(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個体識別用の電子タグが付された管理対象物を収容する６面の外面をなす板状の部分を有する直方体状の金属製筐体と、
前記金属製筐体に設けられ、前記金属製筐体に収容された管理対象物の前記電子タグと前記金属製筐体外との電波伝播路を構成し長手方向の長さが透過する電波の半波長以上の長さを有する開口部と、
前記６面のうちの４面の側面のうち相対的に大面積の一対の側面の一方を構成する外面部の内面に沿うようにして前記管理対象物を所定位置に支持する金属板のフレームとを備え、
前記フレームは、前記金属製筐体内で前記電子タグに対向した位置に配置される、
収納容器。
【請求項２】
前記開口部は電波透過部材により封止されている請求項１に記載の収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納容器に関し、特に、内容物の個体識別に適した収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等のＡＩＤＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｔａ  Ｃａｐｔｕｒｅ）が広範囲に普及し、バッテリの種別や状態を識別するための技術に関する提案も種々存在する。
これらの提案の中には、電動車両用の電池パックがリマニファクチャリング（修理・再利用）されるに際して求められる電力の充放電以外の機能、即ち、「誤組防止」「コピーや不正改造防止」「履歴記録」等々のために応用可能な技術と目されるものもある。
【０００３】
例えば、電子タグが貼付けられた標準バッテリの電子タグとの交信によりバッテリのユーザを識別するという対案もある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１所載の技術では、ユーザは、自分の任意の装置（例えば、時計、ポケット電卓、ＰＤＡ、リモコン、懐中電灯等）に対して本発明に係るバッテリ構造を有利に設けることができると共に、それを使用して通信デバイスと通信、識別することができるとされている。
【０００４】
また、電池パックの電池表面とパックケースの内面とに接合させて所定情報を記録した電子タグを設け、電池パックが分解や改造されると電子タグの機能が停止して所定情報が読み出せなくなるようにするという提案もある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２所載の技術では、分解・改造を検知すると共に、負荷装置及び充電装置への接続を防止し、模倣品が接続されることを防止することができるとされている。
【０００５】
また、二次電池と共に書き換え可能なメモリを電池パックに内蔵し、電池パックを試験モードで作動させたときには、電池の固有情報及び状態の情報の両者に関してメモリの内容を書き換え可能とし、通常モードで作動させたときには、固有情報の書き換えを不可能にするという提案もある（例えば、特許文献３参照）。特許文献３所載の技術では、電池パックの製造、保守時の試験が容易に行えると共に、電池パックの残存容量の認識を速やかに行うことができ、メモリに電池の固有情報を記憶したので、その固有情報を選択するのみで、容易に機種に応じた動作モードとすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０２６７５４４号明細書
【特許文献２】米国特許第７５７９８０８号明細書
【特許文献３】特開平２０００−３０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電波通信できる電子タグを電池パック内のセル或いはモジュールに貼付した場合、電池パックを車両に搭載したまま、分解することなくセル或いはモジュールの個体識別が可能になり、リマニファクチャリングに際しての確実性または効率性、安全性を担保し、経済性を向上させることが期待できる。
しかしながら、電池パックの外装である金属製パックケースによる電磁シールド作用を受け、電子タグによる通信乃至は識別の精度が実用レベルに確保できない。
【０００８】
本発明は、上述のように電池パックの外装として金属製パックケースを用いた場合の問題点を更に敷衍して捉え、金属製の筐体を適用しながら、電波により筐体内の管理対象物の電子タグと通信して収容物に関する個体識別を行うことを可能にした収納容器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】
【０００９】
上記目的を達成するべく、ここに次のような技術を提案する。
（１）個体識別用の電子タグ（例えば、後述の電子タグ２１、２２、２３、２４、５０）が付された管理対象物（例えば、後述の電池モジュール１１、１２、１３、１４、薬品の容器４０）を収容する金属製筐体（例えば、後述の金属製筐体１０、金属製保管庫３０）と、前記金属製筐体に設けられ、前記金属製筐体に収容された管理対象物の前記電子タグと前記金属製筐体外との電波伝播路を構成し長手方向の長さが透過する電波の半波長以上の長さを有する開口部（例えば、後述の開口部１５、３５、３６）と、を備えた収納容器（例えば、後述の収納容器１）。
【００１０】
上記（１）の収納容器では、前記金属製筐体に収納された前記管理対象物に付された電子タグと前記金属製筐体外部の読取装置（例えば、後述の読取装置２００、２００ａ）との間で前記開口部である電波伝播路を通して電波通信により良好な状態で交信を行うことができる。このため、前記金属製筐体に収納された管理対象物の個体識別を支障なく行うことができる。
【００１１】
（２）開口部は電波透過部材により封止されている（１）の収納容器。
【００１２】
上記（２）の収納容器では、上記（１）の収納容器において特に、前記開口部は電波透過部材により封止されているため、開口部を通して収納容器の外部から管理対象物を操作することを防止でき、安全性、防犯性が向上する。
【００１３】
（３）前記金属製筐体内で前記電子タグに対向した位置に設けられた金属製反射板（例えば、後述の金属板である電池フレーム１７）を有する上記（１）又は（２）の収納容器。
【００１４】
上記（３）の収納容器では、上記（１）又は（２）の収納容器において特に、前記金属製反射板により通信効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、金属製の筐体を適用しながら、電波により電子タグと通信して収容物に関する個体識別を行うことを可能にした収納容器を具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の収納容器を適用した電池パックを示す図である。
【図２】図１の電池パックにおける電池モジュールの支持構造の一例を示す図である。
【図３】図１の電池パックにおける電池モジュールに電子タグを貼付する態様の一例を示す図である。
【図４】本発明の収納容器における開口部の結合量特性を示す図である。
【図５】図１の電池パックにおける電池モジュールに電子タグを貼付する態様の他の例を示す図である。
【図６】本発明の収納容器に収納した管理対象物における電子タグの貼付位置と開口部での結合量との関係を示す図である。
【図７】本発明の収納容器を薬品保管庫として構成した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施形態につき詳述することにより本発明を明らかにする。
図１は、本発明の収納容器を適用した電池パックを示す図である。
図１において、１０は本発明の収納容器１の主要部を構成する金属製筐体であり、この金属製筐体１０の中に後述する個体識別用の電子タグ（図１では見えない）が付された管理対象物としての複数（本例では４つ）の電池モジュール１１、１２、１３、１４が収容されて、全体として電池パック２が構成されている。
電池モジュール１１、１２、１３、１４のそれぞれは、例えば、複数の蓄電セルを蓄電池ケース体に収めた蓄電池と、当該蓄電池と電気的に接続される電子回とを含んで構成されている。
【００１８】
金属製筐体１０は概略直方体状をなしており、ここでは、金属製筐体１０の図示における通常の設置姿勢における６面の外面をなす板状の部分について次のように称呼する：
第１外面部１０ａ…両底面のうち上側の底面を構成する板状の部分
第２外面部１０ｂ…両底面のうち下側の底面を構成する板状の部分
第３外面部１０ｃ…４面の側面のうち相対的に小面積の一対の側面の一方を構成する板
状の部分
第４外面部１０ｄ…４面の側面のうち相対的に小面積の一対の側面の他方を構成する板
状の部分
第５外面部１０ｅ…４面の側面のうち相対的に大面積の一対の側面の一方を構成する板
状の部分
第６外面部１０ｆ…４面の側面のうち相対的に大面積の一対の側面の他方を構成する板
状の部分
【００１９】
金属製筐体１０の第３外面部１０ｃには、第５外面部１０ｅとの間の稜に沿う上下方向の中間位置に、上下に延びるようにしてスリット状の空隙である電波透過領域１００を有する開口部１５が設けられている。即ち、この電波透過領域１００は金属製筐体１０の内と外とを連通させる空隙である。
開口部１５は、金属製筐体１０に収容された管理対象物である電池モジュール１１、１２、１３、１４に後述のように貼付された電子タグと金属製筐体１０の外部の読取装置２００（そのアンテナ２１０）との電波伝播路を構成している。尚、読取装置２００は電子タグと交信する通信機器である。
【００２０】
次に、図１に図２を併せ参照して、電池モジュール１１、１２、１３、１４の支持構造について説明する。
図２は、図１の電池パック２における電池モジュール１１、１２、１３、１４の支持構造の一例を示す図である。
図２において図１との対応部は同一の符号を附して示してある。
尚、図１では金属製筐体１０の既述の第３外面部１０ｃ側が手前となる視点から見たが、図２では、図１での第４外面部１０ｄ側が手前となる視点から見ている。
金属製筐体１０の外面の稜部に沿って当該稜部の内側に、強度部材としてのフレーム部材１６が設けられている。
このフレーム部材１６に上下の端部が支持されるようにして、既述の第５外面部１０ｅの内面に沿うようにして、４つの直方体状の電池モジュール１１、１２、１３、１４を所定位置に支持する板状体の電池フレーム１７が設けられている。
【００２１】
電池フレーム１７には、各電池モジュール１１、１２、１３、１４に対応してこれらを支持する板状の上側ブラケット１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ、１７１ｄが水平に突設されている。また、各上側ブラケット１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ、１７１ｄとは上下に対向するようにして、下側ブラケット１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄが水平に突設されている。尚、図の視座では、下側ブラケット１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄは見えていない。
【００２２】
一方、各電池モジュール１１、１２、１３、１４の電池フレーム１７とは反対側の面は、それらの面に共通の連結版１８によって連結されている。金属製筐体１０内において、連結版１８は、既述の第６外面部１０ｆの内面に沿うように設けられている。
以上の、電池フレーム１７と、そこから突設した上側ブラケット１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ、１７１ｄ及び下側ブラケット１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ並びに連結版１８によって、各電池モジュール１１、１２、１３、１４は金属製筐体１０内における周壁と一定の間隔を保つようにして支持されて収容される。
【００２３】
次に、図２に図３を併せ参照して、各電池モジュール１１、１２、１３、１４に電子タグを貼付する態様の一例について説明する。
図３は、図１の電池パックにおける電池モジュールのうちの一つのものに電子タグを貼付する態様の一例を示す図である。
図３において図２との対応部は同一の符号を附して示し、説明の便宜上、各部形状は象徴的に表してある。
図３の例では、各電池モジュール１１、１２、１３、１４の、既述の第３外面部１０ｃに対向する側の面の略中央部に電子タグ２１、２２、２３、２４が貼付されている。
【００２４】
この結果、各電池モジュール１１、１２、１３、１４に貼付された電子タグ２１、２２、２３、２４は、それらの主面が、概ね開口部１５に対向することになる。この配置では、電池モジュール１１に貼付された電子タグ２１が開口部１５から最も近いところに位置し、電池モジュール１４に貼付された電子タグ２４が開口部１５から最も遠いところに位置し、電池モジュール１２及び１３に貼付された電子タグ２２及び２３は、それらの中間的なところに位置している。
【００２５】
本発明における一つの態様では、上述の開口部１５で形成される電波透過領域１００の大きさの選択について技術的特徴を有する。
既述のように、図１の実施形態における金属製筐体１０に設けられた開口部１５は、金属製筐体１０の内と外との間の電波伝播路である電波透過領域１００を形成している。
発明者等は、このように電波透過領域１００が空隙である場合について、その大きさと金属製筐体１０内外の電磁結合量（以下、結合量という）との関係を種々条件を変えて検証した。この結果、次の図４に示すような顕著な傾向を見出すに至った。
【００２６】
図４は、収納容器１（金属製筐体１０）の電波透過領域１００である開口部１５の大きさ（長手方向の長さ）と結合量との関係である結合量特性を示す図である。
測定の条件として、金属製筐体１０は開口部１５以外には電波を透過させるためのスリット等は設けず、読取装置２００（アンテナ２１０）を開口部１５における電波透過領域１００より前面に５０ｍｍ離して設置した。また、電波透過領域１００（開口部１５）の幅Ｗは２０ｍｍに固定し、長さＬを変更しながら測定した。
【００２７】
結合量測定の対象とした電子タグは、上述の４つのうち開口部１５から最も近いところに位置している電子タグ２１（図中ｔａｇＡと表記）及び中間的なところに位置している電子タグ２３（図中ｔａｇＣと表記）である。
上記の条件にて測定の結果、図４のような特性を確認した。図４において、横軸は電波透過領域１００（開口部）の長さＬ〔ｍｍ〕であり、縦軸は往復結合量〔ｄＢ〕である。
図４に示された特性から、次のことが判読される。
即ち、長さＬ＝１９０〔ｍｍ〕（概ね０．６波長）以上で安定して高い結合量となる。
また、長さＬ＝２４０〔ｍｍ〕（概ね０．７５波長）が最適値である。
以上から、電波透過領域１００（開口部）の長さＬは概ね半波長以上で良好な結合量が得られると評価できる。
【００２８】
尚、電子タグで用いる周波数帯等については、例えば、参考文献１等の資料がある。
［参考文献１］ 日本自動認識システム協会監修、「ＲＦタグの開発と応用ＩＩ２００４．０５．３０第１刷発行、シーエムシー出版、 ＩＳＢＮ：  ４−８８２３１−４４６−０  ｐｐ．４９−６３、第５章ＩＳＯの進展状況３節「物」の管理用ＲＦタグ３．６ ＩＳＯ／ＩＥＣ １ ８０００−６、 ３．７  ＩＳＯ／ＩＥＣ １８０００−７、 ｐｐ．７４−８０、第７章電子タグの新たな周波数について３節新たな周波数の利用可能性３．２  （１）  ８００／９００ＭＨｚ、  （２）４３３ＭＨｚ
【００２９】
図５は、図１の電池パックにおける電池モジュールに電子タグを貼付する態様の他の例を示す図である。
図５において、既述の図３との対応部には同一の符号を附して示してある。
図５の例では、各電池モジュール１１、１２、１３、１４の、既述の第５外面部１０ｅに沿って設けられた電池フレーム１７に対向する側の面の略中央部に電子タグ２１、２２、２３、２４が貼付される。即ち、各電子タグ２１、２２、２３、２４は金属板である電池フレーム１７に対向するように配置される。
図５では、代表的に一つの電池モジュール１３に電子タグ２３が貼付された様子を示している。
【００３０】
図６は、本発明の収納容器に収納した管理対象物における電子タグの貼付位置と開口部での結合量との関係を示す図であり、特に、電子タグ（電池モジュール１３に貼付する電子タグ２３）の貼付位置を図３の如くにした場合と図５の如くにした場合との比較例を示している。電子タグの貼付位置を図３の如くにした場合を、図中（Ａ）と表記し、図５の如くにした場合を（Ｂ）と表記している。
図６より、電子タグ（電子タグ２３）の貼付位置を図５の如くにした場合には、図３の如くにした場合に比し往復結合量が優っていることが判読される。即ち、電子タグを図５の如く金属部材（金属板である電池フレーム１７）に対向するように配置すると、通信強度が更に向上する。
【００３１】
以上、図１〜図６を参照して説明した本発明の実施形態としての収納容器１は、電池パック２における外装体である金属製筐体１０であり、第３外面部１０ｃに電波伝播路を構成する開口部１５が設けられていた。
このため、収納容器１では、金属製筐体１０に収納された管理対象物たる電池モジュール（１１〜１４）に付された電子タグ（２１〜２４）と金属製筐体１０外部の読取装置２００との間で開口部１５による電波伝播路を通して電波通信により良好な状態で交信を行うことができる。このため、金属製筐体１０に収納された管理対象物たる電池モジュール（１１〜１４）の個体識別を支障なく行うことができる。
【００３２】
尚、上述の態様における収納容器１としての金属製筐体１０では、開口部１５による電波伝播路は、金属製筐体１０の内と外とを連通させる空隙であったが、開口部１５の構成は上述の態様に限定されない。
即ち、少なくとも一部が金属材料よりも電波透過性の高い、例えば、プラスチック等の電波透過領域を有して金属製筐体１０に設けられ、金属製筐体１０に収容された管理対象物たる、例えば、電池モジュール（１１〜１４）の電子タグ（２１〜２４）と金属製筐体１０外との電波伝播路を構成する電波透過部であればよい。
従って、開口部１５を、その電波透過領域１００がプラスチック等の電波透過部材により封止された態様のものとして構成し得る。
このように構成した場合は、開口部を通して収納容器の外部から管理対象物を操作することを防止でき、安全性、防犯性が向上する。
【００３３】
図７は、本発明の収納容器を薬品保管庫等の金属製保管庫として構成した例を示す図である。
図７の本発明の収納容器１ａは、金属製筐体をなす金属製保管庫３０であり、その有力な使途としては薬品保管庫である場合が挙げられる。
図７の金属製保管庫３０は、所謂スチールキャビネットの態様を採り、上段の引き出し３１と下段の引き出し３２との上下２段の引き出しを有し、それぞれ内部に管理対象物たる例えば、薬品の容器４０を収納可能である。
上段の引き出し３１には鍵３３が設けられ、同様に、下段の引き出し３２には鍵３４が設けられる。また、上段の引き出し３１には開口部３５が設けられ、同様に、下段の引き出し３２には開口部３６が設けられる。
【００３４】
これら開口部３５及び３６の機能は、図１における開口部１５と同様であり、開口部３５及び３６を通して、金属製保管庫３０の外部の読取装置２００ａと内部の管理対象物たる例えば、薬品の容器４０に貼付された電子タグ５０との間で電波通信が可能である。
この金属製保管庫３０において顕著である現象は、読取装置２００ａより金属製保管庫３０の開口部３５（３６）に向け電波を放射することにより、電波が金属製保管庫３０（上段の引き出し３１、下段の引き出し３２）内に入り、内部の金属面に乱反射する点である。これにより、金属製保管庫３０の内部に電波が広範囲に拡散するため、金属製保管庫３０のあらゆる場所にある薬品の容器４０の電子タグ５０と通信可能となる。
従って、金属製保管庫３０の鍵３３、３４を開錠することなしに内部にある管理対象物たる薬品を識別することが可能となる。
即ち、図７の収納容器（薬品保管庫等である金属製保管庫）においても、金属製の筐体を適用しながら、電波により筐体内の管理対象物の電子タグと通信して収容物に関する個体識別を行うことが可能である。
【００３５】
一般的には、薬品保管庫（金属製保管庫３０）は安全管理の観点より鍵を有しており、開錠し扉を開かないと薬品保管庫内にある薬品を識別することはできない。このため、透明のガラス等を備えて、中を透視する手段も検討されたが、薬品を識別するラベルが見えない位置に貼付されていたり、薬品の容器が数多く保管されている場合は、奥に貼られたラベルを視認できない等の課題があった。
【００３６】
これに対し、本発明の態様による薬品保管庫（金属製保管庫３０）では、施錠されている状態で、金属製保管庫３０の内部の薬品４を識別できるようになる。従って、鍵３３、３４の管理者が不在であったり、緊急時や抜き打ちの在庫監査等においても、機に応じて速やかに管理対象物たる薬品の識別作業を遂行することが可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１…収納容器
１０…金属製筐体
１１、１２、１３、１４…電池モジュール（管理対象物）
１５、３５、３６…開口部
２１、２２、２３、２４、５０…電子タグ
３０…金属製保管庫
４０…容器（管理対象物）
１００…電波透過領域
２００、２００ａ…読取装置
【図１】
0006509667.tif 000002
【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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