JP4624536B2 - Non-contact data carrier device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式データキャリアおよび補助アンテナを有する非接触式データキャリア装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触式データキャリアが、万引防止装置や物流システム等で使用されている。このような非接触式データキャリアは、例えば、製品の包装箱や製品自体に貼付されて使用され、または、定期券として使用される。
従来の非接触式データキャリアには、一例として、最大通信距離が３８ｃｍ程度のカードサイズ程度または名刺サイズ程度のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１は、物流システムを例示する説明図であり、物流システムは、例えば、宅配便に利用される。
この物流システム１５０は、ベルトコンベア１５５と、このベルトコンベア１５５に搭載された段ボール箱１５１と、非接触式データキャリア１１２と、柱１５９に設置されたリーダライタ１５８とを有する。
【０００４】
段ボール箱１５１の上面は折り畳まれており、柱１５９側の側面１５３には非接触式データキャリア１１２が貼付されている。
この段ボール箱１５１は、ベルトコンベア１５５により矢印１５５Ａの方向に移動し、非接触式データキャリア１１２は、リーダライタ１５８との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リーダライタ１５８との無線通信を行う。
リーダライタ１５８は、非接触式データキャリア１１２との無線通信により、段ボール箱１５１の出荷先等の情報を読み取り、読み取った情報を不図示のコンピュータに供給する。
【０００５】
段ボール箱１５１は、ベルトコンベア１５５により矢印１５５Ａの方向にさらに移動し、非接触式データキャリア１１２は、リーダライタ１５８との通信距離の範囲外に移動する。
【０００６】
上記の物流管理システム１５０では、非接触式データキャリア１１２とリーダライタ１５８とを通信距離の範囲内に近づける必要があり、通信距離が短い場合は、ベルトコンベア１５５と柱１５９との距離を短くする必要があると共に、段ボール箱１５１の搭載位置がかなり制約される。
【０００７】
図２は、自動改札システムを例示する説明図である。
この自動改札システム１６０は、自動改札機１６９と、非接触式データキャリア１１２とを有する。非接触式データキャリア１１２は、定期券として使用されている。
自動改札機１６９の上面１６７にはリーダライタ１６８が設置されている。
【０００８】
自動改札システム１６０の利用者は、改札口を通過する場合に、非接触式データキャリア１１２を自動改札機１６９のリーダライタ１６８に近づける。
そして、非接触式データキャリア１１２は、リーダライタ１６８との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リーダライタ１６８との無線通信を行う。
リーダライタ１６８は、非接触式データキャリア１１２との無線通信により、定期券の有効期限等の情報を読み取り、前記情報に基づいて自動改札機１６９は不図示のゲートを開閉する。
【０００９】
上記の自動改札システム１６０では、非接触式データキャリア１１２とリーダライタ１６８とを通信距離の範囲内に近づける必要があり、通信距離が短い場合は利用者は非接触式データキャリア１１２をリーダライタ１６８にかざす必要があり、手間がかかる。
【００１０】
本発明の目的は、非接触式データキャリアの通信距離を拡大することが可能な非接触式データキャリア装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、非接触式データキャリアが持つ主アンテナの通信距離を拡大するため、導電シートで形成した補助アンテナを設ける。
【００１２】
好ましくは、補助アンテナには、非接触式データキャリアの外形に対応した開口を形成され、非接触式データキャリアの主アンテナと開口とを接近させる、または、離間させることにより、主アンテナの通信特性、たとえば、通信可能距離を異ならせる。
すなわち、当該非接触式データキャリアとリーダライタとの通信時には、補助アンテナとしての導電シートに渦電流が生じてアンテナコイルの鎖交磁束が増加し、通信距離を拡大させることができる。
導電シートと非接触式データキャリアのアンテナコイルとの位置関係によって、通信特性が変化する。
主アンテナと開口との接近状態または離間状態をいかにするかを、本願発明者は実験により得た知見により決定した。
【００１３】
また好ましくは、開口から導電シートの１辺まで切り込み（スリット）を設ける。
【００１４】
また好ましくは、非接触式データキャリア装置に非接触式データキャリアを収納可能な空間を設ける。
【００１５】
本発明によれば、アンテナコイルを備えた非接触式データキャリアと、前記非接触式データキャリア用の補助アンテナとを有し、
前記非接触式データキャリアはカードサイズまたは名刺サイズと同一または略同一の矩形の第１絶縁基材を有し、前記アンテナコイルは、前記第１絶縁基材の表面かつ周縁に沿って周回する形状を有し、
前記補助アンテナは、第２絶縁基材に形成された矩形または略矩形の導電シートを有し、当該導電シートには、前記アンテナコイルの最内周と同一または略同一の位置に矩形の開口が形成されており、
前記非接触式データキャリアは、前記開口の内に、または、前記開口を覆って、配設されており、
前記導電シートのうち前記アンテナコイルに近接する第１部分としての前記導電シートの長辺側のエッジと、前記アンテナコイルのうち前記導電シートに近接する第２部分としての前記アンテナコイルの最内周の内側のエッジであって前記第２絶縁基材の長辺に沿ったエッジが、平行または略平行であり、
前記第１部分と前記第２部分との距離は、前記第１部分が前記アンテナコイルの最内周よりも内側に位置する場合は数ｍｍ以下であり、前記第１部分が前記アンテナコイルの最内周よりも外側に位置する場合は、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下である、
非接触式データキャリア装置が提供される。
【００１６】
また、本発明によれば、アンテナコイルを備えた非接触式データキャリアと、前記非接触式データキャリア用の補助アンテナとを有し、
前記非接触式データキャリアは、矩形状または略矩形状のカードサイズまたは名刺サイズと同一もしくは略同一の第１絶縁基材を有し、前記アンテナコイルは、前記第１絶縁基材の表面かつ周縁に沿って周回する形状を有し、
前記補助アンテナは、第２絶縁基材に形成された矩形または略矩形の形状の導電シートを有し、当該導電シートには、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状の矩形の開口が形成されており、
前記開口の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距離は、前記開口の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも外側に位置する場合は、４ｃｍ以下または略４ｃｍ以下であり、前記開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置する場合は、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下である、
非接触式データキャリア装置が提供される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３９】
図３は、本発明に係る非接触式データキャリア装置の第１の実施の形態を示す概略的な構成図である。
図３（Ａ）は、非接触式データキャリア装置１０の正面図であり、図３（Ｂ）は、非接触式データキャリア１０の概略的な要部拡大断面図である。
この非接触式データキャリア装置１０は、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ１４とを有する。
補助アンテナ１４は、矩形状の絶縁性の基材（絶縁基材）１１と、導電シート１５とを有する。
【００４０】
導電シート１５は、層状または膜状であり、絶縁基材１１上に形成されている。導電シート１５は、例えば、金属膜、導電性インキ、導電性ペーストにより構成する。
この導電シート１５は、中央部または略中央部に開口部１７が形成されており、この開口部１７から導電シート１５の外側に通じるスリット１６が形成されている。
非接触式データキャリア１２は、不図示の接着剤またはのりを介して開口部１７に固定されている。
【００４１】
非接触式データキャリア１２は、例えば、絶縁基材と、絶縁基材の表面を周回する線パターンからなるアンテナコイルと、このアンテナコイルの両端に接続された導電性部材、コンデンサ、ＩＣチップ等の部材と、前記部材および線パターンを覆う絶縁性の保護層とを有する。絶縁基材は、例えば矩形または略矩形の絶縁基板とし、前記線パターンは前記絶縁基板の周縁に沿って周回する形状を有する。
なお、非接触式データキャリア１２は、ＩＣチップ上にアンテナコイルを形成したコイルオンチップとしてもよい。
非接触式データキャリア１２のアンテナコイルが囲む面積は、導電シート１５の片面の面積以下である。
【００４２】
非接触式データキャリア装置１０において、導電シート１５は、非接触式データキャリア１２のアンテナコイルの近傍に配置されており、導電シート１５のうち前記アンテナコイルに近接する開口部１７の周縁部分と、前記アンテナコイルのうち導電シート１５に近接する部分とが、互いに平行または略平行に配置されている。
また、非接触式データキャリア１２のうち前記アンテナコイルの形成面と、導電シート１５の表面とが、平行または略平行になっている。
【００４３】
図４は、本発明に係る非接触式データキャリア装置の第２の実施の形態を示す概略的な構成図である。
図４（Ａ）は、非接触式データキャリア装置２０の正面図であり、図４（Ｂ）は、非接触式データキャリア２０の概略的な要部拡大断面図である。なお、図４の非接触式データキャリア装置２０において、図３の非接触式データキャリア装置１０と同一構成部分には同一符号を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【００４４】
この非接触式データキャリア装置２０は、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ２４とを有する。
補助アンテナ２４は、矩形状の絶縁基材１１と、導電シート１５と、絶縁性の保護層２９と、ポケット２８とを有し、図３の非接触式データキャリア装置１０に対して保護層２９およびポケット２８を設けた構成である。
【００４５】
保護層２９は、導電シート１５の上面を覆っており、非接触式データキャリア１２を収納する絶縁性のポケット２８を開口部１７に形成している。このポケット２８により、非接触式データキャリア１２を簡単に出入れできるようになっている。
【００４６】
図５は、本発明に係る非接触式データキャリア装置の第３の実施の形態を示す概略的な構成図である。
図５（Ａ）は、非接触式データキャリア装置３０の正面図であり、図５（Ｂ）は、非接触式データキャリア３０の概略的な要部拡大断面図である。なお、図５の非接触式データキャリア装置３０において、図３の非接触式データキャリア装置１０と同一構成部分には同一符号を付しており、同一構成部分の説明を適宜省略する。
【００４７】
この非接触式データキャリア装置３０は、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ３４とを有する。
補助アンテナ３４は、矩形状の絶縁基材１１と、導電シート１５と、絶縁性の保護層３９と、ポケット３８とを有し、図３の非接触式データキャリア装置１０に対して保護層３９およびポケット３８を設けた構成である。
【００４８】
保護層３９は、導電シート１５の上面を覆っており、非接触式データキャリア１２を収納するポケット３８を開口部１７に形成している。このポケット３８により、非接触式データキャリア１２を簡単に出入れできるようになっている。
【００４９】
図６は、図３の非接触式データキャリア装置１０を取り付けた段ボール箱を例示する説明図である。
図６（Ａ）では、段ボール箱４１の４つの側面のうち１つの側面４４に対し、非接触式データキャリア装置１０が貼付されている。
段ボール箱４１の上面には段ボール４２Ａ，４２Ｂが折り畳まれている。前記側面４４の段ボールは、段ボール４２Ａに隣接しており、段ボール４２Ａ，４２Ｂ間の間隙４２Ｃに対して平行または略平行になっている。側面４３の段ボールは、側面４４の段ボールに隣接しており、段ボール４２Ａ，４２Ｂ間の間隙４２Ｃに対して垂直または略垂直になっている。
【００５０】
図６（Ｂ）では、段ボール箱５１の４つの側面のうち１つの側面５３に対し、非接触式データキャリア装置１０が貼付されている。
段ボール箱５１の上面には段ボール５２Ａ，５２Ｂが折り畳まれている。側面５４の段ボールは、段ボール５２Ａに隣接しており、段ボール５２Ａ，５２Ｂ間の間隙５２Ｃに対して平行または略平行になっている。側面５３の段ボールは、側面５４の段ボールに隣接しており、段ボール５２Ａ，５２Ｂ間の間隙５２Ｃに対して垂直または略垂直になっている。
【００５１】
図７は、非接触式データキャリア装置を用いた物流システムを例示する説明図である。
この物流システム５０は、ベルトコンベア５５と、このベルトコンベア５５に搭載された段ボール箱５１と、非接触式データキャリア装置１０と、柱５９に設置されたリーダライタ５８とを有する。
【００５２】
段ボール箱５１の側面には、非接触式データキャリア装置１０が貼付されている。
この段ボール箱５１は、ベルトコンベア５５により矢印５５Ａの方向に移動し、非接触式データキャリア装置１０は、リーダライタ５８との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リーダライタ５８との無線通信を行う。
リーダライタ５８は、非接触式データキャリア装置１０との無線通信により、非接触式データキャリア１２から段ボール箱５１の出荷先等の情報を読み取り、読み取った情報を不図示のコンピュータに供給する。
【００５３】
段ボール箱５１は、ベルトコンベア５５により矢印５５Ａの方向にさらに移動し、非接触式データキャリア装置１０は、リーダライタ５８との通信距離の範囲外に移動する。
【００５４】
上記の物流管理システム５０では、非接触式データキャリア装置１０とリーダライタ５８とを通信距離の範囲内に近づける必要がある。
非接触式データキャリア装置１０の通信距離は、補助アンテナ１４を用いない場合の非接触式データキャリア１２の通信距離よりも大きいので、非接触式データキャリア１２のみを側面に貼付した段ボール箱の場合に比べて、ベルトコンベア５５と柱５９との距離を大きくすることができ、段ボール箱５１の搭載位置の自由度を広げることができる。
【００５５】
図８は、カバンを例示する説明図である。
このカバン６１には、非接触式データキャリア装置１０が収納されている。
非接触式データキャリア装置１０内の非接触式データキャリア１２は、定期券として使用される。
【００５６】
図９は、非接触式データキャリア装置を用いた自動改札システムを例示する説明図である。
この自動改札システム６０は、自動改札機６９と、非接触式データキャリア装置１０とを有する。非接触式データキャリア装置１０は、カバン６１に収納されている。自動改札機６９の側面６６にはリーダライタ６８が設置されている。
【００５７】
自動改札システム６０の利用者は、改札口を通過する場合に、カバン６１を自動改札機６９のリーダライタ６８に近づける。
非接触式データキャリア装置１０は、リーダライタ６８との通信距離の範囲外から範囲内に移動し、リーダライタ６８との無線通信を行う。
リーダライタ６８は、非接触式データキャリア装置１０との無線通信により、定期券の有効期限等の情報を非接触式データキャリア１２から読み取り、前記情報に基づいて自動改札機６９は不図示のゲートを開閉する。
【００５８】
上記の自動改札システム６０では、非接触式データキャリア装置１０とリーダライタ６８とを通信距離の範囲内に近づける必要がある。
非接触式データキャリア装置１０の通信距離は、補助アンテナ１４がない場合の非接触式データキャリア１２の通信距離よりも大きいので非接触式データキャリア装置１０とリーダライタ６８との距離を大きくすることができ、利用者は、非接触式データキャリア１２をカバン６１から取り出す手間を省くことができる。
【００５９】
図１０〜図１２は、補助アンテナを有する非接触式データキャリア装置の特性を示す説明図である。
図１０は、非接触式データキャリア装置の特性を測定する様子を示す説明図であり、非接触式データキャリア１２の位置を少しづつずらしている。
図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す非接触式データキャリア装置７０Ａ〜７０Ｃは、Ｂ４サイズの導電シート７５からなる補助アンテナ７４と、非接触式データキャリア１２とを有する。
非接触式データキャリア装置７０Ａ〜７０Ｃにおいて、非接触式データキャリア１２のうち前記アンテナコイルの形成面と、導電シート７５の表面とが、平行または略平行である。
【００６０】
図１０（Ａ）では、非接触式データキャリア１２の長辺と導電シート７５の長辺とが一致している。非接触式データキャリア１２は、導電シート７５に重ねて配置されている。
図１０（Ｂ）では、非接触式データキャリア１２の長辺は、導電シート７５の長辺から少しはみ出している。このはみ出した長さ（はみ出し長）ｄは、図１０（Ａ）ではｄ＝０である。
図１０（Ｃ）では、非接触式データキャリア１２の長辺は、導電シート７５の長辺からはみ出している。図１０（Ｃ）でのはみ出し長ｄは、図１０（Ｂ）の場合よりも大きい。
【００６１】
図１１は、導電シート７５から非接触式データキャリア１２がはみ出した長さ（はみ出し長）ｄと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す図である。
図１２は、はみ出し長ｄと非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図１１の測定値をグラフにして示した図である。
なお、導電シート７５がない場合の非接触式データキャリア１２の通信距離は、約３８ｃｍである。
【００６２】
図１１および図１２に示すように、導電シート７５を用いることで、はみ出し長ｄが約４０ｍｍ〜約６５ｍｍの範囲で、通信距離は３８ｃｍよりも大きくなっている。
特に、はみ出し長ｄ＝４５ｍｍである場合、通信距離が約４６ｃｍとなり、最大となっている。このとき、アンテナコイルの最内周の内側のエッジは、導電シート７５のエッジに重なるように配置されている。
【００６３】
以上に示すように、図１０（Ａ）〜（Ｃ）において、導電シート７５は、非接触式データキャリア１２のアンテナコイルの近傍に配置され、導電シート７５のうち前記アンテナコイルに近接する第１の部分と、前記アンテナコイルのうち導電シート７５に近接する第２の部分とが、互いに平行または略平行に配置されている。
導電シート７５は、矩形または略矩形の形状を有し、第１の部分は導電シート７５のうち長辺側のエッジである。
【００６４】
非接触式データキャリア１２は、矩形状または略矩形状の第２の絶縁基材を有し、前記アンテナコイルは、第２の絶縁基材の表面に第２の絶縁基材の周縁に沿って周回する形状を有する。また、第２の絶縁基材は、カードサイズまたは名刺サイズと同一もしくは略同一である。
第２の部分は、前記アンテナコイルの最内周の内側のエッジであって、第２の絶縁基材の長辺に沿ったエッジである。
【００６５】
導電シート７５の第１の部分（エッジ）とアンテナコイルの第２の部分（エッジ）との距離は、第１の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも内側に位置する場合では、数ｍｍ以下である場合に、通信距離が拡大され、このとき、はみ出し長ｄ＝約４０ｍｍ〜約４５ｍｍに相当する。
【００６６】
第１の部分と第２の部分との距離は、第１の部分が前記アンテナコイルの最内周よりも外側に位置する場合では、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下である場合に、通信距離が拡大され、このとき、はみ出し長ｄ＝約４５ｍｍ〜約６５ｍｍに相当する。
【００６７】
図１３〜図１５は、補助アンテナを用いた場合の非接触式データキャリア装置の特性を示す説明図である。
図１３は、非接触式データキャリア装置の特性を測定する様子を示す説明図である。図１３（Ａ）〜（Ｃ）の導電シートには、開口部が設けてある。
非接触式データキャリア装置８０Ａ〜８０Ｃにおいて、非接触式データキャリア１２のうち前記アンテナコイルの形成面と、導電シート８５Ａ〜８５Ｃの表面とが、平行または略平行である。
【００６８】
図１３（Ａ）に示す非接触式データキャリア装置８０Ａは、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ８４Ａとを有する。
補助アンテナ８４Ａは、Ｂ４サイズの導電シート８５Ａを有し、導電シート８５Ａの中央部または略中央部には開口部８７Ａが形成されており、また、開口部８７Ａから導電シート８５Ａの外部に通じるスリット８６Ａが形成されている。
【００６９】
開口部８７Ａは、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状を有する。
前記アンテナコイルの最外周からの開口部８７Ａの周縁の位置ｘは、開口部８７Ａの周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置しており、この場合を負の値で示す。
【００７０】
図１３（Ｂ）に示す非接触式データキャリア装置８０Ｂは、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ８４Ｂとを有する。
補助アンテナ８４Ｂは、Ｂ４サイズの導電シート８５Ｂを有し、導電シート８５Ｂの中央部または略中央部には開口部８７Ｂが形成されており、また、開口部８７Ｂから導電シート８５Ｂの外部に通じるスリット８６Ｂが形成されている。
【００７１】
開口部８７Ｂは、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状を有する。
前記アンテナコイルの最外周からの開口部８７Ｂの周縁の位置ｘは、開口部８７Ｂの周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置している。
【００７２】
図１３（Ｃ）に示す非接触式データキャリア装置８０Ｃは、非接触式データキャリア１２と、補助アンテナ８４Ｃとを有する。
補助アンテナ８４Ｃは、Ｂ４サイズの導電シート８５Ｃを有し、導電シート８５Ｃの中央部または略中央部には開口部８７Ｃが形成されており、また、開口部８７Ｃから導電シート８５Ｃの外部に延びるスリット８６Ｃが形成されている。
【００７３】
開口部８７Ｃは、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状を有する。
前記アンテナコイルの最外周からの開口部８７Ｃの周縁の位置ｘは、開口部８７Ｃの周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも外側に位置しており、この場合を正の値で示す。
【００７４】
図１３（Ｂ），（Ｃ）では、図１３（Ａ）の導電シート８５Ａの開口部８７Ａを、縦横に一定長づつ広げた構成であり、開口部のサイズと通信距離との関係を例示している。
【００７５】
図１４は、図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、開口部のサイズを拡大した場合における、前記アンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置ｘと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す図である。
図１５は、位置ｘと非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図１４の測定値をグラフにして示した図である。
【００７６】
図１４および図１５に示すように、開口部が形成された導電シートを用いることで、位置ｘが−２０ｍｍ程度〜４０ｍｍ程度の範囲で、通信距離は３８ｃｍよりも大きくなっている。
特に、位置ｘの絶対値が数ｍｍ以下である場合、通信距離が約５０ｃｍとなり、最大となっている。このとき、開口部の周縁とアンテナコイルは、ほぼ重なるように配置されている。
【００７７】
また、導電シートに開口部を形成し、当該開口部にアンテナコイルが位置するように非接触式データキャリア１２を配置することで、図１０〜図１２の説明図に示す場合に比べ、通信距離を大きくすることができる。
【００７８】
以上に示すように、図１３（Ａ）〜（Ｃ）において、導電シート８５Ａ〜８５Ｃは、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状の開口部８７Ａ〜８７Ｃと、開口部８７Ａ〜８７Ｃから導電シート８５Ａ〜８５Ｃの外側に通じるスリット８６Ａ〜８６Ｃとが形成されている。
また、非接触式データキャリア１２は、前記領域と開口部８７Ａ〜８７Ｃとが重なるように配置されている。
【００７９】
導電シートの開口部の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距離は、開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも外側に位置する場合では、４ｃｍ以下または略４ｃｍ以下であるときに、通信距離が拡大される。
【００８０】
導電シートの開口部の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距離は、開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置する場合では、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下であるときに、通信距離が拡大される。
特に、距離が数ｍｍ以下である場合や、開口部の周縁と前記アンテナコイルとが重なって配置されている場合に、通信距離は、より拡大される。
【００８１】
以上に説明したように、補助アンテナは、非接触式データキャリアのアンテナコイルの最内周と同一または略同一の位置の外側に配置された導電シートを有し、前記導電シートの片面または両面の表面積は、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む面積以上である構成とすることで、非接触式データキャリアの通信距離を拡大可能である。
【００８２】
なお、上記実施の形態は本発明の例示であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。導電シートには、単一のスリットを設けてもよく、複数のスリットを設けてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、非接触式データキャリアの通信距離を拡大することが可能な補助アンテナと、当該補助アンテナを有する非接触式データキャリア装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】物流システムを例示する説明図である。
【図２】自動改札システムを例示する説明図である。
【図３】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第１の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図４】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第２の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図５】本発明に係る非接触式データキャリア装置の第３の実施の形態を示す概略的な構成図である。
【図６】図３の非接触式データキャリア装置を取り付けた段ボール箱を例示する説明図である。
【図７】図６（Ｂ）の段ボール箱を用いた物流システムを例示する説明図である。
【図８】図３の非接触式データキャリア装置を収納したカバンを例示する説明図である。
【図９】図３の非接触式データキャリア装置を用いた自動改札システムを例示する説明図である。
【図１０】非接触式データキャリア装置の特性を測定する場合の非接触式データキャリアの位置を示す説明図であり、非接触式データキャリアの位置を少しづつずらしている。
【図１１】導電シートから非接触式データキャリアがはみ出した長さ（はみ出し長）ｄと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す図である。
【図１２】導電シートから非接触式データキャリアがはみ出した長さ（はみ出し長）ｄと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図１１の測定値をグラフに示した図である。
【図１３】非接触式データキャリア装置の特性を測定する場合の開口部の大きさを示す説明図であり、開口部の大きさを変化させている。
【図１４】開口部のサイズを拡大した場合における、前記アンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置ｘと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す図である。
【図１５】開口部のサイズを拡大した場合における、前記アンテナコイルの最外周からの開口部の周縁の位置ｘと、非接触式データキャリア装置の通信距離との関係を示す特性図であり、図１４の測定値をグラフに示した図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，７０Ａ〜７０Ｃ，８０Ａ〜８０Ｃ…非接触式データキャリア装置、１１…絶縁基材、１２，１１２…非接触式データキャリア、１４，２４，３４，７４，８４Ａ〜８４Ｃ…補助アンテナ、１５，７５，８５Ａ〜８５Ｃ…導電シート、１６，８６Ａ〜８６Ｃ…スリット、１７，８７Ａ〜８７Ｃ…開口部、２８，３８…ポケット、２９，３９…保護層、４１，５１，１５１…段ボール箱、４２Ａ，４２Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ…段ボール、４２Ｃ，５２Ｃ…間隙、４３，４４，５３，５４，６６，１５３…側面、５０，１５０…物流システム、５５，１５５…ベルトコンベア、５８，６８，１５８，１６８…リーダライタ、５９，１５９…柱、６０，１６０…自動改札システム、６１…カバン、６９，１６９…自動改札機、１６７…上面、ｄ…はみ出し長、ｘ…位置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact data carrier equipment having non-contact data carrier and the auxiliary antenna.
[0002]
[Prior art]
Non-contact data carriers are used in shoplifting prevention devices and logistics systems. Such a non-contact type data carrier is used by being affixed to a product packaging box or the product itself, or used as a commuter pass, for example.
As an example, a conventional non-contact type data carrier has a maximum communication distance of about 38 cm or about a card size or a business card size.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a physical distribution system, and the physical distribution system is used, for example, for home delivery.
The physical distribution system 150 includes a belt conveyor 155, a cardboard box 151 mounted on the belt conveyor 155, a non-contact type data carrier 112, and a reader / writer 158 installed on a pillar 159.
[0004]
The upper surface of the cardboard box 151 is folded, and the non-contact type data carrier 112 is attached to the side surface 153 on the column 159 side.
The cardboard box 151 is moved in the direction of the arrow 155A by the belt conveyor 155, and the non-contact type data carrier 112 is moved from outside the range of the communication distance with the reader / writer 158, and wirelessly communicated with the reader / writer 158. I do.
The reader / writer 158 reads information such as a shipping destination of the cardboard box 151 by wireless communication with the non-contact type data carrier 112 and supplies the read information to a computer (not shown).
[0005]
The cardboard box 151 further moves in the direction of the arrow 155A by the belt conveyor 155, and the non-contact type data carrier 112 moves outside the range of the communication distance with the reader / writer 158.
[0006]
In the physical distribution management system 150 described above, it is necessary to bring the non-contact type data carrier 112 and the reader / writer 158 closer to each other within the communication distance range. When the communication distance is short, the distance between the belt conveyor 155 and the pillar 159 is shortened. In addition, the mounting position of the cardboard box 151 is considerably restricted.
[0007]
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an automatic ticket gate system.
The automatic ticket gate system 160 includes an automatic ticket gate 169 and a non-contact type data carrier 112. The non-contact type data carrier 112 is used as a commuter pass.
A reader / writer 168 is installed on the upper surface 167 of the automatic ticket gate 169.
[0008]
A user of the automatic ticket gate system 160 brings the non-contact type data carrier 112 closer to the reader / writer 168 of the automatic ticket gate 169 when passing through the ticket gate.
Then, the non-contact type data carrier 112 moves from outside the range of the communication distance with the reader / writer 168 to within the range, and performs wireless communication with the reader / writer 168.
The reader / writer 168 reads information such as the expiry date of the commuter pass by wireless communication with the non-contact data carrier 112, and the automatic ticket gate 169 opens and closes a gate (not shown) based on the information.
[0009]
In the automatic ticket gate system 160 described above, the non-contact type data carrier 112 and the reader / writer 168 need to be close to each other within the communication distance range. If the communication distance is short, the user moves the non-contact type data carrier 112 to the reader / writer 168. It takes time and effort.
[0010]
An object of the present invention is to provide a non-contact data carrier equipment capable of expanding the communication distance of the non-contact data carrier.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, an auxiliary antenna formed of a conductive sheet is provided in order to increase the communication distance of the main antenna of the non-contact data carrier .
[0012]
Preferably, the auxiliary antenna is formed with an opening corresponding to the outer shape of the non-contact type data carrier, and the main antenna and the opening of the non-contact type data carrier are brought close to or separated from each other, whereby the communication characteristics of the main antenna are obtained. For example, the communicable distance is varied.
That is, at the time of communication between the non- contact type data carrier and the reader / writer, an eddy current is generated in the conductive sheet as the auxiliary antenna, the linkage flux of the antenna coil is increased, and the communication distance can be expanded.
Communication characteristics vary depending on the positional relationship between the conductive sheet and the antenna coil of the non-contact data carrier.
The inventor of the present application determined how to approach or separate the main antenna and the aperture from knowledge obtained through experiments.
[0013]
Preferably, a slit (slit) is provided from the opening to one side of the conductive sheet.
[0014]
Preferably, the non-contact type data carrier device is provided with a space capable of storing the non-contact type data carrier.
[0015]
According to the present invention, it has a non-contact type data carrier provided with an antenna coil, and an auxiliary antenna for the non-contact type data carrier,
The non-contact type data carrier has a rectangular first insulating base that is the same or substantially the same as a card size or a business card size, and the antenna coil is configured to circulate along the surface and the periphery of the first insulating base. Have
The auxiliary antenna has a rectangular or substantially rectangular conductive sheet formed on the second insulating substrate, and the conductive sheet has a rectangular opening at the same or substantially the same position as the innermost circumference of the antenna coil. Formed,
The non-contact data carrier is disposed in or covering the opening ;
An edge on the long side of the conductive sheet as a first portion close to the antenna coil in the conductive sheet, and an innermost circumference of the antenna coil as a second portion close to the conductive sheet in the antenna coil And an edge along the long side of the second insulating substrate is parallel or substantially parallel,
The distance between the first part and the second part is several mm or less when the first part is located inside the innermost circumference of the antenna coil, and the first part is the innermost part of the antenna coil. When located outside the inner periphery, it is 2 cm or less or approximately 2 cm or less,
A contactless data carrier device is provided.
[0016]
Further, according to the present invention, it has a non-contact type data carrier provided with an antenna coil, and an auxiliary antenna for the non-contact type data carrier,
The non-contact type data carrier has a first insulating base that is the same or substantially the same as a rectangular or substantially rectangular card size or business card size, and the antenna coil has a surface and a peripheral edge of the first insulating base Has a shape that goes around
The auxiliary antenna has a rectangular or substantially rectangular conductive sheet formed on the second insulating base material, and the conductive sheet is similar to the innermost or outermost region surrounded by the antenna coil. Or a rectangular opening with a similar shape is formed,
The distance between the periphery of the opening and the outermost periphery of the antenna coil is 4 cm or less or substantially 4 cm or less when the periphery of the opening is located outside the outermost periphery of the antenna coil. Is located on the inner side of the outermost periphery of the antenna coil, it is 2 cm or less or approximately 2 cm or less,
A contactless data carrier device is provided.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0039]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the non-contact data carrier device according to the present invention.
FIG. 3A is a front view of the non-contact type data carrier device 10, and FIG. 3B is a schematic enlarged cross-sectional view of the main part of the non-contact type data carrier 10.
The non-contact type data carrier device 10 includes a non-contact type data carrier 12 and an auxiliary antenna 14.
The auxiliary antenna 14 includes a rectangular insulating base material (insulating base material) 11 and a conductive sheet 15.
[0040]
The conductive sheet 15 has a layer shape or a film shape and is formed on the insulating substrate 11. The conductive sheet 15 is made of, for example, a metal film, conductive ink, or conductive paste.
The conductive sheet 15 has an opening 17 formed at the center or substantially the center, and a slit 16 that leads from the opening 17 to the outside of the conductive sheet 15 is formed.
The non-contact type data carrier 12 is fixed to the opening 17 via an adhesive or glue (not shown).
[0041]
The non-contact type data carrier 12 includes, for example, an insulating base material, an antenna coil composed of a line pattern that goes around the surface of the insulating base material, and conductive members, capacitors, IC chips, and the like connected to both ends of the antenna coil. A member and an insulating protective layer covering the member and the line pattern. The insulating base material is, for example, a rectangular or substantially rectangular insulating substrate, and the line pattern has a shape that circulates along the periphery of the insulating substrate.
The non-contact type data carrier 12 may be a coil-on-chip in which an antenna coil is formed on an IC chip.
The area surrounded by the antenna coil of the non-contact data carrier 12 is equal to or smaller than the area of one side of the conductive sheet 15 .
[0042]
In the non-contact type data carrier device 10, the conductive sheet 15 is disposed in the vicinity of the antenna coil of the non-contact type data carrier 12, and the peripheral portion of the opening 17 in the conductive sheet 15 near the antenna coil; Parts of the antenna coil that are close to the conductive sheet 15 are arranged in parallel or substantially parallel to each other.
In addition, the antenna coil forming surface of the non-contact type data carrier 12 and the surface of the conductive sheet 15 are parallel or substantially parallel.
[0043]
Figure 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the non-contact data carrier device according to the present invention.
4A is a front view of the non-contact type data carrier device 20, and FIG. 4B is a schematic enlarged cross-sectional view of the main part of the non-contact type data carrier 20. FIG. In the non-contact data carrier device 20 of FIG. 4, the same components as those of the non-contact data carrier device 10 of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components will be omitted as appropriate.
[0044]
The non-contact type data carrier device 20 includes a non-contact type data carrier 12 and an auxiliary antenna 24.
The auxiliary antenna 24 includes a rectangular insulating base material 11, a conductive sheet 15, an insulating protective layer 29, and a pocket 28. The auxiliary antenna 24 is provided with a protective layer 29 for the non-contact type data carrier device 10 shown in FIG. And the pocket 28 is provided.
[0045]
The protective layer 29 covers the upper surface of the conductive sheet 15, and an insulating pocket 28 that accommodates the non-contact type data carrier 12 is formed in the opening 17. With this pocket 28, the non-contact type data carrier 12 can be easily put in and out.
[0046]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the non-contact type data carrier device according to the present invention.
FIG. 5A is a front view of the non-contact type data carrier device 30, and FIG. 5B is a schematic enlarged cross-sectional view of a main part of the non-contact type data carrier 30. In the non-contact type data carrier device 30 of FIG. 5, the same components as those of the non-contact type data carrier device 10 of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components will be omitted as appropriate.
[0047]
The non-contact type data carrier device 30 includes a non-contact type data carrier 12 and an auxiliary antenna 34.
The auxiliary antenna 34 has a rectangular insulating base material 11, a conductive sheet 15, an insulating protective layer 39, and a pocket 38. The auxiliary antenna 34 has a protective layer 39 for the non-contact type data carrier device 10 of FIG. The pocket 38 is provided.
[0048]
The protective layer 39 covers the upper surface of the conductive sheet 15, and a pocket 38 for accommodating the non-contact type data carrier 12 is formed in the opening 17. The pocket 38 allows the non-contact type data carrier 12 to be easily put in and out.
[0049]
FIG. 6 is an explanatory view illustrating a cardboard box to which the non-contact data carrier device 10 of FIG. 3 is attached.
In FIG. 6A, the non-contact type data carrier device 10 is attached to one side 44 of the four side surfaces of the cardboard box 41.
Corrugated cardboards 42 </ b> A and 42 </ b> B are folded on the upper surface of the cardboard box 41. The corrugated cardboard on the side surface 44 is adjacent to the corrugated cardboard 42A, and is parallel or substantially parallel to the gap 42C between the corrugated cardboards 42A and 42B. The corrugated cardboard on the side surface 43 is adjacent to the corrugated cardboard on the side surface 44, and is perpendicular or substantially perpendicular to the gap 42C between the corrugated cardboards 42A and 42B.
[0050]
In FIG. 6B, the non-contact type data carrier device 10 is attached to one side surface 53 of the four side surfaces of the cardboard box 51.
Corrugated cardboards 52 </ b> A and 52 </ b> B are folded on the upper surface of the cardboard box 51. The corrugated cardboard on the side surface 54 is adjacent to the corrugated cardboard 52A, and is parallel or substantially parallel to the gap 52C between the cardboards 52A and 52B. The corrugated cardboard on the side surface 53 is adjacent to the corrugated cardboard on the side surface 54, and is perpendicular or substantially perpendicular to the gap 52C between the corrugated cardboards 52A and 52B.
[0051]
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a physical distribution system using a non-contact data carrier device.
The physical distribution system 50 includes a belt conveyor 55, a cardboard box 51 mounted on the belt conveyor 55, a non-contact type data carrier device 10, and a reader / writer 58 installed on a pillar 59.
[0052]
A non-contact type data carrier device 10 is attached to the side surface of the cardboard box 51.
The cardboard box 51 is moved in the direction of the arrow 55A by the belt conveyor 55, and the non-contact type data carrier device 10 is moved from outside the range of the communication distance with the reader / writer 58 to within the range. Communicate.
The reader / writer 58 reads information such as the shipping destination of the cardboard box 51 from the non-contact type data carrier 12 through wireless communication with the non-contact type data carrier device 10 and supplies the read information to a computer (not shown).
[0053]
The cardboard box 51 is further moved in the direction of the arrow 55A by the belt conveyor 55, and the non-contact type data carrier device 10 is moved out of the range of the communication distance with the reader / writer 58.
[0054]
In the physical distribution management system 50 described above, it is necessary to bring the non-contact data carrier device 10 and the reader / writer 58 close to each other within the communication distance range.
Since the communication distance of the non-contact type data carrier device 10 is larger than the communication distance of the non-contact type data carrier 12 when the auxiliary antenna 14 is not used, in the case of a cardboard box in which only the non-contact type data carrier 12 is attached to the side surface As compared with the above, the distance between the belt conveyor 55 and the pillar 59 can be increased, and the degree of freedom of the mounting position of the cardboard box 51 can be increased.
[0055]
FIG. 8 is an explanatory view illustrating a bag.
The bag 61 accommodates the non-contact type data carrier device 10.
The non-contact type data carrier 12 in the non-contact type data carrier device 10 is used as a commuter pass.
[0056]
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an automatic ticket gate system using a non-contact type data carrier device.
The automatic ticket gate system 60 includes an automatic ticket gate 69 and a non-contact data carrier device 10. The non-contact type data carrier device 10 is accommodated in a bag 61. A reader / writer 68 is installed on the side surface 66 of the automatic ticket gate 69.
[0057]
The user of the automatic ticket gate system 60 brings the bag 61 close to the reader / writer 68 of the automatic ticket gate 69 when passing through the ticket gate.
The non-contact type data carrier device 10 moves from outside the range of the communication distance with the reader / writer 68 to within the range, and performs wireless communication with the reader / writer 68.
The reader / writer 68 reads information such as the expiry date of the commuter pass from the non-contact type data carrier 12 by wireless communication with the non-contact type data carrier device 10, and the automatic ticket checker 69 uses a gate (not shown) based on the information. Open and close.
[0058]
In the automatic ticket gate system 60 described above, it is necessary to bring the non-contact data carrier device 10 and the reader / writer 68 close to each other within a communication distance range.
Since the communication distance of the non-contact type data carrier device 10 is larger than the communication distance of the non-contact type data carrier 12 when the auxiliary antenna 14 is not provided, the distance between the non-contact type data carrier device 10 and the reader / writer 68 should be increased. The user can save the trouble of taking out the non-contact type data carrier 12 from the bag 61.
[0059]
10 to 12 are explanatory diagrams showing characteristics of a non-contact data carrier device having an auxiliary antenna.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing how the characteristics of the non-contact type data carrier device are measured, and the position of the non-contact type data carrier 12 is shifted little by little.
10A to 10C include an auxiliary antenna 74 made of a B4 size conductive sheet 75 and a non-contact data carrier 12. The non-contact data carrier devices 70A to 70C shown in FIGS.
In the non-contact type data carrier devices 70 </ b> A to 70 </ b> C, the antenna coil forming surface of the non-contact type data carrier 12 and the surface of the conductive sheet 75 are parallel or substantially parallel.
[0060]
In FIG. 10A, the long side of the non-contact type data carrier 12 and the long side of the conductive sheet 75 coincide. The non-contact type data carrier 12 is disposed so as to overlap the conductive sheet 75.
In FIG. 10B, the long side of the non-contact type data carrier 12 slightly protrudes from the long side of the conductive sheet 75. The protruding length (protruding length) d is d = 0 in FIG.
In FIG. 10C, the long side of the non-contact type data carrier 12 protrudes from the long side of the conductive sheet 75. The protrusion length d in FIG. 10C is larger than that in FIG.
[0061]
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the length (protrusion length) d that the non-contact type data carrier 12 protrudes from the conductive sheet 75 and the communication distance of the non-contact type data carrier device.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the protrusion length d and the communication distance of the non-contact type data carrier device, and shows the measured values of FIG. 11 in a graph.
In addition, the communication distance of the non-contact type data carrier 12 when there is no conductive sheet 75 is about 38 cm.
[0062]
As shown in FIG. 11 and FIG. 12, by using the conductive sheet 75, the communication distance is larger than 38 cm when the protrusion length d is in the range of about 40 mm to about 65 mm.
In particular, when the protrusion length d is 45 mm, the communication distance is about 46 cm, which is the maximum. At this time, the innermost inner edge of the antenna coil is disposed so as to overlap the edge of the conductive sheet 75.
[0063]
As shown above, in FIGS. 10A to 10C, the conductive sheet 75 is disposed in the vicinity of the antenna coil of the non-contact data carrier 12, and the first of the conductive sheets 75 that is close to the antenna coil. And the second portion of the antenna coil that is close to the conductive sheet 75 are arranged in parallel or substantially parallel to each other.
The conductive sheet 75 has a rectangular or substantially rectangular shape, and the first portion is an edge on the long side of the conductive sheet 75.
[0064]
The non-contact type data carrier 12 has a rectangular or substantially rectangular second insulating substrate, and the antenna coil is formed on the surface of the second insulating substrate along the periphery of the second insulating substrate. It has a circular shape. The second insulating base is the same or substantially the same as the card size or the business card size.
The second portion is an innermost inner edge of the antenna coil and an edge along the long side of the second insulating substrate.
[0065]
The distance between the first portion (edge) of the conductive sheet 75 and the second portion (edge) of the antenna coil is several mm when the first portion is located inside the innermost circumference of the antenna coil. In the following cases, the communication distance is expanded, and at this time, the protrusion length d corresponds to about 40 mm to about 45 mm.
[0066]
The distance between the first part and the second part is 2 cm or less or approximately 2 cm or less when the first part is located outside the innermost circumference of the antenna coil. At this time, the protrusion length d corresponds to about 45 mm to about 65 mm.
[0067]
FIG. 13 to FIG. 15 are explanatory diagrams showing characteristics of the non-contact type data carrier device when the auxiliary antenna is used.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing how the characteristics of the non-contact data carrier device are measured. The conductive sheet of FIGS. 13A to 13C is provided with an opening.
In the non-contact type data carrier devices 80A to 80C, the formation surface of the antenna coil and the surface of the conductive sheets 85A to 85C in the non-contact type data carrier 12 are parallel or substantially parallel.
[0068]
A contactless data carrier device 80A shown in FIG. 13A includes a contactless data carrier 12 and an auxiliary antenna 84A .
The auxiliary antenna 84A has a conductive sheet 85A of B4 size, and an opening 87A is formed in the central part or substantially central part of the conductive sheet 85A, and a slit that leads from the opening 87A to the outside of the conductive sheet 85A. 86A is formed.
[0069]
The opening 87A has a shape that is similar or substantially similar to a region surrounded by the innermost or outermost periphery of the antenna coil.
The position x of the peripheral edge of the opening 87A from the outermost periphery of the antenna coil is such that the peripheral edge of the opening 87A is located inside the outermost periphery of the antenna coil, and this case is indicated by a negative value.
[0070]
A non-contact data carrier device 80B shown in FIG. 13B includes a non-contact data carrier 12 and an auxiliary antenna 84B .
The auxiliary antenna 84B has a conductive sheet 85B of B4 size, an opening 87B is formed in the central part or substantially central part of the conductive sheet 85B, and a slit that leads from the opening 87B to the outside of the conductive sheet 85B. 86B is formed.
[0071]
The opening 87B has a shape that is similar or substantially similar to a region surrounded by the innermost or outermost periphery of the antenna coil.
The position x of the periphery of the opening 87B from the outermost periphery of the antenna coil is such that the periphery of the opening 87B is located inside the outermost periphery of the antenna coil.
[0072]
A non-contact type data carrier device 80C shown in FIG. 13C includes a non-contact type data carrier 12 and an auxiliary antenna 84C .
The auxiliary antenna 84C has a conductive sheet 85C of B4 size, and an opening 87C is formed at the center or substantially the center of the conductive sheet 85C, and a slit extending from the opening 87C to the outside of the conductive sheet 85C. 86C is formed.
[0073]
The opening 87C has a shape that is similar or substantially similar to a region surrounded by the innermost or outermost periphery of the antenna coil.
As for the position x of the periphery of the opening 87C from the outermost periphery of the antenna coil, the periphery of the opening 87C is located outside the outermost periphery of the antenna coil, and this case is indicated by a positive value.
[0074]
FIGS. 13B and 13C illustrate a configuration in which the opening 87A of the conductive sheet 85A in FIG. 13A is widened by a certain length vertically and horizontally, and illustrates the relationship between the size of the opening and the communication distance. ing.
[0075]
FIG. 14 shows the position x of the periphery of the opening from the outermost periphery of the antenna coil and the non-contact type data carrier when the size of the opening is enlarged as shown in FIGS. It is a figure which shows the relationship with the communication distance of an apparatus.
FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the position x and the communication distance of the non-contact data carrier device, and is a graph showing the measured values of FIG.
[0076]
As shown in FIGS. 14 and 15, the communication distance is larger than 38 cm when the position x is in the range of about −20 mm to about 40 mm by using the conductive sheet in which the opening is formed.
In particular, when the absolute value of the position x is several mm or less, the communication distance is about 50 cm, which is the maximum. At this time, the peripheral edge of the opening and the antenna coil are arranged so as to substantially overlap.
[0077]
Further, by forming an opening in the conductive sheet and disposing the non-contact type data carrier 12 so that the antenna coil is positioned in the opening, the communication distance can be compared with the case shown in the explanatory diagrams of FIGS. Can be increased.
[0078]
As shown above, in FIGS. 13A to 13C, the conductive sheets 85 </ b> A to 85 </ b> C are openings 87 </ b> A having a shape similar or substantially similar to the region surrounded by the innermost or outermost periphery of the antenna coil. To 87C and slits 86A to 86C communicating with the outside of the conductive sheets 85A to 85C from the openings 87A to 87C.
Further, the non-contact type data carrier 12 is disposed so that the region and the openings 87A to 87C overlap.
[0079]
The distance between the periphery of the opening of the conductive sheet and the outermost periphery of the antenna coil is 4 cm or less or approximately 4 cm or less when the periphery of the opening is located outside the outermost periphery of the antenna coil. Communication distance is expanded.
[0080]
The distance between the periphery of the opening of the conductive sheet and the outermost periphery of the antenna coil is 2 cm or less or approximately 2 cm or less when the periphery of the opening is located inside the outermost periphery of the antenna coil. Communication distance is expanded.
In particular, when the distance is several mm or less, or when the periphery of the opening and the antenna coil are arranged to overlap, the communication distance is further expanded.
[0081]
As described above, the auxiliary antenna has a conductive sheet disposed outside the same or substantially the same position as the innermost circumference of the antenna coil of the non-contact data carrier, and is provided on one or both sides of the conductive sheet. By setting the surface area to be equal to or larger than the area surrounded by the innermost circumference or the outermost circumference of the antenna coil, the communication distance of the non-contact type data carrier can be expanded.
[0082]
In addition, the said embodiment is an illustration of this invention and this invention is not limited to the said embodiment. The conductive sheet may be provided with a single slit or a plurality of slits.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an auxiliary antenna capable of extending the communication distance of a non-contact type data carrier and a non-contact type data carrier device having the auxiliary antenna. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a physical distribution system.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an automatic ticket gate system.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a non-contact type data carrier device according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the non-contact type data carrier device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the non-contact type data carrier device according to the present invention.
6 is an explanatory view illustrating a cardboard box to which the non-contact type data carrier device of FIG. 3 is attached.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a physical distribution system using the cardboard box of FIG. 6B.
8 is an explanatory view illustrating a bag containing the non-contact data carrier device of FIG. 3; FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an automatic ticket gate system using the non-contact data carrier device of FIG. 3;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the position of the non-contact type data carrier when measuring the characteristics of the non-contact type data carrier device, and the position of the non-contact type data carrier is slightly shifted.
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a length (protrusion length) d of a non-contact type data carrier protruding from a conductive sheet and a communication distance of the non-contact type data carrier device.
12 is a characteristic diagram showing the relationship between the length (protrusion length) d of the non-contact type data carrier protruding from the conductive sheet and the communication distance of the non-contact type data carrier device, and the measured values in FIG. It is the figure shown in.
FIG. 13 is an explanatory view showing the size of the opening when measuring the characteristics of the non-contact type data carrier device, and changing the size of the opening.
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the position x of the periphery of the opening from the outermost periphery of the antenna coil and the communication distance of the non-contact type data carrier device when the size of the opening is enlarged.
FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the position x of the periphery of the opening from the outermost periphery of the antenna coil and the communication distance of the non-contact data carrier device when the size of the opening is enlarged; It is the figure which showed the measured value of FIG. 14 on the graph.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30, 70A to 70C, 80A to 80C ... non-contact type data carrier device, 11 ... insulating base material, 12, 112 ... non-contact type data carrier, 14, 24, 34, 74, 84A to 84C ... auxiliary Antenna, 15, 75, 85A to 85C ... conductive sheet, 16, 86A to 86C ... slit, 17, 87A to 87C ... opening, 28, 38 ... pocket, 29, 39 ... protective layer, 41, 51, 151 ... cardboard Box, 42A, 42B, 52A, 52B ... Corrugated cardboard, 42C, 52C ... Gap, 43, 44, 53, 54, 66, 153 ... Side, 50, 150 ... Logistics system, 55, 155 ... Belt conveyor, 58, 68, 158, 168 ... Reader / writer, 59, 159 ... Pillar, 60, 160 ... Automatic ticket gate system, 61 ... Bag, 69, 169 ... Automatic ticket gate, 167 Top, d ... protruding length, x ... position.

Claims (18)

アンテナコイルを備えた非接触式データキャリアと、
前記非接触式データキャリア用の補助アンテナと
を有し、
前記非接触式データキャリアはカードサイズまたは名刺サイズと同一または略同一の矩形の第１絶縁基材を有し、
前記アンテナコイルは、前記第１絶縁基材の表面かつ周縁に沿って周回する形状を有し、
前記補助アンテナは、第２絶縁基材に形成された矩形または略矩形の導電シートを有し、
当該導電シートには、前記アンテナコイルの最内周と同一または略同一の位置に矩形の開口が形成されており、
前記非接触式データキャリアは、前記開口の内に、または、前記開口を覆って、配設されており、
前記導電シートのうち前記アンテナコイルに近接する第１部分としての前記導電シートの長辺側のエッジと、前記アンテナコイルのうち前記導電シートに近接する第２部分としての前記アンテナコイルの最内周の内側のエッジであって前記第２絶縁基材の長辺に沿ったエッジが、平行または略平行であり、
前記第１部分と前記第２部分との距離は、
前記第１部分が前記アンテナコイルの最内周よりも内側に位置する場合は数ｍｍ以下であり、
前記第１部分が前記アンテナコイルの最内周よりも外側に位置する場合は、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下である、
非接触式データキャリア装置。A non-contact data carrier with an antenna coil;
An auxiliary antenna for the non-contact data carrier,
The non-contact data carrier has a rectangular first insulating base that is the same or substantially the same as the card size or business card size,
The antenna coil has a shape that circulates along a surface and a periphery of the first insulating base material,
The auxiliary antenna has a rectangular or substantially rectangular conductive sheet formed on the second insulating substrate,
In the conductive sheet, a rectangular opening is formed at the same or substantially the same position as the innermost circumference of the antenna coil,
The non-contact data carrier is disposed in or covering the opening;
An edge on the long side of the conductive sheet as a first portion of the conductive sheet close to the antenna coil, and an innermost circumference of the antenna coil as a second portion of the antenna coil close to the conductive sheet And an edge along the long side of the second insulating substrate is parallel or substantially parallel,
The distance between the first part and the second part is
When the first portion is located inside the innermost circumference of the antenna coil, it is several mm or less,
When the first portion is located outside the innermost circumference of the antenna coil, it is 2 cm or less or approximately 2 cm or less.
Non-contact data carrier device. 前記導電シートには、前記開口から当該導電シートの１辺まで延びる切り欠き（スリット）が形成されている、
請求項１に記載の非接触式データキャリア装置。A cutout (slit) extending from the opening to one side of the conductive sheet is formed in the conductive sheet.
The non-contact type data carrier device according to claim 1. 前記第１部分と前記第２部分とが重なっている、
請求項１または２に記載の非接触式データキャリア装置。The first part and the second part overlap,
The non-contact type data carrier device according to claim 1 or 2. アンテナコイルを備えた非接触式データキャリアと、
前記非接触式データキャリア用の補助アンテナと
を有し、
前記非接触式データキャリアは、矩形状または略矩形状のカードサイズまたは名刺サイズと同一もしくは略同一の第１絶縁基材を有し、
前記アンテナコイルは、前記第１絶縁基材の表面かつ周縁に沿って周回する形状を有し、
前記補助アンテナは、第２絶縁基材に形成された矩形または略矩形の形状の導電シートを有し、
当該導電シートには、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似の形状の矩形の開口が形成されており、
前記開口の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距離は、
前記開口の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも外側に位置する場合は、４ｃｍ以下または略４ｃｍ以下であり、
前記開口部の周縁が前記アンテナコイルの最外周よりも内側に位置する場合は、２ｃｍ以下または略２ｃｍ以下である、
非接触式データキャリア装置。A non-contact data carrier with an antenna coil;
An auxiliary antenna for the non-contact data carrier,
The non-contact type data carrier has a first insulating base material that is the same or substantially the same as a rectangular or substantially rectangular card size or business card size,
The antenna coil has a shape that circulates along a surface and a periphery of the first insulating base material,
The auxiliary antenna has a rectangular or substantially rectangular conductive sheet formed on the second insulating substrate,
In the conductive sheet, a rectangular opening having a shape similar to or substantially similar to a region surrounded by the innermost circumference or the outermost circumference of the antenna coil is formed,
The distance between the periphery of the opening and the outermost periphery of the antenna coil is
When the periphery of the opening is located outside the outermost periphery of the antenna coil, it is 4 cm or less or substantially 4 cm or less,
When the periphery of the opening is located inside the outermost periphery of the antenna coil, it is 2 cm or less or approximately 2 cm or less.
Non-contact data carrier device. 前記導電シートには、前記開口から当該導電シートの１辺まで延びる切り欠き（スリット）が形成されている、
請求項４に記載の非接触式データキャリア装置。A cutout (slit) extending from the opening to one side of the conductive sheet is formed in the conductive sheet.
The non-contact type data carrier device according to claim 4. 前記開口は、前記導電シートの中央部または略中央部に形成されている、
請求項４に記載の非接触式データキャリア装置。The opening is formed in a central portion or a substantially central portion of the conductive sheet.
The non-contact type data carrier device according to claim 4. 前記開口の周縁と、当該周縁と接近する前記アンテナコイルの最外周との距離が数ｍｍ以下である、
請求項４〜６のいずれかに記載の非接触式データキャリア装置。The distance between the periphery of the opening and the outermost periphery of the antenna coil approaching the periphery is several mm or less.
The non-contact type data carrier device according to any one of claims 4 to 6. 前記開口の周縁と当該周縁と接近する前記アンテナコイルの最外周との距離が２ｍｍ以下である、
請求項７に記載の非接触式データキャリア装置。The distance between the periphery of the opening and the outermost periphery of the antenna coil approaching the periphery is 2 mm or less,
The contactless data carrier device according to claim 7. 前記開口の周縁と前記アンテナコイルの外周とが重なっている、
請求項８に記載の非接触式データキャリア装置。The peripheral edge of the opening and the outer periphery of the antenna coil overlap,
The non-contact type data carrier device according to claim 8. 前記補助アンテナは、前記第２絶縁基材の一方の面に形成された前記導電シートを覆う保護層をさらに有する、
請求項１〜９のいずれかに記載の非接触式データキャリア装置。The auxiliary antenna further includes a protective layer that covers the conductive sheet formed on one surface of the second insulating substrate.
The non-contact type data carrier device according to claim 1. 前記保護層は、前記開口内または前記開口を覆った位置に前記非接触式データキャリアを収納または取り出し可能に形成されている、
請求項１０に記載の非接触式データキャリア装置。The protective layer is formed so that the non-contact type data carrier can be stored or taken out in a position in the opening or covering the opening.
The non-contact type data carrier device according to claim 10. 前記保護層は絶縁物からなる、
請求項１１に記載の非接触式データキャリア装置。The protective layer is made of an insulator.
The non-contact type data carrier device according to claim 11. 前記第２絶縁基材の他方の面には、接着剤またはのりが塗布されている、
請求項１〜１２の何れかに記載の非接触式データキャリア装置。An adhesive or glue is applied to the other surface of the second insulating substrate.
The non-contact type data carrier device according to claim 1. 前記第２絶縁基材は、硬質の絶縁基板である、
請求項１〜１３の何れかに記載の非接触式データキャリア装置。The second insulating substrate is a hard insulating substrate;
The non-contact type data carrier device according to claim 1. 前記非接触式データキャリアのうち前記アンテナコイルの形成面と、前記導電シートの表面とが、平行または略平行である、
請求項１〜１４の何れかに記載の非接触式データキャリア。Of the non-contact type data carrier, the formation surface of the antenna coil and the surface of the conductive sheet are parallel or substantially parallel.
The non-contact type data carrier according to claim 1. 第１絶縁基材を有し、当該第１絶縁基材の表面かつ周縁に沿って周回する形状で形成されたアンテナコイルによって構成される主アンテナを備えた非接触式データキャリアと、
第２絶縁基材の一方の面に形成された導電シートを有し、前記非接触式データキャリアの主アンテナの補助アンテナとして機能する補助アンテナと
を有し、
当該導電シートには、前記アンテナコイルの最内周または最外周が囲む領域に対して相似もしくは略相似する形状の開口が形成されており、
前記開口が形成された前記導電シートの凹部内または当該凹部の上部に前記非接触式データキャリアを収納する空間が規定されており、前記開口の周囲の前記導電シートから前記空間の上部を覆って保護層が形成されており、当該保護層の一部が前記非接触式データキャリアを前記空間に収納または前記空間から取り出し可能に構成されており、
前記開口の周縁と前記アンテナコイルの最外周との距離は４ｃｍ以下または略４ｃｍ以下である、
非接触式データキャリア装置。A non-contact type data carrier comprising a main antenna comprising a first insulating base material and comprising an antenna coil formed in a shape that circulates along the surface and periphery of the first insulating base material;
A conductive sheet formed on one surface of the second insulating substrate, and having an auxiliary antenna functioning as an auxiliary antenna of the main antenna of the non-contact data carrier,
In the conductive sheet, an opening having a shape similar or substantially similar to a region surrounded by the innermost or outermost periphery of the antenna coil is formed,
A space for storing the non-contact type data carrier is defined in the concave portion of the conductive sheet in which the opening is formed or in the upper portion of the concave portion, and covers the upper portion of the space from the conductive sheet around the opening. A protective layer is formed, and a part of the protective layer is configured to store or remove the non-contact data carrier in the space;
The distance between the periphery of the opening and the outermost periphery of the antenna coil is 4 cm or less, or approximately 4 cm or less.
Non-contact data carrier device. 前記保護層は絶縁物からなる、
請求項１６に記載の非接触式データキャリア装置。The protective layer is made of an insulator.
The non-contact type data carrier device according to claim 16. 前記第２絶縁基材は、硬質の絶縁基板である
請求項１７に記載の非接触式データキャリア装置。The second insulating base is a hard insulating substrate
The contactless data carrier device according to claim 17 .
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