(57)【要約】【課題】  物品が所定位置を通過する際に、その物品の配置方向を認識することの可能な物品配置方向認識装置を提供する。【解決手段】  物品５に、各々が固有のＩＤを持った２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを所定の方向に所定の間隔をあけて取り付けておき、物品の搬送経路に前記２個のＩＣタグをそれぞれ検知可能なタグリーダ１５を配置し、該タグリーダ１５による検知信号から配置方向認識手段１６によって２個のＩＣタグの配置方向（角度θ）を演算して求め、それによって物品の配置方向を認識する構成とする。【選択図】  図１
2005200123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置方向を認識すべき対象の物品に、所定の方向に所定の間隔をあけて取り付けられた、各々が固有のＩＤを持つ２個のＩＣタグと、物品の搬送経路に配置され、前記２個のＩＣタグのそれぞれの通過を検知するタグリーダと、該タグリーダからの検知信号を入力し、それに基づいて物品の配置方向を認識する配置方向認識手段とを備えた物品配置方向認識装置。
【請求項２】
前記配置方向認識手段が、前記タグリーダからの２個のＩＣタグの通過を検知した信号から２個のＩＣタグが通過する時間Δｔを求め、その時間Δｔと前記物品を搬送するコンベアの移動速度Ｓと２個のＩＣタグの間隔Ｌから２個のＩＣタグの配置方向を演算して求める構成であることを特徴とする請求項１記載の物品配置方向認識装置。
【請求項３】
前記タグリーダが２個のＩＣタグのそれぞれが通過する高さ方向の位置を検知可能な構成であり、前記配置方向認識手段が、前記タグリーダからの２個のＩＣタグの通過時の高さ位置を検知した信号から２個のＩＣタグの高さ方向の距離Δｙを求め、その高さ方向の距離Δｙと２個のＩＣタグの間隔Ｌから２個のＩＣタグの配置方向を演算して求める構成であることを特徴とする物品配置方向認識装置。
【請求項４】
物品に取り付けるのに適した形状の基材と、該基材に所定の間隔をあけて取り付けられた、各々が固有のＩＤを持つ２個のＩＣタグを有することを特徴とする連結タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア等によって搬送されている定形若しくは不定形な物品の配置方向を認識するための装置並びにその装置に用いるのに好適な、２個のＩＣタグを備えた連結タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、コンベア１によって搬送される物品２にＩＣタグ３を取り付けておき、搬送経路途中に設けたタグリーダ４によってそのＩＣタグ３を読み取ることで、ＩＣタグに記憶させた物品情報を取得したり、物品がタグリーダの設置位置を通過したか否かを認識するということが行われている。また、食器にＩＤタグを取り付けておき、コンベアで搬送中の食器のＩＤタグの情報を取得して食器の種類を判定し、区分けする構成の装置も知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第２５９４９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば工業製品製造ラインにおいて、（ア）物品通過中に、その物品が正しい方向を向いた状態であるか否かを認識する、とか、（イ）物品をしかるべき方向に向けた状態で搬送する、といったことが要求される場合がある。しかしながら、上記したＩＣタグやＩＤタグを用いた認識方法では物品が通過したか否か、あるいは物品の情報は認識できるが、その物品の姿勢は認識できない。例えば、図６に示すように凸字形状の物品５をコンベア１で搬送する場合、その物品５にＩＣタグ３を取り付けて搬送し、タグリーダ４によってそのＩＣタグ３を読み取る構成としても、ＩＣタグ３の通過によって認識できるのは、「タグに記憶させた物品情報」、「物品がリーダ設置位置を通過したか否か」のみであり、物品５が図６（ａ）に示す配置方向であるのか、図６（ｂ）に示す配置方向であるのか判定できない。すなわち、図６（ａ）に示す配置方向（物品５の中心軸線Ｃ−Ｃの流れ方向に対する角度がθ1 となる方向）が正しいとしても、物品５が図６（ｂ）に示す配置方向（物品５の中心軸線Ｃ−Ｃの流れ方向に対する角度がθ2 となる方向）で通過しても、物品の配置が異常であることは判定できない。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、物品が所定位置を通過する際に、その物品に関する情報や物品が通過したか否かを認識するのみならず、その物品の配置方向を認識することを可能とする物品配置方向認識装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の物品配置方向認識装置は、物品が通過する際の配置方向を認識するため、物品に、各々が固有のＩＤを持った２個のＩＣタグを所定の方向に所定の間隔で取り付けておき、物品の搬送経路に前記２個のＩＣタグのそれぞれを検知可能なタグリーダを配置すると共に該タグリーダからの検知信号を入力し、それに基づいて物品の配置方向を認識する配置方向認識手段を設けるという構成としたものである。
【０００６】
本発明の一つの実施形態では、前記配置方向認識手段を、前記タグリーダからの２個のＩＣタグの通過を検知した信号から２個のＩＣタグが通過する時間Δｔを求め、その時間Δｔと前記物品を搬送するコンベアの移動速度Ｓと２個のＩＣタグの間隔Ｌから２個のＩＣタグの配置方向を演算して求める構成とすることができる。
【０００７】
また、他の実施形態では、前記タグリーダを２個のＩＣタグのそれぞれが通過する高さ方向の位置を検知可能な構成とし、前記配置方向認識手段を、前記タグリーダからの２個のＩＣタグの通過時の高さ位置を検知した信号から２個のＩＣタグの高さ方向の距離Δｙを求め、その高さ方向の距離Δｙと２個のＩＣタグの間隔Ｌから２個のＩＣタグの配置方向を演算して求める構成とすることができる。
【０００８】
物品に対して２個のＩＣタグを所定の間隔をあけて取り付けるには、２個のＩＣタグをそれぞれ、物品に対して直接、２個のＩＣタグ間が所定の間隔となるように取り付けても良いが、その方法では作業性が悪い。そこで、本発明では、２個のＩＣタグの物品に対する取付の作業性を向上させうる連結タグをも提供する。すなわち、本発明の連結タグは、板状、シート状などの物品に取り付けるのに適した形状の基材と、その基材に所定の間隔をあけて取り付けられた、各々が固有のＩＤを持つ２個のＩＣタグを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の物品配置方向認識装置は、物品に対して、各々が固有のＩＤを持った２個のＩＣタグを所定の方向に所定の間隔をあけて取り付け、その２個のＩＣタグをそれぞれ検知し、２個のＩＣタグの配置方向を認識する構成としたことにより、その２個のＩＣタグを取り付けた物品の配置方向を認識することができ、これによって物品が所定の姿勢で搬送されているか否かを判断して、その結果を異常検知や下流物流制御に利用することができる。また、ＩＣタグを検知し且つ情報を読み取ることで、そのＩＣタグに記憶させた物品情報を読み取ることができると共に物品がタグリーダ設置位置を通過したか否かを検知することもできる。
【００１０】
本発明の連結タグは、２個のＩＣタグを所定の間隔となるように基材の表面に取り付け、一体構造としているので、この連結タグを物品に所定の方向となるように取り付けることにより、２個のＩＣタグを物品に対して所定の方向で所定の間隔をあけて取り付けることができ、ＩＣタグの物品に対する取付作業を極めて簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の第一の実施形態に係る物品配置方向認識装置を示す概略側面図、図３はその実施形態に用いる連結タグを示す概略平面図である。図３において、全体を参照符号１０で示す連結タグは、プラスチック板、プラスチックシート、紙などの、物品に取り付けるのに適した形状の基材１１に、各々固有のＩＤを持った２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを所定の間隔Ｌ（ｍｍ）をあけて取り付けたものである。ここで、間隔Ｌは後述するように、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの検知によって、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの配置方向を認識できるように定めるものであり、連結タグ１０を小型化する上から小さく選定することが好ましい。この構成の連結タグ１０は、単に基材１１をＩＣタグを取り付けるべき物品に貼り付け或いはねじ止めなどによって固定することで、その物品に対して２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを所定の間隔Ｌをあけて取り付けることができ、ＩＣタグの取付作業をきわめて敏速に且つ容易に行うことを可能とする。ここで、基材１１の裏面にはあらかじめ粘着剤層を塗布し、その表面に保護用の剥離シートを貼り付けた構造しておくこともでき、この構造としておくと、物品に対する取り付けを一層容易に行うことができる。
【００１２】
図１において、５は配置方向を認識すべき対象となる物品であり、コンベア１で矢印方向に一定の速度Ｓ（ｍｍ／sec ）で搬送されている。この物品５にはその適当な位置に連結タグ１０が所定の方向となるように取り付けられている。この実施形態では、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂが物品５の中心軸線Ｃ−Ｃ上に位置するように取り付けられており、従って、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂは物品５の中心軸線Ｃ−Ｃ上に所定の間隔Ｌをあけた状態で取り付けれている。１５は２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの通過をそれぞれ検知可能なタグリーダ、１６はタグリーダ１５による検知信号から２個のＩＣタグの配置方向を認識する配置方向認識手段であり、各タグを認識するタグ認識装置１７と、以下に説明する演算を行って２個のＩＣタグの配置方向を認識する記憶・演算装置１８等を備えている。
【００１３】
次に、図１に示す装置による物品の配置方向を認識する動作を説明する。記憶・演算装置１８にはあらかじめ、物品５の中心軸線Ｃ−Ｃと流れ方向とのなす角度θの適正値θ0 、コンベア１の搬送速度Ｓ（ｍｍ／sec ）、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの間隔Ｌ（ｍｍ）等が入力され、記憶されている。今、物品５がコンベア１によって図１に示す姿勢で搬送されているものとする。この物品５がタグリーダ１５を通過してゆく際、タグリーダ１５及びタグ認識装置１７が、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂのそれぞれの通過を検知し、それを示す信号を出力する。記憶・演算装置１８はその信号から、第１のＩＣタグ１２ａの検知から第２のＩＣタグ１２ｂの検知までの時間Δｔ（sec ）を求め、次式
θ＝ｃｏｓ-1 （ＳΔｔ／Ｌ）・・・（１）
により、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの配置方向、すなわち、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを結ぶ線と物品５の流れ方向のなす角度θを求める。前記したように、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂは、物品５の中心軸線Ｃ−Ｃ上に取り付けているので、（１）式で求めた角度θは、結局、物品５の中心軸線Ｃ−Ｃと流れ方向とのなす角度となっている。かくして、（１）式を計算することで、物品５の配置方向、すなわち角度θを求めることができる。
【００１４】
次に、記憶・演算装置１８はこのようにして求めた角度θ（実測値）から物品５が適正な配置方向となっているか否かを判定する。すなわち、記憶している適正値θ0 と実測値θの差分Δθを求め、その差分Δθが、あらかじめ設定している許容幅以内であるか否かを演算し、許容幅以内であれば、「適正な配置方向」、許容幅を外れれば「異常」と判断する。この判断結果は、例えば、（ア）Δθが許容幅を超えて大きければ搬送異常と判断し、コンベア１停止、（イ）Δθが許容幅を超えて大きい場合、下流の物品回転装置にΔθを送り、物品をΔθ回転させて正常状態に修正、等の制御に利用される。
【００１５】
図２は本発明の第二の実施形態に係る物品配置方向認識装置を示す概略側面図である。この実施形態は、流れ方向速度が不安定で流れ方向速度を物品５の配置方向を求める演算に使用できない場合に適したものである。この実施形態でも、物品５に連結タグ１０を取り付けており、且つ、物品５の搬送経路にタグリーダ１５Ａを配置すると共にタグ認識装置１７Ａ、記憶・演算装置１８Ａ等を備えた配置方向認識手段１６Ａを備えている。ここで用いているタグリーダ１５Ａは、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂのそれぞれが通過する高さ方向の位置を検知可能なよう、高さ方向に複数のリーダＹ1 、Ｙ2 ・・・Ｙn-1 、Ｙn を備えている。そして、記憶・演算装置１８Ａは、以下の演算を行って、物品５の配置方向を測定する。すなわち、物品５がタグリーダ１５Ａを通過する際に、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂをそれぞれ検知したリーダ（例えば、リーダＹ2 、リーダＹm とする）からの信号から、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの高さ方向の距離Δｙ（ｍｍ）（リーダＹ2 、リーダＹm 間の距離）を求め、次式
θ＝ｓｉｎ-1 （Δｙ／Ｌ）・・・（２）
により、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂの配置方向、すなわち、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを結ぶ線と物品５の流れ方向のなす角度θを求める。この２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂも、物品５の中心軸線Ｃ−Ｃ上に取り付けているので、（２）式で求めた角度θは、結局、物品５の中心軸線Ｃ−Ｃと流れ方向とのなす角度となっている。かくして、（２）式を計算することで、物品５の配置方向、すなわち角度θを求めることができる。このようにして測定した角度θは、図１に示した第一の実施形態と同様に、物品５の配置方向が適正か否かの判定に使用され、かつその後の制御に利用される。
【００１６】
以上に説明した物品配置方向認識装置は、物品の搬送経路の１箇所に設置して、その位置を通過する物品の配置方向の認識に使用されているが、この物品配置方向認識装置を物品の搬送経路に沿って複数箇所に配置し、それぞれの位置で通過する物品の配置方向を認識することで、移動中の物品の回転を認識することも可能である。図４はその場合の例を説明するもので、物品２０が位置ａ、ｂ、ｃ、ｄを次々と通過している状態を示すものであり、変位Ａでは物品２０が同じ姿勢で移動しており、変位Ｂでは物品２０が回転しながら移動している。この物品２０の移動中の回転を認識するために、物品２０には、２個のＩＣタグ１２ａ、１２ｂを備えた連結タグ１０を取り付けると共に各位置ａ、ｂ、ｃ、ｄに、図１或いは図２に示す物品配置方向認識装置（図４では図示を省略）を設置し、各位置における物品２０の配置方向を認識している。このように、位置ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいてそれぞれ通過する物品２０の配置方向を認識することで、変位Ａに示すように、物品２０が同じ姿勢で移動しているか、或いは、変位Ｂに示すように物品２０が回転しながら移動しているかを認識することができる。
【００１７】
以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る物品配置方向認識装置の概略側面図
【図２】本発明の他の実施形態に係る物品配置方向認識装置の概略側面図
【図３】本発明の実施形態に係る連結タグの概略平面図
【図４】本発明を適用して物品の移動中の回転を認識する方法を説明する概略側面図
【図５】物品の通過を検知する従来例を示す概略側面図
【図６】（ａ）、（ｂ）は従来例において物品の配置方向を検知できない状態を説明する概略側面図
【符号の説明】
【００１９】
１  コンベア
５  物品
１０  連結タグ
１１  基材
１２ａ、１２ｂ  ＩＣタグ
１５、１５Ａ  タグリーダ
１６、１６Ａ  配置方向認識手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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