JP5360866B2 - Ｉｃタグ一括読み取りゲート、及び電界漏洩防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のＩＣタグを一括して読み取るゲートの電界漏洩防止に関し、特に隣接して複数台設置しても電界漏洩を防止できるＩＣタグ一括読み取りゲート及びその電界漏洩防止方法に関する。

近年、ＩＣタグ関連技術の発展によって、水分による電波吸収が少なく、読み取り距離が最大５ｍほどに達するＵＨＦ帯のＩＣタグ一括読み取りゲートが実用化されている。
また、ＥＰＣｇｌｏｂａｌの最新規格である「Class1Generation2」の成立により、国際規格としての整備も進んでいる（非特許文献１参照）。
これらは、非接触に複数のＩＣタグを一括して読み取る技術に関するものであり、ＵＨＦ帯のＩＣタグ一括読み取りゲートは、単体では既に製品化レベルに達している。

しかしながら、このような従来のＩＣタグ一括読み取りゲートには、以下のような問題があった。
第１の問題点は、ゲート外への電界の漏洩が発生しているということである。
その原因の１つは、ゲートから放射される電界が、多くの場合法令で規制される最大値に設定されていることに起因する。

このように放射電界が最大値に設定される理由は、ゲート内を通過する複数の商材に取り付けられたＩＣタグを、非接触に一括して読み取るため、十分な電界強度を与える必要があるからである。
これに対し、電界強度を下げても読み取りが的確に行えるように、ゲートの間口を狭くして、ＩＣタグと読み取り装置の距離を短くする方法もある。
しかし、このように間口を狭くすると、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させることができず、汎用性に欠けるものになってしまうという欠点があった。

また、他の原因の１つは、法令で規制されているアンテナ放射パターンが、半値角左右３０°（左右方向にそれぞれ３０°）であることに起因する。半値角とは、電波が最強となる点を中心にして、強度（電力）が半分になる点がつくる角度である。
半値角をこのように左右３０°にすると、多くのゲートでは対向する自ゲートからの放射電界の半値角の範囲に入る領域が、ゲートの幅よりも広くなるため、電界が漏洩してしまう。
その対策として、例えば、ゲートの幅を、対向する自ゲートからの放射電界の半値角の範囲に入る領域よりも、十分に広くする方法がある。
しかし、この方法ではゲートの大型化を招いてしまうという欠点があった。

第２の問題点は、複数のゲートを隣接して設置すると、隣接するゲートからの漏洩電界により、ＩＣタグの誤読が生じてしまうということである。
すなわち、漏洩電界があるために、自ゲートが、隣接ゲートを通過する商材のＩＣタグを誤って読み出してしまうという問題があった。

ここで、ゲート外への電界の漏洩を防止することに関連する発明としては、例えば、特許文献１に記載のＩＣタグ用のアンテナ装置、特許文献２に記載のＩＣカード通信検査装置、特許文献３に記載の電子荷札の質問装置等を挙げることができる。

特許文献１に記載のＩＣタグ用のアンテナ装置は、コンベヤライン上の物品を通過させる門形のフレーム体と、フレーム体の前面側、後面側にそれぞれ付設するシールド用の金網、シールド用の磁気シールド板と、金網、磁気シールド板の内面側にそれぞれ配設する受信アンテナ、送信アンテナとを備える構成としてある。
このような構成にすることにより、外部に漏洩する電界強度を小さくすることが可能とされている。

また、特許文献２に記載のＩＣカード通信検査装置は、金属製の筐体からなる、内面に電波吸収体が設けられたシールド箱によって、リーダ／ライタの上面、前後面及び左右面の計５面を空間的に遮蔽し、下面を開放した構成としてある。
これによって、リーダ／ライタ間の通信電波の干渉を効果的に抑制することが可能とされている。

また、特許文献３に記載の電子荷札の質問装置によれば、シールド壁の開口部にシールドカーテンを張り、これによって、電波干渉を防止することが可能とされている。

また、複数のゲートを隣接して設置した発明としては、特許文献４に記載のゲート装置がある。このゲート装置では、通路開閉部材にＩＣタグ検知用アンテナを設け、装置本体を金属製にすることで、電波が装置本体の側方へ漏れることを防止している。

RFID エアインターフェース仕様書 EPC 無線周波数識別プロトコル Class-1 Generation-2 UHF RFID 860MHz〜960MHz 周波数帯における通信プロトコル バージョン1.0.9 特開２００４−２３８１９５号公報 特開２００４−２７２４３７号公報 特開平０４−３６１９１５号公報 特開２００７−０９４８９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のＩＣタグ用のアンテナ装置は、複数台隣接して用いると、フレーム体の幅によっては、磁気シールド板の外側に電界が漏洩してしまう。また、電界が漏洩しないようにフレーム体の幅を大きくすると、装置の大型化を招いてしまうという問題があった。

また、特許文献２に記載のＩＣカード通信検査装置では、ＩＣタグが正しく読み取られるように、コンベアライン上に商材を適切に置く必要がある構成となっている。このため、このようなＩＣカード通信検査装置では、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させる場合に対応することはできない。

また、特許文献３に記載の電子荷札の質問装置によれば、商材が通過するときに、シールドカーテンが開くため、電界の漏洩を十分に防ぐことはできない。特に、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させると、シールドカーテンは大きく開放されて、電界が漏洩してしまう。

また、特許文献４に記載のゲート装置は、人の通行を制御するゲート装置に関するものであり、多数の商材のＩＣタグを連続的に読み取るためのものではない。
すなわち、このゲート装置には、通路開閉部材が備えられ、これにＩＣタグ検知用アンテナが設けられており、ＩＣタグ検知用アンテナで受信したＩＣタグ情報に基づいて、通路開閉部材を開閉制御している。

しかし、多数の商材のＩＣタグを連続的に読み取る場合には、ゲート装置に通路開閉部材を備えることはできず、これにＩＣタグ検知用アンテナを設けるようにすることはできない。
このため、このようにＩＣタグの連続的な読み取りを行う場合は、一般に、ＩＣタグ検知用アンテナはゲート本体の通路側の面に配置される。その結果、上述したように、漏洩電界によって、自ゲートが、隣接ゲートを通過する商材のＩＣタグを誤って読み出すという問題が生じてしまう。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、外部への電界漏洩が少なく、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させることが可能な汎用性の高いＩＣタグ一括読み取りゲートを提供することを目的とする。
また、外部からの漏洩電界によるＩＣタグの読み誤りが少なく、隣接して複数台設置することができ、これにより大量の商材を短時間で読み取ることが可能なＩＣタグ一括読み取りゲート及び電界漏洩防止方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のＩＣタグ一括読み取りゲートは、ＩＣタグを取り付けた商材を一定方向に搬送するレーンの一定領域の両側に一対に備えられたゲート本体と、各ゲート本体に備えられたＩＣタグ読み取り手段とを有するＩＣタグ一括読み取りゲートであって、レーンの側の進行方向沿いで、かつ、ゲート本体の前後の一定領域に、電界減衰手段を配置した構成としてある。

また、本発明の電界漏洩防止方法は、商材に取り付けられたＩＣタグを一括して読み取るＩＣタグ一括読み取りゲートからの電界漏洩防止方法であって、ＩＣタグを取り付けた商材を一定方向に搬送するレーンを二以上平行して設け、各レーンの一定領域の両側にゲート本体を一対ずつ隣り合わせに配置し、レーンの側の進行方向沿いで、かつ、ゲート本体の前後の一定領域に、電界減衰手段を配置し、ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段から放射された電波による漏洩電界が、ＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された電界減衰手段、及び隣のＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された電界減衰手段により減衰される方法としてある。

本発明によれば、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させることができるなど汎用性が高く、外部への電界漏洩が少ないＩＣタグ一括読み取りゲートを提供できる。
また、外部からの漏洩電界によるＩＣタグの読み誤りが少なく、隣接して複数台設置することができ、これにより大量の商材を短時間で読み取ることが可能なＩＣタグ一括読み取りゲートを提供できる。

以下、本発明のＩＣタグ一括読み取りゲートの好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態の構成について、図１を参照して説明する。同図は、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、商材搬送レーン１０の一定領域の両側に一対に備えられたゲート本体２１と、各ゲート本体に設けられたＩＣタグ読み取り装置２２とを備えている。なお、ＩＣタグ読み取り装置２２を、一方のゲート本体２１のみに設けることもできる。

また、商材搬送レーン１０の両側進行方向沿いで、かつ、各ゲート本体２１の前後の一定領域に、電界減衰手段として、吊り下げチェーン２３が配置されている。これらの吊り下げチェーン２３は、通過する電界に対し空間的な減衰器としてはたらく。

吊り下げチェーン２３における各チェーン単体は、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０で使用する周波数帯域の１／８波長以下の間隔（ＩＣタグ読み取り装置２２により放射される電波の波長の１／８以下の間隔）で配置されている。
吊り下げチェーン２３をこのような構成にすることで、垂直偏波電界を１５ｄＢ以上減衰させることが可能である。

ここで、垂直偏波電界とは、地面に対して垂直の偏波電界である。電波は、直交する電界と磁界の相互作用によって空間を伝搬する。この空間において、電界が発生する面を偏波面といい、この偏波面が地面に水平なものを水平偏波、垂直のものを垂直偏波という。また、電界の偏波面が地面に対して斜めの場合は、地面に対して垂直の電波成分を垂直偏波、水平の電波成分を水平偏波という。

なお、吊り下げチェーン２３における各チェーン単体の間隔を狭くすれば、さらに大きな電界の減衰効果を得ることができる。一方、チェーン単体の間隔をより大きくすると、電界減衰効果は次第に減少し、その間隔がＩＣタグ読み取り装置が放射する電波の波長の１／２以上になると、電界減衰効果は得られなくなる。

吊り下げチェーン２３の材質は、上記のような電界減衰効果が得られるものであれば特に限定されるものではなく、金属を好適に使用することができる。
また、吊り下げチェーン２３は、天井から吊り下げるようにすることができる他、吊り下げチェーン２３を吊り下げるための十分な強度をもつフレームなどを各ゲート本体２１の前後に設け、これに吊り下げるようにすることもできる。

吊り下げチェーン２３の長さＬは、天井又はフレームから床までの距離に合わせることができる。また、ＩＣタグ読み取り装置２２が配置される位置（床からの距離ｈ１，天井からの距離ｈ２）と、商材搬送レーン１０の横幅ａ（商材の進行方向に対して垂直な幅であり、商材搬送レーン１０とＩＣタグ一括読み取りゲート２０間に隙間がある場合は、この隙間の距離を含む、一対のゲート本体２１間の距離に相当する幅。以下同様）と、アンテナ放射パターンとから適切な長さを決定することもできる。

このように、アンテナ放射パターンの半値角の範囲をカバーするように、吊り下げチェーン２３の長さＬを決定し、さらに、同範囲をカバーするように、ゲート本体２１の前後における吊り下げチェーン２３を吊り下げる範囲を決定すれば、外部へ漏洩した電界によって、ＩＣタグが誤読されることを防止することができる。

例えば、現行法令の規定のように、アンテナ放射パターンが、半値角左右３０°である場合は、吊り下げチェーン２３の長さＬを以下のように決定することができる。
（１）ｈ１＞ａ／√３かつｈ２＞ａ／√３ → ２ａ／√３ 以上
（２）ｈ１＞ａ／√３かつｈ２＜ａ／√３ → ａ／√３＋ｈ２ 以上
（３）ｈ１＜ａ／√３かつｈ２＞ａ／√３ → ｈ１＋ａ／√３ 以上
（４）ｈ１＜ａ／√３かつｈ２＜ａ／√３ → ｈ１＋ｈ２

ゲート本体２１の前後において、吊り下げチェーン２３を吊り下げる範囲としては、アンテナ放射パターンが、半値角左右３０°である場合、ＩＣタグ読み取り装置２２から少なくとも２ａ／√３以上の範囲内とすることが好ましい。
また、以下の実施形態で説明するように、隣接するＩＣタグ一括読み取りゲート２０への漏洩電界を減衰させる観点から、吊り下げチェーン２３を吊り下げる範囲をさらに広い範囲とすることが好ましいが、詳細については後述する。

ここで、アンテナ放射パターンの半値角外の電界の反射、回折の影響、及び商材の通過間隔について説明する。
一般に、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０が設置される場所は天井が高い場合が多い。したがって、このような場合には、電界の自由空間損失がＩＣタグ３１を読み取れないレベルまで十分に大きくなるため、天井（天井方向）の電界の反射については、考慮する必要がない。また、回折についても、一般に、ＩＣタグ３１が高所に取り付けられることはあまり考えられないため、通常は考慮する必要がない。

次に、床面（床面方向）の反射波については、直接反射波が隣接ゲートに到達することは考え難く、考慮する必要がない。また、回折については、吊り下げチェーン２３の下端と床面の距離が、第一フレネル半径以下であれば、回折波が大きく減衰するため、考慮する必要がない。

一般に、半値角内におけるビームの到達範囲の下端は、フォークリフトを持ち上げる高さである約３０ｃｍ程度に設定する。このとき、吊り下げチェーン２３の下端と床の距離を約３０ｃｍ程度以下に設定すれば、チェーン下端と床面の距離は第一フレネル半径より短くなる。したがって、通常、回折についても考慮する必要はない。

また、商材の通過間隔については、商材の進行方向におけるゲート本体２１の長さよりも十分に長くすることが必要である。連続してゲートを通過中の商材に取り付けられたＩＣタグからの反射波が次の商材に取り付けられたＩＣタグの誤読の原因となることを防止するためである。
さらに、商材の通過間隔を、商材の進行方向におけるゲート本体２１の前後に配置された吊り下げチェーン２３の領域の長さよりも長くすることが好ましい。商材の通過間隔を、このようにすれば、経験上、誤読が大きく低減することがわかっている。

また、吊り下げチェーン２３に電波吸収体を取り付けたり、あるいは電波吸収塗料を塗布して用いることも好ましい。
このようにすれば、漏洩電界の減衰をより大きくするという相乗的な効果を得ることができる。

また、吊り下げチェーン２３にビニールチューブやプラスチック皮膜などの衝撃緩和材を備えることも好ましい。
このようにすれば、吊り下げチェーン２３への接触や衝突時の衝撃を緩和するという格別な効果を得ることができる。
さらに、吊り下げチェーン２３などの紐状の線部材に代えて、金属板、金属金網、その他の電気伝導体からなる縦部材等を使用することもできる。また、吊り下げ形状に代えて、床に立てるポール状にしても良く、その設置方法は特に限定されない。

なお、本実施形態では、商材搬送レーン１０の両側のゲート本体２１に、それぞれＩＣタグ読み取り装置２２を設けているが、一方のみにＩＣタグ読み取り装置２２を設け、これに向かい合うゲート本体２１の前後にのみ吊り下げチェーン２３を配置する構成とすることもできる。

以上説明したように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０によれば、ゲートの商材進行方向前後に、ＩＣタグの読み取りに使用する電波の周波数帯域の１／８波長以下の間隔で、吊り下げチェーン２３などの電気伝導体を配置することにより漏洩電界を減衰させることができる。
また、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０をこのような構成にすれば、放射される電界が法令で規制される最大値に設定されている場合でも、吊り下げチェーン２３により電界の漏洩を効果的に抑制することができる。このため、ゲートの間口を広くして、商材をカゴ台車や電動フォークリフトのパレット上に積載したままゲートを通過させる場合でも漏洩電界を減衰させることができ、汎用性が高いＩＣタグ一括読み取りゲート及び電界漏洩防止方法を提供することが可能となる。
さらに、このように吊り下げチェーン２３を用いて漏洩電界を効果的に減衰できるため、ゲート本体を小型軽量にすることが可能である。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態の構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートによる漏洩電界強度の減衰を示す図である。
図２に示すように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、複数のレーンの一定領域の両側に隣接して設置されている。なお、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、必ずしも隣のＩＣタグ一括読み取りゲート２０と密接して配置する必要はなく、同図に示すように隣り合っていれば良い。

各ＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、第一実施形態に示すものと同様のものを用いることができる。
同図において、商材搬送レーン１０Ａの一定領域の両側に、ゲート本体２１Ａ１及び２１Ａ２が一対に備えられ、これらのゲート本体のレーン側中央付近にそれぞれＩＣタグ読み取り装置２２Ａ１，２２Ａ２が備えられている。同様に、商材搬送レーン１０Ｂの一定領域の両側に、ゲート本体２１Ｂ１及び２１Ｂ２が一対に備えられ、それぞれにＩＣタグ読み取り装置２２Ｂ１，２２Ｂ２が備えられている。

また、各商材搬送レーンの両側進行方向沿いで、かつ、各ゲート本体の前後の一定領域に、吊り下げチェーン２３Ａ１〜２３Ａ４，２３Ｂ１〜２３Ｂ４が配置されている。これらの吊り下げチェーン２３は、それぞれにおける各チェーン単体間の距離が、ＩＣタグ読み取り装置２２により放射される電波の波長の１／８以下になるように配置されている。

ここで、従来は、図２において矢印１００で表されたＩＣタグ読み取り装置２２Ａからの漏洩電界により、隣接するレーンで搬送される商材３０Ｂに取り付けられたＩＣタグ３１Ｂが読み取られ、レーン１０Ａを搬送されたものとして誤読されてしまうという問題があった。

しかしながら、同図に示すように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０Ａ，２０Ｂは、各ゲート本体の前後の一定領域に、それぞれ吊り下げチェーン２３Ａ１〜Ａ４，２３Ｂ１〜Ｂ４を備え、これらにより、漏洩電界にもとづくＩＣタグの誤読を防止又は低減できるようになっている。

すなわち、ＩＣタグ読み取り装置２２Ａ１から放射され、隣接するゲートへ向かう漏洩電界は、吊り下げチェーン２３Ａ２又は２３Ａ４により減衰された後、吊り下げチェーン２３Ｂ１又は２３Ｂ３により減衰される。

例えば、矢印１００に示す漏洩電界は、ゲート本体２１Ａ１に備えられたＩＣタグ読み取り装置２２Ａ１から放射された後、ゲート本体２１Ａ２の前後の一定領域において配置された吊り下げチェーン２３Ａ２により減衰される。
さらに、矢印１００に示す漏洩電界は、吊り下げチェーン２３Ａ２を通過後、隣のゲート２０Ｂのゲート本体２１Ｂ１の前後の一定領域において配置された吊り下げチェーン２３Ｂ１により減衰される。

特に、漏洩した垂直偏波電界については、吊り下げチェーン２３における各チェーン単体をＩＣタグ読み取り装置２２により放射される電波の波長の１／８以下の間隔で配置した場合、一の吊り下げチェーン２３により、１５ｄＢ以上減衰させることができる。

したがって、ゲート本体２１ＡにおけるＩＣタグ読み取り装置２２Ａ１から放射された電波による漏洩電界は、距離による自由空間損失に加えて、３０ｄＢ以上減衰される。
このため、ゲート本体２１Ａ１の電波放射面からの漏洩電界によって、隣接するＩＣタグ一括読み取りゲート２０Ｂを通過する商材に取り付けられた垂直偏波電界に反応するＩＣタグが誤読されることを防止することが可能となる。

図３は、このような本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０による漏洩電界強度の減衰を示す図である。
同図において、ｍ（ｄＢ）はゲート本体２１Ａ１の電波放射面から放射される電界強度を示し、ｎ（ｄＢ）はＩＣタグを読み取るために必要な電界強度を示している。

図３に示すように、ゲート本体２１Ａ１の電波放射面から放射された電波による漏洩電界は、距離による自由空間損失のみによる減衰では、ＩＣタグ３１Ｂの位置において、ｎ（ｄＢ）以上であるため、漏洩電界によりＩＣタグ３１Ｂが読み取られてしまう（点α）。また、吊り下げチェーン２３Ｂ１を用いず、吊り下げチェーン２３Ａ２と距離による自由空間損失のみによる減衰でも、ＩＣタグ３１Ｂの位置において、ｎ（ｄＢ）以上であり、ＩＣタグは読み取られる（点β）。

しかし、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０では、漏洩電界は、吊り下げチェーン２３Ａ２と吊り下げチェーン２３Ｂ１によって２段階で減衰されるため、ｎ（ｄＢ）未満の強度となり、隣接ゲートを通過する商材のＩＣタグ３１Ｂを読み取ることができなくなっている（点γ）。

本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０によれば、隣接するＩＣタグ一括読み取りゲート２０を通過する商材３０Ｂに取り付けられたＩＣタグ３１Ｂが全て直線偏波に反応するＩＣタグであり、かつ、これらが垂直電界に対応するように配置されている場合には、垂直電界が減衰されるため、完全に誤読を防止することが可能である。

また、ＩＣタグ３１Ｂが十分に分散された方向に配置されている場合は、ＩＣタグ３１Ｂが得る電界強度は、傾きが水平方向に対する角度をθとした時、ｓｉｎθに比例して垂直電界が減衰されるため、少なくとも半数のＩＣタグ３１Ｂが得る電界強度は誤読を起こし難くなる値となる。このため、少なくとも半数のＩＣタグ３１Ｂの誤読を防止することができる。

また、漏洩した円偏波電界は、通過する吊り下げ金属チェーンの数に拘わらず約３ｄＢ低下する。
したがって、ゲート本体２１Ａ１の電波放射面におけるＩＣタグ読み取り装置２２Ａ１から放射された電波による漏洩電界は、距離による自由空間損失に加えて約３ｄＢ減衰することになる。このため、ＩＣ一括読み取りゲート２０Ｂを通過する商材３０Ｂに取り付けられた円偏波電界に反応するＩＣタグの誤読を減少させることが可能となる。

さらに、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０のように、ゲート本体２１の前後の一定領域に吊り下げチェーン２３を配置することで、レーンを商材が連続して通過する際における商材の通過間隔を明確に把握することが可能となる。

また、このようにレーンの一定領域の両側に吊り下げチェーン２３を配置することで、商材をレーンに搬入するにあたり、商材が一対のゲート本体２１間の中央を通過するように、商材の運搬者に心理的な誘導を行うことができる。このため、商材がＩＣタグ一括読み取りゲート２０へ衝突したり、接触したりすることを避けるという付随的な効果を得ることもできる。

吊り下げチェーン２３をゲート２０の前後に配置する領域の長さは、ＩＣタグ読み取り装置２２から放射される電波のアンテナ放射パターンの半値角左右θ°に応じ、少なくとも以下の大きさとすることによって、隣接するゲートからの漏洩電界を適切に防止することができる。

すなわち、図２に示すように、商材搬送レーン１０の横幅（ゲート本体２１Ａ１とゲート本体２１Ａ２間の距離）をａ、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０の横幅（商材の進行方向に対して垂直な幅）をｂ、隣り合うゲート間の距離をｃとし、電界減衰手段２３Ｂ１がレーン１０Ｂに近接して配置されている場合には、ＩＣタグ読み取り装置２２から吊り下げチェーン２３の一方の端までの距離ｄは、次のように算出することができる。
ｄ＝（ａ＋２ｂ＋ｃ）ｔａｎθ

ＩＣタグ読み取り装置２２から吊り下げチェーン２３の一方の端までの距離をこのようにすれば、十分な漏洩電界の減衰効果を得ることが可能である。
例えば、半値角左右θ°＝３０°で、ｃ＝０の場合、ＩＣタグ読み取り装置２２から吊り下げチェーン２３の一方の端までの距離ｄは、次のように算出される。
ｄ＝（ａ＋２ｂ）／√３

なお、本実施形態では、各ＩＣタグ読み取り装置２２をゲート本体２１のレーン側中央付近に設けているが、これに限定されるものではない。
すなわち、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０には、各ゲート本体２１の前後の一定領域において、ＩＣタグ読み取り装置２２から一定の距離がカバーされるように、電界減衰手段が設けられている。このため、各ＩＣタグ読み取り装置２２をゲート本体２１のレーン側の端部に設けても、ＩＣタグ読み取り装置２２から放射される電波の漏洩電界を効果的に減衰することが可能である。

本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０を構成する手順は、特に限定されるものではないが、例えば次のようにすることができる。
まず、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０Ａを商材搬送レーン１０Ａの一定領域の両側に設置し、次いでＩＣタグ一括読み取りゲート２０Ｂを商材搬送レーン１０Ｂの一定領域の両側に設置する。そして、ゲート本体２１Ａ，２１Ｂの商材進行方向前後に、ＩＣタグ一括読み取りゲート２０で使用する周波数帯域の１／８波長以下の間隔で吊り下げチェーン２３Ａ１〜２３Ａ４，２３Ｂ１〜２３Ｂ４を天井から吊り下げて、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０を構成することができる。

以上説明したように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０によれば、各ゲートのＩＣタグ読み取り装置２２により、隣接するレーンを通過する商材のＩＣタグが誤って読み取られることを防止又は低減させることができる。
このため、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、隣接して複数台設置することができ、大量の商材を短時間で正確に読み取ることが可能となる。

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。図５は、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートによる漏洩電界強度の減衰を示す図である。

本実施形態は、商材搬送レーン１０の両側進行方向沿いで、かつ、各ゲート本体２１の前後の一定領域において、複数の列に、所定の間隔で、電界減衰手段を構成する金属チェーンを配置した点で第二実施形態と異なる。その他の点については、第二実施形態と同様である。

すなわち、図４に示すように、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０は、各ゲート本体２１の前後に、それぞれ２列ずつ、吊り下げチェーン２３を備えている。

このため、同図に示すように、矢印２００で表された、ゲート本体２１Ａ１の電波放射面からの漏洩電界は、商材３０Ｂに取り付けられたＩＣタグ３１Ｂに到達するまでに、当該ゲート２０Ａにおけるゲート本体２１Ａ２の前後に配置された吊り下げチェーン２３Ａ２−１及び２３Ａ２−２により減衰され、さらに隣のゲート２０Ｂにおけるゲート本体２１Ｂ１の前後に配置された吊り下げチェーン２３Ｂ１−１及び２３Ｂ１−２により減衰される。

したがって、本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０によれば、図５に示すように、漏洩した垂直偏波電界を、商材３０ＢのＩＣタグ３１Ｂに到達するまでに、吊り下げチェーン２３によって４回減衰させることができる。

本実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲート２０を以上のように構成して、かつ、吊り下げチェーン２３として、第一実施形態で用いたものと同じものを使用した場合、漏洩電界は、例えば、図５の点線に示すように減衰する。
すなわち、この点線で示された漏洩電界は、吊り下げチェーン２３Ａ２−２の位置で、ＩＣタグ３１を読み取れないレベルにまで減衰されている。

したがって、このように吊り下げチェーン２３をゲート本体２１の前後に２列に配置した場合には、各チェーンの間隔がＩＣタグ読み取り装置２２から放射される電波の波長の１／８より大きい（一つあたりの電界減衰量がより低い）吊り下げチェーン２３を用いても、十分な電界減衰効果を得ることが可能である。
図５の実線は、このような各チェーンの間隔がより大きい吊り下げチェーン２３を使用した場合の漏洩電界の減衰の例を示している。

このように、ゲート本体２１の前後に複数列の吊り下げチェーン２３を備えたＩＣタグ一括読み取りゲート２０によれば、一つあたりの吊り下げチェーン２３による垂直偏波電界の減衰量が小さい場合でも、隣接するレーンにより搬送される商材のＩＣタグを読み取ることを防止又は低減することが可能となる。

なお、本実施形態において、ゲート本体２１の前後に配置する吊り下げチェーン２３の列は、２列に限定されるものでなく、３列以上とすることも可能である。
また、漏洩した円偏波電界については、第二実施形態と同様に、通過する吊り下げチェーン２３の数に拘わらず約３ｄＢ低下する。

さらに、ＩＣタグ読み取り装置２２から吊り下げチェーン２３の一方の端までの距離ｄについても、第二実施形態と同様の考え方で算出することができる。
また、吊り下げチェーン２３に代えて金属板等を用いても良く、吊り下げチェーン２３などの電界減衰手段に電波吸収体を取り付けたり、又は電波吸収塗料を塗布することも好ましい。さらに、吊り下げチェーン２３などの電界減衰手段にビニールチューブやプラスチック皮膜などの衝撃緩和材を備えることも好ましい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記各本実施形態において、商材搬送レーン１０の片側のゲート本体２１にのみＩＣタグ読み取り装置２２を設け、これに向かい合うゲート本体２１の前後にのみ吊り下げチェーン２３を配置する構成とすることもできる。

ただし、第二実施形態にこの構成を適用する場合、隣の商材搬送レーン１０への漏洩電界は、当該ゲートに配置された吊り下げチェーン２３と距離による自由空間損失のみにより減衰される。このため、この場合は、吊り下げチェーン２３の配置間隔をＩＣタグ一括読み取りゲート２０で使用する周波数帯域の１／８波長よりさらに狭くして、隣の商材のＩＣタグを読み取れない電界強度にまで減衰できるようにすることが好ましい。

また、第三実施形態では、ゲート本体２１の前後において、各列の吊り下げチェーン２３におけるチェーン単体がそれぞれ隣り合うように配置されているが、これらをずらして配置することも可能である。
さらに、上記各実施形態では、一つのレーンに一対のゲート本体を配置しているが、一つのレーンごとに複数のゲートを設け、複数対のゲート本体を配置するなど適宜変更することが可能である。

本発明は、倉庫の入出庫ゲートや、イベント会場の入出場ゲート、スーパーマーケットのレジの一括精算などに用いるＩＣタグ一括読み取りゲートなどに好適に利用することが可能である。

本発明の第一実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートによる漏洩電界強度の減衰を示す図である。 本発明の第三実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートの構成を示すブロック図である。 本発明の第三実施形態のＩＣタグ一括読み取りゲートによる漏洩電界強度の減衰を示す図である。

符号の説明

１０（１０Ａ，１０Ｂ） 商材搬送レーン
２０（２０Ａ，２０Ｂ） ＩＣタグ一括読み取りゲート
２１（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２） ゲート本体
２２（２２Ａ１，２２Ａ２，２２Ｂ１，２２Ｂ２） ＩＣタグ読み取り装置
２３（２３Ａ１，２３Ａ１−１，２３Ａ１−２，２３Ａ２，２３Ａ２−１，２３Ａ２−２，２３Ａ３，２３Ａ３−１，２３Ａ３−２，２３Ａ４，２３Ａ４−１，２３Ａ４−２，２３Ｂ１，２３Ｂ１−１，２３Ｂ１−２，２３Ｂ２，２３Ｂ２−１，２３Ｂ２−２，２３Ｂ３，２３Ｂ３−１，２３Ｂ３−２，２３Ｂ４，２３Ｂ４−１，２３Ｂ４−２） 吊り下げチェーン
３０ 商材
３１ ＩＣタグ

Claims (10)

1. ＩＣタグを取り付けた商材を一定方向に搬送するレーンの一定領域の両側に一対に備えられたゲート本体と、各ゲート本体に備えられたＩＣタグ読み取り手段とを有するＩＣタグ一括読み取りゲートであって、
   前記レーンの外側の進行方向沿いで、かつ、前記ゲート本体の前後の一定領域に、電界減衰手段を配置し、
   前記電界減衰手段が、複数の線部材により構成され、
   前記線部材が、前記レーンの外側の進行方向沿いで、かつ、前記ゲート本体の前後の一定領域において、一列又は二列以上に配列された
   ことを特徴とするＩＣタグ一括読み取りゲート。
2. ＩＣタグを取り付けた商材を一定方向に搬送するレーンの一定領域の両側に一対に備えられたゲート本体と、各ゲート本体に備えられたＩＣタグ読み取り手段とを有し、前記レーンの外側の進行方向沿いで、かつ、前記ゲート本体の前後の一定領域に、電界減衰手段を配置したＩＣタグ一括読み取りゲートが、複数の前記レーンの一定領域の側に隣り合って設置され、
   前記ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段から放射された電波による漏洩電界が、前記ＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された前記電界減衰手段、及び隣のＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された前記電界減衰手段により減衰される
   ことを特徴とするＩＣタグ一括読み取りゲート。
3. 前記線部材が、前記ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段により放射される電波の波長の１／８以下の間隔で、前記レーンの外側の進行方向沿いで、かつ、前記ゲート本体の前後の一定領域において、一列に配列された
   ことを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
4. 前記電界減衰手段が、金属チェーン、金属板、金属金網などの電気伝導体からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
5. 前記電界減衰手段に、電波吸収体が取り付けられ、又は電波吸収塗料が塗布されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
6. 前記電界減衰手段に、ビニールチューブやプラスチック皮膜などの衝撃緩和材が備えられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
7. 前記電界減衰手段が、天井又は所定のつり下げ装置からつり下げて配置されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
8. 前記ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段から放射され、隣のＩＣタグ一括読み取りゲートへ向かって漏洩した垂直偏波電界が、前記電界減衰手段により減衰され、前記ＩＣタグ読み取り手段により、前記隣のＩＣタグ一括読み取りゲートを通過する商材に取り付けられた垂直偏波に対応するＩＣタグが読み取られない
   ことを特徴とする請求項２記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
9. 前記ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段から放射され、隣のＩＣタグ一括読み取りゲートへ向かって漏洩した円偏波電界が、前記電界減衰手段により減衰される
   ことを特徴とする請求項２記載のＩＣタグ一括読み取りゲート。
10. 商材に取り付けられたＩＣタグを一括して読み取るＩＣタグ一括読み取りゲートからの電界漏洩防止方法であって、
    ＩＣタグを取り付けた商材を一定方向に搬送するレーンを二以上平行して設け、各レーンの一定領域の両側にゲート本体を一対ずつ隣り合わせに配置し、
    前記レーンの外側の進行方向沿いで、かつ、前記ゲート本体の前後の一定領域に、電界減衰手段を配置し、
    前記ＩＣタグ一括読み取りゲートに備えられたＩＣタグ読み取り手段から放射された電波による漏洩電界が、前記ＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された前記電界減衰手段、及び隣のＩＣタグ一括読み取りゲートにおけるゲート本体の前後の一定領域に配置された前記電界減衰手段により減衰される
    ことを特徴とする電界漏洩防止方法。

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