コンテナボックス
【課題】内部に金属や水物を収容した場合でも、配置されたRFIDタグとの通信が安定して行なえるようにしたコンテナボックスを提供する。
【解決手段】上面に開口を有する矩形箱状のコンテナボックス1において、RFIDタグを貼付するためのタグ配置部3を設け、コンテナボックス1の内側に、コンテナボックス1を挟んでタグ配置部3の背面に位置するように金属シート4を貼付する。RFIDタグがタグ配置部3に貼付されると、RFIDタグとその背面に貼付された金属シート4とがコンテナボックス1を挟んでちょうど対向した場所に位置する。
【解決手段】上面に開口を有する矩形箱状のコンテナボックス1において、RFIDタグを貼付するためのタグ配置部3を設け、コンテナボックス1の内側に、コンテナボックス1を挟んでタグ配置部3の背面に位置するように金属シート4を貼付する。RFIDタグがタグ配置部3に貼付されると、RFIDタグとその背面に貼付された金属シート4とがコンテナボックス1を挟んでちょうど対向した場所に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部に物品を収容し、搬送するためのコンテナボックスに関する。
【背景技術】
【0002】
コンビニエンスストアや工場などで商品や製品の搬送に使用されるコンテナボックスにRFIDタグを貼付して入出荷管理を行なう場合において、内容物がプラスチック製品や乾燥物であれば読取り距離に影響を与えることは少ないが、水物や金属などを含む場合には読取り距離が変化し、安定した読取りができないことが多い。
これは、RFIDタグと通信するために使用される電波が内容物の水に吸収されたり金属で反射したりして、RFIDタグの周囲に何も無い場合と電波状態が異なり、RFIDタグの読取り距離が大きく変化するためである。
【0003】
このような問題を解決する方法として、RFIDタグを金属や水物に直接貼付しても影響が少ないように、予めRFIDタグの裏面に金属板を貼り付けたものが開発されている。例えば、特許文献1には、マイクロ波帯(2.45GHz)やUHF帯(953MHz)を通信周波数として使用するRFIDタグを誘電体を介して金属板に貼り付けることで、アンテナエレメントの裏面と金属板との間が一定距離だけ離れるように構成したものが開示されている。
上記構成によれば、送信された電波と金属板によって反射された電波とがRFIDタグのアンテナ表面に到達しても、相互に干渉して打ち消し合う割合が小さく、安定した受信感度を得ることができる。
【特許文献1】特開2004−164055号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このようなRFIDタグは厚みが5mm以上ありフレキシブル性に欠け、また、通常のRFIDタグに比べて高価であることから、コンテナボックスに貼る用途には向かない。また、テフロン(登録商標)基板やガラスエポキシ基板を使ったRFIDタグも開発されているが、それでも厚みが1mm以上あるため、やはりフレキシブル性に欠けることには変わりはない。更に、これらは通常のRFIDタグに比べて高価であることから、これもコンテナボックスに貼る用途には向かない。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内部に金属や水物を収容した場合でも、配置されたRFIDタグとの通信が安定して行なえるようにしたコンテナボックスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部にRFIDタグが配置された場合に、RFIDタグの背面に対向するように金属体を配置するので、質問器より送信される電波はRFIDタグの背面に位置する金属体により反射されることで遮蔽され、コンテナボックスの内容物には到達し辛くなる。従って、コンテナボックスの内容物に金属や水物が含まれていても、通信に使用される電波が内容物による反射や吸収の影響を受け難くなり、RFIDタグとの通信を安定して行なうことができる。
【0007】
請求項2記載のコンテナボックスによれば、箱状をなす胴部の上端側に金属体を配置し、胴部の上端側に対向する上蓋の側面にタグ配置部を設ける。従って、タグ配置部にRFIDタグを配置すれば、上蓋が胴部の上部開口を覆った場合に、RFIDタグの背面に金属体が対向するように位置するので、上蓋の側面にRFIDタグが配置されるコンテナボックスにおいても請求項1と同様の効果が得られる。
【0008】
請求項3記載のコンテナボックスによれば、4つの側板を分解可能に組み合わせて構成される胴部を有し、その下部開口を覆う下蓋を備えた所謂折り畳み式コンテナとして構成される場合も、請求項1と同様の効果が得られる。
【0009】
請求項4記載のコンテナボックスによれば、胴部を4つの側板に分解して下蓋と上蓋との間に収容し、下蓋に上蓋が被せられた場合に、上蓋のタグ配置部に対向する下蓋側面の内側又は外側に金属体を配置する。即ち、コンテナボックスを分解して折り畳んだ状態で、タグ配置部の背面に金属体が位置することになる。従って、上記状態でRFIDタグと通信を行う場合にも電波が金属体で反射されるようになり、通信距離を伸ばすことができる。
【0010】
請求項5記載のコンテナボックスによれば、金属体の外形サイズをタグ配置部のサイズ以上とするので、RFIDタグがタグ配置部のどこに配置されても、RFIDタグと質問器との間の通信で使用される電波は金属体により遮蔽され、コンテナボックスの内容物へは到達し辛くなる。従って、前記内容物による電波の反射や吸収の影響を、より確実に受け難くすることができる。
【0011】
請求項6記載のコンテナボックスによれば、金属体を、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成するので、金属体を配置する際、別途接着剤又は粘着剤を塗布することなく金属体を容易に貼付して配置できる。
【0012】
請求項7記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部を構成する部材の厚みを、RFIDタグと金属体との距離が、通信に使用される電波の波長の32分の1以上となるように設定するので、金属体によって反射された電波による影響を受け難くなり、より安定した通信を行なうことができる。
【0013】
請求項8記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部を構成する部材の厚みを、RFIDタグと金属体との距離が、通信に使用される電波の波長の16分の1以上となるように設定するので、金属体によって反射された電波による影響を更に受け難くなり、一層安定した通信を行なうことができる。
【0014】
請求項9記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部の肉厚を他の部分よりも厚くするので、タグ配置部の肉厚を調整することで貼付されるRFIDタグと金属体との距離を最適化することができ、全体の重量増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1及び図2を参照して説明する。図1(a)に示すように、上面に開口を有する矩形箱状のコンテナボックス1において、図1(a)中、手前側の側面中央部にRFIDタグ(図2に符号2を付して示す)を貼付するためのタグ配置部3が設けられている。また、コンテナボックス1の内側には、コンテナボックス1を挟んでタグ配置部3の背面に位置するように金属シート4(金属体に相当)が貼付されている。尚、図1(b)には、タグ配置部3に係る断面を示す。
【0016】
この金属シート4は、接着剤又は粘着剤付きのアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付きの樹脂フィルムラミネートアルミ箔などで構成されており、その外形サイズはタグ配置部3よりも大きくなるように設定されている。そして、図2に示すように、RFIDタグ2がタグ配置部3に貼付されると、RFIDタグ2とその背面に貼付された金属シート4とが、タグ配置部3を挟んで対向するような位置関係となる。
【0017】
図3は、RFIDタグ2の電気的構成を示すものである。RFIDタグ2は、アンテナ5,電源回路6,復調回路7,制御回路8,メモリ9,変調回路10,負荷変調回路11などで構成されている。尚、RFIDタグ2のアンテナ5には、コンデンサ12が並列に接続されている。
RFIDタグ2は、質問器(図示せず)より送信された搬送波信号をアンテナ5を介して受信すると、電源回路6において搬送波信号を整流して動作用電源を生成し、マイクロコンピュータで構成される制御回路8及びその他の構成要素に供給する。また、搬送波信号に重畳されている質問器からの送信データは復調回路7によって復調並びに復号化され、制御回路8に出力される。制御回路8は、質問器側にデータを送信する場合はメモリ9に記憶されているデータを読み出して変調回路10に出力する。また、質問器よりライトコマンドが送信された場合は、そのコマンドと共に送信されたデータをメモリ9に書き込む。
【0018】
アンテナ5に対しては、負荷変調回路11を構成する抵抗及びスイッチの直列回路が並列に接続されている。制御回路8が読み出したデータを変調回路10に出力すると、変調回路10では、搬送波信号を分周して生成した副搬送波を符号化した送信データによってBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調し、負荷変調回路11に出力する。そして、負荷変調回路11により、BPSK被変調信号に応じてスイッチがON/OFFされて負荷変調が行われる。すると、搬送波信号がASK(Amplitude Shift Keying)変調され、応答信号がアンテナ5より返信される。
【0019】
次に本実施例の作用について図4も参照して説明する。図4は、図2に示したようにRFIDタグ2の背面に金属シート4を配置した場合、読取り距離がどのように変化するかを示すもので、横軸にRFIDタグ2と金属シート4との距離を、縦軸にRFIDタグ2の読取り距離を表わす。尚、図4中、斜線で表示された部分は、金属シート4を配置していない状態で読取り距離が変動した範囲を表わす(測定値を●でプロットしている)。
RFIDタグ2と質問器との通信は、例えばUHF帯(953MHz)の電波を使用している。質問器より送信される電波はRFIDタグ2の背面に対向するように貼付されている金属シート4により反射されて遮蔽されるため、コンテナボックス1の内容物に到達し辛くなっている。つまり、内容物に金属や水物が含まれていても、通信に使用される電波が内容物による反射や吸収の影響を受け難くなり、RFIDタグ2との通信を安定的に行なうことができる。
【0020】
尚、図4に示すように、RFIDタグ2と金属シート4との距離は、短か過ぎると金属シート4により反射された電波が干渉して通信特性に悪影響を及ぼす。従って、上記距離は、通信に使用される電波の波長の32分の1以上、望むらくは波長の16分の1以上とするように設定する。即ち、本実施例のように、周波数953MHzの電波を使用するRFIDタグシステムの場合、その波長はおよそ320mmであるから、RFIDタグ2と金属シート4との距離が、20mm以上離れるようにコンテナボックス1を構成する部材の肉厚が設計されている。
更に、図4に示すように、RFIDタグ2と金属シート4との距離を、通信に使用される電波の波長の4分の1となる80mmに設定すれば、送信された電波と金属シート4によって反射された電波とがRFIDタグ2のアンテナ面に到達した際に、これらの電波の位相関係によって最も強め合う状態となるため、より一層安定した受信感度を得ることができる。
【0021】
以上のように本実施例によれば、コンテナボックス1の内側に、タグ配置部3の背面に位置するように金属シート4を貼付することによって、コンテナボックス1に金属や水物が収容された場合においても、タグ配置部3に貼付されたRFIDタグ2を安定的に読むことができる。更に、RFIDタグ2と金属シート4との距離を、通信に使用する電波の波長との関係に応じて適切に設定することで、具体的には前記波長の16分の1以上とすることで、RFIDタグ2との通信距離をより伸ばすことができる。
また、金属シート4を、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成するので、金属シート4を配置する際に、別途接着剤又は粘着剤を塗布することなく容易に貼付することができる。
【0022】
(第2実施例)
図5及び図6は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。図5(b)に示すように、コンテナボックス1Aにおいて、タグ配置部13となる部分の肉厚を他の部位よりも厚くなるようにしている。この場合、コンテナボックス1Aを構成する部材は、タグ配置部13として構成される部分だけ、第1実施例と同様に、RFIDタグ2と質問器との通信に使用される電波の波長に基づいて肉厚を設定すれば良い。
【0023】
以上のように第2実施例によれば、コンテナボックス1Aに設けられるタグ配置部13の肉厚を調整することで、貼付されるRFIDタグ2と金属シート4との距離を最適化することができる。また、斯様な構成によれば、コンテナボックス1Aを構成する部材のうち、タグ配置部13を除く部分の厚さ寸法については自由に設定できるため、コンテナボックス1Aの重量増加を抑制することも可能となる。
【0024】
(第3実施例)
図7及び図8は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図7(a)に示すように、折り畳み式コンテナ14(コンテナボックスに相当)は、矩形板状をなす天板の四辺に側板を備えて構成された上蓋15と、4つの側板16a,16b,16c,16dを分解可能に組み合わせてなる胴部16と、上蓋15と同様の形状の下蓋17とによって構成されている。尚、下蓋17の外形サイズ(縦×横)は、上蓋15よりも若干小さくなっている。
【0025】
また、胴部16の組み合わせは、具体的には図示しないが、例えばアルミ製の支柱に設けられている溝に、側板16a〜16dの両端を嵌合させたり、側板16a〜16dの両端に嵌合用の切り欠きや凸部などを形成することで行なうようになっている。
上蓋15の図7中手前側の側面外側には、右方にタグ配置部20が設けられており、RFIDタグ2が貼付されている。また、胴部16を構成している側板16bの内側の上右部には、金属シート18(金属体に相当)が貼付されている。この金属シート18は、第1実施例の金属シート4と同様の材料で構成されており、その外形サイズはタグ配置部20よりも大きくなっている。
【0026】
そして、図8に示すように、胴部16の下面開口を覆うように下蓋17を、上面開口を覆うように上蓋15を配置して折り畳み式コンテナ14を組み立てた状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2と、胴部16に貼付された金属シート18とが上蓋15及び胴部16を構成する部材を挟んで対向する位置関係となっている。尚、図8(a)では、タグ配置部20の図示を省略している。
また、上蓋15及び胴部16の寸法は、図8に示すようにコンテナ14を組み立てた場合において、第1実施例と同様に、RFIDタグ2と金属シート18との距離が20mm以上離れるように(即ち、上蓋15と胴部16との隙間も含めて)設定されている。
【0027】
以上のように第3実施例によれば、折り畳み式コンテナ14を組み立てた状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2の背面に位置するように、胴部16を構成する側板16bの内側に金属シート18を貼付したので、折り畳み式コンテナ14に金属や水物が収容された場合でも、第1実施例と同様に、RFIDタグ2を安定的に読むことができる。そして、折り畳み式コンテナ14を組み立てた場合に決まるRFIDタグ2と金属シート18との距離を、通信に使用する電波の波長との関係で適切に設定することで、第1実施例と同様に通信距離を伸ばすことも可能となる。
【0028】
(第4実施例)
図9及び図10は本発明の第4実施例を示すものであり、第3実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図9に示すように、下蓋17の図9中、手前側の側面内側の右部には金属シート19(金属体に相当)が貼付されている。この金属シート19も、第3実施例の金属シート4,18と同様の材料で構成されており、その外形サイズはタグ配置部20よりも大きくなるように設定されている。
【0029】
折り畳み式コンテナ14を折り畳む場合、まず、図9に示すように、胴部16を側板16a〜16dに分解して、これらの側板16a〜16dを下蓋17内部に重ねて収容してから、図10に示すように、上蓋15によって下蓋17を覆うようにする。このようにして折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態で、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2と、下蓋17に貼付された金属シート19とが上蓋15及び下蓋17を構成する部材を挟んで対向する位置関係となっている。
また、第3実施例と同様に、上蓋15及び下蓋17の寸法は、図10に示すように両者を組み合わせた状態において、RFIDタグ2と金属シート18との距離が20mm以上離れるように(即ち、上蓋15と下蓋17との隙間も含めて)設定されている。
【0030】
以上のように第4実施例によれば、折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2の背面に位置するように、下蓋17の内側に金属シート19を貼付した。従って、折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態で、RFIDタグ2との通信を行う場合にも、金属シート19により電波が反射されるので、通信距離を伸ばすことができる。
【0031】
本発明は上記し、且つ、図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
上記した各実施例において、RFIDタグ2と金属体との距離は、RFIDタグ2と質問器との間の通信に使用される電波の波長の16分の1以上とするものに限らず、32分の1以上としても良好な通信は可能である。更に、16分の1未満であっても、金属体を設けない構成に比較して安定した通信を行なうことが可能である。
また、金属体は、アルミ箔を素材とした金属シート4,18,19で構成したが、板状の金属体によって構成してもよい。更に、通信に使用する電波の波長未満の間隔を有するメッシュ状の金属体で構成しても良い。斯様に構成すれば、金属体を軽量化することができる。
また、金属体の素材としては、RFIDタグと質問器との通信に使用される電波を反射するものであれば、鉄や銅などの他の金属であってもよい。
金属体の外形サイズは、必ずしもタグ配置部のサイズより大きくする必要は無く、少なくもRFIDタグの外形サイズよりも大きいサイズであれば良い。
【0032】
第3実施例において、側板16bの内側に金属シート18を貼付したが、図11に示すように、側板16bの外側に金属シート18を貼付してもよい。
また、第4実施例において、下蓋17の内側に金属シート19を貼付したが、図11に示す変形例と同様に、下蓋17の外側に金属シート19を貼付しても良い。
更に、金属体は、コンテナボックスに貼付して配置するものに限らず、例えば、コンテナボックスを構成する部材に金属体を配置するためのガイド等を設けても良い。また、金属体を、コンテナボックスを構成する部材の内部に予め埋め込むようにしても良い。
RFIDタグについても同様であり、貼付に限ることなく、コンテナボックスを構成する部材にガイドを設けて配置したり、コンテナボックスを構成する部材の内部に予め埋め込むようにしても良い。
通信に使用する電波はUHF帯に限ることなく、個別のアプリケーションに応じて適した波長の電波を使用すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第1実施例を示すものであり、(a)はコンテナボックスの外観斜視図、(b)はタグ配置部に係るコンテナボックスの断面図
【図2】(a)はコンテナボックスにRFIDタグを貼付した状態の外観斜視図、(b)は図1(b)相当図
【図3】RFIDタグの電気的構成を示すブロック図
【図4】RFIDタグの背面に配置された金属シートの読取距離への影響を示す図
【図5】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図6】図2相当図
【図7】本発明の第3実施例を示すものであり、折り畳み式コンテナの外観斜視図
【図8】折り畳み式コンテナを組み立てた状態の外観斜視図
【図9】本発明の第4実施例を示すもので、胴部を分解して下蓋に収容した状態の図7相当図
【図10】折り畳み式コンテナを折り畳んだ状態の外観斜視図
【図11】本発明の変形例を示す図8相当図
【符号の説明】
【0034】
図面中、1,1Aはコンテナボックス、2はRFIDタグ、3,13,20はタグ配置部、4,18,19は金属シート(金属体)、14は折り畳み式コンテナ(コンテナボックス)、15は上蓋、16は胴部、16a,16b,16c,16dは側板、17は下蓋を示す。
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部に物品を収容し、搬送するためのコンテナボックスに関する。
【背景技術】
【0002】
コンビニエンスストアや工場などで商品や製品の搬送に使用されるコンテナボックスにRFIDタグを貼付して入出荷管理を行なう場合において、内容物がプラスチック製品や乾燥物であれば読取り距離に影響を与えることは少ないが、水物や金属などを含む場合には読取り距離が変化し、安定した読取りができないことが多い。
これは、RFIDタグと通信するために使用される電波が内容物の水に吸収されたり金属で反射したりして、RFIDタグの周囲に何も無い場合と電波状態が異なり、RFIDタグの読取り距離が大きく変化するためである。
【0003】
このような問題を解決する方法として、RFIDタグを金属や水物に直接貼付しても影響が少ないように、予めRFIDタグの裏面に金属板を貼り付けたものが開発されている。例えば、特許文献1には、マイクロ波帯(2.45GHz)やUHF帯(953MHz)を通信周波数として使用するRFIDタグを誘電体を介して金属板に貼り付けることで、アンテナエレメントの裏面と金属板との間が一定距離だけ離れるように構成したものが開示されている。
上記構成によれば、送信された電波と金属板によって反射された電波とがRFIDタグのアンテナ表面に到達しても、相互に干渉して打ち消し合う割合が小さく、安定した受信感度を得ることができる。
【特許文献1】特開2004−164055号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このようなRFIDタグは厚みが5mm以上ありフレキシブル性に欠け、また、通常のRFIDタグに比べて高価であることから、コンテナボックスに貼る用途には向かない。また、テフロン(登録商標)基板やガラスエポキシ基板を使ったRFIDタグも開発されているが、それでも厚みが1mm以上あるため、やはりフレキシブル性に欠けることには変わりはない。更に、これらは通常のRFIDタグに比べて高価であることから、これもコンテナボックスに貼る用途には向かない。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内部に金属や水物を収容した場合でも、配置されたRFIDタグとの通信が安定して行なえるようにしたコンテナボックスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部にRFIDタグが配置された場合に、RFIDタグの背面に対向するように金属体を配置するので、質問器より送信される電波はRFIDタグの背面に位置する金属体により反射されることで遮蔽され、コンテナボックスの内容物には到達し辛くなる。従って、コンテナボックスの内容物に金属や水物が含まれていても、通信に使用される電波が内容物による反射や吸収の影響を受け難くなり、RFIDタグとの通信を安定して行なうことができる。
【0007】
請求項2記載のコンテナボックスによれば、箱状をなす胴部の上端側に金属体を配置し、胴部の上端側に対向する上蓋の側面にタグ配置部を設ける。従って、タグ配置部にRFIDタグを配置すれば、上蓋が胴部の上部開口を覆った場合に、RFIDタグの背面に金属体が対向するように位置するので、上蓋の側面にRFIDタグが配置されるコンテナボックスにおいても請求項1と同様の効果が得られる。
【0008】
請求項3記載のコンテナボックスによれば、4つの側板を分解可能に組み合わせて構成される胴部を有し、その下部開口を覆う下蓋を備えた所謂折り畳み式コンテナとして構成される場合も、請求項1と同様の効果が得られる。
【0009】
請求項4記載のコンテナボックスによれば、胴部を4つの側板に分解して下蓋と上蓋との間に収容し、下蓋に上蓋が被せられた場合に、上蓋のタグ配置部に対向する下蓋側面の内側又は外側に金属体を配置する。即ち、コンテナボックスを分解して折り畳んだ状態で、タグ配置部の背面に金属体が位置することになる。従って、上記状態でRFIDタグと通信を行う場合にも電波が金属体で反射されるようになり、通信距離を伸ばすことができる。
【0010】
請求項5記載のコンテナボックスによれば、金属体の外形サイズをタグ配置部のサイズ以上とするので、RFIDタグがタグ配置部のどこに配置されても、RFIDタグと質問器との間の通信で使用される電波は金属体により遮蔽され、コンテナボックスの内容物へは到達し辛くなる。従って、前記内容物による電波の反射や吸収の影響を、より確実に受け難くすることができる。
【0011】
請求項6記載のコンテナボックスによれば、金属体を、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成するので、金属体を配置する際、別途接着剤又は粘着剤を塗布することなく金属体を容易に貼付して配置できる。
【0012】
請求項7記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部を構成する部材の厚みを、RFIDタグと金属体との距離が、通信に使用される電波の波長の32分の1以上となるように設定するので、金属体によって反射された電波による影響を受け難くなり、より安定した通信を行なうことができる。
【0013】
請求項8記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部を構成する部材の厚みを、RFIDタグと金属体との距離が、通信に使用される電波の波長の16分の1以上となるように設定するので、金属体によって反射された電波による影響を更に受け難くなり、一層安定した通信を行なうことができる。
【0014】
請求項9記載のコンテナボックスによれば、タグ配置部の肉厚を他の部分よりも厚くするので、タグ配置部の肉厚を調整することで貼付されるRFIDタグと金属体との距離を最適化することができ、全体の重量増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1及び図2を参照して説明する。図1(a)に示すように、上面に開口を有する矩形箱状のコンテナボックス1において、図1(a)中、手前側の側面中央部にRFIDタグ(図2に符号2を付して示す)を貼付するためのタグ配置部3が設けられている。また、コンテナボックス1の内側には、コンテナボックス1を挟んでタグ配置部3の背面に位置するように金属シート4(金属体に相当)が貼付されている。尚、図1(b)には、タグ配置部3に係る断面を示す。
【0016】
この金属シート4は、接着剤又は粘着剤付きのアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付きの樹脂フィルムラミネートアルミ箔などで構成されており、その外形サイズはタグ配置部3よりも大きくなるように設定されている。そして、図2に示すように、RFIDタグ2がタグ配置部3に貼付されると、RFIDタグ2とその背面に貼付された金属シート4とが、タグ配置部3を挟んで対向するような位置関係となる。
【0017】
図3は、RFIDタグ2の電気的構成を示すものである。RFIDタグ2は、アンテナ5,電源回路6,復調回路7,制御回路8,メモリ9,変調回路10,負荷変調回路11などで構成されている。尚、RFIDタグ2のアンテナ5には、コンデンサ12が並列に接続されている。
RFIDタグ2は、質問器(図示せず)より送信された搬送波信号をアンテナ5を介して受信すると、電源回路6において搬送波信号を整流して動作用電源を生成し、マイクロコンピュータで構成される制御回路8及びその他の構成要素に供給する。また、搬送波信号に重畳されている質問器からの送信データは復調回路7によって復調並びに復号化され、制御回路8に出力される。制御回路8は、質問器側にデータを送信する場合はメモリ9に記憶されているデータを読み出して変調回路10に出力する。また、質問器よりライトコマンドが送信された場合は、そのコマンドと共に送信されたデータをメモリ9に書き込む。
【0018】
アンテナ5に対しては、負荷変調回路11を構成する抵抗及びスイッチの直列回路が並列に接続されている。制御回路8が読み出したデータを変調回路10に出力すると、変調回路10では、搬送波信号を分周して生成した副搬送波を符号化した送信データによってBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調し、負荷変調回路11に出力する。そして、負荷変調回路11により、BPSK被変調信号に応じてスイッチがON/OFFされて負荷変調が行われる。すると、搬送波信号がASK(Amplitude Shift Keying)変調され、応答信号がアンテナ5より返信される。
【0019】
次に本実施例の作用について図4も参照して説明する。図4は、図2に示したようにRFIDタグ2の背面に金属シート4を配置した場合、読取り距離がどのように変化するかを示すもので、横軸にRFIDタグ2と金属シート4との距離を、縦軸にRFIDタグ2の読取り距離を表わす。尚、図4中、斜線で表示された部分は、金属シート4を配置していない状態で読取り距離が変動した範囲を表わす(測定値を●でプロットしている)。
RFIDタグ2と質問器との通信は、例えばUHF帯(953MHz)の電波を使用している。質問器より送信される電波はRFIDタグ2の背面に対向するように貼付されている金属シート4により反射されて遮蔽されるため、コンテナボックス1の内容物に到達し辛くなっている。つまり、内容物に金属や水物が含まれていても、通信に使用される電波が内容物による反射や吸収の影響を受け難くなり、RFIDタグ2との通信を安定的に行なうことができる。
【0020】
尚、図4に示すように、RFIDタグ2と金属シート4との距離は、短か過ぎると金属シート4により反射された電波が干渉して通信特性に悪影響を及ぼす。従って、上記距離は、通信に使用される電波の波長の32分の1以上、望むらくは波長の16分の1以上とするように設定する。即ち、本実施例のように、周波数953MHzの電波を使用するRFIDタグシステムの場合、その波長はおよそ320mmであるから、RFIDタグ2と金属シート4との距離が、20mm以上離れるようにコンテナボックス1を構成する部材の肉厚が設計されている。
更に、図4に示すように、RFIDタグ2と金属シート4との距離を、通信に使用される電波の波長の4分の1となる80mmに設定すれば、送信された電波と金属シート4によって反射された電波とがRFIDタグ2のアンテナ面に到達した際に、これらの電波の位相関係によって最も強め合う状態となるため、より一層安定した受信感度を得ることができる。
【0021】
以上のように本実施例によれば、コンテナボックス1の内側に、タグ配置部3の背面に位置するように金属シート4を貼付することによって、コンテナボックス1に金属や水物が収容された場合においても、タグ配置部3に貼付されたRFIDタグ2を安定的に読むことができる。更に、RFIDタグ2と金属シート4との距離を、通信に使用する電波の波長との関係に応じて適切に設定することで、具体的には前記波長の16分の1以上とすることで、RFIDタグ2との通信距離をより伸ばすことができる。
また、金属シート4を、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔、もしくは接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成するので、金属シート4を配置する際に、別途接着剤又は粘着剤を塗布することなく容易に貼付することができる。
【0022】
(第2実施例)
図5及び図6は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。図5(b)に示すように、コンテナボックス1Aにおいて、タグ配置部13となる部分の肉厚を他の部位よりも厚くなるようにしている。この場合、コンテナボックス1Aを構成する部材は、タグ配置部13として構成される部分だけ、第1実施例と同様に、RFIDタグ2と質問器との通信に使用される電波の波長に基づいて肉厚を設定すれば良い。
【0023】
以上のように第2実施例によれば、コンテナボックス1Aに設けられるタグ配置部13の肉厚を調整することで、貼付されるRFIDタグ2と金属シート4との距離を最適化することができる。また、斯様な構成によれば、コンテナボックス1Aを構成する部材のうち、タグ配置部13を除く部分の厚さ寸法については自由に設定できるため、コンテナボックス1Aの重量増加を抑制することも可能となる。
【0024】
(第3実施例)
図7及び図8は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図7(a)に示すように、折り畳み式コンテナ14(コンテナボックスに相当)は、矩形板状をなす天板の四辺に側板を備えて構成された上蓋15と、4つの側板16a,16b,16c,16dを分解可能に組み合わせてなる胴部16と、上蓋15と同様の形状の下蓋17とによって構成されている。尚、下蓋17の外形サイズ(縦×横)は、上蓋15よりも若干小さくなっている。
【0025】
また、胴部16の組み合わせは、具体的には図示しないが、例えばアルミ製の支柱に設けられている溝に、側板16a〜16dの両端を嵌合させたり、側板16a〜16dの両端に嵌合用の切り欠きや凸部などを形成することで行なうようになっている。
上蓋15の図7中手前側の側面外側には、右方にタグ配置部20が設けられており、RFIDタグ2が貼付されている。また、胴部16を構成している側板16bの内側の上右部には、金属シート18(金属体に相当)が貼付されている。この金属シート18は、第1実施例の金属シート4と同様の材料で構成されており、その外形サイズはタグ配置部20よりも大きくなっている。
【0026】
そして、図8に示すように、胴部16の下面開口を覆うように下蓋17を、上面開口を覆うように上蓋15を配置して折り畳み式コンテナ14を組み立てた状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2と、胴部16に貼付された金属シート18とが上蓋15及び胴部16を構成する部材を挟んで対向する位置関係となっている。尚、図8(a)では、タグ配置部20の図示を省略している。
また、上蓋15及び胴部16の寸法は、図8に示すようにコンテナ14を組み立てた場合において、第1実施例と同様に、RFIDタグ2と金属シート18との距離が20mm以上離れるように(即ち、上蓋15と胴部16との隙間も含めて)設定されている。
【0027】
以上のように第3実施例によれば、折り畳み式コンテナ14を組み立てた状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2の背面に位置するように、胴部16を構成する側板16bの内側に金属シート18を貼付したので、折り畳み式コンテナ14に金属や水物が収容された場合でも、第1実施例と同様に、RFIDタグ2を安定的に読むことができる。そして、折り畳み式コンテナ14を組み立てた場合に決まるRFIDタグ2と金属シート18との距離を、通信に使用する電波の波長との関係で適切に設定することで、第1実施例と同様に通信距離を伸ばすことも可能となる。
【0028】
(第4実施例)
図9及び図10は本発明の第4実施例を示すものであり、第3実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図9に示すように、下蓋17の図9中、手前側の側面内側の右部には金属シート19(金属体に相当)が貼付されている。この金属シート19も、第3実施例の金属シート4,18と同様の材料で構成されており、その外形サイズはタグ配置部20よりも大きくなるように設定されている。
【0029】
折り畳み式コンテナ14を折り畳む場合、まず、図9に示すように、胴部16を側板16a〜16dに分解して、これらの側板16a〜16dを下蓋17内部に重ねて収容してから、図10に示すように、上蓋15によって下蓋17を覆うようにする。このようにして折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態で、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2と、下蓋17に貼付された金属シート19とが上蓋15及び下蓋17を構成する部材を挟んで対向する位置関係となっている。
また、第3実施例と同様に、上蓋15及び下蓋17の寸法は、図10に示すように両者を組み合わせた状態において、RFIDタグ2と金属シート18との距離が20mm以上離れるように(即ち、上蓋15と下蓋17との隙間も含めて)設定されている。
【0030】
以上のように第4実施例によれば、折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態において、上蓋15に貼付されたRFIDタグ2の背面に位置するように、下蓋17の内側に金属シート19を貼付した。従って、折り畳み式コンテナ14を折り畳んだ状態で、RFIDタグ2との通信を行う場合にも、金属シート19により電波が反射されるので、通信距離を伸ばすことができる。
【0031】
本発明は上記し、且つ、図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
上記した各実施例において、RFIDタグ2と金属体との距離は、RFIDタグ2と質問器との間の通信に使用される電波の波長の16分の1以上とするものに限らず、32分の1以上としても良好な通信は可能である。更に、16分の1未満であっても、金属体を設けない構成に比較して安定した通信を行なうことが可能である。
また、金属体は、アルミ箔を素材とした金属シート4,18,19で構成したが、板状の金属体によって構成してもよい。更に、通信に使用する電波の波長未満の間隔を有するメッシュ状の金属体で構成しても良い。斯様に構成すれば、金属体を軽量化することができる。
また、金属体の素材としては、RFIDタグと質問器との通信に使用される電波を反射するものであれば、鉄や銅などの他の金属であってもよい。
金属体の外形サイズは、必ずしもタグ配置部のサイズより大きくする必要は無く、少なくもRFIDタグの外形サイズよりも大きいサイズであれば良い。
【0032】
第3実施例において、側板16bの内側に金属シート18を貼付したが、図11に示すように、側板16bの外側に金属シート18を貼付してもよい。
また、第4実施例において、下蓋17の内側に金属シート19を貼付したが、図11に示す変形例と同様に、下蓋17の外側に金属シート19を貼付しても良い。
更に、金属体は、コンテナボックスに貼付して配置するものに限らず、例えば、コンテナボックスを構成する部材に金属体を配置するためのガイド等を設けても良い。また、金属体を、コンテナボックスを構成する部材の内部に予め埋め込むようにしても良い。
RFIDタグについても同様であり、貼付に限ることなく、コンテナボックスを構成する部材にガイドを設けて配置したり、コンテナボックスを構成する部材の内部に予め埋め込むようにしても良い。
通信に使用する電波はUHF帯に限ることなく、個別のアプリケーションに応じて適した波長の電波を使用すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第1実施例を示すものであり、(a)はコンテナボックスの外観斜視図、(b)はタグ配置部に係るコンテナボックスの断面図
【図2】(a)はコンテナボックスにRFIDタグを貼付した状態の外観斜視図、(b)は図1(b)相当図
【図3】RFIDタグの電気的構成を示すブロック図
【図4】RFIDタグの背面に配置された金属シートの読取距離への影響を示す図
【図5】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図6】図2相当図
【図7】本発明の第3実施例を示すものであり、折り畳み式コンテナの外観斜視図
【図8】折り畳み式コンテナを組み立てた状態の外観斜視図
【図9】本発明の第4実施例を示すもので、胴部を分解して下蓋に収容した状態の図7相当図
【図10】折り畳み式コンテナを折り畳んだ状態の外観斜視図
【図11】本発明の変形例を示す図8相当図
【符号の説明】
【0034】
図面中、1,1Aはコンテナボックス、2はRFIDタグ、3,13,20はタグ配置部、4,18,19は金属シート(金属体)、14は折り畳み式コンテナ(コンテナボックス)、15は上蓋、16は胴部、16a,16b,16c,16dは側板、17は下蓋を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に物品を収容し、搬送するためのコンテナボックスにおいて、
RFIDタグが配置されるタグ配置部の背面に位置する部位に、前記RFIDタグと通信するために使用される電波を遮蔽する金属体を配置したことを特徴とするコンテナボックス。
【請求項2】
少なくとも上部に開口を有する箱状の胴部と、
前記開口を覆うための上蓋とを備え、
前記タグ配置部は、前記上蓋が前記開口を覆った場合に、前記胴部の上端側に対向する当該上蓋の側面に設けられ、
前記金属体は、前記胴部の上端側に配置されていることを特徴とする請求項1記載のコンテナボックス。
【請求項3】
前記胴部は、4つの側板を分解可能に組み合わせて構成されることで下部にも開口を有し、
前記下部開口を覆うための下蓋を備えていることを特徴とする請求項2記載のコンテナボックス。
【請求項4】
前記胴部を4つの側板に分解して前記上蓋と前記下蓋との間に収容し、当該下蓋に当該上蓋が被せられた状態で、
前記金属体は、前記タグ配置部に対向する前記下蓋側面の内側又は外側に配置されていることを特徴とする請求項3記載のコンテナボックス。
【請求項5】
前記金属体の外形サイズを、前記タグ配置部のサイズ以上としたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項6】
前記金属体は、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔か、接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項7】
前記タグ配置部を構成する部材の厚みを、
前記RFIDタグと前記金属体との距離が、前記RFIDタグと通信するために使用される電波の波長の32分の1以上としたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項8】
前記タグ配置部を構成する部材の厚みを、
前記RFIDタグと前記金属体との距離が、前記RFIDタグと通信するために使用される電波の波長の16分の1以上としたことを特徴とする請求項7記載のコンテナボックス。
【請求項9】
前記タグ配置部の肉厚を、他の部分よりも厚くするように構成したことを特徴とする請求項7又は8記載のコンテナボックス。
【請求項1】
内部に物品を収容し、搬送するためのコンテナボックスにおいて、
RFIDタグが配置されるタグ配置部の背面に位置する部位に、前記RFIDタグと通信するために使用される電波を遮蔽する金属体を配置したことを特徴とするコンテナボックス。
【請求項2】
少なくとも上部に開口を有する箱状の胴部と、
前記開口を覆うための上蓋とを備え、
前記タグ配置部は、前記上蓋が前記開口を覆った場合に、前記胴部の上端側に対向する当該上蓋の側面に設けられ、
前記金属体は、前記胴部の上端側に配置されていることを特徴とする請求項1記載のコンテナボックス。
【請求項3】
前記胴部は、4つの側板を分解可能に組み合わせて構成されることで下部にも開口を有し、
前記下部開口を覆うための下蓋を備えていることを特徴とする請求項2記載のコンテナボックス。
【請求項4】
前記胴部を4つの側板に分解して前記上蓋と前記下蓋との間に収容し、当該下蓋に当該上蓋が被せられた状態で、
前記金属体は、前記タグ配置部に対向する前記下蓋側面の内側又は外側に配置されていることを特徴とする請求項3記載のコンテナボックス。
【請求項5】
前記金属体の外形サイズを、前記タグ配置部のサイズ以上としたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項6】
前記金属体は、接着剤又は粘着剤付きアルミ箔か、接着剤又は粘着剤付き樹脂フィルムラミネートアルミ箔で構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項7】
前記タグ配置部を構成する部材の厚みを、
前記RFIDタグと前記金属体との距離が、前記RFIDタグと通信するために使用される電波の波長の32分の1以上としたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のコンテナボックス。
【請求項8】
前記タグ配置部を構成する部材の厚みを、
前記RFIDタグと前記金属体との距離が、前記RFIDタグと通信するために使用される電波の波長の16分の1以上としたことを特徴とする請求項7記載のコンテナボックス。
【請求項9】
前記タグ配置部の肉厚を、他の部分よりも厚くするように構成したことを特徴とする請求項7又は8記載のコンテナボックス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2007−118973(P2007−118973A)
【公開日】平成19年5月17日(2007.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−311305(P2005−311305)
【出願日】平成17年10月26日(2005.10.26)
【出願人】(501428545)株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年5月17日(2007.5.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年10月26日(2005.10.26)
【出願人】(501428545)株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Fターム(参考)】
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