JP2020038544A - Communication gate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、監視対象となる施設の出入り口等に設置され、その出入り口を通過する人若しくは物体に備えられた無線機器との間の無線通信に利用される通信用ゲートに関する。 The present invention relates to a communication gate installed at an entrance or the like of a facility to be monitored and used for wireless communication with a wireless device provided for a person or an object passing through the entrance.
ゲートを通過する人若しくは物体に備えられた無線機器(例えば、RFタグ)との間で、アンテナを介して無線通信を行う通信用ゲートが知られている。
特許文献1には、通信用ゲートの側壁部分に、電波を吸収可能な電波吸収体からなる板材と、電波を反射可能な導電体からなる反射板とを、重ねて配置することが記載されている。なお、電波吸収体は、反射板よりもゲートの内側、即ち、通路側に配置される。これにより、アンテナから放射される電波がゲートの外に漏出したり、ゲートの外からゲート内に不要な電波が侵入したりすることを抑制する。
2. Description of the Related Art A communication gate that performs wireless communication with a wireless device (for example, an RF tag) provided on a person or an object passing through the gate via an antenna is known.
Patent Literature 1 discloses that a plate member made of a radio wave absorber capable of absorbing radio waves and a reflector plate made of a conductor capable of reflecting radio waves are arranged on the side wall portion of the communication gate in an overlapping manner. I have. In addition, the radio wave absorber is disposed inside the gate, that is, on the passage side with respect to the reflection plate. This suppresses radio waves radiated from the antenna from leaking out of the gate and unnecessary radio waves from entering the gate from outside the gate.
ところで、電波吸収体は、一般的に板状に形成されたものが使用される。また、通信用ゲートにおいて、通路に沿った方向(以下、通路方向)の長さであるゲート長は、通信対象がRFタグである場合、RFタグからの確実な読み取りに必要な時間が確保されるように設定される。 By the way, as the radio wave absorber, one formed in a plate shape is generally used. In the communication gate, a gate length, which is a length along a passage (hereinafter, a passage direction), secures a time necessary for reliable reading from the RF tag when the communication target is the RF tag. Is set to
そして、特許文献1に記載された従来の通信用ゲートでは、ゲート長が大きくなるほど、側壁の全面をカバーするように配置される電波吸収体の設置面積も増大する。その結果、板状の電波吸収体は、歪んだり割れたりし易くなる等、扱いが難しくなるという問題や、電波吸収体の使用量の増加によって、装置の製造コストが増大するという問題があった。 In the conventional communication gate described in Patent Document 1, as the gate length increases, the installation area of the radio wave absorber disposed so as to cover the entire side wall increases. As a result, there is a problem that the plate-shaped radio wave absorber is difficult to handle, such as being easily distorted or broken, and a problem that the manufacturing cost of the device is increased due to an increase in the usage of the radio wave absorber. .
本発明は、通信用ゲートシステムに用いる電波吸収体の機能を低下させることなく、電波吸収体の設置面積を抑制する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for reducing the installation area of a radio wave absorber without deteriorating the function of the radio wave absorber used for a communication gate system.
請求項1に記載の発明は、通信用ゲートであって、通路を挟んで対向配置され、電波を反射する材料で形成された一対の側壁部と、前記一対の側壁部の少なくとも一方に設けられるアンテナと、を備え、前記側壁部は、少なくとも一部が、前記アンテナに対向して位置する第1部位と、前記通路に沿った方向を通路方向として、前記第1部位を挟んで前記通路方向の両側に位置し、前記通路に向いた側の面が電波吸収体で覆われた一対の第2部位と、を有し、前記側壁部の通路方向に沿った長さであるゲート長をLとし、前記第1部位の前記通路方向に沿った幅である第1部位幅をL1として、L1≦L/2に設定されていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a communication gate, which is provided on at least one of a pair of side walls formed of a material that reflects a radio wave, and is disposed to face each other with a passage therebetween. An antenna, wherein at least a part of the side wall portion has a first portion located opposite to the antenna, and a direction along the passage is defined as a passage direction, and the side wall portion has the passage direction sandwiching the first portion. And a pair of second portions whose surfaces facing the passage are covered with a radio wave absorber, and a gate length that is a length along the passage direction of the side wall portion is L. The width of the first portion, which is the width of the first portion along the direction of the passage, is set to L1, and L1 ≦ L / 2.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の通信用ゲートであって、前記アンテナの放射中心から、該アンテナとは前記通路を挟んで対向する側壁部において、前記通路に向いた面とは反対側の面までの間隔をdcとし、前記アンテナの半値角を2θとして、前記第1部位幅L1が、L1≧2・dc・tanθに設定されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the communication gate according to the first aspect, wherein a surface facing the passage from a radiation center of the antenna at a side wall facing the antenna with the passage interposed therebetween. And the half width angle of the antenna is 2θ, and the first portion width L1 is set to L1 ≧ 2 · dc · tan θ.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の通信用ゲートであって、前記アンテナは、該アンテナの正面方向から、前記通路を挟んで対向する前記側壁部における前記通路方向の端部が位置する方向への放射強度が、予め設定された許容漏洩強度以下となる強度条件を満たした指向性を有することを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the communication gate according to the first or second aspect, wherein the antenna is arranged such that the antenna is located in the side wall portion facing the front side of the antenna across the passage. It is characterized by having directivity satisfying an intensity condition that a radiation intensity in a direction where the end of the direction is located is equal to or less than a preset allowable leakage intensity.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の通信用ゲートであって、前記一対の側壁部は、配置間隔が予め設定された許容範囲内で可変設定されるように構成され、前記アンテナは、前記配置間隔が前記許容範囲の上限値にある状態で、上記指向性を満たすことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the communication gate according to the third aspect, the pair of side wall portions are configured such that an arrangement interval is variably set within a preset allowable range. The antenna satisfies the directivity in a state where the arrangement interval is at the upper limit of the allowable range.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の通信用ゲートであって、前記第1部位の前記通路に向いた側の面が部分的に電波吸収体で覆われていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the communication gate according to any one of the first to fourth aspects, wherein a surface of the first portion facing the passage is partially a radio wave. It is characterized by being covered with an absorber.
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の通信用ゲートであって、前記電波吸収体は、前記側壁部における前記通路方向の両端に位置する部分に、前記通路側に向けて突出する折返部位が設けられていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の通信用ゲートであって、前記アンテナは、前記側壁部の前記通路方向の中心に、放射中心が位置するように配置され、前記第1部位は、当該第1部位の前記通路方向の中心が前記放射中心と対向するように配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the communication gate according to any one of claims 1 to 5, wherein the radio wave absorber is located at both ends of the side wall in the passage direction. A part is provided with a folded part projecting toward the passage.
The invention according to claim 7 is the communication gate according to any one of claims 1 to 6, wherein the antenna has a radiation center at a center of the side wall in the passage direction. The first portion is arranged such that a center of the first portion in the passage direction is opposed to the radiation center.
請求項1に記載の通信用ゲートによれば、アンテナから放射され、通路を挟んで対向する側壁部(以下、対向側壁部)に向けて照射された電波のうち、第2部位に照射される電波は、電波吸収体にて十分に減衰される。また、第1部位に照射される電波は反射し、その反射波は、ゲートの外に直接漏洩することはなく、アンテナが設けられた側の側壁部に向かう。このため、外部へ漏洩する反射波は、いずれも少なくとも1回は電波吸収体で覆われた第2部位で反射するため、十分に減衰されたものとなる。 According to the communication gate of the first aspect, of the radio waves radiated from the antenna and radiated toward the side wall (hereinafter referred to as the opposing side wall) opposed to the passage, the second part is irradiated. Radio waves are sufficiently attenuated by the radio wave absorber. Further, the radio wave applied to the first portion is reflected, and the reflected wave does not leak directly to the outside of the gate but goes to the side wall portion on which the antenna is provided. For this reason, the reflected wave leaking to the outside is reflected at least once at the second portion covered with the radio wave absorber, and thus is sufficiently attenuated.
つまり、本発明によれば、第1部位では電波吸収体の設置が省略されているにも関わらず、ゲート全体に電波吸収体を設置した場合に近い効果を得ることができる。その結果、通信用ゲート長を一定とした場合は、電波吸収体の使用量を削減でき、また、電波吸収体の使用量を一定とした場合は、よりゲート長を増加させることができる。また、電波吸収体として分割されたものが用いられるため、電波吸収体の扱いを容易にすることができる。 That is, according to the present invention, it is possible to obtain an effect similar to the case where the radio wave absorber is provided over the entire gate, although the installation of the radio wave absorber is omitted in the first portion. As a result, when the communication gate length is fixed, the usage amount of the radio wave absorber can be reduced, and when the usage amount of the radio wave absorber is fixed, the gate length can be further increased. In addition, since the divided wave absorber is used, the handling of the wave absorber can be facilitated.
請求項2に記載の通信用ゲートによれば、アンテナの半値角内に向けて放射される電力の大きい照射波を、ゲート内で確実に多重反射させて、効果的に減衰させることができる。 According to the communication gate of the present invention, an irradiation wave having a large power radiated toward the half-value angle of the antenna can be reliably multiple-reflected in the gate and can be effectively attenuated.
請求項3に記載の通信用ゲートによれば、ゲートの外部に直接漏洩する電磁波を、許容漏洩強度以下とすることができる。
請求項4に記載の通信用ゲートによれば、一対の側壁部の配置間隔、即ち、通路幅を、許容範囲内で可変設定することができるだけでなく、許容範囲内でどのような配置間隔に設定されたとしても、上述の効果を得ることができる。
According to the communication gate according to the third aspect, the electromagnetic wave leaking directly to the outside of the gate can be reduced to the allowable leakage intensity or less.
According to the communication gate of the fourth aspect, the arrangement interval of the pair of side wall portions, that is, the passage width can be variably set within an allowable range, and any arrangement interval within the allowable range can be set. Even if it is set, the above effects can be obtained.
請求項5に記載の通信用ゲートによれば、第1部位での反射を部分的に抑制することができる。
請求項6に記載の通信用ゲートによれば、折返部位がない場合と比較して、ゲートから漏洩する電波の強度を抑制しながら通路幅をより広く保つことができる。
請求項7に記載の通信用ゲートによれば、ゲートの外への電波の漏洩をより効果的に抑制することができる。
According to the communication gate of the fifth aspect, reflection at the first portion can be partially suppressed.
According to the communication gate according to the sixth aspect, the passage width can be kept wider while suppressing the intensity of the radio wave leaking from the gate, as compared with the case where there is no turn-back portion.
According to the communication gate of the present invention, it is possible to more effectively suppress the leakage of the radio wave to the outside of the gate.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[1.構成]
本実施形態の通信用ゲート1は、例えば、監視対象となる施設の出入り口に設けられて、その出入り口を通過する通行人が所持する物品に添付されたRFタグから識別情報を読み取るためのものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
The communication gate 1 of the present embodiment is provided, for example, at an entrance of a facility to be monitored, and reads identification information from an RF tag attached to an article possessed by a passerby passing through the entrance. is there.
このため、図1及び図2に示すように、通信用ゲート1は、一対の側壁部2,3と、天井部4とを有する。
一対の側壁部2,3は、出入り口の通路を挟むように対向配置される。天井部4は、一対の側壁の上端を連結する。一対の側壁部2,3および天井部4は、出入り口の通路を左右側方及び上方から囲むことで、人および物体の通過可能な領域を制限する。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the communication gate 1 has a pair of side walls 2 and 3 and a ceiling 4.
The pair of side walls 2 and 3 are arranged to face each other so as to sandwich the passage of the doorway. The ceiling part 4 connects the upper ends of the pair of side walls. The pair of side wall portions 2 and 3 and the ceiling portion 4 limit a region through which a person and an object can pass by surrounding the passage of the entrance from the left and right sides and from above.
側壁部2および側壁部3は、同様の構造を有するため、以下では、側壁部2についてのみ説明する。
側壁部2は、壁用枠体21と、化粧板22と、反射板23と、電波吸収体24と、アンテナ25とを備える。
Since the side wall 2 and the side wall 3 have the same structure, only the side wall 2 will be described below.
The side wall portion 2 includes a wall frame 21, a decorative plate 22, a reflector 23, a radio wave absorber 24, and an antenna 25.
壁用枠体21は、棒状で中空筒形の複数のパイプと、そのパイプを連結するパイプ連結具とにより構成される。壁用枠体21は、外形が直方体状の枠体である部分枠体を、複数段(図では3段)積み上げた構造を有し、全体としても外形が直方体状となるように組み立てられている。但し、壁用枠体21において、通路に向いた側(以下、通路側)では、上側端および下側端を除いて、水平方向に配置されるパイプが除去された構造を有する。また、壁用枠体21において、通路側とは反対側(以下、外側)の面には、積み上げた枠体を上下に貫くように一対の支柱211,212が設けられている。 The wall frame 21 is composed of a plurality of rod-shaped hollow cylindrical pipes, and a pipe connector for connecting the pipes. The wall frame 21 has a structure in which partial frames each having a rectangular parallelepiped outer shape are stacked in a plurality of levels (three levels in the figure), and is assembled so that the overall shape becomes a rectangular parallelepiped. I have. However, the wall frame 21 has a structure in which pipes arranged in the horizontal direction are removed on the side facing the passage (hereinafter, the passage side) except for the upper end and the lower end. In the wall frame 21, a pair of columns 211 and 212 are provided on the surface on the side opposite to the passage side (hereinafter, outside) so as to vertically penetrate the stacked frame.
以下、壁用枠体21の外側面のうち、一対の支柱211,212に挟まれた部位を第1部位P1、第1部位P1を挟んで第1部位の両側に位置する二つの部位を第2部位P2という。 Hereinafter, of the outer surface of the wall frame 21, a portion sandwiched between the pair of pillars 211 and 212 is defined as a first portion P1, and two portions located on both sides of the first portion with the first portion P1 defined as the first portion. It is called two site P2.
化粧板22は、壁用枠体21によって形成される直方体において、通路側に面した通路側面および下面を除く4つの面(以下、取付対象面)を覆うように、壁用枠体21に固定される。なお、化粧板22は、取付対象面毎に単一の部材で構成されてもよいし、例えば、部分枠体によって形成される面の大きさ合わせて分割された複数の部材を組み合わせることで構成されてもよい。 The decorative plate 22 is fixed to the wall frame 21 so as to cover four surfaces (hereinafter referred to as attachment target surfaces) of the rectangular parallelepiped formed by the wall frame 21 except for the passage side surface and the lower surface facing the passage side. Is done. In addition, the decorative board 22 may be configured with a single member for each mounting target surface, or configured by combining a plurality of members divided according to the size of the surface formed by the partial frame body. May be done.
反射板23は、アンテナ25が送受信する電波を反射する金属製材料で形成された板状の部材である。反射板23は、第1部位P1にて、化粧板22の通路側の面を覆うように、壁用枠体21に固定される。 The reflection plate 23 is a plate-like member formed of a metal material that reflects radio waves transmitted and received by the antenna 25. The reflection plate 23 is fixed to the wall frame 21 so as to cover the passage-side surface of the decorative plate 22 at the first portion P1.
電波吸収体24は、アンテナ25が送受信する電波を吸収する電波吸収材によって形成された板状の部材であり、一方の板面には、電波を反射するアルミシートが貼り付けられている。電波吸収体24は、二つの第2部位P2のそれぞれにて、化粧板22の通路側の面を覆い、かつ、アルミシートが貼り付けられた面が外側を向いた状態、即ち、化粧板22と対向した状態で、壁用枠体21に固定される。なお、電波吸収体24は、第1部位P1側の辺とは反対側の辺に、折返部位24aを有する。折返部位24aは、通路側に突出する部位であり、電波吸収体24の水平断面形状がL字状となるように形成されている。なお、図6に示すように、折返部位24aの通路側への突出量hは、アンテナ25の厚さw以下となるように設定される。また、電波吸収体24において、折返部位24aは、それ以外の部位と一体に形成されてもよいし、別体に形成されてもよい。 The radio wave absorber 24 is a plate-like member formed of a radio wave absorbing material that absorbs radio waves transmitted and received by the antenna 25, and an aluminum sheet that reflects radio waves is attached to one plate surface. The radio wave absorber 24 covers the passage-side surface of the decorative plate 22 at each of the two second portions P2, and the surface to which the aluminum sheet is attached faces outward, that is, the decorative plate 22 Is fixed to the wall frame 21 in a state where it faces. Note that the radio wave absorber 24 has a folded portion 24a on a side opposite to the side on the first portion P1 side. The folded portion 24a is a portion protruding toward the passage, and is formed such that the horizontal cross-sectional shape of the radio wave absorber 24 is L-shaped. In addition, as shown in FIG. 6, the protrusion amount h of the folded portion 24 a toward the passage is set to be equal to or less than the thickness w of the antenna 25. Further, in the radio wave absorber 24, the folded portion 24a may be formed integrally with another portion or may be formed separately.
電波吸収体24は、アルミシートが貼り付けられた面を反射板23に接触させた状態で、壁用枠体21に固定される。つまり、反射板23と電波吸収体24のアルミシートとによって、壁用枠体21の外側面を覆う電磁波反射層が形成される。電磁波反射層は、ゲート外からゲート内への電波の侵入、およびゲート内からゲート外への電波の漏洩を阻止する。 The radio wave absorber 24 is fixed to the wall frame 21 in a state where the surface to which the aluminum sheet is attached is in contact with the reflector 23. That is, the reflection plate 23 and the aluminum sheet of the radio wave absorber 24 form an electromagnetic wave reflection layer that covers the outer surface of the wall frame 21. The electromagnetic wave reflection layer prevents invasion of radio waves from outside the gate to the inside of the gate and leakage of radio waves from the inside of the gate to the outside of the gate.
第2部位P2を覆う電波吸収体24は、化粧板22と同様に、単一の部材で構成されてもよいし、部分枠体で分割される領域に応じた複数の部材を組み合わせることで構成されてもよい。複数の部材を組み合わせる場合、隣接する部材間の境界部位に、境界部位に生じる隙間を覆いかつ両部材のアルミシートに接触して互いに導通させる金属板が設けられてもよい。 The radio wave absorber 24 that covers the second portion P2 may be formed of a single member as in the case of the decorative board 22, or may be formed by combining a plurality of members corresponding to the region divided by the partial frame. May be done. In the case where a plurality of members are combined, a metal plate that covers a gap generated at the boundary portion and that is in contact with the aluminum sheets of both members and conducts each other may be provided at a boundary portion between adjacent members.
アンテナ25は、RFタグとの間で無線通信を行うためのものであり、パッチアンテナ等からなる平面アンテナを矩形のアンテナケース内に収納することにより構成される。 The antenna 25 is for performing wireless communication with an RF tag, and is configured by housing a planar antenna such as a patch antenna or the like in a rectangular antenna case.
アンテナ25は、側壁部2の通路方向に沿った長さであるゲート長の中心位置に、アンテナ25の放射中心Cが位置するように固定される。但し、側壁部2のゲート長の中心位置と、アンテナ25の放射中心Cは、必ずしも正確に一致している必要はなく、多少のずれがあってもよい。また、アンテナ25は、アンテナケースの長手方向が水平方向に対して多少傾斜した状態で取り付けられてもよい。
なお、アンテナ25は、各側壁部2,3の異なる高さに複数取り付けられもよい。また、アンテナ25は、一対の側壁部2,3のうち、一方にだけ取り付けられてもよい。
The antenna 25 is fixed so that the radiation center C of the antenna 25 is located at the center position of the gate length that is the length along the passage direction of the side wall 2. However, the center position of the gate length of the side wall portion 2 and the radiation center C of the antenna 25 do not necessarily need to exactly coincide with each other, and there may be some deviation. Further, the antenna 25 may be mounted in a state where the longitudinal direction of the antenna case is slightly inclined with respect to the horizontal direction.
Note that a plurality of antennas 25 may be mounted at different heights of the side walls 2 and 3. The antenna 25 may be attached to only one of the pair of side walls 2 and 3.
天井部4は、壁用枠体21と同様に、複数のパイプと、パイプ連結具とにより構成される。天井部4は、複数のパイプを梯子状に連結した形状を有し、通路を跨ぐように、側壁部2,3の上端にて、壁用枠体21同士を連結する。 The ceiling portion 4 includes a plurality of pipes and a pipe connector similarly to the wall frame 21. The ceiling portion 4 has a shape in which a plurality of pipes are connected in a ladder shape, and connects the wall frame bodies 21 at the upper ends of the side wall portions 2 and 3 so as to straddle the passage.
なお、天井部4は、予め設定された許容範囲内で、側壁部2,3の配置間隔、ひいては側壁部2,3間に形成される通路幅を変化させることができるように構成されてもよい。 The ceiling 4 may be configured such that the arrangement interval of the side walls 2 and 3 and the width of the passage formed between the side walls 2 and 3 can be changed within a predetermined allowable range. Good.
[2.設計]
ここで、第1部位P1および第2部位P2の通路方向に沿った部位幅L1,L2について説明する。
[2. design]
Here, the section widths L1 and L2 of the first section P1 and the second section P2 along the passage direction will be described.
図3は、アンテナ25と、反射板23が露出した第1部位P1および電波吸収体24で覆われた第2部位P2との位置関係、およびアンテナ25から放射された電波の反射状態を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the positional relationship between the antenna 25, the first portion P1 where the reflector 23 is exposed, and the second portion P2 covered with the radio wave absorber 24, and the state of reflection of radio waves radiated from the antenna 25. FIG.
また、図4、5は、アンテナ25の指向性と、ゲート内の複数の反射点における信号強度とを示すグラフである。
まず、側壁部2,3の通路方向に沿った長さであるゲート長Lは、通路を通過するRFタグを確実に読み取ることができる時間を確保できる長さに設定される。
FIGS. 4 and 5 are graphs showing the directivity of the antenna 25 and the signal intensity at a plurality of reflection points in the gate.
First, the gate length L, which is the length of the side walls 2 and 3 along the passage direction, is set to a length that can secure a time during which the RF tag passing through the passage can be reliably read.
次に、部位幅L1およびL2は、(1)式および(2)式を満たすように設定される。
L1≦L/2 (1)
L2=(L−L1)/2 (2)
ここで、アンテナ25の半値角を2θとする。また、側壁部2,3の配置間隔(即ち、通路幅)をdとする。ここでは、図3に示すように、電波吸収体24の折返部位24aの通路側端間の距離を通路幅dとする。但し、同一の側壁部2,3に設けられた電波吸収体24の折返部位の通路側端と、アンテナ25の通路側端とを比較すると、アンテナ25の方が通路側に突出している。従って、側壁部2,3の一方にだけ、アンテナ25が配置されている場合、実際の通路幅は、アンテナ25の突出分だけdより狭くなる。また、側壁部2,3の両方にアンテナ25が設けられている場合、実際の通路幅は、両アンテナ25の通路側端間の距離であり、アンテナ25の突出分の2倍だけdより狭くなる。
そして、アンテナ25の放射中心Cから第1部位P1と第2部位P2との境界を見た角度をαとする。同様に、アンテナ25の放射中心Cから第2部位P2に設けられた電波吸収体24の外境界端(但し、放射中心Cから視認可能な地点)を見た角度をβとする。なお、外境界端とは、側壁部2,3における通路方向の両端のことをいう。また、アンテナ25から放射され通信用ゲート1から外部に漏洩する電波の許容値の上限(以下、漏洩上限)をGとする。なお、漏洩上限Gは、アンテナ25の最大利得(ここでは、正面方向の利得)に対する相対利得で表現される。
Next, the part widths L1 and L2 are set so as to satisfy the equations (1) and (2).
L1 ≦ L / 2 (1)
L2 = (L-L1) / 2 (2)
Here, the half-value angle of the antenna 25 is 2θ. The arrangement interval between the side wall portions 2 and 3 (that is, the passage width) is d. Here, as shown in FIG. 3, the distance between the passage-side ends of the folded portions 24a of the radio wave absorber 24 is defined as a passage width d. However, when comparing the passage side end of the folded portion of the radio wave absorber 24 provided on the same side wall portions 2 and 3 with the passage side end of the antenna 25, the antenna 25 protrudes toward the passage side. Therefore, when the antenna 25 is arranged only on one of the side walls 2 and 3, the actual passage width becomes smaller than d by the amount of the protrusion of the antenna 25. When the antennas 25 are provided on both the side walls 2 and 3, the actual passage width is the distance between the passage-side ends of the antennas 25, and is smaller than d by twice the protrusion of the antenna 25. Become.
The angle at which the boundary between the first portion P1 and the second portion P2 is viewed from the radiation center C of the antenna 25 is α. Similarly, let β be the angle from the radiation center C of the antenna 25 to the outer boundary end of the radio wave absorber 24 provided at the second portion P2 (however, a point visible from the radiation center C). Note that the outer boundary ends refer to both ends of the side wall portions 2 and 3 in the passage direction. Further, G is an upper limit of an allowable value of radio waves radiated from the antenna 25 and leaked from the communication gate 1 to the outside (hereinafter, a leak upper limit). The leakage upper limit G is expressed as a relative gain with respect to the maximum gain of the antenna 25 (here, the gain in the front direction).
アンテナ25は、角度β以上の方位での利得が、漏洩上限G以下となる指向性を有するものが用いられる。
また、部位幅L1は、(1)の条件に加えて、(3)の条件を満たすように設定されてもよい。なお、dcは、アンテナ25の放射中心Cから、通路を挟んで対向する側壁部の外側面までの間隔である。アンテナ25の放射中心Cが、アンテナ25の外側面に位置する場合、dcは(4)式で表される。h1は、電波吸収体24の厚さである。
The antenna 25 has directivity such that the gain in the azimuth equal to or more than the angle β is equal to or less than the leakage upper limit G.
Further, the region width L1 may be set so as to satisfy the condition (3) in addition to the condition (1). Here, dc is the distance from the radiation center C of the antenna 25 to the outer side surface of the side wall portion opposed across the passage. When the radiation center C of the antenna 25 is located on the outer side surface of the antenna 25, dc is expressed by Expression (4). h1 is the thickness of the radio wave absorber 24.
L1≧2・dc・tanθ (3)
dc=d+2・h+h1 (4)
(3)式は、α≦θとなるような部位幅L1を求めるための式であり、アンテナ25から放射される電力を効率よく利用するための条件である。
L1 ≧ 2 · dc · tanθ (3)
dc = d + 2 · h + h1 (4)
Equation (3) is an equation for obtaining the part width L1 such that α ≦ θ, and is a condition for efficiently using the power radiated from the antenna 25.
なお、電波吸収体24は、照射される電波を漏洩上限値Gより大きく減衰させるような電波吸収性能を有するものが用いられる。例えば、G=−10dBの場合、電波吸収体24の吸収性能は、例えば−15dBであるものが用いられる。 Note that the radio wave absorber 24 has a radio wave absorption performance of attenuating the irradiated radio wave more than the leakage upper limit G. For example, when G = −10 dB, the electromagnetic wave absorber 24 having an absorption performance of −15 dB, for example, is used.
通路幅dを可変設定できる場合は、通路幅dが最大幅dwのときに、上述の条件を満たすように設計すればよい。図4に示すαw、βwは、通路幅dが最大幅dwの場合における上述の角度α、βを示す。また、図5に示すαn、βnは、通路幅dが最大値dwより小さい所定幅dnの場合における上述の角度α、βを示す。 When the passage width d can be variably set, the passage width d may be designed so as to satisfy the above conditions when the passage width d is the maximum width dw. Αw and βw shown in FIG. 4 indicate the above-mentioned angles α and β when the passage width d is the maximum width dw. Further, αn and βn shown in FIG. 5 indicate the above-mentioned angles α and β when the passage width d is a predetermined width dn smaller than the maximum value dw.
[3.動作]
通信用ゲート1では、アンテナ25から放射され、直接ゲート外に漏洩する電波、即ち、図4中の−βw〜βwで示される角度範囲の外に向かう電波は、アンテナ25の指向性によって、漏洩上限G以下の強度となる。
[3. motion]
In the communication gate 1, radio waves radiated from the antenna 25 and leaking directly to the outside of the gate, that is, radio waves going outside the angle range indicated by −βw to βw in FIG. The strength is equal to or less than the upper limit G.
アンテナ25から放射され、第2部位P2に向けて照射された電波は、電波吸収体24にて十分に減衰される。その結果、第2部位P2からの反射波は、そのままゲートの外部に漏洩したとしても、漏洩上限G以下に減衰されたものとなる。 The radio wave radiated from the antenna 25 and irradiated toward the second portion P2 is sufficiently attenuated by the radio wave absorber 24. As a result, even if the reflected wave from the second portion P2 leaks to the outside of the gate as it is, it is attenuated to the leak upper limit G or less.
アンテナ25から放射され、第1部位P1に向けて照射された電波は、反射板23で反射され、その反射波は、ゲートの外に直接漏洩することなく、アンテナ25が設けられた側の側壁部2,3に向かい、ゲート内で多重反射する。そして、第1部位P1と第2部位P2との位置関係から、ゲートの外部に向かう多重反射波は、少なくとも1回は、電波吸収体24で覆われた第2部位P2で反射される。従って、ゲートの外部に漏洩する多重反射波は、漏洩上限G以下に減衰されたものとなる。 The radio wave radiated from the antenna 25 and irradiated toward the first portion P1 is reflected by the reflector 23, and the reflected wave does not leak directly to the outside of the gate, and the side wall on the side where the antenna 25 is provided. It goes to parts 2 and 3 and makes multiple reflections in the gate. Then, due to the positional relationship between the first portion P1 and the second portion P2, the multiple reflection wave traveling to the outside of the gate is reflected at least once by the second portion P2 covered with the radio wave absorber 24. Therefore, the multiple reflected waves leaking to the outside of the gate are attenuated below the leakage upper limit G.
通路幅dを、最大幅dwから狭めた所定幅dnとした場合、角度α、βは、図5に示すように、最大幅dwのときより広いαn、βnとなる。その結果、アンテナ25から放射され、直接ゲート外に漏洩する電波、即ち、図5中の−βn〜βnで示される角度範囲外に向かう電波は、漏洩上限G以下の強度となる。 When the passage width d is a predetermined width dn narrower than the maximum width dw, the angles α and β are αn and βn wider than those at the maximum width dw, as shown in FIG. As a result, the radio wave radiated from the antenna 25 and leaking directly to the outside of the gate, that is, the radio wave going out of the angle range indicated by −βn to βn in FIG.
また、図4,5のいずれの場合も、指向性が−3dB以内の信号強度となる半値角以内の信号が、反射板23にて反射されるため、強度の強い電波については、RFタグの読み取りのために効率よく使用される。 In each of FIGS. 4 and 5, a signal within a half-value angle at which the directivity has a signal strength within -3 dB is reflected by the reflecting plate 23. Used efficiently for reading.
[4.効果]
以上説明したように、通信用ゲート1によれば、第1部位P1では電波吸収体24の設置が省略されているにも関わらず、側壁部2,3の全体に電波吸収体24が設置される従来装置と同様に、ゲート外部への電波の漏洩を抑制することができる。その結果、ゲート長Lを一定とした場合は、従来装置と比較して、電波吸収体24の使用量を削減でき、また、電波吸収体24の使用量を一定とした場合は、より長いゲート長Lを実現できる。
[4. effect]
As described above, according to the communication gate 1, the radio wave absorber 24 is provided on the entire side walls 2 and 3 although the radio wave absorber 24 is not provided on the first portion P1. As in the conventional device, the leakage of the radio wave to the outside of the gate can be suppressed. As a result, when the gate length L is fixed, the amount of use of the radio wave absorber 24 can be reduced as compared with the conventional device, and when the use amount of the radio wave absorber 24 is fixed, a longer gate can be used. The length L can be realized.
通信用ゲート1によれば、電波吸収体24は、各側壁部2,3における設置場所が二つに分かれているため、従来装置と比較して小さいサイズの電波吸収体24を用いることができ、電波吸収体24の運搬および設置作業を容易に行うことができる。特に、電波吸収体24が、熱や衝撃で変形しやすい材質であっても、サイズの小型化によって応力が分散されるため、通信用ゲート1への組み付け後のゆがみや破損を抑制できる。 According to the communication gate 1, the radio wave absorber 24 is installed at each of the side walls 2 and 3 at two locations, so that the radio wave absorber 24 having a smaller size than the conventional device can be used. In addition, the transportation and installation of the radio wave absorber 24 can be easily performed. In particular, even if the radio wave absorber 24 is made of a material that is easily deformed by heat or shock, the stress is dispersed by the reduction in size, so that distortion and breakage after assembly to the communication gate 1 can be suppressed.
通信用ゲート1によれば、通路幅dを許容範囲内で可変設定できる場合、通路幅dが許容範囲内の最大幅dwのときに、上述の(1)〜(3)式を満たすように設定される。従って、通路幅dが許容範囲内でどのように設定されたとしても、ゲートの外部に漏洩する電波を漏洩上限G以下とすることができる。 According to the communication gate 1, when the passage width d can be variably set within the allowable range, the above formulas (1) to (3) should be satisfied when the passage width d is the maximum width dw within the allowable range. Is set. Therefore, no matter how the passage width d is set within the allowable range, the radio wave leaking to the outside of the gate can be made equal to or less than the leakage upper limit G.
通信用ゲート1では、電波吸収体24の外境界端に、通路側へ突出する折返部位24aが設けられている。これにより、折返部位24aがない場合と比較して、通路幅dをより広く保つことができる。即ち、ゲート長Lが一定であれば、折返部位24aがある場合、折返部位24aがない場合と比較して、角度βが大きくなり、側壁部2,3にて反射することなく、ゲートの外部へ直接漏洩する電波の強度が小さくなる。従って、ゲートの外部へ直接漏洩する電波の強度を抑制しながら通路幅dを広くできる。 In the communication gate 1, a folded portion 24 a protruding toward the passage is provided at an outer boundary end of the radio wave absorber 24. This allows the passage width d to be kept wider than in the case where there is no folded portion 24a. That is, if the gate length L is constant, the angle β becomes larger when there is the folded portion 24a than when there is no folded portion 24a, and the angle β is not reflected by the side walls 2 and 3 and is outside the gate. The intensity of radio waves leaking directly to Therefore, the passage width d can be increased while suppressing the intensity of radio waves leaking directly to the outside of the gate.
[5.他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
[5. Other Embodiments]
As described above, one embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take various forms without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態では、第1部位P1での電波吸収体24の設置が省略されているが、第1部位P1の一部に電波吸収体を設置してもよい。つまり、第1部位P1の通路側に向いた側の面が部分的に電波吸収体で覆われてもよい。この場合、第1部位P1に配置する電波吸収体は、第2部位P2に設置する電波吸収体24と比較して、電波吸収性能が低いものを用いてもよいし、電波吸収性能が高いものを用いてもよい。第1部位P1に設置される電波吸収体は、特定のパターンを形成するように配置されてもよいし、ランダムに配置されてもよい。更に、第1部位P1の全体に、第2部位P2に設置する電波吸収体24とは異なる電波吸収性能を有する電波吸収体を敷き詰めてもよい。 In the above embodiment, the installation of the radio wave absorber 24 at the first portion P1 is omitted, but the radio wave absorber may be provided at a part of the first portion P1. That is, the surface of the first portion P1 on the side facing the passage may be partially covered with the radio wave absorber. In this case, the radio wave absorber disposed at the first portion P1 may have a lower radio wave absorption performance than the radio wave absorber 24 disposed at the second portion P2, or may have a higher radio wave absorption performance. May be used. The radio wave absorber installed in the first portion P1 may be arranged so as to form a specific pattern, or may be arranged randomly. Further, a radio wave absorber having radio wave absorption performance different from that of the radio wave absorber 24 provided at the second portion P2 may be spread over the entire first portion P1.
上記実施形態では、電波吸収体24として、板状に形成されたものを用いているが、板面が波形形状、或いは複数の突起が分散して形成された凹凸形状を有するものを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the wave absorber 24 is formed in a plate shape. However, the wave absorber 24 may be formed in a wave shape, or may be formed with a plurality of protrusions dispersed and uneven. Good.
上記実施形態では、反射板として作用するアルミシートが一体化された電波吸収体24を用いたが、これらは別体に形成されてもよい。
上記実施形態では、通信用ゲート1の通信対象となる無線機器が、RFタグである場合について説明したが、これに限定されるものではない。通信用ゲート1の通信対象となる無線機器は、例えば、自動車等の移動体に搭載された無線端末や、ゲートを通過する人が所持した携帯端末、等であってもよい。
In the above embodiment, the radio wave absorber 24 in which an aluminum sheet acting as a reflector is integrated is used, but these may be formed separately.
In the above embodiment, the case where the wireless device to be communicated by the communication gate 1 is the RF tag has been described, but the present invention is not limited to this. The wireless device to be communicated by the communication gate 1 may be, for example, a wireless terminal mounted on a moving body such as an automobile, a portable terminal carried by a person passing through the gate, and the like.
上記実施形態の通信用ゲート1には、アンテナ25が組み付けられるものとして説明したが、アンテナ25は、通信用ゲート1とは別体とし、専用の支持部材を使ってゲート内に配置するようにしてもよい。 Although the communication gate 1 of the above embodiment has been described as being assembled with the antenna 25, the antenna 25 is separate from the communication gate 1 and is arranged inside the gate using a dedicated support member. You may.
1…通信用ゲート、2,3…側壁部、4…天井部、21…壁用枠体、22…化粧板、23…反射板、24…電波吸収体、24a…折返部位、25…アンテナ、211,212…支柱、P1…第1部位、P2…第2部位。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication gate, 2, 3 ... Side wall part, 4 ... Ceiling part, 21 ... Wall frame, 22 ... Decorative plate, 23 ... Reflection plate, 24 ... Radio wave absorber, 24a ... Turnover part, 25 ... Antenna, 211, 212 ... pillar, P1 ... 1st part, P2 ... 2nd part.
Claims (7)
前記一対の側壁部の少なくとも一方に設けられるアンテナと、
を備え、
前記側壁部は、
少なくとも一部が、前記アンテナに対向して位置する第1部位と、
前記通路に沿った方向を通路方向として、前記第1部位を挟んで前記通路方向の両側に位置し、前記通路に向いた側の面が電波吸収体で覆われた一対の第2部位と、
を有し、
前記側壁部の前記通路方向に沿った長さであるゲート長をLとし、前記第1部位の前記通路方向に沿った幅である第1部位幅をL1として、L1≦L/2に設定された
通信用ゲート。 A pair of side walls that are arranged opposite to each other with the passage therebetween and formed of a material that reflects radio waves,
An antenna provided on at least one of the pair of side wall portions,
With
The side wall portion,
A first portion at least partially opposed to the antenna,
A pair of second portions, which are located on both sides in the passage direction with the first portion interposed therebetween with the direction along the passage as the passage direction, and whose surfaces facing the passage are covered with a radio wave absorber,
Has,
L1 ≦ L / 2, where L is a gate length that is the length of the side wall portion along the passage direction, and L1 is the first portion width that is the width of the first portion along the passage direction. Communication gate.
前記アンテナの放射中心から、該アンテナとは前記通路を挟んで対向する側壁部において、前記通路に向いた面とは反対側の面までの間隔をdcとし、前記アンテナの半値角を2θとして、
前記第1部位幅L1が、L1≧2・dc・tanθに設定された
通信用ゲート。 The communication gate according to claim 1,
The distance from the radiation center of the antenna to the surface opposite to the surface facing the passage in the side wall portion facing the antenna with the passage interposed therebetween is dc, and the half value angle of the antenna is 2θ,
A communication gate wherein the first portion width L1 is set to L1 ≧ 2 · dc · tan θ.
前記アンテナは、該アンテナの放射中心から、前記通路を挟んで対向する前記側壁部における前記通路方向の端部が位置する方向への放射強度が、予め設定された漏洩上限以下となる指向性を有する
通信用ゲート。 The communication gate according to claim 1 or 2, wherein:
The antenna has a directivity such that a radiation intensity from a radiation center of the antenna in a direction in which the end in the passage direction is located on the side wall facing the side of the passage is equal to or less than a preset leakage upper limit. Having a communication gate.
前記一対の側壁部は、配置間隔が予め設定された許容範囲内で可変設定されるように構成され、
前記アンテナは、前記配置間隔が前記許容範囲の最大幅であるときに前記指向性の条件を満たすように設定された
通信用ゲート。 The communication gate according to claim 3, wherein
The pair of side wall portions are configured such that the arrangement interval is variably set within a preset allowable range,
The communication gate, wherein the antenna is set to satisfy the directivity condition when the arrangement interval is the maximum width of the allowable range.
前記第1部位の前記通路に向いた側の面が部分的に電波吸収体で覆われた
通信用ゲート。 A communication gate according to any one of claims 1 to 4, wherein:
A communication gate in which a surface of the first portion facing the passage is partially covered with a radio wave absorber.
前記電波吸収体は、前記側壁部における前記通路方向の両端に位置する部分に、前記通路側に向けて突出する折返部位が設けられている
通信用ゲート。 A communication gate according to any one of claims 1 to 5, wherein
A communication gate, wherein the radio wave absorber is provided with a folded portion protruding toward the passage at portions located at both ends of the side wall in the passage direction.
前記アンテナは、前記側壁部の前記通路方向の中心に、放射中心が位置するように配置され、
前記第1部位は、当該第1部位の前記通路方向の中心が前記放射中心と対向するように配置された
通信用ゲート。 A communication gate according to any one of claims 1 to 6, wherein:
The antenna is arranged such that a radiation center is located at a center of the side wall portion in the passage direction,
The communication gate, wherein the first portion is arranged such that a center of the first portion in the passage direction faces the radiation center.
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