JP2008009726A - Rfidタグ認識システム、認識方法、及び認識プログラム - Google Patents

Rfidタグ認識システム、認識方法、及び認識プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】複数の物品に個別に貼付されたRFIDタグの個数や識別番号を正確に認識することができるRFIDタグ認識システムを提供すること。
【解決手段】通路5に沿って施設された位置センサ24が台車18の通過位置を検出すると、反射板装置28を介してアンテナ21は台車4に積載された物品13に貼付されたRFIDタグ3との間で通信を行い、RFIDタグ3の個数が検出される。又、センサ装置34内の投光器が、反射板装置28を介してRFIDタグ3に貼付された目印に紫外線等の撮影用の光線を照射し、撮像装置6が紫外線の照射された目印を撮像し、個数検出装置7が目印の個数を検出する。コンピュータ端末15がRFIDタグ3の個数と目印の個数とを比較し、検出されたRFIDタグ3の個数が正確か否かを判定し、これによって、RFIDタグ3の個数(即ち物品の数)を高精度に検知する。
【選択図】図1

Description

本発明は、物品にRFID(Radio Frequency Identification)タグを貼付してその物品の情報管理を行うRFIDタグ認識システム等に関し、特に、多数の物品を台車などに積載して搬送するときに、それらの物品に貼付されたRFIDタグを正確に認識するためのRFIDタグ認識システム、認識方法、及び認識プログラムに関するものである。
近年、物品に対して電子荷札としてRFIDタグを貼付し、それらの物品を情報管理することなどが広く行われている。このRFIDタグは、ICチップに記録されているID(Identification:識別情報)などをRF(Radio Frequency :無線周波数)で外部へ送信する機能を備えている。このようなRFIDタグは、情報を記録した小さなICチップとそのICチップに記録された情報を無線で外部へ送信する小さなアンテナとによって構成されている。例えば、RFIDタグは、使用する電波周波数が13.56〔MHz〕の場合、長さ52〔mm〕×幅3〔mm〕程度の微小アンテナの中央部付近に、幅0. 4〔mm〕、奥行き0. 4〔mm〕、高さ0. 1〔mm〕程度の微細なICチップが取り付けられた構成となっているので、そのRFIDタグにリーダライタをかざせば非接触でICチップに記録されている情報を容易に読み取ることができる。
このようなRFIDタグの応用例として、商店や工場の床面または台に積み上げられた物品の情報や、商店や工場の通路や製造ラインを通過する台車などに積み上げられた物品の情報がリーダライタによってまとめて読み書きされ、それらの物品に関する様々な情報管理が行われている。つまり、複数の物品にそれぞれRFIDタグを取り付け、リーダライタが自己のアンテナを介してRFIDタグに記録された物品の管理情報やRFIDタグの識別番号情報を読み込んだり(リードしたり)、それらのRFIDタグに対して物品の管理情報を書き込んだり(ライトしたり)することにより、一括して複数の物品の情報管理を行っている。このようにして複数の物品の情報管理を一括して行うシステムとしてRFIDタグ認識システムが普及している。
更に詳述すると、RFIDタグ認識システムに接続されたコンピュータ端末の指示により、リーダライタからアンテナを介して、通路や製造ラインを通過する台車に立体的に積み上げられた各物品に貼付されたそれぞれのRFIDタグに対して問い合わせ信号が無線で送信される。すると、それぞれのRFIDタグはその問い合わせ信号に対して応答信号を無線で発信し、それぞれのRFIDタグとアンテナを介したリーダライタとの間でリードライトの通信が開始される。このようなリードライトの通信により、コンピュータ端末はそれぞれのRFIDタグの識別番号などを取得してリードライトの通信を終了する。そして、コンピュータ端末は取得したそれぞれのRFIDタグの識別番号などからRFIDタグの個数を集計し、一括して複数の物品の情報管理を行っている。
また、物品にRFIDタグを貼付してそれらの物品の情報管理を行う技術に関する文献も種々開示されている。例えば、梱包箱に貼り付けられたSCM(Shipping Container Marking)ラベルと梱包箱内の各商品に貼付されたRFIDタグを非接触で読み取ることにより、梱包を解くことなく、SCMラベルから読み取った商品の個数とRFIDタグの個数(つまり、梱包されている商品の個数)とが一致しているか否かを判定できる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、チップ部品を撮像する撮像装置や照明装置や反射板などを設けてチップ部品が正常に取り付けられているか否かを画像認識する技術も開示されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、蓄光材料のケースにRFIDタグを収納してコンテナの荷札にすることにより夜間でもRFIDタグを確認することができる技術も開示されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2004−91088号公報 特開2001−53498号公報 特開2002−132153号公報
しかしながら、台車などに積載された複数の物品のそれぞれに貼付されたRFIDタグをリーダライタによって一括して読み取る場合、リーダライタとRFIDタグとの距離が近い物品もあれば遠い物品もある。そのため、リーダライタとRFIDタグとの距離が遠い物品は、リーダライタ側のアンテナからRFIDタグへ電磁波が届かなかったり、RFIDタグからリーダライタ側のアンテナへ電磁波が届かなかったりして、リードライトの通信が不可能となってコンピュータ端末が全てのRFIDタグの情報を取得できない場合が生じる。または、複数のRFIDタグの同時応答によって、リードライトの通信が不可能となり、コンピュータ端末が全てのRFIDタグの情報を取得できない場合もある。
すなわち、リーダライタ側のアンテナからの問い合わせ信号がRFIDタグに届かないためにRFIDタグが応答信号を発信できない場合や、RFIDタグが応答信号を発信できたとしてもリーダライタ側のアンテナに届かない場合がある。また、複数のRFIDタグが同時に発信してそれぞれの応答信号が重なり合ってしまい、リーダライタが複数の重なった応答信号を受信してもそれぞれ個別の応答信号を判別できない場合もある。
このような原因により、台車などに積み上げられた物品に貼付されたそれぞれのRFIDタグのうち、一部のRFIDタグとリーダライタ側のアンテナとの間のリードライトの通信が不可能となり、結果的に、コンピュータ端末は一部のRFIDタグの識別番号を取得することができなくなる場合が生じる。このため、RFIDタグの識別番号などから集計されたRFIDタグの個数が、台車などに積み上げられた複数の物品に取り付けられた全てのRFIDタグの個数と異なってしまう。言い換えれば、通路や製造ラインを通過する台車に立体的に積み上げられた物品に貼付されたそれぞれのRFIDタグとリーダライタのアンテナとの間でリードライトの通信を行う場合、台車上の全てのRFIDタグの識別情報を取得したかどうかを判断することができない場合が生じる。
又、RFID通信システムに併設してRFIDタグの個数を検出するRFID認識システムを設置する場合は、上記の特許文献2の技術を応用して撮像装置、照明装置、及び反射板などの認識手段を設置することもできる。しかしながら、通路や製造ラインの側方に設置された反射板と台車が通過する通路や製造ラインとの間隔が狭いために、RFID認識システムの投光器及び撮像装置を設置するスペースが無い場合は、認識手段を設置することができないため、リーダライタのアンテナが全てのRFIDタグとリードライトの通信を行って物品の管理情報やRFIDタグの識別情報を取得したか否かを判断することができない。また、通路や製造ラインのすぐ側方に支柱などで投光器及び撮像装置を設置すると台車の通行に支障をきたす場合も生じる。
〔発明の目的〕
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、複数の物品に個別に貼付されたRFIDタグを確実に認識すると共に当該RFIDタグの個数を高精度に検出することが可能なRFIDタグ認識システム、認識方法、認識プログラムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成するために、本発明にかかるRFIDタグ認識システムでは、ICチップと微小アンテナとを備えたRFIDタグからの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって捕捉し当該タグを認識する演算制御部を備えたRFID認識システムであって、前記RFIDタグの情報を前記タグ探索用アンテナを介して読み書きするリーダライタと、前記タグ探索用アンテナから放射される電磁波を複数の物品に個別に貼付された前記RFIDタグに向けて反射する反射板装置と、この反射板装置が備えている光反射機能を利用して、前記RFIDタグに個別に付された目印を一括して撮像する撮像装置と、この撮像された目印の個数を検出する個数検出装置とを備えている。
そして、前述した演算制御部が、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを比較してその結果を出力する個数比較演算機能を備えていることを特徴とする(請求項1)。
このため、これによると、台車上の複数の物品に個別に付されたRFIDタグと当該タグ探索用のアンテナとの通信を反射板を介して行うようにしたので、移動中の複数のRFIDタグを容易に認識し且つその数の検出が可能となり、更に、当該タグ探索用アンテナによって確認されたRFIDタグの数と,前記移動中の台車上の複数のRFIDタグを一括撮影することにより検出した当該RFIDタグの数とを、比較し当該RFIDタグの数を確認するようにしたので、台車上の物品に付されたRFIDタグの数を高精度に検出し、これにより台車上の物品の数を改めて個別に計数することなく通路移送中に高精度に計数し確認することが可能となる。
ここで、前述した演算制御部が、前記個数比較演算機能により特定される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数との比較結果に基づいてその個数,その一致又は不一致を予め装備した表示器に表示する比較結果表示制御機能を備えた構成としてもよい(請求項2)。
ここようにすると、比較結果の外部表示によって台車上の物品の数が客観的に明確となり、複数の作業員によるチェック作業が不要となりチェック作業の能率向上を図り、これによって生産性向上を図ることができる。
又、前記撮像装置に対応して前記反射板装置を経由して前記複数の物品に個別に貼付された目印に対して紫外線又は可視光等の光線を照射する投光器を設けると共に、この投光器と前記撮像装置とを、前記タグ探索用アンテナと同一箇所に装備し、前記反射板装置の反射板を鏡面若しくはこれに近い状態の反射面としてもよい(請求項3)。
このようにすると、タグ探索用アンテナ用に装備した反射板装置を撮像装置用としても共用することができ、センサ装置の小型化,ひいてはシステム全体の小型化が可能となり、狭い工場内等にあっても施設し得るという利点がある。
更に、前述した反射板装置は、前記複数の物品が通過する通路の上方に装備され前記タグ探索用アンテナが放射する電磁波の向きを通路に沿って上流側方向および下流側方向に向けて順次切換え反射する第1の反射板と、この第1の反射板を回転自在に垂下保持する回転支軸とを備えた構成としてもよい(請求項4)。
このようにすると、複数の物品が通過する通路上にあって、当該物品の移動と共に変化する正面や後面に対し若しくは側面に対して又これらの位置の変化に対応してタグ探索用の電磁波を順次照射することができるという利点がある。
又、前述した反射板装置は、前記複数の物品が通過する通路の上方に装備され前記タグ探索用アンテナが放射する電磁波の向きを通路に沿って上流側方向,側面下方の方向,そして下流側方向に順次切換え反射する第1の反射板と、前記通路の側面に配設され前記第1の反射板から反射伝搬してくる電磁波を前記通路上に位置する複数の物品の側面に向けて反射する第2の反射板とを備えた構成としてもよい(請求項5)。
このようにすると、第2の反射板による反射機能によって通路上を移動する物品の側面に対しても確実に電磁波および撮影用の光線を照射することができ、タグの検出能率の向上およびタグの検出精度の向上を図ることができる。
ここで、前述した第2の反射板を、前記通路の一方の側に設置した順走行用側面反射板と、前記通路の他方の側で前記順方向用側面反射板に対向した位置に設置した逆走行用側面反射板とにより構成してもよい(請求項6)。
更に、前述した第1の反射板の反射面を下方に向けて配置すると共に、当該第1の反射板の反射面に対向して前記タグ探索用アンテナを前記第1の反射板の下方に配設した構成としてもよい(請求項7)。
このとうにすると、第1の反射板による反射範囲を広く設定することができ、同時にタグ探索用アンテナの装備位置が第1の反射板の下方であることから、その装備および保守点検が容易となり装置全体の耐久性向上を図ることができる。
又、前述したRFIDタグが付された複数の物品が台車等に積まれて通過する通路の側面に、前記台車位置検出用の複数の位置センサを所定間隔を隔てて配設すると共に、前記台車等の通過と共に前記位置センサから出力される位置情報に対応して作動し前記第1の反射板装置の反射板の反射面を前記台車の前面,側面,又は後面に向けてそれぞれ可変設定する反射方向可変設定機構を、前記第1の反射板装置に併設した構成としてもよい(請求項8)。
このようにすると、台車の移動に連動してタグ探索用電波およびタグ撮影用の光線の照射向きを前記通路上における台車の位置合わせて自在に設定することができ、かかるにおいて、RFIDタグの認識およびその数の検出作業を円滑にしてより迅速に実行することができるという利点がある。
更に、前述した演算制御部が、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個別記憶機能と、前記台車等の通過位置毎に得られる各個数情報を入力しそれぞれ各別に加算処理する加算処理機能と、この加算処理された前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを相互に比較してその結果を出力する合計個数比較機能を備えた構成としてもよい(請求項9)。
このため、これによると、前述した反射板装置を介して取得されるRFIDタグの個数情報の処理を、迅速にして且つ高精度に実行することが可能となる。
ここで、前述した目印は、前記RFIDタグの表面に表示された図柄,記号,又は文字のいずれか1つ又は2つ以上である、としてもよい(請求項10)。
又、前述した目印である図柄,記号,又は文字は、蛍光物質又は蓄光物質等の発光物質によって表示したもの、としてもよい(請求項11)。
更に、前述した撮像装置は、前記投光器によって前記目印に対して紫外線又は可視光等の光線が照射された場合に、前記図柄,記号,又は文字のいずれか1つ又は2つ以上の複合されたものを撮像対象とした構成としてもよい(請求項12)。
このため、これによると、撮像装置による画像情報中におけるRFIDタグの位置を鮮明に特定することができ、RFIDタグの個数をより高精度に検出することができる。
又、前述した演算制御部を、通常は前記反射方向先可変設定機構,タグ探索用アンテナ,投光器,および撮像装置を停止制御すると共に、前記位置センサからの情報に基づいてこれら各部を稼働状態に設定制御する稼働状態設定機能を備えた構成としてもよい(請求項13)。
このため、これによると、システム全体の省エネルギー化および耐久性向上を図ることができる。
上記目的を達成するため、本発明にかかるRFID認識方法では、台車に積載された物品に貼付されたRFIDタグの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって捕捉し当該タグを認識するRFID認識方法であって、前記台車がその通路の沿って配設された台車位置検出用の位置センサに捕捉された場合に前記タグ探索用アンテナおよび当該アンテナに対応して装備された反射板装置を稼働状態に設定する第1の工程と、前記反射板を介して前記アンテナと前記RFIDタグとの間で成される無線通信によって前記台車上のRFIDタグの個数を検出する第2の工程とを備えている。
更に、前記第1の工程に対応して稼働し前記台車上のRFIDタグに予め各別に付された目印に対して紫外線又は可視光等の撮影用の光線を照射して前記RFIDタグの目印を一括して撮像し当該撮像された画像情報から前記目印の個数を検出する目印個数検出工程とを備えている。そして、この目印個数検出工程で検出される前記目印の個数と前記第2の工程で検出される前記RFIDタグの個数とを比較して一致するか否かを判定する比較判定工程と、この比較判定工程による判定結果である個数の一致又は不一致を前記RFIDタグの個数と共に表示する判定結果表示工程とを備えたことを特徴とする(請求項14)。
このため、これによると、台車上の複数の物品に個別に付されたRFIDタグの数(即ち、物品の数)のチェックシステムを、その開始から終了に至まで、タグ探索用アンテナによって確認されたRFIDタグの数と,前記移動中の台車上の複数のRFIDタグを一括撮影することにより検出した当該RFIDタグの数とを、異なった手法で並行して検出し最後に両者を比較して当該RFIDタグの数を確認するようにしたので、台車上の物品に付されたRFIDタグの数を連続して高精度に検出することができ、台車が通路上の測定箇所に入った場合以後に、上記工程が実行されるので、システム全体の省エネルギー化を図ることができるという利点がある。
ここで、前述した第2の工程では、前記台車の移動と共に前記タグ探索用アンテナから、当該台車の進行方向の前面側に対し,当該台車の一方の側面に対し,そして当該台車の進行方向の後面側に対して、順次無線通信用の電波を照射し、当該各電波照射領域に位置する前記RFIDタグの個数を格別に検出し集計するように構成してもよい。又、前述した目印個数検出工程では、前記タグ探索用アンテナの動作とほぼ同時に作動して当該タグ探索用アンテナの場合と同様に、当該台車の進行方向の前面側に対し,当該台車の一方の側面に対し,そして当該台車の進行方向の後面側に対し、それぞれ撮影用の光線を順次照射して当該各光線照射領域に位置する前記RFIDタグの目印を順次撮像する撮像工程と、当該撮像された画像情報からその都度前記目印の個数を計数する目印個数計数工程と、この計数された目印個数を集計する目印個数集計工程とを順次実行するように構成してもよい(請求項15)。
更に、前述した比較判定工程では、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個数個別記憶工程と、前記台車等の通過位置毎に得られる各個数情報をそれぞれ各別に演算処理する演算処理工程と、この演算処理されたRFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを相互に比較してその結果を出力する合計個数比較処理工程とをそれぞれ順次実行するように構成してもよい(請求項16)。
又、本発明にかかるRFID認識プログラムにあっては、台車に積載された物品に貼付されたRFIDタグを探索用アンテナで探索すると共に、探索されたRFIDタグからの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって収集し当該収集したタグ情報をコンピュータで認識処理するRFID認識プログラムであって、前記台車がその通路の沿って配設された台車位置検出用の位置センサに捕捉された場合に前記タグ探索用アンテナおよび当該アンテナに対応して予め装備された反射板装置を稼働状態に設定するシステム始動設定処理と、このシステムの稼働と共に前記反射板装置を介して前記アンテナと前記RFIDタグとの間で成される無線通信によって前記台車上のRFIDタグの個数が検出された場合にこれを保持するタグ個数記憶処理と、前記システム始動設定処理と共に稼働し前記台車上のRFIDタグに予め各別に付された目印を一括して撮像し当該撮像された画像情報から前記目印の個数を検出する目印個数検出処理を設け、更に、この目印個数検出処理で検出される前記目印の個数と前記タグ個数記憶処理で記憶された前記RFIDタグの個数とを比較して一致するか否かを判定する比較判定処理と、この比較判定工程による判定結果である個数の一致又は不一致を前記RFIDタグの個数と共に表示する判定結果表示処理とを備え、これら各処理をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする(請求項17)。
このようにしても、前述した方法に発明における各工程の実行内容と同等に機能するプログラムを得ることができ、複数の物品に個別に貼付されたRFIDタグの識別番号を正確に認識することができ、当該RFIDタグの個数情報を確実にとらえることができる。
以上のように、本発明によると、台車上の複数の物品に個別に付されたRFIDタグと当該タグ探索用のアンテナとの通信を反射板を介して行うようにしたので、移動中の複数のRFIDタグを容易に認識し且つその数の検出が可能となり、更に、当該タグ探索用アンテナによって確認されたRFIDタグの数と前記移動中の台車上の複数のRFIDタグを一括撮影することにより検出した当該RFIDタグの数とを比較し、これによって当該RFIDタグの数を確認するようにしたので、台車上の物品に付されたRFIDタグの数を高精度に検出することができ、これによって台車上の物品の数を改めて個別に計数することなく通路移送中に高精度に計数し確認することができるという従来にない信頼性の高いRFIDタグ認識システム、認識方法、認識プログラムを提供することができる。
《第1の実施形態》
最初に、本実施形態におけるRFID認識システムについて、その主たる構成部分について説明し、続いて当該実施形態をより具体的に説明する。
図1乃至図3に示すように、RFIDタグ認識システムは、通路または製造ライン5を通過する台車18などに立体的に積み上げられた複数の物品13にそれぞれ貼付された各RFIDタグ3とリーダライタ1側のアンテナ(タグ探索用アンテナ)21との間で、リードライトの通信が確実に行われているか否かを判定するRFIDタグの通信システムである。
従来のRFID認識システムにおけるRFIDタグの通信システムでは、リーダライタ1側のアンテナ21からRFIDタグ3へ電磁波が届かなかったり、RFIDタグ3からリーダライタ1側のアンテナ21へ電磁波が届かなかったり、あるいは複数のRFIDタグ3の同時応答などによって一部のRFIDタグ3とアンテナ21との間でリードライトの通信が不可能となったりして、RFID認識システム側のコンピュータ端末15が全てのRFIDタグ3の識別番号情報などを取得することができない場合が生じていた。
本実施形態に係るRFIDタグ認識システムでは、予めRFIDタグ3を認識するときの目印となる図柄,記号,または文字などを、例えば蛍光物質や蓄光物質などによってRFIDタグ3の表面やその近傍に印刷等により書き込んでおく。そして、台車18などに積み上げられた物品13に貼付された複数のRFIDタグ3を撮像装置6によって撮像し、RFIDタグ3の個数を撮像画像によって検出する。更に、コンピュータ端末15が、双方の個数(つまり、撮像画像で検出されたRFIDタグ3の個数とリードライトの通信によって取得したRFIDタグ3の個数)を比較する。これによって、リーダライタ1が台車18上の全てのRFIDタグ3の識別情報を獲得したか否かを判定するようにした。
そして、これらを実行するために、本実施形態におけるRFID認識システムでは、まず、ICチップと微小アンテナとを備えたRFIDタグ3からの情報をアンテナ(タグ探索用アンテナ)21を介して無線通信によって捕捉し当該タグ3を認識し且つその数を計数する演算制御部15Aを備えている。この演算制御部15Aは後述するコンピュータ端末15の主要部を構成している。又、このRFID認識システムは、RFIDタグ3の情報を前記アンテナ21を介して読み書きするリーダライタ1と、前記アンテナ21から放射される電磁波を複数の物品13に個別に貼付されたRFIDタグ3に向けて反射する反射板装置28と、この反射板装置28が備えている光反射機能を利用して前記RFIDタグ3に個別に付された目印を一括して撮像する撮像装置6と、この撮像された目印の個数を検出し計数する個数検出装置7とを備えている。そして、前述した演算制御部15Aが、前述したアンテナ21及び反射板装置28を介して検出されるRFIDタグ3の個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数とを比較してその結果を出力する個数比較演算機能を備えている。
このため、台車上の複数の物品に個別に付されたRFIDタグと当該タグ探索用のアンテナとの通信を反射板を介して行うようにしたので、移動中の複数のRFIDタグを広範囲に捕捉することができるので、その位置を容易に認識し且つその数の検出が可能となる。更に、当該タグ探索用アンテナによって確認されたRFIDタグの数と,前記移動中の台車上の複数のRFIDタグを一括撮影することにより検出した当該RFIDタグの数とを、比較し当該RFIDタグの数を確認するようにしたので、台車上の物品に付されたRFIDタグの数を高精度に検出しこれにより、これにより台車上の物品の数を改めて個別に計数することなく通路移送中に高精度に計数し確認することが可能となる。
更に、この演算制御部15Aは、その個数比較演算機能により確認された前記RFIDタグ3の個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数との比較結果に基づいて、当該比較対象である個数および当該個数の一致又は不一致を予め装備した表示器11に表示する比較結果表示制御機能を備えている。
この比較結果の外部表示によって台車上の物品の数が客観的に明確となり、複数の作業員によるチェック作業が不要となりチェック作業の能率向上を図り、これによって生産性向上を図ることができる。
又、前述した撮像装置6の実効を図るため、本実施形態では、前記撮像装置6に対応して前記反射板装置28を経由して前記複数の物品13に個別に貼付された目印に対して紫外線又は可視光等の光線を照射する投光器14を設けると共に、この投光器14と前記撮像装置6とを、前記アンテナ(タグ探索用アンテナ)21と同一箇所に装備し、これらを一括してセンサ装置34とし、後述するように反射板装置28の回転中心軸に真下に配設装備してある。更に、前述した反射板装置28の反射面は鏡面若しくはこれに近い状態の反射面としてある。
これにより、通信用電波と撮影用の光線とが同一の反射板装置28により効率良く反射され、RFIDタグ3にかかる数情報を高精度に検出することが可能となる。
前述した反射板装置28は、前述した複数の物品13が通過する通路5の上方に装備され前記タグ探索用アンテナが放射する電磁波の向きを通路に沿って上流側方向,側面下方の方向,そして下流側方向に順次切換え反射する第1の反射板28Aと、この第1の反射板28Aを所定の傾斜状態を維持しつつ保持する回転支軸28Bとを備えている。ここで、第1の反射板28Aの反射面は、本実施形態ではではパラボラ状反射面を成しているが、平面反射面であってもよい。
更に、この反射板装置28は、前記通路5の側面に配設され前記第1の反射板28Aから反射伝搬してくる電磁波を前記通路5上通過する複数の物品13の側面に向けて反射する第2の反射板28Cを備えている。
これにより、台車18に立体的に積み上げられた複数の物品13に向けて、通路または製造ライン5を通過する台車18の位置に応じて異なる方向から探索用の電磁波が照射される。これにより、前記アンテナ21と、前記台車18に立体的に積み上げられた複数の物品13に取り付けられた全てのRFIDタグ3とのリードライト通信が可能になる。
この第2の反射板28Cは、台車18上に積まれた物品13の側面に電磁波を照射する場合にのみ使用されている。このため、通路5上通過する物品13の側面照射が不要な場合には削除してもよい。
ここで、前述した第2の反射板28Cは、前記通路5の一方の側に設置した順走行用側面反射板28Caと、前記通路5の他方の側で前記順方向用側面反射板28Caに対向した位置に設置した逆走行用側面板28Cbとにより構成されている。
これにより、反対方向からの走行時にも通路側面から前記物品13に対してタグ探索用の電波を照射(反射送出)することができるようになっている。
又、本実施形態では、前記RFIDタグ3が付された複数の物品13が台車18等に積まれて通過する通路5の側面に、前記台車位置検出用の複数の位置センサ24,25,26,27が所定間隔を隔てて配設されている。同時に、前記台車18等の通過と共に前記位置センサ24乃至27から出力される位置情報に対応して作動し前記第1の反射板装置の第1の反射板28Aの反射面を前記台車18の前面,側面,又は後面に向けてそれぞれ可変設定する反射方向可変設定機構40を、前述した第1の反射板装置28に併設されている。ここで、この反射方向可変設定機構40は、モータ30と、このモータ30によって回転駆動される回転保持機構31とにより構成されている。このモータ30は、前述した演算制御部15Aによってその回転動作が制御されるように構成されている。
このようにすると、反射方向可変設定機構40によって、台車の移動に連動してタグ探索用電波およびタグ撮影用の光線の照射向きを前記通路上における台車の位置合わせて自在に設定することができ、かかるにおいて、RFIDタグの認識およびその数の検出作業を円滑にしてより迅速に実行することができるという利点がある。
更に、前記演算制御部15Aは、前記タグ探索用アンテナ21及び前記反射板装置28を介して検出される前記RFIDタグ3の個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個別記憶機能と、前記台車18等の通過位置毎に得られる各個数情報を入力しそれぞれ各別に加減算処理する演算処理機能と、この演算処理された前記RFIDタグ3の個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数とを相互に比較してその結果を出力する合計個数比較機能を備えている。
ここで、前述した目印は、本実施例では前記RFIDタグ3の表面に表示された図柄,記号,又は文字のいずれか1つ構成したものが使用されているが、2つ以上で構成したものであってもよい。更に、この目印である図柄,記号,又は文字は、本実施形態では、蛍光物質又は蓄光物質等の発光物質によって表示されたものが使用されている。
更に、前述した撮像装置6は、投光器14によって前記目印に対して紫外線又は可視光等の光線が照射された場合に、本実施形態では、前記図柄,記号,又は文字のいずれか1つを撮像対象とするように構成されているが、2つ以上の複合されたものを撮像対象とするようにしてもよい。
前述した演算制御部15Aは、通常は前述した反射方向可変設定機構40,タグ探索用アンテナ21,投光器14,および撮像装置6を停止制御すると共に、前記位置センサ24乃至27からの情報に基づいてこれら各部を稼働状態に設定制御する稼働状態設定機能を備えている。
以下、これを更に具体的に詳述する。
図1において、台車18は、商店や工場の通路または製造ライン5を自在に通過できるようになっている。この図1では、台車18は紙面の左右の方向(−X〜X方向)に通路(又は製造ライン)5を通過できる状態を示している。従って、図3では、台車18は通路5を紙面の表から紙面の裏(又はその逆)の方向へ通過できるようになっている。また、この図3では、台車18が通路5を紙面の表から紙面の裏(又はその逆)へ進むことにより、その台車18に積載された複数の物品13に貼付された各RFIDタグ3が、第2反射板28Cと対向してリードライトの通信を行うことができる状態を示している。
図1に示すように、通路5を通過する台車18には複数の物品13が立体的に積載され、それぞれの物品13の一面には個別にRFIDタグ3が貼付されている。つまり、物品13に貼付された各RFIDタグ3は表面が露出して立体的に配置され、それぞれのRFIDタグ3のアンテナ面(以下「RFIDタグ面」とする)は、台車18の進行方向の前面(又は後面)又は側面を向くように物品13に貼付されている。言い換えれば、RFIDタグ3のアンテナ面(RFIDタグ面)が台車18の進行方向の前面(又は後面)又は側面を向くように、物品13が台車18に積み上げられている。
又、RFIDタグ3の表面には、蛍光物質または蓄光物質によって、RFIDタグ3を認識するときの目印となる図柄、記号、または文字が表示されている。表示方法は、図柄、記号、又は文字をRFIDタグ3の表面に印刷などによって書いてもよいし、他の紙やプラスチックに図柄、記号、または文字を書き、その紙やプラスチックをRFIDタグ3の表面に貼り付けることによって表してもよい。
蛍光物質の発光色は赤色、緑色、青色などを選択することができ、蓄光物質の発光色は緑色、青色などを選択することができる。また、発光色は、物品13に貼付されたRFIDタグ3の周辺の色と異なる色を選択する。このようなコントラストの強い発光色を用いることにより、個数検出装置7の画像認識部8(図4(A)参照)は、撮像画像から発光した図柄、記号、または文字の識別を容易に行うことができる。
図4(A)は、図2に示すRFIDタグ認識システムにおける個数検出装置7の内部構成図である。この図4(A)において、個数検出装置7は、センサ装置34に装備された撮像装置6(図5参照)が撮像した画像を認識する画像認識部8と、この画像認識部8が認識した撮像画像の個数を計測する個数検出部9とによって構成されている。
個数検出装置7の画像認識部8は、異なる色の対比によって、撮像画像から発光した図柄、記号、または文字を容易に識別することができる。したがって、個数検出部9は、画像認識部8が認識した撮像画像の個数を正確に計測することができる。なお、蛍光物質は、紫外線や可視光線を照射すると発光し、照射を止めると発光が止まる性質を有している。また、蓄光物質は、紫外線や可視光線を照射すると発光し、照射を止めても、紫外線や可視光線を一定時間照射すると吸収した光エネルギーに応じて一定時間の間は発光する性質を有している。ここで、蓄光物質は燐光物質とも言われている。
再び、図1に戻って、通路5の上部の天井32から下方に向けて、センサ装置34と、モータ30により回転するパラボラ状反射面又は平面状反射面を有する1個の第1反射板28Aとを設置し、さらに、通路5の側方に、複数の第2反射板28Cを固定して設置されている。第1反射板28Aと第2反射板28Cの表面は、電磁波、紫外線、及び可視光などを反射するため鏡面仕上げされている。
図5(A)に、前述した図1に示すセンサ装置34の外観斜視図を示す。又、図5(B)に、図5(A)に示すセンサ装置34の側面から見た断面図を示す。
この図5に示すように、前述したセンサ装置34は、1個のアンテナ21と、紫外線または可視光を照射する1個の投光器14と、台車18上の物品13を撮像する1個の撮像装置6とを備えている。また、アンテナ21における電磁波の放射面、投光器14における紫外線または可視光の放射面、及び撮像装置6における撮像レンズ面は、それぞれ、センサ装置34の前面(図5の上面)の同一面内に存在するように取り付けられる(図示せず)。
図1に戻って、センサ装置34の放射面及び撮像レンズ面を上方にある第1反射板28Aの方向に向け、さらに、第1反射板28Aにおける回転放物面形状の反射面の焦点にセンサ装置34の放射面が来るように、センサ装置34はセンサ装置固定具34Aによって取り付けられている。また、第1反射板28Aは、天井32に固定された回転支軸28Bに一定の俯角を持って垂下固定されている。この回転支軸28Bは、その上端部が回転保持機構31によって回転自在に保持されている。
そして、前述した第1反射板28Aは、この俯角を保って回転支軸28Bを中心にしてモータ30により回転駆動される。ここで、このモータ30と回転保持機構31とによって反射方向可変設定機構が構成されている。更に、モータ30の図1における下方部分に設置された回転方向検出器23は、回転支軸28Bの回転角に基づいて第1反射板28Aの反射面の方向を検出し、その検出結果をコンピュータ端末15へ送信する。なお、図1では第1反射板28Aが回転した状態を破線で示している。
第1反射板28Aは、センサ装置34内のアンテナ21からの電磁波と投光器14からの紫外線を反射させ、それらの電磁波と紫外線の放射方向を図1の実線矢印及び破線矢印のように斜め下方に反射する。第1反射板28Aで反射された電磁波と紫外線は、平行な電磁波と紫外線となるために拡散せず、下方の通路5及び第2反射板28Cの方向に向けて放射される。
また、本実施形態では、下方から上方向に向けて順次横設された複数の第2反射板28Cは、商店や工場の壁面又は工場の通路や製造ラインの通路側方に設けられた支柱(図示せず)などに、金具などを利用してほぼ縦方向に取り付けられる。第2反射板28Cは、その表面を鏡面にした四角形の金属製(又は紫外線と電磁波に共通の反射膜が形成された四角形の合成樹脂製)であり、その反射面の形状は、本実施形態では平面に形成されているが、二次放物柱面、円柱面又は楕円体面などのいずれかであってもよい。第2反射板28Cの反射面の形状を二次放物柱面、円柱面、または楕円体面にすると、平面形状に比較して、第2反射板28Cからの電磁波と紫外線が拡散しないなどの利点がある。また、二次放物柱面では、電磁波と紫外線が平行な放射特性となり、円柱面及び楕円体面では、電磁波と紫外線が集束して立体的に積み上げられたRFIDタグ3の中央に向かって強くなっていく放射特性となる。
台車18は、通路5をX軸の進行方向に沿って移動する。また、本実施形態では、通路5の側方に所定間隔を隔てて立てた各支柱12に、前述した光センサ24,25,26,27が設置されている。更に、通路または製造ライン5の上方には、表示器11が表示器固定具33によって垂下装備されている。
一方、センサ装置34内のアンテナ21と台車18に積載された物品13に貼付されたRFIDタグ3との間では、第1反射板28Aまたは第2反射板28Cを経由してリードライト通信が行われる。したがって、台車18が通路5上を走行し光センサ24と光センサ25の間に来ると、センサ装置34内のアンテナ21は、第1反射板28Aを経由して台車18の進行方向前面の物品13に向けて電磁波を放射し、センサ装置34内のアンテナ21と台車18の進行方向前面の物品13に取り付けられたRFIDタグ3との間で通信が行われる。
また、台車18が位置センサとしての光センサ25,26の間に来ると、センサ装置34内のアンテナ21は、第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して台車18の進行方向側面の物品13に向けて電磁波を放射し、センサ装置34内のアンテナ21と台車18の進行方向側面の物品13に貼付されたRFIDタグ3との間で通信を行われる。さらに、台車18が光センサ26と光センサ27の間に来ると、センサ装置34内のアンテナ21は、第1反射板28Aを経由して台車18の進行方向後面の物品13に向けて電磁波を放射し、アンテナ21と台車18の進行方向後面の物品13に貼付されたRFIDタグ3との間で通信が行われる。同時に、紫外線を利用して物品13及び物品13に貼付されたRFIDタグ3の撮像も行われる。
つまり、センサ装置34内の投光器14から放射された紫外線は、第1反射板28Aを経由するか、又は第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して物品13に照射され、物品13に貼付されたRFIDタグ3の図柄、記号、又は文字を発光させる。そして、物品13及びRFIDタグ3で発光した図柄、記号、又は文字は、第一反射板28又は第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して撮像装置6で撮像される。
すなわち、台車18が光センサ24と光センサ25の間に来ると、第1反射板28Aを使用して台車18の進行方向前面の物品13に紫外線が放射され、台車18の進行方向前面の物品13および発光した図柄、記号、または文字は、第一反射板28を経由して撮像装置6で撮像される。また、台車18が光センサ25と光センサ26の間に来ると、第1反射板28Aと第2反射板28Cを使用して台車18の進行方向側面にある物品13に紫外線が放射され、台車18の進行方向側面の物品13及びRFIDタグ3の発光した図柄、記号、または文字は、第1反射板28Aと第2反射板28C経由で撮像装置6によって撮像される。
さらに、台車18が光センサ26と光センサ27の間に来ると、第1反射板28Aを使用して台車18の進行方向後面の物品13に紫外線が放射され、台車18の進行方向後面の物品13及びRFIDタグ3の発光した図柄、記号、または文字は、第1反射板28A経由でセンサ装置34内の撮像装置6によって撮像される。
次に、センサ装置34内の撮像装置6で撮像された画像は個数検出装置7に送られ、当該個数検出装置7で、画像から発光または蓄光を発光している1個の認識可能な形状の個数を計数され、コンピュータ端末15に送信される。一方、表示器11はコンピュータ端末15と接続され、リードライトの通信により集計されたRFIDタグ3の個数と、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7とによって計測されたRFIDタグ3の個数とをそれぞれ表示器11に表示させると共に、双方の個数(つまり、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と個数検出装置7とによって計測されたRFIDタグ3の個数)が異なるときは警報表示を行う。これら一連の制御動作は、前述したコンピュータ端末15内の演算制御部15Aによって実行される。
なお、図5に示すセンサ装置34内の撮像装置6の光学入力部に紫外線除去フィルタを取り付けると、センサ装置34内の投光器14からの紫外線の入射光が遮られ、撮像装置6に余分な光が入射されないため、撮像装置6が確実に蛍光または蓄光の発光色を捉え、図3の個数検出装置7内の画像認識部8による認識を高めることができる。又、撮像エリアの照明を暗くして撮像を行うか、又は台車18に立体的に積み上げられた物品13及びそれらの物品13に貼付されたRFIDタグ3を外部から光が入射されない囲われた箱の内部に入れて撮像を行い、蛍光物質又は蓄光物質による発光の輝度を周囲に比較して高くし、個数検出装置7内の画像認識部8による認識を容易にするようにしてもよい。
また、コンピュータ端末15は、センサ装置34内のアンテナ21を介して、台車18に立体的に積み上げられた物品13に貼付されたRFIDタグ3とリードライト通信を行うように、リーダライタ1に対して指示を行う。RFIDタグ3には物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などが記録されており、コンピュータ端末15がRFIDタグ3とリードライトの通信を行うことにより、コンピュータ端末15は物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を取得することができる。
更に、コンピュータ端末15はネットワーク16を介してサーバ17に接続されている。従って、コンピュータ端末15は、RFIDタグ3とリードライトの通信により得られた情報をサーバ17に収集させてデータベース化して保存してもよい。このようにすると、データベース化された情報は、商店の物品管理や工場の製造管理などに利用される。
また、台車18が光センサ25と光センサ26の間に来ると、図3に示すRFIDタグ認識システムの正面図に示すように、コンピュータ端末15は第1反射板28Aを回転させ、反射面を第2反射板28Cの方向に向ける。複数の各第2反射板28Cは、第1反射板28Aからの電磁波と紫外線を反射してほぼ水平方向に放射するように傾けて設置されている。これによって、それぞれ水平方向にある第2反射板28Cからの電磁波と紫外線が、立体的に積み上げられた物品13及び物品13に取り付けられたRFIDタグ3へ向けて側方から放射される。
なお、第2反射板28Cの個数は、第2反射板28Cの高さ方向の幅と立体的に積み上げられたRFIDタグ3の積み上げ高さにより対応して決定され、1個の第2反射板28Cの幅が狭いと第2反射板28Cの個数は増加し、また、RFIDタグ3の積み上げ高さが大きい場合も、第2反射板28Cの個数は増加する。ただし、第2反射板28Cの幅が、電磁波の波長(λ)、電磁波の波長の3/4(つまり、3λ/4)、又は電磁波の波長の1/2(つまり、λ/2)のいずれかと同じ長さになると、第2反射板28C上で電磁波の共振が起きて衰退し、結果的に反射波の電力が落ちてしまう。したがって、第2反射板28Cの幅は電磁波の波長(λ)以上の長さとすることが望ましい。
(動作)
次に、図1乃至図3に示すRFIDタグ認識システムの動作について説明する。
図1乃至図3において、自動制御による電動力又は人力により、台車18は通路5をX軸の進行方向に沿って移動する。このとき、コンピュータ端末15は、位置センサとしての光センサー24乃至27が通路5を通過する台車18の位置を検出したときに、位置情報を取得する。
コンピュータ端末15は、台車18が光センサ24と光センサ25の間に来たことを検出すると、第1反射板28Aの反射面の方向を図1の−X軸方向に向ける(第1の工程)。すると、センサ装置34内のアンテナ21からの電磁波が第1反射板28Aを介して台車18の進行方向前面の物品13に向けて放射される。そして、コンピュータ端末15は、センサ装置34内のアンテナ21を通して、台車18に立体的に積み上げられた物品13のそれぞれに取り付けられたRFIDタグ3とリードライト通信を行うように、リーダライタ1に対して指示する。これによって、リーダライタ1は、センサ装置34内のアンテナ21及び第1反射板28Aを通してRFIDタグ3とリードライトの通信を開始する。
センサ装置34内のアンテナ21からの問い合わせ信号は、第1反射板28Aを経由して物品13に貼付された複数のRFIDタグ3に対して電磁波として放射される。すると、センサ装置34内のアンテナ21からの問い合わせ信号に対応して、複数のRFIDタグ3はそれぞれの応答信号をアンテナ21に向け発信する。センサ装置34内のアンテナ21は、応答のあったRFIDタグ3毎に、それぞれ1個ずつ順に通信を開始する。
RFIDタグ3とセンサ装置34内のアンテナ21との間で数回のリードライトの通信を行い、コンピュータ端末15が、そのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手すると、そのRFIDタグ3との通信を終了させる。同様にして、応答のあった残りのRFIDタグ3についてもセンサ装置34内のアンテナ21とリードライトの通信が行われる。
次に、コンピュータ端末15は、応答があって通信を終了した複数のRFIDタグ3の識別番号をそれぞれ記憶し、識別番号の個数または識別番号に付与された連番からRFIDタグ3の個数を検出する(第2の工程)。一方、コンピュータ端末15は、センサ装置34内の投光器14に対して紫外線の照射を指示し、個数検出装置7に対して各物品13の側面に貼付されたRFIDタグ3の個数を検出するように指示する。このとき、コンピュータ端末15からの指示のタイミングは、センサ装置34内のアンテナ21を通してRFIDタグ3とリードライトの通信を開始する前、リードライトの通信の最中、または、リードライトの通信が終わった後のいずれでもよい。
このようにして、センサ装置34内の投光器14からの紫外線が第1反射板28Aを経由して物品13のRFIDタグ3に照射されると、RFIDタグ3の表面のRFIDタグ3を認識するときの目印となる図柄、記号、または文字が発光する。次に、センサ装置34内の撮像装置6は、物品13及び物品13の側面に取り付けられて紫外線照射によって発光しているRFIDタグ3の画像を、第1反射板28Aを経由して撮像する。そして、個数検出装置7が、センサ装置34内の撮像装置6から撮像画像を取得する(撮像工程)。
このようにして取得された画像は、RFIDタグ3の表面の図柄、記号、または文字が蛍光または蓄光を発光しているため、周辺部と比較して高輝度の画像として捉えられている。図4(B)は、センサ装置34内の撮像装置6が図1に示すRFIDタグ認識システムの側面の方向を撮像したときの撮像画像である。すなわち、図4(B)は、センサ装置34内の撮像装置6により台車18に立体的に積み上げられた物品13とその物品13に貼付されたRFIDタグ3を撮像した画像の例を示している。
RFIDタグ3の表面には、図柄、記号、または文字として「RFID」の文字が蛍光物質または蓄光物質で書かれている。したって、センサ装置34内の投光器14により照射された紫外線により「RFID」の文字は明るく発光し、センサ装置34内の撮像装置6で撮像した画像には「RFID」の文字が高輝度の1個の認識可能な形状で複数個捉えられる。
なお、RFIDタグ3の表面に、図柄、記号、または文字として「RFID」の文字を蓄光物質で書いた場合は、紫外線を照射する投光器の代わりに可視光を照射する投光器を利用してもよい。この場合は、コンピュータ端末15の指示により、センサ装置34内の投光器14から可視光を一定時間照射した後に照射を止め、その後にセンサ装置34内の撮像装置6によって台車18に立体的に積み上げられた物品13及びそれらの物品13に貼付されたRFIDタグ3を撮像する。
ここで、照射する一定時間は、センサ装置34内の投光器14と物品13に貼付されたRFIDタグ3との間の距離や投光器14の光量によって異なる。センサ装置34内の投光器14が光量の大きいせん光の場合は、照射時間は一瞬の時間となる。また、センサ装置34内の投光器14からの照射を止めても「RFID」の文字は明るく発光し、センサ装置34内の撮像装置6で撮像した画像には「RFID」の文字が高輝度の1個の認識可能な形状で複数個捉えられる。
すなわち、図4(A)に示す個数検出装置7の画像認識部8は、周囲の明るさと比較して高輝度の「RFID」の文字を識別し、「RFID」の文字を1個のRFIDタグ3として認識する。例えば、「RFID」の文字の輝度レベルと周辺部の輝度レベルとの間にしきい値を設け、そのしきい値以上の輝度の画像を識別の対象とすることにより、「RFID」の文字の識別は容易となる。また、個数検出装置7の個数検出部9は、画像内で画像認識部8が認識したRFIDタグ3の個数を検出する(目印個数検出工程,目印個数計数工程)。そして、個数検出装置7はその個数をコンピュータ端末15に送信する。
すると、コンピュータ端末15は、センサ装置34内のアンテナ21とリードライトの通信を終了したRFIDタグ3の個数と、個数検出装置7から受信したRFIDタグ3の個数とを比較し、台車18が進行方向前面に取り付けられた全てのRFIDタグ3とリードライトの通信を行い、そのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手したか否かを判断する(比較判定工程)。これら一連の判断は、コンピュータ端末15内に装備された演算制御部15Aによって実行される。
この演算制御部15Aによる前述した一連の比較判定工程は、前述した通路5の走行中に得られる位置センサ24,25,……からの情報によって台車18が進行するに従い、その前面,側面,後面と測定対象が変化した場合にその都度得られるRFIDタグ3の個数と目印の個数の各計数情報毎に、分けられて記憶され、その後にそれぞれ各別に集計されて比較され、当該アンテナ21を通してRFIDタグ3とリードライト通信で得られたRFIDタグ3の集計された個数がチェックされるようになっている。
即ち、前述した比較判定工程にあっては、前記タグ探索用アンテナ21及び前記反射板装置28を介して検出されるRFIDタグ3の個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個数個別記憶工程と、前記台車等の通過位置毎に得られるRFIDタグ3の各個数情報をそれぞれ加算等の演算処理する演算処理工程と、この演算処理された前記RFIDタグ3の個数の集計した個数と前記個数検出装置7が検出した目印の個数の集計した個数とを相互に比較してその結果を出力する集計個数比較工程とを、それぞれ順次実行するように構成されている。
そして、コンピュータ端末15は、判断結果をサーバ17へ送信すると共に表示器11に対して判断結果の情報を表示させる。ここで、双方の個数が同一の場合、つまり、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と撮像結果によって個数検出装置7が数えたRFIDタグ3の個数が同一の場合は、双方の個数と「個数同一」の情報を送信すると共に表示器11に表示する(判定結果表示工程)。また、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と撮像結果によって個数検出装置7が数えたRFIDタグ3の個数(双方の個数)が異なる場合は、双方の個数と「個数不一致」の情報を送信すると共に示器11に表示する。この場合、表示器11では警報表示として「個数不一致」の文字は赤く大きく表示する。
更に、双方の個数が同一の場合はそのまま台車18を進行させる。一方、双方の個数が異なる場合、自動制御の場合はコンピュータ端末15の指示により台車18を止める。人の運転による走行の場合はその人が表示器11の警報表示を見て台車18を止める。そして、再度、センサ装置34内のアンテナ21を介し、アンテナ21によるRFIDタグ3とのリードライトの通信を行ってRFIDタグ3の個数を検出し、さらに、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7によって個数を検出して双方の個数を比較する。
ここで、双方の個数が同一の場合は台車18を進行させる。また、双方の個数が異なる場合は、2回目も個数が異なる旨の情報をサーバ17に通報してサーバ17の指示に従う。
次に、台車18が通路5をX軸の進行方向に沿ってさらに移動して、台車18が光センサ25と光センサ26の間に来たことをコンピュータ端末15が検出すると、第1反射板28Aの反射面を第2反射板28Cの方向に向ける。すると、センサ装置34内のアンテナ21からの電磁波が、第1反射板28Aと第2反射板28Cとを経由して台車18の進行方向側面の物品13に向けて放射される。
そして、コンピュータ端末15は、リーダライタ1が、センサ装置34内のアンテナ21を通して、台車18に立体的に積み上げられた物品13に貼付された各RFIDタグ3とリードライト通信を行うように、そのリーダライタ1に対して指示を行う。すると、リーダライタ1は、センサ装置34内のアンテナ21、第1反射板28A、及び第2反射板28Cを通してRFIDタグ3とリードライトの通信を開始する。
センサ装置34内のアンテナ21からの問い合わせ信号は、電磁波として第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して物品13に貼付された複数のRFIDタグ3に放射される。すると、センサ装置34内のアンテナ21からの問い合わせ信号に対して複数のRFIDタグ3は応答信号をアンテナ21に向けて発信する。これによって、センサ装置34内のアンテナ21は、応答のあったRFIDタグ3との間でそれぞれ1個ずつ順に通信を開始する。このようにして、RFIDタグ3とアンテナ21との間で数回のリードライトの通信を行い、そのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手すると、そのRFIDタグ3との通信は終了する。同様にして、応答のあった残りのRFIDタグ3に対しても、センサ装置34内のアンテナ21とリードライトの通信が行われる。
一方、コンピュータ端末15は、応答があり通信を終了した複数のRFIDタグ3の識別番号をそれぞれ記憶し、識別番号の数または識別番号に付与された連番からRFIDタグ3の個数を検出する。そして、コンピュータ端末15は、センサ装置34内の投光器14に対して紫外線の照射を指示し、個数検出装置7に対して台車18に積み上げられた物品13の側面に貼付されたRFIDタグ3の個数の検出を指示する。なお、コンピュータ端末15からの指示のタイミングは、センサ装置34内のアンテナ21を通してRFIDタグ3とリードライトの通信を開始する前、リードライトの通信の最中、あるいは、リードライトの通信が終了した後にいずれでもよい。
このようにして、センサ装置34内の投光器14からの紫外線が、第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して物品13に貼付されたRFIDタグ3に照射されると、RFIDタググ3の表面のRFIDタグ3を認識するときの目印となる図柄、記号、または文字が発光する。そして、センサ装置34内の撮像装置6は、物品13及びその物品13の側面に貼付されて紫外線の照射によって発光しているRFIDタグ3の画像を第1反射板28Aと第2反射板28Cを経由して撮像する(撮像工程)。
すると、個数検出装置7は、センサ装置34内の撮像装置6から撮像画像を取得する。そして、個数検出装置7の画像認識部8は、周囲と比較して高輝度の「RFID」の文字を識別し、「RFID」の文字を1個のRFIDタグ3として認識する。次に、個数検出装置7の個数検出部9は、撮像された画像内で画像認識部8が認識したRFIDタグ3の個数を検出する(目印個数計数工程)。これによって、個数検出装置7は検出されたRFIDタグ3の個数をコンピュータ端末15へ送信する。
次に、コンピュータ端末15は、アンテナ21とリードライトの通信を終了したRFIDタグ3の個数と、個数検出装置7から受信したRFIDタグ3の個数とを比較する。そして、台車18の進行方向側面に取り付けられた全てのRFIDタグ3とリードライトの通信を行い、それらのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手したか否かを判断する。
そして、コンピュータ端末15は、判断結果の情報をサーバ17へ送信すると共にその情報を表示器11に表示させる。ここで、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と個数検出装置7が検出したRFIDタグ3の個数(つまり、双方の個数)が同一の場合は双方の個数と「個数同一」の情報を送信すると共に表示し、個数が異なる場合は双方の個数と「個数不一致」の情報をサーバ17へ送信すると共に表示器11に表示する。
そして、このとき、表示器11では警報表示として「個数不一致」の文字は赤く大きく表示する。
また、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と個数検出装置7が検出したRFIDタグ3の個数(つまり、双方の個数)が同一の場合は、そのまま台車18を進行させる。一方、双方の個数が異なる場合は、自動制御の場合はコンピュータ端末15の指示により台車18を止め、人による動力の場合はその人が表示器11の警報表示を見て台車18を止める。そして、再度、センサ装置34内のアンテナ21によるRFIDタグ3とのリードライトの通信を行ってRFIDタグ3の個数を検出し、さらに、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7とによってRFIDタグ3の個数を検出して、双方の個数を比較する。ここで、双方の個数が同一の場合は台車18を進行させる。また、双方の個数が異なる場合は2回目も個数が異なる旨の情報をサーバ17へ通報し、サーバ17の指示に従う。
さらに、図2において台車18が紙表から紙裏(または、紙裏から紙表)へ進行するとき、台車18上に積み上げられた複数の物品13の内、第2反射板28Cと直接面していない台車18の進行方向左側面にある物品13については、台車18を180度回転させて左側面の物品13が第2反射板28Cと直接面するようにして左側面の物品13に電磁波と紫外線を照射する。そして、左側面の物品13に貼付されたRFIDタグ3に対してリードライトの通信を行い、リードライトの通信を実行できたRFIDタグ3の個数を検出する。さらに、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7によって、左側面の物品13に貼付されたRFIDタグ3の個数検出する(撮像工程,目印個数計数工程)。そして、リードライトの通信による左側面のRFIDタグ3の個数と個数検出装置7が検出した左側面のRFIDタグ3の個数(つまり、の双方の個数)の比較を行う。台車18を180度回転させた後のその後の動作は、台車18の進行方向右側面の物品13に対する場合と同様に実行される。
次に、台車18がX軸の進行方向に沿ってさらに移動し、台車18が光センサ26と光センサ27の間に来たことをコンピュータ端末15が検出すると、コンピュータ端末15は、第1反射板28Aの反射面の方向を図1のX軸方向に向ける。これによって、センサ装置34内のアンテナ21からの電磁波が、台車18の進行方向後面の物品13に向けて放射される。
そして、コンピュータ端末15は、センサ装置34内のアンテナ21を通して、台車18に立体的に積み上げられた複数の物品13に貼付されたそれぞれのRFIDタグ3とリーダライタ1との間でリードライトの通信を行うように、リーダライタ1に対して指示を行う。これによって、リーダライタ1は、センサ装置34内のアンテナ21及び第1反射板28Aを通して、RFIDタグ3との間でリードライトの通信を開始する。
このときのセンサ装置34内のアンテナ21からの問い合わせ信号は、電磁波として第一反射板28Aを経由して、それぞれの物品13に貼付された複数のRFIDタグ3に向けて放射される。そして、アンテナ21からの問い合わせ信号に対して、複数のRFIDタグ3はアンテナ21に向けて応答信号を発信する。次に、アンテナ21は、応答のあったRFIDタグ3との間でそれぞれ1個ずつ順に通信を開始する。このようにして、RFIDタグ3とセンサ装置34内のアンテナ21との間で数回のリードライトの通信を行い、そのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手すると、そのRFIDタグ3との通信は終了する。同様にして、応答のあった残りのRFIDタグ3に対しても、アンテナ21との間でリードライトの通信が行われる。
コンピュータ端末15は、応答があって通信を終了した複数のRFIDタグ3の識別番号をそれぞれ記憶し、識別番号の個数または識別番号に付与された連番からRFIDタグ3の個数を検出する。そして、コンピュータ端末15は、投光器14に対して紫外線の照射を指示すると共に、個数検出装置7に対して、台車18に搭載された複数の物品13の側面に貼付されたそれぞれのRFIDタグ3の個数を検出するように指示する。このとき、コンピュータ端末15からの指示のタイミングは、センサ装置34内のアンテナ21を通してRFIDタグ3とリードライトの通信を開始する前、リードライトの通信の最中、あるいは、リードライトの通信が終わった後のいずれでもよい。
このようにして、投光器14からの紫外線が第一反射板28Aを経由して物品13に貼付されたRFIDタグ3に照射されると、RFIDタグ3の表面のRFIDタグ3を認識するときの目印となる図柄、記号、または文字が発光する。そして、センサ装置34内の撮像装置6は、物品13及びその物品13の側面に貼付されて紫外線の照射によって発光しているRFIDタグ3の画像を、第一反射板28Aを経由して撮像する(撮像工程)。さらに、個数検出装置7がセンサ装置34内の撮像装置6から撮像画像を取得する。
次に、図3に示す個数検出装置7の画像認識部8は、周囲と比較して高輝度の「RFID」の文字を識別し、「RFID」の文字を1個のRFIDタグ3として認識する。すると、個数検出部9は、画像内で画像認識部8が認識したRFIDタグ3の個数を検出する(目印個数計数工程)。そして、個数検出装置7が、検出したRFIDタグ3の個数をコンピュータ端末15へ送信する。
これによって、コンピュータ端末15は、センサ装置34内のアンテナ21とリードライトの通信を終了したRFIDタグ3の個数と、個数検出装置7から受信したRFIDタグ3の個数とを比較する。そして、台車18の進行方向後面に取り付けられた全てのRFIDタグ3とリードライトの通信を行い、そのRFIDタグ3に記録されている物品13の管理情報やRFIDタグ3の識別情報などの情報を入手したか否かを判断する。さらに、コンピュータ端末15は、判断結果をサーバ17へ送信すると共に表示器11にも表示させる。
ここで、リードライトの通信によるRFIDタグ3の個数と個数検出装置7が数えたRFIDタグ3の個数の双方が同一の場合は、双方の個数と「個数同一」の情報をサーバ17へ送信すると共に表示器11に表示させる。また、双方の個数が異なる場合は、双方の個数と「個数不一致」の情報を送信すると共に表示器11に表示させる。このとき、表示器11は、警報表示として「個数不一致」の文字を赤く大きく表示する。
また、双方の個数が同一の場合は、そのまま台車18を進行させる。一方、双方の個数が異なる場合は、自動制御の場合はコンピュータ端末15の指示により台車18を止める。人による動力の場合は、その人が表示器11の警報表示を見て台車18を止める。そして、再度、アンテナ21によるRFIDタグ3とのリードライトの通信を行ってRFIDタグ3の個数を検出し、さらに、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7とによってRFIDタグ3の個数を検出し双方の個数を比較する。ここで、双方の個数が同一の場合は台車18を進行させる。また、双方の個数が異なる場合は、2回目のトライにおいても双方の個数が異なる旨の情報をサーバ17へ通報し、その後はサーバ17の指示に従う。
台車18がさらに移動して、台車18が光センサ27の側方を通過したことをコンピュータ端末15が検出すると、RFIDタグ3とセンサ装置34内のアンテナ21との間の通信及び紫外線による撮像は全て完了する。
そして、演算制御部15Aは、リードライトの通信を行って掲出されたRFIDタグ3の個数を全て集計し、同様に撮像装置6と個数検出装置7とによって計数されたRFIDタグ3の全体を集計し、これら集計された個数を比較してその一致を確認した後、その集計した数を表示器11に表示し、且つRFIDタグ3の集計された個数情報を、サーバ17へ伝送する。
(全体的な動作およびその効果等)
まず、環境条件として、前述したように、通路5の上方(つまり、天井32の下部)には、紫外線または可視光を照射する投光器14、物品13とその物品13に対応するRFIDタグ3の目印を撮像する撮像装置6、及びRFIDタグ3との間でリードライトの通信を行うアンテナ21を収納したセンサ装置34を設置しておく。さらに、投光器14から放射された紫外線または可視光とアンテナ21から放射された電磁波を反射させる反射板(第1反射板28Aまたは必要に応じて第1反射板28Aと第2反射板28C)を設置しておく。
一方、台車4に積載された複数の物品13に貼付された各RFIDタグ3の表面には、蛍光物質または蓄光物質によってRFIDタグ13を認識するときの目印となる文字とて「 RFID」 の文字を印刷しておく。
このような環境条件下において、台車18が所定の支柱12を通過中であるか否かが前述した演算制御部15Aで判断される。例えば、位置センサとしての光センサ25が、その光センサ25を設置した支柱12の側方を台車18が通過中であるか否かを判断する(ステップS1)。台車18がその支柱12の側方を通過中でなければ(ステップS1でNO)、台車4が支柱12の側方に到来するまで待機する。一方、台車4が光センサ25を設置した支柱12の側方を通過中であれば(ステップS1でYes)、反射板を所定の方向へ傾ける。例えば、第一反射板28Aを所定の方向へ傾けるか又は第1反射板28Aと第2反射板28Cを所定の方向へ傾ける(ステップS2)。
そして、第1反射板28Aを介して、または第1反射板28Aと第2反射板28Cを介して、センサプ装置34内のアンテナ21とRFIDタグ3との間で電磁波を放射させてリードライトの通信を行う(ステップS3)。
さらに、第1反射板28Aを介して、または第1反射板28Aと第2反射板28Cを介して、センサプ装置34内の投光器14から、台車4に積載された複数の物品13に貼付された各RFIDタグ3の目印「 RFID」 へ紫外線または可視光を照射する(ステップS4)。そして、センサ装置34内の撮像装置6が、第一反射板28Aを介して、または第一反射板28Aと第2反射板28Cを介して、紫外線または可視光の照射された複数のRFIDタグ3の目印「RFID」を撮像する(ステップS5)。つまり、複数のRFIDタグの目印「RFID」に紫外線または可視光線を照射すると、RFIDタグの表面に表示されている「RFID」の文字は蛍光物質または蓄光物質で印刷されているために発光する。一方、「RFID」の文字の周辺部分は蛍光物質や蓄光物質が存在しないために発光はしない。したがって、撮像装置6によって撮像された「 RFID」 の文字は、図6に示すように容易に認識できる状態で表示される。
次に、個数検出装置7が、センサプ装置34内の撮像装置6によって撮像された「RFID」の個数を検出する(ステップS6)。つまり、撮像装置6によって撮像された「RFID」の文字は鮮明な撮像画像となっているので、個数検出装置7は、「RFID」の文字を1個ずつが認識可能な形状で複数個捉えることができる。また、それらの撮像画像(つまり、「RFID」の文字)は表示内容が単純化されているので、複数のRFIDタグの個数を検出することは極めて容易である。言い換えれば、周囲より明るく表示されている「 RFID」 の文字は極めて認識しやすい状態であるので、画像認識によって「 RFID」 の個数を数えることにより、台車18に積載された複数の物品13に貼付されたRFIDタグ3の全ての個数を正確に計測することは極めて容易である。
次に、コンピュータ端末15は、リーダライタ1がリードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の個数と、撮像装置6と個数検出装置7とによって計測したRFIDタグ3の個数とを比較し、双方の個数が一致しているか否かを判定する(ステップS7)。
ここで、リーダライタ1がリードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の個数が、撮像装置6と個数検出装置7とによって計測した個数より少なければ(ステップS6でNo)、台車18を停止させ(ステップS8)、リーダライタ1は台車18に積載されている物品13のRFIDタグ13の識別番号を全て取得できていないと判断し、再び、第一反射板28Aを介して、または第一反射板28Aと第2反射板28Cを介して、アンテナ21とRFIDタグ3との間でリードライトの通信を行う(ステップS9)。
そして、ステップS7に戻って、再度、リーダライタ1がリードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の個数と、撮像装置6と個数検出装置7とによって計測したRFIDタグ3の個数とを比較し、両者の個数が一致しているか否かを判定する(ステップS7)。
一方、ステップS6で、リーダライタ1がリードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の個数と、撮像装置6と個数検出装置7とによって計測したRFIDタグ3の個数とを比較し、両者の個数が一致している場合は(ステップS7でYes)、台車18をそのまま進行させる(ステップS10)。このようにして、リーダライタ1は台車4に積載されている全ての物品13におけるRFIDタグ3の識別番号を漏れなく取得することができる。
このように、上述した第1実施形態では、センサ装置34のアンテナ21から放射された電磁波,及び投光器14から放射された紫外線または可視光を第1反射板28Aで反射させ、その反射波を直接に、又はその反射波を通路側面に装備した第2反射板28Cで反射させ、通路5を通過する台車18に立体的に積み上げられた複数の物品13に向けて、当該通路5を通過する台車18の位置に応じて異なる方向から照射する。これにより、前記アンテナ21と、前記台車18に立体的に積み上げられた複数の物品13に取り付けられた全てのRFIDタグ3とのリードライト通信が可能になる。
又、RFIDタグ3の表面に表示されている図柄、記号または文字は蛍光物質や蓄光物質で書かれているため、RFIDタグ3の表面に紫外線または可視光が照射されると、RFIDタグ3の表面が蛍光または蓄光を発する。したがって、台車18上の物品3と蛍光または蓄光を発しているRFIDタグ3の像は、通路または製造ライン5を通過する台車18の位置に応じて、第1反射板28Aを経由して、または第1反射板28Aと第2反射板28Cを介してセンサ装置34内の撮像装置6によって撮像される。
このようにして撮像された画像では、RFIDタグ3の発光している図柄、記号、または文字などが1個の認識可能な形状で複数個捉えられるが、それらの撮像画像は単純化されているので、個数検出装置7が複数のRFIDタグ3の個数を正確に検出することができる。つまり、個数検出装置7が、周囲より明るく表示される認識可能な形状の目印の個数を画像認識によって数えることにより、台車18などに立体的に積載された複数の物品13に貼付されたRFIDタグ3の全ての個数を正確に計測することができる。
そして、前述したように、リードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の集計個数と、撮像装置6と個数検出装置7とによって計数され集計された(目印個数集計工程)集計個数とが比較され、リードライトの通信によって集計したRFIDタグ3の個数が、撮像装置6と個数検出装置7とによって計測し集計した個数より少なければ、台車18などに搭載されている物品13のRFIDタグ3の識別番号を全て取得できていないと判定し、アンテナ21は、反射板28を介して再びリードライトの通信を行う。
このようにして、リーダライタ1は台車18などに積み上げられている全ての物品13におけるRFIDタグ3の識別番号を取得することができる。
このように、本実施形態におけるRFID認識システムは、RFIDタグ3の目印を撮像した画像から取得したRFIDタグ3の個数と、アンテナ21によるリードライト通信によって集計したRFIDタグ3の個数とを比較することにより、正確にRFIDタグ3の個数を取得するようにしたものである。
ここで、上述した第1の実施形態にあって、各構成部分の動作を規制した各工程の実行内容をプログラム化してコンピュータに実行させるように構成してもよい。
このようにしても、前述した実施形態にあって対応する各工程での実行内容とほぼ同等に対応する情報を処理することができ、上述した実施例の場合とほぼ同等の効果を得ることができる。
《第二の実施形態》
次に、本発明における第二の実施形態のRFIDタグ認識システムについて説明する。図7は、本発明における第二の実施形態のRFIDタグ認識システムを正面から見た概略構成図である。第二の実施形態は、第一の実施形態における1個または複数個の第2反射板28Cを2組にして、それらの2組の第2反射板28Cを台車18の進行方向の両側に設置したものである。
即ち、図7において、第2反射板28Cは、前述した通路5の一方の側に設置した順走行用側面反射板28Caと、前記通路5の他方の側で前記順走行用側面反射板28Caに対向した位置に設置した逆走行用側面反射板28Cbとにより構成されている。
又、図7に示すように、商店や工場の向かい合った両壁面、又は商店や工場の通路または製造ライン5を挟む向かい合った両側方に設けられた支柱(図示せず)などに、金具などを利用して第2反射板28Cがそれぞれほぼ縦方向に取り付けられる。第二の実施形態の例では、台車18の進行方向の左右側方に第2反射板28Cを設置し、第1反射板28Aからの電磁波と紫外線を、台車18の進行方向の左右側方からほぼ水平方向に、立体的に積み上げられたRFIDタグ3へ向けて放射する。その他の構成については前述した第一の実施形態と同一となっている。
(動作)
次に、第二の実施形態におけるRFIDタグ認識システムの動作について説明する。
前述した図1の第一実施形態では台車18が光センサ25と光センサ26の間に来たとき、第2反射板28Cからみて反対面のRFIDタグ3には電磁波と紫外線が届かないために台車18を180度回転させる必要があった。
しかし、第二の実施形態のRFIDタグ認識システムでは、図7に示すように、第2反射板28Cを、順走行用側面反射板28Caと前記通路5の他方の側で前記順走行用側面反射板28Caに対向した位置に設置した逆走行用側面反射板28Cbとにより構成し、それぞれ台車18の通路5に沿って設置しているので、第1反射板28Aからの電磁波と紫外線とを台車18の進行方向両側に設置した第2反射板28Cによって反射させることができる。これによって、台車18を180度回転させなくても、図7の台車18の進行方向の両側面に位置する物品13に対して電磁波と紫外線を照射することができる。
すなわち、リーダライタ1は、台車18を180度回転させなくても、台車18の進行方向両側にあるRFIDタグ3とリードライトの通信を行うことが可能になる。
この場合、台車18が位置検出センサ25,26の間の領域に走行中に前述した反射方向可変設定機構40を作動させて台車18の進行方向の両側面に電磁波と紫外線を照射するように構成してもよい。
或いは、台車18を反転させることなく当該通路を往復移動させ、この間に前記反射方向可変設定機構40を作動させて、電磁波と紫外線を照射方向を一方の側から他方に側に向けて回転させて、順走行用側面反射板28Caと逆走行用側面反射板28Cbとによって電磁波と紫外線を前記積荷の両側面に経時的に切換え照射するように構成してもよい。
そして、この間におけるリードライトの通信、リードライトの通信を行った結果のRFIDタグ3の個数検出、センサ装置34内の撮像装置6と個数検出装置7によるRFIDタグ3の個数検出、及び双方の検出個数を比較する方法などの動作は、前述した第1実施形態の場合と同様である。
本発明にかかるRFIDタグ認識システムは、ベルトコンベアまたは台車などで移動させる物品、部材、装置などを管理する管理システムや、工場、倉庫、または流通経路などに保管されている物品、部材、装置などを管理する管理システムなどに有効に利用することができる。さらには、RFIDタグが使用される個人認知システムや入退場管理システムなどに利用したり、RFIDタグが使用される動物認知システムや動物管理システムなどに利用することもできる。
本発明の第一実施形態にかかるRFIDタグ認識システムを示す側面構成図である。 図1に示す第一実施形態の制御系を示すブロック図である。 図1に示す第一実施形態の同図右側から見た正面構成図である。 図1に示す第一実施形態内に開示した個数検出装置および台車上の物品の積荷を示す図で、図4(A)は個数検出装置の内部構成例を示すブロック図、図4(B)は台車上の物品(DRFIDタグが付された場合)の積荷の状態を示す説明図である。 図1に示す第一実施形態内に開示したセンサ装置の例を示す図で、図5(A)は概略斜視図、図5(B)は概略断面図である。 図1に示す第一実施形態におけるRFIDタグ認識システムの動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態にかかるRFIDタグ認識システムを示す概略正面図である。
符号の説明
1 リーダライタ
3 RFIDタグ
5 通路(製造ライン)
6 撮像装置
7 個数検出装置
8 画像認識部
9 個数検出部
11 表示器
13 物品
14 投光器
15 コンピュータ端末
15A 演算制御部
17 サーバ
18 台車
21 アンテナ(タグ探索用アンテナ)
23 回転方向検出器
24,25,26,27 光センサ(位置センサ)
28 反射板装置
28A 第1反射板
28B 回転支軸
28C 第2反射板
28Ca 順走行用側面反射板
28Cb 逆走行用側面反射板
30 モータ
31 回転保持機構
33 表示器固定具
34 センサ装置
34A センサ装置固定具
40 反射方向可変設定機構

Claims (17)

  1. ICチップと微小アンテナとを備えたRFIDタグからの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって捕捉し当該タグを認識し且つその数を計数する演算制御部を備えたRFID認識システムであって、
    前記RFIDタグの情報を前記タグ探索用アンテナを介して読み書きするリーダライタと、前記タグ探索用アンテナから放射される電磁波を複数の物品に個別に貼付された前記RFIDタグに向けて反射する反射板装置と、この反射板装置が備えている光反射機能を利用して前記RFIDタグに個別に付された目印を一括して撮像する撮像装置と、この撮像された目印の個数を検出し計数する個数検出装置とを備え、
    前記演算制御部が、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを比較してその結果を出力する個数比較演算機能を備えていることを特徴としたRFID認識システム。
  2. 前記請求項1に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記演算制御部が、前記個数比較演算機能により確認された前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数との比較結果に基づいて、当該比較対象である個数および当該個数の一致又は不一致を予め装備した表示器に表示する比較結果表示制御機能を備えていることを特徴としたRFID認識システム。
  3. 前記請求項1に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記撮像装置に対応して前記反射板装置を経由して前記複数の物品に個別に貼付された目印に対して紫外線又は可視光等の光線を照射する投光器を設けると共に、この投光器と前記撮像装置とを、前記タグ探索用アンテナと同一箇所に装備し、
    前記反射板を鏡面若しくはこれに近い状態の反射面としたことを特徴とするRFID認識システム。
  4. 前記請求項1,2又は3に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記反射板装置は、前記複数の物品が通過する通路の上方に装備され前記タグ探索用アンテナが放射する電磁波の向きを通路に沿って上流側方向および下流側方向に向けて順次切換え反射する第1の反射板と、この第1の反射板を回転自在に垂下保持する回転支軸とを備えて構成されていることを特徴としたRFID認識システム。
  5. 前記請求項1,2又は3に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記反射板装置は、前記複数の物品が通過する通路の上方に装備され前記タグ探索用アンテナが放射する電磁波の向きを通路に沿って上流側方向,側面下方の方向,そして下流側方向に順次切換え反射する第1の反射板と、前記通路の側面に配設され前記第1の反射板から反射伝搬してくる電磁波を前記通路上に位置する複数の物品の側面に向けて反射する第2の反射板とを備えた構成としたことを特徴とするRFID認識システム。
  6. 前記請求項5に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記第2の反射板を、前記通路の一方の側に設置した順走行用側面反射板と、前記通路の他方の側で前記順方向用側面反射板に対向した位置に設置した逆走行用側面反射板とにより構成したことを特徴としたRFID認識システム。
  7. 前記請求項1乃至6のいずれか一つに記載のRFID認識システムにおいて、
    前記第1の反射板の反射面を下方に向けて配置すると共に、当該第1の反射板の反射面に対向して前記タグ探索用アンテナを前記第1の反射板の下方に配設したことを特徴とするRFID認識システム。
  8. 前記請求項1乃至7の何れか一つに記載のRFID認識システムにおいて、
    前記RFIDタグが付された複数の物品が台車等に積まれて通過する通路の側面に、前記台車位置検出用の複数の位置センサを所定間隔を隔てて配設すると共に、
    前記台車等の通過と共に前記位置センサから出力される位置情報に対応して作動し前記第1の反射板装置の反射板の反射面を前記台車の前面,側面,又は後面に向けてそれぞれ可変設定する反射方向可変設定機構を、前記第1の反射板装置に併設したことを特徴とするRFID認識システム。
  9. 前記請求項1乃至8の何れか一つに記載のRFID認識システムにおいて、
    前記演算制御部が、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個別記憶機能と、前記台車等の通過位置毎に得られる各個数情報を入力しそれぞれ各別に加算処理する加算処理機能と、この加算処理された前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを相互に比較してその結果を出力する合計個数比較機能を備えていることを特徴としたRFID認識システム。
  10. 前記請求項1乃至9の何れか一つに記載のRFID認識システムにおいて、
    前記目印は、前記RFIDタグの表面に表示された図柄,記号,又は文字のいずれか1つ又は2つ以上であることを特徴としたRFID認識システム。
  11. 前記請求項10に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記目印である図柄,記号,又は文字は、蛍光物質又は蓄光物質等の発光物質によって表示されていることを特徴としたRFID認識システム。
  12. 前記請求項10又は11に記載のRFID認識システムにおいて、
    前記撮像装置は、前記投光器によって前記目印に対して紫外線又は可視光等の光線が照射された場合に、前記図柄,記号,又は文字のいずれか1つ又は2つ以上の複合されたものを撮像対象としたことを特徴とする特徴とするRFID認識システム。
  13. 前記請求項8乃至12の何れか一つに記載のRFID認識システムにおいて、
    前記演算制御部が、通常は前記反射方向先可変設定機構,タグ探索用アンテナ,投光器,および撮像装置を停止制御すると共に、前記位置センサからの情報に基づいてこれら各部を稼働状態に設定制御する稼働状態設定機能を備えていることを特徴としたRFID認識システム。
  14. 台車に積載された物品に貼付されたRFIDタグの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって捕捉し当該タグを認識するRFID認識方法であって、
    前記台車がその通路の沿って配設された台車位置検出用の位置センサに捕捉された場合に前記タグ探索用アンテナおよび当該アンテナに対応して装備された反射板装置を稼働状態に設定する第1の工程と、前記反射板装置を介して前記アンテナと前記RFIDタグとの間で成される無線通信によって前記台車上のRFIDタグの個数を検出する第2の工程とを設けると共に、
    前記第1の工程に対応して稼働し前記台車上のRFIDタグに予め各別に付された目印に対して紫外線又は可視光等の撮影用の光線を照射して前記RFIDタグの目印を一括して撮像し当該撮像された画像情報から前記目印の個数を検出する目印個数検出工程とを設け、
    この目印個数検出工程で検出される前記目印の個数と前記第2の工程で検出される前記RFIDタグの個数とを比較して一致するか否かを判定する比較判定工程と、この比較判定工程による判定結果である個数の一致又は不一致を前記RFIDタグの個数と共に表示する判定結果表示工程とを備えたことを特徴とするRFID認識方法。
  15. 前記請求項14に記載のRFID認識方法において、
    前記第2の工程では、前記台車の移動と共に前記タグ探索用アンテナから、当該台車の進行方向の前面側に対し,当該台車の一方の側面に対し,そして当該台車の進行方向の後面側に対して、順次無線通信用の電波を照射し、当該各電波照射領域に位置する前記RFIDタグの個数を格別に検出し集計するように構成し、
    前記目印個数検出工程では、前記タグ探索用アンテナの動作とほぼ同時に作動して当該タグ探索用アンテナの場合と同様に、当該台車の進行方向の前面側に対し,当該台車の一方の側面に対し,そして当該台車の進行方向の後面側に対し、それぞれ撮影用の光線を順次照射して当該各光線照射領域に位置する前記RFIDタグの目印を順次撮像する撮像工程と、当該撮像された画像情報からその都度前記目印の個数を計数する目印個数計数工程と、この計数された目印個数を集計する目印個数集計工程とを順次実行するように構成したことを特徴とするRFID認識方法。
  16. 前記請求項14又は15に記載のRFID認識方法において、
    前記比較判定工程では、前記タグ探索用アンテナ及び前記反射板装置を介して検出される前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とをそれぞれ一時的に記憶する個数個別記憶工程と、前記台車等の通過位置毎に得られる各個数情報をそれぞれ各別に演算処理する演算処理工程と、この演算処理された前記RFIDタグの個数と前記個数検出装置が検出した目印の個数とを相互に比較してその結果を出力する合計個数比較処理工程とをそれぞれ順次実行するように構成されていることを特徴としたRFID認識方法。
  17. 台車に積載された物品に貼付されたRFIDタグを探索用アンテナで探索すると共に、探索されたRFIDタグからの情報をタグ探索用アンテナを介して無線通信によって収集し当該収集したタグ情報をコンピュータで認識処理するRFID認識プログラムであって、
    前記台車がその通路の沿って配設された台車位置検出用の位置センサに捕捉された場合に前記タグ探索用アンテナおよび当該アンテナに対応して予め装備された反射板装置を稼働状態に設定するシステム始動設定処理、
    このシステムの稼働と共に前記反射板装置を介して前記アンテナと前記RFIDタグとの間で成される無線通信によって前記台車上のRFIDタグの個数が検出された場合にこれを保持するタグ個数記憶処理、
    および前記システム始動設定処理と共に稼働し前記台車上のRFIDタグに予め各別に付された目印を予め装備された撮像装置を駆動して一括して撮像し当該撮像された画像情報から前記目印の個数を検出する目印個数検出処理を設け、
    この目印個数検出処理で検出される前記目印の個数と前記タグ個数記憶処理で記憶された前記RFIDタグの個数とを比較して一致するか否かを判定する比較判定処理と、この比較判定工程による判定結果である個数の一致又は不一致を前記RFIDタグの個数と共に表示する判定結果表示処理とを備え、
    これら各処理をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とするRFID認識ピログラム。
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