JP4891116B2 - ドロア装置 - Google Patents

Description

本発明は、スーパーマーケットなどの小売業のレジ業務で使用されているＰＯＳ（Point Of Sales）システムに組み込まれて現金を格納するドロア装置に関する。

従来のＰＯＳシステムでは、紙幣やバラの硬貨は釣銭機を導入することでＰＯＳ上で管理できる。しかし、ＰＯＳに接続する他のＩＯ機器である釣銭機では、紙幣や硬貨を１枚ずつしか検知できないため、ドロア装置のドロアに格納した棒金は、その残高がＰＯＳ上で自動的にリアルタイムで分からないという問題があった。

この問題を解決するために適用可能な技術が特許文献１〜４に開示されている。これらの特許文献に開示された技術は、ＲＦＩＤ技術を利用するものである。ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術は、数ｃｍ程度の大きさのＲＦＩＤタグに必要な情報を書込み、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間で電磁波（電波を含む）で交信を行い、ＲＦＩＤリーダライタでＲＦＩＤタグの書込み情報を取得する技術であり、バーコードに代わる商品識別・管理技術として研究開発されているものである。
特開２００２−３２９２３５号公報 特開２００４−０１３７０３号公報 特開２００６−０８５３３２号公報 特開２００６−２８５４７２号公報

ところで、棒金は硬貨を包装紙で束ねたものであり、棒金の内容物である硬貨には、電磁波を吸収する特性を有するものがある。また、ドロア装置に組み込まれるドロアは、一般的に金属製であり、ドロアの内外を磁気遮蔽する特性を備えている。

したがって、上述した特許文献を単純にＰＯＳシステムのドロア装置に適用した場合、情報の遣り取りに用いる電磁波が吸収されて、ドロア内に収納した棒金の個数、金種を正確に把握することは不可能である。

ＲＦＩＤ技術をＰＯＳシステムのドロア装置に適用するには、前記ドロア装置の特性を考慮して適用する必要がある。

本発明の目的は、ドロア内に収容した棒金を正確に検知できるドロア装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係るドロア装置は、ドロア内に異なる金種の棒金を収納することが可能なドロア装置であって、
前記ドロア内に収納される棒金に取り付けられるＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報をリードするＲＦＩＤリーダライタとを有し、
前記棒金は、その内容物の硬貨による電磁波吸収を抑制する遮蔽治具を付帯しており、
前記ＲＦＩＤタグは、前記遮蔽治具により前記棒金に取り付けられたことを特徴とするものである。

本発明では、棒金の内容物である硬貨に電磁波が吸収されることなく、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間で、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報の交信が行われる。

本発明によれば、棒金の硬貨に電磁波が吸収されることなく、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間で、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報の交信が行われるため、ドロア内の棒金に関する金種を含めた必要な情報を正確かつ確実に検知できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

実施形態に係るドロア装置は、スーパーマーケットなどの小売業のレジ業務で使用されているＰＯＳ（Point Of Sales）システムに組み込まれて現金を格納するものであり、ドロア内に複数の棒金、特に異なる金種の棒金を収納することが可能なドロア装置を対象とするものである。

実施形態に係るドロア装置は図１及び図２に示すように、装置本体に引き出し可能に組み込まれたドロア１と、ＲＦＩＤタグ２と、ＲＦＩＤリーダライタ３とを有している。

ＲＦＩＤタグ２は、ドロア１内に収納される棒金５に取り付けられる。棒金５は、所定枚数の硬貨を包装紙で束ねたものであり、棒金５の内容物である硬貨は、その種類によってＲＦＩＤ技術に用いられる電磁波を吸収する特性を有している。したがって、ＲＦＩＤタグ２を棒金５の硬貨に近づけて取り付けた場合、前記電磁波が棒金５の硬貨で吸収されることとなり、ＲＦＩＤタグ２を棒金５に取り付けるにあたっては、電磁波吸収を避ける必要がある。

実施形態では、棒金５の硬貨による電磁波吸収を抑制するための遮蔽治具を棒金５に取り付けている。具体的に説明すると、前記遮蔽治具として、棒金５に着脱可能に装着されるキャップ６、或いは棒金５を取り出し可能に収納するケース７を用いている。

遮蔽治具としてのキャップ６は図４に示すように、非磁性材料から構成され、棒金５の端部に着脱可能に嵌め込む構造のものである。ＲＦＩＤタグ２は、キャップ６の端面に取り付けられて、棒金５の硬貨で電磁波が吸収されない距離Ｌ１に配置される。キャップ６に取り付けられたＲＦＩＤタグ２と棒金５の硬貨５ａとの間の距離Ｌ１は、ＲＦＩＤタグ２の放射する電力及び周波数帯域などを考慮することで適宜設定する。また、キャップ６を棒金５の端部に嵌め込まれた状態で棒金５の長さ方向にキャップ６の位置をずらせることで、ＲＦＩＤタグ２の電磁波を棒金５の硬貨５ａに吸収されにくい距離Ｌ１に保つ。

遮蔽治具としてのケース７は図５に示すように、棒金５を収納するケース本体７ａと、ケース本体７ａの開口端部に嵌め込まれるキャップ７ｂとから構成されている。ケース本体７ａとキャップ７ｂとは、非磁性材料から構成され、キャップ７ｂは、ケース本体７ａの開口端部に着脱可能に嵌め込まれる構造のものである。ＲＦＩＤタグ２は、キャップ７ｂの端面に取り付けられて、棒金５の硬貨５ａで電磁波が吸収されない距離に配置される。キャップ７ｂに取り付けられたＲＦＩＤタグ２と棒金５の硬貨５ａとの間の距離Ｌ２は、ＲＦＩＤタグ２の放射する電力及び周波数帯域などを考慮することで適宜設定する。また、キャップ７ｂを棒金５の端部に嵌め込まれた状態で棒金５の長さ方向にキャップ７ｂの位置をずらせることで、ＲＦＩＤタグ２の電磁波を棒金５の硬貨５ａに吸収されにくい距離Ｌ２に保つ。

ドロア１は図２に示すように、外乱電磁波を遮断する構造、具体的には金属製の箱形構造のものである。ドロア１の内部は、仕切り板４により少なくとも２つの収納スペース１ａと１ｂとに区画されている。ドロア１内の一方の収納スペース１ａには、ＲＦＩＤタグ２が取り付けられた棒金５を収納し、他方の収納スペース１ｂには、紙幣や、棒金５から取り外したキャップ６或いは７ｂなどを収納する。

ＲＦＩＤリーダライタ３は図１に示すように、ＲＦＩＤタグ２からの電磁波を受信するＲＦＩＤアンテナ８を有している。ＲＦＩＤアンテナ８は図１及び図２に示すように、複数の棒金５が並列の列形態でドロア１の収納スペース１ａ内に収納されることを利用して、複数の棒金５に取り付けたＲＦＩＤタグ２とそれぞれ交信を行う。

具体的に説明すると、図１及び図２に示すように、並列の列形態で収納される棒金５の列が３列あるとすると、第１列と第２列との棒金５に取り付けたＲＦＩＤタグ２を互いに向き合わせ、残り（第３列）の列の棒金５に取り付けたＲＦＩＤタグ２を第２列の棒金５側に向けることで、複数の棒金５を並列の列形態でドロア１の収納スペース１ａ内に収納する。さらに、第１列の棒金５と第２の棒金５との間にＲＦＩＤリーダライタ３のアンテナ８を配置する。これにより、ＲＦＩＤリーダライタ３のＲＦＩＤアンテナ８は、並列の列形態で収納された棒金５のＲＦＩＤタグ２に渡って配置され、ＲＦＩＤアンテナ８は、全てのＲＦＩＤタグ２との交信を行う。

なお、図１及び図２では、棒金５の並列の列形態での棒金５を３列ある場合を図示したが、この列に限定されるものではない。要は、ＲＦＩＤアンテナ８の両側に棒金５のＲＦＩＤタグ２が配置される列形態であれば、棒金５の列形態は図１及び図２に示すものに限定されるものではない。

ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）とを位置規制する、すなわち、ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）とを平行に保つために、ドロア１内の収納スペース１ａには、スペーサ９が設けられている。具体的に説明すると、スペーサ９は、ドロア１の収納スペース１ａの内壁面１ｃから棒金５の長さ方向の長さＬ３より短い長さＬ４の位置に設置されている。複数の棒金５は、収納スペース１ａの内壁面１ｃとスペーサ９との間に収納されて収納向きが一定化されることで、ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）との位置規制が行われる。

図１及び図２では、複数の棒金５は、収納スペース１ａの内壁面１ｃとスペーサ９との間に収納されて収納向きが図の左右方向に一定化されることで、ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）との位置規制が行われている。

上述した例では、複数の棒金５の収納向きをスペーサ９を用いることで一定化した場合を説明したが、これに限られるものではない。

図３に示すように、ドロア１の収納スペース１ａ内の底面に、棒金５を収納する半円筒形状の窪み１０を設け、各窪み１０内に棒金５をそれぞれ収納することで、複数の棒金５の収納向きを一定化されることで、ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）との位置規制、すなわち、ＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３のアンテナ面（ＲＦＩＤアンテナ８のアンテナ面）と平行に保つようにしてもよいものである。

次に、棒金５を検知する動作を図１及び図２に基づいて説明する。

ＲＦＩＤリーダライタ３を用いることで、キャップ６又はケース７に取り付けたＲＦＩＤタグ２に、棒金５を識別する固有のＩＤ（識別番号）及び金種等を含む必要な情報を書き込む。この書込みは、キャップ６又はケース７に対応する棒金５の種類に応じて行う。必要な情報が書き込まれたＲＦＩＤタグ２のキャップ６を、その書込み情報に対応する棒金５の端部に装着する。或いは、必要な情報が書き込まれたＲＦＩＤタグ２のキャップ７ｂを、その書込み情報に対応する棒金５を収納したケース本体７ａの開口端部に装着する。また、リーダライタ３には、棒金５を識別する固有のＩＤと金種との関係を予め登録しておく。

なお、ケース７の場合には、収納する硬貨５ａが棒金５の形態をなすものでなくとも、バラ硬貨５ａを収納するものであってもよい。この場合、ケース７内にバラ硬貨５ａを例えば３０枚を収納した旨をＲＦＩＤタグ２及びＲＦＩＤリーダライタ３に予め登録しておく。

金種毎に装備されたケース７又はキャップ６に装着された棒金５は、ドロア１の収納エリア１ａにセットされる。この状態において、棒金５はスペーサ９により姿勢が規制され、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダライタ３のアンテナ面とが平行に保たれ、ＲＦＩＤリーダライタ３のＲＦＩＤアンテナ８がＲＦＩＤタグ２を検知する。そして、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤアンテナ８との間で交信が行われる。

ケース７又はキャップ６に取り付けられたＲＦＩＤタグ２は、金種情報を持っているため、ＲＦＩＤアンテナ８でＲＦＩＤタグ２を検知すると、どの金種の棒金５がセットされたか認識できる。また、ＲＦＩＤタグ２は固有のＩＤ（識別番号）をもっており、金種毎の棒金５の本数を検知できる。また、ＲＦＩＤタグ２は金属の近くだと電波を吸収されて検出できない場合があるため、棒金５とＲＦＩＤタグ２とは、ある一定の距離を離してあるため、棒金５をセットしたにも拘わらず検知不可能であるという事態を回避できる。

金属の仕切り板４を設けることで、棒金５をセット可能な（検知できる）エリア１ａと棒金５をセット不可(検知不能な)エリア１ｂとにドロア１の内部を区画している。棒金５をセット不可のエリア１ｂには、棒金以外のものをセットするが、棒金５をセットしていないケース７或いはキャップ６をセットしても構わない。

また、棒金５には、ケース７或いはキャップ６を介して１個のＲＦＩＤタグ２を取り付けたが、これに限られるものではない。棒金５の両端部に、ケース７或いはキャップ６を介してＲＦＩＤタグ２をそれぞれ取り付け、これらを１個のＲＦＩＤアンテナ８の両側に配置してドロア１内に収納することにより、ＲＦＩＤアンテナ８の左右にセットされた棒金５の違いを検知するようにしてもよいものである。

実施形態で用いたＲＦＩＤタグ２として、外部の影響を受けないように近距離検知のＲＦＩＤタグ２を採用した場合、ＲＦＩＤタグ２がアンテナ８に近接するように配置する必要がある。そのため、ドロア１の棒金５をセットするエリア１ａにスペーサ９を設けて、棒金５の長手方向に垂直な方向のスペースを棒金５の長さ方向の長さよりも一定値以上短くすることで、棒金５の収納向きを一定化する。

棒金５をケース７（またはキャップ６）に装着して、ドロア１に格納する。ＲＦＩＤタグ２は、金属物に接近すると電波が吸収されて正常に検知できない場合があるので、棒金５とＲＦＩＤ２との距離は、ある一定の距離を保つようにしている。

図３に示すように、ドロア１の床面を半円筒形の窪み１０の形状にすることで、棒金５を窪み１０に沿ってセットできる。図２において、棒金５が横並びになっているが、これは誤検知防止のために近距離検知のＲＦＩＤタグ２を採用しており、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤアンテナ８との距離が近くに位置する必要がある。そのため、棒金５を窪み１０に沿ってセットすることで、自動的にケース７やキャップ６に取り付けられたＲＦＩＤタグ２を確実に検知できる。

実施形態によれば、必要に応じた棒金を棒金格納エリアにセットできる。その理由は、棒金の検知は、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤアンテナで検知することで行っているため、ドロア内のＲＦＩＤタグを検知できる場所であれば、金種に拘束されずに、必要な金種の棒金を自由にセット可能であるためである。

実施形態によれば、棒金をフルにセットしない場合は、その空きエリアを他の物品の格納エリアとして使える。その理由は、ドロア内にＲＦＩＤタグの情報をリード不可能な非検知エリアを設けているためである。したがって、ドロア内の容積を有効利用することができる。
さらに、実施形態によれば、ドロア内に収納される異なる金種の硬貨を棒金に収納し、前記棒金を金種毎に非磁性材料から構成されたケース又はキャップに収納しているため、異なる金種の硬貨を棒金の単位で管理することができる。
さらに、実施形態によれば、ケース又はキャップの端部に硬貨から隔離して取り付けてＲＦＩＤタグをドロア内に配置しているため、硬貨が金属製であり電磁波による読取困難な硬貨を効率的に認識することができる。
さらに、実施形態によれば、ケース又はキャップの端部に硬貨から隔離して取り付けてＲＦＩＤタグをドロア内に配置し、前記ケース又はキャップの端部に面して配置されて前記ＲＦＩＤタグからの電磁波を受信するＲＦＩＤアンテナを含むＲＦＩＤリーダライタにより、前記ＲＦＩＤアンテナを通して前記ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報をリードするため、アンテナ面積の最小化及び硬貨収納効率の向上を合わせて実現することができる。

本発明によれば、ＰＯＳシステムに接続される最適なオプションの一つであるドロア装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係るドロア装置を示す構成図である。 ドロア装置に組み込むドロア内の配置を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明の実施形態における遮蔽治具としてのキャップを示す断面図である。 本発明の実施形態における遮蔽治具としてのケースを示す断面図である。

符号の説明

１ ドロア
２ ＲＦＩＤタグ
３ リーダライタ

Claims (5)

1. ドロア内に異なる金種の硬貨を収納することが可能なドロア装置であって、
   前記ドロア内に収納される硬貨を異なる金種毎に束ねて収納する棒金と、
   非磁性材料から構成され、前記棒金を金種毎に収納するケース又はキャップと、
   前記ケース又はキャップの端部に前記硬貨から隔離して取り付けられて前記ドロア内に配置されたＲＦＩＤタグと、
   前記ケース又はキャップの端部に面して配置されて前記ＲＦＩＤタグからの電磁波を受信するＲＦＩＤアンテナを含み、前記ＲＦＩＤアンテナを通して前記ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報をリードするＲＦＩＤリーダライタとを有することを特徴とするドロア装置。
2. 前記列形態で収納された棒金の前記ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤアンテナの両側に配置される、請求項１に記載のドロア装置。
3. 前記ドロアは、外乱電磁波を遮蔽する構造である、請求項１に記載のドロア装置。
4. 前記ドロアは、前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタのアンテナ面との位置規制を行うスペーサを有する、請求項１に記載のドロア装置。
5. 前記ドロアは、前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタのアンテナ面との位置規制を行う半円筒形の窪みを有する、請求項１に記載のドロア装置。

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