JP4583950B2 - 荷物管理装置およびｒｆタグ - Google Patents

Description

本発明は、受取人不在のため郵便局に戻って来た小荷物や書留などの荷物に付されたＲＦタグに物品属性情報を書き込み、必要に応じてＲＦタグの発光により所在が確認できるようにした荷物を管理する荷物管理装置およびＲＦタグに関する。

一般に「パッシブＲＦタグ」とは、無電源のＲＦタグを示し、「アクティブＲＦタグ」とは、通信距離を稼ぐための受信電力や動作状況を目視や音で出力できるように電池を搭載する。その際、各ＲＦタグには、タグを一意に識別するためのＩＤ番号（タグＩＤ）が振られ、このタグＩＤ番号と物品属性情報との対応関係を作成することで管理されている。そして、アクセス時にはそれぞれのＲＦタグヘ必要なデータを送信することで、アクセス状態を表示する機能を持たせている。なお、物品に取り付けられて使用される無線タグの一例として、特許文献１が公開されている。
特開２００１−６０６１号公報

受取人不在による持ち戻り小荷物に取り付けた各アクティブＲＦタグを探索する一つの方法として、持ち戻り小荷物の物品属性情報である「お知らせ番号」と各アクティブＲＦタグを一意に識別するために付けられたＩＤ番号との対応を示すデータベースを設け、ＩＤ番号を送信することにより目的とするタグを探索する方法がある。データベースをキー操作により作成することは手数がかかる。手数がかかることについては、ＲＦタグにＩＤ番号を示すバーコードなどを取り付け、光学的読み取り装置でＩＤ番号を自動的に読み込めるようにすることでも解決できるが、データベースの保存には大容量の記憶装置が必要で、何らかの事故でこの読み書きが出来ない、あるいは消失する事態が起こると被害は甚大なものになる。

ＲＦタグ自身に物品属性情報を書き込み、電波で受信したデータの内容がそれと一致したときにタグの発光手段が動作するようにすれば、ＩＤ番号との対応を示した前記データベースが不要となる。

例えば、郵便局の配達荷物には、１２桁から１３桁の荷物番号が振られているが、郵便局の持ち戻り小荷物や書留には、顧客からの電話問い合わせを容易にするため、６桁の「お知らせ番号」で再配達と格納の管理をしている。この場合、持ち戻り小荷物や書留にＲＦタグを取り付け、ＲＦタグ内部の記憶手段に荷物に対応した６桁の「お知らせ番号」を物品属性情報として書き込んでおく。次に、顧客からの問い合わせで該当するＲＦタグを探索する際には、その荷物に対応した物品属性情報である「お知らせ番号」をタグ用送信機からキーインすれば、一致した番号が書き込まれたＲＦタグの発光手段が動作し、その所在位置を容易に検出することができる。またブザーなどの「音」を付加すれば該当タグの大まかな方角がわかり、より探索の効率化を図ることが出来る。

ＲＦタグ内の記憶手段にアクセスし、前記の物品属性情報などの書き込みを高い信頼性で行うには、書き込み後に内容を読み取って確認するなどの手順を取ることのできる双方向の通信が不可欠である。しかしながら、小型かつ安価であることが要求されるＲＦタグにそのための通信手段を付加することは消費電流やサイズの増加を招き、商品価値の上からもコスト面からも多くの犠牲が伴う。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その結果、ＲＦタグに安価かつ簡便な方法で高度な情報端末の機能を付加することが出来、効率的で柔軟な機能を特つ荷物管理装置およびＲＦタグが提供される。

上述した課題を解決するために、本発明では、ＲＦタグに二通りの動作モード１，２を設け、ＲＦタグ内の発光手段は前者の動作モード１においては主としてタグ探索時の所在を目視にて通知させるために動作させ、後者の動作モード２では輝度変調によりタグ用送信機の受光手段ヘデータを送信する手段として動作させる。この送信手段と電波による受信手段を合わせて双方向通信を実現する。

動作モード１でのＲＦタグの動作は、タグ用送信機から送信されたデータとタグ内の物品属性情報を示すデータと照合し、照合結果がある条件に合致する場合、当該ＲＦタグに設けられている発光手段を発光させることで物品等の位置を通知する。発光時間は目視に必要な１０ミリ秒以上とし、発見され易くするため間欠的に点灯する。ＲＦタグが荷物に付けられているときはこの動作モードにある。

ＲＦタグの動作モード１から動作モード２への移行はタグ用送信機からの特定のコマンドの受信に始まり、対象となるタグに固有のＩＤ番号の送受信を伴った手順を経て行われる。

動作モード２へ移行が可能なＲＦタグは、タグ用送信機の近傍におかれ、タグ用送信機と光通信を行える状態にある必要がある。タグ用送信機の受光手段は指向性を有し、近傍におかれたＲＦタグの発光手段のみから輝度変調で送信されるデータを受信する。つまり、近傍におかれたＲＦタグからそのタグに固有のＩＤ番号を受信し、それを動作モード２への移行の手順に必要なＩＤ番号とし、結果的にそのＩＤ番号を特つＲＦタグのみが動作モード２の動作に移行できるようにする。

動作モード２に移行したＲＦタグとタグ用送信機との問で双方向の通信が行われ、ＲＦタグ内の記憶手段に対し物品属性情報などが読み書きされる。この際、光通信の内容は電波により送信された諸コマンドに対する応答であり、一般のバイナリ・データである。

動作モード２において、必要なデータのやりとりが完了した後、タグ用送信機からのコマンドでＲＦタグは動作モード１に戻る。

受取人不在による持ち戻り小荷物に取り付けた各アクティブＲＦタグを探索する一つの方法として、持ち戻り小荷物の物品属性情報である「お知らせ番号」と各アクティブＲＦタグを一意に識別するために付けられたＩＤ番号との対応を示すデータベースを設け、ＩＤ番号を送信することにより目的とするタグを探索する方法がある。データベースをキー操作により作成することは手数がかかる。手数がかかることについては、ＲＦタグにＩＤ番号を示すバーコードなどを取り付け、光学的読み取り装置でＩＤ番号を自動的に読み込めるようにすることでも解決できるが、データベースの保存には大容量の記憶装置が必要で、何らかの事故でこの読み書きが出来ない、あるいは消失する事態が起こると被害は甚大なものになる。

本発明では、ＲＦタグ自身に物品属性情報を書き込み、電波で受信したデータの内容がそれと一致したときにタグの発光手段が動作するので、物品属性情報とタグのＩＤ番号との対応を示した前記データベースが不要となり、物品等の荷物とＲＦタグとの対応付けが必要最低限のキー操作により自然になされ、タグの発光手段の動作により物品等の荷物の位置を迅速に知ることができるという利点が得られる。

さらに、ＲＦタグが受信したデータを照合する対象がタグの記憶手段の中で自由に設定できることは、ＲＦタグの探索機能に多くの柔軟性をもたらす。たとえば発送日時、場所、顧客名などをユーザのニーズに応じたコード体系を持ったデータとして探索に使うことが出来る。つまり、一つの情報端末としての機能を持つ。

本発明では、ＲＦタグに二通りの動作モード１，２を設け、ＲＦタグ内の発光手段は前者の動作モード１においては主としてタグ探索時の所在を目視にて通知させるために動作させ、後者の動作モード２では輝度変調によりタグ用送信機の受光手段ヘデータを送信する手段として動作させる。この送信手段と電波による受信手段を合わせて双方向通信を実現する。

また、本発明によれば、光通信は表示用の可視光ＬＥＤを輝度変調することで行われるので、小型化やコストダウンが望まれるＲＦタグの部品点数を増やすことなく、双方向通信機能を持たせることができるという利点が得られる。

以下、本発明の一実施形態による荷物管理システムを、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による荷物管理システムを示すブロック図である。複数の荷物１，１，１，．．．には、ＲＦタグ５，５，５，．．．が取り付けられている。該ＲＦタグ５，５，５，．．．は、洗濯バサミなどのようなクリップなどで荷物１，１，１，．．．に取り付けられる。ＲＦタグ５，５，５，．．．には、各々、可視光のLED３，３，３，．．．が設けられている。

次に、ＲＦタグ用送信機１０は、上記ＲＦタグ５，５，５，．．．の中から特定のものを探索するために用いられ、配送員により携帯される。各ＲＦタグは送信機１０から物品属性情報である「お知らせ番号」を受信すると、それぞれに内蔵された記憶手段に書き込まれた「お知らせ番号」と照合し、合致すれば、ＬＥＤ３を発光して自身の所在位置を知らせるようになっている。ＲＦタグ用送信機１０は、それぞれの荷物１の「お知らせ番号」をキーパッド１５のユーザ操作に従って、ＲＦ信号で全ＲＦタグ５，５，５，．．．に送信し、発光したＬＥＤを特つＲＦタグを付けた荷物を発見する。

また、ＲＦタグ用送信機１０の受光手段は指向性を有し、近傍におかれたＲＦタグの発光手段のみから輝度変調で送信されるデータを受信する。つまり、近傍におかれたＲＦタグからそのタグに固有のＩＤ番号を受信し、それをモード２への移行の手順に必要なＩＤ番号とし、結果的にそのＩＤ番号を特つＲＦタグのみがモード２の動作に移行できるようにする。ＲＦタグ用送信機１０は、それぞれの荷物１の「お知らせ番号」をキーパッド１５のユーザ操作に従って送信し、ＲＦタグ内の記憶手段に書き込む。書き込まれた内容が必要に応じて前記探索の際の受信データとの照合に用いられる。

図２は、上記ＲＦタグ５の構成を示すブロック図である。図において、ＲＦタグ５は、ＲＦ受信器１、マイクロコントローラ２、ＬＥＤ３、バッテリ４で構成されている。マイクロコントローラ２は、ＲＦ受信器１によりＲＦタグ用送信機１０から受信したコマンドに応じてＬＥＤ３を目視による位置通知を主体とした動作モード、または輝度変調による光通信の動作モードで点灯させる。

ＬＥＤ３が目視による位置通知を主体としたモードで点灯するとき、配送員は、所望の荷物を発見できる。点灯の条件はＲＦ受信機１が受け取ったデータがタグが付けられている荷物の物品属性情報とある条件で合致した場合である。これによって目的の荷物のみを迅速に見つけることが出来る。

図３は、上記ＲＦタグ用送信機１０の構成を示すブロック図である。図において、ＲＦタグ用送信機１０は、キーパッド１５、バッテリ１４、光センサ１３、マイクロコントローラ１２、ＲＦ送信機１１で構成されている。キーパッド１５からは、物品属性情報がキー入力される。マイクロコントローラ１２は、キーパッド１５のユーザ操作に従って、ＲＦ送信機１１からＲＦ信号でコマンドを送信する。

マイクロコントローラ１２は、指向性の強い光センサ１３の最も近傍に置かれたＲＦタグ５だけからの光通信により送信されるデータを受信する。以下図４を参照しつつこのＲＦタグ５とタグ用送信機１０とのデータのやりとりで電波と光を用いた双方向の通信が確立する過程を示す。

送信機１０はタグに固有のＩＤ番号を送信するコマンドを送信する。このコマンドに応答するＲＦタグは受信したタグのすべてである。この時点ではすべてのＲＦタグは所在表示用にＬＥＤを点滅する動作モード（動作モード１）にあるとする。

上記コマンドをＲＦ受信器１で受信したＲＦタグは、自身のＩＤ番号を上記ＬＥＤ３を輝度変調して送信する。

ＲＦタグ用送信機１０では、光センサ１３が強い指向性を有しているので、最も近傍に置かれたＲＦタグ５だけからのＬＥＤの発光（輝度変調されたＩＤ番号）を受信する。次に、ＲＦタグ用送信機１０は、ＲＦタグの動作モード２への移行のコマンドに光センサ１３が受信したＩＤ番号を付加して送信する。

一方、そのコマンドを受信したＲＦタグはコマンドに付加されたＩＤ番号が自身のものであるかどうか判断し、自身のものと一致したならば送信機からの書き換えを許すモード（動作モード２）に移行する。移行と共に送信機１０へＬＥＤの輝度変調によって前記コマンドの受理を示すコードを送信する。ＩＤ番号の一致を見なかったＲＦタグは動作モードの移行はせず、このコマンド以降に対して無応答である。

動作モード２においては、ＲＦタグ内の記憶手段の任意のアドレスの内容の書き換えと読み出しが出来る。作業現場での物品属性情報の書き込み・確認のほか、ＲＦタグの製造時においてタグに固有のＩＤ番号、製造年月日、バージョン情報なども以上の手順によって書き込まれる。

必要とされるデータのやりとりが終了したとき、送信機１０はＲＦタグの動作モードを元に戻すコマンドを送信する。ＲＦタグはこれを受けて動作モードを元の動作モード１に移行する。移行と共に送信機１０へＬＥＤの輝度変調によってコマンドの受理を示すコードを送信する。

本発明の実施形態による荷物管理システムを示すブロック図である。 本実施形態によるＲＦタグ５の構成を示すブロック図である。 本実施形態によるＲＦタグ用送信機１０の構成を示すブロック図である。 本実施形態によるＲＦタグの動作モード移行の手順を示す図である。

符号の説明

１ ＲＦ受信器（受信手段）、２ マイクロコントローラ（記憶手段、光通信手段）、３ ＬＥＤ（発光手段）、４ バッテリ、５ ＲＦタグ

Claims (4)

1. 物品等に取り付けられたＲＦタグにタグ用送信機から電波を送信し、当該電波に含まれるデータとＲＦタグ内の記憶手段に書き込まれた物品属性情報を示すデータとを照合し、照合結果が所定の条件に合致する場合、当該ＲＦタグに設けられている発光手段を動作させることで物品等の位置を通知する荷物管理装置であって、
   前記ＲＦタグは、
   タグを一意に識別するためのＩＤ番号および物品属性情報を示すデータを記憶する記憶手段と、
   前記タグ用送信機からのＲＦ信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段によるＲＦ信号により制御される位置通知と光通信を兼ねた発光手段を具備し、
   前記タグ用送信機は、
   物品等を一意に識別するための物品属性情報を示すデータを入力する人力手段と、
   前記ＩＤ番号、前記物品属性情報および制御情報を前記ＲＦタグへ無線により送信する送信手段と、
   前記ＲＦタグの発光手段から光通信により送信される情報を受信する受光手段と、
   タグ内の前記記憶手段に書き込まれたデータの読み書きを行う機能を具備することを特徴とする荷物管理装置。
2. 前記発光手段は、目視による位置通知を主体とした第一の発光モードと輝度変調による光通信の第二の発光モードを持ち、両者を切り替えて動作可能なことを特徴とする請求項１記載の荷物管理装置。
3. 前記受光手段は、指向性を有し、目標とするＲＦタグの前記発光手段から送信される光情報のみを受信することを特徴とする請求用１記載の荷物管理装置。
4. タグ用送信機からのデータの受信に基づいて発光手段を発光させることで物品等の位置を通知するＲＦタグであって、
   タグを一意に識別するためのＩＤ番号および物品属性情報を示すデータを記憶する記憶手段と、
   前記タグ用送信機からのＲＦ信号を受信する受信手段と、
   前記位置通知と光通信を兼ねた発光手段と、
   前記ＲＦ信号と前記光通信により前記タグ用送信機との間で双方向通信を用いて記憶手段からのデータの読み込み、記憶手段へのデータの書き込みを制御する制御手段を具備することを特徴とするＲＦタグ。
   

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