JP2011022720A - Ｒｆｉｄ機能タグ、在庫管理システムおよび在庫管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給を必要とせず、十分な情報量を表示可能で、かつバーコードリーダでの読み取りが可能であるようにバーコードを表示できるＲＦＩＤ機能タグを提供する。
【解決手段】本発明に係るＲＦＩＤ機能タグ１０は、電子ペーパーによって構成されるディスプレイ３０と、外部のＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０から表示内容を受信し、同時にＲＦＩＤタグ取り扱い装置から電力を誘導起電によって受けるＲＦＩＤアンテナ２１と、ＲＦＩＤアンテナから受信した表示内容に基づいて、ディスプレイに一次元バーコード３２および二次元バーコード３３のうち少なくともいずれか一方を表示させるＲＦＩＤモジュール２２とを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明はＲＦＩＤタグを使用する在庫管理システムに関し、特に記憶された内容を表示するディスプレイを有するＲＦＩＤタグを使用する在庫管理システムに関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）は、主に流通業界でバーコードに代わる商品識別・管理技術として研究が進められてきたが、それに留まらず社会のＩＴ化および自動化を推進する上での基盤技術として注目されるようになっている。

しかしながら、ＲＦＩＤタグに記憶された内容は人間が認識できるものではない。このため、ＲＦＩＤタグに小型の液晶パネル、有機ＥＬパネル、ＬＥＤパネルなどのような低消費電力のディスプレイを組み合わせた、表示機能付きＲＦＩＤ機能タグ（以後単にＲＦＩＤ機能タグという）が考案されている。

このようなＲＦＩＤ機能タグは、品名、重量などのような情報を価格に付随させて表示させることが可能な、値札表示システムのような適用例がある。このシステムは、紙製の値札を使わず、しかも書き換えられた値札を手動により陳列棚や商品に取り付ける必要がないので、商品管理の手間の軽減や間違いの防止などの効果が期待される。他にも、物流管理システム、カンバンシステム、食品などのトレーサビリティシステムなどにおいて、このような在庫管理システムの応用が期待される。

ＲＦＩＤタグと表示機能とを組み合わせた技術として、たとえば以下の文献が開示されている。特許文献１および２には、電子ペーパーによる表示部を備え、バーコードを表示するＲＦＩＤタグが開示されている。特許文献３には、電子ペーパーによる表示部を備え、アンテナから給電を受けるＲＦＩＤタグが開示されている。

特開２００４−１２７２７９号公報 特開２００６−３４０８６３号公報 特開２００７−１１１１３７号公報

従来のＲＦＩＤ機能タグは、液晶パネル（反射型、バックパネル付）、有機ＥＬパネル、もしくはＬＥＤパネルなどのようなディスプレイを用いている。しかしながら、これらのディスプレイを有する機能タグには、次のような課題があった。

まず、これらのディスプレイの動作には、電力供給手段が必要である。ＲＦＩＤタグは、自ら動作に必要な電力を、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置から非接触で受けることができる。しかし、非接触で受けられる電力の量は僅かであるので、前述のようなディスプレイを動作させるには不足している。

電力供給手段が電池である場合、その電池が消耗した場合には交換もしくは充電が必要となる。また、ＡＣアダプタなどで外部から電力を供給する場合、そのための結線が必要である。これでは、小型で多数個を容易に配置できるというＲＦＩＤタグのメリットを活かすことができない。

また、消費電力の問題から、ディスプレイの表示面積を大きくすることが困難である。そのため、ＲＦＩＤタグに記憶されている多くの情報を、人間の目視によって容易に判読できるように表示するには、表示面積が不足する。

さらに、特に日本の流通業界においては、バーコードによる高度な在庫管理システムが構築されているので、そこから一挙にＲＦＩＤによる在庫管理システムに移行することが困難である。このため、ＲＦＩＤ機能タグに記憶された品目などの情報を、ディスプレイにバーコードを表示することによって、従来のバーコードリーダもしくはカメラなどによって読み取り可能にして、バーコードとＲＦＩＤとを在庫管理システムにおいて混在可能なようにすることが望ましい。なお、ここでいうバーコードは、特に断りのない限り、一次元バーコードと二次元バーコードの両方を含めていう。

しかしながら、従来のＲＦＩＤ機能タグは、偏光板を使用し、特定のリフレッシュ周期で画面を表示させるというディスプレイの構造上、従来のバーコードリーダで読み取り可能にバーコードを表示することは難しい。特に偏光パネルを利用している反射型液晶パネルに表示されたバーコードは、カメラなどによる撮像が困難である。またビームスキャン型の一次元バーコードリーダは偏光ビームを利用しているので、ディスプレイ上に表示されたバーコードを安定して読み取ることは期待できない。

特許文献１および２には、電子ペーパーによる表示部を備え、バーコードを表示するＲＦＩＤタグが開示されている。特許文献３には、電子ペーパーによる表示部を備え、アンテナから給電を受けるＲＦＩＤタグが開示されている。しかしながら、特許文献１および２は電力供給については言及がなく、また特許文献３はバーコードの表示について言及がない。

本発明の目的は、非接触で電力供給を受けられ、十分な情報量を表示可能で、かつバーコードリーダでの読み取りが可能であるようにバーコードを表示できるＲＦＩＤ機能タグ、在庫管理システムおよび在庫管理方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るＲＦＩＤ機能タグは、電子ペーパーによって構成されるディスプレイと、外部のＲＦＩＤタグ取り扱い装置から表示内容を受信し、同時にＲＦＩＤタグ取り扱い装置から電力を誘導起電によって受けるＲＦＩＤアンテナと、ＲＦＩＤアンテナから受信した表示内容に基づいて、ディスプレイに一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示させるＲＦＩＤモジュールとを有することを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る在庫管理システムは、一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示可能な電子ペーパーによって構成されたディスプレイを有するＲＦＩＤ機能タグと、ディスプレイに表示された一次元バーコードもしくは二次元バーコードを読み取り可能なバーコード読み取り手段と、バーコード読み取り手段から読み取られたバーコードに基づいてディスプレイの表示内容を生成するホストコンピュータと、ホストコンピュータが生成した表示内容を記憶してＲＦＩＤ機能タグに送信すると同時に、ＲＦＩＤ機能タグの動作に必要な電力を誘導起電によって供給するＲＦＩＤタグ取り扱い装置とを有することを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る在庫管理方法は、電子ペーパーによって構成されたディスプレイを有するＲＦＩＤ機能タグとホストコンピュータとを有する在庫管理システムで在庫を管理する方法であって、ディスプレイに一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示させるバーコード表示工程と、ディスプレイに表示された一次元バーコードもしくは二次元バーコードを読み取るバーコード読み取り工程と、バーコードから読み取られたデータをホストコンピュータに送信するバーコードデータ送信工程と、ホストコンピュータがバーコードデータ送信工程で受信したデータに基づいてディスプレイの表示内容を生成する表示内容生成工程と、生成された表示内容をＲＦＩＤ機能タグに送信するＲＦＩＤ送信工程と、ＲＦＩＤ送信工程と同時にＲＦＩＤ機能タグの動作に必要な電力を誘導起電によって供給する電力供給工程とを有することを特徴とする。

本発明は、上記したようにＲＦＩＤ機能タグのディスプレイを電子ペーパーによって構成したので、ディスプレイ上にバーコードリーダでの読み取りが可能であるようにバーコードを表示でき、また消費電力も極めて小さい。これによって非接触で電力供給を受けられ、十分な情報量を表示可能で、かつバーコードリーダでの読み取りが可能であるようにバーコードを表示できるという、従来にない優れたＲＦＩＤ機能タグ、在庫管理システムおよび在庫管理方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るＲＦＩＤ機能タグの構成を示す概念図である。 図１で示したディスプレイの表示内容の例と、ＲＦＩＤ機能タグを含む値札表示システムの構成を示す概念図である。 図１で示したＲＦＩＤ機能タグの表示内容を更新する際に、ＲＦＩＤ機能タグが行う処理を表すフローチャートである。 図２で示した一次元バーコードもしくは二次元バーコードが読まれる際に、ホストコンピュータが行う処理を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るＲＦＩＤ機能タグの構成を示す概念図である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＲＦＩＤ機能タグ１０の構成を示す概念図である。ＲＦＩＤ機能タグ１０は、パッシブＲＦＩＤタグ２０と、ディスプレイ３０とで構成される。

パッシブＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤアンテナ２１と、ＲＦＩＤモジュール２２とで構成される。ＲＦＩＤモジュール２２は、ＲＦ、メモリ、ＣＰＵ、整流器、コンデンサ等を内蔵した一体型ＲＦＩＤモジュールである。ＲＦＩＤアンテナ２１は、外部のＲＦＩＤタグ取り扱い装置（図示せず）から、動作コマンドや記憶データなどの信号を非接触で受け、さらにＲＦＩＤ機能タグ１０の動作に必要な電力を誘導起電によって受けることができる。

なお、ＲＦＩＤモジュール２２に記憶される内容は、すべてがＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０によって書き換え可能とは限らない。たとえばＲＦＩＤ機能タグ１０自身を識別するＩＤ、および商品を識別するＩＤ、もしくは商品の初期数量などのように、後述のＲＦＩＤタグ取り扱い装置によって書き換えられない情報もある。その場合、それらの情報は、パスワードなどによって保護される保護記憶域２４をＲＦＩＤモジュール２２に設け、そこに記憶させておくことができる。

ディスプレイ３０は、電子インクによって構成される電子ペーパーを適用した表示手段である。電子ペーパーは、表示内容の更新の時にごく僅かな電力を消費するだけであり、それ以外では一切電力を消費せずに、その表示内容を長時間保持することが可能である。そのためＲＦＩＤ機能タグ１０は、パッシブＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤアンテナ２１で受けた電力によって、十分に動作することができる。

また電子ペーパーは、消費電力の少なさを保ったまま、表示面積を広くすることが容易である。そのため、ディスプレイ３０の表示面積を広くして、多くの情報を、人間の目視によって容易に判読できるように表示することが容易である。

さらに、電子ペーパーは偏光パネル（もしくは偏光フィルム、偏光膜など）を利用せず、また表示のリフレッシュもない。そのため、従来のカメラ（図示せず）およびバーコードリーダ（図示せず）によって、安定してディスプレイ３０に表示されたバーコードの内容を読み取ることが可能である。

図２は、図１で示したディスプレイ３０の表示内容の例と、ＲＦＩＤ機能タグ１０を含む値札表示システム１の構成を示す概念図である。ＲＦＩＤ機能タグ１０を値札表示システム１における商品の値札に起用した場合、ディスプレイ３０には、商品名、ＩＤ番号３４、価格、在庫などを人間が目視で容易に判読可能な文字で表示するテキスト情報３１と、一次元バーコード３２、および二次元バーコード３３とが表示される。

一次元バーコード３２は、ＩＤ番号３４を含んだものであり、ビームスキャン型一次元バーコードリーダ５０によってＩＤ番号３４を容易に読み取り可能である。また二次元バーコード３３は、ＩＤ番号３４およびそれに付随するデータ（たとえば品名、初期数量、現在数量など）がエンコードされて含まれたものであり、カメラなどを内蔵した二次元バーコード読み取り手段６０によってそれらのデータを容易に読み取り可能である。

なお、一次元バーコードリーダ５０および二次元バーコード読み取り手段６０によって読み取られた情報は、ホストコンピュータ７０に報告される。ＩＤ番号３４は、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０によって書き換えることの不可能な情報である。

ホストコンピュータ７０には、各々のＩＤ番号３４と該ＩＤ番号３４で表される商品についての各種情報を記憶したデータベース７１が付属する。またホストコンピュータ７０には、一次元バーコードリーダ５０、二次元バーコード読み取り手段６０、およびＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０が接続される。

ＲＦＩＤ機能タグ１０に、外部からＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０を接近させる。このことにより、ＲＦＩＤ機能タグ１０は、ＲＦＩＤアンテナ２１を通じてディスプレイ３０に表示させるべき情報を受信すると共に、ＲＦＩＤ機能タグ１０の動作に必要な電力を誘導起電によって受ける。ＲＦＩＤモジュール２２は、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０から受信した内容に基づいて、ディスプレイ３０の表示内容を更新する。表示内容を正常に更新できた場合、ＲＦＩＤ機能タグ１０は「正常に更新を完了した」旨の信号をＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０に送る。

図３は、図１で示したＲＦＩＤ機能タグ１０の表示内容を更新する際に、ＲＦＩＤ機能タグ１０が行う処理を表すフローチャートである。動作を開始し、ＲＦＩＤモジュール２２がＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０との接近を認識する（ステップＳ１０１）と、まずＲＦＩＤ機能タグ１０とＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０とが相互認証を行う（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１で接近を認識しない場合、およびステップＳ１０２で認証が正常でない場合は、いずれも次のステップには進まない。なお、ここでいう相互認証には、公知の技術が適用可能であるので、詳細には説明しない。

ステップＳ１０２で正常に認証された場合、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０が表示内容の更新についての情報を送信し、ＲＦＩＤ機能タグ１０はそれを受信して（ステップＳ１０３）ディスプレイ３０の表示内容を更新する（ステップＳ１０４）。正常に表示内容が更新できた場合、ＲＦＩＤ機能タグ１０は正常更新完了の旨をＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０に送信し（ステップＳ１０５）、ＲＦＩＤ機能タグ１０の側での処理を終了する。表示内容が正常に更新されなかった場合はステップＳ１０３に戻り、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０に情報を再送信してもらう。

なお、ステップＳ１０１〜１０５の情報交換の間に、ＲＦＩＤアンテナ２１はＲＦＩＤ機能タグ１０の動作に必要な電力を、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０から誘導起電によって受ける。

図４は、図２で示した一次元バーコード３２もしくは二次元バーコード３３が読まれる際に、ホストコンピュータ７０が行う処理を表すフローチャートである。動作を開始し、一次元バーコードリーダ５０もしくは二次元バーコード読み取り手段６０から、読み取られたバーコードについての報告があったとき（ステップＳ２０１）に、まず受け取ったＩＤ番号３４と、データベース７１の記憶内容を照合し、データベース７１にＩＤ番号３４に該当する商品があるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２で該当する商品が存在しない場合は、次のステップには進まない。

ステップＳ２０２で該当する商品が存在する場合、報告された内容に基づいてデータベース７１を更新し（ステップＳ２０３）、ＲＦＩＤ機能タグ１０のディスプレイ３０の表示を更新すべき内容を生成し、ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０に記憶させて（ステップＳ２０４）終了する。ＲＦＩＤタグ取り扱い装置４０に記憶された表示内容は、前述の図３ステップＳ１０３でＲＦＩＤ機能タグ１０に送信される。

これによって、非接触で電力供給を受けられ、十分な情報量を表示可能で、かつバーコードリーダでの読み取りが可能であるようにバーコードを表示できる、表示機能付きＲＦＩＤ機能タグが実現する。さらに、表示されたバーコードは従来のバーコードリーダで読み取り可能であるので、従来のバーコードベースの在庫管理システムから容易に移行可能なＲＦＩＤによる在庫管理システムを構築可能である。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係るＲＦＩＤ機能タグ１０ｂの構成を示す概念図である。ＲＦＩＤ機能タグ１０ｂは、アクティブＲＦＩＤタグ２０ｂと、ディスプレイ３０とで構成される。アクティブＲＦＩＤタグ２０ｂは、ＲＦＩＤアンテナ２１と、ＲＦＩＤモジュール２２と、バッテリ２３とで構成される。バッテリ２３は、たとえばフイルム電池や大容量コンデンサなどのような電力供給手段である。

ＲＦＩＤアンテナ２１およびＲＦＩＤモジュール２２は、図１で示した第１の実施の形態と同一のものである。しかしながら、ＲＦＩＤモジュール２２およびディスプレイ３０は、それらとは別個に設けられたバッテリ２３からの電力供給を受けて動作する。バッテリ２３は、ＲＦＩＤアンテナ２１を通じてＲＦＩＤタグ取り扱い装置から充電される。従って、非接触で電力供給を受けられることは、第１の実施の形態と同じである。

以上の点を除いては、ＲＦＩＤ機能タグ１０ｂは第１の実施の形態に係るＲＦＩＤ機能タグ１０と同一であるので、以後の詳しい説明を省略する。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることは言うまでもないことである。

値札表示システムの他に、たとえば物流管理システム、カンバンシステム、食品などのトレーサビリティシステムなどのような在庫管理システムにおいて利用可能である。

１ 値札表示システム
１０、１０ｂ ＲＦＩＤ機能タグ
２０ パッシブＲＦＩＤタグ
２０ｂ アクティブＲＦＩＤタグ
２１ ＲＦＩＤアンテナ
２２ ＲＦＩＤモジュール
２３ バッテリ
２４ 保護記憶域
３０ ディスプレイ
３１ テキスト情報
３２ 一次元バーコード
３３ 二次元バーコード
３４ ＩＤ番号
４０ ＲＦＩＤタグ取り扱い装置
５０ 一次元バーコードリーダ（バーコード読み取り手段）
６０ 二次元バーコード読み取り手段（バーコード読み取り手段）
７０ ホストコンピュータ
７１ データベース

Claims (8)

1. 電子ペーパーによって構成されるディスプレイと、
   外部のＲＦＩＤタグ取り扱い装置から表示内容を受信し、同時に前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置から電力を誘導起電によって受けるＲＦＩＤアンテナと、
   前記ＲＦＩＤアンテナから受信した表示内容に基づいて、前記ディスプレイに一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示させるＲＦＩＤモジュールと
   を有することを特徴とするＲＦＩＤ機能タグ。
2. 前記ＲＦＩＤモジュールが、前記ＲＦＩＤアンテナから受信した表示内容に基づくテキスト情報と、前記一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方とを同時に前記ディスプレイに表示させることを特徴とする、請求項１に記載のＲＦＩＤ機能タグ。
3. 前記ＲＦＩＤモジュールが、前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置によって書き換えが不能な保護記憶域を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項２のうちいずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能タグ。
4. 一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示可能な電子ペーパーによって構成されたディスプレイを有するＲＦＩＤ機能タグと、
   前記ディスプレイに表示された一次元バーコードもしくは二次元バーコードを読み取り可能なバーコード読み取り手段と、
   前記バーコード読み取り手段から読み取られたバーコードに基づいて前記ディスプレイの表示内容を生成するホストコンピュータと、
   前記ホストコンピュータが生成した前記表示内容を記憶して前記ＲＦＩＤ機能タグに送信すると同時に、前記ＲＦＩＤ機能タグの動作に必要な電力を誘導起電によって供給するＲＦＩＤタグ取り扱い装置と
   を有することを特徴とする在庫管理システム。
5. 前記ＲＦＩＤ機能タグが、前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置から受信した表示内容に基づくテキスト情報と、前記一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方とを同時に前記ディスプレイに表示させることを特徴とする、請求項４に記載の在庫管理システム。
6. 前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置と前記ＲＦＩＤ機能タグとが相互認証を行ってから、前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置が前記ＲＦＩＤ機能タグに前記表示内容を送信することを特徴とする、請求項５に記載の在庫管理システム。
7. 前記ＲＦＩＤ機能タグが、前記ＲＦＩＤタグ取り扱い装置によって書き換えが不能な保護記憶域を有することを特徴とする、請求項４ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の在庫管理システム。
8. 電子ペーパーによって構成されたディスプレイを有するＲＦＩＤ機能タグとホストコンピュータとを有する在庫管理システムで在庫を管理する方法であって、
   前記ディスプレイに一次元バーコードおよび二次元バーコードのうち少なくともいずれか一方を表示させるバーコード表示工程と、
   前記ディスプレイに表示された一次元バーコードもしくは二次元バーコードを読み取るバーコード読み取り工程と、
   前記バーコードから読み取られたデータを前記ホストコンピュータに送信するバーコードデータ送信工程と、
   前記ホストコンピュータが前記バーコードデータ送信工程で受信したデータに基づいて前記ディスプレイの表示内容を生成する表示内容生成工程と、
   前記生成された表示内容を前記ＲＦＩＤ機能タグに送信するＲＦＩＤ送信工程と、
   前記ＲＦＩＤ送信工程と同時に前記ＲＦＩＤ機能タグの動作に必要な電力を誘導起電によって供給する電力供給工程と
   を有することを特徴とする在庫管理方法。

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