(57)【要約】  導体層（１００）は、導電性を有し、開孔部（１２０）がメッシュ状に形成された領域である第１のメッシュ領域を有する。導体層（２００）は、導電性を有し、開孔部（２２０）がメッシュ状に形成された領域である第２のメッシュ領域を有する。絶縁体層（３００）は、絶縁性を有し、導体層（１００）と導体層（２００）との間に設けられる。通信シート（１０００）は、第１の通信装置から供給された電波を開孔部（１２０）から浸出させることにより導体層（１００）の表面に第１の浸出領域を形成し、上記電波を開孔部（２２０）から浸出させることにより導体層（２００）の表面に第２の浸出領域を形成する。通信シート（１０００）は、第１の通信装置と第１の浸出領域又は第２の浸出領域に配置された第２の通信装置との通信を中継する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有し、第１の開孔部がメッシュ状に形成された領域である第１のメッシュ領域を有する第１の導体層と、
導電性を有し、第２の開孔部がメッシュ状に形成された領域である第２のメッシュ領域を有する第２の導体層と、
絶縁性を有し、前記第１の導体層と前記第２の導体層との間に設けられた絶縁体層と、を備え、
第１の通信装置から供給された電波を前記第１の開孔部から浸出させることにより前記第１の導体層の表面に第１の浸出領域を形成し、前記電波を前記第２の開孔部から浸出させることにより前記第２の導体層の表面に第２の浸出領域を形成し、
前記第１の通信装置と前記第１の浸出領域又は前記第２の浸出領域に配置された第２の通信装置との通信を中継する、
通信シート。
【請求項２】
前記第１のメッシュ領域を平面視した場合、前記第１のメッシュ領域の全面積に対する前記第１の開孔部の合計面積の比率である第１の開孔率は、５５％から９２％までのいずれかの比率であり、
前記第２のメッシュ領域を平面視した場合、前記第２のメッシュ領域の全面積に対する前記第２の開孔部の合計面積の比率である第２の開孔率は、５５％から９２％までのいずれかの比率である、
請求項１に記載の通信シート。
【請求項３】
前記第２の開孔率は、前記第１の開孔率よりも大きく、
前記第２の浸出領域の厚さは、前記第１の浸出領域の厚さよりも厚い、
請求項２に記載の通信シート。
【請求項４】
前記第２の導体層は、前記第２のメッシュ領域と、開孔部が形成されていない非メッシュ領域と、を備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の通信シート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の通信シートを用いて電力を伝送する電力伝送方法であって、
送電装置から供給された電力供給用電波を前記第１の開孔部から浸出させることにより前記第１の導体層の表面に前記第１の浸出領域を形成し、前記電力供給用電波を前記第２の開孔部から浸出させることにより前記第２の導体層の表面に前記第２の浸出領域を形成し、
前記送電装置から前記第１の浸出領域又は前記第２の浸出領域に配置された受電装置への前記電力供給用電波による電力の供給を中継する、
電力伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信シート及び電力伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、通信シートを用いた２次元通信が知られている。例えば、特許文献１には、導電部と非導電部とを有する上層と、繊維構造体もしくは発泡樹脂シートからなる中層と、全面に導電性を有する下層との３つの層から構成される通信用シート構造体が記載されている。また、特許文献２には、導電部と非導電部とを有する導電体Ａ層と、樹脂成形体または繊維構造体からなる基材層と、面積の９０％以上に亘って導電部が存在する導電体Ｂ層の３層を順に積層してなる通信用シート構造体が記載されている。また、特許文献３には、シート、フィルム、または、繊維構造体である基材からなり、基材の一方の面には導電体Ａが格子状に配置され、基材の他方の面には９０％以上に亘って導電体Ｂが存在する、通信用シート構造体が記載されている。【０００３】
このように、現在知られている通信シートは、基本的に、メッシュ状の開孔を有する第１の導体層と、絶縁体層と、開孔を有しない第２の導体層と、が順に積層されて構成される。そして、通信シートの内部を伝搬する電波は、メッシュ状の開孔から浸出して通信シートの表面に、通信のための近接場を形成する。つまり、現在知られている通信シートは、通信シートに電波を供給する第１の通信装置と、通信シートの一方の面に配置された第２の通信装置との通信を中継する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９０８１８７号公報
【特許文献２】特許第５３１８２１９号公報
【特許文献３】特許第５４３２１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在、通信シートの一方の面に第２の通信装置が配置された場合のみならず、通信シートの他方の面に第２の通信装置が配置された場合においても、通信を中継することが可能な利便性の高い通信シートが望まれている。しかしながら、特許文献１−３に開示された技術では、通信シートの一方の面にしか通信のための近接場が形成されず、通信シートの他方の面に第２の通信装置が配置された場合、通信を中継することができない。このため、通信シートが備える２つの面のうちいずれの面側に第２の通信装置が配置された場合においても、通信シートに電波を供給する第１の通信装置と第２の通信装置との通信を中継することが可能な利便性の高い通信シートが望まれている。【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、利便性の高い通信シート等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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る通信シートは、
導電性を有し、第１の開孔部がメッシュ状に形成された領域である第１のメッシュ領域を有する第１の導体層と、
導電性を有し、第２の開孔部がメッシュ状に形成された領域である第２のメッシュ領域を有する第２の導体層と、
絶縁性を有し、前記第１の導体層と前記第２の導体層との間に設けられた絶縁体層と、を備え、
第１の通信装置から供給された電波を前記第１の開孔部から浸出させることにより前記第１の導体層の表面に第１の浸出領域を形成し、前記電波を前記第２の開孔部から浸出させることにより前記第２の導体層の表面に第２の浸出領域を形成し、
前記第１の通信装置と前記第１の浸出領域又は前記第２の浸出領域に配置された第２の通信装置との通信を中継する。【０００８】
前記第１のメッシュ領域を平面視した場合、前記第１のメッシュ領域の全面積に対する前記第１の開孔部の合計面積の比率である第１の開孔率は、５５％から９２％までのいずれかの比率であり、
前記第２のメッシュ領域を平面視した場合、前記第２のメッシュ領域の全面積に対する前記第２の開孔部の合計面積の比率である第２の開孔率は、５５％から９２％までのいずれかの比率であってもよい。【０００９】
前記第２の開孔率は、前記第１の開孔率よりも大きく、
前記第２の浸出領域の厚さは、前記第１の浸出領域の厚さよりも厚くてもよい。【００１０】
前記第２の導体層は、前記第２のメッシュ領域と、開孔部が形成されていない非メッシュ領域と、を備えてもよい。【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る電力伝送方法は、
上記通信シートを用いて電力を伝送する電力伝送方法であって、
送電装置から供給された電力供給用電波を前記第１の開孔部から浸出させることにより前記第１の導体層の表面に前記第１の浸出領域を形成し、前記電力供給用電波を前記第２の開孔部から浸出させることにより前記第２の導体層の表面に前記第２の浸出領域を形成し、
前記送電装置から前記第１の浸出領域又は前記第２の浸出領域に配置された受電装置への前記電力供給用電波による電力の供給を中継する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、利便性の高い通信シート等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信シートを用いた通信システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信シートの分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係る第１の導体層の拡大平面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る通信シートの平面図
【図５】図４におけるＡ−Ａ線の断面図
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信シートを用いた通信システムの構成図
【図７】本発明の実施の形態２に係る通信シートの分解斜視図
【図８】本発明の実施の形態３に係る第２の導体層の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中において、同一又は対応する部分には、同一の符号を付す。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信シート１０００を用いた通信システムの構成図である。通信システムは、制御装置１０により制御されるリーダライタ２０が、通信シート１０００を介して、無線タグ８０及び無線タグ８１と通信するシステムである。具体的には、通信システムは、リーダライタ２０が、通信シート１０００を介して、通信シート１０００の表面側に配置された無線タグ８０と、通信シート１０００の裏面側に配置された無線タグ８１とから、タグ情報を読み取るシステムである。
【００１６】
本実施の形態では、第１の通信装置は、リーダライタ２０であり、第２の通信装置は、無線タグ８０及び無線タグ８１である。つまり、本実施の形態では、通信シート１０００は、通信シート１０００に電波を供給する第１の通信装置と、通信シート１０００が備える２つの面のそれぞれに配置された第２の通信装置との通信を中継する。なお、通信装置とは、情報を送信する送信機能と情報を受信する受信機能とのうちの少なくとも一方を有するあらゆるものを意味する概念である。つまり、第１の通信装置及び第２の通信装置は、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどの端末装置であってもよいし、送信機能と受信機能とのうちの少なくとも一方を有するＩＣ（Integrated Circuit）であってもよいし、無線タグであってもよい。
【００１７】
制御装置１０は、リーダライタ２０によるタグ情報の読み込みと書き込みとを制御する。制御装置１０は、タグ情報の読み取りをリーダライタ２０に指示し、読み出されたタグ情報をリーダライタ２０から受信する。また、制御装置１０は、タグ情報の書き込みをリーダライタ２０に指示する。制御装置１０は、例えば、ノートパソコン、タブレット端末、スマートフォンなどの端末装置である。制御装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＲＴＣ（Real Time Clock）、タッチスクリーン、通信インターフェースを備える。
【００１８】
リーダライタ２０は、制御装置１０による制御に従って、無線タグ８０からタグ情報を読み取る。また、リーダライタ２０は、制御装置１０による制御に従って、無線タグ８０にタグ情報を書き込む。なお、本実施の形態では、タグ情報の読み取りについて説明し、タグ情報の書き込みについては説明を省略する。リーダライタ２０は、通信ケーブル３０を介して、電波インターフェース４０と接続される。
【００１９】
リーダライタ２０は、制御装置１０からタグ情報の読み取りを指示する情報を受信した場合、電力供給のための電波に応じた電気信号を電波インターフェース４０に送信する。そして、リーダライタ２０は、電波インターフェース４０がタグ情報を含む電波を受信した場合、この電波に応じた電気信号を電波インターフェース４０から受信する。リーダライタ２０は、受信した電気信号により示されるタグ情報を制御装置１０に送信する。
【００２０】
通信ケーブル３０は、リーダライタ２０と電波インターフェース４０とを接続するためのケーブルである。つまり、通信ケーブル３０の一端にはリーダライタ２０が接続され、通信ケーブル３０の他端には電波インターフェース４０が接続される。通信ケーブル３０は、例えば、信号線とグランド線とを含む同軸ケーブルである。
【００２１】
電波インターフェース４０は、リーダライタ２０を通信シート１０００に接続するための通信インターフェースである。電波インターフェース４０は、リーダライタ２０から供給された電気信号を電波に変換して通信シート１０００に供給する機能（以下、適宜「電波送信機能」という。）と、通信シート１０００から供給された電波を電気信号に変換してリーダライタ２０に供給する機能（以下、適宜「電波受信機能」という。）と、を有する。
【００２２】
電波送信機能は、例えば、無線タグ８０又は無線タグ８１に電力を供給する時に用いられる機能である。つまり、電波インターフェース４０は、無線タグ８０又は無線タグ８１に電力を供給する時、電力供給のための電気信号をリーダライタ２０から受信し、電力供給のための電波を通信シート１０００内に注入する。
【００２３】
電波受信機能は、無線タグ８０からタグ情報を読み込む時に用いられる機能である。つまり、電波インターフェース４０は、無線タグ８０からタグ情報を読み込む時、タグ情報を示す電波を通信シート１０００から受信し、タグ情報を含む電気信号をリーダライタ２０に送信する。電波インターフェース４０は、通信シート１０００の長手方向における一端の中央部分に設けられることが好適である。本実施の形態では、通信シート１０００において電波インターフェース４０が設けられた部分を、適宜、給電点という。
【００２４】
電波吸収部６０は、電波を吸収し、熱エネルギーに変換する。電波吸収部６０は、例えば、通信シート１０００の長手方向における他端（給電点が設けられた短辺と対向する短辺）の中央部分に設けられる。電波吸収部６０は、通信シート１０００の長手方向に伝播する電波が、通信シート１０００の長手方向における他端において反射することを抑制する。
【００２５】
なお、通信シート１０００に供給された電波は、通信シート１０００の長手方向に伝播する過程において、通信シート１０００の幅方向にも伝播する。ここで、通信シート１０００の幅方向に伝播する電波が、通信シート１０００の幅方向における両端において反射すると、適切な通信が実現されない可能性がある。そこで、通信シート１０００の幅方向における長さを電波の周波数の半分の自然数倍に設定することにより、通信シート１０００の幅方向における両端での電波の反射を抑制する。
【００２６】
物品７０，７１は、管理対象の物品であり、どのような種類の物品であってもよい。物品７０，７１は、例えば、店舗において販売される商品、医療機関において用いられる医療品、図書館で管理される書籍である。物品７０には、無線タグ８０が貼り付けられる。物品７１には、無線タグ８１が貼り付けられる。
【００２７】
無線タグ８０，８１は、タグ情報を記憶し、電力を供給するための電波を受信すると、タグ情報を含む電波を放射する。つまり、無線タグ８０，８１は、パッシブタグであり、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグである。タグ情報は、例えば、物品７０，７１を識別するための識別情報である。識別情報は、例えば、数値やアルファベットにより構成される文字列を示す情報である。無線タグ８０，８１が受信或いは送信する電波の周波数は、ＵＨＦ（Ultra-High Frequency）帯域の周波数であり、例えば、９２０ＭＨｚである。なお、無線タグ８０はパッシブタグであるため、リーダライタ２０は、無線タグ８０からタグ情報を読み出す前に、無線タグ８０に電力を供給する必要がある。
【００２８】
通信シート１０００は、２次元通信で用いられる電波を伝搬するシート状の媒体である。つまり、通信シート１０００は、２次元通信用のシート構造体である。シート状とは、２次元の面としての広がりを持ち、厚さが薄い形状をいう。通信シート１０００は、リーダライタ２０から供給された電波を、Ｘ−Ｙ平面方向に伝播しつつ、通信シート１０００の表面及び裏面から漏れさせる機能を有する。
【００２９】
通信シート１０００の形状は、通信シート１０００の長手方向（以下、単に「長手方向」という。）における長さが通信シート１０００の幅方向（以下、単に「幅方向」という。）における長さ（幅）よりも長く、幅方向における長さが通信シート１０００の厚さ方向（以下、単に「厚さ方向」という。）における長さ（厚さ）よりも十分に長い帯状である。長手方向と幅方向と厚さ方向とは、互いに直交する。
【００３０】
本実施の形態では、長手方向はＸ軸方向であり、幅方向はＹ軸方向であり、厚さ方向はＺ軸方向である。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは、互いに直交する。Ｘ軸方向とＹ軸方向とは、水平面に平行な方向である。Ｚ軸方向は、鉛直方向である。通信シート１０００を厚さ方向から見たときの形状は、長手方向に延びる２つの長辺と幅方向に延びる２つの短辺とから構成される長方形である。
【００３１】
図２に示すように、通信シート１０００は、基本的に、カバー層４００と、導体層１００と、絶縁体層３００と、導体層２００と、カバー層５００とが、順に重ねられて構成される。ここで、導体層１００と絶縁体層３００と導体層２００とが順に重ねられた構造体を、適宜、通信媒体６００という。なお、本実施の形態では、通信シート１０００は、電波インターフェース４０と、電波吸収部６０とを備える。通信シート１０００のサイズは、適宜、調整することができる。本実施の形態では、通信シート１０００の長さは８０センチメートルであり、通信シート１０００の幅は３０センチメートルである。
【００３２】
通信シート１０００の全体の目付は、例えば、２００ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２が好ましく、２５０ｇ／ｍ２から６００ｇ／ｍ２が更に好ましい。通信シート１０００の全体の目付が２００ｇ／ｍ２未満であると、良好な通信状態が維持できない可能性がある。また、通信シート１０００の全体の目付が８００ｇ／ｍ２を超えると、通信シート１０００が非常に重く、通信シート１０００の持ち運びが不便である。
【００３３】
通信シート１０００が備える各層は、蒸着、スパッタリング、スプレー塗布などにより積層されてもよい。或いは、通信シート１０００が備える各層は、別個に形成された後、接着により積層されてもよい。接着方法としては、例えば、ホットメルト樹脂による熱接着、アクリル樹脂又はウレタン樹脂による接着、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）又はイソプレンゴム（ＩＲ）などによる接着がある。
【００３４】
導体層１００は、導電性を有し、開孔部１２０がメッシュ状に形成された領域である第１のメッシュ領域を有する層である。メッシュ状とは、複数の開孔が均一に設けられた状態を意味する。典型的には、メッシュ状とは、同一又は異なる形状の開孔が、少なくとも１つの方向に周期的に設けられた状態を意味する。第１のメッシュ領域は、電波が漏れ出る複数の開孔部１２０が均一に設けられた領域である。導体層１００は、本発明における第１の導体層の一例である。本実施の形態では、導体層１００全体、つまり、第１の導体層全体が第１のメッシュ領域である。開孔部１２０は、本発明における第１の開孔部の一例である。導体層１００は、通信シート１０００の内部を伝搬する電波を開孔部１２０から漏れ出させて、浸出領域７００を形成する機能を有する。図３に、導体層１００をＺ軸方向の正の方向から見たときの拡大平面図を示す。図３に示すように、導体層１００は、導体部１１０と、多数の開孔部１２０と、を備える。
【００３５】
導体部１１０は、導電性が付与された部材である。導体部１１０は、例えば、第１の方向に延びる複数の第１の線状導体と、第２の方向に延びる複数の第２の線状導体と、第３の方向に延びる複数の第３の線状導体とが、相互に交差することにより形成される。第１の方向は、例えば、Ｘ軸方向である。第２の方向は、例えば、ＸＹ平面に対して平行な方向であり、第１の方向に対して６０度の角度を有する方向である。第３の方向は、例えば、ＸＹ平面に対して平行な方向であり、第１の方向と第２の方向とに対して６０度の角度を有する方向である。導体部１１０の幅、つまり、第１の線状導体、第２の線状導体、及び、第３の線状導体の幅は、例えば、数百マイクロメートルから数ミリメートルである。本実施の形態では、導体部１１０の幅は、１ミリメートルである。
【００３６】
導体部１１０は、基本的に、導体層１００において連続的に形成された部分であり、導体層１００において空間的に分離されない。つまり、導体部１１０は、基本的に、導体層１００において１つ形成される。導体部１１０は、導電性を有する素材を含んでいれば、どのような素材により構成されてもよい。例えば、導体部１１０は、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属、各種の合金、導電糸が編み込み又は織り込まれた繊維構造体により構成されてもよい。導体部１１０は、例えば、蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷などにより、絶縁体層３００の一方の面に形成される。
【００３７】
ここで、導体部１１０の電気抵抗値が大きい場合、通信シート１０００内に電磁エネルギーを内在させることが困難となり、適切な二次元通信が実現できない可能性が高い。このため、導体部１１０の電気抵抗値は、なるべく小さいことが好ましい。例えば、導体部１１０の電気抵抗値は、１ｍ２当たり５Ω以下であることが好ましく、１ｍ２当たり０．００１Ωから３Ωまでのいずれかの抵抗値であることが更に好ましい。
【００３８】
開孔部１２０は、導体層１００にメッシュ状に形成された開孔部分である。開孔部１２０は、絶縁性を有する部分である。開孔部１２０の形状は、例えば、正三角形である。正三角形の一辺の長さは、電波の波長よりも短いことが好適であり、例えば、数ミリメートルから数センチメートルである。本実施の形態では、正三角形の一辺の長さは、７ミリメートルであるものとする。開孔部１２０は、絶縁体層３００の一方の面に導体部１１０が形成されるときに、導体部１１０とともに形成される。開孔部１２０は、基本的には、空気によって満たされる。ただし、開孔部１２０は、絶縁性を有する部材により満たされてもよい。
【００３９】
ここで、導体層１００全体に対応する第１のメッシュ領域を平面視した場合、第１のメッシュ領域の全面積に対する開孔部１２０の合計面積の比率を第１の開孔率とする。つまり、第１の開孔率は、第１のメッシュ領域に設けられた隙間の比率である。第１の開孔率が９２％を超えると、第１のメッシュ領域から電磁エネルギーが消失し、良好な通信状態が維持できない可能性が高い。また、第1の開孔率が５５％未満であると、通信シート１０００内において電磁エネルギーが相互干渉し、良好な通信状態が維持できない可能性が高い。そこで、第１の開孔率は、例えば、５５％から９２％までのいずれかの比率であることが好適である。
【００４０】
また、基本的に、第１の開孔率が大きいほど、第１のメッシュ領域の表面から浸出する電波の量が増加し、後述する浸出領域７００の厚さが厚くなる。ただし、基本的に、第１の開孔率が大きいほど、電波の伝播距離が短くなる。従って、第１の開孔率は、浸出領域７００の厚さが適切な厚さとなり、電波の伝播距離が適切な距離となるように、調整されることが好適である。
【００４１】
導体層１００の厚さは、例えば、２０マイクロメートルから１．２ミリメートルが好ましく、５０マイクロメートルから６００マイクロメートルが更に好ましい。本実施の形態では、導体層１００の厚さは、３２マイクロメートルである。導体層１００の目付けは、例えば、５０ｇ／ｍ２から３００ｇ／ｍ２が好ましく、１００ｇ／ｍ２から２５０ｇ／ｍ２が更に好ましい。
【００４２】
導体層２００は、導電性を有し、開孔部２２０がメッシュ状に形成された領域である第２のメッシュ領域を有する層である。第２のメッシュ領域は、電波が漏れ出る複数の開孔部２２０が均一に設けられた領域である。導体層２００は、本発明における第２の導体層の一例である。本実施の形態では、導体層２００全体、つまり、第２の導体層全体が第２のメッシュ領域である。開孔部２２０は、本発明における第２の開孔部の一例である。導体層２００は、通信シート１０００の内部を伝搬する電波を開孔部２２０から漏れ出させて、浸出領域８００を形成する機能を有する。本実施の形態では、導体層１００の形状と導体層２００の形状とは同様であり、導体層１００の素材と導体層２００の素材とは同様である。導体層２００は、導体部２１０と開孔部２２０とを備える。
【００４３】
導体部２１０は、基本的に、導体層２００において連続的に形成された部分であり、導体層２００において空間的に分離されていない。つまり、導体部２１０は、基本的に、導体層２００において１つ形成される。導体部２１０は、導電性を有する素材を含んでいれば、どのような素材により構成されてもよい。例えば、導体部２１０は、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属、各種の合金、導電糸が編み込み又は織り込まれた繊維構造体により構成されてもよい。導体部２１０は、例えば、蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷などにより、絶縁体層３００の他方の面に形成される。
【００４４】
開孔部２２０は、導体層２００にメッシュ状に形成された開孔部分である。開孔部２２０は、絶縁性を有する部分である。開孔部２２０の形状は、例えば、正三角形である。本実施の形態では、正三角形の一辺の長さは、７ミリメートルであるものとする。開孔部２２０は、絶縁体層３００の他方の面に導体部２１０が形成されるときに、導体部２１０とともに形成される。開孔部２２０は、基本的には、空気によって満たされる。ただし、開孔部２２０は、絶縁性を有する部材により満たされてもよい。
【００４５】
ここで、導体層２００全体に対応する第２のメッシュ領域を平面視した場合、第２のメッシュ領域の全面積に対する開孔部２２０の合計面積の比率を第２の開孔率とする。つまり、第２の開孔率は、第２のメッシュ領域に設けられた隙間の比率である。第２の開孔率が９２％を超えると、第２のメッシュ領域から電磁エネルギーが消失し、良好な通信状態が維持できない可能性が高い。また、第２の開孔率が５５％未満であると、通信シート１０００内において電磁エネルギーが相互干渉し、良好な通信状態が維持できない可能性が高い。そこで、第２の開孔率は、例えば、５５％から９２％までのいずれかの比率であることが好適である。
【００４６】
また、基本的に、第２の開孔率が大きいほど、第２のメッシュ領域の表面から浸出する電波の量が増加し、後述する浸出領域８００の厚さが厚くなる。ただし、基本的に、第２の開孔率が大きいほど、電波の伝播距離が短くなる。従って、第２の開孔率は、浸出領域８００の厚さが適切な厚さとなり、電波の伝播距離が適切な距離となるように、調整されることが好適である。なお、本実施の形態では、第１の開孔率と第２の開孔率とが同じである。
【００４７】
絶縁体層３００は、絶縁性を有する層であり、誘電体である絶縁体により構成される層である。絶縁体層３００は、導体層１００と導体層２００との間に設けられる層である。絶縁体層３００は、電波を伝搬する誘電体層を構成するシート状の絶縁体である。絶縁体層３００は電波インターフェース４０から供給された電波を、通信シート１０００が広がる方向、つまり、Ｘ−Ｙ平面方向に伝搬する機能を有する。絶縁体層３００は、電波の伝送効率がよいことが望まれる。伝送効率をよくするためには、通信シート１０００の両面の近傍の領域に適切に電波を閉じ込め、効率よく電波を伝送させ、伝送シート内における電波の減衰を小さくすることが好適である。
【００４８】
伝送効率をよくするためには、通信に用いられる電波の周波数（例えば、９２０ＭＨｚ）において、比誘電率と誘電正接とが小さい絶縁体を採用することが好適である。例えば、絶縁体層３００は、８００ＭＨｚから５ＧＨｚでの比誘電率が、１．０から１５．０であることが好ましく、１．０から５．０であることがより好ましく、１．０から３．０であることがさらに好ましい。また、絶縁体層３００は、８００ＭＨｚから５ＧＨｚでの誘電正接が、０．０１以下であることが好ましく、０．００１から０．０１であることがより好ましい。
【００４９】
絶縁体層３００の厚さは、例えば、２００マイクロメートルから５０ミリメートルが好ましく、５００マイクロメートルから３０ミリメートルが更に好ましい。絶縁体層３００の目付けは、例えば、５０ｇ／ｍ２から５００ｇ／ｍ２が好ましく、８０ｇ／ｍ２から３００ｇ／ｍ２が更に好ましい。本実施の形態では、絶縁体層３００の厚さは、２ミリメートルである。
【００５０】
絶縁体層３００の構成は、例えば、空気層を含んだ不織布などの繊維構造体、樹脂板、発泡樹脂などである。絶縁体層３００の素材は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）である。なお、絶縁体層３００は、空気により構成されてもよい。本実施の形態では、絶縁体層３００は、発泡ポリオレフィンにより構成される。
【００５１】
カバー層４００は、導体層１００の表面を覆う層である。カバー層４００は、導体層１００を保護する機能を有する。つまり、カバー層４００は、例えば、水などの液体が導体層１００の表面に付着すること、過度な圧力が導体層１００の表面に加わること、導体層１００の表面が傷つけられること、導体層１００の表面に外部の導体と接触すること、導体層１００が絶縁体層３００から剥がれ落ちることなどを抑制する。絶縁体層３００と導体層１００とカバー層４００とは、互いに密着するように固定される。カバー層４００は、絶縁体により構成される。
【００５２】
カバー層４００は、例えば、各種のフィルム、各種の樹脂により構成される。フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルムである。樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂である。カバー層４００の厚さは、例えば、数マイクロメートルから数百マイクロメートルである。
【００５３】
カバー層５００は、導体層２００の表面を覆う層である。カバー層５００は、導体層２００を保護する機能を有する。カバー層５００は、例えば、各種のフィルム、各種の樹脂により構成される。本実施の形態では、カバー層５００の素材はカバー層４００の素材と同様であり、カバー層５００のサイズはカバー層４００の形状と同様である。
【００５４】
次に、図４と図５とを参照して、通信シート１０００の構成について説明する。図４は、通信シート１０００の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線における断面図である。図４に示すように、通信シート１０００は、長手方向における一端に通信シート１０００に電波（電気信号）を供給するための電波インターフェース４０を有する。電波インターフェース４０は、通信ケーブル３０によりリーダライタ２０と接続される。また、通信シート１０００は、長手方向における他端に、電波を吸収するための電波吸収部６０を有する。
【００５５】
電波インターフェース４０は、導体層４１と、導体層４２と、絶縁体層４３と、電極４４と、電極４５と、コネクタ４６と、を備える。導体層４１は、絶縁体層４３の一方の表面に形成された層であり、導体により構成された層である。導体層４２は、絶縁体層４３の他方の表面に形成された層であり、導体により構成された層である。絶縁体層４３は、導体層４１と導体層４２とに挟まれた層であり、絶縁体により構成された層である。
【００５６】
電極４４は、導体層４１とカバー層４００とを跨ぐように配置された平板状の電極である。電極４５は、導体層４２とカバー層５００とを跨ぐように配置された平板状の電極である。コネクタ４６は、導体層４１の一方の表面上に設けられ、通信ケーブル３０が差し込まれるコネクタである。コネクタ４６は、導体により構成される。
【００５７】
通信ケーブル３０は、内部導体３１と、外部導体３２と、を備える同軸ケーブルである。内部導体３１は、信号電位が印加される導体であり、例えば、銅線により構成される。外部導体３２は、接地電位が印加される導体であり、例えば、網組み銅線により構成される。内部導体３１と外部導体３２とは絶縁される。
【００５８】
通信ケーブル３０は、コネクタ４６に差し込まれる。そして、内部導体３１は、導体層４１と導体層４２と絶縁体層４３とにより構成される基板に設けられた貫通孔を通り、導体層４２と接続される。一方、外部導体３２は、コネクタ４６と接続される。従って、内部導体３１と導体層４２と電極４５とが電気的に接続され、外部導体３２とコネクタ４６と導体層４１と電極４４とが電気的に接続される。つまり、電極４５には、信号電位が印加され、電極４４には、接地電位が印加される。そして、電極４５と電極４４との間に供給された電波（電気信号）が、通信シート１０００を伝搬する。
【００５９】
電波吸収部６０は、供給された電波を吸収する。電波吸収部６０は、通信シート１０００を伝搬した電波が通信シート１０００の他端で反射することを抑制する。電波吸収部６０は、電波吸収体６１と、導体板６２と、を備える。電波吸収体６１は、供給された電波を吸収して、熱エネルギーに変換する。導体板６２は、断面の形状がコの字型の板状の導体である。
【００６０】
リーダライタ２０から通信シート１０００に電気信号が供給されると、電気信号に応じた電波が通信シート１０００の内部を伝達する。そして、通信シート１０００の内部を伝達する電波が通信シート１０００の表面及び裏面から浸出することによって、近接場が生じる。より詳細に説明すると、通信シート１０００に供給された電波は、導体層１００と導体層２００との間の絶縁体層３００内を、コネクタ４６から電波吸収部６０まで伝播する。
【００６１】
そして、絶縁体層３００内を伝播する電波は、導体層１００に形成されたメッシュ状の開孔部１２０から浸出することによって、導体層１００のごく近傍の浸出領域７００に漏れ出す。この浸出した電波（エバネッセント波）は、遠方へは伝搬されず、導体層１００のごく近傍の浸出領域７００内において近接場を形成する。
【００６２】
浸出領域７００は、通信シート１０００内を伝搬する電波が通信シート１０００の一方の面から漏れ出る領域である。ここで、第１の通信装置であるリーダライタ２０の通信相手であって第２の通信装置である無線タグ８０が、浸出領域７００内に存在するときに、リーダライタ２０と無線タグ８０との通信が可能となる。ここで、安定した通信を実現するために、浸出領域７００のＺ軸方向における長さ、つまり、浸出領域７００の厚さは、Ｘ軸の座標とＹ軸の座標とに依存せず、一定であることが好適である。
【００６３】
また、絶縁体層３００内を伝播する電波は、導体層２００に形成されたメッシュ状の開孔部２２０から浸出することによって、導体層２００のごく近傍の浸出領域８００に漏れ出す。この浸出した電波（エバネッセント波）は、遠方へは伝搬されず、導体層２００のごく近傍の浸出領域８００内において近接場を形成する。
【００６４】
浸出領域８００は、通信シート１０００内を伝搬する電波が通信シート１０００の他方の面から漏れ出る領域である。ここで、第１の通信装置であるリーダライタ２０の通信相手であって第２の通信装置である無線タグ８１が、浸出領域８００内に存在するときに、リーダライタ２０と無線タグ８１との通信が可能となる。ここで、安定した通信を実現するために、浸出領域８００のＺ軸方向における長さ、つまり、浸出領域８００の厚さは、Ｘ軸の座標とＹ軸の座標とに依存せず、一定であることが好適である。
【００６５】
本実施の形態では、導体層１００に形成されたメッシュのパターンと導体層２００に形成されたメッシュのパターンとは同様である。従って、本実施の形態では、第１の開孔率と第２の開孔率とは同じであり、浸出領域７００の厚さであるＤ１と浸出領域８００の厚さであるＤ２とが同じである。従って、リーダライタ２０は、通信シート１０００のいずれの面側に無線タグ８０，８１が配置された場合であっても、同程度の電波強度でタグ情報を読み取ることができる。
【００６６】
本実施の形態では、通信シート１０００が備える導体層１００及び導体層２００は、三角格子状のメッシュパターンを有する。従って、通信シート１０００の表面の近傍における電波の強度が非常に高く、一方、通信シート１０００の表面からの距離が離れた場所における電波の強度が非常に低い。つまり、浸出領域７００及び浸出領域８００の厚さは非常に薄く、浸出領域７００及び浸出領域８００の内部における電波の強度が非常に強く、浸出領域７００及び浸出領域８００の外部における電波の強度が非常に弱い。
【００６７】
このため、通信シート１０００は、アンテナ感度が比較的低い通信相手と通信するのに好適である。つまり、通信シート１０００は、９２０ＭＨｚの電波を用いたＲＦＩＤタグの読み取りに好適である。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態では、電波が伝播する絶縁体層３００の一方の面にメッシュ状の開孔部１２０が形成された領域である第１のメッシュ領域を有する導体層１００が設けられ、絶縁体層３００の他方の面にメッシュ状の開孔部２２０が形成された領域である第２のメッシュ領域を有する導体層２００が設けられる。従って、本実施の形態では、通信シート１０００の両面に浸出領域が形成される。このため、本実施の形態によれば、通信シート１０００の両面からのタグ情報の読み取りが可能となる。例えば、リーダライタ２０は、通信シート１０００の上方に配置された物品７０に付された無線タグ８０と、通信シート１０００の下方に配置された物品７１に付された無線タグ８１との双方から、タグ情報を読み取ることができる。
【００６９】
例えば、ある店舗において、第１の無線タグが付された第１の商品が第１の棚に配置され、第２の無線タグが付された第２の商品が第１の棚よりも一段下に設けられた第２の棚に配置されているものとする。この場合、例えば、第１の棚の上面又は下面に通信シート１０００を配置することで、第１の無線タグと第２の無線タグとの双方からタグ情報を読み取ることが可能となる。
【００７０】
なお、通信シート１０００を用いて、通信シート１０００の一方の面のみからタグ情報を読み取りたい場合、例えば、通信シート１０００の他方の面に金属により構成された遮蔽板を設けることが好適である。例えば、第１の棚の上に遮蔽板を配置し、遮蔽板の上に通信シート１０００を配置する場合、第２の無線タグからのタグ情報の読み取りを抑制することが可能となる。或いは、例えば、通信シート１０００の上方に配置される商品の種類と通信シート１０００の下方に配置される商品の種類とが異なる場合、タグ情報により示される商品の種類を参照して、通信シート１０００の下方から取得されたタグ情報を破棄してもよい。
【００７１】
一方、特許文献１から特許文献３に記載された両面読み取りが可能でない通信シートでは、通信シートの両面からタグ情報を読み取ることができない。例えば、読み取り面を上にしてこの通信シートを第１の棚の上に配置した場合、第２の無線タグからタグ情報を読み取ることができない。また、読み取り面を下にしてこの通信シートを第１の棚の上に配置した場合、第１の無線タグからタグ情報を読み取ることができない。なお、両面読み取りが可能でない通信シートは、例えば、通信シート１０００が備える導体層２００を、メッシュ状の開孔部２２０を有しない平板状の導体に置換したときに得られる通信シートである。
【００７２】
このように、通信シート１０００は、通信シート１０００の向きを変更することなく、通信シート１０００の上方と下方とからタグ情報を読み取ることができる。また、通信シート１０００は、遮蔽板の配置或いはタグ情報の破棄により、上方又は下方のいずれか一方のみからタグ情報を読み取ることが可能である。このように、両面読み取りが可能である通信シート１０００は、両面読み取りが可能でない通信シートと比較して、非常に利便性が高い。
【００７３】
なお、供給される電波の強度が同程度である場合、通信シート１０００は、両面読み取りが可能でない通信シートと比較すると、浸出領域７００の厚さが薄くなると考えられる。そこで、通信シート１０００を用いる場合、両面読み取りが可能でない通信シートを用いる場合と比較して、例えば、供給される電波の強度を上げる、長手方向における長さを短くする、無線タグ８０，８１と通信シート１０００との距離を短くする、などの対策を講じることが好適である。
【００７４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＲＦＩＤ用の周波数である９２０ＭＨｚの電波を用いた通信に好適な通信シート１０００について説明した。本実施の形態では、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の周波数である２．４５ＧＨｚの電波を用いた通信に好適な通信シート１００１について説明する。以下、スマートフォン９０とスマートフォン９１とが、通信シート１００１を介して、２．４５ＧＨｚの電波を用いて通信する例について説明する。以下、本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００７５】
本実施の形態では、タグ情報の読み取りは想定されない。従って、図６に示すように、本実施の形態では、制御装置１０とリーダライタ２０と通信ケーブル３０とは用いられない。また、本実施の形態では、通信シート１００１は、電波インターフェース４０と電波吸収部６０とを備えない。スマートフォン９０は、本発明における第１の通信装置の一例であり、スマートフォン９１は、本発明における第２の通信装置の一例である。つまり、本実施の形態では、スマートフォン９１が、通信シート１００１を介して、スマートフォン９０から電波を受信する。
【００７６】
スマートフォン９０は、通信機能を有する端末装置である。スマートフォン９０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、通信インターフェースとを備える。ＣＰＵは、スマートフォン９０の全体の動作を制御する。ＲＯＭは、ＣＰＵにより実行される基本プログラムを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵにより一時的に使用される情報を記憶する。
【００７７】
フラッシュメモリは、ＣＰＵにより実行されるアプリケーションプログラム、各種の情報を記憶する。通信インターフェースは、２．４５ＧＨｚの電波を用いた通信、つまり、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を実現するための通信インターフェースである。本実施の形態では、スマートフォン９０は、通信シート１００１の上方に配置される。
【００７８】
スマートフォン９１は、通信機能を有する端末装置である。スマートフォン９１は、基本的に、スマートフォン９０と同様の構成を有する。つまり、スマートフォン９１は、スマートフォン９０と同様に、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、通信インターフェースとを備える。本実施の形態では、スマートフォン９１は、通信シート１００１の下方に配置される。
【００７９】
図７に示すように、通信シート１００１は、カバー層４００と、導体層１０１と、絶縁体層３００と、導体層２０１と、カバー層５００とが、順に重ねられて構成される。ここで、導体層１０１と絶縁体層３００と導体層２０１とが順に重ねられた構造体を、適宜、通信媒体６０１という。
【００８０】
導体層１０１は、導電性を有し、開孔部１２１がメッシュ状に形成された領域である第１のメッシュ領域を有する層である。導体層１０１は、本発明における第１の導体層の一例である。本実施の形態では、導体層１０１全体、つまり、第１の導体層全体が第１のメッシュ領域である。開孔部１２１は、本発明における第１の開孔部の一例である。導体層１０１は、通信シート１００１の内部を伝搬する電波を開孔部１２１から漏れ出させて、浸出領域を形成する機能を有する。導体層１０１は、導体部１１１と、多数の開孔部１２１と、を備える。
【００８１】
導体部１１１は、導電性を有する部材である。導体部１１１は、例えば、第１の方向に延びる複数の第１の線状導体と、第２の方向に延びる複数の第２の線状導体と、相互に交差することにより形成される。第１の方向は、例えば、Ｘ軸方向である。第２の方向は、例えば、Ｙ軸方向である。導体部１１１の幅、つまり、第１の線状導体、及び、第２の線状導体の幅は、例えば、数百マイクロメートルから数ミリメートルである。本実施の形態では、導体部１１１の幅は、１ミリメートルである。
【００８２】
導体部１１１は、基本的に、導体層１０１において連続的に形成された部分であり、導体層１０１において空間的に分離されていない。つまり、導体部１１１は、基本的に、導体層１０１において１つ形成される。導体部１１１は、導電性を有する素材を含んでいれば、どのような素材により構成されてもよい。例えば、導体部１１１は、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属、各種の合金、導電糸が編み込み又は織り込まれた繊維構造体により構成されてもよい。導体部１１１は、例えば、蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷などにより、絶縁体層３００の一方の面に形成される。
【００８３】
開孔部１２１は、導体層１０１にメッシュ状に形成された開孔部分である。開孔部１２１は、絶縁性を有する部分である。開孔部１２１の形状は、例えば、正方形である。正方形の一辺の長さは、電波の波長よりも短いことが好適であり、例えば、数ミリメートルから数センチメートルである。本実施の形態では、正方形の一辺の長さは、５ミリメートルであるものとする。開孔部１２１は、絶縁体層３００の一方の面に導体部１１１が形成されるときに、導体部１１１とともに形成される。
【００８４】
導体層２０１は、導電性を有し、開孔部２２１がメッシュ状に形成された領域である第２のメッシュ領域を有する層である。導体層２０１は、本発明における第２の導体層の一例である。本実施の形態では、導体層２０１全体、つまり、第２の導体層全体が第２のメッシュ領域である。開孔部２２１は、本発明における第２の開孔部の一例である。導体層２０１は、通信シート１００１の内部を伝搬する電波を開孔部２２１から漏れ出させて、浸出領域を形成する機能を有する。本実施の形態では、導体層１０１の形状と導体層２０１の形状とは同様であり、導体層１０１の素材と導体層２０１の素材とは同様である。導体層２０１は、導体部２１１と開孔部２２１とを備える。
【００８５】
導体部２１１は、基本的に、導体層２０１において連続的に形成された部分であり、導体層２０１において空間的に分離されていない。つまり、導体部２１１は、基本的に、導体層２０１において１つ形成される。導体部２１１は、導電性を有する素材を含んでいれば、どのような素材により構成されてもよい。例えば、導体部２１１は、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属、各種の合金、導電糸が編み込み又は織り込まれた繊維構造体により構成されてもよい。導体部２１１は、例えば、蒸着、スパッタリング、スクリーン印刷などにより、絶縁体層３００の他方の面に形成される。
【００８６】
開孔部２２１は、導体層２０１にメッシュ状に形成された開孔部分である。開孔部２２１は、絶縁性を有する部分である。開孔部２２１の形状は、例えば、正方形である。正方形の一辺の長さは、電波の波長よりも短いことが好適であり、例えば、数ミリメートルから数センチメートルである。本実施の形態では、正方形の一辺の長さは、５ミリメートルであるものとする。開孔部２２１は、絶縁体層３００の他方の面に導体部２１１が形成されるときに、導体部２１１とともに形成される。
【００８７】
絶縁体層３００は、絶縁性を有する層であり、誘電体である絶縁体により構成される層である。絶縁体層３００は、導体層１０１と導体層２０１との間に設けられる層である。絶縁体層３００は、電波を伝搬する誘電体層を構成するシート状の絶縁体である。伝送効率をよくするためには、通信に用いられる電波の周波数（例えば、２．４５ＧＨｚ）において、比誘電率と誘電正接とが小さい絶縁体を採用することが好適である。例えば、絶縁体層３００は、８００ＭＨｚから５ＧＨｚでの比誘電率が、１．０から１５．０であることが好ましく、１．０から５．０であることがより好ましく、１．０から３．０であることがさらに好ましい。また、絶縁体層３００は、８００ＭＨｚから５ＧＨｚでの誘電正接が、０．０１以下であることが好ましく、０．００１から０．０１であることがより好ましい。
【００８８】
本実施の形態における、絶縁体層３００とカバー層４００とカバー層５００とは、実施の形態１における、絶縁体層３００とカバー層４００とカバー層５００と同様の構成である。カバー層４００とカバー層５００との説明は省略する。
【００８９】
本実施の形態では、通信シート１００１が備える導体層１０１及び導体層２０１は、正方格子状のメッシュパターンを有する。従って、通信シート１００１の表面の近傍における電波の強度が高く、通信シート１００１の表面からの距離が離れた場所における電波の強度もある程度高い。つまり、浸出領域７００及び浸出領域８００の厚さはある程度薄く、浸出領域７００及び浸出領域８００の内部における電波の強度が強く、浸出領域７００及び浸出領域８００の外部における電波の強度が弱い。
【００９０】
このため、通信シート１００１は、アンテナ感度が比較的高い通信相手と通信するのに好適である。つまり、通信シート１００１は、２．４５ＧＨｚの電波を用いた、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信に好適である。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態では、電波が伝播する絶縁体層３００の一方の面にメッシュ状の開孔部１２１が形成された領域である第１のメッシュ領域を有する導体層１０１が設けられ、絶縁体層３００の他方の面にメッシュ状の開孔部２２１が形成された領域である第２のメッシュ領域を有する導体層２０１が設けられる。従って、本実施の形態では、通信シート１００１の両面に浸出領域が形成される。このため、本実施の形態によれば、通信シート１０００の両面を用いて、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信を実現することができる。
【００９２】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、導体層の全体がメッシュ領域であり、導体層の全面に亘って開孔部が設けられる例について説明した。導体層の一部が、開孔部が形成されたメッシュ領域であり、導体層の残部が、開孔部が形成されていない非メッシュ領域であってもよい。以下、図８を参照して、実施の形態２に係る通信シート１００１において、第２の導体層として、開孔部２２１が全面に設けられた導体層２０１に代えて、開孔部２２１が一部の領域に設けられた導体層２０２を採用した実施の形態について説明する。
【００９３】
図８に、開孔部２２１が一部の領域に設けられた導体層２０２の平面図を示す。図８に示すように、導体層２０２は、Ｙ軸方向において、領域２０３と領域２０４と領域２０５との３つの領域に分割されている。領域２０３は、導体部２１１とメッシュ状の開孔部２２１とが設けられた領域であり、第２のメッシュ領域である。
【００９４】
領域２０４，２０５は、開孔部を有さず、導電性を有する素材によりベタに構成された領域、つまり、非メッシュ領域である。例えば、領域２０４，２０５は、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属、各種の合金、導電糸が編み込み又は織り込まれた繊維構造体により構成される平板状の領域である。導体層２０２を形成する方法としては、種々の方法が考えられる。例えば、導体層２０２は、蒸着、スパッタリングなどにより絶縁体層３００の他方の面に導体の層を形成した後に、エッチングによりメッシュ状の開孔部２２１を形成することにより得られる。或いは、導体層２０２は、領域２０３、領域２０４及び領域２０５の３つの領域に対応するパターンで、絶縁体層３００の他方の面にスクリーン印刷することにより形成されてもよい。
【００９５】
本実施の形態では、通信シートの幅方向における中央の１／２の領域が領域２０３に設定され、通信シートの幅方向における両端の１／４の領域が領域２０４及び領域２０５に設定される。つまり、本実施の形態では、通信シートの幅をＬｗとすると、領域２０３の幅は０．５Ｌｗであり、領域２０４及び領域２０５の幅は０．２５Ｌｗである。また、本実施の形態では、第２のメッシュ領域である領域２０３の開孔率、つまり、第２の開孔率は９０％であり、非メッシュ領域である領域２０４及び領域２０５の開孔率は０％である。従って、導体層２０２の全体の開孔率は、９０％×１／２＋０％×１／４×２＝４５％である。
【００９６】
ここで、領域２０３は、タグ情報の読み取りに用いられる領域であり、また、電波の伝播にも用いられる領域である。一方、領域２０４及び領域２０５は、主に、電波の伝播に用いられる領域である。ここで、導体層２０２の全体の開孔率が低いほど、電波が減衰しにくいと考えられる。従って、本実施の形態において、導体層２０２の全体の面積に対する領域２０３の面積の比率が大きいほど、電波は減衰し易くなるが、タグ情報の読み取り可能な領域は大きくなる。一方、この比率が小さいほど、タグ情報の読み取り可能な領域は小さくなるが、電波は減衰しにくくなる。
【００９７】
本実施の形態では、導体層２０２に、主にタグ情報の読み取りに使用される第２のメッシュ領域と、電波の伝播に使用される非メッシュ領域とが設けられる。従って、本実施の形態によれば、タグ情報の両面読み取りを実現しつつ、通信性能の低下を抑制することができる。
【００９８】
（変形例）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。
【００９９】
本発明において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上述した実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上述した実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、本発明において採用可能な素材、サイズ、電気的特性などが、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。
【０１００】
実施の形態３では、領域２０３の幅が通信シートの幅の１／２であり、領域２０４及び領域２０５の幅が通信シートの幅の１／４である例について説明した。領域２０３、領域２０４及び領域２０５の幅がこの例に限定されないことは勿論である。また、上記実施の形態では、通信シートの幅方向における中央に第２のメッシュ領域が配置され、通信シートの幅方向における両端に非メッシュ領域が配置される例について説明した。第２のメッシュ領域と非メッシュ領域との配置はこの例に限定されない。
【０１０１】
例えば、通信シートの幅方向における片側半分に第２のメッシュ領域が配置され、残りの半分に非メッシュ領域が配置されてもよい。或いは、通信シートの長手方向における中央に第２のメッシュ領域が配置され、長手方向における両端に非メッシュ領域が配置されてもよい。又は、通信シートの長手方向における片側半分に第２のメッシュ領域が配置され、他の部分に非メッシュ領域が配置されてもよい。
【０１０２】
実施の形態３では、第１の導体層の全面が第１のメッシュ領域に設定され、第２の導体層の一部が第２のメッシュ領域に設定される例について説明した。つまり、実施の形態３では、第１の導体層に非メッシュ領域が設けられず、第２の導体層に非メッシュ領域が設けられる例について説明した。第２の導体層だけでなく、第１の導体層に、非メッシュ領域が設けられてもよい。この場合、通信シートを平面視した場合において、第１の導体層と第２の導体層とで、非メッシュ領域の配置が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０３】
実施の形態３では、第１の導体層に第１のメッシュ領域を設け、第２の導体層に第２のメッシュ領域と非メッシュ領域とを設ける場合において、第１のメッシュ領域と第２のメッシュ領域とに設ける開孔部の形状が正方形である例について説明した。第１のメッシュ領域と第２のメッシュ領域とに設ける開孔部の形状が、正方形に限定されないことは勿論である。
【０１０４】
実施の形態１では、第１の開孔率と第２の開孔率とが同じであり、障害物がない場合において、通信シート１０００の上方に形成される浸出領域７００の厚さと、通信シート１０００の下方に形成される浸出領域８００の厚さとが同じである例について説明した。第１の開孔率と第２の開孔率とが異なっていてもよい。
【０１０５】
例えば、通信シート１０００を棚の上に配置した場合、通信シート１０００の下方に漏れる電波は、棚を通過する際に大きく減衰すると考えられる。この場合、第２の開孔率を第１の開孔率よりも大きくすることが好適である。その結果、タグ情報の読み取り可能距離を、通信シート１０００の上方と下方とで同程度にすることが可能となる。
【０１０６】
実施の形態１では、通信シート１０００がカバー層４００とカバー層５００とを備える例について説明した。また、実施の形態２では、通信シート１００１がカバー層４００とカバー層５００とを備える例について説明した。通信シートは、カバー層４００とカバー層５００とを備えていなくてもよい。また、通信シートは、他の層を更に備えていてもよい。
【０１０７】
実施の形態１では、メッシュ状の開孔部の形状が正三角形である例について説明した。また、実施の形態２，３では、メッシュ状の開孔部の形状が正方形である例について説明した。メッシュ状の開孔部の形状は、正三角形又は正方形に限定されないことは勿論である。メッシュ状の開孔部の形状は、例えば、正三角形以外の三角形、三角形以外の多角形（長方形、正方形、平行四辺形、菱形、五角形、六角形など）、円形、楕円形などであってもよい。また、第１の導体層に設けられる開孔部の形状と第２の導体層に設けられる開孔部の形状とが異なる形状であってもよい。例えば、第１の導体層に設けられる開孔部の形状が正三角形であり、第２の導体層に設けられる開孔部の形状が正方形であってもよい。
【０１０８】
実施の形態１では、メッシュ領域において、開孔部が、互いに６０度の角度をなす３つの方向に周期的に設けられる例について説明した。実施の形態２，３では、メッシュ領域において、開孔部が、互いに直交する２つの方向に周期的に設けられる例について説明した。メッシュ領域において、開孔部が、１つの方向に周期的に設けられていてもよい。例えば、メッシュ領域において、通信シートの幅方向（Ｙ軸方向）に長いスリット状の開孔部が、通信シートの長手方向（Ｘ軸方向）に周期的に設けられてもよい。或いは、メッシュ領域において、通信シートの長手方向（Ｘ軸方向）に長いスリット状の開孔部が、通信シートの幅方向（Ｙ軸方向）に周期的に設けられてもよい。
【０１０９】
実施の形態１では、電波の周波数として、ＲＦＩＤ用の周波数（９２０ＭＨｚ）を採用する例について説明した。また、実施の形態２では、電波の周波数として、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の周波数（２．４５ＧＨｚ）を採用する例について説明した。採用する電波の周波数は、この周波数に限定されないことは勿論である。電波の周波数として、例えば、８００ＭＨｚから５ＧＨｚの任意の周波数を採用することができる。
【０１１０】
実施の形態１では、通信シート１０００を情報の伝送に用いる例について説明した。通信シート１０００は、電力の伝送に用いることができる。この場合、通信シート１０００は、送電装置から受電装置への電力の供給を中継する役割を果たす。具体的には、通信シート１０００は、電波インターフェース４０を介して送電装置から供給された電力供給用電波を開孔部１２０から浸出させることにより導体層１００の表面に浸出領域７００を形成し、この電力供給用電波を開孔部２２０から浸出させることにより導体層２００の表面に浸出領域８００を形成する。電力供給用電波は、電力を供給するための電波である。電力供給用電波の周波数は、例えば、ＵＨＦ帯域の周波数である。
【０１１１】
そして、通信シート１０００は、送電装置から浸出領域７００又は浸出領域８００に配置された受電装置への電力供給用電波による電力の供給を中継する。送電装置は、電力供給用電波を送信する装置であればどのような装置であってもよい。実施の形態１におけるリーダライタ２０は送電装置の一例であるが、送電装置はタグ情報の読み取りに用いられるリーダライタ２０に限定されない。例えば、送電装置として、商用電源から供給された電力を動力源として電力供給用電波を生成及び出力する種々の電源装置を採用することができる。
【０１１２】
受電装置は、送電装置から受信した電力供給用電波を動力源として動作する装置であればどのような装置であってもよい。実施の形態１における無線タグ８０は受電装置の一例であるが、受電装置はパッシブタグである無線タグ８０に限定されない。例えば、受電装置として、スマートフォン、各種のセンサ、各種の発光装置、各種のアクチュエータ等を採用することができる。通信シート１０００を用いた電力の伝送によれば、通信シート１０００に接続された送電装置から、通信シート１０００の両面に存在する少なくとも１つの受電装置に容易に電力を伝送することができる。
【０１１３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【０１１４】
本出願は、２０１８年１２月２８日に出願された日本国特許出願特願２０１８−２４７３９１号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１８−２４７３９１号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  制御装置、２０  リーダライタ、３０  通信ケーブル、３１  内部導体、３２  外部導体、４０  電波インターフェース、４１，４２  導体層、４３  絶縁体層、４４，４５  電極、４６  コネクタ、６０  電波吸収部、６１  電波吸収体、６２  導体板、７０，７１  物品、８０，８１  無線タグ、９０，９１  スマートフォン、１００，１０１，２００，２０１，２０２  導体層、１１０，１１１，２１０，２１１  導体部、１２０，１２１，２２０，２２１  開孔部、２０３，２０４，２０５  領域、３００  絶縁体層、４００，５００  カバー層、６００，６０１  通信媒体、７００，８００  浸出領域、１０００，１００１  通信シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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