JPH0489296A - 情報カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、カード状の内部に回路部及びアンテナを有し
てなる情報カードに関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、カード内部に能動回路と該能動回路に接続さ
れたアンテナとを設け、上記アンテナを介して認識装置
との間で認識用データの送信及び／又は受信を行う情報
カードにおいて、カードの位置検出用の光再帰反射体を
カード表面に設けることによって、情報カードを短時間
で検出するものである。また、カード内部に入射する連
続波の電波を反射させるアンテナを有し、送信データに
対応させて上記アンテナのインピーダンスを変化させる
ような情報カードにおいて、カードを追尾するための光
再帰反射体をカード表面に設けることによって、確実に
情報カードの追尾を行う。さらに、カード内部に回路部
及び該回路部に接続されたアンテナを有し、該アンテナ
を光再帰反射体の光再帰反射量を増すための反射膜とし
て用いることによって、光再帰反射体をアンテナパター
ンと兼用させて部品点数の低減を図る。

Ｃ１従来の技術 一般に、情報カードは、内部に回路部及びアンテナを有
してなるものである。上記情報カードは種々の用途に用
いられるがたとえばタグ（付は札）状に形成して物流シ
ステムにおける物品の認識のために貼付して用いたり、
カード状に形成してゲート等の入退出管理のセキュリテ
ィシステムにおけるチエツク等のために使用されている
。

情報カードの内で、非接触情報カードには、反射型と能
動型のものがある。この非接触情報カードの先願として
、通信装置を用いた送受信システムが米国特許第４０７
５６３２号において提案されている。上記の情報カート
は、能動型の情報カードで、認識装置からの少なくとも
単一周波数の電波を受信してその電波に呼応した認識用
データ信号を振幅変調して送り返すようにしたものであ
る。

また、本出願人は、先に特願昭６３−６２９２号の明細
書及び図面において、マイクロ波による非接触情報カー
ドいわゆるマイクロ波カードを提案している。上記マイ
クロ波カードは、反射型で、本体に電波反射用のアンテ
ナを設けて認識装置から送信された電波をアンテナで反
射させて送り返すようにしたものである。

上述したような情報カードは、簡単な回路構成によって
小型で安価に製造できる。

この他にも情報カードには、磁力線感知によるアクセス
コントロールカード等がある。

このようなマイクロ波カードをたとえばＩＤタグとして
用いたシステムが考えられている。第７図はそのデータ
送受信システムのブロンク図を示している。認識装置で
あるコニユニケータ５０の送信アンテナ５１から放射さ
れたマイクロ波帯の連続波の送信波５２を受信すると、
ダイポールアンテナ５３ｂに電圧が誘起されて、受信電
流Ｉが流れる。このためダイポールアンテナ５３から受
信した電波、すなわちコミュニケータ５０から放射され
た送信波５２が再放射される。再放射された電波、すな
わちダイポールアンテナ５３ａからの反射波５６は、識
別コード発生器５４でＩＤデクに応したインピーダンス
の変化を起こして反射特性が変化させられている反射波
と送信波５２との合成波を受信アンテナ５７で受信して
位相または振幅復調をコニユニケータ５０で行うことに
よりデータを受信することができる。

このような送受信システムを用いることによって、手荷
物やその他各種の荷物の仕分は等を行う場合がある。手
荷物等にＩＤタグを貼付して手荷物等を判別するシステ
ムについて第８図をもとに説明する。

第８図に示す判別システムは、情報カード検出装置のマ
イクロ波発生器６２からのマイクロ波を荷物の進行方向
に直角な位置に配置されたアンテナ６３を介して送受信
が行われる。アンテナ６３て受信した信号は、リーダ６
４にてデータ読み取りかなされ、リーダ６４からコンピ
ュータ６５に送られて解析される。解析されたデータは
、たとえば手荷物等を仕分けする装置等に送られる。こ
のように手荷物等は、情報カード内のデータをマイクロ
波を用いて検出することによって自動判別されている。

上記した手荷物等の判別システムにおいては、大量の荷
物等を迅速に処理することによってサーヒスの向上につ
ながる。また、工場内である製品の工程管理するため等
に情報カードたとえばＩＤタグを用いる場合、ＩＤタグ
は、製品のどの位置に貼付するか決められているから、
第８図に示すようにアンテナ６３は手荷物等の通過位置
に設定しておけば、上記判別システムは十分に手荷物等
を判別することができる。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 ところが、上記のようなシステムにおいて、不定形物に
上述した情報カードたとえばＩＤタグを付けた場合に、
ＴＤタグ内に収められてているデータを基に移動体たと
えば手荷物等の種類や送り先等を認識するために、不定
形物の表面でＩＤタグの貼付された位置の検出を行う必
要性が生しる。

また、判別システムの位置検出及びデータ読み取り装置
等の前を一度に密集して複数の手荷物等が通過する場合
、上記複数の手荷物等を同時に捕らえてしまい誤動作を
起こすので、判別システムにおける解像度を上げる必要
性も生じる。そのため、検出用のマイクロ波はビームの
絞り込まれた高指向性マイクロ波にしなければならない
。また、ＩＤタグの貼付位置が、製品のどの位置にある
か指定されていても、手荷物等を送る速度が速い場合、
ＩＤタグの位置を検出できないことが生しる。ＩＤタグ
の送受信して認識する時間を十分長く確保するため、判
別システムのアンテナは手荷物等を追尾するａ・要もで
てくる。そのためにも上述したようにマイクロ波の指向
性を高める必要がある。

一方、検出用のマイクロ波はビームが絞り込まれていな
くても、一般に、受信側のアンテナの方向をタグの方向
に向ける必要があり、マイクロ波等を情報カードの検出
に用いている工場の構内用のページャ等は、発信乃至受
信する際に親機のアンテナの指向性により感度の差が出
ることが知られており、アンテナを発信器乃至受信器の
方向に向ける必要性がある。

また、マイクロ波を利用して情報カートから必要なデー
タを再送信するとき、たとえば手荷物等の周辺に金属の
パーティション等があって強く反射させられると、入射
したマイクロ波と反射波との相殺によって信号にいわゆ
るデイツプが生して認識できなくなる場合も起こる。

さらに、ビームが絞り込まれていないマイクロ波等でＩ
Ｄタグの送受信して認識する時間を十分長く確保するた
めに大きな出力にすると、他の機器に対して妨害や混信
を起こすから認識装置等のシステムの出力は控えめに留
めなければならない。

そこで本発明は上述の課題に鑑み、情報カードの位置検
出や追尾を容易に行い得る機能を設けてなる情報カード
の提供を目的とするものである。

８９課題を解決するための手段 本発明に係る情報カートは、カード内部に能動回路と該
能動回路に接続されたアンテナとを設け、上記アンテナ
を介して認識装置との間で認識用データの送信及び／又
は受信を行う情報カードにおいて、カードの位置検出用
の光再帰反射体をカート表面に設けてなることにより、
上記１題を解決する。

また、カード内部に入射する連続波の電波を反射させる
アンテナと、送信データの発生回路と、上記データに対
応させて上記アンテナのインピーダンスを変化させるイ
ンピーダンス変化回路を有してなる情報カードにおいて
、カードを追尾するための光再帰反射体をカード表面に
設けてなることにより、上述の１題を解決する。

さらに、カード内部に回路部及び該回路部に接続された
アンテナを存し、該アンテナを光再帰反射体の光再帰反
射量を増すための反射膜として用いることにより、上述
の課題を解決するものである。

８０作用 本発明に係る情報カートによれば、光再帰反射体を光学
的に検出することによって、カードの位置を検出し、認
識装置側のアンテナを該検出された位置に向けることが
できる。また、アンテナを光反射体の反射膜とすること
で、部品点数の削減を図ることができる。

Ｆ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図に図示される情報カードは、第１の実施例を示す
外観斜視図である。

この第１図の情報カード１は、カード表面３の周辺部に
光再帰反射体２を枠状に設けてカードの位置検出に用い
ている。情報カード１の内部は、ダイポールアンテナ４
と、ＩＣで構成された識別コード発生器５と、ペーパー
パンテリ６からなるいわゆるマイクロ波カードである。

ここで第２図は、情報カードとしてのマイクロ波カード
の内部を示すプロンク図である。

第２図において、カード本体１０はたとえば合成樹脂に
より薄い付は礼状に形成されていて、印刷配線されたダ
イポールアンテナ１３はフレキシフル基板等の上に設け
られている。また、内部には発信データを形成する識別
コード発生器１１と、この識別コード発生器１１の駆動
用電源である電池１２とが埋設されている。

識別コード発生器１１は、発信器１４、アドレスカウン
タ１５、メモリ（たとえば書込可能なＲＯＭ　（ＰＲＯ
Ｍ））１６、ＦＥＴ）ランジスタ１７が一体的に組み込
まれたワンチップＩＣで構成され、消費電力は極めて小
さい。また、上記したマイクロ波カードには、反射型あ
るいは能動型がある。

カード表面に枠状に配置された光再帰反射体２は、微少
なガラスピーズが多数隙間なく反射するように光を反射
する台紙上に接着して形成し、照射光ビームが入射する
と入射光線をほぼその入射方向に反射光を戻す作用を有
している。これによって入射光に対する反射光のパワー
の大部分が入射方向に集中させることができる。

上記した光再帰性反射体の原理について第３１を参照し
てたとえばビーズ型の光再帰性反射体に基づいて説明す
る。

入射光線２１がガラス球に入射すると、ガラス球による
屈折とアルミ蒸着部２０ｂでの反射によって反射光線２
２はほぼ入射光線の方向に戻る。

入射光線２１と反射光線２２とは一般に完全に平行とな
らないが、入射光線の波長が一定であればガラス球の屈
折率を適当に選択することでほぼ平行にすることができ
る。また、入射光線が２１の方向からガラス球２２°に
入射したときも同様に反射光線はガラス球から出ていく
とき入射光線にほぼ平行になって戻る。このように左半
面のどの方向からガラス球２０ａに光線が入射してもほ
ぼ入射方向に反射されるビーズ型光再帰性反射体にはマ
イクロプリズム効果によって、光再帰性が備わっている
ことがわかる。情報カードは、この光再帰性反射体を情
報カード表面に設けることによって移動体の位置を早期
に検出するシステム等を構築する上で極めて重要な要素
となる。

光再帰性が備わっていることによる反射光量はたとえば
、ガラスピーズ２０ａとして１インチ２００メソンユの
ふるいで選別したものを使用した場合、すなわちガラス
ピーズ径が約０．１ｍｍのガラスピーズで実験した結果
によると、情報カードへの光源からのビームは光再帰性
反射体上でのビームスポット直径が約２ｍｍのとき、ビ
ームスポット面から距離５００ｍｍの位置では反射光が
ほぼ入射光を中心として直径１２ｍｍの円内に分布して
おり、反射光の拡散が極めて少ないことを示している。

上記反射光が移動体の位置を識別する認識装置の受光素
子に入射する有効反射光になる。

従って、有効反射光のパワーは、上記指向性の良い光再
帰性反射体によ／）極めて高い。ガラスピーズの粒径ｄ
と屈折率ｎは使用する走査光の波長域等に応して調節し
て決まる。ガラスピーズは基板上に直接印刷手法で接着
させることもできる。

光再帰性反射体は、その他にいわゆるコーナキューブや
フライアイレンズ型等がある。

第１図に示す情報カードは、このように情報カートの表
面に光再帰性反射体と光吸収性物質等で覆う処理を施し
、この内部は薄型の非接触のマイクロ波カードで構成さ
れている。

一般に、マイクロ波で位置確認及び追尾を行う場合、マ
イクロ波ビームの拡散等の影響によって、周辺の装置に
混信が起こり、また、位置検出及び追尾機能においても
アンテナを向ける動作応答に時間がかかること等によっ
て、ＩＤタグからのデータ収拾効率の低下等を招いてい
たが、上記光再帰性反射体２を設けることによってＩＤ
タグは指向性が非常に良くなる、すなわちＩＤタグの表
面の一部が照射した光を入射方向に良く反射するのでそ
の反射光をセンサで検出するとＩＤタグの位置確認及び
追尾が迅速にできるようになる。

従って、光再帰性反射体をＩＤタグの表面に形成するこ
とにより、ＩＤタグが早期に発見でき、アンテナをＩＤ
タグ方向に確実に向けることができ、追尾が容易になる
。特に、情報量を大量に有している情報カードでは非常
にを効である。また、マイクロ波の送受信において、出
力レベルを必要以上高くすることなく、省エネルギーで
対応でき、混信の防止もできる。さらに、マイクロ波に
よる送受信や追尾に比べて光を利用することによって、
情報カードからのデータ収拾における時間効率が非常に
向上する。

次に、本発明に係る情報カードの表面に光再帰性反射体
等で覆う処理を施した情報カードをたとえば手荷物等に
ＩＤタグとして貼付して手荷物等の判別を行うシステム
について第４図を参照しながら説明する。

最近、手荷物の集配は、短時間で大量の荷物を情報に従
って仕分は処理等を行う必要に迫られている。このため
に、上記処理を支援する効率的なシステムが必要になる
。ＩＤタグ２６の表面に光再帰性反射体の入ったＩＤタ
グを荷物２５に貼付する。次に、荷物２５は各種の診断
や判別を行うため、コンヘア等にのせる。コンへア等に
のせるとき、ＩＤタグ２６は上方からＩＤタグの位置検
出及び追尾を確実に行うため上向きになるよう置く。こ
れは、システムのり−ダ側から照明する赤外ｗＡａ２７
や上記赤外線の反射光を検出するためのＣＣＤカメラ２
８で移動する荷物２５に対して上方からの位置検出及び
追尾するように設置していることによる。システムのリ
ーダ側から照明する赤外線源２７は、荷物２５に照明す
る。前述において説明したようにＩＤタグ２６上の光再
帰性反射体は、ここで、ガラスピーズの粒径ｄや屈折率
ｎが、この走査光としての赤外線の波長域等に応じて決
められる。ＩＤタグ表面には上記で求められた仕様のガ
ラスピーズが貼着されている。また、赤外線［２７はＣ
ＣＤカメラ２８と一体化されている。位置情報画像処理
袋？１ｆ３２はＣＣＤカメラ２８を介して赤外線源２７
及びＣＣＤカメラ２８を可動部２９によって制御して荷
物２５に貼付されているＩＤタグ２６を検出する。ＩＤ
タグ２６に赤外線ａ２７からの照明が当たったとき、情
報カードは光再帰性反射体で指向性良く入射方向に反射
して、ＣＣＤカメラ２８で検出される。

さらに、検出後も荷物２５はコンヘア上をＩＤタグ判別
システムに向かって移動しているから位置情報画像処理
装置３２は赤外線＃２７及びＣＣＤカメラ２８を制御し
てＩＤタグ２６を追尾してマイクロ波で位置検出可能な
範囲（約１．５ｍ）まで追尾する。同時に位置情報画像
処理装置３２は図示されていないマイクロ波源から供給
されるマイクロ波を指向性アンテナ３０よりＩＤタグ２
６に向けて送信する。次に、ＩＤタグ２６はそのマイク
ロ波を指向性アンテナ３０に向けて反射あるいは再送信
し、指向性アンテナで受信する。位置情報画像処理装置
３２からは、ＩＤタグ２６の移動に伴い指向性アンテナ
３０の可動部３１を制御し、指向性アンテナ３０が移動
体たとえば手荷物等を追尾制御する。この追尾によって
ＩＤタグからのデータ収拾効率が向上する。指向性アン
テナ３゜で受信した信号は、位置情報画像処理装置３２
を介してコンピュータ３３等で直ちに解析され、出力端
子３４に出力される。出力された情報に従って荷物２５
は判別される。

光再帰性反射体をＩＤタグの表面に形成したＩＤタグを
用いたＩＤタグ判別システムは、指向性か高い光再帰性
反射体によって確実にＩＤタグが早期に発見でき、追尾
が容易になる。特に、情報量を大量に有している非接触
の情報カードの−っであるいわゆるマイクロ波カードで
は認識装置とマイクロ波カードの距離が１．５ｍと短く
、短時間で指向性アンテナの有効範囲を通過してしまう
場合においては、追尾によりＩＤタグとのデータ収拾の
時間が長くなって収拾したデータの確実性、信軌性等の
面において非常に有効で、この光再帰性反射体を利用す
ることによって、位置検出と情報検索を分離することが
でき、また、時間効率も非常に向上させることができる
。さらに、マイクロ波の送受信において、出力レベルを
必要以上高くすることなく、省工フルギーで対応でき、
混信の防止もできる。

第５図は本発明に係る第２の実施例となる情報カードを
示している。

情報カード３５はカート表面に光再帰反射量が増すよう
に設けた導電性反射膜を有する光再帰反射体３６をＩＤ
タグのアンテナパターン３８上に用いている。また、上
記光再帰反射体３６以外の部分は光吸収性の暗部を形成
する台紙３７を配置して貼着されている。カード内部で
は、第１の実施例で前述したように情報カード３５の内
部は、ダイポールアンテナパターン３８と、Ｉｃで構成
された識別コード発生器３９と、ペーパーバッテリ４０
からなるいわゆるマイクロ波カードである。

従って、光再帰反射体３６がダイポールアンテナパター
ン３８と兼用することにより、構成が簡略化できる。

第６図は本発明に係る第３の実施例となる情報カードを
示している。

本発明に係る情報カードにおいて、本出願人は、先願の
特開平１−２１４９９０公報において入射光線をほぼそ
の入射方向に反射する光再帰性反射体でバーコードを構
成して、光再帰性反射体でノー−コードリーダへ格段に
大きな反射光を返すこと及びコード変更できる機械的シ
ャッタや電気的な光ンヤソタたとえば液晶等を用いてコ
ード可変することによって確実にコードを読み取り、物
品の状況に応して異なる表示をすることのできるバーコ
ード方式を提案している。

第６図における情報カード４１はカード表面にビーズ型
光再帰反射体４２と上記光再帰反射体４２以外の部分は
光吸収性の暗部を形成する台紙４３を配置して貼着され
ている。カート内部では、第１の実施例や第２の実施例
で前述したように情報カード４１の内部は、ダイポール
アンテナパターン４４と、ＩＣで構成された識別コード
発生器４５と、ペーパーバッテリ４６からなるいわゆる
マイクロ波カードである。

カード表面にビーズ型光再帰反射体４２で構成されたバ
ーコードは、たとえば６本それぞれに対しであるいは複
数のバーコードに対して情報を担っている。このとき、
ビーズ型のガラス球の粒径ｄや屈折率ｎは走査光の波長
域やバーコードの最小縞幅等に応して調節しながら決定
される。

このように情報カードに複数のバーコードを設けること
によって、マイクロ波カートによる識別データの他に光
再帰反射体の反射光によってもデータを担わせることが
できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく
、一般の情報カートや送信機能付きの情報カード等に光
再帰性反射体を用いても同様の効果を得ることができる
。また、マイクロ波／光再帰性反射体のコンパチブル情
報カードは、たとえば霧等のために有視界による捜索が
困難な場合、救助捜索用への使用等において役立つと考
えられる。

Ｈ０発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明の薄型の情報
カードによれば、光再帰性反射体を情報カートの表面に
設けることにより、たとえば照明された光の反射光の検
出によって情報カードが早期に発見でき、追尾が容易に
なる。特に、情報量を大量に有している情報カートでは
、情報カードからの情報検索に十分時間がとれるように
なり、時間効率の面でも非常に有効である。また、マイ
クロ波の送受信において、出力レベルを必要以上高くす
ることなく、省工ぶルギーで対応でき、混信の防止もで
きる。さらに、情報カートの表面に光再帰反射量が増す
ように設けた導電性の反射膜を情報カードのアンテナパ
ターンと兼用させて部品点数の低減を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る情報カードにおける第１の実施例
の外観斜視図、第２図はマイクロ波カードのブロック図
、第３図はビーズ型光再帰性反射体を示す原理図、第４
図は本発明に係る情報カードを用いたシステムの概略構
成図、第５図は本発明に係る情報カードにおける第２の
実施例の外観斜視図、第６回は本発明に係る情報カート
における第３の実施例の外観斜視図、第７図は情報カー
ド乙こおけるデータ送受信システムのブロック圀、第８
図は従来のＩＤタグ判別システムのブロック図である。 １、３５． ２、３６． ３、３７． ４、４４　・ ３８　・　　・ ４１　・　・　・　・　・　・　・　・　・情報カート
４２・・・・・・・光再帰性反射体 ４３・・・・　・・光吸収性の暗部 ・・・・・マイクロ波アンテナ ・・・マイクロ波アンテナパターン 特　許　出　願　人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　　小　池　　　見 回　　　　　　　１）　村　　榮　　−同　　　　　　
佐　　藤　　　　　勝 ４ｉｌヒ斗Ｅ用・・ｆ′ンス〒４ 第４図 潰ら　１　の　夛（ｂセ？１り１ｊ 第１図 マイクロｊ反ｙｙ−トの）゛ロー・７図第２図 １！２の：ｔｈｉ：２１ｉ１１ 第５図 ８３の笑２１川 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カード内部に能動回路と該能動回路に接続された
   アンテナとを設け、上記アンテナを介して認識装置との
   間で認識用データの送信及び／又は受信を行う情報カー
   ドにおいて、 カードの位置検出用の光再帰反射体をカード表面に設け
   てなることを特徴とする情報カード。
2. （２）カード内部に入射する連続波の電波を反射させる
   アンテナと、送信データの発生回路と、上記送信データ
   に対応させて上記アンテナのインピーダンスを変化させ
   るインピーダンス変化回路を有してなる情報カードにお
   いて、 カードを追尾するための光再帰反射体をカード表面に設
   けてなることを特徴とする情報カード。
3. （３）カード内部に回路部及び該回路部に接続されたア
   ンテナを有し、該アンテナを光再帰反射体の光再帰反射
   量を増すための反射膜として用いることを特徴とする情
   報カード。