JP2010073065A - Storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RFID(Radio Frequency Identification)タグなどの無線タグを取り付ける管理媒体の収納装置に関する。 The present invention relates to a storage device for a management medium to which a wireless tag such as an RFID (Radio Frequency Identification) tag is attached.
近年、無線を利用して非接触で無線IDの読み出し等ができる無線タグが、物品や配送物などの管理媒体に取り付けられて物流管理に利用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, wireless tags capable of reading wireless IDs without contact using wireless are attached to management media such as articles and deliveries and used for logistics management.
ところで、無線タグを取り付けた管理媒体は、蓋体によって開閉自在に閉じられるトランク(収納箱)内に収納されて運搬され、トランク(収納箱)内に収納されたままの状態でその無線タグが無線タグ読取装置によって読み取られることがある。 By the way, the management medium to which the wireless tag is attached is stored and transported in a trunk (storage box) that can be freely opened and closed by a lid, and the wireless tag is stored in the trunk (storage box). It may be read by the wireless tag reader.
一般に、管理媒体に取り付けられる無線タグのアンテナはその長さにより周波数が決まり、所定の周波数に共振するようにチューニングされており、管理媒体が空気中に置かれた場合には、無線タグが最適に機能するようになっている。 In general, the antenna of a wireless tag attached to a management medium has a frequency determined by its length and is tuned to resonate with a predetermined frequency. When the management medium is placed in the air, the wireless tag is optimal. Is supposed to work.
このように管理媒体の無線タグが空気中に置かれた場合には、問題はないが、トランク(収納箱)内に収納された場合には、トランクの影響を受けて無線タグのアンテナの周波数特性が変化し、無線タグが最適に機能しなくなるという不都合がある。 In this way, there is no problem when the RFID tag of the management medium is placed in the air, but when it is stored in the trunk (storage box), the frequency of the antenna of the RFID tag is affected by the trunk. There is a disadvantage that the characteristics change and the wireless tag does not function optimally.
そこで、従来おいては、無線タグ読取装置側のアンテナの電力にマージンを持たせて無線タグを良好に機能させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, conventionally, a margin is provided for the power of the antenna on the RFID tag reader side so that the RFID tag functions well (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、無線タグ読取装置側のアンテナの電力にマージンを持たせる方法では、制御が難しく、無線タグのタグアンテナの周波数特性を可変することが困難なものとなっていた。
本発明の管理媒体の収納装置は、蓋体によって開閉される収納箱を有し、ICチップとタグアンテナからなる無線タグを取り付ける管理媒体を前記収納箱内に収納する収納装置であって、前記収納箱内に設けられ、前記収納箱内に収納された前記管理媒体の無線タグのタグアンテナに対し容量性結合し、前記タグアンテナの周波数特性を可変する補助アンテナを備えたことを特徴とする。 A storage device for a management medium according to the present invention is a storage device that has a storage box that is opened and closed by a lid, and stores a management medium to which a wireless tag including an IC chip and a tag antenna is attached, in the storage box. An auxiliary antenna is provided in a storage box, capacitively coupled to a tag antenna of a wireless tag of the management medium stored in the storage box, and variable in frequency characteristics of the tag antenna. .
本発明によれば、無線タグを取り付ける管理媒体を収納箱内に収納した場合でも、タグアンテナの周波数特性を可変して空気中に置かれた場合と同様なタグ特性を容易に得られるようにした収納装置を提供できる。 According to the present invention, even when a management medium to which a wireless tag is attached is stored in a storage box, it is possible to easily obtain tag characteristics similar to those when the tag antenna is placed in the air by changing the frequency characteristics of the tag antenna. Can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態であるトランクなどの収納装置1を示す斜視図で、図2はその側断面図で、図3は正断面図である。 1 is a perspective view showing a storage device 1 such as a trunk according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view thereof, and FIG. 3 is a front sectional view thereof.
収納装置1は収納箱2を備え、この収納箱2の上面開口部は蓋体5によって開閉されるようになっている。収納箱2内には管理媒体としての物品3が複数個並列に収納されている。複数個の物品3の上面部には、無線タグ4が貼り付けられている。
The storage device 1 includes a
図5は上記した無線タグ4を無線タグ読取装置6によって読み取る読取システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a reading system that reads the above-described
無線タグ4はICチップ11と電波を受けるタグアンテナ12を有し、ICチップ11とタグアンテナ12とは互いに接続されている。ICチップ11は通信制御を行う無線通信部13とデータを格納する記憶部14を含んでいる。
The
無線タグ読取装置6は、送受信を制御する送受信部7とこの送受信部7を制御する制御部8を有し、送受信部7は同軸ケーブル9を介して無線タグ4のアンテナ12との間で電波の送受信を行うアンテナ10に接続されている。
The wireless tag reading device 6 includes a transmission /
このシステムにおいて無線タグ読取装置6から物品3の無線タグ4に送信データを送る場合は、まず、無線タグ読取装置6の制御部8から送信データが送受信部7に伝達される。送受信部7では、送信データを変調して高周波信号に変換し、同軸ケーブル9に出力する。同軸ケーブル9に出力された高周波信号は、アンテナ10から無線信号として空間に放射される。
In this system, when transmission data is sent from the wireless tag reading device 6 to the
放射された無線信号は、物品3の無線タグ4のアンテナ12によって受信され、高周波信号としてICチップ11に伝達される。ICチップ11は無線通信部13で受信した高周波信号を復調してデータに戻し、データを記憶部14に記憶するとともにデータの内容に従った処理を行う。
The radiated radio signal is received by the
また、無線タグ4から無線タグ読取装置6に応答データを送り返す場合は、ICチップ4の無線通信部13からアンテナ12に応答データを変調した高周波信号が伝達され、アンテナ12から無線信号として空間に放射される。空間に放射された無線信号は、無線タグ読取装置6のアンテナ10によって受信され、高周波信号として同軸ケーブル9を介して送受信部7に伝達される。送受信部7は受信した高周波信号を復調し、復調した応答データを制御部8に伝達する。
Further, when the response data is sent back from the
このようにして、無線タグ読取装置6は無線タグ4と無線通信を行い、無線タグ4の記憶部14に記憶しているデータを取得し、また、無線タグ4の記憶部14にデータを記憶させることができる。
In this way, the wireless tag reader 6 performs wireless communication with the
ところで、上記したタグアンテナ12の長さは、ICチップ11とタグアンテナ12の整合が空気中で良好となる長さに設定されている。すなわち、物品3が収納箱2から取り出されて外部に置かれ、物品3の近傍に空気以外の物質が無い状態で良好な整合特性が得られるようになっている。
By the way, the length of the
ICチップ11とタグアンテナ12の整合特性が良好であるということは、タグアンテナ12からICチップ11へ電力を効率よく伝達できることになり、これにより、無線タグ4と無線タグ読取装置6のアンテナ10との通信距離を長くすることが可能になる。
The good matching characteristic between the
このように物品3が外部に置かれた場合には、その無線タグ4は良好に機能するが、物品3が収納箱2内に収納されて蓋体5が閉じられた場合には、無線タグ1に送信される電波が収納箱2及び蓋体5の影響を受けて良好に機能しなくなる。
In this way, when the
即ち、電波は誘電率の高い物質の中では波長が短くなる。 In other words, the wavelength of radio waves is short among substances having a high dielectric constant.
また、誘電率が同じ物質で厚さが異なるものをアンテナから同じ距離に置いたときには、厚さが厚いものほどアンテナの共振周波数を低くする傾向がある。さらに、同じ物質であっても、アンテナに近づけるほどアンテナの共振周波数を低くする傾向がある。そのため、実際に無線タグ4を使用する際に近接する収納箱2及び蓋体5の誘電率や厚さや予想されるアンテナとの距離により、アンテナの長さを決定することが望ましい。
Further, when materials having the same dielectric constant and different thicknesses are placed at the same distance from the antenna, the thicker the thickness, the lower the resonance frequency of the antenna tends to be. Furthermore, even if the same substance is used, the resonance frequency of the antenna tends to be lowered as it is closer to the antenna. Therefore, it is desirable to determine the length of the antenna based on the permittivity and thickness of the
そこで、この実施の形態では、上記した収納箱2の蓋体5の内面側に、図1〜図3に示すように、複数個の補助アンテナ17を配設している。補助アンテナ17は、上記した複数個の物品3の無線タグ4のタグアンテナ12に対応してそれぞれ配置されている。収納箱2の蓋体5が閉じられると、図3に示すように、補助アンテナ17と無線タグ4とが重ね合わされ、図4に示すように無線タグ4のタグアンテナ12に対して補助アンテナ17が接触、若しくは非接触で結合、即ち、容量性結合するようになっている。そして、タグアンテナ12と補助アンテナ17とを接触して結合した場合には、無線タグ4のタグアンテナ12と蓋体5の補助アンテナ17の合計した長さは収納箱2及び蓋体5を伝搬する電波の波長に合う長さにされている。
Therefore, in this embodiment, a plurality of
このようにタグアンテナ12と補助アンテナ17とを接触して結合した場合には、無線タグ4のタグアンテナ12と蓋体5の補助アンテナ17の合計した長さを、収納箱2及び蓋体5を伝搬する電波の波長に合う長さとするため、ICチップ11とアンテナ(タグアンテナ12と補助アンテナ17とからなるアンテナ)との整合特性を良好にできる。
When the
従って、無線タグ4を取り付けた物品3が収納箱2内に収納されて蓋体5が閉じられた状態でも、無線タグ4のタグアンテナ12の周波数特性を可変でき、タグ性能を良好に維持できる。
Therefore, even when the
また、物品3が収納箱2から取り出されて外部に置かれた場合にも、上記したように、その無線タグ4は良好に機能する。
Also, when the
即ち、この実施の形態によれば、無線タグ4を取り付けた物品3が収納箱2内に収納された場合でも、収納箱2から取り出された場合でも、それぞれ無線タグ4を良好に機能させることができる利点がある。
In other words, according to this embodiment, the
また、収納箱2の蓋体5の内面側に補助アンテナ17を設けるため、収納箱2の蓋体5を閉じるだけで、物品3の無線タグ4と補助アンテナ17とを容易に容量性結合することが可能となる。
Further, since the
また、収納箱2の蓋体5の内面側に複数個の補助アンテナ17を配設するため、収納箱2内に複数個の物品3が収納された場合でも、収納箱2の蓋体5を閉じるだけで、複数個の物品3の無線タグ4と複数個の補助アンテナ17とを容易に容量性結合させることができる。
In addition, since the plurality of
なお、上記収納箱2の内底面には図2及び図3に示すように、複数の位置決め部としての位置決め用の凹部2aが所定間隔を存して形成され、これら位置決め用の凹部2a内に物品3の下端部が嵌合されて位置決めされている。この位置決めにより、蓋体5が閉じられたときに物品3の無線タグ4とこの無線タグ4に対応する補助アンテナ17とを確実に接続できるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
位置決め部としては、凹部2aに限られることなく、収納箱2の内底面に枠状の凸部や係合部を形成し、これら凸部や係合部によって物品3の下端部を嵌合して位置決め保持するようにしても良く、また、収納箱2の内底面に多数のフックを有するテープを設け、物品3の下面側に多数のパイルを有するテープを設け、これらテープのフックとパイルを噛み合わせて物品3を位置決め保持するようにしても良い。
The positioning portion is not limited to the
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…収納装置、2…収納箱、2a…位置決め用凹部(位置決め部)、3…物品(管理媒体)、4…無線タグ、5…蓋体、11…ICチップ、12…タグアンテナ、17…補助アンテナ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Storage device, 2 ... Storage box, 2a ... Positioning recessed part (positioning part), 3 ... Goods (management medium), 4 ... Wireless tag, 5 ... Cover, 11 ... IC chip, 12 ... Tag antenna, 17 ... Auxiliary antenna.
Claims (4)
前記収納箱内に設けられ、前記収納箱内に収納された前記管理媒体の無線タグのタグアンテナに対し容量性結合し、前記タグアンテナの周波数特性を可変する補助アンテナを備えたことを特徴とする収納装置。 A storage device having a storage box that is opened and closed by a lid, and storing a management medium for attaching a wireless tag including an IC chip and a tag antenna in the storage box,
The auxiliary antenna is provided in the storage box, capacitively coupled to the tag antenna of the RFID tag of the management medium stored in the storage box, and varies the frequency characteristics of the tag antenna. Storage device.
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JP2008107888A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Storage case for rfid tagged items, and rfid system |
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