(57)【要約】【課題】アンテナの設置箇所を一箇所とすることができるのでアンテナの数を最小限にして、装置コストの低減を図ると共に、リーダライタとの交信を常に正確に行なうことができるタグユニットを提供する。【解決手段】浮きタグ３７は、図示しないアンテナを介して、電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００と、ＲＦタグ２００を取り付けた円板状の浮き部材３０と、浮き部材３０の下部適所に取り付けられ、懸垂棒３１の先端に取り付けられた錘３２と、を備えて構成されている。また、タグユニット３６は、密閉状態にした液体３８中に浮きタグ３７を浮遊させる密閉容器３３により構成されている。【選択図】図３
2008052682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うアンテナを有した非接触情報記録媒体、該非接触情報記録媒体を支持した浮き部材、及び該浮き部材の適所に取り付けられた錘を有する浮きタグと、封入した液体中に前記浮きタグを浮遊させる密閉容器と、を備え、
前記浮きタグは、前記液体中において、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面が該密閉容器の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されていることを特徴とするタグユニット。
【請求項２】
前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面は、前記浮き部材の支持面と平行に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のタグユニット。
【請求項３】
電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うアンテナを有した非接触情報記録媒体、該非接触情報記録媒体を支持した浮き部材、該浮き部材の適所に取り付けられた錘、及び該浮き部材の端部適所に取り付けられた磁石を有する浮きタグと、封入した液体中に前記浮きタグを浮遊させる密閉容器と、を備え、
前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面は、前記浮き部材の支持面と直交して取り付けられ、前記浮きタグは、前記液体中において、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面が該密閉容器の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されていることを特徴とするタグユニット。
【請求項４】
前記浮きタグは、前記密閉容器外から放射された磁束により、前記磁石が吸引される方向に該浮きタグの軸を中心に回転して停止することを特徴とする請求項３に記載のタグユニット。
【請求項５】
前記非接触情報記録媒体を少なくとも２つ備え、各非接触情報記録媒体を構成する各アンテナ面は前記浮き部材の支持面と直交して取り付けられ、且つ、互いに直交するように取り付けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載のタグユニット。
【請求項６】
前記非接触情報記録媒体は、前記錘と反対方向の前記浮き部材の支持面に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のタグユニット。
【請求項７】
前記浮きタグは、前記浮き部材の端部が前記密閉容器に接触した際に、該密閉容器と前記非接触情報記録媒体との間に所定の距離が生じるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のタグユニット。
【請求項８】
前記非接触情報記録媒体は、前記錘と同一方向の前記浮き部材の支持面に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のタグユニット。
【請求項９】
前記浮きタグの比重は、前記液体の比重より大きくなるように前記浮き部材の浮力と前記錘の重量が決定されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のタグユニット。
【請求項１０】
前記密閉容器の形状は、球形であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のタグユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タグユニットに関し、さらに詳しくは、非接触情報記録媒体の向きが常に鉛直方向に自動的に向くようにしたタグユニットの構成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードと呼ばれる情報記録媒体が、市場に広く出回っている。ＩＣカードとは、クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカード状あるいはシート状の形状を備え、カード内、或いはカード上にＩＣが組み込まれている読み書き可能な記録媒体を総称した名称である。特に、非接触型ＩＣカードは、例えば、鉄道等の交通機関の駅構内への入退場時に使用される定期券、プリペイドカードとして多く使用されている。また、非接触型ＩＣカードの一種として、構造的には非接触型ＩＣカードと全く同様であり、且つ識別番号及び履歴情報等に関する管理情報を記録したＲＦタグ（Radio Frequency tag）があり、このＲＦタグの一種として郵便物あるいは荷物等を分類管理するために使用される非接触型ＲＦタグ（以下、単にＲＦタグと記す）が知られている。
【０００３】
従来例えばＲＦタグを取り付けた荷物を、ベルトコンベアにより搬送しながらリーダライタにより管理情報を読み書きする場合、リーダライタのアンテナが決まった位置に固定されているときは、ベルトコンベアによる搬送開始前に荷物に取り付けられたＲＦタグの位置を確認してＲＦタグがリーダライタのアンテナ側に向くように、人手により予め荷物の向きを設定する必要があった。また、このような煩雑な事前操作を行わずに管理情報を読み書きすることを可能ならしめようとする場合には、ＲＦタグに対する情報の読み書きに最も適すると予想される他の方向にもリーダライタのアンテナを複数設置する必要があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献１の従来技術には、移動する応答器（ＩＣカード）に対して複数の質問器が同一信号を無線通信する質問器システムであって、複数の質問器をアンテナの通信可能領域を重複させて設けて通信可能領域を拡大し、各質問器のアンテナによる送受信を同期させることにより、質問器に他の質問器からの送信信号が受信されるといった干渉を防止する質問器システムについて開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８３３６７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、特許文献１に開示されている従来技術や、ベルトコンベアにより搬送しながらリーダライタにより管理情報を読み書きする従来方法にあっては、複数のアンテナを各方向に設置しなければならず、アンテナの設置個数の増大によるコスト増、広い設置スペースの確保という問題の他に、ＲＦタグを取り付けた物品を全てのアンテナの位置まで必ず搬送しなければならないために搬送距離が長大化するといった問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ＲＦタグを取り付けた浮き部材の下部適所に錘を取り付けて浮きタグを構成し、この浮きタグを液体を密閉した容器内に浮遊させてタグユニットを構成した場合、密閉容器の向きに関係なくＲＦタグの向きを一定とすることにより、アンテナの設置箇所を一箇所とすることができるのでアンテナの数を最小限にして、装置コストの低減を図ると共に、リーダライタとの交信を常に正確に行なうことができるタグユニット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】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うアンテナを有した非接触情報記録媒体、該非接触情報記録媒体を支持した浮き部材、及び該浮き部材の適所に取り付けられた錘を有する浮きタグと、封入した液体中に前記浮きタグを浮遊させる密閉容器と、を備え、前記浮きタグは、前記液体中において、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面が該密閉容器の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
非接触情報記録媒体とリーダライタ間でデータの授受を行なうためには、非接触情報記録媒体に備えられたアンテナと直交するように磁束が交差することが望ましい。しかし、非接触情報記録媒体の向きは物品の向きに左右されてしまい、一方向から磁束を放射した場合、必ずしもアンテナと直交するように磁束が交差するとは限らない。そのため、従来ではリーダライタのアンテナを３軸方向に設置して、非接触情報記録媒体がどのような向きに配置されても、３軸の何れかのアンテナによりデータの授受を行なえるようにしていた。そのため、アンテナの設備コストが高くなり、更に、アンテナを切り替えるための装置も必要であった。そこで本発明では、リーダライタのアンテナを１箇所に配置し、非接触情報記録媒体のアンテナが物品の向きに無関係に常に鉛直方向に向くようにして、そのアンテナと直交するように磁束を交差させるものである。これにより、アンテナの数が１つで済み、且つ物品の向きを配慮することなく非接触情報記録媒体と確実にデータの交信を行うことができる。
【０００９】
請求項２は、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面は、前記浮き部材の支持面と平行に取り付けられていることを特徴とする。
アンテナ面を浮き部材の支持面と平行に取り付けられている場合、浮き部材の支持面は常に鉛直方向に向くため、アンテナ面も必ず鉛直方向に向くようになる。これにより、鉛直方向と直交する方向から磁束を放射すれば、必ずアンテナと磁束が直交するように交差することができる。
【００１０】
請求項３は、電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うアンテナを有した非接触情報記録媒体、該非接触情報記録媒体を支持した浮き部材、該浮き部材の適所に取り付けられた錘、及び該浮き部材の端部適所に取り付けられた磁石を有する浮きタグと、封入した液体中に前記浮きタグを浮遊させる密閉容器と、を備え、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面は、前記浮き部材の支持面と直交して取り付けられ、前記浮きタグは、前記液体中において、前記非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面が該密閉容器の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されていることを特徴とする。
本発明は、浮き部材の端部適所に磁石を取り付け、浮き部材の支持面に対してアンテナ面が直交するように非接触情報記録媒体を取り付けたものである。このようにすることにより、Ｙ軸（水平線）又はＺ軸（鉛直線）方向からの磁束とアンテナ面が直交するように交差することができる。
【００１１】
請求項４は、前記浮きタグは、前記密閉容器外から放射された磁束により、前記磁石が吸引される方向に該浮きタグの軸を中心に回転して停止することを特徴とする。
浮き部材の支持面に対してアンテナ面が直交するように非接触情報記録媒体を取り付けた場合、浮き部材が軸を中心に回転した場合、必ずしもＹ軸又はＺ軸方向からの磁束とアンテナ面が直交する方向に停止するとは限らない。そこで本発明では、必ず一方向に停止させるために、外部に異なる極性の磁石を配置して、浮き部材に取り付けた磁石と吸引させるようにして停止させるものである。これにより、浮き部材が鉛直方向に向くと共に、浮き部材の軸を中心に必ず同じ方向に回転して停止させて、Ｙ軸（水平線）又はＺ軸（鉛直線）方向からの磁束とアンテナ面を直交させることができる。
【００１２】
請求項５は、前記非接触情報記録媒体を少なくとも２つ備え、各非接触情報記録媒体を構成する各アンテナ面は前記浮き部材の支持面と直交して取り付けられ、且つ、互いに直交するように取り付けられていることを特徴とする。
物品が金属により構成されている場合、磁束の向きが一方向の場合、その金属により磁束が乱されて良好に交信ができない場合がある。そこで本発明では、少なくとも２軸方向に非接触情報記録媒体を備え、金属の物品がどのように配置されても、何れかの磁束によりアンテナ面と直交して交差させるものである。これにより、金属性の物品がどのような向きに配置されても、必ず何れかの磁束によりアンテナ面と直交して交差させることができる。
【００１３】
請求項６は、前記非接触情報記録媒体は、前記錘と反対方向の前記浮き部材の支持面に取り付けられていることを特徴とする。
錘は浮き部材の支持面に対して必ず下になる。従って、浮き部材の支持面は平坦な面であるため本発明では、この面に非接触情報記録媒体を取り付けるものである。これにより、錘に邪魔されずに非接触情報記録媒体を自由に配置することができる。
【００１４】
請求項７は、前記浮きタグは、前記浮き部材の端部が前記密閉容器に接触した際に、該密閉容器と前記非接触情報記録媒体との間に所定の距離が生じるように構成されていることを特徴とする。
密閉容器が金属製の物品に密着した場合、非接触情報記録媒体と金属の距離が最も近くなる。そして、その距離が余り近づきすぎると、金属の影響を受けて磁束が乱される虞がある。そこで本発明では、浮き部材が密閉容器の内壁に接触しても金属製の物品と所定の距離が生じるように構成して、金属の影響を最小限にするものである。これにより、金属と非接触情報記録媒体との間に必ず所定の距離が生じるので、金属により磁束が乱される弊害を防止することができる。
【００１５】
請求項８は、前記非接触情報記録媒体は、前記錘と同一方向の前記浮き部材の支持面に取り付けられていることを特徴とする。
錘は浮き部材の支持面に対して必ず下になる。即ち、重心は浮き部材の必ず下になるので、この面に非接触情報記録媒体を取り付けた方がバランス的に安定する。そこで本発明では、錘と同一方向の浮き部材の支持面に非接触情報記録媒体を取り付けることにより、浮きタグの安定性を増加することができ、且つ錘の重量を軽くすることができる。
【００１６】
請求項９は、前記浮きタグの比重は、前記液体の比重より大きくなるように前記浮き部材の浮力と前記錘の重量が決定されることを特徴とする。
浮きタグは液体中に浮遊し、且つ周囲の密閉容器の内壁と接触しない位置が最も好ましい。そのように浮遊させるためには、浮きタグ全体の比重が液体の比重より若干大きい必要がある。そこで本発明では、浮き部材の浮力と錘の重量により構成される浮きタグの比重が、液体の比重より大きくなるようにするものである。これにより、浮きタグを常に液体中に浮遊させておくことができる。
【００１７】
請求項１０は、前記密閉容器の形状は、球形であることを特徴とする。
浮きタグは密閉容器内を自由に浮遊することが重要である。しかも、密閉容器の向きにより動きが左右されないことが重要である。その意味では、密閉容器の形状は球形が理想的である。これにより、浮きタグは密閉容器内を自由に浮遊することができ、球形とすることで応力により密閉容器が破損しない強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うアンテナを有した非接触情報記録媒体と非接触情報記録媒体を支持した浮き部材と浮き部材の適所に取り付けられた錘とを有する浮きタグと、封入した液体中に浮きタグを浮遊させる密閉容器と、を備え、浮きタグは、液体中において、非接触情報記録媒体を構成するアンテナ面が密閉容器の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されているので、アンテナの数が１つで済み、且つ物品の向きを配慮することなく非接触情報記録媒体と確実にデータの交信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。このリーダライタ１００は、リーダライタ１００との間でデータの授受を行ってシステム全体を制御するＰＣ５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、アンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＩＣカード（ＲＦタグ）との電力用搬送波とデータの授受をするアンテナ９とを備えて構成されている。
【００２０】
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、ＩＣカード（ＲＦタグ）（非接触情報記録媒体）の構成を先に説明しておく。図２は、ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。このＩＣカード（ＲＦタグ）２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするアンテナ２０と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、アンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。
【００２１】
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、アンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００がリーダライタ１００に近接すると、アンテナ２０が電力供給用信号を受信し、電力生成回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、ＲＦタグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。
【００２２】
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＩＣカード（ＲＦタグ）２００が規格に合致したＩＣカード（ＲＦタグ）であると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＩＣカード（ＲＦタグ）２００の間でポーリングが行われる。
【００２３】
図３は本発明の第１の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。図３（ａ）は浮きタグの構成図、図３（ｂ）はタグユニットの構成図である。図３（ａ）に示す浮きタグ３７は、図示しないアンテナを介して、電力用搬送波の受信と所定の変復調方式に基づくデータの授受を非接触にて行うＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００と、ＲＦタグ２００を取り付けた円板状の浮き部材３０と、浮き部材３０の下部適所に取り付けられ、懸垂棒３１の先端に取り付けられた錘３２と、を備えて構成されている。また、図３（ｂ）に示すタグユニット３６は、密閉状態にした液体３８中に浮きタグ３７を浮遊させる密閉容器３３により構成されている。そして、浮きタグ３７は液体３８中に浮遊するように比重が決定されている。即ち、錘３２が密閉容器３３の内壁面に接触しないように液体３８中を浮遊するように浮きタグ３７の比重が決定されている。具体的には液体３８が水の場合は、浮きタグ３７の比重Ｈは、Ｈ＞１となるように、浮き部材３０の浮力と錘３２の重量が決定される。また、密閉容器３３には、タグユニット３６を物品に取り付けるための取り付け部材３４を設けるようにしても良い。
【００２４】
即ち、ＲＦタグ２００と図示しないリーダライタ間でデータの授受を行なうためには、ＲＦタグ２００に備えられたアンテナと直交するように磁束が交差することが望ましい。しかし、ＲＦタグ２００の向きは物品の向きに左右されてしまい、一方向から磁束を放射した場合、必ずしもアンテナと直交するように磁束が交差するとは限らない。そのため、従来ではリーダライタのアンテナを３軸方向に設置して、ＲＦタグ２００がどのような向きに配置されても、３軸の何れかのアンテナによりデータの授受を行なえるようにしていた。そのため、アンテナの設備コストが高くなり、更に、アンテナを切り替えるための装置も必要であった。そこで本実施形態では、リーダライタのアンテナを１箇所に配置し、ＲＦタグ２００のアンテナが物品の向きに無関係に常に鉛直方向に向くようにして、そのアンテナと直交するように磁束を交差させるものである。これにより、アンテナの数が１つで済み、且つ物品の向きを配慮することなくＲＦタグ２００と確実にデータの交信を行うことができる。そしてアンテナ面を浮き部材３０の支持面と平行に取り付けることにより、浮き部材３０の支持面は常に鉛直方向に向くため、アンテナ面も必ず鉛直方向に向くようになる。これにより、鉛直方向と直交する方向から磁束を放射すれば、必ずアンテナと磁束が直交するように交差することができる。
【００２５】
図４はタグユニットを物品に取り付けた場合に、物品との位置関係の態様を示す図である。尚、図４ではリーダライタから放射された磁束が下から上に放射された場合について説明する。図４（ａ）は物品の側面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の側面にタグユニット３６が並行に懸垂されている。この場合、浮きタグ３７は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０に対してＲＦタグ２００が直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
図４（ｂ）は物品の下面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の下面にタグユニット３６が垂直に懸垂されている。この場合も、浮きタグ３７は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０に対してＲＦタグ２００が直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
【００２６】
図４（ｃ）は物品の上面にタグユニットが載置された図であり、物品４１の上面にタグユニット３６が乗っている状態である。この場合も、浮きタグ３７は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０に対してＲＦタグ２００が直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。但し、物品４１が金属で構成されている場合は、その影響により磁束４０が弱められる可能性がある。
図４（ｄ）は斜めになった物品の下面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の下面にタグユニット３６が斜めに懸垂されている。この場合も、浮きタグ３７は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０に対してＲＦタグ２００が直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。但し、物品４１が金属で構成されている場合は、図４（ｃ）ほど影響は強くないが、磁束４０が若干弱められる可能性がある。
【００２７】
図５は本発明の第２の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。同じ構成要素には図３と同じ参照番号を付して説明する。図５（ａ）は浮きタグの構成図、図５（ｂ）はタグユニットの構成図である。この浮きタグ５４は、ＲＦタグ２００を取り付けた円板状の浮き部材３０と、浮き部材３０の下部適所に取り付けられ、懸垂棒３１の先端に取り付けられた錘３２と、を備えて構成されている。また、図５（ｂ）に示すタグユニット５５は、密閉状態にした液体３８中に浮きタグ５４を浮遊させる密閉容器３３により構成されている。そして、浮きタグ５４は液体３８中に浮遊するように比重が決定されている。即ち、錘３２が密閉容器３３の内壁面に接触しないように液体３８中を浮遊するように浮きタグ５４の比重が決定されている。具体的には液体３８が水の場合は、浮きタグ５４の比重Ｈは、Ｈ＞１となるように、浮き部材３０の浮力と錘３２の重量が決定される。
【００２８】
また、密閉容器３３には、タグユニット５５を物品に取り付けるための取り付け部材３４を設けるようにしても良い。そしてＲＦタグ２００を構成するアンテナ面は、浮き部材３０の支持面と直交して取り付けられ、浮きタグ５４は、液体３８中において、ＲＦタグ２００を構成するアンテナ面が密閉容器３３の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されている。更に、周囲に配置されたリーダライタ１００に磁石４３を備えることにより、浮きタグ５４は、リーダライタ１００から放射された磁界４４により、磁石４２が吸引される方向に浮きタグ５４の軸を中心に回転して停止する構成である。
即ち、本実施形態では、浮き部材３０の端部適所に磁石４２を取り付け、浮き部材３０の支持面に対してアンテナ面が直交するようにＲＦタグ２００を取り付けたものである。このようにすることにより、Ｙ軸（水平線）又はＺ軸（鉛直線）方向からの磁束とアンテナ面が直交するように交差することができる。
【００２９】
また、浮き部材３０の支持面に対してアンテナ面が直交するようにＲＦタグ２００を取り付けた場合、浮き部材３０が軸を中心に回転した場合、必ずしもＹ軸又はＺ軸方向からの磁束とアンテナ面が直交する方向に停止するとは限らない。そこで本実施形態では、必ず一方向に停止させるために、リーダライタ１００に異なる極性の磁石４３を配置して、浮き部材３０に取り付けた磁石４２と吸引させるようにして停止させるものである。これにより、浮き部材３０が鉛直方向に向くと共に、浮き部材３０の軸を中心に必ず同じ方向に回転して停止させて、Ｙ軸又はＺ軸方向からの磁束とアンテナ面を直交させることができる。
【００３０】
図６は図５の浮きタグ５４が外部の磁石により定位置に停止する様子を説明する図である。同じ構成要素には図５と同じ参照番号を付して説明する。図６（ａ）では磁束４０に対してＲＦタグ２００が直交しない向きにある。またリーダライタ１００には極性が異なる磁石４３が備えられ、そこから磁界４４が放射されている。その磁界４４は磁石４２に到達し、図６（ｂ）のように矢印の方向にモーメントが発生して浮きタグ５４の軸を中心に矢印の方向に浮き部材を回転させる。そして磁石４２と磁石４３が最も接近した位置で停止する。これにより、磁束４０とＲＦタグ２００が直交するようになる。
【００３１】
図７は本発明の第３の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。同じ構成要素には図５と同じ参照番号を付して説明する。図７（ａ）は浮きタグの構成図、図７（ｂ）はタグユニットの構成図である。この浮きタグ５３は、ＲＦタグ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを備え、各ＲＦタグ２００ｂ、２００ｃを構成する各アンテナ面は浮き部材３０の支持面と直交して取り付けられ、且つ、互いに直交するように取り付けられている。また、ＲＦタグ２００ａを構成するアンテナ面を浮き部材３０の支持面と平行に取り付ける。また、図７（ｂ）に示すタグユニット５６は、密閉状態にした液体３８中に浮きタグ５３を浮遊させる密閉容器３３により構成されている。そして、浮きタグ５３は液体３８中に浮遊するように比重が決定されている。即ち、錘３２が密閉容器３３の内壁面に接触しないように液体３８中を浮遊するように浮きタグ５３の比重が決定されている。具体的には液体３８が水の場合は、浮きタグ５３の比重Ｈは、Ｈ＞１となるように、浮き部材３０の浮力と錘３２の重量が決定される。
【００３２】
また、密閉容器３３には、タグユニット５６を物品に取り付けるための取り付け部材３４を設けるようにしても良い。そして各ＲＦタグ２００ｂ、２００ｃを構成するアンテナ面は、浮き部材３０の支持面と直交して取り付けられ且つ、互いに直交するように取り付けられている。また、ＲＦタグ２００ａを構成するアンテナ面を浮き部材３０の支持面と平行に取り付ける。浮きタグ５３は、液体３８中において、ＲＦタグ２００ａを構成するアンテナ面が密閉容器３３の向きとは無関係に常に鉛直方向を向くように構成されている。更に、周囲に配置されたリーダライタ１００ｂに磁石４３を備えることにより、浮きタグ５３は、リーダライタ１００ｂから放射された磁界４４により、磁石４２が吸引される方向に浮きタグ５３の軸を中心に回転して停止する構成である。
【００３３】
即ち、物品が金属により構成されている場合、磁束の向きが一方向の場合、その金属により磁束が乱されて良好に交信ができない場合がある。そこで本実施形態では、３軸方向にＲＦタグ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを備え、金属の物品がどのように配置されても、何れかの磁束４０ａ、４０ｂ、４０ｃによりアンテナ面と直交して交差させるものである。これにより、金属性の物品がどのような向きに配置されても、必ず何れかの磁束によりアンテナ面と直交して交差させることができる。
【００３４】
図８はタグユニットを物品に取り付けた場合に、物品との位置関係の態様を示す図である。尚、図８ではリーダライタから放射された磁束が３軸から放射された場合について説明する。図８（ａ）は物品の側面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の側面にタグユニット５６が並行に懸垂されている。この場合、浮きタグ５３は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０ａに対してＲＦタグ２００ａが直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
図８（ｂ）は物品の下面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の下面にタグユニット５６が垂直に懸垂されている。この場合も、浮きタグ５３は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０ｂに対してＲＦタグ２００ｂが直交する位置関係となり、磁束４０ｃに対してＲＦタグ２００ｃが直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
【００３５】
図８（ｃ）は物品の上面にタグユニットが載置された図であり、物品４１の上面にタグユニット５６が乗っている状態である。この場合も、浮きタグ５３は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０ｂに対してＲＦタグ２００ｂが直交する位置関係となり、磁束４０ｃに対してＲＦタグ２００ｃが直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
図８（ｄ）は斜めになった物品の下面にタグユニットが懸垂された図であり、物品４１の下面にタグユニット５６が斜めに懸垂されている。この場合も、浮きタグ５３は錘３２を下にして浮遊するため、磁束４０ｃに対してＲＦタグ２００ｃが直交する位置関係となり、最も磁気結合が強力な位置関係となる。
【００３６】
図９は本発明の第４の実施形態に係る浮きタグの構成を示す図である。同じ構成要素には図３、５、７と同じ参照番号を付して説明する。図９（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。これらの浮きタグ３７ａ、５４ａ、５３ａは、各ＲＦタグ２００が、錘３２と同一方向の浮き部材３０の支持面に取り付けられている点が共通している。即ち、錘３２は浮き部材３０の支持面に対して必ず下になる。即ち、重心は浮き部材３０の必ず下になるので、この面にＲＦタグ２００を取り付けた方がバランス的に安定する。そこで本実施形態では、錘３２と同一方向の浮き部材３０の支持面にＲＦタグ２００を取り付けることにより、浮きタグ３７ａ、５４ａ、５３ａの安定性を増加することができ、且つ錘３２の重量を軽くすることができる。
【００３７】
以上で説明した密閉容器の形状は、球形であることが好ましい。即ち、浮きタグ３０は密閉容器３３内を自由に浮遊することが重要である。しかも、密閉容器３３の向きにより動きが左右されないことが重要である。その意味では、密閉容器３３の形状は球形が理想的である。これにより、浮きタグ３０は密閉容器３３内を自由に浮遊することができる。また、球形とすることで応力により密閉容器が破損しない強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。
【図４】タグユニットを物品に取り付けた場合に、物品との位置関係の態様を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。
【図６】図５の浮きタグ５４が外部の磁石により定位置に停止する様子を説明する図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るタグユニットの構成を示す図である。
【図８】タグユニットを物品に取り付けた場合に、物品との位置関係の態様を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る浮きタグの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
３０  浮き部材、３１  懸垂棒、３２錘、３３  密閉容器、３４  取り付け部材、３６  タグユニット、３７  浮きタグ、３８  液体、４１  物品、４２  磁石、１００  リーダライタ、２００  ＲＦタグ
【図１】
2008052682.tif 000003
【図２】
2008052682.tif 000004
【図３】
2008052682.tif 000005
【図４】
2008052682.tif 000006
【図５】
2008052682.tif 000007
【図６】
2008052682.tif 000008
【図７】
2008052682.tif 000009
【図８】
2008052682.tif 000010
【図９】
2008052682.tif 000011