JP2007297181A - Ｒｆｉｄタグ認識システム、ｒｆｉｄタグ認識方法、及びｒｆｉｄタグ認識方法を実行するプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物品に個別に貼付されたＲＦＩＤタグの個数や識別番号を正確に認識することができるＲＦＩＤタグ認識システムを提供する。
【解決手段】光センサ１０が、台車４は支柱１２の側方を通過中であるか否かを判断する。台車４が支柱１２の側方を通過中であれば、支柱１２に設置されたリーダライタ１側のアンテナ２と台車４に積載された物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３との間で、無線によってリードライトの通信を行ってＲＦＩＤタグ３の個数を検出する。更に、支柱１２に設置された投光器１４がＲＦＩＤタグ３の表面に貼付された目印（記号や文字など）に紫外線を照射し、撮像装置６によって紫外線が照射された目印を撮像する。個数検出装置７が撮像画像に基づいて目印の個数を検出する。コンピュータ端末１５がＲＦＩＤタグ３の個数と目印の個数を比較し、検出されたＲＦＩＤタグ３の個数が正確か否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品にＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグを貼付してその物品の情報管理を行うＲＦＩＤタグ認識システム等に関し、特に、多数の物品を積載して搬送するときに、それらの物品に貼付されたＲＦＩＤタグを正確に認識するためのＲＦＩＤタグ認識システム、ＲＦＩＤタグ認識方法、及びＲＦＩＤタグ認識方法を実行するプログラムに関するものである。

近年、物品に対して電子荷札としてＲＦＩＤタグを貼付し、それらの物品を情報管理することなどが広く行われている。このＲＦＩＤタグは、ＩＣチップに記録されているＩＤ（Identification：識別情報）などをＲＦ（Radio Frequency ：無線周波数）で外部へ送信する機能を備えている。このようなＲＦＩＤタグは、情報を記録した小さなＩＣチップとそのＩＣチップに記録された情報を無線で外部へ送信する小さなアンテナとによって構成されている。例えば、ＲＦＩＤタグは、使用する電波周波数が１３．５６ＭＨｚの場合、長さ５２〔ｍｍ〕×幅３〔ｍｍ〕程度の小さなアンテナの中央部付近に、幅０.４〔ｍｍ〕、奥行き０.４〔ｍｍ〕、高さ０.１〔ｍｍ〕程度の微細なＩＣチップが取り付けられた構成となっているので、そのＲＦＩＤタグにリーダライタをかざせば非接触でＩＣチップに記録されている情報を容易に読み取ることができる。

このようなＲＦＩＤタグの応用例として、商店や工場の床面または台に積み上げられた物品の情報や、商店の通路や製造ラインを通過する台車などに積み上げられた物品の情報がリーダライタによってまとめて読み書きされ、それらの物品に関する様々な情報管理が行われている。つまり、複数の物品にそれぞれＲＦＩＤタグを取り付け、リーダライタが自己のアンテナを介してＲＦＩＤタグに記録された物品の管理情報やＲＦＩＤタグの識別番号情報を読み込んだり（リードしたり）、それらのＲＦＩＤタグに対して物品の管理情報を書き込んだり（ライトしたり）することにより、一括して複数の物品の情報管理を行っている。このように、複数の物品の情報管理を一括して行うシステムとしてＲＦＩＤタグ認識システムが普及している。

このＲＦＩＤタグ認識システムにあっては、ＲＦＩＤタグ認識システムに接続されたコンピュータ端末の指示により、リーダライタからアンテナを介して、通路や製造ラインを通過する台車上の各物品に貼付されたＲＦＩＤタグに対して、問い合わせ信号が無線で送信される。すると、それぞれのＲＦＩＤタグはその問い合わせ信号に対して応答信号を無線で発信し、それぞれのＲＦＩＤタグとアンテナを介したリーダライタとの間で、リードライトの通信が開始される。このようなリードライトの通信により、コンピュータ端末はそれぞれのＲＦＩＤタグの識別番号などを取得してリードライトの通信を終了する。そして、コンピュータ端末は取得したそれぞれのＲＦＩＤタグの識別番号などからＲＦＩＤタグの個数を集計し、一括して複数の物品の情報管理を行っている。

また、物品にＲＦＩＤタグを貼付してそれらの物品の情報管理を行う技術に関する文献も種々開示されている。例えば、積み上げられた各寿司皿に貼付されたＲＦＩＤタグの読み取り個数と、赤外線距離測定器で計測した寿司皿の枚数とを比較して、正確な寿司皿の枚数を確認する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。更に、蓄光材料のケースにＲＦＩＤタグを収納してコンテナの荷票にすることにより夜間でもＲＦＩＤタグを確認することができる技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。更に、発光物質を含んだＲＦＩＤタグを物品に貼付することによって暗い場所でもＲＦＩＤタグを確認することができる技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−２０２４８１号公報 特開２００２−１３２１５３号公報 特開２００５−１９６４４５号公報

しかしながら、台車などに積載された複数の物品のそれぞれに貼付されたＲＦＩＤタグをリーダライタによって一括して読み取る場合、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離が近い物品もあれば遠い物品もある。そのため、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離が遠い物品は、リーダライタ側のアンテナからＲＦＩＤタグへ電磁波が届かなかったり、ＲＦＩＤタグからリーダライタ側のアンテナへ電磁波が届かなかったりして、リードライトの通信が不可能となってコンピュータ端末が全てのＲＦＩＤタグの情報を取得できない場合が生じる。または、複数のＲＦＩＤタグの同時応答によって、リードライトの通信が不可能となり、コンピュータ端末が全てのＲＦＩＤタグの情報を取得できない場合もある。

即ち、リーダライタ側のアンテナからの問い合わせ信号がＲＦＩＤタグに届かないためにＲＦＩＤタグが応答信号を発信できない場合や、ＲＦＩＤタグが応答信号を発信できたとしてもリーダライタ側のアンテナに届かない場合がある。まはた、複数のＲＦＩＤタグが同時に発信してそれぞれの応答信号が重なり合ってしまい、リーダライタが複数の重なった応答信号を受信してもそれぞれ個別の応答信号を判別できない場合もある。

このような原因により、台車などに積み上げられた物品に貼付されたそれぞれのＲＦＩＤタグのうち、一部のＲＦＩＤタグとリーダライタ側のアンテナとの間のリードライトの通信が不可能となり、結果的に、コンピュータ端末は一部のＲＦＩＤタグの識別番号を取得することができなくなることがある。そのため、ＲＦＩＤタグの識別番号などから集計されたＲＦＩＤタグの個数が、台車などに積み上げられた複数の物品に取り付けられた全てのＲＦＩＤタグの個数と異なってしまうこともある。

また、前述した各特許文献の技術においても、ＲＦＩＤタグとリーダライタ側のアンテナとの間の通信距離はほぼ一定である。したがって、ＲＦＩＤタグを貼付した多くの物品が台車などに積み上げられた場合は、一部のＲＦＩＤタグの情報が読み取れなかったり、複数のＲＦＩＤタグが同時に発信してそれぞれの応答信号が重なり合ってしまい、リーダライタが複数の重なった応答信号を受信してもそれぞれ個別の応答信号を判別できないという不具合は依然として解消されていない。

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、複数の物品に個別に貼付されたＲＦＩＤタグの個数や識別番号を正確に認識することができるＲＦＩＤタグ認識システムを提供することを、その目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のＲＦＩＤタグ認識システムは、ＩＣチップとアンテナを備えたＲＦＩＤタグの情報を無線通信によって認識するＲＦＩＤ認識システムであって、物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグと無線通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出するリーダライタと、物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグに個別に記録された目印を一括して撮像する撮像装置と、その撮像装置が撮像した目印の個数を検出する個数検出装置と、リーダライタが検出したＲＦＩＤタグの個数と、個数検出装置が検出した目印の個数とを比較する比較手段と、比較手段による比較結果において、ＲＦＩＤタグの個数と目印の個数とが異なるとき、リーダライタに対して、再度、ＲＦＩＤタグの個数の検出を実行させる確認検出手段とを備える構成を採っている（請求項１）。

即ち、本発明にかかるＲＦＩＤタグ認識システムは、リーダライタが物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグと通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出し、さらに、撮像装置による目印の撮像画像によって、個数検出装置が同一の物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグに表示された目印の個数を検出している。そして、両者の個数（つまり、リーダライタによるＲＦＩＤタグの検出個数と撮像装置の撮像画像によるＲＦＩＤタグの目印の検出個数）を比較することにより、リーダライタによるＲＦＩＤタグの検出個数をより正確なものにしている。

なお、それぞれのＲＦＩＤタグに表示する目印は、ＲＦＩＤタグの表面に表示された図柄、記号、または文字などとする。例えば、ＲＦＩＤタグの表面に「 ＲＦＩＤ」 という文字でもよい。また、目印となる字を表示して目印としている図柄、記号、または文字を蛍光物質または蓄光物質によって表示すれば、撮像装置で撮像したときに目印がさらに確認しやすくなるので、個数検出装置は目印の個数をより確実に検出することができる（請求項２，３）。

また、投光器によって、目印となる図柄、記号、または文字に紫外線または可視光線を照射すれば、撮像装置は、より鮮明にＲＦＩＤタグの目印（つまり、図柄、記号、または文字）を撮像することができる。これによって、個数検出装置は目印の個数をより確実に検出することができる（請求項４）。

本発明のＲＦＩＤタグ認識システムの好適な実施形態としては、ＩＣチップとアンテナを備えたＲＦＩＤタグの情報を無線通信によって認識するＲＦＩＤ認識システムであって、所定の経路を通過する台車に積載された物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグと無線通
信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出するリーダライタと、物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグに個別に記録された目印（例えば、図柄、記号、または文字など）を一括して撮像する撮像装置と、撮像装置が撮像した目印の個数を検出する個数検出装置と、リーダライタが検出したＲＦＩＤタグの個数と個数検出装置が検出した目印の個数とを比較する比較手段と、比較手段による比較結果において、ＲＦＩＤタグの個数と目印の個数とが異なるとき、台車を停止させると共に、リーダライタに対して、再度、ＲＦＩＤタグの個数の検出を実行させる確認検出手段とを備えている（請求項５）。

このような構成のＲＦＩＤ認識システムによれば、例えば、リーダライタが、通路または製造ラインを通過する台車上の物品に貼付されたＲＦＩＤタグと通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出し、撮像装置と個数検出装置とによって同一台車上の物品に貼付されたＲＦＩＤタグの個数を検出する。そして、両者の個数を比較することによって、リーダライタが台車上の物品に貼付された全てのＲＦＩＤタグと通信を行ったか否かを判定することができる。

すなわち、本発明のＲＦＩＤ認識システムでは、通路または製造ラインの側方の支柱に紫外線または可視光線を照射する投光器、撮像装置、及びリーダライタ側のアンテナを設置しておく。また、台車に積載された複数の物品に貼付されたＲＦＩＤタグの表面に、ＲＦＩＤタグを認識するときの目印となる図柄、記号、または文字を蛍光物質または蓄光物質によって印刷しておく。

このような環境条件において、台車が支柱を通過しているときに、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出する。さらに、投光器からＲＦＩＤタグに記録した目印（例えば、図柄、記号、または文字など）へ紫外線または可視光線を照射しながら、または照射後に、台車に積載された物品とその物品に貼付されたＲＦＩＤタグの目印を撮像装置によって撮像する。このとき、目印に対して紫外線または可視光線を照射すると、ＲＦＩＤタグの表面に表示されている図柄、記号、または文字は、蛍光物質または蓄光物質で印刷されているために発光し、目印の周辺部分は蛍光物質または蓄光物質が存在しないために発光しない。そのために撮像された画像に
は、図柄、記号、または文字が鮮明に認識できるな形状で表示される。

したがって、このような認識しやすい撮像画像では、図柄、記号、または文字が１個の認識可能な形状で複数個捉えられ、かつ、その画像は単純化されているのでＲＦＩＤタグの検出が極めて容易となる。このようにして、画像認識によって周囲より明るく表示されている認識可能な形状である目印の個数を数えることにより、台車に積載された物品に貼付されたＲＦＩＤタグの全ての個数を正確に計測することが可能となる。
そして、撮像装置と個数検出装置によって計測したＲＦＩＤタグの個数と、リーダライタの通信によって集計したＲＦＩＤタグの個数を比較する。このとき、リーダライタの通信によって集計したＲＦＩＤタグの個数が少なければ、まだ、台車上の物品に貼付されたＲＦＩＤタグの識別番号の全てを取得できていないと判断し、再度、リーダライタによる通信を実行する。

又、上記目的を達成するため、本発明に係るＲＦＩＤ認識方法は、車が所定の位置を通過中であるか否かを確認する通過確認工程と、台車が所定の位置を通過中であれば、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出するタグ個数検出工程と、ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印に対して紫外線または可視光線を照射する照射工程と、紫外線または可視光線が照射された目印を一括して撮像する撮像工程と、撮像工程で撮像された目印の個数を検出する目印個数検出工程と、タグ個数検出工程で検出されたＲＦＩＤタグの個数と目印個数検出工程で検出された目印の個数とが一致するか否かを比較判定する比較判定工程と、比較判定工程による判定結果において、ＲＦＩＤタグの個数と目印の個数とが一致しないとき、再度、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行ってＲＦＩＤタグの個数を検出する確認検出工程とを備えた構成としたことを特徴とする（請求項７）。

更に、本発明では、上述したＲＦＩＤ認識方法にあって実行される各工程における情報処理内容をプログラム化してこれをコンピュータに実行させるように構成してもよい（請求項７）。

本発明は以上にように構成され機能するので、これによると、商店や工場の通路または製造ラインを通過する台車上の物品に貼付されたＲＦＩＤタグの個数を検出する場合であっても、撮像装置による撮像画像によって検出したＲＦＩＤタグの個数と、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの通信によって検出したＲＦＩＤタグの個数とを比較するようにしたので、全ての物品の管理情報やＲＦＩＤタグの識別情報の取得有無を容易に判定することができ、これにより、複数の物品に個別に貼付されたＲＦＩＤタグの個数や識別番号を正確に認識することができるという従来にない優れたＲＦＩＤタグ認識システム、ＲＦＩＤタグ認識方法、及びＲＦＩＤタグ認識方法を実行するプログラムを提供することができる。

また、撮像装置によって撮像された画像は、ＲＦＩＤタグの表面に表示された目印（例えば、図柄、記号、または文字）が１個の認識可能な形状で複数個捉えられ、かつ、その画像は単純化されているので、ＲＦＩＤタグの検出が極めて容易となる。さらに、撮像装置によるＲＦＩＤタグの目印の撮像と個数検出装置によるＲＦＩＤタグの目印の個数検出は、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの間でリードライトの通信を行う前や、リードライトの通信を行った後や、リードライトの通信の最中など、リードライトの通信の有無にかかわらず実行することができる。したがって、リーダライタ側のアンテナからの電磁波がＲＦＩＤタグに届かないために通信を行えないＲＦＩＤタグの個数も含めて、撮像装置による撮像画像では、台車上の物品に貼付されたＲＦＩＤタグの全ての個数を確実に検出することができる。

（概要）
まず、本実施形態にかかるＲＦＩＤ認識システムの概要について説明する。
この実施形態にあって、ＲＦＩＤタグ認識システムは、通路または製造ラインを通過する台車などに立体的に積み上げられた複数の物品にそれぞれ貼付された各ＲＦＩＤタグとリーダライタ側のアンテナとの間で、リードライトの通信が確実に行われているか否かを判定するＲＦＩＤタグの通信システムである。

つまり、従来のＲＦＩＤ認識システムにおけるＲＦＩＤタグの通信システムでは、リーダライタ側のアンテナからＲＦＩＤタグへ電磁波が届かなかったり、ＲＦＩＤタグからリーダライタ側のアンテナへ電磁波が届かなかったり、あるいは複数のＲＦＩＤタグの同時応答などによって一部のＲＦＩＤタグとリーダライタ側のアンテナとの間でリードライトの通信が不可能となったりして、ＲＦＩＤ認識システム側のコンピュータ端末が全てのＲＦＩＤタグの識別番号情報などを取得することができない場合が生じていた。

そこで、本実施形態におけるＲＦＩＤタグ認識システムによるＲＦＩＤタグの通信システムでは、予め、ＲＦＩＤタグを認識するときの目印となる図柄、記号、または文字などを、蛍光物質や蓄光物質などによってＲＦＩＤタグの表面に印刷等により書き込んでおく。そして、台車などに積み上げられた物品に貼付された複数のＲＦＩＤタグを撮像装置によって撮像し、ＲＦＩＤタグの個数を撮像画像によって検出する。さらに、撮像画像で検出されたＲＦＩＤタグの個数と、リーダライタ側のアンテナとＲＦＩＤタグとの間においてリードライトの通信によって取得したＲＦＩＤタグの識別番号の個数とを比較する。そして、コンピュータ端末が、両者の個数を比較することによって、リーダライタが台車上
の全てのＲＦＩＤタグの識別情報を獲得したか否かを判定する。

即ち通路または製造ラインの側方の支柱に、紫外線または可視光線を照射する投光器、撮像装置、及びリーダライタ側のアンテナを設置しておく。一方、台車などに立体的に積載された複数の物品に貼付されたそれぞれのＲＦＩＤタグの表面には、蛍光物質や蓄光物質によってＲＦＩＤタグを認識するときの目印となる図柄、記号、または文字などを印刷などによって書き込んでおく。

そして、台車などが撮像装置の側方を通過するとき、リーダライタ側のアンテナと各ＲＦＩＤタグとの通信によるリードライトによってＲＦＩＤタグの個数を検出する。さらに、台車などに立体的に積載された複数の物品に貼付されている各ＲＦＩＤタグに向けて投光器から紫外線または可視光線線を照射し、台車などに立体的に積載されている複数の物品とそれらの物品に貼付されたＲＦＩＤタグを撮像装置によって撮像する。つまり、複数のＲＦＩＤタグに紫外線または可視光線を照射すると、ＲＦＩＤタグの表面に表示されている図柄、記号、または文字などは、蛍光物質や蓄光物質で書かれているために発光作用を呈する。一方、図柄、記号、または文字などの周辺部分は蛍光物質や蓄光物質が存在しないために発光作用を呈しない。したがって、撮像装置によって撮像された画像は、図柄、記号、または文字などが鮮明に認識できる状態で表示される。

このような撮像画像では、図柄、記号、または文字などが１個の認識可能な形状で複数個捉えられるが、それらの撮像画像は単純化されているので、個数検出器が複数のＲＦＩＤタグの個数を正確に検出することは極めて容易となる。つまり、個数検出装置が、周囲より明るく表示される認識可能な形状の目印の個数を画像認識によって数えることにより、台車などに立体的に積載された複数の物品に取り付けられたＲＦＩＤタグの全ての個数を正確に計測することは容易である。

そして、撮像装置と個数検出装置とによって計測したＲＦＩＤタグの目印の個数と、リーダライタがリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグの個数とを比較する。ここで、リーダライタがリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグの個数が、撮像装置と個数検出装置とによって計測した個数より少なければ、台車などに搭載されている物品のＲＦＩＤタグの識別番号を全て取得できていないと判定し、リーダライタ側のアンテナは再びリードライトの通信を行う。このようにして、リーダライタは台車などに積み上げられている全ての物品におけるＲＦＩＤタグの識別番号を取得することができる。

つまり、本実施形態におけるＲＦＩＤ認識システムは、多数の物品にそれぞれ貼付されたＲＦＩＤタグの情報を一括して漏れなく取得する場合、蛍光物質または蓄光物質を用いて印刷されたＲＦＩＤタグの目印を撮像した画像から取得したＲＦＩＤタグの個数と、リーダライタがリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグの個数とを比較することにより、正確にＲＦＩＤタグの個数を取得するように構成されている。

（構成）
以下、これを更に具体的に説明する。
図１は、本発明における一実施形態のＲＦＩＤタグ認識システムの構成図である。また、図２は、図１に示すＲＦＩＤタグ認識システムを側面から見た図である。なお、この図２では、リーダライタ１、個数検出装置７、コンピュータ端末１５、ネットワーク１６、及びサーバ１７は省略されている。

図１のＲＦＩＤタグ認識システムにおいて、台車４は、商店や工場の通路または製造ライン５を自在に通過できるように構成されている。この図１では、台車４は紙表から紙裏（または、紙裏から紙表）に向かって通路または製造ライン５を通過できる状態を示している。したがって、図２では、台車４は通路または製造ライン５をＸ−Ｘ’方向へ通過できる。また、図２では、台車４が通路または製造ライン５をＸ−Ｘ’方向に進むことにより、その台車４に積載された複数の物品１３に貼付されたそれぞれのＲＦＩＤタグ３が、アンテナ２と対向してリードライトの通信を行うことができる状態を示している。

図１に示すように、台車４には複数の物品１３が立体的に積載され、それぞれの物品１３の側面には個別にＲＦＩＤタグ３が貼付されている。従って、物品１３に貼付された各ＲＦＩＤタグ３は表面が露出して立体的に配置され、それぞれのＲＦＩＤタグ３のアンテナ面( 以下「ＲＦＩＤタグ面」とする）は、通路や製造ライン５の側方の支柱１２を利用して設置されたアンテナ２と対面するように物品１３の外側に向けて配置されている。

また、通路や製造ライン５の側方の支柱１２を利用して、台車４が通路や製造ライン５を通過していることを感知する光センサ１０、ＲＦＩＤタグ３とリードライトの通信を行うアンテナ２、台車４に立体的に積載された物品１３とその物品１３に取り付けられたＲＦＩＤタグ３に紫外線または可視光線を照射する投光器１４、物品１３及びＲＦＩＤタグ３の識別記号を撮像する撮像装置６、及びＲＦＩＤタグ３の個数などを表示する表示器１１が設置される。

また、コンピュータ端末１５はリーダライタ１と通信接続され、台車４に立体的に積載されたそれぞれの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３とアンテナ２との間でリードライトの通信を行うようにリーダライタ１に指示するように構成されている。

一方、各ＲＦＩＤタグ３には、物品１３の管理情報やＲＦＩＤタグ３の識別情報などが電子データとして記録されているので、コンピュータ端末１５は、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間のリードライトの通信により、物品１３の管理情報やＲＦＩＤタグ３の識別情報などの情報をリーダライタ１から取得することができる。

また、コンピュータ端末１５は、投光器１４、表示器１１、及び撮像装置６が撮像したＲＦＩＤタグ３の個数を検出する個数検出装置７と通信接続されている。さらに、コンピュータ端末１５は、ネットワーク１６を介してサーバ１７に接続されている。したがって、サーバ１７は、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間のリードライトの通信によって得られた情報をコンピュータ端末１５から収集し、それらの情報をデータベース化して保存することができる。なお、それらの保存情報は商店の物品管理や工場の製造管理などに利用される。

ここで、前述したコンピュータ端末１５は、リーダライタ１が検出したＲＦＩＤタグ３の個数と、個数検出装置７が検出した目印の個数とを比較する比較手段と、この比較手段による比較結果において、ＲＦＩＤタグ３の個数と目印の個数とが異なるときは、リーダライタ１に対して、再度、ＲＦＩＤタグ３の個数の検出を実行させる確認検出手段とを備えている。

また、ＲＦＩＤタグ３の表面には、ＲＦＩＤタグ３を認識するときの目印となる図柄、記号、または文字などが蛍光物質や蓄光物質によって表示されている。図柄、記号、または文字などの表示方法は、図柄、記号、または文字などをＲＦＩＤタグ３の表面に印刷などによって書いてもよいし、別途用意した紙やプラスチックに図柄、記号、または文字などを書きこみ、その紙やプラスチックをＲＦＩＤタグ３の表面に貼り付けることによって表示してもよい。

なお、蛍光物質の発光色は赤色、緑色、青色などを選択することができ、蓄光物質の発光色は緑色や青色などを選択することができる。このとき、発光色は、物品１３に取り付けたＲＦＩＤタグ３の周辺の色と異なる色を選択することが望ましい。

図３は、図１に示すＲＦＩＤタグ認識システムにおける個数検出装置７の内部構成図である。図３に示すように、個数検出装置７は、撮像装置６が撮像した画像を認識する画像認識部８と、画像認識部８が認識した撮像画像の個数を計測する個数検出部９とによって構成されている。

個数検出装置７の画像認識部８は、異なる色の対比によって、撮像画像から発光した図柄、記号、または文字を容易に識別することができる。したがって、個数検出部９は、画像認識部８が認識した撮像画像の個数を正確に計測することができる。なお、蛍光物質は、紫外線や可視光線を照射すると発光し、照射を止めると発光が止まる性質を有している。また、蓄光物質は、紫外線や可視光線を照射すると発光し、照射を止めても、紫外線や可視光線を一定時間照射すると吸収した光エネルギーに応じて一定時間の間は発光する性質を有している。なお、蓄光物質は燐光物質とも言われている。

再び、図１に戻って、投光器１４は、複数の物品１３やそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３に対して紫外線または可視光線を照射する。これによって、撮像装置６は、通路や製造ライン５を通過する台車４に立体的に積載された複数の物品１３やそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３の図柄、記号、または文字などを鮮明に撮像することができる。

すなわち、複数の物品１３やそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３に照射された紫外線または可視光線により、ＲＦＩＤタグ３の表面の図柄、記号、または文字などは蛍光または蓄光を発光するので、撮像された画像としては、図柄、記号、または文字などが１個の認識可能な形状で複数個表示される。

このようにして撮像装置６で撮像された画像は個数検出装置７に送信され、個数検出装置７の画像認識部８（図３参照）が受信した画像を認識し、個数検出部９（図３参照）がその画像から発光または蓄光を発光している１個の認識可能な形状の個数を数え、それらの画像の個数は個数検出部９からコンピュータ端末１５へ送信される。

一方、表示器１１は、コンピュータ端末１５がリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグ３の個数と、撮像装置６と個数検出装置７によって計測されたＲＦＩＤタグ３の個数とをそれぞれ表示する。このとき、両者の個数が異なっている場合はその旨の警報表示を行うようになっている。

なお、撮像装置６の光学入力部に紫外線除去フィルタを取り付けると、投光器１４からの紫外線の入射光が遮られ、撮像装置６に余分な光が入射されないため、撮像装置６が確実に蛍光または蓄光の発光色を捉え、画像認識部８による認識度をさらに高めることができる。また、撮像エリアの周囲の照明を暗くしたり、台車４に立体的に積載された物品１３とそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３を外部から光が入射しないように囲われた箱の内部に入れたりして撮像を行い、蛍光物質や蓄光物質による発光の輝度を周囲に比較し高めて、画像認識部８（図３参照）による認識を容易にするようにしてもよい。

次に、図１及び図２に示すＲＦＩＤタグ認識システムの動作について説明する。自動制御による電動力または人間による動力により、台車４は通路や製造ライン５をＸ−Ｘ’方向に進行する。このとき、コンピュータ端末１５は、光センサ１０から台車４へ投射された光信号により、台車４が通路または製造ライン５の側方にある支柱１２の付近を通過中であって、その台車４に立体的に積載された物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３とアンテナ２とがリードライトの通信を行うことができる領域に来ているか否かを判断する。

ここで、台車がＲＦＩＤタグ３とアンテナ２とがリードライトの通信を行う領域に来ていれば、コンピュータ端末１５は、リーダライタ１に対して、台車４に立体的に積載された物品１３に貼付された複数のＲＦＩＤタグ３とアンテナ２との間でリードライトの通信を行うように指示する。これによって、リーダライタ１はアンテナ２を通してＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を開始する。

このとき、アンテナ２からＲＦＩＤタグ３への問い合わせ信号は、電磁波による直接波によって物品１３の側面に貼付された複数のＲＦＩＤタグ３へ放射される。すると、アンテナ２からの問い合わせ信号に対して、複数のＲＦＩＤタグ３はそれぞれの応答信号をアンテナ２へ向けて送信する。これにより、アンテナ２は、応答のあったＲＦＩＤタグ３との間で、それぞれ１個ずつのＲＦＩＤタグ３と順に通信を開始する。

このようにして、リーダライタ１は、各ＲＦＩＤタグ３とアンテナ２との間で数回のリードライトの通信を行わせることにより、それぞれのＲＦＩＤタグ３に電子データとして記録されている物品１３の管理情報やＲＦＩＤタグ３の識別情報などを入手し、アンテナ２は情報を入手したＲＦＩＤタグ３との通信は終了する。同様にして、応答のあった残りのＲＦＩＤタグ３においても、アンテナ２との間でリードライトの通信が行われる。これによって、コンピュータ端末１５は、応答があって通信を終了した複数のＲＦＩＤタグ３の識別番号をそれぞれ記憶し、識別番号の数または識別番号に付与された連番からＲＦＩＤタグ３の検出個数をカウントする。

また、コンピュータ端末１５は、投光器１４に対して、台車４に立体的に積載された物品１３とそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３へ紫外線または可視光線を照射するように指示する。これによって、投光器１４は、台車４に積載された物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３の表面に印刷された図柄、記号、または文字に対して紫外線または可視光線を照射する。

さらに、コンピュータ端末１５は、撮像装置６に対して、投光器１４によって紫外線または可視光線が照射された台車４上の物品１３及びそこに貼付されたＲＦＩＤタグ３を撮像するように指示する。これによって、撮像装置６は、紫外線または可視光線が照射された台車４上の物品１３及び対応するＲＦＩＤタグ３の表面に印刷された図柄、記号、または文字を撮像する。このとき、撮像装置６が撮像する方向は図２に示すようなアングルであるので、台車４に積載された全ての物品１３及びそれらの物品１３に貼付された全てのＲＦＩＤタグ３の図柄、記号、または文字を撮像することができる。

その後、コンピュータ端末１５は、個数検出装置７に対して、撮像装置６が撮像した物品１３の側面に貼付されたＲＦＩＤタグ３の個数を検出するよう指示する。これによって、個数検出装置７は、撮像装置６が撮像したＲＦＩＤタグ３の個数を検出してカウントする。なお、コンピュータ端末１５から個数検出装置７への指示のタイミングは、アンテナ２を通してＲＦＩＤタグ３とリードライトの通信を開始する前でも、リードライトの通信の最中でも、リードライトの通信が終了した後でもよい。

以上のようにして、個数検出装置７は、台車４に積載されて紫外線または可視光線が照射された物品１３とその物品１３の側面に貼付されたＲＦＩＤタグ３の撮像画像を撮像装置６から取得する。このとき、個数検出装置７が取得した撮像画像は、ＲＦＩＤタグ３の表面の図柄、記号、または文字が蛍光または蓄光を発光しているため、周辺部分と比較して高い輝度の画像として捉えられている。

図４は、撮像装置が図２に示すＲＦＩＤタグ認識システムの側面図の方向を撮像したときの撮像画像である。すなわち、図４は、図２に示すように台車４へ物品１３を積載したとき、台車４上の物品１３とその物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３の表面に印刷された図柄、記号、または文字を撮像装置６によって撮像した画像の一例である。

すなわち、図２に示すＲＦＩＤタグ認識システムの側面図のように、物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３の表面には、図、記号、または文字として「ＲＦＩＤ」の文字が蛍光物質か蓄光物質で印刷されて表示されている。したがって、投光器１４によって照射された紫外線または可視光線により、ＲＦＩＤタグの表面に印刷された「ＲＦＩＤ」の文字は明るく発光するので、撮像装置６で撮像された画像には、図４の撮像画像に示すように、「ＲＦＩＤ」の文字が高い輝度で１個の認識可能な形状として複数個捉えられる。

なお、図２のＲＦＩＤタグ認識システムの側面図において、ＲＦＩＤタグ３の表面に、図柄、記号、または文字として「ＲＦＩＤ」の文字を蓄光物質で印刷した場合は、投光器１４は紫外線を照射する代わりに可視光線を照射してもよい。投光器１４が可視光線を照射する場合は、コンピュータ端末１５の指示により、投光器１４から可視光線を一定時間照射した後に照射を止め、その後に、台車４に立体的に積載された物品１３とそれらの物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３を撮像装置６によって撮像する。

ここで、投光器１４が可視光線を照射する一定時間は、投光器１４と物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３との間の距離や投光器１４からの光量によって異なる。例えば、投光器１４から光量の大きいせん光を照射する場合は、照射時間は一瞬の時間となる。

また、ＲＦＩＤタグの「ＲＦＩＤ」の文字は蓄光物質で印刷されているので、投光器１４からの可視光線の照射を止めても「ＲＦＩＤ」の文字は明るく発光している。そのため、撮像装置６によって撮像した画像は、「ＲＦＩＤ」の文字が高い輝度で１個の認識可能な形状で複数個捉えられる。

すなわち、図３の個数検出装置７で説明すると、個数検出装置７の画像認識部８は、周囲の画像と比較して高い輝度の「ＲＦＩＤ」の文字を識別し、「ＲＦＩＤ」の文字を１個のＲＦＩＤタグとして認識する。このとき、画像認識部８は「ＲＦＩＤ」の文字の輝度レベルと周辺部分の輝度レベルとの間にしきい値を設け、しきい値以上の輝度の画像を識別の対象とすることにより、「ＲＦＩＤ」の文字の識別を容易に行うことができる。

次に、個数検出装置７の個数検出部９は、撮像装置６によって撮像された画像内で画像認識部８が認識したＲＦＩＤタグ３の個数を検出する。そして、個数検出部９は検出したＲＦＩＤタグ３の個数をコンピュータ端末１５へ送信する。

すると、コンピュータ端末１５は、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を終了したＲＦＩＤタグ３の個数と、個数検出装置７から受信したＲＦＩＤタグ３の個数とを比較し、両者の個数が一致しているか否かを判定する。すなわち、コンピュータ端末１５は、リーダライタ１が各物品１３に貼付されている全てのＲＦＩＤタグ３とリードライトの通信を行って、全てのＲＦＩＤタグ３に記録されている物品１３の管理情報やＲＦＩＤタグ３の識別情報などを入手したか否かを判定する。そして、コンピュータ端末１５は、ネットワーク１６を介して、情報入手の判定結果をサーバ１７へ送信すると共に表示器１１に判定結果を表示する。

ここで、撮像装置６による撮像結果によって得られたＲＦＩＤタグ３の個数と、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間のリードライトによる通信結果によって得られたＲＦＩＤタグ３の個数とが同一である場合は、コンピュータ端末１５は、両者の個数と「個数同一」の情報をサーバ１７へ送信すると共に、両者の個数と「個数同一」の情報を表示器１１に表示させる。そして、両者の個数が同一の場合はそのまま台車４を所定の方向へ進行させる。

また、撮像装置６による撮像結果によって得られたＲＦＩＤタグ３の個数と、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間のリードライトによる通信結果によって得られたＲＦＩＤタグ３の個数とが異なる場合は、両者の個数と「個数不一致」の情報をサーバ１７へ送信すると共に、両者の個数と「個数不一致」の情報を表示器１１に表示させる。この場合、表示器１１は警報表示を行い、「個数不一致」の文字を赤く大きく表示する。

ここで、両者の個数が異なる場合は、自動制御によって台車４を走行させているときはコンピュータ端末１５の指示によって台車４を停止させる。また、運搬者による人力によって台車４を走行させているときは、その運搬者が表示器１１の警報表示を確認して台車４を停止させる。そして、再度、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を行ってＲＦＩＤタグ３の個数を検出し、さらに、撮像装置６と個数検出装置７によってＲＦＩＤタグ３の個数を検出して、再度、両者の個数を比較判定する。ここで、両者の個数が同一であると判定された場合は台車４を進行させる。一方、再度の比較判定においても両者の個数が異なる場合は、２回目の比較判定においても両者の個数が異なる旨の情報をサーバ１７に通報し、以降はサーバ１７の指示に従う。

次に、フローチャートを用いて本実施形態におけるＲＦＩＤタグ認識システムの動作の流れを説明する。図５は、本実施形態におけるＲＦＩＤタグ認識システムの動作の流れを示すフローチャートである。したがって、図１、図２、図３及び図４を参照しながら図５に示すフローチャートの流れを説明する。

まず、環境条件として、通路または製造ライン５の側方に立てた支柱１２には、少なくとも、紫外線または可視光線を照射する投光器１４、物品１３とその物品１３に対応するＲＦＩＤタグ３の目印を撮像する撮像装置６、及びＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を行うアンテナ２を設置しておく。一方、台車４に積載された複数の物品１３に貼付された各ＲＦＩＤタグ３の表面には、蛍光物質または蓄光物質によってＲＦＩＤタグ１３を認識するときの目印となる文字として「 ＲＦＩＤ」 の文字を印刷しておく。

このような環境条件下において、光センサ１０は、台車４が支柱１２の側方を通過中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。まだ、台車４が支柱１２の側方を通過中でなければ（ステップＳ１でＮｏ）、台車４が支柱１２の側方に到来するまで待機する。一方、台車４が支柱１２の側方を通過中であれば（ステップＳ１でＹｅｓ）、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を行う（ステップＳ２）。

さらに、投光器１４から、台車４に積載された複数の物品１３に貼付された各ＲＦＩＤタグ３の目印「 ＲＦＩＤ」 へ紫外線または可視光線を照射する（ステップＳ３）。そして、撮像装置６が、紫外線または可視光線の照射された複数のＲＦＩＤタグ３の目印「 ＲＦＩＤ」 を撮像する（ステップＳ４）。つまり、複数のＲＦＩＤタグの目印「 ＲＦＩＤ」 に紫外線または可視光線を照射すると、ＲＦＩＤタグの表面に表示されている「 ＲＦＩＤ」 の文字は蛍光物質または蓄光物質で印刷されているために発光する。一方、「 ＲＦＩＤ」 の文字の周辺部分は蛍光物質や蓄光物質が存在しないために発光はしない。従って、撮像装置６によって撮像された「 ＲＦＩＤ」 の文字は、図４に示すように容易に認識できる状態で表示される。

次に、個数検出装置７が、撮像装置６によって撮像された「 ＲＦＩＤ」 の個数を検出する（ステップＳ５）。つまり、撮像装置６によって撮像された「 ＲＦＩＤ」 の文字は鮮明な撮像画像となっているので、個数検出装置７は、「 ＲＦＩＤ」 の文字を１個ずつが認識可能な形状で複数個捉えることができる。また、それらの撮像画像（つまり、「 ＲＦＩＤ」 の文字）は表示内容が単純化されているので、複数のＲＦＩＤタグの個数を検出することは極めて容易である。言い換えれば、周囲より明るく表示されている「 ＲＦＩＤ」 の文字は極めて認識しやすい状態であるので、画像認識によって「 ＲＦＩＤ」 の個数を数えることにより、台車４に積載された複数の物品１３に貼付されたＲＦＩＤタグ３の全ての個数を正確に計測することは極めて容易である。

次に、コンピュータ端末１５は、リーダライタ１がリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグ３の個数と、撮像装置６と個数検出装置７とによって計測したＲＦＩＤタグ３の個数とを比較し、両者の個数が一致しているか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、リーダライタ１がリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグ３の個数が、撮像装置６と個数検出装置７とによって計測した個数より少なければ（ステップＳ６でＮｏ）、台車４を停止させ（ステップＳ７）、リーダライタ１は台車４に積載されている物品１３のＲＦＩＤタグ１３の識別番号を全て取得できていないと判断し、再び、アンテナ２とＲＦＩＤタグ３との間でリードライトの通信を行う（ステップＳ８）。そして、ステップＳ６に戻って、再度、リーダライタ１がリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグ３の個数と、撮像装置６と個数検出装置７とによって計測したＲＦＩＤタグ３の個数とを比較し、両者の個数が一致しているか否かを判定する（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ６で、リーダライタ１がリードライトの通信によって集計したＲＦＩＤタグ３の個数と、撮像装置６と個数検出装置７とによって計測したＲＦＩＤタグ３の個数とを比較し、両者の個数が一致している場合は（ステップＳ６でＹｅｓ）、台車４をそのまま進行させる。このようにして、リーダライタ１は台車４に積載されている全ての物品１３におけるＲＦＩＤタグ３の識別番号を漏れなく取得することができる。

本発明のＲＦＩＤタグ認識システムは、ベルトコンベアまたは台車などで移動させる物品、部材、装置などを管理する管理システムや、工場、倉庫、または流通経路などに保管されている物品、部材、装置などを管理する管理システムなどに有効に利用することができる。さらには、ＲＦＩＤタグが使用される個人認知システムや入退場管理システムなどに利用したり、ＲＦＩＤタグが使用される動物認知システムや動物管理システムなどに利用することもできる。

本発明における一実施形態のＲＦＩＤタグ認識システムの構成図である。 図１に示すＲＦＩＤタグ認識システムを側面から見た図である。 図１に示すＲＦＩＤタグ認識システムにおける個数検出装置７の内部構成図である。 撮像装置が図２に示すＲＦＩＤタグ認識システムの側面図の方向を撮像したときの撮像画像である。 本発明におけるＲＦＩＤタグ認識システムの動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ リーダライタ
２ アンテナ
３ ＲＦＩＤタグ
４ 台車
５ 通路または製造ライン
６ 撮像装置
７ 個数検出装置
８ 画像認識部
９ 個数検出部
１０ 光センサ
１１ 表示器
１２ 支柱
１３ 物品
１４ 投光器
１５ コンピュータ端末（比較手段、確認検出手段）
１６ ネットワーク
１７ サーバ

Claims (7)

1. ＩＣチップとアンテナを備えたＲＦＩＤタグの情報を無線通信によって認識するＲＦＩＤ認識システムであって、
   物品に貼付された複数の前記ＲＦＩＤタグと無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出するリーダライタと、前記物品に貼付された複数の前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印を一括して撮像する撮像装置と、前記撮像装置が撮像した目印の個数を検出する個数検出装置とを備え、
   前記リーダライタが検出した前記ＲＦＩＤタグの個数と、前記個数検出装置が検出した目印の個数とを比較する比較手段を設けると共に、
   前記比較手段による比較結果において前記ＲＦＩＤタグの個数と前記目印の個数とが異なる場合に前記リーダライタに対して再度前記ＲＦＩＤタグの個数の検出を実行させる確
   認検出手段を装備したことを特徴とするＲＦＩＤ認識システム。
2. 前記請求項１に記載のＲＦＩＤ認識システムにおいて、
   前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印は、前記ＲＦＩＤタグの表面に表示された図柄、記号、又は文字のいずれか１つ又は２つ以上が複合されたものであることを特徴とするＲＦＩＤ認識システム。
3. 前記請求項２に記載のＲＦＩＤ認識システムにおいて、
   前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印を構成する前記図柄、前記記号又は文字は、蛍光物質又は蓄光物質等の発光物質によって表記されていることを特徴としたＲＦＩＤ認識システム。
4. 前記請求項２又は３に記載のＲＦＩＤ認識システムにおいて、
   前記撮像装置に、紫外線又は可視光線等の光線によって前記目印を照射する投光器を併設したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＲＦＩＤ認識システム。
5. ＩＣチップとアンテナを備えたＲＦＩＤタグの情報を無線通信によって認識するＲＦＩＤ認識システムであって、
   所定の経路を通過する台車に積載された物品に貼付された複数の前記ＲＦＩＤタグと無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出するリーダライタと、
   前記物品に貼付された複数の前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印を一括して撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置が撮像した目印の個数を検出する個数検出装置と、
   前記リーダライタが検出した前記ＲＦＩＤタグの個数と、前記個数検出装置が検出した目印の個数とを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果において、前記ＲＦＩＤタグの個数と前記目印の個数とが異なるとき、前記台車を停止させると共に、前記リーダライタに対して、再度、前記ＲＦＩＤタグの個数の検出を実行させる確認検出手段と
   を備えることを特徴とするＲＦＩＤ認識システム。
6. 台車に積載された物品に貼付されたＲＦＩＤタグの情報を無線通信によって認識するＲＦＩＤ認識方法であって、
   前記台車が所定の位置を通過中であるか否かを確認する通過確認工程と、
   前記台車が所定の位置を通過中であれば、リーダライタ側のアンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出するタグ個数検出工程と、
   前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印に対して紫外線または可視光線を照射する照射工程と、
   紫外線または可視光線が照射された前記目印を一括して撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程で撮像された前記目印の個数を検出する目印個数検出工程と、
   前記タグ個数検出工程で検出された前記ＲＦＩＤタグの個数と、前記目印個数検出工程で検出された前記目印の個数とが一致するか否かを比較判定する比較判定工程と、
   前記比較判定工程による判定結果において、前記ＲＦＩＤタグの個数と前記目印の個数とが一致しないとき、再度、前記リーダライタ側の前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出する確認検出工程と、
   を含むことを特徴とするＲＦＩＤ認識方法。
7. 台車に積載された物品に貼付されたＲＦＩＤタグの情報を無線通信で認識するＲＦＩＤ認識方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記台車が所定の位置を通過中であるか否かを確認する通過確認機能と、
   前記台車が所定の位置を通過中であれば、リーダライタ側のアンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出するタグ個数検出機能と、
   前記ＲＦＩＤタグに個別に記録された目印に対して紫外線または可視光線を照射する照射機能と、
   紫外線または可視光線が照射された前記目印を一括して撮像する撮像機能と、
   前記撮像機能によって撮像された前記目印の個数を検出する目印個数検出機能と、
   前記タグ個数検出機能によって検出された前記ＲＦＩＤタグの個数と、前記目印個数検出機能によって検出された前記目印の個数とが一致するか否かを比較判定する比較判定機能と、
   前記比較判定機能による判定結果において、前記ＲＦＩＤタグの個数と前記目印の個数とが一致しないとき、再度、前記リーダライタ側の前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行って該ＲＦＩＤタグの個数を検出する確認検出機能と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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