説明

RFIDシステム、RFID読取方法

【課題】RFIDタグの読み取り率の向上を図る。
【解決手段】本発明のRFIDシステムは、距離センサ11と、アンテナ12A〜12Fと、RFIDリーダ13とからなる。距離センサ11は、RFIDタグ22の位置までの距離を検出する。RFIDリーダ13は、距離センサ11で検出されたRFIDタグ22までの距離の情報と、予め記憶しているアンテナ12A〜12Fの各々の位置の情報とに基づいて、アンテナ12A〜12Fの中からRFIDタグ22の読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、RFIDタグからデータの読み取りを行うRFID(Radio Frequency Identification)システム、RFID読取方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、物品のデータを書き込んだRFIDタグをその物品に貼り付け、そのRFIDタグからデータを読み取ることで物品管理を行うことが多くなっている。物品管理を正確に行うためには、RFIDタグからデータを確実に読み取る必要がある。
【0003】
そこで、最近は、物品管理を行うためのRFIDシステムとして、RFIDタグからデータを読み取るアンテナを複数設けたマルチアンテナシステムが適用され始めている(特許文献1,2参照)。その他、複数のアンテナの各々にRFIDリーダを接続したマルチリーダシステムも適用され始めている。
【特許文献1】特開2002−074279号公報
【特許文献2】特開2002−356227号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、複数のアンテナを設けたRFIDシステムにおいては、一定のタイミングでアンテナを切り替えてRFIDタグからのデータの読み取りを行っていた。
【0005】
しかしながら、物品に貼り付けられているRFIDタグの位置等によっては、RFIDタグの読み取り率が悪化してしまうという課題があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、RFIDタグの読み取り率の向上を図ることができるRFIDシステム、RFID読取方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために本発明は、
RFIDタグからデータの読み取りを行う複数のアンテナを有してなるRFIDシステムであって、
前記複数のアンテナの各々の位置を予め記憶するアンテナ構成記憶手段と、
前記RFIDタグの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出された前記RFIDタグの位置と前記アンテナ構成記憶手段に記憶された前記複数のアンテナの各々の位置とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化するアンテナ制御手段とを有することを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、RFIDタグの位置を検出し、検出された位置に応じて、例えば、RFIDタグから距離が近いなど、RFIDタグの読み取りに最適なアンテナを選択し、そのアンテナを優先的に活性化してRFIDタグの読み取りを行うことができるため、RFIDシステム全体としてRFIDタグの読み取り率の向上を図ることができる。
【0009】
また、前記アンテナ構成記憶手段は、前記複数のアンテナの各々の傾斜角度も予め記憶し、
前記位置検出手段は、前記RFIDタグの傾斜角度も検出し、
前記アンテナ制御手段は、前記位置検出手段で検出された前記RFIDタグの位置および傾斜角度と前記アンテナ構成記憶手段に記憶された前記複数のアンテナの各々の位置および傾斜角度とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化することとしても良い。
【0010】
この構成によれば、RFIDタグの位置と傾斜角度を検出し、検出された位置と傾斜角度に応じて、例えば、RFIDタグから距離が近くかつRFIDタグと正対しているなど、RFIDタグの読み取りにさらに最適なアンテナを選択し、そのアンテナを優先的に活性化してRFIDタグの読み取りを行うことができるため、RFIDシステム全体としてRFIDタグの読み取り率のさらなる向上を図ることができる。
【0011】
また、前記位置検出手段は、前記RFIDタグの位置までの距離を検出する距離センサであっても良い。
【0012】
また、前記位置検出手段は、
前記RFIDタグの画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された前記RFIDタグの画像認識を行うことで前記RFIDタグの位置までの距離および前記RFIDタグの傾斜角度を測定する画像認識手段とからなるものでも良い。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように本発明によれば、RFIDタグの位置を検出し、検出された位置に応じてRFIDタグの読み取りに最適なアンテナを選択し、そのアンテナを優先して読み取りを行うため、RFIDシステム全体としてRFIDタグの読み取り率の向上を図ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する全ての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0015】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【0016】
図1を参照すると、本実施形態のRFIDシステムは、距離センサ11と、複数のアンテナ12A〜12Fと、RFIDリーダ13とからなる。
【0017】
距離センサ11は、物品21に貼り付けられたRFIDタグ22の位置までの距離を検出し、その検出値を位置検出結果としてRFIDリーダ13に出力する位置検出手段である。なお、本実施形態では、RFIDタグ22の貼り付け位置が物品21の上面であることを前提として、物品21の上方に距離センサ11を設けており、距離センサ11により物品21の上面までの距離を検出し、その検出値をもってRFIDタグ22までの距離とする。
【0018】
アンテナ12A〜12Fは、物品21の周囲にループ状に設置されており、RFIDリーダ13の制御の元で、RFIDタグ22からデータを読み取り、その読み取り結果をRFIDリーダ13に出力する。具体的には、アンテナ12A〜12Fは、RFIDリーダ13により活性化されると、RFIDタグ22からデータを読み取るための質問波をRFIDタグ22に対して発信し、RFIDタグ22から応答波としてデータを受信する。なお、図1においては、6つのアンテナ12A〜12Fを図示しているが、アンテナの数は複数であれば特に制限はない。
【0019】
RFIDリーダ13は、距離センサ11から位置検出結果として入力されたRFIDタグ22までの距離の情報と、アンテナ12A〜12Fの各々のアンテナ構成(位置、読み取り幅)の情報とに基づいて、アンテナ12A〜12Fの中からRFIDタグ22を読み取ることができる1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。具体的には、RFIDリーダ13は、アンテナ12A〜12Fの中から、RFIDタグ22から距離が近く、読み取り幅の範囲内にRFIDタグ22が位置するアンテナ等を選択する。
【0020】
図2は、図1に示したRFIDリーダ13の構成を示す図である。
【0021】
図2を参照すると、本実施形態のRFIDリーダ13は、位置検出結果入力部131と、アンテナ構成記憶部132と、アンテナ制御部133と、読み取り結果入力部134とからなる。
【0022】
位置検出結果入力部131は、距離センサ11から位置検出結果としてRFIDタグ22までの距離の情報が入力される。
【0023】
アンテナ構成記憶部132は、アンテナ12A〜12Fの位置、傾斜角度、読み取り幅などのアンテナ構成の情報が予め記憶されている。
【0024】
アンテナ制御部133は、位置検出結果入力部131に入力されたRFIDタグ22までの距離の情報と、アンテナ構成記憶部132に記憶されたアンテナ12A〜12Fの各々のアンテナ構成(位置、読み取り幅)の情報とに基づいて、アンテナ12A〜12Fの中からRFIDタグ22を読み取ることができる1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。
【0025】
読み取り結果入力部134は、アンテナ12A〜12Fの各々からRFIDタグ22の読み取り結果が入力される。
【0026】
以下、本実施形態のRFIDシステムの動作について説明する。
【0027】
まず、距離センサ11でRFIDタグ22が貼り付けられた物品21の上面までの距離を検出し、その検出値をRFIDタグ22までの距離を示す位置検出結果としてRFIDリーダ13に出力する。
【0028】
RFIDリーダ13では、距離センサ11から位置検出結果として出力されたRFIDタグ22までの距離の情報が位置検出結果入力部131に入力され、アンテナ制御部133に出力される。アンテナ制御部133は、アンテナ構成記憶部132に記憶されたアンテナ12A〜12Fのアンテナ構成(位置、読み取り幅)の情報と、位置検出結果入力部131に入力されたRFIDタグ22までの距離の情報とに基づいて、RFIDタグ22を読み取ることができる1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化するための制御方法を計算する。
【0029】
例えば、RFIDタグ22から距離が近く、読み取り幅の範囲内にRFIDタグ22が位置するアンテナ12Dを1つだけ選択したとする。この場合に、一定のタイミングでアンテナを切り替える制御方法としては、アンテナ12Dを順番の最初に割り当てる制御方法(12D→12E→12F→12A→12B→12C→12D→・・・)や、アンテナ12Dと他のアンテナを交互に割り当てる制御方法(12D→12E→12D→12F→12D→12A→12D→12B→12D→12C→12D→・・・)などの制御方法がある。これにより、アンテナ12Dによる読み取り試行回数が増えることになる
アンテナ制御部133は、上記の制御方法に基づいて、アンテナ12A〜12Fを活性化し、RFIDタグ22からデータを読み取らせる。アンテナ12A〜12Fによる読み取り結果は読み取り結果入力部134に入力される。
【0030】
なお、本実施形態においては、RFIDタグ22の貼り付け位置が物品21の上面であることを前提としている。しかし、RFIDタグ22の貼り付け位置は、物品21の上面までの距離をRFIDタグ22までの距離とすることができる位置であればどのような位置でも良く、例えば、物品21の側面の上部などでも良い。
【0031】
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【0032】
図3を参照すると、本実施形態のRFIDシステムは、位置検出手段として、距離センサ11の代わりに、カメラ14および画像認識部15を設けた点が、図1に示した第1の実施形態の構成とは異なる。
【0033】
カメラ14は、RFIDタグ22の画像を撮影し、撮影した画像を画像認識部15に出力する撮影手段である。なお、RFIDタグ22の画像を確実に撮影するためには、カメラ14を2台以上設け、互いに異なる角度からRFIDタグ22の画像を撮影することが好ましい。ただし、RFIDタグ22の貼り付け位置が一定であることを前提としている場合は、一定の貼り付け位置にあるRFIDタグ22の画像を撮影可能なようにカメラ14を設置すれば、カメラ14は1台でも構わない。
【0034】
画像認識部15は、カメラ14から出力されたRFIDタグ22の画像認識を行うことで、RFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度を測定し、その測定値を位置検出結果としてRFIDリーダ13に出力する。具体的には、RFIDタグ22の表面に特定サイズのマークを貼り付けることを前提とすれば、そのマークがRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度を示すことになる。よって、画像認識部15は、RFIDタグ22の表面に貼り付けられたマークを利用してRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度を測定することができる。または、画像認識部15は、特開平7−234914号公報の段落[0022]に開示された技術を用いて、RFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度を測定することができる。すなわち、画像認識部15は、RFIDタグ22の画像データを2値化し、2値化された画像データからフィルタリング処理によって微小ノイズを除去した後、白領域の画素をラベリングし、ラベリングされた白領域の面積が所定範囲内であれば、白領域の重心位置を算出する。この重心位置がRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の角度を示すことになる。よって、画像認識部15は、白領域の重心位置を利用してRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度を測定することができる。
【0035】
RFIDリーダ13は、画像認識部15から位置検出結果として出力されたRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度の情報と、アンテナ12A〜12Fの各々のアンテナ構成(位置、傾斜角度、読み取り幅)の情報とに基づいて、アンテナ12A〜12Fの中からRFIDタグ22を読み取ることができる1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。具体的には、RFIDリーダ13は、アンテナ12A〜12Fの中から、RFIDタグ22から距離が近く、RFIDタグ22と正対しており、読み取り幅の範囲内にRFIDタグ22が位置するアンテナ等を選択する。例えば、RFIDタグ22が図3に示すように角度を持って傾斜している場合、RFIDリーダ13は、RFIDタグ22から距離が近く、RFIDタグ22と正対するアンテナ12Fを選択する。
【0036】
図4は、図3に示したRFIDリーダ13の構成を示す図である。
【0037】
図4を参照すると、本実施形態のRFIDリーダ13は、位置検出結果入力部131が、画像認識部15から位置検出結果としてRFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度の情報を入力する点と、アンテナ制御部133が、RFIDタグ22までの距離およびRFIDタグ22の傾斜角度の情報とアンテナ12A〜12Fの各々のアンテナ構成(位置、傾斜角度、読み取り幅)の情報とに基づいて、優先的に活性化する1以上のアンテナを選択する点とが、図2の構成とは異なる。
【0038】
なお、本実施形態は、上記以外の構成および動作は第1の実施形態と同様である。
【0039】
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【0040】
図5を参照すると、本実施形態のRFIDシステムは、アンテナ12A〜12Fにそれぞれ接続されるRFIDリーダ13A〜13Fを設けた点と、RFIDリーダ13A〜13Fに接続されてRFIDリーダ13A〜13Fを制御するマルチリーダ制御部16を設けた点とが、図1に示した第1の実施形態の構成とは異なる。
【0041】
RFIDリーダ13A〜13Fは、それぞれアンテナ12A〜12FによるRFIDタグ22の読み取り結果が入力される。
【0042】
マルチリーダ制御部16の構成は、図2に示したRFIDリーダ13の構成のうち、アンテナをRFIDリーダと読み替えた構成と同様である。
【0043】
なお、本実施形態は、上記以外の構成および動作は第1の実施形態と同様である。
【0044】
(第4の実施形態)
図6は、本発明の第4の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【0045】
図6を参照すると、本実施形態のRFIDシステムは、RFIDタグ22が貼り付けられた物品21がベルトコンベアなどで矢印の方向に移動する点と、距離センサ11がアンテナ12A〜12Fの設置位置よりも物品21の移動方向上流側に配置されている点とが、図1に示した第1の実施形態の構成とは異なる。
【0046】
本実施形態では、物品21がアンテナ12A〜12Fの設置位置に達する前の段階で、距離センサ11により物品21の上面までの距離を検出し、アンテナ12A〜12Fの中のどのアンテナを優先的に活性化させるかを選択する。
【0047】
なお、本実施形態は、上記以外の構成および動作は第1の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の第1の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【図2】図1に示したRFIDリーダの構成を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【図4】図3に示したRFIDリーダの構成を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【図6】本発明の第4の実施形態のRFIDシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【0049】
11 距離センサ
12A〜12F アンテナ
13,13A〜13E RFIDリーダ
14 カメラ
15 画像認識部
16 マルチリーダ制御部
21 物品
22 RFIDタグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
RFIDタグからデータの読み取りを行う複数のアンテナを有してなるRFIDシステムであって、
前記複数のアンテナの各々の位置を予め記憶するアンテナ構成記憶手段と、
前記RFIDタグの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出された前記RFIDタグの位置と前記アンテナ構成記憶手段に記憶された前記複数のアンテナの各々の位置とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化するアンテナ制御手段とを有するRFIDシステム。
【請求項2】
前記アンテナ構成記憶手段は、前記複数のアンテナの各々の傾斜角度も予め記憶し、
前記位置検出手段は、前記RFIDタグの傾斜角度も検出し、
前記アンテナ制御手段は、前記位置検出手段で検出された前記RFIDタグの位置および傾斜角度と前記アンテナ構成記憶手段に記憶された前記複数のアンテナの各々の位置および傾斜角度とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する、請求項1に記載のRFIDシステム。
【請求項3】
前記位置検出手段は、前記RFIDタグの位置までの距離を検出する距離センサである、請求項1に記載のRFIDシステム。
【請求項4】
前記位置検出手段は、
前記RFIDタグの画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された前記RFIDタグの画像認識を行うことで前記RFIDタグの位置までの距離および前記RFIDタグの傾斜角度を測定する画像認識手段とからなる、請求項1または2に記載のRFIDシステム。
【請求項5】
複数のアンテナによってRFIDタグからデータの読み取りを行うRFIDシステムによるRFID読取方法であって、
前記複数のアンテナの各々の位置を予め記憶する記憶ステップと、
前記RFIDタグの位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで検出された前記RFIDタグの位置と前記記憶ステップで記憶された前記複数のアンテナの各々の位置とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する制御ステップを有するRFID読取方法。
【請求項6】
前記記憶ステップでは、前記複数のアンテナの各々の傾斜角度も予め記憶し、
前記位置検出ステップでは、前記RFIDタグの傾斜角度も検出し、
前記制御ステップでは、前記位置検出ステップで検出された前記RFIDタグの位置および傾斜角度と前記記憶ステップで記憶された前記複数のアンテナの各々の位置および傾斜角度とに基づいて、前記複数のアンテナの中から前記RFIDタグの読み取りを行う1以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する、請求項5に記載のRFID読取方法。

【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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【公開番号】特開2007−249488(P2007−249488A)
【公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−70800(P2006−70800)
【出願日】平成18年3月15日(2006.3.15)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】