JP7589136B2 - Food Management System - Google Patents
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Description
本発明は、食材管理システムに関する。 The present invention relates to a food ingredient management system.
食材の過剰な在庫による食品ロスの低減に向けて、食材にRFID(Radio Frequency Identifier)タグを添付し、そのタグIDを元に在庫管理をする食材管理システムが提案されている。例えば、家庭用冷蔵庫において、入庫用のRWアンテナ(リーダライタアンテナ)と出庫用のRWアンテナを用意して、タグがどちらのアンテナで読み取れたのかによって、入庫と出庫を判別して処理を行う方法が知られている。 In order to reduce food waste caused by excess food inventory, a food management system has been proposed in which RFID (Radio Frequency Identifier) tags are attached to food ingredients and inventory is managed based on the tag ID. For example, a method is known in which, in a household refrigerator, an RW antenna (reader/writer antenna) is provided for receiving food ingredients and an RW antenna for removing food ingredients is provided, and whether the food ingredient is being received or removed is determined based on which antenna reads the tag, and processing is performed accordingly.
また、タグを物流の貨物に付け、2個以上のRWアンテナで通過するタグを読んで、貨物が出る方向でゲートを通過したのか、入る方向でゲートを通過したのか、判別を行うシステムもある。例えば、特許文献1には、RWアンテナ2個で2点の既知の座標とし、RFIDタグ1枚で1点の未知の座標とし、合計で3点の座標とし、2つのRWアンテナそれぞれの電波強度の計測値と三角形の計算式を用いて、未知であるタグの座標を算出して、さらには移動方向も判別することも記載されている。
There is also a system in which tags are attached to logistics cargo, and two or more RW antennas read the passing tags to determine whether the cargo passed through the gate in the outgoing or incoming direction. For example,
家庭用の冷蔵庫では、デザイン性の観点でアンテナの設置スペースが制限され、入庫用と出庫用2つのアンテナを近づけて設置することが重要である。しかし、入庫用のRWアンテナと出庫用のRWアンテナが近接していると、タグをかざした時に誤って隣のRWアンテナでタグが読まれる操作ミスが発生しやすい。ユーザーは、食材のタグが貼っている側を裏返してかざすので、ユーザーからはタグが見えず、特に、大きな食材に小さなタグが貼られていた場合、タグをかざす位置がずれてしまう可能性が高くなる。 In home refrigerators, the installation space for antennas is limited from a design perspective, so it is important to install the two antennas, one for storing and one for discharging, close to each other. However, if the RW antenna for storing and the RW antenna for discharging are close to each other, it is easy for operational errors to occur when a tag is held upside down and the tag is read by the adjacent RW antenna. Since users hold up the food item with the tag upside down, the tag is not visible to the user, and there is a high possibility that the position where the tag is held upside down will be misaligned, especially when a small tag is attached to a large food item.
また、前述の特許文献1に記載の技術では、2つのRWアンテナから1m以上離れるような遠い距離で、2つのRWアンテナの電波が重複するエリア内を、タグが移動することを前提としている。ここで、RWアンテナの電波の重複とは、複数のRWアンテナが同時に電波を放射する場合も、複数のRWアンテナが交互に電波を放射する場合も、両方の場合を含むものとする。仮に、特許文献1の技術を家庭用の冷蔵庫に適用し、RWアンテナから離れた距離でタグを移動させて、移動方向で入庫か出庫を判別しようとした場合、タグを移動させる際にユーザーの人体で電波が反射し、タグの受信電波に干渉する可能性がある。更には、冷蔵庫周辺の壁やテーブル、金属製ラック、ガラス、電磁波カットフィルムなど周辺環境から反射した電波も干渉する可能性がある。そうすると、タグの受信電波とRWが受信するタグ反射電波の強さは、突発的に大幅に増えたり減ったりする。場合によっては、タグの移動で本来は電波強度が増えるはずであるにも関わらず、周辺からの電波の反射で逆位相の電波が加わり、合成後の受信電波強度が減少する場合が発生する。このような場合、移動方向を誤って判定される可能性がある。
In addition, the technology described in the above-mentioned
本発明の目的は、家庭用の冷蔵庫などの保管庫に対して、RFIDタグの付された食材が入庫されたか出庫されたかを、精度良く判定できる食材管理システムを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a food management system that can accurately determine whether an RFID-tagged food ingredient has been stored in or removed from a storage unit such as a home refrigerator.
前述の目的を達成するために、本発明は、電波を放射するアンテナと、前記アンテナで受信した信号により食材に付されたRFIDタグを読み取るリーダと、を備え、保管庫に保管される食材を管理する食材管理システムであって、前記アンテナは、近傍界距離で前記RFIDタグと通信が可能な複数のアンテナを有し、かつ、各アンテナの放射する電波が近傍界距離で重複しないように配置され、前記RFIDタグを読み取った前記アンテナの順序により、前記食材の前記保管庫に対する入庫か出庫かを判定する To achieve the above-mentioned objective, the present invention provides a food management system for managing food stored in a storage facility, comprising an antenna that emits radio waves and a reader that reads RFID tags attached to food using signals received by the antenna, the antenna having multiple antennas capable of communicating with the RFID tags at near-field distances, and arranged so that the radio waves emitted by each antenna do not overlap at near-field distances, and the order in which the antennas read the RFID tags determines whether the food is being stored in or removed from the storage facility.
本発明によれば、家庭用の冷蔵庫などの保管庫に対して、RFIDタグの付された食材が入庫されたか出庫されたかを、精度良く判定できる食材管理システムを提供することが可能である。前述した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to provide a food management system that can accurately determine whether an RFID-tagged food ingredient has been stored in or removed from a storage unit such as a home refrigerator. Problems, configurations, and effects other than those described above will become clear from the description of the embodiment of the invention below.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施例は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. The examples are illustrative for explaining the present invention, and some parts have been omitted or simplified as appropriate for clarity of explanation. The present invention can also be implemented in various other forms. Unless otherwise specified, each component may be singular or plural.
また、発明を実施するための形態では、冷蔵庫を例に説明するが、収納棚やストッカーなど他の保管庫であっても構わない。 In addition, in the embodiment of the invention, a refrigerator is used as an example, but other storage units such as storage shelves and storage units can also be used.
同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。 When there are multiple components with the same or similar functions, they may be described using the same reference numerals with different subscripts. Also, when there is no need to distinguish between these multiple components, the subscripts may be omitted.
実施例において、プログラムを実行して行う処理について説明する場合がある。ここで、計算機は、プロセッサ(例えばCPU、GPU)によりプログラムを実行し、記憶資源(例えばメモリ)やインターフェースデバイス(例えば通信ポート)等を用いながら、プログラムで定められた処理を行う。そのため、プログラムを実行して行う処理の主体を、プロセッサとしてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)等である。 In the embodiments, the processing performed by executing a program may be described. Here, the computer executes the program using a processor (e.g., CPU, GPU), and performs the processing defined by the program using storage resources (e.g., memory) and interface devices (e.g., communication ports). Therefore, the subject of the processing performed by executing the program may be the processor. Similarly, the subject of the processing performed by executing the program may be a controller, device, system, computer, or node having a processor. The subject of the processing performed by executing the program may be a calculation unit, and may include a dedicated circuit that performs specific processing. Here, the dedicated circuit is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or a CPLD (Complex Programmable Logic Device).
プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバーまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバーの場合、プログラム配布サーバーはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバーのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、実施例において、2以上のプログラムが1つのプログラムとして実現されてもよいし、1つのプログラムが2以上のプログラムとして実現されてもよい。 The program may be installed on the computer from a program source. The program source may be, for example, a program distribution server or a computer-readable storage medium. When the program source is a program distribution server, the program distribution server may include a processor and a storage resource that stores the program to be distributed, and the processor of the program distribution server may distribute the program to be distributed to other computers. In addition, in the embodiment, two or more programs may be realized as one program, and one program may be realized as two or more programs.
本実施形態に係る食材管理システムについて、図1を用いて説明する。 The food ingredient management system according to this embodiment will be explained using FIG. 1.
図1は、食材管理システムが適用される冷蔵庫の構造を示す鳥観図である。図1に示すように、冷蔵庫1本体は、貯蔵室扉9を備え、貯蔵室扉9には、電波を放射するとともに食材5に付されたRFIDタグ4から反射した電波を受信する、第一RWアンテナ2および第二RWアンテナ3が設けられている。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、デザイン性と省スペースの観点から、互いの間隔を1~2cmと近接させて貯蔵室扉9に内蔵または表面に配置される。また、各RWアンテナは、操作性の観点から、平均的な身長のユーザーの腰の高さ、例えば、冷蔵室扉の下部に配置されるのが望ましい。さらに、各RWアンテナは、消費電力を低減する観点から、扉スイッチを用いて検出した貯蔵室扉9の開閉時、やユーザーが所定の操作をした時をトリガーとして、所定のタイミングのみに電波を放射するようにしてもよい。
Figure 1 is a bird's-eye view showing the structure of a refrigerator to which the foodstuff management system is applied. As shown in Figure 1, the
図2は、RWアンテナのビームパターンを示す水平断面図である。図2に示すように、貯蔵室扉9の外装表面近傍を通るRFIDタグ4の動線8では、第一RWアンテナ2の電波放射エリア6bが、第二RWアンテナ3の電波放射エリア6と、重複していない。
Figure 2 is a horizontal cross-sectional view showing the beam pattern of the RW antenna. As shown in Figure 2, in the
また、各RWアンテナは、レドームと呼ばれる電磁波透過性の筐体で覆われており、本実施形態のように冷蔵庫に適用する場合、貯蔵室扉9の外装を形成する樹脂部分が、レドームの役割を果たしている。貯蔵室扉9の外装表面とRWアンテナ面とは、1cm~5cm離して配置される。
In addition, each RW antenna is covered with an electromagnetic wave-transmitting housing called a radome, and when applied to a refrigerator as in this embodiment, the resin part forming the exterior of the
ユーザーがRFIDタグ4をアンテナ設置面と最短距離になるよう近づけると、貯蔵室扉9の外装表面にタグを押し当てた格好になる。ユーザーが、RFIDタグ4を押し当てたまま外装表面を滑らせて直線状にスライド(スライドタッチ)させると、RFIDタグ4が、RWアンテナのビームパターン(有効放射角度)の外側から内側に入り、内側から外側に出る。このスライドタッチの動作には、貯蔵室扉9の外装表面から数mm離れた状態で滑らせる動作や、直線の軌道から数mmずれて曲線的に滑らせる動作も含まれる。
When the user brings the
ここで、各RWアンテナは、近傍界距離(アンテナ設置面から鉛直方向距離1~5cm)でRFIDタグ4と通信が可能である。すなわち、RFIDタグ4が近傍界距離にあるときに、各RWアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスが、通信できる許容値(例えば10dB)以内となっており、RFIDタグ4が反射してRWアンテナに返す電波の強さが、リーダライタ回路で受信できる感度に収まっている。また、各アンテナの放射する電波が近傍界距離で重複しないように、有効放射角度が設定されている。このため、貯蔵室扉9の外装表面に押し当てられた状態にあるRFIDタグ4の位置では、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の電波放射エリアが重ならず、読取ミスの発生が防止できる。
Here, each RW antenna can communicate with the
図3は、RFIDタグ4を複数回スライドタッチしたときにRWアンテナが受信する、RFIDタグ4で反射された電波の強度を示すグラフである。図3によれば、RFIDタグ4をRWアンテナの設置面に対して平行にスライドさせる度に、RWアンテナが受信する電波強度が繰り返し急峻に変化することが分かる。
Figure 3 is a graph showing the strength of radio waves reflected by the
図4は、RWアンテナとRFIDタグ4の距離が変化する時の通信波形を示すグラフである。RFIDタグ4が受信する電波には、負荷変調信号と距離変化に反比例する電波包絡線が示される。通常、RFIDタグ4を手で移動させる時の電波強度変動のレートは、数Hz程度、つまり1秒間にRFIDタグ4を数回程度、反復運動を行える程度である。このレートは、一般の情報伝送には適さないが、リーダライタの動作モードの切り替えのトリガーに使う分には十分な速度である。なお、RWアンテナとRFIDタグ4の距離を反復的に変化させる操作には、RFIDタグ4をRWアンテナ外装表面に押し当てて複数回スライドタッチする操作も含める。
Figure 4 is a graph showing the communication waveform when the distance between the RW antenna and the
図5は、食材管理システムの動作を示すフローチャートである。リーダライタは、冷蔵庫1本体の電源がON(ステップS100)した後、RFIDタグ4より反射電波が返ってくるのを待つ(ステップS101)状態となる。RFIDタグ4から電波が反射して返ってくると、受信データがバッファに格納される(ステップS102)。
Figure 5 is a flow chart showing the operation of the foodstuff management system. After the power of the
次に、リーダライタによるRFIDタグ4の読み取り時間間隔が、所定の条件か否か、すなわち、第1所定時間(例えば2秒)以下かつ第2所定時間(例えば100ミリ秒)以上か否か、が判定される(ステップS103)。ステップS103において、所定の条件を満たさない場合、エラーと判定されて、リーダライタはRFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS103において、所定の条件を満たす場合、正常と判定されて、次のステップS104に進む。実用上、RFIDタグ4の読み取りは有限時間内で行う必要があるため、ステップS104では、繰り返しRFIDタグ4を読んだ合計時間が、決められた制限時間(例えば10秒)以内か否かが判定される。ステップS104において、合計時間が制限時間を超える場合、エラーと判定されて、バッファに格納した受信データを全てクリアして、リーダライタはRFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS104において、合計時間が制限時間以内の場合、正常と判定されて、次のステップS105に進む。
Next, it is determined whether the time interval for reading the
ステップS105では、バッファに格納した受信データから、RFIDタグ4を読んだアンテナの順序と、前にRFIDタグ4を読んだ時間と後にRFIDタグ4を読んだ時間との時間間隔と、各アンテナの繰り返しスライドタッチされた回数と、が検出される。
In step S105, the order in which the antennas read the
ここで、RFIDタグ4の読み取り時間間隔は、ユーザーのスライドタッチの移動速度で変わり、例えば、タッチの度に移動速度を「速い」「遅い」「速い」と変化させると、時間間隔は「短い」「長い」「短い」と検出され、ユーザーのタグ操作によって、時間間隔の長短変化のパターンを生成できる。このように検出した読み取り時間間隔の時系列データに基づき、時間間隔を「長」と「短」の2値化、あるいは「長」「中」「短」に3値化することを、以下では時間間隔の量子化と呼ぶことがある。
Here, the reading time interval of the
また、ステップS105で検出された、アンテナ順序、時間間隔およびタッチ回数は、処理を分岐させるトリガーとして使うことができる。例えば、タッチ回数が2回の場合は「タグIDのデータベースへの書き込み」を実行するトリガーとし、タッチ回数が3回の場合は「タグIDの情報をデータベースから消去」を実行するトリガーとすることができる。 The antenna order, time interval, and number of touches detected in step S105 can be used as triggers to branch the process. For example, two touches can be used as a trigger to execute "writing tag ID to database," and three touches can be used as a trigger to execute "deleting tag ID information from database."
次に、RFIDタグ4のRWアンテナへのタッチ回数が2回以上か否かが判定される(ステップS106)。ステップS106において、タッチ回数が2回未満の場合、エラーと判定されて、リーダライタはRFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。タッチ回数が1回の場合は、意図しない読み取りであると考えられるためである。一方、ステップS106において、タッチ回数が2回以上の場合、正常と判定されて、次のステップS107に進む。
Next, it is determined whether the RW antenna of the
ステップS107では、パラメータやフラグが初期化される。その後、ステップS108において、後述する過去情報記憶部17に記憶された過去情報も利用して、受信データから特徴情報が抽出される。特徴情報の例としては、RSSI(Received Signal Strength Indicator)の最大値を含む近似値とその時刻、RSSIの最小値を含む近似値とその時刻、RSSIの極大値を含む近似値とその時刻、RSSIの極小値を含む近似値とその時刻、RSSIの平均値、RSSIの時間微分値、受信電波の周波数の変化(一定、増加、減少)、あるRWアンテナがRFIDタグ4を読んだ最大値を含む近似値の時刻から次に同じあるいは別のRWアンテナがRFIDタグ4を読んだ最大値を含む近似値の時刻までの時間差、タグ読み取り時間間隔の長・中・短の変化パターン、などである。ここで、近似値としているのは、回路の熱雑音による影響や周囲からの電波干渉、電波伝搬路の歪み特性の影響などで、信号がバラつきを持っているため、信号波形の成形処理やフィルタ処理を行うと、生データの最大値と信号処理後の最大値点がずれることがあるためである。
In step S107, parameters and flags are initialized. After that, in step S108, feature information is extracted from the received data using past information stored in the past
次に、ステップS108で抽出された特徴情報や、ステップS105で検出したアンテナ順序、読み取り時間間隔、タッチ回数などが、統合されて特徴情報として命令テーブルと照合される(ステップS110)。命令テーブルは、特徴情報の項目と、モード分類と、タスク分類と、で構成される。ここで、モード分類とは、「サーバーのデータベースに書き込む」、「サーバーのデータベースから読み出す」、「サーバーのデータベースからデータを消去する」、「表示装置に表示する」といったモードレベルでの処理の粒度を定義する分類である。そして、タスク分類とは、「食品名をデータベースに書き込む」、「賞味期限を書き込む」、「カロリーを読み出す」といったタスクレベルでの処理の粒度を定義する分類である。 Next, the feature information extracted in step S108, the antenna order detected in step S105, the read time interval, the number of touches, etc. are integrated and compared as feature information with the command table (step S110). The command table is composed of feature information items, mode classifications, and task classifications. Here, the mode classifications are classifications that define the granularity of processing at the mode level, such as "write to the server database," "read from the server database," "delete data from the server database," and "display on a display device." And the task classifications are classifications that define the granularity of processing at the task level, such as "write the food name to the database," "write the expiration date," and "read calories."
ステップS110では、特徴情報等を入力情報として、命令テーブルを照合し、どのモード分類でどのタスク分類を処理実行すべきかを判定して、リーダライタの保持する内部パラメータで該当する分類フラグを1にする(ステップS111)。仮に、アンテナ順序を入力情報として照合する場合であって、ステップS105で検出したアンテナ順序が命令テーブルに定義されていないときは、スライドタッチの移動が所定のタグ動線から外れてRFIDタグ4の読みこぼしがあると推定できる。この場合、最後の読み取りアンテナ情報を順次除外していき、スライドタッチの繰り返しの切りの良いパターン、すなわち、命令テーブルに定義されているアンテナ順序と同じになったら、これを推定パターンとしてもよい。最後の読み取りアンテナ情報を順次除外する意図は、スライドタッチのスライド反復操作が終わった後に、RFIDタグ4を不用意に動かしてしまい、操作ミスでRFIDタグ4が読み取られることがあるためである。このような、誤入力推定を行うことで、操作性が向上する。
In step S110, the characteristic information and the like are used as input information to check against the command table, and it is determined which task classification should be processed in which mode classification, and the corresponding classification flag is set to 1 in the internal parameters held by the reader/writer (step S111). If the antenna order is checked as input information and the antenna order detected in step S105 is not defined in the command table, it can be estimated that the movement of the slide touch deviates from the specified tag movement line and the
また、読み取り時間間隔を入力情報として参照する場合、量子化された時間間隔の「長」「短」あるいは「長」「中」「短」の時系列データが、命令テーブルと照合され、どのモード分類でどのタスク分類を処理実行すべきかが判定される。 In addition, when the reading time interval is referenced as input information, the time series data of the quantized time interval "long" or "short" or "long", "medium", or "short" is compared with the instruction table to determine which task classification should be processed and executed in which mode classification.
まず、分類フラグAが1であるか否かが判定される(ステップS112)。ステップS112において、分類フラグAが1であると判定された場合、処理Aを実行(ステップS116)して、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS112において、分類フラグAが1でないと判定された場合、次に、分類フラグBが1であるか否かが判定される(ステップS113)。ステップS113において、分類フラグBが1であると判定された場合、処理Bを実行(ステップS117)して、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS113において、分類フラグBが1でないと判定された場合、次に、分類フラグCが1であるか否かが判定される(ステップS114)。ステップS114において、分類フラグCが1であると判定された場合、処理Cを実行(ステップS118)して、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS114において、分類フラグCが1でないと判定された場合、次に、分類フラグDが1であるか否かが判定される(ステップS115)。ステップS115において、分類フラグDが1であると判定された場合、処理Dを実行(ステップS119)して、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。一方、ステップS115において、分類フラグDが1でないと判定された場合、処理を実行せずに、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態(ステップS101)に戻る。 First, it is determined whether the classification flag A is 1 (step S112). If it is determined in step S112 that the classification flag A is 1, process A is executed (step S116), and the process returns to the state of waiting for the reflected radio wave of the RFID tag 4 (step S101). On the other hand, if it is determined in step S112 that the classification flag A is not 1, then it is determined whether the classification flag B is 1 (step S113). If it is determined in step S113 that the classification flag B is 1, process B is executed (step S117), and the process returns to the state of waiting for the reflected radio wave of the RFID tag 4 (step S101). On the other hand, if it is determined in step S113 that the classification flag B is not 1, then it is determined whether the classification flag C is 1 (step S114). If it is determined in step S114 that the classification flag C is 1, process C is executed (step S118), and the process returns to the state of waiting for the reflected radio wave of the RFID tag 4 (step S101). On the other hand, if it is determined in step S114 that the classification flag C is not 1, then it is determined whether or not the classification flag D is 1 (step S115). If it is determined in step S115 that the classification flag D is 1, process D is executed (step S119) and the process returns to the state of waiting for the reflected radio wave from the RFID tag 4 (step S101). On the other hand, if it is determined in step S115 that the classification flag D is not 1, the process is not executed and the process returns to the state of waiting for the reflected radio wave from the RFID tag 4 (step S101).
図6は、実施例1に係る食材管理システムの機能ブロック図である。図6に示すように、本実施例の食材管理システムは、第一RWアンテナ2と、第二RWアンテナ3と、RFIDリーダライタ12と、制御用コンピュータ24と、インターネット通信網151と、データベース用サーバー31と、で構成される。なお、RFIDリーダライタ12は、タグから情報を読み取る機能を有していればよく、タグに情報を書き込む機能は必須ではない。
Figure 6 is a functional block diagram of the foodstuff management system according to the first embodiment. As shown in Figure 6, the foodstuff management system of this embodiment is composed of a
RFIDリーダライタ12は、高周波処理部11と、ベースバンド信号処理部20と、リーダライタ通信I/F部22と、を備える。高周波処理部11は、第一RWアンテナ2または第二RWアンテナ3が受信した、RFIDタグ4が返す反射電波の周波数をダウンコンバージョンして、ベースバンド信号処理部20に送るものである。
The RFID reader/
ベースバンド信号処理部20は、RSSI検出部13と、IDコード検出部14と、シーケンス終了判定部15と、特徴抽出部16と、過去情報記憶部17と、順序検出部18と、命令判定部19と、第一の命令テーブル記憶部26aと、分岐処理部21と、を備える。RSSI検出部13は、受信電波のRSSIを検出するものである。IDコード検出部14は、受信電波からRFIDタグ4のIDコードを読み出すものである。
The baseband
シーケンス終了判定部15は、RFIDタグ4の読み取り時間間隔を検出する時間間隔検出部15aと、時間間隔検出部15aが検出した時間間隔を量子化する時間間隔量子化部15bと、を有する。また、シーケンス終了判定部15は、RFIDタグ4が最後に読み取られてから第1所定時間が経過してもRFIDタグ4が再び読み取られない場合、RFIDタグ4のユーザーによる一連の入力シーケンスが終了したと判定する。さらに、シーケンス終了判定部15は、RFIDタグ4が最後に読み取られてから第2所定時間が経過する前にRFIDタグ4が読み取られた場合、誤入力と判定し、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4の反射電波を待つ状態に戻る。
The sequence
特徴抽出部16は、受信データから、RSSIの最大値を含む近似値とその時刻など、前述した特徴情報を抽出するものである。過去情報記憶部17は、過去の読み取りデータから作成したデータモデルや、通信環境や条件ごとの読み取りデータを統計的(平均、分散、最大、最小など)に抽出したプロファイル情報などを記憶するものである。特徴抽出部16は、過去情報記憶部17からこれらの過去情報を読み出して、受信データの最尤推定に用いることができる。
The
順序検出部18は、特徴抽出部16および過去情報記憶部17からの情報により、RFIDタグ4を読み取ったアンテナの順序を検出するものである。
The
第一の命令テーブル記憶部26aは、RFIDリーダライタ12が搭載するメモリ領域に書き込まれている情報である命令テーブルを、命令判定部19の要請に応じて送り出すものである。ここで、命令テーブルでは、複数のアンテナ順序に対して、食材の入庫および出庫の処理を含む複数の命令が、予め定義されている。また、RFIDリーダライタ12の第一の命令テーブル記憶部26aに格納される命令テーブルは、制御用コンピュータ24の第二の命令テーブル記憶部26bに格納される命令テーブルと、タスク分類が一致している。そして、第一の命令テーブル記憶部26aには、各タスク分類に対応するRFIDリーダライタ12の実行処理タスクと、各タスク分類で制御用コンピュータ24が処理すべきタスクを要請するためのコマンドが定義されている。一方、第二の命令テーブル記憶部26bには、各タスク分類に対応する制御用コンピュータ24の実行処理タスクと、各タスク分類に対応するRFIDリーダライタ12の処理要請コマンドを識別するための情報、例えばコマンドのIDコードやコマンドのパケット長などが定義されている。なお、命令テーブルには、単にアンテナ順序ごとだけでなく、量子化された読み取り時間間隔のバリエーションに応じてさらに細分化されたタスク分類が含まれていてもよい。
The first command
命令判定部19は、順序検出部18で検出したアンテナ順序や、特徴抽出部16が抽出した特徴情報に基づいて、第一の命令テーブル記憶部26aにデータを要請してから送られてくる情報である命令テーブルを照合し、アンテナ順序等に対応する命令、すなわち、どのタスク分類およびモード分類に該当するのか判定する。
The
分岐処理部21は、命令判定部19で判定されたモード分類に基づき、RFIDリーダライタ12に実装されている制御プロトコルに従って、RFIDリーダライタ12の内部パラメータを変更してモードを切り替え、各モードの範囲内で分類された処理タスクを実行する。
Based on the mode classification determined by the
リーダライタ通信I/F部22は、RFIDリーダライタ12を制御する制御用コンピュータ24からの指令となる信号や情報を受信するとともに、RFIDリーダライタ12が読み取ったRFIDタグ4の情報や、それらをベースバンド処理したデータを、制御用コンピュータ24へ送信する。
The reader/writer communication I/
制御用コンピュータ24は、RW通信I/F部23と、CPU25と、第二の命令テーブル記憶部26bと、ネット通信I/F部27と、表示装置28と、を備える。なお、制御用コンピュータ24は、携帯端末や冷蔵庫に搭載されているものであっても良い。
The
RW通信I/F部23は、RFIDリーダライタ12から送られてくる、読み取ったRFIDタグ4の情報や、制御用コンピュータ24の出す指令に対する応答情報などを受信するとともに、RFIDリーダライタ12を制御するための指令となる信号や情報を送信する。
The RW communication I/
CPU25は、RFIDリーダライタ12から送られてくる、タグ情報と、ベースバンド処理済みデータと、命令テーブルで定義されたモード分類情報およびタスク分類情報と、処理要請コマンドと、を受信する。ここで、CPU25とそれに付帯する記憶装置には、処理タスクを要請するRFIDリーダライタ12からのコマンドを理解するためのプロトコルが実装されている。CPU25は、コマンドを受け取ると、第二の命令テーブル記憶部26bにデータを要請してから後に送られてくる情報である命令テーブルと、要請コマンドと、を照合して、どのモード分類とタスク分類に該当するのか判別し、命令テーブルのうち、該当するタスク分類に定義された処理を実行する。
The
例えば、データベース用サーバー31のデータベース処理部30に書き込みが必要な場合、CPU25は、書き込むデータをネット通信I/F部27に送る。すると、ネット通信I/F部27が、受け取ったデータを通信パケットのフォーマット、例えばTCP/IPフォーマット等にし、インターネット通信網151経由で、データベース用サーバー31のネット通信I/F部29にTCP/IPのパケットを送信する。データベース用サーバー31のネット通信I/F部29は、受信したパケットから書き込むデータを取り出して、データベース処理部30に送信し、データベース処理部30は、受信したデータをデータベースに書き込む。なお、CPU25は、同様にして、データベースから該当するデータを読み出したり、データベースから該当するデータを消去したりもできる。
For example, when writing is required in the
一例として、制御用コンピュータ24がRFIDリーダライタ12から受け取ったモード分類情報およびタスク分類情報が、それぞれ、出力先を表示装置に変更すること、読み取った食材の食品名とカロリーの情報を送ること、であった場合について説明する。この場合、食材の食品名とカロリーの情報のテキストデータと、これらテキストデータのサイズや位置、色を定義するレイアウト情報と、をCPU25が表示装置28に送信する。表示装置28は、受信したテキストデータとレイアウト情報を、2次元の画素情報に変換して、液晶パネルなどの表示デバイスに、食材の食品名とカロリーの情報を含む画像を出力する。
As an example, we will explain a case where the mode classification information and task classification information received by the
また、1つの冷蔵庫を家族などの複数のユーザーが使用する場合は、誰がどんな食材を入庫または出庫したのかなどを関連付けて、個人単位の食材を管理できるようにしてもよい。そこで、本実施例における個人の特定方法について、複数の例を説明する。 In addition, when multiple users, such as a family, use one refrigerator, it is possible to associate who has put in and taken out what ingredients, so that ingredients can be managed on an individual basis. Therefore, several examples of the method for identifying individuals in this embodiment will be described.
第1の方法は、食材に付されるRFIDタグ4(以下、食材タグと呼ぶことがある)とは別に、個人を特定するRFIDタグ(以下、個人特定タグと呼ぶことがある)を用いる方法である。この方法の場合、まず、個人の氏名と個人特定タグのIDとを紐づける関係情報を、RFIDリーダライタ12の第一の命令テーブル記憶部26aと、制御用コンピュータ24の第二の命令テーブル記憶部26bと、の両方に保存する。そして、ユーザーは、個人特定タグと食材タグの2枚を組み合わせて、RFIDリーダライタ12に読ませる。すると、RFIDリーダライタ12は、第一の命令テーブル記憶部26aから個人特定タグIDで定義された氏名を命令判定部19に呼び出して、受信データと照合して処理を選択して実行する。このとき、制御用コンピュータ24は、第二の命令テーブル記憶部26bから個人特定タグIDで定義された氏名をCPU25に呼び出して、照合して処理を選択して実行する。
The first method uses an RFID tag (hereinafter sometimes referred to as a personal identification tag) that identifies an individual, separate from the RFID tag 4 (hereinafter sometimes referred to as a food tag) attached to the food. In this method, first, the relationship information linking the individual's name and the ID of the personal identification tag is stored in both the first command
第2の方法は、特定のタグ操作(アンテナ順序、読み取り時間間隔、タッチ回数など)に対して、特定のユーザーを割り当てる方法である。この方法の場合、個人の氏名と特定のタグ操作とを紐付ける情報が、第一の命令テーブル記憶部26aおよび第二の命令テーブル記憶部26bに保存される。
The second method is to assign a specific user to a specific tag operation (antenna order, reading time interval, number of touches, etc.). In this method, information linking an individual's name with a specific tag operation is stored in the first command
第3の方法は、ユーザー個人ごとに、タグ読み取りのRSSIデータをAI(人工知能)で予め学習させておき、RFIDタグ4を読ませたときのRSSIの特徴情報から個人を特定する方法である。
The third method is to have AI (artificial intelligence) learn the RSSI data from tag readings for each individual user in advance, and then identify the individual from the characteristic information of the RSSI when the
以下では、本実施例の食材管理システムにおいて、RFIDタグ4を様々な軌跡でスライドタッチさせた場合、順序検出部18がどのようにアンテナ順序を検出するか、図7A~図14Bを用いて説明する。
The following describes, with reference to Figures 7A to 14B, how the
図7Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線32を示す正面図である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵扉に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図7Aのように、RWアンテナ中心を水平に移動するタグの動線32が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 7A is a front view showing the
図7Bは、図7Aの動線32のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の左の外側から内側に向かって直進して行くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心に来た所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心から右の外側に進むに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心に来た所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心から右の外側に進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は共に、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形が生じており、それぞれのピークになる時間が求められ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求められる。したがって、仮に、RFIDタグ4の軌跡がRWアンテナ中心からずれる場合であっても、RWアンテナが受信するRSSI強度の時間変動が生じ、RFIDタグ4をかざしたタイミングと読み取ったRWアンテナの順序を特定できる。その結果、冷蔵庫の周囲に存在するユーザーや物体による電波の反射などの影響を受けずに、アンテナ順序に対応した命令(例えば、入庫や出庫)を正しく判定することが可能となる。
Figure 7B is a graph showing an RSSI waveform when the
図8Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線37を示す正面図である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵室扉9に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図8Aのように、RWアンテナ下端を水平に移動するタグの動線37が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 8A is a front view showing the
図8Bは、図8Aの動線37のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の左の下端外側から内側に向かって直進して行くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心下端に来た所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心下端から右の外側下端に進むに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心下端に来た所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心下端から右の外側下端に進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、第一RWアンテナ2のRSSIのピークと第二RWアンテナ3のRSSIのピークは共に図7Bのピークよりも小さいが、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形は、生じている。したがって、第一RWアンテナ2のRSSIと第二RWアンテナ3のRSSIがそれぞれピークになる時間を求めることができ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求めることが可能となる。
Figure 8B is a graph showing an RSSI waveform when the
図9Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線42を示す正面図である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵室扉9に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図9Aのように、RWアンテナの下端から右隣アンテナ中央に斜め移動するタグの動線42が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 9A is a front view showing the
図9Bは、図9Aの動線42のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の下端から右斜め上に向かって直進して行くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心に近づいた所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心下端から右の外側に進むに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心に来た所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心から右の外側上端に進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は共に、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形が生じている。したがって、第一RWアンテナ2のRSSIと第二RWアンテナ3のRSSIがそれぞれピークになる時間を求めることができ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求めることが可能となる。なお、第一RWアンテナ2のRSSIピークと第二RWアンテナ3のRSSIピークでは、後者の方が大きく有意差が見られるが、ピークの値の大小は問題とならない。
Figure 9B is a graph showing an RSSI waveform when the
図10Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線47を示す正面図である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵室扉9に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図10Aのように、RWアンテナの中央から右隣アンテナ上端に斜め移動するタグの動線47が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 10A is a front view showing the movement line 47 of the
図10Bは、図10Aの動線47のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の左の下端外側から右斜め上に向かって直進して行くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心に来た所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心から右の外側上端に進むに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心上端に来た所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心上端から右の外側に進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は共に、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形が生じている。したがって、第一RWアンテナ2のRSSIと第二アンテナのRSSIがそれぞれピークになる時間を求めることができ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求めることが可能となる。なお、第一RWアンテナ2のRSSIピークと第二RWアンテナ3のRSSIピークでは、前者の方が大きく有意差が見られるが、ピークの値の大小は問題とならない。
Figure 10B is a graph showing an RSSI waveform when the
図11Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線52を示す正面図である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵室扉9に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図11Aのように、RWアンテナの左下端から右隣アンテナ右下端へ弧を描くタグの動線52が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて円弧状にスライドさせる。すなわち、ユーザーにはRFIDタグ4を円弧状に移動させる意図はなくても、手と腕の関節可動域が楽になるように曲線的な軌跡となってしまう場合がある。しかし、このような場合であっても、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 11A is a front view showing the
図11Bは、図11Aの動線52のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の左の下端外側から右斜め上に向かって弧を描くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心に近づいた所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心付近から右隣アンテナとの境界に近づくに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心に近づいた所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心付近から右の下端外側に弧を描いて進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、RFIDタグ4の動線52が円弧状の軌跡であったとしても、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は共に、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形が生じている。したがって、第一RWアンテナ2のRSSIと第二RWアンテナ3のRSSIがそれぞれピークになる時間を求めることができ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求めることが可能となる。
Figure 11B is a graph showing an RSSI waveform when the
図12Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線57を示す上面図(鉛直方向上から見た平面図)である。第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は、冷蔵庫1本体の貯蔵室扉9に内蔵あるいは表面に配置され、RFIDタグ4は、大きな食材5の表面に付され、図12Aのように、RWアンテナの左の外側手前から二つのアンテナ境界の奥の位置に弧を描いて進み、奥の位置から隣のアンテナの右の外側手前へ弧を描くタグの動線57が示される。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせてスライドさせる。すなわち、ユーザーにはRFIDタグ4を円弧状に移動させる意図はなくても、手と腕の関節可動域が楽になるように曲線的な軌跡となってしまう場合がある。しかし、このような場合であっても、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序が特定できる。
Figure 12A is a top view (a plan view seen from above in the vertical direction) showing the
図12Bは、図12Aの動線57のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフである。まず、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の左の外側手前から二つのアンテナ境界に向かって弧を描いて進んで行くと、第一RWアンテナ2の受信電波の強さを表すRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の中心に近づいた所でピークとなる。次に、第一RWアンテナ2の中心付近から右隣アンテナとの境界に近づくに従って、第一RWアンテナ2のRSSIは低減していくが、第二RWアンテナ3のRSSIは徐々に増加していき、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心に近づいた所でRSSIはピークとなる。さらに、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3の中心付近から右の外側手前に向かって弧を描いて進むに従って、第二RWアンテナ3のRSSIは低減していく。このように、RFIDタグ4の動線57が円弧状の軌跡であったとしても、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3は共に、RFIDタグ4の移動によってRSSIの山状の波形が生じている。したがって、第一RWアンテナ2のRSSIと第二RWアンテナ3のRSSIがそれぞれピークになる時間を求めることができ、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナの順序も求めることが可能となる。
Figure 12B is a graph showing an RSSI waveform when the
図13Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線64と動線65を示す正面図である。RFIDタグ4の動線64は、第一RWアンテナ2から第二RWアンテナ3に向かって通過する2回のスライド動線(往路-往路)のうち、1回目の動線を示す。RFIDタグ4の動線65は、第一RWアンテナ2から第二RWアンテナ3に向かって通過する2回のスライド動線(往路-往路)のうち、2回目の動線を示す。すなわち、図13Aに示す一連の入力シーケンスには、同じアンテナ順序となる複数(2回)の入力シーケンスが含まれている。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 13A is a front view showing the
図13Bは、図13Aの動線64および動線65のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、各アンテナのタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3のRSSI波形のピークから、それぞれのアンテナがRFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。ここで、前述のように、RFIDタグ4が最後に読み取られてから第1所定時間が経過するまでに、次に読み取りがあった場合は、一連の入力シーケンスと見做され、RFIDリーダライタ12によるRFIDタグ4の読み取りは継続する。図13Bでは、1回目の動線64に対応する第二RWアンテナ3の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線65に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあるため、2回のスライド動線は1つの入力シーケンスと見做される。したがって、同一方向に複数回スライドタッチが繰り返された場合でも、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナのすべての順序を求めることが可能である。
Figure 13B is a graph showing an RSSI waveform when the
図14Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3とRFIDタグ4の動線68と動線69を示す正面図である。RFIDタグ4の動線68は、第一RWアンテナ2から第二RWアンテナ3までを往復する2回のスライド動線(往路-復路)のうち、1回目の動線を示し、第一RWアンテナ2から第二RWアンテナ3に向かって進む。RFIDタグ4の動線69は、第一RWアンテナ2から第二アンテナまでを往復する回のスライド動線(往路-復路)のうち、2回目の動線を示し、第二RWアンテナ3から第一RWアンテナ2に向かって進む。すなわち、図14Aに示す一連の入力シーケンスには、逆のアンテナ順序となる複数(2回)の入力シーケンスが含まれている。ユーザーは、食材5のRFIDタグ4が付された側を第一RWアンテナ2の方に向けて、RFIDタグ4を貯蔵室扉9外装表面に押し当てたまま扉外装表面を滑らせて直線状にスライドさせる。すなわち、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第一RWアンテナ2の中心を通るように移動して、さらに第二RWアンテナ3の外側から内側に、内側から外側に向かって直線的に第二RWアンテナ3の中心を通るように移動する操作スライドタッチが行われる。このとき、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3の近距離を通過するRFIDタグ4のアンテナのインピーダンスとリーダライタ回路のインピーダンスの整合ロスは、通信できる許容値の範囲内に収まっている。また、RFIDタグ4が電波を反射して第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3が受信する電波の強さは、RFIDリーダライタ12の回路の受信感度範囲内で、かつ、通信で許容される値の範囲内に収まっている。このため、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ることができ、RFIDタグ4をかざしたRWアンテナの順序を特定できる。
Figure 14A is a front view showing the
図14Bは、図14Aの動線68および動線69のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、各アンテナのタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3のRSSI波形のピークから、それぞれのアンテナがRFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。図14Bでは、1回目の動線68に対応する第二RWアンテナ3の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線69に対応する第二RWアンテナ3の読み取りがあるため、2回のスライド動線は1つの入力シーケンスと見做される。したがって、反対方向にスライドタッチが繰り返された場合でも、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナのすべての順序を求めることが可能である。
Figure 14B is a graph showing an RSSI waveform when the
以上、図7A~図14Bを用いて説明したように、本実施例によれば、RFIDタグ4を読み取ったアンテナの順序を検出できるので、スライドタッチの向きを判定することが可能である。したがって、限られたスペースに複数のRWアンテナが並べて配置されていても、高精度の入力が実現できる。 As described above with reference to Figures 7A to 14B, this embodiment can detect the order in which the antennas read the RFID tags 4, making it possible to determine the direction of the slide touch. Therefore, even if multiple RW antennas are arranged side by side in a limited space, highly accurate input can be achieved.
実施例2は、RWアンテナを3つ以上にすることで、RFIDタグ4をかざすRWアンテナの順序パターンのバリエーションを増やした食材管理システムの例である。本実施例では、RFIDリーダライタ12の処理分岐を増やせるので、コマンドの選択肢も増加する。なお、RWアンテナの間隔は、不均等な場合も含む。
Example 2 is an example of a food management system that increases the variety of the sequence patterns of the RW antennas over which the
図15Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72とRFIDタグ4の動線73と動線74を示す正面図である。RFIDタグ4の動線73は、第一RWアンテナ2から第三RWアンテナ72に向かって通過する2回のスライド動線(往路-往路)のうち、1回目の動線を示す。RFIDタグ4の動線74は、第一RWアンテナ2から第三RWアンテナ72に向かって通過する2回のスライド動線(往路-往路)のうち、2回目の動線を示す。
Figure 15A is a front view showing the movement lines 73 and 74 of the
図15Bは、図15Aの動線73および動線74のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、各アンテナのタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72のRSSI波形のピークから、それぞれのアンテナがRFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。図15Bでは、1回目の動線73に対応する第三RWアンテナ72の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線74に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあるため、2回のスライド動線は1つの入力シーケンスと見做される。したがって、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナのすべての順序を求めることが可能である。
Figure 15B is a graph showing the RSSI waveform when the
図16Aは、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72とRFIDタグ4の動線78と動線79を示す正面図である。RFIDタグ4の動線78は、第一RWアンテナ2から第三RWアンテナ72までを往復する2回のスライド動線(往路-復路)のうち、1回目の動線を示し、第一RWアンテナ2から第三RWアンテナ72に向かって進む。RFIDタグ4の動線79は、第一RWアンテナ2から第三RWアンテナ72までを往復する2回のスライド動線(往路-復路)のうち、2回目の動線を示し、第三RWアンテナ72から第一RWアンテナ2に向かって進む。
Figure 16A is a front view showing the movement lines 78 and 79 of the
図16Bは、図16Aの動線78および動線79のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、各アンテナのタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72のRSSI波形のピークから、それぞれのアンテナがRFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。図16Bでは、1回目の動線78に対応する第三RWアンテナ72の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線79に対応する第三RWアンテナ72の読み取りがあるため、2回のスライド動線は1つの入力シーケンスと見做される。したがって、RFIDタグ4を読み取ったRWアンテナのすべての順序を求めることが可能である。
Figure 16B is a graph showing the RSSI waveform when the
図17は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72と第四RWアンテナ94とRFIDタグ4の動線119を示す正面図である。RFIDタグ4の動線119では、RFIDタグ4が、まず、第一RWアンテナ2から第二RWアンテナ3へ移動し、次に、第二RWアンテナ3から第三RWアンテナ72へ移動し、さらに第三RWアンテナ72から第四RWアンテナ94へ移動する。このように、RWアンテナが4つある場合でも、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ったタイミングと、読み取ったアンテナの順序を特定できる。
Figure 17 is a front view showing the
図18は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3と第三RWアンテナ72と第四RWアンテナ94とRFIDタグ4の動線120および動線121を示す正面図である。RFIDタグ4の動線120では、RFIDタグ4が第一RWアンテナ2から第四RWアンテナ94へ移動し、RFIDタグ4の動線121では、RFIDタグ4が第二RWアンテナ3から第三RWアンテナ72へ移動する。このように、RWアンテナが4つある場合でも、RFIDリーダライタ12は、RFIDタグ4を読み取ったタイミングと、読み取ったアンテナの順序を特定できる。
Figure 18 is a front view showing the
本実施例では、RWアンテナの数が3つの例を図15A~図16Bで説明し、RWアンテナの数が4つの例を図17および図18で説明したが、RWアンテナの数を5つ以上であっても良い。いずれの場合でも、読み取れるアンテナ順序のバリエーションを増やすことができるので、コマンドの種類を豊富にすることが可能となる。 In this embodiment, an example in which the number of RW antennas is three is described in Figs. 15A to 16B, and an example in which the number of RW antennas is four is described in Figs. 17 and 18, but the number of RW antennas may be five or more. In either case, the variation in the antenna order that can be read can be increased, making it possible to enrich the variety of commands.
実施例3は、貯蔵室扉9の外装表面と平行な同一平面上に二つのRWアンテナを配置するのではなく、二つのRWアンテナを外側へ傾斜させて、すなわち、互いのRWアンテナから放射される電波が遠ざかる向きに傾斜させて、配置する例である。このようなアンテナ配置とすることにより、各RWアンテナが放射する電波の重複エリアが少なくなり、電波の排他性が高まるため、どちらのRWアンテナでRFIDタグ4が読み取れたのかを精度良く検出できる。
In Example 3, instead of arranging the two RW antennas on the same plane parallel to the exterior surface of the
図19は、第一RWアンテナ2と第二RWアンテナ3のアンテナ面を示す、水平断面図(鉛直方向上方向から見た断面図)である。図19に示すように、二つのRWアンテナは屋根のようなハの字型でアンテナレドーム131または樹脂の筐体の内部に配置され、互いの放射電波は、並行を角度0°とすると、角度20~45°程度で配置されている、このため、互いの電波の重複エリアが減少して、電波の排他性が良くなり、読み取ったRWアンテナの区別がつき易くなる効果がある。なお、本実施例では、RWアンテナが二つの場合の二つ折りの配置について説明したが、RWアンテナが三つの場合は、互いの電波が遠ざかるような三つ折りの配置としても良い。同様に、RWアンテナが四つ以上に増えた場合も、互いの電波が遠ざかるような傾斜配置とすることで、電波の排他性の低下を抑制できる。
Figure 19 is a horizontal cross-sectional view (a cross-sectional view seen from above in the vertical direction) showing the antenna surfaces of the
実施例4は、RWアンテナの数を1個とすることでコストの低減を図りつつ、RWアンテナの読み取り回数や時間間隔の変化で読み取りパターンのバリエーションを確保する例である。 Example 4 is an example in which the number of RW antennas is limited to one, thereby reducing costs, while ensuring variation in the reading pattern by changing the number of times the RW antenna is read and the time interval.
図20は、実施例4に係る食材管理システムの機能ブロック図である。本実施例の食材管理システムは、図6に示す実施例1の食材管理システムと異なり、RWアンテナが第一RWアンテナ2のみであり、順序検出部18の代わりに回数検出部33を備えている。
Figure 20 is a functional block diagram of a foodstuff management system according to Example 4. The foodstuff management system of this example differs from the foodstuff management system of Example 1 shown in Figure 6 in that the RW antenna is the
図21Aは、第一RWアンテナ2とRFIDタグ4の動線81と動線82と動線83を示す正面図である。RFIDタグ4の動線81は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-往路-往路)のうち、1回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の左側から右側に向かって進む。RFIDタグ4の動線82は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-往路-往路)のうち、2回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の左側から右側に向かって進む。RFIDタグ4の動線83は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-往路-往路)のうち、3回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の左側から右側に向かって進む。
Figure 21A is a front view showing the movement lines 81, 82, and 83 of the
図21Bは、図21Aの動線81、動線82および動線83のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、第一RWアンテナ2のタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2のRSSI波形のピークから、RFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。図21Bでは、1回目の動線81に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線82に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがある。同様に、2回目の動線82に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、3回目の動線83に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがある。したがって、3回のスライド動線は、1つの入力シーケンスと見做され、読み取り回数が3回であると特定できる。また、図21Bに示すように、1回目と2回目のスライドタッチの時間間隔が、2回目と3回目のスライドタッチの時間間隔よりも長い。このため、RFIDタグ4をRFIDリーダライタ12に読み取らせる時間間隔の長短の組み合わせに対応した分類の命令テーブルを用意すれば、1つのRWアンテナであってもコマンドの種類を一定程度確保できる。さらには、RFIDタグ4のスライドタッチの移動速度の組合せに対応した命令テーブルを用意してもよい。
21B is a graph showing an RSSI waveform when the
図22Aは、第一RWアンテナ2とRFIDタグ4の動線85と動線86と動線87を示す正面図である。RFIDタグ4の動線85は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-復路-往路)のうち、1回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の左側から右側に向かって進む。RFIDタグ4の動線86は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-復路-往路)のうち、2回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の右側から左側に向かって進む。RFIDタグ4の動線87は、第一RWアンテナ2を通過する3回のスライド動線(往路-復路-往路)のうち、3回目の動線を示し、第一RWアンテナ2の左側から右側に向かって進む。
Figure 22A is a front view showing the movement lines 85, 86, and 87 of the
図22Bは、図22Aの動線85、動線86および動線87のようにRFIDタグ4がスライドタッチされたときのRSSI波形を示すグラフと、第一RWアンテナ2のタグ読み取りタイミングを示すグラフである。RFIDリーダライタ12および制御用コンピュータ24は、第一RWアンテナ2のRSSI波形のピークから、RFIDタグ4を読み取ったタイミングを判定している。図22Bでは、1回目の動線85に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、2回目の動線86に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがある。同様に、2回目の動線86に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがあってから第1所定時間が経過する前に、3回目の動線87に対応する第一RWアンテナ2の読み取りがある。したがって、3回のスライド動線は、1つの入力シーケンスと見做され、読み取り回数が3回であると特定できる。
22B is a graph showing an RSSI waveform when the
実施例5は、1つ以上のアンテナで構成されるアンテナ組体を複数有し、各アンテナ組体が導体線路で連結され、共通の端子を介してRFIDリーダライタ12と接続される構成の例である。また、各アンテナ組体を構成するアンテナの数は、互いに異なっているため、読み取られたアンテナの数によって、どのアンテナ組体がスライドタッチされたかが判定できる。すなわち、本実施例によれば、アンテナ端子を1本に集約できるので、食材管理システムを低コストで実現することが可能である。
Example 5 is an example of a configuration having multiple antenna assemblies, each consisting of one or more antennas, which are linked by conductor lines and connected to the RFID reader/
図23は、実施例5に係るアンテナ構成を示す図である。本実施例では、図示しないアンテナ端子と連結される1つの導体線路152が、3本の分岐線路に接続されており、各分岐線路には複数のアンテナが接続されている。具体的には、第一の分岐線路には、RWアンテナ134、RWアンテナ135およびRWアンテナ136の3つのRWアンテナが接続され、第二の分岐線路には、RWアンテナ137、RWアンテナ138、RWアンテナ139、RWアンテナ140およびRWアンテナ141の5つのRWアンテナが接続され、第三の分岐線路には、RWアンテナ142、RWアンテナ143、RWアンテナ144およびRWアンテナ145の4つのRWアンテナが接続される。すなわち、各分岐線路に接続されるRWアンテナの数は、互いに異なっている。
Figure 23 is a diagram showing an antenna configuration according to Example 5. In this example, one
また、各RWアンテナの形状は、RFIDタグ4のスライドタッチ進行方向と直交する方向に細長く、短冊状となっている。さらに、各RWアンテナは、長手方向が平行になるよう複数並べられることで分岐線路を形成しているが、分岐線路内での各RWアンテナの間隔を狭めることで、多数のRWアンテナを配置できる。なお、分岐線路内での各RWアンテナの間隔は、RWアンテナ134~136とRWアンテナ137~141では均等であるが、RWアンテナ142~145では、不均等である。
The shape of each RW antenna is elongated in a direction perpendicular to the sliding touch direction of the
動線150は、RWアンテナ134~136の3つのRWアンテナをRFIDタグ4が通過することを示し、RFIDタグ4の動線153は、RWアンテナ137~141の5つのRWアンテナをRFIDタグ4が通過することを示し、動線154は、RWアンテナ142~145の4つのRWアンテナをRFIDタグ4がRWアンテナ142からRWアンテナ145の方向へ通過することを示し、動線155は、RWアンテナ142~145の4つのRWアンテナをRFIDタグ4がRWアンテナ145からRWアンテナ142の方向へ通過することを示している。すなわち、RFIDタグ4が3回連続して読み取れた場合は、RWアンテナ134~136がスライドタッチされたと判定でき、RFIDタグ4が5回連続して読み取れた場合は、RWアンテナ137~141がスライドタッチされたと判定でき、RFIDタグ4が4回連続して読み取れた場合は、RWアンテナ142~145がスライドタッチされたと判定できる。
また、第三の分岐線路に接続されるRWアンテナ142~145は、アンテナの設置間隔が大、大、小の順で異なっている。このため、RFIDタグ4の読み取り時間間隔が、長、長、短の順になっている場合は、RWアンテナ142~145が動線154の方向でスライドタッチされたと判定でき、RFIDタグ4の読み取り時間間隔が、短、長、長の順になっている場合は、RWアンテナ142~145が動線155の方向でスライドタッチされたと判定できる。
ただし、ここで言うスライドタッチとは、各々の動線が最初の地点から最後の地点まで一気呵成にRFIDタグ4を移動できるほどの比較的短い距離であり、動線の途中でRFIDタグ4の移動を止めたり、動線の途中からRFIDタグ4の移動速度を増減変化させるような操作は含めない。このように、読み取り時間間隔を絶対時間で判定するのではなく、前後の読み取りとの比較による相対的な長短で判定しているので、RFIDタグ4の移動速度に依存しない利点がある。したがって、アンテナの設置間隔に規則性を持たせたパターンの種類を増やせば、それに応じてコマンドの数も増加させることが可能である。
In addition, the
However, the slide touch referred to here means a relatively short distance that allows each movement line to move the
前述の実施例1乃至5は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 The above-mentioned first to fifth embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described. It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.
1…冷蔵庫、2…第一RWアンテナ、3…第二RWアンテナ、4…RFIDタグ、5…食材、9…貯蔵室扉、11…高周波処理部、12…RFIDリーダライタ、13…RSSI検出部、14…IDコード検出部、15…シーケンス終了判定部、15a…時間間隔検出部、15b…時間間隔量子化部、16…特徴抽出部、17…過去情報記憶部、18…順序検出部、19…命令判定部、20…ベースバンド信号処理部、21…分岐処理部、24…制御用コンピュータ、25…CPU、26a…第一の命令テーブル記憶部、26b…第二の命令テーブル記憶部、28…表示装置、30…データベース処理部、31…データベース用サーバー、33…回数検出部、72…第三RWアンテナ、94…第四RWアンテナ、131…アンテナレドーム、134~145…RWアンテナ、151…インターネット通信網、152…導体線路 1...refrigerator, 2...first RW antenna, 3...second RW antenna, 4...RFID tag, 5...foodstuff, 9...storage compartment door, 11...high frequency processing unit, 12...RFID reader/writer, 13...RSSI detection unit, 14...ID code detection unit, 15...sequence end determination unit, 15a...time interval detection unit, 15b...time interval quantization unit, 16...feature extraction unit, 17...past information storage unit, 18...sequence detection unit, 19...command determination unit, 20...baseband signal processing unit, 21...branching processing unit, 24...control computer, 25...CPU, 26a...first command table storage unit, 26b...second command table storage unit, 28...display device, 30...database processing unit, 31...database server, 33...count detection unit, 72...third RW antenna, 94...fourth RW antenna, 131...antenna radome, 134-145...RW antenna, 151...internet communication network, 152...conductor line
Claims (7)
前記アンテナで受信した信号により食材に付されたRFIDタグを読み取るリーダと、
を備え、保管庫に保管される食材を管理する食材管理システムであって、
前記アンテナは、近傍界距離で前記RFIDタグと通信が可能な複数のアンテナを有し、かつ、各アンテナの放射する電波が近傍界距離で重複しないように配置され、
前記RFIDタグを読み取った前記アンテナの順序により、前記食材の前記保管庫に対する入庫か出庫かを判定するものであって、
前記リーダは、
前記RFIDタグを読み取った前記アンテナの順序を検出する順序検出部と、
複数のアンテナ順序に対して、前記食材の入庫および出庫の処理を含む複数の命令が、予め定義された命令テーブルを格納する命令テーブル記憶部と、
前記命令テーブル記憶部を参照して、前記順序検出部で検出されたアンテナ順序に対応する命令を判定する命令判定部と、
を有する食材管理システム。 An antenna that emits radio waves;
A reader that reads an RFID tag attached to an ingredient by a signal received by the antenna;
A food ingredient management system for managing food ingredients stored in a storage facility, comprising:
the antenna has a plurality of antennas capable of communicating with the RFID tag at a near-field distance, and is arranged such that radio waves radiated from each antenna do not overlap at the near-field distance;
The order in which the antennas read the RFID tags determines whether the food materials are being stored in or removed from the storage facility ,
The reader includes:
an order detection unit that detects the order in which the antennas read the RFID tags;
a command table storage unit that stores a command table in which a plurality of commands including the input and output processes of the ingredients are predefined for a plurality of antenna sequences;
an instruction determination unit that refers to the instruction table storage unit and determines an instruction corresponding to the antenna order detected by the order detection unit;
A food management system with
前記リーダは、前記RFIDタグが最後に読み取られてから第1所定時間が経過しても前記RFIDタグが再び読み取られない場合、前記RFIDタグのユーザーによる一連の入力シーケンスが終了したと判定するシーケンス終了判定部、をさらに有する食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 1 ,
The reader is a food ingredient management system further having a sequence end determination unit that determines that a series of input sequences by a user of the RFID tag has ended if the RFID tag is not read again even after a first predetermined time has elapsed since the RFID tag was last read.
前記一連の入力シーケンスには、同じアンテナ順序となる複数の入力シーケンス、または、逆のアンテナ順序となる複数の入力シーケンス、が含まれる食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 2 ,
The series of input sequences includes a plurality of input sequences having the same antenna order or a plurality of input sequences having a reverse antenna order.
前記シーケンス終了判定部は、前記RFIDタグが最後に読み取られてから第2所定時間が経過する前に前記RFIDタグが再び読み取られた場合、誤入力と判定する食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 2 ,
The sequence end determination unit determines that the input is erroneous if the RFID tag is read again before a second predetermined time has elapsed since the RFID tag was last read.
前記リーダは、前記RFIDタグの読み取り時間間隔を検出する時間間隔検出部、をさらに有し、
前記命令テーブルでは、各アンテナ順序に対して、時間間隔のバリエーションごとに、命令が予め定義されており、
前記命令判定部は、前記順序検出部で検出されたアンテナ順序と、前記時間間隔検出部で検出された時間間隔と、に対応する命令を判定する食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 1 ,
The reader further includes a time interval detection unit that detects a time interval between reading the RFID tag,
In the instruction table, instructions are predefined for each antenna order and for each variation of time intervals;
The command determination unit determines a command corresponding to the antenna order detected by the order detection unit and the time interval detected by the time interval detection unit.
前記命令テーブルでは、各アンテナ順序に対して、ユーザーごとに、命令が予め定義されている食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 1 ,
In the instruction table, instructions are predefined for each antenna order and for each user in the food ingredient management system.
前記複数のアンテナは、互いのアンテナから放射される電波が遠ざかる向きに傾斜させて配置される食材管理システム。 In the foodstuff management system according to claim 1,
In the food management system, the multiple antennas are arranged at an angle such that the radio waves radiated from the antennas move away from each other.
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