CN101510267A - 无线标签探测装置及其控制方法 - Google Patents

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CN101510267A CNA2008102118017A CN200810211801A CN101510267A CN 101510267 A CN101510267 A CN 101510267A CN A2008102118017 A CNA2008102118017 A CN A2008102118017A CN 200810211801 A CN200810211801 A CN 200810211801A CN 101510267 A CN101510267 A CN 101510267A
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铃木茂晃
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Abstract

本发明提供无线标签探测装置及其控制方法。无线发送针对一个或多个无线标签(6)的查询信号，然后从根据该查询信号从一个或多个无线标签(6)无线发送的响应信号中，根据作为检索对象的一个无线标签(6)发送的一个响应信号的强度，报告到作为该检索对象的一个无线标签(6)的距离。

Description

无线标签探测装置及其控制方法
本发明基于并请求于2008年2月13日提交的在先日本专利申请第2008-32264的优先权的利益，通过引用其全部内容包含在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种从附加在很多物品上的无线标签中找出所期望的无线标签的无线标签探测装置及其控制方法。
背景技术
一种无线通信装置被开发并已应用于实际，其具有天线，通过利用电波与该天线的通信区域内所存在的无线标签进行无线通信，从而可以从安装在无线标签上的存储器读出数据或在同一个存储器中写入数据。各无线标签的存储器中存储有固有的ID，即所谓标签识别信息，通过读取该标签识别信息，可以分别特定每个无线标签。这样的无线标签被称为RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)等。而且，无线通信装置被称为RFID读写器等。
通过将由这样的无线通信装置以及无线标签构成的所谓RFID系统引入到出售很多商品的商店或收藏很多书籍的图书馆等，并给每个物品安上无线标签，从而易于各物品的管理。
作为RFID系统的例子，如日本特开2007-323423号公报所示，有一种RFID系统通过RFID读取器接收从无线标签发送的信号，并根据该接收信号的电力值来判断无线标签是否存在于指定区域中。此外，如日本特开2005-107792号公报所示，有一种RFID系统在无线标签一侧检测从读写器发送并由无线标签接收的电波的强度，然后从无线标签向读写器发送该检测数据。
在出售很多商品的商店中，有来自顾客的购买愿望或需要向总部或批发商退货等的情况下，有时要从店内陈列的很多商品中或从作为库存保管于若干个箱子中的很多商品中仅选出一个特定的商品。同样，在收藏很多书籍的图书馆中，有来自使用者的阅览愿望的情况下或在整理书架等的时候，有时要从很多书籍中仅选出一本特定的书籍。
在这种情况下，即使每个物品都带有无线标签，如上述那样判断无线标签是否存在于指定区域或检测无线标签接收的电波的强度的RFID系统也是难以高效地仅找出一个特定物品的。
发明内容
本发明的无线标签探测装置及其控制方法的目的在于可以从很多物品中高效快捷地找出一个特定物品。
本发明的无线标签探测装置包括：发送部，无线发送针对一个或多个无线标签的查询信号；接收部，根据从该发送部无线发送的查询信号，接收从所述一个或多个无线标签无线发送的响应信号；以及控制器，根据该接收部所接收的一个或多个响应信号中，从作为检索对象的一个无线标签发送的一个响应信号的强度，报告到作为该检索对象的一个无线标签的距离。
本发明的其它目的和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从该描述中显而易见，或可以通过实施本发明而了解。本发明的目的和优点可以通过下文中具体指出的手段及其组合来实现并获得。
附图说明
结合于说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与以上给出的概括性描述和以下给出的对实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明的一个实施方式的外观示意图；
图2是示出一个实施方式的控制电路的框图；
图3是一个实施方式的无线标签探测画面的示意图；
图4是用于说明一个实施方式的开始探测按钮被触摸操作的情况下的主单元的控制的流程图；
图5是用于说明一个实施方式的无线标签探测画面(结束探测按钮)被触摸操作的情况下的主单元的控制的流程图；
图6是一个实施方式中的商品数据库的示意图；
图7是一个实施方式中的强度检测表的示意图；
图8是一个实施方式的外观变形例的示意图。
具体实施方式
下面利用附图对本发明的一个实施方式进行说明。
在图1中，1是可以单手拿握的装置本体，即主单元，其前面具有触摸面板式液晶显示单元2以及键盘3。键盘3上包括用于开启和关闭电源的电源键3a。附属于该主单元1，预备有读取单元4。读取单元4的背面具有同样可以单手拿握的把手5，上述读取单元4通过内置的天线与安在物品比如店铺中的商品上的无线标签6进行无线通信。该主单元1和读取单元4可以通过微弱无线电波相互进行数据通信，比如，可以在左手拿主单元1，右手拿读取单元4，并将读取单元4朝向检索对象的状态下使用。
主单元1以及读取单元4的控制电路如图2所示。
首先，主单元1包括用于输出动作用电压的电压单元10以及用于控制该主单元1和读取单元4的动作的控制器11，该控制器11上连接有上述触摸面板式液晶显示单元2、上述键盘3、通信单元12、GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)13以及声音生成单元14。通信单元12通过微弱无线电波与读取单元4进行数据通信。GUI13通过触摸面板式液晶显示单元2显示响应于控制器11发出的指令的各种画面，比如无线标签探测画面。声音生成单元14生成响应于控制器11发出的指令的声音信号，比如断断续续的嘟嘟声(beep)信号，并将其提供给扬声器15。扬声器15将声音生成单元14所生成的嘟嘟声信号转换为实际的声音。
如图3所示，上述无线标签探测画面包括：商品指定方法显示区31，用于指定EPC(Electronic Product Code：电子产品代码)、JAN(Japanese article number：日本商品编码)代码、SKU(StockKeeping Unit：库存单位)代码以及商品名中的一个作为商品指定方法；输入的代码的显示窗32；开始探测按钮33，用于指示开始探测特定的无线标签6；结束探测按钮34，用于指示结束探测；以及标签探测状况显示区35，用于依次显示实际的探测状况。尤其，标签探测状况显示区35中具有：未检测指示灯36，当作为检索对象的商品的无线标签6不存在于读取单元4的天线24的通信区域内，并且未检测出无线标签6的情况下与所在地标记
Figure A200810211801D0009150112QIETU
一起点亮；距离显示指示灯37，用刻度上方的所在地标记
Figure A200810211801D0009150112QIETU
模拟显示该读取单元4与作为检索对象的商品的无线标签6之间的距离大小；“靠近”指示灯38，当该读取单元4的目前位置靠近作为检索对象的商品的无线标签6时点亮；以及“离开”指示灯39，当该读取单元4的目前位置离开作为检索对象的商品的无线标签6时点亮。
另一方面，读取单元4包括用于输出动作用电压的电源单元20以及用于控制该读取单元4的动作的控制器21，该控制器21上连接有通信单元22、发送单元23以及AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)电路26。通信单元23通过微弱无线电波与主单元1进行数据通信。发送单元23用从控制器21提供的模拟发送数据信号调制规定的载波，并将该调制后的信号放大提供给指向性天线24。天线24发射出由发送单元23提供的信号作为电波，同时接收由位于其自身的通信区域内的无线标签6发送的电波。该接收信号供给至接收单元25。接收单元25进行以下处理：将来自天线24的接收信号放大，并进行检波，从该放大后的信号中去除规定的载波成分，然后用LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)从该检波后的信号中提取规定的低频率带的信号。该提取后的信号被提供到上述AGC电路26。AGC电路26将由接收单元25提供的信号放大，同时调整增益，以使该放大后的信号电平成为一定的适当电平。该AGC电路26的输出信号被提供到控制器21。此外，作为用于检测无线标签6发出的接收信号的强度的因素，AGC电路26中的调整增益值，比如从“0(未放大)”到“255(放大到最大)”之间的任意一个调整增益值被提供到控制器21。
而且，该主单元1的控制器11以及读取单元4的控制器21根据相互的数据通信，作为与无线标签探测有关的主要功能，具有以下(1)～(7)的单元。
(1)指定部，用于根据主单元1中的键盘3的操作通过代码指定作为检索对象的商品；
(2)提取部，从储存在控制器11内的存储器中的商品数据库中提取对应于上述指定的代码的标签识别信息；
(3)发送部，从读取单元4的天线24无线发送针对多个无线标签6的查询信号；
(4)接收部，根据上述无线发送的查询信号，用天线24接收从各个无线标签6无线发送的响应信号；
(5)选择部，从上述接收的各响应信号中，选出具有与上述提取的标签识别信息相同的标签识别信息的响应信号；
(6)检测部，通过根据从AGC电路26提供的调整增益值的数据参照强度检测用表来检测上述选出的响应信号的强度。强度检测用表储存在控制器11内的存储器中。
(7)报告部，根据上述所检测的强度及其变化，通过触摸面板式液晶显示单元2中的无线标签探测画面上的显示以及从扬声器15发出的嘟嘟声来报告到发送上述提取的响应信号的无线标签6之间的距离以及该距离是靠近了还是远离了。
另一方面，上述无线标签6包括安装有电源生成单元、检波单元、调制单元、存储器以及控制器等的IC芯片和天线，其将天线的接收信号检波后读入到控制器，同时调制从控制器发出的信号并从天线无线发送该信号，并将该无线标签固有的ID即所谓标签识别信息存储在存储器中。作为该标签识别信息，比如可以采用用于识别产品的EPC(Electronic Product Code：电子产品代码)。这种结构的无线标签6分别被贴附于店铺内的很多商品中。
下面，参照图4和图5的流程图，对作用进行说明。图4的流程图示出了在触摸面板式液晶显示单元2中的无线标签探测画面上的开始探测按钮33被触摸操作的情况下由主单元1的控制器11执行的控制。图5的流程图示出了在触摸面板式液晶显示单元2中的无线标签探测画面上的结束探测按钮34被触摸操作的情况下由主单元1的控制器11执行的控制。
当店铺的主管人员想从店铺内的很多商品中找出特定的一个商品时，用键盘3指定EPC、JAN代码、SKU代码以及商品名中的任一个作为商品指定方法，然后用该键盘3实际输入代码。比如，如图3所示，当指定JAN代码时，商品指定方法显示区31中的JAN代码的指示部点亮，同时实际输入的JAN代码作为指定代码显示于显示窗32上。
在这种状态下，当由主管人员触摸操作触摸面板式液晶显示单元2中的无线标签探测画面上的开始探测按钮33时，上述输入的指定代码被读入(动作101)，然后判断该指定代码是否为EPC(动作102)。
这种情况下，由于指定代码是JAN代码，因此在指定代码不是EPC的判断下(动作102的否)，根据JAN代码参照控制器11中的商品数据库，检索对应于该JAN代码的EPC(动作103)。
在该检索中，如果不存在对应于JAN代码的EPC(动作104的否)，“无该商品”的消息将取代无线标签探测画面显示在触摸面板式液晶显示单元2上(动作105)。以该显示结束探测作业。
在上述检索中，如果存在对应于JAN代码的EPC(动作104的是)，该EPC作为检索对象的标签识别信息被提取(动作106)。另外，在指定代码为EPC的情况下(动作102的是)，该EPC直接作为检索对象的标签识别信息被提取(动作106)。伴随着该提取，作为结束探测按钮34是否被触摸操作的指标的结束标记(flag)以及作为探测作业是否结束的指标的结束处理完毕标记一起被关闭(动作107)，同时读取指令被输送到读取单元4(动作108)。
这样，通过将读取指令输送到读取单元4，标签识别信息的查询信号从读取单元4的天线24被无线发送。此时，天线24的通信区域内即使存在一个无线标签6，也会得到从该无线标签6无线发送响应信号。
在读取单元4中如果没有接收到响应信号，在无标签响应的判断下(动作109的否)，无线标签探测画面的未检测指示灯36和所在地标记
Figure A200810211801D0012150156QIETU
一起点亮(动作110)。然后，读取指令被再次输送到读取单元4中(动作108)。
当读取单元4中接收到一个或多个响应信号时，在有标签响应的判断下(动作109的是)，从接收到的响应信号中选出具有与上述提取的标签识别信息相同的标签识别信息的响应信号(动作111)。如果未选出响应信号(动作112的否)，回到上述动作108，再次将读取指令输送到读取单元4中。
当实际选出响应信号时(动作112的是)，根据从AGC电路26提供的调整增益值的数据参照图7的强度检测用表，从而检测所选出的响应信号的强度(动作113)。所检测的强度作为“这次的强度”被存储到控制部11的内部存储器中。内部存储器中预备有用于存储“这次的强度”的第一存储区和用于存储“上次的强度”的第二存储区，当进行下一次信号强度检测的时候，第一存储区中的“这次的强度”作为“上次的强度”被更新存储到第二存储区，新检测出的强度作为“这次的强度”被更新存储于第一存储区中。
上述强度检测用表为“0(未放大)”～“255(放大到最大)”的调整增益值分配十个等级的强度“10(最强)”～“1(最小)”。对该十个等级的强度“10(最强)”～“1(最小)”分配从“近距离”到“远距离”的十个等级的距离。“近距离”对应于最强的强度“10”，“远距离”对应于最小的强度“1”。比如，将“近距离”设为“1”，将“远距离”设为“10”，分配从“1”到“10”的十个等级的距离。
所检测的强度用距离显示指示灯37模拟显示。距离显示指示灯37的刻度的左侧位置表示“10(远距离)”，右侧位置表示“1(近距离)”，所在地标记
Figure A200810211801D0013150212QIETU
显示在对应于十个阶段的距离的刻度位置上。从而，通过所在地标记
Figure A200810211801D0013150212QIETU
指示该刻度的哪个位置，可以从视觉上察觉与作为检索对象的无线标签6之间的距离。
此外，将检测出的“这次的强度”与存储在控制器11的内部存储部中的“上次的强度”进行比较(动作115)。如果“这次的强度”大于等于“上次的强度”(动作115的是)，那么在读取单元4靠近检索对象的无线标签6的判断下，触摸面板式液晶显示单元2的无线标签探测画面中的“靠近”指示灯38点亮，“离开”指示灯39熄灭(动作116)。未检测指示灯36熄灭。同时，从扬声器15发出的断断续续的嘟嘟声的发生定时也比之前缩短了(动作117)。
通过该“靠近”指示灯38的点亮以及嘟嘟声的发生定时的缩短，主管人员可以察觉到读取单元4已经靠近检索对象的无线标签6。
当“这次的强度”小于“上次的强度”时(动作115的否)，则在读取单元4离开检索对象的无线标签6的判断下，触摸面板式液晶显示单元2的无线标签探测画面中的“靠近”指示灯38熄灭，“离开”指示灯39点亮(动作118)。同时，从扬声器15发出的断断续续的嘟嘟声的发生定时也比之前延长了(动作119)。
通过该“离开”指示灯39的点亮以及嘟嘟声的发生定时的延长，主管人员可以察觉到读取单元4已经离开作为检索对象的无线标签6。
在此，判断作为结束探测按钮34是否被触摸操作的指标的结束标记是否被开启(动作120)，如果结束标记未开启(动作120的否)，回到上述动作108，再次将读取指令输送到读取单元4。如果结束标记已开启(动作120的是)，在结束探测按钮34被触摸操作的判断下，结束处理完毕标记被开启(动作121)，从而探测作业结束。
如此，通过用距离显示指示灯37模拟显示到检测对象的无线标签6的距离远近，使其一目了然，同时当靠近检索对象的无线标签6时，点亮“靠近”指示灯38，并且缩短嘟嘟声的发生定时，而当离开检索对象的无线标签6时，点亮“离开”指示灯39，并且延长嘟嘟声的发生定时，从而主管人员一边可以从视觉和听觉两种感觉上察觉出与检索对象的无线标签6之间的距离，一边更靠近检索对象的无线标签6。
当读取单元4到达检索对象的无线标签6时，嘟嘟声以最短的时间间隔发出，同时，距离显示指示灯37的所在地标记
Figure A200810211801D0015150236QIETU
移动到位于刻度最右侧的“目的标签”显示位置上。
这样，店铺的主管人员可以高效快捷地从很多物品中找出一个特定物品。
在探测完毕后或探测过程中，当由主管人员触摸操作触摸面板式液晶显示单元2中的无线标签探测画面上的结束探测按钮34时，结束标记被开启(动作201)。然后，如果结束处理完毕标记被开启(动作202的是)，则处理结束。
在上述实施方式中，举例说明了从接收来自读取单元4的查询信号的所有无线标签6无线发送响应信号，然后从这些响应信号中提取具有检索对象的标签识别信息的响应信号的情况，但是根据查询信号指定标签识别信息，仅从具有与该指定的标签识别信息相同的标签识别信息的无线标签6无线发送响应信号这种情况同样也是可以实施的。
而且，在上述实施方式中，设定为从主单元1发出嘟嘟声，但是也可以将声音生成单元14以及扬声器15设置在读取单元4中，从而从读取单元4发出嘟嘟声。
此外，在上述实施方式中，举例说明了由主单元1和读取单元4构成的分离型无线标签探测装置，但是如图8所示，将读取单元4的功能收进主单元1中的一体型无线标签探测装置同样也是可以实施的。此时，天线24突出状地设置于主单元1的上面部分。
另外，本发明不限于上述实施方式，在不改变主旨的范围内可以进行各种变形。
对于本领域技术人员来说，可以容易地想到其它优点和变形。因此，在本发明更广泛的方面中，其不限于此处示出和描述的特定细节和例示性实施例。因而，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神或范围的前提下，可以做出各种更改。

Claims (8)

1.一种无线标签探测装置，其特征在于，包括：
发送单元(21a)，用于无线发送针对一个或多个无线标签(6)的查询信号；
接收单元(21b)，根据从该发送单元(21a)无线发送的查询信号，接收从所述一个或多个无线标签(6)无线发送的响应信号；以及
控制单元(11)，根据该接收单元(21b)所接收的一个或多个响应信号中，从作为检索对象的一个无线标签(6)发送的一个响应信号的强度，报告到作为该检索对象的一个无线标签(6)的距离。
2.根据权利要求1所述的无线标签探测装置，其特征在于，
所述控制单元(11)包括：
选择单元(11d)，从所述接收单元(21b)所接收的一个或多个响应信号中，选出来自作为所述检索对象的一个无线标签(6)的一个响应信号；
检测单元(11e)，检测该选择单元(11d)所选出的一个响应信号的强度；以及
报告单元(11f)，根据该检测单元(11e)所检测的强度，报告到作为所述检索对象的一个无线标签(6)的距离。
3.根据权利要求1所述的无线标签探测装置，其特征在于，
所述控制单元(11)包括：
选择单元(11d)，从所述接收单元(21b)所接收的一个或多个响应信号中，选出来自作为所述检索对象的一个无线标签(6)的一个响应信号；
检测单元(11e)，检测该选择单元(11d)所选出的一个响应信号的强度；以及
报告单元(11f)，根据该检测单元(11e)所检测的强度及其距离的变化，报告到作为所述检索对象的一个无线标签(6)的距离以及该距离是靠近了还是远离了。
4.根据权利要求1所述的无线标签探测装置，其特征在于，还包括：
指定单元(11b)，用于指定作为所述检索对象的一个无线标签(6)；以及
提取单元(11c)，用于提取对应于该指定单元(11b)所指定的一个无线标签(6)的标签识别信息。
5.根据权利要求4所述的无线标签探测装置，其特征在于，
所述控制单元(11)包括：
选择单元(11d)，从所述接收单元(21b)所接收的一个或多个响应信号中，选出包括与所述提取单元(11c)所提取的标签识别信息相同的标签识别信息的一个响应信号；
检测单元(11e)，检测该选择单元(11d)所选出的一个响应信号的强度；以及
报告单元(11f)，根据该检测单元(11e)所检测的强度，报告到作为所述检索对象的一个无线标签(6)的距离。
6.根据权利要求4所述的无线标签探测装置，其特征在于，
所述控制单元(11)包括：
选择单元(11d)，从所述接收单元(21b)所接收的一个或多个响应信号中，选出包括与所述提取单元(11c)所提取的标签识别信息相同的标签识别信息的一个响应信号；
检测单元(11e)，检测该选择单元(11d)所选出的一个响应信号的强度；以及
报告单元(11f)，根据该检测单元(11e)所检测的强度及其距离的变化，报告到作为所述检索对象的一个无线标签的距离以及该距离是靠近了还是远离了。
7.根据权利要求1所述的无线标签探测装置，其特征在于，还包括：
天线(24)，用于无线发送所述查询信号的同时接收所述响应信号；以及
手持式读取单元(4)，内置该天线(24)并且与装置本体(1)分离。
8.一种无线标签探测装置的控制方法，其特征在于，包括：
无线发送针对一个或多个无线标签(6)的查询信号；
根据该无线发送的查询信号，接收从所述一个或多个无线标签(6)无线发送的响应信号；以及
根据该接收的一个或多个响应信号中，从作为检索对象的一个无线标签(6)发送的一个响应信号的强度，报告到作为该检索对象的一个无线标签(6)的距离。
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