JP2001319199A - 認識システム及びラベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定して運用することができる認識システム、
及びその認識システムで使用されるラベルを提供する。 【解決手段】本発明に係る認識システム１０は、ＩＣチ
ップ５４とアンテナ５６とから成る通信モジュール５２
がラベル１４に内包され、このラベル１４が対象物１２
に貼付される。ＩＣチップ５４には、対象物１２に関す
る様々な情報が記憶されており、リーダー２２によって
この情報が読み取られる。前記ラベル１４には、二次元
コード６４が印字されており、スキャナ１８によって二
次元コード６４をスキャンすることにより、対象物１２
に関する様々な情報が読み取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は認識システム及びラ
ベルに係り、特に、電波を介して非接触で情報を送受信
する電波方式認識システム、及びその電波方式認識シス
テムで使用されるラベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣチップとアンテナとを内包し
たラベルやタグが開発されている。このラベルやタグ
は、ＩＣチップに多量の情報を記憶しておくことができ
るとともに、アンテナを介して多量の情報を非接触で送
受信することができるので、情報の管理の面で優れてい
る。

【０００３】ＩＣ内包のラベルやタグは、例えば物流や
流通の分野における電波方式認識システム（ＲＦＩＤ）
として使用される。電波方式認識システムでは、ＩＣ内
包のラベルやタグを、認識が必要な対象物に取り付け、
該対象物に電波を放射してラベルやタグから情報を読み
取り、対象物を認識する。このシステムは、非金属以外
の物質を透過する電波の性質を利用したもので、ラベル
やタグを外部に露出しなくても、対象物を迅速に認識す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電波方式認識システムは、ＩＣチップが破損した際に、
ＩＣチップから情報を引き出すことができなくなり、シ
ステムの運用が停止するという欠点があった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて成された
もので、安定して運用することができる認識システム、
及びその認識システムで使用されるラベルを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記目的を達成するために、認識が必要な対象物に関する
情報を記憶する記憶手段と、前記情報を送信する送信手
段とを備え、前記対象物に取り付けられるラベルやタグ
等の媒体と、前記送信手段が送信した情報を読み取る読
取手段とを備え、前記読取手段で読み取った情報に基づ
いて前記対象物を認識する認識システムにおいて、前記
媒体に印字され、前記対象物に関する情報を示す二次元
コードと、前記二次元コードから情報を読み取る二次元
コード読取手段と、を設けたことを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は前記目的を達成する
ために、情報を記憶する記憶手段と、外部の通信機器と
情報の送受信が可能な通信手段と、前記外部の通信機器
から送信された信号に基づいて前記記憶手段に記憶され
た情報を処理して前記外部に通信機器に送信する情報処
理手段とを備えたラベルにおいて、前記記憶手段に記憶
された情報を示す二次元コードが印字されたことを特徴
としている。

【０００８】請求項１及び２記載の発明によれば、媒
体、例えばラベルに二次元コードが印字されているの
で、記憶手段や送信手段等の通信モジュールが破損して
も、対象物に関する情報を二次元コードから読み取るこ
とができる。したがって、本発明によれば、システムを
安定して運用することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る認識システム及びラベルの好ましい実施の形態につい
て説明する。

【００１０】図１は、物流分野における電波方式認識シ
ステムを示す概略構造図であり、図２は、図１の電波方
式認識システムの回路図である。

【００１１】これらの図に示すように、電波方式認識シ
ステム（以下、認識システム）１０は、認識が必要な対
象物１２に貼り付けられるラベル１４と、対象物１２を
載置して検品する検品トレー１６と、ラベル１４をスキ
ャンするスキャナ１８と、コンピューター２０とから構
成されている。

【００１２】検品トレー１６の内部には、ラベル１４か
ら情報を読み取るリーダー２２が設けられている。リー
ダー２２は、マイクロプロッセッサー（ＭＰＵ）２４
と、該ＭＰＵ２４に通信手段２６を介して接続されたア
ンテナ２８とを有しており、アンテナ２８から所定の範
囲に電波を放射する。そして、電波を放射した範囲にラ
ベル１４が存在すると、そのラベル１４から情報を受信
する。受信した情報はＭＰＵ２４でデコードした後、チ
ェックされる。デコードした情報は、必要に応じてメモ
リ３０に記憶され、通信手段２６に接続されたアンテナ
３２からコンピュータ２０に送信される。なお、図１及
び図２には、リーダー２２とコンピュータ２０とを無線
で通信する例を示したが、リーダー２２の通信手段２６
とコンピュータ２０の通信手段４６とをケーブル等で接
続し、有線で通信してもよい。

【００１３】スキャナ１８は、ＭＰＵ３４と、該ＭＰＵ
３４に通信手段３６を介して接続された発光素子３８、
受光素子４０、アンテナ４２とから構成されている。ス
キャナ１８は、発光素子３８から後述する二次元コード
６４に発光し、その反射光を受光素子４０で受光する。
ＭＰＵ３４は、受光した光から情報を読み取り、その情
報をアンテナ４２からコンピュータ２０に送信する。図
１に示すように、未使用時のスキャナ１８は、検品トレ
ー１６に装着しておくと便利である。さらに、その装着
部分にスキャナ１８を充電する充電器を設けて、未使用
時のスキャナ１８を充填しておくとよい。なお、図１及
び図２には、スキャナ１８からコンピュータ２０に無線
で通信する例を示したが、スキャナ１８をコンピュータ
２０をケーブル等で接続して有線で通信してもよい。

【００１４】コンピュータ２０は、ＣＰＵ４４と、該Ｃ
ＰＵ４４に通信手段４６を介して接続されたアンテナ４
８とを備え、アンテナ４８を介してリーダー２２やスキ
ャナ１８から情報を受信する。

【００１５】図３は、ラベル１４の構造を示す斜視図で
ある。同図に示すように、ラベル１４は、上ラベル１４
Ａと下ラベル１４Ｂとを積層して構成され、下ラベル１
４Ｂの下面に粘着剤層５０が形成されている。

【００１６】上ラベル１４Ａと下ラベル１４Ｂとの間に
は、ＩＣチップ５４とアンテナ５６から成る通信モジュ
ール５２が組み込まれている。アンテナ５６は、渦巻き
状に形成され、ラベル１４の周辺部に配置されている。
ＩＣチップ５４は、アンテナ５６の内側に配置され、図
２に示すように、ＭＰＵ５８を備えている。ＭＰＵ５８
は、メモリ６２に接続され、このメモリ６２に、対象物
１２に関する様々な情報、例えば認識コード等が記憶さ
れている。また、ＭＰＵ５８は、通信手段６０を介して
アンテナ５６に接続されており、アンテナ５６を介して
リーダー２２に情報を送受信する。通信手段６０には、
同調コンデンサ（図示せず）が設けられており、この同
調コンデンサによって電波の周波数と通信手段６０の回
路とを共振させて大きな出力を得ている。なお、ＩＣチ
ップ５４は、単なるメモリとして形成してもよい。

【００１７】上ラベル１４Ａの上面には、所定の印刷や
印字が施されるとともに、ＩＣチップ５４のメモリ６２
に記憶された情報と略同等の情報を示す二次元コード６
４が印字されている。二次元コード６４は、例えばバー
コードを積み重ねてコード化したスタック型や、マトリ
ックスのセルの黒白でコード化したマトリックス型に見
られるように二次元方向に情報を保有している。したが
って、その情報量は、一次元方向に情報を保有するバー
コードよりも非常に多く、ＩＣチップ５４のメモリ６２
に記憶した情報を圧縮して保持することができる。

【００１８】なお、図２には、二次元コード６４の一例
としてＱＲコードが示されている。このＱＲコードは、
コーナー部に３個の位置検出パターンを備えており、３
６０°どの方向からでも高速に情報を読み取ることがで
きる。このＱＲコードでは、最大セルサイズが１７７×
１７７ｍｍで、最大情報量は、英数字４２９６字（１８
４７バイト）になっている。

【００１９】図４は、図３に示したラベル１４に印字を
行う印字装置の概略構造を示している。同図に示すよう
に、ラベル１４、１４…が帯状の台紙６８に所定の間隔
で仮着されたラベル用紙７０は、巻回されて供給軸７２
に装着されており、この供給軸７２から巻き出されて、
ＲＦＩＤライタ（書き込み部）７４、印字部７６に供給
される。ＲＦＩＤライタ７４は、ラベル１４に内包され
たアンテナ５６に情報を送信し、ＩＣチップ５４のメモ
リ６２に情報を書き込む。印字部７６は、サーマルヘッ
ド７８とプラテンローラ８０とが対向して配置されてお
り、このサーマルヘッド７８とプラテンローラ８０との
間にラベル用紙７０とインクリボン８２とを供給するこ
とにより、ラベル１４に二次元コード６４やその他の印
字情報を印字する。なお、二次元コード６４は、バーコ
ード程の印字精度を必要としないので、印字部７６の構
造は上述した実施の形態に限定されるものではなく、例
えばインクジェット方式であってもよい。

【００２０】次に上記の如く構成された認識システム１
０の作用について説明する。以下は、ラベル１４を貼り
付けた対象物１２を、非金属製のケース８４に収納して
搬送し、その搬送中に検品する例で説明する。

【００２１】まず、検品トレー１６のリーダー２２によ
って、認識システム１０の使用周波数と各アンテナ２
８、５６のサイズで決まる所定のゾーン、例えば検品ト
レー１６の上方に電波を放射する。

【００２２】次いで、検品トレー１６に対象物１２が収
納されたケース８４を載置する。これにより、電波が放
射されたゾーン内にラベル１４が搬送される。電波は、
非金属の物質を透過するので、対象物１２をケース８４
に収納したままでも、ＩＣチップ５４は、リーダー２２
から放射された電波に含まれる信号を受信する。リーダ
ー２２が発する信号は、ＩＣチップ５４に必要なパワー
を与えるとともにタイミング情報を与えている。ＩＣチ
ップ５４は、このタイミング情報によって情報の同期を
取り、メモリ６２に記憶された情報をリーダー２２に送
信する。このとき、リーダー２２は、新たな情報をＩＣ
チップ５４に送信し、ＩＣチップ５４のメモリ６２を書
き直してもよい。

【００２３】リーダー２２は、ＩＣチップ５４から情報
を受信すると、情報のデコードを行い、さらにその情報
が有効かどうかの決定をするサイクル・リタンダンシー
・チェック（ＣＲＣ）を実行する。情報が有効であれ
ば、アンテナ３２を介してコンピュータ２０に送信す
る。これにより、対象物１２が認識される。

【００２４】このように、本実施の形態の認識システム
１０は、電波を介して情報を送受信するので、リーダー
２２をラベル１４に接触させなくても情報を読み取るこ
とができる。したがって、ケース８４に収納したまま対
象物１２を検品することができ、検品作業を大幅に簡略
化することができる。

【００２５】また、認識システム１０は、ラベル１４の
ＩＣチップ５４が多量の情報を記憶することができると
ともに、アンチコリジョン機能により、幾つもの情報を
一度に送受信することができる。さらに、認識システム
１０は、ＩＣ制御であり、セキュリティが高いので、例
えば配送先の顧客情報等、秘密情報をＩＣチップ５４に
記憶させることができる。

【００２６】ところで、上述した認識システム１０にお
いて、ＩＣチップ５４をはじめとする通信モジュール５
２が故障すると、リーダー２２は、ＩＣチップ５４に記
憶した情報を読み取ることができない。このため、従来
の認識システム１０では、情報を読み取れないラベル１
４が貼り付けられた対象物１２を、システムの運用から
外さねばならなかった。

【００２７】これに対し、認識システム１０は、リーダ
ー２２が情報を読み取れない場合でも二次元コード６４
から情報を読み取ることができる。即ち、リーダー２２
が情報を読み取れない場合、まず、図５に示すように、
ケース８４から対象物１２を取り出してラベル１４を露
出させる。そして、ラベル１２の二次元コード６４にス
キャナ１８を近接させ、発光素子３８から二次元コード
６４に発光し、この反射光を受光素子４０で受信して情
報を読み取る。このとき、二次元コード６４の一部が汚
れや傷によって損傷していた場合には、スキャナ１８の
ＭＰＵ３４が、損傷を受けた情報を演算によって元に戻
し、誤りを訂正する。これにより、二次元コード６４か
ら、対象物１２の正確な情報を読み取ることができる。

【００２８】このように認識システム１０によれば、ラ
ベル１４に二次元コード６４が印字されているので、リ
ーダー２２が情報を読み取ることができなくなった場合
であっても、スキャナ１８が二次元コード６４から情報
を読み取ることができる。これにより、検品エラーがな
くなるので、システムを安定して運用することができ
る。即ち、本発明の認識システム１０によれば、通常時
は通信モジュール５２を用いて認識作業を迅速に行うこ
とができるとともに、通信モジュール５２が破損した際
には二次元コード６４を使用することによって確実にシ
ステムを運用することができる。

【００２９】なお、上述した実施の形態では、リーダー
２２から発射した電波を電源とするパッシブ型のＩＣチ
ップ５４の例を示したが、ラベル１４に直接電源を収納
したアクティブ型であってもよい。アクティブ型の場合
には、読み取り距離（リーダー２２がラベル１４から情
報を読み取れる距離）を長くとることができる。

【００３０】また、上述した実施の形態では、記憶され
た情報を書き換えることが可能なリード／ライト型のＩ
Ｃチップ５４を用いたが、これに限定するものではな
い。例えば、ユーザによる書き込みが一回だけ可能なラ
イト・ワンス／リード・メニー型（ＷＯＲＭ）や、情報
を書き換えることができないリード・オンリー（リード
専用）型であってもよい。

【００３１】また、上述した実施の形態では、通信モジ
ュール５２をラベル１４に設けたが、タグやカード等に
設けてもよい。この場合にも、タグやカードに二次元コ
ード６４を印字することによって、通信モジュール５２
の破損に対応することができる。

【００３２】また、上述した実施の形態は、認識システ
ム１０を物流システムの検品作業に適用した例を示した
が、認識システム１０の使用用途はこれに限定するもの
ではない。例えば、販売管理や盗難防止用のブランドタ
グ、顧客情報カード、ポイントカード、ビルの出入管
理、キャッシュレスシステム等に適用してもよい。

【００３３】また、上述した認識システム１０の使用周
波数は、使用用途に応じて選択し、例えば、速い読み取
り速度が要求される場合にはＵＨＦ−ＳＨＦ帯（８５０
〜９５０ＭＨｚと２．４〜５ＧＨｚ）、多量の情報の送
受信が要求される場合にはＭＦ帯（１０〜１５ＭＨ
ｚ）、コストを抑えたい場合にはＬＦ−ＭＦ帯（１００
〜５００ＭＨｚ）を選択して使用する。

【００３４】また、ラベル１４とリーダー２２との間で
情報を伝える媒体は電波に限定されるものではなく、例
えば赤外線等であってもよい。本発明は、非接触で情報
を送受信するシステムに適用することができる。

【００３５】また、上述した実施の形態では、作業者が
手に持って操作できるハンドスキャナ１８を示したが、
検品トレー１６等に固着される定置式スキャナであって
もよい。この場合には、図６に示すように、リーダー２
２側とスキャナ１８側の各構成部品（例えば、ＭＰＵ、
アンテナ等）を兼用してもよい。

【００３６】また、上述した実施の形態では、ラベル１
４の表面（即ち、上ラベル１４Ａの上面）に二次元コー
ド６４を印字したが、これに限定するものではない。例
えば、図７に示すラベル８６は、上ラベル８６Ａ、中間
ラベル８６Ｂ、下ラベル８６Ｃが積層させて構成され、
中間ラベル８６Ｂと下ラベル８６Ｃとの間に通信モジュ
ール５２が設けられる。また、中間ラベル８６Ｂと上面
ラベル８６Ａとは疑似接着（一旦剥離すると再貼着でき
ないように接着）され、中間ラベル８６Ｂの上面には二
次元コード６４が印字されている。そして、通信モジュ
ール５２が故障した際に、上ラベル８６Ａを中間ラベル
８６Ｂから剥離し、二次元コード６４を露出させてスキ
ャナ１８で二次元コード６４から情報を読み取る。この
ラベル８６は、二次元コード６４を上ラベル８６Ａに印
字しないので、ラベル８６Ａに多くの印字情報を印字で
きるとともに、ラベル８６の外観もよく、さらには、上
ラベル８６Ａを剥離させたことにより、通信モジュール
５２が故障したラベル８６であることを一目で認識する
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る認識シ
ステム及びラベルによれば、通信モジュールが取り付け
られたラベルに二次元コードを印字するので、通信モジ
ュールが破損しても、二次元コード読取手段が二次元コ
ードから情報を読み取ることができ、安定したシステム
の運用を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る認識システムを適用した電波方式
認識システムの全体構造を示す説明図

【図２】図１に示した電波方式認識システムのブロック
図

【図３】図１に示したラベルの構造を示す斜視図

【図４】図４に示したラベルを印字する印字装置の概略
構造図

【図５】図１に示した電波方式認識システムの作用を示
す説明図

【図６】図２と異なる構造の電波方式認識システムのブ
ロック図

【図７】図４と異なる構造のラベルを示す斜視図

【符号の説明】

１０…認識システム、１２…対象物、１４…ラベル、１
６…検品トレー、１８…スキャナ、２０…コンピュー
タ、２２…リーダー、５２…通信モジュール、５４…Ｉ
Ｃチップ、５６…アンテナ、６４…二次元コード、８４
…ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 3/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】認識が必要な対象物に関する情報を記憶す
   る記憶手段と、前記情報を送信する送信手段とを備え、
   前記対象物に取り付けられるラベルやタグ等の媒体と、
   前記送信手段が送信した情報を読み取る読取手段とを備
   え、前記読取手段で読み取った情報に基づいて前記対象
   物を認識する認識システムにおいて、 前記媒体に印字され、前記対象物に関する情報を示す二
   次元コードと、 前記二次元コードから情報を読み取る二次元コード読取
   手段と、 を設けたことを特徴とする認識システム。
2. 【請求項２】情報を記憶する記憶手段と、外部の通信機
   器と情報の送受信が可能な通信手段と、前記外部の通信
   機器から送信された信号に基づいて前記記憶手段に記憶
   された情報を処理して前記外部の通信機器に送信する情
   報処理手段とを備えたラベルにおいて、 前記記憶手段に記憶された情報を示す二次元コードが印
   字されたことを特徴とするラベル。