書類管理収納庫
【課題】 アンテナを時分割的に切り換え、且つ隣接するアンテナ間の中央位置の磁界をＲＦタグと交信可能な最低磁界強度以上にすることにより、大量の書類を一括読み書きできる書類管理収納庫を提供する。
【解決手段】 この書類管理収納庫３００は、複数の書類を並べて収納する収納部３０１と、収納部３０１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ３０、３２、３４、３７と、アンテナ３０、３２、３４、３７の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。
【解決手段】 この書類管理収納庫３００は、複数の書類を並べて収納する収納部３０１と、収納部３０１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ３０、３２、３４、３７と、アンテナ３０、３２、３４、３７の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書類管理収納庫に関し、さらに詳しくは、積層型ＲＦタグを取り付けた書類の管理情報を一括して読み書きする収納庫の構成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から役所、会社等、大量の書類を管理、保管する機関、施設においては、書類を整理して収納するためのファイルを人為的なミスなく正確に自動的に管理、収納するために、各ファイル毎にＲＦタグを付し、そのＲＦタグに当該ファイルの管理情報を記録してファイル管理を自動化する試みがなされている。しかし、このようなシステムでは、管理する単位がファイル単位であり、ファイルに綴じられている書類１枚ごとに管理することができなかったため、ファイルが正確に管理されても、中身の書類が抜かれたり、或いは紛失したことをきめ細かく管理することはできなかった。その理由として、ＲＦタグのコストが高く、各書類１枚ずつに取り付けるとシステム全体のコストが高騰することと、各書類にＲＦタグを取り付けた場合、一般的な共振型のＲＦタグが近接すると、ＲＦタグのアンテナの相互インダクタンスが変化するので、ＲＦタグのアンテナの総合インダクタンスが変化して共振点がずれ、最大の電力が得られないといった問題があったためである。例えば図１１のように共振周波数が１３．５６ＭＨｚで共振したときに得られるレベルをＶ１（図１１（ａ））とすると、共振点が１４〜１５ＭＨｚにずれることにより、１３．５６ＭＨｚでのレベルがＶ２まで低下してしまう（図１１（ｂ））。
そこで最近では、共振点のずれによる電力の低下をカバーするために、積層型のＲＦタグが開発され商品化されている。即ち、積層型のＲＦタグは、予め共振点を１３．５６ＭＨｚから高めの共振点に設計しておき、高めの共振点で最大電力が得られるようにするものである（ＩＳＯ１８０００−３ ｍｏｄｅ２ ＳＴ型）。また、多数のＲＦタグを一括して読み書きするため、リーダライタのアンテナが１つで補える電力量には限界が出てくる。そこで、一括して読み書きできるＲＦタグの数を制限するために、通常ＬＯＷのＲＦタグから乱数によりＮｏｒｍａｌになるＲＦタグが数１０枚程度になるようにランダムに選択する電力制御が行われる（特許文献１参照）。
特許文献１には、ＩＣカードのアンテナは書き込み読み出し装置からの送信書き込み信号および送信パルス信号を受けて、受信書き込み信号および受信パルス信号を生成し、制御装置は、ノーマルパワーのみに応答して受信書き込み信号をデータとして記憶装置に書き込み、記憶装置からデータを読み出し、状態制御装置は、受信パルス信号のパルスをカウントすることにより生成されたカウント信号のカウント数が乱数発生装置からの乱数信号の乱数と等しくない時にローパワーモードを設定し、そうでない時にノーマルパワーモードを設定し、電力供給制御装置はローパワーモードの時にローパワーを制御装置に与え、そうでない時にノーマルパワーを制御装置に与えるように構成されたデータ書き込み読み出しシステムについて開示されている。
【特許文献１】特開２００２−７４２８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら特許文献１に開示されている従来技術は、１台のリーダライタが一度に一括してＲＦタグに対してはデータの読み書きが可能な数に限界があるため、ＲＦタグを取り付けた書類を分けて読み書きしなければならず、操作が煩わしいといった問題があった。
本発明は、かかる課題に鑑み、アンテナを時分割的に切り換え、且つ隣接するアンテナ間の中央位置の磁界をＲＦタグと交信可能な最低磁界強度以上にすることにより、大量の書類を一括読み書きできる書類管理収納庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、非接触情報記録媒体を取り付けた書類を管理収納する書類管理収納庫であって、複数の前記書類を並べて収納する収納部と、該収納部に備えられ、前記非接触情報記録媒体に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくとも２つ以上のアンテナと、該アンテナの何れか１つを選択する切替手段と、前記非接触情報記録媒体との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタと、前記切替手段及びリーダライタを制御する制御手段と、を備え、２つ以上の前記アンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、該アンテナ間の中央位置の磁界が前記非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されることを特徴とする。
本発明では一般的な本棚タイプの収納部の使用を想定している。本発明が最も特徴とする点は、アンテナの間隔をアンテナ間の中央位置の磁界が非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置した点である。これにより、常に安定した磁界強度を供給することができる。
請求項２は、前記アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、該アンテナから放射する磁力線が前記非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと交叉するように配置されることを特徴とする。
アンテナから放射される磁力線がループアンテナを貫通することにより、リーダライタと非接触情報記録媒体との交信が可能となる。更に磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交するとき最も効率よく電波が伝えられる。
【０００５】
請求項３は、前記アンテナは、該アンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えていることを特徴とする。
背中合わせにアンテナを配置した場合、そこから放射される磁力線はアンテナのループコイルを貫通するように周回する。従って、背中合わせに２つのアンテナを配置すると、ループコイルから放射された磁力線が互いに隣側のＲＦタグに磁界を与えてしまう。そこで本発明では、アンテナカバー内に収めた２つのループコイルの間に、フェライト等の磁力線遮蔽部を設け、各ループコイルから放射された磁力線が磁力線遮蔽部を介して一方向に向かうようにするものである。
請求項４は、前記アンテナは、前記収納部の仕切り板を兼用することを特徴とする。
アンテナはアンテナカバー内に収められている。従って、そのアンテナカバーを非磁性材料で構成しておけば、外見上は１枚の板として構成されるので、書類を仕切る仕切り板として兼用することができる。
請求項５は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略垂直に配置されていることを特徴とする。
最も一般的な書類の収納形態として、本箱のように仕切り板（アンテナ）を収納部の底板に対して略垂直に配置することである。
【０００６】
請求項６は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略平行に配置されていることを特徴とする。
他の書類の収納形態として、仕切り板（アンテナ）を収納部の底板に対して平行に配置して、２枚の仕切り板（アンテナ）の間に書類を積み重ねていく方法である。
請求項７は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されていることを特徴とする。
他の書類の収納形態として、収納部の底板に対して垂直な仕切り板（アンテナ）と平行な仕切り板（アンテナ）を組み合わせた構成である。これにより、書類を垂直に収納しても良いし、積み重ねても良くなる。
請求項８は、前記非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであることを特徴とする。
複数のＲＦタグ或いはＩＣカードの情報を読み書きすると、ＲＦタグのアンテナの相互インダクタンスが変化するので、ＲＦタグのアンテナの総合インダクタンスが変化して共振点がずれ、最大の電力が得られない場合があった。そこで本発明では、収納する書類に積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードを取り付けることにより、多数の書類を一括で処理することを可能とするものである。
請求項９は、前記書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナに前記アンテナからの磁力線が直交するように前記書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたことを特徴とする。
１枚１枚が柔らかい紙質で構成されている書類を立てて収納する場合、時間が経過すると周囲環境の影響（湿度等）により、書類が折れ曲がってきて、そこに取り付けられたＲＦタグの向きがアンテナに対して正対しなくなる。その結果、磁力線がＲＦタグのループアンテナと直交しなくなる。そこで本発明では、書類の姿勢を矯正するために書類の押さえ板を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、２つ以上のアンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、アンテナ間の中央位置の磁界が非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されるので、一度に処理可能な書類の数を少なくとも２倍以上にすることができる。
また請求項２では、アンテナと非接触情報記録媒体との位置関係が、アンテナから放射する磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交するように配置されるので、アンテナから放射される磁力線を効率よくループアンテナに貫通することができる。
また請求項３では、アンテナはこのアンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えているので、ループコイルから一方向のみに効率よく磁力線を放射することができる。
また請求項４では、アンテナは収納部の仕切り板を兼用するので、収納部の構成が簡略化されて全体のコストを低減することができる。
また請求項５では、アンテナは収納部の底板に対して略垂直に配置されているので、書類を立てて収納することができ、その書類から必要な書類を抜き差しすることが容易となる。
【０００８】
また請求項６では、アンテナは収納部の底板に対して略平行に配置されているので、書類を順次積み重ねていくことができ、且つ書類の自重により書類が折り曲がることを防ぐことができる。
また請求項７では、アンテナは収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されているので、書類を立てて収納することもできるし、積み重ねて収納することもできるため、収納方法のバリエーションが広くなる。
また請求項８では、非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであるので、多数の非接触情報記録媒体に記録されている情報を確実に読み書きすることができる。
また請求項９では、書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナにアンテナからの磁力線が直交するように書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたので、立てて収納する書類が折り曲がって磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交しなくなるのを矯正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。このリーダライタ１００は、リーダライタ１００との間でデータの授受を行ってシステム全体を制御するＰＣ５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＩＣカード（ＲＦタグ）との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ９とを備えて構成されている。
【００１０】
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を先に説明しておく。図２は、本発明のＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。本実施形態のＩＣカード（ＲＦタグ）２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするアンテナ２０と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、アンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００がリーダライタ１００に近接すると、アンテナ２０が電力供給用信号を受信し、電力生成回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、ＲＦタグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＩＣカード（ＲＦタグ）２００が規格に合致したＩＣカード（ＲＦタグ）であると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＩＣカード（ＲＦタグ）２００の間でポーリングが行われる。
【００１１】
次に本発明の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する前に、各実施形態に共通する部分について先に説明する。
図３（ａ）は本発明のアンテナ間隔について説明する図である。例えば、アンテナ９５と９７の間隔を決定する場合、実質的にはループコイル９６と９８の間隔を決定することになる。ここで、ループコイル９６と９８の間隔をｙ、ループコイル９６と９８の中央位置の磁界がＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になる距離を夫々ｙ１、ｙ２とすると、当然ｙ１＝ｙ２であるから、距離ｙは、ｙ＝ｙ１＋ｙ２か、ｙ＜ｙ１＋ｙ２の何れかの条件を満足するように決定される。図３（ｂ）はループコイルから放射される磁界のパワーと距離の関係を表す図である。縦軸を磁界強度、横軸をループコイルからの距離とする。そしてループコイルの最大磁界強度をＰｍａｘ、ＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度をＰｍｉｎとすると、磁界強度は距離と共に幾何級数的に減衰する。そしてループコイル９６から放射された磁界の強度曲線Ｒとループコイル９８から放射された磁界の強度曲線Ｑの交点がＰｍｉｎとなるように距離ｙ１とｙ２を決定する。それにより必然的に距離ｙはｙ＝ｙ１＋ｙ２か、ｙ＜ｙ１＋ｙ２の何れかに決定される。
【００１２】
次に原稿とアンテナの構成について説明する。図４は本発明の書類管理収納庫に収納する代表的な書類の外観を示す図である。書類１１０には書類の内容１１１が印刷又は筆記されている。そして印刷又は筆記されていない部分に、この書類に関する情報を記録した図２で説明したＲＦタグ２００が取り付けられている。本発明では全ての書類にＲＦタグ２００が取り付けられているものとする。尚、ＲＦタグ２００の取付位置は何処でも構わないが、作業性を考慮して同一場所に取り付けるのが好ましい。
図５は一例として図６の左端にあるアンテナ３０（図５（ａ））と、中央部分にあるアンテナ３２（図５（ｂ））について説明する図である。このアンテナ３０はアンテナを保持するアンテナカバー３１ｃと、１つのループコイル３１と、磁性材料からなるフェライトコア（磁力線遮蔽部）３１ａとを備えて構成されている。この構成によると、ループコイル３１から放射された磁力線３１ｂは、フェライトコア３１ａを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３１の右側のみに放射される。またアンテナ３２はアンテナを保持するアンテナカバー３３ｆと、２つのループコイル３３ａ、３３ｂと、磁性材料からなるフェライトコア（磁力線遮蔽部）３３ｃとを備えて構成されている。そしてフェライトコア３３ｃは２つのループコイル３３ａ、３３ｂの間に位置している。この構成によると、ループコイル３３ａから放射された磁力線３３ｄは、フェライトコア３３ｃを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３３ａの左側のみに放射される。またループコイル３３ｂから放射された磁力線３３ｅは、フェライトコア３３ｃを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３３ｂの右側のみに放射される。このように本発明のアンテナは磁力線を必要な方向のみに放射する構成を成している。
【００１３】
図６は本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。以下の説明では書類にＲＦタグ２００を取り付けた場合について説明する。この書類管理収納庫３００は、複数の書類を並べて収納する収納部３０１と、収納部３０１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ３０、３２、３４、３７と、アンテナ３０、３２、３４、３７の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。尚、アンテナ３０、３２、３４、３７の詳しい構成については後述するが、両サイドにあるアンテナ３０、３７にはループコイル３１、３８が１つずつ備えられ、アンテナ３２、３４には背中合わせにループコイル３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂが備えられている。また本実施形態では、アンテナ３０、３２、３４、３７は収納部３０１の底板３０２に対して略垂直に配置されている。またアンテナ３０、３２、３４、３７は収納部３０１の仕切り板を兼用する構成となっている。またアンテナ３４と３７の間の底板に溝３９が構成され、その溝３９に図示しない書類を姿勢矯正する押さえ板３６が備えられているが、他の場所でも良く、且つ無くても構わない。また背面板３０３により各アンテナが固定されており、切替器４２の信号は信号線４１からアンテナ３０は４１ａにより接続され、アンテナ３２は４１ｂにより接続され、アンテナ３４は４１ｃにより接続され、アンテナ３７は４１ｄにより接続されている。また切替器４２のへの信号はリーダライタ１００の信号線４３により入力され、リーダライタ１００はＰＣ５０により制御線４５により制御される。またＰＣは制御線４４により切替器４２を制御している。
【００１４】
次に図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ａ）に示すように収納部３０１には書類１１０は立てて収納される。ここでアンテナ３０と３２間には書類１１０は隙間なく収納され、アンテナ３２と３４間には書類１１０が少なく１枚が倒れた状態で収納され、アンテナ３４と３７間には書類１１０は少ないが押さえ板３６により左側に姿勢矯正された状態で収納されている状態を示している。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について図９を参照して説明する。図９は本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の機能ブロック図である。同じ構成要素には図６と同じ参照番号を付して説明する。尚、本発明は積層型のＲＦタグに関する発明ではないのでＲＦタグの電力制御については説明を省略し、本発明の書類管理収納庫の構成に関する説明を主として行なう。また図９ではループコイルは一部分のみを図示し、他を省略している。
【００１５】
まずイニシャル状態においてはＰＣ５０は制御線４４により切替器４２の接点位置を図のようにｐ−ａ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ａを介してループコイル３１に流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３０と３２間にある書類１１０のうち約半数の書類が順次読み取られる。ＰＣ５０が書類１１０の約半数の読み取りが完了すると、次に制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｂ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｂを介してループコイル３３ａに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３０と３２間にある書類１１０のうち残りの約半数の書類が順次読み取られる。同様にしてＰＣ５０は制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｃ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｃを介してループコイル３３ｂに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３２と３４間にある書類１１０のうち約半数の書類が順次読み取られる。ＰＣ５０が書類１１０の約半数の読み取りが完了すると、次に制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｄ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｄを介してループコイル３５ａに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３２と３４間にある書類１１０のうち残りの約半数の書類が順次読み取られる。ここで残りの書類が無ければ次のループコイルに切り替わって、同様な動作を繰り返す。尚、図１０（ａ）でアンテナ３２と３４間に収納された書類１１０が折れ曲がって収納されていると、ループコイルから放射された磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナを貫通しない可能性がある。そこで本実施形態では、アンテナ３４と３７間のように押さえ板３６により書類１１０を押さえてアンテナ３４、３７と書類１１０が正対するようにした。尚、押さえ板３６は左右にスライドする形態でも構わない。図１０（ｄ）は図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の変形実施例の図である。この書類管理収納庫３０１ａは図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の構成は同じまま、倒立させて設置したものである。この場合、書類１１０は自重により重ねられるので、書類が折り曲がることがなくなり、それに伴って押さえ板３６を必要としなくなる利点がある。
【００１６】
図７は本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。この書類管理収納庫３１０は、複数の書類を並べて収納する収納部３１１と、収納部３１１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１と、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。尚、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１の詳しい構成は図６と同様であるが、各アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１にはループコイル６１、６３、６５、６６、６８、７０が１つずつ備えられている。また本実施形態では、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１は収納部３１１の底板に対して略平行に配置されている。またアンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１は収納部３１１の上下の仕切り板を兼用する構成となっている。また背面板３１２と仕切り板３１３、３１４、３１５、３１６により各アンテナが固定されており、切替器４２の信号は信号線４１からアンテナ６０は４１ａにより接続され、アンテナ６２は４１ｂにより接続され、アンテナ６４は４１ｃにより接続され、アンテナ６７は４１ｄにより接続され、アンテナ６９は４１ｅにより接続され、アンテナ７１は４１ｆにより接続されている。また切替器４２のへの信号はリーダライタ１００の信号線４３により入力され、リーダライタ１００はＰＣ５０により制御線４５により制御される。またＰＣは制御線４４により切替器４２を制御している。
【００１７】
次に図７の本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ｂ）に示すように収納部３１１には書類１１０は積み重ねて収納される。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について説明する。上下にアンテナが配置されている場合は、切替器４２がループコイルを切り換える順序は、ループコイル６１、６６、６３、６８、６５、７０の順で切り換えて行く。
図８は本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。この書類管理収納庫３２０は、底板に対して略垂直に配置された図６のアンテナと底板と略並行に配置された図７のアンテナを組み合わせたものである。従って、各アンテナの符号を同一として図示している。
次に図８の本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ｃ）に示すように収納部３２１のＡ部には書類１１０は立てて収納され、Ｂ部に積み重ねて収容され、Ｃ部には積み重ねて収容されている。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について説明する。Ａ部の場合は、アンテナ３０と３２により情報が読み書きされ、Ｂ］部の場合は、アンテナ６２と６９により情報が読み書きされ、Ｃ部の場合は、アンテナ６４と７１により情報が読み書きされる。この場合は、切替器４２がループコイルを切り換える順序は、ループコイル３１、３３ａ、６３、６８、６５、７０の順で切り換えて行く。
【００１８】
以上の通り本発明によれば、２つ以上のアンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、アンテナ間の中央位置の磁界がＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されるので、一度に処理可能な書類の数を少なくとも２倍以上にすることができる。
また、アンテナとＲＦタグ２００との位置関係が、アンテナから放射する磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナと直交するように配置されるので、アンテナから放射される磁力線を効率よくループアンテナに貫通することができる。
また、アンテナはこのアンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなるフェライトコアと、を備えているので、ループコイルから一方向のみに効率よく磁力線を放射することができる。
また、アンテナは収納部の仕切り板を兼用するので、収納部の構成が簡略化されて全体のコストを低減することができる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略垂直に配置されているので、書類を立てて収納することができ、その書類から必要な書類を抜き差しすることが容易となる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略平行に配置されているので、書類を順次積み重ねていくことができ、且つ書類の自重により書類が折り曲がることを防ぐことができる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されているので、書類を立てて収納することもできるし、積み重ねて収納することもできるため、収納方法のバリエーションが広くなる。
また、ＲＦタグ２００は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであるので、多数のＲＦタグ２００に記録されている情報を確実に読み書きすることができる。
また、書類に付されたＲＦタグ２００のループアンテナにアンテナからの磁力線が直交するように書類を姿勢矯正する押さえ板３６を少なくとも１つ以上備えたので、立てて収納する書類が折り曲がって磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナと直交しなくなるのを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は本発明のアンテナ間隔について説明する図、（ｂ）はループコイルから放射される磁界のパワーと距離の関係を表す図である。
【図４】本発明の書類管理収納庫に収納する代表的な書類の外観を示す図である。
【図５】（ａ）は図６の左端にあるアンテナ３０について説明する図、（ｂ）は図６の中央部分にあるアンテナ３２について説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の機能ブロック図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第１の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｂ）は本発明の第２の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｃ）は本発明の第３の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｄ）は本発明の第１の変形実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図である。
【図１１】相互インダクタンスの影響により共振点がずれる動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
３０、３２、３４、３７ アンテナ、４２ 切替器、５０ ＰＣ、２００ ＲＦタグ、１００ リーダライタ、３００ 書類管理収納庫、３０１ 収納部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書類管理収納庫に関し、さらに詳しくは、積層型ＲＦタグを取り付けた書類の管理情報を一括して読み書きする収納庫の構成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から役所、会社等、大量の書類を管理、保管する機関、施設においては、書類を整理して収納するためのファイルを人為的なミスなく正確に自動的に管理、収納するために、各ファイル毎にＲＦタグを付し、そのＲＦタグに当該ファイルの管理情報を記録してファイル管理を自動化する試みがなされている。しかし、このようなシステムでは、管理する単位がファイル単位であり、ファイルに綴じられている書類１枚ごとに管理することができなかったため、ファイルが正確に管理されても、中身の書類が抜かれたり、或いは紛失したことをきめ細かく管理することはできなかった。その理由として、ＲＦタグのコストが高く、各書類１枚ずつに取り付けるとシステム全体のコストが高騰することと、各書類にＲＦタグを取り付けた場合、一般的な共振型のＲＦタグが近接すると、ＲＦタグのアンテナの相互インダクタンスが変化するので、ＲＦタグのアンテナの総合インダクタンスが変化して共振点がずれ、最大の電力が得られないといった問題があったためである。例えば図１１のように共振周波数が１３．５６ＭＨｚで共振したときに得られるレベルをＶ１（図１１（ａ））とすると、共振点が１４〜１５ＭＨｚにずれることにより、１３．５６ＭＨｚでのレベルがＶ２まで低下してしまう（図１１（ｂ））。
そこで最近では、共振点のずれによる電力の低下をカバーするために、積層型のＲＦタグが開発され商品化されている。即ち、積層型のＲＦタグは、予め共振点を１３．５６ＭＨｚから高めの共振点に設計しておき、高めの共振点で最大電力が得られるようにするものである（ＩＳＯ１８０００−３ ｍｏｄｅ２ ＳＴ型）。また、多数のＲＦタグを一括して読み書きするため、リーダライタのアンテナが１つで補える電力量には限界が出てくる。そこで、一括して読み書きできるＲＦタグの数を制限するために、通常ＬＯＷのＲＦタグから乱数によりＮｏｒｍａｌになるＲＦタグが数１０枚程度になるようにランダムに選択する電力制御が行われる（特許文献１参照）。
特許文献１には、ＩＣカードのアンテナは書き込み読み出し装置からの送信書き込み信号および送信パルス信号を受けて、受信書き込み信号および受信パルス信号を生成し、制御装置は、ノーマルパワーのみに応答して受信書き込み信号をデータとして記憶装置に書き込み、記憶装置からデータを読み出し、状態制御装置は、受信パルス信号のパルスをカウントすることにより生成されたカウント信号のカウント数が乱数発生装置からの乱数信号の乱数と等しくない時にローパワーモードを設定し、そうでない時にノーマルパワーモードを設定し、電力供給制御装置はローパワーモードの時にローパワーを制御装置に与え、そうでない時にノーマルパワーを制御装置に与えるように構成されたデータ書き込み読み出しシステムについて開示されている。
【特許文献１】特開２００２−７４２８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら特許文献１に開示されている従来技術は、１台のリーダライタが一度に一括してＲＦタグに対してはデータの読み書きが可能な数に限界があるため、ＲＦタグを取り付けた書類を分けて読み書きしなければならず、操作が煩わしいといった問題があった。
本発明は、かかる課題に鑑み、アンテナを時分割的に切り換え、且つ隣接するアンテナ間の中央位置の磁界をＲＦタグと交信可能な最低磁界強度以上にすることにより、大量の書類を一括読み書きできる書類管理収納庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、非接触情報記録媒体を取り付けた書類を管理収納する書類管理収納庫であって、複数の前記書類を並べて収納する収納部と、該収納部に備えられ、前記非接触情報記録媒体に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくとも２つ以上のアンテナと、該アンテナの何れか１つを選択する切替手段と、前記非接触情報記録媒体との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタと、前記切替手段及びリーダライタを制御する制御手段と、を備え、２つ以上の前記アンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、該アンテナ間の中央位置の磁界が前記非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されることを特徴とする。
本発明では一般的な本棚タイプの収納部の使用を想定している。本発明が最も特徴とする点は、アンテナの間隔をアンテナ間の中央位置の磁界が非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置した点である。これにより、常に安定した磁界強度を供給することができる。
請求項２は、前記アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、該アンテナから放射する磁力線が前記非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと交叉するように配置されることを特徴とする。
アンテナから放射される磁力線がループアンテナを貫通することにより、リーダライタと非接触情報記録媒体との交信が可能となる。更に磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交するとき最も効率よく電波が伝えられる。
【０００５】
請求項３は、前記アンテナは、該アンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えていることを特徴とする。
背中合わせにアンテナを配置した場合、そこから放射される磁力線はアンテナのループコイルを貫通するように周回する。従って、背中合わせに２つのアンテナを配置すると、ループコイルから放射された磁力線が互いに隣側のＲＦタグに磁界を与えてしまう。そこで本発明では、アンテナカバー内に収めた２つのループコイルの間に、フェライト等の磁力線遮蔽部を設け、各ループコイルから放射された磁力線が磁力線遮蔽部を介して一方向に向かうようにするものである。
請求項４は、前記アンテナは、前記収納部の仕切り板を兼用することを特徴とする。
アンテナはアンテナカバー内に収められている。従って、そのアンテナカバーを非磁性材料で構成しておけば、外見上は１枚の板として構成されるので、書類を仕切る仕切り板として兼用することができる。
請求項５は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略垂直に配置されていることを特徴とする。
最も一般的な書類の収納形態として、本箱のように仕切り板（アンテナ）を収納部の底板に対して略垂直に配置することである。
【０００６】
請求項６は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略平行に配置されていることを特徴とする。
他の書類の収納形態として、仕切り板（アンテナ）を収納部の底板に対して平行に配置して、２枚の仕切り板（アンテナ）の間に書類を積み重ねていく方法である。
請求項７は、前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されていることを特徴とする。
他の書類の収納形態として、収納部の底板に対して垂直な仕切り板（アンテナ）と平行な仕切り板（アンテナ）を組み合わせた構成である。これにより、書類を垂直に収納しても良いし、積み重ねても良くなる。
請求項８は、前記非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであることを特徴とする。
複数のＲＦタグ或いはＩＣカードの情報を読み書きすると、ＲＦタグのアンテナの相互インダクタンスが変化するので、ＲＦタグのアンテナの総合インダクタンスが変化して共振点がずれ、最大の電力が得られない場合があった。そこで本発明では、収納する書類に積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードを取り付けることにより、多数の書類を一括で処理することを可能とするものである。
請求項９は、前記書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナに前記アンテナからの磁力線が直交するように前記書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたことを特徴とする。
１枚１枚が柔らかい紙質で構成されている書類を立てて収納する場合、時間が経過すると周囲環境の影響（湿度等）により、書類が折れ曲がってきて、そこに取り付けられたＲＦタグの向きがアンテナに対して正対しなくなる。その結果、磁力線がＲＦタグのループアンテナと直交しなくなる。そこで本発明では、書類の姿勢を矯正するために書類の押さえ板を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、２つ以上のアンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、アンテナ間の中央位置の磁界が非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されるので、一度に処理可能な書類の数を少なくとも２倍以上にすることができる。
また請求項２では、アンテナと非接触情報記録媒体との位置関係が、アンテナから放射する磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交するように配置されるので、アンテナから放射される磁力線を効率よくループアンテナに貫通することができる。
また請求項３では、アンテナはこのアンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えているので、ループコイルから一方向のみに効率よく磁力線を放射することができる。
また請求項４では、アンテナは収納部の仕切り板を兼用するので、収納部の構成が簡略化されて全体のコストを低減することができる。
また請求項５では、アンテナは収納部の底板に対して略垂直に配置されているので、書類を立てて収納することができ、その書類から必要な書類を抜き差しすることが容易となる。
【０００８】
また請求項６では、アンテナは収納部の底板に対して略平行に配置されているので、書類を順次積み重ねていくことができ、且つ書類の自重により書類が折り曲がることを防ぐことができる。
また請求項７では、アンテナは収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されているので、書類を立てて収納することもできるし、積み重ねて収納することもできるため、収納方法のバリエーションが広くなる。
また請求項８では、非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであるので、多数の非接触情報記録媒体に記録されている情報を確実に読み書きすることができる。
また請求項９では、書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナにアンテナからの磁力線が直交するように書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたので、立てて収納する書類が折り曲がって磁力線が非接触情報記録媒体のループアンテナと直交しなくなるのを矯正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。このリーダライタ１００は、リーダライタ１００との間でデータの授受を行ってシステム全体を制御するＰＣ５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のＰＣ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＩＣカード（ＲＦタグ）との電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ９とを備えて構成されている。
【００１０】
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を先に説明しておく。図２は、本発明のＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。本実施形態のＩＣカード（ＲＦタグ）２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするアンテナ２０と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路２１と、アンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。
次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＩＣカード（ＲＦタグ）２００がリーダライタ１００に近接すると、アンテナ２０が電力供給用信号を受信し、電力生成回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、ＲＦタグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＩＣカード（ＲＦタグ）２００が規格に合致したＩＣカード（ＲＦタグ）であると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＩＣカード（ＲＦタグ）２００の間でポーリングが行われる。
【００１１】
次に本発明の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する前に、各実施形態に共通する部分について先に説明する。
図３（ａ）は本発明のアンテナ間隔について説明する図である。例えば、アンテナ９５と９７の間隔を決定する場合、実質的にはループコイル９６と９８の間隔を決定することになる。ここで、ループコイル９６と９８の間隔をｙ、ループコイル９６と９８の中央位置の磁界がＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になる距離を夫々ｙ１、ｙ２とすると、当然ｙ１＝ｙ２であるから、距離ｙは、ｙ＝ｙ１＋ｙ２か、ｙ＜ｙ１＋ｙ２の何れかの条件を満足するように決定される。図３（ｂ）はループコイルから放射される磁界のパワーと距離の関係を表す図である。縦軸を磁界強度、横軸をループコイルからの距離とする。そしてループコイルの最大磁界強度をＰｍａｘ、ＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度をＰｍｉｎとすると、磁界強度は距離と共に幾何級数的に減衰する。そしてループコイル９６から放射された磁界の強度曲線Ｒとループコイル９８から放射された磁界の強度曲線Ｑの交点がＰｍｉｎとなるように距離ｙ１とｙ２を決定する。それにより必然的に距離ｙはｙ＝ｙ１＋ｙ２か、ｙ＜ｙ１＋ｙ２の何れかに決定される。
【００１２】
次に原稿とアンテナの構成について説明する。図４は本発明の書類管理収納庫に収納する代表的な書類の外観を示す図である。書類１１０には書類の内容１１１が印刷又は筆記されている。そして印刷又は筆記されていない部分に、この書類に関する情報を記録した図２で説明したＲＦタグ２００が取り付けられている。本発明では全ての書類にＲＦタグ２００が取り付けられているものとする。尚、ＲＦタグ２００の取付位置は何処でも構わないが、作業性を考慮して同一場所に取り付けるのが好ましい。
図５は一例として図６の左端にあるアンテナ３０（図５（ａ））と、中央部分にあるアンテナ３２（図５（ｂ））について説明する図である。このアンテナ３０はアンテナを保持するアンテナカバー３１ｃと、１つのループコイル３１と、磁性材料からなるフェライトコア（磁力線遮蔽部）３１ａとを備えて構成されている。この構成によると、ループコイル３１から放射された磁力線３１ｂは、フェライトコア３１ａを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３１の右側のみに放射される。またアンテナ３２はアンテナを保持するアンテナカバー３３ｆと、２つのループコイル３３ａ、３３ｂと、磁性材料からなるフェライトコア（磁力線遮蔽部）３３ｃとを備えて構成されている。そしてフェライトコア３３ｃは２つのループコイル３３ａ、３３ｂの間に位置している。この構成によると、ループコイル３３ａから放射された磁力線３３ｄは、フェライトコア３３ｃを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３３ａの左側のみに放射される。またループコイル３３ｂから放射された磁力線３３ｅは、フェライトコア３３ｃを殆ど減衰することなく通過して破線のようにループコイル３３ｂの右側のみに放射される。このように本発明のアンテナは磁力線を必要な方向のみに放射する構成を成している。
【００１３】
図６は本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。以下の説明では書類にＲＦタグ２００を取り付けた場合について説明する。この書類管理収納庫３００は、複数の書類を並べて収納する収納部３０１と、収納部３０１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ３０、３２、３４、３７と、アンテナ３０、３２、３４、３７の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。尚、アンテナ３０、３２、３４、３７の詳しい構成については後述するが、両サイドにあるアンテナ３０、３７にはループコイル３１、３８が１つずつ備えられ、アンテナ３２、３４には背中合わせにループコイル３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂが備えられている。また本実施形態では、アンテナ３０、３２、３４、３７は収納部３０１の底板３０２に対して略垂直に配置されている。またアンテナ３０、３２、３４、３７は収納部３０１の仕切り板を兼用する構成となっている。またアンテナ３４と３７の間の底板に溝３９が構成され、その溝３９に図示しない書類を姿勢矯正する押さえ板３６が備えられているが、他の場所でも良く、且つ無くても構わない。また背面板３０３により各アンテナが固定されており、切替器４２の信号は信号線４１からアンテナ３０は４１ａにより接続され、アンテナ３２は４１ｂにより接続され、アンテナ３４は４１ｃにより接続され、アンテナ３７は４１ｄにより接続されている。また切替器４２のへの信号はリーダライタ１００の信号線４３により入力され、リーダライタ１００はＰＣ５０により制御線４５により制御される。またＰＣは制御線４４により切替器４２を制御している。
【００１４】
次に図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ａ）に示すように収納部３０１には書類１１０は立てて収納される。ここでアンテナ３０と３２間には書類１１０は隙間なく収納され、アンテナ３２と３４間には書類１１０が少なく１枚が倒れた状態で収納され、アンテナ３４と３７間には書類１１０は少ないが押さえ板３６により左側に姿勢矯正された状態で収納されている状態を示している。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について図９を参照して説明する。図９は本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の機能ブロック図である。同じ構成要素には図６と同じ参照番号を付して説明する。尚、本発明は積層型のＲＦタグに関する発明ではないのでＲＦタグの電力制御については説明を省略し、本発明の書類管理収納庫の構成に関する説明を主として行なう。また図９ではループコイルは一部分のみを図示し、他を省略している。
【００１５】
まずイニシャル状態においてはＰＣ５０は制御線４４により切替器４２の接点位置を図のようにｐ−ａ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ａを介してループコイル３１に流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３０と３２間にある書類１１０のうち約半数の書類が順次読み取られる。ＰＣ５０が書類１１０の約半数の読み取りが完了すると、次に制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｂ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｂを介してループコイル３３ａに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３０と３２間にある書類１１０のうち残りの約半数の書類が順次読み取られる。同様にしてＰＣ５０は制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｃ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｃを介してループコイル３３ｂに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３２と３４間にある書類１１０のうち約半数の書類が順次読み取られる。ＰＣ５０が書類１１０の約半数の読み取りが完了すると、次に制御線４４により切替器４２の接点位置をｐ−ｄ間を接続する。それによりリーダライタ１００からの情報は信号線４１ｄを介してループコイル３５ａに流れ、リターン線４６を介してリーダライタ１００にリターンする。これによりアンテナ３２と３４間にある書類１１０のうち残りの約半数の書類が順次読み取られる。ここで残りの書類が無ければ次のループコイルに切り替わって、同様な動作を繰り返す。尚、図１０（ａ）でアンテナ３２と３４間に収納された書類１１０が折れ曲がって収納されていると、ループコイルから放射された磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナを貫通しない可能性がある。そこで本実施形態では、アンテナ３４と３７間のように押さえ板３６により書類１１０を押さえてアンテナ３４、３７と書類１１０が正対するようにした。尚、押さえ板３６は左右にスライドする形態でも構わない。図１０（ｄ）は図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の変形実施例の図である。この書類管理収納庫３０１ａは図６の本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の構成は同じまま、倒立させて設置したものである。この場合、書類１１０は自重により重ねられるので、書類が折り曲がることがなくなり、それに伴って押さえ板３６を必要としなくなる利点がある。
【００１６】
図７は本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。この書類管理収納庫３１０は、複数の書類を並べて収納する収納部３１１と、収納部３１１に備えられ、ＲＦタグ（非接触情報記録媒体）２００に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくともアンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１と、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１の何れか１つを選択する切替器（切替手段）４２と、ＲＦタグ２００との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタ１００と、切替器４２及びリーダライタ１００を制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。尚、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１の詳しい構成は図６と同様であるが、各アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１にはループコイル６１、６３、６５、６６、６８、７０が１つずつ備えられている。また本実施形態では、アンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１は収納部３１１の底板に対して略平行に配置されている。またアンテナ６０、６２、６４、６７、６９、７１は収納部３１１の上下の仕切り板を兼用する構成となっている。また背面板３１２と仕切り板３１３、３１４、３１５、３１６により各アンテナが固定されており、切替器４２の信号は信号線４１からアンテナ６０は４１ａにより接続され、アンテナ６２は４１ｂにより接続され、アンテナ６４は４１ｃにより接続され、アンテナ６７は４１ｄにより接続され、アンテナ６９は４１ｅにより接続され、アンテナ７１は４１ｆにより接続されている。また切替器４２のへの信号はリーダライタ１００の信号線４３により入力され、リーダライタ１００はＰＣ５０により制御線４５により制御される。またＰＣは制御線４４により切替器４２を制御している。
【００１７】
次に図７の本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ｂ）に示すように収納部３１１には書類１１０は積み重ねて収納される。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について説明する。上下にアンテナが配置されている場合は、切替器４２がループコイルを切り換える順序は、ループコイル６１、６６、６３、６８、６５、７０の順で切り換えて行く。
図８は本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。この書類管理収納庫３２０は、底板に対して略垂直に配置された図６のアンテナと底板と略並行に配置された図７のアンテナを組み合わせたものである。従って、各アンテナの符号を同一として図示している。
次に図８の本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の動作について説明する。本実施形態の書類管理収納庫には、図１０（ｃ）に示すように収納部３２１のＡ部には書類１１０は立てて収納され、Ｂ部に積み重ねて収容され、Ｃ部には積み重ねて収容されている。さてこのような収納状態において、各アンテナ間に収納された書類の情報を処理する動作について説明する。Ａ部の場合は、アンテナ３０と３２により情報が読み書きされ、Ｂ］部の場合は、アンテナ６２と６９により情報が読み書きされ、Ｃ部の場合は、アンテナ６４と７１により情報が読み書きされる。この場合は、切替器４２がループコイルを切り換える順序は、ループコイル３１、３３ａ、６３、６８、６５、７０の順で切り換えて行く。
【００１８】
以上の通り本発明によれば、２つ以上のアンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、アンテナ間の中央位置の磁界がＲＦタグ２００に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されるので、一度に処理可能な書類の数を少なくとも２倍以上にすることができる。
また、アンテナとＲＦタグ２００との位置関係が、アンテナから放射する磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナと直交するように配置されるので、アンテナから放射される磁力線を効率よくループアンテナに貫通することができる。
また、アンテナはこのアンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなるフェライトコアと、を備えているので、ループコイルから一方向のみに効率よく磁力線を放射することができる。
また、アンテナは収納部の仕切り板を兼用するので、収納部の構成が簡略化されて全体のコストを低減することができる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略垂直に配置されているので、書類を立てて収納することができ、その書類から必要な書類を抜き差しすることが容易となる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略平行に配置されているので、書類を順次積み重ねていくことができ、且つ書類の自重により書類が折り曲がることを防ぐことができる。
また、アンテナは収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されているので、書類を立てて収納することもできるし、積み重ねて収納することもできるため、収納方法のバリエーションが広くなる。
また、ＲＦタグ２００は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであるので、多数のＲＦタグ２００に記録されている情報を確実に読み書きすることができる。
また、書類に付されたＲＦタグ２００のループアンテナにアンテナからの磁力線が直交するように書類を姿勢矯正する押さえ板３６を少なくとも１つ以上備えたので、立てて収納する書類が折り曲がって磁力線がＲＦタグ２００のループアンテナと直交しなくなるのを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的なリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＣカード（ＲＦタグ）の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は本発明のアンテナ間隔について説明する図、（ｂ）はループコイルから放射される磁界のパワーと距離の関係を表す図である。
【図４】本発明の書類管理収納庫に収納する代表的な書類の外観を示す図である。
【図５】（ａ）は図６の左端にあるアンテナ３０について説明する図、（ｂ）は図６の中央部分にあるアンテナ３２について説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る書類管理収納庫の外観斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る書類管理収納庫の機能ブロック図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第１の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｂ）は本発明の第２の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｃ）は本発明の第３の実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図、（ｄ）は本発明の第１の変形実施形態の書類管理収納庫における書類の収納状態を示す図である。
【図１１】相互インダクタンスの影響により共振点がずれる動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
３０、３２、３４、３７ アンテナ、４２ 切替器、５０ ＰＣ、２００ ＲＦタグ、１００ リーダライタ、３００ 書類管理収納庫、３０１ 収納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触情報記録媒体を取り付けた書類を管理収納する書類管理収納庫であって、
複数の前記書類を並べて収納する収納部と、該収納部に備えられ、前記非接触情報記録媒体に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくとも２つ以上のアンテナと、該アンテナの何れか１つを選択する切替手段と、前記非接触情報記録媒体との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタと、前記切替手段及びリーダライタを制御する制御手段と、を備え、
２つ以上の前記アンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、該アンテナ間の中央位置の磁界が前記非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されることを特徴とする書類管理収納庫。
【請求項２】
前記アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、該アンテナから放射する磁力線が前記非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと交叉するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の書類管理収納庫。
【請求項３】
前記アンテナは、該アンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の書類管理収納庫。
【請求項４】
前記アンテナは、前記収納部の仕切り板を兼用することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の書類管理収納庫。
【請求項５】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略垂直に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項６】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略平行に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項７】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項８】
前記非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項９】
前記書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナに前記アンテナからの磁力線が交叉するように前記書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたことを特徴とする請求項５に記載の書類管理収納庫。
【請求項１】
非接触情報記録媒体を取り付けた書類を管理収納する書類管理収納庫であって、
複数の前記書類を並べて収納する収納部と、該収納部に備えられ、前記非接触情報記録媒体に記録されている情報を読み書きするための電波を授受する少なくとも２つ以上のアンテナと、該アンテナの何れか１つを選択する切替手段と、前記非接触情報記録媒体との間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を行うリーダライタと、前記切替手段及びリーダライタを制御する制御手段と、を備え、
２つ以上の前記アンテナは各アンテナから放射する磁力線が対向するように隣接配置され、該アンテナ間の中央位置の磁界が前記非接触情報記録媒体に記録された情報を読み書き可能な最低磁界強度以上になるように配置されることを特徴とする書類管理収納庫。
【請求項２】
前記アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、該アンテナから放射する磁力線が前記非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと交叉するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の書類管理収納庫。
【請求項３】
前記アンテナは、該アンテナを保持するアンテナカバーと、少なくとも１つ以上のループコイルと、磁性材料からなる磁力線遮蔽部と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の書類管理収納庫。
【請求項４】
前記アンテナは、前記収納部の仕切り板を兼用することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の書類管理収納庫。
【請求項５】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略垂直に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項６】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略平行に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項７】
前記アンテナは、前記収納部の底板に対して略直交するアンテナと平行なアンテナとから構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項８】
前記非接触情報記録媒体は、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の書類管理収納庫。
【請求項９】
前記書類に付された非接触情報記録媒体のループアンテナに前記アンテナからの磁力線が交叉するように前記書類を姿勢矯正する押さえ板を少なくとも１つ以上備えたことを特徴とする請求項５に記載の書類管理収納庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−８８９５３（Ｐ２００７−８８９５３Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７６９１４（Ｐ２００５−２７６９１４）
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
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