個体識別が可能な靴及びこれを利用したセキュリティシステム
【課題】 上半身を動かす動作及びカードを探す動作を行わすに、かつカード紛失のおそれのない個体識別が可能な靴及び対象となる接地型リーダーに対して個体識別が可能な靴を接触させることで、構築及び認識時の利便性の向上が可能なセキュリティシステムを提供する。
【解決手段】 個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴及び上記の個体識別が可能な靴、リーダー及びホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【解決手段】 個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴及び上記の個体識別が可能な靴、リーダー及びホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、個体識別が可能な靴及びこれを利用したセキュリティシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ICタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして、製造、物流、販売、リサイクルのすべての業態で注目されている。
特にUHF波やマイクロ波を用いる電波方式のICタグは、ICチップに外部アンテナを取り付けた構造で数メートルの通信距離が可能であるという特徴によって注目されており、現在、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理、セキュリティ管理等を目的にシステムの構築が進められている。
【0003】
13.56MHz帯を利用する電磁誘導方式のICタグを含めて、これらを利用した実証実験はアパレル、家電、航空、出版、農業等の各業界で進められており、一部の業界ではすでに実用化が図られている。
【0004】
ICタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の物流及び物品管理を実現するためには、商品の1つ1つにICタグを取り付ける必要がある。そのためには安価なICタグを大量に生産しうる技術と、ICタグを種々の形状の被着体に容易に取り付ける技術が不可欠である。
【0005】
マイクロ波を用いる電波方式のICタグとしては、例えば、(株)日立製作所と(株)ルネサステクノロジによって開発されたTCP(Tape Carrier Package)型インレットを用いたものが知られている。ここでインレットとは、非接触式固体識別用のICチップを送受信アンテナに実装したものであり、ICタグの中間形態である。
【0006】
その他のインレット構造として、例えば、(株)日立製作所により、外部電極が表裏面に1個ずつ形成されたICチップ(以下、両面電極チップという)を励振スリット型ダイポールアンテナに挟み込む構造が開発されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−127230号公報
【0007】
励振スリットを有するダイポールアンテナ構造は、このスリットの幅及び長さを変えることで、アンテナのインピーダンスとICチップの入力インピーダンスとを整合することが可能であり、良好な通信特性を得ることができる。
【0008】
一方、ICタグを利用したセキュリティシステムに関しては、塩化ビニル、PET等の有機樹脂フィルムによってカード状に成形されたタグを使用する際に、リーダーに通すあるいはかざすシステムが多い。
しかし、カードを使う際には、上半身を動かす動作及びカードを探す動作が必要であり、カード紛失のおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、前記に鑑みてなされたものであり、上半身を動かす動作及びカードを探す動作を行わすに、かつカード紛失のおそれのない個体識別が可能な靴及び対象となる接地型リーダーに対して個体識別が可能な靴を接触させることで、構築及び認識時の利便性の向上が可能なセキュリティシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち、本発明は以下の項に関する。
(1)個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴。
(2)ICタグの最大長さが、60mm以下であることを特徴とする上記(1)記載の個体識別が可能な靴。
(3)送受信アンテナの長さが、30mmから60mmの範囲にあることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の個体識別が可能な靴。
【0011】
(4)ICタグが、2.45GHzの搬送電波によって動作することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
(5)ICタグが、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成されたICチップと、T字型のスリットが形成された送受信アンテナと、前記ICチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたICタグであることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
(6)通信距離が10cm〜30cmである上記(5)記載の個体識別が可能な靴。
(7)上記(6)記載の個体識別が可能な靴、リーダー、ホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【発明の効果】
【0012】
本発明により得られる個体識別が可能な靴は、上半身を動かす動作及びカードを探す動作を行わずに、かつカード紛失のおそれがなく、また対象となる接地型リーダーに対して個体識別が可能な靴を接触させることでセキュリティシステムの構築及び認識時の利便性の向上が可能となり、工業的に極めて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明を図面を引用して詳細に説明する。なお、以下に記載のしたものは例として示すものであり、本発明はこれらに制限するものではない。
図1は、本発明の実施例になる個体認識用ICタグを備えた個体識別が可能な靴の形態を示す図であり、個体識別が可能な靴1は、樹脂製の靴底5にICチップ2と送受信アンテナ3から構成されるICタグ4が埋設された構造となっている。
【0014】
上記、ICタグには動作原理と国際標準規格によって数種類の動作周波数があり、そのいずれを用いてもよい。ただし管状容器の封入栓に埋設するためにはICタグは小型であることが望ましく、一般に使用されている13.56MHz、860〜960MHz及び2.45GHz帯の中では、コイル状の送受信アンテナが不要であり、かつ周波数が高く波長が短い2.45GHz帯を用いるICタグが小型化に最も好適である。
【0015】
また、リーダー認識精度向上のため、ICタグの埋設部は接地面から10mm〜30mmが望ましい。
2.45GHz帯のICタグを選択した場合、電波を効率よく送受信するためのアンテナには2分の1波長ダイポールアンテナがある。2.45GHzの電波の2分の1波長は約120mmであり、アンテナが短くなるにしたがって受信効率が低下することから送受信アンテナの長さは58mmが望ましい。
【0016】
図2は、個体識別が可能な靴を利用したセキュリティ環境の一例を示す図であり、個体識別が可能な靴1をリーダー6上に接触することで、ICタグ4のID番号がホストコンピューター8に転送される。ホストコンピューター8上で開錠可能なIDかを認識し、開錠可能IDの場合、扉10に開錠信号9を送る。なお、図2において、7はID番号転送である。
【0017】
ICタグ構造の好適な例としては以下のものが挙げられる。
まず、ICチップには、(株)日立製作所製のミューチップ(登録商標)という名称のICチップが、大きさ0.4mm×0.4mmと非常に小型であり好適である。
【0018】
次に、ICチップの実装構造として、2個の外部電極が表裏面に1個ずつ形成されたICチップ(以下、両面電極チップという)と、T字型のスリットを有する送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板を用いる構造が小型化に好適である。実装構造の概略を図3に示す。
【0019】
図3(a)は、ICタグを上面から見た概略図を示し、長辺の長さが30mm〜60mmの送受信アンテナ13にはT字型のスリット14が形成されており、このスリット14の幅を0.2mm〜0.7mmの範囲で、また長さを2.0mm〜3.0mmの範囲で変えることにより送受信アンテナ13と両面電極チップ18のインピーダンスを整合することが可能である。
【0020】
スリット14を挟んで一方の側に両面電極チップ18の一方の面の外部電極を接続し、送受信アンテナ13に接続した面と反対面の外部電極とスリット14の反対側の短絡部16とを短絡板15を介して接続する。
【0021】
図3(b)は、図3(a)のA−A’に沿った断面概略図を示す。両面電極チップ18は半導体素子からなる回路面上に形成された外部電極11と、ベース基板面自身を利用した外部電極12から構成されている。
【0022】
両面電極チップ18の一方の外部電極12と送受信アンテナ13、両面電極チップ18の他の一方の外部電極11と短絡板15、両面電極チップ18に対しスリット14を挟んだ反対側で送受信アンテナ13と短絡板15が異方導電接着剤17を介して各々接続されている。
【0023】
なお、図3(b)には、送受信アンテナ13は金属箔アンテナ13aとそれを保持するキャリヤフィルム13b、短絡板15は金属箔15aとそれを保持するキャリヤフィルム15b、異方導電接着剤17は導電粒子17aとマトリクス樹脂17bから各々構成されている形状を示した。
【実施例】
【0024】
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に制限するものではない。
まず、ICタグを作製した。使用した部材を以下に説明する。
ICチップは、(株)日立製作所製のミューチップで、表裏両面に外部電極が形成された両面電極チップを用いた。
【0025】
送受信アンテナは、厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に貼り合わせた、厚さ10μmのアルミニウム箔に幅0.3mm及び長さ3.0mmのT字型スリットをエッチング加工にて形成したものを用いた。送受信アンテナの大きさは、長さ58mm及び幅2.5mmとした。
【0026】
両面電極型のミューチップと送受信アンテナを接続するための短絡板には、厚さ50μmのPETフィルム上に厚さ10μmのアルミニウム箔を貼り合わせたテープを用いた。テープの幅は1.2mmであり、これを3mmに切断して使用した。
接続材料には、異方導電接着フィルム〔日立化成工業(株)製、商品名AC−2052P〕を使用した。
【0027】
次に、送受信アンテナの所定の位置に、異方導電接着フィルム、両面電極チップ、異方導電接着フィルム、短絡板を順に重ねた後、加熱圧着することで図3に示す実装構造のICタグを得た。
【0028】
さらに、図1に示す靴の靴底の土踏まず部分の地面から10mmの高さの位置にICタグを貼りつけ、樹脂でコーティングをした。そして、ICタグ読み取り器〔(株)日立国際電気製、MRJ300、出力300mW〕上に上記樹脂コーティングした靴を履いたヒトが立ったところ、靴に装着されたICタグを認識することができた。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施例になる個体認識用ICタグを備えた個体識別が可能な靴の一例を示す概略図である。
【図2】個体識別が可能な靴を利用したセキュリティ環境の一例を示す概略図である。
【図3】(a)は本発明に好適なICタグを上面から見た概略図、(b)は(a)のA−A’線断面図である。
【符号の説明】
【0030】
1 個体識別が可能な靴
2 ICチップ
3 送受信アンテナ
4 ICタグ
5 靴底
6 リーダー
7 ID番号転送
8 ホストコンピューター
9 開錠信号
10 扉
11 外部電極
12 外部電極
13 送受信アンテナ
13a 金属箔
13b キャリヤフィルム
14 スリット
15 短絡板
15a 金属箔
15b キャリヤフィルム
16 短絡部
17 異方導電接着剤
17a 導電粒子
17b マトリクス樹脂
18 両面電極チップ
【技術分野】
【0001】
本発明は、個体識別が可能な靴及びこれを利用したセキュリティシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ICタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして、製造、物流、販売、リサイクルのすべての業態で注目されている。
特にUHF波やマイクロ波を用いる電波方式のICタグは、ICチップに外部アンテナを取り付けた構造で数メートルの通信距離が可能であるという特徴によって注目されており、現在、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理、セキュリティ管理等を目的にシステムの構築が進められている。
【0003】
13.56MHz帯を利用する電磁誘導方式のICタグを含めて、これらを利用した実証実験はアパレル、家電、航空、出版、農業等の各業界で進められており、一部の業界ではすでに実用化が図られている。
【0004】
ICタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の物流及び物品管理を実現するためには、商品の1つ1つにICタグを取り付ける必要がある。そのためには安価なICタグを大量に生産しうる技術と、ICタグを種々の形状の被着体に容易に取り付ける技術が不可欠である。
【0005】
マイクロ波を用いる電波方式のICタグとしては、例えば、(株)日立製作所と(株)ルネサステクノロジによって開発されたTCP(Tape Carrier Package)型インレットを用いたものが知られている。ここでインレットとは、非接触式固体識別用のICチップを送受信アンテナに実装したものであり、ICタグの中間形態である。
【0006】
その他のインレット構造として、例えば、(株)日立製作所により、外部電極が表裏面に1個ずつ形成されたICチップ(以下、両面電極チップという)を励振スリット型ダイポールアンテナに挟み込む構造が開発されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−127230号公報
【0007】
励振スリットを有するダイポールアンテナ構造は、このスリットの幅及び長さを変えることで、アンテナのインピーダンスとICチップの入力インピーダンスとを整合することが可能であり、良好な通信特性を得ることができる。
【0008】
一方、ICタグを利用したセキュリティシステムに関しては、塩化ビニル、PET等の有機樹脂フィルムによってカード状に成形されたタグを使用する際に、リーダーに通すあるいはかざすシステムが多い。
しかし、カードを使う際には、上半身を動かす動作及びカードを探す動作が必要であり、カード紛失のおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、前記に鑑みてなされたものであり、上半身を動かす動作及びカードを探す動作を行わすに、かつカード紛失のおそれのない個体識別が可能な靴及び対象となる接地型リーダーに対して個体識別が可能な靴を接触させることで、構築及び認識時の利便性の向上が可能なセキュリティシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち、本発明は以下の項に関する。
(1)個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴。
(2)ICタグの最大長さが、60mm以下であることを特徴とする上記(1)記載の個体識別が可能な靴。
(3)送受信アンテナの長さが、30mmから60mmの範囲にあることを特徴とする上記(1)又は(2)記載の個体識別が可能な靴。
【0011】
(4)ICタグが、2.45GHzの搬送電波によって動作することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
(5)ICタグが、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成されたICチップと、T字型のスリットが形成された送受信アンテナと、前記ICチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたICタグであることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
(6)通信距離が10cm〜30cmである上記(5)記載の個体識別が可能な靴。
(7)上記(6)記載の個体識別が可能な靴、リーダー、ホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【発明の効果】
【0012】
本発明により得られる個体識別が可能な靴は、上半身を動かす動作及びカードを探す動作を行わずに、かつカード紛失のおそれがなく、また対象となる接地型リーダーに対して個体識別が可能な靴を接触させることでセキュリティシステムの構築及び認識時の利便性の向上が可能となり、工業的に極めて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明を図面を引用して詳細に説明する。なお、以下に記載のしたものは例として示すものであり、本発明はこれらに制限するものではない。
図1は、本発明の実施例になる個体認識用ICタグを備えた個体識別が可能な靴の形態を示す図であり、個体識別が可能な靴1は、樹脂製の靴底5にICチップ2と送受信アンテナ3から構成されるICタグ4が埋設された構造となっている。
【0014】
上記、ICタグには動作原理と国際標準規格によって数種類の動作周波数があり、そのいずれを用いてもよい。ただし管状容器の封入栓に埋設するためにはICタグは小型であることが望ましく、一般に使用されている13.56MHz、860〜960MHz及び2.45GHz帯の中では、コイル状の送受信アンテナが不要であり、かつ周波数が高く波長が短い2.45GHz帯を用いるICタグが小型化に最も好適である。
【0015】
また、リーダー認識精度向上のため、ICタグの埋設部は接地面から10mm〜30mmが望ましい。
2.45GHz帯のICタグを選択した場合、電波を効率よく送受信するためのアンテナには2分の1波長ダイポールアンテナがある。2.45GHzの電波の2分の1波長は約120mmであり、アンテナが短くなるにしたがって受信効率が低下することから送受信アンテナの長さは58mmが望ましい。
【0016】
図2は、個体識別が可能な靴を利用したセキュリティ環境の一例を示す図であり、個体識別が可能な靴1をリーダー6上に接触することで、ICタグ4のID番号がホストコンピューター8に転送される。ホストコンピューター8上で開錠可能なIDかを認識し、開錠可能IDの場合、扉10に開錠信号9を送る。なお、図2において、7はID番号転送である。
【0017】
ICタグ構造の好適な例としては以下のものが挙げられる。
まず、ICチップには、(株)日立製作所製のミューチップ(登録商標)という名称のICチップが、大きさ0.4mm×0.4mmと非常に小型であり好適である。
【0018】
次に、ICチップの実装構造として、2個の外部電極が表裏面に1個ずつ形成されたICチップ(以下、両面電極チップという)と、T字型のスリットを有する送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板を用いる構造が小型化に好適である。実装構造の概略を図3に示す。
【0019】
図3(a)は、ICタグを上面から見た概略図を示し、長辺の長さが30mm〜60mmの送受信アンテナ13にはT字型のスリット14が形成されており、このスリット14の幅を0.2mm〜0.7mmの範囲で、また長さを2.0mm〜3.0mmの範囲で変えることにより送受信アンテナ13と両面電極チップ18のインピーダンスを整合することが可能である。
【0020】
スリット14を挟んで一方の側に両面電極チップ18の一方の面の外部電極を接続し、送受信アンテナ13に接続した面と反対面の外部電極とスリット14の反対側の短絡部16とを短絡板15を介して接続する。
【0021】
図3(b)は、図3(a)のA−A’に沿った断面概略図を示す。両面電極チップ18は半導体素子からなる回路面上に形成された外部電極11と、ベース基板面自身を利用した外部電極12から構成されている。
【0022】
両面電極チップ18の一方の外部電極12と送受信アンテナ13、両面電極チップ18の他の一方の外部電極11と短絡板15、両面電極チップ18に対しスリット14を挟んだ反対側で送受信アンテナ13と短絡板15が異方導電接着剤17を介して各々接続されている。
【0023】
なお、図3(b)には、送受信アンテナ13は金属箔アンテナ13aとそれを保持するキャリヤフィルム13b、短絡板15は金属箔15aとそれを保持するキャリヤフィルム15b、異方導電接着剤17は導電粒子17aとマトリクス樹脂17bから各々構成されている形状を示した。
【実施例】
【0024】
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に制限するものではない。
まず、ICタグを作製した。使用した部材を以下に説明する。
ICチップは、(株)日立製作所製のミューチップで、表裏両面に外部電極が形成された両面電極チップを用いた。
【0025】
送受信アンテナは、厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に貼り合わせた、厚さ10μmのアルミニウム箔に幅0.3mm及び長さ3.0mmのT字型スリットをエッチング加工にて形成したものを用いた。送受信アンテナの大きさは、長さ58mm及び幅2.5mmとした。
【0026】
両面電極型のミューチップと送受信アンテナを接続するための短絡板には、厚さ50μmのPETフィルム上に厚さ10μmのアルミニウム箔を貼り合わせたテープを用いた。テープの幅は1.2mmであり、これを3mmに切断して使用した。
接続材料には、異方導電接着フィルム〔日立化成工業(株)製、商品名AC−2052P〕を使用した。
【0027】
次に、送受信アンテナの所定の位置に、異方導電接着フィルム、両面電極チップ、異方導電接着フィルム、短絡板を順に重ねた後、加熱圧着することで図3に示す実装構造のICタグを得た。
【0028】
さらに、図1に示す靴の靴底の土踏まず部分の地面から10mmの高さの位置にICタグを貼りつけ、樹脂でコーティングをした。そして、ICタグ読み取り器〔(株)日立国際電気製、MRJ300、出力300mW〕上に上記樹脂コーティングした靴を履いたヒトが立ったところ、靴に装着されたICタグを認識することができた。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施例になる個体認識用ICタグを備えた個体識別が可能な靴の一例を示す概略図である。
【図2】個体識別が可能な靴を利用したセキュリティ環境の一例を示す概略図である。
【図3】(a)は本発明に好適なICタグを上面から見た概略図、(b)は(a)のA−A’線断面図である。
【符号の説明】
【0030】
1 個体識別が可能な靴
2 ICチップ
3 送受信アンテナ
4 ICタグ
5 靴底
6 リーダー
7 ID番号転送
8 ホストコンピューター
9 開錠信号
10 扉
11 外部電極
12 外部電極
13 送受信アンテナ
13a 金属箔
13b キャリヤフィルム
14 スリット
15 短絡板
15a 金属箔
15b キャリヤフィルム
16 短絡部
17 異方導電接着剤
17a 導電粒子
17b マトリクス樹脂
18 両面電極チップ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴。
【請求項2】
ICタグの最大長さが、60mm以下であることを特徴とする請求項1記載の個体識別が可能な靴。
【請求項3】
送受信アンテナの長さが、30mm〜60mmの範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の個体識別が可能な靴。
【請求項4】
ICタグが、2.45GHzの搬送電波によって動作することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
【請求項5】
ICタグが、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成されたICチップと、T字型のスリットが形成された送受信アンテナと、前記ICチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたICタグであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
【請求項6】
通信距離が、10cm〜30cmである請求項5記載の個体識別が可能な靴。
【請求項7】
請求項6記載の個体識別が可能な靴、リーダー及びホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【請求項1】
個体識別用ICタグを備えた靴であって、ICチップと送受信アンテナとからなるICタグから構成されることを特徴とする個体識別が可能な靴。
【請求項2】
ICタグの最大長さが、60mm以下であることを特徴とする請求項1記載の個体識別が可能な靴。
【請求項3】
送受信アンテナの長さが、30mm〜60mmの範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の個体識別が可能な靴。
【請求項4】
ICタグが、2.45GHzの搬送電波によって動作することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
【請求項5】
ICタグが、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成されたICチップと、T字型のスリットが形成された送受信アンテナと、前記ICチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたICタグであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の個体識別が可能な靴。
【請求項6】
通信距離が、10cm〜30cmである請求項5記載の個体識別が可能な靴。
【請求項7】
請求項6記載の個体識別が可能な靴、リーダー及びホストコンピューターからなるセキュリティシステム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図2】
【図3】
【公開番号】特開2007−241517(P2007−241517A)
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−60963(P2006−60963)
【出願日】平成18年3月7日(2006.3.7)
【出願人】(000004455)日立化成工業株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年3月7日(2006.3.7)
【出願人】(000004455)日立化成工業株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】
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