JP2019109610A - 読取装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】読み取り対象の物品に付されたＲＦＩＤタグの読み取りを効率的に行うことが可能な読取装置及びプログラムを提供する。【解決手段】ＲＦＩＤタグが付された物品が載置される載置台と、前記ＲＦＩＤタグと交信するための電波を前記載置台に向けて放射するアンテナと、前記載置台と前記アンテナとが一体的に移動されている間、前記アンテナを介して前記ＲＦＩＤタグと交信することで、当該ＲＦＩＤタグを識別するタグ識別子を含んだタグ情報を読み取る読取手段と、前記タグ情報を読み取った際に前記ＲＦＩＤタグから得られた応答波の位相情報に基づき、当該位相情報の変化量が所定値以下のタグ識別子を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を出力する出力手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、読取装置及びプログラムに関する。
従来、物品に付されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ（ＲＦタグ、無線タグ、ＩＣタグともいう）から当該物品に関する情報を読み取る読取装置が存在している。また、従来、物品を載置する載置台の下部にアンテナを配置することで、載置台に載置された物品のＲＦＩＤタグを読み取ることが可能な読取装置が提案されている。
ところで、上記の読取装置では、載置台に載置された読み取り対象の物品以外にも、載置台の上方等に存在する非読み取り対象の物品のＲＦＩＤタグを読み取ってしまう場合がある。このような場合、ユーザは、ＲＦＩＤタグの読み取りで得られた情報を確認しながら、読み取り対象の物品の情報か否かを判別することになるため、読み取り作業が煩雑化する可能性があった。そのため、読み取り対象の物品の読み取りを効率的に行うことが可能な技術が望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、読み取り対象の物品に付されたＲＦＩＤタグの読み取りを効率的に行うことが可能な読取装置及びプログラムを提供することである。
実施形態の読取装置は、ＲＦＩＤタグが付された物品が載置される載置台と、前記ＲＦＩＤタグと交信するための電波を前記載置台に向けて放射するアンテナと、前記載置台と前記アンテナとが一体的に移動されている間、前記アンテナを介して前記ＲＦＩＤタグと交信することで、当該ＲＦＩＤタグを識別するタグ識別子を含んだタグ情報を読み取る読取手段と、前記タグ情報を読み取った際に前記ＲＦＩＤタグから得られた応答波の位相情報に基づき、当該位相情報の変化量が所定値以下のタグ識別子を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を出力する出力手段と、を備える。
図１は、第１の実施形態に係る読取装置を備えた、商品販売データ処理装置の外観構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る読取装置の概略構成を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係る読取装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る読取装置の機能構成の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係るアンテナとＲＦＩＤタグとの関係を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係る読取結果データの一例を示す図である。 図７は、第１の実施形態の読取装置が行う読取処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、第２の実施形態に係る読取装置を備えた、ショッピングカートの外観構成の一例を示す図である。 図９は、第２の実施形態に係る読取装置の概略構成を示す図である。 図１０は、第２の実施形態に係る読取装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係る読取装置の機能構成の一例を示す図である。 図１２は、第２の実施形態の読取装置が行う読取処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、実施形態に係る読取装置及びプログラムについて説明する。以下の実施形態では、スーパーマーケット等の小売店において、商品に付されたパッシブ型のＲＦＩＤタグを読み取る例について説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る読取装置１０を備えた、商品販売データ処理装置１の外観構成の一例を示す図である。図１に示すように、商品販売データ処理装置１は、読取装置１０と、ＰＯＳ端末２０とを備える。なお、図１において、Ｘ方向は、後述する載置部１２の載置面１２ａに平行な、商品販売データ処理装置１の長手方向（幅方向）の向きを意味する。Ｙ方向は、載置部１２の載置面１２ａに平行な、商品販売データ処理装置１の短手方向（奥行方向）の向きを意味する。Ｚ方向は、載置部１２の載置面１２ａに垂直な、商品販売データ処理装置１の上下方向（高さ方向）の向きを意味する。
読取装置１０は、物品である商品Ｍ１（図２参照）に付されたＲＦＩＤタグＴ１から、当該ＲＦＩＤタグＴ１が保持するタグ情報を読み取る装置である。タグ情報は、ＲＦＩＤタグＴ１を識別可能な識別子の他、そのＲＦＩＤタグＴ１が付された商品Ｍ１に関する情報（商品コード等）を含む。
読取装置１０は、台座部１１と、載置部１２とを備える。台座部１１は、載置部１２を支持するための支持台である。台座部１１は、その内部に後述する移動部１４や制御部１０１等を備える。載置部１２は、載置台の一例である。載置部１２は、平板状の形状を有し、台座部１１の上面に設けられる。
図２は、読取装置１０の概略構成を示す図（図１のＡＸ方向の矢視図）である。図２に示すように、載置部１２の上面（載置面１２ａ）には、商品登録の対象となる商品Ｍ１や、当該商品Ｍ１を収納した買い物カゴＢＫ等が載置される。つまり、載置面１２ａには、読み取りの対象となる商品Ｍ１が載置される。係る載置面１２ａは、プラスチックやガラス、木材等といった電波（電磁波）を通す材料（電波透過材）で形成される。
載置部１２（載置面１２ａ）の下部には、アンテナ１３が設けられる。アンテナ１３は、例えば平面状のアンテナであり、屈曲自在な同軸ケーブル等を介してリーダライタ部１０４（図３参照）に接続される。アンテナ１３は、リーダライタ部１０４の制御の下、ＲＦＩＤタグＴ１と交信可能な電波（電磁波）を放射する。アンテナ１３は、載置面１２ａに向けて電波を放射することで、ＲＦＩＤタグＴ１と交信可能な交信領域（図示せず）を載置面１２ａ上に形成する。なお、アンテナ１３から放射する電波強度は特に問わないものとするが、形成される交信領域が載置部１２に載置される買い物カゴＢＫをカバーできる程度とすることが好ましい。
載置部１２及びアンテナ１３は、移動部１４を介して台座部１１に取り付けられる。移動部１４は、移動手段の一例であり、台座部１１に対して、載置部１２とアンテナ１３とを一体的にＸ方向に移動させる。移動部１４は、例えば、ねじ軸１４１、ねじ軸１４１の軸受１４２、ステッピングモータ１４３、カップリング１４４、移動ステージ１４５等の直線運動機構によって構成される。
ステッピングモータ１４３は、回転動力源である。カップリング１４４は、ステッピングモータ１４３の回転動力をねじ軸１４１に伝達する。
ねじ軸１４１は、一端が軸受１４２により他端がカップリング１４４により軸回転自在に水平に支持されている。また、ステッピングモータ１４３の出力軸１４３ａが、カップリング１４４においてねじ軸１４１の他端と接続されている。この構成により、ステッピングモータ１４３の回転動力が、出力軸１４３ａからカップリング１４４を介してねじ軸１４１に伝達される。
移動ステージ１４５は、ねじ軸１４１に螺合したボールねじナットと一体的に構成されている。具体的には、移動ステージ１４５には貫通孔が設けられており、当該貫通孔にねじ軸１４１のボールねじナットが埋め込まれている。また、移動ステージ１４５には、載置部１２及びアンテナ１３が一体的に固定される。
移動ステージ１４５は、上記ボールねじナットをねじ軸１４１に螺合することにより、ねじ軸１４１の回転とともにねじ軸１４１に沿ってＸ方向に進退移動する。つまり、移動ステージ１４５は、載置部１２とアンテナ１３とを一体的にＸ方向に移動させる。
移動ステージ１４５は、移動時にねじ軸１４１とボールねじナットとのねじ部に金属製のボール（鋼球）が介在するので、滑らかな移動が可能になる。また、移動ステージ１４５は、ねじ軸１４１の回転に伴って回動しないように、台座部１１の内部に設けられた支持板１４６に移動ステージ１４５の一部を接触させながら摺動する。このように、移動部１４は、上述したボールねじの機構によりステッピングモータ１４３の回転運動を直線運動に変えることで、移動ステージ１４５の一軸方向の移動を可能にしている。
また、ねじ軸１４１や移動ステージ１４５等には、ねじ軸１４１上における移動ステージ１４５の位置を検出するためのセンサ部１０６（図３参照）が設けられる。
なお、図２では、移動部１４を、ボールねじを用いた直線運動機構としたが、この構成に限定されないものとする。例えば、移動部１４は、載置部１２（アンテナ１３）をベルトコンベア等によって搬送することで、載置部１２及びアンテナ１３を一体的に移動させる構成としてもよい。
また、図２では、移動部１４は、載置部１２及びアンテナ１３をＸ方向に移動させる構成としたが、これに限らず、図１に示したＹ方向に移動させる構成としてもよい。また、移動部１４は、載置部１２及びアンテナ１３を、図１に示したＺ方向に移動させる構成としてもよい。また、移動部１４は、Ｘ，Ｙ及びＺ方向を組み合わせることで、２軸方向や３軸方向に移動させる構成としてもよい。
図１に戻り、ＰＯＳ端末２０は、読取装置１０で読み取られたタグ情報に基づいて、顧客が購入する商品の登録処理や決済処理等を実行する情報処理装置である。ＰＯＳ端末２０は、例えば、チェックアウトカウンタＣ１の天板上に設置され、有線又は無線により読取装置１０と通信可能に接続される。
ＰＯＳ端末２０は、第１表示器２１と、第２表示器２２と、キーボード２３と、プリンタ２４と、ドロワ２５とを備える。
第１表示器２１は、ＰＯＳ端末２０を操作する操作者（店員）用の表示デバイスであり、キーボード２３の上方に取り付けられている。第２表示器２２は、客用の表示デバイスであり、第１表示器２１に背面対向して取り付けられている。第１表示器２１及び第２表示器２２は、図示しないコンピュータ構成の制御部の制御の下、読取装置１０で読み取られた商品に関する情報等を表示する。なお、第１表示器２１及び第２表示器２２は、タッチパネルディスプレイとしてもよい。
キーボード２３は、ＰＯＳ端末２０の操作者によって操作されるユーザインタフェースであり、各種の操作キーを備える。例えば、キーボード２３は、置数キーや、商品Ｍ１（ＲＦＩＤタグＴ１）の読み取り開始を指示するための読取開始キー、決済処理の開始を指示するための決済キー等を備える。
プリンタ２４は、サーマルプリンタ等のプリンタ装置である。プリンタ２４は、ＰＯＳ端末２０の制御部の制御の下、一取引の内容を所定の用紙に印字したレシートを発行する。ドロワ２５は、開閉可能な引き出しを備え、引き出しの中に現金等を収容する。
図１の商品販売データ処理装置１において、商品Ｍ１を購入する客は、商品Ｍ１や当該商品Ｍ１を入れた買い物カゴＢＫを、載置部１２上に載置する。読取装置１０は、載置部１２に載置された商品Ｍ１のＲＦＩＤタグＴ１からタグ情報を読み取り、読み取ったタグ情報をＰＯＳ端末２０に出力する。
一方、ＰＯＳ端末２０は、読取装置１０から入力されるタグ情報に基づき、当該タグ情報に含まれた商品コードに対応する商品Ｍ１の商品情報（商品名や価格等）を商品マスタから特定し、客が購入する商品Ｍ１として登録する。係る商品マスタは、各商品Ｍ１の商品コードと、当該商品Ｍ１の商品情報とを対応付けて登録したデータテーブルであり、ＰＯＳ端末２０やサーバ装置等に予め記憶されているものとする。そして、ＰＯＳ端末２０は、登録した商品Ｍ１の金額を顧客が支払った金額で決済する決済処理を実行し、その取引の内訳をレシートとして発行する。
次に、図３を参照して、読取装置１０のハードウェア構成について説明する。図３は、読取装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。
読取装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を有したコンピュータ構成の制御部１０１を備える。ＣＰＵは、読取装置１０のプロセッサである。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶するものである。
制御部１０１には、各種の入出力回路（図示せず）を介して、記憶部１０２、通信Ｉ／Ｆ１０３、リーダライタ部１０４、モータドライバ１０５及びセンサ部１０６等が接続される。
記憶部１０２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Memory）、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体を備えた記憶装置である。記憶部１０２は、読取装置１０の動作に係る各種プログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部１０２は、後述する移動パターンや閾値等の設定情報を記憶する。
通信Ｉ／Ｆ１０３は、ＰＯＳ端末２０との間で通信を行うための通信インタフェースである。
リーダライタ部１０４は、ＲＦＩＤタグＴ１のリーダライタ装置であり、例えば、ＤＡ変換器、ＡＤ変換器、変調／復調器、位相同期回路、増幅回路等の電子回路（何れも図示せず）を有する。リーダライタ部１０４は、制御部１０１の制御の下、アンテナ１３を介してＲＦＩＤタグＴ１と交信することで、ＲＦＩＤタグＴ１が保持するタグ情報の読み取りや、ＲＦＩＤタグＴ１に対するデータの書き込みを行う。
具体的には、リーダライタ部１０４は、所定のデータ(コマンド）を変調し重畳した電波（以下、質問波）を、アンテナ１３を介して送信する。リーダライタ部１０４は、質問波に応答したＲＦＩＤタグＴ１から送信される電波（以下、応答波）を、アンテナ１３を介して受信し、その応答波に重畳されたデータ（タグ情報）を復調して取得する。なお、リーダライタ部１０４は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取り動作を行う間、質問波の送信を繰り返し行う（例えば、１秒間に１００回等）ものとする。
また、リーダライタ部１０４は、後述する読取制御部１１３と協働することで、受信した応答波の位相情報を取得する。位相情報は、応答波の位相を示す情報である。例えば、リーダライタ部１０４は、質問波と応答波との位相差を位相情報として取得する。なお、位相情報の取得方法は特に問わず、公知の技術を用いて取得してもよい。また、変調方式も特に問わないものとするが、例えばＡＳＫ（Amplitude-Shift Keying）方式等、位相情報を取得可能な変調方式を用いるものとする。
モータドライバ１０５は、移動部１４のステッピングモータ１４３を動作させるドライバ回路である。モータドライバ１０５は、制御部１０１の制御の下、ステッピングモータ１４３を回転させるためのパルス信号を出力する。
センサ部１０６は、例えば測距センサやエンコーダ等であり、移動経路（ねじ軸１４１）上における移動ステージ１４５（アンテナ１３）の位置をセンシング（計測）する。また、センサ部１０６は、センシング結果を制御部１０１に出力する。
次に、図４を参照して、読取装置１０の機能構成について説明する。図４は、読取装置１０の機能構成の一例を示す図である。
読取装置１０は、移動制御部１１１と、位置検出部１１２と、読取制御部１１３と、抽出処理部１１４と、出力処理部１１５とを機能部として備える。これら機能部の一部又は全部は、制御部１０１（ＣＰＵ）が、記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行することで実現されるソフトウェア構成であってもよい。また、これら機能部の一部又は全部は、読取装置１０が備える専用回路等によって実現されるハードウェア構成であってもよい。
移動制御部１１１は、モータドライバ１０５と協働することで、移動ステージ１４５の移動を制御する。具体的には、移動制御部１１１は、ＰＯＳ端末２０等から読取開始が指示されると、移動ステージ１４５を所定の移動パターンで移動させる。
移動パターンは特に問わず、任意に設定することが可能である。移動パターンは、移動を開始する移動開始位置（ホームポジション）から、移動を終了する移動終了位置までの移動経路を指示するものであってもよい。例えば、移動パターンは、図２に示した位置Ａ１を移動開始位置とし、この位置Ａ１から位置Ａ２に向けて移動させるものであってもよい。また、移動パターンは、位置Ａ１と位置Ａ２との間を所定の回数往復移動させるものであってもよい。また、移動パターンは、図２に示した位置Ａ３を移動開始位置とし、位置Ａ３から位置Ａ１、位置Ａ１から位置Ａ２、位置Ａ２から位置Ａ３に移動させるものであってもよい。また、移動パターンは、移動ステージ１４５の移動速度（例えば５０ｍｍ／ｓ等）を指示するものであってもよい。
位置検出部１１２は、センサ部１０６のセンシング結果に基づき、移動経路（ねじ軸１４１）上での移動ステージ１４５の位置（以下、アンテナ位置）を検出する。アンテナ位置は、例えば、移動経路上での座標位置や移動開始位置からの離間距離として検出される。
読取制御部１１３は、読取手段の一例である。読取制御部１１３は、リーダライタ部１０４と協働することで、ＲＦＩＤタグＴ１からタグ情報の読み取りを行う。
具体的には、読取制御部１１３は、移動制御部１１１により載置部１２及びアンテナ１３（移動ステージ１４５）が移動されている間、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを行う。読取制御部１１３は、リーダライタ部１０４を介してタグ情報を読み取ると、読み取ったタグ情報をＲＡＭ等に保持する。また、読取制御部１１３は、読み取ったタグ情報に含まれるタグ識別子と、そのタグ情報を読み取った際のアンテナ位置と、読み取り時に得られた応答波の位相情報とを対応付けてＲＡＭ等に保持する。以下、タグ識別子と、読取位置と、位相情報との組を読取結果データという。
抽出処理部１１４は、抽出手段の一例である。抽出処理部１１４は、読取制御部１１３が読み取ったＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子の中から、読み取り対象の商品Ｍ１に付されているＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子を抽出する。
具体的には、抽出処理部１１４は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取り時に得られた読取結果データに基づき、位相情報の変化量をタグ識別子毎に算出する。
変化量の算出方法は特に問わず、種々の方法を用いることが可能である。例えば、抽出処理部１１４は、位相情報の最大値と最小値との差分を、位相情報の変化量として算出してもよい。また、抽出処理部１１４は、各アンテナ位置で得られた位相情報の標準偏差や平均偏差を、位相情報の変化量として算出してもよい。また、抽出処理部１１４は、各アンテナ位置の位相情報の値に基づき、基準とする所定距離あたりの位相情報の変化量を算出してもよい。
抽出処理部１１４は、タグ識別子毎に位相情報の変化量を算出すると、当該変化量と所定の閾値とを比較する。そして、抽出処理部１１４は、位相情報の変化量が閾値以下となったタグ識別子を抽出する。
以下、図５、図６を参照して、抽出処理部１１４の動作について説明する。図５は、アンテナ１３とＲＦＩＤタグＴ１との関係を説明するための図である。ここで、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）は、載置部１２に載置された商品Ｍ１、つまり読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１である。また、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）は、読取装置１０の上方に存在する商品Ｍ１等、非読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１である。
上述したように、読取装置１０では、移動部１４により載置部１２とアンテナ１３とが一体的に移動される。そのため、移動の前後において、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）とアンテナ１３との間の距離Ｌ１ａ、Ｌ１ｂはほぼ変わらず、略一定の距離のままＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）の読み取りが行われる。
また、アンテナ１３の電波が、載置部１２の上方に位置する商品Ｍ１のＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）に到達する場合には、アンテナ１３はＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）の応答波を受信することになる。この場合、アンテナ１３の移動に伴い、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）に対するアンテナ１３の配置位置が変化する。そのため、移動の前後において、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）とアンテナ１３との間の距離Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが変化することになる。
読取制御部１１３は、ＲＦＩＤタグＴ１の各々からタグ情報を読み取る度に、そのＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子と、アンテナ位置と、位相情報とを対応付け、読取結果データとして記録する。図６は、読取結果データの一例を示す図であり、図５に示したＲＦＩＤタグＴ１の読み取り結果を示している。
例えば、図６では、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）は、ｘ１、ｘ３、ｘ４、ｘ６、ｘ７のアンテナ位置で読み取られており、各アンテナ位置で得られた位相情報が対応付けて記録されている。また、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）は、ｘ２、ｘ５のアンテナ位置で読み取られており、各アンテナ位置で得られた位相情報が対応付けて記録されている。
ところで、読取制御部１１３（リーダライタ部１０４）によって取得される応答波の位相情報は、アンテナ１３とＲＦＩＤタグＴ１との間の離間距離に応じて変化する。そのため、例えば、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）では、アンテナ１３が移動しても当該アンテナ１３との離間距離は略一定となるため、各アンテナ位置での位相情報は略同一の値を示す。一方、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ２）では、アンテナ１３の移動に伴い当該アンテナ１３との離間距離が変化するため、各アンテナ位置での位相情報は異なる値を示す。
抽出処理部１１４は、上記した位相情報の特性に基づき、読み取りによって得られたタグ識別子の中から、読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子を抽出する。
具体的には、抽出処理部１１４は、タグ識別子（ＥＰＣ１、ＥＰＣ２）毎に、位相情報の変化量を算出する。例えば、位相情報の最大値と最小値との差分を変化量とするような場合、タグ識別子“ＥＰＣ１”の位相情報は全て同値となるため、抽出処理部１１４は、変化量“ゼロ”を算出する。一方、タグ識別子“ＥＰＣ２”の位相情報は、最大値が１５５、最小値が１５０であるため、抽出処理部１１４は、その差分から変化量“５”を算出する。
そして、抽出処理部１１４は、タグ識別子毎に算出した位相情報の変化量と閾値とを比較し、変化量が閾値以下のタグ識別子を、読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子として抽出する。例えば、閾値が“３”の場合、抽出処理部１１４は、ＲＦＩＤタグＴ１（ＥＰＣ１）のタグ識別子“ＥＰＣ１”を抽出する。
なお、閾値の値は任意に設定可能であるとするが、読み取り対象のＲＦＩＤタグＴ１と非読み取り対象のＲＦＩＤタグＴ１とを判別可能な値が設定されるものとする。係る閾値は、アンテナ１３の電波特性（波長、電波強度等）や、ＲＦＩＤタグＴ１の電波特性（受信感度等）、アンテナ１３の移動速度や移動量等の条件に応じて設定することが好ましい。
これにより、抽出処理部１１４は、読取制御部１１３によって読み取られたタグ情報（タグ識別子）の中から、読み取り対象の商品Ｍ１、つまり載置部１２に載置された商品Ｍ１に付されているＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子を抽出（判別）することができる。
なお、抽出処理部１１４は、同一のタグ識別子について得られた読取結果データの個数が所定の個数（最小取得数）以上となるまで、当該タグ識別子についての変化量を算出しない構成としてもよい。例えば、最小取得数が“３”の場合、抽出処理部１１４は、読取結果データの個数が３未満のタグ識別子“ＥＰＣ２”については変化量の算出を行わず、読取結果データの個数が３以上のタグ識別子“ＥＰＣ１”の変化量を算出する。
図４に戻り、出力処理部１１５は、出力手段の一例である。出力処理部１１５は、読取制御部１１３が読み取ったタグ情報の中から、抽出処理部１１４が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を、通信Ｉ／Ｆ１０３を介してＰＯＳ端末２０に出力する。また、出力処理部１１５は、同一のタグ識別子を含むタグ情報を重複して出力しないよう、タグ識別子の重複チェックを行う。
なお、出力処理部１１５がタグ情報を出力するタイミングは特に問わず、任意に設定することが可能である。例えば、出力処理部１１５は、載置部１２の移動が停止したこと、或いはＲＦＩＤタグＴ１の読み取りが停止したことを条件に、タグ情報を出力してもよい。また、出力処理部１１５は、ＰＯＳ端末２０からの出力指示（例えば、読取終了指示等）に応じて、タグ情報を出力してもよい。
次に、図７を参照して、読取装置１０が行う読取処理について説明する。図７は、読取装置１０が行う読取処理の一例を示すフローチャートである。
まず、読取装置１０の移動制御部１１１は、読み取り開始の指示に応じて、移動ステージ１４５の移動を開始する（ステップＳ１１）。これにより、載置部１２及びアンテナ１３は、所定の移動パターンで一体的に移動される。
なお、読み取り開始の指示は、ＰＯＳ端末２０から入力される構成としてもよいし、読取装置１０側で独自に指示を受け付ける構成としてもよい。後者の場合、例えば、読取装置１０は、読み取り開始を指示するための操作子を有し、当該操作子に対する操作を受け付ける構成としてもよい。また、載置部１２に商品Ｍ１や買い物カゴＢＫが載置されたことを検知するセンサ（例えば重量センサ等）を設け、当該センサによる載置の検知を、読み取りの開始の指示として受け付ける構成としてもよい。
読取制御部１１３は、ステップＳ１１の移動開始に伴い、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを開始する（ステップＳ１２）。読取制御部１１３は、ＲＦＩＤタグＴ１からタグ情報を読み取ると、タグ識別子、アンテナ位置及び位相情報を読取結果データとして取得する（ステップＳ１３）。
続いて、移動制御部１１１は、移動パターンの移動終了位置まで移動ステージ１４５を移動させたか否かを判定する（ステップＳ１４）。移動終了位置に到達していない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、移動制御部１１１は、ステップＳ１２に処理を戻し、移動ステージ１４５の移動を継続する。
一方、移動終了位置に到達すると（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、移動制御部１１１は、移動ステージ１４５の移動を停止（終了）させる（ステップＳ１５）。なお、読取制御部１１３は、移動の停止に伴い、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを終了する。つまり、読取制御部１１３は、載置部１２及びアンテナ１３が一体的に移動されている間、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを実行する。
続いて、抽出処理部１１４は、取得された読取結果データに基づいて、位相情報の変化量をタグ識別子毎に算出する（ステップＳ１６）。次いで、抽出処理部１１４は、算出したタグ識別子毎の変化量と閾値とを比較し、変化量が閾値以下のタグ識別子を抽出する（ステップＳ１７）。
そして、出力処理部１１５は、抽出されたタグ識別子を含むタグ情報をＰＯＳ端末２０に出力し（ステップＳ１８）、本処理を終了する。なお、位相情報の変化量が閾値以下となるタグ識別子が存在しない場合には、ＰＯＳ端末２０への出力は行わずに、本処理を終了するものとする。
以上のように、読取装置１０は、ＲＦＩＤタグＴ１の各々から得られる位相情報の変化量と閾値とを比較し、変化量が閾値以下のタグ識別子を抽出する。そして、読取装置１０は、抽出したタグ識別子を含むタグ情報を、読み取り結果としてＰＯＳ端末２０に出力する。
これにより、読取装置１０は、載置部１２に載置された商品Ｍ１のタグ情報をＰＯＳ端末２０に出力することができるため、読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを効率的に行うことができる。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、載置部１２及びアンテナ１３の移動を移動部１４が行う構成を説明した。第２の実施形態では、外力を受けて載置部１２及びアンテナ１３が一体的に移動される構成について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し、説明を省略する。
図８は、第２の実施形態に係る読取装置４０を備えた、ショッピングカート３０の外観構成の一例を示す図である。図８に示すように、ショッピングカート３０は、収納部３１、収納部３１の下方に配置された移動用のキャスタ部３２、収納部３１と連結されてショッピングカート３０を移動させる際に客が把持するハンドル部３３等を備える。
収納部３１は、上面が開口した籠状の形状を有する。ショッピングカート３０を利用する客は、購入する商品Ｍ１や当該商品Ｍ１を収納するための買い物カゴＢＫを収納部３１内に収納する。
また、収納部３１の底面には、読取装置４０が設けられる。読取装置４０は、平板状（薄箱状）の形状を有し、収納部３１の底面に沿って設けられる。なお、読取装置４０は、ショッピングカート３０の収納部３１に対して着脱可能に取り付けられてもよい。
図９は、読取装置４０の概略構成を示す図（図８のＢＸ方向の矢視図）である。図９に示すように、読取装置４０の上面（載置面４０ａ）には、収納部３１に収納された商品Ｍ１や、当該商品Ｍ１を収納した買い物カゴＢＫ（図示せず）等が載置される。つまり、読取装置４０は、載置台として機能し、載置面４０ａには、読み取りの対象となる商品Ｍ１が載置される。係る載置面４０ａは、電波透過材で形成される。
また、読取装置４０は、アンテナ１３を有する。具体的には、アンテナ１３は、載置面４０ａの下部に設けられ、載置面４０ａに向けて電波を放射することで、ＲＦＩＤタグＴ１と交信可能な交信領域（図示せず）を載置面４０ａ上に形成する。なお、アンテナ１３から放射する電波強度は特に問わないものとするが、形成される交信領域が収納部３１をカバーできる程度とすることが好ましい。
図８に戻り、ショッピングカート３０には、収納部３１を構成するフレームのハンドル部３３側の一部に、タブレット端末３４が取り付けられている。
タブレット端末３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のコンピュータ構成を有する端末装置である。タブレット端末３４は、表示器３４ａ及びタッチパネル３４ｂ等を備える。表示器３４ａは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイスで構成され、各種の情報を表示する。タッチパネル３４ｂは、表示器３４ａの表示画面上に取り付けられ、表示画面に対する入力操作を受け付ける。
タブレット端末３４は、各種の情報を表示器３４ａに表示したり、タッチパネル３４ｂを介して受け付けた操作内容に応じた処理を実行したりする。例えば、タブレット端末３４は、読取装置４０から入力されるタグ情報に基づいて、当該タグ情報に含まれた商品コードに対応する商品Ｍ１の商品情報を商品マスタから特定し、特定した商品情報を表示器３４ａに表示する。
図１０は、読取装置４０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、読取装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有したコンピュータ構成の制御部４０１を備える。ＣＰＵは、読取装置４０のプロセッサである。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶するものである。
制御部４０１には、各種の入出力回路（図示せず）を介して、記憶部４０２、通信Ｉ／Ｆ４０３、センサ部４０４及びリーダライタ部１０４等が接続される。
記憶部４０２は、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体を備えた記憶装置である。記憶部４０２は、読取装置４０の動作に係る各種プログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部４０２は、閾値等の設定情報を記憶する。
通信Ｉ／Ｆ４０３は、タブレット端末３４との間で通信を行うための通信インタフェースである。
センサ部４０４は、例えば加速度センサや速度センサ等であって、ショッピングカート３０（読取装置４０）が移動中であることを検出する。
読取装置４０は、上記した制御部４０１、記憶部４０２、通信Ｉ／Ｆ４０３、センサ部４０４及びリーダライタ部１０４を筐体内に備える。なお、読取装置４０の構成は、図１０の例に限定されないものとする。例えば、読取装置４０は、二次電池等の電源（図示せず）を備えてもよい。
次に、図１１を参照して、読取装置４０の機能構成について説明する。図１１は、読取装置４０の機能構成の一例を示す図である。
読取装置４０は、移動検出部４１１と、読取制御部４１２と、抽出処理部１１４と、出力処理部１１５とを機能部として備える。これら機能部の一部又は全部は、制御部４０１（ＣＰＵ）が、記憶部４０２に記憶されたプログラムを実行することで実現されるソフトウェア構成であってもよい。また、これら機能部の一部又は全部は、読取装置４０が備える専用回路等によって実現されるハードウェア構成であってもよい。
移動検出部４１１は、検出手段の一例である。移動検出部４１１は、センサ部４０４のセンシング結果に基づき、ショッピングカート３０（読取装置４０）が移動中又は静止中であることを検出する。
読取制御部４１２は、読取手段の一例である。読取制御部４１２は、リーダライタ部１０４と協働することで、ＲＦＩＤタグＴ１からタグ情報の読み取りを行う。
具体的には、読取制御部４１２は、移動検出部４１１によりショッピングカート３０（読取装置４０）が移動中と判定されている間、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを行う。読取制御部４１２は、リーダライタ部１０４を介してタグ情報を読み取ると、読み取ったタグ情報をＲＡＭ等に保持する。また、読取制御部４１２は、読み取ったタグ情報に含まれるタグ識別子と、読み取り時に得られた応答波の位相情報とを対応付けた読取結果データをＲＡＭ等に保持する。
抽出処理部１１４は、読取制御部４１２が読み取ったＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子の中から、読み取り対象の商品Ｍ１に付されているＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子を抽出する。
具体的には、抽出処理部１１４は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取り時に得られた読取結果データに基づき、位相情報の変化量をタグ識別子毎に算出する。抽出処理部１１４は、タグ識別子毎に位相情報の変化量を算出すると、当該変化量と所定の閾値とを比較する。そして、抽出処理部１１４は、位相情報の変化量が閾値以下となったタグ識別子を抽出する。
ここで、ショッピングカート３０（読取装置４０）の移動時にＲＦＩＤタグＴ１を読み取る動作は、第１の実施形態で説明した移動ステージ１４５の移動時にＲＦＩＤタグＴ１を読み取る動作に対応する。つまり、ショッピングカート３０（読取装置４０）の移動時にＲＦＩＤタグＴ１を読み取ることで、図５及び図６で説明した位相情報の特性に基づき、読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１のタグ識別子を抽出することができる。
なお、閾値の値は任意に設定可能であるとするが、読み取り対象のＲＦＩＤタグＴ１と非読み取り対象のＲＦＩＤタグＴ１とを判別可能な値が設定されるものとする。係る閾値は、アンテナ１３の電波特性（波長、電波強度等）や、ＲＦＩＤタグＴ１の電波特性（受信感度等）等の条件に応じて設定することが好ましい。
出力処理部１１５は、読取制御部４１２が読み取ったタグ情報の中から、抽出処理部１１４が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を、通信Ｉ／Ｆ１０３を介してタブレット端末３４に出力する。また、出力処理部１１５は、同一のタグ識別子を含むタグ情報を重複して出力しないよう、タグ識別子の重複チェックを行う。
次に、図１２を参照して、読取装置４０が行う読取処理について説明する。図１２は、読取装置４０が行う読取処理の一例を示すフローチャートである。
まず、読取制御部４１２は、移動検出部４１１の検出結果に基づき、ショッピングカート３０が移動中か否かを判定する（ステップＳ３１）。ショッピングカート３０が静止中の場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、読取制御部４１２は、ショッピングカート３０が移動されるまで待機する。
ショッピングカート３０が移動中の場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、読取制御部４１２は、ＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを開始する（ステップＳ３２）。読取制御部４１２は、ＲＦＩＤタグＴ１からタグ情報を読み取ると、タグ識別子及び位相情報を読取結果データとして取得する（ステップＳ３３）。
続いて、抽出処理部１１４は、取得された読取結果データに基づいて、位相情報の変化量をタグ識別子毎に算出する（ステップＳ３４）。次いで、抽出処理部１１４は、算出したタグ識別子毎の変化量と閾値とを比較し、変化量が閾値以下のタグ識別子を抽出する（ステップＳ３５）。なお、抽出処理部１１４は、同一のタグ識別子について得られた読取結果データの個数が最小取得数以上となるまで、当該タグ識別子についての変化量を算出しない構成としてもよい。
そして、出力処理部１１５は、抽出されたタグ識別子を含むタグ情報をタブレット端末３４に出力し（ステップＳ３６）、ステップＳ３１に処理を戻す。
以上のように、本実施形態の読取装置４０は、ＲＦＩＤタグＴ１の各々から得られる位相情報の変化量と閾値とを比較し、変化量が閾値以下のタグ識別子を抽出する。そして、読取装置４０は、抽出したタグ識別子を含むタグ情報を、読み取り結果としてタブレット端末３４に出力する。
これにより、読取装置４０は、収納部３１に収納された商品Ｍ１のタグ情報をタブレット端末３４に出力することができるため、読み取り対象の商品Ｍ１に付されたＲＦＩＤタグＴ１の読み取りを効率的に行うことができる。
なお、図１２の読取処理では、出力処理部１１５は、抽出されたタグ識別子を含むタグ情報を直ちに出力する構成としたが、出力のタイミングはこれに限らないものとする。例えば、出力処理部１１５は、ショッピングカート３０が静止中の間にタグ情報を出力してもよい。また、出力処理部１１５は、タブレット端末３４等の外部装置から出力が指示されたことを条件に、出力を開始する構成としてもよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上記第１の実施形態において、移動ステージ１４５の往路と復路とで、アンテナ１３から放射する電波の電波特性（波長、周波数等）を切り替える構成としてもよい。なお、出力処理部１１５は、電波特性が同一の条件下で取得された読取結果データを用いて、位相情報の変化量を算出するものとする。
また、上記第１の実施形態では、読取装置１０の機能部が読取処理を実行したが、ＰＯＳ端末２０の機能部が読取処理を実行する構成としてもよい。この場合、ＰＯＳ端末２０は、図４に示した各機能部を備え、読取装置１０とともに読取装置として機能する。
また、上記第２の実施形態では、読取装置４０を移動する移動体をショッピングカート３０としたが、移動体の種別はこれに限らないものとする。例えば、移動体は、台車やカゴ台車等のカートであってもよい。また、移動体は、買い物カゴＢＫであってもよい。この場合、読取装置４０は、買い物カゴＢＫの底面に設けられ、買い物カゴＢＫとともに移動される。
また、上記第２の実施形態では、読取装置４０はセンサ部４０４を備える構成としたが、他の方法によりショッピングカート３０が移動中か否かを検出（判定）してもよい。例えば、タブレット端末３４がセンサ部４０４と同等の機能を備える場合、読取装置４０は、タブレット端末３４と協働することで、ショッピングカート３０が移動中か否かを検出（判定）してもよい。
また、上記第２の実施形態では、読取装置４０はタグ情報をタブレット端末３４に出力したが、他の装置に出力してもよい。例えば、読取装置４０は、図１に示したＰＯＳ端末２０からの出力指示に応じて、当該ＰＯＳ端末２０にタグ情報を出力してもよい。この場合、読取装置４０は、通信Ｉ／Ｆ４０３等を介して外部装置からの指示を受信する。
また、上記第２の実施形態では、読取装置４０の機能部が読取処理を実行したが、タブレット端末３４の機能部が読取処理を実行する構成としてもよい。この場合、タブレット端末３４は、図１１に示した各機能部を備え、読取装置４０とともに読取装置として機能する。
また、上記実施形態では、載置台（載置部１２、読取装置４０）の下部にアンテナ１３を設置し、当該載置台に向けて電波を放射する構成としたが、アンテナ１３の設置位置はこれに限らないものとする。例えば、載置台の縁部や近傍に、載置部の載置面に対して垂直方向に立設した壁部を設け、当該壁部に取り付けたアンテナ１３から載置台（載置面）に電波を放射してもよい。この場合、アンテナ１３は、載置面と平行な方向、つまり載置台の横方向から電波を放射する。また、移動部１４は、載置部１２と壁部（アンテナ１３）とを一体的に移動する。
また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムは、当該装置が備える記憶媒体（ＲＯＭ等）に予め組み込んで提供するが、プログラムの提供方法はこれに限らない。例えば、プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。更に、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることで提供してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
１ 商品販売データ処理装置
１０ 読取装置
２０ ＰＯＳ端末
３０ ショッピングカート
４０ 読取装置
１２ 載置部
１３ アンテナ
１４ 移動部
１１１ 移動制御部
１１２ 位置検出部
１１３ 読取制御部
１１４ 抽出処理部
１１５ 出力処理部
４１１ 移動検出部
４１２ 読取制御部
Ｍ１ 商品
Ｔ１ ＲＦＩＤタグ
特開２０１１−１９１８２２号公報

Claims (6)

  1. ＲＦＩＤタグが付された物品が載置される載置台と、
    前記ＲＦＩＤタグと交信するための電波を前記載置台に向けて放射するアンテナと、
    前記載置台と前記アンテナとが一体的に移動されている間、前記アンテナを介して前記ＲＦＩＤタグと交信することで、当該ＲＦＩＤタグを識別するタグ識別子を含んだタグ情報を読み取る読取手段と、
    前記タグ情報を読み取った際に前記ＲＦＩＤタグから得られた応答波の位相情報に基づき、当該位相情報の変化量が所定値以下のタグ識別子を抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を出力する出力手段と、
    を備える読取装置。
  2. 前記載置台と前記アンテナとを一体的に移動させる移動手段を更に備え、
    前記読取手段は、前記移動手段によって前記載置台と前記アンテナとが一体的に移動されている間、前記タグ情報の読み取りを実行する請求項１に記載の読取装置。
  3. 前記読取装置は、外力を受けて移動する移動体に取り付けられ、
    前記読取手段は、前記移動体が移動している間、前記タグ情報の読み取りを実行する請求項１に記載の読取装置。
  4. 前記移動体が移動中か否かを検出する検出手段を更に備え、
    前記読取手段は、前記検出手段が移動中であることを検出している間、前記タグ情報の読み取りを実行する請求項３に記載の読取装置。
  5. 前記載置台は、電波透過性の部材で形成され、
    前記アンテナは、前記載置台の下部に設けられ、当該載置台に向けて電波を放射する請求項１〜４の何れか一項に記載の読取装置。
  6. ＲＦＩＤタグが付された物品が載置される載置台と、前記ＲＦＩＤタグと交信するための電波を前記載置台に向けて放射するアンテナと、を備えた読取装置のコンピュータを、
    前記載置台と前記アンテナとが一体的に移動されている間、前記アンテナを介して前記ＲＦＩＤタグと交信することで、当該ＲＦＩＤタグを識別するタグ識別子を含んだタグ情報を読み取る読取手段と、
    前記タグ情報を読み取った際に前記ＲＦＩＤタグから得られた応答波の位相情報に基づき、当該位相情報の変化量が所定値以下のタグ識別子を抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段が抽出したタグ識別子を含むタグ情報を出力する出力手段と、
    して機能させるためのプログラム。
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