JP2005165840A - Icタグ - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数のICタグ間に金属等の磁束を反射する障害物が存在しても、リーダライタとの交信を可能としたICタグを提供する。
【解決手段】 この磁性シート付ICタグ202は、図2(a)のICタグ200のインレット31の表面の右側端縁部から延びた磁性シートB30と、インレット31の裏面の左側端縁部から延びた磁性シートA32とを備えて構成される。そして、磁性シートB30と磁性シートA32の先端部がインレット31の中心線Sから更に延びることにより、磁性シートB30と磁性シートA32の先端部が重複して重複部33を形成する。
【選択図】 図3
【解決手段】 この磁性シート付ICタグ202は、図2(a)のICタグ200のインレット31の表面の右側端縁部から延びた磁性シートB30と、インレット31の裏面の左側端縁部から延びた磁性シートA32とを備えて構成される。そして、磁性シートB30と磁性シートA32の先端部がインレット31の中心線Sから更に延びることにより、磁性シートB30と磁性シートA32の先端部が重複して重複部33を形成する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、ICタグに関し、さらに詳しくは、金属による磁束反射障害を回避するICタグの構成技術に関するものである。
近年、ICカードと呼ばれる新しい情報記録媒体が、市場に広く出回っている。ICカードは、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、カード内にIC(Integrated Circuit)が組み込まれているものを総称した名称である。最近では、ICカードの応用品としてのICタグが、各種物品に付されて在庫管理等の効率化に貢献している。このようなICカードやICタグは、リーダライタとの間でのデータの授受を電波にて行うため、定期券等のように1枚単位で処理されるICカードでは特に発生しない特有の問題を有している。
例えば、現金書留の封筒にICタグを貼付して仕分け等の管理をする際、封筒内に封入される金種が紙幣のみとは限らず、硬貨が混入している場合も想定される。従って、ICタグの直下に硬貨が存在した場合、リーダライタによりICタグの記録情報を読み取ろうとすると、硬貨(金属)による磁束反射障害によりICタグの情報が正しく読み取れないといった問題が発生する。
この問題を解決するために、図8のようにICタグ200の片面に磁束70、73の磁路を形成する磁性シート72を形成することにより、ICタグ200の直下に金属(この場合は硬貨)75が存在していても、磁束70、73が磁性シート72を磁路としてICタグ200の図示しないループアンテナを横切るため、図示しないリーダライタとの交信を行うことができる。尚、図で磁束74が金属(この場合は硬貨)75により反射されるが、磁性シート72により減衰されて反射波の影響を無視することができる。
この磁性シートを備えた非接触型情報授受装置については、特開2001−331772公報に開示されている。
特開2001−331772公報
例えば、現金書留の封筒にICタグを貼付して仕分け等の管理をする際、封筒内に封入される金種が紙幣のみとは限らず、硬貨が混入している場合も想定される。従って、ICタグの直下に硬貨が存在した場合、リーダライタによりICタグの記録情報を読み取ろうとすると、硬貨(金属)による磁束反射障害によりICタグの情報が正しく読み取れないといった問題が発生する。
この問題を解決するために、図8のようにICタグ200の片面に磁束70、73の磁路を形成する磁性シート72を形成することにより、ICタグ200の直下に金属(この場合は硬貨)75が存在していても、磁束70、73が磁性シート72を磁路としてICタグ200の図示しないループアンテナを横切るため、図示しないリーダライタとの交信を行うことができる。尚、図で磁束74が金属(この場合は硬貨)75により反射されるが、磁性シート72により減衰されて反射波の影響を無視することができる。
この磁性シートを備えた非接触型情報授受装置については、特開2001−331772公報に開示されている。
しかしながら、図8の磁性シート72を有するICタグ200を貼付した現金書留封筒を、1枚単位でリーダライタにより読み取るのであれば特に問題はないが、多数の封筒を仕分けするためには多大の時間を要し、非常に効率が悪い。
そこで、複数の封筒を重ねて積載して一括して読み取ろうとすると、例えば図9のように一番上のICタグ200aについては、磁束70、73が磁性シート72により磁路を形成するため図示しないリーダライタと交信は可能であるが、下にあるICタグ200b、200cには磁束70、73が金属75により遮られて磁束が到達しない。その結果、ICタグ200b、200cと図示しないリーダライタとの交信は不可能となる。この例では各ICタグ間に金属が存在する場合について説明したが、言い換えると、硬貨が封入された一番上の封筒が逆向きになった場合、磁束は即座に硬貨75によって遮断されてしまう。
本発明は、かかる課題に鑑み、複数のICタグ間に金属等の磁束を反射する障害物が存在しても、リーダライタとの交信を可能としたICタグを提供することを目的とする。
そこで、複数の封筒を重ねて積載して一括して読み取ろうとすると、例えば図9のように一番上のICタグ200aについては、磁束70、73が磁性シート72により磁路を形成するため図示しないリーダライタと交信は可能であるが、下にあるICタグ200b、200cには磁束70、73が金属75により遮られて磁束が到達しない。その結果、ICタグ200b、200cと図示しないリーダライタとの交信は不可能となる。この例では各ICタグ間に金属が存在する場合について説明したが、言い換えると、硬貨が封入された一番上の封筒が逆向きになった場合、磁束は即座に硬貨75によって遮断されてしまう。
本発明は、かかる課題に鑑み、複数のICタグ間に金属等の磁束を反射する障害物が存在しても、リーダライタとの交信を可能としたICタグを提供することを目的とする。
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタのリードライト対象物としてのICタグであって、前記ICタグは、前記リーダライタのループアンテナから発生された磁束の磁路を形成する磁性シートと、前記ICタグを保持するインレットとを備え、前記インレットの表裏に前記磁性シートの一部が重複するように形成したことを特徴とする。
複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を与えると、途中に金属等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本発明では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成して、その重なった部分から磁束がICタグを横切るようにしたものである。
かかる発明によれば、インレットの表裏に磁性シートの一部を重複するように形成したので、その重なった部分に磁路を形成して磁束がICタグを横切ることができる。
請求項2は、前記磁束が、前記インレットと該インレットの表裏に形成された磁性シートが積層された前記ICタグの両側面から通過させることを特徴とする。
複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を通過させると、途中に金属等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本発明では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成したICタグの側面から磁束を通過させるものである。
かかる発明によれば、磁束をインレットとこのインレットの表裏に形成された磁性シートが積層されたICタグの両側面から通過させるので、上下に存在する金属の影響を受けずに磁路を形成することができる。
複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を与えると、途中に金属等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本発明では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成して、その重なった部分から磁束がICタグを横切るようにしたものである。
かかる発明によれば、インレットの表裏に磁性シートの一部を重複するように形成したので、その重なった部分に磁路を形成して磁束がICタグを横切ることができる。
請求項2は、前記磁束が、前記インレットと該インレットの表裏に形成された磁性シートが積層された前記ICタグの両側面から通過させることを特徴とする。
複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を通過させると、途中に金属等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本発明では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成したICタグの側面から磁束を通過させるものである。
かかる発明によれば、磁束をインレットとこのインレットの表裏に形成された磁性シートが積層されたICタグの両側面から通過させるので、上下に存在する金属の影響を受けずに磁路を形成することができる。
請求項3は、前記磁性シートは、前記磁束が前記ICタグのループアンテナを挿通する磁路を形成するように前記インレットの表裏に形成されることを特徴とする。
ICタグの側面から入力した磁束は、ICタグのループアンテナを横切るように進まないとループアンテナに起電力を誘起することができない。即ち、そのような構成であれば効率は別としてどのような構成でも構わない。即ち、磁束がループアンテナを横切るためには、磁性シートをインレットの表裏に形成する必要がある。
かかる発明によれば、磁性シートは、磁束がICタグのループアンテナを横切る磁路を形成するようにインレットの表裏に形成されるので、磁束がインレットの上下方向に通過してループアンテナを横切ることができる。
請求項4は、前記磁性シートは、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成され、該延伸先端部の一部が重複するように形成されることを特徴とする。
側面から通過する磁束を効率良くICタグに導くためには、表裏の磁性シート同士が対向する側面から延伸するように形成する必要がある。即ち、磁束は交流信号であるため、磁束の向きが交互に変化する。そのため、磁性シートはインレット表裏の対向する側面から延伸して略インレットの中心付近で磁性シートの先端の一部が重なるように形成される。
かかる発明によれば、磁性シートは、インレットの表裏のそれぞれ対向する側面から延伸して形成され、この延伸先端部の一部が重複するように形成されるので、側面から通過する磁束を効率良くICタグに導くことができる。
ICタグの側面から入力した磁束は、ICタグのループアンテナを横切るように進まないとループアンテナに起電力を誘起することができない。即ち、そのような構成であれば効率は別としてどのような構成でも構わない。即ち、磁束がループアンテナを横切るためには、磁性シートをインレットの表裏に形成する必要がある。
かかる発明によれば、磁性シートは、磁束がICタグのループアンテナを横切る磁路を形成するようにインレットの表裏に形成されるので、磁束がインレットの上下方向に通過してループアンテナを横切ることができる。
請求項4は、前記磁性シートは、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成され、該延伸先端部の一部が重複するように形成されることを特徴とする。
側面から通過する磁束を効率良くICタグに導くためには、表裏の磁性シート同士が対向する側面から延伸するように形成する必要がある。即ち、磁束は交流信号であるため、磁束の向きが交互に変化する。そのため、磁性シートはインレット表裏の対向する側面から延伸して略インレットの中心付近で磁性シートの先端の一部が重なるように形成される。
かかる発明によれば、磁性シートは、インレットの表裏のそれぞれ対向する側面から延伸して形成され、この延伸先端部の一部が重複するように形成されるので、側面から通過する磁束を効率良くICタグに導くことができる。
請求項5は、前記磁性シートは、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成され、該延伸先端部の一部が重複するように形成されると共に、該先端部から残りの部分をスペーサにより覆ったことを特徴とする。
磁性シートとインレットは外形上同一形状であることが望ましい。しかし、磁性シートの形状はインレットの略中心で先端部の一部分を重複させて、インレットを横切る磁路を形成するため、インレットの全長より必ず小さくなる。そのために、残りの部分に段差が生じ外形上好ましくない。そこで本発明では、この段差部分をスペーサにより覆ってしまい、外形をインレットと同一にするものである。
かかる発明によれば、磁性シートは、先端部から残りの部分をスペーサにより覆うので、磁性シートとインレットを外形上同一形状とすることができる。
請求項6は、前記スペーサの材質は、前記磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有することを特徴とする。
磁束が通過する磁気回路の抵抗は材質の透磁率に反比例する。従って、側面からの磁束が磁性シート内を通過する場合、その磁気回路の抵抗を最小とすることが必要である。言い換えると、それ以外のスペーサの磁気回路の抵抗は磁性シートより大きくする必要があるので、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質を使用する。これにより、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することになる。
かかる発明によれば、スペーサの材質は、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質とするので、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することができる。
磁性シートとインレットは外形上同一形状であることが望ましい。しかし、磁性シートの形状はインレットの略中心で先端部の一部分を重複させて、インレットを横切る磁路を形成するため、インレットの全長より必ず小さくなる。そのために、残りの部分に段差が生じ外形上好ましくない。そこで本発明では、この段差部分をスペーサにより覆ってしまい、外形をインレットと同一にするものである。
かかる発明によれば、磁性シートは、先端部から残りの部分をスペーサにより覆うので、磁性シートとインレットを外形上同一形状とすることができる。
請求項6は、前記スペーサの材質は、前記磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有することを特徴とする。
磁束が通過する磁気回路の抵抗は材質の透磁率に反比例する。従って、側面からの磁束が磁性シート内を通過する場合、その磁気回路の抵抗を最小とすることが必要である。言い換えると、それ以外のスペーサの磁気回路の抵抗は磁性シートより大きくする必要があるので、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質を使用する。これにより、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することになる。
かかる発明によれば、スペーサの材質は、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質とするので、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することができる。
請求項7は、前記磁性シートの磁束の進入方向の幅は、前記インレットの幅と同一か、若しくは少なくとも前記ループアンテナを横切る磁路を形成するに足る幅を備えていることを特徴とする。
磁束が磁性シートを通過してインレットを横切る場合、全ての磁束がループアンテナを横切るとは限らない。即ち、ループアンテナを横切る磁束のみが有効な磁束となり、その他の磁束は不要となる。そこで本発明では、磁性シートの幅を少なくともループアンテナを横切るに足る幅にして磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図るものである。
かかる発明によれば、磁性シートの磁束入力方向の幅は、少なくともループアンテナを横切る磁路を形成するに足る幅を備えているので、磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図ることができる。
請求項8は、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成された磁性シートは、それぞれ前記インレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しいことを特徴とする。
インレットの表裏に形成された磁性シートは、磁気回路抵抗を両方向から同じにするためには、インレットの中心に対して対称的に形成する必要がある。その結果、必然的に両方の磁性シートの長さは同じになり、且つ重複させるためインレットの全長の1/2よりも長くなる。
かかる発明によれば、磁性シートは、それぞれインレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しい長さであるので、表裏対称的に構成でき表裏の向きを気にせずに物品に貼付することができる。
磁束が磁性シートを通過してインレットを横切る場合、全ての磁束がループアンテナを横切るとは限らない。即ち、ループアンテナを横切る磁束のみが有効な磁束となり、その他の磁束は不要となる。そこで本発明では、磁性シートの幅を少なくともループアンテナを横切るに足る幅にして磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図るものである。
かかる発明によれば、磁性シートの磁束入力方向の幅は、少なくともループアンテナを横切る磁路を形成するに足る幅を備えているので、磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図ることができる。
請求項8は、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成された磁性シートは、それぞれ前記インレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しいことを特徴とする。
インレットの表裏に形成された磁性シートは、磁気回路抵抗を両方向から同じにするためには、インレットの中心に対して対称的に形成する必要がある。その結果、必然的に両方の磁性シートの長さは同じになり、且つ重複させるためインレットの全長の1/2よりも長くなる。
かかる発明によれば、磁性シートは、それぞれインレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しい長さであるので、表裏対称的に構成でき表裏の向きを気にせずに物品に貼付することができる。
請求項1の発明によれば、インレットの表裏に磁性シートの一部を重複するように形成したので、その重なった部分に磁路を形成して磁束がICタグを横切ることができる。インレットの表裏に磁性シートの一部を重複するように形成したので、その重なった部分に磁路を形成して磁束がICタグを横切ることができる。
また請求項2では、磁束をインレットとこのインレットの表裏に形成された磁性シートが積層されたICタグの両側面から通過するので、上下に存在する金属の影響を受けずに磁路を形成することができる。
また請求項3では、磁性シートは、磁束がICタグのループアンテナを横切る磁路を形成するようにインレットの表裏に形成されるので、磁束がインレットの上下方向に通過してループアンテナを横切ることができる。
また請求項4では、磁性シートは、インレットの表裏のそれぞれ対向する側面から延伸して形成され、この延伸先端部の一部が重複するように形成されるので、側面から通過した磁束を効率良くICタグに導くことができる。
また請求項5では、磁性シートは、先端部から残りの部分をスペーサにより覆うので、磁性シートとインレットを外形上同一形状とすることができる。
また請求項6では、スペーサの材質は、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質とするので、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することができる。
また請求項7では、磁性シートの磁束入力方向の幅は、少なくともループアンテナを横切る磁路を形成するに足る幅を備えているので、磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図ることができる。
また請求項8では、磁性シートは、それぞれインレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しい長さであるので、表裏対称的に構成でき表裏の向きを気にせずに物品に貼付することができる。
また請求項2では、磁束をインレットとこのインレットの表裏に形成された磁性シートが積層されたICタグの両側面から通過するので、上下に存在する金属の影響を受けずに磁路を形成することができる。
また請求項3では、磁性シートは、磁束がICタグのループアンテナを横切る磁路を形成するようにインレットの表裏に形成されるので、磁束がインレットの上下方向に通過してループアンテナを横切ることができる。
また請求項4では、磁性シートは、インレットの表裏のそれぞれ対向する側面から延伸して形成され、この延伸先端部の一部が重複するように形成されるので、側面から通過した磁束を効率良くICタグに導くことができる。
また請求項5では、磁性シートは、先端部から残りの部分をスペーサにより覆うので、磁性シートとインレットを外形上同一形状とすることができる。
また請求項6では、スペーサの材質は、磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有する材質とするので、磁束が磁気回路の抵抗が小さい磁性シートに有効に通過することができる。
また請求項7では、磁性シートの磁束入力方向の幅は、少なくともループアンテナを横切る磁路を形成するに足る幅を備えているので、磁性シートの材料を最小限にして部品コストの削減を図ることができる。
また請求項8では、磁性シートは、それぞれインレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しい長さであるので、表裏対称的に構成でき表裏の向きを気にせずに物品に貼付することができる。
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、本発明のICタグの記録情報を読み書きする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、外部にあってリーダライタ100に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するコンピュータ(以下、PCと記す)150と、外部のPC150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(CPU)2と、制御装置2を動作させる手順を記録したプログラム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からの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、ループアンテナ9から受信した信号から2値化データに変換する検波復調器8と、図示しないICタグとの電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ9とを備えて構成されている。
図2(a)は、本発明のICタグの外形透視図であり、以下、この構成全体を指してICタグと呼ぶ。図2(a)(A)は上面図であり、図2(a)(B)は側面図である。このICタグ200は、図2(a)(A)の上面図から明らかなように、ポリ塩化ビニル(PVC)シート等を溶着してループアンテナ20と制御IC201を保持するインレット31と、インレット31の外周に亘って形成されたループアンテナ20と、ループアンテナ20を介して所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を制御する制御IC201とを備えて構成される。
図2(b)は、本発明のICタグ200の制御IC201の内部構成を示すブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この制御IC201は、書き込みコマンド読み出しコマンドを送受する送受信装置21と、ループアンテナ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、制御用プログラムとデータの一時記憶を司るメモリ装置23と、制御回路26からの搬送波に送信コマンドを乗せて変調する変調器24と、送受信装置21からの搬送波データから2値化データに変換する復調器25と、ICタグ200の全体の動作を制御する制御回路26を備えて構成されている。尚、制御IC201の外部に前記リーダライタ100からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ20が接続される。
図1は、本発明のICタグの記録情報を読み書きする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、外部にあってリーダライタ100に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するコンピュータ(以下、PCと記す)150と、外部のPC150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(CPU)2と、制御装置2を動作させる手順を記録したプログラム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からの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、ループアンテナ9から受信した信号から2値化データに変換する検波復調器8と、図示しないICタグとの電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ9とを備えて構成されている。
図2(a)は、本発明のICタグの外形透視図であり、以下、この構成全体を指してICタグと呼ぶ。図2(a)(A)は上面図であり、図2(a)(B)は側面図である。このICタグ200は、図2(a)(A)の上面図から明らかなように、ポリ塩化ビニル(PVC)シート等を溶着してループアンテナ20と制御IC201を保持するインレット31と、インレット31の外周に亘って形成されたループアンテナ20と、ループアンテナ20を介して所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を制御する制御IC201とを備えて構成される。
図2(b)は、本発明のICタグ200の制御IC201の内部構成を示すブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この制御IC201は、書き込みコマンド読み出しコマンドを送受する送受信装置21と、ループアンテナ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、制御用プログラムとデータの一時記憶を司るメモリ装置23と、制御回路26からの搬送波に送信コマンドを乗せて変調する変調器24と、送受信装置21からの搬送波データから2値化データに変換する復調器25と、ICタグ200の全体の動作を制御する制御回路26を備えて構成されている。尚、制御IC201の外部に前記リーダライタ100からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ20が接続される。
次に、図1と図2を参照してそれぞれの動作について説明する。リーダライタ100は、図示しない電源が投入されると、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、制御装置2は、ICタグ200に供給する電力供給用信号と、コマンド信号を電力増幅器7から送信する。その信号は、ループアンテナ9から電磁波として外部に放射される。次に、ICタグ200のループアンテナ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、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。
次に、ICタグ200の制御回路26は、まず送受信装置21からコマンドを復調器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装置21を介してループアンテナ20から送信する。
このレスポンスをリーダライタ100がループアンテナ9で受信して、検波復調器8で2値化コードに変換し、制御装置2により解析してICタグ200が規格に合致した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タグ200との間で通信が行われる。
次に、ICタグ200の制御回路26は、まず送受信装置21からコマンドを復調器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装置21を介してループアンテナ20から送信する。
このレスポンスをリーダライタ100がループアンテナ9で受信して、検波復調器8で2値化コードに変換し、制御装置2により解析してICタグ200が規格に合致した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タグ200との間で通信が行われる。
図3は本発明の第1の実施形態に係る磁性シート付ICタグの構成を示す図であり、図3(a)は側面図であり、図3(b)は上面図である。この磁性シート付ICタグ202は、図2(a)のICタグ200のインレット31の表面の右側端縁部から表面中央部に向けて延びた磁性シートB30と、インレット31の裏面の左側端縁部から裏面中央部に向けて延びた磁性シートA32とを備えて構成される。そして、磁性シートB30と磁性シートA32の各先端部がインレット31の中心線Sを越えて更に延びることにより、磁性シートB30と磁性シートA32の先端部が重複して重複部33を形成する。
次に図を参照して磁性シート付ICタグ202の動作を説明する。本発明の特徴の一つは図1に示したリーダライタ100からの磁束をICタグの側面から入力する点である(詳細は後述する)。本説明では説明を簡略化するために磁束が左側面から入力し、その数が2本であると仮定して説明する(実際は磁束は左右交互に入力し、磁束も多数存在する)。リーダライタ100が駆動すると磁束がループアンテナ9から発生する。そして、磁束34と35が夫々磁性シートA32と磁性シートB30を通過する。ここで、磁束が通過する磁気回路には磁気抵抗があり、磁気抵抗の大きさは磁束が通過する物体により変化する。即ち、磁気抵抗をR、物体の透磁率をμ、物体の断面積をS、長さをLとすると、R=L/μSの関係がある。図では磁束34は空気中を通過し、磁束35は磁性シートA32を通過する。空気の透磁率に比較して磁性シートA32の透磁率の方が大きいので、磁性シートA32の磁気抵抗は空気の磁気抵抗より小さいことがわかる。この結果、磁束34は磁性シートB30に到達すると磁気抵抗が小さくなり、そのままほとんどの磁束が磁性シートB30内を通過する。また、磁性シートA32内を通過した磁束35は一部は磁束35bとして空気中を通過するが、空気の磁気抵抗が大きいので、重複部33において磁性シートA32からインレット31を横切って磁性シートB30を通過する磁束35aが発生する。この理由は、インレット31の厚さは実際には1mm以下であるので、磁性シートA32と磁性シートB30が近接しており、その部分の磁気抵抗が小さいためである。これにより、磁束35aが図3(b)に示すループアンテナ20を横切ることになり、リーダライタ100と交信を行うことができる。尚、磁束が右側から入力された場合は、同様の原理により磁束34がループアンテナ20を横切ることになる。
次に図を参照して磁性シート付ICタグ202の動作を説明する。本発明の特徴の一つは図1に示したリーダライタ100からの磁束をICタグの側面から入力する点である(詳細は後述する)。本説明では説明を簡略化するために磁束が左側面から入力し、その数が2本であると仮定して説明する(実際は磁束は左右交互に入力し、磁束も多数存在する)。リーダライタ100が駆動すると磁束がループアンテナ9から発生する。そして、磁束34と35が夫々磁性シートA32と磁性シートB30を通過する。ここで、磁束が通過する磁気回路には磁気抵抗があり、磁気抵抗の大きさは磁束が通過する物体により変化する。即ち、磁気抵抗をR、物体の透磁率をμ、物体の断面積をS、長さをLとすると、R=L/μSの関係がある。図では磁束34は空気中を通過し、磁束35は磁性シートA32を通過する。空気の透磁率に比較して磁性シートA32の透磁率の方が大きいので、磁性シートA32の磁気抵抗は空気の磁気抵抗より小さいことがわかる。この結果、磁束34は磁性シートB30に到達すると磁気抵抗が小さくなり、そのままほとんどの磁束が磁性シートB30内を通過する。また、磁性シートA32内を通過した磁束35は一部は磁束35bとして空気中を通過するが、空気の磁気抵抗が大きいので、重複部33において磁性シートA32からインレット31を横切って磁性シートB30を通過する磁束35aが発生する。この理由は、インレット31の厚さは実際には1mm以下であるので、磁性シートA32と磁性シートB30が近接しており、その部分の磁気抵抗が小さいためである。これにより、磁束35aが図3(b)に示すループアンテナ20を横切ることになり、リーダライタ100と交信を行うことができる。尚、磁束が右側から入力された場合は、同様の原理により磁束34がループアンテナ20を横切ることになる。
図4は本発明の第2の実施形態に係る磁性シート付ICタグ203の構成を示す図である。図4が図3と異なる点は、インレット31の表裏両面上の磁性シート20、32が存在しない部分を夫々スペーサ36、37で覆った点である。動作は図3と同様であるので説明を省略する。即ち、磁性シートとインレットは外形上同一形状であることが望ましい。しかし、磁性シートの形状はインレット31の略中心で先端部の一部分を重複させて、インレット31を横切る磁路を形成するため、インレット31の全長より必ず小さくなる。そのため残りの部分に段差が生じ外形上好ましくない。そこで本実施形態では、この段差部分をスペーサ36、37により覆ってしまい、外形をインレット31と同一にするものである。
図5は図4の磁性シート付ICタグ203を貼付し、中に硬貨が封入された現金書留封筒を複数重ねて積載した場合の模式図である。尚、この図では現金書留封筒を省略しているが、イメージとして図6のように現金書留封筒41に磁性シート付ICタグ202又は203が貼付され、現金書留封筒41の中に硬貨43、44、45が封入され、そのうちの硬貨45が磁性シート付ICタグ202又は203の直下に存在する場合を想定すればよい。そして図5はこのような現金書留封筒41が重ねて積載されたものであり、磁性シート付ICタグ203と硬貨の部分を模式的に表している。この図では各ICタグ203a〜203dの直下に硬貨60、61、62、63が存在するものとして記されている。
図7は本発明の磁性シート付ICタグを貼付し、中に硬貨が封入された現金書留封筒を複数重ねて積載し、リーダライタにより磁性シート付ICタグの記録情報を読み書きする現金書留管理システムの概略構成図である。この現金書留管理システム300は、外部にあってリーダライタ100に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するPC150と、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ100と、ICタグ202/203との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ9と、現金書留封筒を載置する封筒載置台52とを備えて構成される。そして、PC150とリーダライタ100はケーブル55により接続され、リーダライタ100とループアンテナ9はケーブル56により接続される。また、ループアンテナ9は誘電体材料等で構成されるアンテナケース51内に収納され、封筒載置台52の側面から略直角に構成されている。尚、この図ではリーダライタ100とループアンテナ9は別体に構成されているが、一体的に構成しても良い。また、ループアンテナ9が封筒載置台52の右側面に形成されているが、他の側面であれば何処でも構わない。
図5は図4の磁性シート付ICタグ203を貼付し、中に硬貨が封入された現金書留封筒を複数重ねて積載した場合の模式図である。尚、この図では現金書留封筒を省略しているが、イメージとして図6のように現金書留封筒41に磁性シート付ICタグ202又は203が貼付され、現金書留封筒41の中に硬貨43、44、45が封入され、そのうちの硬貨45が磁性シート付ICタグ202又は203の直下に存在する場合を想定すればよい。そして図5はこのような現金書留封筒41が重ねて積載されたものであり、磁性シート付ICタグ203と硬貨の部分を模式的に表している。この図では各ICタグ203a〜203dの直下に硬貨60、61、62、63が存在するものとして記されている。
図7は本発明の磁性シート付ICタグを貼付し、中に硬貨が封入された現金書留封筒を複数重ねて積載し、リーダライタにより磁性シート付ICタグの記録情報を読み書きする現金書留管理システムの概略構成図である。この現金書留管理システム300は、外部にあってリーダライタ100に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するPC150と、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ100と、ICタグ202/203との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ9と、現金書留封筒を載置する封筒載置台52とを備えて構成される。そして、PC150とリーダライタ100はケーブル55により接続され、リーダライタ100とループアンテナ9はケーブル56により接続される。また、ループアンテナ9は誘電体材料等で構成されるアンテナケース51内に収納され、封筒載置台52の側面から略直角に構成されている。尚、この図ではリーダライタ100とループアンテナ9は別体に構成されているが、一体的に構成しても良い。また、ループアンテナ9が封筒載置台52の右側面に形成されているが、他の側面であれば何処でも構わない。
次に、図5と図7を参照して本発明の現金書留管理システム300の動作について説明する。この説明ではICタグ203が現金書留封筒に貼付されている場合について説明する。まずICタグ203が貼付されている複数の現金書留封筒を封筒載置台52に載置する。このとき封筒の向きは側面がループアンテナ9に向くように載置することが必要である。その理由は前述した通りである。そして、PC150からリーダライタ100に対して読み取りのコマンドを送信すると、リーダライタ100は公知の通信手順に従ってループアンテナ9から電磁波を送信する。その電磁波は結果的に磁束としてループアンテナ9から発生され、各ICタグ203の側面を通過する。例えば、図5の最上部のICタグ203aについて説明すると、図3で説明した通りの磁束のルートが形成されてICタグ203aとリーダライタ100が交信することができる。同時に各ICタグ203b、203c、203dにも磁束64、65、66が前記の動作原理により磁束64a、65a、66aが形成されて、各ICタグ203b、203c、203dとリーダライタ100との交信を成立することができる。
このように、複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を通過させると、途中に硬貨等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本実施形態では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成したICタグの側面から磁束を通過させるようにすれば、上下に存在する硬貨の影響を受けずに磁路を形成することができる。
このように、複数のICタグを重ねて積載した場合、上下から磁束を通過させると、途中に硬貨等の電波反射物体が存在した場合、全てのICタグとの交信が正常に行われなくなる虞がある。そこで本実施形態では、各ICタグのインレットの表裏面に磁性シートの一部が重なるように形成したICタグの側面から磁束を通過させるようにすれば、上下に存在する硬貨の影響を受けずに磁路を形成することができる。
30 磁性シートB、31 インレット、32 磁性シートA、33 重複部、202 磁性シート付ICタグ
Claims (8)
- 所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタのリードライト対象物としてのICタグであって、
前記ICタグは、前記リーダライタのループアンテナから発生された磁束の磁路を形成する磁性シートと、前記ICタグを保持するインレットとを備え、前記インレットの表裏に前記磁性シートの一部が重複するように形成したことを特徴とするICタグ。 - 前記磁束を、前記インレットと該インレットの表裏に形成された磁性シートが積層された前記ICタグの両側面から通過させることを特徴とする請求項1に記載のICタグ。
- 前記磁性シートは、前記磁束が前記ICタグのループアンテナを挿通する磁路を形成するように前記インレットの表裏に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のICタグ。
- 前記磁性シートは、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成され、該延伸先端部の一部が重複するように形成されることを特徴とする請求項1又は3に記載のICタグ。
- 前記磁性シートは、前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成され、該延伸先端部の一部が重複するように形成されると共に、該先端部から残りの部分をスペーサにより覆ったことを特徴とする請求項1又は3に記載のICタグ。
- 前記スペーサの材質は、前記磁性シートの透磁率に比べて小さい透磁率を有することを特徴とする請求項5に記載のICタグ。
- 前記磁性シートの磁束の進入方向の幅は、少なくとも前記ループアンテナを挿通する磁路を形成するに足る幅を備え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ICタグ。
- 前記インレットの表裏の側面から互いに対向する方向に延伸して形成された磁性シートは、それぞれ前記インレットの全長の1/2よりも長く、且つそれぞれの磁性シートの長さが略等しい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ICタグ。
Priority Applications (1)
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JP2016225675A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | デクセリアルズ株式会社 | アンテナ装置の製造方法、及びアンテナ装置 |
-
2003
- 2003-12-04 JP JP2003406004A patent/JP2005165840A/ja active Pending
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