(57)【要約】  本発明の商品プロモーションシステムは、リーダアンテナと検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、ＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段（３００）と、顧客に情報を提示する出力手段（４００）と、ＲＦタグの信号強度情報に基づき検出対象物品の有無を判断する商品有無判断手段（２０１）と、ＲＦタグのタグ情報と、検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、出力手段（４００）の出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを格納する商品情報記憶手段（２０３）と、検出対象物品の有無判断の結果と、商品情報リスト中の商品有無情報と、に基づき検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、タグ情報に対応付けられた出力情報を前記出力手段（４００）に出力する商品ピックアップ判定手段（２０４）と、を有する。
2014087563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、
顧客に情報を提示する出力手段と、
前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断する商品有無判断手段と、
前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを格納する商品情報記憶手段と、
前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報と、に基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を前記出力手段に出力する商品ピックアップ判定手段と、
を有する商品プロモーションシステム。
【請求項２】
前記ＲＦタグは、タグアンテナを有し、前記検出対象物品が前記検出対象物品配置領域に置かれた状態で前記タグアンテナと前記検出対象物品が電磁界結合される位置に配置され、
前記リーダアンテナは、整合終端された開放形伝送線路であって、前記タグアンテナと電磁界結合される位置に配置され、前記ＲＦタグとの間で無線信号の送受信を行う請求項１に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項３】
前記商品有無判断手段は、前記信号強度情報により示される信号強度が予め設定された閾値よりも小さいことを示す場合に前記検出対象物品が有状態であると判断する請求項１又は２に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項４】
前記商品情報リストは、前記検出対象物品の商品識別情報をさらに含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項５】
前記検出対象物品を手に取った顧客の属性の推定に利用するデータを取得する付加情報入力手段と、
前記顧客の属性のデータベースを格納する顧客属性情報記憶手段と、
前記データベースと前記データとを利用して前記顧客の属性を推定する顧客属性推定手段と、を有し、
前記商品ピックアップ判定手段は、前記顧客属性推定手段において推定された顧客属性に対応した前記出力情報を前記商品情報リストから選択して前記出力情報を出力する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項６】
前記付加情報入力手段は、カメラにより撮影した画像を前記データとして出力する請求項５に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項７】
前記データベースには、前記顧客の属性として、前記顧客の年代及び性別のすくなくとも一方を特定するための情報が記述される請求項５又は６に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項８】
前記出力手段は、ディスプレイ、電子ＰＯＰ端末等の表示装置である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項９】
リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、演算手段と、記憶手段と、出力手段と、を備えた商品プロモーションシステムにおいて前記演算手段で実行されるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断し、
前記記憶手段に格納され、前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを参照し、
前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報とに基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、
前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を出力し、
顧客に前記出力手段を介して前記出力情報に基づく情報を提示するプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品プロモーションシステム及び商品プロモーションプログラムに関し、特に、顧客が商品を手に取ったことを契機とする商品プロモーションシステム及びそのプロモーションプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、商品をプロモーションする方法として、商品陳列棚に設置したメモリカードやＤＶＤなどを備えたディスプレイ（電子ＰＯＰ端末など）にプロモーション用の映像を流して顧客に商品をアピールすることなどが行われている。この方法では、顧客に一方的にプロモーション情報が流れるだけで変化がなく、必ずしも顧客の関心が向くとは言えない状況にある。近年、ＩＴ技術を用いて、顧客の行為を契機に情報提供を行うことにより顧客の関心を引き寄せる方法が考えられている。具体的には、顧客が商品を手に取ったことを検知して、電子ＰＯＰ端末にその商品に関連した情報を表示させる方法などが考えられている。【０００３】
このような顧客が商品を手に取ったことを検知する方法として、例えば特許文献１記載のＲＦタグを商品に付けて、顧客が商品を手に取った場合にタグ情報が読み取れるようになるといった現象を利用した方法が知られている。しかしながら、このようなＲＦＩＤシステムの使用方法においては、下記の問題があった。【０００４】
第一に、ＲＦタグのタグ情報の不正読み取りの問題があった。例えば、小売店舗で商品陳列棚上の商品管理に使用される場合、当該商品を購入しようとしている消費者（顧客）や商品管理に携わる店員とは、異なる第三者が商品に貼り付けたＲＦタグのタグ情報を読み取ることも可能である。このような場合、例えば、顧客が購入しようとしている、あるいは購入した商品の情報と顧客を結び付けることができ、プライバシーの侵害につながるといった問題があった。【０００５】
第二に、ＲＦタグのコストが高いという問題があった。現在、ＵＨＦ帯のタグは一枚当たり１０円を切る程度まで低コスト化されているが、例えば同様に物品管理、特に商品管理に用いられているバーコードに対して二桁程度、コストが高い状況にある。その結果、概ね１０００円以下の物品にＲＦタグを付けることは、コスト面から難しかった。【０００６】
このような問題に対処するための技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、上記のＲＦＩＤシステムの利用方法と同じく物品の管理を行う技術である。さらに詳しくは、特許文献１はＲＦＩＤシステムを用いたスマートシェルフに関し、棚上の物品の有無をモニタする技術に関するものである。【０００７】
特許文献１では、棚にＲＦタグが配置される。そして、棚に配置された複数のＲＦタグに対するＲＦＩＤリーダの読み取り動作を対象とする物品（以下、検出対象物品と称す）が妨げるように物品を配置する。つまり、特許文献１では、検出対象物品は、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダに付随するアンテナとの間に配置される。そして、特許文献１では、以下の手順で物品の数量をモニタする。
（ａ）ＲＦＩＤリーダが、棚に電磁波を照射する。
（ｂ）物品があることにより、ＲＦＩＤリーダがタグ情報を読み出せないＲＦタグの個数を計測する。
（ｃ）（ｂ）の情報を元に物品の数量を計測する。
なお、物品がリーダとタグの間に配置された時、リーダがタグを読むのを物品が妨げるようにＲＦタグを調整する。【０００８】
上記特許文献１に記載の技術によれば、検出対象物品がＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に配置された場合、即ち棚に検出対象物品がある場合には、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの見通しを物品がさえぎることにより、ＲＦＩＤリーダでＲＦタグのタグ情報が読み出せなくなる。即ち、検出対象物品がある場合、その物品に対応するＲＦタグのタグ情報が読み出せないため、検出対象物品があることを検出できる。一方、棚に検出対象物品がない場合、即ち、検出対象物品がＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間にない場合には、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの見通しを遮る検出対象物品がないため、ＲＦＩＤリーダは、ＲＦタグのタグ情報を読み出すことができる。従って、検出対象物品が無い場合、その物品に対応するタグ情報が読み出せるため、物品が無いことを検出できる。以上の結果、特許文献１では、物品の有無を検出でき、棚上の物品管理を行うことができる。なお、管理できる物品は、無線周波数のエネルギーの伝達を妨げる、金属や水などを含むものが前提となる。【０００９】
上記特許文献１の技術によれば、ＲＦタグは検出対象物品に貼付されず、棚上に残るため、検出対象物品に貼付されたＲＦタグのタグ情報を不正に読み取られることによるプライバシーの侵害や情報セキュリティ上の問題を生じない。従って、特許文献１の技術によれば、第一の問題である第三者によるＲＦタグのタグ情報の不正読み取りの問題を生じない。また、特許文献１の技術によれば、ＲＦタグは物品に貼付されず、棚上に残るため、ＲＦタグを繰り返し使用することができ、一物品当たりのタグコストは、実質的にタグの使用回数で除した値となる。即ち、特許文献１の技術によれば、第二の問題である、ＲＦタグのコストが高いという問題は、十分な使用回数を重ねることで解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７，２７１，７２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１に記載の技術においては、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に管理する物品が配置される。即ち、特許文献１に記載の技術では、検出対象物品の配置がＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に限定されるという物品の配置に制限があった。また、特許文献１に記載の技術では、ＲＦＩＤリーダによるカバーエリアを広く取り、複数の物品を管理するため、ＲＦタグを配置した棚とＲＦＩＤリーダを離して配置しなければならない。つまり、ＲＦＩＤリーダの一部として設けられるリーダアンテナも棚から離れている。これは通常用いられるＲＦＩＤリーダに付随するリーダアンテナは、遠方界で均一な電波の波源として動作するように設計されているためである。従って、特許文献１に記載の技術を用いたシステム導入には、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間の通信に伴う電波伝搬のための広い空間を必要とすることを前提とするものである。【００１２】
つまり、特許文献１に記載の技術では、棚や検出対象物品及びＲＦタグと、ＲＦＩＤリーダに付随するリーダアンテナと、の距離が十分離れており、棚より十分小さいリーダアンテナから電波が照射される。【００１３】
このような場合、リーダアンテナと商品を配置する場所の間に購買者が入った場合、商品があるのと同様にＲＦタグのタグ情報が読み出せず、商品が無い状態であっても、商品があると誤検知してしまうという問題があった。また、商品位置が顧客の影になりやすいため、顧客が商品を手に取ったことを検知して商品のプロモーションを行うシステムとしては、使用できなかった。【００１４】
本発明の目的は、このような課題を解決する商品プロモーションシステム及び商品プロモーションプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明にかかる商品プロモーションシステムは、リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、顧客に情報を提示する出力手段と、前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断する商品有無判断手段と、前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを格納する商品情報記憶手段と、前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報とにも基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を前記出力手段に出力する商品ピックアップ判定手段と、を有する。【００１６】
また、本発明にかかる非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されたプログラムは、リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、演算手段と、記憶手段と、出力手段と、を備えた商品プロモーションシステムにおいて前記演算手段で実行される商品プロモーションプログラムであって、前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断し、前記記憶手段に格納され、前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを参照し、前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報とに基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を出力し、顧客に前記出力手段を介して前記出力情報に基づく情報を提示する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、商品購入に関するセキュリティを向上させながら主として顧客が商品を手に取ったことを検知してその商品に関連した情報を顧客に提供する商品プロモーションシステム及びそのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１にかかる商品プロモーションシステムの概略図である。
【図２】実施の形態１にかかる商品プロモーションシステムのブロック図である。
【図３】実施の形態１にかかる商品プロモーションシステムの動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１にかかる商品プロモーションシステムで利用される商品情報リストの概略図である。
【図５】実施の形態１にかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す検出部の上面図である。
【図６】実施の形態１にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す検出部の正面図である。
【図７】実施の形態１にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す検出部の側面図である。
【図８】電界Ｅθにおける準静電界、誘導電界、放射電界の相対強度について波長λで規格化した距離ｒに関する依存性を示す表を示す。
【図９】実施の形態２にかかる商品プロモーションシステムの概略図である。
【図１０】実施の形態２にかかる商品プロモーションシステムのブロック図である。
【図１１】実施の形態２にかかる商品プロモーションシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２にかかる商品プロモーションシステムで利用される商品情報リストの概略図である。
【図１３】実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの上面図である。
【図１４】実施の形態３にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの正面図である。
【図１５】実施の形態３にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の側面図である。
【図１６】実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の上面図である。
【図１７】実施の形態４にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の正面図である。
【図１８】実施の形態４にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の側面図である。
【図１９】実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の上面図である。
【図２０】実施の形態５にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の正面図である。
【図２１】実施の形態５にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置、ＲＦタグ及びリーダアンテナの位置関係を示す商品プロモーションシステムの検出部の側面図である。
【図２２】実施の形態６にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける検出対象物品の配置を示す概略図である。
【図２３】実施の形態６にかかるにかかる商品プロモーションシステムにおける開放形伝送線路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１
以下では、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同種の構成要素が複数設けられるが、同種の構成要素については、構成要素を包括する符号として数字のみの符号を用い、同種の構成要素を個別に表現するが場合には数字にアルファベットを付した符号を用いる。
【００２０】
まず、図１に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の概略図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、陳列棚１０１、ＲＦＩＤリーダ１０３、ＲＦタグ１０４、出力部４００、顧客行動解析装置２００を有する。ここで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、陳列棚１０１、ＲＦＩＤリーダ１０３及びＲＦタグ１０４により検出部を構成する。陳列棚１０１は、リーダアンテナ１０２及びスペーサ１０６により構成される。また、陳列棚１０１には、ＲＦタグ１０４を囲む領域に検出対象物品配置領域１１０が設けられる。また、出力部４００は、顧客行動解析装置２００から与えられる出力情報に基づき顧客に情報を提示するものである。この出力部４００は、表示装置（ディスプレイや電子ＰＯＰ端末、プロジェクタ）、スピーカー、照明などの情報提示部を備える。また、出力部４００は、例えば、無線ＬＡＮ等の通信手段により顧客行動解析装置２００と通信可能な構成を有する。なお、図１に示す例では、出力部４００は、陳列棚１０１の上面に載っているが、これに限定されず、紐づけされている商品の近傍で、顧客の視野範囲にあればどこに設置されていても良い。
【００２１】
図１に示す例では、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、ＲＦタグ１０４ａ〜１０４ｈと、検出対象物品配置領域１１０ａ〜１１０ｈが設けられる。そして、図１に示す例では、検出対象物品配置領域１１０ｃを除く検出対象物品配置領域１１０に検出対象物品１０５が配置される。つまり、図１に示した例では、商品プロモーションシステム１は、顧客行動解析装置２００を用いて、検出対象物品１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｄ〜１０５ｈについては有ると判定し、検出対象物品１０５ｃについては無いと判断し、検出対象物品の有無に関する情報を検出対象物品の状態変化があった時刻情報と共に収集する。
【００２２】
以下で、商品プロモーションシステム１についてさらに詳細に説明する。まず、検出部は、上記したように、陳列棚１０１、ＲＦＩＤリーダ１０３、ＲＦタグ１０４を有する。陳列棚１０１は、テーブル、ラック等に設置されるものである。また、陳列棚１０１は、リーダアンテナ１０２及びスペーサ１０６を有する。商品プロモーションシステム１では、ＲＦタグ１０４は、リーダアンテナ１０２と検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域１１０との間に設けられる。ＲＦタグ１０４は、ＵＨＦ帯の信号によりリーダアンテナ１０２とデータ送受信を行う。ＲＦＩＤリーダ１０３は、リーダアンテナ１０２を介してＲＦタグ１０４からＲＦタグ１０４が出力する応答信号の信号強度情報とＲＦタグ１０４のタグ情報とを含む管理情報を読み取る。また、詳しくは後述するが、スペーサ１０６により、ＲＦタグ１０４と検出対象物品１０５との距離Ｌ１及びＲＦタグ１０４とリーダアンテナ１０２との距離Ｌ２を設定する。実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、距離Ｌ１＜距離Ｌ２となるように設定する。また、スペーサ１０６は、誘電体により構成されるものである。
【００２３】
また、ＲＦタグ１０４は、タグアンテナを有する。そして、ＲＦタグ１０４は、上記のような位置に配置されることで、検出対象物品が検出対象物品配置領域に置かれた状態でタグアンテナと検出対象物品が電磁界結合される。また、リーダアンテナ１０２は、整合終端された開放形伝送線路であって、上記のような配置することでタグアンテナと電磁界結合される位置に配置され、ＲＦタグとの間で無線信号の送受信を行うことが可能になる。
【００２４】
続いて、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の顧客行動解析装置２００を中心に商品プロモーションシステム１について詳細な構成について説明する。そこで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１のブロック図を図２に示す。
【００２５】
図２に示すように、商品プロモーションシステム１は、顧客行動解析装置２００、検出部３００及び出力部４００を有する。ここで、検出部３００は、ＲＦＩＤリーダ１０３、陳列棚１０１、及び、ＲＦタグ１０４を含むものであるが、図２では、検出部３００の構成要素のうち顧客行動解析装置２００に管理情報を送信するＲＦＩＤリーダ１０３のみを示した。
【００２６】
顧客行動解析装置２００は、例えばコンピュータ等の演算部と記憶部とを有する演算装置である。顧客行動解析装置２００は、演算部で実行される商品プロモーションプログラムにより商品プロモーションを行うものである。
【００２７】
ここで、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００２８】
顧客行動解析装置２００は、商品有無判断部２０１、商品情報記憶部２０３を有する。ここで、商品有無判断部２０１は、商品プロモーションプログラムを実行する演算部により実現されるものである。また、商品情報記憶部２０３は、記憶部２０２の一部として実現されるものである。商品情報記憶部２０３には、ＲＦタグのタグ情報と、顧客に情報を提示する出力部４００を識別する出力部ＩＤ情報と、検出対象物品配置領域の位置情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを格納する。なお、実施の形態１では、商品情報リストには、上記情報と共に、検出対象物品を識別する商品識別情報も他の情報に対応付けられて格納される。
【００２９】
商品有無判断部２０１は、管理情報の信号強度情報に基づき検出対象物品の有無を判断する。商品有無判断部２０１は、信号強度情報により示される信号強度が予め設定された閾値よりも小さいことを示す場合に検出対象物品が有状態であると判断し、信号強度が予め設定された閾値以上であることを示す場合に検出対象物品が無状態であると判断する。
【００３０】
商品ピックアップ判定部２０４は、検出対象物品の有無判断の結果と、商品情報リスト中の商品有無情報と、に基づき検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、タグ情報に対応付けられた出力情報を出力する。
【００３１】
通信部２０５は、商品ピックアップ判定部２０４から与えられた出力情報を出力部４００に出力する。出力部４００は、通信部４０１と情報提示部４０２とを有する。通信部４０１は、顧客行動解析装置２００の通信部２０５から出力情報を受け取り、情報提示部４０２に出力する。情報提示部４０２は、通信部４０１から与えられた出力情報に基づき顧客に情報を提示する。情報提示部４０２の提示方法としては、映像のみ、音声のみ、映像と音声の両方等、様々な提示方法がある。
【００３２】
続いて、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の動作について説明する。図３に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の動作を示すフローチャートを示す。図３に示すように、検出動作に当たり、商品プロモーションシステム１は、まず、ＲＦＩＤリーダ１０３からリーダアンテナ１０２を介してタグ情報読み出しコマンドを送信信号として送出する。続いて、ＲＦタグ１０４は、リーダアンテナ１０２を介して送信信号を受信する。そして、ＲＦタグ１０４は、受信した信号の一部を用いて電力を生成し、動作を開始する。その後、ＲＦタグ１０４は、受信した信号をデコードして受信した信号に含まれる受信データを再生する。ＲＦタグ１０５は、この受信データと内蔵する記憶回路中に含まれるタグ情報とを参照し、変調信号を応答信号としてリーダアンテナ１０２に送出する。なお、他のタグと応答が重なった場合、即ち衝突した場合には、あらかじめ定められたプロトコルに従って、再送する。なお、このプロトコルは、ＩＳＯ等で標準的に定められているプロトコルを用いることができる。
【００３３】
以下、図３のフローチャートを参照しながら商品プロモーションシステム１の動作についてさらに詳細に説明する。ＲＦＩＤリーダ１０３は、リーダアンテナ１０２を介して、送出したタグ情報読み出しコマンドに対応したＲＦタグ１０４からの応答信号とその信号強度を検出する（ステップＳ１）。検出したＲＦタグ１０４のタグ情報と信号強度の検出結果は、ＲＦＩＤリーダ１０３から顧客行動解析装置２００に送信される（ステップＳ２）。
【００３４】
続いて、ステップＳ３〜Ｓ５の処理が顧客行動解析装置２００の商品有無判断部２０１にて実施される。商品有無判断部２０１では、ＲＦタグ１０４の信号強度とあらかじめ定められた閾値とを比較し（ステップＳ３）、信号強度が閾値より小さい（弱い）場合には商品があると判定し（ステップＳ３のＮＯの枝）、信号強度が閾値と同じか大きい（強い）場合には商品がないと判定する（ステップＳ３のＹＥＳの枝）。ここで、ステップＳ３において信号強度が閾値より小さいと判断された場合、商品有無判断部２０１は、タグ情報に対応する有無判断情報を有状態とする（ステップＳ５）。また、ステップＳ３において信号強度が閾値以上と判断された場合、商品有無判断部２０１は、タグ情報に対応する有無判断情報を無状態とする（ステップＳ４）。
【００３５】
この信号強度の判定は次のように行われるとなお良い。予め設置されているＲＦタグ１０４のタグ情報のリストと、一定時間内に応答したＲＦタグ１０４のタグ情報を照合し、商品検出用タグであることを確認する。次に、確認したＲＦタグ１０４の信号強度とあらかじめ定められた閾値とを比較し、閾値より小さい（弱い）場合には商品があると判断し、信号強度が閾値と同じか大きい（強い）場合には商品がないと判断する。なお、この一定時間以内に前記ＲＦタグ１０４から複数回の応答があった場合には、応答信号の信号強度として、複数回の応答信号強度の平均値を信号強度として用いる。また、ここで一定時間とは、顧客が商品を手に取ったことを検出できる、０．１秒から５秒の範囲内にすることが望ましい。さらに望ましくは、衝突によるタグ読取エラーを抑制できる０．３秒から、人の行動に鋭敏に反応する１秒の範囲内に設定する。商品とタグアンテナとの電磁界結合の強さによっては、ＲＦタグ１０４が動作しないか、動作してもＲＦＩＤリーダ１０３に返す反射信号が弱過ぎて、ＲＦＩＤリーダ１０３がＲＦタグ１０４を、一定時間内に読み取ることができない場合がある。このような場合に対応するため、予め設置されているＲＦタグ１０４のタグ情報のリストと、一定時間内に応答したＲＦタグ１０４のタグ情報を照合した際に、未検出のＲＦタグ１０４も特定する。特定した未検出のＲＦタグ１０４はあらかじめ定められた閾値より信号強度が小さい（弱い）場合と考え、商品があると判断する。
【００３６】
続いて、顧客行動解析装置２００の商品ピックアップ判定部２０４がステップＳ６〜Ｓ１３の処理を行う。商品ピックアップ判定部２０４は、検出対象物品１０５が無いと判定された場合（ステップＳ４）は、商品情報記憶部２０３に保持されている商品情報リストにおいて当該ＲＦＩＤタグ１０４のタグ情報に紐づけられている検出対象物品１０５の商品有無情報を読み出す（ステップＳ６）。そして、商品ピックアップ判定部２０４は、読み出した商品有無状態が有状態であれば（ステップＳ７のＹＥＳの枝）、タグ情報に対応する商品有無情報を無状態に更新する（ステップＳ９）。一方、ステップＳ７において、読み出した商品有無状態が無状態であれば（ステップＳ７のＮＯの枝）、商品ピックアップ判定部２０４は、タグ情報に対応する商品有無情報を更新せずに維持する（ステップＳ８）。また、商品ピックアップ判定部２０４は、ステップＳ９に続いて、手に取られた検出対象物品１０５（当該ＲＦＩＤタグ１０４のタグ情報）に紐づけられている出力情報を、商品情報記憶部２０３に保持している商品情報リストにおいて調べ、通信部２０５を経由して出力部４００に送信する（ステップＳ１０）。そして、出力部４００では、通信部４０１により出力情報を受け取り情報提示部４０２で手に取られた商品に紐付けられた情報を出力する（ステップＳ１４）。
【００３７】
また、通信部２０５は、検出対象物品１０５が有ると判定された場合（ステップＳ５）は、商品情報記憶部２０３に保持されている商品情報リストにおいてＲＦＩＤタグ１０４のタグ情報に紐づけられている検出対象物品１０５の商品有無情報を読み出す（ステップＳ１１）。そして、商品ピックアップ判定部２０４は、読み出した商品有無状態が無状態であれば（ステップＳ１２のＹＥＳの枝）、タグ情報に対応する商品有無情報を有状態に更新して処理を終了する（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１２において、読み出した商品有無状態が有状態であれば（ステップＳ１２のＮＯの枝）、商品ピックアップ判定部２０４は、タグ情報に対応する商品有無情報を更新せずに維持する（ステップＳ８）。
【００３８】
出力情報は、顧客が手に取った商品に関連して勧めたい商品がある場合、例えば、弁当が手に取られた場合にお茶を勧める場合は、その商品の文字や画像や宣伝用の映像などである。出力部４００は、当該出力情報を表示装置（ＰＯＰ端末など）などの出力装置を用いて顧客に提示する。出力装置は表示装置に限らず、例えば、スピーカーを使いたい場合は、出力情報は音声情報となり、お勧め商品の商品名や宣伝文句、音曲などをスピーカーで鳴らすことなどが考えられる。また、お勧め商品がどこにあるか知らせて顧客を誘導したい場合は、照明を出力装置として、お勧めの商品と対応しているＲＦタグ１０４に紐づけられている照明を点滅、明暗、色を変化させることも考えられる。出力情報としては、他にも、商品の使い方を表示、携帯サイトに誘導する二次元バーコードを表示するなどが考えられる。
【００３９】
ここで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１で利用される商品情報リストの概略図を図４に示し、商品情報リストについて説明する。なお、図４に示した例は、商品情報リストの一例であり、システムに応じてリストに含める情報は適宜設定できる。
【００４０】
図４に示すように、商品情報リストは、タグ情報に対応して、商品有無情報、商品識別情報、出力部ＩＤ情報及び出力情報が記述される。タグ情報は、例えば、ＲＦタグ１０４を特定する番号である。商品有無情報は、商品毎に有状態であるか、無状態であるかが記述される。商品識別情報は、商品の種別がタグ情報毎に記述される。出力部ＩＤ情報は、出力部を特定する番号が記述される。出力情報は、出力する情報の番号が記述される。
【００４１】
以上の動作原理に基づき処理を行うことで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、顧客が商品を手に取ったという情報を入手でき、手に取った商品に関連する情報を顧客に提示するプロモーションシステムを提供することができる。その際、商品にタグを貼付しないため、商品購入に関するセキュリティを向上させることができる。
【００４２】
ここで、上記のように応答信号の信号強度が変化するのは、検出対象物品１０５とＲＦタグ１０４のタグアンテナとが電磁界結合するためである。そこで、以下では、検出対象物品１０５、ＲＦタグ１０４及びリーダアンテナ１０２の位置関係についてさらに詳細に説明を行う。
【００４３】
まず、図５〜図７に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の概略図を示す。図５は、商品プロモーションシステム１における検出対象物品配置領域の上面図である。図５では、上面図として検出対象物品１０５が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。図５に示すように、商品プロモーションシステム１では、リーダアンテナ１０２の上方にＲＦタグ１０４が設置される。さらに、ＲＦタグ１０４の上方であって、ＲＦタグ１０４が覆われる位置に検出対象物品が置かれる検出対象物品配置領域１１０が設定される。また、ＲＦタグ１０４は、ＲＦＩＤチップ１１１及びタグアンテナ１１２を有する。なお、リーダアンテナ１０２は、開放形伝送線路の一種であるマイクロストリップラインを用いたリーダ用進行波型近傍界アンテナである。
【００４４】
続いて、図６に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部の正面側の断面図を示す。図６では、図２と同様に検出対象物品１０５が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。図６に示すように、商品プロモーションシステム１の検出部では、リーダアンテナ１０２の表面側にストリップ導体１０２ａが設けられ、リーダアンテナ１０２の裏面にグランド導体１０２ｇが設けられ、リーダアンテナ１０２を形成する開放型伝送線路の一種であるマイクロストリップラインを構成する。そして、ストリップ導体１０２ａの一端とグランド導体１０２ｇは整合終端抵抗Ｒｔを介して接続される。また、ストリップ導体１０２ａの他端にＲＦＩＤリーダ１０３が接続される。このような接続とすることでリーダアンテナ１０２は整合終端される。なお、ストリップ導体１０２ａの上方やグランド導体１０２ｇの下方に、主に耐久性を向上させるためのカバーを配置しても良い。
【００４５】
また、図６に示すように、検出対象物品１０５は、ＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２との間の距離が第１の距離Ｌ１となる位置に配置される。ＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２は、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとの間の距離が第２の距離Ｌ２となる位置に配置される。そして、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２となる関係に設定されることが望ましい。これにより、後述する結合係数ｋ１とｋ２との関係をｋ１＜ｋ２とすることが容易になる。なお、この第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ１の大きさはスペーサ１０６（図６では不図示）により設定される。図６では、検出対象物品１０５、タグアンテナ１１２、リーダアンテナ１０２の距離の関係のみを示したが、上記距離の関係を満たすために、例えば、ＲＦタグ１０４をプラスティック板等でカバーする場合に、プラスティック板の厚みを用いることが可能である。つまり、ＲＦタグ１０４をプラスティック板に内蔵し、当該プラスティック板によりＲＦタグが組み込まれたシートを形成することで上記第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２の関係を確保することができる。なお、プラスティック板によりシートを形成する手法は、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２との関係を確保するための一形態であり、他の手法を用いることも可能である。例えば、上記第２の距離Ｌ２を確保するために、ストリップ導体１０２ａと、タグアンテナ１１２とが同一平面上にありながら、面内で距離Ｌ２離れていてもよい。また、ここでいう距離とは、より正確には波長短縮率を考慮した電気長とすることが望ましい。さらに、ここでいう距離とは、見通し距離とすることが望ましい。
【００４６】
続いて、図７に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部の側面側の断面図を示す。図７では、図５と同様に検出対象物品１０５が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。図７に示すように、実施の形態１では、リーダアンテナ１０２は、ＲＦタグ１０４の下部の一部に設置される。また、商品プロモーションシステム１では、側面視においても、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２との関係はＬ１＜Ｌ２の条件を満たすようにＲＦタグ１０４及び検出対象物品１０５が設置される。
【００４７】
ここで、上記図５〜図７を参照して、商品プロモーションシステム１の各構成要素の関係による効果についてさらに詳細に説明する。
【００４８】
まず、図５に示すように、商品プロモーションシステム１の検出部では、検出対象物品１０５が、ＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２の上方であって、距離が第１の距離Ｌ１となる位置に配置される。さらに、ＲＦＩＤリーダ１０３に接続されるリーダアンテナ１０２が、ＲＦタグ１０４の下部であって、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとタグアンテナ１１２との間の見通し距離が第２の距離Ｌ２だけ離して配置されている。このように、商品プロモーションシステム１では、検出対象物品１０５がリーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４との間に挟まれる領域以外に配置される。そのため、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４との間の見通しが検出対象物品１０５により遮られることがない。また、商品プロモーションシステム１の検出部では、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとタグアンテナ１１２との距離を第２の距離Ｌ２とする。
【００４９】
上述したように、商品プロモーションシステム１の検出部では、検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２との間の第１の距離Ｌ１及びタグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａの間の見通し距離である第２の距離Ｌ２を調節する。また、商品プロモーションシステム１の検出部では、第１の距離Ｌ１及び第２の距離Ｌ２を調節することにより、検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２との結合係数ｋ２及びタグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２との結合係数ｋ１を調節する。そして、商品プロモーションシステム１の検出部では、検出対象物品１０５の有無によって変化する結合係数ｋ２に応じてタグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２との間の信号強度を変化させ、当該信号強度の変化により検出対象物品１０５の有無を判断する。
【００５０】
そこで、第１の距離Ｌ１、第２の距離Ｌ２、結合係数ｋ１、ｋ２の関係及び当該設定に基づく実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の効果について以下で説明する。まず、本発明では電磁界結合を用いるがこの電磁界結合の強度を示す結合係数については、電磁界シミュレータにより比較的容易に評価可能である。また、電磁界結合の説明では、タグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２との間の無線信号の波長をλとすると、波源（例えば、アンテナ）からの距離がλ／２π（πは円周率）より近い領域をリアクティブ近傍界（reactive near-field）、距離がλ／２πより遠く、且つ、λより近い領域を放射近傍界（radiative near-field）、さらにこれら二つの領域を合わせて近傍界（near-field region）と称す。
【００５１】
この近傍界では、電磁界は複雑な様相を示し、準静電磁界、誘導電磁界、放射電磁界が各々無視しえない強度比で存在し、それらの合成された電磁界のベクトルも空間的、時間的に様々に変化する。一例として波源を微小ダイポールアンテナとした場合に、このアンテナが形成する電界Ｅ［Ｖ／ｍ］と磁界Ｈ［Ａ／ｍ］を球座標系（ｒ、θ、φ）及びフェーザー表示で示すと、式（１）〜式（４）で示すことができる。
【数１】
2014087563.tif 000003
【数２】
2014087563.tif 000004
【数３】
2014087563.tif 000005
【数４】
2014087563.tif 000006
【００５２】
ここで、上記式（１）〜式（４）では、微小ダイポールアンテナに蓄えられる電荷をｑ［Ｃ］、アンテナの長さをｌ［ｍ］、波長をλ［ｍ］、波源から観測点までの距離をｒ［ｍ］とした。また、πは円周率、εは誘電率、μは透磁率である。この式（１）〜式（４）の中で、１／ｒ３に比例する項が準静電磁界、１／ｒ２に比例する項が誘導電磁界、１／ｒに比例する項が放射電磁界を示している。これらの電磁界成分は、各々距離ｒに対する依存性が異なるため、距離ｒに依存してその相対強度が変化する。
【００５３】
続いて、図８に電界Ｅθにおける準静電界、誘導電界、放射電界の相対強度について波長λで規格化した距離ｒに関する依存性を示す表を示す。なお、図８で示した表の２行目は、国内電波法で許可されているＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯ＲＦＩＤの周波数とほぼ同じ９５０ＭＨｚの自由空間波長で換算した距離を示した。
【００５４】
図８に示した表から分かる通り、距離ｒが大きくなると、各々の電界強度が小さくなり、さらに各々の成分比も変化する。例えば、ｒ＜λ／２πの領域では準静電界、誘導電界、放射電界の順に電界強度が強く、ｒ＞λ／２πの領域では準静電界、誘導電界、放射電界の順に電界強度が弱くなる。さらに、ｒ＞λの領域では準静電界と誘導電界の寄与は極めて小さくなり、ｒ＞２λの領域となる遠方界ではほぼ放射電界成分のみとなる。一方で、ｒ＜λの領域では準静電界と誘導電界の寄与が十分残っており、さらにｒ＜λ／２πのリアクティブ近傍界では準静電界と誘導電界が大きな寄与を占める。また、式（１）〜式（４）に見られるように放射電界と比較して、準静電磁界と誘導電磁界はθ方向成分以外にｒ方向成分とφ方向成分を有しており、多様な方向の成分を有している。
【００５５】
一般的に、アンテナから空間中に放射されて伝搬する放射電磁界と比較して、このようにリアクティブ近傍界ではアンテナ近傍に留まる準静電磁界と誘導電磁界が支配的であり、さらに絶対的な電磁界強度も強い。放射近傍界では、一般的に、絶対的な電磁界強度は波源からの距離が長くなればなるほど弱くなる。また、準静電磁界と誘導電磁界の相対強度は弱まり、放射電磁界の相対強度が強くなる。以上の通り、近傍界では準静電磁界と誘導電磁界が存在し、これらの電磁界により、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の間の結合やタグアンテナ１１２と検出対象物品１０５の間の結合を生じる。
【００５６】
通常のＵＨＦ帯やマイクロ波帯を使用する受動型ＲＦＩＤシステムでは、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の間の距離ｒはｒ＞λの関係を満たしており、交信に放射電磁界を使用する。その放射電磁界を効率よく生成するため、リーダアンテナ１０２はパッチアンテナを代表とする共振型アンテナが用いられる。このような共振型アンテナをｒ＜λの近傍界で使用すると、共振型アンテナ中の定在波により、電磁界強度がアンテナに沿った場所により大幅に変化する。例えば定在波の頂点付近では最も振幅が大きくなり、定在波の中点では振幅は０となる。従って、このような共振型アンテナを用いたリーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の間の距離ｒがｒ＜λの関係を満たす場合、リーダアンテナ中の定在波の中点に近い部分ではリーダアンテナからの信号をタグアンテナが受けることができなかったり、極めて受信信号強度が弱くなったりする。即ち、不感領域ができ、使用に支障を生じる。
【００５７】
このようなことから、特許文献１に記載のシステムでは、物品が置かれる棚、検出物品１０５及びＲＦタグからＲＦＩＤリーダを十分に離して設置することで、棚より十分小さいリーダアンテナから電波が照射され、カバーエリアを広く取る形態とならざるを得ない。従って、特許文献１に記載のシステムでは、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に広い空間を必要とする。また、棚の材質によっては、特に金属材質の棚などの場合、マルチパス現象を生じ、電波の干渉によってタグの読取が不安定になり、物品の有無に関わらずタグ情報が読めないことがある。また、リーダアンテナと物品を配置する場所の間に人やモノが入った場合、物品があるのと同様にタグが読めなくなり、物品が無いにもかかわらず、あると誤検知してしまうという問題を生じる。
【００５８】
一方、ｒ＜λの近傍界、さらに望ましくはｒ＜λ／２πのリアクティブ近傍界に存在する準静電磁界と誘導電磁界を通してアンテナ間が電磁界結合して結合回路を形成することもできる。この場合、その条件通りＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に広い空間を必要としない。しかしながら、単純にリーダアンテナ１０２に共振型アンテナを用いると、不感領域ができ、使用に支障を生じる。また、定在波アンテナは一般的にその大きさがλ程度であり、タグと近接して用いると、カバーエリアが極端に狭くなってしまう。
【００５９】
そこで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部では、ＲＦＩＤリーダ１０３に接続されるリーダアンテナ１０２が、整合終端された開放形伝送線路で構成され、開放形伝送線路とＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２とが電磁界結合されるようにＲＦタグ１０４を配置する。そして、商品プロモーションシステム１の検出部では、ＲＦＩＤリーダ１０３のリーダアンテナ１０２として電波の放射の少ない開放形伝送線路を用いることで、開放形伝送線路周囲に生じる準静電磁界と誘導電磁界を通して、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２とを電磁界結合させて結合回路を形成する。即ち、開放形伝送線路を近傍界で動作する進行波型アンテナとして用いている。この構成により、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４との間に広い空間を必要としなくなる。また、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の交信が結合回路を通じて近距離で行われるため、マルチパス現象の発生と、リーダアンテナ１０２と検出対象物品１０５を配置する場所との間に人やモノが入るといったことによる誤検知を抑制することができる。さらに、リーダアンテナ１０２として整合終端された開放形伝送線路を用いるため、アンテナ中を伝搬する電磁波の主たる成分は定在波を生じず、進行波として整合終端まで伝搬する。ここで、定在波を生じないとは、厳密には十分定在波が小さいことを意味しており、通常、定在波比が２以下、望ましくは１．２以下の値であることを意味する。
【００６０】
伝送線路の終端が十分な精度で整合している場合、或いは、伝送線路中を伝わる電磁波が終端付近で十分減衰している場合に、伝送線路内に大きな定在波が生じずに進行波が主成分となる。そして、このような伝送線路における電磁界分布を利用することにより進行波アンテナを形成することができる。さらに、この線路周辺の空間に形成される電磁界は放射電磁界が相対的に少なく、静電磁界と誘導電磁界が主たる成分となっている。これら、静電磁界と誘導電磁界の電磁界強度は、放射電磁界の強度より強く、リーダが同一の出力で動作していても、ＲＦタグ１０４が得られる電磁界強度は強くなる。換言すれば、タグの動作を保証しながらも、周囲に放射電磁界をまきちらさない環境を形成できる。
【００６１】
通常用いられているパッチアンテナなどの定在波型のアンテナでは、アンテナ内部の定在波に応じてアンテナ近傍の電磁界分布が極めて不均一になっており、不感部分を避けるため、検出対象物品１０５を管理できる領域が限定される。これに対して本実施の形態に記載する開放形伝送線路からなる進行波型アンテナの場合、アンテナ近傍でも、電磁界分布に節のような変化しない部分が無く、至る所常に変化している。従って、近傍界においてもアンテナに沿った定在波に伴う電磁界の不均一がないため、ＲＦタグ１０４のタグ情報を読み取れないエリアができない。即ち、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の配置の自由度が向上する。
【００６２】
また、商品プロモーションシステム１では、この進行波を信号として、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の電磁界結合を通じて交信するため、共振型アンテナと異なり、不感領域ができず、使用に支障を生じることがない。従って、商品プロモーションシステム１は、開放形伝送線路周囲に生じる準静電磁界と誘導電磁界の強度がＲＦタグ１０４を動作させるに十分大きい範囲内で伝送線路を波長に無関係に延伸することにより、カバーエリアを広く取ることができる。即ち、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では上記の開放形伝送線路を使用することで、電力の放射損を抑制し、カバーエリアの拡大が容易になる。
【００６３】
なお、ここでいう開放形伝送線路は、基本的に放射を抑制して線路長手方向に電磁波を伝送することを目的とした伝送線路であって、開放形のものを指す。例としては、平衡二線型伝送線路やそれに類似の伝送線路、マイクロストリップライン、コプレーナライン、スロットラインなどの伝送線路とそれらの伝送線路の変形であるグラウンデッドコプレーナ線路やトリプレート線路等が挙げられる。また、メッシュ状の導体部とシート状の導体部とに挟まれる狭間領域とメッシュ状の導体部側外側の浸出領域とにおいて電磁場を変化させて信号を伝達する面状に広がるアンテナも条件によっては利用することが可能である。この面状に広がるアンテナは、定在波が混在し、不完全ながら進行波アンテナとしても動作するものであり、定在波により生じる電磁界分布の不均一を無視できれば使用可能である。一方で伝送線路周囲をシールドしている同軸ケーブルや導波管など伝送線路周囲にこのような電磁界を生じない遮蔽型伝送線路は、上述した電磁界を漏洩させる特別な工夫なくして使用できない。
【００６４】
また、対向する導電性シート体に挟まれる狭間領域に電磁場を存在させ、２つの導電性シート体の間の電圧を変化させて当該電磁場を変化させたり、当該電磁場の変化によって導電性シート体の間の電圧を変化させたりして、電磁場を所望の方向に進行させる電磁波伝達シートがある。さらに広い意味では、この電磁波伝達シートもシート長手方向に見れば、本発明の開放形伝送線路の一種とみなせる場合もある。但し、電磁波伝達シートは、シート内の定在波により、透過係数にふらつきが生じるため、定在波がかなり大きく、本発明の実施に必ずしも最適とは言えない。また、電磁波伝達シートの場合、導波管上面が波長より十分細かい金属メッシュとなり、エバネッセント波が上面より漏洩しているとみなすことができる。このような一般に波長の１／１０未満の間隔、幅、長さで電磁界が漏洩するスロットが複数設けられているような伝送線路は実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部に用いる開放形伝送線路の一種とみなすことができる。
【００６５】
一方で、開放形伝送線路から放射させることを意図してクランク形状を設計したり、あるいは高次モードを積極的に利用することにより一定の放射電磁界強度を得る、いわゆるクランクラインアンテナ、メアンダラインアンテナ、漏洩同軸ケーブル等を用いて遠方界での電磁放射を目的とした進行波アンテナと、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部に用いる開放形伝送線路は異なる。これらは波長程度のサイズ、一般的には波長の１／１０以上のサイズで周期的に設けられるクランク形状やスロットから優先的に放射が起こるため、先に述べた共振型アンテナ同様、電磁界の強度が場所により大幅に変化する。従って、近傍界での使用ではタグ情報の読取が不安定になったり、場所によりタグが読めないことがあるため、使用に支障を生じる。さらに、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムにおいては、世界各国で割り当て周波数が異なっており、概ね８６０〜９６０ＭＨｚの帯域に分布している。これは比帯域にして約１０％と広い幅があり、共振型アンテナの共振点の設計やクランク、メアンダ、スロットの周期に重大な変更を要求する。一方で実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、もともと極めて帯域の広い開放形伝送線路を使用するため、特段の変更無しに同一のアンテナをリーダアンテナ１０２として使用できる。
【００６６】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、検出対象物品１０５とＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２とが電磁界結合するように、ＲＦタグ１０４と離間して検出対象物品１０５を置く検出対象物品配置領域１１０が設けられる。従って、検出対象物品１０５がある場合には検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２が結合回路を形成するため、検出対象物品１０５が無い場合と比較してタグアンテナ１１２の共振周波数が変化したり、タグアンテナ１１２の給電点インピーダンスが変化する。タグアンテナ１１２は、一般的に、自由空間において交信に使用する信号の周波数で共振し、給電点インピーダンスも調整されていて、受信感度が最大となるように作成されているため、上記の変化は受信感度を下げ、さらにＲＦＩＤリーダ１０３に反射信号を送る際のタグアンテナ１１２の動作にも悪影響を与える。その結果、交信に使用する信号に対する受電感度が低下する。また、ＲＦタグ１０４が反射する信号の送信出力も低下する。従って、ＲＦタグ１０４はＲＦＩＤリーダ１０３からの信号を受電できない、または信号の受電強度が低く、タグの動作電力を確保できない、あるいはタグが十分な強度の反射電磁界を生成できなくなる。その結果、ＲＦＩＤリーダ１０３はＲＦタグ１０４のタグ情報を読めなくなる。あるいはＲＦＩＤリーダ１０３に届く反射電磁界の強度や位相はタグの共振周波数変化などに伴い大きく変化する。即ち、検出対象物品１０５が検出対象物品配置領域１１０にある場合には、タグ情報が読めなくなる、あるいは検出対象物品１０５がない場合と比較してＲＦタグ１０４からの反射電磁界の強度や位相が大きく変化するため、ＲＦＩＤリーダ１０３は検出対象物品１０５があることを検出できる。即ち、検出対象物品１０５の有無によるタグアンテナ１１２の動作特性の変化が生じた結果、ＲＦＩＤリーダ１０３はＲＦタグ１０４からの反射信号の強度や位相変化を検出することができ、その検出結果から検出対象物品の有無を検出することができる。
【００６７】
このように、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部を用いることで、検出対象物品１０５の有無の検出にＲＦタグ１０４とＲＦＩＤリーダ１０３の見通しを検出対象物品１０５がさえぎることは必ずしも必要なく、検出対象物品１０５はタグアンテナ１１２と電磁界結合するように、タグアンテナ１１２（或いはＲＦタグ１０４）と離間して検出対象物品１０５を置く場所が設けられていればよいため、必ずしも管理する物品の配置はＲＦＩＤリーダ１０３とＲＦタグ１０４の間に限定されず、自由な配置が可能となる。
【００６８】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部は、単に給電されているリーダアンテナ１０２の近傍に物品が配置されたことを、そのアンテナの動作特性変化から見るのではなく、タグアンテナ１１２の動作特性の変化をＲＦＩＤリーダ１０３におけるタグ情報の読み出し信号変化に基づき判断する。このように、ＲＦタグ１０４を介在させることによりリーダアンテナ１０２と検出対象物品１０５を配置する場所の相対位置の自由度を向上させることができる。さらに、タグアンテナ１１２が検出対象物品１０５を配置する場所に形成する電磁界は、放射電磁界以外に準静電磁界や誘導電磁界の成分を含む。従って、電磁界成分は通常の遠方界の放射電磁界成分と比較して、様々な方向に広がっている。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、管理する物品とタグの相対位置の自由度を向上させることができる。
【００６９】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部では、ＲＦＩＤシステムをベースとしており、ＲＦタグ１０４が固有のタグ情報を持っており、そのタグ情報を元に多元接続が可能である。ＲＦタグ１０４のタグ情報と検出対象物品１０５と、検出対象物品１０５の関連情報を出力する出力部４００を紐づけておけば、複数の検出対象物品１０５を対象とする場合にも、検出対象物品１０５に紐づけたＲＦタグ１０４のタグ情報が各々異なることにより、手に取られた（ピックアップされた）検出対象物品１０５の関連情報を紐づけられた出力部４００に送出することができる。読めないＲＦタグ１０４のタグ情報から検出対象物品１０５が有ることを特定でき、検出対象物品１０５が無い場合、ＲＦタグ１０４はＲＦＩＤリーダ１０３からの信号に応答し、ＲＦＩＤリーダ１０３はＲＦタグ１０４のタグ情報を読み取ることができる。従って、検出対象物品１０５がない場合には、通常の反射電磁界の強度でＲＦタグ１０４のタグ情報が読めるため、検出対象物品１０５がないことが検出できる。したがって、検出対象物品１０５の有無が検出でき、有る状態から無い状態すなわち商品がピックアップされたことが検出できるため、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部は、ＲＦタグ１０４を管理する物品に貼付する必要なく、検出対象物品１０５がピックアップされたことを検出することができる。
【００７０】
なお、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部では、検出対象物品１０５はＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２と電磁界結合するように、ＲＦタグ１０４と離間して検出対象物品１０５を置く場所が設けられていればよいため、ＲＦタグ１０４は検出対象物品１０５に貼付されず、ＲＦタグ１０４は繰り返し使用できるため、物品一品当たりのタグコストは、実質的にタグの使用回数で除した値となる。即ち、ＲＦタグ１０４のコストが高いという問題は、十分な使用回数を重ねることで解消できることは言うまでもない。
【００７１】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部では、ＲＦタグ１０４は検出対象物品１０５に貼付されないため、検出対象物品１０５に貼付されたＲＦタグ１０４を不正に読み取られることによるプライバシーの侵害や情報セキュリティ上の問題を生じない。即ち、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、第三者によるタグ情報の不正読み取りの問題を生じない。
【００７２】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部は、ＲＦＩＤリーダ１０３とＲＦタグ１０４が交信に使用する信号の波長をλとした場合、検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２との間の第１の距離Ｌ１がＬ１≦λの関係を満たすように検出対象物品１０５を置く検出対象物品配置領域１１０が設けられる。また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部は、ＲＦＩＤリーダ１０３のリーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２との間の見通し距離である第２の距離Ｌ２がＬ２≦λの関係を満たす。なお、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部における距離とは、電波伝搬における距離であり、ほぼ幾何学的な最短距離に一致する。
【００７３】
検出対象物品１０５を配置する検出対象物品配置領域１１０とＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２との間の距離Ｌ１がＬ１≦λの関係を満たしていれば、ＲＦタグ１０４から見て物品を配置する場所は近傍界の範囲内になる。従って、準静電界と誘導電界の寄与が十分あり、検出対象物品１０５が水分のような誘電率の高い材料、あるいは金属を具備する場合であって、検出対象物品配置領域１１０に検出対象物品１０５がある場合には、タグアンテナ１１２と検出対象物品１０５は準静電磁界や誘導電磁界を通して電磁界結合することができる。なお、検出対象物品１０５として、人体も多量の水分を含んでいるため、検出可能であり、人の動線管理などにも使用できる。
【００７４】
第１の距離Ｌ１をＬ１≦λとなる値に設定することで、タグアンテナ１１２の近傍界内では準静電磁界と誘導電磁界の成分が無視しえない強度で存在し、これら電磁界の成分はタグアンテナ１１２と検出対象物品１０５との間に相互インダクタンスやキャパシタンスなどを介した電磁界結合を生じる。従って、検出対象物品１０５の有無によりタグアンテナ１１２の回路定数が変化し、タグアンテナ１１２の動作特性が変化する。また、検出対象物品１０５の有無によるさらに分かりやすい変化として、タグアンテナ１１２の共振周波数が変化する。システムコスト抑制のために、通常市販されているＲＦタグをＲＦタグ１０４として使用すると、タグアンテナ１１２はダイポールアンテナを基本とする定在波アンテナである。このようなＲＦタグ１０４では、タグアンテナ１１２の共振周波数を無線通信の周波数に合わせて設定することで高感度化を実現する。このようにタグアンテナ１１２の共振周波数が設定した周波数で共振する状態が検出対象物品１０５がない状態に相当する。
【００７５】
次に、検出対象物品１０５がＲＦタグ１０４上に置かれた場合、タグアンテナ１１２は検出対象物品１０５と結合するために共振周波数は概ね低下する。従って、無線通信周波数におけるタグアンテナ１１２の感度は大幅に低下する。例えば、受信感度低下によりＲＦＩＤチップ１１１の動作電力を賄えない場合、ＲＦタグ１０４はＲＦＩＤリーダ１０３の問い合わせに応答しない。あるいは、動作電力を賄えた場合にも、タグアンテナ１１２は、ＲＦＩＤチップ１１１で生成した変調信号による、十分な強度の空間の電磁界変化を生じさせることができない。
【００７６】
その結果、検出対象物品１０５がある場合、ＲＦＩＤリーダ１０３からの問い合わせに対してＲＦタグ１０４は応答しなくなる、或いは、検出対象物品１０５がない場合と比較してＲＦタグ１０４からの反射電磁界の強度が大きく変化する。この反射電磁界の強度変化をＲＦＩＤリーダ１０３で検出することで検出対象物品１０５がないことを判断できる。この判断の処理は、例えばコンピュータに行わせることができる。以上のように、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、ＲＦタグ１０４を検出対象物品１０５に貼り付けることなく、検出対象物品１０５の有無を検出し、検出対象物品１０５の有無を管理することができる。
【００７７】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、検出対象物品１０５の有無によるＲＦタグ１０４の応答の変化を生じるためには、ＲＦタグ１０４と検出対象物品１０５との間の第１の距離Ｌ１がＬ１≦λの関係を満足すればよく、ＲＦタグ１０４とリーダアンテナ１０２の見通しを検出対象物品１０５により遮る必要はない。即ち、検出対象物品１０５の配置はＲＦＩＤリーダ１０３のタグアンテナ１１２とＲＦタグ１０４の間に限定されず、配置の自由度が向上する。例えば商品陳列棚上の検出対象物品の有無を検知する場合、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４を棚板に組み込むことができ、アンテナが隠れることにより、美観上も極めて優れる。
【００７８】
なお、ここでは主としてタグアンテナ１１２の共振周波数が無線通信周波数とずれることによる、信号強度の変化を検出する方式について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。共振周波数がずれるならば、リーダが法律上許されている範囲内で無線通信周波数を掃引し、共振周波数のずれを検知することにより、物品の有無を検知してもよい。また、共振周波数前後では位相が大きく変化する。従って、位相変化を観察することによっても物品の有無を検知できることは言うまでもない。
【００７９】
また、上記第１の距離Ｌ１と同様に、タグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとの間の見通し距離Ｌ２がＬ２≦λの関係を満たしていれば、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２は近傍界の範囲内になる。ここで、見通し距離Ｌ２は、リーダアンテナ１０２中で特に強い波源となるストリップ導体とタグアンテナ１１２の間の距離を意味する。見通し距離Ｌ２をλ以下とすることで、準静電界と誘導電界の寄与が十分あり、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２とは電磁界結合することができる。特に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、ＲＦタグ１０４からの反射電磁界の強度という、アナログ量により物品の有無を判定するため、電波干渉による反射電磁界強度の変化は誤検出を招きやすい。しかし、この構成により、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の無線通信は直接波が中心となり、マルチパス現象に伴う電波干渉が起こりにくい。従って、誤検知が抑制できる。また、ＲＦＩＤリーダ１０３とＲＦタグ１０４の各々のアンテナが形成する電磁界は、放射電磁界以外に準静電磁界や誘導電磁界の成分を含む。従って、電磁界成分は通常の遠方界の放射電磁界成分のみの場合と比較して、様々な方向に広がっている。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４の相対位置の自由度を向上させることができる。
【００８０】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、ＲＦタグ１０４からの反射電磁界の強度や位相変化、タグアンテナ１１２の共振周波数変化といった、アナログ量により物品の有無を判定するため、周囲環境に伴う電波干渉は誤検出を招く。しかしながら、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、Ｌ２≦λの関係を満たすことにより、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の無線通信は直接波が中心となり、周囲環境を反映したマルチパス現象に伴う電波干渉が起こりにくい。従って、誤検知が抑制できる。特に棚上の検出対象物品の有無を管理する場合に棚が金属であったり、金属の冷蔵ケースであったりする場合も多くあるが、このような環境においても安定してこのシステムを動作できる。
【００８１】
さらに、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、Ｌ２≦λの関係を満たすことにより、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとＲＦタグ１０４との間の見通し距離Ｌ２は、ＲＦＩＤ規格の周波数の一つであるＵＨＦ帯では約０．３ｍ以下、２．４ＧＨｚ帯では約０．１２ｍ以下となる。且つ、検出対象物品配置領域１１０とＲＦタグ１０４との間の距離Ｌ１もＬ１≦λの関係を満たすため、同じくＲＦＩＤ規格の周波数の一つであるＵＨＦ帯では約０．３ｍ以下、２．４ＧＨｚ帯では約０．１２ｍ以下となる。従って、リーダアンテナ１０２と検出対象物品配置領域１１０の間の間隔もこのオーダーとなり、狭くなる。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１を用いることで、検出対象物品１０５とＲＦタグ１０４或いはリーダアンテナ１０２との間隔を狭くすることにより、検出対象物品１０５と異なる物や人が入ったりすることを抑制でき、誤検知を抑制できる。
【００８２】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、円周率をπとした場合、第１の距離Ｌ１がＬ１≦λ／２πの関係を満たすことが望ましい。検出対象物品１０５がタグアンテナ１１２の周波数特性に影響を与える際、第１の距離Ｌ１がＬ１≦λ／２πの関係を満たすリアクティブ近傍界の範囲内に位置する場合には、Ｌ１＞λ／２πの放射近傍界の場合と比較してタグアンテナ１１２が形成する電磁界の強度は強くなる。さらにアンテナ近傍に留まる準静電磁界と誘導電磁界の寄与が相対的に大きくなり、放射電磁界の寄与は小さくなる。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２の結合が強くなる。その結果、検出対象物品１０５の有無によるタグアンテナ１１２の動作特性への影響が大きくなる。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、ＲＦタグ１０４からＲＦＩＤリーダ１０３へ送信される反射電磁界の変化も大きくなり、外乱やノイズに強い商品プロモーションシステムとなり、誤検知を抑制できる。
【００８３】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、見通し距離Ｌ２がＬ２≦λ／２πの関係を満たすことが望ましい。このように、見通し距離Ｌ２がＬ２≦λ／２πの関係を満たすことで、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、見通し距離Ｌ２がＬ２＞λ／２πの場合と比較してアンテナ近傍に留まる準静電磁界と誘導電磁界の寄与が相対的に大きくなり、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との結合が強くなる。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、ＲＦＩＤリーダ１０３とＲＦタグ１０４の間の交信も外乱やノイズを受けにくくなる。これにより、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、外乱やノイズを受けにくい商品プロモーションシステムを実現することができる。また、準静電磁界と誘導電磁界、放射電磁界の電磁界成分が十分な強度で混在し、かつベクトルの方向も時間的に様々に変化するため、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の相対的な向きの自由度を向上させることができる。
【００８４】
さらに実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、Ｌ２≦λ／２πの関係を満たすことにより、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとＲＦタグ１０４との間の見通し距離は、ＲＦＩＤ規格の周波数の一つであるＵＨＦ帯では約０．０５ｍ以下、２．４ＧＨｚ帯では約０．０２ｍ以下となる。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４の間に広い空間を必要としない商品プロモーションシステムが実現できる。例えば、陳列棚にリーダアンテナ１０２、ＲＦタグ１０４及び管理する物品を納めることが可能となる。また、間隔が狭まることにより、さらに人やモノが間に入ったりすることを抑制でき、見通しを遮ることによる誤検知を抑制できる。
【００８５】
一方、通常、よく知られる、陳列棚上の検出対象物品にＲＦタグを貼付して管理する場合には、ＲＦタグの貼付位置はタグを貼付する検出対象物品に応じて変化する。従って、上記のＬ２≦λ／２πの関係を満たすことは検出対象物品の種別を限定したり、ＲＦタグの貼付位置を限定することになり、好ましくない。そのため、ＲＦタグを検出対象物品に貼付して管理する場合には、少々距離が離れてもリーダアンテナとＲＦタグが交信できるように、遠方界まで交信できる放射電磁界を用いたアンテナを使用する必要がある。従って、基本的に放射を抑制して線路長手方向に電磁波を伝送することを目的とした開放形伝送線路の使用には適さず、通常用いられるような共振型アンテナや漏洩同軸ケーブルが使用される。しかしながら、このような高効率に放射電磁界を生じるリーダアンテナを使用すると、放射電磁界は距離に対して１／ｒでしか強度が減衰しないため、読取領域が広がってしまう。これにより、隣接する他の棚上の検出対象物品に貼付されているＲＦタグも読み取ってしまうなど、商品管理上の不具合を生じる。
【００８６】
しかし、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、ＲＦタグ１０４は検出対象物品に貼付しないため、例えば陳列棚底面にリーダアンテナ１０２を敷設し、その上に結合係数を調整して、ＲＦタグ１０４をＬ２≦λ／２πの関係を満たして配置し、さらにその上に管理対象の検出対象物品を配置することは容易である。従って、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では基本的に放射を抑制して線路長手方向に電磁波を伝送することを目的とした開放形伝送線路を使用できる。このように１／ｒでしか強度が減衰しない放射を抑制し、１／ｒ３で減衰する準静電磁界や１／ｒ２で減衰する誘導電磁界を主たる電磁界成分として用いるリーダアンテナ１０２を使用することにより、陳列棚上の検出対象物品の有無を管理する場合に、一つのリーダアンテナ１０２でＲＦタグ１０４を読み商品管理を行う領域を限定することが容易になり、隣接する他の棚上のＲＦタグ１０４を読んでしまうと言った問題を生じにくい。なお、ここでは陳列棚上の商品管理の例で説明したが、他の棚や床置きの物品を管理する場合であっても、同様に一つのリーダアンテナ１０２でＲＦタグ１０４を読む領域を限定し、物品管理する領域を限定することが容易であることは言うまでもない。
【００８７】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２がＬ２＞Ｌ１の関係を満たすことが望ましい。電磁界結合の強さはアンテナや共振器の構造、アンテナ間の媒質の特性によっても変化するが、距離にも大きく依存する。実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、Ｌ２＞Ｌ１とすることで、検出対象物品１０５を配置する検出対象物品配置領域１１０とタグアンテナ１１２との間の結合係数ｋ２を、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の結合係数ｋ１よりも大きくすることができる。つまり、Ｌ２＞Ｌ１の関係を確保することで、タグアンテナ１１２とリーダアンテナ１０２との間の交信の維持よりも、物品の有無によるタグアンテナ１１２の周波特性変化による反射波強度の変化が大きくなる。即ち、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、検出対象物品１０５の有無を確実に捉えることができるため、誤検知を抑制できる。
【００８８】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との結合係数ｋ１が１０−５以上の値に設定されることが望ましい。現行のＵＨＦ帯ＲＦタグの動作限界を与える受電感度はほぼ−２０ｄＢｍである。一方、高出力版ＵＨＦF帯ＲＦＩＤリーダの出力は３０ｄＢｍである。従って、結合係数ｋ１が１０−５以上の値であれば、ＵＨＦ帯ＲＦタグが動作する電力を給電できる。
【００８９】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の結合係数ｋ１が１０−２以下の値に設定されることが望ましい。タグアンテナ１１２をダイポール共振器とみた場合、リーダアンテナ１０２（例えば、開放形伝送線路）とタグアンテナ１１２とが電磁界結合することは、開放形伝送線路と共振器が結合していると回路的に解釈できる。従って、結合係数が強すぎる場合、開放形伝送線路の動作に大きく影響を与え、その結果結合共振器系として他のＲＦタグ１０４の動作にも影響を与えることになる。開放形伝送線路に複数の共振器が並列に結合する状況は、帯域阻止フィルタの回路として考えられる。その場合、ＵＨＦ帯ＲＦタグのタグアンテナは常温で銅やアルミを用いると、無負荷Ｑ値が概ね１００以下であるため、比帯域を決める結合係数ｋ１が１０−２以下の値であれば、ほとんど開放形伝送線路の動作に影響を与えなくなる。従って、結合係数ｋ１を１０−２以下の値とすることにより、タグアンテナ１１２の結合が開放形伝送線路に影響を与えることを抑制でき、さらに開放形伝送線路に並列に結合するＲＦＩＤリーダ１０３の間の相互に与える影響も抑制できる。
【００９０】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２の結合係数ｋ１と、検出対象物品配置領域１１０に検出対象物品１０５がある場合における検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２の結合係数ｋ２とが、ｋ１＜ｋ２の関係を満たすことが望ましい。本発明によれば、ｋ１＜ｋ２、即ち、検出対象物品配置領域１１０とタグアンテナ１１２との間の結合係数ｋ２を、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の結合係数ｋ１よりも大きくすることにより、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との間の交信の維持よりも、物品の有無によるタグアンテナ１１２の周波特性変化による反射信号強度の変化が大きくなる。即ち、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１では、検出対象物品１０５の有無を確実に捉えることができるため、誤検知を抑制できる。
【００９１】
なお、上記実施の形態１では、リーダアンテナ１０２、ＲＦタグ１０４及び検出対象物品１０５の配置関係について具体的に説明したが、これら構成要素の相対位置や向きは図５に示した具体的な例に限定されるものでははい。
【００９２】
実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１における商品プロモーションシステムにおいて、顧客の属性（年代、性別、体型、嗜好、健康状態など）を考慮したプロモーションを行う実施の形態について説明する。そこで、図９に実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２の概略図を示す。以下では、実施の形態１と同じ部分についての説明を省略する。
【００９３】
図９に示すように、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２では、顧客の属性を抽出する元のデータを取得するために、付加情報入力部５００を検出部３００の近傍に設置する。この付加情報入力部５００は、顧客行動解析装置２１０と通信可能な構成を有する。付加情報入力部５００は、検出対象物品１０５を手に取った顧客の属性の推定に利用するデータを取得するものである。なお、付加情報入力装置５００は、図９では、陳列棚１０１の側面に設置されているが、これに限定されず、紐づけされている商品の近傍で、商品を手に取る顧客の属性が抽出可能な画像データを取得できる位置であればどこに設置されていても良い。
【００９４】
続いて、図１０に実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２のブロック図を示す。図１０に示すように、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２は、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１に付加情報入力部５００を追加したものである。また、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２は、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の顧客行動解析装置２００を顧客行動解析装置２１０に置き換えたものである。
【００９５】
顧客行動解析装置２１０は、実施の形態１にかかる顧客行動解析装置２００に顧客属性推定部２１１及び記憶部２１２を追加し、通信部２０５を通信部２１４に置き換えたものである。
【００９６】
記憶部２１２には、顧客属性情報記憶部２１３が含まれる。顧客属性情報記憶部２１３には、顧客の属性のデータベースとなる顧客属性情報を格納する。顧客属性推定部２１１は、付加情報入力部５００を用いて取得したデータとデータベースとを利用して顧客の属性を推定する。そして、実施の形態２では、商品ピックアップ判定部２０４は、顧客属性推定部２１１において推定された顧客属性に対応した出力情報を商品情報リストから選択して出力情報を出力する。
【００９７】
通信部２１４は、実施の形態１の通信部２０５と同様に出力部４００の通信部４０１に出力情報を伝達すると共に、付加情報入力部５００の通信部５０１から付加情報取得部５０２で取得されたデータを受信し、顧客属性推定部２１１に与える。
【００９８】
付加情報入力部５００は、通信部５０１、付加情報取得部５０２を有する。通信部５０１は、通信部２１４との間で通信を行うための通信インタフェースである。付加情報取得部５０２は、検出対象物品を手に取った顧客の属性の推定に利用するデータを取得する。付加情報入力部５００は、例えば、カメラである。
【００９９】
なお、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２では、商品情報リストにＲＦタグ１０４のタグ情報とＲＦタグ１０４に対応付けられた各種情報が記述されている。そこで、図１２に実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２で利用される商品情報リストの例を示す。図１２に示すように、実施の形態２にかかる商品情報リストでは、実施の形態１の商品情報リストに、付加情報入力部５００のＩＤ情報としてカメラのＩＤ情報が追加されている。また、実施の形態２の商品情報リストは、出力情報が男性と女性とに分類され、さらにそれぞれの性別に対して年代毎の出力情報が記述される。なお、図１２は一例であって、年代のみ、性別のみで分類した出力情報を設定しても良い。また、商品有無情報は、後述するように、動作の中で商品ピックアップ判定部２０４により書き換えられることがある。
【０１００】
続いて、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２の動作を示すフローチャートを図１１に示す。図１１に示すように、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２においても、ステップＳ１〜ステップＳ９、及び、ステップＳ１１〜Ｓ１３にて行われる検出対象物品１０５の有無判断処理が行われる。そして、顧客が検出対象物品１０５を手に取った（ピックアップした）と判断されたステップＳ９に続いて、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２は、商品情報リストから、タグ情報に対応する検出対象物品１０５に対応付けられた付加情報入力部５００（例えば、カメラ）を特定する（ステップＳ２０）。
【０１０１】
続いて、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２は、カメラで取得した顧客の画像データから顧客属性推定部２１１において顔の特徴量を抽出し、顧客属性情報記憶部２１３の顧客属性情報と比較し、商品を手に取った顧客の属性（年代、性別など）を推定する（ステップＳ２１）。顧客属性推定部２１１に入力される画像データは、付加情報入力部５００でデータを取得し、通信部５０１を経由して無線（有線でもよい）で顧客行動解析装置２１０の通信部２１４に送信され、顧客属性推定部２１１に入力される。
【０１０２】
そして、顧客の属性（年代、性別など）を推定した後、顧客行動解析装置２１０は、商品ピックアップ判定部２０４を用いて商品情報記憶部２０３の商品情報リストを検索して検出対象物品１０５（当該ＲＦＩＤタグ１０４のタグ情報）に紐づけられている顧客の属性（年代、性別など）に対応する出力情報を出力する（ステップＳ２１）。この出力情報は、通信部２１４を経由して無線（有線でもよい）で出力部４００の通信部４０１に送信され、出力部４００では通信部４０１で出力情報を受け取り情報提示部４０２で手に取られた商品に紐付けられた情報を出力する（ステップＳ２２）。
【０１０３】
なお、図１２の商品情報リストでは、顧客の属性は、年代と性別の両方を考慮して出力情報を設定しているが、年代のみを考慮した場合、性別のみを考慮した場合を考えることもできる。
【０１０４】
また、顧客の画像データから年代および性別を推定する方法としては、例えば、Ming Yang、外３名、「Correspondence driven adaptation for human profile recognition」、Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)、2011 IEEE Conference on、２０１１年６月、p.505-512（以下、Ming et al.と称す）に記載された方法を用いて顧客の年代および性別を推定することができる。具体的には、学習データとして、人物の顔の特徴量と、年代および性別とを対応づけた学習データを事前に作成しておき、顧客属性情報記憶部２１３にデータベースとして保有させる。カメラが撮影した画像から顔を抽出し、抽出した顔の特徴量を算出する。そして、顧客属性推定部２１１は、算出した特徴量とデータベースの特徴量とを比較し、年代および性別の推定値を算出する。顧客属性推定部２１１は、この推定値の高い年代および性別を、カメラが撮影した画像中の顧客の年代および性別と推定する。ただし、顧客の年代および性別を推定する方法は、Ming et al.に記載された方法に限定されない。なお、Ming et al.に記載された方法のように、小型の演算装置で動作するように工夫されたアルゴリズムを用いて年代および性別を推定する方法を利用する方がより好ましい。
【０１０５】
また、付加情報入力部５００をカメラとした場合、顧客の体型も調べることができるため、体型にあった商品をお勧めすることもできる。例えば、体型の太い顧客の場合は、カロリーの少ない食品をお勧めするなどが考えられる。さらに、嗜好など顧客の別の属性を取得する方法として、付加情報入力部５００に、匂いセンサーを用いることも可能である。香りの持つ特徴によってその香りを嗅いだ顧客の購買行動が異なるという調査結果もあり、顧客から放たれる香りを検知してお勧めする商品を変えることができる。
【０１０６】
このように、実施の形態２にかかる商品プロモーションシステム２を用いることで、顧客が手に取った商品に関連する情報を顧客に提示する際に、顧客の属性に合った情報を提示することで、お勧めされた商品を購入する可能性がより高まり、顧客の満足度の高いプロモーションシステムを提供することができる。その際、商品にタグを貼付しないため、商品購入に関するセキュリティを向上させることができる。
【０１０７】
実施の形態３
実施の形態３では、リーダアンテナ１０２として、面状に広がるアンテナを利用した実施の形態について説明する。そこで、図１３に実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部の上面図を示し、図１４に実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部の正面側の断面図を示し、図１５に実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部の側面側の断面図を示した。ここで、ＲＦＩＤリーダの図示は省略した。なお、実施の形態３の説明において実施の形態１と同一の構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０８】
実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、リーダアンテナ１０２は、メッシュ状の導体部とシート状の導体部とに挟まれる狭間領域とメッシュ状の導体部側外側の浸出領域とにおいて電磁場を変化させて信号を伝達するように形成される。図１３に示すように、実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、リーダアンテナ１０２の表面にメッシュ状の導体１０２ｍが配置される。また、実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、リーダアンテナ１０２の裏面にグランド導体１０２ｇが形成される。なお、ストリップ導体１０２ａの上方やグランド導体１０２ｇの下方に、主に耐久性を向上させるためのカバーを配置してもよい。その際、ストリップ導体１０２ａの上方に配置するカバーの素材は電磁界を漏洩する素材とする。
【０１０９】
また、図１４及び図１５に示すように、実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、正面視及び側面視においてメッシュ状導体は、各導体が離間したストリップ導体１０２ａとして配置される。この図１４及び図１５からも実施の形態３では、ストリップ導体１０２ａがリーダアンテナ１０２の表面にメッシュ状に配置されていることがわかる。また、図１４及び図１５からも実施の形態３では、グランド導体１０２ｇはリーダアンテナ１０２の裏面にシート状に形成されることがわかる。
【０１１０】
実施の形態３にかかる商品プロモーションシステムの検出部におけるリーダアンテナ１０２の場合、端部処理の不具合からアンテナ内部に定在波を生じるが、不完全ながら進行波成分も存在している。この定在波により生じる電磁界分布の不均一を無視できれば使用可能である。
【０１１１】
実施の形態４
実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、リーダアンテナ１０２としてグランデッドコプレーナ線路を開放形伝送線路として用いた進行波アンテナを用いた実施の形態について説明する。そこで、図１６に実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部の上面図を示し、図１７に実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部の正面側の断面図を示し、図１８に実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部の側面側の断面図を示した。ここで、ＲＦＩＤリーダの図示は省略した。なお、実施の形態４の説明において実施の形態１と同一の構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１２】
図１６に示すように、実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、ストリップ導体１０２ａと、これを挟むように配置された２本のグランド導体１０２ａｇがリーダアンテナ１０２の表面に形成される。また、図１７及び図１８に示すように、実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、グランド導体１０２ａｇはリーダアンテナ１０２の裏面にシート状に形成される。
【０１１３】
実施の形態１のマイクロストリップ線路を用いた場合と比較して、コプレーナ線路はより表面に電界分布が誘起されやすく、その分リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２とが電磁界結合しやすくなる。なお、ストリップ導体１０２ａからタグアンテナ１１２の見通し距離Ｌ２は例えば図１７の側面側の断面図に記したように、グランド導体１０２ａｇを跨いで見通し可能な領域におけるストリップ導体１０２ａからタグアンテナ１１２の間の距離となる。また、検出対象物品１０５の下にＲＦタグ１０４及びストリップ導体１０２ａが配置されているが、例えば下面を側壁面とした９０度回転した状態でも実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部は動作する。また、１８０度回転し、下面を上面にしても動作することは言うまでもない。即ち、実施の形態４で示した図１６〜図１８は、検出対象物品１０５とＲＦタグ１０４とストリップ導体１０２ａの相対的位置関係の一例を示しているだけである。
【０１１４】
実施の形態５
実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、リーダアンテナ１０２として平衡二線式伝送線路を用いた実施の形態について説明する。実施の形態５では、平衡二線式伝送線路として２本の銅線により構成したフィーダー線を開放形伝送線路として用い、この伝送線路を進行波アンテナとして用いる。そこで、図１９に実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部の上面図を示し、図２０に実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部の正面側の断面図を示し、図２１に実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部の側面側の断面図を示した。ここで、ＲＦＩＤリーダの図示は省略した。なお、実施の形態５の説明において実施の形態１と同一の構成要素については、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１５】
図１９に示すように、実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、フィーダー線１２１が検出対象物品１０５及びＲＦタグ１０４の側方に配置される。また、図２０及び図２１に示すように、実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、ＲＦタグ１０４が検出対象物品１０５の下部に配置される。ＲＦタグ１０４は、ＲＦタグ１０４の上方位置に管理対象物品配置領域が設定される物品管理棚上に配置される。また、フィーダー線１２１は、導線１２２ａ及び導線１２２ｂが内部に設けられる。例えば、フィーダー線１２１の一端において、導線１２２ａと導線１２２ｂは整合終端抵抗Ｒｔ（不図示）を介して接続される。このような接続とすることでフィーダー線１２１は整合終端される。また、フィーダー線１２１の他端にはＲＦＩＤリーダ１０３（不図示）が接続される。なお、必要に応じて、インピーダンス変換器、平衡―非平衡変換器、分配器、結合器などがフィーダー線１２１と整合終端抵抗Ｒｔとの間、あるいはフィーダー線１２１とＲＦＩＤリーダ１０３との間に適宜挿入されてもよいことは言うまでもない。
【０１１６】
図１９〜図２１に示すように、実施の形態５にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、ＲＦタグ１０４の向き及びフィーダー線１２１に対するＲＦタグ１０４の相対位置は極めて自由に設定できる。
【０１１７】
なお、実施の形態５では、検出対象物品１０５、ＲＦタグ１０４及びフィーダー線１２１がそれぞれ一つ設けられる例を示したが検出対象物品１０５、ＲＦタグ１０４及びフィーダー線１２１の数は図１９〜図２１に示した例に限られるものではない。検出対象物品１０５を複数個のＲＦタグ１０４により検出することは当然可能であるし、複数個のＲＦタグ１０４を一つのフィーダー線１２１で読み取ることも可能である。また、リーダアンテナとして用いられるフィーダー線１２１は伝送線路を基本とするため、インピーダンス整合さえ守れば複数本を直列、並列に接続することは可能である。さらにｎ個の物品をｍ個のＲＦタグ１０４で検出することも可能である。
【０１１８】
実施の形態６
実施の形態６では、開放形伝送線路の１つとして、線状の開放形伝送線路の一種である、コプレーナスロットライン１４２をメアンダ状に配置した実施の形態について説明する。つまり、実施の形態６では、リーダアンテナ１０２としてコプレーナスロットライン１４２を用いた実施例である。そこで、図２２に商品等の配置を示し、その図２２に対応したコプレーナスロットライン１４２をメアンダ状に配置した概略図を図２３に示した。
【０１１９】
図２３に示すように、コプレーナスロットライン１４２は、リーダアンテナ１０２の表面に所定の曲がり周期をもって形成される。但し、この場合、コプレーナスロットライン１４２は前述のクランクラインアンテナ、メアンダラインアンテナと異なり、積極的な放射を望まない。なぜならば、放射を起こす場合は放射損が大きくなるとともに、その個所で線路の特性インピーダンスが大きく変化し、定在波を生じる原因となるからである。これらにより、線路の延伸が限定されることによるカバーエリアの減少や不タグの不感領域を生じることは望ましくない。従って、曲がりの周期等により、強い放射を生じる場合には一部シールドを設けるなどといった対策を施すことが望ましい。このように線状の開放型電送線路を所望の曲がりを伴って配置することにより、所望の形状、或いは、面積を有する領域をカバーするリーダアンテナ１０２を形成できる。
【０１２０】
なお、ＲＦＩＤリーダ１０３に複数のリーダアンテナ１０２を取り付ける場合、直列に接続してもよいし、分配器を使用して並列に接続してもよく、直列接続と並列接続とを組み合わせても良い。直列に接続すれば、使用している進行波型アンテナの開放形伝送線路をケーブルの一部として使用できるため、ケーブル全長を短くできる。また、分配器等使用しないため、余分な信号の減衰を無くすことができる。一方、並列に接続すれば、リーダアンテナやケーブルでの減衰が重なることによるタグ読取の不均一を防止できる。さらに、並列接続の場合、分配器の代わりにアンテナスイッチを入れて、ＲＦＩＤリーダ１０３から制御することにより、複数のリーダアンテナを時分割で切り替えて使用することもできる。この際、ＲＦタグ１０４とリーダアンテナの間隔を短くし、結合を強めておけば、ＲＦＩＤリーダ１０３の出力を十分に弱くできる。あるいは、リーダアンテナからの放射電界を弱く設計できる。このようにすれば、リーダアンテナがＲＦタグ１０４を認識する距離を短くできる。即ち、複数の隣接するリーダアンテナ１０２間で同一のＲＦタグ１０４を読むことを抑制できる。棚板間がこのように独立に動作するようにすれば、時分割で複数のリーダアンテナを使用することにより、扱えるＲＦタグ１０４の枚数をリーダアンテナの倍数枚まで増やすことができる。
【０１２１】
なお、これまでに記載した実施の形態では、一枚の棚板上に一つのリーダアンテナが配置される例を示したが、本発明の実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、一枚の棚板上に複数のリーダアンテナを配置してもよい。また、ケーブルで接続している部分を、リーダアンテナの開放形伝送線路の性質を利用して、ケーブルを排し、連続して形成されるリーダアンテナとしてもよい。即ち、複数枚の棚板上に一つのリーダアンテナを配置してもよい。
【０１２２】
なお、これまでに記載した実施の形態では、リーダアンテナ上面にＲＦタグ１０４を敷き詰める例を主に示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、アルミ包装のチョコレートなどの菓子や書籍などで、物品が平積みの状態の場合には棚の壁面にＲＦタグ１０４を設置してもよい。その際にはリーダアンテナの配置も合わせて変更する。また、棚天板にＲＦタグ１０４を設置する場合も考えられる。例えばコンビニエンスストアの冷蔵ケースでは、顧客がドリンクを取り出すと自動的に次のドリンクが前面にせり出すローラー付きの棚板が用いられていることも多い。このような場合には棚板天板にＲＦタグ１０３を並べ、下に並ぶドリンクを検知することも考えられる。
【０１２３】
なお、有無を検出できる検出対象物品１０５としては、金属材料を含むもの、例えばアルミ包装のスナック菓子、煙草、チョコレート、ガムなどがある。また、高誘電率材料である水分を含むものも検出でき、飲料、おにぎり、パン、惣菜、弁当などが検出可能である。さらに実験では書籍などの厚い紙の束も検出できる。
【０１２４】
また、本発明においては半導体チップを組み込んだＲＦタグ１０４を前提に説明したが、近年開発の進むチップレスＲＦタグも使用できる。チップレスＲＦタグは、例えば複数の各々異なる共振周波数の共振器を内蔵し、その共振周波数の組合せをリーダが検知することにより数ビットのＩＤ番号を無線で読み取れるタグである。このようなチップレスＲＦタグにおいても、検出対象物品１０５が無い場合にＩＤを読み取れ、検出対象物品１０５がある場合にＩＤを読み取れないという状況になるため、本発明の適用が可能である。
【０１２５】
以上の通り、本発明によれば、ＲＦタグを管理する商品に貼付することなく、且つ、商品の配置はリーダとタグの間に限定されず、ＲＦＤＩリーダとＲＦタグの間に広い空間を必要とせず、マルチパス現象の発生と、リーダアンテナと物品を配置する場所の間に人やモノが入るといったことによる誤検知を抑制した商品プロモーションシステムを提供できる。
【０１２６】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１２７】
この出願は、２０１２年１２月４日に出願された日本出願特願２０１２−２６５５３６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２  商品プロモーションシステム
１０１  陳列棚
１０２  リーダアンテナ
１０２ａ  ストリップ導体
１０２ａｇ  グランド導体
１０２ｇ  グランド導体
１０２ｍ  メッシュ導体
１０３  ＲＦＩＤリーダ
１０４  ＲＦタグ
１０５  検出対象物品
１０６  スペーサ
１１０  検出対象物品配置領域
１１１  ＲＦＩＤチップ
１１２  タグアンテナ
１２１  フィーダー線
１２２  銅線
１４２  コプレーナスロットライン
２００  顧客行動解析装置
２０１  商品有無判断部
２０２、２１２  記憶部
２０３  商品情報記憶部
２０４  商品ピックアップ判定部
２０５、２１４  通信部
２１０  顧客行動解析装置
２１１  顧客属性推定部
２１３  顧客属性情報記憶部
３００  検出部
４００  出力部
４０１、５０１  通信部
４０２  情報提示部
５００  付加情報入力部
５０２  付加情報取得部
Ｒｔ  整合終端抵抗
【図１】
2014087563.tif 000007
【図２】
2014087563.tif 000008
【図３】
2014087563.tif 000009
【図４】
2014087563.tif 000010
【図５】
2014087563.tif 000011
【図６】
2014087563.tif 000012
【図７】
2014087563.tif 000013
【図８】
2014087563.tif 000014
【図９】
2014087563.tif 000015
【図１０】
2014087563.tif 000016
【図１１】
2014087563.tif 000017
【図１２】
2014087563.tif 000018
【図１３】
2014087563.tif 000019
【図１４】
2014087563.tif 000020
【図１５】
2014087563.tif 000021
【図１６】
2014087563.tif 000022
【図１７】
2014087563.tif 000023
【図１８】
2014087563.tif 000024
【図１９】
2014087563.tif 000025
【図２０】
2014087563.tif 000026
【図２１】
2014087563.tif 000027
【図２２】
2014087563.tif 000028
【図２３】
2014087563.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月27日(2015.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、
顧客に情報を提示する出力手段と、
前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断する商品有無判断手段と、
前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを格納する商品情報記憶手段と、
前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報と、に基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を前記出力手段に出力する商品ピックアップ判定手段と、
を有する商品プロモーションシステム。
【請求項２】
前記ＲＦタグは、タグアンテナを有し、前記検出対象物品が前記検出対象物品配置領域に置かれた状態で前記タグアンテナと前記検出対象物品が電磁界結合される位置に配置され、
前記リーダアンテナは、整合終端された開放形伝送線路であって、前記タグアンテナと電磁界結合される位置に配置され、前記ＲＦタグとの間で無線信号の送受信を行う請求項１に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項３】
前記商品有無判断手段は、前記信号強度情報により示される信号強度が予め設定された閾値よりも小さいことを示す場合に前記検出対象物品が有状態であると判断する請求項１又は２に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項４】
前記商品情報リストは、前記検出対象物品の商品識別情報をさらに含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項５】
前記検出対象物品を手に取った顧客の属性の推定に利用するデータを取得する付加情報入力手段と、
前記顧客の属性のデータベースを格納する顧客属性情報記憶手段と、
前記データベースと前記データとを利用して前記顧客の属性を推定する顧客属性推定手段と、を有し、
前記商品ピックアップ判定手段は、前記顧客属性推定手段において推定された顧客属性に対応した前記出力情報を前記商品情報リストから選択して前記出力情報を出力する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項６】
前記付加情報入力手段は、カメラにより撮影した画像を前記データとして出力する請求項５に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項７】
前記データベースには、前記顧客の属性として、前記顧客の年代及び性別のすくなくとも一方を特定するための情報が記述される請求項５又は６に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項８】
前記出力手段は、ディスプレイ、電子ＰＯＰ端末等の表示装置である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の商品プロモーションシステム。
【請求項９】
リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、演算手段と、記憶手段と、出力手段と、を備えた商品プロモーションシステムにおいて前記演算手段で実行される商品プロモーションプログラムであって、
前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断し、
前記記憶手段に格納され、前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを参照し、
前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報とに基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、
前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を出力し、
顧客に前記出力手段を介して前記出力情報に基づく情報を提示する商品プロモーションプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、商品プロモーションシステム及び商品プロモーションプログラムに関し、特に、顧客が商品を手に取ったことを契機とする商品プロモーションシステム及び商品プロモーションプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明にかかる商品プロモーションプログラムは、リーダアンテナと検出対象物品が配置される検出対象物品配置領域との間にＲＦタグが配置される陳列棚と、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦタグから前記ＲＦタグが出力する応答信号の信号強度情報と前記ＲＦタグのタグ情報とを含む管理情報を読み取るＲＦＩＤリーダと、を含む検出手段と、演算手段と、記憶手段と、出力手段と、を備えた商品プロモーションシステムにおいて前記演算手段で実行される商品プロモーションプログラムであって、前記管理情報の前記信号強度情報に基づき前記検出対象物品の有無を判断し、前記記憶手段に格納され、前記タグ情報と、前記検出対象物品の有無を示す商品有無情報と、前記出力手段を識別する出力部ＩＤ情報と、提示する情報を示す出力情報と、を対応付けた商品情報リストを参照し、前記検出対象物品の有無判断の結果と、前記商品情報リスト中の前記商品有無情報とに基づき前記検出対象物品が有状態から無状態に変化したことを検出し、前記タグ情報に対応付けられた前記出力情報を出力し、顧客に前記出力手段を介して前記出力情報に基づく情報を提示する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明によれば、商品購入に関するセキュリティを向上させながら主として顧客が商品を手に取ったことを検知してその商品に関連した情報を顧客に提供する商品プロモーションシステム及び商品プロモーションプログラムを提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
続いて、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の動作について説明する。図３に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の動作を示すフローチャートを示す。図３に示すように、検出動作に当たり、商品プロモーションシステム１は、まず、ＲＦＩＤリーダ１０３からリーダアンテナ１０２を介してタグ情報読み出しコマンドを送信信号として送出する。続いて、ＲＦタグ１０４は、リーダアンテナ１０２を介して送信信号を受信する。そして、ＲＦタグ１０４は、受信した信号の一部を用いて電力を生成し、動作を開始する。その後、ＲＦタグ１０４は、受信した信号をデコードして受信した信号に含まれる受信データを再生する。ＲＦタグ１０４は、この受信データと内蔵する記憶回路中に含まれるタグ情報とを参照し、変調信号を応答信号としてリーダアンテナ１０２に送出する。なお、他のタグと応答が重なった場合、即ち衝突した場合には、あらかじめ定められたプロトコルに従って、再送する。なお、このプロトコルは、ＩＳＯ等で標準的に定められているプロトコルを用いることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
続いて、顧客行動解析装置２００の商品ピックアップ判定部２０４がステップＳ６〜Ｓ１３の処理を行う。商品ピックアップ判定部２０４は、検出対象物品１０５が無いと判定された場合（ステップＳ４）は、商品情報記憶部２０３に保持されている商品情報リストにおいて当該ＲＦタグ１０４のタグ情報に紐づけられている検出対象物品１０５の商品有無情報を読み出す（ステップＳ６）。そして、商品ピックアップ判定部２０４は、読み出した商品有無状態が有状態であれば（ステップＳ７のＹＥＳの枝）、タグ情報に対応する商品有無情報を無状態に更新する（ステップＳ９）。一方、ステップＳ７において、読み出した商品有無状態が無状態であれば（ステップＳ７のＮＯの枝）、商品ピックアップ判定部２０４は、タグ情報に対応する商品有無情報を更新せずに維持する（ステップＳ８）。また、商品ピックアップ判定部２０４は、ステップＳ９に続いて、手に取られた検出対象物品１０５（当該ＲＦタグ１０４のタグ情報）に紐づけられている出力情報を、商品情報記憶部２０３に保持している商品情報リストにおいて調べ、通信部２０５を経由して出力部４００に送信する（ステップＳ１０）。そして、出力部４００では、通信部４０１により出力情報を受け取り情報提示部４０２で手に取られた商品に紐付けられた情報を出力する（ステップＳ１４）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
続いて、図６に実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１の検出部の正面側の断面図を示す。図６では、図５と同様に検出対象物品１０５が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。図６に示すように、商品プロモーションシステム１の検出部では、リーダアンテナ１０２の表面側にストリップ導体１０２ａが設けられ、リーダアンテナ１０２の裏面にグランド導体１０２ｇが設けられ、リーダアンテナ１０２を形成する開放型伝送線路の一種であるマイクロストリップラインを構成する。そして、ストリップ導体１０２ａの一端とグランド導体１０２ｇは整合終端抵抗Ｒｔを介して接続される。また、ストリップ導体１０２ａの他端にＲＦＩＤリーダ１０３が接続される。このような接続とすることでリーダアンテナ１０２は整合終端される。なお、ストリップ導体１０２ａの上方やグランド導体１０２ｇの下方に、主に耐久性を向上させるためのカバーを配置しても良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、図６に示すように、検出対象物品１０５は、ＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２との間の距離が第１の距離Ｌ１となる位置に配置される。ＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２は、リーダアンテナ１０２のストリップ導体１０２ａとの間の距離が第２の距離Ｌ２となる位置に配置される。そして、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２となる関係に設定されることが望ましい。これにより、後述する結合係数ｋ１とｋ２との関係をｋ１＜ｋ２とすることが容易になる。なお、この第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２の大きさはスペーサ１０６（図６では不図示）により設定される。図６では、検出対象物品１０５、タグアンテナ１１２、リーダアンテナ１０２の距離の関係のみを示したが、上記距離の関係を満たすために、例えば、ＲＦタグ１０４をプラスティック板等でカバーする場合に、プラスティック板の厚みを用いることが可能である。つまり、ＲＦタグ１０４をプラスティック板に内蔵し、当該プラスティック板によりＲＦタグが組み込まれたシートを形成することで上記第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２の関係を確保することができる。なお、プラスティック板によりシートを形成する手法は、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２との関係を確保するための一形態であり、他の手法を用いることも可能である。例えば、上記第２の距離Ｌ２を確保するために、ストリップ導体１０２ａと、タグアンテナ１１２とが同一平面上にありながら、面内で距離Ｌ２離れていてもよい。また、ここでいう距離とは、より正確には波長短縮率を考慮した電気長とすることが望ましい。さらに、ここでいう距離とは、見通し距離とすることが望ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１によれば、検出対象物品１０５とＲＦタグ１０４のタグアンテナ１１２とが電磁界結合するように、ＲＦタグ１０４と離間して検出対象物品１０５を置く検出対象物品配置領域１１０が設けられる。従って、検出対象物品１０５がある場合には検出対象物品１０５とタグアンテナ１１２が結合回路を形成するため、検出対象物品１０５が無い場合と比較してタグアンテナ１１２の共振周波数が変化したり、タグアンテナ１１２の給電点インピーダンスが変化する。タグアンテナ１１２は、一般的に、自由空間において交信に使用する信号の周波数で共振し、給電点インピーダンスも調整されていて、受信感度が最大となるように作成されているため、上記の変化は受信感度を下げ、さらにＲＦＩＤリーダ１０３に反射信号を送る際のタグアンテナ１１２の動作にも悪影響を与える。その結果、交信に使用する信号に対する受信感度が低下する。また、ＲＦタグ１０４が反射する信号の送信出力も低下する。従って、ＲＦタグ１０４はＲＦＩＤリーダ１０３からの信号を受信できない、または信号の受信強度が低く、タグの動作電力を確保できない、あるいはタグが十分な強度の反射電磁界を生成できなくなる。その結果、ＲＦＩＤリーダ１０３はＲＦタグ１０４のタグ情報を読めなくなる。あるいはＲＦＩＤリーダ１０３に届く反射電磁界の強度や位相はタグの共振周波数変化などに伴い大きく変化する。即ち、検出対象物品１０５が検出対象物品配置領域１１０にある場合には、タグ情報が読めなくなる、あるいは検出対象物品１０５がない場合と比較してＲＦタグ１０４からの反射電磁界の強度や位相が大きく変化するため、ＲＦＩＤリーダ１０３は検出対象物品１０５があることを検出できる。即ち、検出対象物品１０５の有無によるタグアンテナ１１２の動作特性の変化が生じた結果、ＲＦＩＤリーダ１０３はＲＦタグ１０４からの反射信号の強度や位相変化を検出することができ、その検出結果から検出対象物品の有無を検出することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、検出対象物品１０５の有無によるＲＦタグ１０４の応答の変化を生じるためには、ＲＦタグ１０４と検出対象物品１０５との間の第１の距離Ｌ１がＬ１≦λの関係を満足すればよく、ＲＦタグ１０４とリーダアンテナ１０２の見通しを検出対象物品１０５により遮る必要はない。即ち、検出対象物品１０５の配置はＲＦＩＤリーダ１０３のリーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４の間に限定されず、配置の自由度が向上する。例えば商品陳列棚上の検出対象物品の有無を検知する場合、リーダアンテナ１０２とＲＦタグ１０４を棚板に組み込むことができ、アンテナが隠れることにより、美観上も極めて優れる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、実施の形態１にかかる商品プロモーションシステム１は、リーダアンテナ１０２とタグアンテナ１１２との結合係数ｋ１が１０−５以上の値に設定されることが望ましい。現行のＵＨＦ帯ＲＦタグの動作限界を与える受信感度はほぼ−２０ｄＢｍである。一方、高出力版ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダの出力は３０ｄＢｍである。従って、結合係数ｋ１が１０−５以上の値であれば、ＵＨＦ帯ＲＦタグが動作する電力を給電できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
図１６に示すように、実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、ストリップ導体１０２ａと、これを挟むように配置された２本のグランド導体１０２ａｇがリーダアンテナ１０２の表面に形成される。また、図１７及び図１８に示すように、実施の形態４にかかる商品プロモーションシステムの検出部では、グランド導体１０２ｇはリーダアンテナ１０２の裏面にシート状に形成される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
なお、これまでに記載した実施の形態では、リーダアンテナ上面にＲＦタグ１０４を敷き詰める例を主に示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、アルミ包装のチョコレートなどの菓子や書籍などで、物品が平積みの状態の場合には棚の壁面にＲＦタグ１０４を設置してもよい。その際にはリーダアンテナの配置も合わせて変更する。また、棚天板にＲＦタグ１０４を設置する場合も考えられる。例えばコンビニエンスストアの冷蔵ケースでは、顧客がドリンクを取り出すと自動的に次のドリンクが前面にせり出すローラー付きの棚板が用いられていることも多い。このような場合には棚板天板にＲＦタグ１０４を並べ、下に並ぶドリンクを検知することも考えられる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
以上の通り、本発明によれば、ＲＦタグを管理する商品に貼付することなく、且つ、商品の配置はリーダとタグの間に限定されず、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグの間に広い空間を必要とせず、マルチパス現象の発生と、リーダアンテナと物品を配置する場所の間に人やモノが入るといったことによる誤検知を抑制した商品プロモーションシステムを提供できる。
【国際調査報告】
2014087563.tif 000030
2014087563.tif 000031
2014087563.tif 000032
2014087563.tif 000033