JP4953201B2

JP4953201B2 - Ｒｆｉｄゲート構造

Info

Publication number: JP4953201B2
Application number: JP2007076162A
Authority: JP
Inventors: 勝宣細谷; 敏夫工藤; 一之柏原; 政博福井; 伸克西田; 清幸佐々木
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; Sagawa Printing Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; Sagawa Printing Co Ltd
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: JP2008234527A

Description

本発明は、ＲＦＩＤゲート構造に関するものである。

近年、数cm程度のＩＣチップを埋め込んだタグに情報を記憶させ、電磁波又は電磁界を介して非接触で情報を読み取るシステム（ＲＦＩＤ）が、バーコードに換わる次世代の識別技術として使用され、読取を行うためのＩＣタグ読取装置が従来より知られている（例えば、特許文献１、２参照）。そして、物流における物品のトレーサビリティ管理、図書館における蔵書管理その他の様々な分野での応用が期待されている。
特開２００５−２６７０７７公報特開２００６− ２００８３公報

従来のＵＨＦ帯（ 800ＭHz〜 960ＭHz）用ＩＣタグ読取装置は、通信距離を大きく確保できる点が大きな利点の一つであるが、その反面、通信領域が広いために、読取を所望しない場所に存在するＩＣタグの情報まで読み取ってしまうという問題がある。
そこで、ＩＣタグの読取装置（ゲート）に関して、一対のアンテナを対面させて設けた場合に、各アンテナの背面に電波吸収体を設置して電波環境を整えて反射による干渉点（Ｎｕｌｌ点）を無くす方法があるが、電波の放射角度が大き過ぎると、ゲート外のタグまでも読み取ってしまう可能性がある。

そこで、本発明は、ゲート外にある所望しないＩＣタグの読み取りを確実に防ぐＲＦＩＤゲート構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤタグを付設した被識別体が通過する通路部の一側に、上記ＲＦＩＤタグに記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナを配設し、かつ、上記通路部を挟んで他側に電波吸収側壁を配設し、該電波吸収側壁は、複数枚の縦細長状矩形板をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、該電波吸収側壁の前縦縁部・後縦縁部に、上記ＲＦＩＤアンテナから放射される電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグを付設したものである。

また、本発明に係るＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤタグを付設した被識別体が通過する通路部の両側に夫々、上記ＲＦＩＤタグに記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナを配設し、かつ、上記通路部を挟んで各該ＲＦＩＤアンテナの反対側に電波吸収側壁を配設し、各該電波吸収側壁は、複数枚の縦細長状矩形板をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、該電波吸収側壁の前縦縁部・後縦縁部に、上記ＲＦＩＤアンテナから放射される電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグを付設したものである。

また、上記漏れ検出ＩＣタグは、上記電波吸収側壁の上記縦縁部に着脱自在に取着される。また、上記電波吸収側壁の下縁部に車輪（移動輪）を付設した。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係るＲＦＩＤゲート構造は、アンテナから放射される電波が、電波吸収側壁によって十分に遮蔽されているか否か、即ち、端縁から外側方へ漏れて（放出して）いないか否かを、簡単かつ確実に確認することができ、読取を所望しない場所にあるタグ情報の読取を防ぐことができる。そして、電波の漏れを確認した場合には、側壁の展開状態を変化させることによって、容易に対応が可能である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図１，図２は本発明に係るＲＦＩＤゲート構造の実施の一形態を示し、このＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤタグ７を付設した被識別体10が通過する通路部13の一側に、ＲＦＩＤタグ７に記憶させた情報を読み取るＵＨＦ帯（ 800ＭHz〜 960ＭHz）用のＲＦＩＤアンテナ８が配設されている。ＲＦＩＤアンテナ８は、その電波放射面28が通路部13の向き（被識別体10の通路方向12）と平面視で平行状となるように、床面から所定（例えば、1300mm）の高さ位置となるように図示省略の保持部材によって保持される。

上述のように、ＲＦＩＤアンテナ８は電波を送受信するＵＨＦ帯Ｒ／Ｗ用であり、従来のＲＦＩＤシステム（ 13.56ＭHz帯、2.45ＧHz帯等）に比べて遠方まで伝播可能という特性を有し、通信距離をより長く確保できるものである。ＲＦＩＤアンテナ８の一例を説明すると、長辺が 700mm〜 730mmで、短辺が 300mm〜 330mmで、厚さが35mm〜45mmの矩形平板状の筐体を有し、アルミニウムケースと塩ビカバーを有する。また、給電点は、円形の電波放射範囲の範囲の中心点よりも僅かに下方に位置する。

また、本発明のＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤアンテナ８から通路部13を挟んで他側に設けられた電波吸収側壁１を具備する。電波吸収側壁１は、複数枚の縦細長状矩形板19…をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具11にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成されたものである。この図１，図２の電波吸収側壁１は３枚の矩形板19…を有し、中央に設けられる矩形板19ａと、この中央矩形板19ａの前後縦端縁29，29に蝶番等の接続具11…で折畳展開自在に連結される折畳矩形板19ｂ，19ｂとを有する。また、各矩形板19の下縁部24に車輪25…が付設されている。そして、電波吸収側壁１は、その中央矩形板19ａがＲＦＩＤアンテナ８の電波放射面28と平行状に対向するように、床面上に立設されている。各矩形板19は、例えば、ポリカーボネート、粘着材、Ａｇ膜、ＰＥＴ、空隙部（を有する部材）、ＰＥＴ、ＩＴＯ膜、粘着材、ポリカーボネートを順次積層して形成される。
なお、本発明においては、被識別体10が矢印12で示す通路方向に送り込まれる場合に送り込まれる入口側を前側とする。

また、電波吸収側壁１は、中央矩形板19ａの横長寸法を、各折畳矩形板19ｂの２倍以上に形成することで、両矩形板19ｂ，19ｂを中央矩形板19ａに対してコンパクトに折り畳むことが可能となる（図３参照）。また、車輪25によって、折畳矩形板19ｂが中央矩形板19ａに対してスムーズに折畳・展開できると共に、側壁１の全体としての移動もスムーズに行われる。

また、θは、ＲＦＩＤアンテナ８から放射される電波のうちタグの情報を読み取り可能なビーム６の平面視の放射角である。例えば、この放射角θが半値角となるように設定される。半値角は、一番強く電波が出て行く点を基準として、これが電力で半分の値（最大電力から３ｄＢを引いた値）になる点でつくる角度であり、ビームの鋭さを表す。
なお、図２に示したビーム６は、アンテナ８の電波放射面28から前後方向に均等な角度で放射しているが、アンテナの放射特性により、ビーム６が、電波放射面28に対する法線よりも僅かに前側あるいは後側に傾くこともある。

さらに、図１〜図５（ａ）において、電波吸収側壁１の前縦縁部17・後縦縁部18に、ＲＦＩＤアンテナ８から放射される電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグ９…が付設されている。ＩＣタグ９…は細長直方体形状を有し、前側の折畳矩形板19ｂの前縦縁部17と、後側の折畳矩形板19ｂの後縦縁部18とに、着脱自在に取着される。具体的には、21は、内部にＩＣタグ９を出し入れ自在な袋状のタグホルダであり、タグホルダ21の外部に形成された面状ファスナ22と、前・後折畳矩形板19ｂの前縦縁部17，後縦縁部18に形成された面状ファスナ20，20とにより、タグホルダ21が矩形板19ｂに着脱自在に取着される。

そして、ＩＣタグ９をタグホルダ21に内包させて、矩形板19ｂの前縦縁部17・後縦縁部18に取着される。着脱自在なので、上下の取着位置を、アンテナ８の設置高さや放射電波の大きさ・放射角等に応じて自由に変更できる（図４参照）。
また、アンテナ８から放射される電波の偏波面に合わせて、ＩＣタグ９の取着状態を、縦長状（図４参照）や水平方向に横長状（図６参照）に変更できる。矩形板19ｂ，19ｂの前縦縁部17・後縦縁部18には、夫々、一つ又は複数のＩＣタグ９が取着される。また、図５（ｂ）の実線と仮想線にて示すように、ＩＣタグ９を、前縦縁部17・後縦縁部18の近傍の他の面に、位置変更可能に取着しても自由である。また、図６に示すように、所望の角度βをもって傾斜状に（角度可変に）取着しても良い。
なお、タグホルダ21を省略して、ＩＣタグ９自体に面状ファスナ22を形成して、電波吸収側壁１に直接着脱自在とするのもよい。また、面状ファスナ20，22に替えて、両面テープにて、ＩＣタグ９を電波吸収側壁１に取着するのもよい。

図７は、電波吸収側壁１とビーム６の関係を示す説明用の要部平面図である。前折畳矩形板19ｂがＸで示す状態の場合には、その前端縁部17及び漏れ検出ＩＣタグ９がビーム６の範囲内に納まっており、ビーム６が、電波吸収側壁１を超えて（通路部13を挟んでアンテナ８の）反対側に漏れ出る。そして、ＲＦＩＤアンテナ８が、ＩＣタグ９を読み取るため、電波の（電波吸収側壁１を超えての）漏れを確認できる。

このように、電波の漏れを確認したら、折畳矩形板19ｂをＸの状態からさらに展開させて、前端縁部17及びＩＣタグ９がビーム６の範囲からはみ出るようにし（Ｙで示した状態）、ビーム６が電波吸収側壁１から漏れないようにする。即ち、ビーム６がＩＣタグ９を読み取らなくなるまで、矩形板19ｂを展開させればよい。図示省略したが、電波吸収側壁１の後側の矩形板19ｂについても、上述の前側の折畳矩形板19ｂにおける説明と同様である。

ここで、図１，図２のゲート構造の組立の手順を説明する。設置場所に運搬する際には、電波吸収側壁１は、２枚の折畳矩形板19ｂ，19ｂが中央矩形板19ａに対してコンパクトな折畳状態（図３の実線の状態）であり、運搬がスムーズである。そして、設置場所において、ＲＦＩＤアンテナ８と電波吸収側壁１の中央矩形板19ａが通路部13を挟んで平行に対向状となるように、配設する。そして、上述したように、放射電波が電波吸収側壁１から漏れ出ないように、折畳矩形板19ｂ，19ｂを所定角度まで展開させて調整し、図示省略の固定部材で不意に動かないようにすれば、セット完了である。

次に、図８，図９は本発明に係るＲＦＩＤゲート構造の他の実施の形態を示し、図１，図２のゲート構造との相違点は、通路部13の両側に夫々、ＲＦＩＤアンテナ８を配設し、かつ、通路部13を挟んで各ＲＦＩＤアンテナ８の反対側に電波吸収側壁１を配設した点である。一側・他側のＲＦＩＤアンテナ８Ａ，８Ｂは、夫々の電波放射面28，28が平行かつ対向状になるように同じ高さ位置又は相違する高さ位置として、側壁１の中央矩形板19ａの表て面（通路部13側の面）にＲＦＩＤアンテナ８を固着する。また、一側・他側の電波吸収側壁１Ａ，１Ｂは、夫々の中央矩形板19ａ，19ａが相互に平行状として向かい合って、立設されている。各電波吸収側壁１とこれに対向するＲＦＩＤアンテナ８の配置、アンテナ８の設置高さ、各側壁１にＩＣタグ９が取着される構成は、図１〜図５で説明した構成と同じである。

さらに、一対の電波吸収側壁１Ａ，１Ｂについて、前端縁部17，17の上部と、後端縁部18，18の上部が、夫々連結杆14にて着脱自在に連結される。なお、この連結杆14を省略することも可能である。
この図８，図９のゲート構造の組立の手順については、設置場所において、一対のＲＦＩＤアンテナ８Ａ，８Ｂと一対の電波吸収側壁１Ａ，１Ｂを通路部13を挟んで対向状に配設し、図１，図２のゲート構造の組立の手順と同様の手順で組み立てれば、セット完了である。なお、その後、一対の電波吸収側壁１Ａ，１Ｂを連結杆14，14にて連結すれば、安定保持できて望ましい。つまり、連結杆14により、一対の側壁１Ａ，１Ｂの位置変動や、折畳矩形板19ｂの不意の揺動が防がれる。

そして、一側のＲＦＩＤアンテナ８Ａと他側のＲＦＩＤアンテナ８Ｂは、時間帯をずらして交互に送受信を行う。よって、例えば、大きな被識別体10の一側や他側に偏ってＲＦＩＤタグ７が付されていても、どちらかのＲＦＩＤアンテナ８がタグ情報を読み取ることができる。また、ＲＦＩＤタグ７を付した多数の被識別体10…が台車に積まれている場合にも、全てのＲＦＩＤタグ７…を漏れなく、どちらかのＲＦＩＤアンテナ８が確実に読み取る。

また、図１，図２，図８，図９の電波吸収側壁１は、３枚の矩形板19…を折畳展開可能に連結して形成されているが、これに限定されずに設計変更自由であり、２枚の矩形板19，19を折畳展開可能に連結して形成したものや、４枚以上の矩形板19…を折畳展開可能に連結して形成したものであってもよい（図示省略）。４枚以上の矩形板19…を連結して形成した場合にも、ＩＣタグ９は、最も前側の矩形板19の前縦縁部17と、最も後側の矩形板19の後縦縁部18に着脱自在に取着される。なお、電波吸収側壁１の展開角度が最大 180°として平板状まで展開可能な構造としたときは、何らかの倒立防止の起立支持部材（図示省略）を要する。他方、図２や図９に示す角度を最大展開状態となるようにした構造の場合、そのままで自立可能であって、起立支持部材を省略することが可能となる。

また、図示省略するが、通路部13の上方又は下方にＲＦＩＤアンテナ８を設置しても良く、図８，図９のように一対の側壁１，１を連結杆14，14で連結したゲート構造においては、各連結杆14に漏れ検出ＩＣタグ９を設けることで、アンテナ８が放射する電波の漏れを確認することが可能となる。

以上のように、本発明に係るＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤタグ７を付設した被識別体10が通過する通路部13の一側に、ＲＦＩＤタグ７に記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナ８を配設し、かつ、通路部13を挟んで他側に電波吸収側壁１を配設し、電波吸収側壁１は、複数枚の縦細長状矩形板19をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具11にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、電波吸収側壁１の前縦縁部17・後縦縁部18に、ＲＦＩＤアンテナ８から放射される平面視の電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグ９，９を付設したものなので、アンテナ８から放射されるタグ情報を読み取る電波が、電波吸収側壁１から（通路部13を挟んでアンテナ８に対し）反対側に漏れていないかどうかを確認することができる。よって、読取を所望しない場所にあるタグ情報の読取を確実に防ぐことができる。そして、電波吸収側壁１は、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成されているので、ＩＣタグ９により電波の漏れを確認した場合には、側壁１の展開状態を変動させることによって、電波が漏れないように調整することができる。

また、本発明に係るＲＦＩＤゲート構造は、ＲＦＩＤタグ７を付設した被識別体10が通過する通路部13の両側に夫々、ＲＦＩＤタグ７に記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナ８を配設し、かつ、通路部13を挟んで各ＲＦＩＤアンテナ８の反対側に電波吸収側壁１を配設し、各電波吸収側壁１は、複数枚の縦細長状矩形板19をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具11にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、電波吸収側壁１の前縦縁部17・後縦縁部18に、ＲＦＩＤアンテナ８から放射される平面視の電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグ９，９を付設したものなので、アンテナ８から放射されるタグ情報を読み取る電波が、電波吸収側壁１から（通路部13を挟んでアンテナ８に対し）反対側に漏れていないかどうかを確認することができる。よって、読取を所望しない場所にあるタグ情報の読取を確実に防ぐことができる。そして、電波吸収側壁１は、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成されているので、ＩＣタグ９により電波の漏れを確認した場合には、側壁１の展開状態を変動させることで、電波が漏れないように調整することができる。
さらに、一側のＲＦＩＤアンテナ８Ａと他側のＲＦＩＤアンテナ８Ｂを、時間帯をずらして交互に送受信することで、例えば、大きな被識別体10の一側や他側に偏ってＲＦＩＤタグ７が付されていても、どちらかのＲＦＩＤアンテナ８が確実に読み取ることができる。また、ＲＦＩＤタグ７を付した多数の被識別体10…が台車に積まれている場合にも、どちらかのＲＦＩＤアンテナ８が、全てのＲＦＩＤタグ７…を漏れなく確実に読み取ることができる。さらに、ＲＦＩＤアンテナ８は、そのアンテナ利得を増加させずに指向性が高まり技術的に合理的である。

また、漏れ検出ＩＣタグ９は、電波吸収側壁１の縦縁部17，18に着脱自在に取着されるので、ＲＦＩＤアンテナ８の設置高さや放射される電波の放射角θの大きさ等に応じて、ＩＣタグ９の上下取着位置を自由に変えることができ、電波の漏れの有無（所定の漏洩許容値以下であること）を確実に確認することができる。また、細長状のＩＣタグ９を用いる場合、放射される電波の偏波面に合わせて、ＩＣタグ９の取着状態を横長状あるいは縦長状等様々に変更できるので、電波の漏れの有無の確認が一層確実になる。

また、電波吸収側壁１の下縁部24に車輪25を付設したので、側壁１を折畳状態・展開状態の間でスムーズに揺動させることができる。よって、側壁１を開閉させて電波が側壁１から漏れないように調整する際や、側壁１を移動・組立する際等の作業効率を上昇させることができる。

本発明に係るＲＦＩＤゲート構造の実施の一形態を示す斜視図である。平面図である。電波吸収側壁を示す平面図である。要部斜視図である。図４のＡ−Ａ拡大断面図である。要部斜視図である。説明用要部平面図である。本発明に係るＲＦＩＤゲート構造の他の実施の形態を示す斜視図である。平面図である。

符号の説明

１電波吸収側壁
７ＲＦＩＤタグ
８ＲＦＩＤアンテナ
９漏れ検出ＩＣタグ
10 被識別体
11 接続具
13 通路部
17 前縦縁部
18 後縦縁部
19 矩形板
24 下縁部
25 車輪

Claims

ＲＦＩＤタグ（７）を付設した被識別体（10）が通過する通路部（13）の一側に、上記ＲＦＩＤタグ（７）に記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナ（８）を配設し、かつ、上記通路部（13）を挟んで他側に電波吸収側壁（１）を配設し、
該電波吸収側壁（１）は、複数枚の縦細長状矩形板（19）をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具（11）にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、該電波吸収側壁（１）の前縦縁部（17）・後縦縁部（18）に、上記ＲＦＩＤアンテナ（８）から放射される電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグ（９)(９）を付設したことを特徴とするＲＦＩＤゲート構造。
ＲＦＩＤタグ（７）を付設した被識別体（10）が通過する通路部（13）の両側に夫々、上記ＲＦＩＤタグ（７）に記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナ（８）を配設し、かつ、上記通路部（13）を挟んで各該ＲＦＩＤアンテナ（８）の反対側に電波吸収側壁（１）を配設し、
各該電波吸収側壁（１）は、複数枚の縦細長状矩形板（19）をその縦端縁にて折畳展開可能に順次接続具（11）にて連結し、全体が折畳状態・展開状態の間で開閉自在に形成され、さらに、該電波吸収側壁（１）の前縦縁部（17）・後縦縁部（18）に、上記ＲＦＩＤアンテナ（８）から放射される電波が所定の漏洩許容値以下であることを確認するための漏れ検出ＩＣタグ（９)(９）を付設したことを特徴とするＲＦＩＤゲート構造。
上記漏れ検出ＩＣタグ（９）は、上記電波吸収側壁（１）の上記縦縁部（17)(18）に着脱自在に取着される請求項１又は２記載のＲＦＩＤゲート構造。
上記電波吸収側壁（１）の下縁部（24）に車輪（25）を付設した請求項１，２又は３記載のＲＦＩＤゲート構造。