(57)【要約】【課題】物品の使用状態を正確に把握することができるものであって、かつ複数の使用状態を正確に判別することができる状態変化検知システムを提供する。【解決手段】キャパシタ及びアンテナコイルからなる共振回路と接続されているＩＣチップ１１を有する非接触ＩＣタグ装置と、この非接触ＩＣタグ装置の状態変化を記録する記憶手段と、からなる状態変化検知システムにおいて、共振回路は、キャパシタ１３に対して並列に形成された共振周波数調整用キャパシタ１５及び／又はアンテナコイル１２に対して並列に形成された共振周波数調整用コイル１４からなり、非接触ＩＣタグ１は、共振周波数調整用キャパシタ１４及び／又は共振周波数調整用コイル１５の一部又は全部を共振回路から除くことができる切断部２，３を有し、該切断部が断線されることで、共振回路の共振周波数がシフトする状態変化検知システム。【選択図】図３
2010117933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャパシタ及びアンテナコイルからなる共振回路と接続されているＩＣチップで構成されるＩＣタグ回路を有する非接触ＩＣタグ装置と、この非接触ＩＣタグ装置の状態変化を記録する記憶手段と、からなる状態変化検知システムにおいて、
前記共振回路は、前記キャパシタに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用キャパシタ及び／又は前記アンテナコイルに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用コイルからなり、
前記非接触ＩＣタグ装置は、共振回路の配線を断線させて前記共振周波数調整用キャパシタ及び／又は前記共振周波数調整用コイルの一部又は全部を除くことができる切断部を有し、該切断部により配線が断線されることで前記共振回路の共振周波数がシフトすることを特徴とする状態変化検知システム。
【請求項２】
キャパシタ及びアンテナコイルからなる共振回路と接続されているＩＣチップで構成されるＩＣタグ回路を複数個有する非接触ＩＣタグ装置と、この非接触ＩＣタグ装置の状態変化を記録する記憶手段と、からなる状態変化検知システムにおいて、
前記共振回路は、前記キャパシタに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用キャパシタ及び／又は前記アンテナコイルに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用コイルからなり、
前記非接触ＩＣタグ装置は、前記複数の共振回路の配線を断線させて前記共振周波数調整用キャパシタ及び／又は前記共振周波数調整用コイルの一部又は全部を共振回路から除くことができる切断部を有し、該切断部により配線が断線されることで前記複数の共振回路の少なくとも１つの共振周波数がシフトすることを特徴とする状態変化検知システム。
【請求項３】
前記共振周波数が、前記非接触ＩＣタグ装置との通信を行うリーダ／ライタが送信する搬送波より低い周波数の状態から、前記搬送波に近い周波数の状態へシフトし、さらに、前記搬送波より高い周波数の状態にまでシフトするか、又は前記搬送波より高い周波数の状態から、前記搬送波に近い周波数の状態へシフトし、さらに、前記搬送波より高い周波数の状態にまでシフトすることを特徴とする請求項１又は２記載の状態変化検知システム。
【請求項４】
前記共振周波数がシフトすることで、前記共振周波数の変化した共振回路の１つについて、断線の前後における前記リーダ／ライタとの通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の状態変化検知システム。
【請求項５】
前記通信可能最低電力又は最大通信距離の変化が、ＩＣタグ回路ごとに異なる切断部で生じることを特徴とする請求項４記載の状態変化検知システム。
【請求項６】
前記切断部の配線がコネクタで接続されており、並列に形成された前記共振周波数調整用キャパシタ及び／又は並列に形成された前記共振周波数調整用アンテナコイルの一部を断線させて除いた後、結線させて再度共振回路の一部とすることが可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の状態変化検知システム。
【請求項７】
前記通信可能最低電力は、予めリーダ／ライタに設定された複数段の通信電力による通信の可否により求めるものであることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項記載の状態変化検知システム。
【請求項８】
前記切断部で断線した際に、前記共振周波数調整用キャパシタ及び前記共振周波数調整用コイルが前記共振回路から物理的に分離することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の状態変化検知システム。
【請求項９】
前記切断部で断線した際に、前記共振周波数調整用キャパシタ及び前記共振周波数調整用コイルが前記共振回路と物理的に分離せず一体となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の状態変化検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で情報を交信する非接触ＩＣタグ装置を用いた状態変化検知システムに関し、特に、物理的な切断作業を行う物品の状態変化を、使用する毎に確認することができる状態変化検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品を識別するために、共振回路を複数有し、各共振回路間における共振の特性の相対的な関係が固有の情報を表しており、物品の自動識別に用いられるＩＤタグ（例えば、特許文献１参照。）、複数ビットからなるデータの設定により送信周波数が設定可能な無線タグを用いることで盗難物品を識別する万引き盗難防止装置（例えば、特許文献２参照。）等が知られており、これらを用いることにより物品の識別が行われていた。
【０００３】
しかし、このような物品の識別は、正式に購入されたか否かをタグの有無で判別し、またその種類を設定される共振周波数で識別するものであったり、複数の共振回路の相対的な関係を個々の物品で異ならせることにより、物品の種類を識別するものであったりするものであり、その物品の状態までは識別することはできなかった。
【０００４】
そこで、物品の状態を識別可能とするものとして、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（例えば、特許文献３参照。）等のＩＣタグにより、物品の環境変化を検知するＩＣタグを利用するシステムが知られている。
【特許文献１】特開２００３−２７１９１２号公報
【特許文献２】特開２０００−２５９９５８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような外的要因の変化を検知することができるＩＣタグは、セラミックコンデンサ等を用いて、温度変化によるセラミックコンデンサの容量変化により外的要因が変化したことを検知するものであり、特別な素子を設け、これが外的要因により影響を受けることで達成されるものであった。
【０００６】
本発明は、このような特別な素子を使用しなくても、物品の使用状態を正確に把握することができるものであって、かつ複数の使用状態を正確に判別することができる状態変化検知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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の状態変化検知システムは、キャパシタ及びアンテナコイルからなる共振回路と接続されているＩＣチップで構成されるＩＣタグ回路を有する非接触ＩＣタグ装置と、この非接触ＩＣタグ装置の状態変化を記録する記憶手段と、からなる状態変化検知システムにおいて、共振回路は、キャパシタに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用キャパシタ及び／又はアンテナコイルに対して並列に形成された１つ以上の共振周波数調整用コイルからなり、非接触ＩＣタグは、共振回路の配線を断線させて共振周波数調整用キャパシタ及び／又は共振周波数調整用コイルの一部又は全部を除くことができる切断部を有し、該切断部により配線が断線されることで共振回路の共振周波数がシフトすることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明で用いる非接触ＩＣタグ装置のＩＣタグ回路は、従来の非接触ＩＣタグと同様に、少なくとも、メモリ、メモリからの情報の読出しを行う制御部を有するＩＣチップを有し、該ＩＣチップには送受信用のアンテナコイルおよびキャパシタを備えた共振回路が接続され、メモリ等から読出された情報をアンテナを介して送信し得るように構成されている。
【０００９】
本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置は、このようなＩＣタグ回路のＩＣチップに接続された共振回路が、キャパシタに対して並列に形成された共振周波数調整用キャパシタ及び／又はアンテナコイルに対して並列に形成された共振周波数調整用コイルが形成されて構成され、これら共振周波数調整用のキャパシタ及びコイルは物品の状態を識別するために用いられる。そして、本発明で用いる非接触ＩＣタグ装置は、このような共振回路から配線を断線させて共振周波数調整用のキャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部を除くことができる切断部を有している。
【００１０】
この切断部による配線を断線させることで、共振回路から共振周波数調整用のキャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部が除かれて、キャパシタンス及び／又はインダクタンスが減少した共振回路は、その共振周波数がシフトして、リーダ／ライタとの反応が変化するようになる。この反応の変化により、例えば、非接触ＩＣタグとリーダ／ライタとの通信可能最低電力又は最大通信距離が変化するので、これを検知することで容易に反応の変化の有無を判断することができる。なお、キャパシタンスが減少すると共振周波数は高周波数側へ、インダクタンスが減少すると共振周波数は低周波側へシフトする。
【００１１】
また、上記した非接触ＩＣタグ装置は、ＩＣタグ回路を１つ用いた場合を説明しているが、これを複数個のＩＣタグ回路を有する非接触ＩＣタグ装置としてもよく、この場合には、各ＩＣタグ回路が、それぞれ共振周波数調整用キャパシタ及び／又は共振周波数調整用コイルを１つ以上有するように構成することで、ＩＣタグ回路それぞれの状態の組み合わせにより、さらに識別可能な状態数を増やすことができる。
【００１２】
ただし、このとき、共振周波数調整用のキャパシタ及び／又はコイルを除くことで共振周波数がシフトし、このシフトに基づいて通信可能最低電力又は最大通信距離が変化するため、複数又は全ての共振回路から共振周波数調整用のキャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部を除いた場合は、そのうちの１つの共振回路のみが通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させるよう共振周波数がシフトし、他の共振回路の共振周波数のシフトは通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させないことが好ましい。
【００１３】
すなわち、共振周波数調整用のキャパシタ及び／又はコイルが除かれて共振周波数が変化しても、その変化が通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させる程の影響を与えないものであれば、本願発明の物品の識別数に影響を与えることがないためである。
【００１４】
これは、非接触ＩＣタグ装置の有する共振回路のうち、１つの変化が読み取れれば、状態が変化したことを読み取ることができるからであり、同時に二つの共振回路の共振周波数を大きくシフトさせることは、状態変化の識別回数を減らすこととなってしまうためである。つまり、通信可能最低電力又は通信最大距離の変化が、ＩＣタグ回路ごとに異なる切断部で生じるようにすることが好ましい。
【００１５】
そして、このようにＩＣタグ回路を複数個設けた非接触ＩＣタグ装置は、複数のＩＣタグ回路ごと（すなわちＩＣチップごと）に設けられた共振回路の少なくとも１つから、配線を断線させて共振周波数調整用キャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部を除くことができる切断部を有している。この切断部は、１つの共振回路から共振周波数調整用キャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部を除くようにしてもよく、複数又は全ての共振回路から、それぞれ共振周波数調整用キャパシタ及び／又はコイルの一部又は全部を除くことができるようにしてもよい。
【００１６】
この切断部により配線を断線させることで、共振回路から共振周波数調整用のキャパシタが除かれてキャパシタンスが減少した共振回路は、その共振周波数が高周波側へシフトしてリーダ／ライタとの反応が変化するようになる。また、この切断部により配線を断線させることで、共振回路から共振周波数調整用のコイルが除かれてインダクタンスが減少した共振回路は、その共振周波数が低周波側へシフトしてリーダ／ライタとの反応が変化するようになる。このような反応の変化により、例えば、ＩＣタグ回路とリーダ／ライタとの通信可能最低電力又は最大通信距離が変化するので、これを検知することで容易に物品の状態変化の有無を判断することができる。ここで、共振周波数調整用キャパシタ及び／又は共振周波数調整用コイルが除かれて共振周波数が変化したことにより、通信可能最低電力又は最大通信距離が所定の閾値を超えて変化した場合に、状態の変化があったとする。
【００１７】
また、このようにシフトする共振周波数は、非接触ＩＣタグと通信を行うリーダ／ライタが送信する搬送波より低い周波数の状態から、前記搬送波に近い（ほぼ一致した）周波数の状態へシフトし、さらに、前記搬送波より高い周波数の状態にまでシフトするか、前記搬送波より高い周波数の状態から、前記搬送波に近い（ほぼ一致した）周波数の状態へシフトし、さらに、前記搬送波より高い周波数の状態にまでシフトすることが好ましい。これは搬送波の周波数と共振周波数が十分に近い場合には、通信可能最低電力は最も小さい電力量となり、最大通信距離は最も長くなるため、その変化を検知するのに極めて有効であるためである。このように搬送波に近い周波数を経由させることで状態変化の識別を効果的に行うことができる。
【００１８】
そして、上記説明した通り、切断部とは、共振回路の一部を断線させるものであり、本発明においては、この切断部により複数の共振回路の配線を断線させることで、複数あるＩＣタグ回路（すなわちＩＣチップ）の少なくとも１つの通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させて、使用状態の判別を行うことを可能とする重要な構成要素である。
【００１９】
ここで、通信可能最低電力とは、リーダ／ライタと非接触ＩＣタグ装置の各ＩＣタグ回路とが相互に通信することが可能となる最低の電力をいうが、ここでいう電力とは、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置と通信を行うリーダ／ライタに設定された通信電力のことをいう。つまり、本願発明における通信可能最低電力とは、リーダ／ライタに適宜設定された通信電力であって、ＩＣタグ回路のＩＣチップとの通信を可能とする最低のものである。
【００２０】
したがって、本願発明において、「通信可能最低電力が変化する」とは、リーダ／ライタに複数設定された通信電力のうち、断線の前後において、ＩＣタグ回路のＩＣチップとの通信可能な最も低い設定電力が変化することをいう。例えば、リーダ／ライタが大電力と小電力の２段階の電力設定を有している場合に、断線前は大電力での通信のみが可能であったものが、断線後は小電力での通信も可能となり、さらに別の切断部を断線させることで小電力での通信が不可となり、大電力での通信しか行うことができなくなるというように、通信可能最低電力が、大電力から小電力、さらに大電力へと変化するものが例示される。
【００２１】
また、最大通信距離とは、リーダ／ライタと非接触ＩＣタグ装置の各ＩＣタグ回路とが相互に通信することが可能となる最大の通信距離のことをいうが、ここでいう距離とは、一定の電力を供給したときに、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の各ＩＣタグ回路のＩＣチップと通信を行うために適宜設定された距離をいい、リーダ／ライタとの通信可能な範囲を示すものである。
【００２２】
したがって、本願発明において、「最大通信距離が変化する」とは、リーダ／ライタから一定の通信電力を供給したときに、断線の前後において、ＩＣタグ回路のＩＣチップとの通信可能な設定距離が変化することをいう。例えば、リーダ／ライタとＩＣタグ回路との距離を長短の２段階で設けた場合に、ある切断部での断線前は短距離での通信が可能で、長距離での通信ができなかったものが、断線後は長距離での通信も可能となり、最大通信距離が伸び、さらに別の切断部を断線することで、今度は長距離での通信は不可となり、短距離での通信のみが可能となるように、最大通信距離が短距離から長距離、さらには短距離へと変化するものが例示される。
【００２３】
そして、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置は、上述したように、その非接触ＩＣタグ装置が有する複数のＩＣタグ回路のＩＣチップの、それぞれの通信可能最低電力又は最大通信距離の変化が異なる切断部の断線操作の際に生じるように構成されていることが好ましく、このようにすれば、断線の操作を複数回行ったときに、実際に断線されて、共振周波数が通信可能最低電力又は最大通信距離を変化させるほど変化するＩＣチップは１つだけである。
【００２４】
すなわち、ＩＣタグ回路１つでは、例えば、図１の実線に示したように、インダクタンス変化が生じた際に、共振周波数がｆ１のように大電力が必要であったところから、共振周波数は低周波側へシフトしていきｆ２となり、小電力でも通信が可能となる。さらにインダクタンス変化が生じた際に、共振周波数がさらに低周波側へシフトしていきｆ３となり、小電力での通信が不可となり、大電力での通信のみが可能となる。
【００２５】
このとき、通信可能最低電力は大と小の２つの状態を判別することができるのみである。なお、図１は、共振周波数の変化と通信可能最低電力比との関係を示した図である。ここで、リーダ／ライタの通信信号の搬送波の周波数はｆ２である。
【００２６】
そして、本発明の状態変化検知システムは、上記説明した非接触ＩＣタグ装置の状態変化を記録する記憶手段を有しているため、例えば、図１で説明したＩＣタグ回路を１つ有する場合には、その通信可能最低電力を測定することで、非接触ＩＣタグ装置の状態変化を正確に検知することができるようになっている。このとき、状態変化の履歴を記録することで、このような記憶手段がない場合に比べ、識別可能数を最大限に利用することができ、その用い方によっては、識別可能な状態数を無限にすることもできる。
【００２７】
すなわち、図１に示したように通信可能最低電力が変化する場合に、未使用時の大電力と共振周波数が２回変化した後の大電力では、共に通信可能最低電力が大電力であり、これだけでは識別できないが、一度、通信可能最低電力が小電力となった履歴があることで、非接触ＩＣタグ装置の状態を識別することが可能となるのである。また、ここでは共振周波数調整用コイルの断線によりインダクタンスが変化した場合を説明しているが、共振周波数調整用キャパシタの断線によりキャパシタンスが変化する場合には、図１の動きとは逆に低周波側から高周波側へ共振周波数を変化させることができ、例えば、共振周波数がｆ３となった非接触ＩＣタグから今度は共振周波数調整用キャパシタを断線させてキャパシタンスを変化させｆ３→ｆ２とし、さらにキャパシタンスを変化させ共振周波数をｆ２→ｆ１へと変化させることができる。
【００２８】
この共振周波数の変化に伴い、通信可能最低電力もそれぞれ変化し、この変化を記憶手段に記録しておくことによって、その履歴をみれば、現在の非接触ＩＣタグの状態を識別することができ、ひいてはこの非接触ＩＣタグ装置を適用した物品の使用状態を正確に識別することができる。そして、この履歴を記録しておくことで、共振周波数調整用のキャパシタ及びコイルを並列に形成した数だけ、共振周波数の変化を何度でも往復させて記録することができるため、理論的には無限の状態変化を識別することができる。
【００２９】
また、複数のＩＣタグ回路を使用した場合には、各ＩＣタグ回路のＩＣチップの通信可能最低電力又は最大通信距離の組み合わせにより、異なる使用状態を判別することができる。例えば、２つのＩＣタグ回路（すなわち２つのＩＣチップ）を使用した場合は、通信可能最低電力又は最大通信距離の組み合わせにより４つの使用状態を識別することができ、３つのＩＣタグ回路（すなわち２つのＩＣチップ）を使用した場合は８つの使用状態を識別することができ、ＩＣタグ回路の個数（すなわちＩＣチップの使用する個数）の使用する個数を増やすことで使用状態の識別数をさらに増やすことができる。
【００３０】
なお、上記説明では、通信可能最低電力及び最大通信距離について、２段階の設定をしている場合の説明を行ったが、さらに、３段階にした場合、例えば通信可能最低電力で見れば、リーダ／ライタが大電力、中電力及び小電力の３段階の電力設定を有している場合には図２に示したように、断線前は大電力での通信のみが可能であったものが、断線させインダクタンスが変化する毎に中電力、小電力での通信も可能となり、さらに断線させて小電力での通信が不可で中電力と大電力での通信が可能となり、次に断線させて中電力での通信も不可となり大電力での通信しか行うことができなくなるというように、通信可能最低電力が、大電力→中電力→小電力→中電力→大電力へと変化するようにすれば、１つのＩＣチップでの状態変化の識別数が増える。なお、図２は、このときの通信可能最低電力比と共振周波数の関係を示したものであり、リーダ／ライタの搬送波の周波数はｆ３である。
【００３１】
このように、１つのＩＣチップによる状態の識別（通信電力又は通信距離を複数段で測定することができるようにしておくこと）と、複数のＩＣチップを組み合わせた通信状態の識別とを組み合わせることで、適用する物品に応じた最適な識別可能数を適宜設定することができる。
【００３２】
また、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置のＩＣチップの制御部は、メモリに対してＩＣチップ識別コードを読み出したりするものである。なお、ＩＣチップ識別コードは、例えば読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されており、これに基づいて各ＩＣチップの通信可能最低電力又は最大通信距離を確認することができる。
【００３３】
ここで、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置は、電池で駆動する素子等を必須としないため、電池を有しない構成とすることができ、この場合、メモリとして不揮発性メモリを用いればよい。しかしながら、当然メモリに電池から電力が供給されるようにして揮発性メモリを用いることもできる。ここで電池を用いる場合には、例えば、クロックを設けて時刻データを得られるようにすれば、共振回路が断線された時刻等をメモリに記憶させ、使用状態の現状把握のみでなく、いつ使用されたかという情報も把握することができ、物品の状態変化についての情報まで把握することができる。
【００３４】
アンテナを介した信号の送信／読出しの具体的な方法は、リーダ／ライタに非接触ＩＣタグ装置が内蔵された物品を所定の距離まで近接させて実現され、リーダ／ライタにより、通信の可否の確認と、メモリの内容の読出しを行うことができる。そして、このときに、通信可能最低電力及び／又は最大通信距離を、リーダ／ライタと接続されたコンピュータやサーバ等のＨＤＤやＩＣチップのメモリ等の記憶手段に記憶させて、状態変化を記録しておくことで、この状態変化の履歴を参照することができるようになっており、この履歴を参照して、現状の非接触ＩＣタグ装置の状態を正確に識別することができる。なお、状態変化は常時変化を読み取れるようにしておくことが好ましく、状態変化の読み出しが一時的になされるときには、その間の状態変化をＩＣチップのメモリに記録することができるようにしておかなければならない。
【００３５】
ここで、状態変化の履歴は、通信可能最低電力及び／又は最大通信距離が変化したときに、状態が変化したと認識し、これを記録することで行われ、この記録の仕方は個々の状態が識別できるようになっていれば、特に限定されるものではない。例えば、状態変化のたびに、状態１、状態２、状態３、…と状態の数値を増やしていく場合や、通信可能最低電力が大→中→小→大→中→小と変化するように構成した場合には、大→中→小を１つの周期として状態周期１→状態周期２→状態周期３、…と状態周期の番号と通信可能最低電力により現在の状態を識別する場合が挙げられる。
【００３６】
本発明において、複数の共振回路におけるアンテナコイルは、その巻き方向を全て同じ方向にしてもよいし、１つ以上のコイルの巻き方向を逆方向にして、相互の干渉を抑えるようにしてもよい。巻き数は全て同一にしてもよいし、１つ以上を異なるようにしてもよい。
【００３７】
また、アンテナコイルの形状についても、全て同一形状にして形成してもよいし、１つ以上のアンテナコイルを異形状にして形成してもよく、異形状にした場合には、リーダ／ライタのアンテナに対する反応が異なるため、ＩＣチップの区別を容易に行うことができる。このとき、リーダ／ライタのアンテナに対する反応が異なるものとしては、アンテナコイルの巻き数を異ならせる場合も挙げられる。
【００３８】
次に、本発明に用いる共振周波数調整用コイルは、予め切断部が断線されたときに、任意のインダクタンスが切断されるように構成するものであり、複数のＩＣチップに接続された共振回路のうちの少なくとも１つの共振回路の共振周波数が変化するように設けることが好ましい。こうすれば、切断部が断線されたときに、通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する共振回路は切断部１つに対して１つのＩＣチップとなるため、識別状態を効率的に判定することができる。
【００３９】
そして、さらに、本発明に用いる共振周波数調整用キャパシタは、予め任意のキャパシタが切断されるように構成しておき、切断部で断線されたときに、複数のＩＣチップに接続された共振回路のうちの少なくとも１つの共振回路の共振周波数が変化するように設けることが好ましい。このとき、切断部で断線されたときに、通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する共振回路は切断部１つに対して１つのＩＣチップとなるようにすることが好ましい。
【００４０】
ここで用いられるキャパシタ及び共振周波数調整用キャパシタとしては、特に限定されず、公知のキャパシタを形成すればよく、また、ここで可変コンデンサを用いることもできる。可変コンデンサを用いた場合には、非接触ＩＣタグを製造した後に、任意の静電容量に設定して、どの切断部が断線されたときに、どの共振回路の共振周波数を変化させるかを任意に設定することができ、用途に応じて設定することができる点で好ましい。
【００４１】
また、本発明においては、非接触ＩＣタグ装置が有する共振回路の全てにＩＣチップが接続されておりＩＣタグ回路を形成しているため、回路が機能していながら通信可能最低電力の供給電力が足りないために通信ができなかったのか、物理的な回路の断線等の故障により通信ができなかったかを確認することができ、非接触ＩＣタグ装置としての機能が確保されているか否かを容易に確認することもできる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の状態変化検知システムによれば、物品の現状をリーダ／ライタとの通信により把握することができ、物品の使用状態を確認することができる。また、共振周波数調整用キャパシタと共振周波数調整用コイルをそれぞれ設けるようにすることで識別の状態数を理論上無限のものとすることができる。さらに、メモリに状態変化の時間等を記憶させることにより、より正確に物品の使用状態を把握することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
（第１の実施の形態）
図３は、本発明の状態変化検知システムに用いる非接触ＩＣタグ装置を等価回路により示したものである。この実施の形態における状態変化検知システムは、この非接触ＩＣタグ装置と、この非接触ＩＣタグ装置の通信可能最低電力又は最大通信距離の変化を記憶する記憶手段と、からなるものである。
【００４５】
図３に示したように、非接触ＩＣタグ装置１は、ＩＣチップ１１を有し、このＩＣチップ１１はアンテナコイル及びキャパシタとからなる共振回路と接続されており、さらにこの共振回路はアンテナコイルと並列に形成された共振周波数調整用コイルを有している。すなわち、ＩＣチップ１１は、アンテナコイル１２とキャパシタ１３と共振周波数調整用コイル１４（１４−１〜１４−２）で形成される共振回路に接続されている。
【００４６】
これらのアンテナコイル、キャパシタ、共振周波数調整用コイル及び配線部分は、図示を省略した絶縁シートや絶縁基板上に公知のホトリソグラフィ技術又は印刷技術により直接パターニングして形成することができ、他の受動・能動素子は、これらの配線部分と電気的に接続されて絶縁シート上に実装されている。これらの配線部分と実装部品は、例えば図示を省略した合成樹脂フィルムによって被覆され、加圧加熱により一体化させることができる。
【００４７】
そして、非接触ＩＣタグ装置１には、切断部２〜３が形成されており、この切断部２を切り離すことで、共振回路の一部を断線させて共振周波数調整用コイル１４−１を回路から除くことができ、切断部３を切り離すことで、共振回路の一部をさらに断線させて共振周波数調整用コイル１４−２を回路から除くことができるようになっている。
【００４８】
そして、図４には、図３に示した非接触ＩＣタグ装置１を薬包シートに適用した透視図を示しており、非接触ＩＣタグ装置１は薬包シート２１に内包して構成されている。この薬包シート２１は、切断部に対応する部分にミシン目等が形成されて切断しやすくなっており、この切断される部分に一回分の使用量の薬包２２〜２３が固定されている。薬を使用する際には、このミシン目（切断部に相当）に沿って、薬包をシートから切り取ることにより、共振回路が部分的に断線され共振周波数調整用コイル１４−１，１４−２がそれぞれ回路から除かれるようになっている。
【００４９】
まず、未使用の状態では、図４に示したとおり薬包シート２１は、薬包が切り取られておらず、ＩＣチップ１１に接続された共振回路は、図３に示した通りの状態で存在する。
【００５０】
そして、最初の使用時には、薬包２２を使用するために切断部２を切断するが、これにより共振周波数調整用コイル１４−１が切断されて共振回路から取り除かれ、通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のインダクタンスの変化が起こるようになっており、通信可能最低電力又は最大通信距離が未使用時と比較して変化し、これがリーダ／ライタと接続された記憶手段（コンピュータのＨＤＤ等）に履歴として保存される。
【００５１】
さらに、薬包２３を使用するために切断部３を切断すると、これにより共振周波数調整用コイル１４−２が切断されて共振回路から取り除かれ、通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のインダクタンスの変化が起こるようになっており、通信可能最低電力又は最大通信距離が未使用時と比較して変化し、これがリーダ／ライタと接続された記憶手段に履歴として保存される。
【００５２】
次に、これらの断線作業を行ったときのＩＣチップ１１の通信可能最低電力及び共振周波数の変化について説明する。
【００５３】
なお、リーダ／ライタの通信電力及びＩＣタグとの通信距離の設定は、通信条件によって適宜選択すればよく、本明細書における実施の形態においては、例えば、１００ｍＷと１０ｍＷの大小２種類の通信電力の切り替えを行うことができるようになっており、リーダ／ライタとＩＣタグとの通信距離は２７ｍｍで行うような設定を想定した。
【００５４】
図５は図４の薬包シート２１の使用状態と、そのときのＩＣチップごとの共振周波数及び通信可能最低電力との関係を示したものである。
【００５５】
まず、未使用の薬包シート２１は、図４に示した通りの状態となっており、このときの共振周波数は、状態１に示したように、ＩＣチップ１１の共振周波数が１３．５６ＭＨｚよりも大きい状態（Ｈ）であり、通信可能最低電力は大電力の状態となっている。
【００５６】
そして、使用時に、切断部２を切断すると、状態２に示したようにＩＣチップ１１の共振周波数が変化してほぼ１３．５６ＭＨｚ（Ｍ）となることで通信可能最低電力が小さくてもすむようになり、ＩＣチップ１１の通信可能最低電力は小電力となり使用状態が変化したことがわかる。
【００５７】
さらに、切断部３を切断すると、状態３に示したようにＩＣチップ１１の共振周波数が変化して１３．５６ＭＨｚよりも小さい状態（Ｌ）であり、通信可能最低電力はまた大電力の状態となっている。
【００５８】
このように、本発明で用いる非接触ＩＣタグ装置は、ＩＣチップの通信可能最低電力を切断部の切断により変化させることで、使用状態を確認することができるが、通信可能最低電力だけを見ると、状態１と状態３とは共に大電力での通信のみ可能となっており、識別ができないため、これに記憶手段に保存している履歴情報を考慮することで、履歴情報の存在しない状態１と、通信可能最低電力が大電力→小電力→大電力と変化した履歴情報が記録されている状態３と、を識別することができる。
【００５９】
このとき、共振周波数の変化した時間をメモリに記憶させれば、さらに正確な使用情報を得ることができる。また、通信可能最低電力又は最大通信距離の設定を増やせば多くの薬包を設けることができる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
次に、共振周波数の調整をコイルだけでなく、キャパシタにおいても行うことができるように共振周波数調整用キャパシタを設けた非接触ＩＣタグ装置を用いた状態変化検知システムについて説明する。ここで用いる非接触ＩＣタグ装置は、第１の実施の形態とは、キャパシタに対して共振周波数調整用キャパシタが並列に形成されていることのみが異なるものである。図６は、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置を等価回路により示したものである。
【００６１】
図６に示したように、非接触ＩＣタグ装置３１は、ＩＣチップ４１を有し、このＩＣチップ４１はアンテナコイル及びキャパシタからなる共振回路と接続されており、さらにアンテナコイルに対して並列に形成されている共振周波数調整用コイルと、キャパシタに対して並列に形成されている共振周波数調整用キャパシタと接続されている。すなわち、ＩＣチップ４１は、アンテナコイル４２とキャパシタ４３と共振周波数調整用コイル４４（４４−１〜４４−２）と共振周波数調整用キャパシタ４５（４５−１〜４５−２）とで形成される共振回路に接続されている。
【００６２】
これらのアンテナコイル、キャパシタ、共振周波数調整用コイル、共振周波数調整用キャパシタ及び配線部分は、図示を省略した絶縁シートや絶縁基板上に公知のホトリソグラフィ技術又は印刷技術により直接パターニングして形成することができ、他の受動・能動素子は、これらの配線部分と電気的に接続されて絶縁シート上に実装されている。これらの配線部分と実装部品は、例えば図示を省略した合成樹脂フィルムによって被覆され、加圧加熱により一体化させることができる。
【００６３】
そして、非接触ＩＣタグ装置３１には、切断部３２〜３５が形成されており、この切断部３２を切り離すことで、共振回路の一部を断線させて共振周波数調整用コイル４４−１を回路から除くことができ、切断部３３を切り離すことで、共振回路の一部をさらに断線させて共振周波数調整用コイル４４−２を回路から除くことができ、切断部３４を切り離すことで、共振回路の一部をさらに断線させて共振周波数調整用キャパシタ４５−１を回路から除くことができ、切断部３５を切り離すことで、共振回路の一部をさらに断線させてキャパシタ４５−２を回路から除くことができるようになっている。
【００６４】
そして、この非接触ＩＣタグ装置３１は、第１の実施形態と同様に薬包シート等の使用時に物理的な切断作業を伴うものに適用することができ、切断部３２〜３５により順次切断作業を行うことで、共振回路が部分的に断線され共振周波数調整用コイル又は共振周波数調整用キャパシタが回路から除かれるようになっている。このとき、断線により除去する共振周波数調整用のコイル及びキャパシタは、他の共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタに影響を与えない回路の最も外側に形成されたものから順に断線されていくものである。
【００６５】
まず、未使用の状態では、図６に示したとおり何も切り取られておらず、ＩＣチップ４１に接続された共振回路は、図６に示した通りの状態で存在する。
【００６６】
そして、最初の使用時には、切断部３２を切断するが、これにより共振周波数調整用コイル４４−１が切断されて共振回路から取り除かれてインダクタンスの変化が起こる。
【００６７】
以下、同様に、切断部３３により共振周波数調整用コイル４４−２が、切断部３４により共振周波数調整用キャパシタ４５−１が、切断部３５により共振周波数調整用キャパシタ４５−２が、切断され、それぞれ共振周波数調整用コイル又は共振周波数調整用キャパシタが共振回路から除かれることとなり、共振周波数調整用コイル又は共振周波数調整用キャパシタが切断されたときに通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のインダクタンス変化又はキャパシタンスの変化が起こるようになっている。このとき、共振周波数調整用コイルのインダクタンス及び共振周波数調整用キャパシタのキャパシタンスは、任意に設定することができる。
【００６８】
このような切断部による共振回路の一部が切断される操作によって、共振回路の通信可能最低電力又は最大通信距離が断線前と比較して変化し、これがリーダ／ライタと接続された記憶手段に履歴として保存される。
【００６９】
切断部３２，３３の断線による通信可能最低電力の変化は第１の実施の形態に示したものと同様の変化（ｆ１→ｆ２→ｆ３）を示すが、この実施の形態においては、さらに切断部３４、３５を断線させることで共振周波数はｆ３→ｆ２→ｆ１と逆方向に共振周波数を変化させることができ、これに伴い、通信可能最低電力が大電力→小電力→大電力と変化する。
【００７０】
そして、この通信可能最低電力の変化は、図示しない記憶手段に履歴として記録され、それ以前の履歴データを考慮することで、測定時の非接触ＩＣタグ装置を適用した物品の使用状態を識別することができ、さらには、どのような使用の変遷を経ているかまで識別することもできる。
【００７１】
そして、この実施の形態では、共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタをそれぞれ２個ずつ設けて共振周波数が一往復するように使用しているが、それぞれさらに多数設けることで、共振周波数を搬送波を中心に何度も往復させるように使用することができ、理論的には無限の状態数を識別することが可能となる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
次に、ＩＣチップを複数個設けた非接触ＩＣタグ装置を用いた状態変化検知システムについて説明する。図７は、本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置を等価回路により示したものである。
【００７３】
図７に示したように、非接触ＩＣタグ装置５１は、ＩＣチップ６１、ＩＣチップ７１、ＩＣチップ８１の３つのＩＣチップを有し、これらのＩＣチップはそれぞれキャパシタ及びアンテナコイルからなる共振回路と接続されており、さらにこの共振回路はアンテナコイルと並列に形成されている共振周波数調整用コイルを有している。
【００７４】
すなわち、ＩＣチップ６１は、アンテナコイル６２とキャパシタ６３と共振周波数調整用コイル６４（６４−１〜６４−５）で形成される共振回路に接続されており、ＩＣチップ７１は、アンテナコイル７２とキャパシタ７３と共振周波数調整用コイル７４（７４−１〜７４−５）とで形成される共振回路に接続されており、ＩＣチップ８１は、アンテナコイル８２とキャパシタ８３と共振周波数調整用コイル８４（８４−１〜８４−５）とで形成される共振回路に接続されている。
【００７５】
これらのアンテナコイル、キャパシタ、共振周波数調整用コイル及び配線部分は、図示を省略した絶縁シートや絶縁基板上に公知のホトリソグラフィ技術又は印刷技術により直接パターニングして形成することができ、他の受動・能動素子は、これらの配線部分と電気的に接続されて絶縁シート上に実装されている。これらの配線部分と実装部品は、例えば図示を省略した合成樹脂フィルムによって被覆され、加圧加熱により一体化させることができる。
【００７６】
そして、非接触ＩＣタグ装置５１には、切断部５２〜５６が形成されており、この切断部を切り離すことで、３つの共振回路の一部を断線させて共振周波数調整用コイルを回路から除くことができるようになっている。
【００７７】
そして、この非接触ＩＣタグ装置５１は、第１の実施形態と同様に薬包シート等の使用時に物理的な切断作業を伴うものに適用することができ、切断部５２〜５６により順次切断作業を行うことで、共振回路が部分的に断線され共振周波数調整用コイルが回路から除かれるようになっている。このとき、断線により除去する共振周波数調整用コイルは、他の共振周波数調整用コイルに影響を与えない回路の最も外側に形成されたものから順に断線されていくものである。
【００７８】
まず、未使用の状態では、図７に示したとおり何も切り取られておらず、ＩＣチップ６１，７１，８１にそれぞれ接続された共振回路は、図７に示した通りの状態で存在する。
【００７９】
そして、最初の使用時には、切断部５２を切断するが、これにより、共振周波数調整用コイル６４−１，７４−１，８４−１がそれぞれ切断され、共振回路のインダクタンスの変化が起こる。
【００８０】
以下、同様に、切断部５３により共振周波数調整用コイル６４−２，７４−２，８４−２が、切断部５４により共振周波数調整用コイル６４−３，７４−３，８４−３が、切断部５５により共振周波数調整用コイル６４−４，７４−４，８４−４が、切断部５６の切断により共振周波数調整用コイル６４−５，７４−５，８４−５が、切断され、それぞれ共振周波数調整用コイルが共振回路から除かれることとなり、特定の共振周波数調整用コイルが切断されたときに通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のインダクタンス変化が起こるようになっている。このとき、共振周波数調整用コイルのインダクタンスは、任意に設定することができ、通信可能最低電力又は最大通信距離の変化に関与しない共振周波数調整用コイルは、そこにコイル自体を設けることなくインダクタンスを０としてもよい。
【００８１】
次に、この断線作業を行ったときの各ＩＣチップの通信可能最低電力及び共振周波数の変化について説明する。
【００８２】
図８は図７の非接触ＩＣタグ装置５１の使用状態と、そのときのＩＣチップごとの共振周波数及び通信可能最低電力との関係を示したものである。
【００８３】
まず、未使用の非接触ＩＣタグ装置５１は、図７に示した通りの状態となっており、このときの共振周波数は、状態１に示したように、ＩＣチップ６１、ＩＣチップ７１、ＩＣチップ８１の全ての共振周波数が１３．５６ＭＨｚよりも大きい状態（Ｈ）であり、通信可能最低電力は全て大電力、すなわち大電力−大電力−大電力の状態となっている。
【００８４】
そして、最初の使用時に、切断部５２を切断すると、状態２に示したようにＩＣチップ８１の共振周波数だけが変化してほぼ１３．５６ＭＨｚ（Ｍ）となることで通信可能最低電力が小さくてもすむようになり、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ６１，７１，８１の順番に大電力−大電力−小電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。
【００８５】
次に、切断部５３を切断すると、状態３に示したようにＩＣチップ６１の共振周波数だけが変化してほぼ１３．５６ＭＨｚとなることで通信可能最低電力が小さくてすむようになり、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ６１，７１，８１の順番に小電力−大電力−小電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。
【００８６】
さらに、切断部５４を切断すると、状態４に示したようにＩＣチップ７１の共振周波数だけが変化してほぼ１３．５６ＭＨｚとなることで通信可能最低電力が小さくてすむようになり、ＩＣチップの通信可能最低電力は全て小電力の状態となっている。
【００８７】
次いで、切断部５５を切断すると、状態５に示したようにＩＣチップ８１の共振周波数だけが変化して１３．５６ＭＨｚよりも小さい状態（Ｌ）となることで、また通信可能最低電力が大となり、小では通信ができないようになって、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ６１，７１，８１の順番に小電力−小電力−大電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。
【００８８】
最後に、切断部５６を切断すると、状態６に示したようにＩＣチップ６１の共振周波数だけが変化して１３．５６ＭＨｚよりも大きい状態となることで、また通信可能最低電力が大となり、小では通信ができないようになって、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ６１，７１，８１の順番に小電力−大電力−大電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。これらの操作を行ったときの通信可能最低電力及び共振周波数の変化について、図８にまとめて示した。
【００８９】
このように、ＩＣチップを３つ有するＩＣタグ装置は、それぞれＩＣチップの通信可能最低電力を異なる切断部において変化させることで、どの切断部で切断されているかがＩＣチップの通信可能最低電力の組み合わせを照合することでわかり、使用状態を確認することができる。このとき、記憶手段に共振周波数の変化を記録するため、重複する通信可能最低電力の組み合わせとなっても、それまでの状態の変化を参照することで現状を確認することができる。また、きちんと順番に使用されているかも確認でき、使用状態をより正確に把握することができる。
【００９０】
さらに説明すれば、この第３の実施の形態で、通信可能最大電力の変化に関与しない共振周波数調整用コイルを除いた共振回路を用いて簡略にしたＩＣタグ回路を用いた本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の動作は次の通りである。
【００９１】
図９は、図７に示した非接触ＩＣタグ装置５１の共振周波数調整用コイルのなかで切断部５２、切断部５３、切断部５４、切断部５５、切断部５６をそれぞれ切断した場合、通信可能最大電力の変化に関与しない周波数調整用コイルのインダクタンスを０とし、回路から除いて表示した図である。この図では共振周波数調整用コイルとしては６４−２、６４−５、７４−３、８４−１、８４−４が残り、他の共振周波数調整用キャパシタは除去されている。
【００９２】
図９で切断部５２を切断すると共振周波数調整用コイル８４−１が断線して切り離され、切断部５３を切断すると共振周波数調整用コイル６４−２が断線して切り離され、切断部５４を切断すると共振周波数調整用コイル７４−３が断線して切り離され、切断部５５を切断すると共振周波数調整用コイル８４−４が断線して切り離され、切断部５６を切断すると共振周波数調整用コイル６４−５が断線して切り離される。
【００９３】
図１０は、非接触ＩＣタグ装置５１の切断部５２〜５６を前記の手順で切断した場合に、前記の順序で周波数調整用コイルが断線して切り離され、ＩＣタグ回路６９〜８９（すなわちＩＣチップ６１〜８１）の各共振回路の共振周波数がどのように変化するかを示した図である。切断部５２〜５６を順に切断した場合、ＩＣチップ６１の共振周波数は（Ｈ→Ｈ→Ｍ→Ｍ→Ｍ→Ｌ）と変化し、ＩＣチップ７１の共振周波数は（Ｈ→Ｈ→Ｈ→Ｍ→Ｍ→Ｍ）と変化し、ＩＣチップ８１の共振周波数は（Ｈ→Ｍ→Ｍ→Ｍ→Ｌ→Ｌ）と変化する。ここで表記「Ｌ」は、リーダ／ライタが送信する通信信号の搬送波の周波数より共振周波数が低い状態を表し、表記「Ｍ」は共振周波数が前記搬送波の周波数に近い状態を表し、表記「Ｈ」は共振周波数が前記搬送波の周波数より高い状態を表している。
【００９４】
図１１は前記の共振周波数の変化に従って、各ＩＣチップ６１〜８１の通信可能最低電力がどのように変化するか示した図である。つまり、非接触ＩＣタグ装置５１の切断部５２〜５６を前記の手順で切断した場合に、ＩＣチップ６１の通信可能最低電力は（電力：大→大→小→小→小→大）、ＩＣチップ７１の通信可能最低電力は（電力：大→大→大→小→小→小）、ＩＣチップ８１の通信可能最低電力は（電力：大→小→小→小→大→大）と変化する。これらの図１０、図１１の結果をまとめると図８の表と同じ結果になる。
【００９５】
ここで、非接触ＩＣタグ装置５１の切断部５２〜５６を前記の手順で切断した場合の通信可能最低電力を、ＩＣチップ６１、ＩＣチップ７１、ＩＣチップ８１の順に並べて括弧で括って表記すると（電力：大、大、大）→（電力：大、大、小）→（電力：小、大、小）→（電力：小、小、小）→（電力：小、小、大）→（電力：大、小、大）との順で状態が変化する。このとき、前記の例では「大」、「小」の組み合わせが切断部ごとにすべて異なり、どの切断部で切断されているかがリーダ／ライタで３つのＩＣタグ回路、即ち３つのＩＣチップの通信可能最低電力を調べることで判別できる。
【００９６】
（第４の実施の形態）
次に、第３の実施の形態と同様にＩＣチップを複数個設けた非接触ＩＣタグ装置を用い、さらに共振周波数の調整をキャパシタにおいても行う状態変化検知システムについて説明する。
【００９７】
図１２は、キャパシタについても共振周波数調整用キャパシタを有する非接触ＩＣタグ装置を等価回路により示したものである。この図に示したように、非接触ＩＣタグ装置９１は、ＩＣチップ１０１，１１１，１２１を有し、これらのＩＣチップ１０１，１１１，１２１はアンテナコイル、キャパシタからなる共振回路と接続されており、さらにこの共振回路は共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタを有している。
【００９８】
すなわち、ＩＣチップ１０１は、アンテナコイル１０２とキャパシタ１０３と共振周波数調整用コイル１０４（１０４−１〜１０４−５）と共振周波数調整用キャパシタ１０５（１０５−１〜１０５−２）とで形成される共振回路に接続されており、ＩＣチップ１１１は、アンテナコイル１１２とキャパシタ１１３と共振周波数調整用コイル１１４（１１４−１〜１１４−５）と共振周波数調整用キャパシタ１１５（１１５−１〜１１５−２）とで形成される共振回路に接続されており、ＩＣチップ１２１は、アンテナコイル１２２とキャパシタ１２３と共振周波数調整用コイル１２４（１２４−１〜１２４−５）と共振周波数調整用キャパシタ１２５（１２５−１〜１２５−２）とで形成される共振回路に接続されている。
【００９９】
これらのアンテナコイル、キャパシタ、共振周波数調整用コイル、共振周波数調整用キャパシタ及び配線部分は、図示を省略した絶縁シートや絶縁基板上に公知のホトリソグラフィ技術又は印刷技術により直接パターニングして形成することができ、他の受動・能動素子は、これらの配線部分と電気的に接続されて絶縁シート上に実装されている。これらの配線部分と実装部品は、例えば図示を省略した合成樹脂フィルムによって被覆され、加圧加熱により一体化させることができる。
【０１００】
そして、この非接触ＩＣタグ装置９１は、第１の実施形態と同様に薬包シート等の使用時に物理的な切断作業を伴うものに適用することができ、切断部９２〜９６により順次切断作業を行うことで、共振回路が部分的に断線され共振周波数調整用コイルが回路から除かれるようになっている。また、切断部９７〜９８により順次断線作業を行うことで、共振回路が部分的に断線され共振周波数調整用キャパシタが回路から除かれるようになっている。このとき、断線により除去する共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタは、他の共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタに影響を与えない回路の最も外側に形成されたものから順に断線されていくものである。
【０１０１】
まず、未使用の状態では、図１２に示したとおり何も切り取られておらず、ＩＣチップ６１，７１，８１にそれぞれ接続された共振回路は、図１２に示した通りの状態で存在する。
【０１０２】
そして、最初の使用時には、切断部９２を切断するが、これにより、共振周波数調整用コイル１０４−１，１１４−１，１２４−１がそれぞれ切断され、共振回路のインダクタンスの変化が起こる。
【０１０３】
以下、同様に、切断部９３により共振周波数調整用コイル１０４−２，１１４−２，１２４−２が、切断部９４により共振周波数調整用コイル１０４−３，１１４−３，１２４−３が、切断部９５により共振周波数調整用コイル１０４−４，１１４−４，１２４−４が、切断部９６の切断により共振周波数調整用コイル１０４−５，１１４−５，１２４−５が、切断され、それぞれ共振周波数調整用コイルが共振回路から除かれることとなり、特定の共振周波数調整用コイルが切断されたときに通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のインダクタンス変化が起こるようになっている。
【０１０４】
また、切断部９７により共振周波数調整用キャパシタ１０５−１，１１５−１，１２５−１が、切断部９８により共振周波数調整用キャパシタ１０５−２，１１５−２，１２５−２が、切断され、これらの切断部では、それぞれ共振周波数調整用キャパシタが共振回路から除かれることとなり、特定の共振周波数調整用キャパシタが切断されたときに通信可能最低電力又は最大通信距離が変化する程のキャパシタンスの変化が起こるようになっている。
【０１０５】
このとき、共振周波数調整用コイルのインダクタンス及び共振周波数調整用キャパシタのキャパシタンスは、任意に設定することができ、通信可能最低電力又は最大通信距離の変化に関与しない共振周波数調整用コイルは、そこにコイル自体を設けることなくインダクタンスを０とし、同様に通信可能最低電力又は最大通信距離の変化に関与しない共振周波数調整用キャパシタは、そこにキャパシタ自体を設けることなくキャパシタンスを０としてもよい。
【０１０６】
このような切断部による共振回路の一部が切断される操作によって、共振回路の通信可能最低電力又は最大通信距離が断線前と比較して変化し、これがリーダ／ライタと接続された記憶手段に履歴として保存される。
【０１０７】
次に、この断線作業を行ったときの各ＩＣチップの通信可能最低電力及び共振周波数の変化について説明する。
【０１０８】
図１３は図１２の非接触ＩＣタグ装置９１の使用状態と、そのときのＩＣチップごとの共振周波数及び通信可能最低電力との関係を示したものである。ここで、切断部９２〜９６を順次断線作業を行い、共振周波数調整コイルを共振回路から除いていくと状態１から状態６まで順次状態が変化していくが、ここまでは、第３の実施の形態における状態１から状態６までと同一の状態変化が行われるようになっている。
【０１０９】
そして、この実施の形態では、さらに切断部９７，９８を断線することで共振回路から共振周波数調整用キャパシタを除くことができ、切断部９７を切断すると、状態７に示したようにＩＣチップ１２１の共振周波数が変化してほぼ１３．５６ＭＨｚとなることで通信可能最低電力が小電力になり、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ１０１，１１１，１２１の順番に大電力−小電力−小電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。
【０１１０】
次に、切断部９７を切断すると、状態８に示したようにＩＣチップ１０１，１１１，１２１の全ての共振周波数が変化して通信可能最低電力も変化し、ＩＣチップの通信可能最低電力はＩＣチップ１０１，１１１，１２１の順番に小電力−大電力−大電力の組み合わせとなり使用状態が変化したことがわかる。これらの操作を行ったときの通信可能最低電力及び共振周波数の変化について、図１３にまとめて示した。
【０１１１】
このように、ＩＣチップを３つ有するＩＣタグは、それぞれＩＣチップの通信可能最低電力を異なる切断部において変化させることで、どの切断部で切断されているかがＩＣチップの通信可能最低電力の組み合わせを照合することでわかり、使用状態を確認することができる。このとき、ＩＣチップに共振周波数の変化を記録するため、重複する通信可能最低電力の組み合わせとなっても、それまでの状態の変化を参照することで現状を確認することができる。
【０１１２】
上記の第３及び第４の実施の形態における説明では通信可能最低電力の組み合わせについて重複したものを示していないが、とり得る状態は図１３に示した８つであり、これをそれまでの状態変化の履歴と照合することで重複した電力の組み合わせの場合においても使用状態を正確に識別することができる。
【０１１３】
なお、第３の実施の形態では共振周波数調整用コイルのみが設けられており、共振周波数を高くする方向にしかいかないため、状態変化の履歴を記録しても識別数に限りがあったが、この実施の形態のように共振周波数調整用キャパシタも設けることで、共振周波数を低くする方向にも調整することができ、理論的には無限の状態数を識別することができる。また、状態変化を記録しているためきちんと順番に使用されているかも確認でき、使用状態をより正確に把握することができる。
【０１１４】
また、以上説明した第１〜第４の実施の形態における非接触ＩＣタグの共振周波数調整用コイル及び共振周波数調整用キャパシタは、断線操作を行った際に、共振回路とは物理的に分離されるように形成されているが、これを断線操作を行ったときに、物理的に分離しないように配線のみを断線させて、所定の共振周波数調整用コイル又は共振周波数調整用キャパシタを共振回路から除くことができるように構成してもよい。
【０１１５】
また、以上説明した第１〜第４の実施の形態における非接触ＩＣタグの共振回路は切断部をミシン目により切断する例により説明したが、これを、例えば、基板上に配線がパターン印刷されたプリント配線板として回路が形成されており、切断部においては基板同士がコネクタで接続されるようにしてもよく、この場合まず、コネクタを外すことで断線を行うことができ、さらに、断線させた後で、再度結線させることができる。すなわち、断線させる際の使用状態だけではなく、結線させる際の使用状態をも確認することができるようにすることができる。
【０１１６】
以上の各実施の形態に説明したように、本発明の状態変化検知システムによれば、各ＩＣチップの通信状態を確認することで物品の使用状態を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】通信電力を２段階に設定したときのＩＣチップの共振周波数の変化と通信可能最低電力比との関係を示した図。
【図２】通信電力を３段階に設定したときのＩＣチップの共振周波数の変化と通信可能最低電力比との関係を示した図。
【図３】第１の実施の形態における本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の等価回路を示した図。
【図４】図３の非接触ＩＣタグ装置を適用した薬包シートを示した透視図。
【図５】第１の実施の形態において断線を行ったときの共振周波数と通信可能最低電力の変化を示した図。
【図６】第２の実施の形態における本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の等価回路を示した図。
【図７】第３の実施の形態における本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の等価回路を示した図。
【図８】第３の実施の形態において断線を行ったときの共振周波数と通信可能最低電力の変化を示した図。
【図９】図７の非接触ＩＣタグ装置において、インダクタンスが０の共振周波数調整用コイルを回路から除いて表示した図。
【図１０】図７の非接触ＩＣタグ装置における共振周波数の変化を示した図。
【図１１】図７の非接触ＩＣタグ装置における通信可能最低電力の変化を示した図。
【図１２】第４の実施の形態における本発明に用いる非接触ＩＣタグ装置の等価回路を示した図。
【図１３】第４の実施の形態において断線を行ったときの共振周波数と通信可能最低電力の変化を示した図。
【符号の説明】
【０１１８】
１…非接触ＩＣタグ装置、２，３…切断部、１１…ＩＣチップ、１２…アンテナコイル、１３…キャパシタ、１４−１，１４−２…共振周波数調整用コイル、２１…薬包シート、２２，２３…薬包、３１…非接触ＩＣタグ装置、３２〜３５…切断部、４１…ＩＣチップ、４２…アンテナコイル、４３…キャパシタ、４４−１，４４−２…共振周波数調整用コイル、４５−１，４５−２…共振周波数調整用キャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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