JP2005184761A - 非接触識別タグ、データ通信システム及び非接触識別タグ制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ通信システム1を、ホスト装置2と、リーダ・ライタ装置3と、複数の非接触識別タグ4と、を含んだ構成とし、非接触識別タグ4を、データ受信部4aと、データ送信部4bと、データ制御部4cと、データ記憶部4dと、駆動電力生成部4eと、コイルアンテナ4fと、を含んだ構成とし、リーダ・ライタ装置3からのコマンドに応じて、データ制御部4cにおいて、乱数を発生し、この乱数と予めデータ記憶部4dに記憶された固有の識別番号とに基づきタイムスロット番号を設定するようにした。
【選択図】 図1
Description
これは、非接触ICカードとの間で無線通信を行う際に、リーダ・ライタ装置は、非接触ICカードとの最初の交信において混信を確認すると、そのことを通信範囲内の複数の非接触ICカードに通知する。一方、非接触ICカードは、混信があった場合の処理準備として、メモリに格納された乱数発生のアルゴリズムに従い乱数を発生させ、発信スロット(時間で区切られたスロット)用の番号(0〜9のいずれか)を予め設定しておく。そして、非接触ICカードは、リーダ・ライタ装置から混信の通知を受信した後、上記発信スロット用の番号に従い、リーダ・ライタ装置にレスポンスを返す。更に、非接触ICカードは、再度の混信に備えて、上記同様の手順で発信スロット用の番号を設定する。一方、リーダ・ライタ装置は、非接触ICカードからのレスポンスにより再度混信を確認すると、混信のあったことを非接触ICカードに通知する。これらの処理は、混信がなくなるまで繰り返し行われる。
固有の識別番号を記憶する識別番号記憶手段と、
乱数を発生する乱数発生手段と、
前記識別番号及び前記乱数に基づき前記タイムスロット番号を設定するタイムスロット番号設定手段と、を備えることを特徴としている。
従って、タイムスロット番号を、乱数発生手段による乱数から一意に決めずに、当該乱数と識別番号とから決定し設定するようにしたので、乱数発生手段の発生確率のみに依存しないタイムスロット番号の設定が可能となる。
ここで、識別番号とは、2進数、8進数、10進数、16進数等のどのような形式で扱っても良く、通常は、2進数のビット列として識別番号記憶手段に記憶されたものである。
前記タイムスロット番号設定手段は、前記識別番号を示すビット列から、前記乱数に対応したビット位置の数値を抜き出し、当該抜き出した数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴としている。
〔発明3〕 更に、発明3の非接触識別タグは、発明2の非接触識別タグにおいて、前記識別番号を示すビット列を、所定ビット数単位で複数のブロックにブロック分けすると共に、各ブロック毎にそれぞれ異なる番号を付し、
前記タイムスロット番号設定手段は、前記乱数発生手段によって発生した乱数に対応する番号の前記ブロックを選択し、当該選択されたブロックに含まれるビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴としている。
従って、タイムスロット番号は、乱数発生手段による乱数から一意に決めずに、当該乱数とブロック分けされた識別番号とから決定し設定するようにしたので、乱数発生手段の番号発生確率のみに依存しないタイムスロット番号の設定が可能となる。
上記したように、隣合うブロックと一部重複させてブロック分けを行うことにより、分割するブロック数を増やすことができるので、複数の非接触識別タグ4間におけるタイムスロット番号の重複確率を低減させることが可能となる。
従って、タイムスロット番号は、乱数発生手段による乱数から一意に決めずに、当該乱数と識別番号における特定ビットを基準としたビット列とから決定し設定するようにしたので、乱数発生手段の番号発生確率のみに依存しないタイムスロット番号の設定が可能となる。
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの指示に応じて、前記複数の非接触識別タグのそれぞれに前記タイムスロット番号をそれぞれ互いに重複しないように設定させるようになっており、
前記設定されたタイムスロット番号に基づき、前記複数の非接触識別タグと前記リーダ・ライタ装置との間の非接触による無線データ通信を行うことを特徴としている。
前記ホスト装置は、前記リーダ・ライタ装置に、前記複数の非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号を設定させるための指示を与える第1のスロット番号設定指示手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第1のタグ情報取得手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記タイムスロット番号の重複の情報が送られてきた場合に、当該重複の情報を取得する重複情報取得手段と、前記重複情報取得手段によって前記重複の情報を取得した場合に、前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える第1の再設定指示手段とを備え、
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を設定させるための指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与える第2のスロット番号設定指示手段と、前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を再設定させるための指示に応じて、前記重複が検出された前記非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える第2の再設定指示手段と、前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第2のタグ情報取得手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信する第1のタグ情報送信手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出する重複タグ検出手段と、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、前記重複の情報を前記ホスト装置に送信する重複情報送信手段とを備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の設定処理を行い、且つ、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定手段と、前記リーダ・ライタ装置に前記タグ情報を送信する第2のタグ情報送信手段と、を備えることを特徴としている。
前記ホスト装置は、
前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える第1の動作停止指示手段と、前記第1の動作停止指示手段によって動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える第1の動作再開指示手段と、を備え、
前記リーダ・ライタ装置は、
前記ホスト装置からの前記動作を停止させる指示に応じて、前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える第2の動作停止指示手段と、前記ホスト装置からの前記動作を再開させる指示に応じて、前記動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える第2の動作再開指示手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの動作の停止指示に応じて動作を停止し、前記リーダ・ライタ装置からの動作の再開指示に応じて停止中の動作を再開することを特徴としている。
従って、リーダ・ライタ装置と非接触識別タグとの間で、不必要な通信が行われないようにすることができ、速やかに複数の非接触識別タグにおいてタイムスロット番号が重複しない状態へと移行することが可能となる。
前記ホスト装置は、前記リーダ・ライタ装置に、前記複数の非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号を設定させるための指示を与える第1のスロット番号設定指示手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第1のタグ情報取得手段とを備え、
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの前記指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与える第2のスロット番号設定指示手段と、前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第2のタグ情報取得手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出する重複タグ検出手段と、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、その非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える再設定指示手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信する第1のタグ情報送信手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の設定処理を行い、且つ、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定手段と、前記リーダ・ライタ装置に前記タグ情報を送信する第2のタグ情報送信手段と、を備えることを特徴としている。
一方、リーダ・ライタ装置は、第2のスロット番号設定指示手段によって、ホスト装置からの前記指示に応じて、複数の非接触識別タグにタイムスロット番号の設定指示を与えることが可能であり、第2のタグ情報取得手段によって、非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得することが可能であり、重複タグ検出手段によって、第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、複数の非接触識別タグの中にタイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出することが可能である。また、リーダ・ライタ装置は、重複タグ検出手段によってタイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、再設定指示手段によって、その非接触識別タグに対してタイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与えることが可能であり、第1のタグ情報送信手段によって、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報をホスト装置に送信することが可能である。
このような構成であれば、ホスト装置は、タグ情報表示手段によって、前記リーダ・ライタ装置から取得した前記タグ情報を表示することが可能である。
従って、ホスト装置の管理者は、タグ情報を簡易に知ることが可能となり、ホスト装置の適切な操作等が可能となる。
前記リーダ・ライタ装置は、前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える動作停止指示手段と、前記動作停止指示手段によって動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える動作再開指示手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの動作の停止指示に応じて動作を停止し、前記リーダ・ライタ装置からの動作の再開指示に応じて停止中の動作を再開し、
前記リーダ・ライタ装置は、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合には、前記動作停止指示手段によって、前記タイムスロット番号の重複していない前記非接触タグに対して動作を停止する指示を与え、かつ、前記再設定指示手段によって前記タイムスロット番号の重複を解消した場合には、前記動作再開指示手段によって、前記動作の停止された前記非接触識別タグに対して動作を再開させる指示を与えることを特徴としている。
従って、リーダ・ライタ装置と非接触識別タグとの間で、不必要な通信が行われないようにすることができ、速やかに複数の非接触識別タグにおいてタイムスロット番号が重複しない状態へと移行することが可能となる。
前記非接触識別タグには、固有の識別番号が設定されており、
乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記乱数発生ステップにおいて発生された乱数と、前記識別番号と、に基づき前記タイムスロット番号を設定するスロット番号設定ステップと、を備えることを特徴としている。
ここで、本発明は、発明1の非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
前記タイムスロット番号設定ステップにおいては、前記識別番号を示すビット列から、前記乱数に対応したビット位置の数値を抜き出し、当該抜き出した数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴としている。
ここで、本発明は、発明2の非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
前記スロット番号設定ステップにおいては、前記乱数発生ステップによって発生した乱数に対応する番号の前記ブロックを選択し、当該選択されたブロックに含まれるビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴としている。
ここで、本発明は、発明3の非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
ここで、本発明は、発明4の非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定ステップを備えることを特徴としている。
ここで、本発明は、発明8のデータ通信システムにおける非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
ここで、本発明は、発明9のデータ通信システムにおける非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
ここで、本発明は、発明11のデータ通信システムにおける非接触識別タグを制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を設定させるための指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与えるステップと、
前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を再設定させるための指示に応じて、前記重複が検出された前記非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与えるステップと、
前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出するステップと、
前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、前記重複の情報を前記ホスト装置に送信するステップと、を備えることを特徴としている。
ここで、本発明は、発明6のデータ通信システムにおけるリーダ・ライタ装置を制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
前記ホスト装置からの前記指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与えるステップと、
前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出するステップと、
前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、その非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与えるステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信するステップと、を備えることを特徴としている。
(1)第1の実施の形態
まず、本発明に係るデータ通信システムの構成を図1に基づき説明する。図1は、本発明に係るデータ通信システムの全体構成を示す図である。
ホスト装置2は、非接触識別タグ4にリーダ・ライタ装置3を介して各種コマンドを送信する機能と、リーダ・ライタ装置2の通信範囲内にある非接触識別タグ4の各種情報を管理する機能と、備えている。なお、詳細な構成は後述する。
ホスト装置2は、図2に示すように、データ制御部2aと、データ通信部2bと、表示部2cと、データ記憶部2dと、を含んだ構成となっている。
データ制御部2aは、非接触識別タグ4に、タイムスロット番号の設定をさせるためのコマンド、データを送信するためのコマンド等の各種コマンドをデータ通信部2bを介してリーダ・ライタ装置2に送信したり、リーダ・ライタ装置3から取得したタグ情報を表示部2cによって表示したりする機能を備えたものである。
表示部2cは、液晶ディスプレイやブラウン管ディスプレイ等の表示部を備えたもので、データ制御部2aの制御命令に応じて、非接触識別タグ4の情報等を表示部に表示する。
ここで、ホスト装置2は、図示しない、上記各部に対応する制御プログラムを実行するためのCPUと、制御プログラムの記憶された不揮発性の記憶媒体と、制御プログラムの実行時に必要なデータを一時記憶するためのRAMと、を備え、CPUにより上記各部に対応する制御プログラムを実行することによって、各部の動作を制御するものである。
リーダ・ライタ装置3は、図3に示すように、データ受信部3aと、データ送信部3bと、データ制御部3cと、データ通信部3dと、データ記憶部3eと、コイルアンテナ3fと、を含んだ構成となっている。
データ送信部3bは、データ記憶部3eに記憶された所定データを、電磁誘導方式によって非接触識別タグ4に送信するために、データ制御部3cからの各種データを変調し、コイルアンテナ3fを介して送信する機能を備えるものである。
データ記憶部3eは、上記各部を制御するためのプログラム、非接触識別タグ4から取得したタグ情報などを記憶するための不揮発性の記憶媒体である。ここで、本実施の形態においては、EEPROM(Electrically erasable programmable read only memory)やFeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)等の不揮発性メモリを使用する。
ここで、リーダ・ライタ装置3は、図示しない、上記各部に対応する制御プログラムを実行するためのCPUと、制御プログラムの記憶された不揮発性の記憶媒体と、制御プログラムの実行時に必要なデータを一時記憶するためのRAMと、を備え、CPUにより上記各部に対応する制御プログラムを実行することによって、各部の動作を制御するものである。
非接触識別タグ4は、図4に示すように、データ受信部4aと、データ送信部4bと、データ制御部4cと、データ記憶部4dと、駆動電力生成部4eと、コイルアンテナ4fと、を含んだ構成となっている。
データ送信部4bは、データ記憶部4dに記憶された識別番号等の所定データを、電磁誘導方式によってリーダ・ライタ装置3に送信するために、データ制御部4cからの各種データを変調し、コイルアンテナ4fを介して送信する機能を備えるものである。
駆動電力生成部4eは、リーダ・ライタ装置3から受信した電磁波から駆動電力を生成して上記各部に供給するものである。
ここで、非接触識別タグ4は、図示しない、上記各部に対応する制御プログラムを実行するためのCPUと、制御プログラムの実行時に必要なデータを一時記憶するためのRAMと、を備え、CPUにより上記不揮発性の記憶媒体に記憶された上記各部に対応する制御プログラムを実行することによって、各部の動作を制御するものである。なお、本実施の形態においては、CPU及び制御プログラムにより非接触識別タグ4の動作を制御する構成としているが、これに限らず、これらの動作をロジック回路により制御する構成としても良い。
ここで、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内には、特に図示しないが、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4D(図5中ではTag1〜Tag4)の4つが存在していることとする。
リーダ・ライタ装置3は、「Inventory」コマンドを受信すると、通信範囲内にある第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dに、これらが解析可能な形式で、タイムスロット番号を設定させるための「Inventory」コマンドと同等のコマンドを送信する。
駆動電力が供給されると、データ制御部4cにおいて、まず、自己の備える図示しない第1のタイムスロット用カウンタを0にクリアし、次に、乱数(ここでは、0〜2の数値範囲)を発生し、この乱数と上記した識別番号とに基づきタイムスロット番号を設定する。
更に、第3の非接触識別タグ4Cにおいては、乱数「0」が発生し、この乱数と識別番号「0010−0000−1011」とに基づき、タイムスロット番号として「0010(2)」が設定される(ここで、括弧内の数値は10進数)。
次に、リーダ・ライタ装置3は、タイムスロット番号を設定させるコマンドの送信後に、まず、自己の備える図示しない第2のタイムスロット用カウンタを0にクリアし、次に、EOFコマンドを第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dに向けて送信する。第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dは、EOFコマンドを受信すると上記した第1のタイムスロット用カウンタの値0と自己に設定されたタイムスロット番号とを比較する。ここでは、タイムスロット番号0の設定されたタグは無いので、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dは、どのタグも応答を返さず、第1のタイムスロット用カウンタの値を1インクリメントする。
本実施の形態においては、このようにして、第2のタイムスロット用カウンタを1インクリメントする毎に、このタイムスロット用カウンタの値が15になるまで第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dに向けてEOFコマンドを送信する。
そして、次に、第1のタイムスロット用カウンタ値13に対応するEOFコマンドに対して、第1の非接触識別タグ4A及び第2の非接触識別タグ4Bからそれぞれ応答が送信されてくることになる。この場合は、第1の非接触識別タグ4A及び第2の非接触識別タグ4Bにおいて、同じタイムスロット番号が設定されていることになり、リーダ・ライタ装置3において、受信される信号が異常な状態(例えば、マンチェスター符号を用いた場合の1と0とに対応する信号波形が重なった状態)となり、コリジョン状態であることが検出される。ここで、リーダ・ライタ装置3は、コリジョンがあったことを記憶しておく。
一方、第1及び第2の非接触識別タグ4A及び4Bは、上記リーダ・ライタ装置3からのタイムスロット番号を設定させるコマンドを受信すると、上記同様に、第1のタイムスロット用カウンタを0にクリアし、更に、乱数(ここでは、0〜2の数値範囲)を発生し、この乱数と上記した識別番号とに基づきタイムスロット番号を設定する。ここでは、第1の非接触識別タグ4Aにタイムスロット番号として「0010(2)」が設定され、第2の非接触識別タグ4Bにタイムスロット番号として「1110(14)」が設定される。
ホスト装置2は、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内にある全ての非接触識別タグ4のタグ情報を取得すると、動作停止状態にある第3及び第4の非接触識別タグ4C及び4Dに対して、これらの停止中の動作を再開させるためのコマンド(図5中に示す「Reset to ready」コマンド)を、リーダ・ライタ装置3に送信する。
これにより、第3及び第4の非接触識別タグ4C及び4Dは上記動作再開用コマンドを受信すると、それぞれ停止中の動作を再開する。
更に、非接触識別タグ4におけるタイムスロット番号の別の設定方法を説明する。ここでは、上記同様に、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内には、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dが存在することとする。また、固有の識別番号として、第1の非接触識別タグ4Aには「001011010000」が、第2の非接触識別タグ4Bには「111000011101」が、第3の非接触識別タグ4Cには「001000001011」が、第4の非接触識別タグ4Dには「000010101111」が、それぞれ設定されている。
更に、非接触識別タグ4におけるタイムスロット番号の別の設定方法を説明する。ここでは、上記同様に、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内には、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dが存在することとする。また、固有の識別番号として、第1の非接触識別タグ4Aには「00101101000011」が、第2の非接触識別タグ4Bには「11100001110100」が、第3の非接触識別タグ4Cには「00100000101100」が、第4の非接触識別タグ4Dには「00001010111100」が、それぞれ設定されている。
同様に、第2の非接触識別タグ4Bの識別番号を「1110−0−0011−1−0100」、第3の非接触識別タグ4Cの識別番号を「0010−0−0001−0−1100」、第4の非接触識別タグ4Dの識別番号を「0000−1−0101−1−1100」とブロック分けする。
従って、第1の非接触識別タグ4Aにおいて、乱数「1」が発生した場合は、「0010−1−(1010)−0−0011」における括弧内の4ビット「1010(10)」(ここで、4ビットの後にある括弧内の数値は10進数)がタイムスロット番号として設定される。
非接触識別タグ4におけるタイムスロット番号の別の設定方法を説明する。ここでは、上記同様に、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内には、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4Dが存在することとする。また、固有の識別番号として、第1の非接触識別タグ4Aには「00101101000011」が、第2の非接触識別タグ4Bには「11100001110100」が、第3の非接触識別タグ4Cには「00100000101100」が、第4の非接触識別タグ4Dには「00001010111100」が、それぞれ設定されている。
同様に、第2の非接触識別タグ4Bの識別番号を「1110−1000−0001−0111−1101−0100」、第3の非接触識別タグ4Cの識別番号を「0010−1000−0000−0010−1011−1100」、第4の非接触識別タグ4Dの識別番号を「0000−0010−1010−1011−1111−1100」とブロック分けする。
従って、第1の非接触識別タグ4Aにおいて、乱数「1」が発生した場合は、「0010−(1011)−1101−0100−0000−0011」における括弧内の4ビット「1011(11)」(ここで、4ビットの後にある括弧内の数値は10進数)がタイムスロット番号として設定される。
更に、本実施の形態においては、ホスト装置2及びリーダ・ライタ装置3の各コマンドに応用分野識別子(AFI)情報を含ませておき、更に、非接触識別タグ4に対してもAFI情報を持たせておく。
これにより、複数の異なるAFI情報を有する非接触識別タグ4が、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内に存在していても、特定のAFI情報(例えば、病院、交通など)を有する非接触識別タグ4とのみ通信を行うことが可能となる。
図6に示すように、まずステップS100に移行し、データ制御部2a及びデータ通信部2bにより、リーダ・ライタ装置3に上記した「Inventory」コマンドを送信してステップS102に移行する。ここで、「Inventory」コマンドには、上記したAFI情報を付加する。
ステップS104に移行した場合は、データ制御部2a及び表示部2cによって、受信したタグ情報を表示して処理を終了する。
ステップS202では、データ制御部3cにおいて、受信した「Inventory」コマンドを解析してステップS204に移行する。この解析処理によって、「Inventory」コマンドに含まれるAFI情報等を抽出する。
ステップS206では、データ制御部3c及びデータ送信部3bによって、上記生成したパケットを通信範囲内の非接触識別タグ4に向けて送信してステップS208に移行する。
ステップ210に移行した場合は、データ制御部3cにおいて、非接触識別タグ4からタグ情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS212に移行し、そうでない場合(No)はステップS208に移行する。
ステップS214に移行した場合は、データ制御部3cは、データ記憶部3eにコリジョンが発生したことを記憶してステップS216に移行する。
ステップS218に移行した場合は、データ制御部3c及びデータ送信部3bにより、受信したタグ情報をホスト装置2に送信して処理を終了する。
ステップS222では、データ制御部3cによって、第2のタイムスロット用カウンタの値を1インクリメントしてステップS208に移行する。
更に、図8に基づき、タイムスロット番号の設定処理及びタグ情報送信処理時の非接触識別タグ4の動作処理の流れを説明する。図8は、タイムスロット番号の設定処理及びタグ情報送信処理時の非接触識別タグ4の動作処理を示すフローチャートである。ここで、本フローチャートは、駆動電力生成部4eにおいて、駆動電力が生成され各部に駆動電力が供給された後の処理から開始する。
ステップS302では、データ制御部4cにおいて、上記解析結果から受信したパケットは「Inventory」コマンドか否かを判定し、「Inventory」コマンドであると判定された場合(Yes)はステップS304に移行し、そうでない場合(No)はステップS314に移行する。
ステップS306に移行した場合は、データ制御部4cによって、第1のスロット用カウンタを0にクリアしてステップS308に移行する。
ステップS310では、データ制御部4cにおいて、リーダ・ライタ装置3から受信したコマンドがEOFコマンドであり、当該EOFコマンドに含まれるタイムスロット番号と、設定されたタイムスロット番号とが一致したか否かを判定し、一致したと判定された場合(Yes)はステップS312に移行し、そうでない場合(No)はステップS300に移行する。
一方、ステップS302において、「Inventory」コマンドでは無いと判定されステップS314に移行した場合は、第1のタイムスロット用カウンタの値を1インクリメントしてステップS310に移行する。
また、非接触識別タグ4において、乱数を発生し、当該乱数によって特定される固有の識別番号中の1ビットを基準とした4ビットを選択し、当該4ビットをタイムスロット番号として設定する。
また、動作停止中の非接触識別タグ4に対して、動作再開用コマンドを送信して、その停止中の動作を再開させることが可能である。
ここで、図2に示す、データ制御部2a及びデータ通信部2bによる「Inventory」コマンドのリーダ・ライタ装置3への送信処理は、発明6の第1のスロット番号設定指示手段に対応し、データ制御部2a及びデータ通信部2bによる(コリジョンに関する情報を含む)タグ情報の受信処理は、発明6の第1のタグ情報取得手段及び重複情報取得手段に対応する。また、データ制御部2a及び表示部2cによるタグ情報の表示処理は、発明10のタグ情報表示手段に対応し、データ制御部2a及びデータ通信部2bによる、タイムスロット番号の再設定を行わせるための再度の「Inventory」コマンドのリーダ・ライタ装置3への送信処理は、発明6の第1の再設定指示手段に対応する。
(2)第2の実施の形態
図9は、データ通信システム1におけるタイムスロット番号設定時の各装置の処理の流れを示すタイムチャートである。ここで、リーダ・ライタ装置3の通信範囲内には、特に図示しないが、第1〜第4の非接触識別タグ4A〜4D(図9中ではTag1〜Tag4)の4つが存在していることとする。
次に、リーダ・ライタ装置3は、データ記憶部3eに記憶された第3及び第4の非接触識別タグ4C及び4Dの識別番号を含む情報とコリジョンの発生情報とに基づいて、その通信範囲内にある第3及び第4の非接触識別タグ4C及び4D以外の非接触識別タグ4にコリジョンが発生したと判定し、第3及び第4の非接触識別タグ4C及び4Dに動作停止用のコマンドを送信する。即ち、この動作停止用のコマンドの送信は、ホスト装置2からの上述した「Stay_Quiet」コマンドを受けて行われるのではなく、データ制御部3cによるコリジョンの発生有りの判定を受けて行われる。
ステップS´206では、データ制御部3c及びデータ送信部3bによって、上記生成したパケットを通信範囲内の非接触識別タグ4に向けて送信してステップS´208に移行する。ステップS´208では、データ制御部3cにおいて、上記パケット送信後に所定時間が経過してタイムアウトになったか否かを判定し、タイムアウトになったと判定された場合(Yes)はステップS´216に移行し、そうでない場合(No)はステップS´210に移行する。
このように、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、非接触識別タグ4は、乱数発生手段の番号発生確率のみに依存しないタイムスロット番号の設定処理を行うので、これにより、複数の非接触識別タグ4において番号が重複し難いタイムスロット番号の設定処理が可能となる。更に、非接触識別タグ4の識別番号を含むタグ情報を取得するようにしたので、再設定時の指示対象からタイムスロット番号の重複しているもの以外の非接触識別タグ4を除外することが可能となる。
Claims (20)
- リーダ・ライタ装置との間で複数のタイムスロットを用いた時分割多重方式によるデータ通信を行う際に、前記リーダ・ライタ装置との通信順番に係るタイムスロット番号を設定し、当該設定されたタイムスロット番号に基づき決定される通信順番に従って前記リーダ・ライタ装置との間で非接触による無線通信を行うことが可能な非接触識別タグであって、
固有の識別番号を記憶する識別番号記憶手段と、
乱数を発生する乱数発生手段と、
前記識別番号及び前記乱数に基づき前記タイムスロット番号を設定するタイムスロット番号設定手段と、を備えることを特徴とする非接触識別タグ。 - 前記乱数と、前記識別番号を示すビット列のビット位置と、を予め対応付けておき、
前記タイムスロット番号設定手段は、前記識別番号を示すビット列から、前記乱数に対応したビット位置の数値を抜き出し、当該抜き出した数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項1記載の非接触識別タグ。 - 前記識別番号を示すビット列を、所定ビット数単位で複数のブロックにブロック分けすると共に、各ブロック毎にそれぞれ異なる番号を付し、
前記タイムスロット番号設定手段は、前記乱数発生手段によって発生した乱数に対応する番号の前記ブロックを選択し、当該選択されたブロックに含まれるビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項2記載の非接触識別タグ。 - 前記タイムスロット番号設定手段は、前記乱数発生手段によって発生された乱数に基づき前記識別番号を示すビット列から特定のビットを選択し、当該選択されたビットの位置を基準とした上位又は下位の所定ビット数のビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項2記載の非接触識別タグ。
- 複数の請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の非接触識別タグと、リーダ・ライタ装置と、ホスト装置と、を備え、
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの指示に応じて、前記複数の非接触識別タグのそれぞれに前記タイムスロット番号をそれぞれ互いに重複しないように設定させるようになっており、
前記設定されたタイムスロット番号に基づき、前記複数の非接触識別タグと前記リーダ・ライタ装置との間の非接触による無線データ通信を行うことを特徴とするデータ通信システム。 - 複数の請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の非接触識別タグと、リーダ・ライタ装置と、ホスト装置と、を備え、
前記ホスト装置は、前記リーダ・ライタ装置に、前記複数の非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号を設定させるための指示を与える第1のスロット番号設定指示手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第1のタグ情報取得手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記タイムスロット番号の重複の情報が送られてきた場合に、当該重複の情報を取得する重複情報取得手段と、前記重複情報取得手段によって前記重複の情報を取得した場合に、前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える第1の再設定指示手段とを備え、
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を設定させるための指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与える第2のスロット番号設定指示手段と、前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を再設定させるための指示に応じて、前記重複が検出された前記非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える第2の再設定指示手段と、前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第2のタグ情報取得手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信する第1のタグ情報送信手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出する重複タグ検出手段と、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、前記重複の情報を前記ホスト装置に送信する重複情報送信手段とを備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の設定処理を行い、且つ、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定手段と、前記リーダ・ライタ装置に前記タグ情報を送信する第2のタグ情報送信手段と、を備えることを特徴とするデータ通信システム。 - 前記ホスト装置は、
前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える第1の動作停止指示手段と、前記第1の動作停止指示手段によって動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える第1の動作再開指示手段と、を備え、
前記リーダ・ライタ装置は、
前記ホスト装置からの前記動作を停止させる指示に応じて、前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える第2の動作停止指示手段と、前記ホスト装置からの前記動作を再開させる指示に応じて、前記動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える第2の動作再開指示手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの動作の停止指示に応じて動作を停止し、前記リーダ・ライタ装置からの動作の再開指示に応じて停止中の動作を再開することを特徴とする請求項6に記載のデータ通信システム。 - 複数の請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の非接触識別タグと、リーダ・ライタ装置と、ホスト装置と、を備え、
前記ホスト装置は、前記リーダ・ライタ装置に、前記複数の非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号を設定させるための指示を与える第1のスロット番号設定指示手段と、前記リーダ・ライタ装置から前記非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第1のタグ情報取得手段とを備え、
前記リーダ・ライタ装置は、前記ホスト装置からの前記指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与える第2のスロット番号設定指示手段と、前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得する第2のタグ情報取得手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出する重複タグ検出手段と、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、その非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与える再設定指示手段と、前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信する第1のタグ情報送信手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の設定処理を行い、且つ、前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定手段と、前記リーダ・ライタ装置に前記タグ情報を送信する第2のタグ情報送信手段と、を備えることを特徴とするデータ通信システム。 - 前記タグ情報は、前記タイムスロット番号が重複していることを示す情報を含むことを特徴とする請求項8に記載のデータ通信システム。
- 前記ホスト装置は、前記リーダ・ライタ装置から取得した前記タグ情報を表示するタグ情報表示手段を備えることを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載のデータ通信システム。
- 前記リーダ・ライタ装置は、前記非接触識別タグに対してその動作を停止させる指示を与える動作停止指示手段と、前記動作停止指示手段によって動作の停止された前記非接触識別タグに、その動作を再開させる指示を与える動作再開指示手段と、を備え、
前記非接触識別タグは、前記リーダ・ライタ装置からの動作の停止指示に応じて動作を停止し、前記リーダ・ライタ装置からの動作の再開指示に応じて停止中の動作を再開し、
前記リーダ・ライタ装置は、前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合には、前記動作停止指示手段によって、前記タイムスロット番号の重複していない前記非接触タグに対して動作を停止する指示を与え、かつ、前記再設定指示手段によって前記タイムスロット番号の重複を解消した場合には、前記動作再開指示手段によって、前記動作の停止された前記非接触識別タグに対して動作を再開させる指示を与えることを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載のデータ通信システム。 - 請求項1記載の非接触識別タグを制御するためのコンピュータが実行可能なプログラムであって、
乱数を発生する乱数発生ステップと、
前記識別番号記憶手段に記憶された前記識別番号と、前記乱数発生ステップにおいて発生した乱数と、に基づき前記タイムスロット番号を設定するスロット番号設定ステップと、を備えることを特徴とする非接触識別タグ制御プログラム。 - 前記乱数と、前記識別番号を示すビット列のビット位置と、が予め対応付けられており、
前記タイムスロット番号設定ステップにおいては、前記識別番号を示すビット列から、前記乱数に対応したビット位置の数値を抜き出し、当該抜き出した数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項12記載の非接触識別タグ制御プログラム。 - 前記識別番号を示すビット列を所定ビット数単位で複数のブロックにブロック分けすると共に、各ブロック毎にそれぞれ異なる番号を付し、
前記スロット番号設定ステップにおいては、前記乱数発生ステップによって発生した乱数に対応する番号の前記ブロックを選択し、当該選択されたブロックに含まれるビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項13記載の非接触識別タグ制御プログラム。 - 前記スロット番号設定ステップにおいては、前記乱数発生ステップによって発生された乱数に基づき前記識別番号を示すビット列から特定のビットを選択し、当該選択されたビットの位置を基準とした上位又は下位の所定ビット数のビット列から成る数値に基づき前記タイムスロット番号を設定するようになっていることを特徴とする請求項13記載の非接触識別タグ制御プログラム。
- 請求項5記載のデータ通信システムにおける前記非接触識別タグを制御するためのコンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記リーダ・ライタ装置からの前記タイムスロット番号の再設定指示に応じて、前記タイムスロット番号の再設定処理を行うスロット番号再設定ステップを備えることを特徴とする請求項12乃至請求項15のいずれか1項に記載の非接触識別タグ制御プログラム。 - 前記リーダ・ライタ装置に前記タグ情報を送信する第2のタグ情報送信ステップを備えることを特徴とする請求項16記載の非接触識別タグ制御プログラム。
- 前記リーダ・ライタ装置からの動作の停止指示に応じて動作を停止するステップと、前記リーダ・ライタ装置からの動作の再開指示に応じて停止中の動作を再開するステップと、を備えることを特徴とする請求項16又は請求項17記載の非接触識別タグ制御プログラム。
- 請求項6記載のデータ通信システムにおける前記リーダ・ライタ装置を制御するためのコンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を設定させるための指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与えるステップと、
前記ホスト装置からの前記タイムスロット番号を再設定させるための指示に応じて、前記重複が検出された前記非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与えるステップと、
前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出するステップと、
前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、前記重複の情報を前記ホスト装置に送信するステップと、を備えることを特徴とするリーダ・ライタ装置制御プログラム。 - 請求項8記載のデータ通信システムにおける前記リーダ・ライタ装置を制御するためのコンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記ホスト装置からの前記指示に応じて、前記複数の非接触識別タグに前記タイムスロット番号の設定指示を与えるステップと、
前記非接触識別タグから、当該非接触識別タグの前記識別番号を含むタグ情報を取得するステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報に基づいて、前記複数の非接触識別タグの中に前記タイムスロット番号の重複したものがあるか否かを検出するステップと、
前記重複タグ検出手段によって前記タイムスロット番号の重複した非接触識別タグがあると検出された場合に、その非接触識別タグに対して前記タイムスロット番号の再設定を行わせるための指示を与えるステップと、
前記第2のタグ情報取得手段によって取得した前記タグ情報を前記ホスト装置に送信するステップと、を備えることを特徴とするリーダ・ライタ装置制御プログラム。
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