JP5976389B2 - カード配置識別システム - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ型の無線タグを利用したカード配置識別システムに関する。

カード配置識別システムとして、下記特許文献１に記載のものがあり、このカード配置識別システムでは、カード内にタグが１〜３個配置され、盤面上にアンテナがマトリックス状に配列され、各アンテナが受信するタグからの信号強度の差分から、タグの位置を特定している。タグの位置が特定できれば、その位置関係からカードの位置、角度、及び表裏を特定できる。

別のカード配置識別システムとして、下記特許文献２に記載のものがあり、このシステムでは、カードの裏面に光学的なパターンを形成し、盤面の下方からパターンを検出することで、カードの固有データや配置（位置及び角度を含む）を検出している。

その他、カードの姿勢を検出する装置として、下記特許文献３に記載のものがあり、この装置では、特定の位置でカードの向き、表裏を特定する。

特許文献１のシステムでは、位置情報を得る手段として、アンテナをマトリックス状に並べるので、アンテナ数が増加し、ハードウェアが高価なものとなる。また、一般的なリーダーライターはタグからの信号強度を識別できる機能が無く、特別な仕様のリーダーライターを準備する必要がある。一般的に、アクティブタグであれば電池容量により信号レベルが変わり、パッシブタグであればリーダーライターから給電されるパワーや、タグとアンテナの位置関係によりタグが返す信号レベルが変わるという事情があり、特許文献１のシステムを実現するのは困難だと考えられる。

特許文献２のシステムでは、カードの裏面に形成された光学的なパターンを読み取るので、複数枚のカードが重なった場合、読み取りが困難になり、カードのパターンが固定的であり、カードデータの書き換えができないという問題がある。

なお、特許文献３の装置は、カードが固定された読み取り位置に配置されることが前提となっており、その読み取り位置でカードの向き、表裏を特定するものであるから、広い盤面上のどこにおいても位置、姿勢、表裏等を特定できるものではない。

特開２００８−１２５９７２号公報 特開２００２−３０１２６４号公報 特開２００６−２７７６６９号公報

本発明は、上記背景技術の問題に鑑みてなされたものであり、アンテナ数の過度な増加を防止でき、盤面上でのカードの位置情報等を一意的に正確に検出することができ、複数枚のカードが重なった場合もカードの識別等を可能とするカード配置識別システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る第１のカード配置識別システムは、第１アンテナユニットと、第２アンテナユニットと、アンテナ切替器と、リーダーライターと、管理装置とを備え、３つのＲＦタグアンテナと少なくとも１つのＩＣチップと有し３つのＲＦタグアンテナを非対称に配列したカードからの情報の読み取りを行うカード配置識別システムであって、第１アンテナユニットは、第１の方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナと、複数の第１ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第１のアンテナ面を形成し、第２アンテナユニットは、第２の方向に延び第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナと、複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第２のアンテナ面を形成し、第１のアンテナ面と第２のアンテナ面とは、重畳し、複数の第１ループアンテナの配列間隔と複数の第２ループアンテナの配列間隔とは、３つのＲＦタグアンテナの相対間隔を区別可能な範囲に設定され、リーダーライターは、第１及び第２アンテナユニットの複数の第１及び第２ループアンテナを切り替えながらＲＦタグのデータを読み取り、読み取りが可能であったループアンテナの番号とＲＦタグのデータとを組み合わせて管理装置に通知し、管理装置は、各データを読み取ったアンテナ番号と読み取ったＲＦタグのデータとの組合せから、カード上のＲＦタグのロケーション情報を算出し、カードの配置されている位置、角度、及び表裏を判別する。なお、ＲＦＩＤ型の無線タグを利用したシステムであることから、カードが重ねられても個々のカードを区別した位置等の検出が可能になる。そして、カードは、３つのＲＦタグアンテナのうち、２つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップと、残りの１つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップとを有する。さらに、カードのうち、第１ＲＦタグアンテナと第２ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ１２とし、第２ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ２３とし、第１ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ１３とするとともに、複数の第１ループアンテナの配列間隔をＳＲ１とし、複数の第２ループアンテナの配列間隔をＳＣ１とした場合に、
Ｄ２３≧０
Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＲ１
Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＣ１
Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＲ１
Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＣ１
のすべての条件を満たす。

上記カード配置識別システムでは、第１アンテナユニットが第１の方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナを有し、第２アンテナユニットが第２の方向に延び第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナを有し、第１アンテナユニットの第１のアンテナ面と第２アンテナユニットの第２のアンテナ面とが重畳するので、第１及び第２ループアンテナが交差する位置として、カードのＲＦタグアンテナ及びＩＣチップを介してカードの情報を読み取ることができる。この際、カードが３つのＲＦタグアンテナを非対称に配列したものであり、複数の第１ループアンテナの配列間隔と複数の第２ループアンテナの配列間隔とが３つのＲＦタグアンテナの相対間隔を区別可能な範囲に設定されるので、データを読み取ったアンテナ番号と読み取ったＲＦタグのデータとの組合せから、カードの位置と姿勢と裏表とを確実に判別することができる。
また、３つのＲＦタグアンテナの位置を２つのＲＦタグアンテナと残り１つのＲＦタグアンテナとに分けて２つのＩＣチップで検出する際に、距離Ｄ１２，Ｄ２３，Ｄ１３等に関する上記条件式を満たすことで、カードにおける３つのＲＦタグアンテナの配列が第１アンテナユニットを構成する第１ＲＦタグアンテナと第２アンテナユニットを構成する第２ＲＦタグアンテナとの交点として簡易・確実に検出される。

上記目的を達成するため、本発明に係る第２のカード配置識別システムは、第１アンテナユニットと、第２アンテナユニットと、アンテナ切替器と、リーダーライターと、管理装置とを備え、３つのＲＦタグアンテナと少なくとも１つのＩＣチップと有し３つのＲＦタグアンテナを非対称に配列したカードからの情報の読み取りを行うカード配置識別システムであって、第１アンテナユニットは、第１の方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナと、複数の第１ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第１のアンテナ面を形成し、第２アンテナユニットは、第２の方向に延び第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナと、複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第２のアンテナ面を形成し、第１のアンテナ面と第２のアンテナ面とは、重畳し、複数の第１ループアンテナの配列間隔と複数の第２ループアンテナの配列間隔とは、３つのＲＦタグアンテナの相対間隔を区別可能な範囲に設定され、リーダーライターは、第１及び第２アンテナユニットの複数の第１及び第２ループアンテナを切り替えながらＲＦタグのデータを読み取り、読み取りが可能であったループアンテナの番号とＲＦタグのデータとを組み合わせて管理装置に通知し、管理装置は、各データを読み取ったアンテナ番号と読み取ったＲＦタグのデータとの組合せから、カード上のＲＦタグのロケーション情報を算出し、カードの配置されている位置、角度、及び表裏を判別する。そして、カードは、３つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップを有するとともに、カードの長辺と平行な軸をＸ軸とし、短辺と平行な軸をＹ軸とし、第１ＲＦタグアンテナと第２ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ４とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ４とし、第２ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ５とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ５とし、第１ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ６とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ６とするとともに、複数の第１ループアンテナの配列間隔をＳＲ１とし、複数の第２ループアンテナの配列間隔をＳＣ１とした場合に、
ＤＸ４≧ＳＲ１，ＳＣ１
ＤＹ４≧ＳＲ１，ＳＣ１
ＤＸ６＞ＤＸ５＞ＤＸ４
ＤＹ５＞ＤＹ６＞ＤＹ４
ＤＸ５＞ＤＹ６
ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＲ１
ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＣ１
のすべての条件を満たす。この場合、カードが３つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップを有する場合であっても、カードの位置と姿勢と裏表とを確実に判別することができる。

本発明のさらに別の側面によれば、第１及び第２アンテナユニットは、第１及び第２ループアンテナとマッチング回路との間に配置されて第１及び第２ループアンテナを個別に短絡することができるスイッチ回路をさらに有する。この場合、複数の第１ループアンテナから特定のループアンテナを選択すると同時に選択していないアンテナループを短絡させることで、選択していないループアンテナが共振アンテナとして機能しなくなるので、選択しているループアンテナの特性に、他のループアンテナが影響を与えないようにし、ＲＦタグアンテナ又はＩＣチップの読み取り結果から得られるロケーション情報の精度を高めることができる。

本発明のさらに別の側面によれば、第１の方向に延び第２の方向に第１アンテナユニットと同じ等間隔で並べられた複数の第３ループアンテナを有るとともに複数の第１ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路に接続されることによって第３のアンテナ面を形成する第３アンテナユニットと、第２の方向に延び第１の方向に第２アンテナユニットと同じ等間隔で並べられた複数の第４ループアンテナを有るとともに複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路に接続されることによって第４のアンテナ面を形成する第４アンテナユニットとを備え、第３のアンテナ面と第４のアンテナ面とは、重畳し、第３ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンは、第１ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンに対して第１ループアンテナの接続パターンを間引くように異なるものとなっており、第４ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンは、第２ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンに対して第２ループアンテナの接続パターンを間引くように異なるものとなっている。この場合、第１及び第２アンテナユニット用のリーダーライターを第３及び第４アンテナユニット用としても用いることができ、少ないリーダーライターで迅速に広い盤面上のカードを効率的に検出することができる。

本発明のさらに別の側面によれば、第３ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンは、第１ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンを１つ飛ばしにするとともに、後半部を前半部の間に挟んだものであり、第４ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンは、第２ループアンテナの複数のマッチング回路に対する接続パターンを１つ飛ばしにするとともに、後半部を前半部の間に挟んだものである。

本発明の前提技術であるカード配置識別システムについて説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ループアンテナの配列を説明する図である。 図１に示すループアンテナ及びその周辺の回路を説明する図である。 図１のカード配置識別システムによるカードの位置、姿勢、及び裏表の検出を説明する図である。 第１実施形態に係るカード配置識別システムに用いられるカードについて説明する図である。 第２実施形態に係るカード配置識別システムに用いられるカードについて説明する図である。 第３実施形態に係るカード配置識別システムについて説明する図である。

〔実施形態の前提技術〕
以下、図１等を参照して、本発明の前提技術であるカード配置識別システムについて説明する。

図１に示すカード配置識別システム１００は、盤面７１上のカード５０の固有情報、位置、姿勢、表裏等を特定するためのものであり、信号の送受信用のアンテナ装置１０と、アンテナ装置１０のうち特定のループアンテナを動作させるアンテナ切替装置２０と、アンテナ装置１０を駆動するリーダーライター３０と、リーダーライター３０を動作させてカードの配置を識別する管理装置８０とを備える。

アンテナ装置１０は、第１アンテナユニット１１と、第２アンテナユニット１２とを有する。

第１アンテナユニット１１は、第１の方向であるｘ方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向であるｙ方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナ１３と、これらの第１ループアンテナ１３に付随して設けられた複数のマッチング回路１４とを備える。具体例では、第１ループアンテナ１３は、ｎ個の第１ループアンテナＲ１〜Ｒ１１，…Ｒｎからなり、マッチング回路１４も、ｎ個のマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲ１１，…ＭＲｎからなる。

図２（Ａ）に模式的に示すように、第１アンテナユニット１１の第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎは、マッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎにそれぞれ個別に接続されている。第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎは、全体としてｘ方向及びｙ方向２次元的な広がりを有する第１アンテナ面ＡＰ１を形成している。なお、各第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの中心軸間の間隔は、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの配列間隔ＳＲ１となっている。

図３に模式的に示すように、第１アンテナユニット１１は、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎとマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎとの間に配置されて第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎを個別に短絡することができるスイッチ回路１８をさらに有している。

図１に戻って、第２アンテナユニット１２は、第２の方向であるｙ方向に延び第１の方向であるｘ方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナ１５と、これらの第２ループアンテナ１５に付随して設けられた複数のマッチング回路１６とを備える。具体例では、第２ループアンテナ１５は、ｎ個の第２ループアンテナＣ１〜Ｃ１９，…Ｃｎからなり、マッチング回路１６も、ｎ個のマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣ１９，…ＭＣｎからなる。

図２（Ｂ）に模式的に示すように、第２アンテナユニット１２の第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎは、マッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎにそれぞれ個別に接続されている。第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎは、全体としてｘ方向及びｙ方向２次元的な広がりを有する第２アンテナ面ＡＰ２を形成している。この第２アンテナ面ＡＰ２は、第１アンテナ面ＡＰ１と重畳しており、略等しい面積を有する。なお、各第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの中心軸間の間隔は、第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの配列間隔ＳＣ２となっている。具体例では、第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの配列間隔ＳＣ１は、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの配列間隔ＳＲ１と略等しくしているが、両配列間隔ＳＣ１，ＳＲ１を異なるものとすることもできる。また、第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎのループ幅Ｗｃは、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎのループ幅Ｗｒと略等しくしているが、両ループ幅Ｗｒ，Ｗｃを異なるものとすることもできる。また、ループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎのループ幅Ｗｒ，Ｗｃは、例えば配列間隔ＳＣ１，ＳＲ１よりも半分程度に狭くすることができる。

図１に戻って、第２アンテナユニット１２は、図示を省略するが、第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎとマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎとの間に配置されて第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎを個別に短絡することができるスイッチ回路をさらに有している。なお、第２アンテナユニット１２のスイッチ回路は、第１アンテナユニット１１のスイッチ回路１８と同様の構造を有している。

アンテナ切替装置２０は、リーダーライター３０からの制御信号で動作しており、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎ及び第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎのいずれか１つを選択して動作させる。この際、アンテナ切替装置２０は、図３のスイッチ回路１８によって、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎ及び第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎのうち選択されず動作させないループアンテナを短絡させる。つまり、リーダーライター３０がカード５０からＲＦタグのデータを読み取るアンテナとして、ループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎのうちいずれかのループアンテナを選択した時は、このループアンテナに接続された上記スイッチ回路１８が開放状態となることで共振アンテナとして機能する。一方、リーダーライター３０がカード５０からＲＦタグのデータを読み取るアンテナとして、ループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎのうちいずれかを選択していない時は、このループアンテナに接続された上記スイッチ回路１８が短絡状態となることで共振アンテナとして機能しなくなる。これにより、選択しているループアンテナの特性に、他のループアンテナが影響を与えないようにし、カード５０のＲＦタグからのデータの読み取り結果から得られるロケーション情報の精度を高めることができる。

なお、アンテナ切替装置２０を第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎと第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎとに個別に設けることができ、この場合、各アンテナ切替装置２０にリーダーライター３０を設けることができる。さらに、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎを小グループに分割して、各グループごとにアンテナ切替装置２０やリーダーライター３０を設けることもできる。

図１に示すリーダーライター３０は、詳細な説明を省略するが、送信信号を作成する送信回路と、受信信号を受け取って解読する受信回路と、リーダーライター３０の動作を制御する制御回路とを備える。これらのうち制御回路は、既述のように、アンテナ切替装置２０及びスイッチ回路１８に制御信号を出力することで、ループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎのうちいずれか１つのループアンテナを選択して検出動作を行なわせる。リーダーライター３０は、選択されたループアンテナによって検出された受信信号からカード５０からＲＦタグのＩＤ情報等を解析するとともに、ＩＤ情報に関連付けて選択されたループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎの位置情報を取得する。

管理装置８０は、リーダーライター３０の動作を制御しており、リーダーライター３０によって読み取ったカード５０のＩＤ情報等と、その際選択されて読み取りに利用されたループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎの位置情報とを関連付けて保管する。また、管理装置８０は、カード５０のＩＤ情報等と、これに関連付けられたループアンテナＲ１〜Ｒｎ，Ｃ１〜Ｃｎの位置情報とに基づいて、カード５０に設けた３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３の配置（以後ロケーション情報とも呼ぶ）を含む配置関係を検出する。さらに、管理装置８０は、カード５０に設けた３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３の配置（ロケーション情報）の相対的な配置関係と、予め記憶部８１に保管したＲＦタグアンテナ５１，５２，５３の配置関係に関する情報とを照合して、カード５０の位置、姿勢、及び表裏を決定し、その結果を出力する。

以下、カード５０に設けた３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３の配置関係について説明する。

図４に示すように、カード５０は、３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３と、３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３に個別に接続された３つのＩＣチップ５４，５５，５６とを有する。３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３は、非対称に配列されており、位置だけでなく、裏表の判別が可能になっている。

以下、３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３の配列等について具体的に説明する。ここで、ＲＦタグアンテナ５１を第１ＲＦタグアンテナＴ１と呼び、ＲＦタグアンテナ５２を第２ＲＦタグアンテナＴ２と呼び、ＲＦタグアンテナ５３を第３ＲＦタグアンテナＴ３と呼ぶものとする。第１ＲＦタグアンテナＴ１と第２ＲＦタグアンテナＴ２との外形間距離をＤ１２とし、第２ＲＦタグアンテナＴ２と第３ＲＦタグアンテナＴ３との外形間距離をＤ２３とし、第１ＲＦタグアンテナＴ１と第３ＲＦタグアンテナＴ３との外形間距離をＤ１３とする。また、既に説明したように、複数の第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの配列間隔はＳＲ１でまた、複数の第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの配列間隔はＳＣ１である。本前提技術の場合、カード５０に設けた３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３、すなわち第１〜第３ＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３の配置関係は、以下の条件式（１）〜（５）
Ｄ２３≧０ … （１）
Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＲ１ … （２）
Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＣ１ … （３）
Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＲ１ … （４）
Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＣ１ … （５）
を満たすものとなっている。ここで、条件式（１）は、最も近接する第２及び第３ＲＦタグアンテナＴ２，Ｔ３の外形間距離Ｄ２３がゼロ以上で、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎと第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎとのうち少なくとも異なる２つのループアンテナで検出可能になることを意味する。条件式（２）や（３）は、次に近接する第１及び第２ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ２の外形間距離Ｄ１２が、最小の外形間距離Ｄ２３に対してｙ方向における第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの配列間隔ＳＲ１又はｘ方向における第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの配列間隔ＳＣ１を加算したものより大きいことを意味する。さらに、条件式（４）や（５）は、最も離間する第１及び第３ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ３の外形間距離Ｄ１３が、中間の外形間距離Ｄ１２に対して配列間隔ＳＲ１又は配列間隔ＳＣ１を加算したものより大きいことを意味する。以上により、第２及び第３ＲＦタグアンテナＴ２，Ｔ３の外形間距離Ｄ２３と、第１及び第２ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ２の外形間距離Ｄ１２と、第１及び第３ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ３の外形間距離Ｄ１３とを、第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎと第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎとによって、非対称な三角形の頂点として検出することができる。ここで、検出された第１〜第３ＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３のロケーション情報のうち第１及び第３ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ３の中間位置からカード５０の中心位置を決定することができる。また、第１〜第３ＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３のロケーション情報の配置関係からカード５０の裏表を決定することができる。

図４に示す場合、第１ＲＦタグアンテナＴ１をループアンテナＲ７，Ｃ５で読み取ることができ、第１ＲＦタグアンテナＴ１すなわちこれに接続された第１ＩＣチップＩＴ１のアドレス（ロケーション情報）は、（Ｒ７，Ｃ５）と判断することができ、同様に第２ＲＦタグアンテナＴ２のアドレスは、ループアンテナＲ７，Ｃ９で読み取ることができ、第２ＲＦタグアンテナＴ２すなわちこれに接続された第２ＩＣチップＩＴ２のアドレスは（Ｒ７，Ｃ９）と判断することができる。さらに、第３ＲＦタグアンテナＴ３のアドレスは、ループアンテナＲ５，Ｃ９で読み取ることができ、第３ＲＦタグアンテナＴ３すなわちこれに接続された第３ＩＣチップＩＴ３のアドレスは（Ｒ５，Ｃ９）と判断することができる。以上により、第１及び第２ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ２の中心間距離Ｔ１２と、第２及び第３ＲＦタグアンテナＴ２，Ｔ３の中心間距離Ｔ２３と、第１及び第３ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ３の中心間距離Ｔ１３とが３辺すべての辺の長さが異なる非対称な三角形の頂点として検出され、カード５０が表であり、中心が（Ｒ６，Ｃ７）位置することが分かる。

以上の原理を利用すれば、図１に示す８パターンの配置のすべてのカード５０の姿勢状態の区別が可能になる。具体的には、カード５０が、表で角度０°である場合に相当するカードＣＡ１、表で角度９０°である場合に相当するカードＣＡ２、表で角度１８０°である場合に相当するカードＣＡ３、表で角度２７０°である場合に相当するカードＣＡ４、裏で角度０°である場合に相当するカードＣＡ５、裏で角度９０°である場合に相当するカードＣＡ６、裏で角度１８０°である場合に相当するカードＣＡ７、裏で角度２７０°である場合に相当するカードＣＡ８等のいずれの状態かを判別できる。また、カード５０の中心位置を算出することもできる。カード５０に設けたＩＣチップＩＴ１〜ＩＴ３からＩＤ情報等を読み出すことができ、カード５０の種別を判別することもできる。

以上では、カード５０の姿勢を９０°単位で検出するとしたが、カード５０の姿勢をさらに細かい角度単位で判別することもできる。この場合、必要に応じて第１ループアンテナＲ１〜Ｒｎの配列間隔ＳＲ１及び第２ループアンテナＣ１〜Ｃｎの配列間隔ＳＣ１をより小さくして位置検出の分解能を高めることになる。

以上で説明した前提技術のカード配置識別システム１００では、第１アンテナユニット１１が第１の方向（ｘ方向）に延び第２の方向（ｙ方向）に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナ１３（Ｒ１〜Ｒｎ）を有し、第２アンテナユニット１２が第２の方向に延び第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナ１５（Ｃ１〜Ｃｎ）を有し、第１アンテナユニット１１の第１のアンテナ面ＡＰ１と第２アンテナユニット１２の第２のアンテナ面ＡＰ２とが重畳するので、第１及び第２ループアンテナ１３，１５が交差する位置として、カード５０のＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３及びＩＣチップＩＴ１〜ＩＴ３を介してカード５０の情報を読み取ることができる。この際、カード５０が３つのＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３を非対称に配列したものであり、複数の第１ループアンテナ１３の配列間隔ＳＲ１と複数の第２ループアンテナ１５の配列間隔ＳＣ１とが３つのＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３の相対間隔である中心間隔Ｔ１２，Ｔ２３，Ｔ１３を区別可能な範囲に設定されるので、データを読み取ったアンテナ番号と読み取ったＲＦタグのデータとの組合せから、カード５０の位置と姿勢と裏表とを確実に判別することができる。

〔第１実施形態〕
以下、第１実施形態に係るカード配置識別システムについて説明する。なお、第１実施形態に係るカード配置識別システムは、上述した前提技術を変形したものであり、特に説明しない部分については、前提技術と同様であるものとする。

図５（Ａ）は、図４に対応するものであり、第１実施形態のカード配置識別システム１００によって判別の対象となるカード２５０について説明する図である。この場合、ＩＣチップが部分的に共通化されている。具体的には、カード２５０は、３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１のうち、２つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２に接続された１つのＩＣチップＩＴ４と、残りの１つのＲＦタグアンテナＴ５１に接続された１つのＩＣチップＩＴ５とを有する。つまり、カード５０に内蔵されるＲＦタグは、一方の１つのＩＣチップＩＴ４につき２つのアンテナＴ４１、Ｔ４２が接続され、両ＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２は、直列又は並列に接続された状態となっている。なお、図５（Ａ）に示す３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１の配置関係は、図４に示す３つのＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ２，Ｔ３の配置関係と同じとしている。この場合、３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１の位置が２つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２と残り１つのＲＦタグアンテナＴ５１とに分けて検出されることになる。ここで、１つのＩＣチップＩＴ４に２つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２が繋がれたとしても、両ＲＦタグアンテナＴＴ４１，Ｔ４２間に読み取りできないエリアがあれば、ＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２のアドレスを特定することができる。つまり、ＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２は同一のＩＣチップＩＴ４に繋がれており、同じＩＣチップＩＴ４で異なるアドレスが２つ存在することになるが、他方のＲＦタグを構成するＲＦタグアンテナＴ５１及びＩＣチップＩＴ５について得られるアドレスは１つであるため、これらＲＦタグアンテナＴ４１、Ｔ４２、Ｔ５１のアドレスの位置関係から、上述した前提技術と同様にカード２５０の位置、姿勢（角度等）、及び表裏を算出することができる。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の変形例を示すものであり、カード２５０は、３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１のうち、２つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２に接続された１つのＩＣチップＩＴ４と、残りの１つのＲＦタグアンテナＴ５１に接続された１つのＩＣチップＩＴ５とを有する。ただし、図５（Ｂ）に示す３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１の配置関係は、図４に示す３つのＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ３，Ｔ２の配置関係と同じとしている。

図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の別の変形例を示すものであり、カード２５０は、３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１のうち、２つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２に接続された１つのＩＣチップＩＴ４と、残りの１つのＲＦタグアンテナＴ５１に接続された１つのＩＣチップＩＴ５とを有する。ただし、図５（Ｃ）に示す３つのＲＦタグアンテナＴ４１，Ｔ４２，Ｔ５１の配置関係は、図４に示す３つのＲＦタグアンテナＴ３，Ｔ１，Ｔ２の配置関係と同じとしている。

本実施形態の場合、２つのＩＣチップＩＴ４，ＩＴ５を用いてカード２５０の位置、姿勢（角度等）、及び表裏を算出するので、前提技術の場合と比較してカード２５０のコストダウンが可能となる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るカード配置識別システムについて説明する。なお、第２実施形態に係るカード配置識別システムは、前提技術又は第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、前提技術又は第１実施形態と同様であるものとする。

図６は、図４に対応するものであり、第２実施形態のカード配置識別システム１００によって判別の対象となるカード３５０について説明する図である。この場合、ＩＣチップが共通化されている。具体的には、カード３５０は、３つのＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２，Ｔ６３と、これらに接続された１つのＩＣチップＩＴ６とを有する。

以下、３つのＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２，Ｔ６３の配列等について説明する。カード３５０の長辺と平行な軸をＸ軸とし、カード３５０の短辺と平行な軸をＹ軸とし、第１ＲＦタグアンテナＴ６１と第２ＲＦタグアンテナＴ６２との中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ４とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ４とする。また、第２ＲＦタグアンテナＴ６２と第３ＲＦタグアンテナＴ６３との中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ５、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ５とする。さらに、第１ＲＦタグアンテナＴ６１と第３ＲＦタグアンテナＴ６３との中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ５とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ５とする。本実施形態の場合、カード５０に設けた３つのＲＦタグアンテナ５１，５２，５３、すなわち第１〜第３ＲＦタグアンテナＴ６１〜Ｔ６３の配置関係は、以下の条件式（６）〜（１２）
ＤＸ４≧ＳＲ１，ＳＣ１ … （６）
ＤＹ４≧ＳＲ１，ＳＣ１ … （７）
ＤＸ６＞ＤＸ５＞ＤＸ４ … （８）
ＤＹ５＞ＤＹ６＞ＤＹ４ … （９）
ＤＸ５＞ＤＹ６ … （１０）
ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＲ１ … （１１）
ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＣ１ … （１２）
のすべての条件を満たすものとなっている。

本実施形態の場合、１つのＩＣチップＩＴ６に３つのＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２，Ｔ６３を接続し、全てのアンテナアドレスを異なるアドレスとして算出できるよう、カード内のアンテナ配置を見直している。全て異なるアドレスとして認識するためには、３つのＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２，Ｔ６３の全てが、横長の第１ループアンテナ１３（Ｒ１〜Ｒｎ）の異なるアンテナ番号で認識できる必要があり、縦長の第２ループアンテナ１５（Ｃ１〜Ｃｎ）の異なるアンテナ番号で認識できる必要がある。条件式（６）及び（７）は、第１及び第２ＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２の中心間距離が最も短いことを意味する。条件式（８）〜（１０）は、第１ＲＦタグアンテナＴ６１の中心の方が第２ＲＦタグアンテナＴ６２の中心よりも第３ＲＦタグアンテナＴ６３の中心から離れていることを意味する。条件式（１１）及び（１２）は、ＤＸ６の方がＤＹ５よりもループアンテナの配列間隔以上は長くなっていることを表しており、ＤＸ６を得たＸ軸方向がカードの長辺であることを意味している。

本実施形態の場合、ＲＦタグアンテナＴ６１，Ｔ６２，Ｔ６３のアドレスの位置関係から、第１実施形態と同様にカード３５０の位置、姿勢（角度等）、及び表裏を算出することができる。この際、１つのＩＣチップＩＴ６を用いてカード３５０の位置、姿勢（角度等）、及び表裏を算出するので、第２実施形態の場合と比較してカード３５０のさらなるコストダウンが可能となる。

〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係るカード配置識別システムについて説明する。なお、第３実施形態に係るカード配置識別システムは、前提技術又は第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、前提技術又は第１実施形態と同様であるものとする。

図７は、図１の一部に対応するものであり、第３実施形態のカード配置識別システム１００に組み込まれるアンテナ装置１０等を説明する図である。アンテナ装置１０は、第１アンテナユニット１１を拡張した第３アンテナユニット４１１と、第２アンテナユニット１２を拡張した第４アンテナユニット４１２とを有する。第３アンテナユニット４１１は、第１の方向（ｘ方向）に延び第２の方向（ｙ方向）に第１アンテナユニット１１と同じ等間隔で並べられた複数の第３ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂを有る。第３アンテナユニット４１１は、第１アンテナユニット１１の第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａに付随して設けられた複数のマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎに接続され、第３のアンテナ面ＡＰ３を形成する。第４アンテナユニット４１２は、第２の方向（ｙ方向）に延び第１の方向（ｘ方向）に第２アンテナユニット１２と同じ等間隔で並べられた複数の第４ループアンテナＣ１ｂ〜Ｃｎｂを有る。第４アンテナユニット４１２は、第２アンテナユニット１２の第２ループアンテナＣ１ａ〜Ｃｎａに付随して設けられた複数のマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎに接続され、第４のアンテナ面ＡＰ４を形成する。

また、第１及び第３アンテナユニット１１，４１１をあわせた第１及び第３のアンテナ面ＡＰ１，ＡＰ３と、第２及び第４アンテナユニット１２，４１２をあわせた第２及び第４のアンテナ面ＡＰ２，ＡＰ４とは、重畳している。

さらに、第３ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂの複数のマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎに対する接続パターンは、第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａの複数のマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎに対する接続パターンに対して第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａの接続パターンを間引くように異なるものとなっている。同様に、第４ループアンテナＣ１ｂ〜Ｃｎｂの複数のマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎに対する接続パターンは、第２ループアンテナＣ１ａ〜Ｃｎａの複数のマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎに対する接続パターンに対して第２ループアンテナＣ１ａ〜Ｃｎａの接続パターンを間引くように異なるものとなっている。

各マッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎに、横長の１つの第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａと横長の別の１つの第１ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂとを直列又は並列に接続し、全てのループアンテナが等間隔で並ぶようにしている。より具体的には、まず第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａを順番に並べて配置することで第１のアンテナ面ＡＰ１とし、その次に、それら第１ループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａと共通のマッチング回路ＭＲ１〜ＭＲｎに接続されている第１ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂのうち奇数番号又は偶数番号のループアンテナを、符号Ｒ１ｂ，Ｒ３ｂ，…で示すように１つ飛ばしで並べて配置するとともに、第１ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎのうち残りの偶数番号又は奇数番号のループアンテナを、符号Ｒ２ｂ，Ｒ４ｂ，…で示すように１つ飛ばしで並べて配置することで、第３のアンテナ面ＡＰ３を形成する。一方で、まず第２ループアンテナＣ１ａ〜Ｃｎａを順番に並べて配置することで第２のアンテナ面ＡＰ２とし、その次に、それら第２ループアンテナＣ１ａ〜Ｃｎａと共通のマッチング回路ＭＣ１〜ＭＣｎに接続されている第２ループアンテナＣ１ｂ〜Ｃｎｂのうち奇数番号又は偶数番号のループアンテナを、符号Ｒ１ｂ，Ｒ３ｂ，…で示すように１つ飛ばしで並べて配置するとともに、第１ループアンテナＣ１ｂ〜Ｃｎｂのうち残りの偶数番号又は奇数番号のループアンテナを、符号Ｃ２ｂ，Ｃ４ｂ，…で示すように１つ飛ばしで並べて配置することで、第４のアンテナ面ＡＰ４を形成する。

本実施形態の場合、第１ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂや第２ループアンテナＣ１ｂ〜Ｃｎｂに配置を工夫することで、第１のアンテナ面ＡＰ１と第３のアンテナ面ＡＰ３とにあるカード５０を区別することができ、第２のアンテナ面ＡＰ２と第４のアンテナ面ＡＰ４とを区別することができる。つまり、同一のカード５０を構成するＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３のアドレス差が所定の閾値を超えない場合は、第１及び第２のアンテナ面ＡＰ１，ＡＰ２においてカード５０が検出され、同一のカード５０を構成するＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３のアドレス差が所定の閾値を超える場合は、第３及び第４のアンテナ面ＡＰ３，ＡＰ４においてカード５０が検出されていることが分かる。なお、第３及び第４のアンテナ面ＡＰ３，ＡＰ４において検出されたカード５０については、ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂ，Ｃ１ｂ〜Ｃｎｂの配列をループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａ，Ｃ１ａ〜Ｃｎａの配列と一致させるようにアドレスの変換が行なわれ、３つのＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３の相対間隔が算出され、カード５０の位置と姿勢と裏表とを判別することができる。

図７の例では、図面左側領域に配置されたカード５０のロケーション情報は
Ｔ１：（Ｒ４，Ｃ２）
Ｔ２：（Ｒ４，Ｃ６）
Ｔ３：（Ｒ２，Ｃ６）
となっている。一方、図面右側領域に配置されたカード５０のロケーション情報は
Ｔ１：（Ｒ４，Ｃ７）
Ｔ２：（Ｒ４，Ｃ６）
Ｔ３：（Ｒ２，Ｃ６）
となっている。ここで、両カード５０，５０を検出した場合、ＲＦタグアンテナＴ２，Ｔ３のアドレスが互いに同じとなるが、ＲＦタグアンテナＴ１のアドレスが互いに異なっており、ＲＦタグアンテナＴ１，Ｔ２のアドレス番号の組合せパターンから、左右領域すなわち第２及び第４のアンテナ面ＡＰ２，ＡＰ４にある２つのカード５０，５０を区別することができる。

本実施形態によれば、アンテナ切替装置２０やリーダーライター３０を増やすことなく、４倍のアンテナ面を確保することができるので、アンテナ切替数を減らし、ＲＦタグアンテナＴ１〜Ｔ３等からなるＲＦタグの読み取り処理速度を高速化することができる。

つまり、本実施形態の場合、第１及び第２アンテナユニット用のリーダーライターを第３及び第４アンテナユニット用としても用いることができ、少ないリーダーライターで迅速に広い盤面上のカードを効率的に検出することができる。

上記第３実施形態では、ループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂ，Ｃ１ｂ〜Ｃｎｂの配列をループアンテナＲ１ａ〜Ｒｎａ，Ｃ１ａ〜Ｃｎａの配列を基準として奇数番号又は偶数番号としているが、このように２の剰余系に限らず、３又はそれ以上の整数の剰余系で考えてループアンテナＲ１ｂ〜Ｒｎｂ，Ｃ１ｂ〜Ｃｎｂの配列を設定することもできる。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、アンテナユニット１１，１２のアンテナ面ＡＰ１，ＡＰ２の輪郭形状は、四角形に限らず、様々な形状とすることができる。

また、カード５０の位置と姿勢と裏表とをすべて判別するのではなく、例えばカード５０の位置及び裏表、又は位置及び姿勢のみを判別することもできる。つまり、カード５０の位置と姿勢と裏表とのうちを少なくとも１つ以上を判別することもできる。

ＡＰ１，ＡＰ２…アンテナ面、 ＩＴ１-ＩＴ３…ＩＣチップ、 ＩＴ４，ＩＴ５，ＩＴ６…ＩＣチップ、 ＭＣ１-ＭＣｎ…マッチング回路、 ＭＲ１-ＭＲｎ…マッチング回路、 Ｒ１-Ｒｎ…第１ループアンテナ、 Ｒ１ａ-Ｒｎａ…第１ループアンテナ、 Ｒ１ｂ-Ｒｎｂ…第３ループアンテナ、 Ｃ１-Ｃｎ…第２ループアンテナ、 Ｃ１ａ-Ｃｎａ…第２ループアンテナ、 Ｃ１ｂ-Ｃｎｂ…第４ループアンテナ、 Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…タグアンテナ、 Ｔ４１，Ｔ４２，Ｔ５１…タグアンテナ、 Ｔ６１，Ｔ６２，Ｔ６３…タグアンテナ、 １０…アンテナ装置、 １１…第１アンテナユニット、 １２…第２アンテナユニット、 １３…第１ループアンテナ、 １４…マッチング回路、 １５…第２ループアンテナ、 １６…マッチング回路、 １８…スイッチ回路、 ２０…アンテナ切替装置、 ３０…リーダーライター、 ５０…カード、 ５１，５２，５３…タグアンテナ、 ５４，５５，５６…ＩＣチップ、 ７１…盤面、 ８０…管理装置、 ８１…記憶部、 １００…カード配置識別システム

Claims (5)

1. 第１アンテナユニットと、第２アンテナユニットと、アンテナ切替器と、リーダーライターと、管理装置とを備え、３つのＲＦタグアンテナと少なくとも１つのＩＣチップと有し前記３つのＲＦタグアンテナを非対称に配列したカードからの情報の読み取りを行うカード配置識別システムであって、
   前記第１アンテナユニットは、第１の方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナと、前記複数の第１ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第１のアンテナ面を形成し、
   前記第２アンテナユニットは、前記第２の方向に延び前記第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナと、前記複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第２のアンテナ面を形成し、
   前記第１のアンテナ面と前記第２のアンテナ面とは、重畳し、
   前記複数の第１ループアンテナの配列間隔と前記複数の第２ループアンテナの配列間隔とは、前記３つのＲＦタグアンテナの相対間隔を区別可能な範囲に設定され、
   前記リーダーライターは、前記第１及び第２アンテナユニットの前記複数の第１及び第２ループアンテナを切り替えながらＲＦタグのデータを読み取り、読み取りが可能であったループアンテナの番号とＲＦタグのデータとを組み合わせて前記管理装置に通知し、
   前記管理装置は、各データを読み取ったアンテナ番号と読み取った前記ＲＦタグのデータとの組合せから、カード上のＲＦタグのロケーション情報を算出し、カードの配置されている位置、姿勢、及び表裏を判別し、
   前記カードは、前記３つのＲＦタグアンテナのうち、２つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップと、残りの１つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップとを有し、
   前記カードのうち、第１ＲＦタグアンテナと第２ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ１２とし、第２ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ２３とし、第１ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの外形間距離をＤ１３とするとともに、前記複数の第１ループアンテナの配列間隔をＳＲ１とし、前記複数の第２ループアンテナの配列間隔をＳＣ１とした場合に、
   Ｄ２３≧０
   Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＲ１
   Ｄ１２≧Ｄ２３＋ＳＣ１
   Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＲ１
   Ｄ１３≧Ｄ１２＋ＳＣ１
   のすべての条件を満たすことを特徴とするカード配置識別システム。
2. 第１アンテナユニットと、第２アンテナユニットと、アンテナ切替器と、リーダーライターと、管理装置とを備え、３つのＲＦタグアンテナと少なくとも１つのＩＣチップと有し前記３つのＲＦタグアンテナを非対称に配列したカードからの情報の読み取りを行うカード配置識別システムであって、
   前記第１アンテナユニットは、第１の方向に延び当該第１の方向に直交する第２の方向に等間隔で並べられた複数の第１ループアンテナと、前記複数の第１ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第１のアンテナ面を形成し、
   前記第２アンテナユニットは、前記第２の方向に延び前記第１の方向に等間隔で並べられた複数の第２ループアンテナと、前記複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路とを有し、第２のアンテナ面を形成し、
   前記第１のアンテナ面と前記第２のアンテナ面とは、重畳し、
   前記複数の第１ループアンテナの配列間隔と前記複数の第２ループアンテナの配列間隔とは、前記３つのＲＦタグアンテナの相対間隔を区別可能な範囲に設定され、
   前記リーダーライターは、前記第１及び第２アンテナユニットの前記複数の第１及び第２ループアンテナを切り替えながらＲＦタグのデータを読み取り、読み取りが可能であったループアンテナの番号とＲＦタグのデータとを組み合わせて前記管理装置に通知し、
   前記管理装置は、各データを読み取ったアンテナ番号と読み取った前記ＲＦタグのデータとの組合せから、カード上のＲＦタグのロケーション情報を算出し、カードの配置されている位置、姿勢、及び表裏を判別し、
   前記カードは、前記３つのＲＦタグアンテナに接続された１つのＩＣチップを有し、
   カードの長辺と平行な軸をＸ軸とし、短辺と平行な軸をＹ軸とし、第１ＲＦタグアンテナと第２ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ４とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ４とし、第２ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ５とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ５とし、第１ＲＦタグアンテナと第３ＲＦタグアンテナとの中心間距離のうち、Ｘ軸と平行な成分の長さをＤＸ６とし、Ｙ軸と平行な成分の長さをＤＹ６とするとともに、前記複数の第１ループアンテナの配列間隔をＳＲ１とし、前記複数の第２ループアンテナの配列間隔をＳＣ１とした場合に、
   ＤＸ４≧ＳＲ１，ＳＣ１
   ＤＹ４≧ＳＲ１，ＳＣ１
   ＤＸ６＞ＤＸ５＞ＤＸ４
   ＤＹ５＞ＤＹ６＞ＤＹ４
   ＤＸ５＞ＤＹ６
   ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＲ１
   ＤＸ６−ＤＹ５≧ＳＣ１
   のすべての条件を満たすことを特徴とするカード配置識別システム。
3. 前記第１及び第２アンテナユニットは、前記第１及び第２ループアンテナとマッチング回路との間に配置されて前記第１及び第２ループアンテナを個別に短絡することができるスイッチ回路をさらに有する請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のカード配置識別システム。
4. 前記第１の方向に延び前記第２の方向に前記第１アンテナユニットと同じ等間隔で並べられた複数の第３ループアンテナを有るとともに前記複数の第１ループアンテナに付随して設けられた前記複数のマッチング回路に接続されることによって第３のアンテナ面を形成する第３アンテナユニットと、前記第２の方向に延び前記第１の方向に前記第２アンテナユニットと同じ等間隔で並べられた複数の第４ループアンテナを有るとともに前記複数の第２ループアンテナに付随して設けられた複数のマッチング回路に接続されることによって第４のアンテナ面を形成する第４アンテナユニットとを備え、
   前記第１及び第３のアンテナ面と前記第２及び第４のアンテナ面とは、重畳し、
   前記第３ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンは、前記第１ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンに対して前記第１ループアンテナの接続パターンを間引くように異なるものとなっており、
   前記第４ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンは、前記第２ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンに対して前記第２ループアンテナの接続パターンを間引くように異なるものとなっている請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のカード配置識別システム。
5. 前記第３ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンは、前記第１ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンを１つ飛ばしにするとともに、後半部を前半部の間に挟んだものであり、
   前記第４ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンは、前記第２ループアンテナの前記複数のマッチング回路に対する接続パターンを１つ飛ばしにするとともに、後半部を前半部の間に挟んだものであることを特徴とする請求項４に記載のカード配置識別システム。

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