JP7007170B2 - 無線タグ読取装置及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、無線タグ読取装置及びプログラムに関する。
従来、所定の領域に載置された物品に付されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等の無線タグから、物品の情報を読み取る技術が開示されている。
このような技術の場合、所定の領域の外側に載置された物品に付された無線タグから情報を読み取ってしまうことを防止するために、無線タグを読み取るために送信する電波のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を調整している。そして、無線タグ読取装置は、ＲＳＳＩ値が制限することで、所定の領域の内側にある無線タグから読み取ったと判断している。
ところで、無線タグ読取装置は、物品が重ねて配置されている場合や、物品が金属で形成されている場合、電波が物品の影響を受けて読み取り精度が低下してしまうことがある。そこで、無線タグ読取装置は、ＲＳＳＩ値を上げることで読み取り精度を向上させる方策が考えられる。
しかしながら、無線タグ読取装置は、ＲＳＳＩ値を上げた場合、所定の領域の外側にある無線タグからも情報を読み取ってしまうことがある。よって、無線タグ読取装置は、所定の領域の内側にある無線タグから読み取った情報であるかを判定する必要がある。
本発明が解決しようとする課題は、読み取った情報が所定の領域の内側にある無線タグから読み取った情報であるかを判定することができる無線タグ読取装置及びプログラムを提供することである。
実施形態の無線タグ読取装置は、入力制御手段と、抽出手段と、移動制御手段と、記憶制御手段と、判定手段とを備える。前記入力制御手段は、無線タグから電波を受信するアンテナが受信した当該電波を変換した信号の入力を受け付ける。前記抽出手段は、前記入力制御手段が受け付けた信号から前記アンテナが受信した前記電波の位相を抽出する。前記移動制御手段は、前記アンテナを移動させる駆動部を制御する。前記記憶制御手段は、前記アンテナが前記電波を受信した受信位置ごとに、前記抽出手段が抽出した前記電波の位相を記憶媒体に記憶させる。前記判定手段は、前記記憶媒体に記憶された前記位相が反転した場合に、前記電波を送信した前記無線タグが所定の領域の内側にあると判定する。
図１は、第１の実施形態にかかる商品登録システムの一例を示す説明図である。 図２は、アンテナ駆動装置と、アンテナとの外観構成の一例を示す説明図である。 図３は、アンテナの移動による位相変化を説明する説明図である。 図４は、ＰＯＳ端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図５は、無線タグ読取装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図６は、読取情報テーブルのデータ構成の一例を示す説明図である。 図７は、アンテナ駆動装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図８は、商品登録システムが備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図９は、本実施形態の無線タグ読取装置が実行する読取処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係る商品登録システムを説明する説明図である。 図１１は、第２の実施形態に係る商品登録システムが備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。 図１２は、第３の実施形態に係る商品登録システムを説明する説明図である。 図１３は、第３の実施形態に係る商品登録システムが備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。
以下、添付図面を参照して、無線タグ読取装置及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、無線タグ読取装置及びプログラムの一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。本実施形態の無線タグ読取装置及びプログラムは、商品に付されている無線タグを読み取ることで商品登録を実行する商品登録システムの無線タグ読取装置への適用例である。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる商品登録システム１の一例を示す説明図である。商品登録システム１は、商品１０に付された無線タグ２０から各種情報を読み取るシステムである。商品登録システム１は、ＰＯＳ（Point Of Sales）端末３０と、無線タグ読取装置４０と、アンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０とを備える。
無線タグ２０は、例えば電子タグやＩＣタグやＲＦＩＤタグやＲＦタグ等のタグである。無線タグ２０は、近距離無線通信により無線タグ２０の記憶媒体に記憶されている情報を送受信する。例えば、無線タグ２０は、記憶媒体にタグ情報を記憶している。タグ情報は、例えば、無線タグ２０が付されている商品１０を識別可能な商品コード等の情報である。無線タグ２０は、記憶媒体に記憶されている情報を読み出す電波を受信した場合に、記憶媒体に記憶されている商品コード等を送信する。
アンテナ６０は、無線タグ２０を読み取る電波を送受信する装置である。アンテナ６０は、電波を受信した場合に、電波を電気信号に変換して出力する。すなわち、アンテナ６０は、電波をアナログ信号に変換して無線タグ読取装置４０に出力する。
アンテナ駆動装置５０は、アンテナ６０を駆動させて、アンテナ６０に複数位置で無線タグ２０を読み取らせる装置である。アンテナ駆動装置５０は、アンテナ６０に複数位置で無線タグ２０を読み取らせることで、無線タグ２０を読み取る読取精度を向上させる。
無線タグ読取装置４０は、アンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０とを制御して、無線タグ２０から商品コードを読み取る。無線タグ読取装置４０は、アンテナ駆動装置５０にアンテナ６０を移動させながら、アンテナ６０に無線タグ２０を読み取らせる。無線タグ読取装置４０は、アンテナ６０が無線タグ２０から商品コードを受信した場合に、無線タグ２０から受信した商品コードと、商品コードを受信した時のアンテナ６０の受信位置と、商品コードを搬送した電波の位相とを記憶する。無線タグ読取装置４０は、無線タグ２０の読み取りが終了した場合に、記憶した各種情報に基づいて、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードを抽出する。そして、無線タグ読取装置４０は、抽出した商品コードを、ＰＯＳ端末３０に送信する。
ＰＯＳ端末３０は、無線タグ読取装置４０が無線タグ２０から送信された商品コードに基づいて、販売対象の商品１０を登録する商品登録処理を実行する販売データ処理装置である。また、ＰＯＳ端末３０は、商品登録処理により登録された商品１０の会計処理を実行してもよい。なお、ＰＯＳ端末３０は、セルフ端末であってもよいし、セミセルフ端末であってもよい。セルフ端末とは、顧客自身が商品登録処理と会計処理とを操作する装置である。セミセルフ端末とは、店員が操作する登録装置により商品登録処理を実行し、顧客が操作する会計装置により商品登録処理で登録された商品１０の会計処理を実行するシステムの登録装置である。
次に、第１の実施形態に係る商品登録システム１のアンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０とについて説明する。
図２は、アンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０との外観構成の一例を示す説明図である。アンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０とは、例えば、無線タグ２０が付された商品１０が入れられた買い物カゴ８０等が載置されるカウンタ台７０の下部に配置される。
アンテナ駆動装置５０は、駆動部５１を備える。駆動部５１は、例えば、ステッピングモータである。駆動部５１は、回転駆動を伝動する回転軸５２を備える。回転軸５２には、ネジの溝が形成されている。また、回転軸５２は、レール５３と連結している。そのため、回転軸５２は、駆動部５１が回転駆動した場合に、レール５３を回転させる。レール５３には、アンテナ６０が載置された移動ステージ５４が取り付けられている。移動ステージ５４は、ボールねじナットを備えている。移動ステージ５４は、ボールねじナットにより、レール５３が回転すると水平方向に移動する。すなわち、移動ステージ５４は、図２に示すＸ軸方向に移動する。また、移動ステージ５４は、レール５３の回転方向が変わった場合に、逆方向に移動する。このようにして、アンテナ駆動装置５０は、レール５３上をアンテナ６０に一又は複数回往復させる。
ここで、ＰＯＳ端末３０は、無線タグ読取装置４０が無線タグ２０から読み取った商品コードの商品１０を販売対象の商品１０として登録する。そのため、無線タグ読取装置４０は、無線タグ２０から読み取った商品コードのうち、販売対象ではない商品１０に付されている無線タグ２０から読み取った商品コードは送信対象から除外する必要がある。販売対象の商品１０は、買い物カゴ８０の内部や、カウンタ台７０のアンテナ６０の上部等の所定の領域の内側に置かれる。そこで、無線タグ読取装置４０は、所定の領域の内側にある商品１０を販売対象の商品１０と判定する。一方、無線タグ読取装置４０は、所定の領域の外側にある商品１０を販売対象外の商品１０と判定する。
無線タグ読取装置４０は、無線タグ２０が送信する商品コードを搬送した電波の位相の変化量に基づいて、所定の領域の内側にあるか否かを判定する。ここで、図３は、アンテナ６０の移動による位相変化を説明する説明図である。アンテナ駆動装置５０がアンテナ６０を移動させた時、アンテナ６０から無線タグ２０までの距離が短い方が、アンテナ６０から無線タグ２０までの距離の変化量が大きい。例えば、図３において、Ａ地点からＹ地点までの距離と、Ｂ地点からＹ地点までの距離との距離の変化量は、Ａ地点からＸ地点までの距離と、Ｂ地点からＸ地点までの距離との距離の変化量よりも大きい。
同様の理由により、無線タグ２０の位置は変動しないことを条件に、アンテナ６０から無線タグ２０までの距離が短い方が、無線タグ２０から受信する電波の位相の変化量も大きくなる。そこで、無線タグ読取装置４０は、アンテナ駆動装置５０にアンテナ６０を移動させながら、無線タグ２０を読み取る。無線タグ読取装置４０は、２箇所以上の地点で同一の商品コードを読み取った場合に、各地点での読み取り時の位相を比較する。そして、無線タグ読取装置４０は、位相の変化量が閾値以上であることを条件に、所定の領域の内側にあると判定する。
さらに詳しくは、無線タグ読取装置４０は、アンテナ６０が無線タグ２０から商品コードを受信した場合に、商品コードと、商品コードを搬送した電波の位相と、商品コードを受信した時のアンテナ６０の受信位置とを関連付けて記憶する。無線タグ読取装置４０は、異なる受信位置で受信した同一の商品コードに関連付けられた位相を比較する。そして、無線タグ読取装置４０は、受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上である場合に、商品コードを送信した無線タグ２０は所定の領域の内側にあると判定する。一方、無線タグ読取装置４０は、変位距離当たりの位相の変化量が閾値未満である場合に、商品コードを送信した無線タグ２０は所定の領域の外側にあると判定する。
次に、商品登録システム１の各装置のハードウェア構成について説明する。
図４は、ＰＯＳ端末３０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ＰＯＳ端末３０は、制御部３００、記憶部３０４、通信インタフェース３０５、接続インタフェース３０６、キーボード３０７、第１表示部３０８、第２表示部３０９、印字部３１０、カードリーダライタ３１１、及び非接触カードリーダライタ３１２を備える。これら各部は、データバスやアドレスバス等のシステムバス３１３を介して相互に接続している。
制御部３００は、ＰＯＳ端末３０の全体の動作を制御し、ＰＯＳ端末３０が有する各種の機能を実現するコンピュータである。制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３とを備える。ＣＰＵ３０１は、ＰＯＳ端末３０の動作を統括的に制御する。ＲＯＭ３０２は、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭ３０３は、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。そして、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ３０２又は記憶部３０４等に格納されたプログラムを実行する。
記憶部３０４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置である。記憶部３０４は、制御プログラム３１４を記憶する。制御プログラム３１４は、オペレーティングシステムや、ＰＯＳ端末３０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム３１４には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。
通信インタフェース３０５は、ネットワークに接続された各種装置と通信するためのインタフェースである。接続インタフェース３０６は、無線タグ読取装置４０と通信するためのインタフェースである。
キーボード３０７は、ＰＯＳ端末３０を操作する各種キーを備える。
第１表示部３０８は、表示面上にタッチパネルが積層された液晶表示装置等である。第１表示部３０８は、例えば、店舗の店員に向けて各種画面を表示する。第２表示部３０９は、表示面上にタッチパネルが積層された液晶表示装置等である。第２表示部３０９は、例えば、顧客に向けて各種画面を表示する。
印字部３１０は、取引内容やポイント状況等が示されたレシート等を用紙に印字するプリンタである。カードリーダライタ３１１は、カードに付されている磁性体等の記憶媒体が記憶する情報の読み取り及び書き込みを実行する装置である。非接触カードリーダライタ３１２は、ＮＦＣ（Near Field Communication）等により、非接触ＩＣカードのＩＣタグに対して、情報の書き込み及び読み取りを実行する。
図５は、無線タグ読取装置４０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。無線タグ読取装置４０は、制御部４００、第１接続インタフェース４０４、第２接続インタフェース４０５、第３接続インタフェース４０６、デジタル振幅変調部４０７、ＤＡ（Digital to Analog）変換部４０８、ＡＤ（Analog to Digital）変換部４０９、及びデジタル振幅復調部４１０を備える。これら各部は、データバスやアドレスバス等のシステムバス４１１を介して相互に接続している。
制御部４００は、無線タグ読取装置４０の全体の動作を制御し、無線タグ読取装置４０が有する各種の機能を実現するコンピュータである。制御部４００は、ＣＰＵ４０１と、ＲＯＭ４０２と、ＲＡＭ４０３とを備える。ＣＰＵ４０１は、無線タグ読取装置４０の動作を統括的に制御する。
ＲＯＭ４０２は、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＯＭ４０２は、例えば、制御プログラム４１２を記憶する。制御プログラム４１２は、オペレーティングシステムや、無線タグ読取装置４０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム４１２には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。
ＲＡＭ４０３は、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。そして、ＣＰＵ４０１は、ＲＡＭ４０３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ４０２等に格納されたプログラムを実行する。
また、ＲＡＭ４０３は、例えば読取情報テーブル４１３を記憶する。ここで、図６は、読取情報テーブル４１３のデータ構成の一例を示す説明図である。読取情報テーブル４１３は、無線タグ２０が送信した電波から抽出した各種情報を記憶する情報テーブルである。読取情報テーブル４１３は、商品コードと、位置情報と、位相情報とを関連付けて記憶する。商品コードは、受信した商品コードを示す情報である。位置情報は、無線タグ２０から商品コードを受信した時のアンテナ６０のレール５３上の受信位置を示す情報である。位相情報は、受信した商品コードを搬送した電波の位相を示す情報である。
第１接続インタフェース４０４は、ＰＯＳ端末３０と通信するためのインタフェースである。第２接続インタフェース４０５は、アンテナ駆動装置５０と通信するためのインタフェースである。第３接続インタフェース４０６は、アンテナ６０と通信するためのインタフェースである。
デジタル振幅変調部４０７は、例えば、無線タグ２０に送信する情報を、無線タグ２０に送信する搬送波に付加する回路である。
ＤＡ変換部４０８は、デジタル信号をアナログ信号に変換する回路である。ＤＡ変換部４０８は、デジタル振幅変調部４０７が変調したデジタル信号をアナログ信号に変換する。そして、ＤＡ変換部４０８は、第３接続インタフェース４０６を介して、アナログ信号をアンテナ６０に出力する。
ＡＤ変換部４０９は、アナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。ＡＤ変換部４０９は、第３接続インタフェース４０６を介して、アンテナ６０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
デジタル振幅復調部４１０は、例えば、無線タグ２０から受信した電波から各種情報を抽出する回路である。例えば、デジタル振幅復調部４１０は、ＡＤ変換部４０９が変換したデジタル信号から搬送波に含まれている商品コード等のタグ情報を抽出する。また、デジタル振幅復調部４１０は、直交振幅復調方式により、ＡＤ変換部４０９が変換したデジタル信号から電波の位相を抽出する。
図７は、アンテナ駆動装置５０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。アンテナ駆動装置５０は、制御部５００、接続インタフェース５０４、駆動部５１、及びホームポジションセンサ５０６を備える。これら各部は、データバスやアドレスバス等のシステムバス５０７を介して相互に接続している。
制御部５００は、アンテナ駆動装置５０の全体の動作を制御し、アンテナ駆動装置５０が有する各種の機能を実現するコンピュータである。制御部５００は、ＣＰＵ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３とを備える。ＣＰＵ５０１は、アンテナ駆動装置５０の動作を統括的に制御する。
ＲＯＭ５０２は、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＯＭ５０２は、例えば、制御プログラム５０８を記憶する。制御プログラム５０８は、オペレーティングシステムや、アンテナ駆動装置５０が備えている機能を発揮させるためのプログラムである。制御プログラム５０８には、本実施形態に係る特徴的な機能を発揮させるプログラムが含まれる。
ＲＡＭ５０３は、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。そして、ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ５０２等に格納されたプログラムを実行する。
接続インタフェース５０４は、無線タグ読取装置４０と通信するためのインタフェースである。
ホームポジションセンサ５０６は、移動ステージ５４がホームポジションと呼ばれる所定の位置にあるか否かを検知するセンサである。
次に、商品登録システム１が備える各種装置の特徴的な機能について説明する。ここで、図８は、商品登録システム１が備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。
アンテナ駆動装置５０の制御部５００は、ＲＯＭ５０２の制御プログラム５０８をＲＡＭ５０３に展開し、制御プログラム５０８に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭ５０３上に生成する。具体的には、アンテナ駆動装置５０の制御部５００は、機能部として、接続制御部５００１と、駆動制御部５００２と、位置計測部５００３とを備える。
接続制御部５００１は、接続インタフェース５０４を制御して、無線タグ読取装置４０との通信を実行する。例えば、接続制御部５００１は、アンテナ６０の移動を要求する移動要求を無線タグ読取装置４０から受信する。また、接続制御部５００１は、アンテナ６０の現在位置を示す位置情報を無線タグ読取装置４０に送信する。また、接続制御部５００１は、アンテナ６０の移動が終了したことを示す移動終了通知を無線タグ読取装置４０に送信する。
駆動制御部５００２は、駆動部５１を制御して、移動ステージ５４を移動させる。駆動制御部５００２は、接続制御部５００１がアンテナ６０の移動要求を受信した場合に、駆動部５１に回転軸５２を回転させることで、移動ステージ５４を移動させる。これにより、駆動制御部５００２は、アンテナ６０をレール５３に沿って一又は複数回往復移動させる。なお、アンテナ６０の移動量は、事前に設定されていてもよいし、無線タグ読取装置４０からその都度通知されてもよい。駆動制御部５００２は、アンテナ６０の移動が終了した場合に、移動終了通知を接続制御部５００１に送信させる。なお、駆動制御部５００２は、無線タグ読取装置４０から移動終了通知を受信した場合に、移動ステージ５４の移動を終了してもよい。
位置計測部５００３は、移動ステージ５４、つまりアンテナ６０の現在位置を計測する。そして、位置計測部５００３は、アンテナ６０の現在位置を示す位置情報を無線タグ読取装置４０に送信させる。位置計測部５００３は、ホームポジションセンサ５０６が移動ステージ５４を検知した場合に、アンテナ６０はホームポジションにあると判定する。また、駆動制御部５００２は、駆動部５１に回転軸５２を回転させることで、移動ステージ５４を移動させている。そこで、位置計測部５００３は、ホームポジションからの回転軸５２の回転量を計測することで、アンテナ６０の現在位置を計測する。
無線タグ読取装置４０の制御部４００は、ＲＯＭ４０２の制御プログラム４１２をＲＡＭ４０３に展開し、制御プログラム４１２に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭ４０３上に生成する。具体的には、無線タグ読取装置４０の制御部４００は、機能部として、第１接続制御部４００１と、第２接続制御部４００２と、第３接続制御部４００３と、位置情報管理部４００４と、復調制御部４００５と、読取制御部４００６と、商品コード抽出部４００７と、送信制御部４００８とを備える。
第１接続制御部４００１は、第１接続インタフェース４０４を制御して、ＰＯＳ端末３０との通信を実行する。例えば、第１接続制御部４００１は、無線タグ２０の読取要求をＰＯＳ端末３０から受信する。また、第１接続制御部４００１は、無線タグ２０から読み取った商品コード等の情報をＰＯＳ端末３０に送信する。
第２接続制御部４００２は、第２接続インタフェース４０５を制御して、アンテナ駆動装置５０との通信を実行する。例えば、第２接続制御部４００２は、アンテナ６０の移動を要求する移動要求をアンテナ駆動装置５０に送信する。また、第２接続制御部４００２は、アンテナ６０の現在位置を示す位置情報、アンテナ６０の移動が終了したことを示す移動終了通知を受信する。
第３接続制御部４００３は、入力制御手段の一例である。第３接続制御部４００３は、第３接続インタフェース４０６を制御して、アンテナ６０との通信を実行する。例えば、第３接続制御部４００３は、アンテナ６０が受信した電波が変換されたアナログ信号を受信する。
位置情報管理部４００４は、第２接続制御部４００２が位置情報を受信した場合、位置情報をＲＡＭ４０３等に記憶させる。また、位置情報管理部４００４は、第２接続制御部４００２が位置情報を再度受信した場合、新たに受信した位置情報を上書き保存する。このようにして、位置情報管理部４００４は、アンテナ６０の現在位置を示す位置情報をＲＡＭ４０３等に記憶させる。
復調制御部４００５は、抽出制御手段の一例である。復調制御部４００５は、デジタル振幅復調部４１０を制御して、第３接続制御部４００３を介してアンテナ６０から出力されたアナログ信号から各種情報を抽出させる。例えば、復調制御部４００５は、デジタル振幅復調部４１０に商品コードを抽出させる。復調制御部４００５は、デジタル振幅復調部４１０にアンテナ６０が受信した電波の位相を抽出させる。
読取制御部４００６は、記憶制御手段、及び移動制御手段の一例である。読取制御部４００６は、移動ステージ５４を移動させながら、無線タグ２０を読み取らせる。さらに詳しくは、読取制御部４００６は、第１接続制御部４００１が無線タグ２０の読取要求を受信した場合に、アンテナ６０の移動を要求する移動要求を第２接続制御部４００２に送信させる。また、読取制御部４００６は、第３接続制御部４００３を介して、無線タグ２０の記憶媒体に記憶されている情報を読み出す電波をアンテナ６０に送信させる。
読取制御部４００６は、復調制御部４００５が抽出した情報に商品コードが含まれているか否かを判定する。読取制御部４００６は、商品コードが含まれている場合、復調制御部４００５が抽出した商品コードと、位置情報管理部４００４がＲＡＭ４０３等に記憶した位置情報と、復調制御部４００５が抽出した電波の位相を示す位相情報とを読取情報テーブル４１３に記憶させる。これにより、読取制御部４００６は、受信した商品コードと、アンテナ６０が商品コードを含む電波を受信時のアンテナ６０の受信位置を示す位置情報と、商品コードを搬送した電波の位相を示す位相情報とを読取情報テーブル４１３に記憶させる。読取制御部４００６は、第２接続制御部４００２が移動終了通知を受信した場合に、上述した処理を終了する。
商品コード抽出部４００７は、判定手段の一例である。商品コード抽出部４００７は、読取情報テーブル４１３に記憶された各種情報に基づいて、所定の領域の内側にある商品１０に付されている無線タグ２０から読み取った商品コードを抽出する。さらに詳しくは、商品コード抽出部４００７は、読取情報テーブル４１３から判定対象となる一の商品コードを選択する。商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードが読取情報テーブル４１３に複数記憶されているか否かを判定する。すなわち、商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードを複数回読み取ったか否かを判定する。商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードの読み取り回数が一回の場合、選択した商品コードは所定の領域の外側にある無線タグ２０から読み取った商品コードであると判定する。
商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードの読み取り回数が複数回の場合、受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上であるか否かを判定する。商品コード抽出部４００７は、受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値未満であることを条件に、選択した商品コードは所定の領域の外側にある無線タグ２０から読み取った商品コードであると判定する。一方、商品コード抽出部４００７は、受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上であることを条件に、選択した商品コードは所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードであると判定する。そして、商品コード抽出部４００７は、読取情報テーブル４１３に記憶された全ての商品コードに対して、上述した処理を実行する。
また、商品コード抽出部４００７は、位相の変化量が所定の状態を示していることを、判定条件に加えてもよい。例えば、無線タグ２０が所定の領域の内側にある場合、アンテナ６０がレール５３に沿った移動を開始すると、アンテナ６０から無線タグ２０までの距離は徐々に短くなる。そして、アンテナ６０が無線タグ２０の下部を通り過ぎると、アンテナ６０から無線タグ２０までの距離は徐々に遠くなる。従って、同様の理由により、無線タグ２０が所定の領域の内側にある場合、読取情報テーブル４１３に記憶された位相情報が示している値も無線タグ２０の下部を通り過ぎると反転する。よって、無線タグ読取装置４０は、読取情報テーブル４１３に記憶された位相情報が示している値も反転していることを判定条件に加えることで、所定の領域の内側にあるか否かの判定精度を向上させることができる。また、この場合、アンテナ６０は、所定の領域の端から端まで移動する必要がある。よって、レール５３は、所定の領域よりも大きいことが好ましい。例えば、レール５３は、買い物カゴ８０の水平方向の長さよりも長いことが好ましい。
送信制御部４００８は、商品コード抽出部４００７が抽出した一又は複数の商品コードを第１接続制御部４００１にＰＯＳ端末３０まで送信させる。すなわち、送信制御部４００８は、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードを第１接続制御部４００１にＰＯＳ端末３０まで送信させる。
ＰＯＳ端末３０の制御部３００は、記憶部３０４の制御プログラム３１４をＲＡＭ３０３に展開し、制御プログラム３１４に従って動作することで、図８に示す各機能部をＲＡＭ３０３上に生成する。具体的には、ＰＯＳ端末３０の制御部３００は、機能部として、接続制御部３００１と、操作制御部３００２と、商品登録部３００３と、会計処理部３００４とを備える。
接続制御部３００１は、接続インタフェース３０６を制御して、無線タグ読取装置４０との通信を実行する。例えば、接続制御部３００１は、無線タグ２０の読取要求を無線タグ読取装置４０に送信する。また、接続制御部３００１は、無線タグ読取装置４０が無線タグ２０から読み取った商品コード等の情報を受信する。
操作制御部３００２は、キーボード３０７等を制御して、ＰＯＳ端末３０を操作する入力を受け付ける。なお、操作制御部３００２は、キーボード３０７に限らず、他の入力装置を介して、ＰＯＳ端末３０を操作する入力を受け付けてもよい。操作制御部３００２は、例えば、無線タグ読取装置４０による商品登録を開始する操作を受け付ける。
商品登録部３００３は、販売対象の商品１０の販売登録を制御する。例えば、商品登録部３００３は、操作制御部３００２が商品登録を開始する操作を受け付けた場合に、無線タグ２０の読み取りを要求する読取要求を接続制御部３００１に送信させる。そして、商品登録部３００３は、接続制御部３００１が商品コードを受信した場合に、受信した商品コードにより特定される商品１０を販売対象の商品１０として登録する。
会計処理部３００４は、商品登録部３００３が販売登録した商品１０の会計処理を制御する。例えば、会計処理部３００４は、商品登録部３００３が販売登録した商品１０の合計価格を算出する。また、会計処理部３００４は、顧客から受領した金額から合計価格を減算してお釣りを算出する。
次に、無線タグ読取装置４０が実行する読取処理について説明する。ここで、図９は、本実施形態の無線タグ読取装置４０が実行する読取処理の一例を示すフローチャートである。
第２接続制御部４００２は、アンテナ６０の移動要求をアンテナ駆動装置５０に送信する（ステップＳ１）。これにより、アンテナ駆動装置５０の駆動制御部５００２は、アンテナ６０のレール５３に沿った往復移動を開始させる。
読取制御部４００６は、無線タグ２０を読み取る電波をアンテナ６０に送信させる（ステップＳ２）。なお、読取制御部４００６は、アンテナ６０の往復移動が終了するまで、無線タグ２０を読み取る電波の送信を継続させる。または、読取制御部４００６は、アンテナ６０の往復移動が終了するまで、無線タグ２０を読み取る電波を周期的に送信させる。
読取制御部４００６は、無線タグ２０を読み取ったか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、読取制御部４００６は、商品コードを受信したか否かを判定する。
商品コードを受信していないことを条件に（ステップＳ３；Ｎｏ）、読取制御部４００６は、ステップＳ１に移行する。商品コードを受信したことを条件に（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、読取制御部４００６は、商品コードと、位相情報と、位置情報とを読取情報テーブル４１３に記憶させる（ステップＳ４）。
読取制御部４００６は、無線タグ２０の読み取りが終了したか否かを判定する（ステップＳ５）。すなわち、読取制御部４００６は、第２接続制御部４００２がアンテナ６０の移動終了通知を受信したことにより、無線タグ２０を読み取る電波の送信を停止したか否かを判定する。無線タグ２０の読み取りが終了していないことを条件に（ステップＳ５；Ｎｏ）、読取制御部４００６は、ステップＳ１に移行する。
無線タグ２０の読み取りが終了したことを条件に（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、商品コード抽出部４００７は、読取情報テーブル４１３から判定対象となる一の商品コードを選択する（ステップＳ６）。
商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードを複数回読み取ったか否かを判定する（ステップＳ７）。選択した商品コードの読み取り回数が一回であることを条件に（ステップＳ７；Ｎｏ）、商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードは所定の領域の外側にある無線タグ２０から読み取ったと判定する（ステップＳ８）。
選択した商品コードの読み取り回数が複数回であることを条件に（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、商品コード抽出部４００７は、商品コードの受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。
位相の変化量が閾値未満であることを条件に（ステップＳ９；Ｎｏ）、商品コード抽出部４００７は、商品コード抽出部４００７は、ステップＳ８に移行する。
位相の変化量が閾値以上であることを条件に（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、商品コード抽出部４００７は、選択した商品コードは所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードであると判定する（ステップＳ１０）。
商品コード抽出部４００７は、読取情報テーブル４１３に登録された全部の商品コードに対して、所定の領域の内側にあるか否かの判定を実行したか否かを判定する（ステップＳ１１）。全部の商品コードに対して判定を実行していないことを条件に（ステップＳ１１；Ｎｏ）、商品コード抽出部４００７は、ステップＳ６に移行する。
全部の商品コードに対して登録対象であるか否かの判定を実行したことを条件に（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、第１接続制御部４００１は、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードをＰＯＳ端末３０に送信する（ステップＳ１２）。
以上により、無線タグ読取装置４０は、読取処理を完了する。
以上のように、第１の実施形態に係る商品登録システム１によれば、無線タグ読取装置４０は、アンテナ６０が電波を受信した場合に、電波を変換したアナログ信号の入力を受け付ける。無線タグ読取装置４０は、入力されたアナログ信号から、アンテナ６０が受信した電波の位相を抽出する。また、無線タグ読取装置４０は、アンテナ６０が無線タグ２０から電波を受信した場合に、受信した商品コードと、受信した電波の位相を示す位相情報と、アンテナ６０が電波を受信した受信位置を示す位置情報とを関連付けて読取情報テーブル４１３に記憶する。そして、無線タグ読取装置４０は、読取情報テーブル４１３に記憶した各位相情報の変化量が、アンテナ６０の移動距離に応じて規定された閾値以上であることを条件に、電波を送信した無線タグ２０が所定の領域の内側にあるか否かを判定する。このように、無線タグ読取装置４０は、電波を送信した無線タグ２０が所定の領域の内側にあるか否かを判定することで、電波により搬送された商品コード等の情報が所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った情報であるかを判定することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態との相違点の説明を主に行い、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１の実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図１０は、第２の実施形態に係る商品登録システム２を説明する説明図である。図１１は、第２の実施形態に係る商品登録システム２が備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る商品登録システム２は、アンテナ駆動装置５０を備えておらず、複数のアンテナ６０ａを備えている点が第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態では、無線タグ読取装置４０は、アンテナ駆動装置５０によりアンテナ６０を移動させることで、複数の受信位置から無線タグ２０を読み取り読取情報を生成した。そして、無線タグ読取装置４０は、読取情報に基づいて、読み取った商品コードが所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った情報であるか否かを判定している。
一方、第２の実施形態に係る無線タグ読取装置４０ａは、複数のアンテナ６０ａを備えている。そこで、第３接続制御部４００３ａは、複数のアンテナ６０ａとの通信を実行する。読取制御部４００６ａは、複数のアンテナ６０ａの其々から順次無線タグ２０を読み取る電波を送信させる。また、読取制御部４００６ａは、各アンテナ６０ａが商品コードを受信した場合に、読取情報テーブル４１３に記憶させる。そして、商品コード抽出部４００７は、第１の実施形態と同様の方法により、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードを抽出する。なお、図１０にはアンテナ６０ａが５個記載されているが、アンテナ６０ａの数は２以上であればよい。
以上のように、第２の実施形態に係る商品登録システム２によれば、無線タグ読取装置４０ａは、複数のアンテナ６０ａを備えている。従って、無線タグ読取装置４０ａは、アンテナ６０ａを移動させるアンテナ駆動装置５０が不要となる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態との相違点の説明を主に行い、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１の実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図１２は、第３の実施形態に係る商品登録システム３を説明する説明図である。図１３は、第３の実施形態に係る商品登録システム３が備える各種装置の特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。第３の実施形態に係る商品登録システム３は、垂直方向に移動するアンテナ６０ｂと、アンテナ６０ｂを垂直方向に移動させるアンテナ駆動装置５０ｂとを備えている点が第１の実施形態と異なっている。
第３の実施形態に係るアンテナ駆動装置５０ｂは、駆動部５１ｂと、回転軸５２ｂと、レール５３ｂと、移動ステージ５４ｂとを備える。そして、アンテナ駆動装置５０ｂは、アンテナ駆動装置５０と同様の構成により、アンテナ６０ｂを垂直方向に一又は複数回往復させる。すなわち、移動ステージ５４ｂは、図１２に示すＺ軸方向に移動する。
第２接続制御部４００２ｂは、アンテナ駆動装置５０、及びアンテナ駆動装置５０ｂとの通信を実行する。また、第３接続制御部４００３ｂは、アンテナ６０、及びアンテナ６０ｂとの通信を実行する。
読取制御部４００６ｂは、ＰＯＳ端末３０から無線タグ２０の読取要求を受信した場合に、アンテナ駆動装置５０にアンテナ６０の移動を開始させ、アンテナ駆動装置５０ｂにアンテナ６０ｂの移動を開始させる。例えば、読取制御部４００６ｂは、アンテナ６０に無線タグ２０を読み取る電波を送受信させる。そして、読取制御部４００６ｂは、アンテナ６０が無線タグ２０から商品コードを受信した場合に、読取情報を読取情報テーブル４１３に記憶させる。アンテナ６０による無線タグ２０の読み取り後、無線タグ読取装置４０ｂは、アンテナ６０ｂに無線タグ２０を読み取る電波を送受信させる。そして、無線タグ読取装置４０ｂは、アンテナ６０ｂが無線タグ２０から商品コードを受信した場合に、読取情報を読取情報テーブル４１３ｂに記憶させる。なお、読取制御部４００６ｂは、アンテナ６０による無線タグ２０の読み取りの前に、アンテナ６０ｂによる読み取りを実行してもよい。
商品コード抽出部４００７ｂは、読取情報テーブル４１３及び読取情報テーブル４１３ｂの其々に対して、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードであるか否かを判定する。そして、無線タグ読取装置４０ｂは、読取情報テーブル４１３と、読取情報テーブル４１３ｂとの両方で抽出した商品コードを、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードと判定する。
そして、送信制御部４００８は、送信対象に指定した商品コードをＰＯＳ端末３０に送信する。なお、無線タグ読取装置４０ｂは、読取情報テーブル４１３と、読取情報テーブル４１３ｂとの少なくとも何れか一方で抽出した商品コードを、所定の領域の内側にある無線タグ２０から読み取った商品コードと判定してもよい。
以上のように、第３の実施形態に係る商品登録システム３によれば、無線タグ読取装置４０ｂは、アンテナ６０を水平方向に移動させるアンテナ駆動装置５０と、アンテナ６０ｂを垂直方向に移動させるアンテナ駆動装置５０ｂとを備えている。そして、無線タグ読取装置４０ｂは、アンテナ６０が無線タグ２０を読み取った場合に読取情報テーブル４１３に記憶させ、アンテナ６０ｂが無線タグ２０を読み取った場合に読取情報テーブル４１３ｂに記憶させる。無線タグ読取装置４０ｂは、読取情報テーブル４１３と、読取情報テーブル４１３ｂとの両方で、受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上である判定したことを条件に、電波を送信した無線タグ２０は所定の領域の内側にあると判定する。従って、第１の実施形態に係る無線タグ読取装置４０と比較して、第１の実施形態に係る無線タグ読取装置４０ｂは、電波を送信した無線タグ２０が所定の領域の内側にあるか否かの判定精度を向上させることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
また、上記実施形態では、図８、図１１、及び図１３において、各装置の機能構成を説明した。しかしながら、図８、図１１、及び図１３において説明した機能構成は、一例であって、各機能構成は任意に変更することができる。例えば、商品コード抽出部４００７、４００７ｂは、ＰＯＳ端末３０が備えていてもよい。この場合には、無線タグ読取装置４０、４０ｂは、読取情報テーブル４１３、４１３ｂをＰＯＳ端末３０に送信する。そして、ＰＯＳ端末３０が、読取情報テーブル４１３、４１３ｂに基づいて、電波を送信した無線タグ２０が所定の領域の内側にあるかを判定すればよい。さらに、駆動制御部５００２、及び位置計測部５００３は、無線タグ読取装置４０、４０ｂが備えていてもよい。
上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムは、各装置が備える記憶媒体（ＲＯＭ又は記憶部）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らないものとする。例えば、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
１、２、３ 商品登録システム
１０ 商品
２０ 無線タグ
３０ ＰＯＳ端末
４０、４０ａ、４０ｂ 無線タグ読取装置
５０、５０ｂ アンテナ駆動装置
６０、６０ａ、６０ｂ アンテナ
４１３、４１３ｂ 読取情報テーブル
３００１ 接続制御部
３００２ 操作制御部
３００３ 商品登録部
３００４ 会計処理部
４００１ 第１接続制御部
４００２、４００２ｂ 第２接続制御部
４００３、４００３ａ、４００３ｂ 第３接続制御部
４００４ 位置情報管理部
４００５ 復調制御部
４００６、４００６ａ、４００６ｂ 読取制御部
４００７、４００７ｂ 商品コード抽出部
４００８ 送信制御部
５００１ 接続制御部
５００２ 駆動制御部
５００３ 位置計測部
特開２００９－２１７７３６号公報

Claims (6)

  1. 無線タグから電波を受信するアンテナが受信した当該電波を変換した信号の入力を受け付ける入力制御手段と、
    前記入力制御手段が受け付けた信号から前記アンテナが受信した前記電波の位相を抽出する抽出手段と、
    前記アンテナを移動させる駆動部を制御する移動制御手段と、
    前記アンテナが前記電波を受信した受信位置ごとに、前記抽出手段が抽出した前記電波の位相を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
    前記記憶媒体に記憶された前記位相が反転した場合に、前記電波を送信した前記無線タグが所定の領域の内側にあると判定する判定手段と、
    を備える無線タグ読取装置。
  2. 前記記憶制御手段は、前記アンテナが移動した前記受信位置ごとに、前記位相を前記記憶媒体に記憶させる、
    請求項１に記載の無線タグ読取装置。
  3. 前記入力制御手段は、複数の前記アンテナから前記信号の入力を受け付け、
    前記記憶制御手段は、複数の前記アンテナの其々が受信した前記受信位置ごとに、前記位相を前記記憶媒体に記憶させる、
    請求項１に記載の無線タグ読取装置。
  4. 前記入力制御手段は、複数の前記アンテナから前記信号の入力を受け付け、
    前記移動制御手段は、前記入力制御手段が前記信号を受け付ける複数の前記アンテナの移動を制御し、
    前記記憶制御手段は、其々の前記アンテナが前記電波を受信した前記受信位置ごとに、前記位相を前記記憶媒体に記憶させる、
    請求項１に記載の無線タグ読取装置。
  5. 前記判定手段は、前記受信位置の変位による変位距離当たりの位相の変化量が閾値以上であることを条件に、前記電波を送信した前記無線タグが所定の領域の内側にあると判定する、
    請求項１乃至４の何れか一項に記載の無線タグ読取装置。
  6. コンピュータを、
    無線タグから電波を受信するアンテナが受信した当該電波を変換した信号の入力を受け付ける入力制御手段と、
    前記入力制御手段が受け付けた信号から前記アンテナが受信した前記電波の位相を抽出する抽出手段と、
    前記アンテナを移動させる駆動部を制御する移動制御手段と、
    前記アンテナが前記電波を受信した受信位置ごとに、前記抽出手段が抽出した前記電波の位相を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
    前記記憶媒体に記憶された前記位相が反転した場合に、前記電波を送信した前記無線タグが所定の領域の内側にあると判定する判定手段と、
    して機能させるプログラム。
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