JP2021107260A - 物品仕分システム - Google Patents

Abstract

【課題】様々な商品が一組にされた物品を、ＲＦタグを用いて仕分けることのできる物品仕分システムを提供する。【解決手段】物品仕分システム１０は、複数のＲＦタグ５２が設けられた物品５１を搬送する搬送部２１と、搬送部２１で搬送された物品５１の複数のＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒを取得するＲＦＩＤリーダ３２と、応答信号Ｓｒが示すタグＩＤ５３を取得する仕分判断部３３と、を備える。仕分判断部３３は、取得したタグＩＤ５３の個数と、そのタグＩＤ５３の組み合わせと、に基づいて、物品５１の仕分けを判断する。【選択図】図２

Description

本開示は、物品を識別する物品仕分システムに関する。

従来、ＲＦタグを用いて物品を仕分ける物品仕分システムが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

その物品仕分システムは、物品にＲＦタグを取り付け、そのＲＦタグに記憶されたタグＩＤをＲＦＩＤリーダで読み取り、そのタグＩＤに基づいて物品を仕分けている。

特開２０１６−３０９１号公報

ところで、物品では、様々な商品が一組にされている場合がある。このような物品は、組み合わせに応じて仕分けることが求められ、組み合わせ毎に異なるＲＦタグを取り付けるのが困難な場合がある。このため、上記の物品仕分システムは、このような物品を仕分けることが困難となってしまう。

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、様々な商品が一組にされた物品を、ＲＦタグを用いて仕分けることのできる物品仕分システムを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本開示の物品仕分システムは、複数のＲＦタグが設けられた物品を搬送する搬送部と、前記搬送部で搬送された前記物品の複数の前記ＲＦタグからの応答信号を取得するＲＦＩＤリーダと、前記応答信号が示すタグＩＤを取得する仕分判断部と、を備え、前記仕分判断部は、取得した前記タグＩＤの個数と、その前記タグＩＤの組み合わせと、に基づいて、前記物品の仕分けを判断することを特徴とする。

このように構成された本開示の物品仕分システムは、様々な商品が一組にされた物品を、ＲＦタグを用いて仕分けることができる。

本開示に係る物品仕分システムの構成を模式的に示す説明図である。 物品仕分システムにおける受信エリアの構成を模式的に示す説明図である。 受信エリアを物品が搬送される様子を示す図２と同様の説明図である。 受信した応答信号の強度の時間的変化を示すグラフであり、縦軸に応答信号の強度を示し、横軸に受信した時間を示している。 複数の応答信号を受信して、それぞれの最大値を検出した様子を示す図４と同様のグラフである。 物品仕分システムの制御部で実行される仕分処理（仕分方法）を示すフローチャートである。 出荷予定データの一例を示す説明図である。 搬送された複数の物品の各ＲＦタグが有するタグＩＤの一例を示す説明図である。 図８に示す複数の物品が仕分けされた様子を示す説明図である。

以下に、本開示に係る物品仕分システムの一例としての実施例１の物品仕分システム１０について、図１から図９を参照しつつ説明する。

物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いて物品５１を仕分ける。このため、物品仕分システム１０で仕分けられる物品５１には、ＲＦＩＤを利用する複数のＲＦタグ５２が設けられている。実施例１の物品５１は、複数の商品が１つに包装されたもので、それぞれの商品に個別にＲＦタグ５２が取り付けられている。ＲＦタグ５２は、実施例１ではパッシブ型とされており、アンテナとＩＣチップとを有する。アンテナは、後述する識別制御機構１２のＲＦＩＤリーダ３２からの探索電波Ｒｓを受信できるとともに、応答信号Ｓｒを発信できる。ＩＣチップは、受信した探索電波Ｒｓにより電力を発生する電源回路、タグＩＤ５３を書き込むための記憶回路、応答信号Ｓｒを発信するための無線処理回路、タグＩＤ５３をデータとして取り扱う制御回路等を備える。

そのタグＩＤ５３は、取り付けられた商品の品種を示すものであり、商品の情報等を有している。このため、タグＩＤ５３は、いずれの物品５１であるか、すなわちいずれの商品と組み合わされたものであるかに拘わらず、同一の商品であれば等しいものとなる。また、応答信号Ｓｒは、タグＩＤ５３を信号化したもので、ＲＦＩＤリーダ３２での受信が可能とされている。

物品仕分システム１０は、図１に示すように、搬送仕分装置１１と識別制御機構１２とを備える。物品仕分システム１０は、搬送仕分装置１１が搬送する物品５１の仕分け先を識別制御機構１２で識別し、その識別に応じて搬送仕分装置１１が物品５１を仕分ける。搬送仕分装置１１は、搬送部２１と仕分部２２とを有する。

搬送部２１は、物品５１を仕分部２２へと搬送するもので、搬送する物品５１を載せる搬送路２３を有する。この搬送路２３は、図２に示すように、複数のローラを移送方向に並べて設けたローラコンベヤや、環状のベルトを移送方向に回転可能に設けたベルトコンベヤや、コンベヤチェーンに連続的に板状部材（スラット）を取り付けたスラットコンベヤ等で構成することができ、実施例１ではベルトコンベヤとしている。搬送部２１は、識別制御機構１２が搬送路２３上の物品５１を識別するための受信エリア２４を設けている（図１、図２参照）。

受信エリア２４は、搬送部２１の搬送路２３が、電波吸収枠２５で覆われることで構成されている。その電波吸収枠２５は、識別制御機構１２の後述するＲＦＩＤリーダ３２からの探索電波ＲｓやＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒを吸収する部材で形成されており、それらの周辺への進行を抑制する。電波吸収枠２５は、搬送路２３による物品５１の搬送を妨げることを防止しつつ、搬送方向Ｄｔの所定の範囲に亘って搬送路２３を覆うものとされ、実施例１では、搬送方向Ｄｔにおいて１７００（ｍｍ）の長さ寸法で搬送路２３を覆うものとしている。

仕分部２２は、図１に示すように、搬送部２１から搬送された物品５１を複数に仕分けるもので、物品５１を搬送する仕分搬送路２６と、そこに接続された複数の搬出口２７と、を有する。すなわち、仕分部２２は、仕分搬送路２６から各搬出口２７に分岐されている。仕分搬送路２６は、複数のローラを移送方向に並べて設けたローラコンベヤや、環状のベルトを移送方向に回転可能に設けたベルトコンベヤや、コンベヤチェーンに連続的に板状部材（スラット）を取り付けたスラットコンベヤ等で構成することができ、実施例１ではスラットコンベヤとしている。仕分部２２は、仕分搬送路２６における分岐箇所に仕分駆動部が設けられており、識別制御機構１２（その後述する駆動部４４を介する制御部４２）の制御下で仕分搬送路２６上の物品５１の搬送に合わせて仕分駆動部を駆動することで、物品５１を仕分け先に応じた搬出口２７から排出する。

識別制御機構１２は、搬送される物品５１をＲＦタグ５２に基づいて仕分けるように搬送仕分装置１１を駆動制御する。この識別制御機構１２は、進入検知部３１とＲＦＩＤリーダ３２とが仕分判断部３３に接続されて構成されている。

進入検知部３１は、搬送仕分装置１１の搬送部２１により搬送されている物品５１が、受信エリア２４すなわち電波吸収枠２５で覆われた箇所へと進入することを検知する。実施例１の進入検知部３１は、搬送路２３を挟んで投光器と受光器とを設け、搬送路２３上を搬送された物品５１により光が遮られることを検知する非接触の光電センサとされている。また、実施例１の進入検知部３１は、搬送方向Ｄｔにおいて、物品５１が受信エリア２４よりも手前の所定の位置（図３の符号Ｐｄ参照）に到達したか否かを検知する。なお、進入検知部３１は、物品５１が受信エリア２４へと進入することを検知するものであれば、搬送される物品５１にヒンジレバーを接触させて検知するリミットスイッチを用いてもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。

ＲＦＩＤリーダ３２は、一定周期で連続的に探索電波Ｒｓを発信する。また、ＲＦＩＤリーダ３２は、ＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒを受信することができ、その応答信号Ｓｒを仕分判断部３３（その後述する解析処理部４１）へと出力する。このとき、ＲＦＩＤリーダ３２は、応答信号Ｓｒの電波強度も併せて読み取ることができ、この電波強度も併せて仕分判断部３３（解析処理部４１）へと出力する。実施例１のＲＦＩＤリーダ３２は、進入検知部３１が受信エリア２４に物品５１が進入することを検知すると、一定周期で連続的に探索電波Ｒｓの発信を開始するとともに、応答信号Ｓｒの受信を開始する。そして、ＲＦＩＤリーダ３２は、進入検知部３１が進入を検知してから、所定の時間が経過する、または、検知してから搬送部２１からの搬送路２３の動作のためのパルス信号のカウントが所定の値に到達すると、探索電波Ｒｓの発信および応答信号Ｓｒの受信を停止する。なお、ＲＦＩＤリーダ３２は、搬送部２１で物品５１を搬送している間は、進入検知部３１での検知に拘わらず探索電波Ｒｓの発信および応答信号Ｓｒの受信を継続してもよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１のＲＦＩＤリーダ３２は、図２に示すように、受信エリア２４の中央、すなわち電波吸収枠２５で覆われた箇所の搬送方向Ｄｔでの中央位置で、搬送路２３の下方に設けられている。また、ＲＦＩＤリーダ３２は、構内無線局型のもの（構内無線局としての申請が必要なもの）としており、発信する探索電波Ｒｓの電波出力（空中線電力）を１（Ｗ）としている。さらに、ＲＦＩＤリーダ３２は、発信する探索電波Ｒｓの指向角度（半値角度）を、その探索電波Ｒｓが電波吸収枠２５における物品５１の出入口から直接外に出ることのない大きさとしており、実施例１では６０度としている。そして、ＲＦＩＤリーダ３２は、探索電波Ｒｓを発信する周期であるサンプリング周期を３０（ｍｓ／回）、すなわち３０（ｍｓ）に探索電波Ｒｓを１回発信するものとしている。

この受信エリア２４では、搬送方向Ｄｔでの中央位置のＲＦＩＤリーダ３２から探索電波Ｒｓが発信される。実施例１のＲＦＩＤリーダ３２は、鉛直方向で、探索電波Ｒｓの発信箇所から搬送路２３までの間隔を２３０（ｍｍ）としている。探索電波Ｒｓは、搬送路２３を通過して上方へと進行し、搬送路２３を覆う電波吸収枠２５の天井壁２５ａで一部が吸収されるとともに、他部が反射された反射波Ｒｒとなって再び搬送路２３へ向けて進行する。このため、受信エリア２４では、搬送路２３上において、ＲＦタグ５２が、探索電波Ｒｓおよび反射波Ｒｒを受信することで応答信号Ｓｒを発信できることとなる。このことから、受信エリア２４では、搬送路２３上の探索電波Ｒｓと反射波Ｒｒとが照射される領域が、主に、ＲＦタグ５２がＲＦＩＤリーダ３２からの探索電波Ｒｓ（反射波Ｒｒも含む）を受信でき、十分な強度の応答信号Ｓｒを発信できる受信領域Ａｒ（黒く色を付けた箇所）となる。換言すると、ＲＦＩＤリーダ３２は、指向角度を６０度とした上で、探索電波Ｒｓに加えて天井壁２５ａでの反射波ＲｒでもＲＦタグ５２が十分な強度の応答信号Ｓｒを発信可能とするように、探索電波Ｒｓの電波出力を設定している。なお、ＲＦタグ５２は、受信領域Ａｒの前後であっても探索電波Ｒｓ（反射波Ｒｒ）を受信できる場合もある。この受信領域Ａｒは、実施例１では搬送方向Ｄｔで１３００（ｍｍ）としている。

仕分判断部３３は、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した応答信号Ｓｒのうち、受信エリア２４を通った物品５１に設けられたＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒが示すタグＩＤ５３を取得する。そして、仕分判断部３３は、取得したタグＩＤ５３の個数とその組み合わせに基づいて、搬送仕分装置１１による物品５１の仕分けを可能とする。仕分判断部３３は、解析処理部４１と制御部４２とデータ管理部４３と駆動部４４と表示部４５とを有する。

解析処理部４１は、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した応答信号Ｓｒのうち、受信エリア２４を通った物品５１に設けられたＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒが示すタグＩＤ５３を特定する特定処理を行い、その特定したタグＩＤ５３を制御部４２に送信する。解析処理部４１は、特定処理のために、ＲＦＩＤリーダ３２から応答信号Ｓｒとその電波強度とを受信する。解析処理部４１は、特定処理として、応答信号Ｓｒの強度の時間的変化に基づいて、受信した応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通過した物品５１に設けられたＲＦタグ５２からのものであるか否かを判断する（通過判断処理）。また、解析処理部４１は、特定処理として、通過した物品５１のＲＦタグ５２からのものであると判断すると、応答信号Ｓｒを解析して商品のタグＩＤ５３を含むタグＩＤ５３を取得する（取得処理）。このように、解析処理部４１は、通過判断処理と取得処理とからなる特定処理を行うことで、受信エリア２４を通過した物品５１として特定したタグＩＤ５３を取得する。実施例１の解析処理部４１は、複数のＲＦタグ５２が取り付けられた物品５１を仕分けの対象としているので、特定処理により単一の物品５１に対して複数のタグＩＤ５３を取得することとなる。この通過判断処理と取得処理とは、後に詳細に説明する。

解析処理部４１は、物品５１が解析ポイントＰａ（図３参照）に到達すると、上記のタグＩＤ５３の特定処理を開始する。解析ポイントＰａは、搬送部２１の搬送方向Ｄｔにおいて、物品５１が受信エリア２４を通り過ぎた位置、すなわち受信エリア２４の外方に設定されている。実施例１の解析ポイントＰａは、搬送方向Ｄｔで読取ポイントＰｒから１５７５（ｍｍ）の位置としている。その読取ポイントＰｒは、搬送方向ＤｔにおいてＲＦＩＤリーダ３２が設けられた位置であり、搬送される物品５１のＲＦタグ５２がＲＦＩＤリーダ３２に最も接近する位置となる。この物品５１の解析ポイントＰａへの到達は、進入検知部３１が物品５１の進入を検知してから、所定の時間が経過したことや搬送部２１からの搬送路２３の動作のためのパルス信号のカウントが所定の値に到達したこと等で判断できる。

制御部４２は、駆動部４４に接続されており、その駆動部４４に駆動制御信号を送信することで搬送部２１と仕分部２２との動作を制御する。また、制御部４２は、解析処理部４１に接続されており、特定された複数のタグＩＤ５３を解析処理部４１から取得する。制御部４２は、データ管理部４３に接続されており、各タグＩＤ５３を取得すると、その各タグＩＤ５３にデータ管理部４３に送って、物品５１の搬出口２７を問い合わせる。制御部４２は、データ管理部４３から問い合わせの結果となる仕分情報Ｉｓを受け取ることができる。制御部４２は、受け取った仕分情報Ｉｓに応じて駆動部４４を駆動制御する。

データ管理部４３は、出荷予定データを含む様々なデータを管理している。その出荷予定データは、様々な物品５１を出荷先Ｄ毎に仕分けるためのデータである。実施例１の出荷予定データは、出荷先Ｄ毎に、複数のタグＩＤ５３の個数と、それらのタグＩＤ５３の組み合わせと、が決められている（図７参照）。データ管理部４３は、制御部４２から複数のタグＩＤ５３が送られると、その複数のタグＩＤ５３の個数およびその複数のタグＩＤ５３の組み合わせを出荷予定データと照合して、物品５１毎に出荷先Ｄを判断する。そして、データ管理部４３は、判断した出荷先Ｄに合致する搬出口２７を示す仕分情報Ｉｓを制御部４２に送る。

駆動部４４は、仕分情報Ｉｓを受け取った制御部４２から、その仕分情報Ｉｓに応じた駆動制御信号が送られることで、その駆動制御信号に応じて仕分部２２を駆動させる。すなわち、駆動部４４は、搬送部２１で搬送した物品５１を、送られた仕分情報Ｉｓに応じた搬出口２７へと搬送するように、仕分部２２を駆動させる。このとき、駆動部４４は、進入検知部３１が物品５１の進入を検知した時点（図３の符号Ｐｄ参照）を基準として、対応する搬出口２７に到達するタイミングに合わせて仕分部２２を駆動することで、各物品５１を指定された搬出口２７に搬出させる。

表示部４５は、制御部４２の制御下で、解析処理部４１が通過判断処理に用いた応答信号Ｓｒの強度の時間的変化を示すグラフを表示する（図５参照）。これにより、ＲＦタグ５２毎に応答信号Ｓｒの受信の様子を確認できるので、物品５１の種類（包装）による受信の状態の偏りや、商品の種類（タグＩＤ５３）による受信の状態の偏り等の傾向を認識させることができる。このため、偏りがあるものに対しては、物品５１における各商品の包装の仕方の改善や、ＲＦタグ５２の取り付け方や配置等の改善に役立てることができる。

ここで、制御部４２は、仕分けした物品５１の履歴や、取得したタグＩＤ５３の履歴を、それぞれカウントして、仕分実績データや取得ＩＤ実績データとして記憶するものとしてもよい。この仕分実績データは、物品仕分システム１０に搬入された各物品５１の個数と合わせて記憶することで、適切に仕分けできた確率としての仕分成功率を求めることができる。また、取得ＩＤ実績データは、物品仕分システム１０に搬入された各物品５１における各商品の個数と合わせて記憶することで、適切に取得できた確率としての取得成功率を求めることができる。

また、表示部４５は、上記のグラフに加えて、判別した物品５１の履歴である仕分実績データや、取得したタグＩＤ５３の履歴である取得ＩＤ実績データを、併せて表示してもよい。この場合、物品５１の仕分けの動作が適切に行われていることを確認できる。加えて、表示部４５は、仕分成功率や取得成功率を合わせて表示してもよい。この場合、物品５１の種類（出荷先Ｄ）による仕分けの可否の偏りや、商品の種類（タグＩＤ５３）による読み取りの可否に偏り等の傾向を認識させることができる。このため、偏りがあるものに対しては、物品５１における各商品の包装の仕方の改善や、ＲＦタグ５２の取り付け方や配置等の改善に役立てることができる。

次に、特定処理における通過判断処理について説明する。受信エリア２４では、上記のように受信領域Ａｒが形成されている。この受信領域Ａｒでは、搬送路２３上において、ＲＦＩＤリーダ３２からの探索電波Ｒｓの強度が、ＲＦＩＤリーダ３２が設けられた読取ポイントＰｒで最も強くなるとともに、離れるに従って弱くなっていく。そして、ＲＦタグ５２は、パッシブ型であることから、探索電波Ｒｓの強度の変化に合わせて発信する応答信号Ｓｒの強度も変化する。このため、受信エリア２４では、搬送路２３上を搬送されるＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒが、搬送方向Ｄｔにおいて、受信領域Ａｒに近付くと発生し（受信可能となり）、読取ポイントＰｒに近付くに連れて強度が大きくなる。そして、受信エリア２４では、応答信号Ｓｒが、搬送方向Ｄｔにおいて、読取ポイントＰｒで強度が最大となり、読取ポイントＰｒから離れるに連れて強度が小さくなり、受信領域Ａｒから遠ざかると受信できなくなる。

この様子を、図３および図４に模式的に示す。その図３は、物品５１が搬送部２１により、搬送路２３上を時刻ｔ１での位置Ｐ１から時刻ｔ７での位置Ｐ７へと搬送される様子を示している。また、図４は、位置Ｐ１から位置Ｐ７に物品５１が移動した際の、ＲＦＩＤリーダ３２で受信したＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒの強度が変化する様子を示しており、横軸において右側に行くほど早い時間としている。すなわち、図４は、ＲＦＩＤリーダ３２が応答信号Ｓｒを受信する度にその強度を記述し、その記述位置を時間の変化に合わせて左側へと変化させており、左端が最新情報を示している。換言すると、図４は、記録紙が右方向に移動し、左端でペン等により応答信号Ｓｒの強度を記入している場合と同様の表示となる。

物品５１が、図３に示すように、搬送部２１により、搬送路２３上を位置Ｐ１から位置Ｐ７へと搬送されると、そこに設けられたＲＦタグ５２からの応答信号ＳｒをＲＦＩＤリーダ３２で受信した際の強度が、一例として図４に示すように変化する。すなわち、ＲＦＩＤリーダ３２は、物品５１が位置Ｐ１であると、ＲＦタグ５２が受信領域Ａｒの外なので、応答信号Ｓｒを受信できない。ＲＦＩＤリーダ３２は、物品５１が位置Ｐ２の近傍に移動すると応答信号Ｓｒの受信が可能となり、位置Ｐ３を経て位置Ｐ４へと移動すると、受信する応答信号Ｓｒの強度が大きくなっていく。ＲＦＩＤリーダ３２は、物品５１が位置Ｐ４となると、受信する応答信号Ｓｒの強度が最大となり、位置Ｐ５を経て位置Ｐ６へと移動すると、受信する応答信号Ｓｒの強度が小さくなっていく。そして、ＲＦＩＤリーダ３２は、物品５１が位置Ｐ６の近傍を通り過ぎて物品５１が解析ポイントＰａに到達する位置Ｐ７に至るまでは、応答信号Ｓｒを受信できなくなる。

ここで、ＲＦＩＤリーダ３２は、物品５１が受信エリア２４を通過する間、設定されたサンプリング周期で探索電波Ｒｓを連続して発信しており、それを受けたＲＦタグ５２から発信された応答信号Ｓｒを連続して受信する。このため、応答信号Ｓｒは、受信した強度の変化を時系列で並べることで、図４に示すようなグラフとなる。解析処理部４１は、ＲＦＩＤリーダ３２から送られた複数の応答信号Ｓｒ（そのそれぞれのグラフ）を、物品５１が解析ポイントＰａに到達するまでの間、データとして一定期間蓄積する。

解析処理部４１は、通過判断処理において、上記の特性を利用して、物品５１が受信エリア２４を通過する間に最大値を検出できた応答信号Ｓｒが、その通過している物品５１に設けられたＲＦタグ５２から発信された応答信号Ｓｒであると判断する。この物品５１が受信エリア２４を通過する間は、進入検知部３１が物品５１の受信エリア２４への進入を検知した時点から、所定の時間が経過するまでの間、または、搬送部２１からの搬送路２３の動作のためのパルス信号のカウントが所定の値に到達するまでの間とすることができる。

ここで、識別制御機構１２は、図３に示すように、受信エリア２４の外方に解析ポイントＰａを設定している。このため、識別制御機構１２は、ＲＦタグ５２が受信エリア２４の外に出てから解析ポイントＰａに至るまでの間に、ＲＦＩＤリーダ３２が応答信号Ｓｒを受信できない領域（以下では、クワイエットゾーンＺｑという）を設けることができる。このため、識別制御機構１２は、受信エリア２４を通過した物品５１のＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒの強度の時間的変化を示すグラフを、クワイエットゾーンＺｑで途切れ（終息）させることができる。これにより、解析処理部４１は、通過判断処理において、最大値の検出の終了時点を明確にできるとともに他の応答信号Ｓｒとの混線を抑制できるので、応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２からのものであるか否かを適切に判断できる。

解析処理部４１は、上記のように通過判断処理を行うので、持ち運びされる等により識別制御機構１２の近くを他の物品５１が移動されても、そのＲＦタグ５２が受信エリア２４を通過していないものと判断できる。これは、対象とする物品５１が受信エリア２４を通過するタイミングに合わせて、識別制御機構１２の近くを移動される他の物品５１からの応答信号Ｓｒの最大値を検出できることは稀と考えられることによる。

また、解析処理部４１は、識別制御機構１２の近くに保管されている物品５１のＲＦタグ５２から発信された応答信号Ｓｒを、そのＲＦタグ５２が受信エリア２４を通過していないものと判断できる。これは、次のことによる。このような応答信号Ｓｒは、ＲＦＩＤリーダ３２に対する距離が変化しないので、強度の時間的な変化が殆どなくなるもしくは少なくなる。この場合、解析処理部４１は、応答信号Ｓｒの最大値の検出が困難となるので、そのＲＦタグ５２が受信エリア２４を通過していないものと判断できることとなる。

さらに、解析処理部４１は、先に受信エリア２４を通過した物品５１のＲＦタグ５２から発信された応答信号Ｓｒを、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した場合であっても、そのＲＦタグ５２が受信エリア２４を通過していないものと判断できる。その一例としての応答信号Ｓｒ１を図４に示す。応答信号Ｓｒ１は、先に受信エリア２４を通過しているので、時刻ｔ１よりも前に最大値が発生している。この場合、解析処理部４１は、受信した応答信号Ｓｒ１が、先の判断で最大値を検出して先に受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２であると判断しているので、今回の受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２であると判断することはない。

加えて、解析処理部４１は、対象としている物品５１よりも後に受信エリア２４を通過する物品５１のＲＦタグ５２から発信された応答信号Ｓｒを、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した場合であっても、そのＲＦタグ５２が受信エリア２４を通過していないものと判断できる。その一例としての応答信号Ｓｒ２を図４に示す。応答信号Ｓｒ２は、後に受信エリア２４を通過するので、時刻ｔ７よりも後に最大値が発生している。この場合、解析処理部４１は、受信した応答信号Ｓｒ２が、対象とする物品５１が受信エリア２４を通過する間に、最大値を検出できないので、今回の受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２であると判断することはない。

なお、解析処理部４１は、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した応答信号Ｓｒの強度が所定値に満たない場合や、応答信号Ｓｒを受信した時間間隔が所定値に満たない場合には、受信エリア２４を通過したか否かの判断の対象から除外するものとしてもよい。すなわち、解析処理部４１は、応答信号Ｓｒの強度や時間間隔の閾値を設けて、それらの閾値に満たない場合には受信エリア２４を通過していないものと判断してもよい。このようにすると、識別制御機構１２の近くを移動される他の物品５１からの応答信号Ｓｒの強度は小さくなると考えられるので、解析処理部４１は、そのような他の物品５１が受信エリア２４を通過していないものと適切に判断できる。

また、解析処理部４１は、応答信号Ｓｒの強度の変化の度合い（傾き）の閾値を用いて、変化（増減）の割合が小さい場合には、受信エリア２４を通過していないものと判断してもよい。このような応答信号Ｓｒの強度の変化の度合いが小さいものは、電波の反射等による外乱である可能性が高い。このため、解析処理部４１は、増減の割合が小さい応答信号Ｓｒを除外して適切に通過判断処理を行うことができる。

解析処理部４１は、特定処理において、通過判断処理により、受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２から送信されたものであると判断した応答信号Ｓｒに対して取得処理を行う。すなわち、解析処理部４１は、取得処理において、通過判断処理により通過したと判断した応答信号Ｓｒを解析することで、その応答信号Ｓｒが示すタグＩＤ５３を取得する。この応答信号Ｓｒの解析によるタグＩＤ５３の取得は、従来と同様である。これにより、解析処理部４１は、受信エリア２４を通過した物品５１に含まれる商品のタグＩＤ５３を取得できる。

ここで、実施例１の物品５１は、上記のように複数の商品が１つに包装されて構成され、商品毎にＲＦタグ５２が取り付けられている。このため、解析処理部４１は、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した複数の応答信号Ｓｒに対して、個別に上記した通過判断処理と取得処理とからなる特定処理を行うことで、単一の物品５１に対して複数のタグＩＤ５３を取得する。この一例を図５に示す。図５は、５つの商品を含むものとされて５つのＲＦタグ５２が取り付けられた物品５１が受信エリア２４を通過した際の、一例としての５つの応答信号Ｓｒを示すグラフを示している。解析処理部４１は、通過判断処理において、５つの応答信号Ｓｒにおける最大値Ｍｐをそれぞれ検出できており、取得処理において各応答信号Ｓｒを解析することで５つのタグＩＤ５３を取得する。これにより、制御部４２が、５つのタグＩＤ５３に基づいて物品５１を仕分けることが可能となる。

次に、物品仕分システム１０において、複数の物品５１を仕分けする一例としての仕分処理（仕分方法）について、図６を用いて説明する。この仕分処理は、記憶部または内蔵する内部メモリに記憶されたプログラムに基づいて、制御部４２が実行する。以下では、この図６のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。図６のフローチャートは、物品仕分システム１０が起動されて、制御部４２の制御下で搬送部２１が搬送路２３の移動を開始することにより開始される。図６のフローチャートは、搬送部２１により搬送される１つの物品５１の識別を終えるまでの処理を示しており、搬送部２１を駆動させている間は各物品５１に対して繰り返し行われる。

ステップＳ１では、物品５１が受信エリア２４に入るか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ２へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１を繰り返す。ステップＳ１では、進入検知部３１により物品５１が検知されたか否か、すなわち搬送路２３上において受信エリア２４よりも手前の所定の位置（図３の符号Ｐｄ参照）に物品５１が到達したか否かを判断する。

ステップＳ２では、探索電波Ｒｓの発信を開始して、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２では、ＲＦＩＤリーダ３２が、一定周期で連続的な探索電波Ｒｓの発信を開始する。

ステップＳ３では、応答信号Ｓｒを受信して、ステップＳ４へ進む。ステップＳ３では、ＲＦＩＤリーダ３２が、探索電波Ｒｓを受信したＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒを受信する。ＲＦＩＤリーダ３２は、受信した応答信号Ｓｒを解析処理部４１へと出力する。

ステップＳ４では、物品５１が解析ポイントＰａに到達したか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ５へ進み、ＮＯの場合はステップＳ４を繰り返す。ステップＳ４では、進入検知部３１が進入を検知（ステップＳ１）してから、所定の時間が経過したこと、またはパルス信号のカウントが所定の数に到達したこと等で、解析ポイントＰａに到達したと判断する。

ステップＳ５では、受信エリア２４を通過した応答信号Ｓｒを選択して、ステップＳ６へ進む。ステップＳ５では、解析処理部４１が、ＲＦＩＤリーダ３２から送信された応答信号Ｓｒの強度の時間的変化に基づいて、受信した応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通過した物品５１に設けられたＲＦタグ５２からのものであるか否かを判断し（通過判断処理）、通過した応答信号Ｓｒのみを選択する。

ステップＳ６では、通過した各応答信号ＳｒのタグＩＤ５３を取得して、ステップＳ７へ進む。ステップＳ６では、解析処理部４１が、ステップＳ５で受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２からのものであると判断した各応答信号Ｓｒを解析して、その各応答信号Ｓｒが示すタグＩＤ５３を取得する（取得処理）。このため、ステップＳ６では、ステップＳ５と協働して、通過したＲＦタグ５２からのタグＩＤ５３の個数と、そのタグＩＤ５３と、を取得できる。このことから、ステップＳ５とステップＳ６とは、受信エリア２４を通過した物品５１のタグＩＤ５３を特定する特定処理となる。解析処理部４１は、この特定した複数のタグＩＤ５３を制御部４２に送信する。

ステップＳ７では、物品５１を照合して、ステップＳ８へ進む。ステップＳ７では、ステップＳ６で特定したタグＩＤ５３の個数とそれぞれのタグＩＤ５３とをデータ管理部４３に送信し、データ管理部４３が、その個数およびタグＩＤ５３の組み合わせを出荷予定データと照合する。

ステップＳ８では、仕分情報Ｉｓを受け取り、ステップＳ９へ進む。ステップＳ８では、データ管理部４３から、出荷予定データとの照合によるタグＩＤ５３の個数および組み合わせに基づく物品５１の出荷先Ｄを示す仕分情報Ｉｓを受け取る。

ステップＳ９では、仕分部２２を駆動させて、この仕分処理を終了する。ステップＳ９では、駆動部４４が、送られた仕分情報Ｉｓに応じた搬出口２７へと搬送部２１から搬送された物品５１を搬送するように、進入検知部３１が物品５１の進入を検知した時点からタイミングを計って仕分部２２を駆動させる。

この物品仕分システム１０は、搬送部２１により物品５１が搬送されると、その搬送に合わせて複数の応答信号Ｓｒを取得し、その取得した応答信号Ｓｒのうち受信エリア２４を通過した物品５１に設けられたＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒのみを選択する（Ｓ１からＳ５）。また、物品仕分システム１０は、選択したタグＩＤ５３（応答信号Ｓｒ）の個数とタグＩＤ５３の組み合わせに基づいて、物品５１の仕分け先（仕分情報Ｉｓ）を受け取る（Ｓ６からＳ８）。そして、物品仕分システム１０は、受け取った仕分け先に応じて仕分部２２を駆動させることで（Ｓ９）、取り付けられたＲＦタグ５２の組み合わせ、すなわち１つに包装された商品の組み合わせに対応された搬出口２７へと物品５１を搬送することで、物品５１を仕分ける。この仕分処理は、上記のように搬送部２１が駆動されている間は各物品５１に対して繰り返し行われるので、複数の物品５１を対応された搬出口２７へと次々と搬送させることができ、複数の物品５１を連続して仕分けることができる。

次に、図７から図９を用いて、複数の物品５１の仕分けの一例を説明する。データ管理部４３が照合する出荷予定データは、図７に示すように、物品５１の出荷先Ｄ毎に仕分けるものとされており、タグＩＤ５３の個数、および各タグＩＤ５３の組み合わせに基づいて、いずれかの搬出口２７が対応されていることを示す。この図７の例では、出荷先Ｄとして符号ＤＡからＤＣが設定されており、出荷先Ｄに拘わらずタグＩＤ５３の個数は３つとしている。なお、タグＩＤ５３の個数は、出荷先Ｄ毎に異なるものとしてもよく、実施例１の構成に限定されない。

また、図７の例では、タグＩＤ５３として、タグＩＤ５３の符号を用いて５３Ａから５３Ｄの４種類が用意されており、出荷先ＤＡが５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの組み合わせとされて、搬出口２７Ａが対応されている。同様に、出荷先ＤＢが５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄの組み合わせとされて、搬出口２７Ｂが対応され、出荷先ＤＣが５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｄの組み合わせとされて、搬出口２７Ｃが対応されている。そして、図７の例では、仕分けできない物品５１に搬出口２７Ｄが対応されている。

これに対して、図８に示す物品５１Ａから物品５１Ｆが搬送部２１により搬送されたものとする。物品５１Ａは、５３Ａ、５３Ｂ、５３ＣのタグＩＤ５３を有する３つのＲＦタグ５２が、物品５１Ｂは、５３Ｂ、５３Ｃ、５３ＤのタグＩＤ５３を有する３つのＲＦタグ５２が、それぞれ取り付けられている。また、物品５１Ｃは、５３Ａ、５３Ｂ、５３ＣのタグＩＤ５３を有する３つのＲＦタグ５２が、物品５１Ｄは、５３Ａ、５３Ｃ、５３ＤのタグＩＤ５３を有する３つのＲＦタグ５２が、それぞれ取り付けられている。そして、物品５１Ｅは、５３Ａ、５３Ｂ、５３ＣのタグＩＤ５３を有する３つのＲＦタグ５２が取り付けられているが、３つめの５３ＣのタグＩＤ５３を含むＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒを適切に受信できなかったものとする。加えて、物品５１Ｆは、５３Ａ、５３ＢのタグＩＤ５３を有する２つのＲＦタグ５２が取り付けられている。すなわち、物品５１Ｆは、商品が２つしか包装されていない、もしくは包装された３つの商品のうちのいずれか１つにＲＦタグ５２が取り付けられていないものとされている。

物品仕分システム１０は、図８に示す物品５１Ａから物品５１Ｆが搬送されると、それぞれに対して上記の仕分処理（図６のフローチャート）を行うことで、図７の出荷予定データに応じた各搬出口２７（２７Ａから２７Ｄ）へと搬送される。詳細には、図９に示すように、搬出口２７Ａに物品５１Ａおよび物品５１Ｃが、搬出口２７Ｂに物品５１Ｂが、搬出口２７Ｃに物品５１Ｄが、搬出口２７Ｄに物品５１Ｅおよび物品５１Ｆが、それぞれ搬送されることで、物品５１Ａから物品５１Ｆがそれぞれ仕分けられる。このため、物品仕分システム１０は、複数のＲＦタグ５２からのタグＩＤ５３の個数と、そのタグＩＤ５３と、に基づいて、物品５１Ａから物品５１Ｄを適切に仕分けることができる。

そして、物品仕分システム１０は、搬出口２７Ｄに搬送された物品５１Ｅおよび物品５１Ｆの各ＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒの特定処理の結果や、各ＲＦタグ５２の取り付けられた様子等を確認することで、物品５１Ｅおよび物品５１Ｆが仕分けできなかった理由を把握できる。この例では、物品５１Ｅに対しては、５３ＣのタグＩＤ５３を含むＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒが適切に受信できなかった理由の解明に役立つ。また、この例では、物品５１Ｆに対しては、２つのＲＦタグ５２しかなかった理由の解明に役立つ。

ここで、比較例の物品仕分システムの問題点について説明する。比較例の物品仕分システムは、物品仕分システム１０と同様の構成であるが、ＲＦＩＤリーダおよび受信エリアの設定が実施例１の物品仕分システム１０とが異なるものとされている。比較例の物品仕分システムは、ＲＦＩＤリーダにおいて、特定小電力型のもの（特別な免許や登録が必要ないもの）としており、発信する探索電波の電波出力（空中線電力）を２５０（ｍＷ）としている。また、比較例の物品仕分システムは、ＲＦＩＤリーダが、発信する探索電波の指向角度（半値角度）を１２０度とし、その探索電波のサンプリング周期を６０（ｍｓ／回）としている。そして、比較例の物品仕分システムは、受信エリア２４を搬送方向で８００（ｍｍ）とし、解析ポイントを搬送方向で読取ポイントから１０１６（ｍｍ）の位置としている。これにより、比較例の物品仕分システムは、クワイエットゾーンを設けていない。

このため、比較例の物品仕分システムは、解析処理部において、実施例１と同様の特定処理を行っても、物品に取り付けられた複数のＲＦタグからの応答信号を適切に受信できないことがある。これは、物品では複数のＲＦタグが重なりあうこと等により、各ＲＦタグからの応答信号が干渉して応答信号が弱まることが原因と考えられる。そこで、ＲＦＩＤリーダからの探索電波の電波出力を高くすることで、各応答信号の適切な受信を可能とすることが考えられる。しかしながら、探索電波の電波出力を高くすると、高くする前よりも遠くまで探索電波が影響を及ぼすので、受信エリアを通過していないＲＦタグからの応答信号を受信してしまったり不測のノイズを発生させたりする虞がある。

これに対し、本開示の物品仕分システム１０は、探索電波Ｒｓの電波出力を１（Ｗ）とするとともに探索電波Ｒｓの指向角度を６０度としている。このため、物品仕分システム１０は、従来と比較して、探索電波Ｒｓの電波出力を高くして複数のＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒの適切な受信を可能としつつ、電波出力を高くすることによる周囲への影響を抑制できる。加えて、物品仕分システム１０は、受信エリア２４において、搬送部２１の搬送路２３を電波吸収枠２５で覆うものとしているので、探索電波Ｒｓの周囲への影響を適切に抑制できる。特に、物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤリーダ３２において、発信する探索電波Ｒｓの指向角度（半値角度）を、その探索電波Ｒｓが電波吸収枠２５における物品５１の出入口から直接外に出ることのない大きさ（６０度）としているので、探索電波Ｒｓの周囲への影響をより適切に抑制できる。

また、物品仕分システム１０は、探索電波Ｒｓのサンプリング周期を３０（ｍｓ／回）としている。このため、物品仕分システム１０は、従来と比較して、各ＲＦタグ５２からの応答信号Ｓｒの分解能を高めることができるので、応答信号Ｓｒの変化の様子をより適切に把握することができ、より適切に最大値を検出できる。

さらに、物品仕分システム１０は、受信エリア２４を搬送方向Ｄｔで１３００（ｍｍ）とし、解析ポイントＰａを搬送方向Ｄｔで読取ポイントＰｒから１５７５（ｍｍ）の位置としており、ＲＦタグ５２が受信エリア２４の外に出てから解析ポイントＰａに至るまでの間にクワイエットゾーンＺｑを設けている。このため、物品仕分システム１０は、応答信号Ｓｒの強度の時間的変化を示すグラフにおける最大値の検出の終了時点を明確にできるとともに他の応答信号Ｓｒとの混線を抑制できるので、応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通過したＲＦタグ５２からのものであるか否かを適切に判断できる。

ついで、物品仕分システム１０は、探索電波Ｒｓに加えて天井壁２５ａでの反射波ＲｒでもＲＦタグ５２が十分な強度の応答信号Ｓｒを発信可能とするように、探索電波Ｒｓの電波出力を設定している。このため、物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤリーダ３２の指向角度を６０度としても、受信エリア２４を確保することができ、応答信号Ｓｒの受信の可能性を高めることができる。

本開示に係る物品仕分システムの一実施例の物品仕分システム１０は、以下の各作用効果を得ることができる。

物品仕分システム１０は、仕分判断部３３が、取得したタグＩＤ５３の個数と、そのタグＩＤ５３の組み合わせと、に基づいて、物品５１の仕分けを判断する。このため、物品仕分システム１０は、複数の商品が１つに包装された物品５１に対して、組み合わせに応じてＲＦタグ５２を付け替えなくても、商品毎にＲＦタグ５２を取り付けるだけで、この物品５１を仕分けることができる。

また、物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤリーダ３２が一定周期で探索電波Ｒｓを発信し、ＲＦタグ５２が探索電波Ｒｓを受信すると応答信号Ｓｒを発信し、ＲＦＩＤリーダ３２が応答信号Ｓｒの電波強度も併せて取得する。また、物品仕分システム１０は、搬送部２１において、ＲＦＩＤリーダ３２が応答信号Ｓｒを受信する受信エリア２４が設定され、仕分判断部３３が、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した応答信号Ｓｒの電波強度の時間的変化に基づいて、応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通った物品５１に設けられたＲＦタグ５２からのものであるか否かを判断する。このため、物品仕分システム１０は、対象とする物品５１の仕分けに適した複数のタグＩＤ５３のみを取得することができ、物品５１を適切に仕分けることができる。

さらに、物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤリーダ３２が、搬送部２１の搬送路２３に対して発信した探索電波Ｒｓの受信エリア２４での反射波Ｒｒに対してＲＦタグ５２が応答信号Ｓｒを発信させることのできる強度で探索電波Ｒｓを発信する。このため、物品仕分システム１０は、ＲＦＩＤリーダ３２の指向角度を狭くしても、受信エリア２４を確保することができ、応答信号Ｓｒの受信の可能性を高めることができる。

物品仕分システム１０は、受信エリア２４が、搬送路２３へ向けて探索電波Ｒｓを発信する位置関係とされてＲＦＩＤリーダ３２が配置されるとともに、ＲＦＩＤリーダ３２とは反対側で搬送路２３が電波吸収枠２５に覆われて構成されている。このため、物品仕分システム１０は、探索電波Ｒｓの周囲への影響をより適切に抑制しつつ、複数のタグＩＤ５３を取得できる。

物品仕分システム１０は、仕分判断部３３が、搬送部２１において、物品５１が受信エリア２４を通り過ぎて解析ポイントＰａに到達すると、ＲＦＩＤリーダ３２が受信した応答信号Ｓｒが受信エリア２４を通った物品５１に設けられたＲＦタグ５２からのものであるか否かの判断を開始する。このため、物品仕分システム１０は、ＲＦタグ５２が受信エリア２４の外に出てから解析ポイントＰａに至るまでの間にクワイエットゾーンＺｑを設けることができ、最大値の検出の終了時点を明確にできるとともに他の応答信号Ｓｒとの混線を抑制できる。

したがって、本開示に係る物品仕分システムとしての実施例１の物品仕分システム１０は、様々な商品が一組にされた物品５１を、ＲＦタグ５２を用いて仕分けることができる。

以上、本開示の物品仕分システムを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、物品５１を、複数の商品が１つに包装されたもので、それぞれの商品に個別にＲＦタグ５２が取り付けられている。しかしながら、仕分けの対象とする物品５１は、複数のＲＦタグ５２が設けられているものであって、そのタグＩＤ５３の個数と各タグＩＤ５３の組み合わせとで仕分けることができるものであればよく、実施例１の構成に限定されない。

また、実施例１では、ＲＦＩＤリーダ３２が、搬送部２１の搬送路２３に対して発信した探索電波Ｒｓの受信エリア２４での反射波Ｒｒに対してＲＦタグ５２が応答信号Ｓｒを発信させることのできる強度で探索電波Ｒｓを発信している。しかしながら、ＲＦＩＤリーダ３２は、発信する探索電波Ｒｓの強度は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

１０ 物品仕分システム ２１ 搬送部 ２３ 搬送路 ２４ 受信エリア ２５ 電波吸収枠 ３２ ＲＦＩＤリーダ ３３ 仕分判断部 ５１ 物品 ５２ ＲＦタグ ５３ タグＩＤ Ｐａ 解析ポイント Ｒｒ 反射波 Ｒｓ 探索電波 Ｓｒ 応答信号

Claims (5)

1. 複数のＲＦタグが設けられた物品を搬送する搬送部と、
   前記搬送部で搬送された前記物品の複数の前記ＲＦタグからの応答信号を取得するＲＦＩＤリーダと、
   前記応答信号が示すタグＩＤを取得する仕分判断部と、を備え、
   前記仕分判断部は、取得した前記タグＩＤの個数と、その前記タグＩＤの組み合わせと、に基づいて、前記物品の仕分けを判断することを特徴とする物品仕分システム。
2. 前記ＲＦＩＤリーダは、一定周期で探索電波を発信し、
   前記ＲＦタグは、前記探索電波を受信すると前記応答信号を発信し、
   前記ＲＦＩＤリーダは、前記応答信号の電波強度も併せて取得し、
   前記搬送部では、前記ＲＦＩＤリーダが前記応答信号を受信する受信エリアが設定され、
   前記仕分判断部は、前記ＲＦＩＤリーダが受信した前記応答信号の電波強度の時間的変化に基づいて、前記応答信号が前記受信エリアを通った前記物品に設けられた前記ＲＦタグからのものであるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の物品仕分システム。
3. 前記ＲＦＩＤリーダは、前記搬送部の搬送路に対して発信した前記探索電波の前記受信エリアでの反射波に対して前記ＲＦタグが前記応答信号を発信させることのできる強度で前記探索電波を発信することを特徴とする請求項２に記載の物品仕分システム。
4. 前記受信エリアは、前記搬送部の搬送路へ向けて前記探索電波を発信する位置関係とされて前記ＲＦＩＤリーダが配置されるとともに、前記ＲＦＩＤリーダとは反対側で前記搬送路が電波吸収枠に覆われて構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の物品仕分システム。
5. 前記仕分判断部は、前記搬送部において、前記物品が前記受信エリアを通り過ぎて解析ポイントに到達すると、前記ＲＦＩＤリーダが受信した前記応答信号が前記受信エリアを通った前記物品に設けられた前記ＲＦタグからのものであるか否かの判断を開始することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の物品仕分システム。

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