JP5243868B2

JP5243868B2 - Ｉｃタグが保持する情報を認識する装置及び方法

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Publication number: JP5243868B2
Application number: JP2008178940A
Authority: JP
Inventors: 知明柳川; 薫福田; 昇平藤尾
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: US9949001B2; JP2010020455A; US20100007468A1

Description

本発明は、ＩＣタグが保持する情報を認識する装置及び方法に関するものである。

従来から商品識別・管理に利用されているバーコードシステムに代わるものとして、電波ないし電磁波を媒体とするＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentification)システムが提案されている。このＲＦＩＤシステムは、バーコードに比べデータの書き換えができる点でも優れている。ＲＦＩＤシステムの適用例としては、小売業界での商品流通管理への適用、店頭における盗難防止装置への適用、工場内での工程管理への適用、鉄道機関の自動改札精算装置への適用等が挙げられる。

従来では、個人情報等が記憶された無線カードを使用し、交信端末装置との間で個人情報等を含む各種の無線処理情報の送受信を行う無線カード処理システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、主アンテナ、補助アンテナ、交信手段、応答信号判定手段及び制御手段を具備する交信端末装置が開示されている。交信端末装置の主アンテナ及び補助アンテナは、送受信感度を高低に異ならせて配置され、無線応答信号及び無線処理情報を送信する無線カードとの間で無線交信を行う。交信手段は、主アンテナ及び補助アンテナを介して各々無線カードに対する送信要求信号を送信するとともに無線カードからの無線応答信号の受信を行う。応答信号判定手段は、交信手段にて受信する無線応答信号が主アンテナ又は補助アンテナのいずれにより受信されたかを判定する。制御手段は、応答信号判定手段による主アンテナからの無線応答信号の受信であるとの判定結果により無線カードの交信意志を確認して、無線カードとの間で無線処理情報の交信を実行する。

特開２０００−１１３１２５号公報

ここで、ＲＦＩＤシステムにてＩＣタグのＩＤを読み取るリーダとして、同時に複数のＩＣタグを読み取れるタイプがある。このようなタイプのリーダを、例えば荷物にＩＣタグを付けて複数の荷物を管理するシステムに適用する場合に不都合な事態が生じることが考えられる。すなわち、リーダは、作業員がアンテナに意図的にかざしたＩＣタグだけではなく、その周囲にあるＩＣタグも作業員が意図せずに読み取ってしまうことがある。意図的にアンテナにかざしたＩＣタグ以外のＩＣタグを読み込まないようにするために、例えばアンテナの出力や位置、向き等を調整するという方策が考えられる。しかしながら、アンテナ近くにある荷物のＩＣタグを読み取る可能性を排除できない。

本発明は、ＩＣタグをアンテナに意図的にかざした場合とそうでない場合とを区別することが可能な、ＩＣタグが保持する情報を認識する装置及び方法を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、ＩＣタグが保持する情報を認識する装置であって、ＩＣタグからの電波を受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナを備え、第１のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、第２のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、第１のアンテナ及び第２のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、のうち少なくともいずれか２つの領域を組み合わせてなる複数の領域を形成するように構成されるアンテナ部と、アンテナ部を介してＩＣタグの情報を読み取る読み取り部と、複数の領域にて最初にＩＣタグの情報が読み取られてからの経過時間を計時する計時部と、複数の領域での第１のアンテナ及び第２のアンテナを介する情報の読み取りの有無および計時部による経過時間に基づいて、読み取り部に情報を読み取らせるための行為により読み取り部が読み取ったものか否かを判定し、かつ、計時部による経過時間が予め定められる値を超える場合に行為により読み取り部が読み取ったものではないと判定する判定部と、を含む、装置を提供する。

ここで、判定部は、情報の読み取りの有無に基づいて、ＩＣタグを有する物品が読み取り部の前を通過することにより読み取り部が読み取ったものか否かを判定する、ものであってもよい。また、判定部は、計時部による経過時間の計時開始後に第１のアンテナによる情報の読み取りがなく、かつ、第２のアンテナによる情報の読み取りがないことを契機に判定を行う、ものであってもよい。
また、アンテナ部の第１のアンテナおよび第２のアンテナは互いに異なる指向性を持つ、ものであってもよい。
更に、アンテナ部は、第１のアンテナの最大ゲインの方向で第２のアンテナのゲインが低くなるように構成され、第１のアンテナによる領域を第１のアンテナ及び第２のアンテナによる領域で挟むようにして複数の領域を形成する、ものであってもよい。

更に、本発明は、ＩＣタグが保持する情報を認識する方法であって、第１の領域に位置するＩＣタグから情報が、第１のアンテナと第２のアンテナのいずれか一方又は両方のうち予め定められたアンテナで受信される受信態様で読み取られたか否かを判断するステップと、第１の領域の外である第２の領域に位置するＩＣタグから情報が、第１の領域での受信態様とは異なる予め定められた別の受信態様で読み取られたか否かを判断するステップと、受信態様での読み取りと別の受信態様での読み取りのうち最初にＩＣタグの情報が読み取られてからの経過時間を計時するステップと、第１の領域の外であると共に第２の領域の外でもある第３の領域に位置するＩＣタグから情報が、第１のアンテナ及び第２のアンテナで読み取り不可であるか否かを判断するステップと、第１の領域にて受信態様で読み取りがなされたこと、第２の領域にて別の受信態様で読み取りがなされたこと及び第３の領域にて読み取り不可であること並びに計時される経過時間を条件に、ＩＣタグの情報を読み取らせるための行為により情報を読み取ったものか否かを判定し、かつ、経過時間が予め定められる値を超える場合に行為により読み取ったものではないと判定するステップと、を含む、方法も提供する。

ここで、情報が受信態様で読み取られたか否かを判断するステップは、情報が別の受信態様で読み取られたか否かを判断するステップの前に行われると共にステップの次に行われる、ものであってもよい。

本発明によれば、ＩＣタグをアンテナに意図的にかざした場合とそうでない場合とを区別することが可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態を適用した手荷物管理システムＳを説明する斜視図である。
同図に示す手荷物管理システムＳは、出発空港で航空機利用客（乗客）から預かった手荷物１０を到着空港別のコンテナ１２に積み込む際に使用されるものである。この手荷物管理システムＳは、コンテナ１２に積み込む手荷物１０にＩＣ(Integrated Circuit)タグ１１を予め取り付けておくことで、ＲＦＩＤシステムを利用してコンテナ１２に積み込む手荷物１０を認識している。この手荷物管理システムＳを採用することで、手荷物１０の追跡を行うことができる。なお、このＲＦＩＤシステムでは、複数のＩＣタグ１１を同時に読み取れる機能（アンチコリジョン(anti-collision)機能）を備える後述のリーダ(reader)２２を用いている。
コンテナ１２に積み込まれる手荷物１０の各々には、ＩＣタグ１１が紐等で取り付けられている。このＩＣタグ１１は、外部と無線通信可能であり、個別データを保持可能に構成されている。すなわち、ＩＣタグ１１は、個別データを保持するための図示しないＩＣチップと、個別データを送受信するための図示しないアンテナと、を備えている。

本実施の形態で用いられるＩＣタグ１１は、電池を内蔵せずにアンテナ２１からの電波をエネルギー源として動作するパッシブタグ（受動タグ）である。ＩＣタグ１１は、アンテナ２１からのエネルギーを受けてそれを受電してそのエネルギーを使って自分のＩＣチップを作動してアンテナ２１に電波を返す。より具体的に説明すると、本実施の形態のＩＣタグ１１は、整流回路を備えている。そして、ＩＣタグ１１は、アンテナ２１からの電波を整流回路で整流して直流にし、それを電源として動作し、ＩＣチップに保持されている個別データを送信する。
付言すると、ＩＣタグ１１のＩＣチップに保持される個別データには、固有の識別情報（ＩＣタグ１１のＩＤ）以外の任意のデータが含まれる。個別データには、例えば手荷物１０を預けた乗客名と、乗客が搭乗する便名と、乗客の到着空港名と、を特定するための情報が含まれる。なお、これらの情報が個別データに必ず含まれていなければならないわけではない。
この個別データは、チェックイン手続を済ませた乗客の情報に基づいて図示しない受付端末を受付係員が操作することにより作成される。作成された個別データは、手荷物１０に取り付けられたＩＣタグ１１に、図示しないライタ(writer)によって書き込まれる。

乗客の手荷物１０は、個別データを書き込んだＩＣタグ１１が紐等にて吊り下げられた状態でコンベア１４により移送される。コンベア１４の搬送方向下流側の脇には、航空貨物輸送用のＵＬＤ(Unit Load Devices)としてのコンテナ１２が置かれている。このコンテナ１２は、所定の到着空港まで手荷物１０を輸送するためのものである。このコンテナ１２への手荷物１０の積み込みは、作業員１５の手作業により行われる。すなわち、作業員１５は、コンベア１４により移送される手荷物１０の中から自分が担当するコンテナ１２に積み込む手荷物１０を見つけ、その手荷物１０を手で持ち上げてコンテナ１２の扉開口部１３からコンテナ１２の内部に積み込む。なお、コンテナ１２は、パレットに積み付けられて航空機に搭載する関係上、外形寸法に制限がある。

コンテナ１２の扉開口部１３には、手荷物１０に取り付けたＩＣタグ１１が保持する情報を認識するための認識装置２０が設置されている。この認識装置２０は固定され、ＩＣタグ１１は、認識装置２０に対して移動することになる。
認識装置２０は、作業員１５がコンテナ１２に積み込もうとしている手荷物１０のＩＣタグ１１を認識するためのものである。認識装置２０は、所定帯域（例えば９５０ＭＨｚ）の電波を照射してＩＣタグ１１の個別データを読み出す。認識装置２０の具体的な構成については後述する。

ここで、作業員１５による手荷物１０のコンテナ１２への積み込み作業について説明する。作業員１５は、コンベア１４により移送される手荷物１０をコンテナ１２に積み込む。ところが、作業員１５は、コンベア１４により移送される順番で手荷物１０をコンテナ１２に積み込むとは限らない。
作業員１５は、手荷物１０を積み込み終えたときのコンテナ１２全体の重量バランスに配慮しながら積み込み作業を行う。また、作業員１５は、空輸中に手荷物１０がコンテナ１２内で移動して荷崩れが起きないようにコンテナ１２内の積み込む場所を配慮しながら積み込み作業を行う。このため、作業員１５は、例えば、比較的軽い手荷物１０のコンテナ１２への積み込みを、比較的重い手荷物１０の積み込みの後に行う。したがって、比較的軽い手荷物１０がコンベア１４により移送されてきたら、作業員１５は、その手荷物１０をコンベア１４から持ち上げてコンテナ１２近くの床にいったん置く。そして、作業員１５は、後続の比較的重い手荷物１０の積み込み作業を続行する。

このような事情によってコンテナ１２近くの床に手荷物１０が一時的に置かれることがある。コンテナ１２近くに取り置かれた手荷物１０のＩＣタグ１１が、コンテナ１２の扉開口部１３からこの手荷物１０が積み込まれる前に認識装置２０によって認識されないようにする必要がある。１つの手荷物１０の１つのＩＣタグ１１について二回認識されることを防止するためである。
本実施の形態に係る認識装置２０は、後述するように、作業員１５がコンテナ１２に積み込もうとしている手荷物１０のＩＣタグ１１と、コンテナ１２近くの床に置かれて未だコンテナ１２に積み込まれていない手荷物１０のＩＣタグ１１と、を区別して認識することが可能である。

図２は、認識装置２０の構成例を示すブロック図である。
同図に示すように、認識装置２０は、ＩＣタグ１１との間で無線通信を行うためのアンテナ２１（アンテナ部の一例、アンテナセットの一例）と、アンテナ２１により受信されたＩＣタグ１１の個別データを読み取るリーダ２２と、を備えている。また、認識装置２０は、リーダ２２により読み取られた個別データがコンテナ１２に作業員１５（図１参照）が積み込もうとしている手荷物１０（図１参照）のものか否かを判定する判定装置２３を備えている。
アンテナ２１は、同軸ケーブル２４によりリーダ２２と接続されている。アンテナ２１は、同軸ケーブル２４を介してリーダ２２から給電され、その電力を用いて電波を発信する。そして、アンテナ２１は、ＩＣタグ１１の電波を受信すると同軸ケーブル２４を介してリーダ２２に送る。アンテナ２１の具体的な構成は後述する。

リーダ２２は、アンテナ２１が受信した電波を受け取ると、所定の手順に沿って処理を行う。すなわち、リーダ２２は、電波の周波数の変換を行い、デジタルデータを取り出し、それを通信プロトコルに基づき解釈する。リーダ２２は、読み取った個別データを判定装置２３に送る。なお、リーダ２２は、アンテナ２１の読み取り可能範囲（アクセス範囲、受信範囲）にＩＣタグ１１が入ったら自動的に読み取りする非同期型である。
判定装置２３は、例えば、ソフトウェアを実行して所定の演算等を行うコンピュータ本体、ディスプレイ等の表示装置、コンピュータ本体に対して入力を行うための入力装置等により構成される。この判定装置２３としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。判定装置２３の具体的な構成は後述する。

図３は、認識装置２０が備えるアンテナ２１の指向性を説明する図である。同図の（ａ）は、アンテナ２１の読み取り可能範囲を示す、アンテナ面３３，３４と交差する方向の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の線IIIb-IIIbによる横断面図である。（ｃ）は、アンテナ２１の一部を構成するアンテナ３１の読み取り可能範囲を示す縦断面図であり、（ｄ）は、アンテナ２１の一部を構成する他のアンテナ３２の読み取り可能範囲を示す縦断面図である。
同図の（ａ）に示すように、認識装置２０のアンテナ２１は、アンテナ３１（第１のアンテナの一例、第２の受信部の一例）及びアンテナ３２（第２のアンテナの一例、第１の受信部の一例）を備えている。アンテナ３１はパッチアンテナで構成され、また、アンテナ３２は、パッチアンテナで構成されている。このパッチアンテナは、電波を放射する放射板と、誘電材料からなる誘電体と、放射板に対応する地板と、を有する。なお、面アンテナとしてのパッチアンテナの代わりに、ＲＦＩＤの通信が可能な他のアンテナ、例えば線状アンテナとしてのダイポールアンテナを用いることも考えられる。

アンテナ３１は同軸ケーブル２４（図２参照）を介して給電を受けると、放射板のアンテナ面３３から電波を放射する。アンテナ３２は同軸ケーブル２４を介して給電を受けると、放射板のアンテナ面３４から電波を放射する。アンテナ２１は、アンテナ３１のアンテナ面３３とアンテナ３２のアンテナ面３４とが互いに同じ方向に向くように構成されている。なお、読み取り可能な範囲は、アンテナ面３３，３４から最大で５ｍ程度の距離である。
アンテナ２１は、アンテナ３１とアンテナ３２の双方で読み取り可能な範囲と、アンテナ３１のみで読み取り可能な範囲と、を有する。

同図の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、アンテナ３１の指向性とアンテナ３２の指向性とは互いに異なる。すなわち、アンテナ３１は、同図の（ｃ）に示すように、アンテナ面３３の鉛直方向に最大ゲインがあるような指向性を有する。また、アンテナ３２は、同図の（ｄ）に示すように、アンテナ面３４の鉛直方向がＮＵＬＬ（ゲインが低い）になる指向性を有する。ＮＵＬＬ点は１箇所である。なお、アンテナ３２の構成例としては、２素子のパッチアンテナが考えられる。すなわち、２素子の一方の素子には同軸ケーブル２４（図２参照）から給電し、他方の素子には位相を反転させて給電することでアンテナ３２の指向性が実現される。
このように、指向性が互いに異なる２つのアンテナ３１，３２を一つのアンテナ２１としている。すなわち、アンテナ２１は、指向性が互いに異なるアンテナ３１，３２を一組のＲＦＩＤ用アンテナとして動作するように構成されている。
更に説明すると、アンテナ２１は、同図の（ｂ）に示すように、アンテナ３１の読み取り可能範囲であると共にアンテナ３２の読み取り可能範囲でもある第１の領域（受信範囲）３５と、アンテナ３１の読み取り可能範囲である第２の領域（受信範囲）３６と、アンテナ３１の読み取り可能範囲でないと共にアンテナ３２の読み取り可能範囲でもない第３の領域（非受信範囲）３７と、を有する。本実施の形態のアンテナ２１は、第１の領域３５が第２の領域３６を挟むように配置される断面を有する。
アンテナ２１は、このようにして組み合わせたアンテナ３１，３２が一組として動作するように構成されている。

なお、本実施の形態では、アンテナ２１は、ＩＣタグ１１の読み取り可能範囲として、上述した第１の領域３５と第２の領域３６とを組み合わせた構成であるが、他の構成も考えられる。すなわち、アンテナ２１は、アンテナ３１の読み取り可能範囲である領域と、アンテナ３２の読み取り可能範囲である領域と、アンテナ３１の読み取り可能範囲であると共にアンテナ３２の読み取り可能範囲でもある領域のうち、いずれか２つの領域又は３つの領域を形成するように構成することが考えられる。

図４は、認識装置２０が備える判定装置２３の構成例を示すブロック図である。
同図に示すように、判定装置２３は、リーダ２２（図２参照）から所定のデータを受け付ける受付部４１と、受付部４１が受け付けたデータ等を記憶する記憶部４２と、受け付けたデータが意図的に読み込ませられたＩＣタグ１１（図１又は図２参照）のものか否かを判定する判定部４３と、を備えている。また、判定装置２３は、受付部４１からの指示に従って経過時間を計時し、その計時結果としての経過時間の情報を判定部４３に送る計時部４４と、判定部４３の判定結果を出力する出力部４５と、を備えている。

受付部４１は、リーダ２２がＩＣタグ１１を検出したことを受け付ける。また、受付部４１は、検出したＩＣタグ１１の個別データと、そのＩＣタグ１１を受信したアンテナ３１，３２の情報と、を受け付ける。
記憶部４２は、受付部４１により受け付けられたデータを記憶し、記憶しているデータを受付順に判定部４３に送る。

判定部４３は、記憶部４２から送られたデータ及び計時部４４から送られたデータを基に、一連のＩＣタグ１１の検出が所定の内容で規定の時間内に行われたか否かを判別する。そして、判定部４３は、判別の結果から、検出したＩＣタグ１１は作業者１５（図１参照）により意図的に読み込ませられたものと判定する。判定部４３は、そのように判定すると、判定結果及びＩＣタグ１１の個別データを出力部４５に送る。なお、判定部４３は、予め定められた動作制御プログラム（ファームウェアまたはアプリケーションプログラム）に従ってデジタル演算処理を実行する図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＣＰＵの作業用メモリ等として機能すると共にＣＰＵにより実行される処理プログラムや処理プログラムにて用いられる設定値等のデータ等が格納されるメモリと、で構成することが考えられる。このメモリは、例えばフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどで構成することができる。
出力部４５は、判定部４３から送られたデータを外部に出力する。

図５は、判定装置２３が備える判定部４３による判定を説明するための図である。（ａ）はアンテナ３１，３２の読み取り可能範囲とＩＣタグ１１との位置関係を説明する図であり、（ｂ）は意図的な読み込みの判定を行う場合の条件を説明する表である。
同図の（ａ）に示すように、ＩＣタグ１１を取り付けた手荷物１０が作業員１５（図１参照）によりコンテナ１２の扉開口部１３から積み込まれるときには、ＩＣタグ１１は、位置５１、位置５２、位置５３及び位置５４の順で、アンテナ３１，３２の読み取り可能範囲内を進行する。更に説明すると、位置５１及び位置５３では、ＩＣタグ１１はアンテナ３１により読み取られると共にアンテナ３２により読み取られる状態である。位置５２では、ＩＣタグ１１はアンテナ３１により読み取られる一方でアンテナ３２により読み取られない状態である。位置５４では、ＩＣタグ１１はアンテナ３１により読み取られず、かつ、アンテナ３２により読み取られない状態である。なお、位置５１及び位置５３は、図３に示す第１の領域３５内にあり、位置５２は、第２の領域３６内にあり、位置５４は、第３の領域３７にある。

したがって、判定部４３は、アンテナ３１とアンテナ３２の受信状況（読み取りの有無）を監視することで、ＩＣタグ１１が保持する情報をリーダ２２に読み取らせるために作業員１５が意図的にＩＣタグ１１をアンテナ２１にかざす行為をし、その結果としてリーダ２２がその情報を読み取ったものであるとの判定（意図的な読み込みとの判定）を行うことができる。すなわち、図５の（ｂ）に示すように、まず、第１段階としてアンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。そして、第２段階は、アンテナ３１のみによりＩＣタグ１１が読み取られる。次の第３段階では、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。その後、第４段階では、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られない。
このようなアンテナ３１，３２の一連の受信状況の変化を監視することにより、ＩＣタグ１１が誤って認識されてしまう事態を防止することが可能になる。

付言すると、第１段階におけるアンテナ２１の受信態様としては、アンテナ３１，３２で受信される態様であり、第２段階におけるアンテナ２１の受信態様としては、アンテナ３１で受信される態様である。また、第３段階におけるアンテナ２１の受信態様としては、アンテナ３１，３２で受信される態様である。そして、第４段階では、アンテナ３１，３２で受信されない態様である。
なお、第１段階から第３段階までの受信態様として他の受信態様となるように、アンテナ２１を構成することも考えられる。また、本実施の形態では、４つの段階であるが、他の数の段階となるようにアンテナ２１を構成することも考えられる。

また、図５の（ａ）に示すように、ＩＣタグ１１が位置５１から位置５４に移動するまでの時間ｔを監視することで、更にＩＣタグ１１の誤認識を防止することが可能になる。例えば、アンテナ２１の読み取り可能範囲の設定がコンテナ１２の扉開口部１３（図１参照）に対して正確に行われていない場合には、作業員１５（図１参照）が意図しないＩＣタグ１１の一連の読み取りがなされることが想定される。より具体的には、コンテナ１２に積み込む前に取り置きしている手荷物１０（図１参照）が複数あるために、手荷物１０をずらしたり別の場所に移動したりすることで、たまたま図５の（ｂ）に示す順序で一連の読み取りが行われてしまうことが考えられる。
このような事態が発生しても、時間ｔが規定の時間内でなければ、判定部４３は、意図的に読み込ませたと判定しない。ここにいう規定の時間としては、作業員１５が手荷物１０をコンベア１４から持ち上げ、その手荷物１０をコンテナ１２の扉開口部１３からコンテナ１２内部に積み込むまでに要する一般的な時間である。この規定の時間は、記憶部４２に予め記憶され、必要に応じて読み出される。また、規定の時間は、状況に応じて任意に設定することも考えられる。

図６は、判定装置２３での処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すフローチャートでは、判定装置２３は、リーダ２２（図２参照）からＩＣタグ１１の個別データを取得することによりＩＣタグ１１を検知する（ステップ１０１）。すなわち、受付部４１（図４参照）がリーダ２２からＩＣタグ１１の個別データを、そのＩＣタグ１１を受信したアンテナの情報と共に受け付ける。判定部４３（図４参照）は、その個別データ及びアンテナの情報を受け取ることにより、ＩＣタグ１１を検知する。このようにして検知されたＩＣタグ１１を、説明の便宜のために以下、ＩＣタグ６１と呼ぶ。
付言すると、判定装置２３は、受け取ったアンテナの情報により、ＩＣタグ６１の位置を把握することができる。すなわち、受け取ったアンテナの情報がアンテナ３１，３２のものであれば、判定装置２３は、ＩＣタグ６１が位置５１又は位置５３（図５の（ａ）参照）に位置していると把握することができる。また、受け取ったアンテナの情報がアンテナ３１のみのものであれば、判定装置２３は、ＩＣタグ６１が位置５２（図５の（ａ）参照）に位置していると把握することができる。

その後、受付部４１は計時部４４に計時の開始を指示し、計時部４４は計時を開始し（ステップ１０２）、経過時間を計時する。計時部４４は、経過時間を所定のタイミングで判定部４３に送る。受付部４１は、リーダ２２から送られてくるデータを記憶部４２（図４参照）に送る。記憶部４２は、受付部４１から送られた個別データ及びアンテナの情報を記憶し、また、その個別データ及びアンテナの情報を判定部４３に逐次送る。

判定部４３は、ＩＣタグ６１についてアンテナ３１，３２での読み取りがあるか否かを判断する（ステップ１０３）。すなわち、判定部４３は、ＩＣタグ６１がアンテナ３１及びアンテナ３２で読み取られたか否かを判断する。言い換えると、ＩＣタグ６１からの電波をアンテナ３１とアンテナ３２の両方で受信したか否かを判断する。その判断は、個別データに含まれるＩＣタグ６１のＩＤ情報を用いて行われる。ステップ１０３での判断を実行することにより、アンテナ３１とアンテナ３２のいずれか一方でＩＣタグ６１が誤って読み取られた場合に対処することができる。

ステップ１０３において、判定部４３は、アンテナ３１，３２のいずれか一方でＩＣタグ６１からの電波を受信したと判断すると、計時部４４に計時の終了を指示し、計時部４４は計時を終了する（ステップ１０４）。また、判定部４３は、ＩＣタグ６１の個別データは意図的に読み込まれたものではないと判定する（ステップ１０５）。なお、判定部４３は、意図的な読み込みではないとの判定結果を出力部４５に出力しなくても良く、出力しても良い。

ステップ１０３において、判定部４３は、アンテナ３１で受信したＩＣタグ６１とアンテナ３２で受信したＩＣタグ６１とが互いに同一であると判断すると、そのＩＣタグ６１のアンテナ３１，３２による受信状況の変化を監視する。ＩＣタグ６１が取り付けられた手荷物１０（図１参照）が動かされることにより、ＩＣタグ６１のアンテナ３１，３２の受信状況が変化する。
判定部４３は、ＩＣタグ６１のアンテナ３１のみの読み取りがあるか否かを判断する（ステップ１０６）。すなわち、判定部４３は、ＩＣタグ６１が今度はアンテナ３１だけで読み取られたか否かを判断する。この判断を行うことによって、判定部４３は、図５の（ａ）に示す位置５１から位置５２へ移行したか否かを把握することができる。

ステップ１０６において、判定部４３は、ＩＣタグ６１についてアンテナ３１のみの読み取りがないと判断すると、経過時間の情報を計時部４４から取得し、ＩＣタグ６１を検知した時点から所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップ１０７）。判定部４３は、所定時間が経過していないと判断するとステップ１０６に戻り、経過したと判断すると、ステップ１０４に進む。ステップ１０６及びステップ１０７の判断を実行することにより、コンベア１４からコンテナ１２に直ちに積み込むのではなく、いったん取り置いた手荷物１０（図１参照）のＩＣタグ６１がアンテナ３１，３２の両方で誤って読み取られた場合に対処することができる。
なお、ここにいう所定の時間としては、作業員１５（図１参照）が手に持っている手荷物１０（図１参照）をコンテナ１２（図１参照）の内部に移動させる時間、例えば５秒である。その所定の時間の情報は、記憶部４２に予め記憶されている。

ステップ１０６において、判定部４３は、ＩＣタグ６１についてアンテナ３１のみの読み取りがあると判断すると、ＩＣタグ６１についてアンテナ３１，３２での読み取りがあるか否かを判断する（ステップ１０８）。この判断によって、判定部４３は、図５の（ａ）に示す位置５２から位置５３へ移行したか否かを把握することができる。
なお、判定部４３は、ＩＣタグ６１がアンテナ３１，３２での読み取りがないと判断すると、ステップ１０４に進む。

ステップ１０８において、判定部４３は、ＩＣタグ６１がアンテナ３１，３２の両方で読み取られたと判断すると、ＩＣタグ６１についてアンテナ３１，３２での読み取り不可があるか否かを判断する（ステップ１０９）。この判断によって、判定部４３は、図５の（ａ）に示す位置５３から位置５４へ移行したか否かを把握することができる。
なお、判定部４３は、ＩＣタグ６１がアンテナ３１，３２での読み取り不可がないと判断すると、ステップ１０４に進む。

ステップ１０９において、判定部４３は、ＩＣタグ６１がアンテナ３１，３２での読み取り不可があると判断すると、計時部４４に計時の終了を指示し、計時部４４は計時を終了する（ステップ１１０）。その後、判定部４３は、計時部４４から経過時間の情報を取得する。判定部４３は、経過時間の情報を基に、図５の（ａ）に示す位置５１から位置５４までに移行する時間が規定の時間内か否かを判断する（ステップ１１１）。なお、規定の時間の情報は、記憶部４２に記憶されている。

ステップ１１１において、判定部４３は、規定の時間内であると判断すると、ＩＣタグ６１は意図的に読み込まれたと判定する（ステップ１１２）。判定部４３は、規定の時間内ではないと判断すると、ステップ１０５に進む。このようにして、一連の処理手順を終了する。

このように、判定部４３は、次の条件をすべて満たすことを条件に、作業者１５（図１参照）がＩＣタグ６１を意図的に読み込ませようとする行為によりＩＣタグ６１の読み取りがなされたものであることを判定する。その第１の条件は、ＩＣタグ６１が、２つのアンテナ３１，３２（図３参照）で読み取られ、次に、アンテナ３１だけで読み取られ、最後に２つのアンテナ３１，３２で読み取られた後に、２つのアンテナ３１，３２で読み取られないことというゾーンシーケンスである。第２の条件は、第１の条件の具備が規定の時間内で完了したことである。

更に説明すると、本実施の形態ではゾーンシーケンスで作業者１５（図１参照）の意向を判断している。すなわち、本実施の形態では、ＩＣタグ６１を意図的に読み込ませているかを認識装置２０に判断させるために、ＲＦＩＤアンテナとして指向性の異なる２つのアンテナ３１，３２を用いている。アンテナ３１は通常のパッチアンテナであり、アンテナ面３３の鉛直方向に最大ゲインがある。もう１つのアンテナ３２は、アンテナ面３４の鉛直方向がＮＵＬＬになっている。この２つのアンテナ３１，３２を１組としてＲＦＩＤのアンテナ２１として動作させる。

ＩＣタグ６１が、ある方向からアンテナ２１の照射エリアに入ってくると、これらの２つのアンテナ３１，３２に認識される（図５の（ａ）での位置５１）。ＩＣタグ６１が移動してアンテナ２１の中央（鉛直方向付近）になったときにはアンテナ３１には認識されるが、もう１つのアンテナ３２には認識されない（図５の（ａ）での位置５２）。ＩＣタグ６１がさらに移動すると、また２つのアンテナ３１，３２に認識され（図５の（ａ）での位置５３）、最後には２つのアンテナ３１，３２が認識できないエリアに出る（図５の（ａ）での位置５４）。これら一連の認識が規定の時間内に完了したら、認識装置２０は、作業者１５（図１参照）が意図的に読み込ませたと判断する。

また更に説明すると、ＲＦＩＤは電波方式を採用するが、ＩＣタグ１１の誤認識を防止するために、電波の受信範囲を狭くすると使い勝手が低下してしまう。本実施の形態のようなゾーンシーケンスにより、ユーザの意図を反映した処理を行うことができる。

本実施の形態についての種々の変形例が考えられる。
図７は、本実施の形態に用いる他のアンテナ２５の指向性を説明する図である。（ａ）は、アンテナ３１，３８の読み取り可能範囲とＩＣタグ１１との位置関係を説明する図であり、（ｂ）は意図的な読み込みの判定を行う場合の条件を説明する表である。
同図の（ａ）に示すアンテナ２５は、認識装置２０の一部を構成するアンテナ２１（図２参照）の代わりに用いるものである。このアンテナ２５は、複数のアンテナ３１，３８を備えている。アンテナ３８は、アンテナ３１，３２と同様にパッチアンテナである。アンテナ３８は、アンテナ３２と同様に、アンテナ面の鉛直方向がＮＵＬＬになる指向性を有する。ＮＵＬＬ点は２箇所である。
ＩＣタグ１１を取り付けた手荷物１０が作業員１５（図１参照）によりコンテナ１２の扉開口部１３から積み込まれるときには、ＩＣタグ１１は、位置７１、位置７２、位置７３、位置７４、位置７５及び位置７６の順で、アンテナ３１，３８の読み取り可能範囲内を進行する。

したがって、図７の（ｂ）に示すように、アンテナ３１，３８によりＩＣタグ１１が読み取られる段階と、アンテナ３１によりＩＣタグ１１が読み取られる段階と、を複数回繰り返したときに、ＩＣタグ１１が意図的な読み込みと判定することができる。このように、アンテナ２５を用いると、アンテナ２１を用いる場合よりも判定の確度を向上させることができる。

本実施の形態を他のシステムに適用することも考えられる。
図８は、本実施の形態を適用した移動方向認識システムＴを説明する概略平面図である。なお、移動方向認識システムＴは、上述した手荷物管理システムＳ（図１参照）と共通する構成を備えているので、同じ構成には同じ符合を用い、その説明を省略することがある。
図８に示す移動方向認識システムＴは、移動体（例えば人間や被搬送物品）が通路８１から通路８２に移動したか又は通路８３に移動したかを認識するために使用されるものである。通路８１から通路８２，８３に分岐する位置付近には、アンテナ２１及びアンテナ２６が設置されている。アンテナ２６は、アンテナ２１のアンテナ３１，３２と同じくパッチアンテナである。アンテナ２６は、アンテナ３１と同じく、アンテナ面の鉛直方向に最大ゲインがあるような指向性を有する。

移動体が通路８１から通路８２に移動するときには、位置９１、位置９２、位置９３及び位置９４の順で、アンテナ３１，３２の読み取り可能範囲内を進む。また、移動体が通路８１から通路８３に移動するときには、位置９１、位置９５及び位置９６の順で、アンテナ３１，３２，２６の読み取り可能範囲内を進む。
移動体にＩＣタグ１１が取り付けられていれば、移動体が位置９１，９３を移動する際には、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。移動体が位置９２を移動する際には、アンテナ３１によりＩＣタグ１１が読み取られる。移動体が位置９４，９６を移動する際には、アンテナ３１，３２，２６のいずれにもＩＣタグ１１が読み取られない。移動体が位置９５に移動する際には、アンテナ２６によりＩＣタグ１１が読み取られる。

図９は、移動体の移動方向の判定を行う場合の条件を説明する表である。（ａ）は、通路８１，８２を通る場合の読み取り条件を説明する表であり、（ｂ）は、通路８１，８３を通る場合の読み取り条件を説明する表である。
同図の（ａ）に示すように、移動体が通路８１，８２を通る場合には、アンテナ２６によりＩＣタグ１１が読み取られない。すなわち、位置９１では、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。位置９２では、アンテナ３１によりＩＣタグ１１が読み取られる。位置９３では、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。位置９４では、アンテナ３１，３２のいずれにもＩＣタグ１１が読み取られない。
このような読み取りが順に行われるときには、移動体は、通路８１から通路８２を通ったとの判定を行うことができる。

同図の（ｂ）に示すように、移動体が通路８１，８３を通る場合には、位置９１では、アンテナ３１，３２によりＩＣタグ１１が読み取られる。位置９５では、アンテナ２６によりＩＣタグ１１が読み取られる。位置９６では、アンテナ２６によりＩＣタグ１１が読み取られない。
このような読み取りが順に行われるときには、移動体は、通路８１から通路８３を通ったとの判定を行うことができる。

本実施の形態を適用した手荷物管理システムを説明する斜視図である。認識装置の構成例を示すブロック図である。認識装置が備えるアンテナの指向性を説明する図である。認識装置が備える判定装置の構成例を示すブロック図である。判定装置が備える判定部による判定を説明するための図である。判定装置での処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態に用いる他のアンテナの指向性を説明する図である。本実施の形態を適用した移動方向認識システムを説明する概略平面図である。移動体の移動方向の判定を行う場合の条件を説明する表である。

符号の説明

１０…手荷物、１１，６１…ＩＣタグ、２０…認識装置、２１，２５，２６，３１，３２，３８…アンテナ、２２…リーダ、２３…判定装置、３５…第１の領域、３６…第２の領域、３７…第３の領域、４１…受付部、４２…記憶部、４３…判定部、４４…計時部、４５…出力部、Ｓ…手荷物管理システム、Ｔ…移動方向認識システム

Claims

ＩＣタグが保持する情報を認識する装置であって、
前記ＩＣタグからの電波を受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナを備え、当該第１のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、当該第２のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、当該第１のアンテナ及び当該第２のアンテナによる読み取り可能な範囲である領域と、のうち少なくともいずれか２つの領域を組み合わせてなる複数の領域を形成するように構成されるアンテナ部と、
前記アンテナ部を介して前記ＩＣタグの前記情報を読み取る読み取り部と、
前記複数の領域にて最初に前記ＩＣタグの前記情報が読み取られてからの経過時間を計時する計時部と、
前記複数の領域での前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを介する前記情報の読み取りの有無および前記計時部による経過時間に基づいて、前記読み取り部に当該情報を読み取らせるための行為により当該読み取り部が読み取ったものか否かを判定し、かつ、当該計時部による経過時間が予め定められる値を超える場合に当該行為により当該読み取り部が読み取ったものではないと判定する判定部と、
を含む、装置。
前記判定部は、前記情報の読み取りの有無に基づいて、前記ＩＣタグを有する物品が前記読み取り部の前を通過することにより当該読み取り部が読み取ったものか否かを判定する、請求項１の装置。
前記判定部は、前記計時部による経過時間の計時開始後に前記第１のアンテナによる前記情報の読み取りがなく、かつ、前記第２のアンテナによる当該情報の読み取りがないことを契機に判定を行う、請求項１または２の装置。
前記アンテナ部の前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは互いに異なる指向性を持つ、請求項１または２の装置。
前記アンテナ部は、前記第１のアンテナの最大ゲインの方向で前記第２のアンテナのゲインが低くなるように構成され、当該第１のアンテナによる前記領域を当該第１のアンテナ及び当該第２のアンテナによる前記領域で挟むようにして前記複数の領域を形成する、請求項４の装置。
ＩＣタグが保持する情報を認識する方法であって、
第１の領域に位置する前記ＩＣタグから前記情報が、第１のアンテナと第２のアンテナのいずれか一方又は両方のうち予め定められたアンテナで受信される受信態様で読み取られたか否かを判断するステップと、
前記第１の領域の外である第２の領域に位置する前記ＩＣタグから前記情報が、当該第１の領域での前記受信態様とは異なる予め定められた別の受信態様で読み取られたか否かを判断するステップと、
前記受信態様での読み取りと前記別の受信態様での読み取りのうち最初に前記ＩＣタグの前記情報が読み取られてからの経過時間を計時するステップと、
前記第１の領域の外であると共に前記第２の領域の外でもある第３の領域に位置する前記ＩＣタグから前記情報が、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナで読み取り不可であるか否かを判断するステップと、
前記第１の領域にて前記受信態様で読み取りがなされたこと、前記第２の領域にて前記別の受信態様で読み取りがなされたこと及び前記第３の領域にて読み取り不可であること並びに計時される前記経過時間を条件に、前記ＩＣタグの前記情報を読み取らせるための行為により当該情報を読み取ったものか否かを判定し、かつ、当該経過時間が予め定められる値を超える場合に当該行為により読み取ったものではないと判定するステップと、
を含む、方法。
前記情報が前記受信態様で読み取られたか否かを判断するステップは、当該情報が前記別の受信態様で読み取られたか否かを判断するステップの前に行われると共に当該ステップの次に行われる、請求項６の方法。