JP6824227B2 - 非接触通信システムのアンテナ - Google Patents
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Description
図4は、書籍などの前記物品を収納する収納棚に非接触通信システムを適用した一例を示すものである。図示の例の収納棚10は、底部10aと、この底部の両側から裁ち上がる二つの側部10bと、対向配置された二つの側部10bの間に設けられた背部10cとから形成されている。書籍やCDなどの物品Bは、図示のように収納棚10に並べて配置される。
ループアンテナ11は、対向する側部10bに設けられていて、各ループアンテナ11の両端は電源12に接続される。そのため、対向配置されたループアンテナ11間には、図示するような誘導磁界が発生し、この誘導磁界によって物品Bに付されたRFタグやRFICなどの記憶手段とR/W装置(図示せず)との間で送受信が行われる。
図5(a)は、この種のループアンテナ11における物品(記憶手段)の位置と誘導磁界の磁界強度との関係を示すグラフであるが、ループアンテナ11に近い両端近傍では、前記記憶手段とR/W装置との間の通信可能なレベルを越えているものの、中央付近では通信可能なレベルを下回っており、この領域で記憶手段とR/W装置との間で通信不能が発生しやすい。
また、コイルの中心軸から偏った位置における磁界強度を高めるために、特許文献2に記載のコイルアンテナおよび質問器では、コイルアンテナ100のコイルを8の字状とするとともに、8の字状に巻かれた一方のループと他方とが所定の角度θをなすように折り曲げている。
また、特許文献2に記載の8の字状のループアンテナを用いれば、図5(b)に示すように、二つのループアンテナの間の中間部分で磁界強度を高くすることはできるものの、当該中間部分とループアンテナとの間で未だレベルの低い領域が存在し、当該領域で通信不能が発生しやすいという問題が依然として残存している。
このように構成すれば、二つのループR1,R2間で生じる誘導磁界は、前記収納体の一端から他端まで誘導磁界が通信可能なレベルを越え、通信不能な空間部の発生を抑制することができる。また、二つのループR1,R2を近接させても相互干渉を生じることなく誘導磁界を増強することができるので、CDや書籍のように薄肉の物品が密に収納された収納体においても、一部の物品の前記記憶手段とR/W装置との間で通信が行えないという不具合の発生を抑制することができる。
[第一の実施形態]
図1(a)は本発明の非接触通信システムのアンテナ第一の実施形態にかかり、アンテナの概略構成を説明する斜視図、図1(b)はアンテナを正面視した図で、アンテナを構成する第一〜第四の導体に発生する磁力線と誘導磁界との関係を説明する図である。
なお、図1(a)では、図4に示した収納棚10のうち底部10aのみを図示し、側部10bと背部10cは図示を省略している。
ループR1,R2は、図1に示すように、電源12の正極側から順に、互いに平行な四つの部分である第一の部分1a、第二の部分1b、第三の部分1c及び第四の部分1dを有している。
図2は、上記構成のアンテナ1による物品(記憶手段)の位置と誘導磁界の磁界強度との関係を示すグラフである。本発明のアンテナ1によれば、ループR1,R2に近い両端近傍と中央付近で誘導磁界の強度が高く、かつ、両端から中央に向けて誘導磁界の強度が高くなって通信可能レベルを越えており、側部10b,10b間で通信不能な領域は存在しない。
図3は、本発明の非接触通信システムのアンテナの第二の実施形態にかかり、アンテナの概略構成を説明する斜視図である。
この実施形態では、第一の実施形態のアンテナ1の他に、底部10aに別のループアンテナ(補助アンテナ2)を設けている。なお、図示の例では補助アンテナ2は一つだけであるが、設ける補助アンテナ2の数は複数でもよい。
このような補助アンテナ2を設ければ、収納棚10の内部で書籍やCD等の薄肉の物品が倒れたり傾いたりして、アンテナ1を利用した前記記憶手段と前記R/W装置との間の通信が正常に行えないような事態が発生しても、アンテナ2を利用して通信を確実に行うことが可能になる。アンテナ1とアンテナ2とは、誘導磁界が相互に干渉しないようにするために、一定の時間間隔で交互に電圧を印加するようにするのが好ましい。
例えば、上記の説明では、説明の便宜上、アンテナ1,2,11を電源12に接続しているが、実際にはアンテナ1,2,11はR/W装置に接続され、R/W装置を介して電圧の印加が行われる。
また、本発明においても、アンテナ1や底部10の補助アンテナ2の他に、例えば側部10a,10aと平行な別の補助アンテナを、側部10a,10a間に一つ又は複数設けてもよい。
1a,1b,1c,1d,1e 第一〜第五の部分
10 収納棚
10a 底部
10b 側部
10c 背部
R1,R2 ループ
B 物品
Claims (3)
- 物品の管理情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段を付した前記物品を収納する収納体に設けられ、誘導磁界を発生させるアンテナと、このアンテナを介して、前記記憶手段との間で非接触により通信を行うリーダ/ライタ装置とを有する非接触通信システムの前記アンテナにおいて、
前記収納体の底部から側部にかけて一つの導線によって連続して形成されたループアンテナを配置し、
前記ループアンテナは、前記収納体の底部を縦断方向に分割する位置で前記底部を横断する方向に配置され、電源の正極に接続された前記導線の第一の部分及び一方の前記側部の上方を横断する方向に配置され、前記第一の部分に連続する前記導線の第二の部分とから構成される第1のループR1と、
前記底部を縦断方向に分割する位置で前記底部を横断する方向に配置され、前記第二の部分に連続する前記導線の第三の部分及び他方の前記側部の上方を横断する方向に配置され、前記第三の部分に連続するとともに前記電源の負極に接続された前記導線の第四の部分とから構成された第2のループR2とを有し、
前記第一のループR1と前記第二のループR2とは離間して配置され、
前記導線の前記第一の部分と前記第三の部分で同じ方向に電流が流れ、前記導線の前記第二の部分と前記第四の部分では前記第一の部分及び前記第三の部分と反対方向に電流が流れるように、前記第一の部分、前記第二の部分、前記第三の部分及び前記第四の部分と前記電源とが接続されていること、
を特徴とする非接触通信システムのアンテナ。 - 前記第一の部分及び前記第三の部分を、前記底部を縦断方向に均等分割する位置に配置したことを特徴とする請求項1に記載の非接触通信システムのアンテナ。
- 前記底部に、前記ループアンテナとは別のループアンテナを設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の非接触通信システムのアンテナ。
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