(57)【要約】【課題】  物流・流通用途でのＲＦＩＤを使ったシステムにおいて、ＲＦＩＤの読み取りエラーや漏れが起きることがあり、実際に読み取るべきＩＤが分からず読み取りエラーや漏れに気付くことができないという課題があった。【解決手段】  上記の課題を解決するために、本発明では、読み取るべきパッシブタグの読取り制御に、アクティブタグを利用するものである。すなわち、アクティブタグに、読取るべきパッシブタグの読取りに関する情報(例えば、パッシブタグの数)を記録しておき、これを用いてパッシブタグの読取り制御を行う（例えば、パッシブタグの読み取り完了を判断したり、読み取りをその数まで行ったり、不足の場合、アラームを出力する）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取り対象である第1のタグに記録された情報を読み取るためのＲＦＩＤシステムにおいて、
前記第1のタグより読取り精度の高い第2のタグに格納された前記第1の読取りに関する情報を読み取る手段と、
前記読み取りに関する情報を用いて、前記第1のタグに対する読取り制御を実行する手段とを有することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記読取り制御に従って読み取った情報と、前記読取りに関する情報を比較する手段と、
前記比較の結果、矛盾が生じる場合に、アラームを出力する手段とを更に有することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記読取り制御を実行する手段は、前記アクティブタグに格納されたパッシブタグの個数分まで、前記第1のタグから情報を読み取ることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記第1のタグの読取りに関する情報を読み取った場合、当該第2のタグからの情報読み取りのための機能をオフにする制御を実行する手段を更に有することを特徴とするＲＦＩＤタグシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記第2のタグからの情報読み取りのための機能をオフを確認する手段と、
前記送信機能がオフになったことを確認した場合、当該第2のタグを利用したＲＦＩＤシステムの記憶装置に記憶された読取りが必要な第1のタグのリストを削除する手段とを更に有することを特徴とするＲＦＩＤタグシステム。
【請求項６】
請求項４または５のいずれかに記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記第2のタグからの情報読み取りのための機能をオフにする制御を実行する手段は、前記第2のタグに対して、当該第2のタグの送信機能をオフにする信号を送信することを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずかに記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記第1のタグはパッシブタグであり、前記第2のタグはアクティブタグであることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤを使ったシステムないしこれらを用いた方法に関する。その中でも特に、ＲＦＩＤシステムでの読取りを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤを使ったシステムにおいては、アクティブタグを使ったものとパッシブタグを使ったものの２つに大きく分けることができる。まずアクティブタグは電池を有しており、基地局との交信距離がパッシブタグと比較して長距離で、且つ交信が安定する。がしかしパッシブタグに比べて高価である。これに対して、パッシブタグは電池を有さず、リーダライタとの交信距離がアクティブタグと比較して短距離になる。がしかしアクティブタグに比べて安価になる。
【０００３】
そこでＲＦＩＤを使ったシステムの場合、ユースケースにあわせてシステムから求められる性能や要件を考慮して、コスト面の判断も入れて、アクティブタグとパッシブタグを使い分ける必要がある。
【０００４】
例えば、物流用途などのレーンにゲートを設けて、そのゲートを荷物が載ったパレットが通過するシーンを考える。パレットは工程内を巡回し繰り返し再利用するもので、ＲＦＩＤが取り付けられており、また荷物にはＲＦＩＤが取り付けられており、ゲートにはこれらのＲＦＩＤを読み取るリーダライタが設置されているものとする。この時、ユーザのニーズとしてあるのが、読み取り漏れをなくしたいである。仮に読み取り漏れがあったとしても、事前に読み取りすべきＩＤが分かっており、どのＩＤを読み取ってどのＩＤを読み取り漏れしたかがすぐに分かり、ゲートでアラームを出せるようになっていることが要求としてある。
【０００５】
ＲＦＩＤは電磁誘導や電波方式など無線技術を使ったものであるため、現場の電波環境に依存することが多く、なかなか100%の読み取りを保障するようなシステムは難しい。このため、読み取り漏れがあった場合に、アラームが出るような仕掛けが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
物流・流通用途でのＲＦＩＤを使ったシステムにおいて、ＲＦＩＤの読み取りエラーや漏れが起きることがあり、読み取りエラーや漏れに気付くことができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明では、読み取るべきパッシブタグの読取り制御に、アクティブタグを利用するものである。すなわち、アクティブタグに、読取るべきパッシブタグの読取りに関する情報(例えば、パッシブタグの数)を記録しておき、これを用いてパッシブタグの読取り制御を行う（例えば、パッシブタグの読み取り完了を判断したり、読み取りをその数まで行ったり、不足の場合、アラームを出力する）。
【０００９】
より詳細には、以下の構成となる荷物を運搬するパレットにアクティブタグを使い、アクティブタグのメモリに読み取るべき荷物に取り付けられたパッシブタグのＩＤ総数と荷物ＩＤを書き込む。荷物が載ったパレットがゲートに近づくとアンテナを介して、基地局がアクティブタグと交信し始めて読み取るべき荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを取得する。制御装置は基地局から荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを取得できたことをもって、荷物に取り付けられたパッシブタグを読むためにリーダライタに対して読み取り制御を行うように制御する。リーダライタで読み取った荷物ＩＤをもとに制御装置にて照合を行い読み取りが完了したかを判断する。もしも、読み取りしたＩＤが足りない場合には、パトライトなどで読み取り漏れが起きていることを通知して認知させることができる。
【００１０】
なお、ここでは、「パッシブタグ」の読取り制御に、「アクティブタグ」を利用としているが、これらは、別のものを利用してもよい。つまり、2種類以上のタグを用意しておき、より読取り精度の高いタグを、他のタグの読取り制御に利用すればよい。すなわち、読取り対象である第1のタグの読取り制御に、第1のタグより読取り精度の高い第2のタグを用いるものである。また、この読取り精度がより高いについては、第2のタグが能動的に情報（信号）を送信することが含まれる。  さらに、本発明には、第1のタグからの読み取りを実行した場合、第2のタグからの情報を読み取るための機能をオフにすることが含まれる。また、この処理については、第2のタグの送信機能をオフにする（これは、第2のタグが。さらに、読み取るための機能をオフにするものとして、第2のタグの送信する周波数帯をフィルタリング機能によって、その受信を抑止することや第2のタグが送信を行うタイミングでの受信を抑止することも含まれる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッシブタグ等を使ったシステムにおいて読み取り漏れが発生したか否かを判断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＲＦＩＤを使ったシステムの機器構成図の例
【図２】基地局とリーダライタのアンテナ共用のブロック図
【図３】ＲＦＩＤが取り付けられた荷物をゲートで読み取るときの処理フロー
【図４】荷物にＲＦＩＤタグを取り付けるときの運用フロー
【図５】アクティブタグとパッシブタグを使った電波発射のタイミング制御
【図６】ＲＦＩＤを使ったシステム構成の各機器の正常系処理シーケンス
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施例を適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施例では、物流用途などのレーン（ベルトコンベア）にゲートを設けて、そのゲートを荷物が載ったパレットが通過するシーンを想定するのだが、システムの機器構成図の例を図１に示す。
【００１４】
図１において、物流用途で使うようなパレット１にトリガ型アクティブタグ（電源のON/OFFの制御ができるアクティブタグ、以下アクティブタグ２と称す）が取り付けられており、パレット１の上には貨物３が載っている。貨物３にはパッシブタグ４が取り付けられている。
【００１５】
また、物流用途のレーンにパレット１が通過できるようなゲートを設ける。ゲートの機器構成としては、まずアクティブタグ２の読み取りを行う基地局７(7a)とパッシブタグ４の読み取りを行うリーダライタ８があり、基地局７(7a)とリーダライタ８に対してコマンド送信やデータの送受信などを制御する装置として制御装置１０(10a)がある。
【００１６】
ここで基地局７(7a)とリーダライタ８について説明する。基地局７(7a)はアクティブタグ２と交信を行うもので、交信周波数として950MHz帯(UHF帯)を使用する。また、アクティブタグ２は基地局７(7a)からの制御信号により、電源のON/OFF制御ができるアクティブタグであるが、ON/OFF制御周波数は125KHz帯(LF帯)を使用する。次にリーダライタ８はパッシブタグ４と交信を行うもので、交信周波数として950MHz帯(UHF帯)を使用する。
【００１７】
基地局７(7a)とリーダライタ８ともに同じ950MHz帯を使用していることから、アンテナ(950MHz帯)を共用化させることができ、間に合成分配器(サーキュレータ)６を使用してアンテナ(950MHz帯)５(5a)とアンテナ(950MHz帯)５(5b)から電波を発射するようにする。ここでアンテナ(950MHz帯)５(5a)とアンテナ(950MHz帯)５(5b)はお互いに向かい合っており、その間を通過するタグを読み取りできるような位置に設置する。また、基地局７(7a)にはアクティブタグ２のON/OFF制御を行う125KHz帯の制御信号の電波を発射するためにアンテナ(LF帯)９が接続されている。
【００１８】
また、パレットに荷物を載せる現場として、図１にある制御装置１０(10b)と基地局７(7b)とアンテナ(950MHz帯)５(5c)とアンテナ(LF帯)９(9b)が設置されている。
【００１９】
＜運用処理＞
ここで実際にこのゲートを使うときの具体的な運用シーンの流れを考えると、まずパレットに荷物を載せる段階がある。荷物を載せる段階での運用処理について図４を用いて説明する。
【００２０】
まず、Ｓ４０１にてパレット１単位で積載する積荷リストを取得して制御装置１０(10b)に入れる。取得する手段としては、Ｓ４０２のように制御装置１０(10b)が基幹システムとネットワークで接続されているならば、ネットワークを介して取得しても良いし、基幹システムと切り離されている場合には、移動体媒体や紙面で取得する。Ｓ４０３に進んでアクティブタグ２と交信する基地局７(7b)を用いて、パレット１に取り付いたアクティブタグ２の電源をONにする。Ｓ４０４に進んで、制御装置１０(10b)にある積荷リストをもとに、パレット１に取り付いたアクティブタグ２に荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを書き込む。なお、この書き込みは、パレット１に取り付ける予定のもの、つまり、取り付け前に実行してもよい。
【００２１】
次にＳ４０５に進んで、パッシブタグ４にデータを書き込むリーダライタを確認する。リーダライタがハンディターミナルの場合は、Ｓ４０６に進んで積荷リストをダウンロードすることで、ハンディターミナルに積荷リストを持たせるようにする。Ｓ４０７に進んで、この積荷リストをもとにハンディターミナルでパッシブタグ４に荷物ＩＤを書き込む。リーダライタがハンディターミナル以外の場合は、制御装置１０(10b)にある積荷リストのＩＤを使ってリーダライタにてパッシブタグ４へ荷物ＩＤを書き込む。積荷リストにあるＩＤを全て書き込んだ後に、当該ＩＤに合致する荷物を積荷リストから品名/型番などをもとに該当する荷物を特定して、パッシブタグ４を荷物へ取り付けていく。ここでＳ４０８へ進んで、積荷リストにある荷物ＩＤをもとに消しこみを行っていく。各荷物ＩＤを消し込めたら、Ｓ４０９の処理が完了する。パレット１に取り付けられたアクティブタグ２を基地局７(7b)にて読み込み積荷リストのＮｏ．とパレットＩＤを紐付けてリストを作成する。ここで、パッシブタグ４が取り付けられた荷物がパレット１に載せておかれる。
【００２２】
＜ゲート通過時の読み取り手順＞
続いて、実際にレーンの上に貨物３が載ったパレット１がゲートを通過するときにどのような手順で処理されていくかを図１と図３を用いて説明する。
【００２３】
まず図３のＳ３０１の待機状態になっていて、アクティブタグ２からのパレットＩＤを受信するまで、Ｓ３０１の状態である。図１にあるようにレーンの上にのって進行方向にパレット１が進んでいくとパレット１がゲートに近づいてきて、アクティブタグ２と基地局７(7a)が交信できる距離になったときに、基地局７(7a)にてアクティブタグ２からのパレットＩＤを受信すると、図３のＳ３０２にて処理が完了する。アクティブタグ２と基地局７(7a)との交信距離、すなわちアクティブタグ２とアンテナ５(5a)ないしはアンテナ５(5b)との直線距離は4m〜6m程度である。
【００２４】
次に、Ｓ３０３に進んで基地局７(7a)からアクティブタグ２に対して荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを問い、Ｓ３０４にて荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを取得したならば処理が完了する。ここで、パレット１がゲートに近づく、つまりベルトコンベアの速度は、一般的に120m/分以下なので、アクティブタグ２の通信速度とデータ量にもよるが、数m程度からの交信であれば、数回の交信が可能である。この数回の交信で処理が完了しなかった場合には、所定期間内など予め定められた条件を満たした場合、この処理を完了させてもよい。
【００２５】
例えばＳ３１１において所定期間内に読み取れない場合は、Ｓ３１２に進んでレーンのベルトコンベアを一旦停止させてアクティブタグ２からの荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを取得しやすくする。その後、読み取りが出来た場合には、通常処理に戻してＳ３０５へ進む。しかし、Ｓ３１３にて、所定の期間内で荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを取得できなかった場合には、Ｓ３１４にて基地局７(7a)とアクティブタグ２の故障などの障害も考慮して、一度パレット１をレーンから外して調査する。その結果、問題なければ人手により再度レーンに投入する。また、基地局７(7a)やアクティブタグ２に異常があった場合には、異常終了とする。
【００２６】
次に、正常処理のＳ３０４からＳ３０５に進み、基地局７(7a)からアクティブタグ２に対して、アクティブタグ２の電源をOFFするように信号を出し、基地局７(7a)において当該アクティブタグ２からのパレットＩＤが無くなっていることより、アクティブタグ２の送信がOFFになったと判断し、Ｓ３０６の処理を完了にする。次にＳ３０７に進み、制御装置１０(10a)からの指示でリーダライタ８がパッシブタグ４の読み取りを開始する。ここで制御装置１０(10a)がアクティブタグ２より取得した荷物ＩＤとパッシブタグ４から得られるＩＤとを照合して、消しこんでいく。具体的には、Ｓ３０８においてパッシブタグ４から得られたＩＤがＳ３０４にて取得した荷物ＩＤと照合して、それぞれが一致したならば正常終了で、一つでも不足があった場合には、異常終了となる。異常終了の場合には、パトライトを点灯させるなどしてアラームを出し目視で不一致を確認できるようにする。なお、この不足の判断については、所定期間内など予め定められた条件下での読取り結果で判断する。また、アラームの出力に関しては、他の態様であっても構わない。
【００２７】
＜950MHz帯アンテナの共用化＞
次に図２において、前述の基地局７(7a)とリーダライタ８の950MHz帯(UHF帯)のアンテナ共用化について説明する。
【００２８】
基地局７(7a)とリーダライタ８のアンテナを共用化する上で課題となるのが、同一周波数を使用するので、例えば図２にあるＡのように基地局７(7a)が送信した電波がリーダライタ８の受信回路に回りこんで、リーダライタ８の受信回路の品質劣化を引き起こす可能性がある。また、その逆として図２にあるＢのようにリーダライタ８が送信した電波が基地局７(7a)の受信回路に回りこんで、基地局７(7a)の受信回路の品質劣化を引き起こす可能性がある。
【００２９】
これらのように使用する電波が別のシステムへ影響を与えたり、別のシステムで使用する電波が自システムに影響を与えることを与干渉と呼ぶ。
【００３０】
そこでこの課題を解決するために、合成分配器(サーキュレータ)６を用いて解決する。
まず図２のＣにおいて、基地局７(7a)から送信された電力は合成分配器(サーキュレータ)６を通過して、0.5dB程度低下して、アンテナ５(5a)やアンテナ５(5b)に分配されて送信されることになる。この時、基地局７(7a)から送信された電力は合成分配器(サーキュレータ)６を通過して、図２のＡのように基地局７(7a)から送信された電力はリーダライタ８に入る時には20dB程度低下させることが出来る。また同様に、その逆としてリーダライタ８が送信した電力についても同様のことが出来る。
【００３１】
本来、無線のシステム設計を行う上でシステム内での影響を計算し、アクティブタグとパッシブタグの読み取りの相互において、与干渉を考慮して設計していくことになるが、今回は、アクティブタグとパッシブタグの読み取りをお互いの与干渉を考慮しなくても良いように、時間分割しタイミング制御を行う。
【００３２】
＜タイミング制御＞
アクティブタグとパッシブタグの読み取りをお互いの与干渉を考慮しなくても良いようにするためのタイミング制御について、図５及び図６を用いて説明を行う。
【００３３】
まず最初の状態では、リーダライタ８は電波を送信していない状態である。このときに、Ｓ５０１のように基地局７(7a)においては、アクティブタグ２からの電波を受けてパレットＩＤを受信するとＳ６０３に進んで制御装置１０(10a)に取得したパレットＩＤを送信し、Ｓ５０２、Ｓ６０５のように基地局７(7a)からアクティブタグ２に対して、電波を発射しコマンドを送信する。すると、S５０３、Ｓ６０６のようにアクティブタグ２から荷物ＩＤの総数と荷物ＩＤが送信されてきて、基地局７(7a)では荷物ＩＤ総数と荷物ＩＤを受信するＳ６０７が完了すると、Ｓ５０４、Ｓ６０９にてアクティブタグ２の電源OFFするためのコマンドを送信する。これでアクティブタグ２の電源がOFFになり、基地局７(7a)からの送信電波も全てOFFされた状態になる。
【００３４】
次に、Ｓ５０５、Ｓ６１１に進んでアクティブタグ２からの送信電波が無いことが確認されてから、パッシブタグ４の読み取りを行うために、Ｓ５０６、Ｓ６１２に進んでリーダライタ８から送信電波が発射される。Ｓ６１４において、応答可能なパッシブタグ４からの応答をリーダライタ８が受信して、受信した荷物ＩＤを制御装置１０(10a)へ送信してリーダライタの送信電波もOFFとなる。
【００３５】
この方法により、基地局７(7a)からの送信電波とリーダライタ８からの送信電波とのお互いの干渉を抑止することができる。
【００３６】
なお、本実施形態によれば、サーバへのアクセスが出来ない倉庫や上屋の環境においてもアクティブタグ等に情報が格納されているので基幹システムと切り離して作業が出来る効果もある。
【符号の説明】
【００３７】
１  荷物を運搬するためのパレット、容器、箱など
２  電源ON/OFFの制御が出来るトリガ型アクティブタグ(950MHz帯)
３  荷物（貨物）
４  パッシブタグ(950MHz帯)
５  アンテナ(950MHz帯)
６  合成分配器（サーキュレータ）
７  基地局(950MHz帯)
８  リーダライタ(950MHz)
９  アンテナ(LF帯)
１０  制御装置
【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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