JP2006092464A

JP2006092464A - 無線タグ読取装置

Info

Publication number: JP2006092464A
Application number: JP2004279975A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Miyauchi; 和夫宮内
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP4445362B2

Abstract

【課題】物品検索棚の収納部に収納された物品を収納している無線タグ付き収納ホルダのうちから、所望の物品を収納した無線タグ付き収納ホルダの位置を特定できるとともに、棚卸し等を行う場合には、郵便物検索棚内に収納された全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを高速に読取る。
【解決手段】物品検索棚内に収納されている全ての無線タグ付き収納ホルダ５の無線タグ８を読み取るための指示を受付けると、電波シールド１０を、無線タグ用アンテナ９と無線タグ８とを一対一で対応させるように無線タグ用アンテナから発生せられる電波を遮蔽する第１の位置から無線タグ用アンテナから発せられる電波を無線タグに対して遮蔽しない第２の位置に移動させ、所定の無線タグ用アンテナを切り替えるパターンに基づいて、無線タグから固有無線ＩＤを読取る。
【選択図】図４

Description

本発明は、所定の収納部に収納した無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを読取る無線タグ読取装置に関する。

電波に反応して自らの識別番号を発せるＲＦタグが付加された管理対象物品を非接触で管理する際に、ＲＦタグの識別情報を読み取るための電波を放射し、かつ、ＲＦタグからの発せられた識別情報を含む電波を補足するためのアンテナについて、管理対象物品とほぼ同じ面積を有するように構成し、読み取りユニットに複数のアンテナを設けた非接触物品管理システムが知られている。この非接触物品管理システムは、複数のアンテナを切り替える機能を備えることにより、読み取りユニットが複数のアンテナを切り替えつつ、管理対象物品に付加されたＲＦタグの識別情報を読み取るための電波を発生し、かつ、該電波に反応したＲＦタグからの識別情報を読み取り、各アンテナの位置において非接触で管理対象物品の在庫を管理する。この結果、出力の強い電波を用いる必要がなく、また、検知管理すべき管理対象物品の在庫位置を狭いスペース範囲で迅速かつ正確に把握でき、さらに、別個にアンテナ切り替え器を備える必要のないものとなっている（例えば、特許文献１参照）。

また、例えば、物品を収納する無線タグ（例えば、ＲＦタグ）付きホルダを複数の収納部に収納し、物品と対応付けられた無線タグの識別情報を検索ＩＤとして、収納部のいずれの位置に所望の物品が収納されているかを検索する無線タグ読取装置も知られている。この無線タグ読取装置は、無線タグから識別情報を読み取るときに、アンテナと無線タグ付ホルダとを一対一で対応させるために、アンテナ間に電波を遮蔽するシールドを固定的に設けている。
特開２００２−３５６２２７号公報

特許文献１に記載されたものでは、アンテナから放射される電波は、該アンテナに対して管理対象物が接近している状態でのＲＦタグが反応し、かつ、他のアンテナに近接している管理対象物品のＲＦタグは反応しない強度であることが望ましものであり、読み取りユニットはアンテナを１つづつ切り替えていくものである。このため、アンテナと管理対象物とが一対一で対応した在庫管理を行う場合には良いが、読み取りユニット上の全ての管理対象物のＲＦタグから識別情報を読取る場合には適していない。

また、後述したものではアンテナと無線タグとを一対一に対応させて位置を検出することは可能であるが、電波を吸収するシールドを固定的に設けているため、例えば、棚卸しの場合などのように物品の位置とは関係なく、物品検索棚の収納部に収納された全ての無線タグの固有無線ＩＤを高速に読取りたい場合には適していない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、物品検索棚の収納部に収納された物品を収納している無線タグ付き収納ホルダのうちから、所望の物品を収納した無線タグ付き収納ホルダの位置を特定できるとともに、棚卸し等を行う場合には、物品検索棚内に収納された全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを高速に読取ることができる無線タグ読取装置を提供することにある。

本発明は、複数の収納部に物品を収納した無線タグ付き収納ホルダを収納する物品検索棚と、無線タグにそれぞれ一対一となるように配設された無線タグ用アンテナと、その無線タグ用アンテナが対応する無線タグのみから固有無線ＩＤを読取るためにその他の無線タグへ放射される電波を遮蔽する電波シールドとを有し、無線タグ用アンテナから順次電波を放射し、その応答電波が示す固有無線ＩＤに基づいて、所定の固有無線ＩＤを有する無線タグが設けられた無線タグ付き収納ホルダの位置を特定する無線タグ読取装置において、物品検索棚内に収納されている全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグを読み取るための指示を受付けると、電波シールドを、無線タグ用アンテナと無線タグとを一対一で対応させるように無線タグ用アンテナから発生せられる電波を遮蔽する第１の位置から無線タグ用アンテナから発せられる電波を無線タグに対して遮蔽しない第２の位置に移動させ、無線タグ用アンテナから放射される電波の強度に応じて読取りに用いる無線タグ用アンテナを切り替えるパターンに基づいて、無線タグから固有無線ＩＤを読取るものである。

本発明によると、物品検索棚の収納部に収納された物品を収納している無線タグ付き収納ホルダのうちから、所望の物品を収納した無線タグ付き収納ホルダの位置を特定できるとともに、棚卸し等を行う場合には、物品検索棚内に収納された全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを高速に読取ることができる無線タグ読取装置を提供できる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は、郵便局において記録扱いの郵便物を保管する場合に本発明を適用した場合で説明する。

図１は、物品としての記録扱い郵便物を収納する無線タグ読取装置１００の外観を概略的に示す図である。無線タグ読取装置１００は、受取人が不在等の理由により郵便局に持ち戻された記録扱い郵便物等が保管される郵便物検索棚１とその上位装置であるホストコンピュータ２とからなり、郵便物検索棚１にホストコンピュータ２が接続されている。

郵便物検索棚１は、側方の一面と上面が開口された直方体形状をしている。上面には、後述する無線タグリーダ３が配設され、開口された上面の一部を覆っている。開口した側面、かつ、無線タグリーダ３の下側には、その開口部から背面方向に沿って複数の仕切り板４が設けられている。この隣接する仕切り板４のピッチは無線タグ付き収納ホルダ５の厚さとほぼ同じに設定されている。このようにして、仕切り板４がｎ個の場合には、（ｎ＋１）個の収納部６が形成される。この収納部６と郵便物検索棚１の底面との距離は無線タグ付き収納ホルダ５の高さと略一致するように設定されており、また、郵便物収納棚の奥行きは、無線タグ付き収納ホルダ５の長さと略一致するように設定されている。また、各収納部６の上側には、収納部６と一対一に対応して開口部に面するように、ランプ７が配設されている。

次に、無線タグ付き収納ホルダ５の構成について説明する。無線タグ付き収納ホルダ５の一側面の上方の所定位置に、無線タグ８が取り付けられている。この無線タグ付き収納ホルダ５内には記録扱い郵便物等が収納される。また、無線タグ付き収納ホルダ５は矢印Ａ方向に沿うように、郵便物検索棚１の収納部６に挿入される。

図２は、無線タグ付き収納ホルダ５が収納部６に収納された場合における、無線タグ８と、この無線タグ８から固有無線ＩＤを読取る無線タグリーダ３内に設けられた無線タグ用アンテナ９と、電波を遮蔽する電波シールド１０との位置関係を説明するための概略図である。

無線タグ用アンテナ９は、無線タグリーダ３内の図示しない所定位置に固定された支持部材１１の下側面に固定されている。この無線タグ用アンテナ９の下側には、収納部６に収納された無線タグ付き収納ホルダ５が位置しており、この無線タグ付き収納ホルダ５に設けられた無線タグ８と無線タグ用アンテナ９とが対向配置されている。また、支持部材１１の上側には、電波シールド１０が配設されている。電波シールド１０は、無線タグ用アンテナ９から発せられる電波が他の無線タグ８へ届かないように電波を遮蔽するものであり、例えば、薄い鉄材から構成される。電波シールド１０は、矩形の板状の部材１０ａの下側に、無線タグ８と無線タグ用アンテナ９が一対一となって対応するように設けられた仕切り部１０ｂが無線タグ付き収納ホルダ５の長手方向に沿って一体となって形成されている。また、電波シールド１０は、後述する電波シールド移動部１８の制御により、図３及び図４に示すように、無線タグ用アンテナ９１〜９ｎと無線タグ８１〜８ｎとを一対一で対応させるように無線タグ用アンテナ９から発生せられる電波を遮蔽する第１の位置（図３で示す位置）と、この第１の位置より上側の無線タグ用アンテナ９から発せられる電波を遮蔽しない第２の位置（図４で示す位置）とに移動可能に構成されている。電波シールド１０は、待機状態では、第１の位置に位置している。なお、これらの図において仕切り板４の図示は省略している。

次に、図５を参照して無線タグリーダ３の要部構成について説明する。無線タグリーダ３は上位端末、つまりホストコンピュータ２とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される制御部１３、無線タグ８への送信データを変調する変調部１４、変調電波を増幅して無線タグ用アンテナ９ら放射させる送信アンプ１５、無線タグ用アンテナ９で受信した電波を増幅する受信アンプ１６及び増幅された受信電波を復調する復調部１７、電波シールドを移動させる電波シールド移動部１８等から構成される。なお、無線タグ用アンテナ９から出力される電波は、対応する無線タグ８のみからだけでなく、近傍の無線タグ８からも固有無線ＩＤを読取れる程度（この実施の形態では、例えば対応する無線タグ８が図３及び図４で示した無線タグ８２なら、その無線タグ８２と隣接する無線タグ８１，８３からも固有無線ＩＤを読取れる程度）の強さに設定している。

無線タグ用アンテナ９１〜９ｎはそれぞれ切換えスイッチ１９１〜１９ｎを介して送信アンプ１５及び受信アンプ１６に接続されている。この切換えスイッチ１９１〜１９ｎは制御部１３からの切換え信号に応じて切り換えられる。制御部１３内のＲＯＭは、切り替えスイッチ１９１〜１９ｎの切り替えを、１つづつ順次切り替えていくパターンと、１つ飛ばしで切り替えていくパターンとの２つを記憶しており（記憶手段）、ホストコンピュータ２からの指示に基づいてパターンを選択する。なお、７１〜７ｎは各収納部６に対応して設けられた前述したランプ７を意味している。これらランプ７１〜７ｎの点灯制御は制御部１３により行われる。

また、電波シールド移動部１８は、例えば、電波シールド１０とリンクしたソレノイドを駆動させるものである。電波シールド移動部１８は、制御部１３から指示に基づいてソレノイドを動作させ、電波シールド１０を上述した第１の位置と、第２の位置とに移動させることができる（移動手段）。

次に、図５を用いて無線タグ８の内部構成を示す。無線タグ８は、送受信可能なタグアンテナ２０とＬＳＩチップ２１とを基板に一体成形した独立の部品である。タグアンテナ２０は、矩形状に成形されたループコイル等からなる。ＬＳＩチップ２１は、タグアンテナ２０で受信した変調電波の整流と安定化を行うことによりＬＳＩチップ２１の各部に電源を供給する電源生成部２２、上記変調電波を復調して制御部２３へ送信する復調部２４、制御部２３から送信されたデータを変調してタグアンテナ２０に送信する変調部２５、復調部２４で復調されたデータのメモリ２６への書き込みや、メモリ２６から送信データを読み出して変調部２５へ送出する制御部２３及びメモリ２６等で構成されている。メモリ２６には、当該無線タグ８の製造段階で製造業者により割当て設定された固有無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）を記憶する固有無線ＩＤエリアと、ユーザで任意のデータを書き込むことができるユーザエリアとが形成されている。

次に、図６を用いてホストコンピュータ２の構成について説明する。ホストコンピュータ２はＣＰＵ２７を中心に構成されている。ＣＰＵ２７のシステムバス２８には、ＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０、入力部３１、表示部３２、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３３、バーコードリーダ３４、無線タグリーダ３５が接続される。このインタフェース３３は前述した無線タグリーダ３のインタフェース１２に接続される。

次に、上記のように構成された本発明の一実施の形態の動作について説明する。受取人が不在のため郵便局に持ち戻された郵便物は、図１の無線タグ付き収納ホルダ５に収納された後、郵便物検索棚１のいずれかの収納部６に収納されて保管される。この際、局員は以下の示す手順により記録扱い郵便物を郵便物検索棚１に収納させている。

まず、持ち戻った記録扱い郵便物をどの無線タグ付き収納ホルダ５に収納したかをホストコンピュータ２に登録する作業を行う。受取人が不在の場合には、郵便局員は不在配達票を受取人の所に置いて来る。その不在配達票には、郵便物を特定するためのお知らせ番号が記載されている。また、郵便局員はお知らせ番号が記載された用紙を郵便物に貼り付けて郵便局に持ち戻る。

そして、ホストコンピュータ２に備えられているバーコードリーダ３４によりその用紙に記載されているお知らせ番号を読み取り、無線タグ付き収納ホルダ５に取り付けられている無線タグ８の固有無線ＩＤを無線タグリーダ３５で読み取り、固有無線ＩＤとお知らせ番号とを図８に示すように対応付けてＲＡＭ３０に記憶させる処理を行う。

そして、郵便局員は記録扱い郵便物を収納した無線タグ付き収納ホルダ５を郵便物検索棚１の空いている収納部６に挿入する。以下、同様にして郵便局員が持ち戻った記録扱い郵便物は同様の処理を経て郵便物検索棚１に収納される。

次に、受取人が不在配達票を持参して郵便局に郵便物を受け取りに来たときの処理について説明する。すなわち、その記録扱い郵便物が郵便物検索棚１のいずれの収納部６に収納されているか位置の特定をする必要がある場合について説明する。

先ず、郵便局員は不在配達票に記載されているお知らせ番号を入力部３１から入力する。するとホストコンピュータ２は入力部３１から入力されたお知らせ番号に対応する記録扱い郵便物が収納された無線タグ付き収納ホルダ５に取り付けられている無線タグ８の固有無線ＩＤを、ＲＡＭ３０に記憶されている図８のテーブルを検索することにより求める。

そして、検索すべき記録扱い郵便物を収納した無線タグ付き収納ホルダ５に取り付けられた無線タグ８の固有無線ＩＤが判明すると、この固有無線ＩＤを検索用ＩＤとして該当する無線タグ付き収納ホルダ５を検索する処理を行う。つまり、無線タグリーダ３の制御部１３はＲＯＭに記憶された切り替えスイッチ１９１〜１９ｎを１つずつ順次切り替えていくパターンに基づいて、切り替えスイッチを１つずつオンしていく処理を行う。

このとき、無線タグ用アンテナ９から放射される電波が対応する無線タグ８と隣接する無線タグ８へも放射されてしまう強さに設定されていても、電波シールド１０は上述した第１の位置に位置しているため、無線タグ用アンテナ９と無線タグ８とを一対一で対応させて固有無線ＩＤの読取りを行うことができる。

そして、このように放射された電波の問いかけに応答して、無線タグ８は自己の固有無線ＩＤを無線タグリーダ３に返信する。そして、制御部１３は無線タグ８から返送された固有無線ＩＤが問い合わせた固有無線ＩＤと一致しているかを検索する。そして、一致していると判断した場合には、対応するランプ７を点灯あるいは点滅させる処理を行う。

このようにして、検索している郵便物を収納している無線タグ付き収納ホルダ５が収納されている収納部６の場所を、ランプ７を点灯あるいは点滅させることにより郵便局員に知らせることができる。これにより、郵便局員は容易に記録扱い郵便物の位置を特定するための検索を行うことができる。

続いて、郵便局員が郵便物検索棚１の棚卸しを行う場合を説明する。すなわち、郵便物検索棚１の収納部６に収納されている全ての無線タグ付き収納ホルダ５の無線タグ８の固有無線ＩＤを読み取る場合について説明する。

先ず、郵便局員は郵便物検索棚１の棚卸しを行うための指示をホストコンピュータ２に行う。ホストコンピュータ２は入力部３１から棚卸しを行うための指示を受付けると（指示受付手段）、その指示を無線タグリーダ３の制御部１３に送信する。

無線タグリーダ３の制御部１３は、この指示を受付けると電波シールド移動部１８へ指示を出し、電波シールド１０を第１の位置から第２の位置へ移動させる。そして、制御部１３は、ＲＯＭに記憶された切り替えスイッチ１９１〜１９ｎを１つ飛ばしで切り替えていくパターンに基づいて、１つ飛ばしで切り替えスイッチ１９１〜１９ｎをＯＮしていく処理を行う。このとき、電波シールド１０は第２の位置に位置しているため、無線タグ用アンテナ９から放射される電波は、対応する無線タグ８と隣接する無線タグ８へも放射される。このように放射された電波の問いかけに応答して、無線タグ８は自己の固有無線ＩＤを無線タグリーダ３に返信する。つまり、１つの無線タグ用アンテナ９から放射された電波に応答して、無線タグ用アンテナ９に対応する無線タグ８及びその無線タグ８と隣接する無線タグ８からも固有無線ＩＤが返送されるので、無線タグ用アンテナ９は、対応する無線タグ８及びその無線タグ８と隣接する無線タグ８の固有無線ＩＤの読取りを行うことができる。このようにして制御部１３は郵便物検索棚１内の無線タグ８の固有無線ＩＤの読取りを行う（読取制御手段）。そして制御部１３は読取りが終了すると、電波シールド移動部１８に指示を出し、電波シールド１０を第１の位置へ移動させ、待機状態となる。

なお、無線タグ読取装置１００は、１つ飛ばしで無線タグ用アンテナ９を切り替えるように構成しても、その無線タグ用アンテナ９と対応する無線タグ８及びその無線タグ８と隣接する無線タグ８から固有無線ＩＤを読取ることができるため、郵便物検索棚１内の全ての無線タグ８から固有無線ＩＤを読取ることができる。

このように読取られた固有無線ＩＤは、ホストコンピュータ２に送られて、図８に示すテーブル等を用いて登録してある固有無線ＩＤと一致しているかどうかが確認されて棚卸しが行われる。なお、棚卸しの場合に郵便物検索棚１内の無線タグ８の固有無線ＩＤを読取り、確認する場合で説明したが、業務開始時に同様な作業を行うようにしても良い。

この実施の形態の無線タグ読取装置１００によると、郵便物検索棚１の収納部６に収納された記録扱い郵便物を収納している無線タグ付き収納ホルダ５のうちから、その無線タグ８と無線タグ用アンテナ９とを電波シールド１０を第１の位置に位置するとともに無線タグ用アンテナ９を１つづつ切り替えることにより、無線タグ用アンテナ９と無線タグ８とを一対一で対応させて固有無線ＩＤを読取ることができ、所望の記録扱い郵便物を収納した無線タグ付き収納ホルダ５の位置を特定することができる。

また、無線タグ読取装置１００によると、棚卸し等を行う場合には、電波シールド１０を第２の位置に位置するとともに、無線タグ用アンテナ９を１つ飛ばしで切り替えることにより、１つの無線タグ用アンテナ９で、その無線タグ用アンテナ９と対応する無線タグ８及びその無線タグ８と隣接する無線タグ８から固有無線ＩＤを読取ることにより、郵便物検索棚１内に収納された全ての無線タグ付き収納ホルダ５の無線タグから固有無線ＩＤを高速に読取ることができる。

なお、上記実施の形態では、棚卸し等を行う場合に電波シールド１０を第２の位置に位置するとともに、無線タグ用アンテナ９を１つ飛ばしで切り替えていく場合で説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、無線タグ用アンテナ９から放射する電波が、その無線タグ用アンテナ９と対応する無線タグ８と隣接する無線タグ８だけでなく、さらにその隣の無線タグ８からも固有無線ＩＤが読取れる強さに設定されていれば、無線タグ用アンテナ９を２つ飛ばしで切り替えていくようにしても良い。すなわち、無線タグ用アンテナ９を切り替えていくパターンは、無線タグ用アンテナ９から放射する電波の強さに応じて定めれば良い。

なお、本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

本発明の一実施の形態における無線タグ読取装置の外観を概略的に示す図。同実施の形態における無線タグと、無線タグ用アンテナと、電波シールドとの位置関係を説明するための概略図。同実施の形態における第１の位置の電波シールドを示す図。同実施の形態における第２の位置の電波シールドを示す図。同実施の形態における無線タグリーダの要部構成を示す図。同実施の形態における無線タグの要部構成を示す図。同実施の形態におけるホストコンピュータの要部構成を示す図。同実施の形態における固有無線ＩＤとお知らせ番号との対応関係を示すテーブル。

符号の説明

１…郵便物検索棚、２…ホストコンピュータ、３…無線タグリーダ、５…無線タグ付き収納ホルダ、６…収納部、８…無線タグ、９…無線タグ用アンテナ、１０…電波シールド、１３…制御部、１８…電波シールド移動部

Claims

複数の収納部に物品を収納した無線タグ付き収納ホルダを収納する物品検索棚と、前記無線タグにそれぞれ一対一となるように配設された無線タグ用アンテナと、その無線タグ用アンテナが対応する前記無線タグのみから固有無線ＩＤを読取るためにその他の無線タグへ放射される電波を遮蔽する電波シールドとを有し、前記無線タグ用アンテナから順次電波を放射し、その応答電波が示す固有無線ＩＤに基づいて、所定の固有無線ＩＤを有する無線タグが設けられた無線タグ付き収納ホルダの位置を特定する無線タグ読取装置において、
前記電波シールドを、前記無線タグ用アンテナと前記無線タグとを一対一で対応させるように前記無線タグ用アンテナから発生せられる電波を遮蔽する第１の位置と、前記無線タグ用アンテナから発せられる電波を前記無線タグに対して遮蔽しない第２の位置とに移動させる移動手段と、
前記物品検索棚内に収納されている全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを読取る場合に、前記無線タグ用アンテナから放射される電波の強度に応じて前記読取りに用いる無線タグ用アンテナを切り替えるパターンを記憶する記憶手段と、
前記物品検索棚内に収納されている全ての無線タグ付き収納ホルダの無線タグから固有無線ＩＤを読み取るための指示を受付ける指示受付手段と、
前記指示受付手段で前記指示を受付けると前記移動手段により前記電波シールドを前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させ、前記記憶手段に記憶されたパターンに基づいて、前記無線タグから固有無線ＩＤを読取る読取制御手段とを備えることを特徴とする無線タグ読取装置。