JP2007026230A - 物品情報読取装置、物品識別システム及び物品情報読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】荷物の搬送速度が比較的高速であっても、荷物情報の少なくとも読取りを確実にかつ正確に行い、通信を安定化させる。
【解決手段】コントローラ７は、搬送ベルト１１と搬送ベルト２７とを、互いに略等しい一定の速さで移動させ、搬送ベルト１１に載せられた荷物Ａと搬送ベルト２７に保持されたタグデータリーダ４は、同一の速さで移動する。互いに隣接するタグデータリーダ４，４同士は、通信可能エリアが重なるように配置され、ＲＦタグ２は、直線状の区間で通信可能エリア内に留まってタグデータリーダ４と通信を行い、タグデータリーダ４へ所定の情報量の荷物情報を送ると共に、直線状の区間の区間長は、タグデータリーダ４が所定のサイズの荷物情報を読み込むために要する読込時間が確保されるように設定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、物品情報読取装置、物品識別システム及び物品情報読取方法に係り、例えば、荷物等の物品をベルトコンベア等の搬送装置に載せて搬送する際に、物品に取り付けられたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ（以下、ＲＦタグともいう。）に記憶された識別情報を含む物品情報を読み取るための物品情報読取装置、該物品情報読取装置を備えた物品識別システム及び物品情報読取方法に関する。

従来より、例えば、荷物を仕分る荷物仕分システムでは、搬送される荷物に付されたバーコードタグを読み取るバーコード読取装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、バーコードタグを用いる場合は、情報量を増やすために、バーコードタグの光学的面積を大きくしなければならず、また、バーコードタグは、物品の搬送時に破損し易く、汚れの影響を受け易く、かつ、情報の読込みのみしかできないという問題があった。
このため、最近では、ＲＦタグが多用されてきている。ＲＦタグは、その内部に電源を有するアクティブ型のＲＦタグと、外部の電界や磁界から電源を得るパッシブ型のＲＦタグとに大別される。

荷物仕分システムでは、コストを低減するために、主としてパッシブ型のＲＦタグが用いられる。パッシブ型のＲＦタグは、外部のリーダから供給される電磁気的エネルギを用いて、半導体回路を駆動し、リーダからの要求に対して応答する。
このため、パッシブ型のＲＦタグは、半導体回路を駆動する所定の強度の電界及び磁界を生成するリーダの通信可能エリア内でのみ利用できる。したがって、荷物仕分システムでは、搬送されている荷物に取り付けられたＲＦタグが、固定された通信可能エリア内に存在する時間内で利用可能である。

ところで、荷物仕分システムでは、搬送効率（単位時間当りの取扱荷物数）を向上させるために、搬送速度を比較的高速（例えば、１８０［ｍ／ｍｉｎ］以上）とし、しかも、授受される情報量を十分に確保したいという要求がある。
しかしながら、リーダが所定のサイズの荷物情報を読み込むために要する読込時間ｔ0と、搬送の速さｖ0とに対して、ＲＦタグが移動する距離Ｌ0が、（Ｌ0＝ｔ0×ｖ0）の関係で与えられ範囲まで通信可能エリアが拡大されていなければならない。

搬送速度の高速化に対応して、リーダから放射される電界及び磁界の強度を高めて、通信可能エリアを拡大させることも考えられるが、強電磁界の人体への悪影響や、当該荷物仕分システムに属さないＲＦタグからの情報の読み込み、搬送ラインの周辺環境の変化に伴う電磁界の干渉状況の変化等（周囲の金属製部材からの反射等の影響を受け易くなること等）に起因する通信品質の悪化等、安全性や信頼性の悪化につながる新たな問題を引き起こしてしまう。
このため、授受される情報量を限定したり、物品情報の読込みのみとして、通信時間を短縮せざるを得ない。

比較的高速でも、授受する情報量を限定することなく、かつ、必要以上に電界及び磁界の強度を高めることなく、安定したＲＦタグの情報の読取りが可能なように、簾状のアンテナを用いて、アンテナを移動する荷物に接触させて、ＲＦタグをアンテナにできるだけ接近させるようにする技術（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
しかしながら、リーダのアンテナを移動する荷物に接触させる技術では、荷物が高速で移動する場合に、荷物やＲＦタグ、アンテナを含むリーダが破損してしまう虞がある。

このため、複数のコイル型のアンテナをその通信可能エリア（コイル型のアンテナのコイル辺によって形成される交流磁界エリア）が重なるように配置して、通信が途切れないようにする技術（例えば、特許文献３参照。）が提案されている。
また、搬送ベルトを搬送方向に直交する面に沿って囲む角筒状空洞体に複数のアンテナを配置して、各アンテナを時間的に切り換えてリーダに接続し、さらに、アンテナが配置された角筒状空洞体を搬送方向に沿って複数設け、角筒状空洞体に対応させてリーダを複数設けて信頼性を向上させる技術（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。
特開平０４−００５７７５号公報 特開平１０−２４０８８０号公報 特開２００４−２４４１４０号公報 特開２００５−０２０３６０号公報

解決しようとする問題点は、例えば、荷物の搬送速度が比較的高速となると、情報の少なくとも読取りを、依然として確実に行うことができないという点である。
すなわち、例えば特許文献３記載の従来技術では、荷物の搬送速度が比較的高速となった場合に、複数のアンテナを配置しても、個々のアンテナの通信可能エリア内での処理に必要な通信時間（読取時間）が短くなるわけではないので（読取速度が速くなるわけではないので）、搬送速度の高速化には対応できない。

また、ＲＦタグとリーダとの間で、ノイズ発生時等に、リトライ等の通信上の処理を実行する場合に、リーダ間でリトライ回数等の通信に係る情報を伝達する必要があるにもかかわらず、各リーダが独立に配置されているために、必要な情報の伝達ができず、通信可能エリアの拡大につながらない。
また、例えば特許文献４記載の従来技術では、各リーダは、互いに独立に動作し、ＲＦタグに記憶された情報を読み取る時には、それぞれリセット後、所定のシーケンスが実行され、荷物の搬送速度が比較的高速のために各リーダの読取実行速度が間に合わない場合には、複数のリーダが設けられていても、読取精度が向上するわけではない。したがって、搬送速度の高速化には対応できない。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、例えば、物品の搬送速度が比較的高速であっても、例えばリーダから放射される電磁界の強度を高めたり、授受される情報量を限定したりすることなく、物品情報の少なくとも読取りを確実にかつ正確に行い、通信を安定化させることができる物品情報読取装置、物品識別システム及び物品情報読取方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグから、当該無線タグに記憶されている上記物品に関する物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取装置に係り、上記無線タグに物品情報要求信号を送信して、当該無線タグから上記物品情報を取得する物品情報取得手段と、当該物品情報取得手段を、上記搬送路上を流れる上記物品又は当該物品の包装に並走させる駆動手段とを備え、上記物品情報取得手段が、上記並走時に、上記無線タグから上記物品情報を受信するように構成がなされていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の物品情報読取装置に係り、無線によって上記物品情報の授受を行う上記無線タグに、上記物品情報を供給する物品情報供給手段と、上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、上記物品又は当該物品の包装に並走させる上記駆動手段とを備え、上記並走時に、上記物品情報取得手段が、上記無線タグから上記物品情報を取得し、かつ、上記物品情報供給手段が、上記無線タグに、上記物品情報を供給するように構成がなされ、上記無線タグに上記物品情報を書き込むための物品情報書込装置を兼ねることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の物品情報読取装置に係り、上記駆動手段は、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、少なくとも、上記物品情報の読取り、又は書込みのための所要時間、上記無線タグとの通信が可能な通信可能領域内に留らせるように、上記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の物品情報読取装置に係り、上記物品情報の取得又は供給の際に、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段は、上記無線タグに対して、所定の強さ以下の電界及び磁界を与えることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の物品情報読取装置に係り、上記駆動手段は、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、所定の無端軌道に沿って移動させると共に、上記無端軌道の所定の区間で上記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の物品情報読取装置に係り、複数の上記物品情報取得手段、又は複数対の上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段が、互いに隣接する上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段同士の通信可能領域の一部が重なるように配置されていることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の物品情報読取装置に係り、上記所定の区間の長さは、上記物品情報の読取り又は書込みのための所要時間と、上記物品が移動する速さとの積以上に設定されることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグと、当該無線タグに記憶されている上記物品に関する識別情報を含む物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取装置とを備え、上記識別情報に基づいて、上記物品の識別を行う物品識別システムに係り、上記物品情報処理装置として、請求項１乃至７のいずれか１に記載の物品情報読取装置を用いることを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグから、当該無線タグに記憶されている上記物品に関する物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取方法に係り、上記無線タグに物品情報要求信号を送信して、当該無線タグから上記物品情報を取得する物品情報取得手段とを、上記搬送路上を流れる上記物品又は当該物品の包装に並走させる駆動ステップを含み、上記駆動ステップでは、上記物品情報取得手段が、上記並走時に、上記無線タグから上記物品情報を受信することを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の物品情報読取方法に係り、無線によって上記物品情報の授受を行う上記無線タグに、上記物品情報を供給する物品情報供給手段と、上記物品情報取得手段とを、上記物品又は当該物品の包装に並走させる上記駆動ステップを含み、上記駆動ステップでは、上記並走時に、上記物品情報取得手段が、上記無線タグから上記物品情報を取得し、かつ、上記物品情報供給手段が、上記無線タグに、上記物品情報を供給し、物品情報読取処理に加えて、上記無線タグに上記物品情報を書き込むための物品情報書込処理を実施することを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の物品情報読取方法に係り、上記駆動ステップでは、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、少なくとも、上記物品情報の読取り、又は書込みのための所要時間、上記無線タグとの通信が可能な通信可能領域内に留らせるように、上記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、請求項９、１０又は１１記載の物品情報読取方法に係り、上記物品情報の取得又は供給の際に、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段は、上記無線タグに対して、所定の強さ以下の電界及び磁界を与えることを特徴としている。

また、請求項１３記載の発明は、請求項９乃至１２のいずれか１に記載の物品情報読取方法に係り、上記駆動ステップでは、上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、所定の無端軌道に沿って移動させると共に、上記無端軌道の所定の区間で上記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴としている。

また、請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の物品情報読取方法に係り、複数の上記物品情報取得手段、又は複数対の上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段を、互いに隣接する上記物品情報取得手段、又は上記物品情報取得手段及び上記物品情報供給手段同士の通信可能領域の一部が重なるように配置することを特徴としている。

また、請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の物品情報読取方法に係り、上記所定の区間の長さは、上記物品情報の読取り又は書込みのための所要時間と、上記物品が移動する速さとの積以上に設定されることを特徴としている。

この発明の構成によれば、駆動手段が、物品情報取得手段を、搬送路上を流れる物品又は物品の包装に並走させ、無線タグに対して物品情報取得手段を近接させるので、例えば、物品の搬送速度が比較的高速であっても、物品情報の少なくとも読取りを確実にかつ正確に行い、通信を安定化させることができる。
また、駆動手段が、物品情報取得手段を、物品情報の読取り又は書込みのための所要時間以上、無線タグとの通信が可能な通信可能領域内に留まるように、物品又は物品の包装に並走させることによって、授受される情報量を限定する必要がない。
また、所定の通信可能領域が確保されれば足りるので、放射される電界及び磁界の強度は、比較的弱くすることができる。したがって、人体への悪影響を回避し、安全性を向上させることができる。さらに、周辺環境の変化に伴う電磁界の干渉状況の変化等に起因する通信品質の悪化等を防止し、信頼性を向上させることができる。

駆動手段が、物品情報取得手段を、搬送路上を流れる物品又は物品の包装に並走させ、無線タグに対して物品情報取得手段を近接させるので、例えば、物品の搬送速度が比較的高速であっても、物品情報の少なくとも読取りを確実にかつ正確に行い、通信を安定化させるという目的を実現した。

図１は、この発明の第１の実施例に係る荷物仕分システムの構成を示す斜視図、図２は、同荷物仕分システムの構成を示す平面図、図３は、同荷物仕分システムの構成を示すブロック図、図４は、同荷物仕分システムで仕分けされる荷物に取着されるＲＦタグの構成を示すブロック図、図５は、同荷物仕分システムのタグデータリーダの構成を示すブロック図、また、図６は、同荷物仕分システムの無線中継部の構成を示すブロック図である。

この例の荷物仕分システム１は、荷物Ａを配送先別等に仕分けるために用いられ、図１乃至図３に示すように、所定の荷物情報が記憶された例えばパッシブ型のＲＦタグ（無線タグ）２が取着された荷物Ａを所定の搬送方向に沿って搬送する荷物搬送部３と、複数のタグデータリーダ４，４，…を移動させるリーダ移動部５と、各タグデータリーダ４とコントローラ７との間での情報の伝送の中継を行うための無線中継部６と、構成各部を制御するコントローラ７とを備えてなっている。
ここで、タグデータリーダ４，４，…と、リーダ移動部５と、無線中継部６と、コントローラ７とは、物品情報読取装置としての荷物情報読取装置を構成している。なお、この例の荷物仕分システム１では、例えば、１３．５６ＭＨｚの電波を用いた電磁誘導方式で、タグデータリーダ４とＲＦタグ２とが通信を行う。

荷物搬送部３は、荷物Ａが載置され、荷物Ａを水平方向に沿って、比較的高速の略一定の速さ（例えば、１８０ｍ／ｍｉｎ）ｖ1で搬送するための無端状の搬送ベルト１１と、駆動モータ１２の動力によって水平な回転軸の周りに回転し搬送ベルト１１を駆動する駆動ローラ（不図示）とを有している。
ここで、駆動モータ１２の動力がプーリ等からなる動力伝達機構１３を介して、上記駆動ローラへ伝達される。なお、動力伝達機構１３は、駆動モータ１２の動力をリーダ移動部５の駆動ローラへ伝達するためにも用いられ、水平な回転軸の周りの回転運動を、鉛直な回転軸の周りの回転運動へ変換する回転方向変換機構を有している。

ＲＦタグ２は、非接触型のデータキャリアであり、図４に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）等からなり、ＲＦタグ２の構成各部を制御する制御部１６と、半導体メモリからなり、対応する識別情報を含む荷物情報等の各種情報を記憶する記憶部１７と、例えば、コイル型のアンテナ１８と、整流回路を含む電力受給部１９と、変復調回路を含む無線通信部２１とを有してなっている。
記憶部１７に記憶された荷物情報は、例えば、個別の識別情報や、荷物種別情報、配送先情報等を含み、荷物Ａの搬送や仕分けの過程で用いられる。

各タグデータリーダ４は、ＲＦタグ２に対して電力と荷物情報送信要求信号とを供給し、図５に示すように、ＣＰＵ等からなり、タグデータリーダ４の構成各部を制御する制御部２２と、半導体メモリからなり、制御部２２が実行するプログラムや各種情報を記憶する記憶部２３と、例えば、コイル型のアンテナ２４と、変復調回路を含む無線通信部２５と、外部との信号の送受信を行うためのインタフェース回路２６とを有してなっている。

リーダ移動部５は、図１乃至図３に示すように、複数のタグデータリーダ４，４，…をそのアンテナが荷物Ａに対向配置されるように起立状態で保持し、長円形の閉じた経路に沿って、荷物搬送部３の搬送ベルト１１と略同一の一定の速さ（例えば、１８０ｍ／ｍｉｎ）ｖ2で移動させるための無端状の搬送ベルト２７と、駆動モータ１２の動力によって鉛直な回転軸の周りに回転し搬送ベルト２７を駆動する駆動ローラ（不図示）とを有している。
ここで、タグデータリーダ４が荷物Ａ（及びＲＦタグ２）と並走する直線状の区間Ｌは、所定のサイズの荷物情報を読み込むために要する読込時間ｔrと速さｖ1，ｖ2とに対して、（Ｌ≧ｔr×ｖ1＝ｔr×ｖ2）の関係が満たされるように、設定される。速さｖ1，ｖ2が変更される場合は、（Ｌ≧ｔr×ｖ1m＝ｔr×ｖ2m）が満たされるように、設定される。但し、ｖ1m、ｖ2mは、それぞれ、ｖ1，ｖ2の最大値である。

タグデータリーダ４，４，…は、隣接するタグデータリーダ４，４同士の通信可能エリアＲが重なるように（連続するように）、所定の間隔で配置されている。また、各タグデータリーダ４は、鉛直方向に沿って、ＲＦタグ２に記憶された荷物情報の読取りのために最適な位置に配置されている。
リーダ移動部５の駆動ローラへは、動力伝達機構１３の回転方向変換機構によって、駆動モータ１２の動力をリーダ移動部５の駆動ローラへ伝達するためにも用いられ、駆動モータ１２の水平な回転軸の周りの回転運動が、鉛直な回転軸の周りの回転運動へ変換されて伝達される。これによって、速さｖ1と速さｖ2とは、略同一とされ、ＲＦタグ２の運動とタグデータリーダ４の運動とが容易に同期する。

無線中継部６は、図６に示すように、対をなすリーダ側通信装置３１及びコントローラ側通信装置３２を有してなっている。リーダ側通信装置３１は、コントローラ側通信装置３２と無線通信を行うためのアンテナ３３と、変復調回路を含む無線通信部３４と、外部との信号の送受信を行うためのインタフェース部３５とを有し、インタフェース部３５を介して、タグデータリーダ４，４，…と接続ケーブルを用いて接続されている。
このリーダ側通信装置３１は、タグデータリーダ４，４，…及び接続ケーブルと共に鉛直方向に沿った回転軸の周りに回転可能とされている。これによって、タグデータリーダ４，４，…の無端軌道に沿った移動に伴って、接続ケーブルが捩れることがない。
コントローラ側通信装置３２は、リーダ側通信装置３１と無線通信を行うためのアンテナ３６と、変復調回路を含む無線通信部３７と、外部との信号の送受信を行うためのインタフェース部３８とを有し、インタフェース部３８を介して、コントローラ７と接続ケーブルを用いて接続されている。コントローラ側通信装置３２は、回転することなく固定されている。

コントローラ７は、図３に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）等を有してなる主制御部４１と、主制御部４１が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部４２と、操作部４３と、表示部４４と、モータ駆動部４５と、インタフェース部４６とを備えたコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。
主制御部４１は、記憶部４２に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部４２に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、仕分制御処理や、モータ駆動制御処理等を実行する。
主制御部４１は、仕分制御処理では、コントローラ側通信装置３２を介して得られた荷物情報に基づいて、例えば、配送先別の荷物Ａの搬送経路の切換制御や、特定の荷物Ａのピックアップ等を行う。
また、主制御部４１は、モータ駆動制御処理では、例えば、速度センサ（不図示）から得られた速度情報に基づいて、速度ｖ1，ｖ2が一定となるように、モータ駆動部４５を介して駆動モータ１２を制御する。

記憶部４２は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、制御部が実行する仕分制御処理プログラムや、モータ駆動制御処理プログラム等の各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、各種設定情報が記憶される情報記憶領域とを有している。
内部記憶装置は、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体メモリからなる。また、外部記憶装置は、ＦＤ（フレキシブル・ディスク）が装着されるＦＤドライバ、ＨＤ（ハード・ディスク）が装着されるＨＤドライバ、ＭＯ（光磁気）ディスクが装着されるＭＯディスクドライバ、あるいはＣＤ（コンパクト・ディスク）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）やＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライバ等からなる。
また、操作部４３は、キーボードやマウス等からなる。表示部４４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイなどからなる。

次に、図１乃至図３を参照して、上記構成の荷物仕分システム１の動作について説明する。
荷物Ａは、荷物搬送部３の搬送ベルト１１に載せられて、所定の搬送方向に沿って搬送される。コントローラ７の主制御部４１は、モータ駆動部４５を介して、駆動モータ１２を制御して、搬送ベルト１１と搬送ベルト２７とを、互いに略等しい一定の速さで移動するようにする。
これによって、搬送ベルト１１に載せられた荷物Ａは、速さｖ1で搬送され、搬送ベルト２７に保持されたタグデータリーダ４は、速さｖ2（＝ｖ1）で（荷物Ａに対して相対速度略０で）移動する。

タグデータリーダ４，４，…は、隣接するタグデータリーダ４，４同士の通信可能エリアＲが重なるように、所定の間隔で配置されていることにより、荷物Ａに取着されたＲＦタグ２は、タグデータリーダ４と荷物Ａ（及びＲＦタグ２）と並走する直線状区間の始点ＰSで、いずれかのタグデータリーダ４の通信可能エリアＲに入る。
タグデータリーダ４は、ＲＦタグ２へ電力と荷物情報送信要求信号を供給し、ＲＦタグ２は、電力を受給すると共に、荷物情報送信要求信号に応答してタグデータリーダ４へ所定の荷物情報を送信する。

この後、直線状区間の終点ＰEまで、ＲＦタグ２は、通信可能エリアＲ内に留まって、このタグデータリーダ４と通信を行い、タグデータリーダ４へ所定の情報量の荷物情報を送る。
すなわち、ＲＦタグ２は、（ｔa＝Ｌ／ｖ1＝Ｌ／ｖ2）の関係式で定められる滞留時間ｔaの間、通信可能エリアＲ内に留まる。
ここで、直線状区間の区間長Ｌは、タグデータリーダ４が所定のサイズの荷物情報を読み込むために要する読込時間ｔrと速さｖ1，ｖ2とに対して、（Ｌ≧ｔr×ｖ1＝ｔr×ｖ2）の関係が満たされるように、設定されていることによって、十分な読取時間が確保され（ｔa≧ｔr）、荷物情報のサイズを限定することなく、タグデータリーダ４は、十分な情報量の荷物情報を受信する。また、この滞留時間ｔaの間、ＲＦタグ２の通信相手のタグデータリーダ４が切り換ることもなく安定した通信が行われる。

タグデータリーダ４は、ＲＦタグ２から受信した荷物情報を、無線中継部６を介して、コントローラ７へ送る。無線中継部６では、対をなすリーダ側通信装置３１及びコントローラ側通信装置３２との間で、荷物情報の授受がなされる。
リーダ側通信装置３１は、タグデータリーダ４，４，…及び接続ケーブルと共に鉛直方向に沿った回転軸の周りに回転可能とされていることによって、タグデータリーダ４，４，…の移動に伴って、接続ケーブルが捩れることがない。
コントローラ７の主制御部４１は、無線中継部６を介して、各タグデータリーダ４から、対応するＲＦタグ２から送信された荷物情報を受け取ると、得られた荷物情報に基づいて、例えば、配送先別の荷物Ａの搬送経路の切換制御や、特定の荷物Ａのピックアップ等を行う。

このように、この例の構成によれば、コントローラ７の主制御部４１は、モータ駆動部４５を介して、駆動モータ１２を制御して、搬送ベルト１１と搬送ベルト２７とを、互いに略等しい一定速度で移動させ、搬送ベルト１１に載せられた荷物Ａは、速さｖ1で搬送され、搬送ベルト２７に保持されたタグデータリーダ４は、速さｖ2（＝ｖ1）で移動するので、例えば、荷物Ａの搬送速度が比較的高速であっても、荷物情報の読取りを確実にかつ正確に行い、通信を安定化させることができる。

しかも、タグデータリーダ４，４，…は、隣接するタグデータリーダ４，４同士の通信可能エリアＲが重なるように、所定の間隔で配置されていることにより、荷物Ａに取着されたＲＦタグ２は、タグデータリーダ４と荷物Ａ（及びＲＦタグ２）と並走する直線状区間の始点ＰSで、いずれかのタグデータリーダ４の通信可能エリアＲに入り、この後、直線状区間の終点ＰEまで、ＲＦタグ２は、通信可能エリアＲ内に留まって、このタグデータリーダ４と通信を行い、タグデータリーダ４へ所定の情報量の荷物情報を送ると共に、直線状区間の区間長Ｌは、タグデータリーダ４が所定のサイズの荷物情報を読み込むために要する読込時間ｔrと速さｖ1，ｖ2とに対して、（Ｌ≧ｔr×ｖ1＝ｔr×ｖ2）が満たされるように、設定されているので、十分な読取時間が確保され、荷物情報のサイズを限定することなく、タグデータリーダ４は、十分な情報量の荷物情報を受信することができる。

また、この滞留時間ｔaの間、ＲＦタグ２の通信相手のタグデータリーダ４が切り換ることもないので、安定した通信を行うことができる。
また、所定の通信可能エリアが確保されれば足りるので、放射される電界及び磁界の強度は、比較的弱くすることができる。したがって、人体への悪影響を回避し、安全性を向上させることができる。さらに、周辺環境の変化に伴う電磁界の干渉状況の変化等に起因する通信品質の悪化等を防止し、信頼性を向上させることができる。

図７は、この発明の第２の実施例である荷物仕分システムの構成を示すブロック図である。
この例が上述した第１の実施例と大きく異なるところは、荷物とタグデータリーダとを同一の搬送ベルト（搬送体）によって移動させるように構成した点である。
これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。

この例の荷物仕分システム１Ａは、図７に示すように、所定の荷物情報が記憶された例えばパッシブ型のＲＦタグ５１が取着された荷物Ｂを所定の搬送方向に沿って搬送すると共に、複数のタグデータリーダ５２，５２，…が配置された搬送部５３と、各タグデータリーダ５２とコントローラ５５との間での情報の伝送の中継を行うための無線中継部５４と、構成各部を制御するコントローラ５５とを備えてなっている。

搬送部５３は、荷物Ｂが載置され、荷物Ｂを水平方向に沿って、比較的高速の略一定の速度（例えば、１８０ｍ／ｍｉｎ）ｖ1で搬送すると共に、一方の側端部にタグデータリーダ５２，５２，…が取着された無端状の搬送ベルト５６と、駆動モータ５７の動力によって水平な回転軸の周りに回転し搬送ベルト５６を駆動する駆動ローラ（不図示）とを有している。
この例では、搬送ベルト５６の一方の側端部には、フランジ部が形成され、このフランジ部に各タグデータリーダ５２が取着されている。
また。無線中継部５４は、対をなすリーダ側通信装置５８及びコントローラ側通信装置５９を有してなっている。

この例の構成によれば、装置の構成を簡略化してコストを低減することができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、タグデータリーダを複数設ける場合について述べたが、必ずしも複数設けることはなく、単数のタグデータリーダをＲＦタグ付きの荷物の移動に合わせて移動させるようにしても良い。
また、タグデータリーダは、必ずしも通信可能エリアが重なるように配置しなくても良い。この場合、例えば、接近センサを設けて、荷物の移動に合わせて、タグデータリーダとＲＦタグとの位置関係を調整するようにしても良い。

また、ＲＦタグに書込みができるように構成しても良い。すなわち、読取りに限らず、読取り及び書込みを行う場合にも適用できるし、書込みのみを行う場合にも適用できる。
また、荷物情報の読取機能と書込機能とは、互いに独立した別々の装置がそれぞれ担っても良いし、一部が共通化されていても良い。
また、荷物を、ＲＦタグが取着された側がタグデータリーダに対面するように姿勢を整えた後に、荷物情報読取装置に送るようにしても良い。これによって、通信可能エリアを必要最小限の大きさとして、電界及び磁界の強さを抑制することができる。
また、ＲＦタグとタグデータリーダとが対面するように、前段階で荷物の整列を行う場合に、荷物の姿勢調整処理は、専用の姿勢調整装置を用いて行っても良いし、手作業によっても良い。

また、荷物の仕分けに限らず、搬送手段としての例えば輸送車によって移動する貨物の追跡に用いることができる。また、物品が、搬送手段に載置されて搬送ライン上を搬送される場合のほか、例えば、懸垂状態で搬送される場合にも適用できる。
また、ＲＦタグ付きの荷物とタグデータリーダとが略等速で移動する場合（相対速度が略０の場合）について述べたが、通信可能エリアと読取時間とが確保される範囲で、タグデータリーダの速さがＲＦタグ付きの荷物に対して遅く又は速く設定されていても良いし、タグデータリーダや荷物が移動する速さが変動しても良い。
また、タグデータリーダが移動する速さを変化させて、タグデータリーダと荷物に取着されたＲＦタグとの位置関係を調整して、最適な通信状態で読み取れるように構成しても良い。

また、タグデータリーダは無端状の経路に沿って移動する場合に限らず、直線状に往復運動する場合にも適用することができる。
また、一対の無線通信部を設けて、一方の無線通信部を複数のケーブルを接続した状態で回転自在とせずに、一対の無線通信装置を廃して、摺動接点を介して電気的に接続するようにしても良い。
また、一対の無線通信装置に代えて、１次側と２次側とが互いに回転可能なように分離されていると共に電気的に接続された回転トランスや、光通信装置等を用いても良い。光通信装置としては、例えば、赤外線やレーザを用いた通信を行う通信装置が挙げられる。

また、駆動制御用のコントローラと、読取データ処理用のコントローラとを、別々に設けるようにしても良い。
また、搬送装置としては、ベルトコンベアに限らず、例えばローラコンベアを用いても良い。また、タグデータリーダが、一般に、ＲＦタグの運動に応じて移動する場合（ＲＦタグに対して、例えば、相対速度０で移動する場合）について適用できる。
また、単一のＲＦタグについて、複数のタグデータリーダで、異なるタイミングで別々に情報の読取りを行うようにしても良い。これによって、信頼性を向上させることができる。

また、タグデータリーダは、搬送ベルト上を、鉛直方向に沿って、最適な位置に移動可能なように構成しても良い。
また、第２の実施例では、搬送ベルトの一方の側端部にフランジ部を形成し、このフランジ部に各タグデータリーダを取着する場合について述べたが、搬送ベルトの荷物載置部にタグデータリーダを埋設するようにしても良い。
また、この発明で、無線タグは、非接触で、読取装置、書込装置、又は読取・書込装置と通信を行う無線通信媒体を意味し、非接触型ＩＣカードを含む。

電磁誘導方式のほか、電波伝搬方式によって、ＲＦタグに電力を供給する場合に適用することができる。また、パッシブ型のＲＦタグのほか、アクティブ型のＲＦタグに適用することができる。

この発明の第１の実施例に係る荷物仕分システムの構成を示す斜視図である。 同荷物仕分システムの構成を示す平面図である。 同荷物仕分システムの構成を示すブロック図である。 同荷物仕分システムで仕分けされる荷物に取着されるＲＦタグの構成を示すブロック図である。 同荷物仕分システムのタグデータリーダの構成を示すブロック図である。 同荷物仕分システムの無線中継部の構成を示すブロック図である。 この発明の第２の実施例である荷物仕分システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，１Ａ 荷物仕分システム（物品識別システム）
２ ＲＦタグ（無線タグ）
４，５２ タグデータリーダ（物品情報取得手段）
５ リーダ移動部（駆動手段の一部）
１１，５６ 搬送ベルト（搬送路）
４１ 主制御部（駆動手段の一部）
Ａ，Ｂ 荷物（物品）
Ｌ 区間長（区間の長さ）
Ｒ 通信可能エリア（通信可能領域）
ｔr 読込時間（所要時間）

Claims (15)

1. 搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグから、当該無線タグに記憶されている前記物品に関する物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取装置であって、
   前記無線タグに物品情報要求信号を送信して、当該無線タグから前記物品情報を取得する物品情報取得手段と、当該物品情報取得手段を、前記搬送路上を流れる前記物品又は当該物品の包装に並走させる駆動手段とを備え、前記物品情報取得手段が、前記並走時に、前記無線タグから前記物品情報を受信するように構成がなされている
   ことを特徴とする物品情報読取装置。
2. 無線によって前記物品情報の授受を行う前記無線タグに、前記物品情報を供給する物品情報供給手段と、前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、前記物品又は当該物品の包装に並走させる前記駆動手段とを備え、前記並走時に、前記物品情報取得手段が、前記無線タグから前記物品情報を取得し、かつ、前記物品情報供給手段が、前記無線タグに、前記物品情報を供給するように構成がなされ、前記無線タグに前記物品情報を書き込むための物品情報書込装置を兼ねることを特徴とする請求項１記載の物品情報読取装置。
3. 前記駆動手段は、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、少なくとも、前記物品情報の読取り、又は書込みのための所要時間、前記無線タグとの通信が可能な通信可能領域内に留らせるように、前記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴とする請求項１又は２記載の物品情報読取装置。
4. 前記物品情報の取得又は供給の際に、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段は、前記無線タグに対して、所定の強さ以下の電界及び磁界を与えることを特徴とする請求項１、２又は３記載の物品情報読取装置。
5. 前記駆動手段は、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、所定の無端軌道に沿って移動させると共に、前記無端軌道の所定の区間で前記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の物品情報読取装置。
6. 複数の前記物品情報取得手段、又は複数対の前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段が、互いに隣接する前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段同士の通信可能領域の一部が重なるように配置されていることを特徴とする請求項５記載の物品情報読取装置。
7. 前記所定の区間の長さは、前記物品情報の読取り又は書込みのための所要時間と、前記物品が移動する速さとの積以上に設定されることを特徴とする請求項５又は６記載の物品情報読取装置。
8. 搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグと、当該無線タグに記憶されている前記物品に関する識別情報を含む物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取装置とを備え、前記識別情報に基づいて、前記物品の識別を行う物品識別システムであって、
   前記物品情報処理装置として、請求項１乃至７のいずれか１に記載の物品情報読取装置を用いることを特徴とする物品識別システム。
9. 搬送路上を流れる物品又は当該物品の包装に取着された無線タグから、当該無線タグに記憶されている前記物品に関する物品情報を、無線を介して読み取るための物品情報読取方法であって、
   前記無線タグに物品情報要求信号を送信して、当該無線タグから前記物品情報を取得する物品情報取得手段とを、前記搬送路上を流れる前記物品又は当該物品の包装に並走させる駆動ステップを含み、前記駆動ステップでは、前記物品情報取得手段が、前記並走時に、前記無線タグから前記物品情報を受信する
   ことを特徴とする物品情報読取方法。
10. 無線によって前記物品情報の授受を行う前記無線タグに、前記物品情報を供給する物品情報供給手段と、前記物品情報取得手段とを、前記物品又は当該物品の包装に並走させる前記駆動ステップを含み、前記駆動ステップでは、前記並走時に、前記物品情報取得手段が、前記無線タグから前記物品情報を取得し、かつ、前記物品情報供給手段が、前記無線タグに、前記物品情報を供給し、物品情報読取処理に加えて、前記無線タグに前記物品情報を書き込むための物品情報書込処理を実施することを特徴とする請求項９記載の物品情報読取方法。
11. 前記駆動ステップでは、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、少なくとも、前記物品情報の読取り、又は書込みのための所要時間、前記無線タグとの通信が可能な通信可能領域内に留らせるように、前記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴とする請求項９又は１０記載の物品情報読取方法。
12. 前記物品情報の取得又は供給の際に、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段は、前記無線タグに対して、所定の強さ以下の電界及び磁界を与えることを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の物品情報読取方法。
13. 前記駆動ステップでは、前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、所定の無端軌道に沿って移動させると共に、前記無端軌道の所定の区間で前記物品又は当該物品の包装に並走させることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１に記載の物品情報読取方法。
14. 複数の前記物品情報取得手段、又は複数対の前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段を、互いに隣接する前記物品情報取得手段、又は前記物品情報取得手段及び前記物品情報供給手段同士の通信可能領域の一部が重なるように配置することを特徴とする請求項１３記載の物品情報読取方法。
15. 前記所定の区間の長さは、前記物品情報の読取り又は書込みのための所要時間と、前記物品が移動する速さとの積以上に設定されることを特徴とする請求項１３又は１４記載の物品情報読取方法。
    

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