(57)【要約】  【課題】簡単且つ安価な構成で被管理部材の情報をＲＦＩＤタグにより無線通信により確実に取得可能な棚在庫管理方法およびシステムを提供する。  【解決手段】棚１は、複数の棚板２により複数段に分割され、各段にＲＦＩＤタグ４が付された被管理部材３を載置する。この棚１の周囲を、例えば予め決められた軌道に沿って、一体的に形成されたアンテナ６およびリーダライタ５と共に制御部７を台車８に搭載して回転移動して被管理部材のＲＦＩＤタグ４に情報の読み書きを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棚が棚板により複数段に分割し、各段にそれぞれ無線識別手段（ＲＦＩＤタグ）が付された１個以上の被管理部材が載置され、リーダライタにより上記ＲＦＩＤタグと無線通信して情報を読み書きしてコンピュータ等の制御部により在庫管理する棚在庫管理方法において、
前記リーダライタは、前記棚の周囲を周回移動して前記各段の被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信することにより情報の読み書きを行うことを特徴とする棚在庫管理方法。
【請求項２】
前記リーダライタは、前記複数の段に対応して複数個設けられ、対応する段の前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信することを特徴とする請求項１に記載の棚在庫管理方法。
【請求項３】
前記各段のリーダライタは、それぞれ対応する各段の被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信する専用のアンテナを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の棚在庫管理方法。
【請求項４】
前記リーダライタのアンテナは、常時前記棚側に向けて周回移動することを特徴とする請求項３に記載の棚在庫管理方法。
【請求項５】
前記リーダライタおよびアンテナは、前記棚の周囲を予め決められた方向に自動的に周回移動することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の棚在庫管理方法。
【請求項６】
前記リーダライタおよび制御部は、台車に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の棚在庫管理方法。
【請求項７】
前記周回移動は間歇的に停止され、停止時に前記無線通信が行われることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の棚在庫管理方法。
【請求項８】
前記アンテナの向きは、回動自在とされ、それぞれのアンテナ毎に向きが設定されていることを特徴とする請求項１乃至７のおずれかに記載の棚在庫管理方法。
【請求項９】
前記棚は略水平方向の棚板により複数段に分割されていることを特徴とする請求項１乃至４８のいずれかに記載の棚在庫管理方法。
【請求項１０】
略水平方向の棚板により複数段に分割され、各段にそれぞれ無線識別手段（ＲＦＩＤタグ）が付された１個以上の被管理部材が載置される棚、該棚の各段に載置された前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信により情報の読み書きを行う複数のリーダライタ、該リーダライタに接続され在庫管理する制御部を備える棚在庫管理システムにおいて、
前記複数のリーダライタおよび前記制御部は台車に搭載され、該台車は前記棚の周囲を周回移動することを特徴とする棚在庫管理システム。
【請求項１１】
前記各リーダライタには、前記棚の各段に載置された前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信する専用のアンテナが一体的に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の棚在庫管理システム。
【請求項１２】
前記台車は、前記アンテナが前記棚を向く状態で該棚の周囲を周回移動することを特徴とする請求項１１に記載の棚在庫管理システム。
【請求項１３】
前記複数段のうち上段に対応する前記アンテナは下向きに、前記下段に対応する前記アンテナは上向きに角度調整されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の棚在庫管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は棚在庫管理方法およびシステムに関し、特に製造（又は組立）工場等において在庫数を検出して管理する棚在庫管理方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の製造工場等においては、その製品を構成する複数の部品等を棚等に保管して、製品の組み立て状態に応じてタイミングよく供給することにより、無駄な時間を極力なくすことが不可欠である。万一、ただ１個でも部品不足等が発生すると、その製品の製造が不可能になり製造効率が落ちてしまい、コスト上昇を招来する。その結果、競争力の激しいマーケットから撤退させられる事態に発展しかねない。そこで、簡単且つ信頼性の高い棚在庫管理方法やシステムが求められる。
【０００３】
斯かる技術分野における従来技術は、側面にバーコードが付された部品を自動倉庫の多数のラックに収納し、在庫管理コンピュータの制御下で走行台車等により出し入れする自動倉庫システムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３５８２７号公報（第３頁、第１図）
【０００５】
図３は、従来の棚在庫管理システムを説明するシステム構成図である。この棚在庫管理システムは、棚板２で複数に仕切られた棚１、棚１に搭載された管理対象である多数の部材（又は部品）３、各部材３に取り付けられた無線識別手段であるＲＦＩＤタグ４、棚板２に取り付けられたアンテナ１０、リーダライタ１１および制御部７により構成されている。
【０００６】
この特定例では、棚１は、棚板２により３分割され（上段、中段および下段という）、リーダライタ１１は、これら上段、中段および下段の棚板２の各段に設けられている。上段用リーダライタ１１Ａは、上段の棚板２に載置された３個の部材３のＲＦＩＤタグ４および上段の棚板２に取り付けられたアンテナ１０に対応して設けられている。また、中段用リーダライタ１１Ｂは、中段の棚板２に載置された３個の部材３のＲＦＩＤタグ４および中段の棚板２に取り付けられたアンテナ１０に対応して設けられている。更に、下段用リーダライタ１１Ｃは、下段の棚板２に載置されている３個の部材３のＲＦＩＤタグ４および下段の棚板２に取り付けられたアンテナ１０に対応して設けられている。
【０００７】
各リーダライタ１１Ａ〜１１Ｃは、それぞれ対応付けられたＲＦＩＤタグ４との間で対応するアンテナ１０を介して情報の読み書きを行う。在庫管理を行う場合には、制御部７から在庫情報読取指示信号が出される。そこで、リーダライタ１１は、対応するアンテナ１０からそれぞれ対応付けられたＲＦＩＤタグ４に読取指示信号が出される。この読取指示信号を受信した部材３にとりつけられたＲＦＩＤタグ４は、記憶している在庫情報を発信する。それぞれのリーダライタ１１Ａ〜１１Ｃは、対応付けられたＲＦＩＤタグ４からの在庫情報を、アンテナ１０を介して受信して制御部７へ送信する。そして、制御部７は、この在庫情報に基づいて棚在庫管理を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の如き従来の棚在庫管理システムは、ＲＦＩＤタグを使用した棚在庫の数量検知として提案されており、リーダライタとの間で情報の授受を行うためのアンテナを部材が載る面全体に装着し、棚上の部材に取り付けられたＲＦＩＤタグを検知することにより実在庫を検知確認するシステムである。
【０００９】
しかし、斯かる棚在庫管理システムは、アンテナの取付面が非金属製でなければならず且つ棚の部材搭載面の全面にアンテナが必要である。また、このアンテナに対してそれぞれリーダライタおよび制御部が多数必要であることから、システム構築費用が非常に大きく、例えば数多くの棚を設置する必要がある生産工場のような場所では、実現が困難又は実質的に不可能な棚在庫管理システムであるという課題があった。
【００１０】
台車やリーダライタの位置によっては、棚や棚板等が鉄製やその他の金属又はフェライトその他の非金属等の電波吸収体であるために、リーダライタからの電波を遮蔽したり、他の部材の陰になり又は遠かったりして、リーダライタからの読取指示信号がＲＦＩＤタグに届かず、ＲＦＩＤタグからの在庫情報が返送されないことがある。同様に、ＲＦＩＤタグのアンテナ面の向きがリーダライタのアンテナの向きに対して垂直又はそれに近い状態又はリーダライタがアンテナの電波の向きに対して水平に近い状態の場合にも情報の読取不能が発生する。
【００１１】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を克服又は軽減し、信頼性の高い棚在庫管理方法およびシステムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するため本発明の棚在庫管理方法およびシステムは次のような特徴的な構成を採用してる。
【００１３】
（１）棚が棚板により複数段に分割し、各段にそれぞれ無線識別手段（ＲＦＩＤタグ）が付された１個以上の被管理部材が載置され、リーダライタにより上記ＲＦＩＤタグと無線通信して情報を読み書きしてコンピュータ等の制御部により在庫管理する棚在庫管理方法において、
前記リーダライタは、前記棚の周囲を周回移動して前記各段の被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信することにより情報の読み書きを行う棚在庫管理方法。
【００１４】
（２）前記リーダライタは、前記複数の段に対応して複数個設けられ、対応する段の前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信する上記（１）の棚在庫管理方法。
【００１５】
（３）前記各段のリーダライタは、それぞれ対応する各段の被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信する専用のアンテナを有する上記（１）又は（２）の棚在庫管理方法。
【００１６】
（４）前記リーダライタのアンテナは、常時前記棚側に向けて周回移動する上記（３）の棚在庫管理方法。
【００１７】
（５）前記リーダライタおよびアンテナは、前記棚の周囲を予め決められた方向に自動的に周回移動する上記（１）乃至（４）の何れかの棚在庫管理方法。
【００１８】
（６）前記リーダライタおよび制御部は、台車に搭載されている上記（１）乃至（５）何れかの棚在庫管理方法。
【００１９】
（７）前記周回移動は間歇的に停止され、停止時に前記無線通信が行われる上記（１）乃至（６）のいずれかの棚在庫管理方法。
【００２０】
（８）前記アンテナの向きは、回動自在とされ、それぞれのアンテナ毎に向きが設定されている上記（１）乃至（７）のいずれかの棚在庫管理方法。
【００２１】
（９）前記棚は略水平方向の棚板により複数段に分割されている上記（１）乃至（８）の棚在庫管理方法。
【００２２】
（１０）略水平方向の棚板により複数段に分割され、各段にそれぞれ無線識別手段（ＲＦＩＤタグ）が付された１個以上の被管理部材が載置される棚、該棚の各段に載置された前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信により情報の読み書きを行う複数のリーダライタ、該リーダライタに接続され在庫管理する制御部を備える棚在庫管理システムにおいて、
前記複数のリーダライタおよび前記制御部は台車に搭載され、該台車は前記棚の周囲を周回移動する棚在庫管理システム。
【００２３】
（１１）前記各リーダライタには、前記棚の各段に載置された前記被管理部材のＲＦＩＤタグと無線通信する専用のアンテナが一体的に設けられている上記（１０）の棚在庫管理システム。
【００２４】
（１２）前記台車は、前記アンテナが前記棚を向く状態で該棚の周囲を周回移動する上記（１１）の棚在庫管理システム。
【００２５】
（１３）前記複数段のうち上段に対応する前記アンテナは下向きに、前記下段に対応する前記アンテナは上向きに角度調整される上記（１０）乃至（１２）のいずれかの棚在庫管理システム。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の棚在庫管理方法およびシステムによると、次の如き実用上の種々の顕著な効果が得られる。第１に、ＲＦＩＤタグに対応するリーダライタおよびアンテナを共用化できるので、リーダライタおよびアンテナの設置数が低減可能である。第２に、アンテナの向きを上段のものは下向きに、下段のものは上向きにできるため、ＲＦＩＤタグの読取効率が向上可能である。第３に、台車を停止させてリーダライタから読み取り指示信号を送出して在庫情報が読み取れるので、読取効率の一層の改善が可能である。
【００２７】
第４に、アンテナの向きを回動自在にできるので、ＲＦＩＤタグの読取効率を更に向上可能である。第５に、台車を連続的に周回可能であるので、読取時間が短縮可能である。第６に、台車は自動運転できるので、読取時間の更なる短縮が可能である。第７に、台車やリーダライタの位置情報をＲＦＩＤタグと関連付けできるので、読取時間の更なる短縮が可能である。第８に、アンテナからＲＦＩＤタグへ読み取り指示信号供給する際の台車やリーダライタの位置情報の分布を平準化できるので、読取時間が短縮可能である。第９に、在庫情報を送出するＲＦＩＤタグとアンテナを介して取得するリーダライタとが対応付けられているので、読取時間が短縮可能である。第１０に、複数のリーダライタのそれぞれに対応するアンテナから同時並列的に読取指示信号を供給できるため、読取時間が短縮可能である。最後に、ここのリーダライタのそれぞれに対応するアンテナから時系列的に供給できるため、読取時間が更に短縮可能である。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明による棚在庫管理方法およびシステムの好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
先ず、図１は、本発明による棚在庫管理システムの第１実施例のシステム構成図である。図1に示す棚在庫管理システムは、棚1およびこの棚1の周囲を周回移動可能な台車８により構成される。この棚1の棚板２上に搭載された在庫管理の対象となる部材（被管理部材）３にはＲＦＩＤタグ（無線識別手段）４が取り付けられている。また、台車８上には、ＲＦＩＤタグ４との間でアンテナ６を介して情報を読み書きするリーダライタ５と、これを制御するためのコンピュータ等で構成された制御部７とが搭載されている。棚１は、複数の棚板２で略水平方向に分割されるが、水平方向に限らず、分割方向は任意である。
【００３０】
次に、図1に示す棚在庫管理システムの動作を、図２の動作説明図を参照しながら詳細に説明する。部材３に在庫情報を含んだＲＦＩＤタグ４を取り付ける。リーダライタ５は、棚１に設けられた棚板２の上に載置された部材３の情報を、アンテナ６を介してＲＦＩＤタグ４から無線通信により読み取って在庫情報を取得する。
【００３１】
制御部７は、この読取結果から、そのとき棚１内にある部材３を把握する。棚在庫管理を行う場合、アンテナ６およびリーダライタ５を搭載した台車８を、軌道９に沿って棚１を周回して読取位置で停止しながら移動する。この台車８の周回に際し、台車を間歇的に停止させてリーダライタ５から読取指示信号を送出し在庫情報を受信する。
【００３２】
制御部７から在庫情報読取指示信号が出されると、リーダライタ５はアンテナ６を介してＲＦＩＤタグ４に読取指示信号を出する。この読取指示信号を受信した部材３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４は、記憶している在庫情報を発信する。リーダライタ５は、アンテナ６を介してこの在庫情報を受信し制御部７に送る。制御部７では、この在庫情報に基づいて棚在庫管理を行う。必要に応じて、制御部７は有線や無線で上位サーバ等に接続され、この在庫情報を送って、上位サーバ等で棚在庫管理をさせるようになっていてもよい。
【００３３】
ここで、棚１には多数の部材３が収容又は載置されており、各部材３には、それぞれにＲＦＩＤタグ４が取り付けられている。これを個々に識別するために、ＲＦＩＤタグ４には、識別番号等の識別情報が付与されている。このため、アンテナ６から出される読取指示信号には識別情報が含まれており、個々のＲＦＩＤタグ４では読取指示信号に含まれる識別情報と一致するか否か比較される。一致する場合には、在庫情報を返送する。部材３は、個々の部品であってもよいし、同一又は多種の部品を収容した箱やケースであってもよい。この場合には、在庫情報として部品の個数や部品の種別が含まれている。
【００３４】
台車８やリーダライタ５の位置によっては、棚１や棚板２等が鉄製やその他の金属又はフェライトその他の非金属等の電波吸収体であるために電波を遮蔽したり、他の部材３の陰になったり、遠かったりして、リーダライタ５からの読取指示信号がアンテナ６を介してＲＦＩＤタグ４に届かず在庫情報が返送されないことがある。同様のことがＲＦＩＤタグ４のアンテナ面の向きがアンテナ６の向きに対して垂直あるいはそれに近い状態だったり又はアンテナ６の電波の向きに対して水平又はそれに近い状態だったりした場合にも発生する。
【００３５】
この場合には、アンテナ６の向きを（図示しない角度調整手段により）調整して、台車８やリーダライタ５が周回する間に、全てのＲＦＩＤタグ４から在庫情報が読み取れるようにすればよい。更に、周回しても読み取れない場合に対処して、複数のリーダライタ５のいずれかで読み取れるように、リーダライタ５とＲＦＩＤタグ４の対応関係を付けるようにしてもよい。更にまた、図１に示すようにリーダライタ５を上方のものは下向きに、下方のものは上向きにすることによりアンテナ６の向きを変えて、読み取り精度を向上させることも可能である。更に、アンテナ６は、リーダライタ５に内蔵して一体として向きを変えてもよいし、アンテナ６とリーダライタ５とを個別に対応して設けアンテナ６のみをそれぞれ上方や下方に向けるようにしてもよい。
【実施例２】
【００３６】
台車８が軌道９に沿って棚１を周回して移動するに際し、レール等の軌条に沿って移動してもよいし、紆余曲折する無限軌道で移動してもよい。また、有線や無線等で自動運転するようになっていてもよい。更に、台車が周回する際に、台車８を連続的に移動させながらリーダライタ５から読取指示信号を送出し、在庫情報を受信することも可能である。また、リーダライタ５と情報の授受を行うアンテナ６を回動自在にすることにより、アンテナ６の向きを最適にして読み取り易くすることも可能である。
【００３７】
在庫管理を行うに際し、棚１に収容された全ての部材３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４の全てを効率的に読み取るために、読み取られたＲＦＩＤタグ４と台車８やリーダライタ５の位置とを関連付けて制御部７又は上位サーバに位置情報を記憶させておき、この位置情報に基づいて読取指示信号を供給させることも可能である。更に、効率的に在庫情報を読み取るために、位置情報の分布が平準化されるように、ＲＦＩＤタグ４と台車８やリーダライタ５の位置とを関連付けることも可能である。位置情報に応じて台車８を自動運転するようになっていてもよい。複数のリーダライタ５から関連付けられたＲＦＩＤタグ４のそれぞれに同時並行的に読取指示信号を供給することが可能である。個々のリーダライタ５から関連付けられたＲＦＩＤタグ４のそれぞれに、時系列的に読取指示信号を供給することが可能である。
【００３８】
以上、本発明による棚在庫管理方法およびシステムの好適実施例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による棚在庫管理システムの好適実施例のシステム構成図である。
【図２】図１に示す棚在庫管理システムの動作説明図である。
【図３】従来の棚在庫管理システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  棚
２  棚板
３  部材（被管理部材）
４  ＲＦＩＤタグ（無線識別手段）
５  リーダライタ
６  アンテナ
７  制御部
８  台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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