JP2019207445A - 商品陳列用ラック及び商品管理システム - Google Patents

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邦宏 駒木
Kunihiro Komaki
邦宏 駒木
聡 石野
Satoshi Ishino
聡 石野
加藤 登
Noboru Kato
登 加藤
誠 安武
Makoto YASUTAKE
誠 安武
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Abstract

【課題】隣接するラックのアンテナとの干渉を生じにくく、隣接するラックに陳列された商品のRFIDタグを読みにくく、リアルタイムの在庫管理ができる商品陳列用ラックを提供する。【解決手段】商品陳列用ラックは、RFIDタグが付された商品を陳列するためのラックであって、商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、ケーブル状のリーダライタアンテナを敷設した商品陳列用ラック及びこれを用いた商品管理システムに関する。
従来、RFIDシステムを利用した衣料品等の在庫管理が行われている(例えば、特許文献1及び2参照。)。このRFIDシステムでは、店員がハンディ型のリーダライタを走査することによって、各衣料品に取り付けられたRFIDタグの読取りを行っていた。
上記のRFIDシステムでは、バッチ的な管理は可能だが、リアルタイムの管理はできない。
また、ループアンテナを有するリーダ装置が備えられたラックが知られている(例えば、特許文献3及び4参照)。このラックによれば、ラックそのものにリーダ装置が備えられており、リアルタイムの在庫管理ができる。
特開2004−246617号公報 特開2015−23457号公報 特表2007−535762号公報 特許第5689565号公報
しかし、複数のラックが隣接している場合、ループアンテナ同士が干渉してしまったり、隣接するラックに吊るされたRFIDタグを読んでしまったりすることがある。また、ループアンテナは、近くに金属物があると、その通信特性が大きく劣化するという問題がある。
そこで、本発明の目的は、隣接するラックのアンテナとの干渉を生じにくく、隣接するラックに陳列された商品のRFIDタグを読みにくく、リアルタイムの商品管理ができる商品陳列用ラックを提供することである。
本発明に係る商品陳列用ラックは、RFIDタグが付された商品を陳列するための商品陳列用ラックであって、
前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
を備える。
本発明に係る商品管理システムは、ラックに陳列された商品の商品管理を行う商品管理システムであって、
陳列された商品のRFIDタグを読むための商品陳列用ラックと、
前記商品陳列用ラックと通信して前記衣料品の商品管理を行う店舗側端末と、
を備え、
前記商品陳列用ラックは、
前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
前記シールド部材について前記空間と反対側に設けられた外部通信用アンテナと、
を有し、
前記店舗側端末は、
前記商品陳列用ラックの前記外部通信用アンテナと通信するための店舗側アンテナと、
前記商品のRFIDタグの情報を管理する制御部と、
を有する。
本発明に係る商品陳列用ラック及びこれを用いた商品管理システムによれば、ケーブル状のリーダライタアンテナを用いている。このため、隣接するラックのアンテナとの干渉を生じにくく、隣接するラックに陳列された商品のRFIDタグを読みにくく、リアルタイムの商品管理ができる。
実施の形態1に係る商品陳列用ラックであるハンガーラックの構成を示す概略斜視図である。 図1のハンガーラックを2つ並べて、それぞれにハンガーを掛け、それぞれのケーブルアンテナを介して商品のRFIDタグとそれぞれ通信する様子を示す概略斜視図である。 図1のハンガーラックに用いるリーダライタアンテナの一例の構成を示す概略図である。 図3Aの整合回路部の概略図である。 整合回路部の平面図である。 図4AのA−A方向に見た整合回路部の側断面図である。 図4Aの整合回路部の等価回路図である。 ハンガーに掛けられたRFIDタグ付きの衣服を示す概略図である。 RFIDタグの一例を示す概略図である。 実施の形態1に係るハンガーラックを含む商品管理システムの構成を示すブロック図である。 リーダライタアンテナの放射部をコネクタを介して延長した場合を示す概略図である。 2つのコネクタ間で延長された放射部の拡大図である。 図7Bの斜視図である。 リーダライタアンテナの非放射部をコネクタを介して延長した場合を示す概略図である。 2つのコネクタ間で延長された非放射部の拡大図である。 図7Eの斜視図である。 実施の形態2に係る商品陳列用ラックであるハンガーラックの構成を示す概略斜視図である。 実施の形態3に係る商品陳列用ラックであるハンガーラックの構成を示す概略斜視図である。 図9のB−B方向に見た金属製の支柱とリーダライタアンテナとの概略断面図である。 実施の形態4に係る商品陳列用ラックであるハンガーラックの構成を示す概略斜視図である。 図11Aのハンガーラックにおいて、金属製のハンガーパイプにリーダライタアンテナを配置した状態を示す概略図である。 実施の形態5に係る商品陳列用ラックであるハンガーラックの構成を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置の一例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置の他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 リーダライタアンテナの空間内における配置のさらに他の例を示す概略斜視図である。 実施の形態6に係る商品陳列用ラックである陳列台の構成を示す概略斜視図である。 実施の形態6に係る商品陳列用ラックである別例の陳列台の構成を示す概略斜視図である。 実施の形態7に係る商品陳列用ラックである陳列用シェルフの構成を示す概略斜視図である。
第1の態様に係る商品陳列用ラックは、RFIDタグが付された商品を陳列するための商品陳列用ラックであって、
前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
を備える。
第2の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第1の態様の構成において、前記リーダライタアンテナは、
内部導体および前記内部導体に沿って設けられた外部導体を有するケーブル状本体部と、
前記ケーブル状本体部の一端部に設けられ、前記内部導体のインピーダンスを前記外部導体のインピーダンスに合わせるための整合回路部と、
前記ケーブル状本体部の前記一端部から離間して前記外部導体に沿って設けられた磁性体と、
を有し、
前記ケーブル状本体部の一端部において、前記内部導体と前記外部導体とは前記整合回路部を介して接続されていてもよい。
第3の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第2の態様の構成において、前記リーダライタアンテナの前記外部導体は、グランドと接続されていてもよい。
第4の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第1から第3のいずれかの態様の構成において、1本の前記リーダライタアンテナが前記空間内において二次元的または三次元的に配置されていてもよい。
第5の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第1から第4のいずれかの態様の構成において、前記リーダライタアンテナは、前記シールド部材より前記空間の側に前記シールド部材に沿って敷設されていてもよい。
第6の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第5の態様の構成において、前記シールド部材は、前記リーダライタアンテナと対向する面が前記リーダライタアンテナの外径の2倍以上の幅を有してもよい。
第7の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第6の態様の構成において、前記シールド部材は、前記リーダライタアンテナと対向する面が前記リーダライタアンテナの外径の1/10以上の厚さを有してもよい。
第8の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第1から第7のいずれかの態様の構成において、前記シールド部材について前記空間と反対側に、店舗側アンテナと通信するための外部通信用アンテナが設けられていてもよい。
第9の態様に係る商品陳列用ラックは、上記第1から第8のいずれかの態様の構成において、前記商品陳列用ラックは、衣料品を陳列するための移動式ハンガーラックであってもよい。
第10の態様に係る商品管理システムは、ラックに陳列された商品の商品管理を行う商品管理システムであって、
陳列された商品のRFIDタグを読むための商品陳列用ラックと、
前記商品陳列用ラックと通信して前記商品の商品管理を行う店舗側端末と、
を備え、
前記商品陳列用ラックは、
前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
前記シールド部材について前記空間と反対側に設けられた外部通信用アンテナと、
を有し、
前記店舗側端末は、
前記商品陳列用ラックの前記外部通信用アンテナと通信するための店舗側アンテナと、
前記商品のRFIDタグの情報を管理する制御部と、
を有する。
第11の態様に係る商品管理システムは、上記第10の態様の構成において、前記店舗側端末の前記制御部は、特定のRFIDタグの読取り可否をリアルタイムに検出して、前記特定のRFIDタグが付された商品が前記ラックから取り出され、戻された回数を含む履歴を管理してもよい。
以下、実施の形態に係る商品陳列用ラック及びこれを用いた商品管理システムについて、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
(実施の形態1)
<ハンガーラック>
図1は、実施の形態1に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10の構成を示す概略斜視図である。図2は、図1のハンガーラック10、10aを2つ並べて、それぞれにハンガー3、3aを掛け、それぞれのケーブル状のリーダライタアンテナ20、20aを介して商品2、2aのRFIDタグ1、1aとそれぞれ通信する様子を示す概略斜視図である。なお、図面では、便宜上、ハンガーラック10、10aの水平方向の左から右に向かってx方向とし、手前から奥に向かってy方向とし、垂直方向の下から上に向かってz方向としている。
このハンガーラック10、10aは、RFIDタグ1、1aが付された商品2、2aを陳列するためのハンガーラック10,10aである。このハンガーラック10,10aは、商品2,2aが陳列される空間4、4a内に敷設された、RFIDタグ1、1aのリーダライタアンテナ20、20aと、空間4、4aと外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fと、を備える。シールド部材15c、15fについて空間4、4aと反対側に、店舗側アンテナ51と通信するための外部通信用アンテナを含む通信モジュール22、22aが設けられている。
このハンガーラック10によれば、ケーブル状のリーダライタアンテナ20を用いているので、隣接するラック10aのリーダライタアンテナ20aとの干渉を生じにくい。また、空間4と外部空間とを区切るシールド部材15a、15b、15cによって隣接するラック10aに陳列された商品2aのRFIDタグ1aを読みにくく、リアルタイムの商品管理ができる。ハンガーラック10aについても同様であって、ケーブル状のリーダライタアンテナ20aを用いているので、隣接するラック10のリーダライタアンテナ20との干渉を生じにくい。また、空間4aと外部空間とを区切るシールド部材15d、15e、15fによって隣接するラック10に陳列された商品2のRFIDタグ1を読みにくく、リアルタイムの商品管理ができる。
以下に、このハンガーラック10,10aを構成する構成部材について説明する。
<ラック>
ラック10,10aとは、商品を陳列するための棚、台、架などであり、ハンガーラック、陳列台、陳列用シェルフ等を含むものである。例えば、図1のハンガーラック10では、ハンガー3を掛けるためのハンガーパイプ11と、ハンガーパイプ11を支える支柱12と、底部13と、キャスター14と、を備える。また、ハンガーパイプ11と、支柱12と、底部13と、で囲まれる空間4は、商品である衣服を陳列するための空間である。底部13は、樹脂、木材、等の絶縁体からなる。
なお、後述する実施の形態2、3、4及び5に示すように、ハンガーパイプ11及び支柱12は、金属製であってもよい。あるいは、ハンガーパイプ11及び支柱12は、絶縁体からなるものであってもよい。
<リーダライタアンテナ>
図3Aは、図1のハンガーラック10に用いるリーダライタアンテナ20の一例の構成を示す概略図である。図3Bは、図3Aの整合回路部30の概略図である。図4Aは、図3Bの整合回路部30の平面図である。図4Bは、図4AのA−A方向に見た整合回路部30の側断面図である。なお、図4Bでは、ビアホール導体32の断面及びケーブル状本体部21の両方の断面を示すために、便宜上、途中で断面を切り替えている。図4Cは、図4Aの整合回路部30の等価回路図である。
リーダライタアンテナ20、20aは、図1及び図2に示すように、商品2が陳列される空間4内のRFIDタグ1と通信するためのリーダライタアンテナである。このリーダライタアンテナ20は、図1に示すように、商品2が陳列される空間4に面して敷設されている。ここで敷設されるとは、部材に沿って設けられる場合に限られず、より一般的に、配置される、設置される、等の意味を含んでいる。また、空間4に面して敷設される、とは、空間4に直接又は間接に面して配置されることを含んでいる、空間4に直接に面して配置される場合とは、例えば、空間4を囲む面に沿って配置されている場合である。また、空間4に間接に面して配置される場合とは、例えば、図1に示すように、空間4を囲む部材に面して配置される場合である。
具体的には、図1に示すように、リーダライタアンテナ20は、空間4に面する底部13の裏面に沿って配置されている。また、例えば、後述する図13A乃至図16Bに示す空間内における配置又は空間に面する配置のいずれであってもよい。例えば、二次元的または三次元的に配置されていてもよい。さらに、空間内に含まれる曲面に沿って配置されていてもよい。また、図15A及び図16Aに示すように、空間に面する底部13に平行な面内にミアンダ状に配置され、ハンガーパイプ11の上部にミアンダ状に配置されると共に、両者の間をつなぐように三次元的に配置されていてもよい。また、一次元的、つまり直線的に配置されていてもよい。本発明の範囲であれば、上記図面に示される配置に限定されない。さらに、リーダライタアンテナ20は、シールド部材15a、15b、15cより空間4の側にシールド部材に沿って敷設されていてもよい。なお、リーダライタアンテナ20が敷設されるとは、RFID通信についてのアンテナとして配置されることを意味している。そこで、後述するように、リーダライタアンテナ20が敷設されるとは、リーダライタアンテナ20の放射部27が敷設されることを意味している。
図1では、リーダライタアンテナ20は、シールド部材15cの上部に設けられた通信モジュール22から非放射部28が支柱12に沿ってz軸の負方向に延在する。次いで、支柱12と底部13との間に非放射部28と放射部27とを区切る磁性体26が配置され、放射部27が底部13の裏面に沿ってミアンダ状に配置されている。なお、放射部27の配置は、底部13の裏面に設ける場合に限られない。
また、リーダライタアンテナ20は、例えば、図3Aに示すように、内部導体24および内部導体24に沿って設けられた外部導体25を有するケーブル状本体部21を有する。このケーブル状本体部21は、例えば、同軸ケーブルが用いられている。また、リーダライタアンテナ20は、ケーブル状本体部21の一端部に設けられた整合回路部30と、ケーブル状本体部21の一端部から離間して外部導体25に沿って設けられた磁性体26と、を有する。整合回路部30によって、内部導体24のインピーダンスを外部導体25のインピーダンスに合わせることができる。また、ケーブル状本体部21の一端部において、内部導体24と外部導体25とは整合回路部30を介して接続されている。磁性体26によって、整合回路部30及び一端部から磁性体26までのケーブル状本体部21による放射部27と、磁性体26及び磁性体26を設けた箇所から給電部23側までのケーブル状本体部21とによる非放射部28とに区切られる。放射部27によってRFIDタグ1との通信を行うことができる。このリーダライタアンテナ20では、非放射部28は、シールド部材として機能する。なお、磁性体26としては、例えばフェライト等を用いることができる。また、リーダライタアンテナ20の外部導体25は、グランドと接続されている。これによって電気的により安定する。
整合回路部30は、図3Bに示すように、ケーブル状本体部21の一端部において内部導体24が外部導体25と容量結合によって接続されている。具体的には、図4A及び図4Bに示すように、整合回路部30は、構造的には、内部導体24と接続された平面状の第1導体層31と、ビアホール導体32と、平面状の第2導体層33と、を含む。第1導体層31及び第2導体層33は、外部導体25の外径よりも広い幅を有し、ケーブル状本体部21の延在方向に沿って絶縁体34を介して対向している。また、第1導体層31と第2導体層33とは、2箇所のビアホール導体32で互いに接続されている。第2導体層33は、第1導体層31よりも長く、外部導体25と絶縁体34を介して重なり合うように配置されている。
また、整合回路部30は、電気的には、内部導体24と第1導体層31とが電気的に接続し、第1導体層31と第2導体層33とは2箇所のビアホール導体32で電気的に接続されている。さらに、第2導体層33と外部導体25とは絶縁体34を介するキャパシタ成分35を有する容量結合によって接続している。つまり、図4Cに示すように、内部導体24と外部導体25とは、キャパシタ成分35とインダクタ成分36とを含む整合回路部30を介して接続している。
なお、整合回路部30の構成は、図4A及び図4Bの場合に限られない。例えば、複数のキャパシタと複数のインダクタとがそれぞれ組み合わされて並列に配置されていてもよい。
このリーダライタアンテナ20は、外部導体25に生じる定在波を利用したアンテナであって、いわゆるループアンテナではない。また、その電波エリアはリーダライタアンテナ20の近傍約1m以内に限られる。さらに、金属体や磁性体が近くにあっても、周波数特性は大きく変わらない。またさらに、このリーダライタアンテナ20によれば、屈曲させても屈曲部分間での干渉等が生じないので、商品2を陳列する空間4に2次元的又は3次元的に比較的自由に配置することができる。
図7Aは、コネクタ38b、38cを介してリーダライタアンテナ20の放射部27のアンテナ長を延長した場合を示す概略図である。図7Bは、2つのコネクタ38b、38c間で延長された放射部27の拡大図である。図7Cは、図7Bの斜視図である。図7Dは、コネクタ38d、38eを介してリーダライタアンテナ20の非放射部28を延長した場合を示す概略図である。図7Eは、2つのコネクタ38d、38e間で延長された非放射部28の拡大図である。図7Fは、図7Eの斜視図である。
図7A乃至図7Cに示すように、内部導体24及び外部導体25を含むケーブル状本体部(同軸ケーブル)21の放射部27は、2つのコネクタの間に延長部分を挟むことで延長できる。ここでは、第1ケーブル部40a、40cの間に凸部39aと凹部39bとの組み合わせによるコネクタ38bと、凸部39cと凹部39dとの組み合わせによるコネクタ38cとを設けている。第1ケーブル部40a、40cは、コネクタ38bとコネクタ38dとの間に延長部分となる第2ケーブル部40bを挟むことで延長できる。上記のように放射部27を延長する場合には、RFID通信を考慮して所定長さに調整する。
図7D乃至図7Fに示すように、内部導体24及び外部導体25を含むケーブル状本体部(同軸ケーブル)21の非放射部28は、2つのコネクタの間に延長部分を挟むことで延長できる。ここでは、第3ケーブル部40d、40eの間に凸部39eと凹部39fとの組み合わせによるコネクタ38dと、凸部39gと凹部39hとの組み合わせによるコネクタ38eとを設けている。第3ケーブル部40d、40fは、コネクタ38eとコネクタ38fとの間に延長部分となる第4ケーブル部40eを挟むことで延長できる。上記のように非放射部28を延長する場合には、シールド部材として必要な長さとなるように延長すればよい。
なお、図7A乃至図7Fでは、一つのケーブル状本体部21の間に2つのコネクタを設け、2つのコネクタの間に一つの延長部分を挟んだ状態を示したが、これに限られず、複数の延長部分を挟んでもよい。あるいは、2つの部分を一つのコネクタで接続して、全体として一つのケーブル状本体部21を構成してもよい。さらに、放射部及び/又は非放射部において、それぞれコネクタ間に延長部分を挟んで延長してもよい。また、このコネクタ38b、38cは、凸部39a、39cと凹部39b、39dとの組み合わせで構成しているが、これに限られない。2つの同型の部材を組み合わせて一つのコネクタとしてもよい。
なお、リーダライタアンテナとしては、図3Aの構成、つまり、同軸ケーブルを用いたケーブル状本体部21と、その一端部に設けられた整合回路部30と、一端部から離間して設けられた磁性体26とを有するリーダライタアンテナ20に限られない。例えば、漏洩同軸ケーブルであってもよい。なお、漏洩同軸ケーブルは、スロットの設計等が難しく、自由に屈曲させることが困難であるので、上記図3Aの構成のリーダライタアンテナ20が漏洩同軸ケーブルより好ましい。
<シールド部材>
シールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fによって、商品2、2aが陳列される空間4、4aと外部空間の少なくとも一部とを区切る。具体的には、シールド部材15a、15b、15d、15eは支柱12の外側に設けられ、シールド部材15c、15fは、ハンガーパイプ11、11aの上部に設けられる。シールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fは、例えば、導体からなる。シールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fは、板状、網状、等のいずれの形状であってもよい。
なお、後述する実施の形態2、3、4及び5に示すように、ラック10cを構成する支柱12b、ハンガーパイプ11bは、金属製であってもよい。この場合には、金属製のハンガーパイプ11b及び金属製の支柱12bがシールド部材を兼ねる。
また、図6に示すように、ハンガーラック10について、シールド部材15a、15b、15cによって囲まれる空間4は、仮想的な一つのシールド部材15によってシールドされていると考えることができる。
後述するように、リーダライタアンテナ20は、シールド部材を兼ねる金属製のハンガーパイプ11b及び金属製の支柱12bより空間4の側にハンガーパイプ11b及び支柱12bに沿って敷設されている場合がある(図9)。
図10は、図9のB−B方向に見た金属製の支柱12bとリーダライタアンテナ20との概略断面図である。図10において、リーダライタアンテナ20の外部導体25から漏洩するエネルギーの範囲を領域37として示している。図10に示すように、金属製の支柱12bの幅Wは、領域37よりも広いので、リーダライタアンテナ20と反対側には領域37は及ばない。金属製の支柱12bの厚さdについて、また、そこで、金属製の支柱12bによってリーダライタアンテナ20をシールドできる。なお、RFID通信が可能な電波エリアは、領域37から約1m程度である。
本発明者は、リーダライタアンテナ20の外部導体25から漏洩するエネルギーの範囲である領域37を見積もると、リーダライタアンテナ20の外径φのおよそ2倍となることを見出した。具体的には、シールド部材を兼ねる金属製の支柱12bは、リーダライタアンテナ20と対向する面がリーダライタアンテナ20の外径φの2倍以上の幅Wを有することが好ましい。シールド部材を兼ねる金属製のハンガーパイプ11b及び支柱12bが上記幅Wを有することによって、リーダライタアンテナ20をシールドできる。なお、シールド部材において、リーダライタアンテナ20と対向する面が曲面状である場合には、リーダライタアンテナ20の正投影面において、幅Wが2φ以上あればよい。
また、シールド部材を兼ねる金属製のハンガーパイプ11b及び金属製の支柱12bは、リーダライタアンテナ20と対向する面がリーダライタアンテナ20の外径φの1/10以上の厚さdを有することが好ましい。シールド部材を兼ねる金属製のハンガーパイプ11b及び支柱12bが上記厚さを有することによってさらにリーダライタアンテナ20をシールドできる。
このシールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fによって、商品2、2aが陳列される空間4,4aと外部空間の少なくとも一部とを区切ることができる。そこで、図2に示すように、複数のラック10、10aが近接配置されていても、隣接するラック10,10aの商品2,2aのRFIDタグ1,1aを誤って読むことを抑制できる。例えば、ハンガーラック10の底部13のリーダライタアンテナ20によって隣接するハンガーラック10aのハンガーパイプ11aに吊られた商品2aのRFIDタグ1aを読む場合を考える。この場合、ハンガーラック10のリーダライタアンテナ20と商品2aのRFIDタグ1aとの間には、ハンガーラック10のシールド部材15bと、ハンガーラック10aのシールド部材15dと、がある。そこで、ハンガーラック10のリーダライタアンテナ20によって、隣接するハンガーラック10aに吊られた商品2aのRFIDタグ1aを読むことを抑制できる。同様に、ハンガーラック10aのリーダライタアンテナ20aによって、隣接するハンガーラック10に吊られた商品2のRFIDタグ1を読むことを抑制できる。
なお、図3Aのリーダライタアンテナ20によれば、電波エリアは1m程度であり、隣接するラックのリーダライタアンテナとの干渉も生じにくく、隣接するラックに吊られたRFIDを読みにくい。
そこで、図3Aのリーダライタアンテナ20とシールド部材15a、15b、15c、15d、15e、15fとを組み合わせることで、リーダライタアンテナ20,20a同士の干渉をさらに抑制できる。また、隣接するラックに吊られたRFIDタグ1、1aを読むことをさらに抑制できる。これによって、ラックの移動の自由度を高くできる。
<通信モジュール>
図6のブロック図に示すように、通信モジュール22は、店舗側アンテナ51と通信するための外部通信用アンテナ47を備える。また、通信モジュール22は、リーダライタアンテナ20と接続されているRFID通信用のRFIC素子44と、外部通信用アンテナ47と、外部通信用アンテナ47と接続されているWiFi(登録商標)/Bluetooth(登録商標)通信用のRFIC素子46と、制御部45とを備える。
なお、ここでは店舗側端末との通信のためにWiFi(登録商標)等の無線通信を挙げているが、無線通信に限られず、有線通信であってもよい。
図1及び図2に示すように、通信モジュール22、22aは、シールド部材15c、15fについて空間4、4aと反対側に設けている。つまり、少なくともリーダライタアンテナ20と外部通信用アンテナ47との間にシールド部材15c、15fを挟むように配置することによって、リーダライタアンテナ20によるRFID通信が外部通信用アンテナ47によるWiFi(登録商標)/Bluetooth(登録商標)通信に阻害されにくくできる。
また、通信モジュール22は、駆動させるためのバッテリーを含む。
<外部通信用アンテナ>
外部通信用アンテナ47は、店舗側アンテナ51と通信するためのものである。外部通信用アンテナ47は、店舗側アンテナ51とUHF帯またはSHF帯で通信するものであればよい。外部通信用アンテナ47と店舗側アンテナ51とで近距離無線通信システムを構成する。なお、これらの近距離無線通信システムは10m〜100m程度の通信距離を有した近距離無線通信システムであり、2.4GHz帯や5GHz帯の通信周波数帯を利用する。つまり、上記の900MHz帯を利用したRFIDシステムとは通信周波数帯や電波の強度や性質が異なるため、近距離無線通信システムとRFID通信との干渉はほとんど無い。この近距離無線通信システムで用いるアンテナは共振系のアンテナである。なお、近距離無線通信システムとしては、WiFi(登録商標)に代表される無線LANシステムの他、Bluetooth(登録商標)システムを利用してもよい。
<RFIDタグを付した物品について>
RFIDタグ1を付した物品2について説明する。
<RFIDタグ>
図5Aは、ハンガー3に掛けられたRFIDタグ1付きの衣服2を示す概略図である。図5Bは、RFIDタグ1の一例を示す概略図である。
このRFIDタグ1は、図5Aに示すように、商品2である衣服に付されている。本実施の形態1ではRFIDタグ1は、商品2にひも等で取り付けられているが、これに限られず、直接に取り付けられていてもよい。RFIDタグ1は、RFIC素子41と、その両側にミアンダ状に延在する2つのアンテナ素子43a、43bを備えたダイポールアンテナ42によって構成されている。また、RFIDタグ1の全体をカバー材(図示せず)で覆っていてもよい。なお、アンテナは、ミアンダ状でない直線状のダイポールアンテナであってもよい。さらに、ループ状アンテナであってもよい。RFIDタグ1のアンテナ素子42の構成は、通信の周波数帯に応じて適宜選択すればよい。RFIC素子41は整合回路部とともにパッケージされていてもよい。また、カバー材の表面には、例えば値段やブランド名等が印字していてもよい。なお、RFIDタグ1は、通常、衣服2に付される、あるいはひも付け等により物理的に接続されているが、これに限られない。例えば、RFIDタグ1と、衣服2とが物理的には分離しており、別個に配置されていてもよい。この場合にもRFIDタグ1は、商品2と関連付けられていればよい。
<商品>
RFIDタグ1を付する商品2としては、陳列する空間4の中に配置するものであって、RFIDタグ1による管理を行うものであれば何でもよい。例えば、商品2としては、衣服の他、食品、食器、容器、小物等であってもよい。また、取扱いに注意を要する宝飾品や食器等についても、各商品2に直接に触れることなく、在庫管理、セキュリティに関する管理を行うことができる。
<商品管理システム>
図6は、実施の形態1に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10を含む商品管理システムの構成を示すブロック図である。
この商品管理システムは、ハンガーラック10内に陳列された商品のRFIDタグ1、1aを読み取るハンガーラック10と、ハンガーラック10と通信して商品の商品管理を行う店舗側端末50と、を備える。なお、ハンガーラック10aも同様である。
<ハンガーラック>
ハンガーラック10は、商品が陳列される空間内に敷設されたリーダライタアンテナ20と、空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材15a、15b、15cと、シールド部材15a、15b、15cについて空間と反対側に設けられた、店舗側アンテナ51と通信するための外部通信用アンテナ47と、を有する。
なお、このハンガーラック10は、上述の通りであるので詳細の説明を省略する。
<店舗側端末>
また、店舗側端末50は、ハンガーラック10の外部通信用アンテナ47と通信するための店舗側アンテナ51と、店舗側アンテナ51と接続され、外部通信用アンテナ47との近距離無線通信用のRFIC素子52と、商品のRFIDタグの情報を管理する制御部53と、を有する。
この店舗側アンテナ51は、ハンガーラック10の外部通信用アンテナ47とUHF帯またはSHF帯で近距離無線通信を行う。近距離無線通信システムとしては、WiFi(登録商標)に代表される無線LANシステムの他、Bluetooth(登録商標)システムを利用してもよい。
また、店舗側端末50の制御部53によって商品管理を行う。例えば、特定のRFIDタグの読取り可否をリアルタイムに検出して、特定のRFIDタグが付された商品がラック10から取り出され、戻された回数を含む履歴を管理してもよい。あるいは、会計処理と連動させて商品管理を行ってもよい。
(実施の形態2)
図8は、実施の形態2に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10bの構成を示す概略斜視図である。
実施の形態2に係るハンガーラック10bは、実施の形態1に係るハンガーラックと対比すると、ラック10bを構成するハンガーパイプ11b及び支柱12b自体を金属製としている点で相違する。つまり、金属製のハンガーパイプ11b及び支柱12bをシールド部材として利用している。これによって別にシールド部材を設ける必要がなくなる。また、多くのハンガーラックでは、ハンガーパイプ及び支柱が金属製であるので、既存のものを有効利用できる。
(実施の形態3)
図9は、実施の形態3に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10cの構成を示す概略斜視図である。図10は、図9のB−B方向に見た金属製の支柱12cとリーダライタアンテナ20との概略断面図である。
実施の形態3に係るハンガーラック10cは、実施の形態1に係るハンガーラックと対比すると、ハンガーパイプ11は絶縁体であるが、天板16を金属製とすると共に、ラック10cを構成する支柱12b自体を金属製としている点で相違する。さらに、リーダライタアンテナ20が商品を陳列する空間4内に配置されている点で相違する。具体的には、リーダライタアンテナ20は、シールド部材を兼ねる金属製の天板16及び金属製の支柱12bより空間4の側にハンガーパイプ11及び支柱12bに沿って敷設されている。さらに、リーダライタアンテナ20は、底部13の上面に沿って配置されている。これによって、リーダライタアンテナの電波エリアが空間4内において下方からだけでなく上方及び側方からも及ぶので、RFIDタグ1の位置によらず、読取りできる。
なお、図10に示すように、シールド部材を兼ねる金属製の天板16及び金属製の支柱12bは、リーダライタアンテナ20と対向する射影面がリーダライタアンテナ20の外径の2倍以上の幅Wを有することが好ましい。シールド部材16、12bが上記幅Wを有することによって、リーダライタアンテナ20をシールドできる。また、シールド部材を兼ねる金属製の天板16及び金属製の支柱12bは、リーダライタアンテナ20と対向する面がリーダライタアンテナ20の外径の1/10以上の厚さdを有することが好ましい。シールド部材16、12bが上記厚さを有することによってさらにリーダライタアンテナ20をシールドできる。
(実施の形態4)
図11Aは、実施の形態4に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10dの構成を示す概略斜視図である。図11Bは、図11Aのハンガーラック10dにおいて、金属製のハンガーパイプ11bにリーダライタアンテナ20を配置した状態を示す概略図である。
実施の形態4に係るハンガーラック10dは、実施の形態3に係るハンガーラックと対比すると、天板を設けないで、ハンガーパイプ11b自体を金属製にしている点で相違する。
また、図11Bに示すように、リーダライタアンテナ20を金属製のハンガーパイプ11bの下側に這わしている。この場合、金属製のハンガーパイプ11bは、リーダライタアンテナ20と対向する射影面がリーダライタアンテナ20の外径の2倍以上の幅Wを有することが好ましい。シールド部材を兼ねるハンガーパイプ11bが上記幅Wを有することによって、リーダライタアンテナ20をシールドできる。また、シールド部材を兼ねる金属製のハンガーパイプ11bは、リーダライタアンテナ20と対向する面がリーダライタアンテナ20の外径の1/10以上の厚さdを有することが好ましい。シールド部材を兼ねるハンガーパイプ11bが上記厚さを有することによってさらにリーダライタアンテナ20をシールドできる。
(実施の形態5)
図12は、実施の形態5に係る商品陳列用ラックであるハンガーラック10eの構成を示す概略斜視図である。
実施の形態5に係るハンガーラック10eは実施の形態4に係るハンガーラックと対比すると、リーダライタアンテナ20をハンガーパイプ11の下側ではなく、上方にわたって張設している点で相違する。このハンガーラック10eでは、上方にはシールド部材を設けていない。つまり、シールド部材は、空間4を全て囲うように配置しなくてもよい。特に、複数のハンガーラックがあっても水平方向で隣接するのみであって、上方で隣接することはないので、上方のシールド部材を省略できる。
図13A、図13B、図14A、図14B、図15A、図15B、図16A、図16Bは、それぞれリーダライタアンテナ20の空間4内における配置の他の例を示す概略斜視図である。
図13Aでは、リーダライタアンテナ20が一方の支柱12から底部13に沿って他方の支柱12まで延在する。次いで、他方の支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、ハンガーパイプ11の上方で一方の支柱12まで延在し、支柱12に沿ってz軸の負方向に延在し、中間のパイプに沿って他方の支柱まで延在している。図13Bでは、リーダライタアンテナ20が一方の支柱12から底部13に沿って他方の支柱12まで延在する。次いで、他方の支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、中間のパイプに沿って一方の支柱12まで延在し、支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、ハンガーパイプ11の上方で他方の支柱12まで延在している。
図14Aでは、リーダライタアンテナ20が底部13上で一方の支柱12から他方の支柱12までミアンダ状に敷設されている。図14Bでは、リーダライタアンテナ20が底部の外周に沿って時計回りに敷設されている。
図15Aでは、リーダライタアンテナ20が底部13上で一方の支柱12から他方の支柱12までミアンダ状に敷設され、他方の支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、ハンガーパイプ11の上方で天板の裏面に沿って一方の支柱12までミアンダ状に延在している。図15Bでは、リーダライタアンテナ20が一方の支柱12から底部13に沿って他方の支柱12まで延在する。次いで、他方の支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、ハンガーパイプ11の上方で一方の支柱12まで延在し、支柱12に沿ってz軸の負方向に延在している。
図16Aでは、リーダライタアンテナ20が一方の支柱12から底部13の上面に沿って他方の支柱12までミアンダ状に延在する。次いで、他方の支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、中間のパイプに沿って一方の支柱12まで延在し、支柱12に沿ってz軸の正方向に延在し、ハンガーパイプ11の上方で天板の裏面に沿って他方の支柱12までミアンダ状に延在している。図16Bでは、リーダライタアンテナ20が底部13とハンガーパイプ11の上方との間で複数回にわたって往復配置されている。
なお、図13A乃至図16Bには、リーダライタアンテナ20の他に、ハンガーパイプ11、支柱12、底部13、天板16、通信モジュール22を含むハンガーラック10f、10g、10h、10i、10j、10k、10l、10mを示している。また、図13A乃至図16Bには、リーダライタアンテナ20の放射部27のレイアウトのみを示しており、非放射部のレイアウトは示していない。
図13A乃至図16Bに示すように、リーダライタアンテナ20は、分岐・分配するのではなく、商品を陳列する空間4内に様々なパターンで二次元的あるいは三次元的に配置してもよい。また、図3Aに示すリーダライタアンテナ20は、漏洩同軸ケーブルのように終端抵抗を利用するタイプではなく、外部導体25に定在波を生じさせ、これを利用した進行波型のケーブルアンテナである。そのため、損失が少ないし、商品を陳列する空間4内に配置されたRFIDタグをまんべんなく読取りできる。
(実施の形態6)
図17Aは、実施の形態6に係る商品陳列用ラックである陳列台60の構成を示す概略斜視図である。図17Bは、実施の形態6に係る商品陳列用ラックである別例の陳列台60aの構成を示す概略斜視図である。
実施の形態6に係る商品陳列用ラックである陳列台60は、シールド部材62で囲まれた商品を陳列するための空間61を有する所定高さの台である。この台の内部にリーダライタアンテナ20が2次元的にミアンダ状に配置されている。また、別例の陳列台60aでは、リーダライタアンテナ20が台の内側にミアンダ状に配置されているだけでなく、ミアンダ状のリーダライタアンテナ20の外側を囲むように配置されている。これらの陳列台60,60aによって、空間61内に陳列された商品に付されたRFIDタグを適切に読み取ることができる。
(実施の形態7)
図18は、実施の形態7に係る商品陳列用ラックである陳列用シェルフ70の構成を示す概略斜視図である。
実施の形態7に係る陳列用シェルフ70は、商品を陳列する空間71と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材72と、シールド部材72に沿って内側に敷設されたリーダライタアンテナ20と、キャスターと、を有する。この陳列用シェルフ70によって、空間71内に陳列された商品に付されたRFIDタグを適切に読み取ることができる。
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び/又は実施例のうちの任意の実施の形態及び/又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び/又は実施例が有する効果を奏することができる。
本発明に係る商品陳列用ラック及びこれを用いた商品管理システムによれば、リーダライタアンテナを用いているので、隣接するラックのアンテナとの干渉を生じにくく、隣接するラックに陳列された商品のRFIDタグを読みにくく、リアルタイムの商品管理ができる。
1、1a、1b RFIDタグ
2、2a、2b 商品(衣服)
3,3a ハンガー
4、4a 陳列する空間
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i、10j、10k、10l、10m 商品陳列用ラック(ハンガーラック)
11、11a ハンガーパイプ
11b ハンガーパイプ(金属製)
12、12a 支柱
12b 支柱(金属製)
13、13a 底部
14、14a キャスター
15,15a、15b、15c シールド部材
16 天板(金属製)
20、20a、20b リーダライタアンテナ
21 ケーブル状本体部
22 通信モジュール
23 給電部
24 内部導体
25 外部導体
26 磁性体
27 放射部
28 非放射部
30 整合回路部
31 第1導体層
32 ビアホール導体
33 第2導体層
34 絶縁体
35 キャパシタ成分
36 インダクタ成分
37 有効範囲
38a、38b、38c、38d、38e コネクタ
39a、39c、39e、39g 凸部
39b、39d、39f、39h 凹部
40a、40c 第1ケーブル部
40b 第2ケーブル部
40d、40f 第3ケーブル部
40e 第4ケーブル部
41、41a RFIC素子
42、42a アンテナ素子
43a、43b ミアンダ状アンテナ素子
44 内部側通信用RFIC素子
45 制御IC
46 外部側通信用RFIC素子
47 外部側通信用アンテナ
48 RFID通信
50 店舗側端末
51 店舗側アンテナ
52 店舗側RFIC素子
53 店舗側制御IC
54 WiFi(登録商標)/Bluetooth(登録商標)通信
60、60a 陳列台
61 陳列する空間
62 シールド部材
63 キャスター
70 陳列用シェルフ
71 陳列する空間
72 シールド部材
73 キャスター

Claims (11)

  1. RFIDタグが付された商品を陳列するための商品陳列用ラックであって、
    前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
    前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
    を備えた、商品陳列用ラック。
  2. 前記リーダライタアンテナは、
    内部導体および前記内部導体に沿って設けられた外部導体を有するケーブル状本体部と、
    前記ケーブル状本体部の一端部に設けられ、前記内部導体のインピーダンスを前記外部導体のインピーダンスに合わせるための整合回路部と、
    前記ケーブル状本体部の前記一端部から離間して前記外部導体に沿って設けられた磁性体と、
    を有し、
    前記ケーブル状本体部の一端部において、前記内部導体と前記外部導体とは前記整合回路部を介して接続されている、請求項1に記載の商品陳列用ラック。
  3. 前記リーダライタアンテナの前記外部導体は、グランドと接続されている、請求項2に記載の商品陳列用ラック。
  4. 1本の前記リーダライタアンテナが前記空間内において二次元的または三次元的に配置されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の商品陳列用ラック。
  5. 前記リーダライタアンテナは、前記シールド部材より前記空間の側に前記シールド部材に沿って敷設されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の商品陳列用ラック。
  6. 前記シールド部材は、前記リーダライタアンテナと対向する面が前記リーダライタアンテナの外径の2倍以上の幅を有する、請求項5に記載の商品陳列用ラック。
  7. 前記シールド部材は、前記リーダライタアンテナと対向する面が前記リーダライタアンテナの外径の1/10以上の厚さを有する、請求項6に記載の商品陳列用ラック。
  8. 前記シールド部材について前記空間と反対側に、店舗側アンテナと通信するための外部通信用アンテナが設けられている、請求項1から7のいずれか一項に記載の商品陳列用ラック。
  9. 前記商品陳列用ラックは、衣料品を陳列するための移動式ハンガーラックである、請求項1から8のいずれか一項に記載の商品陳列用ラック。
  10. ラックに陳列された商品の商品管理を行う商品管理システムであって、
    陳列された商品のRFIDタグを読むための商品陳列用ラックと、
    前記商品陳列用ラックと通信して前記商品の商品管理を行う店舗側端末と、
    を備え、
    前記商品陳列用ラックは、
    前記商品が陳列される空間内又は前記空間に面して敷設された、前記RFIDタグのケーブル状のリーダライタアンテナと、
    前記空間と外部空間の少なくとも一部とを区切るシールド部材と、
    前記シールド部材について前記空間と反対側に設けられた外部通信用アンテナと、
    を有し、
    前記店舗側端末は、
    前記商品陳列用ラックの前記外部通信用アンテナと通信するための店舗側アンテナと、
    前記商品のRFIDタグの情報を管理する制御部と、
    を有する、
    商品管理システム。
  11. 前記店舗側端末の前記制御部は、特定のRFIDタグの読取り可否をリアルタイムに検出して、前記特定のRFIDタグが付された商品が前記ラックから取り出され、戻された回数を含む履歴を管理する、請求項10に記載の商品管理システム。
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