(57)【要約】【課題】箱に取り付けられた通信タグをアンテナで読み取ることで、箱に収容された金属製の物品の量を随時推定することができる箱内状態推定方法を提供する。【解決手段】箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐの量を推定する箱内状態推定方法である。箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２の一方と他方にそれぞれ取り付けられた第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂとをアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって面Ｆ１，Ｆ２に交差する方向から複数回に亘って読み取る読取工程と、読取工程における第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率とを算出して箱Ｂに収容された物品Ｐの量を推定する物品量推定工程と、を有する。【選択図】図１
2017162020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱に収容された金属製の物品の量を推定する箱内状態推定方法であって、
前記箱の対向する面の一方と他方にそれぞれ取り付けられた第１通信タグと第２通信タグとをアンテナによって前記面に交差する方向から複数回に亘って読み取る読取工程と、
前記読取工程における前記第１通信タグの読取率と前記第２通信タグの読取率とを算出して前記箱に収容された前記物品の量を推定する物品量推定工程と、を有することを特徴とする箱内状態推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば箱内に収容された物品の量を推定する箱内状態推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から空箱情報検出システムに関する発明が知られている。下記特許文献１に記載された空箱情報検出システムは、物品を収容して当該物品の配送場所まで配送するために用いられる通い箱の空箱情報を検出するシステムである。このシステムは、主に、通い箱に保持された第１の記憶媒体と、前記通い箱に設けられた通信遮蔽部材と、通い箱内の収容物の存否を判断する空箱検知手段と、当該記憶媒体から情報を読み取る無線通信手段と、を具備している（特許文献１、請求項１等を参照）。
【０００３】
前記第１の記憶媒体は、通い箱に保持され、少なくとも識別情報を含む情報が予め記憶され、当該情報が無線通信によって外部から読み取り可能になっている。前記通信遮蔽部材は、前記通い箱内の収容物の存否に応じて、第１の記憶媒体と外部との無線通信を遮断する通信遮蔽位置と、前記無線通信を可能にする通信可能位置との間で移動自在に前記通い箱に設けられている。
【０００４】
前記無線通信手段は、通信可能エリア内に存在する記憶媒体のうち、前記通信遮蔽部材で無線通信が遮断されていない記憶媒体と無線通信を行うことによって、当該記憶媒体から情報を読み取る。前記空箱検知手段は、前記無線通信手段が記憶媒体から読み取った情報をもとに、当該記憶媒体が取り付けられた通い箱内の収容物の存否を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９―０３５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載のシステムは、通い箱内の物品が空になったら底板を上側にして通い箱を置くことで、前記記憶媒体としてのＲＦタグが前記通信遮蔽部材から露出し、ＲＦタグと外部との無線通信が可能になる（特許文献１、段落００２６から００２８及び図２等を参照）。そのため、特許文献１に記載されたシステムでは、箱が空になるまで、箱の内部の物品の量を把握することができないという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、箱に取り付けられた通信タグをアンテナで読み取ることで、箱に収容された金属製の物品の量を随時推定することができる箱内状態推定方法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】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明の箱内状態推定方法は、箱に収容された金属製の物品の量を推定する箱内状態推定方法であって、前記箱の対向する面の一方と他方にそれぞれ取り付けられた第１通信タグと第２通信タグとをアンテナによって前記面に交差する方向から複数回に亘って読み取る読取工程と、前記読取工程における前記第１通信タグの読取率と前記第２通信タグの読取率とを算出して前記箱に収容された前記物品の量を推定する物品量推定工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の箱内状態推定方法は、箱に取り付けられたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）等の通信タグと、リーダーとしてのアンテナとの間で無線通信を行って、通信タグの情報を読み取ることで、箱に収容された金属製の物品の量を推定する方法である。金属製の物品としては、例えば機械部品や自動車部品を例示することができる。
【００１０】
金属製の物品を収容する箱としては、例えば、段ボール箱や樹脂製容器など、通信タグとアンテナとの無線通信に用いられる電波や電磁界を極力遮らない素材からなる箱を用いることができる。箱の形状や構造は、特に限定されないが、通常の物品の輸送に用いられている概ね直方体で上部を開放可能な箱を用いることができる。
【００１１】
前記読取工程は、例えば、箱を搬送しながら行うことができる。より具体的には、例えばフローラック等、箱を搬送するための複数のローラを備えた搬送レーンに金属製の物品が収容された箱を載せ、その搬送レーンに沿って箱を移動させながら読取工程を行うことができる。この場合、例えば、箱の搬送方向に沿う一方の面に第１通信タグを取り付け、箱の搬送方向に沿う他方の面に第２通信タグを取り付け、箱の搬送方向に沿ってアンテナを配置し、箱の通信タグが取り付けられた面に概ね垂直な方向から、アンテナによって通信タグを読み取ることができる。
【００１２】
前記読取工程では、箱の第１通信タグが取り付けられた面と、第２通信タグが取り付けられた面の各面に交差する方向から、アンテナによって、電波や電磁界を複数回に亘って発信し、第１通信タグと第２通信タグからの応答を受信する。前記読取工程において、アンテナによる電波や電磁界の送受信は、例えば、演算部及び制御部によって制御することができる。演算部及び制御部は、例えば、ＣＰＵ等の演算装置、メモリやハードディスク等の記憶装置、その記憶装置に記憶されたデータやプログラム、及びその他の電子部品を備えたＰＣ等によって構成することができる。
【００１３】
前記読取工程では、制御部によってアンテナから複数回に亘って電波や電磁界を発信させる。そして、アンテナによって電波や電磁界を発信した回数と、アンテナが第１通信タグからの応答を受信した回数と、アンテナが第２通信タグからの応答を受信した回数とを、前記演算部によって記録することができる。
【００１４】
前記読取工程では、箱に収容された金属製の物品が、アンテナから発信される電波や電磁界の一部を遮蔽する。箱に収容された物品よりもアンテナに近い位置にある通信タグは、箱に収容された物品の量の増減によらず、箱内の物品による電波や電磁波の遮断の影響を受けにくい。
【００１５】
しかし、第１通信タグと第２通信タグのうち、箱に収容された物品よりもアンテナから遠い位置に取り付けられた通信タグは、箱に収容された物品の量が増加すると、アンテナとの間に存在する物品によって、アンテナとの通信が遮蔽されやすくなる。一方、この遠い位置に取り付けられた通信タグは、箱に収容された物品の量が減少すると、アンテナとの間に物品が存在する確率が低下し、物品によってアンテナとの通信が遮蔽される確率が低下する。
【００１６】
そのため、箱内の物品の増減によって、アンテナが第１通信タグからの応答を受信した回数と、アンテナが第２通信タグからの応答を受信した回数との差が変化する。具体的には、アンテナから同じ回数だけ電波や電磁界を発信した場合でも、箱内の物品が多いときには、アンテナが第１通信タグからの応答を受信した回数と、アンテナが第２通信タグからの応答を受信した回数との差が大きくなる。一方、箱内の物品が少ないときには、アンテナが第１通信タグからの応答を受信した回数と、アンテナが第２通信タグからの応答を受信した回数との差が小さくなる。
【００１７】
前記物品量推定工程では、前記読取工程における前記第１通信タグの読取率と前記第２通信タグの読取率とを算出して前記箱に収容された前記物品の量を推定する。具体的には、例えば、演算部によって、アンテナが第１通信タグからの応答を受信した回数を、アンテナから電波や電磁界を発信した回数で除して、第１通信タグの読取率を算出する。同様に、演算部によって、アンテナが第２通信タグからの応答を受信した回数を、アンテナから電波や電磁界を発信した回数で除して、第２通信タグの読取率を算出する。さらに、演算部によって、これら第１通信タグの読取率と第２通信タグの読取率との比率を算出し、算出した比率に基づいて、箱に収容された物品の量を推定する。
【００１８】
前記物品量推定工程では、例えば、箱に収容された物品の量に対応する読取率の比率の閾値を予め演算部に設定しておくことができる。具体的には、例えば、箱に最大収容量の１００％、５０％、及び０％の物品が収容された状態における読取率の比率Ｒの閾値を、それぞれ、Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３として予め演算部に設定しておくことができる。なお、ΔＲ１、ΔＲ２、及びΔＲ３は、演算部によって算出された読取率の比率Ｒのばらつきを調整するための因子であり、Ｒ１±ΔＲ１＜Ｒ２±ΔＲ２＜Ｒ３±ΔＲ３の関係を満たしている。また、箱に最大収容量の０％の物品が収容された状態における読取率の比率Ｒの閾値Ｒ３は、概ね１に近い値に設定することができる。
【００１９】
前記物品量推定工程では、例えば、演算部によって算出された第１通信タグの読取率と第２通信タグの読取率との比率Ｒと、閾値Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３とを比較することで、箱に収容された物品の量を推定する。具体的には、比率ＲがＲ１−ΔＲ１≦Ｒ≦Ｒ１＋ΔＲ１を満たす場合には、演算部によって、箱に最大収容量の１００％の物品が収容された状態であることが推定される。また、比率ＲがＲ２−ΔＲ２≦Ｒ≦Ｒ２＋ΔＲ２を満たす場合には、演算部によって、箱に最大収容量の５０％の物品が収容された状態であることが推定される。また、比率ＲがＲ３−ΔＲ３≦Ｒ≦Ｒ３＋ΔＲ３を満たす場合には、演算部によって、箱に最大収容量の０％の物品が収容された空箱の状態であることが推定される。
【００２０】
なお、読取率の比率Ｒの閾値は、箱の最大収容量の１００％、５０％、０％の状態に対応する３段階の閾値Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３に限られない。例えば、箱の最大収容量の１００％、７５％、５０％、２５％、０％に対応する５段階の閾値を設定してもよいし、２段階、４段階、又は６段階以上の閾値を設定してもよい。ただし、読取率の比率Ｒの閾値を多段階にし過ぎると、読取率の比率Ｒのばらつきによって箱に収容された物品の量の推定精度が低下する虞がある。したがって、読取率の比率Ｒの閾値は、上述の３段階程度が好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の箱内状態推定方法によれば、前記読取工程において、箱に取り付けられた通信タグをアンテナで読み取り、前記物品量推定工程において、箱に収容された金属製の物品の量を随時推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の箱内状態推定方法の一実施形態に用いられるフローラックの正面図。
【図２】図１に示すフローラックの側面図。
【図３】図１に示すアンテナとその周辺機器の構成を示す概念図。
【図４】本発明の一実施形態に係る箱内状態推定方法の各工程を示すフロー図。
【図５】読取工程における物品の収容量と通信タグの読取率との関係を示す概念図。
【図６】図４に示す物品量推定工程における処理の詳細を示すフロー図。
【図７】物品量推定工程における読取率の比率Ｒと時間との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の箱内状態推定方法の一実施形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の箱内状態推定方法の一実施形態に用いられるフローラック１の正面図である。図２は、図１に示すフローラック１の側面図である。
【００２５】
フローラック１は、上下に設けられた複数の段１ａ，１ｂを有し、箱Ｂを載置して奥行方向へ移送する多段のフレーム状のラックである。図示の例において、フローラック１は、上段１ａと下段１ｂの２段を有している。フローラック１の下段１ｂは、床面からの高さが奥行方向Ｄの手前側で低くなり奥行方向Ｄの奥側で高くなるように傾斜し、フローラック１の上段１ａは、床面からの高さが奥行方向Ｄの奥側で低くなり奥行方向Ｄの手前側で高くなるように傾斜している。
【００２６】
フローラック１は、上段１ａと下段１ｂに奥行方向Ｄへ延びるレーン１１ａ，１１ｂを備えている。各レーン１１ａ，１１ｂは、奥行方法Ｄへ並んだ複数のローラを備え、これら複数のローラ上に載置された箱を奥行方向Ｄへ移送する。なお、フローラック１は、各段に幅方向Ｗに並んだ複数のレーン１１ａ，１１ｂを備えてもよく、上下に３段以上を有してもよい。
【００２７】
フローラック１の下段１ｂのレーン１１ｂの奥行方向Ｄの奥側に箱Ｂを載置すると、レーン１１ｂの複数のローラによって支持された箱Ｂは、自重によってレーン１１ｂに沿って奥行方向Ｄの手前側に移送される。また、フローラック１の上段１ａのレーン１１ａの奥行方向Ｄの手前側に箱Ｂを載置すると、レーン１１ａの複数のローラによって支持された箱Ｂは、自重によってレーン１１ａに沿って奥行方向Ｄの奥側に移送される。
【００２８】
フローラック１の下段１ｂのレーン１１ｂの奥行方向Ｄの奥側には、例えば最大収容量の１００％の収容量で金属製の物品Ｐが収容された箱Ｂが載置される。箱Ｂに収容される金属製の物品Ｐとしては、例えば機械部品や自動車部品を例示することができる。以下では、金属製の物品Ｐが収容されていない状態の空箱Ｂ０に対し、金属製の物品Ｐが収容されている状態の箱Ｂを実箱Ｂ１と称する場合がある。
【００２９】
フローラック１の下段１ｂに載置された箱Ｂは、下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの奥行方向Ｄの奥側から手前側へ移動する過程で、収容された物品Ｐが逐次取り出され、物品Ｐの収容量が徐々に減少していき、奥行方向Ｄの手前側で箱Ｂが概ね空になる。フローラック１の下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの奥行方向Ｄの手前側で空になった箱Ｂは、下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂから取り出されてフローラック１の上段１ａに載置され、上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａのローラによって奥行方向Ｄの手前側から奥側へ移送され、奥行方向Ｄの奥側で、例えば作業員によって回収される。
【００３０】
金属製の物品Ｐを収容する箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２には、それぞれ第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂとが取り付けられる。第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂは、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）であり、リーダーとしてのアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの間で無線通信を行うことで、例えば、第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂに記憶されたタグのＩＤや箱ＢのＩＤを読み取ることができる。
【００３１】
第１通信タグ２ａは、例えば、箱Ｂを奥行方向Ｄに移送するフローラック１のレーン１１ａ，１１ｂを横断する幅方向Ｗに対向する箱Ｂの面Ｆ１，Ｆ２の一方、すなわちレーン１１ａ，１１ｂの奥行方向Ｄに沿う箱Ｂの一方の面Ｆ１に取り付けられる。第２通信タグ２ｂは、フローラック１の幅方向Ｗに対向する箱Ｂの面Ｆ１，Ｆ２の他方、すなわちレーン１１ａ，１１ｂの奥行方向Ｄに沿う箱Ｂの他方の面Ｆ２に取り付けられる。このように、第１通信タグ２ａは、箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２のうち一方の面Ｆ１に取り付けられ、第２通信タグ２ｂは、箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２のうち他方の面Ｆ２に取り付けられている。
【００３２】
金属製の物品Ｐを収容する箱Ｂとしては、例えば、段ボール箱や樹脂製容器など、通信タグ２ａ，２ｂとアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの無線通信に用いられる電波や電磁界を極力遮らない素材からなる箱Ｂを用いることができる。箱Ｂの形状や構造は、特に限定されないが、例えば、通常の物品の輸送に用いられている、概ね直方体で、上部が開放されているか又は上部が開放可能な箱Ｂを用いることができる。
【００３３】
アンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、例えば、フローラック１の上段１ａと下段１ｂのレーン１１ａ，１１ｂの幅方向Ｗの両側に、レーン１１ａ，１１ｂの奥行方向Ｄに沿って配置されている、なお、レーン１１ｂの奥行方向Ｄに沿って、複数のアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを設置してもよい。フローラック１の上段１ａに配置されたアンテナ３ｃ，３ｄは、上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａの全体にかろうじて届く程度の比較的弱い強度の電波又は電磁界を発信するように設定することができる。
【００３４】
一方、フローラック１の下段１ｂに配置されたアンテナ３ａ，３ｂは、下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの全体に届くだけでなく、箱Ｂに金属製の物品Ｐが収容された状態でも第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂとの交信が可能な程度の比較的強い強度の電波又は電磁界を発信するように設定することができる。
【００３５】
また、フローラック１の上段１ａのフレームに、電波又は電磁界を遮蔽する遮蔽板１２を設置することが好ましい。上下のアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを仕切る遮蔽板１２を設置することで、下段１ｂの実箱Ｂ１用のアンテナ３ａ，３ｂによって誤って上段１ａの空箱Ｂ０の通信タグ２ａ，２ｂを読み取ったり、上段１ａの空箱Ｂ０用のアンテナ３ｃ，３ｄによって誤って下段１ｂの実箱Ｂ１の通信タグ２ａ，２ｂを読み取ったりすることが防止される。
【００３６】
図３は、図１に示すアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとその周辺機器の構成を示す概念図である。複数のアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、それぞれ、制御部４を介して演算部５に接続されている。演算部５及び制御部４は、例えば、ＣＰＵ等の演算装置、メモリやハードディスク等の記憶装置、その記憶装置に記憶されたデータやプログラム、及びその他の電子部品を備えたパーソナルコンピュータ等の電子機器によって構成することができる。
【００３７】
制御部４は、演算部５において実行されるプログラムにしたがって、アンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから電波や電磁界を発信させ、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂからの応答をアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに受信させる。演算部５は、アンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから電波や電磁界を発信させた回数と、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂからの応答を受信した回数を記録し、これらに基づいて演算を行う。
【００３８】
また、演算部５には、後述する物品量推定工程Ｓ２において用いられる第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂの読取率の比率Ｒの閾値Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３を、予め設定しておくことができる。閾値Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３は、箱Ｂに収容された物品Ｐの量に対応する読取率の比率Ｒの閾値であり、例えば、箱Ｂに最大収容量の１００％、５０％、及び０％の物品Ｐが収容された状態における読取率の比率Ｒの閾値である。
【００３９】
ここで、ΔＲ１、ΔＲ２、及びΔＲ３は、演算部５によって算出される読取率の比率Ｒのばらつきを調整するための因子である。閾値Ｒ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３は、Ｒ１±ΔＲ１＜Ｒ２±ΔＲ２＜Ｒ３±ΔＲ３の関係を満たしている。また、箱Ｂに最大収容量の０％の物品Ｐが収容された状態における読取率の比率Ｒの閾値Ｒ３は、概ね１に近い値に設定することができる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態に係る箱内状態推定方法の各工程を示すフロー図である。本実施形態の箱内状態推定方法は、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐの量を推定する方法であって、主に、読取工程Ｓ１と、物品量推定工程Ｓ２とを有している。
【００４１】
読取工程Ｓ１では、箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２の一方と他方にそれぞれ取り付けられた第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂとを、例えば時間Ｔ＝６０［ｓ］毎に、各面Ｆ１，Ｆ２に交差する方向からアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって複数回に亘って読み取る。より具体的には、図１に示すフローラック１の下段１ｂのレーン１１ｂの奥行方向Ｄの奥側に、最大収容量の金属製の物品Ｐが収容された実箱Ｂ１を載置し、箱Ｂに収容された物品Ｐを適宜取出しながら、箱Ｂをレーン１１ｂの奥行方向Ｄの手前側へ移送する。
【００４２】
このとき、演算部５及び制御部４によってアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを制御し、フローラック１の下段１ｂのレーン１１ｂの奥行方向Ｄに沿って配置されたアンテナ３ａ，３ｂから、箱Ｂの第１通信タグ２ａが取り付けられた面Ｆ１と第２通信タグ２ｂが取り付けられた面Ｆ２に交差する方向へ電波又は電磁界を発信する。また、演算部５及び制御部４によってアンテナ３ａ，３ｂを制御し、箱Ｂに取り付けられた第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂからの応答をアンテナ３ａ，３ｂによって受信する。そして、演算部５によって、アンテナ３ａ，３ｂから電波や電磁界を発信させた回数と、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂからの応答を受信した回数を記録する。
【００４３】
図５は、読取工程Ｓ１における箱Ｂの内部の物品Ｐの収容量と、アンテナ３による第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂの読取率との関係を示す概念図である。ここで、第１通信タグ２ａの読取率とは、第１通信タグ２ａからの応答のアンテナ３による受信回数を、アンテナ３から電波や電磁界を発信した回数で除した値である。同様に、第２通信タグ２ｂの読取率とは、第２通信タグ２ｂからの応答のアンテナ３による受信回数を、アンテナ３から電波や電磁界を発信した回数で除した値である。
【００４４】
図５の上の図に示すように、箱Ｂの内部の物品Ｐの収容量が最大収容量の０％、すなわち箱Ｂが空箱Ｂ０の場合には、読取工程Ｓ１においてアンテナから発信された電波や電磁界は、金属製の物品Ｐに遮られることなく、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂに到達する。したがって、アンテナに近い第１通信タグ２ａの読取率は、例えば概ね１００％になり、アンテナから遠い第２通信タグ２ｂの読取率は、例えば９０％程度の比較的高い値になる。
【００４５】
一方、図５の下の図に示すように、物品Ｐの収容量が最大収容量の１００％である実箱Ｂ１の場合には、読取工程Ｓ１においてアンテナ３から発信された電波や磁界は、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐに遮られる。したがって、アンテナ３に近い第１通信タグ２ａの読取率がやや低下して、例えば９５％程度になり、アンテナ３から遠い第２通信タグ２ｂの読取率は、例えば５０％程度の比較的低い値になる。
【００４６】
物品量推定工程Ｓ２では、読取工程Ｓ１における第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率とを算出する。そして、前述のように箱Ｂ内の金属製の物品Ｐの収容量の増減に応じて第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂの読取率が変化する現象を利用して、箱Ｂに収容された物品Ｐの量を推定する。
【００４７】
図６は、物品量推定工程Ｓ２における処理の詳細を示すフロー図である。物品量推定工程Ｓ２が開始されると、まず、工程Ｓ２１において、演算部５は、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂの読取率を、例えばＴ＝６０［ｓ］毎に算出する。ここで、演算部５は、読取工程Ｓ１において記録された、アンテナ３ａ，３ｂからの電波や電磁界の発信回数と、第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂからの応答の受信回数とを用いて第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂの読取率を算出する。
【００４８】
次に、工程Ｓ２２において、演算部５は、第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率との比率Ｒを算出する。なお、フローラック１の下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの奥行方向Ｄの手前側で空になった箱Ｂは、実箱Ｂ１用のレーン１１ｂから取り出され、フローラック１の上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ｂに載置される。すると、その箱Ｂに取り付けられた第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂの双方が、読取工程Ｓ１において下段１ｂのアンテナ３ａ，３ｂによって読み取ることができなくなる。
【００４９】
この場合、工程Ｓ２２において、演算部５は、第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率との比率Ｒを０にする。また、読取工程Ｓ１において、下段１ｂのアンテナ３ａ，３ｂと上段１ａのアンテナ３ｃ，３ｄの双方によって、同一の箱Ｂの第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂとを読み取った場合にも、演算部５は、第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率との比率Ｒを０にする。これは、フローラック１の上段１ａのアンテナ３ｃ，３ｄと下段１ｂのアンテナ３ａ，３ｂを仕切る遮蔽板１２を設けても、下段１ｂのアンテナ３ａ，３ｂの電波や電磁界の発信強度によっては、上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに載置された箱Ｂの第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂを読み取る場合があるためである。
【００５０】
次に、工程Ｓ２３において、演算部５は、読取率の比率Ｒが第１の閾値Ｒ１±ΔＲ１を満たすか否か、すなわち不等式Ｒ１−ΔＲ１≦Ｒ≦Ｒ１＋ΔＲ１を満たすか否かを判定する。工程Ｓ２３において条件を満たす場合には、演算部５は、箱Ｂの内部に最大収容量の１００％の金属製の物品Ｐが収容されていること、すなわち箱状態が１００％であることを推定し、物品量推定工程Ｓ２を終了する。工程Ｓ２３において、条件を満たさない場合には工程Ｓ２４へ進む。
【００５１】
工程Ｓ２４において、演算部５は、読取率の比率Ｒが第２の閾値Ｒ２±ΔＲ２を満たすか否か、すなわち不等式Ｒ２−ΔＲ２≦Ｒ≦Ｒ２＋ΔＲ２を満たすか否かを判定する。工程Ｓ２４において条件を満たす場合には、演算部５は、箱Ｂの内部に最大収容量の５０％の金属製の物品Ｐが収容されていること、すなわち箱状態が５０％であることを推定し、物品量推定工程Ｓ２を終了する。工程Ｓ２４において、条件を満たさない場合には、工程Ｓ２５へ進む。
【００５２】
工程Ｓ２５において、演算部５は、読取率の比率Ｒが第３の閾値Ｒ３±ΔＲ３を満たすか否か、すなわち不等式Ｒ３−ΔＲ３≦Ｒ≦Ｒ３＋ΔＲ３を満たすか否かを判定する。工程Ｓ２５において条件を満たす場合には、演算部５は、箱Ｂの内部に最大収容量の０％の金属製の物品Ｐが収容されていること、すなわち箱状態が０％であることを推定し、物品量推定工程Ｓ２を終了する。工程Ｓ２５において、条件を満たさない場合には、工程Ｓ２６へ進む。
【００５３】
工程Ｓ２６において、演算部５は、読取率の比率Ｒが０か否かを判定する。工程Ｓ２６において条件を満たす場合には、演算部５は、箱Ｂが空箱Ｂ０であり、既に空箱Ｂ０用のレーン１１ａにあること、すなわち箱状態が空であることを推定し、物品量推定工程Ｓ２を終了する。工程Ｓ２６において、条件を満たさない場合には、工程Ｓ２７へ進む。工程Ｓ２７において、演算部５は、箱状態を前回の箱状態に維持し、工程Ｓ２１へ戻る。
【００５４】
図７は、本実施形態の箱状態推定方法における読取率の比率Ｒと時間［ｓ］との関係の一例を示すグラフである。
【００５５】
図７に示すグラフにおいて、０［ｓ］から６０［ｓ］までの時間は、読取率の比率Ｒが第１の閾値Ｒ１±ΔＲ１の範囲となり、箱Ｂの物品Ｐの収容量は、最大収容量の１００％であることが推定される。また、６０［ｓ］から１２０［ｓ］までの時間は、読取率の比率Ｒが、第１の閾値Ｒ１±ΔＲ１の範囲よりも大きい第２の閾値Ｒ２±ΔＲ２の範囲となり、箱Ｂの物品Ｐの収容量は、最大収容量の５０％であることが推定される。
【００５６】
図７に示すグラフにおいて、１２０［ｓ］から１８０［ｓ］までの時間は、読取率の比率Ｒが、第２の閾値Ｒ２±ΔＲ２の範囲よりも大きい第３の閾値Ｒ３±ΔＲ３の範囲となり、箱Ｂの物品Ｐの収容量は、最大収容量の０％であることが推定されている。そして、１８０［ｓ］から２４０［ｓ］までの時間は、読取率の比率Ｒが０となり、箱Ｂは空箱Ｂ０であることが推定される。
【００５７】
以下、本実施形態の箱状態推定方法の作用について説明する。
【００５８】
前記特許文献１に記載された従来の空箱情報検出システムでは、通い箱内の物品が空になったら底板を上側にして通い箱を置くことで、記憶媒体としてのＲＦタグが通信遮蔽部材から露出し、ＲＦタグと外部との無線通信が可能になる。そのため、前記従来のシステムでは、通い箱が空になるまで、通い箱の内部の物品の量を把握することができないという課題がある。
【００５９】
また、前記従来のシステムにおいて、図１に示すようなフローラック１を用いた場合、段の実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの奥行方向Ｄの手前側で空になった通い箱を取り出して、上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに載置するときに、通い箱を上下逆に配置する必要がある。そのため、前記従来のシステムでは、フローラック１の下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂから取り出した通い箱を、そのままの姿勢で上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに載置する場合と比較して、通い箱を上下反転させる工数が増加する。
【００６０】
また、フローラック１の上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに上下逆にして載置された通い箱は、空箱Ｂ０用のレーン１１ａのローラとの接触面積が減少し、ローラの回転に偏りが生じるなどして、空箱Ｂ０用のレーン１１ａの手前側から奥側への円滑な移送に支障を来す虞がある。そのため、前記従来のシステムでは、フローラック１の空箱Ｂ０用のレーン１１ａで滞留した通い箱を押す作業が必要になり、作業工数が増加する。
【００６１】
さらに、フローラック１の上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに上下逆にして載置された通い箱が、奥行方向Ｄの手前側から奥側へ移送されて回収されるときに、再び通い箱を反転させて元の姿勢に戻す必要がある。そのため、前記従来のシステムでは、フローラック１の下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂから取り出した通い箱を、そのままの姿勢で上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに載置する場合と比較して、通い箱を上下反転させる工数がさらに増加する。
【００６２】
加えて、前記従来のシステムでは、通い箱に通信遮蔽部材を設ける必要がある。通い箱は、例えば工場の１ラインあたりに数十万箱が用いられることもあり、通信遮蔽部材を設けるのに莫大な費用が発生する。
【００６３】
これに対し、本実施形態の箱状態推定方法は、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐの量を推定する方法であって、読取工程Ｓ１と物品量推定工程Ｓ２とを有している。読取工程Ｓ１では、前述のように、箱Ｂの対向する面Ｆ１，Ｆ２の一方と他方にそれぞれ取り付けられた第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂとをアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによってこれらの面Ｆ１，Ｆ２に交差する方向から複数回に亘って読み取る。物品量推定工程Ｓ２では、前述のように、読取工程Ｓ１における第１通信タグ２ａの読取率と前記第２通信タグ２ｂの読取率とを算出して、箱Ｂに収容された物品Ｐの量を推定する。
【００６４】
これにより、本実施形態の箱状態推定方法は、箱Ｂ内の金属製の物品Ｐの収容量の増減に応じて第１通信タグ２ａ及び第２通信タグ２ｂの読取率が変化する現象を利用して、箱Ｂに収容された物品Ｐの量を推定することができる。そのため、図１に示すフローラック１を用いた場合に、下段１ｂの実箱Ｂ１用のレーン１１ｂの奥行方向Ｄの手前側で空になった箱Ｂを取り出して、上段１ａの空箱Ｂ０用のレーン１１ａに載置するときに、箱Ｂを上下逆に配置する必要がない。
【００６５】
すなわち、本実施形態の箱状態推定方法によれば、箱Ｂに取り付けられた通信タグ２ａ，２ｂをアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで読み取ることで、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐの量を随時推定することができる。これにより、従来の空箱情報検出システムと比較して、箱Ｂの上下反転や搬送方向への押出等の操作に係る作業を削減し、生産性を向上させることができる。
【００６６】
また、第１通信タグ２ａの読取率と第２通信タグ２ｂの読取率との比率Ｒの閾値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を多段階に設定することで、箱Ｂの複数の状態を推定することができる。本実施形態の本実施形態の箱状態推定方法では、箱Ｂに最大収容量の１００％、５０％、及び０％の物品Ｐが収容された状態における比率Ｒの閾値として、それぞれＲ１±ΔＲ１、Ｒ２±ΔＲ２、Ｒ３±ΔＲ３の３段階を設定し、さらに空箱Ｂ０の閾値としてＲ＝０を設定している。これにより、箱Ｂの状態を、最大収容量の１００％、５０％、０％及び空箱Ｂ０の４段階で推定することが可能になる。
【００６７】
また、本実施形態の箱状態推定方法では、箱Ｂに第１通信タグ２ａと第２通信タグ２ｂを取り付けるだけでよく、通信遮蔽部材を設ける必要がない。したがって、本実施形態の箱状態推定方法によれば、従来の空箱情報検出システムと比較して、導入コストを大幅に低減することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の箱状態推定方法では、図７に示すように、フローラック１に箱Ｂが載置されてから、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐが消費されるまでの時間を計測することが可能になる。これにより、フローラック１に保持すべき金属製の物品Ｐの在庫量を最適化することができ、部品の無駄な在庫を削減することが可能になる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の箱内状態推定方法によれば、読取工程Ｓ１において、箱Ｂに取り付けられた通信タグ２ａ，２ｂをアンテナ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで読み取り、物品量推定工程Ｓ２において、箱Ｂに収容された金属製の物品Ｐの量を随時推定することができる。
【００７０】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７１】
２ａ  第１通信タグ、２ｂ  第２通信タグ、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  アンテナ、
Ｂ  箱、Ｆ１，Ｆ２  面、Ｐ  物品、Ｓ１  読取工程、Ｓ２  物品量推定工程
【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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【図７】
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