专利名称:判定装置、判定系统、判定方法以及计算机程序的制作方法
技术领域:
本申请涉及判定IC标签的通过区域的判定装置、判定系统、判定方法以及计算机程序。
背景技术:
近年来,在各种领域中使用了 RFID (Radio Frequency IDentiFIcation :射频识别)。RFID是如下技术通过无线通信读出包含存储在IC (Integrated Circuit :集成电路)标签中的固有识别信息的数据,或者向IC标签写入数据。
在RFID中,存在有源型和无源型,有源型RFID在标签中内置电池,内部供给用于动作的电力,而无源型RFID不内置电池,借助于利用从读取装置发送的高频供给的电カ而动作。与有源型相比,能够以比较低的价格提供没有内置电池的无源型,因此期望将其应用于包含物流领域在内的诸多领域。此外,在使用了 UHF频带(860 960MHz)作为RFID的频带的情况下,即使是无源型也能够相比其他频带拓宽读取范围,从而能够一次读取多个标签。因此,例如在物流领域中,能够ー并读取贴附在多个物品上的多个标签来进行产
品检查等。但是,在使用UHF频带拓宽了读取范围的情况下,存在读取了管理者不想读取的标签信息的情况。例如,在仓库等中的出入货产品检查时,通常远离产品检查检验ロ而位于不能读取的位置的物品的标签有时会由于叉车等通过物品附近而被叉车反射的电波,读取了标签信息。此外,在并排设置多个检验ロ的情况下,还有可能读取侵入到相邻检验ロ的物品的标签,从而可能广生错误判定。在这种情况下,有时能够通过进行基于标签中所存储的ID的过滤,排除不需要的标签。作为ー个例子,在通过物品类别(例如是运货盘还是单个物品的类别)进行了分层化的情况下等,能够通过事先得知表示物品类别的类别数据,排除表示运货盘标签的标签ID0此外,还公知有如下方法在意料以外的标签读取是由于电波反射而产生的情况下等,对贴在物品上的标签定期执行多次检测,在不能连续预定次数以上检测到标签的ID的情况下,作为由于反射而偶然被读取的情况进行排除(例如參照专利文献I )。但是,在对象标签和不需要的标签为同种物品的情况下,不能利用分层化的ID所包含的类别数据进行区分。另外,为了排除意料之外的标签读取,有用电波吸收板等物理隔离读取范围的方法,但存在设置现场的作业エ时大量増大的问题。并且,还存在如下方法通过使用相控阵型等能够改变指向性的天线,找出处于原本的读取范围外的标签而视作不需要的标签,但产生读取装置变得昂贵这一新的问题。为了解决这些问题,本申请发明人在之前的申请中,公开了如下方式在从处于可通信的区域内的标签以非接触方式反复读取数据的读取装置(reader)以及控制系统中,根据事先收集的读取结果的时序数据,将根据赋予到时序数据上的相似度进行聚类后的结果保持为基准数据,通过进行所读取的数据与基准数据的相似度计算来分类为需要的数据和不需要的数据(參照专利文献2和3)。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005 — 275960号公报专利文献2 日本特愿2008 — 298770号
专利文献3 :日本特愿2009 — 999924号
发明内容
发明所要解决的课题但是,之前的申请以利用单ー的读取装置的处理方式、或通过单ー的主机控制多个读取装置的处理方式为前提。该前提在多个被期待为今后将广泛利用的自主动作型读取装置同时动作的处理方式中,产生不能高精度地判定读取数据的情況。例如,在进行自主动作的各个读取装置中进行需不需要读取数据的判定的情况下,在各读取装置针对同一标签ID进行了矛盾的判定时不能进行处理。这是由于存在如下情况在相邻设置多个用于输送货物的输送用车道的配送中心等现场,在按照每个输送用车道设置了读取检验ロ的情况下,关于检测为在某个读取检验ロ中通过的标签,在相邻的读取检验口中也被检测为通过了自身的检验ロ。更具体而言,是如下情况在分别设置于不同的输送用车道的检验ロ I和检验ロ 2相邻的情况下,在设置于检验ロ I的读取装置I中判定为特定的标签ID通过了检验ロ I的同时,在设置于检验ロ 2的读取装置2中也判定为同一标签ID在相同时间通过了检验ロ 2。即,得到了同一标签ID在不同的多个检验ロ被同时读取的矛盾的判定結果。此外,即使在上位服务器中综合各读取装置所读取的读取数据后进行判定时,在以往方式中,以所有的读取装置在收集基准数据时同样动作的情况为前提,因此在一部分检验ロ进行不同的动作或停止的情况下,以综合读取结果为前提会导致判定精度降低。本申请为了解决上述课题而提出的,其目的在于提供ー种判定装置、判定系统、判定方法以及计算机程序,使得作为用于判定的基准数据,按照每个判定点,不仅准备以往那样的期望的读取模式(假定模式)的分类,还准备包含不期望的读取模式的分类,根据两个读取模式的相似度进行判定。用于解决课题的手段本发明公开的判定装置的特征在于,其具有数据取得部,其从检测器取得数据,该检测器按照时序输出与通过第I区域或不同于该第I区域的第2区域的被检测体的检测状况对应的数据;存储部,其存储第I基准数据和第2基准数据,所述第I基准数据表示在被检测体通过所述第I区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据,所述第2基准数据表示在所述被检测体通过所述第2区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据;相似度判定部,其判定由所述数据取得部取得的数据与存储在所述存储部中的第I和第2基准数据的相似度;以及通过区域判定部,其根据该相似度判定部的判定结果,判定被检测体是否通过了所述第I区域。发明的效果根据本申请,不仅将与针对本来应检测的区域(第I区域)设定的基准数据的相似度作为判定材料,还将与针对不应该检测的区域(第2区域)设定的基准数据的相似度也作为判定材料,能够判定被检测体是否通过了第I区域,能够排除错误判定。
图I是示出实施方式I的IC标签读取系统的整体结构的示意图。图2是说明判定区的具体例子的示意图。图3是说明上位服务器以及读取装置的硬件结构的框图。图4是说明上位服务器以及读取装置的功能结构的框图。图5是示出读取模式的一例的示意图。图6是示出基准数据的生成步骤的流程图。图7是示出基准数据的一例的示意图。图8是示出运用时的相似度判定处理的处理步骤的流程图。图9是示出相似度表的一例的示意图。图10是示出判定区决定处理的处理步骤的流程图。图11是说明实施方式2的上位服务器以及读取装置的功能结构的框图。
具体实施例方式以下,使用附图对在IC标签读取系统中应用了本申请的判定系统的实施方式进行具体说明。实施方式I.图I是示出实施方式I的IC标签读取系统的整体结构的示意图。实施方式I的IC标签读取系统包含上位服务器100,读取装置200A、200B,天线ANTl ANT8以及IC标签10。另外,在以下的说明中,在不需要相互区分说明读取装置200A、200B的情况下,记作读取装置200,在不需要相互区分说明天线ANTl ANT8的情况下,记作天线ANT。上位服务器100汇总由读取装置200读取的IC标签10的信息,并交付给业务应
用程序。上位服务器100与读取装置200通过有线或无线的LAN、WAN或者其他的网络连接。在读取装置200上,连接有多个天线ANT,通过借助天线ANT的无线通信进行命令、响应的收发,与IC标签10之间进行数据收发。依照预先设定的协议进行命令、响应的收发。例如,作为使用860 960MHz的通信频带的UHF频带IC标签用标准协议,使用了 IS018000 — 6类型C等的标准。读取装置200自主动作,依照预先给出的条件,反复进行IC标签10的读取。在IC标签10的读取吋,读取装置200与处于电波从改读取装置200所连接的天线ANT以一定的电波强度所到达的范围内的I个或多个IC标签10互相通信。读取装置200在预先给出的定时将从IC标签10接收到的数据回送到上位服务器100。上位服务器100依照预先设定的程序对从读取装置200发送的数据进行处理。IC标签10具备存储固有的识别数据(Identifier,以下称作ID)的存储器、执行预定处理的IC芯片和使得能够进行无线通信的天线等。IC标签10贴附在待通过ID识别的物品上,或者被人携帯。此外,在IC标签10中,可以存储与所附对象相关的数据(例如物品的种类和/或制造日期等)。在本实施方式中说明的IC标签10是使用了 UHF频带的通信频带的电波方式的IC标签,通过接收从读取装置200的天线ANT发送的高频而产生电流。产生的电流经整流后,作为调整后的供给电压供给到IC标签10的各部分,从而IC标签10能够动作。另外,上述动作涉及没有内置电池的无源型IC标签,但也能够利用内置电池的有源型IC标签。
在本实施方式中,如图I所示,与读取装置200连接的多个天线ANT将天线ANT的读取范围的逻辑和区域掌管为判定区Al A4。在图I所示的例子中,示出了通过两个天线ANT1、ANT2形成了判定区Al,作为通过检验ロ Gl的IC标签10的读取区域的情形。关于用于读取通过其他检验ロ G2 G4的IC标签10的判定区A2 A4,也同样如此。由此,在本实施方式中,构成为了分别由2个天线ANT负责I个判定区的结构,但是也可以构成为由I个天线ANT负责I个判定区的结构、或者也可以构成为由3个以上的天线负责I个判定区的结构。此外,在本实施方式中,构成为了用2台读取装置200A、200B管理8个天线ANTl ANT8的结构,但天线的个数、读取装置的台数可适当设定。图2是说明判定区A1、A2的具体例子的示意图。判定区Al例如是运送附加有IC标签10的物品的叉车或平板车通过的检验ロ G1。关于判定区A2也同样如此。例如,在配送中心等中,为了在配送目的地不同的货车中装载物品,设置有多个检验ロ Gl、G2,为了在各检验ロ Gl、G2处读取IC标签10,设置有天线ANTl 天线ANT4。检验ロ G1、G2的识别信息作为判定区A1、A2,由读取装置200A和上位服务器100进行管理。另外,关于图2未示出的判定区A3、A4,也同样如此。图3是说明上位服务器100以及读取装置200的硬件结构的框图。上位服务器100具有控制部 10KR0M (Read Only Memory :只读存储器)102、RAM (Random Access Memory 随机存取存储器)103、通信部104、存储部105、显示部106和操作部107,它们经由总线相
互连接。控制部101 具有 CPU (Central Processing Unit :中央处理单兀)或 MPU (MicroProcessing Unit :微处理单元)等。在具有MPU的情况下,有时还将RAM 102和RAM103组装到控制部101。控制部101依照预定的定时,将存储在ROM 102或存储部105中的计算机程序适当读出到RAM 103上并执行,并且控制上述硬件各部的动作。在ROM 102中,预先存储有实现本申请的判定方法所需的计算机程序、用于使上述硬件各部动作所需的计算机程序。RAM 103 例如是 DRAM (Dynamic RAM)、SRAM (Static RAM)、闪存等,临时存储控制部101执行计算机程序时产生的各种数据(例如运算结果、读取数据和各种參数)。
通信部104经由有线或无线的网络与读取装置200进行数据通信,接收读取装置200所读取的IC标签10的数据。操作部107具有操作者对上位服务器100进行操作所需的输入接ロ。显示部106例如是液晶显示器,依照来自控制部101的指示,显示上位服务器100的动作状况、经由操作部107输入的信息和应该通知给操作者的信息等。显示部106和操作部107提供与操作者的接ロ。上位服务器100可以设为经由网络进行从其他设备的操作输入、和向其他设备的输出的结构,并不一定需要具有显示部106和操作部107。 存储部105是硬盘或闪存那样的非易失性的存储装置。在存储部105中,存储有从读取装置200收集到的基准数据等。在本实施方式中,构成为了将实现本申请的判定方法所需的计算机程序、用于使硬件各部动作所需的计算机程序存储到ROM 102中的结构,但也可以构成为将这些计算机程序存储到存储部105的结构。接着,对读取装置200的硬件结构进行说明。读取装置200具有控制部201、通信部202、RF部203、存储部204和外部输入输出部206,它们经由总线相互连接。在RF部203上,连接有从IC标签10取得数据的天线ANT。在本实施方式中,在读取装置200A的RF部203上连接有天线ANTl ANT4,在读取装置200B的RF部203上连接有天线ANT5 ANT8。读取装置200的控制部201依照预先存储在存储部204中的动作步骤,经由RF部203和天线ANT与IC标签10进行无线通信。存储部204是硬盘或闪存那样的非易失性的存储装置。外部输入输出部206提供用于接收来自光学传感器、触感传感器等传感器250的输入并向PLC (Programmable Logic Controller :可编程逻辑控制器)等外部器件的控制装置输出信号的接ロ。传感器250检测物品或人的通过,由此读取装置200能够借助于外部输入输出部206识别物品或人的通过,能够控制标签读取处理的开始/结束等。读取装置200依照以下步骤,与IC标签10之间进行数据的收发。读取装置200首先进行存在于天线ANT的可读取范围内的IC标签10的搜索(盘点(inventory))。S卩,读取装置200从天线ANT输出表示捜索命令的无线信号。接收到读取装置200发送的捜索命令的IC标签10向各部件供给电压,在能够动作后,将自身的识别数据(标签ID)作为对搜索命令的响应发送到读取装置200。由此,读取装置200能够识别IC标签10的标签ID,能够在读取装置200与IC标签10之间进行数据的收发。在读取装置200发送搜索命令时于天线ANT的可通信范围内存在多个IC标签10、
10、…、10的情况下,多个IC标签10、10、…、10同时发送对搜索命令的响应,因此彼此的响应产生干渉,可能产生读取装置200不能接收响应的状况(冲突)。为了避免该状况,在读取装置200和IC标签10上安装了冲突避免功能。在产生了冲突的情况下,依照在读取装置200与IC标签10之间确定的冲突避免协议,进行来自IC标签10的临时的响应抑制等,读取装置200从最终剩余的ー个IC标签10接收包含标签ID的响应,由此进行IC标签10的识别。在仍存在未响应的IC标签10的情况下,依照从读取装置200连续发送的命令经历同样的冲突避免的步骤,逐个进行标签ID的识别。其結果,读取装置200能够取得可响应的IC标签10的所有标签ID。在IC标签10除了标签ID以外还具有物品等的数据的情况下,能够通过在读取装置200与IC标签10之间进ー步对数据读取命令或数据写入命令进行收发,进行数据的读取或写入。读取装置200依照事先指定的条件自主重复发出捜索命令。IC标签10在毎次接收到搜索命令时,都发出所存储的数据。因此,在读取装置200每次发出搜索命令吋,存在于所连接的天线ANT的可读取范围内的IC标签10毎次都进行响应,如果电波环境没有问题,则接收各IC标签10的响应次数个的数据。读取装置200和上位服务器100使用该每个标签ID的重复接收到的时序的模式,进行不需要的标签的读取过滤处理。图4是说明上位服务器100以及读取装置200的功能结构的框图。存储在上位服务器100中的应用程序111例如使用读取装置200所读取的标签的信息,进行与生产、物流、库存管理等各种业务对应的处理。基准数据生成部112根据读取装置200事先收集到的理想的读取模式即假定模式等的信息生成过滤时的基准数据。所生成的基准数据被记录到存储部105。另外,基准数据的详细情况将后述。此外,在存储部105中,存储有上位服务器100可接收标签数据的读取装置200的信息(读取装置信息)、和各读取装置200负责的判定区的信息(判定区信息)。标签数据处理部113具有读取区判定部114,该读取区判定部114根据从读取装置200报告的标签ID等数据与基准数据的相似度计算结果等信息,从判定区中决定最終的读取区。此处,最終的读取区是表示检验ロ Gl G4中的、检测到的IC标签10通过的可能性(准确度)高的检验ロ的检验ロ识别信息。此外,判定区是指设置了经由网络与上位服务器100可通信地连接的读取装置200具有的天线ANT的检验ロ的检验ロ识别信息。与经由网络与上位服务器100可通信地连接的读取装置200相关的信息能够通过參照存储在上位服务器100的存储部105中的读取装置信息而得知。读取装置200依照在运用之前设定的读取控制设定自主动作,进行IC标签10的读取。读取控制设定被保存在读取装置200的存储部204中,记述有待使用的I个或多个天线ANT及其顺序,从各个天线ANT重复发送捜索命令的次数和/或时间,并且在对所读取的标签ID进行ID以外的数据读写的情况下,记述有读写用命令的指定等。读取控制部211控制为从存储部204载入读取控制设定的内容,并依照所记述的控制步骤,对与各个天线ANT对应的RF部203发送IC标签10的搜索(盘点)命令,并读取来自IC标签10的响应。由相似度判定部212按照每个标签ID,将所读取的标签ID的时序数据与作为预先收集的时序数据而存储到存储部204中的基准数据进行比较,计算最适当的与分类数据的相似度。另外,相似度判定的处理步骤将在之后详细叙述。接着,对通过重复读取标签I、D而由读取装置200取得的时序数据进行说明。读取装置200 —边依照存储在存储部204中的读取控制设定,重复使用一个或多个天线ANT,一边重复发布搜索(盘点)命令。此时,按照每个所读取的标签ID,并按照每个判定区进行汇总,以时序顺序将搜索命令的响应结果保存到存储部204中。将保存在该存储部204中的时序数据称作读取模式。图5是示出读取模式的一例的示意图。图5 (a)示出了判定区Al (检验ロ Gl)处的读取模式的一例,图5 (b)示出了判定区A2 (检验ロ G2)处的读取模式的一例。如上所述,在检验ロ Gl处两个天线ANTl、ANT2负责判定区Al,在检验ロ G2处两个天线ANT3、ANT4负责判定区A2。在各个读取模式中,行方向(横轴)的Tl、Tl+al、…、Tl+all表示时刻的序列,示出了读取装置200A发布了搜索命令的时刻。在本实施方式中,读取装置200A —边以ANTI、ANT2、ANT3、ANT4的顺序切換在各时刻发布搜索命令的天线,一边重复发布搜索命令。搜索命令不一定以恒定的时间间隔发布,可以在读取装置200的控制部201控制的适当定时进行发布。另外,al、a2、"ull是几十毫秒(msec)左右的时间。 此外,读取模式的列方向(纵轴)的左端记述有所读取的IC标签10的标签ID。在图5所示的例子中,示出读取了具有idl id4的标签ID的IC标签10。在读取模式的各栏示出的符号A C是分别表示天线ANTI、ANT2、ANT3的符号。另外,表示天线ANT4的符号是D,但在图5所示的例子中,表示不存在利用天线ANT4的读取。此外,空白栏表示不存在IC标签10的读取。图5 (a)所示的读取模式示出了如下模式在时刻Tl、Tl+a4、Tl+a8,天线ANTl发布了搜索命令的结果是,读取具有idl的标签ID的IC标签10和具有id2的标签ID的IC标签10,在时刻Tl+al、Tl+a5、Tl+a9,天线ANT2发布了搜索命令的结果是,读取具有id3的标签ID的IC标签10和具有id4的标签ID的IC标签10。另ー方面,图5 (b)所示的读取模式示出了如下模式在时刻Tl+a2、Tl+a6,天线ANT3发布了捜索命令的结果是,读取具有idl的标签ID的IC标签10和具有id2的标签ID的IC标签10。为了将读取模式的各行显示为符号列,在空白栏中记述下划线“ — 例如还能够如“A—A—A—”那样地记述判定区Al中的idl的行。此外,在使天线输出分两个阶段变化的情况下,在输出大时用大写字母记述为“A”,在输出小时用小写字母记述为“a”。在图5的例子中,行方向(横轴)取时刻的序列,但还能够使横轴具有搜索命令的发布次数。在以下的说明中,为了避免复杂化,使横轴具有捜索命令的发布次数。在本实施方式中,将在运用时读取的每个标签的读取模式与事先收集并存储的基准数据进行比较,通过求出相似度决定更正确的判定区。接着,说明基准数据。在生成基准数据时,使各读取装置200与运用时同样地动作,以与运用时同样的装载方式,ー边配置或移动附加有IC标签10的物品,ー边进行数据收集。按照各个判定区的每ー个进行多次(例如5次 10次)读取,上位服务器100根据所收集的数据生成基准数据。图6是示出基准数据的生成步骤的流程图。首先,事先准备基准数据生成用标签组。具体而言,通过与运用时同样地装载附加有标签的多个物品,构成基准数据生成用标签组,通过与运用时同样的移动单元进行移动或配置。作为移动単元,可使用叉车、平板车、输送带等。上位服务器100的基准数据生成部112首先从存储在存储部105中的判定区信息中选择ー个判定区(步骤S11)。例如,在设为存在与Gl Gm的m个检验ロ对应的判定区Al Am的情况下,选择其中一个作为与检验ロ Gl对应的判定区Al。在接下来的步骤中,上位服务器100在使通常运用时使用的读取装置200全部运转后,使它们以与通常运用时同样的条件(移动速度等)读取基准数据生成用标签组(步骤S12)。另外,使基准数据生成用标签组通过的检验ロ是在步骤Sll中与选择的判定区对应的检验ロ。此时,将由读取装置200读取的标签ID的读取模式报告到上位服务器100。上位服务器100按照每个判定区,将从读取装置200报告的读取模式临时保存到存储部105中(步骤S13)。S卩,在使基准数据生成用 标签组通过检验ロ吋,按照每个检验ロ对表示是否由设置于该检验ロ的多个天线ANT检测到各IC标签10的标签ID的读取模式进行分类并保存。重复预定次数的使基准数据生成用标签组通过与所选择的判定区对应的检验ロ并读取基准数据生成用标签组的处理。并且,在毎次重复时,都按照每个标签ID、每个判定点保存从读取装置200报告的读取模式。上位服务器100在步骤S13的处理后,判断预定次数的读取处理是否结束(步骤S14),在预定次数的读取处理未结束的情况下(步骤S14:否),使处理返回到步骤S12。在预定次数的读取处理结束的情况下(步骤S14:是),按照每个判定区进行读取模式的聚类(步骤S15)。聚类可以使用已经公知的各种聚类方法。例如,能够使用以下方法作为基准的相似度的计算方法。首先,对两个读取模式的各自的符号列进行比较,如果两方均为“或一方为“_”,则加上0,如果为“以外的相同符号(例如均为“A”、均为“B”等),则加上1,如果为不同的符号,则加上一 1(负1),并通过用所得到的整数值除以整体的读取次数,求出临时的相似度。并且,一边错开读取模式一边进行相似度计算,求出最大的相似度作为两个读取模式的相似度。这样计算各读取模式之间的相似度并进行聚类,生成几个典型的读取模式的分类。在此基础上,对与此次的判定区对应的读取模式的分类赋予属性1,对与除此以外的判定区对应的读取模式的分类赋予属性0 (步骤S16)。此处,此次的判定区是指表示使基准数据生成用标签组通过的检验ロ的判定区。针对所有的判定区执行以上的处理,进行基准数据的生成。S卩,在步骤S16的处理后,上位服务器100判断是否针对所有的判定区生成了基准数据(步骤S17),当存在没有生成基准数据的判定区时(步骤S17 :否),使处理返回到步骤S11,在变更了对象的判定区的基础上执行步骤S12 S16的处理。在针对所有的判定区生成了基准数据的情况下(步骤S17 :是),结束本流程图的处理。将所生成的基准数据存储到上位服务器100的存储部105中,并且发送给负责各判定区的读取装置200,存储到读取装置200的存储部204中。图7是示出基准数据的一例的示意图。图7所示的例子示出了负责判定区Al和判定区A2的读取装置200的存储部204所存储的基准数据的一例。作为关于判定区Al的基准数据,存储有〈Cl — 1、1>和〈Cl — 2、1>,作为关于判定区A2的基准数据,存储有<C2_1、1> 和 <C2_2、1>。此处,Cl — 1、C1 — 2是使IC标签10在判定区Al通过时,在判定区Al中读取的分类,被赋予了属性I。C2 — 1、C2 — 2是在判定区A2中读取的分类,而C2 — 2是使IC标签10在判定区Al通过时读取的分类,因此被赋予了属性O。C2 — I是使IC标签10通过判定区A2时读取的分类,因此被赋予了属性I。还示出各个分类的典型示例以供參考。如上所述,空白栏表示不存在IC标签10的读取,A、B、C是识别天线ANT的符号。Cl —I (典型示例)、Cl —2 (典型示例)表示在同一判定区中由同一读取装置读取的读取模式。Cl — I (典型示例)表示在第I次、第3次、第5次的读取定时,通过用符号A识别的天线(天线ANTl)读取的读取模式。此外,Cl —2 (典型示例)表示在第2次、第4次、第6次的读取定时,通过用符号B识别的天线(天线ANT2)读取的读取模式。关于C2_l (典型示例)和C2_2 (典型示例)也同样如此。另外,基准数据不限于图7所示的4个。接着,对在运用时读取的读取模式与基准数据的相似度判定的处理步骤进行说明。在实施方式I中,各读取装置200负责运用时的相似度判定。图8是示出运用时的相似度判定处理的处理步骤的流程图。读取装置200的读取控制部211例如接收来自上位服务器100的读取开始指示,而依照存储在存储部204中的读取控制设定,依次使用与读取装置200连接的天线ANT重复进行各判定区中的捜索(盘点)处理。另外,也可以设为使用传感器250检测人或物品的通过,从而作为搜索处理的开始触发的结构。该情况下,可以省略来自上位服务器100的读取开始指示的输入处理。读取装置200以与基准数据生成时同样的步骤执行捜索处理,等待利用设置于判定区的天线ANT对来自IC标签10的响应进行接收(步骤S21)。读取装置200的相似度判定部212判断是否接收到了从读取控制部211报告的标签读取报告(步骤S22),在未接收到标签读取报告的情况下(步骤S22 :否),使处理返回到步骤S21。相似度判定部212在从读取控制部211接收到了标签读取报告的情况下(步骤
S22:是),执行以下的处理。但是,在本实施方式中构成为,读取装置200的读取控制部211在相似度判定部212执行的以下处理中,还使用各天线ANT继续执行捜索处理。读取装置200的相似度判定部212具有按照每个判定区记录IC标签10的读取模式的读取模式表、和临时记录IC标签10的相似度计算结果的相似度表。在初始状态下,读取模式表和相似度表都是空的。此外,相似度判定部212使用表示标签读取报告的次数的N这ー參数,在初始状态下设为N=O,在每次接收到报告时,都将N的值增加I。并且,预先存储有判定用最小窗ロ宽度W、读取结束经过时间U作为相似度判定部212使用的固定參数。相似度判定部212在接收到关于某个判定区的标签读取报告的情况下,在使报告次数N的值增加I后,按照每个标签ID更新关于该判定区的读取模式表(步骤S23)。在来自读取控制部211的读取报告中,包含读取时刻、所读取的IC标签10的标签 ID和识别天线ANT的识别信息。在是新读取的IC标签10的情况下,相似度判定部212对读取模式表追加新的行,在第N列记录天线符号(“A” “D”等符号)和读取时刻。在是已经被读取的IC标签10的情况下,由于已经存在对应的标签ID的行,因此在该行的第N列记录天线符号和读取时刻。此外,在虽然已被读取、但报告内容不包含标签ID的标签ID的行中,在第N列记录表示空白栏的“_”。在读取报告的内容为空的情况下、即完全未能读取标签ID的情况下,在读取模式表的所有行中,在第N列记录表示空白栏的“_”。在读取模式表的更新后,准备读取模式表所记载的标签ID的列表(Tidl、…、Tidm),将计数器j的值设置为I (步骤S24),开始以下的处理。首先,关于Tidj的标签ID,将最终存在标签读取时的报告次数Ne与最初存在标签读取时的报告次数NI之差(Ne — N1+1)设为Size (Tidj),并与事先设定的最小窗ロ宽度W进行比较(步骤S25)。即,关于读取模式表中所记录的标签ID的列表的表示第j个标签ID的Tidj,进行基于最小窗ロ宽度W的判定处理。
在Size (Tidj)彡W的情况下(步骤S25 :是),在此次(第N次)的读取报告中,判断是否存在具有Tidj的标签ID的IC标签10的读取(步骤S26)。在判断为此次(第N次)的读取报告中存在具有Tidj的标签ID的IC标签10的读取的情况下(步骤S26 :是),提取Size (Tidj)的量的Tidj的标签读取模式,进行与作为判定区的基准数据的分类的相似度计算(步骤S27)。步骤S27的对象的判定区是执行相似度计算的读取装置200的存储部204所存储的判定区。例如,在读取装置200A执行的相似度计算中,是读取装置200A的存储部204所存储的判定区,即由天线ANTI、ANT2构成的判定区AI,和由天线ANT3、ANT4构成的判定区A2。由此,在I台读取装置200中设定有多个判定区的情况下,执行与所设定的多个判定区的基准数据的相似度计算。另外,在I台读取装置200中设定有多个判定区,是指在多个检验ロ设置有与I台读取装置200连接的天线ANT。在步骤S27中,在时间轴方向上错位的同时进行各分类与读取模式的相似度计算,按照每个分类计算最大的相似度,并将计算出的最大的相似度与分类相关联地记录到相似度表中(步骤S28)。在具有带有与在某I台读取装置200中登记的判定区对应的属性的分类Cl Cp的情况下,在该读取装置200读取了多个标签ID (Tidl Tidm)时,相似度表成为行为标签ID(Tidl Tidm)、列为分类Cl Cp的矩阵。在步骤S28中,在由该相似度表的标签ID和分类指定的交点记录计算出的相似度。存在若干相似度计算的方法。例如,可使用与在生成基准数据时使用的算法相同的方法。例如,能够将读取模式的符号列等符号列)与基准数据的分类的符号列进行比较,如果两方均为“―”或一方为“―”,则加上0,如果为“―”以外的相同符号(例如均为“A”、均为“B”等),则加上1,如果为“―”以外的不同的符号,则加上一I (负I),并将用所得到的整数值除以Size (Tidj)而得到的数设为相似度。图9是示出相似度表的一例的不意图。此外,在基准数据是加权模式的情况下,还能够附加0彡w彡I的权重w计算相似度。在相似度计算后,使计数器j的值增加I (步骤S29),判断是否为j >m (步骤S30)。即,判断是否针对读取模式表的标签ID列表所包含的所有IC标签10进行了相似度计算。在j < m的情况下,即在标签ID列表中包含没有进行相似度计算的IC标签10的标签ID的情况下(步骤S30 :否),将处理返回到步骤S25,继续进行相似度计算。
在j > m的情况下,即针对标签ID列表包含的所有IC标签10进行了相似度计算的情况下(步骤S30 :是),将处理返回到步骤S21,等待下一个读取报告。在步骤S25中,在Size (Tidj) < W的情况下(步骤S25 :否),判定为进行相似判定所需的数据尚未被收集完整。并且,为了判定是否应该判断为Tidj的读取结束,而判定最新的读取时刻与最后对Tidj的标签ID进行了读取的读取时刻之差Unread (Tidj)是否未超过读取结束经过时间U(步骤S31)。此处,最新的读取时刻是指读取装置200在其判定区中实施了最新的标签读取的时刻。在最新的读取中,不一定读取Tidj,因此取得与最后读取Tidj的时刻之差。在Unread (Tidj)> U的情况下,即在Tidj的标签读取未经过读取结束经过时间U以上的情况下(步骤S31 :是),判断为具有Tidj的标签ID的IC标签10已经处于该检验ロ的读取区外并判定为结束了读取,从读取模式表、相似度表中删除Tidj的数据(步骤S32)。 在删除了 Tidj的数据的情况下,或Unread (Tidj)彡U的情况下(步骤S31 :否),执行步骤S29以后的处理。在步骤S26中判断为不存在具有Tidj的标签ID的IC标签10的读取的情况下(步骤S26 :否),与步骤S31的处理同样地判断是否为Unread (Tidj) > U (步骤S33)。在Unread (Tidj)> U的情况下,即在Tidj的标签读取未经过读取结束经过时间U以上的情况下(步骤S31 :是),判定为Tidj的标签读取结束。该情况下,读取装置200在进行了对上位服务器100的相似度报告处理之后(步骤S34),从读取模式表、相似度表中删除Tidj的数据(步骤S32),并执行步骤S29以后的处理。在Unread (Tidj) ^ U的情况下(步骤S33 :否),执行步骤S29以后的处理。如下所述执行步骤S34中的相似度报告处理。在将读取装置200的判定区设为了判定区Ak时,从判定区Ak的相似度表中选出在Tidj的相似度中,具有属性I的分类中具有最大相似度的分类Cl的相似度O 1,如果存在具有属性0的分类,则在其中选择具有最大相似度的分类CO的相似度O 0,生成包含Tidj、Ak、O I、O 0的报告数据。读取装置200通过向上位服务器100发送所生成的报告数据进行相似度报告。此处,Ak是识别判定区Ak的识别信息。另外,可以在报告数据中附加表示检测到IC标签10的时刻等的日期时刻信息。报告数据可以按照每I个标签ID,以I件电文进行发送,也可以关于多个标签ID,将以列表形式具有Tidj、Ak、o I、o 0的项目的记录作为I件电文进行发送。接着,对上位服务器100侧的处理进行说明。上位服务器100在从读取装置200接收到相似度报告的情况下,根据事先生成的基准数据,进行决定IC标签10通过的判定区的处理。图10是示出判定区决定处理的处理步骤的流程图。在决定IC标签10通过的判定区时,上位服务器100在RAM 103或存储部105中准备判定表,作为用于记录判定结果的表。在该判定表中,记录有从读取装置200送出的相似度报告的报告数据。初始值为空。另外,在以下的说明中,将关于判定区Ak、标签ID为Tidj的IC标签10的报告数据记述为Rj= (Tidj,Ak, O I、O O)。上位服务器100首先将计数器j、k的值均设置为I (步骤S41)。接着,上位服务器100读入针对判定区Ak的相似度报告的报告数据Rl、-,Rnk (步骤S42)。此处,nk是在判定区Ak中读入的IC标签10的数量。在判定区Ak中读入的IC标签10的数量为nk个的情况下,存在nk个针对该判定区Ak的报告数据。接着,上位服务器100从所读入的报告数据R1、…、Rnk中,提取记录有作为判定对象的I个IC标签10的标签ID (Tidj)的报告数据Rj (步骤S43)。上位服务器100判断在判定表中是否已存在具有Tidj作为标签ID的IC标签10的报告数据Rj (步骤S44)。在判定表中不存在报告数据Rj的情况下(步骤S44:否),将该报告数据记录到判定表中(步骤S45)。接着,上位服务器100在使计数器j的值增加I的基础上(步骤S46),判断是否为j > nk (步骤S47)。在不满足j > nk的情况下(步骤S47 :否),上位服务器100使处理返回到步骤S43。即,上位服务器100将计数器j的值从I变更为nk的同时,将各个报告数据记录到判定表中。另ー方面,在满足j > nk的情况下(S47 :是),上位服务器100在使计数器k的值增·加I后(步骤S48),判断是否满足k > m (步骤S49)。在不满足k > m的情况下(步骤S49 否)、即存在没有进行比较的其他判定区的情况下,使处理返回到步骤S42。在满足k > m的情况下(步骤S49 :是),关于所有的判定区进行了比较,因此结束本流程图的处理。在步骤S44中,判断为在判定表中已存在具有Tidj作为标签ID的IC标签10的报告数据Rj的情况下(步骤S44 :是),在将记录在判定表中的已有的报告数据Rj= (Tidj、Ak、o I、o 0)改写为 Rj,= (Tidj、Ak、o I’、o 0’)后(步骤 S50),判断是否满足 E ( o I’、
OO’)< E (ol、O 0)(步骤S51)。此处,E为评价函数,例如可表示为E ( O I、O 0)=aX O 1-bX o O。a、b是正的实数的加权系数。该评价函数E示出了如下情况在通过自身的检验ロ时,与在自身的检验ロ检测到的读取模式的分类的相似度O I (或O I’)的值越大,IC标签10通过该相似度O I (或
OI’)涉及的判定区的可能性越高。另ー方面,示出了如下情况在通过其他检验ロ时,与在自身的检验ロ检测到的读取模式的分类的相似度OO (或O o’)的值越大,IC标签10通过该相似度oO (或O 0’)涉及的判定区的可能性越低。S卩,在评价函数E中,通过相似度O I (或O I’)与相似度oO (或O 0’)的大小关系,评价相似度报告的准确度。在评价函数E中使用的加权系数a、b可根据需要进行变更,还能够省略。例如,能够通过使用成为a <b的关系的值,强调评价相似度oO。另外,a和b的值、以及评价函数的形式自身也不限于此,能够根据运用方式选择适当的系数和评价函数。在步骤S51中,判断为不满足E (ol’、oO’XE ( o I、o 0)的情况下(步骤S51 :否),上位服务器100执行步骤S46之后的处理。另ー方面,在步骤S51中,判断为满足E (ol’、o0’)<E ( o I、o 0)的情况下(步骤S51 :是),将判定表的数据更新为Rj= (Tidj、Ak、ol、oO)(步骤S52)。即,在分别关于在步骤S43中提取出的Rj和记录在判定表中的Rj,计算评价函数E的值后,比较这些评价函数E的值,采用评价函数E的值较大的相似度报告。在步骤S52的处理后,上位服务器100执行步骤S47之后的处理。通过重复以上的处理,最終得到的判定表的内容表示出期望的判定结果(各IC标签10通过的准确度高的判定区)。另外,在本实施方式中,设为了在从读取装置200接收到相似度报告的情况下上位服务器100进行上述判定区决定处理的结构,但也可以以上位服务器100进行了计数的预定时间间隔重复判定区决定处理。根据本实施方式,在特定的IC标签10中,在多个判定区中属性I的分类处于优势的情况下,即在每个读取装置200的相似度判定结果矛盾的情况下,也能够在上位服务器100中进行准确度高的最终判定。此时,不使用判定区之间的单纯的最大相似度的比较,而使用与属性0的分类的相似度计算结果,由此能够排除本来不能进行比较的判定区之间的相似度比较引起的错误的最终判定。此外,按照各个读取装置200和每个判定区进行了成为最终判定的基础的相似度 计算,因此即使在一部分读取装置200产生不良情况或者停止的情况下,如果所通过的判定区正常动作,则能够没有问题地进行最終判定。实施方式2.在实施方式I中,设为了在读取装置200侧进行直到相似度判定处理的系统结构,但也可以设为在上位服务器100包含进行相似度判定处理的结构。在实施方式2中,针对如下结构进行说明上位服务器100根据经由各读取装置200取得的IC标签10的检测结果,进行相似度判定处理、判定区的决定处理。图11是说明实施方式2的上位服务器100以及读取装置200的功能结构的框图。读取装置200依照读取控制设定自主动作,进行IC标签10的读取。读取控制部211控制为从存储部204载入读取控制设定的内容,并依照所记述的控制步骤,对与各个天线ANT对应的RF部203发送IC标签10的搜索(盘点)命令,并读取来自IC标签10的响应。在本实施方式中,经由通信部202将所读取的标签ID的信息发送到上位服务器100。上位服务器100的标签数据处理部113具有相似度判定部115,该相似度判定部115对通过通信部104接收到的来自读取装置200的标签ID的数据、和与实施方式I同样地按照每个标签ID预先蓄积的基准数据进行比较。另外,相似度判定部115执行的处理内容与实施方式I的读取装置200具有的相似度判定部212的处理内容完全相同。读取区判定部114根据从读取装置200发送的标签ID等数据与基准数据的相似度计算结果,从判定区中决定最終的读取区。判定区的决定方法可使用图10的流程图所示的方法。在实施方式2中,能够简化在现场设置的读取装置的结构,提高现场处的设置灵活性。另外,基于无线方式的IC标签10的读取由于环境变化等而读取暂时恶化,但能够通过忽视IC标签10的临时的不可读取,提高判定精度。该情况下,能够设为如下系统准备平均化參数S,将由平均化參数S给出的次数以下的暂时的不可读取的数据处理为可读取数据。这种系统在各判定区中只有一个天线的情况下有效。此外,由干天线输出的強弱对标签读取产生影响,因此还能够使读取装置具有天线输出控制部,有意地重复切换两个阶段的天线输出来进行标签的搜索。能够通过重复具有适当的高低差的输出电平进行标签读取,而更高精度地区分在距天线的距离不同的判定区移动的两个移动物体。标号说明10 :IC标签(被检测体)100 :上位服务器(判定装置、第2判定装置)101 :控制部102 R0M 103 RAM104:通信部105 :存储部106 :显示部107:操作部200 :读取装置(第I判定装置)201 :控制部202 :通信部203:RF 部204:存储部206:外部输入输出部250:传感器ANT :天线。
权利要求
1.ー种判定装置,其特征在于,该判定装置具有 数据取得部,其从检测器取得数据,该检测器按照时序输出与通过第I区域或不同于该第I区域的第2区域的被检测体的检测状况对应的数据; 存储部,其存储第I基准数据和第2基准数据,所述第I基准数据表示在被检测体通过所述第I区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据,所述第2基准数据表示在所述被检测体通过所述第2区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据; 相似度判定部,其判定由所述数据取得部取得的数据与存储在所述存储部中的第I基准数据和第2基准数据的相似度;以及 通过区域判定部,其根据该相似度判定部的判定结果,判定被检测体是否通过了所述第I区域。
2.根据权利要求I所述的判定装置,其特征在干, 该判定装置具有计算部,该计算部根据所述判定结果,计算被检测体通过所述第I区域的准确度, 所述数据与所述第I基准数据的相似度越高,该计算部将所述准确度计算得越高,所述数据与所述第2基准数据的相似度越高,该计算部将所述准确度计算得越低, 所述通过区域判定部依照所述计算部计算出的准确度进行判定。
3.根据权利要求I所述的判定装置,其特征在干, 所述通过区域判定部在根据所述数据与所述第I基准数据的相似度以及所述数据与所述第2基准数据的相似度计算出的准确度高于根据所述数据与以同样方式存储的关于所述第2区域的所述第I基准数据和所述第2基准数据的相似度计算出的准确度的情况下,判定为被检测体通过了所述第I区域。
4.ー种判定系统,其特征在于,该判定系统包含判定装置,该判定装置具有 检测器,其按照时序输出与通过第I区域或不同于该第I区域的第2区域的被检测体的检测状况对应的数据; 数据取得部,其取得该检测器输出的数据; 存储部,其存储第I基准数据和第2基准数据,所述第I基准数据表示在被检测体通过所述第I区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据,所述第2基准数据表示在所述被检测体通过所述第2区域时在所述第I区域中所述检测器应输出的数据; 相似度判定部,其判定由所述数据取得部取得的数据与存储在所述存储部中的第I基准数据和第2基准数据的相似度;以及 通过区域判定部,其根据该相似度判定部的判定结果,判定被检测体是否通过了所述第I区域。
5.根据权利要求4所述的判定系统,其特征在干, 该判定系统具有计算部,该计算部根据所述判定结果,计算被检测体通过所述第I区域的准确度, 所述数据与所述第I基准数据的相似度越高,该计算部将所述准确度计算得越高,所述数据与所述第2基准数据的相似度越高,该计算部将所述准确度计算得越低, 所述通过区域判定部依照所述计算部计算出的准确度进行判定。
6.根据权利要求4所述的判定系统,其特征在干,所述通过区域判定部在根据所述数据与所述第I基准数据的相似度以及所述数据与所述第2基准数据的相似度计算出的准确度高于根据所述数据与以同样方式存储的关于所述第2区域的所述第I基准数据和所述第2基准数据的相似度计算出的准确度的情况下,判定为被检测体通过了所述第I区域。
7.ー种判定方法,其特征在于,该判定方法包括以下步骤 从检测器取得数据,该检测器按照时序输出与通过第I区域或不同于该第I区域的第2区域的被检测体的检测状况对应的数据, 计算所取得的数据与表示在被检测体通过所述第I区域时所述检测器应输出的数据的第I基准数据的相似度、以及所述数据与表示在所述被检测体通过所述第2区域时所述检测器应输出的数据的第2基准数据的相似度, 在所述数据与所述第I基准数据的相似度高于所述数据与所述第2基准数据的相似度的情况下,判定为所述被检测体通过了所述第I区域。
8.一种计算机程序,其特征在于,使计算机执行以下步骤 判定从按照时序输出与被检测体的检测状况对应的数据的检测器取得的数据与表示在被检测体通过第I区域时所述检测器应输出的数据的第I基准数据的相似度、以及所述数据与表示在所述被检测体通过不同于所述第I区域的第2区域时所述检测器应输出的数据的第2基准数据的相似度;以及 根据判定结果,判定被检测体是否通过了所述第I区域。
全文摘要
读取装置(200)通过天线(ANT)进行IC标签(10)的读取,判定所得到的读取模式与针对各判定区的基准数据的相似度。作为基准数据,准备在通过自身检验口时自身检验口的检测器应输出的模式、和在通过其他检验口时自身检验口的检测器应输出的模式。将判定结果报告到上位服务器(100)。上位服务器(100)根据来自读取装置(200)的相似度报告,判定是在通过自身检验口时由自身检验口检测到的准确度高,还是在通过其他检验口时由自身检验口检测到的准确度高。
文档编号B65G61/00GK102792318SQ20108006534
公开日2012年11月21日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者盐津真一, 菅野博靖 申请人:富士通株式会社