JP2007116551A - 電子商品監視システム用ゲート - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に設置可能な電子商品監視システム用ゲートを提供すること。
【解決手段】 アンテナ１８を取り付けたゲート本体１５を、布などの柔軟な素材で形成する。また、アンテナ１８もゲート本体１５の変形に追従して変形可能にゲート本体１５へ取り付ける。天井から吊り下げて設置したり、移動したりするのが容易な電子商品監視システム用ゲートが実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子商品監視システム（ＥＡＳ：Electronic Article Surveillance）用ゲートに関する。

近年、共振タグ、無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグと呼ばれる非接触タグを、物品管理や物流管理などに応用する動きが活発化している。非接触タグ（以下、単にタグと呼ぶことがある）は、少なくともアンテナ（共振回路）を有し、さらにメモリ並びにその周辺回路を有するものも知られている。メモリを有するタグを用いた場合、リーダライタを用いてタグと通信することにより、タグのメモリに対して外部からアクセスすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。なお、本明細書においては、例えば物品の盗難防止目的で用いられるような、メモリを持たないタグを用いる場合であっても、タグを検出するための装置をリーダライタと呼ぶ。

非接触タグを用いた物品の管理を行う場合、管理対象となる商品にタグを取り付けることに加え、タグを検出もしくは読み書きするリーダライタを設ける必要がある。例えば、物品の盗難防止目的であれば、実購入の商品の持ち出しを防止するため、店舗から出て行く顧客が必ず通る場所、具体的には出入り口付近の通路にリーダライタを設置する。

非接触タグの通信距離は短く、また、非接触タグのアンテナは平面的な形状であり、リーダライタのアンテナとの角度によって通信感度が変化する。そのため、安定した検出及び読み書きを行うためには、リーダライタのアンテナとタグとの距離を短くすることが好ましい。

ベルトコンベアのように固定かつ狭い範囲を物品が必ず通過する物流現場のようか環境であれば、リーダライタのアンテナとタグとの位置関係を理想的な状態に近づけることが可能である。しかしながら、商品の盗難防止を目的とする場合、リーダライタのアンテナとタグのアンテナとが取りうる位置関係はより広範囲に、かつ複雑になる。

通路に沿ってリーダライタのアンテナを配置する場合、アンテナとタグとの水平方向の距離は、通路を狭くしたり、リーダライタのアンテナを通路の両側に設ける等により短くすることができる。しかし、垂直方向の距離は、リーダライタのアンテナを上下に長く形成しなければ短縮できない。従って、リーダライタのアンテナは床近くから１．５ｍ程度までの高さの範囲に渡って必要となる。

このような理由により、店舗など、物品の通過する可能性のある範囲が広い環境では、衝立もしくは立て看板状の筐体にアンテナを内蔵させたゲートを、通路脇の床に固定、設置しているのが現状である。ゲートにはアンテナだけでなく、タグと通信を行うための回路、警報を発生するための回路、コンピュータ等の外部装置と接続するための回路などが内蔵されることもある。ゲートは通常、鉄パイプやアクリル板などで形成されている。

特開２０００−１３４１４０号公報

このように、従来、リーダライタのアンテナは、床に穴を開け、固定して用いることが通例であった。そのため、物品管理システムの導入時の設置作業が簡単ではなく、また設置可能な場所の制限も比較的大きかった。さらに、店舗内の配置換えなどに対応することが容易でなかった。加えて、管理システムが導入されていることが一目瞭然であり、ゲートの存在が店舗の雰囲気や内装などにそぐわない場合もあった。

本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、容易に設置可能な電子商品監視システム用ゲートを提供することをその主な目的とする。

すなわち、本発明の要旨は、通路に沿って設置される電子商品監視システム用ゲートであって、柔軟性素材からなるシート状のゲート本体と、ゲート本体の形状を維持するようにゲート本体を指示する支持手段と、ゲート本体に取り付けられ、ゲート本体の変形に追従して変形可能なアンテナとを有することを特徴とする電子商品監視システム用ゲートに存する。

このような構成により、本発明によれば、電子商品監視システム用ゲートを手軽に、様々な環境に合わせて設置することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明をその好適な実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電子商品監視システム用ゲートの構成例を示す図である。
図１において、電子商品監視システム用ゲート１０は、ゲート本体１５と、ゲート本体１５の支持部材である一対のポール１１、１２とから構成される。ゲート本体１５は柔軟性のあるシート状の物質であり、紙（洋紙、和紙）、布（織布、不織布）、軟質樹脂フィルム、シート、革などから構成される。ゲート本体１５の４角には、ゲート本体１５をポール１１、１２と接続するための穴１６ａ〜１６ｄが設けられている。

ゲート本体１５には、リーダライタのアンテナ１８が取り付けられている。アンテナ１８は、ゲート本体１５とともに変形可能な材質から構成されることが好ましく、例えば銅箔に粘着剤を塗布し、所定の形状に打ち抜いたアンテナを直接ゲート本体１５に貼り付けたり、別途柔軟性のある樹脂フィルムにエッチング等により形成した後、樹脂フィルムをゲート本体１５に取り付けたりすることができる。アンテナ１８は、床面近くから少なくとも１．５ｍ程度の高さの範囲で非接触ＩＤタグと通信可能な形状でパターンが形成されれば、図１のような単純なループ形状である必要はない。

また、従来は、床に固定して設置するという設置方法や、威圧感が大きくなることを抑制するという観点から、せいぜいゲートの高さは１．５ｍ程度であった。しかし、本実施形態では、ゲート本体１５を布などの柔軟性のある素材で形成してアンテナを隠蔽する構成を有するため、軽量であり、ゲート本体１５を床面付近から天井近くまで設けることが容易である。さらに、ゲート本体１５を大きく形成しても、威圧感や圧迫感が非常に少ない。

そのため、アンテナ１８を、その面積が従来よりも高さ方向、幅方向とも大きくなるように形成することが容易である。アンテナ１８の高さ方向の大きさを例えば１．６ｍ以上３．０ｍ以下という、従来のアンテナ（せいぜい１．５ｍ程度）と比べて大きく形成することで、タグの検出範囲を高さ方向並びにアンテナからの距離方向の両方で拡大することができる。

例えば、１．５ｍ程度の高さのアンテナを含むゲートが設置されている場合、例えば身長１．７ｍの人がタグを取り付けた商品を頭上に掲げてゲートを通過したとすると、タグは２．３ｍ程度の高さに存在することになり、１．５ｍ程度のアンテナでは検出できない。より高い位置のタグを検出しようとすると、ゲートをより高く形成する必要があるが、アクリル板や鉄パイプ等の素材からなるゲートは重量がかさみ、設置安定性という観点からは、衝立状のゲートを高くすることは好ましくない。また、そのようなゲートを形成した場合、高くそびえるゲートは顧客に威圧感や圧迫感を与える原因となり、別の意味で好ましくない。

これに対し、本実施形態では、軽量で、威圧感や圧迫感が少ないという特徴を活かし、無理なくアンテナ１８（より厳密には、アンテナパターンを配置する面積）を大型化することが可能である。従って、上述した例であっても、アンテナ１８の高さ方向の大きさを２．５ｍ程度としておくことによって、確実に検出することができる。また、アンテナ１８の大型化は、高さ方向だけでなく、アンテナ１８から離間する方向についてもタグの検出可能範囲を拡大することを可能とする点においても好ましい。

なお、上述のアンテナ１８の高さ１．６ｍ以上３．０ｍ以下という範囲は、従来のアンテナと比較して高い範囲をカバー可能な一例として、通常の万引き防止用途で想定される範囲を示したに過ぎない。原理的には特に制限が無く、３．０ｍを超える高さのアンテナであっても構わない。なお、アンテナを大型化した場合には、図に示すような単純なループ形状とした場合に、ループ内部での検出がしにくくなる。そのため、パターンをループ内部の空間にも引き回すことで、いわゆる検出の「中抜け」を抑制することが好ましい。

また、高さ方向だけでなく、幅方向についても柔軟にアンテナ１８の大きさを決定することが可能であることは言うまでもない。このように、本実施形態では、アンテナ１８の大きさに関して、従来のゲートとは比較にならないほど高い自由度を実現できる。

アンテナ１８からは、外部に設けられるリーダライタ回路（後述）と接続するための配線１９が設けられ、配線１９の先端にはリーダライタ回路と接続するためのコネクタ（図示せず）が設けられている。

ポール１１は、ゲート本体１５の重さを支えながら安定して床に自立するための、比較的重量のある、非固定式の台座１１ａと、台座１１ａから垂直に延びる支持部１１ｂとから構成される。支持部１１ｂはゲート本体１５の重みに十分耐えられる強度を有するように構成される。

ポール１１の少なくとも上部１箇所と下部１箇所には、柔軟な素材からなるゲート本体１５を、適切な形状で支持するためのリング１１ｂ、１１ｃが設けられている。ポール１２もポール１１と同等の構成を有する。ポール１１、１２のリングをゲート本体１５の穴１６ａ〜１６ｄに通し、ポール１１、１２の間隔を拡げることで、ゲート本体１５を弛ませずに支持することが可能である。リング１１ｂ、１１ｃ及び１２ｂ、１２ｃは、金属のような伸縮性のない素材で形成されていても良いし、ゴムのような伸縮性のある素材で形成されていても良い。

また、図１では、ポール１１、１２とゲート本体１５とを４角で接続する構成について示しているが、より多くの場所で接続するように構成したり、縦の２辺の一部又は全部を連続的にポール１１、１２と接着したりすることも可能である。

図２は、ゲート本体１５にアンテナ１８を取り付けた状態の構成例について説明する図である。
本実施形態において、ゲート本体１５は、１枚のシート状素材から構成されても良いし、２枚のシート状素材から構成されても良い。図２（ａ）は、２枚のシート状素材１５ａ，１５ｂの間にアンテナ１８を挟み込んで構成した例を示す分解斜視図である。同じ大きさ、形状を有するシート状素材１５ａ，１５ｂを、例えば４辺を縫いつけることによって接続し、その間にアンテナ１８を挟み込む。ただし、アンテナ１８はゲート本体１５の変形に追従して変形可能な柔軟な素材で形成されるため、単に挟み込んだだけでは破断等の虞が生じる。従って、アンテナ１８はシート状素材１５ａ，１５ｂの少なくとも一方に対して取り付けておくことが好ましい。図２（ｂ）は、図２（ａ）のようにして構成した場合の水平断面図を示す。

なお、アンテナ１８を完全に隠したい場合には、図２（ａ），（ｂ）のように２枚のシート状素材１５ａ，１５ｂでアンテナ１８を挟み込む構成とした方がよいが、片面だけからアンテナ１８が見えなければよい環境であれば、図２（ｃ）のように１枚のシート状素材１５ａの裏面にアンテナ１８を取り付けるだけでもよい。
なお、シート状素材１５ａ，１５ｂは、同じ大きさである必要はなく、アンテナ１８を覆うことが可能な任意の大きさであって良い。

本実施形態では、ゲート本体１５及びアンテナ１８が、いずれも柔軟な素材から構成される点を特徴の１つとする。これにより、ゲート本体１５を弛まない状態で支持可能な任意の場所にゲートを設置することが可能となり、床に固定しない方法での設置が可能となる。

さらに、視覚的に柔らかな印象を与えるため、鉄パイプなど硬質な材料で構成される従来のゲートに比べ、顧客に与える精神的な圧迫感が軽減される。特に、ゲート本体１５によりアンテナ１８を隠蔽することで、この効果はより大きなものとなる。

ゲート本体１５によってアンテナ１８を隠蔽する方法には様々なものがあるが、最も単純な方法は、ゲート本体１５を不透明な素材で形成することである。この場合、ゲート本体１５全体を不透明な素材で形成する必要はなく、少なくともアンテナ１８、より厳密にはアンテナパターンが設けられた部分が不透明な素材で形成されていればよい。また、ゲート本体１５を構成する素材は、アンテナパターン取り付けられた部分にさえ存在すれば、他の部分に無くても良い。つまり、ゲート本体１５の、アンテナパターンを隠蔽する領域以外には穴が空いていても良い。

あるいは、ゲート本体１５が透明な素材で形成されていても、アンテナ１８が取り付けられた部分が不透明な状態であればよい。例えば、不透明な塗料を塗布することにより、このような状態を実現できる。

また、ゲート本体１５に不透明な物品（不透明部材）を取り付けることで、アンテナ１８を隠蔽しても良い。例えば図３（ａ）に示すように、ゲート本体１５の前面にカバー２５を設け、ポスター３０等の不透明な物品を挟み込んで、ポスター３０でアンテナ１８を隠蔽するようにしてもよい。或いは、図３（ｂ）に示すように、写真３１等を入れることのできるポケット２７を設けてもよい。
或いは、不透明な素材で構成されたカバーでゲート本体１５を覆うことで、アンテナ１８を隠蔽しても良い。

なお、本明細書において、「アンテナを隠蔽する」とは、アンテナを完全に視認できなくするだけでなく、見づらくする、或いは目立たなくするという意味で用いる。従って、ゲート本体１５が目の粗い布で形成され、よく見れば目の間からアンテナパターンが視認できる場合であっても、通常観察される距離から見た場合に目立たない状態であれば、本発明による効果は十分達成されていると考えるべきである。

図４は、本実施形態のゲート本体１５をポール１１、１２とは異なる支持部材で支持した例を示す図である。
図４に示す例は、ゲート本体１５を天井から掛け軸のように吊り下げて支持した場合の構成を示している。この場合、支持部材は、天井に固定された一対の鎖状の吊り下げ部材２３と、ゲート本体１５の底辺に取り付けられた棒状の錘２２から構成される。なお、図４には示していないが、錘２２が紙面前後方向に揺れないよう、床に置いた別の錘と接続しても良い。なお、２００は通路である。このように、アンテナ１８のループが通路に平行となるように設置することが好ましい。これは図１の構成においても同様である。

ゲート本体１５自体は図１に示した構成とほぼ同等であるが、図４の例では、リーダライタ回路４０を天井裏に配置した場合を想定し、配線１９をゲート本体１５の上に延ばした構成としている。リーダライタ回路４０と配線１９のコネクタ（図示せず）とは、ケーブル２４を通じて接続される。

このように、本実施形態の電子商品監視システム用ゲートは、天井から吊り下げて設置することも可能であるため、店舗で通常広告用等に用いられている垂れ幕などを流用してゲートを設置することも可能である。

さらに、本実施形態の電子商品監視システム用ゲートは、ゲート本体１５及びアンテナ１８が、いずれも柔軟な素材から構成されるため、未使用時には簡単に片づけることが可能である。

図５は、ゲート本体１５の退避手段としての巻き取り機構を付加した構成例を示す図である。
巻き取り機構５５は、スライド又はＯＨＰ等の映写用スクリーンや、ロールカーテン（ロールスクリーン）において用いられているものと同様の機構により実現できる。そして、ゲート本体１５を巻き取り機構５５で巻き取り可能に構成することで、図４で説明したような吊り下げによる設置が可能な上、未使用時或いは一時的に場所を空けたい場合には、巻き取って収納することが可能である。

また、図５（ａ）の例では、錘２２を安定させるための錘として、リーダライタ回路４０の筐体を利用した構成とすることで、設置場所を節約することが可能である。
なお、巻き取る方向は左右方向であっても良い。例えば、ポールの一方に巻き取り機構を内蔵し、ポール内部に巻き取るように構成しても良い。

さらに、図５（ａ）の例では、アンテナ１８’を巻き取りに適した形状としている。すなわち、図５（ｂ）に示すような、巻き取り方向に連続して延びるアンテナ１８を用いた場合、アンテナ１８のパターン同士が重なりながら巻き取られることになる。そのため、厚みが増したり、パターンがない部分よりも厚みが増すことにより、パターンに横向きの応力（取り付け位置をずらす方向の応力）がかかりやすくなる。

そのため、図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、アンテナ１８’のパターンを、巻き取り方向に平行な部分が実質的に連続しない形状とすることで、巻き取り時のパターン部分の重なりを大幅に減少させている。これにより、巻き取り時の径を減少させることができ、よりコンパクトに収納可能である他、アンテナ１８の破断を抑制することが可能となる。

なお、図５では、巻き取り方向に平行な部分が実質的に連続しない形状の一例として、巻き取り方向に略直交する方向に延びる部分を底辺とする二等辺三角形を例示したが、同様の特性を有する他の任意の形状を採用しうる。

具体的には、巻き取り方向に対して平行でない直線により縦方向を構成し、巻き取り方向に直交もしくは直交に近い角度を有する直線により横方向を構成して、全体をループ形状とした任意の形状を採用しうる。もちろん、直線のみで構成する必要はなく、曲線部分があっても良いことは言うまでもない。

図７は、折り畳みによりゲート本体１５を片づけ可能とした構成を示す図である。ゲート本体１５の両脇に所定間隔で複数の穴７０を設ける。そして、一端を錘２２に固定した一対のひも７１の他端を、穴７０の各々と、棒状の吊り金具７５に取り付けたリング７２に通す（図７（ａ））。このように、ブラインドに似た構成とし、両側のひも７１の他端を下に引くことで、図７（ｂ）に示すように、ゲート本体１５を未使用時に退避させることができる。
図５や図７に示した以外にも、例えばカーテンのように上部に設けたレールに沿って移動可能にゲート本体１５を支持する構成としても、左右方向にゲート本体を折りたたんで退避させることが可能である。

図６は、本実施形態のリーダライタ回路４０の構成例を示すブロック図である。
リーダライタ回路４０は基本的には無線通信回路であり、データを管理するコンピュータ（ＰＣ）６０と接続して用いる。そして、ＰＣ６０から受信したコマンドや書き込みデータ等を所定周波数（例えば８．２ＭＨｚ）の搬送波で変調してアンテナ１８から送信するとともに、アンテナ１８から受信したデータを復調し、デジタルデータに変換してＰＣ６０へ出力する。

本実施形態のリーダライタ回路４０では、インピーダンス調整回路４１を有することを特徴とする。周知のように、アンテナ１８とリーダライタ回路４０とのインピーダンスが整合していないと、効率の良い信号の送受信が行えず、通信の品質が低下する原因となる。

従来の構成では、アンテナは強固な筐体に固定されており、また設置場所も固定されることが前提となっているので、アンテナのインピーダンスは（若干の経時的変化はあるが）ほとんど変動しない。そのため、設置時にインピーダンス調整を行わなくてもよいか、あるいは設置時にインピーダンス調整を行った後は、再調整する必要はなかった。そのため、設置後にインピーダンス調整を行いやすいようにする必要性が無く、再調整を容易にするための構成は有していない。

これに対し、本実施形態の電子商品監視システム用ゲートは、ゲート本体１５及びアンテナ１８がいずれも柔軟な材質で形成され、アンテナ１８はゲート本体１５の変形に追従して変形する。また、容易にアンテナの設置場所を変えることが可能であるが故に、アンテナ周囲の環境も変化する。アンテナの変形やアンテナ周囲の環境の変化は、アンテナのインピーダンスに影響を与える。

そのため、本実施形態のリーダライタ回路４０では、筐体外部からインピーダンス調整を行うための操作部４１ａを有するインピーダンス調整回路４１を設け、設置後のインピーダンス再調整を行えるようにしている。操作部４１ａは、例えばインピーダンス調整回路４１が可変容量コンデンサを有するＬ型インピーダンス整合回路であれば、可変容量コンデンサ容量を変化させるためのボリュームである。また、表示器４１ｂは例えば入力信号レベルをＬＥＤ等により表示する。そして、例えば入力信号レベルが最大となるように操作部４１ａを操作して調整を行えばよい。

以下、リーダライタ回路４０の他の構成要素について簡単に説明する。サーキュレータ４２は、送信回路と受信回路でアンテナ１８を共用するための素子であり、受信信号は増幅器４３へ、送信信号はインピーダンス調整回路４１へそれぞれ通過させ、受信信号が増幅器４８へ、送信信号が増幅器４３へは伝達されないようにする。

増幅器４３は、受信信号を所定のゲインで増幅する。フィルタ４４は、受信信号から必要な周波数成分（例えば８．２ＭＨｚ）を抽出し、復調回路４５へ与える。復調回路４５は、発振器４００からの信号を用いて周波数変換を行ったり、ノイズ除去フィルタを適用したり、アナログ復調を行ったりしてベースバンド信号を生成し、ベースバンド回路４６へ出力する。ベースバンド回路４６はベースバンド信号をデジタルデータに変換してＰＣ６０へ出力したり、増幅器４３、４８のゲイン調整等のベースバンド信号処理を行なう。また、ＰＣ６０から受信したコマンドやデータをアナログ信号に変換し、変調回路４７へ出力する。

変調回路４７は、発振器４００からの信号を用いて周波数変換やアナログ変調処理を行なう。アナログ変調信号は、増幅器４８で増幅された後、サーキュレータ４２、インピーダンス調整回路４１を介してアンテナ１８から送信される。

なお、本実施形態のリーダライタ回路４０と通信可能な一般的な非接触ＩＤタグの構成は周知であるため、説明は省略する。また、リーダライタ回路４０に圧電スピーカー等の警報出力機構を設け、受信信号を解析したＰＣ６０からの指示によって、警報音を出力することも可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、電子商品監視システム用ゲートにおいて、ゲート本体を柔軟な素材から構成し、またアンテナをゲート本体の変形に追従して変形可能にゲート本体に取り付けた。これにより、ゲート本体を弛まない状態で支持可能な任意の場所にゲートを設置することが可能となり、床に固定しない方法での設置が可能となる。

さらに、視覚的に柔らかな印象を与えるため、鉄パイプなど硬質な材料で構成される従来のゲートに比べ、顧客に与える精神的な圧迫感が軽減される。特に、ゲート本体によりアンテナを隠蔽することで、この効果はより大きなものとなる。

本発明の一実施形態に係る電子商品監視システム用ゲートの構成例を示す図である。 ゲート本体とアンテナとの構成例について説明する図である。 不透明な部材でアンテナを隠蔽するように構成したゲート本体の例を示す図である。 ゲート本体の別の支持方法の例を示す図である。 ゲート本体の巻き取り機構と、巻き取りに適したアンテナのパターン形状の例を示す図である。 リーダライタ回路４０の構成例を示すブロック図である。 退避可能なゲート本体の別の構成例を示す図である。

Claims (8)

1. 通路に沿って設置される電子商品監視システム用ゲートであって、
   柔軟性素材からなるシート状のゲート本体と、
   前記ゲート本体の形状を維持するように前記ゲート本体を指示する支持手段と、
   前記ゲート本体に取り付けられ、前記ゲート本体の変形に追従して変形可能なアンテナとを有することを特徴とする電子商品監視システム用ゲート。
2. 前記柔軟性素材が、布、紙又は樹脂フィルムの少なくとも１つから選択されることを特徴とする請求項１記載の電子商品監視システム用ゲート。
3. 前記ゲート本体が、設置時に前記通路から前記アンテナが視認できないような素材で形成されるか、設置時に前記通路から前記アンテナが視認できないように着色されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子商品監視システム用ゲート。
4. 前記ゲート本体を覆うカバーがさらに設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子商品監視システム用ゲート。
5. 前記ゲート本体にシート状の不透明部材を着脱可能に取り付け可能な手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子商品監視システム用ゲート。
6. 前記アンテナに接続され、前記ゲート本体の設置時の前記アンテナの形状に応じて前記アンテナのインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電子商品監視システム用ゲート。
7. さらに、前記電子商品監視システム用ゲートの未使用時に、前記ゲート本体を退避させる退避手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電子商品監視システム用ゲート。
8. 前記アンテナの高さ方向の大きさが１．６ｍ以上３．０ｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子商品監視システム用ゲート。

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