JP2000292534A

JP2000292534A - 無線タグ読み取りシステム

Info

Publication number: JP2000292534A
Application number: JP11102571A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kurihara; 信雄栗原; Hiroichi Nishino; 西野　　博一; Yuji Watanabe; 勇二渡辺; Masao Sakamoto; 昌穂坂本; Taichi Sugiyama; 太一杉山
Original assignee: Hitachi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hitachi Information Technology Co Ltd
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】物品に設けられた無線タグ情報の読み落とし
防止に好適な無線タグ読み取りシステムを提供する。【解決手段】無線タグ読み取りシステムは、貸し出し
及び返却処理を行う端末装置２と、物品をスキャンする
ための送受信可能なアンテナ３と、物品置き台４とを備
える。物品置き台４には、会員カード６やレンタル対象
の物品７が載せられる。会員カード６及び物品７には無
線タグ５が貼付されている。物品置き台４の下側にはバ
ネ８が設けられる。このバネ８は、物品置き台４に会員
カード６や物品７が置かれたとき、あるいは人の手が触
れたときなどの弾みで、物品置き台４を上下に振動させ
る。物品置き台４の振動に伴って無線タグ５がアンテナ
３の動作領域に確実に入ることとなるので読み落としが
防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品に設けられた
無線タグからアンテナを介して情報を読み取る無線タグ
読み取りシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、無線タグを貼付したビデオテ
ープやコンパクトディスク等の商品をレジで清算する場
合、無線タグに記録された情報を読み取る無線タグ読み
取りシステムが開発されている。そして、このシステム
は、商品だけでなく種々の会員カードや図書などの物品
に設けられた無線タグの読み取りにも同様に適用される
ものである。無線タグ読み取りシステムは、例えば米国
特許第５４３４５７２号公報に記載のように構成され
る。このシステムは、複数個の無線タグにそれぞれアド
レスを一意的に付与し、コントローラよりこれらの無線
タグにコマンドを送信し、これに対する応答を受信する
ことで無線タグアドレスの読み取りを可能とするもので
ある。

【０００３】この種のシステムとしては、例えばアドレ
スを持つ無線タグをビデオテープに貼付して貸出管理を
行うビデオレンタルシステムがある。このビデオレンタ
ルシステムは、概略次のような処理を行う。まず、ビデ
オレンタル店内を顧客である会員が、店舗内に展示され
ているビデオテープやコンパクトディスク等の貸出商品
を売場で見てまわり、商品展示陳列棚にある商品を貸出
レジまで持って行く。レジには店員であるオペレータが
いる。オペレータは、その商品を受け取るとともに会員
に対して会員カードの提示を求める。会員は、商品およ
び会員カードをオペレータに渡す。オペレータは、無線
タグを読み取るためにレジに接続されたアンテナを装備
した商品置き台に、会員カードおよび貸出商品をまとめ
て置く。商品と会員カードが静止して置かれた状態で、
オペレータはレジの精算キーを押す。これにより会員カ
ードおよび貸出商品の無線タグアドレスがアンテナを介
して順次読み出される。

【０００４】レジは読み出された無線タグアドレスか
ら、それが商品であるのか会員カードであるのかを識別
する。それが商品であれば無線タグアドレスをキーとし
て、商品のコード、貸出価格、商品名などのデータがあ
る商品情報ファイルを検索し、当該商品の貸出価格を求
め、商品名と価格とを表示器に表示し、プリンタにより
商品名、商品コード、価格、貸出期間などのデータを印
字し、貸出合計額に加算する。また、会員カードであれ
ば無線タグアドレスをキーとして、会員番号、氏名，有
効期限などのデータがある会員情報ファイルを検索し、
会員の氏名と有効期限を表示器に表示し、プリンタによ
り会員の会員番号、氏名、有効期限などのデータを印字
する。この処理をアンテナからの読み取りが途絶えるま
で繰り返し行う。

【０００５】この時、個々の商品を正確に把握するた
め、レジに接続された商品重量センサーをアンテナの感
度範囲内に設置し、商品重量センサーの上に商品を載せ
ることで載せた商品の数を検出し、スキャナにより読み
取られた商品数との照合確認を行なうシステムが知られ
ている。また、光学式センサーをレジに接続して商品数
を検出し、読み取られた商品数との照合確認を行なうシ
ステムも知られいる。これらの商品数照合機能を有する
システムでは、レジは不一致を検出した場合に警告を発
する。一方、商品数照合機能を持たないシステムでは、
オペレータが貸出し商品数とスキャナにより読み取られ
レジの表示器に表示された商品数とを目視により確認す
る。オペレータは不一致を認識した場合、会員カードや
商品の位置を変更して、再度読み取りを行ない、実際の
商品数と読み取られた商品数とを一致させる。

【０００６】オペレータは、会員カードおよび全ての商
品の情報が表示されていることを確認した後、貸出合計
額を求めるキーを押す。これによりレジは貸出合計額を
算出する。オペレータはこの貸出合計額を会員に伝えて
支払いを要求し、会員は要求された金額を支払う。オペ
レータはその支払われた金額値をレジに入力する。レジ
は入力された金額と買い上げ合計額とから釣り銭を計算
して表示し、現金の入ったドロアを開ける。オペレータ
は表示された釣銭をドロアから出して、貸出商品と貸出
明細と釣銭とを会員に渡すことで貸出処理を終了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように無線タグ読
み取りシステムは、無線タグを貼付した物品を無線タグ
読み取り用アンテナの感度範囲内にまとめて置くことに
より、一括してこれらの情報を読み取ろうとするもので
ある。しかしながらビデオテープカセット等に貼付され
た無線タグを静止状態で読み取る場合、電波の特性およ
びアンテナの感度特性から読み落としが発生することが
ある。読み落としが発生すると、オペレータはレジの表
示器と物品とを目視により照合し、読み取られていない
物品を特定し、再度この物品のみを読み取らせるという
作業を行う。読み取られていない物品の特定は、物品の
数が多くなればなるほど煩雑となる。このため、レジ精
算の処理時間が長くかかることになり、顧客を待たせて
しまうという不都合が生ずる。また、オペレータにとっ
ても照合作業を行わなければならないという煩わしさが
発生する。

【０００８】従って本発明の目的は、物品に設けられた
無線タグ情報の読み落とし防止に好適な無線タグ読み取
りシステムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は無線タグ情報
の読み落とし防止策について鋭意検討を行ってきたが、
その結果、無線タグ情報の読み落としは、主として無線
タグがアンテナの動作領域をはずれて位置するように物
品が置かれた場合に生ずるものであることを見出し、本
発明に至ったものである。

【００１０】本発明に係る無線タグ読み取りシステム
は、情報を記録した無線タグを有する物品の前記無線タ
グから情報を読み取るアンテナと、前記アンテナで読み
取った情報を処理する情報処理装置と、前記物品をアン
テナに対して相対的に移動可能とする可動部とを備えて
構成される。ここで無線タグとは、いわゆるＲＦＩＤ
（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉ
ｃａｔｉｏｎ）を含む概念であり、例えばアドレス等の
情報を記録した集積回路（ＩＣ）と超小型アンテナの組
合せで構成される。無線タグは、物品表面に貼付した
り、物品内部に組み込んだりして用いられる。また、上
記可動部は、物品をアンテナに対して相対的に移動可能
とするものであるから、物品及びアンテナのいずれか一
方を移動可能とするものであれば足りるが、その両方を
移動するようにしてもよい。

【００１１】また、本発明に係る無線タグ読み取りシス
テムは、情報を記録した無線タグを有する物品が置かれ
る物品置き台と、前記無線タグから情報を読み取るアン
テナと、前記アンテナで読み取った情報を処理する情報
処理装置とを備え、前記物品置き台及びアンテナの少な
くとも一方に可動部を設けて構成される。ここで可動部
は、物品を置くときの力学的作用により動作するもの、
あるいは動力源より伝達された力により動作するものが
用いられる。前者の例としては物品置き台にバネを設け
たり、あるいは物品置き台を釣り下げる方式とすること
で実現可能であり、また後者の例としてはモータを用い
て物品置き台を可動とすることで実用化可能である。こ
の可動部の動きは、上下、左右、あるいは前後の移動だ
けでなく回転、傾斜、ランダムな振動などでもよい。本
システムは、さらに物品の総重量を測定するセンサーを
備え、前記アンテナで読み取った物品の総数と前記セン
サーで測定した物品の総重量より求めた物品の総数とが
不一致のときに前記動力源を駆動するようにしてもよ
い。

【００１２】本発明に係る別の無線タグ読み取りシステ
ムは、情報を記録した無線タグを有する物品がスライド
可能な斜面を備えた傾斜台と、前記無線タグから情報を
読み取るアンテナと、前記アンテナで読み取った情報を
処理する情報処理装置とを具備して構成される。本発明
に係るさらに別の無線タグ読み取りシステムは、情報を
記録した無線タグを有する物品が通過するゲートと、前
記無線タグから情報を読み取る移動可能に構成されたア
ンテナと、前記アンテナで読み取った情報を処理する情
報処理装置とを備えて構成される。このように構成する
ことにより、物品に設けられた無線タグ情報の読み落と
しを防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明する
が、その前にまず本発明の原理について述べる。図９
は、物品に設けられた無線タグとアンテナの動作領域の
関係を示す図である。図のように、物品置き台９０には
無線タグ９１の貼付された物品９２が５個重ねて置かれ
ている。物品置き台９０の下方には複数のアンテナ素子
を有するアンテナ９３が配置されている。アンテナ９３
から上方に伸びる破線の範囲が各アンテナ素子の動作領
域である。物品置き台９０が静止状態にある場合、図示
のように、下から４つ目までの物品はアンテナ素子の動
作領域に含まれるので対応する無線タグの情報は正確に
読み取られるが、一番上に積まれた物品９２の無線タグ
９１はいずれのアンテナ素子の動作領域からも外れてい
るため無線タグ９１の情報は読み取ることができない。
これが無線タグ読み落としの原因である。本発明は、例
えば物品置き台９０を図の矢印のように水平移動するこ
とにより、無線タグ９１をアンテナ素子９４の動作領域
９５に入るようにして無線タグ９１の情報を読み取るも
のである。この場合、物品置き台９０の移動は水平方向
でなくてもよく、回転、斜め方向への移動、水平あるい
は垂直方向への移動、あるいはランダムな振動などでも
よい。また、アンテナ９３の方を可動としてもよい。要
するに、無線タグがいずれかのアンテナ素子の動作領域
を横切るような配置又は動作を行うように構成すること
で、無線タグの読み落としを防止することができるので
ある。

【００１４】図１は、本発明に係る無線タグ読み取りシ
ステムをビデオレンタルシステムに適用した場合の一実
施例を示す図である。図示のように、ビデオレンタルシ
ステム１は、貸し出し及び返却処理を行う端末装置２
と、物品をスキャンするための送受信可能な物品スキャ
ン用アンテナ３と、物品置き台４とを備える。物品置き
台４には、顧客に入会時に配布した会員カード６やレン
タル対象の物品７が載せられる。会員カード６及び物品
７にはそれぞれ無線タグ５が貼付されている。一方、物
品置き台４の下側にはバネ８が設けられている。このバ
ネ８は、物品置き台４に会員カード６や物品７が置かれ
たとき、あるいは人の手が触れたときなどの弾みで、物
品置き台４を主に上下に振動させる。振動による物品置
き台４の変動幅はアンテナ素子の配置数や感度にもよる
が、大体数ｍｍ〜数ｃｍの範囲となるようにされる。こ
れにより、例えば、物品置き台４の静止時にいずれかの
無線タグ５がアンテナ３の動作領域から外れて位置して
いたとしても、物品置き台４の振動に伴って無線タグ５
が一時的にアンテナ３の動作領域に入ることになり、正
常な読み取りが行われる。

【００１５】図２は、アンテナ水平配置のバネ付き物品
置き台の構成例を示す図である。本例では、清算処理を
行う場所であるレジカウンター９の上に、複数本のバネ
８を介して物品置き台４が設置されている。レジカウン
ター９と物品置き台４との間には物品スキャン用アンテ
ナ３が固定されている。アンテナ３は送受線３ａを介し
て図示しない端末装置２に接続されている。ここで、物
品置き台４の上に無線タグ５を貼付した会員カード６や
物品７を載せると、その時に加わる力により物品置き台
４が主に上下に振動し、物品スキャン用アンテナ３と無
線タグ５との距離が変動する。これにより、物品置き台
４の静止時にいずれかの無線タグ５がアンテナ３の動作
領域から外れて位置していたとしても、物品置き台４の
振動に伴って無線タグ５が一時的にアンテナ３の動作領
域に入ることになり、正常な読み取りが行われることと
なる。

【００１６】図３は、アンテナ垂直配置のバネ付き物品
置き台の構成例を示す図である。本例では、清算処理を
行う場所であるレジカウンター９の上に、複数本のバネ
８を介して物品置き台４が設置されている。物品スキャ
ン用アンテナ３は物品置き台と垂直に固定された状態で
設置されている。アンテナ３は送受線３ａを介して図示
しない端末装置２に接続されている。ここで、物品置き
台４の上に無線タグ５を貼付した会員カード６や物品７
を載せると、その時に加わる力により物品置き台４が主
に上下に振動し、物品スキャン用アンテナ３に対する無
線タグ５の垂直方向の位置が変動する。これにより、物
品置き台４の静止時にいずれかの無線タグ５がアンテナ
３の動作領域から外れて位置していたとしても、物品置
き台４の振動に伴って無線タグ５が一時的にアンテナ３
の動作領域に入ることになり、正常な読み取りが行われ
る。

【００１７】図４は、振り子式物品置き台の構成例を示
す図である。本例では、図示しないレジカウンターに固
定した振り子支持枠１０を備え、その上部の複数箇所に
物品置き台４を釣り下げる釣り下げ棒１１が取り付けら
れている。物品置き台４の下方には物品スキャン用アン
テナ３が図示しないレジカウンターに固定配置されてい
る。このようにして釣り下げられた物品置き台４に会員
カード６や物品７を載せると、それらが載せられたと
き、あるいは人の手が触れたときなどの力で、物品置き
台４が振り子状に移動し、アンテナ３に対する無線タグ
５の水平方向の位置が変動する。これにより、前述の例
と同様に、物品置き台４の静止時にいずれかの無線タグ
５がアンテナ３の動作領域から外れて位置していたとし
ても、物品置き台４の移動に伴って無線タグ５が一時的
にアンテナ３の動作領域に入ることになり、正常な読み
取りが行われる。以上の図２から図４の構成例は、物品
を載せる際に発生する力学的作用により物品置き台４を
移動させるものである。

【００１８】図５は、力学的作用でなく動力源であるモ
ーターより伝達される力により移動する昇降式物品置き
台の構成例を示す図である。本例は、図のように、レジ
カウンター９上に固定された昇降装置１２と、昇降装置
１２上に配置された物品置き台４とを備える。物品スキ
ャン用アンテナ３はレジカウンター９と垂直に配置され
る。昇降装置１２はサーボモーター１４により駆動さ
れ、物品置き台４を垂直移動させる。これにより、前述
の例と同様に、物品置き台４の静止時にいずれかの無線
タグ５がアンテナ３の動作領域から外れて位置していた
としても、物品置き台４の移動に伴って無線タグ５が一
時的にアンテナ３の動作領域に入ることになり、正常な
読み取りが行われる。

【００１９】ここでサーボモーター１４は、物品を置い
たことを検知するセンサー１５からの信号に基づいて動
作を開始し、一定時間経過後に自動的に動作を終了す
る。このセンサー１５は、物品が置かれたことによる静
電容量変化あるいは光の遮蔽を検出するものである。ま
た支持枠１３は、物品置き台４を水平に保持して昇降さ
せるための支えである。

【００２０】図６は、計量機能を付加した昇降式物品置
き台の構成例を示す図である。上述の図５の構成例で
は、物品置き台の昇降の開始をセンサーからの信号に基
づいて行うため無用な昇降が発生する可能性がある。そ
こで図５の構成に計量機能を付加する。これにより読み
取られた無線タグの数と別途求めた無線タグの数とを照
合し両者の数が合わない場合に異常と判定して、この時
だけ物品置き台４を昇降させることで無駄な昇降を防ぐ
ことが出来る。

【００２１】本例では、図のように、物品置き台４の下
に圧電センサー１７を配置し、この圧電センサー１７を
接続線１７ａを介して図示しない端末装置２に接続す
る。圧電センサー１７及び物品置き台４はともにサーボ
モーター１４に連動した昇降装置１２の動作により昇降
が可能となっている。まず、静止状態の物品置き台４に
無線タグ５を貼付した物品７および会員カード６を一括
して載せる。これにより全ての無線タグ情報を物品スキ
ャン用アンテナ３を介して端末装置２に順次読み込み総
数を記憶する。さらに圧電センサー１７により測定した
物品７の総重量も端末装置２に読み込み、物品の総数を
求める。ここで読み込まれた物品の総数と総重量から求
めた物品の総数が一致し、会員情報も読み込まれていれ
ば支払い処理に移行する。読み込まれた物品の数が足り
ない場合は、端末装置２からサーボモーター制御器１６
に対してサーボモーター１４の動作指示を行い、物品置
き台４を昇降させる。この物品置き台４の移動に伴って
無線タグ５が一時的にアンテナ３の動作領域に入ること
になり、正常な読み取りが行われる。

【００２２】図７は、物品置き台に代えて斜面を有する
傾斜台を用いた構成例を示す図である。本例では、図の
ように斜面１８の背面にはアンテナ３が配置されてい
る。アンテナ３は送受線３ａを介して端末装置２に接続
されており、斜面１８をスライドする物品７の無線タグ
５から情報を読み取る。物品７の移動により無線タグ５
がアンテナ３の動作領域を横切るので、正常な読み取り
が行われる。スライドした物品７は、スタッカ１９に収
納される。本例では直線の傾斜面としたが、ラセン状、
湾曲の入った曲面でもよい。

【００２３】図８は、本発明に係る無線タグ読み取りシ
ステムを盗難防止ゲートに適用した場合の一実施例を示
す図である。いま会員８０が退出するためゲート８１に
近づくと、光又は重量センサー８２がこれを検出し、ゲ
ート８１に設けられたアンテナ８３を駆動する図示しな
いモーター等の動力源に信号を出力する。この信号を受
けた動力源からの駆動力によりアンテナ８３は上下に移
動する。例えば、今、会員８０が長い手さげ袋８５の中
に無線タグを貼付した物品を入れてゲート８１を通過す
る場合、アンテナ８３が静止状態のときは、無線タグが
アンテナ動作領域８４を外れていることがあり、物品の
通過を検知できないおそれがある。これに対してアンテ
ナ８３を上下に動かすと、アンテナ動作領域８４が移動
して手さげ袋８５中の無線タグ５を検知可能となり、警
報を出すことができる。

【００２４】本例におけるアンテナと無線タグ間の送受
信の基本的動作は、前述の米国特許第５４３４５７２号
公報に記載のシステムと同様にすることができるが、そ
れに拘束されるものではない。また本例では、ビデオレ
ンタル店のビデオテープの貸出しを例にとって説明した
が、これに限定されるものではなく、例えば一般のスー
パーや百貨店の商品の清算、あるいは図書館の本など物
品の貸出しにも容易に適用可能である。本発明では、上
述のとおり、情報を記録した無線タグを有する物品をア
ンテナに対して相対的に移動することにより、アンテナ
素子の設置数や動作領域の設定の仕方にもよるが、無線
タグ情報の読み取り率を従来システムに比べて１０倍以
上向上させることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、物品に設けられた無線
タグ情報の読み落とし防止に好適な無線タグ読み取りシ
ステムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無線タグ読み取りシステムをビデ
オレンタルシステムに適用した場合の一実施例を示す図
である。

【図２】アンテナ水平配置のバネ付き物品置き台の構成
例を示す図である。

【図３】アンテナ垂直配置のバネ付き物品置き台の構成
例を示す図である。

【図４】振り子式物品置き台の構成例を示す図である。

【図５】モーターより伝達される力により移動する昇降
式物品置き台の構成例を示す図である。

【図６】計量機能を付加した昇降式物品置き台の構成例
を示す図である。

【図７】物品置き台に代えて斜面を有する傾斜台を用い
た構成例を示す図である。

【図８】本発明に係る無線タグ読み取りシステムを盗難
防止ゲートに適用した場合の一実施例を示す図である。

【図９】物品に設けられた無線タグとアンテナの動作領
域の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ビデオレンタルシステム２端末装置３物品スキャン用アンテナ３ａ送受線４物品置き台５無線タグ６会員カード７物品８バネ９レジカウンター１０振り子支持枠１１釣り下げ棒１２昇降装置１３支持枠１４サーボモーター１５センサー１６サーボモーター制御器１７圧電センサー１７ａ接続線１８傾斜面１９スタッカ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺勇二神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者坂本昌穂神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者杉山太一神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立インフォメーションテクノロジー内Ｆターム(参考） 5B058 CA15 KA24 5J070 AE09 AE20 AF01 AK24 AK30 AK40 BC25 BC29 BD08 BD10 BG40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記録した無線タグを有する物品の
前記無線タグから情報を読み取るアンテナと、前記アン
テナで読み取った情報を処理する情報処理装置と、前記
物品をアンテナに対して相対的に移動可能とする可動部
とを備えたことを特徴とする無線タグ読み取りシステ
ム。
【請求項２】情報を記録した無線タグを有する物品が
置かれる物品置き台と、前記無線タグから情報を読み取
るアンテナと、前記アンテナで読み取った情報を処理す
る情報処理装置とを備え、前記物品置き台及びアンテナ
の少なくとも一方に可動部を設けたことを特徴とする無
線タグ読み取りシステム。
【請求項３】前記可動部が、物品を置くときの力学的
作用により動作するものであることを特徴とする請求項
２記載の無線タグ読み取りシステム。
【請求項４】前記可動部が、動力源より伝達された力
により動作するものであることを特徴とする請求項２記
載の無線タグ読み取りシステム。
【請求項５】物品の総重量を測定するセンサーを備
え、前記アンテナで読み取った物品の総数と前記センサ
ーで測定した物品の総重量より求めた物品の総数とが不
一致のときに前記動力源を駆動するようにしたことを特
徴とする請求項４記載の無線タグ読み取りシステム。
【請求項６】情報を記録した無線タグを有する物品が
スライド可能な斜面を備えた傾斜台と、前記無線タグか
ら情報を読み取るアンテナと、前記アンテナで読み取っ
た情報を処理する情報処理装置とを具備したことを特徴
とする無線タグ読み取りシステム。
【請求項７】情報を記録した無線タグを有する物品が
通過するゲートと、前記無線タグから情報を読み取る移
動可能に構成されたアンテナと、前記アンテナで読み取
った情報を処理する情報処理装置とを備えたことを特徴
とする無線タグ読み取りシステム。