JP2007128404A - ハンディターミナル - Google Patents

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Abstract

【課題】RFIDタグを利用して荷物等の探索対象を効率よく探すことを可能としたハンディターミナルを提供する。
【解決手段】検知手段3により、距離と方向の観察点から探索対象に取り付けたRFIDタグまでの距離と方向が検知され、読取手段4により、前記RFIDタグ内の記憶部に書き込まれている前記探索対象の外形情報が読み取られ、更に、画像処理手段5では、前記検知手段で検知した距離と方向に基づいて前記RFIDタグの配置関係を3次元グラフィックスで表示するとともに、そのRFIDタグの3次元グラフィックス表示位置に、前記読取手段で読み取った前記探索対象の外形情報から推定される該探索対象の3次元外観画像を合成して表示するものとする。
【選択図】図2

Description

本発明は、RFIDタグを利用して荷物等の探索対象を効率よく探すことを可能としたハンディターミナルに関する。
物流の分野でもRFIDタグが多用されている。同分野におけるRFIDタグの利用形態は、例えば、配送対象の荷物にRFIDタグを取り付け、そのRFIDタグの記憶部には当該荷物の内容が書き込まれるものとし、物流現場で当該荷物の内容を知る必要が生じたときには、タグリーダ内蔵のハンディターミナルで荷物に取り付けられているRFIDタグから当該荷物の内容を読み取って表示させるようにしている。
しかしながら、上記のようなRFIDタグの利用形態によると、荷物の内容が個々にハンディターミナルに表示されるだけであるため、例えば、物流倉庫に一時保管されている複数の荷物の中から特定の荷物を探し出そうとする場合に、その特定の荷物が倉庫内のどの位置にあるかは分からず、探索対象の荷物を効率よく探すことができず、荷物の探索に手間がかかるという問題点がある。
RFIDタグを利用した技術としては、例えば特許文献1の技術がある。しかし、同文献1の技術は、デジタルカメラ(12)の取扱説明書(13)に取り付けられたRFIDタグ(30)からその取扱説明書(13)中の設定項目に関する情報を読み取るだけのものであって、取扱説明書(13)という物がどこにあるのか等、物の配置は分からず、よって、同文献の技術を物の探索に適用したとしても、探索対象の物を効率よく探すことはできない。
特開2000−148156号公報
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、RFIDタグを利用して荷物等の探索対象を効率よく探すことを可能としたハンディターミナルを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、観察点から探索対象に取り付けたRFIDタグまでの距離と方向を検知する検知手段と、前記RFIDタグ内の記憶部に書き込まれている前記探索対象の少なくとも外形情報を含む属性情報を読み取る読取手段と、前記検知手段で検知した距離と方向に基づいて前記RFIDタグの配置関係を該RFIDタグの3次元グラフィックスで表示するとともに、そのRFIDタグの3次元グラフィックス表示位置に、前記読取手段で読み取った前記探索対象の外形情報から推定される該探索対象の外観の3次元グラフィックスを合成して表示する画像処理手段と、を備えることを特徴とする。
「3次元グラフィックス」とは、IT用語辞典e−Words(http://e-words.jp)でも定義されている通り、空間や立体など3次元の存在を、コンピュータの画面に投影して描画した画像や映像である。
前記探索対象は、物流過程における荷物であってよく、また、人や動植物も含む広い概念として解釈される。荷物の例の場合に、本発明は探索目的の荷物を効率よく探すことのできる手段を提供するものとして貢献する。また、探索対象を人とする例の場合には、次のような本発明の利用用途が考えられる。
ビル倒壊現場や土砂崩れ現場等においては被災者の確認作業が困難となる場合が少なくない。もし、かかる場合に被災者がRFIDタグを取り付け所持していれば、本発明はその困難性を解消する有力な手段としての利用価値がある。すなわち、本発明によると、前記のような現場でRFIDタグ内の記憶部に書き込まれている情報を読取手段が読み取り可能である限り、その被災者のRFIDタグの配置関係が3次元グラフィックスで表示されるとともに、その3次元グラフィックス表示位置に、被災者の姿(外観)の3次元グラフィックス(RFIDタグから読み取られた被災者の外形情報から推定したもの)が合成して表示されるから、被災者がどのあたりに何人存在するか等、その被災者の所在情報を立体的にかつ現実に近いリアルな形で取得できるため、被災者の確認作業が容易になる。
前記読取手段については、前記RFIDタグに向けて主搬送波を送信し、その主搬送波に応じて前記RFIDタグから送信される副搬送波から前記探索対象の外形情報を読み取るように構成してもよい。
前記検知手段については、前記RFIDタグから送信される副搬送波を基に前記距離と方向を検知するように構成してもよい。
RFIDタグから送信される副搬送波を基にRFIDタグの距離を検知する手法としては、ヨーロッパ公開特許公報EP1239634A2号に開示されている手法や、前記主搬送波と副搬送波との位相差を利用する方法の採用が考えられる。
RFIDタグから送信される副搬送波を基にRFIDタグの方向を検知する手法としては、例えば、最も基本的な手法として公知のビームフォーマ法や、これより高い分解能特性を有するものとして公知のCapon法、最大エントロピー法や他の線形予測法(LP: Linear Prediction)、最小ノルム法(Min-Norm)、MUSIC、ESPRITなど各種手法の採用が考えられる。これらの手法に関する公知文献としては、例えば「アダプティブアンテナ技術:菊間信良著、オーム社」がある。また、これらの手法に関する公知の技術論文としては、例えば「室内無線通信のための多重波の到来方向と伝搬遅延時間の推定:信学論(電気通信学会論文)(B-II)vol.J73-B-II,No11,p786-795(1990/11)」が代表的である。
前記探索対象の外形情報とは、その探索対象の外形を特定するための情報であり、例えば、探索対象の形状名とその寸法からなるものとしてよい。
本発明に係るハンディターミナルは、更に以下の構成を追加採用することができる。
前記RFIDタグ内の記憶部には、更に、このRFIDタグを取り付けた前記探索対象のIDも書き込まれてなり、前記読取手段は、更に、前記IDも情報として読み取るものとする。そして、前記ハンディターミナルは、更に、探索支援手段を有し、前記探索支援手段は、前記IDを検索キーとして入力する入力手段と、前記入力手段で入力された前記IDを検索キーとして、前記読取手段で読み取った情報を検索し、その情報の中に前記検索キーが含まれている場合は、その検索キーとして用いた前記IDで指定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを強調して表示するように、前記画像処理手段に指示する検索・指示手段とを備えるように構成される。
前記RFIDタグ内の記憶部には、更に、このRFIDタグを取り付けた前記探索対象の内容情報も書き込まれてなり、前記読取手段は、更に、前記内容情報も情報として読み取り、前記ハンディターミナルは、更に、探索支援手段を有し、前記探索支援手段は、前記内容情報を検索キーとして入力する入力手段と、前記入力手段で入力された前記内容情報を検索キーとして、前記読取手段で読み取った情報を検索し、その情報の中に前記検索キーが含まれている場合は、その検索キーとして用いた前記内容情報で特定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを強調して表示するように、前記画像処理手段に指示する検索・指示手段とを備えるように構成される。
前記強調表示の例としては、前記検索キーとして用いた前記IDで指定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを特別にハイライト(点滅)表示する、あるいは、その探索対象の外観の3次元グラフィックスだけを他の探索対象の外観の3次元グラフィックスとは別の表示色で表示することなどが挙げられる。
本発明にあっては、上記構成の採用により、荷物等の探索対象に実際に取り付けられているRFIDタグの配置関係がRFIDタグの3次元グラフィックスで表示されるとともに、その3次元グラフィックス表示位置に、探索対象の外観の3次元グラフィックスが合成して表示されるため、それらの表示内容から荷物等の探索対象がどのような形でどの辺りに存在するか等の情報を、立体的にかつ現実に近いリアルな形で取得することができ、荷物等の探索対象を効率よく探すのに好都合である等の作用効果を奏する。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明を適用したハンディターミナルの外観とその使用例の説明図、図2はハンディターミナルの機能ブロック図、図3はRFIDタグに読取可能の記録されている荷物の属性情報の説明図、図4(a)は3次元空間座標上におけるRFIDタグと荷物の説明図、同図(b)は、(a)のように配置されているRFIDタグと荷物を3次元グラフィックスで表示した例の説明図、図5は3次元グラフィックスの表示例の説明図、図6は3次元グラフィックスの他の表示例の説明図である。
本実施形態では荷物Mを探索対象とする。この荷物MにはRFIDタグ1が取り付けられ、RFIDタグ1は、ハンディターミナル2から発信された電波(以下「主搬送波」という)に反応して荷物Mの属性情報を送信する。この荷物Mの属性情報はRFIDタグ1内の図示しない記憶部としての不揮発性メモリに予め登録されている。また、この属性情報を送信する際は、RFIDタグ1内において、前記不揮発性メモリから荷物Mの属性情報を読み出して変調し、その変調波(以下「副搬送波」という)をRFIDタグ1の内蔵アンテナ(図示省略)から発信する。
前記「荷物Mの属性情報」とは、荷物Mの特性ないしは性質を表すデータであって、荷物Mに付与されたID(以下「荷物ID」という)と、RFIDタグ1が取り付けられる荷物Mの外形情報とを含む。また、本実施形態では、荷物Mの外形情報として、荷物Mの外観形状を特定するコード(以下「形状コード」という)と、当該荷物Mの大きさを特定するための寸法データを採用している。また、これら以外の荷物の属性情報としては、荷物Mの内容情報、例えば味噌、醤油等の種類・数量・賞味期限、荷主の氏名・住所・連絡先などの荷主情報、配送先・着店コードなどの配送先情報が挙げられ、これらも荷物Mの属性情報としてRFIDタグ1の記憶部に登録される。
前記「形状コード」については各種考えられる。本実施形態では、図3からも分かる通り、かかる形状コードの一例として、四角柱は“1”、球形は“2”、円柱は“3”というコードを採用したが、これ以外のコードを採用してもよい。
前記「寸法データ」は荷物Mの形状に応じて異なる。例えば、四角柱のコード“1”がRFIDタグ1内に記録される場合は、そのコード“1”と一緒に“幅、高さ、奥行”という3つの寸法データが同RFIDタグ1内に記録される。また、球形のコード“2”がRFIDタグ1内に記録される場合は、そのコード“2”と一緒に“直径”という1つの寸法データが同RFIDタグ1内に記録され、円柱のコード“3”がRFIDタグ1内に記録される場合は、そのコード“3”と一緒に“底面の直径、高さ”という2つの寸法データが同RFIDタグ1内に記録される。
図1のハンディターミナル2は、図2に示した通り、検知手段3、読取手段4、画像処理手段5としての機能を有する。検知手段3は、観察点(図4(a)参照)から荷物Mに取り付けたRFIDタグ1までの距離と方向を検知する手段である。読取手段4は、RFIDタグ1内の記憶部に書き込まれている前記荷物Mの外形情報その他の属性情報を読み取る手段である。また、画像処理手段5は、前記検知手段3で検知した距離と方向に基づいて前記RFIDタグ1の配置関係をRFIDタグ1の3次元グラフィックス(3DCG)で表示するとともに、そのRFIDタグ1の3次元グラフィックス表示位置に、前記読取手段4で読み取った前記荷物Mの外形情報から推定される該荷物Mの外観の3次元グラフィックスを合成して表示する手段である。
前記各手段の機能を実現するために、図1のハンディターミナル2は、図2に示したようにアンテナ6、送受信部7、タグ情報取得部8、荷物大きさ計算部9、タグ位置検知部10、3次元グラフィックス座標計算部11、3次元グラフィックス生成部12、表示部13を備えている。
送受信部7は、アンテナ6を介して主搬送波を送信し、また、その主搬送波に反応してRFIDタグ1から副搬送波が送信されてきたときに、同アンテナ6を介してその副搬送波を受信する。
タグ情報取得部8は、送受信部7で受信した副搬送波を復調することにより、その副搬送波から荷物Mの属性情報、すなわち荷物ID、形状情報(形状コードと寸法データ)、荷物の内容情報などを取得するとともに、その属性情報中の形状情報として含まれている形状コードと寸法データを基に荷物Mの形状とその大きさを特定する。これらの処理は荷物M(M1、M2、M3)ごとに行なわれる。
前記タグ情報取得部8において、例えば、取得した形状コードが“1”で、寸法データが“500、300、400”であるときは、実際の寸法が幅500mm×高さ300mm×奥行400mmの四角柱形状の荷物であると特定する。また、その取得した形状コードが“2”で、寸法データが“r1”のときは、実際の直径がr1の球形状の荷物であると特定する。その取得した形状コードが“3”で、寸法データが“r2、h1”のときには、実際に底面の直径がr2で高さがh1の円柱形状の荷物であると特定する。
荷物大きさ計算部9では、上記の如く特定した荷物Mの実際の大きさから、その荷物Mの外観を3次元グラフィックスで表示するときの該荷物Mの大きさ(以下「荷物Mの大きさデータ」という)を計算する。この処理も荷物M(M1、M2、M3)ごとに行なわれる。
タグ位置検知部10は、送受信部7で受信されるRFIDタグ1からの前記副搬送波に基づき、距離と方向の観察点から荷物Mに取り付けたRFIDタグ1までの距離と方向を検知する。この処理も荷物M(M1、M2、M3)ごとに行なわれる。尚、距離と方向の観察点はハンディターミナル2が存在する地点である。
前記距離(以下「RFIDタグの距離」という)の検知手法としては、例えば、ヨーロッパ公開特許公報EP1239634A2号に開示されている手法や、前記主搬送波と副搬送波の位相差を利用する方法を採用してよい。
前記方向(以下「RFIDタグの方向」という)の検知手法としては、例えば、最も基本的な手法として公知のビームフォーマ法や、これより高い分解能特性を有するものとして公知のCapon法、最大エントロピー法や他の線形予測法(LP: Linear Prediction)、さらに最小ノルム法(Min-Norm)、MUSICそしてESPRITなど、各種の手法を採用することができる。
3次元座標計算部11では、図4(a)に示したように、RFIDタグ1の距離と方向の観察点(ハンディターミナル2が存在する地点)を原点OとするX、Y、Zの3次元空間座標を用い、前記手法で特定したRFIDタグ1の距離と方向から該RFIDタグ1の座標値を計算する。この処理も荷物M(M1、M2、M3)ごとに行なわれる。なお、前記RFIDタグ1の座標値は、前記3次元空間座標上のものであって、図4(a)ではP(1)、P(2)、P(3)で示したタグ検知ポイントの座標値である。
3次元グラフィックス生成部12は、(1)前記座標値から表示部13の表示画面13A上におけるRFIDタグ1の表示位置を算出し、その表示位置にRFIDタグの3次元グラフィックスを表示する処理と、(2)前記タグ情報取得部8で特定した荷物の形状と前記荷物大きさ計算部9で算出した当該荷物Mの大きさデータとから当該荷物Mの外観の3次元グラフィックスを生成し、この荷物Mの外観の3次元グラフィックスを前記RFIDタグ1の3次元グラフィックス表示位置に合成して表示する処理を行う。これらの処理も荷物M(M1、M2、M3)ごとに行なわれる。尚、前記表示画面13Aに表示されるRFIDタグ1の3次元グラフィックスについては、荷物Mの外観の3次元グラフィックスと同様に、この3次元グラフィックス生成部12で生成してもよいが、ハンディターミナル2の図示しない記憶部に予め登録されているものを3次元グラフィックス生成部が読み出して用いるようにしてもよい。
上記のような3次元グラフィックス生成部12での処理により、表示部13には、図5又は図6に示したように、複数のRFIDタグ1の配置関係がRFIDタグ1の3次元グラフィックスで表示されるとともに、それぞれのRFIDタグ1の3次元グラフィックス表示位置に、そのRFIDタグ1を取り付けた荷物M1、M2、M3の外観の3次元グラフィックスが合成されて立体的に表示される。この立体的な3次元グラフィックス合成画像は、図5のように荷物MとRFIDタグ1をワイヤーフレームで描いたものでもよいし、また、図6のように隠線処理を施し、前の荷物の後方に位置する後の荷物Mは前の荷物によって隠れるように描いてもよい。この場合、隠れて見えない又は見え難い荷物については、その荷物を指示する矢印が表示され(図6の矢印参照)、矢印で指示した場所に荷物が隠れていることが明確にされるようにすることが好ましい。
また、タグ情報取得部8が荷物Mの内容情報を取得している場合には、図示は省略するが、その荷物Mの内容情報も該荷物Mの3次元外観画像の近傍に表示される。
図1のハンディターミナル2には、図2のように、探索目的の荷物を容易に探し当てることを支援する探索支援手段14も設けられている。探索支援手段14は以下のように構成されている。
ハンディターミナル2に設けられている入力ボタン部15(入力手段)中の検索ボタン16が押下され、かつ、同ハンディターミナル2の入力ボタン部15を介して例えば探索目的の荷物Mの荷物IDが入力されると、その荷物IDが検索キーとして検索・指示部17に送られる。
そして、検索キー(前記例では荷物ID)を受け取った検索・指示部17は、その検索キーを用いて、前記読取手段4で読み取った情報、すなわち前記タグ情報取得部8が取得した属性情報を検索する。そして、その属性情報の中に前記検索キーが含まれているときには、前記3次元グラフィックス生成部12に対し、検索キーとして用いた荷物IDで指定される荷物の3次元外観画像を強調して表示するように指示する。検索キーとしては、荷物IDのほか、荷物Mの内容情報、例えば味噌、醤油等の種類・数量・賞味期限等を使用することができ、例えば、賞味期限が検索キーとして使用された場合は、その賞味期限で特定される荷物の外観の3次元グラフィックスを強調表示する指示がなされる。
前記強調表示の例については各種考えられる。その一例として、検索キーとして用いた荷物IDで指定される荷物の3次元外観画像を特別にハイライト(点滅)表示する、あるいはその荷物の外観の3次元グラフィックスだけを他の荷物の3次元外観画像とは別の表示色で表示するようにしてよい。
上記の如く構成されたハンディターミナル2は、例えば、倉庫内から探索目的の荷物M(M1、M2、M3)を効率よく探す手段として使用される。
前記使用例の場合は、倉庫内の各荷物M1、M2、M3にRFIDタグ1が取り付けられていることを前提とし、それらの荷物Mが置かれている方向にハンディターミナル2のアンテナ6を向け、同ハンディターミナル2の図示しない探索開始ボタンを押下する。
そうすると、検索開始ボタンの押下をトリガとして、ハンディターミナル2の各機能(検知手段3、読取手段4、画像処理手段5としての機能)が作動し、図5又は図6に示すように、ハンディターミナル2の表示部13には、複数のRFIDタグ1の配置関係がRFIDタグ1の3次元グラフィックスで表示されるとともに、それぞれのRFIDタグ1の3次元グラフィックス表示位置に、RFIDタグ1を取り付けた荷物M1、M2、M3の3次元外観画像が合成されて立体的に表示される。また、このハンディターミナル2の探索支援手段14を使用した場合は、探索目的の荷物M1、M2又はM3の3次元外観画像が強調して表示される。例えば、前述の例のように荷物IDを検索キーとして検索が行なわれた場合は、その荷物IDで指定される荷物の外観の3次元グラフィックスが強調表示され、また、味噌、醤油等の種類・数量・賞味期限といった荷物Mの内容情報を検索キーとして検索が行なわれた場合は、その内容情報で特定される荷物の外観の3次元グラフィックスが強調表示されることから、探索目的の荷物を効率よく探すことができる。
本発明を適用したハンディターミナルの外観とその使用例の説明図。 ハンディターミナルの機能ブロック図。 RFIDタグに読取可能に記録されている荷物の属性情報の説明図。 図4(a)は現実の3次元空間座標上におけるRFIDタグと荷物の説明図、同図(b)は(a)のように配置されているRFIDタグと荷物を3次元グラフィックスで表示した例の説明図である。 3次元グラフィックスの表示例の説明図。 3次元グラフィックスの他の表示例の説明図。
符号の説明
1 RFIDタグ
2 ハンディターミナル
3 検知手段
4 読取手段
5 画像処理手段
6 アンテナ
7 送受信部
8 タグ情報取得部
9 荷物大きさ計算部
10 タグ位置検知部
11 3次元座標計算部
12 3次元グラフィックス生成部
13 表示部
14 探索支援手段
15 入力ボタン部
16 検索ボタン
17 検索・指示部
M、M1、M2、M3 荷物

Claims (8)

  1. 観察点から探索対象に取り付けたRFIDタグまでの距離と方向を検知する検知手段と、
    前記RFIDタグ内の記憶部に書き込まれている前記探索対象の少なくとも外形情報を含む属性情報を読み取る読取手段と、
    前記検知手段で検知した距離と方向に基づいて前記RFIDタグの配置関係を該RFIDタグの3次元グラフィックスで表示するとともに、そのRFIDタグの3次元グラフィックス表示位置に、前記読取手段で読み取った前記探索対象の外形情報から推定される該探索対象の外観の3次元グラフィックスを合成して表示する画像処理手段と、
    を備えることを特徴とするハンディターミナル。
  2. 前記探索対象は、物流過程における荷物であること
    を特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  3. 前記読取手段は、
    前記RFIDタグに向けて主搬送波を送信し、その主搬送波に応じて前記RFIDタグから送信される副搬送波から前記探索対象の外形情報を読み取るものであること
    を特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  4. 前記検知手段は、
    前記RFIDタグから送信される副搬送波を基に前記距離と方向を検知するものであること
    を特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  5. 前記探索対象の外形情報は、探索対象の形状名とその寸法からなること
    を特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  6. 前記RFIDタグ内の記憶部には、更に、このRFIDタグを取り付けた前記探索対象のIDも書き込まれてなり、
    前記読取手段は、更に、前記IDも情報として読み取り、
    前記ハンディターミナルは、更に、探索支援手段を有し、
    前記探索支援手段は、
    前記IDを検索キーとして入力する入力手段と、
    前記入力手段で入力された前記IDを検索キーとして、前記読取手段で読み取った情報を検索し、その情報の中に前記検索キーが含まれている場合は、その検索キーとして用いた前記IDで指定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを強調して表示するように、前記画像処理手段に指示する検索・指示手段と、
    を備えてなることを特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  7. 前記RFIDタグ内の記憶部には、更に、このRFIDタグを取り付けた前記探索対象の内容情報も書き込まれてなり、
    前記読取手段は、更に、前記内容情報も情報として読み取り、
    前記ハンディターミナルは、更に、探索支援手段を有し、
    前記探索支援手段は、
    前記内容情報を検索キーとして入力する入力手段と、
    前記入力手段で入力された前記内容情報を検索キーとして、前記読取手段で読み取った情報を検索し、その情報の中に前記検索キーが含まれている場合は、その検索キーとして用いた前記内容情報で特定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを強調して表示するように、前記画像処理手段に指示する検索・指示手段と、
    を備えてなることを特徴とする請求項1に記載のハンディターミナル。
  8. 前記表示の強調は、
    前記検索キーとして用いた前記IDで指定される探索対象の外観の3次元グラフィックスを特別にハイライト表示する、あるいは、その探索対象の外観の3次元グラフィックスだけを他の探索対象の外観の3次元グラフィックスとは別の表示色で表示するものであること
    を特徴とする請求項6または7のいずれかに記載のハンディターミナル。
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