JP6220998B1

JP6220998B1 - 識別機能付き物品輸送ケース

Info

Publication number: JP6220998B1
Application number: JP2017020973A
Authority: JP
Inventors: 邦明加賀; 徹般谷
Original assignee: Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2037-02-08
Also published as: JP2018128816A

Abstract

【課題】ケースに備えられたＲＦＩＤリーダライタとケース内に収容された物品のＲＦＩＤタグとの間の通信信頼度が向上された物品識別機能付きケースを提供する。【解決手段】物品識別機能付きケースは、ＲＦＩＤリーダライタを備え、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を収容することができ、そのＲＦＩＤタグに記憶されている物品情報を読み出してＲＦＩＤタグのアンテナからＲＦＩＤリーダライタのアンテナに送出し、ＲＦＩＤリーダライタの記憶部に記憶する。ケースの周壁に、ケースの外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材、内部通信用アンテナをこの順序で配置し、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間を、その間で電波の乱反射が生じない程度に隔てた。【選択図】図４

Description

本発明は、識別機能付き物品輸送ケース、すなわち収容されている物品を個別に識別する機能を有する物品輸送ケースに関する。

特許文献１には、（ａ）物品に取付けられたＲＦＩＤタグと通信する内蔵アンテナと、その内蔵アンテナに接続され、ケースの外面に設けられる、外部のＲＦＩＤリーダライタと通信するための外面同軸コネクタまたは中継用送受信アンテナを含む通信用構造体とを有する物品輸送ケースと、（ｂ）リードライト機構と送受信アンテナを備え、通信用構造体に接続してＲＦＩＤタグにアクセスするＲＦＩＤリーダライタと、を含むＲＦＩＤシステムが提案されている。このＲＦＩＤシステムは、物品輸送ケースに収容される物品に関する情報(物品情報)の記録媒体として、ＲＦＩＤタグを物品に取付け、情報読み取り手段としてＲＦＩＤリーダライタを用いるものである。

特許文献１のＲＦＩＤシステムによれば、物品輸送ケースに収容される物品には物品情報を記録したＲＦＩＤタグが取り付けられるので、物品を物品輸送ケースに収容した後、またはさらに物品輸送ケースを密閉した後も、ＲＦＩＤリーダライタを通信用構造体を介してＲＦＩＤタグに接続して、全ての物品の物品情報を読み取り、その物品情報を情報処理装置により文字情報に変換して、物品の中身を出荷側、回収側のいずれにおいても迅速容易に確認することができる。

特許文献２には、金属ケース内にＲＦＩＤシステム全体、すなわち、ＩＣタグ付き物品、ＲＦＩＤリーダライタ、送受信アンテナおよび電源回路を格納して、金属ケースの蓋を開けずにケース内でＩＤ情報を読み取り、その情報をケース外面のコネクタに接続した外部コネクタを介して別の機器に送信することにより、電波の金属ケース外への漏洩の防止を図った金属ケース内の物品の識別装置が開示されている。

特許文献３には、物品輸送ケースの送受信アンテナに関し、物品輸送ケースの側面（６面）に送信アンテナおよび受信アンテナを設け、各面のアンテナを順次有効化する、レンタル品回収検出装置が記載されている。物品輸送ケース内の物品のＩＤタグの情報を読み取るには、物品輸送ケースを、受信アンテナを備えた検出箱を通過させなければならない。

特開２００８−１０７８８８号公報特開２０００−１３７８７３号公報特開２００１―２６３０８号公報

特許文献１のＲＦＩＤシステムにおいては、次のような問題点がある。第１の問題点は、物品輸送ケースおよび物品のアンテナの設置位置及び設置数の問題である。すなわち、物品輸送ケースの内蔵アンテナは、物品輸送ケースの蓋の下面に、物品輸送ケースの本体の内側底面に対面するように設けられている。そして、収容される物品には、その物品を既定の向きで収容したときにＲＦＩＤタグのアンテナが物品輸送ケースの内蔵アンテナと対面するように、ＲＦＩＤタグが設けられている。つまり、物品輸送ケースの内蔵アンテナは、物品のＲＦＩＤタグとの間で１方向においてのみ通信可能である。

ところが、物品には、試験管のように細長い円筒状（多角筒状を含む。以下、同じ。）の容器がある。このような細長い円筒状の物品は、物品輸送ケース内のラックなどの物品保持具に直立姿勢で保持される。また、１個の物品輸送ケースには数個から数十個の物品が収容される。そのため、物品輸送ケースのアンテナの設置数または設置位置によっては、物品のＲＦＩＤタグとの間の通信（アクセス）が行えない場合がある。つまり、ＲＦＩＤタグからの物品情報読み取りに漏れ(読み取りミス)が発生する虞がある。

特許文献１のＲＦＩＤシステムの第２の問題点は、ＲＦＩＤリーダライタが物品輸送ケースから分離して設けられ（特許文献１の段落００１９）、電源がＲＦＩＤリーダライタまたはＲＦＩＤリーダライタの外に設けられる（特許文献１の段落００２１）点である。電源は重量が大きいため、物品輸送ケースの搬送中は、ＲＦＩＤリーダライタが物品輸送ケースから分離されているので、物品輸送ケースの所在位置を知ることができない。また、物品輸送ケースに何らかのトラブル、たとえば、落下、その他の衝撃、温度または湿度の過度な変化などが生じた場合に、その物品輸送ケースに収容されている物品の安全性、保全性に関する情報を出荷側または回収側のいずれでも速やかに収集することはできない。

したがって、特許文献１のＲＦＩＤシステムは、輸送中の物品の所在位置、安全性、保全性の確認および輸送中の事故に対する迅速な対処能力が十分であるとは言えない。

特許文献２の物品の識別装置が別の機器にＩＣタグ付き物品のＩＤ情報を送信できるのは、金属ケース外面のコネクタに別の機器の外部コネクタを接続した時のみに限られる。したがって、特許文献２の物品の識別装置も、輸送中の物品の安全性、保全性の確認および輸送中の事故に対する迅速な対処能力が十分であるとは言えない。

さらに、特許文献３の装置は、物品輸送ケース内の物品のＩＤタグの情報を読み取るには、物品輸送ケースを受信アンテナを備えた検出箱を通過させなければならないので、輸送中の物品の所在位置、安全性、保全性の確認および輸送中の事故に対する迅速な対処能力が十分であるとは言えない。

本発明者の一人は、特願2015-144870の明細書において、識別機能付き物品輸送ケースに収容されている物品の物品情報の随時読取り・送信を可能にして、出荷時から回収時までの輸送途上の物品の存否、所在位置、安全性、保全性の確認および輸送中に発生した事故に対する迅速な対処を可能にする物品輸送管理システムを提案した。

その物品輸送管理システムは、（ａ）識別機能付き物品輸送ケース(以下、単にケースという場合がある。)と、物品と、携帯端末と、出荷元および回収先の情報処理装置と、電気通信回線とを含み、（ｂ）ケースは、ケース内面に設けられた内部通信用アンテナと、ケース外面に設けられた外部通信用アンテナと、ケースに設けられた電源とを含むＲＦＩＤリーダライタを備え、（ｃ）物品は、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられるとともに、ＲＦＩＤタグのアンテナがケースの内部通信用アンテナに対面するようにケース内に保持され、(ｃ)携帯端末は、輸送者に携帯され、ケースの外部通信用アンテナとの間で通信を行い、ＲＦＩＤリーダライタが物品のＲＦＩＤタグから読み取って記憶した物品情報を読出し、電気通信回線を介してケース(物品)の出荷元および／または回収先の情報処理装置に伝送するものである。

物品が円筒状である場合は、その物品の側面にＲＦＩＤタグ付きラベルが貼り付けられ、物品はケース内のラック等に直立状態でマトリックス状に保持される。ケースの内部通信用アンテナは、ケースの２対の互いに対向する内壁面に設けられ、ＲＦＩＤリーダライタの制御部は、ラックに保持された物品のＲＦＩＤタグと通信するときは、４つの内壁面の内部通信用アンテナを順次有効化する。

ケースがポータブルである場合は、ケースの外周壁(周囲４面と上下２面の計６面の壁)に耐衝撃性と軽量性が求められ、また、収容される物品がたとえば検体、輸血、製剤、鮮魚、生菓子などの温度変化の影響を受けやすい物である場合は、ケース内温度を一定に保つ保温手段が備えられるとともに、断熱性が要求される。そして、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦＩＤタグとの交信の際の電波がケース外に漏洩したり、外部の不要な電波がケース内に侵入したりすることを防ぐため、電波吸収性または電磁波遮断性が要求される。

特願2015-144870に記載されたケースは、耐衝撃性と軽量性を備えるためにケースの外面にアルミニウム板とウレタンフォームで構成された外装板が設けられ、その外装板の内側に、電波吸収性または電磁波遮断性を備えるためにシールド材（電波吸収材または電磁波遮断材）が設けられ、また、断熱材として、２枚の発泡スチロールの間に真空断熱材を挟んで構成されたものが備えられた。しかし、シールド材と断熱材の配置順序は任意であるとされ、それらの厚みも、とくに特定されていなかった。

本発明者らは、特願2015-144870に記載されたケースを改良して軽量性と断熱性をさらに向上させるため、ケースの外周壁の厚みを極力薄くし、断熱材を特願2015-144870に記載された２枚の発泡スチロールの間に真空断熱材を挟んだ構造のものに代えて、多孔質構造の芯材を薄いアルミニウム板で被覆した後、内部を減圧し封止してなる真空断熱材（以下、アルミ製真空断熱材という。）を用いたところ、ケース内のＲＦＩＤリーダライタとケースに収容された物品のＲＦＩＤタグとの間の通信の信頼度が低くなる場合があることが判明した。

すなわち、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦＩＤタグとの間の通信は、ＲＦＩＤリーダライタのアンテナから電力波が出力され、その電力波をＲＦＩＤタグのアンテナが受けて、ＲＦＩＤタグの記憶部から物品情報を読み出し、ＲＦＩＤタグのアンテナからＲＦＩＤリーダライタのアンテナに送信することにより行われるが、ＲＦＩＤリーダライタのアンテナから出力される電波の周波数、進行方向、位相、出力電圧等によっては、ＲＦＩＤリーダライタがＲＦＩＤタグからの物品情報を読み取れない、つまり、物品の識別欠落が発生することがある。

本発明者らがこの原因を究明したところ、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦＩＤタグとの間の通信信頼度は、ケースの周壁の構成部材であるシールド材（電波吸収材または電磁波遮断材）とアルミ製真空断熱材およびＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナの配置順序または配置構造に依存することを見出した。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、ケースに備えられたＲＦＩＤリーダライタとケース内に収容された物品のＲＦＩＤタグとの間の通信信頼度が向上された物品識別機能付きケースを提供することを目的とする。

本発明の一側面は、上記目的を達成するため、ケースに、内部通信用アンテナと、外部通信用アンテナと、電源とを含むＲＦＩＤリーダライタを備え、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を前記ＲＦＩＤタグのアンテナがケースの内部通信用アンテナに対面するように収容することができ、ＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナから放射される電力波をＲＦＩＤタグのアンテナで受け、前記ＲＦＩＤタグに記憶されている物品情報を読み出してＲＦＩＤタグのアンテナからＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナに送信し、ＲＦＩＤリーダライタの記憶部に記憶する物品識別機能付きケースにおいて、前記ケースの周壁に、ケースの外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材、そして内部通信用アンテナをこの順序で配置し、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間を、その間で電波の乱反射が生じない程度に隔てたことを特徴とする。

前記シールド材と前記内部通信用アンテナとの間に内側断熱材を備えることにより、前記アルミ製真空断熱材と前記内部通信用アンテナとの間に電波の乱反射が生じない距離を確保することが望ましい。

本発明の他側面は、他の態様として、ケースに、内部通信用アンテナと、外部通信用アンテナと、電源とを含むＲＦＩＤリーダライタを備え、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を前記ＲＦＩＤタグのアンテナが前記内部通信用アンテナに対面するように収容することができ、前記ＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナから放射される電力波を前記ＲＦＩＤタグのアンテナで受け、前記ＲＦＩＤタグに記憶されている物品情報を読み出して前記ＲＦＩＤタグのアンテナから前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナに送出し、前記ＲＦＩＤリーダライタの記憶部に記憶する物品識別機能付きケースにおいて、前記ケースの周壁に、前記ケースの外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材をこの順序で配置するとともに、前記ケースの収容空間の高さ方向のほぼ中間に、前記内部通信用アンテナを実質的に水平状態に設置し、前記内部通信用アンテナの上側と下側に前記物品を収容する収容空間を形成したことを特徴とする。

上記物品識別機能付きケースには、ケースの本体の底部に通信機器収容ボックスを切り離し可能に設け、前記通信機器収容ボックスに前記内部通信用アンテナ以外の通信機器を収容することが望ましい。

ケースの内部通信用アンテナは、その表裏両面から電波を出し、かつ受ける。そのため、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間の距離が近すぎる(４ｍｍ未満)場合は、内部通信用アンテナの裏面から出された電波がアルミ製真空断熱材で反射され、内部通信用アンテナの裏面で受けられる。したがって、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間で電波の乱反射が発生し、その乱反射した電波が内部通信用アンテナの表面から出される電波(電力波)に基づいて物品のＲＦＩＤタグのアンテナから内部通信用アンテナ方向に放射される電波と混信し、ＲＦＩＤタグから送信される物品情報の解読が困難または不可能になる。

しかし、請求項１に係る発明によれば、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間をその間で電波の乱反射が生じない程度に隔てたので、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間での電波の乱反射が発生しないか激減する。とくに、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間にシールド材が配置されるときは、アルミ製真空断熱材で反射される電波量が一層減るか、皆無になる。したがって、本発明による物品識別機能付きケースを用いれば、ケースに収容されている物品の識別欠落の発生を無くすことができる。

請求項２に係る発明によれば、アルミ製真空断熱材と内部通信用アンテナとの間に電波の乱反射が生じない距離を確保することが容易であるとともに、ケースの断熱性を一層高めることができる。

請求項３に係る発明によれば、ケースの収容空間の高さ方向のほぼ中間に、内部通信用アンテナを水平状態に設置するので、内部通信用アンテナの設置数を減すことができ、しかも、内部通信用アンテナよりも上側の収容空間及び下側の収容空間に収容されるいずれの物品のＲＦＩＤタグからも欠落なしに物品情報の読取りが可能である。このような物品識別機能付きケースは、輸血バッグや製剤の輸送用に好適である。

請求項４に係る発明によれば、ケースの重心が低くなるので、ケースを平面上に置いた場合の安定性が得られるとともに、通信機器収容部がケース本体から切り離しが可能であるので、通信機器の交換、保守などを容易に行うことができる。

本発明に係るケースを用いる物品輸送管理システムの構成の一例を示す概念図である。図１のケースの一例を、蓋を本体から離して示す縦断面図である。図２のケースの本体の横断面図である。図２の円IV部分の詳細を示す拡大断面図である。図２のＶ―Ｖ線断面図である。図１のケースに備えられるＲＦＩＤリーダライタの構成の一例を示すブロック図である。ケースと、その中に収容されるラックの一例を示す一部破断斜視図である。図７のケースに収容されて輸送される物品の一例を示す斜視図である。図８の物品に取付けられるＲＦＩＤタグの構成の一例を示すブロック図である。ケースの対向する２対の内壁面にＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナが設けられている場合の物品のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間の通信可能性を説明する図である。本発明の実施の形態に係る物品輸送管理システムの動作の流れを説明するフローチャートである。本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。

続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本発明に係るケースは、物品の出荷元で出荷される時から回収先で回収される時まで、ケースに収容して輸送される物品の物品情報の随時読取り・送信を可能にして、輸送途上の物品の存否、所在位置、安全性、保全性の確認および輸送中に発生した事故に対する迅速な対処を可能にする物品輸送管理システムの一構成要素として用いられる。

物品輸送管理システムは、図１に例示するように、出荷元で輸送対象である物品を収容し、輸送手段により回収先まで輸送されるケースであって、物品に取付けられたＲＦＩＤタグにアクセスして、そのタグに記憶されている物品情報などを常に読取って記憶するＲＦＩＤリーダライタを備えたケースＡと、輸送者が携帯し、ケースＡのＲＦＩＤリーダライタと交信してＲＦＩＤリーダライタに記憶されている物品情報などを読取って所定の送信先に送信する携帯端末Ｂと、その携帯端末Ｂから送信される物品情報などをインターネット等Ｃの電気通信回線を介して受信して、輸送対象物品の存否、所在位置、安全性、保全性の確認などの情報処理を行う出荷元の情報処理装置Ｄ及び回収先の情報処理装置Ｅとを含む。

ケースＡは、図２にも例示するように、本体１と、その本体１の収容空間２の上面を密閉する蓋３とを有する。蓋３は、図示の例では、本体1に対して上下方向に開閉可能に取付けられている。しかし、蓋３の取付位置、開放方向は特に制限されない。物品の安全性確保のため、所定の鍵を用いないと蓋３を開けられないように錠４（図１）を備えることが望ましい。また、ケースＡは、蓋３の上面に取付けられている取っ手５を持って、または、図示されていないベルトなどを肩に掛けて、水平状態で移動することができる。

図２、図３に示すように、ケースＡの周壁、すなわち、本体１の４面の側壁１ａと底壁１ｂ、および蓋３の上壁３aと４面の側壁３ｂは、本発明に基づき、次のような構造を有する。すなわち、図４に示すように、ケースＡの外面から内面に向けて、耐衝撃性と軽量性を有する薄い外装板６、たとえばウレタンフォームまたは発泡スチロールなどの衝撃吸収性を有する外側断熱材７、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材８、電波吸収性または電磁波遮断性を有する既知のシールド材９、そしてＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナ１０をこの順序で配置して構成され、アルミ製真空断熱材８と内部通信用アンテナ１０との間の距離ｄが、アルミ製真空断熱材８と内部通信用アンテナ１０との間に電波の乱反射が生じない距離、一例として４ｍｍ以上とされている。

シールド材９は、ＲＦＩＤリーダライタ１３（図２）の内部通信用アンテナ１０がケースＡに収容されている後記物品ＦのＲＦＩＤタグ１５以外からの不要な電磁波(ノイズ)を受信することを避けるため、また、物品ＦのＲＦＩＤタグ１５から出される電波のケースＡ外への漏出を防止するため、ケースＡの本体1および蓋３の壁１ａ,１ｂ,３ａ,３ｂ中に設けられている。

図示の例では、シールド材９と内部通信用アンテナ１０の間にウレタンフォームまたは発泡スチロールなどの内側断熱材１１が設けられ、シールド材９が薄い場合に、この内側断熱材１１を介在させることにより、アルミ製真空断熱材８と内部通信用アンテナ１０との間の距離ｄを４ｍｍ以上に確保することを容易にしていると同時にケースＡの断熱性をさらに高めている。しかし、シールド材９等により４ｍｍ以上の距離ｄが確保されるならば、内側断熱材１１は必ずしも必要ではない。

薄い外装板６は、ケースの軽量化のため、軟質の樹脂板もしくは硬質樹脂シートであることが望ましいが、アルミニウムまたはステンレススチールなどの金属外装板でもよい。

図２に示すように、本体１の底部１ｃには、電気機器収容部１２が設けられ、その中に図５に例示するようにＲＦＩＤリーダライタ１３の主たる構成部材であるＲＦＩＤリーダライタ本体１３ａ、電源、たとえばリチウムイオンバッテリー１３ｂ、制御部１３ｃ、主電源スイッチ１３ｄ、モバイル通信ルーター１３ｅ、ＧＰＳユニット１３ｆ等の内部通信用アンテナ１０以外の通信機器が収容されている。

本体１の底部１ｃに電気機器収容部１２を設けることで、ケースＡの重心が低くなるので、ケースを平面上に置いた時の安定性が得られ、ケースへの物品の収容又はケースからの物品の取り出しを安全に行うことができる。

ＲＦＩＤリーダライタ本体１３ａには、図６に例示するように、ケースＡの内面に設けられた内部通信用アンテナ１０とケースＡの外面に設けられた外部通信用アンテナ１４とが電気的に接続され、ＲＦＩＤリーダライタ本体１３ａには演算制御部１３ａ_１とデータ処理部１３ａ_２とデータ記憶部１３ａ_３が含まれている。また、制御部１３ｃには電源・センサーコントローラ、ＲＦＩＤリーダライタ通信コントローラーが含まれる。

内部通信用アンテナ１０は、後述されるように、ケースＡに収容される物品Ｆに取付けられているＲＦＩＤタグ１５（図８参照）との間で無線通信(ブルートゥース（登録商標）)を行なうためのアンテナであり、パッシブ型のＲＦＩＤタグ１５に対して電力を供給するとともに、ＲＦＩＤタグ１５のアンテナから発信される電波を受信する。

また、内部通信用アンテナ１０は、ケースＡの本体1の少なくとも１つの内壁面に設けられていればよいが、物品Ｆが比較的細い円筒状または多角筒状である場合は、互いに対向する２対の内壁面に設けられる。そして、本体1の各側壁の中にカプラー調整部１０ａ（図２,３）が設けられている。カプラー調整部１０ａはケースＡ内の全物品Ｆから物品情報を読み取るとき、制御部１３ｃのコントロールを受けて４個の内部通信用アンテナ１０を順次有効化させる。

演算制御部１３ａ_１とデータ処理部１３ａ_２とデータ記憶部１３ａ_３は、複数の内部通信用アンテナ１０を介して、ケースＡに収容されている物品ＦのＲＦＩＤタグ１５から受信した情報同士を比較し、同一のＲＦＩＤタグから複数の情報を読み取った場合は、最も明確な一つの情報のみを保持し、他の情報を消去する。

外部通信用アンテナ１４は、ＲＦＩＤリーダライタ１３と輸送者が所持する携帯端末Ｂとの間で通信をするためのものである。外部通信用アンテナ１４は、本体1の外側面に設けてもよいし、蓋３の上面に設けてもよい。

携帯端末Ｂには、無線送受信機能を有する携帯端末、たとえば、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末等を使用することができる。また、携帯端末Ｂとの間の通信は、外部通信用アンテナ１４をコネクタに代えて、そのコネクタにＵＳＢを結合して通信するようにしてもよい。

図７に例示するように、ケースＡの本体1の収容空間２には、物品保持具であるラック１６が収容され、収容空間２の底部上面に静置され、または固定される。ラック１６は、上面に開口する穴1６ａを複数個有する。この穴1６ａには、物品Ｆの下部を挿入して直立状態に保持することができる。穴1６ａは、多数個をマトリックス状に配設することが好ましい。

ＲＦＩＤタグ１５は、図８に例示するように、ラベル１５’に設けられ、そのＲＦＩＤタグ１５が付けられたラベル（以下、ＲＦＩＤタグ付きラベルという。）１５’が物品Ｆの側面に貼り付けられる。また、ＲＦＩＤタグ１５は、図９に例示するように、アンテナ１５ａと、ＩＣチップにより構成された制御部１５ｂと記憶部１５ｃとを有する。そして、ＲＦＩＤタグ１５の記憶部１５ｃには、物品情報として、たとえば、出荷人名、物品の名称または種類、生産もしくは産出または製造日時、出荷日時、荷受人名などが記録される。

通常、ＲＦＩＤタグ１５には、出荷元に設置されているコンピュータで構成される情報処理装置Ｄから入力された情報に基づいて、その情報処理装置Ｄに接続されている既知のタグ記録装置（図示省略）により物品情報の記録が行われる。したがつて、ＲＦＩＤタグ１５に記録された物品情報は、出荷元の情報処理装置Ｄにも保存され、管理される。また、同じ物品情報は、ケースＡの輸送開始前に、インターネットＣのクラウドその他の電気通信回線を介して、ケースＡの回収先に設置されているコンピュータで構成される情報処理装置Ｅに伝送され、管理される。

上記のようにして、出荷元に用意されたケースＡに、それぞれ物品情報が記録されたＲＦＩＤタグ付きラベル１５’が貼り付けられた物品Ｆを収容し終えた時は、ケースＡの蓋３が密閉され、施錠される。したがって、ケースＡの中の物品Ｆを輸送中の盗難、紛失、加害行為などから保護することができる。

ケースＡの施錠に続き、ＲＦＩＤリーダライタ１３の主電源スイッチ１３ｄをＯＮすると、ＲＦＩＤリーダライタ１３が起動する。ＲＦＩＤリーダライタ１３では、制御部１３ｃが物品情報読み取りプログラムを実行させる。まず、各カプラー調整部１０ａを介して４個の内部通信用アンテナ１０を順次有効化させる。内部通信用アンテナ１０は、それぞれケースＡの収容空間２の１つの内壁面から対向する内壁面に向けて電力供給波を放射する。ケースＡの収容空間２に直立状態で保持されている物品Ｆのうち、電力供給波の照射を受けるアンテナ１５ａを有する物品ＦのＲＦＩＤタグ１５は、電力を発生するとともに、記録部１５ｃに記録されている物品情報を読み出して、そのアンテナ１５ａからケースＡのアンテナ１５ａに対向している内部通信用アンテナ１０に物品情報を送信する。

図１０は、ケースＡの内部通信用アンテナ１０_１〜１０_４の配置位置と、ケースＡの中に収容されたラックにＲＦＩＤタグ１５がランダムな向きで直立状態で保持されている１２個の物品Ｆ_１〜Ｆ_１２とを示している。１番目の物品Ｆ_１のＲＦＩＤタグ１５は、その全面が内部通信用アンテナ１０_３に対向しているので、そのＲＦＩＤタグ１５は、内部通信用アンテナ１０_３からの電力波をアンテナ１５ａで受信し、記録部１１ｃから物品情報を読み出して内部通信用アンテナ１０_３に送信する。すなわち、１番目の物品Ｆ_１の物品情報は内部通信用アンテナ１０_３を経てＲＦＩＤリーダライタ１３に読み取られ、データ記憶部１３ａ_３に格納される。

また、２番目の物品Ｆ_２のＲＦＩＤタグ１５は、その全面が内部通信用アンテナ１０_１側に対向しているので、そのＲＦＩＤタグ１５は、内部通信用アンテナ１０_１からの電力波をアンテナ１５ａで受信し、記録部１５ｃから物品情報を読み出して内部通信用アンテナ１０_１に送信する。すなわち、２番目の物品Ｆ_２の物品情報は内部通信用アンテナ１０_１を経てＲＦＩＤリーダライタ１３に読み取られ、データ記憶部１３ａ_３に格納される。

３番目の物品Ｆ_３のＲＦＩＤタグ１５は内部通信用アンテナ１０_３側に対向しているが、３番目の物品Ｆ_３のＲＦＩＤタグ１５よりも内部通信用アンテナ１０_３に近い位置に１番目の物品Ｆ_１のＲＦＩＤタグ１５が全面的に内部通信用アンテナ１０_３側に対向しているので、３番目の物品Ｆ_３のＲＦＩＤタグ１５と内部通信用アンテナ１０_３との間の電磁結合力が弱ぃ。これに対し、３番目の物品Ｆ_３のＲＦＩＤタグ１５は一部が内部通信用アンテナ１０_１にも対向していて、そのＲＦＩＤタグ１５と内部通信用アンテナ１０_１との間の電磁結合力が内部通信用アンテナ１０_３との間の電磁結合力よりも強いので、３番目の物品Ｆ_３の物品情報は内部通信用アンテナ１０_１を経てＲＦＩＤリーダライタ１３に読み取られ、データ記憶部１３ａ_３に格納される

同様の原理で、他の物品Ｆ_４〜Ｆ_１２の物品情報は、各ＲＦＩＤタグ１５の向きにおいて最も強い電磁結合力が発生する内部信用アンテナ１０_１〜１０_４との間の通信によりＲＦＩＤリーダライタ１３に読み取られ、データ記憶部１３ａ_３に格納される。すなわち、内部信用アンテナ１０_１〜１０_４をケースＡの４つの内壁面に設けたことにより、ケースＡに収容された物品（ＲＦＩＤタグ１５）の向きに関わりなく、その物品情報の読み取りが可能であるという利点を有する。

また、ＲＦＩＤリーダライタ１３の作動時は、物品Ｆ_４〜Ｆ_１２のＲＦＩＤタグ１５の内部信用アンテナ１０_１〜１０_４に対する向き、または内部信用アンテナ１０_１〜１０_４からの出力周波数や出力電圧によって、内部信用アンテナ１０_１〜１０_４と各ＲＦＩＤタグ１５のアンテナ１５ａの間の電磁結合力が弱くなる。そのため、ケースＡの周壁を構成するアルミ製真空断熱材８と内部信用アンテナ１０の距離が、たとえば４ｍｍ未満である場合は、ＲＦＩＤリーダライタ１３がＲＦＩＤタグ１５の送信する物品情報を受信できない場合があることは既述した通りである。

しかし、本実施の形態においては、アルミ製真空断熱材８と内部信用アンテナ１０の距離がたとえば４ｍｍ以上に設定されているため、アルミ製真空断熱材８と内部信用アンテナ１０との間で電波の乱反射が生じないので、図１０に例示するように各物品ＦのＲＦＩＤタグ１５の向きがランダムでも、物品情報読み取り漏れが生じることがない。したがって、物品ＦをケースＡに収容する際に、その物品ＦのＲＦＩＤタグ１５の向きを一定方向に揃える必要がないので、物品収容能率を高くすることができる。

上記のように、ＲＦＩＤリーダライタ１３の主電源スイッチ１３ｄをＯＮすると、ケースＡ内の物品Ｆの物品情報が瞬時に読み取られ、データ記憶部１３ａ_３に格納される。収容されている全ての物品Ｆからの物品情報の読み取りを終了したときは、ケースＡの外面、たとえば、蓋３の上面に設けた表示手段（図示省略）により、読み取りが終了した事実と物品情報が読み取られた物品の数とを表示することが望ましい。

物品情報の読み取り終了に続き、ＲＦＩＤリーダライタ１３の演算制御部１３ａ_１は、所定の携帯端末Ｂからのアクセス要求を待機する。輸送者が、所持する携帯端末Ｂを起動させると、携帯端末Ｂはたとえばブルートゥース（登録商標）によりケースＡの外部通信用アンテナ１４を経て予め定めてあるアドレスに宛てて通信回線を接続し、そのケースＡのＲＦＩＤリーダライタ１３と携帯端末Ｂとの間での通信（アクセス）を要求する。これに基づき、ＲＦＩＤリーダライタ１３の演算制御部１３ａ_１は、データ記憶部１３ａ_３に格納されているそのケースＡの中の物品Ｆの物品情報を呼び出し、これを携帯端末Ｂに送信する。携帯端末Ｂは受信した物品情報を、インターネット等Ｃを介して所定の送信先、すなわちケースＡの出荷元の情報処理装置Ｄおよび／または回収先の情報処理装置Ｅに送信する。

出荷元の情報処理装置Ｄは、受信した物品情報を先にＲＦＩＤタグ１５に記録した物品情報と照合することにより、所定の物品Ｆが指示通り、ケースＡに収容されたか否かを確認することが可能である。また、回収先の情報処理装置Ｂは、出荷時点に、すなわち、ケースＡが回収先に到着する前に物品情報を受信するので、回収先はケースＡが到着するまでの間に十分な時間的余裕をもって検品・分析などの準備を始めることが可能である。

また、ケースＡが回収先に到着した時点にも、輸送者は、ケースＡを開ける前に、所持する携帯端末Ｂを起動させ、そのケースＡのＲＦＩＤリーダライタ１３にアクセスして通信を行い、データ記憶部１３ａ_３に格納されている物品情報を呼び出し、再びインターネット等Ｃを介して、出荷元の情報処理装置Ｄおよび回収先の情報処理装置Ｅに送信することができる。これにより、出荷元および回収先は、ケースＡを開けずに、出荷時にケースＡに収容された物品Ｆが確実に回収先に届いたか否かを確認することができる。

図１１は、上記物品輸送管理システムの基本的な動作の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ１においてケースＡを用意する。ステップＳ２において出荷元の情報処理装置Ｄを用いて物品情報を記録したＲＦＩＤタグ付きラベル１５’を貼り付けた物品ＦをケースＡに収容する。ステップＳ３においてケースＡのＲＦＩＤリーダライタ１３の制御部は、電源スイッチがＯＮされたか、否かをチェックする。電源スイッチがＯＮされた場合は、ステップＳ４においてＲＦＩＤリーダライタ１３が物品ＦのＲＦＩＤタグ１５から物品情報を読み取り、記録する。続いて、ステップＳ５において読み取りを終了したか否かをチェックし、終了した場合は、ステップＳ６において終了した旨を表示する。このとき、好ましくは物品情報を読み取った物品の数を表示する。その後、ステップＳ７において所定の携帯端末Ｂからアクセス要求があったか否かをチェックする。アクセス要求があった場合は、ステップＳ８においてＲＦＩＤリーダライタ１３がＲＦＩＤタグ１５から読み取って記録した物品情報を携帯端末Ｂに送信する。したがって、図１１のフローチャートには表れていないが、携帯端末Ｂはその物品情報を出荷元および/または回収先に送信する。ＲＦＩＤリーダライタ１３が携帯端末Ｂに送信した後は、ステップＳ９においてＲＦＩＤリーダライタ１３の電源スイッチがＯＦＦされたか否かをチェックする。ＯＦＦされていない場合は、ステップＳ７に戻る。これに対して、電源スイッチがＯＦＦされた場合は、ステップＳ１０において待機し、ステップＳ３に移行する。

ケースＡの輸送途中で、万一、ケースＡに何らかの衝撃が加わった場合、その衝撃がケースＡ内の物品に破損、漏れなどの影響を与えられた可能性があるときは、ケースＡ中の物品の保存状態を確認することが望ましい。このような場合は、輸送者は、ケースＡを開けずに、携帯端末Ｂを起動させ、ケースＡのＲＦＩＤリーダライタ１３にアクセスして、再度、物品情報読み取りプログラムを実行させ、読み取りができた物品情報をデータ記憶部１３ａ_３に記憶させ、携帯端末Ｂによりその読み取られた物品情報を出荷元の情報処理装置Ａおよび／または回収先の情報処理装置Ｂに送信することができる。

携帯端末ＢがＧＰＳ（Global Positioning System）を有する場合は、好ましくは携帯端末Ｂが起動されるたびに、ＧＰＳにより現在地点情報を取得し、出荷元の情報処理装置Ａおよび／または回収先の情報処理装置Ｂに送信する。

物品の破損の程度によっては、ＲＦＩＤタグ１５の物品情報の送信が不可能になる。したがって、出荷元および／または回収先で受信された情報の中にその物品情報が欠落していることから、所要の物品の到着不能が予測可能であるので、出荷元は迅速に物品の再生産等を行って輸送し直すことができる。あるいは、回収先が出荷元に対して物品の再生産等を速やかに要請することができる。

輸送される物品Ｆには、ケースＡ内の温度の上昇により品質が悪くなるものがある。検体、輸血、製剤、鮮魚、生鮮野菜、生菓子などはその一つである。そこで、このような物品の輸送に供されるケースＡには、ケースＡの収容空間内温度を一定の低い温度に保つ保温手段が備えられている。図２は、ケースＡの蓋３に開閉可能な保冷剤収容部１７ａを形成し、その保冷剤収容部１７ａに保冷剤１７ｂを交換可能に収容できるようにした物理的保温手段の例を示している。

物理的保温手段に代えて、既知の電気的保温手段を用いることもできる。電気的保温手段は、図示を省略したが、蓋３に設けられ、たとえば、電源としてのバッテリと、ペルチェ素子と、バッテリからペルチェ素子に与えられる電流を制御する制御基板と、ペルチェ素子の上下両側に配置され、それぞれ反対方向に送風するファンと、ファンに駆動電源を供給するバッテリとを有する。ペルチェ素子は、電源を与えられると、上面に温熱を発生し、下面に冷熱を発生する。そして、温熱はファンにより蓋３の外方に放散され、冷熱はファンによりケースＡの収容空間２に流下される。

ケースＡの収容空間２内の温度は、常に一定とは限らず、ケースＡの外気温で変動する可能性がある。その変動を阻止するため、収容空間２内の温度を測定する温度センサ（図示省略）を設け、測定温度が設定温度からずれた場合は、制御基板の制御部がペルチェ素子に与える電流を測定温度が設定温度と等しくなるように制御する。

電気的保温手段に、何らかの故障、たとえばバッテリまたはペルチェ素子のいずれかに不具合が発生して、収容空間２内の温度が物品の品質等に影響を与える程度に上昇した場合に、その事実を検証できるようにするため、上記温度センサの測定温度を時系列的に記録しておくことが好ましい。

このような温度記録手段を備えた場合は、ケースＡの輸送中または検査機関に到着後に、携帯端末Ｂによりその記録された測定温度を読み取り、出荷元または／および回収先の情報処理装置Ｄ,Ｅに送信して、記録内容から温度の異常上昇の有無、したがって、また、物品の品質悪化の有無を確認することができ、物品の保全性の確認に資することができる。

電気的保温手段には、加温手段と冷却手段の両方を備え、かつ、収容空間２内の測定温度がケースに収容される物品の保存適温よりも所定範囲以下に下がったとき、または所定範囲以上に上がった時に、それぞれ加温手段と冷却手段を作動させる制御部を備えることが望ましい。

収容される物品Ｆによっては、温度管理手段に加えて、または温度管理手段に代えて、加湿と除湿を行い、湿度を調整する湿度管理手段を設けてもよい。

［他の実施の形態］
物品Ｆには、上記円筒状のほか扁平な物がある。扁平な物品には、たとえば、輸血バッグや製剤バッグなどがあり、その上面にＲＦＩＤタグ付きラベル１５’が貼り付けられる。図１２は、扁平な物品の輸送用に作られたケースＡ'の一例を示す。

このケースＡ’は、正面に開閉される蓋３’を有し、その蓋３’ならびに本体１’の上下左右の壁１ａ’，１ｂ’及び背面の壁は、既述されたケースＡと同様に、ケースＡ’の外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材をこの順序で配置して構成されている。しかし、既述されたケースＡとは異なって、図２,３の内部通信用アンテナ１０_１〜１０_４は備えられていない。また、各壁に図２,３のカプラー調整部１０ａが取付けられていない。

このケースＡ’には、収容空間２の高さのほぼ中間位置に１個の内部通信用アンテナ１０がほぼ水平状態に取付けられ、収容空間２ａ,２ｂが内部通信用アンテナ１０の上側と下側に２分されている。上下それぞれの収容空間２ａ,２ｂには、ＲＦＩＤタグ付きラベルが貼り付けられた扁平な物品を、無作為に、または積み重ねた状態で収容することができる。

ケースＡ’の本体１’の底壁１ｂ’の下側、すなわち、本体１’の底部には電子通信機器収容ボックス１８が接続されている。このボックス１８は、面ファスナー、ファスナー、またはボタン等を用いて、本体１’から切り離し可能に接続されていることが望ましい。

ボックス１８を本体１’から切り離し可能にすることにより、収容されている通信機器の交換、保守などが必要になった時は、使用していたボックス１８を分離して新ボックスを取り付け、旧ボックスをワークショップに移動して通信機器の交換、保守などを容易に行うことができる。

ボックス１８内には、図５に例示されたＲＦＩＤリーダライタ１３（ＲＦＩＤリーダライタ本体１３ａ、リチウムイオンバッテリー１３ｂ、制御部１３ｃ、主電源スイッチ１３ｄ、モバイル通信ルーター１３ｅ、ＧＰＳユニット１３ｆ）が設けられ、制御部１３ｃは内部通信用アンテナ１０に電気的に接続されている。また、ボックス１８の外側面にＲＦＩＤリーダライタの電源をＯＮ／ＯＦＦするためのボタン１９と充電ジャック２０が設けられている。

内部通信用アンテナ１０と積み重ねて収容された全ての扁平な物品のＲＦＩＤタグとの間での通信を確実なものとするため、内部通信用アンテナ１０からケースＡ’の上壁と下壁までの距離を２０〜２５ｃｍとしてある。この距離は、内部通信用アンテナ１０から発射される電波の出力値および周波数などにより変化する。実施例では、電波の出力値および周波数は、３Ｗ、１３．５６ＭＨｚであったが、全物品のＲＦＩＤタグから物品情報を欠落することなく読み取ることができた。

図１２のケースＡ’において、蓋３’は、正面と背面のいずれか一方又は双方に開閉されるもの、左右いずれか一方又は双方に開閉されるものに変更してもよい。また、保温手段を付加することも任意である。

Ａケース
１ケースの本体
１ａ，１ｂケースの周壁（本体部分の周壁）
２ケースの収容空間
３ケースの蓋
３ａ,３ｂケースの周壁（蓋部分の周壁)
６周壁の外装板
７外側断熱材
８アルミ製真空断熱材
９シールド材
１０内部通信用アンテナ
１１内側断熱材
１３ＲＦＩＤリーダライタ
１４外部通信用アンテナ
１５ＲＦＩＤタグ
１６ラック
１８通信機器収容ボックス

Claims

ケースに、内部通信用アンテナと、外部通信用アンテナと、電源とを含むＲＦＩＤリーダライタを備え、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を前記ＲＦＩＤタグのアンテナが前記内部通信用アンテナに対面するように収容することができ、前記ＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナから放射される電力波を前記ＲＦＩＤタグのアンテナで受け、前記ＲＦＩＤタグに記憶されている物品情報を読み出して前記ＲＦＩＤタグのアンテナから前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナに送出し、前記ＲＦＩＤリーダライタの記憶部に記憶する物品識別機能付きケースにおいて、
前記ケースの周壁に、前記ケースの外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材、そして前記内部通信用アンテナをこの順序で配置し、
前記アルミ製真空断熱材と前記内部通信用アンテナとの間を、その間で電波の乱反射が生じない程度に隔てた、
ことを特徴とする物品識別機能付きケース。
請求項１記載の物品識別機能付きケースにおいて、
前記シールド材と前記内部通信用アンテナとの間に内側断熱材を備えることにより、前記アルミ製真空断熱材と前記内部通信用アンテナとの間に電波の乱反射が生じない距離を確保していることを特徴とする物品識別機能付きケース。
ケースに、内部通信用アンテナと、外部通信用アンテナと、電源とを含むＲＦＩＤリーダライタを備え、物品情報を記録したパッシブ型ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を前記ＲＦＩＤタグのアンテナが前記内部通信用アンテナに対面するように収容することができ、前記ＲＦＩＤリーダライタの内部通信用アンテナから放射される電力波を前記ＲＦＩＤタグのアンテナで受け、前記ＲＦＩＤタグに記憶されている物品情報を読み出して前記ＲＦＩＤタグのアンテナから前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナに送出し、前記ＲＦＩＤリーダライタの記憶部に記憶する物品識別機能付きケースにおいて、
前記ケースの周壁に、前記ケースの外側から内側に向けて、耐衝撃性を有する薄い外装板、衝撃吸収性を有する外側断熱材、高断熱性を有するアルミ製真空断熱材、電波吸収性または電磁波遮断性を有するシールド材をこの順序で配置するとともに、
前記ケースの収容空間の高さ方向のほぼ中間に、前記内部通信用アンテナを水平に設置し、
前記内部通信用アンテナの上側と下側に前記物品を収容する収容空間を形成した、
ことを特徴とする物品識別機能付きケース。
請求項１、２または３のいずれか１項に記載の物品識別機能付きケースにおいて、
前記ケースの本体の底部に通信機器収容ボックスを切り離し可能に設け、前記通信機器収容ボックスに前記内部通信用アンテナ以外の通信機器を収容したことを特徴とする物品識別機能付きケース。