CN106410076B - 收纳容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种收纳容器，其适用金属制的框体，并且能够通过电波与框体内的管理对象物的电子标签进行通信来进行与收容物相关的个体识别。收纳容器(1)具备：金属制框体(10)，其收容带有个体识别用的电子标签(21、22、23、24)的管理对象物即电池模块(11、12、13、14)；以及开口部(15)，其设置于金属制框体(10)，且形成有开口，该开口构成在金属制框体(10)中收容的电池模块(11、12、13、14)的电子标签(21、22、23、24)与金属制框体(10)外的电波传播路径。

Description

收纳容器
技术领域
本发明涉及一种收纳容器，尤其是涉及一种适合内装物的个体识别的收纳容器。
背景技术
近年来，RFID(Radio Frequency Identification)等AIDC(AutomaticIdentification and Deta Capture)在大范围内普及，也存在各种与用于识别蓄电池的种类、状态的技术相关的方案。
在这些方案中，着眼于为了实现将电动车辆用的电池组再制造(修理、再利用)时谋求的电力的充放电以外的功能、即“防止错误组装”、“防止拷贝、未授权改造”、“历史记录”等而能够应用的技术。
例如，还存在通过与张贴有电子标签的标准蓄电池的电子标签进行交互通信来识别蓄电池的使用者这样的方案(例如参照专利文献1)。在专利文献1所记载的技术中，使用者能够对自己的任意的装置(例如钟表、袖珍计算器、PDA、遥控器、手电筒等)有利地设置本发明的蓄电池结构，并且能够使用该蓄电池与通信器件进行通信、识别。
另外，还存在如下这样的方案：设置与电池组的电池表面和电池组壳体的内表面接合而记录了规定信息的电子标签，当对电池组进行分解、改造时，使电子标签的功能停止而无法读出规定信息(例如参照专利文献2)。在专利文献2所记载的技术中，能够检测分解、改造并防止向负载装置及充电装置的连接，且能够防止模仿品连接。
另外，还存在如下这样的方案：将能够改写的存储器与充电电池一起内置于电池组，在使电池组以试验模式工作时，关于电池的固有信息及状态的信息这两者，能够改写存储器的内容，在使电池组以通常模式工作时，不能进行固有信息的改写(例如参照专利文献3)。在专利文献3所记载的技术中，能够容易进行电池组的制造、维护时的试验，并且能够迅速进行电池组的剩余容量的识别，且在存储器中存储有电池的固有信息，因此仅通过选择其固有信息，就能够容易成为与机器种类对应的动作模式。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2006/0267544号说明书
专利文献2：美国专利第7579808号说明书
专利文献3：日本特开平2000-30757号公报
在将能够进行电波通信的电子标签张贴于电池组内的单体或模块的情况下，在将电池组搭载于车辆的状态下，不进行分解就能够进行单体或模块的个体识别，从而能够担保再制造时的可靠性或效率性、安全性，且能够期待使经济性提高。
然而，受到作为电池组的外包装的金属制电池组壳体产生的电磁屏蔽作用，无法将基于电子标签进行的通信乃至识别的精度确保为实用级别。
发明内容
本发明的目的在于，进一步详述并抓住上述那样使用金属制电池组壳体作为电池组的外包装的情况下的问题点，提供一种收纳容器，其适用金属制的框体，并且能够通过电波与框体内的管理对象物的电子标签进行通信来进行与收容物相关的个体识别。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，在此提出下述那样的技术。
(1)一种收纳容器(例如，后述的收纳容器1)，其具备：金属制框体(例如，后述的金属制框体10、金属制保管库30)，其收容带有个体识别用的电子标签(例如，后述的电子标签21、22、23、24、50)的管理对象物(例如，后述的电池模块11、12、13、14、药品的容器40)；以及开口部(例如，后述的开口部15、35、36)，其设置于所述金属制框体，且形成有开口，该开口构成在所述金属制框体中收容的管理对象物的所述电子标签与所述金属制框体外的电波传播路径，且长边方向的长度具有透过的电波的半波长以上的长度。
在上述(1)的收纳容器中，能够在收纳于所述金属制框体的所述管理对象物上带有的电子标签与所述金属制框体外部的读取装置(例如，后述的读取装置200、200a)之间，通过所述开口部的开口即电波传播路径而利用电波通信以良好状态进行交互通信。因此，能够无障碍地进行在所述金属制框体中收纳的管理对象物的个体识别。
(2)根据(1)的收纳容器，其中，所述开口部的开口由电波透过构件密封。
在上述(2)的收纳容器中，在上述(1)的收纳容器的基础上，尤其是所述开口部的开口由电波透过构件密封，因此能够防止通过开口从收纳容器的外部操作管理对象物的情况，从而安全性、防盗性提高。
(3)根据上述(1)或(2)的收纳容器，其中，在所述金属制框体内具有在与所述电子标签对置的位置设置的金属制反射板(例如，后述的金属板即电池框架17)。
在上述(3)的收纳容器中，在上述(1)或(2)的收纳容器的基础上，尤其是能够通过所述金属制反射板来提高通信效率。
发明效果
根据本发明，能够实现如下这样的收纳容器，其适用金属制的框体，且能够通过电波与电子标签进行通信来进行与收容物相关的个体识别。
附图说明
图1是表示适用了本发明的收纳容器的电池组的图。
图2是表示图1的电池组中的电池模块的支承结构的一个例子的图。
图3是表示在图1的电池组中的电池模块上张贴电子标签的样态的一个例子的图。
图4是表示本发明的收纳容器中的开口部的开口的耦合量特性的图。
图5是表示在图1的电池组中的电池模块上张贴电子标签的样态的其他例子的图。
图6是表示在本发明的收纳容器中收纳的管理对象物上的电子标签的张贴位置与开口部的开口处的耦合量的关系的图。
图7是表示将本发明的收纳容器构成为药品保管库的例子的图。
符号说明：
1…收纳容器
10…金属制框体
11、12、13、14…电池模块(管理对象物)
15、35、36…开口部
21、22、23、24、50…电子标签
30…金属制保管库
40…容器(管理对象物)
100…电波透过区域
200、200a…读取装置
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明，由此使本发明变得清楚。
图1是表示适用了本发明的收纳容器的电池组的图。
在图1中，符号10是构成本发明的收纳容器1的主要部分的金属制框体，在该金属制框体10中收容后述的带有个体识别用的电子标签(在图1中看不到)的作为管理对象物的多个(在本例中为4个)电池模块11、12、13、14，从而作为整体而构成电池组2。
电池模块11、12、13、14分别例如包括蓄电池和电子电路而构成，该蓄电池通过将多个蓄电单体收纳于蓄电池壳体而构成，该电子电路与该蓄电池电连接。
金属制框体10呈大致长方体状，在此，对于形成金属制框体10的图示中的通常的设置姿势下的六面的外表面的板状的部分，如下这样进行称呼：
第一外表面部10a…构成两底面中的上侧的底面的板状的部分
第二外表面部10b…构成两底面中的下侧的底面的板状的部分
第三外表面部10c…构成四面的侧面中的面积相对较小的一对侧面的一方的板状的部分
第四外表面部10d…构成四面的侧面中的面积相对较小的一对侧面的另一方的板状的部分
第五外表面部10e…构成四面的侧面中的面积相对较大的一对侧面的一方的板状的部分
第六外表面部10f…构成四面的侧面中的面积相对较大的一对侧面的另一方的板状的部分
在金属制框体10的第三外表面部10c上，在沿着该第三外表面部10c与第五外表面部10e之间的棱的上下方向的中间位置设有开口部15，该开口部15形成有具备沿上下延伸而呈狭缝状的空隙即电波透过区域100的开口。即，该电波透过区域100是将金属制框体10的内与外连通的空隙。
开口部15的开口构成电子标签与金属制框体10的外部的读取装置200(其天线210)的电波传播路径，该电子标签如后述那样张贴于在金属制框体10内收容的管理对象物即电池模块11、12、13、14。需要说明的是，读取装置200是与电子标签进行交互通信的通信设备。
接下来，在图1的基础上一并参照图2，对电池模块11、12、13、14的支承结构进行说明。
图2是表示图1的电池组2中的电池模块11、12、13、14的支承结构的一个例子的图。
在图2中，对于与图1对应的对应部分标注相同的符号进行表示。
需要说明的是，在图1中，从金属制框体10的己述的第三外表面部10c侧成为近前的视角进行观察，但在图2中，从图1中的第四外表面部10d侧成为近前的视角进行观察。
沿着金属制框体10的外表面的棱部而在该棱部的内侧设有作为强度构件的框架构件16。
以使上下的端部支承于该框架构件16的方式沿着己述的第五外表面部10e的内表面而设置板状体的电池框架17，该电池框架17在规定位置支承四个长方体状的电池模块11、12、13、14。
在电池框架17上，水平地突出设置有与各电池模块11、12、13、14对应而支承它们的板状的上侧托架171a、171b、171c、171d。另外，以与各上侧托架171a、171b、171c、171d上下对置的方式水平地突出设置有下侧托架172a、172b、172c、172d。需要说明的是，在图的视角下，看不到下侧托架172b、172c、172d。
另一方面，各电池模块11、12、13、14的与电池框架17相反一侧的面通过共用的连结板18对上述的面进行连结。在金属制框体10内，连结板1设置成沿着己述的第六外表面部10f的内表面。
通过以上的电池框架17、从电池框架17突出设置的上侧托架171a、171b、171c、171d及下侧托架172a、172b、172c、172d以及连结板18，将各电池模块11、12、13、14支承并收容成与金属制框体10内的周壁保持固定的间隔。
接下来，在图2的基础上一并参照图3，对在各电池模块11、12、13、14上张贴电子标签的样态的一个例子进行说明。
图3是表示在图1的电池组中的电池模块中的一个电池模块上张贴电子标签的样态的一个例子的图。
在图3中，对于与图2对应的对应部标注相同的符号进行表示，为了方便说明，对各部分形状进行象征性表示。
在图3的例子中，在各电池模块11、12、13、14的、与己述的第三外表面部10c对置的一侧的面的大致中央部张贴电子标签21、22、23、24。
其结果是，在各电池模块11、12、13、14上张贴的电子标签21、22、23、24的主表面大致与开口部15的开口对置。在该配置下，在电池模块11上张贴的电子标签21位于距离开口部15的开口最近的位置，在电池模块14上张贴的电子标签24位于距离开口部15的开口最远的位置，在电池模块12及电池模块13上张贴的电子标签22及电子标签23位于电子标签21与电子标签24的中间的位置。
在本发明中的一个样态下，对于由上述的开口部15的开口形成的电波透过区域100的大小的选择而具有技术特征。
如上述那样，在图1的实施方式中的金属制框体10上设置的开口部15的开口形成金属制框体10的内与外之间的电波传播路径即电波透过区域100。
对于这样电波透过区域100为空隙的情况，发明人等改变各种条件而验证了该电波透过区域100的大小与金属制框体10内外的电磁耦合量(以下，称为耦合量)的关系。其结果是，发现了下面的图4所示那样的显著倾向。
图4是表示作为收纳容器1(金属制框体10)的电波透过区域100的开口部15的开口的大小(长边方向的长度)与耦合量的关系即耦合量特性的图。
作为测定的条件，金属制框体10在开口部15的开口以外未设置用于使电波透过的狭缝等，并将读取装置200(天线210)设置成从开口部15中的电波透过区域100向前面分离50mm。另外，将电波透过区域100(开口部15的开口)的宽度W固定为20mm，变更长度L并进行测定。
作为耦合量测定的对象的电子标签是上述四个中的、位于距离开口部15的开口最近的位置的电子标签21(图中标记为tagA)及位于中间位置的电子标签23(图中标记为tagC)。
以上述的条件进行测定的结果是，确认了图4那样的特性。在图4中，横轴是电波透过区域100(开口部的开口)的长度L〔mm〕，纵轴是往复耦合量〔dB〕。
根据图4所示的特性，判断出下述内容。
即，在长度L＝190〔mm〕(大致为0.6波长)以上时，稳定地成为较高的耦合量。另外，长度L＝240〔mm〕(大致为0.75波长)为最佳值。
根据以上，能够评价为在电波透过区域100(开口部的开口)的长度L大致为半波长以上时得到良好的耦合量。
需要说明的是，关于电子标签中使用的频带等，例如存在参考文献1等资料。
[参考文献1]日本自动识别***协会监修，“RF标签的开发与应用II2004.05.30第一次印刷发行，CMC出版，ISBN：4-88231-446-0pp.49-63、第五章ISO的进展状况3节“物”的管理用RF标签3.6ISO/IEC 1 8000-6、3.7ISO/IEC 18000-7、pp.74-80、第7章关于电子标签的新的频率3节新的频率的利用可能性3.2(1)800/900MHz、(2)433MHz
图5是表示在图1的电池组中的电池模块上张贴电子标签的样态的其他例子的图。
在图5中，在与己述的图3对应的对应部分标注相同的符号进行表示。
在图5的例子中，在各电池模块11、12、13、14的、与沿着己述的第五外表面部10e设置的电池框架17对置的一侧的面的大致中央部张贴电子标签21、22、23、24。即，各电子标签21、22、23、24配置成与作为金属板的电池框架17对置。
在图5中，代表性示出在一个电池模块13上张贴有电子标签23的情况。
图6是表示在本发明的收纳容器中收纳的管理对象物上的电子标签的张贴位置与开口部的开口处的耦合量的关系的图，尤其是示出电子标签(在电池模块13上张贴的电子标签23)的张贴位置如图3那样的情况与如图5那样的情况的比较例。将电子标签的张贴位置如图3那样的情况标记为图中(A)，将如图5那样的情况标记为(B)。
由图6判断出在电子标签(电子标签23)的张贴位置如图5那样的情况下，与如图3那样的情况相比，往复耦合量优异。即，当将电子标签配置成如图5那样与金属构件(作为金属板的电池框架17)对置时，通信强度进一步提高。
以上，参照图1～图6进行说明的作为本发明的实施方式的收纳容器1是电池组2中的外包装体即金属制框体10，在第三外表面部10c上设置形成有构成电波传播路径的开口的开口部15。
因此，在收纳容器1中，能够在作为收纳于金属制框体10的管理对象物的电池模块(11～14)上带有的电子标签(21～24)与金属制框体10外部的读取装置200之间，通过由开口部15的开口形成的电波传播路径而利用电波通信以良好的状态进行交互通信。因此，能够无障碍地进行作为收纳于金属制框体10的管理对象物的电池模块(11～14)的个体识别。
需要说明的是，在上述的样态中的作为收纳容器1的金属制框体10中，由开口部15的开口形成的电波传播路径是将金属制框体10的内与外连通的空隙，但开口部15的结构不限于上述的样态。
即，开口部15的开口只要是如下这样的电波透过部即可：至少一部分具有与金属材料相比电波透过性高的例如塑料等的电波透过区域而设置于金属制框体10，且构成作为收容于金属制框体10的管理对象物的例如电池模块(11～14)的电子标签(21～24)与金属制框体10外的电波传播路径。
因此，开口部15能够构成为其开口的电波透过区域100由塑料等电波透过构件密封的样态。
在这样构成的情况下，能够防止通过开口从收纳容器的外部操作管理对象物，从而安全性、防盗性提高。
图7是表示将本发明的收纳容器构成为药品保管库等金属制保管库的例子的图。
图7的本发明的收纳容器1a是形成金属制框体的金属制保管库30，作为其有力的用途而举出有作为药品保管库的情况。
图7的金属制保管库30采用所谓的钢柜(steel cabinet)的样态，具有上层的抽屉31与下层的抽屉32这上下两层的抽屉，分别能够在内部收纳作为管理对象物的例如药品的容器40。
在上层的抽屉31上设置锁33，同样，在下层的抽屉32上设置锁34。另外，在上层的抽屉31上设置形成有开口的开口部35，同样，在下层的抽屉32上设置形成有开口的开口部36。
上述开口部35及36的功能与图1中的开口部15同样，通过开口部35及36的开口，能够在金属制保管库30的外部的读取装置200a与电子标签50之间进行电波通信，该电子标签50张贴在作为内部的管理对象物的例如药品的容器40上。
在该金属制保管库30中显著的现象在于如下这一点，即，通过从读取装置200a朝向金属制保管库30的开口部35(36)的开口放射电波，由此电波进入金属制保管库30(上层的抽屉31、下层的抽屉32)内，在内部的金属面上进行漫反射。由此，电波在金属制保管库30的内部大范围地扩散，因此能够与位于金属制保管库30的所有场所的药品的容器40的电子标签50进行通信。
因此，不将金属制保管库30的锁33、34开锁，就能够识别位于内部的作为管理对象物的药品。
即，在图7的收纳容器(作为药品保管库等的金属制保管库)中，也能够适用金属制的框体，并且通过电波与框体内的管理对象物的电子标签进行通信来进行与收容物相关的个体识别。
通常，药品保管库(金属制保管库30)出于安全管理的观点而具有锁，若不进行开锁并打开门则无法识别位于药品保管库内的药品。因此，也研究具备透明的玻璃等而透视其中的方法，但在识别药品的签条张贴于看不到的位置、或保管有数量较多的药品的容器的情况下，存在无法目视确认张贴于里侧的签条等问题。
与此相对，在本发明的样态的药品保管库(金属制保管库30)中，在上锁的状态下就能够识别金属制保管库30的内部的药品4。因此，即使在锁33、34的管理者不在、或紧急时、突然在库监察等时，也能够随机应变地迅速地完成作为管理对象物的药品的识别作业。

Claims (3)

1.一种收纳容器，其具备：
金属制框体，其收容带有个体识别用的电子标签的管理对象物；以及
开口部，其设置于所述金属制框体，且形成有开口，该开口构成在所述金属制框体中收容的管理对象物的所述电子标签与所述金属制框体外的读取装置的电波传播路径，且长边方向的长度具有透过的电波的半波长以上的长度。
2.根据权利要求1所述的收纳容器，其中，
所述开口部的开口由电波透过构件密封。
3.根据权利要求1或2所述的收纳容器，其中，
在所述金属制框体内具有在与所述电子标签对置的位置设置的金属制反射板。
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