JP3611192B2 - 物品管理棚 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ICカードとリーダライタを用い、無線通信により物品の管理を行う物品管理システムは、ICカードとリーダライタとの間で非接触で物品に関する情報を送受することができ、バーコードによる管理に比して、物品の所在状況の管理等が極めて簡単に行い得ることから、最近、種々の物品管理に適用されつつある。
【0003】
本出願人は、既にこのような物品管理システムを図書館等に適用し、従来の貸出業務に加え、リアルタイムで書籍の位置情報を得、貸出状況の把握、書籍の所在状況の把握を行うことにより、図書の管理を行えるようにした物品管理システムを提案している。このような図書の管理においては、例えば図12に示すような物品管理棚を用いることが考えられる。この物品管理棚10は複数の棚板1により上下に複数の棚が形成されている。そして、図12に示される物品管理棚は横方向または前後方向に複数組み合わされて並べられ、書籍やファイルが収納される。
【0004】
図13は物品管理棚10の上下二つの棚を構成する棚板1の部分とそれに載置される書籍4を示した斜視図である。同図において、各棚を構成する棚板1は上下2段に平行して設けられ、それらの面に同一形状を有し、共に棚板1の外周付近に沿った長方形状をなすループアンテナ2が付設されている。これらループアンテナ2は書籍4の背表紙4aに貼付されたICカード5との間で電磁波による情報の送受を行い、ループアンテナ2に接続されたリーダライタ6が図示しない管理PCの指示に基づいて、書籍に関する情報をICカード5から読み取り、または書き込むよう構成されている。従って、このような構成によれば、一つのリーダライタ6により複数の棚を有する物品管理棚10の一つを管理し、更に、一つのループアンテナ2(棚)毎にそれが設けられた棚板1上に配置された書籍の管理を行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、例えば図13に示されるように、上下に隣接した棚板1間に形成され、互いに隣接する棚において、棚板1に配置されたループアンテナ2が同じ形状を有する場合は、上下に隣接したループアンテナ2間で電磁結合が生じて、ICカード5とリーダライタ6との通信において上下で電磁結合されたループアンテナが介在されることとなり、例えば、一つの棚(棚板2)に配置された書籍のICカード5と通信を行った場合、上下二つの棚に配置された書籍のICカード5と通信が行われることとなる。これは例えば、下段の棚のループアンテナが動作すると、上段のループアンテナと結合してしまうことがあり、1つのICカード(1つの書籍)が上段の棚に載置されている場合において、下段の棚のループアンテナとの送受が行われることがあり、載置場所の誤認識が生じてしまう場合がある等、信頼性の高い物品管理ができなくなるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は上述した問題点を解決するために成されたものであり、複数の架に配置されたそれぞれのループアンテナ間で磁気結合が生じるのを防止でき、信頼性に優れた物品管理棚を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、これらアンテナ部は一方で生じた磁界が他方に到達したとき、その他方のアンテナと鎖交する全磁束数が少なくなるような形状を互いに隣接し合う棚間で有するようなアンテナ形状であることを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明は、物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、これらアンテナ部は棚板の形状とほぼ同じ形状のループアンテナと、八の字形状をなしたループアンテナが、交互に隣接して配置されることを特徴とするものである。
【0009】
更に、本発明は、物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、これらアンテナ部は、棚板の形状とほぼ同じ形状のループアンテナと、八の字形状をなしたループアンテナと、より構成され、前記複数の棚の各々の棚板に対して交互に前記2つのループアンテナを配置することを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明は、物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、これらアンテナ部は、複数の形状のうちのいずれかの形状のアンテナ形状であって、これらアンテナ部は一方で生じた磁界が他方に到達したとき、その他方のアンテナと鎖交する全磁束数が少なくなるような形状を互いに隣接し合う棚間で有するようなアンテナ形状であることを特徴とするものである。
【0011】
このような構成によれば、ループアンテナで発生される磁界(磁束)が隣接する他のループアンテナと鎖交した場合に、他のループアンテナにおいては、鎖交する磁界が互いに相殺され、電磁結合が生じるのを防止できる。従って、ループアンテナ間で生じる無線信号の相互干渉を防止でき、もって、物品管理の信頼性を向上できる物品管理棚を提供することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図書管理に適用される物品(図書)管理棚に例をとって、図面を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は一つの物品管理棚を示す斜視図、図2は第1ループアンテナを有する棚板を示す平面図、図3は第2ループアンテナを有する棚板を示す平面図である。
物品管理棚10は、上下に平行に複数段(図示では3段)設けられた棚板1a,1b,1aにより3つの棚が構成されている。
各棚板1a,1b,1aにおいて、棚板1aの面内には第1ループアンテナ2Aを形成するループ線が埋設され、棚板1bの面内には第2ループアンテナ2Bを形成するループ線が埋設されている。
【0013】
第1ループアンテナ2Aは、図2に示されるように、棚板1aの外形状に沿った長方形状をなし、第2ループアンテナ2Bは、図3に示されるように、棚板1bの形状のほぼ半分の位置で折り返した形状を有する八の字形状をなしている。
なお、これらループアンテナ2A,2Bは同調回路3と接続しており、この同調回路3が同軸ケーブル20を介して、図1に示されるリーダライタ6に接続されている。図4には同調回路3の一例を示す。同調回路3はトランス3aとコンデンサ3bで基板上に構成され、ループ線2aと共振を取ってインピーダンス整合を図り、同軸ケーブル20に接続している。また、同軸ケーブル20はコネクタ20aを介してリーダライタに接続されている。
【0014】
図5は第1ループアンテナ2Aと第2ループアンテナ2Bを上下に隣接させた場合の作用について説明するものである。図5(a)は上段棚板1bの第2ループアンテナ2Bに通電した場合、八の字によって形成される二つのループ面よりそれぞれ生じる磁束φ1とφ2とは互いに逆向きとなる。従って、それに隣接する第1ループアンテナ2Aと鎖交する全磁束は、互いに反対方向を向く磁束φ1とφ2とにより、互いに相殺されてほぼ0(理想的には0)となり、第1ループアンテナと第2ループアンテナは互いに結合されないこととなる。即ち、八の字アンテナより発生する磁束は第1ループアンテナ2Aには鎖交しない。
【0015】
次に図5(b)は下段の棚板1Aの第1ループアンテナ2Aに通電した場合、磁束φ0は図中の矢印のように発生する。なお、図5(c)は図5(b)のA方向矢視図である。ここで、上段の第2ループアンテナ2Bでは誘起されるべき磁束φ1とφ2がほぼ同じであり、反対方向となるため誘起電力が相殺される。即ち、下段のループアンテナとの相互誘導が無い状態となる。
【0016】
従って、図5の説明より、第1ループアンテナと第2ループアンテナを互いに交互に上下棚板に設けるようにした場合、即ち、互いに隣接する各棚毎に異なる形状タイプのアンテナを交互に設けるようにした場合は、これらループアンテナ間の結合が回避されることが理解される。図5は上下で隣接するループアンテナ間で説明しているが、前後方向に複数の棚板を並べて複数の棚を構成する場合も、互いに隣接するループアンテナ(棚)毎に異なる形状タイプを用いることにより、互いに隣接しあったループアンテナ間では結合が生じないよう作用し合うことは明らかである。
【0017】
図6は本発明の実施の形態における物品管理棚を複数設けた構成の一例を示す斜視図である。
物品管理棚11は3つの棚板により高さ方向に3分割され、横方向には、仕切りにより2分割され、全部で6つの棚が構成されている架(筐体)である。物品管理棚12、13は共に図1に示したと同じ、3つの棚板により高さ方向に3つの棚が設けられた架(筐体)である。そして物品管理棚12,13は前後に隣接され、物品管理棚11,12は左右横方向に隣接している。
【0018】
以上の構成において、各物品管理棚11,12,13の各架を構成し、それぞれ第1、第2ループアンテナが設けられた棚板1a,1bそれぞれは、上下方向に交互に設けられると共に、各棚間においても前後または左右交互に設けられ、それら棚板1a,1bに配置されるループアンテナ2A,2Bが互いに結合しないように配置される。また、本実施の形態においては、横方向に隣り合う棚の間、及び仕切りには、金属により遮蔽するための鉄板8を貼り付け、或いは鉄板8で仕切りを構成することにより、横方向に隣接するループアンテナが互いに干渉し合うことを防止している。
【0019】
図7はICカードが取り付けられた書籍を示す斜視図であり、ICカード5はタグ状をなし、書籍4の背表紙4aの下部に貼付けられている。ICカード5は図8に示すように、ループ状をなすカードアンテナ5aとそれに接続されたICチップとからなる。また書籍4の表紙下部には、その端部がICカード5の端部に近接するように共振カード7が貼付けられる。共振カード7はこのカードアンテナ5aと共振して書籍の載置方向が異なる場合、例えばICカードとループアンテナが直接通信し難いような場合にも、共振カードの共振とループアンテナにより通信を可能としている。
【0020】
図9は各棚板と書籍との配置関係を示したものであり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。これらの図より明らかなように、ループアンテナ2Aや2Bのループコイルの垂直面内にICカード5のカードアンテナの面が位置するように書籍4の載置位置に対して各棚板1a、1bのループアンテナ2A,2Bが設けられることが望ましい。
【0021】
以上に説明した実施の形態において、アンテナ形状は長方形状のループアンテナに対して中央で折り返した形状を有する八の字形状のループアンテナを示したが、本発明に係るアンテナ形状は、これらの形状に限定されることはなく、要は隣接し合うループアンテナで、一方で生じた磁界が他方に到達したとき、その他方のループアンテナと鎖交する全磁束数が少なく(理想的には0)なるような形状を互いに隣接し合う棚間で有するような形状であればよい。例えば、棚板のループアンテナを図10に示すように3回折り返して形成することにより、φ1、φ3とφ2、φ4の全磁束数は0とすることができる。このことはループアンテナを奇数回撚架することにより逆向きの磁束を有するループ面が偶数個得ることができるものである。
【0022】
なお、ループアンテナ2に流す高周波電流を各棚毎に異なる時間帯を用いるようにしても良い。例えば複数の架に対して設置される複数のループアンテナ2が一つのリーダライタ6に接続されている場合に、各ループアンテナ2に高周波電流を流すタイミングを切り替える切替スイッチを設けるようにして構成するようにしても良い。
【0023】
実施の形態2.
図11は実施の形態2を示す斜視図であり、図11(a)は各棚板1a,1bの下面に3本の補強板(補強部材)9a,9b,9cを各棚板1の長さ方向に平行に設けたものである。なお、ここでは、棚板を1a,1bの2段分だけ示している。
各棚板1a,1bをプラスチックや木材などの誘電体材料で構成すると、強度的に強いものは得られ難い。そこで、これら強度的に弱い材料で各棚板を構成する場合は、各棚板裏面に補強板9a、9b、9cを設けることで、棚板を補強することができる。この補強板9a、9b、9cは断面コ字状に加工形成したものを使用することにより、軽量化を図りつつその剛性を高め、強度をより高めることができる。
【0024】
図11(b)には、図11(a)とは別の補強板を備えた場合の例を示す。コの字形状の補強板9d,9dを棚板の長手方向の両側に取り付けて強度を増している。この場合は、コの字部分の径を棚板の厚さとすることで棚板を挟み込むように構成することができ、組立てが容易で、また他の空間への突起もなくなる。
【0025】
従って、実施の形態2によれば、ループアンテナ形状を隣接する棚毎に異ならせて設けると共に、各棚板に上記補強板を設けることにより、書籍などの物品重量がより大きくなっても載置することができる。
【0026】
なお、上記実施の形態においては、物品として書籍を例にとって説明したが、書籍に代えて、書類をファイル毎に分類してファイル棚に収納する場合に、当該ファイル毎にICカードを取り付けると共に、ファイル棚にループアンテナを設けるようにした場合にも本発明は適用できる。
【0027】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、複数の棚に配置されたそれぞれのループアンテナ間で電磁結合が生じるのを防止でき、信頼性、機能性に優れた物品管理棚を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における物品管理棚を示す斜視図である。
【図2】第1ループアンテナを示す棚板の平面図である。
【図3】第2ループアンテナを示す棚板の平面図である。
【図4】同調回路を示す図である。
【図5】第1、第2ループアンテナを隣接した場合の作用を示す図である。
【図6】物品管理棚を複数配設した場合を示す斜視図である。
【図7】書籍にICカードを貼着した状態を示す斜視図である。
【図8】ICカードを示す簡略構成図である。
【図9】ループアンテナと書籍の配置関係を示す図である。
【図10】他の形状を有するループアンテナを示す平面図である。
【図11】本発明の実施の形態2を示す斜視図である。
【図12】従来の物品管理棚を示す斜視図である。
【図13】従来の物品管理棚の棚板部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
1a,1b 棚板、2A 第1ループアンテナ、2B 第2ループアンテナ、4 書籍、5 ICカード、6 リーダライタ、8 鉄板、9a,9b,9c,9d 補強板、10,11,12,13 物品管理棚。

Claims (4)

  1. 物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、
    前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、
    前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、これらアンテナ部は一方で生じた磁界が他方に到達したとき、その他方のアンテナと鎖交する全磁束数が少なくなるような形状を互いに隣接し合う棚間で有するようなアンテナ形状であることを特徴とする物品管理棚。
  2. 物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、
    前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、
    前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、
    これらアンテナ部は棚板の形状とほぼ同じ形状のループアンテナと、八の字形状をなしたループアンテナが、交互に隣接して配置されることを特徴とする物品管理棚。
  3. 物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、
    前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、
    前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、
    これらアンテナ部は、棚板の形状とほぼ同じ形状のループアンテナと、八の字形状をなしたループアンテナと、より構成され、
    前記複数の棚の各々の棚板に対して交互に前記2つのループアンテナを配置することを特徴とする物品管理棚。
  4. 物品に取り付けられたICカードと無線通信を行うリーダライタのアンテナ部が前記物品を収納するための棚に組み込まれた物品管理棚において、
    前記物品管理棚は複数の棚により1つの架となる筐体を構成し、
    前記複数の棚の各々に前記アンテナ部が設置されて、
    これらアンテナ部は、複数の形状のうちのいずれかの形状のアンテナ形状であって、
    これらアンテナ部は一方で生じた磁界が他方に到達したとき、その他方のアンテナと鎖交する全磁束数が少なくなるような形状を互いに隣接し合う棚間で有するようなアンテナ形状であることを特徴とする物品管理棚。
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