JP7362374B2 - タグ読取システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、タグ読取システムに関する。

近年、人手不足の影響でセルフチェックアウトのニーズが高まり、ＲＦＩＤタグ（以下、タグと称する）を用いた商品の一括読取によるセルフチェックアウトが実用化されている。このような装置では、カゴ又は袋などの商品収納部の中で重なり合った多数の商品に付されたタグを読み取るために、高出力の電磁波でタグの読取を実行する必要がある。ただし、電磁波の出力を大きくすると、遠方のタグも読み取れることとなり、カゴの外にある商品のタグなども読み取る可能性が高くなる。このため、従来は、電磁シールドとなるトンネル内でタグを読み取ったり、フタを閉めた容器内でタグを読み取ったりするような構成が考えられている。

しかしながら、タグの読取の度にトンネルを通したりフタを閉めたりする運用は面倒である。また、トンネルやフタを容器の中でタグを読み取る構成であっても、電磁波の漏れによってトンネルや容器の外にあるタグを読み取る可能性がある。このため、簡易な構成でかご又は袋などの商品収納部の中にある複数のタグを確実に読み取れるタグ読取システムが要望されている。

特開２０１９－２１０６６号公報

上記した課題を解決するために、簡易な構成で商品収納部の中にあるタグを確実に読み取ることができるタグ読取システムを提供する。

実施形態によれば、タグ読取システムは、スロットとアンテナとリーダと第１のセンサと第２のセンサとメモリとプロセッサとを有する。スロットは、上方が開口し、物品を通過させる通路を形成する。アンテナは、スロットが形成する前記通路の内側に設置する。リーダは、アンテナを介して通信するＲＦＩＤタグを読み取る。プロセッサは、スロットが形成する通路における一方の端から他方の端へ移動する物品に添付されたタグをリーダによって読み取る読取処理を実行する。第１のセンサは、前記通路内における一方の端に設ける。第２のセンサは、前記通路内における他方の端に設ける。メモリは、前記リーダによる読取結果を保持する。プロセッサは、前記第１のセンサが物品を検知した後に前記通路における一方の端から他方の端へ移動する物品に添付されたＲＦＩＤタグを前記リーダによって読み取る読取処理を開始すると共に前記リーダによる読取結果を前記メモリに格納し、前記第２のセンサが物品を検知した場合に前記メモリに格納した前記リーダによる読取結果から前記通路内を通過したことを確認した物品に添付されたＲＦＩＤタグの読取結果を特定する。プロセッサは、前記第１のセンサにより物品が前記通路内に入ったことを検知した場合に前記通路における一方の端に設けたドアを閉鎖する制御を行い、前記ＲＦＩＤタグの読取結果が決定した場合に前記通路における他方の端に設けたドアを開放する制御を行う。

図１は、実施形態に係るタグ読取システムを含む物品登録システムの構成例を概略的に示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る物品登録システムの構成例を概略的に示す上面図である。 図３は、実施形態に係る物品登録システムの他の構成例を概略的に示す上面図である。 図４は、実施形態に係る物品登録システムの制御系の構成例を示すブロック図である。 図５は、実施形態に係る物品登録システムにおけるアンテナとＲＦＩＤタグとの関係を説明するための図である。 図６は、実施形態に係る物品登録システムにおけるアンテナとＲＦＩＤタグとの離間距離とアンテナが受信する電波の位相差との関係を示す図である。 図７は、実施形態に係る物品登録システムにおいて別のオフセットによる離間距離と位相差との関係を示す図である。 図８は、実施形態に係る物品登録システムにおける別のオフセットによる離間距離と位相差との関係を示す図である。 図９は、実施形態に係る物品登録システムにおける別のオフセットによる離間距離と位相差との関係を示す図である。 図１０は、実施形態に係る物品登録システムにおける別のオフセットによる離間距離と位相差との関係を示す図である。 図１１は、実施形態に係る物品登録システムにおける別のオフセットによる離間距離と位相差との関係を示す図である。 図１２は、実施形態に係る物品登録システムの動作例を説明するためのフローチャートである。 図１３（ａ）は、実施形態に係る物品登録システムにおける入口側のドアをかごが通過した状態を示す図である。図１３（ｂ）は、入口側のドアをかごが通過した状態を示す上面図である。 図１４（ａ）は、実施形態に係る物品登録システムにおける出口側のドアの手前にかごが到達した状態を示す図である。図１４（ｂ）は、出口側のドアの手前にかごが到達した状態を示す上面図である。 図１５（ａ）は、実施形態に係る物品登録システムにおける出口側のドアをかごが通過した状態を示す図である。図１５（ｂ）は、出口側のドアをかごが通過した状態を示す上面図である。 図１６は、実施形態に係る物品登録システムの第１の変形例を示す図である。 図１７は、アンテナとＲＦＩＤタグとの距離とアンテナがＲＦＩＤタグから受信する電波の電波強度との関係を示す図である。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、実施形態に係るタグ読取システムを含む物品登録システム１の構成について説明する。
図１は、実施形態に係る物品登録システム１と物品登録システム１を含む決済システムの構成例を示す斜視図である。また、図２は、実施形態に係る物品登録システム１を上方から見た図である。
物品登録システム１は、商品などの物品に添付されたＲＦＩＤタグを読み取り、ＲＦＩＤタグから読み取った情報に基づいて物品の情報を登録する。本実施形態では、物品登録システム１は、袋（買い物袋）あるいはかご（買い物かご）などの商品収納部に収納された商品に付されたＲＦＩＤタグを読み取るものとする。決済システムは、物品登録システム１と決済端末２を含む。決済端末２は、物品登録システム１で登録された商品に対する決済を実行する装置である。

物品登録システム１は、ＲＦＩＤタグが付された商品を格納した商品収納部が通過するスロット１０を形成する壁１１を有する。スロット１０は、上方に開口部を有する。スロット１０は、例えば、利用者が手に持ったままの状態で商品収納部（袋またはかご）を通過させることができるように構成する。図１及び図２に示す構成例において、スロット１０は、平行に設ける２つの壁１１Ａ、１１Ｂにより構成される。

なお、壁１１Ｂは、店舗内における壁などの既設の壁を用いて設置する構成としても良い。物品登録システム１は、壁１１Ｂを既設の壁とし、既設の壁に図１及び図２に示すアンテナ１３ａ、ドア１４、１５、センサ１６、１７などを設置する構成としても良い。

また、物品登録システム１は、既設の壁に沿って設置することを前提とした構成しても良い。図３は、既設の壁に沿って設置することを前提として物品登録システム１の構成例を示す図である。図３に示す構成例では、物品登録システム１は、壁１１Ａ側にリーダ装置１３を取り付けてユニット化した構成となっている。また、図３に示す構成例では、ドア１４、１５の一旦を支持し、センサ１６、１７を配置するための支持体１１Ｂ´を設ける。図３に示す構成であれば、支持体１１Ｂ´を既設の壁に沿って設置することで物品登録システム１を構成できる。図３に示す構成によれば、既設の壁を用いた構成とする場合には、ユニット化したものを配置するだけで良いので設置が簡単になる。

また、壁１１Ａ、１１Ｂおよび床面で形成されるスロット１０の内部は、電波吸収体１２で覆われる。例えば、図１及び図２に示す構成例において、スロット１０の内側を形成する壁１１Ａ、１１Ｂおよび床面に電波吸収体１２が配置される。また、電波吸収体１２は、図２に示すように、壁１１Ａ、１１Ｂおよび床面だけでなく、ドア１４のスロット１０内部側の面およびドア１５のスロット１０内部側の面にも配置するようにしても良い。

また、物品登録システム１は、リーダ装置１３、ドア１４、１５、センサ１６、１７、および、表示装置１８などを有する。
リーダ装置１３は、ＲＦＩＤタグを読み取る装置である。リーダ装置１３は、アンテナ１３ａとリーダ制御部１３ｂとを有する。リーダ装置１３のリーダ制御部１３ｂは、アンテナ１３ａに接続されていれば良く、設置位置が特定の位置に限定されるものではない。図１に示す構成例では、リーダ装置１３は、アンテナ１３ａとリーダ制御部１３ｂとが一体的に形成されるものとする。

アンテナ１３ａは、スロット１０内を移動するＲＦＩＤタグからの電波を受信できる位置に配置する。アンテナ１３ａは、スロット１０の内側に配置される。図１及び図２に示す構成例では、アンテナ１３ａは、スロット１０内のＲＦＩＤタグとの電波の送受信ができるように壁１１Ｂに設置される。アンテナ１３ａは、ＲＦＩＤタグの移動に伴い、リーダ装置１３が送出する送信波(あるいは搬送波)と移動するＲＦＩＤタグからの応答波(あるいは受信波、反射波)の位相差の経時的な変化を検出できるように、スロット１０が形成する溝方向（スロット１０内の移動方向）における中央付近に配置する。ただし、アンテナ１３ａは、スロット１０内の移動方向における中央付近に設置するものであれば良く、例えば、壁１１Ａの側面に設けても良い。ここで、位相差は、リーダ装置１３が送出する搬送波とその搬送波を受けてＲＦＤＩタグが応答する応答波（反射波）との頂点のずれであり、角度または時間で示される。

ドア１４、１５は、スロット１０の両端部に設けるドアである。ドア１４、１５は、それぞれが開閉制御装置２２、２３（図４参照）によって開閉される。本実施形態では、スロット１０において商品収納部がドア１４から進入し、ドア１５から退出するものとする。すなわち、ドア１４は入口用のドア（入口扉）であり、ドア１５は出口用のドア（出口扉）であるものとする。

センサ１６、１７は、物体を検知するセンサである。センサ１６は、スロット１０の入口付近を検知位置として設置される。センサ１６は、スロット１０内に入ってきた買い物袋または買い物かごなどの商品収納部を検知する。センサ１７は、スロット１０の出口付近を検知位置として設定される。例えば、センサ１７は、スロット１０内における出口側のドア１５の手前に設置する。センサ１７は、スロット１０内の出口付近に移動してきた買い物袋または買い物かごなどの商品収納部を検知する。

表示装置１８は、利用者に対して案内を表示する。表示装置１８は、例えば、移動方向および停止などの案内を表示する。また、表示装置１８は、読み取った商品に関する情報あるいは読み取った商品に対する決済端末２による決済処理の案内などを表示するディスプレイを含むものであっても良い。例えば、表示装置１８は、移動方向および停止などを案内するランプと文字による情報を表示する液晶表示装置とを組み合わせたものであっても良い。

決済端末２は、物品登録システム１によって登録された商品の結果を実行する決済装置である。決済端末２は、操作パネル２ａと商品置台２ｂとを有する。操作パネル２ａは、表示部とタッチパネルとで構成される。操作パネル２ａの表示部は、例えば、商品に対する決済案内が表示される。タッチパネルは、利用者が決済を実行するための操作を入力するものである。商品置台２ｂは、スロット１０を通過した商品を収納した商品収納部としての買い物かご又は買い物袋などが配置される。

次に、実施形態に係る物品登録システム１における制御系の構成について説明する。
図４は、実施形態に係る物品登録システム１の制御系の構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、物品登録システム１は、制御装置２１、リーダ装置１３、センサ１６、１７、開閉制御装置２２、２３、および、表示装置１８などを有する。制御装置２１は、プロセッサ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、制御インターフェース３４、通信インターフェース３５を有する。

制御装置２１は、物品登録システム１全体の制御を司る装置である。制御装置２１において、プロセッサ３１は、ＲＯＭ３２に記憶されているプログラムを実行することにより各種の処理を実現する。ＲＯＭ３２は、プログラムを記憶する。また、ＲＯＭ３２は、書き換え可能な不揮発性メモリを含むものであっても良い。ＲＡＭ３３は、データを一時的に記憶するワーキングメモリとして機能する。

制御インターフェース３４は、リーダ装置１３、センサ１６、１７、開閉制御装置２２、２３、表示装置１８と接続するためのインターフェースである。制御インターフェース３４は、各デバイスに対応したインターフェースにより構成される。プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して、リーダ装置１３、センサ１６、１７、開閉制御装置２２、２３、表示装置１８とのデータの送受信を行う。

プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して、リーダ装置１３のリーダ制御部１３ｂを制御する。例えば、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して、リーダ制御部１３ｂに対してＲＦＩＤタグの読取処理の実行を指示する。また、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して、リーダ装置１３のアンテナ１３ａがＲＦＩＤタグから受信した電波を示す情報を読取結果として取得する。プロセッサ３１は、リーダ装置１３から取得する読取結果をログデータとしてＲＡＭ３３などのメモリに保存する。

また、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して、センサ１６、１７の検知信号を取得する。プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して取得するセンサ１６の検知信号に基づいてスロット１０の入口付近における物体の有無を判定する。また、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して取得するセンサ１７の検知信号に基づいてスロット１０の出口付近における物体の有無を判定する。

また、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して開閉制御装置２２、２３を制御することによりドア１４、１５の動作を制御する。また、プロセッサ３１は、制御インターフェース３４を介して表示装置１８が表示する内容を制御する。

通信インターフェース３５は、外部装置と通信接続するためのインターフェースである。図４に示す構成例では、通信インターフェース３５は、ホスト装置４０と通信接続するためのインターフェースとなっている。プロセッサ３１は、通信インターフェース３５を介してホスト装置４０と通信する。ここで、ホスト装置４０は、物品登録システム１が読み取った商品に関する情報を登録する。また、ホスト装置４０は、登録された商品に対する決済額を決定し、決済端末２での決済を実行させる。例えば、ホスト装置４０は、物品登録システム１から読み取った商品を示す情報を取得し、取得した商品に関する情報を決済対象の商品として登録する。また、ホスト装置４０は、登録した商品に対する決済額を決定し、決済額の決済処理を決済端末２において実行させる機能を有する。

決済端末２は、ホスト装置４０からの情報に応じて決済処理を実行する。利用者は、スロット１０を通過させて商品情報の登録が完了した商品を収納したかごなどの商品収納部を決済端末２の商品置台２ｂに置く。商品置台２ｂにかごを置いた利用者は、決済端末２の操作パネル２ａを操作して決済処理を実行する。決済端末２は、ホスト装置４０を介して物品登録システム１によって登録された商品に対する決済額の情報を取得する。決済端末２は、取得した決済額を操作パネル２ａに表示し、決済額の決済を利用者に要求する。これにより、決済端末２は、利用者の操作に応じて決済処理を実行する。

次に、実施形態に係る物品登録システム１がスロット１０内を移動したＲＦＩＤタグの読取結果を特定する処理について説明する。
リーダ装置１３は、アンテナ１３ａによってＲＦＩＤタグからの電波を受信する。リーダ装置１３は、所定間隔（周期）で発信する搬送波に対してＲＦＩＤタグが出力する応答波としての電波を受信する。応答波の送信元となるＲＦＩＤタグが移動すると、固定された位置にあるアンテナ１３ａが受信する電波の前記位相差が変動する。一般にＲＦＩＤタグがアンテナ１３ａに接近すると、アンテナ１３ａが順次受信する電波の前記位相差は減少する。逆に、ＲＦＩＤタグがアンテナ１３ａから離れると、アンテナ１３ａが順次受信する電波の前記位相差は増加する。

すなわち、スロット１０内の中央付近に設置するアンテナ１３ａが順次受信する電波の前記位相差によってＲＦＩＤタグがスロット１０内を所定方向に移動したかを特定できる。例えば、ＲＦＩＤタグ付き商品がスロット１０内の入口から出口へ移動する場合を想定する。この場合、ＲＦＩＤタグは、中央付近に移動するまではアンテナ１３ａに近づくため、アンテナ１３ａがＲＦＩＤタグから順次受信する電波の前記位相差は減少する。

さらに、スロット内を移動するＲＦＩＤタグは、中央付近（アンテナ１３ａの位置）でアンテナ１３ａに最接近した後、アンテナ１３ａから離反する方向に移動する。商品のＲＦＩＤタグがアンテナ１３ａから遠ざかるに伴って、アンテナ１３ａがＲＦＩＤタグから順次受信する電波の前記位相差は徐々に増加する。
従って、ＲＦＩＤタグがスロット１０内の入口から出口へ移動する場合、アンテナ１３ａが受信する電波の前記位相差は、減少した後に反転して増加するものとなる。

図５は、実施形態に係る物品登録システム１におけるアンテナ１３ａおよびセンサ１６、１７の位置とＲＦＩＤタグの移動方向とを説明するための図である。
物品登録システム１は、図５に示すように、スロット１０内をｘ方向（入口から出口）に移動するＲＦＩＤタグをスロット１０の中央付近に設けたアンテナ１３ａを用いて読み取る。また、図５に示すように、スロット１０内をｘ方向に移動するＲＦＩＤタグとアンテナ１３ａの受信面とのx方向に直交する方向の距離をオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）として定義する。また、センサ１６とセンサ１７との間の距離はＬとする。

また、図６は、アンテナ１３ａとＲＦＩＤタグとのｘ方向における距離（離反距離）とアンテナ１３ａが受信する電波の前記位相差との関係を示す図である。なお、図６に示す例では、ＲＦＩＤタグがスロット１０内をｘ方向に一定速度で移動するものとし、ｏｆｆｓｅｔを２０ｃｍ程度としている。

図６に示すように、アンテナ１３ａがｘ方向に一定速度で移動するＲＦＩＤタグから受信する電波の前記位相差はアンテナ１３ａの位置を中心に±１８０度（３６０度）回転する。例えば、アンテナ１３ａが受信する電波の位相が経時的に１８０度以上低減した後に１８０度以上増加した場合、スロット１０内を通過するＲＦＩＤタグを読取ったと判断する。

一方、スロット１０内におけるＲＦＩＤタグ（商品）の移動距離Ｌが短いと、前記位相差の反転とノイズとを分離しにくい。このため、入口側のセンサ１６から出口側のセンサ１７への移動に伴って位相が３６０度(アンテナを中心に±１８０度）回転することを検出できる距離Ｌを設定する。ただし、ｏｆｆｓｅｔによって、単位移動距離あたりの位相の回転角が異なるものとなる。図５に示す構成では、スロット１０を形成する溝の幅がｏｆｆｓｅｔの最大値となる。このため、スロット１０は、ｏｆｆｓｅｔとしての溝の幅を考慮して距離Ｌを設定するものとする。

図７乃至１１は、各種のｏｆｆｓｅｔにおけるアンテナ１３ａとＲＦＩＤタグとの離反距離と前記位相差との関係を示す図である。
図７は、ｏｆｆｓｅｔが０ｃｍである場合の離反距離と前記位相差との関係を示す図である。図８は、ｏｆｆｓｅｔが４０ｃｍである場合の離反距離と前記位相差との関係を示す図である。図９は、ｏｆｆｓｅｔが６０ｃｍである場合の離反距離と前記位相差との関係を示す図である。図１０は、ｏｆｆｓｅｔが８０ｃｍである場合の離反距離と前記位相差との関係を示す図である。図１１は、ｏｆｆｓｅｔが１００ｃｍである場合の離反距離と前記位相差との関係を示す図である。

図６、図７～１１に示す例によれば、ｏｆｆｓｅｔが大きい方が単位移動距離あたりの位相の回転角が小さい傾向がある。図５に示す構成では、利用者がＲＦＩＤタグ（商品）をスロット１０内で移動させる場合、最大となるｏｆｆｓｅｔは、スロット１０が形成する溝の幅に応じたものとなる。従って、距離Ｌはｏｆｆｓｅｔ（スロット１０が形成する溝の幅）の関数として設計すれば良いものとなる。

次に、スロット１０からの電波の漏れについて説明する。
スロット１０内部を低インピーダンス(金属など)にすると、リーダ装置１３が出力するスロット１０上部からＲＦＩＤタグの読取用の電磁波が吹き出す。スロット１０の外へ電磁波が漏れると、リーダ装置１３は、スロット１０の外部にある商品に付されたＲＦＩＤタグも読み取ってしまう可能性がある。これに対して、スロット１０内部を電波吸収体で覆うと、エッジ部での散乱を抑止してスロット１０内からの電波の吹き出しを低減する効果があることが知られている。このため、物品登録システム１では、スロット１０の内側側面と床面とを電波吸収体で覆う構成とする。これにより、物品登録システム１は、スロット１０内からの電波の吹き出しを低減し、スロット１０外にあるＲＦＩＤタグの読取を防止する。

次に、実施形態に係るタグ読取システムを含む物品登録システム１の動作について説明する。
図１２は、実施形態に係る物品登録システム１の動作を説明するためのフローチャートである。
制御装置２１は、第１のセンサ（入口側センサ）としてのセンサ１６の検知信号を監視し、商品収納部（物体）がスロット１０内に入ってきたかを監視する。センサ１６が商品収納部を検知すると（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、制御装置２１は、リーダ装置１３による読取を開始する（ＡＣＴ１２）。リーダ装置１３は、応答要求を含む電波を発信し、電波を受けたＲＦＩＤタグからのＩＤ情報を含む応答波を受信することよりＲＦＩＤタグの読取処理を実行する。

リーダ装置１３は、読取を開始した後、所定周期でＲＦＩＤタグの読取（ＲＦＩＤタグからの電波の受信）を繰り返し実行する。制御装置２１は、リーダ装置１３が所定周期で取得するＲＦＩＤタグの読取結果を経時的な読取データ（ログデータ）としてＲＡＭ３３などのメモリに記憶する。制御装置２１は、リーダ装置１３がＲＦＩＤタグから受信する電波の前記位相差によってＲＦＩＤタグの移動状態を分析する。このため、リーダ装置１３は、受信する電波が示すＩＤ情報などの情報と当該ＲＦＩＤタグから順次受信する電波の前記位相差を示す情報とを含む読取結果を制御装置２１へ供給する。

また、入口側に設けたセンサ１６が物品を検知すると（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、制御装置２１は、表示装置１８により利用者が保持する商品収納部をスロット１０内で所定方向に移動させるための案内を行う（ＡＣＴ１３）。例えば、表示装置１８は、進行方向を示すマークを表示する。また、表示装置１８は、ゆっくりお進み下さいなどの文字による案内を行うようにしても良い。なお、案内は、音声などで行うようにしても良い。

図１３（ａ）は、利用者がＲＦＩＤタグ付きの商品を収納した商品収納部としてのかごをスロット１０内に進入させた状態を示す図である。図１３（ｂ）は、スロット１０内に商品収納部が進入してきた状態を示す上面図である。
図１３（ｂ）に示す例では、壁１１Ａの上面に設けた表示装置１８が商品収納部としてのかごの移動方向を案内する矢印のマークを表示している。

さらに、制御装置２１は、センサ１６にて商品収納部の進入を検知した後、ドア１４を閉鎖するタイミングを判断する（ＡＣＴ１５）。制御装置２１は、商品収納部がスロット１０内に完全に進入した後にドア１４を閉じる。例えば、制御装置２１は、センサ１６により検知する商品収納部がスロット１０内に完全に進入した場合（ドア１４を完全に通過した場合）にドア１４を閉じるものと判断する。ただし、制御装置２１は、利用者からの指示に応じてドア１４を閉じるようにしても良い。

ドア１４を閉じると判断すると（ＡＣＴ１４、ＹＥＳ）、制御装置２１は、開閉制御装置２２によりドア１４を閉じる（ＡＣＴ１５）。ドア１４を閉じることにより、後続の利用者が保持する商品収納部がスロット１０内に進入してくること防止できる。また、ドア１４を閉じることにより、スロット１０内からの電磁波の漏れを低減させることもできる。

なお、制御装置２１は、ドア１４を閉じてからリーダ装置１３によるＲＦＩＤタグの読取を開始するようにしても良い。この場合、制御装置２１は、開閉制御装置２２によりドア１４が閉じた後、リーダ装置１３にＲＦＩＤタグの読取開始を指示すれば良い。これにより、リーダ装置１３は、ドア１４が閉じた状態でＲＦＩＤタグの読取処理を行うことができる。

また、制御装置２１は、利用者からの指示に応じてリーダ装置１３による読取開始あるいはドア１４の閉鎖などを実行するようにしても良い。この場合、物品登録システム１には、利用者の指示を受け付けるための読取開始ボタンを壁１１Ａの入口付近などに設ける。利用者の指示に応じて読取を開始する場合、物品登録システム１は、複数の商品収納部（複数のかご又は複数の袋など）がスロット１０内にある状態で読み取りを行うこともできる。この結果、複数の商品を複数の商品収納部に収納した利用者に対しても、一括して各商品のＲＦＩＤタグを読み取るようにでき、一括の商品決済なども実現できる。

入口側のドア１４を閉じた後、制御装置２１は、リーダ装置１３による読取処理を継続しながらスロット１０内にある商品収納部が出口付近（出口側のドアの手前）へ移動したかを監視する（ＡＣＴ１６）。例えば、制御装置２１は、出口側のセンサ１７が商品収納部を検知するか否かにより商品収納部がスロット１０内の出口の手前へ移動したか否かを判断する。商品収納部が出口の手前へ移動したと判断した場合（ＡＣＴ１６、ＹＥＳ）、制御装置２１は、利用者が保持する商品収納部をスロット１０内で停止させるための案内を表示装置１８により行う（ＡＣＴ１７）。

図１４（ａ）は、利用者がスロット１０内を移動させたかご（商品収納部）が出口側のセンサ１７の検知位置に到達した状態を示す図である。図１４（ｂ）は、スロット１０内の出口側にかごが到達した状態を示す上面図である。
図１４（ａ）に示すように、利用者は、スロット１０内を移動させたかご（商品収納部）を出口側のドア１５の手前で停止させて商品登録を待つ。図１４（ｂ）に示すように、制御装置２１は、出口側のドア１４を閉鎖したまま、一旦停止を示すマークを壁１１Ａの上面に設けた表示装置１８に表示させる。

なお、表示装置１８は、少しお待ち下さいなどの文字による案内を行うようにしても良い。また、案内としては、音声などで一時停止を案内するようにしても良い。また、後述する読取結果の分析および商品の決済処理などが瞬時に実施できる場合（利用者を一旦停止させる必要がない場合）、一旦停止の案内は行わなくても良い。

また、制御装置２１は、商品収納部が出口へ移動したと判断すると（ＡＣＴ１６、ＹＥＳ）、リーダ装置１３による読取結果を解析する（ＡＣＴ１８）。制御装置２１は、読取結果の解析によってＩＤ情報を含むＥＰＣなどの商品情報を読み取ったＲＦＩＤタグがスロット１０内を通過したことを確認する。例えば、制御装置２１は、リーダ装置１３による読取結果としてのログデータに基づいて商品に添付されたＲＦＩＤタグがスロット１０内を通過したこと確認する。制御装置２１は、スロット１０内を通過したことが確認できたＲＦＩＤタグから読取った情報（ＥＰＣなどの商品情報）を特定する。

ここで、制御装置２１は、ＲＦＩＤタグから時系列で受信した電波の前記位相差の経時変化に基づいてＲＦＩＤタグがスロット１０内を移動したものかを特定する。上述したように、アンテナ１３ａが受信する電波の前記位相差は、ＲＦＩＤタグに移動に応じて変化する。スロット１０の中央付近に設けたアンテナ１３ａが受信する電波の前記位相差は、ＲＦＩＤタグがスロット１０の中央付近を通過する場合に傾きが逆転する。逆に、スロット１０外にある商品に添付されたＲＦＩＤタグから受信する電波は前記位相差の傾きが逆転しない。従って、制御装置２１は、各ＲＦＩＤタグの読取結果のうち前記位相差が逆転したものがスロット１０内を移動したＲＦＩＤタグの読取結果と判断する。

制御装置２１は、リーダ装置１３の読取結果に対する分析によってスロット１０を通過した商品に添付されたＲＦＩＤタグが正常に読み取れたかを判断する（ＡＣＴ１９）。
ここで、ＲＦＩＤタグが正常に読み取れなかったと判断した場合（ＡＣＴ１９、ＮＯ）、制御装置２１は、ＲＦＩＤタグの再読取りを行う。再読取りを実行する場合、制御装置２１は、再読取りを行う旨を案内する（ＡＣＴ２６）。例えば、制御装置２１は、入口側へ戻って再度商品を通過せて下さいなどの再読取りの案内を表示装置１８に表示する。なお、再読取りを開始するまでの間、制御装置２１は、入口側のドア１４を閉じたままにしておいて良い。

再読取りの案内を行うとともに、制御装置２１は、スロット１０内の商品収納部が入口側（再読取りの開始位置）へ移動したかを検知する（ＡＣＴ２７）。例えば、制御装置２１は、入口側のセンサ１６が商品収納部を検知することにより当該商品収納部が入口側へ移動したことを検出する。商品収納部が入口側に移動したことを検出すると（ＡＣＴ２７、ＹＥＳ）、制御装置２１は、リーダ装置１３によるＲＦＩＤタグの再読取りを開始する。例えば、制御装置２１は、再読取処理として、ログデータを初期化し、リーダ装置１３による再度の読取処理を実行する。

ＲＦＩＤタグが正常に読み取れたと判断した場合（ＡＣＴ１９、ＹＥＳ）、制御装置２１は、ＲＦＩＤタグから読取ったＩＤ情報を含む商品情報（例えば、ＥＰＣ）をホスト装置４０に登録する処理を行う（ＡＣＴ２０）。

ホスト装置４０に商品情報を登録すると、制御装置２１は、当該利用者に対して商品登録の完了を案内する（ＡＣＴ２１）。例えば、制御装置２１は、商品の登録が完了した旨を表示装置１８により表示する。この場合、制御装置２１は、表示装置１８に登録した商品の一覧などを示す情報を表示するようにしても良い。さらに、制御装置２１は、開閉制御装置２３によりスロット１０の出口側に設けたドア１５を開放する（ＡＣＴ２２）。この場合、制御装置２１は、商品登録の完了を案内するとともに、スロット１０から商品収納部を退場させる旨の案内を表示装置１８に表示しても良い。

図１５（ａ）は、利用者がスロット１０の出口側のドア１５をかご（商品収納部）が通過した状態を示す図である。図１５（ｂ）は、スロット１０内の出口側のドア１５をかごが通過した状態を示す上面図である。
図１５（ｂ）に示す例では、出口側のドア１５が開放され、スロット１０の通過を許可することを示すマークを壁１１Ａの上面に設けた表示装置１８で表示する。

出口側のドア１５を開放すると、制御装置２１は、センサ１７の検知信号に基づいてスロット１０から完全に商品収納部が退場したかを監視する（ＡＣＴ２３）。商品収納部がスロット１０から完全に出たことを検知すると（ＡＣＴ２３、ＹＥＳ）、制御装置２１は、出口側のドア１５を閉鎖する（ＡＣＴ２４）。この場合、制御装置２１は、入口側のドア１４を開放し、次の利用者を受け付けるようにしても良い。

登録した商品を収納した商品収納部がスロット１０から完全に出たことを検知すると、制御装置２１は、登録した商品に対する決済処理を決済端末２に実行させる（ＡＣＴ２５）。例えば、制御装置２１は、ホスト装置４０に商品収納部がスロットから退場したことを通知する。ホスト装置４０は、当該商品収納部に収納された登録済みの商品に対する決済額などを算出し、算出した決済額の決済処理を決済端末２へ指示する。

一方、利用者は、スロット１０を通過させた商品収納部を物品登録システム１の出口付近に併設した決済端末２の商品置台２ｂに置き、操作パネル２ａを用いて決済を行う。決済端末２は、利用者の操作に応じてホスト装置４０から指示された登録済み商品に対する決済処理を実行する。決済端末２による決済が終了すると、利用者は、当該商品収納部に収納された商品に対する決済が完了することとなる。これにより、ホスト装置４０と決済端末２とは、物品登録システム１で登録した商品に対する決済を行う決済システムとして機能する。

以上のような処理によれば、実施形態に係るタグ読取システムとしての物品登録システムは、ＲＦＩＤタグがスロットを通過したかを確認できる。また、物品登録システムは、スロット内を通過したＲＦＩＤタグから読取った商品情報を決済対象の商品に関する情報として上位装置に登録することができる。さらに、物品登録システムで登録した商品に対する決済を利用者自身が操作する決済端末で実施することにより、店員を介さずに商品決済が行える決済システムを実現できる。

次に、実施形態に係る物品登録システム１の第１の変形例について説明する。
図１６は、実施形態に係る物品登録システムの第１の変形例を示す図である。
図１６に示す第１の変形例に係る物品登録システム１０１は、図１および図２に示す物品登録システム１の構成に加えて電波吸収体１１０を設けた屋根１１１を具備する。屋根１１１は、スロット１０上方の開口部を覆い、利用者が手に持った商品収納部をスロット１０内で移動させることができる程度の隙間を設けて設置する。例えば、屋根１１１は、スロット１０上方の開口部を覆うように壁１１Ｂから斜め上方に向けて設置する。電波吸収体１１０は、スロット１０上方の開口部を覆うように設置した屋根１１１の内側に設ける。また、壁１１Ｂを既設の壁で構成する場合も、電波吸収体１１０を内側に設けた屋根１１１は、スロット１０上方の開口部を覆うように既設の壁に設置して良い。

このような構成により、利用者が持った状態の商品収納部をスロット１０内で移動を通過させることができる。電波吸収体１１０は、スロット１０上方の開口部を覆うため、スロット１０内からの電波の漏れを低減できる。この結果、物品登録システム１０１は、読み取る必要がないスロット１０の外部にあるＲＦＩＤタグを読み取り難くするようにできる。

次に、実施形態に係る物品登録システム１の第２の変形例について説明する。
上述した実施形態では、スロット１０内におけるＲＦＩＤタグの移動を上述した位相差によって検出する例を説明したが、別の方法でＲＦＩＤタグの移動を検出しても良い。第２の変形例としては、スロット１０内におけるＲＦＩＤタグの移動を電波強度の変化によって検出する例について説明する。

図１７は、アンテナとＲＦＩＤタグとの距離とアンテナがＲＦＩＤタグから受信する電波の電波強度との関係を示す図である。 図１７に示すように、一般に、アンテナとＲＦＩＤタグとが近ければ電波強度は強くなり、アンテナとＲＦＩＤタグとが離れれば電波強度は弱くなる。このため、図１に示すように、スロット１０の中央付近にアンテナ１３ａを設置するものとする。スロット１０内を移動する商品に添付されたＲＦＩＤタグからアンテナ１３ａが受信する電波の電波強度は、ＲＦＩＤタグ（商品）がアンテナ１３ａに近づくにつれて徐々に大きくなる。また、商品に添付されたＲＦＩＤタグがアンテナ１３ａの近傍を通り過ぎると、当該ＲＦＩＤタグからアンテナ１３ａが受信する電波の電波強度は、徐々に小さくなる。

例えば、各ＲＦＩＤタグの読取結果として受信した電波の電界強度を示す情報（電波強度情報）を取得し、ＲＦＩＤタグごとに時系列で電波強度情報をグラフ化する。この場合、読取結果として、時間経過に伴って電界強度が増加した後に減少するような単一のピークを有するグラフとなるＲＦＩＤタグは、スロット１０内を通過したと判断できる。従って、制御装置２１は、各ＲＦＩＤタグの読取結果に含まれる電波強度情報に基づいてＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤタグが添付された消費に）がスロット１０内を移動したものか否かを判断するようにしても良い。

なお、上述した実施形態では、装置内のメモリにプロセッサが実行するプログラムが予め記憶されている場合で説明をした。しかし、プロセッサが実行するプログラムは、ネットワークから装置にダウンロードしても良いし、記憶媒体から装置にインストールしてもよい。記憶媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ等のプログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記憶媒体であれば良い。また、予めインストールやダウンロードにより得る機能は、装置内部のＯＳ（オペレーティングシステム）等と協働して実現させるものであってもよい。

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。

１…物品登録システム（タグ読取システム）、２…決済端末、１０…スロット、１１（１１Ａ、１１Ｂ）…壁、１２…電波吸収体、１３…リーダ装置、１３ａ…アンテナ、１３ｂ…リーダ制御部、１４、１５…ドア、１６、１７…センサ、１８…表示装置、２１…制御装置、２２、２３…開閉制御装置、３１…プロセッサ、３２…ＲＯＭ、３３…ＲＡＭ、３４…制御インターフェース、３５…通信インターフェース、４０…ホスト装置、１０１…物品登録システム、１１０…電波吸収体、１１１…屋根。

Claims (3)

1. 上方が開口し、人物が保持する物品を通過させる通路を形成するスロットと、
   前記スロットが形成する前記通路の内側に設置するアンテナと、
   前記アンテナを介して通信するＲＦＩＤタグを読み取るリーダと、
   前記通路内における一方の端に設ける第１のセンサと、
   前記通路内における他方の端に設ける第２のセンサと、
   前記リーダによる読取結果を保持するメモリと、
   前記第１のセンサが物品を検知した後に前記通路における一方の端から他方の端へ移動する物品に添付されたＲＦＩＤタグを前記リーダによって読み取る読取処理を開始すると共に前記リーダによる読取結果を前記メモリに格納し、前記第２のセンサが物品を検知した場合に前記メモリに格納した前記リーダによる読取結果から前記通路内を通過したことを確認した物品に添付されたＲＦＩＤタグの読取結果を特定するプロセッサと、を有し、 前記プロセッサは、前記第１のセンサにより物品が前記通路内に入ったことを検知した場合に前記通路における一方の端に設けたドアを閉鎖する制御を行い、前記ＲＦＩＤタグの読取結果が決定した場合に前記通路における他方の端に設けたドアを開放する制御を行う、
   タグ読取システム。
2. 前記プロセッサは、前記リーダが読取処理中に前記リーダが送信する搬送波とＲＦＩＤタグから受信する電波の位相差を示す情報を読取結果として前記メモリに格納し、前記メモリに格納した前記リーダによる読取結果に含まれる位相差の変化によって前記通路を移動したＲＦＩＤタグの読取結果を検出する、
   請求項１に記載のタグ読取システム。
3. 前記プロセッサは、前記リーダが読取処理中にＲＦＩＤタグから受信する電波の強度を読取結果として前記メモリに格納し、前記メモリに格納した前記リーダによる読取結果に含まれる電波強度の変化によって前記通路を移動したＲＦＩＤタグの読取結果を検出する、
   請求項１に記載のタグ読取システム。