアンテナとリーダライタのアンテナとの距離間隔を変化させ、リーダライタから一定の電力レベルで周波数13.56MHzの電波を発信し、タグと通信できたときの最大の通信距離を調べる実験をした結果を示したグラフである。図21において、縦軸は、最大通信距離(単位はmm)を示し、横軸はタグの共振周波数(単位はMHz)を示す。図21では14.5MHzより大きい周波数については示していないが、図20と同様に、13.56MHzを中心に、略左右対称の関係がおおよそ成り立つことはもちろんである。   In order to confirm an example that the relationship of FIG. 20 is established, FIG. 21 uses a 13.56 MHz band tag, reader / writer, and antenna set, and changes the distance between the tag antenna and the reader / writer antenna. It is the graph which showed the result of having conducted the experiment which investigated the maximum communication distance when the radio wave of frequency 13.56MHz was transmitted from the reader / writer with the fixed electric power level and it was able to communicate with the tag. In FIG. 21, the vertical axis represents the maximum communication distance (unit: mm), and the horizontal axis represents the tag resonance frequency (unit: MHz). FIG. 21 does not show a frequency greater than 14.5 MHz, but it is a matter of course that a substantially bilaterally symmetric relationship is approximately established around 13.56 MHz as in FIG.

図21に示すように、読取装置20のからアンテナ21発信する電波の電力レベルと周波数を一定にした場合、10mmの距離間隔で読取装置20のアンテナ21を設置した場合には、10.5MHzで共振したタグとも通信でき、13.56MHzで共振したタグとも通信でき、90mmの距離間隔で読取装置20のアンテナ21を設置した場合には、10.5MHzで共振したタグとは通信できないが、13.56MHzで共振したタグとは通信できる。したがって、例えば、変化前の周波数f1を10.5MHz、変化後の周波数f2を13.56MHzとすると、距離間隔D_nearを例えば10mmにし、距離間隔D_farを90mmにすればよいことがわかる。グラフで示された交点の値(その周波数での最大通信距離)よりも少し小さめの値にするのは、実際のタグの周波数やその他のばらつきを考慮してのことである。f1を10.5MHzのかわりに16.5MHzにしても同様である。   As shown in FIG. 21, when the power level and frequency of the radio wave transmitted from the reading device 20 to the antenna 21 are constant, the antenna 21 of the reading device 20 is installed at a distance of 10 mm, and the frequency is 10.5 MHz. If the antenna 21 of the reading device 20 is installed at a distance interval of 90 mm, communication with a tag resonated at 10.5 MHz is impossible. Can communicate with tags that resonate at .56 MHz. Therefore, for example, when the frequency f1 before the change is 10.5 MHz and the frequency f2 after the change is 13.56 MHz, it is understood that the distance interval D_near is set to 10 mm, for example, and the distance interval D_far is set to 90 mm. The value slightly smaller than the value of the intersection shown in the graph (maximum communication distance at that frequency) is due to consideration of the actual tag frequency and other variations. The same applies when f1 is set to 16.5 MHz instead of 10.5 MHz.

図22は、f1、f2、fr、D_near、D_farを図20のような関係で設定して、読取装置20から電波を発信したときに、読取装置20が環境変化感知タグ10の応答を受け取れる(通信できる)場合を「○」、タグ10の応答を受け取れない(通信できない)場合を「×」で示したものである。図22に示すように、距離間隔D1およびD_nearでは、周波数f1で共振しているタグとも周波数f2で共振しているタグとも通信できるが、距離間隔D2およびD_farでは、周波数f1で共振しているタグとは通信できず、周波数f2で共振しているタグと通信できるのみである。すなわち、D_nearの位置でもD_farの位置でも通信できれば読取装置20の周波数fr近傍の周波数f2に共振したタグであり、D_farでは通信できないがD_nearで通信できればfrと大きく離れた周波数のf1に共振したタグであると判定できる。   In FIG. 22, when f1, f2, fr, D_near, and D_far are set as shown in FIG. 20 and radio waves are transmitted from the reader 20, the reader 20 can receive the response of the environment change detection tag 10 ( The case where communication is possible is indicated by “◯”, and the case where the response of the tag 10 cannot be received (communication is not possible) is indicated by “X”. As shown in FIG. 22, in the distance intervals D1 and D_near, it is possible to communicate with the tag resonating at the frequency f1 and the tag resonating at the frequency f2, but at the distance intervals D2 and D_far, the tag is resonating at the frequency f1. It cannot communicate with the tag, but can only communicate with the tag that resonates at the frequency f2. That is, a tag that resonates at a frequency f2 in the vicinity of the frequency fr of the reading device 20 if communication can be performed at both the D_near position and the D_far position. Can be determined.

実際のシステムでは、周波数と距離間隔は図21に示した値に限られず、システムの運用環境その他のいろいろな状況を考慮して定めることができる。また、図20〜22の関係は、13.56MHz帯に限られず、他の周波数帯でも同様に成り立つことはもちろんである。例えば、ICタグ用に使われる他の周波数帯として、900MHz帯や、2.45GHz帯などが挙げられるが、これらの周波数帯においても、同様のことが言える。   In an actual system, the frequency and distance interval are not limited to the values shown in FIG. 21, and can be determined in consideration of various operating conditions of the system and other various situations. 20 to 22 is not limited to the 13.56 MHz band, and it goes without saying that the same holds true for other frequency bands. For example, other frequency bands used for IC tags include the 900 MHz band and the 2.45 GHz band. The same applies to these frequency bands.

本実施形態は、タグの共振周波数と最大通信距離とのこのような関係を利用して、読取装置20のアンテナ21とタグ10のアンテナ110との距離間隔を遠距離D_farと近距離D_nearになるような位置にアンテナ21を設置できるようにして、いずれの位置で通信できたかにより、タグの周波数が変化前の周波数f1と変化後の周波数f2のいずれであるか、すなわち、環境変化があったか否かを判定しようとするものである。   In the present embodiment, the distance between the antenna 21 of the reading device 20 and the antenna 110 of the tag 10 is set to a long distance D_far and a short distance D_near using such a relationship between the resonance frequency of the tag and the maximum communication distance. Depending on where the antenna 21 can be installed at such a position and communication was possible, whether the tag frequency is the frequency f1 before the change or the frequency f2 after the change, that is, whether the environment has changed or not. It is something to try to determine.

(第2の実施形態における読取装置の処理フローの例)
図23に、図20〜図22のようにf1、f2、fr、D_near、D_farを定めた場合について、1つのタグ10が付された物品31についての読取装置20(20D、20E、20F)の主要な処理フローを示す。すなわち、変化後の周波数f2を読取装置20の周波数fr近傍に合わせ、変化前の周波数f1をfrとは離間した値に設定し、D_nearを変化前の周波数f1で共振するタグとの最大通信距離D1より少し小さい値に設定し、D_farを変化後の周波数f2で共振するタグとの最大通信距離D2より少し小さい値に設定した場合について、1つのタグ10が付された物品31の環境変化があったか否かを判定するまでの、読取装置20の処理フローの概要を図23に示す。
(Example of processing flow of the reading apparatus in the second embodiment)
23, when f1, f2, fr, D_near, and D_far are determined as shown in FIGS. 20 to 22, the reading device 20 (20D, 20E, 20F) for the article 31 to which one tag 10 is attached. The main processing flow is shown. That is, the frequency f2 after the change is matched with the vicinity of the frequency fr of the reading device 20, the frequency f1 before the change is set to a value separated from fr, and D_near is the maximum communication distance with the tag that resonates at the frequency f1 before the change. When the value is set to a value slightly smaller than D1 and D_far is set to a value slightly smaller than the maximum communication distance D2 with the tag that resonates at the changed frequency f2, the environmental change of the article 31 to which one tag 10 is attached FIG. 23 shows an outline of a processing flow of the reading device 20 until it is determined whether or not there is.

図23に示すように、読取装置20(20D、20E、20F)は、距離間隔D_nearの位置に設置されたアンテナ21で周波数frの電波を発射して、環境変化感知タグ10のICタグ識別コード等の識別情報の読み取りを試みる(ステップS301)。タグ10からの応答がなければ(ステップS302のNo)、所定時間経過後、再び読み取りを試みる(ステップS301)。タグ10からの応答があれば(ステップS302のYes)、読み取った応答から識別情報を取り出して、その識別情報を保存する。   As shown in FIG. 23, the reading device 20 (20D, 20E, 20F) emits radio waves of the frequency fr by the antenna 21 installed at the position of the distance interval D_near, and the IC tag identification code of the environment change detection tag 10 Or the like (step S301). If there is no response from the tag 10 (No in step S302), the reading is attempted again after a predetermined time (step S301). If there is a response from the tag 10 (Yes in step S302), the identification information is extracted from the read response, and the identification information is stored.

読取装置20のアンテナ21との所定間隔D_nearの位置にタグ10が存在するときに周波数frの電波を発射すれば、図22に示すように、f1、f2のいずれの周波数で共振するタグであっても、そのタグの識別情報を読み取れるはずである。すなわち、このように、最初に近距離から電波を発信することで、所定位置にタグ10が存在していれば、タグ10には読取装置20と通信するのに十分な強さの電波が届くから、タグ10は読取装置20からの質問に応答することができ、読取装置20はその応答を受け取れ、確実にタグ10の識別情報を読み取ることができる。   If a radio wave having a frequency fr is emitted when the tag 10 is present at a predetermined distance D_near from the antenna 21 of the reading device 20, the tag resonates at either f1 or f2, as shown in FIG. However, the identification information of the tag should be readable. That is, as described above, when the tag 10 is present at a predetermined position by first transmitting radio waves from a short distance, the tag 10 receives radio waves having sufficient strength to communicate with the reading device 20. Thus, the tag 10 can respond to the question from the reading device 20, and the reading device 20 can receive the response and reliably read the identification information of the tag 10.

なお、図示しないが、識別情報を読み取って内部メモリ等に保存した後、その識別情報を基に、読取装置20の内部または外部に保存されているデータベースを読み書きして、関連情報の参照や更新処理を行うことも可能である。そうすることにより、変化のあったタグが付された物品31についても、変化のなかったタグが付された物品31についても、同じように関連情報を処理することができ、付加価値の高いサービスを提供することが可能となる。   Although not shown, after the identification information is read and stored in an internal memory or the like, a database stored inside or outside the reading device 20 is read and written based on the identification information, and related information is referred to or updated. It is also possible to perform processing. By doing so, the related information can be processed in the same way for the article 31 with the tag that has changed and the article 31 with the tag that has not changed. Can be provided.

次に、読取装置20は、距離間隔D_farの位置に設置されたアンテナ21で周波数frの電波を発射して、環境変化感知タグ10のICタグ識別コード等の識別情報の読み取りを試みる(ステップS304)。タグ10からの応答があれば(ステップS305のYes)、図22の関係に基づいて、このタグ10は変化後の周波数f2で共振していると判定する(ステップS306)。そして、検知処理部23は、タグ10の環境変化があったものと判定し、このタグ10が付された物品31は異常物品であると判定する(ステップS307)。タグ10からの応答がなければ(ステップS305のNo)、図22の関係に基づいて、このタグ10は変化前の周波数f1で共振していると判定する(ステップS308)。そして、検知処理部23は、タグ10の環境変化はなかったものと判定し、このタグ10が付された物品31は正常物品であると判定する(ステップS309)。この判定結果に基づいて、検知処理部23は、検知結果として、物品31の識別情報と共に環境変化の有無等を表示する(ステップS310)。   Next, the reader 20 attempts to read identification information such as an IC tag identification code of the environment change detection tag 10 by emitting a radio wave having a frequency fr with the antenna 21 installed at the position of the distance interval D_far (step S304). ). If there is a response from the tag 10 (Yes in step S305), it is determined that the tag 10 is resonating at the changed frequency f2 based on the relationship of FIG. 22 (step S306). Then, the detection processing unit 23 determines that the environment of the tag 10 has changed, and determines that the article 31 to which the tag 10 is attached is an abnormal article (step S307). If there is no response from the tag 10 (No in step S305), it is determined that the tag 10 is resonating at the frequency f1 before the change based on the relationship of FIG. 22 (step S308). Then, the detection processing unit 23 determines that the environment of the tag 10 has not changed, and determines that the article 31 to which the tag 10 is attached is a normal article (step S309). Based on the determination result, the detection processing unit 23 displays the presence / absence of an environmental change or the like as the detection result together with the identification information of the article 31 (step S310).

このように、本実施形態によれば、読取装置20は、タグ10の共振周波数の変化を区別できる程度に、読取装置20とタグ10との距離を遠近異ならせて、電波を発信してその応答の有無を確認し、通信可能な距離に応じてタグの共振周波数の変化の有無を判定する判定手段を有する。したがって、本システムは、この判定結果に基づいて物品の環境変化の有無を検知することができる。   As described above, according to the present embodiment, the reading device 20 transmits radio waves by varying the distance between the reading device 20 and the tag 10 to such an extent that the change in the resonance frequency of the tag 10 can be distinguished. It has a determination means for checking the presence or absence of a response and determining the presence or absence of a change in the resonance frequency of the tag according to the communicable distance. Therefore, the present system can detect the presence or absence of an environmental change of the article based on the determination result.

この後、図1に示すように、環境変化なしと判定された物品31は、正常物品31Aとして本来の目的のために使用され、環境変化ありと判定された物品31は、異常物品31Aとして回収される。この部分は、特許文献1に記載の処理と同様である。   Thereafter, as shown in FIG. 1, the article 31 determined as having no environmental change is used as a normal article 31A for the original purpose, and the article 31 having been determined as having an environmental change is recovered as an abnormal article 31A. Is done. This part is the same as the process described in Patent Document 1.

そして、読取装置20は、次の物品31に付されたタグ10の環境変化を検知するため、図22と同じ処理を繰り返す。   Then, the reading device 20 repeats the same processing as in FIG. 22 in order to detect an environmental change of the tag 10 attached to the next article 31.

(第2の実施形態における読取装置の処理フローの他の一例)
次に、以上の例とは逆に、変化前の周波数f1を読取装置20の周波数frと同一またはfrの近傍にし、変化後の周波数f2を読取装置20の周波数frと大きく異ならせ場合について、図24〜26を用いて、説明する。
(Another example of processing flow of the reading apparatus in the second embodiment)
Next, contrary to the above example, the frequency f1 before the change is the same as or close to the frequency fr of the reading device 20, and the frequency f2 after the change is greatly different from the frequency fr of the reading device 20. This will be described with reference to FIGS.

この場合、図24に示すように、D_nearを、変化後の周波数f2で共振するタグとの最大通信距離D2よりも少し小さい値にし、D_farを、変化前の周波数f1で共振するタグとの最大通信距離D1よりも少し小さい値となるように設定する。そのように設定すると、図25に示すように、変化前の周波数f1で共振するタグとは、D_near、D_farのいずれの間隔で配置した読取装置20からも通信できる(応答がある)が、変化後の周波数f2で共振するタグとは、D_nearの間隔で配置した読取装置20からでないと通信できない(応答がない)。すなわち、D_nearの間隔になる位置にアンテナが配置された読取装置20からは、周波数f1で共振しているタグとも周波数f2で共振しているタグとも通信できるが、D_farの間隔になる位置アンテナが配置された読取装置20からは、周波数f1で共振しているタグとは通信できず、周波数f2で共振しているタグとは通信できる。この場合の読取装置20の処理フローを図26に示す。同図に示すように、f1とf2を逆にしているため、ステップS406〜S409が図23のステップS306〜S309とは逆になるが、ステップS401〜S405までは、図23のステップS301〜S305と変わらない。   In this case, as shown in FIG. 24, D_near is set to a value slightly smaller than the maximum communication distance D2 with the tag that resonates at the frequency f2 after the change, and D_far is the maximum with the tag that resonates at the frequency f1 before the change. The value is set to be a little smaller than the communication distance D1. If so, as shown in FIG. 25, the tag that resonates at the frequency f1 before the change can communicate from the reading device 20 arranged at any interval of D_near and D_far (there is a response), but the change A tag that resonates at a later frequency f2 can only communicate (no response) from the reading device 20 arranged at an interval of D_near. That is, the reading device 20 in which the antennas are arranged at the positions of the D_near interval can communicate with the tag resonating at the frequency f1 and the tags resonating at the frequency f2, but the position antenna having the D_far interval The arranged reading device 20 cannot communicate with a tag that resonates at the frequency f1, but can communicate with a tag that resonates at the frequency f2. The processing flow of the reading device 20 in this case is shown in FIG. As shown in FIG. 23, since f1 and f2 are reversed, steps S406 to S409 are opposite to steps S306 to S309 in FIG. 23, but steps S401 to S405 are steps S301 to S305 in FIG. And no different.

(第2の実施形態の効果)
以上説明したように、第2の実施形態およびその変形例によれば、読取装置側の送受信周波数と電力レベルを固定にしたまま、タグとの通信可能な距離の遠近に基づいて、タグの共振周波数の変化の有無を判定するので、ICタグ用の一般的なリーダライタとアンテナを用いてシステムを構成することができる。第1の実施形態に比べると、アンテナの位置決めや配置が容易ではなく、読取装置の構成も大きくなりがちであるという難点はあるが、システム構成の選択の幅が広がり、低コストで構築・運用できるシステム構成が可能となるという効果が得られる。
(Effect of 2nd Embodiment)
As described above, according to the second embodiment and the modification thereof, the resonance of the tag based on the distance of the communicable distance with the tag while the transmission / reception frequency and the power level on the reader side are fixed. Since the presence or absence of a change in frequency is determined, a system can be configured using a general reader / writer for IC tags and an antenna. Compared with the first embodiment, the positioning and arrangement of the antenna is not easy, and there is a problem that the configuration of the reading device tends to be large. However, the range of selection of the system configuration is widened, and it is constructed and operated at low cost. The effect that the system configuration which can be performed becomes possible is acquired.

[他の実施形態]
なお、図示しないが、読取装置20とタグ10との間に、電波を部分的に遮蔽することと素通しすることとを切り換えることのできる遮蔽器のようなものを置いて、検知処理部から指示してこの遮蔽器を切り換えるようにしてもよい。このようにした場合、読取装置20からの見かけ上の送信電力は同じであっても、読取装置20からタグ10へ実際上の送信電力を切り換えることが可能である。それにより、タグ10に届く電波の電界及び磁界の強さを切り換えられるから、上記説明したのと同様の判定手段により、環境変化の有無を検知することができる。
[Other Embodiments]
Although not shown, a detection device that instructs the detection processing unit to place a shield or the like between the reading device 20 and the tag 10 that can switch between partial shielding and transmission of radio waves. Then, this shield may be switched. In this case, even if the apparent transmission power from the reading device 20 is the same, it is possible to switch the actual transmission power from the reading device 20 to the tag 10. As a result, the strength of the electric field and magnetic field of the radio wave reaching the tag 10 can be switched, so that the presence / absence of an environmental change can be detected by the same determination means as described above.

本発明を適用した環境変化検知システムの一例の外観を示す図。The figure which shows the external appearance of an example of the environmental change detection system to which this invention is applied. 第1の実施形態の構成を模式的に示す図。The figure which shows the structure of 1st Embodiment typically. タグの共振周波数と最小通信可能電力との関係を模式的に示すグラフ。The graph which shows typically the relationship between the resonant frequency of a tag, and the minimum communicable electric power. 図3のようにタグの共振周波数と読取装置の送信電力を設定した場合の通信可否の関係を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between communication availability when the resonance frequency of the tag and the transmission power of the reading device are set as illustrated in FIG. 3. 13.56MHz帯におけるタグの共振周波数と最小通信可能電力との関係の実験結果を示すグラフ。The graph which shows the experimental result of the relationship between the resonant frequency of a tag in 13.56MHz band, and the minimum communicable electric power. 図3の関係に基づいて環境変化の有無を判定する処理の流れを示す図。The figure which shows the flow of the process which determines the presence or absence of an environmental change based on the relationship of FIG. 共振周波数と最小通信可能電力との関係を模式的に示すグラフ。The graph which shows typically the relationship between a resonant frequency and the minimum communicable electric power. 図7のようにタグの共振周波数と読取装置の送信電力を設定した場合の通信可否の関係を示す図。The figure which shows the relationship of the communication availability at the time of setting the resonant frequency of a tag and the transmission power of a reader like FIG. 図7の関係に基づいて環境変化の有無を判定する処理の流れを示す図。The figure which shows the flow of the process which determines the presence or absence of an environmental change based on the relationship of FIG. 第1の実施形態の一の変形例の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the one modification of 1st Embodiment. 第1の実施形態の他の変形例の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the other modification of 1st Embodiment. 第1の実施形態のさらに他の変形例の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the other modification of 1st Embodiment. 本発明の一実施形態で用いる環境変化感知タグの機能構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a function structure of the environmental change detection tag used by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態で用いる環境変化感知タグの一例を一方の面から示す図。The figure which shows an example of the environmental change detection tag used by one Embodiment of this invention from one surface. 図14に示した環境変化感知タグの表面の導体パターンを示す図。The figure which shows the conductor pattern of the surface of the environmental change detection tag shown in FIG. 図14に示す環境変化感知タグの等価回路図。FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the environment change detection tag shown in FIG. 14. 第2の実施形態の構成例を模式的に示す図。The figure which shows the structural example of 2nd Embodiment typically. 第2の実施形態の他の構成例を模式的に示す図。The figure which shows the other structural example of 2nd Embodiment typically. 第2の実施形態のさらに他の構成例を模式的に示す図。The figure which shows the further another structural example of 2nd Embodiment typically. タグの共振周波数と最大通信距離との関係を模式的に示すグラフ。The graph which shows typically the relationship between the resonance frequency of a tag, and the maximum communication distance. 13.56MHz帯におけるタグの共振周波数と最大通信距離との関係の実験結果を示すグラフ。The graph which shows the experimental result of the relationship between the resonant frequency of a tag in 13.56MHz band, and the maximum communication distance. 図20のようにタグの共振周波数と読取装置の配置間隔を設定した場合の通信可否の関係を示す図。The figure which shows the relationship of the communication availability at the time of setting the resonant frequency of a tag and the arrangement | positioning space | interval of a reader like FIG. 図20の関係に基づいて環境変化の有無を判定する処理の流れを示す図。The figure which shows the flow of the process which determines the presence or absence of an environmental change based on the relationship of FIG. タグの共振周波数と最大通信距離との関係を模式的に示すグラフ。The graph which shows typically the relationship between the resonance frequency of a tag, and the maximum communication distance. 図24のようにタグの共振周波数と読取装置の配置間隔を設定した場合の通信可否の関係を示す図。FIG. 25 is a diagram showing the relationship between communication availability when the resonance frequency of the tag and the arrangement interval of the reader are set as shown in FIG. 図24の関係に基づいて環境変化の有無を判定する処理の流れを示す図。The figure which shows the flow of the process which determines the presence or absence of an environmental change based on the relationship of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…環境変化検知システム、10…環境変化感知タグ(温度ヒューズ付きタグ)、110…タグのアンテナ、113…アンテナコイル、120…環境変化感知部(温度ヒューズ)、130…ICチップ、20…読取装置、21…読取装置のアンテナ、22…タグリーダ(リーダライタモジュール)、23…検知処理部、24…可変減衰器、31…物品、350…電波。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Environmental change detection system, 10 ... Environmental change detection tag (tag with a thermal fuse), 110 ... Tag antenna, 113 ... Antenna coil, 120 ... Environmental change detection part (thermal fuse), 130 ... IC chip, 20 ... Reading Device: 21 ... Antenna of reader, 22 ... Tag reader (reader / writer module), 23 ... Detection processing unit, 24 ... Variable attenuator, 31 ... Article, 350 ... Radio wave.

Claims (8)

環境変化に伴い第1の共振周波数から第2の共振周波数へ共振周波数が変化するよう設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する環境変化感知タグと、
前記タグから非接触式でデータを読み取る読取装置とを備えたシステムであって、
前記読取装置の送信電力レベルを、前記読取装置が前記タグと所定間隔の位置から所定の周波数の電波を発信したとき、前記第1の共振周波数で共振する前記タグと通信可能な第1の電力レベルと前記第2の共振周波数の前記タグと通信可能な第2の電力レベルとに切り換え可能とし、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて前記環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有することを特徴とする環境変化検知システム。
An environmental change sensing tag having a resonance circuit set to change the resonance frequency from the first resonance frequency to the second resonance frequency in accordance with an environmental change, and an IC chip connected to the resonance circuit;
A system comprising a reader that reads data from the tag in a non-contact manner,
The transmission power level of the reading device is a first power that can communicate with the tag that resonates at the first resonance frequency when the reading device transmits a radio wave of a predetermined frequency from a position spaced from the tag. A first determination that determines whether or not there is an environmental change according to a transmission power level communicable with the tag An environmental change detection system characterized by comprising means.
前記読取装置は、
外部からの指示により送信電力レベルを設定変更できるタグリーダと、
前記タグリーダに接続され、前記タグリーダを介して送信電力レベルを前記第1の電力レベルまたは前記第2の電力レベルに設定変更して前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて前記環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A tag reader that can change the transmission power level according to an external instruction;
Connected to the tag reader, changes the transmission power level to the first power level or the second power level through the tag reader, attempts to communicate with the tag, and sets the transmission power level to be communicable with the tag. A detection processing unit having first determination means for determining the presence or absence of the environmental change in response,
The environment change detection system according to claim 1, further comprising:
前記読取装置は、
所定の送信電力レベルのタグリーダと、
前記タグリーダに接続され、前記タグと送受信可能なアンテナと、
該アンテナと前記タグリーダとの間に配置され、外部からの指示により、前記第1の電力レベルと前記第2の電力レベルとになるよう減衰または増幅可能な可変電力減衰器または可変電力増幅器と、
前記タグリーダおよび前記可変電力減衰器若しくは前記可変電力増幅器に接続され、前記可変電力減衰器または可変電力増幅器に対して前記第1の電力レベルまたは前記第2の電力レベルにするよう指示する手段と、前記タグリーダを介して前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて前記環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A tag reader of a predetermined transmission power level;
An antenna connected to the tag reader and capable of transmitting and receiving the tag;
A variable power attenuator or a variable power amplifier that is disposed between the antenna and the tag reader and can be attenuated or amplified to be the first power level and the second power level according to an instruction from the outside;
Means connected to the tag reader and the variable power attenuator or the variable power amplifier and instructing the variable power attenuator or the variable power amplifier to set the first power level or the second power level; A detection processing unit having a first determination unit that attempts to communicate with the tag via the tag reader and determines the presence or absence of the environmental change according to a transmission power level communicable with the tag;
The environment change detection system according to claim 1, further comprising:
前記読取装置は、
送信電力レベルを前記第1の電力レベルとした第1のタグリーダと、
送信電力レベルを前記第2の電力レベルとした第2のタグリーダと、
前記第1のタグリーダ及び前記第2のタグリーダに接続され、前記第1のタグリーダと前記第2のタグリーダとを切り換えて前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて前記環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A first tag reader whose transmission power level is the first power level;
A second tag reader whose transmission power level is the second power level;
Connected to the first tag reader and the second tag reader, switching between the first tag reader and the second tag reader to try to communicate with the tag, and according to the transmission power level communicable with the tag A detection processing unit having first determination means for determining the presence or absence of an environmental change;
The environment change detection system according to claim 1, further comprising:
前記読取装置は、
送信電力レベルを前記第1の電力レベルとした第1のアンテナと、
送信電力レベルを前記第2の電力レベルとした第2のアンテナと、
前記第1および第2のアンテナが接続され、外部からの指示に基づいて前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとを切り換え可能とした第3のタグリーダと、
前記第3のタグリーダに接続され、前記第3のタグリーダを介して前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとを切り換えて前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能な送信電力レベルに応じて前記環境変化の有無を判定する第1の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A first antenna having a transmission power level as the first power level;
A second antenna having a transmission power level as the second power level;
A third tag reader to which the first and second antennas are connected and which can be switched between the first antenna and the second antenna based on an instruction from the outside;
Connected to the third tag reader, switches between the first antenna and the second antenna via the third tag reader, attempts to communicate with the tag, and according to a transmission power level communicable with the tag A detection processing unit having first determination means for determining the presence or absence of the environmental change,
The environment change detection system according to claim 1, further comprising:
環境変化に伴い第1の共振周波数から第2の共振周波数へ共振周波数が変化するよう設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する環境変化感知タグと、
前記タグから非接触式でデータを読み取る読取装置とを備えたシステムであって、
前記読取装置の読取位置が、前記読取装置の送信電力レベルと周波数を一定にしたとき、前記第1の共振周波数で共振する前記タグと通信可能な第1の位置と、前記第2の共振周波数で共振する前記タグと通信可能な第2の位置とに、設置可能とし、前記タグと通信可能な位置に応じて前記環境変化の有無を判定する第2の判定手段を有することを特徴とする環境変化検知システム。
An environmental change sensing tag having a resonance circuit set to change the resonance frequency from the first resonance frequency to the second resonance frequency in accordance with an environmental change, and an IC chip connected to the resonance circuit;
A system comprising a reader that reads data from the tag in a non-contact manner,
When the reading position of the reading device makes the transmission power level and frequency of the reading device constant, the first position that can communicate with the tag that resonates at the first resonance frequency, and the second resonance frequency It is possible to install at a second position communicable with the tag that resonates at the second position, and has a second determination means for determining the presence or absence of the environmental change according to the position communicable with the tag. Environmental change detection system.
前記読取装置は、
前記第1の位置に設置された第1のアンテナと、
前記第2の位置に設置された第2のアンテナと、
前記第1および第2のアンテナが接続され、外部からの指示に基づいて前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとを切り換え可能とした第3のタグリーダと、
前記第3のタグリーダに接続され、前記第3のタグリーダを介して前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとを切り換えて前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能なアンテナの位置に応じて前記環境変化の有無を判定する第2の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項6に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A first antenna installed at the first position;
A second antenna installed at the second position;
A third tag reader to which the first and second antennas are connected and which can be switched between the first antenna and the second antenna based on an instruction from the outside;
Connected to the third tag reader, switched between the first antenna and the second antenna via the third tag reader to try to communicate with the tag, and depending on the position of the antenna capable of communicating with the tag A detection processing unit having second determination means for determining presence or absence of the environmental change;
The environmental change detection system according to claim 6, further comprising:
前記読取装置は、
読取位置を前記第1の位置として設置された第1のタグリーダと、
読取位置を前記第2の位置として設置された第2のタグリーダと、
前記第1のタグリーダ及び前記第2のタグリーダに接続され、前記第1のタグリーダと前記第2のタグリーダとを切り換えて前記タグと通信を試み、前記タグと通信可能な読取位置に応じて前記環境変化の有無を判定する第2の判定手段を有する検知処理部と、
を具備したことを特徴とする請求項6に記載の環境変化検知システム。
The reader is
A first tag reader installed with the reading position as the first position;
A second tag reader installed with the reading position as the second position;
Connected to the first tag reader and the second tag reader, switching between the first tag reader and the second tag reader and trying to communicate with the tag, and depending on the reading position where the tag can communicate with the environment A detection processing unit having second determination means for determining the presence or absence of a change;
The environmental change detection system according to claim 6, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5218023B2 (en) * 2008-12-22 2013-06-26 株式会社デンソーウェーブ Communications system
JP6229265B2 (en) * 2013-01-11 2017-11-15 富士通株式会社 RFID tag system and temperature detection method
JP5942912B2 (en) * 2013-03-27 2016-06-29 株式会社デンソーウェーブ Water content estimation system, wireless tag reader
CN113039558B (en) * 2018-11-02 2023-11-03 柯尼卡美能达株式会社 Detection system and reader

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002150248A (en) * 2000-11-14 2002-05-24 Dainippon Printing Co Ltd Data carrier device with impact sensitive sensor
JP2003323595A (en) * 2002-05-01 2003-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Contactless ic card reader-writer device
JP2004348559A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Sharp Corp Id tag system, id tag, and id tag reader/writer
JP2005157485A (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Dainippon Printing Co Ltd Non-contact type communication response object

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