JP2008242768A

JP2008242768A - 駐輪場のゲートシステム

Info

Publication number: JP2008242768A
Application number: JP2007081898A
Authority: JP
Inventors: Kenro Hirata; 賢郎平田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】従来の利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題を解決できる駐輪場のゲートシステムを提供する。
【解決手段】ＩＤ情報を含む第１の情報を内蔵した非接触型のデータキャリアとそのブースターアンテナ部と、該ブースターアンテナ部を車輪のタイヤ内に配した自転車と、前記第１の情報を読み取る読み取り部と、駐輪場の使用が許可されている情報を含む第２の情報を保持する記憶部と、第１の情報と記憶部の第２の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する、処理部とを備え、前記読み取り部は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、且つ、自転車の車輪が回転にて、前記ブースターアンテナ部が前記平坦なシート状の読み取り部に最も近接した際に、その読み取り方向が該読み取り部の面に垂直になるように配されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐輪場において自転車の通過を制御するゲートシステムに関する。

近年では、データを搭載したＩＣチップを、アンテナコイルと接続した、シート状ないし札状の非接触式のＩＣタグが、種々提案され、商品や包装箱等に付け、万引き防止、物流システム、商品管理等に利用されるようになってきた。
このような非接触式のＩＣタグとしては、一般的には、外部の読み書き装置との信号交換を、あるいは信号交換と電力供給とを電磁波により行う方式のものが、好適に用いられている。
勿論、ＩＣを持たない単なる共振タグも物品の存在感知に用いられている。

このような中、ＲＦ−ＩＤメディア（非接触データキャリアとも言う）を用いた駐輪場のゲートシステムも提案されている。
例えば、特開２００３−１７３４６１号公報（特許文献１）に記載の駐輪場のゲートシステムの場合、図４に示すように、駐輪場の使用期限に関連する情報等が書き込まれたＲＦ−ＩＤメディア１１を取りつけた自転車１０と、リーダー１２ａをその一部に取り付けた、自転車１０が通過すべきゲート１２と、ゲート１２を通過する自転車１０に取り付けられたＲＦ−ＩＤメディア１１から読み取った情報に基づいてゲート１２の開閉を制御するための制御部１３と、該制御部１３の指示にしたがい、ＲＦ−ＩＤメディアから読み取った情報に基づいて警報を発する、警報発生部１４とを備えている。
特開２００３−１７３４６１号公報

しかし、このような従来の駐輪場のゲートシステムにおいては、ＲＦ−ＩＤメディア（非接触データキャリア）はデータの読み取り距離の関係でゲート１２に取り付けられたリーダー１２ａにある程度接近させる必要がある。
このため、利用者は意識的にゲートを通過させるためにリーダーと非接触データキャリアを近づける必要があり、その利便性の面で問題になっていた。
また、従来の駐輪場のゲートシステムにおいては、非接触データキャリアはフェンダー等に取りつけていたが、自転車のフェンダー等は金属製であることが多く、一般的な非接触データキャリアでは、金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題があった。
また、ＲＦ−ＩＤメディア（非接触データキャリア）を外部に取り付けた場合には、紫外線による劣化が問題となっていた。

上記のように、従来、ＲＦ−ＩＤメディア（非接触データキャリア）を自転車に取りつけ、ゲートに取りつけられたリーダーにより、ＲＦ−ＩＤメディアから情報を読み取り、得られた情報に基づいてゲートの開閉を制御する方式の駐輪場のゲートシステムが知られているが、この方式の駐車場のゲートシステムにおいては、利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題があり、これらの対応が求められていた。
本発明はこれに対応するもので、従来の駐輪場における、利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題を解決できる駐輪場のゲートシステムを提供しようとするものである。

本発明の駐輪場のゲートシステムは、駐輪場において自転車の通過を制御するゲートシステムであって、ＩＤ情報を含む第１の情報をＩＣ内に内蔵した非接触型のデータキャリアとそのブースターアンテナ部とを有し、該ブースターアンテナ部を車輪のタイヤ内に、あるいはタイヤとチューブとの間に、配した自転車と、自転車を通過させるゲートと、前記非接触型のデータキャリアの第１の情報をブースターアンテナ部から読み取る読み取り部と、駐輪場の使用が許可されている非接触型のデータキャリアのＩＤ情報を少なくとも含む第２の情報を保持する記憶部と、読み取り部から得た第１の情報と記憶部の第２の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する処理部とを、備えるもので、前記読み取り部は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、且つ、自転車の車輪が回転にて、前記ブースターアンテナ部が前記平坦なシート状の読み取り部に最も近接した際に、その読み取り方向が該読み取り部の面に垂直になるように配されていることを特徴とするものである。
そして、上記の駐輪場のゲートシステムであって、前記読み取り部は、複数個のリーダーを、そのシート面に沿い二次元的に配列させたものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの駐輪場のゲートシステムであって、前記非接触型のデータキャリアは、近接型のＩＣタグであることを特徴とするものである。

（作用）
本発明の駐輪場のゲートシステムは、このような構成にすることにより、図４に示すような、従来の駐輪場における、利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題を解決できる駐輪場のゲートシステムの提供を可能としている。
詳しくは、ＩＤ情報を含む第１の情報をＩＣ内に内蔵した非接触型のデータキャリアとそのブースターアンテナ部とを有し、該ブースターアンテナ部を車輪のタイヤ内に、あるいはタイヤとチューブとの間に、配した自転車と、自転車を通過させるゲートと、前記非接触型のデータキャリアの第１の情報をブースターアンテナ部から読み取る読み取り部と、駐輪場の使用が許可されている非接触型のデータキャリアのＩＤ情報を少なくとも含む第２の情報を保持する記憶部と、読み取り部から得た第１の情報と記憶部の第２の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する処理部とを、備えるもので、前記読み取り部は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、且つ、自転車の車輪が回転にて、前記ブースターアンテナ部が前記平坦なシート状の読み取り部に最も近接した際に、その読み取り方向が該読み取り部の面に垂直になるように配されていることにより、これを達成している。
特に、読み取り部は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、且つ、自転車の車輪が回転にて前記平坦なシート状の読み取り部に最も近接した際に、その読み取り方向が該読み取り部の面に垂直になるように配されていることにより、非接触型のデータキャリアの情報を、自転車が読み取り部上を通過するだけで、確実に、従来より利便性良く、読み取り部にて読み取ることを可能としている。
また、非接触型のデータキャリアのブースターアンテナ部を車輪のタイヤ内に、あるいはタイヤとチューブとの間に、配していることにより、紫外線にさらされない構造で、紫外線による劣化を防止できるものとして（おり、また、振動にも耐えるものとして）いる。
ブースターアンテナ部を用いていることにより、適用できる形や素材の自由度が大きくなり、また、フレキシビリティーを持たせることもでき、また、非接触型のデータキャリアの交換やブースターアンテナ部の交換も比較的簡単にできるものとしている。
前記読み取り部としては、複数個のリーダーを、そのシート面に沿い二次元的に配列させたものが挙げられる。
この場合、自転車に取り付ける非接触型のデータキャリアの数を増やすことにより、その配列するリーダーの数を少なくすることができる。
非接触型のデータキャリアとしては、汎用の、近接型のＩＣタグが挙げられる。
この場合、１３．５６ＭＨｚの周波数が一般的に用いられる。

本発明は、上記のように、図４に示すような、従来の駐輪場における、利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題を解決できる駐輪場のゲートシステムの提供を可能とした。

本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明の駐輪場のゲートシステムの実施の形態の第１の例の概略構成図で、図１（ｂ）は非接触型のデータキャリアと読み取り部との読み取り動作における位置関係を説明するための図で、図２は図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面を示した概略断面図で、図３はブースタアンテナ部と非接触型のデータキャリアとの関係を説明するための図である。
図１〜図２中、１は自転車、２は非接触型のデータキャリア、２Ａはブースターアンテナ部、２ａは磁束の方向、２ｄはコイル配線、３は読み取り部、３ａはリーダー、４は処理部、４ａは記憶部、５は通過ゲート、６は車輪、６ａはホイール、６ｂはチューブ、６ｃはタイヤである。

はじめに、本発明の駐輪場のゲートシステムの実施の形態の１例を、図１、図２に基づいて、説明する。
本例の駐輪場のゲートシステムは、図１（ａ）に示すように、駐輪場において自転車の通過を制御するゲートシステムで、ＩＤ情報を含む第１の情報をＩＣ内に内蔵した１つ以上の非接触型のデータキャリア２と、そのブースターアンテナ部２Ａとを有し、該ブースターアンテナ部２Ａを車輪６のタイヤ（図２の６ｃ）内に、あるいはタイヤ６ｃとチューブ（図２の６ｂ）との間に、配した自転車１と、自転車１を通過させるゲート５と、前記非接触型のデータキャリア２の第１の情報をブースターアンテナ部２Ａから読み取る読み取り部３と、駐輪場の使用が許可されている非接触型のデータキャリア２のＩＤ情報を少なくとも含む第２の情報を保持する記憶部４ａと、読み取り部３から得た第１の情報と記憶部４ａの第２の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する処理部４とを、備えている。
特に、本例では、読み取り部３は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、図１（ｂ）に示すように、複数個のリーダー３ａを、そのシート面に沿い二次元的に配列させている。
ブースターアンテナ部２Ａのリーダー３ａと交信する部分は、車輪６のタイヤ（図２の６ｃ）内に、あるいはタイヤ６ｃとチューブ（図２の６ｂ）との間に、配され、非接触型のデータキャリア２自体は車輪６のスポーク（図示していない）等に設置し、ブースターと交信できるようになっている。
そして、自転車１の車輪６が回転にて、非接触型のデータキャリア２のブースターアンテナ部２Ａが平坦なシート状の読み取り部３に最も近接した際に、その磁束の方向２ａ、即ち、読み取り方向が読み取り部３の面に垂直になるように配されている。
本例では、非接触型のデータキャリア２として、汎用の１３．５６ＭＨｚの近接型のＩＣタグを用いている。
このような構成とすることにより、図４に示すような、従来の駐輪場における、利便性の問題や、ＲＦ−ＩＤメディアが金属対応が困難で、対応できたとしても読み取り距離が短かくなるという問題や、紫外線による劣化の問題を解決できる駐輪場のゲートシステムの提供を可能としている。

以下、本例の駐輪場のゲートシステムの各部について、簡単に説明する。
非接触型のデータキャリア２は、基材にＩＣチップを搭載し、且つ、基材の表面に沿いアンテナ回路部を形成し、アンテナ回路部とＩＣチップとを電気的に接続したもので、アンテナ回路部を介して、読み取り部３の各リーダー３ａと交信する。
ここでは、非接触型のデータキャリア２として、ＩＣタグを用いているが、適用できるものであればこれに限定されない。
例えば、ガラスエポキシ等からなる小な基材を用いた非接触型のデータキャリアで、ＩＣチップやアンテナ回路部を基材の一面ないし基材内部に形成し、これらをソルダーレジストや樹脂で封止したものが挙げられる。
最近では、サイズ５ｍｍ□、厚さ０．７ｍｍ程度の微小な非接触型のデータキャリアとして、ガラスエポキシ等からなる各基材の表面にアンテナ回路部の一部を形成した基材を積層した積層配線基材に設けられた、スルーホールを介して、各層を電気的に接続してアンテナ回路部としたもので、積層された積層配線基材の表面部にＩＣチップを搭載し、且つ、アンテナ回路部と電気的にワイヤボンディング接続したものも知られている。
この場合、各層の巻回数が９回程度、４層の渦巻き状で、全体が剛性を有し、平面形状を維持できるものである。
アンテナ回路部のアンテナコイルの線幅は約８０μｍ、線間幅が約７０μｍ、線厚は約１８μｍで、公知の、アディティブ法やセミアデティブ法等により、このような積層構造で形成できる。
積層配線基材は、例えば、各層を、厚さ０．１ｍｍのガラエポ、ＦＲ４等からなる硬質の絶縁基板を基材とし、その片面ないし両面に厚さ１８μｍの銅箔が積層された、片面銅張り基板、両面銅張り基板を用いて、それぞれ、外層用、内層用として、フォトエッチング法を用いて所望の形状のアンテナ回路部をエッチング形成し、各層を絶縁性接着層を介して、加熱加圧して積層し、更に、スルホールを形成して、作製する。
このサイズは、カード型のＲＦーＩＤタグ（ＩＣカード）として標準的な大きさである５４ｍｍ×８５．６ｍｍに比べるとはるかに小さい。
ＩＣチップは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ロジック回路、ＣＰＵから主に構成されている。
ＩＣチップとしては、フィリップス社のＩ−ＣＯＤＥＳＬＩチップや、インフィニオンテクノロジー社のｍｙ−ｄチップ等、１３．５６ＭＨｚ帯のＲＦＩＤタグ用のチップとして市場で入手可能なものを、適宜用いる。

ブースターアンテナ部２Ａは、ここでは、図３に示すように、コイル配線２ｄにより、非接触型のデータキャリアのアンテナと交信でき、且つ、読み取り部３のリーダー３ａと交信できるようにアンテナを形成しており、アンテナとして、読み取り部３のリーダー３ａと交信できるものであれば、そのサイズは小さいことが好ましい。
ブースターアンテナ部２Ａは、例えば、タイヤ６ｃの一部に凹部を形成して、該凹部に入れて、テープ等により蓋をして、封入される形態が挙げられる。（図２参照）
ブースターアンテナ部２Ａの面に直交する方向が磁束の方向、即ち読み取り方向となるが、ここでは、図１（ｂ）に示すように、自転車１の車輪６が回転にて平坦なシート状の読み取り部３に最も近接した際に、その磁束の方向２ａ、即ち、読み取り方向が読み取り部３の面に垂直になるように配されている。
ブースターアンテナ部２Ａ、コイル配線２ｄは、例えば、樹脂フィルム等の基材上ないし基材内にアンテナ回路部を形成した構造で、フォトエッチング法等により形成することができる。

読み取り部３は、図１（ｂ）に示すように、平坦なシート状（マット状とも言う）で、複数個のリーダー３ａを、そのシート面に沿い二次元的に配列させている。
本例では、どれか１つのリーダー３ａが非接触型のデータキャリア２から、そのＩＤを含む第１の情報を受けとった場合に、この情報を処理部へ送信できるように送信のための回路部が形成されている。
リーダー３ａの配列のピッチは、自転車１の車輪６に取り付けた非接触型のデータキャリア２の走行方向のピッチと、非接触型のデータキャリア２とリーダー３ａとの通信距離に合わせて設定する。
リーダー３ａの数を少なくするためには、車輪６に、複数の非接触型のデータキャリアを配しておくことが好ましい。

処理部４は、本例では、駐輪場の使用が許可されている非接触型のデータキャリアのＩＤ情報を少なくとも含む第２の情報を保持する記憶部４ａをその内部に備え、記憶部４ａの第２の情報と、読み取り分３から得られた非接触型のデータキャリアの少なくともＩＤ情報を含む第１の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する。
本例では、読み取り部３のどれか１つのリーダー３ａが非接触型のデータキャリア２から、そのＩＤを含む第１の情報を受けとった場合に、この情報を読み取り部から得る。
そして、処理部４は、ゲート開を可とする判断をした場合には、通過ゲート５に対して、ゲート開の指示をし、また、ゲート開を否とする判断をした場合には、通過ゲート５が開かないようにしている。
通過ゲート５は、ここでは、処理部４の指示にしたがいゲート開の動作を行う。

本例の駐輪場のゲートシステムは、１例で、本発明は、これに限定されない。
例えば、図１に示す駐輪場のゲートシステムの場合には、処理部に記憶部４ａが備えられているが、別体としても良く。
また、図１に示す駐輪場のゲートシステムの場合には、処理部４が直接、読み取り部３から第１の情報を受け取り、また、直接、通過ゲート部４へゲート開の可否を指示するいわば、各部の制御部を兼ねるものであるが、各部を制御する制御部を処理部とは、別にする形態せも良い。

図１（ａ）は本発明の駐輪場のゲートシステムの実施の形態の第１の例の概略構成図で、図１（ｂ）は非接触型のデータキャリアと読み取り部との読み取り動作における位置関係を説明するための図である。図１（ａ）のＡ１−Ａ２における断面を示した概略断面図である。図３はブースタアンテナ部と非接触型のデータキャリアとの関係を説明するための図である。従来の駐輪場のゲートシステムを示した図である。

符号の説明

１自転車
２非接触型のデータキャリア
２Ａブースタアンテナ部
２ａ磁束の方向
２ｄコイル配線
３読み取り部
３ａリーダー
４処理部
４ａ記憶部
５通過ゲート
６車輪
６ａホイール
６ｂチューブ
６ｃタイヤ
１０自転車
１１ＲＦ−ＩＤメディア（非接触データキャリア）
１２ゲート
１２ａリーダー
１３制御部
１４警報器

Claims

駐輪場において自転車の通過を制御するゲートシステムであって、ＩＤ情報を含む第１の情報をＩＣ内に内蔵した非接触型のデータキャリアとそのブースターアンテナ部とを有し、該ブースターアンテナ部を車輪のタイヤ内に、あるいはタイヤとチューブとの間に、配した自転車と、自転車を通過させるゲートと、前記非接触型のデータキャリアの第１の情報をブースターアンテナ部から読み取る読み取り部と、駐輪場の使用が許可されている非接触型のデータキャリアのＩＤ情報を少なくとも含む第２の情報を保持する記憶部と、読み取り部から得た第１の情報と記憶部の第２の情報とを照合して、ゲート開の可否を判断する処理部とを、備えるもので、前記読み取り部は、平坦なシート状で、ゲート前にてその上を自転車が通過するように設置され、且つ、自転車の車輪が回転にて、前記ブースターアンテナ部が前記平坦なシート状の読み取り部に最も近接した際に、その読み取り方向が該読み取り部の面に垂直になるように配されていることを特徴とする駐輪場のゲートシステム。
請求項１に記載の駐輪場のゲートシステムであって、前記読み取り部は、複数個のリーダーを、そのシート面に沿い二次元的に配列させたものであることを特徴とする駐輪場のゲートシステム。
請求項１ないし２のいずれか１項に記載の駐輪場のゲートシステムであって、前記非接触型のデータキャリアは、近接型のＩＣタグであることを特徴とする駐輪場のゲートシステム。