JP2007241517A - 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 - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】 図１

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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）。
特開２００４−１２７２３０号公報

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 （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

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

Claims (7)

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請求項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〜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。
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。
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。
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。
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。
   
   
   

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