JP2006072692A - 情報読取システムおよび情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線タグが取り付けられている物品の移動速度が速くなると、無線タグの読み取りが困難になるという問題があった。
【解決手段】物品と情報読取装置とからなる情報読取システムであって、前記物品はその物品の識別情報を分割して記憶させた複数の無線式情報記録担体を備え、前記情報読取装置は、前記無線式情報記録担体の情報の読み取りを行う通信部と、前記通信部で読み取った複数の前記無線式情報記録担体の各々の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報を結合して１つの識別情報とする結合部とを備え、前記物品に設けられた複数の前記無線式情報記録担体の情報を前記情報読取装置で読み取って結合することで前記物品の識別を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品に設けられた複数の無線式情報記憶担体の情報に基づいて前記物品に関する情報を得る情報読取システムおよび情報読取装置に関するものである。

近年、無線マーカの方式としては磁気式と反射式があり、とくに反射式は装置から出た電磁波を反射してマーカの存在を認識していたが、そのなかでもその存在のみ成らず情報を識別できるものもある（例えば、特許文献１参照）。

図７は、上記従来の反射式無線マーカを示しており、１は受信アンテナ部、２は周波数変換部、３は送信アンテナ部（右巻き）、４は送信アンテナ部（左巻き）である。

以上のように構成された反射式無線マーカは、送信アンテナ部を右向きに巻くか、左向きに巻くかによって反射する位相を１８０度かえて、無線マーカを２種類作成し、その種類を識別することで情報として、交互に並べて識別していた。

また、物品の識別に関しては、ベルトコンベヤーなどの自動搬送機構によって搬送される物品に設けられたＩＤタグの情報を無線で読み取ることで物品の識別を行う情報読取装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−３４２８７７号公報 特開２０００−２０８３９号公報

しかし、従来の反射式無線マーカを用いたシステムは、複数の無線マーカを道路の下に埋めておき、車両に読み取り装置を搭載し、車両が反射式無線マーカ上を通過したときに無線マーカの情報を読み取るといったものであり、無線マーカに対する車両の位置等の検出は可能であったが、車両自体の識別を行うことはできなかった。

また、従来のＩＤタグの情報を読み取る情報読取装置では、ＩＤタグが取り付けられる物品の移動速度が速くなると読み取りができなくなるという問題があった。

本発明は、移動速度が速い物品に付された物品に関する情報の読み取りを行い、読み取った情報に基づいて物品の識別等を行う情報読取システムおよび情報読取装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の情報読取システムは、物品と情報読取装置とからなる情報読取システムであって、前記物品はその物品に関する情報を分割して記憶させた複数の無線式情報記録担体を備え、前記情報読取装置は、前記無線式情報記録担体の情報の読み取りを行う通信部と、前記通信部で読み取った複数の前記無線式情報記録担体の各々の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報を結合して１つの情報とする結合部とを備え、前記物品に設けられた複数の前記無線式情報記録担体の情報を前記情報読取装置で読み取って結合することで前記物品に関する情報を得るものである。

また、本発明の情報読取装置は、物品に設けられておりその物品に関する情報を分割して記憶させた複数の無線式情報記録担体の情報を読み取るための通信部と、前記通信部で読み取った複数の前記無線式情報記録担体の各々の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報を結合して１つの情報とする結合部とを備えており、前記物品に設けられた複数の前記無線式情報記録担体の情報を読み取って結合することで前記物品に関する情報を得るものである。

以上のように、移動する物品に関する情報を分割して複数の無線式情報記録担体に記憶してこれら無線式情報記録担体を物品に取り付け、物品に取り付けられた無線式情報記録担体に記憶されている情報を読み取って結合し、１つの情報とすることで、移動する物品の情報を得ることが可能となる。また、物品に関する１つの情報を複数に分割して複数の無線式情報記録担体に記憶させて物品に取り付けることで、情報を分割せずに１つの無線式情報記録担体に記憶させて物品に取り付ける場合と比べて、物品の移動速度が速い場合でも、情報の読み損じを低減し、情報の読み取りを向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１から図６を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の情報読取システムおよび情報読取装置の概略構成を示す斜視図であり、図２は、同概略構成を示す平面図であり、図３は同ブロック図である。

図１から図３において、１０７は車両１０１が走行する道路を示している。また、１０１は移動可能な物品の一例である車両であり、この車両１０１の道路１０７側に、無線式情報記憶担体の一例である前方側無線タグ１０５と後方側無線タグ１０６とが車両１０１の進行方向に対して略直列に並べて設けられている。なお、車両１０１の進行方向側に前方側無線タグ１０５が設けられている。

また、本実施の形態においては、無線タグ１０５，１０６は読み取り専用のものであり、内蔵するアンテナ（図示せず）により後述する情報読取装置１１０の通信部としてのアンテナ１０２から放出された電磁波を受信してそれを電源とし、内蔵するメモリ（図示せず）に記憶している情報をアンテナ（図示せず）を介して情報読取装置１１０のアンテナ１０２に返信するものである。なお、無線タグ１０５，１０６のメモリは８ビットとする。そして、前記車両１０１には、車両１０１に関する情報として１６ビットの固有の識別情報が割り当てられており、この１６ビットの情報を８ビットずつ２つに分け、上位の桁を表す８ビットの情報を前方側無線タグ１０５のメモリに記憶し，下位の桁を表す８ビットの情報を後方側無線タグ１０６のメモリに記憶している。

また、１１０は無線タグ１０５，１０６に記憶されている情報を読み取るための情報読取装置であり、この情報読取装置１１０は、道路１０７の中央下に埋設設置されているアンテナ１０２と、このアンテナ１０２にケーブル１０４により接続されている読取制御部１０３とから構成されている。なお、読取制御部１０３は、詳細は後述するが、図３に示すように、読み取った情報を記憶するための記憶部３０２と、記憶部３０２に記憶されている複数の情報を結合する結合部３０３と、記憶部３０２や結合部３０３やアンテナ１０２の制御などを行う制御部３０４から構成されている。そして、制御部３０４は外部機器であり情報の管理などを行うホスト装置３０５と通信可能に接続されている。

以上のように構成された情報読取システムおよび情報読取装置について、その動作を説明する。

情報読取装置１１０が読み取り状態である場合、制御部３０４は所定の周波数の電磁波をアンテナ１０２から出力し続け、無線タグ１０５，１０６が近づくのを待つ状態となる。

車両１０１が進行方向に走行することで、図２に示すように前方側無線タグ１０５がアンテナ１０２の通信可能範囲内に入ると、情報読取装置１１０のアンテナ１０２から電磁波が放出されているので、前方側無線タグ１０５はアンテナ１０２から放出されている電磁波を受信してそれを電源とし、メモリに記憶している８ビットの情報を読み出し、この読み出した８ビットの情報をアンテナ（図示せず）から情報読取装置１００のアンテナ１０２に返信する。前方側無線タグ１０５から返信されアンテナ１０２で受信された８ビットの情報はケーブル１０４を経て制御部３０４へ送られ、制御部３０４はこの８ビットの情報を記憶部３０２に記憶する。

この前方側無線タグ１０５の情報の読み取りが終わり、車両１０１が走行を続けることで前方側無線タグ１０５がアンテナ１０２の通信可能範囲を通過すると、次いで、後方側無線タグ１０６がアンテナ１０２の通信可能範囲内に入ってくる。このときも、先程の前方側無線タグ１０５の時と同様に、後方側無線タグ１０６に記憶されている８ビットの情報がアンテナ１０２に送信され、アンテナ１０２からケーブル１０４を経て制御部３０４へ送信され記憶部３０２に記憶される。なお、記憶部３０２に記憶される情報は時系列的に記憶部３０２に記憶される。

結合部３０３は記憶部３０２に記憶されている８ビットの２つの情報を読み出して、時系列的に早く記憶された情報を上位の桁とし、遅く記憶された情報を下位の桁として結合することで１６ビットの情報とし、この１６ビットの情報を記憶部３０２に記憶する。このようにすることで、車両１０１の識別情報を得ることができる。

そして、結合部３０３による情報の結合が完了すると、制御部３０４は、結合された情報を記憶部３０２から読み出して外部機器であるホスト装置３０５に送る。ホスト装置３０５は、受信した情報と予め記憶している車両１０１の識別情報とに基づいて車両１０１の識別を行い、どの車両１０１が通過したのかを知ることができる。

なお、本実施の形態では、車両１０１の識別を行うホスト装置３０５を外部機器とした例を示したが、ホスト装置３０５の機能を情報読取装置１１０に組み込み、情報読取装置１１０で車両１０１の識別を行うようにしても良い。

また、本実施の形態では１６ビットの例を示したので、２の１６乗の６５５３６種類の車両を識別できることとなる。

なお、本実施の形態では、車両１０１に無線タグ１０５，１０６を２つ取り付けた例を示したが、２つに限ることなく２つ以上としてもよい。取り付ける無線タグの数を増やすことで、識別したい車両の種類をふやすことができる。

また、移動するものとして車両１０１を例に説明したが、移動するものならよく、台車や走行装置等としてもよい。

また、アンテナ１０２を道路１０７に埋設した例を示したが、アンテナ１０２を壁面に設置するようにしてもよいし、アンテナ１０２をゲート状としてもよい。

以上のように、車両１０１に固有の識別情報を分割して無線タグ１０５，１０６のメモリに記憶してこれら無線タグ１０５，１０６を車両１０１に取り付け、車両１０１に取り付けられた無線タグ１０５，１０６のメモリに記憶されている情報を情報読取装置１１０で読み取って結合し、１つの識別情報とすることで、車両１０１の識別が可能となる。

また、上述したように、１つの識別情報を分割して複数の無線タグ１０５，１０６に記憶させて車両１０１に取り付けることで、各無線タグ１０５，１０６が記憶する情報量が少なくなり、これにより各無線タグ１０５，１０６の通信に必要な時間も識別情報を分割しない場合と比べて短くなるので、識別情報を分割しない場合と比べて通信可能範囲内に各無線タグ１０５，１０６が存在する時間が短くてもよい、すなわち、識別情報を分割せずに１つの無線タグに記憶させて車両１０１に取り付ける場合と比べて、車両１０１の移動速度が速くても無線タグ１０５，１０６の情報の読み取りが可能となる。言い換えると、識別情報を分割せずに１つの無線タグに記憶させて車両１０１に取り付け、車両１０１の移動速度が速くて情報の読み取りができない場合でも、識別情報を分割して複数の無線タグに記憶させることで識別情報の読み取りを可能にすることができる。

また、本実施の形態では、図１や図２に示すように、無線タグ１０５，１０６の形状が円形、ずなわち、無線タグ１０５，１０６のアンテナの形状が円形である例を示したが、無線タグ１０５，１０６のアンテナの形状を略長方形状とし、このアンテナの長手方向が車両１０１の略移動方向と略並行になるように無線タグ１０５，１０６を車両１０１に設置することで、無線タグ１０５，１０６とアンテナ１０２との通信時間を長く確保することができ、車両１０１の移動速度が速い場合でも情報の読み取りを向上させることができる。

同様に、情報読取装置１１０のアンテナ１０２の形状を略長方形状とし、アンテナ１０２の長手方向が車両１０１の略移動方向と略並行になるようにアンテナ１０２を設置することで、アンテナ１０２と無線タグ１０５，１０６との通信時間を長く確保することができ、車両１０１の移動速度が速い場合でも情報の読み取りを向上させることができる。

なお、本実施の形態では、自走する車両１０１を例について説明したが、これに限るものではなく、ベルトコンベヤー等の搬送機構によって搬送される物品に無線タグを取り付けた場合にも適用することができる。

また、本実施の形態では、情報読取装置１１０のアンテナ１０２が移動せず、物品が移動する例について説明したが、これに限るものではなく、物品が移動せず情報読取装置１１０のアンテナ１０２が移動する場合や、物品および情報読取装置１１０のアンテナ１０２の両方が移動する場合においても適用することができる。

また、本実施の形態で説明した無線式情報記録担体の一例である無線タグは、非接触ＩＣタグや電子タグ等とも呼ばれるものであり、外部の機器と通信を行うためのアンテナ等の通信部と情報を記憶するためのＩＣチップなどの記憶部を備えているものであればよく、また、その形状は丸型やカード型などとしてもよい。

また、本実施の形態では、物品の識別情報を分割して複数の無線式情報記録担体に記憶させる例について説明したが、物品の識別情報に限らず、物品の仕様や状態等、物品に関する情報等を分割して複数の無線式情報記録担体に記憶させて情報読取装置で読み取るようにしてもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。詳細は後述するが、実施の形態１と異なるのは、実施の形態１における車両１０１に設けられた無線タグ１０５，１０６を反射式無線マーカ２０１，２０２，２０３とした点と、実施の形態１における情報読取装置１１０の送受信用のアンテナ１０２を、送信アンテナ２０４および右側受信アンテナ２０５と左側受信アンテナ２０６とした点である。

図４は、本実施の形態における情報読取システムおよび情報読取装置の概要を示す斜視図であり、図５は同平面図であり、図６は同ブロック図である。

図４から図６において、２０１は前方側反射式無線マーカ、２０２は中方側反射式無線マーカ、２０３は後方側反射式無線マーカであり、これらは車両１０１の道路１０７側に車両１０１の進行方向に対して略平行で略直線状に設けられている。そして、車両１０１の進行方向側から、前方側反射式無線マーカ２０１、中方側反射式無線マーカ２０２、後方側反射式無線マーカ２０３の順に設けられている。なお、これら無線マーカは、図７を用いて背景技術でした無線マーカと同様の構成と成っている。これら反射式無線マーカ２０１，２０２，２０３は、情報読取装置１１０の送信アンテナ２０４が出力している電磁波を受けると、受信した電磁波の周波数を変換し、変換した周波数の電磁波を受信アンテナ２０５，２０６側に反射（送信）する。このとき反射する電磁波の位相は、反射式無線マーカごとに２種類有り、それを識別のための情報に用いる。例えば、反射式無線マーカ２０１，２０２，２０３からの電磁波が送信アンテナ２０４からの送信電磁波と同じ位相である場合には「０」を表すものとし、送信電磁波と位相が１８０度異なる場合には「１」表すものとする。このようにすることで、１つの無線マーカは１ビットの情報量を持った情報記憶媒体として扱うことが可能となる。

なお、車両１０１には車両１０１に関する情報として３ビットの固有の識別情報が割り当てられており、この３ビットの情報を１ビットずつ３つに分けて、上位の桁を表す１ビットの情報を反射式無線マーカ２０１で表し、中位の桁を表す１ビットの情報を反射式無線マーカ２０２で表し、下位の桁を表す１ビットの情報を反射式無線マーカ２０３で表すようにしている。

また、２０４は送信アンテナ、２０５は右側受信アンテナ、２０６は左側受信アンテナであり、これらは道路１０７に埋設されており、ケーブル１０４により読取制御部１０３に接続されている。

以上のように構成された情報読取システムおよび情報読取装置について、その動作を説明する。

情報読取装置１１０が読み取り状態である場合、制御部３０４は所定の周波数の電磁波を送信アンテナ２０４から出力し続け、反射式無線マーカ２０１，２０２，２０３が近づくのを待つ状態となる。

車両１０１が進行方向に走行することで、図５に示すように、前方側反射式無線マーカ２０１が送信アンテナ２０４の上方の通信可能範囲内に入ると、制御部３０４からケーブル１０４を経て送信アンテナ２０４から電磁波が送信されているので、前方側反射式無線マーカ２０１はこの電磁波を受けて電磁波を返信する。なお、この返信される電磁波は、上述したように、「０」または「１」の情報を示すものである。前方側反射式無線マーカ２０１から返信された電磁波は右側受信アンテナ２０５あるいは左側受信アンテナ２０６で受信され、ケーブル１０４を経て制御部３０４へ送られ、記憶部３０２に記憶される。

この前方側反射式無線マーカ２０１の読み取りが終わり、車両１０１の進行に伴い前方側反射式無線マーカ２０１が送信アンテナ２０４の通信可能範囲を通過すると、次いで、中方側反射式無線マーカ２０２が送信アンテナ２０４の通信可能範囲に入ってくる。このときも先程の前方側反射式無線マーカ２０１の時と同じように、中方側反射式無線マーカ２０２が返信する情報（１ビット）は、アンテナ１０２からケーブル１０４を経て、制御部３０４へ送られ、記憶部３０２に記憶される。

同様にこの中方側反射式マーカ２０２の読み取りが終わり、中方側反射式マーカ２０２が送信アンテナ２０４の通信可能範囲を通過すると、後方側反射式無線マーカ２０３が送信アンテナ２０４の通信可能範囲に入ってくる。このときも後方側反射式無線マーカ２０３が返信する情報（１ビット）は、アンテナ１０２からケーブル１０４を経て制御部３０４へ送られ、記憶部３０２に記憶される。なお、記憶部３０２に記憶される情報は時系列的に記憶部３０２に記憶される。

結合部３０３は、記憶部３０２に記憶されている３つの１ビットの情報を読み出して、時系列的に最初に記憶された情報を上位の桁とし、次に記憶された情報を中位の桁とし、その次に記憶された情報を下位の桁として結合することで３ビットの情報にし、この３ビットの情報を記憶部３０２に記憶する。

そして、結合部３０３による情報の結合が完了すると、制御部３０４は結合された情報を記憶部３０２から読み出して外部機器であるホスト装置３０５に送る。ホスト装置３０５は、受信した情報と予め記憶している車両１０１の識別情報とに基づいて車両１０１を識別し、どの車両１０１が通過したのかを知ることができる。

なお、本実施の形態では、車両１０１の識別を行うホスト装置３０５を外部機器とした例を示したが、ホスト装置３０５の機能を情報読取装置１１０に組み込み、情報読取装置１１０で車両１０１の識別を行うようにしても良い。

本実施の形態では、識別情報が３ビットで表される例を示したので、２の３乗の８種類の車両を識別できるようになる。

以上のように、車両１０１に固有の識別情報を１ビットごとに分割してこの情報（「０」または「１」）を無線マーカ２０１，２０２，２０３に持たせ、これら無線マーカ２０１，２０２，２０３を車両１０１に取り付け、車両１０１に取り付けられた無線マーカ２０１，２０２，２０３が表す情報を情報読取装置１１０で読み取って結合し、１つの識別情報とすることで、無線マーカを用いて車両１０１の識別が可能となる。

本発明の情報読取システムおよび情報読取装置は、移動する物品に設けられた複数の無線式情報記録担体の情報を読み取って物品の識別等を行うことができ、移動する物体を管理するシステム等として産業上有用である。

本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態１における斜視図 本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態１における平面図 本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態１におけるブロック図 本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態２における斜視図 本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態２における平面図 本発明の情報読取システムおよび情報読取装置の実施の形態２におけるブロック図 従来の反射式無線マーカを示す図

符号の説明

１０１ 車両
１０２ アンテナ
１０３ 読取制御部
１０４ ケーブル
１０５ 前方側無線タグ
１０６ 後方側無線タグ
１０７ 道路
１１０ 情報読取装置
２０１ 前方側反射式無線マーカ
２０２ 中方側反射式無線マーカ
２０３ 後方側反射式無線マーカ
２０４ 送信アンテナ
２０５ 右側受信アンテナ
２０６ 左側受信アンテナ
３０２ 記憶部
３０３ 結合部
３０４ 制御部
３０５ ホスト装置

Claims (16)

1. 物品と情報読取装置とからなる情報読取システムであって、
   前記物品はその物品に関する情報を分割して記憶させた複数の無線式情報記録担体を備え、
   前記情報読取装置は、
   前記無線式情報記録担体の情報の読み取りを行う通信部と、
   前記通信部で読み取った複数の前記無線式情報記録担体の各々の情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された情報を結合して１つの情報とする結合部とを備え、
   前記物品に設けられた複数の前記無線式情報記録担体の情報を前記情報読取装置で読み取って結合することで前記物品に関する情報を得る情報読取システム。
2. 物品と情報読取装置とは相対的に移動する請求項１記載の情報読取システム。
3. 物品が備えている複数の無線式情報記録担体は相対的な略移動方向に沿って配置されている請求項２に記載の情報読取システム。
4. 無線式情報記録担体が有するアンテナの形状は略長方形状であり、このアンテナの長手方向が略移動方向と略並行になるように前記無線式情報記録担体が物品に備えられている請求項３記載の情報読取システム。
5. 無線式情報記録担体は無線タグである請求項１から４のいずれか１項に記載の情報読取システム。
6. 無線式情報記録担体は反射式無線マーカである請求項１から３のいずれか１項に記載の情報読取システム。
7. 物品は移動可能な車両である請求項１から６のいずれか１項に記載の情報読取システム。
8. 物品に関する情報は物品の識別情報であり、前記物品に設けられた複数の無線式情報記録担体の情報を情報読取装置で読み取って結合することで前記物品の識別情報を得て前記物品の識別を行う請求項１から７のいずれか１項に記載の情報読取システム。
9. 物品に設けられておりその物品に関する情報を分割して記憶させた複数の無線式情報記録担体の情報を読み取るための通信部と、
   前記通信部で読み取った複数の前記無線式情報記録担体の各々の情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された情報を結合して１つの情報とする結合部とを備えており、
   前記物品に設けられた複数の前記無線式情報記録担体の情報を読み取って結合することで前記物品に関する情報を得る情報読取装置。
10. 物品は移動可能であり、移動する前記物品の識別を行う請求項９記載の情報読取装置。
11. 物品の略移動方向に設けられた複数の無線式情報記録担体の情報を読み取る請求項１０記載の情報読取装置。
12. 無線式情報記録担体が有するアンテナの形状は略長方形状であり、このアンテナの長手方向が移動方向と略並行になるように物品に設けられた前記無線式情報記録担体の情報を読み取る請求項１１に記載の情報読取装置。
13. 無線式情報記録担体は無線タグであり、無線タグの情報を読み取る請求項９から１２のいずれか１項に記載の情報読取装置。
14. 無線式情報記録担体は反射式無線マーカであり、反射式無線マーカの情報を読み取る請求項９から１１のいずれか１項に記載の情報読取装置。
15. 物品は移動可能な車両であり、車両に設けられた無線式情報記録担体の情報を読み取る請求項９から１４のいずれか１項に記載の情報読取装置。
16. 物品に関する情報は物品の識別情報であり、前記物品に設けられた複数の無線式情報記録担体の情報を読み取って結合することで前記物品の識別情報を得る請求項９から１５のいずれか１項に記載の情報読取装置。

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