JP4743392B2 - 情報記録媒体の使用方法 - Google Patents
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Description
本発明の情報記録媒体は、通常の非接触ICタグとして用いられるが、特に情報の欠損が問題となるシステム等に用いて信頼度を高める用途に好適に用いられるものである。
本発明の情報記録媒体の利用分野は、運送や流通、販売管理、工場工程管理、商品の配送や荷物の取り扱い、イベントの分野であり、具体的な用途としては荷札、ラベル、伝票、チケット類、となる。
しかし、非接触ICタグに用いられる集積回路(ICチップ)は精密部品であり、ある意味では脆弱な電子機器であるため、激しい取り扱いや劣悪な環境条件の下ではICチップに不具合が生じて、データの欠損が生じる場合がある。また、情報交換後に、ICチップが破損する場合も生じる。一方、非接触ICタグ側に欠陥がなくても通信条件等により必ずしも確実な情報交換がされるものとは限らない。
かかるデータ欠損が生じる場合は、システム全体の信頼性が低下し、ひいては非接触ICタグの利用そのものを断念することにもなりかねない。
そこで、情報の記録に冗長性を持たせて記録し、多少のコスト増は見込まれるものの、データの信頼性を高めることができる非接触ICタグ(情報記録媒体)が求められることがある。しかし、従来、そのような非接触ICタグは市場に提供されていない。
そこで本発明では、一枚のベースフィルムに複数の同一特性の非接触ICタグ回路を保持させれば、問題を解決できることを着想して本発明の完成に至ったものである。
本発明で用いる情報記録媒体は、非接触ICタグが指向性を有する場合に、2以上の非接触ICタグ回路の指向方向が異なる方向に配置されている場合には、いずれかの非接触ICタグ回路がより良好な通信状態を確保できるので、劣悪な通信状態であっても情報の授受に欠損を生じることが少なくなる。
本発明の情報記録媒体の使用方法(請求項8)によれば、被着体(物品)に情報記録媒体を貼着して、その進行方向を管理できるので、製造物や搬送物の処理や管理を誤ることがなくなる。
図1は、本発明の情報記録媒体の第1実施形態の例を示す平面図、図2は、図1の断面図、図3は、第1実施形態の他の例を示す平面図、図4、図5、図6、図7、図8、図9は、第2実施形態の各種例を示す平面図、図10は、本発明の情報記録媒体の使用方法を説明する図、である。
図1のように、本発明の情報記録媒体1は、連続した一枚のベースフィルム3面に、2つの非接触ICタグ回路10a,10bが形成されている。非接触ICタグ回路10aは、アンテナ構造12aと当該アンテナ構造に結合したICチップ13aを有し、非接触ICタグ回路10bはアンテナ構造12bと当該アンテナ構造に結合したICチップ13bを有している。ICチップ13a,13bは、非接触通信機能部と制御部および情報記憶用のメモリを備える通常のものである。ICチップ13a,13bはアンテナの端部t1,t2に装着されている。アンテナ構造12a,12bは、図1の場合、平面状の捲線コイル状にされているが、平面状のダイポール型やパッチアンテナ型のものであってもよい。これら2つの非接触ICタグ回路10a,10bは実質的に同一特性であるように調整され、相互に電気的に接続せず干渉も生じないようにされている。
本発明の情報記録媒体1は、ベースフィルム3のアンテナ構造12a,12b面には、通常は接着剤層5を介してプラスチックフィルムまたは紙基材からなる表面基材4により被覆されている。アンテナ構造12a,12bやICチップ13a,13bが直接外面に露出しないようにするためである。ただし、表面基材4は必須の構成ではない。
図示の都合上、アンテナパターン12a,12bと接着剤層5との間は、隙間が空いているように見えるが実際は密着しているものである。
以上の構成は、2つの非接触ICタグ回路を有すること以外は、通常の非接触ICタグと同様のものである。ベースフィルム3の下面には、情報記録媒体1を被着体(物品)に貼着するための粘着剤層6を有し、剥離紙7で保護されているのが通常である。
図4の場合は3つの非接触ICタグ回路のものを示している。図4のように、情報記録媒体2は、連続した一枚のベースフィルム3面に、3つの非接触ICタグ回路20a,20b,20cが形成されている。非接触ICタグ回路20aはアンテナ構造22aと当該アンテナ構造に結合したICチップ23aを有し、非接触ICタグ回路20bはアンテナ構造22bと当該アンテナ構造に結合したICチップ23bを有し、非接触ICタグ回路20cはアンテナ構造22cと当該アンテナ構造に結合したICチップ23cを有している。ICチップ23a,23b,23cは非接触通信機能部と制御部および情報記憶用のメモリを備える通常のものである。
図4において、アンテナ構造(ダイポールアンテナ)の指向性は矢印Y3,Y4,Y5で表示されている。したがって、3つの非接触ICタグ回路20a,20b,20cは隣接回路間でその指向方向が互いに直交する配置にされているが、同一方向であっても良いものである。同一特性の非接触ICタグ回路を3ないし9を連続した一枚のベースフィルム面に備えることにより、情報の冗長記録性を一層高めることができ、分散記録の場合は全体の情報量を大きくすることができる。
[第1の使用方法]
第1の使用方法は、同一特性の各非接触ICタグ回路に同一の情報を重複して記録することである。情報処理技術におけるミラーリングに相当する記録方法である。この場合は、データに冗長性を持たせることと、通信状態が不安定であるために異なる指向方向に配置された非接触ICタグ回路に対して記録し、情報記録の確実性を確保する目的のためである。この場合、同一特性の非接触ICタグ回路が、同一のリーダライタの非接触通信領域に複数存在することになるので、通信のコリジョン(衝突)が生じることもあり得るが、コリジョンを排して通信する技術が確立しており、実質的には同一時間内であるが、順次、非接触ICタグ回路を選択して非接触通信が行われることになる。
いずれかが読み取られれば、情報記録媒体の付された対象物や個人を特定でき、後にデータを利用する場合は、いずれか1の非接触ICタグ回路からリーダライタの書き込みした情報を読み取りできれば目的が達成される。
第2の使用方法は、同一特性の各非接触ICタグ回路に、情報を分散して記録することである。情報処理技術におけるストライピングに相当する記録方法である。情報処理では複数ドライブに「分散書き込みする」と表現している。この場合は、1つの非接触ICタグ回路のICチップの記憶容量を小さいものとしながら情報記憶媒体1または情報記憶媒体2全体としての記憶容量を大きくすることができる。リーダライタから取得する情報量の変動が大きい場合に有効に利用できる使用方法である。
「分散して記録」とは「分割して記録」と考えても同じであるが、2以上のICチップのメモリに記録することである。この場合、1のICチップが一杯になった際に次のICチップに記録する方法と、複数あるICチップに逐次一定量ずつ分散して記録していく方法とがあるがいずれであっても構わない。
図10は、本発明の情報記録媒体の使用方法を説明する図であるが、主として第3の使用方法に関するものである。
第3の使用方法は、同一特性の各非接触ICタグ回路に、原則として同一情報を記録するが、各非接触ICタグ回路のICチップに記録されている固有のユニーク番号(一般には、ユニークIDという場合もある。)を利用する方法に関する。
一般に、非接触ICタグ用のICチップには、必ずチップ製造時にユニーク番号が付与される。このユニーク番号は、その名が示すようにICチップ毎に固有の番号が付されていて重複した番号が無いことが原則である。また、一般的には、書き換え/消去が不可能なROMに記録されている特徴がある。
このように、R/W端末から電磁波を受けると、直ちに自己のユニーク番号をR/W端末へ返す方式を「全応答方式」という。
この13.56MHzという周波数は、ISOによって定められたものであるが、今後この周波数を用いて非接触ICタグとR/W端末との通信を行うシステムが増加することが予想される。その場合、R/W端末側では、異なるシステムに用いられる非接触ICタグを明確に区別して、それらを排除する必要がある。
この通信確保のため、次のような規定がされているとのことである。
以下、段落0048までは「情報処理学会ホームページ解説46号」からの部分引用である。なお、以下において、非接触ICカードを例として説明しているが、非接触ICタグの場合も同様と考えることができる。
リーダライタが主であり、常にリーダライタの呼びかけに応じてカードが従の立場で返信するという原則がリーダライタトークファーストである。リーダライタは、選択したいカードの通信方式を指定し、さらにはカードの属性(アプリケーションの分野など)ごとに対象を絞ったコードを送出し、対応したカードのみが返信を許可される。また、個々の通信確立後も、カードは常にリーダライタからのコマンドの呼びかけに対するレスポンスとして対になって交信し、エラー時の再送要求など、カードからの自立的な発信は行わないことにしている。」
同じ固有呼び出しコードに対しても、複数のカードが同時に返信を繰り返してきて、通信不能とならないように、カードからの返信手順を制御する機能がアンリコリジョンである。これには、次のような方式がある。複数のカードが同時に異なるIDを返信した場合に、衝突したIDビット位置をリーダライタが検出して各IDのカードに対して通信手順を指示する方式、カード側が返信を行う際にランダムな番号を生成して、リーダライタからの対応する番号マーカの送出を受けて返信する方式、カードがランダム番号に相当する時間経過を待って返信する方式などがある。」
このような操作を1の情報記録媒体2の複数の非接触ICタグ回路の各ICチップに対して順次行えば、後に、非接触ICタグ回路の各ICチップのメモリ内容からユニーク番号を読み取りして、リーダライタ8が交信した順序を解析することが可能となる。
第4の使用方法は、請求項8にかかる発明であるが、本発明の情報記録媒体2が貼着された被着体(物品)の非接触リーダライタ8に対する進行方向を取得するための方法である。基本的には、上記第3の使用方法を利用するもので、非接触リーダライタ8により各ICチップに記録されたユニーク番号を事後的に解析することで被着体(物品)の進行方向を取得するものである。事後といってもコンピュータによる情報処理によって、実質的に直後の解析が可能である。
(1)ベースフィルム
プラスチックフィルムを幅広く各種のものを使用できる。プラスチックフィルムとしては、以下に挙げる単独フィルムあるいはそれらの複合フィルムを使用できる。
ポリエチレンテレフタレート(PET)、PET−G(テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体)、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン系、ABS、ポリアクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、等である。
プラスチックフィルムや紙基材を幅広く各種のものを使用できる。 プラスチックフィルムとしてはベースフィルムと同様に、上記した各種の材料を使用でき、紙基材としては、上質紙、コート紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、ラテックスやメラミン含浸紙、等を使用できる。
本明細書で接着剤という場合は、溶剤型や重合型、紫外線硬化型、エマルジョン型、熱溶融型等の各種のものをいい、いわゆる粘着剤型のものをも含むものとする。いずれであっても、双方の材料間を接着すれば目的を達成できるからである。
また、本明細書で粘着剤という場合は、徐々に粘度が顕著に上昇することなく、いつまでも中間的なタック状態を保つものをいうものとする。
接着剤、粘着剤の樹脂組成物としては、天然ゴム系、ニトリルゴム系、エポキシ樹脂系、酢酸ビニルエマルジョン系、アクリル系、アクリル酸エステル共重合体系、ポリビニルアルコール系、フェノール樹脂系、等の各種材料を使用できる。
(第1実施形態の情報記録媒体の製造)
情報記録媒体1のベースフィルム3として、厚み38μmの透明2軸延伸ポリエステルフィルムに25μm厚のアルミニュウム箔をドライラミネートした基材を使用し、これに感光性レジストを塗布した後、2つの平面コイル状のアンテナ構造12a,12bを有するフォトマスクを露光して感光させた。露光現像後、フォトエッチングして、図1のような非接触ICタグ回路10a,10bを有するベースフィルム3が完成した。なお、1の平面コイルの外形が、ほぼ45mm×76mmの大きさとなるようにした。
最後にベースフィルム3の背面に、12μmの粘着剤層6を介して剥離紙7を積層する粘着剤加工を行い、大きさ92mm×155mmに断裁して剥離紙付き情報記録媒体1を完成した。
情報記録媒体2のベースフィルム3として、厚み38μmの透明2軸延伸ポリエステルフィルムに25μm厚のアルミニュウム箔をドライラミネートした基材を使用し、これに感光性レジストを塗布した後、9の平面コイル状のアンテナ構造をマトリックス状に配置したフォトマスクを露光して感光させた。露光現像後、フォトエッチングして、図9のような形態の非接触ICタグ回路20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20h,20iを有するベースフィルム3が完成した。なお、1の平面コイルの外形が、ほぼ17mm×45mmの大きさとなるようにした。
最後にベースフィルム3の背面に、12μmの粘着剤層6を介して剥離紙7を積層する粘着剤加工を行い、全体の大きさを140mm×140mmに断裁して剥離紙付き情報記録媒体2を完成した。
また、リーダライタが先に読み取りしたICチップのユニーク番号を読み取りし、当該ユニーク番号を次に交信したICチップに記録するプログラムを作成し、実行させたところ適切に読み取り書き込みがされることが確認された。
2 情報記録媒体(第2実施形態)
3 ベースフィルム
4 表面基材
5 接着剤層
6 粘着剤層
7 剥離紙
8 リーダライタ
10a,10b,10c,・・ 非接触ICタグ回路
20a,20b,20c,・・ 非接触ICタグ回路
12、12a,12b,・・ アンテナ構造
22、22a,22b,・・ アンテナ構造
13,13a,13b,13c,・・ ICチップ
23,23a,23b,23c,・・ ICチップ
Claims (13)
- 連続した一枚のベースフィルム面に、アンテナ構造と当該アンテナ構造に結合した非接触通信機能部、制御部およびメモリを備えるICチップと、を有し実質的に同一特性の独立した2つの非接触ICタグ回路が隣接して配置されている情報記録媒体を被着体に貼着してから、リーダライタによる読み取り書き込みを行い、同一の情報を2つの非接触ICタグ回路に記録させ、最初の書き込みがされた後に書き込みがされた非接触ICタグ回路のICチップには、直前に当該リーダライタが読み取りし書き込みしたICチップのユニーク番号を記録することを特徴とする情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、2つの非接触ICタグ回路が同一指向方向になるように並列して配置されていることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、2つの非接触ICタグ回路が互いに直交する指向方向になるように配置されていることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体の使用方法。
- 連続した一枚のベースフィルム面に、アンテナ構造と当該アンテナ構造に結合した非接触通信機能部、制御部およびメモリを備えるICチップと、を有し実質的に同一特性の独立した3ないし9の非接触ICタグ回路が隣接して配置されている情報記録媒体を被着体に貼着してから、リーダライタによる読み取り書き込みを行い、同一の情報を3ないし9の非接触ICタグ回路に記録させ、最初の書き込みがされた後に書き込みがされた非接触ICタグ回路のICチップには、直前に当該リーダライタが読み取りし書き込みしたICチップのユニーク番号を記録することを特徴とする情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、全ての非接触ICタグ回路が同一指向方向になるように並列して配置されていることを特徴とする請求項4記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、隣接する2つの非接触ICタグ回路間の指向方向が互いに直交する方向になるように配置されていることを特徴とする請求項4記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、全ての非接触ICタグ回路が異なる指向方向になるように配置されていることを特徴とする請求項4記載の情報記録媒体の使用方法。
- 連続した一枚のベースフィルム面に、アンテナ構造と当該アンテナ構造に結合した非接触通信機能部、制御部およびメモリを備えるICチップと、を有し実質的に同一特性の独立した2ないし9の非接触ICタグ回路が隣接して配置されている情報記録媒体を被着体に貼着してから、リーダライタによる読み取り書き込みを行い、同一の情報を2ないし9の非接触ICタグ回路に実質的に記録させ、最初の書き込みがされた後に書き込みがされた非接触ICタグ回路のICチップには、直前に当該リーダライタが読み取りし書き込みしたICチップのユニーク番号を記録することにより、当該被着体の当該リーダライタに対する進行方向を取得することを特徴とする情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体には、実質的に同一特性の独立した5ないし9の非接触ICタグ回路が隣接して配置されていることを特徴とする請求項8記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、全ての非接触ICタグ回路が同一指向方向になるように並列して配置されていることを特徴とする請求項8または9記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、隣接する2つの非接触ICタグ回路間の指向方向が互いに直交する方向になるように配置されていることを特徴とする請求項8または9記載の情報記録媒体の使用方法。
- 前記情報記録媒体が、非接触ICタグ回路が受送信する電波に対して指向性を有し、全ての非接触ICタグ回路が異なる指向方向になるように配置されていることを特徴とする請求項8または9記載の情報記録媒体の使用方法。
- アンテナ構造が平面状の捲線コイルアンテナか、平面状のダイポールアンテナであることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1の請求項に記載の情報記録媒体の使用方法。
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