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技術 外的要因変化感知検出システム

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 豊吉令欧荒木登三嶋智後上昌夫
出願日 2003年10月30日 (17年8ヶ月経過) 出願番号 2003-369891
公開日 2005年5月26日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2005-135132
状態 特許登録済
技術分野 クレジットカード等 デジタルマーク記録担体 カ-ドリ-ダライタ及び複合周辺装置
主要キーワード 通常使用温度 存在感知 ディップメータ コイル成分 温度変化後 誘電体素材 感知方式 読み出し機
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年5月26日)のものです。
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図面 (5)

課題

タグを用いて、簡便に物品環境変化を把握できる外的要因変化感知検出システムを提供する。

解決手段

外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記ICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でタグの出力レベルを感知する検出器とを備えている。さらに、ICチップの情報の読み出しを行いICタグを個別識別する、検出読み出し機とを備えている。

概要

背景

情報の機密性の面からICカードが次第に普及されつつある中、近年では、読み書き装置リーダライタ)と接触せずに情報の授受を行う非接触型のICカードが提案され、中でも、外部の読み書き装置との信号交換を、あるいは信号交換と電力供給とを電磁波により行う方式のものが実用化されつつある。
そして、データを搭載したICを、アンテナコイルと接続した、シート状ないし札状非接触式ICタグが、近年、種々提案され、商品包装箱等に付け、万引き防止物流システム商品管理等に利用されるようになってきた。
勿論、ICを持たない単なる共振タグ物品存在感知に用いられている。

上記ICを持たない単なる共振タグやICタグは、いずれも、物品の存在感知や、物品の識別を行うもので、外的要因の変化をとらえるものではない。
個別に設定した共振周波数を持つ共振タグの場合も、物品の存在感知や、物品の識別を行うもので、外的要因の変化をとらえるものではない。
物品の外的要因である温度の変化を把握するために、たとえば、温度センサとCPU、メモリ電池を内蔵したボタン型の温度モニタデバイスの使用も考えられるが、センサ、CPU、メモリ、電池を内蔵するため1ケ数千円と高価で、内蔵電池で動くため寿命が短い。
また、温度変化により色変化するサーモラベルのようなものがあるが、自動で個別識別する機能はなく、ひとつひとつ目視による確認が必要であり、簡便に検出することができない。
このように、従来、タグは、物品の存在感知や物品の識別を行うために専ら用いられ、物品の温度等環境の変化を把握するためには、温度モニタデバイスのように高価であったり、あるいは、サーモラベルのように扱いに手間がかかるため、物品の環境変化を把握するためには用いられていなかった。
尚、共振タグの周波数識別方法としては、従来から、特開2000- 49655号公報にも記載のように、ディップメーター方式とエコー波感知方式等が知られている。
特開2000- 49655号公報

概要

タグを用いて、簡便に物品の環境変化を把握できる外的要因変化感知検出システムを提供する。 外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記ICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でタグの出力レベルを感知する検出器とを備えている。さらに、ICチップの情報の読み出しを行いICタグを個別識別する、検出読み出し機とを備えている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路を有する共振タグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記タグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間で共振タグを感知する検出器とを備えていることを特徴とする外的要因変化感知検出システム

請求項2

外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記ICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でICタグを感知する検出器とを備えていることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項3

請求項2に記載の外的要因変化感知検出システムであって、ICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機を備えていることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項4

請求項1ないし3のいずれか1に記載の外的要因変化感知検出システムであって、上記外的要因の変化が、温度、湿度、水分、圧力、気体濃度加速度、衝撃等のタグの環境変化であることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項5

請求項4に記載の外的要因変化感知検出システムであって、タグの環境変化により共振回路の容量成分を変化させ、共振周波数を変化させるものであることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項6

請求項5に記載の外的要因変化感知検出システムであって、タグの環境変化により共振回路の一部分を開放もしくは短絡させ、共振周波数を変化させるものであることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項7

請求項1ないし6のいずれか1に記載の外的要因変化感知検出システムであって、上記外的要因変化による共振周波数の変化は不可逆的であり、共振回路内の不可逆的な特性を有する素子によるものであることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項8

請求項1ないし7のいずれか1に記載の外的要因変化感知検出システムであって、タグが貼付された物品における外的要因変化の有無の識別、タグが貼付された物品の個別識別、区分けに用いられることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項9

請求項1〜8のいずれかに記載の外的要因変化感知検出システムであって、変化前の基準周波数として、13.56MHzを用いることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

請求項10

請求項2ないし9のいずれか1に記載の外的要因変化感知検出システムであって、所定の外的要因の変化が起きた場合のICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機、および/ または、変化前の基準周波数を含む所定の周波数区間で、ICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機を、備えていることを特徴とする外的要因変化感知検出システム。

技術分野

0001

本発明は、共振タグ非接触ICタグを用いた外的要因変化感知検出システムに関する。

背景技術

0002

情報の機密性の面からICカードが次第に普及されつつある中、近年では、読み書き装置リーダライタ)と接触せずに情報の授受を行う非接触型のICカードが提案され、中でも、外部の読み書き装置との信号交換を、あるいは信号交換と電力供給とを電磁波により行う方式のものが実用化されつつある。
そして、データを搭載したICを、アンテナコイルと接続した、シート状ないし札状非接触式ICタグが、近年、種々提案され、商品包装箱等に付け、万引き防止物流システム商品管理等に利用されるようになってきた。
勿論、ICを持たない単なる共振タグも物品存在感知に用いられている。

0003

上記ICを持たない単なる共振タグやICタグは、いずれも、物品の存在感知や、物品の識別を行うもので、外的要因の変化をとらえるものではない。
個別に設定した共振周波数を持つ共振タグの場合も、物品の存在感知や、物品の識別を行うもので、外的要因の変化をとらえるものではない。
物品の外的要因である温度の変化を把握するために、たとえば、温度センサとCPU、メモリ電池を内蔵したボタン型の温度モニタデバイスの使用も考えられるが、センサ、CPU、メモリ、電池を内蔵するため1ケ数千円と高価で、内蔵電池で動くため寿命が短い。
また、温度変化により色変化するサーモラベルのようなものがあるが、自動で個別識別する機能はなく、ひとつひとつ目視による確認が必要であり、簡便に検出することができない。
このように、従来、タグは、物品の存在感知や物品の識別を行うために専ら用いられ、物品の温度等環境の変化を把握するためには、温度モニタデバイスのように高価であったり、あるいは、サーモラベルのように扱いに手間がかかるため、物品の環境変化を把握するためには用いられていなかった。
尚、共振タグの周波数識別方法としては、従来から、特開2000- 49655号公報にも記載のように、ディップメーター方式とエコー波感知方式等が知られている。
特開2000- 49655号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記のように、従来、タグは、物品の存在感知や物品の識別を行うために専ら用いられ、物品の温度等環境の変化を把握するためには用いられていなかったが、最近では、タグを用いて、簡便に物品の環境変化を把握できる方法が求められるようになってきた。
本発明は、これに対応するもので、簡便に物品の環境変化を把握するために、タグを用いた外的要因変化感知検出システムを提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0005

本発明の外的要因変化感知検出システムは、外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路を有する共振タグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記タグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間で共振タグを感知する検出器とを備えていることを特徴とするものである。
あるいは、本発明の外的要因変化感知検出システムは、外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグと、所定の外的要因の変化が起きた場合の前記ICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でICタグを感知する検出器とを備えていることを特徴とするものであり、ICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機を備えていることを特徴とするものである。
尚、ここで、外的要因の変化が起きた場合の共振タグあるいはICタグの所定の共振周波数とは、基準の状態(通常状態)の共振周波数とは大きく異なる周波数(異常状態)を言う。
基準状態の共振周波数を、ISO/IEC15693規格の近傍型に準じる13.56MHzとしておくと、システムの設計をより容易とすることができる。
異常状態の共振周波数を盗難防止用共振タグに用いられる周波数帯域とした場合は、システムの設計をより容易とすることができる
また、共振周波数を含む所定の周波数区間とは、共振周波数からずれても、共振回路の共振効果があり検出できる許容の周波数区間を意味するもので、ここでは、以下、このような検出する周波数に許容があることを明示しないで表現することもある。
例えば、「共振周波数を含む所定の周波数区間で感知する」ことを、ここでは、単に「共振周波数と同じ周波数で感知する」とも言う。
また、ここで、共振周波数を含む所定の周波数区間で共振タグ(ICタグ)を感知する検出器としては、一般には、共振タグ(ICタグ)に電磁波を送信し、その応答の電磁波の強度を、共振周波数と同じ周波数で、検出し、得られる検出器の出力が、共振タグ(ICタグ)の共振回路の共振時におけるレベルのものか否かを把握するものが挙げられる。

0006

そして、上記のいずれかの外的要因変化感知検出システムであって、上記外的要因の変化が、温度、湿度、水分、圧力、気体濃度加速度、衝撃等のタグの環境変化であることを特徴とするものである。
また、上記の外的要因変化感知検出システムであって、タグの環境変化により共振回路の容量成分を変化させ、共振周波数を変化させるものであることを特徴とするものであり、特に、タグの環境変化により共振回路の一部分を開放もしくは短絡させ、共振周波数を変化させるものであることを特徴とするものである。

0007

また、上記いずれかの外的要因変化感知検出システムであって、上記外的要因変化による共振周波数の変化は不可逆的であり、共振回路内の外的要因変化に対して不可逆的な特性の変化を有する素子によるものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの外的要因変化感知検出システムであって、タグが貼付された物品における外的要因変化の有無の識別、タグが貼付された物品の個別識別、区分けに用いられることを特徴とするものである。
また、外的要因変化があった物品となかった物品の区分けおよび個別識別、管理情報書き換えなど用いられることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの外的要因変化感知検出システムであって、変化前の基準周波数として、13.56MHzを用いることを特徴とするものである。
また、請求項2ないし9のいずれか1に記載の外的要因変化感知検出システムであって、所定の外的要因の変化が起きた場合のICタグの所定の共振周波数を含む所定の周波数区間でICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機、および/ または、変化前の基準周波数を含む所定の周波数区間で、ICチップの情報の読み出しを行い、ICタグを個別識別する読み出し機を、備えていることを特徴とするものである。
尚、ここで、Aおよび/ またはBとは、A、Bのうちいずれか1、あるいは両方の場合を含む。

0008

本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグは、外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路を有することを特徴とするものである。
そして、上記のタグであって、共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記のいずれかに記載のタグであって、上記外的要因の変化が、温度、湿度、水分、圧力、気体濃度、加速度、衝撃等の環境変化であることを特徴とするものであり、環境変化により共振回路の容量成分を変化させ、共振周波数を変化させるものであることを特徴とするものである。
そして、セラミックコンデンサを、環境変化により共振回路の容量成分を変化させる素子として用いることを特徴とするものである。

0009

(作用)
本発明の外的要因変化感知検出システムは、このような構成にすることにより、タグを用いて、簡便に物品の環境変化を把握できる方法を実施できる外的要因変化感知検出システムの提供を可能とした。
詳しくは、外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路を有するタグと、前記タグの変化した共振周波数を含む所定の周波数区間でタグを感知する検出器とを備えている場合は、少なくとも外的環境が変化したタグを検出することができ、これより、そのタグが添付されている物品が外的環境の変化を受けていることを判断できるものとしている。
また、外的要因の変化により共振周波数が変化するように設定された共振回路と該共振回路に接続されたICチップを有する非接触ICタグと、前記ICタグの変化した共振周波数を含む所定の周波数区間でICタグを検知し、且つ、ICチップの情報の読み出しを行いICタグを個別識別する、検出読み出し機とを備えている場合は、外的環境が変化したタグを検出することができ、更に、そのタグのICチップの保持する情報を把握でき、これにより、そのタグが添付されている物品が外的環境の変化を受けていると判断でき、且つ、そのタグが添付されている物品の個別情報を把握することができるものとしている。
したがって、タグが添付されている物品が、外的環境の変化を受けているか否かを判別でき、あるいは、グが添付されている物品が、外的環境の変化を受けているか否かを判別できるとともに、その物品の個別情報を把握でき、外的環境の変化を受けた物品と受けなかった物品とを識別、区分けをすることを可能としている。
外的要因の変化として、温度の他、湿度、水分、圧力、気体濃度、加速度、衝撃等のタグの環境変化を挙げられる。
具体的には、タグの環境変化により共振回路の容量成分を変化させ、共振周波数を変化させるものが挙げられる。

0010

本発明の外的要因変化感知検知システムにおいては、外的要因の変化に対する共振周波数の変化が可逆的であると、タグの近くに、タグの変化した共振周波数を含む所定の周波数区間で、タグを感知する検出器をあるいは検出読み出し機を配している場合には、所定の外的要因の変化を連続あるいは、周期的、断続的に感知することができ、所望の外的要因の変化を感知し、感知した時点で判別、区分け、認識等ができる。
あるいは、ICタグの場合には、所望の外的要因の変化をその変化時にメモリに記憶して、その後に、記憶したデータを判別、区分けを行うこともできる。
しかし、タグの近くに検出器あるいは検出読み出し機がなく、タグをつけ物品を検出器あるいは検出読み出し機まで移動して、外的要因の変化を受けたか否かを調べる場合には、物品が外的要因の変化を受けたか否かを正確に知ることはできない。

0011

これに対して、タグの近くに検出器あるいは検出読み出し機がなく、タグをつけ物品を検出器あるいは検出読み出し機まで移動して、外的要因の変化を受けたか否かを調べる場合には、外的要因変化が履歴に残るように、外的要因変化の変化に対して周波数が不可逆的な変化を示す不可逆素子を使用したタグを用いる。
たとえば、コンデンサ誘電体組成を工夫することにより、温度に対応して誘電体自体を変化させることにより、その容量変化を温度に対し不可逆的にすることができる。
具体的な例としては、セラミックコンデンサを、温度変化により共振回路の容量成分を変化させる素子として挙げられるが、これは、セラミックコンデンサの容量変化が不可逆的な温度履歴を示す範囲を利用するものである。
また、回路の開放、短絡を利用して共振周波数の変化を誘発させるためには、温度ヒューズにような不可逆的な素子を用いることができる。

0012

本発明に用いられるタグは、前述のような構成にすることにより、タグを用いて、上記本発明の、簡便に物品の環境変化を把握できる外的要因変化感知検出システムの提供を可能とした。

発明の効果

0013

本発明は、上記のように、タグを用いて、簡便に物品の環境変化を把握できる外的要因変化感知検出システムの提供を可能とした。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の実施の形態例を挙げて図に基づいて説明する。
図1(a)は本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第1の例の概略図で、図1(b)はその共振回路を示した図で、図2(a)は本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第2の例の概略図で、図2(b)はその共振回路を示した図で、図3は本発明の外的要因変化感知検出システムの実施の形態の1例を示した図で、図4は共振周波数の変化を説明するための周波数特性図である。
図1図4中、120は外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)、130はアンテナコイル、131、132は端子部、135はコイル成分、140は接続配線部、150は絶縁性基材、210はICチップ、220は外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)、230はアンテナコイル、235はコイル成分、240はかしめ接続部、245は接続配線部、250は絶縁性フィルム、310は保管庫冷凍庫)、320は異常感知リーダ、321は処理部、322はゲート電波送受信ヘッドとも言う)、330は正常物品管理リーダ、331は処理部、332はゲート(電波送受信用ヘッドとも言う)、340は温度異常感知タグ、345は物品(被検査物とも言う)、345Aは良品、345Bは不良品、350は電波、360は搬送ベルトである。

0015

先ず、本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第1の例を図1に基づいて説明する。
第1の例は、図1(a)に示すように、アンテナコイル130に、その容量成分が、使用温度範囲で可逆的に温度依存性を示す外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)120を直列に接続した、図1(b)に示す回路の共振タグである。 アンテナコイル130、外的要因変化により容量の変化する素子120は絶縁性フィルム150の一面に配され、端子部131とアンテナコイルの外側とは、接続配線部140で接続されている。
また、外的要因変化により容量の変化する素子120は端子部131と端子部132間に配されている。
温度の変化により、外的要因変化により容量の変化する素子120はその容量成分を変化させるため、図1(b)に示す回路で、容量成分のみが温度の変化にともない可逆的に変化し、その共振周波数が変化する。
例えば、図4に示すように、タグの周波数特性は、温度T1のf1に共振周波数を持つ周波数特性から、温度T2のf2に共振周波数を持つ周波数特性へと変化する。
図4において、410は温度T1における周波数特性で、420は温度T2における周波数特性である。
この場合、充分に短かい周期で周波数f1にてタグを感知するためのリーダと、充分に短かい周期で周波数f2にてタグを感知するためのリーダとによりタグの読み出しを行うことにより、それぞれ、タグの温度がT1、T2にあるか否かを知ることができる。
したがって、仮に、一方の温度T1を基準の温度状態のタグの温度とし、他方の温度T2を所定の異常時のタグの温度とすれば、充分に短かい周期で周波数f2にてタグを感知することによりタグの異常温度状態の有無を判別することができ、これより、このようなタグをつけた物品の温度変化の有無も判別することができる。
このように、第1の例のタグは、タグの異常温度状態の有無、温度変化の有無を共振周波数の変化としてとらえることができるものである。
尚、通常は基準の温度状態では、ISO/IEC15693規格の近傍型に準じて、共振周波数を13.56MHzとしておく。

0016

接続配線部140としては、アンテナコイル130上で絶縁材を介して、導電性層を形成して、あるいはワイヤによりアンテナコイル130の外側と端子部131とを電気的に接続したものや、絶縁性基材150のアンテナコイル形成面側でない面に接続用配線部を設け、これとアンテナコイル130の外側とを、および端子部131とをかしめ接続したもの(図2(a)のかしめ接続部240、241、接続配線部245の接続を参照)が挙げられる。
絶縁性基材150としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン、ABSスチレンポリイミドガラスエポキシ、PETG、ポリカーボネート、紙、PVC、またはアクリル等が挙げられるが、強度、耐熱耐薬品性のあるPET(ポリエチレンテレフタレート)ないしポリイミドが好ましい。
絶縁性基材150の厚さは、通常、25μm〜200μmである。
アンテナコイル130を形成する金属材としては、Cu、Al等があるが、アンテナ配線微細化、狭ピッチ化には、Cuが好ましい。
電気特性からCu、Alの厚さは、それぞれ、10〜50μm、15〜50μmが好ましい。

0017

(第1の例のタグの変形例)
第1の例は、その容量が可逆的に温度依存性の外的要因変化により容量の変化する素子120を、外的要因としての温度の変化に依存してタグの共振周波数を変化させる素子として用いたものであるが、外的要因変化により容量の変化する素子としては、所定の温度変化の下で、温度変化に対し履歴を示して不可逆的な容量変化特性を示すものがある。
このような特性を示す外的要因変化により不可逆的に容量の変化する素子を用いたものを第1の例の変形例として挙げられる。
この変形例の場合は、温度変化の有無を、所定の容量変化履歴の容量変化の有無として感知することができるため、タグの異常温度に対応する周波数にて、充分に短かく周期的に、タグを感知するためのリーダによりタグの読み出しを行う必要はなく、少なくとも所望の時に、タグの異常温度に対応する周波数にてタグ感知するためのリーダとによりタグの読み出しを行えばよい。
また、不可逆的に容量変化を起こす素子はコンデンサ単独である必要はなく、ヒューズ等を併用しても良い。

0018

次に、本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第2の例を図2に基づいて説明する。
第2の例は、図2(a)に示すように、アンテナコイル230に、その容量成分が温度依存性を示す外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)220とICチップ210とを並列にして、これらを直列に接続した、図2(b)に示す回路の非接触型のICタグである。
アンテナコイル230、外的要因変化により容量の変化する素子220、ICチップ210は絶縁性フィルム250の一面に配され、これらは、アンテナコイル240の外側と、かしめ接続部240、241にてかしめ接続されている。
尚、接続配線部245は、絶縁性フィルム250のアンテナコイル形成面側でない面に設けられており、これをかしめ接続部240、241にて、それぞれ、接続して、図2(b)に示す回路を形成している。
第2の例の場合も、第1の例と同様、温度の変化により、外的要因変化により容量の変化する素子220はその容量成分を可逆的に変化させるため、図2(b)に示す回路で、容量成分のみが変化し、その共振周波数が変化する。
温度変化前の基準温度状態での動作の共振周波数をf12、温度変化後の所望の温度(異常温度のこと)での共振周波数をf22とすれば、第1の例の場合と同様、タグの前記所望の温度変化の感知を、充分に短かい周期で周波数f22にてタグ感知するリーダによりタグの読み出しを行うことにより、共振周波数の変化としてとらえることができる。
このように、第2の例のタグも、タグの所定温度変化の有無を共振周波数の変化としてとらえることができるものである。
尚、第2の例の場合も、通常、基準の温度状態では、ISO/IEC15693規格の近傍型に準じて、共振周波数を13.56MHzとしておく。
また、ICチップ110は、通常、大きさ1.0mm×0.9mm角、厚さ約150μm程度のものが用いられ、それ以外の各部については、第1の例と同様のものが使用できる。

0019

第2の例のものは、ICチップ210を備えていることにより、温度変化の有無の他に、メモリからその物品情報をより詳しく知ることができる。
また、第2の例のタグは、ICチップ210を備えていることにより、温度変化の有無を、そのメモリに蓄積させることも可能である。

0020

(第2の例のタグの変形例)
第2の例は、その容量が可逆的に温度依存性の外的要因変化により容量の変化する素子220を、外的要因としての温度の変化に依存してタグの共振周波数を変化させる素子として用いたものであるが、外的要因変化により容量の変化する素子として、所定の温度変化の下で、温度変化に対し履歴を示して不可逆的な容量変化特性を示すものを用いたタグを第2の例の変形例として挙げられる。
この変形例の場合は、温度変化の有無を、所定の容量変化履歴の容量変化の有無として感知することができるため、タグの異常温度に対応する周波数f22にて、充分に短かい周期で、タグを感知するためのリーダによりタグの読み出しを行う必要はなく、少なくとも所望の時に、タグの異常温度に対応する周波数f22にてタグ感知するためのリーダとによりタグの読み出しを行えばよい。

0021

上記、第1の例のタグ、第2の例のタグは、いずれも、タグの温度変化をその共振回路の共振周波数の変化として把握するものであるが、湿度、水分、圧力、気体濃度、加速度、衝撃等の環境変化により、回路の周波数特性を変化させ、これらの変化を共振回路の共振周波数の変化として把握してもよい。
実際には、これらの環境の変化を回路の容量成分の変化としてとらえ、これから、共振周波数の変化として把握するのが容易であろう。
例えば、容量成分を形成するための誘電体素材に、温度変化に伴い誘電体素材自体を変化させるものを混入あるいは分散させる。

0022

次いで、本発明の外的要因変化感知検出システムの実施の形態の1例を、図3に基づいて、簡単に説明する。
本例は、図2に示す第2の例のICタグにおいて、外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)220を、所定の温度範囲の下で、不可逆的な容量変化特性を示す外的要因変化により容量の変化する素子に代えた第2の例の変形例のICタグを使用したもので、個別に箱体等に入れ包装してICタグをつけた生鮮食物等の物品345を、冷凍庫である保管庫310に多数保管しておき、必要時に1個づつ取り出し使用する際、各ICタグの共振周波数の変化の有無を温度変化の有無としてとらえ、これにより、物品の所定の温度変化有無を判別し、所定の温度変化が無かったものを良品345A、所定の温度変化が有ったものを良品345Bとして、区分けするシステムである。

0023

本システムの動作の1例を、以下簡単に説明する。
冷凍庫である保管庫310に物品345を保管しておき、使用する際に、搬送ベルト360に載せ、1個づつ取り出し、順にゲート322を通過させ、共振周波数の変化の有無を異常感知リーダ320にて確認する。
異常感知リーダ320は、所定の温度変化があった場合の共振周波数である第1の周波数f32にて、通信ができるか否かで、できる場合を所定の温度変化があったとし、できなかった場合を所定の温度変化がなかったとするものである。
異常感知リーダ320は、第1の周波数f32(図4のf2に相当)にて、通信を行う電波送受信用ヘッドであるゲート322と処理部321を備え、結果を表示するディスプレイを設けたものがここでは使用されている。
異常感知リーダ320にて温度変化有りと判断された物品は、区分けされ、不良品345Bとして回収される。
所定の温度変化無しと判断された良品345Aは、そのまま進み、さらに、ゲート332を通過することにより、正常物品管理リーダ330により、個別情報の確認、関連処理が行われる。
正常物品管理リーダ330は、所定の温度変化が無かった場合の共振周波数である第2の周波数f31(図4のf1に相当)にて通信を行う電波送受信用ヘッドであるゲート332と処理部331を備え、ここでも確認、処理等の結果を表示するディスプレイを設けたものがここでも使用されている。
このようにして、所定の温度変化を受けなかった良品345Aのみを判別し、区分けして管理することができる。

0024

本例の変形例としては、本システムにおいて、タグとして、先に述べた第1の例で示した、外的要因の変化に対し履歴を示して不可逆的な容量変化特性を示す素子を使用した
タグを用いた場合のシステムが挙げられる。
この変形例の場合は、タグはICチップを持たないため、各物品の所定の温度変化の有無の判別と、それにもとづく区分けはできるが、各物品の個別情報の把握や、これに基づく処理を行うことは、ごく単純な場合を除いてほとんどできない。

0025

別の外的要因変化感知検出システムとしては、第1の例のタグや第2の例のタグを用い、通常使用温度とは異なる所定の異常温度におけるタグの共振周波数と同じ周波数で、所定の短い周期で、タグを感知するリーダによりタグの読み出しを行うことにより、共振周波数の変化の有無をとらえ、これにより、物品の判別、区分けを行う形態のシステムも挙げられる。
本発明の外的要因変化感知検出システムは、上記に限られるものではない。
例えば、外的要因変化により容量の変化する素子を、単に外的要因としての温度の変化に依存してタグの共振周波数を変化させる素子として用いた場合、先にも述べた通り、所望の温度変化の感知、即ち、異常温度の感知を、充分に短かい周期で周波数にてタグを感知するリーダによりタグの読み出しを行うことにより、共振周波数の変化としてとらえることができるが、異常温度を2以上とし、各温度に対応するタグの共振周波数を、それぞれ持つ、複数の異常検知用のリーダを用いて、タグと通信し、温度異常の有無を感知検出しても良い。
この場合は、より精確に温度変化を把握することができる。

図面の簡単な説明

0026

図1(a)は本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第1の例の概略図で、図1(b)はその共振回路を示した図である。
図2(a)は本発明の外的要因変化感知検出システムに用いられるタグの第2の例の概略図で、図2(b)はその共振回路を示した図である。
本発明の外的要因変化感知検出システムの実施の形態の1例を示した図である。
共振周波数の変化を説明するための周波数特性図である。

符号の説明

0027

120外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)130アンテナコイル
131、132端子部
135コイル成分
140接続配線部
150絶縁性絶縁性基材
210ICチップ
220 外的要因変化により容量の変化する素子(セラミックコンデンサ等)230 アンテナコイル
235 コイル成分
240 かしめ接続部
245 接続配線部
250絶縁性フィルム
310保管庫(冷凍庫)
320 異常感知リーダ
321 処理部
322ゲート(電波送受信用ヘッドとも言う)
330 正常物品管理リーダ
331 処理部
332 ゲート(電波送受信用ヘッドとも言う)
340 温度異常感知タグ
345 物品(被検査物とも言う)
345A良品
345B不良品
350電波
360 搬送ベルト

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