CN101739543A - Ic标签读取必要性判定方法和ic标签读取必要性判定设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供IC标签读取必要性判定方法和IC标签读取必要性判定设备。IC标签读取必要性判定方法和系统包括：准备成功率信息，该成功率信息表示在一次或多次向IC标签发送第一信号的情况下，每次从所述IC标签接收针对该第一信号的响应的成功率序列；执行处理以从读取设备多次向目标IC标签发送第二信号，以获取表示接收针对第二信号的响应的成功/失败的响应接收成功/失败信息；以及基于由响应接收成功/失败信息表示的每次的成功/失败以及由成功率信息表示的每次的成功率，来判定是否应读取目标IC标签。

Description

IC标签读取必要性判定方法和IC标签读取必要性判定设备

技术领域

这里讨论的实施方式涉及判定是否读取IC标签的方法和设备。

背景技术

近年来，RFID(射频识别)被广泛用于各种领域。通过使用RFID，能够读取包括存储在IC(集成电路)中的唯一识别信息的数据或者能够通过无线电通信将数据写入IC标签。

IC标签的类型基本上有两种。IC标签的一种类型是包含电池以向IC标签本身提供电力的有源IC标签。另一种类型是通过接收来自从读写器设备发送的高频无线电波的电力来工作的无源IC标签。无源IC标签不包含任何电池，因此价格比有源IC标签要低的多。所以，无源IC标签被期望用于各种不同的领域(包括物流领域)。

根据用途而对于RFID使用多个频带。如果UHF(超高频)频带，即，860至960MHz段用作频带，那么与其他频带相比，即使对于无源型，读取范围也是很广的，并且一次能够读取多个标签。因此，例如在物流领域中，能够共同读取贴在多个物品上的多个标签以检查物品。

但是，如果读取范围越来越广，那么管理员本不打算进行读取的IC标签可能也被包括在读取范围内，从而有可能读取不必要的数据。

例如，如果存在有一个物品的标签，该物品通常放置在远离门的位置，使得当物品运进仓库或从仓库运出时能够不读取该IC标签，那么由于意外地通过物品附近的铲车反射无线电波，并且该无线电波被接收，因此可能读取了来自该物品IC标签的数据。如果多个门并排设置，那么就可能读取来自进入邻近门的物品IC标签的数据。

为了解决这样的问题，能够考虑通过基于从IC标签读取的ID执行过滤来排除从无关ID的IC标签读取的数据。

例如，如果基于物品类型(不管是盒还是单个物品)分级构成ID，那么如果提前知道其分级结构，就能够根据涉及哪一个将要被读取的物品数据来执行过滤。

公知的还有一种对作为偶然读取的数据、在尝试多次集中读取数据之后无法连续地被读取特定次数或更多次数的数据进行排除的方法(例如，参看日本特开2005-275960号公报)。

但是，如果应读取的IC标签和不应读取的IC标签都贴到同种物品上，那么就无法基于上述分级结构来进行是否应读取的判定。而且，基于数据是否被连续检测到而执行过滤的方法具有受限的应用环境。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是使得能够更可靠地判定是否应读取IC标签。

根据本发明实施方式的IC标签读取必要性判定方法包括：准备成功率信息，该成功率信息表示在一次或多次向IC标签发送第一信号的情况下，每次从所述IC标签接收针对该第一信号的响应的成功率序列；从读取设备多次向要判定是否应读取的目标IC标签发送第二信号，以获取响应接收结果信息，该响应接收结果信息表示在所述读取设备处每次接收针对该第二信号的响应的成功/失败；以及基于由所述响应接收结果信息表示的每次的成功/失败以及由所述成功率信息表示的每次的成功率，来判定是否应读取所述目标IC标签。

所述判定处理优选地计算由响应接收结果信息表示的成功/失败值(其中，用值1表示成功，用值0表示失败)和由各次成功率信息表示的成功率之差，当各次差的平均值超过特定值时，判定应读取目标IC标签，而当差小于特定值时，判定不应读取目标IC标签。

成功率信息表示当根据特定模式改变其各次的发送功率的信号用作第一信号时接收针对该信号的响应的成功率序列，并且获取处理发送根据特定模式改变其各次的发送功率的信号作为第二信号。

例如，表示搜索IC标签的ID的搜索命令的信号用作第一信号和第二信号。在接收到搜索命令时，IC标签发送其ID。

通过具体在权利要求书中指出的元件和组合实现并且获得本发明的目的和优点。

应当理解的是，上述的一般说明和下面的详细说明都是示例性的和说明性的，而不限制所要求保护的本发明。其他方面以及/或优点将部分地在下述说明中阐明，并且将部分地通过说明而显而易见，或者可通过本发明的实施来获知。

附图说明

参照以下结合附图对实施方式的描述，这些和/或其他方面和优点都将变得显而易见并且更容易理解。附图中：

图1示出了入库/出库管理支持系统的总体结构的示例。

图2示出了IC标签读写器的硬件结构的示例。

图3示出了管理设备的硬件结构的示例。

图4示出了管理设备的功能结构的示例。

图5示出了库存数据库的示例。

图6示出了从IC标签读取ID的结果的示例。

图7A和图7B示出了读取ID的典型模式的示例。

图8示出了平滑化的读取结果的示例。

图9示出了相似度的计算结果的示例。

图10是管理设备的总体处理流程的流程图。

图11是IC标签读写器的总体处理流程的流程图。

图12示出了IC标签的ID读取成功率的示例。

图13示出了相似度的计算结果的示例。

图14示出了读取ID的典型模式的示例。

图15示出了ID读取的成功率的示例。

图16是管理设备的总体处理流程的修改例的流程图。

图17是管理设备的总体处理流程的修改例的流程图。

图18是IC标签读写器的总体处理流程的修改例的流程图。

图19A和19B示出了矩阵的示例。

图20示出了中间ID读取结果的示例。

图21示出了相似度的计算结果的示例。

具体实施方式

下面将详细说明实施方式，其示例都示出在附图中，其中，相同的附图标记自始至终都指相同的要素。下面将参照附图说明实施方式以解释本发明。

图1示出了入库/出库管理支持系统SYS的总体结构的示例。图2示出了IC标签读写器2的硬件结构的示例。图3示出了管理设备1的硬件结构的示例。图4示出了管理设备1的功能结构的示例。图5示出了库存数据库1DB的示例。

入库/出库管理支持系统SYS是支持物品管理(如，在仓库中行李的有/无(即，库存)等)的系统。如图1所示，入库/出库管理支持系统SYS包括管理设备1、IC(集成电路)标签读写器2、以及通过传感器3。下面将说明在中转站的仓库中使用入库/出库管理支持系统SYS来将从国家的各地区运送的行李转运到其目的地的示例。

根据接收者或目的地，将行李容纳在任意一个容器(盒或箱)4内。一个或多个容器4被放在送货车6上以便入库或出库。

一个容器4贴有一个IC标签5。IC标签5中存储有唯一ID(标识符)。在一个实施方式中，无源IC标签用作IC标签5。

IC标签读写器2是从IC标签5读取数据或将数据写入IC标签5中的设备。IC标签读写器2的一个单元设置在仓库X的入库门和出库门中的每一个的附近。

如图2所示，IC标签读写器2包括控制单元20a、RAM(随机存取存储器)20b、ROM(只读存储器)20c、通信单元20d、无线电发射器-接收器单元20e、以及一个或更多个天线20f。图2中示出的组件通过总线等相互连接。

ROM 20c存储诸如用于控制IC标签读写器2的各组件以从IC标签5读取数据的程序这样的信息。

RAM 20b是SRAM(静态RAM)、闪存等。在适当的时候，将存储在ROM 20c中的程序读入RAM 20b中。此外，RAM 20b中临时存储用于执行所述程序所需的数据，和通过执行所述程序而生成的数据(读取数据和各种参数)。

控制单元20a是CPU(中央处理单元)、MPU(微处理单元)等，并且执行由RAM 20b读取的程序。如果控制单元20a是MPU，那么RAM20b和ROM 20c可以并入控制单元20a中。

通信单元20d是通过网络与管理设备1进行通信的设备。具体来说，如下所述，通信单元20d用于接收来自管理设备1的命令或向管理设备1发送从IC标签5读取的数据。有线LAN(局域网)或无线LAN的设备用作通信单元20d。或者，也可以使用具有诸如USB(通用串行总线)或IEEE(电气与电子工程师协会)1394的接口的设备。

无线电发射器-接收器单元20e是通过无线电向IC标签5发送命令和接收对该命令的响应的设备。具体来说，在一个实施方式中，无线电发射器-接收器单元20e用于发送搜索命令以从IC标签5读取ID并且接收对该搜索命令的响应。以下述方式从IC标签5读取ID。

无线电发射器-接收器单元20e发送搜索命令以清查在能够通过天线20f执行通信的范围内存在的IC标签5。当IC标签5接收到包括该搜索命令的无线电波时，在IC标签5中产生电流，向IC标签5的各部分提供电压，并且发送IC标签5的ID作为对该搜索命令的响应。接着，无线电发射器-接收器单元20e通过天线20f接收从IC标签5发送的ID。

如果在能够通过天线20f执行通信的范围内有多个IC标签5，那么这些IC标签5几乎同时发送对搜索命令的响应(即，ID)。在这种情况下，由于各个响应的干扰，可能出现无线电发射器-接收器单元20e无法接收来自IC标签5的响应的冲突状况。为了避免这样的状况，在无线电发射器-接收器单元20e和IC标签5中实现各种冲突仲裁功能。

在例如，860-960MHz的通信频段内的IC标签读写器和IC标签用作IC标签读写器2和IC标签5。

返回图1，管理设备1是以统一方式管理仓库X内行李的有/无状况(即，库存)的数据的设备，并且该设备设置在例如管理部门内。

如图3所示，管理设备1包括控制单元10a、RAM 10b、ROM 10c、硬盘10d、显示器10e、键盘10f、定点装置10g、针对读写器的通信单元10h、以及针对传感器的通信单元10i。图3中示出的组件通过总线等相互连接。

如图4所示，ROM 10c或硬盘10d中存储有诸如操作系统SW0、中间件SW1、以及库存管理应用SW2的软件。

操作系统SW0对管理设备1的整个系统进行管理。操作系统SW0还提供基本的用户接口和驱动程序。

中间件SW1是对IC标签读写器2从IC标签5读取的ID中的必要ID和不必要ID进行区分的软件。中间件SW1实现了如下功能，如通过信号检测单元101、读取开始指令单元102、读取结果获取单元103、相似度计算单元104、标签必要性判定单元105以及判定数据存储单元1K1。

如图5所示，库存管理应用SW2管理库存数据库1DB，该库存数据库1DB表示仓库X中储存的容器4的状况。下面将详细说明库存数据库1DB的详情。

在通过控制单元10a执行之前，必要时，将包含在上述软件中的各模块读入RAM 10b中。

与IC标签读写器2的控制单元20a类似，控制单元10a包括CPU、MPU等。与IC标签读写器2的RAM 20b类似，RAM 10b是SRAM、闪存等。

在显示器10e中，除了表示容器4状况的画面，还显示了表示管理设备1操作状况的画面、命令或数据的输入画面以及表示应当向操作者通知的信息的画面。

键盘10f和定点装置10g是由用户使用以向管理设备1输入命令或数据的输入装置。

针对读写器的通信单元10h是通过网络与IC标签读写器2进行通信的设备。有线LAN或无线LAN设备用作针对读写器的通信单元10h。或者，也可以使用具有诸如USB或IEEE 1394的接口的设备。

针对传感器的通信单元10i是与通过传感器3进行通信的设备。具有诸如USB或IEEE 1394的接口的设备用作针对传感器的通信单元10i。

如果用于与IC标签读写器2进行通信的接口与用于与通过传感器3进行通信的接口是一样的，那么可以共用一个装置，作为针对读写器的通信单元10h和针对传感器的通信单元10i。

个人计算机、工作站、主机等用作管理设备1。

返回图1，通过传感器3设置在仓库X的入库门和出库门中的每一个的附近。设置在入库门附近的通过传感器3检测送货车6通过入库门，从而向管理设备1发送入库信号SI(图3)。另一方面，设置在出库门附近的通过传感器3检测送货车6通过出库门，从而向管理设备1发送出库信号SO(图3)。诸如红外线传感器或超声传感器的光学传感器用作通过传感器3。

设置在入库门附近的IC标签读写器2和设置在出库门附近的IC标签读写器2可以被区分，并且分别用“IC标签读写器2A”和“IC标签读写器2B”表示。类似地，设置在入库门附近的通过传感器3和设置在出库门附近的通过传感器3可以被区分，并且分别用“通过传感器3A”和“通过传感器3B”表示。

IC标签读写器2A和通过传感器3A以这样的方式设置，即，当把其上放置有容器4的送货车6储存到仓库中时，通过传感器3A在IC标签读写器2A检测容器4之前，检测送货车6。类似地，IC标签读写器2B和通过传感器3B以这样的方式设置，即，当从仓库运出其上放置有容器4的送货车6时，通过传感器3B在IC标签读写器2B检测容器4之前，检测送货车6。

图6示出了从IC标签5读取ID的结果的示例。图7示出了读取ID的模式的示例。图8示出了平滑化的读取结果的示例。图9示出了相似度的计算结果的示例。

下面将通过以容器4储存在仓库X内的情况作为示例，来详细说明图4所示的管理设备1的各组件、图2所示的IC标签读写器2的各组件、以及通过传感器3的处理内容。

当其上放置有容器4的送货车6通过入库门时，通过传感器3A首先检测送货车6。在检测了送货车6之后，通过传感器3A向管理设备1发送入库信号SI。

在图4中，通过信号检测单元101检测从通过传感器3A发送的入库信号SI。

在通过信号检测单元101检测了入库信号SI之后，读取开始指令单元102向IC标签读写器2A发送开始命令CS，该开始命令CS指令开始读取IC标签5的ID。

另外，如果通过信号检测单元101检测到从通过传感器3B发送的出库信号SO，那么读取开始指令单元102向IC标签读写器2B发送开始命令CS。

在图2中，当IC标签读写器2A的通信单元20d接收到开始命令CS时，控制单元20a控制无线电发射器-接收器单元20e，以使得开始读取IC标签5的ID。

无线电发射器-接收器单元20e在特定时间(以下称为“读取时间Tr”)内以固定的发送功率(例如，27dBm)以及特定的时间间隔重复地发送搜索命令的无线电波(以下称为搜索命令CI)。

在通过入库门并且被通过传感器3A检测到之后，送货车6逐渐接近IC标签读写器2A并且在远离IC标签读写器2A之前从IC标签读写器2A的前方通过。因此，放置在送货车6上面的IC标签5在从IC标签读写器2A的前方通过之前，逐渐从IC标签读写器2A很难接收来自IC标签5对搜索命令CI的响应的状态改变到IC标签读写器2A容易接收来自IC标签5对搜索命令CI的响应的状态。此外，在从IC标签读写器2A的前方通过之后，放置在送货车6上面的IC标签5逐渐改变到IC标签读写器2A很难接收来自IC标签5的对搜索命令CI的响应的状态。因此，在送货车6从IC标签读写器2A的前方通过之前，无线电发射器-接收器单元20e逐渐从很难读取ID的状态改变到容易读取ID的状态；在送货车6从IC标签读写器2A的前方通过之后，无线电发射器-接收器单元20e逐渐改变到很难读取ID的状态。

搜索命令CI可以到达放置在另一个送货车6上的容器4的IC标签5，或者已经在仓库内的容器4的IC标签5(即，非目标容器4的IC标签5)，并且非目标容器4的IC标签5的ID可以到达IC标签读写器2A。

由于上述特点，无线电发射器-接收器20e重复地发送搜索命令CI以获取读取结果，如图6所示，其中，在读取时间Tr中心附近的读取标签ID的个数大于在读取时间Tr的开始或结尾处的读取标签ID的个数，并且读取ID的总个数大于放置在送货车6上面的容器4的个数。由于空间有限，在图6中示出读取结果数据7R被分为两部分。这也适用于下面详细示出的图7B、8、12、14和15。

在图6中，“读取序列号”表示在接收到某个开始命令CS之后的读取序列中的位置(搜索命令CI的发送)。在图6的示例中，在读取时间Tr中发送搜索命令CI达32次。因此，控制单元20a发布了读取序列号“1”至“32”。

控制单元20a在读取时间Tr中至少一次为由无线电发射器-接收器单元20e读取的IC标签5的各ID生成一行读取结果数据7R。除了读取IC标签5的ID，读取结果数据7R包含方便贴上的序列码。此外，读取结果数据7R包含读取各读取序列号的IC标签5的ID的结果。在图6中，表示读取结果的值是“A”以及“-”。“A”表示IC标签5的ID能够被读取(读取成功)。“-”表示IC标签5的ID无法被读取(读取失败)。

在控制单元20a的控制下，通信单元20d向管理设备1发送通过无线电发射器-接收器单元20e获得的IC标签5的ID的读取结果数据7R。

管理设备1的读取结果获取单元103从IC标签读写器2获取读取结果数据7R。

判定数据存储单元1K1中存储有用于通过下面详细说明的相似度计算单元104进行相似度计算的数据和通过标签必要性判定单元105对IC标签5的ID进行必要性判定的数据。下面将顺序、详细说明上述数据。

IC标签的一般用途是在读取时间Tr内为某个IC标签5的ID产生读取结果的典型模式。如上所述，在开始入库/出库管理支持系统SYS的操作之前，提前由IC标签读取的典型应用获取这样的典型模式，例如，使其上放置有容器4的送货车6在正常条件下通过入库门，以及使IC标签读写器2A执行对IC标签5的ID的读取处理。虽然这里讨论了获得用于读取ID的模式的特定方式，但本发明并不限于任何获得读取结果模式的特定方式。

例如，如图7A所示，使送货车6进入仓库，该送货车6上放置有在移动方向上为两行，在高度方向上为三行，而在宽度方向上为一行总共六个容器4。因此，获得了例如图7B中所示的两种典型模式。

接着，生成表示已获得模式的模式数据7P，并且将该模式数据7P存储在判定数据存储单元1K1中。如果获得了多个典型模式，那么为各典型模式生成并存储模式数据7P。

相似度计算单元104通过利用如下公式(1)来计算由从IC标签读写器2获取的读取结果数据7R表示的模式和由模式数据7P表示的模式之间的相似程度(以下表示为“相似度”)：

公式1

SimilarityS(a，b)＝1/D(a，b)…(1)

其中，

公式2

$\mathrm{Dis}\tan \mathrm{ceD}(a,b)=\sqrt{\left\{\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(a\_k-b\_k)}^2\right\}/n}$

以及

公式3

a＝Pa_1，a_2，…，a_n}

b＝{b_1，b_2，…，b_n}

“a_k”是“1”或“0”值，其表示由读取结果数据7R表示的第k次读取的成功/失败，其中，“1”表示成功，“0”表示失败。类似地，“b_k”是“1”或“0”值，其表示由模式数据7P表示的第k次读取的成功/失败，其中，“1”表示成功，“0”表示失败。“n”是读取次数。在图6和图7B的示例中，“n＝32”。

例如，图6中的读取结果数据7R1和模式数据7P1之间的相似度根据公式4计算，计算结果为“2.309”。

公式4

a＝{0，0，0，0，0，1，1，0，1，1，1，1，1，0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}

b＝{0，0，0，0，0，1，0，1，1，1，1，1，1，1，1，1，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}

考虑到在无线电波的状态变得不稳定的环境中由于某种原因ID可能瞬时变为不可读的可能性，相似度计算单元104可以在计算经修正之后的读取结果数据7R和模式数据7P之间的相似度之前，对读取结果数据7R做出平滑修正。

提前确定在ID读取成功之间的有限失败次数(即，连续失败次数)，在该有限失败次数下，其间的读取结果被认为是成功的。判定数据存储单元1K1存储表示次数的平滑参数7H。接着，相似度计算单元104基于平滑参数7H对读取结果数据7R做出平滑修正。

例如，如果平滑参数7H表示“1”，那么如图8所示，修正图6中的各个读取结果数据7R。“(A)”表示将结果从失败修正为成功的位置。

当相似度计算单元104计算由图8中经过修正后的读取结果数据7R(7R1，7R2，……，7R7)表示的模式与由图7B中的模式数据7P(7P1，7P2)表示的模式之间的相似度时，获得图9所示的结果。

标签必要性判定单元105判定是否有必要读取IC标签5的ID。这也适用于下面的情况，以下述方式基于由相似度计算单元104计算的相似度来判定是否必要进行IC标签读写器2的读取。

标签必要性判定单元105将由读取结果数据7R表示的模式和由模式数据7P表示的模式之间的相似度与过滤阈值进行比较。如果由读取结果数据7R表示的模式和由模式数据7P表示的模式之间的相似度小于或等于过滤阈值，那么标签必要性判定单元105判定与读取结果数据7R有关的ID是不必要的。另一方面，如果由读取结果数据7R表示的模式和由模式数据7P表示的模式之间的相似度大于过滤阈值，那么标签必要性判定单元105判定与读取结果数据7R有关的ID是必要的。

如果具有多个模式数据7P，那么标签必要性判定单元105以下述方式做出判定。标签必要性判定单元105将由读取结果数据7R表示的模式和由第一个模式数据7P表示的模式之间的相似度与过滤阈值进行比较。如果由读取结果数据7R表示的模式和由第一个模式数据7P表示的模式之间的相似度超过了过滤阈值，那么将与读取结果数据7R有关的IC标签5的ID设为与第一个模式数据7P有关的典型模式，或聚集(cluster)。对于第二个和随后的模式数据7P，标签必要性判定单元105类似地将由读取结果数据7R表示的模式和由第N个模式数据7P表示的模式之间的相似度与过滤阈值进行比较。如果由读取结果数据7R表示的模式和由第N个模式数据7P表示的模式之间的相似度超过了过滤阈值，那么将IC标签5的ID聚集成与第N个模式数据7P有关的典型模式。

而且，被聚集成任意一个典型模式的IC标签5的ID被判定为是必要的。没有被聚集为典型模式的IC标签5的ID被判定为是不必要的。

预先确定过滤阈值，并且把表示过滤阈值的过滤数据7F存储在判定数据存储单元1K1中。

例如，如果如图9所示计算相似度并且过滤阈值是“2.8”，那么ID_1、ID_4以及ID_5被聚集(成组)为Pattern_1，并且ID_2、ID_6以及ID_7被聚集(成组)为Pattern_2。因此，这六个ID都被判定为是必要的。ID_3没有被聚集到典型模式，从而ID_3被判定为是不必要的。

库存管理应用SW2使用由标签必要性判定单元105获得的判定结果。在上述示例中，在入库门附近检测到的IC标签5的ID的必要性由标签必要性判定单元105判定，从而被判定为是必要的IC标签5的ID涉及新储存到仓库X中的容器4。从而，库存管理应用SW2向图5中的库存数据库1DB新添加被判定为是必要的IC标签5的ID的记录。

记录的“出库标志”表示与该记录有关的容器4是否出库。其默认值是“关”。

同样以相同的方式判定由出库门的IC标签读写器2(2B)读取的IC标签5的ID的必要性。而且，库存管理应用SW2将由IC标签读写器2B读取的IC标签5的ID中被判定为是必要的IC标签5的ID的记录的出库标志更新为“开”。

为与由IC标签读写器2B读取的IC标签5的ID的读取模式进行比较的用于出库门的典型模式的模式数据，可以与用于入库门的模式数据(图7B中的模式数据7P)分开准备。即，可以基于由在出库门附近的IC标签读写器2B预先获得的模式来准备出库典型模式的模式数据，以通过利用已准备的出库典型模式的模式数据来判定ID是否是必要的。

图10是管理设备1的总体处理流程的示例的流程图。图11是IC标签读写器2的总体处理流程的示例的流程图。

下面将参照图10和图11，来说明当把其上放置有多个容器4单元的一个送货车6A储存到仓库X中时，管理设备1和IC标签读写器2的总体处理流程。

当通过传感器3A检测到送货车6A时，从通过传感器3A向管理设备1发送入库信号SI。

在接收到入库信号SI(图10中的#11)之后，管理设备1向IC标签读写器2A发送开始命令CS(#12)。这时，连同开始命令CS，管理设备1还向IC标签读写器2A发送用于IC标签5的读取处理的各种参数值，如应当执行读取的时间(读取时间Tr)，已执行读取的次数的计数器的初始值(正常为“0”)，以及执行读取之间的时间间隔。或者，也可以在IC标签读写器2A中预设各种参数值。

在接收到开始命令CS等(图11中的#21)之后，IC标签读写器2A基于包含在开始命令CS等中的各种参数，通过在读取时间Tr中以特定时间间隔发送搜索命令CI，来尝试从放置在送货车6A上的容器4的IC标签5读取ID(#22，#23)。接着，在IC标签5的ID被读取了特定读取时间Tr之后(#24：是)，如图6所示，IC标签读写器2A向管理设备1发送至少读取了一次的IC标签5的各ID的读取结果数据7R(#24)。

在接收到来自IC标签读写器2A的读取结果数据7R(图10中的#13)之后，管理设备1如图8所示基于平滑参数7H对由读取结构数据7R表示的模式进行平滑处理(#14)。

计算在平滑之后的各读取结果数据7R表示的模式和由各模式数据7P(参看图7B)表示的模式之间的相似度(#15)。根据各相似度与由过滤数据7F表示的过滤阈值的比较，聚集各读取结果数据7R的ID(#16)。

接着，把不能够被分类为任何典型模式的IC标签5的ID判定为是不必要的(#17、#18：是)，而把能够被分类为至少一个典型模式的IC标签5的ID判定为是必要的(#17、#19：否)。

根据该实施方式，能够比以前更可靠地判定是否应读取IC标签5。因此，能够比以前更可靠地判定从IC标签5读取的数据的必要性。

图12示出了IC标签5的ID读取成功率的示例。图13示出了相似度的计算结果的示例。

在上述示例中，将如图7B所示的表示读取成功/失败的模式的模式数据用作模式数据7P，但是也可以使用如图12中示出的模式数据7Q。在被存储到判定数据存储单元1K1内之前，以下述方式生成模式数据7Q。

与生成模式数据7P的情况类似，预先使其上放置有容器4的送货车6在正常状况下通过入库门，以使得IC标签读写器2在入库/出库支持系统SYS的操作开始之前执行ID读取处理。但是在该修改例中，使IC标签读写器2多次执行读取处理(例如，数十次)。

对于各读取序列号计算各ID成功读取的次数。针对各读取序列号计算各个IC标签5的ID的成功读取次数与已执行读取次数之比(即，成功率)。接着，针对IC标签5的各ID，生成表示针对各读取序列号的成功率的模式数据7Q。

使用模式数据7Q时的相似度计算方法与使用模式数据7P时的相似度计算方法相同。即，相似度计算单元104基于公式(1)计算各个IC标签5的ID的相似度。

例如，如果获取了图8所示的读取结果数据7R(7R1，7R2，……，7R7)，并且利用图12中所示的模式数据7Q计算相似度，那么获得图13中所示的结果。此外，如果由过滤数据7F表示的过滤阈值为“3.0”，那么ID_1、ID_4以及ID_5被分类为Pattern_1，而ID_2、ID_6以及ID_7被分类为Pattern_2。而且，这六个ID被判定为是必要的。ID_3未被分类到任何模式，从而被判定为是不必要的。

在上述实施方式中，搜索命令的重复发送由IC标签读写器2控制，但是也能够考虑这样的实施方式，其中，管理设备1在特定时间内或在特定条件满足之前重复发布读取命令，并且IC标签读写器2响应于接收到的读取命令，在每次向管理设备1返回其结果之前，发送搜索命令。

而且，也能够考虑这样的实施方式，其中，由IC标签读写器2执行曾由管理设备1执行的对读取数据7R的相似度的计算以及对IC标签5的读取数据是否必要的分类。在这种情况下，有必要预先或每次都向IC标签读写器2提供诸如过滤阈值和平滑参数这样的参数指令。

图14示出了读取ID的典型模式的示例。图15示出了ID读取成功率的示例。

在一个实施方式中，无线电发射器-接收器单元20e通过无线电波以固定的发送功率发送搜索命令CI，而在另一个实施方式中，无线电发射器-接收器单元20e以变化的无线电波发送功率发送搜索命令CI。

该实施方式中的入库/出库管理支持系统SYS的总体结构与上述实施方式中讨论且如图1所示的结构相同。管理设备1、IC标签读写器2以及通过传感器3的硬件结构、功能结构以及总体处理流程与上述实施方式中参照图2、3、4、10以及11描述的基本相同。

但是，在一个实施方式中，如上所述，当改变无线电波的发送功率时输出搜索命令CI。因此，在IC标签读写器2中提供了用于改变无线电波的发送功率的输出控制单元。此外，通过根据无线电波的发送功率向读取结果分配权重来计算相似度。

通过将重点放在与上述实施方式的差别上，来说明在一个实施方式中各单元的处理内容。省略对于实施方式与上述实施方式共同的内容的说明。

类似于在上述实施方式中的情况，在接收到来自通过传感器3A的入库信号SI之后，管理设备1向IC标签读写器2A发送开始命令CS。或者，当接收到来自通过传感器3B的出库信号SO时，管理设备1向IC标签读写器2B发送开始命令CS。

在IC标签读写器2中，当接收到来自管理设备1的开始命令CS时，无线电发射器-接收器单元20e在读取时间Tr内用发送功率Ps或Pt(例如，Ps＝27dBm，Pt＝20dBm)的无线电波按特定时间间隔重复地发送搜索命令CI。例如，对于奇数次发送以发送功率Ps发送搜索命令CI，而对于偶数次发送则以发送功率Pt发送搜索命令CI。

而且，类似于上述实施方式，通信单元20d向管理设备1发送至少一次读取的ID的读取结果数据(以下称为“读取结果数据8R”以区别于上述实施方式中的读取结果数据7R)。

在管理设备1中，把如图14或图15中所示的模式数据8P而不是图7B或图12中所示的模式数据7P存储在判定数据存储单元1K1中。

以与模式数据7P相同的方式获得模式数据8P。即，通过预先使其上放置有容器4的送货车6在正常状况下通过入库门，并且使IC标签读写器2A在开始入库/出库管理支持系统SYS的操作之前执行IC标签5的ID的读取处理，来获取典型模式。但是，与上述实施方式相比，无线电发射器-接收器单元20e以如在工作一样的变化发送功率的模式发送搜索命令CI。

而且，生成了表示已获得读取结果的模式的趋势的模式数据8P，并且使判定数据存储单元1K1存储模式数据8P。如果获得了多个典型模式，那么针对各典型模式生成并且存储模式数据8P。

相似度计算单元104(参看图4)使用下述公式(2)而不是公式(1)，来计算在从IC标签读写器2接收到的各个读取结果数据8R表示的模式和由各个模式数据8P表示的模式之间的相似度。

公式5

SimilarityS₂(c，d)＝1/D₂(c，d)…(2)

其中，

公式6

$\mathrm{Dis}\tan \mathrm{ce}{D}_2(c,d)=\sqrt{\{\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}w\_k{(c\_k-d\_k)}^2\}/n}\·\·\·\left(3\right)$

以及

公式7

c＝{c_1，c_2，…，c_n}

d＝{d_1，d_2，…，d_n}

类似于上述实施方式中的a_k，“c_k”是表示由读取结果数据8R表示的第k次读取成功和失败的值。类似地，“d_k”是表示由模式数据8P表示的第k次读取成功/失败或成功率的值。“n”是读取次数。“w_k”是与第k次读取时的发送功率有关的权重因数。对较小发送功率设定较大权重因数。例如，“1”和“1.5”分别被设定为发送功率Ps和发送功率Pt的权重因数。表示这些权重因数的权重因数数据8K存储在判定数据存储单元1K1中。

根据一个实施方式，重点放在由弱无线电波得到的读取结果上。因此，能够比上述实施方式更可靠地判定是否应读取IC标签5。

图16和17是管理设备1的总体处理流程的流程图。图18是IC标签读写器2的总体处理流程的流程图。图19A和图19B示出了矩阵MT的示例。图20示出了ID中间读取结果的示例。图21示出了相似度的计算结果的示例。

在上述实施方式中，获得了在特定时间(读取时间Tr)内的所有读取结果之后，计算相似度并且判定必要性，而相似度计算以及必要性判定可以基于在读取时间Tr中间获得的读取结果来执行。例如，可以使管理设备1以及IC标签读写器2如图16、17、18所示工作。

例如，当接收到来自通过传感器3A的入库信号SI时(图16中的#31)，管理设备1执行处理以获取以下述方式存储的容器4的ID。准备用于存储通过传感器3A读取ID的结果的矩阵MT、计算读取次数的计数器CN以及计算未判定其必要性的ID的计数器CU(#32)。矩阵MT在这时是0*0，但是根据读取ID的结果将会增加其行和列。计数器CN和CU的初始值都是“0”。

管理设备1向IC标签读写器2A发送开始命令CS(#33)。管理设备1可以一起发送各种参数值。

在接收到开始命令CS等之后(图18中的#61)，IC标签读写器2A通过以与上述相同的方法改变无线电波的发送功率，同时仅以特定次数发送搜索命令CI，来尝试从IC标签5读取ID(#62，#63)。但是，向管理设备1发送读取结果的时刻与上述方法中的不同。即，能够把在每次尝试读取时读取的ID与表示输出无线电波的发送功率以及尝试读取的次数等的信息一起发送，而不是一起发送所有次数的读取结果(#64)。

在接收到来自IC标签读写器2A的读取结果之后(图16中的#34)，管理设备1对计数器CN加“1”(#35)。如果包含由IC标签读写器2A首次读取的任意ID(新的ID)(#36：是)，那么对计数器CU增加新ID的个数(#37)，并且还对矩阵MT增加针对新ID的行(#38)。

管理设备1向矩阵MT添加一列以存储计数器CN表示的计数的读取结果(#39)。管理设备1也存储各行对应哪个ID。而且，管理设备1将各ID的读取结果写入矩阵MT(#40)。

例如，如果发送了第一次读取结果并且读取结果表示三个ID(ID_a，ID_b以及ID_c)，如图19所示，管理设备1向矩阵MT添加三行并且还添加一列。而且，管理设备1将表示这三个ID已经读取成功的值“1”添加到矩阵MT。

如果随后发送的第二读取结果表示两个ID：“ID_a”以及“ID_d”，如图19B所示，那么管理设备1向矩阵MT添加ID_d(新的ID)的行并且还添加一列。而且，管理设备1向矩阵MT写入已经成功读取两个ID。表示读取失败的“0”值写入空白字段。

基于直到这时获取的读取结果，管理设备1判定直到这时读取的各ID的必要性(#41至#46)。判定方法与上述的相同。

即，平滑由第一个ID的行表示的读取结果，计算平滑后的读取结果的模式和典型模式之间的相似度，并且基于该相似度执行聚集(#45)。接着，将能够被聚集的ID判定为是必要的，而把那些不能够被聚集的ID判定为是不必要的。

这里，由矩阵MT的行表示的数据用作读取结果数据8R。计数器CN的当前值被代入公式(3)的n。

或者，可以仅仅判定满足特定条件的ID的必要性。例如，可以仅仅判定通过从当前时间追溯没有被连续特定次(例如四次)或更多次尝试读取的ID的必要性。

例如，如果直到第22次读取的读取结果如图20所示，并且使用图15的模式数据8P来计算相似度，那么就获得了图21所示的结果。

而且，管理设备1向库存管理应用SW2等提供ID的必要性的判定结果(#47)。类似地，判定与矩阵MT的剩余行有关的ID的必要性(图17中的#43至#48)。

在基于当前时刻的矩阵MT判定了必要性之后，从计数器CU中减去已完成判定的ID个数(#49)，并且从矩阵MT中删除各ID的行(#50)。

例如，如果满足整体终止条件，那么当已经接收到最后的读取结果时(#51：是)，基于总读取次数的读取结果判定必要性(#52至#54)。如果没有满足终止条件(#51：否)，那么通过返回到图16中的步骤#34执行上述处理。

如果从管理设备1接收到一次开始命令CS，那么IC标签读写器2自主地以由实施方式中的参数表示的发送功率和时间间隔发送搜索命令CI，但是，管理设备1可以全面指示发送功率和时间间隔。

在实施方式中使用了无源IC标签，但是当使用有源IC标签时也能够应用本发明。

诸如个人计算机这样的通用计算机可以用作实施方式中的管理设备1，但是也可以使用专用计算机。在这种情况下，管理设备1可以向需要判定结果的个人计算机发送必要性判定结果。

在实施方式中，IC标签读写器2A从IC标签5仅读取ID，但是随后也可以从ID被管理设备1判定为必要的IC标签5读取诸如物品种类、制造日期、发货人或运送目的地这样的信息。

以其上放置有行李的容器4的库存管理为例说明了实施方式，但是本发明也能够应用于其他目的。例如，本发明能够用于人员进出设施的管理。

模式匹配的处理结果能够不仅用于对ID的必要性判定，还能够用于对送货车6上的容器4的位置估计。即，能够估计容器4放置在对应于与容器4的ID的读取结果的模式具有最高级别的相似度的典型模式的位置上。

考虑到送货车6移动速度的波动，可以修正读取结果数据7R(或8R)以及模式数据7P(或8P)，以使得读取结果模式的中心和典型模式的中心对准在入库或出库路径的特定位置处。

在一个实施方式中，无线电波的发送功率被设定为具有两个级别，但是级别个数可以是两个或三个。根据无线电波的发送功率设定不同的权重因数，但是也可以使用相同的权重因数。

管理设备1的功能和IC标签读写器2的功能可以一起设置在一个设备中。

此外，在不偏离本发明的精神的状况下，必要时可以修改入库/出库管理支持系统SYS、管理设备1以及IC标签读写器2的整体结构，以及各组件的结构、处理内容、处理顺序、数据结构等。

所述实施方式能够实施为计算硬件(计算设备)以及/或软件，如(在非限定性示例中)能够存储、检索、处理以及/或输出数据以及/或与其他计算机通信的任何计算机。产生的结果能够显示在计算硬件的显示器上。实现所述实施方式的程序/软件可以记录在包括计算机可读记录介质的计算机可读介质上。实现所述实施方式的程序/软件也可以通过发送通信介质来发送。计算机可读记录介质的示例包括磁性记录设备、光盘、磁光盘以及/或半导体内存(例如，RAM、ROM等)。磁性记录设备的示例包括硬盘装置(HDD)、软盘(FD)以及磁带(MT)。光盘的示例包括DVD(数字通用光盘)、DVD-RAM、CD-ROM(只读光盘)以及CD-R(可记录)RW。通信介质的示例包括载波信号。

此外，根据实施方式的一个方面，能够提供所述特征的任何组合、功能以及/或操作。

本文所述的所有实施方式和条件性语言都是用于示教目的，以帮助读者理解本发明以及由发明者为推动现有技术而提出的概念，所有示例和条件性限制语都应解释为没有限制这些具体叙述的实施方式和条件，而且，说明书中的这些实施方式的组织也不涉及展示本发明的优劣。虽然详细地描述了本发明的实施方式，但应当理解的是，能够对本发明做出各种变化、替代和改变而不偏离本发明的精神和范围，其中，本发明的范围被限定在权利要求书以及其等同物中。

Claims (8)

1.一种IC标签读取必要性判定方法，其包括：

准备成功率信息，该成功率信息表示在一次或多次向IC标签发送第一信号的情况下，每次从所述IC标签接收针对该第一信号的响应的成功率序列；

从读取设备多次向要判定是否应读取的目标IC标签发送第二信号，以获取响应接收结果信息，该响应接收结果信息表示在所述读取设备处每次接收针对该第二信号的响应的成功/失败；以及

基于由所述响应接收结果信息表示的每次的成功/失败以及由所述成功率信息表示的每次的成功率，来判定是否应读取所述目标IC标签。

2.根据权利要求1所述的IC标签读取必要性判定方法，

其中，所述判定处理计算各次由所述响应接收结果信息表示的成功/失败值和由所述成功率信息表示的成功率之差，在由所述响应接收结果信息表示的成功/失败值中，用值1表示成功，用值0表示失败，

并且，当各次的差的平均值超过特定值时，判定应读取所述目标IC标签，而当该差小于所述特定值时，判定不应读取所述目标IC标签。

3.根据权利要求1或2所述的IC标签读取必要性判定方法，

其中，所述成功率信息表示当使用其发送功率每次根据特定模式改变的信号作为所述第一信号时，接收针对信号的响应的成功率序列；并且

发送其发送功率每次根据所述特定模式改变的所述信号，作为所述第二信号。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的IC标签读取必要性判定方法，

其中，所述判定处理包括：通过对与具有更弱发送功率的所述第一信号或第二信号对应的各次的由所述响应接收结果信息表示的成功/失败与由所述成功率信息表示的所述成功率之间的差分配更大的权重，来判定是否应读取所述目标IC标签。

5.一种IC标签读取必要性判定设备，该IC标签读取必要性判定设备包括：

成功率信息存储单元，其存储成功率信息，该成功率信息表示在一次或多次向IC标签发送第一信号的情况下，每次从所述IC标签接收针对所述第一信号的响应的成功率序列；

读取控制单元，其控制读取设备多次向目标IC标签发送第二信号，并且接收每次针对所述第二信号的响应；以及

判定单元，其基于所述读取设备每次接收所述响应的成功/失败和由所述成功率信息表示的每次的成功率，判定是否应读取所述目标IC标签。

6.根据权利要求5所述的IC标签读取必要性判定设备，

其中，所述读取控制单元控制所述读取设备，以使得在特定时间内发送所述第二信号；并且

其中，所述判定单元基于所述特定时间中间的成功/失败，来判定是否应读取所述目标IC标签。

7.一种存储有使计算机执行操作的程序的计算机可读存储介质，该操作包括：

获取成功率信息，该成功率信息表示在一次或多次向IC标签发送第一信号的情况下，每次从所述IC标签接收针对所述第一信号的响应的成功率序列；

控制读取设备，使所述读取设备多次向目标IC标签发送第二信号，并且使所述读取设备接收每次针对所述第二信号的响应；以及

基于所述读取设备每次接收所述响应的成功/失败以及由所述成功率信息表示的每次的成功率，来判定是否应读取所述目标IC标签。

8.一种判定是否需要读取IC标签的计算机实现的方法，该方法包括：

基于在所述IC标签的已存储的读取模式之间的相似度比较的结果，判定是否满足阈值，其中，所述IC标签的所述已存储的读取模式，是每次向所述IC标签发送信号时读取所述IC标签的成功率；和

当满足所述阈值时，指示需要读取所述IC标签。

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