JP5122423B2 - 物品検索装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、多数の物品が収納された棚等の収納部から、所望の物品を効率よく検索するための技術に関する。

従来、多数の無線タグ付物品が収納される収納部に複数の無線タグ用アンテナを配設し、各アンテナから一斉に電波を無線タグに出力することにより、所望の物品に付された無線タグを検索する技術が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６-０１５１１７号公報

従来は、収納部に配設された複数の無線タグ用アンテナから電波を順番に出力し、全てのアンテナから電波を出力し終えるまでを検索サイクルの１サイクルとしていたので、１サイクルを完了するまでに時間がかかっており、所望の物品を検出する作業の効率が悪いという問題があった。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、検索サイクルの１サイクルに要する時間を短縮でき、所望の物品を検出する作業の効率を向上できる物品検索技術を提供しようとするものである。

本発明は、収納部に収納された無線タグ付物品の中から所望の物品を検索する物品検索装置において、収納部に設けられ、物品に付された無線タグと交信を行うための複数のアンテナと、検索対象の物品に付された無線タグの識別情報を記憶する記憶手段と、アンテナを２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて無線タグと交信させるグループ制御手段と、グループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に記憶手段で記憶している識別情報を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて無線タグと交信させる個別制御手段とを備えたものである。

また本発明は、収納部に収納された無線タグ付物品の中から所望の物品を検索する物品検索方法であって、収納部に、物品に付された無線タグと交信を行うための複数のアンテナを設け、アンテナを２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて無線タグと交信させるステップと、グループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に検索対象の物品に付された無線タグの識別情報を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて無線タグと交信させるステップとを有するものである。

かかる手段を講じた本発明によれば、検索サイクルの１サイクルに要する時間を短縮でき、所望の物品を検出する作業の効率を向上できる効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態（第１〜第３の実施の形態）について図面を用いて説明する。
なお、これらの実施の形態は、複数の棚２を無線タグ付物品の収納部とし、これらの棚２に置かれている多数の物品の中から所望の物品を検索する場合である。

（第１の実施の形態）
本実施の形態に係る物品検索装置１の模式図を図１に示す。物品検索装置１は、無線タグリーダ１１と、この無線タグリーダ１１に接続された複数ｎのアンテナ１２（１２-1、１２-2、１２-3、１２-4、１２-5、…、１２-n）を備えている。無線タグリーダ１１は、図示しないホスト装置と有線または無線の通信回線を介して相互データ通信自在に接続されている。

各アンテナ１２は、図２に示すように、収納部である棚２の各段２１に、それぞれ所定の間隔を開けて配設されている。アンテナ１２は、各段２１を構成する棚板の表面または裏面に貼り付けられていてもよいし、棚板に埋設されていてもよい。また、隣接するアンテナ１２との間隔は、必ずしも等間隔である必要はない。

無線タグリーダ１１の要部構成を図３のブロック図で示す。無線タグリーダ１１は、リーダ本体３１とアンテナ切換器３２とから構成されている。リーダ本体３１は、インターフェイス部４１、制御部４２、変調部４３、送信側増幅部４４、受信側増幅部４５、復調部４６及び出力切換部４７で構成される。

インターフェイス部４１は、制御部４２とホスト装置との間のデータ通信を司る。変調部４３は、制御部４２から与えられる送信データで搬送波を変調する。送信側増幅部４４は、変調部４３からの信号を増幅する。受信側増幅部４５は、アンテナ１２からの信号を増幅する。復調部４６は、増幅部４５で増幅された信号を復調する。復調された信号は、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、ホスト装置からの指令に従い、送信データを変調部４３に出力する機能と、復調部４６にて復調された信号から無線タグのデータを認識する機能と、出力切換部４７の切換動作を制御する機能とを有する。これらの機能を実現させるプログラムは、制御部４２に実装されたメモリ４８に記憶されている。

出力切換部４７は、制御部４２の制御に従い、送信側増幅部４４の増幅率を切り換える。増幅率が大きくなると、アンテナ１２から放射される電波出力が増大する。逆に、増幅率が小さくなると、アンテナ１２から放射される電波出力が減少する。本実施の形態では、増幅率を「高」＞「中」＞「低」の３段階に切り換えられるようにする（強度切換手段）。

アンテナ切換器３２は、アンテナ１２-1〜１２-nと同数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを備えている。各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、制御部４２からのスイッチ制御信号Ｓにより選択的にオン（閉成）、オフ（開放）される。

各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、それぞれアンテナ１２-1〜１２-nに１対１で接続している。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎがオン（閉成）することによって、そのスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに対応したアンテナ１２-1〜１２-nがリーダ本体３１と接続される。リーダ本体３１と接続されたアンテナ１２-1〜１２-nに対しては、送信側増幅部４４にて増幅された信号がスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して供給され、そのアンテナ１２-1〜１２-nから電波として放射される。また、リーダ本体３１と接続されたアンテナ１２-1〜１２-nで受信した電波の信号は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して受信側増幅部４５に供給され、増幅された後、復調される。

かかる構成の無線タグリーダ１１は、アンテナ管理テーブル５０を有している。アンテナ管理テーブル５０は、例えば制御部４２のメモリ４８に記憶されている。

図２に示すように、収納部としての棚２の段数を“３”とし、各段２１にアンテナ１２がそれぞれ６個ずつ配設されている場合のアンテナ管理テーブル５０のデータ構造例を図４に示す。

同図において、アンテナ番号ｋは、各アンテナ１２-1〜１２-nをそれぞれ識別するために、アンテナ１２-1〜１２-n毎に異なるように設定された固有の番号（アンテナＩＤ）である。棚番号ａは、各棚２をそれぞれ識別するために、棚２毎に異なるように設定された“１”からの連続番号（棚ＩＤ）である。段番号ｂは、棚２の各段２１をそれぞれ識別するために、段２１毎に異なるように設定された“１”からの連続番号（段ＩＤ）である。列番号ｃは、棚２の各段２１にそれぞれ６個ずつ配設されたアンテナ１２を、例えば図２において向かって左から１列目のアンテナ、２列目のアンテナというように識別するために、列毎に異なるように設定された“１”からの連続番号（列ＩＤ）である。したがって、棚番号ａ、段番号ｂ及び列番号ｃの組合せによって、対応するアンテナ番号ｋのアンテナ１２-kが一意に特定される。

上記アンテナ管理テーブル５０を記憶した無線タグリーダ１１の制御部４２は、ホスト装置からの物品検索指令に応じて図５〜図６の流れ図に示す手順の物品検索処理を実行するように、プログラムされている。すなわち制御部４２は、ホスト装置からの物品検索指令を待機している（図５のＳＴ１）。

ここで、オペレータが、所望の物品の検索を指令するためにホスト装置を操作すると、ホスト装置は、各物品とその物品に付与された無線タグとを関連付けたデータベースを検索して、その検索対象の物品に付与されている無線タグの識別情報であるＩＤを検出する。そして、この検索対象タグＩＤを含む物品検索コマンドを生成し、無線タグリーダ１１に送信する。この物品検索コマンドは、インターフェイス部４１を介して制御部４２に与えられる。

制御部４２は、物品検索コマンドを受信すると（ＳＴ１のＹＥＳ）、そのコマンドに含まれる検索対象タグＩＤをメモリ４８のエリアＭに記憶する（ＳＴ２：記憶手段）。また、３つのカウンタＡ，Ｂ，Ｃをいずれも“０”にリセットする（ＳＴ３）。カウンタＡは、棚番号カウンタである。カウンタＢは、段番号カウンタである。カウンタＣは、列番号カウンタである。

制御部４２は、先ず、棚番号カウンタＡを“１”だけカウントアップする（ＳＴ４）。そして、棚番号カウンタＡが棚番号の最大数ａmax、すなわち検索を行う棚の数を越えたか否かを判断する（ＳＴ５）。

棚番号カウンタＡが棚番号最大数ａmaxを越えていない場合（ＳＴ５のＮＯ）、制御部４２は、アンテナ管理テーブル５０を参照して、棚番号Ａが設定されたアンテナ番号を全て検出する。すなわち、棚番号Ａによってグループ化されるアンテナ群１２(A)を検出する（ＳＴ６）。アンテナ群１２(A)を検出したならば、制御部４２は、これらアンテナ群１２(A)が全てリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ７）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する（ＳＴ８）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A)にそれぞれ対応するスイッチ群ＳＷ(A)を一斉にオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ群１２(A)から一斉に電波として放射される。なお、出力切換部４７によって制御される送信側増幅部４４の増幅率は「低」に設定されている。したがって、アンテナ群１２(A)から放射される電波の到達距離は短く、隣接する他のアンテナから放射される電波と干渉するようなことはない。

アンテナ群１２(A)から放射された電波は、それぞれそのアンテナ１２(A)の近傍に置かれた物品に付与されている無線タグで受信される。上記タグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ群１２(A)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ９）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ９のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ４の処理に戻る。すなわち、棚番号カウンタＡをさらに“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ５以降の処理を再度実行する。すなわち、棚番号（Ａ＋１）によってグループ化されるアンテナ群１２(A+1)を検出し、これらアンテナ群１２(A+1)に対応したスイッチＳＷ（A+1）を一斉に閉成して、タグ問合せコマンドを送信する。ここに、上記ＳＴ４〜ＳＴ９の処理は、アンテナ１２を２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて前記無線タグと交信させるグループ制御手段を構成する。

制御部４２は、検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れるまで、ＳＴ４〜ＳＴ９の処理を繰返し実行する。その結果、棚番号カウンタＡが棚番号最大数ａmaxを超えた場合（ＳＴ５のＹＥＳ）、各棚２には検索対象の物品が存在しない。制御部４２は、検索対象なしの応答コマンドをホスト装置に送信する（ＳＴ１０）。以上で、今回の制御が終了する。

一方、棚番号Ａによってグループ化されたアンテナ群１２(A)から放射された電波に応答した無線タグの中に、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ９のＹＥＳ）、このアンテナ群１２(A)が設けられている棚２に検索対象の物品が存在する。

制御部４２は、次に、段番号カウンタＢを“１”だけカウントアップする（ＳＴ１１）。そして、段番号カウンタＢが段番号の最大数ｂmax、すなわち検索を行う棚の段数を越えたか否かを判断する（ＳＴ１２）。

段番号カウンタＢが段番号最大数ｂmaxを越えていない場合（ＳＴ１２のＮＯ）、制御部４２は、アンテナ管理テーブル５０を参照して、棚番号Ａが設定されたアンテナ番号のうち段番号Ｂが設定されたアンテナ番号を検出する。すなわち、棚番号Ａかつ段番号Ｂによってグループ化されるアンテナ群１２(A,B)を検出する（ＳＴ１３）。アンテナ群１２(A,B)を検出したならば、制御部４２は、これらアンテナ群１２(A,B)が全てリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ１４）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する（ＳＴ１５）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A)にそれぞれ対応するスイッチ群ＳＷ(A)を一旦オフ（開放）した後、アンテナ群１２(A,B)にそれぞれ対応するスイッチ群ＳＷ(A,B)を一斉にオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ群１２(A,B)から電波として放射される。なお、出力切換部４７によって制御される送信側増幅部４４の増幅率は、やはり「低」に設定されている。

アンテナ群１２(A,B)から放射された電波は、それぞれそのアンテナ１２(A,B)の近傍に置かれた物品に付与されている無線タグで受信される。上記タグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ群１２(A,B)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ１６）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ１６のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１１の処理に戻る。

すなわち、段番号カウンタＢをさらに“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１２以降の処理を再度実行する。すなわち、棚番号（Ａ＋１）によってグループ化されるアンテナ群１２(A)のうち段番号（Ｂ＋１）によってグループ化されるアンテナ群１２(A+1,B+1)を検出し、これらアンテナ群１２(A+1,B+1)に対応したスイッチ群ＳＷ（A+1,B+1）を一斉に閉成して、タグ問合せコマンドを送信する。ここに、上記ＳＴ１１〜ＳＴ１６の処理も、グループ制御手段を構成する。

制御部４２は、検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れるまで、ＳＴ１１〜ＳＴ１６の処理を繰返し実行する。その結果、段番号カウンタＢが段番号最大数ｂmaxを超えた場合（ＳＴ１２のＹＥＳ）、棚番号Ａの棚には検索対象の物品が存在しない。制御部４２は、ＳＴ３の処理に戻る。すなわち、３つのカウンタＡ，Ｂ，Ｃを再度リセットして、ＳＴ４以降の処理をやり直す。

一方、棚番号Ａによってグループ化されたアンテナ群１２(A)のうち、段番号Ｂによってグループ化されたアンテナ群１２(A,B)から放射された電波に応答した無線タグの中に、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ１６のＹＥＳ）、このアンテナ群１２(A,B)が設けられている棚２の段２１に検索対象の物品が存在する。

制御部４２は、次に、列番号カウンタＣを“１”だけカウントアップする（ＳＴ１７）。そして、列番号カウンタＣが列番号の最大数ｃmax、すなわち検索を行う棚の段に配設されたアンテナの数を越えたか否かを判断する（ＳＴ１８）。

列番号カウンタＣが列番号最大数ｃmaxを越えていない場合（ＳＴ１８のＮＯ）、制御部４２は、アンテナ管理テーブル５０を参照して、棚番号Ａが設定されたアンテナ番号でかつ段番号Ｂが設定されたアンテナ番号のうち列番号Ｃが設定されたアンテナ番号を検出する。すなわち、棚番号Ａかつ段番号Ｂによってグループ化されるアンテナ群１２(A,B)のなかから列番号Ｃの位置に配設されている唯一のアンテナ１２（A,B,C）を検出する（ＳＴ１９）。アンテナ１２(A,B,C)を検出したならば、制御部４２は、このアンテナ１２(A,B,C)がリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ２０）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する（ＳＴ２１）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A,B)にそれぞれ対応する閉成状態のスイッチＳＷ(A,B)を一旦オフ（開放）した後、アンテナ１２(A,B,C)に対応するスイッチＳＷをオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ１２(A,B,C)から電波として放射される。なお、出力切換部４７によって制御される送信側増幅部４４の増幅率は「低」に設定されている。この場合、電波の干渉を考慮しなくてもよいので、増幅率を「中」に設定し、電波到達距離を延ばしてもよい。

アンテナ１２(A,B,C)から放射された電波は、そのアンテナ１２(A,B,C)の近傍に置かれた物品に付与されている無線タグで受信される。上記タグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ１２(A,B,C)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するか否かを判断する（ＳＴ２２）。検索対象タグＩＤと一致しない場合（ＳＴ２２のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１７の処理に戻る。

すなわち、列番号カウンタＣをさらに“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１８以降の処理を再度実行する。すなわち、棚番号（Ａ＋１）と段番号（Ｂ＋１）とによってグループ化されるアンテナ群１２(A,B)のなかから次の列（Ｃ＋１）のアンテナ１２(A+1,B+1,C+1)を検出し、このアンテナ１２(A+1,B+1,C+1)に対応したスイッチＳＷ（A+1,B+1,C+1）を閉成して、タグ問合せコマンドを送信する。ここに、上記ＳＴ１７〜ＳＴ２２の処理は、グループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に記憶手段（エリアＭ）で記憶している識別情報（ＩＤ）を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて無線タグと交信させる個別制御手段を構成する。

制御部４２は、検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れるまで、ＳＴ１７〜ＳＴ２２の処理を繰返し実行する。そして、列番号カウンタＣが列番号最大数ｃmaxを超えた場合（ＳＴ１８のＹＥＳ）、棚番号Ａの棚２でかつ段番号Ｂの段２１には検索対象の物品が存在しない。制御部４２は、ＳＴ３の処理に戻る。すなわち、３つのカウンタＡ，Ｂ，Ｃを再度リセットして、ＳＴ４以降の処理をやり直す。

一方、棚番号Ａと段番号Ｂとによってグループ化されたアンテナ群１２(A,B)のうち、列番号Ｃによって特定されるアンテナ１２(A,B,C)から放射された電波に応答した無線タグが、検索対象タグＩＤを応答した無線タグであった場合（ＳＴ２２のＹＥＳ）、このアンテナ１２(A,B,C)が設けられている部位の近傍に検索対象の物品が存在する。制御部４２は、このアンテナ１２(A,B,C)に該当する棚番号Ａ、段番号Ｂ及び列番号Ｃのデータをホスト装置に送信する（ＳＴ２３）。以上で、今回の制御が終了する。

このように本実施の形態の物品検索装置１においては、ホスト装置から物品検索コマンドを受信すると、先ず、１つの棚２が選択される。そして、この棚２に配設されている全てのアンテナ１２群から一斉にタグ問合せコマンドが送信されて、検索対象Ｄを応答する無線タグの有無が判別される。

ここで、検索対象Ｄを応答する無線タグが存在しない場合には、次の棚２が選択される。そして、この棚２に配設されている全てのアンテナ１２群から一斉にタグ問合せコマンドが送信される。

こうして、棚２毎にアンテナ１２がグループ化され、このグループを単位としてアンテナ１２が切り換えられて無線タグとの交信が行われる。その結果、検索対象Ｄを応答する無線タグが検出されると、次に、その棚２の中から１つの段２１が選択される。そして、この段２１に配設されている全てのアンテナ１２群から一斉にタグ問合せコマンドが送信されて、検索対象Ｄを応答する無線タグの有無が判別される。

ここで、検索対象Ｄを応答する無線タグが存在しない場合には、別の段２１が選択される。そして、この段２１に配設されている全てのアンテナ１２群から一斉にタグ問合せコマンドが送信される。

こうして、段２１毎にアンテナ１２がグループ化され、このグループを単位としてアンテナ１２が切り換えられて無線タグとの交信が行われる。その結果、検索対象Ｄを応答する無線タグが検出されると、次に、その段２１の中から１つのアンテナ１２が選択される。そして、このアンテナ１２からタグ問合せコマンドが送信されて、検索対象Ｄを応答する無線タグの有無が判別される。

ここで、検索対象Ｄを応答する無線タグが存在しない場合には、別のアンテナ１２が選択される。そして、このアンテナ１２からタグ問合せコマンドが送信される。

こうして、段２１に配設されているアンテナ１２が個別に切り換えられて無線タグとの交信が行われる。その結果、検索対象Ｄを応答する無線タグが検出されると、そのアンテナ１２の位置情報、すなわち、当該アンテナのアンテナ番号ｋに対応した棚番号ａ、段番号ｂ及び列番号ｃが、ホスト装置に通知される。オペレータはホスト装置に通知された棚番号ａ、段番号ｂ及び列番号ｃを確認することにより、検索対象の物品が置かれている場所を特定できる。

このように本実施の形態によれば、各棚２にそれぞれ配設された複数のアンテナを２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて無線タグと交信させ、このグループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に検索対象の物品に付された無線タグの識別情報を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて無線タグと交信させるようにしている。したがって、収納部に配設された複数の無線タグ用アンテナから電波を順番に出力し、全てのアンテナから電波を出力し終えるまでを検索サイクルの１サイクルとしていた従来と比較すると、所望の物品を検出できるまでに要する時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態において、制御部４２が実行する物品検索処理にて、棚番号Ａによってグループ化されたアンテナ群１２(A)から放射された電波に応答した無線タグの中に、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ９のＹＥＳ）の後の処理の一部が異なる。それ以外の部分については、第１の実施の形態と同一なので、共通する部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。

第２の実施の形態において、棚番号Ａによってグループ化されたアンテナ群１２(A)から放射された電波に応答した無線タグの中に、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ９のＹＥＳ）の後の処理の手順を図７の流れ図に示す。同図において、処理ステップを示す符号“ＳＴ”にダッシュ“′”が付されている部分が第１の実施の形態とは異なる。

すなわち、制御部４２は、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ９のＹＥＳ）、列番号カウンタＣを“１”だけカウントアップする（ＳＴ１１′）。そして、列番号カウンタＣが列番号の最大数ｃmax、すなわち検索を行う棚の１段に配設されたアンテナの数を越えたか否かを判断する（ＳＴ１２′）。

列番号カウンタＣがアンテナ数ｃmaxを越えていない場合（ＳＴ１２′のＮＯ）、制御部４２は、アンテナ管理テーブル５０を参照して、棚番号Ａが設定されたアンテナ番号のうち列番号Ｃが設定されたアンテナ番号を検出する。すなわち、棚番号Ａかつ列番号Ｃによってグループ化されるアンテナ群１２(A,C)を検出する（ＳＴ１３′）。アンテナ群１２(A,C)を検出したならば、制御部４２は、これらアンテナ群１２(A,C)が全てリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ１４′）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する（ＳＴ１５）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A)にそれぞれ対応するスイッチ群ＳＷ(A)を一旦オフ（開放）した後、アンテナ群１２(A,C)にそれぞれ対応するスイッチ群ＳＷ(A,C)を一斉にオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ群１２(A,C)から電波として放射される。

アンテナ群１２(A,C)から放射された電波は、それぞれそのアンテナ１２(A,C)の近傍に置かれた物品に付与されている無線タグで受信される。上記タグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ群１２(A,C)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ１６）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ１６のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１１′の処理に戻る。

すなわち、列番号カウンタＣをさらに“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１２′以降の処理を再度実行する。すなわち、棚番号（Ａ＋１）によってグループ化されるアンテナ群１２(A)のうち列番号（Ｃ＋１）によってグループ化されるアンテナ群１２(A+1,C+1)を検出し、これらアンテナ群１２(A+1,C+1)に対応したスイッチ群ＳＷ（A+1,C+1）を一斉に閉成して、タグ問合せコマンドを送信する。ここに、上記ＳＴ１１′〜ＳＴ１６の処理は、グループ制御手段を構成する。

制御部４２は、検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れるまで、ＳＴ１１′〜ＳＴ１６の処理を繰返し実行する。その結果、列番号カウンタＣが列番号最大数ｃmaxを超えた場合（ＳＴ１２′のＹＥＳ）、棚番号Ａの棚には検索対象の物品が存在しない。制御部４２は、ＳＴ３の処理に戻る。すなわち、３つのカウンタＡ，Ｂ，Ｃを再度リセットして、ＳＴ４以降の処理をやり直す。

一方、棚番号Ａによってグループ化されたアンテナ群１２(A)のうち、列番号Ｃによってグループ化されたアンテナ群１２(A,C)から放射された電波に応答した無線タグの中に、検索対象タグＩＤを応答した無線タグが存在していた場合（ＳＴ１６のＹＥＳ）、このアンテナ群１２(A,C)が設けられている棚２の各段２１のＣ列に検索対象の物品が存在する。

制御部４２は、次に、段番号カウンタＢを“１”だけカウントアップする（ＳＴ１７′）。そして、段番号カウンタＢ′が段番号の最大数ｂmaxを越えたか否かを判断する（ＳＴ１８′）。段番号カウンタＢが段番号最大数ｂmaxを越えていない場合（ＳＴ１８′のＮＯ）、制御部４２は、アンテナ管理テーブル５０を参照して、棚番号Ａが設定されたアンテナ番号でかつ列番号Ｃが設定されたアンテナ番号のうち段番号Ｂが設定されたアンテナ番号を検出する。すなわち、棚番号Ａかつ列番号Ｃによってグループ化されるアンテナ群１２(A,C)のなかから段番号Ｂの位置に配設されている唯一のアンテナ１２（A,B,C）を検出する（ＳＴ１９′）。アンテナ１２(A,B,C)を検出したならば、制御部４２は、このアンテナ１２(A,B,C)がリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ２０）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する（ＳＴ２１）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A,C)にそれぞれ対応する閉成状態のスイッチＳＷ(A,C)を一旦オフ（開放）した後、アンテナ１２(A,B,C)に対応するスイッチＳＷをオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ１２(A,B,C)から電波として放射される。

アンテナ１２(A,B,C)から放射された電波は、そのアンテナ１２(A,B,C)の近傍に置かれた物品に付与されている無線タグで受信される。上記タグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ１２(A,B,C)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するか否かを判断する（ＳＴ２２）。検索対象タグＩＤと一致しない場合（ＳＴ２２のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１７′の処理に戻る。

すなわち、段番号カウンタＢをさらに“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１８′以降の処理を再度実行する。すなわち、棚番号（Ａ＋１）と列番号（Ｃ＋１）とによってグループ化されるアンテナ群１２(A,C)のなかから次の段（Ｂ＋１）のアンテナ１２(A+1,B+1,C+1)を検出し、このアンテナ１２(A+1,B+1,C+1)に対応したスイッチＳＷ（A+1,B+1,C+1）を閉成して、タグ問合せコマンドを送信する。ここに、上記ＳＴ１７′〜ＳＴ２２の処理は、個別制御手段を構成する。

制御部４２は、検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れるまで、ＳＴ１７′〜ＳＴ２２の処理を繰返し実行する。そして、段番号カウンタＢが段番号最大数ｂmaxを超えた場合（ＳＴ１８′のＹＥＳ）、棚番号Ａの棚２でかつ各段２１のＣ列には検索対象の物品が存在しない。制御部４２は、ＳＴ３の処理に戻る。すなわち、３つのカウンタＡ，Ｂ，Ｃを再度リセットして、ＳＴ４以降の処理をやり直す。

一方、棚番号Ａと列番号Ｃとによってグループ化されたアンテナ群１２(A,C)のうち、段番号Ｂによって特定されるアンテナ１２(A,B,C)から放射された電波に応答した無線タグが、検索対象タグＩＤを応答した無線タグであった場合（ＳＴ２２のＹＥＳ）、このアンテナ１２(A,B,C)が設けられている部位の近傍に検索対象の物品が存在する。制御部４２は、このアンテナ１２(A,B,C)に該当する棚番号Ａ、段番号Ｂ及び列番号Ｃのデータをホスト装置に送信する（ＳＴ２３）。以上で、今回の制御が終了する。

このように構成された第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、所望の物品を検出できるまでに要する時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。

因みに、棚、段、列の順に検索する第１の実施の形態は、段の数と比べて１段に配設されているアンテナの数が多い場合に有効である。棚、列、段の順に検索する第２の実施の形態は、段の数と比べて１段に配設されているアンテナの数が少ない場合に有効である。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、第１の実施の形態において、制御部４２が実行する物品検索処理のＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１４，ＳＴ１５及びＳＴ２１の処理が異なる。それ以外の部分については、第１の実施の形態と同一なので、共通する部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。

第３の実施の形態において、制御部４２が実行する物品検索処理の要部手順を図８及び図９の流れ図で示す。ＳＴ１〜ＳＴ６の処理は、第１の実施の形態と同一である。制御部４２は、棚番号Ａによってグループ化されるアンテナ群１２(A)を検出したならば（ＳＴ６）、これらアンテナ群１２(A)の中から任意のアンテナを代表アンテナとして選択する。本実施の形態では、中央に位置するアンテナ１２(A)-CENTERを代表アンテナとして選択する（ＳＴ３１）。

中央アンテナ１２(A)-CENTERの選択方法としては、例えば、検出されたアンテナ群のなかからアンテナ番号の最大値を検出し、この最大値の１／２に最も高いアンテナ番号を有するアンテナを中央アンテナ１２(A)-CENTERとして選択する。なお、最も高いアンテナ番号を有するアンテナが２つ存在する場合には、予め定義された側、例えば番号が小さい方を選択する。あるいは、アンテナ群１２(A)毎に予め中央アンテナを設定し、その設定情報をメモリ４８で記憶しておき、制御部４２がこの設定情報を参照することによって中央アンテナを選択してもよい。

中央アンテナ１２(A)-CENTERが選択されたならば、制御部４２は、この選択された中央アンテナ１２(A)-CENTERがリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ３２）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する。このとき、送信側増幅部４４の増幅率が「大」となるように、制御部４２は、出力切換部４７を制御する（ＳＴ３３）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A)の中から選択された中央アンテナ１２(A)-CENTERに対応するスイッチＳＷ(A) -CENTERをオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、中央アンテナ１２(A)-CENTERから電波として放射される。このとき、送信側増幅部４４の増幅率は「大」なので、アンテナ群１２(A)が配設されている棚の略全域に電波が到達する。このタグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ群１２(A)の中央アンテナ１２(A)-CENTERで受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ９）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ９のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ４の処理に戻る。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れた場合（ＳＴ９のＹＥＳ）、制御部４２は、ＳＴ１１の処理に進む。

ＳＴ１１〜ＳＴ１３の処理は、第１の実施の形態と同一である。棚番号Ａかつ段番号Ｂによってグループ化されるアンテナ群１２(A,B)を検出したならば（ＳＴ１３）、これらアンテナ群１２(A,B)の中から中央に位置するアンテナ１２(A,B)-CENTERを選択する（ＳＴ４１）。この選択方法は、前述したアンテナ１２(A)-CENTERの場合と同様の方法が考えられる。

中央アンテナ１２(A,B)-CENTERが選択されたならば、制御部４２は、この選択された中央アンテナ１２(A,B)-CENTERがリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ４２）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力する。このとき、送信側増幅部４４の増幅率が「中」となるように、制御部４２は、出力切換部４７を制御する（ＳＴ４３）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ群１２(A,B)の中から選択された中央アンテナ１２(A,B)-CENTERに対応するスイッチＳＷ(A) -CENTERをオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、中央アンテナ１２(A,B)-CENTERから電波として放射される。このとき、送信側増幅部４４の増幅率は「中」なので、アンテナ群１２(A)が配設されている棚のうち、アンテナ１２(A,B)が配設されている段の略全域に電波が到達する。他の段にはほとんど到達しない。このタグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、中央アンテナ１２(A,B)-CENTERで受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ１６）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ１６のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１１の処理に戻る。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れた場合（ＳＴ１６のＹＥＳ）、制御部４２は、ＳＴ１７の処理に進む。

ＳＴ１７〜ＳＴ２０の処理は、第１の実施の形態と同一である。棚番号Ａかつ段番号Ｂによってグループ化されるアンテナ群１２(A,B)のなかから列番号Ｃの位置に配設されている唯一のアンテナ１２（A,B,C）を検出する（ＳＴ１９）。そして、このアンテナ１２(A,B,C)がリーダ本体３１と接続されるように、スイッチ制御信号Ｓをアンテナ切換器３２に供給する（ＳＴ２０）。しかる後、制御部４２は、タグ問合せコマンドの送信データを変調部４３に出力するこのとき、送信側増幅部４４の増幅率が「低」となるように、制御部４２は、出力切換部４７を制御する（ＳＴ５１）。

上記スイッチ制御信号Ｓを受信したアンテナ切換器３２は、アンテナ１２(A,B,C)に対応するスイッチＳＷ(A,B,C)をオン（閉成）する。したがって、変調部４３にて変調され、送信側増幅部４４で増幅された信号、すなわち、タグ問合せコマンドの送信データで変調された搬送波信号は、アンテナ１２(A,B,C)から電波として放射される。このとき、送信側増幅部４４の増幅率は「低」なので、アンテナ１２(A,B,C)の近傍のみ電波が到達する。このタグ問合せコマンドの電波を受信した無線タグは、自己のＩＤを含む応答信号を返信する。この応答信号は、アンテナ１２(A,B,C)で受信され、アンテナ切換器３２を経由して、リーダ本体３１の受信側増幅部４５に入力される。そして増幅され、復調部４６で復調された後、制御部４２に与えられる。

制御部４２は、復調された受信データから無線タグのＩＤを読み取る。そして、エリアＭで記憶している検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れたか否かを判断する（ＳＴ２２）。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れなかった場合（ＳＴ２２のＮＯ）、制御部４２は、ＳＴ１８の処理に戻る。検索対象タグＩＤと一致するＩＤを読取れた場合（ＳＴ２２のＹＥＳ）、制御部４２は、ＳＴ１７の処理に進む。アンテナ１２(A,B,C)に該当する棚番号Ａ、段番号Ｂ及び列番号Ｃのデータをホスト装置に送信する（ＳＴ２３）。以上で、今回の制御が終了する。

このように構成された第３の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、所望の物品を検出できるまでに要する時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる。

なお、この発明は前記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば、第３の実施の形態において、１つの棚２で検索対象の物品に付与された無線タグが検出されたとき、第２の実施の形態と同様に、その棚の同列に配置されているアンテナ群をグループ化し、その中央アンテナを選択して無線タグと交信させ、再び検索対象の物品に付与された無線タグが検出されたならば、その列に配置されている複数のアンテナを段毎に選択して無線タグと送信させるようにしてもよい。

また、この第３の実施の形態において、グループ化されたアンテナ群の中から中央のアンテナを代表アンテナとして選択して無線タグと交信させたが、選択すべき代表アンテナは中央のアンテナに限定されるものではない。要は、そのアンテナから出力された電波の到達領域が、そのアンテナが属するグループ内の各アンテナから増幅率が「小」のときに出力される電波の到達領域を含むアンテナであればよい。

また、前記実施の形態では、収納部を複数の棚としたが、単一の棚であってもよい。この場合、段毎にそれぞれ配設されているアンテナをグループ化し、検索対象の物品に付与された無線タグが検出されたならば、その段に配置されている複数のアンテナを列順に選択して無線タグと送信させるようにする。あるいは、１つの棚を上方の複数段と下方の複数段とに区分し、それぞれの段に配設されているアンテナをグループ化して、同様に制御してもよい。

この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。

本発明の一実施の形態に係る物品検索装置の模式図。 同実施の形態において、物品検索装置が有するアンテナの配置状況の一例を示す模式図。 同実施の形態における無線タグリーダの要部構成を示すブロック図。 同実施の形態において、無線タグリーダが記憶するアンテナ管理テーブルの一例を示す図。 同実施の形態において、無線タグリーダの制御部が実行する物品検索処理のＳＴ１〜ＳＴ１０までの処理手順を示す流れ図。 同実施の形態において、無線タグリーダの制御部が実行する物品検索処理のＳＴ１１〜ＳＴ２３までの処理手順を示す流れ図。 無線タグリーダの制御部が実行する物品検索処理のＳＴ１１〜ＳＴ２３までの処理手順の第２の実施の形態を示す流れ図。 第３の実施の形態において、無線タグリーダの制御部が実行する物品検索処理のＳＴ１〜ＳＴ１０までの処理手順を示す流れ図。 同第３の実施の形態において、無線タグリーダの制御部が実行する物品検索処理のＳＴ１１〜ＳＴ２３までの処理手順を示す流れ図。

符号の説明

１…物品検索装置、２…棚、１１…無線タグリーダ、１２（１２-1〜１２-N）…アンテナ、３１…リーダ本体、３２…アンテナ切換器、５０…アンテナ管理テーブル。

Claims (5)

1. 収納部に収納された無線タグ付物品の中から所望の物品を検索する物品検索装置において、
   前記収納部に設けられ、前記物品に付された無線タグと交信を行うための複数のアンテナと、
   検索対象の物品に付された無線タグの識別情報を記憶する記憶手段と、
   前記アンテナを２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて前記無線タグと交信させるグループ制御手段と、
   前記グループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に前記記憶手段で記憶している識別情報を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて前記無線タグと交信させる個別制御手段と、
   を具備したことを特徴とする物品検索装置。
2. 前記グループ制御手段は、グループに属する２以上のアンテナをまとめて選択して前記無線タグと交信させることを特徴とする請求項１記載の物品検索装置。
3. 前記グループ制御手段は、グループに属する２以上のアンテナの中から任意に設定された代表アンテナを選択して前記無線タグと更新させることを特徴とする請求項１記載の物品検索装置。
4. 前記アンテナから放射される電波の出力強度を切り換える強度切換手段、をさらに具備し、
   前記グループ制御手段により交信制御されるアンテナからの電波出力強度に対し、前記個別制御手段により交信制御されるアンテナからの電波出力強度を低める方向に切り換えることを特徴とする請求項３記載の物品検索装置。
5. 収納部に収納された無線タグ付物品の中から所望の物品を検索する物品検索方法であって、
   前記収納部に、前記物品に付された無線タグと交信を行うための複数のアンテナを設け、
   前記アンテナを２以上の群にグループ化し、そのグループを単位としてアンテナを切り換えて前記無線タグと交信させるステップと、
   前記グループを単位として切り換えられたアンテナで交信した無線タグの中に検索対象の物品に付された無線タグの識別情報を有する無線タグが存在するとき、そのグループに属するアンテナを個別に切り換えて前記無線タグと交信させるステップと、
   を有することを特徴とする物品検索方法。

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