ＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システム
【課題】ＲＦタグの形状を環状にすると共に、環状の開口部に挿入可能な形状を有する磁心を備えることにより、金属による磁束反射障害の発生を低減し、多数の金属性物品の記録情報を一括で正確に読み取ることが可能なＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システムを提供する。
【解決手段】この物品収容装置は、磁束が通過する磁路を形成するフェライトコア１９と、その少なくとも一部に巻回したコイルと、フェライトコア１９に磁路を形成、またはこの磁路を遮断する板状のフェライトコア（磁路断接手段）１２と、フェライトコア１９、コイル及び板状のフェライトコア１２を収容する容器とを備える。容器は容器本体と開閉する蓋から成っており、蓋が閉じられたときにフェライトコア１９の磁路を板状のフェライトコア１２により形成するように構成される。フェライトコア１９はＲＦタグの開口部に挿入可能な形状（例えば棒状）を有する。
【解決手段】この物品収容装置は、磁束が通過する磁路を形成するフェライトコア１９と、その少なくとも一部に巻回したコイルと、フェライトコア１９に磁路を形成、またはこの磁路を遮断する板状のフェライトコア（磁路断接手段）１２と、フェライトコア１９、コイル及び板状のフェライトコア１２を収容する容器とを備える。容器は容器本体と開閉する蓋から成っており、蓋が閉じられたときにフェライトコア１９の磁路を板状のフェライトコア１２により形成するように構成される。フェライトコア１９はＲＦタグの開口部に挿入可能な形状（例えば棒状）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システムに関し、さらに詳しくは、物品収容装置に収容されている物品が金属性物品の場合であっても、その記録情報を確実に読み取ることが可能なＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システム関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードと呼ばれる情報記録媒体が市場に広く出回り、種々の用途に使用されている。ＩＣカードは、クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカード状あるいはシート状の形状を備え、カード内にＩＣ（Integrated Circuit）が組み込まれているものを総称した名称である。最近では、ＩＣカードと同様の原理で情報を記録するＲＦタグが、各種物品に付されて物品の種別や内容の判別、分類整理、在庫管理等の多様な分野において効率化に貢献している。このように一括した取扱いを受ける複数の物品に付されるＩＣカードやＲＦタグにあっては、リーダライタとの間でのデータの授受を一括して電波にて行うため、電鉄会社が発行する乗降用の定期券等のように１枚単位で処理されるＩＣカードでは特に発生しない特有の問題を有している。
例えば、従来から金属材料から成る鍵や工具等の金属性物品を複数個まとめて容器内に保管する際に、個々の物品についての記録情報を記録したＲＦタグを物品毎に取り付けて保管容器に収容し、その保管容器に備えられたアンテナを介して外部のリーダライタにより内部の各物品に付されたＲＦタグの記録情報を一括読み取りして保管状態を管理することが行われている。しかし、ＲＦタグを備えた個々の金属性物品が近接していたり、或いはリーダライタとの間の電波の授受方向から見て少なくとも一部が重なった位置関係にある場合、リーダライタによりＲＦタグの記録情報を読み取ろうとすると、金属による磁束減衰によりＲＦタグの情報が正しく読み取れないといった問題が発生する。
この問題を解決するために、図９に示した従来のＲＦタグにおいては、ＲＦタグ２００の片面に磁束７０、７３の磁路を形成する磁性シート７２を配置することにより、ＲＦタグ２００の直下に金属７５が存在していても、磁束７０、７３が磁性シート７２を磁路としてＲＦタグ２００の図示しないループアンテナを横切るため、図示しないリーダライタとの交信を行うことができる。尚、図９の例では、磁束７４が金属７５により減衰されるが、磁性シート７２が磁束の通路となり金属の影響を無視することができる。この磁性シートを備えた非接触型情報授受装置については、特許文献１に開示されている。
また特許文献２には、情報の伝送や、起電力を発生させるアンテナ部と、情報を記録し情報を伝送する機能を有する半導体チップとから構成される備品管理用電子タグを、器具工具備品に直接あるいは間接的に取り付け、これに使用場所の変更等の記録情報を電子データとして保管する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３１７７２公報
【特許文献２】特開２００３−１２３０４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図９の磁性シート７２を有するＲＦタグ２００を貼付した金属性物品の記録情報を、１個単位でリーダライタにより読み取りを行う場合、少数の金属性物品についての記録情報を読取るのであれば問題はないが、多数の金属性物品の記録情報を１個単位で読み取るためには多大の時間を要し、非常に効率が悪い。
またＲＦタグに磁性シートを貼り付けなければならず、コスト的にＲＦタグが高くなるといった問題がある。
また特許文献２に開示されている従来技術は、金属による磁束減衰障害によりＲＦタグの情報が正しく読み取れないといった問題を解決する手段については開示されておらず、単にＲＦタグにより備品管理を電気的に行う技術である。
本発明は、かかる課題に鑑み、ＲＦタグの形状をコイル状を含む環状にすると共に、環状の開口部に挿入可能な形状を有する磁心を備えることにより、金属による磁束減衰障害を発生すること低減し、多数の金属性物品の記録情報を一括で正確に読み取ることが可能なＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、コイル状を含む環状に形成されたアンテナと、該アンテナに近接配置され該アンテナを介してリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣと、を備えたことを特徴とする。
本発明のＲＦタグは、アンテナの形状をコイル状を含む環状に形成した点が特徴的である。そしてこのアンテナに制御ＩＣが近接配置される。即ち、開口部を有する（中心部が中空状に貫通した）環状のアンテナと制御ＩＣが一体化したものがＲＦタグとなる。
請求項２は、磁束が通過する磁路を形成する磁心と、該磁心の少なくとも一部に巻回したコイルと、前記磁心に磁路を形成し、または該磁路を遮断する磁路断接手段と、を備えたことを特徴とする。
空気中を磁束が伝播する場合、大きい磁気抵抗が生じる。磁気抵抗は透磁率に反比例するので、空気より大きな透磁率を有する磁心を磁路とすることにより磁気抵抗を小さくすることができる。本発明はこの原理から磁心にコイルを巻回し、且つ磁心に磁路を形成、または磁路を遮断する磁路断接手段を設けたものである。
請求項３は、前記磁心は、その少なくとも一部が請求項１に記載のＲＦタグの開口部に挿入可能な形状を有することを特徴とする。
本発明の磁心の形状は、少なくともＲＦタグの開口部に挿入可能な形状であることが必要である。例えば、棒状の形を備え、その棒状の磁心を開口部に挿入して磁心を通過する磁束によりアンテナと磁気結合し易くするものである。
請求項４は、前記磁心、コイル及び磁路断接手段は容器内に収容され、該容器は容器本体と該容器本体を開閉する蓋とから成り、当該蓋が閉じられたときに前記磁心の磁路を形成するように構成されていることを特徴とする。
本発明は磁心、コイル及び磁路断接手段を一体に構成するために容器内に収容し、この容器は本体と蓋から成り、この蓋が閉じられたときに磁心の磁路が形成されるように構成するものである。
【０００５】
請求項５は、前記磁心はフェライトコアまたは鉄心であることを特徴とする。
フェライトコアまたは鉄心の透磁率は空気より大きく、またフェライトコアは周波数特性が鉄心より優れているため使用する周波数により使い分けられる。
請求項６は、前記磁路断接手段は前記磁心と同一材料により構成されていることを特徴とする。
磁路断接手段は磁心の一部であるので、磁心と同じ材料であることが好ましい。もし、磁路断接手段と磁心の材料が異なると、その部分で磁気抵抗が変化して磁束を乱す虞が出てくる。
請求項７は、前記蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを前記磁心の一部に挿入したことを特徴とする。
本発明は容器の蓋が開閉した状態を報知用ＲＦタグに記録した内容により検知するものである。即ち、蓋が開放されている状態では全てのＲＦタグの内容が読み取れないため、ＲＦタグを備えた物品が一つも容器内に収容されていない状態と同じになり、蓋が開放されているのかＲＦタグが無いのかを判別することができない。そこで本発明では、蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを常時磁心の一部に挿入しておくことにより、ＲＦタグを備えた物品が一つも容器内に収容されていない場合でも、蓋が閉鎖されていれば必ず報知用ＲＦタグの情報を読み取ることができるものである。
【０００６】
請求項８は、前記蓋の開閉状態を検知する開閉検知手段を備えたことを特徴とする。
本発明は報知用ＲＦタグの代わりに蓋の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるものである。これによりリーダを動作させるタイミングをこの開閉検知手段が蓋の開放を検知したときとすることができる。
請求項９は、請求項１に記載のＲＦタグと、請求項７に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された物品に取り付けられた前記ＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、前記制御手段は、前記リーダにより前記報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、前記物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする。
本発明は報知用ＲＦタグを取り付けた物品収容装置を使用したシステムに係り、このほかにＲＦタグ、リーダ及び制御手段を備える。そして制御手段はリーダにより報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して、物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を更新するものである。
請求項１０は、請求項１に記載のＲＦタグと、請求項８に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、前記制御手段は、前記開閉検知手段により前記蓋が閉じたことを検知した場合、前記磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする。
本発明は開閉検知手段を備えた物品収容装置を使用したシステムに係り、このほかにＲＦタグ、リーダ及び制御手段を備える。そして制御手段は開閉検知手段により蓋が閉じたことを検知した場合、磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して、物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を更新するものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、ＲＦタグのアンテナの形状をコイル状を含む環状に形成したので、環状の開口部に磁心を挿入することが可能となり、リーダとの磁気結合を強固にすることができる。
また請求項２では、磁心にコイルを巻回し、且つ磁心に磁路を形成、または磁路を遮断する磁路断接手段を設けたので、ＲＦタグを取り付けた物品を磁心内に自在に挿入したり取り出したりすることができる。
また請求項３では、磁心の形状を少なくともＲＦタグの開口部に挿入可能な形状とするので、その形状の磁心をＲＦタグの開口部に挿入して、磁心を通過する磁束によりアンテナと磁気結合し易くすることができる。
また請求項４では、磁心、コイル及び磁路断接手段を一体に構成するために容器内に収容し、この容器は本体と蓋から成り、この蓋が閉じられたときに磁心の磁路が形成されるように構成するので、蓋が閉じられた動作と磁路形成が一体化され、蓋が閉じられた場合に限り物品の記録情報を読み取ることができる。
また請求項５では、磁心はフェライトコアまたは鉄心であるので、透磁率を大きくして磁気抵抗を小さくすることができる。
【０００８】
また請求項６では、磁路断接手段は磁心と同一材料により構成されているので、磁心の磁気抵抗を一定にすることができる。
また請求項７では、報知用ＲＦタグを磁心の一部に挿入したので、蓋の開閉をリーダにより検知することができる。
また請求項８では、報知用ＲＦタグの代わりに蓋の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるので、リーダを動作させるタイミングをこの開閉検知手段が蓋の開放を検知したときとすることができる。
また請求項９では、制御手段はリーダにより報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して物品に取り付けたＲＦタグに記録された記録情報を更新するので、正確な記録情報を取得することができる。
また請求項１０では、制御手段は開閉検知手段により蓋が閉じたことを検知した場合、磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して物品に取り付けたＲＦタグに記録された記録情報を更新するので、正確な記録情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、一般的なＲＦタグ用リーダライタの構成を示すブロック図である。このＲＦタグ用リーダライタ（以下、単にリーダライタと呼ぶ）１００は、リーダライタ１００との間でデータの授受を行ってシステム全体を制御するＰＣ５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＲＦタグとの電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ９とを備えて構成されている。
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、ＲＦタグの構成を先に説明しておく。図２は、一般的なＲＦタグの構成を示すブロック図である。本実施形態のＲＦタグ２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ２０と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、ループアンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＲＦタグ２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。
【００１０】
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＲＦタグ２００に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＲＦタグ２００がリーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ２０が搬送波から電力生成回路２２により整流して直流電力に変換して、ＲＦタグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してループアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＲＦタグ２００が規格に合致したタグであると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＲＦタグ２００の間でデータの授受が行われる。
【００１１】
図３は本発明のＲＦタグの外観透視図である。（ａ）は物品に取り付けたＲＦタグの表面図であり、（ｂ）はＲＦタグの断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。このＲＦタグ２００は環状（円形、矩形、多角形、不定形等の形状や、巻き回し回数を問わず、線材をリング状、コイル状、螺旋状を含む形状）に形成したアンテナ２０と、このアンテナ２０に近接配置されアンテナ２０を介して図示しないリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣ２１０と、を備えて構成される。そして例えば鍵(金属性物品)２をＲＦタグ２００の開口部２４に紐１を通して取り付けられる。アンテナ２０及び制御ＩＣ２１０は、その導体部分等を保護するために、樹脂等によって被覆された構成を有する。
【００１２】
図４は本発明の物品収容装置の外観斜視図である。この物品収容装置３００は、磁束が通過する磁路を形成するフェライトコア（磁心）１９と、このフェライトコア１９の少なくとも一部に巻回したコイル９と、フェライトコア１９に磁路を形成、またはこの磁路を遮断する板状のフェライトコア（磁路断接手段）１２と、フェライトコア１９、コイル９及び板状のフェライトコア１２を収容する容器２３とを備えて構成される。尚、容器２３は容器本体１５とこの容器本体１５を開閉する蓋１０から成っており、蓋１０が閉じられたときにフェライトコア１９の磁路をＴ字状のフェライトコア１２により形成するように構成されている。また、フェライトコア１９は図３のＲＦタグ２００の開口部２４に挿入可能な形状（例えば棒状）を有する。この例では、容器本体１５側にフェライトコア１９が取り付けられ、蓋１０側に板状のフェライトコア１２が取り付けられているが、逆に構成してもよい。
【００１３】
次に図４を参照して本発明の第１の実施形態の動作について説明する。本実施形態では、蓋１０が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグ１６をフェライトコア１９の一部に挿入した場合を示している。即ち、蓋１０が開放されている状態では全てのＲＦタグの内容が読み取れないため、蓋１０が開放されているのか、或いはＲＦタグ２００を取り付けた物品が収容されていないのかを判別することができない。そこで本実施形態では、蓋１０が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグ１６を蓋のフェライトコア１２に形成された凹部１３と重なる位置に少なくとも一つに挿入しておくことにより、ＲＦタグ２００が一つも容器内に収容されていない場合であっても、蓋１０が閉鎖されていれば必ず報知用ＲＦタグ１６の情報を読み取ることができるようにしたものである。
【００１４】
この物品収容装置３００は、鍵や工具等の金属で構成された備品類を収容して管理するものであり、例えばＲＦタグ２００を取り付けた鍵２がフェライトコア１９の吊り下げ部２８にＲＦタグ２００の開口部を挿入して収容されているとする。まず蓋１０が閉じられている場合について説明する。蓋１０が閉じられていると、板状のフェライトコア１２に設けた凹部１３にフェライトコア１９の吊り下げ部２６、２７、２８の先端が嵌合し、フェライトコア１９の磁路を形成する。そのときの様子を図５（ｃ）、（ｄ）の模式図で説明する。図５（ｃ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、吊り下げ部２８の先端が板状のフェライトコア１２の凹部１３に嵌合して磁路が形成される。そのときの回路的な模式図が図５（ｄ）である。図５（ｄ）では凹部１３によりフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２が接触すると、フェライトコア１９の磁路が形成され、図示しないリーダ１００から送信された搬送波がコイル９を介してフェライトコア１９に供給される。それによりフェライトコア１９には磁束２９が生成されて、吊り下げ部２８に挿入したＲＦタグ２００のアンテナ２０が磁気結合して、制御ＩＣ２１０に電力を供給する。そしてこれ以降図１で説明したようにリーダ１００とＲＦタグ２００間で交信が行われる。また本実施形態ではフェライトコア１９には報知用ＲＦタグ１６が挿入されており、報知用ＲＦタグ１６に記録されている情報を読み取ることにより蓋１０が閉じられたことを認識することができる。例えば報知用ＲＦタグ１６に「蓋が閉じられました」等の情報を記録する。この情報を読み取ることにより、ＰＣ５０は容器内の全てのＲＦタグを取り付けた物品の情報を読み取って更新することができる。
【００１５】
次に蓋１０が開放された場合について説明する。図５（ａ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、吊り下げ部２８の先端が板状のフェライトコア１２の凹部１３から離間して磁路が遮断される。そのときの回路的な模式図が図５（ｂ）である。図５（ｂ）ではフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２が離間すると、フェライトコア１９の磁路が遮断され、図示しないリーダ１００から送信された搬送波がコイル９を介してフェライトコア１９に供給されるが、フェライトコア１９には磁束は生成されない。従って、吊り下げ部２８に挿入したＲＦタグ２００と報知用ＲＦタグ１６のアンテナ２０が磁気結合しなくなり、制御ＩＣ２１０に電力が供給されない。本実施形態ではフェライトコア１９には報知用ＲＦタグ１６が挿入されているが、報知用ＲＦタグ１６に記録されている情報も読み取ることができないので、ＰＣ５０は容器の蓋１０が開放されていると認識するものである。
【００１６】
次に図４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、報知用ＲＦタグ１６の代わりに蓋１０の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるものであり、図４では蓋１０の開閉状態を検知するスイッチ（開閉検知手段蓋）２５を備えた場合である。この説明ではスイッチ２５がＯＮの場合蓋１０が開放状態であり、スイッチ２５がＯＦＦの場合、蓋１０が閉鎖状態であるとする。即ち、蓋１０が開放されている状態ではスイッチ２５がＯＮとなり、その信号はコネクタ１８を介して図示しないＰＣ５０に伝えられる。ＰＣ５０はそれを検出すると、全てのＲＦタグを取り付けた物品の内容が読み取れないため、コイル９に供給している搬送波を停止する。そして蓋１０が閉鎖されるとスイッチ２５がＯＦＦとなり、その信号はコネクタ１８を介して図示しないＰＣ５０に伝えられる。ＰＣ５０はそれを検出すると、フェライトコア１９の磁路が形成されたと判断して、コイル９に搬送波を供給してＲＦタグを取り付けた物品の情報を読み取る。このように本実施形態では、蓋１０が開閉されたことを検知するスイッチ２５を容器本体１５に備えることにより、蓋１０が閉鎖されたことを検知してリーダ１００の読み取りタイミングを決定することができる。尚、図４では報知用ＲＦタグ１６とスイッチ２５の両方を備えているが何れか一方を備えればよい。尚、報知用ＲＦタグ１６とスイッチ２５の両方を備えた場合は、蓋１０が開放しているときはリーダ１００を停止して、蓋１０が閉鎖されたときだけリーダ１００を駆動するタイミング用として使用することができる。
図６は本発明の物品管理システムの構成図である。この物品管理システム４００は図３に記載のＲＦタグ２００と、図４に記載の物品収容装置３００と、この物品収容装置３００に収容された物品に取り付けられたＲＦタグ２００に記録された記録情報を読み取るリーダ１００と、システム全体を制御するＰＣ（制御手段）５０とを備えて構成される。
【００１７】
図７（ａ）は第１の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートであり、図７（ｂ）は第２の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートである。図７（ａ）ではＰＣ５０はリーダ１００に対して読み取りコマンドを送信してリーダ１００により物品収容装置３００に搬送波を送信する。その結果、報知用ＲＦタグの情報が読めるか否かをチェックし（Ｓ１）、読めれば（Ｓ１でＹＥＳのルート）ステップＳ４に進む。ステップＳ１で読めなければ（Ｓ１でＮＯのルート）、蓋１０は開放状態であると認識し（Ｓ２）、再び報知用ＲＦタグの情報が読めるか否かをチェックし（Ｓ３）、読めなければ（Ｓ３でＮＯのルート）、ステップＳ２に戻り繰り返す。ステップＳ３で報知用ＲＦタグの情報が読めると（Ｓ３でＹＥＳのルート）、容器１５内の全てのＲＦタグの情報を読み取り（Ｓ４）、ＰＣ５０のメモリに記憶していた記録情報に変更があるか否かをチェックして（Ｓ５）、変更がなければそのままにして、変更があれば記録情報を更新する（Ｓ６）。尚、ステップＳ５で変更の有無をチェックしているが、常に読み取った情報を上書きするようにしても良い。
図７（ｂ）ではＰＣ５０は物品収容装置３００のスイッチ２５の状態をチェックして（Ｓ１１）、スイッチ２５がＯＦＦであれば（Ｓ１１でＮＯのルート）ステップＳ１４に進む。ステップＳ１１でＯＮであれば（Ｓ１１でＹＥＳのルート）、蓋１０は開放状態であると認識し（Ｓ１２）、再びスイッチ２５の状態をチェックし（Ｓ１３）、ＯＮであれば（Ｓ１３でＹＥＳのルート）、ステップＳ１２に戻り繰り返す。ステップＳ１３でスイッチ２５がＯＦＦであれば（Ｓ１３でＮＯのルート）、容器１５内の全てのＲＦタグの情報を読み取り（Ｓ１４）、ＰＣ５０のメモリに記憶していた記録情報に変更があるか否かをチェックして（Ｓ１５）、変更がなければそのままにして、変更があれば記録情報を更新する（Ｓ１６）。尚、ステップＳ１５で変更の有無をチェックしているが、常に読み取った情報を上書きするようにしても良い。
【００１８】
図８は本発明の第３の実施形態の物品収容装置の構成図である。この物品収容装置５００は「コ」の字型のフェライトコア３０の一部にコイル９を巻回し、その両端をリーダ１００に接続する。またフェライトコア３０の開口部３４には自在に可動する可動アーム３２を備え、ばね３１により常時矢印方向に付勢されフェライトコア３０の突起部３３と接触するように構成される。次にこの物品収容装置５００にＲＦタグ２００を取り付けた物品を収容する場合について説明する。可動アーム３２はばね３１により矢印方向に付勢されフェライトコア３０の突起部３３と接触している（可動アーム３２ａの位置）。この状態でリーダ１００から搬送波を送信するとコイル９によりフェライトコア３０には磁束３５が発生する。もし、ＲＦタグを取り付けた物品が収容されていなければ、リーダ１００からは何の情報も得ることができない。この状態で鍵２を取り付けたＲＦタグ２００を取り付けた物品をフェライトコア３０に収容するために、可動アーム３２を矢印と反対方向に押し、ＲＦタグ２００の開口部２４をフェライトコア３０に挿入して可動アーム３２を３２ａの位置に戻す。これによりフェライトコア３０に磁束３５が発生し、ＲＦタグ２００のアンテナ２０に磁界が誘導されてＲＦタグ２００を駆動する。その結果、リーダ１００にはＲＦタグ２００を取り付けた物品の記録情報が読み取られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的なＲＦタグ用リーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】一般的なＲＦタグの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のＲＦタグの外観透視図であり、（ａ）は物品に取り付けたＲＦタグの表面図であり、（ｂ）はＲＦタグの断面図である。
【図４】本発明の物品収容装置の外観斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｃ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、（ｂ）、（ｄ）は回路的な模式図である。
【図６】本発明の物品管理システムの構成図である。
【図７】（ａ）は第１の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートであり、（ｂ）は第２の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートである
【図８】本発明の第３の実施形態の物品収容装置の構成図である。
【図９】従来のＲＦタグを示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
９ コイル、１０ 蓋、１２ 板状のフェライトコア（磁路断接手段）、１５ 容器本体、１９ フェライトコア（磁心）、２０ コイル、２３ 容器、２４ 開口部、５０ ＰＣ、１００ リーダ、２００ ＲＦタグ、３００ 物品収容装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システムに関し、さらに詳しくは、物品収容装置に収容されている物品が金属性物品の場合であっても、その記録情報を確実に読み取ることが可能なＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システム関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードと呼ばれる情報記録媒体が市場に広く出回り、種々の用途に使用されている。ＩＣカードは、クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカード状あるいはシート状の形状を備え、カード内にＩＣ（Integrated Circuit）が組み込まれているものを総称した名称である。最近では、ＩＣカードと同様の原理で情報を記録するＲＦタグが、各種物品に付されて物品の種別や内容の判別、分類整理、在庫管理等の多様な分野において効率化に貢献している。このように一括した取扱いを受ける複数の物品に付されるＩＣカードやＲＦタグにあっては、リーダライタとの間でのデータの授受を一括して電波にて行うため、電鉄会社が発行する乗降用の定期券等のように１枚単位で処理されるＩＣカードでは特に発生しない特有の問題を有している。
例えば、従来から金属材料から成る鍵や工具等の金属性物品を複数個まとめて容器内に保管する際に、個々の物品についての記録情報を記録したＲＦタグを物品毎に取り付けて保管容器に収容し、その保管容器に備えられたアンテナを介して外部のリーダライタにより内部の各物品に付されたＲＦタグの記録情報を一括読み取りして保管状態を管理することが行われている。しかし、ＲＦタグを備えた個々の金属性物品が近接していたり、或いはリーダライタとの間の電波の授受方向から見て少なくとも一部が重なった位置関係にある場合、リーダライタによりＲＦタグの記録情報を読み取ろうとすると、金属による磁束減衰によりＲＦタグの情報が正しく読み取れないといった問題が発生する。
この問題を解決するために、図９に示した従来のＲＦタグにおいては、ＲＦタグ２００の片面に磁束７０、７３の磁路を形成する磁性シート７２を配置することにより、ＲＦタグ２００の直下に金属７５が存在していても、磁束７０、７３が磁性シート７２を磁路としてＲＦタグ２００の図示しないループアンテナを横切るため、図示しないリーダライタとの交信を行うことができる。尚、図９の例では、磁束７４が金属７５により減衰されるが、磁性シート７２が磁束の通路となり金属の影響を無視することができる。この磁性シートを備えた非接触型情報授受装置については、特許文献１に開示されている。
また特許文献２には、情報の伝送や、起電力を発生させるアンテナ部と、情報を記録し情報を伝送する機能を有する半導体チップとから構成される備品管理用電子タグを、器具工具備品に直接あるいは間接的に取り付け、これに使用場所の変更等の記録情報を電子データとして保管する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３１７７２公報
【特許文献２】特開２００３−１２３０４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図９の磁性シート７２を有するＲＦタグ２００を貼付した金属性物品の記録情報を、１個単位でリーダライタにより読み取りを行う場合、少数の金属性物品についての記録情報を読取るのであれば問題はないが、多数の金属性物品の記録情報を１個単位で読み取るためには多大の時間を要し、非常に効率が悪い。
またＲＦタグに磁性シートを貼り付けなければならず、コスト的にＲＦタグが高くなるといった問題がある。
また特許文献２に開示されている従来技術は、金属による磁束減衰障害によりＲＦタグの情報が正しく読み取れないといった問題を解決する手段については開示されておらず、単にＲＦタグにより備品管理を電気的に行う技術である。
本発明は、かかる課題に鑑み、ＲＦタグの形状をコイル状を含む環状にすると共に、環状の開口部に挿入可能な形状を有する磁心を備えることにより、金属による磁束減衰障害を発生すること低減し、多数の金属性物品の記録情報を一括で正確に読み取ることが可能なＲＦタグ、物品収容装置及び物品管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、コイル状を含む環状に形成されたアンテナと、該アンテナに近接配置され該アンテナを介してリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣと、を備えたことを特徴とする。
本発明のＲＦタグは、アンテナの形状をコイル状を含む環状に形成した点が特徴的である。そしてこのアンテナに制御ＩＣが近接配置される。即ち、開口部を有する（中心部が中空状に貫通した）環状のアンテナと制御ＩＣが一体化したものがＲＦタグとなる。
請求項２は、磁束が通過する磁路を形成する磁心と、該磁心の少なくとも一部に巻回したコイルと、前記磁心に磁路を形成し、または該磁路を遮断する磁路断接手段と、を備えたことを特徴とする。
空気中を磁束が伝播する場合、大きい磁気抵抗が生じる。磁気抵抗は透磁率に反比例するので、空気より大きな透磁率を有する磁心を磁路とすることにより磁気抵抗を小さくすることができる。本発明はこの原理から磁心にコイルを巻回し、且つ磁心に磁路を形成、または磁路を遮断する磁路断接手段を設けたものである。
請求項３は、前記磁心は、その少なくとも一部が請求項１に記載のＲＦタグの開口部に挿入可能な形状を有することを特徴とする。
本発明の磁心の形状は、少なくともＲＦタグの開口部に挿入可能な形状であることが必要である。例えば、棒状の形を備え、その棒状の磁心を開口部に挿入して磁心を通過する磁束によりアンテナと磁気結合し易くするものである。
請求項４は、前記磁心、コイル及び磁路断接手段は容器内に収容され、該容器は容器本体と該容器本体を開閉する蓋とから成り、当該蓋が閉じられたときに前記磁心の磁路を形成するように構成されていることを特徴とする。
本発明は磁心、コイル及び磁路断接手段を一体に構成するために容器内に収容し、この容器は本体と蓋から成り、この蓋が閉じられたときに磁心の磁路が形成されるように構成するものである。
【０００５】
請求項５は、前記磁心はフェライトコアまたは鉄心であることを特徴とする。
フェライトコアまたは鉄心の透磁率は空気より大きく、またフェライトコアは周波数特性が鉄心より優れているため使用する周波数により使い分けられる。
請求項６は、前記磁路断接手段は前記磁心と同一材料により構成されていることを特徴とする。
磁路断接手段は磁心の一部であるので、磁心と同じ材料であることが好ましい。もし、磁路断接手段と磁心の材料が異なると、その部分で磁気抵抗が変化して磁束を乱す虞が出てくる。
請求項７は、前記蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを前記磁心の一部に挿入したことを特徴とする。
本発明は容器の蓋が開閉した状態を報知用ＲＦタグに記録した内容により検知するものである。即ち、蓋が開放されている状態では全てのＲＦタグの内容が読み取れないため、ＲＦタグを備えた物品が一つも容器内に収容されていない状態と同じになり、蓋が開放されているのかＲＦタグが無いのかを判別することができない。そこで本発明では、蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを常時磁心の一部に挿入しておくことにより、ＲＦタグを備えた物品が一つも容器内に収容されていない場合でも、蓋が閉鎖されていれば必ず報知用ＲＦタグの情報を読み取ることができるものである。
【０００６】
請求項８は、前記蓋の開閉状態を検知する開閉検知手段を備えたことを特徴とする。
本発明は報知用ＲＦタグの代わりに蓋の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるものである。これによりリーダを動作させるタイミングをこの開閉検知手段が蓋の開放を検知したときとすることができる。
請求項９は、請求項１に記載のＲＦタグと、請求項７に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された物品に取り付けられた前記ＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、前記制御手段は、前記リーダにより前記報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、前記物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする。
本発明は報知用ＲＦタグを取り付けた物品収容装置を使用したシステムに係り、このほかにＲＦタグ、リーダ及び制御手段を備える。そして制御手段はリーダにより報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して、物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を更新するものである。
請求項１０は、請求項１に記載のＲＦタグと、請求項８に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、前記制御手段は、前記開閉検知手段により前記蓋が閉じたことを検知した場合、前記磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする。
本発明は開閉検知手段を備えた物品収容装置を使用したシステムに係り、このほかにＲＦタグ、リーダ及び制御手段を備える。そして制御手段は開閉検知手段により蓋が閉じたことを検知した場合、磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して、物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を更新するものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、ＲＦタグのアンテナの形状をコイル状を含む環状に形成したので、環状の開口部に磁心を挿入することが可能となり、リーダとの磁気結合を強固にすることができる。
また請求項２では、磁心にコイルを巻回し、且つ磁心に磁路を形成、または磁路を遮断する磁路断接手段を設けたので、ＲＦタグを取り付けた物品を磁心内に自在に挿入したり取り出したりすることができる。
また請求項３では、磁心の形状を少なくともＲＦタグの開口部に挿入可能な形状とするので、その形状の磁心をＲＦタグの開口部に挿入して、磁心を通過する磁束によりアンテナと磁気結合し易くすることができる。
また請求項４では、磁心、コイル及び磁路断接手段を一体に構成するために容器内に収容し、この容器は本体と蓋から成り、この蓋が閉じられたときに磁心の磁路が形成されるように構成するので、蓋が閉じられた動作と磁路形成が一体化され、蓋が閉じられた場合に限り物品の記録情報を読み取ることができる。
また請求項５では、磁心はフェライトコアまたは鉄心であるので、透磁率を大きくして磁気抵抗を小さくすることができる。
【０００８】
また請求項６では、磁路断接手段は磁心と同一材料により構成されているので、磁心の磁気抵抗を一定にすることができる。
また請求項７では、報知用ＲＦタグを磁心の一部に挿入したので、蓋の開閉をリーダにより検知することができる。
また請求項８では、報知用ＲＦタグの代わりに蓋の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるので、リーダを動作させるタイミングをこの開閉検知手段が蓋の開放を検知したときとすることができる。
また請求項９では、制御手段はリーダにより報知用ＲＦタグの情報を読み取った場合、物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して物品に取り付けたＲＦタグに記録された記録情報を更新するので、正確な記録情報を取得することができる。
また請求項１０では、制御手段は開閉検知手段により蓋が閉じたことを検知した場合、磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して物品に取り付けたＲＦタグに記録された記録情報を更新するので、正確な記録情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、一般的なＲＦタグ用リーダライタの構成を示すブロック図である。このＲＦタグ用リーダライタ（以下、単にリーダライタと呼ぶ）１００は、リーダライタ１００との間でデータの授受を行ってシステム全体を制御するＰＣ５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＲＦタグとの電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ９とを備えて構成されている。
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、ＲＦタグの構成を先に説明しておく。図２は、一般的なＲＦタグの構成を示すブロック図である。本実施形態のＲＦタグ２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ２０と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、ループアンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＲＦタグ２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。
【００１０】
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＲＦタグ２００に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＲＦタグ２００がリーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ２０が搬送波から電力生成回路２２により整流して直流電力に変換して、ＲＦタグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してループアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＲＦタグ２００が規格に合致したタグであると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＲＦタグ２００の間でデータの授受が行われる。
【００１１】
図３は本発明のＲＦタグの外観透視図である。（ａ）は物品に取り付けたＲＦタグの表面図であり、（ｂ）はＲＦタグの断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。このＲＦタグ２００は環状（円形、矩形、多角形、不定形等の形状や、巻き回し回数を問わず、線材をリング状、コイル状、螺旋状を含む形状）に形成したアンテナ２０と、このアンテナ２０に近接配置されアンテナ２０を介して図示しないリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣ２１０と、を備えて構成される。そして例えば鍵(金属性物品)２をＲＦタグ２００の開口部２４に紐１を通して取り付けられる。アンテナ２０及び制御ＩＣ２１０は、その導体部分等を保護するために、樹脂等によって被覆された構成を有する。
【００１２】
図４は本発明の物品収容装置の外観斜視図である。この物品収容装置３００は、磁束が通過する磁路を形成するフェライトコア（磁心）１９と、このフェライトコア１９の少なくとも一部に巻回したコイル９と、フェライトコア１９に磁路を形成、またはこの磁路を遮断する板状のフェライトコア（磁路断接手段）１２と、フェライトコア１９、コイル９及び板状のフェライトコア１２を収容する容器２３とを備えて構成される。尚、容器２３は容器本体１５とこの容器本体１５を開閉する蓋１０から成っており、蓋１０が閉じられたときにフェライトコア１９の磁路をＴ字状のフェライトコア１２により形成するように構成されている。また、フェライトコア１９は図３のＲＦタグ２００の開口部２４に挿入可能な形状（例えば棒状）を有する。この例では、容器本体１５側にフェライトコア１９が取り付けられ、蓋１０側に板状のフェライトコア１２が取り付けられているが、逆に構成してもよい。
【００１３】
次に図４を参照して本発明の第１の実施形態の動作について説明する。本実施形態では、蓋１０が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグ１６をフェライトコア１９の一部に挿入した場合を示している。即ち、蓋１０が開放されている状態では全てのＲＦタグの内容が読み取れないため、蓋１０が開放されているのか、或いはＲＦタグ２００を取り付けた物品が収容されていないのかを判別することができない。そこで本実施形態では、蓋１０が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグ１６を蓋のフェライトコア１２に形成された凹部１３と重なる位置に少なくとも一つに挿入しておくことにより、ＲＦタグ２００が一つも容器内に収容されていない場合であっても、蓋１０が閉鎖されていれば必ず報知用ＲＦタグ１６の情報を読み取ることができるようにしたものである。
【００１４】
この物品収容装置３００は、鍵や工具等の金属で構成された備品類を収容して管理するものであり、例えばＲＦタグ２００を取り付けた鍵２がフェライトコア１９の吊り下げ部２８にＲＦタグ２００の開口部を挿入して収容されているとする。まず蓋１０が閉じられている場合について説明する。蓋１０が閉じられていると、板状のフェライトコア１２に設けた凹部１３にフェライトコア１９の吊り下げ部２６、２７、２８の先端が嵌合し、フェライトコア１９の磁路を形成する。そのときの様子を図５（ｃ）、（ｄ）の模式図で説明する。図５（ｃ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、吊り下げ部２８の先端が板状のフェライトコア１２の凹部１３に嵌合して磁路が形成される。そのときの回路的な模式図が図５（ｄ）である。図５（ｄ）では凹部１３によりフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２が接触すると、フェライトコア１９の磁路が形成され、図示しないリーダ１００から送信された搬送波がコイル９を介してフェライトコア１９に供給される。それによりフェライトコア１９には磁束２９が生成されて、吊り下げ部２８に挿入したＲＦタグ２００のアンテナ２０が磁気結合して、制御ＩＣ２１０に電力を供給する。そしてこれ以降図１で説明したようにリーダ１００とＲＦタグ２００間で交信が行われる。また本実施形態ではフェライトコア１９には報知用ＲＦタグ１６が挿入されており、報知用ＲＦタグ１６に記録されている情報を読み取ることにより蓋１０が閉じられたことを認識することができる。例えば報知用ＲＦタグ１６に「蓋が閉じられました」等の情報を記録する。この情報を読み取ることにより、ＰＣ５０は容器内の全てのＲＦタグを取り付けた物品の情報を読み取って更新することができる。
【００１５】
次に蓋１０が開放された場合について説明する。図５（ａ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、吊り下げ部２８の先端が板状のフェライトコア１２の凹部１３から離間して磁路が遮断される。そのときの回路的な模式図が図５（ｂ）である。図５（ｂ）ではフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２が離間すると、フェライトコア１９の磁路が遮断され、図示しないリーダ１００から送信された搬送波がコイル９を介してフェライトコア１９に供給されるが、フェライトコア１９には磁束は生成されない。従って、吊り下げ部２８に挿入したＲＦタグ２００と報知用ＲＦタグ１６のアンテナ２０が磁気結合しなくなり、制御ＩＣ２１０に電力が供給されない。本実施形態ではフェライトコア１９には報知用ＲＦタグ１６が挿入されているが、報知用ＲＦタグ１６に記録されている情報も読み取ることができないので、ＰＣ５０は容器の蓋１０が開放されていると認識するものである。
【００１６】
次に図４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、報知用ＲＦタグ１６の代わりに蓋１０の開閉状態を検知するスイッチまたはセンサのような開閉検知手段を備えるものであり、図４では蓋１０の開閉状態を検知するスイッチ（開閉検知手段蓋）２５を備えた場合である。この説明ではスイッチ２５がＯＮの場合蓋１０が開放状態であり、スイッチ２５がＯＦＦの場合、蓋１０が閉鎖状態であるとする。即ち、蓋１０が開放されている状態ではスイッチ２５がＯＮとなり、その信号はコネクタ１８を介して図示しないＰＣ５０に伝えられる。ＰＣ５０はそれを検出すると、全てのＲＦタグを取り付けた物品の内容が読み取れないため、コイル９に供給している搬送波を停止する。そして蓋１０が閉鎖されるとスイッチ２５がＯＦＦとなり、その信号はコネクタ１８を介して図示しないＰＣ５０に伝えられる。ＰＣ５０はそれを検出すると、フェライトコア１９の磁路が形成されたと判断して、コイル９に搬送波を供給してＲＦタグを取り付けた物品の情報を読み取る。このように本実施形態では、蓋１０が開閉されたことを検知するスイッチ２５を容器本体１５に備えることにより、蓋１０が閉鎖されたことを検知してリーダ１００の読み取りタイミングを決定することができる。尚、図４では報知用ＲＦタグ１６とスイッチ２５の両方を備えているが何れか一方を備えればよい。尚、報知用ＲＦタグ１６とスイッチ２５の両方を備えた場合は、蓋１０が開放しているときはリーダ１００を停止して、蓋１０が閉鎖されたときだけリーダ１００を駆動するタイミング用として使用することができる。
図６は本発明の物品管理システムの構成図である。この物品管理システム４００は図３に記載のＲＦタグ２００と、図４に記載の物品収容装置３００と、この物品収容装置３００に収容された物品に取り付けられたＲＦタグ２００に記録された記録情報を読み取るリーダ１００と、システム全体を制御するＰＣ（制御手段）５０とを備えて構成される。
【００１７】
図７（ａ）は第１の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートであり、図７（ｂ）は第２の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートである。図７（ａ）ではＰＣ５０はリーダ１００に対して読み取りコマンドを送信してリーダ１００により物品収容装置３００に搬送波を送信する。その結果、報知用ＲＦタグの情報が読めるか否かをチェックし（Ｓ１）、読めれば（Ｓ１でＹＥＳのルート）ステップＳ４に進む。ステップＳ１で読めなければ（Ｓ１でＮＯのルート）、蓋１０は開放状態であると認識し（Ｓ２）、再び報知用ＲＦタグの情報が読めるか否かをチェックし（Ｓ３）、読めなければ（Ｓ３でＮＯのルート）、ステップＳ２に戻り繰り返す。ステップＳ３で報知用ＲＦタグの情報が読めると（Ｓ３でＹＥＳのルート）、容器１５内の全てのＲＦタグの情報を読み取り（Ｓ４）、ＰＣ５０のメモリに記憶していた記録情報に変更があるか否かをチェックして（Ｓ５）、変更がなければそのままにして、変更があれば記録情報を更新する（Ｓ６）。尚、ステップＳ５で変更の有無をチェックしているが、常に読み取った情報を上書きするようにしても良い。
図７（ｂ）ではＰＣ５０は物品収容装置３００のスイッチ２５の状態をチェックして（Ｓ１１）、スイッチ２５がＯＦＦであれば（Ｓ１１でＮＯのルート）ステップＳ１４に進む。ステップＳ１１でＯＮであれば（Ｓ１１でＹＥＳのルート）、蓋１０は開放状態であると認識し（Ｓ１２）、再びスイッチ２５の状態をチェックし（Ｓ１３）、ＯＮであれば（Ｓ１３でＹＥＳのルート）、ステップＳ１２に戻り繰り返す。ステップＳ１３でスイッチ２５がＯＦＦであれば（Ｓ１３でＮＯのルート）、容器１５内の全てのＲＦタグの情報を読み取り（Ｓ１４）、ＰＣ５０のメモリに記憶していた記録情報に変更があるか否かをチェックして（Ｓ１５）、変更がなければそのままにして、変更があれば記録情報を更新する（Ｓ１６）。尚、ステップＳ１５で変更の有無をチェックしているが、常に読み取った情報を上書きするようにしても良い。
【００１８】
図８は本発明の第３の実施形態の物品収容装置の構成図である。この物品収容装置５００は「コ」の字型のフェライトコア３０の一部にコイル９を巻回し、その両端をリーダ１００に接続する。またフェライトコア３０の開口部３４には自在に可動する可動アーム３２を備え、ばね３１により常時矢印方向に付勢されフェライトコア３０の突起部３３と接触するように構成される。次にこの物品収容装置５００にＲＦタグ２００を取り付けた物品を収容する場合について説明する。可動アーム３２はばね３１により矢印方向に付勢されフェライトコア３０の突起部３３と接触している（可動アーム３２ａの位置）。この状態でリーダ１００から搬送波を送信するとコイル９によりフェライトコア３０には磁束３５が発生する。もし、ＲＦタグを取り付けた物品が収容されていなければ、リーダ１００からは何の情報も得ることができない。この状態で鍵２を取り付けたＲＦタグ２００を取り付けた物品をフェライトコア３０に収容するために、可動アーム３２を矢印と反対方向に押し、ＲＦタグ２００の開口部２４をフェライトコア３０に挿入して可動アーム３２を３２ａの位置に戻す。これによりフェライトコア３０に磁束３５が発生し、ＲＦタグ２００のアンテナ２０に磁界が誘導されてＲＦタグ２００を駆動する。その結果、リーダ１００にはＲＦタグ２００を取り付けた物品の記録情報が読み取られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的なＲＦタグ用リーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】一般的なＲＦタグの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のＲＦタグの外観透視図であり、（ａ）は物品に取り付けたＲＦタグの表面図であり、（ｂ）はＲＦタグの断面図である。
【図４】本発明の物品収容装置の外観斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｃ）はフェライトコア１９と板状のフェライトコア１２の位置関係を表す図であり、（ｂ）、（ｄ）は回路的な模式図である。
【図６】本発明の物品管理システムの構成図である。
【図７】（ａ）は第１の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートであり、（ｂ）は第２の実施形態の物品収容装置の場合の動作フローチャートである
【図８】本発明の第３の実施形態の物品収容装置の構成図である。
【図９】従来のＲＦタグを示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
９ コイル、１０ 蓋、１２ 板状のフェライトコア（磁路断接手段）、１５ 容器本体、１９ フェライトコア（磁心）、２０ コイル、２３ 容器、２４ 開口部、５０ ＰＣ、１００ リーダ、２００ ＲＦタグ、３００ 物品収容装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状を含む環状に形成されたアンテナと、該アンテナに近接配置され該アンテナを介してリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣと、を備えたことを特徴とするＲＦタグ。
【請求項２】
磁束が通過する磁路を形成する磁心と、該磁心の少なくとも一部に巻回したコイルと、前記磁心に磁路を形成し、または該磁路を遮断する磁路断接手段と、を備えたことを特徴とする物品収容装置。
【請求項３】
前記磁心は、その少なくとも一部が請求項１に記載のＲＦタグの開口部に挿入可能な形状を有することを特徴とする請求項２に記載の物品収容装置。
【請求項４】
前記磁心、コイル及び磁路断接手段は容器内に収容され、該容器は容器本体と該容器本体を開閉する蓋とから成り、当該蓋が閉じられたときに前記磁心の磁路を形成するように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の物品収容装置。
【請求項５】
前記磁心はフェライトコアまたは鉄心であることを特徴とする請求項２、３または４に記載の物品収容装置。
【請求項６】
前記磁路断接手段は前記磁心と同一材料により構成されていることを特徴とする請求項２、４または５に記載の物品収容装置。
【請求項７】
前記蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを前記磁心の一部に挿入したことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の物品収容装置。
【請求項８】
前記蓋の開閉状態を検知する開閉検知手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の物品収容装置。
【請求項９】
請求項１に記載のＲＦタグと、請求項７に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された金属性物品に取り付けられた前記ＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、
前記制御手段は、前記リーダにより前記報知用ＲＦタグの記録情報を読み取った場合、前記物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする物品管理システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のＲＦタグと、請求項８に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された金属性物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、
前記制御手段は、前記開閉検知手段により前記蓋が閉じたことを検知した場合、前記磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする物品管理システム。
【請求項１】
コイル状を含む環状に形成されたアンテナと、該アンテナに近接配置され該アンテナを介してリーダとの間でのデータの授受を制御する制御ＩＣと、を備えたことを特徴とするＲＦタグ。
【請求項２】
磁束が通過する磁路を形成する磁心と、該磁心の少なくとも一部に巻回したコイルと、前記磁心に磁路を形成し、または該磁路を遮断する磁路断接手段と、を備えたことを特徴とする物品収容装置。
【請求項３】
前記磁心は、その少なくとも一部が請求項１に記載のＲＦタグの開口部に挿入可能な形状を有することを特徴とする請求項２に記載の物品収容装置。
【請求項４】
前記磁心、コイル及び磁路断接手段は容器内に収容され、該容器は容器本体と該容器本体を開閉する蓋とから成り、当該蓋が閉じられたときに前記磁心の磁路を形成するように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の物品収容装置。
【請求項５】
前記磁心はフェライトコアまたは鉄心であることを特徴とする請求項２、３または４に記載の物品収容装置。
【請求項６】
前記磁路断接手段は前記磁心と同一材料により構成されていることを特徴とする請求項２、４または５に記載の物品収容装置。
【請求項７】
前記蓋が閉じられたことを報知する情報を記録した報知用ＲＦタグを前記磁心の一部に挿入したことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の物品収容装置。
【請求項８】
前記蓋の開閉状態を検知する開閉検知手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の物品収容装置。
【請求項９】
請求項１に記載のＲＦタグと、請求項７に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された金属性物品に取り付けられた前記ＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、
前記制御手段は、前記リーダにより前記報知用ＲＦタグの記録情報を読み取った場合、前記物品収容装置の蓋が閉じられたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする物品管理システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のＲＦタグと、請求項８に記載の物品収容装置と、該物品収容装置に収容された金属性物品に取り付けられたＲＦタグに記録された記録情報を読み取るリーダと、システム全体を制御する制御手段と、を備えた物品管理システムにおいて、
前記制御手段は、前記開閉検知手段により前記蓋が閉じたことを検知した場合、前記磁路断接手段により磁路が形成されたと判断して前記ＲＦタグに記録された記録情報を更新することを特徴とする物品管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１８５３９０（Ｐ２００６−１８５３９０Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３８１２４９（Ｐ２００４−３８１２４９）
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
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