JP2020154373A - 搬送荷役特定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤタグ読取装置を備えたＩＤタグ読取ゲートに荷役を通過させる場合に、ゲート通過スキッドを正確に特定することができる搬送荷役特定装置を提供する。
【解決手段】複数のスキッドＳｋ１，Ｓｋ２，Ｓｋ３，…のうち、ＲＦＩＤタグ読取装置４を備えたＩＤタグ読取ゲート２を通過したスキッドＳｋ１，Ｓｋ２を特定するに際し、単位時間毎に、ＲＦＩＤタグ読取装置４によって読み取られたＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットすると共に、該プロットした前記受信データに数理処理を行って、ＩＤタグ読取ゲート２を通過したゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２と、ＩＤタグ読取ゲート２を通過していないゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別する。
【選択図】図１

Description

本発明は搬送荷役特定装置に係る。特に、本発明は、複数の荷役のうち、ＲＦＩＤタグ読取装置を備えたＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役を特定するための手段の改良に関する。

従来、自動車の生産工場等において、部品を収容した部品箱や部品が取り出された後の部品箱（空箱）の複数をパレット上に載置してフォークリフトによって搬送することが行われている。以下では、パレット上に複数の部品箱を載置した形態をスキッドと呼ぶこととする。

工場内に存在している複数のスキッドのうち何れのスキッドをフォークリフトによって搬送しているかを特定し（搬送中のスキッドを特定し）、適正なスキッド搬送が行われているか否かを判断できるようにしておくことが望まれる。

特許文献１には、パレットの側面に、ＩＣチップを備えたＩＤタグを貼り付けておき、フォークリフトに搭載したリーダライタによって前記ＩＤタグから非接触でパレット情報（スキッドを特定する情報であり、以下、スキッド情報という場合もある）を読み取ることによってスキッドを特定する技術が開示されている。

特開２００８−２８５２５０号公報

しかしながら、前述したシステム（工場内に存在している複数のスキッドの各パレットにＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等のＩＤタグを貼り付けておくことによってスキッドを特定するシステム）にあっては、以下に述べる不具合を招く可能性がある。

工場内には、互いに異なる種類の部品箱を載置した多数のパレットが存在している。このため、各パレットには互いに異なるスキッド情報を記憶したＲＦＩＤタグがそれぞれ貼り付けられている。そして、ＩＤタグ読取ゲート（例えば門型のアンテナ設備；以下、単にゲートという場合もある）にスキッドを通過させ、このゲートに備えられたリーダライタ（ＲＦＩＤタグ読取装置）によって、パレットに貼り付けられているＲＦＩＤタグからスキッド情報を読み取る場合、ゲートの周辺のパレット（ゲートの周辺に置かれているスキッドのパレットまたはゲートの近くを搬送されているスキッドのパレット）に貼り付けられているＲＦＩＤタグからもスキッド情報を読み取ってしまう可能性がある。つまり、ゲートを通過する搬送中のスキッド（以下、ゲート通過スキッドという）のスキッド情報だけでなく、ゲートを通過していないスキッド（以下、ゲート非通過スキッドという）のスキッド情報もリーダライタが読み取ってしまう可能性がある。このため、ゲート通過スキッドを正確に特定することが難しく、ゲート非通過スキッドをゲート通過スキッドであると誤認識してしまう可能性があった。

特に、前述したゲートに備えられたリーダライタによってＲＦＩＤタグからスキッド情報を読み取る場合、リーダライタの配設位置と、パレットにおけるＲＦＩＤタグの貼り付け位置とが離れていてもスキッド情報の読み取りを可能にするべくリーダライタからの電波出力を大きくした場合には、ゲートの周辺に置かれているスキッドやゲートの近くを搬送されているスキッドのスキッド情報も読み取ってしまう可能性が高くなり、ゲート通過スキッドを正確に特定することが困難になる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゲート通過スキッドを正確に特定することができる搬送荷役特定装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、ＩＤタグ読取ゲートに設けられたＲＦＩＤタグ読取装置によって、搬送装置により搬送されて前記ＩＤタグ読取ゲートを通過する荷役に備えられたＲＦＩＤタグの情報を読み取り、この読み取った情報に基づいて前記搬送装置が搬送している荷役を特定するための搬送荷役特定装置を対象とする。そして、この搬送荷役特定装置は、単位時間毎に、前記ＲＦＩＤタグ読取装置によって読み取られたＲＦＩＤタグの情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットすると共に、該プロットした前記受信データに数理処理を行って、前記ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役と、前記ＩＤタグ読取ゲートを通過していない荷役とを判別する荷役判別部を備えていることを特徴とする。

搬送装置により搬送されてＩＤタグ読取ゲートを通過する荷役に備えられたＲＦＩＤタグの情報をＲＦＩＤタグ読取装置によって読み取る場合、このＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役に備えられたＲＦＩＤタグの情報だけでなく、ＩＤタグ読取ゲートの近くにある荷役（ＩＤタグ読取ゲートを通過していない荷役）に備えられたＲＦＩＤタグの情報も読み取ってしまう可能性がある。本解決手段では、このような状況であっても、単位時間毎に、ＲＦＩＤタグ読取装置によって読み取られたＲＦＩＤタグの情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットすると共に、該プロットした受信データに数理処理を行って、ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役と、ＩＤタグ読取ゲートを通過していない荷役とを判別するようにしている。これにより、ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役を特定する精度の向上を図ることができる。

本発明では、単位時間毎に、ＲＦＩＤタグ読取装置によって読み取られたＲＦＩＤタグの情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットし、その受信データに数理処理を行って、ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役と、ＩＤタグ読取ゲートを通過していない荷役とを判別するようにしている。このため、ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役を特定する精度の向上を図ることができる。

実施形態に係る工場内におけるゲート設置位置およびその周辺の概略を示す図である。 １個のスキッドを示す斜視図である。 搬送荷役特定装置の概略構成を示すブロック図である。 ゲート通過スキッド特定処理の手順を示すフローチャート図である。 タグデータに対するデータ穴埋め処理および数理処理の概略を説明するための図である。 ゲート通過スキッドのタグデータの受信強度の推移の一例を示す図である。 ゲート非通過スキッドのタグデータの受信強度の推移の一例を示す図である。 図６で示したタグデータの受信強度の差分値の一例を示す図である。 図７で示したタグデータの受信強度の差分値の一例を示す図である。 ゲート通過スキッドのタグデータの応答回数の推移の一例を示す図である。 ゲート非通過スキッドのタグデータの応答回数の推移の一例を示す図である。 各タグデータの応答回数の累積数の一例を示す図である。 ゲート通過スキッドのタグデータおよびゲート非通過スキッドのタグデータそれぞれのフーリエ変換後の各周波数帯のフーリエ振幅の算出結果の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車の生産工場において、複数の部品箱をパレット上に載置して成るスキッド（荷役）を複数段に積載してフォークリフトによって搬送し、その搬送中のスキッドを特定するために、該スキッドをゲート（門型のアンテナ設備；ＩＤタグ読取ゲート）に通過させる場合について説明する。

具体的に、自動車の生産に使用される部品は、仕入先または物流中継地からトラックによって工場の構内に納入される。納入される部品の荷姿は、その部品が収容された複数の部品箱３，３，…をパレットＰ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）上に載置したスキッドＳｋ（Ｓｋ１，Ｓｋ２，Ｓｋ３，…）の形態になっている（図１を参照）。本実施形態に係る搬送荷役特定装置１は、このスキッドＳｋを、フォークリフト１０によって搬送しながら、ゲート２に通過させることによって、パレットＰの側面に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…）を読み取り、工場内に存在している複数のスキッドＳｋ１，Ｓｋ２，Ｓｋ３，…のうち何れのスキッドＳｋが、フォークリフト１０によって搬送されてゲート２を通過したかを特定し（ゲート通過スキッドを特定し）、適正なスキッド搬送が行われているか否かを判断できるようにするためのものである。

以下では、複数のスキッドＳｋを個別に説明する場合には、スキッドＳｋの符号としてＳｋ１，Ｓｋ２，Ｓｋ３，…を付し、複数のパレットＰを個別に説明する場合には、パレットＰの符号としてＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…を付し、複数のパレットＰそれぞれの側面に貼り付けられたＲＦＩＤタグＴを個別に説明する場合には、ＲＦＩＤタグＴの符号としてＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…を付すこととする。

図１（本実施形態に係る工場内におけるゲート設置位置およびその周辺の概略を示す図）に示すように、複数のスキッドＳｋ１，Ｓｋ２，Ｓｋ３，…のうち所定のスキッドＳｋ１，Ｓｋ２はフォークリフト１０によって搬送されてゲート２を通過している。このスキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート通過スキッドである。

一方、ゲート２の周辺には複数のスキッドＳｋ３，Ｓｋ４が搬送されることなく置かれている。また、フォークリフト１０’によって搬送されているスキッドＳｋ５，Ｓｋ６はゲート２を通過することなく該ゲート２の近くを搬送されている。これらのスキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６がゲート非通過スキッドである。

前述したように、ＲＦＩＤタグＴの読み取りを行った際、ゲート２を通過する搬送中のスキッド（ゲート通過スキッド）Ｓｋ１，Ｓｋ２のスキッド情報（ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のパレットＰ１，Ｐ２に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２に記憶されている情報）だけでなく、ゲート２を通過していないスキッド（ゲート非通過スキッド）Ｓｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のスキッド情報（ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のパレットＰ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６に記憶されている情報）も読み取ってしまう可能性がある。本実施形態に係る搬送荷役特定装置１は、このようにゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のスキッド情報も読み取ってしまう状況であっても、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別することを可能にするものとなっている。以下、具体的に説明する。

−スキッド−
図２はスキッドＳｋの一例を示す図である。この図２に示すように、パレットＰは、複数の部品箱３，３，…を載置すると共に、各側面それぞれに、図示しないフォークリフトのフォークを差し入れるための一対のフォークポケットＦＰ，ＦＰが設けられている。そして、側面の一端部分にはＲＦＩＤタグＴが貼り付けられている。複数のパレットＰ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…）それぞれに貼り付けられている各ＲＦＩＤタグＴ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…）は、それぞれ異なるＩＤを有しており、そのＲＦＩＤタグＴ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…）の情報を読み取ることによって複数のパレットＰそれぞれが個別に認識（パレットＰを特定）できるようになっている。

−搬送荷役特定装置の概略構成−
図１に示すように、本実施形態に係る搬送荷役特定装置１は、フォークリフト１０によって搬送されている複数のスキッドＳｋ１，Ｓｋ２を、ゲート２に通過させることで、各スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のパレットＰ１，Ｐ２それぞれの側面に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２を読み取るシステムである。

ゲート２は門型のアンテナ設備で成り、共に床面（フォークリフト１０の走行経路Ｆ１の両側の床面）に立設された支柱２１，２１を備えている。これら支柱２１，２１同士の間の空間がフォークリフト１０の通過空間となるため、支柱２１，２１同士の間の間隔寸法は、フォークリフト１０およびスキッドＳｋの幅寸法（走行経路Ｆ１の延在方向に直交する水平方向の寸法）よりも大きく設定されている。

そして、これら支柱２１，２１における前記走行経路Ｆ１に面する側面の上下方向のそれぞれ２箇所にはＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…が配設されている。このＲＦＩＤタグ読取装置４は、パレットＰ１，Ｐ２の側面に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２を読み取るためのものである。つまり、スキッドＳｋ１，Ｓｋ２を載置したフォークリフト１０が、ゲート２を通過する（支柱２１，２１同士の間の走行経路Ｆ１を通過する）ことによってＲＦＩＤタグ読取装置４が、パレットＰ１，Ｐ２の側面に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２を読み取るようになっている。なお、ＲＦＩＤタグ読取装置４の設置個数は前述したものには限定されない。

図３は搬送荷役特定装置１の概略構成を示すブロック図である。この図３に示すように、搬送荷役特定装置１は、ホストコンピュータ５、ゲート２に配設された前記ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…、複数のパレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…（図１を参照）それぞれに貼り付けられた前記ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…を備えた構成となっている。

ＲＦＩＤタグ読取装置４は、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報を読み取るためのリーダライタ（タグリーダ）４１を備えている。リーダライタ４１は、アンテナ４２およびＲＦＩＤタグ読取部４３を備えている。アンテナ４２は、その読取領域（電波受信領域）に存在しているＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…からのデータ（情報）を受信する（読み取る）。また、このアンテナ４２は、ダイポールアンテナであり、必要に応じて複数備えさせるようにしてもよい。

ＲＦＩＤタグ読取部４３は、アンテナ４２を介して、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…が保持する情報（パレットＰを特定（識別）するための情報等）を読み取る。

なお、走行経路Ｆ１の延在方向におけるゲート２の両側（フォークリフト１０の走行方向の上流側および下流側）には通過センサ６１，６２が設置されている（図１を参照）。これら通過センサ６１，６２は、走行経路Ｆ１でのフォークリフト１０の通過を検知するものである。この通過センサ６１，６２は、光学的にフォークリフト１０の通過を検知するものであって、走行経路Ｆ１に向かう投受光器を備えており、フォークリフト１０に備えられた反射板による反射光の有無を検知することでフォークリフト１０の通過を検知するようになっている。そして、上流側に設置されている第１通過センサ６１は、フォークリフト１０の通過を検知した際に、通過検知信号を各ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…に送信し、これらＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作を開始させる。また、下流側に設置されている第２通過センサ６２は、フォークリフト１０の通過を検知した際に、通過検知信号を各ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…に送信し、これらＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作を終了させる。

また、第１通過センサ６１とゲート２との間の距離（走行経路Ｆ１の延在方向に沿う方向での距離）と、第２通過センサ６２とゲート２との間の距離（走行経路Ｆ１の延在方向に沿う方向での距離）とは略等しくなっている。このため、第１通過センサ６１の前側位置から第２通過センサ６２の前側位置に亘ってフォークリフト１０が一定速度で走行した場合には、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知したタイミングから第２通過センサ６２がフォークリフト１０の通過を検知したタイミングまでの期間の略中間のタイミングで各スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２を通過することになる。

なお、前記リーダライタ４１によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の読み取り動作としては、所定時間毎（例えば１ｓｅｃ毎）に情報を読み取るように設定されている。なお、本実施形態では、複数のＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…が配設されているため、これらＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…におけるリーダライタ４１によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の読み取りタイミングは同期されていることが好ましい。

また、ゲート２はタグ情報送信部２２を備えている。ＲＦＩＤタグ読取装置４は、リーダライタ４１によってＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報を読み取った際、そのＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の各情報と、その読み取ったタイミング（時刻）の情報とを関連付けてタグ情報送信部２２に送信する。このタグ情報送信部２２は、各ＲＦＩＤタグ読取装置４から受信した前記情報をホストコンピュータ５に送信する。

ホストコンピュータ５にはデータベースＤＢが接続されている。このデータベースＤＢには、工場内の複数のスキッドＳｋそれぞれの情報（各部品箱３，３，…に収容されている部品の種類や個数の情報、当該部品の納入業者の情報等）が集約して記憶されている。

また、ホストコンピュータ５は、前記タグ情報送信部２２から送信された情報を受信するタグ情報受信部５１、および、この受信した情報に基づいてスキッドを判別する（ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別する）スキッド判別部（荷役判別部）５２を備えている。

スキッド判別部５２は、前記情報に対して数理処理を行って、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別するものである（具体的な数理処理については後述する）。

−ＲＦＩＤによる通信−
ここで、前記リーダライタ４１とＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…との間で行われる通信について説明する。この通信は近距離無線通信であり、電波方式であってＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯のＲＦＩＤシステムを利用している。例えば、８６０〜９６０ＭＨｚの極超短波の周波数帯で、数ｍ程度の範囲内での通信を行うものとなっている。また、電磁誘導方式であってＨＦ（High Frequency）帯のＲＦＩＤシステム等の各種のＲＦＩＤシステムを利用することも可能である。

また、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…は、メモリ回路やロジック回路等を有したＲＦＩＤ用ＩＣチップとこのＩＣチップに接続されたアンテナ素子とを備えた周知のものである。アンテナ素子としてはダイポールアンテナが利用されている。

そして、リーダライタ４１のアンテナ４２からはその周囲に電波が発信されており、この電波が届くエリア内に存在するＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…がその電波を受信する。これに伴いＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…内の回路に電流が流れ、ＩＣチップ内に格納されている情報が信号化される。そして、この信号化された情報が、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…からリーダライタ４１のアンテナ４２に向けて発信される。そして、リーダライタ４１のアンテナ４２がＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…からの信号を受信すると、この受信した信号がＲＦＩＤタグ読取部４３に送信されることによって、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報が取得される（読み取られる）ことになる。

−ゲート通過スキッド特定処理−
次に、本実施形態の特徴であるゲート通過スキッド特定処理について説明する。このゲート通過スキッド特定処理は、前記ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別することによって、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２を特定するための処理である。

このゲート通過スキッド特定処理の概要としては、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が開始されてから、第２通過センサ６２がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が終了するまでの期間内において、単位時間毎に、ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によって読み取られたＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数（応答回数）を受信データとしてプロットしていく。そして、このプロットした受信データ（ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数）に数理処理を行って、ゲート２を通過した荷役であるゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート２を通過していない荷役であるゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別するようにしている。以下、具体的に説明する。

この数理処理としては、受信データの微分処理やフーリエ変換処理が挙げられ、この数理処理によって、統計値を算出し、その統計値に基づき、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２に対応する受信データの特徴部分であって、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６に対応する受信データには現れない特徴部分を抽出することで、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別して、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２を特定するようになっている。以下、このゲート通過スキッド特定処理について具体的に説明する。

図４は、ゲート通過スキッド特定処理の手順を示すフローチャート図である。このフローチャートの処理は、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知したことをトリガとして開始される。

先ず、ステップＳＴ１において、ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が開始されてから所定時間毎にＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…から受信したデータ（タグデータ）を取得していく。ここで取得されるタグデータ（スキッド情報）としては、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２（ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２）から取得されたものばかりでなく、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６（ＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６）から取得されたものも含まれている可能性がある。

このようにしてタグデータを取得した後、ステップＳＴ２に移り、後述する数理処理を可能にするべく、各タグデータの未取得部分（タグデータが取得されなかった時間帯の部分）を補完するデータ穴埋め処理を実行する。このデータ穴埋め処理では、ステップＳＴ１で取得した一連のタグデータに対し、未取得部分のデータを線形補完することによって行われる。

その後、ステップＳＴ３に移り、各タグデータ（データ穴埋め処理されたタグデータも含む）に対し、数理処理を実行する。

図５はタグデータに対するデータ穴埋め処理および数理処理の概略を説明するための図である。この図５に示すように、これら処理では、各タグデータを読み込んだ後（処理Ａ）、これらタグデータに対し、前述したデータ穴埋め処理によって穴埋めデータを作成し（処理Ｂ）、このデータに対して微分処理を行って微分データを作成する（処理Ｃ）。また、この微分データに対してフーリエ変換処理を行ってフーリエデータを作成する（処理Ｅ）。同様に、前記穴埋めデータに対してフーリエ変換処理を行ってフーリエデータを作成する（処理Ｄ）。

ステップＳＴ４では、前記数理処理後のデータの統計値を算出する。この統計値は、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数それぞれにおける最大値、最小値、平均値、標準偏差、分散値、累積数等の値をパラメータとして算出されるものである。

そして、ステップＳＴ５では、前記統計値から、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２に特有の値を抽出し、その統計値に対応するタグデータを発信したＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２が貼り付けられているスキッドＳｋをゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２として特定するための判別および分析を行う。

そして、その判別および分析の結果として、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２に特有の統計値に対応するタグデータを発信したＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２が貼り付けられているスキッドＳｋをゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２として特定し、それ以外のタグデータを発信したＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６が貼り付けられているスキッドＳｋをゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６として特定する。

以下、前述した数理処理について、より具体的に説明する。この数理処理としては、前述したようにＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数それぞれに対する数理処理を行う。以下、電波の強度に対する数理処理および電波の受信回数に対する数理処理について説明する。ここでは、数理処理の説明を簡素化して発明の理解を容易にするために、前述したゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２から取得されたタグデータ（２種類のタグデータ）と、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６から取得されたタグデータ（４種類のタグデータ）とを対象として処理する場合について説明する。

＜電波の強度に対する数理処理＞
先ず、電波の強度に対する数理処理について説明する。図６は、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度の推移の一例を示す図である。また、図７は、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度の推移の一例を示す図である。これらの図におけるタイミングｔ１が、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が開始されたタイミングである。また、これらの図におけるタイミングｔ２が、第２通過センサ６２がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が終了したタイミングである。以下、この期間（ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が開始されてから読み取り動作が終了するまでの期間）をタグ読取期間と呼ぶ。

実際にＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…のリーダライタ４１によってＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が行われた際には、図６に示すゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度の情報と、図７に示すゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度の情報とが混在することになるが、ここでは、これらタグデータの特徴を理解しやすくするために各情報を個別に表して以下に説明することとする。なお、これら図６および図７に示す受信強度のタグデータはデータ穴埋め処理が行われる前のタグデータである。また、図６における「●」はゲート通過スキッドＳｋ１のパレットＰ１に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ１からのタグデータであり、「■」はゲート通過スキッドＳｋ２のパレットＰ２に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ２からのタグデータである。また、図７における「○」はゲート非通過スキッドＳｋ３のパレットＰ３に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ３からのタグデータであり、「□」はゲート非通過スキッドＳｋ４のパレットＰ４に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ４からのタグデータであり、「△」はゲート非通過スキッドＳｋ５のパレットＰ５に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ５からのタグデータであり、「×」はゲート非通過スキッドＳｋ６のパレットＰ６に貼り付けられているＲＦＩＤタグＴ６からのタグデータである。

図６に示すように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度の推移としては、タグ読取期間の略中間の時点で極端に受信強度が高くなっている。これは、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２を通過する際、タグ読取期間の略中間の時点でゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２に最も近付き、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が最も短くなることで受信強度が高くなるためである。これは、前述したように、第１通過センサ６１とゲート２との間の距離（走行経路Ｆ１の延在方向に沿う方向での距離）と、第２通過センサ６２とゲート２との間の距離（走行経路Ｆ１の延在方向に沿う方向での距離）とが略等しく、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知したタイミングｔ１から第２通過センサ６２がフォークリフト１０の通過を検知したタイミングｔ２までの期間の略中間の時点で各スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２を通過することに起因する。

これに対し、図７に示すように、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のタグデータの受信強度の推移としては、タグ読取期間の全体に亘って受信強度は大きく変動することがない。これは、スキッドＳｋ３，Ｓｋ４は搬送されることなくゲート２の周辺に置かれており、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が不変であることで受信強度が大きく変動することがないためである。

また、図７に示すように、ゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度の推移としては、前記図６で示したゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度の推移とは異なり、タグ読取期間の前半や後半において極端に受信強度が高くなっている。これは、タグ読取期間の前半や後半においてゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６がゲート２の近くを搬送され、この際にゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のＲＦＩＤタグＴ５，Ｔ６とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が短くなることで受信強度が高くなるためである。

このように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とではタグデータの受信強度の推移が互いに異なっている。

図８は、図６で示したタグデータの受信強度の差分値の一例を示す図である。また、図９は、図７で示したタグデータの受信強度の差分値の一例を示す図である。これら受信強度の差分値は、タグデータの受信強度を微分処理することによって求められる。

図８に示すように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度の差分値としては、タグ読取期間の略中間の時点で正の値と負の値とが切り替わり、この切り替わり前後におけるピーク値の絶対値も大きな値となっている。これは、図６において、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信強度が、タグ読取期間の略中間の時点で極端に高くなっていることに起因する。

一方、図９に示すように、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度の差分値としては、タグ読取期間の略中間の時点で正の値と負の値とが切り替わることがなく、この略中間の時点の前後において大きなピーク値が現れることもない。これは、図７において、ゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度が、タグ読取期間の略中間の時点で極端に高くなることがないことに起因する。より具体的には、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のタグデータの受信強度の差分値としては、殆どが「０」付近で推移している。また、ゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信強度の差分値としては、タグ読取期間の略中間の時点以外の期間において正の値と負の値とが切り替わっている。

このように、タグデータの受信強度の差分値を比較すると、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２におけるタグデータの受信強度の差分値と、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６におけるタグデータの受信強度の差分値とは大きく異なっており、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２におけるタグデータの特徴が現れている。

＜電波の受信回数に対する数理処理＞
次に、電波の受信回数に対する数理処理について説明する。図１０は、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信回数（応答回数）の推移の一例を示す図である。また、図１１は、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信回数（応答回数）の推移の一例を示す図である。これらの図においても、タイミングｔ１が、第１通過センサ６１がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が開始されたタイミングである。また、これらの図におけるタイミングｔ２が、第２通過センサ６２がフォークリフト１０の通過を検知してＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によるＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の読み取り動作が終了したタイミングである。

図１０に示すように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信回数の推移としては、タグ読取期間の略中間の時点で極端に受信回数が多くなっている。これは、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２を通過する際、タグ読取期間の略中間の時点でゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２がゲート２に最も近付き、ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が最も短くなることで受信回数が多くなるためである。

これに対し、図１１に示すように、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のタグデータの受信回数の推移としては、タグ読取期間の全体に亘って受信回数は大きく変動することがない。これは、スキッドＳｋ３，Ｓｋ４は搬送されることなくゲート２の周辺に置かれており、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が不変であることで受信回数が大きく変動することがないためである。

また、図１１に示すように、ゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信回数の推移としては、前記図１０で示したゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信回数の推移とは異なり、タグ読取期間の前半や後半において極端に受信回数が多くなっている。これは、タグ読取期間の前半や後半においてゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６がゲート２の近くを搬送され、この際にゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のＲＦＩＤタグＴ５，Ｔ６とリーダライタ４１のアンテナ４２との間の距離が短くなることで受信回数が多くなるためである。

このように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とではタグデータの受信回数の推移が互いに異なっている。

図１２は、各タグデータの受信回数の累積数の一例を示す図である。この図１２に示すように、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの受信回数（ＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２からのデータ受信回数）の累積数に比べて、ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４のタグデータの受信回数（ＲＦＩＤタグＴ３，Ｔ４からのデータ受信回数）の累積数は極端に多くなっており、ゲート非通過スキッドＳｋ５，Ｓｋ６のタグデータの受信回数（ＲＦＩＤタグＴ５，Ｔ６からのデータ受信回数）の累積数は極端に少なくなっている。

以上のデータを基に、前記タグデータの受信強度に対する最大値および分散値、前記タグデータの受信回数に対する最大値および分散値を算出し、これらを使用した判別式によって求められた値からゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６とを判別する。

以下の式（１）は、その判別式である。

ｙ＝−ａＸ１＋ｂＸ２−ｃＸ３＋ｄＸ４＋ｅＸ５＋ｆ …（１）
ここで、Ｘ１はタグデータの受信回数の総数（累積数）、Ｘ２はタグデータの受信強度の最大値、Ｘ３はタグデータの受信強度の分散値、Ｘ４はタグデータの受信回数の最大値、Ｘ５はタグデータの受信回数の分散値である。また、ａ〜ｅは各値に応じた係数であり、ｆは予め実験等によって求められた定数である。なお、判別式の項としては、これらに限らず、前述したように平均値や標準偏差を使用するようにしてもよい。

そして、この判別式によって算出された算出値（統計値）ｙが所定の閾値以上となっているものにあってはゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータによるものと判断し、算出値ｙが所定の閾値未満となっているものにあってはゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータによるものと判断する。前記閾値は実験等によって求められた値である。

図１３は、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータおよびゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータそれぞれのフーリエ変換後の各周波数帯のフーリエ振幅の算出結果の一例を示す図である。下線で囲んだ各周波数帯ｆ１〜ｆ４それぞれにおいて、左側から順に、ゲート通過スキッドＳｋ１、ゲート通過スキッドＳｋ２、ゲート非通過スキッドＳｋ３、ゲート非通過スキッドＳｋ４、ゲート非通過スキッドＳｋ５、ゲート非通過スキッドＳｋ６それぞれのフーリエ振幅となっている。

本実施形態の場合、特に、周波数帯ｆ２において、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータにおけるフーリエ振幅とゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６のタグデータにおけるフーリエ振幅との間に大きな差が生じており、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２のタグデータの特徴が現れている。

−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態では、単位時間毎に、ＲＦＩＤタグ読取装置４，４，…によって読み取られたＲＦＩＤタグＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…の情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットし、その受信データに数理処理を行って、ゲート２を通過したスキッド（ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２）と、ゲート２を通過していないスキッド（ゲート非通過スキッドＳｋ３，Ｓｋ４，Ｓｋ５，Ｓｋ６）とを判別するようにしている。このため、ゲート通過スキッドＳｋ１，Ｓｋ２を特定する精度の向上を図ることができ、適正なスキッド搬送が行われているか否かの判断を信頼性の高いものにすることができる。

また、ゲート通過スキッドを特定するためにゲートに電波暗室（外部からの電波の影響を受けないように電波吸収体を有する電波暗室）を設けておく必要がなく、設備のコストの低廉化を図ることもできる。

−実験例−
前記の効果を確認するために本発明の発明者らは実験を行った。この実験は、従来の搬送荷役特定装置と本実施形態に係る搬送荷役特定装置１とのそれぞれにおいて、ゲート通過スキッドが適正に特定された比率について比較した。例えば工場内に３０００個程度のスキッドが存在している状況で、そのうち１５００個程度のスキッドをゲートに順に通過させていき、その際にゲート通過スキッドが適正に特定された比率について比較した。

そして、従来の搬送荷役特定装置の場合には、ゲート通過スキッドが適正に特定された比率は５０％程度であった。これに対し、本実施形態に係る搬送荷役特定装置１にあっては、ゲート通過スキッドが適正に特定された比率は９８％程度に達していた。これにより、本発明の効果が確認できた。

−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。

例えば、前記実施形態では、本発明に係る搬送荷役特定装置１を自動車の生産工場に適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車以外の生産工場に適用したり、倉庫内での物品の搬送（パレット上に複数の物品を載置して搬送する場合）に適用したりすることも可能である。

また、前記実施形態では、１個のパレットＰに１個のＲＦＩＤタグＴを貼り付けていた。本発明はこれに限らず、１個のパレットＰに複数のＲＦＩＤタグＴを貼り付けるようにしてもよい。これにより、ＲＦＩＤタグＴの読み取り動作の信頼性を高めることができる。

また、前記実施形態では、スキッドＳｋをフォークリフト１０によって搬送する場合を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、コンベアによってスキッドを搬送するものに対しても適用が可能である。つまり、コンベアによってスキッドを搬送しながら、該スキッドをＩＤタグ読取ゲートに通過させることによって、パレットの側面に貼り付けられているＲＦＩＤタグを読み取り、工場内に存在している複数のスキッドのうちゲート通過スキッドを特定するものである。

本発明は、ＲＦＩＤタグ読取装置を備えたＩＤタグ読取ゲートを通過したスキッドを特定する搬送荷役特定装置に適用可能である。

１ 搬送荷役特定装置
２ ゲート（ＩＤタグ読取ゲート）
４ ＲＦＩＤタグ読取装置
５２ スキッド判別部（荷役判別部）
１０ フォークリフト（搬送装置）
Ｓｋ スキッド（荷役）
Ｔ ＲＦＩＤタグ

Claims (1)

1. ＩＤタグ読取ゲートに設けられたＲＦＩＤタグ読取装置によって、搬送装置により搬送されて前記ＩＤタグ読取ゲートを通過する荷役に備えられたＲＦＩＤタグの情報を読み取り、この読み取った情報に基づいて前記搬送装置が搬送している荷役を特定するための搬送荷役特定装置であって、
   単位時間毎に、前記ＲＦＩＤタグ読取装置によって読み取られたＲＦＩＤタグの情報の電波の強度および該電波の受信回数を含む受信データをプロットすると共に、該プロットした前記受信データに数理処理を行って、前記ＩＤタグ読取ゲートを通過した荷役と、前記ＩＤタグ読取ゲートを通過していない荷役とを判別する荷役判別部を備えていることを特徴とする搬送荷役特定装置。

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