JP2005008346A - 物品配置管理システム - Google Patents
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Abstract
ハンディリーダを使えば、大規模な設備は不要である一方、無線タグの位置に合わせて、且つ、リーダの読み取り速度に合わせて読み取らせることが手で動かすために困難である。
【解決手段】そこで、比較的広い範囲から無線タグの信号を読み取るアンテナを備えたハンディリーダを利用する。ただし、棚などに並んで配置している物品に対して広い範囲を読み取るアンテナを当てた場合には、複数の無線タグからの信号が衝突してしまうので衝突(輻輳)した信号をして処理する衝突処理手段を有する。また、無線タグからのデータを重複して読み取ってしまうので、重複して読み取った無線タグのデータを編集する重複データ編集手段を有する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、架の棚に配置される書籍、カルテ、ディスク、部品、部品箱などの物品を管理するシステムに関し、特に固有識別コード情報を有し電波で動作する無線タグを用いて、該当する物品の管理を容易にするものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、物品として例えば書籍類を管理する方法として、特許文献1に記載のように無線タグを書架と書籍に取り付け、自動走行する移動体装置に無線タグ読み取り・書き込み部を取り付けて蔵書を管理するシステムがある。
【0003】
【特許文献1】特開2001−163417号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような蔵書管理システムにでは、自動走行する移動体装置を設置するという、費用的にはスペース的に大きな負担を要するという課題がある。
【0004】
上記課題を解決するために、ハンディリーダを使えば、大規模な設備は不要である一方、無線タグの位置に合わせて、且つ、リーダの読み取り速度に合わせて読み取らせることが手で動かすために困難である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、比較的広い範囲から無線タグの信号を読み取るアンテナを備えたハンディリーダを利用する。ただし、棚などに並んで配置している物品に対して広い範囲を読み取るアンテナを当てた場合には、複数の無線タグからの信号が衝突してしまうので衝突(輻輳)した信号をして処理する衝突処理手段を有する。また、一つの無線タグからの信号を複数回にわたって重複して読み取ってしまうので、重複して読み取った無線タグの信号に含まれる識別情報を編集する重複情報編集手段を有する。
【0006】
また、ハンディリーダに表示部を備え、ハンディリーダが読み取った無線タグの識別情報に基づいて、物品の配置情報の案内表示を更新させることで、操作者の手元できめ細かい物品の配置に関する案内が可能なシステムを提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明に好適な一実施形態について図1から24を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。特に、ブロック図の各構成、フローチャートの各ステップ、表示画面は、実施形態に応じて取捨選択、組み替えることが望ましい。
【0008】
図1は、物品の配置を管理するシステムの一例として、書籍の収納位置を管理する書籍収納管理システムの構成を示すブロック図であり、書架(架)1を複数台配置し、それぞれ書架銘板5に書架番号を表示し、各棚の両端には棚段を表示した無線タグ付の棚銘板(棚名版)6と7を貼り付け、各棚に無線タグ90を貼付された書籍2をX(列)方向とZ(段)方向とY(架)方向に収納している。
なお、棚銘板6,7と書架銘板5のうち、棚銘板の無線タグに棚番号と架番号とを対応付けているため、棚銘板にのみ無線タグを付していれば足りるが書架名板にも書架番号と対応する無線タグを付してもよい。
【0009】
図2は、無線タグリーダ端末3の外観を示し、アンテナ31と、指で操作するボタンスイッチであり画面選択等に使用する端末入力部33と、液晶などの端末表示部32とを有する。無線タグリーダ端末3は、操作者10が片手で扱うことのできるハンディ型のリーダである。
【0010】
図3は、無線タグリーダ端末3の構成を示すブロック図を示し、マイクロプロセッサでプログラムに従って無線タグリーダ端末3を制御するCPU(端末制御部)30と、アンテナ31を介して無線タグ90と交信し、無線タグの内蔵メモリを読み出す無線タグ読取部20(書き込みもするリーダライタであってもよい)と、端末のプログラム、データ等を記憶しているRAMやROMやフラッシュメモリ等の端末記憶部21と、画像メモリ24の記憶に基づいて文字、イラスト等や画面情報を表示する端末表示部32と、ボタンスイッチやタッチパネル等の端末入力部33と、音声で操作誘導のガイダンスを出したり音を発してキー操作音や無線タグとの交信状態を音で知らせたりする機能を有する音声出力部26と、処理コンピュータに接続されたクレードル9を介して、プログラム、データ等をインストールするPC通信部28と、処理コンピュータに接続された無線ユニット8とデータ通信を行う無線通信部27と、各部に電源を供給する電源部とを有する。
【0011】
なお、上述の無線タグリーダ端末3に後述する処理コンピュータ4の機能の全部又は一部を搭載してもよい。
【0012】
図4は、処理コンピュータ4の構成を示すブロック図であり、プログラムを実行してハードウェアを制御するCPU41と、図5から図7に示す各種データベースの他にOS、プログラム、ファイル等を格納するハードディスク(HDD)44と、HDD44から読み出したデータや、外部インタフェース48を介して無線ユニット8から、シリアルインタフェース49を介してクレードル9から、又は、通信制御部45を介してLANから受信したデータや、キーボード・マウス・タッチパネル等の入力部43によって入力制御部47に入力したデータや、モニタ制御部46を介して表示モニタ42に表示するデータなどをCPU40の処理のために一時的に記憶するメモリ41と、各部に電源を供給する電源部とを有する。
【0013】
無線ユニット8は、無線タグリーダ端末3と無線で接続し、クレードル9は、無線タグリーダ端末3と有線で接続する。
【0014】
図5は、HDD44に記憶されている、棚銘板6や7に貼付されているの無線タグ90の情報と書架番号等を対応付ける書架データベース50の情報構成を示し、無線タグ90に固有で無線タグを一意に識別できる無線タグ識別コード情報(識別情報、UID)51と書架番号52と棚段番号53とを含む。
【0015】
図6は、HDD44に記憶されている、書籍2に貼付されている無線タグのUIDと書籍情報とを対応付ける書籍データベースの情報構成を示し、UID61と、書籍を一意に導く書籍コード62、書籍の書籍名63、書籍の著者名64、書籍の出版社65、付加情報66を含む。
【0016】
図7は、HDD44に記憶されている、書籍2のUIDと収納情報(配置情報)とを対応付ける書籍収納データベースの情報構成を示し、書籍2が収納されている書架1における書架番号71、棚段番号72、列番号73、書籍2に貼付されている無線タグ90のUID74と、管理情報75とを含む。
【0017】
図8は、無線タグ90が貼付された書籍2を示す。無線タグの大きさにより、ラベル93の位置にも内蔵できるが、無線タグリーダ端末3のアンテナ31の読み取り範囲が広いので、取り付け位置は書籍の背表紙に限定されない。
【0018】
図9は、無線タグ90の示し、無線タグ90は、無線タグアンテナ91とUIDを記憶しているメモリを含むICチップ92とを含み、無線タグリーダ端末3のアンテナ31から発せられた電波により電源供給を受け、決められたプロトコルに従ってUIDを含む信号を発信する。
【0019】
図10は、無線タグリーダ端末3を用いて、書架1の棚(書棚)に並べて配置された書籍2から無線タグのUIDを読み取る様子を示す。
【0020】
アンテナ31は、人の手によって走査されるため、機械による走査に比べて位置や速度が不定(アバウト)であっても、無線タグ90の信号を読み取ることのできるよう、やや広い読み取り範囲の物を採用している。ここで、棚に並べられた物品の配置間隔よりも広い読み取り範囲(有効範囲)のアンテナを採用した場合、図10に示すように、無線タグリーダ端末3のアンテナ24の読み取り範囲にある書籍2a、2b、2cの無線タグ90a、90b、90cから信号を同時に受信することになり得る。
【0021】
このように、信号が衝突(輻輳)してしまった場合の読み取り処理を図11のフローチャート及び図24の重複データの編集例とを用いて説明する。
【0022】
図11は、読取処理を示すフローチャートである。
【0023】
無線タグ90からUIDを読み出すためにCPU30は、無線タグリーダ端末3のアンテナ31から受付コマンドを発信する(S1)。
【0024】
アンテナ31の交信範囲内にある応答可能な無線タグ90は、受付コマンドを受けるとUIDを含む信号を発信する。無線タグ読取部20で無線タグからの信号を受信すると(S2でYes)、その信号が複数かを判断する(S4)。
【0025】
信号が単数であると(S4でNo)、その信号に含まれるUIDを処理する(S5)。具体的には、後述する「登録」「棚卸」機能を利用しているときに処理コンピュータ4にUIDを送信し、「検索」「返却」を利用しているときに端末記憶部21に記憶しているUIDと比較する。
【0026】
無線タグ読取部20で複数の信号と同時に読み取ると衝突発生と判断し(S4でYes)、CPU30は、衝突読取処理(S6)を実行する。
【0027】
衝突読取処理では、アンテナ31の発生する動作磁界領域にある複数の無線タグが同時に応答を返したとき、これらの信号を読み取るために、受付コマンドのスロット番号を順次切り替え、スロット番号を付して対象を絞った受付コマンドを順次発信し、スロット番号に対応する無線タグが発信した信号を取得する(JIS X 6323−3(ISO/IEC 15693−3)の第8項の衝突防止の規定も参照)。スロット番号を所定の番号まで切り替えると衝突読取処理を終了する。これにより、複数の信号を輻輳して読み取ることができ、取得したUIDを処理する(S5)。
【0028】
取得したUIDの処理(S5)が終了すると再度、通常の受付コマンドを発信し(S1)、信号を受信せず(S2でNo)、読取終了のとき(S3でNo)には読取処理を終了する。
【0029】
前述したように、無線タグリーダ端末3は、読み取り範囲の比較的広いアンテナ31を用いている。したがって、衝突処理によって読み取ることのできなかった無線タグがあった場合でも、衝突処理後に再度受付コマンドを発信したときに、読み取れなかった無線タグが依然としてアンテナ31の電波が届く場所にある。すなわち、アンテナ31の読取範囲を広げることで、衝突処理を実行する時間を稼いでいる。よって、操作者に、同じ物品を繰り返して操作する手間をかけない。
【0030】
ただし、人手による走査速度が速すぎて、例えば、手で無線タグリーダ端末3を動かす速さが衝突読取処理の速さを超える事態を防ぐために、衝突処理を実行しているときには、端末表示部32に衝突処理の実行を示す表示をして、操作者の走査の速さを抑制する。無線タグ90の読み落しを防ぐために、念のため、列を繰り返して走査させることを促し、後述の重複データ処理によって新たな無線タグ90が検知されないことを確認させてもよい。新たな無線タグ90が検知された場合には、検知されなくなるまで走査を繰り返すよう促す。
【0031】
無線タグリーダ端末3からUIDを受信した処理コンピュータ4では、受信したUIDをメモリ41へ、例えば図24に例示するテーブルのように記憶する(S7)。
【0032】
図24のテーブルの、UID読取1〜6のカラムは、それぞれ無線タグリーダ端末3がステップS1で受付コマンドを発信する毎(又は、ステップS7で受信する毎)に取得したUIDをリストしている。このテーブルには、同一のUIDが複数、重複して記憶されている。無線タグリーダ端末3は、アンテナ31の読取範囲が比較的広く、複数の信号を輻輳して読み取り、また、不定の速さで走査されるため、一つの無線タグからの信号を複数回にわたって重複して読み取ってしまうためである。なお、この図24では、UID読取ターム(1〜6)毎に管理している例を示しているが、そのように管理することは必須ではない。
【0033】
そこで、同一のUIDを複数回読み取っている(UIDが重複している)場合には、読み取った回数分記憶するのではなく、図24のUID編集処理結果のkラムに示すように一回分だけを抽出(残余のものを排除)する重複データ編集処理を実行する(S8)。抽出したUIDは、書籍収納データベース70などに登録する。
【0034】
また、図24の列番号のカラムに示す列番号の算出は、例えば、棚銘板6又は7の無線タグの次に読み取った書籍2の無線タグのUIDについて列番号=1として、読取順に加算して付している。この方法であれば、列番号そのものを示すタグを書架に付す必要がなく、書籍のように厚みの異なる物品の配置を管理する場合に有効である。
【0035】
以上の構成を用いて、書籍収納管理システムが提供する「登録」、「棚卸」、「検索」、「返却」の各機能において、CPU30又はCPU40が実行する処理を図12から図15を用いて説明する。
【0036】
なお、「登録」は、書籍、書架の追加、書籍の入替、整理等の再登録を目的に行うもので、新規に多数の書籍を書架に収納する場合、書架、書籍の配置換えを行う場合に使用する機能であり、「棚卸」は、定期的に書架に収納された書籍の収納状況をデータベースの情報と一致しているかをチェックする目的で行うものである。また、「検索」は、書籍名や著者名を基に書架の書籍の配置を検索する機能で、「返却」は、書籍2に貼付された無線タグ90のUIDを基に、書籍2を収納すべき書架及び段、列を案内する機能である。
【0037】
図12は、書架に収納する書籍の登録機能における処理を示すフローチャートである。
【0038】
無線タグリーダ端末3で「登録」が選択されると(S11)、CPU30は、書架登録開始を処理コンピュータ4に伝える。
【0039】
処理コンピュータ4は、書架登録を開始し(S21)、無線タグリーダ端末3は読み取りする書架を表示し(S12)、互いに読み取り書架データ登録処理モード(S13、S22)に入る。読み取りする書架の表示は必須ではない。
【0040】
無線タグリーダ端末3は、棚銘板6の無線タグ90からUIDを読み取って、書架データベース50と照合し、書架番号52と棚段番号53を特定する。
【0041】
次に、操作者10の手で走査されかざされながら、特定された棚段番号の棚の書籍2の無線タグ90からUIDを読み取る。読み取り中には図16に示すような画面を端末表示部32に表示し、読み取り中の書架番号、段番号を操作者に知らせる。また、信号の衝突があった場合には、その旨を表示すると、操作者に無線タグリーダ端末3の走査の速さを抑制させる働きがあり読取エラーを予防できる。読み取った順に書籍配置情報として列番号を付加し、棚の最後までくると棚銘板7の無線タグ90のUIDを読み取ってその棚を読み終わったことを検知し、次に上段又は下段に移動されて、棚銘板及び書籍の無線タグのUIDを順次読み取っていく。図16の画面には、次に操作者が走査すべき段の方向を表示しており、また、図17の読取待機中の画面には次に走査すべき段番号を表示して無線タグリーダ端末3の操作を促している。
【0042】
読み取られたUIDは処理コンピュータ4に送られ、処理コンピュータ4で書籍2のタグのUIDと、列番号と、棚銘板のタグのUIDに対応する書架番号52と、棚段番号53とを編集し、書籍収納データベース70に書籍のUIDごとに記憶する。
【0043】
図13は、書架に収納している書籍の棚卸機能における処理を示すフローチャートである。
【0044】
無線タグリーダ端末3で「棚卸」が選択されると(S31)、CPU30は、書架棚卸開始を処理コンピュータ4に伝える。
【0045】
処理コンピュータ4は書架棚卸を開始し(S41)、無線タグリーダ端末3は読み取りする書架を表示し、互いに書架データ棚卸処理モード(S33、S42)に入る。
【0046】
ステップS13と同様に書架の書籍に貼付された無線タグのUIDが読み取られ(図16の代わりに図18が端末表示部32に表示)、処理コンピュータ4に送信される。
【0047】
処理コンピュータ4は、書籍2のタグのUIDと、列番号と、棚銘板のタグのUIDに対応する書架番号52と、棚段番号53とを編集し、書籍収納データベース70と不一致がないかをチェックし、不一致のときには不一致であることを記憶又は出力するとともに、データベース70を更新する。
【0048】
図14は、書架に収納している書籍の検索機能における処理を示すフローチャートである。
【0049】
処理コンピュータ4から書籍選択を行う場合、入力部43から入力された書籍名、著者名、出版社名等をキーにして書籍データベース60で対応するUID61を検索する。
【0050】
検索されたUIDに対応する書籍情報(書籍コード62、書籍名63、著者名64、出版社65、付加情報66等)を項目ごとに表示モニタ42に表示して、入力部43による操作者の選択入力を入力制御部47で受ける(S61)。選択された項目に書籍データベース60で対応するUIDについての収納情報(書籍収納データベース70に含まれる各情報)を書籍検索情報として無線タグリーダ端末3に送信する(S64)。検索された書籍情報が複数ある場合には複数項目を表示し、それらから複数の書籍情報が選択された場合には複数の書籍情報を無線タグリーダ端末3に送信する。書籍検索情報には、書籍の収納データと書架の位置情報等に基づいて操作者が歩く最適な道筋(最短ルート)を計算して付加することも有効である。
【0051】
無線タグリーダ端末3は、受信した書籍検索情報(目的書籍についての書架番号71、棚段番号72、列番号73、UID74等)を端末記憶部21に記憶する。
【0052】
端末記憶部21に記憶した書架番号に基づいて、端末記憶部21の書架1の配置情報から図23に示すように目的書籍のある書架の位置を表示して操作者を案内する。
【0053】
端末記憶部21に記憶した書架番号に対応する無線タグ90のUID(但し、端末記憶部21に記憶している目的書籍のUIDとは異なる)を無線タグ読取部20で書籍2又は棚銘板6、7から読み取ると、CPU30は、図23の画面に替えて、図19に示す画面を表示してその書架における目的書籍の位置を案内する。
【0054】
また、走査しているときに読み取った書籍2のタグのUID(端末記憶部21に記憶している目的書籍のUIDとは異なる)から、書籍収納データベースを検索してその書籍の収納情報を読み出して図19の画面に端末3の現在位置として表示して操作者を案内する。
【0055】
また、読み取ったUIDに対応する収納情報と検索目的書籍の収納情報とを比較して、目的書籍の方向(アンテナ31を走査すべき方向)を「右」や「上」などとして図19の画面に表示して操作者を案内してもよい。
【0056】
このように、ハンディリーダが読み取った無線タグの識別情報に基づいて、物品の配置情報の案内表示を更新させることで、操作者の手元できめ細かい物品の配置に関する案内が可能になる。
【0057】
操作者が書籍2を無線タグリーダ端末3で走査して、無線タグ読取部20が目的書籍のUIDを検知すると、図20の画面を表示して操作者に知らせる。
【0058】
図20の画面を表示しているとき端末入力部33で“OK”が選択さると次の目的書籍がある場合にはその案内に移り、ない場合には検索を終了する。
【0059】
なお、処理コンピュータ4を用いて書籍選択するように説明したが、無線タグリーダ端末3から無線で処理コンピュータ4の書籍収納データベース70にアクセスして無線タグリーダ端末3から書籍名等を入力し、項目を選択させることも更に利便性を高める。
【0060】
図15は、書架に収納していた書籍の返却機能における処理を示すフローチャートである。
【0061】
無線タグリーダ端末3で返却を選択し、返却したい書籍2の無線タグ90からUIDを読み取って処理コンピュータ4に送信する(S70)。
【0062】
UIDを受信した処理コンピュータ4は、そのUIDをキーにして書籍収納データベース70を検索し、対応する収納情報を読み出して(S81)、書籍返却情報として無線タグリーダ端末3に送信する(S82)。ここでステップS53と同様に最短ルートを計算して送信してもよい。
【0063】
書籍返却情報を受信した無線タグリーダ端末3は、ステップS53と同様に、端末表示部32へ、図23の画面を表示し、図19の代わりに図21を表示し、図20の代わりに図22の画面を表示して操作者を案内する(S73)。なお、返却では検索と異なり、書架に収納されている書籍の代わりに返却位置を目的としているが、その位置は、直接的に特定できないので、図22の画面が示すように例えばその位置の隣の書籍を間接的な目標として案内している。
【0064】
なお、図12から図15の処理において画面表示とともに音声案内を併用するとより利便性がさらに向上する。
【0065】
また、無線タグリーダ端末3から処理コンピュータ4へは、無線タグ90のデータを読み取る毎に送信することがリアルタイム処理を実現して望ましいが、無線タグリーダ端末3に無線タグ90のデータを記憶しておき、クレードルから一括して処理コンピュータ4に送信してもよい。
【0066】
書籍収納管理システムは、書店、図書館、個人の蔵書についてそれぞれ利用可能である。
【0067】
さらに、書籍の代わりに棚に配置する物品として、レンタルビデオ、音楽CD、映画DVD、病院の患者のカルテ、倉庫の部品箱などについての配置の管理にも適用できる。
【0068】
【発明の効果】
手で走査しても有効に無線タグの情報を読み取って管理することができる。
【0069】
また、操作者の手元で、ハンディリーダが読み取っている情報に応じて物品の配置に関する案内情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】書籍収納管理システム構成図
【図2】無線タグリーダ端末ブロック図
【図3】無線タグリーダ端末外観図
【図4】処理コンピュータブロック図
【図5】書架データベース
【図6】書籍データベース
【図7】書籍収納データベース
【図8】書籍外観図
【図9】無線タグ外観図
【図10】無線タグ読み取り状態図
【図11】無線タグ識別コード情報読取処理フロー図
【図12】書架データ登録フロー図
【図13】書架データ棚卸処理フロー図
【図14】書籍収納検索処理フロー図
【図15】書籍返却検索処理フロー図
【図16】書架登録読取中画面表示
【図17】書架登録次の読取指示画面表示
【図18】書架棚卸読取中画面表示
【図19】書籍検索誘導画面表示
【図20】書籍検索確認画面表示
【図21】書籍検索誘導画面表示
【図22】書籍返却確認画面表示
【図23】書籍検索書架位置画面表示
【図24】複数の無線タグの読み取りと重複データの編集処理
【符号の説明】
1…書架、2…書籍、3…無線タグリーダ端末、4…処理コンピュータ、6…棚銘板、7…棚銘板、8…無線ユニット、9…クレードル、10…操作者、31…アンテナ、90…無線タグ。
Claims (6)
- 無線タグに固有の識別情報を用いて物品の配置を管理する物品配置管理システムであって、
複数の無線タグの識別情報を輻輳して読み取る無線タグ読取手段と、
前記無線タグ読取手段が、物品に付された無線タグから読み取った識別情報と、物品を収納している棚に付された無線タグから読み取った識別情報とによって、物品の配置を管理するデータベース手段とを有する。 - 請求項1記載の物品配置管理システムであって、
前記無線タグ読取手段は、物品の配置間隔よりも広い直径のアンテナを含み、操作者が片手で物品にかざして走査するハンディ型の無線タグリーダ端末に含まれ、
前記データベース手段は、前記無線タグリーダ端末と無線回線で接続する処理コンピュータに含まれることを特徴とする物品管理システム。 - 請求項1記載の物品配置管理システムであって、
前記無線タグ読取手段が、同一の識別情報を重複して読み取ったとき、重複した識別情報から一つの識別番号を抽出する重複情報編集手段を有することを特徴とする物品管理システム。 - 物品の配置を管理する物品配置管理システムであって、
架の棚に配置された物品に付された無線タグから固有の識別情報を読み取る読取手段と、
物品の物品名と、その物品に付された無線タグの識別番号と、その物品の配置情報とを対応付けて管理するデータベース手段と、
物品名を入力する入力手段と、
前記データベース手段において、前記入力手段で入力された目的物品の物品名をキーにして、対応する識別情報と配置情報とを検索して記憶する検索手段と、前記検索手段で記憶した配置情報と前記読取手段が読み取った識別情報とに基づいて操作者に物品の配置を案内する情報を表示する表示手段とを有することを特徴とする物品配置管理システム。 - 請求項4記載の物品配置管理システムであって、
前記表示手段は、前記読取手段が、前記検索手段が記憶している識別情報と異なる識別情報を読み取ったときには、前記検索手段が記憶している配置情報への案内を更新して表示し、前記検索手段が記憶している識別情報と同じ識別情報を読み取ったときには、その旨を表示することを特徴とする物品管理システム。 - 請求項4記載の物品管理システムであって、
前記配置情報は、前記架の架番号と前記棚の棚番号とを含み、
前記表示手段は、前記検索手段が記憶している架番号と同じ架番号に前記データベースで対応付けられている識別情報を前記読取手段が読み取ったとき、複数の架の配置を案内する画面から、その架番号の架における目的物品の配置を案内する画面へ替えることを特徴とする物品管理システム。
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