JP2023042184A - 通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 予め定められた領域内に位置していることが担保されない無線タグを有効な無線タグとして読み取ることを防止可能とする。【解決手段】 実施形態の通信装置は、アンテナ、参照タグ、受信手段及び判定手段を備える。受信手段は、アンテナとの相対位置が既知である参照タグと参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、アンテナを用いて順次に受信する。判定手段は、参照タグから送信されて受信手段により受信された信号の位相に基づいて、読取対象タグから送信されて受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う。【選択図】 図4

Description

本発明の実施形態は、通信装置に関する。
例えば、買い物カゴに入れられた商品に取り付けられた無線タグとの無線通信により、買い物カゴに入れられた商品を識別する場合、買い物カゴに入れられていない無線タグとの無線通信が成立してしまうと、当該無線タグが取り付けられている商品が買い物カゴに入れられた商品であると誤識別する恐れがある。
そこで、アンテナと無線タグとの相対な位置を変化させつつ、無線タグから送信された信号の位相を測定し、その位相差に基づいて、無線タグが予め定められた領域内に位置しているかどうかを確認する技術が考案されている。
しかしながら、無線タグから送信された信号の位相は、無線タグとアンテナとの距離に応じて変化するほか、周囲の環境に応じても変化することから、諸条件によっては無線タグが予め定められた領域内に位置しているかどうかを正しく判定できない恐れがあった。
このような事情から、予め定められた領域内に位置していることが担保されない無線タグを読み取ることを防止できることが望まれていた。
特開2019-219284号公報
本発明が解決しようとする課題は、予め定められた領域内に位置していることが担保されない無線タグを有効な無線タグとして読み取ることを防止できる通信装置を提供することである。
実施形態の通信装置は、アンテナ、受信手段及び判定手段を備える。受信手段は、アンテナとの相対位置が既知である参照タグと参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、アンテナを用いて順次に受信する。判定手段は、参照タグから送信されて受信手段により受信された信号の位相に基づいて、読取対象タグから送信されて受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う。
各実施形態に係るタグ読取装置の構成を表す図。 図1中に表されるタグ通信部及び読取処理部の要部回路構成を示すブロック図。 図2中に表されるプロセッサによる第1の実施形態における読取処理のフローチャート。 図2中に表されるプロセッサによる第1の実施形態における読取処理のフローチャート。 読取リストを構成する1つのデータレコードの構成を模式的に表す図。 対象タグの位置が載置領域内であるか否かの判定の原理を説明するための図。 図2中に表されるプロセッサによる第2の実施形態における読取処理のフローチャート。 アンテナ位置と位相との関係を表した近似曲線の一例を表す図。 位相変化曲線の一例を表す図。 位相変化曲線の一例を表す図。 位相変化曲線の一例を表す図。 位相変化曲線の特徴を説明する図。
以下、2つの実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各実施の形態では、通信装置としての機能を備えて構成されたタグ読取装置を例に説明する。
各実施形態の説明に先立ち、各実施形態に共通の構成について説明する。
図1は各実施形態に係るタグ読取装置1の構成を表す図である。なお図1においては、タグ読取装置1の一部の構造を模式的に表す。また図1においては、タグ読取装置1の一部の回路構成をブロック図で表す。
タグ読取装置1は、商品MEAに取り付けられている無線タグ(以下、商品タグと称する)2及びテーブルTAAに取り付けられている無線タグ(以下、参照タグと称する)3がそれぞれ記憶するタグデータを読み取る。商品タグ2は、読取対象タグの一例である。タグ読取装置1は、読み取ったタグデータに基づいて買上商品の一覧を表す商品リストを生成し、POS(point-of-sale)端末4に出力する。タグ読取装置1は、典型的には、図1中のx-y平面が水平面となる姿勢で利用される。なお、テーブルTAAは、タグ読取装置1の構成部材の1つであってもよいし、タグ読取装置1とは別のテーブルTAAが図1に示すように配置されるのでもよい。
商品タグ2又は参照タグ3として用いられる無線タグは、RFID(radio frequency identification)タグとも称される。商品タグ2及び参照タグ3は、メモリを備え、予め書き込まれたタグデータを記憶している。商品タグ2及び参照タグ3は、予め定められたシーケンスでタグ読取装置1と通信しつつ、記憶しているタグデータを無線送信する。商品タグ2及び参照タグ3が記憶しているタグデータには、商品タグ2及び参照タグ3の個々を識別するための識別子としてのタグコードが含まれる。また商品タグ2が記憶しているタグデータには、当該商品タグ2が取り付けられている商品MEAを識別するための識別子としての商品コードを含む。当該商品コードは、タグコードの一部として含まれていても、タグコードとは別であってもよい。商品コードは、例えばJAN(Japan article number)コードである。
テーブルTAAは、その上面に、商品MEAが、例えばカゴBAAに収容された状態で置かれる。テーブルTAAにおけるカゴBAAが置かれる位置は、図1に示す位置として規定される。なお、テーブルTAAに直接に商品MEAが置かれても構わないが、この場合に商品が置かれる位置は、図1に示すように規定の位置に置かれたカゴBAAがテーブルTAA上で占める領域の中とされる。かくしてテーブルTAA上で商品MEAが置かれる領域は、図1に示すように規定の位置に置かれたカゴBAAがテーブルTAA上で占める領域となる。そこで、当該領域を以下においては、載置領域と称する。
参照タグ3は、例えばテーブルTAAの内部に埋め込まれる。しかしながら、参照タグ3は、テーブルTAAの上面又は下面などに貼り付けられるなどのように、テーブルTAAへの取り付け方法は任意であってよい。ただし、参照タグ3は、その設置位置が変化しないようにテーブルTAAに取り付けられる。参照タグ3の設置位置は、図1に示すように載置領域の境界付近とされる。
タグ読取装置1は、アンテナ10、移動機構20、タグ通信部30及び読取処理部40を含む。なおアンテナ10及び移動機構20は、図1中の下側はx-z平面に関する外観を表し、上側はx-y平面に関する外観を表す。
アンテナ10は、タグ通信部30から供給される送信高周波信号に応じた電波を放射する。アンテナ10は、商品タグ2及び参照タグ3から放射される電波を受けて、この電波に応じた電気信号を受信高周波信号として出力する。アンテナ10は、テーブルTAAの下方に配置され、読取空間及びその周辺の空間に位置している商品タグ2と、参照タグ3と、それぞれ通信可能な特性を有する。読取空間は、例えばテーブルTAAの上方の空間として予め定められる。読取空間は、例えばテーブルTAA上に載置されたカゴBAAを内包する空間として予め定められることが想定される。なお、読取空間は、例えばタグ読取装置1の設計者などによって適宜に定められてよい。
移動機構20は、アンテナ10を移動させる。
タグ通信部30は、タグデータを読み取るための通信処理を実行する。
読取処理部40は、タグ通信部30での読取結果に基づいて、例えばカゴBAAに収容された状態で載置領域内に置かれている商品MEAに関するリストとして商品リストを生成するための情報処理を実行する。
移動機構20は、駆動源21、回転軸22、レール23、ステージ24及び駆動部25を含む。
駆動源21は、アンテナ10を移動させるための動力を発生する。駆動源21は、例えばステッピングモータである。
回転軸22は、細長い円柱状の部材の側面に螺旋溝を形成したものである。回転軸22は、駆動源21が発生する動力によって、図1中のx軸方向に沿った直線を軸心として回転する。
レール23は、細長い円柱状の部材の側面に、回転軸22に形成された螺旋溝と噛み合うような螺旋溝を形成したものである。レール23は、その一端に形成された螺旋溝が、回転軸22の螺旋溝と噛み合う状態で配置され、図1中のx軸方向に沿った直線を軸心として回転可能に図示しない支持機構によって支持される。
ステージ24は、内側に螺旋溝が形成された貫通孔を有し、この貫通孔にレール23が貫通する状態で配置されている。ステージ24の上側に形成された取付面には、アンテナ10が固定されている。ステージ24は、図示しないガイドレールによって、取付面を上方に向けた状態を維持するように姿勢が制限される。ステージ24は、上面がx-y平面に一致する状態に維持されることが望ましい。このためステージ24は、レール23の回転に伴って、x軸方向に移動する。このステージ24の移動に伴って、アンテナ10がx軸方向に移動させられる。
駆動部25は、ステージ24を、予め定められた始点PAから終点PBまで移動させるように駆動源21を駆動する。駆動部25は、ステージ24の位置を監視し、読取位置として読取処理部40に通知する。また駆動部25は、ステージ24の位置が終点PBに到達したならば、移動の終了を読取処理部40に通知する。駆動部25は、例えばステージ24が始点PAに位置する状態を検出するホームポジションセンサを備え、このホームポジションセンサの検出結果と駆動源21の駆動量とに基づいてステージ24の位置を監視する。駆動部25はあるいは、例えばステージ24の現在位置を検出するセンサを備え、そのセンサの出力に基づきステージ24の位置を監視するなど、その監視のための手法は任意であってよい。
図2はタグ通信部30及び読取処理部40の要部回路構成を示すブロック図である。なお、図2に示される要素のうち、図1にも示される要素については同一の符号を付している。
タグ通信部30は、ベースバンドプロセッサ31、送信部32、共用器33及び受信部34を含む。
ベースバンドプロセッサ31は、読取処理部40からの指示の下に、予め定められたシーケンスで複数の商品タグ2及び参照タグ3のそれぞれからタグデータを読み取るためにアンテナ10から電波を放射させるための送信ベースバンド信号を生成し、送信部32へと与える。
送信部32は、ベースバンドプロセッサ31から与えられる送信ベースバンド信号を用いて、搬送波の変調などの周知の処理を行って送信高周波信号を得て、この送信高周波信号を共用器33に与える。
共用器33は、送信部32から与えられる送信高周波信号をアンテナ10に供給する。共用器33は、アンテナ10から出力される受信高周波信号を受信部34へと供給する。
受信部34は、共用器33から与えられた受信高周波信号に対して復調などの周知の処理を施して受信ベースバンド信号を得て、この受信ベースバンド信号をベースバンドプロセッサ31に与える。受信部34は、受信高周波信号に基づき、アンテナ10で受けられた電波の位相を検出し、その位相を表した位相情報をベースバンドプロセッサ31に与える。つまり受信部34は、受信手段としての機能を備える。
ベースバンドプロセッサ31は、受信部34から与えられる受信ベースバンド信号からタグデータの抽出を試みる。そしてベースバンドプロセッサ31は、タグデータを抽出できたならば、そのタグデータを読取処理部40へと出力する。ベースバンドプロセッサ31は、タグデータとともに、そのタグデータの抽出元である受信ベースバンド信号から検出されたものとして受信部34から与えられた位相情報を読取処理部40へと出力する。
読取処理部40は、プロセッサ41、メインメモリ42、補助記憶ユニット43、警報ユニット44、インタフェースユニット45,46,47及び伝送路48を含む。そしてプロセッサ41、メインメモリ42、補助記憶ユニット43、警報ユニット44及びインタフェースユニット45,46,47は、伝送路48を介して通信可能とされている。
プロセッサ41、メインメモリ42及び補助記憶ユニット43を伝送路48で接続することによって、情報処理を行うコンピュータを構成する。
プロセッサ41は、上記コンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ41は、オペレーティングシステム、ミドルウェア及びアプリケーションプログラム等の情報処理プログラムに従って、各種の情報処理を実行する。プロセッサ41が実行する情報処理には、商品リストを生成するための後述する情報処理が含まれる。
メインメモリ42は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。メインメモリ42は、不揮発性のメモリ領域と揮発性のメモリ領域とを含む。メインメモリ42は、不揮発性のメモリ領域では情報処理プログラムを記憶する。またメインメモリ42は、プロセッサ41が各部を制御するための処理を実行する上で必要なデータを不揮発性又は揮発性のメモリ領域で記憶する場合もある。メインメモリ42は、揮発性のメモリ領域を、プロセッサ41によってデータが適宜書き換えられるワークエリアとして使用する。
補助記憶ユニット43は、上記コンピュータの補助記憶部分に相当する。補助記憶ユニット43としては、例えばelectric erasable programmable read-only memory(EEPROM)、hard disc drive(HDD)及びsolid state drive(SSD)等の周知の記憶デバイスを単独で又は複数組み合わせて用いることができる。補助記憶ユニット43は、プロセッサ41が各種の処理を行う上で使用するデータや、プロセッサ41での処理によって生成されたデータを保存する。補助記憶ユニット43は、情報処理プログラムを記憶する。補助記憶ユニット43により記憶される情報処理プログラムの1つは、商品リストを生成するための情報処理について記述された情報処理プログラムである。
警報ユニット44は、操作者に対して異常を警報するための警報動作を実行する。警報ユニット44には、例えば鳴動、発光、表示、音声再生などの任意の警報動作を実行する種々の周知のデバイスを適宜に含んでよい。
インタフェースユニット45には、駆動部25が接続される。インタフェースユニット46には、ベースバンドプロセッサ31が接続される。インタフェースユニット47には、POS端末4が接続される。インタフェースユニット45,46,47は、駆動部25、ベースバンドプロセッサ31、あるいはPOS端末4と、プロセッサ41との間でのデータの授受をインタフェースする。インタフェースユニット45,46,47としては、例えばコンピュータ装置に周辺デバイスを接続するための周知のインタフェースデバイスを用いることができる。
伝送路48は、アドレスバス、データバス及び制御信号線等を含み、接続された各部の間で授受されるデータ及び制御信号を伝送する。
ここまでに説明した構成は、第1の実施形態及び第2の実施形態で共通である。続いて、第1の実施形態及び第2の実施形態のそれぞれにおけるタグ読取装置1の動作について説明する。なお、以下に説明する処理の内容は一例であって、一部の処理の順序の変更、一部の処理の省略、あるいは別の処理の追加などは適宜に可能である。
[第1の実施形態]
POS端末4の操作者は、客が購入を希望する商品MEAが入れられたカゴBAAをテーブルTAAの上の載置領域に置いた上で、予め定められた操作によって読み取りの開始を指示する。なお、POS端末4の操作者は、店員及び客のいずれであっても構わない。POS端末4は、このような指示のための操作が行われたならば、タグ読取装置1に対して読み取りを要求する。
POS端末4からの要求は、インタフェースユニット47によって読取処理部40に取り込まれる。そうするとプロセッサ41は、メインメモリ42又は補助記憶ユニット43に記憶された情報処理プログラムに従って、以下に説明する読取処理を実行する。
図3及び図4はプロセッサ41による第1の実施形態における読取処理のフローチャートである。
ACT1としてプロセッサ41は、第1の読取状態を形成する。第1の読取状態は、予め定められた第1の読取位置にステージ24が位置する状態とする。第1の読取位置は、例えば始点PAとすることが想定される。しかしながら第1の読取位置は、例えばタグ読取装置1の設計者などによって任意に定められてよい。そしてプロセッサ41は例えば、ステージ24の位置を第1の読取位置とするように駆動部25に指令する。プロセッサ41は例えば、この指令のために予め定められた指令信号をインタフェースユニット45から送出する。駆動部25は、この指令を受けると、駆動源21を動作させて、ステージ24を第1の読取位置に移動させる。なおプロセッサ41は、駆動部25から通知されている読取位置が第1の読取位置と一致しているならば、駆動部25への指令は行わなくてもよい。
ACT2としてプロセッサ41は、タグ通信部30に対して無線タグ2のタグデータの読取開始を指令する。プロセッサ41は例えば、読取開始の指令のための予め定められた指令信号をインタフェースユニット45から送出する。
タグ通信部30では、上記の指令信号をベースバンドプロセッサ31が受ける。そしてベースバンドプロセッサ31は、通信可能な全ての無線タグ2からタグデータを予め定められたプロトコルで読み取るべく、送信部32への送信ベースバンド信号の出力及び受信部34から与えられる受信ベースバンド信号からのタグデータの抽出を行う。ベースバンドプロセッサ31は、タグデータの抽出に成功したならば、読取処理部40に対して読取通知を行う。ベースバンドプロセッサ31は、この読取通知において、タグデータと、受信部34から与えられる位相情報とを通知する。なお、プロトコルは、例えばISO/IEC 18000準拠のプロトコルなどの周知のプロトコルであってよい。ベースバンドプロセッサ31は、通信可能な全ての無線タグ2からタグデータを1度ずつ読み出すための一連の処理を、1回のみ行うか、あるいは複数回繰り返す。一度の読取開始の指令に対してベースバンドプロセッサ31が上記の一連の処理を何回行うかは、例えばタグ読取装置1の設計者などによって任意に定められてよい。そしてベースバンドプロセッサ31は、上記の一連の処理を規定回数終えたならば、読み取りの完了通知を読取処理部40に対して行う。
以上のようにタグデータの読み取りが行われている状況においてプロセッサ41は、ACT3及びACT4の待受状態に移行する。
ACT3としてプロセッサ41は、読取通知がなされたか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、該当の事象を確認できないならばNOと判定し、ACT4へと進む。
ACT4としてプロセッサ41は、完了通知がなされたか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、該当の事象を確認できないならばNOと判定し、ACT3へと戻る。
かくしてプロセッサ41はACT3及びACT4の待受状態では、読取通知又は完了通知を待ち受ける。
そしてプロセッサ41は、前述のようにベースバンドプロセッサ31によりなされた読取通知がインタフェースユニット46により受けられると、ACT3にてYESと判定し、ACT5へと進む。
ACT5としてプロセッサ41は、第1の読取リストを更新する。第1の読取リストは、第1の読取状態におけるタグデータの読み取りの履歴を表すリストデータである。第1の読取リストは、一回毎の読取通知にそれぞれ関連付けられたデータレコードの集合である。プロセッサ41は、読取処理を開始後に最初にACT5を実行する際には、新たなデータレコードを生成し、この1つのデータレコードのみを含む新たな第1の読取リストを生成する。プロセッサ41は、2度目以降にACT5を実行する際には、新たなデータレコードを生成し、このデータレコードを追加するように既に存在する第1の読取リストを更新する。なお、第1の読取リストは、メインメモリ42又は補助記憶ユニット43に記憶される。
図5は第1の読取リストを構成する1つのデータレコードREAの構成を模式的に表す図である。
データレコードREAは、フィールドFAA,FAB,FACを含む。プロセッサ41は、読取通知で通知されたタグデータに無線タグ2の個々の識別子として含まれるタグコードをフィールドFAAにセットする。プロセッサ41は、読取通知で通知された位相情報をフィールドFABにセットする。プロセッサ41は、読取通知がなされた際に駆動部25から通知されている読取位置を表す位置情報をフィールドFACにセットする。データレコードREAは、フィールドFACを含まなくてもよい。
なおプロセッサ41は、位置情報に代えて、ACT2として読み取りを開始した時点からの経過時間をフィールドFACにセットするのでもよい。この場合は、駆動部25は、位置情報を読取処理部40に通知しなくてもよい。
そしてプロセッサ41は、第1の読取リストを更新し終えたならば、ACT3及びACT4の待受状態に戻る。かくしてプロセッサ41は、タグ通信部30により新たなタグデータが読み取られる毎に、そのタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録して行く。そしてプロセッサ41は、読取の完了を通知するためにベースバンドプロセッサ31からなされた完了通知がインタフェースユニット46により受けられると、ACT4にてYESと判定し、ACT6へと進む。
ACT6としてプロセッサ41は、タグ通信部30に対して読取停止を指令する。プロセッサ41は例えば、読取停止の指令のための予め定められた指令信号をインタフェースユニット45から送出する。タグ通信部30では、上記の指令信号をベースバンドプロセッサ31が受ける。そしてベースバンドプロセッサ31は、タグデータを読み取るための前述の処理を停止する。
このようにプロセッサ41は、第1の読取状態において読み取られたタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録したリストデータとして第1の読取リストを生成する。
ACT7としてプロセッサ41は、第2の読取状態を形成する。第2の読取状態は、第1の読取位置とは異なるように予め定められた第2の読取位置にステージ24が位置する状態とする。第2の読取位置は、例えば終点PBとすることが想定される。しかしながら第2の読取位置は、例えばタグ読取装置1の設計者などによって任意に定められてよい。ただし第2の読取位置は、参照タグ3からの離間距離が、第1の読取位置と参照タグ3との離間距離と異なるように定められる。そしてプロセッサ41は例えば、ステージ24の位置を第2の読取位置とするように駆動部25に指令する。プロセッサ41は例えば、この指令のために予め定められた指令信号をインタフェースユニット45から送出する。駆動部25は、この指令を受けると、駆動源21を動作させて、ステージ24を第2の読取位置に移動させる。かくして移動機構20は、移動手段に相当する。
ACT8としてプロセッサ41は、ACT2と同様にして、タグ通信部30に対して無線タグ2のタグデータの読取開始を指令する。当該の指令に応じてタグ通信部30では、上記と同様に動作し、タグデータを読み取る。
タグ通信部30によるタグデータの読み取りが行われている状況においてプロセッサ41は、ACT9及びACT10の待受状態に移行する。当該の待受状態にてプロセッサ41は、ACT3及びACT4の待受状態と同様に、読取通知又は完了通知を待ち受ける。
そしてプロセッサ41は、ベースバンドプロセッサ31によりなされた読取通知がインタフェースユニット46により受けられると、ACT9にてYESと判定し、ACT11へと進む。
ACT11としてプロセッサ41は、第2の読取リストを更新する。第2の読取リストは、第2の読取状態におけるタグデータの読み取りの履歴を表すリストデータである。第2の読取リストは、第1の読取リストと同様な構造のリストデータであり、図4に示すデータレコードREAの集合である。プロセッサ41は、読取処理を開始後に最初にACT11を実行する際には、新たなデータレコードを生成し、この1つのデータレコードのみを含む新たな第2の読取リストを生成する。プロセッサ41は、2度目以降にACT11を実行する際には、新たなデータレコードを生成し、このデータレコードを追加するように既に存在する第2の読取リストを更新する。なお、第2の読取リストは、メインメモリ42又は補助記憶ユニット43に記憶される。
そしてプロセッサ41は、第2の読取リストを更新し終えたならば、ACT9及びACT10の待受状態に戻る。かくしてプロセッサ41は、タグ通信部30により新たなタグデータが読み取られる毎に、そのタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録して行く。そしてプロセッサ41は、読取の完了を通知するためにベースバンドプロセッサ31からなされた完了通知がインタフェースユニット46により受けられると、ACT10にてYESと判定し、ACT12へと進む。
ACT12としてプロセッサ41は、ACT6と同様にしてタグ通信部30に対して読取停止を指令する。タグ通信部30では、上記の指令信号をベースバンドプロセッサ31が受ける。そしてベースバンドプロセッサ31は、タグデータを読み取るための前述の処理を停止する。
このようにプロセッサ41は、第2の読取状態において読み取られたタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録したリストデータとして第2の読取リストを生成する。プロセッサ41はこののち、図4中のACT13へと進む。
ACT13としてプロセッサ41は、閾値を決定する。この閾値の決定は、例えば次のように行われる。プロセッサ41は、第1の読取リスト及び第2の読取リストのそれぞれから、フィールドFAAに参照タグ3のタグコードがセットされているデータレコードREAを探し出す。そしてプロセッサ41は、第1の読取リストから探し出したデータレコードREAのフィールドFABにセットされている位相情報が表す位相を第1の位相とする。またプロセッサ41は、第2の読取リストから探し出したデータレコードREAのフィールドFABにセットされている位相情報が表す位相を第2の位相とする。さらにプロセッサ41は、[第1の位相-第2の位相]として位相差を求め、当該位相差を閾値とする。なおプロセッサ41は、[第2の位相-第1の位相]として位相差を求め、当該位相差を閾値とするのでもよい。
ACT14としてプロセッサ41は、ACT13で決定した閾値が妥当であるか否かを確認する。プロセッサ41は、例えばACT13で決定した閾値が予め定められた許容範囲内であるか否かを確認する。ここで、参照タグ3は、その設置位置が変化しないようにテーブルTAAに取り付けられるから、アンテナ10と参照タグ3との離間距離は、第1の読取状態及び第2の読取状態のそれぞれで既知である。そして参照タグ3から放射されてアンテナ10に到達した際の電波の位相は、環境が一定であるならばアンテナ10と参照タグ3との離間距離に応じて決まる。ただし、参照タグ3から放射されてアンテナ10に到達した際の電波の位相は、環境の変化によって変動する。そこで、典型的な環境において参照タグ3から放射されてアンテナ10に到達した際の電波の位相に基づいて、この位相を含んだ位相範囲として許容範囲が予め定められる。許容範囲は、例えばタグ読取装置1の設計者などによって、実験、シミュレーション、あるいは経験則などに基づいて適宜に定められてよい。そしてプロセッサ41は、ACT13で決定した閾値が許容範囲内であるならば、当該閾値が妥当であるとしてYESと判定し、ACT15へと進む。
ACT15としてプロセッサ41は、商品タグ2の1つを対象タグとして選択する。プロセッサ41は、例えば第1の読取リストに含まれるデータレコードREAの1つを選択し、当該データレコードREAのフィールドFAAにセットされているタグコードが参照タグ3のタグコードではない場合に、当該タグコードがフィールドFAAにセットされているデータレコードREAを第2の読取リストから探し出す。そしてプロセッサ41は、例えば該当のデータレコードREAが見つかったならば、当該タグコードで識別される商品タグ2を対象タグとする。
ACT16としてプロセッサ41は、対象タグに関しての位相差を算出する。この位相だの算出は、例えば次のように行われる。プロセッサ41は、第1の読取リストに含まれるデータレコードREAのうちでフィールドFAAに対象タグのタグコードがセットされているデータレコードREAのフィールドFABにセットされている位相情報が表す位相を第1の位相差とする。またプロセッサ41は例えば、第2の読取リストに含まれるデータレコードREAのうちでフィールドFAAに対象タグのタグコードがセットされているデータレコードREAのフィールドFABにセットされている位相情報が表す位相を第2の位相差とする。さらにプロセッサ41は、[第1の位相-第2の位相]として位相差を求める。なおプロセッサ41は、[第2の位相-第1の位相]として位相差を求めるのでもよい。
ACT17としてプロセッサ41は、対象タグの位置が載置領域内であるか否かを確認する。プロセッサ41は例えば、ACT16で算出した位相差を閾値と比較し、その結果に基づいて対象タグの位置が載置領域内であるか否かを判断する。プロセッサ41は、例えばACT16で算出した位相差が閾値未満であるならば、載置領域内であるとしてYESと判定し、ACT18へと進む。
図6は対象タグの位置が載置領域内であるか否かの判定の原理を説明するための図である。
図6において、位置PAA,PABは、第1の読取状態及び第2の読取状態のそれぞれにおけるアンテナ10の位置である。位置PMA,PMB,PMC,PMDは、4つの商品タグ2のそれぞれの位置である。位置PRは参照タグ3の位置である。
位置PAAから位置PMAまでの距離DAAと、位置PABから位置PMAまでの距離DABとの差DIA、位置PAAから位置PMBまでの距離DABと、位置PABから位置PMBまでの距離DBBとの差DIB、さらには位置PAAから位置PRまでの距離DARと、位置PABから位置PRまでの距離DBRとの差DIRは、DIB>DIR>DIAなる関係になる。
つまり、商品タグ2及び参照タグ3は、位置PAA,PABを結ぶ直線LIAからの離間距離が大きい程に、第1の読取状態から第2の読取状態へと変化した場合におけるアンテナ10との離間距離の差が小さくなる。かくして、y方向に関して載置領域の外側の位置PMAに位置している商品タグ2に関する離間距離の差DIBは、参照タグ3に関する離間距離の差DIRよりも大きくなるのである。またy方向に関して載置領域の内側の位置PMBに位置している商品タグ2に関する離間距離の差DIBは、参照タグ3に関する離間距離の差DIRよりも大きくなるのである。従って、参照タグ3に関する離間距離の差DIRを基準として、商品タグ2に関する離間距離の差に応じて当該商品タグ2の位置が載置領域内であるか否かを判定可能である。
なお、直線LIAからのy方向への離間距離が位置PMAと等しい位置PMDに関しては、離間距離の差も位置PMAと等しくなる。また直線LIAからのy方向への離間距離が位置PMBと等しい位置PMCに関しては、離間距離の差も位置PMBと等しくなる。従って、載置領域のy方向についての中央が直線LIAとほぼ一致するように載置領域を定めておけば、参照タグ3が設置されていない側の載置領域の境界に関する判定も、参照タグ3に関する離間距離の差DIRを基準として上記と同様に行うことができる。
そして環境変化による位相変動がなければ、離間距離の差が大きいほど、ACT13及びACT16で算出される位相差は小さくなる。このため、ACT17での上記の処理によって、対象タグの位置が載置領域内であるか否かを判定できる。かくして情報処理プログラムに基づく読取処理をプロセッサ41が実行することによって、プロセッサ41を中枢部分とするコンピュータは商品タグ2が読み取り領域としての載置領域内に位置することを確認する確認手段として機能する。
ACT18としてプロセッサ41は、商品リストを更新する。商品リストは、客が買い上げる商品のリストデータである。プロセッサ41は例えば、読取処理を開始後に最初にACT18を実行する際には、対象タグのタグコードに含まれる商品コード、あるいは対象タグのタグコードに予め関連付けられている商品コードを1つのみ含んだ新たな商品リストを生成する。プロセッサ41は、2度目以降にACT18を実行する際には、対象タグの商品コードが商品リストに含まれないならば、その商品コードを商品リストに追加し、含まれるならば商品コードの数量を1つ増加する。なお、商品リストは、メインメモリ42又は補助記憶ユニット43に記憶される。商品リストは、読み取り領域としての載置領域内に位置することが確認された商品タグ2に関するリストデータである。かくして情報処理プログラムに基づく読取処理をプロセッサ41が実行することによって、プロセッサ41を中枢部分とするコンピュータは生成手段として機能する。
プロセッサ41は、商品リストを更新し終えたならば、ACT19へと進む。なおプロセッサ41は、例えばACT16で算出した位相差が閾値以上であるならば、載置領域内ではないとしてNOと判定し、ACT18をパスしてACT19へと進む。つまりプロセッサ41は、載置領域外に位置していると判定した商品タグ2が取り付けられている商品MEAに関しては、商品リストに追加しない。このときにプロセッサ41は、対象タグから受信された信号が無効であるものとして、当該対象タグからの読取結果を破棄していることになる。かくして情報処理プログラムに基づく読取処理をプロセッサ41が実行することによって、プロセッサ41を中枢部分とするコンピュータは判定手段として機能する。
ACT19としてプロセッサ41は、ACT15にて対象タグとして選択する条件が成立する全ての商品タグ2を対象タグとして選択し終えているか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、対象タグとして選択すべき商品タグ2が残っているならばNOと判定し、ACT15以降の処理を繰り返す。ただしこのときにプロセッサ41はACT15においては、まだ対象タグとして選択していない商品タグ2を選択する。これによりプロセッサ41は、第1の読取状態及び第2の読取状態の双方でタグデータを読み取ることができた商品タグ2のそれぞれを順次に対象タグとしながら、ACT15~ACT19の処理を繰り返す。
そしてプロセッサ41は、該当する商品タグ2のそれぞれを対象タグとして選択し終えた状態であれば、ACT19にて選択が終了しているとしてYESと判定し、ACT20へと進む。
ACT20としてプロセッサ41は、商品リストをPOS端末4に通知する。
そしてプロセッサ41は、読取処理を終了する。
ところで、読取空間内又はその近辺に、例えば大きな金属体が混入しているなどの外乱により大きな環境変化が生じている場合には、図6を参照しつつ説明した原理が成立しなくなることがある。そしてこのような環境変化が生じている場合には、アンテナ10との離間距離が既知である参照タグ3に関して算出される位相差、ひいてはACT13で決定される閾値が、論理的に想定される値から大きくずれることになる。そこでプロセッサ41は、例えば閾値が許容範囲から外れている場合に、ACT14にて妥当ではないとしてNOと判定しACT21へと進む。
ACT21としてプロセッサ41は、警報処理を行う。この警報処理は、商品登録を正しく行うことができない恐れがあることを操作者等に警告するための処理である。プロセッサ41は例えば、警報ユニット44に、上記の警告のための警報動作として予め定められた動作を行わせる。かくして情報処理プログラムに基づく読取処理をプロセッサ41が実行することによって、プロセッサ41を中枢部分とするコンピュータは警報手段として機能する。そしてプロセッサ41は、予め定められた警報の解除条件が成立したならば、警報動作を終了させた上で、読取処理を終了する。プロセッサ41はこの場合には、ACT15~ACT20を実行しない。なお解除条件は、例えばPOS端末4で予め定められた解除操作が行われたことがPOS端末4から通知された場合、あるいは警報動作の継続時間が予め定められた制限時間を越えた場合などとして、タグ読取装置1の設計者又はユーザにより任意に定められてよい。
以上のように第1の実施形態のタグ読取装置1は、第1の読取状態及び第2の読取状態のいずれにあってもアンテナ10との離間距離が既知である参照タグ3に関しての位相差と、商品タグ2に関しての位相差との比較によって、商品タグ2の不定である位置が載置領域内であるか否かを判定している。そしてタグ読取装置1は、載置領域内に位置していると判定した商品タグ2から読み取ったタグコードを有効なタグコードとしている。従ってタグ読取装置1によれば、載置領域外に位置する商品タグ2との通信は可能でありながらも、載置領域内に位置していることが担保されない商品タグ2を有効な商品タグ2として読み取ることを防止できる。
なお第1の実施形態のタグ読取装置1は、第1の読取状態及び第2の読取状態のいずれにあってもアンテナ10との離間距離が既知である参照タグ3に関して、通常の環境下で算出される位相差とは異なる位相差が算出される場合には、環境変化が大きく変動していて上記の載置領域内であるか否かの判定を正しく行えない恐れ、あるいは商品タグ2との通信を正常に行えない恐れがあるために、読取結果に基づく商品リストの生成は行わずに、警報を発する。そのような環境下での誤った商品登録を行ってしまうことがない。そして警報に基づいて、客又は店員が外乱の原因を取り除くなどの処置を講ずることが可能であり、速やかに通常の環境下での商品登録を行うことを可能とすることができる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態において、第1の実施形態と異なるのはプロセッサ41による読取処理である。
図7はプロセッサ41による第2の実施形態における読取処理のフローチャートである。
ACT31としてプロセッサ41は、タグ通信部30に対してタグデータの読取開始を指令する。これに応じてタグ通信部30では、第1の実施形態と同様な動作を開始する。
ACT32としてプロセッサ41は、移動機構20に対して移動開始を指令する。プロセッサ41は例えば、移動開始の指令のための予め定められた指令信号をインタフェースユニット45から送出する。
移動機構20では、上記の指令信号を駆動部25が受ける。そして駆動部25は、駆動源21を予め定められた正転方向に回転させるための駆動を開始する。駆動部25は、駆動源21の回転量に基づいてステージ24の位置を監視し、この位置を表した位置情報を読取処理部40に通知する。駆動部25は、ステージ24の位置が終点PBとなったら、駆動源21を停止させる。このときに駆動部25は、読取処理部40に対して完了通知のための通知信号を送信する。駆動部25はこののち、駆動源21を逆転方向に回転させるための駆動を開始する。駆動部25は、ステージ24の位置が始点PAとなったら、駆動源21を停止させる。
以上のようにアンテナ10を移動させながらタグデータの読み取りが行われている状況においてプロセッサ41は、ACT33及びACT34の待受状態に移行する。
ACT33としてプロセッサ41は、読取通知がなされたか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、該当の事象を確認できないならばNOと判定し、ACT34へと進む。
ACT34としてプロセッサ41は、完了通知がなされたか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、該当の事象を確認できないならばNOと判定し、ACT33へと戻る。
かくしてプロセッサ41はACT33及びACT34の待受状態では、読取通知又は完了通知を待ち受ける。
そしてプロセッサ41は、第1の実施形態で説明したようにベースバンドプロセッサ31によりなされた読取通知がインタフェースユニット46により受けられると、ACT33にてYESと判定し、ACT35へと進む。
ACT35としてプロセッサ41は、読取リストを更新する。読取リストは、第1の実施形態における第1の読取リストと同様であってよい。
そしてプロセッサ41は、読取リストを更新し終えたならば、ACT33及びACT34の待受状態に戻る。かくしてプロセッサ41は、タグ通信部30により新たなタグデータが読み取られる毎に、そのタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録して行く。そしてプロセッサ41は、ステージ24の位置が終点PBとなったために駆動部25から送信された完了通知のための通知信号がインタフェースユニット45により受けられると、ACT34にてYESと判定し、ACT36へと進む。
ACT36としてプロセッサ41は、タグ通信部30に対して読取停止を指令する。タグ通信部30では、上記の指令信号をベースバンドプロセッサ31が受ける。そしてベースバンドプロセッサ31は、タグデータを読み取るための前述の処理を停止する。
このようにプロセッサ41は、ステージ24が始点PAから終点PBまで移動されている期間(以下、読取期間と称する)に読み取られたタグデータに含まれたタグコードに関連付けて、位相情報及び位置情報を記録したリストデータとして読取リストを生成する。
駆動部25による駆動源21の駆動は、プロセッサ41からの停止指定に応じて終了されてもよい。この場合に例えば駆動部25は、ステージ24の位置が終点PBとなったら、駆動部25による駆動を終了させることなく、読取処理部40に対して完了通知のための通知信号を送信する。そしてプロセッサ41は、この通知信号に応じて後述するACT34にてYESと判定したならば、ACT36へと進むのに先立って、移動機構20に対して移動停止を指令する。
またこの場合、プロセッサ41はACT34として、位置情報に基づいてステージ24の位置が終点PBとなったか否かを確認し、終点PBとなったならばYESと判定して移動機構20に対して回転停止を指令するのでもよい。
ここで、駆動源21の回転速度は、各無線タグ2から一度ずつタグデータを読み取るための一連の処理を行うのに要する時間に比べて、ステージ24を始点PAから終点PBまで移動させるための時間が十分に長くなるように定められる。従ってベースバンドプロセッサ31は、ステージ24が始点PAから終点PBまで移動される間に、各商品タグ2及び参照タグ3から一度ずつタグデータを読み取るための一連の処理を複数回繰り返し実行する。
なお、ステージ24を始点PAから終点PBまで移動させるための時間を長くするほど、1つの商品タグ2のタグデータを読み取る回数が増加することによって、後述する位相変化の判定の精度を向上できる。しかしながら当該時間を長くするほど、読取処理の実行時間が長くなり、店舗オペレーションに不合理をもたらす恐れがある。そこで、駆動源21の回転速度は、例えばタグ読取装置1の設計者などによって上記の事情を考慮しつつ適宜に定められる。
ACT37としてプロセッサ41は、基準位相変化を判定する。基準位相変化は、参照タグ3からタグデータが読み取られた際の位相の、アンテナ10の位置変化に伴う変化である。プロセッサ41は例えば、読取リストから、参照タグ3のタグコードがフィールドFAAにセットされているデータレコードREAを全て抽出する。プロセッサ41は、縦軸を位相、横軸をアンテナ10の位置とした座標系に、上記の抽出したデータレコードREAのフィールドFAB,FACにそれぞれセットされた位相情報及び位置情報が表す位相及び位置の交点をプロットした際の近似曲線を求める。このように近似曲線を得るための処理は、回帰分析の一例である。従ってプロセッサ41は、ここでの処理には、回帰分析のための周知の処理アルゴリズムを用いることが可能である。
図8は以上のようにして求められる近似曲線の一例を表す図である。
図8中の横軸方向は、始点PAと終点PBとの中点に相当する位置を基準位置「0」とし、当該基準位置からのx軸方向への離間距離を、始点PA側については負の値で、また終点PB側については正の値でそれぞれ表している。
ここで、位相情報が表す位相は、0度から360度までの値となるため、0度から360度へ、または360度から0度へと値が飛ぶ箇所が生じている。そこでプロセッサ41は、例えば350度などのように360度よりも若干小さな値として定められた第1の閾値を超えて位相が変化している箇所で+360度又は-360度のオフセットを与えることで0度から360度へ、または360度から0度へと値が飛ぶ箇所をそれぞれつなぎ合わせた曲線(以下、位相変化曲線と称する)を求める。
図9は図8に示す曲線から得られた位相変化曲線の一例を表す図である。
そしてプロセッサ41は、図9に示すようなものとして求められた位相変化曲線が表す位相変化を基準位相変化とする。
なお図9は、x座標が始点PAと終点PBとの中点と一致する位置に無線タグが存在する場合の位相変化曲線を表している。図1に示す参照タグ3の位置のx座標は、始点PAと終点PBとの中点のx座標とは異なる。このため、参照タグ3に関して実際に求められる位相変化曲線は図9とは異なる。
図10及び図11はそれぞれ別の位相変化曲線を表す図である。
図10及び図11は、図9に示される位相変化曲線に関する無線タグの位置とは別の位置にある無線タグに関して求められる位相変化曲線の例を表している。
図9に表される位相変化曲線に関する無線タグの位置とy座標がほぼ同じで、x座標が終点PB側に100mm程寄った位置にある無線タグに関しては、例えば図10に表されるような位相変化曲線が得られる。
図9に表される位相変化曲線に関する無線タグの位置とx座標がほぼ同じで、始点PAと終点PBとを結ぶ直線からの離間距離がより大きい位置にある無線タグに関しては、例えば図11に表されるような位相変化曲線が得られる。
このように、無線タグの位置に応じた特徴を持った位相変化曲線が得られる。
図7中のACT38としてプロセッサ41は、ACT37にて判定した基準位相変化が妥当であるか否かを確認する。第1の実施形態で説明したような外乱による大きな環境変化が生じていなければ、基準位相変化の特徴は既知の特徴に近くなる。なお、基準位相変化の特徴は、例えば、位相変化曲線における頂点位置、連続性、なめらかさ、あるいは凹凸の有無などとして捕らえることができる。
プロセッサ41は例えば、始点PAから終点PBまでを複数の区間に区切り、位相変化曲線が示す値の各区間内での最小値及び最大値を求める。そしてプロセッサ41は、同区間内に関して求められた最大値と最小値との差が予め定められた第2の閾値よりも大きい場合に、基準位相変化が不連続・なめらかでないとして、妥当ではないと判定する。
プロセッサ41は例えば、上記の区間のそれぞれに関して、その区間内における位相変化曲線が示す値の平均値を求め、その区間の一定方向に隣り合う区間の平均値との差を求め、差の符号が変化する箇所(以下、符号変化点と称する)の数として凹及び凸の数をカウントする。そしてプロセッサ41は、凹及び凸の数が予め定められた第3の閾値よりも多い場合に、基準位相変化が凹凸の存在により妥当ではないと判定する。
プロセッサ41は例えば、上記の符号変化点が、1または複数の予め定められた数の連続する区間内にのみ局在している場合は、そこを頂点位置と判定する。そしてプロセッサ41は、頂点位置が、参照タグ3の位置に応じて定まる位置を含んで予め定められた許容範囲から外れる場合に、頂点位置が適正ではないとして妥当ではないと判定する。
なお、符号変化点は、本来は参照タグ3とアンテナ10との離間距離が最小となるアンテナ位置の一箇所に関してのみ生じるのであり、本来は「1」となる。従って原理的には、第3の閾値は例えば「1」に設定され、プロセッサ41は凹及び凸の数が第3の閾値以上であるならば妥当ではないと判定すればよい。しかしながら、位相の計測誤差などの影響により、上記のアンテナ位置に関する符号変化の近傍に、別に符号変化点が複数生じることがある。そこで、これらの符号変化点は無視するように、第3の閾値は2以上の適切な値に設定されることが好ましい。
第1の閾値、第2の閾値及び第3の閾値は、実験、シミュレーション、あるいは経験則などに基づいて、例えばタグ読取装置1の設計者などによって任意に定められてよい。
そしてプロセッサ41は、上記の複数の判定の少なくともいずれか1つとして予め定められた適用条件のいずれも成立しないならば妥当であるとしてYESと判定し、ACT39へと進む。
ACT39としてプロセッサ41は、商品タグ2の1つを対象タグとして選択する。プロセッサ41は、例えば読取リストに含まれるデータレコードREAの1つを選択し、当該データレコードREAのフィールドFAAにセットされているタグコードが参照タグ3のタグコードではない場合に、当該タグコードで識別される商品タグ2を対象タグとする。
ACT40としてプロセッサ41は、対象タグに関しての位相変化を判定する。プロセッサ41は例えば、ACT37と同様に、対象タグに関して読取リストに記録されている位相に関する位相変化曲線を求め、当該位相変化曲線が表す位相変化として対象タグの位相変化を判定する。
ACT41としてプロセッサ41は、ACT40で判定した位相変化をACT37で判定した基準位相変化と比較することにより、対象タグが読取領域内に位置しているか否かを確認する。
ACT40で求めた位相変化曲線に頂点が表れる場合、この頂点を含む区間から一定区間離れた区間の平均値に基づいて、当該位相変化曲線のなだらかさを評価できる。そして、該当の平均値が小さい程、すなわち位相変化曲線がなだらかである程、対象タグはアンテナ10の移動軌跡からの垂線方向への離間距離が大きいことになる。本実施形態では、アンテナ10の移動軌跡からの垂線方向への対象タグの離間距離が、アンテナ10の移動軌跡からの垂線方向への参照タグ3の離間距離よりも小さいならば、対象タグは読取領域内に位置していることになる。そこでプロセッサ41は例えば、上記の平均値が、参照タグ3に関してACT37で求めた位相変化曲線に関する同様な区間の平均値以下であるならば、対象タグが読取領域内に位置していると判定する。そしてプロセッサ41は、対象タグが読取領域内に位置していると判定できるならばACT41にてYESと判定し、ACT42へと進む。
図12は上記の差の絶対値を縦軸、区間番号を横軸として、各区間に関して上記のように算出した差の絶対値をプロットした際の近似曲線の例を表す。なお区間番号は、複数の区間のそれぞれに、例えば始点PA側から順に大きくなるように割り振った番号である。
図12において、実線により表す曲線と、破線により表す曲線とは、それぞれ別々の無線タグに関する。
図12に示す曲線においては、位相変化曲線において頂点が表れる位置を含んだ区間における絶対値が0となる。つまり図12は、実線で表す曲線に対応する無線タグの位置のx座標は、破線で表す曲線に対応する無線タグの位置のx座標よりも始点PA側に寄っている場合の例である。また図12は、実線で表す曲線よりも破線で表す曲線の方がなだらかであるから、実線で表す曲線に対応する無線タグの位置のy座標は、破線で表す曲線に対応する無線タグの位置のy座標よりも、始点PA及び終点PBのy座標に近い。
ACT42としてプロセッサ41は、商品リストを更新する。プロセッサ41は例えば、読取処理を開始後に最初にACT42を実行する際には、対象タグのタグコードに含まれる商品コード、あるいは対象タグのタグコードに予め関連付けられている商品コードを1つのみ含んだ新たな商品リストを生成する。プロセッサ41は、2度目以降にACT41を実行する際には、対象タグの商品コードが商品リストに含まれないならば、その商品コードを商品リストに追加し、含まれるならば商品コードの数量を1つ増加する。なお、商品リストは、メインメモリ42又は補助記憶ユニット43に記憶される。
プロセッサ41は、商品リストを更新し終えたならば、ACT43へと進む。なおプロセッサ41は、参照タグ3に関してACT37で求めた位相変化曲線に関する同様な区間の平均値以下ではないならば、対象タグが読取領域内に位置していないとしてACT41にてNOと判定し、ACT42をパスしてACT43へと進む。つまりプロセッサ41は、領域外に位置している無線タグ2が取り付けられている商品MEAについては商品リストに追加しない。このときにプロセッサ41は、対象タグから受信された信号が無効であるものとして、当該対象タグからの読取結果を破棄していることになる。かくして情報処理プログラムに基づく読取処理をプロセッサ41が実行することによって、プロセッサ41を中枢部分とするコンピュータは、回帰分析に基づく判定手段として機能する。
なお、商品タグ2の位置のx座標が、始点PAのx座標から終点PBのx座標までの範囲内の座標であるならば、ACT40で求めた位相変化曲線には頂点が表れる。しかしながら、商品タグ2の位置のx座標が上記の範囲外の座標であるならば、位相変化曲線には頂点が存在しない。本実施形態では、図1に示すように、x座標が始点PAのx座標から終点PBのx座標までの範囲から外れる位置は、カゴBAAの内部の位置ではない。そこでプロセッサ41は例えば、位相変化曲線には頂点が存在しない場合にも、対象タグが読取領域外に位置していると判定してもよい。なお、この判定をプロセッサ41にて行う場合には、始点PA及び終点PBのx座標を、読取領域の境界のx座標の近辺としておいてもよい。
ACT43としてプロセッサ41は、読取期間にタグデータを読み取ることができた無線タグ2の全てを対象タグとして選択し終えているか否かを確認する。そしてプロセッサ41は、対象タグとして選択すべき無線タグ2が残っているならばNOと判定し、ACT39以降の処理を繰り返す。ただしプロセッサ41はこの場合にACT39においては、まだ対象タグとして選択していない無線タグ2を選択する。これによりプロセッサ41は、読取期間にタグデータを読み取ることができた無線タグ2のそれぞれを順次に対象タグとしながら、ACT39~ACT43の処理を繰り返す。
そしてプロセッサ41は、読取期間にタグデータを読み取ることができた無線タグ2のそれぞれを対象タグとして選択し終えた状態であれば、ACT43にてYESと判定してACT44へと進む。
ACT44としてプロセッサ41は、商品リストをPOS端末4に通知する。
そしてプロセッサ41は、読取処理を終了する。
ところで、外乱により大きな環境変化が生じ、ACT37で求められる位相変化曲線の特徴に大きな変化が生じていると、プロセッサ41は前述したACT38での適用条件のいずれかが成立していることを確認してACT38にてNOと判定してACT45へと進む。
ACT45としてプロセッサ41は、図4中のACT21と同様に警報処理を行う。そしてプロセッサ41は、警報処理を終了したならば、読取処理を終了する。プロセッサ41はこの場合には、ACT39~ACT44を実行しない。
以上のように第2の実施形態のタグ読取装置1は、商品タグ2及び参照タグ3を、アンテナ10を移動させつつ複数回ずつ読み取った際の参照タグ3に関する位相変化と、商品タグ2に関する位相変化との比較によって、商品タグ2の位置が載置領域内であるか否かを判定している。そしてタグ読取装置1は、載置領域内に位置していると判定した商品タグ2から読み取ったタグコードを有効なタグコードとしている。従ってタグ読取装置1によれば、載置領域外に位置する商品タグ2との通信は可能でありながらも、載置領域内に位置していることが担保されない商品タグ2を有効な商品タグ2として読み取ることを防止できる。
また第2の実施形態のタグ読取装置1は、アンテナ10の移動に伴うアンテナ10との離間距離の変化が既知である参照タグ3に関して、通常の環境下で生じる位相変化とは異なる位相変化が求められる場合には、環境変化が大きく変動していて上記の載置領域内であるか否かの判定を正しく行えない恐れ、あるいは商品タグ2との通信を正常に行えない恐れがあるために、読取結果に基づく商品リストの生成は行わずに、警報を発する。そのような環境下での誤った商品登録を行ってしまうことがない。そして警報に基づいて、客又は店員が外乱の原因を取り除くなどの処置を講ずることが可能であり、速やかに通常の環境下での商品登録を行うことを可能とすることができる。
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
各実施形態とも、載置領域内であるか否かの判定結果の利用方法は任意であってよい。例えば、タグ読取装置1は、商品リストの作成は行わずに、載置領域内と判定できた場合にのみ読み取られたタグデータを出力してもよい。あるいは例えば、タグ読取装置1は、読み取られたタグデータのそれぞれを表すとともに、各タグデータに載置領域内であるか否かの判定結果を表す情報を関連付けたリストデータを生成してもよい。あるいは例えば、指定されたタグコードで識別される無線タグ2が載置領域内に存在するか否かを判定する装置とすることも考えられる。
アンテナ10を移動させるのに代えて、テーブルTAAを移動させてもよい。あるいは、アンテナ10及びテーブルTAAの双方を移動させてもよい。
参照タグ3をそれぞれ異なる位置に複数設けて、これら複数の参照タグ3のそれぞれを基準として上記の各実施形態のように行った判定結果に基づいて、異常及び領域内外の最終的な判定を行ってもよい。
参照タグ3の取り付け方法は、任意であってよい。例えば、カゴBAAに参照タグ3が取り付けられてもよい。あるいは例えば、図1には表されないタグ読取装置1の構成部材、あるいはそれら構成部材又はテーブルTAAに取り付けられた支持部材に参照タグ3が取り付けられてもよい。さらには、タグ読取装置1の構成部材とは異なり、タグ読取装置1の近辺に配置される部材、あるいはその部材に取り付けられた支持部材に参照タグ3が取り付けられてもよい。
読取対象タグは、商品MEAに取り付けられた商品タグ2には限らず、商品MEA以外の任意の物体などに取り付けられていても構わない。
情報処理によりプロセッサ41が実現する各機能は、その一部又は全てをロジック回路などのようなプログラムに基づかない情報処理を実行するハードウェアにより実現することも可能である。また上記の各機能のそれぞれは、上記のロジック回路などのハードウェアにソフトウェア制御を組み合わせて実現することも可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。これら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。
1…タグ読取装置、2…商品タグ(無線タグ)、3…参照タグ(無線タグ)、4…POS端末、10…アンテナ、20…移動機構、21…駆動源、22…回転軸、23…レール、24…ステージ、25…駆動部、30…タグ通信部、31…ベースバンドプロセッサ、32…送信部、33…共用器、34…受信部、40…読取処理部、41…プロセッサ、42…メインメモリ、43…補助記憶ユニット、44…警報ユニット、45…インタフェースユニット、46…インタフェースユニット、47…インタフェースユニット、48…伝送路。

Claims (9)

  1. アンテナと、
    前記アンテナとの相対位置が既知である参照タグと前記参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、前記アンテナを用いて順次に受信する受信手段と、
    前記参照タグから送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に基づいて、前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う判定手段と、
    を具備する通信装置。
  2. アンテナと、
    前記アンテナとの相対位置が既知である参照タグと前記参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、前記アンテナを用いて順次に受信する受信手段と、
    前記アンテナと前記参照タグとの距離が互いに異なる複数の状態で前記参照タグからそれぞれ送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に関する回帰分析に基づいて、前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う判定手段と、
    を具備する通信装置。
  3. 前記アンテナ及び前記参照タグの少なくとも一方を、前記アンテナと前記参照タグとの距離が互いに異なる複数の状態を形成するべく移動させる移動手段、
    をさらに備える請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記判定手段により無効であると判定された場合に、読み取りの異常として警報する警報手段、
    をさらに備える請求項1-請求項3のいずれか一項に記載の通信装置。
  5. アンテナと、
    前記アンテナとの相対位置が既知である参照タグと前記参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、前記アンテナを用いて順次に受信する受信手段と、
    前記参照タグから送信されて前記受信手段により受信された信号の位相と、前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号の位相とに基づいて、前記読取対象タグが予め定められた読み取り領域内に位置することを確認する確認手段と、
    前記確認手段により読み取り領域内に位置することが確認された前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号に基づいて該当の読取対象タグに関するリストデータを生成する生成手段と、
    を具備する通信装置。
  6. 前記参照タグから送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に基づいて、前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う判定手段、
    をさらに備え、
    前記生成手段は、前記判定手段により無効であると判定された場合には、前記リストデータを生成しない、
    請求項5に記載の通信装置。
  7. アンテナと、
    前記アンテナとの相対位置が既知である参照タグと前記参照タグとは別の読取対象タグとからそれぞれ無線送信された信号を、前記アンテナを用いて順次に受信する受信手段と、
    前記アンテナと前記参照タグとの距離が互いに異なる複数の状態で前記参照タグからそれぞれ送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に関する回帰分析結果と、前記アンテナと前記読取対象タグとの距離が互いに異なる複数の状態で前記読取対象タグからそれぞれ送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に関する回帰分析結果とに基づいて、前記読取対象タグが予め定められた読み取り領域内に位置することを確認する確認手段と、
    前記確認手段により読み取り領域内に位置することが確認された前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号に基づいて該当の読取対象タグに関するリストデータを生成する生成手段と、
    を具備する通信装置。
  8. 前記アンテナと前記参照タグとの距離が互いに異なる複数の状態で前記参照タグからそれぞれ送信されて前記受信手段により受信された信号の位相に関する回帰分析に基づいて、前記読取対象タグから送信されて前記受信手段により受信された信号が無効であることの判定を行う判定手段、
    をさらに備え、
    前記生成手段は、前記判定手段により無効であると判定された場合には、前記リストデータを生成しない、
    請求項7に記載の通信装置。
  9. 前記アンテナ及び前記参照タグの少なくとも一方を、前記アンテナと前記参照タグとの距離が互いに異なる複数の状態を形成するべく移動させる移動手段、
    をさらに備える請求項7又は請求項8に記載の通信装置。


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