JP2007074441A - ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 アンテナ位置付近を発光させることにより、アンテナ位置を容易に認識することができ、ひいては通行者などがタグをかざす場合にその位置を容易に把握することができると共に、コンパクトで低価格なガラスアンテナを提供する。
【解決手段】 板状ガラス１１Ａ，１１Ｂと、板状ガラス１１Ａ，１１Ｂに設けられたアンテナ１２Ａ，１２Ｂと、アンテナ１１Ａ，１１Ｂが向く方向から見て該アンテナと少なくとも一部が重なるように設けられ、板状ガラス１１Ａ，１１Ｂにより導かれた光を散乱させてアンテナ位置を発光させる発光部１６ａとを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、発光機能を有するガラスアンテナに関し、特に、例えばRFID（Radio Frequency Identification）システムにおけるセキュリティゲート、或いは来店者の収集、ナビゲート等を目的としたゲートアンテナ等に適用されるガラスアンテナに関する。

RFIDシステムにおけるゲートアンテナでは、タグから読み取った情報をもとに通過者に対するチェックサイン（警告又はガイダンス）を通知したり、或いは来店者のナビゲート等を目的として、ガラス面を光らせて通知する方法が知られているである。

例えば、チェックサインとして、タグ情報より権限確認を行う場合、警告時は赤点灯、許可時は青点灯させる使用形態が知られ、また、ナビゲートとして、アンテナ部の点滅により入場者カード（タグ）をかざすことを要求するようにした使用形態が知られている。

これらを実現するために、従来のシステム構成は、図１２に示す様にゲートアンテナの構成はタグを読み取るためのアンテナ１と発光部（表示部）２が互いに独立して設けられ、従って、アンテナ１と発光部２は、それぞれ互いに離れた位置に設けられる構成となっている。ここで、アンテナ１はRFIDリーダライタ３を介してＰＣ４に接続されている。また発光部２はＰＣ４に接続されてその発光制御がなされる。

なお、参考的な従来技術としては、例えば下記特許文献１が知られている。
特開２０００−１３８５１２号公報

しかし、アンテナ１と発光部２が互いに離れた位置に形成されると、通行人等が例えばタグをかざす場合に、そのタグをかざす位置が分かり難く、そのかざす位置を誤ったり、その認識に時間を要するという問題が生じる。また、アンテナ１と発光部２が互いに離れた位置に形成するようにしたのでは、スペースが大きくなり、コンパクト化が困難となると共にコスト高ともなる。

本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたものであり、アンテナ位置を発光させることにより、アンテナ位置を容易に認識することができ、ひいては通行者などがタグをかざす場合にその位置を容易に把握することができると共に、コンパクトで低価格なガラスアンテナを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、板状ガラスと、前記板状ガラスに設けられたアンテナと、前記アンテナが向く方向から見て前記アンテナと少なくとも一部が重なるように設けられ、前記ガラスにより導かれた光を散乱させて前記アンテナ近傍を発光させる発光部とを備えてなる。

ここで、前記アンテナは、前記板状ガラスの両面のいずれか一方に前記アンテナのエレメント又はグランドのいずれか一方が設けられ、前記板状ガラスの両面のいずれか他方に前記アンテナのエレメントまたはグランドのいずれか他方が設けられていることを特徴とすることができる。

また、前記発光部は、前記板状ガラスの表面部においてスリガラス処理されてなるスリガラスにより形成されることを特徴とする。

さらに、前記発光部は、前記板状ガラスの表面部に設けられる半透明膜により形成されることを特徴とする。

また、前記板状ガラスは、前記アンテナが向く方向に対して設けられる前面側板状ガラスと後面側板状ガラスとから構成され、前記前面側板状ガラスと後面側板状ガラスの間に、前記アンテナのエレメント又はグランドのいずれか一方が設けられると共に前記発光部が設けられることを特徴とする。

また、前記発光部は半透明膜を前記後面側板状ガラスの前面に設けて形成されることを特徴とする。

なお、前記前面側板状ガラス又は前記後面側板状ガラスのいずれか一方において前記発光部まで前記発光用の光を導くことを特徴とすることができ、また、前記前面側板状ガラスと前記後面側板状ガラスのいずれか一方が高透過ガラスで構成されていることを特徴とすることもできる。更に、前記発光部の近傍に、第２の発光部が形成されていることを特徴とすることもできる。また、前記発光部はアンテナの周辺を光らせるように設けられることを特徴とすることができる。

以上に詳述したように本発明によれば、アンテナ位置付近を発光させることにより、アンテナ位置を容易に認識することができ、ひいては通行者などがタグをかざす場合にその位置を容易に把握することができると共に、コンパクトで低価格なガラスアンテナを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す側面図である。図１に示すガラスアンテナは、板状ガラス１１と、板状ガラス１１に設けられたアンテナ（平面アンテナ又はパッチアンテナ）１２Ａ，１２Ｂと、アンテナ１２Ａ，１２Ｂが向く方向から見て（正面視）アンテナと重なるように設けられ、板状ガラス１１により導かれた光を散乱させてアンテナ１２Ａをシルエットとして、アンテナ近傍であるアンテナ周辺を発光させる発光部１３ａとを備えている。

発光部１３ａは、アンテナグランド１２Ａを含む板状ガラス１１の後面に貼り付けられた透明なフィルム１３（例えばPVB(ポリビニールブチラール)）におけるアンテナ１２Ａと重なる部分及びその周辺部分を半透明（白色）にした光の散乱部分により構成されている。

アンテナ１２Ａ，１２Ｂは、そのアンテナエレメント１２Ｂが板状ガラス１１の前面に銀（Ａｇ）膜を直接印刷することで設けられ、そのアンテナグランド１２Ａが板状ガラス１１後面に銀（Ａｇ）膜を直接印刷することで設けられる。

アンテナ方向から視認するアンテナグランド１２Ａは、アンテナエレメント１２Ｂよりも大きなサイズを有し、図２に示すように、発光部１３ａによる発光により、アンテナグランド１２Ａの形状がシルエットとして発光部１３ａの中央部に浮かび上がり、その周辺が発光することとなる。

以上の構成において、板状ガラス１１の下端部１１ａからＬＥＤを発光源とする光を導入すると、発光部（半透明部分）１３ａが光を散乱させて、アンテナ方向前面から見ると、図２に示すように、アンテナ（アンテナグランド）をシルエットとしてその周辺が発光部の形状に輝く。なお、発光タイミングについては、上位ＰＣからの指示で点滅表示する等、自由に指定可能である。また発光色についても、多色ＬＥＤを採用し、同様に上位ＰＣ等から制御することにより自由にカラー点灯を行わせることもできる。

これにより、アンテナにタグをかざそうとする通行人等は、その位置を容易に且つ迅速に認識することができる。実施の形態１によれば、一つの板状ガラスにてガラスアンテナが構成されることとなって、非常にシンプルで低コストな構成を得ることができる。

なお、上述した実施の形態１では、フィルム１３を板状ガラス１１の後面に設けるようにしたが、フィルム１３は板状ガラス１１の前面側におけるアンテナエレメント１２Ｂの前面側に設けるようにしても同様にシンプルな構造を得ることができる。なお、フィルム１３を板状ガラス１１の前面側に設けるようにすることにより、実施の形態３で後述するアンテナ特性の改善（調整）を行うことが可能になるという利点を有する。

実施の形態２．
実施の形態１で示したフィルムの発光部の近傍に、他の発光部である第２の発光部１３ｂ（半透明部分）を形成することにより、例えば図３、図４に示すように、アンテナの発光部近傍に通行方向などについての所定の表示部分を形成することができる。また、図４より明らかなように、アンテナグランド１２Ａの形状を変えることによりシルエット形状及び発光形状を変えることが可能である。

実施の形態３．
上述した実施の形態１及び２は、非常にシンプルで低コストに構成できるが、その一方で、アンテナ特性はガラス材の特性で定まるためにその特性を調整することには困難性を有する。またフィルムが板状ガラスの後面において露出しているため、剥がれ易いという難点がある。そこで実施の形態３では、このような難点を解決することができるガラスアンテナについて説明する。

図５は本発明の実施の形態３を示す側面図、図６は図５のアンテナ部分の一部拡大側面図、図７は図６の正面図である。

実施の形態３は、図１で示した板状ガラス１１をアンテナが向く方向における前面側に設けられる前面側板状ガラス１１Ａと、その後方に設けられる後面側板状ガラス１１Ｂの対（合わせガラス）により構成する。そして、これらの前面側板状ガラス１１Ａと後面側板状ガラス１１Ｂの間に、中間膜（フィルム：PVB）１６による発光部１６ａとアンテナグランド１２Ａを設けるようにしている。そして、後面側板状ガラス１１Ｂの下端部よりＬＥＤからの光を導入させる構成となっている。

より詳細には、前面側板状ガラス１１Ａの前面にアンテナエレメント１２Ｂが銀（Ａｇ）膜を印刷して設けられ、前面側板状ガラス１１Ａの後面に中間膜１６による発光部１６ａが設けられ、その中間膜１６と後面側板状ガラス１１Ｂとの間において、アンテナグランド１２Ａが後面側板状ガラス１１Ｂの前面に銀（Ａｇ）膜を印刷して設けられている。

本実施の形態において、中間膜１６は、前後２枚の板状ガラス１１Ａ，１１Ｂを接合させる役目のほか、実施の形態１では困難性を有したアンテナ特性の改善（調整）を行う役目を有する。具体的にはガラスのもつ誘電率ｅ（物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数）を低下させることができる。誘電率を低下させることにより、アンテナの利得を大きくすることが可能となる。さらにこの中間膜１６は、発光範囲を定めるためにも使用されており、発光させたいところである発光部のみを半透明（白色）のものにし、そうでないところを透明としている。これにより下側ガラスエッジ部に照射した光が透明なガラス内を通過し、この中間膜の部分で乱反射を起こして白く光ることができる。

なお、これらアンテナ部分を拡大して示す図６、図７はそれらの各構成部のサイズを示しており、正面視において、アンテナグランド１２Ａは縦横共に１００ｍｍ、アンテナエレメント１２Ｂは縦横共に５０ｍｍ、発光部（白色部）１６ａは縦横共に１３０ｍｍ、板状ガラス１１Ａ，１１Ｂの幅は１５０ｍｍとなっている。また、前面側及び後面側板状ガラスの厚さは共に５ｍｍ、中間膜の透明部分及び半透明部分の厚さは共に０．７６ｍｍ又は０．３８ｍｍとなっている。正面視において発光部１６ａはアンテナグランド１２Ａよりも大きなサイズを有しており、アンテナ（アンテナエレメント１２Ｂ）の周囲から発光部の発光が認識できる。

これらサイズは中間膜であるフィルムの誘電率などからアンテナ特性を低下させないように決定されていることは言うまでもない。

実施の形態３の構成によれば、中間膜１６により、上述したようにアンテナ特性の調整が容易となる。また、合わせガラスを用いることから、実施の形態１のように単一の板状ガラスから構成する場合よりも強度を高めることができる。更には、発光部を合わせガラスの内側に形成することができることから、デザイン面、強度面（剥げ易さ防止機能）で実施の形態１よりも優れたものとなる。

実施の形態４．
図８、図９は実施の形態４を示すそれぞれ側面図及び正面図である。実施の形態４は、実施の形態２に対応して実施の形態３における発光部１６ａの近傍に他の発光部である第２の発光部１６ｂからなる所定の表示部分を形成するようにしたものである。

実施の形態５．
図１０は実施の形態５を示す側面図である。実施の形態５は実施の形態３の構成において、後面側板状ガラスを通常ガラスに代えて光の透過率が極めて高い高透過ガラス１１Ｃで構成し、この高透過ガラス１１Ｃにより光を導くようにしたものである。

かかる構成によれば、光の減衰が最小限に抑えられ、同一電力でより明るい発光を得ることが可能となり、またＬＥＤ等の発光源の小型化が可能となる。またガラスによる減衰が少ないため、他方のガラスを含めガラス面全体を均一に光を伝えることが可能となる。なお、前面側板状ガラス１１Ａを高透過ガラスで構成し、前面側板状ガラス１１Ａにおいて光を導くようにしてもよい。

実施の形態６．
図１１は実施の形態１１を示す側面図である。実施の形態６は実施の形態３の構成において、中間膜１６に発光部を形成する代わりに、前面側板状ガラス１１Ａにスリガラス部分１７を形成し、該スリガラス部分１７を発光部として使用するようにしたものである。この場合、アンテナ特性を中間膜１６とスリガラス部分１７により行うようにする。

かかる構成によれば、中間膜１６に発光部を形成する必要がなくなり、またアンテナ特性の調整の自由度を大きくすることができる。
（付記１）
板状ガラスと、
前記板状ガラスに設けられたアンテナと、
前記アンテナが向く方向から見て前記アンテナと少なくとも一部が重なるように設けられ、前記ガラスにより導かれた光を散乱させて前記アンテナ近傍を発光させる発光部と
を備えてなるガラスアンテナ。
（付記２）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記アンテナは、前記板状ガラスの両面のいずれか一方に前記アンテナのエレメント又はグランドのいずれか一方が設けられ、前記板状ガラスの両面のいずれか他方に前記アンテナのエレメントまたはグランドのいずれか他方が設けられていることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記３）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記発光部は、前記板状ガラスの表面部においてスリガラス処理されてなるスリガラスにより形成されることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記４）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記発光部は、前記板状ガラスの表面部に設けられる半透明膜により形成されることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記５）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記板状ガラスは、前記アンテナが向く方向に対して設けられる前面側板状ガラスと後面側板状ガラスとから構成され、
前記前面側板状ガラスと後面側板状ガラスの間に、前記アンテナのエレメント又はグランドのいずれか一方が設けられると共に前記発光部が設けられることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記６）
付記５に記載のガラスアンテナにおいて、
前記発光部は半透明膜を前記後面側板状ガラスの前面に設けて形成されることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記７）
付記５に記載のガラスアンテナにおいて、
前記前面側板状ガラス又は前記後面側板状ガラスのいずれか一方において前記発光部まで前記発光用の光を導くことを特徴とするガラスアンテナ。
（付記８）
付記７に記載のガラスアンテナにおいて、
前記前面側板状ガラスと前記後面側板状ガラスのいずれか一方が高透過ガラスで構成されていることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記９）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記発光部の近傍に、第２の発光部が形成されていることを特徴とするガラスアンテナ。
（付記１０）
付記１に記載のガラスアンテナにおいて、
前記発光部はアンテナの周辺を光らせるように設けられることを特徴とするガラスアンテナ。

この発明の実施の形態１を示す側面図である。 図１のアンテナ方向から見たアンテナ部の正面図である。 この発明の実施の形態２を示す側面図である。 図３のアンテナ方向から見たアンテナ部の正面図である。 この発明の実施の形態３を示す側面図である。 図６は図５のアンテナ部分の一部拡大側面図である。 図６の正面図である。 この発明の実施の形態４を示す側面図である。 この発明の実施の形態４を示す正面図である。 この発明の実施の形態５を示す側面図である。 この発明の実施の形態６を示す側面図である。 従来の技術を説明する概略構成図である。

符号の説明

１１ 板状ガラス、１１Ｃ 高透過ガラス、１２Ａ アンテナグランド、１２Ｂ アンテナエレメント、１３ フィルム、１３ａ 発光部、１３ｂ 第２の発光部、１６ 中間膜、１６ａ 発光部、１７ スリガラス部。

Claims (5)

1. 板状ガラスと、
   前記板状ガラスに設けられたアンテナと、
   前記アンテナが向く方向から見て前記アンテナと少なくとも一部が重なるように設けられ、前記ガラスにより導かれた光を散乱させて前記アンテナ近傍を発光させる発光部と
   を備えてなるガラスアンテナ。
2. 請求項１に記載のガラスアンテナにおいて、
   前記発光部は、前記板状ガラスの表面部がスリガラス処理されて形成されることを特徴とするガラスアンテナ。
3. 請求項１に記載のガラスアンテナにおいて、
   前記発光部は、前記板状ガラスの表面部に設けられる半透明膜により形成されることを特徴とするガラスアンテナ。
4. 請求項１に記載のガラスアンテナにおいて、
   前記板状ガラスは、前記アンテナが向く方向に対して設けられる前面側板状ガラスと後面側板状ガラスとから構成され、
   前記前面側板状ガラスと後面側板状ガラスの間に、前記アンテナのエレメント又はグランドのいずれか一方が設けられると共に前記発光部が設けられることを特徴とするガラスアンテナ。
5. 請求項４に記載のガラスアンテナにおいて、
   前記前面側板状ガラスと前記後面側板状ガラスのいずれか一方が前記発光部まで発光用の光を導く高透過ガラスで構成されていることを特徴とするガラスアンテナ。

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