JP7379111B2

JP7379111B2 - 無線タグ読取装置、及び無線タグ情報処理システム

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Publication number: JP7379111B2
Application number: JP2019210460A
Authority: JP
Inventors: 勇貴鈴木
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2023-11-14
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: JP2021082120A; EP3824768A1; US20210158321A1

Description

本発明の実施形態は、無線タグ読取装置、及び無線タグ情報処理システムに関する。

近年、流通システムや物流システム等にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術を活用し、物品や商品の情報をＲＦＩＤタグ（以下、無線タグ）から読み取って、これら情報を処理することが行われている。

例えば、スーパーマーケットなどの量販店において、コンベアなどの搬送機構と無線タグ読取装置と会計機とを備えた会計システムが用いられている。コンベアは、載せられた商品に付された無線タグのタグ情報を読み取る無線タグ読取装置を備えている。会計機は、無線タグ読取装置が読み取ったタグ情報に基づいて会計処理を行う。このような会計システムによれば、会計を行うために必要な商品情報の入力を店員が行う必要がなく、容易かつ迅速に会計処理を行うことができる。

上記会計システムなどに用いられる搬送機構を備えた無線タグ読取装置として、以下の搬送機構付きアンテナ装置が知られている（特許文献１）。この搬送機構付きアンテナ装置は、土台と、複数のローラからなり物品を搬送するスライダと、土台とスライダとの間に配置されたアンテナとを備えており、スライダ上を搬送される物品に付された無線タグからアンテナが情報を受信するものである。特許文献１に記載のものは、部分的に閉塞されたトンネル状の読取部を設けないことにより構造の簡略化を図るものである。

しかしながら、この種の開放された空間でタグ情報を読み取る無線タグ読取装置では、搬送機構で搬送される物品に付された無線タグ以外の無線タグの情報を読み取ることがある。例えば、搬送機構の近くに置かれた商品に付された無線タグや、搬送機構が複数設置された場合に隣接する搬送機構によって搬送される商品に付された無線タグなどを読み取ることがある。その結果、例えば、上記読取装置を会計装置に適用した場合、顧客が購入しようとしていない商品も会計処理されてしまうおそれがある。このため、読取対象である搬送機構上の無線タグと、隣接する搬送機構で搬送されるなどの読取対象でない無線タグとを区別することが望まれている。

本発明が解決しようとする課題は、読取対象である無線タグと読取対象でない無線タグとを区別することが可能な無線タグ読取装置、及び無線タグ情報処理システ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、物品を搬送する搬送路と、搬送波を発信するとともに、当該搬送波に対して無線タグが発信する応答波を受信するアンテナと、前記搬送路の一部に対応して設けられ、前記アンテナからの搬送波を反射させる電波反射体と、前記応答波に含まれる無線タグのタグ情報、および、前記搬送波と前記応答波との位相差に係る電波情報を出力する電波情報出力部と、を備え、前記アンテナは、前記搬送路の下部に設けられ、前記電波反射体は、前記アンテナの下部に位置し、一部が前記アンテナに重なる。

図１は、実施形態の無線タグ情報処理システムを示す図である。図２は、実施形態の無線タグ情報処理システムの構成概要の上面図である。図３は、実施形態の無線タグ情報処理システムの構成概要の縦断側面図である。図４は、実施形態の無線タグ読取装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図５は、実施形態の無線タグ読取装置の機能構成を示すブロック図である。図６は、実施形態の無線タグ情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図７は、実施形態の無線タグ情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。図８は、無線タグの移動距離を検出する手段を説明するための図である。図９は、無線タグ読取装置が発信する搬送波とこれに対応する応答波との位相差を示すグラフである。図１０は、実施形態の無線タグ読取装置の制御部の処理を示すフローチャートである。図１１は、実施形態の無線タグ情報処理装置の制御部の処理を示すフローチャートである。

以下、実施形態の会計システムについて、図面に基づき説明する。図１は、無線タグ情報処理システムの一例を示す会計システムを示す図である。量販店等で用いられる会計システム１は、無線タグ読取装置２と、情報処理装置の一例である会計装置３とを備える。

無線タグ読取装置２は、搬送部２Ａと読取部２Ｂとを備えている。搬送部２Ａは、顧客が購入しようとする商品を搬送するものである。図２、図３に示すように、搬送部２Ａは、基台４と、受け台５とを備えている。基台４は、複数の支持脚６で支持されるとともに、内部に搬送機構７を有している。搬送機構７は、上下４か所に配置されるローラ８と、これらローラ８に架け渡された搬送ベルト９と、いずれかのローラ８を駆動するモータ５２（図４参照）と、このモータ５２を制御する制御部２０（図４参照）とを備えている。搬送ベルト９は、モータ５２によってローラ８が駆動されることで回転し、搬送ベルト９上に載置された商品Ｇを図２、図３の矢印方向に搬送する。基台４の上面に露出する搬送ベルト９が搬送路９Ａを構成する。商品Ｇには無線タグＲが張り付けられている。

搬送部２Ａは、人感センサ１０、始点センサ１１、終点センサ１２を備えている。これら各センサ１０～１２は基台４に取り付けられる。人感センサ１０は、顧客が会計を始める際に位置する箇所、本実施形態では図２の左端に取り付けられて顧客を検知する。人感センサ１０が顧客を検知すると、上記モータ５２が駆動されて搬送ベルト９が回転する。

始点センサ１１は、搬送路９Ａの定められた区間である区間Ｘの始点に配置され、搬送ベルト９によって移動する商品を検知する。終点センサ１２は、区間Ｘの終点に配置され、搬送ベルト９によって移動する商品を検知する。始点センサ１１、終点センサ１２の検出結果をどのように活用するかについては後述する。本実施形態では、人感センサ１０、始点センサ１１、終点センサ１２は、光学センサを用いているが、画像センサ等、各種センサを適用できる。

受け台５は、搬送機構７の終端の位置に支持脚１３によって支持される。受け台５は、その上面に斜面部１４と載置部１５とを備えている。搬送ベルト９に載置された商品は、搬送ベルト９から斜面部１４に落下して載置部１５に載置されていく。

読取部２Ｂは、アンテナ１６と、電波反射体である金属板１７を備えている。アンテナ１６は、搬送路９Ａの下側に設けられ、搬送機構７の搬送方向において、区間Ｘの中央部に位置している。金属板１７は、アンテナ１６の下側に位置し、一部がアンテナ１６と重なっている。また、金属板１７は、搬送路９Ａの一部である定められた区間Ｘにおいて搬送方向中央部から偏位した位置、言い換えれば、アンテナ１６よりも搬送方向下流側に配置されている。なお、無線タグ読取装置２は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数の電波を利用している。

無線タグ情報処理装置である会計装置３は、搬送機構７の終端部に設けられている。会計装置３は、顧客が自身で支払処理を行う、いわゆるセルフ式の会計装置である。無線タグ読取装置２および会計装置３の詳細については後述する。なお、図２において、Ｃは顧客、ＳＣは顧客が利用するショッピングカートである。

次に、図４に基づいて、無線タグ読取装置２のハードウェア構成について説明する。無線タグ読取装置２は、制御部２０、メモリ部３０、機器コントローラ４０、通信Ｉ／Ｆ（Interface）５０等を備えている。制御部２０、メモリ部３０、機器コントローラ４０、通信Ｉ／Ｆ５０はバス５１を介して互いに接続されている。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３を備えている。ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３は、互いにバス５１を介して接続されている。ＣＰＵ２１は制御部２０の制御主体となる。ＲＯＭ２２は、各種プログラムを記憶する。ＲＡＭ２３は、ＲＯＭ２２やメモリ部３０に記憶された各種プログラムや各種データを展開する。制御部２０は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２やメモリ部３０に記憶されＲＡＭ２３に展開された制御プログラムに従って動作することによって、無線タグ読取装置２の各種制御処理を実行する。

メモリ部３０は、各種制御プログラムを記憶する制御プログラム部３１を備える。機器コントローラ４０は、前述したアンテナ１６、モータ５２、人感センサ１０、始点センサ１１、終点センサ１２に接続される。通信Ｉ／Ｆ５０は、会計装置３に接続されている。これにより、制御部２０は、会計装置３と情報の送受信が可能となっている。

続いて、無線タグ読取装置２の制御部２０の機能構成について、図５を参照して説明する。制御部２０は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２やメモリ部３０の制御プログラム部３１に記憶された制御プログラムにしたがって動作することで、第１センサ入力部２０１、モータ制御部２０２、電波制御部２０３、電波情報処理部２０４、電波情報出力部２０５として機能する。

第１センサ入力部２０１は、人感センサ１０、始点センサ１１、終点センサ１２で検知した情報が入力される。モータ制御部２０２は、第１センサ入力部２０１からの情報に基づいて、モータ５２を制御する。具体的には、モータ制御部２０２は、人感センサ１０が顧客を検知したことを示す情報が第１センサ入力部２０１から入力されると、モータ５２の駆動を開始する。また、モータ制御部２０２は、終点センサ１２が商品を検知してから一定時間経過したことを示す情報が第１センサ入力部２０１から入力されると、モータ５２の駆動を停止する。

電波制御部２０３は、第１センサ入力部２０１からの情報に基づいて、アンテナ１６に制御信号を出力する。詳細には、電波制御部２０３は、第１センサ入力部２０１が搬送部２Ａから開始通知、すなわち、始点センサ１１が商品を検知したことを示す情報を受信すると、アンテナ１６から所定間隔で、あるいは連続的に搬送波を発信するように制御信号を出力する。また、電波制御部２０３は、終点センサ１２が商品を検知してから一定時間経過したことを示す情報が第１センサ入力部２０１から入力されると、アンテナ１６からの搬送波の出力を停止するように制御信号を出力する。

電波情報処理部２０４は、アンテナ１６が発信した搬送波、アンテナ１６が無線タグから受信した応答波の電波情報を生成して記憶する。電波情報は、搬送波と応答波の位相差、すなわち、搬送波に対する応答波の位相差（以下、単に位相差という）を算出することができる情報であり、本実施形態においては、搬送波、応答波の波形を特定できる情報である。また、電波情報は、応答波に含まれる無線タグ情報も含む。電波情報出力部２０５は、電波情報処理部２０４が記憶した情報を会計装置３に対して出力する。

次に、図６に基づいて、会計装置３のハードウェア構成について説明する。会計装置３は、ＰＯＳ（Point Of Sales）端末であって、制御部６０、メモリ部７０、機器コントローラ８０、通信Ｉ／Ｆ（Interface）９０等を備えている。制御部６０、メモリ部７０、機器コントローラ８０、通信Ｉ／Ｆ９０はバス９１を介して互いに接続されている。

制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３を備えている。ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３は、互いにバス９１を介して接続されている。ＣＰＵ６１は制御部６０の制御主体となる。ＲＯＭ６２は、各種プログラムを記憶する。ＲＡＭ６３は、ＲＯＭ６２やメモリ部７０に記憶された各種プログラムや各種データを展開する。制御部６０は、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２やメモリ部７０に記憶されＲＡＭ６３に展開された制御プログラムに従って動作することによって、会計装置３の各種制御処理を実行する。

メモリ部７０は、制御プログラム部７１、商品マスタ部７２、位相差記憶部７３を備える。制御プログラム部７１は、会計処理に関する各種制御プログラム等を記憶する。商品マスタ部７２は、商品マスタを記憶する。商品マスタは、商品コードに対応づけて商品の名称や価格等を記憶したマスタファイルであり、日々更新される。

位相差記憶部７３は、位相差データを記憶する。詳細には、位相差の基準値に関する時系列データ、この時系列データに関する第１の範囲、第２の範囲等を記憶する。上記基準値は、本実施形態に示す無線タグ読取装置を用いた実験に基づき予め定められた値である。上記基準値は、無線タグが搬送機構７によって区間Ｘを移動する状態で、アンテナ１６が発信する搬送波とこの搬送波に対する当該無線タグからの応答波との位相差を測定した値である（図９の曲線Ｔ参照）。また、第１の範囲とは、基準値からプラスマイナス２０パーセントの範囲であり、各種誤差を考慮して、この範囲であれば無線タグが搬送部２Ａによって搬送されていると判断できる範囲である。第２の範囲とは、基準値からプラスマイナス３０パーセントの範囲であり、無線タグが搬送部２Ａによって搬送されていると判断できるか否か微妙な範囲である。詳細は後述するが、同一の無線タグについて位相差の時系列データが、第１の範囲に含まれると第１の条件を満たし、第１の範囲には含まれないが第２の範囲に含まれると第２の条件を満たすものとする。

なお、上記制御プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ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。また、本実施形態の情報処理装置で実行される制御プログラムを、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良く、さらには、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

機器コントローラ８０は、タッチパネル８１、釣銭機８２、プリンタ８３に接続される。タッチパネル８１は、合計金額、商品名、単価等、顧客が支払を行う際に必要な各種情報を表示するとともに、必要に応じて顧客の操作を受け付ける。釣銭機８２は、顧客が支払った紙幣、硬貨を収納するとともに、顧客に対して紙幣や硬貨で釣銭を払い出す。プリンタ８３は、顧客の支払が完了したときにレシートを印字する。通信Ｉ／Ｆ９０は、無線タグ読取装置２に接続されている。これにより、制御部２０は、無線タグ読取装置２と情報の送受信が可能となっている。

続いて、会計装置３の制御部６０の機能構成について、図７を参照して説明する。制御部６０は、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２やメモリ部７０の制御プログラム部７１に記憶された制御プログラムにしたがって動作することで、電波情報受付部６０１、第２センサ入力部６０２、タグ情報認識部６０３、位相差算出部６０４、取得部６０５、判定部６０６、処理部である会計処理部６０７として機能する。

電波情報受付部６０１は、無線タグ読取装置２の電波情報出力部２０５から出力された電波情報を受付ける。第２センサ入力部６０２は、終点センサ１２の検出に基づいて無線タグ読取装置２から停止通知が入力される。詳細には、終点センサ１２が商品を検出してから所定時間商品を検出しないと、当該商品を購入する顧客の購入商品は全て無線タグ読取装置２で読み取られたとして、無線タグ読取装置２から第２センサ入力部６０２に停止通知が入力される。

タグ情報認識部６０３は、電波情報受付部６０１が受け付けた電波情報のうち、応答波から無線タグ情報、すなわち、商品コードや個品コード等の無線タグが付された商品に係る情報を認識する。位相差算出部６０４は、電波情報受付部６０１が受け付けた電波情報から、アンテナ１６が発信した搬送波とこの搬送波に対する応答波との上記位相差を算出する。位相差算出部６０４は、電波情報受付部６０１が連続的に受け付ける搬送波とこの搬送波に対する応答波との上記位相差を算出し、当該位相差を時系列で示した時系列データを作成して出力する。

取得部６０５は、位相差算出部６０４が出力した情報を取得する。判定部６０６は、取得部６０５により取得された位相差の時系列データと位相差記憶部７３に記憶された位相差データとを比較し、上記第１の条件を満たすか否か、すなわち上記第１の範囲に含まれるか否かを判定する。同様に、判定部６０６は、取得部６０５により取得された位相差の時系列データと位相差記憶部７３に記憶された位相差データとを比較し、上記第２の条件を満たすか否か、すなわち上記第１の範囲には含まれないが上記第２の範囲に含まれるか否かを判定する。判定部６０６は、取得部６０５により取得された１つの無線タグに関する位相差が上記第１の条件を満たす場合、当該無線タグは搬送部２Ａによって搬送されたものであると判定する。

会計処理部６０７は、判定部６０６で上記第１の条件を満たすと判断された無線タグが付された商品について会計処理を行う。また、会計処理部６０７は、判定部６０６で上記第２の条件を満たすと判断された無線タグが付された商品であって、顧客が購入することを確認した商品について会計処理を行う。会計処理とは、取引にかかる合計金額の表示、レシートの発行等、顧客が取引に関する支払を行う際にＰＯＳ端末として必要な処理である。

次に、本実施形態の動作について説明する。本実施形態は、位相差を検知することで、無線タグの移動を検出するという技術を活用したものである。このため、まず、この点について図８を参照して説明する。

図８は、無線タグ読取装置Ａと無線タグＢとの位置関係を示した図で、無線タグＢが無線タグ読取装置Ａから近い位置ａ点にある状態と、遠い位置ｂ点にある状態とを模式的に示している。図中、ａｎＡは無線タグ読取装置Ａのアンテナ、ａｎＢは無線タグＢのアンテナを示す。

無線タグＢがａ点にある場合でも、ｂ点にある場合でも、無線タグ読取装置Ａから搬送波が発信されると、無線タグＢは、搬送波から電力を受けて駆動して応答波を発信する。無線タグ読取装置Ａは、応答波を受信してこれに含まれるタグ情報を読み取る。このとき、ａ点における無線タグ読取装置Ａと無線タグＢとの距離と、ｂ点における無線タグ読取装置Ａと無線タグＢとの距離とは、無線タグＢの移動距離Ｙ分異なっている。このため、無線タグ読取装置Ａが発信した搬送波と無線タグ読取装置Ａが無線タグＢから受信する応答波の位相差は、無線タグＢがａ点に位置する場合とｂ点に位置する場合とで差異が生じる。ａ点は無線タグ読取装置Ａからの距離が近いので、ａ点における位相差ａ１は、ｂ点における位相差ｂ１よりも小さい。本実施形態は、この位相差の差異に基づいて無線タグＢの移動距離を算定する点に着目してなされたものである。

一例として、本実施形態で使用しているＵＨＦ帯の９２０ＭＨｚ（メガヘルツ）の電波の場合について説明する。この場合、１波長は約３２６ｍｍ（ミリメートル）であり、１波長は位相角で３６０°であるので、位相角１°あたりの距離は、約０．９１ｍｍ（３２６／３６０）となる。図８において、無線タグＢがａ点に位置する状態での位相差ａ１とｂ点に位置する状態での位相差ｂ１の差異は、経路差（移動距離Ｙの２倍）に基づいて生じた差異である。したがって、ａ点からｂ点への移動距離Ｙは、（ｂ１－ａ１）×０．９１／２となる。このようにして、この無線タグの移動距離を把握できる。

続いて、本実施形態において、搬送部２Ａで搬送されている商品か否かを判定する方法の概略を説明する。図９は、図２における区間Ｘを移動する商品に付された無線タグについて、位相差を時系列で示したグラフである。図９において、横軸は、始点センサ１１が商品を検知してからの時間である。横軸は、搬送部２Ａによって区間Ｘの始点から終点まで商品が搬送される時間の範囲としてある。縦軸は、上述した位相差（アンテナ１６が発信した搬送波と受信した応答波との位相差）である。このグラフで示す位相差は、区間Ｘの始点での位相差を０と置き換えて、これを基準とした値となっている。また、所定間隔で算出される位相差は、基準値０°に対して累積した値で、いわゆるアンラップ処理した値である。

曲線Ｔは、基準値の時系列データ（基準データ）を示す曲線である。基準値は、上述したとおり、搬送部２Ａによって無線タグが移動した場合に、区間Ｘの始点からの時間に対する、位相差を実験により測定した値である。なお、アンテナ１６が搬送ベルト９上に位置していないので、商品の移動距離と無線タグ読取装置２の応答波検出に基づいて算出される移動距離とは一致しない。

曲線Ｔは、区間Ｘの一方側に偏位して設けた金属板１７の影響を受けて、左右対称に近似する曲線にはなっていない。曲線Ｔは、金属板１７が設けられていない場合、アンテナ１６が区間Ｘの中央部に設けられていること、無線タグが一定速度で移動することから、理論上は左右対称となる。

しかしながら、本実施形態の構成では、アンテナ１６からの搬送波が金属板１７で反射することで、この反射波が無線タグの応答波に干渉したり、上記反射波によって無線タグから応答波が発信したりする。このため、位相差に乱れが生じて、曲線Ｔは、非対称に近い曲線にならない。金属板１７による位相差の乱れは、金属板１７の近くに無線タグが位置した場合に顕著に表れ、曲線Ｔは、図９のＵに示すように特有な形状を持つ曲線となる。

本実施形態では、搬送路９Ａの一部に対応して金属板１７を設けることによって、搬送部２Ａによって搬送される無線タグに関する上記位相差の基準値の時系列データに特徴を持たせている。言い換えれば、搬送路９Ａの一部に位相差に関して強い影響を与える電波反射体を設けている。その結果、位相差の基準値の時系列データ曲線Ｔは非対称形となっている。これによって、無線タグ読取装置２は、搬送部２Ａで搬送された商品に付された無線タグと、それ以外の無線タグとを確実に区別できるようにしている。なお、金属板１７を上下に貫通するスリットを設けるとよい。スリットを設けることで、時系列データ曲線Ｔに部分的に急激な変化を発生させることでき、時系列データ曲線Ｔは、より特徴的な曲線となる。したがって、上記スリットを設けることにより、無線タグ読取装置２は、搬送部２Ａで搬送された商品に付された無線タグと、それ以外の無線タグとをより確実に区別できる。なお、スリットを設ける場合、その長さ、形状等は周囲の環境に応じて最適なものとすればよい。

次に、曲線Ｔ１は、基準値に対して閾値であるプラスマイナス２０パーセントを示す曲線である。曲線Ｔ１は、ある基準値とそれに対するプラスマイナス２０パーセントの値との差異を一定の差異として、各基準値から一定の差異をプラスマイナスした値を結んだ曲線である。したがって、曲線Ｔ１は、曲線Ｔと並行となるもので、各基準値に対するプラスマイナス２０パーセントの値を結んだ曲線ではない。この曲線Ｔ１によって囲まれる範囲が第１の範囲である。曲線Ｔ２は、基準値に対して閾値であるプラスマイナス３０パーセントを示す曲線である。曲線Ｔ２も曲線Ｔ１と同様で、曲線Ｔと並行となる。曲線Ｔ２によって囲まれる範囲が第２の範囲である。

顧客によって搬送ベルト９上に載置された商品に付された無線タグについて、位相差の時系列データが、第１の範囲に含まれる場合、判定部６０６は、第１の条件を満たすものとして、当該無線タグは搬送部２Ａによって搬送されていると判断する。また、ある無線タグについて、位相差の時系列データが、第１の範囲には含まれないが、第２の範囲に含まれる場合、判定部６０６は、第２の条件を満たすものと判断する。判定部６０６は、タッチパネル８１に出力を行い、タッチパネル８１は、当該無線タグが付された商品の情報を表示し、顧客に自身の買い物対象か否かを問い合わせる。なお、第１の条件、第２の条件は、上記に限らず、例えば、上記時系列データの８０％以上が第１の範囲に含まれていれば搬送部２Ａによって搬送されたものと判断する等、無線タグ読取装置２の周囲の環境などに基づいて適宜設定することができる。

ところで、無線タグ読取装置２は、搬送部２Ａで搬送される商品に付された無線タグ以外の無線タグからも応答波を受信することがある。そのような無線タグについては、位相差の時系列データは、第１の範囲、第２の範囲には含まれないため、搬送部２Ａによって搬送されたものでないと判断する。例えば、搬送部２Ａの近くに置かれた商品に付された無線タグから応答波を受信した場合、当該商品は移動しないので位相差は検出誤差を除くと一定値となる。

また、同一の無線タグ読取装置が併設されている場合、読取対象ではない隣接する無線タグ読取装置で搬送される無線タグの応答波を受信することがある。この場合、読取対象の無線タグと上記読取対象でない無線タグとは同速度で移動するが、アンテナ１６と読取対象でない無線タグとの距離は大きいので、読取対象でない無線タグに関する位相差の時系列データは図９の曲線Ｔに近似することはない。したがって、このような場合でも、読取対象の無線タグと、それ以外の無線タグとを区別することができる。なお、本実施形態の無線タグ読取装置２を近接して複数設ける場合、各無線タグ読取装置２の金属板１７の形状や位置を変えることで、読取対象の無線タグと近接する無線タグ読取装置２で搬送される無線タグとを、より確実に区別することができる。また、アンテナ１６を複数設けることも可能である。アンテナ１６を複数設けることで、読取対象の無線タグと、それ以外の無線タグとを区別する精度の向上が期待できる。アンテナ１６を複数設ける場合、搬送方向に沿って複数設けることがより好ましい。各アンテナ１６と金属板１７との距離を異ならせることで、それぞれのアンテナの時系列データ曲線Ｔが近似せず、双方を特徴的な曲線とすることができるので、上記精度の向上が効果的とすることができる。

次に、無線タグ読取装置２の制御部２０の電波情報に関する処理について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。制御部２０は、始点センサ１１が商品を検知して第１センサ入力部２０１に開始通知が入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。第１センサ入力部２０１に開始通知が入力されると、電波制御部２０３がアンテナ１６に搬送波発信指示を出力し（Ｓ２）、第１センサ入力部２０１に開始通知が入力されない場合、制御部２０は、Ｓ１に戻って待機する。

続いて、電波情報処理部２０４は、アンテナ１６が受信した応答波を受付け（Ｓ３）、電波情報を記憶する（Ｓ４）。その後、制御部２０は、開始通知が入力されてから所定時間経過したか否かを判断し（Ｓ５）、所定時間経過した場合、電波情報出力部２０５は、それまでに記憶した電波情報を会計装置３に送信する（Ｓ６）。Ｓ５で、所定時間経過していない場合は、制御部２０は、Ｓ２に戻って以降の処理を繰り返す。ここで、所定時間とは、区間Ｘを商品が搬送される時間で、搬送部２Ａの搬送速度によって定まる。本実施形態では、図９に示すように１４秒である。

なお、搬送部２Ａで搬送される商品に付された無線タグ以外の無線タグからもアンテナ１６が応答波を受信する場合がある。この場合、Ｓ２～Ｓ４、Ｓ６の処理は、無線タグごとに並行して行われる。また、図１０に示す処理は、商品が始点センサ１１を通過するたびに行われ、区間Ｘに複数の商品が位置しているときには並行して進められる。したがって、電波情報出力部２０５は、無線タグごとの電波情報を会計装置３に送信することができる。

次に、会計装置３の制御部６０が行う処理について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。制御部６０は、電波情報受付部６０１が無線タグ読取装置２から電波情報を受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。電波情報受付部６０１は、電波情報を受信すると、受信した電波情報を記憶する（Ｓ１２）。電波情報受付部６０１が電波情報を受信しないと、制御部６０は、Ｓ１２をスキップする。

その後、制御部６０は、第２センサ入力部６０２に無線タグ読取装置２から停止通知が入力されたか否かを判断する（Ｓ１３）。この停止通知は、搬送部２Ａの終点センサ１２が設定時間商品を検知しなかった場合、顧客の購入対象商品は全て搬送部２Ａで搬送されたものと判断して、無線タグ読取装置２から通知される。第２センサ入力部６０２に停止通知が入力されると、位相差算出部６０４は、記憶された電波情報のうち、搬送波とそれに対する応答波の位相情報から、搬送波ごとに応答波との位相差を算出する（Ｓ１４）。続いて、取得部６０５は、電波情報に含まれる個品コードを参照して、Ｓ１４で算出した位相差を個品コード別に記憶する（Ｓ１５）。すなわち、取得部６０５は、個品コードごとに図９に対応する位相差の時系列データを取得する。

次に、判定部６０６は、個品コードごとの位相差の時系列データが第１の範囲内か否かを判断し（Ｓ１６）、範囲内であれば第１の条件を満たすとして個品コードで特定される商品について商品コードを記憶する（Ｓ１７）。Ｓ１６で位相差の時系列データが第１の範囲内でない場合、判定部６０６は、位相差の時系列データが第２の範囲内であるか否かを判断し（Ｓ１８）、範囲内であれば第２の条件を満たすとしてタッチパネル８１に対して、個品コードで特定される商品に関する情報の表示指示を出力する（Ｓ１９）。すなわち、判定部６０６は出力部としても機能する。タッチパネル８１は、商品に関する情報を出力する出力装置として機能し、顧客に対してこの商品が購入対象であるか否かの入力を促す。Ｓ１８で位相差の時系列データが第２の範囲内でないと判断されると、制御部６０は、Ｓ１７をスキップする。

続いて、判定部６０６は、タッチパネル８１から購入入力があるか否かを判断し（Ｓ２０）、購入入力があると対象商品が搬送部２Ａによって搬送されたとものとしてＳ１７に進んで商品コードを記憶する。Ｓ２０で購入入力がない場合、制御部６０は、Ｓ１７をスキップする。その後、制御部６０は、記憶された全個品コードの位相差の時系列データについて、判定部６０６の判定が終了したか否かを判断する（Ｓ２１）。終了している場合、会計処理部６０７は、Ｓ１７で記憶された商品コードの商品について会計処理を行い（Ｓ２２）、処理が終了する。Ｓ２１で全個品コードの位相差の時系列データについて、判定部６０６の判定が終了していない場合、制御部６０は、Ｓ１６に戻る。以上の処理によって、搬送部２Ａで搬送された商品に関して会計処理が行われる。

以上説明したとおり、本実施形態の無線タグ読取装置は、搬送路９Ａの一部に対応して設けられアンテナ１６からの搬送波を反射させる金属板１７と、搬送波と応答波との位相差に係る電波情報を出力する電波情報出力部２０５とを備えている。このため、搬送路９Ａを移動する無線タグの位相差の時系列データは、特徴的部分を有するものとすることができる。したがって、会計装置３が、搬送路９Ａによって搬送される商品に付された無線タグか否かを確実に判断することが可能となる。

また、本実施形態の無線タグ読取装置は、金属板１７を搬送路９Ａの搬送方向において中央部から一方側に偏位して設けたので、金属板１７が位置しない他方側では金属板１７による応答波への影響を抑えることができる。したがって、上記他方側で無線タグのタグ情報を確実に読み取ることができる。

本実施形態の会計処理システムは、取得部６０５により取得された位相差の時系列データが所定条件である第１の条件を満たすと、当該時系列データに係る無線タグのタグ情報を有効として処理する。すなわち、上記時系列データと基準データとの差異が閾値である２０パーセント以下で、第１の条件を満たすと、会計装置３は、当該時系列データに係る無線タグが付された商品が搬送部２Ａによって搬送されたものと判定して会計処理を行う。会計装置３は、それ以外の無線タグについては、会計処理は行わない。したがって、搬送部２Ａで搬送される読取対象である無線タグと、それ以外の読取対象でない無線タグとを区別して会計処理を行うことができる。このため、顧客が購入しない商品を含めた誤った会計処理が行われることを抑制できる。しかも、無線タグ読取装置２が無線タグから商品情報を読み取るための電波を利用しているので、搬送部２Ａによって搬送されていることを判定するための構成を簡略化できる。

また、本実施形態の会計処理システムは、取得部６０５により取得された位相差の時系列データが所定条件である第２の条件を満たすと、当該時系列データに係る無線タグのタグ情報を出力する。すなわち、上記時系列データが第２の条件を満たすと、会計装置３は、当該時系列データに係る無線タグが付された商品の商品情報をタッチパネル８１に表示して、顧客に対して購入商品か否かの入力を促す。したがって、上記時系列データによって、搬送部２Ａによって搬送されているか否かの判定が微妙な場合は顧客に確認することができる。このため、誤った会計をより抑制することができる。

本実施形態においては、タグ情報処理装置を会計装置３として説明したが、無線タグが付された部品を搬送部によって搬送して識別する部品管理装置などにも適用することができる。この場合も同様に搬送部によって搬送される部品とそれ以外の部品とを区別することができる。また、本実施形態では、搬送部２Ａによって搬送された商品か否かを判定する第１の条件と、顧客に確認するために商品情報を表示する第２の条件とを備えているが、いずれか１つであってもよい。さらに、本実施形態では、会計装置３の位相差算出部６０４で位相差を算出しているが、無線タグ読取装置２で位相差を算出して取得部６０５が取得してもよい。

さらに、この実施形態は、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。この実施形態は、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。この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会計システム（無縁タグ情報処理システム）
２無線タグ読取装置
３会計装置（無線タグ情報処理装置）
９Ａ搬送路
１６アンテナ
１７金属板（電波反射体）
２０５電波情報出力部
６０５取得部
６０７会計処理部（処理部）

特開２０１８－１５７２５２号公報

Claims

物品を搬送する搬送路と、
搬送波を発信するとともに、当該搬送波に対して無線タグが発信する応答波を受信するアンテナと、
前記搬送路の下部に設けられ、前記アンテナからの搬送波を反射させる電波反射体と、
前記応答波に含まれる無線タグのタグ情報、および、前記搬送波と前記応答波との位相差に係る電波情報を出力する電波情報出力部と、
を備え、
前記アンテナは、前記搬送路の下部に設けられ、
前記電波反射体は、前記アンテナの下部に位置し、一部が前記アンテナに重なることを特徴とする無線タグ読取装置。
前記アンテナは、前記搬送路の定められた区間において、搬送方向中央部に配置され、
前記電波反射体は、前記搬送方向中央部から偏位した位置に配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の無線タグ読取装置。
請求項１または２に記載の無線タグ読取装置と、
前記無線タグ読取装置の電波情報出力部から出力される電波情報に基づいて、同一の無線タグに関する前記位相差の時系列データを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記時系列データが所定の条件を満たす無線タグに関するタグ情報を有効として処理する処理部と、を有する無線タグ情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする無線タグ情報処理システム。
請求項１または２に記載の無線タグ読取装置と、
前記無線タグ読取装置の電波情報出力部から出力される電波情報に基づいて、同一の無線タグに関する前記位相差の時系列データを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記時系列データが所定の条件を満たす無線タグに関するタグ情報を出力する出力部と、を有する無線タグ情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする無線タグ情報処理システム。
請求項１または２に記載の無線タグ読取装置と、
前記無線タグ読取装置の電波情報出力部から出力される電波情報に基づいて、同一の無線タグに関する前記位相差の時系列データを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記時系列データが第１の条件を満たす無線タグに関するタグ情報を有効として処理する処理部と、前記取得部に取得された前記時系列データが第２の条件を満たす無線タグに関するタグ情報を出力する出力部と、を有する無線タグ情報処理装置と、
を備えたことを特徴とする無線タグ情報処理システム。