(57)【要約】【課題】通信装置を複数台使用する場合であっても、これらの通信装置と移動体が保持するＩＣタグとが確実に通信を行うことができるＩＣタグの通信システムを提供する。【解決手段】ＩＣタグの通信システム１を、ＩＣタグ１１を保持する移動体２０を略一定の方向に搬送する搬送部３０と、ＩＣタグ１１と通信を行う通信部２１と、搬送される移動体の通過を検出する第１のセンサ２２と、第１のセンサ２２よりも移動体２０の搬送方向の下流側で移動体２０の通過を検出する第２のセンサ２３と、第１のセンサ２２の出力に応じて通信部２１とＩＣタグ１１との通信を許可し、第２のセンサ２３の出力に応じてこの通信を制限する制御部１４とを備える構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグを保持する移動体を略一定の方向に搬送する搬送部と、
前記ＩＣタグと通信を行う通信部と、
前記搬送される移動体の通過を検出する第１のセンサと、
前記第１のセンサよりも前記移動体の搬送方向の下流側で前記移動体の通過を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサの出力に応じて前記通信部と前記ＩＣタグとの通信を許可し、前記第２のセンサの出力に応じてこの通信を制限する制御部と
を備えるＩＣタグの通信システム。
【請求項２】
ＩＣタグを保持する移動体を略一定の方向に搬送する搬送部と、
前記ＩＣタグと通信を行う通信部と、
前記搬送される移動体の通過を検出するセンサと、
前記センサが前記移動体の通過を検出してからの経過時間をカウントするタイマと、
前記センサの出力に応じて前記通信部と前記ＩＣタグとの通信を許可し、前記タイマの出力に応じて前記経過時間が予め設定された時間を超えた場合にこの通信を制限する制御部と
を備えるＩＣタグの通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグの通信システムにおいて、
前記搬送部は、ベルトコンベア、フォークリフト、台車のいずれかであること
を特徴とするＩＣタグの通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体が保持するＩＣタグと通信を行う通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とも称され、ＩＣチップに対するデータの書き込み及びＩＣチップが保持するデータの読み取りを無線通信によって非接触状態で行うことができるものである。
このようなＩＣタグは、運送、工場工程管理、流通等の各分野において商品等の管理に有用であり、例えば、商品を梱包する箱やパレット等の梱包材にＩＣタグを添付し、このＩＣタグが保持する商品情報を読み取ることによって、入出荷時の検品を行うシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１７３８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、ＩＣタグと通信を行う通信装置は、複数台を同時に使用する場合、隣接する通信装置間において電波が干渉し、混信が発生する可能性がある。このような問題は、ＵＨＦ帯の周波数の電波を使用する通信装置のうち、出力が１０ｍＷを超え１Ｗ以下である電波を出力する、「高出力型」と称されるタイプにおいて特に顕著である。
このため通信装置は、複数台のうちの１台が電波を発信し続けることがないように、各国の制度にもよるが、法令等によって電波の出力時間が制限される制御がされるものもある。一例として、通信装置は、４秒間電波を発信した後に電波の発信が自動的に停止され、この停止状態で、例えば、０．０５秒が経過した後に再び４秒間電波を発信するように制御されている。
また、通信装置は、上記のような電波の混信を防止するため、ＩＣタグと通信を行う前に他の通信装置がＩＣタグに対して電波を発信しているかをセンシングし、他の通信装置の発信電波を検出した場合には、電波の発信が制限される「キャリアセンス」と称される制御がされている。
【０００４】
しかし、ある通信装置が電波を発信している時間（上記の例では４秒間）は、たとえこの通信装置がＩＣタグと通信を行っていなくても、キャリアセンスの結果、他の通信装置は、電波の発信が制限された待機状態となる。このため、ＩＣタグが添付された商品が、例えば、ベルトコンベアによって搬送される場合、通信装置が待機状態とされている間に商品が通信可能領域を通過してしまい、通信装置とＩＣタグとが通信を行うことができない場合があった。
本発明の課題は、通信装置を複数台使用する場合であっても、これらの通信装置と移動体が保持するＩＣタグとが確実に通信を行うことができるＩＣタグの通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、ＩＣタグを保持する移動体を略一定の方向に搬送する搬送部と、前記ＩＣタグと通信を行う通信部と、前記搬送される移動体の通過を検出する第１のセンサと、前記第１のセンサよりも前記移動体の搬送方向の下流側で前記移動体の通過を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサの出力に応じて前記通信部と前記ＩＣタグとの通信を許可し、前記第２のセンサの出力に応じてこの通信を制限する制御部とを備えるＩＣタグの通信システムである。
【０００６】
請求項２の発明は、ＩＣタグを保持する移動体を略一定の方向に搬送する搬送部と、前記ＩＣタグと通信を行う通信部と、前記搬送される移動体の通過を検出するセンサと、前記センサが前記移動体の通過を検出してからの経過時間をカウントするタイマと、前記センサの出力に応じて前記通信部と前記ＩＣタグとの通信を許可し、前記タイマの出力に応じて前記経過時間が予め設定された時間を超えた場合にこの通信を制限する制御部とを備えるＩＣタグの通信システムである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグの通信システムにおいて、前記搬送部は、ベルトコンベア、フォークリフト、台車のいずれかであることを特徴とするＩＣタグの通信システムである。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ＩＣタグを保持する移動体の移動方向が略一定なので、一組のセンサの配置によって通信部とＩＣタグとの通信時間を任意に設定でき、例えば、４秒以下にすることも可能である。これによって、通信部を複数台使用する場合であっても各通信部の待機時間を短縮することができるので、通信部は、確実にＩＣタグと通信を行うことができる。
（２）ＩＣタグと通信部との通信時間を任意に（例えば、４秒以下）に設定することができるから、複数台の通信部を隣接して使用する場合であっても通信部の待機時間を短縮することができ、通信部は、確実にＩＣタグと通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、通信装置を複数台使用する場合であっても、これらの通信装置と移動体が保持するＩＣタグとが確実に通信を行うことができるＩＣタグの通信システムを提供するという課題を、ＩＣタグと通信を行う通信部を挟んで一組のセンサを設け、ベルトコンベアの搬送方向の上流側に設けられた上流側センサの出力に応じて通信部を駆動させるとともに、下流側に設けられた下流側センサの出力に応じて通信部の駆動を停止させるコントローラを設けることによって解決した。
【実施例１】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を適用したＩＣタグの通信システムの実施例１である検品システムについて説明する。
図１は、実施例１の検品システムの構成を示す図である。
実施例１の検品システム１は、例えば、家電製品１０に添付されたＩＣタグ１１と無線通信を行って、ＩＣタグ１１が保持する家電製品１０に関する情報を読み取るＩＣタグリーダ装置２０を備えている。このＩＣタグリーダ装置２０は、例えば、家電製品１０の販売店舗の商品納入ヤード等に設けられ、家電製品１０が販売店舗に到着した際の検品作業に用いられている。
【００１０】
ＩＣタグ１１が添付された家電製品１０は、この商品納入ヤードにおいてベルトコンベア３０によって搬送される移動体である。
ベルトコンベア３０は、帯状のゴムシートを環状に加工したゴムベルトに物品を載せ、この状態でゴムベルトを回転させることによって物品を搬送する公知の搬送部である。
販売店舗の商品納入ヤードは、例えば、商品の種類ごとに複数の検品ラインを備えており、このベルトコンベア３０は、各検品ラインに一台設けられている。
このベルトコンベア３０によって搬送される家電製品１０は、段ボール箱に収容され、例えば、１６個の段ボール箱がまとめられた状態でベルトコンベア３０に載せられる。このベルトコンベア３０による家電製品１０の搬送速度は、例えば、略１ｍ／ｓとなっており、家電製品１０は、略一定の速度で略一定の方向に移動されるようになっている。
【００１１】
ＩＣタグ１１は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数の電波を用いてＩＣタグリーダ装置２０と無線通信を行う公知のものであり、ひとつの段ボール箱（家電製品１０）につき、ひとつ添付されている。
ＩＣタグ１１は、それぞれ図示しないアンテナ、ＩＣチップを備えている。
アンテナは、ＩＣタグリーダ装置２０に備えられた後述する通信部２１から発信される電波を受信するとともに、この通信部２１に向けて電波を発信する部分である。
ＩＣチップは、このＩＣタグ１１が添付された家電製品１０に関する情報を保持するメモリ装置であり、アンテナに接続されている。実施例１において、このＩＣチップが保持する情報は、例えば、家電製品１０の個体を識別できるＥＰＣ（Electronic Product Code）等の商品コードや、製造工場、出荷日等のその他の情報が含まれている。
【００１２】
ＩＣタグリーダ装置２０は、複数のベルトコンベア３０に対しそれぞれひとつずつ、ベルトコンベア３０による家電製品１０の搬送方向（以下、単に「ベルトコンベア３０の搬送方向」という）の中間部分にベルトコンベア３０に隣接して配置されている。このＩＣタグリーダ装置２０は、通信部２１、上流側センサ２２、下流側センサ２３、コントローラ２４を備えている。
通信部２１は、図示しないアンテナを備え、ＩＣタグ１１と電波の送受信を行ってＩＣタグ１１の保持する情報を読み取る通信装置である。
【００１３】
ここで、ＩＣタグ１１に対してＵＨＦ帯の電波を出力する通信装置は、電波の出力によって、「低出力型」及び「高出力型」のふたつのタイプに分類され、前者は、周波数が９５２ＭＨｚから９５５ＭＨｚまでの間で、かつ、その出力が１０ｍＷ以下とされているのに対し、後者は、周波数が９５２ＭＨｚから９５４ＭＨｚまでの間で、かつ、その出力が１０ｍＷを超えかつ１Ｗ以下の範囲とされている。
ＩＣタグリーダ装置２０の通信部２１は、上記ふたつのタイプのうち高出力型のものであり、ＩＣタグリーダ装置２０とＩＣタグ１１との通信可能距離は、条件にもよるが、特に障害物等がない場合には、例えば、１０ｋｍ程度となっている。また、この通信部２１は、例えば、毎秒百個程度のＩＣタグ１１と通信を行って、各ＩＣタグが保持する情報を一括に読み取ることができる能力を備えている。
【００１４】
上流側センサ２２、下流側センサ２３は、ベルトコンベア３０の搬送方向の中間部分にベルトコンベア３０にそれぞれ隣接して配置されている。
これらの上流側センサ２２、下流側センサ２３は、例えば、赤外線等を使用した公知の非接触センサであり、ベルトコンベア３０によって搬送される家電製品１０がこれらのセンサの前方を通過すると、これを検出して後述するコントローラ２４に信号を発信するようになっている。
これらの上流側センサ２２、下流側センサ２３は、通信部２１を挟んで設けられており、上流側センサ２２が、通信部２１から見てベルトコンベア３０の搬送方向の上流側に、下流側センサ２３が、通信部２１から見てベルトコンベア３０の搬送方向の下流側にそれぞれ配置されている。
【００１５】
ここで、これらの上流側センサ２２、下流側センサ２３の距離は、この検品システム１のユーザが所望する、ＩＣタグリーダ装置２０とＩＣタグ１１との通信時間に基づいて決定される。
具体的に説明すると、前述のように通信部２１は、毎秒百個程度のＩＣタグ１１と通信を行って、各ＩＣタグ１１の保持する情報を一括に読み取ることができる能力を有しているのに対し、本実施例１の検品システム１の検品対象物は、例えば、１６個がまとめられた家電製品１０であり、ＩＣタグ１１の同時読み取り個数は、１６個である。
このため、本実施例１において、通信部２１とＩＣタグ１１との通信時間は、例えば、１秒に設定されている。ベルトコンベア３０の搬送速度（家電製品１０の移動速度）は、例えば、略１ｍ／ｓであるので、上流側センサ２２と下流側センサ２３との距離（間隔）は、例えば、略１ｍとなっている。
【００１６】
コントローラ２４は、通信部２１、上流側センサ２２及び下流側センサ２３と電気的に接続されており、上流側センサ２２及び下流側センサ２３の出力に応じて、通信部２１を制御する制御部である。
コントローラ２４は、上流側センサ２２が家電製品１０の通過を検出した場合に通信部２１とＩＣタグ１１との通信を許可し、下流側センサ２３が家電製品１０の通過を検出した場合に通信部２１とＩＣタグ１１との通信を制限するようになっており、通信部２１は、家電製品１０が上流側センサ２２と下流側センサ２３との間にある状態において、ＩＣタグ１１と通信を行うことができるようになっている。
以下、この通信部２１とＩＣタグ１１とが通信を行うことができるエリア（図１において矢印Ａによって示される上流側センサ２２と下流側センサ２３との間の領域）をＩＣタグリーダ装置２０の「通信エリアＡ」と称して説明する。
【００１７】
以下、コントローラ２４が行う制御を説明する。
図２は、図１の検品システムに備えられたコントローラが行う制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
（ステップＳ０１：上流側センサ２２が家電製品１０の通過を検出）
コントローラ２４は、家電製品１０がベルトコンベア３０によって搬送され上流側センサ２２の前方を通過、すなわち、家電製品１０が通信エリアＡ内へ進入するまで、通信部２１による電波の発信を制限し、通信部２１を待機状態とする制御を行う。
この通信部２１の待機状態において、家電製品１０がベルトコンベア３０によって上流側から下流側に向けて搬送され通信エリアＡに進入すると、上流側センサ２２は、これを検出してコントローラ２４に対して信号を発信する。
これに対し、上流側センサ２２が家電製品１０の通信エリアＡ内への進入を検出しない場合、通信部２１は、コントローラ２４によって待機状態が維持される。
【００１８】
（ステップＳ０２：通信部２１駆動）
上流側センサ２２が家電製品１０の通信エリアＡ内への進入を検出してコントローラ２４に信号を発信すると、コントローラ２４は、この信号に応じて通信部２１を駆動させる。
通信部２１は、家電製品１０に添付されたＩＣタグ１１と通信を行い、ＩＣタグ１１が保持する情報を読み取る。このＩＣタグ１１が読み取った家電製品１０に関する情報は、複数のＩＣタグリーダ装置２０を統括的に制御する図示しない上位システムに転送される。
【００１９】
（ステップＳ０３：下流側センサ２３が家電製品１０の通過を検出）
家電製品１０がベルトコンベア３０によって上流側から下流側に向けて搬送され、下流側センサ２３の前方を通過すると、下流側センサ２３は、これを検出してコントローラ２４に対して信号を発信し、コントローラ２４は、ステップＳ０４に進む。
【００２０】
（ステップＳ０４：通信部２１駆動停止）
コントローラ２４は、下流側センサ２３からの出力に応じて、通信部２１の駆動を停止させ、ＩＣタグ１１との通信を終了させる。
前述のようにベルトコンベア３０による家電製品１０の搬送速度は、例えば、１ｍ／ｓであり、かつ、上流側センサ２２と下流側センサ２３との間隔は、例えば、１ｍであるから、ＩＣタグリーダ装置２０とＩＣタグ１１との通信時間は、例えば、１秒間となる。
通信部２１とＩＣタグ１１との通信が終了すると、コントローラ２４は、次の家電製品１０が搬送されてくる場合に備えて再び通信部２１を待機状態とする。
【００２１】
次に、実施例１の検品システムの効果を比較例の検品システムと対比して説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、比較例及び実施例１の検品システムに備えられた通信部の駆動パターンをそれぞれ示す図である。
比較例の検品システムに備えられた通信部は、例えば、４秒間電波を発信した後にその駆動が停止され、この駆動停止状態で０．０５秒が経過した後に再び、例えば、４秒間電波を発信するような制御が行われる。したがって、比較例の通信部の駆動パターンは、実際に通信部がＩＣタグと通信を行うか否かに関わらず、常に図３（ａ）に示すような一定の波形になる。
【００２２】
これに対し、実施例１の検品システム１に備えられた通信部２１は、ＩＣタグ１１に対する通信時間が、例えば、１秒とされ、さらに、上流側センサ２２が家電製品１０の通過を検出しない場合には待機状態とされる。
このように、実施例１の通信部２１は、ＩＣタグ１１と通信を行ってその保持する情報を読み取った後は駆動が停止されるので、その駆動パターンは、図３（ｂ）に示すような波形となり、家電製品１０が通過するタイミングにもよるが、電波を発信している時間よりも駆動が停止されている時間が長い。
このように、実施例１の検品システム１は、各ＩＣタグリーダ装置２０の通信部２１が最小限の時間のみＩＣタグ１１と通信を行い、それ以外の時間は電波を発信しない駆動停止状態とされるので、他のＩＣタグリーダ装置２０の通信部２１は、キャリアセンスを行うことによって電波の発信が制限される可能性が低減する。したがって、ＩＣタグリーダ装置２０は、ＩＣタグ１１と確実に通信を行うことができる。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明を適用したＩＣタグの通信システムの実施例２である検品システム２について説明する。
なお、前述した実施例１と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
図４は、実施例２の検品システムの構成を示す図である。
実施例２の検品システム２に備えられたＩＣタグリーダ装置４０は、実施例１の下流側センサ２３に相当するものを備えておらず、タイマ４３を備えている。
タイマ４３は、実施例１の上流側センサ２２に相当するセンサ４２の出力に応じて、家電製品１０がセンサ４２の前方を通過してからの経過時間をカウントしてコントローラ４４に出力するものである。
【００２４】
コントローラ４４は、センサ４２が家電製品１０の通過を検出した場合、この出力に応じて通信部４１を駆動させて、通信部４１とＩＣタグ１１とを通信させる。
ここで、タイマ４３もセンサ４２の出力に応じて経過時間のカウントを行い、コントローラ４４に出力する。コントローラ４４は、タイマ４３の出力に応じて予め設定された設定時間が経過すると、通信部４１の駆動を停止させる制御を行い、通信部４１とＩＣタグ１１との通信を制限する。
このコントローラ４４に対し予め設定される時間は、検品システム２のユーザが任意に設定でき、本実施例２においては、例えば、１秒に設定されている。
ベルトコンベア３０の搬送速度は、例えば、１ｍ／ｓであり、通信部４１とＩＣタグ１１との通信時間が、例えば、１秒であるから、家電製品１０は、通信部４１とＩＣタグ１１とが通信を行っている間、ベルトコンベア３０によって、例えば、１ｍ搬送される。
【００２５】
以下、コントローラ４４の行う制御をフローチャートを用いて説明する。
図５は、図４の検品システムに備えられたコントローラの行う制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
（ステップＳ１１：センサ４２が家電製品１０の通過を検出）
コントローラ４４は、実施例１と同様に、家電製品１０がセンサ４２の前方を通過するまで、通信部４１による電波の発信を制限し、通信部４１を待機状態とする制御を行う。
家電製品１０がセンサ４２の前方を通過すると、センサ４２は、これを検出してコントローラ４４に対して信号を発信する。
（ステップＳ１２：通信部駆動）
センサ４２が家電製品１０の通過を検出し、コントローラ４４に信号を発信すると、コントローラ４４は、この信号に応じて通信部４１を駆動させる。
【００２６】
（ステップＳ１３：経過時間参照）
タイマ４３は、センサ４２の出力に応じて、経過時間をカウントしてコントローラ４４に出力する。この経過時間が予め設定された、例えば、１秒に達すると、ステップＳ１４に進み、コントローラ４４は、通信部４１の駆動を停止させる。また、経過時間が、例えば、１秒に満たない場合、コントローラ４４は、ステップＳ１２に戻り、通信部４１とＩＣタグ１１との通信状態を維持させる。
（ステップＳ１４：通信部駆動停止）
コントローラ４４は、通信部４１とＩＣタグ１１との通信開始から、例えば、１秒が経過した後に通信部４１の駆動を停止させ、ＩＣタグ１１との通信を終了させる。
【００２７】
実施例２の検品システム２は、家電製品１０がセンサ４２によって検出された後、予め設定された、例えば、１秒の時間が経過すると、通信部４１のＩＣタグ１１に対する電波の出力が制限されるので、実施例１のＩＣタグリーダ装置２０と同様に、通信部４１の駆動パターンは、図３（ｂ）に示すような波形となる。
したがって、他のＩＣタグリーダ装置４０は、待機時間を短縮することができ、全てのＩＣタグリーダ装置４０がＩＣタグ１１と通信を行う機会が増える。
したがって、複数のＩＣタグリーダ装置４０を使用する場合であっても、個々のＩＣタグリーダ装置４０は、ＩＣタグ１１と確実に通信を行うことができる。
【００２８】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）本発明のＩＣタグの通信システムの構成は、実施例のものに限られず適宜変更が可能である。例えば、通信部は、ＩＣタグの保持するデータを読み取るリーダ装置であったが、これに限らず、ＩＣタグのＩＣチップにデータを書き込むライタ機能を備えていてもよい。また、各センサの種類もこれに限らず、例えば、接触式センサ、重量センサ等の他のセンサでもよい。
（２）各実施例の搬送部は、ベルトコンベアであったが、搬送部はこれに限らず、例えば、フォークリフトや台車等の走行可能なものであってもよい。
（３）各実施例において、移動体は、家電製品であったが、移動体の種類はこれに限らず、他の物品であってもよい。また、移動体は、例えば、ＩＣタグを保持した人であってもよく、本発明のＩＣタグの通信システムは、例えば、人の入退出管理システム等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１である検品システムの構成を示す図である。
【図２】図１の検品システムに備えられたコントローラの行う制御を示すフローチャートである。
【図３】比較例及び図１の検品システムに備えられた通信部の駆動パターンを示す図である。
【図４】本発明の実施例２である検品システムの構成を示す図である。
【図５】図４の検品システムに備えられたコントローラの行う制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  検品システム
１０  家電製品
１１  ＩＣタグ
２０  ＩＣタグリーダ装置
２１  通信部
２２  上流側センサ
２３  下流側センサ
２４  コントローラ
３０  ベルトコンベア
【図１】
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【図２】
2007249378.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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