(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、前記非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に前記接触式トークンの本体の正面から見て十字状に配設され、かつ前記非接触式トークンの本体の厚みの範囲内で前記非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直であってそれぞれリング状の形状を有する２つの補助アンテナとからなることを特徴とする非接触式トークン。
【請求項２】
外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、前記非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に前記接触式トークンの本体の正面から見て十字状に配設され、かつ前記非接触式トークンの厚みの範囲内で前記非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直からある角度でオフセットされた面内でそれぞれリング状の形状を有する２つの補助アンテナとからなることを特徴とする非接触式トークン。
【請求項３】
外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、前記非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に前記接触式トークンの本体の正面から見て放射状に配設され、かつ前記非接触式トークンの本体の厚みの範囲内で前記非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直であってそれぞれリング状の形状を有する４つの補助アンテナとからなることを特徴とする非接触式トークン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式自動改札機等の非接触式処理装置で用いられる非接触式トークンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、利用者（旅客）の利便性を高めるために、乗車券を自動改札機に投入することなく、非接触式に自動改札が行える非接触式自動改札機が提案されている（例えば、特開平１−２４６６８７号公報）。このような非接触式自動改札機で用いられる乗車券は、無線通信機能を備えたＩＣカードから構成されていて、この非接触式乗車券と非接触式自動改札機との間で、非接触でデータの授受が行われて入出場（入場又は出場を意味している。）処理が行われるように構成されている。
【０００３】
また、非接触式乗車券は、無線通信機能を備えたＩＣカードからなるので、磁気券に比べて製造コストが高く、したがって、１回限りの普通券や一日乗車券、あるいは回数券等の比較的短期間の乗車券を非接触式乗車券とした場合は、運用コストがかさんで現実的でなくなるという問題点を含んでいるので、本出願人は、特願２００１−２７００号において、短期使用券を非接触式トークンとし、その非接触式トークンを回収して繰返し使用できる改札処理システムを提案している。
【０００４】
図４は、非接触式トークン（以下、「トークン」という。）を用いた非接触式自動改札機の本体（以下、「本体」という。）Ｇの斜視図であって、その本体Ｇの入口側の筐体Ｈの上面には、図示しない非接触式ＩＣカードからなる非接触式乗車券（以下、非接触式定期券で説明する。）及びトークンＴと交信するための内部にアンテナａを備えたカバーａ′が設けられている。
【０００５】
筐体Ｈの改札通路Ｐの入口側には、本体Ｇの使用状態、つまり改札通路Ｐを通過できるか否かを利用者に表示するための表示部１が設けられている。また、図中、Ｓ，Ｓ…は、改札通路Ｐへの利用者の進入又は改札通路Ｐからの退出、あるいは通過を検知するための光電式の人間検知器であって、筐体Ｈの側面に所定の間隔を保って設けられている。さらに、この人間検知器は、筐体Ｈの上面の改札通路Ｐと反対側でその改札通路Ｐの通過方向に沿って設けられたセンサ取付ボックス２内に設けられている反射型センサによっても構成されている。この反射型センサは、改札通路Ｐ内の大人の利用者を検知できるように構成されている。
【０００６】
筐体Ｈの側面には、利用者に対して音声により所定の案内をアナウンスするためのスピーカ３が取付けられている。また、筐体Ｈの上面の出口側には、利用者に対して文字により所定の案内を行うための表示画面４が取付けられている。
【０００７】
図中、５は、本体Ｇの動作を司どる制御器であり、マイクロコンピュータを中心に構成されている。そして、この制御器５には、非接触式定期券及びトークンＴとの間でデータの授受を行うためのリーダライタＲが接続されている。
【０００８】
リーダライタＲは、周知の非接触式自動改札機と同じく、アンテナａを介して非接触式定期券及びトークンＴから定期券データや金額データ等の所定のカードデータを受信するとともに、本体Ｇからその非接触券式定期券やトークンＴに残額や入出場情報等の所定のデータを送信できる機能を有している。
【０００９】
図５は、制御器５及びトークンＴの電気的構成を示すブロック図であって、本体Ｇに設けられている制御器５側から説明すると、この制御器５のＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶されているシステムプログラム及びＲＡＭ１２に記憶されているワーキングデータを用いて演算処理を行って、本体Ｇを統括的に制御できるように構成されている。そして、このＣＰＵ１０には、Ｉ／Ｏユニット１３を介してドアＤ1 ，Ｄ2 を駆動制御するドア駆動ユニット１４と、表示画面４の表示内容を駆動制御する表示画面駆動ユニット１５と、スピーカ３を駆動制御する音声ドライバ１６とが接続されている。なお、このＣＰＵ１０には、人間検知器Ｓや図示しない反射型センサの検知信号を入力するためのセンサアンプ等が接続されているが、ここでは省略されている。
【００１０】
リーダライタＲには、非接触式定期券及びトークンＴと交信を行うためのアンテナａが接続されている。このアンテナａは、非接触式定期券及びトークンＴとデータ授受を行う機能と、非接触式定期券及びトークンＴに電力を供給する機能とが備えられている。
【００１１】
トークンＴは、無線通信機能を有するＩＣカードと同様に構成されている。すなわち、このトークンＴには、アンテナＡと、本体Ｇ側と交信するための通信制御部２０と、その通信制御部２０とＩ／Ｏユニット２１を介して接続されているＣＰＵ２２と、システムプログラムやカードデータの記録されているメモリ２３と、本体Ｇからの電力波をアンテナＡを介して受信し、トークンＴの駆動電力を生成する電力生成回路２４とを有している。なお、図５では、非接触式定期券の電気的構成は示されていないが、非接触式定期券もこのトークンＴとほぼ同様に構成されている。
【００１２】
上述のように、短期使用券をトークンとしたときは、磁気券を処理するための自動改札機を設置する必要がなく、設備コストを低減することができるという特長が得られるだけでなく、トークンを繰返し使用できるので省資源化を図ることが可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のトークンは、直径４０ｍｍ程度のコイン状を呈しているので、非接触式定期券よりも面積が小さく、したがって、そのトークン内に組込まれるアンテナを大型化できず、交信不良を生じやすいという欠点がある。
【００１４】
図６は、トークンＴに組み込まれているアンテナＡを示したもので、同図（ａ）は，その正面図、同図（ｂ）は、その右側面図、同図（ｃ）は、その底面図である。なお、Ｔ′は、トークンＴの内部に設けられているチップで、上記ＣＰＵ２２等の回路で構成されている。
【００１５】
これら図から明らかなように、アンテナＡは、トークンＴの本体（以下、トークンの本体も含めて「トークン」として説明する。）の円周の内側に沿って設けられている。したがって、このトークンＴが立った状態でカバーａ′（図４参照）にタッチされると、つまりトークンＴの表面又は裏面がカバーａ′と平行とならない状態でカバーａ′にタッチされると、本体Ｇ（図４参照）から送出される磁力線がアンテナＡ内を通過できず、トークンＴが十分な電力が得られずに交信不良を起こすおそれがあった。
【００１６】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、交信不良を未然に防止することのできるトークンを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るトークンは、上記目的を達成するために、次のように構成される。
請求項１に係る非接触式トークンは、外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に接触式トークンの本体の正面から見て十字状に配設され、かつ非接触式トークンの本体の厚みの範囲内で非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直であってそれぞれリング状の形状を有する２つの補助アンテナとからなることを特徴としている。
請求項２に係る非接触式トークンは、外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に接触式トークンの本体の正面から見て十字状に配設され、かつ非接触式トークンの本体の厚みの範囲内で非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直からある角度でオフセットされた面内でそれぞれリング状の形状を有する２つの補助アンテナとからなることを特徴としている。
請求項３に係る非接触式トークンは、外形形状がコイン状を呈した非接触式トークンであって、非接触式トークンの本体に設けられる非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、その非接触式トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に接触式トークンの本体の正面から見て放射状に配設され、かつ非接触式トークンの本体の厚みの範囲内で非接触式トークンの本体の正面と裏面に対して垂直であってそれぞれリング状の形状を有する４つの補助アンテナとからなることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係るトークンＴを示したもので、同図（ａ）は、その正面図、同図（ｂ）は、その右側面図、同図（ｃ）は、その底面図である。なお、本発明の特徴的構成要素であるアンテナ構造をより明確にするために、トークンＴの形状は二点鎖線で示されている。また、そのトークンＴに組込まれるチップ（図６のＴ′参照）は省略されている。
【００１９】
図中、Ａ0 は、上記図６に示されているメインアンテナＡと同様に設けられているメインアンテナであって、コイン状を呈するトークンＴの周囲内側に沿って配設されている。そして、Ａ1 ，Ａ2 は、補助アンテナであって、メインアンテナＡ0 内に十字状に、かつ、リング状に配設されている。なお、図１（ａ）において、補助アンテナＡ2 が補助アンテナＡ1 と交差する位置で切れているのは、補助アンテナＡ1 及び補助アンテナＡ2 を理解しやすいようにするためであって、実際は切れていない（以下の図２及び図３においても、切れている部分は同様である。）。また、図面を簡略するために、これらアンテナＡ0 ，Ａ1 ，Ａ2 と図示しないチップとを接続する接続線は省略されている（以下の図２及び図３においても同様である。）。
【００２０】
このように、メインアンテナＡ0 以外に補助アンテナＡ1 ，Ａ2 が配設されているので、トークンＴがカバーａ′（図４参照）にどのような体勢でタッチされても、本体Ｇ（図４参照）から送出される磁力線と効果的に交差でき、交信不良を未然に防止することができる。
【００２１】
図２は、他の実施の形態に係るトークンＴを示したもので、同図（ａ）は、その正面図、同図（ｂ）は、その右側面図、同図（ｃ）は、その底面図である。
【００２２】
図中、Ａ0 は、上記図１に示されているメインアンテナと同様のメインアンテナであって、Ａ3 ，Ａ4 は、補助アンテナであり、メインアンテナＡ0 内に十字状に、かつ、トークンＴの正面，裏面とで垂直でなく、垂直からある角度オフセットされた面内でリング状に配設されている。
【００２３】
このように、メインアンテナＡ0 以外に補助アンテナＡ3 ，Ａ4 が配設されているので、トークンＴがカバーａ′にどのような体勢でタッチされても、本体Ｇから送出される磁力線と効果的に交差でき、交信不良を未然に防止することができる。
【００２４】
図３は、さらに他の実施の形態に係るトークンＴを示したもので、同図（ａ）は、その正面図、同図（ｂ）は、その右側面図、同図（ｃ）は、その底面図である。
【００２５】
図中、Ａ0 は、上記図１又は図２に示されているメインアンテナと同様のメインアンテナであって、Ａ5 〜Ａ8 は補助アンテナである。これら補助アンテナＡ5 〜Ａ8 は、メインアンテナＡ0 の中心位置を中心にして放射状に、かつ、リング状に配設されている。すなわち、このトークンＴ内には、複数の補助アンテナＡ5 〜Ａ8 が網目状に配設されている。
【００２６】
このように、メインアンテナＡ0 以外に補助アンテナＡ5 〜Ａ8 が配設されているので、トークンＴがカバーａ′にどのような体勢でタッチされても、本体Ｇから送出される磁力線と効果的に交差でき、交信不良を未然に防止することができる。
【００２７】
なお、上述の例は、トークンＴを非接触式自動改札機Ｇで使用される例を示したが、非接触式自動決済機や非接触式自動販売機等の他の非接触式処理装置で使用されるものであってもよいことはもちろんである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係るトークンにおいて、非接触式処理装置と交信するためのアンテナは、トークンの本体の周囲内側に沿って配設されたメインアンテナと、そのメインアンテナの内側に配設された補助アンテナとからなるので、交信不良を未然に防止することができる。
また、補助アンテナを複数本としたときは、より交信不良を未然に防止することができる。
そして、補助アンテナがリング状に形成されているときは、より交信不良を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、一実施の形態に係るトークンの正面図、（ｂ）は、その右側面図、（ｃ）は、その底面図である。
【図２】（ａ）は、他の実施の形態に係るトークンの正面図、（ｂ）は、その右側面図、（ｃ）は、その底面図である。
【図３】（ａ）は、さらに他の実施の形態に係るトークンの正面図、（ｂ）は、その右側面図、（ｃ）は、その底面図である。
【図４】トークンが非接触式自動改札機で用いられているときの斜視図である。
【図５】制御器及びトークンの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は、従来のトークンの正面図、（ｂ）は、その右側面図、（ｃ）は、その底面図である。
【符号の説明】
Ｔ  トークン（非接触式トークン）
Ａ0   メインアンテナ
Ａ1 〜Ａ8   補助アンテナ
Ｇ  本体（非接触式自動改札機（非接触式処理装置））
ａ′  カバー
ａ  アンテナ
【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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