JPH07502615A - データ媒体 - 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】 データ媒体 技術分野 本発明は、入退室・識別及び／又は管理システムにおいて使用するためのデータ 媒体であって、少なくとも１つの符号化及び／又は続出し部と通信するためのデ ータ送受信ユニットと、不揮発性電気的消去書込み可能型記憶装置と、データを 記憶装置に書き込み且つ記憶装置から読み出す送受信論理回路と、液晶ディスプ レイと、記憶装置内に含まれたデータを液晶ディスプレイ上に可視可能とする装 置と、データ媒体内に配置された電源を有する給電装置とを備えたものに関する ものである。

背景技術 欧州出願特許第３２７５４１号により、内蔵した電源によって駆動されるこのよ うなデータ媒体が知られている。そこでは、符号化及び／又は読出し部と通信す るときデータの送信と液晶ディスプレイの切換えが比較的多くのエネルギーを必 要とする。充電可能ではない交換可能な電池によるエネルギー供給は、使用済み 電池の廃棄処理に関して、密閉すべきケースの漏れの可能性等に関して、周知の 諸問題をもたらす。充電可能な電池又は太陽電池を利用すると、寸法設計等に関 して問題が生しる。太陽電池の場合、更に、薄暗がり又は暗やみのなかでデータ 媒体が場合によっては利用可能ではない。

更に、所要のエネルギーを制御装置又は続出し装置から非接触式に伝送すること が知られており、その際、例えば欧州出願特許第４００７６４号又は第１９８６ ４２号によれば誘導式、欧州出願特許第１６８８３６号によれば例えばホトセル により照射される光等、数多くの可能性が知られている。これらの実施では、十 分な最のエネルギーが用意されるのではあるが、しかし、記憶内容の表示が制御 装置又は読出し装置の存在と結び付いている欠点が生しる。それ故、記憶された データに関する情報を任意の時点に用意することはできない。

本発明の課題は、前記諸問題を解決し又は少なくとも低減する、冒頭指摘した種 類のデータ媒体を提供することである。データ媒体は、時として必要となるデー タ伝送のためにも又その都度必要な量で任意の独自のデータを表示するためにも エネルギーが用意されていなければならない。

これは、本発明によれば、給電装置が、−気的に互いに独立した２つの部分から なり、その第１部分が、データ媒体内に配置された電源であり、給電装置の第１ 部分が液晶ディスプレイと記憶内容を可視可能とする装置とに接続されており、 給電装置の第２部分が、符号化及び／又は読出し部内に設けられた第２電源の、 送受信論理回路と記憶装置とに付属して設けられた非接触式伝送要素によって形 成されていることによって達成される。給電を２つの互いに独立した電源に分割 することで、個々の構成要素への給電をより適切に需要に合わせることが可能と なる。こうして、データ交換のために必要なエネルギーを符号化及び／又は読出 し部から非接触式に伝送することができる一方、データ媒体内に設けられた電源 は任意のあらゆる時点に比較的僅かな、液晶表示のために必要なエネルギー量を 供給するだけでよく、従って小さく寸法設計することができる。

このことから、データ媒体の設計構成が本質的に容易となり、データ媒体内に含 まれた電源が停電しても、制御機能にとって問題ではない。記憶装置及び送受信 論理回路のための動作電流の伝送は好ましくはコイルによって誘導式に行われ、 データ媒体内に含まれた電源として好ましくは太陽電池が設けられている。こう して、データ媒体に記憶されたデータはいつでも表示することができ、また、操 作キーを節約するために液晶表示器に自動切換部を備えておくこともてき、こう して、さまざまなデータ、例えばデータ媒体の価額、有効期間の終了、初期化及 び有資格所持者に関する詳細及び情報等を、順次繰り返し読み出すことができる 。これによりデータ媒体は、時間的に無制限に利用することができ、太陽電池を 使用すると自立的システムとなり、再プログラミングによって再び使用すること ができ、記憶内容を表示する値が変化するような用途にも適している。

記憶内容を可視可能とする装置は例えばインタプリタを含むことができるが、し かし、好ましくは、記憶装置に含まれたデータを視覚的に理解可能な形でもたら すマイクロプロセッサが設けられている。記憶装置として特に［！ＥＦＲＯＭが 使用される。データ伝送は、低周波磁場（例えば約１２０ｋｔｌｚ）内で電磁結 合によって非接触式に行われる。従って、データ媒体は符号化及び／又は続出し 部の読出し範囲の減衰によって純受動的に動作し、読出し範囲からの送受信論理 回路の給電も送受信装置を介して行われる。

第１実施態様では、データ媒体が特に円板の形状を有し、それ故、硬貨に類似し て構成されており、円板の片面に液晶ディスプレイと太陽電池が配置されており 、円板の第２側面にはデータ送受信ユニットの螺旋状に配置されたアンテナが印 刷されている。円板は、特に、好適な合成樹脂からなり、その周面は、好ましい 実施態様では、条溝によって中断された金属リングによって把持されており、該 リングが円板の補剤と機械的強化とをもたらす。データ伝送とエネルギー伝送は 、リングが閉していると少なくとも乱されるであろうが、リングの中断によって 妨げられない。円板として実施されたデータ媒体は、例えば、その価額が特定の 大きさ又は徐々に減少する大きさを有する硬貨の代わりとして自動装置内で使用 することができる。

駐車場において、かかるデータ媒体は、駐車場を去るときに出ロポノクスに投入 して、進入時に再び引き渡すことができる。データ媒体の硬貨形状は、硬貨の場 合に実用化されている取扱い（勘定、収集、個別化、選別、検査等）を可能とし 、既存の装置をこのために利用することができる。

硬貨状データ媒体は基本的には例えば欧州出願特許第１４７０９９号により知ら れている。しかし、それぞれに具体化されたデータ媒体の価額は、直接には明ら かでなく、符号化及び／又は読出し部によってのみ確認することができる。

例えばリフトカード等として使用するために、別の実施態様では、ばねリールか ら引出し可能な紐を有するホルダに円板が嵌め込まれている。紐の道端は衣服の 外面に掛けることができ、データ媒体は、紐をリールから引き出して次に再び巻 き上げることによって、ホルダと一緒に読出し器に接近させられる。場合によっ て、データ媒体上に配置されたアンテナの長さが十分でない場合、別の実施態様 では、円板のホルダ内にアンテナ延長部が配置されており、該延長部がアンテナ の露出接点に続いている。

図面の簡単な説明 以下、添付図面の図に基づいて、それに限定することなく、本発明の詳細な説明 する。

第１図は、データ媒体の第１実施態様の基本回路図である。

第２図は、データ媒体の第２実施態様の基本回路図である。

第３図は、データ媒体の円板状実施態様の斜視図である。

第４図は、データ媒体の断面図である。

第５図は、データ媒体の背面図である。

第６図は、ホルダに嵌め込まれたデータ媒体の平面図である。

第７図〜第９図は、第６図＋７）Ｖｌｌ−Ｖｌｌ　、　Ｖｌｌｌ−Ｖｌｌｌ、Ｉ Ｘ−ＩＸ線１：沿った断面図である。

第１０図は、第２実施態様のホルダに嵌め込まれたデータ媒体の斜視図である。

第１１図は、第１０図の断面図である。

第１２図は、データ媒体の製造略示図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図及び第２図から明らかなように、データ媒体はディジタル部２５とアナロ グ部２６とを含む。ディジタル部２５は液晶表示器４と記憶内容を液晶表示器４ 上に可視可能とする装置２９と電源とを有しており、電源は第１図では太陽電池 ５によって、又、第２図では電池６によって形成されている。アナログ部２６は 、リード／ライトメモリ又はＥＥＰＲＯＭ　８と、アンテナ１１又はコイル２８ を含む送受信論理回路とを有しており、該論理回路はデータ媒体のデータ送受信 ユニット３０に属している。アナログ部２６の給電は、図示省略した符号化及び ／又は読出し部内に設けられた第２電源から誘導式に行われ、エネルギーもアン テナ１１又はコイル２８を介して伝送される。従って、データ媒体の点検と記憶 装置８の処理は、そのために必要なエネルギーを用意する読出し部によってのみ 可能である。所要エネルギーはディンタル部２５の給電に依存していない。その 電源５．６は記憶内容の表示とそのために設けられている装置２９の駆動とに役 立ち、該装置は簡単なコントローラとすることができ、又は完全なマイクロプロ セッサ７を含むことができる。操作キーを不要とするために、液晶ディスプレイ ４上でさまざまな情報ブロック、例えば時刻、日付、有効期間等が自動的に変化 するようにすることができる。

第１図によれば、データ媒体は好ましくは円板３の形状であり、周面が金属リン グ４０によって把持されている。リング４０は条溝４１によって中断されている 。円板３は適宜な、くぼみ内に液晶ディスプレイ４と太陽電池５（又は一連の太 陽電池）とＥＥＰＲＯＭによって形成された記憶装置８とマイクロプロセッサ７ とを受容する。太陽電池５によって、マイクロプロセッサ７及び液晶ディスプレ イ４を駆動するのに必要な電流が生成され、データ媒体は、光を除き、表示のた めに必要なエネルギーに関して自立している。第４図及び第１２図が示すように 、円板３の両面が保護フィルム３６．３７で被覆されており、保護フィルム３６ は液晶ディスプレイ４及び太陽電池５のための窓４２を含み、他方でマイクロプ ロセッサ７及び記憶装置８を閉覆する。第５図から概略明らかなように、円板３ の裏面にアンテナ１１が螺旋状に印刷されている。円板３は、符号化及び／又は 読出し部が送受信ユニットを備えている場合、硬貨（第３図〜第５図）と同様に 符号化及び／又は読出し部の投入溝に投入することができる。アンテナ８は、既 に触れたように、詳しくは示していないデータ送受信ユニットの一部であり、こ の場合投入溝の範囲で送受信装置と通信する。金属リング４０が円板３を補剤し 、条溝４１に基づいてデータ及びエネルギーの伝送が可能である。

円板３は、第６図〜第１１図が示すように、下部１２と上部ｌとからなるホルダ に嵌め込むことができる。第６図〜第９図によれば、上部１は、複数の帯板から なる弾性係止ピン３５を備えており、該ピンは下部１２から張り出したスリーブ ２３に挿通されて、拡張部１４を背後から把持する。両部品！、１２は相互に限 定回動可能に保持されている。スリーブ２３はばねで付勢されたプーリ１３のた めの支承軸として役立ち、該プーリから引き出すことのできる索３１は道端に取 付リング１６等を備えている。リング１６は下部１２の凹部１５に嵌まり込み、 そこで位置を固定して保持されている。反対側に下部１２が開口部１８を有して おり、そのなかにばね舌片１９と保持カム２４が配置されている。この範囲て、 上部ｌと下部１２との間に条溝１７が形成されており、この条溝にカード２０又 はその他の、孔を有するシート状物を差し込むことができる。孔内にばね舌片１ ９の保持カム２４が係合し、こうしてカードが条溝１７内で固定される。カード ２０は、例えば所持者の写真を備え又場合によってはデータ媒体のマスターデー タも目視可能に印刷することによって、データ媒体の個人識別に役立つ。管理シ ステムが磁気テープ読取器を備えた読出し部も存する場合、カードは磁気テープ も備えていることができる。それが望ましいなら、この場合、カード２０はリン グ１６に固定しておくこともできる。カード２０を条溝１７に挿入することがで きるようにするために、ケースの両部品は、ばね舌片１９が上部ｌの凹部２２の 範囲にきて、挿入されるカードによって上部ｌの方に排除可能となるように回さ れる。次に上部１が回して図示位置に戻されると、ばね舌片１９は保持位置で固 定され、この位置において舌片は上部ｌの適合した止め２１に当接する。

上部１にくぼみ２が設けられており、第３図及び第４図で説明した円板３と液晶 ディスプレイ４と主に設けられている太陽電池５が前記くぼみに収容されている 。くぼみ２は透明カバー３８によって密閉されている。円板３に印刷されたごく 短いアンテナＩｔに基づいて送受信装置の到達距離が過度に小さいことがあるの で、上部ｌの環状溝３９内にアナログ部２６のコイル２８がアンテナ延長部とし て配置されている。コイル２８と円板３のアンテナ１１との間の結線ｌＯは、第 ９図に示したように凹部９内にあり、円板３を嵌め込むと円板３の裏面に設けら れた接点ｌＯに当接する。接点は、保護層３７の下にあり、円板３をくぼみに嵌 め込む前は露出している。

第１１図が示すように、両部品１．１２はねじ２７によって結合しておくことも てきる。ケースの両部品が中央くぼみを備えており、一方のくぼみに円板３が、 又、第２くぼみに時計３３が挿入されている。

両方のくぼみは透明カバー３８．３４によって密閉されている。時計３３の代わ りに、又は付加的に、カバー３４の下に所持者の写真も配置しておくことができ る。

第１０図及び第１１図は、ホルダの下部１２に配置された第２取付リング４３を 示しており、該リングによってホルダは、リング１６によるのと同様に、例えば 携帯者の衣服に固定することができる。

データ媒体の製造は、孔４９を有する支持板４８にリング４０を挿入し、又該リ ングに円板３を挿入することによって、簡単に行うことができる。保護層３７を 形成するフィルムと、装備した支持板４８と、窓４２を含み且つ保護層３６を形 成するフィルムは、１つの型に挿入され、略示したプレスラム５０の圧力と熱と によって溶融されて積層データ媒体とされる。リング４０がフィルムから２つの 保護層３６．３７を打ち抜く。

Ｆｌｇ、２ 国際調査報告 ４＝＋ｅｌＨ，＋ＰＣ−１１１Ａ１７１６１２＋＋ｊｎ６ｅｌＨ＋１１１１Ｍ＋ −１９ｅ８１フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、ＣＡ、ＦＩ、ＪＰ、Ｎｏ、Ｕ（７２）発明者　ヴインドハガー、クリスティア ンオーストリア国　エルスベテーン、ラベンフレクヴエーク　１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．測定重に対するセンサとしての、また識別のための表面波により作動し、ま た測定値が無線で読出され得る装置において、裏面波変換器と、 センサ機能および参照機能を行い、また（それぞれ）基板の上に配置されている 少なくとも２つの表面波要素（１５、２５；１２４、１２５；１２４、１２６； １２７、１２８）と、 送信部（２）、受信部（３）および評価師（４）を有する問い合わせ装置（１） とを有することを特徴とする装置。 ２．センサ機能に対する少なくとも１つの裏面波センサ要素（１５；１５１…１ ５Ｎ）と、 参照機能に対する表面波参照要素（ の範囲１記載の装置。 ２５）とを有することを特徴とする請求３．表面波要素（１５、２５；１２４、 １２５；１２４、１２６）が空間的に一体化されて配置されており、また 評価装置（１）とセンサ（５）との間の無線伝送のためにアンテナ（１６、１７ ）が設けられていることを特徴とする請求の範囲１または２記載の装置。 ４．保持体（３０）の上にそれぞれセンサ要素（１５′′および参照要素（２５ ）に対する基板（１３０、２３０）が配置されていることを特徴とする請求の範 囲１ないし３の１つに記載の装置。 ５．（そのつどの）センサ要素および参照要素に対して互いに異なる圧電材料か ら成る基板（１３０、２３０）を有することを特徴とする請求の範囲４記載の装 置。 ６．保持体（３０）の上に少なくとも１つのセンサ要素（１５）、参照要素（２ ５）および受動的に作動する信号処理装置が設けられていることを特徴とする請 求の範囲１ないし４の１つに記載の装置。 ７．センサ要素（１５）から離されて問い合わせ装置（１′）内に配置されてい る参照要素（２５）を有することを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ８．追加的な識別機能を有することを特徴とする請求の範囲１ないし７の１つに 記載の装置。 ９．センサ要素の裏面波構造に一体化された識別機能を有することを特徴とする 請求の範囲８記載の装置。 １０．センサ要素の表面波構造に追加的に挿入された織別機能を有することを特 徴とする請求の範囲８記載の装置。 １１．測定値信号および識別信号に対して相い異なる周波数（ｆ１、ｆ２）が用 いられていることを特徴とする請求の範囲８ないし１０の１つに記載の装置。 １２．センサ要素および参照要素が固定的に対応付けられており、また参照要素 に一体化／挿入された織別機能を有することを特徴とする請求の範囲８記載の装 置。 １３．問い合わせ装置（１′′）と無線接続されている多数のセンサ要素（１５ １１５Ｎ）が設けられており、その際に個々のセンサ要素に対して粗い異なる出 力信号周波数（ｆ１…ｆＮ）が用いられていることを特徴とする請求の範囲１な いし１２の１つに記載の装置。 １４．問い合わせ装置（１′′）と無線接続されている多数のセンサ要素（１５ １１５Ｎ）が設けられており、その際に区別のために相い異なる基本伝播時間が 用いられていることを特赦とする請求の範囲１ないし１３の１つに記載の装置。 １５．信号評価のために位相弁別が行われていることを特赦とする請求の範囲１ ないし１４の１つに記載の装置。 １６．信号評価のために信号混合が行われていることを特徴とする請求の範囲１ ないし１４の１つに記載の装置。 １７．信号評価のために伝播時間比較が行われていることを特徴とする請求の範 囲１ないし１４の１つに記載の装置。 １８．信号評価のために周波数比較が行われていることを特徴とする請求の範囲 １ないし１４の１つに記載の装置。 １９．問い合わせ装置（１）内でバンドスプレッドが行われていることを特徴と する請求の範囲１ないし１８の１つに記載の装置。 ２０．問い合わせ装置（１）内にパルス圧縮を有する整合フィルタが設けられて いることを特徴とする請求の範囲１ないし１８の１つに記載の装置。 ２１．センサ／参照表面波構造として表面波共振器（１２４、１２５、１２６、 １２７、１２８、１２９）が設けられていることを特徴とする請求の範囲１ない し２０の１つに記載の装置。 ２２．センサ／参照表面波構造として表面波変換器（１２４ａ、１２５ａ、１２ ６ａ）が設けられていることを特赦とする請求の範囲１ないし２０の１つに記載 の装置。 ２３．センサ／参照表面波構造として表面波遅延線が設けられていることを特徴 とする請求の範囲１ないし２０の１つに記載の装置。 ２４．センサ／参照表面波構造として分散性／ＰＳＫ表面波遅延線が設けられて いることを特赦とする請求の範囲１ないし２０の１つに記載の装置。 ２５低損失フィルタ表面波デバイスが設けられていることを特徴とする請求の範 囲１ないし２４の１つに記載の装置。 ２６．センサおよび参照機能に対するチャープされる表面波構造（１２４、１２ ５１２４、１２６；１２７、１２８；１２５、１２９）が設けられていることを 特徴とする請求の範囲１ないし２５の１つに記載の装置。 ２７．（入力）変換器（１２１、１２１′）に関して非鏡面対称な表面波構造（ アップーチヤープ構造およびダウン−チャープ構造）（１２４、１２５）が設け られていることを特徴とする請求の範囲２６記載の装置。 ２８．（入力）変換器（１２１、１２１′）に関して鏡面対称な表面波構造（ア ップーチャープ構造およびダウン−チャープ構造）（１２４、１２６；１２７、 １２８；１２５、１２９）が設けられていることを特徴とする請求の範囲２６記 載の装置。 ２９．これらのチャープ構造が同一のチヤープレートＢ／Ｔを有することを特徴 とする請求の範囲２６ないし２８の１つに記載の装置。 ３０．これらの表面波構造（図９、図１１、図１３）が（入力）変換器から互い に異なる間隔（異なるａ、ｂ）に配置されていることを特赦とする請求の範囲２ ６ないし２９の１つに記載の装置。 ３１．表面波構造の１つが予め定められた測定／検出量に対する感度に対して追 加的に準備されていることを特徴とする請求の範囲１ないし３０の１つに記載の 装置。 ３２．鏡面対称に配置されている表面波構造の１つが予め定められた測定／検出 量（温度、ガス、…）に対する感度のセンサ容器として追加的に準備されている ことを特徴とする請求の範囲２８ないし３０の一つに記載の装置。 ３３．センサ表面波構造がガスに敏感な層を有することを特徴とする請求の範囲 ３１または３２記載の装置。 ３４．チャープされる表面波構造（１２７、１２８；１２９）が少なくとも部分 的に追加的な識別コーディングを設けられていることを特徴とする請求の範囲２ ６ないし３３の１つに記載の装置。 ３５．コード化された表面波構造（１２７、１２８、１２９）内にフィンガーシ フトを有することを特徴とする請求の範囲３４記載の装置。 ３６．（入力）変換器（１２１）および表面波構造（１２４、１２５；１２４、 １２６；１２７、１２８；１２５、１２９）がインライン−デバイスとして構成 されていることを特徴とする請求の範囲１ないし３５の１つに記載の装置。 ３７．変換器（１２１、１２１′）および表面波構造（１２４ａ、１２５ａ；１ ２４ａ、１２６ａ）が平行な軌道の上に分布して配置されていることを特徴とす る請求の範囲１ないし３５の１つに記載の装置。 ３８．アップーチヤープおよびダウン−チャープ問い合わせ信号が用いられてい るこよを特徴とする請求の範囲２６または２７または２９ないし３７の１つに記 載の装置の作動方法。 ３９．表面構造のチャープレートに適合（整合）されたチャープレート（たとえ ばダウン−チャープ構造に対するアップーチヤープ信号；同一のチャープレート ）を有することを特徴とする請求の範囲２６または２８ないし３７の１つに記載 の装置の作動方法。 ４０．短い問い合わせパルスを有することを特徴とする請求の範囲２６ないし３ ７の１つに記載の装置の作動方法。 ４１．適合されていないチャープされる問い合わせ信号を有することを特徴とす る請求の範囲２６ないし３７の１つに記載の装置の作動方法。 ４２．信号回答の包絡線検出が行われることを特徴とする請求の範囲４０または ４１記載の作動方法。