(57)【要約】 【課題】  従来のＲＦＩＤリーダシステムでは、ＩＣタグの移動方向を認識するために、特別にセンサーが別途必要になり、コストアップしてしまうとともに、設置面積も大きくなってしまうと言う欠点を解決しうるＲＦＩＤリーダシステムの提供。【解決手段】  ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダ１と一定の距離をおいて離間しかつ各々異なるＩＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグ７，８を間隔をおいて固定配置し、前記ＲＦＩＤリーダ１と前記複数の基準ＩＣタグ７，８の間の空間を、前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグ９を貼付した物品１０が通過する際に、前記物品１０によって前記複数の基準ＩＣタグ７，８から返信される信号に対する前記ＲＦＩＤリーダ１での受信レベルが予め設定された閾値よりも低下する順番を用いて前記物品１０の移動方向を検出するようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダと、前記ＲＦＩＤリーダにより読み取りが行える範囲内にあって前記ＲＦＩＤリーダと一定の距離をおいて離間しかつ一定の間隔をおいて配置されかつ各々異なるIＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグを備え、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間を、前記複数の基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した物品が移動し通過する際に、前記ＲＦＩＤリーダによる前記複数の基準ＩＣタグの読み取りが前記物品によって阻害されることを検知し、前記複数の基準ＩＣタグの配置と前記読み取りが前記物品によって阻害されることを検知する順番とを用いて前記物品の移動方向を判定することを特徴とするＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項２】
前記読み取りが前記物品によって阻害されることを検知するのに、前記複数の基準ＩＣタグから返信される信号に対する前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが、予め設定された閾値よりも低下する場合に、阻害されることを検知したとすることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項３】
前記読み取りが前記物品によって阻害されることを検知するのに、前記複数の基準ＩＣタグのＩＤ番号の読み取り回数が予め設定された回数より低下する場合に、阻害されることを検知したとすることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項４】
前記読み取りが前記物品によって阻害されることを検知するのに、前記ＲＦＩＤリーダによる前記複数の基準ＩＣタグの読み取りが予め設定された一定時間以上不可となる場合に、阻害されることを検知したとすることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項５】
前記受信レベルが前記予め設定された閾値よりも低下することを判定するのに、予め設定された一定時間以上にわたって前記閾値よりも低下する場合に、前記閾値よりも低下したと判定することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項６】
前記予め設定された読み取り回数よりも低下することを判定するのに、予め設定された一定時間内の読み取り回数が前記予め設定された読み取り回数よりも少ない場合に、前記読み取り回数が低下したと判定することを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項７】
少なくとも１個以上の物品にそれぞれ貼付されかつ前記複数の基準ＩＣタグと異なるＩＤ番号を有する少なくとも１個以上のＩＣタグの読み取り開始した後、前記１個以上のＩＣタグの読み取り開始から読み取り完了までの間に、いずれかの前記基準ＩＣタグの読み取りが不可となる回数、あるいは、いずれかの前記基準ＩＣタグの前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下する回数、あるいは、いずれかの前記基準ＩＣタグのＩＤ番号の読み取り回数が予め設定された回数より低下する回数、のいずれかが２回以上となった場合に、前記基準ＩＣタグによる移動方向の検出を停止することを特徴とする請求項１ないし６に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間に前記ＲＦＩＤリーダに近い領域と前記基準ＩＣタグに近い領域とにそれぞれ前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した複数の物品を搬送する第１の通路と第２の通路が設けられ、前記複数の物品の少なくとも１個以上が前記第１の通路を予め設定された第１の方向に搬送され、前記複数の物品の他の１個以上が前記第２の通路を前記第１の方向と対向する第２の方向に搬送され、前記第１の通路あるいは第２の通路の一方を搬送される前記複数の物品に貼付された前記複数のＩＣタグの前記ＲＦＩＤリーダによる読み取り開始から読み取り完了までの間に、読み取りが不可となることがなく、あるいは前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下することがなく、あるいは予め設定された読み取り回数よりも低下することがない場合、前記第１の通路を搬送されたと判定し、前記読み取り開始から読み取り完了までの間に、読み取りが不可となり、あるいは前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下し、あるいは予め設定された読み取り回数よりも低下する場合、前記第２の通路を搬送されたと判定することを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤリーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダ（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆＩＣａｔｉｏｎ）は、アンテナに接続され、該アンテナから送信信号がＩＣタグに向かって電波で送出され、該アンテナでＩＣタグからの電波を受信信号として受信することで所望のＩＣタグと通信を行うことが出来る。さらにＲＦＩＤリーダを用いたＲＦＩＤリーダシステムはゲート状に組み立てられ、人や物の入退出や入庫・出庫の管理に適用されることになる。
【０００３】
図７に従来のＲＦＩＤリーダシステムの構成例を示す。ＲＦＩＤリーダ７１は、制御回路７２、論理回路７３、高周波アナログ回路７４およびアンテナスイッチ回路７５からなっている。ＲＦＩＤリーダ７１は、アンテナ７６に接続されている。ＩＣタグ７９は、物品８０に貼付され、物品８０は、人間８１により運搬される。また、センサー８２および８３が制御回路７２に接続されている。図中円状の破線で囲まれた領域は、アンテナ７６とＩＣタグ７９の通信が可能な通信エリア３００を示す。
【０００４】
従来のＲＦＩＤリーダシステムの動作を説明する。まず、制御回路７２の指示を受けて、論理回路７３で符号化を行い、高周波アナログ回路７４で符号化を行ったアナログ信号の増幅を行い、アンテナスイッチ回路７５で送信信号のみを、アンテナ７６から電波をＩＣタグ７９に向けて送出する。ＩＣタグ７９は、アンテナ７６からの電波を受けて、自身の構成および保有するデータに基づき、前記電波を反射する。この反射された電波を前記アンテナ７６により受信する。
【０００５】
アンテナ７６は、受信した電波を受信信号としてアンテナスイッチ回路７５に送信し、アンテナスイッチ回路７５は、今度は受信信号のみを高周波アナログ回路７４に送信する。高周波アナログ回路７４は、受信信号を増幅し、論理回路７３に送信する。論理回路７３は、受信信号を復号化しＩＣタグ７９のＩＤ番号を認識する。図７では、一つのアンテナ７６のみを接続した例を示しているが複数のアンテナが接続されている場合も同様である。この様にしてＲＦＩＤリーダ７１は、ＩＣタグ７９と通信することが可能となる。
【０００６】
このようなＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤリーダシステムとしてゲート状に組み立てられ、そのゲートを通過する物品８０に貼付されたＩＣタグ７９が物品８０と共に通信エリア３００を通過する間に通信を行うことにより、ＩＣタグ７９のＩＤ番号を読み取ることができる。前記ＲＦＩＤリーダシステムが、物品の入庫・出庫の管理に用いられようとする場合には、入庫なのか出庫なのかを示すＩＣタグ７９の移動方向を同時に認識することが重要となる。
【０００７】
従来のＲＦＩＤリーダシステムにおいては、前記移動方向を認識するために赤外線等のセンサー８２および８３をゲートの入り口側と出口側においておくことにより、前記センサーが反応する通過時刻の前後関係により移動方向を認識する構成が提案されている。例えば図７においては、ＩＣタグ７９を貼付した物品８０は、図中の矢印の方向に移動している場合には、最初にセンサー８２で検出され、次にセンサー８３で検出されるので、図中の矢印の方向に移動していることが正確に認識できる。このような従来のＲＦＩＤリーダシステムについては、例えば万引き防止システムにセンサーとタグの両方を用いた例が特許文献１に、同様にセンサーとタグを用いて、部外者の無断入退室および物品の無断持ち出しを防止するセキュリティシステムが特許文献２に開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１０９１３０号公報
【特許文献２】特開２００４−０２１３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかるに、図７に示す従来のＲＦＩＤリーダシステムにおいては、ＩＣタグの移動方向を認識するために、高価なセンサーを必要とし、コストアップしてしまうとともに、センサーを設けるために設置面積も大きくなってしまうと言う課題がある。本発明の目的は、高価なセンサーを用いずに、ＩＣタグの移動方向すなわちＩＣタグを貼付した物品の移動方向を認識することを可能とし、コストおよび設置面積を削減できるＲＦＩＤリーダシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダと、前記ＲＦＩＤリーダにより読み取りが行える範囲内にあって前記ＲＦＩＤリーダと一定の距離をおいて離間しかつ一定の間隔をおいて配置されかつ各々異なるＩＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグを備え、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間を、前記複数の基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した物品が移動し通過する際に、前記ＲＦＩＤリーダによる前記複数の基準ＩＣタグの読み取りが前記物品によって阻害されることを検知し、前記複数の基準ＩＣタグの配置と前記阻害が検知される順番とを用いて前記物品の移動方向を判定する構成にしている。
【００１１】
すなわち、前記基準ＩＣタグなるものを前記ＩＣタグの移動方向を検知するためのセンサーの代わりに用いようとするものである。前記ＲＦＩＤリーダと前記基準ＩＣタグは、その間を結ぶ直線上の空間に障害物が存在しなければ、常に通信が可能である。よって、障害物がない場合には、常に前記ＲＦＩＤリーダによる読み取りが行われる。一方、前記ＲＦＩＤリーダと前記基準ＩＣタグを直線で結ぶ空間に障害物すなわち前記物品が移動してくると、前記物品により電波が少なくとも一部は遮られることになり、前記ＲＦＩＤリーダによる前記基準ＩＣタグの読み取りが正常には行えなくなる。すなわち、読み取りが阻害される。読み取りの阻害とは、物品が障害物となって読み取りが正常に行えない状態のことを言う。前記複数の基準ＩＣタグは、当然に予め定められて固定配置されているので、どの基準ＩＣタグの読み取りが最初に阻害され、次いで、どの基準ＩＣタグの読み取りが阻害されるかを追跡することでその読み取りの阻害の原因である物品の移動の状況を把握することができる。
【００１２】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダと、前記ＲＦＩＤリーダにより読み取りが行える範囲内にあって前記ＲＦＩＤリーダと一定の距離をおいて離間しかつ一定の間隔をおいて配置されかつ各々異なるIＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグを備え、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間を、前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した物品が移動し通過する際に、前記物品によって前記複数の基準ＩＣタグから返信される信号に対する前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下することを検知し、前記複数の基準ＩＣタグの配置と前記受信レベルが前記閾値よりも低下する順番とを用いて、前記物品の移動方向を判定するようにしている。
【００１３】
すなわち、基準ＩＣタグの読み取りが物品によって阻害されることを検知するのに、前記物品が移動して障害物となり、前記ＲＦＩＤリーダにおける受信レベルが予め設定された閾値よりも低下することをもって、前記ＲＦＩＤリーダによる前記基準ＩＣタグの読み取りが阻害されることを検知するとしている。閾値を予め設定するのには、前記ＲＦＩＤリーダにおける前記基準ＩＣタグの読み取りの限界の感度レベルを勘案しておくことが肝要である。例えば、限界の感度レベルが、−６１ｄＢｍであるとすると、閾値として、例えば−５９ｄＢｍを選択しておけば良い。  
【００１４】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダと、前記ＲＦＩＤリーダにより読み取りが行える範囲内にあって前記ＲＦＩＤリーダと一定の距離をおいて離間しかつ一定の間隔をおいて配置されかつ各々異なるＩＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグを備え、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間を、前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した物品が移動し通過する際に、前記物品によって前記複数の基準ＩＣタグに対し、前記ＲＦＩＤリーダにおいて予め設定された時間内での読み取り回数が予め設定された回数より低下することを検知し、前記複数の基準ＩＣタグの配置と前記読み取り回数が低下する順番とを用いて、前記物品の移動方向を判定するようにしている。
【００１５】
すなわち、基準ＩＣタグの読み取りが物品によって阻害されることを検知するのに、前記物品が移動して障害物となり、前記ＲＦＩＤリーダにおける予め設定された一定の時間内での読み取り回数が予め設定された一定の回数より低下することをもって、前記ＲＦＩＤリーダによる前記基準ＩＣタグの読み取りが阻害されることを検知するとしている。予め設定される読み取り回数の低下については、一定の時間内での通常の読み取り回数よりも十分低い値としておく必要がある。例えば、通常の読み取り回数の半分以下程度としておけば良い。
【００１６】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、ＩＣタグの読み取りを行うＲＦＩＤリーダシステムにおいて、ＲＦＩＤリーダと、前記ＲＦＩＤリーダにより読み取りが行える範囲内にあって前記ＲＦＩＤリーダと一定の距離をおいて離間し、かつ一定の間隔をおいて配置され、かつ各々異なるＩＤ番号を有する複数の基準ＩＣタグを備え、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間を、前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した物品が移動し通過する際に、前記物品によって前記ＲＦＩＤリーダによる前記複数の基準ＩＣタグの読み取りが予め設定された一定の時間以上不可となることを検知し、前記複数の基準ＩＣタグの配置と前記読み取りが前記一定時間以上不可となる順番とを用いて、前記物品の移動方向を判定するようにしている。
【００１７】
すなわち、基準ＩＣタグの読み取りが物品によって阻害されることを検知するのに、前記物品が移動して障害物となり、前記ＲＦＩＤリーダにおける予め設定された一定の時間以上読み取りが不可となることをもって、前記ＲＦＩＤリーダによる前記基準ＩＣタグの読み取りが阻害されることを検知するとしている。前記ＲＦＩＤリーダによる前記基準ＩＣタグあるいは前記物品に貼付されたＩＣタグの読み取りのための受信レベルは常に安定しているわけではなく、場合によれば数ｄＢｍも変動することがあり、瞬間的に読み取りができなることすなわち瞬断が生ずることがあるので、予めそのような瞬断を考慮にいれて、瞬断が生じても、基準ＩＣタグの読み取りそのものに影響が及ばない程度の時間を定め、その時間以上の一定の時間以上読み取りが不可となることをもって検知したとすることが必要である。
【００１８】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、受信レベルが予め設定された閾値よりも低下することを検知する場合、予め設定された一定時間以上低下した時に、閾値よりも低下したと判定するようにしている。これは、前項と同様に、受信レベルの瞬間的な変動による誤った検知を除外するためである。
【００１９】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、予め設定された読み取り回数よりも低下することを検知する場合、予め設定された一定の時間内の読み取り回数が前記予め設定された読み取り回数よりも少ない時に読み取り回数が低下したと判定するようにしている。このような判定も、受信レベルの変動による誤った検知を除外するためのものである。
【００２０】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、少なくとも１個以上の物品にそれぞれ貼付されかつ前記複数の基準ＩＣタグと異なるＩＤ番号を有する少なくとも１個以上のＩＣタグの読み取り開始した後、前記１個以上のＩＣタグの読み取り開始から読み取り完了までの間に、いずれかの前記基準ＩＣタグの読み取りが不可となる回数、あるいは、いずれかの前記基準ＩＣタグの前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下する回数、あるいは、いずれかの前記基準ＩＣタグのＩＤ番号の読み取り回数が予め設定された回数より低下する回数、のいずれかが２回以上となった場合に、前記基準ＩＣタグによる移動方向の検出を停止するようにしている。
【００２１】
複数の物品の移動方向を判定しようとするのに、前記複数の物品のいずれか２個以上により、前記基準ＩＣタグのいずれか１個以上に対して同時に前記ＲＦＩＤリーダによる読み取りが阻害される場合には、前記基準ＩＣタグの配置と読み取りが阻害される順番とを用いて移動方向を判定しようとすると、誤った判定をすることがあるために、検出の停止が必要となる。
【００２２】
本発明のＲＦＩＤリーダシステムは、上記課題を解決するために、前記ＲＦＩＤリーダと前記複数の基準ＩＣタグとの間の空間に前記ＲＦＩＤリーダに近い領域と前記基準ＩＣタグに近い領域とにそれぞれ前記基準ＩＣタグとは異なるＩＤ番号を有するＩＣタグを貼付した複数の物品を搬送する第１の通路と第２の通路が設けられ、前記複数の物品の少なくとも１個以上が前記第１の通路を予め設定された第１の方向に搬送され、前記複数の物品の他の１個以上が前記第２の通路を前記第１の方向と対向する第２の方向に搬送され、前記第１の通路あるいは第２の通路の一方を搬送される前記複数の物品に貼付された前記複数のＩＣタグの前記ＲＦＩＤリーダによる読み取り開始から読み取り完了までの間に、読み取りが不可となることがなく、あるいは前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下することがなく、あるいは予め設定された読み取り回数よりも低下することがない場合、前記第１の通路を搬送されたと判定し、前記読み取り開始から読み取り完了までの間に、読み取りが不可となり、あるいは前記ＲＦＩＤリーダでの受信レベルが予め設定された閾値よりも低下し、あるいは予め設定された読み取り回数よりも低下する場合、前記第２の通路を搬送されたと判定するようにしている。
【００２３】
移動方向を管理すべき複数の物品が同時に異なる方向にＲＦＩＤリーダシステムからなるゲートを通過するような場合には、前記第１の通路と前記第２の通路に対して、例えば、右側通行あるいは左側通行と言うように予め、物品が搬送される方向を決めておけば、前記物品がいずれの通路を通過するのかを判定することにより、移動方向を判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上述の構成とすることにより、高価なセンサーを不要としつつＩＣタグの移動方向すなわちＩＣタグを貼付した物品の移動方向を認識することが可能となり、コストおよび設置面積の削減が可能となるＲＦＩＤリーダシステムの提供ができる。このようなＲＦＩＤリーダシステムを用いて物品の入出庫の管理も容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のＲＦＩＤリーダシステムの構成を示す図である。
【００２７】
図１は、基準ＩＣタグが２個の場合を示している。ＲＦＩＤリーダ１は、制御回路２、論理回路３、高周波アナログ回路４、アンテナスイッチ回路５からなっている。アンテナ６は、ＲＦＩＤリーダ１に接続されている。
【００２８】
制御回路２、論理回路３、高周波アナログ回路４、アンテナスイッチ回路５およびアンテナ６の機能については、図７に示す従来のＲＦＩＤリーダシステムと同様である。
【００２９】
基準ＩＣタグ７および８は、ＲＦＩＤリーダ１と一定の距離だけ離間し、かつ一定の間隔を置いて配置されている。アンテナ６から送出される電波に対し、ＩＣタグ９は、破線状の円で示す通信エリア１００を持っている。基準ＩＣタグ７および８については、通信エリア１００の内部に設置されるようにしており、アンテナ６とそれぞれの基準ＩＣタグ７および８を結ぶ直線上に障害物がない状態では、常時それぞれのＩＤ番号を、アンテナ６を介してＲＦＩＤリーダ１が読み取れるようになっている。
【００３０】
次に、基準ＩＣタグ７および８とは異なるＩＣタグ９が貼付された物品１０を所持した人間１１が、図中矢印の方向に順に地点ａ、ｂ、ｃおよびｄで図示される直線上を通過する場合を考えてみる。地点ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ、地点ａとｄは、ＩＣタグ９が通過する直線と通信エリア１００の境界を示す破線状の円との交点であり、地点ｂとｃは、アンテナ６と基準ＩＣタグ７および８とを結ぶ直線との交点となっている。
【００３１】
まず、ＩＣタグ９が通信エリア１００のエリア外に位置している状態では、ＲＦＩＤリーダ１はＩＣタグ９と通信することはできない。次に、人間１１が、図中矢印の方向に移動し、地点ａの位置を通過すると、人間１１によって搬送される物品１０に貼付されたＩＣタグ９は、通信エリア１００のエリア内にはいり、ＲＦＩＤリーダ１との通信が可能となり、ＩＣタグ９のＩＤ番号の読み取りが可能となる。
【００３２】
人間１１が物品１０を搬送して、アンテナ６と基準ＩＣタグ７を結ぶ直線との交点である地点ｂまで到達すると、アンテナ６からの電波は、人間１１や物品１０により遮断されたりあるいは弱められたりする。この結果、基準ＩＣタグ７の読み取りが出来なくなる、基準ＩＣタグ７から返信される電波が弱くなる、あるいはＲＦＩＤリーダ１での基準ＩＣタグ７の読み取り回数が少なくなる等、基準ＩＣタグ７の読み取りが阻害される現象が生ずる。この間、基準ＩＣタグ８の読み取りおよびＩＣタグ９の読み取りは、問題なく行われる。
【００３３】
物品１０が地点ｂを通過すると、再び基準ＩＣタグ７のＩＤ番号の読み取りが可能となる。次に、ＩＣタグ９がアンテナ６と基準ＩＣタグ８を結ぶ直線との交点である地点ｃまで到達すると、前項と同様に、地点ｃでは基準ＩＣタグ８の読み取りが出来なくなる、基準ＩＣタグ８から返信される電波が弱くなる、あるいはＲＦＩＤリーダ１での基準ＩＣタグ８の読み取り回数が少なくなる等、基準ＩＣタグ８の読み取りが阻害される現象が生ずる。物品１０が地点ｃを通過して、通信エリア１００の境界との交点である地点ｄの間では再び基準ＩＣタグ８のＩＤ読み取りが可能となる。この間、基準ＩＣタグ７の読み取りは、行われる。最後に地点ｄを通過すると通信エリア１００の外になり、ＩＣタグ９の読み取りは出来なくなる。
【００３４】
上述の形態においては、人間１１および人間１１の搬送する物品１０の移動が基準ＩＣタグの読み取りに及ぼす影響、すなわち読み取りの阻害が、最初に基準ＩＣタグ７で発生し、ついで基準ＩＣタグ８の順番で発生するので、基準ＩＣタグ７および８の位置関係を勘案して、その読み取りが阻害される順番を検知することによりＩＣタグ９を貼付した物品１０の移動方向が基準ＩＣタグ７から基準ＩＣタグ８に向かう方向であることを検出することが可能となる。  
【００３５】
次に上述の実施の形態において、ＲＦＩＤリーダ１におけるそれぞれの基準ＩＣタグ７および８から返信してくる電波の受信レベルの変化を時間軸で検知することにより物品１０の移動方向を検出する場合について説明するための例を示す。
【００３６】
図２は、図１における本発明による移動方向を判定するための検出アルゴリズムを示す図である。物品１０に貼付されたＩＣタグ９の受信レベルを、（１）に示している。地点ａを通過後受信レベルが大きくなり、アンテナ６の正面近くで最大になり、地点ｄを通過した後は検出できなくなっている。基準ＩＣタグ７の受信レベルは、（２）に示されており、物品１０が地点ｂ付近にある時に受信レベルが低下し、物品１０が地点ｂを通過すると受信レベルは元に戻る。基準ＩＣタグ８の受信レベルは、（３）に示されており、地点ｃに対して受信レベルが低下している。
【００３７】
基準ＩＣタグ７の受信レベル（２）があらかじめ設定された閾値ｔｈａ以下となった時点を検出する結果を基準ＩＣタグ７の状態Ａとして（４）に示すように定義し、前記閾値ｔｈａ以下となる以前をＡ＝０とし、閾値以下となって以降をＡ＝１としている。すなわち、０から１に変化した後は、Ａ＝１のままとしている。同様に、基準ＩＣタグ８の受信レベルについて、あらかじめ設定された閾値ｔｈｂ以下となる時点を検出する結果である基準ＩＣタグ８の状態Ｂを（５）に示している。
【００３８】
前記状態Ａと前記状態Ｂの差を取った結果（Ａ−Ｂ）を（６）に示している。、ＩＣタグ９の移動方向Ｃは、（７）のように定義され、ここでは２つの結果ＡおよびＢの両方が１となる時点の直前の結果（Ａ−Ｂ）の値で定義される。図中では、直前の結果は、（Ａ−Ｂ）＝１であるので、ＩＣタグ９の移動方向Ｃの値は１と定義される。
【００３９】
図１を参照すれば、移動方向Ｃが１の場合には、ＩＣタグ９の実際の移動方向は、基準ＩＣタグ７から基準ＩＣタグ８に向かう方向すなわち図中の矢印の方向となり、移動方向Ｃが−１の場合には、実際の移動方向は基準ＩＣタグ８から基準ＩＣタグ７に向かう方向となることは、容易に理解される。このように、移動方向Ｃの値と実際の移動方向は、１対１に対応するので、高価なセンサーを用いずに、安価なＩＣタグを複数個用いるだけで、物品の移動方向を特定することが可能となる。一方、移動方向Ｃの値が０の場合は判定不可と定義しておけば良い。
【００４０】
図３は、実際の測定結果から移動方向を検出した結果を示す図であり、図２に示す各種定義に基づいて、実際のＩＣタグの移動方向を、各ＩＣタグからの受信結果を基に判定する例を示すものである。図２と同様に、物品１０に貼付されるＩＣタグ９からの受信レベルを（１）、基準ＩＣタグ７からの受信レベルを（２）、基準ＩＣタグ８からの受信レベルを（３）、状態Ａと状態Ｂとの差である結果（Ａ−Ｂ）を（４）、ＩＣタグ９の移動方向Ｃを（５）にそれぞれ示している。
【００４１】
図中では閾値ｔｈａ、ｔｈｂは共に−５９ｄＢｍの場合を示している。基準ＩＣタグ７および８からのＲＦＩＤリーダ１での受信レベルを基に定義される基準ＩＣタグ７および８の状態Ａおよび状態Ｂから状態Ａおよび状態Ｂが共に１となる直前の結果（Ａ−Ｂ）は、図中に示すように１となるので、物品１０は、基準ＩＣタグ７から基準ＩＣタグ８に向かう方向に移動していると判定できる。
【００４２】
なお、図中に見られるように基準ＩＣタグ７および８の受信レベルは、通常は数デシベルの範囲で変動しており、受信レベルが閾値ｔｈａおよびｔｈｂよりも低くなった瞬間から状態Ａあるいは状態Ｂが１となるように定義すると、物品１０による基準ＩＣタグ７あるいは８とＲＦＩＤリーダ１の間の通信の阻害以外の受信レベルの単なる変動その他の原因で瞬間的に閾値以下となる場合も考えられ、その結果誤った判定につながる可能性がある。そのような誤った判定を防止するため、受信レベルが閾値以下となってから変動その他によるものでないと判定できる程度の時間を経過しても、さらに閾値以下である場合に状態ＡあるいはＢの値を１に設定する処理を施すことが好ましい。このようにすることにより、誤った判定を防ぎ、検出精度を上げることが可能となる。
【００４３】
以上説明した実施の形態では、基準ＩＣタグ７および８の受信レベルが物品１０により阻害され、予め設定された閾値よりも低下することを判別することにより、物品１０に貼付されたＩＣタグ９の移動方向を判定する例を示したが、基準ＩＣタグ７および８の受信レベルが閾値よりもさらに低くなって、読み取りが不可となる時点を状態ＡおよびＢが１となるとして判別することも可能である。その場合においても、誤った判定を防止するために、読み取りが不可となってから変動その他によるものでないと判定できる程度の時間を経過しても、さらに読み取りが不可である場合に状態ＡあるいはＢの値を１に設定する処理を施すことが好ましい。または、予め設定された一定時間内の読み取り回数が予め設定された読み取り回数よりも低くなる時点により状態ＡおよびＢを１と定義することによっても、同様に移動方向を検出することが可能となることは自明であろう。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４５】
図４は、本発明の別のＲＦＩＤリーダシステムの構成を示す図であり、ＲＦＩＤリーダ４１側に第１の通路５５が、基準ＩＣタグ４７および４８側に第２の通路５６がそれぞれ設けられる場合の実施の形態を模式的に示している。図１と同様に、基準ＩＣタグが２個の場合を示している。ＲＦＩＤリーダ４１は、制御回路４２、論理回路４３、高周波アナログ回路４４、アンテナスイッチ回路４５からなっている。アンテナ４６は、ＲＦＩＤリーダ４１に接続されている。基準ＩＣタグ４７、４８は、ＲＦＩＤリーダ４１と一定の距離だけ離間し、かつ一定の間隔を置いて配置される。アンテナ４６から送出される電波に対し、基準ＩＣタグおよび移動するＩＣタグは全て、円上の破線で示すアンテナ４６との通信が可能な通信エリア２００を持っている。
【００４６】
ＲＦＩＤリーダ４１とアンテナ４６およびＩＣタグとの間の動作については、図１を用いてすでに詳述しているので、ここでは、省略する。基準ＩＣタグ４７および４８は、通信エリア２００のエリア内に設置されるようにしており、アンテナ４６との間に障害物がない状態では、常時それぞれのＩＤ番号を、アンテナ４６を介してＲＦＩＤリーダ４１が読みとっている。
【００４７】
本発明の第１の実施の形態においては、移動する物品は、離散的に１個ずつである場合を示しているが、複数の物品がそれぞれ反対方向に移動するような場合には、特定の基準ＩＣタグとＲＦＩＤリーダとの通信が、複数の物品によって同時に遮断されることにより、移動方向の判定ができなくなる、あるいは誤った判定をしてしまう場合が考えられる。図４を用いてそのような場合でも移動方向の検出を行うことが可能となる一つの実施の形態を示すことができる。
【００４８】
まず、図中には、基準ＩＣタグ４７および４８と異なるＩＤ番号を有する第１のＩＣタグ４９に加えて、基準ＩＣタグ４７および４８と異なりさらに前記ＩＣタグ４９とも異なるＩＤ番号を有する第２のＩＣタグ５２、前記第１のＩＣタグ４９が貼付される第１の物品５０に加えて前記第２のＩＣタグが貼付される第２の物品５３、前記物品５０を搬送する第１の人間５１に加えて前記第２の物品を搬送する第２の人間５４が存在する。
【００４９】
さらに、前記第１のＩＣタグが貼付された前記第１の物品５０が搬送される前記ＲＦＩＤリーダ４１側の第１の通路５５と前記第２のＩＣタグが貼付された前記第２の物品が搬送される前記基準ＩＣタグ側の第２の通路５６が設けられている。
【００５０】
前記第１の物品５０は、図中５５の第１の通路上を図中矢印５７で示す方向に地点ａ、ｂ、ｃ、ｄの順に搬送され、前記第２の物品５３は、前記第１の物品の搬送される方向と対向するように、図中５６の第２の通路上を図中矢印５８で示す方向に地点ｈ、ｇ、ｆ、ｅの順に搬送されるものとしている。ここで、地点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｈ、ｇ、ｆおよびｅの定義は、図１中のａ、ｂ、ｃ、ｄと同様である。
【００５１】
第１の物品５０を持つ第１の人間５１と第２の物品５３を持つ第２の人間５４が、それぞれ第１の通路および第２の通路をそれぞれ矢印５７および矢印５８に沿って移動して、通信エリア２００内に同時に入っている場合には、物品あるいはそれを搬送する人間により、異なる複数の基準ＩＣタグの読み取りが同時に阻害されることがあり得る。そのような場合には、基準ＩＣタグの読み取りが阻害される順番で移動方向を判定することは困難となる。ここで、阻害とは、ＲＦＩＤリーダ４１における受信レベルの低下、読み取りが不可となる状態あるいは、予め設定された単位時間当たりの読み取り回数が予め設定された回数よりも低下する等のことを言う。
【００５２】
すなわち、本発明の第１の実施の形態においては、物品の移動方向を判定するのに、異なる２つの基準ＩＣタグの読み取りが阻害される順番すなわちＲＦＩＤリーダにおける受信レベルの低下、読み取りが不可となる状態あるいは予め設定された単位時間当たりの読み取り回数の低下等が生ずる順番を用いた。しかしながら、異なる複数の物品によって、異なる２つの基準ＩＣタグの読み取りが同時に阻害されると、どちらの基準ＩＣタグの読み取りが先に阻害されたのかの判別ができず、基準ＩＣタグの読み取りが阻害される順番による移動方向の判定はできなくなる。あるいは、異なる複数の物品によって、いずれかの基準ＩＣタグの読み取りが同時に阻害されるような場合についても、複数の物品のいずれかの移動方向の判定が困難となる。いずれにしても、複数の物品が、同時に対向する方向に移動する場合には、前述の方法による移動方向の判定が困難となる。
【００５３】
このような場合においても、複数の基準ＩＣタグの読み取りの阻害の状況だけでなく、物品が搬送される通路が、第１の通路であるかあるいは第２の通路であるかを知ることにより移動方向を判定することが可能である。
【００５４】
図５は、図４における本発明による移動方向を判定するための検出アルゴリズムを示す図であり、このような場合の検出方法を示している。図４に示す基準ＩＣタグ４７および４８のＲＦＩＤリーダ４１による受信レベルは、それぞれ第１の物品５０および第２の物品５３が、それぞれ地点ｂ、ｃ、およびｇ、ｆを通過する時に、図５中の基準ＩＣタグ４７および基準ＩＣタグ４８の受信レベル（４）および（５）で示すように、それぞれ２回づつ閾値ｔｈａ、ｔｈｂを下回る。受信レベルが閾値を下回っているかどうかの検出結果を、それぞれ基準ＩＣタグ４７および４８の閾値以下検出結果（６）および（７）に示すように定義する。すなわち、受信レベルが閾値を下回っている間は、検出結果を１と定義し、閾値を上回っている間は、検出結果を０と定義する。
【００５５】
一方で、第１の物品５０および第２の物品５３に貼付されたＩＣタグ４９および５２に対してもそれぞれ、ＲＦＩＤリーダ４１での受信レベルの閾値ｔｈｃおよびｔｈｄを設定する。すなわち、図５中のＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）のように、それぞれ閾値ｔｈｃあるいはｔｈｄ以上である場合に検出結果を１と定義し、閾値以下である場合、検出結果を０と定義する。ここで、基準ＩＣタグで定義した検出結果とは、閾値以上あるいは以下に対して、逆の定義となっている。
【００５６】
ＩＣタグ４９あるいは５２のいずれかの受信レベルが、それらの閾値ｔｈｃあるいはｔｈｄ以上となった時点から、変動その他により一時的に受信レベルが閾値以下となるようないわゆる瞬断を無視して、ＩＣタグ４９と５２の両方に対する受信レベルが共に閾値以下になるまでの時間を検出し、その間の時間に対して、ＩＣタグ移動方向判定期間（３）で示すようにＩＣタグ移動方向の判定期間を１と定義する。それ以外の時間に対しては、判定期間は０と定義される。
【００５７】
図５中、ＩＣタグ移動方向判定期間（３）の判定期間が１である間に、図５中の基準ＩＣタグ４７および４８の検出結果（６）および（７）が共に２回閾値以下となることがわかる。この場合には、基準ＩＣタグ４７および４８の検出結果のみを用いた物品の移動方向の判定はできない。
【００５８】
次に、図５中の第１のＩＣタグ４９および第２のＩＣタグ５２に対する受信レベルの閾値以上となる検出結果は、前述のように図５中のＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）の通りとなる。ＩＣタグ５２における閾値以上検出結果（９）の検出結果では、図５中の地点ｘに相当する時間に、ＩＣタグ４９とＩＣタグ５２が交差し、その結果、ＩＣタグ５２は、ＲＦＩＤリーダ４１に対して、ＩＣタグ４９を貼付した物品５０の死角に入っている間は、ＲＦＩＤリーダ４１での読み取りが出来なくなってしまい、ＩＣタグ５２の受信レベル（２）も、その期間低下することが分かる。
【００５９】
図５中のＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）の検出結果を比較して見る。ＩＣタグ５２のようにアンテナ４６との通信エリア２００内にありながら、特定の地点において受信レベルが低下するような、ＩＣタグ５２における閾値以上検出結果（９）に見られる検出結果を示すＩＣタグについては、ＲＦＩＤリーダ４１から見て、遠方側の通路すなわち図４中の第２の通路を通過するものとの判定を行う。同様に、通信エリア２００内にあっては受信レベルが低下しない検出結果を示すＩＣタグについては、図４中の第１の通路を通過するものと判定する。
【００６０】
すなわち、図４の第１の通路５５および第２の通路５６に対して、予め移動方向を決めておけば、第１の通路を通過するのか、あるいは第２の通路を通過するのかを判定するだけで、ＩＣタグの移動方向を判定することが可能となる。図５中ＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）に示す検出結果によれば、それぞれの通路に対して図４に示す矢印の方向に移動するものと予め決めておけば、ＩＣタグ４９は第１の通路を基準ＩＣタグ４７から４８に向かう方向へ、一方、ＩＣタグ５２は第２の通路を基準ＩＣタグ４８から４７の方向へ移動するもの判定される。このように、実際の移動方向を矢印で示している図４と整合していることが分かる。しこうしてＩＣタグの移動方向を、図５に示す判定方法で判定することが可能となる。
【００６１】
図６は、実際の測定結果から移動方向を検出した結果を示す図であり、実際のＩＣタグについて判定する例を示すものである。図６中のＩＣタグ移動方向判定期間（３）の判定期間が１と定義される間について、基準ＩＣタグ４７および４８ともにＲＦＩＤリーダ４１での読み取りの受信レベルが閾値以下になることが、図６中の基準ＩＣタグ４７および４８における閾値以下検出結果（６）および（７）の検出結果に見られるように、それぞれ２回生じている。
【００６２】
この場合にも、前述のように、移動する物品に貼付されたＩＣタグ４９と５２のそれぞれのＲＦＩＤリーダ４１での受信レベルがそれぞれ閾値ｔｈｃおよびｔｈｄ以上となる回数を用いて判断することが可能である。ここでは、基準ＩＣタグ４７および４８、そして移動する物品に貼付されたＩＣタグ４９および５２の各ＩＣタグに対する受信レベルの閾値ｔｈａ、ｔｈｂ、ｔｈｃ、ｔｈｄを全て−５９ｄＢｍとしている。図６中ＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）で示すＩＣタグ４９およびＩＣタグ５２の閾値以上の検出結果を比較すると、前記検出結果（８）では、検出結果が１となってから再び０になるまでの途中で閾値を下回ることはないが、前記検出結果（９）では、途中すなわちＩＣタグの移動方向の前記判定期間（３）が１である間に２度閾値以下に下がり、当然に途中で２度閾値以上になっている。
【００６３】
ここでは誤判定を防止するため、ＩＣタグの移動方向の前記判定期間（３）が１である間に２度閾値を下回る、あるいは越える場合にのみ判定を有効としている。図６中ＩＣタグ４９および５２における閾値以上検出結果（８）および（９）の検出結果よりＩＣタグ４９はＲＦＩＤリーダ４１側即ち第１の通路５５を、ＩＣタグ５２は基準ＩＣタグ側即ち第２の通路５６を通過していることが分かる。第１の通路の移動方向と第２の通路の移動方向は、予め定められているので、ＩＣタグの移動方向を認識することが出来る。
【００６４】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、これらの実施の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で、部材や構成の変更があっても、本発明に含まれる。
【００６５】
例えば、前記実施の形態では、物品の搬送は、人が行う構成となっているが、物品が重量物であるような場合には、フォークリフト等の運搬機器であっても良く、または、一度に搬送する物品を複数にしてそれぞれの物品にＩＣタグを貼付しておき、それぞれのＩＣタグについてこれまで説明した方法を適用することも可能である。さらには、アンテナを複数にしたり、ＲＦＩＤリーダも複数用いたりして物品の移動方向の管理すなわち入出庫の管理に用いることも考えられる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形や修正もまた本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のＲＦＩＤリーダシステムの構成を示す図。
【図２】図１における本発明による移動方向を判定するための検出アルゴリズムを示す図。
【図３】実際の測定結果から移動方向を検出した結果を示す図。
【図４】本発明の別のＲＦＩＤリーダシステムの構成を示す図。
【図５】図４における本発明による移動方向を判定するための検出アルゴリズムを示す図。
【図６】実際の測定結果から移動方向を検出した結果を示す図。
【図７】従来のＲＦＩＤリーダシステムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１、４１、７１    ＲＦＩＤリーダ
２、４２、７２    制御回路
３、４３、７３    論理回路
４、４４、７４    高周波アナログ回路
５、４５、７５    アンテナスイッチ回路
６、４６、７６    アンテナ
７、８、４７、４８    基準ＩＣタグ
９、４９、５２、７９  ＩＣタグ
１０、５０、５３、８０  物品
１１、５１、５４、８１    人間
５５    第１の通路
５６    第２の通路  
５７、５８    （移動方向を示す）矢印
８２、８３    センサー
１００、２００、３００    通信エリア
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｘ    地点
【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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