KR20060097536A

KR20060097536A - Ｒｆｉｄ용 중계 안테나, ｒｆｉｄ 시스템, 컨테이너, 배치 방법, 통신 확인 방법, 및 포장 구조

Info

Publication number: KR20060097536A
Application number: KR1020050086147A
Authority: KR
Inventors: 겐지 스즈키; 도모히로 오노; 히로유키 야마우치; 도시오 와타나베
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2006-09-14
Also published as: TWI316683B; TW200632760A; KR100703019B1; US20060208899A1; JP2006246372A; JP4639857B2; EP1701296B1; US7439863B2; CN1831841A; EP1701296A1; DE602005017570D1; CN1831841B

Abstract

RFID 태그와 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더를 포함하는 RFID 시스템에 있어서, RFID용 중계 안테나는, 상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자 유도 결합하는 제 1 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 이간하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비한다.

RFID, 안테나, 컨테이너, 포장, 태그

Description

ＲＦＩＤ용 중계 안테나, ＲＦＩＤ 시스템, 컨테이너, 배치 방법, 통신 확인 방법, 및 포장 구조{RFID RELAY ANTENNA, RFID SYSTEM, CONTAINER, DISPOSITION MEHOD, COMMUNICATION CONFIRMATION METHOD, AND PACKAGE CONSTRUCTION}

도 1은 제 1 실시 형태에 따른 RFID 시스템의 구성을 나타내는 모식도.

도 2는 3개의 중계(中繼) 안테나를 구비하는 RFID 시스템의 모식도.

도 3은 제 1 안테나(또는 제 2 안테나)가 복수 설치된 중계 안테나의 평면도.

도 4는 제 2 실시 형태에 따른 컨테이너의 개략 사시도.

도 5는 도 4의 A-A 모식 단면도.

도 6은 컨테이너 본체의 표면 상에 중계 안테나가 설치된 컨테이너의 모식 단면도.

도 7은 제 3 실시 형태에 따른 컨테이너의 모식 단면도.

도 8은 제 3 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 열(列)의 모식 단면도.

도 9는 2개의 직렬 배열면에 제 3 안테나와 제 4 안테나가 설치된 컨테이너의 모식 단면도.

도 10은 제 4 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 한 쌍의 컨테이너 열의 모식 단면도.

도 11은 제 5 실시 형태에 따른 컨테이너의 모식 단면도.

도 12는 제 5 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 그룹의 모식 단면도.

도 13은 제 6 실시 형태에 따른 컨테이너의 모식 단면도.

도 14는 제 6 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 그룹의 모식 단면도.

도 15는 제 7 실시 형태에 따른 배치 방법을 설명하기 위한 모식도.

도 16은 제 8 실시 형태에 따른 포장 구조를 나타내는 모식도.

도 17은 제 9 실시 형태에 따른 유닛 패키지(unit package) 컨테이너의 구성을 나타내는 개략 사시도.

도 18은 유닛 패키지 컨테이너를 팔렛타이징(palletizing)한 상태의 예를 나타내는 개략 평면도 및 개략 정면도.

도 19는 팔렛타이징된 유닛 패키지 컨테이너에 스트레치 필름(stretch film)이 감긴 상태를 나타내는 사시도.

도 20은 유닛 패키지 컨테이너와 그 내용물을 나타내는 사시도.

도 21은 태그(tag) 부착용 오목부가 설치된 완충재의 일례를 나타내는 모식 단면도.

도 22는 태그 부착용 오목부가 설치된 완충재의 다른 일례를 나타내는 모식 단면도.

도 23은 캐어(care) 마크의 예를 나타내는 도면.

도 24는 실시예에서 제작된 중계 안테나의 모식 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1…RFID 시스템

10…태그

11…태그 안테나

12…메모리

20…리더

21…리더 안테나

30, 30A, 30B, 30C…중계 안테나

31…제 1 안테나

32…제 2 안테나

33…와이어

40…컨테이너

본 발명은 RFID(Radio Frequency Identification) 태그와, 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더(reader)를 포함하는 RFID 시스템, RFID 시스템에서 사용되는 RFID용 중계 안테나, RFID 태그가 부착된 물품을 수납하는 컨테이너, 컨 테이너의 배치 방법, RFID 시스템에서의 통신 확인 방법, 및 RFID 태그가 부착된 물품의 포장 구조에 관한 것이다.

최근, RFID 태그와 RFID 리더 사이에서 무선통신을 행하는 RFID 시스템이 보급되고 있다(예를 들어 일본국 공개특허2003-300359호 공보, 일본국 공개특허2001-209767호 공보, 및 일본국 공개특허2001-233410호 공보 참조). 그 중에서도, 전자기(電磁氣) 결합 방식이나 전자기 유도 방식 등 태그와 리더 사이의 전자기 유도 작용을 이용하는 방식이 다용(多用)되고 있다.

그런데, 전자기 유도 작용을 이용하는 방식에서는, 통신 거리가 비교적 짧아, 예를 들어 전자기 결합 방식에서는 몇㎝ 정도이고, 전자기 유도 방식에서는 몇십㎝ 정도이다. 또한, RFID 태그의 루프 안테나(loop antenna)와 RFID 리더의 루프 안테나를 대향 시킬 필요가 있다. 즉, RFID 태그와 RFID 리더를 근접 대향 시킬 필요가 있어, 양자의 위치 관계의 자유도가 작다. 이 때문에, 상기 위치 관계의 자유도를 증대시키기 위한 기술이 요망되고 있다.

본 발명의 목적은, 상기 문제들을 감안하여 안출된 것으로, 통신 거리를 대폭 연장할 수 있고, 태그와 리더의 위치 관계의 자유도가 높으며, 편리성이 높고, 표준화 또는 공통화를 도모할 수 있으며, 보안을 강화할 수 있는 RFID용 중계 안테나, RFID 시스템, 컨테이너, 배치 방법, 통신 확인 방법, 및 포장 구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 RFID 태그와, 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더를 포함하는 RFID 시스템에서 사용되는 RFID용 중계 안테나로서, 상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 1 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 이간(離間)하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 RFID 시스템으로서, RFID 태그와, 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더와, RFID용 중계 안테나로서, 상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 1 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 이간하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와, 상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 RFID용 중계 안테나를 가지며, 상기 RFID 리더 측으로부터의 전자파는, 상기 제 2 루프 안테나에 의해 유도 전류로 변환된 후, 상기 와이어를 통하여 상기 제 1 루프 안테나에 전송되고, 상기 제 1 루프 안테나에 의해 전자파로 변환되어 상기 RFID 태그 측에 송출되며, 상기 RFID 태그 측으로부터의 전자파는, 상기 제 1 루프 안테나에 의해 유도 전류로 변환된 후, 상기 와이어를 통하여 상기 제 2 루프 안테나에 전송되 고, 상기 제 2 루프 안테나에 의해 전자파로 변환되어 상기 RFID 리더 측에 송출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 RFID 태그가 부착된 물품을 수납하는 컨테이너로서, 상기 RFID 태그의 근방에 설치되고, 상기 RFID 태그의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 3 루프 안테나와, 상기 컨테이너를 구성하는 구성면에 설치되고, 상기 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 4 루프 안테나와, 상기 제 3 루프 안테나와 제 4 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 3 및 제 4 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 4 및 제 3 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 따라 설명한다.

[제 1 실시 형태]

도 1은 본 실시 형태에 따른 RFID 시스템(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 이 RFID 시스템(1)은 전자기 유도 작용을 이용하여 비접촉으로 메모리에 대한 데이터의 판독 또는 기입을 행하는 것이다. 도 1에 있어서, RFID 시스템(1)은, 통상의 RFID 시스템과 동일하게, RFID 태그(이하, 「태그」라고 약기(略記)함)(10)와 RFID 리더(이하, 「리더」라고 약기함)(20)를 구비한다. 태그(10) 및 리더(20)로서는, 기존의 것을 이용할 수 있다. 또한, 태그(10) 및 리더(20)의 사양 예를 들어 태그로의 전력 공급 방식(패시브형, 액티브형), 통신 프로토콜, 변조 방식, 통신 속도 등은 적절히 결정되면 된다.

태그(10)는 IC 태그, 무선(無線) 태그 등이라고도 불리는 무선 IC 칩이며, 태그 안테나(11), 메모리(12), 및 제어 회로(13)를 구비한다.

태그 안테나(11)는 도선(導線)이 코일 형상으로 형성되어 이루어지는 루프 안테나이며, 외부로부터 도래하는 전자파를 받는 동시에 외부에 전자파를 방사(放射)하는 것이다.

메모리(12)는 상기 태그(10)가 부착되는 물품에 관한 정보 등 소정의 정보를 기억하는 불휘발성 반도체 메모리이다. 이 메모리(12)는 ROM(Read 0nly Memory) 등의 판독 전용 메모리일 수도 있고, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 등의 판독/기입 가능한 메모리일 수도 있다.

제어 회로(13)는 통신 처리, 메모리 액세스, 전력 변환 처리 등의 소정의 처리를 실행하는 회로이다. 구체적으로는, 제어 회로(13)는 태그 안테나(11)에 의해 수신된 신호를 복조(復調)하여 수신 데이터를 얻는다. 그리고, 얻어진 수신 데이터에 의거하여 리더(20)에 송신해야 할 송신 데이터를 작성하고, 이 송신 데이터를 변조하여 얻어진 송신 신호를 태그 안테나(11)로부터 외부에 송신한다. 또한, 수신 데이터에 의거하여, 메모리(12)로부터의 데이터 판독이나 메모리(12)로의 데이터 기입 등의 처리를 실행한다.

리더(20)는 상기 태그(10)와 무선통신을 행하고, 메모리(12)에 액세스하는 통신 장치이다. 여기서, 리더(20)는 메모리(12)로부터의 데이터 판독을 행하는 리더 장치일 수도 있고, 메모리(12)에 대한 데이터의 판독/기입을 행하는 리더(reader)/라이터(writer) 장치일 수도 있다. 이 리더(20)는 리더 안테나(21) 및 제어 회로(22)를 구비한다.

리더 안테나(21)는 도선이 코일 형상으로 형성되어 이루어지는 루프 안테나이며, 외부로부터 도래하는 전자파를 받는 동시에 외부에 전자파를 방사하는 것이다.

제어 회로(22)는 소정의 통신 처리를 실행하는 회로이다. 구체적으로는, 제어 회로(22)는 태그(10)에 송신해야 할 송신 데이터를 작성하고, 이 송신 데이터를 변조하여 얻어진 송신 신호를 리더 안테나(21)로부터 외부에 송신한다. 또한, 리더 안테나(21)에 의해 수신된 신호를 복조하고, 얻어진 수신 데이터에 의거하여 적절한 처리를 실행한다.

상기 구성을 갖는 태그(10)와 리더(20)는 통상의 RFID 시스템과 동일하게 직접 교신할 수도 있다. 그러나, 이들이 직접 교신하기 위해서는, 태그 안테나(11)와 리더 안테나(21)가 근접하여 대향 배치될 필요가 있어, 태그(10)와 리더(20)의 위치 관계의 자유도가 작다.

그래서, 본 실시 형태에서는 태그(10)와 리더(20) 사이에 양자간의 전자파 송수신을 중계하는 RFID용 중계 안테나(이하, 「중계 안테나」라고 약기함)(30)를 설치하는 것으로 한다. 이하, 이 중계 안테나(30)의 구성에 대해서 설명한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 중계 안테나(30)는 제 1 안테나(31), 제 2 안테나(32), 및 와이어(33)를 구비한다.

제 1 안테나(31)는 도선이 코일 형상으로 형성되어 이루어지는 루프 안테나이다. 이 제 1 안테나(31)는 태그(10) 측의 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 안테나이며, 태그(10) 측의 루프 안테나(도 1에서는 태그 안테나(11))에 대하여 근 접하여 대향 배치된다.

제 2 안테나(32)는 도선이 코일 형상으로 형성되어 이루어지는 루프 안테나이며, 제 1 안테나(31)와 이간하여 설치된다. 이 제 2 안테나(32)는 리더(20) 측의 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 안테나이며, 리더(20) 측의 루프 안테나(도 1에서는 리더 안테나(21))에 대하여 근접하여 대향 배치된다.

와이어(33)는 제 1 안테나(31)와 제 2 안테나(32)를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 도선이다. 도 1에서는, 와이어(33)는 제 1 안테나(31) 및 제 2 안테나(32)의 양단(兩端)끼리를 접속하는 한 쌍의 도선에 의해 구성되어 있다. 그리고, 제 1 안테나(31), 제 2 안테나(32), 및 와이어(33)는 단방향(unicursal) 형상의 도선 루프를 형성하고 있다.

또한, 중계 안테나(30)의 각 부분의 형상이나 치수, 안테나 코일의 턴(turn) 수 등 중계 안테나(30)의 구체적인 구성은, 각 부분의 커플링(coupling)이나 임피던스 매칭(impedance matching), 공진주파수 등을 고려하여 적절히 설정되면 된다. 또한, 중계 안테나(30)에는 콘덴서 등의 다른 구성요소가 부가될 수도 있다. 또한, 중계 안테나(30)는 스크린 인쇄나 에칭 등에 의해 플라스틱 기판이나 가요성 시트 등의 적절한 지지 기체(基體) 상에 형성될 수도 있고, 도선만에 의해 구성될 수도 있다.

상기 구성을 갖는 RFID 시스템(1)에서는, 태그(10)와 리더(20) 사이의 신호 송수신하는 상기 중계 안테나(30)를 통하여 이하와 같이 실행된다.

리더(20)로부터 태그(10)에 대하여 신호가 보내질 경우, 리더(20)는 리더 안 테나(21)로부터 전자파를 송출한다. 이 전자파는 전자기 유도 작용에 의해 제 2 안테나(32)에서 유도 전류로 변환된다. 이 유도 전류는 와이어(33)에 의해 제 1 안테나(31)에 전송된다. 전송된 유도 전류는 제 1 안테나(31)에 의해 전자파로 변환되어 외부에 송출된다. 이 전자파는 전자기 유도 작용에 의해 태그 안테나(11)에서 유도 전류로 변환되고, 전기 신호로서 태그(10)의 제어 회로(13)에 수신된다.

태그(10)로부터 리더(20)에 대하여 신호가 보내질 경우, 태그(10)는 태그 안테나(11)로부터 전자파를 송출한다. 이 전자파는 전자기 유도 작용에 의해 제 1 안테나(31)에서 유도 전류로 변환된다. 이 유도 전류는 와이어(33)에 의해 제 2 안테나(32)에 전송된다. 전송된 유도 전류는 제 2 안테나(32)에 의해 전자파로 변환되어 외부에 송출된다. 이 전자파는 전자기 유도 작용에 의해 리더 안테나(21)에서 유도 전류로 변환되고, 전기 신호로서 리더(20)의 제어 회로(22)에 수신된다.

상기 RFID 시스템(1)의 작용에 대해서는 실제의 확인 실험에 의해 확인되었지만, 그 결과에 관해서는 후술하기로 한다.

또한, 태그(10)와 리더(20) 사이에는 복수의 중계 안테나(30)가 설치될 수도 있다. 예를 들어 도 2에는 3개의 중계 안테나(30A, 30B, 30C)를 구비하는 RFID 시스템(2)의 모식도가 도시되어 있다. 도 2에 있어서, 리더(20)로부터 송출된 신호는 중계 안테나(30C, 30B, 30A)에 의해 이 순서로 중계되어 태그(10)에 전달된다. 중계 안테나(30B)에 주목하면, 그 제 1 안테나(31B)는 태그(10) 측 안테나로서의 중계 안테나(30A)의 제 2 안테나(32A)와 전자기 유도 결합하고, 그 제 2 안테나(32B)는 리더(20) 측 안테나로서의 중계 안테나(30C)의 제 1 안테나(31C)와 전자기 유도 결합한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 중계 안테나(30)에 의하면, 제 1 안테나(31) 및 제 2 안테나(32)가 각각 태그(10) 측의 안테나 및 리더(20) 측의 안테나와 전자기 유도 결합하고, 와이어(33)가 제 1 안테나(31) 및 제 2 안테나(32)에서 발생한 유도 전류를 각각 제 2 안테나(32) 및 제 1 안테나(31)에 전송하기 때문에, 태그(10)와 리더(20) 사이의 무선통신을 중계할 수 있다.

또한, 중계 안테나(30)는 안테나 코일과 와이어에 의해 구성되고, IC 칩 등의 고가의 부품을 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 중계 안테나(30)에 의하면, 매우 간단한 구성에 의해, 또한 저렴한 비용으로 태그(10)와 리더(20) 사이의 무선통신을 중계할 수 있다.

또한, 중계 안테나(30)에 의하면, 태그(10) 측 또는 리더(20) 측으로부터의 전자파를 유도 전류로 변환하고, 전기 신호로서 유선 전송하기 때문에, 전송로에서의 에너지 손실을 적게 할 수 있다. 이 때문에, 통신 거리를 대폭으로 연장시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 RFID 시스템(1)에서는, 태그(10)와 리더(20)의 무선통신은 중계 안테나(30)에 의해 중계된다. 이 때문에, 양자를 근접시킬 필요가 없어, 양자간의 통신 거리를 연장시킬 수 있다. 또한, 양자의 안테나 지향성의 제한으로부터 해방되어, 양자를 대향 배치할 필요가 없어진다. 즉, 태그(10)와 리더(20)의 위치 관계의 자유도의 증대를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 RFID 시스템(1)에 의하면, 중계 안테나(30)를 사 용함으로써 태그(10)와 리더(20)의 위치 관계의 자유도를 증대시키기 때문에, 기존의 태그나 리더를 그대로 이용할 수 있어 편리성이 높다. 또한, 통신 파워의 증대화도 특별히 필요로 되지 않는다.

또한, 태그 안테나(11)가 작고 태그(10) 자체의 무선통신 거리가 짧은 경우일지라도, 중계 안테나(30)의 제 2 안테나(32) 사이즈를 크게 함으로써, 무선통신 거리(리더 안테나(21)로부터 태그(10) 측 안테나까지의 거리)를 연장시킬 수 있다.

또한, 태그 안테나(11)와 리더 안테나(21) 사이에서 안테나 형상이 다른 경우, 기존의 시스템에서는 통신 효율(에너지 전달 효율)이 낮아지지만, 본 실시 형태에서는 제 1 안테나(31)를 태그 안테나(11)에 맞춘 형상으로 하고, 제 2 안테나(32)를 리더 안테나(21)에 맞춘 형상으로 하면, 효율적으로 통신을 행할 수 있다. 따라서, 태그 안테나(11) 및 리더 안테나(21)의 형상은 각각 다른쪽 형상에 의해 제한되지 않는다. 이것에 의해, 예를 들어 안테나 형상이 직사각형 형상인 표준적인 태그를 다양한 안테나 형상의 리더 안테나(21)에 대응시킬 수 있어, 태그의 표준화 또는 공통화를 도모할 수 있다. 반대로, 표준적인 형상의 안테나가 설치된 리더를 다양한 안테나 형상의 태그 안테나(11)에 대응시킬 수 있어, 리더의 표준화 또는 공통화를 도모할 수 있다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이, 제 1 안테나(31)는 서로 이간하여 복수 설치될 수도 있다. 이 경우, 와이어(33)는 복수의 제 1 안테나(31)와 제 2 안테나(32)를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성한다. 이 구성에 의하면, 1개의 중계 안테나에 의해, 복수 개소의 태그(10)를 리더(20)에 전자기적으로 결합 시킬 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 복수 개소에 설치되어 있는 복수의 태그(10)에 동시에 액세스하는 것이 가능해진다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이, 제 2 안테나(32)는 서로 이간하여 복수 설치될 수도 있다. 이 경우, 와이어(33)는 복수의 제 2 안테나(32)와 제 1 안테나(31)를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성한다. 이 구성에 의하면, 1개의 중계 안테나에 의해, 복수 개소의 리더(20)를 태그(10)에 전자기적으로 결합시킬 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 어떤 태그(10)에 대하여 복수의 장소나 방향으로부터 액세스하는 것이 가능해진다.

또한, 중계 안테나에는 제 1 안테나(31) 및 제 2 안테나(32)가 각각 복수개 설치되어 있을 수도 있다.

[제 2 실시 형태]

도 4는 본 실시 형태에 따른 컨테이너(40)의 개략 사시도이다. 도 5는 도 4의 A-A 모식 단면도이다. 이 컨테이너(40)는 RFID 태그가 부착된 물품을 수납하는 것이다. RFID 태그가 부착된 물품은 특별히 한정되지 않지만, 여기서는 화상 형성 장치(복사기나 프린터 등)의 교환 유닛(드럼 카트리지나 토너 카트리지 등)이다. 또한, 이하의 설명에서는, 설명의 편의상, 도 4 및 도 5에 화살표로 도시되는 바와 같이, 전후, 상하, 좌우 각각의 방향을 정의한다.

교환 유닛(50)의 좌면(左面)에는 태그(51)가 부착되어 있다. 이 태그(51)는 화상 형성 장치(도시 생략)의 제어에 이용되는 것이며, 교환 유닛(50)이 화상 형성 장치 본체(도시 생략)에 장착되었을 때에 장치 본체 측의 리더(도시 생략)에 근접 대향하고, 상기 리더에 의해 각종 제어 정보의 판독/기입이 실행되는 것이다.

일반적으로, 물적 유통(物的流通) 과정에서는, 교환 유닛(50)은 발포 스티롤 등의 완충재에 의해 지지된 상태에서 전용 컨테이너에 수납된다. 이 때문에, 대부분의 경우, 물적 유통 과정에서는, 태그(51)에 대하여 리더를 근접 대향 시킬 수 없고, 태그(51)에 액세스할 수 없다. 한편, 이 태그(51)를 물적 유통 과정에서 이용하고자 하는 요망이 있다.

그래서, 본 실시 형태에서는 컨테이너 외부로부터 태그(51)로의 액세스를 가능하게 하기 위해, 중계 안테나가 부착된 컨테이너(40)를 제공한다. 이하, 이 컨테이너(40)에 대해서 설명한다.

도 4 및 도 5에 있어서, 컨테이너(40)는 6개의 면으로 형성되는 직육면체 형상의 컨테이너 본체(41)와, 발포 스티롤 등에 의해 형성된 완충재(42, 43)(도 4에서는 도시 생략)를 구비한다. 교환 유닛(50)은 컨테이너 본체(41) 내에서 전후의 완충재(42, 43)에 의해 지지된다.

컨테이너(40)에는 컨테이너 외부로부터 태그(51)에 액세스하기 위한 중계 안테나(60)가 설치되어 있다. 이 중계 안테나(60)는 제 3 안테나(61), 제 4 안테나(62), 및 와이어(63)를 구비한다.

제 3 안테나(61)는 태그(51)의 안테나와 전자기 유도 결합하는 루프 안테나이며, 태그(51)의 근방에 설치된다. 여기서는, 제 3 안테나(61)는 완충재(42)의 표면 중 포장된 상태에서 태그(51)와 근접 대향하는 위치에 설치되어 있다.

제 4 안테나(62)는 컨테이너 외부의 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 루 프 안테나이며, 컨테이너(40)를 구성하는 구성면에 설치된다. 구체적으로는, 제 4 안테나(62)는 컨테이너(40)의 전면, 후면, 좌면, 우면, 상면, 또는 하면에 설치된다. 여기서는, 제 4 안테나(62)는 컨테이너(40)의 전면(前面)에 상기 전면에 안테나면이 평행으로 되도록 설치되어 있다. 또한, 본 명세서에서 「컨테이너의 어떤 면에 안테나가 설치된다」는 표현에는, 상기 면을 구성하는 패널의 외측 또는 내측에 패널과 일체적으로 안테나가 설치되는 것, 상기 면을 구성하는 패널의 내부에 안테나가 설치되는 것, 상기 면을 구성하는 패널의 근방에 이간하여 안테나가 설치되는 것 등 상기 면 또는 그 근방에 안테나가 설치되는 것이 포함된다. 다만, 여기서는, 제 4 안테나(62)는 완충재(42)의 표면 중 컨테이너 본체(41)의 전면 내측과 대향하는 위치에 형성되어 있다.

와이어(63)는, 상술한 와이어(33)와 동일하게, 제 3 안테나(61)와 제 4 안테나(62)를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 도선이다.

상기 구성을 갖는 컨테이너(40)에서는, 제 3 안테나(61)는 태그(51)의 안테나와 전자기 유도 결합하고, 제 4 안테나(62)는 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하며, 와이어(63)가 제 3 안테나(61) 및 제 4 안테나(62)에서 발생한 유도 전류를 각각 제 4 안테나(62) 및 제 3 안테나(61)에 전송한다. 이 때문에, 본 실시 형태에 의하면, 컨테이너 외부로부터 태그(51)에 액세스할 수 있다. 구체적으로는, 교환 유닛(50)이 컨테이너(40)에 포장된 상태일지라도, 컨테이너(40)의 전면에 리더를 근접 대향시킴으로써, 컨테이너 내부의 태그(51)에 액세스할 수 있다. 이것에 의해, 물적 유통 과정에서도 태그(51)를 이용하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 완충재(42)에 중계 안테나(60)를 부착하기 때문에, 태그(51)의 안테나와 제 3 안테나(61) 사이의 거리 정밀도를 확보하는 것을 할 수 있어 안정된 통신이 가능해진다.

또한, 컨테이너(40)의 표면 중 제 4 안테나(62)에 대응하는 위치에 마킹을 실시하는 것으로 하면, 리더를 대향시켜야 할 위치가 명확해져 편리성이 향상된다.

또한, 컨테이너(40)를 구성하는 6개의 면 중 2개 이상의 면에 제 4 안테나(62)를 설치하는 것으로 하면, 복수 방향으로부터의 액세스가 가능해진다. 특히 6개의 전체 면에 제 4 안테나(62)를 설치하는 것으로 하면, 모든 면으로부터 통신이 가능해진다.

또한, 중계 안테나(60)는 상기 실시 형태에서는 완충재(42)에 설치되어 있지만, 예를 들어 태그(51)가 컨테이너(40)의 구성면 근방에 위치할 경우에는, 컨테이너 본체(41)에 형성될 수도 있다. 도 6은 컨테이너 본체의 표면 상에 중계 안테나가 설치된 컨테이너의 모식 단면도이다. 도 6에 있어서, 태그(51)는 컨테이너(40)의 좌면 근방에 위치하고 있으며, 제 3 안테나(61)는 컨테이너 본체(41)의 좌면 표면 상에 설치되어 있다. 또한, 제 4 안테나(62)는 컨테이너 본체(41)의 전면 표면 상에 설치되어 있다. 이 구성에서는, 제 3 안테나(61)는 컨테이너(40)의 구성면에 설치되어 있기 때문에, 태그(51)의 안테나와 전자기 유도 결합 가능한 동시에, 컨테이너 외부의 안테나와도 전자기 유도 결합 가능하다. 이 때문에, 상기 구성에 있어서는, 태그(51)에 대하여 2방향(전방(前方) 및 좌방(左方))으로부터 액세스 가능하다.

컨테이너의 표면 상에 중계 안테나를 설치하는 구성에서 중계 안테나를 시일(seal) 타입의 안테나로 하면, 컨테이너에 중계 안테나를 접착할 수 있어, 중계 안테나의 설치 작업을 용이화할 수 있다. 또한, 컨테이너에 접착되는 라벨 시일(예를 들어 교환 유닛의 명칭이 기재된 라벨 시일)에 중계 안테나를 일체적으로 형성하면, 편리성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 시일 타입 안테나로서는, 예를 들어 이면(裏面)에 점착층이 형성된 종이 등의 가요성 시트에 도전 패턴이 인쇄된 것을 들 수 있다.

[제 3 실시 형태]

도 7은 본 실시 형태에 따른 컨테이너(70)의 모식 단면도이다. 이 컨테이너(70)는 상기 컨테이너(40)와 거의 동일한 것이다. 그래서, 이하의 설명에서는, 제 2 실시 형태와 공통되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 7에서는 완충재나 교환 유닛의 도시는 생략되어 있다.

도 7에 있어서, 교환 유닛의 태그(74) 근방에는 제 3 안테나(71)가 설치되어 있다. 또한, 6개의 면 중 서로 대향하는 2개의 면(이하, 「직렬 배열면」이라고 한다. 여기서는, 전면 및 후면임)에는 각각 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 4 안테나(72F, 72R)가 설치되어 있다. 이들 안테나(71, 72F, 72R)는 와이어(73)에 의해 접속되어 있다. 여기서, 제 4 안테나(72F, 72R)는 다음과 같이 설치된다. 즉, 컨테이너(70)가 직렬 배열면의 법선 방향(이하, 배열 방향이라고 한다. 여기서는, 전후 방향임)으로 복수 직렬로 근접하여 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 직렬 배열면에 설치된 제 4 안테나(72F, 72R)가 서로 근접 대 향하도록 설치된다.

도 8은 본 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 열(列)(700)의 모식 단면도이다. 도 8에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 배치 방법에서는, 상기 컨테이너(70)를 배열 방향으로 복수 직렬로 근접시켜 배열하고, 컨테이너 열(700)을 형성한다. 이 컨테이너 열(700)에서는, 서로 인접하는 컨테이너(70)는 제 4 안테나(72F, 72R) 사이의 전자기 유도 결합에 의해 전자기적으로 접속된다. 그리고, 컨테이너 열(700)의 한쪽 단면(전단면 또는 후단면)으로부터 입력된 전자계는 줄줄이 연결된 각 컨테이너(70)를 통과하여 다른쪽 단면까지 전송된다. 이 때문에, 컨테이너 열(700)의 단면으로부터 각 컨테이너(70) 내부의 태그(74)에 액세스하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 따른 통신 방법에서는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 컨테이너 열(700)의 한쪽 단면(도면에서는 전단면)에 리더(75)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 상기 리더(75)와 컨테이너 열(700)에 포함되는 각 태그(74) 사이에서 무선통신을 행한다. 이 경우, 리더(75)와 복수의 태그(74) 사이에서 통신이 실행되기 때문에, RFID 시스템의 안티콜리젼(anti-collision)(충돌 방지) 기능이 이용된다. 이 안티콜리젼에 대해서는 널리 알려져 있기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

본 실시 형태에 따른 통신 확인 방법에서는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 컨테이너 열(700)의 다른쪽 단면(도면에서는 후단면)에 통신 확인용 수신기(76)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 리더(75)로부터의 신호가 수신기(76)에 의해 수신 되는지의 여부에 의거하여, 리더(75)로부터 각 태그(74)로의 신호 도달 유무를 판단한다. 구체적으로는, 리더(75)로부터의 신호가 수신기(76)에 의해 수신될 경우, 컨테이너 열(700)의 양단에 걸쳐 전자기적인 접속이 성립되고 있는 것으로서, 각 태그(74)에는 리더(75)로부터의 신호가 도달하는 것으로 판단한다. 한편, 리더(75)로부터의 신호가 수신기(76)에 의해 수신되지 않을 경우, 컨테이너 열(700)의 어딘가에서 전자기적인 접속이 차단되고 있는 것으로서, 리더(75)로부터 각 태그(74)에 신호가 도달하지 않을 가능성이 있다고 판단한다.

본 실시 형태에 따른 다른 통신 확인 방법에서는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 컨테이너 열(700)의 다른쪽 단면(도면에서는 후단면)에 통신 확인용 응답기(77)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 리더(75)로부터의 신호에 대한 응답기(77)의 응답 신호가 리더(75)에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 리더(75)로부터 각 태그(74)로의 신호 도달 유무를 판단한다. 구체적으로는, 응답기(77)로부터 리더(75)로의 응답이 있을 경우, 컨테이너 열(700)의 양단에 걸쳐 전자기적인 접속이 성립되고 있는 것으로서, 각 태그(74)에는 리더(75)로부터의 신호가 도달하는 것으로 판단한다. 한편, 응답기(77)로부터 리더(75)로의 응답이 없을 경우, 컨테이너 열(700)의 어딘가에서 전자기적인 접속이 차단되고 있는 것으로서, 리더(75)로부터 각 태그(74)에 신호가 도달하지 않을 가능성이 있다고 판단한다.

상기 구성에 있어서, 응답기(77)는 다음과 같이 이용할 수도 있다. 각 태그(74)에는, 그 식별자로서 "001"로부터 "900"까지 중 어느 하나의 일련 번호가 할당된다. 응답기(77)에는 각 태그(74)의 일련 번호보다 높은 일련 번호 "999"가 할당 된다. 리더(75)는 안티콜리젼 기능에 의해 컨테이너 열(700)에 포함되는 복수의 태그(74) 및 응답기(77)와 일련 번호의 오름차순으로 교신한다. 리더(75)는 교신이 종료된 태그(74)에 대해서는 응답 기능의 정지를 명령한다. 그리고, 리더(75)는 질의(interrogation)에 대한 일련 번호의 응답이 "999"만으로 되었을 때, 컨테이너 열(700)에 포함되는 모든 태그(74)과의 교신이 종료되었다고 판단한다.

또한, 컨테이너(70)의 직렬 배열면에는 상기 설명에서는 제 4 안테나(72F, 72R)가 설치되어 있지만, 도 9에 도시되는 바와 같이, 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 3 안테나(71)가 배치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 컨테이너(70)에 의하면, 컨테이너(70)를 직렬로 배열했을 때, 컨테이너 열의 한쪽 단면으로부터 각 컨테이너(70) 내의 각 태그(74)에 액세스할 수 있다. 구체적으로는, 팔레트(pallet) 상에 적재(積載)된 뒤쪽의 컨테이너에 대해서도 앞쪽으로부터 액세스할 수 있다.

또한, 종래 복수의 컨테이너를 팔레트 등에 적재했을 때에는, 컨테이너 중 1개가 분실된 것을 외관으로는 알기 어려운 경우가 있는 등 보안상의 문제점이 있었다. 본 실시 형태에 따른 컨테이너(70)에 의하면, 컨테이너 열의 한쪽 단면으로부터 각 컨테이너 내의 각 태그에 액세스함으로써, 컨테이너 열을 구성하는 컨테이너의 개수를 검출할 수 있고, 검출된 개수와 존재해야 할 개수를 비교함으로써, 컨테이너의 분실 유무를 검지할 수 있다. 이것에 의해, 컨테이너를 복수 직렬로 설치했을 때의 컨테이너 분실을 즉시 검지하여, 보안을 강화할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 통신 확인 방법에 의하면, 리더(75)의 반대측에 수신기(76) 또는 응답기(77)를 배치함으로써 신호의 도달 유무를 판단하기 때문에, 간단한 구성에 의해 통신 체크를 행할 수 있다. 이것에 의해, 중계 안테나나 리더 등의 통신 자원의 이상(異常)(신호 파워 부족을 포함함) 가능성을 검지할 수 있다. 또한, 컨테이너의 분실 가능성을 검지할 수 있어, 보안을 강화할 수 있다.

[제 4 실시 형태]

도 10은 본 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L)의 모식 단면도이다.

본 실시 형태에 따른 배치 방법에서의 컨테이너 배열 공정에서는, 상기 컨테이너(70)가 상기 배열 방향으로 복수개 직렬 배열되어 이루어지는 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L)을 병렬 배치한다. 여기서는, 좌우 방향으로 병렬 배치하고 있지만, 상하 방향으로 병렬 배치할 수도 있다. 또한, 한 쌍의 컨테이너 열은, 적합하게는 동수(同數)의 컨테이너에 의해 구성되고, 양단면을 정렬시켜 배치된다.

U턴(U-turn) 안테나 설치 공정에서는, 컨테이너 열(800R, 800L)의 한쪽 단면(도면에서는 후단면)에 대향하는 위치에 U턴 안테나(80)를 설치한다. 이 U턴 안테나(80)는 한 쌍의 루프 안테나(81, 82)와 와이어(83)를 갖는 중계 안테나이다. 한 쌍의 루프 안테나(81, 82)는 각각 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L)의 후단면에 근접 대향하는 위치에 배치되고, 상기 각 후단면에 설치된 제 4 안테나(72R)와 전자기 유도 결합한다. 와이어(83)는 한 쌍의 루프 안테나(81, 82)를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하며, 한 쌍의 루프 안테나(81, 82) 사이에서 유도 전류를 전송하는 도선이다.

또한, 상기 컨테이너 배열 공정 및 U턴 안테나 설치 공정의 실시 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 컨테이너 열(800R, 800L)을 병렬 배치한 후에 이들 후단면에 U턴 안테나(80)를 부착할 수도 있고, U턴 안테나(80)가 부착된 집합 컨테이너에 컨테이너 열(800R, 800L)을 배치할 수도 있다.

상기 구성에서는, 컨테이너 열(800R, 800L)은 U턴 안테나(80)에 의해 전자기적으로 연결된다. 그리고, 컨테이너 열(800R, 800L) 중 한쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면(도면에서는 전단면)으로부터 입력된 전자계는, 상기 한쪽 컨테이너 열의 후단면까지 전송된 후, U턴 안테나(80)를 통하여 다른쪽 컨테이너 열의 후단면에 입력된다. 그리고, 다른쪽 컨테이너 열의 후단면에 입력된 전자계는 상기 다른쪽 컨테이너 열의 전단면까지 전송된다. 이 때문에, 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L) 중 한쪽 컨테이너 열의 전단면으로부터 상기 한 쌍의 컨테이너 열에 포함되는 태그(74)에 액세스하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 따른 통신 방법에서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 상기 배치 방법에 의해 형성된 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L) 중 한쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면(도면에서는 컨테이너 열(800R)의 전단면)에 리더(75)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 상기 리더(75)와 컨테이너 열(800R, 800L)에 포함되는 각 태그(74) 사이에서 무선통신을 행한다.

본 실시 형태에 따른 통신 확인 방법에서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L) 중 다른쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면(도면에서는 컨테이너 열(800L)의 전단면)에 통신 확인용 수신기(76)를 근접시켜 대향 배치 한다. 그리고, 제 3 실시 형태와 동일하게, 리더(75)로부터의 신호가 수신기(76)에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 리더(75)로부터 각 태그(74)로의 신호 도달 유무를 판단한다.

본 실시 형태에 따른 다른 통신 확인 방법에서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 한 쌍의 컨테이너 열(800R, 800L) 중 다른쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면(도면에서는 컨테이너 열(800L)의 전단면)에 통신 확인용 응답기(77)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 제 3 실시 형태와 동일하게, 리더(75)로부터의 신호에 대한 응답기(77)의 응답 신호가 리더(75)에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 리더(75)로부터 각 태그(74)로의 신호 도달 유무를 판단한다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 2열의 컨테이너 열에 포함되는 복수의 태그에 동시에 액세스할 수 있다. 또한, 리더(75)와 동일한 측에 통신 확인용 수신기(76) 또는 응답기(77)를 배치할 수 있어, 보다 간단하게 통신 체크를 행할 수 있다.

또한, 2열의 컨테이너 열에 포함되는 복수의 태그에 동시에 액세스할 수 있기 때문에, 2열의 컨테이너 열을 구성하는 컨테이너의 개수를 동시에 검출할 수 있고, 검출된 개수와 존재해야 할 개수를 비교함으로써, 컨테이너의 분실 유무를 2열의 컨테이너 열에 대해서 동시에 검지할 수 있다. 또한, 보다 간단하게 통신 체크를 행할 수 있기 때문에, 통신 자원의 이상 가능성이나 컨테이너의 분실 가능성을 보다 간단하게 검지할 수 있다.

[제 5 실시 형태]

도 11은 본 실시 형태에 따른 컨테이너(90)의 모식 단면도이다. 이 컨테이너(90)는 상기 컨테이너(40)와 거의 동일한 것이며, 완충재나 교환 유닛의 도시는 생략되어 있다.

도 11에 있어서, 교환 유닛의 태그(94) 근방에는 제 3 안테나(91)가 설치되어 있다. 또한, 6개의 면 중 인접하는 2개의 면(이하, 「루프 배열면」이라고 한다. 여기서는, 전면 및 좌면임) 및 다른 1개의 면(이하, 「액세스면」이라고 함)에는, 각각 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 4 안테나(92F, 92L, 92R)가 설치되어 있다. 이들 안테나(91, 92F, 92L, 92R)는 와이어(93)에 의해 접속되어 있다. 여기서, 제 4 안테나(92F, 92L)는 다음과 같이 설치된다. 즉, 4개의 컨테이너(90)가 컨테이너 사이에서 루프 배열면이 서로 인접하도록 정사각형 루프 형상으로 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 루프 배열면에 설치된 제 4 안테나(92F, 92L)는 서로 근접 대향한다.

도 12는 본 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 그룹(900)의 모식 단면도이다.

본 실시 형태에 따른 배치 방법에서의 컨테이너 배열 공정에서는, 도 12에 도시되는 바와 같이, 컨테이너(90)를 컨테이너 사이에서 루프 배열면이 서로 인접하도록 정사각형 루프 형상으로 4개 배열하고, 컨테이너 그룹(900)을 형성한다.

실드(shield) 부재 설치 공정에서는, 컨테이너 그룹(900)에서 루프 배열면이 서로 인접하는 4개소 중 1개소에 제 4 안테나(92F, 92L) 사이의 전자기 유도 결합을 저지하는 혼신(混信) 방지용 실드 부재(95)를 설치한다. 또한, 상기 컨테이너 배열 공정 및 실드 부재 설치 공정의 실시 순서는 특별히 한정되지 않는다.

상기 구성에서는, 4개의 컨테이너(90)는 3개의 인접 개소에서의 제 4 안테나(92F, 92L) 사이의 전자기 유도 결합에 의해 전자기적으로 접속된다. 그리고, 어느 하나의 액세스면으로부터 입력된 전자계는 4개의 모든 컨테이너(90)에 전송된다. 이 때문에, 어느 하나의 액세스면으로부터 컨테이너 그룹(900)에 포함되는 4개의 태그(94)에 액세스하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 구성에 있어서, 실드 부재(95)가 설치되지 않는다고 하면, 전자기적인 폐쇄 루프가 형성되고, 간섭이 발생하여 통신이 불안정해진다.

본 실시 형태에 따른 통신 방법에서는, 도 12에 도시되는 바와 같이, 컨테이너 그룹(900) 중 어느 하나의 액세스면에 리더(96)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 상기 리더(96)와 컨테이너 그룹(900)에 포함되는 각 태그(94) 사이에서 무선통신을 행한다.

또한, 컨테이너(90)의 2개의 루프 배열면 및 1개의 액세스면에는, 상기 설명에서는 제 4 안테나(92F, 92L, 92R)가 설치되어 있지만, 제 3 실시 형태와 동일하게, 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 3 안테나(91)가 배치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 컨테이너(90)를 도 12에 도시되는 레이아웃으로 배치했을 때, 어느 하나의 액세스면으로부터 각 컨테이너(90) 내의 각 태그(94)에 액세스할 수 있다. 구체적으로는, 팔레트 상에 도 12와 같이 적재된 4개의 컨테이너에 대하여 한쪽 방향으로부터 동시에 액세스할 수 있다.

또한, 어느 하나의 액세스면으로부터 각 컨테이너 내의 각 태그에 액세스함으로써, 컨테이너 그룹를 구성하는 컨테이너의 개수를 검출할 수 있고, 검출된 개수와 존재해야 할 개수(4개)를 비교함으로써, 컨테이너의 분실 유무를 검지할 수 있다. 이것에 의해, 도 12와 같이 컨테이너를 배치했을 때의 컨테이너 분실을 즉시 검지하여, 보안을 강화할 수 있다.

[제 6 실시 형태]

도 13은 본 실시 형태에 따른 컨테이너(100)의 모식 단면도이다. 이 컨테이너(100)는 상기 컨테이너(90)와 거의 동일한 것이다.

컨테이너(100)에 있어서, 상기 컨테이너(90)와 동일하게, 태그(104)의 근방에는 제 3 안테나(101)가 설치되어 있고, 루프 배열면인 전면 및 좌면에는 각각 제 4 안테나(102F, 102L)가 설치되어 있다. 여기서, 제 4 안테나(102F, 102L)는 다음과 같이 설치된다. 즉, 4개의 컨테이너(100)가 컨테이너 사이에서 루프 배열면이 3개소에서 서로 인접하고 1개소에서 인접하지 않도록 정사각형 루프 형상으로 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 루프 배열면에 설치된 제 4 안테나(102F, 102L)는 서로 근접 대향한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 다른 1개의 면(액세스면)에 대한 루프 안테나의 설치는 생략할 수 있다.

도 14는 본 실시 형태에 따른 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 그룹(1000)의 모식 단면도이다. 본 실시 형태에 따른 배치 방법에서는, 도 14에 도시되는 바와 같이, 컨테이너(100)를 컨테이너 사이에서 루프 배열면이 3개소에서 서로 인접하고 1개소에서 인접하지 않도록 정사각형 루프 형상으로 4개 배열하여 컨테이너 그룹(1000)을 형성한다. 예를 들어 제 4 안테나(102F)가 전면의 중앙부에 배치되어 있을 경우, 도 12의 4개의 컨테이너 중 1개를 전후 방향을 회전축으로 하여 180° 회전시키면, 도 14의 배치로 된다.

상기 구성에서는, 4개의 컨테이너(100)는 3개의 인접 개소에서의 제 4 안테나(102F, 102L) 사이의 전자기 유도 결합에 의해 전자기적으로 접속된다. 그리고, 노출된 제 4 안테나(102L)로부터 입력된 전자계는 4개의 모든 컨테이너(100)에 전송된다. 이 때문에, 외부에 노출된 루프 배열면으로부터 컨테이너 그룹(1000)에 포함되는 태그(104)에 액세스하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에 따른 통신 방법에서는, 도 14에 도시되는 바와 같이, 상기 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 그룹(1000)의 외부에 노출된 루프 배열면에 리더(105)를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 상기 리더(105)와 컨테이너 그룹(1000)에 포함되는 각 태그(104) 사이에서 무선통신을 행한다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 컨테이너(100)를 도 14에 도시되는 레이아웃으로 배치했을 때, 외부로부터 각 컨테이너(100) 내의 각 태그(104)에 액세스할 수 있다. 또한, 실드 부재 및 액세스면의 루프 안테나가 불필요하기 때문에, 구성의 간이화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 제 5 실시 형태보다도 간단한 구성에 의해, 상기 제 5 실시 형태와 동일하게 컨테이너의 분실 유무를 검지할 수 있어, 보안을 강화할 수 있다.

[제 7 실시 형태]

도 15는 본 실시 형태에 따른 배치 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 15 에 있어서, 컨테이너(110)는 태그가 부착된 물품을 수납하는 직육면체 형상의 박스이다. 이 컨테이너(110)를 구성하는 구성면(여기서는 상면)에는 태그 측의 루프 안테나(111)가 설치되어 있다. 여기서, 태그 측의 루프 안테나(111)는 태그 자체의 루프 안테나일 수도 있고, 태그 자체의 루프 안테나와 전자기적으로 접속된 중계 안테나의 루프 안테나일 수도 있다.

본 실시 형태에 따른 배치 방법의 컨테이너 배열 공정에서는, 루프 안테나(111)가 설치된 구성면(이하, 안테나 설치면이라고 함)과 평행한 평면을 따라 M행 N열의 매트릭스 형상으로 (M×N)개의 컨테이너(110)를 배열한다. 여기서, M 및 N은 양의(positive) 정수이며, 적합하게는 2 이상, 더 적합하게는 3 이상의 정수이다. 도 15에서는 M=N=3으로 되어 있다.

중계 안테나 시트 설치 공정에서는, 매트릭스 형상으로 배열된 (M×N)개의 컨테이너(110)의 안테나 설치면과 대향하는 위치에 중계 안테나 시트(120)를 설치한다. 이 중계 안테나 시트(120)는, (M×N)개의 중계 안테나(130)가 설치되는 기체로서, 가요성 또는 비가요성의 시트 형상 부재(121)를 갖는다. 이 시트 형상 부재(121)는 (M×N)개의 컨테이너(110)의 안테나 설치면과 중복되는 제 1 영역(121a)과, 상기 제 1 영역(121a)의 외측에 설치된 제 2 영역(121b)을 포함한다.

제 1 영역(121a)에는 (M×N)개의 제 1 안테나(131)가 M행 N열의 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 이 M행 N열의 제 1 안테나(131)는 M행 N열의 컨테이너(110)에 대응하여 설치되고, 각각 대응하는 컨테이너(110)의 루프 안테나(111)와 전자기 유도 결합하는 루프 안테나이다.

제 2 영역(121b)에는 각각 제 1 안테나(131)와 쌍을 이루는 (M×N)개의 제 2 안테나(132)가 배치되어 있다. 이 제 2 안테나(132)는 리더 측의 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 루프 안테나이다. 도 15에서는, 제 2 안테나(132)는 컨테이너 그룹의 좌방 측에 전후 방향을 따라 일렬로 나열되어 있다.

제 1 안테나(131)와 제 2 안테나(132)의 각 쌍에 대해서, 제 1 실시 형태와 동일하게, 제 1 안테나(131)와 제 2 안테나(132)는 와이어(133)에 의해 접속되어 있다.

본 실시 형태에 따른 통신 방법에서는, 상기 배치 방법에 의해 배치된 중계 안테나 시트(120)의 원하는 제 2 안테나(132)에 리더(도시 생략)를 근접하여 대향시킨다. 그리고, 상기 리더와 상기 제 2 안테나(132)에 대응하는 태그 사이에서 중계 안테나(130)를 통하여 무선통신을 행한다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 컨테이너가 매트릭스 형상으로 배열된 상태에서 각 컨테이너에 포함되는 각 태그에 대한 외부로부터의 액세스가 가능해진다. 또한, 컨테이너 그룹의 한쪽 측에 모든 제 2 안테나(132)를 배치하기 때문에, 모든 태그에 한쪽 측으로부터 액세스할 수 있어 편리성이 높다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 매트릭스 형상으로 배열된 각 컨테이너 내의 각 태그에 액세스함으로써, 배열된 컨테이너의 개수를 검출할 수 있고, 검출된 개수와 존재해야 할 개수(M×N개)를 비교함으로써, 컨테이너의 분실 유무를 검지할 수 있다. 이것에 의해, 컨테이너를 매트릭스 형상으로 배열했을 때의 컨테이너 분실을 즉시 검지하여, 보안을 강화할 수 있다.

[제 8 실시 형태]

도 16은 본 실시 형태에 따른 포장 구조를 나타내는 모식도이다. 이 포장 구조는 태그(도시 생략)가 부착된 교환 유닛(150)을 포장하는 것이다.

도 16에 있어서, 교환 유닛(150)은 포장백(packaging bag)(160)에 의해 포장된다. 이 포장백(160)은 배리어(barrier)층으로서의 알루미늄 포일(foil)을 포함하는 가스 배리어 백(gas barrier bag)이다. 여기서, 알루미늄 포일은 전자기 실드층이기 때문에, 상기 포장백(160)에 의해 교환 유닛(150)이 단순히 포장된 경우, 포장백(160) 내의 태그에 외부로부터 액세스할 수 없다.

그래서, 본 실시 형태에서는 포장백 외부로부터 포장백 내부의 태그로의 액세스를 가능하게 하기 위해, 제 1 실시 형태와 동일한 중계 안테나(170)가 설치된다.

중계 안테나(170)는 가늘고 긴 사각형 형상의 시트(174) 상에 제 1 안테나(171), 제 2 안테나(172), 및 와이어(173)가 형성되어 이루어진다. 여기서, 제 1 안테나(171)는 포장백(160)의 내부에 태그와 근접 대향하는 위치에 배치된다. 한편, 제 2 안테나(172)는 포장백(160)의 외부에 배치된다.

본 실시 형태에서는 제 2 안테나(172)에 리더를 근접 대향시킴으로써, 포장백(160) 내의 태그와 교신할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 의하면, 전자기 실드층을 포함하는 포장백에 의해 물품이 포장되는 포장 구조에서 중계 안테나를 마커(marker)로서 사용하기 때문에, 포장백 내부의 물품에 부착된 태그에 외부로부터 액세스하는 것이 가능해진다.

[제 9 실시 형태]

본 실시 형태는 유닛 패키지 컨테이너로의 태그 부착 구성 및 팔렛타이징 구성에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 태그의 유닛 패키지 컨테이너로의 부착 위치 및 팔레트에 대한 유닛 패키지 컨테이너의 적재 상태에 관한 것이다.

도 17은 본 실시 형태에 따른 유닛 패키지 컨테이너(200)의 개략 사시도이다. 이 유닛 패키지 컨테이너(200)는 예를 들어 복사기나 프린터용 프로세스 카트리지를 포장하는 것이다. 도 17에 도시되는 바와 같이, 유닛 패키지 컨테이너(200)는 주단면(primary end surface)(201), 부단면(secondary end surface)(202), 정면(203), 이면(204), 상단면(top surface)(205), 저면(底面)(206)에 의해 형성되는 직육면체 형상이다. 이 유닛 패키지 컨테이너(200)에는 그 내용물의 상품 코드, 제조 연월일, 적용할 수 있는 복사기나 프린터의 기종(機種) 코드 등의 정보가 기록된 태그(210)가 주단면(201)의 표면 또는 그 이면에 접착되어 있다. 태그(210)의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 여기서는 시트 형상이다.

도 18은 유닛 패키지 컨테이너(200)를 팔렛타이징한 상태의 예(7가지 예)를 나타내는 개략 평면도 및 개략 정면도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 복수의 유닛 패키지 컨테이너(200)가 팔렛타이징되어 이루어지는 화물(load)(유닛 패키지 컨테이너 그룹)을 적절히 「팔레트 화물」이라고 한다. 도 18에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 유닛 패키지 컨테이너(200)는 주단면(201)이 외부에 노출되도록(팔레트 화물 표면에 위치하도록) 팔렛타이징된다. 도 18의 (a-1)의 흑색 원형 마크는 주단면(201)(또는 태그(210))의 위치를 나타내고 있다.

또한, 일반적으로 팔렛타이징된 상태에서의 치수(팔렛타이징 치수)는, 수송 효율을 고려하여 해상 운송 컨테이너나 트럭의 베이(bay) 사이즈를 기본으로 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 일반적으로, 적재된 유닛 패키지 컨테이너(200)는, 수송 중의 화물 붕괴나 유닛 패키지 컨테이너의 오염·손상을 방지하기 위해, 도 19에 도시되는 바와 같이 스트레치 필름이라고 불리는 필름(220)으로 감긴다. 따라서, 디팰랫타이징(de-palletizing)할 경우에는, 필름(220)을 제거해야만 하기 때문에 불편하다.

상기 구성에서는, 모든 태그(210)는 팔렛타이징 표면에 면하고 있다. 이 때문에, 팔렛타이징을 해제하지 않고, 리더에서 태그(210)에 액세스할 수 있다. 이 액세스에 의해 판독 또는 기록되는 내용은 예를 들어 공장 출하로부터 고객에게 착하(着荷)될 때까지의 물류 거점 통과 정보, 최종 발송처 기록 등의 물류 관리 정보이다.

또한, 주단면(201)은 팔렛타이징이 해제된 후에 창고, 점포, 또는 고객의 선반에 보관되어 있는 상태에서 정면에 위치하는 면이고, 상품명, 상품 코드, 적용 기종명 등의 매우 중요한 정보가 인쇄된 면이며, 시계(視界)를 확보하기 위해 단순한 것이 요구된다. 그래서, 태그(210)는 주단면(201)의 이면에 배치되는 것이 적절하다. 여기서, 유닛 패키지 컨테이너(200)의 골판지 두께는 통상 5㎜ 이하이며, 태그(210)에 액세스하는 전파 또는 전자파에 장해를 미치지 않는다.

도 20은 유닛 패키지 컨테이너(200)와 그 내용물을 나타내는 사시도이다. 도 20에 있어서, 프로세스 카트리지 또는 토너 카트리지 등의 상품(230)은 물류 시 의 진동, 낙하 충격으로부터 보호하기 위한 발포 스티롤(EPS) 등으로 구성된 완충재(240)에 의해 덮인 상태에서 유닛 패키지 컨테이너(200)에 수납되어 있다.

적합한 예에서는, 이 완충재(240) 중 주단면(201)에 대치(對峙)하는 면에 태그(210)가 배치된다. 이 구성에 의하면, 주단면(201)에 부착되는 경우와 비교하여, 태그(210)의 물적 유통 과정에서의 손상 위험성이 경감된다. 또한, 주단면 이면에 부착되는 경우와 비교하여, 부착 작업성이 특별히 우수하다.

더 적합한 예에서는, 도 21 또는 도 22에 도시되는 바와 같이, 완충재(240)에는 오목부(241)가 설치되고, 이 오목부(241)에 태그(210)가 수납 유지된다. 이 구성에 의하면, 태그(210)의 재사용이 용이해진다.

또한, 상기 설명에서는 유닛 패키지 컨테이너(200)를 팔렛타이징의 단위 화물로 했지만, 복수의 유닛 패키지 컨테이너(200)가 수납되는 집합 컨테이너를 팔렛타이징의 단위 화물로 할 수도 있다. 이 경우, 집합 컨테이너의 주단면에 태그를 설치하고, 도 18에 나타낸 적재 패턴으로 함으로써, 유닛 패키지 컨테이너의 경우와 동일하게 팔레트 화물의 외부로부터 액세스 가능해진다. 여기서, 집합 컨테이너에 설치되는 태그에는 예를 들어 각 유닛 패키지 컨테이너에 관한 정보가 기록된다.

(1) 본 실시 형태에서는 물품을 수납하는 유닛 패키지 컨테이너, 또는 복수의 유닛 패키지 컨테이너를 수납하는 집합 컨테이너의 단면 한쪽에 태그를 부착하고, 유닛 패키지 컨테이너 또는 집합 컨테이너를 팔레트에 적재한 상태에서, 모든 유닛 패키지 컨테이너, 또는 모두 집합 컨테이너의 태그가 부착된 면이 팔레트의 외면(外面)에 위치하도록 팔렛타이징한다. 이 때문에, 팔렛타이징된 상태에서, 모든 유닛 패키지 컨테이너에 부착된 태그가 팔레트 화물의 외주면에 위치하기 때문에, 모든 유닛 패키지 컨테이너 또는 집합 컨테이너의 태그에 리더를 근접 배치할 수 있어, 용이하게 태그에 액세스할 수 있다.

(2) 적합한 예에서는, 태그는 유닛 패키지 컨테이너, 또는 집합 컨테이너의 단면 내측에 부착할 수 있다. 이 예에 의하면, 물적 유통 과정에서의 태그의 물리적 파손을 방지할 수 있다. 또한, 단면은, 개별적으로 선반에 보관될 경우, 상품 모델 번호 등의 중요한 정보를 볼 수 있게 선반의 외측을 향하여 배치된다. 따라서, 단면 표면에 태그가 없는 만큼, 단면 표면의 인자(印字) 정보를 양호한 시계(視界)로 배치할 수 있다.

(3) 적합한 예에서는, 태그는 유닛 패키지 컨테이너 내에서 물품을 보호하기 위한 완충재의 단면에 대치하는 면에 부착된다. 이 예에 의하면, 상기 (2)에 비하여 태그 부착의 작업성이 우수하고, 또한 접착 위치 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다.

(4) 적합한 예에서는, 태그는 완충재의 일부에 설치된 오목부에 제거 가능하게 부착된다. 이 예에 의하면, 상기 (3)에 비하여 태그에 인가되는 물리적 충격이 적어, 태그의 고장을 경감시킬 수 있고, 또한 부착 치수 정밀도도 개선할 수 있다. 또한, 접착제를 사용할 필요가 없기 때문에, 태그의 재사용(reuse)이 용이해진다.

(5) 적합한 예에서는, 주단면과 부단면의 인쇄 표시는 기재 내용 또는 인쇄색이 서로 다르다. 이 예에 의하면, 주단면과 부단면을 명확하게 판별할 수 있어, 태그의 부착 시나 액세스 시에서의 태그 부착면의 착오를 방지할 수 있다.

(6) 적합한 예에서는, 주단면 외측에 부착되는 태그는 주단면에 필요한 인쇄가 실시된 라벨과 겸용(兼用)된다. 이 예에 의하면, 주단면 첨부 라벨과 IC 태그 시트를 공용화할 수 있어, 비용의 삭감을 도모할 수 있다.

[제 10 실시 형태]

본 실시 형태는 태그를 사용한 물품의 취급 관리 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 물품의 취급 주의 항목(캐어 마크)을 태그에 기록하고, 하역(荷役) 작업자가 물품의 이동이나 분류 작업을 행할 때, 필요한 캐어 정보에 의거하여 경고를 발하여, 주의 사항 불이행과 그것에 따른 반송 물품으로의 장해를 미연에 방지하는 고안에 관한 것이다.

상품이 고객에게 도착할 때까지의 물적 유통 과정에서 발생하는 낙하 충격에 견디도록 포장 완충재의 설계가 실행되어 있다. 또한, 상품이 수납되는 유닛 패키지 컨테이너의 표면에는 파손물 주의를 나타내는 캐어 마크가 표시되어 있다.

그러나, 때로는 하역 작업자가 트럭의 베이로부터 유닛 패키지 컨테이너를 밖으로 내던지는 등의 거친 취급에 의해 상품이 손상되는 경우가 있다.

또한, 복사기나 프린터 등의 다 쓴 프로세스 카트리지나 토너 카트리지에 대해서는, 환경을 배려하기 위해, 그들을 회수하기 위한 정맥 물류 체제가 준비되어 있지만, 고객의 포장 불비(不備)나, 하역 작업자의 취급 부적절 등의 원인에 의해, 다 쓴 프로세스 카트리지나 토너 카트리지에 잔류되어 있던 토너가 유닛 패키지 컨테이너로부터 누출된다는 결점이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 본 실시 형태는 상기 결점의 경감을 도모하는 시스템, 및 결점이 발생한 경우에 물류 루트(route)를 추적하여, 하역 개선에 반영시키는 것을 가능하게 하는 시스템을 제공한다.

또한, 본 실시 형태는 복사기/프린터 용품뿐만 아니라, 유리 제품, 정밀 기기 등 취급에 주의를 요하는 많은 상품에 적용할 수 있다.

다른 관점에서 보면, 대부분의 상품 박스에는 평균 5개 전후의 캐어 마크(예를 들어 도 23 참조)가 인자되어 있고, 하역 작업자는 일일이 마크를 확인하여 작업할 정도의 여유는 없는 것이 현실이다. 본 실시 형태는 최소한 지키지 않으면 안되는 정보를 정확하게 작업자에게 공급하는 최적의 수단을 제공한다.

이하, 본 실시 형태에 따른 시스템을 하기 (1) 내지 (14)에 나타낸다.

(1) 물품 취급 주의 정보(캐어 마크 지시 항목) 중 「파손물 주의」와 「상하를 거꾸로 하지 말 것」의 어느 한쪽, 또는 양쪽의 정보가 상품 본체 또는 유닛 패키지 컨테이너에 부착된 태그에 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.

(2) (1)의 시스템에 있어서, 리더와 경고 발생 장치를 일체, 또는 분리할 수 있는 장치를 하역 작업자가 부착하여 작업하고, 하역 작업자가 유닛 패키지 컨테이너를 유지하고 있는 동안, 상품 본체 또는 유닛 패키지 컨테이너에 부착된 태그가 상기 리더의 통신 가능한 거리에 있도록 상기 리더의 전파 출력값이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.

(3) (2)의 시스템에 있어서, 태그에 기록된 주의 정보를 상기 리더가 수신했을 때에, 경고 발생 장치가 작동하는 것을 특징으로 하는 시스템.

(4) (3)의 시스템에 있어서, 상기 경고 발생 장치는 소리, 진동, 빛, 자극 전류 중 어느 하나를 발생시키는 것을 특징으로 하는 시스템.

(5) (2) 내지 (4) 중 어느 하나의 시스템에 있어서, 리더 중 적어도 안테나부는 하역 작업자의 손목, 복부(腹部), 요부(腰部), 두부(頭部)(헬멧 내) 등 전파가 미치는 범위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.

(6) (2) 내지 (5) 중 어느 하나의 시스템에 있어서, 리더 및 경고 발생 장치의 전체 또는 일부를 하역 작업자의 작업복과 일체로 설치한 것을 특징으로 하는 시스템.

(7) (6)의 시스템에 있어서, 소맷부리 근방에 안테나부를, 전원 및 통신/처리 모듈부를 하역 작업에 지장이 없는 부분 예를 들어 어깨 부분에 설치하고, 이들을 접속 케이블에 의해 접속하는 것을 특징으로 하는 시스템.

(8) (6) 또는 (7)의 시스템에 있어서, 경고 발생 장치는 복수개의 LED를 포함하고, 상기 복수개의 LED는 작업복의 소맷부리에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.

(9) (2) 내지 (8) 중 어느 하나의 시스템에 있어서, 리더와 경고 발생 장치 중 적어도 경고 발생 장치를 광(光)발생형으로 하여 작업용 안경의 시야에 장해를 미치지 않는 부위에 배열 설치한 것을 특징으로 하는 시스템.

(10) (2) 내지 (9) 중 어느 하나의 시스템에 있어서, 리더는 수신 신호의 강약에 따른 가변적인 신호(예를 들어 2종류의 신호)를 경고 발생 장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템. 상기 시스템의 의의는 다음과 같다. 즉, 하역 작업 자 특히 택배업자는 같은 시기에 다양한 화물을 취급하기 때문에, 주변에 있는 복수의 화물로부터 취급 주의 신호를 수신하여, 손에 든 화물이 해당물인지 판단을 헤매게 되는 경우가 예상된다. 그래서, 예를 들어 강약 2종의 표시가 실행되면, 특정이 가능해진다.

(11) (10)의 시스템에 있어서, 상기 신호를 받아 경고 발생 장치는, LED의 경우에는 점등 수, 광출력 강도, 및 점멸 주파수 중 1개 이상을 변화시키고, 음성, 진동, 및 자극 전류의 경우는 출력 강도와 발생 간격의 한쪽 또는 양쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 시스템.

(12) (2) 내지 (11) 중 어느 하나의 시스템에 있어서, 태그에 RAM 영역을 설치하고, 리더에 라이터 기능을 부가하여, 하역 작업자의 ID와 작업 일시를 상기 리더에 의해 상기 RAM 영역에 기록하는 것을 특징으로 하는 시스템. 여기서, 상기 RAM 영역은 불휘발성이거나, 또는 배터리 백업되어 있는 것이 바람직하다.

(13) (12)의 시스템에 있어서, 태그의 RAM 영역에는 복수개의 기록 셀을 설치하여, 동일 일시에 동일한 하역 작업자의 리더에서는 1개소만 라이트할 수 있게 하고, 또한 동일 일시가 아닌 동일한 하역 작업자의 작업, 및 다른 작업자가 작업한 경우에는, 차례로 다른 셀에 라이트하는 구성으로 하여, 개서(改書)나 소거(消去)가 불가능하게 한 것을 특징으로 하는 시스템.

(l4) (12) 또는 (13)의 시스템에 있어서, 하역 작업자가 갖는 리더는 경고를 발생한 취급 상품의 ID를 기록하는 기능을 갖고, 일정 시간마다(예를 들어 하루의 작업 종료 후) 이 정보를 네트워크를 통하여 전체를 통합 관리하는 호스트 컴퓨터 에 입력(input)하여, 이 작업 종료와 함께 리더에 기록된 정보가 소거되는 것을 특징으로 하는 시스템.

상기 (1) 내지 (14)의 시스템에 의하면, "트럭 베이의 상부에는 취급 주의품을 적재하지 않는(수송 중의 붕괴 발생 시 충격 회피)", "취급 주의품을 내던지지 않는" 등의 경고를 작업 직전에 발하기 때문에, "트럭 베이의 상부에 취급 주의품을 적재하는", "취급 주의품을 내던지는" 등의 작업이 억제된다.

또한, 상기 (12) 내지 (14)의 시스템에 의하면, 결점 발생 시의 장소나 작업자가 한정되어(통계를 채용하면 작업자의 특정도 가능) 개선해야 할 부분이 명확해지는 동시에, 본 시스템 도입 자체가 조악한 화물 취급 억제 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않아, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따른 중계 안테나의 실시예를 설명한다.

도 24는 본 실시예에서 제작된 중계 안테나의 개략 평면도이다. 본 실시예에서는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 골판지 평판 상에 한 쌍의 루프 안테나와 와이어를 구비하는 중계 안테나를 제작했다. 한 쌍의 루프 안테나는 모두 25㎜×25㎜의 대략 정사각형 형상으로 하고, 5회(turn) 권선(winding)으로 했다. 또한, 와이어는 2개의 도선이 서로 꼬인 구성으로 하고, 길이 170㎜로 했다. 그리고, 한쪽의 루프 안테나 상에 태그를 근접 배치하고, 다른 한쪽의 루프 안테나 상에 리더(coupler)를 근접 배치했다. 여기서, 중계 안테나의 루프 안테나와 태그의 루프 안테나의 거리, 및 중계 안테나의 루프 안테나와 리더의 루프 안테나의 거리는 약 1∼2㎜였다. 그리고, 리더로부터 태그에 대하여 질의 신호를 송신한 결과, 태그로부터의 응답 신호를 리더에 의해 수신할 수 있었다.

본 발명에 따르면, 통신 거리를 대폭 연장할 수 있고, 태그와 리더의 위치 관계의 자유도가 높으며, 편리성이 높고, 표준화 또는 공통화를 도모할 수 있으며, 보안을 강화할 수 있는 RFID용 중계 안테나, RFID 시스템, 컨테이너, 배치 방법, 통신 확인 방법, 및 포장 구조를 제공할 수 있다.

Claims

RFID 태그(tag)와, 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더(reader)를 포함하는 RFID 시스템에서 사용되는 RFID용 중계 안테나로서,

상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 1 루프 안테나(loop antenna)와,

상기 제 1 루프 안테나와 이간(離間)하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와,

상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID용 중계 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 루프 안테나는 서로 이간하여 복수 설치되고,

상기 와이어는 상기 복수의 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 RFID용 중계 안테나.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 루프 안테나는 서로 이간하여 복수 설치되고,

상기 와이어는 상기 제 1 루프 안테나와 상기 복수의 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 RFID용 중계 안테나.
RFID 태그와,

상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더와,

RFID용 중계 안테나로서,

상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 1 루프 안테나와,

상기 제 1 루프 안테나와 이간하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와,

상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 RFID용 중계 안테나를 가지며,

상기 RFID 리더 측으로부터의 전자파는, 상기 제 2 루프 안테나에 의해 유도 전류로 변환된 후, 상기 와이어를 통하여 상기 제 1 루프 안테나에 전송되고, 상기 제 1 루프 안테나에 의해 전자파로 변환되어 상기 RFID 태그 측에 송출되며,

상기 RFID 태그 측으로부터의 전자파는, 상기 제 1 루프 안테나에 의해 유도 전류로 변환된 후, 상기 와이어를 통하여 상기 제 2 루프 안테나에 전송되고, 상기 제 2 루프 안테나에 의해 전자파로 변환되어 상기 RFID 리더 측에 송출되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
RFID 태그가 부착된 물품을 수납하는 컨테이너로서,

상기 RFID 태그의 근방에 설치되고, 상기 RFID 태그의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 3 루프 안테나와,

상기 컨테이너를 구성하는 구성면에 설치되고, 상기 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 4 루프 안테나와,

상기 제 3 루프 안테나와 제 4 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 3 및 제 4 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 4 및 제 3 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제 5 항에 있어서,

상기 컨테이너는 6개의 면으로 형성되는 직육면체 형상이며,

상기 제 4 루프 안테나는 상기 6개의 면 중 2개 이상의 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제 5 항에 있어서,

상기 컨테이너는 6개의 면으로 형성되는 직육면체 형상이며,

상기 6개의 면 중 서로 대향하는 2개의 면(이하, 직렬 배열면이라고 함)에는, 각각 상기 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 상기 제 3 또는 제 4 루프 안테나가 설치되고,

상기 컨테이너가 상기 직렬 배열면의 법선 방향(이하, 배열 방향이라고 함)으로 복수 직렬 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 직렬 배열면에 설치된 루프 안테나가 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제 7 항에 기재된 컨테이너를 상기 배열 방향으로 복수 직렬 배열하는 것을 특징으로 하는 배치 방법.
제 8 항에 기재된 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 열(列)의 한쪽 단면(端面)에 RFID 리더를 대향 배치하는 공정과,

상기 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 통신 확인용 수신기를 대향 배치하는 공정과,

상기 RFID 리더로부터의 신호가 상기 수신기에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 상기 RFID 리더로부터 상기 컨테이너 열에 포함되는 각 RFID 태그로의 신호 도달 유무를 판단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 확인 방법.
제 8 항에 기재된 배치 방법에 의해 형성된 컨테이너 열의 한쪽 단면에 RFID 리더를 대향 배치하는 공정과,

상기 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 통신 확인용 응답기를 대향 배치하는 공정과,

상기 RFID 리더로부터의 신호에 대한 상기 응답기의 응답 신호가 상기 RFID 리더에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 상기 RFID 리더로부터 상기 컨테이너 열에 포함되는 각 RFID 태그로의 신호 도달 유무를 판단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 확인 방법.
제 7 항에 기재된 컨테이너가 상기 배열 방향으로 복수 직렬 배열되어 이루어지는 제 1 및 제 2 컨테이너 열을 병렬 배치하는 공정과,

상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열의 한쪽 단면에 대향하는 위치에 U턴 안테나를 설치하는 공정을 갖고,

상기 U턴 안테나는,

상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열 각각의 상기 한쪽 단면에 대향하는 위치에 배치되고, 상기 각 한쪽 단면에 설치된 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 한 쌍의 루프 안테나와,

상기 한 쌍의 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 한 쌍의 루프 안테나 사이에서 유도 전류를 전송하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 배치 방법.
제 11 항에 기재된 배치 방법에 의해 형성된 제 1 및 제 2 컨테이너 열 중 한쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 RFID 리더를 대향 배치하는 공정과,

상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열 중 다른쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 통신 확인용 수신기를 대향 배치하는 공정과,

상기 RFID 리더로부터의 신호가 상기 수신기에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 상기 RFID 리더로부터 상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열에 포함되는 각 RFID 태그로의 신호 도달 유무를 판단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 확인 방법.
제 11 항에 기재된 배치 방법에 의해 형성된 제 1 및 제 2 컨테이너 열 중 한쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 RFID 리더를 대향 배치하는 공정과,

상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열 중 다른쪽 컨테이너 열의 다른쪽 단면에 통신 확인용 응답기를 대향 배치하는 공정과,

상기 RFID 리더로부터의 신호에 대한 상기 응답기의 응답 신호가 상기 RFID 리더에 의해 수신되는지의 여부에 의거하여, 상기 RFID 리더로부터 상기 제 1 및 제 2 컨테이너 열에 포함되는 각 RFID 태그로의 신호 도달 유무를 판단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 통신 확인 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 컨테이너는 6개의 면으로 형성되는 직육면체 형상이며,

상기 6개의 면 중 인접하는 2개의 면(이하, 루프 배열면이라고 함) 및 다른 1개의 면(이하, 액세스면이라고 함)에는, 각각 상기 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 상기 제 3 또는 제 4 루프 안테나가 설치되고,

4개의 상기 컨테이너가 상기 컨테이너 사이에서 상기 루프 배열면이 서로 인접하도록 정사각형 루프 형상으로 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 루프 배열면에 설치된 루프 안테나가 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
제 14 항에 기재된 컨테이너를 상기 컨테이너 사이에서 상기 루프 배열면이 서로 인접하도록 정사각형 루프 형상으로 4개 배열하는 공정과,

상기 루프 배열면이 서로 인접하는 4개소 중 1개소에 루프 안테나 사이의 전자기 유도 결합을 저지하는 실드(shield) 부재를 설치하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 배치 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 컨테이너는 6개의 면으로 형성되는 직육면체 형상이며,

상기 6개의 면 중 인접하는 2개의 면(이하, 루프 배열면이라고 함)에는, 각각 상기 컨테이너 외부의 안테나와 전자기 유도 결합하는 상기 제 3 또는 제 4 루프 안테나가 설치되고,

4개의 상기 컨테이너가 상기 컨테이너 사이에서 상기 루프 배열면이 3개소에서 서로 인접하고 1개소에서 인접하지 않도록 정사각형 루프 형상으로 배열되었을 때, 서로 인접하는 양측의 루프 배열면에 설치된 루프 안테나가 서로 대향하는 것 을 특징으로 하는 컨테이너.
제 16 항에 기재된 컨테이너를 상기 컨테이너 사이에서 상기 루프 배열면이 3개소에서 서로 인접하고 1개소에서 인접하지 않도록 정사각형 루프 형상으로 4개 배열하는 것을 특징으로 하는 배치 방법.
RFID 태그가 부착된 물품을 수납하는 직육면체 형상의 컨테이너로서, 그 구성면에 상기 RFID 태그 측의 루프 안테나가 설치된 컨테이너를 상기 루프 안테나가 설치된 구성면(이하, 안테나 설치면이라고 함)과 평행한 평면을 따라 M행 N열의 매트릭스 형상으로 배열하는 공정과,

상기 매트릭스 형상으로 배열된 컨테이너의 안테나 설치면과 대향하는 위치에 중계 안테나 시트를 설치하는 공정을 갖고,

상기 중계 안테나 시트는,

상기 매트릭스 형상으로 배열된 컨테이너의 안테나 설치면과 중복되는 제 1 영역과, 상기 제 1 영역의 외측에 설치된 제 2 영역을 포함하는 시트 형상 부재와,

상기 제 1 영역에 M행 N열의 매트릭스 형상으로 배열되고, 상기 각 컨테이너의 안테나 설치면에 설치된 각 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 (M×N)개의 제 1 루프 안테나와,

각각 상기 제 1 루프 안테나와 쌍을 이루며, 상기 제 2 영역에 배치되고, RFID 리더 측의 루프 안테나와 전자기 유도 결합하는 (M×N)개의 제 2 루프 안테나 와,

상기 루프 안테나의 쌍마다 설치되며, 상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 배치 방법.
RFID 태그가 부착된 물품이 전자기 실드층을 포함하는 포장백에 의해 포장되는 포장 구조로서,

RFID 태그와, 상기 RFID 태그와 무선통신을 행하는 RFID 리더를 포함하는 RFID 시스템에서 사용되는 RFID용 중계 안테나로서,

상기 RFID 태그 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 1 루프 안테나와,

상기 제 1 루프 안테나와 이간하여 설치되고, 상기 RFID 리더 측의 안테나와 전자기 유도 결합하는 제 2 루프 안테나와,

상기 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나를 접속하고, 이들과 함께 1개의 폐쇄 루프를 형성하는 와이어로서, 상기 제 1 및 제 2 루프 안테나에서 발생한 유도 전류를 각각 상기 제 2 및 제 1 루프 안테나에 전송하는 와이어를 구비하는 RFID용 중계 안테나를 가지며,

상기 제 1 루프 안테나는 상기 포장백의 내부에 상기 RFID 태그의 근방에 배치되고, 상기 제 2 루프 안테나는 상기 포장백의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 포장 구조.