JPH08507395A - 検出タグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 導電材からなり共振回路を支持する支持体を具備する共振検出システム用検出タグ。共振回路は支持体上に所定のパターンで配置された導体トラックにより形成された誘電素子及び支持体により引き離された少なくとも２つのキャパシタ電極により形成され導電電極領域として構成された容量素子により構成されている。トラックの終端はそれぞれ一方及び他方のキャパシタ電極に接続されている。少なくとも一つの導電アイランド領域（６）が一方のキャパシタ電極（７）と同じ面内でそれに隣接して支持体（１）上に配置されている。互いに対向するアイランド領域（６）とキャパシタ電極（７）の縁は間に放電ギャップが画定されるような距離に互いに配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 検出タグ 本発明は共振検出システムにおける検出タグに関し、該タグは電気絶縁材の支 持体と、支持体上に所定のパターンで配置された導体トラックにより形成された 誘導素子を有し支持体により支持される共振回路と、支持体により引き離され導 電電極領域として構成される少なくとも２つのキャパシタ電極により形成された 容量素子とを具備し、トラックの終端はそれぞれ一方及び他方のキャパシタ電極 に接続されている。 この種の検出タグは公開された欧州特許出願０４６３２３３Ａ２に開示されて いる。 この周知のタグの支持体は一面に螺旋状もしくは矩形パターンの導体トラック が設けられかつ両面に４個のキャパシタのキャパシタ電極すなわちプレートを形 成する導電領域が設けられている。支持体の容量素子は２分岐の並列接続により 形成され、直列接続された２個のキャパシタが組み込まれている。この容量素子 は螺旋状トラックの終端に接続され、その結果防犯システムで使用される検出周 波数とは異なる共振周波数を有する共振回路が得られる。検出タグは共振回路を 検出周波数へ同調させるために短絡されるキャパシタにより活性化される。活性 化された検出タグを非活性化させなければならない場合には、次のキャパシタが 短絡されて、タグの共振周波数はもう一度防犯システムの検出周波数から異なる ようにされる。 短絡されるキャパシタには凹みが設けられ、その結果対応するプレートは局所 的に相互距離を短縮されて配置される。タグの現在の共振周波数に対応する周波 数で問題とするキャパシタの凹みにおいて支持体を横切する放電を生じるのに十 分なレベルの電磁エネルギーを供給することにより第１のキャパシタが短絡され る。第２のキャパシタの短絡は対応する方法で行われる。 周知のタグにはキャパシタ内の凹みを使用する結果共振周波数が精密に規定さ れないという欠点があり、そのため高いエネルギーレベルもしくは付加同調作用 が必要となる。 本発明の目的は、前記欠点を克服する、序文で述べたような検出タグを提供す ることである。 本発明によりこの目的は一方のキャパシタ電極と同じ面内でそれに隣接するよ うに支持体上に配置された少なくとも一つの導電アイランド領域により達成され 、互いに対向するアイランド領域とキャパシタ電極の縁は放電ギャップ距離に配 置されている。 この構成には、放電ギャップにより放電経路を予め規定する時に、検出タグの 共振回路のＱ（ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）も共振周波数も悪影響をうけな いという利点がある。放電後であっても、両変数は精密に規定され事実散乱する ことがない。 欧州特許出願０４５８９２３には支持体の表面に沿った放電が開示されてはい るが、これはキャパシタの短絡のために使用され前記キャパシタの容量を増すた めには使用されないことを理解されたい。さらに、支持体を貫通する付加接続が 必要である。 実施例が従属請求項に明記されている。 以下図面を参照して本発明の説明を行い、ここに、 第１図は２つの共振周波数が可能な実施例を示し、 第２図は２つの共振周波数が可能な別の実施例を示し、 第３図は４つの共振周波数が可能な実施例を示し、 第４図はさらに別の実施例を示す。 図示する検出タグは（図示せぬ）電子検出システムで使用することができる。 この種のシステムは店舗に並べた品物の盗難を防ぐのに使用されることが一般的 に知られている。この種の電子防護システムは、例えば、米国特許第４６９２７ ４４号及び第４８３１３６３号に記載されている。 周知の防犯システムは、以後検出周波数と呼ぶ、所定の周波数を有する好まし くは無線周波電磁界である電磁界を検出ゾーンに発生する送信機を具備している 。８．２ＭＨｚが適切な周波数であるが、他の周波数を使用することがもきる。 電子防護システムはさらに、電磁界の検出周波数と実質的に同じである共振周 波数を有する検出タグにより、検出ゾーンに存在する検出タグを検出する受信機 も具備している。このタグは電磁界により共振させられ、それが受信機により検 出される。 欧州特許出願０４６３２３３には防護すべき品物に取り付けることができる活 性化可能な防犯タグが記載されている。前記防護タグは共振回路を支持する電気 絶縁材で出来た支持体により構成されている。共振回路の誘電部は主として支持 体上に螺旋状パターンとして配置された導体トラックにより形成されている。支 持体により支持される共振回路の容量部はキャパシタにより形成され、それは螺 旋状にコイルが巻かれた初期状態において防護システムの検出周波数とは異なる 第１の共振周波数を有している。前記周知の検出タグには、活性化された状態で は共振回路の共振周波数が検出周波数に等しくなるようにキャパシタの容量を変 え、非活性化状態では共振周波数を第３の値へ再び変える手段が設けられている 。出納窓口において製品の支払いがなされていない限り、検出タグは保安システ ムの検出周波数に等しい共振周波数を有し、支払いが済むとタグは共振回路の共 振周波数が再度保安システムの検出周波数とは異なる非活性化状態へ設定され、 したがって検出タグ付き品物が検出ゾーンを介して取り出されても盗難検出は行 われない。 欧州特許出願では共振回路の容量素子の容量値の変更は支持体を横切する放電 により遂行され、その結果容量素子の一部は毎回サイズが低減される。 本発明による検出タグを第１図に示し、ここでは支持体の表面に沿って放電が 行われる。 この検出タグは支持体１により構成され、それには螺旋状の導体トラック４が 設けられている。前記螺旋状トラックは所定の自己インダクタンスを有するコイ ルを形成している。一端において、トラック４は支持体１と同じ面に配置された 導電材の領域７に接続されている。この領域７はキャパシタの一方のキャパシタ 電極を形成し、他方のキャパシタ電極は支持体１の他面に配置された導電材の領 域５により形成される。この領域５はトラック９により、同様に導電材で出来た 、接続領域２に接続されそれは支持体１を介してトラック４の接続領域３に接続 されている。したがって、導体トラック４の巻線数及び領域５、７の面積が共振 回 路の共振周波数が使用する電子検出システムの検出周波数に等しくなるようにさ れた共振回路が形成される。 領域７に隣接して、同様に導電材のアイランド状の領域６が支持体の領域７と 同じ面に配置されている。 互いに対向する領域６及び７の縁は、トラック４により形成される自己インダ クタンス及びキャパシタプレート５及び７により形成される容量によって定まる 共振周波数、すなわち検出周波数に等しい周波数の電磁界にタグが曝され、電磁 界のエネルギーレベルがこれを達成するだけ十分高い場合に縁間で放電が生じる ような距離とされている。この放電により領域７及び６間が電気的に接続され、 領域７に対応するキャパシタ電極の面積は領域６の面積だけ増加する。その結果 、検出タグは検出周波数に対して低減された共振周波数に設定され、このタグが 検出ゾーンへ移行しても検出システムは反応しないようにされる。 第１図に示すように、検出領域５はアイランド領域６に重畳している。領域６ の面積及び領域５が領域６に重畳する程度に応じて、キャパシタの拡大したがっ て共振周波数の対応する低減が達成される。 支持体１は、例えば、ポリエチレン等の２０μｍ厚の可撓性プラスチック膜に より構成することができる。可撓性支持体はトラック４を有し、例えば、堆積も しくはエッチング工程により導電領域２，３，５，６及び７がその上に配置され る。導電材は、例えば、１５−５０μｍ厚のアルミニウムとすることができる。 第１図に従って、領域６及び７の互いに対向する縁間の距離が局所的に、例え ば、５μｍ以下に低減される結果、明確に規定された放電ギャップ８が形成され る。実験により放電を生じるのにギャップ縁間の電圧は８０−９０Ｖで十分であ ることが解っている。 本発明による検出タグには共振回路のＱが放電ギャップを付加しても影響され ず、放電プロセスの後であっても、このＱが正確に規定されるという利点がある 。さらに、放電の影響が無いため製作中に、明確な規定を維持しながら、例えば レーザビームにより迅速かつ容易に共振周波数を設定することができる。これに より周知の検出タグよりもより正確な検出が行われる。 共振周波数がより正確に規定されかつＱ及び共振周波数が常に明確に規定され るため、検出タグを複数の共振周波数に容易に拡張することができる。その実施 例を第３図に示す。 第３図の実施例には４つの共振周波数の可能性がある。判りやすくするために 、共振回路の誘導部品は図示されていない。 支持体１により支持されるキャパシタはキャパシタ電極７からなり、それは接 続４により（図示せぬ）誘導部品の一端に接続されている。支持体１の他面には 他方のキャパシタ電極５があり、それは接続９によりタグの共振回路の（図示せ ぬ）誘導部品の他端に接続されている。アイランド領域６の他に、それに隣接し てもう一つのアイランド領域１０が支持体１の同じ面に配置されている。支持体 １の他面には、さらにアイランド領域１１が設けられている。領域７と６、６と １０及び５と１０間に、それぞれ、放電ギャップ８がある。 領域５及び７間の容量及び（図示せぬ）誘導部品によって決まる共振周波数は 、例えば、８．２ＭＨｚである。８．２ＭＨｚの周波数及び十分高いエネルギー レベルを有する電磁界に検出タグが曝されると、放電ギャップ８及び領域６，７ 間に放電が生じ、その結果検出タグの共振回路の共振周波数は、例えば、６．２ ＭＨｚへ低下する。前記共振周波数は明らかに領域６及び７の寸法及び検出タグ の誘導部品の自己インダクタンスによって決まる。同様に、残りの放電ギャップ ８間にも連続的に放電を生じることができ、その結果、例えば、それぞれ５及び ４ＭＨｚの共振周波数を得ることができる。 共振周波数の数は実質的に無制限に増加することができる。例えば、第１の共 振周波数を検出タグの初期停止状態に加えることができ、第２の周波数を検出タ グの活性化された状態に加えることができる。前記第２の共振周波数が次に盗難 検出に使用される。他方の共振周波数は、例えば、購入された品物の数等のさま ざまな情報、及び他の情報を符号化するのに使用される。検出タグの可能な共振 周波数の数に従って検出システムを拡張しなければならないことが明らかである 。 一つの情報を検出タグで符号化するために、好ましくは予め選定された共振周 波数が得られるように設定される周波数揺動を有する電磁界が使用される。 検出タグの実施例において、導体トラックはキャパシタ領域及び導電領域によ り占有される領域の回りに螺旋状に配置される。その利点は一方側の領域と螺旋 状トラックとの間に付加接続がいらないことである。 第２図には導電アイランド領域により初期共振周波数を高めることができる別 の実施例が図示されている。この検出タグは支持体１からなり、その上に螺旋状 トラック４が配置されており、それは接続領域３及び２、支持体１を貫通する前 記２つの領域間の接続、及び接続９により支持体１の他面のキャパシタ電極５に 接続されている。他方のキャパシタ電極７は螺旋状トラック４の他端に接続され ている。この構成により第１の共振周波数が規定される。第２の高い共振周波数 が螺旋４内に配置される螺旋状のアイランド領域１３によって得られる。螺旋１ ３は接続１４により螺旋４に接続され、螺旋１３の他端は螺旋４の反対端から僅 かな距離１２に配置される。距離１２により放電ギャップが規定される。タグの 初期共振周波数に等しい周波数を有する電磁界に検出タグが曝されると、放電ギ ャップ１２間に放電が生じ、その結果共振回路の自己インダクタンスが増加して 第２の高い共振周波数が得られる。領域６及び７間の放電ギャップ８における放 電により共振周波数はもう一度低下させることができる。 トラック４はトラック１３内を通すこともできるが、トラック１３に対応する 放電ギャップによりさらにトラックを付加することもできる。 第４図に示す実施例では、放電ギャップ８、１２は抵抗トラック１５の形状の 抵抗により橋絡されている。放電が生じておらず、例えば、抵抗により２つの隣 接するキャパシタ電極領域間のギャップが橋絡される場合には、回路は第２のキ ャパシタ及び抵抗の直列接続と第１のキャパシタの並列接続とインダクタとの並 列接続により構成される。その結果、抵抗の無い構成に較べて共振周波数は幾分 シフトされ、例えば１ｋΩ以上とすることができる抵抗値に応じて回路のＱは幾 分低減される。ギャップ両端間の放電が実施された後で、抵抗は短絡され回路の Ｑは再び高められている。 橋絡抵抗がインダクタに並列接続される場合にも同じ効果が生じる（第２図、 １２参照）。したがって、放電により回路の明確に規定される周波数変化及びＱ 変化が生じることが判った。その結果、放電が実施されているか否かによって決 まる振幅及び減衰挙動が観察される。この実施例には振幅、周波数、位相及び／ もしくは減衰時間に基づいて検出を行える利点がある。 さらに、本発明には放電の前もしくは後で回路が損傷しているかを調べられる 利点がある。 一般的に、本発明には各放電の後で常に残留共振が存在し、そのため回路が損 傷しているか否かを検出できるという利点がある。本発明を応用すればさらに放 電により活性化された後で再使用できる検出タグを得ることができる。結局、放 電による隣接領域間の貫通接続はハイレベルのエネルギーを供給することにより 再び除去することができる。このようにして放電ギャップのある元の状態が得ら れる。 本発明による検出タグは盗難検出だけでなく他の情報の検出にも適しているこ とは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/06 Ａ 9443−4Ｅ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 アンゲル，ウィレム オランダ国エヌエル ― 7823 シーエイ エメン，ラーン バン デ マレル 14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．共振検出システム用検出タグであって、該タグは導電材からなる支持体で あって支持体上に所定のパターンで配置された導体トラックにより形成された誘 電素子を有する共振回路を支持する支持体と、支持体により引き離された少なく とも２つのキャパシタ電極により形成され導電電極領域として構成された容量素 子とを具備し、トラックの終端は一方及び他方のキャパシタ電極にそれぞれ接続 されており、少なくとも一つの導電アイランド領域（６）が一方のキャパシタ電 極（７）と同じ面内でそれに隣接して支持体（１）上に配置されており、互いに 対向するアイランド領域（６）とキャパシタ電極（７）の縁は放電ギャップ距離 に配置されている、ことを特徴とする検出タグ。 ２．第１項記載の検出タグであって、支持体（１）の導電アイランド領域（６ ）とは反対面に配置された電極領域（５）も少なくとも部分的にこの領域に重畳 する、ことを特徴とする検出タグ。 ３．第２項記載の検出タグであって、導電アイランド領域に隣接して予め規定 された位置に放電ギャップを有する導電アイランド領域がさらに配置されている 、ことを特徴とする検出タグ。 ４．前記いずれか一項記載の検出タグであって、電極領域とアイランド領域間 及び／もしくはアイランド領域間の少なくとも一つの領域が局所的に狭窄されて おり、この狭窄により放電ギャップが画定される、ことを特徴とする検出タグ。 ５．前記いずれか一項記載の検出タグであって、支持体の少なくとも一つのア イランド領域が設ける面に少なくとも一つのアイランド領域が配置される、こと を特徴とする検出タグ。 ６．前記いずれか一項記載の検出タグであって、キャパシタ領域及び導電領域 により占有される領域の周りに導電トラックが螺旋状に巻回されている、ことを 特徴とする検出タグ。 ７．共振検出システム用検出タグであって、該タグは導電材からなる支持体で あって支持体上に所定のパターンで配置された導体トラックにより形成された誘 電素子を有する共振回路を支持する支持体と、支持体により引き離された少なく とも２つのキャパシタ電極により形成され導電電極領域として構成された容量素 子とを具備し、トラックの終端は一方及び他方のキャパシタ電極にそれぞれ接続 されており、少なくとも一つのアイランド領域（１３）が導体トラック（４）と 同じ面内でそれに隣接して支持体（１）上に配置されており、アイランド領域の 一端はトラックの一端に接続され、互いに対向する縁間に放電ギャップ（１２） が存在する、ことを特徴とする検出タグ。 ８．第７項記載の検出タグであって、導体トラック（４）及びアイランド領域 （１３）は螺旋状であり互いにその間を延在する、ことを特徴とする検出タグ。 ９．前記いずれか一項記載の検出タグであって、少なくとも一つの放電ギャッ プが抵抗により橋絡される、ことを特徴とする検出タグ。 10． 前記いずれか一項記載の検出タグであって、支持体上で少なくとも一つ の予め選定された共振周波数が得られるように設定された周波数揺動を有する電 磁界にタグが曝される、ことを特徴とする検出タグ。