JP6256465B2 - 物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラム - Google Patents

物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラム Download PDF

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Description

本発明は、物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体に関し、特に、ＲＦＩＤタグを用いて物品を管理する物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
一般に、店舗の在庫状態はＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅｓ）システムと連動することにより把握されているが、商品陳列棚における商品の有無を把握することは難しく、売れ筋商品にも関わらず、商品陳列棚に商品がなく、販売の機会ロスが生じる場合があった。また、商品陳列棚における商品の並び方によって明らかに売り上げが変わることは知られてはいるが、店員が逐次商品陳列棚の商品の並べ方を調べるには手間がかかり、商品の売り上げを伸ばす適切な商品の並べ方が保たれないまま、放置される場合があった。
一方、店舗では、商品陳列棚にどのように商品を配置するかを決定する棚割りが行われている。棚割りは、顧客の購買意欲を高めるため、シーズンごとなどの定期的に、あるいは、新商品が発売されるごとに行われている。
このため、棚割り等による商品の陳列変更に対応しつつ、効果的に商品の陳列状態を管理する技術が望まれている。
商品などの物品管理に関連する技術として、例えば、特許文献１や２が知られている。特許文献１や２には、棚上の物品の陳列位置に予めＲＦＩＤタグを敷設し、そのＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダから読めないことを持って物品が置かれていると判断する物品管理方法が記載されている。
米国特許第７２７１７２４号明細書 特許第５１２８８９８号公報
しかしながら、特許文献１や２などの関連する物品管理方法においては、主として管理する物品１個に対して、予め敷設するＲＦＩＤタグ１個が固定的に割り当てられていた。その場合、棚割変更などにより物品を置く位置が変わると、それに応じてＲＦＩＤタグを敷設する場所も変える必要があった。また、管理する物品のサイズや置く間隔が変わると、それに応じてＲＦＩＤタグを敷設する配置も変える必要があった。特に管理する物品数が増えると、このタグ敷設場所変更作業が煩雑になるという問題があった。
本発明は、このような課題に鑑み、物品の配置を変更する場合でも簡易に物品を管理することが可能な物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することを主要な目的としている。
本発明に係る物品管理システムは、整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路と、前記リーダ導波路上方の物品の配置可能領域に固定され、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグと、前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶するタグ位置テーブル記憶部と、前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶する物品位置テーブル記憶部と、前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶する物品管理テーブル記憶部と、前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行うタグ読み取り部と、前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断する物品有無判断部と、を備えるものである。
本発明に係る物品管理方法は、整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路上方の物品の配置可能領域に、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグを固定し、前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶し、前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶し、前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶し、前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行い、前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断するものである。
本発明に係る物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体は、コンピュータに物品管理処理を実行させるための物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記物品管理処理は、整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路上方の物品の配置可能領域に固定され、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と、当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶し、前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶し、前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶し、前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行い、前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断するものである。
本発明によれば、物品の配置を変更する場合でも簡易に物品を管理することが可能な物品管理システム、物品管理方法及び物品管理プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
実施の形態に係る物品管理システムの主要な特徴を説明するための構成図である。 実施の形態１に係る商品管理システムの構成を示す構成図である。 実施の形態１に係るリーダ導波路の構成例を示す図である。 実施の形態１に係るリーダ導波路の構成例を示す図である。 実施の形態１に係るタグアンテナユニットの構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係るタグアンテナユニットの構成を示す上面図である。 実施の形態１に係るタグアンテナユニットの構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る商品陳列棚の商品陳列場所を拡大した三面図である。 実施の形態１に係る商品陳列棚の商品陳列場所を拡大した側面図である。 実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの距離と電界の関係を示す表である。 実施の形態１に係る店舗管理装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る店舗管理装置が記憶するデータの一例を示す図である。 実施の形態１に係る店舗管理装置が記憶するデータの一例を示す図である。 実施の形態１に係る店舗管理装置が記憶するデータの一例を示す図である。 実施の形態１に係る商品管理方法を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る商品管理テーブル作成方法を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るタグアンテナユニット及び金属箔シートの構成を示す斜視図である。 実施の形態２に係るタグアンテナユニット及び金属箔シートの構成を示す上面図である。 実施の形態２に係るタグアンテナユニット及び金属箔シートの構成を示す断面図である。 実施の形態２に係る金属箔シートの構成を示す断面図である。 実施の形態２に係る店舗管理装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る商品管理方法を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るタグアンテナユニット及び棚割シートの構成を示す斜視図である。 実施の形態３に係るタグアンテナユニット及び棚割シートの構成を示す上面図である。 実施の形態３に係るタグアンテナユニット及び棚割シートの構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る店舗管理装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る商品管理方法を示すフローチャートである。
（実施の形態の概要）
実施の形態の説明に先立って、実施の形態の特徴についてその概要を説明する。図１は、実施の形態に係る物品管理システムの主要な構成を示している。
図１に示すように、実施の形態に係る物品管理システムは、リーダ導波路１０１、複数のＲＦＩＤタグ１０２、タグ読み取り部１０３、物品有無判断部１０４、物品位置テーブル記憶部１０５、タグ位置テーブル記憶部１０６、物品管理テーブル記憶部１０７を備えている。
リーダ導波路１０１は、整合終端された開放形伝送線路で構成されている。複数のＲＦＩＤタグ１０２は、リーダ導波路１０１上方の物品１０８の配置可能領域１０９に固定され、リーダ導波路１０１と電磁界結合する。
物品位置テーブル記憶部１０５は、物品１０８の識別情報と、配置可能領域１０９に物品１０８を配置するために割り当てられた物品の割当位置１１０とを関連付けた物品位置テーブルを記憶する。タグ位置テーブル記憶部１０６は、複数のＲＦＩＤタグ１０２のタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグ１０２の固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶する。物品管理テーブル記憶部１０７は、物品位置テーブル及びタグ位置テーブルに基づき、物品１０８の識別情報と複数のＲＦＩＤタグ１０２のタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶する。
タグ読み取り部１０３は、リーダ導波路１０１を介して電磁界結合により複数のＲＦＩＤタグ１０２から読み取りを行う。物品有無判断部１０４は、物品管理テーブルを参照し、複数のＲＦＩＤタグ１０２の読み取り結果に基づいて、複数のＲＦＩＤタグ１０２に対応した物品１０８の配置の有無を判断する。
このように、実施の形態では、物品の識別情報と当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルと、複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルとを記憶し、さらに、物品位置テーブルとタグ位置テーブルに基づいて、物品の識別情報と複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶する。そして、この物品管理テーブルを参照することにより、複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果から、複数のＲＦＩＤタグに対応した物品の有無を判断する。
このため、物品の配置が変更となった場合、物品に割り当てる割当位置に応じて物品管理テーブルを変更することで、読み取ったＲＦＩＤタグに対応する物品の有無を判断することができる。したがって、物品の配置変更に応じてＲＦＩＤタグの位置や構成を変更する必要がなく、簡易に物品を管理することが可能となる。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。図２は、本実施の形態に係る商品管理システムの構成の一例を示している。この商品管理システムは、店舗等において商品陳列棚に陳列されている商品を逐次監視して、商品陳列棚における商品の有無を判断し、また、陳列状態に関連する表示等の処理を行うシステムである。なお、ここでは、商品を管理する商品管理システムの例を説明するが、商品に限らず、本実施の形態で検出可能な、その他の物品を管理する物品管理システムでもよい。
図２に示すように、本実施の形態に係る商品管理システムは、店舗管理装置１、ＲＦＩＤリーダ７、商品陳列棚８、リーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５を含むタグアンテナユニット５０を備えている。なお、複数の商品陳列棚８を備えていてもよいし、商品陳列棚８に複数のリーダ導波路４（タグアンテナユニット５０）を備えていてもよい。
ＲＦＩＤリーダ７と店舗管理装置１は、ＬＡＮなどの通信ネットワーク３を介してデータ送受信可能に接続されている。ＲＦＩＤリーダ７とリーダ導波路４は、高周波ケーブル３ａを介して接続されている。
商品陳列棚８の商品陳列可能な領域全体にタグアンテナユニット５０が配置されている。タグアンテナユニット５０は、リーダ導波路４及びＲＦＩＤタグ５から構成され、少なくとも商品陳列可能な領域を含むリーダ導波路４上に、複数のＲＦＩＤタグ５が予め固定で配置されている。ここでは、リーダ導波路４（タグアンテナユニット５０）の上面全体が商品陳列可能領域２ｂである。商品陳列可能領域２ｂは、商品２を配置可能な配置可能領域であり、棚割りによって商品２を陳列（配置）するために割り当てられた陳列位置（配置領域）２ａが含まれる。陳列位置２ａには予め固定配置されたＲＦＩＤタグ５が少なくとも１つ含まれる。なお、陳列位置２ａとは、商品を配置する場所（座標）を含み、さらに、商品の配置に必要な領域を含む場合がある。
例えば、商品陳列棚８に位置合わせ機構を備え、タグアンテナユニット５０（リーダ導波路４）を設置する際に位置合わせを行ってもよい。位置合わせ機構として、例えば、タグアンテナユニット５０の配置位置を示す目印等を商品陳列棚８に表示するようにしてもよい。また、商品陳列棚８を設けずに、タグアンテナユニット５０を棚板の代用品として使用してもよい。
リーダ導波路４は、整合終端された開放形伝送線路で構成され、マイクロストリップ構造、コプレーナライン、スロットライン等の電磁波が導波路周囲の空間に近傍界としてしみ出す構造の開放型導波路である。図３Ａは、リーダ導波路４をマイクロストリップ線路で構成した例であり、図３Ｂは、リーダ導波路４を平行二線路で構成した例である。
図３Ａの例では、ＲＦＩＤリーダ７と分配器４６を高周波ケーブル３ａで接続し、分配器４６が高周波ケーブル３ａの信号を複数のストリップ導体（マイクロストリップ線路）４３に分配する。誘電体層であるスペーサ４２の上に、複数のストリップ導体４３が平行に延在配置されており、スペーサ４２の下の全面に、グランドプレーン４１が形成されている。
図３Ｂの例では、ＲＦＩＤリーダ７と分配器４６を高周波ケーブル３ａで接続し、分配器４６が高周波ケーブル３ａの信号を複数の平行二線路４５に分配する。複数の平行二線路４５は、誘電体層であるスペーサ４２上で平行に延在配置されている。なお、分配器４６の機能としてインピーダンス変換、バランス−アンバランス変換などの機能を備えていてもよい。
図４〜図６を用いて、本実施の形態に係るタグアンテナユニット５０の具体的な構成例について説明する。図４は、タグアンテナユニット５０の斜視図であり、図５は、その上面図であり、図６は、その正面断面図及び側面断面図である。この例は、タグアンテナユニット５０のリーダ導波路４をマイクロストリップ線路で構成した例である。
図４〜図６に示すように、タグアンテナユニット５０のサイズであるグランドプレーン４１上の全体にスペーサ４２が形成されている。スペーサ４２上の一端から他端まで、所定間隔で平行に延在するように複数のストリップ導体４３が形成されている。スペーサ４２及びストリップ導体４３上の全体にスペーサ４４が形成されている。例えば、スペーサ４２及び４４は、誘電体により構成される。スペーサ４４上に、スペーサ４４の上面領域を一定パターンで埋めるように複数のＲＦＩＤタグ５が配置されている。複数のＲＦＩＤタグ５を均等なパターンで配置することにより、棚割りによる様々な商品配置に対応することができる。
ＲＦＩＤタグ５により陳列位置２ａに陳列される商品２を検出するため、ＲＦＩＤタグ５のサイズは陳列位置２ａのサイズ、すなわち商品２を配置したとき配置面に接する商品サイズ（底面）よりも小さいことが好ましい。また、図５の拡大図に示すＲＦＩＤタグ５の間隔Ｗは、陳列位置２ａのサイズ、すなわち商品を配置したとき配置面に接する商品サイズよりも狭いことが好まく、さらに望ましくは、陳列位置２ａのサイズの１／２未満である。この場合、陳列位置２ａ内に２つ以上のＲＦＩＤタグ５を含めることができる。あるいは、必ず陳列位置２ａの領域内に、全体が完全に内包されるＲＦＩＤタグが存在することになる。複数のＲＦＩＤタグ５により１つの商品２を検出することにより、検出感度を高めることができる。間隔Ｗは、隣接する２つのＲＦＩＤタグ５間の距離であり、例えば、図５の拡大図に示すように、ＲＦＩＤタグ５の中心から隣接するＲＦＩＤタグ５の中心までの距離である。
ＲＦＩＤタグ５を狭い間隔で配置すると、隣接するＲＦＩＤタグ５（タグアンテナ）間で電磁界結合し、検出感度が低下する恐れがある。このため、所定方向に所定間隔でＲＦＩＤタグ５を配列した配列パターンの列を１列ごとにずらして配置することが好ましい。すなわち、図５の拡大図ように、ストリップ導体４３の延在方向（列方向、例えば棚の左右方向）に向かって所定間隔Ｗで配置したＲＦＩＤタグ５の列５１を複数列配置する。そして、列方向（棚の左右方向）で隣り合うＲＦＩＤタグの間の位置に対応して、隣の列（棚の奥行方向）のＲＦＩＤタグが位置するようにずらして配置する。１列ごとにずらして配置することで、列間（棚の奥行方向）で隣接するＲＦＩＤタグの間隔（距離）が広がるため、電磁界結合を抑制することができる。
また、グランドプレーン４１を形成することによりＲＦＩＤタグ５に容量特性を設定できるため、ＲＦＩＤタグ５を小型化することができる。これにより、１つのストリップ導体４３でより多くのＲＦＩＤタグ５を読み取ることができる。なお、グランドプレーン４１の下に、グランドプレーン４１を保護する保護材を形成してもよい。
また、隣り合う２つのストリップ導体４３は、差動信号を伝送する差動伝送線路であることが好ましい。２つのストリップ導体４３に同相信号を伝送すると、ストリップ導体４３間で電界が０、もしくはタグが読めないほど電界が弱い領域が出来るためＲＦＩＤタグ５を読み取れない恐れがある。そこで、差動信号を伝送する差動ストリップ導体とすることで、前記の領域が出来ないため、ＲＦＩＤタグ５を確実に読み取ることができる。
図４〜図６の構成において、ＲＦＩＤタグ５は、ＵＨＦ帯の信号によりリーダ導波路４とデータ送受信を行う。そして、図２のＲＦＩＤリーダ７は、リーダ導波路４を介してＲＦＩＤタグ５が出力する応答信号の信号強度情報とＲＦＩＤタグ５のタグ情報とを含む管理情報を読み取る。また、詳しくは後述するが、スペーサ４４により、ＲＦＩＤタグ５と商品２の距離Ｌ１及びＲＦＩＤタグ５とリーダ導波路４との距離Ｌ２を設定する。例えば、距離Ｌ１＜距離Ｌ２となるように設定する。なお、距離Ｌ１及び距離Ｌ２の関係が設定できれば、スペーサ４４を設けなくてもよい。
また、ＲＦＩＤタグ５は、タグアンテナを有する。そして、ＲＦＩＤタグ５は、上記のような位置に配置されることで、商品２が陳列位置２ａに置かれた状態でタグアンテナと商品２が電磁界結合される。リーダ導波路４は、整合終端された伝送線路であって、上記のように配置することでタグアンテナと電磁界結合される位置に配置され、商品２が置かれていない場合にはＲＦＩＤタグ５との間で無線信号の送受信を行うことが可能になる。
ＲＦＩＤリーダ７は、ＲＦＩＤタグ５へリーダ導波路４を介して電波により電力を供給するとともに、ＲＦＩＤタグ５が送信する無線信号をリーダ導波路４を介して受信し、受信された無線信号から情報を取り出す受信部と、ＲＦＩＤタグ５が送信した情報を、店舗管理装置１に送信する送受信部とを含む。ＲＦＩＤリーダ７は、店舗管理装置１から指示を受けたタイミングでＲＦＩＤタグ５の読み取りを行ってもよいし、ＲＦＩＤリーダ７が自ら決定するタイミングでＲＦＩＤタグ５の読み取りを行ってもよい。例えば、ＲＦＩＤリーダ７は、１秒などの所定時間間隔で随時、ＲＦＩＤタグ５を読み取る。
商品２がＲＦＩＤタグ５の存在する位置に置かれていない時は、導波型のリーダ導波路４との近傍界による電磁界結合により、ＲＦＩＤリーダ７と各ＲＦＩＤタグ５は通信可能状態であるが、商品２がＲＦＩＤタグ５の存在する位置の上に置かれたときは該当するＲＦＩＤタグ５とＲＦＩＤリーダ７との通信が、商品２自体の誘電体、金属により電磁界結合状態に変化をもたらし、ＲＦＩＤタグ５からＲＦＩＤリーダ７へ送られる情報の遮断や、信号強度の減少が生じる。この情報の遮断や信号強度の減少をもって該当する位置の商品２が存在することをＲＦＩＤリーダ７（リーダ導波路４）から店舗管理装置１に送り、商品陳列棚８上にある商品の状態を知ることができる。
次に、ＲＦＩＤリーダ７、リーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５を用いた本実施の形態に係る商品有無検出方法を実現する構成（商品有無検出部）及び検出原理について詳細に述べる。例えば、ＲＦＩＤリーダ７、リーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５が商品有無検出部を構成し、この商品有無検出部の出力に応じて、店舗管理装置１（商品有無判断部）が商品の有無を判断することで、本実施の形態に係る商品有無検出方法が実現されている。
図７に本実施の形態に係るマイクロストリップライン構造を用いたリーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５を含むタグアンテナユニット５０の三面図を示す。図７では、タグアンテナユニット５０のうち、商品２が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。ここでは、検出原理の理解を容易にするため、ストリップ線路の直上にＲＦＩＤタグを配置し、１つのＲＦＩＤタグに１つの商品が配置される例について説明する。
図７のリーダ導波路４は、図４〜図６と同様に、開放形伝送線路の一種であるマイクロストリップ線路を用いたリーダ用進行波型導波路である。リーダ導波路４は、誘電体層であるスペーサ４２を有し、スペーサ４２の上面にストリップ導体４３が形成され、スペーサ４２の下面にグランドプレーン４１が形成されている。そして、ストリップ導体４３の上方にＲＦＩＤタグ５が設置される。さらに、ＲＦＩＤタグ５の上方のＲＦＩＤタグ５が覆われる陳列位置２ａ内に商品２が置かれる。ＲＦＩＤタグ５は、ＲＦＩＤチップ２０１及びタグアンテナ２０２を有する。
続いて、図８に本実施の形態に係るリーダ導波路４、ＲＦＩＤタグ５、ＲＦＩＤリーダ７を含む商品有無検出部を説明するための正面図を示す。図８では、図７と同様にタグアンテナユニット５０のうち商品２が１つ置かれる領域を拡大した図を示した。
図７と同様に、図８のリーダ導波路４は、スペーサ４２の上面にストリップ導体４３が形成され、スペーサ４２の下面にグランドプレーン４１が形成されている。そして、ストリップ導体４３の一端とグランドプレーン４１は整合終端抵抗Ｒｔを介して接続される。このような接続とすることでリーダ導波路４は整合終端される。また、ストリップ導体４３の他端にＲＦＩＤリーダ７が接続される。
図８に示すように、商品２は、ＲＦＩＤタグ５のタグアンテナ２０２との間の距離が第１の距離Ｌ１となる位置に配置される。ＲＦＩＤタグ５のタグアンテナ２０２は、ストリップ導体４３との間の距離が第２の距離Ｌ２となる位置に配置される。
なお、図８では、商品２、タグアンテナ２０２、ストリップ導体４３の距離の関係のみを示したが、上記距離の関係を満たすために、例えば、ＲＦＩＤタグ５をプラスティック板等でカバーする場合に、プラスティック板の厚みを用いることが可能である。つまり、ＲＦＩＤタグ５をプラスティック板に内蔵し、当該プラスティック板によりＲＦＩＤタグが組み込まれたシートを形成することで上記第１の距離Ｌ１を確保することができる。
さらに、図４〜図６のように、ＲＦＩＤタグ５の下にスペーサ４４を挿入することで、タグを支持する台を設けるとともに上記第２の距離Ｌ２を確保することができる。なお、上記手法は、第１の距離Ｌ１と第２の距離Ｌ２を確保するための一形態であり、他の手法を用いることも可能である。例えば、上記第２の距離Ｌ２を確保するために、ストリップ導体４３と、タグアンテナ２０２とが同一平面上にありながら、面内で距離Ｌ２離れていてもよい。
ここで、図７及び図８を参照して、本発明の実施の形態に係る商品管理システムの各構成要素の関係による効果についてさらに詳細に説明する。
まず、図７に示すように、本発明の実施の形態に係る商品管理システムでは、商品２が、ＲＦＩＤタグ５のタグアンテナ２０２の上方であって、距離が第１の距離Ｌ１となる位置に配置される。さらに、ＲＦＩＤリーダ７に接続されるストリップ導体４３が、ＲＦＩＤタグ５の下部であって、ストリップ導体４３とタグアンテナ２０２との間の見通し距離が第２の距離Ｌ２だけ離して配置されている。このように、本商品管理システムでは、商品２がリーダ導波路４（ストリップ導体４３）とＲＦＩＤタグ５との間に挟まれる領域以外に配置される。そのため、リーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５との間の見通しが商品２により遮られることがない。
上述したように、本商品管理システムでは、商品２とタグアンテナ２０２との間の第１の距離Ｌ１及びタグアンテナ２０２とリーダ導波路４（ストリップ導体４３）の間の見通し距離である第２の距離Ｌ２を調節することが望ましい。また、本商品管理システムでは、第１の距離Ｌ１及び第２の距離Ｌ２を調節することにより、商品２とタグアンテナ２０２との結合係数ｋ２及びタグアンテナ２０２とリーダ導波路４（ストリップ導体４３）との結合係数ｋ１を調節することが望ましい。そして、本商品管理システムでは、商品２の有無によって変化する結合係数ｋ２に応じてタグアンテナ２０２とリーダ導波路４との間の信号強度を変化させ、当該信号強度の変化により商品２の有無を判断する。
そこで、第１の距離Ｌ１、第２の距離Ｌ２、結合係数ｋ１、ｋ２の関係、及び当該設定に基づく本実施形態に係る商品管理システムの効果について以下で説明する。
まず、本実施の形態では電磁界結合を用いるが、この電磁界結合の強度を示す結合係数については、電磁界シミュレータにより比較的容易に評価可能である。また、電磁界結合の説明では、タグアンテナ２０２とリーダ導波路４との間の無線信号の波長をλとすると、波源（例えば、導波路）からの距離がλ／２π（πは円周率）より近い領域をリアクティブ近傍界（reactive near-field）、距離がλ／２πより遠く、且つ、λより近い領域を放射近傍界（radiative near-field）、さらにこれら二つの領域を合わせて近傍界（near-field region）と称す。
この近傍界では、電磁界は複雑な様相を示し、準静電磁界、誘導電磁界、放射電磁界が各々無視しえない強度比で存在し、それらの合成された電磁界のベクトルも空間的、時間的に様々に変化する。一例として波源を微小ダイポールアンテナとした場合に、このアンテナが形成する電界Ｅ［Ｖ／ｍ］と磁界Ｈ［Ａ／ｍ］を球座標系（ｒ、θ、φ）及びフェーザー表示で示すと、次の式（１）〜式（４）で示すことができる。
Figure 0006256465
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ここで、上記式（１）〜式（４）では、微小ダイポールアンテナに蓄えられる電荷をｑ［Ｃ］、アンテナの長さをｌ［ｍ］、波長をλ［ｍ］、波源から観測点までの距離をｒ［ｍ］とした。また、πは円周率、εは誘電率、μは透磁率である。この式（１）〜式（４）の中で、１／ｒ３に比例する項が準静電磁界、１／ｒ２に比例する項が誘導電磁界、１／ｒに比例する項が放射電磁界を示している。これらの電磁界成分は、各々距離ｒに対する依存性が異なるため、距離ｒに依存してその相対強度が変化する。
続いて、図９に電界Ｅθにおける準静電界、誘導電界、放射電界の相対強度について波長λで規格化した距離ｒに関する依存性を示す表を示す。なお、図９で示した表の２行目は、国内電波法で許可されているＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯ＲＦＩＤの周波数とほぼ同じ９５０ＭＨｚの自由空間波長で換算した距離を示した。
図９に示した表から分かる通り、距離ｒが大きくなると、各々の電界強度が小さくなり、さらに各々の成分比も変化する。例えば、ｒ＜λ／２πの領域では準静電界、誘導電界、放射電界の順に電界強度が強く、ｒ＞λ／２πの領域では準静電界、誘導電界、放射電界の順に電界強度が弱くなる。さらに、ｒ＞λの領域では準静電界と誘導電界の寄与は極めて小さくなり、ｒ＞２λの領域となる遠方界ではほぼ放射電界成分のみとなる。一方で、ｒ＜λの領域では準静電界と誘導電界の寄与が十分残っており、さらにｒ＜λ／２πのリアクティブ近傍界では準静電界と誘導電界が大きな寄与を占める。
また、式（１）〜式（４）から解るように、遠方（ｒ＞＞λ／２π）の放射電界がθ方向成分のみになるのに対して、準静電磁界と誘導電磁界はθ方向成分以外にｒ方向成分とφ方向成分を有しており、多様な方向の成分を有している。一般的に、アンテナから空間中に放射されて伝搬する放射電磁界と比較して、このようにリアクティブ近傍界ではアンテナ（導波路）の近傍に留まる準静電磁界と誘導電磁界が支配的であり、さらに絶対的な電磁界強度も強い。放射近傍界では、一般的に、絶対的な電磁界強度は波源からの距離が長くなればなるほど弱くなる。また、準静電磁界と誘導電磁界の相対強度は波源からの距離が長くなると急激に弱まる。その結果、他の電磁界に対して放射電磁界の相対強度が強くなる。以上の通り、近傍界では準静電磁界と誘導電磁界が存在し、これらの電磁界により、リーダ導波路４とタグアンテナ２０２の間の結合やタグアンテナ２０２と商品２の間の結合を生じる。
通常のＵＨＦ帯やマイクロ波帯を使用する受動型ＲＦＩＤシステムでは、リーダ導波路４に対応するリーダアンテナとタグアンテナの間の距離ｒはｒ＞λの関係を満たしており、交信に放射電磁界を使用する。その放射電磁界を効率よく生成するため、リーダアンテナはパッチアンテナを代表とする共振型アンテナが用いられることが多い。このような共振型アンテナをｒ＜λの近傍界で使用すると、共振型アンテナ中の定在波により、電磁界強度が場所により大幅に変化する。例えば定在波の腹付近では最も振幅が大きくなり、定在波の節では振幅は０となる。従って、このような共振型アンテナを用いたリーダアンテナとタグアンテナの間の距離ｒがｒ＜λの関係を満たす場合、リーダアンテナ中の定在波の中点に近い部分ではリーダアンテナからの信号をタグアンテナが受けることができなかったり、極めて受信信号強度が弱くなったりする。即ち、不感領域ができ、使用に支障を生じる場合がある。
一方、ｒ＜λの近傍界、さらに望ましくはｒ＜λ／２πのリアクティブ近傍界に存在する準静電磁界と誘導電磁界を通してアンテナ間が電磁界結合して結合回路を形成することもできる。この場合、その条件通りＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグの間に広い空間を必要としない。しかしながら、単純にリーダ導波路４の代わりに共振型アンテナを用いると、不感領域ができ、使用に支障を生じる場合がある。
そこで、本実施の形態に係る商品管理システムでは、ＲＦＩＤリーダ７に接続されるリーダ導波路４が、整合終端された開放形伝送線路で構成され、開放形伝送線路とＲＦＩＤタグ５のタグアンテナ２０２とが電磁界結合されるようにＲＦＩＤタグ５を配置する。そして、本商品管理システムでは、ＲＦＩＤリーダ７のリーダ導波路４として電波の放射の少ない開放形伝送線路を用いることで、主として開放形伝送線路周囲に生じる準静電磁界と誘導電磁界を通して、リーダ導波路４とタグアンテナ２０２とを電磁界結合させて結合回路を形成する。即ち、開放形伝送線路を近傍界で動作する進行波型アンテナとして用いていると言うことができる。この構成により、リーダ導波路４とＲＦＩＤタグ５との間に広い空間を必要としなくなる。
また、リーダ導波路４とタグアンテナ２０２との間の交信が結合回路を通じて近距離で行われるため、マルチパス現象の発生と、リーダ導波路４と商品２を配置する場所との間に人やモノが入るといったことによる誤検知を抑制することができる。さらに、リーダ導波路４として整合終端された開放形伝送線路を用いるため、アンテナ中を伝搬する電磁波の主たる成分は定在波を生じず、進行波として整合終端まで伝搬する。ここで、定在波を生じないとは、厳密には十分定在波が小さいことを意味しており、通常、定在波比が２以下の値であることを意味する。
ただし、タグアンテナ２０２を置く場所が限定されている場合、あるいはタグアンテナ２０２が実効的に動作する範囲が定在波成分における節の影響を無視できるように広く取れる場合にはより大きな定在波比であっても用いることができる。
伝送線路の終端が十分な精度で整合している場合、或いは、伝送線路中を伝わる電磁波が終端付近で十分減衰している場合に、伝送線路内に大きな定在波が生じずに進行波が主成分となる。そして、このような伝送線路における電磁界分布を利用することができる。この線路周辺の空間に形成される電磁界は放射電磁界が相対的に少なく、静電磁界と誘導電磁界が主たる成分となっている。これら、静電磁界と誘導電磁界の電磁界強度は、放射電磁界の強度より強く、リーダが同一の出力で動作していても、ＲＦＩＤタグ５が得られる電磁界強度は強くなる。換言すれば、タグの動作を保証しながらも、周囲の電磁環境を悪化させる放射電磁界を出さないことが可能になる。
通常用いられているパッチアンテナなどの定在波型のアンテナでは、アンテナ内部の定在波の分布に応じてアンテナ近傍の電磁界分布が極めて不均一になっており、不感部分を避けるためには商品２を管理できる領域は限定される必要がある。これに対して本実施の形態に記載する開放形伝送線路からなるリーダ導波路の場合、導波路近傍であっても、電磁界分布に定在波の節のような変化しない部分が無く、至る所で必要な信号強度を得ることが可能になる。従って、近傍界においても導波路（アンテナ）に沿った電磁界の不均一が小さく、ＲＦＩＤタグ５のタグ情報を読み取れないエリアを生じにくい。即ち、リーダ導波路４とタグアンテナ２０２の配置の自由度が向上する。
また、本実施の形態に係る商品管理システムでは、この進行波を信号として、リーダ導波路４とタグアンテナ２０２との間の電磁界結合を通じて交信するため、共振型アンテナと異なり、不感領域ができにくく、使用に支障を生じることがない状況を作り出せる。従って、本検出部は、開放形伝送線路周囲に生じる準静電磁界と誘導電磁界の強度がＲＦＩＤタグ５を動作させるに十分大きい範囲内で伝送線路を波長に無関係に延伸することにより、カバーエリアを広く取ることができる。即ち、本実施形態に係る商品管理システムでは上記の開放形伝送線路を使用することで、電力の放射損を抑制し、カバーエリアの拡大が容易になる。
なお、ここでいう開放形伝送線路は、基本的に放射を抑制して線路長手方向に電磁波を伝送することを目的とした伝送線路であって、ＲＦＩＤタグ５と電磁界結合可能な様にＲＦＩＤタグ５との間の空間を金属で完全には覆っていない開放形のものを指す。例としては、平衡二線型伝送線路やそれに類似の伝送線路、マイクロストリップライン、コプレーナライン、スロットラインなどの伝送線路とそれらの伝送線路の変形であるグラウンデッドコプレーナ線路やトリプレート線路等が挙げられる。あるいは、ストリップラインであってもグランド導体とストリップ導体との間にＲＦＩＤタグ５が配置されていて、グランド導体に適切な開放構造が設けてあってもよい。また、メッシュ状の導体部とシート状の導体部とに挟まれる狭間領域とメッシュ状の導体部外側の近傍界浸出領域とにおいて伝搬する電磁界を変化させて信号を伝達する面状（二次元）のアンテナも条件によっては利用することが可能である。一方で伝送線路周囲をシールドしている同軸ケーブルや導波管など伝送線路周囲にこのような電磁界を生じない遮蔽型伝送線路は、使用できない。
一方で、開放形伝送線路から電磁波を放射させることを意図してクランク形状を設計したり、あるいは高次モードを積極的に利用したりすることにより一定の放射電磁界強度を得る、いわゆるクランクラインアンテナ、メアンダラインアンテナ、漏洩同軸ケーブル等を用いて遠方界での電磁放射を目的とした進行波アンテナは、本実施の形態に係る商品管理システムに用いる開放形伝送線路とは異なるものである。これらの進行波アンテナは波長程度のサイズ、一般的には波長の１／１０以上のサイズで周期的に設けられるクランク形状部分やスロットから優先的に強い電磁波の放射が起こるため、先に述べた共振型アンテナ同様、電磁界の強度が場所により大幅に変化するという欠点がある。従って、近傍界で使用する場合にはタグ情報の読取が不安定になったり、場所によりタグが読めなくなったりすることがあるため、使用に支障を生じるという問題がある。さらに、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムにおいては、世界各国で割り当て周波数が異なっており、概ね８６０〜９６０ＭＨｚの帯域に分布しているが、これは比帯域にして約１０％と広い幅であり、共振型アンテナの共振点の設計やクランク、メアンダ、スロットの周期に重大な変更を要求する。一方で本実施の形態に係る商品管理システムでは、もともと極めて帯域の広い開放形伝送線路を使用するため、特段の変更無しに同一のアンテナをリーダ導波路４として使用できる。
また、本実施形態に係る商品管理システムによれば、商品２とＲＦＩＤタグ５のタグアンテナ２０２とが電磁界結合するように、ＲＦＩＤタグ５の近くに商品２を置くための陳列位置２ａが設けられる。従って、商品２がある場合には商品２とタグアンテナ２０２が結合回路を形成するため、商品２が無い場合と比較してタグアンテナ２０２の共振周波数が変化したり、タグアンテナ２０２の給電点インピーダンスが変化したりする。タグアンテナ２０２は、自由空間において交信に使用する信号の周波数で共振し、給電点インピーダンスも調整されていて、受信感度が最大となるように作成されているため、上記の変化は受信感度を下げ、さらにＲＦＩＤリーダ７に反射信号を送る際のタグアンテナ２０２の動作にも悪影響を与える。その結果、交信に使用する信号に対する受電感度が低下する。また、ＲＦＩＤタグ５が反射する信号の送信出力も低下する。従って、ＲＦＩＤタグ５はＲＦＩＤリーダ７からの信号を受電できない、または信号の受電強度が低く、タグの動作電力を確保できない、あるいはタグが十分な強度の反射電磁界を生成できなくなる。その結果、ＲＦＩＤリーダ７はＲＦＩＤタグ５のタグ情報を読めなくなる。あるいはＲＦＩＤリーダ７に届く反射電磁界の強度や位相はタグの共振周波数変化などに伴い大きく変化する。即ち、商品２が陳列位置２ａにある場合には、タグ情報が読めなくなる、あるいは商品２がない場合と比較してＲＦＩＤタグ５からの反射電磁界の強度が大きく変化するため、商品管理システムは商品２があることを検出できる。即ち、商品２の有無によるタグアンテナ２０２の動作特性の変化が生じた結果、ＲＦＩＤリーダ７はＲＦＩＤタグ５からの反射信号の強度変化を検出することができ、その検出結果から本発明の実施の形態に係る商品管理システムは商品の有無を検出することができる。
次に、図１０を用いて、本実施の形態に係る店舗管理装置１の構成について説明する。図１０に示す構成例では、店舗管理装置１は、商品情報データベース１１、棚割テーブル作成部１２、タグ位置テーブル作成部１３、商品管理テーブル作成部１４、タグ読み取り部１５、商品有無判断部１６、商品管理部１７を備えている。
なお、ここでは、これらの各ブロックを店舗管理装置１の機能として説明するが、これらの各ブロックの一部／全部をＲＦＩＤリーダ７に備え、ＲＦＩＤリーダ７から店舗管理装置１へ必要な情報を送信してもよい。また、この機能ブロックの構成は、一例であり、後述する本実施の形態に係る商品管理処理が実現できれば、その他の構成であってもよい。
例えば、店舗管理装置１は、一般的なコンピュータ装置（サーバ装置）から構成される。店舗管理装置１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリやハードディスク装置等の記憶装置、キーボード等の入力装置、液晶ディスプレイ等の表示装置、通信ネットワーク３に接続する通信部を含んでいる。記憶装置には、本実施の形態に係る商品管理処理を実行するための商品管理プログラムが記憶され、このプログラムをＣＰＵが実行することで、各機能ブロックが実現される。なお、店舗管理装置１は、単一のコンピュータに限らず、複数のコンピュータによって構成することも可能である。
商品管理プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
商品情報データベース１１は、商品陳列棚８に陳列される商品２に関する商品情報を記憶する。本実施の形態では、商品情報データベース１１は、棚割テーブル１１ａ、タグ位置テーブル１１ｂ、商品管理テーブル１１ｃを記憶する。すなわち、商品情報データベース１１は、棚割テーブル１１ａを記憶する棚割テーブル記憶部、タグ位置テーブル１１ｂを記憶するタグ位置テーブル記憶部、商品管理テーブル１１ｃを記憶する商品管理テーブル記憶部を含んでいるともいえる。図１１は棚割テーブル１１ａの一例を示し、図１２はタグ位置テーブル１１ｂの一例を示し、図１３は商品管理テーブル１１ｃの一例を示している。
棚割テーブル１１ａは、物品位置テーブルの一例であり、商品情報ごとに商品の棚上の陳列位置情報（棚割情報）を関連付けて記憶するテーブルである。例えば、図１１に示すように、棚割テーブル１１ａは、商品名、メーカー、商品サイズ、棚割情報を関連付ける。商品名、メーカー及び商品サイズは、棚に配置される商品を識別する識別情報（商品情報）である。商品名は、商品の販売名称であり、商品を特定する商品特定情報である。同じ販売名称で異なる商品（味やサイズなど）がある場合には、さらに味などで区分してもよい。メーカーは、商品の製造または販売業者名であり、異なる商品を関連付けるグループ情報でもある。メーカーに限らず、食品の種類などその他のグループ情報としてもよい。
商品サイズは、商品の外形の大きさであり、例えば、幅、高さ、奥行が含まれている。商品サイズは、配置したときに棚上の領域を占める配置サイズでもある。商品の幅（棚の左右方向の長さ）と、奥行（棚の手前から奥方向への長さ）により、商品の陳列位置（配置領域）のサイズを特定できる。
棚割情報は、棚割りにより商品ごとに割り当てられた棚上（商品陳列可能領域２ｂ）の陳列位置（配置位置もしくは割当位置）であり、例えば、棚番号、段番号、フェイス、奥行数が含まれている。棚番号（台番号）は、店舗に設定されている商品陳列棚台（ゴンドラ）を識別する情報である。段番号は、商品陳列棚台（ゴンドラ）に備えられた棚の段を識別する情報である。フェイスは、棚の最前面の位置である配列位置（フェイス位置）を識別する情報である。なお、商品のフェイス位置の他に、同じ商品を何フェイス（何列）配置するかを示すフェイス数を使用してもよい。奥行数は、同じ商品を棚のフェイス（列）に手前から奥へ配置する数を示す情報である。棚割情報により、商品をどの棚のどこに何個配置するか特定されるため、棚割情報と商品サイズにより、１つの商品の全体の配置領域が特定できる。
図１１の最初のデータ例は、メーカー「ＡＡＡ」、かつ、商品名「ツナ缶」の商品が、商品サイズは幅７０ｍｍ×高さ３０ｍｍ×奥行７０ｍｍであり、棚割りにより、棚台０３番の棚２段目の３４０列目（フェイス）に奥行６個配置するように割り当てられたことを示している。
図１２に示すように、タグ位置テーブル１１ｂは、ＲＦＩＤタグのタグＩＤごとにＲＦＩＤタグの棚上の陳列位置情報を関連付けて記憶するテーブルである。タグＩＤ（タグ情報）は、ＲＦＩＤタグ５ごとに割り当てられ、予めＲＦＩＤタグ５が記憶している識別情報である。ＲＦＩＤタグの棚上の位置情報は、予め棚上（商品陳列可能領域２ｂ）に固定された固定位置であり、例えば、棚番号、段番号、フェイス位置、奥行位置が含まれている。図１１の棚割情報と同様に、棚番号（台番号）は商品陳列棚台（ゴンドラ）を識別し、段番号は棚の段を識別し、フェイス位置は棚の配列位置を識別し、奥行位置はフェイス（列）の手前から奥行方向への位置を示している。
図１２の最初のデータ例は、タグＩＤ「１２３４０００１」のＲＦＩＤタグが、棚台０３番の棚２段目の３４０列目（フェイス）に手前から４０ｍｍの位置に固定配置されていることを示している。
商品管理テーブル１１ｃは、物品管理テーブルの一例であり、商品情報ごとにＲＦＩＤタグを関連付け、商品の状態を記憶するテーブルである。また、必要に応じて、商品の位置も関連付ける。商品の位置は、棚割テーブル１１ａから把握できる場合もあるため、省略してもよい。例えば、図１３に示すように、商品管理テーブル１１ｃは、商品名、メーカー、棚割情報（位置情報）、タグＩＤ、商品有無を関連付ける。商品名及びメーカーは、商品の識別情報であり、棚割テーブル１１ａに含まれている商品名及びメーカーに対応する。棚割情報は、各商品の位置情報（配置情報）であり、棚割テーブル１１ａに含まれている棚割情報に対応する。例えば、図１１の棚割情報と同様に、棚割情報には、棚番号、段番号、フェイス、奥行順が含まれている。図１１では、複数の商品をまとめて棚割りするため奥行数としていたが、図１３では各商品を識別するため、フェイス（列）の手前から奥行方向への順番である奥行順としている。なお、商品とタグＩＤを関連付けることができれば、複数の商品と複数のタグＩＤをまとめて関連付けてもよい。タグＩＤは、ＲＦＩＤタグの識別情報であり、タグ位置テーブル１１ｂに含まれているタグＩＤに対応する。商品有無は、ＲＦＩＤタグ５上に商品が陳列（配置）されているか否かを示す商品陳列（配置）状態情報であり、ＲＦＩＤタグ５の検出結果を示している。
図１３の最初のデータ例は、メーカー「ＡＡＡ」、かつ、商品名「ツナ缶」の商品のうち、棚台０３番の棚２段目の３４０列目（フェイス）に奥行順１番で棚割りされた商品が、タグＩＤ「１２３４０００１」のＲＦＩＤタグの位置に対応しており、タグＩＤ「１２３４０００１」のＲＦＩＤタグの検出結果により、現在この位置にこの商品が陳列されていないことを示している。また、図１３の２番目のデータ例は、メーカー「ＡＡＡ」、かつ、商品名「ツナ缶」の商品のうち、棚台０３番の棚２段目の３４０列目（フェイス）に奥行順２番で棚割りされた商品が、タグＩＤ「１２３４０００２」及び「１２３４０００３」の２つのＲＦＩＤタグの位置に対応しており、タグＩＤ「１２３４０００２」及び「１２３４０００３」のＲＦＩＤタグの検出結果により、現在この位置にこの商品が陳列されていることを示している。
図１０の各構成についてさらに説明する。棚割テーブル作成部１２は、棚割テーブル１１ａを作成し、作成した棚割テーブル１１ａを商品情報データベース１１に格納する。棚割テーブル作成部１２は、一般的な棚割りソフト（棚割りプログラム）から構成され、棚割りソフトを実行することで、棚割テーブル１１ａを作成する。例えば、棚割テーブル作成部１２は、商品マスタデータから商品名、メーカー、商品サイズなどの商品情報が入力され、什器マスタデータから商品陳列棚台（ゴンドラ）及び商品陳列棚の位置、サイズなどの什器情報が入力され、ユーザ操作や、売れ行き傾向、シーズン、キャンペーンなどに応じて棚割りを行い、棚割テーブル１１ａを作成する。
なお、棚割テーブル１１ａは、店舗管理装置１で作成せずに、外部から店舗管理装置１に入力されてもよい。例えば、複数の小売店舗を一元管理する小売本部で、棚割りソフトにより棚割テーブル１１ａを作成し、各小売店舗の店舗管理装置１に入力してもよい。すなわち、棚割テーブル作成部１２は、棚割テーブル１１ａを外部から取得（入力）し、取得した棚割テーブル１１ａを商品情報データベース１１に格納する棚割テーブル取得部でもよい。
タグ位置テーブル作成部１３は、タグ位置テーブル１１ｂを作成し、作成したタグ位置テーブル１１ｂを商品情報データベース１１に格納する。タグ位置テーブル作成部１３は、棚に配置されたＲＦＩＤタグのタグＩＤと位置情報が入力され、タグＩＤと位置情報を関連付けてタグ位置テーブル１１ｂを作成する。
例えば、ＲＦＩＤタグを配置する領域には棚上の位置情報が表示され、ＲＦＩＤタグにはタグＩＤが表示されており、ＲＦＩＤタグの位置情報及びタグＩＤをユーザが目視で読み取り、読み取った位置情報とタグＩＤを店舗管理装置１に入力してもよい。また、ＲＦＩＤタグを配置する領域には棚上の位置情報を示すバーコードが表示され、ＲＦＩＤタグにはタグＩＤを示すバーコードが表示されており、ＲＦＩＤタグの位置情報及びタグＩＤをバーコードリーダで順次読み取り、読み取った位置情報とタグＩＤを店舗管理装置１に入力してもよい。その他、カメラなどでＲＦＩＤタグが配置された棚を撮影し、画像処理を行ってＲＦＩＤタグの位置及びタグＩＤを取得してもよい。
なお、タグ位置テーブル１１ｂは、店舗管理装置１で作成せずに、外部から店舗管理装置１に入力されてもよい。例えば、タグ位置テーブル作成部１３は、ＲＦＩＤタグの配置に対応したタグ位置テーブル１１ｂを取得（入力）し、取得したタグ位置テーブル１１ｂを商品情報データベース１１に格納するタグ位置テーブル取得部でもよい。
商品管理テーブル作成部１４は、棚割テーブル１１ａとタグ位置テーブル１１ｂに基づいて、すなわち、棚割テーブル１１ａの棚割情報とタグ位置テーブル１１ｂの位置情報との関係に応じて商品管理テーブル１１ｃを作成し、作成した商品管理テーブル１１ｃを商品情報データベース１１に格納する。商品管理テーブル作成部１４は、棚割テーブル１１ａの商品サイズ及び棚割情報から、商品の陳列位置の領域（配置領域）を算出する。そして、商品管理テーブル作成部１４は、タグ位置テーブル１１ｂのタグの位置情報から、算出した商品の陳列位置の領域に存在するＲＦＩＤタグを決定する。さらに、商品管理テーブル作成部１４は、決定したＲＦＩＤタグと商品を関連付けて商品管理テーブル１１ｃを作成する。
なお、棚割テーブル１１ａとタグ位置テーブル１１ｂから商品管理テーブル１１ｃを自動で作成せずに、外部からの入力される商品とＲＦＩＤタグとの関連づけに基づいて商品管理テーブル１１ｃを作成してもよい。
例えば、棚上の領域には位置情報が表示され、商品には商品情報が表示され、ＲＦＩＤタグにはタグＩＤが表示されており、商品の位置情報、商品情報及びタグＩＤをユーザが目視で読み取り、読み取った位置情報、商品情報及びタグＩＤを店舗管理装置１に入力し、商品管理テーブル１１ｃを作成してもよい。また、棚上の領域には位置情報を示すバーコードが表示され、商品には商品情報を示すバーコード（例えばＪＡＮコード）が表示され、ＲＦＩＤタグにはタグＩＤを示すバーコードが表示されており、商品の位置情報、商品情報及びタグＩＤをバーコードリーダで順次読み取り、読み取った位置情報、商品情報及びタグＩＤを店舗管理装置１に入力し、商品管理テーブル１１ｃを作成してもよい。
タグ読み取り部１５は、ＲＦＩＤリーダ７を介して、リーダ導波路４上のＲＦＩＤタグ５を読み取る。例えば、タグ読み取り部１５は、全てのタグを読み取る一括リードコマンドをＲＦＩＤリーダ７へ送信し、ＲＦＩＤリーダ７はリーダ導波路４上の全てのＲＦＩＤタグ５を一括で読み取ってもよい。
各国の電波法によりＲＦＩＤタグを読み取るための割り当て周波数帯域は制限されている。これにより、数百枚／ｓ程度の読み取り速度に制限される。したがって、リーダ導波路４上に多数のＲＦＩＤタグを配置し全てのタグを読み取ると、読み取り速度が遅くなり、商品の検出に時間がかかってしまう。そこで、本実施の形態では、商品の検出に必要なＲＦＩＤタグのみを読み取ることが好ましい。すなわち、タグ読み取り部１５は、商品管理テーブル１１ｃに記憶されたタグＩＤのＲＦＩＤタグのみを読み取る。タグ読み取り部１５は、該当するタグＩＤを指定した個別リードコマンドをＲＦＩＤリーダ７へ送信し、ＲＦＩＤリーダ７はリーダ導波路４上の該当するＲＦＩＤタグ５を個別で読み取る。
商品有無判断部１６は、物品有無判断部の一例であり、商品管理テーブル１１ｃに基づき、ＲＦＩＤタグ５から受信される信号に応じて、ＲＦＩＤタグ５に対応する商品陳列棚８上の商品の有無（陳列状態）を判断する。上記のように、ＲＦＩＤリーダ７がＲＦＩＤタグ５から受信する信号の強度等を、商品有無判断部１６が受信し、信号が途絶える、もしくは信号強度が一定の閾値より低い場合、商品管理テーブル１１ｃのＲＦＩＤタグ５に対応して商品陳列棚８上に商品ありと判定し、信号強度が閾値以上の場合、商品陳列棚８上に商品なしと判定する。また、商品有無判断部１６は、判定した商品有無の状態を商品管理テーブル１１ｃに設定する。信号強度を判定する閾値は、予め商品管理システムの設計段階で決めた値を使用してもよい。また、商品が無い場合の信号強度を測定しておき、この測定値または測定値より低い値を閾値としてもよい。
商品管理部１７は、検出した商品の有無に応じて、店員への通知など必要な処理を実行する。例えば、商品管理部１７は、表示装置にＧＵＩなどにより、商品陳列棚と商品の配置領域を表示し、さらに検出した商品の有無の状態を表示する。また、商品管理部１７は、商品の個数が所定値以下となった場合、商品の補充が必要と判断し、店員へ商品の補充を通知してもよい。商品管理部１７は、棚の最前面に商品がない場合、陳列修正が必要と判断し、店員へ陳列修正を通知してもよい。
次に、図１４を用いて、本実施の形態に係る商品管理システムで実行される商品管理方法（物品管理方法）について説明する。
図１４に示すように、まず、タグ位置テーブル作成部１３は、ＲＦＩＤタグのタグＩＤとＲＦＩＤタグの位置情報を関連付けてタグ位置テーブル１１ｂを作成する（Ｓ１０１）。タグ位置テーブル作成部１３は、予め棚に配置されたＲＦＩＤタグの位置をユーザ入力やバーコードリーダ等により取得し、タグ位置テーブル１１ｂを作成する。
続いて、棚割テーブル作成部１２は、商品情報と棚割情報を関連付けて棚割テーブル１１ａを作成する（Ｓ１０２）。棚割テーブル作成部１２は、シーズンごとやキャンペーン等のタイミングで、棚割りソフトを用いて棚割りを行うことで、棚割テーブル１１ａを作成する。もしくは、棚割テーブル作成部１２は、予め作成された棚割テーブル１１ａを外部から取得する。
続いて、商品管理テーブル作成部１４は、商品情報とＲＦＩＤタグのタグＩＤとを関連付けて商品管理テーブル１１ｃを作成する（Ｓ１０３）。商品管理テーブル作成部１４は、棚割テーブル１１ａが作成もしくは取得されると、棚割テーブル１１ａとタグ位置テーブル１１ｂを参照し、商品の有無を検出するための商品管理テーブル１１ｃを作成する。商品管理ル作成部１４は、棚割テーブル１１ａとタグ位置テーブル１１ｂに基づいて自動で商品管理テーブル１１ｃを作成し、もしくは、商品に対応するＲＦＩＤタグの位置をユーザ入力やバーコードリーダ等により入力して商品管理テーブル１１ｃを作成する。
図１５は、Ｓ１０３の商品管理テーブル作成を自動で行う場合の具体例を示している。まず、商品管理テーブル作成部１４は、棚割テーブル１１ａを参照し、商品サイズ及び棚割情報に応じて、商品の陳列位置の領域（配置領域）を算出する（Ｓ２０１）。例えば、図１１の例では、商品サイズの幅×奥行により個々の商品の配置領域が算出でき、さらに棚割情報の奥行数を乗算することで、フェイス（列）の配置領域が算出できる。また、商品を配置したときに接する底面の形状を考慮して配置領域を特定してもよい。商品ごとに底面の形状を棚割テーブル１１ａに記憶しておき、底面の形状が円であれば、円の面積を算出して配置領域を求める。
続いて、商品管理テーブル作成部１４は、タグ位置テーブル１１ｂを参照し、タグの位置情報に応じて、算出した商品の陳列位置の領域（配置領域）に対応するＲＦＩＤタグを決定する（Ｓ２０２）。商品管理テーブル作成部１４は、Ｓ２０１で算出した商品の陳列位置の領域と、タグ位置テーブル１１ｂのタグの位置情報とを比較し、商品の陳列位置の領域内に含まれるＲＦＩＤタグを選択する。例えば、図１１及び図１２の例では、棚番号、段番号、フェイスが一致し、商品の陳列位置の領域内に奥行位置が含まれるＲＦＩＤタグを選択する。
続いて、商品管理テーブル作成部１４は、決定したＲＦＩＤタグと商品を関連付けて商品管理テーブル１１ｃを作成する（Ｓ２０３）。商品管理テーブル作成部１４は、Ｓ２０２で決定したＲＦＩＤタグのタグＩＤをタグ位置テーブル１１ｂから取得し、ＲＦＩＤタグに対応する商品の商品名及びメーカー、棚割情報を棚割テーブル１１ａから取得し、それぞれを関連付けて商品管理テーブル１１ｃに格納する。例えば、図１１〜図１３の例では、商品「ツナ缶」が６個配置される領域のうち、奥行１番目の領域に、タグＩＤ「１２３４０００１」のＲＦＩＤタグの位置が含まれるため、奥行１番目の商品「ツナ缶」とタグＩＤ「１２３４０００１」を関連付け、また、商品「ツナ缶」が６個配置される領域のうち、奥行２番目の領域に、タグＩＤ「１２３４０００２」及び「１２３４０００３」のＲＦＩＤタグの位置が含まれるため、奥行２番目の商品「ツナ缶」とタグＩＤ「１２３４０００２」及び「１２３４０００３」を関連付ける。
図１４のＳ１０３で商品管理テーブル１１ｃが作成されると商品管理（商品検出）を行うため、店員等がＲＦＩＤタグ上の配置領域に商品を配置する（Ｓ１０４）。続いて、以下の処理を繰り返し、商品の有無を定期的に監視する。
まず、タグ読み取り部１５は、リーダ導波路４を介してＲＦＩＤタグを読み取る（Ｓ１０５）。ここでは、ＲＦＩＤタグの読み取り時間を短縮するため、商品の陳列位置に対応したＲＦＩＤタグを読み取る。すなわち、タグ読み取り部１５は、商品管理テーブル１１ｃ内のタグＩＤを順次指定して個別リードコマンドをＲＦＩＤリーダ７へ送信し、ＲＦＩＤリーダ７は指定されたＲＦＩＤタグ５にタグＩＤを返すように順次信号を出力する。また、配置されているＲＦＩＤタグが少ない場合や、読み取り速度が遅くてもよい場合には、全てのタグを一括で読み取ってもよい。
続いて、商品有無判断部１６は、商品管理テーブル１１ｃに基づき、ＲＦＩＤタグ５から受信された信号に応じて、ＲＦＩＤタグ５に対応する商品の有無を判断する（Ｓ１０６）。ＲＦＩＤリーダ７はＳ１０５で順次指定した（もしくは一括指定した）ＲＦＩＤタグ５から帰ってきた信号を受信するとともにその信号強度を測定し、その測定結果を店舗管理装置１に出力する。商品有無判断部１６は商品管理テーブル１１ｃに記載のタグＩＤのタグが読み取れたかどうか、あるいは該当タグＩＤのＲＦＩＤタグの信号強度が閾値以上か未満かを検出する。商品管理テーブル１１ｃを参照し、ＲＦＩＤタグが読み取れなかった場合、あるいは信号強度が閾値未満であった場合には、ＲＦＩＤタグに対応する商品があると判断する。それ以外の場合には対応する商品が無いと判断する。例えば、１つの商品と複数のＲＦＩＤタグが対応する場合、複数のＲＦＩＤタグの全ての信号強度が閾値未満の場合に商品ありと判断してもよいし、複数のＲＦＩＤタグのいずれかの信号強度が閾値未満の場合に商品ありと判断してもよい。また、複数のＲＦＩＤタグの全ての信号強度が閾値以上の場合に商品なしと判断してもよいし、複数のＲＦＩＤタグのいずれかの信号強度が閾値以上の場合に商品なしと判断してもよい。配置する商品の材質等によって、ＲＦＩＤタグの信号強度は異なるため、複数のＲＦＩＤタグの判定条件を配置する商品に合わせた条件とすることが好ましい。
続いて、商品管理部１７は、商品の検出結果に応じた処理を実行する（Ｓ１０７）。例えば、商品管理部１７は、Ｓ１０５で検出した商品の有無を表示部に表示し、店員へ商品の状態を通知する。
以上のように、本実施の形態では、商品情報と棚割情報を関連付けた棚割テーブルと、ＲＦＩＤタグのタグＩＤとＲＦＩＤタグの位置情報を関連付けたタグ位置デーブルを記憶し、棚割テーブル及びタグ位置テーブルに基づいて商品情報とＲＦＩＤタグのタグＩＤを関連付けた商品管理テーブルを記憶することとした。この商品管理テーブルを参照することにより、ＲＦＩＤタグ上の商品の有無を判断する。これにより、棚割りにより商品の陳列位置が変更となった場合でも、棚割テーブルと商品管理テーブルを変更するのみで、商品の有無を判断できる。したがって、ＲＦＩＤタグの配置を変更する必要がないため、簡易に物品を管理することができる。
商品の配置に応じてＲＦＩＤタグを配置した棚板サイズの一体型ユニットを供給すると、コストが高く、多少の変更にも対応できないのに対し、本実施の形態では、ＲＦＩＤタグを含むユニットの変更が不要であり、コストを低減し、様々な商品配置に柔軟に対応することができる。
特に、少なくとも物品の底面、または物品を置く間隔よりサイズの小さいタグを物品の数以上に敷設して、管理する物品一個に対してその置く位置に複数個のタグが敷設されるように予めＲＦＩＤタグを物品数以上に敷設することで、物品を置く場所が変わっても、その場所のタグが読めるかどうかを検出することにより、確実に物品を管理することができる。
また、商品管理テーブル内のＲＦＩＤタグのみを順次読み取ることで、ＲＦＩＤタグからの信号の衝突を確実に回避でき、衝突によって読み取らないことによる読取速度低下が防げる。
また、本実施の形態では、リーダ導波路上のＲＦＩＤタグからの信号強度に基づいて商品の有無を判断する。このため、商品にＲＦＩＤタグや遮蔽部を貼り付ける必要がなく、低コストで商品の有無を管理することができる。
（実施の形態２）
以下、図面を参照して実施の形態２について説明する。本実施の形態は、実施の形態１のリーダ導波路及びＲＦＩＤタグ（タグアンテナユニット）上に金属箔シートを配置する例である。
実施の形態１では、商品の配置が変更となっても簡易に商品を管理するため、予めリーダ導波路上に多数のＲＦＩＤタグを配置した。しかしながら、多数のＲＦＩＤを配置すると、読取速度が遅くなるため、本実施の形態では、金属箔シートにより不要な部分をカバーし、読む必要のないタグを覆って読めなくする。
図１６〜図１９を用いて、本実施の形態に係る金属箔シートの構成例について説明する。図１６は、タグアンテナユニット５０及び金属箔シート９の斜視図であり、図１７は、その上面図であり、図１８は、その正面断面図及び側面断面図である。図１９は、金属箔シート９の断面図である。リーダ導波路４及びＲＦＩＤタグ５を含むタグアンテナユニット５０の構成は、実施の形態１と同様である。
図１６〜図１８に示すように、タグアンテナユニット５０の上に金属箔シート９を配置する。タグアンテナユニット５０は、予めリーダ導波路４の上にＲＦＩＤタグ５が配置されており、ＲＦＩＤタグ５の上に金属箔シート９を配置する。このように配置することで、金属箔シート９は、ストリップ導体用の上面グランドとなり、また、読む必要のないＲＦＩＤタグを覆うことで、タグを読めなくすることにより読取速度の劣化を抑制する。すなわち、金属箔シート９は、読み取り不要なＲＦＩＤタグと電磁界結合することにより、信号強度を低下させることで、ＲＦＩＤタグの動作を停止（無効化）させるとともに、読み取りが必要なＲＦＩＤタグの信号強度に影響を与えずに、ＲＦＩＤタグの動作を維持（活性化）させる。また、ストリップ導体に上面グランドができることにより、上面からの電磁波の放射が抑制される。従って、導波路の放射損が減少し、導波路を長尺化できる。また、他の機器への電磁干渉抑制、ノイズ低減、人体への影響の軽減といった効果も得られる。
このような機能を実現するため、金属箔シート９は、シート状の金属部材（金属シート）であり、さらに、読み取りが必要なＲＦＩＤタグの位置に開口部（開口窓）９ａを有している。金属箔シート９を配置した場合、金属箔シート９上に商品を配置するため、金属箔シート９の上面が商品陳列可能領域２ｂとなる。金属箔シート９の大きさ及び形状は、読み取り不要なＲＦＩＤタグ５の応答動作を停止させるため、ＲＦＩＤタグ５を覆うサイズ以上である。ＲＦＩＤタグ５のサイズよりも小さい場合には、ＲＦＩＤタグ５の応答動作を停止することができない場合がある。また、金属箔シート９は、少なくとも１つの商品の陳列位置２ａのサイズ、すなわち、１種類の商品が棚に占める面積をカバーできるサイズであることが望ましい。さらに、金属箔シート９は、全てのＲＦＩＤタグ５から選択的に動作を無効化もしくは活性化させるため、全てのＲＦＩＤタグ５を覆うサイズ、すなわち、商品陳列可能領域２ｂもしくはリーダ導波路４（タグアンテナユニット５０）と略同じサイズであることが望ましい。
開口部（開口窓）９ａは、商品の陳列位置２ａのＲＦＩＤタグ５に対応する位置に形成されている。開口部９ａは、金属箔シート９を配置した時に下に位置するＲＦＩＤタグ５の動作を可能とするため、少なくともＲＦＩＤタグ５よりも大きいサイズ及び形状である。例えば、開口部９ａは、ＲＦＩＤタグ５と略同じサイズであり、ＲＦＩＤタグ５と同じ正方形状である。
金属箔シート９は、アルミ箔などの金属箔であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）などの樹脂製シートや合成紙などの紙に導体が貼り付けられている。導体としてはアルミ、銅、カーボン、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などでもよい。
具体的には、金属箔シート９は、図１９に示すように、カバー層９１上に導体層９２が形成され、導体層９２上に樹脂製シート９３が形成され、樹脂製シート９３上にカバー層９４が形成されている。金属箔シート９の厚さは、基本的には表皮厚さ（表皮効果が得られる厚さ）以上が望ましい。例えば、導体層９２が良導体の金属であれば、２ミクロン以上の厚さであることが望ましい。ＲＦＩＤタグ５の動作を効果的に停止するため、導体層９２はなるべくＲＦＩＤタグ５に近いことが望ましい。開口部９ａは、カバー層９１からカバー層９４まで除去されて形成されているが、少なくとも導体層９２のみが除去されていてもよい。
例えば、金属箔シート９は、食品包装用アルミシートのようなＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌプロセスにより形成することができる。金属箔シート９の導体層は蒸着、スパッタ、めっき、圧延などで形成する。開口部９ａは、金属層のエッチング、シートのカッティングなどで形成する。
また、リーダ導波路４は、実施の形態１と同様に、グランドプレーン４１、スペーサ４２、ストリップ導体４３、スペーサ４４を備えている。ＲＦＩＤタグ５の上に金属箔シート９を直接配置することにより、金属箔シート９とＲＦＩＤタグ５は密着する（リーダでタグが読めない程度に隙間が無いほどよい）。また、スペーサ４４により、金属箔シート９とストリップ導体とは距離を置き、ストリップラインを形成する。スペーサ４４により、ＲＦＩＤタグが受ける、グランドの影響を小さくできる。ただし、ＲＦＩＤタグの小型化のため、グランドによる容量増加を利用してもよい。
なお、ＲＦＩＤタグ５の上部に、ＲＦＩＤタグ５を保護する保護材を配置してもよい。保護材の機能は、金属箔シート９が兼ねていてもよい。また、金属箔シート９をその下部のストリップ導体４３やＲＦＩＤタグ５などと位置合わせする機構があってもよい。位置合わせ機構として、例えば、金属箔シート９の配置位置を示す目印等をタグアンテナユニット５０に表示するようにしてもよい。
次に、図２０を用いて、本実施の形態に係る店舗管理装置１の構成について説明する。図２０に示す構成例では、店舗管理装置１は、実施の形態１の図１０の構成に加えて、金属箔シート作成部１８を備えている。
金属箔シート作成部（金属シート作成部）１８は、金属箔シート９に商品の陳列位置２ａに対応するＲＦＩＤタグ５の位置に開口部９ａを形成する。金属箔シート作成部１８は、商品とＲＦＩＤタグ５を関連付けた商品管理テーブル１１ｃに登録されているＲＦＩＤタグ５の位置に開口部９ａを形成する。金属箔シート作成部１８は、商品管理テーブル１１ｃにＲＦＩＤタグ５の位置情報が含まれる場合、商品管理テーブル１１ｃから位置情報を取得し、また、商品管理テーブル１１ｃにＲＦＩＤタグ５の位置が含まれない場合、タグ位置テーブル１１ｂを参照しＲＦＩＤタグ５の位置情報を取得する。例えば、開口部９ａのサイズ及び形状は予め決まっており、金属箔シート作成部１８は、商品を検出するためのＲＦＩＤタグ５の位置に予め決まった形状で金属箔シートを切り取り、開口部９ａを形成する。例えば、金属箔シートの切り取りは、ラベルプリンターやカッティングマシンを用いて行う。なお、金属箔シート９は、金属箔シート作成部１８で自動的に作成せずに手動で作成してもよい。例えば、店員等が、商品管理テーブル１１ｃを確認して、ＲＦＩＤタグ５の位置に手作業で穴開けを行って開口部を形成してもよい。全てのＲＦＩＤタグ５に対応する位置に開口部の形状でミシン目の切り取り線を形成しておき、商品の位置に対応する部分の切り取り線に沿ってシートを切り取ることで開口部を形成してもよい。
なお、金属箔シート９は、店舗管理装置１で作成せずに、外部で作成してもよい。例えば、複数の小売店舗を一元管理する小売本部で、棚割りソフトにより棚割テーブル１１ａを作成し、タグ位置テーブル１１ｂ及び商品管理テーブル１１ｃを作成し、商品管理テーブル１１ｃに基づいて、金属箔シート９に開口部９ａを形成していてもよい。そして、小売り本部から複数の小売店舗へ金属箔シート９を配布してもよい。また、小売り本部から複数の小売店舗へ、金属箔シート９とともに商品管理テーブル１１ｃを配布してもよい。
次に、図２１を用いて、本実施の形態に係る商品管理システムで実行される商品管理方法（物品管理方法）について説明する。
図２１に示すように、実施の形態１と同様、ＲＦＩＤタグのタグＩＤとＲＦＩＤタグの位置情報を関連付けてタグ位置テーブル１１ｂを作成し（Ｓ１０１）、商品情報と棚割情報を関連付けて棚割テーブル１１ａを作成し（Ｓ１０２）、商品情報とＲＦＩＤタグのタグＩＤとを関連付けて商品管理テーブル１１ｃを作成する（Ｓ１０３）。
続いて、金属箔シート作成部１８は、Ｓ１０３で作成された商品管理テーブル１１ｃに基づいて、金属箔シート９を作成する（Ｓ１１１）。金属箔シート作成部１８は、商品管理テーブル１１ｃに登録されているＲＦＩＤタグ５の位置に基づいて、開口部９ａの位置及び形状を示すカッティング情報を生成し、カッティングマシン等に出力する。カッティングマシンは、カッティング情報にしたがい金属箔シート９の該当部分を切り取り、開口部９ａを形成する。なお、予め形成された金属箔シート９を取得してもよい。
続いて、金属箔シート９をＲＦＩＤタグ５（タグアンテナユニット５０）上に敷設する（Ｓ１１２）。店員等は、開口部９ａに対応するＲＦＩＤタグ５が露出するように、Ｓ１１１で作成した金属箔シート９をタグアンテナユニット５０上に配置する。
Ｓ１０３で商品管理テーブル１１ｃが作成され、Ｓ１１２で金属箔シート９が敷設されると商品管理（商品検出）を行うため、店員等が金属箔シート上の配置領域に商品を配置する（Ｓ１０４）。続いて、以下の処理を繰り返し、商品の有無を定期的に監視する。
まず、タグ読み取り部１５は、リーダ導波路４を介してＲＦＩＤタグを読み取る（Ｓ１１３）。ここでは、金属箔シート９により不要なＲＦＩＤタグは応答しないため、全てのＲＦＩＤタグを読み取る。すなわち、タグ読み取り部１５は、全てのタグを読み取る一括リードコマンドをＲＦＩＤリーダ７へ送信し、ＲＦＩＤリーダ７は全てのＲＦＩＤタグ５にタグＩＤを返すように信号を出力する。本実施の形態では、金属箔シート９を配置することで、全てのＲＦＩＤタグ５に信号を出力しても、金属箔シート９により読む必要のないタグは読み取れない。これにより、個別にＲＦＩＤタグ５に信号を送信するなどの複雑な制御を行わなくても、読み取り動作を高速化することができる。
また、さらに、読み取り時間を短縮するため、実施の形態１と同様に、商品の陳列位置に対応したＲＦＩＤタグのみを読み取ってもよい。
続いて、商品有無判断部１６は、ＲＦＩＤタグ５から受信された信号に応じて、商品の有無を判断する（Ｓ１０６）。ＲＦＩＤリーダ７はＳ１１３で全てのＲＦＩＤタグ５から帰ってきた信号を受信するとともにその信号強度を測定し、その測定結果を店舗管理装置１に出力する。商品有無判断部１６は商品管理テーブル１１ｃに記載のタグＩＤのタグが読み取れたかどうか、あるいは該当タグＩＤのＲＦＩＤタグの信号強度が閾値以上か未満かを検出する。ＲＦＩＤタグが読み取れなかった場合、あるいは信号強度が閾値未満であった場合には、ＲＦＩＤタグに対応した商品があると判断する。それ以外の場合には物が無いと判断する。その後、実施の形態１と同様に、商品の検出結果に応じた処理を実行する（Ｓ１０７）。
以上のように、本実施の形態では、実施の形態１の構成に加えて、商品を検出するＲＦＩＤタグに対応した開口部を有する金属箔シートをＲＦＩＤタグ上に配置することとした。これにより、多数のＲＦＩＤタグを配置している場合でも、不要なＲＦＩＤタグの動作を停止させ、必要なＲＦＩＤタグのみを動作させることができるため、ＲＦＩＤタグの読み取り動作を高速化することができる。
（実施の形態３）
以下、図面を参照して実施の形態３について説明する。本実施の形態は、実施の形態１のリーダ導波路及びＲＦＩＤタグ（タグアンテナユニット）上に棚割シートを配置する例である。なお、ここでは、ＲＦＩＤタグ上に棚割シートを配置する例について説明するが、実施の形態２の金属箔シート上に棚割シートを配置してもよい。
図２２〜図２４を用いて、本実施の形態に係る棚割シートの構成例について説明する。図２２は、タグアンテナユニット５０及び棚割シート１０の斜視図であり、図２３は、その上面図であり、図２４は、その正面断面図及び側面断面図である。リーダ導波路４及びＲＦＩＤタグ５を含むタグアンテナユニット５０の構成は、実施の形態１と同様である。
図２２〜図２４に示すように、タグアンテナユニット５０の上に棚割シート１０を配置する。タグアンテナユニット５０は、予めリーダ導波路４の上にＲＦＩＤタグ５が配置されており、ＲＦＩＤタグ５の上に棚割シート１０を配置する。棚割シート（物品配置シート）１０は、店員等に棚割り（商品の陳列位置）を示すためのシートである。棚割シート１０を配置した場合、棚割シート１０上に商品を配置するため、棚割シート１０の上面が商品陳列可能領域２ｂとなる。
棚割シート１０は、商品を配置可能な領域のサイズであり、棚全体の棚割りを示すために、例えば、リーダ導波路４（タグアンテナユニット５０）と略同じサイズ、もしくは、全てのＲＦＩＤタグ５を含むサイズである。また、棚割シート１０は、少なくとも１つの商品の陳列位置２ａを含む、１種類の商品が棚に占める面積をカバーできるサイズであってもよい。
棚割シート１０は、商品の検出（ＲＦＩＤタグの信号強度）に影響しない素材であればよく、例えば、紙のシートである。棚割シート１０には、商品の陳列位置２ａの位置に商品配置マーク１０ａが表示されている。商品配置マーク１０ａは、商品と同じサイズであり、配置する商品を識別するため商品名が表示されている。フェイス（列）ごとに同じ商品が配置されるため、最も手前の商品配置マーク１０ａに商品名を表示する。商品配置マーク１０ａは、紙のシートに直接印刷してもよいし、シール等で紙のシートに貼り付けてもよい。
また、棚割シート１０にミシン目の切り取り線１０ｂを設けてもよい。例えば、商品の種類ごとに切り取り線１０ｂを形成する。なお、金属箔シート上に棚割シート１０を配置する場合、棚割シート１０の切り取り線１０ｂと同様に、金属箔シートにも切り取り線を形成することが好ましい。これにより、商品の種類ごとに簡単に切り取ることができるため、棚割変更に柔軟に対応することができる。さらに、１つの商品ごとに切り取り線１０ｂを形成してもよい。
なお、ＲＦＩＤタグ５の上部に、ＲＦＩＤタグ５を保護する保護材を配置してもよい。保護材の機能は、棚割シート１０が兼ねていてもよい。また、棚割シート１０をその下部のＲＦＩＤタグ５などと位置合わせする機構があってもよい。位置合わせ機構として、例えば、棚割シート１０の配置位置を示す目印等をタグアンテナユニット５０に表示するようにしてもよい。また、金属箔シート９上に棚割シート１０を配置する場合には、棚割シート１０に目印等を表示してもよい。
次に、図２５を用いて、本実施の形態に係る店舗管理装置１の構成について説明する。図２５に示す構成例では、店舗管理装置１は、実施の形態１の図１０の構成に加えて、棚割シート作成部１９を備えている。
棚割シート作成部（物品配置シート作成部）１９は、棚割シート１０に商品の陳列位置２ａに対応する位置に商品配置マーク１０ａを作成する。棚割シート作成部１９は、商品情報と棚割情報を連付けた棚割テーブル１１ａに基づいて商品配置マーク１０ａを作成する。棚割シート作成部１９は、棚割テーブル１１ａを参照し、商品ごとに棚割情報で特定される位置に、商品サイズの図形（輪郭）と商品名を表示するように作成する。例えば、プリンターを用いて、紙のシートに商品配置マーク１０ａを印刷する。
なお、棚割シート１０は、店舗管理装置１で作成せずに、外部で作成してもよい。例えば、複数の小売店舗を一元管理する小売本部で、棚割りソフトにより棚割テーブル１１ａを作成し、棚割テーブル１１ａに基づいて、棚割シート１０に商品配置マーク１０ａを形成していてもよい。そして、小売り本部から複数の小売店舗へ棚割シート１０を配布してもよい。また、小売り本部から複数の小売店舗へ、棚割シート１０とともに商品管理テーブル１１ｃを配布してもよい。
次に、図２６を用いて、本実施の形態に係る商品管理システムで実行される商品管理方法（物品管理方法）について説明する。
図２６に示すように、実施の形態１と同様、ＲＦＩＤタグのタグＩＤとＲＦＩＤタグの位置情報を関連付けてタグ位置テーブル１１ｂを作成し（Ｓ１０１）、商品情報と棚割情報を関連付けて棚割テーブル１１ａを作成し（Ｓ１０２）、商品情報とＲＦＩＤタグのタグＩＤとを関連付けて商品管理テーブル１１ｃを作成する（Ｓ１０３）。
続いて、棚割シート作成部１９は、Ｓ１０２で作成された棚割テーブル１１ａに基づいて、棚割シート１０を作成する（Ｓ１２１）。棚割シート作成部１９は、棚割テーブル１１ａに登録されている棚割情報及び商品サイズ、商品名に基づいて、商品配置マーク１０ａの位置、サイズ、文字を示すプリント情報を生成し、プリンター等に出力する。プリンターは、プリント情報にしたがい棚割シート１０の該当部分に商品配置マーク１０ａを印刷する。なお、予め作成された棚割シート１０を取得してもよい。
続いて、棚割シート１０をＲＦＩＤタグ５（タグアンテナユニット５０）上に敷設する（Ｓ１２２）。店員等は、ＲＦＩＤタグ５と商品配置マーク１０ａが対応するように、Ｓ１２１で作成した棚割シート１０をタグアンテナユニット５０上に配置する。
Ｓ１０３で商品管理テーブル１１ｃが作成され、Ｓ１２２で棚割シート１０が敷設されると商品管理（商品検出）を行うため、店員等が棚割シート上の配置領域に商品を配置する（Ｓ１０４）。続いて、以下の処理を繰り返し、商品の有無を定期的に監視する。
すなわち、実施の形態１と同様に、商品に対応したＲＦＩＤタグ５を読み取り（Ｓ１０５）、ＲＦＩＤタグ５から受信された信号に応じて商品の有無を判断し（Ｓ１０６）、商品の検出結果に応じた処理を実行する（Ｓ１０７）。
以上のように、本実施の形態では、実施の形態１の構成に加えて、商品の陳列位置を示す棚割シートをＲＦＩＤタグ上に配置することとした。これにより、商品の陳列位置が一目で把握できるため、店員による商品配置作業の負担が軽減し、また、誤って別の商品を配置するような配置ミスを防ぐことができる。また、本部で棚割シートを作成し店舗に配布することにより、本部の棚割指示を全ての店舗に徹底することができる。
なお、本発明ではＵＨＦ帯、あるいはマイクロ波帯のＲＦＩＤシステムを使用する理由は、ＬＦ帯やＨＦ帯の他の周波数帯、特により低い周波数帯を使用するＲＦＩＤシステムに対して、帯域幅が広く、単位時間当たりのタグ読取枚数が多いこと、及び、水分に対して敏感にタグアンテナが応答するためである。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１３年５月２０日に出願された日本出願特願２０１３−１０５９８２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１ 店舗管理装置
２ 商品
２ａ 陳列位置
２ｂ 商品陳列可能領域
３ 通信ネットワーク
３ａ 高周波ケーブル
４ リーダ導波路
５ ＲＦＩＤタグ
７ ＲＦＩＤリーダ
８ 商品陳列棚
９ 金属箔シート
９ａ 開口部
１０ 棚割シート
１０ａ 商品配置マーク
１０ｂ 切り取り線
１１ 商品情報データベース
１１ａ 棚割テーブル
１１ｂ タグ位置テーブル
１１ｃ 商品管理テーブル
１２ 棚割テーブル作成部
１３ タグ位置テーブル作成部
１４ 商品管理テーブル作成部
１５ タグ読み取り部
１６ 商品有無判断部
１７ 商品管理部
１８ 金属箔シート作成部
１９ 棚割シート作成部
４１ グランドプレーン
４２ スペーサ
４３ ストリップ導体
４４ スペーサ
４５ 平行二線路
４６ 分配器
５０ タグアンテナユニット
９１ カバー層
９２ 導体層
９３ 樹脂製シート
９４ カバー層
１０１ リーダ導波路
１０２ ＲＦＩＤタグ
１０３ タグ読み取り部
１０４ 物品有無判断部
１０５ 物品位置テーブル記憶部
１０６ タグ位置テーブル記憶部
１０７ 物品管理テーブル記憶部
１０８ 物品
１０９ 配置可能領域
１１０ 割当位置
２０１ ＲＦＩＤチップ
２０２ タグアンテナ

Claims (14)

  1. 整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路と、
    前記リーダ導波路上方の物品の配置可能領域に固定され、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグと、
    前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶するタグ位置テーブル記憶手段と、
    前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶する物品位置テーブル記憶手段と、
    前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶する物品管理テーブル記憶手段と、
    前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行うタグ読み取り手段と、
    前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断する物品有無判断手段と、
    を備える物品管理システム。
  2. 前記複数のＲＦＩＤタグのサイズは、前記物品が配置されたときに前記配置可能領域と接するサイズよりも小さい、
    請求項１に記載の物品管理システム。
  3. 前記複数のＲＦＩＤタグの間隔は、前記物品が配置されたときに前記配置可能領域と接するサイズよりも狭い、
    請求項１に記載の物品管理システム。
  4. 前記タグ位置テーブルにおける前記複数のＲＦＩＤタグの固定位置と前記物品位置テーブルにおける前記物品の割当位置との関連に応じて、前記物品管理テーブルを作成する物品管理テーブル作成手段を備える、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  5. 前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とが関連付けて入力され、当該入力された関連付けに応じて前記物品管理テーブルを作成する物品管理テーブル作成手段を備える、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  6. 前記複数のＲＦＩＤタグ上に敷設され、前記複数のＲＦＩＤタグのうち前記物品の割当位置内のＲＦＩＤタグに対応する位置に開口部を有する金属シートを備え、
    前記物品有無判断手段は、前記金属シート上に配置された前記物品の有無を判断する、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  7. 前記物品管理テーブルを参照し、前記物品管理テーブル内のＲＦＩＤタグの位置に応じて前記開口部を形成する金属シート作成手段を備える、
    請求項６に記載の物品管理システム。
  8. 前記複数のＲＦＩＤタグ上に敷設され、前記物品の割当位置が表示された物品配置シートを備え、
    前記物品有無判断手段は、前記物品配置シート上に配置された前記物品の有無を判断する、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  9. 前記金属シート上に敷設され、前記物品の割当位置が表示された物品配置シートを備え、
    前記物品有無判断手段は、前記物品配置シート上に配置された前記物品の有無を判断する、
    請求項６または７に記載の物品管理システム。
  10. 前記物品位置テーブルを参照し、前記物品位置テーブル内の物品の割当位置に応じて前記物品配置シートを作成する物品配置シート作成手段を備える、
    請求項８または９に記載の物品管理システム。
  11. 前記タグ読み取り手段は、前記複数のＲＦＩＤタグの全てを一括で読み取り、
    前記物品有無判断手段は、前記読み取り結果のうち前記物品管理テーブル内のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記物品の有無を判断する、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  12. 前記タグ読み取り手段は、前記複数のＲＦＩＤタグのうち前記物品管理テーブル内のＲＦＩＤタグを個別に読み取り、
    前記物品有無判断手段は、前記読み取り結果の全てに基づいて、前記物品の有無を判断する、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の物品管理システム。
  13. 整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路上方の物品の配置可能領域に、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグを固定し、
    前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶し、
    前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶し、
    前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶し、
    前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行い、
    前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断する、
    物品管理方法。
  14. コンピュータに物品管理処理を実行させるための物品管理プログラムであって、
    前記物品管理処理は、
    整合終端された開放形伝送線路で構成されたリーダ導波路上方の物品の配置可能領域に固定され、前記リーダ導波路と電磁界結合する複数のＲＦＩＤタグのタグ情報と、当該複数のＲＦＩＤタグの固定位置とを関連付けたタグ位置テーブルを記憶し、
    前記物品の識別情報と、前記配置可能領域に前記物品を配置するために割り当てられた当該物品の割当位置とを関連付けた物品位置テーブルを記憶し、
    前記タグ位置テーブル及び前記物品位置テーブルに基づき、前記物品の識別情報と前記複数のＲＦＩＤタグのタグ情報とを関連付けた物品管理テーブルを記憶し、
    前記リーダ導波路を介して電磁界結合により前記複数のＲＦＩＤタグから読み取りを行い、
    前記物品管理テーブルを参照し、前記複数のＲＦＩＤタグの読み取り結果に基づいて、前記複数のＲＦＩＤタグに対応した前記物品の有無を判断する、
    物品管理プログラム。
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