JP2009123090A - 無線タグ認識システム及び無線タグ認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望する領域内に存在する無線タグを精度よく認識できるようにする。
【解決手段】複数のアンテナを順次切り換えて無線タグのデータを読み取る。読み取った無線タグのデータをアンテナ別に照合する。少なくとも２つのアンテナで重複してデータが読み取られた無線タグを認識する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電波を利用して無線タグを非接触で認識する無線タグ認識システム及び無線タグ認識装置に関する。

各物品にそれぞれ付された複数の無線タグのメモリに記憶されたデータを、電波を利用して非接触で読み取ることにより、無線タグ、ひいてはこの無線タグが付された物品を認識するようにしたシステムは、既に知られている。

このようなシステム、いわゆる無線タグ認識システムは、アンテナの対無線タグ交信領域内に無線タグが複数存在していても、１回の読取サイクルでまとめて認識することができる。このため、例えば流通業界では、各商品の在庫管理システムや販売登録システムに、無線タグ認識システムを活用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載のシステムは、買い物籠置き台の下方及び上方と後方の複数個所にそれぞれアンテナを配置し、置き台を回転させながら各アンテナを介して籠内の商品に付された無線タグのデータを読み取ることによって、籠内の商品を認識するようにしたものである。このシステムでは、１つのアンテナを介してデータが読み取られた無線タグを認識し、その無線タグが付された商品の販売データを処理する。このため、別のアンテナで既に認識されている無線タグのデータが読み取られても、そのデータは認識済として破棄されている。
特開２００４−２６５１１２号公報

近年、無線タグ認識システムでは、対タグ通信用電波の周波数帯としてＵＨＦ帯の使用が可能となった。ＵＨＦ帯を使用するにより、電磁誘導方式やマイクロ波方式のものと比べて通信距離が長くなるため、対無線タグ交信領域を大きくすることができる。

アンテナの対無線タグ交信領域は、そのアンテナの指向性と通信距離とによって定まる。しかしながら、同一仕様のアンテナであっても、指向性や通信距離にばらつきが生じる。また、アンテナの近傍に金属の物体があるような場合は、電波が物体に反射することによって、損失を招く。このため、単一のアンテナの対無線タグ交信領域を精度よく定めることは甚だ困難であり、所望する領域外に存在する無線タグまでも認識してしまうことが多分にある。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、所望する領域内に存在する無線タグを精度よく認識することができる無線タグ認識システム及び無線タグ認識装置を提供しようとするものである。

本発明は、複数のアンテナを用いて無線タグを認識するものであり、少なくとも２つのアンテナで重複してデータが読み取られた無線タグを認識するようにしたものである。

かかる手段を講じた本発明によれば、所望する領域内に存在する無線タグを精度よく認識することができるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、商店の棚卸業務に本発明の無線タグ認識システムを適用した場合である。

棚卸業務の際には、商品棚に陳列されている各商品の数量を商品別に計数する。そこで、本実施の形態では、図１に示すように、商品棚１に陳列されている各商品２，３，４に対して個々に無線タグ５，６，７を付す。各無線タグ５，６，７には、タグ個体識別用のＩＤとともに、対応する商品２，３，４の固有の情報（例えば商品コード）を記憶する。しかして、無線タグ認識システムを使用して、商品棚１に陳列されている各商品２，３，４の無線タグ５，６，７に記憶されているデータを非接触で読み取ることにより、各無線タグ５，６，７を個別に認識し、その無線タグ５，６，７の商品固有の情報から各商品２，３，４の数量を商品別に計数するというものである。

（第１の実施の形態）
初めに、第１の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
図１において、符号１０は、第１の実施の形態の無線タグ認識システムを示している。この無線タグ認識システム１０は、携帯型の無線タグ認識装置２０と、２枚の指向性アンテナ３１，３２とを備えている。指向性アンテナ３１，３２は、ＵＨＦ帯に対応した平面アンテナであり、一方の面を放射面３１ａ，３２ａとし、他方の面を非放射面３１ｂ，３２ｂとしている。

また、無線タグ認識システム１０は、無線タグ認識装置２０の先端部に取付けられた共通アーム４１と、一端を前記共通アーム４１に取付け、他端を一方の指向性アンテナ（以下、第１のアンテナと称する）３１の非放射面３１ｂに取付けてなる第１のＬ字型アーム４２と、同じく一端を前記共通アーム４１に取付け、他端を他方の指向性アンテナ（以下、第２のアンテナと称する）３２の非放射面３１ｂに取付けてなる第２のＬ字型アーム４３とを備えている。そして、第１のアンテナ３１の放射面３１ａと、第２のアンテナ３２の放射面３２ａとが正対するようにしている。

第１及び第２のＬ字型アーム４２，４３は、それぞれ共通アーム４１に取付けられた一端と折曲部４２ａ，４３ａとの間が、その軸方向に伸縮自在となっている。これにより、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２の正対している放射面３１ａ，３２ａの間隔を、棚の幅に合わせて離したり近づけたりすることができる。

図２は、商品棚１の１段目１-1に陳列されている商品４の数を計数するために、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を１段目１-1の内側両端部に挿入した状態を示している。同図において、一点鎖線で囲われる領域３３は、第１のアンテナ３１の対無線タグ交信領域を示しており、二点鎖線で囲われる領域３４は、第２のアンテナ３２の対無線タグ交信領域を示している。対無線タグ交信領域３３，３４は、それぞれ対応するアンテナ３１，３２の指向性と通信距離とによって定まる。なお、本実施の形態では、電波はＵＨＦ帯を使用している。

図示するように、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２とは各々の放射面３１ａ，３２ａが正対しており、かつ通信距離は第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２との間隔よりも十分に長いので、第１のアンテナ３１の対無線タグ交信領域３３と第２のアンテナ３２の対無線タグ交信領域３４とは、一部が重なる。そして、図中右向きに対無線タグ交信領域３３を有する第１のアンテナ３１を棚内部の左端に挿入し、図中左向きに対無線タグ交信領域３４を有する第２のアンテナ３２を棚内部の右端に挿入することで、対無線タグ交信領域３３と対無線タグ交信領域３４とが重なっている領域内に、１段目１-1に陳列されている商品４を全て含ませることができる。従って、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２のいずれを用いても、システムが正常に機能している限り、１段目１-1に陳列されている商品４の無線タグ７を全て読み取ることができる。

但し、対無線タグ交信領域３３は、正対する第２のアンテナ３２を超え、商品棚１の外側まで拡がっている。同様に、対無線タグ交信領域３４は、正対する第１のアンテナ３１を超え、さらに、商品棚１の外側まで拡がっている。その結果、商品棚１の左右両側に別の商品棚が接近して設置されていた場合には、商品棚１の１段目１-1に陳列されている商品４だけでなく、その左右の商品棚に置かれている商品の無線タグまで読み取られることとなる。

本実施の形態は、図２に示すような場合でも、所望する領域、つまり商品棚１の１段目１-1に陳列されている商品４の無線タグ７だけを精度よく認識しようとするものである。この機能は、無線タグ認識装置２０によって実現している。

図３は、無線タグ認識装置２０の筐体内の主要な構成を示すブロック図である。無線タグ認識装置２０の筐体内には、本体回路部５０とアンテナ切換部６０とを設けている。

本体回路部５０は、無線タグ認識装置２０の主体をなす部位であり、インターフェイス５１、制御部５２、記憶部５３、操作・表示部５４、変調器５５、送信アンプ５６、受信アンプ５７及び復調器５８等を備えている。

記憶部５３には、複数の無線タグデータを一時的に蓄えることができるバッファ領域として、第１バッファ５９ａ、第２バッファ５９ｂ及び出力バッファ５９ｃを形成している。

アンテナ切換部６０は、制御部５２から出力される切換信号Ｓに応動して常閉接点ａと常開接点ｂの開閉を交互に切り換えるものであり、常閉接点ａが閉状態にあるときは第１のアンテナ３１が当該無線タグ認識装置２０と接続され、常開接点ｂが閉状態にあるときは第２のアンテナ３２が当該無線タグ認識装置２０と接続される。

また、図示しないが、操作・表示部５４には読取開始ボタンが設けられている。この読取開始ボタンが操作入力されると、制御部５２は、図４〜図５の流れ図に示す手順に従い無線タグ認識装置２０を制御する。なお、この制御は、記憶部５３に予め記憶されたプログラムに基づくものである。

すなわち制御部５２は、操作・表示部５４から読取開始ボタンの操作信号が入力されると、この制御を開始し、ＳＴ（ステップ）１として、記憶部５３の初期化を行う。この初期化により、各バッファ５９ａ，５９ｂ，５９ｃがクリアされる。また、切換信号Ｓをリセットする。これにより、アンテナ切換部６０は、常閉接点ａが閉状態となる。

しかる後、制御部５２は、ＳＴ３として無線タグの読取動作を開始する。すなわち、タグ問合せコマンドのデータ信号を変調器５５に出力する。そうすると、変調器５５は、このデータ信号で搬送波を変調する。変調された搬送波信号は、送信アンプ５６で増幅された後、アンテナ切換部６０を介して第１のアンテナ３１に送られ、その放射面３１ａから電波として放射される。

この電波は、対無線タグ交信領域３３内に存在する無線タグであれば受信可能である。そして、電波を受信した無線タグは、メモリに記憶しているデータを無線送信する。したがって、１段目１-1に置かれている商品４に付された無線タグ７からは、タグ個体識別用のＩＤと、商品４の固有情報とが無線送信される。

無線タグから発信された電波は、第１のアンテナ３１で受信され、その電波信号がアンテナ切換部６０を介して受信アンプ５７に送られる。そして、受信アンプ５７にて増幅された後、復調器５８に送られ、無線タグデータに復調される。復調された無線タグデータは、制御部５２に与えられる。

そこで制御部５２は、ＳＴ４として無線タグデータの受信を待機する。復調器５８にて復調された無線タグデータを受信する毎に（ＳＴ４のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ５としてその無線タグデータで第１バッファ５９ａを検索する。そして、ＳＴ６として同一の無線タグデータを既に記憶済か否かを判断する。

記憶済でない場合には（ＳＴ６のＮＯ）、制御部５２は、ＳＴ７として受信した無線タグデータを第１バッファ５９ａに追加する。記憶済であった場合には（ＳＴ６のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ８として受信した無線タグデータを破棄する。

制御部５２は、タグ読取動作の１サイクルが終了するまで、上記ＳＴ４〜ＳＴ８の処理を繰返し実行する。そして、ＳＴ９としてタグ読取動作の１サイクルが終了すると（ＳＴ９のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ１０として切換信号Ｓを出力する。これにより、アンテナ切換部６０は、常開接点ｂが閉状態となる。

しかる後、制御部５２は、ＳＴ１１として無線タグの読取動作を再開する。すなわち、タグ問合せコマンドのデータ信号を変調器５５に出力する。そうすると、変調器５５は、このデータ信号で搬送波を変調する。変調された搬送波信号は、送信アンプ５６で増幅された後、アンテナ切換部６０を介して第２のアンテナ３２に送られ、その放射面３２ａから電波として放射される。

この電波は、対無線タグ交信領域３４内に存在する無線タグであれば受信可能である。そして、電波を受信した無線タグは、メモリに記憶しているデータを無線送信する。したがって、１段目１-1に置かれている商品４に付された無線タグ７からは、タグ個体識別用のＩＤと、商品４の固有情報とが無線送信される。

無線タグから発信された電波は、第２のアンテナ３２で受信され、その電波信号がアンテナ切換部６０を介して受信アンプ５７に送られる。そして、受信アンプ５７にて増幅された後、復調器５８に送られ、無線タグデータに復調される。復調された無線タグデータは、制御部５２に与えられる。

そこで制御部５２は、ＳＴ１２として無線タグデータの受信を待機する。復調器５８にて復調された無線タグデータを受信する毎に（ＳＴ１２のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ１３としてその無線タグデータで第２バッファ５９ｂを検索する。そして、ＳＴ１４として同一の無線タグデータを既に記憶済か否かを判断する。

記憶済でない場合には（ＳＴ１４のＮＯ）、制御部５２は、ＳＴ１５として受信した無線タグデータを第２バッファ５９ｂに追加する。記憶済であった場合には（ＳＴ１４のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ１６として受信した無線タグデータを破棄する。

制御部５２は、タグ読取動作の１サイクルが終了するまで、上記ＳＴ１２〜ＳＴ１６の処理を繰返し実行する。そして、ＳＴ１７としてタグ読取動作の１サイクルが終了すると（ＳＴ１７のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ１８としてカウンタｎを一旦“０”にリセットする。次に、ＳＴ１９として上記カウンタｎを“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ２０として第１バッファ５９ａからｎ番目（ｎはカウンタｎの値）に記憶された無線タグデータを取得する。

ここで、ＳＴ２１として第１バッファ５９ａからｎ番目の無線タグデータを取得できたならば（ＳＴ２１のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ２２としてそのｎ番目の無線タグデータで第２バッファ５９ｂを検索する。そして、ＳＴ２３としてｎ番目の無線タグデータと同一の無線タグデータが第２バッファ５９ｂに記憶されているか否かを判断する。記憶されている場合には（ＳＴ２３のＹＥＳ）、その無線タグデータを記憶する無線タグを認識したので、制御部５２は、ＳＴ２４としてこのｎ番目の無線タグデータを出力バッファ５９ｃに追加する。これに対し、記憶されていない場合には（ＳＴ２３のＮＯ）、このｎ番目の無線タグデータを出力バッファ５９ｃに追加しない。

しかる後、制御部６２は、ＳＴ１９に戻り、カウンタｎをさらに“１”だけカウントアップする。そして、上記ＳＴ２０〜ＳＴ２５の処理を再度実行する。こうして、第１バッファ５９ａからｎ番目の無線タグデータを取得できなくなるまで、ＳＴ１９〜ＳＴ２４の処理を繰返し実行する。そして、ｎ番目の無線タグデータを取得できなかったならば（ＳＴ２１のＮＯ）、制御部５２は、ＳＴ２５として出力バッファ５９ｃ内の全ての無線タグデータを、インターフェイス５１を介して上位の情報処理装置（パソコン等）に送信して、今回の制御を終了する。

ここに、無線タグ認識装置２０は、制御部５２が実行するＳＴ１〜ＳＴ１７の各処理により、複数のアンテナ３１，３２を順次切り換えて無線タグのデータを読み取るタグデータ読取手段を構成する。また、ＳＴ１８〜ＳＴ２３の各処理により、タグデータ読取手段により読み取った無線タグのデータをアンテナ別に照合するデータ照合手段を構成する。さらに、ＳＴ２４の処理により、データ照合手段により少なくとも２つのアンテナ３１，３２で重複してデータが読み取られた無線タグを認識する無線タグ認識手段を構成する。また、タグデータ読取手段は、ＳＴ１〜ＳＴ９の各処理により第１のデータ取込手段を構成し、ＳＴ１０〜ＳＴ１７の各処理により第２のデータ取込手段を構成する。

このように、２枚の正対するアンテナ３１，３２を商品棚１の１段目１-1の内側両端部に挿入した状態で、オペレータが無線タグ認識装置２０の読取開始ボタンを操作入力すると、先ず、第１のアンテナ３１からタグ問合せコマンドの電波が放射される。これにより、対無線タグ交信領域３３内に存在する無線タグのデータが非接触で読み取られ、第１バッファ５９ａに蓄積される。次いで、第２のアンテナ３１からタグ問合せコマンドの電波が放射される。これにより、対無線タグ交信領域３４内に存在する無線タグのデータが非接触で読み取られ、第２バッファ５９ｂに蓄積される。

しかる後、第１バッファ５９ａに蓄積された無線タグデータと第２バッファ５９ｂに蓄積された無線タグデータとが照合される。そして、双方のバッファ５９ａ，５９ｂに重複して記憶されている無線タグデータのみが抽出され、出力バッファ５９ｃに記憶される。出力バッファ５９ｃに記憶された無線タグデータは、上位の情報処理装置に出力され、所定の情報処理が施されて、各無線タグデータから１段目１-1に陳列されている商品４の数量が計数される。

ここで、第１のアンテナ３１の対無線タグ交信領域３３には、１段目１-1に陳列されている全商品４の無線タグ７が存在するので、システムが正常である限り、各無線タグ７のデータは第１バッファ５９ａに蓄積される。但し、図２に示すように、対無線タグ交信領域３３は、商品棚１の外側（図２では棚１に向かって右側）まで広がっているため、この外側に広がっている領域に無線タグが存在していた場合には、この無線タグのデータも第１バッファ５９ａに蓄積される。

同様に、第２のアンテナ３２の対無線タグ交信領域３４には、１段目１-1に陳列されている全商品４の無線タグ７が存在するので、システムが正常である限り、各無線タグ７のデータが第２バッファ５９ｂに蓄積される。但し、図２に示すように、対無線タグ交信領域３４は、商品棚１の外側（図２では棚１に向かって左側）まで広がっているため、この外側に広がっている領域に無線タグが存在していた場合には、この無線タグのデータも第２バッファ５９ｂに蓄積される。

しかしながら、対無線タグ交信領域３３の商品棚１より外側に広がっている部分と、対無線タグ交信領域３４の商品棚１より外側に広がっている部分とは、重複していない。したがって、第１バッファ５９ａのデータと第２バッファ５９ｂのデータとを照合し、重複している無線タグデータのみを抽出して出力バッファ５９ｃに格納すると、格納される無線タグデータは、全て商品棚１の１段目１-1に存在する無線タグのデータであり、１段目１-1に存在しない無線タグのデータは全て無視される。その結果、対無線タグ交信領域３３と対無線タグ交信領域３４とが重複している領域、つまりは商品棚１の１段目１-1に陳列されている商品４の無線タグ７を精度よく認識することができる。

前記商品棚１の２段目１−2及び３段目１-3に陳列されている商品３，２の数を計数する場合も同様である。すなわちオペレータは、２枚のアンテナ３１，３２を２段目１-2または３段目１-3の内側両側部に挿入し、読取開始ボタンを操作入力する。こうすることにより、無線タグ認識装置２０は１段目のときと同様に動作するので、対無線タグ交信領域３３と対無線タグ交信領域３４とが重複している領域、つまりは２段目１-2または３段目１-3に陳列されている商品３，２の無線タグ６，５を精度よく認識することができる。

（第２の実施の形態）
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態において図４，図５で示した制御部５２の制御手順のうち、図５の部分、すなわちＳＴ１２以降の制御手順のみである。それ以外は第１の実施の形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

図６は、第２の実施の形態において制御部５２が実行する制御手順のＳＴ１２以降を示す流れ図である。以下、図４及び図６を用いて、第２の実施の形態における制御部５２の制御手順について説明する。

制御部５２は、操作・表示部５４の読取開始ボタンが操作入力されたことに応じて、先ず、アンテナ切換部６０を介して第１のアンテナ３１を接続し、無線タグの読取動作を行い、読み取った無線タグデータを第１バッファに格納する（ＳＴ１〜ＳＴ９）。次に、アンテナ切換部６０を切り換えて第２のアンテナ３２を接続し、無線タグの読取動作を行う（ＳＴ１０，ＳＴ１１）。

制御部５２は、ＳＴ１２として無線タグデータの受信を待機する。そして、復調器５８にて復調された無線タグデータを受信する毎に（ＳＴ１２のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ３１としてその無線タグデータで第１バッファ５９ａを検索する。そして、ＳＴ３２として同一の無線タグデータを既に記憶済か否かを判断する。

記憶済であった場合には（ＳＴ３２のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ３３として受信した無線タグデータを出力バッファ５９ｃに追加する。また、ＳＴ３４として第１バッファ５９ａから受信データと同一の無線タグデータを削除する。これに対し、記憶済でなかった場合には（ＳＴ３２のＮＯ）、制御部５２は、ＳＴ３５として受信した無線タグデータを破棄する。

制御部５２は、第２のアンテナ３２によるタグ読取動作の１サイクルが終了するまで、上記ＳＴ１２及びＳＴ３１〜ＳＴ３５の処理を繰返し実行する。そして、ＳＴ３６としてタグ読取動作の１サイクルが終了すると（ＳＴ３６のＹＥＳ）、制御部５２は、ＳＴ３７として出力バッファ５９ｃ内の全ての無線タグデータを、インターフェイス５１を介して上位の情報処理装置（パソコン等）に送信して、今回の制御を終了する。

このように、第２の実施の形態においては、先ず、第１のアンテナ３１を介して、その対無線タグ交信領域３３内に存在する無線タグのデータが読み取られ、第１バッファ５９ａに蓄積される。次いで、第１のアンテナ３１と正対する第２のアンテナ３２を介して、その対無線タグ交信領域３４内に存在する無線タグのデータが読み取られる。そして、無線タグデータが読み取られる毎に、そのデータと第１バッファ５９ａに蓄積されているデータとが照合される。そして、第２アンテナ３２を介して読み取られた無線タグデータと同一のデータが既に第１バッファ５９ａに記憶されている場合には、その無線タグデータを出力バッファ５９ｃに記憶される。また、このとき、第１バッファ５９ａから同一の無線タグデータが削除される。したがって、第２のアンテナを介して再び同一の無線タグデータが読み取られた際には、その無線タグデータは第１バッファ５９ａから削除されているので、出力バッファ５９ｃに記憶されることはない。

その後、第２のアンテナ３２による読取動作が終了すると、出力バッファ５９ｃに記憶された無線タグデータが、当該無線タグ認識装置２０で認識した無線タグのデータとして、情報処理装置に出力され、所定の情報処理が施される。

したがって、この第２の実施の形態においても、第１のアンテナ３１の対無線タグ交信領域３３と第２のアンテナ３２の対無線タグ交信領域３４とが重複する領域内に存在する無線タグだけを認識できるので、所望する領域内の無線タグを精度よく認識することができる。

また、この第２の実施の形態においては、図５と図６とを比較すれば明らかように、制御部５２の処理ステップを大幅に短縮することができる。したがって、制御部５２の処理負荷を軽減できる上、処理時間も短縮することができる。また、記憶部５３から第２バッファ５９ｂを省略できる利点もある。

（第３の実施の形態）
次に、この発明の第３の実施の形態について、図７〜図９を用いて説明する。
図７は、本実施の形態における無線タグ認識システム７０の概略図である。図示するように、無線タグ認識システム７０は、一対のゲート式アンテナ７１，７２と無線タグ認識装置８０とを備えている。ゲート式アンテナ７１，７２と無線タグ認識装置８０とは、それぞれ信号ケーブル９０で接続されている。

ゲート式アンテナ７１，７２は、それぞれ上部アンテナ７１Ｕ，７２Ｕと下部アンテナ７１Ｄ，７２Ｄを備えている。上部アンテナ７１Ｕ，７２Ｕ及び下部アンテナ７１Ｄ，７２Ｄは、いずれも指向性アンテナであり、ＵＨＦ帯に対応した平面アンテナでもある。第１のゲート式アンテナ７１において、上部アンテナ７１Ｕと下部アンテナ７１Ｄの指向性は同一方向を向いており、図７では右向きに指向性を有している。第２のゲート式アンテナ７２においても、上部アンテナ７２Ｕと下部アンテナ７２Ｄの指向性は同一方向を向いており、図７では左向きに指向性を有している。

また、各ゲート式アンテナ７１，７２は、それぞれ底部に車輪またはローラ等の可動手段７３．７４を設けており、アンテナ面と平行な方向に進退可動できるようになっている。

図８は、無線タグ認識装置８０の筐体内の主要な構成を示すブロック図である。無線タグ認識装置８０の筐体内には、本体回路部１００とアンテナ切換部１１０とを設けている。

本体回路部１００は、無線タグ認識装置８０の主体をなす部位であり、インターフェイス１０１、制御部１０２、記憶部１０３、操作・表示部１０４、変調器１０５、送信アンプ１０６、受信アンプ１０７及び復調器１０８等を備えている。

記憶部１０３には、複数の無線タグデータを一時的に蓄えることができるバッファ領域して、第１バッファ１０９ａ、第２バッファ１０９ｂ、第３バッファ１０９ｃ、第４バッファ１０９ｄ及び出力バッファ１０９ｅを形成している。

アンテナ切換部１１０は、各ゲート式アンテナ７１，７２の各上部アンテナ７１Ｕ，７２Ｕ及び各下部アンテナ７１Ｄ，７２Ｄにそれぞれ対応した４つの切換端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを有しており、制御部５２から出力される切換信号Ｓに応動して順次切換動作するようになっている。具体的には、切換端子ａが閉状態になると第１のゲート式アンテナ７１の上部アンテナ７１Ｕが無線タグ認識装置８０と接続され、切換端子ｂが閉状態になると第１のゲート式アンテナ７１の下部アンテナ７１Ｄが無線タグ認識装置８０と接続され、切換端子ｃが閉状態になると第２のゲート式アンテナ７２の上部アンテナ７２Ｕが無線タグ認識装置８０と接続され、切換端子ｄが閉状態になると第２のゲート式アンテナ７２の下部アンテナ７２Ｄが無線タグ認識装置８０と接続される。

また、図示しないが、操作・表示部１０４には読取開始ボタンが設けられている。この読取開始ボタンが操作入力されると、制御部１０２は、第１の実施の形態において図４〜図５の流れ図に示した手順と略同様な手順で、無線タグ認識装置８０を制御する。

すなわち制御部１０２は、タグ読取動作の１サイクル毎に、アンテナ切換部１１０を順次切り換えて、各ゲート式アンテナ７１，７２の各上部アンテナ７１Ｕ，７２Ｕ及び各下部アンテナ７１Ｄ，７２Ｄを１つずつ選択し、その選択したアンテナを介して無線タグの読取動作を実行させる。そして、第１のゲート式アンテナ７１の上部アンテナ７１Ｕを介して読み取った無線タグデータは第１バッファ１０９ａに蓄積し、下部アンテナ７１Ｄを介して読み取った無線タグデータは第２バッファ１０９ｂに蓄積する。同様に、第２のゲート式アンテナ７２の上部アンテナ７２Ｕを介して読み取った無線タグデータは第３バッファ１０９ｃに蓄積し、下部アンテナ７２Ｄを介して読み取った無線タグデータは第４バッファ１０９ｄに蓄積する。

しかる後、制御部１０２は、図９に示すように、第１バッファ１０９ａに蓄積された無線タグデータと第３バッファ１０９ｃに蓄積された無線タグデータとを第１のデータ照合手段１２１によって照合する。そして、双方のバッファ１０９ａ，１０９ｃに重複して格納されている無線タグデータを抽出して、出力バッファ１０９ｅに追加する。また、第２バッファ１０９ｂに蓄積された無線タグデータと第４バッファ１０９ｄに蓄積された無線タグデータとを第２のデータ照合手段１２２によって照合する。そして、双方のバッファ１０９ｂ，１０９ｄに重複して格納されている無線タグデータを抽出して、出力バッファ１０９ｅに追加する。

その後、出力バッファ１０９ｄ内の全ての無線タグデータを、インターフェイス１０１を介して上位の情報処理装置（パソコン等）に送信して、今回の制御を終了する。

このような構成の第３の実施の形態においては、例えば図１に示される商品棚１に陳列されている商品の数量を計数する場合、第１のゲート式アンテナ７１を、そのアンテナ面が商品棚１の左側面と対峙するように商品棚１の外側に設置し、第２のゲート式アンテナ７２を、そのアンテナ面が商品棚１の右側面と対峙するように商品棚１の外側に設置する。

こうすることにより、第１のゲート式アンテナ７１の上部アンテナ７１Ｕと、第２のゲート式アンテナ７２の上部アンテナ７２Ｕとが、商品棚１を挟んで正対する。このとき、第１のゲート式アンテナ７１における上部アンテナ７１Ｕの対無線タグ交信領域と第２のゲート式アンテナ７２における上部アンテナ７２Ｕの対無線タグ交信領域とは、その一部が重複し、この重複している領域内に商品棚１の３段目１-3と２段目１-2の上方領域が全て含まれる。

また、第１のゲート式アンテナ７１の下部アンテナ７１Ｄと、第２のゲート式アンテナ７２の下部アンテナ７２Ｄとが、商品棚１を挟んで正対する。このとき、第１のゲート式アンテナ７１における下部アンテナ７１Ｄの対無線タグ交信領域と第２のゲート式アンテナ７２における下部アンテナ７２Ｄの対無線タグ交信領域とは、その一部が重複し、この重複している領域内に商品棚１の１段目１-1と２段目１-2の下方領域が全て含まれる。なお、この２段目１-2の下方領域に、当該２段目１-2に置かれている商品３の無線タグ６が含まれるものとする。

この状態で、無線タグ認識装置８０のタグ読取動作を開始させる。そうすると、第１バッファ１０９ａと第３バッファ１０９ｃとの照合により抽出される無線タグデータは、商品棚１の３段目１-3に置かれている商品２の無線タグ５のデータのみとなる。また、第２バッファ１０９ｂと第４バッファ１０９ｄとの照合により抽出される無線タグデータは、商品棚１の２段目１-2に置かれている商品３の無線タグ６のデータと、１段目１-1に置かれている商品４の無線タグ７のデータのみとなる。

したがって、この第３の実施の形態においても、所望する領域内の無線タグを精度よく認識することができる。しかも、この第３の実施の形態においては、商品棚１の各段に陳列されている商品２，３，４の無線タグ５，６，７を一括して認識できるので、認識作業に要する手間を大幅に簡略できる利点がある。

なお、この第３の実施の形態においては、各上部アンテナ７１Ｕ，７２Ｕの対無線タグ交信領域と各下部アンテナ７１Ｄ，７２Ｄの対無線タグ交信領域とが重なってしまい、商品棚１の２段目１-1に陳列されている商品３の無線タグ６を双方で認識してしまう場合がある。このような場合には、第２のデータ照合手段１２２によって抽出された無線タグデータを出力バッファ１０９ｅに追加する際に、該出力バッファ１０９ｅに同一の無線タグデータが既に格納されているか否かを判断し、格納されている場合には追加しない処理を追加することによって対処することができる。あるいは、出力バッファ１０９ｅに記憶された無線タグデータを取り込んだ情報処理装置側で、重複する無線タグデータの一方を破棄するようにしてもよい。

（第４の実施の形態）
前記第３の実施の形態では、一対のゲート式アンテナ７１，７２を可動式とし、商品棚１の両側に対向するように設置する場合を示した。しかしながら、商品棚１の両側にゲート式アンテナ７１，７２を設置するのに充分な空間がない場合には、この方式を採用することはできない。

そこで次に、商品棚１の両側に空間がない場合も対応できる第４の実施の形態について、図１０を用いて簡単に説明する。

同図において、符号２００は商品棚を示しており、この商品棚２００には、それぞれ無線タグ５が付された多数の商品２が陳列されている。

本実施の形態では、図示するように、商品棚２００より上方の例えば天井部に、第１のアンテナ２０１と第２のアンテナ２０２とを取付ける。第１及び第２のアンテナ２０１，２０２は、何れも角度調整手段２０３，２０４によりその放射面２０１ａ，２０２ａを任意の角度に可変調整できるようになっている。

第１及び第２のアンテナ２０１，２０２は、第１の実施の形態または第２の実施の形態の無線タグ認識装置２０に接続されている。

従って、無線タグ認識装置２０において、タグ読取動作が行なわれることにより、第１のアンテナ２０１の対無線タグ交信領域２０４と、第２のアンテナ２０２の対無線タグ交信領域２０５とが重なっている領域内に存在する無線タグのみが認識されることとなる。

そこで、この第４の実施の形態においては、図１０に示すように、第１のアンテナ２０１の対無線タグ交信領域２０４と、第２のアンテナ２０２の対無線タグ交信領域２０５とが重なっている領域内に商品棚２００の商品陳列空間が入るように、第１のアンテナ２０１と第２のアンテナ２０２の角度を調整する。このとき、第１のアンテナ２０１の方社名放射面２０１ａと第２のアンテナ２０２の放射面２０２ａとは、正対していない。

こうすることにより、無線タグ認識装置２０で認識される無線タグは、商品棚２００に陳列されている商品２の無線タグ５に限られる。したがって、たとえ商品棚２００の両側に空間がない場合でも、所望する領域内の無線タグを精度よく認識することができる。

なお、この発明は前記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
例えば、前記各実施の形態では、アンテナ切換部６０，１１０を無線タグ認識装置２０，８０の筐体内に設けたが、筐体の外に設けてもよい。

また、前記第１及び第２の実施の形態では、先ず第１のアンテナ３１を用いてタグ読取動作を行い、続いて第２のアンテナ３２を用いてタグ読取動作を行ったが、その順番は特に限定されるものではない。従って、第２の実施の形態において、先に第２のアンテナ３２を用いてタグ読取動作を行い、その後に第１のアンテナ３１を用いてタグ読取動作を行う場合には、第１のアンテナ３１を用いて読み取った無線タグデータで第２バッファを検索するように制御を変更すればよい。

この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。

本発明に係る第１の実施の形態の無線タグ認識システムを示す概略図。 同実施の形態において、第１のアンテナの対無線タグ交信領域と第２のアンテナの対無線タグ交信領域との関係を示す模式図。 同実施の形態における無線タグ認識装置の要部構成を示すブロック図。 同実施の形態において、無線タグ認識装置の制御部が実行する主要な制御手順の前半部を示す流れ図。 同実施の形態において、無線タグ認識装置の制御部が実行する主要な制御手順の後半部を示す流れ図。 本発明に係る第２の実施の形態において、無線タグ認識装置の制御部が実行する主要な制御手順の後半部を示す流れ図。 本発明に係る第３の実施の形態の無線タグ認識システムを示す概略図。 同実施の形態における無線タグ認識装置の要部構成を示すブロック図。 同実施の形態の作用を説明するための模式図。 本発明に係る第４の実施の形態の無線タグ認識システムにおける主要部を示す概略図。

符号の説明

１、２００…商品棚、２，３，４…商品、５，６，７…無線タグ、１０…無線タグ認識システム、２０，８０…無線タグ認識装置、３１…第１アンテナ、３２…第２アンテナ、３３，３４…対無線タグ交信領域、６０，１１０…アンテナ切換部、５２，１０２…制御部、５９ａ，５９ｂ…第１，第２バッファ、５９ｃ，１０９ｅ…出力バッファ、７１…第１のゲート式アンテナ、７２…第２のゲート式アンテナ、１０９ａ〜１０９ｄ…第１〜第４バッファ。

Claims (7)

1. 複数のアンテナを用いて無線タグを認識する無線タグ認識システムにおいて、
   少なくとも２つのアンテナで重複してデータが読み取られた無線タグを認識することを特徴とする無線タグ認識システム。
2. 複数のアンテナを用いて無線タグを認識する無線タグ認識システムにおいて、
   前記各アンテナを順次切り換えて無線タグのデータを読み取るタグデータ読取手段と、
   このタグデータ読取手段により読み取った無線タグのデータを前記アンテナ別に照合するデータ照合手段と、
   このデータ照合手段により少なくとも２つのアンテナで重複してデータが読み取られた無線タグを認識する無線タグ認識手段と、
   を具備したことを特徴とする無線タグ認識システム。
3. 前記各アンテナは、少なくとも他の１つのアンテナと対無線タグ交信領域の一部または全部が重なるように配置されていることを特徴とする請求項２記載の無線タグ認識システム。
4. 第１のアンテナと、
   前記第１のアンテナと対無線タグ交信領域の一部または全部が重なるように配置された第２のアンテナと、
   無線タグ認識装置と、
   前記無線タグ認識装置に対して前記第１アンテナと前記第２のアンテナとを交互に接続するアンテナ切換手段と、
   を備え、
   前記無線タグ認識装置は、
   前記第１のアンテナを介して読み取った無線タグのデータと前記第２のアンテナを介して読み取った無線タグのデータとを照合するデータ照合手段と、
   このデータ照合手段により前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの双方でデータが読み取られた無線タグを認識する無線タグ認識手段と、
   を具備したことを特徴とする無線タグ認識システム。
5. 前記第１のアンテナと前記第２のアンテナは正対していることを特徴とする請求項４記載の無線タグ認識システム。
6. 前記第１のアンテナと前記第２のアンテナは可動式であることを特徴とする請求項４または５記載の無線タグ認識システム。
7. 第１のアンテナを介して読み取られた無線タグのデータを取り込む第１のデータ取込手段と、
   前記第１のアンテナと対無線タグ交信領域の一部または全部が重なるように配置された第２のアンテナを介して読み取られた無線タグのデータを取り込む第２のデータ取込手段と、
   前記第１のデータ取込手段により取り込んだデータと前記第２のデータ取込手段により取り込んだデータとを照合するデータ照合手段と、
   このデータ照合手段により前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの双方でデータが読み取られた無線タグを認識する無線タグ認識手段と、
   を具備したことを特徴とする無線タグ認識装置。

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