(57)【要約】    【課題】  読み取った無線タグの中から確実に検知したい目標タグを選別することができる無線タグリーダを提供する。    【解決手段】  位相変化量を用いた第１の閾値で確実に移動している目標タグであるものが複数個抽出される（Ｓ３２）。抽出した複数個の目標タグの平均受信強度値を用いて第２の閾値が算出される（Ｓ３６）。そして、算出された第２の閾値を用いて、確実に目標タグであるとされなかった目標タグから検知したい移動している目標タグが選別される（Ｓ４２）。このため、無線タグリーダは、反射波等の影響をキャンセルして検知したい移動している目標タグを選別することができる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知したい目標タグと、意図せず読めた誤読タグとを含む無線タグ中から目標タグを選別する無線タグリーダであって、
位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度の少なくとも１つを用いた第１の閾値で目標タグと推定されるものを複数個抽出する確定タグ抽出手段と、
抽出した複数個の目標タグの位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間、受信強度の少なくとも１つを用いて第２の閾値を算出する閾値算出手段と、
前記算出された第２の閾値を用いて、前記確定タグ抽出手段により抽出されなかった目標タグから検知したい目標タグを選別する選別手段と、を有することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項２】
請求項１の無線タグリーダであって、
位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度の少なくとも１つを用いた第３の閾値で誤読タグと推定されるものを抽出する誤読タグ抽出手段を備え、
前記選別手段は、前記算出された第２の閾値を用いて、前記誤読タグ、及び、前記確定タグ抽出手段により抽出されなかった目標タグから検知したい目標タグを選別することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２の無線タグリーダであって、
前記目標タグは相対的に移動している無線タグであって、
前記誤読タグは移動していない無線タグであり、
前記確定タグ抽出手段は、位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報の少なくとも１つを用いた第１の閾値で目標タグと推定されるものを複数個抽出し、
前記閾値算出手段は、抽出した複数個の目標タグの位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間、受信強度の少なくとも１つを用いて第２の閾値を算出することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１の無線タグリーダであって、
１の目標タグを選別後、次の目標タグの選別の際に、前記１の目標タグの選別の判断結果を用いて前記第１の閾値、または、前記第２の閾値を補正することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１の無線タグリーダであって、
前記第１の閾値に用いる位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度を変化させる変化手段を更に備えることを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項６】
請求項５の無線タグリーダであって、
目標タグを選別した結果に基づき特定の表示を行うことを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項７】
請求項１または請求項２の無線タグリーダであって、
前記第２の閾値を、複数個の目標タグの受信強度の最大値の平均値もしくは中央値もしくは最頻値に基づき算出することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項８】
請求項１または請求項２の無線タグリーダであって、
前記第２の閾値を、複数個の目標タグの受信強度の平均値もしくは中央値の平均値もしくは最頻値、標準偏差に基づき算出することを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項９】
請求項１または請求項２の無線タグリーダであって、
前記目標タグであるものを所定数抽出したことを指示する指示手段を備えることを特徴とする無線タグリーダ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１の無線タグリーダであって、
前記確定タグ抽出手段は、位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報の少なくとも１つを用いた第１の閾値で目標タグと推定されるものを複数個抽出し、
前記閾値算出手段は、抽出した複数個の目標タグの受信強度のばらつき幅に応じて調整して前記第２の閾値を算出することを特徴とする無線タグリーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知したい目標タグと、意図せず読めた誤読タグとを含む無線タグ中から目標タグを選別する無線タグリーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線タグを検知する無線タグリーダに関する技術として、例えば、下記特許文献１に開示されるタグリーダが知られている。このタグリーダでは、同一の測定対象物に、共振周波数が異なる２枚の無線タグを貼り付け、受信レベルの差、即ち、相対値は距離や壁の特性によって変わらないことを利用して目的の評価を行っている。特許文献１では、１枚のタグをレファレンスとして用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の無線タグリーダでは、レファレンスとなるタグを予め貼り付けておく必要がある。更に、状態が必ず分かる物にタグを貼らなければ、判別したいものとレファレンスタグに相違が発生し得る。例えば、判別したい物がフォークリフトの集荷で、レファレンスタグをフォークリフト本体に貼った場合、集荷の材質や吸湿性で相対値が変化することがあると考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、読み取った無線タグの中から確実に検知したい目標タグを選別することができる無線タグリーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、検知したい目標タグ（３０ａ）と、意図せず読めた誤読タグ（３０ｂ）とを含む無線タグ（３０）中から目標タグを選別する無線タグリーダ（１０）であって、
位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度の少なくとも１つを用いた第１の閾値で目標タグと推定されるものを複数個抽出する確定タグ抽出手段（Ｓ３２）と、
抽出した複数個の目標タグの位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間、受信強度の少なくとも１つを用いて第２の閾値を算出する閾値算出手段（Ｓ３６）と、
前記算出された第２の閾値を用いて、前記確定タグ抽出手段により抽出されなかった目標タグから検知したい目標タグを選別する選別手段（Ｓ４２）と、
を有することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明では、位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度の少なくとも１つを用いた第１の閾値で確実に目標タグであるものを複数個抽出し、抽出した複数個の目標タグの位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間、受信強度の少なくとも１つを用いて第２の閾値を算出する。即ち、確実に目標タグである無線タグの検出値の相対値である第２の閾値を算出し、該第２の閾値を用いて、確実に目標タグであるとされなかった目標タグから検知したい目標タグを選別する。このため、請求項１の発明は、積荷の材質、吸湿性、反射波等の影響をキャンセルして確実に検知したい目標タグを選別することができ、また、抽出した複数個の目標タグから第２の閾値を算出するため、予め相対値を得るためのレファレンスタグを判別したいものに貼る必要が無い。
【０００８】
請求項２の発明では、位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度の少なくとも１つを用いた第３の閾値で確実に誤読タグであるものを抽出し、第２の閾値を用いて、誤読タグを除いて無線タグから検知したい目標タグを選別する。このため、選別処理が簡易化され、選別時間が短縮される。
【０００９】
請求項３の発明では、無線タグの移動により変化する位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報の少なくとも１つを用いた第１の閾値で確実に移動している目標タグであるものを複数個抽出し、無線タグの移動により変化する抽出した複数個の目標タグの位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間、受信強度の少なくとも１つを用いて第２の閾値を算出する。このため、請求項３の発明は、積荷の材質、吸湿性、反射波等の影響をキャンセルして移動している無線タグを確実に選別することができる。
【００１０】
請求項４の発明では、１の目標タグを選別後、次の目標タグの選別の際に、１の目標タグの選別の判断結果を用いて第１の閾値、または、第２の閾値を補正する。２回目以降、目標タグが確実に選別され得る。
【００１１】
請求項５の発明では、第１の閾値に用いる位相変化量、速度もしくは加速度、距離もしくは角度情報、受信強度を変化させる変化手段を更に備える。このため、第１の閾値が確実に取得される。
【００１２】
請求項６の発明では、目標タグを選別した結果に基づき特定の表示を行う。例えば、目標タグが所定数検出されなかったときに、エラー表示が行われることで、再度、無線タグの読み取りを行わせることができる。
【００１３】
請求項７の発明では、第２の閾値を、複数個の目標タグの受信強度の最大値の平均値もしくは中央値もしくは最頻値に基づき算出する。このため、棚卸しの際に、無線タグリーダ正面の読み取り対象とする棚に置かれた商品に貼られた受信強度の高い無線タグが読み取られ、読み取り対象ではない背面の棚に置かれた商品の反射波による受信強度の低い無線タグが誤読タグであると峻別される。
【００１４】
請求項８の発明では、第２の閾値を、複数個の目標タグの受信強度の平均値もしくは中央値の平均値もしくは最頻値、標準偏差に基づき算出する。このため、棚卸しの際に、無線タグリーダ正面の読み取り対象とする棚に置かれた商品に貼られた受信強度の高い無線タグが読み取られ、読み取り対象ではない背面の棚に置かれた商品の反射波による受信強度の低い無線タグが誤読タグであると峻別される。
【００１５】
請求項９の発明では、目標タグであるものを所定数抽出したことを指示するため、必要数の目標タグのデータが得られるまで作業者に無線タグに沿って教示動作を行わせることができる。
【００１６】
請求項１０の発明では、抽出した複数個の目標タグの受信強度のばらつき幅に応じて調整して第２の閾値を算出するため、単に受信強度だけでなく、目標タグと無線タグリーダとの距離が近い場合も遠い場合も適切に無線タグを選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る搬送管理システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】無線タグリーダの電気的構成を例示するブロック図である。
【図３】無線タグの電気的構成を例示するブロック図である。
【図４】管理装置の電気的構成を例示するブロック図である。
【図５】図５（Ａ）は第１実施形態の移動タグ及び停止タグについて測定されたアンテナまでの距離変化を説明する説明図であり、図５（Ｂ）は角度変化を説明する説明図である。
【図６】図６（Ａ）は無線タグの位相変化量と受信電力とを説明する説明図であり、図６（Ｂ）は移動無線タグの角度変化を説明する説明図であり、図６（Ｃ）は移動無線タグの距離変化を説明する説明図である。
【図７】第１実施形態の無線タグリーダの無線タグ読み取り処理のメインフローチャートである。
【図８】第１実施形態の無線タグリーダの移動判定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は第２実施形態の無線タグリーダの説明図であり、図９（Ｂ）は第２実施形態の第１改変例の無線タグリーダの説明図である。
【図１０】第３実施形態の無線タグリーダを説明する説明図である。
【図１１】第３実施形態の無線タグリーダの閾値２を求めるサブルーチン処理のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態の第１改変例に係る無線タグリーダの閾値２を求めるサブルーチン処理のフローチャートである。
【図１３】図１３（Ａ）は、第１実施形態の第２改変例の無線タグリーダによる図７のメインフロー後に行われる割り込み処理のフローチャートであり、図１３（Ｂ）は、第２実施形態の無線タグリーダによる図７のメインフロー後に行われる割り込み処理のフローチャートである。
【図１４】図１４（Ａ）は、第３実施形態の無線タグリーダによる教示指示処理を示すフローチャートであり、図１４（Ｂ）は、第３実施形態の無線タグリーダによる確定目標タグ抽出失敗の処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５（Ａ）は、目標タグと無線タグリーダ間の距離が短い場合のデータのばらつきを示す図であり、図１５（Ｂ）は、目標タグと無線タグリーダ間の距離が短い場合のデータのばらつきを示す図である。図１５（Ｃ）は、位相変化量が閾値を超えるものが多く、ばらつきが少ない場合を示す図であり、図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）の場合の飛び値処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る無線タグリーダを備える搬送管理システムについて、図面を参照して説明する。
図１に示す搬送管理システム１は、製品等の搬送品Ｐに付されたＲＦタグ等の無線タグ３０の移動状態を、無線タグリーダとして機能する無線タグリーダ１０により検知することで、その無線タグ３０が付された搬送品Ｐの移動状態等を管理するシステムとして構成されている。この搬送管理システム１は、図１に示すように、無線タグ３０が付された搬送品Ｐが搬送される搬送経路中に配置されて無線タグ３０を読み取る無線タグリーダ１０と、この無線タグリーダ１０による読み取り結果等を利用して搬送品Ｐに関する管理を行う管理装置２０とを備えている。
【００１９】
無線タグリーダ１０は、例えば公知のＲＦタグリーダによって構成されるものであり、図１に例示するように搬送経路に設けられるゲートに設置されており、無線タグ３０から読み取った情報や無線タグ３０の移動状態に関する情報等を管理装置２０に出力するように構成されている。
【００２０】
無線タグリーダ１０のハードウェア構成は、図２のようになっており、制御部１１、記憶部１２、通信処理部１３、アンテナ１４及び外部インタフェース１５等を備えている。制御部１１は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有し、半導体メモリ等からなる記憶部１２とともに情報処理装置を構成している。
【００２１】
また、通信処理部１３は、図２に示すように、送信回路１３ｂ、受信回路１３ｃ等を備えている。送信回路１３ｂは、例えば、キャリア発振器、符号化部、変調部及び増幅器等によって構成されている。キャリア発振器は、所定周波数のキャリア（搬送波）を出力しており、符号化部は、制御部１１に接続され、制御部１１より出力される送信データを符号化して変調部に出力している。変調部は、キャリア発振器からのキャリア（搬送波）及び符号化部からの送信データが入力されるものであり、キャリア発振器より出力されるキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器に出力している。また、増幅器は、入力信号（変調部によって変調された被変調信号）を設定された増幅率で増幅しており、その増幅信号が送信信号としてアンテナ１４に出力されるようになっている。
【００２２】
また、アンテナ１４には、受信回路１３ｃの入力端子が接続されており、アンテナ１４によって受信された無線タグ３０からの応答波に相当する電波信号（受信信号）は、受信回路１３ｃに入力されるようになっている。受信回路１３ｃは、例えば、増幅器、復調部等によって構成されており、アンテナ１４によって受信された受信信号を増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調部によって復調している。更に、その復調された信号波形に相当する信号を受信データとして制御部１１に出力している。このように受信された無線タグ３０の応答波の位相は、制御部１１により、その測定時刻（受信時刻）に関連付けられて、順次記憶部１２に記憶される。
【００２３】
また、外部インタフェース１５は、管理装置２０等の外部機器との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部１１と協働して通信処理を行う構成をなしている。
【００２４】
ここで、無線タグリーダ１０の読取対象となる無線タグ３０の電気的構成について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、無線タグ３０は、アンテナ３１，電源回路３２，復調回路３３，制御回路３４，メモリ３５，変調回路３６などによって構成されている。電源回路３２は、アンテナ３１を介して受信した無線タグリーダ１０からの送信信号（キャリア信号）を整流、平滑して動作用電源を生成するものであり、その動作用電源を、制御回路３４をはじめとする各構成要素に供給している。
【００２５】
また、復調回路３３は、送信信号（キャリア信号）に重畳されているデータを復調して制御回路３４に出力している。メモリ３５は、ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等の各種半導体メモリによって構成されており、制御プログラムや無線タグ３０を識別するための識別情報（タグＩＤ）、或いは無線タグ３０の用途に応じたデータなどが記憶されている。制御回路３４は、メモリ３５から上記情報やデータを読み出し、それを送信データとして変調回路３６に出力する構成をなしており、変調回路３６は、応答信号（キャリア信号）を当該送信データで負荷変調してアンテナ３１から応答波として送信するように構成されている。なお、図２及び図３では、無線タグリーダ１０及び無線タグ３０の電気的構成の一例を挙げたが、電磁波を媒介として無線通信を行い得る構成であれば公知の他の電気的構成を用いてもよい。
【００２６】
次に、管理装置２０の構成について説明する。
管理装置２０は、無線タグリーダ１０から取得した各無線タグ３０の読み取り結果や外部から取得した情報を利用して搬送品Ｐの搬送状態などを管理する装置として機能するものである。この管理装置２０は、例えばコンピュータとして構成され、図４に示すように、ＣＰＵ等からなる制御部２１、液晶モニタ等として構成される表示部２２、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等からなる記憶部２３、マウスやキーボード等として構成される操作部２４、無線タグリーダ１０や上位機器等の外部機器との間でのデータ通信を行うための通信インタフェースとして構成される通信部２５などを備えている。
【００２７】
次に、本実施形態に係る無線タグリーダ１０の特徴的構成について詳述する。
本実施形態に係る無線タグリーダ１０は、低速で移動している無線タグ３０であってもその無線タグ３０の移動状態を正確に検知するため、無線タグ３０からの応答波の位相差を利用して無線タグ３０の移動状態を検知する。具体的には、制御部１１にてなされる測定処理により、通信処理部１３を利用して、所定時間、測定した無線タグ３０からの応答波の位相を、その測定時刻（受信時刻）に関連付けて記憶部１２に記憶する。そして、制御部１１にてなされるタグ検知処理では、記憶部１２に記憶されている応答波の位相及びその測定時刻を読み出し、これらの位相に基づいて算出した位相差を累積加算した位相加算値に基づいて無線タグ３０までの距離を測定する。なお、このように位相加算値に基づいて無線タグ３０までの距離を測定する方法としては、例えば、特願２０１７−１８９５１０の明細書等に記載される方法を採用することができる。
【００２８】
これにより、図５（Ａ）に示されるように、無線タグリーダ１０（アンテナ１４）の前を、無線タグ３０を付した搬送品ＰがフォークリフトＭ等により直線的に搬送されている場合には、移動している無線タグ３０（以下、移動タグ３０ａともいう）までの距離が時間とともに変化するように測定される。すなわち、上述のように測定される位相加算値に基づいて、無線タグ３０からアンテナ１４までの距離の変化が測定され、この測定結果に基づいて、無線タグ３０の移動が検知される。このため、制御部１１は、位相加算値に基づいて、無線タグ３０からアンテナ１４までの距離の変化を測定するとともに、この測定された距離の変化に関する測定結果に基づいて、無線タグ３０の移動を検知する。
【００２９】
一方、無線タグリーダ１０の近傍でもアンテナ１４の正面側（電波放射側）とならない位置に置かれる物品等に付されることで移動していない無線タグ３０（以下、停止タグ３０ｂともいう）、アンテナ１４からの読み取り範囲（例えば０．５ｍ）よりも離れている無線タグ（以下、遠距離停止タグ３０ｃ）は、通常、無線タグリーダ１０により読み取られることはない。しかしながら、無線タグリーダ１０（アンテナ１４）の前をフォークリフト等の移動体Ｍが移動すると、この移動体Ｍによる電波の反射の影響により、停止タグ３０ｂからの応答波が受信されてしまう場合がある。このような場合、移動体Ｍが移動するために停止タグ３０ｂ、遠距離停止タグ３０ｃからの応答波の位相が変化するように測定されてしまうと、測定される距離が時間とともに変化してしまい、停止タグ３０ｂが移動していると誤検知されてしまう可能性がある。また、周囲環境の影響等に起因して、停止タグ３０ｂからの応答波を一時的に受信できない状態（ヌル状態）が生じる場合もあり、この状態も誤検知の一因となる可能性がある。
【００３０】
このため、停止タグ３０ｂからの応答波の位相を測定している場合でも、上述した反射位置の変化に応じて電波の反射経路が急変するために、停止タグ３０ｂ、遠距離停止タグ３０ｃが移動しているように測定されてしまう。このため、第１実施形態の無線タグリーダ１０は、検知したい目標タグと、意図せず読めた誤読タグとを含む無線タグ中から目標タグを選別する処理を行う。
【００３１】
図６（Ａ）は、読めた無線タグ中で位相変化があったものの受信電力を示している。ここで、縦軸には受信電力[dBm]が、横軸には位相変化量（位相加算値）[deg]が取られる。図中□は停止タグ（誤読タグ）、●は移動タグを示している。第１実施形態では、先ず、例えば、位相変化量を１０００ｄｅｇ以上という第１の閾値で確実に移動している目標タグが抽出される。そして、確実に目標タグであるもの受信電力平均値（例えば−５５[dBm]が算出され、受信電力平均値（−５５[dBm]）よりも６[dB]低い値を第２の閾値（−６１[dBm]）で、確実に目標タグであるとはされなかった残りの無線タグに対して移動タグ△であるか停止タグ◇であるかが選別される。
【００３２】
図７、図８のフローチャートが参照され、上述した無線タグリーダによる移動タグと停止タグとの選別処理が説明される。
先ず、無線タグが読み取られ、該無線タグの情報が取得される（Ｓ１２）。ここでは、各無線タグＩＤ、位相、受信電力、読取時間等の情報が取得される。そして、読み取り回数が一定以上になったかが判断される（Ｓ１４）。即ち、同一の無線タグに対しても複数回読み取りを繰り返されるため、読み取り回数が一定以上になるまでは（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１２に戻り、読み取り情報が取得される。そして、読み取り回数が一定以上になると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、読み取り情報が処理される（Ｓ１６）。ここでは、取得した位相、読取時間から取得位相の位相差が積算され、位相変化量（位相加算値）[deg]を積算される。そして、移動判定処理が行われる（Ｓ３０）。
【００３３】
図８は、図７中の移動判定処理（Ｓ３０）のサブルーチンである。
先ず、位相差積算値（位相加算値）が閾値１（第１の閾値：１０００ｄｅｇ）以上であるか判断される（Ｓ３２）。位相差積算値が閾値１以上である無線タグ（図６（Ａ）中の●）は移動タグであると確定され（Ｓ３４）、全ての確定移動タグの平均受信電力が計算される（Ｓ３６）。図６（Ａ）を参照して上述したように、確実に目標タグであるもの受信電力平均値（例えば−５５[dBm]）が算出される。そして、図７のメインフローに戻り、Ｓ１８の終了判定有りの判断を経て（Ｓ１８：Ｎｏ）、Ｓ１２の処理に戻る。
【００３４】
一方、位相差積算値（位相加算値）が閾値１（第１の閾値：１０００ｄｅｇ）以上であるかの判断で、１０００ｄｅｇ未満の場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、位相差積算値が閾値３（第３の閾値：５００ｄｅｇ）以上であるかが判断される（Ｓ３８）。ここでは、全く移動していな無線タグ、ほとんど移動していない無線タグが除去されることで、処理時間の短縮と処理負担の軽減が図られる。図６（Ａ）中で□の無線タグが、位相差積算値が閾値３（第３の閾値：５００ｄｅｇ）未満の無線タグとして（Ｓ３８：Ｎｏ）、移動タグでは無いと判定される（Ｓ４６）。
【００３５】
他方、Ｓ３８の位相差積算値が閾値３（第３の閾値：５００ｄｅｇ）以上であるかを判断で、第３の閾値（５００ｄｅｇ）以上であると判断された、図６（Ａ）中の◇、△の無線タグは、全てのＳ３４での移動タグが確定するまで、確定移動タグ取得済みの判断（Ｓ４０：Ｎｏ）を経て、Ｓ４６で移動タグではないと一旦判定される。そして、図６（Ａ）中の◇、△の無線タグは、Ｓ３４での全ての移動タグが確定し、確定移動タグ取得済みになると（Ｓ４０：Ｙｅｓ）、Ｓ３６で計算した全確定移動タグの平均受信電力（−５５[dBm]）との電力差が一定（６[dB]）以下か、即ち、第２の閾値（−６１[dBm]）以上かが判断される（Ｓ４２）。図６（Ａ）中に示される△の無線タグは、第２の閾値（−６１[dBm]）以上であるため（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、移動タグと判定される（Ｓ４４）。他方、図６（Ａ）中に示される◇の無線タグは、第２の閾値（−６１[dBm]）未満であるため（Ｓ４２：Ｎｏ）、移動タグではないと判定される（Ｓ４６）。そして、図７のメインフローに戻り、Ｓ１８の終了判定有りの判断を経て、終了判定有りとされ（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、この時点で、移動タグとされなかった未判定タグが停止タグとされ（Ｓ２０）、処理が終了する。
【００３６】
第１実施形態の無線タグリーダ１０では、無線タグの移動により変化する位相変化量を用いた第１の閾値で確実に移動している目標タグであるものを複数個抽出し、無線タグの移動により変化する抽出した複数個の目標タグの受信強度を用いて第２の閾値を算出する。このため、第１実施形態の無線タグリーダは、積荷の材質、吸湿性、反射波等の影響をキャンセルして確実に移動している無線タグを選別することができる。また、位相変化量のみでは困難な移動タグかの判断が、受信強度を組み合わせることで、適切に判断される。
【００３７】
なお、第１実施形態の無線タグリーダ１０では、無線タグの移動により変化する値（位相変化量）として、位相差積算値を用いたが、この代わりに、位相変化量平均値、位相変化量中央値、位相変化量最大値、位相変化量が所定値になるまでの時間の平均値、（位相変化量最大値−位相変化量最小値）／２、位相変化量最小値を用いことができる。
【００３８】
更に、位相変化量の代わりに速度・加速度が用いられ得る。速度として、各タグ速度平均値の平均値、各タグ速度平均値の中央値、各タグ速度平均値の最大値、各タグ速度平均値の最小値、各タグ速度中央値の平均値、各タグ速度最大値の平均値が用いられ得る。更に、前述した速度を加速度に速度単位のものを加速度単位にしたものが用いられ得る。速度は、２周波数を有する無線タグを用い、位相の変化を時間微分することで算出される。加速度は、速度の変化の傾きを取ることで取得される。ここで、速度・加速度を用いて確定移動タグが決定される場合、速度が一定以上のタグを確定移動タグとする方法、加速度の全読取回数のうち取得した加速度情報の正負符号割合が１：１に近いものを確定移動タグとする方法、この両者を組み合わせ、正負符号割合が１：１に近いもの中で最も平均速度が大きいものを確定移動タグとする方法等が用いられ得る。
【００３９】
更に、位相変化量の代わりに角度・距離が用いられ得る。角度はアンテナを２素子にし、各アンテナ素子間の距離を取得した位相差を用いる周知技術により取得される。距離は、２周波数を有する無線タグを用い、２つの周波数と位相の差を用いる周知技術により取得される。角度として各タグ角度変化量の平均値、各タグ角度変化５°以上回数の平均、各タグ角度変化絶対値の平均、各タグ角度変化方向（＋−）の割合、角度変化量３０°に到達するまでの時間の平均が用いられ得る。更に、前述した角度を距離に角度単位にしたものを距離単位に変換したものが用いられ得る。ここで、角度・距離を用いて確定移動タグを決定する場合、図５（Ｂ）に示されるように角度が一定範（Δθ）囲内にあるものを確定移動タグとする方法が用いられる。
【００４０】
図６（Ｂ）は無線タグリーダのアンテナ前方を通過する無線タグに対するアンテナから見たタグ角度を示す。横軸が時間（ｔ[ｓ] ）で、縦軸が角度[deg]である。角度変化が一旦小さくなり、前方通過後、また増えている。これを利用し、角度の符号が変化したもの、角度の大きさが一定以上変化する等、角度が一定の変化したものを確定移動タグとする方法が用いられる。
【００４１】
図６（Ｃ）は無線タグリーダのアンテナ前方を通過する無線タグに対するアンテナからの距離を示す。横軸が時間（ｔ[ｓ] ）で、縦軸が距離[cm]である。距離が一旦小さくなり、前方通過後、また増えている。これを利用し、距離が近くなった後、遠くなった無線タグを確定移動タグとする方法が用いられ得る。また、設定した距離に近くなるものを確定移動タグとする方法、例えば、５０cm以上動いた、９０cm以内に近づいた等、一定以上距離が変化したものを確定移動タグとする方法が用いられ得る。角度・距離を組み合わせ、角度及び距離が一定の変化を示したものを確定移動タグとする方法が用いられ得る。
【００４２】
更に、位相変化量の代わりに、最初の読み取りから最後の読み取りまでの時間（読取時間）が用いられ得る。無線タグの読み取りは、無線タグリーダからの読み取り範囲に存在する限り、繰り返し行われるため、無線タグが移動して読み取り範囲外から読み取り範囲内に入ると最初の読み取りが行われ、範囲内から範囲外に出る前に最後の読み取りが行われる。他方、移動せずに読み取り範囲内に存在する無線タグは、読み取りが継続する。このため、読み取りが継続するタグを移動していないと判断することができる。閾値を用いて移動タグであると一旦判断されたものが、読み取りが継続する場合、移動タグでは無いと決定され得る。
【００４３】
読取時間が用いられる場合、各タグの読取時間からΔｔが１００msを超えた時間の総和を引いたものの平均値、各タグの読取時間中のΔｔが１００msを超えた時間の総和の割合、各タグの読取時間中のΔｔが４０msを下回った時間の総和の割合が用いられ得る。更に、各タグの読取時間の平均値、各タグでΔｔが１００msを超えた回数／読取回数、各タグの（Δｔ変化数位）の平均が用いられ得る。
【００４４】
更に、位相変化量の代わりに受信電力（ＲＳＳＩ）が用いられ得る。ＲＳＳＩが用いられる場合、各タグＲＳＳＩの最大値の平均値、各タグＲＳＳＩの平均値の平均、各タグＲＳＳＩを−６０[dBm]以上取れた際の値の平均値の平均、各タグＲＳＳＩを−６０[dBm]以上取れた割合が用られ得る。更に、各タグＲＳＳＩの変化量の平均、各タグＲＳＳＩの変化軌跡の平均が用られ得る。
【００４５】
[第１実施形態の第１改変例]
第１実施形態の第１改変例の無線タグリーダは、上述した図８の処理において、Ｓ３６において、全確定移動タグの平均位相差積算値を求める。そして、Ｓ４２の判断において、全確定移動タグの平均位相差積算値と未判定タグの位相差積算値の差が一定以下かに基づき、移動タグと判定するか、移動タグでは無いと判定するかが決定される。移動速度が速い場合等には、閾値１と共に閾値２に位相差積算値を用いることで適切に移動タグか否かが判断される。
【００４６】
[第１実施形態の第２改変例]
第１実施形態の第２改変例の無線タグリーダは、図５（Ａ）に示される無線タグ３０を付したフォークリフトによる搬送品Ｐが通過し、搬送品Ｐに対する処理後、次のフォークリフトが通過する際に、前回の選別の判断結果を用いて第１の閾値を補正する。
【００４７】
図１３（Ａ）は第１実施形態の第２改変例の無線タグリーダによる図７のメインフロー後に行われる割り込み処理のフローチャートである。
１の目標タグの選別が終了したかが判断され（Ｓ１１２）、目標タグの選別が終了すると（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、目標タグ選別の判断結果を用いて第１閾値が補正される（Ｓ１１４）。例えば、第１実施形態で用いた位相差積算値が閾値１（第１の閾値：１０００ｄｅｇ）が、目標タグ選別の判断結果を用いて大きく、または、小さくされる。その日の湿度状況等の影響がキャンセルされ、２回目以降の目標タグの選別が確実になされる。ここでは、閾値１が補正されたが、閾値２、閾値３が補正されることも可能である。また、前回、停止タグであると判断された無線タグの判断結果を次回に流用することもできる。
【００４８】
[第２実施形態]
図９（Ａ）は第２実施形態に係るＰＯＳレジで用いられる無線タグリーダ１１０Ａを示している。第２実施形態の無線タグリーダ１１０Ａの無線タグ読取処理は図７、図８を参照して上述した第１実施形態と同様である。
図９（Ａ）に示す無線タグリーダ１１０Ａは、ベルトコンベア１１２上に乗せられた買い物籠ＣＳ内の商品に貼られた無線タグを読み取る。ベルトコンベア１１２に載せられた買い物籠ＣＳは、図示しない無線タグリーダのアンテナまでの距離が変動するので、無線タグリーダは、その際の位相変化量、距離変化量、速度変化量の少なくともいずれか１つに基づき買い物籠ＣＳ内の確定できる無線タグを見つけ、確定タグと同様に受信電力（ＲＳＳＩ）が変動しているものを目標タグとして検知する。
【００４９】
図１３（Ｂ）は、第２実施形態の無線タグリーダによる図７のメインフロー後に行われる割り込み処理のフローチャートである。
無線タグリーダは、確定目標タグの選別が終了したか判断し（Ｓ１２２）、確定目標タグの選別が終了している場合（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、所定数の確定目標タグ、例えば、２枚の無線タグが確定目標タグとして抽出できたかが判断される（Ｓ１２４）。ここで、所定数の確定目標タグが抽出できている場合（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、処理が終了する。他方、所定数の確定目標タグが抽出できていない時には、確定目標タグを選別する際に用いた位相変化量、距離変化量、速度変化量を変化させる所定動作、ここでは、図９（Ａ）に示すベルトコンベア１１２が反転され、無線タグリーダのアンテナから買い物籠ＣＳが離れされる（Ｓ１２６）。そして、読取動作が再度行われる（Ｓ１２８）。
【００５０】
第２実施形態の無線タグリーダ１１０Ａでは、第１の閾値に用いる位相変化量、速度変化量、距離変化量を変化させる動作（Ｓ１２６）を備え、反転するベルトコンベア１１２が用いられる。このため、第１の閾値が確実に取得される。ここで、第２実施形態の無線タグリーダ１１０Ａでは、位相変化量、距離変化量、速度変化量を変化させたが、加速度、角度情報、受信強度を変化させることもできる。
【００５１】
[第２実施形態の第１改変例]
図９（Ｂ）は第２実施形態の第１改変例に係るＰＯＳレジで用いられる無線タグリーダ１１０Ｂを示している。第２実施形態の第１改変例の無線タグリーダ１１０Ｂの無線タグ読取処理は図７、図８を参照して上述した第１実施形態と同様である。
図９（Ｂ）に示す無線タグリーダ１１０Ｂは、カートＣＭで搬送される商品に貼られた無線タグを読み取る。買い物客に押されたカートＣＭは、図示しない無線タグリーダのアンテナまでの距離が変動するので、その際の位相変化量、距離変化量、速度変化量の少なくともいずれか１つに基づき無線タグリーダ１１０Ｂは、カートＣＭ内の確定できる無線タグを見つけ、確定タグと同様に受信電力（ＲＳＳＩ）が変動しているものを目標タグとして検知する。
【００５２】
[第３実施形態]
図１０は、第３実施形態の無線タグリーダ２１０を示している。第３実施形態の無線タグリーダ２１０は、棚卸しに用いられ、無線タグリーダの正面棚ＦＲの商品Ｂを読み取り、背面棚ＲＲの商品を誤読として判別する。無線タグリーダ２１０は表示器２２２、正面棚の読み取りを開始する開始スイッチ２２４を備える。
【００５３】
商品Ｂと無線タグリーダ２１０とを相対移動させるため、作業者は、商品Ｂに沿って図中太線で示す教示動作を行い、第１実施形態と同様に位相変化量から確実に正面棚ＦＲの商品Ｂであると言えるものを見つけ出す。そして、正面棚ＦＲの商品Ｂとの受信強度が一定以内であるものが正面棚ＦＲの商品であると判断される。
【００５４】
図１４（Ａ）は、第３実施形態の無線タグリーダによる教示指示処理を示すフローチャートである。
正面棚ＦＲの前に操作者が立って、読み取り動作を開始する開始スイッチ２２４が操作されると（Ｓ１３２：Ｙｅｓ）、表示器２２２に正面棚の教示動作を行うように指示がなされる（Ｓ１３４）。目標数の移動タグが選別できるまで（Ｓ１３６：Ｎｏ）、教示動作を行う指示が継続される（Ｓ１３４）。そして、目標数の移動タグが選別できると（Ｓ１３６：Ｙｅｓ）、表示器２２２に教示動作を終了するように表示される（Ｓ１３８）。
【００５５】
第３実施形態の無線タグリーダ２１０では、目標タグであるものを所定数抽出したことを指示するため、必要数の目標タグのデータが得られるまで作業者に無線タグに沿って教示動作を行わせることができる。
【００５６】
図１４（Ｂ）は、第３実施形態の無線タグリーダによる確定目標タグ抽出失敗の処理を示すフローチャートである。
無線タグリーダは、教示による目標タグ選別が終了すると（Ｓ１４２：Ｙｅｓ）、所定数の確定目標タグが抽出できたかを判断する（Ｓ１４４）。ここで、所定数の確定目標タグが抽出できた場合（Ｓ１４４：Ｙｅｓ）、処理が終了する。他方、所定数の確定目標タグが抽出できなかった場合には（Ｓ１４４：Ｎｏ）、表示器２２２にエラー表示が行われ、無線タグリーダは、再度の教示動作を行うように作業者に促す（Ｓ１４６）。
【００５７】
第３実施形態の無線タグリーダでは、目標タグを選別した結果に基づき特定の表示を行う。例えば、第３実施形態の無線タグリーダは、目標タグを所定数検出できなかったときに、エラー表示を行うことで、再度、作業者に無線タグの読み取りを行わせることができる。
【００５８】
図１５（Ａ）は、目標タグと無線タグリーダ（正面棚）間の距離が短い場合のデータのばらつきを示す図であり、図１５（Ｂ）は、目標タグと無線タグリーダ（正面棚）間の距離が長い場合のデータのばらつきを示す図である。横軸は受信強度（ＲＳＳＩ）を示し、縦軸は頻度（読み取れたタグ枚数）を示す。
図１５（Ａ）に示すように、距離が短い場合、目標タグのＲＳＳＩのばらつきは小さい。即ち、目標タグのＲＳＳＩ値が３種類に収まっている。そして、目標タグのＲＳＳＩと誤読タグのＲＳＳＩのばらつきも小さい。即ち、最小ＲＳＳＩ値の目標タグと最大ＲＳＳＩ値の誤読タグとのＲＳＳＩ値の差が小さい。
【００５９】
図１５（Ｂ）に示すように、距離が長い場合、目標タグのＲＳＳＩのばらつきは大きい。即ち、目標タグのＲＳＳＩ値が５種類に広まっている。そして、目標タグのＲＳＳＩと誤読タグのＲＳＳＩのばらつきも大きい。即ち、最小ＲＳＳＩ値の目標タグと最大ＲＳＳＩ値の誤読タグとのＲＳＳＩ値の差が大きい。
【００６０】
ここで、受信強度（ＲＳＳＩ）のみで正面棚か背面棚かを判別しようとしても、図１５（Ａ）、（Ｂ）を参照して上述したように無線タグリーダと正面棚までの距離差で、ＲＳＳＩばらつき幅や目標タグと誤読タグのＲＳＳＩ差が変化するため、目標タグと誤読タグを選別する閾値２は設定が困難である。このため、第３実施形態の無線タグリーダでは、ＲＳＳＩばらつき幅の大小で、即ち、距離が短いか長いかで、閾値２の値に補正を加える。具体的には、目標タグのＲＳＳＩのばらつきは小さい場合、無線タグリーダは、図１５（Ａ）に示すように距離が短いと判断し、閾値２を上げ、目標タグの最小ＲＳＳＩ値に近づける。反対に、目標タグのＲＳＳＩのばらつきは大きい場合、無線タグリーダは、図１５（Ｂ）に示すように距離が長いと判断し、閾値２を下げ、目標タグの最小ＲＳＳＩ値よりも低く設定する。
【００６１】
第３実施形態の無線タグリーダ２１０の無線タグ読取処理は図７、図８を参照して上述した第１実施形態と同様である。但し、図８中のＳ３６での平均電力の算出と、Ｓ４２での電力差が一定以下かの判断処理が異なる。即ち、第３実施形態では、図８中のＳ３６での平均電力の算出の際に、データのばらつきを参照して算出した閾値２が補正される。そして、補正した閾値２以上かでＳ４２の判断が行われる。図８中のフローチャートのＳ３６での閾値２を求める第３実施形態でのサブルーチン処理が図１１のフローチャートに示される。
【００６２】
先ず、位相差積算値が閾値１を超えるタグがｎ（例えば３）以上が判断される（Ｓ５２）。ここで、２枚以下の場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、データのばらつきを求めることができないので、Ｓ５４で、計算閾値（閾値２）として、移動タグ確定タグの平均受信電力から初期設定した閾値α（例えば１０[dB]）を引いた値が計算閾値（閾値２）とされ、サブルーチン処理が終了する。
【００６３】
他方、位相差積算値が閾値１を超えるタグがｎ（例えば３）を超える場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、移動タグの受信電力中央値と分散（最大値−最小値）が計算される（Ｓ５６）。そして、分散が任意値ｍ（例えば、３[dB]）以上か、即ち、データのばらつきが小さいか判断される（Ｓ５８）。ここで、分散が３[dB]以上の場合（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、計算閾値（閾値２）として、移動タグの受信電力中央値から分散を引いた値が計算閾値（閾値２）とされ（Ｓ６０）、サブルーチン処理が終了する。他方、分散が３[dB]未満の場合（Ｓ５８：Ｎｏ）、計算閾値（閾値２）として、移動タグ確定タグの平均受信電力から初期設定した閾値α（例えば１０[dB]）を引いた値が計算閾値（閾値２）とされ（Ｓ６２）、サブルーチン処理が終了する。
【００６４】
第３実施形態の無線タグリーダでは、抽出した複数個の目標タグの受信強度のばらつき幅に応じて調整して第２の閾値を算出するため、単に受信強度だけでなく、目標タグと無線タグリーダとの距離が近い場合も遠い場合も適切に無線タグを選別することができる。
【００６５】
第３実施形態の無線タグリーダでは、第２の閾値を受信電力中央値を用いたが、この代わりに、複数個の目標タグの受信強度の最大値の平均値もしくは最頻値に基づき算出することもできる。このため、棚卸しの際に、第３実施形態の無線タグリーダは、無線タグリーダ正面の読み取り対象とする棚に置かれた商品に貼られた受信強度の高い無線タグを読み取り、読み取り対象ではない背面の棚に置かれた商品の反射波による受信強度の低い無線タグを誤読タグであると峻別することができる。
【００６６】
[第３実施形態の第１改変例]
図１５（Ｃ）は、位相変化量が閾値を超えるものが多く、ばらつきが少ない場合を示す図であり、図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）のデータを受信電力に置き換えた図であり、飛び値処理の説明図である。図１５（Ｃ）は、位相変化量が閾値を超えるものが多く、ばらつきが少ない場合には、第３実施形態の第１改変例の無線タグリーダでは、受信電力の閾値２を従来よりも高くする。これにより、図１５（Ｄ）に示される飛び値が誤読タグであると判断される。
【００６７】
第３実施形態の第１改変例の無線タグリーダ２１０の無線タグ読取処理は図７、図８を参照して上述した第１実施形態と同様である。但し、図８中のＳ３６での平均電力の算出と、Ｓ４２での電力差が一定以下かの判断処理が異なる。即ち、第３実施形態の第１改変例では、図８中のＳ３６での平均電力の算出の際に、データのばらつきを参照して算出した閾値２が補正される。そして、補正した閾値２以上かでＳ４２の判断が行われる。図８中のフローチャートのＳ３６での閾値２を求める第３実施形態でのサブルーチン処理が図１２のフローチャートに示される。
【００６８】
先ず、位相差積算値が閾値１を超えるタグがｎ（例えば３）以上か判断される（Ｓ７２）。ここで、２枚以下の場合（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、データのばらつきを求めることができないので、Ｓ７４で、計算閾値（閾値２）として、移動タグ確定タグの平均受信電力から初期設定した閾値α（例えば１０[dB]）を引いた値が計算閾値（閾値２）とされ、サブルーチン処理が終了する。
【００６９】
他方、位相差積算値が閾値１を超えるタグがｎ（例えば３）を超える場合（Ｓ７２：Ｎｏ）、移動タグの受信電力標準偏差：δが算出される（Ｓ７６）。そして、受信電力標準偏差δが、標準偏差閾値ｍ１（例えば１０[dB]）より大きく、標準偏差閾値ｍ２（例えば３[dB]）より小さいかが判断される（Ｓ７８）。ここで、受信電力標準偏差δが、１０[dB]）より大きく、３[dB]）より小さい場合（Ｓ７８：Ｙｅｓ）、移動タグの受信電力中央値から受信電力標準偏差δを引いた値が計算閾値（閾値２）とされ（Ｓ８０）、サブルーチン処理が終了する。他方、受信電力標準偏差δが、１０[dB]）より小さく、または、３[dB]）より大きい場合（Ｓ７８：：Ｎｏ）、計算閾値（閾値２）として、移動タグ確定タグの平均受信電力から初期設定した閾値α（例えば１０[dB]）を引いた値が計算閾値（閾値２）とされ（Ｓ８２）、サブルーチン処理が終了する。
【００７０】
第３実施形態の第１改変例に係る無線タグリーダでは、抽出した複数個の目標タグの受信強度のばらつき幅に応じて調整して第２の閾値を算出するため、単に受信強度だけでなく、データに飛び値が有る場合も適切に無線タグを選別することができる。
【００７１】
第３実施形態の第１改変例に係る無線タグリーダでは、第２の閾値を受信電力標準偏差から算出したが、この代わりに複数個の目標タグの受信強度の平均値もしくは中央値の平均値もしくは最頻値、標準偏差に基づき算出することもできる。これにより、棚卸しの際に、第３実施形態の第１改変例の無線タグリーダは、無線タグリーダ正面の読み取り対象とする棚に置かれた商品に貼られた受信強度の高い無線タグを読み取り、読み取り対象ではない背面の棚に置かれた商品の反射波による受信強度の低い無線タグを誤読タグであると峻別することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０…無線タグリーダ
１４…アンテナ
３０…無線タグ
３０ａ…移動タグ
３０ｂ…停止タグ
１１０Ａ、１１０Ｂ…無線タグリーダ
１１２…ベルトコンベア
２１０…無線タグリーダ
２２２…表示器
Ｂ…商品
ＦＲ…正面棚
Ｍ…フォークリフト
Ｐ…搬送品
ＲＲ…背面棚
【図１】
2019159862.tif 000003
【図２】
2019159862.tif 000004
【図３】
2019159862.tif 000005
【図４】
2019159862.tif 000006
【図５】
2019159862.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019159862.tif 000009
【図８】
2019159862.tif 000010
【図９】
2019159862.tif 000011
【図１０】
2019159862.tif 000012
【図１１】
2019159862.tif 000013
【図１２】
2019159862.tif 000014
【図１３】
2019159862.tif 000015
【図１４】
2019159862.tif 000016
【図１５】
2019159862.tif 000017