JPH1153492A - Ｉｄタグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作用電力を外部から電波により受ける形式
のＩＤタグにおいて、相互に接近して複数のＩＤタグが
存在する場合に、互いに他のＩＤタグに電力用電波の受
信に悪影響を与えることのないようにする。 【解決手段】 コイル２と共振コンデンサ４とで構成さ
れる共振回路１２を設け、この共振回路１２により外部
から送られてくる電波を受けるようにする。そして、そ
のコイル２と共振コンデンサ４との直列回路中にリレー
５を設け、外部機器が複数のＩＤタグからデータを得る
ためのマルチリードコマンド信号を送信したとき、ＭＰ
Ｕ８は、そのマルチリードコマンドに対する所定の処理
を実行した後、リレー５をオフし、外部から送られてく
る電波を受けないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動作用の電力を外
部から電波により受ける形式のＩＤタグに係り、特に、
相互に接近して複数のＩＤタグが存在する場合に、互い
に他のＩＤタグに電力用電波の受信に悪影響を与えるこ
とのないようにしたものに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、移動体の識別
システムとして、高周波数の電波を利用したリモートＩ
Ｄシステムがある。これは、コントローラとＩＤタグと
の間で電波による通信を行い、離れた位置にあるＩＤタ
グのデータを読み取ったり、ＩＤタグにデータを書き込
んだりするものである。

【０００３】上記ＩＤタグは、送受信のための変復調
部、メモリ、送受信の制御を行うＭＰＵ（マイクロプロ
セッサユニット）等を備えている。そして、従来のＩＤ
タグでは、上記の各種電子部品の動作用電源として、一
般に内蔵電池が用いられていたが、電池を動作用電源と
するものでは、電池の寿命がそのＩＤタグの寿命とな
り、動作可能期間に限界がある。

【０００４】そこで、最近では、コントローラから電力
用電波信号を送信するようにし、そして、ＩＤタグ側で
は、アンテナ用コイルと共振コンデンサからなる共振回
路により電力用電波信号を受信し、その受信した交流電
力を整流して直流の動作用電力を得るようにしている。

【０００５】このように動作用の電力を電波信号として
外部から受けるＩＤタグでは、例えば組み立てラインに
おいて、コンベア上を順次送られてくるパレットのＩＤ
タグからデータを読み取る場合、或いは、配送センター
において、順次送られてくる荷物に付けられたＩＤタグ
からデータを読み取る場合などのように、一つずつ順番
にＩＤタグに電波信号を送信できるような場合には良い
が、例えば重ね置かれる事情のある物品にＩＤタグが付
けられていた場合、電力用電波信号を受信したＩＤタグ
の近くの他のＩＤタグは電力用電波信号を受信できなく
なるという不具合を生ずる。

【０００６】これは、コントローラに近いＩＤタグの共
振回路が電力用電波信号を受信すると、そのコイルに大
きな電流が流れるが、この電流が、近くに存在するＩＤ
タグのコイルに対しては、電力用電波信号を打ち消すよ
うに作用するからである。そして、このように十分な強
さの電力用電波信号を受信することができないＩＤタグ
が存在することは、そのＩＤタグとは交信できないこと
を意味する。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、所定の処理を実行した後は、電波信号
を受信しないように、或いは受信しても小電力分しか受
信しないようにすることができ、これにより、他のＩＤ
タグの電波信号の受信に支承のないようにすることがで
きるＩＤタグを提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、所定のコマンドに対応する処理動作を
実行すると、共振回路を構成するコイルとコンデンサと
の間を開路し、或いは高インピーダンス化するので、電
力用電波信号の受信がなくなり、或いは受信してもごく
小さな電力となる。このため、他のＩＤタグは、その動
作にとって必要な電力用電波信号を受信することができ
る。このとき、上下に重ねられる物品にＩＤタグが設け
られていても、それら物品に付けられたＩＤタグの一つ
一つと交信することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５につき説明する。なお、この実施例は、回転すし店
において使用される皿に設けられるＩＤタグに適用した
ものである。ここで、回転すし店とは、次のようなシス
テムのすし店である。

【００１０】店内には、ループ状のコンベアが設けら
れ、そのコンベアに沿って客席が設けられている。寿司
は皿に載せられ、コンベアによって客席へと運ばれる。
客は、コンベアによって運ばれてくる皿のうちから、好
みの寿司が載せられた皿を取り、食べ終えた後の皿は順
にテーブル上に重ねて置いておく。店側では、寿司をそ
の値段に応じた色或いは模様の皿に載せるので、客は、
重ね置いた皿の色と枚数とから、店に支払うべき金額の
おおよそを知ることができるようになっている。食事を
終えた後は、店員によって皿の枚数が色或いは模様別に
数えられ、店に支払うべき金額が計算される。

【００１１】さて、図３に示すように、寿司を載せる皿
１は、例えばメラニン樹脂などのプラスチック製のもの
で、その内部には、電波信号を送受信するためのアンテ
ナ用のコイル２と、タグ主部３とが埋め込まれている。
このタグ主部３は、図１に示すように、共振コンデンサ
４と、スイッチ要素としてのリレー５と、制御用ＩＣチ
ップ６と、平滑部７とを図示しないプリント基板に実装
して構成されている。なお、リレー５は、フォトＭＯＳ
リレー、ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）などの無接
点リレーによって構成される。

【００１２】上記制御用ＩＣチップ６は、制御部として
のＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）８の他、整流
部９、変復調部１０、メモリ部１１などを構成する半導
体素子をワンチップ化したものである。また、平滑部７
は、図示はしないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオー
ドを有している。

【００１３】さて、共振コンデンサ４は、アンテナ用の
コイル２と直列に接続されて共振回路１２を構成するも
ので、上記リレー５は、このコイル２と共振コンデンサ
４の直列回路中に接続されている。そして、リレー５
は、常にはオン状態にあり、これにより共振回路８は、
常には閉路状態にある。

【００１４】この共振回路８は、外部機器から所定の高
周波数の電力用電波信号が送信されてくると、これをコ
イル２により受信し、その受信した電力用電波信号は、
整流部９に入力される。整流部９は、平滑部７と共に動
作用電源回路を構成するもので、電力用電波信号を整流
し、平滑部７により平滑し且つ一定電圧の直流電力（動
作用電力）にしてＭＰＵ８などに供給する。

【００１５】外部機器から送られるコマンドやデータ等
の信号は、電力用電波信号に重畳して送信されるように
なっており、その信号は、変復調部１０により復調され
てＭＰＵ８に与えられる。ＭＰＵ９は、メモリ部１１が
有するＲＯＭに記憶された動作プログラムに従って動作
するもので、変復調部１０から入力される信号に応じた
処理を実行し、受信したデータをメモリ部１１が有する
ＥＥＰＲＯＭ等の消去可能な不揮発性メモリに書き込ん
だり、メモリ部１１からデータを読み出して変復調部１
０により変調し、アンテナ用コイル２から電波信号とし
て送信したりする。

【００１６】この皿１のタグ主部３との間で送受信する
外部機器としては、コンベアの定位置に固定して設けら
れた主コントローラ（図示しない）、図４に示すよう
に、ハンディ型コントローラたる集計器１３がある。主
コントローラは、皿１側に、値段に関する皿の種類、寿
司の種類、作製時刻、コンベアに載せられた後の周回回
数などのデータを送信したり、或いは、作製後所定時間
以上経過した皿やコンベアを所定回数以上周回した皿な
どを判別してコンベアから取り出したりする等のため
に、皿１側に寿司作製時刻やコンベアの周回回数などの
データの送信を要求したりする。

【００１７】一方、集計器１３は、客が食べた種類別皿
数を検出して支払金額を演算したりするためのもので、
動作用電源として電池を内蔵している。この集計器１３
は、図４に示すように、操作部１４、液晶ディスプレイ
等の表示器１５を備えている。操作部１４は、例えば複
数のキースイッチから構成され、このキースイッチによ
り、動作内容を指示したり、集計に必要な基礎的デー
タ、例えば皿１の種類別単価などを入力したりする。

【００１８】集計器１３の内部には、図５に示すよう
に、全体の制御を行うＭＰＵ１６、ＲＯＭ１７、ＲＡＭ
１８等が設けられている。ＭＰＵ１６は、操作部１４か
ら動作指示の信号を受けると、ＲＯＭ１７に記憶された
動作プログラムに従って、操作部１４による指示内容に
応じた動作を実行する。そして、その指示内容、操作部
１４からの入力データ、或いは、集計動作の際に最終的
に集計された金額等は、表示器１５に表示されるように
なっている。

【００１９】また、この集計器１３は、皿１側と送受信
を行うために、送信用アンテナ１９と受信用アンテナ２
０を備えている。ＭＰＵ１６は、皿１側と送受信する
際、まずキャリア信号のみを変調部２１により変調し、
送信部２２から送信用アンテナ１９を介して電力用電波
信号として送信する。その後、ＭＰＵ１６は、送信すべ
きデータをＲＡＭ１８から読み出し、これを変調部２１
により電力用電波信号に重畳するように変調し、送信部
２２から送信用アンテナ１９を介して送信する。

【００２０】一方、皿１側から発信された電波信号は、
受信用アンテナ２０を介して受信部２３により受信さ
れ、復調部２４により復調されてデータとして弁別され
る。ＭＰＵ１５は、復調部２４から送られてくるデータ
をＲＡＭ１８に記憶させ、最終的にそれらＲＡＭ１８に
記憶されたデータから例えば客が支払うべき金額を計算
する。なお、集計器１３は、主コントローラとの間でデ
ータを授受するためのＩ／０部２５を備えている。

【００２１】次に上記構成の作用を図２に示すフローチ
ャートを参照しながら説明する。食事を済ませた客の支
払い金額を集計するために、集計器１３の操作部１４を
操作して、集計動作を行わせる。

【００２２】すると、まず、集計器１３から電力用電波
信号が送信され、次いで、その電力用電波信号に重畳し
てコマンド信号が送信される。そして、皿１側では、そ
の電力用電波信号を共振回路１２のコイル２により受
け、その電波信号は整流部９および平滑部７により整流
され、一定電圧の直流電力に変換されてＭＰＵ９等に動
作用電力として供給される。

【００２３】ＭＰＵ８は、動作用電力の供給により動作
を開始し、まず、ステップＳ１で初期設定動作を行い、
次のステップＳ２で集計器１３から送信されたコマンド
を入力し、ステップＳ３で、その入力した信号が所定内
容の信号、この実施例ではマルチリードコマンドである
か否かを判断する。ここで、マルチリードコマンドと
は、集計器１３が、複数の皿１のタグ主部３からデータ
を得るために、複数の皿１のタグ主部３の全てと交信す
るためのコマンドである。

【００２４】なお、コマンドとしては、上記マルチリー
ドコマンドの他、シングルリードコマンド、シングルラ
イトコマンド等がある。シングルリードコマンドとは、
例えば、主コントローラがコンベアに載せられて搬送さ
れてくる皿１と順次交信して周回回数や寿司の作製時刻
等のデータを発信させたりする場合のコマンドをいう。
また、シングルライトコマンドとは、例えば、主コント
ローラがコンベアに載せられて搬送されてくる皿１と順
次交信して周回回数等のデータを送信し、メモリ部１１
に書き込ませる場合のコマンドをいう。

【００２５】ここでは、集計器１３は、積み重ねられた
皿１の枚数を色或いは模様別に数える動作を実行するの
であるから、そのコマンドはマルチリードコマンドであ
り、従って、ステップＳ２で入力したコマンドはマルチ
コマンドであるから、タグ主部３のＭＰＵ９は、ステッ
プＳ３で「ＹＥＳ」と判断し、次のステップＳ４でデー
タを送信する。この送信データは、皿１（タグ主部３）
のＩＤ番号、皿１の種類等のデータ等である。

【００２６】ここで、集計器１３から送信される電力用
電波信号は、高周波で、指向性が高く、重ねられた複数
枚の皿１の上から電力用電波信号を送信すると、その電
力用電波信号は、余り横方向に広がらず、上下に重なっ
ている皿１に集中して送られるようになる。また、電力
用電波信号は、２〜３枚の皿１のタグ部３が同時に動作
用電力として得ることができる程度の強さに設定されて
いる。

【００２７】このような電力用電波信号が集計器１３か
ら送信されると、２〜３枚の皿１のＭＰＵ８が動作用電
力の供給を受けて極く短い時間間隔をおいてほぼ同時期
に電波信号を発信することがある。しかしながら、集計
器１３は、同時に複数の皿１と交信することはできな
い。

【００２８】そこで、集計器１３は、複数の皿１からほ
ぼ同時に電波信号を受信した場合、例えば、最初に受信
した電波信号のＩＤ番号を検知し、そして、そのＩＤ番
号を指定する信号を送信するようにしている。皿１側で
は、ＭＰＵ８が、受信したＩＤ番号とメモリ部１１のＥ
ＥＰＲＯＭ等に記憶されているＩＤ番号とを比較し、両
者が一致したとき、データを送信するように構成されて
いる。これにより、集計器１３は、重ねられた複数枚の
皿１と一枚ずつ交信し、データを得ることができるよう
になっている。

【００２９】さて、集計器１３と交信している皿１のＭ
ＰＵ８がマルチコマンドに対応するデータの送信を終了
すると、その皿１のＭＰＵ８は、リレー５に制御信号を
送って該リレー５をオフする。すると、タグ主部３の共
振回路８が開路されるので、その共振回路８のコイル２
は電力用電波信号を受信しなくなる。

【００３０】ここで、リレー５がオフされると、電力用
電波信号を受信しなくなるので、ＭＰＵ９は、動作用電
力を受けなくなり、リレー５をオフ状態に維持できなく
なるのではないかという疑問を生ずるかも知れないが、
平滑部７の平滑コンデンサに溜められている電気量がバ
ックアップ電力として作用するので、全ての皿１のタグ
主部３との交信が終了する前にリレー５がオン状態に復
することはない。

【００３１】このため、集計器１３から送信される電力
用電波信号が、上の方の皿１だけに受信されることがな
くなり、下の方の皿１のタグ主部３にまで受信できるよ
うになり、集計器１３は、重ねられた全ての皿１と交信
することができるものであり、全ての皿１からデータを
得た後、客の支払うべき金額を演算する。

【００３２】なお、受信したコマンドがシングルライト
コマンドやシングルリードコマンドであった場合には、
ＭＰＵ８は、ステップＳ３で「ＮＯ」と判断し、ステッ
プＳ６に移行して受信したコマンドに対応した処理を実
行し、ステップＳ２に戻る、という動作を行う。このシ
ングルライトコマンドやシングルリードコマンドは、コ
ンベアに載せられて周回している時、主コントローラか
ら送信されるものであるから、コンベアの移動に伴って
皿１が主コントローラから離れると、電力用電波信号を
受信しなくなるので、自然に図２に示すフローチャート
の実行は停止されるものである。

【００３３】図６は本発明の他の実施例を示すもので、
上記一実施例との相違は、共振回路１２において、リレ
ー５と並列に抵抗２６を接続したところにある。する
と、リレー５がオフ状態にされたとき、共振回路１２は
抵抗２６により閉路された状態に保持されるため、共振
回路１２は電力用電波信号を受信可能な状態を維持す
る。しかしながら、このときの共振回路１２は、抵抗２
６の存在によって高インピーダンス状態にあるので、共
振回路１２を流れる電流は小さく、他の皿１の電力用電
波信号の受信を妨げる頻度は大幅に減少する。このよう
に構成した本実施例では、リレー５がオフしても弱電力
を受信できるので、リレー５を確実にオフ状態に維持で
きると共に、他の皿１の共振回路１２が十分な強さの電
力用電波信号を受信することに対し、障害とならないよ
うにすることができる。

【００３４】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。リレー５は、トランジスタ、サイリ
スタなどの半導体スイッチ素子に代えても良い。マルチ
リードコマンドに対応する処理を行った後、共振回路１
２のインピーダンスを高めるための手段としては、リレ
ー５と並列の抵抗２６に限られない。例えば、共振コン
デンサ４と並列に、別のコンデンサとリレー５との直列
回路を接続し、マルチリードコマンドに対応する処理を
行った後、リレー５をオンさせる構成としても良い。

【００３５】本発明のＩＤタグは、回転すし店で用いら
れる皿１ばかりでなく、上下に重ねられる事情がある物
品、狭い範囲に複数置かれる事情がある物品等、電力用
電波信号を複数のＩＤタグが受信する可能性のある物品
に付すものであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＩＤタグのブロック図

【図２】ＩＤタグの外部機器との送受信の制御内容を示
すフローチャート

【図３】ＩＤタグを設けた皿の斜視図

【図４】集計器による集計の状態を示す図

【図５】集計器のブロック図

【図６】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

図中、１は皿、２はコイル、３はタグ主部、４は共振コ
ンデンサ、５はリレー、７は平滑部、８はＭＰＵ、９は
整流部、１２は共振回路、１３は集計器、２６は抵抗で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルとコンデンサとからなる共振回路
   を有し、外部機器から送られてくる電波信号を前記共振
   回路により受け、これを動作用電力として外部機器と電
   波による通信を行うＩＤタグにおいて、 前記外部機器から送信された電波信号が所定内容の信号
   であるとき、その信号に対応する処理を実行した後、前
   記コイルとコンデンサとの間を開路、または高インピー
   ダンス化するように構成したことを特徴とするＩＤタ
   グ。
2. 【請求項２】 上下に重ねられる物品に設けられること
   を特徴とする請求項１記載のＩＤタグ。