JP7278182B2 - 無線タグ読取装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、無線タグ読取装置に関する。

従来、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）システムにおいて、ゲート内を通過する物品等に付された無線タグを読み取る技術が知られている。

しかしながら、様々な要因により、ゲート内を通過した無線タグのうち、一部の無線タグの読み取りに失敗してしまうがある。

本発明が解決しようとする課題は、読み取りが困難な無線タグを容易に読み取ることができる無線タグ読取装置を提供することである。

実施形態の無線タグ読取装置は、トンネルと、複数のアンテナと、読取制御部と、保持部と、を備える。前記アンテナは、前記トンネルの内部に無線タグを読み取る電波を放射する。前記読取制御部は、複数の前記アンテナに前記電波を放射させる。前記保持部は、複数の前記アンテナのうちの何れか一の前記アンテナを着脱可能に保持する。

図１は、本実施形態に係る無線タグ読取装置の外観の一例を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る無線タグ読取装置の外観の一例を示す側面断面図である。 図３は、本実施形態に係る無線タグ読取装置の外観の一例を示す正面断面図である。 図４は、本実施形態に係る無線タグ読取装置の入口閉鎖部が閉じられた状態を入口側から見た外観の一例を示す斜視図である。 図５は、本実施形態に係る無線タグ読取装置の出口閉鎖部が閉じられた状態を出口側から見た外観の一例を示す斜視図である。 図６は、本実施形態に係る保持部の外観の一例を示す正面断面図である。 図７は、本実施形態に係る保持部の外観の一例を示す側面断面図である。 図８は、本実施形態に係る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９は、本実施形態に係る無線タグ読取装置が備える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は、入庫や出庫の際に、在庫管理のために無線タグを読み取る無線タグ読取装置への適用例である。

図１は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１の外観の一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１の外観の一例を示す側面断面図である。図３は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１の外観の一例を示す正面断面図である。

無線タグ読取装置１は、トンネル１０を備える。トンネル１０は、第１側面１１と、第２側面１２と、上面１３とを備える。第１側面１１は、第２側面１２と対向する位置に配置される。また、第１側面１１と、第２側面１２とは、地面に対して略垂直に立てられる。そして、第１側面１１と、第２側面１２とは、上面１３を支持する。上面１３は、トンネル１０の天井を形成する。

第１側面１１と、第２側面１２との間は、無線タグが付された物品を載せた台車等が通過する通路を形成する。このように、無線タグ読取装置１は、トンネル１０の内部に通路を備える。無線タグ読取装置１の操作者は、無線タグが付された物品を載せた台車を押すことで、トンネル１０の内部を通過させる。無線タグ読取装置１は、無線タグがトンネル１０の内部を通過する際に、無線タグを読み取る。

ここで、無線タグは、ＲＦ（Radio Frequency）タグ等のタグである。無線タグは、情報を記憶するＩＣ（Integrated Circuit）チップとアンテナとを備えている。無線タグは、無線タグ読取装置１との無線通信によってＩＣチップに記憶された情報の読み取りや書き込みを実行する。無線タグは、ＩＣチップに記憶された情報の読み取った場合に、無線タグ読取装置１に送信する。例えば、無線タグには、自装置が付されている物品を識別可能な物品情報が含まれている。

無線タグ読取装置１は、トンネル１０の内部に無線タグを読み取る電波を放射する複数のアンテナを備える。更に詳しくは、無線タグ読取装置１は、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４をトンネル１０の内部に備える。第１アンテナ２１は、トンネル１０において物品が台車に載せられて搬送される搬送方向の略中央であって、トンネル１０の高さ方向の中央よりも下方の第１側面１１に設置される。第２アンテナ２２は、トンネル１０において物品が台車に載せられて搬送される搬送方向の略中央であって、第１側面１１の上部に設置される。第３アンテナ２３は、トンネル１０において物品が台車に載せられて搬送される搬送方向の略中央であって、トンネル１０の高さ方向の中央よりも下方の第２側面１２に設置される。第４アンテナ２４は、トンネル１０において物品が台車に載せられて搬送される搬送方向の略中央であって、第２側面１２の上部に設置される。

第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４は、無線タグを読み取る電波をトンネル１０内に放射する。また、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４は、無線タグから出力された物品情報を有する電波を受信する。なお、以下、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４を区別しない場合には、アンテナ２０と記載する。

ここで、各アンテナ２０が同時に電波を放射した場合、各アンテナ２０から放射された電波が互いに干渉しあい無線タグの読み取りに失敗してしまうことがある。そこで、各アンテナ２０は、時分割により何れか一つのアンテナ２０が電波を放射する。なお、本実施形態では、無線タグ読取装置１がアンテナ２０を４個備えている場合を例に説明する。しかし、アンテナ２０は、５個以上であってもよいし、３個以下であってもよい。

また、無線タグ読取装置１は、トンネル１０の入口を閉じる入口閉鎖部１４１と、出口を閉じる出口閉鎖部１４２とを備えている。図４は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１の入口閉鎖部１４１が閉じられた状態を入口側から見た外観の一例を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１の出口閉鎖部１４２が閉じられた状態を出口側から見た外観の一例を示す斜視図である。以下、入口閉鎖部１４１、及び出口閉鎖部１４２を区別しない場合には、閉鎖部１４と記載する。図４及び図５に示すように、閉鎖部１４は、トンネル１０の出入口を閉じる部材である。閉鎖部１４は、アンテナ２０が放射する電波を遮蔽する電波遮蔽材により形成される。例えば、閉鎖部１４は、電波を遮蔽する金属をメッシュ状に形成したシールドメッシュである。なお、閉鎖部１４は、シールドメッシュに限らず、穴が開けられた金属板であってもよいし、電波を遮蔽する他の部材であってもよい。

ここで、無線タグ読取装置１の使用方法について詳細に説明する。

まず、無線タグ読取装置１を使用する操作者は、無線タグ読取装置１に読み取らせる物品を無線タグ読取装置１に入力する。すなわち、操作者は、入庫又は出庫する対象物品を無線タグ読取装置１に入力する。具体的には、無線タグ読取装置１は、対象物品の個数や、サーバ等の装置に記憶された対象物品を指定する操作を受け付ける。

次いで、無線タグ読取装置１は、所定期間、アンテナ２０に時分割で電波を放射させる。この所定期間に、操作者は、無線タグが付された物品が載せられた台車を押して、トンネル１０内部の通路を通過させる。無線タグ読取装置１は、所定期間にトンネル１０内部を通過する無線タグを読み取る。

また、無線タグ読取装置１は、指定された対象物品と、無線タグから読み取った物品情報とを比較して、読み取っていない無線タグが有るか否かを判定する。無線タグ読取装置１は、所定期間が経過しても読み取っていない無線タグが有る場合に、読み取っていない無線タグが有ることを報知する。

操作者は、読み取っていない無線タグが有ることが報知された場合に、台車をトンネル１０の内部に戻して、再度無線タグ読取装置１に無線タグを読み取らせる。しかし、一回目の読み取りで失敗しているように、読み取りに失敗した無線タグは、読み取ることが困難な状態にある。

ここで、無線タグ読取装置１は、複数のアンテナ２０のうちの何れか一のアンテナ２０を着脱可能に保持する保持部３０（図６参照）を備えている。例えば、第１アンテナ２１が保持部３０に保持されている。よって、操作者は、保持部３０から第１アンテナ２１を取り外し、第１アンテナ２１を読み取りに失敗した無線タグにかざすことができる。第１アンテナ２１がかざされるため、無線タグ読取装置１は、読み取りが困難な無線タグであっても読み取ることができる。なお、本実施形態では、第１アンテナ２１が保持部３０（図６参照）に着脱可能に保持されている場合を例に説明するが、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、又は第４アンテナ２４が保持部３０に着脱可能に保持されていてもよい。さらに、複数のアンテナ２０が保持部３０に着脱可能に保持されていてもよい。

図６は、本実施形態に係る保持部３０の外観の一例を示す正面断面図である。図７は、本実施形態に係る保持部３０の外観の一例を示す側面断面図である。保持部３０は、連結部３１と、ヒンジ３２と、装着部３３とを備えている。連結部３１は、保持部３０と、第１側面１１とを連結する部材である。ヒンジ３２は、連結部３１と、装着部３３とを連結する。さらに、ヒンジ３２は、装着部３３を任意の角度で保持する。よって、保持部３０は、第１アンテナ２１を任意の方向に向けることができる。

装着部３３は、第１アンテナ２１が装着される。図６に示すように、装着部３３は、側面から見た場合に、Ｕ字型の形状を有している。これにより、操作者は、第１アンテナ２１を上方からスライドさせることで、保持部３０に装着することができる。また、図７に示すように、装着部３３は、正面から見た場合に、第１アンテナ２１の両側の下部をそれぞれ支えるＬ字型の形状を有している。すなわち、装着部３３は、第１アンテナ２１が装着された場合に、第１アンテナ２１の略中央は空いている。よって、装着部３３は、第１アンテナ２１による電波の放射を妨げない形状になっている。

また、図６に示すように、第１アンテナ２１は、ハンドル２０１を備えている。操作者は、ハンドル２０１を持って保持部３０から第１アンテナ２１を取り外したり、ハンドル２０１を持って第１アンテナ２１を無線タグにかざしたりする。よって、ハンドル２０１は、操作性を向上させることができる。

次に、無線タグ読取装置１のハードウェア構成について説明する。図８は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１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１は、制御部１０１と、記憶部１０２と、通信インタフェース１０３と、操作部１０４と、表示部１０５と、着脱検出部１０６と、開閉駆動部１０７と、第１アンテナ２１と、第２アンテナ２２と、第３アンテナ２３と、第４アンテナ２４とを備える。

制御部１０１は、無線タグ読取装置１の全体の動作を制御し、無線タグ読取装置１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１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。ＣＰＵは、無線タグ読取装置１の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭ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、ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ又は記憶部１０２等に格納されたプログラムを実行する。

記憶部１０２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置である。記憶部１０２は、制御プログラム１０８を記憶する。制御プログラム１０８は、オペレーティングシステムや、無線タグ読取装置１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１０８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１０３は、ネットワークを介して、他の装置と通信するためのインタフェースである。例えば、通信インタフェース１０３は、入庫や出庫に関する情報を記憶するサーバと通信するためのインタフェースである。

操作部１０４は、例えば各種操作を受け付けるキーボード等の入力装置である。

表示部１０５は、例えば液晶表示装置である。

着脱検出部１０６は、保持部３０から第１アンテナ２１が取り外されたことを検出する。着脱検出部１０６は、機械式のスイッチであってもよいし、フォトセンサであってもよいし、赤外線センサであってもよいし、磁気センサであってもよい。着脱検出部１０６は、第１アンテナ２１が保持部３０から取り外された場合に、ＧＰＩＯ（General Purpose Input Output）を介して制御部１０１に通知する。

第１アンテナ２１と、第２アンテナ２２と、第３アンテナ２３と、第４アンテナ２４とは、それぞれ同軸ケーブルを介して制御部１０１と接続される。

開閉駆動部１０７は、閉鎖部１４を開閉するモータ等の駆動装置である。

次に、無線タグ読取装置１が備える特徴的な機能について説明する。ここで、図９は、本実施形態に係る無線タグ読取装置１が備える特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。

無線タグ読取装置１の制御部１０１は、記憶部１０２の制御プログラム１０８をＲＡＭに展開し、制御プログラム１０８に従って動作することで、図９に示す各機能部をＲＡＭ上に生成する。具体的には、無線タグ読取装置１の制御部１０１は、機能部として、読取対象設定部１００１、報知制御部１００２、開閉制御部１００３、及び読取制御部１００４を備える。

読取対象設定部１００１は、無線タグ読取装置１が読み取る対象を設定する。すなわち、読取対象設定部１００１は、無線タグ読取装置１が無線タグから読み取る予定の物品情報を設定する。なお、読み取り対象は、対象物品であってもよいし、対象物品の個数であってもよいし、その他の情報であってもよい。

報知制御部１００２は、無線タグから読取対象設定部１００１で設定された対象情報を読み取ることができない場合に、無線タグの読み取りに失敗したことを報知する。例えば、報知制御部１００２は、読取対象設定部１００１が設定した読み取り予定の物品情報を所定期間内に無線タグから読み取ることが出来なった場合に、無線タグの読み取りに失敗したことを表示部１０５に表示する。なお、報知制御部１００２は、表示部１０５への表示に限らず、音声により報知してもよいし、他の方法により報知してもよい。

開閉制御部１００３は、開閉駆動部１０７を制御して、閉鎖部１４を開閉する。開閉制御部１００３は、保持部３０から第１アンテナ２１が取り外されたことを着脱検出部１０６が検出した場合に、開閉駆動部１０７を制御して、閉鎖部１４でトンネル１０の出入口を閉じる。すなわち、閉鎖部１４は、アンテナ２０が取り外されたことを着脱検出部１０６が検出した場合に、トンネル１０の出入口を閉じる。

読取制御部１００４は、複数のアンテナ２０に電波を放射させる。このようにして、読取制御部１００４は、トンネル１０の内部を通過する無線タグを読み取る。読取制御部１００４は、第１アンテナ２１が保持部３０から取り外されていない場合に、アンテナ２０から時分割で順番に電波を放射させる。これにより、読取制御部１００４は、無線タグを読み取る。

読取制御部１００４は、保持部３０から第１アンテナ２１が取り外されたことを着脱検出部１０６が検出した場合に、取り外された第１アンテナ２１に電波を放射させる。ここで、第１アンテナ２１が保持部３０から取り外された場合に、操作者は、第１アンテナ２１をかざして無線タグを読み取る。よって、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４から電波を放射させる必要はない。そこで、読取制御部１００４は、第１アンテナ２１が保持部３０から取り外された場合に、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３、及び第４アンテナ２４のうち、第１アンテナ２１から電波を放射させる。

また、操作者が第１アンテナ２１を無線タグにかざす際に、無線タグ読取装置１は、無線タグ読取装置１の外部にある無線タグを誤って読み取らせてしまう可能性がある。そこで、読取制御部１００４は、トンネル１０の出入口を閉鎖部１４が閉じた場合に、取り外された第１アンテナ２１に電波を放射させる。

さらに、無線タグ読取装置１の出入口が閉鎖部１４で閉じられている場合、無線タグ読取装置１は、無線タグ読取装置１の外部にある無線タグを読み取ることは無い。そこで、読取制御部１００４は、トンネル１０の出入口を閉鎖部１４が閉じた場合に、第１アンテナ２１が放射する電波の出力を上げる。これにより、読取制御部１００４は、無線タグの読み取り精度を向上させる。

以上のように、本実施形態に係る無線タグ読取装置１は、無線タグが付された物品が載置された台車が入るトンネル１０を備えている。トンネル１０の内部に設けられた複数のアンテナ２０は、トンネル１０の内部に無線タグを読み取る電波を放射する。アンテナ２０は、着脱可能に保持部３０に保持されている。すなわち、操作者は、無線タグ読取装置１が無線タグの読み取りに失敗した場合に、保持部３０からアンテナ２０を取り外して、読み取りに失敗した無線タグにアンテナ２０をかざすことができる。よって、無線タグ読取装置１は、読み取りが困難な無線タグを容易に読み取ることができる。

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。

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 無線タグ読取装置
１０ トンネル
１１ 第１側面
１２ 第２側面
１３ 上面
１４ 閉鎖部
１４１ 入口閉鎖部
１４２ 出口閉鎖部
２０ アンテナ
２１ 第１アンテナ
２２ 第２アンテナ
２３ 第３アンテナ
２４ 第４アンテナ
３０ 保持部
３１ 連結部
３２ ヒンジ
３３ 装着部
１０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０３ 通信インタフェース
１０４ 操作部
１０５ 表示部
１０６ 着脱検出部
１０７ 開閉駆動部
１０８ 制御プログラム
２０１ ハンドル
１００１ 読取対象設定部
１００２ 報知制御部
１００３ 開閉制御部
１００４ 読取制御部

特開２００６－２４６０４７号公報

Claims (5)

1. トンネルと、
   前記トンネルの内部に無線タグを読み取る電波を放射する複数のアンテナと、
   複数の前記アンテナに前記電波を放射させる読取制御部と、
   複数の前記アンテナのうちの何れか一の前記アンテナを着脱可能に保持する保持部と、
   を備える無線タグ読取装置。
2. 前記保持部から前記アンテナが取り外されたことを検出する検出部を更に備える、
   請求項１に記載の無線タグ読取装置。
3. 前記読取制御部は、前記保持部から前記アンテナが取り外されたことを前記検出部が検出した場合に、取り外された前記アンテナに前記電波を放射させる、
   請求項２に記載の無線タグ読取装置。
4. 前記アンテナが放射した前記電波を遮蔽する電波遮蔽材で形成された閉鎖部を更に備え、
   前記閉鎖部は、前記アンテナが取り外されたことを前記検出部が検出した場合に、前記トンネルの出入口を閉じる、
   請求項２又は３に記載の無線タグ読取装置。
5. 前記読取制御部は、前記出入口を前記閉鎖部が閉じた場合に、取り外された前記アンテナに前記電波を放射させる、
   請求項４に記載の無線タグ読取装置。

Images