無線機能付き装着部材、及び管理システム
【課題】無線機能部材を搭載した装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる無線機能付き装着部材、及び管理システムを提供すること。
【解決手段】非接触で通信可能なＩＣタグ５を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材１であって、管理対象に装着される基材２と、複数のアンテナ３とを有し、複数のアンテナ３は、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を少なくとも含み、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２のうち少なくともいずれかにＩＣチップ４が接続され、ＩＣタグ５は、ＩＣチップ４と、ＩＣチップ４に接続された第一アンテナ３１及び第二アンテナ３２のうち少なくともいずれかとで構成され、管理対象に装着し、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整されることを特徴とする。
【解決手段】非接触で通信可能なＩＣタグ５を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材１であって、管理対象に装着される基材２と、複数のアンテナ３とを有し、複数のアンテナ３は、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を少なくとも含み、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２のうち少なくともいずれかにＩＣチップ４が接続され、ＩＣタグ５は、ＩＣチップ４と、ＩＣチップ４に接続された第一アンテナ３１及び第二アンテナ３２のうち少なくともいずれかとで構成され、管理対象に装着し、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機能付き装着部材、及び管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、管理対象の物品（被着体）に貼付けられたデータキャリア（無線機能部材、ＩＣタグともいう。）を情報取得装置（読取装置、リーダ／ライタともいう。）にかざしてＩＣタグから情報を入手し、物品の識別や管理などを行う非接触式ＲＦＩＤが開発されて、普及している。このＩＣタグに内蔵されたＩＣチップは、情報取得装置が発する電磁波によって起動して、情報取得装置との間で情報の送受信を行ったり、データの書き換えを行ったりすることができる。ＩＣタグの利用分野としては、例えば各種の交通機関の定期券、企業等における入出管理、商品の在庫管理、物流管理等多岐にわたる。
このような中で、管理対象の状況や種別に応じて通信可能距離を適宜変更にしたいという要望もあり、近年は、特許文献１のように、ＩＣチップに接続された第一のアンテナと、第一のアンテナよりも大きな第二のアンテナとを有し、第二のアンテナは、着脱可能であって、第一のアンテナに対して重畳する電子タグが提案されている。この電子タグは、第二のアンテナの着脱によって通信可能距離を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された電子タグは、通信可能距離を変更するためのものであり、第二のアンテナを取外した後でも、第一のアンテナで通信可能である。
近年の電子タグの普及に伴い、様々な管理方法が検討されている中で、管理対象の装着状態をリーダ／ライタ側で検知可能にする無線機能付き装着部材が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、無線機能部材を搭載した装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる無線機能付き装着部材、及び管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線機能付き装着部材は、
非接触で通信可能な無線機能部材を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材であって、
前記管理対象に装着される基材と、複数のアンテナとを有し、
前記複数のアンテナは、第一アンテナ、及び第二アンテナを少なくとも含み、
前記第一アンテナと前記第二アンテナのうち少なくともいずれかにＩＣチップが接続され、
前記無線機能部材は、前記ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続された前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち少なくともいずれかとで構成され、
前記管理対象に装着し、前記第一アンテナと前記第二アンテナとを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整される
ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の無線機能付き装着部材において、
前記第一アンテナ、及び前記第二アンテナを少なくともいずれかが、前記基材の表面に貼り付けられ、又は前記基材の内部に収容されている
ことが好ましい。
【０００８】
本発明の管理システムは、
本発明の前記無線機能付き装着部材と、
前記読取装置と、を備え、
非接触でデータの送受信を行い、管理対象物を管理する
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の管理システムにおいて、
前記無線機能付き装着部材は、第三アンテナをさらに備え、
前記無線機能付き装着部材は、前記第一アンテナと前記第二アンテナとが重なる第一重畳状態、及び前記第一アンテナと前記第二アンテナと前記第三アンテナとが重なる第二重畳状態のいずれかの状態で前記管理対象に装着可能であり、
前記第一重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、
前記第二重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置とは別の第二読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、管理対象物を管理する
ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線機能付き装着部材によれば、管理対象が無線機能付き装着部材を実際に装着し、第一アンテナと第二アンテナとが重なって、読取装置との間で通信可能な共振周波数に調整される。このとき、読取装置は、無線機能部材と通信できるので、無線機能付き装着部材の装着を確認できる。
また、無線機能付き装着部材を装着していない場合には、第一アンテナと第二アンテナとが重ならず、第一アンテナ、及び第二アンテナは、それぞれ読取装置との間で通信不可能な共振周波数のままである。このとき、読取装置は、無線機能部材と通信できないので、未装着であることを確認できる。
このように、本発明の無線機能付き装着部材によれば、無線機能付き装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる。
また、第一アンテナ、及び前記第二アンテナは、基材表面に貼り付けるか、あるいは、基材内部に収容することができる。
また、第一アンテナ、及び前記第二アンテナが基材内部に収容されている場合には、アンテナに対して外力が直接作用しないので、アンテナの破損や損傷を防止できる。
【００１１】
本発明の管理システムによれば、本発明の無線機能付き装着部材と、読取装置と、を備えるので、無線機能付き装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる管理システムを構築できる。
また、本発明の管理システムにおいて、本発明の無線機能付き装着部材が第三のアンテナを備え、管理対象に装着させた際に、異なる重畳状態でアンテナ同士が重なる。各重畳状態に応じて、無線機能の共振周波数は、読取装置と非接触で通信可能な共振周波数に調整されるので、管理対象の種別に応じた細やかな管理が可能となる。例えば、人間の入出管理の場合、次のような管理システムが考えられる。ある会社内で、第一重畳状態でのみ読み取り装置と通信可能になり入室可能になる一般室Ａと、第二重畳状態でのみ読取装置と通信可能になり入室可能になる特別室Ｂと、を備えた施設を想定する。特別室Ｂを限られた関係者のみが入室可能な部屋にする場合には、当該限られた関係者にのみ、第一重畳状態、及び第二重畳状態で装着可能な装着部材を貸与する。一般社員には、一般室Ａに入室可能な第一重畳状態でのみ装着可能な装着部材を貸与する。当該限られた関係者も、第一重畳状態で装着可能なリストバンドを有しているので一般室Ａにも入室可能である。このようにして、一般室Ａと特別室Ｂとに入室可能な社員を、例えば役職やプロジェクト関係者等の区分に応じて管理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態に係るリストバンドの平面図である。
【図２】第一実施形態に係るリストバンドの装着時における断面図である。
【図３】第一実施形態に係る管理システムの概略図である。
【図４】第二実施形態に係るリストバンドの平面図である。
【図５】第二実施形態に係るリストバンドの装着時における断面図である。
【図６】前記第二実施形態のリストバンドとは異なる形状のリストバンド装着時における断面図である。
【図７】前記第二実施形態のリストバンドとは異なる形状のリストバンド装着時における断面図である。
【図８】第二実施形態に係る管理システムの概略図である。
【図９】第三実施形態に係るリストバンドの装着時における側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る無線機能付き装着部材の平面図である。
第一実施形態では、無線機能付き装着部材が、帯状（バンド状）に形成され、管理対象となる人間の手首に巻かれるリストバンド１とした場合を例に挙げて説明する。
リストバンド１は、基材２、複数のアンテナ３を備える。複数のアンテナ３の内、いずれか１つは、後述するＩＣチップ４と接続し、無線機能部材としてのＩＣタグ５を構成する。
【００１４】
基材２は、管理対象に装着し易いように可撓性のある材質で形成されていることが好ましく、紙、布、天然皮革、人造皮革、合成樹脂成形体、金属箔、金属バンド等が挙げられる。
紙としては、上質紙、グラシン紙、クラフト紙、クレープ紙、板紙、木材繊維や合成繊維などからなる不織布などを例示することができる。
布としては、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の合成繊維、炭素繊維、綿、絹、麻などを織り込んだものを例示することができる。
天然皮革としては、動物の皮や毛皮などを挙げることができ、例えば、牛、豚、馬、羊、山羊、カンガルー、ゾウ、ウサギ、シカ、犬、ヒョウ、タヌキ、キツネ、イタチ、オットセイ、ラクダ、ワニ、ヘビ、トカゲ、ダチョウ、サイ、エイなどを例示することができる。
人造皮革としては、天然の布地を基材とし樹脂を塗布した合成皮革、不織布等の布地に樹脂を含浸させた人工皮革などが挙げられ、当該樹脂としてはウレタン樹脂や塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、などを例示することができる。
合成樹脂成形体に用いられる合成樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂などを例示することができる。
金属箔や金属バンドに用いられる金属としては、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、プラチナ（白金）、ステンレス等を例示することができる。
【００１５】
基材２の寸法は、装着される管理対象の大きさによって異なるが、厚さ寸法は、１μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５μｍ〜５ｍｍがさらに好ましい。厚さ寸法が１μｍ未満であると、薄いために管理対象物に装着しにくくなったり、シワになり易かったり、切れやすくなったりすることがある。厚さ寸法が１０ｍｍを超える場合には、コシがありすぎて可撓性が不足して装着しにくくなったり、大型化のために邪魔に感じるような場合がある。
幅寸法は５ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、１０ｍｍ〜１００ｍｍがさらに好ましい。幅寸法が５ｍｍ未満であると、アンテナのサイズに制限が出たり、切れやすくなったりすることがある。幅寸法が３００ｍｍを超えると、大きいがために管理対象物に装着しにくくなったり、邪魔に感じたりする場合がある。
長さ寸法は、１０ｍｍ〜２０００ｍｍが好ましく、５０ｍｍ〜５００ｍｍがさらに好ましい。長さ寸法が１０ｍｍ未満であると、アンテナのサイズに制限が出たり、小さいがために管理対象物に装着しにくくなったりすることがある。長さ寸法が２０００ｍｍを超えると、大きすぎて邪魔に感じたり、余分なコストを要したりする場合がある。
【００１６】
基材２は、管理対象に対して取外し可能に装着されるための、図示しない固定具を有する。固定具としては、例えば、面ファスナー、再貼付や再剥離が可能な粘着剤等による粘着部、ボタン、スナップボタン、磁石、ひも、二つの切り欠きを引っ掛ける切り欠き部等が挙げられる。基材２における当該固定具を設ける位置は、特に限定されないが、例えば、第二アンテナ３２側の末端付近や、第一アンテナ３１の上部やその近傍に設けることが好ましい。
【００１７】
複数のアンテナ３として、第一実施形態では、リストバンド１は、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を備える。基材２の長手方向の一端側には、第一アンテナ３１が貼り付けられている。基材２の長手方向の他端側には、第二アンテナ３２が貼り付けられている。リストバンド１を管理対象が装着した際、図２に示すように第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なる。第二アンテナ３２の少なくとも一部が、第一アンテナ３１に対して重なっていれば良く、両者の位置が合致していればより好ましい。リストバンド１を装着した際に、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なるように、基材２の上記固定具で位置決めできるようにしておくことが好ましい。
【００１８】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２は、どちらも導電性のアンテナコイルである。アンテナコイルの形状は、環状に形成されていることが好ましく、例えば、円形、楕円形、四角形等の多角形などが挙げられる。環状のループアンテナ以外では、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）等を挙げることができる。アンテナコイルの寸法は、基材２の寸法との関係で適宜設定されるものである。
アンテナコイルの巻き数（又は、ターン数ともいう。）は、１ターン以上であればよく、８ターンから１０ターン程度が好ましい。
アンテナコイルの線間隔、及び線幅寸法は、コイルの巻き数や基材２の寸法との関係で適宜設定されるものである。
【００１９】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２のアンテナコイルの形成方法としては、アルミニウム線、金線、銀線、銅線を巻く方法、導電性ペーストを印刷する方法、銅やアルミニウム等の導電性金属層をエッチングする方法などが挙げられる。導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属粒子をバインダーや有機溶剤に分散させたものが上げられる。バインダーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、フェノール等の樹脂が挙げられる。
【００２０】
第一アンテナ３１には、ＩＣチップ４が接続され、第一アンテナ３１とＩＣチップ４とでＩＣタグ５が構成される。ＩＣタグ５は、パッシブ型である。
ＩＣタグ５は、読取装置としてのリーダ／ライタ６との間で非接触で情報を送受信する（図３参照）。リーダ／ライタ６は、図示しない電波を送受信するためのアンテナコイルを有する。また、リーダ／ライタ６は、制御装置としてのコンピュータ７と無線又は有線で接続されている。リーダ／ライタ６は、所定の通信周波数で電波をＩＣタグ５へ送信するとともにＩＣタグ５から受信する。
リストバンド１を装着していない状態、すなわち、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なっていない状態では、ＩＣチップ４に接続された第一アンテナ３１の共振周波数は、リーダ／ライタ６との間で電波を送受信できる周波数に調整されていない。リストバンド１を装着していないとき、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５と通信できないので、未装着であることを確認できる。共振周波数を所望の値に設定するには、必要に応じて、例えば、アンテナ回路の線幅寸法、線間寸法、コイルの巻き数を変換したり、アンテナコイルによって構成されるアンテナ回路に対して、抵抗やコンデンサを接続し、抵抗の抵抗値やコンデンサの容量やＩＣチップのインダクタを適宜選択すればよい。
第一実施形態では、リーダ／ライタ６の通信周波数は、１３．５６ＭＨｚに設定されており、ＩＣタグ５のみでの共振周波数は、この通信周波数に対して±５ＭＨｚ以上の差が生じるように設定されていることが好ましい。５ＭＨｚ以上の差があると、リーダ/ライタ６でほとんど読み取ることができなくなる。
【００２１】
第二アンテナ３２の共振周波数は、リストバンド１を装着していない状態、すなわち、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なっていない状態では、リーダ／ライタ６の通信周波数と異なる値に設定されている。第二アンテナ３２の共振周波数を所望の値に設定するには、必要に応じて、例えば、アンテナコイルによって構成されるアンテナ回路に対して、抵抗やコンデンサを接続し、抵抗の抵抗値やコンデンサの容量を適宜選択すればよい。
図２に示すように、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なった状態では、ＩＣタグ５の共振周波数は、リーダ／ライタ６との間で電波を送受信できる周波数に調整される。リストバンド１を装着しているとき、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５と通信可能となって、装着中であることを確認できる。
上記のとおり、第一実施形態では、リーダ／ライタ６の通信周波数は、１３．５６ＭＨｚに設定されており、アンテナが重なった状態でのＩＣタグ５の共振周波数とリーダ／ライタ６の通信周波数との差の絶対値が、５ＭＨｚ以下に調整されるのが好ましく、このとき、第二アンテナ３２のみでの共振周波数は、この通信周波数に対して±５ＭＨｚ以上の差が生じるように設定されていることが好ましい。
【００２２】
ＩＣタグ５は、図示しない回路基材上に第一アンテナ３１を形成しておき、この第一アンテナ３１にＩＣチップ４を接続させ、当該回路基材の第一アンテナ３１の形成面と反対面に両面粘着シートを貼り付けたものであり、当該両面粘着シートで基材２に貼り付けられる。この場合の回路基材としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。
両面粘着シートとしては、中芯基材の両面に粘着剤層を積層した構成のものや中芯基材のない粘着剤層単体のものなどを用いることができる。当該中芯基材としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。当該粘着剤層としては、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル系、ウレタン系、スチレン系、シリコーン系、ポリエステル系などの粘着剤を挙げることができる。粘着剤層の厚さ寸法としては、１μｍ〜３００μｍが好ましく、３μｍ〜１００μｍがさらに好ましい。粘着剤層の厚さ寸法が１μｍ未満であると、均一な膜に成形することが難しい場合や接着力が不足する場合などがある。粘着剤層の厚さ寸法が３００μｍを超えると、膜の形成に時間を要したり、安定した品質の膜が得られにくかったり、余分なコストを要する場合がある。
【００２３】
第二アンテナ３２も予めタグ化されたものであっても良い。すなわち、ＩＣタグ５と同様に図示しない回路基材上に第二アンテナ３２を形成しておき、この回路基材を両面粘着シートで基材２に貼り付けてもよい。この場合の回路基材、及び両面粘着シートは、前記ＩＣタグ５と同様のものを用いることができる。
【００２４】
ＩＣタグ５、及び第二アンテナ３２は、基材２上に貼り付けられているので、これらに対して外力が直接加わらないように、保護シート８で覆われている。保護シート８は、基材２に貼り付けられる前のタグの時点で、第一アンテナ３１や第二アンテナ３２に貼り付けられていてもよい。保護シート８としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。さらに表面にインク受理層、感熱印字層、感圧印字層、耐擦過層（ハードコート）等を設けると、印字性や耐擦過性を付与することができるので好ましい。
【００２５】
〔管理システム〕
第一実施形態における管理システム２０は、図３に示すように、リストバンド１と、リストバンド１との間で電磁誘導方式により電波を送受信してＩＣタグ５の内部メモリにアクセスする読取装置としてのリーダ／ライタ６と、このリーダ／ライタ６を制御する制御装置としてのコンピュータ７とを備えて構成される。リーダ／ライタ６とコンピュータ７とは、有線又は無線により接続される。
【００２６】
管理システム２０で管理される対象（管理対象）としては、人間、動物、物品などが挙げられる。
本実施形態では、無線機能付き装着部材がリストバンド１であるため、管理対象が人間であって、リストバンド１を手首に巻いた場合について、以下説明する。
管理対象が人間の場合には、例えば、工場、研究所、病院、展示会会場、遊園地、プール、スーパー銭湯で、リストバンド１を装着した人間の入退場や、リストバンド１を装着した人間の位置を把握したりするために管理システム２０が用いられる。
リーダ／ライタ６やコンピュータ７は、管理システム２０を導入する施設の入口に設置される。まず、リストバンド１を第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なるように装着し、無線機能付き装着部材としてのリストバンド１の共振周波数をリーダ／ライタ６と通信可能な周波数に調整した状態とする。この状態で、リーダ／ライタ６とリストバンド１とを交信可能な距離に近づけると、リストバンド１とリーダ／ライタ６との間で電波の送受信がなされる。リーダ／ライタ６は、非接触で無線機能部材であるＩＣタグ５内の情報を読み取ることが可能となる。但し、管理対象がリストバンド１を装着していない場合、ＩＣタグ５とリーダ／ライタ６との間で電波の送受信が不可能なので、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５内の情報を読み取ることも不可能である。
【００２７】
なお、管理対象が動物や物品の場合には、無線機能付き装着部材の形状を管理対象の形状に合わせて適宜変更したものが装着される。
管理対象が動物の場合には、例えば、基材２を帯状に形成した無線機能付き装着部材を動物の手や足に巻きつけ、管理システム２０で、牧場やペットハウスでの動物の数量や位置を管理する。
管理対象が物品の場合には、基材２０の形状は、物品の形状に応じて適宜設計されるのが好ましく、物品に無線機能付き装着部材を装着し、管理システム２０で、例えば、空港、宅配便、ホテルのクローク等での荷物の数量や位置を管理したり、倉庫等に保管する物品（瓶、自転車、家電製品など）の数量や位置を管理したりする。
【００２８】
〔第一実施形態の作用効果〕
無線機能付き装着部材としてのリストバンド１を管理対象が、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なった状態で実際に装着していれば、リーダ／ライタ６との間で通信可能な共振周波数に調整され、リーダ／ライタ６は、リストバンド１と通信できるので、リストバンド１の装着を確認できる。
また、未装着の場合には、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重ならず、リストバンド１は、リーダ／ライタ６との間で通信不可能な共振周波数のままである。そのため、リーダ／ライタ６は、リストバンド１と通信できないので、未装着であることを確認できる。
このように、リストバンド１によれば、管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる。
【００２９】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が基材２表面に貼り付けられているので、目視にて確実に重ね合わせることができ、リーダ／ライタ６との間で情報の書き込み、及び読み取りを確実に行うことができる。
【００３０】
管理システム２０によれば、リストバンド１と、リーダ／ライタ６と、コンピュータ７とを備えるので、リストバンド１を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる管理システムを構築できる。
【００３１】
＜第二実施形態＞
図４、及び図５には、本発明の第二実施形態に係る装着部材としてのリストバンド１０が示されている。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００３２】
リストバンド１０は、リストバンド１と異なり、さらに第三アンテナ３３を備える。
リストバンド１０の基材１２は、基材２と略同様な形状、材質で構成されるが、長さ寸法が基材２よりも第三アンテナ３３を設ける分だけ長く形成されている。
図４に示すように、基材１２の長手方向の一端側には、第一アンテナ３１がＩＣタグ５として貼り付けられている。基材１２の長手方向の他端側には、当該他端側から順に、第三アンテナ３３、及び第二アンテナ３２が貼り付けられている。
【００３３】
基材１２には、第一実施形態の基材２でも説明した固定具（図示せず）が設けられている。基材１２における固定具は、管理対象が、第一アンテナ３１に対して、第二アンテナ３２が重なるようにバンド状に固定することもでき（第一重畳状態）、第一アンテナに対して、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３が重なるようにバンド状に固定することもできる（第二重畳状態）。さらに、第一アンテナ３１に対して、第三アンテナ３３のみが重なるようにバンド状に固定することもできる（第三重畳状態）。
この第一重畳状態については、図５（Ａ）に示され、第二重畳状態については、図５（Ｂ）に示されている。なお、図５（Ｂ）は、リストバンド１０の第二重畳状態となっている部分を拡大して示す断面図である。
第二重畳状態は、まず、図５（Ａ）に示すように、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なるように固定具で固定し、さらに、図５（Ｂ）に示すように、第三アンテナ３３が貼り付けられた部分を、第二アンテナ３２側へ折り返して重なるように固定具で固定することで実現される。
第一重畳状態と第三重畳状態とでは、リストバンド１０を装着した際に形成される環形状の内径が異なるが、基材１２の長さを調節できる図示しない調節手段を設けておくことが好ましい。
【００３４】
第三アンテナ３３は、第二アンテナ３２と同様に形成される。第三アンテナ３３も第二アンテナ３２と同様に予めタグ化されたものであっても良い。
第三アンテナ３３の共振周波数は、第一重畳状態における共振周波数と第二重畳状態とで異なる共振周波数となるように、設定される。
リーダ／ライタの通信周波数との関連については、後述する。
【００３５】
ここで、リストバンド１０以外に、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を重ね合わせる方式の例としては、例えば、図６に示すリストバンド１０Ａや図７に示すリストバンド１０Ｂが挙げられる。
図６に示すリストバンド１０Ａは、リストバンド１０のように、基材１２を折り返すのではなく、さらにもう１周巻きつけて、第三アンテナ３３が貼り付けられた部分を、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２に対して重ね合わせる。そのため、リストバンド１０Ａの記載１２Ａは、基材１２よりもさらに長い寸法で形成されている。
図７に示すリストバンド１０Ｂは、第一実施形態のリストバンド１に対して、第三アンテナ３３を備えた基材１３を貼り付けた方式である。すなわち、リストバンド１とは、別部材である第三アンテナ３３が付いた基材１３を特定の人物にだけ貸与して、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を重ね合わせた状態（第二重畳状態）を実現可能にすることができる。基材１３を基材２に対して固定するには、前述した固定具を用いることができる。
【００３６】
〔管理システム〕
第二実施形態における管理システム２１は、管理対象を複数に区分して管理する場合に好適に用いられる。
管理システム２１は、図８に示すように、無線機能付き装着部材としてのリストバンド１０とリーダ／ライタ１６とコンピュータ１７とを備えて構成される。リーダ／ライタ１６とコンピュータ１７の構成は、基本的に第一実施形態で説明したリーダ／ライタ６、及びコンピュータ７と同じである。
第二実施形態では、管理対象を複数に区分して管理するため、リストバンド１０におけるアンテナの重畳状態に応じた通信周波数のリーダ／ライタが複数設置される。リストバンド１０の第一重畳状態に対して通信するリーダ／ライタ１６ａと、第二重畳状態に対して通信するリーダ／ライタ１６ｂとが設置される。リーダ／ライタ１６ａの通信周波数とリーダ／ライタ１６ｂの通信周波数とは異なる値に設定されている。この場合、リストバンド１０の第一重畳状態では、リストバンド１０の共振周波数は、リーダ／ライタ１６ａと通信可能に調整され、第二重畳状態では、リストバンド１０の共振周波数は、リーダ／ライタ１６ｂと通信可能に調整される。
【００３７】
管理システム２１について、次のような場合を例に挙げて説明する。
例えば、企業等において、通常の社員が入室可能な部屋Ａと特別に許可された社員のみが入れる部屋Ｂとを区別して、社員の入室管理を行う場合が挙げられる。図８に示すように、部屋Ａの入口には、ドア２２が設けられ、ドア２２は、施錠装置２３にて施錠されている。部屋Ａの入口付近には、リーダ／ライタ１６ａと、これに接続されたコンピュータ１７ａが設置されている。コンピュータ１７ａは、施錠装置２３に対して有線又は無線で接続されている。
部屋Ｂの入口には、ドア２４が設けられ、ドア２４は、施錠装置２５にて施錠されている。部屋Ｂの入口付近には、リーダ／ライタ１６ｂと、これに接続されたコンピュータ１７ｂが設置されている。コンピュータ１７ｂは、施錠装置２５に対して有線又は無線で接続されている。
【００３８】
部屋Ａに入る際には、管理対象である社員は、リストバンド１０のＩＣタグ５内のＩＣチップに記憶されている社員を識別するＩＤ等をリーダ／ライタ１６ａに読み込ませる。このとき、社員は、リストバンド１０を第一重畳状態、すなわち、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なった状態で装着し、ＩＣタグ５の部分をリーダ／ライタ１６ａに対してかざす。第一重畳状態であれば、リーダ／ライタ１６ａは、リストバンド１０のＩＣタグ５と通信可能であり、リーダ／ライタ１６ａは、読み取ったＩＤ等をコンピュータ１７ａへ送る。コンピュータ１７ａは、当該ＩＤ等に基づいて入出を許可しても良いか否か判断する。入出を許可しても良い社員であれば、コンピュータ１７ａは、施錠装置２３に対して許可信号を送る。許可信号を受信した施錠装置２３は、ドア２２を開錠し、管理対象は、部屋Ａへの入室が可能となる。一方、社員がリストバンド１０を装着していなかったり、第一重畳状態で装着していない場合は、リーダ／ライタ１６ａがＩＣタグ５と通信できないので、ドア２２が開錠しない。
【００３９】
部屋Ｂに入る際には、社員は、リストバンド１０のＩＣタグ５内のＩＣチップに記憶されている社員を識別するＩＤ等をリーダ／ライタ１６ｂに読み込ませる。このとき、社員は、リストバンド１０を第二重畳状態、すなわち、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２と第三アンテナ３３とが重なった状態で装着し、ＩＣタグ５の部分をリーダ／ライタ１６ｂに対してかざす。第二重畳状態であれば、リーダ／ライタ１６ｂは、リストバンド１０のＩＣタグ５と通信可能であり、リーダ／ライタ１６ｂは、読み取ったＩＤ等をコンピュータ１７ｂへ送る。コンピュータ１７ｂは、当該ＩＤ等に基づいて入出を許可しても良いか否か判断する。入出を許可しても良い社員であれば、コンピュータ１７ｂは、施錠装置２５に対して許可信号を送る。許可信号を受信した施錠装置２５は、ドア２４を開錠し、管理対象は、部屋Ｂへの入室が可能となる。一方、社員がリストバンド１０を装着していなかったり、第三アンテナ３３を備えていない第一実施形態で説明したリストバンド１を装着していたり、リストバンド１０を第二重畳状態で装着していない場合は、リーダ／ライタ１６ｂがＩＣタグ５と通信できないので、ドア２４が開錠しない。部屋Ｂに入室が許可されていない社員に対して第三アンテナ３３を取り除いたリストバンドを貸与しておけば、部屋Ｂに入室が許可されていない社員が部屋Ｂに入室してしまうことを防止できる。
【００４０】
〔第二実施形態の作用効果〕
リストバンド１０は、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を備え、管理対象に装着させた際に、アンテナ同士を異なる状態（第一重畳状態や第二重畳状態）で重ねることができる。各重畳状態に応じて、ＩＣタグ５の共振周波数が、リーダ／ライタ１６ａ，１６ｂと非接触で通信可能に調整されるので、管理対象の種別に応じた細やかな管理が可能となる。
【００４１】
＜第三実施形態＞
図９には、本発明の第三実施形態に係るＩＣタグ付き装着部材としてのリストバンド１Ａの装着時における側面図が示されている。
リストバンド１Ａは、図９に示すように、複数のアンテナ３が基材２Ａの内部に収容されている点で、第一実施形態のリストバンド１と異なる。その他の点は、第一実施形態のリストバンド１と同様である。
【００４２】
基材２Ａの内部には、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が収容されているので、リストバンド１Ａを装着する際、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２の位置が見えない。そのため、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なるように目安となるマーキングを基材２Ａの表面に施したり、第一実施形態でも説明した位置決め用の固定具を設けたりしておくことが好ましい。
【００４３】
基材２Ａの内部に第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を収容させる方法としては、例えば、以下の方法が挙げられるが、これに限られない。
第一の方法としては、まず、２つの帯状の部材を成形し、一方の帯状の部材の長手方向の一端側にＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、一方の帯状の部材と他方の帯状の部材とを貼り合せて、それらの間にＩＣタグ５、及びタグ化された第二アンテナ３２を挟む方法が挙げられる。
第二の方法としては、インサート成形法が挙げられる。基材２Ａの成形にあたり、厚さ寸法が基材２Ａの半分程度の帯状の部材を射出成形し、この帯状の部材を金型内に入れたままで、当該帯状の部材の長手方向の一端側にＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、その後、基材２Ａの残り半分の厚さ寸法分を射出成形し、内部に第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を収容する基材２Ａを成形する。
第三の方法としては、基材２Ａの長手方向の一端側、及び他端側に凹部を形成し、この凹部内にそれぞれＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、樹脂でこれらを封止する方法が挙げられる。
【００４４】
第三実施形態のリストバンド１Ａも、第一実施形態で説明した管理システム２０に適用できる。
【００４５】
〔第三実施形態の作用効果〕
第三実施形態のリストバンド１Ａによれば、第一実施形態のリストバンド１と同様に、管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できるとともに、次の効果を奏する。
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が基材２Ａ内部に収容されているので、これらのアンテナに対して外力が直接、作用しないので、アンテナの破損や損傷を防止できる。
【００４６】
＜変形例＞
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示すような変形をも含むものである。
例えば、無線機能付き装着部材は、４つ以上のアンテナを備えていても良い。
また、上記実施形態では、パッシブ型のＩＣタグ５を用いたが、アクティブ型でもよい。
また、第二実施形態のリストバンド１０について、第三実施形態のように基材内部に第一アンテナ等を収容させてもよい。この場合、第二重畳状態のように３つのアンテナを重ねたときでも、重ねた部分が嵩張ることを防止できる。
【実施例】
【００４７】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４８】
以下に例示する実施例１〜２、及び比較例１〜４のリストバンドを作製し、リストバンドを装着した状態（第一アンテナ、及び第二アンテナを重ねた状態、第一重畳状態）で、その交信距離を測定し、リストバンドの性能評価を行った。
交信距離の測定には、Ｆｅｉｇ社製のリーダ／ライタ（商品名：ＭＲ１０１）を用い、アンテナには、ＩＳＯ１０３７３準拠アンテナを用いた。
リーダ／ライタの通信周波数は、１３．５６ＭＨｚとした。
交信距離については、リストバンドのＩＣタグの第一アンテナ又は第二アンテナの重なっている部分とリーダ／ライタとを近づけて、リーダ／ライタにＩＣタグを検知させた後、両者を平行に維持したまま徐々に離間させて、リーダ／ライタがＩＣタグを検知する最大の間隔を交信距離とした。
【００４９】
また、実施例１〜２、及び比較例１〜４のリストバンドを装着していない状態（未装着状態）におけるＩＣタグ、及び第二アンテナのそれぞれの共振周波数、並びにリストバンドを装着した状態での共振周波数を測定した。
共振周波数の測定には、アジレントテクノロジー（株）製のネットワークアナライザ（商品名：８７１２ＥＴ）を用いた。
【００５０】
（実施例１）
リストバンドの基材には、幅寸法が３０ｍｍ、長さ寸法が２７０ｍｍ、厚さ寸法が２５０μｍのポリプロピレン樹脂製のものを用いた。
この基材の長手方向の一端側には、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えるＩＣタグを貼り付け、他端の側には、第二アンテナを備えるタグを貼り付けた。これらを貼り付けた位置は、リストバンドを装着した際に、第一アンテナ、及び第二アンテナが重なる位置である。
このＩＣタグは、アンテナ回路の作製工程と、ＩＣインレットの作製工程と、ＩＣタグの加工工程により作製した。
【００５１】
（アンテナ回路の作製工程）
回路基材として、銅箔／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）貼り合わせ品であるニカフレックス（ニッカン工業（株）製（銅／ＰＥＴ＝３５μｍ／５０μｍ））を使用した。この回路基材にスクリーン印刷法にてエッチングレジストパターンを印刷した。その後エッチングにて不要な銅箔を除去し、円形状のアンテナコイルを作製した。アンテナコイルの直径を１７ｍｍとし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。
【００５２】
（ＩＣインレットの作製工程）
ＩＣインレットは、作製されたアンテナコイルへ、ＲＦＩＤ−ＩＣチップ（ＮＸＰ（株）製、製品名：Ｉ−ＣＯＤＥ ＳＬＩ、容量：２３．５ｐＦ）をフリップチップ方式により実装することにより作製した。実装には、フリップチップ実装機（九州松下（株）製、製品名：ＦＢ３０Ｔ−Ｍ）を用いた。接合材には、異方導電性ペースト（ＡＣＰ、京セラケミカル（株）製、製品名：ＴＡＰ０６０２Ｆ）をＡＣＰ塗布量で０．２８ｍｇ使用した。ＡＣＰへの加熱温度はＩＣチップにおいて２２０℃、ＩＣチップへの荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）、加圧加熱時間は７秒間として、実装を行った。
【００５３】
（ＩＣタグの加工工程）
ＩＣインレットのＩＣチップの実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、インレットのＩＣチップを実装していない面には、保護層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
【００５４】
（第二アンテナを備えるタグ）
第二アンテナを備えるタグは、アンテナ回路の作製工程と同様に回路基材上にアンテナコイルを作製し、このアンテナコイルにセラミックコンデンサ（ＲＯＨＭ（株）製、商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A820J、容量：８２ｐＦ）を、半田を用いて実装した。
セラミックコンデンサの実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、セラミックコンデンサを実装していない面には保護層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
【００５５】
このようにして作製した実施例１のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例２）
実施例２のリストバンドは、第一アンテナ、及び第二アンテナの形状を変更するとともに、第二アンテナへ実装したセラミックコンデンサを変更した以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。
実施例２における第一アンテナ、及び第二アンテナは、どちらも、一辺が１２ｍｍの四角形状とし、線幅を１１０μｍ、線間隔を１７０μｍとし、ターン数を１０とした。
実施例２では、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A750J、容量：７５ｐＦ）を用いた。
このようにして作製した実施例２のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５７】
（比較例１）
比較例１のリストバンドは、第二アンテナを備えるタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例１では、第二アンテナを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例１のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例２）
比較例２のリストバンドは、ＩＣタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例２では、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例２のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５９】
（比較例３）
比較例３のリストバンドは、第二アンテナを備えるタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例２のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例３では、第二アンテナを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例３のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例４）
比較例４のリストバンドは、ＩＣタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例２のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例４では、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例４のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１が示すように、実施例１、及び２のリストバンドは、未装着時にＩＣタグ、及び第二アンテナの共振周波数が、リーダ／ライタの通信周波数と異なるため通信不可能であった。また、装着時には共振周波数とリーダ／ライタの通信周波数とが、近くなったので、通信可能となり、１００ｍｍ以上離れても交信可能となった。
よって、実施例１、及び２のようにリストバンドを構成すれば、装着の有無をリーダ／ライタで確実に検知できることがわかった。
一方、比較例１、及び３のリストバンドは、未装着時にも装着時にもＩＣタグの共振周波数とリーダ／ライタとの通信周波数とが、離れているため、リーダ／ライタでＩＣタグを検知できなかった。
一方、比較例２、及び４のリストバンドは、ＩＣタグを備えていないので、未装着時にも装着時にも通信不可能であり、リーダ／ライタでＩＣタグを検知できなかった。
【００６３】
（実施例３）
次に、第二実施形態で説明したような、第一アンテナ、第二アンテナ、及び第三アンテナを備え、アンテナ同士の異なる重畳状態で装着可能なリストバンドを作製し、評価した。
実施例３の第一アンテナを備えるＩＣタグは、アンテナコイルの形状が異なる以外、実施例１と同様に作製した。実施例３に係るＩＣタグのアンテナコイルの形状は、円形状で、その直径を１７ｍｍとし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。
実施例３の第二アンテナを備えるタグは、アンテナコイルの形状、及び実装したセラミックコンデンサを変更した以外、実施例１の第二アンテナを備えるタグと同様に作製した。実施例３の第二アンテナでは、アンテナコイルの直径を１７ｍｍの円形状とし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。また、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A150J、容量：１５ｐＦ）を実装した。
実施例３の第三アンテナを備えるタグは、アンテナコイルの形状、及び実装したセラミックコンデンサを変更した以外、実施例１の第二アンテナを備えるタグと同様に作製した。実施例３の第三アンテナでは、アンテナコイルの直径を１７ｍｍの円形状とし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。また、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A390J、容量：３９ｐＦ）を実装した。
このような、ＩＣタグ、第二アンテナを備えるタグ、及び第三アンテナを備えるタグを実施例１よりも長さ寸法が４０ｍｍ長い３１０ｍｍとした以外は実施例１と同様のリストバンドの基材に貼り付け、図４のような実施例３のリストバンドを作製した。実施例３のリストバンドの基材の材質は、実施例１と同様のものを用いた。
【００６４】
実施例３のリストバンドは、ＩＣタグ、第二アンテナを備えるタグ、及び第三アンテナを備えるタグを表２に示すような組み合わせで重ね合わせ、各重畳状態における共振周波数を測定した。共振周波数の測定方法は、上記実施例と同様に行った。
【００６５】
【表２】
【００６６】
表２に示すように、アンテナを重ねていないＩＣタグのみで２７．１ＭＨｚ、第一重畳状態で２２．０ＭＨｚ、第二重畳状態で１６．１ＭＨｚと、各々の重畳状態で共振周波数を大きく変えることが可能である。リーダ/ライタの通信周波数を各々の重畳状態の共振周波数に合わせることで、各々の重畳状態での通信が可能となる。しかも、各々の重畳状態での共振周波数が大きく異なっているので、別の通信周波数に合わせたリーダ/ライタとの間で通信することが困難であり、その結果、各々の重畳状態を確認することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ，１０…リストバンド（無線機能付き装着部材）
２，２Ａ，１２…基材
３…アンテナ
３１…第一アンテナ
３２…第二アンテナ
３３…第三アンテナ
４…ＩＣチップ
５…ＩＣタグ（無線機能部材）
６，１６…リーダ／ライタ（読取装置）
７，１７…コンピュータ（制御装置）
２０，２１…管理システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機能付き装着部材、及び管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、管理対象の物品（被着体）に貼付けられたデータキャリア（無線機能部材、ＩＣタグともいう。）を情報取得装置（読取装置、リーダ／ライタともいう。）にかざしてＩＣタグから情報を入手し、物品の識別や管理などを行う非接触式ＲＦＩＤが開発されて、普及している。このＩＣタグに内蔵されたＩＣチップは、情報取得装置が発する電磁波によって起動して、情報取得装置との間で情報の送受信を行ったり、データの書き換えを行ったりすることができる。ＩＣタグの利用分野としては、例えば各種の交通機関の定期券、企業等における入出管理、商品の在庫管理、物流管理等多岐にわたる。
このような中で、管理対象の状況や種別に応じて通信可能距離を適宜変更にしたいという要望もあり、近年は、特許文献１のように、ＩＣチップに接続された第一のアンテナと、第一のアンテナよりも大きな第二のアンテナとを有し、第二のアンテナは、着脱可能であって、第一のアンテナに対して重畳する電子タグが提案されている。この電子タグは、第二のアンテナの着脱によって通信可能距離を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された電子タグは、通信可能距離を変更するためのものであり、第二のアンテナを取外した後でも、第一のアンテナで通信可能である。
近年の電子タグの普及に伴い、様々な管理方法が検討されている中で、管理対象の装着状態をリーダ／ライタ側で検知可能にする無線機能付き装着部材が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、無線機能部材を搭載した装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる無線機能付き装着部材、及び管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線機能付き装着部材は、
非接触で通信可能な無線機能部材を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材であって、
前記管理対象に装着される基材と、複数のアンテナとを有し、
前記複数のアンテナは、第一アンテナ、及び第二アンテナを少なくとも含み、
前記第一アンテナと前記第二アンテナのうち少なくともいずれかにＩＣチップが接続され、
前記無線機能部材は、前記ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続された前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち少なくともいずれかとで構成され、
前記管理対象に装着し、前記第一アンテナと前記第二アンテナとを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整される
ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の無線機能付き装着部材において、
前記第一アンテナ、及び前記第二アンテナを少なくともいずれかが、前記基材の表面に貼り付けられ、又は前記基材の内部に収容されている
ことが好ましい。
【０００８】
本発明の管理システムは、
本発明の前記無線機能付き装着部材と、
前記読取装置と、を備え、
非接触でデータの送受信を行い、管理対象物を管理する
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の管理システムにおいて、
前記無線機能付き装着部材は、第三アンテナをさらに備え、
前記無線機能付き装着部材は、前記第一アンテナと前記第二アンテナとが重なる第一重畳状態、及び前記第一アンテナと前記第二アンテナと前記第三アンテナとが重なる第二重畳状態のいずれかの状態で前記管理対象に装着可能であり、
前記第一重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、
前記第二重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置とは別の第二読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、管理対象物を管理する
ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線機能付き装着部材によれば、管理対象が無線機能付き装着部材を実際に装着し、第一アンテナと第二アンテナとが重なって、読取装置との間で通信可能な共振周波数に調整される。このとき、読取装置は、無線機能部材と通信できるので、無線機能付き装着部材の装着を確認できる。
また、無線機能付き装着部材を装着していない場合には、第一アンテナと第二アンテナとが重ならず、第一アンテナ、及び第二アンテナは、それぞれ読取装置との間で通信不可能な共振周波数のままである。このとき、読取装置は、無線機能部材と通信できないので、未装着であることを確認できる。
このように、本発明の無線機能付き装着部材によれば、無線機能付き装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる。
また、第一アンテナ、及び前記第二アンテナは、基材表面に貼り付けるか、あるいは、基材内部に収容することができる。
また、第一アンテナ、及び前記第二アンテナが基材内部に収容されている場合には、アンテナに対して外力が直接作用しないので、アンテナの破損や損傷を防止できる。
【００１１】
本発明の管理システムによれば、本発明の無線機能付き装着部材と、読取装置と、を備えるので、無線機能付き装着部材を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる管理システムを構築できる。
また、本発明の管理システムにおいて、本発明の無線機能付き装着部材が第三のアンテナを備え、管理対象に装着させた際に、異なる重畳状態でアンテナ同士が重なる。各重畳状態に応じて、無線機能の共振周波数は、読取装置と非接触で通信可能な共振周波数に調整されるので、管理対象の種別に応じた細やかな管理が可能となる。例えば、人間の入出管理の場合、次のような管理システムが考えられる。ある会社内で、第一重畳状態でのみ読み取り装置と通信可能になり入室可能になる一般室Ａと、第二重畳状態でのみ読取装置と通信可能になり入室可能になる特別室Ｂと、を備えた施設を想定する。特別室Ｂを限られた関係者のみが入室可能な部屋にする場合には、当該限られた関係者にのみ、第一重畳状態、及び第二重畳状態で装着可能な装着部材を貸与する。一般社員には、一般室Ａに入室可能な第一重畳状態でのみ装着可能な装着部材を貸与する。当該限られた関係者も、第一重畳状態で装着可能なリストバンドを有しているので一般室Ａにも入室可能である。このようにして、一般室Ａと特別室Ｂとに入室可能な社員を、例えば役職やプロジェクト関係者等の区分に応じて管理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態に係るリストバンドの平面図である。
【図２】第一実施形態に係るリストバンドの装着時における断面図である。
【図３】第一実施形態に係る管理システムの概略図である。
【図４】第二実施形態に係るリストバンドの平面図である。
【図５】第二実施形態に係るリストバンドの装着時における断面図である。
【図６】前記第二実施形態のリストバンドとは異なる形状のリストバンド装着時における断面図である。
【図７】前記第二実施形態のリストバンドとは異なる形状のリストバンド装着時における断面図である。
【図８】第二実施形態に係る管理システムの概略図である。
【図９】第三実施形態に係るリストバンドの装着時における側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る無線機能付き装着部材の平面図である。
第一実施形態では、無線機能付き装着部材が、帯状（バンド状）に形成され、管理対象となる人間の手首に巻かれるリストバンド１とした場合を例に挙げて説明する。
リストバンド１は、基材２、複数のアンテナ３を備える。複数のアンテナ３の内、いずれか１つは、後述するＩＣチップ４と接続し、無線機能部材としてのＩＣタグ５を構成する。
【００１４】
基材２は、管理対象に装着し易いように可撓性のある材質で形成されていることが好ましく、紙、布、天然皮革、人造皮革、合成樹脂成形体、金属箔、金属バンド等が挙げられる。
紙としては、上質紙、グラシン紙、クラフト紙、クレープ紙、板紙、木材繊維や合成繊維などからなる不織布などを例示することができる。
布としては、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の合成繊維、炭素繊維、綿、絹、麻などを織り込んだものを例示することができる。
天然皮革としては、動物の皮や毛皮などを挙げることができ、例えば、牛、豚、馬、羊、山羊、カンガルー、ゾウ、ウサギ、シカ、犬、ヒョウ、タヌキ、キツネ、イタチ、オットセイ、ラクダ、ワニ、ヘビ、トカゲ、ダチョウ、サイ、エイなどを例示することができる。
人造皮革としては、天然の布地を基材とし樹脂を塗布した合成皮革、不織布等の布地に樹脂を含浸させた人工皮革などが挙げられ、当該樹脂としてはウレタン樹脂や塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、などを例示することができる。
合成樹脂成形体に用いられる合成樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂などを例示することができる。
金属箔や金属バンドに用いられる金属としては、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、プラチナ（白金）、ステンレス等を例示することができる。
【００１５】
基材２の寸法は、装着される管理対象の大きさによって異なるが、厚さ寸法は、１μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５μｍ〜５ｍｍがさらに好ましい。厚さ寸法が１μｍ未満であると、薄いために管理対象物に装着しにくくなったり、シワになり易かったり、切れやすくなったりすることがある。厚さ寸法が１０ｍｍを超える場合には、コシがありすぎて可撓性が不足して装着しにくくなったり、大型化のために邪魔に感じるような場合がある。
幅寸法は５ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、１０ｍｍ〜１００ｍｍがさらに好ましい。幅寸法が５ｍｍ未満であると、アンテナのサイズに制限が出たり、切れやすくなったりすることがある。幅寸法が３００ｍｍを超えると、大きいがために管理対象物に装着しにくくなったり、邪魔に感じたりする場合がある。
長さ寸法は、１０ｍｍ〜２０００ｍｍが好ましく、５０ｍｍ〜５００ｍｍがさらに好ましい。長さ寸法が１０ｍｍ未満であると、アンテナのサイズに制限が出たり、小さいがために管理対象物に装着しにくくなったりすることがある。長さ寸法が２０００ｍｍを超えると、大きすぎて邪魔に感じたり、余分なコストを要したりする場合がある。
【００１６】
基材２は、管理対象に対して取外し可能に装着されるための、図示しない固定具を有する。固定具としては、例えば、面ファスナー、再貼付や再剥離が可能な粘着剤等による粘着部、ボタン、スナップボタン、磁石、ひも、二つの切り欠きを引っ掛ける切り欠き部等が挙げられる。基材２における当該固定具を設ける位置は、特に限定されないが、例えば、第二アンテナ３２側の末端付近や、第一アンテナ３１の上部やその近傍に設けることが好ましい。
【００１７】
複数のアンテナ３として、第一実施形態では、リストバンド１は、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を備える。基材２の長手方向の一端側には、第一アンテナ３１が貼り付けられている。基材２の長手方向の他端側には、第二アンテナ３２が貼り付けられている。リストバンド１を管理対象が装着した際、図２に示すように第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なる。第二アンテナ３２の少なくとも一部が、第一アンテナ３１に対して重なっていれば良く、両者の位置が合致していればより好ましい。リストバンド１を装着した際に、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なるように、基材２の上記固定具で位置決めできるようにしておくことが好ましい。
【００１８】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２は、どちらも導電性のアンテナコイルである。アンテナコイルの形状は、環状に形成されていることが好ましく、例えば、円形、楕円形、四角形等の多角形などが挙げられる。環状のループアンテナ以外では、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ（マイクロストリップアンテナ）等を挙げることができる。アンテナコイルの寸法は、基材２の寸法との関係で適宜設定されるものである。
アンテナコイルの巻き数（又は、ターン数ともいう。）は、１ターン以上であればよく、８ターンから１０ターン程度が好ましい。
アンテナコイルの線間隔、及び線幅寸法は、コイルの巻き数や基材２の寸法との関係で適宜設定されるものである。
【００１９】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２のアンテナコイルの形成方法としては、アルミニウム線、金線、銀線、銅線を巻く方法、導電性ペーストを印刷する方法、銅やアルミニウム等の導電性金属層をエッチングする方法などが挙げられる。導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属粒子をバインダーや有機溶剤に分散させたものが上げられる。バインダーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、フェノール等の樹脂が挙げられる。
【００２０】
第一アンテナ３１には、ＩＣチップ４が接続され、第一アンテナ３１とＩＣチップ４とでＩＣタグ５が構成される。ＩＣタグ５は、パッシブ型である。
ＩＣタグ５は、読取装置としてのリーダ／ライタ６との間で非接触で情報を送受信する（図３参照）。リーダ／ライタ６は、図示しない電波を送受信するためのアンテナコイルを有する。また、リーダ／ライタ６は、制御装置としてのコンピュータ７と無線又は有線で接続されている。リーダ／ライタ６は、所定の通信周波数で電波をＩＣタグ５へ送信するとともにＩＣタグ５から受信する。
リストバンド１を装着していない状態、すなわち、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なっていない状態では、ＩＣチップ４に接続された第一アンテナ３１の共振周波数は、リーダ／ライタ６との間で電波を送受信できる周波数に調整されていない。リストバンド１を装着していないとき、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５と通信できないので、未装着であることを確認できる。共振周波数を所望の値に設定するには、必要に応じて、例えば、アンテナ回路の線幅寸法、線間寸法、コイルの巻き数を変換したり、アンテナコイルによって構成されるアンテナ回路に対して、抵抗やコンデンサを接続し、抵抗の抵抗値やコンデンサの容量やＩＣチップのインダクタを適宜選択すればよい。
第一実施形態では、リーダ／ライタ６の通信周波数は、１３．５６ＭＨｚに設定されており、ＩＣタグ５のみでの共振周波数は、この通信周波数に対して±５ＭＨｚ以上の差が生じるように設定されていることが好ましい。５ＭＨｚ以上の差があると、リーダ/ライタ６でほとんど読み取ることができなくなる。
【００２１】
第二アンテナ３２の共振周波数は、リストバンド１を装着していない状態、すなわち、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なっていない状態では、リーダ／ライタ６の通信周波数と異なる値に設定されている。第二アンテナ３２の共振周波数を所望の値に設定するには、必要に応じて、例えば、アンテナコイルによって構成されるアンテナ回路に対して、抵抗やコンデンサを接続し、抵抗の抵抗値やコンデンサの容量を適宜選択すればよい。
図２に示すように、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なった状態では、ＩＣタグ５の共振周波数は、リーダ／ライタ６との間で電波を送受信できる周波数に調整される。リストバンド１を装着しているとき、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５と通信可能となって、装着中であることを確認できる。
上記のとおり、第一実施形態では、リーダ／ライタ６の通信周波数は、１３．５６ＭＨｚに設定されており、アンテナが重なった状態でのＩＣタグ５の共振周波数とリーダ／ライタ６の通信周波数との差の絶対値が、５ＭＨｚ以下に調整されるのが好ましく、このとき、第二アンテナ３２のみでの共振周波数は、この通信周波数に対して±５ＭＨｚ以上の差が生じるように設定されていることが好ましい。
【００２２】
ＩＣタグ５は、図示しない回路基材上に第一アンテナ３１を形成しておき、この第一アンテナ３１にＩＣチップ４を接続させ、当該回路基材の第一アンテナ３１の形成面と反対面に両面粘着シートを貼り付けたものであり、当該両面粘着シートで基材２に貼り付けられる。この場合の回路基材としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。
両面粘着シートとしては、中芯基材の両面に粘着剤層を積層した構成のものや中芯基材のない粘着剤層単体のものなどを用いることができる。当該中芯基材としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。当該粘着剤層としては、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル系、ウレタン系、スチレン系、シリコーン系、ポリエステル系などの粘着剤を挙げることができる。粘着剤層の厚さ寸法としては、１μｍ〜３００μｍが好ましく、３μｍ〜１００μｍがさらに好ましい。粘着剤層の厚さ寸法が１μｍ未満であると、均一な膜に成形することが難しい場合や接着力が不足する場合などがある。粘着剤層の厚さ寸法が３００μｍを超えると、膜の形成に時間を要したり、安定した品質の膜が得られにくかったり、余分なコストを要する場合がある。
【００２３】
第二アンテナ３２も予めタグ化されたものであっても良い。すなわち、ＩＣタグ５と同様に図示しない回路基材上に第二アンテナ３２を形成しておき、この回路基材を両面粘着シートで基材２に貼り付けてもよい。この場合の回路基材、及び両面粘着シートは、前記ＩＣタグ５と同様のものを用いることができる。
【００２４】
ＩＣタグ５、及び第二アンテナ３２は、基材２上に貼り付けられているので、これらに対して外力が直接加わらないように、保護シート８で覆われている。保護シート８は、基材２に貼り付けられる前のタグの時点で、第一アンテナ３１や第二アンテナ３２に貼り付けられていてもよい。保護シート８としては、基材２で例示した紙、布、合成樹脂、金属箔等を挙げることができる。厚さ寸法に関しても、基材２で記載した厚さ寸法が好ましい。さらに表面にインク受理層、感熱印字層、感圧印字層、耐擦過層（ハードコート）等を設けると、印字性や耐擦過性を付与することができるので好ましい。
【００２５】
〔管理システム〕
第一実施形態における管理システム２０は、図３に示すように、リストバンド１と、リストバンド１との間で電磁誘導方式により電波を送受信してＩＣタグ５の内部メモリにアクセスする読取装置としてのリーダ／ライタ６と、このリーダ／ライタ６を制御する制御装置としてのコンピュータ７とを備えて構成される。リーダ／ライタ６とコンピュータ７とは、有線又は無線により接続される。
【００２６】
管理システム２０で管理される対象（管理対象）としては、人間、動物、物品などが挙げられる。
本実施形態では、無線機能付き装着部材がリストバンド１であるため、管理対象が人間であって、リストバンド１を手首に巻いた場合について、以下説明する。
管理対象が人間の場合には、例えば、工場、研究所、病院、展示会会場、遊園地、プール、スーパー銭湯で、リストバンド１を装着した人間の入退場や、リストバンド１を装着した人間の位置を把握したりするために管理システム２０が用いられる。
リーダ／ライタ６やコンピュータ７は、管理システム２０を導入する施設の入口に設置される。まず、リストバンド１を第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なるように装着し、無線機能付き装着部材としてのリストバンド１の共振周波数をリーダ／ライタ６と通信可能な周波数に調整した状態とする。この状態で、リーダ／ライタ６とリストバンド１とを交信可能な距離に近づけると、リストバンド１とリーダ／ライタ６との間で電波の送受信がなされる。リーダ／ライタ６は、非接触で無線機能部材であるＩＣタグ５内の情報を読み取ることが可能となる。但し、管理対象がリストバンド１を装着していない場合、ＩＣタグ５とリーダ／ライタ６との間で電波の送受信が不可能なので、リーダ／ライタ６は、ＩＣタグ５内の情報を読み取ることも不可能である。
【００２７】
なお、管理対象が動物や物品の場合には、無線機能付き装着部材の形状を管理対象の形状に合わせて適宜変更したものが装着される。
管理対象が動物の場合には、例えば、基材２を帯状に形成した無線機能付き装着部材を動物の手や足に巻きつけ、管理システム２０で、牧場やペットハウスでの動物の数量や位置を管理する。
管理対象が物品の場合には、基材２０の形状は、物品の形状に応じて適宜設計されるのが好ましく、物品に無線機能付き装着部材を装着し、管理システム２０で、例えば、空港、宅配便、ホテルのクローク等での荷物の数量や位置を管理したり、倉庫等に保管する物品（瓶、自転車、家電製品など）の数量や位置を管理したりする。
【００２８】
〔第一実施形態の作用効果〕
無線機能付き装着部材としてのリストバンド１を管理対象が、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なった状態で実際に装着していれば、リーダ／ライタ６との間で通信可能な共振周波数に調整され、リーダ／ライタ６は、リストバンド１と通信できるので、リストバンド１の装着を確認できる。
また、未装着の場合には、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重ならず、リストバンド１は、リーダ／ライタ６との間で通信不可能な共振周波数のままである。そのため、リーダ／ライタ６は、リストバンド１と通信できないので、未装着であることを確認できる。
このように、リストバンド１によれば、管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる。
【００２９】
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が基材２表面に貼り付けられているので、目視にて確実に重ね合わせることができ、リーダ／ライタ６との間で情報の書き込み、及び読み取りを確実に行うことができる。
【００３０】
管理システム２０によれば、リストバンド１と、リーダ／ライタ６と、コンピュータ７とを備えるので、リストバンド１を管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できる管理システムを構築できる。
【００３１】
＜第二実施形態＞
図４、及び図５には、本発明の第二実施形態に係る装着部材としてのリストバンド１０が示されている。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００３２】
リストバンド１０は、リストバンド１と異なり、さらに第三アンテナ３３を備える。
リストバンド１０の基材１２は、基材２と略同様な形状、材質で構成されるが、長さ寸法が基材２よりも第三アンテナ３３を設ける分だけ長く形成されている。
図４に示すように、基材１２の長手方向の一端側には、第一アンテナ３１がＩＣタグ５として貼り付けられている。基材１２の長手方向の他端側には、当該他端側から順に、第三アンテナ３３、及び第二アンテナ３２が貼り付けられている。
【００３３】
基材１２には、第一実施形態の基材２でも説明した固定具（図示せず）が設けられている。基材１２における固定具は、管理対象が、第一アンテナ３１に対して、第二アンテナ３２が重なるようにバンド状に固定することもでき（第一重畳状態）、第一アンテナに対して、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３が重なるようにバンド状に固定することもできる（第二重畳状態）。さらに、第一アンテナ３１に対して、第三アンテナ３３のみが重なるようにバンド状に固定することもできる（第三重畳状態）。
この第一重畳状態については、図５（Ａ）に示され、第二重畳状態については、図５（Ｂ）に示されている。なお、図５（Ｂ）は、リストバンド１０の第二重畳状態となっている部分を拡大して示す断面図である。
第二重畳状態は、まず、図５（Ａ）に示すように、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なるように固定具で固定し、さらに、図５（Ｂ）に示すように、第三アンテナ３３が貼り付けられた部分を、第二アンテナ３２側へ折り返して重なるように固定具で固定することで実現される。
第一重畳状態と第三重畳状態とでは、リストバンド１０を装着した際に形成される環形状の内径が異なるが、基材１２の長さを調節できる図示しない調節手段を設けておくことが好ましい。
【００３４】
第三アンテナ３３は、第二アンテナ３２と同様に形成される。第三アンテナ３３も第二アンテナ３２と同様に予めタグ化されたものであっても良い。
第三アンテナ３３の共振周波数は、第一重畳状態における共振周波数と第二重畳状態とで異なる共振周波数となるように、設定される。
リーダ／ライタの通信周波数との関連については、後述する。
【００３５】
ここで、リストバンド１０以外に、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を重ね合わせる方式の例としては、例えば、図６に示すリストバンド１０Ａや図７に示すリストバンド１０Ｂが挙げられる。
図６に示すリストバンド１０Ａは、リストバンド１０のように、基材１２を折り返すのではなく、さらにもう１周巻きつけて、第三アンテナ３３が貼り付けられた部分を、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２に対して重ね合わせる。そのため、リストバンド１０Ａの記載１２Ａは、基材１２よりもさらに長い寸法で形成されている。
図７に示すリストバンド１０Ｂは、第一実施形態のリストバンド１に対して、第三アンテナ３３を備えた基材１３を貼り付けた方式である。すなわち、リストバンド１とは、別部材である第三アンテナ３３が付いた基材１３を特定の人物にだけ貸与して、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を重ね合わせた状態（第二重畳状態）を実現可能にすることができる。基材１３を基材２に対して固定するには、前述した固定具を用いることができる。
【００３６】
〔管理システム〕
第二実施形態における管理システム２１は、管理対象を複数に区分して管理する場合に好適に用いられる。
管理システム２１は、図８に示すように、無線機能付き装着部材としてのリストバンド１０とリーダ／ライタ１６とコンピュータ１７とを備えて構成される。リーダ／ライタ１６とコンピュータ１７の構成は、基本的に第一実施形態で説明したリーダ／ライタ６、及びコンピュータ７と同じである。
第二実施形態では、管理対象を複数に区分して管理するため、リストバンド１０におけるアンテナの重畳状態に応じた通信周波数のリーダ／ライタが複数設置される。リストバンド１０の第一重畳状態に対して通信するリーダ／ライタ１６ａと、第二重畳状態に対して通信するリーダ／ライタ１６ｂとが設置される。リーダ／ライタ１６ａの通信周波数とリーダ／ライタ１６ｂの通信周波数とは異なる値に設定されている。この場合、リストバンド１０の第一重畳状態では、リストバンド１０の共振周波数は、リーダ／ライタ１６ａと通信可能に調整され、第二重畳状態では、リストバンド１０の共振周波数は、リーダ／ライタ１６ｂと通信可能に調整される。
【００３７】
管理システム２１について、次のような場合を例に挙げて説明する。
例えば、企業等において、通常の社員が入室可能な部屋Ａと特別に許可された社員のみが入れる部屋Ｂとを区別して、社員の入室管理を行う場合が挙げられる。図８に示すように、部屋Ａの入口には、ドア２２が設けられ、ドア２２は、施錠装置２３にて施錠されている。部屋Ａの入口付近には、リーダ／ライタ１６ａと、これに接続されたコンピュータ１７ａが設置されている。コンピュータ１７ａは、施錠装置２３に対して有線又は無線で接続されている。
部屋Ｂの入口には、ドア２４が設けられ、ドア２４は、施錠装置２５にて施錠されている。部屋Ｂの入口付近には、リーダ／ライタ１６ｂと、これに接続されたコンピュータ１７ｂが設置されている。コンピュータ１７ｂは、施錠装置２５に対して有線又は無線で接続されている。
【００３８】
部屋Ａに入る際には、管理対象である社員は、リストバンド１０のＩＣタグ５内のＩＣチップに記憶されている社員を識別するＩＤ等をリーダ／ライタ１６ａに読み込ませる。このとき、社員は、リストバンド１０を第一重畳状態、すなわち、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２とが重なった状態で装着し、ＩＣタグ５の部分をリーダ／ライタ１６ａに対してかざす。第一重畳状態であれば、リーダ／ライタ１６ａは、リストバンド１０のＩＣタグ５と通信可能であり、リーダ／ライタ１６ａは、読み取ったＩＤ等をコンピュータ１７ａへ送る。コンピュータ１７ａは、当該ＩＤ等に基づいて入出を許可しても良いか否か判断する。入出を許可しても良い社員であれば、コンピュータ１７ａは、施錠装置２３に対して許可信号を送る。許可信号を受信した施錠装置２３は、ドア２２を開錠し、管理対象は、部屋Ａへの入室が可能となる。一方、社員がリストバンド１０を装着していなかったり、第一重畳状態で装着していない場合は、リーダ／ライタ１６ａがＩＣタグ５と通信できないので、ドア２２が開錠しない。
【００３９】
部屋Ｂに入る際には、社員は、リストバンド１０のＩＣタグ５内のＩＣチップに記憶されている社員を識別するＩＤ等をリーダ／ライタ１６ｂに読み込ませる。このとき、社員は、リストバンド１０を第二重畳状態、すなわち、第一アンテナ３１と第二アンテナ３２と第三アンテナ３３とが重なった状態で装着し、ＩＣタグ５の部分をリーダ／ライタ１６ｂに対してかざす。第二重畳状態であれば、リーダ／ライタ１６ｂは、リストバンド１０のＩＣタグ５と通信可能であり、リーダ／ライタ１６ｂは、読み取ったＩＤ等をコンピュータ１７ｂへ送る。コンピュータ１７ｂは、当該ＩＤ等に基づいて入出を許可しても良いか否か判断する。入出を許可しても良い社員であれば、コンピュータ１７ｂは、施錠装置２５に対して許可信号を送る。許可信号を受信した施錠装置２５は、ドア２４を開錠し、管理対象は、部屋Ｂへの入室が可能となる。一方、社員がリストバンド１０を装着していなかったり、第三アンテナ３３を備えていない第一実施形態で説明したリストバンド１を装着していたり、リストバンド１０を第二重畳状態で装着していない場合は、リーダ／ライタ１６ｂがＩＣタグ５と通信できないので、ドア２４が開錠しない。部屋Ｂに入室が許可されていない社員に対して第三アンテナ３３を取り除いたリストバンドを貸与しておけば、部屋Ｂに入室が許可されていない社員が部屋Ｂに入室してしまうことを防止できる。
【００４０】
〔第二実施形態の作用効果〕
リストバンド１０は、第一アンテナ３１、第二アンテナ３２、及び第三アンテナ３３を備え、管理対象に装着させた際に、アンテナ同士を異なる状態（第一重畳状態や第二重畳状態）で重ねることができる。各重畳状態に応じて、ＩＣタグ５の共振周波数が、リーダ／ライタ１６ａ，１６ｂと非接触で通信可能に調整されるので、管理対象の種別に応じた細やかな管理が可能となる。
【００４１】
＜第三実施形態＞
図９には、本発明の第三実施形態に係るＩＣタグ付き装着部材としてのリストバンド１Ａの装着時における側面図が示されている。
リストバンド１Ａは、図９に示すように、複数のアンテナ３が基材２Ａの内部に収容されている点で、第一実施形態のリストバンド１と異なる。その他の点は、第一実施形態のリストバンド１と同様である。
【００４２】
基材２Ａの内部には、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が収容されているので、リストバンド１Ａを装着する際、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２の位置が見えない。そのため、第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が重なるように目安となるマーキングを基材２Ａの表面に施したり、第一実施形態でも説明した位置決め用の固定具を設けたりしておくことが好ましい。
【００４３】
基材２Ａの内部に第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を収容させる方法としては、例えば、以下の方法が挙げられるが、これに限られない。
第一の方法としては、まず、２つの帯状の部材を成形し、一方の帯状の部材の長手方向の一端側にＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、一方の帯状の部材と他方の帯状の部材とを貼り合せて、それらの間にＩＣタグ５、及びタグ化された第二アンテナ３２を挟む方法が挙げられる。
第二の方法としては、インサート成形法が挙げられる。基材２Ａの成形にあたり、厚さ寸法が基材２Ａの半分程度の帯状の部材を射出成形し、この帯状の部材を金型内に入れたままで、当該帯状の部材の長手方向の一端側にＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、その後、基材２Ａの残り半分の厚さ寸法分を射出成形し、内部に第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２を収容する基材２Ａを成形する。
第三の方法としては、基材２Ａの長手方向の一端側、及び他端側に凹部を形成し、この凹部内にそれぞれＩＣタグ５、他端側にタグ化された第二アンテナ３２を配置し、樹脂でこれらを封止する方法が挙げられる。
【００４４】
第三実施形態のリストバンド１Ａも、第一実施形態で説明した管理システム２０に適用できる。
【００４５】
〔第三実施形態の作用効果〕
第三実施形態のリストバンド１Ａによれば、第一実施形態のリストバンド１と同様に、管理対象が実際に装着しているか否かについて確実に検知できるとともに、次の効果を奏する。
第一アンテナ３１、及び第二アンテナ３２が基材２Ａ内部に収容されているので、これらのアンテナに対して外力が直接、作用しないので、アンテナの破損や損傷を防止できる。
【００４６】
＜変形例＞
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示すような変形をも含むものである。
例えば、無線機能付き装着部材は、４つ以上のアンテナを備えていても良い。
また、上記実施形態では、パッシブ型のＩＣタグ５を用いたが、アクティブ型でもよい。
また、第二実施形態のリストバンド１０について、第三実施形態のように基材内部に第一アンテナ等を収容させてもよい。この場合、第二重畳状態のように３つのアンテナを重ねたときでも、重ねた部分が嵩張ることを防止できる。
【実施例】
【００４７】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４８】
以下に例示する実施例１〜２、及び比較例１〜４のリストバンドを作製し、リストバンドを装着した状態（第一アンテナ、及び第二アンテナを重ねた状態、第一重畳状態）で、その交信距離を測定し、リストバンドの性能評価を行った。
交信距離の測定には、Ｆｅｉｇ社製のリーダ／ライタ（商品名：ＭＲ１０１）を用い、アンテナには、ＩＳＯ１０３７３準拠アンテナを用いた。
リーダ／ライタの通信周波数は、１３．５６ＭＨｚとした。
交信距離については、リストバンドのＩＣタグの第一アンテナ又は第二アンテナの重なっている部分とリーダ／ライタとを近づけて、リーダ／ライタにＩＣタグを検知させた後、両者を平行に維持したまま徐々に離間させて、リーダ／ライタがＩＣタグを検知する最大の間隔を交信距離とした。
【００４９】
また、実施例１〜２、及び比較例１〜４のリストバンドを装着していない状態（未装着状態）におけるＩＣタグ、及び第二アンテナのそれぞれの共振周波数、並びにリストバンドを装着した状態での共振周波数を測定した。
共振周波数の測定には、アジレントテクノロジー（株）製のネットワークアナライザ（商品名：８７１２ＥＴ）を用いた。
【００５０】
（実施例１）
リストバンドの基材には、幅寸法が３０ｍｍ、長さ寸法が２７０ｍｍ、厚さ寸法が２５０μｍのポリプロピレン樹脂製のものを用いた。
この基材の長手方向の一端側には、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えるＩＣタグを貼り付け、他端の側には、第二アンテナを備えるタグを貼り付けた。これらを貼り付けた位置は、リストバンドを装着した際に、第一アンテナ、及び第二アンテナが重なる位置である。
このＩＣタグは、アンテナ回路の作製工程と、ＩＣインレットの作製工程と、ＩＣタグの加工工程により作製した。
【００５１】
（アンテナ回路の作製工程）
回路基材として、銅箔／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）貼り合わせ品であるニカフレックス（ニッカン工業（株）製（銅／ＰＥＴ＝３５μｍ／５０μｍ））を使用した。この回路基材にスクリーン印刷法にてエッチングレジストパターンを印刷した。その後エッチングにて不要な銅箔を除去し、円形状のアンテナコイルを作製した。アンテナコイルの直径を１７ｍｍとし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。
【００５２】
（ＩＣインレットの作製工程）
ＩＣインレットは、作製されたアンテナコイルへ、ＲＦＩＤ−ＩＣチップ（ＮＸＰ（株）製、製品名：Ｉ−ＣＯＤＥ ＳＬＩ、容量：２３．５ｐＦ）をフリップチップ方式により実装することにより作製した。実装には、フリップチップ実装機（九州松下（株）製、製品名：ＦＢ３０Ｔ−Ｍ）を用いた。接合材には、異方導電性ペースト（ＡＣＰ、京セラケミカル（株）製、製品名：ＴＡＰ０６０２Ｆ）をＡＣＰ塗布量で０．２８ｍｇ使用した。ＡＣＰへの加熱温度はＩＣチップにおいて２２０℃、ＩＣチップへの荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）、加圧加熱時間は７秒間として、実装を行った。
【００５３】
（ＩＣタグの加工工程）
ＩＣインレットのＩＣチップの実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、インレットのＩＣチップを実装していない面には、保護層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
【００５４】
（第二アンテナを備えるタグ）
第二アンテナを備えるタグは、アンテナ回路の作製工程と同様に回路基材上にアンテナコイルを作製し、このアンテナコイルにセラミックコンデンサ（ＲＯＨＭ（株）製、商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A820J、容量：８２ｐＦ）を、半田を用いて実装した。
セラミックコンデンサの実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、セラミックコンデンサを実装していない面には保護層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
【００５５】
このようにして作製した実施例１のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例２）
実施例２のリストバンドは、第一アンテナ、及び第二アンテナの形状を変更するとともに、第二アンテナへ実装したセラミックコンデンサを変更した以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。
実施例２における第一アンテナ、及び第二アンテナは、どちらも、一辺が１２ｍｍの四角形状とし、線幅を１１０μｍ、線間隔を１７０μｍとし、ターン数を１０とした。
実施例２では、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A750J、容量：７５ｐＦ）を用いた。
このようにして作製した実施例２のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５７】
（比較例１）
比較例１のリストバンドは、第二アンテナを備えるタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例１では、第二アンテナを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例１のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例２）
比較例２のリストバンドは、ＩＣタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例１のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例２では、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例２のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００５９】
（比較例３）
比較例３のリストバンドは、第二アンテナを備えるタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例２のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例３では、第二アンテナを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例３のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例４）
比較例４のリストバンドは、ＩＣタグを基材に貼り付けなかった以外は、実施例２のリストバンドと同様に作製した。つまり、比較例４では、第一アンテナ、及びＩＣチップを備えていないリストバンドを作製した。
このようにして作製した比較例４のリストバンドについて、共振周波数、及び交信距離を測定し、結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１が示すように、実施例１、及び２のリストバンドは、未装着時にＩＣタグ、及び第二アンテナの共振周波数が、リーダ／ライタの通信周波数と異なるため通信不可能であった。また、装着時には共振周波数とリーダ／ライタの通信周波数とが、近くなったので、通信可能となり、１００ｍｍ以上離れても交信可能となった。
よって、実施例１、及び２のようにリストバンドを構成すれば、装着の有無をリーダ／ライタで確実に検知できることがわかった。
一方、比較例１、及び３のリストバンドは、未装着時にも装着時にもＩＣタグの共振周波数とリーダ／ライタとの通信周波数とが、離れているため、リーダ／ライタでＩＣタグを検知できなかった。
一方、比較例２、及び４のリストバンドは、ＩＣタグを備えていないので、未装着時にも装着時にも通信不可能であり、リーダ／ライタでＩＣタグを検知できなかった。
【００６３】
（実施例３）
次に、第二実施形態で説明したような、第一アンテナ、第二アンテナ、及び第三アンテナを備え、アンテナ同士の異なる重畳状態で装着可能なリストバンドを作製し、評価した。
実施例３の第一アンテナを備えるＩＣタグは、アンテナコイルの形状が異なる以外、実施例１と同様に作製した。実施例３に係るＩＣタグのアンテナコイルの形状は、円形状で、その直径を１７ｍｍとし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。
実施例３の第二アンテナを備えるタグは、アンテナコイルの形状、及び実装したセラミックコンデンサを変更した以外、実施例１の第二アンテナを備えるタグと同様に作製した。実施例３の第二アンテナでは、アンテナコイルの直径を１７ｍｍの円形状とし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。また、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A150J、容量：１５ｐＦ）を実装した。
実施例３の第三アンテナを備えるタグは、アンテナコイルの形状、及び実装したセラミックコンデンサを変更した以外、実施例１の第二アンテナを備えるタグと同様に作製した。実施例３の第三アンテナでは、アンテナコイルの直径を１７ｍｍの円形状とし、線幅を１３０μｍ、線間隔を２２０μｍとし、ターン数を８とした。また、ＲＯＨＭ（株）製のセラミックコンデンサ（商品名：Ceramic Chip Capacitors MCH185A390J、容量：３９ｐＦ）を実装した。
このような、ＩＣタグ、第二アンテナを備えるタグ、及び第三アンテナを備えるタグを実施例１よりも長さ寸法が４０ｍｍ長い３１０ｍｍとした以外は実施例１と同様のリストバンドの基材に貼り付け、図４のような実施例３のリストバンドを作製した。実施例３のリストバンドの基材の材質は、実施例１と同様のものを用いた。
【００６４】
実施例３のリストバンドは、ＩＣタグ、第二アンテナを備えるタグ、及び第三アンテナを備えるタグを表２に示すような組み合わせで重ね合わせ、各重畳状態における共振周波数を測定した。共振周波数の測定方法は、上記実施例と同様に行った。
【００６５】
【表２】
【００６６】
表２に示すように、アンテナを重ねていないＩＣタグのみで２７．１ＭＨｚ、第一重畳状態で２２．０ＭＨｚ、第二重畳状態で１６．１ＭＨｚと、各々の重畳状態で共振周波数を大きく変えることが可能である。リーダ/ライタの通信周波数を各々の重畳状態の共振周波数に合わせることで、各々の重畳状態での通信が可能となる。しかも、各々の重畳状態での共振周波数が大きく異なっているので、別の通信周波数に合わせたリーダ/ライタとの間で通信することが困難であり、その結果、各々の重畳状態を確認することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ，１０…リストバンド（無線機能付き装着部材）
２，２Ａ，１２…基材
３…アンテナ
３１…第一アンテナ
３２…第二アンテナ
３３…第三アンテナ
４…ＩＣチップ
５…ＩＣタグ（無線機能部材）
６，１６…リーダ／ライタ（読取装置）
７，１７…コンピュータ（制御装置）
２０，２１…管理システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で通信可能な無線機能部材を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材であって、
前記管理対象に装着される基材と、複数のアンテナとを有し、
前記複数のアンテナは、第一アンテナ、及び第二アンテナを少なくとも含み、
前記第一アンテナと前記第二アンテナのうち少なくともいずれかにＩＣチップが接続され、
前記無線機能部材は、前記ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続された前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち少なくともいずれかとで構成され、
前記管理対象に装着し、前記第一アンテナと前記第二アンテナとを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整される
ことを特徴とする無線機能付き装着部材。
【請求項２】
請求項１に記載の無線機能付き装着部材において、
前記第一アンテナ、及び前記第二アンテナの少なくともいずれかが、前記基材の表面に貼り付けられ、又は前記基材の内部に収容されている
ことを特徴とする無線機能付き装着部材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線機能付き装着部材と、
前記読取装置と、を備え、
非接触でデータの送受信を行い、管理対象物を管理する
ことを特徴とする管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載された管理システムにおいて、
前記無線機能付き装着部材は、第三アンテナをさらに備え、
前記無線機能付き装着部材は、前記第一アンテナと前記第二アンテナとが重なる第一重畳状態、及び前記第一アンテナと前記第二アンテナと前記第三アンテナとが重なる第二重畳状態のいずれかの状態で前記管理対象に装着可能であり、
前記第一重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、
前記第二重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置とは別の第二読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、管理対象物を管理する
ことを特徴とする管理システム。
【請求項１】
非接触で通信可能な無線機能部材を有し、管理対象に装着される無線機能付き装着部材であって、
前記管理対象に装着される基材と、複数のアンテナとを有し、
前記複数のアンテナは、第一アンテナ、及び第二アンテナを少なくとも含み、
前記第一アンテナと前記第二アンテナのうち少なくともいずれかにＩＣチップが接続され、
前記無線機能部材は、前記ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続された前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち少なくともいずれかとで構成され、
前記管理対象に装着し、前記第一アンテナと前記第二アンテナとを重ねることにより、非接触で情報を送受信する読取装置と通信可能な共振周波数に調整される
ことを特徴とする無線機能付き装着部材。
【請求項２】
請求項１に記載の無線機能付き装着部材において、
前記第一アンテナ、及び前記第二アンテナの少なくともいずれかが、前記基材の表面に貼り付けられ、又は前記基材の内部に収容されている
ことを特徴とする無線機能付き装着部材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線機能付き装着部材と、
前記読取装置と、を備え、
非接触でデータの送受信を行い、管理対象物を管理する
ことを特徴とする管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載された管理システムにおいて、
前記無線機能付き装着部材は、第三アンテナをさらに備え、
前記無線機能付き装着部材は、前記第一アンテナと前記第二アンテナとが重なる第一重畳状態、及び前記第一アンテナと前記第二アンテナと前記第三アンテナとが重なる第二重畳状態のいずれかの状態で前記管理対象に装着可能であり、
前記第一重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、
前記第二重畳状態において前記無線機能部材の共振周波数は、前記読取装置とは別の第二読取装置との間で非接触で通信可能な共振周波数に調整され、管理対象物を管理する
ことを特徴とする管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９８８５９（Ｐ２０１２−１９８８５９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４０５７（Ｐ２０１１−６４０５７）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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