(57)【要約】【課題】本発明は、データキャリアに記憶された情報のセキュリティ性を確実に確保出来る新しいセキュリティシステムを提供することを可能にすることを目的としている。【解決手段】物体１の内外を区分する境界部となる側壁２ａの内側にデータキャリア７を設置し、該側壁２ａに設けられた通信可能領域９の該側壁２ａの外面に暗号機能を有する暗号マーク１０を設けて構成したことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の内部に設置したデータキャリアと外部の通信手段との間で電磁波を利用して非接触で通信する際のセキュリティシステムにおいて、
物体の内外を区分する境界部またはその境界部の内側にデータキャリアを設置し、該境界部には前記データキャリアと前記通信手段との間に電磁波による通信を可能とする通信可能領域を設け、その通信可能領域の前記物体外面に暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けたことを特徴とするデータキャリアのセキュリティシステム。
【請求項２】
前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に磁束漏洩路を形成したことを特徴とする請求項１に記載のデータキャリアのセキュリティシステム。
【請求項３】
前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けたことを特徴とする請求項１に記載のデータキャリアのセキュリティシステム。
【請求項４】
前記データキャリアは、その存在の認識が困難な形態で前記物体の境界部またはその境界部の内側に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータキャリアのセキュリティシステム。
【請求項５】
前記物体が金属材料で作られ、その外面に形成した設置溝部に前記データキャリアを設置し、該データキャリアの周囲の空隙部を充填材で充填すると共に、その空隙部の表面側を前記通信可能領域とし、該通信可能領域の表面側を含めた前記物体外面に非導電性の外層を形成し、その外層表面に前記暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のデータキャリアのセキュリティシステム。
【請求項６】
前記通信可能領域に、前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けたことを特徴とする請求項５に記載のデータキャリアのセキュリティシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体の内側に設置したデータキャリアとの通信のセキュリティを確保したシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工業的に生産される製品や構造物等、例えば自動車や家電製品のような有形な物体は生産現場で生産され、流通過程を経て使用現場に届けられ、そこで長期間の使用に供された後、更にリサイクル過程に搬出される。
【０００３】
近年、このような物体は生産現場、流通過程、使用現場、或いはリサイクル現場において、夫々個別管理を行うことが一般的になり、そのため物体毎にその製造番号、形式、仕様、流通経路、メンテナンス経歴等の情報を記憶する手段が必要になる。
【０００４】
また、原子力発電所等の放射線取扱い施設、変電所等の電力施設等の重要施設では、施設に設置された多くの構造物や物品について、個々のメンテナンス経歴等を記録・保管することが義務付けられている。従って、これ等の重要施設においても、構造物や物品の製造年月日若しくは製造番号、形式、仕様、メンテナンス経歴等の情報を記憶する手段が必要になる。
【０００５】
個々の物体（物品や構造物も含む、以下同じ）の情報管理を効率的に行うには、物体自体に情報記憶手段を取り付けることが望ましい。従来から、物体に容易に取り付け可能な情報記憶手段として極めて小型に形成されたＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ＴＡＧ）等のデータキャリアが知られている。
【０００６】
一般に使用されているデータキャリアは制御部とアンテナコイルを備え、例えばリーダライタ機やリーダ機等の通信手段との間で無線周波数の電磁波を利用した非接触通信により情報の書き込みや読み出しを行うようになっている。
【０００７】
例えば、一般に使用されているリーダライタ機は制御部と送受信部を備え、送受信部には送受信用のアンテナコイルが設けられる。そして、そのアンテナコイルをデータキャリアのアンテナコイルに接近させた状態で電磁波通信により情報の書き込みや読み出しを行う。尚、データキャリアを読み出し専用とする場合は、通信手段として簡単なリーダ機を使用することが出来る。
【０００８】
データキャリアは精密電気部品であるため、外部からの強い衝撃で損傷することがある。そこで、データキャリアは損傷を受けないように物体の内側に設置され、物体の外側からリーダライタ機で非接触通信を行うようにすることが多い。
【０００９】
ところで、通常、データキャリアは極めて小型に作られているため、その通信感度はそれほど高く出来ず、通信可能距離は通常、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度である。そこで、確実な通信をするためには通信手段を物体の外側から出来るだけデータキャリアの設置位置に近づける必要がある。そのため、通常は、データキャリアの設置位置に対応する物体外面部分に、データキャリアとの通信位置を案内する文字等が表示される。
【００１０】
一方、本出願人は、金属等の導電性部材に設置し、且つ、その表面側を強度が高く耐久性があり、セキュリティ性も高い金属等の導電性材料で作られた保護体で覆っても、外部との通信が可能な新しいデータキャリアの設置構造を提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１５７５６５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
データキャリアの記憶部に記憶された物体の情報は、物体外部に表示された通信位置に通信手段を接近させることにより、追加変更等の情報改変が容易に出来る。しかしながら、このような情報改変の容易性が好ましくない場合も多い。
【００１３】
例えば、情報管理者以外の第三者が勝手に情報を改変すると、当該物体情報の信頼性を損ない、場合によっては他人に不測の損害を与えることにもなる。例えば、自動車が盗難されたとき、その車体番号の情報が改変されて追跡困難になることがある。また、データキャリアに記憶された情報を第三者が勝手に読み出すことにより、秘密事項が漏洩して支障を生じることもある。
【００１４】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、データキャリアに記憶された情報のセキュリティ性を確実に確保出来る新しいセキュリティシステムを提供せんとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムは、物体の内部に設置したデータキャリアと外部の通信手段との間で電磁波を利用して非接触で通信する際のセキュリティシステムにおいて、物体の内外を区分する境界部またはその境界部の内側にデータキャリアを設置し、該境界部には前記データキャリアと前記通信手段との間に電磁波による通信を可能とする通信可能領域を設け、その通信可能領域の前記物体外面に暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上述の如く構成したので、通信可能領域の物体外側に暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けたので、それを予め暗号表示として知らされ、または認識している者のみが、そのマークや記号類等の暗号表示手段に通信手段を近づけて物体内側のデータキャリアとの間で通信を行うことが出来る。
【００１７】
また、前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に磁束漏洩路を形成した場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して磁束漏洩路を通る漏洩磁束を利用してデータキャリアと通信手段との間で実用的な感度で通信を行うことが出来る。
【００１８】
また、前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けた場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して、前記金属層を介してデータキャリアと通信手段との間で実用的な感度で通信を行うことが出来る。
【００１９】
また、前記データキャリアは、その存在の認識が困難な形態で前記物体の境界部またはその境界部の内側に設置されている場合には、データキャリアをこのような設置形態とすることにより、物体の内部が開放された際にも、データキャリアの存在を確認することが困難なので、セキュリティ性を一層高めることが出来る。
【００２０】
また、前記物体が金属材料で作られ、その外面に形成した設置溝部に前記データキャリアを設置し、該データキャリアの周囲の空隙部を充填材で充填すると共に、その空隙部の表面側を前記通信可能領域とし、該通信可能領域の表面側を含めた前記物体外面に非導電性の外層を形成し、その外層表面に前記暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けた場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して、より高いセキュリティ性と通信感度を確保することが出来る。
【００２１】
また、前記通信可能領域に、前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けた場合には、設置溝部を形成した通信可能領域にデータキャリアと通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けることで、高い通信感度を確保出来ると共に、データキャリアを外部からの衝撃に対して有効に保護することが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの一実施形態を具体的に説明する。先ず、図１〜図４を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第１実施形態の構成について説明する。図１（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第１実施形態の構成を説明する模式的な断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の右側面図、図２は図１（ａ）のＣ部拡大図、図３（ａ）はデータキャリア部分の模式的な拡大正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４はデータキャリアの制御部の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１及び図２において、金属材料或いは非導電性材料である樹脂で作られた容器状の物体１は有底の本体２と蓋体３を備え、該蓋体３は本体２の縁部にヒンジ機構４で開閉自在に連結されている。尚、蓋体３の他方の縁部は図示しない施錠機構で施錠可能に構成される。
【００２４】
物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａの内側表面には、全体が円盤状に形成されたデータキャリア７が設置され、該データキャリア７の周囲を保護層及び遮蔽層を兼ねた被覆層２４で覆っている。
【００２５】
このように、データキャリア７は物体１の内側において被覆層２４で覆われた状態で設置されているので、物体１の外側または内側のいずれからもその存在の認識が困難になっている。
【００２６】
データキャリア７と、外部の通信手段２０との間で通信を行う場合には、通信用の電磁波により図２に点線で示すようなループ状の磁束φが形成され、その磁束φ内に通信可能領域９が形成される。
【００２７】
そして、通信可能領域９における物体１の外側で側壁２ａの外面に、図１（ｂ）に示すような暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段（以下、単に、「暗号マーク」という）１０を設ける。
【００２８】
この暗号マーク１０にリーダライタ機またはリーダ機等の通信手段２０を近づけることにより、電磁波を利用して非接触でデータキャリア７との間で確実に通信出来る。
【００２９】
尚、図１（ｂ）に例示した暗号マーク１０は円形図形の中に黒塗りの三角形を表した図形からなるが、本発明はこれに限定されるものではなく、第三者にはその意味が認識出来ず、予め特定の情報管理者だけが通信可能領域９と認識若しくは知らされている暗号機能を有する暗号マーク１０であれば特にその図形等に制限はない。暗号マーク１０の他の一例としては製品情報や会社名等が記載されているシールや銘板等も利用出来る。
【００３０】
本実施形態のデータキャリア７は、図３（ａ）に示すように、円形の空心コイルで構成されたアンテナコイル１１と、その両端から延長するアンテナ配線に接続した制御部１２を備えている。そして、アンテナコイル１１が送受信を行う際には、図３（ｂ）に示すように、アンテナコイル１１の中心を貫通する磁束φが発生し、その磁束φにより通信手段２０との間で通信を行う。
【００３１】
尚、円盤状のデータキャリア７は、空心コイルからなるアンテナコイル１１と、制御部１２を樹脂に埋め込んで成形し、外径直径２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、厚さ０．７ｍｍ〜１２．０ｍｍ程度のものが市販されている。
【００３２】
図４はデータキャリア７の制御部１２の構成を示すブロック図である。制御部１２はアンテナコイル１１に接続した送受信部１３と、該送受信部１３に接続した電源用のコンデンサ１４と、中央演算装置であるＣＰＵ１５と、該ＣＰＵ１５に接続した記憶部１６を備え、後述するようにコンデンサ１４に蓄電された電源が送受信部１３及びＣＰＵ１５に供給される。
【００３３】
次に、図１〜図４を参照してデータキャリア７と外部のリーダライタ機等の通信手段２０との間で通信を行う方法を説明する。先ず物体１の外側から図１（ｂ）に示す暗号マーク１０に通信手段２０を近づけて、その通信開始ボタン（図示せず）を押すと、該通信手段２０に予め設定されたシーケンスにより、通信手段２０のアンテンナコイルから最初に電源用電磁波が送信される。
【００３４】
すると、その電磁波がデータキャリア７のアンテナコイル１１で受信され、該アンテナコイル１１には電磁誘導による電流が流れ、その電流がコンデンサ１４に充電される。コンデンサ１４が所定電圧まで充電されると送受信部１３及びＣＰＵ１５が作動状態になる。
【００３５】
次にデータキャリア７のＣＰＵ１５は、記憶部１６に記憶された制御プログラムに基づき送受信部１３に返信信号を出力し、それをアンテナコイル１１から通信手段２０のアンテナコイルに送信する。
【００３６】
すると、通信手段２０はデータキャリア７に読み出しコード信号を送信し、その読み出しコード信号はデータキャリア７の送受信部１３からＣＰＵ１５に伝達され、それによってＣＰＵ１５はその読み出しコード信号に対応する情報を記憶部１６から読み出し、送受信部１３を介して通信手段２０に送信する。
【００３７】
尚、通信手段２０からデータキャリア７に情報を書き込む場合も、上記に準じたシーケンスで行われる。通信手段２０として使用するリーダライタ機は、この分野で周知のものを使用出来、上記電源用電磁波送信、応答用電磁波送信、データキャリア７からの受信制御等のシーケンスは、前記通信開始ボタンを押している間、極めて短時間のインターバルで繰り返すようになっている。
【００３８】
次に図５及び図６を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第２実施形態の構成について説明する。図５（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第２実施形態の構成を説明する模式的な断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の右側面図、図６は図５（ａ）のＡ部拡大図である。
【００３９】
図５及び図６において、本実施形態では、金属材料或いは非導電性材料である樹脂で作られた容器状の物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａの内側には、断面円形の浅い設置溝部６が設けられ、その設置溝部６に全体が円盤状に形成されたデータキャリア７が設置される。そして、データキャリア７を設置した設置溝部６の該データキャリア７の周囲に形成される空隙部にコーキングや接着剤等の充填材８が充填される。
【００４０】
このように、データキャリア７は物体１の内側において充填材８で覆われた状態で設置されているので、物体１の外側または内側のいずれからもその存在の認識が困難になっている。
【００４１】
本実施形態においてもデータキャリア７と、外部の通信手段２０との間で通信を行う場合には、通信用の電磁波により図４に点線で示すようなループ状の磁束φが形成され、その磁束φ内に通信可能領域９が形成される。
【００４２】
そして、通信可能領域９における物体１の外側で側壁２ａの外面に、図５（ｂ）に示すような暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段となる暗号マーク１０を設ける。
【００４３】
この暗号マーク１０にリーダライタ機またはリーダ機等の通信手段２０を近づけることにより、電磁波を利用して非接触でデータキャリア７との間で確実に通信出来る。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来るものである。
【００４４】
次に図７及び図８を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第３実施形態の構成について説明する。図７は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第３実施形態の構成を説明する模式的な断面図、図８は第３実施形態のデータキャリア部分の模式的な拡大正面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、全体が棒状に形成されたデータキャリア７を使用する以外は前述した第２実施形態と同様に構成される。図７において、本実施形態では、物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａの内側には、細長い設置溝部６が設けられ、その設置溝部６の底面に平行になるようにして、全体が棒状に形成されたデータキャリア７が設置される。
【００４６】
そして、データキャリア７を設置した設置溝部６の該データキャリア７の周囲に形成される空隙部には充填材８が充填される。本実施形態でもデータキャリア７は物体１の内側において充填材８で覆われた状態で設置されているので、物体１の外側または内側のいずれからもその存在の認識が困難になっている。
【００４７】
本実施形態のデータキャリア７と通信手段２０との間で通信を行う場合には、通信用の電磁波により図７に点線で示すようなループ状の磁束φが形成され、その磁束φ内に通信可能領域９が形成される。そして、通信可能領域９における物体１の外側で側壁２ａの外面に図５（ｂ）に示すような暗号マーク１０（図示せず）が設けられる。
【００４８】
図８は図７に示すデータキャリア７を拡大した模式図を示す。本実施形態のデータキャリア７は棒状に形成されたフェライト等のコア１７と、その外周に螺旋状に密に巻回したアンテナコイル１１と、該アンテナコイル１１の両端から延長するアンテナ配線に接続された図６に示して前述したような制御部１２により構成される。
【００４９】
そして、データキャリア７のアンテナコイル１１が送受信を行う際にはコア１７の両端を通る磁束φが発生し、その磁束φにより通信手段２０との間で通信を行う。
【００５０】
尚、全体が棒状に形成されたデータキャリア７は、コア１７を含むアンテナ部分とＩＣ回路からなる制御部１２を細長いガラス容器に密封し、全長を数ミリから数十ミリ程度に小型化したものが市販されており、本発明のセキュリティシステムに好適に使用出来る。
【００５１】
次に図９を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第４実施形態の構成について説明する。図９（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第４実施形態の構成を説明する模式的な断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の右側面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、図９（ａ）に示すように、金属材料で作られた有底の本体２と蓋体３を備えた物体１の内側にデータキャリア７を設置した一例であり、物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａの上面部に設置溝部６を形成し、その設置溝部６内で側壁２ａと蓋体３の間隙付近に、図８に示して前述したように全体が棒状に形成されたデータキャリア７を設置したものである。
【００５３】
即ち、金属製の本体２の側壁２ａの上面に細長い設置溝部６を設け、その設置溝部６の底面にデータキャリア７を図９（ａ）に示すように平行に設置する。更に、設置溝部６のデータキャリア７の周囲に形成される空隙部には充填材８が充填される。
【００５４】
設置溝部６を設けた境界部となる側壁２ａ部分に通信可能領域９が形成され、その外側で側壁２ａの外面部分に図９（ｂ）に示すような暗号機能を有する暗号マーク１０が設けられる。
【００５５】
本実施形態でもデータキャリア７が物体１の内側において充填材８で覆われた状態で設置されているので、物体１の外側または内側のいずれからもその存在の認識が困難になっている。
【００５６】
通信可能領域９は本体２の側壁２ａと蓋体３との微小な間隙部分を含み、その間隙は磁束漏洩路１８を構成する。そして、データキャリア７のアンテナコイル１１が送受信を行う際には、コア１７の両端を通る磁束φの一部が磁束漏洩路１８を通って物体１の外部に漏洩し、その漏洩する磁束φを利用して通信手段２０との間で通信が可能になる。
【００５７】
次に図１０及び図１１を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第５実施形態の構成について説明する。図１０（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第５実施形態の構成を説明する模式的な断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の右側面図、図１１は金属層を介してデータキャリアとリーダライタ機等の通信手段との間で電磁誘導作用により通信を行う原理を説明するブロック図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、物体１の内外を区分する境界部を構成する本体２の側壁２ａ部分に、その内面から外面まで貫通する設置溝部６を設け、該設置溝部６の外側を特定の金属層１９で閉鎖すると共に、該設置溝部６の内部に図８に示して前述したような全体が棒状に形成されたデータキャリア７を設置し、そのデータキャリア７の周囲の空隙部を充填材８で充填することにより構成される。
【００５９】
金属層１９はデータキャリア７と通信手段２０との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成される。そして、金属層１９の外面またはその近傍に図１０（ｂ）に示すような暗号機能を有する暗号マーク１０が設けられる。
【００６０】
尚、本体２の外面と金属層１９の外面との光沢や色に差がある場合には、必要に応じて金属層１９の外面と本体２の外面とに同一塗料層等の非導電性の外層を形成し、その上面に暗号マーク１０を印刷等により設けることも出来る。
【００６１】
このような非導電性の外層は通信に際して発生する磁束φにより渦電流を発生することがないので、磁束φが減衰して通信感度を低下させるようなこともない。尚、本実施形態でもデータキャリア７は物体１の内側において充填材８で覆われて設置されているので、物体１の外側または内側のいずれからもその存在の認識が困難になっている。
【００６２】
次に図１１を用いて金属層１９の電磁誘導作用について詳しく説明する。図１１は金属層１９を介してデータキャリア７とリーダライタ機等の通信手段２０との間で電磁波通信を行う原理を説明するブロック図である。尚、図１１に示す通信手段２０はアンテナコイル２１を有する送受信部２２のみを示してある。一方、データキャリア７は薄い金属層１９で保護されている。
【００６３】
例えば、通信手段２０からデータキャリア７に情報を送信する場合、通信手段２０は、そのアンテナコイル２１から電磁波Ｈ１をデータキャリア７のアンテナコイル１１に向かって発信する。
【００６４】
この電磁波Ｈ１によって発生する磁束は直接、データキャリア７のアンテナコイル１１に受信されることはないが、金属層１９に表皮電流Ｉを発生させ、その表皮電流Ｉにより金属層１９の反対側、即ち、データキャリア７のアンテナコイル１１側に同じ周波数の電磁波Ｈ２が発生する。
【００６５】
そして、この電磁波Ｈ２による磁束がデータキャリア７のアンテナコイル１１に受信され、結果として通信手段２０とデータキャリア７との間の通信が可能になる。逆にデータキャリア７から通信手段２０に向かって電磁波を発信する場合も同様な原理で通信出来る。
【００６６】
通信に使用される電磁波の周波数は、数百Ｈｚ〜数ＭＨｚの範囲で種々選択出来るが、そのような高周波の電磁波が金属層１９に照射されると、前述のように金属層１９中には表皮電流Ｉが発生する。そして、表皮電流Ｉの厚さｄは（πｆμρ）の１／２乗に反比例することが分かっている。ここで、ｆは電磁波の周波数、μは金属層１９の誘電率、ρは金属層１９の抵抗率である。
【００６７】
本発明者等が行った実験によれば、金属層１９を通して電磁誘導作用により通信を行うには、金属層１９の厚さｔをｔ≦ｄとすることが望ましく、更に、金属層１９の厚さｔの値が、表皮電流Ｉの厚さｄの値より小さいほど通信感度が向上することが判明した。
【００６８】
しかしながら、金属層１９の厚さｔの値が小さいほど（即ち、金属層１９が薄いほど）、その機械的な強度は低下するので、厚さが薄い方の限界に達すると機械的な保護機能が果たせなくなる。
【００６９】
そこで、実用的な保護強度を達成しながら電磁誘導作用で確実に通信を行うためには、表皮電流Ｉの厚さｄを大きく出来る金属材料を選択する必要がある。本発明者等が行った実験によれば、オーステナイト系ステンレス、白銅、チタン等がこのような目的に適合していることが判明した。また、真鍮等も使用可能である。一方、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル等は表皮電流Ｉの厚さｄの値が小さく、箔程度まで薄くしなければ通信が困難である。
【００７０】
以下に示す表１は、金属層１９を形成する金属板としてオーステナイト系ステンレス板（ＳＵＳ３０１，３０４，３１６）及びフェライト系ステンレス板（ＳＵＳ４３０）を用いたデータキャリア構造について、標準的な通信感度を有する通信手段２０を用いて非接触での通信可能距離を測定した実験結果である。
【００７１】
【表１】
2004280650.tif 000003
【００７２】
金属層１９の厚さを変えるため、薄い金属板を複数重ねる方法も採用して種々実験したが、同じ厚さの場合、単層より積層の方が通信距離は小さくなった。この原因は積層の場合には金属板間に空気層が介在するので、電磁誘導作用が多段階になるため減衰が大きいためと推定される。
【００７３】
実験は円盤状のアンテナコイル１１を有するデータキャリア７として外径直径５０ｍｍ、同じく外径直径２０ｍｍの２種類のＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ＴＡＧ）１、２について行い、通信手段２０としてＲＦＩＤタグ用のリーダライタ機（Ｒ／Ｗ機）を使用して情報が正確に読み取れる読取距離（各ＲＦＩＤタグとリーダライタ機との離間距離）を測定した。
【００７４】
尚、表１において、各種金属板の板厚に積層枚数を乗じた値を金属層１９全体の層厚として示しており、金属層１９を形成する各金属板の寸法は端部から磁束が漏洩しない十分な大きさとした。また、読取距離において「×」は読取出来なかった場合を示す。
【００７５】
以下に示す表２は鉄板、銅板、白銅板、ニッケル板、チタン板、アルミニウム板、真鍮板について表１と同様な方法で行った実験結果である。
【００７６】
【表２】
2004280650.tif 000004
【００７７】
上記表１、２に示したように、金属層１９として、オーステナイト系ステンレス、白銅、チタン等が本発明のデータキャリア７を保護する金属層１９に適していることが分かる。
【００７８】
金属層１９を上記のような好ましい金属材料から選択し、且つその適正な厚みを選択することにより、実用的な通信感度を有するデータキャリアのセキュリティシステムを構成することが出来る。尚、本発明にいう「電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層」とは、そのような通信機能を発揮出来る材料と厚みを有する金属層を意味する。
【００７９】
次に図１２を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第６実施形態の構成について説明する。図１２は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第６実施形態の構成を説明する模式的な断面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
図１２に示すように、本実施形態でも金属製で有底の本体２と蓋体３とを備えた物体１の内側にデータキャリア７を設置した一例であり、物体１の内外を区分する境界部を構成する本体２の側壁２ａ部分、即ち、物体１の側壁２ａ外面に細長い設置溝部６を形成し、その設置溝部６の底面に沿って図８に示して前述したような全体が棒状に形成されたデータキャリア７を平行に設置する。
【００８１】
そして、設置溝部６内のデータキャリア７の周囲の空隙部を充填材８で充填すると共に、充填材８の表面側を通信可能領域９としている。通信可能領域９の表面側を含めた物体１の外面（側壁２ａの外面）には非導電性の塗料層やコーティング層からなる外層２３が形成され、その外層２３の表面に図９（ｂ）に示すような暗号機能を有する暗号マーク１０を印刷等により設ける。
【００８２】
このように金属製の物体１の外側に設けた設置溝部６にデ−タキャリア７を平行に設置すると、図９や図１０に示す第４、第５実施形態の場合よりも更に高い通信感度で通信手段２０とデータキャリア７との間で通信が可能になる。
【００８３】
そして、データキャリア７は充填材８で保護され、その表面側と物体１の外面は同一種の外層２３で覆われるので、物体１の外部または内部からデータキャリア７の存在を認識することが困難であるため、そのセキュリティ性も十分に確保出来る。また、外層２３は非導電性であるため磁束φにより渦電流が発生することもないので、磁束減衰による通信感度低下の恐れもない。
【００８４】
次に図１３を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第７実施形態の構成について説明する。図１３は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第７実施形態の構成を説明する模式的な断面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００８５】
本実施形態では、図１３に示すように、充填材８の外側で、且つ外層２３の内側にデータキャリア７と外部の通信手段２０との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層１９（図１０に示した第５実施形態と同様な金属層１９）を設けた点に特徴があり、その他の部分は図１２に示して前述した第６実施形態と同様に構成される。
【００８６】
このように、特定の金属層１９を設けることにより、電磁誘導作用によりデータキャリア７と外部の通信手段２０との間において実用的な通信感度で通信を行うことが出来る。また、金属層１９を介在させることによりデータキャリア７を外部衝撃からより確実に保護出来る。
【００８７】
次に図１４を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第８実施形態の構成について説明する。図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第８実施形態の構成を説明する模式的な平面図及び断面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
本実施形態では、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、金属製の物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａ及び底壁２ｂの内側に図８に示して前述したような全体が棒状に形成されたデータキャリア７を設置した一例である。
【００８９】
容器状の物体１を構成する本体２の側壁２ａと底壁２ｂとの間に形成した微小な間隙部分から内側に僅かに離れた位置に、全体が棒状に形成されたデータキャリア７を設置し、該データキャリア７の周囲を保護層及び遮蔽層を兼ねた被覆層２４で覆っている。
【００９０】
データキャリア７を設置した物体１の外側に通信可能領域９が形成され、該通信可能領域９における物体１の本体２の側壁２ａ或いは底壁２ｂの外面に図９（ｂ）に示すような暗号機能を有する暗号マーク１０が設けられる。そして、通信領域９に位置する本体２の側壁２ａと底壁２ｂとの間の微小な間隙は、図９に示した第４実施形態と同様な磁束漏洩路１８を形成する。
【００９１】
本実施形態では、データキャリア７の一方の端部付近、具体的にはそのコア１７の一方の端部付近から前記磁束漏洩路１８の出口付近まで高透磁率のシート状磁性体５が延長して設けられる。
【００９２】
このような高透磁率のシート状磁性体５は、例えば、可撓性を有するシート状のアモルファス磁性体により構成することが出来る。アモルファス磁性体の比透磁率は数万から数百万のオーダを有し、このような高透磁率のシート状磁性体５はその周囲に金属製の物体１が接近する場合でも、コア１７の一方の先端部から他方の先端部に向かうループ状の磁束φの一部をその先端部付近から外側まで延長させる機能を有する。
【００９３】
データキャリア７のアンテナコイル１１が送受信を行う際には、コア１７の両端を通るループ状の磁束φの１部は、主としてシート状磁性体５を通り、それと並行して補助的に磁束漏洩路１８を通り、それらは物体１の外部に漏洩する。
【００９４】
そのため、漏洩する磁束φを利用して、データキャリア７と外部の通信手段２０との間で通信が可能になる。本実施形態では物体１の内側に配置したデータキャリア７が被覆層２４で覆われているため、物体１の外側及び内側のいれからもデータキャリア７の存在を認識することが困難になっている。
【００９５】
次に図１５を用いて本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第９実施形態の構成について説明する。図１５（ａ），（ｂ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第９実施形態の構成を説明する模式的な平面図及び断面図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
本実施形態では、図１５に示すように、金属製の物体１の内外を区分する境界部となる本体２の側壁２ａ及び底壁２ｂの内側に図５に示して前述したような円形の空心コイルで構成されたアンテナコイル１１と、その両端から延長するアンテナ配線に接続した制御部１２を備えた円盤状のデータキャリア７を設置した一例である。
【００９７】
容器状の物体１を構成する本体２の側壁２ａと底壁２ｂとの間に形成した微小な間隙部分から内側に僅かに離れた位置に、円盤状のデータキャリア７を設置し、該データキャリア７の周囲を保護層及び遮蔽層を兼ねた被覆層２４で覆っている。
【００９８】
データキャリア７を設置した物体１の外側に通信可能領域９が形成され、該通信可能領域９における物体１の本体２の側壁２ａ或いは底壁２ｂの外面に図９（ｂ）に示すような暗号機能を有する暗号マーク１０が設けられる。そして、通信領域９に位置する本体２の側壁２ａと底壁２ｂとの間の微小な間隙は、図９に示した第４実施形態と同様な磁束漏洩路１８を形成する。
【００９９】
本実施形態では、データキャリア７のアンテナコイル１１の該アンテナコイル面に平行にして該アンテナコイル１１の図１５における中央部よりやや右側から前記磁束漏洩路１８の出口付近まで前記第８実施形態と同様な高透磁率のシート状磁性体５が延長して設けられる。
【０１００】
このような高透磁率のシート状磁性体５は、その周囲に金属製の物体１が接近する場合でも、アンテナコイル１１を通るループ状の磁束φの一部を該シート状磁性体５に沿って外側まで延長させる機能を有する。
【０１０１】
データキャリア７のアンテナコイル１１が送受信を行う際には、該アンテナコイル１１を通るループ状の磁束φの１部は、主としてシート状磁性体５を通り、それと並行して補助的に磁束漏洩路１８を通り、それらは物体１の外部に漏洩する。
【０１０２】
そのため、漏洩する磁束φを利用して、データキャリア７と外部の通信手段２０との間で通信が可能になる。本実施形態でも物体１の内側に配置したデータキャリア７が被覆層２４で覆われているため、物体１の外側及び内側のいれからもデータキャリア７の存在を認識することが困難になっている。
【０１０３】
円形の空心コイルで構成されたアンテナコイル１１を有する円盤状のデータキャリア７の場合は、該アンテナコイル１１の径中心と、該アンテナコイル１１の内周部との中間付近に磁束発生部位が存在し、磁束φはその磁束発生部位を通ってアンテナコイル１１の導線の周りに比較的高い密度のループを形成する。
【０１０４】
尚、磁束発生部位は点ではなく、アンテナコイル１１の径中心と、該アンテナコイル１１の内周部の中間点を中心とする比較的狭い領域として存在する。そこで、円盤状のデータキャリア７のアンテナコイル１１における特定の面方向（半径方向）外側に指向性を高めたい時には、その磁束発生部位から指向性を高めたい面方向に高透磁率を有するシート状磁性体５を延長して配置する。
【０１０５】
すると、磁束発生部位からの磁束のかなりの部分が高透磁率のシート状磁性体５により面方向（半径方向）に導かれ、結果として、その面方向外側における通信可能な磁束領域が拡大される。尚、磁束φは広がる特性を有するので延長した面方向外側を中心として三次元的に通信可能な磁束領域が拡大する。
【０１０６】
一方、磁束発生部位よりもアンテナコイル１１の内側、例えば、アンテナコイル１１の径中心に向かう方向へも同時にシート状磁性体５を延長すると、その延長距離に比例して通信可能な磁束領域が次第に減少する傾向を示し、アンテナコイル１１の径中心まで延長すると、シート状磁性体５を配置しない場合よりもかえって減少することが実験により判明した。
【０１０７】
尚、円盤状のデータキャリア７のアンテナコイル１１の面方向両側にシート状磁性体５を延長すると、該シート状磁性体５の効果は相殺されてしまうので好ましくない。
【０１０８】
従って、円盤状のデータキャリア７のアンテナコイル１１に配置するシート状磁性体５は磁束発生部位よりも面方向外側の一方に延長することが好ましく、同時にアンテナコイル１１の径中心方向内側に延長する時は比較的小さな距離に留めるべきである。
【０１０９】
また、送受信に利用する磁束方向はアンテナコイル１１のアンテナコイル面に垂直な方向であるが、その磁束φをシート状磁性体５によりアンテナコイル面に平行する方向に誘導して該方向の通信指向性を大きくし、その延長上に形成した磁束漏洩路１８を通して漏洩する磁束を増加出来るので、高い通信感度で送受信を行うことが出来る。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、データキャリアに記憶された情報のセキュリティ性を確実に確保出来る新しいセキュリティシステムを提供することが出来る。
【０１１１】
即ち、通信可能領域の物体外側に暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けたので、それを予め暗号表示として知らされ、または認識している者のみが、そのマークや記号類等の暗号表示手段に通信手段を近づけて物体内側のデータキャリアとの間で通信を行うことが出来る。
【０１１２】
また、前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に磁束漏洩路を形成した場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して磁束漏洩路を通る漏洩磁束を利用してデータキャリアと通信手段との間で実用的な感度で通信を行うことが出来る。
【０１１３】
また、前記物体が金属材料で作られ、前記通信可能領域に前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けた場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して、前記金属層を介してデータキャリアと通信手段との間で実用的な感度で通信を行うことが出来る。
【０１１４】
また、前記データキャリアは、その存在の認識が困難な形態で前記物体の境界部またはその境界部の内側に設置されている場合には、データキャリアをこのような設置形態とすることにより、物体の内部が開放された際にも、データキャリアの存在を確認することが困難なので、セキュリティ性を一層高めることが出来る。
【０１１５】
また、前記物体が金属材料で作られ、その外面に形成した設置溝部に前記データキャリアを設置し、該データキャリアの周囲の空隙部を充填材で充填すると共に、その空隙部の表面側を前記通信可能領域とし、該通信可能領域の表面側を含めた前記物体外面に非導電性の外層を形成し、その外層表面に前記暗号機能を有するマークや記号類等の暗号表示手段を設けた場合には、一般には通信困難な金属製の物体に対して、より高いセキュリティ性と通信感度を確保することが出来る。
【０１１６】
また、前記通信可能領域に、前記データキャリアと前記通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けた場合には、設置溝部を形成した通信可能領域にデータキャリアと通信手段との間で電磁誘導作用により通信可能な厚さに形成した金属層を設けることで、高い通信感度を確保出来ると共に、データキャリアを外部からの衝撃に対して有効に保護することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第１実施形態の構成を説明する模式的な断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図２】図１（ａ）のＣ部拡大図である。
【図３】（ａ）はデータキャリア部分の模式的な拡大正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】データキャリアの制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第２実施形態の構成を説明する模式的な断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図６】図５（ａ）のＡ部拡大図である。
【図７】本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第３実施形態の構成を説明する模式的な断面図である。
【図８】第３実施形態のデータキャリア部分の模式的な拡大正面図である。
【図９】（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第４実施形態の構成を説明する模式的な断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図１０】（ａ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第５実施形態の構成を説明する模式的な断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図１１】金属層を介してデータキャリアとリーダライタ機等の通信手段との間で電磁誘導作用により通信を行う原理を説明するブロック図である。
【図１２】本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第６実施形態の構成を説明する模式的な断面図である。
【図１３】本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第７実施形態の構成を説明する模式的な断面図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第８実施形態の構成を説明する模式的な平面図及び断面図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は本発明に係るデータキャリアのセキュリティシステムの第９実施形態の構成を説明する模式的な平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１…物体
２…本体
２ａ…側壁
２ｂ…底壁
３…蓋体
４…ヒンジ機構
５…シート状磁性体
６…設置溝部
７…データキャリア
８…充填材
９…通信可能領域
１０…暗号マーク
１１…アンテナコイル
１２…制御部
１３…送受信部
１４…コンデンサ
１５…ＣＰＵ
１６…記憶部
１７…コア
１８…磁束漏洩路
１９…金属層
２０…通信手段
２１…アンテナコイル
２２…送受信部
２３…外層
２４…被覆層
φ…磁束
Ｈ１，Ｈ２…電磁波
Ｉ…表皮電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004280650.tif 000011
【図８】
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【図９】
2004280650.tif 000013
【図１０】
2004280650.tif 000014
【図１１】
2004280650.tif 000015
【図１２】
2004280650.tif 000016
【図１３】
2004280650.tif 000017
【図１４】
2004280650.tif 000018
【図１５】
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