JP4328154B2

JP4328154B2 - Ｒｆｉｄタグを用いた物品管理システム

Info

Publication number: JP4328154B2
Application number: JP2003319154A
Authority: JP
Inventors: 直樹梶谷
Original assignee: Tohken Co Ltd
Current assignee: Mars Tohken Solution Co Ltd
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-09-11
Also published as: JP2005082381A

Description

本発明は、使用期限が限定されている物品をＲＦＩＤタグを用いて管理する物品管理システムに関するものである。

ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグなどの非接触式のＩＤタグを物品や動物などに付けて特定の個体を管理するシステムとしては、例えば、商品の盗難防止を目的としたもの、食堂における自動精算を目的としたもの、移動体の追跡を目的としたものなどがある。また、非接触ＩＤタグは、このような目的に使用される他に、空港用の手荷物を管理するシステムや、クリーニング業において洗濯物を管理するシステムにも提案されている。

空港用の手荷物を管理するシステムでは、例えば、出発地空港において、識別データ（月日，航空便名，出発地名，到着地名，識別番号等）をＩＤタグ（トランスポンダタグ）に記録しておく。そのＩＤタグが取付けられた手荷物を預け入れた搭乗者は、同様の識別データが記録されたＩＣカードを所持して搭乗する。到着地空港においては、受け取り区域毎にタグデータリード装置を配置しておき、手荷物が通過する時にＩＤタグの識別データを読み取り、その識別データに基づいて、コンピュータによって手荷物がどこに位置するかを判断して、位置情報をＩＣカードの表示部に表示する。これにより、手荷物ターンテーブル上における自分の手荷物の現在位置を確認できるようにしている。また、ＩＤタグの識別データとＩＣカードの識別データとを照合することで、搭乗者が自分の手荷物と類似した鞄や紙袋等と間違える不具合を解消するようにしている（例えば特許文献１参照）。

また、クリーニング業において洗濯物を管理するシステムでは、ＩＤタグとＩＣカードを利用して、クリーニング工場へ送る洗濯物あるいは工場から入荷した洗濯物の確認作業、客が引き取りに来た時の洗濯物を探す作業、工場側での区分け作業など、手間がかかる上にミスを生じやすい人手に頼る作業を削減し、システム全体の効率化とコスト低減を図るようにしている。例えば、店舗においては、客から受け取った個々の洗濯物にＩＤタグを付け、その識別番号をタグリーダで読出してコンピュータに入力すると共に、記憶媒体（例えばＩＣカード）に記録する。客には、プリンタで作成した控え伝票を渡し、クリーニング工場には、ＩＤタグが付いた洗濯物と上記の記憶媒体を送る。工場では、ＩＤタグと記憶媒体のデータをもとに、各店舗から入荷した洗濯物の確認と照合、洗濯が終わった洗濯物の店舗毎の区分け、出荷時の照合を行なう。洗濯が終わった洗濯物と記憶媒体を受け取った店舗では、洗濯物１のＩＤタグの識別番号をタグリーダで読み取って記憶媒体のデータと照合して確認し、洗濯物を棚などに整理保管する。そして、客が引き取りに来たときには、控え伝票から該当する識別番号を確認し、タグリーダで同一識別番号の洗濯物を探す。そして、ＩＤタグを外して客に洗濯物を渡すようにしている（例えば特許文献２参照）。
特開平７−２２８３３６号公報特開平７−８０２００号公報

ＩＤタグを利用した従来のシステムは、上述のようにＩＤタグを物品に取付けておき、ＩＤタグの識別データを読出し、その識別データに基づいて物品を探知して存在場所を判別したり、ＩＤタグの識別データに対応させて記録した情報に基づいて物品を管理したりすることで、人手に頼る作業の削減などを図るようにしている。

ところで、食料品や薬品、電化製品などを含めてほとんどの物品は、時間の経過と共に物質の成分が変化して劣化するため、使用期限（消費期限，賞味期限等、物質を有効に利用できる期限等）が存在する。例えば食料品においては、消費期限や賞味期限が印字されており、利用者が認識できるようになっている。また、病院で使用する薬品や医療機器においても使用期限を認識できるようになっているが、それらの物品の使用期限は、目視により確認しているのが現状である。また、販売者が商品を販売する際には、例えば棚の奥側に期限の新しいものを格納し、古いものを手前側に格納することで、古いものから取出して販売するなどしているが、これらの作業は人手による作業であり、期限切れの商品が無いかなどの確認作業も人手で行なっているのが現状である。物品の使用期限の管理は重要であり、特に、使用期限切れのものを利用すると致命的となる物品については、事故発生を未然に防止し、製品の安全保障を図ることが非常に重要である。また、古いものが存在するのに新しいものを使用していると、本来は使用できたのに、使用期限が過ぎて処分せざるを得ないものが生じることになる。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、ＲＦＩＤタグを用いて使用期限が限定されている物品を管理し、入庫された物品の先入先出しをユーザに徹底させることができると共に、使用期限切れの物品を誤って使用することによって生じる事故の発生を未然に防止することが可能な物品管理システムを提供することにある。

本発明は、使用期限が限定されている物品をＲＦＩＤタグを用いて管理する物品管理システムに関するものであり、本発明の上記目的は、管理対象の物品に取付けられるＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグの情報の読出し及び書込みを行なうためのリーダライタと、使用期限が限定された前記物品を格納して保管するための格納庫と、前記ＲＦＩＤタグの情報に基づいて前記格納庫の物品を管理する物品管理装置とを備え、前記物品管理装置は、前記物品の入庫日及び使用期限を含む物品管理情報を前記ＲＦＩＤタグの記憶部に書込む書込手段と、前記物品に取付けられたＲＦＩＤタグのＩＤに対応させて前記物品管理情報を記憶する記憶手段と、前記格納庫に敷設された前記リーダライタのアンテナを励磁して前記物品を格納する空間内に電磁界を発生させると共に、前記空間内のＲＦＩＤタグの移動に伴う該ＲＦＩＤタグの発信信号の強度の変動を検出することによって前記格納庫から物品が取出されたことを認識する物品取出認識手段と、前記発信信号の変動を検出したＲＦＩＤタグから読出した入庫日と前記記憶手段に記憶されている前記格納庫内の物品群の各入庫日とを比較して前記格納庫からの物品の先入先出しが守られているか否かを認識する先入先出認識手段と、前記先入先出しが守られていないと認識された場合にその旨を取出者に対して通知する通知手段とを有することによって達成される。

また、前記物品管理装置は、前記発信信号の変動を検出したＲＦＩＤタグから読出した使用期限と当日の日付とを比較して前記格納庫から取出された物品の使用期限が切れているか否かを認識する使用期限切れ認識手段と、前記取出された物品の使用期限が切れている場合にその旨を取出者に対して通知して警告する警告手段とを更に有すること、前記リーダライタのアンテナが、前記格納庫内に個々の物品の格納場所に対応させて配設されており、前記物品管理装置は、前記格納庫に格納されている各物品のＲＦＩＤタグと間歇的に通信して各ＲＦＩＤタグから前記物品管理情報をそれぞれ読出すと共に、読出した物品管理情報及び前記配設された各アンテナに対応する格納場所を示す情報に基づいて、各物品の格納場所，入庫日が最古の物品の格納場所，及び使用期限の残りが最少の物品の格納場所のうちのいずれか１つ以上を認識して表示する物品格納状況認識手段を更に有すること、によってそれぞれ一層効果的に達成される。

本発明によれば、使用期限が限定されている物品をＲＦＩＤタグを用いて管理し、格納庫に格納されて保管されている物品の取出し時に先入先出しが守られているか否かを自動的に認識し、先入先出しでない場合にその旨をユーザに通知するようにしているので、物品の先入先出しをユーザに徹底させることができる。これにより、先入先出しを行なわなかったために、使用期限が過ぎて処分していたものを減らすことが可能となる。また、使用期限が切れたものが取出された時にその旨をユーザに通知することによって、使用期限切れの物品を誤って使用することによって生じる事故の発生を未然に防止することができる。

図１は、ＲＦＩＤタグを用いた物品管理システムの全体構成の一例をブロック図で示している。本発明の物品管理システムは、管理対象の物品に取付けてその物品に関する情報の送受信を行なうためのＲＦＩＤタグ１と、このＲＦＩＤタグを取付けた物品２を格納して保管するための物品格納手段（以下、格納庫と言う）１０と、ＲＦＩＤタグの情報の読出し及び書込みを行なうためのＲＦＩＤリーダライタ（以下、リーダライタと言う）２０と、ＲＦＩＤタグの情報に基づいて上記格納庫に格納された物品を管理するためのコンピュータ３０とから構成される。本システムにおける管理対象の物品２は、使用期限が定められている任意の物品であり、食品、飲料、薬品の他に、経時変化が比較的早い物品又はその部材を用いたもの（例えばゴム製のカテーテル等の医療器具）など、経時変化によって品質又は性能が比較的早く劣化し易い各種の物品である。

本システムは、これらの物品を入庫してから出庫されるまでの期間において、後述する「物品の先入れ先出し」など、格納庫（棚等の簡単な構造のものを含む収納場所）からユーザが物品を取出す行為を監視して、最適な順番で取出すように通知したり、期限切れのものを使用しないように通知したりする機能を有するものであり、物品の販売店の他に医療機関などに好適に適用される。なお、本発明で言う「先入れ先出し」とは、狭義の意味では、「格納庫１０に先に入庫した物品（入庫品）を先に出庫すること」を言うが、広義の意味では、「格納庫１０に存在する物品群の中から一番古い物品を先に取出すこと」を言う。また、一番古い物品とは、入庫日が最古の物品又は使用期限の残りが最少の物品を言う。最良の実施の形態では、入庫日が最古の物品を先に取出すことを「先入れ先出し」と認識するようにしている。

図１において、ＲＦＩＤタグ１は、外部からの電波信号を動作用電力として電波による無線通信が可能な電子式物品監視タグである。本発明は、公知のＲＦＩＤタグを利用した発明であるので、ＲＦＩＤタグの構造及び機能の説明は省略する。ＲＦＩＤタグ１の記憶部には、使用期限が限定されている物品の入庫段階において、入庫日、使用期限、物品の種類等の情報（以下、物品管理情報と言う）が書込まれて物品２（物品自体又はその容器）に取付けられる。ＲＦＩＤタグは添着面を有するシール状のタグでも良く、着脱自在な取付手段を有する任意の形状のタグでも良い。ＲＦＩＤタグが取付けられた物品２は、複数の物品を格納できる格納庫１０に保管される。物品の保管場所である格納庫１０は、複数の物品を格納できる格納庫であれば良く、その大きさや形状は任意であり、異なる種類の物品を混在して格納する格納庫でも良い。

格納庫１０に保管された物品２は、使用期限が切れていない限り、「先入先出し」がされること、すなわち、先に入庫された物品（残りの使用可能な期限が短い古い物品）から先に取出して使用されることが望ましい。

そこで、本発明では、格納庫１０に保管された物品（入庫品）２が取出される時に、先入先出しとなっているかを物品管理装置３０によって監視すると共に、取出された物品の使用期限が切れていないかを監視確認し、同一種類の古い物品が存在しているのに新しい物品を先に取出そうとした場合、あるいは使用期限切れの物品を取出そうとした場合に、その旨を取出者に通知するようにしている。

図２は、物品（入庫品）を格納して保管するための格納庫の一例を示している。格納庫１０は、例えば複数の棚から構成され、ＲＦＩＤタグが取付けられた物品２は、任意の場所に格納される。格納庫１０には、格納場所の全域で均等な強さの電磁界を発生し得るように、リーダライタのアンテナ２１が例えば棚の天面及び側面に敷設される。本実施の形態では、アンテナ２１を個々の物品の格納場所である個々の区域に対応させて配設しておき、アンテナ２１の配置情報とＲＦＩＤタグの情報をもとに物品の格納場所を識別できる構成としている。アンテナ２１は、励磁アンテナと受信アンテナとを兼ねる励起・受信コイル等から構成され、このアンテナ２１を介してリーダライタ２０とＲＦＩＤタグとの間で通信が行なわれる。リーダライタ２０は、ＲＦＩＤタグの情報を読出す読出回路、ＲＦＩＤタグに情報を書込む書込回路、及びＲＦＩＤタグの読出しに係る制御及び上位のコンピュータ（物品管理装置３０）とのデータ通信の制御を行なう制御回路等から構成される。なお、タグ情報の書込みは、入庫段階で（格納庫に保管される前に）リーダライタ２０の他のアンテナを介して書込まれており、ここでのリーダライタ２０は、読出装置として動作するものとして説明する。但し、格納場所を識別可能な構成とした場合は、物品が格納庫１０に格納された後に、その場所に対応するアンテナ２１を介してＲＦＩＤタグの記憶部に物品管理情報を書込むようにしても良い。

図１に示した物品管理装置３０は、上記のような格納庫１０に格納された物品２の先入先出し行為の監視機能、使用期限切れの物品の取出し行為の監視機能などを備えており、これらの機能は、ＣＰＵにより実行されるコンピュータ・プログラムで実現される。物品管理装置は、本例ではパーソナルコンピュータを使用しており、ハードウェア構成については説明を省略し、以下に、本発明に係わるソフトウェアの構成を説明する。

図３は、物品管理装置のソフトウェアの主要部の構成例をブロック図で示しており、物品管理装置３０は、格納庫に格納される物品の入庫日、使用期限等の情報（以下、物品管理情報と言う）を、リーダライタ２０に指令して該当のＲＦＩＤタグに書込む物品管理情報書込手段３１と、物品に取付けられたＲＦＩＤタグのＩＤに対応させて上記の物品管理情報を記憶する物品管理情報記憶手段３２と、格納庫に敷設されたリーダライタのアンテナを励磁して物品を格納する空間内に電磁界を発生させると共に、空間内の移動に伴うＲＦＩＤタグの発信信号の変動を検出することによって、格納庫から物品が取出されたことを認識する物品取出認識手段３３と、この物品取出認識手段３３によって取出しが認識された物品のＲＦＩＤタグから読出した入庫日（又は使用期限）を示す情報と物品管理情報記憶手段３２に記憶されている格納庫内の物品群の各入庫日（又は使用期限）を示す情報とを比較し、格納庫からの物品の先入先出しが守られているか否かを認識する先入先出認識手段３４と、この先入先出認識手段３４によって先入先出しが守られていないと認識された場合にその旨を取出者に対して通知する先入先出違反通知手段３５とを備えている。

更に、物品管理装置３０は、物品取出認識手段３３によって取出しが認識された物品のＲＦＩＤタグから読出した使用期限とコンピュータ日付（当日の日付）とを比較し、格納庫から取出された物品の使用期限が切れているか否かを認識する使用期限切れ認識手段３６と、この使用期限切れ認識手段３６によって、取出された物品の使用期限が切れていると認識された場合にその旨を取出者に対して通知して警告する使用期限切れ警告手段３７とを備えている。

上記の物品管理情報記憶手段３２は、例えば物品が入庫された段階において、キーボード等の入力手段により入力された物品管理情報（入庫日、使用期限等）をＲＦＩＤタグのＩＤ（システム固有の番号等から成る識別子）に対応させて記憶媒体３２ａに記憶する処理を行なう。物品管理情報書込手段３１は、リーダライタ２０に指令して上記の物品管理情報をＲＦＩＤタグの記憶部に書込む処理を行なう。

どの場所からどの物品が取出されたかは、図２に示したようにアンテナ２１を個々の物品の格納場所である個々の区域に対応させて敷設しておき、物品取出認識手段３３によって、各アンテナ２１を励磁して物品を格納する空間内に電磁界を発生させ、電波信号の変動を検出したＲＦＩＤタグのデータを読出すことによって認識する。但し、ＲＦＩＤタグの移動による電磁誘導により、そのＲＦＩＤタグからデータを読出すことが可能である。そのため、アンテナ２１は、格納場所の全域で均等な強さの電磁界を発生し得るようにが敷設されていれば良く、物品を格納する区域に対応させて敷設した構成としなくても良い。なお、複数種類の物品が混在して格納庫に格納される形態では、物品の種類をＲＦＩＤタグの記憶部に記憶しておくか、あるいは物品管理装置側でＲＦＩＤタグのＩＤに対応して物品の種類を記憶しておき、先入先出認識手段３４によって、取出された物品より古い入庫日の物品が格納庫に存在する否かを種類毎に判定する。

先入先出違反通知手段３５は、格納庫からの物品の先入先出しが守られていないと先入先出認識手段３４が認識した場合に、その旨を音、光、画面表示等により通知する。使用期限切れ警告手段３７は、取出された物品の使用期限が切れていると使用期限切れ認識手段３６が認識が認識した場合に、その旨を上記通知とは異なる音、光、画面表示等により警告する。

上述のような構成において、本発明に係わる物品管理システムの動作例を図４のフローチャートに従って説明する。なお、処理の順番は図４のフローチャートの流れに限るものではなく、また、一部の処理を並行処理する形態も本発明に含まれる。

先ず、物品の入庫段階において、物品管理装置では、入力された入庫日，使用期限等の物品管理情報をＲＦＩＤタグのＩＤに対応させて所定の記憶媒体に記憶すると共に（ステップＳ１）、リーダライタに指令して上記の物品管理情報をＲＦＩＤタグの記憶部に書込む（ステップＳ２）。ＲＦＩＤタグが取付けられた物品は、格納庫の任意の場所に格納される（ステップＳ３）。物品管理装置の物品取出認識手段では、格納庫に配置されたアンテナを介して入力されるＲＦＩＤタグの電波信号の強度の変動を検出することによって、格納庫から物品が取出されたことを認識する。すなわち、物品の取出しによるＲＦＩＤタグの移動によって、リーダライタのアンテナとＲＦＩＤタグ間の距離が変動するので、移動前のＥＡＳ（電子式物品監視）レベル（本例ではＲＦＩＤタグの電波信号の強度）との比較を行なうことにより、物品が取出されたことを認識する（ステップＳ４）。物品の取出しを検出した場合には、ＲＦＩＤタグに記憶されている物品管理情報を読出してどの物品が取出されたかを認識する（ステップＳ５）。

続いて、ＲＦＩＤタグから読出した物品管理情報に含まれる使用期限を示す日付とコンピュータ日付とを比較して、取出された物品の使用期限が切れているか否かを判定し（ステップＳ６）、使用期限が切れていると判定した場合は、その旨を通知して警告する（ステップＳ７）。更に、ＲＦＩＤタグから読出した物品管理情報に含まれる入庫日と、物品管理装置に記憶されている各物品の入庫日とを比較し、取出された物品より古い入庫日のものがあるか否か、すなわち、先入先出しが守られているか否かを判定し（ステップＳ８）、先入先出しが守られていないと判定した場合には、その旨を通知する（ステップＳ９）。そして、格納庫から取出された物品の物品管理情報（物品管理装置の記憶媒体に記憶されている物品管理情報）を消去してステップＳ４に戻り、ステップＳ４以降の動作を繰り返す。

なお、本実施の形態では、個々の物品に取付けられたＲＦＩＤタグと１対１で通信を行なわずに、先入先出し及び使用期限切れの認識を行なう方式を説明したが、個々の物品を格納する個々の区域（格納場所）に対応させて配置されたアンテナ２１を介して、各区域内のＲＦＩＤタグと１対１で通信を行なうようにしても良い。その場合は、個々のアンテナ２１を介して各ＲＦＩＤタグと間歇的に通信して各ＲＦＩＤタグの物品管理情報を読出すと共に、読出した物品管理情報及びアンテナに対応する格納場所を示す情報に基づいて、各物品の格納場所，入庫日が最古の物品の格納場所，及び使用期限の残りが最少の物品の格納場所など、格納庫内の物品の収納状況を示す情報を認識する格納状況認識手段３８を備え、収納状況を示す情報を画面上に表示したり、リストとしてプリント出力したりすることで、格納庫内に存在する物品の入庫日や使用期限に関する情報をユーザに提示する実施形態としても良い。その際、個々のアンテナ２１を経由したＲＦＩＤタグとの通信は、異なる周波数を用いて同時に行なう形態とするのが好ましい。

また、本実施の形態では、物品管理情報は、ＲＦＩＤタグの記憶部及び物品管理装置の記憶手段の両方に記憶する場合を例としたが、ＲＦＩＤタグ側だけに記憶しておき、格納構内の全てＲＦＩＤタグから各々の物品管理情報を読出して、それらの物品管理情報と取出された物品の物品管理情報とを比較して先入先出しを判定する形態としても良く、あるいは、物品管理装置側だけに記憶しておき、ＲＦＩＤタグからはＩＤ情報だけを読出して、物品管理装置側で各ＩＤに対応して記憶している物品管理情報をもとに先入先出しを判定する形態としても良い。また、先入先出しの認識は、入庫日で行なう場合を例として説明したが、入庫日の代わりに使用期限で行なうようにしても良い。

本発明に係わる物品管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。本発明に係わる物品格納庫の構成の一例を示す模式図である。本発明に係わる物品管理装置のソフトウェア構成を示すブロック図である。本発明に係わる物品管理システムの動作例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ＲＦＩＤタグ
２物品（入庫品）
１０物品格納手段（格納庫）
２０ＲＦＩＤリーダライタ
２１アンテナ
３０物品管理装置
３１物品管理情報書込手段
３２物品管理情報記憶手段
３３物品取出認識手段
３４先入先出認識手段
３５先入先出違反通知手段
３６使用期限切れ認識手段
３７使用期限切れ警告手段
３８格納状況認識手段

Claims

管理対象の物品に取付けられるＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグの情報の読出し及び書込みを行なうためのリーダライタと、使用期限が限定された前記物品を格納して保管するための格納庫と、前記ＲＦＩＤタグの情報に基づいて前記格納庫の物品を管理する物品管理装置とを備え、
前記物品管理装置は、前記物品の入庫日及び使用期限を含む物品管理情報を前記ＲＦＩＤタグの記憶部に書込む書込手段と、前記物品に取付けられたＲＦＩＤタグのＩＤに対応させて前記物品管理情報を記憶する記憶手段と、前記格納庫に敷設された前記リーダライタのアンテナを励磁して前記物品を格納する空間内に電磁界を発生させると共に、前記空間内のＲＦＩＤタグの移動に伴う該ＲＦＩＤタグの発信信号の強度の変動を検出することによって前記格納庫から物品が取出されたことを認識する物品取出認識手段と、前記発信信号の変動を検出したＲＦＩＤタグから読出した入庫日と前記記憶手段に記憶されている前記格納庫内の物品群の各入庫日とを比較して前記格納庫からの物品の先入先出しが守られているか否かを認識する先入先出認識手段と、前記先入先出しが守られていないと認識された場合にその旨を取出者に対して通知する通知手段とを有することを特徴とするＲＦＩＤタグを用いた物品管理システム。
前記物品管理装置は、前記発信信号の変動を検出したＲＦＩＤタグから読出した使用期限と当日の日付とを比較して前記格納庫から取出された物品の使用期限が切れているか否かを認識する使用期限切れ認識手段と、前記取出された物品の使用期限が切れている場合にその旨を取出者に対して通知して警告する警告手段とを更に有する請求項１に記載のＲＦＩＤタグを用いた物品管理システム。
前記リーダライタのアンテナが、前記格納庫内に個々の物品の格納場所に対応させて配設されており、前記物品管理装置は、前記格納庫に格納されている各物品のＲＦＩＤタグと間歇的に通信して各ＲＦＩＤタグから前記物品管理情報をそれぞれ読出すと共に、読出した物品管理情報及び前記配設された各アンテナに対応する格納場所を示す情報に基づいて、各物品の格納場所，入庫日が最古の物品の格納場所，及び使用期限の残りが最少の物品の格納場所のうちのいずれか１つ以上を認識して表示する物品格納状況認識手段を更に有する請求項１又は２に記載のＲＦＩＤタグを用いた物品管理システム。