JP2006146618A - 情報読み取り装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ICタグが近接して配置されている場合において、読み取り対象とされているICタグを判別できるようにする。
【解決手段】 ハンディスキャナ１から、電波をICタグに向けて出射し、そこに記憶されているデータを読み取る。ICタグが電波を受信可能な有効範囲９１の幅に対応する大きさの直径を有するマーク３１が、レーザ光により、読み取り対象とされているICタグ８１−１が付着されている荷物７１−１に投影、表示される。マーク３１の径は、ハンディスキャナ１と荷物７１−１との距離Ｌに応じて変化される。本発明はICタグを読み取るRFIDハンディスキャナに適用することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、情報読み取り装置および方法に関し、特にICタグの情報を確実に読み取ることができるようにした、情報読み取り装置および方法に関する。

最近、ICタグ（RFIDタグとも称される）が注目されている。ICタグには多くの情報を記憶させることができ、そしてその情報を無線で読み取ることが可能である。例えば、荷物を収納する箱にICタグを取り付け、そのICタグに荷物の配送日、配送先、収容物の名称などを記憶させておき、その荷物の配送を管理することができる。

従って、倉庫に多くの荷物が収容されている状態において、RFIDハンディスキャナによりICタグを読み取ることで、その荷物に何が収容されており、その荷物の配送日がいつであるのかを確認することが可能となる。ICタグについては、例えば、非特許文献１に開示されている。
ＪＩＳ Ｘ ６３２３−３

しかしながら、例えば、複数の荷物が並んで配置されている状態において、RFIDハンディスキャナにより所定の荷物に取り付けられているICタグを読み取ろうとした場合、近接して配置されている他の荷物のICタグの情報を誤って読み取ってしまう課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、複数の荷物が近接して配置されている場合においても、所望の荷物のICタグの情報を確実に読み取ることができるようにするものである。

［請求項１］
本発明の情報読取装置は、ユーザからの指示に基づいて電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマーク光を投光する投光手段と、
ユーザからの指示に基づいて離間した位置にあるICタグに向けて指向性を有する前記電波を出射する出射手段と、
出射した前記電波に対する応答に基づいて前記ICタグの情報を読み取る読み取り手段と、
読み取られた情報の内容を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする。

出射手段により指向性を有する電波が発生され、ICタグに向けて出射される。読み取り手段はこの電波を介してICタグと通信し、そこに記憶されている情報を読み取る。読み取られた情報の内容は表示手段に表示される。投光手段により電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマーク光が投光される。マーク光とは、それが投光される対象物にマークのパターンを投射するために用いる光である。

例えば、電波の出射方向と垂直な断面の形状がほぼ円形である場合、マーク光（従ってそれにより対象物上に形成されるマーク）も円形、円環等、少なくともその外形が円形とされ、マーク光の中心が、電波の出射方向と垂直な断面の有効範囲を表す円の中心とほぼ一致される。マーク光が十字形とされる場合、十字の中心が電波の出射方向と垂直な断面の有効範囲を表す円の中心とほぼ一致され、十字の線の端部が電波の出射方向と垂直な断面の有効範囲の境界に対応される。有効範囲は、ICタグの情報を読み取るのに実質的に有効な範囲を意味する。

これにより、ユーザは、マーク光により対象物上に形成されるマークを視認し、そのマークに基づいて電波の有効範囲を認識することができ、複数のICタグが比較的近接して配置されている状況でも、読み取り対象とされているICタグを認識することができる。

ICタグは対象物としての例えば荷物に付着されており、そのICタグには、その荷物に関する情報が記憶されている。情報読取装置は携帯型とすることができ、このような荷物に付着されているICタグに記憶されている情報を読み取るのに用いることができる。ICタグは、無線で情報読取装置と通信できるものであれば、パッシブタイプとアクティブタイプのいずれでもよい。電波としては、通信可能距離が３メートル乃至５メートルとなるUHF帯の周波数のものを用いることができる。

［請求項２］
前記投光手段は、中心を有する形状の前記マーク光を投光するようにすることができる。

例えば、円、十字形の他、３本以上の直線が１点から放射状に伸張する形状とすることができる。これにより、ユーザがマークを基準として電波の有効範囲を容易に認識することができる。

［請求項３］
前記ICタグまでの距離を測定する距離測定手段をさらに設け、
前記投光手段は、前記マーク光の投光状態を前記距離に基づいて制御するようにすることができる。

距離測定手段としては、充分鋭い指向性を有する超音波を発射し、その反射波を受信するまでの時間から距離を測定するものを用いることができる。この方式の場合、ICタグが取り付けられている対象物が斜めに配置されていても、比較的正確に距離を測定することが可能である。この他、レーザ光を利用した三角測距方式の距離測定装置を利用することもできる。ICタグまでの距離とは、正確にICタグまでの距離である必要はなく、ICタグが付着されている対象物（例えば荷物）までの距離もここでいうICタグまでの距離に該当する。

［請求項４］
前記投光手段は、前記マーク光の径を前記距離に基づいて変更するか、または前記距離が前記電波により前記ICタグの情報を読み取り可能な距離を基準に設定した基準値以上になった場合、投光を中止するようにすることができる。

マーク光の径を一定とし、その値を、電波の有効範囲の最大の幅に対応する大きさに設定することができる。このようにした場合、電波の有効範囲内に複数のICタグが存在するにも拘わらず、マーク光の径が小さいために、電波の有効範囲内には１個のICタグしか存在していないとユーザが誤認してしまうような事態の発生を抑制することができる。これに対して、マーク光の径を距離に基づいて変更する場合、マーク光の径を、その距離における電波の有効範囲の幅に対応する大きさに設定することができる。これにより、ユーザは、より正確に電波の有効範囲を認識することができる。

［請求項５］
前記投光手段は、ユーザにより操作される操作部が半押し状態とされたとき前記マーク光を投光し、
前記出射手段は、前記操作部が全押し状態とされたとき前記電波を出射することができる。

操作部が半押し状態にされている間、マーク光を投光させることができるので、ユーザは、操作部を半押し状態にし続けることでマークを連続的に投影し、読み取るICタグを探すことができる。そして、読み取るICタグが選択されたとき、さらに操作部を全押し状態にすることで電波を発生し、ICタグから情報を読み取ることができ、操作性が向上する。

［請求項６］
複数の前記ICタグのそれぞれを判別する判別手段をさらに設けることができる。

これにより、電波の有効範囲内に複数のICタグが存在する場合においても、実質的にその中から１つのICタグを特定して、その情報を読み取ることが可能になる。

［請求項７］
複数の前記ICタグの情報を読み取る第１のモードと、複数の前記ICタグの情報を読み取るとともに、複数の前記ICタグのそれぞれを判別する第２のモードとを切り替える切り替え手段をさらに設け、
前記投光手段は、前記マーク光を、前記第２のモードが選択されている場合に投光し、前記第１のモードが選択されている場合には投光しないようにすることができる。

切り替え手段としては、各モード間でスライド自在なスライドスイッチ、回転自在な回転スイッチなどを用いることができる。

これにより、複数のICタグの情報を読み取る場合と、その中から１つのICタグを特定して、実質的に１つのICタグの情報を読み取る場合とを、簡単に区別することができ、操作性が向上する。

第２のモードが選択されている場合にマーク光を投光し、第１のモードが選択されている場合には投光しないようにすることで、そのときユーザが切り替え選択しているモードをユーザに容易に確認させることができる。具体的には、ユーザは、マークの投影の有無から、実質的に１つのICタグを特定することが可能なモードであるのかを直感的に認識することができ、操作性が向上する

［請求項８］
前記判別手段は、前記ICタグまでの距離に基づいて、前記ICタグを判別するようにすることができる。

［請求項９］
前記判別手段は、前記電波の出力レベルを変化させた場合における異なる距離に位置する複数の前記ICタグによる前記電波の受信状態に基づいて前記ICタグを判別するようにすることができる。

例えば、電波の出力レベルを順次低下させると、より遠くに位置するICタグから順番に電波を受信できない状態になるから、先に電波を受信できない状態になったICタグがより遠くに位置すると判別することができる。

［請求項１０］
前記投光手段は、前記マーク光の径を、前記電波の出力レベルに基づいて制御するようにすることができる。

例えば、電波の出力レベルを低下させると、電波の出射の範囲の幅が狭くなるので、マーク光の径をその幅に合わせて小さくすることができる。これにより、電波の出力レベルを変化させた場合における電波の出射の範囲の幅の変化をユーザに認識させることができ、また、ユーザに装置が正確に動作していることを認識させることができる。

［請求項１１］
複数の前記ICタグのそれぞれを判別する場合、前記投光手段は前記マーク光の投光状態を変化させることができる。

マーク光を変化させることで、例えば、読み取り動作はしているが、判別動作はしていない状態では点灯または所定の色で表示されているマークを、複数のICタグのそれぞれを判別する場合、点滅状態にしたり、色を変更することができる。これにより、複数のICタグのそれぞれを判別する動作が行われていることをユーザに認識させ、もってユーザに装置が正確に動作していることを認識させることができる。

［請求項１２］
本発明の情報読取方法は、
ユーザからの指示に基づいて電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマーク光を投光する投光ステップと、
ユーザからの指示に基づいて離間した位置にあるICタグに向けて指向性を有する前記電波を出射する出射ステップと、
出射した前記電波に対する応答に基づいて前記ICタグの情報を読み取る読み取りステップと、
読み取られた情報の内容を表示する表示ステップと
を含むことを特徴とする。

指向性を有する電波がICタグに向けて出射され、この電波を介してICタグと通信が行われ、そこに記憶されている情報が読み取られる。読み取られた情報の内容は表示される。このとき、電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマークが投光される。

これにより、ユーザは、マーク光によるマークを視認し、そのマークに基づいて電波の有効範囲を認識することができ、複数のICタグが比較的近接して配置されている状況でも、読み取り対象とされているICタグを認識することができる。

本発明によれば、ICタグを認識することができる。特に、複数のICタグが比較的近接して配置されている状況でも、読み取り対象とされているICタグを正確に認識することができる。

図１は、本発明の情報読取装置としてのRFIDハンディスキャナ（以下、単にハンディスキャナと称する）１の構成例を表している。ハンディスキャナ１は、ユーザが手で握る把持部２０を有している。把持部２０の前方には、ユーザが人差し指で操作する操作部２１が設けられている。把持部２０の上方には、本体１６が設けられており、その上面には各種の情報を表示するLCD（Liquid Crystal Display）１７と、各種のボタンやスイッチなどで構成されるボタン群１８が設けられている。本体１６の左側面には、位置Ａ、Ｍ、Ｓのいずれかの位置に移動させることで、オートリードモード（Ａ）、マルチリードモード（Ｍ）、またシングルリードモード（Ｓ）のいずれかのモードを設定するスライドスイッチ１９が設けられている。

本体１６の前方には対象物に指向される指向部１１が設けられており、指向部１１の正面にはアンテナ１２が形成されている。アンテナ１２は、ユーザが操作部２１を全押し状態としたとき、電波を出射する。アンテナ１２の上方には、超音波を発生する超音波出力部１４と、その超音波が対象物により反射された場合に、その反射波を受信する超音波受信部１５が設けられている。超音波出力部１４と超音波受信部１５の間には、発光部１３が設けられている。発光部１３は、操作部２１が半押し状態とされたときマーク光を発生し、対象物にマークを投光させる。

図２Ａと図２Ｂは、発光部１３より投光されたマーク光により形成されるマークの例を表している。図２Ａのマーク３１は、円環状の外円４２と、その中心に配置されている中心点４１とにより形成されている。外円４２の直径はＤとされている。

また図２Ｂのマーク３１は十字形とされている。すなわち垂直方向に延びる直線部５２と、水平方向に延びる直線部５３とが中心点５１で交差している。直線部５２の２つの端部５２Ａの距離（径）と直線部５３の２つの端部５３Ａの距離（径）はそれぞれＤとされている。

マーク３１は、このように中心点４１，５１と、その周辺部である外円４２または端部５２Ａ、５３Ａの存在から電波の出射される範囲をユーザが直感的に認識し得る形状となされている。

図３は、ハンディスキャナ１が使用されている状態を表している。ハンディスキャナ１より比較的狭い指向性を有するように出射された電波は、有効範囲９１が実質的にICタグにより電波を受信することが可能な範囲とされる。図３の例においては、荷物７１−１の左側に荷物７１−２が配置され、荷物７１−１の右側に荷物７１−３が配置されている。そして、荷物７１−１乃至７１−３（以下、これらを個々に区別する必要がない場合、単に荷物７１と称する）には、それぞれICタグ８１−１乃至８１−３（以下、これを個々に区別する必要がない場合、単にICタグ８１と称する）が取り付けられている。ユーザは、ハンディスキャナ１をこれらの荷物７１のうち、読み取り対象としたいものに向けた後、さらに、操作部２１を半押し状態にしたとき、有効範囲９１に対応する形状のマーク３１が投光、表示されるので、ユーザは目で確認することができない電波の有効範囲９１をマーク３１から認識することが可能となる。読み取り対象が確定した後、ユーザは操作部２１を全押し状態にすることで電波を出射させ、ICタグ８１の情報を読み取ることができる。

図４は、マーク３１の径Ｄの有効範囲９１との関係を表している。同図に示されるように、ハンディスキャナ１から出射される電波は、中心９２を有する有効範囲９１内において受信可能とされる。発光部１３より投光されたマーク光としてのレーザ光３２により形成されるマーク３１の径Ｄは、有効範囲９１の最大の径（中心９２を通る直線に対して垂直な断面の幅）に対応する大きさとされている。これにより、ユーザはマーク３１を基準として、それより内側に有効範囲９１が存在することを容易に認識することができる。従って、ユーザは図３に示されるように、荷物７１が比較的近接して配置されているような場合においても、自分自身が読み取っているICタグがどの荷物のICタグであるのかを、マーク３１を基準として知ることが可能となる。また、有効領域９１内に複数のICタグ８１（荷物７１）が存在するかを容易に判断することが可能となる。

ハンディスキャナ１とICタグ８１（荷物７１）との通信可能な距離Ｌは、電波としてUHF帯域の電波を利用した場合、３メータ乃至５メータとなる。

図５は、ハンディスキャナ１の機能的構成例を示すブロック図である。ハンディスキャナ１は、モード設定部１０１、検出部１０２、距離測定部１０３、投影部１０４、出力部１０５、受信部１０６、判定部１０７、読み取り部１０８、入力部１０９、表示部１１０、およびメッセージ部１１１により構成されている。

モード設定部１０１は、スライドスイッチ１９のスライド位置に応じて、オートリードモード、マルチリードモード、またはシングルリードモードのいずれかのモードを設定する。検出部１０２は、操作部２１が半押し状態、全押し状態、またはそのいずれでもない非操作状態のいずれの状態であるのかを検出する。距離測定部１０３は、超音波を送信し、その反射波を受信することで距離を測定する。その詳細な構成は、図６を参照して後述する。

投影部１０４は、発光部１３からレーザ光（レーザ光以外の光でもよい）によるマーク光を投光させ、マーク３１を荷物７１に投影する。出力部１０５は、アンテナ１２より電波を出射する。受信部１０６は、ICタグ８１から出射された電波を受信する。判定部１０７は、各種の判定処理を行う。読み取り部１０８は、ICタグ８１から受信された電波に基づくデータの読み取り処理を行う。入力部１０９は、ユーザのボタン群１８の操作に基づく入力を行う。表示部１１０は、ICタグ１８から読み取った情報をLCD１７に表示させる。メッセージ部１１１は、LCD１７を介してユーザに対して所定のメッセージを表示させる。

図６は、距離測定部１０３の機能的構成例を表している。この距離測定部１０３は、パルス発生部１３１、出力部１３２、受信部１３３、クロック発生部１３４、および計測部１３５により構成されている。

パルス発生部１３１は、検出部１０２が操作部２１の半押し状態を検出したとき、トリガパルスを発生する。出力部１３２は、パルス発生部１３１によりトリガパルスが発生されたとき超音波出力部１４から超音波を出力させる。

受信部１３３は、出力された超音波の反射波を超音波受信部１５を介して受信する。クロック発生部１３４は、クロックを発生する。計測部１３５は、クロック発生部１３４が発生するクロックを計数することで、超音波が発生されてから受信されるまでの時間を計測する。この時間に基づいて、ハンディスキャナ１から荷物７１までの距離が計測される。

図７はICタグ８１の機能的構成例を表している。このICタグ８１は、読み取り部１６１、選択部１６２、出力部１６３、受信部１６４、記憶部１６５、および判定部１６６を有している。

読み取り部１６１は、記憶部１６５に記憶されているICタグを識別するUID（Unique Identifier）を読み取る。選択部１６２は、UIDに基づいてタイムスロットを選択する処理を行う。出力部１６３は、ハンディスキャナ１に対して応答を出力する。受信部１６４は、ハンディスキャナ１からの電波を受信する。記憶部１６５は、UIDの他、例えば荷物に取り付けられている場合、その荷物の配送日、配送先、収容物の名称等の情報を記憶する。判定部１６６は、各種の判定処理を行う。なお、図５乃至図７において、各部相互に必要なデータを授受可能とされている。

次に、図８のフローチャートを参照して、マルチリード処理について説明する。このマルチリード処理は、ユーザがスライドスイッチ１９を位置Ｍに切り替えた時に実行される。いずれのモードが設定されているかは、モード設定部１０１が設定されているモードを検出することで判定する。

検出部１０２は、操作部２１の操作状態を検出する。判定部１０７は、ステップＳ１１において、検出部１０２の検出結果に基づいて、操作部２１が半押し状態かを判定し、半押し状態でない場合には、ステップＳ１４において、全押し状態かを判定する。操作部２１が全押し状態にされていない場合（操作されていない場合）には、処理はステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１１において、操作部２１が半押し状態にされていると判定された場合、ステップＳ１２において距離測定部１０３は距離を測定する。

すなわち、ユーザが操作部２１を半押し状態にすると、パルス発生部１３１はトリガパルスを発生する（図９Ａ）。出力部１３２は、パルス発生部１３１からトリガパルスが供給されたとき超音波を発生する（図９Ｂ）。

この超音波は、超音波出力部１４からハンディスキャナ１が指向されている荷物７１に向けて出射される。荷物７１により反射された超音波（図９Ｃ）は、超音波受信部１５を介して受信部１３３により受信される。クロック発生部１３４は、クロックを発生する（図９Ｄ）。計測部１３５は、超音波が発生されてから、その反射波が受信されるまでのクロックの数を計測し、そのクロックの数に基づいて、荷物７１までの距離Ｌを次式に基づいて演算する。

Ｌ＝（１／２）×Ｔ×Ｃ

上記式において、Ｔは、超音波が出力されてから受信されるまでの時間（クロックの周期に計数された数を乗算した値）を表し、Ｃは音速を表す。

ステップＳ１３において、投影部１０４はマーク光を投光する。このマーク光により形成されるマーク３１の径Ｄは、ステップＳ１２の測定処理で計測された距離に対応するものとされる。

すなわち、図４に示されるようにマーク３１の径Ｄは、基本的には有効範囲９１（有効な電波の届く範囲）の最大の幅に対応する値とされる。しかし、有効範囲９１は基本的に徐々に拡大する特性を有し、ハンディスキャナ１に近い位置程、その幅は狭くなる。そこで、荷物７１までの距離Ｌが短い場合には、その距離Ｌに対応してマーク３１の径Ｄもより小さい値に設定される。

ユーザは、マーク３１の径Ｄから電波の有効範囲９１を認識することができる。したがって、マーク３１より外側に位置する荷物７１に付着されているICタグ８１は、その読み取りの対象外であることを認識することが可能である。換言すれば、マーク３１の範囲内に位置する荷物に付着されているICタグのみが読み取りの対象とされていることを、ユーザは容易に認識することができる。また、荷物７１までの距離Ｌが電波の届く距離を基準にして予め設定した基準値を超えている場合（有効範囲９１の電波の進行方向の外側に荷物７１が位置する場合）、マーク３１の投影は中止される。これにより、ユーザは、有効な電波（通信可能なレベルの電波）が届かず、測定ができないことを認識することができる。

なお、マルチリード処理においては、有効範囲９１内に位置するタグ８１のすべてが読み取り対象とされるため、このステップＳ１２，Ｓ１３に基づくマーク投影処理を省略することも可能である。このようにすると、後述するように、シングルリードモードおよびオートリードモードにおいてはマーク３１が表示されるため、ユーザは、マルチリードモードが設定されていないことを容易に認識することができる。

ユーザは、操作部２１を半押し状態にし、マーク３１を所定の荷物７１に投影、表示させることで、読み取り対象とする荷物を確定する。そしてユーザは、読み取り対象とする荷物７１を確定したとき、操作部２１を全押し状態とする。このとき、ステップＳ１４において、操作部２１が全押し状態にされたと判定され、ステップＳ１５において出力部１０５は電波でタイムスロットを出力する。この実施の形態の場合、出力部１０５は、合計６個のタイムスロットを出力するが、いまの場合、１番最初のタイムスロットが出力される。そして、ICタグ８１より応答の電波が送信されてくれば受信部１０６はそれを受信する。

すなわち、ICタグ８１は、図１０のフローチャートに示されるように、ハンディスキャナ１より電波（受付コマンド）を受信すると、ステップＳ４１において、選択部１６２は、UIDに基づいてタイムスロットを選択する処理を行う。具体的には、選択部１６２は、スロットカウンタを内蔵しており、ハンディスキャナ１より受付コマンドを受信するとその値を０にリセットする。そして、選択部１６２は、スロットカウンタの値を、自分自身のUIDの所定の部分と比較し、両者が一致するとき、そのタイムスロットにおいて応答するように、そのタイムスロットを選択し、一致しないときそのタイムスロットを選択しない。

ステップＳ４２で判定部１６６は、選択部１６２による選択に基づいて現在のタイムスロットが応答するタイムスロットかを判定する。そのタイムスロットが応答するタイムスロットではないとき、ステップＳ４７において判定部１６６は、タイムスロットの終了を表すコマンドEOF（End of Frame）を受信したかを判定する。コマンドEOFを受信しないとき、受信するまで待機し、受信したとき選択部１６２はステップＳ４８でスロットカウンタの値を１だけインクリメントする。その後、処理はステップＳ４１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。このようにして、各ICタグ８１が異なるタイムスロットで応答するように調整が行われる。

ステップＳ４２で現在のタイムスロットが応答するタイムスロットであると判定された場合、ステップＳ４３において読み取り部１６１は記憶部１６５に記憶されているUIDを読み取る。出力部１６３は、ステップＳ４４において、ステップＳ４３で読み取られたUIDを出力する。すなわちUIDを含む応答が出力される。

ハンディスキャナ１の判定部１０７は、ステップＳ１６でICタグ８１から応答があったかを判定し、応答がなかったと判定された場合、ステップＳ１８で、出力部１０５はタイムスロットの終了を意味するコマンドEOFを送信する。次にステップＳ１９において判定部１０７は、すべてのタイムスロットを出力したかを判定し、まだすべてのタイムスロットを出力していない場合には、処理はステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１６において、応答があったと判定された場合、ステップＳ１７において、読み取り部１０８は、ICタグ８１から送信されてきたUIDを読み取る。ステップＳ１８において、出力部１０５はコマンドEOFをICタグ８１に向けて送信する。その後、ステップＳ１９で、出力部１０５はすべてのタイムスロットを出力したかを判定し、まだすべてのタイムスロットが出力されていない場合には、処理はステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

以上の処理が繰り返し実行されることで、番号１から番号６までのタイムスロットが出力される。ステップＳ１９において、すべてのタイムスロットを出力したと判定された場合、ステップＳ２０において、判定部１０７は、ラベル（応答したICタグ）はあったかを判定する。すなわち、今まで応答したICタグのUIDが読み取られたかが判定される。UIDが読み取られなかった場合には、結局、有効範囲９１内にICタグ８１が存在しなかったことになるので、処理は終了される。

ステップＳ２０において、ラベルがあったと判定された場合、ステップＳ２１おいて、出力部１０５は、今まで読み取ったラベル中の１つのラベル（ICタグ８１）を指定して、そこにコマンドREADを出力する。ステップＳ２２において、受信部の１０６は、ステップＳ２１出力したコマンドREADに対応して、ICタグが出力したデータを受信する。

すなわち、図１０に示されるように、ステップＳ４４においてUIDが出力された後、ICタグ８１の判定部１６６はステップＳ４５において、さらに自分宛のコマンドREADを受信したかを判定する。ステップＳ４５において、コマンドREADが受信されるまで待機した後、自分宛のコマンドREADが受信されたと判定された場合、ステップＳ４６において、出力部１６３は、記憶部１６５に記憶されているデータを出力する。すなわち、記憶部１６５には、このICタグ８１が付着されている荷物に収容されている収容物の名称、配送日、配送先といった情報が記憶されており、それらが読み出され、ハンディスキャナ１に向けて出力される。

このように、１つのICタグ８１にコマンドREADが出力されると、そのICタグ８１からデータが受信されるので、そのデータがハンディスキャナ１の受信部１０６により受信される。そしてステップＳ２３において、判定部１０７はすべてのラベルを選択したかを判定する。まだすべてのラベルを選択していない場合には、処理はステップＳ２１に戻り、次のラベルに対してコマンドREADが出力される。そして次のラベル、すなわち次のICタグ８１からデータが送信されてくるので、それが受信される。

以上のような処理が繰り返し実行されることで、有効範囲９１内に位置するすべてのICタグ８１からのデータが受信される。

そして、ステップＳ２３において、すべてのラベルを選択したと判定された場合、ステップＳ２４において、表示部１１０はステップＳ２２で受信したデータに基づく情報内容をLCD１７に表示させる。

ステップＳ２４の処理の後、およびステップＳ２０でラベルがないと判定された場合、ステップＳ２５で投影部１０４はマーク光の投光を中止する。これによりユーザは読み取り処理が終了したことを認識することができる。

図１１と図１２は、以上の処理の具体的な例を表している。図１１示されるように、ハンディスキャナ１からICタグ８１に対してタイムスロットの出力に先がけて、Iventry（受付コマンド）が出力される。そして、それに続いて番号１から番号６までのタイムスロットが順次出力される。

この実施の形態においては、No.１のタイムスロットにおいて、ラベルＣのICタグ８１からの応答が受信されている。次のタイムスロットNo.２においては、応答がない。そしてタイムスロットNo.３において、ラベルＤが応答している。

タイムスロットNo.４においては応答がなく、そしてタイムスロットNo.５においてはラベルＢが応答している。そして、タイムスロットNo.６においてはラベルＡが応答している。

このように、各ラベルのUIDが読み取られた後、図１２に示されるように、各ラベル（ICタグ８１）に対して個別にコマンドREADが出力される。この実施の形態においては、ラベルＣ、ラベルＤ、ラベルＢ、ラベルＡの順番に、順次コマンドREADが出力され、各ラベルからはそのラベルに対応するデータが送信されてきて、これがハンドスキャナ１により読み取られる。

次に、図１３のフローチャートを参照して、シングルリードモードの読み取り処理について説明する。この処理は、ユーザがスライドスイッチ１９を位置Ｓに切り替えたとき実行される。

なおこの処理は、ユーザが荷物８１が１個しか存在しないことを確認した上で行われる。

ステップＳ６１において、検出部１０２は、操作部２１の状態を検出し、判定部１０７は、その検出結果に基づいて、半押し状態かを判定する。半押し状態である場合には、ステップＳ６２において、距離測定部１０３が、上述したように荷物７１までの距離を測定する。そして、ステップＳ６３において、投影部１０４は、マーク３１の径ＤがステップＳ６２で測定された距離に対応する値になるようにマーク光を投光する。

ステップＳ６４おいて、操作部２１が全押し状態に状態にされていると判定された場合、ステップＳ６５において、出力部１０５は、タイムスロットを出力する。そして、ステップＳ６６において、判定部１０７はICタグ８１から応答があったかを判定する。応答がない場合、ステップＳ６７で、出力部１０５はコマンドEOFを出力する。その後処理はステップＳ６１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ６６でICタグ８１から応答があったと判定された場合、ステップＳ６８で、
読み取り部１０８は、ICタグ８１のUIDを読み取る。そして、ステップＳ６９において、出力部１０５はコマンドREADを出力する。このコマンドREADは、ステップＳ６８で読み取られたUIDを指定して行われる。

ステップＳ７０で、ステップＳ６９のコマンドREADに対応してICタグ８１から送信されてきたデータを受信部１０６が受信する。

ステップＳ７１において、表示部１１０は、ステップＳ７０で受信したデータに基づく情報内容をLCD１７に表示する。そして、ステップＳ７２で、投影部１０４はマーク光の投光を中止する。

以上のようにして、荷物７１が１個しかない場合には、そこに付着されているICタグ８１の情報が読み取られ、表示されることになる。

次に、図１４のフローチャートを参照して、オートリードモードの読み取り処理について説明する。この処理は、スライドスイッチ１９が位置Ａに切り替えられているときに実行される。

ステップＳ９１乃至ステップＳ９４の処理は、図８のステップＳ１１乃至ステップＳ１４の処理、並びに図１３のステップＳ６１乃至ステップＳ６４の処理と同様の処理であるので、その説明は繰り返しになるので省略する。すなわち、この処理によりマーク３１が投影され、操作部２１が全押し状態とされたとき、ステップＳ９５に処理が進み、オートリードモードにおけるマルチリード処理が実行される。その詳細は図１５に示されている。

図１５のオートリードモードにおけるマルチリード処理のステップＳ１２１乃至ステップＳ１２９の処理は、図８のマルチリード処理におけるステップＳ１５乃至ステップＳ２３の処理と同様の処理である。すなわちこの処理により、有効範囲９１内に位置するすべてのICタグ８１のUIDが読み取られ、各UIDに個々にコマンドREADが出力され、データが読み取られる。

図１４のステップＳ９５のオートリードモードにおけるマルチリード処理の後、ステップＳ９６において、判定部１０７はデータを読み取ることができたかを判定し、読み取ることができなかった場合には、処理はステップＳ９１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ９６において、データを読み取ることができたと判定された場合、ステップＳ９７において、判定部１０７は、複数のラベルのデータを読み取ったかを判定する。複数のラベルのデータを読み取ってない場合、すなわち読み取ったのが１個のラベルのデータである場合には、ステップＳ９８において、表示部１１０は、データに基づく情報内容を表示する。すなわちこの場合、シングルモードが設定された場合と同様の処理結果となる。

ステップＳ９７において、複数のラベルのデータを読み取ったと判定された場合、ステップＳ９９において、メッセージ部１１１はメッセージを表示する。例えば、LCD１７に、「個々のICタグの位置を判別しますか」のようなメッセージが表示される。

ステップＳ１００において、判定部１０７は、ユーザからの指示基づいて、判別が指令されたかを判定する。すなわち、ユーザは、ステップＳ９９の処理で表示されたメッセージに基づいて、ICタグ８１の個々の位置を判別させる場合には、ボタン群１８の中の所定のボタンを操作することで判別を指令する。この判別が指令されない場合には、ステップＳ１０１において、表示部１１０は、データに基づく複数の情報内容の情報をLCD１７に表示させる。すなわち、この場合には、マルチリードモードが設定された場合と同様の結果が得られることになる。

ステップＳ１００において、判別が指令されたと判定された場合、ステップＳ１０２において判別処理が実行される。この判別処理の詳細は、図１６のフローチャートを参照して後述するが、この処理により各ラベル（ICタグ８１）の位置が判別され、位置に対応する情報とともに情報内容が表示される。

ステップＳ１０２，Ｓ９８，Ｓ１０１の処理が終了した後、ステップＳ１０３において、投影部１０４はマーク光の投光を中止する処理を実行する。

オートリードモードの読み取り処理は以上のような処理となる。

次に、図１６のフローチャートを参照して判別処理について説明する。ステップＳ１６１において、投影部１０４はマークを点滅させる。すなわち、通常の半押し状態においては、ステップＳ９３の処理でマーク３１が点灯状態とされていたものが点滅状態に変更される。これにより、ユーザは、判別処理が実行されていることを認識することができる。

ステップＳ１６２において、出力部１０５は、電波の出力を低下する。この低下する割合はあらかじめ決められており、１ステップ分だけ電波の出力状態が、それまでの分から低下される。ステップＳ１６３において、投影部１０４はマークの径を小さくする。すなわち、それまで図１７に示されるように、電波の出力が最大とされて、その到達距離はＬmax１とされ、有効範囲９１の幅Ｗmax１は最大の大きさの値となっている。これに対して図１８に示されるように、電波の出力を１ステップだけ低下させると、その到達距離Ｌmax2は、距離Ｌmax1より小さい値になる。その結果、有効範囲９１のＷmax2も幅Ｗmax1より小さい値になる。そこで、ステップＳ１６３において、マークの径が距離Ｗmax2に対応して小さい値に設定されることになる。

次にステップＳ１６４において、出力部１０５は、１つのラベル（ICタグ８１）を選択する。すなわち上述したように、図１４のステップＳ９５（図１５）のオートリードモードにおけるマルチリード処理により、既に有効範囲９１内に存在するすべてのラベルの情報が読み取れられている。そこでステップＳ１６４において、すでに読み取られているラベル（ICタグ８１）のうちの１つが選択される。ステップＳ１６５において、出力部１０５は、ステップＳ１６４で選択したラベルに対してコマンドREADを出力する。ステップＳ１６６において、判定部１０７はデータを読み取ることができたかを判定する。データを読み取ることができた場合には、判定部１０７はステップＳ１６７において、まだ選択していないラベルがあるかを判定する。まだ選択していないラベルがある場合には、処理はステップＳ１６４に戻り、次のラベルが選択される。そしてステップＳ１６５において、その選択した次のラベルに対しても再びデータを読み取る処理が行われる。

以上のようにして、例えば図１７に示されるように、有効領域９１内にICタグ８１−１１乃至８１−１４の４個のラベルが存在する場合、それぞれのラベルが順次選択され、各ラベルからデータをリードできたが判定される。すべてのラベルからデータをリードすることができた場合には、処理はステップＳ１６７からステップＳ１６２に戻り、さらに電波の出力が低下され、そしてその状態で、それ以降の処理が同様に実行される。

図１８に示されるように、電波の出力を低下させると、距離Ｌmax2が距離Ｌmax1より短くなるので、一番遠い場所に位置するラベルであるICタグ８１−１１が有効領域９１の範囲外に位置することになる。このとき、ICタグ８１−１１からデータを読み取ることができなくなるため、ステップＳ１６６において、データを読み取ることができなかったと判定され、ステップＳ１６８において、判定部１０７は、その読み取ることができなかったICタグ８１を遠い位置のラベルとする。そして、ステップＳ１６９において、判定部１０７は、その遠い位置のラベルを判別対象リストから除外する。これにより、例えば、それまで４個のラベルが有効領域９１内に位置していたものの、１個が除外される結果、３個が判別対象リストに残ることになる。

ステップＳ１７０において、判定部１０７は、すべてのラベルを判別したかを判定し、まだ判別していないラベルが存在する場合には、処理はステップＳ１６２に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。

以上のようにして、電波の出力を順次低下させることで、有効領域９１の距離Ｌmaxがしだいに短くなる。そして、図１９に示されるように、より短い距離Ｌmax3が設定されると、ICタグ８１−１１，８０−１２の２個が有効範囲９１の外部に位置し、ICタグ８１−１３，８１−１４の２個が有効範囲９１内に位置することになる。電波の出力を順次低下させることで、ついにはすべてのICタグ８１が有効範囲９１の領域外に位置することになる。遠い場所に位置するものから順番に領域外に位置することになるので、その順番から複数のICタグ８１の位置が判別される。

もちろん、有効領域９１内に位置するのが１個のICタグとなった段階ですべてのICタグの位置関係が判別できたことになるので、その時点で判別処理（電波の出力レベルを低下させる処理）を終了させてもよい。しかし、さらに判別処理を行い、最後に残ったICタグが最も近い位置にあることを確認するようにしてもよい。

ステップＳ１７０において、すべてのラベルを判別したと判定された場合、ステップＳ１７１において、表示部１１０は、位置情報を付加してデータに基づく情報内容を表示する。すなわち、図１７乃至図１９の例においては、ICタグ８１−１１乃至８１−１４の情報報内容が、それぞれの位置情報、すなわちICタグ８１−１１が最も遠く、ICタグ８１−１２が次に遠く、ICタグ８１−１３が次に遠く、そして、ICタグ８１−１４が最も近いという位置情報を付加して、LCD１７に表示されることになる。位置情報としては、近いものから順番に番号を付加することができる。

ステップＳ１７２において、投影部１０４は、マークの点滅を解除する。この解除により、ユーザは判別処理が完了したことを知ることができる。

以上においては、ICタグが荷物に取り付けられている状態を例として説明したが、ICタグが、その他の物に装着されている場合であっても、本発明を適用することが可能である。

本発明は、ICタグを読み取るハンディスキャナに利用することが可能である。

本発明を適用したハンディスキャナの構成を示す斜視図である。 マークの例を示すである。 マークの表示例を示す図である。 マークと有効範囲の関係を説明する図である。 ハンディスキャナの機能的構成例を示すブロック図である。 距離測定部の機能的構成例を示すブロック図である。 ICタグの機能的構成例を示すブロック図である。 マルチリード処理を説明するフローチャートである。 距離測定の処理を説明するタイミングチャートである。 ICタグの処理を説明するフローチャートである。 タイムスロットを説明する図である。 個々のICタグからデータを読み取る処理を説明する図である。 シングルリードモードの読み取り処理を説明するフローチャートである。 オートリードモードの読み取り処理を説明するフローチャートである。 オートリードモードにおけるマルチリード処理を説明するフローチャートである。 判別処理を説明するフローチャートである。 電波の出力と到達距離を説明する図である。 電波の出力と到達距離を説明する図である。 電波の出力と到達距離を説明する図である。

符号の説明

１ ハンディスキャナ， １２ アンテナ， １３ 発光部， １４ 超音波出力部，１５ 超音波受信部， １６ 本体，１７ LCD， １８ ボタン群， １９ スライドスイッチ， ２０ 把持部， ２１ 操作部， ３１ マーク， ７１−１乃至７１−３ 荷物， ８１−１乃至８１−３ ICタグ， ９１ 有効領域， １０１ モード設定部， １０２ 検出部， １０３ 距離測定部， １０４ 投影部， １０５ 出力部， １０６ 受信部， １０７ 判定部， １０８ 読み取り部， １０９ 入力部， １１０ 表示部， １１１ メッセージ部， １６１ 読み取り部， １６２ 選択部， １６３ 出力部， １６４ 受信部， １６５ 記憶部， １６６ 判定部

Claims (12)

1. ユーザからの指示に基づいて電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマーク光を投光する投光手段と、
   ユーザからの指示に基づいて離間した位置にあるICタグに向けて指向性を有する前記電波を出射する出射手段と、
   出射した前記電波に対する応答に基づいて前記ICタグの情報を読み取る読み取り手段と、
   読み取られた情報の内容を表示する表示手段と
   を備えることを特徴とする情報読取装置。
2. 前記投光手段は、中心を有する形状の前記マーク光を投光する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記ICタグまでの距離を測定する距離測定手段をさらに備え、
   前記投光手段は、前記マーク光の投光状態を前記距離に基づいて制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報読取装置。
4. 前記投光手段は、前記マーク光の径を前記距離に基づいて変更するか、または前記距離が前記電波により前記ICタグの情報を読み取り可能な距離を基準に設定した基準値以上になった場合、投光を中止する
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報読取装置。
5. 前記投光手段は、ユーザにより操作される操作部が半押し状態とされたとき前記マーク光を投光し、
   前記出射手段は、前記操作部が全押し状態とされたとき前記電波を出射する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の情報読取装置。
6. 複数の前記ICタグのそれぞれを判別する判別手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報読取装置。
7. 複数の前記ICタグの情報を読み取る第１のモードと、複数の前記ICタグの情報を読み取るとともに、複数の前記ICタグのそれぞれを判別する第２のモードとを切り替える切り替え手段をさらに備え、
   前記投光手段は、前記マーク光を、前記第２のモードが選択されている場合に投光し、前記第１のモードが選択されている場合には投光しない
   ことを特徴とする請求項６に記載の情報読取装置。
8. 前記判別手段は、前記ICタグまでの距離に基づいて、前記ICタグを判別する
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の情報読取装置。
9. 前記判別手段は、前記電波の出力レベルを変化させた場合における異なる距離に位置する複数の前記ICタグによる前記電波の受信状態に基づいて前記ICタグを判別する
   ことを特徴とする請求項８に記載の情報読取装置。
10. 前記投光手段は、前記マーク光の径を、前記電波の出力レベルに基づいて制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の情報読取装置。
11. 複数の前記ICタグのそれぞれを判別する場合、前記投光手段は前記マーク光の投光状態を変化させる
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の情報読取装置。
12. ユーザからの指示に基づいて電波の出射方向と垂直な断面における有効範囲にほぼ対応する形状のマーク光を投光する投光ステップと、
    ユーザからの指示に基づいて離間した位置にあるICタグに向けて指向性を有する前記電波を出射する出射ステップと、
    出射した前記電波に対する応答に基づいて前記ICタグの情報を読み取る読み取りステップと、
    読み取られた情報の内容を表示する表示ステップと
    を含むことを特徴とする情報読取方法。

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