JP5069506B2 - Optically transmissive RFID antenna device and furniture and system using the same - Google Patents
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Description
この発明はRFIDタグに記録された情報(以下適宜「タグID」という。)を受け取るための光透過性RFID用アンテナ装置とそれを用いた家具及びシステムに係わり、特にRFIDタグ固有のタグIDに加えて、当該アンテナ装置とRFIDタグとの相対位置関係の情報をもあわせて受け取ることができる光透過性RFID用アンテナ装置とそれを用いた家具及びシステムに関する。 The present invention relates to a light transmissive RFID antenna device for receiving information recorded in an RFID tag (hereinafter referred to as “tag ID” as appropriate) and furniture and a system using the antenna device. In addition, the present invention relates to a light transmissive RFID antenna device capable of receiving information on the relative positional relationship between the antenna device and the RFID tag, and furniture and a system using the same.
近年非接触方式の情報伝達手段であるRFID(Radio Frequency IDentification)技術において、RFIDタグ(電子タグ、ICタグ等とも呼ばれている。)が用いられるようになってきている。RFIDタグは周知の通り一種の情報記録媒体であって、一般に、電波を受信/送信するためのアンテナと、タグIDを格納する不揮発性メモリ(EEPROM等)および周辺送受信回路とを集積してなるICチップとを備えて構成されている。RFIDタグを情報読み取り用のリーダに接続されているリーダアンテナに近接させると、RFIDタグの送受信回路がそのリーダアンテナからの電波を受信して動作用電力を発生するとともに、メモリに格納されているタグIDを読み出してリーダアンテナへ向けて送信する。そして、リーダアンテナによって受信されたこのタグIDデータがリーダへ転送、入力されて、それに基づく種々の情報処理が行われる。 In recent years, RFID tags (also called electronic tags, IC tags, etc.) have been used in RFID (Radio Frequency IDentification) technology, which is a non-contact information transmission means. As is well known, an RFID tag is a kind of information recording medium, and generally comprises an antenna for receiving / transmitting radio waves, a non-volatile memory (such as an EEPROM) for storing a tag ID, and a peripheral transmission / reception circuit. And an IC chip. When an RFID tag is brought close to a reader antenna connected to a reader for reading information, a transmission / reception circuit of the RFID tag receives radio waves from the reader antenna to generate operating power and is stored in a memory. The tag ID is read and transmitted toward the reader antenna. The tag ID data received by the reader antenna is transferred to and input to the reader, and various information processing based on the tag ID data is performed.
このようなRFIDタグを用いた情報処理応用技術は、RFIDタグの外形寸法が著しく小型化されたことと、製造コストが大幅に下がってきたこと等が相まって、商品流通分野、医療分野などで急速に導入が拡大しつつある。例えば特許文献1は商品流通分野における応用例であって、リーダ用アンテナ付き棚板を備えた物品棚を開示している。これは、図1に示すように、リーダ用アンテナ11が設けられたガラス板等の棚板6〜8上に陳列される商品を、アンテナによって視界を遮られることなく利用者が見ることができるように、アンテナ11を一定の透過率以上のアンテナパターン薄膜によって構成したもので、RFIDタグが取り付けられている商品を棚板6〜8上に置くことによってアンテナ11との間で情報データの授受が行われるという機能を備えるとともに、アンテナによってじゃまされることなく商品がよく見えるという効果を有するとされている。
Information processing application technology using such RFID tags has been rapidly developed in the merchandise distribution field, the medical field, and the like due to the fact that the external dimensions of the RFID tag have been significantly reduced and the manufacturing cost has been greatly reduced. The introduction is expanding. For example,
また、特許文献2には、光透過性基材または光反射性基材のうえに設置された光透過性アンテナからなるアンテナ装置において、基材の持つ光透過性または光反射性能を損なわずに通信性能の優れたアンテナ装置を供給すべく、線状区画領域により区画される少なくとも1種の平面充填図形によって構成される光透過性アンテナであって、該光透過性アンテナの光線透過度が60%以上であり、該線状区画域の線幅が0.1〜100μmであり、該光透過性アンテナが基材の上に設置されており、基材が光透過性基材または光反射性基材であることを特徴とするアンテナ装置が開示されている。
しかし、特許文献1や特許文献2の構成によっては、リーダ用アンテナを持った透過性の棚板が得られるものの、リーダ用アンテナによって読み取ることができる情報は置かれる商品等に取り付けられたRFIDタグ固有のタグID(識別子)のみであり、そのIDがあるかないかの二値しか得られないため、同一のテーブルや棚のどの場所で読み取られたかは識別できなかった。
However, although a transparent shelf board with a reader antenna can be obtained depending on the configuration of
また、特許文献1や特許文献2の構成によると、例えば棚板にリーダ用アンテナを設けた場合、その棚板に載置した物品に付されたタグIDを読み取るばかりでなく、棚板の下方から接近させた物品のタグIDを誤って読み取ってしまうおそれがあった。
Further, according to the configurations of
本発明は上記の、及び他の課題を解決するためになされたもので、
本発明の一態様は、
光透過性を有する、多角形平板状に形成されたガラス基板と、
前記ガラス基板の少なくとも一方の面に設けられている、それぞれが光透過性を有するループ状の導電性薄膜からなる、前記ガラス基板の頂部の数に等しい数のアンテナパターンと、
前記ガラス基板の前記頂部近傍から下方に延設されて、前記ガラス基板を略水平に支持する支柱と、
前記ガラス基板の下部に間隔をおいて前記支柱によって略水平に支持されている制御部箱と、
を備え、
前記アンテナパターンは、前記ガラス基板の平面をそのアンテナパターンの数で分割して得られる各領域のほぼ全体をそれぞれの前記アンテナパターンが取り囲むように隣接して設けられるとともに、
前記各アンテナパターンの内周に沿って隣接するように、二重のループ状導電膜パターンが形成されており、前記二重のループ状導電膜パターンの内、内周側のループ状導電膜パターンの幅は外周側のループ状導電膜パターンの幅よりも狭く形成されており、
前記制御部箱内には前記各アンテナパターンにより受信された受信信号を受け取るリーダ装置が設けられ、前記各アンテナパターンから延出するリード線が前記制御部箱に支柱内を通って引き込まれて前記リーダ装置に接続されている、
ことを特徴とするテーブル家具である。
The present invention has been made to solve the above and other problems.
One embodiment of the present invention provides:
A glass substrate formed into a polygonal flat plate having light transparency;
A number of antenna patterns equal to the number of the tops of the glass substrate , each of which is provided on at least one surface of the glass substrate and is made of a loop-like conductive thin film having light transparency;
A column that extends downward from the vicinity of the top of the glass substrate and supports the glass substrate substantially horizontally,
A control unit box that is supported substantially horizontally by the support column at a distance below the glass substrate;
With
The antenna pattern is provided adjacent to each other so that each antenna pattern surrounds almost the entire area obtained by dividing the plane of the glass substrate by the number of antenna patterns,
A double loop conductive film pattern is formed so as to be adjacent along the inner periphery of each antenna pattern, and the inner loop loop conductive film pattern of the double loop conductive film patterns. The width of is formed narrower than the width of the loop-like conductive film pattern on the outer peripheral side ,
A reader device for receiving a reception signal received by each antenna pattern is provided in the control unit box, and a lead wire extending from each antenna pattern is drawn into the control unit box through a column and is Connected to the reader device,
It is the table furniture characterized by this.
前記本発明の一態様によるRFID用アンテナ装置によれば、ガラス基板上のアンテナパターンが目立たないために用途が広がるだけでなく、RFIDタグを取り付けた物品をガラス基板上のどの位置に置くかによってRFIDタグの情報を読み取るアンテナを異ならせることができるので、RFIDタグに格納されたタグIDに加えてガラス基板上の位置情報も加味した情報に基づいて種々の情報処理を行わせることができる。また、前記各アンテナパターンに沿って隣接するように、少なくとも一重のループ状導電膜パターンが形成されているので、当該アンテナパターンの受信感度を高めることができる。 According to the RFID antenna device according to the aspect of the present invention, the antenna pattern on the glass substrate is not conspicuous, so that the application is widened, and depending on where the article with the RFID tag attached is placed on the glass substrate. Since the antenna for reading the information of the RFID tag can be made different, various information processing can be performed based on the information including the position information on the glass substrate in addition to the tag ID stored in the RFID tag. In addition, since at least a single loop-like conductive film pattern is formed so as to be adjacent to each antenna pattern, the reception sensitivity of the antenna pattern can be increased.
また、前記ガラス基板を備えてなるガラス天板と、前記ガラス天板を支持するための、少なくとも1の支持脚とを設け、前記アンテナパターンの数と、前記支持脚の配置とに応じて、前記各アンテナパターンからのリード線が引き込まれるフィーダ部が前記支持脚の直近位置に設けられるように構成すれば、リード線が目立たず意匠効果が高まる。 Further, a glass top plate provided with the glass substrate and at least one support leg for supporting the glass top plate are provided, depending on the number of the antenna patterns and the arrangement of the support legs, If the feeder portion into which the lead wire from each of the antenna patterns is drawn is provided at a position closest to the support leg , the lead wire is not noticeable and the design effect is enhanced.
以下、本発明をその実施形態に即して添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in accordance with the embodiment.
《RFID用アンテナ装置》
本発明の一実施形態に係るRFID用アンテナ装置の平面図を図1Aに、その部分断面図を図1Bに示す。このRFID用アンテナ装置(以下「アンテナ装置」と略称する。)10は使用周波数13.56MHz用に構成されたものであって、330mm角のガラス基板20上に4つのアンテナパターンを形成してある。すなわちガラス基板20は、図中に破線で示すように、平面で見て4つの均等な領域20a〜20dに分割され、それぞれの領域20a〜20dの境界に沿うようにしてアンテナパターンPが形成されている。
《RFID antenna device》
FIG. 1A is a plan view of an RFID antenna device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partial cross-sectional view thereof. This RFID antenna device (hereinafter abbreviated as “antenna device”) 10 is configured for a use frequency of 13.56 MHz, and has four antenna patterns formed on a 330 mm
アンテナパターンPを形成するにあたっては、まずガラス基板20の片面のほぼ全面に導電膜(図示せず)を形成する。そして所要のパターン形状が得られるようにマスキングをした状態でブラストをかけたり薬品処理したりすることでアンテナパターンPの形状に導電膜を残して残余の部分を脱膜する。この導電膜は例えば特開2006−169088に開示されているものであって、ITO、酸化スズ等の金属酸化物等が好適で、その膜厚は1μm以下として光透過性を持たせている。上記アンテナパターン導電膜が形成されたガラス基板20に対して0.3〜2mm程度の厚さの中間膜(図示せず)を接着すれば、ブラストのときに生成されたガラス基板20上の凹凸が中間膜によって埋められてほぼ透明となる。
In forming the antenna pattern P, first, a conductive film (not shown) is formed on almost the entire surface of one side of the
本実施形態に係るアンテナ装置において形成されたアンテナパターンPは、3つのループ状パターンP1〜P3を備えている。最外側のパターンP1がRFIDタグとのタグIDデータ授受を行う送受信アンテナであり、方形ガラス基板20の各頂点に相当する部分にフィーダ部Fが形成され、パターンP1の両端それぞれにリード線Lが接続されるようになっている。引き出されたリード線LはRFIDリーダ装置に引き込まれることになるが、これについては後述する。
The antenna pattern P formed in the antenna device according to the present embodiment includes three loop patterns P1 to P3. The outermost pattern P1 is a transmission / reception antenna that exchanges tag ID data with an RFID tag. A feeder portion F is formed at a portion corresponding to each vertex of the
本実施形態のアンテナ装置10では、各アンテナパターンPについて、送受信アンテナを構成しているパターンP1の内側に、ほぼこれに沿うようにして2つの閉じたループパターンP2、P3が形成されている。これらのパターンP2、P3は、RFIDタグからの電波によって誘導電流が誘起され、それによる誘導磁界が送受信アンテナパターンP1と結合することによって受信感度を向上させる機能を発揮している。なお、この感度向上用ループパターンは、本実施形態のように送受信用ループパターンP1と平面上で隣接するように設けてもよいし、あるいはガラス基板20を介してパターンの厚み方向に一定長さ離隔して隣接するように、すなわちガラス基板20の厚み方向に積み重ねるように設けても同様の感度向上機能を発揮する。
In the
図2に、ガラス基板20に設けた1つの送受信用アンテナパターンP1(図2(a))に対して、その送受信用アンテナパターンP1に積層させるように、その厚み方向に感度向上用ループパターンP2(図2(b))を隣接させて設けた構成を示す。図示しているのは、図1Aのアンテナパターン1回路分に相当する。それぞれアンテナパターンP1及びループパターンP2を形成したガラス基板20を、合わせ中間膜Mを挟んでサンドイッチ状に接着して図2(c)のアンテナ装置を得る。この際、ループパターンP2の外周はアンテナパターンP1の内周にほぼ一致するような形状寸法とすることが好ましい。
FIG. 2 shows a loop pattern P2 for improving sensitivity in the thickness direction so that one transmission / reception antenna pattern P1 (FIG. 2A) provided on the
送受信用ループパターンP1の導電膜パターン幅は、本実施形態においては13.56MHzの電波を送受信するのに適合するように10mmとしているが、これは目的とする特性によって適宜定めればよい。感度向上用ループパターンP2、P3についても同様に所望の特性が得られるように適宜定めればよい。また図示のように、各ループパターンP1〜P3は、パターン折り曲げ部にRを付けているが、これはループパターンの電波特性を向上させるためであって、Rの半径などは適宜決定すればよい。ただし送受信用アンテナパターンから離れるにつれて、すなわち内側に行くにしたがって外側よりも感度向上用ループパターンの幅は細くするほうがよい。上記した、送受信用アンテナパターンに対して感度向上用ループパターンを積層させて配置する場合にも同じことが言える。 In the present embodiment, the conductive film pattern width of the transmission / reception loop pattern P1 is set to 10 mm so as to be suitable for transmitting and receiving radio waves of 13.56 MHz, but this may be determined as appropriate depending on the intended characteristics. Similarly, the sensitivity improving loop patterns P2 and P3 may be appropriately determined so as to obtain desired characteristics. Further, as shown in the figure, each loop pattern P1 to P3 has an R attached to the pattern bent portion, but this is for improving the radio wave characteristics of the loop pattern, and the radius of R may be appropriately determined. . However, as the distance from the transmitting / receiving antenna pattern increases, that is, as it goes inward, it is better to make the width of the sensitivity improving loop pattern narrower than the outside. The same can be said when the above-described antenna pattern for transmission / reception is laminated with the loop pattern for improving sensitivity.
なお、図1Bの断面図に示すように、ガラス基板20のアンテナパターンPが設けられているのとは反対側の面には、ガラス基板20を通してアンテナパターンPにノイズ電波が入射するのを防止するための電波シールド層Sを設けることが好ましいことがある。この電波シールド層Sを設ける場合は、アンテナパターンPの反対側の面のほぼ全体に形成してその面の側からアンテナパターンPへの電波入射を遮るようにする。電波シールド層Sは、アンテナパターンPと同様の導電性薄膜をガラス基板20表面に成膜させて形成することができる。なおまたこの電波シールド層Sは、必要に応じて接地してもよい。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1B, noise waves are prevented from entering the antenna pattern P through the
《RFID用アンテナ装置の形状とパターン》
次に、アンテナ装置の形状とパターンについて説明する。図3A、図3Bは、アンテナ装置の平面形状とアンテナループパターンの類型を模式的に示した図である。
<< RFID antenna device shape and pattern >>
Next, the shape and pattern of the antenna device will be described. 3A and 3B are diagrams schematically showing the planar shape of the antenna device and the type of the antenna loop pattern.
まずアンテナ装置の平面形状として、前記実施形態の方形(四角形)のほか、例えば円形、三角形にすることが考えられる。言うまでもなくこの形状は本アンテナ装置の用途、設置場所、外観デザイン上の要請等に基づいて、これらに限られず適宜に決定することができる。また各アンテナパターンを配置する領域の数と形状も、アンテナ装置平面形状に対応して定めればよい。図3A、図3Bでは例示として2つから8つまでの領域に分割して各領域にアンテナパターンを配置した様子を示している。例えば、円形のアンテナ装置について3つの領域を設定する場合、円形の中心について三等分して得られる各扇形領域の外周に沿ってループパターンを形成する。なお、図3A、図3Bの模式図においては、四角形のガラス基板について領域を5分割あるいは6分割した例のように、必ずしも領域の面積が均等となっていないものも含まれる。この場合、各アンテナパターンの持つ指向性に基づいて比較的に他より面積が狭い領域に設定されたアンテナパターンはRFIDタグの読み取り範囲が狭まる、言い換えれば他の領域に比べて情報の授受が成立しにくい場所がガラス基板20上に存在することになるから、受信結果による情報処理の種類等に応じて読み取りやすい、読み取りにくい、といった操作性に関する重み付けを行うことができる。すなわち、重要な情報操作と関連づける領域は比較的に面積を狭くすることにより、意識的にそこにRFIDタグを近づけなくては読み取りができないような構成を取ることができる。つまり、読み取る場所と読み取らない場所を意図的に選別できる。
First, as the planar shape of the antenna device, for example, a circle or a triangle may be considered in addition to the square (square) of the above-described embodiment. Needless to say, this shape is not limited to these, and can be appropriately determined based on the use of the antenna device, the installation location, the external design requirements, and the like. In addition, the number and shape of the areas where the antenna patterns are arranged may be determined corresponding to the planar shape of the antenna device. FIG. 3A and FIG. 3B show a state in which antenna patterns are arranged in each region by dividing into two to eight regions as an example. For example, when three regions are set for a circular antenna device, a loop pattern is formed along the outer periphery of each sector region obtained by dividing the circular center into three equal parts. Note that the schematic diagrams of FIGS. 3A and 3B include those in which the area of the area is not necessarily equal, such as an example in which the area of the rectangular glass substrate is divided into five or six. In this case, the antenna pattern set in a region having a relatively smaller area than the other based on the directivity of each antenna pattern has a narrower RFID tag reading range, in other words, information is transferred compared to other regions. Since a difficult place exists on the
また、図3A、図3Bには、アンテナ装置の形状、パターン領域の数とアンテナ装置全体を支持するための支柱(支持脚)の数と配置との関係についてもそのバリエーションを示している。これは、例えば本実施形態のアンテナ装置をガラス天板に備えるテーブルの構成に主として関係している。各模式図において、各パターンに付されている黒丸印(・)が、各パターンからのリード線引き出し部分であるフィード部の位置を表している。前記した円形装置に3つの領域を設ける構成について、円形の中心に1本の支柱を設ける場合と、円形の円周上に120°ピッチで支柱を設ける場合では、図示のように各パターンのフィーダ部Fの位置を異ならせるが、この場合、フィーダ部の位置はもっとも近くにある支柱の直近位置とされる。これは、本アンテナ装置は全体がほぼ透明であるためにフィーダ部Fから取り出されるリード線を隠す処理ができないので、目立たないようにフィーダ部Fから取り出したリード線Lをすぐに支柱内部に引き込むかあるいは支柱に沿って配線することが適当だからである。 3A and 3B also show variations of the relationship between the shape of the antenna device, the number of pattern regions, and the number and arrangement of supports (support legs) for supporting the entire antenna device. This mainly relates to, for example, the configuration of a table provided with the antenna device of the present embodiment on a glass top plate. In each schematic diagram, a black circle (•) attached to each pattern represents the position of the feed portion which is a lead wire drawing portion from each pattern. With respect to the configuration in which the circular device is provided with three regions, each pattern feeder is provided as shown in the case where one column is provided at the center of the circle and when columns are provided at a 120 ° pitch on the circular circumference. Although the position of the part F is varied, in this case, the position of the feeder part is set to the closest position of the nearest support column. This is because the entire antenna device is almost transparent, so that the lead wire taken out from the feeder portion F cannot be concealed. Therefore, the lead wire L taken out from the feeder portion F is immediately drawn into the column so as not to stand out. Or, it is appropriate to wire along the support.
このことをより明確に示すために、円形のガラス基板20を備え、これを三等分した領域20a〜20cを設定したアンテナ装置10について、図4A、図4Bに図示する。図4Aは円形ガラス基板20の中心に支柱30を設けた例、図4Bは円形ガラス基板20の円周上に120°ピッチで3本の支柱30を設けた例を示している。これらの図から明らかなように、各ループパターンP、P1〜P3のフィーダ部Fは、それぞれ支柱30の断面プロフィール内で終端するように配置されているから、ここからリード線Lを引き込めばリード線Lの存在は外から見えず美観を損ねるようなことがない。
In order to show this more clearly, FIG. 4A and FIG. 4B show an
《RFID用アンテナ装置の作用》
次に、前記実施形態に係る方形ガラス基板を備えた4ループパターンアンテナ装置に例をとってその作用を説明する。方形ガラス基板20にはこれを四等分した4つの領域それぞれにアンテナパターンPが設けられているから、それぞれのアンテナパターンPにRFIDタグの取り付けられた物品を近づけたりその上に載せたりすると、それぞれのアンテナパターンPはRFIDタグに格納されたタグIDデータを受信することができる。一方、アンテナ装置10から受信データを受領するリーダ装置で各アンテナパターンPを判別することにより、このアンテナ装置10ではRFIDタグに格納されているタグIDデータに加えてガラス基板20上の位置情報に対応させて4種類のデータを送ることができる。またそれぞれの領域についてその全体を網羅するようにループパターンが設定されているので、ガラス基板20全体のいずれの位置でもRFIDタグの情報データを読み取ることができる。
<< Operation of RFID antenna device >>
Next, the operation of the four-loop pattern antenna device including the square glass substrate according to the embodiment will be described as an example. Since the
《応用例(テーブル家具)》
次に、前記実施形態のアンテナ装置10を用いたテーブル家具について説明する。図5Aはこのテーブル家具、ガラステーブル100の平面図、図5Bはその立面図である。前記実施形態と同様の4つのアンテナパターンPを有する方形ガラス基板120を備えたアンテナ装置110が、その四隅において4本の中空円筒状の支柱130によって支持されている。アンテナ装置110の上面にはガラステーブル100の天板を構成するガラス天板140が載置されている。アンテナパターンPはガラス基板120の上面に形成されており、リード線Lが接続されるフィーダ部Fを除き中間膜(図示せず)が接着されて保護されている。
《Application example (table furniture)》
Next, table furniture using the
アンテナ装置110の下方には間隔を開けて制御部箱150が配置されていて、この制御部箱150はその四隅が支柱130によって支柱130の下端部からいくらか浮かされた位置に固定されている。この制御部箱150には、RFIDタグ情報データのリーダ装置と電源部等の周辺機器(図示せず)が収装されており、リーダ装置には4つのアンテナパターンPの各フィーダ部Fから支柱130を経由して制御部箱150に引き込まれているリード線Lが接続される。リーダ装置としては、13.56MHz用の汎用リーダ装置を種々用いることができるが、ここではアンテナ入力が4チャンネルあり4つのアンテナからの入力を識別することができるリーダ装置(例えば、タカヤ株式会社製「TR3-LD003D-4」形リーダライタ)を採用している。
A
前記リーダ装置からの出力は、インターフェイス回路を介してパーソナルコンピュータ(PC)等に入力され、所定の情報処理が行われることになる。PCおよび電源部等の周辺回路機器は、必要に応じて前記制御部箱150内にリーダ装置とともに収装することができる。制御の応用例として、例えばDVDプレーヤの操作を考えてみる。いま図5Aに示すように、4つのアンテナパターンPを、アンテナ[1]〜アンテナ[4]として識別することにしたとする。DVDの収納ケースに「そのケースに入っているメディアがDVDであることを示す情報」と「そのDVDに収録されているコンテンツを特定する固有情報」とを少なくとも格納したRFIDタグが取り付けられているとする。DVDのケースをガラステーブル100の天板140の上に置くと、いずれのアンテナ[1]〜[4]によっても「置かれた物品がDVDであることとそのDVDのコンテンツ」を示す情報が読み取られる。同時にアンテナ[1]〜[4]のどのアンテナで読み取られたかがリーダ装置によって識別されるから、例えば、アンテナ[1]→メインメニュー、アンテナ[2]→本編再生、アンテナ[3]→スキップ、アンテナ[4]→バック、といったDVDプレーヤ操作系との対応付けをしておくと、DVDケースの置き場所によって異なる操作を簡単に行わせることができる。同様に、CD等他のメディアであることを識別して別の機器操作系に対応した動作をアンテナ毎に割り付ければ、メディアケースの置き場所によって種々の動作をさせることができる。
The output from the reader device is input to a personal computer (PC) or the like via an interface circuit, and predetermined information processing is performed. Peripheral circuit devices such as a PC and a power supply unit can be housed in the
また洋服のショウケースとして作成し、アンテナパターンの上で商品を置く場所によりコーディネートする服やスカート、ズボンなどを入れ変えて画面にだすなど商品のディスプレイや説明に応用できる。 It can also be used as a showcase for clothes, and it can be applied to product displays and explanations, such as changing clothes, skirts, trousers, etc. that are coordinated depending on where the product is placed on the antenna pattern and putting it on the screen.
《RFID用アンテナ装置の変形例》
次に、本発明に係るRFID用アンテナ装置の変形例について説明する。図6Aはこの変形例の分解斜視図、図6Bはこの変形例の部分断面図である。後述するように、本変形例によりRFIDを施設の施錠開錠および入退室管理システムとして組み込むことが可能になる。たとえば部屋からの退室のも時にカードをかざすことを義務付ければ、部屋の使用状況や現在の利用人数などもシステム上で把握することが可能になる。
<< Modification of RFID antenna device >>
Next, a modification of the RFID antenna device according to the present invention will be described. FIG. 6A is an exploded perspective view of this modification, and FIG. 6B is a partial cross-sectional view of this modification. As will be described later, this modification makes it possible to incorporate an RFID as a facility unlocking and entering / leaving management system. For example, if it is required to hold a card when leaving a room, the usage status of the room and the current number of users can be grasped on the system.
RFID用アンテナ装置10’は、2枚のガラス基板20を備えており、その各ガラス基板20の片面には、先述した実施形態に係るRFID用アンテナ装置に形成されていたのと同様の導電膜によるループアンテナパターンPが形成されている。いずれかのガラス基板20(本変形例においては上側のガラス基板)のアンテナパターンPが形成されていない面には、ほぼその全体にアンテナパターンPと同様の導電性薄膜からなる電波シールド層Sを形成しておく。そして、一方のガラス基板20の電波シールド層Sの面と他方のガラス基板20のアンテナパターンPが形成されていない面とを互いに対向させて、その間に合わせ中間膜Mを介して密接させる。なお、アンテナパターンPを形成したガラス基板および電波シールド層Sを形成したガラス基板をどのように組み合わせても、2つのアンテナパターンPの間が電波シールド層Sによって隔てられている本発明の構成が得られる限り差し支えがない。また電波シールド層Sは、導電性薄膜以外にも、網入りガラスに用いられる金属メッシュやパンチングメタルのような金属シート材によって構成することもできる。電波シールド層Sは、必要に応じて接地してもよい。
The
なお、図示の例ではアンテナパターンPを各面に一つ設置しているが、それぞれの面において2以上のアンテナパターンPを設けてももちろんよい。例えば先述した本発明の実施形態のように、それぞれの面を複数の領域に分割し、それぞれの領域をカバーするように複数のアンテナパターンPを設置するような構成としてもよい。さらにこの場合、それぞれの面において領域の分割数は必ずしも同一にする必要がなく、それぞれの面でアンテナパターンPの数を異ならせてもよい。また、先述の実施形態と同様に、感度向上用のループパターンを設けることも自由である。 In the example shown in the figure, one antenna pattern P is provided on each surface. Of course, two or more antenna patterns P may be provided on each surface. For example, as in the embodiment of the present invention described above, each surface may be divided into a plurality of areas, and a plurality of antenna patterns P may be installed so as to cover each area. Furthermore, in this case, the number of divisions of the regions on each surface is not necessarily the same, and the number of antenna patterns P may be different on each surface. Further, similarly to the above-described embodiment, it is also possible to provide a loop pattern for improving sensitivity.
このような構成としたRFID用アンテナ装置10’によれば、ガラス基板20を挟んで対向するアンテナパターンPの間に導電性の電波シールド層Sが介在するので、いずれか一方のアンテナパターンPによって受信されたタグIDが誤って他方の(反対側の)アンテナパターンPによって受信されてしまうことがない。言い換えれば、図6A、図6Bに図示した例では、タグIDのデータを一方の側のアンテナパターンPで受信した場合と他方のアンテナパターンPで受信した場合とで区別して認識することができることになり、タグIDによって伝達される情報量を増加させることができる。
According to the
《RFID用アンテナ装置変形例の応用》
上記の変形例に係るRFID用アンテナ装置を利用して、例えばある室内空間への人の出入りを管理するための入退出管理システムを構成することができる。図7Aに当該システムに用いられるガラスドアの正面図を、図7B、図7Cに図7Aのガラスドアに好適に用いることができるRFID用アンテナ装置の部分断面図を示す。
<< Application of RFID Antenna Device Modification >>
By using the RFID antenna device according to the above-described modification, for example, an entrance / exit management system for managing entry / exit of a person into / from a certain indoor space can be configured. FIG. 7A is a front view of a glass door used in the system, and FIGS. 7B and 7C are partial sectional views of an RFID antenna device that can be suitably used for the glass door of FIG. 7A.
この例では、建物内の壁78にガラスドア70が取り付けられている。説明の便宜上、紙面手前が室外、紙面奥側がガラスドア70によって区切られた室内であるとする。ガラスドア70はドアサッシ74に光透過性を有するドアガラス72が組み付けられてなり、ドアサッシ74が建物壁面にはめ込まれた外枠79に対して蝶番76によって取り付けられていることで、紙面前後方向に回動自在なドアを構成している。ドアガラス72の一部にはRFID用アンテナ装置10’が設けられている。このアンテナ装置10’は、ドアガラス72の対向する両表面側にそれぞれ形成されたアンテナパターンP1、P2と、それらパターンP1、P2の間を電磁気的に隔離する電波シールド層Sとを備えて構成されている。なお、図示していないが、タグIDの読み取りに応じてガラスドア70の解錠・施錠を行うオートロック装置を設備することができる。
In this example, a
次に、このRFID用アンテナ装置10’の構成について、より詳細に説明する。図7Bはアンテナ装置10’の一実施例を示す部分断面図である。ドアガラス72は、2枚の板ガラス20を有し、それぞれの板ガラス20のアンテナ装置10’が設けられるべき部分にアンテナパターンP1、P2が片面ずつ形成されている。いずれかの板ガラス20のアンテナパターンP1、P2が形成されていない面には、導電性薄膜からなる電波シールド層Sが形成され、アンテナパターンP1、P2の間を電磁気的に隔離させる。2枚の板ガラス20は、アンテナパターンP1、P2が形成されていない面同士で合わせ中間膜Mを挟んで接着されてドアガラス72を構成する。この実施例では、アンテナパターンP1、P2がドアガラス72の両表面側に形成されているから、少なくともアンテナパターンP1、P2が保護されるように、光透過性を有する樹脂フィルム等をドアガラス72のそれぞれの面に貼り付けておくことが望ましい。また合わせ中間膜Mとしては、例えばポリビニルブチラール(PVB)、エチレンビニルアセテート(EVA)からなる厚さ0.1mm〜1.5mmの膜を用いることができる。
Next, the configuration of the RFID antenna device 10 'will be described in more detail. FIG. 7B is a partial cross-sectional view showing an embodiment of the
図7Cは、アンテナ装置10’の別の実施例を示す部分断面図である。ドアガラス72は、3枚のガラス基板20を備えて構成されている。2枚のガラス基板20のそれぞれ片面には、アンテナパターンP1、P2が形成されている。3枚目のガラス基板20の一方の面には、導電性薄膜が形成されて電波シールド層Sを構成している。アンテナパターンP1、P2が形成された2枚のガラス基板20はアンテナパターンの側が内側となるように、その間に電波シールド層Sが形成された3枚目のガラス基板20を挟み込んで、それぞれの相隣接するガラス基板20の間に合わせ中間膜Mを挟んでそれぞれ接着する。このドアガラス72の場合には、各アンテナパターンP1、P2はドアガラス72の内側に配置されるので、先の実施例と異なり特別な樹脂フィルム等の保護材は不要である。なお、アンテナループパターンP1、P2の内側の領域は、部屋番号や適宜のロゴ、あるいはタグIDの読み取り位置であることを示す表示など、適宜の文字、数字、模様、ピクトグラムなどを転写印刷、サンドブラスト等の手法で配置するのに利用することができる。
FIG. 7C is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the
いずれの実施例の場合でも、各アンテナパターンP1、P2から引き出されたリード線Lは、ドアサッシ74内部を引き回して適当な位置から建物側の壁78へ取り出し、適宜のタグIDリーダ装置(図示省略)へ接続される。タグIDリーダ装置は、図示しない入退出管理システムへ読み取ったタグIDデータを、いずれのアンテナパターンで受信したかを示すIDとともに引き渡す。
In any of the embodiments, the lead wires L drawn from the antenna patterns P1 and P2 are routed through the
次に、本入退出管理システムの作用と効果について簡単に説明する。図7Aの紙面手前、室外側から室内へ入ろうとする人が、所定のRFIDタグが付された社員証等の身分証をガラスドア70のアンテナ装置10’に接近させると(かざすと)、読み取られたタグIDデータはリーダ装置を介して図示しないシステムサーバに転送される。システムサーバは、受け取ったタグIDデータが正規に登録された社員のものであるかどうかを照会し、正規データであればガラスドア70のロックを解除するとともに、当該タグIDの所有者が入室したことをシステムログに記録する。正規データであることが確認できなければ、ロック解除は行わず、例えば図示しない音声装置から注意を喚起するメッセージを出力するとともに、異常なアクセスがあった旨をシステムログに記録する等の処理を実行する。逆に室内から室外へ出る場合にも、同様の処理がなされる。システムとしては、室外側のアンテナで受信したか室内側のアンテナで受信したかを判別することで入退出を区別し、システムログにタグIDとともに記録することができる。したがって、このようなガラスドア70を建物内の各室出入り口に設備しておけば、どの部屋に誰が在室しているかをリアルタイムで把握するといった応用が可能である。
Next, the operation and effect of the entrance / exit management system will be briefly described. When a person who tries to enter the room from the front of the paper in FIG. 7A approaches the
10、10’ RFID用アンテナ装置
20 ガラス基板
20a、20b、20c、20d 領域(ガラス基板20に区画された)
30、130 支柱(支持脚)
70 ガラスドア
100 ガラステーブル
140 ガラス天板
150 制御部箱
P、P1、P2、P3 アンテナループパターン
F フィーダ部
S 電波シールド層
M 合わせ中間膜
L リード線
10, 10 '
30, 130 Prop (support leg)
70
Claims (1)
前記ガラス基板の少なくとも一方の面に設けられている、それぞれが光透過性を有するループ状の導電性薄膜からなる、前記ガラス基板の頂部の数に等しい数のアンテナパターンと、
前記ガラス基板の前記頂部近傍から下方に延設されて、前記ガラス基板を略水平に支持する支柱と、
前記ガラス基板の下部に間隔をおいて前記支柱によって略水平に支持されている制御部箱と、
を備え、
前記アンテナパターンは、前記ガラス基板の平面をそのアンテナパターンの数で分割して得られる各領域のほぼ全体をそれぞれの前記アンテナパターンが取り囲むように隣接して設けられるとともに、
前記各アンテナパターンの内周に沿って隣接するように、二重のループ状導電膜パターンが形成されており、前記二重のループ状導電膜パターンの内、内周側のループ状導電膜パターンの幅は外周側のループ状導電膜パターンの幅よりも狭く形成されており、
前記制御部箱内には前記各アンテナパターンにより受信された受信信号を受け取るリーダ装置が設けられ、前記各アンテナパターンから延出するリード線が前記制御部箱に支柱内を通って引き込まれて前記リーダ装置に接続されている、
ことを特徴とするテーブル家具。 A glass substrate formed into a polygonal flat plate having light transparency;
A number of antenna patterns equal to the number of the tops of the glass substrate , each of which is provided on at least one surface of the glass substrate and is made of a loop-like conductive thin film having light transparency;
A column that extends downward from the vicinity of the top of the glass substrate and supports the glass substrate substantially horizontally,
A control unit box that is supported substantially horizontally by the support column at a distance below the glass substrate;
With
The antenna pattern is provided adjacent to each other so that each antenna pattern surrounds almost the entire area obtained by dividing the plane of the glass substrate by the number of antenna patterns,
A double loop conductive film pattern is formed so as to be adjacent along the inner periphery of each antenna pattern, and the inner loop loop conductive film pattern of the double loop conductive film patterns. The width of is formed narrower than the width of the loop-like conductive film pattern on the outer peripheral side,
A reader device for receiving a reception signal received by each antenna pattern is provided in the control unit box, and a lead wire extending from each antenna pattern is drawn into the control unit box through a column and is Connected to the reader device,
Table furniture characterized by that.
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