磁束発生装置及び物品管理収納装置
【課題】隣接配置された各基本アンテナに巻き回されたループコイルの一部を互いに交叉するようにして境界アンテナを構成し、且つ境界アンテナを挟んで隣接配置された各基本アンテナ端部の磁性材料を略直角に折り曲げた構成とすることにより、両端に配置されたＲＦタグの情報も正確に読み取ることができる磁束発生装置及びそれを使用した物品管理収納装置を提供する。
【解決手段】この磁束発生装置１１０は、板状の磁性材料にループコイルを巻き回した基本アンテナ３３、３５、３７と、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７の境界に配置される境界アンテナ３４、３６と、各基本アンテナ３３、３７と直交するように配置された２つの側板３１、３９と、基本アンテナ３３、３５、３７、境界アンテナ３４、３６及び側板３１、３９を固定する底板３８と、を備えて構成される。
【解決手段】この磁束発生装置１１０は、板状の磁性材料にループコイルを巻き回した基本アンテナ３３、３５、３７と、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７の境界に配置される境界アンテナ３４、３６と、各基本アンテナ３３、３７と直交するように配置された２つの側板３１、３９と、基本アンテナ３３、３５、３７、境界アンテナ３４、３６及び側板３１、３９を固定する底板３８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、磁束発生装置及び物品管理収納装置に関し、さらに詳しくは、積層型ＲＦタグを取り付けた物品の管理情報を一括して読み書きする収納装置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、書類の管理がファイル単位で行われており、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、ファイル自体の所在等を正確に管理したとしても、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。
【０００３】
そこで、ファイル棚の仕切り板にアンテナを埋め込み、各仕切り板に挟まれた書類に付されたＲＦタグの記録情報を一括して読み取るファイル棚が開発されている。しかし、このファイル棚は、電波法の規制により電波の強さが規制されているため、アンテナの間隔を所定の距離以上離すことができない。従って、一定の間隔で仕切り板が必ず必要となり、その分だけファイル棚の構成が複雑となるといった問題がある。
【０００４】
また特許文献１には、物品に取り付けたＩＣタグの向きに関わらず、ＩＣタグの情報を読み取ることができるリーダライタ用アンテナと物品管理システムについて開示されている。これによると、リーダライタ用アンテナは、ループアンテナを連鎖状に配列して構成されるアンテナ部を複数備え、これら複数のアンテナ部を同一平面上で、且つ連鎖方向にずらして配置するように構成されている。
【特許文献１】特開２００６−０２５３６３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に開示されている従来技術は、管理棚に収納されたファイルのうち、ファイルの配列方向両端部に収納されたファイルは、リーダライタ用アンテナから放射される磁束が弱いためにデータを正しく読み取れないといった問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑み、隣接配置された各基本アンテナに巻き回されたループコイルの一部を互いに交叉するようにして境界アンテナを構成し、且つ境界アンテナを挟んで隣接配置された各基本アンテナ端部の磁性材料を略直角に折り曲げた構成とすることにより、ファイルの配列方向両端部に配置されたＲＦタグの情報も正確に読み取ることができる磁束発生装置及びそれを使用した物品管理収納装置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】
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、物品に取り付けた非接触情報記録媒体のループアンテナを貫通する磁束を発生する磁束発生装置であって、磁性材料にループコイルを巻き回した少なくとも２つの基本アンテナと、隣接配置された前記各基本アンテナの境界に配置される少なくとも１つの境界アンテナと、前記各基本アンテナと直交するように配置された２つの側板と、を備え、前記境界アンテナは、磁性材料にループコイルを巻き回した構成を備え、該ループコイルは隣接配置された前記各基本アンテナを構成するループコイルの終端からのリード線又は始端からのリード線が交叉するように接続されて構成され、前記側板は、前記基本アンテナの磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されていることを特徴とする。
本発明の磁束発生装置は、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナを複数備えると共に、各基本アンテナの境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナを備える。そして両側の磁束を補強するために両側板を磁性材料により構成するものである。また、この磁束発生装置は基本アンテナを底面に配置するようにしても良い。
【０００８】
請求項２は、前記境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に前記各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体を配置したことを特徴とする。
境界アンテナには、隣接する基本アンテナの終端又は始端のリード線が交叉して巻きまわされている。従って、基本アンテナのループコイルに電流が流れると、必然的に基本アンテナと境界アンテナの磁性材料に磁束が発生する。その磁束は電流が流れていない隣接する基本アンテナの磁性材料に流れ込み、本来の磁束のルートを乱してしまう。そこで本発明では、境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に導体を配置してこの不要な磁束の磁路を遮断するものである。
【０００９】
請求項３は、前記基本アンテナ及び境界アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、前記基本アンテナ及び境界アンテナから放射される磁束が前記非接触情報記録媒体
本発明の基本アンテナと境界アンテナから放射される磁束は、磁性材料の端部から放射されて端部に戻る磁路を形成する。従って、非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと磁束が直交するように交差するのが最適である。
【００１０】
請求項４は、前記側板の磁性材料の外側に隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を設けたことを特徴とする。
側板が磁性体で構成されている場合、磁性体から磁束が外部に漏洩する可能性がある。そして、他の磁束発生装置が隣接して配置された場合、その漏洩した磁束が隣接した磁束発生装置に通過してデータを乱したり、逆に、隣接した磁束発生装置からの磁束によりデータが乱される虞がある。そこで、本発明では、磁束が磁性材料から漏洩するのを防止するために、側板の外側に導体を設けて磁束を遮断するものである。
【００１１】
請求項５は、非接触情報記録媒体を取り付けた物品を管理収納する物品管理収納装置であって、請求項１、２又は３に記載の磁束発生装置と、前記基本アンテナの何れか１つを選択するアンテナ選択手段と、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、前記アンテナ選択手段及び前記リーダライタを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の物品管理収納装置は、本発明の磁束発生装置を構成する基本アンテナを順次選択して切り替え、そのとき読み取られた情報を制御手段により管理するものである。本装置は、磁束発生装置に収納された物品は、残らず正確に管理することができる。
【００１２】
請求項６は、前記非接触情報記録媒体は、ＲＦタグ又はＩＣカードであることを特徴とする。
磁界の変化或いは電波を受信して情報の授受を行い、且つそれを非接触で行う記録媒体としてはＲＦタグ又はＩＣカードが最適である。特に、ＲＦタグ又はＩＣカードに効率よく磁束を通すことができるので、最小動作磁界強度の大きい共振特性を持たない積層型ＲＦタグ又は積層ＩＣカードに有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナを複数備えると共に、各基本アンテナの境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナを備え、両側の磁束を補強するために両側板を磁性材料により構成するので、磁束発生装置全域に亘って磁界強度を略一定とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
図３は本発明の磁束発生装置の外観構成図である。この磁束発生装置１１０は、板状の磁性材料にループコイルを巻き回した基本アンテナ３３、３５、３７と、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７の境界に配置される境界アンテナ３４、３６と、各基本アンテナ３３、３７と直交するように配置された２つの側板３１、３９と、基本アンテナ３３、３５、３７、境界アンテナ３４、３６及び側板３１、３９を固定する底板３８と、を備えて構成される。そして、境界アンテナ３４、３６は、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７に巻き回されたループコイルの終端又は始端の一部が互いに交叉するようにループコイルを磁性材料に巻き回して構成される（詳細は後述する）。また側板３１、３９は、基本アンテナ３３、３５、３７の磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されている。従って、各アンテナから放射される磁束は、例えば図の矢印４０のように、側板３９から側板３１に向かって放射され、その間に例えばファイル３２に取り付けられたＲＦタグ２００があると、ＲＦタグ２００に記録されている情報を基本アンテナの何れかから読み取ることができる。即ち、ファイル３２が磁束発生装置１１０内にあれば、どこでも情報を読み取ることが可能である。また、本実施形態ではファイル３２を１つとしたが、磁束発生装置１１０内に収納可能であれば、いくつでも構わない。その場合、ＲＦタグ又はＩＣカードに効率よく磁束を通すことができるので、最小動作磁界強度の大きい共振特性を持たない積層型ＲＦタグ又は積層ＩＣカードに有効である。
【００１９】
尚、本実施形態では側板３１、３９の磁性材料と基本アンテナ３３、３７の磁性材料が個別に構成されているが一体でも構わない。また、この磁束発生装置１１０は基本アンテナを底面（底板３８内）に配置するようにしても良い。また、側板３１のＢ面、側板３９のＡ面に、隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を密着するように設けるようにしても良い。
【００２０】
図４は本発明の磁束発生装置の動作を説明するための磁束の流れを表す模式図である。（ａ）は従来例との比較をするための磁束を表す図、（ｂ）は（ａ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図、（ｃ）は本発明の磁束を表す図、（ｄ）は（ｃ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図である。
図４（ａ）より、従来の磁束発生装置は、フェライト等の磁性材料４６にそれぞれループコイルＡ、Ｂ、Ｃが個別に巻き回され、それぞれのループコイルに図示しないリーダライタにより電流を流すと、磁束ａ、ｂ、ｃが発生する。このときの磁束発生装置内の磁界の強度を模式的に表すと、図４（ｂ）のようになる。即ち、縦軸を磁界の強度、横軸を磁性材料４６の各位置に対応させると、磁界強度Ｐは各磁性材料４６の境界で４１〜４４のように変動し、もし、この部分にＲＦタグが存在した場合、磁界強度が弱いため、読み取りエラーを発生する虞がある。尚、各ループコイルの境界に補正用のループコイルを備えることにより、破線Ｑのようにある程度磁界強度を強めることができるが、両端４１、４４では依然として磁界強度を補正することはできない。
【００２１】
そこで本発明では、図４（ｃ）のように、フェライト等の磁性材料３３、３５、３７にそれぞれループコイルＡ、Ｂ、Ｃが個別に巻き回され、その境界に磁性材料３４、３６を備え、この磁性材料３４、３６に隣接配置されたループコイルＡの終端からのリード線とループコイルＢの始端からのリード線が交叉するように接続し、ループコイルＢの終端からのリード線とループコイルＣの始端からのリード線が交叉するように接続する（詳細は後述する）。また、磁性材料３３と３７の端部に直角に磁性材料３１、３９を磁気的に接続する。
この状態から、それぞれのループコイルに図示しないリーダライタにより電流を流すと、磁束ａ、ｂ、ｃが発生する。このときの磁束発生装置内の磁界の強度を模式的に表すと、図４（ｄ）にようになる。即ち、縦軸を磁界の強度、横軸を磁性材料の各位置に対応させると、磁界強度Ｐは各磁性材料の全域に亘って略フラットな磁界強度となる。これは、両端においては、磁性材料３１、３９により磁路が形成され、その端部から磁性材料３３、３７に戻る磁束が形成されるため、磁界の強さはむしろ強められるようになる。また、それ以外の領域においては、境界の磁性材料３４、３６の効果により変動を補正することができる。
【００２２】
図５は本発明の磁束発生装置を構成する各アンテナの構成を説明する図である。（ａ−１）は基本アンテナの外観構成図、（ａ−２）はその模式図、（ｂ−１）は境界アンテナの外観構成図、（ｂ−２）はその模式図、（ｃ−１）は基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の外観構成図、（ｃ−２）はその模式図、（ｄ）は（ｃ−１）の基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の平面図、（ｅ）はその模式図である。
本発明の基本アンテナ６０は、磁性材料６２にループコイル６１を巻き回して構成される。図ではループコイル６１を３回巻き回した場合を表している。そして、一般的にはループコイル６１はプリントパターンとして基板上に形成され、フェライトコア等の磁性材料６２を挟むようにしてコネクタにより接続して構成される。また境界アンテナ６３は、磁性材料６５にループコイル６１ａ、６１ｂを巻き回した構成を備え、ループコイル６１ａ、６１ｂは（ｃ−１）で説明するように隣接配置された各基本アンテナ６０を構成するループコイル６１ａの終端からのリード線６６又は始端からのリード線６７が交叉するように接続されて構成される。また、（ｂ−１）では、境界アンテナ６３を構成する磁性材料６５の両端部に各基本アンテナ６０を構成する磁性材料６２から放射される磁束を遮断するための導体６４を配置したが、特に導体６４を配置しなくともよい。
【００２３】
次に図５（ｃ−１）、（ｃ−２）を参照して本発明の磁束発生装置の特に境界アンテナの動作について説明する。一例として隣接する２つの基本アンテナ６０ａ、６０ｂと、その境界に配置された境界アンテナ６３ａの基本構成について説明する。
本発明の磁束発生装置の基本構成は、隣接する２つの基本アンテナ６０ａ、６０ｂと、その境界に配置された１つの境界アンテナ６３ａにより構成される。そして左側の磁性材料６２ａに巻き回されたループコイル６１ａは、その終端から伸びたリード線６６により境界アンテナ６３ａの磁性材料６５の右側に巻き回される。また、右側の磁性材料６２ｂに巻き回されたループコイル６１ｂは、その始端から伸びたリード線６７により境界アンテナ６３ａの磁性材料６５の左側に巻き回される。これにより、隣接配置された各基本アンテナ６０ａ、６０ｂを構成するループコイル６１ａの終端からのリード線６６又はループコイル６１ｂの始端からのリード線６７が交叉するように接続されて構成される。
【００２４】
そして、ループコイル６１ａに電流が流れると、左側の磁性材料６２ａに磁束が発生すると共に、リード線６６を介して境界アンテナ６３ａのループコイル６１ａにも電流が流れるので、その磁性材料６５にも磁束が発生する。その結果、図４（ｃ）で説明したような磁束ａが発生する。また、ループコイル６１ｂに電流が流れると、右側の磁性材料６２ｂに磁束が発生すると共に、リード線６７を介して境界アンテナ６３ａのループコイル６１ｂにも電流が流れるので、その磁性材料６５にも磁束が発生する。その結果、図４（ｃ）で説明したような磁束ｂが発生する。このように、基本構成のアンテナを縦列することにより、所定の幅の磁束発生装置を構成することができる。尚、各基本アンテナと境界アンテナは所定の間隔を置いて配列し、且つ磁束の方向が同一となるように配列される。また、境界アンテナ６３の端部に図５（ｂ−１）のように導体６４を備えることにより、基本アンテナと境界アンテナの境界の磁束の方向を急峻に立ち上げる効果がある。
【００２５】
次に図５（ｄ）を参照して各基本アンテナと境界アンテナとの関係について説明する。本発明の磁束発生装置の１つのアンテナの構成は、基本アンテナと境界アンテナからなる。即ち、ループコイル６１ａにより構成される基本アンテナ６０ａと右側に隣接する境界アンテナ６３ａを構成するループコイル６１ａまでがアンテナＡとなり、ループコイル６１ｂにより構成される基本アンテナ６０ｂと左側に隣接する境界アンテナ６３ａを構成するループコイル６１ｂまでがアンテナＢとなり、以下同様にしてアンテナＣ、Ｄが構成される。
【００２６】
ループコイルと各磁性材料との関係を更に判りやすく表すと図５（ｅ）のようになる。即ち、端部の磁束の方向を変更するための直角に突き出た磁性材料８０を備えたアンテナＡのループコイル６１ａは、端子Ａから磁性材料６２ａを巻き回り、且つ磁性材料６５ａに交叉するように巻き回って端子Ｂ間に形成される。またアンテナＢのループコイル６１ｂは、端子Ｃから磁性材料６５ａに交叉するように巻き回って磁性材料６２ｂを巻き回り端子Ｄ間に形成される。同様にして、アンテナＣのループコイル６１ｃは、端子Ｅから磁性材料６５ｂに交叉するように巻き回って磁性材料６２ｃを巻き回り端子Ｆ間に形成される。
このように、順次ループコイルを形成することにより、理論的には無限の間隔を備えた磁束発生装置を構成することができる。
【００２７】
図６は本発明の物品管理収納装置のブロック図である。この物品管理収納装置１２０は、図３の磁束発生装置１１０と、基本アンテナ３３、３５、３７の何れか１つを選択するアンテナ選択器（アンテナ選択手段）７０と、物品に付されたＲＦタグ（非接触情報記録媒体）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Ｒ／Ｗ（リーダライタ）１００と、アンテナ選択器７０及びＲ／Ｗ１００を制御線７１を介して制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。
【００２８】
次に物品管理収納装置１２０の動作について説明する。本説明では磁束発生装置１１０にＲＦタグが付された書類が収納され、その書類の管理を行う場合について説明する。まず、ＰＣ５０はアンテナ選択器７０を駆動して磁束発生装置１１０を構成する基本アンテナ３３を選択する。これにより基本アンテナ３３とＲ／Ｗ１００が電気的に接続されたことになる。次にＲ／Ｗ１００を駆動して図１、図２で説明した動作に従ってポーリング動作を行い、磁束発生装置１１０内に磁束を発生する。これにより書類に付されたＲＦタグ２００の情報がＰＣ５０に取り込まれる。次にＰＣ５０は基本アンテナを３５に切り替えて前記と同様な動作を行う。以下、順次基本アンテナを切り替えながら磁束発生装置１１０内に収納されている書類に付されたＲＦタグ２００の情報を読み取る。尚、アンテナ選択器７０を基本アンテナの配列順に切り替えたが、ランダムに切り替えても構わない。また書類に付されたタグは、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードである。
【００２９】
以上の通り本発明によれば、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナ３３、３５、３７を複数備えると共に、各基本アンテナ３３、３５、３７の境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナ３４、３６を備え、両側の磁束を補強するために両側板３１、３９を磁性材料により構成するので、磁束発生装置全域に亘って磁界強度を略一定とすることができる。
【００３０】
また、境界アンテナ６３を構成する磁性材料６５の両端部に各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体６４を配置したので、境界アンテナ６３から隣接する基本アンテナへの不要な磁束を遮断することができる。
【００３１】
また、基本アンテナ６０及び境界アンテナ６３とＲＦタグ２００との位置関係が、基本アンテナ６０及び境界アンテナ６３から放射される磁束がＲＦタグ２００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ので、最も効率よく基本アンテナ６０からの磁束を受信することができる。
【００３２】
また、本発明の磁束発生装置１１０を構成する基本アンテナをアンテナ選択器７０により順次選択して切り替え、そのとき読み取られた情報をＰＣ５０により管理するので、磁束発生装置１１０に収納された物品を正確に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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】磁束発生装置の外観構成図である。
【図４】（ａ）は従来例との比較をするための磁束を表す図、（ｂ）は（ａ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図、（ｃ）は本発明の磁束を表す図、（ｄ）は（ｃ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図である。
【図５】（ａ−１）は基本アンテナの外観構成図、（ａ−２）はその模式図、（ｂ−１）は境界アンテナの外観構成図、（ｂ−２）はその模式図、（ｃ−１）は基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の外観構成図、（ｃ−２）はその模式図、（ｄ）は（ｃ−１）の基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の平面図、（ｅ）はその模式図である。
【図６】本発明の物品管理収納装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
３３、３５、３７ 基本アンテナ、３４、３６ 境界アンテナ、３１、３９ 側板、３８ 底板、５０ ＰＣ、７０ アンテナ選択器、１００ リーダライタ、１１０ 磁束発生装置、１２０ 物品管理収納装置、２００ ＲＦタグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁束発生装置及び物品管理収納装置に関し、さらに詳しくは、積層型ＲＦタグを取り付けた物品の管理情報を一括して読み書きする収納装置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、書類の管理がファイル単位で行われており、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、ファイル自体の所在等を正確に管理したとしても、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。
【０００３】
そこで、ファイル棚の仕切り板にアンテナを埋め込み、各仕切り板に挟まれた書類に付されたＲＦタグの記録情報を一括して読み取るファイル棚が開発されている。しかし、このファイル棚は、電波法の規制により電波の強さが規制されているため、アンテナの間隔を所定の距離以上離すことができない。従って、一定の間隔で仕切り板が必ず必要となり、その分だけファイル棚の構成が複雑となるといった問題がある。
【０００４】
また特許文献１には、物品に取り付けたＩＣタグの向きに関わらず、ＩＣタグの情報を読み取ることができるリーダライタ用アンテナと物品管理システムについて開示されている。これによると、リーダライタ用アンテナは、ループアンテナを連鎖状に配列して構成されるアンテナ部を複数備え、これら複数のアンテナ部を同一平面上で、且つ連鎖方向にずらして配置するように構成されている。
【特許文献１】特開２００６−０２５３６３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に開示されている従来技術は、管理棚に収納されたファイルのうち、ファイルの配列方向両端部に収納されたファイルは、リーダライタ用アンテナから放射される磁束が弱いためにデータを正しく読み取れないといった問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑み、隣接配置された各基本アンテナに巻き回されたループコイルの一部を互いに交叉するようにして境界アンテナを構成し、且つ境界アンテナを挟んで隣接配置された各基本アンテナ端部の磁性材料を略直角に折り曲げた構成とすることにより、ファイルの配列方向両端部に配置されたＲＦタグの情報も正確に読み取ることができる磁束発生装置及びそれを使用した物品管理収納装置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】
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、物品に取り付けた非接触情報記録媒体のループアンテナを貫通する磁束を発生する磁束発生装置であって、磁性材料にループコイルを巻き回した少なくとも２つの基本アンテナと、隣接配置された前記各基本アンテナの境界に配置される少なくとも１つの境界アンテナと、前記各基本アンテナと直交するように配置された２つの側板と、を備え、前記境界アンテナは、磁性材料にループコイルを巻き回した構成を備え、該ループコイルは隣接配置された前記各基本アンテナを構成するループコイルの終端からのリード線又は始端からのリード線が交叉するように接続されて構成され、前記側板は、前記基本アンテナの磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されていることを特徴とする。
本発明の磁束発生装置は、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナを複数備えると共に、各基本アンテナの境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナを備える。そして両側の磁束を補強するために両側板を磁性材料により構成するものである。また、この磁束発生装置は基本アンテナを底面に配置するようにしても良い。
【０００８】
請求項２は、前記境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に前記各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体を配置したことを特徴とする。
境界アンテナには、隣接する基本アンテナの終端又は始端のリード線が交叉して巻きまわされている。従って、基本アンテナのループコイルに電流が流れると、必然的に基本アンテナと境界アンテナの磁性材料に磁束が発生する。その磁束は電流が流れていない隣接する基本アンテナの磁性材料に流れ込み、本来の磁束のルートを乱してしまう。そこで本発明では、境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に導体を配置してこの不要な磁束の磁路を遮断するものである。
【０００９】
請求項３は、前記基本アンテナ及び境界アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、前記基本アンテナ及び境界アンテナから放射される磁束が前記非接触情報記録媒体
本発明の基本アンテナと境界アンテナから放射される磁束は、磁性材料の端部から放射されて端部に戻る磁路を形成する。従って、非接触情報記録媒体を構成するループアンテナと磁束が直交するように交差するのが最適である。
【００１０】
請求項４は、前記側板の磁性材料の外側に隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を設けたことを特徴とする。
側板が磁性体で構成されている場合、磁性体から磁束が外部に漏洩する可能性がある。そして、他の磁束発生装置が隣接して配置された場合、その漏洩した磁束が隣接した磁束発生装置に通過してデータを乱したり、逆に、隣接した磁束発生装置からの磁束によりデータが乱される虞がある。そこで、本発明では、磁束が磁性材料から漏洩するのを防止するために、側板の外側に導体を設けて磁束を遮断するものである。
【００１１】
請求項５は、非接触情報記録媒体を取り付けた物品を管理収納する物品管理収納装置であって、請求項１、２又は３に記載の磁束発生装置と、前記基本アンテナの何れか１つを選択するアンテナ選択手段と、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、前記アンテナ選択手段及び前記リーダライタを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の物品管理収納装置は、本発明の磁束発生装置を構成する基本アンテナを順次選択して切り替え、そのとき読み取られた情報を制御手段により管理するものである。本装置は、磁束発生装置に収納された物品は、残らず正確に管理することができる。
【００１２】
請求項６は、前記非接触情報記録媒体は、ＲＦタグ又はＩＣカードであることを特徴とする。
磁界の変化或いは電波を受信して情報の授受を行い、且つそれを非接触で行う記録媒体としてはＲＦタグ又はＩＣカードが最適である。特に、ＲＦタグ又はＩＣカードに効率よく磁束を通すことができるので、最小動作磁界強度の大きい共振特性を持たない積層型ＲＦタグ又は積層ＩＣカードに有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナを複数備えると共に、各基本アンテナの境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナを備え、両側の磁束を補強するために両側板を磁性材料により構成するので、磁束発生装置全域に亘って磁界強度を略一定とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
図３は本発明の磁束発生装置の外観構成図である。この磁束発生装置１１０は、板状の磁性材料にループコイルを巻き回した基本アンテナ３３、３５、３７と、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７の境界に配置される境界アンテナ３４、３６と、各基本アンテナ３３、３７と直交するように配置された２つの側板３１、３９と、基本アンテナ３３、３５、３７、境界アンテナ３４、３６及び側板３１、３９を固定する底板３８と、を備えて構成される。そして、境界アンテナ３４、３６は、隣接配置された各基本アンテナ３３、３５及び３５、３７に巻き回されたループコイルの終端又は始端の一部が互いに交叉するようにループコイルを磁性材料に巻き回して構成される（詳細は後述する）。また側板３１、３９は、基本アンテナ３３、３５、３７の磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されている。従って、各アンテナから放射される磁束は、例えば図の矢印４０のように、側板３９から側板３１に向かって放射され、その間に例えばファイル３２に取り付けられたＲＦタグ２００があると、ＲＦタグ２００に記録されている情報を基本アンテナの何れかから読み取ることができる。即ち、ファイル３２が磁束発生装置１１０内にあれば、どこでも情報を読み取ることが可能である。また、本実施形態ではファイル３２を１つとしたが、磁束発生装置１１０内に収納可能であれば、いくつでも構わない。その場合、ＲＦタグ又はＩＣカードに効率よく磁束を通すことができるので、最小動作磁界強度の大きい共振特性を持たない積層型ＲＦタグ又は積層ＩＣカードに有効である。
【００１９】
尚、本実施形態では側板３１、３９の磁性材料と基本アンテナ３３、３７の磁性材料が個別に構成されているが一体でも構わない。また、この磁束発生装置１１０は基本アンテナを底面（底板３８内）に配置するようにしても良い。また、側板３１のＢ面、側板３９のＡ面に、隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を密着するように設けるようにしても良い。
【００２０】
図４は本発明の磁束発生装置の動作を説明するための磁束の流れを表す模式図である。（ａ）は従来例との比較をするための磁束を表す図、（ｂ）は（ａ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図、（ｃ）は本発明の磁束を表す図、（ｄ）は（ｃ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図である。
図４（ａ）より、従来の磁束発生装置は、フェライト等の磁性材料４６にそれぞれループコイルＡ、Ｂ、Ｃが個別に巻き回され、それぞれのループコイルに図示しないリーダライタにより電流を流すと、磁束ａ、ｂ、ｃが発生する。このときの磁束発生装置内の磁界の強度を模式的に表すと、図４（ｂ）のようになる。即ち、縦軸を磁界の強度、横軸を磁性材料４６の各位置に対応させると、磁界強度Ｐは各磁性材料４６の境界で４１〜４４のように変動し、もし、この部分にＲＦタグが存在した場合、磁界強度が弱いため、読み取りエラーを発生する虞がある。尚、各ループコイルの境界に補正用のループコイルを備えることにより、破線Ｑのようにある程度磁界強度を強めることができるが、両端４１、４４では依然として磁界強度を補正することはできない。
【００２１】
そこで本発明では、図４（ｃ）のように、フェライト等の磁性材料３３、３５、３７にそれぞれループコイルＡ、Ｂ、Ｃが個別に巻き回され、その境界に磁性材料３４、３６を備え、この磁性材料３４、３６に隣接配置されたループコイルＡの終端からのリード線とループコイルＢの始端からのリード線が交叉するように接続し、ループコイルＢの終端からのリード線とループコイルＣの始端からのリード線が交叉するように接続する（詳細は後述する）。また、磁性材料３３と３７の端部に直角に磁性材料３１、３９を磁気的に接続する。
この状態から、それぞれのループコイルに図示しないリーダライタにより電流を流すと、磁束ａ、ｂ、ｃが発生する。このときの磁束発生装置内の磁界の強度を模式的に表すと、図４（ｄ）にようになる。即ち、縦軸を磁界の強度、横軸を磁性材料の各位置に対応させると、磁界強度Ｐは各磁性材料の全域に亘って略フラットな磁界強度となる。これは、両端においては、磁性材料３１、３９により磁路が形成され、その端部から磁性材料３３、３７に戻る磁束が形成されるため、磁界の強さはむしろ強められるようになる。また、それ以外の領域においては、境界の磁性材料３４、３６の効果により変動を補正することができる。
【００２２】
図５は本発明の磁束発生装置を構成する各アンテナの構成を説明する図である。（ａ−１）は基本アンテナの外観構成図、（ａ−２）はその模式図、（ｂ−１）は境界アンテナの外観構成図、（ｂ−２）はその模式図、（ｃ−１）は基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の外観構成図、（ｃ−２）はその模式図、（ｄ）は（ｃ−１）の基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の平面図、（ｅ）はその模式図である。
本発明の基本アンテナ６０は、磁性材料６２にループコイル６１を巻き回して構成される。図ではループコイル６１を３回巻き回した場合を表している。そして、一般的にはループコイル６１はプリントパターンとして基板上に形成され、フェライトコア等の磁性材料６２を挟むようにしてコネクタにより接続して構成される。また境界アンテナ６３は、磁性材料６５にループコイル６１ａ、６１ｂを巻き回した構成を備え、ループコイル６１ａ、６１ｂは（ｃ−１）で説明するように隣接配置された各基本アンテナ６０を構成するループコイル６１ａの終端からのリード線６６又は始端からのリード線６７が交叉するように接続されて構成される。また、（ｂ−１）では、境界アンテナ６３を構成する磁性材料６５の両端部に各基本アンテナ６０を構成する磁性材料６２から放射される磁束を遮断するための導体６４を配置したが、特に導体６４を配置しなくともよい。
【００２３】
次に図５（ｃ−１）、（ｃ−２）を参照して本発明の磁束発生装置の特に境界アンテナの動作について説明する。一例として隣接する２つの基本アンテナ６０ａ、６０ｂと、その境界に配置された境界アンテナ６３ａの基本構成について説明する。
本発明の磁束発生装置の基本構成は、隣接する２つの基本アンテナ６０ａ、６０ｂと、その境界に配置された１つの境界アンテナ６３ａにより構成される。そして左側の磁性材料６２ａに巻き回されたループコイル６１ａは、その終端から伸びたリード線６６により境界アンテナ６３ａの磁性材料６５の右側に巻き回される。また、右側の磁性材料６２ｂに巻き回されたループコイル６１ｂは、その始端から伸びたリード線６７により境界アンテナ６３ａの磁性材料６５の左側に巻き回される。これにより、隣接配置された各基本アンテナ６０ａ、６０ｂを構成するループコイル６１ａの終端からのリード線６６又はループコイル６１ｂの始端からのリード線６７が交叉するように接続されて構成される。
【００２４】
そして、ループコイル６１ａに電流が流れると、左側の磁性材料６２ａに磁束が発生すると共に、リード線６６を介して境界アンテナ６３ａのループコイル６１ａにも電流が流れるので、その磁性材料６５にも磁束が発生する。その結果、図４（ｃ）で説明したような磁束ａが発生する。また、ループコイル６１ｂに電流が流れると、右側の磁性材料６２ｂに磁束が発生すると共に、リード線６７を介して境界アンテナ６３ａのループコイル６１ｂにも電流が流れるので、その磁性材料６５にも磁束が発生する。その結果、図４（ｃ）で説明したような磁束ｂが発生する。このように、基本構成のアンテナを縦列することにより、所定の幅の磁束発生装置を構成することができる。尚、各基本アンテナと境界アンテナは所定の間隔を置いて配列し、且つ磁束の方向が同一となるように配列される。また、境界アンテナ６３の端部に図５（ｂ−１）のように導体６４を備えることにより、基本アンテナと境界アンテナの境界の磁束の方向を急峻に立ち上げる効果がある。
【００２５】
次に図５（ｄ）を参照して各基本アンテナと境界アンテナとの関係について説明する。本発明の磁束発生装置の１つのアンテナの構成は、基本アンテナと境界アンテナからなる。即ち、ループコイル６１ａにより構成される基本アンテナ６０ａと右側に隣接する境界アンテナ６３ａを構成するループコイル６１ａまでがアンテナＡとなり、ループコイル６１ｂにより構成される基本アンテナ６０ｂと左側に隣接する境界アンテナ６３ａを構成するループコイル６１ｂまでがアンテナＢとなり、以下同様にしてアンテナＣ、Ｄが構成される。
【００２６】
ループコイルと各磁性材料との関係を更に判りやすく表すと図５（ｅ）のようになる。即ち、端部の磁束の方向を変更するための直角に突き出た磁性材料８０を備えたアンテナＡのループコイル６１ａは、端子Ａから磁性材料６２ａを巻き回り、且つ磁性材料６５ａに交叉するように巻き回って端子Ｂ間に形成される。またアンテナＢのループコイル６１ｂは、端子Ｃから磁性材料６５ａに交叉するように巻き回って磁性材料６２ｂを巻き回り端子Ｄ間に形成される。同様にして、アンテナＣのループコイル６１ｃは、端子Ｅから磁性材料６５ｂに交叉するように巻き回って磁性材料６２ｃを巻き回り端子Ｆ間に形成される。
このように、順次ループコイルを形成することにより、理論的には無限の間隔を備えた磁束発生装置を構成することができる。
【００２７】
図６は本発明の物品管理収納装置のブロック図である。この物品管理収納装置１２０は、図３の磁束発生装置１１０と、基本アンテナ３３、３５、３７の何れか１つを選択するアンテナ選択器（アンテナ選択手段）７０と、物品に付されたＲＦタグ（非接触情報記録媒体）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Ｒ／Ｗ（リーダライタ）１００と、アンテナ選択器７０及びＲ／Ｗ１００を制御線７１を介して制御するＰＣ（制御手段）５０と、を備えて構成される。
【００２８】
次に物品管理収納装置１２０の動作について説明する。本説明では磁束発生装置１１０にＲＦタグが付された書類が収納され、その書類の管理を行う場合について説明する。まず、ＰＣ５０はアンテナ選択器７０を駆動して磁束発生装置１１０を構成する基本アンテナ３３を選択する。これにより基本アンテナ３３とＲ／Ｗ１００が電気的に接続されたことになる。次にＲ／Ｗ１００を駆動して図１、図２で説明した動作に従ってポーリング動作を行い、磁束発生装置１１０内に磁束を発生する。これにより書類に付されたＲＦタグ２００の情報がＰＣ５０に取り込まれる。次にＰＣ５０は基本アンテナを３５に切り替えて前記と同様な動作を行う。以下、順次基本アンテナを切り替えながら磁束発生装置１１０内に収納されている書類に付されたＲＦタグ２００の情報を読み取る。尚、アンテナ選択器７０を基本アンテナの配列順に切り替えたが、ランダムに切り替えても構わない。また書類に付されたタグは、積層型ＲＦタグ又は積層型ＩＣカードである。
【００２９】
以上の通り本発明によれば、仕切り板のない本棚形状を有し、背面に基本形状を有する基本アンテナ３３、３５、３７を複数備えると共に、各基本アンテナ３３、３５、３７の境界に磁束の弱まる領域を補正するための境界アンテナ３４、３６を備え、両側の磁束を補強するために両側板３１、３９を磁性材料により構成するので、磁束発生装置全域に亘って磁界強度を略一定とすることができる。
【００３０】
また、境界アンテナ６３を構成する磁性材料６５の両端部に各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体６４を配置したので、境界アンテナ６３から隣接する基本アンテナへの不要な磁束を遮断することができる。
【００３１】
また、基本アンテナ６０及び境界アンテナ６３とＲＦタグ２００との位置関係が、基本アンテナ６０及び境界アンテナ６３から放射される磁束がＲＦタグ２００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ので、最も効率よく基本アンテナ６０からの磁束を受信することができる。
【００３２】
また、本発明の磁束発生装置１１０を構成する基本アンテナをアンテナ選択器７０により順次選択して切り替え、そのとき読み取られた情報をＰＣ５０により管理するので、磁束発生装置１１０に収納された物品を正確に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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】磁束発生装置の外観構成図である。
【図４】（ａ）は従来例との比較をするための磁束を表す図、（ｂ）は（ａ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図、（ｃ）は本発明の磁束を表す図、（ｄ）は（ｃ）の磁束によって形成される磁界強度の分布図である。
【図５】（ａ−１）は基本アンテナの外観構成図、（ａ−２）はその模式図、（ｂ−１）は境界アンテナの外観構成図、（ｂ−２）はその模式図、（ｃ−１）は基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の外観構成図、（ｃ−２）はその模式図、（ｄ）は（ｃ−１）の基本アンテナと境界アンテナを組み合わせた場合の平面図、（ｅ）はその模式図である。
【図６】本発明の物品管理収納装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
３３、３５、３７ 基本アンテナ、３４、３６ 境界アンテナ、３１、３９ 側板、３８ 底板、５０ ＰＣ、７０ アンテナ選択器、１００ リーダライタ、１１０ 磁束発生装置、１２０ 物品管理収納装置、２００ ＲＦタグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に取り付けた非接触情報記録媒体のループアンテナを貫通する磁束を発生する磁束発生装置であって、
磁性材料にループコイルを巻き回した少なくとも２つの基本アンテナと、
隣接配置された前記各基本アンテナの境界に配置される少なくとも１つの境界アンテナと、
前記各基本アンテナと直交するように配置された２つの側板と、を備え、
前記境界アンテナは、磁性材料にループコイルを巻き回した構成を備え、該ループコイルは隣接配置された前記各基本アンテナを構成するループコイルの終端からのリード線又は始端からのリード線が交叉するように接続されて構成され、
前記側板は、前記基本アンテナの磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されていることを特徴とする磁束発生装置。
【請求項２】
前記境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に前記各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体を配置したことを特徴とする請求項１に記載の磁束発生装置。
【請求項３】
前記基本アンテナ及び境界アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、前記基本アンテナ及び境界アンテナから放射される磁束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又は２に記載の磁束発生装置。
【請求項４】
前記側板の磁性材料の外側に隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の磁束発生装置。
【請求項５】
非接触情報記録媒体を取り付けた物品を管理収納する物品管理収納装置であって、
請求項１、２、３又は４に記載の磁束発生装置と、
前記基本アンテナの何れか１つを選択するアンテナ選択手段と、
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、
前記アンテナ選択手段及び前記リーダライタを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする物品管理収納装置。
【請求項６】
前記非接触情報記録媒体は、ＲＦタグ又はＩＣカードであることを特徴とする請求項５に記載の物品管理収納装置。
【請求項１】
物品に取り付けた非接触情報記録媒体のループアンテナを貫通する磁束を発生する磁束発生装置であって、
磁性材料にループコイルを巻き回した少なくとも２つの基本アンテナと、
隣接配置された前記各基本アンテナの境界に配置される少なくとも１つの境界アンテナと、
前記各基本アンテナと直交するように配置された２つの側板と、を備え、
前記境界アンテナは、磁性材料にループコイルを巻き回した構成を備え、該ループコイルは隣接配置された前記各基本アンテナを構成するループコイルの終端からのリード線又は始端からのリード線が交叉するように接続されて構成され、
前記側板は、前記基本アンテナの磁性材料と磁気的に接続された磁性材料により構成されていることを特徴とする磁束発生装置。
【請求項２】
前記境界アンテナを構成する磁性材料の両端部に前記各基本アンテナを構成する磁性材料から放射される磁束を遮断するための導体を配置したことを特徴とする請求項１に記載の磁束発生装置。
【請求項３】
前記基本アンテナ及び境界アンテナと前記非接触情報記録媒体との位置関係が、前記基本アンテナ及び境界アンテナから放射される磁束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又は２に記載の磁束発生装置。
【請求項４】
前記側板の磁性材料の外側に隣接した空間への磁束の漏洩を防止する導体を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の磁束発生装置。
【請求項５】
非接触情報記録媒体を取り付けた物品を管理収納する物品管理収納装置であって、
請求項１、２、３又は４に記載の磁束発生装置と、
前記基本アンテナの何れか１つを選択するアンテナ選択手段と、
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、
前記アンテナ選択手段及び前記リーダライタを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする物品管理収納装置。
【請求項６】
前記非接触情報記録媒体は、ＲＦタグ又はＩＣカードであることを特徴とする請求項５に記載の物品管理収納装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３１０７４０（Ｐ２００７−３１０７４０Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４０７３０（Ｐ２００６−１４０７３０）
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【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１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]