JP5409468B2 - 図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ｒｆｉｄシステム - Google Patents

Description

本発明は、図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムに係り、より詳細には、ＵＨＦを用いるＲＦＩＤ通信を利用することによって本の管理が容易となり、本を保管する棚を移動させることによって保安及び周辺空間の活用に有利な図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムに関するものである。

図書館用移動ラックは、図書館のように様々な本を保管して管理する所に主に設置されるもので、様々な形状及び構造で構成された棚が移動自在に構成される。

特に、最近では、本の効率的な管理のためにＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）通信を採用している。ここにいうＲＦＩＤ通信は、モノに付いてある電子タグに対して無線周波数を用いて情報を送受信することを指す。

このようなＲＦＩＤ通信を行うためには、ＲＦＩＤリーダ（RFID reader）及びＲＦＩＤタグ（RFID tag）が必要である。ＲＦＩＤリーダは、内蔵型または外付型のアンテナを含むが、このアンテナはアクティブ信号（active signal）を発し、電磁場としてＲＦフィールド（RF field）を形成する。このＲＦフィールド中にＲＦＩＤタグが進入すると、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダのアンテナから発したアクティブ信号を受信し、受信したアクティブ信号を用いてＲＦＩＤタグに記憶されている情報をＲＦＩＤリーダに送信する。すると、ＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤタグからの情報を受信してそれを分析し、ＲＦＩＤタグの付いてあるモノの固有情報を取得する。

しかしながら、ＲＦＩＤ通信では低周波（１２５ｋＨｚ、１３５ｋＨｚ）、高周波（１３．５６ＭＨｚ）の周波数が主に使用されているため、干渉した信号がアンテナに伝達される。このような干渉した信号は、ＲＦＩＤタグの付いてあるモノを管理する上で不便をもたらす。

特に、図書館用移動ラックは、本を収納する棚が複数個備えられ、それぞれの棚が移動自在に設置されるため、アンテナから信号を重複受信することがあり、その結果、干渉した信号により本の管理がより不便となる。

本発明は、上記の従来の問題点を克服するために案出されたもので、本を保管する棚が隣接して複数個備えられても、ＲＦＩＤ通信を用いて容易に本を管理することができる図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムを提供することを技術的課題とする。

また、本発明は、上記の棚を移動させることによって効率的に保安及び周辺空間の活用を図ることができる図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムを提供することを技術的課題とする。

一方、本発明が解決しようとする技術的課題は、以上の技術的課題に限定されるものではなく、それ以外の技術的課題が、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明らかになる。

本発明に係る図書館用移動ラックは、
ＲＦＩＤタグの付いてある本を収納し、前記ＲＦＩＤタグに記録されたタグ情報を認識するためのＲＦＩＤリーダを備える複数の棚と、
前記複数の棚のうち少なくとも一つを移動させる移動手段と、
前記本が前記棚に入出及び収納されることを管理するサーバーと、
前記タグ情報または前記サーバーを通じたユーザーの指令によって前記移動手段を制御して、前記棚のそれぞれの離間距離を調節する制御部と、を含む。

また、前記棚は、第１棚及び第２棚を含み、
前記制御部は、前記第１棚または前記第２棚に収納された前記本のタグ情報またはユーザーの指令によって、前記第１棚と前記第２棚とが互いに近接した状態でロックされるように前記移動手段を制御することができる。

また、前記制御部は、前記第１棚または前記第２棚に収納された前記本のタグ情報またはユーザーの指令によって、前記第１棚及び前記第２棚のロックを解除し、前記第１棚と前記第２棚とを互いに離間させることによって、前記第１棚及び前記第２棚が互いに遠ざかる方向に開放されるように前記移動手段を制御することができる。

また、上記の図書館用移動ラックは、
前記ＲＦＩＤリーダが生成したＵＨＦ帯域のＲＦ信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグが伝達するＵＨＦ帯域のＲＦ信号を受信して前記ＲＦＩＤリーダに伝達するＵＨＦ用アンテナが設けられ、
前記棚を区画して前記本を収納する仕切り板が複数枚設けられ、
前記ＵＨＦ用アンテナを前記それぞれの仕切り板ごとに配置し、前記サーバーを通じて前記本の収納領域を区別することができる。

上記の図書館用移動ラックは、前記第１棚と前記第２棚との間に障害物が在るか否かを感知して、前記制御部に障害物感知情報を送信する障害物感知センサーをさらに含むことができる。

また、前記制御部は、前記障害物感知センサーから前記第１棚と前記第２棚との間に障害物があるという障害物感知情報を受信した場合、前記移動手段の作動を中止させることができる。

また、上記の図書館用移動ラックは、前記タグ情報、前記ユーザーの指令または前記障害物感知情報のうち少なくとも一つを表示する表示部をさらに含むことができる。

また、本発明による図書館用ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグの付いてある本を収納し、前記ＲＦＩＤタグに記録されたタグ情報を認識するためのＲＦＩＤリーダを備える複数の棚と、前記複数の棚のうち少なくとも一つを移動させる移動手段と、前記本が前記棚に入出及び収納されることを管理するサーバーと、を含む図書館用移動ラックを用意し、前記タグ情報または前記サーバーを通じたユーザーの指令を入手する入手段階と、入手した前記タグ情報または前記サーバーを通じたユーザーの指令によって、対面する二つの棚の離間距離を調節することによって前記二つの棚を遠ざかる方向に開放したり、前記二つの棚を互いに近接させて閉じる開閉段階と、前記タグ情報、前記ユーザーの指令または前記棚の開閉のうち少なくとも一つを表示する表示段階と、を含む。

また、上記の図書館用ＲＦＩＤシステムは、前記開放されている二つの棚の間に障害物が在るか否かを感知して、前記移動手段の作動を中止させる障害物感知段階をさらに含む。

このような構成を有する本発明による図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムによると、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）を用いたＲＦＩＤ通信を利用するので、本を保管する棚が隣接して複数個備えられても、干渉信号の影響無しにＲＦＩＤ通信を行って本を管理することが可能になる。

また、本発明による図書館用移動ラック及びこれを備える図書館用ＲＦＩＤシステムによると、棚を互いに近接するように移動させてロックするため、本の保安を維持することが可能になる。

また、本発明による図書館用移動ラック及びこれを制御する制御方法によると、隣接している棚を開放して本を取り出すことができ、その時、障害物感知センサーの存在によって本を取り出すユーザーの安全を保障することができる。

本発明による図書館用移動ラックの斜視図である。 本発明による図書館用移動ラックの棚を示す拡大斜視図である。 本発明による図書館用移動ラックにおいて互いに隣接した二つの棚がロックされた状態を示す図である。 図３において互いに隣接した二つの棚が開放された状態を示す図である。 本発明による図書館用移動ラックにおいて障害物感知センサーの作動状態の一例を示す図である。 障害物感知センサーの作動状態の他の例を示す図である。 本発明による図書館用ＲＦＩＤシステムの作動を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

ここで、図面に図示された構成要素の大きさや形状などは、説明の明瞭さ及び便宜のために誇張して示されることができる。また、本発明の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は、ユーザー、運用者の意図または慣例によって変わることができる。これらの用語についての定義は、本明細書の全般的な内容に基づいてなされるべきである。

図１は、本発明による図書館用移動ラックの斜視図であり、図２は、本発明による図書館用移動ラックの棚を示す拡大斜視図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施例による図書館用移動ラックは、大きく、棚１００と、移動手段２００と、サーバー３００と、制御部４００とを含む。

棚１００は、ＲＦＩＤタグ１１２の付いてある本Ｐを保管するもので、本Ｐの保管をしやすくするように棚１００を区画する仕切り板１１０が複数枚設けられる。この時、本Ｐの他にも、棚１００に置かれるようなものはいずれも含むことができる。

そして、棚１００は、本Ｐに付いてあるＲＦＩＤタグ１１２に記録されたタグ情報を認識するためのＲＦＩＤリーダ１１４を備える。このＲＦＩＤリーダ１１４は、ＵＨＦ用アンテナ１１６と連結される。

ＵＨＦ用アンテナ１１６は、ＲＦＩＤリーダ１１４が生成したＵＨＦ帯域のＲＦ信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１１２が伝達するＵＨＦ帯域のＲＦ信号を受信してＲＦＩＤリーダ１１４に伝達する。

この時、ＵＨＦ用アンテナ１１６は近接場を用いるので、他の仕切り板に設けられたアンテナとの干渉現象が生じなく、ＨＦ用アンテナに比べて高い認識速度と認識率を有する。ただし、ＵＨＦ用アンテナ１１６は、ＨＦ用アンテナに比べて認識距離が短いという欠点があるが、本発明による図書館用移動ラックのように、ＲＦＩＤタグとアンテナとの離間距離が短い場合には問題にならない。

すなわち、ＵＨＦ用アンテナ１１６を使用しない場合には、他の仕切り板に設けられているアンテナとの干渉現象が発生し、このような干渉現象を防止するための別の手段をさらに備えなければならないが、ＵＨＦ用アンテナ１１６を用いれば、このような面倒さを避けることができる。

このようなＵＨＦ用アンテナ１１６は、各仕切り板１１０ごとに配置され、本Ｐがどの仕切り板１１０に収納されているかを把握する。すなわち、ＵＨＦ用アンテナ１１６を用いることによってユーザーがサーバーを通じて本の収納領域を区別することができる。

そして、ＲＦＩＤリーダ１１４から記録信号を受信して、ＲＦＩＤタグに記録されたタグ情報を修正することも可能である。すなわち、本Ｐについての情報の修正が必要な場合に、収納された本Ｐを取り出さずに本Ｐの情報を修正することができる。これは、本Ｐに保安情報をさらに入力する場合または本Ｐに入力された保安情報を削除する場合にも同様に適用することができる。

一方、移動手段２００は、複数の棚１００のうち少なくとも一つを移動させるためのもので、レール２１０と、レール２１０に沿って回転する車輪（図示せず）と、車輪を駆動させるモーター（図示せず）とを含むことができる。すなわち、棚１００の下側には、車輪及びモーターが設けられることができ、後述する制御部４００によってモーターを制御することによって棚１００を移動させる。

一方、サーバー３００は、本Ｐの棚１００への入出及び収納を管理するもので、ＲＦＩＤリーダ１１４と有線または無線で通信可能に設けられる。すなわち、サーバー３００は、ＲＦＩＤ通信を通じて本Ｐの情報を受信してユーザーに伝達し、この情報に基づいてユーザーは本Ｐの入出及び収納を管理することができる。

また、サーバー３００は、後述する制御部４００とも連結される。したがって、ユーザーは、サーバー３００を用いて制御部４００に指令を伝達することができる。このように、制御部４００にユーザーの指令が伝達されると、制御部４００は、移動手段２００を制御して、ユーザーの所望する本Ｐが収納されている棚１００を移動させる。

また、サーバー３００は、後述する表示部６００と連結されて、ユーザーの所望する本Ｐの情報を実時間で管理することができる。これにより、本Ｐの入出が頻繁な場合に便利に管理することが可能になる。

一方、制御部４００は、タグ情報またはサーバー３００を通じたユーザーの指令に応じて移動手段２００を制御して、棚１００のそれぞれの離間距離を調節する。

すなわち、制御部４００は、ＲＦＩＤリーダ１１４を通じて認識されたタグ情報から本Ｐの種類及び保安有無などに関する情報を受信したり、所望の本Ｐが何なのか、棚１００の開閉に関するユーザーの指令をサーバー３００を通じて受信したりする。このように、タグ情報またはユーザーの指令を受け取ると、制御部４００は移動手段２００を制御して、下記のように棚１００を配置させる。

まず、互いに対面する二つの棚を第１棚１２０、第２棚１４０とする時、制御部４００は、第１棚１２０と第２棚１４０とが互いに近接するように移動手段２００を制御することができる。すなわち、制御部４００は、二つの棚の離間距離が狭まるように制御することができる。この時、第１棚１２０と第２棚１４０の左・右側に互いに対面しない棚も同時に移動することができる。

このように第１棚１２０と第２棚１４０が互いに近接した後、制御部４００は、本のタグ情報またはユーザーの指令に基づいて二つの棚中に収容された本Ｐが保安を維持すべき本なのか確認し、これら二つの棚をロックするように制御する。

この時、制御部４００は、移動手段２００に設けられたモーターをオフ（off）にしたり、車輪にブレーキがかかるように制御することによって、二つの棚をロックする。あるいは、制御部４００は、棚１００の下側に設けられた別のロック装置７００を制御して、当該二つの棚をロックすることもできる。

一方、制御部４００は、第１棚１２０と第２棚１４０とが互いに遠ざかる方向に移動手段２００を制御することができる。すなわち、制御部４００は、二つの棚の離間距離が大きくなるように制御することができる。

第１棚１２０と第２棚１４０とが互いに遠ざかる方向に開放される前に、これら二つの棚のロックが解除されなければならない。これは、本Ｐのタグ情報またはユーザーの指令によって決定される。

すなわち、ＲＦＩＤリーダ１１４を通じて本Ｐの保安時効が終了したことを知らせるタグ情報が伝達されたり、サーバー３００を通じてユーザーが保安を解除するとの指令を入力した場合は、制御部４００は、モーターをオン（on）にしたり、車輪にかかったブレーキを解除したりしてロックを解除する。または、制御部４００は、ロック装置７００を制御して当該二つの棚のロックを解除する。

このように、第１棚１２０と第２棚１４０のロックが解除され、これら二つの棚が開放されると、ユーザーは、二つの棚中のいずれかに収納された本を取り出すことができる。

この時、開放された二つの棚が再び閉じると、本を取り出していたユーザーがそれら棚の間に挟まれて怪我する場合があるので、第１棚１２０と第２棚１４０との間に障害物Ｂが在るか否かを感知する障害物感知センサー５００を設けることが好ましい。

障害物感知センサー５００は、第１棚１２０及び第２棚１４０の側部に設けられたり、第１棚１２０及び第２棚１４０との間における上側と下側に設けられることができる。このような障害物感知センサー５００には主に接近センサーを用いるが、紫外線センサーまたは超音波センサーなどを含む様々なセンサーを用いることもできる。

また、障害物感知センサー５００は、感知した障害物感知情報を制御部４００に送信する。この障害物感知情報を受信すると、制御部４００は、移動手段２００の作動を中止させることで、開放された二つの棚が再び閉じることを防止する。

さらに、第１棚１２０及び第２棚１４０との間には、障害物感知センサー５００が確かに作動しないときに、移動手段２００の作動を強制に中止させるための安全装置が設けられることもできる。

一方、本発明の一実施例による図書館用移動ラックは、ＲＦＩＤリーダ１１４と、サーバー３００及び制御部４００と連結されて、タグ情報及びユーザーの指令または障害物感知情報のいずれかを表示する表示部６００と、をさらに含むことができる。

この場合、サーバー３００及び表示部６００は、ユーザーのＰＣで構成することができ、制御部４００は、このＰＣと有線または無線で通信可能なように設けることができる。こうすると、ユーザーが直接制御部４００を操作して制御することができ、かつ、遠隔で表示部６００を見ながらサーバー３００を通じて制御部４００を操作することが可能になる。

以下では、図３〜図７を参照して、上記のような構成を有する本発明による図書館用移動ラックが動作する過程及び該図書館用移動ラックを備える図書館用ＲＦＩＤシステムについて説明する。

図３は、本発明による図書館用移動ラックにおいて互いに隣接する二つの棚がロックされている状態を示す図であり、図４は、図３において互いに隣接している二つの棚が開放された状態を示す図であり、図５は、本発明による図書館用移動ラックにおける障害物感知センサーの作動状態の一例を示す図であり、図６は、上記障害物感知センサーの作動状態の他の例を示す図である。また、図７は、本発明による図書館用移動ラックを備える図書館用ＲＦＩＤシステムの動作を示すフローチャートである。

図７に示すように、棚１００を区画する仕切り板１１０の底部に設けられたＵＨＦ用アンテナ１１６及びＲＦＩＤリーダ１１４を用いて、仕切り板１１０に収納されている本Ｐに関する情報を認識する。すなわち、本Ｐに付いてあるＲＦＩＤタグ１１２に記録されたタグ情報をＵＨＦ用アンテナ１１６を通じて収集し、該収集されたタグ情報を、棚のそれぞれに設けられたＲＦＩＤリーダ１１４を通じて認識する（Ｓ１０）。

続いて、制御部４００は、上記のようにして認識されたタグ情報から、ユーザーが選択しようとする本であるか否かを確認し、選択しようとする本Ｐであると、この本Ｐの収納されている第１棚１２０及び該第１棚１２０と対面する第２棚１４０を認識する（Ｓ２０）。一方、選択しようとする本Ｐでないと、再びタグ情報を認識できるようにステップＳ１０に戻る。

このとき、当該タグ情報及び選択された棚などは表示部６００に表示されることができ、これにより、ユーザーは選択しようとする本Ｐについての情報を獲得することができる。

次に、制御部４００は、当該タグ情報そのものによって二つの棚をロックすることを決定する、または、表示部６００から選択しようとする本Ｐの情報を認識したユーザーがサーバー３００を通じて伝達した指令によって二つの棚をロックすることを決定する。

この時、選択しようとする本Ｐが保安維持されるべきものとタグ情報に記録されている場合、これら二つの棚はロックされる。また、選択しようとする本Ｐに対してユーザーが保安を維持すると決定した場合にも、これら二つの棚はロックされる（Ｓ３０）。

これら二つの棚のロック時には、制御部４００は移動手段２００を制御して二つの棚間の離間距離を狭める。ここでは、離間距離を、ユーザーが、選択された本Ｐを第１棚１２０から取り出したり見たりすることができない距離とする。

これら二つの棚がロックされた後に、制御部４００は自体的にロック状態を維持するか否かを一定周期で繰り返し確認し、ロック状態を維持する必要がある場合にはロック状態を維持する（Ｓ７０）。このように制御部４００がロック状態を維持するか否かを決定する時、当該タグ情報やユーザーの指令におけるロック期間も確認する。

一方、二つの棚をロックせずに、ユーザーが第１棚１２０からモノを取り出そうとする場合は、二つの棚間の離間距離を増大させ、これら二つの棚を互いに遠ざかる方向に開放する（Ｓ４０）。

二つの棚が開放された後に、ユーザーが所望のモノを取り出すようになるが、この時に二つの棚が閉じるとユーザーが怪我する恐れがあるので、障害物感知センサー５００を用いて障害物Ｂが在るか否かを感知する（Ｓ５０）。この時、障害物Ｂ、すなわち、ユーザーが二つの棚の間にいると開放状態を維持する（Ｓ８０）。

一方、ユーザーが二つの棚の間にいないと二つの棚を閉じることができる（Ｓ６０）。このように二つの棚を閉じた後に、二つの棚をロックするか否か再び確認し、ロックするか否かを決定する。

このように、ＲＦＩＤ通信を用いて認識した本Ｐの情報及びユーザーの指令によって、本Ｐの収納されている棚１００を移動させることによって、ユーザーが本Ｐを容易に捜すようにし、かつ、保安維持が必要な本を安全に管理することが可能になる。

なお、本Ｐを取り出す場合を除けば、棚１００間の離間距離を狭めておくため、本発明による図書館用移動ラックの設置された領域の空間活用度を高めることができる。

以上説明され且つ図面に図示した本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定するものとして解釈してはならない。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載の内容により定められるべきであり、本発明の技術分野における通常の知識を有する者にとっては、本発明の技術的思想を逸脱しない限度内で様々な改変が可能であるということは明らかであり、それらの改変はいずれも本発明に含まれることは当然である。

Claims (5)

1. ＲＦＩＤタグの付いてある本を収納し、前記ＲＦＩＤタグに記録されたタグ情報を認識するためのＲＦＩＤリーダを備える複数の棚と、
   前記複数の棚のうち少なくとも一つを移動させる移動手段と、
   前記本が前記棚に入出及び収納されることを管理するサーバーと、
   前記タグ情報または前記サーバーを通じたユーザーの指令によって前記移動手段を制御して、前記棚のそれぞれの離間距離を調節する制御部と、
   前記タグ情報または前記サーバーを通じたユーザーの指令によって、互いに隣接している第１棚及び第２棚を互いに近接させた状態でロックするロック装置と、を含み、
   前記制御部は、前記第１棚または第２棚に収納された本の前記タグ情報を確認し、前記本が保安維持されるべきものと前記タグ情報に記録されている場合、前記第１棚及び第２棚がロックされるように前記ロック装置を制御し、前記第１棚及び第２棚がロックされた後に、ロック状態を維持するか否かを一定周期で繰り返し確認し、前記本が保安維持されなくてもよいものとタグ情報に記録されている場合、前記第１棚及び第２棚のロックが解除されるように前記ロック装置を制御し、
   前記ロック装置は、前記制御部の制御により、前記第１棚と第２棚との間の離間距離を短くしたり長くしたりして、ロックまたはロック解除することを特徴とする図書館用移動ラック。
2. 前記ＲＦＩＤリーダが生成したＵＨＦ帯域のＲＦ信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグが伝達するＵＨＦ帯域のＲＦ信号を受信して前記ＲＦＩＤリーダに伝達するＵＨＦ用アンテナが設けられ、
   前記棚を区画して前記本を収納する仕切り板が複数枚設けられ、
   前記ＵＨＦ用アンテナを前記それぞれの仕切り板ごとに配置し、前記サーバーを通じて前記本の収納領域を区別することを特徴とする、請求項１に記載の図書館用移動ラック。
3. 前記第１棚と前記第２棚との間に障害物が在るか否かを感知して、前記制御部に障害物感知情報を送信する障害物感知センサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の図書館用移動ラック。
4. 前記制御部は、前記障害物感知センサーから前記第１棚と前記第２棚との間に障害物が在るという障害物感知情報を受信した場合、前記移動手段の作動を中止させることを特徴とする、請求項３に記載の図書館用移動ラック。
5. 前記タグ情報、前記ユーザーの指令または前記障害物感知情報のうち少なくとも一つを表示する表示部をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の図書館用移動ラック。