JP2010089844A - Rfidを利用した棚卸方法及び棚卸装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】棚番毎の棚卸作業をRFIDを利用することによって無人で正確かつ効率良く棚卸をする方法及び棚卸装置を提供する。
【解決手段】棚卸をする対象である各棚番の棚板上には、予め在庫品毎に、ユニークな番号が割り当てられたRFタグを添付した在庫品が収納されており、そのRFタグを読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナを棚の前方に用意し、アンテナの位置座標、即ち、対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能をアンテナ駆動部に持たせ、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向にアンテナを走査して得られたRFタグの読取り結果データを保存する機構を有し、保存されたデータを解析する機構を設け、読取られたRFタグデータから棚番毎の棚卸データに変換する。
【選択図】図1
【解決手段】棚卸をする対象である各棚番の棚板上には、予め在庫品毎に、ユニークな番号が割り当てられたRFタグを添付した在庫品が収納されており、そのRFタグを読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナを棚の前方に用意し、アンテナの位置座標、即ち、対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能をアンテナ駆動部に持たせ、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向にアンテナを走査して得られたRFタグの読取り結果データを保存する機構を有し、保存されたデータを解析する機構を設け、読取られたRFタグデータから棚番毎の棚卸データに変換する。
【選択図】図1
Description
本発明は、帳簿上記載の在庫の数量と実際の在庫の数量との差異を把握するために、実際の在庫数量を定期的に確認する作業、即ち棚卸作業においてRFIDを利用することによって無人化・作業の効率化・品質向上を狙った棚卸方法及び棚卸装置に関する。
棚卸作業の基本は、実際に棚に収納されている在庫品を棚番毎に担当者が数えることである。その棚卸精度及び棚卸作業効率をあげるための従来技術の一つとしては、在庫品毎にバーコードを添付する事によって、棚卸時にそのバーコードを棚番毎に逐一読むことである。しかし、バーコードによる棚卸方法では、在庫品に添付されているバーコードを逐一読む必要があり、かつその際に人の作業のために在庫品の存在の見過ごしや読み忘れたり、誤って二重読み込みをしてしまう等の人的ミスは不可避であった。またRFID技術を使って棚の前面からRFIDのアンテナをかざして棚にある在庫品を読取る事によって棚卸作業の支援をすることは、例えば、特開2003−216744公報「図書館・ライブラリ自動化システム」で提案されているように既に実用化されているが、この方法では棚番毎の在庫数を特定することは不可能である。アンテナを単にかざす方法ではRFIDリーダーの性能で決まる読取り領域に入った在庫数を把握することは可能であるが、棚番毎の在庫数を把握することは不可能である。
このように、従来の技術では、無人で正確かつ効率良く棚卸をする技術は存在しなかった。
特開2003−216744公報
本発明が解決しようとする課題は、従来の技術では不可能であった棚番毎の棚卸作業を
RFIDを利用することによって無人で正確かつ効率良く棚卸をする方法及び棚卸装置を提供しようとするするものである。
RFIDを利用することによって無人で正確かつ効率良く棚卸をする方法及び棚卸装置を提供しようとするするものである。
本発明は、上記の如き課題を解決する為になされたものであって、棚卸をする対象であ
る各棚番の棚板上には、予め在庫品毎に、ユニークな番号が割り当てられたRFタグを添付した在庫品が収納されており、そのRFタグを読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナを棚の前方に用意し、アンテナの位置座標、即ち、対象とする棚の横方向の位置座標(以下X座標と呼称する)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(以下Y座標と呼称する)及び高さ方向の位置座標(以下Z座標と呼称する)をそれぞれ決定する位置測定機能をアンテナ駆動部に持たせて、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向にアンテナを走査して時々刻々のRFタグの読取り結果データ(読取られたRFタグ番号、必要により読取られた受信強度値、及び、アンテナの位置座標)を保存する機構を有し、次に、対象の棚をアンテナで全領域走査した時に保存されたデータを解析する機構を設け、読取られたRFタグデータから棚番毎の棚卸データに変換することによって無人で棚番毎の棚卸を可能となるように構成したRFIDを利用した棚卸方法及び棚卸装置を提供しようとするものである。
る各棚番の棚板上には、予め在庫品毎に、ユニークな番号が割り当てられたRFタグを添付した在庫品が収納されており、そのRFタグを読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナを棚の前方に用意し、アンテナの位置座標、即ち、対象とする棚の横方向の位置座標(以下X座標と呼称する)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(以下Y座標と呼称する)及び高さ方向の位置座標(以下Z座標と呼称する)をそれぞれ決定する位置測定機能をアンテナ駆動部に持たせて、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向にアンテナを走査して時々刻々のRFタグの読取り結果データ(読取られたRFタグ番号、必要により読取られた受信強度値、及び、アンテナの位置座標)を保存する機構を有し、次に、対象の棚をアンテナで全領域走査した時に保存されたデータを解析する機構を設け、読取られたRFタグデータから棚番毎の棚卸データに変換することによって無人で棚番毎の棚卸を可能となるように構成したRFIDを利用した棚卸方法及び棚卸装置を提供しようとするものである。
本発明のRFIDを利用した棚卸方法及び棚卸装置は、在庫品毎にRFタグを添付して
おけば、冷凍庫・高温室或いは危険物保管場所などの、過酷な環境下での棚卸作業を人間に代わっておこなうことを可能とする。また、夜間・休日など、通常の作業時間外で棚卸作業が可能となって棚卸し完了までの時間の実質的な短縮化に寄与することにより棚卸費用の削減ができる。更に、無人で作業が可能であるので倉庫が稼働していない夜間時に無灯火で棚卸作業が可能となり、省電力効果も期待できる。
おけば、冷凍庫・高温室或いは危険物保管場所などの、過酷な環境下での棚卸作業を人間に代わっておこなうことを可能とする。また、夜間・休日など、通常の作業時間外で棚卸作業が可能となって棚卸し完了までの時間の実質的な短縮化に寄与することにより棚卸費用の削減ができる。更に、無人で作業が可能であるので倉庫が稼働していない夜間時に無灯火で棚卸作業が可能となり、省電力効果も期待できる。
次に、本発明の一実施例について図面を参照しながら、本発明に係るRFタグ読取りデ
ータ(読取られたRFタグ番号、必要により読取られた受信強度値、及び、アンテナ位置座標)から棚番毎の棚卸データに変換する2つの方法について詳細に説明する。
ータ(読取られたRFタグ番号、必要により読取られた受信強度値、及び、アンテナ位置座標)から棚番毎の棚卸データに変換する2つの方法について詳細に説明する。
最初に、RF読取り結果データの内、RFタグ受信強度値を利用する第一の方法につい
て説明する。
棚番の横方向(X軸方向)の区分を識別する方法について、図1を参照しながら説明する。RF読取り結果データ項目の一つであるRFタグ受信強度値は、原理的には、RFタグ1が貼られた位置とアンテナ2の位置が最も接近した時に最大値を示すので、例えば、在庫品Pに添付されている対象RFタグA、Bの左横方向からかつ棚Sの前面から一定の距離で(即ちY軸位置を一定にして)アンテナ2をアンテナ移動用走行台車3を駆動させて右方向へスライドさせた時のRF読取り結果データは、図4、図5に示すように、受信範囲にない場合には対象の記録データは存在せず、受信範囲に入って来ると受信データが存在し始め、受信電波強度は対象RFタグA、Bに近づくにつれて電波受信強度を強め、
更に右方向へアンテナ2をスライドすると伴に、即ち対象RFタグA、Bから離れると伴に電波受信強度は弱まりアンテナ2の受信範囲から離れると受信データ記録は存在しなくなる。この間、アンテナ2の姿勢は棚Sの前縁と常に平行に保つことを前提とする。従って、受信電波強度が最大値を記録したX軸座標近辺に対象RFタグA、Bのそれぞれの存在する区分位置をそれぞれに識別して推定することが出来る。
て説明する。
棚番の横方向(X軸方向)の区分を識別する方法について、図1を参照しながら説明する。RF読取り結果データ項目の一つであるRFタグ受信強度値は、原理的には、RFタグ1が貼られた位置とアンテナ2の位置が最も接近した時に最大値を示すので、例えば、在庫品Pに添付されている対象RFタグA、Bの左横方向からかつ棚Sの前面から一定の距離で(即ちY軸位置を一定にして)アンテナ2をアンテナ移動用走行台車3を駆動させて右方向へスライドさせた時のRF読取り結果データは、図4、図5に示すように、受信範囲にない場合には対象の記録データは存在せず、受信範囲に入って来ると受信データが存在し始め、受信電波強度は対象RFタグA、Bに近づくにつれて電波受信強度を強め、
更に右方向へアンテナ2をスライドすると伴に、即ち対象RFタグA、Bから離れると伴に電波受信強度は弱まりアンテナ2の受信範囲から離れると受信データ記録は存在しなくなる。この間、アンテナ2の姿勢は棚Sの前縁と常に平行に保つことを前提とする。従って、受信電波強度が最大値を記録したX軸座標近辺に対象RFタグA、Bのそれぞれの存在する区分位置をそれぞれに識別して推定することが出来る。
この原理を用いて、アンテナ2を縦方向に移動させるアンテナ昇降機構4を使用して、アンテナ2を縦方向、即ちZ軸方向についても適用することによって対象RFタグA、Bの存在するZ軸座標近辺の区分位置をそれぞれに識別して推定することが出来る。
以上のデータ解析方法によって対象RFタグA、BのX軸方向、及び、Z軸方向の位置を特定できるので、その在庫品Pの棚番を特定出来ることになる。
以上のデータ解析をすべてのRF読取りデータに対して実行することによって棚番毎の在庫品Pの把握が可能となる。
次に、RF読取り結果データの内、読取られたRFタグ番号とその読取られたアンテナ
の位置座標を使って棚番を特定する第二の方法について説明する。
最初に、棚番の横方向(X軸方向)の区分を識別する方法について説明する。アンテナ2の受信可能領域は、アンテナ2を棚Sの前縁に平行に向けた場合にはアンテナ2の前面の中心からの垂直線(Y軸方向)を中心とした左右、上下方向に対称的に広がっている。従って、例えば在庫品Pに添付されている対象RFタグA、Bの左横方向からかつ棚Sの前面から一定の距離で(即ちY軸位置を一定にして)アンテナ2を右方向へスライドさせた時のRF読取り結果データは、図6、図7に示すように、受信範囲にない場合には対象の記録データは存在せず、受信範囲に入って来ると受信データが存在し始め、更に右方向へアンテナ2をスライドすると伴に、アンテナ2の受信範囲から離れると受信データ記録は存在しなくなる。アンテナ2の受信範囲は原理的には左右対称であるので、アンテナ2を上記の通り移動させた時の受信範囲に入って来た時のX座標位置と受信範囲から離れた時のX座標位置の中点の位置に対象タグA、Bがそれぞれ存在すると推定できる。この原理を縦方向、即ち、Z軸方向についても適用することによって対象RFタグのZ軸座標を推定することが出来る。
の位置座標を使って棚番を特定する第二の方法について説明する。
最初に、棚番の横方向(X軸方向)の区分を識別する方法について説明する。アンテナ2の受信可能領域は、アンテナ2を棚Sの前縁に平行に向けた場合にはアンテナ2の前面の中心からの垂直線(Y軸方向)を中心とした左右、上下方向に対称的に広がっている。従って、例えば在庫品Pに添付されている対象RFタグA、Bの左横方向からかつ棚Sの前面から一定の距離で(即ちY軸位置を一定にして)アンテナ2を右方向へスライドさせた時のRF読取り結果データは、図6、図7に示すように、受信範囲にない場合には対象の記録データは存在せず、受信範囲に入って来ると受信データが存在し始め、更に右方向へアンテナ2をスライドすると伴に、アンテナ2の受信範囲から離れると受信データ記録は存在しなくなる。アンテナ2の受信範囲は原理的には左右対称であるので、アンテナ2を上記の通り移動させた時の受信範囲に入って来た時のX座標位置と受信範囲から離れた時のX座標位置の中点の位置に対象タグA、Bがそれぞれ存在すると推定できる。この原理を縦方向、即ち、Z軸方向についても適用することによって対象RFタグのZ軸座標を推定することが出来る。
以上のデータ解析方法によって対象RFタグの位置を特定できるのでその在庫品の棚番も特定出来る訳である。以上のデータ解析をすべてのRF読取りデータに対して実行することによって棚番毎の在庫品の把握が可能となる。
以下、本発明を具体的な実施例に沿って更に詳述する。
図1は本発明一実施例の棚卸装置の概略を示した構成図であって、RFタグ1が添付さ
れた在庫品Pが収納された棚Sと、その棚Sの前面通路にRFリーダー/ライター(図示されていない)、アンテナ2、及び、アンテナ2を左右方向に移動するためのアンテナ移動用走行台車3、アンテナ2を上下方向に移動するためのアンテナ昇降機構4をアンテナ移動用走行台車3に搭載した状態をそれぞれ示している。
図1は本発明一実施例の棚卸装置の概略を示した構成図であって、RFタグ1が添付さ
れた在庫品Pが収納された棚Sと、その棚Sの前面通路にRFリーダー/ライター(図示されていない)、アンテナ2、及び、アンテナ2を左右方向に移動するためのアンテナ移動用走行台車3、アンテナ2を上下方向に移動するためのアンテナ昇降機構4をアンテナ移動用走行台車3に搭載した状態をそれぞれ示している。
以後、説明の便宜のために、棚Sに平行な方向をX軸、棚Sに直角な前方方向をY軸、
高さ方向をZ軸とする。アンテナ2のスキャン方法の一例としては、棚Sの前面左下から右方向へ移動し、右端でアンテナ2を所定のピッチだけ上げ、その位置から左方向へ移動し、左端でまたアンテナ2を所定のピッチだけ上げて右方向へ移動する。以後、以上の動作を繰り返すことによって棚Sの最上段の高さに達するまでアンテナをスキャンして、棚S全面のRFタグ読取りデータを収集する。
高さ方向をZ軸とする。アンテナ2のスキャン方法の一例としては、棚Sの前面左下から右方向へ移動し、右端でアンテナ2を所定のピッチだけ上げ、その位置から左方向へ移動し、左端でまたアンテナ2を所定のピッチだけ上げて右方向へ移動する。以後、以上の動作を繰り返すことによって棚Sの最上段の高さに達するまでアンテナをスキャンして、棚S全面のRFタグ読取りデータを収集する。
図2は、本発明一実施例の棚卸装置の駆動システムの一例を示す構成図である。
本装置の基本構成は大きく4つの部分から構成されている。即ち、RFタグを読取るた
めのRFリーダー/ライター及びアンテナで構成されるRFIDコントローラ、次にアンテナを上下に昇降させるアンテナコントローラ、及びアンテナを左右及び前後に移動させるための台車走行コントローラ、そして全体をコントロールするための中央コトローラから構成される。
本装置の基本構成は大きく4つの部分から構成されている。即ち、RFタグを読取るた
めのRFリーダー/ライター及びアンテナで構成されるRFIDコントローラ、次にアンテナを上下に昇降させるアンテナコントローラ、及びアンテナを左右及び前後に移動させるための台車走行コントローラ、そして全体をコントロールするための中央コトローラから構成される。
前記中央コントローラは、アンテナコントローラ用のZ軸位置センサーであるZ軸アブ
ソリュートエンコーダーと台車走行コントローラ用のX、Y軸位置センサーであるX、Y軸アブソリュートエンコーダーの3センサーとの入力によりアンテナの位置座標を測定判断する位置座標測定処理部と、時々刻々RFタグ読取りデータ(RFタグNoと受信強度値)とその読取られた位置座標がセットになってデータが保存されるデータ保存部、そして保存された測定データを解析するデータ解析部から構成されている。
ソリュートエンコーダーと台車走行コントローラ用のX、Y軸位置センサーであるX、Y軸アブソリュートエンコーダーの3センサーとの入力によりアンテナの位置座標を測定判断する位置座標測定処理部と、時々刻々RFタグ読取りデータ(RFタグNoと受信強度値)とその読取られた位置座標がセットになってデータが保存されるデータ保存部、そして保存された測定データを解析するデータ解析部から構成されている。
図3は、棚卸装置の概略を示した図1におけるRFタグAとRFタグBとを具体的に抽
出してRFタグA及びRFタグBの高さにアンテナ2を設定して左方向から右方向へ10cmピッチで測定する様子を示した平面図である。
出してRFタグA及びRFタグBの高さにアンテナ2を設定して左方向から右方向へ10cmピッチで測定する様子を示した平面図である。
上記の棚卸装置を使用してRF読取り結果データの内、RFタグ受信強度値を利用する
第一の方法について、図4及び図5を使って説明する。
図4は、図3で示した状況で測定した時の受信強度実測値を記録した例の表である。R
FタグA及びRFタグBは棚番の境界(この位置をX軸の原点ゼロとして計測)から測定してそれぞれ−20cm、+40cmの位置に配置してあり、それぞれのRFタグを読取るためのアンテナを棚Sからそれぞれ25cm、40cm及び60cm離れたY軸座標の位置でかつX軸上を10cmピッチで移動した時の各座標位置での受信強度を記録した表であり、空欄はRFタグを読めなかった位置を示している。この記録の結果を図式化して折れ線グラフにしたのが図5である。
第一の方法について、図4及び図5を使って説明する。
図4は、図3で示した状況で測定した時の受信強度実測値を記録した例の表である。R
FタグA及びRFタグBは棚番の境界(この位置をX軸の原点ゼロとして計測)から測定してそれぞれ−20cm、+40cmの位置に配置してあり、それぞれのRFタグを読取るためのアンテナを棚Sからそれぞれ25cm、40cm及び60cm離れたY軸座標の位置でかつX軸上を10cmピッチで移動した時の各座標位置での受信強度を記録した表であり、空欄はRFタグを読めなかった位置を示している。この記録の結果を図式化して折れ線グラフにしたのが図5である。
図5の折れ線グラフから分かることは、棚Sとアンテナ2との間の距離を変えても、R
FタグA又はRFタグBに一番近く位置するX座標の時の受信強度が最大になることである。この特性を利用することによって逆に受信強度が最大値を示すときのX座標位置にタグがあることになる。同じ方法によってZ座標位置も特定できるので、タグの2次元的位置座標の特定が可能となる。読取った全タグについて、この第一の方法で処理することによって全タグの座標を決定できる。即ち、全在庫品の棚番上の位置を特定できるので棚番毎の棚卸が実現出来たことになる。
FタグA又はRFタグBに一番近く位置するX座標の時の受信強度が最大になることである。この特性を利用することによって逆に受信強度が最大値を示すときのX座標位置にタグがあることになる。同じ方法によってZ座標位置も特定できるので、タグの2次元的位置座標の特定が可能となる。読取った全タグについて、この第一の方法で処理することによって全タグの座標を決定できる。即ち、全在庫品の棚番上の位置を特定できるので棚番毎の棚卸が実現出来たことになる。
次に、上記の棚卸装置を使用してRF読取り結果データの内、RFタグ受信強度値を利
用する第二の方法について、図6を使って説明する。この第二の方法は、上記で説明した第一の方法に係るRFタグ受信電波強度を使用するものであって、いわば、多数決の論理の方法ともいうべきものである。
用する第二の方法について、図6を使って説明する。この第二の方法は、上記で説明した第一の方法に係るRFタグ受信電波強度を使用するものであって、いわば、多数決の論理の方法ともいうべきものである。
上記第一の方法は、原理的には正しい方法で実用の方式として使用できる精度で棚番の特定化が可能であるが、棚板が金属であるとか、周囲に金属があると電波の反射現象の影響で単純にアンテナと対象RFタグの距離だけで電波受信強度が決まらない場合があり、電波受信強度の最大値のアンテナ位置情報のみで対象物の位置を特定化するには大きな誤差が生じる事がある。
図6は、高さ2100mm、棚幅900mm、棚4段の棚を2連に構成した棚において、棚番2−3(図6では右棚の下から3番目)に対象物があり、その対象物に添付してあるRFタグをアンテナで読取った結果を示したものである。アンテナ強度はX軸(横軸)、Z軸(縦軸)ともに5cm間隔で測定した結果であり、図中の升目はその間隔に対応する大きさの5cm四方である。実際の対象物の位置は図中■で示してあり、その場所は、X軸95cm〜100cm、Z軸125cm〜130cmの位置である。その対象RFタグをアンテナで読取った電波受信強度値が図6中にプロットされている。この図6の各電波受信強度値が分かるように拡大したのが図7である
図6及び図7で分かるように、電波受信強度値は実際の対象物の位置を中心として同心円状に広がり、実際の対象物の位置から離れる毎に電波受信強度が小さくなることが分かる。しかし、図7の拡大図で詳細に測定結果を見ると、電波受信強度の最大値31.88を記録した位置が複数あり、実際の対象物の棚番位置である棚番2−3以外の棚番2−2のエリアにも電波受信強度の最大値31.88が記録されている。従って、上記第一の方法であるRFタグ電波受信強度が最大値を示した位置をその棚番とする方法では、2箇所に最大値が記録されている為に特定化できない事になる。
この問題を解決するために、電波受信強度が最大値である位置の個数を棚番毎に数え上げ、その数が一番多い棚番を対象物のある棚番であると推定する。この多数決の論理判定の結果は、棚番2−3が7個、棚番2−2が2個であって、棚番2−3にプロットされた数が多いので、棚番2−3が多数決の論理判定の結果、実際の対象物の位置に対応する棚番を正しく特定できた事になる。
しかし、実際の対象物の棚番を単純に電波受信強度最大値を示す位置の数の多数決論理で推定するのは、実際の対象物の棚番の電波受信強度よりも間違った棚番位置の電波受信強度の最大値の方が大きい場合、例えば、図7中、棚番2−2の最大受信強度値31.88の一つがその値よりも大きな値32.00を示した場合には、実際の対象物の位置に対応する正しい棚番2−3の最大電波強度の中にはその数値32.00に対応するものはなく、従って、多数決論理判別の結果は、棚番2−2に表れた1個の数値32.00の存在によって実際の対象物の棚番位置を間違って棚番2−2と判定してしまうことになる。
このような場合を排除するには、電波受信強度が最大値の値からある特定の値の範囲に入っている電波受信強度のプロットの数で多数決の論理判定を行う。例えば、図7中の電波受信強度が30.00以上のプロットの数で多数決の論理判定をすることにする。その結果は、棚番2−3は10個、棚番2−2は4個で、実際の対象物の位置に対応する棚番2−3が正しく特定化される事になる。この方法により単純にRFタグの電波受信強度の最大値の位置のみで棚番を特定化する第一の方法より精度を上げることができる。
しかし、上記第二の方法の電波受信強度の最大値からある範囲内にある数値のプロットの数の多少によって実際の対象物の棚番位置を決定するという方法の極端な例は、電波受信強度の範囲を無限大に広げた場合である。その場合には、結局、電波受信強度値は関係なく読めた数だけで判定する事になってしまう。従って、電波受信強度という有効な情報を実際の対象物の棚番位置の判定に使用していないことになる。
そこで、上記多数決の論理でも判別ができない場合でも実際の対象物の位置に対応する棚番を正しく判定することのできる精度の高い第三の方法について以下に説明する。
図8は、上記第二の方法では実際の対象物の位置に対応する棚番を間違えてしまう測定例であって、アンテナを各棚番の縦方向の真ん中を一回だけ横方向にスキャンした場合である。従って、読取ったデータは横方向に2本しか測定結果がない例である。この図8を電波強度測定結果が分かるように拡大したのが図9である。
図8は、上記第二の方法では実際の対象物の位置に対応する棚番を間違えてしまう測定例であって、アンテナを各棚番の縦方向の真ん中を一回だけ横方向にスキャンした場合である。従って、読取ったデータは横方向に2本しか測定結果がない例である。この図8を電波強度測定結果が分かるように拡大したのが図9である。
図9において、上記第二の方法として、電波受信強度が20.00以上の範囲で多数決の論理判定をした場合の結果は、棚番1−3は5個、棚番1−2も5個の同数で棚番を特定することは不能となる。これは電波受信強度情報が判定方法に有効に活用されていない為である。この弱点を補強した方法として、各単位エリア又は棚番位置毎に測定された電波受信強度測定値に対してある係数を掛けて足し合わせて、その合計値の一番大きい棚番が対象物のある棚番であると判定する。係数が1の場合の図9の合計値の計算結果は、棚番1−3が141.250、棚番1−2が184.250であり、その結果、実際の対象物の位置に対応する棚番を棚番1−2と正しく判定できる。因みに、図9の合計値の計算結果は、棚番1−2が129.770、棚番1−3が412.300、棚番2−2が710.580、棚番2−3が1075.860で、その結果から、推定棚番を2−3と正しく...判定することができる。
次に、上記の棚卸装置を使用してRF読取り結果データの内、読取られたRFタグ番号
とその読取られたアンテナの位置座標を使って棚番を特定する第四の方法について図10及び図11を使って説明する。
図10は、図3で示した状況で測定した時の実測値を記録した例の表である。RFタグA及びRFタグBは棚番の境界(この位置をX軸の原点ゼロとして計測)から測定してそれぞれ−20cm、+40cmの位置に配置してあり、それぞれのタグを読取るためのアンテナ2を棚Sからそれぞれ25cm、40cm及び60cm離れたY軸座標の位置でかつX軸上を10cmピッチで移動した時の各座標位置でのタグが読めたか読めなかったかを記録した表であり、空欄はタグを読めなかった位置を示している。この結果をグラフにしたのが図11である。
とその読取られたアンテナの位置座標を使って棚番を特定する第四の方法について図10及び図11を使って説明する。
図10は、図3で示した状況で測定した時の実測値を記録した例の表である。RFタグA及びRFタグBは棚番の境界(この位置をX軸の原点ゼロとして計測)から測定してそれぞれ−20cm、+40cmの位置に配置してあり、それぞれのタグを読取るためのアンテナ2を棚Sからそれぞれ25cm、40cm及び60cm離れたY軸座標の位置でかつX軸上を10cmピッチで移動した時の各座標位置でのタグが読めたか読めなかったかを記録した表であり、空欄はタグを読めなかった位置を示している。この結果をグラフにしたのが図11である。
図11は、RFタグA及びRFタグBをそれぞれY軸の25cm、40cm、60cmの距離で移動させた時の合計6個の測定結果を示すものであって、読めたX軸位置にRFタグAについては●印で、RFタグBについては◆印でプロットしたものである。▲印の位置は測定できた範囲の中点を示しており、この位置がアンテナの読取りデータから推定したRFタグA及びRFタグBの推定位置である。RFタグAの実際の位置は−20cmであるので、Y軸40cmの位置で測定した推定位置の結果は実際位置と同じであるが、その他の25cmと60cmで推定した位置は10cmと20cmの誤差がある。他方、RFタグBの推定値についても実際位置とは10cmと20cmの誤差がある。しかし、RFタグAは左の棚番にあり、RFタグBは右の棚番にあることは特定できている。
上記の方法は棚の境界領域にある在庫品に対しては、識別の誤差が生じる可能性があるが、棚の中央部にあるものに対しては充分棚番分離可能な方法である。同じ方法によってZ座標位置も特定できるので、RFタグの2次元的位置座標の特定が可能となる。
上記の方法を読取った全タグについて処理することによって全タグの座標位置を決定できる。即ち、全在庫品の棚番上の位置を特定できるので棚番毎の棚卸が実現出来たことになる。
Claims (5)
- 棚卸対象である棚番の棚板上に予め収納された在庫品毎にユニークな番号を割り当てて
添付したRFタグ手段、前記RFタグ手段を読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナ手段、前記アンテナ手段を棚の前方に用意し、該アンテナ手段の位置座標即ち対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能を持たせたアンテナ駆動手段、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向に前記アンテナ手段を走査してRFタグの読取られたRFタグ番号、読取られた受信強度値及びアンテナの位置座標の読取り結果データを保存するデータ保存手段が設けられ、前記アンテナ手段がY座標を一定にしてX軸方向に沿って移動したときに受信した電波強度が最大値を記録したX座標に対応する棚位置の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別し、同じく前記アンテナ手段がY座標を一定にしてZ軸方向に沿って移動したときに受信した電波強度が最大値を記録したZ座標に対応する棚位置の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別することによって対象在庫品の位置(X座標、Z座標)を特定することを特徴とするRFIDを利用した棚卸方法。 - 棚卸対象である棚番の棚板上に予め収納された在庫品毎にユニークな番号を割り当てて
添付したRFタグ手段、前記RFタグ手段を読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナ手段、前記アンテナ手段を棚の前方に用意し、該アンテナ手段の位置座標即ち対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能を持たせたアンテナ駆動手段、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向に前記アンテナ手段を走査してRFタグの読取られたRFタグ番号、読取られた受信強度値及びアンテナの位置座標の読取り結果データを保存するデータ保存手段が設けられ、前記アンテナ手段がY座標を一定にしてX軸方向に沿って移動したときに受信したデータ記録が存在する範囲の中点のX座標に対応する棚位置の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別し、同じく前記アンテナ手段がY座標を一定にしてZ軸方向に沿って移動したときに受信したデータ記録が存在する範囲の中点のZ座標に対応する棚位置の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別することによって対象在庫品の位置(X座標、Z座標)を特定することを特徴とするRFIDを利用した棚卸方法。 - 棚卸対象である棚番の棚板上に予め収納された在庫品毎にユニークな番号を割り当てて
添付したRFタグ手段、前記RFタグ手段を読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナ手段、前記アンテナ手段を棚の前方に用意し、該アンテナ手段の位置座標即ち対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能を持たせたアンテナ駆動手段、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向に前記アンテナ手段を走査してRFタグの読取られたRFタグ番号、読取られた受信強度値及びアンテナの位置座標の読取り結果データを保存するデータ保存手段が設けられ、前記アンテナ手段がY座標を一定にしてX軸方向及びZ軸方向に沿って単位エリア毎に移動したときに受信した電波受信強度が最大値の値からある特定の値の範囲に入っている棚番毎の電波受信強度のプロット数を数え、そのプロット数の相対的に多数を占める棚番の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別することによって対象在庫品の位置(X座標、Z座標)を特定することを特徴とするRFIDを利用した棚卸方法。 - 棚卸対象である棚番の棚板上に予め収納された在庫品毎にユニークな番号を割り当てて
添付したRFタグ手段、前記RFタグ手段を読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナ手段、前記アンテナ手段を棚の前方に用意し、該アンテナ手段の位置座標即ち対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面とアンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能を持たせたアンテナ駆動手段、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向に前記アンテナ手段を走査してRFタグの読取られたRFタグ番号、読取られた受信強度値及びアンテナの位置座標の読取り結果データを保存するデータ保存手段が設けられ、前記アンテナ手段がY座標を一定にしてX軸方向及びZ軸方向に沿って単位エリア又は棚番位置毎に移動したときに受信した電波受信強度測定値に対してある係数を掛けて合計し、その合計の値の一番大きい棚番の近辺に対象RFタグ手段を貼付した在庫品が存在すると識別することによって対象在庫品の位置(X座標、Z座標)を特定することを特徴とするRFIDを利用した棚卸方法。 - 棚卸対象である棚番の棚板上に予め収納された在庫品毎にユニークな番号を割り当てて
添付したRFタグ、前記RFタグを読取るためのRFIDリーダー/ライターに接続されたアンテナ、前記アンテナを棚の前方に用意し、該アンテナの位置座標即ち対象とする棚の横方向の位置座標(X座標)、棚前面と該アンテナとの距離を示す位置座標(Y座標)及び高さ方向の位置座標(Z座標)をそれぞれ決定する位置測定機能を持たせたアンテナ駆動部、棚卸を実施する対象の棚の前面をX軸方向及びZ軸方向に前記アンテナを走査してRFタグの読取られたRFタグ番号、必要により読取られた受信強度値及びアンテナの位置座標の読取り結果データを保存する機構、及び対象の棚を前記アンテナで全領域走査した時に保存されたデータを解析する機構とを設けてなることを特徴とするRFIDを利用した棚卸装置。
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