JP2011060230A - 物品管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦタグの読み取りによって、棚に陳列された物品が棚から取り出されたことを確実に検出することができる技術を提供する。
【解決手段】物品管理システムは、管理対象物に付されたＲＦタグとの間で無線通信するための電波を送受信するアンテナと、前記アンテナから放射される電波が、前記管理対象物を出し入れ可能な所定の配置領域内に到達しないように遮蔽するシールドと、を備え、前記アンテナは、少なくとも前記配置領域に対する物品の出し入れ口付近に、前記ＲＦタグと通信可能な強度の電波を照射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦ（Radio Frequency）タグの読み取り技術に関するものであり、特に、所定の領域に対する物品の出し入れを検出する技術に関する。

従来、陳列棚に置かれた商品が客の手に取られたという情報を収集・分析して、店舗運営や商品企画に活かし、売上につなげようという取り組みがなされている。そのために、例えば、商品にＲＦ（Radio Frequency）タグを取り付けて商品陳列棚に陳列し、タグの読み取りを行うリーダ（リーダライタ）のアンテナによってＲＦタグが棚の中から外に移動したことを検出することが行われている。このようにして、ＲＦタグが棚の外に移動したことが検出されれば、商品が陳列棚から取り出されたこと、つまり、商品が顧客の興味を引いて棚から取り出されたという情報を取得することができる。

無線技術を利用して、商品陳列棚に置かれた商品が商品棚から取り出されたことを検出する方法としては、例えば特許文献１〜３に示すような方法が知られている。

特許文献１には、商品陳列棚の各棚の取り出し口の端部に矩形形状のアンテナを埋め込んで、棚から商品を取り出したときに商品に取り付けられたＲＦタグを読み取ることで、顧客が商品を手に取ったことを検出する方法が記載されている。

また、特許文献２には、商品陳列棚の各棚板にリーダアンテナを配置し、商品が手に取られたときにＲＦタグがリーダアンテナとの通信可能範囲から外れることによりＲＦタグの読み取りが行われなくなることを利用して、商品が手に取られたことを検出する方法が記載されている。

また、衣料品や装身具などを陳列する商品陳列棚には、商品を明るく、綺麗に見せることを目的として、透明なガラス製の棚が使われることがしばしばある。特許文献３には、このような透明なガラス製の陳列棚の外観を損なうことがないように、商品に取り付けられたＲＦタグを読み取るリーダアンテナとして、ほぼ透明に近いアンテナを棚板に形成する方法が記載されている。

以上のような、ＲＦタグとリーダ（又はリーダライタ）アンテナとの通信は、通信距離が比較的長く、かつ、価格を抑えることができるという理由から、ＵＨＦ帯の電波を用いたＲＦタグの普及が進んでいる。ＵＨＦ帯ではない１３．５６ＭＨｚの電波を使用したＲＦタグの場合、電磁誘導によって通信を行うため、リーダアンテナをＲＦタグに近接させなければならないが、ＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦタグの場合、空間に放射された電波により通信を行うため、２〜３ｍの距離でも読み取りが可能であるというメリットが得られる。

しかし、ＲＦタグとアンテナとの通信にＵＨＦ帯の電波を用いる場合、上述の特許文献１〜３に記載の方法では、以下のような課題がある。

まず、特許文献１に示す方法においては、電波の到達範囲を２０ｃｍ〜４０ｃｍとしているが、ＵＨＦ帯の電波を用いた場合、電波の到達範囲を上記範囲に制限することは困難であり、この方法をＵＨＦ帯の電波を用いて実現することは難しい。

特許文献２に示す方法においては、通信に用いる電波の周波数に１３．５６ＭＨｚ帯を使用しているものと想定されるが、代わりにＵＨＦ帯の電波を利用した場合、ＲＦタグがリーダアンテナに近接した状態でのみ読み取りを可能とすることは困難である。また、電波の放射範囲を制限することも難しい。従って、この方法では、ＵＨＦ帯の電波を利用することは困難である。

また、特許文献１及び２に示す方法では、設置されたアンテナによって、棚の美観を損なうという問題もある。

特許文献３に示す方法においては、透明なアンテナであるため、棚の美観をある程度保つことができる。しかし、ＵＨＦ帯の電波を利用可能なアンテナの構成は示されておらず、仮に利用できたとしても、その放射範囲を制限することが難しいため、同様にこの方法でもＵＨＦ帯の電波を利用することは困難である。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦタグの読み取りによって、棚に陳列された物品が棚から取り出されたことを確実に検出することができる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、管理対象物に付されたＲＦタグとの間で無線通信するための電波を送受信するアンテナと、前記アンテナから放射される電波が、前記管理対象物を出し入れ可能な所定の配置領域内に到達しないように遮蔽するシールドと、を備え、前記アンテナは、少なくとも前記配置領域に対する物品の出し入れ口付近に、前記ＲＦタグと通信可能な強度の電波を照射する物品管理システムに関する。

本発明によれば、ＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦタグの読み取りによって、棚に陳列された物品が棚から取り出されたことを確実に検出することができるという効果が得られる。

第１の実施形態による商品管理システムについて説明するためのシステムの構成図である。 第１の実施形態による商品管理システムが適用された陳列棚を側方から見た模式図である。 図１及び図２に示した商品管理システムをアンテナの上方から見た模式図である。 アンテナを構成するアンテナ素子の斜視図である。 アンテナ素子の電波の放射パターンを示す図である。 図５に示した放射パターンのｙｚ平面における放射パターンを示す図である。 図５に示した放射パターンのｘｚ平面における放射パターンを示す図である。 アンテナ素子の配列を示す図である。 アンテナからの電波の放射パターンを示す図である。 図９に示した放射パターンのｙｚ平面における放射パターンを示す図である。 図９に示した放射パターンのｘｚ平面における放射パターンを示す図である。 アンテナを構成するアンテナ素子の異なる配列を示す図である。 アンテナを構成するアンテナ素子の異なる配列を示す図である。 アンテナを構成するアンテナ素子の異なる配列を示す図である。 第２の実施形態の商品管理システムについて説明するためのシステムの構成図である。 図１５に示した商品管理システムを、商品が取り出される方向に直交する方向から見たシステムの構成図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の本実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態による物品管理システムの一例である商品管理システム１について説明するためのシステムの構成図である。

本実施の形態の商品管理システム１は、商品１４に取り付けられたＲＦ（Radio Frequency）タグ１０をアンテナ２から送信される電波によって検出することで、商品１４が陳列棚１２から取り出されたことを検出可能なシステムである。このような商品管理システム１は、例えば、服飾品の販売店舗などで利用可能であり、商品が顧客の手に取られた、あるいは、手に取られなかったという情報を基にして、商品開発や店舗運営を行うことができる。

この本実施の形態の商品管理システム１は、アンテナ２と、アンテナ２から送信される電波を遮蔽するシールド４と、を備える。商品管理システム１はその他に、アンテナ２を介してＲＦタグと信号の送受信を行う通信部としての通信装置６と、通信装置６が取得した情報を管理等するコンピュータ８と、をさらに備える。

以下、図１〜図４に基づいて、商品管理システム１を構成する各機器について説明する。図２は、本実施の形態の商品管理システム１が適用された陳列棚１２を側方から見た模式図である。図３は、図２に示した商品管理システム１をアンテナ２の上方から見た模式図であり、陳列棚１２とアンテナ２との平面視における位置関係を説明する図である。図４は、アンテナ２を構成するアンテナ素子の構成を説明する斜視図である。

まず、アンテナ２は、図４に示すアンテナ素子２０が、１列に４個一体的に配列されたアレイアンテナである。一般的によく利用される平面アンテナを用いることもできるが、平面アンテナの場合、電波の放射範囲が広く、商品の取り出しを検出する対象の陳列棚１２以外の場所に置かれている商品に付されたＲＦタグを誤って検出する可能性がある。そのため、本実施の形態のアンテナ２には、アンテナ素子の配列により電波の指向性を様々に設定できるアレイアンテナを用いることが好ましい。そして、このアンテナ２は、本実施の形態においては、例えば、電波の放射対象である陳列棚１２の上方の天井面に配置される。

アンテナ２を構成するアンテナ素子２０は、基板２０ｂの上面に放射素子２０ａが配置され、基板２０ｂの裏側にグランド板２０ｃが配置されて構成される。アンテナのインピーダンス整合のため、放射素子２０ａの中央位置からずれた位置に給電点２０ｄが形成される。本実施の形態のアンテナ２は、この給電点２０ｄに電力が供給され、ＵＨＦ帯の電波（例えば、９５３ＭＨｚ）の周波数の電波を出力する。基板２０ｂは、例えば、ガラスエポキシ基板であるＦＲ−４基板を用いることができる。グランド板２０は、導電体から形成されている。

図５〜図７は、単一のアンテナ素子２０から電波を放射した場合の放射パターンを示す図である。図６は、図５に示す放射パターンのｙｚ平面における放射パターンを示し、図７は、図５に示す放射パターンのｘｚ平面における放射パターンを示す。図５〜図７に示すように、単一のアンテナ素子の場合には、電波の放射面から全方向（電波の強度分布が略半球形状）に電波が放射されていることがわかる。

そして本実施の形態のアンテナ２は、物品の載置面が矩形の陳列棚１２に載置された商品１４のＲＦタグ１０を検出する場合、図３に示すように、陳列棚１２の載置面の長手方向における中央位置において、長手方向に直交する短手方向に、上述したアンテナ素子２０ａを１列に４個並べて配置したものである。放射素子２０ａそれぞれに対して、通信装置６が備える不図示の電力分配器から電力を同時に供給することで、各放射素子２０ａから出力される電波の合成作用により、アンテナ２から陳列棚１２に向けて、陳列棚１２の長手方向に広がった合成電波が放射される。

そして、アンテナ２から放射される合成電波の放射範囲の内、ＲＦタグ１０に記憶された情報の読み取りや情報の書き込みをする無線通信が可能な強度の電波が放射される範囲を、図２及び図３において、読取エリア３０として示している。後述するシールド４によって電波が遮蔽された空間（非読取エリア３２）を除いて、この読取エリア３０内にＲＦタグが存在した場合、アンテナ２とＲＦタグ１０との間で無線通信が成立し、ＲＦタグの存在を検出することができる。

図２及び図３に示すように、この読取エリア３０は、本実施の形態においては、陳列棚１２の長手方向と平行な方向に長手方向を有する楕円体の空間である。そして、読取エリア３０は、陳列棚１２の周囲の少なくとも商品１４が出し入れされる位置においてＲＦタグの読取が可能となるような範囲に形成される必要がある。本実施の形態において例示する陳列棚１２では、陳列棚１２の側面の内、図１の正面及び背面側に表れる幅広の側面（出し入れ口に相当）から商品が取り出される。そのため、図３に示すように、陳列棚１２の幅広の側面における取り出し位置の外側に読取エリア３０が形成されている。このような読取エリア３０が形成されることにより、シールド４によって電波が遮蔽される陳列棚１２の中から商品１４が取り出されると、その陳列棚１２の出し入れ口の外側の位置で、ＲＦタグ１０が検出される。

ここで、図８に示すように、アンテナ素子を４つ配列したアレイアンテナから電波を放射した場合の放射パターンについて説明する。図９〜図１１は、図８に示すアレイアンテナで電波を放射した場合の放射パターンを示す図である。このアンテナは、４つのアンテナ素子を、その中心間の距離が１５０ｍｍとなるように直線的に配列したものである。このアンテナから電波を放射すると、図９〜図１１に示すように、ｚ軸方向に強い指向性を示す、ｘ軸方向に長い楕円体の放射パターンが形成される。本実施の形態においては、この楕円体の範囲が読取エリア３０に相当する。なお、上述の図２に示す読取エリア３０においては、図９及び図１０においてｚ軸方向に伸びた大きい放射パターンの両側に形成される、小さい放射パターンは省略している。

シールド４は、陳列棚１２の最上段１２ｔに設けられ、アンテナ２から放射される電波を遮蔽する。そして、図２に示すように、シールド４は、電波の遮蔽効果により、読取エリア３０の一部に、ＲＦタグ１０の検出がされない非読取エリア３２を形成する。本実施の形態の場合には、陳列棚１２の最上段１２ｔの下方に非読取エリア３２が形成され、陳列棚１２のうち、最上段１２ｔより下方の商品１４が置かれる領域（物品載置領域）は、全て、非読取エリア３２となる。

このシールド４は、電波を遮蔽する導電体であればよい。そして、陳列棚１２がガラスやアクリルなどで形成される透明な棚である場合には、陳列棚１２及び陳列される商品１４の美観を損ねることがないように、透明な導電体を用いることが好ましい。シールド４として利用可能な透明な導電体としては、例えば、１０Ω／□程度のシート抵抗を有するＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜が挙げられるが、電波を遮蔽することができる透明導電体であれば、これに限られることはない。

なお、シールド４は、陳列棚１２の最上段１２ｔの上面及び底面のいずれに配置してもよいし、最上段１２ｔの棚板の内部に形成してもよい。

また、陳列棚１２の最上段１２ｔそのものが、最上段１２ｔより下方の棚（物品載置領域）全体に非読取エリア３２を形成することができる形状・大きさの導電体で構成されている場合には、最上段１２ｔ自体がシールドの機能を果たすため、シールド４を別途設ける必要はない。

以上説明した、読取エリア３０及びその一部に形成される非読取エリア３２により、陳列棚１２からの商品１４の取り出しを、アンテナ２及び通信装置６によって検出することができる。つまり、商品１４が陳列棚１２に置かれている場合には、アンテナ２から放射される電波は、シールド４によって遮蔽されるため、アンテナ２及び通信装置６は、ＲＦタグ１０を検出することはできない。一方、商品１４が、陳列棚１２から取り出されると、商品１４に取り付けられたＲＦタグ１０は非読取エリア３２から読取エリア３０に移動し、アンテナ２からの電波を受信する。そうすると、ＲＦタグ１０は、受信した電波を利用して所定の処理を行った後、ＩＤ情報などを含む電波を出力し、アンテナ２がそのＲＦタグ１０からの電波を受信することで、ＲＦタグ１０とアンテナ２との間で無線通信が成立し、ＲＦタグ１０が検出される。

ここで、本実施の形態で利用されるＲＦタグ１０は、上述したように、アンテナ２から送信された電波を受信して、その受信電波に応答する信号を返信してアンテナ２との無線通信を行うもので、いわゆるパッシブタグとよばれる種類のタグである。また、通信の方式は、アンテナ２とＲＦタグ１０との間で、電波を送受信する電波方式である。本実施の形態のＲＦタグ１０は、ＵＨＦ帯の電波を送受信可能なタグであり、アンテナ２から３ｍ〜５ｍ程度の距離において通信が可能である。アンテナ２を天井に配置した場合、アンテナ２と陳列棚１２のＲＦタグ１０（商品１４）との距離は通常は３ｍ以内であると考えられるため、本実施の形態のアンテナ２とＲＦタグ１０とは、十分に通信が可能である。そして、ＲＦタグ１０は、各ＲＦタグ固有のＩＤ情報が記憶されたＩＣチップを備えており、アンテナからＩＤ情報の返信を求める電波を受信した場合には、ＩＤ情報を含む電波を送信する処理を行うことができる。

次に、商品管理システム１の他の構成について説明する。

アンテナ２に接続される通信装置６は、いわゆるＲＦＩＤ技術におけるリーダライタとよばれる装置であり、本実施の形態においては、アンテナ機能を除く機能を備える装置である。具体的には、通信装置６は、ＲＦタグ１０に記憶される情報の読み取り及びＲＦタグ１０への情報の書き込み処理を制御する。

この通信装置６は、アレイアンテナであるアンテナ２のアンテナ素子それぞれに、同時に電力を供給する電力供給装置と、送信する情報の電気信号への変換処理や受信した信号をコンピュータ８で処理可能な情報に変換する処理などを行う変換部と、情報の送受信を制御するＣＰＵと、ＣＰＵで実行される様々なプログラムなどを記憶するメモリなどの不図示の部材を備える。なお、メモリに記憶された様々なプログラムがＣＰＵにより実行されることにより、ＲＦタグ１０の読取などの様々な処理を制御する制御部としての機能が実現される。

通信装置６の具体的な処理は、まずアンテナ２を介して、ＲＦタグ１０のＩＤ情報を求める信号を送信する。そして、ＲＦタグ１０がその電波を受信した場合にＲＦタグ１０から反射波として送信されるＩＤ情報を、アンテナ２を介して取得する。そして、通信装置６に接続されるコンピュータ８に取得した情報を送信する。この際に通信装置６は、ＩＤ情報を取得した通信装置６を特定する情報を、取得したＲＦタグのＩＤ情報と対応付けて送信することもできる。これは、後述するコンピュータ８において、ＩＤ情報と、この通信装置６を特定する情報と、を対応付けて記憶することで、複数組の商品管理システム１を利用している場合にも、検出されたＩＤ情報が、どの通信装置６によって検出されたかを特定することができるためである。また、通信装置６は、ＲＦタグ１０が検出された時刻などの情報も、ＩＤ情報と対応付けてコンピュータ８に送信することができる。

コンピュータ８は、上述したように通信装置６が取得した情報を収集し管理する端末である。具体的には、コンピュータ８は、ＲＦタグ１０がそれぞれ有する固有のＩＤ情報と、商品管理番号などの商品１４を特定する情報（以下、「商品管理番号」とも呼ぶ）とが対応付けられたデータベースが格納されている。データベースにおけるＲＦタグのＩＤ情報と商品管理番号との対応付けは、例えば、商品１４にＲＦタグ１０を付す際に、商品管理番号に対してＩＤ情報を対応付けてデータベースに記憶することにより行われる。

このコンピュータ８は、通信装置６からＲＦタグ１０の検出情報を取得すると、取得した情報に含まれるＲＦタグ１０のＩＤ情報から、対応付けられた商品１４の商品管理番号を特定する。そして、ＲＦタグ１０が検出された事実やその時刻、検出した通信装置６の情報などを、その商品管理番号と対応付けて記憶する。これにより、商品管理システム１の管理者は、コンピュータ８のデータベースを参照することで、どの陳列棚に置かれた商品が、いつ顧客に手に取られたか（あるいは、手に取られなかったか）を知ることができる。

以上の構成を備える商品管理システム１によれば、陳列棚１２の内部に商品１４が置かれている場合には、その商品１４に付されたＲＦタグ１０は検出されないが、商品１４が陳列棚１２から取り出された場合には、ＲＦタグが読取エリア３０を通過するため、ＲＦタグ１０を確実に読み取ることができる。

次に、本実施の形態の商品管理システム１によるＲＦタグの読取処理の流れを説明する。

まず、通信装置６が、ＲＦタグ１０に対してＩＤ情報を送信するように求める信号を、アンテナ２を介して出力する。アンテナ２は、この信号に基づくＵＨＦ帯の所定の周波数の電波を送信し、上述した陳列棚１２を包含する所定の空間に、読取エリア３０を形成する。

読取エリア３０が形成された状態において、ＲＦタグ１０が付された商品１４が陳列棚１２の内部に置かれている場合には、ＲＦタグ１０は非読取エリア３２内に存在するため、ＲＦタグ１０がアンテナ２からの電波を受信することはない。そのため、ＲＦタグ１０は、アンテナ２及び通信装置６によって検出されない。

商品１４が陳列棚１２の内部から取り出され、ＲＦタグ１０が非読取エリア３２から読取エリア３０に移動すると、ＲＦタグ１０は、アンテナ２から出力された電波を受信可能となる。ＲＦタグ１０は、電波を受信すると、ＲＦタグ１０のＩＣチップが所定の処理を行い、ＲＦタグ１０のそれぞれに割り当てられたＩＤ情報を含ませた反射電波を送信する。

アンテナ２は、ＲＦタグ１０から出力されたＩＤ情報を含む電波を受信すると、通信装置６に電気信号として受信した情報を送信する。通信装置６は、取得した電気信号を不図示の変換部によってコンピュータ８で処理可能な信号に変換する。そして、通信装置６は、変換された信号をコンピュータ８に送信する。

コンピュータ８は、変換された信号を取得すると、その信号に含まれるＩＤ情報を利用してデータベースを検索し、ＩＤ情報に対応する商品管理番号を特定する。そして、コンピュータ８は、その商品管理番号とＲＦタグ１０が検出されたことに関する情報とを対応付けてデータベースに登録する。データベースに登録される情報としては、上述したように、例えば、ＲＦタグ１０が検出された時刻やＲＦタグ１０を検出した通信装置６を特定する情報などが含まれる。

以上が、本実施の形態の商品管理システム１によって、陳列棚１２から取り出された商品１４のＲＦタグ１０を検出する処理の流れである。

以上の本実施の形態の商品管理システム１によれば、陳列棚１２に置かれた商品が陳列棚１２から取り出された場合に、その商品に付されたＲＦタグ１０を確実に検出することができる。

また、アンテナ２としてアレイアンテナを用い、陳列棚１２の商品が配置される領域に沿った読取エリア３０を形成することにより、対象とする陳列段１２の商品１４の出し入れのみを検出することができ、対象とする陳列棚１２以外の場所に置かれた商品に付されたＲＦタグを誤って検出することがない。

なお、本実施の形態においては、アンテナ２は、図３に示したように、アンテナ素子２０を一列に４つ並べて構成されるアレイアンテナを用いるとして説明したがこれに限られるものではない。例えば、アンテナ素子２０を、図１２〜図１４に示すように配列して構成されるアレイアンテナを用いることができる。図１２に示すアンテナ２Ａは、陳列棚１２の長手方向における中央付近において、８個のアンテナ素子２０が、陳列棚１２の短手方向に４行、長手方向に２列で配列されたアレイアンテナである。図１３に示すアンテナ２Ｂは、アンテナ素子２０が、陳列棚１２の短手方向に２個配列されたアレイアンテナである。図１４に示すアンテナは、アンテナ素子２０が１列に４個配列された二組のアレイアンテナ２Ｃ１及び２Ｃ２で構成されるアンテナである。図１２〜図１４に示すそれぞれのアンテナによって、各図に示すような読取エリア３０（３０ａ、３０ｂ）が形成されるため、非読取エリアから読取エリア３０にＲＦタグが移動することで、同様にＲＦタグの検出が可能となる。

つまり、アレイアンテナであるアンテナ２は、陳列棚１２の長手方向に直交する方向におけるアンテナ素子２０の配列数が、陳列棚１２の長手方向におけるアンテナ素子２０の配列数よりも多ければ、陳列棚１２の長手方向に広がった読取エリアを形成することができるという効果が得られる。換言すると、アンテナ２が、陳列棚１２の長手方向に直交する方向にｎ行（ｎは２以上の整数）、陳列棚１２の長手方向にｍ列（ｍは自然数かつｍ＜ｎ）の配列でアンテナ素子２０が配列されたアレイアンテナであれば、陳列棚１２の周囲に沿って読取エリア３０を形成することが可能であり、ＲＦタグの検出ができる。なお、本明細書では、「自然数」は、「１，２，３，・・・」といった正の整数を意味し、「０」は含まないものとする。

なお、図１４に示す、二つのアレイアンテナ２Ｃ１、２Ｃ２を組み合わせて使用する場合には、それぞれのアレイアンテナに対して互いに異なるタイミングで電力を供給して、異なるタイミングで電波が出力されるようにする。これは、二つのアレイアンテナから同時に電波が出力されると、二組のアレイアンテナが一体的な一つのアレイアンテナとして機能し、それぞれから出力される電波が合成されて、図１４に示すような読取エリア３０ａ、３０ｂを形成することができないためである。

また、本実施の形態においては、図２に示したように、陳列棚１２の両側の商品の出し入れ口の外側に読取エリア３０を形成すると説明したが、これに限られるものではない。例えば、陳列棚１２の商品の出し入れ口となる一方の側面を壁に寄せて配置した場合や、一側面にしか出し入れ口がないような陳列棚に対して商品の出し入れを検出する場合には、商品の出し入れがされる位置だけに読取エリア３０が形成されればよい。その場合には、アンテナ２を出し入れがされる位置の方向にずらして配置したり、アンテナ素子２０の配列を変えるなどして、読取エリア３０の形状を変更することができる。

また、本実施の形態においては、アンテナ２から放射される電波と非読取エリア３２によって形成される読取エリア３０は、陳列棚１２の全ての棚の商品の出し入れ口の外側に形成されるものとして説明したが、これに限られるものではない。複数段の棚の内、一部の棚の商品の出し入れ位置にのみ読取エリア３０が形成されていてもよく、例えば、図１に示した陳列棚１２の上段の棚の出し入れ位置にのみ読取エリア３０が形成されるようにしてもよい。この場合は、アンテナ２を構成するアレイアンテナのアンテナ素子２０の配列や、電波の出力を変更することで、読取エリア３０の形状を変えればよい。

また、本実施の形態においては、シールド４を陳列棚１２の最上段１２ｔに設けるとして説明したがこれに限られるものではない。最上段１２ｔよりも下方の棚板にシールド４を形成し、その下方の商品のみについてＲＦタグの読取を行うようにすることもできる。

また、本実施の形態においては、シールド４を陳列棚１２の最上段１２ｔに設けるとしたが、これに限られるものではなく、陳列棚１２の棚とは別に、別途電波を遮蔽するシールド板を陳列棚１２とアンテナ２との間の位置に形成してもよい。

また、本実施の形態においては、アンテナ２を天井に配置し、シールド４を陳列段１２の最上段１２ｔに配置し、シールド４の下方に置かれる商品のＲＦタグ１０を読み取るシステムとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、シールド４を陳列棚１２の最下段の棚の商品が載置される面又はその下方に配置し、アンテナ２をそのシールド４の下方（例えば、床面）に配置することができる。この場合も、商品の下方に配置されたシールド４によって、陳列棚１２にＲＦタグ１０の非読取エリアが形成され、ＲＦタグ１０が非読取エリアから読取エリアに移動することにより、ＲＦタグ１０の検出が可能である。

また、本実施の形態においては、商品１４が水平方向に取り出されるような陳列棚１２に対して商品管理システム１を適用するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、上面に商品の取り出し口が設けられるような陳列棚に置かれた商品を、上方向に取り出すような場合にも、商品管理システム１を適用することができる。この場合には、例えば、アンテナを商品の取り出し方向に平行な壁面に配置して水平方向に電波を放射するようにし、電波を遮蔽するシールドを、陳列棚の側面に形成する。このような構成によれば、陳列棚から上向きに取り出されるような商品についても同様に商品の取り出しを検出することができる。

（第２の実施形態）
次に、図１５及び図１６に基づいて、第２の実施の形態を説明する。図１５は、本実施の形態による商品管理システム１’について説明するためのシステムの構成図である。図１６は、図１５に図示した商品管理システム１’において、商品１４が取り出される方向に直交する側面方向から見たシステムの構成図である。

本実施の形態の商品管理システム１’は、ハンガーラック１２’に掛けられた衣類などの商品１４が、ハンガーラック１２’から取り出されたことを検出するためのシステムである。第１の実施形態の場合と同様に、商品１４がハンガーラック１２’から取り出された場合に、商品１４に付されたＲＦタグ１０が、シールド４’の下方に形成される非読取エリア３２から読取エリア３０に移動することで、ＲＦタグ１０とアンテナ２との無線通信が成立し、ＲＦタグ１０の読み取りが行われるものである。以下、本実施の形態を説明するが、第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

アンテナ２は、第１の実施形態のアンテナと同じであり、アンテナ素子２０が配列されたアレイアンテナである。図１６に示すように、アンテナ２は、第１の実施形態と同様に、ハンガーラック１２’に向けて放射される電波によって、ハンガーラック１２’を包含する空間にＲＦタグ１０を検出可能な読取エリア３０を形成する。そして、アンテナ２は、シールド４’によって電波が遮蔽されることで形成される非読取エリア３２の、商品１４の取り出し方向Ｔ’における外側に、読取エリア３０を形成するように、電波を放射する。

シールド４’は、第１の実施の形態のシールド４と同じく、アンテナ２から放射される電波を遮蔽する導電体で形成され、読取エリア３０の一部に非読取エリア３２を形成する。本実施の形態のシールド４’は、ハンガーラック１２’の商品が吊り下げられる領域（物品吊り下げ領域）の上方に、図１５及び図１６に図示するように、例えば、アーチ状の形状の部材として形成されることができる。美観を保つため、シールド４’は、目立たないように透明導電体を用いてもよいし、ハンガーラック１２’と同系色で構成することもできる。

通信装置６、コンピュータ８、及びＲＦタグ１０は第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

以上の本実施の形態の商品管理システム１’によれば、ハンガーラック１２’に掛けられた商品１４を、ハンガーラック１２’から取り出した場合に、商品１４に付されたＲＦタグ１０が、シールド４’下方の非読取エリア３２から、その外側の読取エリア３０に移動することで、ＲＦタグ１０とアンテナ２’との間で無線通信が成立し、ＲＦタグ１０が検出される。従って、第１の実施形態の商品管理システム１の場合と同様に、ハンガーラック１２’に掛けられる商品についても、商品１４が顧客によって取り出されたことを確実に検出することができるという効果が得られる。

なお、本実施の形態のシールド４’は、ハンガーラック１２’の上方に、アーチ状の部材として形成するとして説明したが、これに限られるものではなく、平板形状や傘の形状など、様々な形状とすることができる。商品１４がハンガーラック１２’に配置されている状態において、ＲＦタグ１０の読み取りがされないように電波を遮蔽することができる形状、構成であればどのようなものでもよい。

また、本実施の形態においては、アンテナ２及びシールド４’をハンガーラック１２’の上方に配置したが、これに限られるものではなく、第１の実施の形態において説明したように、シールド４’をハンガーラック１２’の商品が吊り下げられる領域よりも下方に配置し、アンテナ２をそのシールド４’のさらに下方に配置することもできる。

また、上述の実施の形態では、主に物品が配置される陳列棚から物品が取り出されることを検知する構成を例に挙げたが、必ずしもこれに限られるものではない。すなわち、アンテナ２による電波照射範囲外（棚内の非読取エリア３２以外のＲＦタグとの通信が不能な範囲）から持ち込まれたＲＦタグが陳列棚の棚に載置される場合における載置動作を検知することも可能であることはいうまでもない。この場合、電波照射範囲外から持ち込まれるＲＦタグは、棚に配置される前に一度アンテナ２の照射範囲内に入ることにより読み取られ、その後、棚内の非読取エリア３２に入ることにより、再び通信不能となる。このように、上述のような通信状態の変化により、物品の棚への持込を認識することも可能である。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

１（１’） 商品管理システム、２ アンテナ、４（４’） シールド、６ 通信装置、８ コンピュータ、１０ ＲＦタグ、１２ 陳列棚、１２’ ハンガーラック、１４ 商品、２０ アンテナ素子、３０ 読取エリア、３２ 非読取エリア、

特開平９−３２５９９３号公報

特開２００７−１１５１５２号公報

特開２００７−３７８９９号公報

Claims (10)

1. 管理対象物に付されたＲＦタグとの間で無線通信するための電波を送受信するアンテナと、
   前記アンテナから放射される電波が、前記管理対象物を出し入れ可能な所定の配置領域内に到達しないように遮蔽するシールドと、を備え、
   前記アンテナは、少なくとも前記配置領域に対する物品の出し入れ口付近に、前記ＲＦタグと通信可能な強度の電波を照射する物品管理システム。
2. 請求項１に記載の物品管理システムにおいて、
   前記アンテナは前記配置領域の上方もしくは下方に位置し、
   前記シールドは、上下方向において前記アンテナと前記配置領域の間に位置する物品管理システム。
3. 請求項１に記載の物品管理システムにおいて、
   前記配置領域は、複数段の棚それぞれにおける物品載置領域であり、
   前記シールドは、少なくとも前記複数段の棚における最上段の棚の天井面以上の高さ位置に位置し、
   前記アンテナは、前記シールドよりも上方に位置する物品管理システム。
4. 請求項１に記載の物品管理システムにおいて、
   前記配置領域は、複数段の棚それぞれにおける物品載置領域であり、
   前記シールドは、少なくとも前記複数段の棚における最下段の棚の物品載置面以下の高さ位置に位置し、
   前記アンテナは、前記シールドよりも下方に位置する物品管理システム。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の物品管理システムにおいて、
   前記配置領域は、複数段の棚それぞれにおける物品載置領域であり、
   前記アンテナは、前記複数段の棚全てにおける配置領域に対する物品の出し入れ口付近に、前記ＲＦタグと通信可能な強度の電波を照射する物品管理システム。
6. 請求項１に記載の物品管理システムにおいて、
   前記配置領域は、ハンガーを吊り下げ可能なハンガーラックにおける物品吊り下げ領域であり、
   前記シールドは、少なくとも前記吊り下げ領域よりも上方に位置し、
   前記アンテナは、前記シールドよりも上方に位置する物品管理システム。
7. 請求項１に記載の物品管理システムにおいて、
   前記配置領域は、ハンガーを吊り下げ可能なハンガーラックにおける物品吊り下げ領域であり、
   前記シールドは、少なくとも前記吊り下げ領域よりも下方に位置し、
   前記アンテナは、前記シールドよりも下方に位置する物品管理システム。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の物品管理システムにおいて、
   前記シールドは、透明導電膜である物品管理システム。
9. 請求項１から８のいずれか一つに記載の物品管理システムにおいて、
   前記アンテナは、ＵＨＦ帯の周波数の電波を放射する物品管理システム。
10. 請求項１から９のいずれか一つに記載の物品管理システムにおいて、
    前記配置領域は、水平面におけるいずれかの方向に長手方向を有する直方体状の領域であり、
    前記アンテナは、複数のアンテナ素子が、前記長手方向に直交する方向にｎ行（ｎは２以上の整数）前記長手方向にｍ列（ｍは自然数かつｍ＜ｎ）で一体的に配列されたアレイアンテナである物品管理システム。