JP2004086597A - リーダライタシステムの質問器システム - Google Patents
リーダライタシステムの質問器システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004086597A JP2004086597A JP2002247213A JP2002247213A JP2004086597A JP 2004086597 A JP2004086597 A JP 2004086597A JP 2002247213 A JP2002247213 A JP 2002247213A JP 2002247213 A JP2002247213 A JP 2002247213A JP 2004086597 A JP2004086597 A JP 2004086597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interrogator
- loop
- antenna
- gates
- gate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
【課題】管理エリアの出入口のゲート間隔をループアンテナの通信距離より長い距離としても通信を行うことができるように複数のゲートを配置し、その際に各ゲートのループアンテナ同士の干渉を防ぐことができ、また、質問器に接続される複数のループアンテナの各ループアンテナ間の干渉を抑えることで任意のループアンテナ同士を近接して配置できる質問器システムを提供することを目的とする。
【解決手段】移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備えたリーダライタシステムの質問器システムに関し、特にこの質問器システムを出入口ゲートに使用する際のアンテナ間での干渉を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ICカードやIDタグ等といった移動可能な応答器が広く実用化されており、リーダライタシステムの質問器との間で無線通信をすることにより、応答器のメモリに記録された各種情報を質問器との間で交換するシステムが実現されている。
【0003】
例えば、クレジットカード等とほぼ同様な大きさのカード基板にマイクロコンピュータチップとメモリチップ等を埋設して構成したICカードは、金融、流通、交通、医療等の種々な分野において実用化が図られている。このようなICカードを用いたICカードシステムでは、例えば質問器からICカードに対して電磁誘導により電力を電送供給し、ICカードは当該ICカードに記憶されているデータを電磁誘導により送信し、質問器が受信することでICカードの情報を得る、というように質問器とICカードとの間で非接触な無線通信により情報通信が為されるものである。
【0004】
IDタグはICカードの機能を簡素化し、物品に容易に添付することができるようなタグ状の応答器であり、例えば物品管理システムでの物品の所在状況管理などに利用される。
なお、IDタグ等他の応答器はICカードと類似するので、これらIDタグ等を含めてICカードと総称して以下説明する。
【0005】
また、質問器は、無線信号(電波)を送受信するアンテナ、ICカードに対してアンテナから電力や情報を無線送信する電波電力供給送信機能、ICカードから無線送信される情報をアンテナにより受信するデータ受信機能等を備えている。
一方、ICカードは、無線信号を送受信するアンテナ、質問器から無線送信される電力や情報をアンテナにより受信する機能、質問器に対してアンテナから情報を無線送信する機能、識別情報等を格納するメモリ等を備えている。
また、質問器やICカードのアンテナには、電磁誘導による無線通信とするために導電線によるループアンテナが用いられているのが一般的である。
【0006】
ICカードの普及が進むに連れて、レンタルビデオ店、衣料品店、図書館等でICカードを用いた物品管理システムの導入が増えており、特に、質問器のアンテナを店舗の出入り口付近に配し、盗難及び万引きを防止するためのゲートアンテナとして使用するケースが多くなってきている。次にこのようなゲートアンテナについて説明する。
【0007】
図6は、従来のゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a、13bとそれらに内装されたループアンテナ11a、11bが、2台一組で出入口を成し、分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
ゲート13a、13bの間をICカード(応答器)が移動すると、ループアンテナ11a、11bからの送信をICカードが受信し、ICカードが自己の記憶している情報を送信してループアンテナ11a、11bが受信する。この受信した無線信号は分配合成器12で合成され、質問器14に電送される。
【0008】
上述のようなゲート13a、13bの間を人が通過できる程度の間隔を開けて向い合わせて配置する構造とし、応答器を備えた物品を持つ人がこのゲート間を通過することにより、応答器が出入口(ゲート間)を通過する旨を質問器が把握することができるものであり、盗難防止用のゲートアンテナとすることできる。
例えば、特開2001−97510号には、上述したゲートアンテナを用いたリーダライタシステムによる物品管理システムを開示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のゲートアンテナによるリーダライタシステムでは、ゲート間の距離を各ゲートのループアンテナから送信される磁界が届く距離をICカードが通過する必要があり、そのために出入口間隔を磁界の届く距離より長くとることが出来ないという問題点があった。
【0010】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みて為されたもので、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、管理エリアの出入口のゲート間隔をループアンテナの通信距離より長い距離としても通信を行うことができるように複数のゲートを配置し、その際に各ゲートのループアンテナ同士の干渉を防ぐことができるリーダライタシステムの質問器システムを提供することを目的とする。
また、質問器に接続される複数のループアンテナの各ループアンテナ間の干渉を抑えることで任意のループアンテナ同士を近接して配置できる質問器システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題点を解決するため請求項1記載の発明は、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とするリーダライタシステムの質問器システムであって、複数のゲートのループアンテナ同士の磁界発生による干渉を防ぐことができる。
【0012】
上記従来の問題点を解決するため請求項2記載の発明は、前記請求項1記載の質問器システムであって、前記シールド板は、前記ループアンテナのループの外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループによる面積よりも大きな面積であることを特徴とし、シールド板による干渉防止をより有効な構成とすることができる。
【0013】
上記従来の問題点を解決するため請求項3記載の発明は、前記請求項1または請求項2記載の質問器システムであって、前記シールド板と前記ループアンテナは、少なくとも約1センチメートル離れた間隔を有することを特徴とし、質問器システムが使用する無線周波数帯の調整を簡易化することができ、アンテナの特性の劣化を少なくすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに設置されたループアンテナ11a及び11bと、各ゲートの向かい合う面とは反対の面、即ち外側の面に備えられたシールド板15a及び15bと、が、出入口を成し、分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
【0015】
ゲート13a、13bの間をICカード(応答器)が移動すると、ループアンテナ11a、11bからの送信をICカードが受信し、ICカードが自己の記憶している情報を送信してループアンテナ11a、11bが受信する。この受信した無線信号は分配合成器12で合成され、質問器14に電送される。
ここで、ループアンテナ11aまたは11b、または11a及び11bによる磁界は、シールド板15a及び15bにより遮られるために、他の情報通信機器への干渉が起こり難くなる。また、同様にゲートの外側からの磁界もゲートの間に入り難いため、他の情報通信機器からの干渉が起こり難くなる。
【0016】
図3及び図4は、本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図である。
図3(a)はループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。図3(a)では、導電線によりループを構成していて、そのループに電流が流れることにより磁界を発生することで電磁誘導による通信領域が作られる原理を説明している。
図3(b)は導電線のループアンテナとシールド板の平面図及び側面図(真横から見た図)を示す。図3(b)に示すようなループアンテナとシールド板をゲートに設置する。また、その際ループアンテナとシールド板の間の距離を約1センチメートル離しておく。
【0017】
図4(a)は側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。ここでは、シールド板が無いためにループアンテナのループ面の両側に磁界が発生してしまう。
図4(b)は図4(a)にシールド板を備えた場合の側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。このようなシールド板により磁界の発生する領域はシールド板の無い側の片側だけとなる。
【0018】
図5は、単体のループアンテナから発生する磁界強度分布の測定データ示す。
この図では、ループアンテナのループ面をX軸、ループ面に対する垂直方向をY軸とし、シールド板が無い状態でのループアンテナから発生する磁界発生の様子を磁界強度の単位(A/m)で現しているものである。
【0019】
例えば、ゲートにループアンテナを内装し、シールド板が無い場合に、ゲートの片側だけを考えると、図4(a)のようにループの左右に同じ磁界が発生する。
そこで、図4(b)に示すように、金属板(鉄板、銅板等)でシールドすることにより、金属板のループアンテナの無い側の面への磁界を遮断することができる。
このシールド板は、図3(b)に示すように、ループアンテナのループの外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループによる面積よりも大きな面積でなければ完全にシールドできない。
ここで、シールド板を突き抜ける磁界も発生するが、そのような磁界の場合、右ネジの法則によって、シールド板上に渦電流が生じ、この渦電流が磁界を打ち消す方向に働くため金属板側の面では、シールド効果が現れる。そのため、シールド板としては、銅板や網状の金属導体が有効である。
【0020】
さらに、ループアンテナとシールド板の間隔を、約1cm(センチメートル)以上空けておくと有効である。これは、ループアンテナは、使用する周波数によって調整しなくてはならないが、シールドとなる金属板がループアンテナと近い距離にある場合は、目的の周波数に調整することが難しく、アンテナの特性を劣化させる原因になるためである。この約1センチメートルの間隔とすることで、質問器システムが使用する無線周波数帯を微調整しなくともよいため調整そのものを簡易化することができ、アンテナの特性の劣化を少なくするものである。
【0021】
つぎに、客数の多い店舗の場合には管理エリアが広く、その出入口も広くしておくことが望ましい。そのような場合、前述した図1のような一組のゲートアンテナだけでは通行の流れを妨げてしまうことから、ゲートアンテナを複数組並べて配置し、出入口のスペースを大きくすることにより解消できる。
【0022】
図7は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに内装されたループアンテナ11a及び11bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
こうした場合、ICカードが添付された物品を所持した顧客がゲートアンテナの間を通過する時にICカードと無線通信を行うために質問器から電磁波を発生しているが、その電磁波は前述した図4(a)のようにICカードが通過するゲートアンテナ13a、13bの間だけではなく、隣のゲートアンテナ13aにも発生する。そのため、隣り合ったゲートアンテナ間で干渉を起こし受信エラーになる可能性がある。
【0023】
そこで、この受信エラーを避けるため技術を説明する。
図8は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに内装されたループアンテナ11a及び11bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されて、これが切替器86に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
このように質問器1つを切替器によって複数のゲートの組が同時に動作しないように動作することで、各ループアンテナ11a、11bの組は同時に動作しない。そのため1つのループアンテナの組が動作している場合に他のループアンテナに干渉を及ぼすことも、他のループアンテナから干渉されることがない。
【0024】
しかしながら、この場合でも、通行量が多くなると、処理速度を速くする必要があるため、切替を行っている間に応答器が通過してしまう、即ち、ゲートが動作していない状態での通過による応答器の検出漏れが発生するという可能性がある。このことは、ゲートの数が増える程、切替動作の速度を速くする必要がある。
【0025】
そこで、この切替動作を行わない場合の技術を説明する。
図2は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の別の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bと、それらに設置されたループアンテナ11a及び11bと、各ゲートの向かい合う面とは反対の面、即ち外側の面に備えられたシールド板15a及び15bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されて、さらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
【0026】
このようにシールド板を各ゲートの組の外側の面に設置することにより、複数のゲートの組を近接して設置することができる。また、複数のゲートの各ループアンテナの切替動作を行う必要がなく、それぞれを同時に動作出力することができるため、切替の処理速度を考慮する必要がない。
このことにより、複数のループアンテナを同時に使用できるような質問器システムとすることができる。
【0027】
なお、図2においてシールド板は、ゲートの組が隣り合う面の片側のみでも互いに干渉を及ぼし難くなるため、必要な場所だけに設置してもよい。この図2で例えば左から2つめのゲート13b(即ち、左側のゲートの組の右側ゲートの組と隣接するゲート)にのみシールド板15があるだけで、左側のゲートの組と右側のゲートの組とが互いの磁界による影響をほぼ受けないこととなる。
【0028】
以上、詳細に説明してきたことより、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とするリーダライタシステムの質問器システムを構成することにより本願の目的を達成することができる。
さらには、このシールド板は導電性を有する金属の金属板、または、導電性を有する金属による網板状のものが有効であり、且つ、ループアンテナの成す外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループの面積よりも大きな面積であることがより有効である。さらに、シールド板は、複数のゲートのうちの隣り合うゲートに磁界の影響を及ぼさない片側面だけでも良い。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、管理エリアの出入口のゲート間隔をループアンテナの通信距離より長い距離としても通信を行うことができるように複数のゲートを配置し、その際に各ゲートのループアンテナ同士の干渉を防ぐことができるリーダライタシステムの質問器システムを提供することができる。
【0030】
また、質問器に接続される複数のループアンテナの各ループアンテナ間の干渉を抑えることで任意のループアンテナ同士を近接して配置できる質問器システムを提供することができる。
さらに本願によると、ゲートを通過する通行量が多い場合に、質問器の切替動作を行う必要がなく、応答器の検出漏れを防ぐことができるという効果がある。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の別の一例を示す外観斜視図である。
【図3】本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図であり、図3(a)はループアンテナによる磁界発生の模式図を示し、図3(b)は導電線のループアンテナとシールド板の平面図及び側面図(真横から見た図)を示す。
【図4】本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図であり、図4(a)は側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示し、図4(b)は図4(a)にシールド板を備えた場合の側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。
【図5】単体のループアンテナから発生する磁界強度分布の測定データ示す。
【図6】従来のゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。
【図8】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
11a、11b…ループアンテナ、
13a、13b…ゲート、
15a、15b…シールド板、
12…分配合成器、 14…質問器、 86…切替器
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備えたリーダライタシステムの質問器システムに関し、特にこの質問器システムを出入口ゲートに使用する際のアンテナ間での干渉を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ICカードやIDタグ等といった移動可能な応答器が広く実用化されており、リーダライタシステムの質問器との間で無線通信をすることにより、応答器のメモリに記録された各種情報を質問器との間で交換するシステムが実現されている。
【0003】
例えば、クレジットカード等とほぼ同様な大きさのカード基板にマイクロコンピュータチップとメモリチップ等を埋設して構成したICカードは、金融、流通、交通、医療等の種々な分野において実用化が図られている。このようなICカードを用いたICカードシステムでは、例えば質問器からICカードに対して電磁誘導により電力を電送供給し、ICカードは当該ICカードに記憶されているデータを電磁誘導により送信し、質問器が受信することでICカードの情報を得る、というように質問器とICカードとの間で非接触な無線通信により情報通信が為されるものである。
【0004】
IDタグはICカードの機能を簡素化し、物品に容易に添付することができるようなタグ状の応答器であり、例えば物品管理システムでの物品の所在状況管理などに利用される。
なお、IDタグ等他の応答器はICカードと類似するので、これらIDタグ等を含めてICカードと総称して以下説明する。
【0005】
また、質問器は、無線信号(電波)を送受信するアンテナ、ICカードに対してアンテナから電力や情報を無線送信する電波電力供給送信機能、ICカードから無線送信される情報をアンテナにより受信するデータ受信機能等を備えている。
一方、ICカードは、無線信号を送受信するアンテナ、質問器から無線送信される電力や情報をアンテナにより受信する機能、質問器に対してアンテナから情報を無線送信する機能、識別情報等を格納するメモリ等を備えている。
また、質問器やICカードのアンテナには、電磁誘導による無線通信とするために導電線によるループアンテナが用いられているのが一般的である。
【0006】
ICカードの普及が進むに連れて、レンタルビデオ店、衣料品店、図書館等でICカードを用いた物品管理システムの導入が増えており、特に、質問器のアンテナを店舗の出入り口付近に配し、盗難及び万引きを防止するためのゲートアンテナとして使用するケースが多くなってきている。次にこのようなゲートアンテナについて説明する。
【0007】
図6は、従来のゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a、13bとそれらに内装されたループアンテナ11a、11bが、2台一組で出入口を成し、分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
ゲート13a、13bの間をICカード(応答器)が移動すると、ループアンテナ11a、11bからの送信をICカードが受信し、ICカードが自己の記憶している情報を送信してループアンテナ11a、11bが受信する。この受信した無線信号は分配合成器12で合成され、質問器14に電送される。
【0008】
上述のようなゲート13a、13bの間を人が通過できる程度の間隔を開けて向い合わせて配置する構造とし、応答器を備えた物品を持つ人がこのゲート間を通過することにより、応答器が出入口(ゲート間)を通過する旨を質問器が把握することができるものであり、盗難防止用のゲートアンテナとすることできる。
例えば、特開2001−97510号には、上述したゲートアンテナを用いたリーダライタシステムによる物品管理システムを開示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のゲートアンテナによるリーダライタシステムでは、ゲート間の距離を各ゲートのループアンテナから送信される磁界が届く距離をICカードが通過する必要があり、そのために出入口間隔を磁界の届く距離より長くとることが出来ないという問題点があった。
【0010】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みて為されたもので、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、管理エリアの出入口のゲート間隔をループアンテナの通信距離より長い距離としても通信を行うことができるように複数のゲートを配置し、その際に各ゲートのループアンテナ同士の干渉を防ぐことができるリーダライタシステムの質問器システムを提供することを目的とする。
また、質問器に接続される複数のループアンテナの各ループアンテナ間の干渉を抑えることで任意のループアンテナ同士を近接して配置できる質問器システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題点を解決するため請求項1記載の発明は、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とするリーダライタシステムの質問器システムであって、複数のゲートのループアンテナ同士の磁界発生による干渉を防ぐことができる。
【0012】
上記従来の問題点を解決するため請求項2記載の発明は、前記請求項1記載の質問器システムであって、前記シールド板は、前記ループアンテナのループの外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループによる面積よりも大きな面積であることを特徴とし、シールド板による干渉防止をより有効な構成とすることができる。
【0013】
上記従来の問題点を解決するため請求項3記載の発明は、前記請求項1または請求項2記載の質問器システムであって、前記シールド板と前記ループアンテナは、少なくとも約1センチメートル離れた間隔を有することを特徴とし、質問器システムが使用する無線周波数帯の調整を簡易化することができ、アンテナの特性の劣化を少なくすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに設置されたループアンテナ11a及び11bと、各ゲートの向かい合う面とは反対の面、即ち外側の面に備えられたシールド板15a及び15bと、が、出入口を成し、分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
【0015】
ゲート13a、13bの間をICカード(応答器)が移動すると、ループアンテナ11a、11bからの送信をICカードが受信し、ICカードが自己の記憶している情報を送信してループアンテナ11a、11bが受信する。この受信した無線信号は分配合成器12で合成され、質問器14に電送される。
ここで、ループアンテナ11aまたは11b、または11a及び11bによる磁界は、シールド板15a及び15bにより遮られるために、他の情報通信機器への干渉が起こり難くなる。また、同様にゲートの外側からの磁界もゲートの間に入り難いため、他の情報通信機器からの干渉が起こり難くなる。
【0016】
図3及び図4は、本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図である。
図3(a)はループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。図3(a)では、導電線によりループを構成していて、そのループに電流が流れることにより磁界を発生することで電磁誘導による通信領域が作られる原理を説明している。
図3(b)は導電線のループアンテナとシールド板の平面図及び側面図(真横から見た図)を示す。図3(b)に示すようなループアンテナとシールド板をゲートに設置する。また、その際ループアンテナとシールド板の間の距離を約1センチメートル離しておく。
【0017】
図4(a)は側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。ここでは、シールド板が無いためにループアンテナのループ面の両側に磁界が発生してしまう。
図4(b)は図4(a)にシールド板を備えた場合の側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。このようなシールド板により磁界の発生する領域はシールド板の無い側の片側だけとなる。
【0018】
図5は、単体のループアンテナから発生する磁界強度分布の測定データ示す。
この図では、ループアンテナのループ面をX軸、ループ面に対する垂直方向をY軸とし、シールド板が無い状態でのループアンテナから発生する磁界発生の様子を磁界強度の単位(A/m)で現しているものである。
【0019】
例えば、ゲートにループアンテナを内装し、シールド板が無い場合に、ゲートの片側だけを考えると、図4(a)のようにループの左右に同じ磁界が発生する。
そこで、図4(b)に示すように、金属板(鉄板、銅板等)でシールドすることにより、金属板のループアンテナの無い側の面への磁界を遮断することができる。
このシールド板は、図3(b)に示すように、ループアンテナのループの外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループによる面積よりも大きな面積でなければ完全にシールドできない。
ここで、シールド板を突き抜ける磁界も発生するが、そのような磁界の場合、右ネジの法則によって、シールド板上に渦電流が生じ、この渦電流が磁界を打ち消す方向に働くため金属板側の面では、シールド効果が現れる。そのため、シールド板としては、銅板や網状の金属導体が有効である。
【0020】
さらに、ループアンテナとシールド板の間隔を、約1cm(センチメートル)以上空けておくと有効である。これは、ループアンテナは、使用する周波数によって調整しなくてはならないが、シールドとなる金属板がループアンテナと近い距離にある場合は、目的の周波数に調整することが難しく、アンテナの特性を劣化させる原因になるためである。この約1センチメートルの間隔とすることで、質問器システムが使用する無線周波数帯を微調整しなくともよいため調整そのものを簡易化することができ、アンテナの特性の劣化を少なくするものである。
【0021】
つぎに、客数の多い店舗の場合には管理エリアが広く、その出入口も広くしておくことが望ましい。そのような場合、前述した図1のような一組のゲートアンテナだけでは通行の流れを妨げてしまうことから、ゲートアンテナを複数組並べて配置し、出入口のスペースを大きくすることにより解消できる。
【0022】
図7は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに内装されたループアンテナ11a及び11bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
こうした場合、ICカードが添付された物品を所持した顧客がゲートアンテナの間を通過する時にICカードと無線通信を行うために質問器から電磁波を発生しているが、その電磁波は前述した図4(a)のようにICカードが通過するゲートアンテナ13a、13bの間だけではなく、隣のゲートアンテナ13aにも発生する。そのため、隣り合ったゲートアンテナ間で干渉を起こし受信エラーになる可能性がある。
【0023】
そこで、この受信エラーを避けるため技術を説明する。
図8は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bとそれらに内装されたループアンテナ11a及び11bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されて、これが切替器86に接続されてさらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
このように質問器1つを切替器によって複数のゲートの組が同時に動作しないように動作することで、各ループアンテナ11a、11bの組は同時に動作しない。そのため1つのループアンテナの組が動作している場合に他のループアンテナに干渉を及ぼすことも、他のループアンテナから干渉されることがない。
【0024】
しかしながら、この場合でも、通行量が多くなると、処理速度を速くする必要があるため、切替を行っている間に応答器が通過してしまう、即ち、ゲートが動作していない状態での通過による応答器の検出漏れが発生するという可能性がある。このことは、ゲートの数が増える程、切替動作の速度を速くする必要がある。
【0025】
そこで、この切替動作を行わない場合の技術を説明する。
図2は、本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の別の一例を示す外観斜視図である。この図において、ゲート13a及び13bと、それらに設置されたループアンテナ11a及び11bと、各ゲートの向かい合う面とは反対の面、即ち外側の面に備えられたシールド板15a及び15bと、が、複数並べて配置されて出入口を成し、各々のゲートの組が分配合成器12に接続されて、さらに質問器14に接続されて、ゲートアンテナシステムが構成される。
【0026】
このようにシールド板を各ゲートの組の外側の面に設置することにより、複数のゲートの組を近接して設置することができる。また、複数のゲートの各ループアンテナの切替動作を行う必要がなく、それぞれを同時に動作出力することができるため、切替の処理速度を考慮する必要がない。
このことにより、複数のループアンテナを同時に使用できるような質問器システムとすることができる。
【0027】
なお、図2においてシールド板は、ゲートの組が隣り合う面の片側のみでも互いに干渉を及ぼし難くなるため、必要な場所だけに設置してもよい。この図2で例えば左から2つめのゲート13b(即ち、左側のゲートの組の右側ゲートの組と隣接するゲート)にのみシールド板15があるだけで、左側のゲートの組と右側のゲートの組とが互いの磁界による影響をほぼ受けないこととなる。
【0028】
以上、詳細に説明してきたことより、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、前記質問器に接続された複数のループアンテナと、これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とするリーダライタシステムの質問器システムを構成することにより本願の目的を達成することができる。
さらには、このシールド板は導電性を有する金属の金属板、または、導電性を有する金属による網板状のものが有効であり、且つ、ループアンテナの成す外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループの面積よりも大きな面積であることがより有効である。さらに、シールド板は、複数のゲートのうちの隣り合うゲートに磁界の影響を及ぼさない片側面だけでも良い。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、管理エリアの出入口のゲート間隔をループアンテナの通信距離より長い距離としても通信を行うことができるように複数のゲートを配置し、その際に各ゲートのループアンテナ同士の干渉を防ぐことができるリーダライタシステムの質問器システムを提供することができる。
【0030】
また、質問器に接続される複数のループアンテナの各ループアンテナ間の干渉を抑えることで任意のループアンテナ同士を近接して配置できる質問器システムを提供することができる。
さらに本願によると、ゲートを通過する通行量が多い場合に、質問器の切替動作を行う必要がなく、応答器の検出漏れを防ぐことができるという効果がある。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の別の一例を示す外観斜視図である。
【図3】本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図であり、図3(a)はループアンテナによる磁界発生の模式図を示し、図3(b)は導電線のループアンテナとシールド板の平面図及び側面図(真横から見た図)を示す。
【図4】本発明に関するループアンテナとシールド板の説明図であり、図4(a)は側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示し、図4(b)は図4(a)にシールド板を備えた場合の側面(真横)から見たループアンテナによる磁界発生の模式図を示す。
【図5】単体のループアンテナから発生する磁界強度分布の測定データ示す。
【図6】従来のゲートアンテナシステムの一例を示す外観斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。
【図8】本発明の実施の形態であるゲートアンテナシステムを複数並べた場合の一例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
11a、11b…ループアンテナ、
13a、13b…ゲート、
15a、15b…シールド板、
12…分配合成器、 14…質問器、 86…切替器
Claims (3)
- 移動可能な情報通信体である応答器と誘導磁界による通信を行う質問器とを備え、これら応答器と質問器が任意の管理エリア内に配置されたリーダライタシステムにおいて、
前記質問器に接続された複数のループアンテナと、
これら複数のループアンテナは前記管理エリアの出入口付近に配置されたゲートの各々に内装され、
これら複数のゲートのうち少なくとも1つのゲートの片側面にシールド板を備えたことを特徴とするリーダライタシステムの質問器システム。 - 前記シールド板は、前記ループアンテナのループの外周よりも大きな外周、若しくは、ループアンテナのループによる面積よりも大きな面積であることを特徴とする、前記請求項1記載の質問器システム。
- 前記シールド板と前記ループアンテナは、少なくとも約1センチメートル離れた間隔を有することを特徴とする、前記請求項1または請求項2記載の質問器システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002247213A JP2004086597A (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | リーダライタシステムの質問器システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002247213A JP2004086597A (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | リーダライタシステムの質問器システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004086597A true JP2004086597A (ja) | 2004-03-18 |
Family
ID=32054914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002247213A Pending JP2004086597A (ja) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | リーダライタシステムの質問器システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004086597A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006072672A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 入退場管理システム |
JP2006331279A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | リーダライタシステム |
JP2007310740A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Nippon Signal Co Ltd:The | 磁束発生装置及び物品管理収納装置 |
JP2008061002A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | リーダ用アンテナならびにアンテナ付き物品載置棚およびアンテナ付き物品載置台 |
JP2008061003A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | リーダ用アンテナならびにアンテナ付き物品載置棚およびアンテナ付き物品載置台 |
JP2008181413A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 無線認証システムおよびそれを用いる入出場管理システム |
JP2011243097A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Omron Corp | Rfidタグの処理システム |
-
2002
- 2002-08-27 JP JP2002247213A patent/JP2004086597A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006072672A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 入退場管理システム |
JP2006331279A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | リーダライタシステム |
JP4746354B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-08-10 | 株式会社日立国際電気 | リーダライタシステム |
JP2007310740A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Nippon Signal Co Ltd:The | 磁束発生装置及び物品管理収納装置 |
JP2008061002A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | リーダ用アンテナならびにアンテナ付き物品載置棚およびアンテナ付き物品載置台 |
JP2008061003A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | リーダ用アンテナならびにアンテナ付き物品載置棚およびアンテナ付き物品載置台 |
JP4688167B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2011-05-25 | 日本板硝子株式会社 | リーダ用アンテナならびにアンテナ付き物品載置棚およびアンテナ付き物品載置台 |
JP2008181413A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 無線認証システムおよびそれを用いる入出場管理システム |
JP2011243097A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Omron Corp | Rfidタグの処理システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5426573B2 (ja) | Eas要素を取り囲む周辺rfidアンテナを使用する組合せセキュリティタグおよびその方法 | |
US4600829A (en) | Electronic proximity identification and recognition system with isolated two-way coupling | |
EP1723697B1 (en) | Field-shaping shielding for radio frequency identification (rfid) system | |
AU2007219574B2 (en) | Arrangement comprising an object, which is at least partially composed of metal or noble metal, and an RFID identification apparatus | |
US8854188B2 (en) | Signal cancelling transmit/receive multi-loop antenna for a radio frequency identification reader | |
US20020109636A1 (en) | Omnidirectional RFID antenna | |
CA2557453A1 (en) | Multi-loop antenna for radio frequency identification (rfid) communication | |
NL8203454A (nl) | Markeerorgaan voor bewakingsdoeleinden. | |
US6680709B2 (en) | Antenna apparatus | |
US20090140837A1 (en) | RF Token and Receptacle System and Method | |
EP2260541B1 (en) | Combination electronic article surveillance/radio frequency identification antenna | |
JP2004086597A (ja) | リーダライタシステムの質問器システム | |
KR20100044781A (ko) | Rfid 태그의 형태인 것이 바람직한 다수의 데이터 캐리어나 정보 캐리어로부터 그리고/또는 상기 다수의 데이터 캐리어나 정보 캐리어로 비접촉식 데이터 전송을 하기 위한 방법 및 장치 | |
JP2004241929A (ja) | タグ情報管理装置及びタグ情報管理用アンテナ | |
JPH0744742A (ja) | 入出管理用装置 | |
KR20020090235A (ko) | 비접촉식 송수신기 시스템 판독기 안테나 | |
GB2382959A (en) | Asset protection system | |
Chopra | Physics behind RFID smart card security in context of privacy | |
AU2014200642B2 (en) | Combination security tag using a perimeter RFID antenna surrounding an EAS element and method thereof | |
KR200313996Y1 (ko) | 우선권 카드 | |
Hahanov et al. | Contemporary RFID systems and identification problems | |
JPH02228826A (ja) | 交信エリアの制限方法 | |
AU2014208265A1 (en) | Combination electronic article surveillance/radio frequency identification antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070717 |