JP2010098361A - アンテナ構造、アンテナシート、収容ケース、ｒｆｉｄリーダライタ装置及び情報伝達媒体管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク状の情報伝達媒体が複数積層された状態で、情報伝達媒体に設けられたＲＦＩＤタグに対する通信を安定的に行う。また、情報伝達媒体の管理の安定性と容易性とを高める。
【解決手段】ディスク状の情報記録媒体２に沿って配置され、情報記録媒体２の径方向内方に設けられたＲＦＩＤタグ３と径方向外方に位置するＲＦＩＤリーダライタ装置２０との無線通信を介在するアンテナ構造であって、一平面上に設けられ、ＲＦＩＤタグ３が有するＲＦＩＤアンテナコイルと電磁結合可能なアンテナコイル１４と、前記一平面上に設けられ、アンテナコイル１４と接続されると共にＲＦＩＤリーダライタ装置２０のリーダアンテナコイル２３と電磁結合可能なアンテナコイル１５と、第一の磁性材料層と金属材料層と第二の磁性材料層とを順に重ねてなり、アンテナコイル１４を介して前記ＲＦＩＤアンテナコイルと対向する相互干渉抑制部１３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナ構造、アンテナシート、収容ケース、ＲＦＩＤリーダライタ装置及び情報伝達媒体管理システムに関するものである。

周知のように、ＲＦＩＤタグは、ＩＤ情報を有するＩＣメモリと、リーダライタ装置の通信周波数と同一の共振周波数に設定された共振回路とを備えて、リーダライタ装置との間で無線通信を行うものである。このＲＦＩＤタグを利用したシステムとして、複数物品にＲＦＩＤタグを設けて、これら各ＲＦＩＤタグのＩＤ情報に基づいて、当該複数物品の管理を行うものが知られている。
例えば、図書館や公的機関等におけるＣＤ／ＤＶＤメディアの管理に用いられるＲＦＩＤシステムは、ＣＤ／ＤＶＤメディアに貼付されたＲＦＩＤタグに対して、リーダライタ装置をかざして各ＲＦＩＤタグのＩＤ情報を読み取り、ＣＤ／ＤＶＤメディアの貸出状況を把握したり、複数のＲＦＩＤタグに対して一斉に貸出履歴の書込処理をしたりして、ＣＤ／ＤＶＤメディアの管理を行っている。

ところで、上記のＲＦＩＤシステムにおいては、ＩＤタグが各ＣＤ／ＤＶＤメディアの内周縁に統一して貼付されて、無線通信の作業効率化が図られている。ところが、ＣＤ／ＤＶＤメディアが複数積層されると、隣接するＲＦＩＤタグが相互に電気的に結合してしまい、ＲＦＩＤタグの共振周波数が変化してしまうため、リーダライタ装置との通信可能距離が短くなったり、通信不能となったりしてしまう。
このようなＲＦＩＤタグの電気的結合を回避する技術として、隣接するＲＦＩＤタグの間に磁界遮蔽板を設ける技術がある（例えば、下記特許文献１）。
特開２００４−２４６８１６号公報

しかしながら、従来の技術では、ＲＦＩＤタグのアンテナコイルに密着する磁界遮蔽板に渦電流が発生し、この渦電流により生じる反磁界によってアンテナコイル内に流れる磁界電流が著しく減衰してしまうという問題があった。
また、ＣＤ／ＤＶＤメディアを複数積層していくと各ＣＤ／ＤＶＤメディアが有する金属薄膜が積層されて、全体的に円筒状金属物体を構成することとなり、ＲＦＩＤタグとの通信経路が限定的なものとなってリーダライタ装置との通信が困難となるという問題がある。従来の技術では、この問題を解決するには至っていない。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、以下のことを目的とする。
（１）ディスク状の情報伝達媒体が複数積層された状態で、情報伝達媒体に設けられたＲＦＩＤタグに対する通信を安定的に行う。
（２）情報伝達媒体の管理の安定性と容易性とを高める。

上記目的を達成するために、本発明に係るアンテナ構造は、ディスク状の情報記録媒体に沿って配置され、該情報記録媒体の径方向内方に設けられた第一のＲＦＩＤタグと前記径方向外方に位置するＲＦＩＤリーダライタ装置との無線通信を介在するアンテナ構造であって、一平面上に設けられ、前記第一のＲＦＩＤタグが有するＲＦＩＤアンテナコイルと電磁結合可能な第一のアンテナコイルと、前記一平面上に設けられ、前記第一のアンテナコイルと接続されると共に前記ＲＦＩＤリーダライタ装置のリーダアンテナコイルと電磁結合可能な第二のアンテナコイルと、第一の磁性材料層と金属材料層と第二の磁性材料層とを順に重ねてなり、前記第一のアンテナコイルを介して前記ＲＦＩＤアンテナコイルと対向する相互干渉抑制部とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るアンテナシートは、上記アンテナ構造を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る収容ケースは、前記情報伝達媒体を固定する固定ケースと、該固定ケースに設けられた蓋ケースとを備え、上記アンテナシートを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る収容ケースは、前記情報伝達媒体を固定する固定ケースと、該固定ケースに設けられた蓋ケースとを備え、上記アンテナ構造を備えることを特徴とする。
また、前記固定ケースは、前記第二のアンテナコイルと電磁結合可能な第二のＲＦＩＤタグを有するピッキング回路部を備えることを特徴とする。
また、前記ピッキング回路部は、発行表示部を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るＲＦＩＤリーダアンテナ装置は、上記収容ケースを複数個積層させた状態、かつ、前記各収容ケースを直立させた状態で載置可能な載置台と、前記載置台に設けられ、前記第二のアンテナコイルと電磁結合可能なリーダアンテナコイルとを備え、該リーダアンテナコイルは、コイル中心軸が前記収容ケースの積層方向に延在するように構成されていることを特徴とする。
また、前記リーダアンテナコイルは、前記収容ケースの積層方向に複数個区分された単位リーダアンテナコイルから構成され、該単位リーダアンテナコイルを切替選択可能なアンテナ切替部を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る情報伝達媒体管理システムは、ディスク状の情報伝達媒体を収容する収容ケースと、前記情報伝達媒体に設けられたＲＦＩＤタグと無線通信するＲＦＩＤリーダライタ装置とを備える情報伝達媒体管理システムにおいて、前記収容ケースとして、上記いずれかの収容ケースを用い、前記ＲＦＩＤリーダライタ装置として、上記のいずれか一方のＲＦＩＤリーダライタ装置を用いることを特徴とする。

本発明に係るアンテナ構造によれば、該情報記録媒体の径方向内方に設けられたＲＦＩＤアンテナコイルと電磁結合可能な第一のアンテナコイルと、径方向外方に位置するリーダアンテナコイルと電磁結合可能な第二のアンテナコイルとを備えるので、第一のアンテナコイルと第二のアンテナコイルとを介在して、ＲＦＩＤアンテナコイルとリーダアンテナコイルとが電磁的に結合する。これにより、情報伝達媒体が複数積層されて全体的に円筒状金属物体を構成したとしても、第一のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタ装置との通信経路を確保することができる。

また、金属材料層を備えるので、情報伝達媒体が複数積層されて第一のＲＦＩＤタグが隣接しても第一のＲＦＩＤタグの電気的結合を防止することができ、第一のＲＦＩＤタグに設定された共振周波数が変化することを防止することができる。
さらに、金属材料層と第一のアンテナコイルとの間に第一の磁性材料層を備えるので、ＲＦＩＤアンテナコイルと第一のアンテナコイルとの電磁結合で発生した磁界を第一の磁性材料層の中に通すことで、隣接する金属材料層の渦電流の発生を抑え、アンテナ構造内における磁界電流の減衰を軽減することができる。
また、金属材料層の外方側に第二の磁性材料層を備えるので、隣接する他のアンテナ構造における磁界電流の減衰を防止することができる。
従って、ディスク状の情報伝達媒体を複数積層させた状態であっても、各情報伝達媒体の間に本アンテナ構造を挟むことにより、情報伝達媒体に設けられた第一のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタ装置との通信を安定的に行うことができる。

また、本発明に係るＲＦＩＤリーダライタ装置によれば、収容ケースを直立させた状態で複数個重ねて載置可能な載置台と、第二のアンテナコイルと電磁結合可能、かつ、リーダコイル中心軸が収容ケースの積層方向に延在するリーダアンテナコイルとを備えるので、情報伝達媒体及び収容ケースを載置台から移動させることなく第一のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとを電磁結合させることが可能となる。従って、収容ケースを載置台に載置させたままで第一のＲＦＩＤタグと無線通信を行うことができ、情報伝達媒体の管理が容易なものとなる。

また、本発明に係る情報伝達媒体管理システムによれば、上記アンテナ構造を有する情報伝達媒体の収容ケースと、上記ＲＦＩＤリーダライタ装置とを備えるので、ディスク状の情報伝達媒体を複数積層させた状態であっても、情報伝達媒体に設けられた第一のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタ装置との通信を安定的に行うことができ、情報伝達媒体及び収容ケースを載置台から移動させることなく情報伝達媒体の管理を行うことができる。従って、情報伝達媒体についての管理の安定性と容易性を両立させた情報伝達媒体管理システムを提供することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システム（情報伝達媒体管理システム）Ａの外観斜視図であり、図２は、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡの内部構成斜視図である。図１及び図２に示すように、このＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡは、収容ケース１と、この収容ケース１に収容されたＣＤ／ＤＶＤメディア（情報伝達媒体）２と、このＣＤ／ＤＶＤメディア２に貼付されたＲＦＩＤタグ（第一のＲＦＩＤタグ）３と、収容ケース１に固定されたアンテナシート１０と、ＣＤ／ＤＶＤメディア２が載置されたＲＦＩＤリーダライタ（ＲＦＩＤリーダライタ装置）２０とを備えている。

収容ケース１は、図２に示すＣＤ／ＤＶＤメディア２を収容するものであり、比較的に薄型に構成されたものである。具体的には、ＣＤ／ＤＶＤメディア２の中心孔２ａに挿入可能なスリットボスが形成された固定ケースと、この固定ケースに対してヒンジを介して開閉可能に構成された蓋ケース１ａとを備えている。
このような収容ケース１は、図１に示すように、複数個が各厚さ方向を水平方向に向けて積層された状態で、ＲＦＩＤリーダライタ２０上に載置されている。

ＣＤ／ＤＶＤメディア２は、図２に示すように、中心孔２ａと、金属（アルミニウム）蒸着膜からなるデータ記録層２ｂが形成されたものである。このＣＤ／ＤＶＤメディア２は、各収容ケース１に一枚ずつ収容されており、収容ケース１が積層されることで全体的に円筒状金属物体を構成している。

ＲＦＩＤタグ３は、中心孔２ａを囲繞するようにＣＤ／ＤＶＤメディア２の盤面の内周縁に貼付されており、ＩＤ情報が記憶されたＩＣメモリ（不図示）と、ＲＦＩＤアンテナコイルを有する共振回路（不図示）とを有している。なお、共振回路の共振周波数は、ＲＦＩＤリーダライタ２０から出カされる搬送波と同一の周波数に調整されており、例えば、１３.５６ＭＨｚ(ＩＳＯ１５６９３）に設定されている。

図３は、アンテナシート１０の背面図であり、図４は、図３におけるＩ−Ｉ線断面図である。アンテナシート１０は、シート１１と、このシート１１上に形成された共振回路部１２と、相互干渉抑制部１３とを備えている。

シート１１は、透明のフィルムシート（例えば、ＰＥＴ等）からなり、収容ケース１の蓋ケース１ａの背面と略同じ大きさで方形に裁断されており、蓋ケース１ａの背面のほぼ全面に貼付されている。

共振回路部１２は、図４に示すように、シート１１の正面（一平面）１１ａに形成された導電パターンからなり、インダクタンスに相当する第一のアンテナコイル１４及び第二のアンテナコイル１５と、キャパシタンスに相当するコンデンサ１６とを備える直列共振回路である。この共振回路部１２の共振周波数は、ＲＦＩＤリーダライタ２０から出カされる搬送波及びＲＦＩＤタグ３の共振回路と同一の周波数に調整されており、例えば、１３.５６ＭＨｚに調整されている。

第一のアンテナコイル１４は、図３に示すように、シート１１の中心部に形成されており、収容ケース１の蓋ケース１ａを閉じた場合にＣＤ／ＤＶＤメディア２の中心部に貼られたＲＦＩＤタグ３とほぼ密着状態で対向して、両者が最も電磁結合しやすい状態となる（図２参照）。

第二のアンテナコイル１５は、第一のアンテナコイル１４と接続されており、シート１１の四辺の縁に沿うようにして形成されている。この第二のアンテナコイル１５は、収容ケース１をＲＦＩＤリーダライタ２０に直立させて載置させた場合に、四辺のうちいずれか一辺がＲＦＩＤリーダライタ２０と近接するようになっている。すなわち、第二のアンテナコイル１５は、図１に示す位置関係で、ＲＦＩＤリーダライタ２０のリーダアンテナコイル２３と近接させた状態で電磁結合させることを目的としたアンテナコイルであり、磁気的な結合状態を強くするために収容ケース１の辺の長さを最大限に利用している。

コンデンサ１６は、図４に示すように、第一のアンテナコイル１４と、第二のアンテナコイル１５との間に設けられている。

相互干渉抑制部１３は、図３に示すように、シート１１の背面１１ｂ側から見て第一のアンテナコイル１４を覆うように、シート１１の背面１１ｂに設けられている。この相互干渉抑制部１３は、図４に示すように、背面１１ｂから順番に第一の磁性材料層１３ａと、金属材料層１３ｂと、第二の磁性材料層１３ｃとが接着層１３ｄを介して積層された構成とされている。
第一の磁性材料層１３ａ及び第二の磁性材料層１３ｃは、Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕなどからなる合金の粒子を、樹脂などの基材に充填してシート状に成形した磁性層である。
また、金属材料層１３ｂは、アルミニウム、銅などの薄膜からなる金属層である。

ＲＦＩＤリーダライタ２０は、図１及び図２に示すように、リーダライタ本体２１と、載置台２２と、リーダアンテナコイル２３とを備えている。
リーダライタ本体２１は、リーダアンテナコイル２３を介して、ＲＦＩＤタグ３を稼働させると共に、このＲＦＩＤタグ３のＩＣメモリに対して情報を読み書きする。
載置台２２は、収容ケース１を複数個積層させた状態で各収容ケース１を直立させて載置可能な載置面２２ａを備えるものである。換言すれば、図２に示すように、各ＣＤ／ＤＶＤメディア２の中心軸Ｐを水平方向に向けた状態で収容ケース１を載置する。

リーダアンテナコイル２３は、リーダライタ本体２１に接続されており、上部が平面状となるように構成された長方体状に巻かれたコイル型フラットアンテナである。このリーダアンテナコイル２３は、載置台２２の内部において載置面２２ａの直下に平面上に構成された上部が位置するように配設されており、コイル中心軸Ｑの延在方向が水平方向を向くように設定されている。
すなわち、載置面２２ａに収容ケース１を載置すると各ＣＤ／ＤＶＤメディア２の中心軸Ｐとコイル中心軸Ｑが平行な状態となるようになっており、このようにすることで収容ケース１及びＣＤ／ＤＶＤメディア２の自重を利用し、リーダアンテナコイル２３と載置面２２ａとの密着性を高めて、第二のアンテナコイル１５（の一辺）とリーダアンテナコイル２３との位置関係が常に近接するように、かつ、一定の位置関係となるようになっている。
リーダアンテナコイル２３は、１３．５６ＭＨｚに共振するアンテナであり、その原理は直列共振回路でありインダクタンスとキャパシタンスでその周波数が決定される。

次に、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡの動作について説明する。
初期状態において、複数の収容ケース１が、積層状態かつ直立状態で載置台２２に載置されている。これら複数の収容ケース１は、それぞれＣＤ／ＤＶＤメディア２を収容している。

この状態において、図２に示すように、リーダライタ本体２１がリーダアンテナコイル２３に通電して電波を発信する。すると、このリーダアンテナコイル２３の上部に、載置面２２ａ（図１参照）を介して近接する第二のアンテナコイル１５の一部（一辺）がリーダアンテナコイル２３と電磁結合ｅ１をし、第二のアンテナコイル１５に磁界電流が発生する。

電磁結合ｅ１で発生した磁界電流は、第二のアンテナコイル１５と接続された第一のアンテナコイル１４にも流れる。そして、この第一のアンテナコイル１４と、ほぼ密着状態で対向するＣＤ／ＤＶＤメディア２のＲＦＩＤタグ３と電磁結合ｅ２で結合され、ＲＦＩＤタグ３が稼働する。

この際、各収容ケース１内にアンテナシート１０を備えるので、各ＣＤ／ＤＶＤメディア２に貼付されたＲＦＩＤタグ３が隣接していても安定的に稼働する。すなわち、金属材料層１３ｂが隣接するＲＦＩＤタグ３の各アンテナコイルの磁界結合を遮断して、ＲＦＩＤタグ３の共振周波数がずれることを抑止する。このように、ＣＤ／ＤＶＤメディア２を積層させて各ＲＦＩＤタグ３が隣接しても、これに起因してＲＦＩＤタグ３の共振周波数がずれることがなく、ＲＦＩＤリーダライタ２０との通信可能距離が短くなったり、通信不能となったりすることがない。すなわち、無線通信が安定的なものとなる。

また、一般に、アンテナコイルでは、そのコイル部分に金属板が面的に密着して置かれた状態でコイル電流を流した場合、コイル部分に密着した金属板上には渦電流が発生し、この渦電流により生じる反磁界によってアンテナコイル内に流れる磁界電流が著しく減衰してしまう。

本第一の実施形態に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡにおいては、金属材料層１３ｂに接着剤を介して新たに第一の磁性材料層１３ａを設けたので、電磁結合ｅ２で発生した磁界を第一の磁性材料層１３ａの中に通すことで、隣接する金属材料層１３ｂによる渦電流の発生を抑え、共振回路部１２内における磁界電流の減衰を軽減する。
一方、第二の磁性材料層１３ｃは、ＣＤ／ＤＶＤメディア２が積層されると、同一のアンテナシート１０の第一のアンテナコイル１４の他に、背面１１ｂ側で他のアンテナシート１０の第一のアンテナコイル１４と隣接するので、この他のアンテナシート１０の共振回路部１２内における磁界電流の減衰を軽減する。このように、共振回路部１２内における磁界電流が減衰することなく、各ＲＦＩＤタグ３とＲＦＩＤリーダライタ２０との無線通信が安定的になされる。

このような作用により、リーダアンテナコイル２３とＲＦＩＤタグ３が共振回路部１２を介して間接的に磁束結合する。これにより、リーダアンテナコイル２３の電波により、ＲＦＩＤに電源が供給されると共に、ＲＦＩＤタグ３への書込処理をなし、ＲＦＩＤタグ３の反射波を受信してＩＤ情報を判別する。

以上、説明したように、本発明に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡにおいては、アンテナシート１０と、ＲＦＩＤリーダライタ２０とを備えるので、ＣＤ／ＤＶＤメディア２についての管理の安定性と容易性を両立させることができる。

すなわち、アンテナシート１０によれば、シート１１の面方向内方側に設けられてＲＦＩＤアンテナコイルと電磁結合可能な第一のアンテナコイル１４と、シート１１の外周縁側に設けられ第一のアンテナコイル１４と接続されると共に外部のＲＦＩＤリーダライタ２０のリーダアンテナコイル２３と電磁結合可能な第二のアンテナコイルと１４を備えるので、第一のアンテナコイル１４と第二のアンテナコイル１５とを介在して、ＲＦＩＤタグ３のＲＦＩＤアンテナコイルとＲＦＩＤリーダのリーダアンテナコイル２３とが電磁的に結合する。これにより、ＣＤ／ＤＶＤメディア２が複数積層されて円筒状金属物体を構成したとしても、ＲＦＩＤリーダライタ２０をＣＤ／ＤＶＤメディア２の径方向外方側に配置させることにより、ＣＤ／ＤＶＤメディア２の径方向内方側に位置するＲＦＩＤタグ３との通信経路を確保することができる。

従来の場合においては、ＣＤ／ＤＶＤメディアの中心部に貼られたＲＦＩＤタグのアンテナ面に対する垂直方向（中心軸Ｐの延在方向）とＲＦＩＤタグのアンテナ面に対する同一平面方向（ＣＤ／ＤＶＤメディアの盤面方向）との通信経路を用いて無線通信を行うしかなかった。
しかしながら、ＣＤ／ＤＶＤメディア２の中心部に貼られたＲＦＩＤタグのアンテナ面に対する垂直方向（中心軸Ｐの延在方向）は、中心孔２ａが直径３５ｍｍ程度しかなく、さらにＲＦＩＤタグが重なり合っていることから、この方向でのＲＦＩＤリーダライタとの無線通信は困難であった。
また、ＲＦＩＤタグのアンテナ面に対する同一平面方向（ＣＤ／ＤＶＤメディアの盤面方向）は、ＲＦＩＤタグのアンテナとＲＦＩＤリーダライタとの間に金属蒸着膜部分があるため、反磁界によって金属蒸着膜面に生じる渦電流の影響で、ＲＦＩＤリーダライタとの通信が困難であった。

上記の理由により、複数積層状態でのデータの読み取りができないという状況にあったが、本アンテナシート１０では、ＲＦＩＤタグ３のアンテナ面に対する同一平面方向に新たに共振回路部１２を設けることで、ＲＦＩＤタグ３のアンテナとリーダアンテナコイル２３との通信経路を確保することができる。

また、従来の場合においては、ＲＦＩＤタグ３が積層状態になった場合、隣接するＲＦＩＤタグ３の各アンテナコイルが電気的に結合することで共振周波数がずれてしまう。この結果、共振作用によって稼動電カを得ているＲＦＩＤタグ３のＩＣチップにおいて、その影響を強く受けたＲＦＩＤタグ３のＩＣチップでは稼動電カが得られない状態となる。なお、ここでいう積層状態とは、ＲＦＩＤタグ３のアンテナコイル同士が同位置に重なるようして置かれる場合であり、この場合には、電気的結合が最も強くなる。

本アンテナシート１０によれば、金属材料層１３ｂを備えるので、隣接するＲＦＩＤタグ３の各アンテナコイルの磁界結合を遮断して、ＲＦＩＤタグ３の共振周波数がずれることを抑止する。このように、ＣＤ／ＤＶＤメディア２を積層させて各ＲＦＩＤタグ３が隣接しても、このことに起因してＲＦＩＤタグ３の共振周波数がずれることがなく、ＲＦＩＤリーダライタ２０との通信可能距離が短くなったり、通信不能となったりすることがない。すなわち、無線通信が安定的なものとなる。

また、一般に、アンテナコイルでは、そのコイル部分に金属板が面的に密着して置かれた状態でコイル電流を流した場合、コイル部分に密着した金属板上には渦電流が発生し、この渦電流により生じる反磁界によってアンテナコイル内に流れる磁界電流が著しく減衰してしまう。

本アンテナシート１０においては、金属材料層１３ｂに接着剤を介して第一の磁性材料層１３ａを設けたので、電磁結合ｅ２で発生した磁界を第一の磁性材料層１３ａの中に通すことで、隣接する金属材料層１３ｂによる渦電流の発生を抑え、共振回路部１２内における磁界電流の減衰を軽減することができる。
また、第二の磁性材料層１３ｃを設けたので、背面１１ｂ側で隣接する他のアンテナシート１０の共振回路部１２内における磁界電流の減衰を軽減することができる。

また、本発明に係るＲＦＩＤリーダライタ２０によれば、収容ケース１を直立させた状態で複数個重ねて載置可能な載置台２２と、第二のアンテナコイル１５と電磁結合可能、かつ、リーダアンテナコイル２３のコイル中心軸Ｑが収容ケース１の積層方向に延在するように構成されたリーダアンテナコイル２３とを備えるので、ＣＤ／ＤＶＤメディア２及び収容ケース１を載置台２２から移動させることなくＣＤ／ＤＶＤメディア２のＲＦＩＤタグ３とＲＦＩＤリーダライタ２０とを電磁結合させることが可能となる。従って、載置台２２に直立された複数の収容ケース１を移動させたり、また、収容ケース１に対してリーダライタをかざしたりすることなく、ＣＤ／ＤＶＤメディア２と無線通信を行うことができる。

図５は、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡに係るアンテナシート１０の変形例であるアンテナシート４０を示す背面図である。なお、図１〜４と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
ＣＤ／ＤＶＤメディア２を積層すると、前述のＲＦＩＤタグ３と同様に、ＣＤ／ＤＶＤメディア２を介して隣接する各共振回路部１２が電磁結合し、そのことで直列共振回路としての共振周波数がずれてしまう恐れがある。この共振周波数のずれによって、第一のアンテナコイル１４とＲＦＩＤタグ３との電磁結合ｅ２の結合状態が弱まり、ＲＦＩＤリーダライタ２０との無線通信がやや不安定になる場合が想定される。

この対策として、アンテナシート１０Ａにおいては、シート１１の四辺縁に沿って形成された第二のアンテナ部のうち、三辺を相互干渉抑制部１７で覆ったものである。
この相互干渉抑制部１７は、背面１１ｂ上に接着されたものであり、相互干渉抑制部１３と同じ部材、層構成で形成されている。これにより、前述の相互干渉抑制部１３と同様の効果を奏し、隣接する共振回路部１２同士の電磁結合を遮断し、無線通信の安定性を万全なものとすることができる。

図６は、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡに係るＲＦＩＤリーダライタ２０の変形例であるＲＦＩＤリーダライタ５０を示す内部構成斜視図である。なお、以下の説明において、図１〜図５の構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、図６中にはＲＦＩＤリーダライタ５０とアンテナシート１０との位置関係を表すために、一のアンテナシート１０を例示する。

このＲＦＩＤリーダライタ５０は、上記ＲＦＩＤリーダライタ２０の構成を変更したものであって、リーダライタ本体２１と、載置台２２と（図１参照）、リーダアンテナコイル５３と、アンテナ切替器５４とを備えている。

リーダアンテナコイル５３は、コイル軸Ｑの延在方向に複数区分された単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄから構成される
単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄは、それぞれ単体で１３．５６ＭＨｚの共振周波数を持つアンテナコイルであり、それぞれ上部が平面状に構成された長方体状のコイル型フラットアンテナである。これら単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄは、それぞれのコイル中心軸ｑを互いに水平方向に重ねて、直列状に並設されており、載置台２２の内部において載置面２２ａ（図１参照）の直下にそれぞれ上部が位置するように配設されている。すなわち、ＣＤ／ＤＶＤメディア２の積層方向に各コイル中心軸ｑが延在するように構成されている。
このような構成の単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄは、それぞれアンテナ切替器５４に接続されている。

アンテナ切替器５４は、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄへの通電を切り替え可能に構成されたものであり、リーダライタ本体２１に接続されている。このアンテナ切替器５４は、リーダライタ本体２１の指示に基づいて、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄに対して順番に一つずつ通電を行って、各単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄの上（載置台２２上）のアンテナシート１０を介して、このアンテナシート１０に対応するＲＦＩＤタグ３と無線通信を行うようになっている。

上述したように、ＲＦＩＤリーダライタのアンテナコイルは１３．５６ＭＨｚに共振するアンテナであるが、その原理は直列共振回路であり、インダクタンスとキャパシタンスとで共振周波数が決定される。ここで、例えば、膨大な数のＣＤ／ＤＶＤメディア２を積層させた場合には全体的に積層方向の長さが大きくなり、この長さにリーダアンテナコイルを対応させるとコイル軸線方向の長さが大きくなってしまう。このような横長形状のアンテナコイルを一のアンテナコイルで作ると、インダクタンスが極端に増大してしまい、例えキャパシタンスをゼロにしたとしても目的の共振周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を下回ってしまう。

上記ＲＦＩＤリーダライタ５０の構成によれば、リーダアンテナコイル５３を単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄに分割し、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄの各コイル中心軸方向の長さが短く構成されることとなるので、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄのそれぞれの共振周波数を容易に目的の共振周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）にすることができる。
また、これら単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄを切替選択することができるように構成したので、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄの相互干渉を抑止することができる。
これにより、ＲＦＩＤリーダライタ２０と同様の効果に加えて、リーダアンテナコイル５３をコイル中心軸方向に長く構成したとしても、共振周波数の設定を容易に行うことができる。

なお、上述したＲＦＩＤリーダライタ５０の構成では、単位アンテナコイルを四つ並設させる構成としたが、単位アンテナコイルの数に制限はない。
また、上述したＲＦＩＤリーダライタ５０の構成では、アンテナ切替機を独立した構成としたが、リーダライタ本体２１又は載置台２２に内蔵させてもよい。

続いて、本発明に係る第二の実施形態であるＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢについて説明する。このＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢは、上述の優れた管理性を有しながらも、管理現場のピックアップ作業の労力低減を図っている。

このＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢの概略について説明すると、上述したように、ＣＤ／ＤＶＤメディアに貼られたＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダライタ装置でスキャンして目的の収容ケース（ＣＤ／ＤＶＤメディア）を探し出した後に、この探し出した収容ケースが備えるランプをＲＦＩＤリーダライタ装置の指示で点灯させて、ランプが点灯した収容ケースを管理現場の作業者に目視させて、ピッキング作業の労力を大幅に低減するものである。
このＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢの構成要素は、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡの構成要素とほぼ同様であるが、収容ケースとＲＦＩＤリーダライタ２０の内部構成とが異なっている。

図７は、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢに係る収容ケース１０１の構成を示す背面図であり、図８は、ピッキングランプ点灯回路部（ピッキング回路部）１２０の回路図である。なお、以下の説明において、図１〜図６の構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。

収容ケース１０１は、収容ケース１と同様に、スリットボスが形成された固定ケース（不図示）と、この固定ケースのヒンジ部に取り付けられた蓋ケース１ａとを有しており、この蓋ケース１ａの背面にアンテナシート１１０が貼付されている。
この収容ケース１０１の側部１０１ａには、ヒンジ部が配置される位置に直方体状のスペースがあり、このスペース内にピッキングランプ点灯回路部１２０が収容されている。

ピッキングランプ点灯回路部１２０においては、図８に示すように、制御回路部をデジタル入出力ポート付きのＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１が構成している。このＲＦＩＤタグ用ＩＣ収容ケース１０１が有する不図示のＩＣメモリには、固有番号情報が記憶されている。
このＲＦＩＤタグ用ＩＣ（第二のＲＦＩＤタグ）１２１には、アンテナコイル１２２が送受信用のアンテナとして接続されている。このアンテナコイル１２２は、図７に示すように、共振回路部１２の第二のアンテナコイル１５に隣接して配置されており、両者は電磁結合ｅ３で結合される。

このアンテナコイル１２２には、コンデンサ１２３が並列接続されており、アンテナコイル１２２とコンデンサ１２３とでＬＣ共振回路が構成されている。なお、アンテナコイル１２２でインダクタンスＬが調整されると共に、コンデンサ１２３でキャパシタンスＣが調整されて、ＬＣ共振回路の共振周波数が例えば、１３.５６ＭＨｚに設定されている。

上記電磁結合ｅ３（図７参照）により、ＬＣ共振回路から得られた磁界電流は、図８に示すように、一方がＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１に流れ、他方が定電流素子１２４で定電流化されＬＥＤなどの素子を用いたピッキングランプ（発行表示部）１２５の発光電流として使われる。
ピッキングランプ１２５は、ゲート端子がＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１のデジタル出カポートに接続されたトランジスタなどのスイッチング素子１２６と接続されており、このスイッチング素子１２６がデジタル出力ポートをオンオフ制御することで、ゲート信号がオンオフし、ピッキングランプ１２５を点灯／消灯することができるようになっている。

リーダライタ本体２１（図１、図２参照）は、上述したＲＦＩＤタグ３のＩＤ情報と、ＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１が有するＩＣメモリに記憶された固有番号情報との対応付け情報（紐付情報）を有している。このリーダライタ本体２１は、目的のＲＦＩＤタグ３を探し出した場合に、上記対応付け情報に基づいて、探し出したＲＦＩＤタグ３が有するＩＤ情報に対応する固有番号情報を有するＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１に対して、ランプ点灯指令を出す。
なお、リーダアンテナコイル５３のように、アンテナを複数に分割する構成としてもよい。

次に、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢの動作について説明する。
リーダライタ本体２１によってリーダアンテナコイル２３が通電して電波を発信させる。すると、第二のアンテナコイル１５とリーダアンテナコイル２３と電磁結合ｅ１をし、第二のアンテナコイル１５に磁界電流が発生する（図２参照）。
ここで発生した磁界電流が、第一のアンテナコイル１４に流れて、第一のアンテナコイル１４とＲＦＩＤタグ３とが電磁結合ｅ２で結合し、ＲＦＩＤタグ３が稼働する。

各ＲＦＩＤタグ３が有するＩＤ情報を、共振回路部１２、リーダアンテナコイル２３を介して受信したリーダライタ本体２１は、この受信した各ＩＤ情報が目的のＩＤ情報か否か判定する。

受信したＩＤ情報が目的のものではない場合には、リーダライタ本体２１は何もしない。
受信したＩＤ情報が目的のものである場合には、リーダライタ本体２１は、上記対応付け情報に基づいて、そのＩＤ情報と対応付けられた固有番号情報とランプ点灯指令とに対応した信号を、リーダアンテナコイル２３から発信する。

上記と同様にして、電磁結合ｅ１により、第二のアンテナコイル１５に磁界電流が発生する。この磁界電流によって、第二のアンテナコイル１５とアンテナコイル１２２とが電磁結合ｅ３をし、この電磁結合ｅ３によりＬＣ共振回路に磁界電流が発生し、ＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１に電流が流れる。

ＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１は、リーダアンテナコイル２３から発信された信号が指し示す固有番号情報と、自己のＩＣメモリに記憶された固有番号情報との照合を行い、一致した場合には、ゲート信号をオンにすることにより、スイッチング素子１２６をオンとし、不一致の場合には、ゲート信号を出力せず、スイッチング素子１２６をオフとする。
なお、ＲＦＩＤタグ用ＩＣ１２１は、この照合の結果を示す応答信号をアンテナコイル１２２から、共振回路部３０とリーダアンテナコイル２２とを介して、リーダライタ本体２１に送信する。

一方、スイッチング素子１２６がオンとなった場合には、ドレインとソース間に点灯電流が流れてピッキングランプ１２５が点灯し、管理スペースの作業者がこの点灯を目視することにより、目的のＣＤ／ＤＶＤメディア２をピッキングする。

以上説明したように、ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢにおいては、メディアが入った複数の収容ケース１０１が相当数積層された状態でのピッキング作業においても、ＣＤ／ＤＶＤメディア２に貼られたＲＦＩＤタグ３をＲＦＩＤリーダライタ２０でスキャンして目的の収容ケース１０１を探し、探し出した収容ケース１０１のピッキングランプ１２５をＲＦＩＤリーダライタ２０からの指示で点灯することで、作業者が瞬時に目視して目的の収容ケース１０１を特定することができる。これにより、ピッキングの手間と時間を大幅に縮小することができる。

このＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢにおいては、例えば、背表紙にタイトル表示することが難しいスリムケース（５ｍｍ厚）にＣＤ／ＤＶＤメディアを入れてＣＤ／ＤＶＤメディアが積層されて収容されていたとしても、従来のように、目的の収容ケースに対するピッキング作業において区画された収容棚における収容ケースを一枚一枚取り出して、ＣＤ／ＤＶＤメディア又は収容ケースに表示されたタイトルを目視確認しながら探すといったことを行う必要がなくなり、ピッキング作業の労力を低減させることが可能となる。

また、上記の構成においては、リーダライタ本体２１が対応付け情報を有している構成としたが、ＲＦＩＤリーダライタ２０に接続されるホストＰＣ又はネットワークサーバのデータべース上でＩＤ情報と固有識別番号とを事前に対応付けしておくことでも、ピッキングランプ１２５の点灯指示が可能である。

また、上記の構成においては、ピッキングランプ点灯回路部１２０が回路的に独立した構成としたが、アンテナコイル１２２を省略して共振回路部１２の中に組み込む構成としても構わない。
また、アンテナコイル１２２の形状は、共振回路部１２の第二のアンテナコイル１５と電磁結合するものであれば、他の形状であってもよい。
また、上記の構成においては、ランプが点灯した収容ケース１０１を作業者が目視する構成としたが、スピーカやブザー等を設けて音が出るようにして聴覚で認識させる構成としてもよい。または、これらの組み合わせでもよい。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、この発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、アンテナシート１０の基材を透明のフィルムシートで構成したが、不織布等を用いてもよい。

また、上述した実施の形態では、アンテナシート１０を収容ケース１の蓋ケース１ｂの背面に貼付する構成としたが、蓋ケース１ｂの表面に貼付してもよいし、固定ケースの表面に貼付してもよい。

また、上述した実施の形態では、アンテナシート１０を貼付する構成としたが、例えば、蓋ケース１ｂが備える収容スペース（通常、歌詞カードやＣＤジャケット等が挿し込まれて固定されるスペース）に挿し込んで固定する構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、収容ケース１とアンテナシート１０とを独立の構成としたが、アンテナシート１０の基材を収容ケース１のケース部材とする構成、すなわち、アンテナシート１０に係るアンテナ構造を収容ケース１の蓋ケース１ｂ又は固定ケース１ａに埋め込む構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、共振回路部１２の形状を図３及び図７に示す構成としたが、第一のアンテナコイル１４と第二のアンテナコイル１５の要素を持つものであれば、どの様な形態、形状であってもよい、例えば、上述した実施の形態では、双方のアンテナコイルのコイルの巻き数を一ターンとしたが、複数巻きのコイルであってもよい。
また、上述した実施の形態では、装置アンテナ３上への置き方に制限がない収容ケースの四辺全ての辺縁に沿わして第二のアンテナコイル１５を設けたが、収容ケース１の載置方法に制限を付けることを条件として、最低一辺の縁に設ければよい。
さらに、共振回路部１２中のコンデンサ１６は、積層チップコンデンサなどの専用デバイスの他、シート１１の両面に対向電極を設けシート１１の材質を誘電体とした形態のコンデンサであってもよい。

また、上述した実施の形態では、単位アンテナコイル５３ａ〜５３ｄの形状を直方体状のコイル型フラットアンテナとしたが、アンテナシート１０と確実に電磁結合できればどのような形状であってもよい。

本発明の第一の実施形態に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡの外観斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＡの内部構成斜視図である。 本発明の第一の実施形態において、アンテナシート１０の背面図である。 本発明の第一の実施形態において、図３におけるＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の第一の実施形態において、アンテナシート１０の変形例であるアンテナシート４０を示す背面図である。 本発明の第一の実施形態において、ＲＦＩＤリーダライタ２０の変形例であるＲＦＩＤリーダライタ５０の内部構成斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係るＣＤ／ＤＶＤメディア管理システムＢに係る収容ケース１０１の構成を示す背面図である。 本発明の第二の実施形態において、ピッキングランプ点灯回路部１２０の回路図である。

符号の説明

１，１０１…収容ケース
１ａ…蓋ケース
２…ＣＤ／ＤＶＤメディア（情報伝達媒体）
３…ＲＦＩＤタグ（第一のＲＦＩＤタグ）
１０，４０…アンテナシート
１１ｂ…背面（一平面）
１３…相互干渉抑制部
１３ａ…第一の磁性材料層
１３ｂ…金属材料層
１３ｃ…第二の磁性材料層
１４…第一のアンテナコイル
１５…第二のアンテナコイル
２０，５０…ＲＦＩＤリーダライタ
２２…載置台
２３，５３…リーダアンテナコイル
５３ａ〜５３ｄ…単位アンテナコイル
５４…アンテナ切替部
ｅ１〜ｅ３…電磁結合
１２０…ピッキングランプ点灯回路部（ピッキング回路部）
１２１…ＲＦＩＤタグ用ＩＣ（第二のＲＦＩＤタグ）
１２５…ピッキングランプ（発光表示部）
Ａ，Ｂ…ＣＤ／ＤＶＤメディア管理システム（情報伝達媒体管理システム）
Ｑ…コイル中心軸

Claims (9)

1. ディスク状の情報記録媒体に沿って配置され、該情報記録媒体の径方向内方に設けられた第一のＲＦＩＤタグと前記径方向外方に位置するＲＦＩＤリーダライタ装置との無線通信を介在するアンテナ構造であって、
   一平面上に設けられ、前記第一のＲＦＩＤタグが有するＲＦＩＤアンテナコイルと電磁結合可能な第一のアンテナコイルと、
   前記一平面上に設けられ、前記第一のアンテナコイルと接続されると共に前記ＲＦＩＤリーダライタ装置のリーダアンテナコイルと電磁結合可能な第二のアンテナコイルと、
   第一の磁性材料層と金属材料層と第二の磁性材料層とを順に重ねてなり、前記第一のアンテナコイルを介して前記ＲＦＩＤアンテナコイルと対向する相互干渉抑制部とを備えることを特徴とするアンテナ構造。
2. 請求項１に記載のアンテナ構造を備えることを特徴とするアンテナシート。
3. 前記情報伝達媒体を固定する固定ケースと、
   該固定ケースに設けられた蓋ケースとを備え、
   請求項２に記載のアンテナシートを備えることを特徴とする収容ケース。
4. 前記情報伝達媒体を固定する固定ケースと、
   該固定ケースに設けられた蓋ケースとを備え、
   請求項１に記載のアンテナ構造を備えることを特徴とする収容ケース。
5. 前記固定ケースは、
   前記第二のアンテナコイルと電磁結合可能な第二のＲＦＩＤタグを有するピッキング回路部を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の収容ケース。
6. 前記ピッキング回路部は、発行表示部を備えることを特徴とする請求項５に記載の収容ケース。
7. 請求項３から６のうちいずれか一項に記載の収容ケースを複数個積層させた状態、かつ、前記各収容ケースを直立させた状態で載置可能な載置台と、
   前記載置台に設けられ、前記第二のアンテナコイルと電磁結合可能なリーダアンテナコイルとを備え、
   該リーダアンテナコイルは、コイル中心軸が前記収容ケースの積層方向に延在するように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤリーダライタ装置。
8. 前記リーダアンテナコイルは、前記収容ケースの積層方向に複数個区分された単位リーダアンテナコイルから構成され、
   該単位リーダアンテナコイルを切替選択可能なアンテナ切替部を備えることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤリーダライタ装置。
9. ディスク状の情報伝達媒体を収容する収容ケースと、前記情報伝達媒体に設けられたＲＦＩＤタグと無線通信するＲＦＩＤリーダライタ装置とを備える情報伝達媒体管理システムにおいて、
   前記収容ケースとして、請求項３から６のうちいずれか一項に記載の収容ケースを用い、
   前記ＲＦＩＤリーダライタ装置として、請求項７又は８に記載のＲＦＩＤリーダライタ装置を用いることを特徴とする情報伝達媒体管理システム。

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