DE102017130287A1

DE102017130287A1 - Antwortgerät, abfragegerät, verfahren zur steuerung des antwortgeräts, verfahren zur steuerung des abfragegeräts, informationsverarbeitungsprogramm und aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE102017130287A1
Application number: DE102017130287.5A
Authority: DE
Inventors: Hidekatsu Nogami
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-09-13
Also published as: CN108573179A; US20180260590A1; CN108573179B; US10289876B2; JP2018151785A; JP7089847B2

Abstract

Ein Abfragegerät empfängt eine Antwort von einem Antwortgerät, das einen vorbestimmten Zustand mit Priorität unter den Antworten einer Vielzahl von Antwortgeräten erkannt hat. Ein Tag (10) bestimmt einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem ein Sensor (160) einen vorbestimmten Zustand erfasst hat, als einen Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wurde, in dem der Sensor den vorbestimmten Zustand nicht erfasst hat.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antwortgerät/Responder mit Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems und dergleichen.
Beschreibung von Stand der Technik
Im Allgemeinen ist die Verwaltung von Zielobjekten mit Hilfe von Antwortgeräten wie RFID-Tags (Funk Frequency Identification) weit verbreitet. Beispielsweise wird in dem nachstehend vorgestellten Patentdokument 1 eine Technologie zur Einstellung der Anzahl der Zeitschlitze, die von einem Abfragegerät/Interrogator an Antwortgeräte/Responder vergeben werden, auf einen optimalen Wert für höchste Leseeffizienz eingestellt, wenn das Abfragegerät, wie z.B. ein RFID-Lesegerät, Antworten von mehreren Antwortgeräten erhält.
Patentdokumente
[Patentschrift 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, VeröffentlichungsNr. 11-282975 (veröffentlicht am 15. Oktober 1999)
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Bei der oben beschriebenen konventionellen Technologie besteht jedoch ein Problem darin, dass das Abfragegerät keine Antwort von einem Antwortgerät erhalten kann, das einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Hilfe eines Sensors oder ähnlichem mit Priorität unter den Antworten von einer Vielzahl von Antwortgeräten.
Ein Ziel eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antwortgerät/Responder oder dergleichen zu realisieren, der es einem Abfragegerät/Interrogator ermöglicht, eine Antwort von einem Antwortgerät zu erhalten, das einen vorbestimmten Zustand aufweist, wie z.B. einen abnormalen Zustand, den es mit Hilfe eines Sensors erfasst hat, mit Priorität unter den Antworten von einer Vielzahl von Antwortgeräten.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems wird gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Antwortgerät mit Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems bereitgestellt. Das Antwortgerät umfasst: eine Beurteilungseinheit, die beurteilt, ob ein Sensor einen vorbestimmten Zustand erkannt hat; und eine Bestimmungseinheit, die einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor von der Beurteilungseinheit so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand erkannt hat, als einen Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz bestimmt, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor von der Beurteilungseinheit so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration bestimmt das Antwortgerät einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor beurteilt wird, einen vorbestimmten Zustand in einem Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz erkannt zu haben, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat. Mit anderen Worten, ein Antwortgerät, das beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors unter einer Vielzahl von Antwortgeräten erkannt zu haben, antwortet in einem Zeitschlitz, der früher als ein Zeitschlitz ist, in dem ein Antwortgerät antwortet, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors nicht erkannt hat.
Dementsprechend haben die Antwortgeräte den Effekt, dass eine Antwort von einem Antwortgerät, bei dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand zu haben, wie z.B. einen abnormalen Zustand, vom Abfragegerät vorrangig empfangen werden kann, gegenüber einer Antwort von einem Antwortgerät, bei dem der Sensor beurteilt wird, nicht den vorbestimmten Zustand zu haben, wie z.B. einen abnormalen Zustand.
Im Antwortgerät nach der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmungseinheit (1) den Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wurde, in dem der Sensor durch die Beurteilungseinheit beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand detektiert zu haben, als ein Zeitschlitz bestimmen, der einer Zufallszahl mit einem Wert kleiner als ein vorgegebener Schwellwert entspricht, und (2) den Zeitschlitz bestimmen, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor durch die Beurteilungseinheit beurteilt wird, nicht den vorbestimmten Zustand detektiert zu haben.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration bestimmt das Antwortgerät (1) den ausgewählten Zeitschlitz in einem Fall, in dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand detektiert zu haben, als einen Zeitschlitz der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Andererseits bestimmt das Antwortgerät (2) den Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand nicht detektiert zu haben, als einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der dem vorgegebene Schwellenwert entsprich oder höher ist. Mit anderen Worten, das Antwortgerät bestimmt einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand detektiert zu haben, als einen Zeitschlitz, der früher ist, als ein Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wurde, in dem der Sensor so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat. Aus diesem Grund antwortet ein Antwortgerät, das beurteilt, den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors erkannt zu haben, unter einer Vielzahl von Antwortgeräten in einem Zeitschlitz, der früher als ein Zeitschlitz ist, in dem ein Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand beurteilt unter Verwendung des Sensors nicht erkannt zu haben, antwortet.
Dementsprechend haben die Antwortgeräte den Effekt, dass sie es ermöglichen, eine Antwort von einem Antwortgerät, von dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, wie z.B. einen abnormalen Zustand, vom Abfragegerät vorrangig zu empfangen, gegenüber einer Antwort von einem Antwortgerät, von dem der Sensor beurteilt wird, nicht den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, wie z.B. einen abnormalen Zustand.
Das Antwortgerät nach der vorliegenden Erfindung kann den Sensor einschließen.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration umfasst das Antwortgerät den Sensor, d.h. das Antwortgerät ist ein mit dem Sensor verbundenes Antwortgerät. Dementsprechend haben die Antwortgeräte den Effekt, dass sie eine Antwort von einem Antwortgerät ermöglichen, bei dem der in seinem eigenen Gerät enthaltene Sensor den vorbestimmten Zustand bestimmt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, der vom Abfragegerät vorrangig empfangen werden soll, gegenüber einer Antwort von einem Antwortgerät, dessen in seinem eigenen Gerät enthaltener Sensor den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Abfragegerät bereitgestellt, das eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems besitzt und mit jedem der Vielzahl von Antwortgeräten kommuniziert. Das Abfragegerät umfasst: eine Empfangsbeurteilungseinheit, die beurteilt, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der einen vorbestimmten Wert oder weniger in einer Reihenfolge aufweist, unter den Antworten aus der Vielzahl von Antworten vorhanden ist; und eine Bezeichnungseinheit, die die Anzahl der Zeitschlitze bezeichnet, die von jedem der mehreren Antwortgeräte ausgewählt werden kann, um ein vorbestimmter Referenzwert oder weniger zu sein, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den vorbestimmten Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, von der Empfangsbeurteilungseinheit als vorhanden beurteilt wird.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration bestimmt das Abfragegerät die Anzahl der Zeitschlitze, die von jedem der mehreren Antwortgeräte ausgewählt werden können, um ein vorbestimmter Referenzwert oder weniger zu sein, in dem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den vorbestimmten Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, wird sie als anwesend beurteilt. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, das den vorgegebenen Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, als anwesend beurteilt wird, begrenzt das Abfragegerät die Antwortgeräte, die auf das Abfragegerät antworten können.
In einem Fall, in dem z.B. nur das Antwortgerät, das einen vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors erfasst hat, in einem Zeitschlitz antworten kann, der den vorbestimmten Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, beschränkt das Abfragegerät das Antwortgerät, das auf das Abfragegerät antworten kann, z.B. auf das Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand mit Hilfe des Sensors erfasst hat.
Dementsprechend hat das Abfragegerät den Effekt, dass es in der Lage ist, eine Antwort von dem Antwortgerät zu empfangen, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors erfasst hat, mit Priorität gegenüber einer Antwort von dem Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors nicht erkannt hat.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Antwortgeräts mit Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems offenbart. Das Verfahren umfasst: Beurteilen, ob ein Sensor einen vorbestimmten Zustand erkannt hat; und Bestimmen eines Zeitschlitzes, der in einem Fall ausgewählt wurde, in dem durch den Sensor der vorbestimmte Zustand erkannt wurde, durch Beurteilung, ob ein Sensor einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, als einen Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt würde, in dem der Sensor bei der Beurteilung, ob ein Sensor einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, den vorbestimmten Zustand nicht hat.
Gemäß des oben beschriebenen Steuerungsverfahrens bestimmt das Antwortgerät einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, als einen Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz, der in einem Fall, in dem der Sensor beurteilt wird, nicht den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, ausgewählt wird. Mit anderen Worten, ein Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors unter einer Vielzahl von Antwortgeräten erkannt hat, antwortet in einem Zeitschlitz, der früher als ein Zeitschlitz ist, in dem ein Antwortgerät antwortet, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors nicht erkannt hat.
Dementsprechend hat das Steuerungsverfahren den Effekt, dass eine Antwort von einem Antwortgerät, dessen Sensor den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, vom Abfragegerät vorrangig empfangen werden kann, im Vergleich zu einer Antwort von einem Antwortgerät, dessen Sensor nicht den vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, erkannt hat.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Abfragegeräts vorgesehen, das eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems hat und mit jedem von mehreren Antwortgeräten kommuniziert. Das Verfahren umfasst: Beurteilen, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der einen vorbestimmten Wert oder weniger in einer Reihenfolge hat, unter den Antworten aus der Vielzahl von Antwortgeräten vorhanden ist; und Bestimmen der Anzahl von Zeitschlitzen, die von jedem der Vielzahl von Antwortgerät ausgewählt werden können, um ein vorbestimmter Referenzwert oder weniger zu sein, in dem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den vorbestimmten Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, wird bei der Beurteilung, ob eine Antwort vorhanden ist, diese als anwesend beurteilt. Gemäß dem Steuerungsverfahren bestimmt das Abfragegerät die Anzahl der Zeitschlitze, die von jedem der mehreren Antwortgeräte ausgewählt werden können, um ein vorbestimmter Referenzwert oder weniger zu sein, in dem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den vorbestimmten Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, wird die Antwort als vorhanden aus der Vielzahl von Antworten von mehreren Antwortgeräten beurteilt. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, dass der vorgegebene Wert oder weniger ist, als anwesend beurteilt wird, begrenzt das Abfragegerät die Antwortgeräte, die auf das Abfragegerät antworten können.
In einem Fall, in dem z.B. nur das Antwortgerät, das einen vorbestimmten Zustand mit Hilfe des Sensors erfasst hat, in einem Zeitschlitz antworten kann, der den vorgegebene Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, begrenzt das Abfragegerät das Antwortgerät, das auf das Abfragegerät antworten kann, z.B. auf das Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand mit Hilfe des Sensors erfasst hat.
Dementsprechend bewirkt das oben beschriebene Steuerungsverfahren, dass eine Antwort von dem Antwortgerät, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors erfasst hat, mit Vorrang vor einer Antwort des Antwortgeräts empfangen werden kann, das den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors nicht erfasst hat.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Effekt erlangt, der es einem Abfragegerät ermöglicht, eine Antwort von einem Antwortgerät, das einen vorbestimmten Zustand unter Verwendung eines Sensors erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Priorität vor den Antworten einer Vielzahl von Antwortgeräten zu erhalten.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptkonfiguration eines RFID-Tags nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2A und 2B sind Diagramme, die einen Überblick eines Kommunikationsmanagementsystems nach dieser Ausführungsform und eines herkömmlichen Kommunikationsmanagementsystems veranschaulichen;
3 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptkonfiguration eines RFID-Lese-/Schreibgerätes nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das die Zeitschlitze beschreibt, die durch den in 1 dargestellten RFID-Tag ausgewählt wurden.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über ein Verfahren gibt, das mit dem in 1 dargestellten RFID-Tag durchgeführt wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über ein Verfahren gibt, das von dem in 3 dargestellten Leser/Schreiber ausgeführt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Ausführungsform 1]
Im Folgenden wird die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 detailliert beschrieben. In den Zeichnungen werden die Teile, die gleich oder übereinstimmend sind, den gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Zum besseren Verständnis eines Funk Frequency Identification (RFID) Tag 10 (Antwortgerät) und eines RFID Leser/Schreiber 20 (Abfragegerät) nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zunächst ein Überblick über ein Kommunikationsmanagementsystem 1, das beide umfasst, unter Bezugnahme auf 2A und 2B beschrieben. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird im Folgenden „RFID-Tag“ einfach nur als „Tag“ bezeichnet, ebenso wird „RFID-Leser/Schreiber“ nur als „Leser“ bezeichnet.
(Übersicht über das Kommunikationsmanagementsystem nach Ausführungsform 1)
2A und 2B sind Diagramme, die Übersichten eines Kommunikationsmanagementsystems 1 mit einer Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems und eines herkömmlichen Kommunikationsmanagementsystems 99 darstellen. 2A zeigt einen Überblick über das Kommunikationsmanagementsystem 1 mit einer Vielzahl von Tags 10(1) bis 10(n) und einem Leser 20 und 2B einen Überblick über ein konventionelles Kommunikationsmanagementsystem 99 mit konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) und einem konventionellen Leser 90. In dieser Ausführungsform ist „n“ eine ganze Zahl von eins oder mehr. Wenn die Tags 10(1) bis 10(n) nicht besonders diskriminiert werden müssen, werden sie einfach als „Tag 10“ bezeichnet, und ebenso, wenn die konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) nicht besonders diskriminiert werden müssen, werden sie einfach als „konventionelle Tags 80“ bezeichnet.
Zum besseren Verständnis des Kommunikationsmanagementsystems 1 wird zunächst ein Überblick über ein konventionelles Kommunikationsmanagementsystem 99, das eine Antikollisionsfunktion eines konventionellen und allgemeinen Zeitschlitzsystems verwendet, anhand von 2B beschrieben.
(Konventionelles Kommunikationsmanagementsystem)
In dem in 2B dargestellten konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99 sind beispielsweise die konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) in einer Vielzahl von Werkstücken angeordnet, die sich auf einer Linie bewegen. Wenn ein konventioneller Leser 90 eine Abfrage ausgibt (Lese-Startbefehl), antworten alle konventionellen Tags 80 (1) bis 80 (n), die in einem kommunizierbaren Bereich für den konventionellen Leser 90 angeordnet sind, auf den konventionellen Leser 90. Jedes der konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) enthält einen Sensor und überträgt Identifikationsinformationen und Sensordaten (ein Erkennungsergebnis) seiner eigenen Vorrichtung an den konventionellen Leser 90 als Antwort auf die Abfrage des konventionellen Lesers 90. Bei der Reaktion auf den Leser 90 überträgt der konventionelle Tag 80 Identifikationsinformationen und ein Erkennungsergebnis seines eigenen Geräts an den konventionellen Leser 90, und der konventionelle Leser 90, der die Antwort vom konventionellen Tag 80 erhalten hat, erfasst die Identifikationsinformationen und das Erkennungsergebnis des konventionellen Tags 80, der reagiert hat.
Hier besteht, wie im herkömmlichen Kommunikationsmanagementsystem 99, in einem Fall, in dem mehrere konventionelle Tags 80 auf eine Abfrage von einem konventionellen Leser 90 antworten, die Möglichkeit, dass das folgende Ereignis eintritt. Es gibt Fälle, in denen Signale (Antworten), die von einer Vielzahl konventioneller Tags 80 zur Übertragung der Identifikationsinformationen und dergleichen ihrer eigenen Geräte ausgegeben werden, miteinander kollidieren und der konventionelle Leser 90 nicht jeden der Vielzahl konventioneller Tags 80 lesen kann. Um Kollisionen von Signalen, die von der Vielzahl konventioneller Tags 80 ausgegeben werden, zu vermeiden und es einem konventionellen Leser 90 zu ermöglichen, die Vielzahl konventioneller Tags 80 in kurzer Zeit zu lesen, setzt das konventionelle Kommunikationsmanagementsystem 90 eine Kollisionsverhinderungsfunktion (Antikollisionsfunktion) eines Zeitschlitzsystems ein.
Das Zeitschlitzsystem, auch bekannt als ALOHA-System, ist ein Zutrittskontrollsystem, das die Antwortreihenfolge eines Kommunikationsmediums steuert, und ist ein repräsentativer Algorithmus, der in internationalen Standardspezifikationen zur Kollisionsvermeidung verwendet wird.
Mit anderen Worten, der konventionelle Leser 90 gibt eine Abfrage aus, die „einen Q-Wert (hier: Q ≥ 0) enthält, der ein numerischer Wert ist, der für die Bestimmung der Anzahl der Zeitschlitze verwendet wird, die von jedem von mehreren konventionellen Tags 80 ausgewählt werden können“. Insbesondere, bestimmt der Q-Wert die Anzahl von Zeitschlitzen in denen ein konventionelles Tag 80 antworten kann als 2^Q. Das konventionelle Tag 80, der eine Abfrage erhalten hat, erzeugt eine Zufallszahl (Pseudozufallszahl) im Bereich von „0“ bis „2^Q -1“ unter Verwendung des in der Abfrage enthaltenen Q-Wertes. Dann wählt der konventionelle Tag 80 einen Zeitschlitz, der der erzeugten Zufallszahl entspricht (ein Zeitschlitz eines Zeitschlitzes, der der Zufallszahl entspricht) und antwortet auf den konventionellen Leser 90.
Zum Beispiel, in einem Fall, in dem „Q-Wert = 3,“ 2³ = 8 =[1000] ist, und dementsprechend erzeugt der konventionelle Tag 80 eine Drei-Bit-Zufallszahl von[000] bis[111] und antwortet auf den konventionellen Leser 90 in einem Zeitschlitz der erzeugten Zufallszahl. In einem Fall, in dem der konventionelle Tag 80, der eine Abfrage mit „Q = 3“ erhalten hat, wird „010“ erzeugt, antwortet der konventionelle Tag 80 in einem Zeitschlitz von „010“ zwischen den Zeitschlitzen von [000] bis [111].
In der nachstehenden Beschreibung wird unter den Zeitschlitzen, die mit der Zufallszahl (Pseudozufallszahl) übereinstimmen, die mit dem Q-Wert erzeugt wurde, ein Zeitschlitz, der mit „00“ übereinstimmt, als „Zeitschlitz T1“ bezeichnet, und ein Zeitschlitz, der mit „01“ übereinstimmt, als „Zeitschlitz T2“.In ähnlicher Weise wird ein Zeitschlitz, der mit „10“ übereinstimmt, als „Zeitschlitz T3“ bezeichnet, und ein Zeitschlitz, der mit „11“ übereinstimmt, als „Zeitschlitz T4“, ····. Da ein Zeitschlitz einen kleineren Wert einer entsprechenden Zufallszahl hat, handelt es sich bei dem Zeitschlitz um einen früheren Zeitschlitz (Early Time Slot) in einer Reihenfolge (Sendeauftrag). So liegt z.B. der Zeitschlitz T1 vor dem Zeitschlitz T2.
Ähnlich, zum Beispiel in einem Fall, in dem „Q-Wert = 4,“ 2⁴ = 16 =[10000] ist, und damit der konventionelle Tag 80 eine Vier-Bit-Zufallszahl von [0000] bis [1111] erzeugt. Dann antwortet der konventionelle Tag 80 auf den konventionellen Leser 90 im Zeitschlitz der erzeugten Zufallszahl. Genauer gesagt, in einem Fall, in dem der konventionelle Tag 80, der eine Abfrage mit „Q-Wert = 4“ erhalten hat, eine Antwort erzeugt [0100], antwortet der konventionelle Tag 80 auf den konventionellen Leser 90 in einem Zeitschlitz von „[0100]“ zwischen den Zeitschlitzen [0000] bis [1111].
Zu diesem Zeitpunkt, für den Fall, in dem nur ein konventionelles Tag 80 in einem Zeitschlitz antwortet, wird die Antwort des konventionellen Tags 80 vom konventionellen Leser 90 empfangen. Im Gegensatz dazu kollidieren in einem Fall, in dem mehrere konventionelle Tags 80 gleichzeitig in einem Zeitschlitz antworten, solche Antworten, und dementsprechend werden die Antworten von solchen konventionellen Tags 80 nicht vom konventionellen Leser 90 empfangen.
Das konventionelle Tag 80, dessen Antwort vom konventionellen Leser 90 aufgrund der Kollision von Antworten nicht empfangen wurde, erzeugt wieder eine Zufallszahl, wählt einen Zeitschlitz eines Zeitpunkts, der der erzeugten Zufallszahl entspricht, und antwortet auf den konventionellen Leser 90. Da das konventionelle Tag 80 eine Reihe von Verfahren wiederholt, bei denen „eine Zufallszahl erzeugt und in einem Zeitschlitz geantwortet wird, das mit der erzeugten Zufallszahl übereinstimmt“, kann der konventionelle Leser 90 fast gleichzeitig Antworten von einer Vielzahl konventioneller Tags 80 empfangen.
Im konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99, in einem Fall, in dem die Anzahl der konventionellen Tags 80 in einem Antennenkommunikationsbereich des konventionellen Lesers 90 groß ist, erhöht der konventionelle Leser 90 den Wert des Q-Wertes und verringert dadurch die Anzahl der Kollisionen. Andererseits verringert der konventionelle Leser 90 in einem Fall, in dem die Anzahl der konventionellen Tags 80 klein ist, den Wert des Q-Wertes und verkürzt damit die Zeit, die für die Kommunikation mit der Vielzahl der konventionellen Tags 80 benötigt wird.
Wie oben beschrieben, bestimmt im konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99 jede der mehreren konventionellen Tags 80 zufällig „eine Antwortfolge (Zeitschlitz) ihrer eigenen Vorrichtung für den konventionellen Leser 90“. Mit anderen Wortenim konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99 wird eine Antwortfolge (Zeitschlitz) für den konventionellen Leser 90 zufällig durch jede der konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) bestimmt.
Aus diesem Grund kann das konventionelle Kommunikationsmanagementsystem 99 „einen konventionellen Tag 80, dessen Sensor 80 einen vorbestimmten Zustand wie einen abnormalen Zustand unter der Vielzahl konventioneller Tags 80“ erkannt hat, nur anhand der Antwortfolge jedes der Vielzahl konventioneller Tags 80 nicht wahrnehmen. Mit anderen Worten, das konventionelle Kommunikationsmanagementsystem 99 kann „ein konventionelles Tag 80, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Hilfe eines Sensors erkannt hat“, und „ein konventionelles Tag 80, das den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat“ nicht nur anhand der Antwortfolge des konventionellen Tags 80 unterscheiden. Dementsprechend ist es im konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99 notwendig, ein Verfahren zur Unterscheidung eines konventionellen Tags 80(3) (ein konventionelles Tag 80, das mit Hilfe eines Sensors abnormale Schwingungen detektiert hat), wie in 2B dargestellt, von den anderen konventionellen Tags 80 mit Hilfe eines externen Geräts oder ähnlichem durchzuführen.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass der konventionelle Leser 90 nicht alle Antworten von einer Vielzahl von konventionellen Tags 80 in Übereinstimmung mit dem Timeout für eine Antwort von jedem der Vielzahl von konventionellen Tags 80 lesen kann. Da im konventionellen Kommunikationsmanagementsystem 99, eine Antwort von „einem konventionellen Tag 80 mit einem Sensor, der einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen abnormalen Zustand erkannt hat“ nicht gegenüber einer Antwort von „den anderen konventionellen Tags 80“ priorisiert wird. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass eine Antwort von „einem konventionellen Tag 80 mit einem Sensor, der einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen abnormalen Zustand erkannt hat“, vom konventionellen Leser 90 nicht innerhalb einer vorbestimmten Kommunikationszeit zwischen dem konventionellen Leser 90 und den konventionellen Tags 80(1) bis 80(n) empfangen werden kann. Mit anderen Worten, es besteht die Möglichkeit, dass eine Antwort von „einem konventionellen Tag 80 mit einem Sensor, der einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, erkannt hat“, vom konventionellen Leser 90 nicht entsprechend dem Timeout empfangen werden kann, und somit besteht die Möglichkeit, dass der abnormale Zustand nicht erkannt werden kann.
(Kommunikationsmanagementsystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung)
<Verfahren ausgeführt durch einen Tag>
Auch in dem in 2A dargestellten Kommunikationsmanagementsystem 1 sind die Tags 10(1) bis 10(n) z.B. an einer Vielzahl von Werkstücken angeordnet, die sich auf einer Linie bewegen. Zusätzlich verfügt das Kommunikationsmanagementsystem 1 über eine Antikollisionsfunktion des Zeitschlitzsystems. Mit anderen Worten, das Tag 10, das eine Abfrage vom Leser 20 erhalten hat, erzeugt eine Zufallszahl (Pseudozufallszahl) im Bereich von „0“ bis „2Q-1“, indem es einen in der Abfrage enthaltenen Q-Wert verwendet. Dann wählt das Tag 10 einen Zeitschlitz aus, der mit der erzeugten Zufallszahl übereinstimmt (ein Zeitschlitz eines Zeitbereichs, der mit der Zufallszahl übereinstimmt) und antwortet auf den Leser 20. In der folgenden Beschreibung kann „Auswahl eines Zeitschlitzes, der einer Zufallszahl (Pseudozufallszahl) entspricht (Zeitschlitz eines Zeitbereichs, der einer Zufallszahl entspricht), die unter Verwendung des in einer Abfrage enthaltenen Q-Wertes erzeugt wurde, und das Antworten“ als „Abfrageantwort“ bezeichnet werden.
Wenn im Kommunikationsmanagementsystem 1 ein Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen anormalen Zustand erkennt, antwortet das Tag 10 auf den Leser 20 in einem Zeitschlitz, der vor den Zeitschlitzen der anderen Tags 10 liegt. Mit anderen Worten, wenn der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen anormalen Zustand erkennt, führt das Tag 10 die Abfrageantwort frühzeitig aus. Andererseits führt das Tag 10 zu einem normalen Zeitpunkt (d.h. in einem Fall, in dem der Sensor 160 den vorgegebenen Zustand nicht erkannt hat) die Anfrageantwort verspätet aus.
Im Kommunikationsmanagementsystem 1 lassen sich Zeitschlitze, die verwendet werden können, wenn das Tag 10 auf den Leser 20 reagiert, in „ein Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“ und in „ein Zeitschlitz für Normal-Zeit“ unterteilen. Der „Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“ ist ein Zeitschlitz, der mit einer Zufallszahl (Pseudozufallszahl) übereinstimmt, die unter Verwendung eines Q-Wertes erzeugt wird, der in der Abfrage durch das Tag 10 enthalten ist und einen Wert hat, der kleiner ist als ein Schwellenwert für die Zufallszahlen Rt. Der „Normal-Zeitschlitz“ ist ein Zeitschlitz, der mit einer Zufallszahl (Pseudozufallszahl) übereinstimmt, die unter Verwendung eines Q-Wertes erzeugt wurde, der in der Abfrage durch das Tag 10 enthalten ist, und mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr entspricht. Mit anderen Worten, „der zu einer normalen Zeit verwendete Zeitschlitz“ ist ein Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die mit einem Q-Wert erzeugt wird, der in der Abfrage durch das Tag 10 enthalten ist und den gleichen Wert wie der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder einen Wert hat, der größer ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt. Der „Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“ ist ein Zeitschlitz, der früher in der Reihenfolge (Sendeauftrag) ist als „der Zeitschlitz, der zu einer normalen Zeit verwendet wird“, d.h. ein früherer Zeitschlitz als der „Zeitschlitz für die Normal-Zeit“ ist.
(A) In einem Fall, in dem der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand, erkennt, wählt das Tag 10 „Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“ und antwortet auf den Leser 20. (B) In einem Fall, in dem der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen Anomaliezustand, nicht erkannt hat, wählt das Tag 10 „den normalen Zeitschlitz“ und antwortet auf den Leser 20. Zu einer normalen Zeit (in einem Fall, in dem der Sensor 160 keinen vorher festgelegten Zustand erkannt hat) reagiert das Tag 10 nicht in „dem Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“, sondern auf den Leser 20 in „dem Zeitschlitz für die Normal-Zeit“. Das Tag 10 antwortet auf den Leser 20 in „dem Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien“ nur in einem Fall, in dem der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand erkennt.
Beispiel: In einem Fall, in dem „der Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4“ ist, antwortet das Tag 10 auf den Leser 20 in einem Zeitschlitz, das mit der Zufallszahl übereinstimmt, die mit dem Q-Wert erzeugt wurde und die folgende Bedingung erfüllt. Mit anderen Worten, (A) in einem Fall, in dem der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand, erkennt, antwortet das Tag 10 auf den Leser 20 in einem Zeitschlitz T1 bis T4, der eine Zufallszahl mit einem Wert hat, die kleiner ist als der Schwellenwert für die Zufallszahl Rt = 4 =[100] (mit anderen Worten, einer von [00] bis [11]), abgleicht. (B) In einem Fall, in dem der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, nicht erkannt hat, antwortet das Tag 10 auf den Leser 20 in einem Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der dem Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4 =[100] oder mehr entspricht (mit anderen Worten, einem Zeitschlitz T5 oder einem späteren Zeitschlitz).
Mit anderen Worten, nur das Tag 10, das mit Hilfe des Sensors 160 einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, kann die Zeitschlitze T1 bis T4 auswählen, und das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat, antwortet auf den Leser 20 im Zeitschlitz T5 oder einem späteren Zeitschlitz.
Ein von dem Tag 10 ausgewählter Zeitschlitz, der den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors 160 (Zeitschlitze T1 bis T4) erfasst hat, ist früher als ein von dem Tag 10 ausgewählter Zeitschlitz, der den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors 160 (der Zeitschlitz T5 oder ein späterer Zeitschlitz) nicht erfasst hat. Dementsprechend kann das Tag 10 den Leser 20 (und ein externes Gerät wie eine SPS, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und an den Leser 20 angeschlossen ist) schnell über das „Auftreten des vorgegebenen Zustands“ informieren.
Außerdem kann nur das Tag 10, das mit Hilfe des Sensors 160 den vorgegebenen Zustand erkannt hat, die Zeitschlitze T1 bis T4 auswählen, und dementsprechend ist die Kollisionsmöglichkeit in den Zeitschlitzen T1 bis T4 gering. Mit anderen Worten, das Tag 10 wählt die Zeitschlitze T1 bis T4 nur in einem Fall aus, in dem der vorgegebene Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erfasst wird, und dementsprechend kann die Möglichkeit des Auftretens einer Kollision als eine Reaktion eines Falles, in dem der vorgegebene Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erfasst wird, gesenkt werden.
Zusätzlich antwortet der Tag 10, der den vorgegebenen Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, in einem Zeitschlitz T1 bis T4 früher als der Zeitschlitz T5, und dementsprechend ist die Möglichkeit, dass der Leser 20 die Antwort entsprechend des Timeouts nicht empfangen kann, gering.
Dementsprechend kann der Leser 20 eine Antwort des Tags 10, das den vorbestimmten Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erkannt hat (in dem in 2 gezeigten Beispiel, das Tag 10(3)) früher als Antworten von den Tags 10 empfangen, die den vorbestimmten Zustand nicht erkannt haben (in dem in 2 gezeigten Beispiel, die Tags 10, die von dem Tag 10(3) verschieden sind).
Darüber hinaus kann das Tag 10 die Wahrscheinlichkeit einer Kollision der Antwort verringern, in dem Falle, in dem der vorgegebene Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erkannt wurde, und die Wahrscheinlichkeit, dass der Leser 20 die Antwort nicht gemäß dem Timeout empfangen kann. Dementsprechend kann das Kommunikationsmanagementsystem 1 einen Benutzer sicher über das Auftreten des vorgegebenen Zustands informieren, wie z.B. einen anormalen Zustand, z.B. durch den Leser 20, ein externes Gerät wie eine SPS, das nicht in der Zeichnung dargestellt ist, und das mit dem Leser 20 und dergleichen verbunden ist.
Zusätzlich überträgt das Tag 10, ähnlich wie das konventionelle Tag 80, die Identifikationsinformationen seines eigenen Gerätes an den Leser 20, wenn er auf den Leser 20 antwortet. Bei der Reaktion auf den Leser 20 kann das Tag 10 zusätzlich zu den Identifikationsinformationen des eigenen Geräts ein vom Sensor 160 erfasstes Erkennungsergebnis an den Leser 20 übertragen. In Übereinstimmung damit erfasst der Leser 20, der die Antwort vom Tag 10 erhalten hat, die Identifikationsinformationen des Tags 10, das geantwortet hat. Der Leser 20, der die Antwort des Tags 10 erhalten hat, kann zusätzlich zu den Identifikationsinformationen des Tags 10, das geantwortet hat, das vom Sensor 160 erfasste Erkennungsergebnis erfassen.
<Verfahren wird vom Leser ausgeführ>>
Wenn im Kommunikationsmanagementsystem 1 eine Antwort von dem Tag 10 empfangen wird, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand unter Verwendung eines Sensor 160 erkannt hat, setzt der Leser 20 einen Q-Wert, von dem das Tag 10 informiert wird, gemäß einer Abfrage als kleiner. Genauer gesagt, führt der Leser 20 die Umschaltung zwischen einem „Normalmodus (ein Modus, in dem ein großer Q-Wert eingestellt ist)“ und einem „Anomalie-Erkennungsmodus (ein Modus, in dem ein kleiner Q-Wert eingestellt ist)“ in Übereinstimmung mit einem Zeitschlitz durch, in dem die Antwort vom Tag 10 empfangen wurde.
Im Kommunikationsmanagementsystem 1 kann nur das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand mit dem Sensor 160, erkannt hat, einen Zeitschlitz (einen Zeitschlitz zur Erkennung von Abnormalitäten) auswählen, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der kleiner als der Schwellenwert Rt für Zufallszahlen ist, und auf den Leser 20 antwortet. Mit anderen Worten, das Tag 10, das eine Antwort gesendet hat, die vom Leser 20 in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner ist als der Schwellenwert für die Zufallszahl Rt, hat einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand, der unter Verwendung des Sensors 160 erkannt wurde.
Dementsprechend kann der Leser 20 in dem Kommunikationsmanagementsystem 1 in einem Fall, in dem eine Antwort in einem Zeitschlitz empfangen wird, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist, wahrnehmen, dass (A) ein vorgegebener Zustand, wie z.B. ein abnormaler Zustand, mit Hilfe des Sensors 160 erkannt wurde. Zusätzlich kann der Leser 20 ein Tag 10 (ein Sensor 160) wahrnehmen, das den vorbestimmten Zustand aus (B) Identifikationsinformationen, die in der Antwort enthalten sind, die in dem Zeitschlitz empfangen wurde, der mit der Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner ist als der Schwellenwert Rt. In einem Fall, in dem eine Antwort in einem Zeitschlitz empfangen wird, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt, kann der Leser 20 ein externes Gerät wie eine SPS über (A) das Auftreten des vorbestimmten Zustands und (B) die Identifikationsinformation des Tags 10 (Sensor 160), das den vorbestimmten Zustand erkannt hat, benachrichtigen.
Der Leser 20 entsprechend dem Kommunikationsmanagementsystem 1 nimmt im Gegensatz zum konventionellen Leser 90 des konventionellen Kommunikationsmanagementsystems 99 (A) das Auftreten des vorbestimmten Zustands und (B) die Identifikationsinformation des Tags 10, das den vorbestimmten Zustand erfasst hat, erst ab dem Zeitschlitz, in dem die Antwort des Tags 10 empfangen wurde, wahr. Mit anderen Worten, der Leser 20 benötigt kein externes Gerät, das verwendet wird, um (A) das Auftreten des vorbestimmten Zustands und (B) die Identifikationsinformationen des Tags 10, das den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wahrzunehmen. Der Leser 20, der (A) das Auftreten des vorbestimmten Zustands und (B) die Identifikationsinformation des Tags 10, das den vorbestimmten Zustand erkannt hat, kann bereits aus dem Zeitschlitz, in dem die Antwort empfangen wurde, eine Alarmierung (Warnung), LED-Anzeige und dergleichen, die sich auf solche Informationen beziehen, über eine externe Vorrichtung wie eine SPS durchführen.
Für eine Antwort von jedem der mehreren Tags 10 beurteilt der Leser 20, ob ein vorgegebener Zustand mit Hilfe des Sensors 160 unter Verwendung eines „Zeitschlitzbestimmungswertes Ts“ erkannt wurde, der ein Zeitschlitz ist, der früher in der Reihenfolge kommt, als der Zeitschlitz mit dem Zufallszahl-Schwellwert Rt. In einem Fall, in dem z.B. die Zufallszahlengrenze Rt = 4 =[100], d.h. ein Zeitschlitz, der mit der Zufallszahlengrenze Rt übereinstimmt, T5 ist, wird als „Zeitschlitzbestimmungswert Ts“ einer der Zeitschlitze T1 bis T4 gewählt.
Der „Zeitschlitzbestimmungswert Ts“ ist hier vorzugsweise ein Zeitschlitz (ein Zeitschlitz, dessen Reihenfolge ein Zeitschlitz vor dem Zeitschlitz ist, der dem „Zufallszahlengrenzwert Rt“ entspricht), der ein Zeitschlitz vor dem Zeitschlitz ist, der dem „Zufallszahlengrenzwert Rt“ entspricht. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass der „Zeitschlitzbestimmungswert Ts“ ein Zeitschlitz ist, der ein Zeitschlitz vor dem Zeitschlitz ist, der der „Zufallszahlengrenze Rt“ entspricht. In einem Fall, in dem z.B. der Zufallszahlengrenzwert Rt = 4 = [100], ist der Zeitschlitzbestimmungswert Ts der Zeitschlitzwert T4.
In einem Fall, in dem der Schwellenwert für die Zufallszahl Rt = 4 =[100] ist, antwortet das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand wie einen abnormalen Zustand unter Verwendung des Sensors 160 erkannt hat, auf den Leser 20 in einem der Zeitschlitze T1 bis T4, die einer Zufallszahl (mit anderen Worten, [00] bis [11]) mit einem Wert kleiner als [100] entspricht. In einem Fall, in dem eine Antwort in einem Zeitschlitz von „Zeitschlitzbestimmungswert Ts = Zeitschlitz T4“ oder darunter, also einem der Zeitschlitze T1 bis T4, empfangen wird, beurteilt der Leser 20, dass ein vorgegebener Zustand vom Sensor 160 erfasst wurde.
Der Leser 20 beurteilt, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde (d.h. ein Zeitschlitz, der mit dem Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts übereinstimmt oder ein Zeitschlitz, der vor dem Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts liegt), die den Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter den Antworten einer Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist.
(A) In einem Fall, in dem beurteilt wird, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz in der Reihenfolge des Zeitschlitzbestimmungswertes Ts oder weniger empfangen wurde, nicht vorhanden ist, wählt der Leser 20 den Normalmodus aus und setzt den Q-Wert, der dem Tag 10 mitgeteilt werden soll, mit Hilfe einer Abfrage als Q1 (Q1 > Q2 ≥ 0), das ist „ein Normal-Zeit-Q-Wert“. Im Normalbetrieb kann der Leser 20 durch Setzen von "Q-Wert = Q1 (z.B. „Q1 = 16“) alle Antworten von der Vielzahl das Tags 10 empfangen. Allerdings ist eine Zeit, die benötigt wird, bis der Leser 20 alle Antworten von der Vielzahl das Tags 10 empfangen kann, lang.
(B) In einem Fall, in dem beurteilt wird, dass eine Antwort, die in einem Slot empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorhanden ist, wählt der Leser 20 den Anomalie-Erkennungsmodus aus und setzt einen Q-Wert, der dem Tag 10 mit Hilfe einer Abfrage als Q2 mitgeteilt werden soll, der „ein Anomalieerkennungszeit-Q-Wert“ ist. Im Anomalie-Erkennungsmodus empfängt der Leser 20 durch die Einstellung „Q-Wert = Q2 (z.B. Q2 = 2)“ nur Antworten von eingeschränkten Tags 10, wie z.B. dem Tag 10, der mit dem Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand oder ähnliches, erkannt hat.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem die Zufallszahlengrenze Rt = 4 =[100] und Q2 = 2 ist, im Kommunikationsmanagementsystem 1 folgendes Verfahren durchgeführt. Zuerst gibt der Leser 20, der sich im Anomalie-Erkennungsmodus befindet, eine Abfrage aus, die „Q-Wert = Q2 = 2“ enthält.
Zweitens, da 2²=[100], erzeugt das Tag 10 eine der Zufallszahlen [00] bis [11] mit zwei Bits unter Verwendung des Q-Wertes und antwortet auf den Leser 20 in einem Zeitschlitz der erzeugten Zufallszahl. Genauer gesagt, antwortet das Tag 10 auf den Leser 20 in einem der Zeitschlitze T1=[00], T2=[01], T3=[03] und T4=[11]. Da der Schwellenwert für die Zufallszahl Rt = 4 ist, ist das Tag 10, das einen der Zeitschlitze T1 bis T4 auswählen kann, nur das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen abnormalen Zustand mit dem Sensor 160 erkannt hat.
Dementsprechend antwortet im Kommunikationsmanagementsystem 1 in einem Fall, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4, und Q2 = 2, nur das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen anormalen Zustand mit dem Sensor 160 detektiert hat, auf den Leser 20, der sich im Anomalie-Erkennungsmodus befindet.
Im Kommunikationsmanagementsystem 1 setzt der Leser 20, der den Modus zur Erkennung von Anomalien gewählt hat, einen Q-Wert, der dem Tag 10 mit Hilfe einer Abfrage mitgeteilt wird, um kleiner zu sein als der im Falle, in dem der Normalmodus gewählt wird, wodurch die Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können, begrenzt werden. Zum Beispiel gibt der Leser 20, der den Modus für die Erkennung von Anomalien ausgewählt hat, eine Abfrage aus, die einen Q-Wert enthält, so dass nur das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand wie z.B. einen anormalen Zustand mit dem Sensor 160 erkannt hat, auf den Leser 20 reagieren kann.
Durch die Ausgabe einer Abfrage, bei der der Q-Wert auf Q2 gesetzt ist und „2^Q2 = Zufallszahl-Schwellwert Rt“ erfüllt, kann der Leser 20 den Tag 10 begrenzen, der auf einen Tag 10 antworten kann, der einen Zeitschlitz auswählen kann, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist. Mit anderen Worten, durch eine Abfrage, bei der der Q-Wert auf Q2 gesetzt ist und „2^Q2=Zufallszahl-Schwellwert Rt“ erfüllt, kann der Leser 20 das Tag 10 begrenzen, das auf ein Tag 10 reagieren kann, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Hilfe des Sensors 160 erkannt hat.
Aus diesem Grund kann der Leser 20, der den Anomalie-Erkennungsmodus gewählt hat, eine Zeitspanne verkürzen, die für die Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können, erforderlich ist, um weniger als eine Zeitspanne für die Kommunikation mit allen Tags 10 zu sein, die auf den Leser 20 reagieren können, in einem Fall, in dem der Normalmodus ausgewählt ist.
Dementsprechend kann der Leser 20, der den Anomalie-Erkennungsmodus gewählt hat, in einer Zeiteinheit mehr Abfragen ausgeben, als in einem Fall, in dem der Normalmodus gewählt ist, und mit allen Tags 10 kommunizieren, die auf den Leser 20 mehrere Male antworten können. Durch die Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 mehrere Male in der Zeiteinheit reagieren können, kann der Leser 20, der beispielsweise den Modus zur Erkennung von Anomalien gewählt hat, mehr gewünschte Informationen von allen Tags 10 erhalten, die auf den Leser 20 reagieren und kann genaue Informationen erhalten.
Der Leser 20 verwendet auf unterschiedliche Weise den Normalmodus und den Modus zur Erkennung von Anomalien, und im Modus zur Erkennung von Anomalien, in dem eine für die Kommunikation mit allen Tags 10, die einmal auf den Leser 20 reagieren können, benötigte Zeit kurz ist, erhöht sich die Häufigkeit (die Anzahl der Male pro Zeiteinheit) der Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können. Durch die Erhöhung der Häufigkeit der Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können, kann der Leser 20 beispielsweise nur von dem Tag 10, der einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Hilfe des Sensors 160 erkannt hat, Informationen über den vorbestimmten Zustand detaillierter erfassen.
Jeder der mehreren Tags 10 bestimmt eine Antwortreihenfolge seiner eigenen Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem Zustand des Sensors 160 (z.B. Erkennen/Nicht-Erkennen eines vorbestimmten Zustands, wie z.B. eines Anomaliezustandes). Das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, wird priorisiert, um auf den Leser 20 zu reagieren, gegenüber dem Tag 10, das den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat. Da das Tag 10, der den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, auf den Leser 20 früher reagiert als das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat, selbst in einem Fall, in dem der Leser 20 einen kleinen Q-Wert bestimmt, kann der Leser 20 eine Antwort von dem Tag 10 erhalten, das den vorbestimmten Zustand erkannt hat. Zusätzlich ist eine Antwort von dem Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand mit dem Sensor 160 erkannt hat, schneller als eine Antwort von dem Tag 10, das den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat, das Tag 10 vereinfacht das Verfahren, das vom Leser 20 durchgeführt wird, und die Menge des Verkehrs kann verringert werden.
Außerdem kann der Leser 20 auch in einem Fall, in dem alle Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 nicht aufgrund eines Timeout gelesen werden können, eine Antwort von dem Tag 10 mit Priorität empfangen, der einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit dem Sensor 160 erkannt hat. Mit anderen Worten, der Leser 20 kann das Risiko reduzieren, dass er keine Antwort von dem Tag 10 erhält, der den vorgegebenen Zustand mit dem Sensor 160 erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, der durch ein Timeout verursacht wurde.
Bisher wurden Übersichten des Kommunikationsmanagementsystems 1 und der im Kommunikationsmanagementsystem 1 enthaltenen Geräte (Tag 10 und Leser 20) mit Bezug auf 2A und 2B beschrieben. Als nächstes werden die Konfigurationen, die Verarbeitungsinhalte und dergleichen der Tags 10 und des Lesers 20, die in das Kommunikationsmanagementsystem 1 eingebunden sind, mit Bezug auf 1 und dergleichen beschrieben.
(Tag)
Bevor Details des Tags 10 mit Bezug auf 1 beschrieben werden, wird zum besseren Verständnis des Tags 10 eine Übersicht des Tags 10 wie folgt angeordnet.
(Übersicht das Tags)
Das Tag 10 ist ein Antwortgerät mit Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems und beinhaltet: eine Beurteilungseinheit 143, die beurteilt, ob ein vorgegebener Zustand (z.B. ein anormaler Zustand) vom Sensor 160 erkannt wurde; und eine Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 (Ermittlungseinheit), die einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand erfasst hat, als einen früheren Zeitschlitz als den ausgewählten Zeitschlitz bestimmt, wie in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand nicht erfasst hat.
Genauer gesagt, nur in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand vom Sensor 160 erkannt wurde, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien früher (die Reihenfolge ist früher) als ein normaler Zeitschlitz für die Erkennung.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration bestimmt das Tag 10 einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand erfasst zu haben, als einen Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt würde, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, als den vorbestimmten Zustand nicht erkannt zu haben. Mit anderen Worten, das Tag 10 unter einer Vielzahl von Tags 10, das beurteilt wird, den vorbestimmte Zustand unter Verwendung des Sensors 160 erkannt zu haben, antwortet in einem Zeitschlitz, der früher als ein Zeitschlitz ist, in dem das Tag 10, das beurteilt wird den vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors 160 nicht erkannt zu haben, antwortet.
Dementsprechend haben die Tags 10 den Effekt, dass eine Antwort von dem Tag 10, von dem der Sensor 160 als den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand unter den Antworten von einer Vielzahl von Tags 10, die von dem Leser 20 vorrangig empfangen werden, gegenüber einer Antwort von dem Tag 10, von dem der Sensor 160 als nicht den vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, erkannt hat.
Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 des Tag 10 (1) bestimmt einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor 160 von der Beurteilungseinheit 143 so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand erkannt hat, als einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert aufweist, der kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt (vorgegebener Schwellenwert) ist, und (2) bestimmt einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand durch die Beurteilungseinheit 143 nicht erkannt hat, als einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der der Zufallszahl-Schwellenwert Rt oder mehr ist.
Beispielsweise wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand als vom Sensor 160 detektiert gilt, einen Zeitschlitz aus, der einer Zufallszahl entspricht, die von einer Zufallszahlengenerierungseinheit 141 unter Verwendung des in der Abfrage enthaltenen Q-Wertes erzeugt wird und einen Wert aufweist, der kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt. (2) In einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand als nicht vom Sensor 160 erkannt beurteilt wird, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die von der Zufallszahlenerzeugungseinheit 141 unter Verwendung des in der Abfrage enthaltenen Q-Wertes erzeugt wird, und der einen Wert aufweist, der der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr ist.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration bestimmt das Tag 10 (1) einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand erkannt hat, als einen Zeitschlitz, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt. Darüber hinaus bestimmt das Tag 10 (2) einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand nicht erkannt zu haben , als Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der dem Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr entspricht.
Mit anderen Worten, das Tag 10 bestimmt einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmen Zustand erfasst zu haben, als einen Zeitschlitz, der früher als ein Zeitschlitz ist, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmen Zustand nicht erkannt zu haben. Aus diesem Grund antwortet das Tag 10, dessen Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmen Zustand erfasst zu haben, aus einer Vielzahl von Tags 10, in einem Zeitschlitz, der früher liegt als der für das Tag 10, die beurteilt wird, dass der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand nicht erkannt hat.
Dementsprechend haben die Tags 10 einen Effekt, der es dem Leser 20 ermöglicht, eine Antwort von dem Tag 10, dessen Sensor 160 den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand, aus den Antworten von einer Vielzahl von Tags 10 mit Priorität zu empfangen gegenüber einer Antwort von dem Tag 10, dessen Sensor 160 nicht den vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, erkannt hat.
Das Tag 10 enthält den Sensor 160. Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration beinhaltet das Tag 10 den Sensor 160, d.h. das Tag 10 ist ein sensorgebundenes Antwortgerät. Dementsprechend haben die Tags 10 einen Effekt, der es dem Leser 20 ermöglicht, eine Antwort von dem Tag 10, der beurteilt wird, dass der Sensor 160, der in dem eigenen Gerät enthalten ist, den vorbestimmten Zustand wie einen anormalen Zustand erkennt, mit Priorität vor einer Antwort von dem Tag 10 zu erhalten, der beurteilt wird, dass der Sensor 160, der in dem eigenen Gerät enthalten ist, den vorbestimmten Zustand wie einen anormalen Zustand nicht erkannt hat.
Darüber hinaus ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Tag 10 den Sensor 160 enthält, und das Tag 10 kann ein Erkennungsergebnis erhalten, das von einem Sensor 160 erfasst wird, der außerhalb des eigenen Geräts vorhanden ist. In einem solchen Fall beurteilt das Tag 10 aus dem erfassten Erkennungsergebnis, ob der Sensor 160 den vorgegebenen Zustand erkannt hat oder nicht, und bestimmt einen Zeitschlitz, in dem sein eigenes Gerät aufgrund eines Ergebnisses der Bestimmung dem Leser 20 antwortet.
(Details des Tags)
1 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptkonfiguration des Tags 10 veranschaulicht. Das in 1 dargestellte Tag 10 hat eine Konfiguration mit einem Tag-Funkkommunikations-IC 100, einer Tag-Antenneneinheit 150 und einem Sensor 160. Um die Einfachheit der Beschreibung zu gewährleisten, wird in der Beschreibung und im Blockdiagramm auf eine Konfiguration verzichtet, die sich nicht direkt auf diese Ausführungsform bezieht. Das Tag 10 kann jedoch je nach Ausführungssituation die ausgelassene Konfiguration enthalten.
Die Tag-Antenneneinheit 150 empfängt eine elektrische Welle vom Leser 20 als Stromquelle, die den Tag-Funkkommunikations-IC 100 und dergleichen betreibt. Darüber hinaus wandelt die Tag-Antenneneinheit 150 die vom Leser 20 empfangene elektrische Welle in ein Funksignal um und überträgt das konvertierte Funksignal an das Tag-Funkkommunikations-IC 100 und wandelt ein Funksignal vom Tag-Funkkommunikations-IC 100 in eine elektrische Welle um und sendet die konvertierte elektrische Welle an den Leser 20. Mit anderen Worten, bei der Beantwortung einer Anfrage des Lesers 20 überträgt die Tag-Antenneneinheit 150 Identifikationsinformationen ihres eigenen Gerätes an den Leser 20. Bei der Reaktion auf den Leser 20 kann die Tag-Antenneneinheit 150 zusätzlich zu den Identifikationsinformationen ihres eigenen Geräts ein Erkennungsergebnis (z.B. das Auftreten eines vorbestimmten Zustands wie z.B. eines abnormalen Zustands und eine vom Sensor 160 erfasste physikalischen Größe) an den Leser 20 senden. Mit anderen Worten, die Tag-Antenneneinheit 150 kann auf eine Anfrage des Lesegeräts 20 mit Hilfe der Identifikationsinformationen ihres eigenen Geräts antworten und mit Hilfe eines Ergebnisses der vom Sensor 160 erfassten Erkennung reagieren. In der Tag-Antenneneinheit 150 werden z.B. eine Antenne, ein Schwingkreis u.ä. verwendet.
Wie oben beschrieben, ist das Tag 10 ein passiver RFID-Tag, der keine Stromquelle, wie z.B. eine Batterie, enthält, eine Schaltung besitzt, die mit Strom arbeitet, der in einer elektrischen Welle vom Leser 20 übertragen wird, und eine Funkkommunikation mit dem Leser 20 durchführt. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass das Tag 10 ein passiver RFID-Tag ist, und das Tag 10 kann ein semi-passiver RFID-Tag oder ein aktiver Typ sein, der eine Stromquelle wie eine Batterie enthält.
Der Sensor 160 ist ein Detektor, der verschiedene physikalische Größen erfasst, z.B. eine Position, eine Geschwindigkeit, einen Druck, eine Temperatur, eine Lichtmenge, eine Schwingung und Leistung (einen von einem Stromwert und einem Spannungswert) und dem Tag-Funkkommunikations-IC 100 (insbesondere der Beurteilungseinheit 143) ein Ergebnis der Erkennung (Sensordaten) mitteilt. Der Sensor 160 kann eine detektierte physikalische Größe als Ergebnis der Detektion melden oder mitteilen, ob die detektierte physikalische Größe größer als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) ist. Beispielsweise kann der Sensor 160 in einem Fall, in dem der Sensor 160 ein Temperatursensor ist, eine erfasste Temperatur melden oder mitteilen, ob eine Temperatur über einem vorgegebenen Wert (Referenzwert) erfasst wurde (z.B. ob eine ungewöhnlich hohe Temperatur erkannt wurde). Andererseits kann der Sensor 160 in einem Fall, in dem der Sensor 160 ein Schwingungssensor ist, die Größe einer erkannten Schwingung melden oder mitteilen, ob eine Schwingung größer als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) erkannt wurde (z.B. ob eine abnormale Schwingung erkannt wurde oder nicht). Zusätzlich kann der Sensor 160 ein Stromsensor oder ein Spannungssensor sein. In einem solchen Fall kann der Sensor 160 z.B. eine Leistungsabnahme (Leistungsabweichung) melden, wenn mindestens einer von einem Stromwert und einem Spannungswert der dem Sensor 160 zugeführten Leistung kleiner als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) ist.
Das Tag-Funk-Kommunikations-IC 100 speichert Daten vom Leser 20 auf der Basis eines vom Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150 empfangenen Signals oder überträgt gespeicherte Daten u.ä. an den Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150. Genauer gesagt, das Tag-Funk-Kommunikations-IC 100 empfängt eine Abfrage vom Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150 und antwortet auf den Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150 unter Verwendung der Identifikationsinformationen des eigenen Gerätes und eines vom Sensor 160 erfassten Erkennungsergebnisses. Wie in 1 dargestellt, hat das Tag- Funk-Kommunikations- IC 100 eine Konfiguration, die eine Tag-Funkverarbeitungseinheit 110, eine Stromquelle 120, eine Speichereinheit 130 und eine Tag-Steuereinheit 140 umfasst. Da das Tag-Funk-Kommunikations-IC 100 eine elektrische Welle erlangt, die vom Leser 20 als Stromquelle übertragen wird, kann ein nichtflüchtiger Speicher wie ein ROM oder ein Speicher wie ein SRAM oder ein FeRAM mit geringem Stromverbrauch verwendet werden.
Die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 wandelt ein vom Leser 20 über die Antenneneinheit 150 empfangenes Funksignal in ein Originalformat um und gibt die konvertierten Daten an die Tag-Steuereinheit 140 aus. Darüber hinaus wandelt die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 die von der Tag-Steuereinheit 140 empfangenen Daten in ein für die Funkübertragung geeignetes Format um und sendet über die Tag-Antenneneinheit 150 ein konvertiertes Funksignal an den Leser 20. Die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 antwortet auf eine Abfrage des Lesers 20 in einem Zeitschlitz, der durch die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 bestimmt wird, unter Verwendung der Identifikationsinformationen ihres eigenen Gerätes und eines Ergebnisses der vom Sensor 160 erfassten Detektion. In der Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 werden z.B. eine Analog-Digital (A/D) Wandlerschaltung, eine Digital-Analog (D/A) Wandlerschaltung, eine Modulation/Demodulationsschaltung, eine HF-Schaltung und dergleichen verwendet.
Die Stromquelleneinheit 120 gleicht eine induzierte Spannung aus, die erzeugt wird, wenn die Tag-Antenneneinheit 150 eine elektrische Welle unter Verwendung einer Gleichrichterschaltung empfängt, stellt die gleichgerichtete Spannung unter Verwendung einer Stromquellenschaltung auf eine vorbestimmte Spannung ein und liefert dann eine resultierende Spannung an jede Einheit des Tag-Funkkommunikations-IC 100 und des Sensors 160. Im Netzteil 120 werden z.B. eine Brückendiode, ein Spannungseinstellkondensator u.ä. verwendet. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Sensor 160 vom Netzteil 120 mit Strom versorgt wird. Das Tag 10 enthält eine Stromquelle, wie z.B. eine Batterie, die speziell für den Sensor 160 verwendet wird, und der Sensor 160 kann von der dedizierten Stromquelle mit Strom versorgt werden.
Die Tag-Steuereinheit 140 steuert den Vorgang, der im Inneren des Tag-Funkkommunikations-IC 100 durchgeführt wird. Die Tag-Steuereinheit 140 zum Beispiel beinhaltet eine logische Verknüpfungsschaltung, ein Register und dergleichen, fungiert als Computer und steuert verschiedene Operationen durch die Ausführung verschiedener Steuerprogramme. Die Tag-Steuereinheit 140 liest und führt z.B. ein Steuerprogramm aus, das in einem Festwertspeicher (ROM) der Speichereinheit 130 o.ä. installiert ist. Die Tag-Steuereinheit 140 kann ein Steuerprogramm vom Leser 20 über die Antenneneinheit 150 und die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 herunterladen, das Steuerprogramm in der Speichereinheit 130 installieren und das Steuerprogramm ausführen. In der in der Zeichnung abgebildeten Tag-Steuereinheit 140 sind eine Zufallszahlengenerierungseinheit 141, eine Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 und eine Beurteilungseinheit 143 als Funktionsblöcke enthalten.
Die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt eine Zufallszahl (Pseudozufallszahl) unter Verwendung eines Q-Wertes, der in einer Abfrage enthalten ist, die vom Leser 20 empfangen wurde. Genauer gesagt, erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl im Bereich von „0“ bis „2^Q-1“. Zum Beispiel, in einem Fall, in dem der Q-Wert =3,2³=8=[1000] und damit die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine von[000] bis[111] von drei Bits erzeugt. Ähnlich, z.B. in einem Fall, in dem der Q-Wert=4,2⁴=16=[10000] und damit der konventionelle Tag 80 eines von[0000] bis[1111] von vier Bits erzeugt.
Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 bestimmt einen Zeitschlitz, in dem die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 eine ID und dergleichen sendet (d.h. antwortet) unter Verwendung des in der Speichereinheit 130 gespeicherten Zufallszahl-Schwellwerts Rt von einer Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, und einem Ergebnis der Bestimmung von der Beurteilungseinheit 143. Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 benachrichtigt die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über den ermittelten Zeitschlitz. Ein Verfahren zur Bestimmung eines Zeitschlitzes mit Hilfe der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 wird unter Bezugnahme auf 4 ausführlich beschrieben.
Die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, ob der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand, erkannt hat und teilt der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 ein Ergebnis der Bestimmung mit. Die Beurteilungseinheit 143 erfasst das Ergebnis der Detektion (z.B. das Auftreten eines vorbestimmten Zustands, wie z.B. eines abnormalen Zustands und einer physikalischen Größe, die vom Sensor 160 erfasst wird), die durch den Sensor 160 vom Sensor 160 erlangt wird.
In einem Fall, in dem die vom Sensor 160 erfasste physikalische Größe vom Sensor 160 erfasst wird, beurteilt die Beurteilungseinheit 143 z.B., ob die erfasste physikalische Größe größer als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) ist und beurteilt, dass der vorgegebene Zustand (z.B. ein abnormaler Zustand) in einem Fall aufgetreten ist, in dem die physikalische Größe größer als der vorgegebene Wert (Referenzwert) ist. Genauer gesagt, in einem Fall, in dem eine vom Sensor 160 erfasste Temperatur höher ist als ein vorgegebener Wert (Referenzwert), beurteilt die Beurteilungseinheit 143, dass ein vorgegebener Zustand (z.B. ein anormaler Hochtemperaturzustand) aufgetreten ist. Zusätzlich beurteilt die Beurteilungseinheit 143 in einem Fall, in dem die Größe einer vom Sensor 160 erfassten Schwingung größer als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) ist, dass ein vorgegebener Zustand (z.B. ein abnormaler Schwingungszustand) aufgetreten ist. Darüber hinaus beurteilt die Beurteilungseinheit 143 in einem Fall, in dem mindestens einer von einem Stromwert und einem Spannungswert der vom Sensor 160 erfassten Leistung kleiner als ein vorgegebener Wert (Referenzwert) ist, dass ein vorgegebener Zustand (z.B. ein abnormaler Leistungszustand) aufgetreten ist.
Die Beurteilungseinheit 143 kann ein Erkennungsergebnis erhalten, das angibt, ob ein vorgegebener Zustand, wie z.B. ein anormaler Zustand, beim Sensor 160 aufgetreten ist, und beurteilen, ob der vorgegebene Zustand, wie z.B. ein anormaler Zustand, auf der Grundlage eines solchen Erkennungsergebnisses aufgetreten ist.
Die Beurteilungseinheit 143 beurteilt das Eintreten /Nicht- Eintreten eines vorbestimmten Zustands wie z.B. eines anormalen Zustands (d.h. ob der Sensor 160 einen anormalen Zustand wie z.B. einen anormalen Zustand erkannt hat) und benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 über ein Ergebnis der Bestimmung.
Die vom Sensor 160 erfassten physikalischen Größen, die Verfahren der Bestimmung durch die Beurteilungseinheit 143 mit einer vom Sensor 160 erfassten physikalischen Größe und einem vorgegebenen Wert (Referenzwert) und der Inhalt der bisher beschriebenen Bestimmung durch die Beurteilungseinheit 143 sind nur Beispiele. Die Beurteilungseinheit 143 kann das Eintreten/Nicht- Eintreten eines vorbestimmten Zustands, wie z.B. eines abnormalen Zustands, beurteilen, indem sie das Größenverhältnis zwischen einer vom Sensor 160 erfassten physikalischen Größe und einem vorgegebenen Wert (Referenzwert) oder ähnlichem, d.h. auf der Grundlage der vom Sensor 160 erfassten physikalischen Größen, verwendet und der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 ein Ergebnis der Bestimmung mitteilt.
Neben der Durchführung der oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung der Zufallszahlengenerierungseinheit 141, der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 und der Beurteilungseinheit 143 führt die Tag-Steuereinheit 140 das nachfolgende Verfahren weiter aus. Mit anderen Worten, die Tag-Kontrolleinheit 140 speichert die vom Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150 und den Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 empfangenen Daten in der Speichereinheit 130. Zusätzlich liest das Tag-Steuergerät 140 die in der Speichereinheit 130 gespeicherten Daten (z.B. Identifikationsinformationen des eigenen Gerätes) und sendet die gelesenen Daten über die Tag-Antenneneinheit 150 und die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 an den Leser 20. Darüber hinaus überträgt die Tag-Steuereinheit 140 ein Erkennungsergebnis (z.B. mindestens eines des Auftretens eines vorbestimmten Zustands, wie z.B. eines abnormalen Zustands und einer physikalischen Größe, die vom Sensor 160 erfasst wird), das vom Sensor 160 an den Leser 20 über die Tag-Antenneneinheit 150 und die Tag-Funkauswertung 110 erfasst wird.
Die Speichereinheit 130 wird von einem Halbleiterspeicher wie einem ROM, einem statischen RAM (SRAM) oder einem Ferroelektrischen-Speicher (FeRAM) konfiguriert. Beispiele für Inhalte, die in der Speichereinheit 130 gespeichert sind, sind das oben beschriebene Steuerungsprogramm, andere verschiedene Programme und verschiedene Datenarten. Zusätzlich werden die Identifikationsinformationen des eigenen Geräts und die Zufallszahlengrenze Rt in der Speichereinheit 130 gespeichert.
Die Zufallszahlengrenze Rt wird verwendet, wenn ein Zeitschlitz, in dem eine Antwort auf eine Abfrage des Lesers 20 erfolgt, durch die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 bestimmt (ausgewählt) wird. Genauer gesagt, (1) in einem Fall, in dem ein vorgegebener Zustand, wie z.B. ein abnormaler Zustand, von der Beurteilungseinheit 143 als aufgetreten beurteilt wird, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz aus, der einer Zufallszahl (Pseudozufallszahl) entspricht, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, und einen Wert aufweist, der kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt. Andererseits, (2) in einem Fall, in dem der vorbestimmte Zustand, wie z.B. ein abnormaler Zustand, von der Beurteilungseinheit 143 als nicht aufgetreten beurteilt wird, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz aus, der einer Zufallszahl (Pseudozufallszahl) entspricht, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, und einen Wert hat, der der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr ist.
(Leser)
Bislang wurde die Konfiguration des Tags 10 mit Bezug auf 1 beschrieben, als nächstes wird der Leser 20, der mit einer Vielzahl von Tags 10 kommuniziert, detailliert mit Bezug auf 3 beschrieben. Zum besseren Verständnis des Lesers 20 wird zunächst eine Übersicht über den Leser 20 zuerst wie folgt vorgenommen.
(Übersicht Leser)
Der Leser 20 ist ein Abfragegerät, das mit jedem von mehreren Antwortgeräten kommuniziert, die eine Antikollisionsfunktion des Zeitschlitzsystems wie die der mehreren Tags 10 haben. Der Leser 20 enthält: eine Empfangsbeurteilungseinheit 201, die beurteilt, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der einen Zeitschlitzbestimmungswert Ts (vorbestimmten Wert) oder weniger in der Reihenfolge aufweist, unter Antworten aus einer Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist; und einen Q-Wert, der die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 (Bezeichnungseinheit) bezeichnet, die die Anzahl der Zeitschlitze bezeichnet, die von jedem der mehreren Tags 10 ausgewählt werden können, um 2Q2 (vorgegebener Referenzwert) oder weniger zu sein, in einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger hat, vorhanden ist.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration bezeichnet der Leser 20 in einem Fall, in dem beurteilt wird, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist, die Anzahl der Zeitschlitze, die von jedem der Vielzahl von Tags 10 ausgewählt werden können, als eine Zahl, die 2Q2 oder weniger ist. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem beurteilt wird, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorhanden ist, begrenzt der Leser 20 die Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können.
In einem Fall, in dem z.B. nur das Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, in einem Zeitschlitz mit dem Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge reagieren kann, begrenzt der Leser 20 beispielsweise den Tag 10, der auf den Leser 20 reagieren kann, auf den Tag 10, der den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat.
Dementsprechend gibt es einen Effekt, dass der Leser 20 eine Antwort von dem Tag 10 empfangen kann, der einen vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erkannt hat, mit Priorität vor einer Antwort von dem Tag 10, der den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 nicht erkannt hat.
(Details von Leser)
3 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptkonfiguration des Lesers 20 veranschaulicht. Der in 3 dargestellte Leser 20 hat eine Konfiguration mit einer Lesersteuerungseinheit 200, einer Leserantenneneinheit 210, einer Leserfunkverarbeitungseinheit 220 und einer externen I/F-Einheit 230. Um die Einfachheit der Beschreibung zu gewährleisten, wird in der Beschreibung und im Blockdiagramm auf eine Konfiguration verzichtet, die sich nicht direkt auf diese Ausführungsform bezieht. Der Leser 20 kann jedoch je nach Ausführungssituation die weggelassene Konfiguration enthalten.
Der Leser 20 verwendet eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems zur Steuerung der Kommunikation mit einer Vielzahl von Tags 10. Durch die Verwendung dieser Funktion kann der Leser 20 selbst dann, wenn mehrere Tags 10 innerhalb eines Kommunikationsbereichs der Leserantenneneinheit 210 des Lesers 20 vorhanden sind, Daten lesen, die von jedem der mehreren Tags 10 übertragen werden.
Die Leserantenneneinheit 210 sendet ein Funksignal von der Leserfunkverarbeitungseinheit 220 als elektrische Welle nach außen, wandelt eine von außen empfangene elektrische Welle in ein Funksignal um und gibt das umgewandelte Funksignal an die Leserfunkverarbeitungseinheit 220 aus. In der Leserantenneneinheit 210 werden z.B. eine Antenne, ein Schwingkreis u.ä. verwendet.
Die Leserfunkverarbeitungseinheit 220 wandelt die von der Lesersteuerungseinheit 200 erfassten Daten in ein für die Funkübertragung geeignetes Format um und sendet ein konvertiertes Funksignal über die Leserantenneneinheit 210 an das Tag 10. Zusätzlich wandelt die Leserfunkverarbeitungseinheit 220 ein vom Tag 10 empfangenes Funksignal über die Leserantenneneinheit 210 in das Originalformat um und gibt die konvertierten Daten an die Lesersteuerungseinheit 200 aus. Die Leserfunkverarbeitungseinheit 220 gibt eine Abfrage mit einem Q-Wert, der durch die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 bestimmt (gesetzt) wird, durch die Leser-Antenneneinheit 210 aus. Darüber hinaus empfängt die Leserfunkverarbeitungseinheit 220 eine Antwort von jedem einer Vielzahl von Tags 10 über die Leserantenneneinheit 210 und benachrichtigt die empfangene Antwort an die Lesersteuerungseinheit 200 (insbesondere die Empfangsbeurteilungseinheit 201) zusammen mit Informationen, die einen Zeitschlitz darstellen, in dem die Antwort vorhanden ist. In der Leserfunkverarbeitungseinheit 220 werden z.B. eine Analog-Digital-Wandlerschaltung (A/D), eine Digital-Analog-Wandlerschaltung (D/A), eine Modulations-/Demodulationsschaltung, eine HF-Schaltung u.ä. verwendet.
Die externe I/F-Einheit 230 kommuniziert mit einem externen Gerät wie z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Beispiele für die Schnittstellenspezifikation des externen I/F-Gerätes 230 sind Universal Serial Bus (USB), IEEE1394 und Ethernet (eingetragenes Warenzeichen).
Die Lesersteuerungseinheit 200 steuert die Funktion des Lesers 20. In der Lesersteuerungseinheit 200 sind als Funktionsblöcke eine Empfangsbeurteilungseinheit 201 und eine Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 enthalten.
Die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, ob eine Antwort, die in einem vorbestimmten Bereich von Zeitschlitzen empfangen wurde, unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist und teilt der Q-Wertbestimmungseinheit 202 ein Ergebnis der Bestimmung mit. Genauer gesagt, erfasst die Empfangsbeurteilungseinheit 201 (1) eine Antwort von jedem der mehreren Tags 10 und Informationen, die einen Zeitschlitz darstellen, in dem die Antwort vorhanden ist, von der Leserfunkverarbeitungseinheit 220. Die Empfangsbeurteilungseinheit 201 (2) erhält einen Zeitschlitzbestimmungswert Ts unter Bezugnahme auf eine Zeitschlitzbestimmungswerttabelle 241 einer Lagereinheit 240. Die Empfangsbeurteilungseinheit 201 (3) beurteilt, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat (d.h. gleich dem Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder früher als der Zeitschlitzbestimmungswert Ts), unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, ob ein Zeitschlitz, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter einer Vielzahl von Zeitschlitzen vorhanden ist, in denen die Vielzahl von Tags 10 antworten. Die Empfangsbeurteilungseinheit 201 (4) meldet ein Ergebnis der Bestimmung an die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202.
In einem Fall, in dem beurteilt wird, dass eine Antwort in einem Zeitschlitz, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorliegt, kann die Empfangsbeurteilungseinheit 201 zusätzlich ein externes Gerät wie eine SPS über das Auftreten eines vorbestimmten Zustands durch die externe I/F-Einheit 230 benachrichtigen.
Die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 bestimmt einen Q-Wert, der in eine Abfrage einzubeziehen ist, indem sie sich auf eine Q-Wert-Management-Tabelle 242 bezieht, die in der Speichereinheit 240 als Ergebnis der von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 gemeldeten Bestimmung gespeichert ist, und teilt der Leserfunkverarbeitungseinheit 220 den bezeichneten Q-Wert mit. In einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort in einem Zeitschlitz, der den Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorliegt, setzt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 den Wert des Q-Wertes kleiner als den Wert in einem Falle, in dem davon ausgegangen wird, dass eine solche Antwort nicht vorliegt. Mit anderen Worten, die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 bestimmt den Q-Wert als Q1 oder Q2 (Q1 > Q2 ≥ 0), der in der Q-Wert-Management-Tabelle 242 auf der Grundlage des Ergebnisses, das durch die Bestimmung von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 mitgeteilt wird, gespeichert ist.
Genauer gesagt, (A) in einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, nicht vorhanden ist, wählt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 den Normalmodus und setzt den Q-Wert auf Q1 (Q1 > Q2 ≥ 0), der ein Normal-Zeit-Q-Wert ist. Andererseits, (B) in einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorhanden ist, wählt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 den Anomalie-Erkennungsmodus und setzt den Q-Wert als Q2, der ein Anomalie-Erkennungszeit-Q-Wert ist.
Zusätzlich kann die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 den Q-Wert auf einen Wert für einen Anomalie-Erkennungszeit-Q-Wert setzen, in einem Fall in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorhanden ist, und den Q-Wert auf einen Wert setzen, der größer ist als der Wert für die Anomalie-Erkennungszeit Q-Wert in einem Fall, in dem eine solche Antwort nicht vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 kann einen Q-Wert setzen in einem Falle, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, vorhanden ist (d.h. in einem Fall, in dem ein vorgegebener Zustand aufgetreten ist), der kleiner als ein Q-Wert ist in einem Falle, in dem der vorgegebene Zustand nicht auftritt.
Jeder der oben beschriebenen Funktionsblöcke der Lesersteuerungseinheit 200 kann z.B. durch eine Zentraleinheit (CPU) oder ähnliches realisiert werden, die ein in einem Speichergerät (der Speichereinheit 240) gespeichertes Programm liest, das unter Verwendung eines Nur-Lese-Speichers (ROM), eines nichtflüchtigen Direktzugriffsspeichers (NVRAM) oder dergleichen in einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder dergleichen implementiert ist, der in der Zeichnung und Ausführung des Programms nicht dargestellt ist.
Die Speichereinheit 240 speichert verschiedene Arten von Daten, die vom Lesegerät 20 verwendet werden. Die Speichereinheit 240 speichert (1) ein Steuerprogramm, (2) ein Betriebssystemprogramm und (3) Anwendungsprogramme zur Ausführung verschiedener Funktionen, die vom Leser 20 ausgeführt werden, und (4) verschiedene Arten von Daten, die in einem Fall gelesen werden, in dem die Anwendungsprogramme ausgeführt werden. Die oben beschriebenen Daten von (1) bis (4) werden z.B. in einem nichtflüchtigen Speichergerät gespeichert, z.B. einem Festwertspeicher (ROM), einem Flash-Speicher, einem löschbaren programmierbaren ROM (EPROM), einem elektrischen EPROM (EEPROM (eingetragenes Warenzeichen)), einem Festplattenlaufwerk (HDD) und dergleichen. Zusätzlich werden die Zeitschlitzbestimmungswerttabelle 241 und die Q-Wertverwaltungstabelle 242 in der Lagereinheit 240 abgelegt.
In der Zeitschlitzbestimmungswerttabelle 241 wird der Zeitschlitzbestimmungswert Ts verwendet, wenn die Empfangsbeurteilungseinheit 201 das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines vorbestimmten Zustands aus einem Zeitschlitz beurteilt, in dem jede der mehreren Tag 10 - Antworten gespeichert sind.
In der Q-Wert-Management-Tabelle 242 werden Q1, das ist der Normal-Zeit-Q-Wert und Q2, das ist der Anomalie-Erkennungszeit-Q-Wert gespeichert (Q1 > Q2 ≥ 0). Q1 ist ein Q-Wert, der durch den Q-Wert bezeichnet wird, der die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 bezeichnet, in einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 nicht vorhanden ist. Q2 ist ein Q-Wert, der durch den Q-Wert bezeichnet wird, die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 bezeichnet, in einem Fall, in dem die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, dass eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist.
(Verfahren zur Auswahl des Zeitschlitzes eines Tags gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung)
4 ist ein Diagramm, das die Zeitschlitze beschreibt, die vom Tag 10 ausgewählt wurden. Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 bestimmt einen Zeitschlitz, in dem eine Abfrage des Lesers 20 als Anomalie-Erkennungs-Zeit-Zeitschlitz oder als Normal-Zeit-Zeitschlitz beantwortet wird. Nur in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand, wie z.B. ein abnormaler Zustand, vom Sensor 160 erkannt wurde, bestimmt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, in dem eine Abfrage als ein Anomalie-Erkennungs-Zeit-Zeitschlitz beantwortet wird.
Der Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien ist eine Zufallszahl (Pseudozufallszahl), die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 unter Verwendung eines in einer Abfrage enthaltenen Q-Wertes erzeugt wird, und ist ein Zeitschlitz, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die einen Wert hat, der kleiner ist als der Schwellenwert Rt. In 4 sind beispielhaft die Zeitschlitze für die Erkennung von Anomalien und die Zeitschlitze für Normal-Zeiten eines Falles dargestellt, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4 =[100] ist.
In einem Fall, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4 =[100] ist, ist der Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien einer der Zeitschlitze T1 bis T4, die mit [00] bis [11] übereinstimmen. Darüber hinaus sind die Normal-Zeit-Zeitschlitze einschließlich Zeitschlitzes T5 und späterer Zeitschlitze, die Zufallszahlen mit Werten von [100] oder mehr entsprechen.
Nur in einem Fall, in dem der Sensor 160 den vorbestimmten Zustand wie z.B. einen abnormalen Zustand durch die Beurteilungseinheit 143 erkannt hat, bestimmt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, in dem die Abfrage als einer der Zeitschlitze T1 bis T4 beantwortet wird. In einem Fall, in dem der Sensor 160 als nicht detektiert gilt, wie z.B. ein abnormaler Zustand durch die Beurteilungseinheit 143, bestimmt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, in dem die Abfrage durch die folgenden Zeitschlitze beantwortet wird, einschließlich des Zeitschlitzes T5 und späterer Zeitschlitze.
(Ablauf des Verfahrens im System)
Für das Tag 10 und den Leser 20, von denen die Konfigurationen und dergleichen mit Bezug auf 1 bis 4 bis jetzt, beschrieben wurden, wird als nächstes das Verfahren, das von jedem der Tags 10 und dem Leser 20 durchgeführt wird, mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben.
(Ablauf des Verfahrens, das durch den Tag erfolgt)
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über das Verfahren gibt, das mit dem Tag 10 durchgeführt wird. Wie in 5 als Beispiel dargestellt, erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl (Pseudozufallszahl), wenn die Tag-Antenneneinheit 150 eine Abfrage (einschließlich eines Q-Wertes) vom Leser 20 (S110) empfängt, unter Verwendung des Q-Wertes (S120).
Die Beurteilungseinheit 143 erlangt ein vom Sensor 160 erfasstes Erkennungsergebnis und beurteilt, ob der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen anormalen Zustand (S130), erkannt hat. In einem Fall, in dem der Sensor 160 von der Beurteilungseinheit 143 (Ja in S130) beurteilt wird, einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, erkannt zu haben, beurteilt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, ob die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt (S140) ist.
In einem Fall, in dem die Zufallszahl (der Wert der Zufallszahl), die von der Zufallszahlengenerator-Einheit 141 erzeugt wird, als kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt (Ja in S140) eingeschätzt wird, benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über einen Zeitschlitz, der mit der Zufallszahl übereinstimmt (dem Wert der Zufallszahl entspricht). Die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 antwortet auf die Abfrage des Lesers 20 in dem von der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 gemeldeten Zeitschlitz unter Verwendung der Identifikationsinformationen ihres eigenen Gerätes und des Ergebnisses der vom Sensor 160 (S150) erfassten Detektion.
Andererseits, in einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl als der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr (Nr. in S140) gewertet wird, weist die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 an, eine Zufallszahl erneut zu erzeugen, und die Zufallszahlengenerierungseinheit 141, die die Anweisung zur erneuten Erzeugung erhalten hat, erzeugt eine Zufallszahl unter Verwendung des Q-Wertes (S120). Die Verfahren von S120 bis S140 werden so lange wiederholt, bis die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl kleiner wird als die Zufallszahlengrenze Rt.
Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand durch den Sensor 160 (Ja in S130) erkannt wurde, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien aus, der ein Zeitschlitz ist, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist.
Andererseits, in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand, wie z.B. ein abnormaler Zustand, vom Sensor 160 nicht erkannt wurde (Nr. in S130), beurteilt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, ob die von der Zufallszahlerzeugungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr (S160) ist.
In einem Fall, in dem die Zufallszahl (der Wert der Zufallszahl), die von der Zufallszahlengenerator-Einheit 141 erzeugt wird, als der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr (Ja in S160) gewertet wird, benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über einen Zeitschlitz, der mit der Zufallszahl übereinstimmt (der Wert entspricht der Zufallszahl). Die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 antwortet auf die Abfrage des Lesers 20 in einem Zeitschlitz, der von der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 unter Verwendung der Identifikationsinformationen ihres eigenen Gerätes und des Ergebnisses der vom Sensor 160 (S150) erfassten Detektion benachrichtigt wird.
Andererseits, in einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl als kleiner als der Zufallszahleschwellenwert Rt (Nr. in S160) beurteilt wird, weist die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 an, eine Zufallszahl erneut zu erzeugen, und die Zufallszahlengenerierungseinheit 141, die die Anweisung zur erneuten Erzeugung erhalten hat, erzeugt eine Zufallszahl unter Verwendung des Q-Wertes (S120). Die Verfahren von S120, S130 und S160 werden so lange wiederholt, bis die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl kleiner wird als die Zufallszahlengrenze Rt.
Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand vom Sensor 160 nicht erkannt wurde (Nein in S130), wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Normal-Zeit-Zeitschlitz aus, der ein Zeitschlitz ist, der mit einer Zufallszahl übereinstimmt, die dem Zufallszahl-Schwellwert R oder mehr entspricht.
(Spezifisches Beispiel für eine Verfahren zur Bestimmung des Zeitschlitzes)
In einem Fall, in dem der Q-Wert = 8 und die Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4 ist führen die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 und die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 das folgende Verfahren durch. Erstens, da 28 =[1000000000000] sind Zeitschlitze, die mit dem Tag 10 ausgewählt werden können, Zeitschlitze bzw. übereinstimmende Zufallszahlen [0000000000] bis [1111111111] von acht Bits. Die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt eine Zufallszahl von [000000000000] bis [1111111111] (S120).
Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, zu der das Ermittlungsergebnis der Detektion eines vorbestimmten Zustands unter Verwendung des Sensors 160 (Ja in S130) von der Beurteilungseinheit 143 benachrichtigt wird, beurteilt, ob die von der Zufallszahl-Erzeugungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt (S140). In einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerator-Einheit 141 erzeugte Zufallszahl als kleiner als der Schwellenwert Rt (Ja in S140) beurteilt wird, teilt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 der Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 einen Zeitschlitz mit, der mit der Zufallszahl übereinstimmt. In einem Fall, in dem die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, als Schwellenwert Rt oder mehr (Nr. in S140) gewertet wird, weist die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 an, eine Zufallszahl erneut zu erzeugen. Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 bewirkt, dass die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl erzeugt, bis die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, kleiner als die Zufallszahlengrenze Rt ist.
Sei der Schwellenwert für die Zufallszahl Rt = 4 =[00000100], in einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl eine von [0000000000] bis [0000000011] ist, benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über einen Zeitschlitz, der mit der Zufallszahl übereinstimmt. In einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl eine von [00000100] bis [1111111111] ist, bewirkt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, dass eine Zufallszahl neu erzeugt wird, bis die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl eine von [0000000000] bis [0000000011] ist.
Andererseits wird von der Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, zu der das Ermittlungsergebnis der Nicht-Erkennung des vorbestimmten Zustands unter Verwendung des Sensors 160 (Nr. in S130) von der Beurteilungseinheit 143 mitgeteilt wird, beurteilt, ob die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr (S160) ist. In einem Fall, in dem die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, als der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr gewertet wird (Ja in S160), benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über einen Zeitschlitz, der mit der Zufallszahl übereinstimmt. Andererseits, in einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl als kleiner als der Zufallszahleschwelle Rt (Nein in S160) eingeschätzt wird, weist die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 an, eine Zufallszahl erneut zu erzeugen. Die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 veranlasst die Zufallszahlengenerierungseinheit 141, eine Zufallszahl zu erzeugen, bis die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, zum Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr wird.
In einem Fall, in dem die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugte Zufallszahl eine von [00000100] bis [1111111111] ist, benachrichtigt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 die Tag-Funkverarbeitungseinheit 110 über einen Zeitschlitz, der mit der Zufallszahl übereinstimmt. In einem Fall, in dem die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, eine von [0000000000] bis [0000000011] ist, bewirkt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142, dass eine Zufallszahl neu erzeugt wird, bis die Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, eine von [00000100] bis [1111111111] wird.
(Geändertes Beispiel für das Verfahren zur Bestimmung des Zeitschlitzes)
Das Verfahren, bei dem die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 (A) in einem Fall, in dem der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, einen Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien auswählt und (B) in einem Fall, in dem der vorbestimmte Zustand nicht erkannt wurde, einen Zeitschlitz für die Normal-Zeit auswählt, ist nicht auf das in 5 dargestellte Verfahren beschränkt.
Zum Beispiel, (A) in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand mit dem Sensor 160 erkannt wurde, kann die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl mit Qx erzeugen. Hier ist Qx ein Wert, der bewirkt, dass eine Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 unter Verwendung von Qx erzeugt wird, kleiner ist als der Zufallszahl-Schwellwert Rt, d.h. „Rt ≥2^Qx“ ist erfüllt.
Zum Beispiel, in einem Fall, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt=4=2², „2 ≥ Qx“. In einem Fall, in dem die Bewertungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand mit dem Sensor 160 erkannt wurde, erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 beispielsweise eine Zufallszahl mit „Qx=2“, die „2≥Qx“ erfüllt. Genauer gesagt, da 2²=[100], erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine der Zufallszahlen [00] bis [11] von zwei Bits, d.h., jede Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 mit Qx erzeugt wird, ist kleiner als „die Zufallszahlengrenze Rt = 4“. Dann wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz aus, der der Zufallszahl entspricht, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, wobei Qx als Zeitschlitz für die Reaktion auf den Leser 20 verwendet wird.
Zusätzlich erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 in einem Fall, in dem die Beurteilungseinheit 143 beurteilt, dass der vorgegebene Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erkannt wurde, eine Zufallszahl unter Verwendung eines Q-Wertes, der in der Abfrage enthalten ist, die vom Leser 20 empfangen wurde. Dann wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz aus, der der Zufallszahl entspricht, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 unter Verwendung des Q-Wertes erzeugt wird, und der hat einen Wert, der der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr ist, als Zeitschlitz, der für die Antwort an den Leser 20 verwendet wird.
Mit anderen Worten, in Übereinstimmung mit einem von der Beurteilungseinheit 143 ermittelten Ermittlungsergebnis, d.h. in Übereinstimmung mit der Frage, ob der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand (d.h. das Auftreten/Nicht-Ereignis des vorbestimmten Zustands) erkannt hat, kann die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl unter Verwendung von Qx erzeugen, die „Rt≥2^Qx“ oder den Q-Wert erfüllt. Genauer gesagt, (A) in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand eingetreten ist, kann die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl unter Verwendung von Qx erzeugen, und (B) in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand nicht eingetreten ist, kann die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl unter Verwendung des Q-Wertes erzeugen.
Gemäß Beispiel des in 5 dargestellten Verfahrens, in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand eingetreten ist (Ja in S130), erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine Zufallszahl unter Verwendung des Q-Wertes, bis die erzeugte Zufallszahl kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist. Aus diesem Grund besteht im Beispiel des in 5 dargestellten Verfahrens die Möglichkeit, dass die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 beliebig oft eine Zufallszahl erzeugt und eine Antwort des Tags 10 auf den Leser 20 verzögert wird. Im Gegensatz dazu kann die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 durch die einmalige Generierung einer Zufallszahl mit Qx eine Zufallszahl erzeugen, die kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist (mit einem Wert kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt). Dementsprechend erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 in einem Fall, in dem ein vorgegebener Zustand eingetreten ist, eine Zufallszahl unter Verwendung von Qx, wobei das Tag 10 schneller auf den Leser 20 reagieren kann als das in 5 dargestellte Beispiel des Verfahrens. Bezüglich des Werts einer Zufallszahl, die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, ist (A) eine Zufallszahl (der Wert der Zufallszahl), die in einem Fall, in dem der vorbestimmte Zustand eingetreten ist, kleiner ist als (B), eine Züfallszahl (der Wert der Zufallszahl), die in einem Fall erzeugt wird, in dem der vorbestimmte Zustand nicht eingetreten ist.
Wie oben beschrieben, (A) in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand eingetreten ist, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert aufweist, der kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt ist, als Zeitschlitz, der für die Reaktion auf den Leser 20 verwendet wird. (B) In einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand nicht eingetreten ist, wählt die Zeitschlitzbestimmungseinheit 142 einen Zeitschlitz, der einer Zufallszahl mit einem Wert entspricht, der der Zufallszahl-Schwellwert Rt oder mehr ist, als Zeitschlitz, der für die Reaktion auf den Leser 20 verwendet wird.
Der Vorgang, den das Tag 10 mit Bezug auf 5 durchführt, lässt sich wie folgt zusammenfassen. Das Verfahren, das durch das Tag 10 durchgeführt wird, ist ein Verfahren zur Steuerung eines Antwortgeräts mit einer Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems, das einen Bestimmungsschritt (S130) umfasst, in dem beurteilt wird, ob der Sensor 160 einen vorbestimmten Zustand (z.B. einen anormalen Zustand) erkannt hat oder nicht, und ein Bestimmungsschritt (S140 und S160), bei dem ein Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand in dem Bestimmungsschritt erkannt zu haben, als ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz bestimmt wird, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand in dem Bestimmungsschritt nicht erkannt zu haben.
Genauer gesagt, nur in einem Fall (Ja in S130) wird der vorgegebene Zustand als vom Sensor 160 erkannt angesehen, und es wird ein Zeitschlitz für die Erkennung von Anomalien gewählt, der früher (früher in der Reihenfolge) als ein Zeitschlitz für Normal-Zeiten ist (S140).
Gemäß der oben beschriebenen Steuerungsverfahren bestimmt das Tag 10 einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, als ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz ausgewählt wird, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor 160 beurteilt wird nicht den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben. Mit anderen Worten, aus einer Vielzahl von Tags 10, wird ein Tag 10, dessen Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben, in einem früheren Zeitschlitz antworten als ein Tag 10, dessen Sensor 160 beurteilt wird, nicht den vorbestimmten Zustand erkannt zu haben.
Dementsprechend hat das von dem Tag 10 durchgeführte Verfahren einen Effekt, dass es dem Leser 20 ermöglicht, eine Antwort von einem Tag 10, dessen Sensor 160 beurteilt wird den vorbestimmten Zustand, wie einen abnormalen Zustand, erkannt zu haben, von der Antwort von der Vielzahl von Tags 10 mit Priorität gegenüber einer Antwort von einem Tag 10 zu empfangen, dessen Sensor 160 beurteilt wird, den vorbestimmten Zustand wie einen abnormalen Zustand nicht erkannt hat.
(Ablauf des Verfahrens durch den Leser)
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über das Verfahren gibt, das durch den Leser 20 durchführt wird. Wie in 6 als Beispiel dargestellt, beurteilt die Empfangsbeurteilungseinheit 201, wenn die Leserantenneneinheit 210 eine Antwort vom Tag 10 (S210) empfängt, ob die Antwort in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge (S220) hat. Mit anderen Worten, die Empfangsbeurteilungseinheit 201 beurteilt, ob ein Zeitschlitz, dessen der Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger ist (ein Zeitschlitz, der mit dem Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder früher als der Zeitschlitzbestimmungswert Ts übereinstimmt), unter den Zeitschlitzen vorhanden ist, in denen mehrere Tags 10 antworten.
In einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 (Ja in S220) als vorhanden beurteilt wird, gibt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 eine Abfrage mit dem Q-Wert =Q2 (<Q1) (S230) aus. Andererseits, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 (Nr. in S220) als nicht vorhanden beurteilt wird, gibt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 eine Abfrage mit dem Q-Wert=Q1 (>Q2) (S240) aus.
(Spezifisches Beispiel für eine Verfahren zur Bestimmung des Q-Wertes)
In einem Fall, in dem Q2 „2^Q2 = der Zufallszahl-Schwellwert Rt“ erfüllt, und der Zeitschlitzbestimmungswert Ts ein Zeitschlitz ist, der ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz ist, der mit dem Zufallszahl-Schwellwert Rt übereinstimmt, lässt der Leser 20 nur das Tag 10 zu, das den vorbestimmten Zustand mit Hilfe des Sensors 160 erkannt hat. Zum Beispiel, in einem Fall, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt = 4 =[100], erfüllt Q2 2^Q2 = der Zufallszahl-Schwellwert Rt, und dementsprechend Q2 = 2. Da der Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts ein Zeitschlitz ist, der ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz T5 ist, der dem Zufallszahl-Schwellwert Rt =[100] entspricht, ist der Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts ein Zeitschlitz T4.
Da der Zufallszahl-Schwellwert Rt =[100] ist, antwortet nur ein Tag 10, das einen vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand unter Verwendung des Sensors 160, erkannt hat, auf den Leser 20 in einem der Zeitschlitze T1 bis T4, die Zufallszahlen (mit anderen Worten,[00] bis [11]) mit Werten kleiner als[100] entsprechen.
Wenn eine Antwort vom Tag 10 empfangen wird (S210), beurteilt die Empfangsbeurteilungseinheit 201, ob ein Zeitschlitz, in dem die Antwort empfangen wird, der Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger (S220) ist oder nicht. Genauer gesagt, beurteilt die Empfangsbeurteilungseinheit 201, ob die Antwort des Tags 10 in einem Zeitschlitz empfangen wird, das den Zeitschlitzbestimmungswert Ts = T4 oder weniger in der Reihenfolge hat, d.h. in einem der Zeitschlitze T1 bis T4.
Sei der Zufallszahl-Schwellwert Rt=[100], in einem Fall, in dem der Leser 20 in einem der Zeitschlitze T1 bis T4, die mit Zufallszahlen mit Werten kleiner als[100] übereinstimmen, eine Antwort von dem Tag 10 erhält, erkennt der Sensor 160, der in dem Tag 10 enthalten ist, der geantwortet hat, den vorbestimmten Zustand. Dementsprechend kann die Empfangsbeurteilungseinheit 201, indem sie beurteilt, ob die Antwort des Tags 10 in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der der Zeitschlitzbestimmungswert Ts = T4 oder weniger hat, beurteilen, ob der vorgegebene Zustand durch den Sensor erkannt wurde (der vorgegebene Zustand ist eingetreten).
In einem Fall, in dem die Antwort des Tags 10 als in einem der Zeitschlitze T1 bis T4 empfangen gilt (Ja in S220), gibt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202 eine Abfrage mit dem Q-Wert= Q2 = 2 (S230) aus. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem der vorgegebene Zustand von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 als eingetreten beurteilt wird, gibt die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202, eine Abfrage mit dem Q-Wert = Q2 = 2 aus.
Wenn das Tag 10 eine Abfrage erhält, die den Q-Wert=Q2=2,2²=[100] enthält, dann erzeugt die Zufallszahlengenerierungseinheit 141 eine der Zufallszahlen [00] bis[11] von zwei Bits. Dabei ist jede der Zufallszahlen von [00] bis [11], die von der Zufallszahlengenerierungseinheit 141 erzeugt wird, kleiner als der Zufallszahl-Schwellwert Rt=4=[100]. Ein Tag 10, das auf den Leser 20 in einem der Zeitschlitze T1 bis T4, die den Zufallszahlen[00] bis[11] entsprechen, antworten kann, mit Werten kleiner als der Zufallszahlengrenzwert Rt =4=[100], ist nur das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand, wie z.B. einen abnormalen Zustand, mit Hilfe des Sensors 160 erkannt hat.
Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem der Zufallszahl-Schwellwert Rt=4=[100], Q2=2 und der Zeitschlitzbestimmungswert Ts=T4, wenn der vorgegebene Zustand von der Empfangsbeurteilungseinheit 201 als eingetreten beurteilt wird, begrenzt der Leser 20 das Tag 10, das auf den Leser 20 wie folgt reagieren kann. Der Leser 20 begrenzt einen Tag 10, das auf den Leser 20 antworten kann, nur auf das Tag 10, das den vorgegebenen Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand mit dem Sensor 160.
Dementsprechend kann der Leser 20 durch (A) Einstellen von Q2 zur Erfüllung von „2^Q2 = Zufallszahl-Schwellwert Rt“ und (B) Einstellen des Zeitschlitzbestimmungswertes Ts auf einen Zeitschlitz, der ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz ist, der mit dem Zufallszahl-Schwellwert Rt übereinstimmt, nur das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand erkannt hat, antworten lassen.
In einem Fall, in dem der vorbestimmte Zustand als eingetreten angesehen wird, veranlasst der Leser 20 den Modus vom normalen Modus zur Kommunikation mit allen Tags 10, die innerhalb des Antennenkommunikationsbereichs vorhanden sind, in den Modus zur Erkennung von Anomalien überzugehen, um nur mit dem Tag 10 zu kommunizieren, der den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen anormalen Zustand unter Verwendung des Sensors 160. Im Anomalie-Erkennungsmodus, in dem eine Zeitspanne für die Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 pro Zeiteinheit reagieren können, kürzer ist als die des normalen Modus, kann der Leser 20 die Häufigkeit der Kommunikation mit allen Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können, erhöhen. Dementsprechend erhöht der Leser 20 die Häufigkeit der Kommunikation nur mit dem Tag 10, der den vorbestimmten Zustand erkannt hat, wie z.B. einen abnormalen Zustand unter Verwendung des Sensors 160, und kann Informationen über den vorbestimmten Zustand detaillierter erfassen.
Das Verfahren, das der Leser 20 mit Bezug auf 6 durchführt, kann wie folgt zusammengefasst werden. Das vom Leser 20 durchgeführte Verfahren ist ein Verfahren zur Steuerung eines Abfragegeräts, das mit jedem einer Vielzahl von Antwortgeräten kommuniziert, die jeweils eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems, einschließlich einer Vielzahl von Tags 10, aufweisen: einen Empfangsbeurteilungsschritt (8220) zum Beurteilen, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts (vorbestimmten Wert) oder weniger in der Reihenfolge aufweist, in den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist; und einen Bestimmungsschritt (8230) zum Bestimmen der Anzahl von Zeitschlitzen, die von jedem der mehreren Tags 10 ausgewählt werden können, um 2^Q2 (vorgegebener Referenzwert) oder weniger zu sein, in einem Fall, in dem die Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, als vorhanden angesehen wird.
Gemäß dem oben beschriebenen Steuerungsverfahren bestimmt der Leser 20 in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, den Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, unter den Antworten aus der Vielzahl von Tags 10 vorhanden ist, die Anzahl der Zeitschlitze, die von jedem der Vielzahl von Tags 10 ausgewählt werden kann, als 2^Q2 oder weniger. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, das den Zeitschlitz-Ermittlungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, als vorhanden beurteilt wird, begrenzt der Leser 20 die Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können.
Z.B. in einem Fall, in dem nur das Tag 10, das den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, in einem Zeitschlitz antworten kann, der den Zeitschlitzbestimmungswert Ts oder weniger in der Reihenfolge hat, begrenzt der Leser 20 einen Tag 10, das auf den Leser 20 reagieren kann, auf den Tag 10, das den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat.
Dementsprechend hat das von dem Leser 20 durchgeführte Verfahren den Effekt, dass der Leser 20 eine Antwort von dem Tag 10 erhält, das den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 erfasst hat, mit Vorrang vor einer Antwort von dem Tag 10, das den vorbestimmten Zustand mit dem Sensor 160 nicht erfasst hat.
(Kommunikationsfrequenz)
(Das Tag 10 verwendet als Kommunikationsfrequenz eine elektrische Welle eines UHF-Bandes (z.B. 850 MHz oder höher und vorzugsweise 850 bis 960 MHz).
Generell gibt es als Frequenzbänder für Funketiketten ein Band von 13,56 MHz, ein sogenanntes UHF-Band um 800 MHz bis 960 MHz, ein Band von 2,45 GHZ und dergleichen. Hier kann die Kommunikationsreichweite der elektrischen Welle des UHF-Bandes leichter erhöht werden als die elektrische Welle von 13,56 MHz. Außerdem lässt sich die elektrische Welle des UHF-Bandes leichter um einen Objektschatten wickeln als die elektrische Welle des 2,45 GHZ-Bandes. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem die elektrische Welle des UHF-Bandes als Kommunikationsfrequenz verwendet wird, ein Kommunikationsbereich, der ein räumlicher Bereich ist, in dem der Leser 20 mit einem Tag 10 kommunizieren kann, relativ weit vergrößert werden. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem der Leser 20 und das Tag 10 Modulations- und Reflexionstechnologien des UHF-Bandes verwenden, wird die Anzahl der Tags 10, die gleichzeitig von einem Leser 20 gelesen werden können, erhöht, um größer zu sein als diejenige im Falle, in dem ein Frequenzband wie ein HF-Band im Gegensatz zu dem UHF-Band verwendet wird. Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem der Leser 20 und das Tag 10 die Modulations- und Reflexionstechnologien für das UHF-Band verwenden, die Notwendigkeit, dass der Leser 20 eine Antwort von dem Tag 10 empfängt, der einen vorbestimmten Zustand unter Verwendung des Sensors 160 erkannt hat, mit Priorität gegenüber den Antworten von einer Vielzahl von Tags 10, die auf den Leser 20 reagieren können, weiter erhöht.
Entsprechend im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Frequenzband wie das HF-Band im Gegensatz zum UHF-Band verwendet wird, bewirkt das Tag 10, dass der Leser 20, der mit mehr Tags 10 kommunizieren kann, eine Antwort von einem Tag 10 erhält, das einen vorbestimmten Zustand durch den Sensor 160 mit Priorität vor den Antworten der anderen Tags 10 erkannt hat.
In dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass der Leser 20 und das Tag 10 über das UHF-Band miteinander kommunizieren. Das Kommunikationsfrequenzband zwischen dem Leser 20 und dem Tag 10 ist jedoch nicht auf das UHF-Band beschränkt. Als Kommunikationsfrequenzband zwischen dem Leser 20 und dem Tag 10 kann ein Frequenzband mit 13,56 MHz, ein 2,45 GHz-Band oder ähnliches als Frequenzband für das RFID-Tag verwendet werden, und die Kommunikation mit jedem anderen Frequenzband, das Funkkommunikation durchführen kann, kann durchgeführt werden.
[Geändertes Beispiel]
Während bisher ein Beispiel beschrieben wurde, in dem das Tag 10 und der Leser 20 jeweils ein RFID-Tag und ein RFID-Leser/Schreiber mit der Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems sind, ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Tag 10 und der Leser 20 jeweils das RFID-Tag und der RFID-Leser/Schreiber sind. Bei der Kommunikation zwischen dem Tag 10 und dem Leser 20 kann ein TDMA oder ein TDMA-konformes Multi-Access-System verwendet werden, und ein von jedem Sensor 160 erfasstes Erkennungsergebnis kann als Verfahren zur Bestimmung der Prioritätsstufe von Zeitschlitzen verwendet werden.
Darüber hinaus ist das vom Sensor 160 erfasste Erkennungsergebnis, das ein Kriterium ist, das von dem Tag 10 zur Bestimmung eines Zeitschlitzes für eine Antwort des eigenen Gerätes verwendet wird, nicht auf die Erkennung eines abnormalen Zustands mit dem Sensor 160 beschränkt. Das Tag 10 kann einen Zeitschlitz bestimmen, der für eine Antwort des eigenen Gerätes entsprechend dem Zustand des Sensors 160 verwendet wird (z.B. ein vom Sensor 160 erfasstes Erkennungsergebnis).
Darüber hinaus ist in der bisher vorgestellten Beschreibung zwar ein Beispiel beschrieben worden, in dem der Leser 20 den Q-Wert auf einen von Q1 und Q2 setzt, der vom Leser 20 einstellbare Q-Wert ist aber nicht auf die beiden Typen Q1 und Q2 beschränkt. Die Q-Werte, die vom Leser 20 eingestellt werden können, können drei Typen oder mehr sein, d.h. der Leser 20 kann eine Vielzahl (z.B. drei oder mehr Typen) von Prioritätsstufen für Antworten aus einer Vielzahl von Tags 10 einstellen. Die Antworten von dem Tag 10 sind nicht darauf beschränkt, in zwei Typen unterteilt zu werden, je nachdem, ob ein bestimmter Zustand erkannt wurde oder nicht, und z.B. kann der Leser 20 Prioritätsstufen festlegen, indem er die Antworten in drei Typen wie unten beschrieben aufteilt.
Mit anderen Worten, der Leser 20 kann Prioritätsstufen setzen, indem er die Antworten von den Tags 10 in einen Fall teilt, in dem der Sensor 160 einen Wamzustand, der dringend gemeldet werden muss, erkannt hat, einen Fall, in dem ein Aufmerksamkeits-Zustand erkannt wurde, um Aufmerksamkeit zu erregen, und einen Fall, in dem ein normaler Zustand, der nach dem Warten auf eine Meldeanweisung gemeldet werden soll, die vom Sensor 160 erkannt wurde.
[Beispiel für die Realisierung mit Software]
Der Leser 20 kann durch ein Informationsverarbeitungsprogramm realisiert werden, das bewirkt, dass ein Computer als Leser 20 fungiert und der Computer als jede Einheit (insbesondere die Empfangsbeurteilungseinheit 201 und die Q-Wert-Bestimmungseinheit 202) des Lesers 20 fungiert. Darüber hinaus kann der Leser 20 dadurch realisiert werden, dass ein Computer veranlasst wird, ein Aufzeichnungsmedium zu lesen, auf dem ein solches Informationsverarbeitungsprogramm aufgezeichnet ist.
Mit anderen Worten, die Steuerblöcke (insbesondere die Empfangsbeurteilungseinheit 201 und die Q-Wert-Bestimmurigseinheit 202) des Lesers 20 können entweder durch Logikschaltungen (Hardware), die in integrierten Schaltungen (IC-Chips) oder ähnlichem gebildet sind, oder durch Software, die eine Zentraleinheit (CPU) verwendet, realisiert werden.
Im letzteren Fall umfasst der Leser 20: eine CPU, die einen Befehl eines Programms ausführt, das eine Software ist, die jede Funktion realisiert; einen Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ein Speichermedium (diese werden als Aufzeichnungsmedium bezeichnet), in dem das Programm und verschiedene Arten von Daten in einer computer- (oder CPU-)lesbaren Weise aufgezeichnet werden; einen Arbeitsspeicher (RAM), der das Programm erweitert; und dergleichen. Dann, wenn der Computer (oder die CPU) das oben beschriebene Programm vom Aufzeichnungsmedium liest und das Leseprogramm ausführt, wird der Gegenstand der vorliegenden Erfindung erreicht. Als Aufzeichnungsmedium kann ein nicht-transitorisches Medium wie ein Band, eine Platte, eine Karte, ein Halbleiterspeicher, eine programmierbare logische Schaltung oder ähnliches verwendet werden. Darüber hinaus kann das oben beschriebene Programm dem Computer über ein beliebiges Übertragungsmedium (Kommunikationsnetz, Rundfunkwelle o.ä.) zur Verfügung gestellt werden, das das Programm übertragen kann. Darüber hinaus kann ein Aspekt der vorliegenden Erfindung in Form eines in Trägerwellen eingebetteten Datensignals realisiert werden, in dem das oben beschriebene Programm durch elektronische Übertragung realisiert wird.
Bezugszeichenliste

10: TAG
20: LESER
142: ZEITSCHLITZBESTIMMUNGSEINHEIT
143: BEURTEILUNGSEINHEIT
160: SENSOR
201: EMPFANGSBEURTEILUNGSEINHEIT
202: Q-Wert-Bestimmungseinheit
Rt: Zufallszahl-Schwellwert (Schwelle für Zufallszahlen)
Ts: Zeitschlitz-Ermittlungswert
2^Q2: Vorgegebener Referenzwert
S130: Beurteilungsschritt
S140, S160: Bestimmungsschritt
S220: Empfangsbeurteilungsschritt
S230: Bezeichnungsschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 11282975 [0003]

Claims

Antwortgerät (10) mit einer Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems, wobei das Antwortgerät (10) umfasst: eine Beurteilungseinheit (143), die beurteilt, ob ein Sensor (160) einen vorbestimmten Zustand erfasst hat; und eine Bestimmungseinheit (142), die einen Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor von der Beurteilungseinheit beurteilt wird, dass der vorbestimmten Zustand erfasst wurde, als ein Zeitschlitz vor einem Zeitschlitz bestimmt, der in einem Fall ausgewählt wird, in dem der Sensor (160) von der Beurteilungseinheit beurteilt wird, dass der vorbestimmten Zustand nicht erfasst wurde.
Das Antwortgerät (10) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit (142) den Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor (160) von der Beurteilungseinheit (143) beurteilt wird, dass der vorbestimmten Zustand erfasst wurde, als ein Zeitschlitz bestimmt, der einer Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, und den Zeitschlitz, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor (160) von der Beurteilungseinheit beurteilt wird, dass der vorbestimmte Zustand nicht erfasst wurde, als einen Zeitschlitz bestimmt, der der Zufallszahl entspricht, die einen Wert hat, der der vorbestimmte Schwellenwert oder mehr ist.
Das Antwortgerät (10) nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend den Sensor (160).
Abfrageeinrichtung (20), die eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems aufweist und mit jedem von einer Vielzahl von Antwortgeräten (10) kommuniziert, wobei die Abfrageeinrichtung (20) umfasst: eine Empfangsbeurteilungseinheit (201), die beurteilt, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der einen vorbestimmten Wert oder weniger in einer Reihenfolge aufweist, unter den Antworten der Vielzahl von Antwortgerät (10) vorhanden ist; und eine Bestimmungseinheit (202), die die Anzahl der Zeitschlitze bestimmt, die von jedem der mehreren Antwortgeräte (10) ausgewählt werden kann, um eine vorbestimmter Referenzwert oder weniger zu sein, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den vorbestimmten Referenzwert oder weniger in der Reihenfolge hat, von der Empfangsbeurteilungseinheit (201) als vorhanden beurteilt wird.
Verfahren zum Steuern eines Antwortgeräts (10) mit einer Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems, wobei das Verfahren umfasst: Beurteilen, ob ein Sensor (160) einen vorbestimmten Zustand erkannt hat; und Bestimmen eines Zeitschlitzes, der in einem Fall ausgewählt ist, in dem der Sensor (160) so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand bei der Beurteilung erkannt hat, ob der Sensor (160) einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, um ein Zeitschlitz zu sein, der früher als ein Zeitschlitz ist, der in einem Fall ausgewählt wurde, in dem der Sensor (160) so beurteilt wird, dass er den vorbestimmten Zustand bei der Beurteilung, ob der Sensor einen vorbestimmten Zustand erkannt hat, nicht erfasst hat.
Verfahren zum Steuern eines Abfragegeräts (20), das eine Antikollisionsfunktion eines Zeitschlitzsystems aufweist und mit jedem von mehreren Antwortgeräten (10) kommuniziert, wobei das Verfahren umfasst: Beurteilen, ob eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wurde, der einen vorbestimmten Wert oder weniger in einer Reihenfolge aufweist, unter den Antworten aus der Vielzahl der Antwortgeräte (10) vorhanden ist; und Bestimmen der Anzahl der Zeitschlitze, die von jedem der mehreren Antwortgeräte (10) ausgewählt werden kann, um ein vorgegebener Referenzwert oder weniger zu sein, in einem Fall, in dem eine Antwort, die in einem Zeitschlitz empfangen wird, der den vorgegebenen Wert oder weniger in der Reihenfolge hat, wird bei der Beurteilung, ob eine Antwort vorhanden ist, als anwesend angesehen.
Ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium mit einem darauf gespeicherten computerlesbaren Programm, das, wenn es ausgeführt wird, einen Computer veranlasst, das Verfahren nach Anspruch 6 durchzuführen.