JP5425602B2

JP5425602B2 - リーダライタ用アンテナ及びリーダライタ

Info

Publication number: JP5425602B2
Application number: JP2009276524A
Authority: JP
Inventors: 大介斎藤
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: JP2011120066A

Description

本発明は、リーダライタ用アンテナ、及びリーダライタに関し、さらに詳しくは、什器内の棚に設置するリーダライタ用アンテナの構成技術に関するものである。

従来から役所、会社等、大量の書類を管理、保管する機関、施設においては、書類を整理して収納するためのファイルを人為的なミスなく正確に自動的に管理、収納するために、各ファイル毎にＲＦＩＤタグを付し、そのＲＦＩＤタグに当該ファイルの管理情報を記録し、リーダライタが設置されたキャビネットに収納してファイル管理を自動化する試みがなされている。しかし、一般的なキャビネットはスチール製（金属製）が多いため、ＲＦＩＤタグが金属に近づくと、共振周波数の変化や必要動作電力の不足などにより交信が正確に行われないといった問題が起こる。

特に、図４（ａ）に示すように、ファイル２２に取り付けられたＲＦＩＤタグ２０がキャビネット２１に近接した場合には、リーダライタ２３によりＲＦＩＤタグ２０の記録情報が正確に読めなくなるといった問題が起こる。これを解消するために、図４（ｂ）のように、両サイドにスペーサ、又は磁性体、又は補助アンテナといった補助部材２４を配置して、ファイルとキャビネット２１の距離を離間したり、磁界のルートを拡げることでＲＦＩＤタグの識別を可能とする方法が採られていた。しかし、図４（ｃ）のように、リーダライタ２３に比べてキャビネット２１が大きい場合、補助部材２４がリーダライタ２３の交信範囲外に配置されるため、十分な効果が期待できない。また、図４（ｄ）のように、補助部材２４がリーダライタ２３と一体的に構成されている場合、梱包、輸送の際にそれらを破損する虞があった。更に、図４（ｅ）のように、リーダライタ２３をキャビネット２１の収納部内に設置するときに、補助部材２４が邪魔となってキャビネットに設置できないといった問題も起こる。
尚、設置時の上記の課題を解決する方法の一つとして特許文献１には、折り畳み輸送して、現地で組み立てる組み立て式の宇宙用アンテナについて開示されている。

特開２００３−９５１９９公報

しかし、特許文献１に開示されている従来技術には、宇宙空間で容易に組み立てができるアンテナが開示されているが、目的や用途、構成が本発明と異なるため、従来技術に係る課題を解決する技術とはならない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、リーダライタ用アンテナを、物品収容部の背面に添設される背板、及び背板の左右両端部によって左右方向へ開閉自在に夫々軸支された側板を備えたベース部材と、このベース部材に取り付けられたアンテナ素子により構成することにより、リーダライタ用アンテナを物品収容部に設置するときに、側板を折り畳むことで設置が容易となり、且つ運搬時の破損事故を未然に防止することができるリーダライタ用アンテナを提供することを目的とする。
また、他の目的は、側板が所定角度開放されたか否かを検知する検知手段を備えて、側板が正常にセットされたか否かを正確に検知することである。

本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、少なくとも側面を備えた物品収容部内に他の開口面から収容された物品に取り付けられた非接触情報記録媒体の記録情報を読み書きするリーダライタ用アンテナであって、ベース部材と、該ベース部材に取り付けられたアンテナ素子と、を備え、前記ベース部材は、前記物品収容部の背面に近接される背板と、該背板の左右両端部によって左右方向へ開閉自在に夫々軸支された側板と、を備え、前記アンテナ素子は、前記背板、及び／又は、前記各側板に夫々搭載されていることを特徴とする。
物品収容部内に設置するリーダライタ用アンテナは、棚に収容する物品（例えば、ファイル等）に取り付けた非接触情報記録媒体の情報を確実に読み書きできるように配置されている。しかし、物品収容部は金属製のものが多いため、棚の両端部に近い場所にある非接触情報記録媒体は、金属の影響で共振周波数が変化したり、必要動作電力が不足して正しく応答できないことが発生する。そこで、両端部にスペーサを置いて空間を空けるか、スペーサに磁性部材を使用して磁界の磁路を形成するか、或いは、アンテナ素子を両端部で直角に曲げて両端部に近い場所にある非接触情報記録媒体との交信を可能としていた。
しかし、磁性部材やアンテナ素子を両端部で直角に取り付けた場合、棚にリーダライタ用アンテナを設置するときに、直角に張り出した磁性部材やアンテナ素子が邪魔となって設置しづらいといった問題がある。そこで本発明では、ベース部材の側板を左右方向へ開閉自在の構成とした。これにより、リーダライタ用アンテナを設置するときに、側板を折り畳んで行うことができ、設置が容易となった。また、アンテナを運搬するときに側板を折り畳んで運搬することにより、破損事故を未然に防止することができる。更に、梱包箱の小型化や梱包材を削減することにも繋がる。

請求項２は、前記側板は非導電部材、又は／及び、磁性部材により構成されていることを特徴とする。
物品収容部は、金属で構成されている場合が多い。そのため、非接触情報記録媒体が物品収容部に近接すると共振周波数が変化したり、必要動作電力が不足して正しく応答できないといった問題が起こる。そこで本発明では、側板を非導電部材、又は／及び、磁性部材により構成し、非導電部材の場合は非接触情報記録媒体と物品収容部との間にスペースを形成して、非接触情報記録媒体と物品収容部を離間させる。また、磁性部材の場合は、アンテナ素子から出射された磁界の磁路を形成して金属による影響を低減する。これにより、物品収容部が金属で構成されていても、金属の影響を低減して非接触情報記録媒体との交信を可能とすることができる。
請求項３は、前記各側板が所定角度開放されたか否かを検知する検知手段を備えたことを特徴とする。
側板は、左右方向へ開閉自在に構成されているため、折り畳まれた状態で物品が収容された場合、外部から側板を視認しづらくなる。また、この状態で稼動した場合、正常に稼動しているか否かを明確に判断することが難しくなる。そこで本発明では、側板が所定角度開放されたか否かを検知する検知手段を備える。これにより、側板が正常にセットされたか否かを検知手段により正確に検知することができる。

請求項４は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のリーダライタ用アンテナと、前記各側板が所定角度開放されたことを前記検知手段により検知した場合、前記リーダライタ用アンテナを活性化するように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
本発明のリーダライタ用アンテナは、側板（スペーサ、磁性部材又はアンテナ素子）が所定角度開放した状態が正規の状態である。従って、リーダライタは各側板が所定角度開放されたことを検知手段により検知した場合、リーダライタ用アンテナを活性化する。これにより、リーダライタ用アンテナの設置状態を確実に検出することが可能となり、不要な磁界を出射することを防止することができる。尚、活性化とは、磁界の出射、機器自体の電源ＯＮや上位機器（ＰＣ等）との接続可否などが含まれる。

本発明によれば、アンテナ素子の側板を左右方向へ開閉自在の構成としたので、リーダライタ用アンテナを設置するときに、側板を折り畳んで行うことができ、設置が容易となった。また、アンテナを運搬するときに側板を折り畳んで運搬することにより、リーダライタ用アンテナを破損する事故を防止することができる。
また、スペーサを非導電部材又は／及び、磁性部材により構成し、非接触情報記録媒体と物品収容部との間にスペース又は／及び、磁路を形成して、物品収容部が金属で構成されていても、金属の影響を低減して非接触情報記録媒体との交信を可能とすることができる。
また、側板が所定角度開放されたか否かを検知する検知手段を備えるので、側板が正常にセットされたか否かを検知手段により正確に検知することができる。
また、リーダライタは側板が所定角度開放されたことを検知手段により検知した場合、リーダライタ用アンテナを活性化するので、リーダライタ用アンテナの設置状態を確実に検出することが可能となり、不要な磁界を出射することを防止することができる。

（ａ）は側板を開いたときの斜視図、（ｂ）は側板を閉じたときの斜視図、（Ａ）は側板を開いたときの上面図、（Ｂ）は側板を閉じたときの上面図である。（ａ）はリーダライタ用アンテナをキャビネットの棚に設置する手順を示す図、（ｂ）は設置後に側板を開放した図である。（ａ）は本発明のリーダライタ部の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、リーダライタ用アンテナをキャビネットに設置して、棚にＲＦＩＤタグ（図示せず）を貼付したファイルを収納した状態を示す図である。（ａ）は金属に近接したＲＦＩＤタグの課題を説明する図、（ｂ）は両端部にスペーサを挿入した図、（ｃ）はキャビネットに比べてリーダライタが狭い場合の課題を説明する図、（ｄ）は補助部材を備えたリーダライタを運搬中に破損した状態を示す図、（ｅ）は補助部材を備えたリーダライタをキャビネットに設置するときの課題を説明する図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の実施形態に係るリーダライタ用アンテナの外観を示す図である。図１（ａ）は側板を開いたときの斜視図、図１（ｂ）は側板を閉じたときの斜視図、図１（Ａ）は側板を開いたときの上面図、図１（Ｂ）は側板を閉じたときの上面図である。
このリーダライタ用アンテナ５０は、少なくとも底面（棚）１１、背面１３、及び左右両側面１０を備えたキャビネット（物品収容部）３０内（図２参照）に他の開口面から収容されたファイル（物品）１４に取り付けられたＲＦＩＤタグ（非接触情報記録媒体）の記録情報を読み書きするリーダライタ用アンテナ５０であって、ベース部材１と、ベース部材１に取り付けられたアンテナ素子２と、を備え、ベース部材１は、物品収容部３０の背面に添設される背板３と、背板３の左右両端部によって左右方向へ開閉自在に夫々軸支された側板４と、を備え、アンテナ素子２は、背板３、及び／又は、各側板４に夫々搭載されている。

また、側板４は、蝶番５により左右方向へ開閉自在に背板３に取り付けられており、爪６により開放角度が９０°以上にならないように制限される。また、側板４を補強する補強材７を備えている。また、本実施形態では背板３の背面には、リーダライタ部９と、背板３をキャビネット３０に固定する固定ボス部８が備えられている。尚、リーダライタ部９は、ケーブルにより接続してベース部材１と別体にしても構わない。また、本実施形態では、側板４にアンテナ素子２を備えるようにしているが、非導電部材または磁性部材でも構わない。
即ち、キャビネット３０内の棚１１に設置するリーダライタ用アンテナ５０は、棚１１に載置するファイル１４に取り付けたＲＦＩＤタグの情報を確実に読み書きできるように配置されている。しかし、キャビネット３０は金属製のものが多いため、キャビネット３０の左右両側面１０に近い場所にあるＲＦＩＤタグは、金属の影響で共振周波数が変化したり、必要動作電力が不足して正しく応答できないことが発生する。そこで、左右両側面１０にスペーサを置いて空間を空けるか、スペーサに磁性部材を使用して磁界の磁路を形成するか、或いは、アンテナ素子を両端部で直角に曲げて両端部に近い場所にあるＲＦＩＤタグとの交信を可能としていた。

しかし、磁性部材やアンテナ素子を両端部で直角に取り付けた場合、キャビネット３０にリーダライタ用アンテナを設置するときに、直角に張り出した磁性部材やアンテナ素子が邪魔となって設置しづらいといった問題がある。
そこで本実施形態では、アンテナ素子２の側板４を左右方向へ開閉自在の構成とした。これにより、リーダライタ用アンテナ５０を設置するときに、側板４を折り畳んで行うことができ、設置が容易となった。また、リーダライタ用アンテナ５０を運搬するときに側板４を折り畳んで運搬することにより、リーダライタ用アンテナ５０の破損事故を未然に防止することができる。更に、梱包箱の小型化や梱包材を削減することにも繋がる。
また、本実施形態では、また、スペーサを非導電部材又は／及び、磁性部材により構成し、ＲＦＩＤタグとキャビネット３０との間にスペース又は／及び、磁路を形成して、キャビネット３０が金属で構成されていても、金属の影響を低減してＲＦＩＤタグとの交信を可能とすることができる。

図２は、リーダライタ用アンテナをキャビネットの棚に収納する手順を示す図である。図２（ａ）では、リーダライタ用アンテナ５０の側板４を折り畳んだ状態で、斜めにしてキャビネット３０の前方から棚１１の上に載置するように挿入する。その状態から矢印の方向に他方を挿入する。そして、キャビネット３０の背面１３にボルト１２により固定ボス部８と固定する。このときリーダライタ部９は、固定ボス部８の高さより厚みを若干低くしておくことにより、キャビネット３０で圧迫されることはない。固定が完了した後、図２（ｂ）のように側板４を点線の矢印の方向に開放する。
尚、側板４の開放角度が所定角度開放されたか否かを検知するスイッチ（検知手段）を備えるようにしても良い。即ち、側板４は、左右方向へ開閉自在に構成されているため、折り畳まれた状態でファイル１４が収容された場合、外部から側板４を視認しづらくなる。また、この状態で稼動した場合、正常に稼動しているか否かを明確に判断することが難しくなる。そこで本実施形態では、側板４の開放角度が所定角度開放されたか否かを検知するスイッチ（検知手段）１８、１９（図３参照）を備える。これにより、側板４が正常にセットされたか否かをスイッチ１８、１９により正確に検知してリーダライタ部９で検出することができる。

図３（ａ）は本発明のリーダライタ部の構成を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、リーダライタ用アンテナをキャビネットに設置して、棚にＲＦＩＤタグ（図示せず）を取り付けたファイルを収納した状態を示す図である。
図３（ａ）のリーダライタ部９は、ベース部材１と、側板４の開放角度が所定角度開放されたことをスイッチ１８、１９により検知した場合、アンテナ素子２を活性化するように制御する制御部１６と、を備えて構成されている。この実施形態では、棚Ａ〜Ｅのベース部材１は、ループコイル１７と、直列に接続されたスイッチ１８、１９により夫々構成されている。そして、棚Ａ〜Ｃにはファイル１４が収納され、両側板４が開放されている。また、棚Ｄ〜Ｅにはファイル１４が無く、両側板４は閉止されている。図３（ｂ）の状態では、棚Ａ〜Ｃのスイッチ１８、１９はＯＮであるので、制御部１６は棚Ａ〜Ｃの両側板４は正常にセットされていると見做してアンテナ素子２を活性化（磁界を出射）させる。また、棚Ｄ〜Ｅのスイッチ１８、１９はＯＦＦであるので、制御部１６は棚Ｄ〜Ｅの側板４は正常にセットされていないと見做してアンテナ素子２を活性化（磁界を出射）しない。このとき、一方の側板４のみ開放してもアンテナ素子２は活性化されず、両方の側板４が開放されて始めて活性化される。尚、活性化とは、磁界の出射、機器自体の電源や上位機器（ＰＣ等）との接続可否などが含まれる。
即ち、本実施形態のリーダライタ用アンテナ５０は、側板（スペーサ、磁性部材又はアンテナ素子）４が所定角度開放した状態が正規の状態である。従って、リーダライタ部９は側板４が所定角度開放されたことをスイッチ１８、１９により検知した場合、アンテナ素子２を活性化する。これにより、リーダライタ用アンテナ５０の設置状態を確実に検出することが可能となり、不要な磁界を出射することを防止することができる。

１ベース部材、２アンテナ素子、３背板、４側板、５蝶番、６爪、７補強材、８固定ボス部、９リーダライタ部、１０左右両側面、１１底面（棚）、１２ボルト、１３背面、１４ファイル、１５床、５０リーダライタ用アンテナ

Claims

少なくとも側面を備えた物品収容部内に他の開口面から収容された物品に取り付けられた非接触情報記録媒体の記録情報を読み書きするリーダライタ用アンテナであって、
ベース部材と、該ベース部材に取り付けられたアンテナ素子と、を備え、
前記ベース部材は、前記物品収容部の背面に近接される背板と、該背板の左右両端部によって左右方向へ開閉自在に夫々軸支された側板と、を備え、
前記アンテナ素子は、前記背板、及び／又は、前記各側板に夫々搭載されていることを特徴とするリーダライタ用アンテナ。
前記側板は非導電部材、又は／及び、磁性部材により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のリーダライタ用アンテナ。
前記各側板が所定角度開放されたか否かを検知する検知手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリーダライタ用アンテナ。
請求項１乃至３の何れか一項に記載のリーダライタ用アンテナと、前記各側板が所定角度開放されたことを前記検知手段により検知した場合、前記リーダライタ用アンテナを活性化するように制御する制御部と、を備えたことを特徴とするリーダライタ。