标签关联系统、标签关联方法、标签移动方向检测系统转让专利

申请号 : CN200880104820.8

文献号 : CN101790738A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 岩桥直正

申请人 : 欧姆龙株式会社

摘要 :

本发明提供在多个RFID标签作为标签群而集中为一个来移动的情况下,将属于该标签群的RFID标签和定位作为标签群的代表的代表RFID标签相关联的标签关联系统和其关联方法等。本系统是将属于标签群(2)的RFID标签(2B)和定位作为该标签群(2)的代表的代表RFID标签(2A)相关联的系统,从代表RFID标签(2A)读取数据的第1天线(4A)的通信区域(J)和从标签群(2)的各RFID标签(2B)读取数据的第2天线(4B)的通信区域(K)被设置为一部分重复,在通过第1天线(4A)从代表RFID标签(2A)多次读取数据的正中间,通过第2天线(4B)从标签群(2)的各RFID标签(2B)读取数据,将从代表RFID标签(2A)读取的数据和从标签群(2)的RFID标签(2B)读取的数据设为一组的关联数据。

权利要求 :

1.一种标签关联系统,将属于标签群的RFID标签和定位作为该标签群的代表的代表RFID标签相关联,该标签关联系统的特征在于,上述系统中,

从上述代表RFID标签读取数据的第1天线的通信区域和从上述标签群的各个RFID标签读取数据的第2天线的通信区域被设置为一部分重复,在通过上述第1天线从上述代表RFID标签多次读取数据的正中间,通过上述第2天线从上述标签群的各个RFID标签读取数据,将从上述代表RFID标签读取的数据和从上述标签群的RFID标签读取的数据设为一组的关联数据。

2.如权利要求1所述的标签关联系统,其特征在于,在实现了属于上述标签群的RFID标签和代表RFID标签的关联的情况下,将该代表RFID标签的属性作为属于标签群的RFID标签的属性来使用。

3.如权利要求2所述的标签关联系统,其特征在于,将上述代表RFID标签的属性即该代表RFID标签的移动方向的信息,作为属于上述标签群的RFID标签的属性即该RFID标签的移动方向的信息来使用。

4.如权利要求1至3的任意一项所述的标签关联系统,其特征在于,属于上述标签群的RFID标签和上述代表RFID标签分别具有NULL的指向方向,从上述第1天线输出的电波束朝向属于上述标签群的RFID标签的NULL的指向方向,从上述第2天线输出的电波束朝向上述代表RFID标签的NULL的指向方向。

5.如权利要求1至3的任意一项所述的标签关联系统,其特征在于,从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。

6.如权利要求4所述的标签关联系统,其特征在于,从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。

7.一种标签关联方法,将属于标签群的RFID标签和定位作为该标签群的代表的代表RFID标签相关联,该标签关联方法的特征在于,上述关联方法中,

使从上述代表RFID标签读取数据的第1天线的通信区域和从上述标签群的各个RFID标签读取数据的第2天线的通信区域一部分重复,在通过上述第1天线从上述代表RFID标签多次读取数据的正中间,通过上述第2天线从上述标签群的各个RFID标签读取数据,将从上述代表RFID标签读取的数据和从上述标签群的RFID标签读取的数据设为一组的关联数据。

8.一种标签移动方向检测系统,检测属于标签群的RFID标签的移动方向,该标签移动方向检测系统的特征在于,上述系统包括:

定位作为上述标签群的代表的代表RFID标签;

朝向上述代表RFID标签的移动路径而扫描电波束,并从代表RFID标签读取数据的第1天线;

从上述标签群的各个RFID标签统一读取数据的第2天线;以及估计部件,基于由上述第1天线从代表RFID标签读取的数据、其读取时刻、以及读取时的扫描角度,估计代表RFID标签的移动方向,在实现了属于上述标签群的RFID标签和代表RFID标签的关联的情况下,将由上述估计部件所估计的代表RFID标签的移动方向的信息,作为属于上述标签群的RFID标签的属性即移动方向的信息而附加。

9.如权利要求8所述的标签移动方向检测系统,其特征在于,属于上述标签群的RFID标签和代表RFID标签的关联是,上述第1天线的通信区域和上述第2天线的通信区域一部分重复,在通过上述第1天线从代表RFID标签多次读取数据的正中间,通过上述第2天线从标签群的各个RFID标签统一读取数据,将从上述代表RFID标签读取的数据和从上述标签群的各个RFID标签读取的数据设为一组的关联数据。

10.如权利要求8或9所述的标签移动方向检测系统,其特征在于,属于上述标签群的RFID标签和上述代表RFID标签分别具有NULL的指向方向,从上述第1天线输出的电波束朝向属于上述标签群的RFID标签的NULL的指向方向,从上述第2天线输出的电波束朝向上述代表RFID标签的NULL的指向方向。

11.如权利要求8或9所述的标签移动方向检测系统,其特征在于,从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。

12.如权利要求10所述的标签移动方向检测系统,其特征在于,从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。

说明书 :

技术领域

本发明涉及在多个RFID标签作为标签群而集中为一个来移动的情况下,将属于该标签群的RFID标签和定位作为标签群的代表的代表RFID标签相关联的标签关联系统、其关联方法、以及能够正确地检测属于该标签群的多个RFID标签的移动方向的标签移动方向检测系统。

背景技术

近来,利用对货物粘贴RFID(Radio Frequency Identification;无线频率识别)标签,并通过该RFID标签和读写器进行无线通信而进行货物管理的方法。根据该方法,由于能够从通过货盘(pallet)等搬运的货物上安装的RFID标签自动地读取ID(Identification;识别)等数据,因此实现物流业务的效率化。但是,还无法检测到该货物或安装在其中的RFID标签的移动方向,因此存在无法自动地检测到是入库还是出库的问题。
作为检测上述RFID标签的移动方向的公知的方法,通常是利用传感器的方法。该通常的方法例如是在用于从货物上安装的RFID标签读取数据的天线周边设置检测物体的移动方向的传感器。并且,当安装了RFID标签的货物通过人或机械等被搬运并通过天线的前方时,经由天线在读写器和RFID标签之间进行通信。并且,与此同时,上述传感器反应而检测该货物或将其搬运的人或机械等的移动方向。由此,将由上述传感器检测到的货物、人、机械等的移动方向估计为RFID标签的移动方向。
但是,根据上述那样的利用了传感器的技术,则是与RFID标签无关地,使传感器对搬运货物的人或机械等反应而间接地估计RFID标签的移动方向。因此,有时传感器会对不搬运货物的人或机械等、与安装了RFID标签的货物无关的物体反应。这时,该无关的物体的移动方向被估计为RFID标签的移动方向,因此无法正确地检测RFID标签的移动方向。例如,若上述那样的无关的物体与RFID标签的移动方向反向地移动,则所估计的RFID标签的移动方向将会与实际的移动方向相反。
在专利文献1中公开了确定RFID标签的位置的技术,但在RFID标签移动时,还无法检测到该RFID标签的移动方向。而且,在有和该RFID标签一同移动的其他RFID标签时,也无法将这些RFID标签相关联。
专利文献1:特开2006-10345号公报

发明内容

发明要解决的课题
本发明为了解决上述问题而完成,其目的在于提供一种在多个RFID标签作为标签群而集中为一个来移动的情况下,将属于该标签群的RFID标签和定位作为标签群的代表的代表RFID标签相关联的标签关联系统、其关联方法、以及能够正确地检测属于标签群的多个RFID标签的移动方向的标签移动方向检测系统。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的,如图1(a)的权利要求(claim)对应图所示,本发明的标签关联系统是将属于标签群(2)的RFID标签(2B)和定位作为该标签群(2)的代表的代表RFID标签(2A)相关联的系统,其特征在于,上述系统中,从上述代表RFID标签(2A)读取数据的第1天线(4A)的通信区域(J)和从上述标签群(2)的各个RFID标签(2B)读取数据的第2天线(4B)的通信区域(K)被设置为一部分重复,在通过上述第1天线(4A)从上述代表RFID标签(2A)多次读取数据的正中间,通过上述第2天线(4B)从上述标签群(2)的各个RFID标签(2B)读取数据,将从上述代表RFID标签(2A)读取的数据和从上述标签群(2)的RFID标签(2B)读取的数据设为一组的关联数据。
在上述本发明的标签关联系统中,例如也可以在实现了属于上述标签群的RFID标签和上述代表RFID标签的关联的情况下,将该代表RFID标签的属性作为属于标签群的RFID标签的属性来使用。
在上述本发明的标签关联系统中,也可以将上述代表RFID标签的属性即该代表RFID标签的移动方向的信息,作为属于上述标签群的RFID标签的属性即该RFID标签的移动方向的信息来使用。
在上述本发明的标签关联系统中,也可以构成为属于上述标签群的RFID标签和上述代表RFID标签分别具有NULL的指向方向,从上述第1天线输出的电波束朝向属于上述标签群的RFID标签的NULL的指向方向,从上述第2天线输出的电波束朝向上述代表RFID标签的NULL的指向方向。
在上述本发明的标签关联系统中,可以构成为从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。
本发明的标签关联方法是将属于标签群的RFID标签和定位作为该标签群的代表的代表RFID标签相关联的方法,其特征在于,上述关联方法中,使从上述代表RFID标签读取数据的第1天线的通信区域和从上述标签群的各个RFID标签读取数据的第2天线的通信区域一部分重复,在通过上述第1天线从上述代表RFID标签多次读取数据的正中间,通过上述第2天线从上述标签群的各个RFID标签读取数据,将从上述代表RFID标签读取的数据和从上述标签群的RFID标签读取的数据设为一组的关联数据。
如图1(b)的权利要求对应图所示,本发明的标签移动方向检测系统是检测属于标签群(2)的RFID标签(2B)的移动方向的系统,其特征在于,上述系统包括:定位作为上述标签群(2)的代表的代表RFID标签(2A);朝向上述代表RFID标签(2A)的移动路径而扫描电波束,并从代表RFID标签(2A)读取数据的第1天线(4A);从上述标签群(2)的各个RFID标签(2B)统一读取数据的第2天线(4B);以及估计部件(6),基于由上述第1天线(4A)从代表RFID标签(2A)读取的数据、其读取时刻、以及读取时的扫描角度,估计代表RFID标签(2A)的移动方向,对从上述标签群(2)的各个RFID标签(2B)读取的数据上,附加由上述估计部件(6)所估计的代表RFID标签(2A)的移动方向的信息。
在上述本发明的标签移动方向检测系统中,例如也可以是上述第1天线的通信区域和上述第2天线的通信区域一部分重复,在通过上述第1天线从代表RFID标签多次读取数据的正中间,通过上述第2天线从标签群的各个RFID标签统一读取数据,将从上述代表RFID标签读取的数据和从上述标签群的各个RFID标签读取的数据设为一组的关联数据,并且对从该标签群的RFID标签读取的数据,附加由上述估计部件所估计的代表RFID标签的移动方向的信息。
在上述本发明的标签移动方向检测系统中,可以构成为属于上述标签群的RFID标签和上述代表RFID标签分别具有NULL的指向方向,从上述第1天线输出的电波束朝向属于上述标签群的RFID标签的NULL的指向方向,从上述第2天线输出的电波束朝向上述代表RFID标签的NULL的指向方向。
在上述本发明的标签移动方向检测系统中,也可以构成为从上述第1天线输出的电波束的输出强度被调整为只能与上述代表RFID标签进行通信的水平。
若要将代表RFID标签和属于标签群的RFID标签等物理上独立的两个物体作为一同行动的物体而关联,则要件为至少这些物体共享相同的区域和相同的时间。在本发明中,作为让该时间要件满足的方案,设为如上述那样“在通过第1天线(4A)从代表RFID标签(2A)多次读取数据的正中间,通过第2天线(4B)从标签群(2)的各个RFID标签(2B)读取数据”。此外,作为让相应的区域要件满足的方案,在本发明中设为如上述那样“从上述代表RFID标签(2A)读取数据的第1天线(4A)的通信区域(J)和从上述标签群(2)的各个RFID标签(2B)读取数据的第2天线(4B)的通信区域(K)被设置为一部分重复”。
在本发明中,上述“标签群”包含货盘中载放的多个货物上分别附加的RFID标签的群等、作为一个群而集中到一处的两个以上的RFID标签组成的群。
此外,在上述本发明的标签关联方法中,“标签群”中包含移动的群和不移动的群的双方,也包含进行属于不移动的标签群的RFID标签和代表RFID标签的关联的情况。
上述“代表RFID标签”包含载放附加了属于标签群的RFID标签的货物的货盘等、虽然与标签群在物理上独立却与标签群一同行动的物体上所附加的RFID标签。
此外,上述“代表RFID标签”也可以包含在标签群(2)中,也可以不包含在其中。另外,在图1(a)、(b)中,图示为将代表标签(2B)配置在标签群(2)的外侧而使其不包含在标签群(2)中,但也可以将该图中的代表标签(2B)配置在标签群(2)的内侧而使其包含在标签群(2)中。
上述“代表RFID标签的属性”不是其属性的全部,而是指只有属性中的规定部分,例如标签移动方向等、属于标签群的RFID标签和代表标签能够公共地使用的部分,能够作为属于标签群的RFID标签的属性来使用。例如,代表RFID标签被附在货盘上时,在代表RFID标签中会被提供货盘的所有者的姓名作为所有者属性,但在货盘上有20袋的米袋时,各米袋的所有者与货盘的所有者不同,是米袋的购买者,因此不会将对代表RFID标签提供的所有者属性(货盘的所有者)作为属于标签群的RFID标签的属性来使用。
作为上述“代表RFID标签”或“属于标签群的RFID标签”,例如包含不具有电池等电源,电路根据从读写器以电波方式送来的电力而动作,并且与读写器进行无线通信的无源(passive)类型的RFID标签,和具有电池等电源的有源类型的RFID标签。
上述“第1天线”中可以采用扫描天线。扫描天线是能够对多个方向放射电波的天线,能够以电子方式扫描电波的放射方向。在本发明中,扫描天线例如由能够高速地扫描以电子控制方式发送的电波的束的相控阵天线(Phased Array Antenna)构成。该扫描天线由多个天线元件、连接到该多个天线元件的每一个的多个相位器、连接到该多个相位器的全部的一个分配合成器构成,但也可以使用除此以外的结构的扫描天线。输入到分配合成器的电波被分配给各个天线元件的每一个的相位器,由各相位器进行了期望的相位变化后,从各天线元件射出。这时,相位后的各电波向着都成为同相的方向、即正弦波的相位一致的方向被强烈地射出电波。该最强的电波是本发明中的上述“第1天线”的“电波束”,例如主瓣(main lobe),主瓣的方向可通过相位器的设定而任意地改变。
此外,作为“第1天线”,也可以是以下结构,即不使用扫描天线,而将与第2天线相同的天线向着多个不同的方向设置,从而一边高速地切换各个天线一边读取RFID标签的信息。
此外,上述多个天线元件也可以由贴片天线(patch antenna)构成,进而也可以是,上述多个天线元件被二维排列,上述扫描天线对代表RFID标签的移动路径进行二维扫描。若由贴片构成多个天线,则能够较薄地制造扫描天线,制造成本也会被抑制得较低,因此是优选的。此外,若将多个天线二维排列,例如将多个天线元件在同一平面上排列成圆形状、矩阵状,则能够像描绘圆那样进行扫描,因此能够二维地检测出代表RFID标签的移动方向。即,当代表RFID标签在XY平面上移动时,能够同时检测出向X方向的移动和向Y方向的移动。
从上述代表RFID标签读取的“数据”和从属于上述标签群的RFID标签读取的“数据”是由用于识别RFID标签的标签号构成的ID(Identification)等,在检测“什么”移动了之后利用该ID。
上述“扫描角”是在扫描由扫描天线发送的电波的束时,表示该束的射出方向的角度。例如,在将多个天线元件线性排列的相控阵天线用于扫描天线时,是以垂射(broadside)方向为基准测定的束的倾斜角。
发明效果
根据本发明的标签关联方法,例如在将上述那样估计的代表RFID标签的移动方向的信息附加到从标签群的各个RFID标签读取的数据上的情况等,将代表RFID标签的属性用作属于标签群的各个RFID标签的属性的情况下,能够实现该代表RFID标签和属于标签群的RFID标签的关联,因此可得到容易复制属性等作用效果。
在本发明的标签移动方向检测系统中,如上述那样,采用了估计代表RFID标签的移动方向,并将所估计的代表RFID标签的移动方向的信息附加到从标签群的RFID标签读取的数据上的结构。因此,能够根据该附加的代表RFID标签的移动方向的信息,检测出标签群或属于标签群的各个RFID标签的移动方向。此外,即使属于标签群的RFID标签的数目增多,代表RFID标签的个数也不改变。因此,能够正确地检测出属于标签群的多个RFID标签的移动方向,而不会有移动方向的估计变得困难或者不可能,或其估计精度降低的情况。

附图说明

图1的(a)是与标签关联系统的发明对应的权利要求对应图,图1的(b)是与标签移动方向检测系统的发明对应的权利要求对应图。
图2是表示应用了本发明的标签关联系统和标签移动方向检测系统的RFID通信系统的设备结构的说明图。
图3是表示构成图2的RFID通信系统的第1以及第2天线的配置、通过这些天线的前方的标签群的立体图。
图4是表示了从图3的门的正面观看时的各个天线、代表RFID标签、以及属于标签群的RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。
图5是表示了从图3的门的上方观看时的第1天线和代表RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。
图6是表示了从图3的门的上方观看时的第2天线和属于标签群的RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。
图7是表示了重新开始中断的基于第1天线(扫描天线)的读取时的状态的说明图。
图8是表示了在代表标签从第1天线(扫描天线)的通信区域出去后进行的基于第2天线的统一读取的状态的说明图。
图9是表示RFID标签的概略结构的方框图。
图10是表示读写器的概略结构的方框图。
图11是表示扫描天线(第1天线)的概要的示意图。
图12是表示扫描天线(第1天线)的扫描的状态的示意图。
图13是表示扫描模式表的图。
图14是表示测定数据表的图。
图15的(a)表示扫描天线(第1天线)中的扫描处理的流程图,图15的(b)是表示移动方向判断处理的流程图。
图16是表示移动方向计算表的图。
图17是表示移动方向判定曲线的图。
图18是上位计算机7具有的管理表的说明图。
图19是表示RFID通信系统整体的处理流程的流程图。
图20是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图21是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图22是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图23是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图24是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图25是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图26是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图27是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图。
图28是表示RFID标签和定向性的关系的说明图。
标号说明
2标签群
2A代表RFID标签
2B属于标签群的RFID标签
3A第1读写器
3B第2读写器
32标签通信控制单元
36记录单元
37移动方向估计单元
4A第1天线(扫描天线SA)
4B第2天线
40A、40B、...40K天线元件
41A、41B、...41K相位器
5货物
6估计部件
7上位计算机
G移动方向判定曲线(描绘曲线)
GT门
J第1天线的通信区域
K第2天线的通信区域
SA扫描天线(第1天线4A)
T1扫描模式表
T2、T5测定数据表
T3第1移动方向计算表
T4第1管理表
T5第2管理表
T6第3管理表
L线性近似直线
P、P′描绘(plot)
M束(beam)
α、β扫描角

具体实施方式

以下,参照添加的附图详细说明用于实施本发明的优选方式。
<应用了本发明的RFID通信系统的基本结构>
图2是应用了本发明的标签关联系统、标签关联方法、标签移动方向检测系统的RFID通信系统的设备结构的说明图,图3是表示构成图2的RFID通信系统的第1以及第2天线的配置、通过这些天线的前方的标签群的立体图。
本RFID通信系统是具有以下功能的系统,即在图3所示那样附加了RFID标签2B的多个货物5被载放在货盘P中移动的情况下,将各个货物5上附加的RFID标签2B作为整体而观念化为一个标签群2,并检测属于标签群2的各个RFID标签2B的移动方向。
作为实现上述功能的方案,如图2所示那样,本RFID通信系统包括:定位作为标签群2的代表的代表RFID标签2A;具有向着代表RFID标签2A的移动路径扫描电波并从代表RFID标签2A读取数据的第1天线4A的第1读写器3A;以及具有从标签群2的RFID标签2B统一读取数据的第2天线4B的第2读写器3B。第1读写器3A具有基于通过第1天线4A从代表RFID标签2A作为数据而读取的数据(ID)、其读取时刻以及读取时的扫描角度,估计代表RFID标签2A的移动方向的功能、即作为图1(b)的估计部件6的功能。并且,在本RFID通信系统中,在实现了属于标签群2的RFID标签2B和代表RFID标签2A的关联的情况下,将上述那样估计的代表RFID标签2A的移动方向的信息,作为属于标签群2的RFID标签2B的属性即移动方向的信息来使用。该使用方式具体采用对从标签群2的RFID标签2B读取的ID(数据)附加所估计的代表RFID标签2A的移动方向的信息的方法。
以下,详细说明本RFID通信系统。
在本RFID通信系统中,在运用系统时,其前提为在建筑物的出入口等要进行属于标签群2的RFID标签2B的移动方向检测的地点设置图3所示的门GT,载放在货盘P上的多个货物5通过该门GT。
门GT的宽度设为通过门GT的货盘P的最大大小的1.5倍左右,并禁止两个货盘P同时并行通过该门GT。
此外,如图3所示那样,假设在货盘P上附加了代表RFID标签2A,在由货盘P搬运的多个货物5上分别附加了RFID标签2B,并将这些货物5上所附加的多个RFID标签2B考虑为在一个货盘P上的标签群。
进而,在本RFID通信系统中,当一个货盘P通过上述门GT时,估计并检测在该货盘P上附加的代表RFID标签2A的移动方向。另一方面,在移动方向的检测中,通过用档杆(bar)来封闭门GT等方法,禁止下一货盘通过门。
图4是表示了从图3的门的正面观看时的各个天线、代表RFID标签、以及属于标签群的RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。图5是表示了从图3的门的上方观看时的第1天线和代表RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。图6是表示了从图3的门的上方观看时的第2天线和属于标签群的RFID标签的指向方向、通信区域的说明图。在这些图中,J表示第1天线4A的通信区域,K表示第2天线4B的通信区域,Q表示代表RFID标签2A的通信区域,R表示属于标签群2的RFID标签2B的通信区域。
<代表RFID标签、属于标签群的RFID标签的要件>
在货盘P上安装的代表RFID标签2A具有NULL(图4中的箭头标记Y2所示的部位)的指向方向,该NULL的指向方向如图4那样朝向门GT的上下方向。属于标签群2的各RFID标签2B也具有NULL(图4中的箭头标记Y1所示的部位)的指向方向,该NULL的指向方向如图4那样朝向门GT的左右方向。
这里,“NULL的指向方向”是指朝向天线周围的空间中的指向方向的NULL点的方向。NULL点是指天线的定向性模式下降的点(天线的放射电场视为0的点)。
具有NULL的指向方向的天线不是电波在任何方向上都均等地放射的鞭状天线(whip antenna),而是偶极天线(dipole antenna)所代表的定向性天线。“使电波束朝向RFID标签的NULL的指向方向”是指,在标签通过时,“将RFID标签的最强增益的方向设为基准的0°,设置RFID标签和第1(第2)天线,使得第1(第2)天线和RFID标签的天线的对置角度为,成为RFID标签的天线增益的一半值的角度以上,从而降低RFID标签和读取器的通信成功率”。(参照图28)。
在货盘P上安装的代表RFID标签2A也可以是一个,但在本实施方式中,为了降低与代表RFID标签2A不能进行通信的概率,如图5那样在货盘P的对角线上各配置一个代表RFID标签2A从而总计配置了两个,无论货盘P以什么样的朝向通过第1天线4A的前方,都能够基于第1天线4A读取来自代表RFID标签2A的数据。
<从天线输出的电波束和通信区域的要件>
本RFID通信系统在估计检测代表RFID标签2A的移动方向时,通过创造第1天线4A不会从代表RFID标签2A以外的剩余RFID标签(例如属于标签群2的RFID标签2B等)读取或者难以读取数据的环境,使得能够估计代表RFID标签2A的移动方向。为此所需的第1天线4A的结构要件(电波束的方向性、输出强度、通信区域),期望满足以下要件1~3的全部。
要件1:从第1天线4A输出的电波束如图4中的箭头标记Y1所示那样朝向属于标签群2的RFID标签2B的NULL的指向方向。
要件2:从第1天线4A输出的电波束的输出强度调整为只能与货盘P上安装的代表RFID标签2A进行通信的水平。
要件3:第1天线4A的通信区域被设置为图4以及图5中的标号J所示的范围、即通过门GT的代表RFID标签2A的移动路径。
从第2天线4B输出的电波束如图4中的箭头标记Y2所示那样,朝向代表RFID标签2A的NULL的指向方向。此外,该第2天线4B通信区域设为图4以及图6中的标号K所示的范围、即将通过门GT的标签群2全部没有遗漏地覆盖的范围。
<用于关联标签群和代表RFID标签的系统结构>
在本RFID通信系统中,如上述那样对从标签群2的RFID标签2B读取的数据附加所估计的代表RFID标签2A的移动方向的信息,但作为其前提,属于标签群2的RFID标签2B和代表RFID标签2A实际上是否正确地关联,需要用于正确地关联两者的系统结构。附上了属于标签群2的RFID标签2B的各个货物5和附上了代表RFID标签2A的货盘P在物理上独立。因此,还假设会估计出附在与实际载放货物5的货盘P不同的货盘上的代表RFID标签的移动方向的情况。这时,会被附加上错误的代表RFID标签的移动方向。
为防止以上那样的不适当,并正确地关联属于标签群2的RFID标签2B和代表RFID标签2A所需的系统要件为,满足以下的要件4~5的全部。
要件4:如图4那样,使第1天线4A的通信区域J与第2天线4B的通信区域K一部分重复。
要件5:在本RFID通信系统中,如后述那样通过第1天线4A从代表RFID标签2A多次读取数据,但在进行该读取的正中间(例如若读取次数被设定为20次,则在第10次的读取完成的时刻),通过第2天线4B从标签群2的各RFID标签2B统一读取数据。然后,将从该标签群2的RFID标签2B读取的数据和从代表RFID标签2A读取的数据设为一组的关联数据。
<第1、第2天线的概要>
第1天线4A由图11、图12所示的扫描天线SA构成,并且如图2那样经由天线电缆CA1和控制电缆CA2与第1读写器3A连接。控制电缆CA2是控制扫描天线SA的电缆,经由该控制电缆CA2从第1读写器3A对扫描天线SA输出扫描控制信号。扫描天线SA根据该扫描控制信号,以规定的扫描角度重复扫描要对外部发送的电波束的方向。另外,扫描天线SA的细节在后面叙述。
第2天线4B由不具有扫描功能的一般的公知RFID天线构成,并且如图2那样经由天线电缆CA1与第2读写器3B连接。
<标签的细节>
图9表示代表RFID标签2A和属于标签群2的RFID标签2B的概略结构。这些标签都如图9那样,是包括标签天线单元20和无线通信IC21的结构。作为这些标签,例如使用上述的无源类型或有源类型。
标签天线单元20将来自读写器3的电波作为用于使无线通信IC21动作的电力源来接受。此外,标签天线单元20将从读写器3A或者3B接收到的电波变换为无线信号后发送到无线通信IC21,并且将来自无线通信IC21的无线信号变换为电波后发送到读写器3。在该标签天线单元20中使用天线、谐振电路等。
无线通信IC21基于从读写器3A或者3B经由标签天线单元20而接收到的信号,存储来自读写器3A或者3B的数据,或将存储的数据经由标签天线单元20发送到读写器3A或者3B。如图2所示那样,该无线通信IC21是包括电源单元211、无线处理单元212、控制单元213、存储器单元214的结构。
电源单元211采用整流电路对通过标签天线单元20接收电波而产生的感应电压进行整流,并由电源电路调整为规定的电压之后,提供给无线通信IC21的各个部分。在电源单元211中使用桥式二极管、电压调整用电容器等。
无线处理单元212进行将经由标签天线单元20接收到的无线信号变换为原来的形式的处理、将该变换后的数据发送到控制单元213的处理、将从控制单元213接收到的数据变换为适合无线发送的形式的处理、将该变换后的无线信号经由标签天线单元20发送到外部的处理。在该无线处理单元212中使用A/D(Analog to Digital;模拟到数字)变换电路、D/A(Digital to Analog;数字到模拟)变换电路、调制解调电路、RF电路等。
控制单元213统一控制无线通信IC21内的上述的各种构成的动作。控制单元213包括逻辑运算电路、寄存器等,作为计算机发挥作用。并且,各种构成的动作控制是通过计算机执行控制程序而进行。该程序例如也可以是读取安装在存储器单元214的ROM(Read Only Memory;只读存储器)等中的程序而使用的形式。此外,也可以是从读写器3A或者3B经由标签天线单元20以及无线处理单元212下载上述程序而安装到存储器单元214后执行的形式。
尤其,控制单元213进行基于从读写器3A或者3B经由标签天线单元20以及无线处理单元212接收到的数据,将来自读写器3的数据存储到存储器单元214的处理、读出存储器单元214中所存储的数据,并经由无线处理单元212以及标签天线单元20发送到读写器3的处理。
存储器单元214由上述的ROM、SRAM(Static RAM;静态随机存取存储器)、FeRAM(强电介质存储器)等半导体存储器构成。作为该存储器单元214中存储的内容,可举出上述的控制程序、其他各种程序、以及ID等各种数据。另外,无线通信IC21将从读写器3A或者3B发送的电波作为电力源,因此希望使用ROM等非易失性存储器、SRAM、FeRAM等功耗少的存储器。
<第1、第2读写器和第1、第2天线的概要>
第1、第2读写器3A、3B都如图2那样通过以太网(注册商标)电缆CA3经由互联网连接到本RFID标签通信系统的上位计算机7。
在第1读写器3A中利用第1天线(扫描天线SA)估计代表RFID标签2A的移动方向,因此构成为具有扫描天线SA的控制功能和移动方向的估计功能。
作为第2读写器2B,可以使用不具有扫描天线SA的控制功能和移动方向的估计功能的一般的RFID读写器。这是因为连接到第2读写器2B的第2天线4B是没有扫描功能的一般的RFID天线,并且在第2读写器2B中也不进行移动方向的估计。
在本实施方式中,采用了对天线4A、4B的每一个分别对应地设置一个读写器3A、3B的结构,但这些读写器3A、3B也可以作为一个读写器而集成。
<第1读写器和第1天线(扫描天线)的细节>
图10是表示第1读写器的概略结构的方框图,图11是表示作为第1天线来使用的扫描天线的概要的示意图,图12是表示扫描天线的扫描状态的示意图,图13是表示扫描模式表的图,图14是表示测定数据表的图。
另外,在图10中还一并示意性地表示了属于标签群的RFID标签2A和第1读写器3A经由扫描天线SA(第1天线4A)进行无线通信的状态。
第1读写器3A包括外部通信单元31、标签通信控制单元32、发送单元33、接收单元34、扫描天线控制单元35、记录单元36、移动方向估计单元37,并且构成为能够经由扫描天线SA(第1天线4A)与代表RFID标签2A进行无线通信。另外,该第1读写器3A通过具备移动方向估计单元37而作为前述的估计部件50起作用,进行代表RFID标签2A的移动方向的检测处理。
外部通信单元31将在读写器3A中读出的代表RFID标签2A的ID(Identification)、通过移动方向估计单元37计算出的代表RFID标签2A的移动方向信息、以及表示对代表RFID标签2A的写入是否成功的信息等的与代表RFID标签2A的通信结果发送到上位计算机7。此外,外部通信单元31构成为接收对于代表RFID标签2A的来自上位计算机7的写入信息(发送指令信息)和来自上位计算机7的指令(命令)。
标签通信控制单元32接收从上位计算机7经由外部通信单元31发送的发送指令信息,并将其发送到发送单元33。此外,在标签通信控制单元32中存储了图6所示的扫描模式表T1。
在扫描模式表T1中包含定义了扫描天线SA的各个天线元件40A、40B、40C的电力和相位的数据,通过以电的形式设定对于各个天线元件40A、40B、40C分别定义的电力和相位,从而生成扫描天线SA的扫描模式。
即,通过该扫描模式表T1,设定扫描天线SA的扫描角。如图12所示那样,扫描角是以垂射方向(与天线元件40A、40B、...40K的排列方向垂直的方向)为基准测定的电波束M的倾斜角。在本实施方式中,将图中右旋方向(α)设为+值,将左旋方向(β)设为-值。另外,该扫描模式表T1通过关联扫描角α、β和表号而起作用,该表号(0、1)成为后述的移动方向判定曲线G(描绘曲线(plot graph))中的纵轴。
此外,标签通信控制单元32从扫描表T1读出扫描角,并将读出的扫描角发送到扫描天线控制单元35。这里,作为扫描角,α和β的扫描角被设定在扫描模式表T1中,因此标签通信控制单元32顺序重复α和β的扫描角并将其发送到扫描天线控制单元35。标签通信控制单元32接收扫描天线SA从代表RFID标签2A读取的ID,并且将接收了该ID时的扫描天线SA的扫描角(α或者β)作为该ID读取时的扫描角与该ID进行关联后,发送到记录单元36。另外,扫描角α、β不限于两个,也可以由用户任意设定。
发送单元33将从标签通信控制单元32发送的发送指令信息变换为适合无线发送的形式,并将变换后的无线信号(发送指令)经由扫描天线SA发送到外部,其进行发送指令信息的调制、放大等处理。
接收单元34将经由扫描天线SA接收到的无线信号(接收数据)变换为原来的形式,并将变换后的数据发送到标签通信控制单元32,其进行接收数据的放大、解调等处理。
扫描天线控制单元35从标签通信控制单元32接收扫描角信息,并且基于接收到的扫描角信息将扫描控制信号发送到扫描天线SA,控制从扫描天线SA放射的电波束M的方向。在扫描模式表T1中设定了α和β的扫描角。因此,在扫描天线控制单元35中进行将α和β的扫描角变换为用于使从扫描天线SA放射的电波束M顺序朝向扫描角α、扫描角β的方向的扫描控制信号,并对扫描天线SA发送的处理。
记录单元36将从标签通信控制单元32发送的信息、即上述那样关联的代表RFID标签2A的ID和该ID读取时的扫描角(α、β)记录到图14所示的测定数据表T2。并且,进行将所记录的代表RFID标签2A的ID和该ID读取时的扫描角信息发送到移动方向估计单元37的处理。测定数据表T2由“读取号”、“读取时刻”、“RFID标签号”和“表号”构成,相应于这些项目的数据按照在扫描天线SA中读取了代表RFID标签2A的ID的顺序被记录。
测定数据表T2中的“读取号”表示读取代表RFID标签2A的ID的顺序,“读取时刻”是扫描天线SA从代表RFID标签2A读取ID的读取时刻,读取时刻通过记录单元36所具有的时钟而记录。另外,这里,假设在测定数据表T2中记录了读取号,但由于仅凭读取时刻也能够判断读取的顺序,因此也适用于该读取号没有记录在测定数据表T2中的实施方式。
此外,“RFID标签号”是扫描天线SA从代表RFID标签2A的存储器单元214读取的ID。“表号(扫描角)”是在扫描模式表T1中与扫描角α、β对应地设定的,其成为后续的移动方向判定曲线G中的纵轴。另外,在本实施方式中,对一个货盘P附上了两个代表RFID标签2A,但在图14中,表示了从其中的一个代表RFID标签2A读取ID的情况。例如,RFID标签号为“100001”的代表RFID标签2A主要是在从扫描天线SA放射的电波束M的方向为扫描角α时读取的。
移动方向估计单元37接收在测定数据表T2中记录的“读取号”、“ID”和“表号”等信息,并且根据接收到的信息进行后述的移动方向判断处理,其结果将计算出的移动方向信息和ID发送到外部通信单元31。
扫描天线SA是如图11那样将多个天线元件40直线排列,并对各天线元件40连接了可变相位器(相位器)41的结构。该天线元件40不限于直线排列,也可以配置成二维排列状。若增加天线元件40的个数,则输出的电波束M的宽度变细。另外,在图11中,天线元件40的个数设为任意数,以下参照图11说明扫描天线SA中的束方向的扫描方法。
当所有天线元件40A、40B、...40K都以相同的相位发送电波时,从扫描天线SA放射的电波作为垂射方向(与天线元件40A、40B、...40K的排列方向垂直的方向)的平面波而传播。另一方面,为了使电波的传播方向从垂射方向倾斜所测的角度θ(rad),只要偏移各个天线元件40A、40B、...40K发送的电波的相位使得满足以下式即可。
如图11所示,将发送或者接收的电波的波长设为λ(m)、将成为基准的天线元件40A和第k个天线元件40K的距离设为dk(m)。此外,图4中由虚线所示的等相位面中,将通过成为基准的天线元件40A的等相位面和第k个天线元件40K的距离设为lk(m)。那么,对于成为基准的天线元件40A的相位的第k个天线元件40K的相位的偏移φk成为下式。
φk=(lk/λ)×2π=(dk×sinθ/λ)×2π
这样,扫描天线SA通过由各个相位器41A、41B、...41K偏移信号的相位以便满足上式,从而能够使电波的束M朝向目标方向。另一方面,在接收电波时,通过检测各个天线元件40A、40B、...40K的相位偏移,从而能够判别接收到的电波的方向。
<扫描处理的细节>
图15(a)是表示扫描处理和移动方向判断处理的流程图,图15(b)是表示其中的移动方向判断处理的流程图。
标签通信控制单元32经由外部通信单元31接收从上位计算机发送的发送指令信息时,开始扫描处理。若扫描处理开始,则标签通信控制单元32基于扫描模式表T1对扫描天线SA(第1天线)发送扫描角的信息。在本实施方式中扫描角设为α和β的两个。
具体地说,首先,作为扫描角信息,从标签通信控制单元32对扫描天线控制单元35发送扫描角=α时(S801),扫描天线控制单元35对扫描天线SA发送扫描控制信号,使得从扫描天线SA发送的电波束M朝向扫描角=α的方向。接收到该扫描控制信号的扫描天线SA进行面向扫描角=α放射电波束M的读取处理(S802)。根据该读取处理的结果来调查是否具有代表RFID标签2A。即,调查是否有来自代表RFID标签2A的ID的读取(S803),在有ID的读取时(S803为“是”),将该ID和扫描角信息(扫描角α)相关联后在测定数据表T2中与读取号一同记录(S804)。然后,将扫描角替换为β,以下在规定期间反复同样的处理。然后,转移到移动方向判断处理。
另一方面,在没有代表RFID标签2A时,即进行了上述读取处理的结果没有来自代表RFID标签2A的接收信息的情况,或者未能正常地接收到来自代表RFID标签2A的信号的情况下(S803为“否”),将扫描角替换为β后进行与上述(S801~S804)同样的处理(S805~808)。若在规定期间重复这些处理,则为检测货物5的移动方向而接着转移到移动方向判断处理。从该扫描处理到移动方向判断处理的转移时期,例如可以根据在测定数据表T2中最初存储了代表RFID标签2A的ID开始第20个ID被存储的时刻等的ID的记录个数决定。此外,也可以根据从记录了最初的ID的时刻起经过了150ms的时刻等的经过时间来决定,该转移的时刻可以预先设定在记录单元36中,或者也可以作为从上位计算机7发送的指令来接受。
另外,扫描处理和移动方向判断处理是并行处理,在进行移动方向判断处理的时候,扫描处理也在反复进行。另外,在本实施方式中,为了实现高速处理而如上述那样扫描处理和移动方向判断处理设为并行处理,不限于这样的并行处理,也适用于扫描处理和移动方向判断处理被串行处理的结构中。
<移动方向判断处理的细节>
从最初的ID通过上述扫描处理而被记录到测定数据表T2起,在经过规定的时间或者执行了规定次数的处理时,该移动方向判断处理开始。若移动方向判断处理开始,则通过移动方向估计单元37读出在记录单元36中记录的测定数据表T2(S810)。然后,读出的测定数据表T2被暂时存储到缓冲器等中,并基于所存储的测定数据表T2的信息而进行移动方向计算(S811)。
如下进行移动方向计算。最初,在从测定数据表T2读出的信息中,根据“读取号”和“表号”生成图16(a)所示的第1移动方向计算表T3。第1移动方向计算表T3同样如图16(a)那样,由“x(读取号)”、“y(表号)”、这些x、y的乘法运算值“x*y”和x的二次方值“x*x”构成。
然后,利用上述第1移动方向计算表T3生成第2移动方向计算表T4。第2移动方向计算表T4由x的第1项(读取号1)至第20项(读取号20)为止的数值之和“∑x”、y的第1行至第20行为止的数值之和“∑y”、x*y的第1行至第20行为止的数值之和“x y”、x的最后行的读取号的值即20和∑x*y的积“20*∑x*y”、x*x的第1行至第20行为止的数值之和“∑x*x”、x的最后行的读取号的值即20和∑x*x的积“20*∑x*x”构成。
进而,若将上述第2移动方向计算表T4的各值代入下述的移动方向计算式中进行计算,则计算出图16(b)所示的0.0639这一值。通过下述的移动方向计算式计算出的值即斜率值S,成为求出后述的线性近似直线L的斜率的值。
[数1]
∑x∑y-N∑xy
∑x∑x-N∑xx
另外,在上述的移动方向计算的说明中,将读取号设为1~20,即设为扫描天线SA从代表RFID标签2A起读取了20次ID的情况,但不限于此,只要根据其读取次数,将上述移动方向计算式的N作为其次数而求出斜率即可。
这里,求该斜率值S是指,在数据上生成图17所示的移动方向判定曲线G,根据该曲线求出线性近似直线L,并求该求得的线性近似直线L的斜率。具体地说,该移动方向判定曲线G是通过在以表号即y作为纵轴,将读取号即x作为横轴的xy坐标系中,描绘移动方向计算表T3的各个x的值、y的值而生成。然后,根据该移动方向判定曲线G求出线性近似直线L,并计算该线性近似直线L的斜率。若图17所示的线性近似直线L的斜率为图17中右上角上升,则斜率值S成为正(plus)的值。另一方面,若为左上角上升,则斜率值S成为负(minus)的值。并且,预先定义为若该斜率值S的值为正数值,则货物5朝着图3中箭头标记A方向移动,若为负数值,则货物5朝着图3中箭头标记B方向移动。这样,通过计算出该斜率值S,能够检测到代表RFID标签2A的移动方向。
在如上述那样进行移动方向计算并估计出该移动方向时,通过该计算而估计出的移动方向从移动方向估计单元37经由外部通信单元31被通知给上位计算机7(S812),移动方向判断处理结束。
通过上述移动方向计算而计算出的移动方向的信息、即斜率值S为负值或者正值,例如在负数值的情况下被变换为0,在整数值的情况下被变换为1。然后,该变换后的1、0的信息与在移动方向估计单元37中暂时存储的测定数据表T2的代表RFID标签2A的ID相关联,且该关联后的ID经由外部通信单元31被发送到上位计算机7。
从而,在上位计算机7中能够检测出代表RFID标签2A朝着哪个方向在移动。
<上位计算机的细节>
图18是上位计算机7具有的管理表的说明图。
上位计算机7进行对第1以及第2读写器3A、3B送出数据读取开始的指令等各种指令的处理,其具有图18所示的3个管理表T4、T5、T6。并且,进行将从第1以及第2读写器3A、3B接收到的数据存储到相应的管理表T4、T5、T6的处理等。
第1管理表T4由“货物ID”、“货盘ID”以及“移动方向”构成。并且,在该“货物ID”栏中存储在通过第1天线4A从代表RFID标签2A多次读取数据的正中间由第2天线4B统一读取的数据、即属于标签群2的各RFID标签2B的ID。此外,在“货盘ID”栏中存储通过第1天线4A读取的代表RFID标签2A的ID,在“移动方向”栏中存储在第1读写器3A中所估计的代表RFID标签2A的移动方向。
第2管理表T5由“货盘ID”和“移动方向”构成,该“货盘ID”栏中存储通过第1天线4A读取的代表RFID标签2A的ID。另一方面,在“移动方向”栏中存储在第1读写器3A中所估计的代表RFID标签2A的移动方向。
第3管理表T6由“ID”构成。在本RFID通信系统中,当代表RFID标签2A从第1天线4A的通信区域J离开后,再次进行基于第2天线的统一读取,该统一读取时读取的数据被存储在该“ID”栏中。
图19是表示了在上述计算机7和第1以及第2读写器3A、3B之间所交换的指令或数据的数据流向图。
在本RFID通信系统中,从上位计算机7对第1读写器3A发送基于扫描的读取命令的指令(图19中箭头标记1)。然后,接收到该指令的第1读写器3A经由第1天线4A(扫描天线SA)从代表RFID标签2A读取规定次数的ID(图19中箭头标记2)。这里读取的代表RFID标签2A的ID从第1读写器3A被发送到上位计算机7(图19中箭头标记3),并被存储到第2管理表T5的“货盘ID”栏中。
此外,在本RFID通信系统中,从上位计算机7对第2读写器3B发送统一读取命令的指令C2(图19中箭头标记4)。然后,接收到该指令的第2读写器3B经由第2天线4B从标签群2的各RFID标签2B统一读取ID(图19中箭头标记5)。这里,读取的各RFID标签2B的ID从第2读写器3B被发送到上位计算机7(图19中箭头标记6),并被存储到第1管理表T4的“货物ID”栏中。
在上位计算机7中,也可以在如上述那样将代表RFID标签2A的ID存储到第2管理表T5的“货盘ID”栏之前,预先进行核对的处理。核对处理例如可以将所使用的货盘P的ID预先注册到上位计算机7中,并对所注册的货盘P的ID和从第1读写器3A接收到的代表RFID标签2A的ID进行核对。此外,核对结果,若有不一致等异常,则可以通过用户接口在第1读写器3A的设置场所输出警报。
<本RFID通信系统整体的动作说明>
图20是表示本RFID通信系统整体的处理流程的流程图,图21至图27是图18的管理表中的数据的存储状况的说明图,以下以图20的流程图为基础,说明本RFID通信系统整体的处理流程。
另外,在以下的说明中,如图3以及图5至图8所示那样,附加了RFID标签2B的是多个货物5被载放在一个货盘P上通过门GT时的处理流程,在以下的说明中将该处理流程称为本处理。
此外,在以下的说明中,假设基于第1天线4A的数据的读取次数为20次,在基于第1天线4A的第10次读取动作完成的时刻进行基于第2天线4B的统一读取,然后,进行基于第1天线4A的剩余10次的读取动作。
本处理在第1读写器3A中开始基于第1天线4A(扫描天线SA)的读取(参照图5:ST1),该读取结果被存储在图14所示的测定数据表T1的“代表RFID标签号”栏中。
在上述ST1中,在没有读取任何ID的情况下,在测定数据表T1不会存储任何数据。另一方面,如图5那样货盘P通过门GT,读取了附在货盘P上的代表RFID标签2A的ID时,存储该ID。此外,读取的代表RFID标签2A的ID从第1读写器3A还被发送到上位计算机7,并被存储在图18所示的第2管理表T5的“货盘ID”栏中(参照图21:ST2)。
接着,在第1读写器3A中,参照测定数据表T1,判断从本RFID通信系统的处理开始起过去对代表RFID标签2A的ID是否读取了一次以上(ST3)。
在上述ST3中,若过去一次都没有读取代表RFID标签2A的ID,则重复ST1~3的一连串的处理(ST3为“否”)。总而言之,这表示在直到发现代表RFID标签2A之前,即附在移动的货盘P上的代表RFID标签2A如图5那样进入了第1天线4A的通信区域J内,从而该代表RFID标签2A的ID被第1天线4A读取之前,进行基于第1天线4A的读取。
另一方面,在上述ST3中,若过去哪怕有一次读取了代表RFID标签2A的ID,则接着判断该读取次数是否达到了规定次数(10次)(ST3为“是”、ST4)。
在上述ST4中,若ID的读取次数没有达到规定次数(10次)(ST4为“否”),则重复上述ST1~4的一连串的处理,在达到了规定次数(10次)时(ST4为“是”),暂时中断基于第1天线4A的读取,之后立即在第2读写器3B中进行基于第2天线4B的统一读取(ST5:参照图6)。由此,从标签群2的各RFID标签2B读取ID,所读取的全部ID从第2读写器3B被发送到上位计算机7,并被存储到图18所示的第1管理表T4的“货物ID”栏中(参照图22:ST6)。
接着,重新开始在上述ST5中中断的基于第1天线4A的读取(参照图7:ST7),该读取结果被存储到测定数据表T1的“代表RFID标签号”栏中。
然后,在第1读写器3A中,参照测定数据表T1,判断代表RFID标签2A的ID的读取次数是否到达了规定次数(20次)(ST9)。
在上述ST9中,当ID的读取次数没有达到规定次数时,重复上述ST7~9的处理,若达到了规定次数,则结束基于第1天线4A的读取动作,进行移动方向估计处理,并估计代表RFID标签2A的移动方向。所估计的代表RFID标签2A的移动方向与该代表RFID标签2A的ID一起从第1读写器3A被发送到上位计算机7(ST10)。
总而言之,以上说明的ST1至ST10为止的处理是指,通过第1天线4A从代表RFID标签2A作为数据而读取20次ID的正中间,通过第2天线4B从标签群2的各RFID标签2B作为数据而统一读取ID。
接着,在上位计算机7中,基于在上述ST10中接收到的代表RFID标签2A的移动方向来判断是入库还是出库。例如若判断为入库,则在第2管理表T5中,在与接收到的代表RFID标签2A的ID对应的“移动方向”栏中记录为“入库”(参照图23)。
然后,在上位计算机7中,对在上述ST6中第1管理表T4的“货物ID”栏中存储的ID、即属于标签群2的各RFID标签2B的ID,附加代表RFID标签2A的移动方向的信息(参照图24)。这里,在以该移动方向的信息为基础进行了入出库的判断的结果为“入库”时,附加的移动方向的信息设为“入库”(参照图24),在为“出库”时,附加的移动方向的信息设为“出库”(ST11)。另外,在这一时刻附加的移动方向的信息“入库”或者“出库”尚未确定。
然后,再一次在第1读写器3A中开始基于第1天线4A的读取(参照图7:ST12),并基于该读取结果判断在门GT的附近是否存在货盘P。
这里,在通过第1天线4A读取了代表RFID标签2A的ID时,代表RFID标签2A在第1天线4A的通信区域J内,因此判断为附上了代表RFID标签2A的货盘P存在于门GT的附近。另一方面,在未能读取代表RFID时,该代表RFID标签2A出了第1天线4A的通信区域J外,因此判断为附上了代表RFID标签2A的货盘P不存在于门GT的附近(ST13)。
在上述ST13中,判断为货盘P存在于门GT的附近时,通过重复ST12~13的处理,等待不能读取附在该货盘P上的代表RFID标签2A的ID的时候(ST13为“是”)。
另一方面,在上述ST13中,判断为货盘P不存在于门GT的附近时,中止基于第1天线4A的读取动作,之后立即在第2读写器3B中进行基于第2天线4B的统一读取(参照图8:ST14)。
上述ST14中的读取结果从第2读写器3B被发送到上位计算机7。在上位计算机7中,将接收到的上述ST14中的读取结果存储到图21所示的第3管理表T6(参照图25)。另外,在图25中表示了ID为“000003”的RFID标签2B被读取的情况。然后,将该第3管理表T6和第1管理表T4进行比较,并判断这些表T4、T6中是否存在一致的ID(ST15)。
在上述ST15中,若存在一致的ID(ST15为“是”),则该一致的ID的RFID标签2B判定为“停止”,并在第1管理表T4中,进行将与该一致的ID对应的“移动方向”栏的内容改写为“停止”的处理(参照图26:ST16)。
总而言之,在该ST16中的停止的判定是指,作为属于标签群2的RFID标签2B的ID,在有上述ST5中读取并且在上述ST14中也读取的ID时,将由该ID所确定的RFID标签2B判定为停止。由此,被判定为停止的RFID标签2B以外的RFID标签2B,在观念上能够作为与代表RFID标签2A一体地移动的标签而正确地进行关联。
另外,被判定为停止的RFID标签2B例如是对与通过门GT的货盘P无关地带到门GT的附近的货物5或者从移动的货盘P上掉落至门GT附近的货物5(参照图8)所附上的等,是与附在移动的货盘P上的代表RFID标签2A不对应的标签。为了除去该不对应的RFID标签2B,在本RFID通信系统中,在第1管理表T4上,将有关如上述那样判定为停止的RFID标签2B的“移动方向”栏改写为“停止”。在这一时刻,属于标签群2的RFID标签2B的移动方向的信息确定。
接着,只针对在上述ST16中实现了属于标签群2的RFID标签2B和代表RFID标签2A的关联的部分,将在第2管理表T5的“货盘ID”栏中存储的ID复制到低1管理表T4的“货盘ID”栏中(参照图27:ST17),并结束本处理。另一方面,在上述ST15中不存在一致的ID时(ST15为“否”),在进行了上述ST17的复制处理之后结束本处理。
通过上述ST17中的复制处理,从代表RFID标签2A读取的ID(数据)和从标签群2的各RFID标签2B读取的ID(数据)作为一组关联数据,在客观且实体上被正确地关联(参照图27)。此外,对在第2管理表T5的“货盘ID”栏中存储的ID、即从标签群2的各RFID标签2B读取的ID(数据),作为该各RFID标签2B的属性即移动方向的信息,附加代表RFID标签2A的属性即移动方向的信息(参照图27)。