JPH0744742A

JPH0744742A - 入出管理用装置

Info

Publication number: JPH0744742A
Application number: JP5205877A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Ochiai; 克弘落合
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ノイズ環境下でも物体の入出管理を速やかに達
成する。【構成】無電源の通信手段が物体に付帯せしめられ、給
電アンテナ線条と、受信アンテナ線条が夫々ゲート近傍
に設けられ、物体がゲート部を通過するときに、給電ア
ンテナ線条から通信手段に電波により給電された後、受
信アンテナ線条へ通信手段からＩＤデータの送信が行わ
れる入出管理用装置であって、受信アンテナ線条は給電
アンテナ線条よりも相対的に巻き数が小さいかまたはル
ープ面積が小さくせしめられ、相互に逆巻きにされた第
１の受信アンテナ線条２と、第２の受信アンテナ線条２
０とが設けられ、第１の受信アンテナ線条２と第２の受
信アンテナ線条２０とが電気的に接続されたことを特徴
とする入出管理用装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場や工事現場等の特
定区域への物体の入出管理に利用される入出管理用装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信手段として電波を利用し、固
有の電源を持たない非接触式の電波ＩＤカードを個々の
物体（人や製造物等）に携帯せしめて、当該物体の入出
管理を行うシステムにおいては、給電と受信を同一のル
ープ状のアンテナやバーアンテナを使用しているため
に、個々の物体の所在を示す電波ＩＤカードと、検知を
行うゲート部毎に設けられているアンテナとが離れてい
た場合、外来電磁波ノイズによって、Ｓ／Ｎ比が悪くな
りＩＤデータを検知、識別できない場合が生じていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する前述の欠点を解消することを目的とし、高性能の
入出管理用装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、固有の電源を持たな
い通信手段が物体に付帯せしめられ、給電回路に接続さ
れた給電アンテナ線条と、受信回路に接続された受信ア
ンテナ線条とが別個に備えられ、物体がゲート部を通過
するときに、給電アンテナ線条から生成された電磁界に
より通信手段に電力が供給された後、通信手段から受信
アンテナ線条へＩＤデータの送信が行われることを特徴
とする入出管理用装置（１）を提供する。

【０００５】また、入出管理用装置（１）において、受
信アンテナ線条は給電アンテナ線条よりも相対的に巻き
数が小さいかまたはループ面積が小さくせしめられ、か
つ時計廻りに巻かれた第１の受信アンテナ線条と、反時
計廻りに巻かれた第２の受信アンテナ線条とが設けら
れ、第１の受信アンテナ線条と第２の受信アンテナ線条
とが電気的に接続されたことを特徴とする入出管理用装
置（２）を提供する。

【０００６】また、入出管理用装置（２）において、第
１の受信アンテナ線条と第２の受信アンテナ線条とが対
向して設けられ、さらに給電アンテナ線条が第１の受信
アンテナ線条または第２の受信アンテナ線条の近傍に設
けられ、物体が第１の受信アンテナ線条と第２の受信ア
ンテナ線条の間を通過することを特徴とする入出管理用
装置（３）を提供する。

【０００７】また、入出管理用装置（２）または（３）
において、給電アンテナ線条のループ面が、第１の受信
アンテナ線条または第２の受信アンテナ線条の各ループ
面にほぼ平行とされたことを特徴とする入出管理用装置
（４）を提供する。

【０００８】また、入出管理用装置（２）〜（４）のい
ずれか１つにおいて、ゲート部あたり給電アンテナ線条
が複数設けられ、第１の給電アンテナ線条のループ面の
内側に第１の受信アンテナ線条のループ面がほぼ含ま
れ、第２の給電アンテナ線条のループ面の内側に第２の
受信アンテナ線条のループ面がほぼ含まれ、第１の給電
アンテナ線条と第２の給電アンテナ線条とが電気的に接
続されたことを特徴とする入出管理用装置（５）を提供
する。

【０００９】また、入出管理用装置（２）〜（５）のい
ずれか１つにおいて、ゲート部毎に、受信アンテナ線条
または給電アンテナ線条のループ面の大きさとループ回
数とが調整されてなることを特徴とする入出管理用装置
（６）を提供する。

【００１０】本発明において、第１の受信アンテナ線条
および第２の受信アンテナ線条とは、給電アンテナ線条
に対してループ面積が相対的に小面積であるか、もしく
は巻き数の小さい互いに逆方向に巻かれたループを持つ
受信専用のアンテナ線条のことを指す。

【００１１】

【作用】本発明では、電波ＩＤカードからなる通信手段
との間で、電力の給電を行う給電アンテナ線条と、電波
通信を行うアンテナ線条とを物理的に分離し、さらに受
信アンテナ線条を相対的に給電アンテナ線条よりも小面
積もしくは小巻き数とすることによって、ノイズレベル
の抑制が容易にできる。これにより、ノイズレベルのき
わめて高い場所でもＩＤデータの識別が容易となり、従
来必要とされていた電磁遮蔽等の施工時の作業が大いに
軽減される。また、給電用のアンテナ線条や受信専用の
アンテナ線条はそれぞれ同一形状で製作できるため生産
上も有利である。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）図１は実施例１の或るゲート部の構成を示
す斜視図である。図１において、１、２、１０、２０は
このゲート部に設けられたループ状のアンテナであっ
て、２は反時計廻り巻きにされた第１の受信アンテナ線
条、２０は時計廻り巻きにされた第２の受信アンテナ線
条、１、１０は時計廻り巻きまたは反時計廻り巻きにさ
れた給電アンテナ線条である。なお、第１の給電アンテ
ナ線条１を時計廻り巻きにし、第２の給電アンテナ線条
１０を反時計廻り巻き、つまり相互に逆巻きの関係とす
る方が好ましい。３は外部より電磁界からエネルギー供
給を受けて作動する非接触・無電源方式の電波ＩＤカー
ドである。

【００１３】人４は、通路に設けられたこのゲート部を
通過する際に、通路を挟んで対向して設けられた第１の
受信アンテナ線条２および第１の給電アンテナ線条１
と、第２の受信アンテナ線条２０および第２の給電アン
テナ線条１０との間に位置する。

【００１４】そして、電波ＩＤカード３がこれらのアン
テナ群の有効距離内へ入ったときに、電波ＩＤカード３
は給電アンテナ群（第１の給電アンテナ線条１または第
２の給電アンテナ線条１０）によって生成された電磁界
からエネルギーを受けて動作し、当該電波ＩＤカード３
に記憶されたＩＤデータを電波に搬送せしめて受信アン
テナ群（第１の受信アンテナ線条２または第２の受信ア
ンテナ線条２０）へ送信する。

【００１５】そして、このＩＤデータを含む電波がアン
テナ群により受信され、さらに復調されＩＤデータの確
認が図示を省略したホストコンピュータによって行われ
ると、遠隔操作等によってドア５が開かれる。確認が達
成されない場合等には、ドア５は閉じられる。図１にお
いて、ｄは第１の受信アンテナ線条２または第１の給電
アンテナ線条１と、第２の受信アンテナ線条２０または
第２の給電アンテナ線条１０との相対向するループ面の
対向距離である。

【００１６】第１の受信アンテナ線条２、第２の受信ア
ンテナ線条２０、および第１の給電アンテナ線条１、第
２の給電アンテナ線条１０のそれぞれの入出力端は、図
示を省略したゲート送受信器５０に接続されており、電
波ＩＤカード３から発せられ、第１の受信アンテナ線条
２または第２の受信アンテナ線条２０を介して、送られ
てくるＩＤデータ等は入力管理装置の上位システム（ホ
ストコンピュータ）の内部で事前に登録されたマスター
データと照合される。また、逐一変化していく入出管理
データはリアルタイムデータとして上位システム内部に
記憶されていく。

【００１７】電波ＩＤカード３はいわゆるＩＤカードに
限られない。人が携帯する場合にはカード形式が便利で
ある。通常は、有効なループ面積を有したカードであっ
て、ヘルメットに半固定で取り付けられたり、胸ポケッ
トの位置に置かれる。しかし、基本的には機能的に同等
であればよく、用いる周波数帯域やＩＤデータを受信す
る受信アンテナ線条の形態との関係で主に決まる。

【００１８】人４は、図１に示す場合に限られず、動
物、機械、ロボット等の移動体であってもよく、また、
ドア５や通路遮断装置や流動変更装置等は必要に応じて
備えるものとする。

【００１９】実施例において、使用した電波の周波数帯
域は１０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚまでの長波帯であるが、
これに限らず中波帯、マイクロ波帯、その他の周波数で
あってもよい。用いられる環境に応じて、使用周波数帯
域を選択すればよい。対向距離ｄや、無電源であり外部
電磁界応答方式を用いる電波ＩＤカード３の発信能力
（電波到達距離）、給電アンテナ群により生成される電
磁界の強さと、受信アンテナ線条群の受信センス能力、
および周辺の外来電磁波ノイズの総合的条件で決まる。

【００２０】また、Ｓ／Ｎ比を考慮すると給電アンテナ
線条のループ面積が０．２５ｍ² の場合、第１の受信ア
ンテナ線条と第２の受信アンテナ線条のループ面積は各
々０．０２ｍ² 程度が好ましい。

【００２１】また、給電アンテナ線条の巻き数が３０巻
き程度のとき、第１の受信アンテナ線条と第２の受信ア
ンテナ線条は給電アンテナ線条と同一面積である場合に
は、２巻き程度が好ましい。

【００２２】本実施例において、第１の受信アンテナ線
条２と第２の受信アンテナ線条２０は相対向している
が、これに限らず各アンテナ線条のループ面が同一平面
に設置されていてもよく、その他の配置であってもよ
い。

【００２３】図２は、本実施例で使用したアンテナ群の
ゲート部における基本的な配置構成を示す模式図であ
る。図２において、第１の受信アンテナ線条２、第２の
受信アンテナ線条２０の接続部は相互に相対向した両端
を並列に接続する。この場合、第１の受信アンテナ線条
２、第２の受信アンテナ線条２０は逆の巻き方向であ
り、ループ面積はほぼ等しいが、巻き回数が異なってい
るものを用いた。

【００２４】第１の受信アンテナ線条２を端子Ｄから端
子Ｃへ向けて見れば、反時計廻りであり、第２の受信ア
ンテナ線条２０を端子ｆから端子ｅへ向けて見れば、時
計廻りである。そして、端子Ｃと端子ｅとが、端子Ｄと
端子Ｆとが直接接続されている。二つの給電アンテナ線
条は、同じ巻き方向（図中で、反時計廻り）にあり、そ
して端子Ａと端子ｇとが、端子Ｂと端子ｈとが並列接続
されている。

【００２５】また、これとは逆に、第１の給電アンテナ
線条１と、第２の給電アンテナ線条１０の巻き方向を逆
巻きとする方が受信特性等を考慮するとさらに好まし
い。

【００２６】（実施例２）実施例１では、受信アンテナ
線条の出力端を直接結線したが、受信回路を経由した後
で交差接続してもよい。これを図４に示す。第１の受信
アンテナ線条２と第２の受信アンテナ線条２０とに、そ
れぞれ専用の受信回路Ａ、受信回路Ｂを設け、両アンテ
ナ線条からの信号を各受信回路の入力端Ｖ、Ｗおよび入
力端Ｘ、Ｙから受信した後、これらの出力を重畳増幅し
てもよい。さらに、第１の受信アンテナ線条２と第２の
アンテナ線条２０の巻き方向を同一とした場合には、各
受信回路の出力を差動増幅してもよい。

【００２７】図２に示す構成では、第１の受信アンテナ
線条２と第２の受信アンテナ線条２０は巻方向が異なっ
ているが、基本的に相互に置き換え可能である。また、
第１の給電アンテナ線条１と第２の給電アンテナ線条１
０は巻き方向が同一となっており相互に置き換えてもよ
い。また、第１の給電アンテナ線条１と第２の給電アン
テナ線条１０は巻き方向が異なっていてもよく、相互に
置き換えてもよい。

【００２８】本発明において、第１の受信アンテナ線条
２、第２の受信アンテナ線条２０の結合点は相互に相対
向した一端を直列に接続してもよい。つまり、４端子を
２端子ずつ並列接続するのではなく、第１と第２の受信
アンテナ線条を直列接続し、両側の２端子を受信回路に
接続してもよい。

【００２９】このように、第１の給電アンテナ線条１、
第２の給電アンテナ線条１０の結合点は相互に相対向し
た一端を直列に接続してもよい。または、残る他端をゲ
ート送受信器５０と接続してもよく、各ゲート部での受
信特性、生産性等を考慮して可能である。

【００３０】図３に本発明の構成をブロック図として示
す。対向して設けられた第１の受信アンテナ線条２と第
２の受信アンテナ線条２０、および第１の給電アンテナ
線条１、第２の給電アンテナ線条１０とが各ゲート部に
設けられている。

【００３１】

【発明の効果】従来技術においては、対向して設けた反
対巻きアンテナ方式においても、それぞれのアンテナ線
条に誘起される外来電磁波ノイズによる電圧は双方打ち
消し合う方向に作用するが、各アンテナの相似性の誤差
および設置位置による外来ノイズ電波強度の差によって
必ずしも完全に打ち消すことはできないため特定のノイ
ズ出力電圧を持っている。

【００３２】そこで、本発明では、給電アンテナ線条と
受信アンテナ線条をそれぞれ別個に設けて、受信アンテ
ナ線条を給電アンテナ線条よりも巻き数を小さくする
か、ループ面積を小さくすることによって、電波ＩＤカ
ードの検知エリアを小さくすることなく、当該ノイズ出
力電圧を低減させる。

【００３３】また、第１の給電アンテナ線条と第２の給
電アンテナ線条２０の巻き方向を異ならしめて設けた場
合には、給電アンテナ線条のループ面積の２倍程度の範
囲に電磁波が拡がるために、同じ程度の給電アンテナ線
条のループ面積であっても実効的に広い検知領域を得る
ことができる。さらに、ノイズ出力電圧は相対的に小さ
くなる傾向がありＳ／Ｎ比が改善される。

【００３４】これにより、ゲート送受信器でのノイズレ
ベルがさらに低くなり電波ＩＤカードからの信号がノイ
ズに埋もれないため、外来電磁波ノイズの多い環境であ
っても、高確率で安定してＩＤ信号を検知、識別でき、
確実なセンシングを確保することができるために物体の
速やかな通過制御を達成できる。

【００３５】そのため、工事現場、工場内等の外来の電
磁波ノイズのきわめて多い環境であっても、煩雑でなく
簡便な機器構成を採る非接触式の電波ＩＤカード等の通
信手段によって個人等の通過識別が高速にかつ確実に達
成される。

【００３６】さらに、検知、識別能力が高いことから、
通過速度、位置、方向等を制限するための構造物が不要
となるため、ゲートでの滞留時間の発生がなく、速やか
な通過が可能であるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の入出管理用装置のゲート部の斜視
図。

【図２】実施例１のアンテナ線条の結線と組み合わせを
示す模式図。

【図３】本発明のゲート部における配置構成を示すブロ
ック図。

【図４】実施例２の配置構成を示す模式図。

【符号の説明】

１：第１の給電アンテナ線条１０：第２の給電アンテナ線条２：第１の受信アンテナ線条２０：第２の受信アンテナ線条３：電波ＩＤカード４：人５：ドア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固有の電源を持たない通信手段が物体に付
帯せしめられ、給電回路に接続された給電アンテナ線条
と、受信回路に接続された受信アンテナ線条とが別個に
備えられ、物体がゲート部を通過するときに、給電アン
テナ線条から生成された電磁界により通信手段に電力が
供給された後、通信手段から受信アンテナ線条へＩＤデ
ータの送信が行われることを特徴とする入出管理用装
置。
【請求項２】請求項１の入出管理用装置において、受信
アンテナ線条は給電アンテナ線条よりも相対的に巻き数
が小さいかまたはループ面積が小さくせしめられ、か
つ、時計廻りに巻かれた第１の受信アンテナ線条と、反
時計廻りに巻かれた第２の受信アンテナ線条とが設けら
れ、第１の受信アンテナ線条と第２の受信アンテナ線条
とが電気的に接続されたことを特徴とする入出管理用装
置。
【請求項３】請求項２の入出管理用装置において、第１
の受信アンテナ線条と第２の受信アンテナ線条とが対向
して設けられ、さらに給電アンテナ線条が第１の受信ア
ンテナ線条または第２の受信アンテナ線条の近傍に設け
られ、物体が第１の受信アンテナ線条と第２の受信アン
テナ線条の間を通過することを特徴とする入出管理用装
置。
【請求項４】請求項２または３の入出管理用装置におい
て、給電アンテナ線条のループ面が、第１の受信アンテ
ナ線条または第２の受信アンテナ線条の各ループ面にほ
ぼ平行とされたことを特徴とする入出管理用装置。
【請求項５】請求項２〜４のいずれか１項の入出管理用
装置において、ゲート部あたり給電アンテナ線条が複数
設けられ、第１の給電アンテナ線条のループ面の内側に
第１の受信アンテナ線条のループ面がほぼ含まれ、第２
の給電アンテナ線条のループ面の内側に第２の受信アン
テナ線条のループ面がほぼ含まれ、第１の給電アンテナ
線条と第２の給電アンテナ線条とが電気的に接続された
ことを特徴とする入出管理用装置。
【請求項６】請求項２〜５のいずれか１項の入出管理用
装置において、ゲート部毎に、受信アンテナ線条または
給電アンテナ線条のループ面の大きさとループ回数とが
調整されてなることを特徴とする入出管理用装置。