JP2008244675A - Wireless communication system, antenna switching control method in the system and control program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、無線通信システム、該システムにおけるアンテナ切換制御方法及び制御プログラムに係り、例えば、荷物等の物品を台車等に載せて搬送する際に、搬送路上に設置されたアンテナを介して、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。)の記憶部に記憶された識別情報を含む物品情報を読み取ったり、この記憶部に物品情報を書き込むための無線通信システム、該システムにおけるアンテナ切換制御方法及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a radio communication system, an antenna switching control method and a control program in the system, and, for example, when an article such as a baggage is carried on a carriage or the like, the article is provided via an antenna installed on a conveyance path. A wireless communication system for reading article information including identification information stored in a storage unit of an RFID (Radio Frequency Identification) tag (hereinafter also referred to as an RF tag) attached to or writing article information in the storage unit The present invention relates to an antenna switching control method and a control program in the system.
従来より、例えば、物品を仕分ける物品仕分システムでは、搬送される物品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。
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。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an article sorting system that sorts articles, a barcode reader that reads barcode tags attached to articles to be conveyed has been used.
However, when using a bar code tag, the optical area of the bar code tag must be increased in order to increase the amount of information, and the bar code tag is liable to be damaged during the transportation of articles, and is affected by dirt. There is a problem that it is easy to receive and can only read information.
このため、最近では、RFIDタグが多用されてきている。RFIDタグは、その内部に電源を有するアクティブ型のRFIDタグと、外部の電界や磁界から電源を得るパッシブ型のRFIDタグとに大別される。 For this reason, RFID tags have been frequently used recently. RFID tags are broadly classified into active RFID tags having a power source therein and passive RFID tags that obtain power from an external electric field or magnetic field.
RFIDタグを用いた無線通信システムでは、コストを低減するために、主としてパッシブ型のRFIDタグが用いられる。パッシブ型のRFIDタグは、外部のリーダライタ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、リーダライタからの要求に対して応答する。 In a wireless communication system using an RFID tag, a passive RFID tag is mainly used in order to reduce costs. The passive RFID tag uses electromagnetic energy supplied from an external reader / writer to drive a semiconductor circuit and respond to a request from the reader / writer.
このため、パッシブ型のRFID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ライタの通信可能エリア内でのみ利用できる。したがって、この無線通信システムでは、搬送されている物品に取り付けられたRFID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。 For this reason, the passive RFID tag can be used only in the communicable area of the reader / writer that generates an electric field and a magnetic field having a predetermined strength for driving the semiconductor circuit. Therefore, in this wireless communication system, the RFID tag attached to the article being conveyed can be used within the time that is present in the fixed communicable area.
このようなRFIDタグを用いた無線通信システムでは、上記通信可能エリア内で、物品が通過する搬送路(例えば、店舗の通路や、工場の製造ライン)に設けられたゲートにおいて、搬送路の上方にアンテナを設置して、リーダライタは、アンテナを介して複数のRFIDタグに対してまとめて電波の送受信を行い、物品情報の取得又は授与を行う。
ところが、ゲートにおいて、搬送エリアが広いような場合には、1つのアンテナでは、物品の通過位置によっては、RFIDタグとの通信を確実に行うことができない。
In such a wireless communication system using an RFID tag, in a gate provided on a conveyance path (for example, a store passage or a factory production line) through which articles pass within the communicable area, above the conveyance path. The reader / writer performs collective transmission / reception of radio waves to / from a plurality of RFID tags via the antenna to acquire or give article information.
However, when the transfer area is wide at the gate, communication with the RFID tag cannot be reliably performed with one antenna depending on the passage position of the article.
1つのリーダライタに、複数のアンテナを接続し、アンテナ数を増加させることで、搬送エリアの広さに対応できるが、アンテナを用いた電波の送受信は、時分割で行われるため、短時間での読取りは困難であった。
すなわち、((1つのアンテナの総送受信時間)≒(物品の通過時間)/(総アンテナ数))となるため、全ての搬送エリアに対応可能なように、複数のアンテナを設置し、同時に電波を放射すると、各アンテナの総送受信時間が短くなり、1つ当りのアンテナによる物品情報の読取り率が低下してしまい、例えば、物品が近傍を通過する適切なアンテナを用いた場合であっても、同様に読取り率が低下してしまう。
By connecting multiple antennas to one reader / writer and increasing the number of antennas, it is possible to cope with the size of the transport area. However, since transmission and reception of radio waves using antennas is performed in a time-sharing manner, it takes a short time. It was difficult to read.
That is, ((total transmission / reception time of one antenna) ≈ (passage time of article) / (total number of antennas)), so that a plurality of antennas are installed so as to be compatible with all transport areas, and radio waves are simultaneously transmitted. Radiating, the total transmission / reception time of each antenna is shortened, and the reading rate of article information by one antenna is lowered. For example, even when an appropriate antenna is used that allows the article to pass nearby. Similarly, the reading rate is lowered.
このため、複数のリーダライタを設置して、各リーダライタに1つのアンテナを接続するようにすれば良いが、複数のアンテナから同時に電波が放射されることによって、電波干渉が生じて、物品情報の読取り率が低下してしまう。また、複数のリーダライタを設置することで、コストが増大化してしまう。
このため、1台のリーダライタ(送受信機)に、複数のアンテナを接続し、アンテナを切り換えて用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2等参照。)。
For this reason, a plurality of reader / writers may be installed and one antenna may be connected to each reader / writer. However, radio waves are radiated from the plurality of antennas at the same time, so that radio wave interference occurs, and article information The reading rate will be reduced. In addition, the installation of a plurality of reader / writers increases the cost.
For this reason, a technique has been proposed in which a plurality of antennas are connected to one reader / writer (transceiver) and the antennas are switched (see, for example, Patent Document 1,
なお、RFIDタグとの通信機能を有する携帯電話機等において、単一のリーダライタに、複数のアンテナを接続し、携帯電話機の状態(移動方向や傾斜角)に応じて、アンテナを切り換えて用いる技術が提案されている(例えば、特許文献3等参照。)。
また、多数のRFIDタグを載せた回転台の周りに、リーダライタに接続した複数のアンテナを配置し、回転台の回転に合わせて、アンテナを切り換えて用いる技術が提案されている(例えば、特許文献4等参照。)。
In addition, a technique has been proposed in which a plurality of antennas connected to a reader / writer are arranged around a turntable on which a large number of RFID tags are placed, and the antennas are switched according to the rotation of the turntable (for example, patents). Reference 4 etc.).
解決しようとする問題点は、上記従来技術では、依然として、電波干渉を確実に防止することができないという点である。
すなわち、上記従来技術を、物品に取着されたRFIDタグとの通信に適用すると、例えば、別のゲートが近くに配置されているような場合に、特定のアンテナが選択されていても、異なるゲートのアンテナとの間で、電波干渉を起こしてしまう可能性がある。
The problem to be solved is that the conventional technique still cannot reliably prevent radio wave interference.
That is, when the above-described conventional technology is applied to communication with an RFID tag attached to an article, for example, when another gate is arranged nearby, it is different even if a specific antenna is selected. There is a possibility of causing radio wave interference with the antenna of the gate.
なお、例えば特許文献3記載の従来技術を、物品に取着されたRFIDタグとの通信に適用すると、自装置の状態に応じて、アンテナを切り換えるため、外部環境(RFIDタグの状態)に合わせて、アンテナを切り換える機能は有していない。
このため、ゲートを通過するRFIDタグの位置に応じてアンテナを切り換える必要がある無線通信システムへの適用は困難である。
For example, when the prior art described in Patent Document 3 is applied to communication with an RFID tag attached to an article, the antenna is switched according to the state of the device itself, so that it matches the external environment (RFID tag state). Therefore, it does not have a function of switching antennas.
For this reason, it is difficult to apply to a wireless communication system in which the antenna needs to be switched according to the position of the RFID tag passing through the gate.
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、コストを抑制しつつ、電波干渉を確実に防止することができる無線通信システム、該システムにおけるアンテナ切換制御方法及び制御プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a radio communication system capable of reliably preventing radio wave interference while suppressing cost, an antenna switching control method, and a control program in the system. It is aimed.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、搬送路上を移動する物品又は当該物品の包装に取着され、上記物品に関する物品情報を記憶する記憶手段を有する無線タグとの間で、上記物品情報を、無線を介して受信又は/及び送信するための無線通信システムに係り、上記搬送路に沿って設置された複数のアンテナと、所定の上記アンテナを介して上記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品の位置を検出するための位置検出手段と、上記位置検出手段から出力された位置検出情報に基づいて、上記複数のアンテナのうち、上記物品情報授受手段と上記無線タグとの通信に用いるべき上記アンテナを選定するアンテナ選定手段と、上記位置検出情報に基づいて、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品が検出されたときに、上記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された上記アンテナから放射させるように上記物品情報授受手段を制御する制御手段とを備えてなることを特徴としている。
ここで、物品情報授受手段は、物品情報の取得専用、供給専用、取得・供給兼用を含む広い概念を意味するものとする。また、物品は、部材や装置等を含む広い概念を意味するものとする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided between a wireless tag attached to an article moving on a conveyance path or packaging of the article and having a storage means for storing article information relating to the article. The present invention relates to a wireless communication system for receiving and / or transmitting the article information via radio, and receiving the article information via a plurality of antennas installed along the conveyance path and the predetermined antenna. Or / and based on the position detection information output from the position detection means, the position detection means for detecting the position of the article to which the wireless tag or the wireless tag is attached, Based on the position detection information, the antenna selection means for selecting the antenna to be used for communication between the article information transfer means and the wireless tag among the plurality of antennas, When the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached is detected, the article information transfer means is controlled to radiate an electromagnetic wave for communication with the wireless tag from the selected antenna. It is characterized by comprising a control means.
Here, the article information exchanging means means a broad concept including article information acquisition only, supply only, and acquisition / supply combined use. Moreover, an article shall mean the wide concept containing a member, an apparatus, etc.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の無線通信システムに係り、上記制御手段は、上記位置検出情報に基づいて、上記無線タグ又は上記物品が検出されないときは、上記無線タグとの通信のための電磁波を、上記複数のアンテナから放射させないように上記物品情報授受手段を制御することを特徴としている。
The invention according to
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の無線通信システムに係り、上記物品情報授受手段に上記各アンテナを切り換えて接続するためのアンテナ切換手段を備えてなり、上記制御手段は、上記物品情報授受手段を制御して、上記アンテナ切換手段に、上記アンテナ選定手段によって選定された上記アンテナに切り換えさせることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the wireless communication system according to the first or second aspect, further comprising an antenna switching means for switching and connecting the antennas to the article information transmitting / receiving means. Is characterized by controlling the article information transmitting / receiving means to cause the antenna switching means to switch to the antenna selected by the antenna selecting means.
また、請求項4記載の発明は、請求項1、2又は3記載の無線通信システムに係り、上記アンテナ選定手段は、上記複数のアンテナのうちの単一の上記アンテナを選定することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the wireless communication system according to the first, second, or third aspect, wherein the antenna selecting means selects a single antenna among the plurality of antennas. Yes.
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に記載の無線通信システムに係り、上記アンテナ選定手段は、上記複数のアンテナのうち、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品の移動経路に最も近い上記アンテナを選定することを特徴としている。
The invention according to
また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1に記載の無線通信システムに係り、上記搬送路は、複数の区画に分割され、上記各アンテナは、上記各区画に対応付けられて、上記搬送路の上方に上記搬送路を横断するように配置されていることを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention relates to the wireless communication system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the transport path is divided into a plurality of sections, and the antennas correspond to the sections. It is attached, It is arranged so that the above-mentioned conveyance way may be crossed above the above-mentioned conveyance way.
また、請求項7記載の発明は、請求項6記載の無線通信システムに係り、上記物品の前面側及び後面側に、それぞれ、第1の無線タグ及び第2の無線タグが取着され、上記複数のアンテナは、第1のアンテナ群と、第2のアンテナ群とに2列に配置され、上記第1のアンテナ群の上記アンテナは、上記第1の無線タグとの通信のために用いられ、上記第2のアンテナ群の上記アンテナは、上記第2の無線タグとの通信のために用いられることを特徴としている。
The invention according to
また、請求項8記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1に記載の無線通信システムに係り、上記搬送路に沿って複数の上記物品が搬送体に積載されて移動し、上記位置検出手段は、上記搬送路の両側に配置された上記搬送体までの距離を検出する少なくとも一対の位置センサからなり、上記アンテナ選定手段は、上記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、上記搬送路の位置を検知し、上記制御手段は、上記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、上記搬送体の幅を算出し、上記搬送体の幅が所定の値以下のときに、上記搬送体が検知されたものと判断し、上記搬送体の幅が所定の値を越えるときに、上記搬送体が非検知であると判断することを特徴としている。 The invention according to claim 8 relates to the wireless communication system according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the articles are loaded on the transport body along the transport path and moved to the position. The detection means includes at least a pair of position sensors that detect distances to the conveyance bodies arranged on both sides of the conveyance path, and the antenna selection means is based on distance information output from the pair of position sensors. Detecting the position of the transport path, the control means calculates the width of the transport body based on the distance information output from the pair of position sensors, the width of the transport body is less than a predetermined value Sometimes, it is determined that the transport body is detected, and when the width of the transport body exceeds a predetermined value, it is determined that the transport body is not detected.
また、請求項9記載の発明は、搬送路上を移動する物品又は当該物品の包装に取着され、上記物品に関する物品情報を記憶する記憶手段を有する無線タグとの間で、上記物品情報を、無線を介して受信又は/及び送信するための無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品の位置を検出するための位置検出ステップと、上記位置検出ステップで得られた位置検出情報に基づいて、上記搬送路に沿って設置された複数のアンテナのうち、上記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と上記無線タグとの通信に用いるべき上記アンテナを選定するアンテナ選定ステップと、上記位置検出情報に基づいて上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品が検出されたときに、上記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された上記アンテナから放射させるように上記物品情報授受手段を制御する制御ステップとを含むことを特徴としている。 Further, the invention described in claim 9 is the article information between the wireless tag which is attached to the article moving on the conveyance path or the packaging of the article and has storage means for storing the article information relating to the article. According to an antenna switching control method in a wireless communication system for receiving or / and transmitting via wireless, a position detecting step for detecting a position of the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached; Based on the position detection information obtained in the position detection step, communication between the wireless tag and the article information exchanging means for receiving or / and transmitting the article information among the plurality of antennas installed along the conveyance path The antenna selection step for selecting the antenna to be used for the detection, and the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached is detected based on the position detection information. Occasionally, it is characterized in that a control step of controlling the article information transfer means so as to radiate electromagnetic waves from selected the above antenna for communicating with the wireless tag.
また、請求項10記載の発明は、請求項9記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記制御ステップでは、上記位置検出情報に基づいて、上記無線タグ又は上記物品が検出されないときは、上記無線タグとの通信のための電磁波を、上記複数のアンテナから放射させないように上記物品情報授受手段を制御することを特徴としている。 The invention according to claim 10 relates to the antenna switching control method in the wireless communication system according to claim 9, wherein, in the control step, when the wireless tag or the article is not detected based on the position detection information. The article information transmitting / receiving means is controlled so that electromagnetic waves for communication with the wireless tag are not radiated from the plurality of antennas.
また、請求項11記載の発明は、請求項9又は10記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記物品情報授受手段には、上記各アンテナを切り換えて接続するためのアンテナ切換手段が接続され、上記制御ステップでは、上記物品情報授受手段を制御して、上記アンテナ切換手段に、上記アンテナ選定ステップで選定された上記アンテナに切り換えさせることを特徴としている。
The invention described in
また、請求項12記載の発明は、請求項9、10又は11記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記アンテナ選定ステップでは、上記複数のアンテナのうちの単一の上記アンテナを選定することを特徴としている。 A twelfth aspect of the present invention relates to an antenna switching control method in a wireless communication system according to the ninth, tenth, or eleventh aspects, wherein, in the antenna selection step, a single antenna among the plurality of antennas is selected. It is characterized by doing.
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に記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記アンテナ選定ステップでは、上記複数のアンテナのうち、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品の移動経路に最も近い上記アンテナを選定することを特徴としている。 The invention described in claim 13 relates to the antenna switching control method in the wireless communication system according to any one of claims 9 to 12, wherein in the antenna selection step, the wireless tag or the antenna among the plurality of antennas is selected. The antenna closest to the movement path of the article to which the wireless tag is attached is selected.
また、請求項14記載の発明は、請求項9乃至13のいずれか1に記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記搬送路は、複数の区画に分割され、上記各アンテナは、上記各区画に対応付けられて、上記搬送路の上方に上記搬送路を横断するように配置されていることを特徴としている。 The invention according to claim 14 relates to the antenna switching control method in the wireless communication system according to any one of claims 9 to 13, wherein the transport path is divided into a plurality of sections, and each antenna is It is characterized by being arranged so as to cross the conveyance path above the conveyance path in association with the respective sections.
また、請求項15記載の発明は、請求項14記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記物品の前面側及び後面側に、それぞれ、第1の無線タグ及び第2の無線タグが取着され、上記複数のアンテナは、第1のアンテナ群と、第2のアンテナ群とに2列に配置され、上記第1のアンテナ群の上記アンテナは、上記第1の無線タグとの通信のために用いられ、上記第2のアンテナ群の上記アンテナは、上記第2の無線タグとの通信のために用いられることを特徴としている。
The invention according to
また、請求項16記載の発明は、請求項9乃至15のいずれか1に記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法に係り、上記搬送路に沿って複数の上記物品が搬送体に積載されて移動し、上記位置検出ステップでは、上記搬送路の両側に配置された上記搬送体までの距離を検出する少なくとも一対の位置センサを用い、上記アンテナ選定ステップでは、上記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、上記搬送路の位置を検知し、上記制御ステップでは、上記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、上記搬送体の幅を算出し、上記搬送体の幅が所定の値以下のときに、上記搬送体が検知されたものと判断し、上記搬送体の幅が所定の値を越えるときに、上記搬送体が非検知であると判断することを特徴としている。 According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided the antenna switching control method in the wireless communication system according to any one of the ninth to fifteenth aspects, wherein a plurality of the articles are stacked on a conveyance body along the conveyance path. In the position detection step, at least a pair of position sensors that detect distances to the transport bodies arranged on both sides of the transport path are used, and in the antenna selection step, the position sensors output from the pair of position sensors. Based on the distance information, the position of the transport path is detected. In the control step, the width of the transport body is calculated based on the distance information output from the pair of position sensors, and the width of the transport body is calculated. It is determined that the transport body is detected when it is equal to or less than a predetermined value, and the transport body is determined not to be detected when the width of the transport body exceeds a predetermined value. To have.
また、請求項17記載の発明は、搬送路上を移動する物品又は当該物品の包装に取着され、上記物品に関する物品情報を記憶する記憶手段を有する無線タグとの間で、上記物品情報を、無線を介して受信又は/及び送信するための無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムに係り、上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品の位置を検出するための位置検出ステップと、上記位置検出ステップで得られた位置検出情報に基づいて、上記搬送路に沿って設置された複数のアンテナのうち、上記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と上記無線タグとの通信に用いるべき上記アンテナを選定するアンテナ選定ステップと、上記位置検出情報に基づいて上記無線タグ又は上記無線タグが取着された上記物品が検出されたときに、上記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された上記アンテナから放射させるように上記物品情報授受手段を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴としている。
Further, the invention according to
この発明の構成によれば、アンテナ選定手段が、位置検出手段から出力された位置検出情報に基づいて、複数のアンテナのうち、物品情報授受手段と無線タグとの通信に用いるべきアンテナを選定し、制御手段が、位置検出情報に基づいて無線タグ又は無線タグが取着された物品が検出されたときに、無線タグとの通信のための電磁波を、選定されたアンテナから放射させるように物品情報授受手段を制御するので、コストを抑制しつつ、電波干渉を確実に防止することができる。 According to the configuration of the present invention, the antenna selection unit selects an antenna to be used for communication between the article information transfer unit and the wireless tag among the plurality of antennas based on the position detection information output from the position detection unit. The control means causes the electromagnetic wave for communication with the wireless tag to be radiated from the selected antenna when the wireless tag or the article with the wireless tag attached is detected based on the position detection information. Since the information transmission / reception means is controlled, it is possible to reliably prevent radio wave interference while suppressing costs.
アンテナ選定手段が、位置検出手段から出力された位置検出情報に基づいて、複数のアンテナのうち、物品情報授受手段と無線タグとの通信に用いるべきアンテナを選定し、制御手段が、位置検出情報に基づいて無線タグ又は無線タグが取着された物品が検出されたときに、無線タグとの通信のための電磁波を、選定されたアンテナから放射させるように物品情報授受手段を制御することによって、コストを抑制しつつ、電波干渉を確実に防止するという目的を実現した。 Based on the position detection information output from the position detection means, the antenna selection means selects an antenna to be used for communication between the article information transfer means and the wireless tag, and the control means determines the position detection information. By controlling the article information transmitting / receiving means to radiate electromagnetic waves for communication with the wireless tag from the selected antenna when the wireless tag or the article with the wireless tag attached is detected based on The purpose of reliably preventing radio wave interference while reducing costs was realized.
図1及び図2は、この発明の一実施例であるRFID通信システムの構成を説明するための説明図、図3は、同RFID通信システムの構成を示すブロック図、図4は、同RFID通信システムのRFIDタグの構成を示すブロック図、図5は、同RFID通信システムのリーダライタの構成を示すブロック図、図6は、同RFID通信システムのコントローラの構成を示すブロック図、図7は、同RFID通信システムの動作を説明するための処理手順図、また、図8及び図9は、同RFID通信システムの動作を説明するための説明図である。 1 and 2 are explanatory diagrams for explaining the configuration of an RFID communication system according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the RFID communication system, and FIG. 4 is the RFID communication. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the reader / writer of the RFID communication system, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the controller of the RFID communication system, and FIG. FIG. 8 and FIG. 9 are explanatory diagrams for explaining the operation of the RFID communication system.
この例のRFID通信システム1は、図1乃至図3に示すように、例えば、工場の製造ラインにおいて、所定の搬送路に沿って台車Aに立体的に積載されて搬送される物品Bに取着され、所定の物品情報が記憶された例えばパッシブ型のRFIDタグ2a(2b)と、搬送路を横断するように配列され、搬送路の上方に2列に設置されたアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)を介して、物品情報の送受信を行うためのタグデータリーダライタ(以下、単にリーダライタともいう。)5と、アンテ3a,3b,3c,3dのうちの単一のアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a,4b,4c,4dのうちの単一のアンテナ4a(4b,4c,4d)に切り換えるためのアンテナ切換装置6と、台車Aの通過位置を検知するための位置検出部7a,7b、8a,8bと、例えば、位置検出部7a,7b(8a,8b)からの台車位置情報に基づいて、RFIDタグ2a(2b)と通信すべき(最も通信効率の高い)アンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4(4b,4c,4d)を選定し、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御するコントローラ9とを備えて概略構成され、コントローラ9は、例えば、ネットワークを介して、サーバ11に接続されている。
なお、この例のRFID通信システム1では、例えば、13.56MHzの電波を用いた電磁誘導方式で、リーダライタ5とRFIDタグ2a(2b)とが通信を行う。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the RFID communication system 1 of this example, for example, takes an article B that is three-dimensionally loaded and transported on a carriage A along a predetermined transport path in a factory production line. For example, a
In the RFID communication system 1 of this example, the reader /
この例では、搬送路(例えば、店舗等の通路や、工場の製造ライン)上のゲートにおける所定の領域Rは、台車Aの幅程度の4つの区画R1,R2,…に分割され、台車Aは、この領域Rにおいて、いずれかの区画R1(R2,R3,R4)に沿って移動する。
ここで、区画R1(R2,R3,R4)の幅w1(w2,w3,w4)は、等しく設定され、(w1=w2=w3=w4=2w/n)とされる(図8参照)。但し、wは、領域Rの幅、nは、アンテナ総数である。
In this example, a predetermined region R at a gate on a conveyance path (for example, a store passage or a factory production line) is divided into four sections R 1 , R 2 ,. In this region R, the carriage A moves along one of the sections R 1 (R 2 , R 3 , R 4 ).
Here, the width w 1 of the compartments R 1 (R 2, R 3 , R 4) (
上記領域Rには、通過する台車Aに積載された物品Bに取着されたRFIDタグ2a(2b)と物品情報の送受信(授与及び取得)を行うためのゲートが設けられ、このゲートの入口側と出口側とに、それぞれ1列に、搬送路の上方に、支柱12a,12b、13a,13bを用いて、入口側のアンテナ3a,3b,3c,3dと、出口側のアンテナ4a,4b,4c,4dとが配置されている。
The region R is provided with a gate for transmitting / receiving (giving and acquiring) the article information to and from the
また、アンテナ3a,3b,3c,3dは、RFIDタグ2aへ向けて電磁波が直接波として放射されるように、アンテナ4a,4b,4c,4dは、RFIDタグ2bへ向けて電磁波が直接波として放射されるように、水平面に対して、それぞれ、後方斜め下、前方斜め下に、所定の角度傾けて配置されている。
また、アンテナ3a,3b,3c,3d、4a,4b,4c,4dは、それぞれ、アンテナ切換装置6に接続されてる。
The
The
また、アンテナ3a,3b,3c,3d(4a,4b,4c,4d)は、それぞれの放射面の中心位置(y=s1,s2,s3,s4)が、区画R1,R2,R3,R4の中心位置に略一致するように配置されている(図8参照)。
すなわち、左端から数えてi番目の区画のアンテナ3a(3b,3c,3d)(4a(4b,4c,4d))は、搬送路の左端(位置検出部7aの配置位置)からの距離yが、搬送路の幅wと、アンテナ総数nとに基づいて、式(1)で与えられるように配置される。
Further, the
That is, the
(数1)
y=(2i−1)w/n …(1)
(Equation 1)
y = (2i-1) w / n (1)
ここで、(1≦i≦(n/2))であり、この例では、(n=8)として、(i=1,2,3,4)である。したがって、(s1=w/8,s2=3w/8,s3=5w/8,s4=7w/8)となる。 Here, (1 ≦ i ≦ (n / 2)). In this example, (n = 1, 2, 3, 4), where (n = 8). Therefore, (s 1 = w / 8, s 2 = 3 w / 8, s 3 = 5 w / 8, s 4 = 7 w / 8).
各アンテナ3a(3b,3c,3d)、各アンテナ4a(4b,4c,4d)は、それぞれ、各区画R1(R2,R3,R4)に対応して配置され、対応する区画R1(R2,R3,R4)を移動する台車Aに積載された物品Bに取着されたRFIDタグ2a,2bと、電波の送受信を行う。これにより、台車Aが、どの区画R1(R2,R3,R4)を移動してきても、電磁波放射領域内に入ることとなる。
例えば、アンテナ3a(3b,3c,3d)は、台車Aに積載されて近づいて来る物品Bの前面側に取着されたRFIDタグ2aへ向けて電波を放射し、アンテナ4a(4b,4c,4d)は、遠ざかって行く物品Bの後面側に取着されたRFIDタグ2bへ向けて電波を放射する。
Each
For example, the
この例では、図2に示すように、台車Aの進行方向に沿って、物品Bの前面側及び後面側に、それぞれ、RFIDタグ2a,2bが取着されている。
RFIDタグ2a(2b)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、RFIDタグ本体の構成各部を制御する制御部15と、半導体メモリからなり、対応する識別情報を含む物品情報等の各種情報を記憶する記憶部16と、例えば、コイル型のアンテナ17と、整流回路を含む電力受給部18と、変復調回路を含む無線通信部19とを有してなっている。
In this example, as shown in FIG. 2,
The
記憶部16に記憶された物品情報は、例えば、個別の識別情報や、物品種別情報、配送先情報等を含み、物品Bの搬送や仕分けの過程で用いられる。
なお、RFIDタグ2aは、そのアンテナ面が、鉛直面に沿って、水平面上の搬送方向(x軸方向)と、鉛直方向(z軸)との間の方向を向くように、RFIDタグ2bは、そのタグ面が、鉛直面に沿って、水平面上の搬送方向と逆方向(−x軸方向)と、鉛直方向(z軸)との間の方向を向くように、物品Bに取着される。
The article information stored in the
The
リーダライタ5は、アンテナ切換装置6とコントローラ9とに接続され、RFIDタグ2a(2b)に対して電力と、物品情報要求信号又は物品情報とを供給し、図5に示すように、CPU等からなり、リーダライタ本体の構成各部を制御する制御部21と、半導体メモリからなり、制御部21が実行するプログラムや各種情報を記憶する記憶部22と、例えば、コイル型のアンテナ23と、変復調回路を含む無線通信部24とを有してなっている。
The reader /
リーダライタ5は、位置検出部7a,7b(8a,8b)の検出領域で、かつ、アンテナ3a,3b,3c,3d(4a,4b,4c,4d)真下を含む通信可能エリア内で、アンテナ切換装置6を用い、選定されたアンテナ3a(3b,3c,3d)又はアンテナ4a(4b,4c,4d)から電磁波を放射させて、RFIDタグ2a(2b)と通信を行う。
The reader /
アンテナ切換装置6は、リーダライタ5を介して、コントローラ9から指示を受けて、アンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dを、適切に切り換える。
位置検出部7a,7b(8a,8b)は、発光部及び受光部からなる光電センサを有している。位置検出部7a,7bは、ゲートの入口側の搬送路の両側端に、位置検出部8a,8bは、ゲートの出口側の搬送路の両側端に配置されている。
The
The
コントローラ9は、図6に示すように、CPU(中央処理装置)等を有してなる主制御部26と、主制御部26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27と、操作部28と、表示部29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。
As shown in FIG. 6, the controller 9 includes a
主制御部26は、記憶部27に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部27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、台車位置情報取得処理や、台車幅算出処理、台車検知処理、通過ライン特定処理、アンテナ切換制御処理、物品情報取得処理、物品情報授与処理等を実行する。
The
主制御部26は、台車位置情報取得処理で、位置検出部7a,7b(8a,8b)から、台車Aの位置情報(距離情報)を取得する。
例えば、台車Aが搬送経路に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域内に入ると、主制御部26は、位置検出部7a,7bからの台車Aまでの距離y1,y2に対応した検知信号を、位置検出部7a,7bから受信し、記憶部27に記憶させる(図8参照)。
The
For example, when the carriage A moves along the conveyance path and enters the detection area of the
また、台車Aが、位置検出部8a,8bの検知領域内に入ると、主制御部26は、位置検出部8a,8bからの台車Aまでの距離y1,y2に対応した検知信号を、位置検出部8a,8bから受信し、記憶部27に記憶させる。
また、主制御部26は、台車幅算出処理で、台車Aの位置情報(距離y1,y2)と、搬送路の幅wとに基づいて、式(2)により、台車Aの幅dを算出する。
When the carriage A enters the detection area of the
The
(数2)
d=w−(y1+y2) …(2)
(Equation 2)
d = w− (y 1 + y 2 ) (2)
また、主制御部26は、台車検知処理で、算出した台車Aの幅dが、搬送路の幅wより小さい(d<w)か否か判断する。
すなわち、主制御部26は、(d<w)のときは、台車Aが、位置検出部7a,7b(8a,8b)の検知領域内に存在するものと判断し、(d≧w)のときは、台車Aが、位置検出部7a,7b(8a,8b)の検知領域内には存在しないものと判断する。すわなち、主制御部26は、(d<w)で台車検知、(d≧w)で台車非検知とする。
Further, the
That is, when (d <w), the
また、主制御部26は、通過ライン特定処理で、台車検知時に、台車Aの幅dと、搬送路の幅wと、アンテナ総数nとに基づいて、式(3)により、領域Rのうち、台車Aが移動している区画R1(R2,R3,R4)が、左端から数えて何番目(i番目)の区画であるかを特定する。
Further, the
(数3)
(2w(i−1)/n)<(y1+d/2)<(2wi/n) …(3)
(Equation 3)
(2w (i−1) / n) <(y 1 + d / 2) <(2wi / n) (3)
主制御部26は、式(3)を満たすようなiの値を求める。台車Aの通過区画は、(i=1)のとき、区画R1であり、(i=2)のとき、区画R2、(i=3)のとき、区画R3、(i=4)のとき、区画R4である。
ここで、対応するアンテナは、台車Aが位置検出部7a,7bの検知領域内に存在する場合は、i=1,2,3,4で、それぞれ、アンテナ3a,3b,3c,3d、台車Aが位置検出部8a,8bの検知領域内に存在する場合は、i=1,2,3,4で、それぞれ、アンテナ4a,4b,4c,4dである。
The
Here, the corresponding antennas are the
また、主制御部26は、アンテナ切換制御処理で、台車検知時には、選定されたアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)のみオン(リーダライタ5に対して接続状態)としてこのアンテナから電磁波を放射させ、台車非検知時には、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、4a,4b,4c,4dをオフ(リーダライタ5に対して非接続状態)として、電磁波の放射を停止するように、アンテナ選択制御信号をリーダライタ5へ送り、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
こうして、主制御部26は、最も通信効率の高いと判断される特定の単一のアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)のみオンとして、これ以外の通信に不要なアンテナをオフとして、特定のアンテナから電波を放射させる。
Further, the
Thus, the
例えば、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域内に入ると、台車Aの通過区画に対応する単一のアンテナ3a(3b,3c,3d)のみをオンとし、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように制御する。
また、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域外へ抜けて、位置検出部7a,7bの検知領域と、位置検出部8a,8bの検知領域との間の中間領域に入ると、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように制御する。
For example, when the carriage A moves in the conveyance direction and enters the detection area of the
In addition, the
また、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域と、位置検出部8a,8bの検知領域との間の中間領域から、位置検出部8a,8bの検知領域内に入ると、台車Aの通過区画に対応する単一のアンテナ4a(4b,4c,4d)のみをオンとし、アンテナ3a,3b,3c,3dをオフとするように制御する。
また、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部8a,8bの検知領域外へ抜ると、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、4a,4b,4c,4dをオフとするように制御する。
In addition, the
Further, the
また、主制御部26は、物品情報取得処理で、台車検知時に、リーダライタ5を制御して、所定のアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)を介して、RFIDタグ2a(2b)へ電波(電力及び物品情報要求信号)を送信し、RFIDタグ2a(2b)から、アンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)と、リーダライタ5とを介して、物品情報を取得する。
主制御部26は、この物品情報に基づいて、例えば、配送先別の物品Bの搬送経路の切換制御や、特定の物品Bのピックアップ等を行う。
また、主制御部26は、取得した物品情報を、サーバ11へ送信する。
また、主制御部26は、物品情報授与処理で、台車検知時に、リーダライタ5を制御して、所定のアンテナ3a(3b,3c,3d)、又はアンテナ4a(4b,4c,4d)を介して、RFIDタグ2a(2b)へ電波(電力及び物品情報)を送信する。
Further, the
Based on this article information, the
In addition, the
Further, the
記憶部27は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、制御部が実行する台車位置情報取得処理プログラムや、台車幅算出処理プログラム、台車検知処理プログラム、通過ライン特定処理プログラム、アンテナ切換制御処理プログラム、物品情報取得処理プログラム、物品情報授与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。
The
情報記憶領域には、搬送路(通路又は製造ライン)の幅wや、アンテナの総数n、列数等の設定情報が記憶されている。
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。
The information storage area stores setting information such as the width w of the conveyance path (passage or production line), the total number n of antennas, and the number of columns.
The internal storage device includes a semiconductor memory such as a ROM or a RAM. Further, the external storage device includes an FD driver to which an FD (flexible disk) is mounted, an HD driver to which an HD (hard disk) is mounted, an MO disk driver to which an MO (magneto-optical) disk is mounted, or a CD ( Compact discs) -ROM, CD-R (Recordable), CD-RW (ReWritable), DVD (Digital Video Disc) -ROM, DVD-R, DVD-RW, etc. Become.
また、操作部28は、キーボードやマウス等からなる。表示部29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。
コントローラ9からは、取得した物品情報が、サーバ11へ送られ、サーバ11は、物品情報を収集し、データベース化して保存する。保存されているデータは、例えば、店舗の物品管理や、工場の製造管理のために利用される。
The
The acquired article information is sent from the controller 9 to the
次に、図7乃至図9を参照して、上記構成のRFID通信システム1の動作について説明する。
まず、コントローラ9の主制御部26の動作の概要から説明する。
主制御部26は、台車Aの位置情報(距離情報)を取得する(ステップSA11(図7))。
次に、主制御部26は、取得した台車Aの位置情報に基づいて、台車Aの幅を算出する(ステップSA12)。
Next, the operation of the RFID communication system 1 configured as described above will be described with reference to FIGS.
First, an outline of the operation of the
The
Next, the
次に、主制御部26は、検出範囲内に台車が有るか否かを判定し(ステップSA13)、台車有りと判定した場合は、ステップSA14へ進み、台車無しと判定した場合は、ステップSA15へ進む。
ステップSA14で、主制御部26は、台車Aの通過ラインを特定し、ステップSA16で、対応する単一のアンテナ3a(3b,3c,3d)又はアンテナ4a(4b,4c,4d)のみオンとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御し、ステップSA17へ進む。
Next, the
In step SA14, the
ステップSA15で、主制御部26は、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御し、ステップSA17へ進む。
ステップSA17で、主制御部26は、操作部28からの停止操作があったか否か判断し、停止操作があった場合は、処理を終了し、停止操作がない場合は、ステップSA11へ戻り、ステップSA11〜ステップSA16の処理を繰り返し実行する。
In step SA15, the
In step SA17, the
次に、RFID通信システム1の動作について詳述する。
図8に示すように、例えば、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域内に入り、位置検出部7a,7bが台車Aの位置情報(距離情報)を出力すると、主制御部26は、位置検出部7a,7bから、台車Aの位置情報を取得する。
すなわち、主制御部26は、位置検出部7a,7bからの台車Aまでの距離y1,y2に対応した検知信号を、位置検出部7a,7bから受信し、記憶部27に記憶させる(図8参照)。
Next, the operation of the RFID communication system 1 will be described in detail.
As shown in FIG. 8, for example, the carriage A moves along the transport direction and enters the detection area of the
That is, the
次に、主制御部26は、台車幅算出処理で、台車Aの位置情報(距離y1,y2)と、搬送路の幅wとに基づいて、式(2)により、台車Aの幅dを算出する(図9参照)。
次に、主制御部26は、算出した台車Aの幅dが、搬送路の幅wより小さい(d<w)か否か判断する。
The
Next, the
すなわち、主制御部26は、(d<w)のときは、台車Aが、位置検出部7a,7bの検知領域内に存在するものと判断し、(d≧w)のときは、台車Aが、位置検出部7a,7bの検知領域内に存在しないものと判断する。すわなち、主制御部26は、(d<w)で台車検知、(d≧w)で台車非検知と判定する。
That is, the
次に、主制御部26は、台車検知時に、台車Aの幅dと、搬送路の幅wと、アンテナ総数nとに基づいて、式(3)により、領域Rのうちの台車Aが移動している区画R1(R2,R3,R4)が、左端から数えて何番目(i番目)の区画であるかを特定する(図9参照)。
すなわち、主制御部26は、式(2)を満たすようなiの値を求める。台車Aの通過区画は、(i=1)のとき、区画R1であり、(i=2)のとき、区画R2、(i=3)のとき、区画R3、(i=4)のとき、区画R4である。
Next, the
That is, the
次に、主制御部26は、台車Aが通過する区画に対応するアンテナを選定する。
ここで、対応するアンテナは、台車Aが位置検出部7a,7bの検知領域内に存在する場合は、i=1,2,3,4で、それぞれ、アンテナ3a,3b,3c,3dである。
次に、主制御部26は、アンテナ3a,3b,3c,3dのうち、対応するアンテナ3a(3b,3c,3d)のみオン(リーダライタ5に対して接続状態)とし、全てのアンテナ4a,4b,4c,4dをオフ(リーダライタ5に対して接続状態)とするように、リーダライタ5へアンテナ選択制御信号を送り、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
Next, the
Here, the corresponding antennas are
Next, the
次に、主制御部26は、物品情報取得処理では、リーダライタ5を制御して、選定したアンテナ3a(3b,3c,3d)を介して、RFIDタグ2aへ電波(電力及び物品情報要求信号)を送信し、RFIDタグ2aから、アンテナ3a(3b,3c,3d)とリーダライタ5とを介して、物品情報を取得する。
主制御部26は、この物品情報に基づいて、例えば、配送先別の物品Bの搬送経路の切換制御や、特定の物品Bのピックアップ等を行う。
また、主制御部26は、取得した物品情報を、サーバ11へ送信する。
Next, in the article information acquisition process, the
Based on this article information, the
In addition, the
また、主制御部26は、物品情報授与処理では、リーダライタ5を制御して、選定したアンテナ3a(3b,3c,3d)を介して、RFIDタグ2aへ電波(電力及び物品情報)を送信する。
一方、主制御部26は、台車非検知時には、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフ(リーダライタ5に対して非接続状態)とするように、リーダライタ5へアンテナ選択制御信号を送り、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
In the article information giving process, the
On the other hand, when the carriage is not detected, the
次に、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部7a,7bの検知領域外へ抜けて、位置検出部7a,7bの検知領域と、位置検出部8a,8bの検知領域との間の中間領域に入ると、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
Next, the
次に、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、中間領域から位置検出部8a,8bの検知領域に入ると、台車検知時には、台車Aの通過区画に対応する単一のアンテナ4a(4b,4c,4d)のみをオンとし、アンテナ3a,3b,3c,3dをオフとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
Next, when the carriage A moves along the transport direction and enters the detection area of the
次に、主制御部26は、台車非検知時には、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
次に、主制御部26は、台車Aが、搬送方向に沿って移動して、位置検出部8a,8bの検知領域外へ抜ると、全てのアンテナ3a,3b,3c,3d、アンテナ4a,4b,4c,4dをオフとするように、リーダライタ5を介してアンテナ切換装置6を制御する。
Next, when the carriage is not detected, the
Next, the
主制御部26は、台車Aに積載された物品Bに取着された各RFIDタグ2a(2b)との間での数回の交信を行って通信を終了する。主制御部26は、応答があり、通信が終了したRFIDタグ2a(2b)の識別番号等を記憶部27に記憶させる。
主制御部26は、この台車Aについて処理を終了すると、次に移動してくる台車Aについて同様に処理を行う。
The
When the
このように、この例の構成によれば、搬送路を横断するように、搬送路の上方に、複数のアンテナを配置したので、ゲートにおける搬送エリアが広くても、搬送エリアを移動する物品に取着されたRFIDタグと、確実に通信して、物品情報の授受を行うことができる。 Thus, according to the configuration of this example, since a plurality of antennas are arranged above the conveyance path so as to cross the conveyance path, even if the conveyance area at the gate is wide, the article moves in the conveyance area. The product information can be exchanged by reliably communicating with the attached RFID tag.
また、複数のアンテナのなかから、台車が通過する区画に対応した単一のアンテナを選定するので、電波の放射時間を最大化でき、物品情報の読取り率を向上させることができる。
したがって、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。
In addition, since a single antenna corresponding to the section through which the carriage passes is selected from among a plurality of antennas, the radio wave radiation time can be maximized, and the article information reading rate can be improved.
Therefore, for example, even when the article conveyance speed is relatively high, the article information can be read reliably and accurately, and communication can be stabilized.
また、複数のアンテナを複数列に配置しても、台車の移動(前進)と共に、各列について単一のアンテナを選定して切換え、選定されたアンテナ以外のアンテナはオフとし、かつ、台車非検知時には、アンテナから電波を放射させないので、コストを抑制しつつ、アンテナ同士の電波干渉を確実に防止することができる。 Even if multiple antennas are arranged in multiple rows, as the carriage moves (forward), a single antenna is selected and switched for each row, antennas other than the selected antenna are turned off, and the cart is not At the time of detection, radio waves are not radiated from the antenna, so that radio wave interference between the antennas can be reliably prevented while suppressing costs.
また、台車非検知時には、アンテナから電波を放射させないので、例えば、別のゲートが近くに配置されているような場合でも、電波干渉を確実に防止することができる。
また、台車非検知時には、アンテナから電波を放射させないので、省電力化に寄与することができる。
In addition, since no radio wave is radiated from the antenna when the carriage is not detected, for example, even when another gate is arranged nearby, radio wave interference can be reliably prevented.
In addition, when the carriage is not detected, radio waves are not radiated from the antenna, which can contribute to power saving.
また、台車に直近のアンテナを用いることで、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。 Moreover, since it is sufficient that a predetermined communicable area is secured by using the antenna closest to the carriage, the intensity of the radiated electric field and magnetic field can be made relatively weak. Therefore, adverse effects on the human body can be avoided and safety can be improved.
また、物品は、RFIDタグが取着された側が、リーダライタに対面するように姿勢が整えられた状態で、ゲートを通過するので、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、RFIDタグの通信相手のリーダライタ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。
In addition, since the article passes through the gate in a state in which the side on which the RFID tag is attached faces the reader / writer, the communicable area is set to the minimum necessary size so that the electric field and magnetic field can be reduced. The strength of can be suppressed.
In addition, since the reader / writer of the communication partner of the RFID tag is not switched, stable communication can be performed.
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、コントローラで、台車位置情報取得処理や、台車幅算出処理、台車検知処理、通過ライン特定処理、アンテナ切換制御処理、物品情報取得処理、物品情報授与処理等を、主制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、台車位置情報取得処理や、台車幅算出処理、台車検知処理、通過ライン特定処理、アンテナ切換制御処理、物品情報取得処理、物品情報授与処理等の一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Are also included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the controller performs a cart position information acquisition process, a cart width calculation process, a cart detection process, a passing line identification process, an antenna switching control process, an article information acquisition process, an article information awarding process, and the like. Although the case where the control unit performs by executing the corresponding control program has been described, the cart position information acquisition process, the cart width calculation process, the cart detection process, the passing line identification process, the antenna switching control process, the article information acquisition process Alternatively, part or all of the article information giving process or the like may be performed using dedicated hardware, and a part of the article information giving process may be processed by executing a corresponding program.
また、台車位置情報取得処理や、台車幅算出処理、台車検知処理、通過ライン特定処理、アンテナ切換制御処理、物品情報取得処理、物品情報授与処理等を、それぞれ別々のCPUが実行しても良いし、例えば、単一のCPUが実行しても良い。
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。
Also, separate CPUs may execute cart position information acquisition processing, cart width calculation processing, cart detection processing, passing line identification processing, antenna switching control processing, article information acquisition processing, article information transfer processing, and the like. For example, it may be executed by a single CPU.
In the present invention, the wireless tag means a wireless communication medium that communicates with a reading device, a writing device, or a reading / writing device in a non-contact manner, and includes a non-contact type IC card.
また、搬送装置としては、台車のほかに、ベルトコンベアや、例えばローラコンベアを用いても良い。
また、物品の仕分けに限らず、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、無線タグが取り付けられた物品が、台車に限らず、車両に載せられた状態でも適用できる。
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、物品を、例えば傾斜面を滑走させて移送する場合に適用できる。
Moreover, as a conveying apparatus, you may use a belt conveyor, for example, a roller conveyor other than a trolley | bogie.
Further, the present invention can be used not only for sorting goods but also for tracking cargo moving by a transport vehicle as a transport means. Further, the present invention can be applied to a state where an article to which a wireless tag is attached is not limited to a cart but is mounted on a vehicle.
In addition to the case where the article is placed on the transport means and transported on the transport line, the present invention can be applied, for example, when the article is transported in a suspended state. Further, the present invention can be applied to a case where the article is transported by sliding on an inclined surface, for example.
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、物品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。
Moreover, you may comprise so that writing to RF tag is possible. That is, the present invention can be applied not only to reading but also to reading and writing, or to only writing.
Also, the article information reading function and writing function may be carried out by separate devices, or a part of them may be shared.
また、RFIDタグとリーダライタとが対面するように、前段階で物品の整列を行う場合に、物品の姿勢調整処理は、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、RFIDタグは、必ずしも、物品の前面や後面に限らず、側面等に取着された状態で搬送するようにしても良い。
Further, when the article is aligned in the previous stage so that the RFID tag and the reader / writer face each other, the attitude adjustment processing of the article may be performed using a dedicated attitude adjustment device or manually. good.
Further, the RFID tag is not necessarily limited to the front and rear surfaces of the article, and may be transported while being attached to the side surface.
また、コントローラを、サーバにネットワークを介して接続しても良いし、複数のサーバに接続しても良い。
また、位置検出部は、距離を検知するためものと、台車の存在の有無を検知するためものとを別々に配置するようにしても良い。
また、位置検出部としては、発光部及び受光部からなる光電センサのほか、音波を用いたセンサや、重量センサを床面に埋め込んで用いても良い。
また、コントローラが、リーダライタを介さず、アンテナ切換器を直接制御しても良い。
In addition, the controller may be connected to the server via a network or may be connected to a plurality of servers.
Further, the position detection unit may be arranged separately for detecting the distance and for detecting the presence or absence of the carriage.
Further, as the position detection unit, in addition to the photoelectric sensor including the light emitting unit and the light receiving unit, a sensor using a sound wave or a weight sensor may be embedded in the floor surface.
Further, the controller may directly control the antenna switching unit without using the reader / writer.
また、例えば、複数のアンテナが、アンテナ切換装置を介して、リーダライタに接続していても、所定のアンテナを除いて電波を放射しないようにしても良い。
また、例えば、アンテナの幅を超える幅の台車が通過する場合には、一方のアンテナを用いても良い。また、リーダライタは、アンテナ切換器を含んでいても良い。
For example, even if a plurality of antennas are connected to a reader / writer via an antenna switching device, radio waves may not be emitted except for a predetermined antenna.
For example, when a cart having a width exceeding the width of the antenna passes, one antenna may be used. The reader / writer may include an antenna switch.
また、アンテナを、支柱を用いて配置する場合について述べたが、例えば、店舗や工場の建物の壁面に取り付けても良い。
また、搬送路上を移動する移動体として、通常の荷物のほか、部材や、装置、さらに、人や動物を含む生物に、RFIDタグを取り付けて、移動体に関する情報を授受するようにしても良い。
Moreover, although the case where an antenna is arrange | positioned using a support | pillar was described, you may attach to the wall surface of the building of a store or a factory, for example.
Further, as a moving body that moves on the conveyance path, an RFID tag may be attached to a member, an apparatus, or a living thing including a person or an animal in addition to a normal baggage, and information related to the moving body may be exchanged. .
電磁誘導方式のほか、電波伝搬方式によって、RFID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RFIDタグに適用することができる。また、工場の製造ラインのほか、物品等を保管する倉庫や、流通経路における物品等の仕分けシステム等の管理システムに適用できる。また、物品等の仕分けシステムのほか、個人認知システムや、入退場管理システム、動物認知システム、動物管理システム等に適用できる。 In addition to the electromagnetic induction method, the present invention can be applied when electric power is supplied to the RFID tag by a radio wave propagation method. In addition to a passive RF tag, the present invention can be applied to an active RFID tag. In addition to a production line of a factory, the present invention can be applied to a management system such as a warehouse for storing articles and the like, and a sorting system for articles in a distribution channel. Moreover, the present invention can be applied to a personal recognition system, an entrance / exit management system, an animal recognition system, an animal management system, etc. in addition to an article sorting system.
1 RFID通信システム(無線通信システム)
2a RFIDタグ(無線タグ、第1の無線タグ)
2b RFIDタグ(無線タグ、第2の無線タグ)
3a,3b,3c,3d アンテナ(第1のアンテナ群の一部)
4a,4b,4c,4d アンテナ(第2のアンテナ群の一部)
5 リーダライタ(物品情報授受手段)
6 アンテナ切換装置(アンテナ切換手段)
7a,7b 位置検出部(位置検出手段、位置センサ)
8a,8b 位置検出部(位置検出手段、位置センサ)
9 コントローラ
16 記憶部(記憶手段)
26 主制御部(アンテナ選定手段、制御手段)
27 記憶部
A 台車(搬送体)
B 物品
1 RFID communication system (wireless communication system)
2a RFID tag (wireless tag, first wireless tag)
2b RFID tag (wireless tag, second wireless tag)
3a, 3b, 3c, 3d antenna (part of the first antenna group)
4a, 4b, 4c, 4d Antenna (part of the second antenna group)
5 Reader / writer (goods information transfer means)
6 Antenna switching device (antenna switching means)
7a, 7b Position detection unit (position detection means, position sensor)
8a, 8b Position detection unit (position detection means, position sensor)
9
26 Main control unit (antenna selection means, control means)
27 Storage Unit A Cart (Conveyor)
B article
Claims (17)
前記搬送路に沿って設置された複数のアンテナと、所定の前記アンテナを介して前記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と、前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品の位置を検出するための位置検出手段と、前記位置検出手段から出力された位置検出情報に基づいて、前記複数のアンテナのうち、前記物品情報授受手段と前記無線タグとの通信に用いるべき前記アンテナを選定するアンテナ選定手段と、前記位置検出情報に基づいて、前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品が検出されたときに、前記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された前記アンテナから放射させるように前記物品情報授受手段を制御する制御手段とを備えてなる
ことを特徴とする無線通信システム。 The article information is received or / and transmitted via radio between an article moving on the conveyance path or a packaging of the article and a wireless tag having storage means for storing article information relating to the article. A wireless communication system for
A plurality of antennas installed along the conveyance path, article information transfer means for receiving and / or transmitting the article information via the predetermined antenna, and the wireless tag or the wireless tag attached thereto Based on the position detection means for detecting the position of the article and the position detection information output from the position detection means, among the plurality of antennas, it should be used for communication between the article information transfer means and the wireless tag. Based on the antenna selection means for selecting the antenna and the position detection information, when the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached is detected, an electromagnetic wave for communication with the wireless tag is generated. And a control means for controlling the article information exchanging means so as to radiate from the selected antenna.
前記アンテナ選定手段は、前記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、前記搬送路の位置を検知し、
前記制御手段は、前記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、前記搬送体の幅を算出し、前記搬送体の幅が所定の値以下のときに、前記搬送体が検知されたものと判断し、前記搬送体の幅が所定の値を越えるときに、前記搬送体が非検知であると判断することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の無線通信システム。 A plurality of the articles are stacked on the transport body and moved along the transport path, and the position detection means includes at least a pair of position sensors that detect distances to the transport body disposed on both sides of the transport path. Become
The antenna selecting means detects the position of the conveyance path based on the distance information output from the pair of position sensors,
The control means calculates the width of the transport body based on the distance information output from the pair of position sensors, and the transport body is detected when the width of the transport body is equal to or less than a predetermined value. 8. The wireless communication system according to claim 1, wherein when the width of the carrier exceeds a predetermined value, it is determined that the carrier is not detected. .
前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで得られた位置検出情報に基づいて、前記搬送路に沿って設置された複数のアンテナのうち、前記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と前記無線タグとの通信に用いるべき前記アンテナを選定するアンテナ選定ステップと、
前記位置検出情報に基づいて前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品が検出されたときに、前記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された前記アンテナから放射させるように前記物品情報授受手段を制御する制御ステップとを含む
ことを特徴とする無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法。 The article information is received or / and transmitted via radio between an article moving on the conveyance path or a packaging of the article and a wireless tag having storage means for storing article information relating to the article. An antenna switching control method in a wireless communication system for
A position detection step for detecting the position of the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached;
Based on the position detection information obtained in the position detection step, among the plurality of antennas installed along the transport path, the article information exchange means for receiving or / and transmitting the article information and the wireless tag An antenna selection step for selecting the antenna to be used for communication;
When the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached is detected based on the position detection information, an electromagnetic wave for communication with the wireless tag is radiated from the selected antenna. An antenna switching control method in a wireless communication system, comprising: a control step of controlling the article information transfer means.
前記アンテナ選定ステップでは、前記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、前記搬送路の位置を検知し、
前記制御ステップでは、前記一対の位置センサから出力された距離情報に基づいて、前記搬送体の幅を算出し、前記搬送体の幅が所定の値以下のときに、前記搬送体が検知されたものと判断し、前記搬送体の幅が所定の値を越えるときに、前記搬送体が非検知であると判断することを特徴とする請求項9乃至15のいずれか1に記載の無線通信システムにおけるアンテナ切換制御方法。 A plurality of the articles are stacked on the transport body and moved along the transport path, and at the position detection step, at least a pair of position sensors that detect distances to the transport body disposed on both sides of the transport path are provided. Use
In the antenna selection step, based on the distance information output from the pair of position sensors, the position of the conveyance path is detected,
In the control step, the width of the transport body is calculated based on the distance information output from the pair of position sensors, and the transport body is detected when the width of the transport body is equal to or less than a predetermined value. 16. The wireless communication system according to claim 9, wherein when the width of the carrier exceeds a predetermined value, it is determined that the carrier is not detected. Antenna switching control method.
前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品の位置を検出するための位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで得られた位置検出情報に基づいて、前記搬送路に沿って設置された複数のアンテナのうち、前記物品情報を受信又は/及び送信する物品情報授受手段と前記無線タグとの通信に用いるべき前記アンテナを選定するアンテナ選定ステップと、
前記位置検出情報に基づいて前記無線タグ又は前記無線タグが取着された前記物品が検出されたときに、前記無線タグとの通信のための電磁波を、選定された前記アンテナから放射させるように前記物品情報授受手段を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とする制御プログラム。 The article information is received or / and transmitted via radio between an article moving on the conveyance path or a packaging of the article and a wireless tag having storage means for storing article information relating to the article. A control program for causing a computer to execute an antenna switching control method in a wireless communication system for
A position detection step for detecting the position of the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached;
Based on the position detection information obtained in the position detection step, among the plurality of antennas installed along the transport path, the article information exchange means for receiving or / and transmitting the article information and the wireless tag An antenna selection step for selecting the antenna to be used for communication;
When the wireless tag or the article to which the wireless tag is attached is detected based on the position detection information, an electromagnetic wave for communication with the wireless tag is radiated from the selected antenna. A control program for causing a computer to execute a control step for controlling the article information transfer means.
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