JP2010058894A - 収納装置およびそれを用いた物品管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣタグが取付けられた物品の大きさ、形状等に併せて最適な仕切り幅とすることができる収納装置を提供する。
【解決手段】ＩＣタグが取付けられた物品を収納する収納装置であって、ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと、ＩＣタグの情報に基づいて物品の管理を行う外部装置との接続部とを有する仕切り板と、仕切り板を案内するガイドレールとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、収納装置およびそれを用いた物品管理システムに関する。さらに詳述すると、ＩＣタグを備えた物品を配置する収納装置およびそれを用いた物品管理システムに関する。

従来、収納装置（例えば、書籍棚、部品棚、製品棚等）に収納される物品（書籍、部品、製品等）の管理には、バーコードや識別番号等が用いられていたが、近年、非接触状態にて情報の書込みや読出しが可能な非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベルといったＲＦＩＤメディアを物品に貼付しておき、また、当該物品が収納される棚の底板や背板に、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナを配置しておき、このアンテナを介してＲＦＩＤメディアから情報を読み取り、物品管理を行う技術が考えられている。

例えば、特許文献１には、アンテナを内蔵したブックシェルフにより、ＲＦＩＤメディアが取り付けられた書籍の管理を行う物品管理システムに関する技術が開示されている。

特開２００７−２３８２３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、収納領域の仕切り板（ブックシェルフ）の間隔が広いと読みこぼしの可能性が増え、一方、間隔が狭いと重複読み込みが発生し、さらに仕切り板の枚数が増えるためコスト高にも繋がるという問題がある。

即ち、収納する物品の大きさが一定の場合は、その物品に最適化したアンテナ位置で固定可能だが、収納する物品の大きさが不特定の場合では不具合が発生する。例えば、物品が仕切り板の間隔以上である場合、収納は不可能であり、逆に小さい物品では想定数以上入ってしまい、仕切り板の間隔内で物品を人手で検索するのに時間を要してしまう。また、仕切り板の間隔内で想定数以下を守った場合、無駄な棚スペースが発生しスペースの有効利用ができない。また、レイアウトの変更や格納する物品の変更等に柔軟に対応することができない等の問題がある。

そこで本発明は、ＩＣタグが取付けられた物品の大きさ、形状等に併せて最適な仕切り幅とすることのできる収納装置およびそれを用いた物品管理システムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１に記載の収納装置は、ＩＣタグが取付けられた物品を収納する収納装置であって、ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと、ＩＣタグの情報に基づいて物品の管理を行う外部装置との接続部とを有する仕切り板と、仕切り板を案内するガイドレールとを備えるものである。したがって、収納装置の仕切り板をガイドレールに沿って摺動可能としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の収納装置において、ガイドレールは、接続部と外部装置との接続を介する電極部を備えるものである。したがって、仕切り板の接続部と、物品の管理を行う外部装置とは、ガイドレールの電極部を介して接続されるようにしている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の収納装置において、仕切り板の接続部は、ガイドレールと摺動可能に湾曲させた板バネ構造であるものである。したがって、仕切り板の接続部は、ガイドレールの電極部と接し、かつガイドレールに沿って摺動可能としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の収納装置において、仕切り板は、ガイドレールと摺動可能に湾曲させた板バネを有するものである。したがって、接続部の他に設けられた板バネにより保持力を有するようにしている。

請求項５に記載の物品管理システムは、ＩＣタグが取付けられた物品を収納し、ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと処理装置との接続部を有する仕切り板と、仕切り板を案内するガイドレールとを備えた収納装置と、ＩＣタグの情報と仕切り板の位置とを対応づけ、該対応づけ情報を情報管理装置に伝達する処理装置と、処理装置からの対応付け情報に基づいて物品の管理を行う情報管理装置とを備えるものである。したがって、仕切り板を任意の位置とすることのできる収納装置に物品を配置し、配置された物品と仕切り板との位置関係を対応付け、当該情報に基づいて物品管理をするようにしている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の物品管理システムにおいて、処理装置は、ガイドレールの複数の電極部と結線され、複数の電極部から所定の電極部を選択する電極選択手段と、電極選択手段により選択された電極部を介して仕切り板のアンテナからの信号を読み出す信号読取手段と、信号読取手段による読み出し結果を情報管理装置に出力する通信手段とを備えるものである。したがって、収納装置は接続された全てのアンテナからの情報を収集し、情報管理装置に出力するようにしている。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の物品管理システムにおいて、処理装置は、異なる電極部から同一のＩＣタグについての情報を検出したことを報知する報知手段を備えるものである。したがって、重複読み込みが発生していることを処理装置からユーザーに報知するようにしている。

請求項８に記載の発明は、請求項５から７までのいずれかに記載の物品管理システムにおいて、処理装置は、２以上の収納装置について、ＩＣタグの情報と仕切り板の位置とを対応づけるものである。したがって、１つの処理装置で、複数の収納装置に対応するようにしている。

請求項９に記載の物品管理システムは、ＩＣタグが取付けられた物品を収納し、ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと処理装置との接続部を有する仕切り板と、仕切り板を案内するガイドレールとを備えた収納装置と、ガイドレールの複数の電極部と結線され、複数の電極部から所定の電極部を選択する電極選択手段と、電極選択手段により選択された電極部を介して仕切り板のアンテナからの信号を読み出す信号読取手段と、異なる電極部から同一のＩＣタグについての情報を検出したことを報知する報知手段とを備えた処理装置とを備えるものである。したがって、情報管理装置を要することなく、重複読み込みが発生していることを処理装置からユーザーに報知するようにしている。

本発明によれば、ＩＣタグが取付けられた物品の大きさ、形状等に併せて収納装置を最適な仕切り幅とすることができる。

以下、本発明の構成を図１から図１１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

１．収納装置詳細
図１に収納装置の一例を示す斜視図を示す。収納装置１は、筐体２に設けられたガイドレール３に仕切り板４（４ａ〜４ｃ）が装着されている。ここで、筐体２の大きさ、形状は、収納する物品の大きさ、形状等に応じて適宜変更可能であり、特に限られるものではない。また、ガイドレール３は、筐体２と一体成形されていても、筐体２に着脱可能に装着されるものであっても良く、特に限られるものではない。また、仕切り板４はガイドレール３に着脱可能に装着されるものであり、１本のガイドレール３に装着する仕切り板４の枚数も特に限られるものではない。

仕切り板４は、物品に取付けられたＩＣタグと無線通信を行うアンテナ７が内蔵された板状の部分（以下、仕切り板部５という）と、ガイドレール３に装着され、ガイドレール３内を摺動する接続部分（以下、接続部６）からなる。尚、仕切り板部５の形状は特に限られるものではない。また、アンテナ７は、仕切り板４に内蔵されていても、仕切り板４の側面等に取付けられる形態であっても良い。

また、収納装置１には、後述するガイドレールの電極部１０と配線１２により接続される外部装置としての処理装置１３が配置される。ここで、処理装置１３は、図１に示すように筐体２内に取付けるようにしても、配線１２を介して収納装置１の外部に配置するようにしても良い。尚、処理装置１３の詳細については後述する。

図２に仕切り板４の接続部６の一例を示す。図２（ａ）は、接続部６の上面図であり、図２（ｂ）は、接続部６の長手方向の側面図であり、図２（Ｃ）は、接続部６の短手方向の側面図である。アンテナ７はその一端が電極板バネ８ａに、他端が電極板バネ８ｂに接している。また、電極板バネ８の両脇には、板バネ９が設けられている。点線は、仕切り板部５を示している。

電極板バネ８および板バネ９は、ガイドレール３を摺動可能に湾曲させた板バネ構造である。ここで、板バネ９の取付け位置や取付け数は特に限られるものではなく、例えば、仕切り板４に重みが多くかかる場合は、板バネ９の数を増やすことで保持力を高めるようにすることも好ましい。

図３にガイドレール３の一例を示す。図３（ａ）は、ガイドレール３の上面図、図３（ｂ）は、ガイドレール３の側面図を示している。ここで、電極部１０は、電極板バネ８との接点（接面）であり、配線１２（一部図示せず）を通じて処理装置１３と接続されている。また、保持部１１は、板バネ９との接点であり、保持力を高めるために設けられている。

図４に仕切り板４の接続部６がガイドレール３に装着された状態のガイドレール３の一例を示す。図４（ａ）は当該状態におけるガイドレール３の上面図、図４（ｂ）は、当該状態におけるガイドレール３の側面図（電極板バネ８の接触部分）を示している。

このように、ガイドレール３には、仕切り板４毎に１セットの接点（電極部１０および保持部１１）が用意されていて、複数の仕切り板で一つの接点を共有することがなく、高精度の位置判定を可能としている。

また、板バネ９を用いているので、仕切り板４の保持だけの用途ではなく、スライド時に電極部１０と擦れる事により電極表面が綺麗になり接合不良等の不具合を減らす事ができる。また、ガイドレール３の隙間部分には、例えば、空コマ等を詰めるようにしても良い、これにより、塵や埃の侵入を防ぐ事ができる。

図５に処理装置１３の機能ブロック図および接続機器の一例を示す。処理装置１３は、例えば、以下の構成を有するマイクロコンピュータである。

処理装置１３は、処理装置全体を制御する制御手段としてのＣＰＵ１４、ＲＦＩＤリーダーにより読み込んだデータを書き込むための記憶手段としてのメモリ１５、電極部１０を介して仕切り板部５に内蔵された各アンテナ７との接続を切り替えるための電極選択手段としてのスイッチングモジュール１６、物品に取付けられたＩＣタグから情報を読み取る信号読取手段としてのＲＦＩＤリーダー１７、通信手段としてのＵＳＢモジュール１８およびＵＳＢインターフェイス１９から構成される。尚、通信手段としてのインターフェイスは特に限られるものではない。

また、処理装置１３はＵＳＢインターフェイス１９により情報管理装置２１に接続されている。尚、情報管理装置２１は、例えば、パーソナルコンピュータであり、ディスプレイ等の出力装置と、キーボード、マウス等の入力装置と、演算処理を行う中央処理演算装置（ＣＰＵ）と、演算中のデータ、パラメータ等が記憶される主記憶装置（ＲＡＭ）と、計算結果等の各種データが記録される補助記憶装置としてのハードディスク等を備えるものである。

２．物品管理システム詳細
以下に、上述の収納装置１、処理装置１３および情報管理装置２１を用いた物品管理システムについて説明する。

２−１．第１の実施形態
図６は、処理装置１３が実行するＩＣタグ読み取り処理の一例を示すフローチャートである。

処理装置１３は、ＵＳＢモジュール１８より開始データを受信し（Ｓ１０１）、アンテナ初期化（Ｓ１０２）を実行する。次に、接続する電極部を切り替えることにより接続するアンテナを切り替えて（Ｓ１０３）、ＲＦＩＤリーダー１７を動作させる（Ｓ１０４）。受信データがある場合は、受信データをメモリ１５に書き込む（Ｓ１０５）。

さらに、すべてのアンテナを検索したかどうかを判断し（Ｓ１０６）、検索していないアンテナがある場合（Ｓ１０６：ｎｏ）は、Ｓ１０３の処理へ移る。これに対し、すべてのアンテナについて検索した場合（Ｓ１０６：ｙｅｓ）は、ＵＳＢモジュール１８に結果データを書き出して（Ｓ１０７）処理は終了する。また、当該結果データ（対応付け情報）は、ＵＳＢインターフェイス１９を介して情報管理装置２１に渡され、情報管理装置２１は、物品管理のための所定の処理を実行する。

このように、処理装置１３でポーリング処理を行って、アンテナ毎に制御を行い、ＩＣタグの読み取り処理を実行している。この処理装置１３によれば、１つのＲＦＩＤリーダー１７によりすべてのアンテナを処理する事ができるので、コスト面で優れている。

２−２．第２の実施形態
図１では１本のガイドレール３に処理装置１３を一つ設置した例を説明したが、例えば、図７の収納装置１の正面図に示すように、複数本のガイドレール３を１つの処理装置１３に接続して処理を行うようにしても良い。

ここで、１つの処理装置１３に接続するガイドレール数が増加すると１サイクルのポーリング処理に時間がかかるという問題がある。例えば、ミリセカンド単位等でのシビアな時間管理が不要な場合は問題とならないが、ミリセカンド単位での時間管理が要求される場合は、その処理時間が問題となる。

そこで、本実施形態では、アンテナ端子がオープンしているポートのチェックをしないようにすることで、接続されたアンテナ端子のみをポーリング処理することを可能とし、無駄なポーリング処理を省いて処理時間の短縮を図っている。

処理装置１３が実行する当該処理方法の一例を図８のフローチャートを用いて説明する。尚、第１の実施形態と同様の点については説明を省略する。アンテナ初期化（Ｓ２０１）の後、接続する電極部を切り替えることにより接続するアンテナを切り替えて（Ｓ２０２）、電流を測定する（Ｓ２０３）。これは、ポートに電流が流れれば接続されていると判断できるからである。

電流測定の結果（Ｓ２０３）、オープンと判断したポート情報はメモリ１５に記録し（Ｓ２０４）、ポーリング処理を飛ばす処理を行う。

尚、仕切り板４の配置換えや追加等を行った際には、再度ポートのオープンチェックをする必要がある。例えば、一定期間毎にすべてのポートをチェックしてメモリに記録し直す処理等を行なっておくことで、ポーリング処理に要する時間を短くすることができる。

このように、ユーザーは仕切り板４の位置変更・追加を行うだけで、配線やソフトウェアの処理の変更をする必要がないので、容易にレイアウト変更ができる。

２−３．第３の実施形態
次に、アンテナ７によるＩＣタグ取得範囲について説明する。ここで、使用する周波数形式やアンテナとＩＣタグの組み合わせによりＩＣタグ取得範囲は異なるが、例えば、図９に示す楕円部分がＩＣタグ取得範囲となりうる。尚、図９では、仕切り板４ａ〜４ｄにそれぞれアンテナ７ａ〜７ｄが内蔵されている。

ここで、ＩＣタグ取得範囲を検証するにはアンテナ毎にＩＣタグをかざし、その取得結果から有効範囲を見極める必要がある。また、アンテナ数が増えるに従い配線数も増減し、這いまわしや処理装置に入力するポートなどを考慮し、処理装置のソフトウェア等の変更が必要になる。しかしながら、設置時にＩＣタグ取得範囲の見極めは難しく、検証ソフトウェアなど別途作成し、それを用いて地道にデバッグする必要がある。以上からユーザーレベルでの判断は難しいという問題があった。

そこで、本実施形態の処理装置は、当該作業を効率良く、かつ容易に進めることができる「アンテナ位置デバッグモード」を備えるものである。

図１０に本実施形態の処理装置２２の一例を示す。この処理装置２２は、図５に示した処理装置１３に、さらに報知手段としてのブザー２０を備えるようにしたものである。報知手段は、ポーリング処理時に異なるアンテナから同一のＩＣタグについての情報を検出した場合、処理装置２２がブザー等のアウトプットを行うようにしたものである。これにより、ユーザーはＩＣタグ取得範囲を確認することができる。

図１１は、処理装置２２が実行するＩＣタグ読み取り処理（「アンテナ位置デバッグモード」）の一例を示すフローチャートである。

処理装置２２は、アンテナ初期化（Ｓ３０１）し、接続する電極部を切り替えることにより接続するアンテナを切り替えて（Ｓ３０２）、ＲＦＩＤリーダ１７ーを動作させる（Ｓ３０３）。受信データがある場合は、受信データをメモリ１５に書き込む（Ｓ３０４）。

このとき、同一のデータ、即ち、同じＩＣタグからのデータがあるかどうかを判断し（Ｓ３０５）、存在する場合は（Ｓ３０５：ｙｅｓ）は、ブザー出力（Ｓ３０６）をする。一方、同一データが存在しない場合（Ｓ３０５：ｎｏ）およびブザー出力の後、すべてのアンテナを検索したかどうかを判断し（Ｓ３０７）、検索していないアンテナがある場合（Ｓ３０７：ｎｏ）は、Ｓ３０２の処理へ移る。これに対し、すべてのアンテナについて検索した場合（Ｓ３０７：ｙｅｓ）は、Ｓ３０１の処理へ移る。

図９に示した例において、検出エリア区間を３つに分類する。以下、仕切り板４ａ〜４ｂ間をダブルアンテナチェック区間、４ｂ〜４ｃ間をダブルＩＣチェック区間、４ｃ〜４ｄ間をシングルＩＣチェック区間とする。尚、検出精度は、ダブルアンテナチェック区間＞ダブルＩＣチェック区間＞シングルＩＣチェック区間である。

ダブルアンテナチェック区間は、アンテナ７ａ、７ｂで同一のＩＣタグからの情報を取得する状態である。当該区間では、仕切り板４ａ〜４ｂの間に検出対象があると保証できる。

ダブルＩＣチェック区間では、アンテナ７ｂ、７ｃで一部のＩＣタグからの情報が重複して取得できている状態である。当該区間では、仕切り板４ｂ〜４ｃ間に未検出エリアが存在していないことを保証できる。

シングルＩＣチェック区間では、アンテナ７ｃ、７ｄでＩＣタグからの情報の重複がない状態である。当該区間では、仕切り板４ｃ〜４ｄ間に未検出エリアが存在する可能性がある。

ダブルアンテナチェック区間では、アンテナ７ａが、アンテナ７ｂ付近のＩＣタグを取得できればよい。即ち、アンテナ７ａ，７ｂを検証する場合、アンテナ７ａまたはアンテナ７ｂの隣に検出対象を設置した時に、２つのアンテナで同一ＩＣタグを受信することができれば、検出対象は仕切り板４ａ〜４ｂに存在していると判断でき、ダブルアンテナチェック区間であると判断できる。

また、ダブルＩＣチェック区間の見極めはアンテナ７ｂと７ｃの中央に検出対象を設置すればよい、その時に処理装置２２からアウトプットがない場合、アンテナ７ｃをアンテナ７ｂに近づけて再度アンテナ７ｂと７ｃの中央に検出対象を設置し、アウトプットを確認すればよい。

また、シングルＩＣチェック区間ではアンテナ間の中央に検出対象を設置した時に、処理装置からアウトプットが無い場合にシングルＩＣチェック区間と判断できる。シングルＩＣチェック区間では、ＩＣタグの読みこぼしをしている可能性が高いので、当該区間を設けないようにすることで読みこぼしを防ぐことができる。

このように、アンテナ間での位置情報を取得したい場合は、アンテナ付近に検出対象を設置してアウトプット状態になるようにアンテナ位置を調整し、アンテナ左右の位置情報の取得で足りる場合は、アンテナ間の中央に検出対象を設置してアウトプット状態になるようにアンテナ位置を調整するようにする。

これにより、データ処理に情報管理装置２１を用いることなく、処理装置２２のみにより、上記区間のアンテナ有効エリアのデバッグができる。したがって、配線の煩わしさや処理装置のソフトウェア変更の必要がなく、ユーザー自身で運用可能な設置状態を築くことができる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

以上のように、本発明の物品管理システムは、書籍棚・部品棚・製品棚などに使用することができ、既存の棚にそのまま増設させることも可能である。また、インターフェイスからデータを取得して、一般的にモデル化されている既存システムに組み込むことができる。

本発明の収納装置の一例を示す斜視図である。 仕切り板の接続部の一例を示す図であり、（ａ）上面図、（ｂ）側面図（長手方向）、（ｃ）側面図（短手方向）を示す図である。 ガイドレールの一例を示す図であり、（ａ）上面図、（ｂ）側面図を示す図である。 仕切り板が装着された状態におけるガイドレールの一例を示す図であり、（ａ）上面図、（ｂ）側面図を示す図である。 処理装置の機能ブロック図および接続機器の一例を示す図である。 処理装置が実行するＩＣタグ読み取り処理の一例を示すフローチャートである。 ２本のガイドレールを１つの処理装置に接続した収納装置の一例を示す斜視図である。 処理装置が実行するＩＣタグ読み取り処理の他の例を示すフローチャートである。 ＩＣタグ取得範囲を説明するための図である。 処理装置の機能ブロック図の他の例を示す図である。 処理装置が実行するＩＣタグ読み取り処理の他の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 収納装置
２ 筐体
３ ガイドレール
４ 仕切り板
５ 仕切り板部
６ 接続部
７ アンテナ
８ 電極板バネ
９ 板バネ
１０ 電極部
１１ 保持部
１２ 配線
１３ 処理装置
１４ ＣＰＵ
１５ メモリ
１６ スイッチングモジュール
１７ ＲＦＩＤリーダー
１８ ＵＳＢモジュール
１９ ＵＳＢインターフェイス
２０ ブザー（報知手段）
２１ 情報管理装置
２２ 処理装置

Claims (9)

1. ＩＣタグが取付けられた物品を収納する収納装置であって、
   前記ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと、前記ＩＣタグの情報に基づいて前記物品の管理を行う外部装置との接続部とを有する仕切り板と、
   前記仕切り板を案内するガイドレールと
   を備えることを特徴とする収納装置。
2. 前記ガイドレールは、前記接続部と前記外部装置との接続を介する電極部を備えることを特徴とする請求項１に記載の収納装置。
3. 前記仕切り板の前記接続部は、前記ガイドレールと摺動可能に湾曲させた板バネ構造であることを特徴とする請求項２に記載の収納装置。
4. 前記仕切り板は、前記ガイドレールと摺動可能に湾曲させた板バネを有することを特徴とする請求項３に記載の収納装置。
5. ＩＣタグが取付けられた物品を収納し、前記ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと処理装置との接続部を有する仕切り板と、前記仕切り板を案内するガイドレールとを備えた収納装置と、
   前記ＩＣタグの情報と前記仕切り板の位置とを対応づけ、該対応づけ情報を情報管理装置に伝達する処理装置と、
   前記処理装置からの前記対応付け情報に基づいて前記物品の管理を行う情報管理装置と
   を備えることを特徴とする物品管理システム。
6. 前記処理装置は、前記ガイドレールの複数の電極部と結線され、
   前記複数の電極部から所定の電極部を選択する電極選択手段と、
   前記電極選択手段により選択された電極部を介して前記仕切り板の前記アンテナからの信号を読み出す信号読取手段と、
   前記信号読取手段による読み出し結果を前記情報管理装置に出力する通信手段と
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の物品管理システム。
7. 前記処理装置は、異なる電極部から同一のＩＣタグについての情報を検出したことを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の物品管理システム。
8. 前記処理装置は、２以上の前記収納装置について、前記ＩＣタグの情報と前記仕切り板の位置とを対応づけることを特徴とする請求項５から７までのいずれかに記載の物品管理システム。
9. ＩＣタグが取付けられた物品を収納し、前記ＩＣタグと無線通信を行うアンテナと処理装置との接続部を有する仕切り板と、前記仕切り板を案内するガイドレールとを備えた収納装置と、
   前記ガイドレールの複数の電極部と結線され、前記複数の電極部から所定の電極部を選択する電極選択手段と、前記電極選択手段により選択された電極部を介して前記仕切り板の前記アンテナからの信号を読み出す信号読取手段と、異なる電極部から同一のＩＣタグについての情報を検出したことを報知する報知手段とを備えた処理装置と
   を備えることを特徴とする物品管理システム。