(57)【要約】【課題】所定以上あるいは以下の温湿度を感知することによって、アンテナコイル配線あるいはメモリ配線を導通あるいは遮断する温湿度感知センサを付加した無電源のデータキャリアを得る。【解決手段】所定の質問器と通信を行うデータキャリア２と、このデータキャリア２へ電源供給を可能としたアンテナコイル１と、予め定めた温湿度を感知して電源供給を接／断し、且つアンテナコイル１へ接続して無電源にてデータキャリア２の動作を制御する温湿度感知センサ３とを有して構成され、アンテナコイル１のデータキャリア２との接続状態を、温湿度に基き無電源にて変化可能としている。この結果、所定以上あるいは以下の温湿度を感知することによって、アンテナコイル配線あるいはメモリ配線を導通あるいは遮断する、温湿度感知センサ３を付加した温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムが得られる。【選択図】        図１
2004164050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の質問器と通信を行うデータキャリアと、
該データキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、
予め定めた温湿度を感知して前記電源供給を接／断し、且つ前記アンテナコイルへ接続して無電源にて前記データキャリアの動作を制御する温湿度感知センサとを有して構成され、
前記アンテナコイルの前記データキャリアとの接続状態を、前記温湿度に基き無電源にて変化可能としたことを特徴とする温湿度感知センサ付きデータキャリア。
【請求項２】
外部から入力されたデータを記憶するメモリを備え所定の質問器と通信を行うデータキャリアと、
該データキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、
予め定めた温湿度を感知して前記電源供給を接／断し、且つ該接／断信号を前記データキャリア内のメモリへ供給する温湿度感知センサとを有して構成され、
前記接／断に基く前記予め定めた温湿度の感知情報を前記質問器により無電源にて取得可能としたことを特徴とする温湿度感知センサ付きデータキャリア。
【請求項３】
前記温湿度感知センサは、２つの金属材料をはり合わせたバイメタル、あるいは有機物を金属にはり合わせたセンサの何れかであることを特徴とする請求項１または２に記載の温湿度感知センサ付きデータキャリア。
【請求項４】
前記温湿度感知センサは、ラッチ機構を有し、かつ、温湿度感知を記憶するものであることを特徴とする請求項３に記載の温湿度感知センサ付きデータキャリア。
【請求項５】
所定のデータキャリアと、該データキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、予め定めた温湿度を感知して前記電源供給を接／断し、且つ前記アンテナコイルへ接続して無電源にて前記データキャリアの動作を制御する温湿度感知センサとを有して構成された温湿度感知センサ付きデータキャリアを第１のデータキャリアとし、
前記温湿度感知センサを装備しないデータキャリアを第２のデータキャリアとし、前記第１および第２のデータキャリアを１対として構成し、
前記第１のデータキャリアにて前記予め定めた温湿度の感知を行い、且つ前記第２のデータキャリアにて被添付対象物の識別を可能としたことを特徴とする温湿度感知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムに関し、特に、温湿度感知センサをより有効活用した温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特願平１１−１１１４２６号（特開２０００−３０２２１１号）
【特許文献２】
特願２００１−５０８２５号（特開２００２−２４８０８１号）
【特許文献３】
特願２０００−３４６４４５号（特開２００２−１５０２４８号）
【特許文献４】
特願２０００−３４６４９８号（特開２００２−１５０２４９号）
【０００３】
従来、温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムは、流通における商品管理あるいは小売における万引き防止や会計などに適用される。例えば、信号伝送と電力供給をリーダと呼れる質問器からの電磁波により行う無電源かつアンテナコイルを有するデータキャリアあるいは別称ＩＣタグとして、特に近年普及している。
【０００４】
このようなデータキャリアにおける信号は、一般的に商品に関する情報すなわちＩＤデータのみである。一方、容器内部あるいは包装内部の温湿度などを監視するために、データキャリアに温湿度感知センサを付加し、データキャリアを貼り付けた対象物の温湿度などのデータを、ＩＤデータとともに非接触にて伝送するものがある（例えば、下記の先願発明例１）。あるいは、データキャリアに温度センサを付加し  生体の温度を電磁波によって伝送し測定するものもある（例えば、下記の先願発明例２）。また、データキャリアに衝撃感知センサをつけ、データキャリアに衝撃が加えられたかどうかを検知するものもある（例えば、下記の先願発明例３、４）。
【０００５】
本発明と技術分野の類似する先願発明例として、
【特許文献１】の「データキ
ャリアおよび物流過程の品質保証方法」がある。
【特許文献１】は、外部機器と交信するためのアンテナコイルを有する共振回路を設けたデータキャリア装置であって、所定以上の衝撃を与えることによって断線する衝撃感知センサを搭載し、これにより、衝撃の有無を感知する装置に関して開示している。ここの衝撃感知センサ付きデータキャリア装置を用いて、荷物、製品等に付け、荷物、製品等を移動、配送する場合に、荷物、製品等に対する所定以上の衝撃の有無を確認でき、更には、荷物、製品等の扱い方をチェック、保証できるシステムの提供を可能としている。
【０００６】
【特許文献２】の「医療器」は、生体と接触し、この生体に対して所定の医療
行為を行うために用いる医療器に関する発明である。
【特許文献２】では、生体と接触することで、該生体に対して所定の医療行為を行い、外部機器との通信を電気的に非接触状態で行うことが可能な医療器を、提供することを目的としている。
【０００７】
【特許文献３】の「衝撃感知センサ付きデータキャリア装置」は、外部機器と交信するためのアンテナコイルを有する共振回路を設けたデータキャリア装置であって、所定以上の衝撃を与えることによって断線する衝撃感知センサを搭載し、これにより、衝撃の有無を感知することができるデータキャリア装置の提供を可能としている。この衝撃感知センサ付きデータキャリア装置を荷物・製品等に付けて移動、配送する場合に、荷物、製品等に対する所定以上の衝撃の有無を確認し、更には、荷物、製品等の扱い方をチェック、保証できるシステムの提供を可能としている。
【０００８】
【特許文献４】の「衝撃感知センサ付きデータキャリア装置、およびこれを用
いた衝撃有無検知システム」も、上記
【特許文献３】と同様の機能を有し、荷物、製品等を、移動、配送する場合、荷物、製品等に対する所定以上の衝撃の有無を確認できるものとし、更には、荷物、製品等の扱い方をチェック、保証できるシステムの提供を可能としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術には以下のような問題がある。すなわち、ＩＤデータのみ保持しているセンサ無しのデータキャリアは安価であるが、温湿度などのデータを把握することができない。他方、センサ付きのデータキャリアは温湿度などのデータを把握できるが、バッテリあるいはＡＤ変換器等のセンサ信号処理回路をデータキャリアに持たせる必要があり、この結果必然的に高価になる。衝撃感知センサ付きデータキャリアは、そのセンサの構造から一度衝撃を感知すると２度と使用することができない。このような中において、対象物に貼付することにより対象物の温湿度を安価に感知できる、データキャリアおよび温湿度感知システムが求められている。
【００１０】
本発明は、上記課題に対応するものであり、より具体的には、無電源かつアンテナコイルを有するデータキャリアにおいて、所定以上あるいは以下の温湿度を感知することによって、アンテナコイル配線あるいはメモリ配線を導通あるいは遮断する温湿度感知センサを付加した、温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の温湿度感知センサ付きデータキャリアは、所定の質問器と通信を行うデータキャリアと、このデータキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、予め定めた温湿度を感知して電源供給を接／断し、且つアンテナコイルへ接続して無電源にてデータキャリアの動作を制御する温湿度感知センサとを有して構成され、アンテナコイルのデータキャリアとの接続状態を、温湿度に基き無電源にて変化可能としたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明の温湿度感知センサ付きデータキャリアは、外部から入力されたデータを記憶するメモリを備え所定の質問器と通信を行うデータキャリアと、このデータキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、予め定めた温湿度を感知して電源供給を接／断し、且つこの接／断信号をデータキャリア内のメモリへ供給する温湿度感知センサとを有して構成され、接／断に基く予め定めた温湿度の感知情報を前記質問器により無電源にて取得可能としたことを特徴としている。
【００１３】
また、上記請求項１または２に記載の温湿度感知センサは、２つの金属材料をはり合わせたバイメタル、あるいは有機物を金属にはり合わせたセンサの何れかであるとよい。
さらに、請求項３に記載の発明の温湿度感知センサは、ラッチ機構を有し、かつ、温湿度感知を記憶するものであることが好ましい。
【００１４】
本発明の温湿度感知システムは、所定のデータキャリアと、このデータキャリアへ電源供給を可能としたアンテナコイルと、予め定めた温湿度を感知して電源供給を接／断し、且つアンテナコイルへ接続して無電源にてデータキャリアの動作を制御する温湿度感知センサとを有して構成された温湿度感知センサ付きデータキャリアを第１のデータキャリアとし、温湿度感知センサを装備しないデータキャリアを第２のデータキャリアとし、第１および第２のデータキャリアを１対として構成し、第１のデータキャリアにて予め定めた温湿度の感知を行い、且つ第２のデータキャリアにて被添付対象物の識別を可能としたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムの実施の形態を詳細に説明する。図１から図６を参照すると、本発明の温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムの一実施形態が示されている。
【００１６】
図１は、実施形態の温湿度感知センサ付きデータキャリアの構成例を示す図である。図１において、本実施形態の温湿度感知センサ付きデータキャリアは、アンテナコイル１、データキャリア２、温湿度感知センサ３、ＩＣチップ４、アンテナコイル端子５、の各部を有して構成される。
【００１７】
アンテナコイル１は、ＩＣチップ４のアンテナコイル端子５に接続され、例えば質問器として構成される外部のリーダにより、電磁波を介して電力供給および信号伝送を行う。
データキャリア２は、例えば、電磁誘導型データキャリアであるオムロン社製Ｖ７２０でよく、この場合の周波数は１３．５６ＭＨｚ、リーダとの交信距離は４５０ｍｍであり、ほぼ名刺と同じ大ききのシート内にアンテナコイル１とＩＣチップ４が実装されている。所定以上の温湿度を感知することによって電極間が導通する温湿度感知センサ３をアンテナコイル１に直列にて接続したものである。
【００１８】
データキャリア２の形状としては、ここではシート状のものを使用したが、対象物に応じてボタン型のもの、棒型のものなどを使用することも可能である。温湿度感知センサ３は、所定以上の温湿度を感知する温湿度感知センサである。ＩＣチップ４は、アンテナコイル端子５に接続され、外部のリーダと電磁波を介して信号伝送を行う信号駆動制御部である。
【００１９】
図２の構成例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）は、温湿度感知センサ３のより具体的な構成例を示している。本図２において、本実施形態の温度感知センサ３は、２つの電極７ａ、７ｂと、バイメタル８とを有しており、２つの通気孔９が構成されている。
【００２０】
上記２つの電極７ａ、７ｂのうち、１つの電極７ａにはバイメタル８が取り付けてあり、温度上昇とともにこのバイメタル８は屈曲し、所定の温度を越えた時点で相手電極７ｂに接触し、２つの電極７ａ、７ｂ間が導通状態になる。温度センサとしてバイメタルの材料は公知のものでよく、例えば、対象温度が１００℃以下であれば黄銅とニッケル鋼、１５０℃以下であれば黄銅とアンパー、２５０℃以上であればモネルメタルとニッケル鋼とすればよい。また、湿度センサとしては、例えば黄銅に感湿材であるセロハンやセルロースなどをはり合せたものでよい。
【００２１】
これら温湿度感知センサは、目的とする温度、湿度に応じて材料、厚さ、長さを変えたものを用意することができる。また、図示の例では通常状態においてバイメタル８と相手電極は離れた状態で２つの電極７ａ、７ｂ間は絶縁状態であるが、これを通常状態において接触した状態すなわち２つの電極７間を導通状態にし、所定以上の温湿度を感知した場合、バイメタル８が屈曲して相手電極から離れて２つの電極７間を絶縁状態にするということもバイメタル８の配置構造を変えることにより容易に可能である。温度感知のみを目的とするのであればセンサを外気に接触させる必要はないが、湿度感知を目的とする場合は絶縁性支持シート６に通気孔９を取り付ける。
【００２２】
図３は、電極７ｂにラッチ機構の掛け金１５を取り付けたものの例である。温湿度を感知してバイメタル８が屈曲すると掛け金１５の内部にはまり、温湿度が正常範囲に戻ってもバイメタル８はもとの状態にもどらずに２つの電極７間は導通状態のままである。このようにすることにより、リーダにてデータキャリアを読み取る時の温湿度だけでなく、過去の温湿度感知を記憶することができ、データキャリアを貼付した製品がリーダで読み取られる以前に異常な温湿度環境中におかれたか否かを検知することが可能となる。ラッチ機構の掛け金１５のついた電極７ｂの一端は外部に出ており、それを指でつまみ手動にて曲げてバイメタル８を掛け金１５からはずしてもとの状態に戻すことにより、再びデータキャリアを温湿度感知可能な状態に戻すことができる。
図４は、無電源かつアンテナコイル１を有するデータキャリア２で、所定以上の温湿度を感知することによって電極間が導通する温湿度感知センサ３をＩＣチップ４内のメモリ１０に接続したものである。温湿度感知センサ３の導通状態をメモリの１ピットに反映することができる。
【００２３】
図５は、ＩＣチップ４およびＩＣチップ内のメモリ１０の構成関係を示す。例えば、このデータキャリアを多数の製品に貼付し、ベルトコンベヤで製品が移送される際にリーダにてＩＣチップ内のメモリ内容を読み取り、対象物のＩＤ情報と同時に温湿度感知の有無を把握することができる。なお、アンテナコイル端子５は、ＩＣチップの駆動により、外部のリーダと電磁波を介して電力供給および信号の授受を行うアンテナの接続用端子である。
【００２４】
図６は、温湿度感知センサ付きデータキャリア１１とセンサなしデータキャリア１２を１組として対象物に貼付し、対象物の認識と対象物の温湿度を監視する温湿度感知システムの例である。リーダ１３としては、複数のデータキャリアを一度に読み取れるものを用い、読み取り結果をＰＣモニタ１４に表示する。１つの対象物に貼付する、温湿度感知センサ付きデータキャリアのＩＤとセンサなしデータキャりアのＩＤの組は、既知としておく必要がある。
【００２５】
例えば、対象物の温湿度が所定以上になると温湿度感知センサ付きデータキャリア１１が動作可能となるものを用いる場合、所定以下の温湿度では温湿度感知センサ付きデータキャリア１１は動作不能なので、リーダで読み取れるのはセンサなしデータキャリアによる対象物のＩＤデータのみである。この場合、対象物の温湿度は、正常であると判断できる。
【００２６】
また、対象物が所定以上の温湿度になると、温湿度感知センサ付きデータキャリア１１が動作可能になり、リーダ１３は、温湿度感知センサ付きデータキャリア１１のＩＤとセンサなしデータキャリア１２による対象物のＩＤデータを読み取る。温湿度感知センサ付きデータキャリア１１とセンサなしデータキャリア１２は１組となっているため、これらの２つのＩＤが読み取れた場合は、対象物の温湿度が異常であると判断する。
【００２７】
上記構成各部による構成タイプは、アンテナコイル配線の一部に温湿度感知センサを接続することが容易である。このため、既存のセンサなしデータキャリアに温湿度感知センサを接続することで、安価に製造することが可能である。これにより、温湿度感知センサ３の電極が導通した時、データキャリア２が動作可能な状態になる。例えば、所定以上の温度にて電極が導通する温湿度感知センサ付きデータキャリアを製品に貼付し、リーダにて温湿度感知センサ付きデータキャリアのＩＤが読み取れた場合は、貼付された製品が所定以上の温度環境下に置かれたと判断できる。
【００２８】
上記実施形態の温湿度感知センサ付きデータキャリアは、無電源かつアンテナコイル１を有するデータキャリア２であり、所定以上の温湿度を感知することによって電極間が導通する温湿度感知センサ３を、アンテナコイル１に直列にて接続している。アンテナコイル１は、ＩＣチップ４のアンテナコイル端子５に接続され、外部のリーダにより電磁波を介して電力供給および信号伝送を行う。これらの各部は、絶縁性支持シート６内に形成され保持されている。
【００２９】
データキャリア２としては、例えば電磁誘導型データキャリアであるオムロン社製Ｖ７２０が適用され、この場合の周波数は１３．５６ＭＨｚ、リーダとの交信距離は４５０ｍｍであり、ほぼ名刺と同じ大ききのシート内にアンテナコイル１とＩＣチップ４が実装されている。このタイプは、アンテナコイル配線の一部に温湿度感知センサを接続することが容易である。このため、既存のセンサなしのデータキャリアに温湿度感知センサ３を接続することで、安価に製造することが可能である。
【００３０】
図６に示した構成の温湿度感知センサ付きデータキャリア１１とセンサなしデータキャリア１２を１組として対象物に貼付した場合において、データキャリア１１に接続された温湿度感知センサ３の電極が導通した時、データキャリア１１が動作可能な状態になる。例えば、所定以上の温度にて電極が導通する温湿度感知センサ付きデータキャリアを製品に貼付し、リーダにて温湿度感知センサ付きデータキャリアのＩＤが読み取れた場合は、温度が異常であると判断できる。なお、データキャリアの形状としてはここではシート状のものを使用したが、対象物に応じてボタン型のもの、棒型のものなどを使用することも可能である。
【００３１】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムは、上記のように、無電源かつアンテナコイルを有するデータキャリアであって、所定の温湿度を感知する温湿度感知センサを搭載し、これにより、温湿度感知の有無を報知することができるデータキャリアおよび温湿度感知システムの提供を可能とした。これにより、この温湿度感知センサ付きデータキャリアを製品、部品などに貼付し、非接触でその温湿度の監視をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温湿度感知センサ付きデータキャリアおよび温湿度感知システムの実施形態を示す図であり、湿度度感知センサをアンテナコイルに接続した構成例を示している。
【図２】本発明における温湿度感知センサの上面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図３】本発明におけるラッチ機構付き温湿度感知センサの上面図である。
【図４】本発明の温湿度感知センサをＩＣチップ内メモりに接続した温湿度感知センサ付きデータキャリアの構成例を示している。
【図５】本発明におけるＩＣチップおよびＩＣチップ内メモリの構成例を示している。
【図６】本発明の温湿度感知システムの構成例を示す斜視概念図である。
【符号の説明】
１  アンテナコイル、
２  データキャリア、
３  温湿度感知センサ、
４  ＩＣチツプ、
５  アンテナコイル端子、
６  絶縁性支持シート、
７  電極、
８  バイメタル、
９  通気孔、
１０  メモリ、
１１  温湿度感知センサ付きデータキャリア、
１２  センサなしデータキャリア、
１３  リーダ、
１４  ＰＣモニタ、
１５  掛け金。
【図１】
2004164050.tif 000003
【図２】
2004164050.tif 000004
【図３】
2004164050.tif 000005
【図４】
2004164050.tif 000006
【図５】
2004164050.tif 000007
【図６】
2004164050.tif 000008