JP4948950B2

JP4948950B2 - 電波照射制御装置

Info

Publication number: JP4948950B2
Application number: JP2006254352A
Authority: JP
Inventors: 秀次大澤
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2026-09-20
Also published as: JP2008077306A

Description

本発明は、無線タグリーダが無線タグを読み込む際に照射する電波の電波照射制御装置に関する。

大量の無線タグを一度に読み込む装置が近年開発されている。例えば、これらの装置はゲート型をしており、台車に無線タグを貼付した大量の物品を載せ、作業者がその台車をゲートの中に挿入する。

これらの装置では大量の無線タグを一度に読み込むために高出力の電波を照射し、この電波が作業者の体に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、従来のこれらの装置においては、人体を検出すると電波の照射を停止する際にシステムを停止させる。このため、すでに読み込んだ無線タグのデータがメモリから消失してしまうという問題点があった。

この点に関し、特許文献１には、二機の双方向無線機の間に人体などの電波を遮蔽する物体が存在して受信レベルが閾値以下に低下した場合、間隔を開けて電波の送信を中断し、受信レベルが閾値以上になった場合に継続的に電波を送信する技術が開示されている。

また特許文献２には、デジタルカメラのような人体と接触する無線情報端末において、人体検出器が人体を検出すると人体側にあるアンテナからの電波の照射を低減させる技術が開示されている。
特開平８−３１６８７１号公報特開２００５−２８６６２７号公報

しかし、特許文献１に記載の技術においては電波が人体に照射されることが避けられないという問題点があり、特許文献２に記載の技術においては、人体検出器は人体が人体検出器にかなり接近しないと人体を検出できず、ゲート型の無線タグリーダへの応用が難しいという問題点があった。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、高出力の電波を照射しても人体に安全であり、効率よく無線タグを読み込む無線タグリーダの電波照射制御装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１の発明は物品の存否を検知する物品検知センサと；人の存否を検知する人感センサと；無線タグと電波を送受信する無線タグリーダユニット及びこれらを制御する制御部を備え、物品検知センサが物品を検知し、人感センサが人を検知しないとき、制御部が前記無線タグリーダユニットに電波を照射させて、無線タグを読み込ませ、無線タグリーダユニットが電波を照射している際に、人感センサが人を検知したとき、制御部が無線タグリーダユニットにすでに読み込んだ無線タグの情報を保持したまま電波の照射を中断させて、無線タグの読み込みを中断させ、無線タグリーダユニットが電波の照射を中断した後に、物品検知センサが物品を検知し、人感センサが人を検知しないとき、制御部が無線タグリーダユニットに電波を照射させて、無線タグの読み込みを続けさせる無線タグリーダと；を備えることを特徴とする電波照射制御装置を提供する。

また、請求項４の発明は物品の存否を検知する物品検知センサと；人を検知する人用光センサ及び無線タグと電波を送受信する無線タグリーダユニット及びこれらを制御する制御部を備え、物品検知センサが物品を検知し、人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、制御部が無線タグリーダユニットに電波を照射させて、無線タグを読み込ませ、無線タグリーダユニットが電波を照射している際に、人用光センサが遮蔽物を検知したとき、制御部が無線タグリーダユニットにすでに読み込んだ無線タグの情報を保持したまま電波の照射を中断させて、無線タグの読み込みを中断させ、無線タグリーダユニットが電波の照射を中断した後に、物品検知センサが物品を検知し、前記人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、制御部が無線タグリーダユニットに電波を照射させて、無線タグの読み込みを続けさせる無線タグリーダと；を備えることを特徴とする電波照射制御装置を提供する。

本発明によれば、人体を検出して電波の照射を一時停止する際、すでに読み込んだ無線タグの情報を保持しておくため、電波を再照射するときにすでに読み込んだ無線タグを再度読み込む必要がなく、効率よく無線タグを読み込むことができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明において無線タグリーダは無線タグから情報を読み込む装置であるが無線タグに情報を書き込む装置を含んでいても良い。

また、無線タグは無線通信可能な記憶媒体を意味し、通常アンテナとＩＣチップを有する。無線タグはさらに計算機能を持っていてもよく、望ましくは携帯可能な大きさであるが、微小なものであってもよい。無線タグはＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれることもある。

図１は本実施形態の電波照射制御装置の斜視図である。本実施形態の電波照射制御装置は、無線タグリーダと、無線タグリーダの一対のアンテナの間に位置する床に配置され、重量を検知する二機の物品検知センサ１４と、この二機の重量用センサの間の床に配置され、重量を検知する人感センサ１５と、を有する。無線タグリーダは、無線タグに送信する電波を生成し無線タグから受信した電波をデジタルデータに変換する無線タグリーダユニット１０と、無線タグと電波を送受信するアンテナ１６及び起立した人を検知する高さに設けられた人用光センサ１２及び人用光センサよりも低く、大きいコンテナを検知する高さに配置された物品用光センサ１３を備えるアンテナユニット１１と、を有する。

図２は無線タグ１１０と本実施形態の無線タグリーダ１４０の構成を示す概略図である。無線タグ１１０はメモリ１１１と、メモリ１１１へのデータの読み書きを行う無線タグ制御部１１２と、受信した変調電波の整流と安定化を行うことにより電源を供給する電源生成部１１５と、制御部から送出されたデータを変調して無線タグアンテナ１１６に送出する変調部１１３と、受信した変調電波を復調して無線タグ制御部１１２へ送出する復調部１１４とを備える。

無線タグリーダ１４０は、アンテナ１２１と、無線タグリーダユニット１２０とを有する。無線タグリーダユニット１２０は、無線タグとの通信及び接続するハードウエアを制御するＣＰＵ１２７及びデータを格納するＲＯＭ１２８及びＲＡＭ１２９を備えるリーダ制御部１２６と、リーダ制御部１２６から送出されたデータを変調する変調部１２２と、変調された信号を増幅してアンテナ１２１に送出する送信アンプ１２３と、受信した変調電波を増幅する受信アンプ１２４と、受信した変調信号を復調する復調部１２５と、例えばパソコン等の上位装置に接続し、データの授受を行うインターフェース１３０とを備える。

図３は本実施形態の無線タグリーダを横から見た図である。作業者１７はゲート型無線タグリーダの一対のアンテナユニット１１の間に、無線タグが貼付された物品を多数収納したコンテナ１８を台車に載せて挿入する。本実施形態の電波照射制御装置においては、台車が一対のアンテナユニット１１の間を通過するように構成しても、挿入した状態で台車が止まるように構成してもよい。

人用光センサ１２はアンテナユニット１１に、台車に載せたコンテ１８ナより高い位置かつ台車の挿入方向の入り口近傍に設けられる。物品用光センサ１３はアンテナユニット１１に、台車に乗せた大型のコンテナを検知できる高さに設けられる。

図４は本実施形態の電波照射制御装置を上から見た図である。二機の物品検知センサ１４はゲート型無線タグリーダの一対のアンテナユニット１１の間に位置する床に、アンテナユニット１１に平行に配置される。人感センサ１５はゲート型無線タグリーダの二機の物品検知センサ１４の間に位置する床に、アンテナユニット１１に平行に配置される。

なお、物品検知センサ１４は二機のうち一方だけを配置し、他方を省略してもよい。また、物品検知センサ１４は物品が接触した場合、または物品が物品検知センサ１４の上に載った場合、物品の存在を検知するセンサである。人感センサ１５は人が接触した場合、または人が人感センサ１５の上に載った場合、人の存在を検知するセンサである。

台車１９はアンテナユニット１1の間に挿入される。台車１９の車輪２０は物品検知センサ１４の上を移動する。このとき物品検知センサ１４は台車１９及び物品を含めたコンテナ１８を検知する。台車１９を移動させる作業者１７は人感センサ１５の上を移動する。このとき人感センサ１５は作業者１７を検知する。

図５は本実施形態の電波照射制御装置の構成を表す概要図である。無線タグ電波照射制御装置５００は、無線タグリーダユニット５０３と、物品検知センサ５０４と、人感センサ５０５と、人用光センサ５０６と、物品用光センサ５０７と、これらを制御する制御部５０２とを備える。制御部５０２はパソコンなどの上位機器５０１と接続する。

図６は本実施形態の電波照射制御処理のフローチャートである。ステップＳ６０１において、制御部５０２はシステムの初期化を行う。システムの初期化はメモリを初期化し、各センサの動作確認を行うステップを含む。

ステップＳ６０２において、制御部５０２は物品検知センサ５０４が物品を検知したかをループして監視する。検知していない場合にはステップＳ６０１に戻る。検知した場合はステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３において、制御部５０２は人感センサ５０５が人を検知したかを判定する。検知した場合はステップＳ６１０に進む。検知しない場合はステップＳ６０４に進む。

ステップＳ６０４において、制御部５０２は人用光センサが遮蔽物を検知したかを判定する。検知した場合はステップＳ６１０に進む。検知しない場合にはステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５において、制御部５０２は無線タグリーダユニット５０３に電波を照射させる。次にステップＳ６０６において制御部５０２はメモリまたは記憶装置にすでに読み込んだ無線タグの情報が格納されているか判定し、格納されている場合は新たに読み取った無線タグの情報を格納されている無線タグの情報に結合させ、無線タグリーダユニット５０３に読取を続けさせる。格納されていない場合は制御部５０２が無線タグリーダユニット５０３に読取を開始させる。

次にステップＳ６０７において、制御部５０２は物品用光センサ５０７が遮蔽物を検知したか判定する。検知しない場合、すでに高出力にて電波を照射している場合には出力を元に戻し、高出力にて電波を照射していない場合には出力を維持したまま、ステップＳ６０９に進む。検知した場合にはステップＳ６０８において、通常の出力よりも高出力にて電波を照射し、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９において、制御部５０２は物品検知センサ５０４が物品を検知したか判定する。検知した場合はステップＳ６０３に戻る。検知していない場合はステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６１０において、制御部５０２は読み込んだ無線タグの情報をメモリ又はハードディスク等の記憶装置に格納し、電波の照射を停止し、ステップＳ６０３に戻る。

以上の処理をまとめると次のようになる。物品検知センサ５０４が物品を検知し、人感センサ５０５が人を検知せず、人用光センサ５０６が遮蔽物を検知しないとき、制御部５０２が無線タグリーダユニット５０３に電波を照射させ、無線タグを読み込ませる。

無線タグリーダユニット５０３が電波を照射している際に、人感センサ５０５が人を検知したとき、又は人用光センサ５０６が遮蔽物を検知したとき、制御部５０２が無線タグリーダユニット５０３にすでに読み込んだ無線タグの情報をメモリ又は記憶装置に格納したまま電波の照射を中断させ、無線タグの読み込みを中断させる。

無線タグリーダユニット５０３が電波の照射を中断した後に、物品検知センサ５０４が物品を検知し、人感センサ５０５が人を検知せず、人用光センサ５０６が遮蔽物を検知しないとき、制御部５０２はメモリまたは記憶装置にすでに読み込んだ無線タグの情報が格納されているか判定し、格納されている場合は新たに読み取った無線タグの情報を格納されている無線タグの情報に結合させ、無線タグリーダユニット５０３に読取を続けさせる。

物品用光センサ５０７が遮蔽物すなわち物品を大量に収納した大型のコンテナを検知し、物品検知センサ５０４が物品を検知し、人感センサ５０５が人を検知せず、人用光センサ５０５が遮蔽物を検知しないとき、制御部５０２が無線タグリーダユニット５０３に、物品用光センサ５０７が遮蔽物を検知しないときの出力よりも高い出力の電波を照射させ、無線タグを読み込ませる。

無線タグリーダユニット５０３が高い出力の電波を照射している際に、物品用光センサ５０７が遮蔽物を検知せず、物品検知センサ５０４が物品を検知し、人感センサ５０５が人を検知せず、人用光センサ５０６が遮蔽物を検知しないとき、制御部５０２が無線タグリーダユニット５０３に、物品用光センサ５０７が遮蔽物を検知しているときの出力よりも低い出力の電波を照射させ、無線タグを読み込ませる。

以上のように、制御部５０２は各センサからの情報に基づいて電波の照射を制御するため、人体がゲート型の無線タグリーダのアンテナユニットの間に入り込んだときに電波の照射を停止することができ、同時に電波の照射を停止したときにもすでに読み込んだ無線タグの情報をメモリ又は記憶装置に保持しているため、再度最初から読み込む必要がない。また、物品用光センサ５０７が物品を大量に収納した大型のコンテナを検知したときだけ高出力の電波を照射するため、安全に効率よく無線タグを読み込むことができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

電波照射制御装置の斜視図である。無線タグと無線タグリーダユニットの構成を示す概略図である。無線タグリーダを横から見た図である。電波照射制御装置を上から見た図である。電波照射制御装置の構成を表す概要図である。電波照射制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１０：無線タグリーダユニット、
１１：アンテナユニット、
１２：人用光センサ、
１３：物品用光センサ、
１４：物品検知センサ、
１５：人感センサ、
１６：アンテナ。

Claims

物品の存否を検知する物品検知センサと、
人の存否を検知する人感センサと、
無線タグと電波を送受信する無線タグリーダユニット及びこれらを制御する制御部を備え、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人感センサが人を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに電波を照射させて、前記無線タグを読み込ませ、前記無線タグリーダユニットが電波を照射している際に、前記人感センサが人を検知したとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットにすでに読み込んだ前記無線タグの情報を保持したまま電波の照射を中断させて、前記無線タグの読み込みを中断させ、前記無線タグリーダユニットが電波の照射を中断した後に、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人感センサが人を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに電波を照射させて、前記無線タグの読み込みを続けさせる無線タグリーダと、
を備えることを特徴とする電波照射制御装置。
前記無線タグリーダが物品を検知する物品用光センサを更に備え、前記物品用光センサが遮蔽物を検知し、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人感センサが人を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに前記物品用光センサが遮蔽物を検知しないときの出力よりも高い出力の電波を照射させて、無線タグを読み込ませることを特徴とする請求項１に記載の電波照射制御装置。
前記無線タグリーダユニットが高い出力の電波を照射している際に、前記物品用光センサが遮蔽物を検知せず、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人感センサが人を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに前記物品用光センサが遮蔽物を検知しているときの出力よりも低い出力の電波を照射させて、無線タグを読み込ませることを特徴とする請求項２に記載の電波照射制御装置。
物品の存否を検知する物品検知センサと、
人を検知する人用光センサ及び無線タグと電波を送受信する無線タグリーダユニット及びこれらを制御する制御部を備え、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに電波を照射させて、前記無線タグを読み込ませ、前記無線タグリーダユニットが電波を照射している際に、前記人用光センサが遮蔽物を検知したとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットにすでに読み込んだ前記無線タグの情報を保持したまま電波の照射を中断させて、前記無線タグの読み込みを中断させ、前記無線タグリーダユニットが電波の照射を中断した後に、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに電波を照射させて、前記無線タグの読み込みを続けさせる無線タグリーダと、
を備えることを特徴とする電波照射制御装置。
前記無線タグリーダが物品を検知する物品用光センサを更に備え、前記物品用光センサが遮蔽物を検知し、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに前記物品用光センサが遮蔽物を検知しないときの出力よりも高い出力の電波を照射させて、無線タグを読み込ませることを特徴とする請求項４に記載の電波照射制御装置。
前記無線タグリーダユニットが高い出力の電波を照射している際に、前記物品用光センサが遮蔽物を検知せず、前記物品検知センサが物品を検知し、前記人用光センサが遮蔽物を検知しないとき、前記制御部が前記無線タグリーダユニットに前記物品用光センサが遮蔽物を検知しているときの出力よりも低い出力の電波を照射させて、無線タグを読み込ませることを特徴とする請求項５に記載の電波照射制御装置。