JP2007158898A - 電子タグ通信システム、無線通信装置、及び電子タグ情報収集方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線電話による業務通信及びＲＦタグからの情報収集をより効率的に行うことができるシステムを提供する。
【解決手段】電子タグ通信システムにおいて、所定の周波数で送受信を行う複数の無線通信装置１、２と、前記周波数と同一の周波数で送受信を行う複数の電子タグ３とを設け、所定の場合に、前記無線通信装置のうちのいずれかがマスタ局として、他がスレーブ局として動作し、各電子タグが保持する情報が、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送され得るようにする。その際、マスタ局が、各スレーブ局に対し、送信を禁止して受信待受け状態となるように指示し（Ｃ１）、その後、各電子タグに対し、所定の情報を送信するように指示し（Ｃ２）、その後、必要なスレーブ局に対し、電子タグから受信することができた情報をマスタ局に転送するように指示する（Ｃ３）ようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、相互に無線通信を行うことができる複数の無線通信手段及び電子タグを備えた電子タグ通信システム並びに該システムに用いることができる無線通信装置及び電子タグ情報収集方法に関する。

図４は、無線電話による業務通信及びＲＦタグからの情報収集を行う従来システムの構成例を示すブロック図である。このシステムでは、無線電話及びＲＦタグを同一利用者が使用する。また、ＲＦタグには特定の周波数が割り当てられており、無線電話及びＲＦタグの通信設備は個別に設置されている。

すなわち、同図に示すようにこのシステムは、無線電話による通信を行うために、固定基地局無線電話装置（以下、「固定基地局」という。）４１及び複数の携帯無線電話装置（以下、「移動局」という。）４２を備える。そして、各無線電話装置４１及び４２間で相互に行う１対１又は１対多の音声又はデータによる業務通信Ｓを、広いエリアで運用している。

またこのシステムは、ＲＦタグ用の通信設備として、ＲＦタグ４３、ＲＦタグ４３との無線通信を行うＲＦタグ用無線送受信装置４４、及び各ＲＦタグ用無線送受信装置４４に接続されたＲＦタグ管理制御装置４５を備える。ＲＦタグ用無線送受信装置４４からＲＦタグ４３に対して質問信号Ｑを送信し、これを受信したＲＦタグ４３がその個別情報を応答信号ＲとしてＲＦタグ用送受信装置４４に送信する。この個別情報をＲＦタグ管理制御装置４５はＲＦタグ用送受信装置４４経由で収集し、多種多様のアプリケーションに利用する。

なお、これに関連した従来技術として、特許文献１には、登校する児童にＩＤ情報記録媒体を携帯させ、送迎バスにおいて、児童の乗込みに際し、各児童のＩＤ情報記録媒体からＩＤ情報を無線により読み取って情報管理場所へ送信するとともに、情報管理場所において、受信したＩＤ情報に基づき、乗車場所ごとに乗車した児童の情報を作成するようにしたシステムが記載されている。情報管理場所ではさらに、作成した情報に基づき、現在の乗車場所における未乗車の児童を割り出し、その情報を送迎バスに送信するようにしている。

特開２００５−２０８７９６号公報

しかしながら、上記図４の従来技術によれば、無線電話及びＲＦタグ用の通信設備は個別に設置されているので、ＲＦタグ４３との通信を行うためには専用の送受信装置４４が必要である。したがって、双方の設備を設置するために、多大な費用と設置場所を用意する必要がある。また、システム全体を１つの目的に利用する場合でも、業務通信用とＲＦタグ用に２つの周波数を割り当てる必要がある。さらに、異なる利用者のシステム間において、ＲＦタグ用の周波数が同一となり、混信を生ずる可能性がある。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、無線電話による業務通信及びＲＦタグからの情報収集をより効率的に行うことができるシステムを提供することにある。また、異なるシステム間におけるＲＦタグの混信を防止することにある。

上記目的を達成するための第１の発明に係る電子タグ通信システムは、所定の周波数で送受信を行う複数の無線通信装置と、前記周波数と同一の周波数で送受信を行う複数の電子タグとを備えた電子タグ通信システムに関する。このシステムは、所定の場合に、前記無線通信装置のうちのいずれかがマスタ局として、他がスレーブ局として動作し、各電子タグが保持する情報が、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送され得るように構成したことを特徴とする。ここで、複数の無線通信装置としては、たとえば、１つの固定基地局無線電話装置及び複数の携帯無線電話装置を含むものが該当する。電子タグとしては、たとえば、ＲＦタグが該当する。

この構成において、通常は各無線通信装置間での通話やデータ通信を行うことができるが、たとえばある無線通信装置において所定の操作が行われることにより、その無線通信装置がマスタ局となり、他の無線通信装置がスレーブ局となることができる。そして、マスタ局、スレーブ局及び電子タグ間は同一周波数により送受信可能であるので、マスタ局は、各電子タグに近い通信可能なスレーブ局を介して、各電子タグが保持している情報を収集することができる。

第２の発明に係る電子タグ通信システムは、第１発明において、マスタ局は、各スレーブ局に対し、送信を禁止して受信待受け状態となるように指示する待機指令を発行する手段と、各電子タグに対し、所定の情報を送信するように指示する送信指令を、待機指令発行後に発行する手段と、必要なスレーブ局に対し、電子タグから受信することができた情報をマスタ局に転送するように指示する転送指令を、送信指令発行後に発行する手段とを有することを特徴とする。

第３の発明に係る電子タグ通信システムは、第２発明において、各スレーブ局は、待機指令に基づき、送信を禁止して受信待受け状態とする手段と、転送指令に応答し、電子タグから受信することができた情報をマスタ局に転送する手段とを備え、各電子タグは、送信指令に応答して所定情報の送信を行う手段を有することを特徴とする。

第４の発明に係る電子タグ通信システムは、第３発明において、各スレーブ局及び電子タグは、前記情報の転送又は送信に際し、他のスレーブ局又は電子タグにおける同様の転送又は送信と、タイミングが重ならないように、所定の遅延期間を置いてから前記情報の転送又は送信を行うものであることを特徴とする。

第５の発明は、所定の周波数により送受信を行う無線通信手段を備え、通常は他の無線通信装置との間の通信に使用され、所定の場合にマスタ局として動作する無線通信装置に関する。この無線通信装置は、マスタ局として動作しているとき、スレーブ局として動作している他の各無線通信装置に対し、送信を禁止して受信待受け状態となるように指示する待機指令を発行する手段と、マスタ局として動作しているとき、前記周波数で送受信を行う所定の電子タグに対し、所定の情報を送信するように指示する送信指令を、待機指令発行の後に発行する手段と、マスタ局として動作しているとき、必要なスレーブ局に対し、電子タグから受信することができた情報をマスタ局に転送するように指示する転送指令を、送信指令発行の後に発行する手段とを具備することを特徴とする。

第６の発明は、所定の周波数により送受信を行う無線通信手段を備え、通常は他の無線通信装置との間の通信に使用され、所定の場合にスレーブ局として動作する無線通信装置に関する。この無線通信装置は、スレーブ局として動作しているとき、マスタ局として動作している他の無線通信装置からの待機指令に基づき、送信を禁止して受信待受け状態とする手段と、前記周波数で送受信を行う電子タグから受信することができた情報を、マスタ局からの転送指令に応答し、マスタ局に転送する手段とを具備することを特徴とする。

第７の発明に係る装置は、第１〜第６いずれかの発明において、電子タグは既知の位置に設置され、その位置に関する情報を送信するものであることを特徴とする。

第８の発明は、所定の周波数で無線通信を行う複数の無線通信装置と、前記周波数と同一の周波数で送受信を行う複数の電子タグとを備えた電子タグ通信システムにおける各電子タグからの情報収集方法に関する。この方法は、所定の設定に基づき、前記無線通信装置のうちのいずれかがマスタ局として、他がスレーブ局として動作を開始する工程と、各電子タグからの情報を、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送する工程とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、各電子タグが保持する情報が、同一周波数の無線通信により、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送され得るように構成したので、業務通信及びＲＦタグからの情報収集の双方を、簡便な設備により、効率的に行うことができる。また、電子タグ用の周波数として、業務通信用の周波数等を用いることができるので、異なるシステム間における電子タグ同士の混信を防止することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るＲＦタグ・業務無線統合システムの構成を示すブロック図である。同図に示すようにこのシステムは、１台の固定基地局無線電話装置（以下、「固定基地局」という。）１、固定基地局１と所定の周波数で無線通信を行う複数台の移動局無線電話装置（以下、「移動局」という。）２、固定基地局１及び移動局２と前記周波数で無線通信を行うＲＦタグ３、並びに固定基地局１に接続されたＲＦタグ管理制御装置４を備える。

移動局２としては、ＲＦタグ３の管理エリア全体をカバーすることができる台数が準備される。ＲＦタグ３としては、バッテリ内臓タイプのものが任意の必要数量だけ設置される。ＲＦタグ３には、固定基地局１及び移動局２間の業務通信用に割り当てられた周波数と同じ周波数が割り当てられ、固定基地局１及び移動局２にはＲＦタグ３との通信機能が付加されている。つまりＲＦタグ３との通信は、従来システムのように専用の送受信装置が行うのではなく、ＲＦタグ３との通信機能が付加された固定基地局１及び移動局２が行うようにしている。

図２は図１のシステムにおけるＲＦタグ検索期間における通信手順を示す。図中のＰ１は通常の業務通信を行っている期間である。期間Ｐ１においては、固定基地局１及び移動局２間又は、移動局２及び移動局２間で音声又はデータＳの通信を行う。この間、ＲＦタグ３は、通常の業務通信を受信しても応答を行わない。Ｐ２はＲＦタグ３からの情報収集が行われるＲＦタグ検索期間である。

ＲＦタグ３の管理や検索等を行う目的で、ＲＦタグ３との通信を開始しようとする場合には、固定基地局１又は任意の移動局２がマスタ局に設定される。マスタ局に設定された局以外の固定基地局１及び移動局２はスレーブ局となる。図中では、各スレーブ局を、スレーブ局Ａ及びＢとし、各ＲＦタグ３をＲＦタグＡ及びＢとして表示している。なお、図１においては、固定基地局１がマスタ局となった場合の様子が示されている。

ＲＦタグ検索期間Ｐ２におけるＲＦタグＡ及びＢとの通信を実施するに際し、マスタ局はまず、システム内の他の全スレーブ局Ａ及びＢに送信禁止コマンド兼待受けモードコマンドＣ１を送信する。スレーブ局Ａ及びＢは、マスタ局からの送信禁止コマンド兼待受けモードコマンドＣ１を受信すると、ＲＦタグＡ及びＢからの応答を受信することができるように、送信を禁止し、受信待受けモードとなる。

次に、マスタ局は、ＲＦタグＡ及びＢに対し質問コマンドＣ２を送信する。ＲＦタグＡ及びＢはそれぞれ、質問コマンドＣ２を受信すると、これに対応する応答Ｒ１及びＲ２を送信する。なお、このとき、ＲＦタグＡ及びＢの応答Ｒ１及びＲ２の衝突を防止するために、ＲＦタグＡ及びＢ毎に異なった応答ディレイ時間Ｔ１及びＴ２が設定される。また、ＲＦタグＡ及びＢの送信出力は、レベルが微弱で、小電力であるため、マスタ局で受信できない場合もある。しかし、管理エリア内に点在するスレーブ局Ａ及びＢのいずれかが、ＲＦタグＡ及びＢからの応答Ｒ１及びＲ２を受信することができる。

この後、マスタ局は各スレーブ局Ａ及びＢに対し、ＲＦタグＡ及びＢからの応答情報に関する問合せコマンドＣ３を送信する。この問合せコマンドを受信すると、スレーブ局Ａ及びＢは、先に受信したＲＦタグＡ及びＢからの応答Ｒ１及びＲ２を、応答Ｒ３及びＲ４として、マスタ局に送信する。このときも、スレーブ局Ａ及びＢからの応答Ｒ３及びＲ４の衝突を防止するために、スレーブ局Ａ及びＢ毎に異なった応答ディレイ時間Ｔ３及びＴ４が設定される。

マスタ局はこのようにして、ＲＦタグＡ及びＢからの情報の収集を完了すると、送信禁止解除コマンドＣ４をスレーブ局Ａ及びＢに送信する。これを受信すると、スレーブ局Ａ及びＢは、送信禁止状態を解除する。これによりシステムは、通常の業務通信を行うことができる状態に復旧する。

なお、上述のＲＦタグ検索期間Ｐ２におけるＲＦタグＡ及びＢからの情報の収集は、マスタ局におけるオペレータの操作のみによって行われる。この間、スレーブ局Ａ及びＢはスレーブ局Ａ及びＢのオペレータの操作によらず、マスタ局からのコマンドに対応して動作する。また、この間、動作状態などの必要なメッセージは、スレーブ局Ａ及びＢの表示部に表示され、スレーブ局Ａ及びＢのオペレータに通知される。

本実施形態によれば、固定基地局１又は移動局２がマスタ局又はスレーブ局となり、ＲＦタグとの通信を行ってＲＦタグからの情報収集を行うようにしたため、ＲＦタグについての専用の送受信装置を不要とすることができる。

また、ＲＦタグからの情報収集のための通信を、業務通信用に割り当てられた周波数と同じ周波数で行うようにしたため、ＲＦタグからの情報収集に際しての他のシステムとの混信を低減させることができる。

また、スレーブ局が、ＲＦタグ及びマスタ局間の中継局としての役割を果たすので、通信距離を伸ばすことができる。

また、各スレーブ局におけるＲＦタグとの通信可能な範囲をブロックとして考えれば、各スレーブ局がどのＲＦタグについての情報を送信してくるかに基づいて、各ＲＦタグの所在するブロックを確認することができる。逆に、各ＲＦタグを特定の位置に設置しておくことにより、各スレーブ局がどのＲＦタグについての情報を送信してくるかに基づき、各スレーブ局の位置を把握することができる。

図３は本発明の他の実施形態に係るＲＦタグ・業務無線統合システムの構成を示すブロック図である。同図に示すように、このシステムは、１台の固定基地局無線電話装置（以下、「固定基地局」という。）２０、固定基地局２０と所定の周波数で無線通信を行う複数台の移動局無線電話装置（以下、「移動局」という。）２１〜２４、固定基地局２０及び移動局２１〜２４と前記周波数で無線通信を行うＲＦタグ３１〜３４、並びに固定基地局２０に接続されたＲＦタグ管理制御部２５を備える。

固定基地局２０、移動局２１〜２４、ＲＦタグ３１〜３４、及びＲＦタグ管理制御部２５は、図１における固定基地局１、移動極２、ＲＦタグ３、及びＲＦタグ管理制御部４と同様の機能を有する。ただし、ＲＦタグ３１〜３４は、それぞれ異なる所定の位置に設置されており、固有のＩＤ番号とともにその位置に関する情報を保有している。固定基地局２０、移動局２１〜２４、及びＲＦタグ３１〜３４間の通信手順は図２の場合と同様である。

この構成において、固定基地局２０がマスタ局となり、他の移動局２１〜２４がスレーブ局Ａ〜Ｄとなるように設定されたとする。また、各ＲＦタグ３１〜３４がスレーブ局と通信可能な距離的範囲をそれぞれのブロックとする。このとき、マスタ局からのオールコールによる質問Ｃ２対するＲＦタグ３１〜３４からのＩＤ番号や位置に関する情報を含む応答Ｒ１〜Ｒ４をスレーブ局Ａ〜Ｄがそれぞれ受信したとすれば、スレーブ局Ａ〜Ｄはそれぞれ、受信したＲＦタグ３１〜３４のＩＤ番号や位置情報に基づき、ブロックレベルでの現在地点を認識することができる。

また、たとえばスレーブ局ＣやＤは、ＲＦタグ３３や３４から応答Ｒ３やＲ４として受信した情報を、マスタ局からの問合せＣ３に応じ、マスタ局に対して応答Ｒ５やＲ６として送信することができる。これらの応答Ｒ５やＲ６に基づき、マスタ局やＲＦタグ管理制御装置２５は、スレーブ局ＣやＤの現在地点を把握することができる。

なお、本発明は上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、スレーブ局Ａ及びＢは、マスタ局からの送信禁止コマンド兼待受けモードコマンドＣ１を受信すると、送信を禁止し、受信待受けモードとなるようにしているが、緊急時には緊急送信を可能とし、スレーブ局及びマスタ局が通信を行うことができるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るＲＦタグ・業務無線統合システムの構成を示すブロック図である。 図１のシステムにおけるＲＦタグ検索期間における通信手順を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るＲＦタグ・業務無線統合システムの構成を示すブロック図である。 無線電話による業務通信及びＲＦタグからの情報収集を行う従来システムの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１，２０：固定基地局無線電話装置（マスタ局）、２，２１〜２４：移動局無線電話装置（スレーブ局）、３，３１〜３４，４３：ＲＦタグ、４，２５，４５：ＲＦタグ管理制装置、４１：固定基地局無線電話装置、４２：移動局、４４：ＲＦタグ用無線送受信装置。

Claims (8)

1. 所定の周波数で送受信を行う複数の無線通信装置と、
   前記周波数と同一の周波数で送受信を行う複数の電子タグとを備え、
   所定の場合に、前記無線通信装置のうちのいずれかがマスタ局として、他がスレーブ局として動作し、各電子タグが保持する情報が、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送され得るように構成したことを特徴とする電子タグ通信システム。
2. 前記マスタ局は、
   各スレーブ局に対し、送信を禁止して受信待受け状態となるように指示する待機指令を発行する手段と、
   各電子タグに対し、所定の情報を送信するように指示する送信指令を、前記待機指令発行後に発行する手段と、
   必要なスレーブ局に対し、前記電子タグから受信することができた情報を前記マスタ局に転送するように指示する転送指令を、前記送信指令発行後に発行する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子タグ通信システム。
3. 各スレーブ局は、
   前記待機指令に基づき、送信を禁止して受信待受け状態とする手段と、
   前記転送指令に応答し、前記電子タグから受信することができた情報を前記マスタ局に転送する手段とを備え、
   各電子タグは、前記送信指令に応答して前記所定情報の送信を行う手段を有することを特徴とする請求項２に記載の電子タグ通信システム。
4. 各スレーブ局及び電子タグは、前記情報の転送又は送信に際し、他のスレーブ局又は電子タグにおける同様の転送又は送信と、タイミングが重ならないように、所定の遅延期間を置いてから前記情報の転送又は送信を行うものであることを特徴とする請求項３に記載の電子タグ通信システム。
5. 所定の周波数により送受信を行う無線通信手段を備え、通常は他の無線通信装置との間の通信に使用され、所定の場合にマスタ局として動作する無線通信装置であって、
   マスタ局として動作しているとき、スレーブ局として動作している他の各無線通信装置に対し、送信を禁止して受信待受け状態となるように指示する待機指令を発行する手段と、
   マスタ局として動作しているとき、前記周波数で送受信を行う所定の電子タグに対し、所定の情報を送信するように指示する送信指令を、前記待機指令発行の後に発行する手段と、
   マスタ局として動作しているとき、必要なスレーブ局に対し、前記電子タグから受信することができた情報を当該マスタ局に転送するように指示する転送指令を、前記送信指令発行の後に発行する手段とを具備することを特徴とする無線通信装置。
6. 所定の周波数により送受信を行う無線通信手段を備え、通常は他の無線通信装置との間の通信に使用され、所定の場合にスレーブ局として動作する無線通信装置であって、
   スレーブ局として動作しているとき、マスタ局として動作している他の無線通信装置からの待機指令に基づき、送信を禁止して受信待受け状態とする手段と、
   前記周波数で送受信を行う電子タグから受信することができた情報を、前記マスタ局からの転送指令に応答し、前記マスタ局に転送する手段とを具備することを特徴とする無線通信装置。
7. 前記電子タグは既知の位置に設置され、その位置に関する情報を送信するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 所定の周波数で無線通信を行う複数の無線通信装置と、前記周波数と同一の周波数で送受信を行う複数の電子タグとを備えた電子タグ通信システムにおける各電子タグからの情報収集方法であって、
   所定の設定に基づき、前記無線通信装置のうちのいずれかがマスタ局として、他がスレーブ局として動作を開始する工程と、
   各電子タグからの情報を、可能なスレーブ局を介してマスタ局に移送する工程とを具備することを特徴とする電子タグ情報収集方法。
   

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