JP2010033134A - サーバ装置、無線タグ、サーバ装置の制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電池寿命を正確に判断して、適切な時期に無線タグの交換を行い継続的なサービスを提供する。
【解決手段】無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型のＩＤカード２０との通信を行う管理サーバ１０は、ＩＤカード２０の稼働開始からの積算稼働時間あるいはＩＤカード２０との通信回数に基づいて、当該ＩＤカード２０の電池寿命を推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーバ装置、無線タグ、サーバ装置の制御方法及び制御プログラムに係り、特に電池を内蔵したアクティブ型無線タグに封止されている電池の電池寿命を管理する技術に関する。

従来、施設や建物への出入りの際に、人や物品が有するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ（以下、無線タグという）を、これら施設や建物の出入口に設置されたアンテナで検出することによって、人や物品の出入りの管理を行う技術が知られている。
このような無線タグにおいては、所定の通信距離を確保するために、電源として電池を内蔵したアクティブ型のものが存在する。
ところで、アクティブ型の無線タグにおいては、カード状に形成されたものがあり、カード型の無線タグは薄さを重視する観点から、電池を封止したものが一般的である。
封止する電池としては、一次電池あるいは充電可能な二次電池を用いることが可能であるが、いずれにしても、電池寿命を把握して、適切な時期に交換する必要があり、電池寿命管理は重要である。
特開２００７−１７３９２１号公報 特開２００４−６４３２８号公報

ところで、特許文献１に記載の技術は、電池を有する無線端末の電池残量をシステムで把握する手段について開示しているが、具体的な電池残量の計測方法について具体的に開示するものではなかった。
また、特許文献２記載の技術は、電池寿命を最適化するために、無線タグ内で不要な通信の頻度を計測してウェイクアップ条件を制御する方法について述べているが、各無線タグの電池残量を計測し、システムにおいて管理するものではなかった。
したがって、いずれの文献記載の技術を用いても、アクティブ型無線タグの電池寿命を把握して、適切な時期に無線タグを交換することはできず、無線タグの利用者が不便を被る可能性があるという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、電池寿命を正確に判断して、適切な時期に無線タグの交換を行い継続的なサービスを提供することが可能なサーバ装置、無線タグ、サーバ装置の制御方法、無線タグの制御方法及び制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置において、前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間あるいは前記無線タグとの通信回数に基づいて、当該無線タグの電池寿命を推定することを特徴としている。
上記構成によれば、サーバ装置は、無線タグの稼働開始からの積算稼働時間あるいは無線タグとの通信回数に基づいて、当該無線タグの電池寿命を推定するので、より正確に電池寿命を判断することができ、電池内蔵型の無線タグが稼働不能となる前の適切な時期に無線タグの交換を行い継続的なサービスを提供することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記推定した電池寿命が所定値に達した場合に、警告を行うことを特徴としている。
上記構成によれば、電池内蔵型の無線タグが稼働不能となる前に確実に警告が行える。

本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、前記無線タグから所定の電池寿命に関する情報が通知された場合に、警告を行うことを特徴としている。
したがって、より実際の無線タグの電池寿命の状態に即して警告が行える。
本発明のするサーバ装置。

本発明の第４の態様は、第１の態様ないし第３の態様において、前記無線タグから当該無線タグの通信回数を受信して、当該無線タグについて自己がカウントした受信回数を補正することを特徴としている。
上記構成によれば、無線タグから当該無線タグの通信回数を受信して、当該無線タグについて自己がカウントした受信回数を補正するので、より無線タグの実際の通信状態に応じて警告を行うことができる。

本発明の第５の態様は、第４の態様において、受信した前記通信回数に基づいて前記自己がカウントした受信回数を換算することを特徴としている。
したがって、換算により得られる受信回数をより正確なものとすることができ、その後、実際に無線タグと通信が行えない期間が長くなっても、より正確なタイミングで警告を行える。

本発明の第６の態様は、第４の態様において、受信した前記通信回数で、当該無線タグについて自己がカウントした受信回数を置き換えることを特徴としている。
したがって、通信回数を受信する毎に、正確なものとすることができ、その後、実際に無線タグと通信が行えない期間が長くなっても、より正確なタイミングで警告を行える。

本発明の第７の態様は、無線タグは、検出したキャリア検出時間、通信回数あるいは電池電圧のいずれかが閾値を超えた場合に無線通信ネットワークを介して外部の電池寿命を管理するサーバ装置に前記閾値を超えた旨を通知することを特徴としている。
上記構成によれば、無線タグは、検出したキャリア検出時間、通信回数あるいは電池電圧のいずれかが閾値を超えた場合に閾値を超えた旨を無線通信ネットワークを介して外部の電池寿命を管理するサーバ装置に通知するので、サーバ装置側では、より実態に即して電池寿命を管理することが可能となる。

本発明の第８の態様は、無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置の制御方法において、前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間を積算し、あるいは、前記無線タグとの通信回数を積算する積算過程と、前記積算稼働時間あるいは前記通信回数に基づいて、積算電流値を算出する積算電流値算出過程と、前記積算電流値に基づいて当該無線タグの電池寿命を推定する寿命推定過程と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、より正確に電池寿命を判断することができ、電池内蔵型の無線タグが稼働不能となる前の適切な時期に無線タグの交換を行い継続的なサービスを提供することができる。

本発明の第９の態様は、無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間を積算し、あるいは、前記無線タグとの通信回数を積算させる機能と、前記積算稼働時間あるいは前記通信回数に基づいて、積算電流値を算出させる機能と、前記積算電流値に基づいて当該無線タグの電池寿命を推定する機能と、を前記コンピュータに実現させることを特徴としている。
上記構成によれば、より正確に電池寿命を判断することができ、電池内蔵型の無線タグが稼働不能となる前の適切な時期に無線タグの交換を行い継続的なサービスを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の管理サーバ及び無線タグをある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
また、図２は、所在管理システムの要部説明図である。
所在管理システム１００は、社員の出入りを把握し、管理しており、各社員には、一つのＩＤ（社員ＩＤ）を割り当てた社員証としてのＩＤカード２０が配布され、各自携帯するようにされている。

所在管理システム１００においては、各部屋の出入口や、主要な通路には、図２に示すように、通過ゲート２が設けられており、所在管理システム１００は、これら通過ゲート２を通過した社員Ｘを特定して、その社員Ｘの入場或いは退場を管理する。

所在管理システム１００は、社員Ｘが所持する非接触無線通信機能を備えたＩＤカード２０と、通過ゲート２の近傍（図２では、床）に配置されたループアンテナ６と、ループアンテナ６に設けられた通信制御装置８と、それぞれの通信制御装置８が通信ネットワーク９を介して接続された管理サーバ１０とを備えており、通信制御装置８がループアンテナ６を介してＩＤカード２０に記録された送信用ＩＤを読み取り可能に構成されている。
通過ゲート２の通過経路の床面に設けられたループアンテナ６は、例えば、約０．６メートル×１．５メートルの寸法のほぼ矩形に形成され、無指向性で数メートル（例えば約５メートル）の通信可能距離を有している。

図３は、ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
ＩＤカード２０には、長波による非接触型無線通信機能を実現するアクティブ型の無線タグ２１が内蔵されている。この無線タグ２１は、図４に示すように、社員Ｘの識別情報である社員ＩＤ２２Ａ、当該社員ＩＤ２２Ａに対応する送信用ＩＤ２２Ｂ、キャリア検出時間２２Ｃ、通信回数２２Ｄおよび電池状態を表す電池状態フラグ２２Ｅを格納するメモリ２２と、長波による無線通信用のＲＦ部２４と、これらを制御する制御部２６と、ＩＤカード２０に電源を供給する電池２７と、通過ゲート２のループアンテナ６から放射された電波を受信するアンテナ２８と、電池２７の電圧を検出する電圧検出部２９と、を備え、動作モードが待機モードである場合には、通過ゲート２のループアンテナ６が放射するウェイクアップ用電波を受信した場合に、ウェイクアップ用電波の受信に応答して通常モードで動作し、送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅを送信する。

図４は、通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
図４に示すように、通信制御装置８は、各部を中枢的に制御する制御部３０と、ループアンテナ６を介してＩＤカード２０の無線タグ２１と通信する無線通信部３２と、有線ＬＡＮ或いは無線ＬＡＮ等の通信ネットワーク９に接続されるネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３４とを有している。

無線通信部３２は、図示を省略する無線通信用のＲＦ回路やベースバンド回路を有し、制御部３０の制御の下、所定のウェイクアップタイミング毎（例えば１秒に５回程度の一定時間毎）に、ループアンテナ６に流れる電流を変化させて磁界の変化を生じさせることでＩＤカード２０と電磁的通信を開始させるためのウェイクアップ信号を電波として放射する。この電波の放射により、通信可能領域Ｒ内にＩＤカード２０が存在する場合には、そのＩＤカード２０の無線タグ２１は、待機モードから通常動作モード（待ち受けモード）に移行し、ウェイクアップ信号に対応して、ＩＤカード２０は送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅを送信することとなるので、この送信された送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅを無線通信部３２が受信することとなる。

制御部３０は、プログラム実行手段としてのＣＰＵや、このＣＰＵのワークエリアとして用いられるＲＡＭ、各種プログラムを格納するＲＯＭ等を備えて構成されており、本実施形態では、無線通信部３２から入力され送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅに対して、現在の時刻をタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部３８と、送信用ＩＤ２２Ｂに対して、自装置（或いは自装置に接続されたループアンテナ６）に一意に予め割り当てられた装置ＩＤを付与する装置ＩＤ付与部３９とを有している。
そして、制御部３０は、無線通信部３２によって送信用ＩＤ２２Ｂが受信されるごとに、タイムスタンプ及び装置ＩＤを付与し、ネットワークＩ／Ｆ３４から通信ネットワーク９を介して管理サーバ１０に順次送信する。
なお、複数の通過ゲート２に配置された複数の通信制御装置８は、それぞれが付与するタイムスタンプを比較可能にするために、互いに同期した時刻を計時している。

図５は、管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
管理サーバ１０は、通過ゲート２のそれぞれに設けられた通信制御装置８から送信された送信用ＩＤ、電池状態フラグ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、対応する通過ゲート２を通過した社員Ｘおよび当該社員Ｘに割り当てられたＩＤカード２０の電池寿命を管理するものである。
具体的には、図５に示すように、管理サーバ１０は、制御部４０と、ネットワークＩ／Ｆ４２と、データベース部４４と、データベースアクセス部４５と、表示操作部４６と、を有している。
制御部４０は、自装置の各部を中枢的に制御するものであり、プログラム実行手段としてのＣＰＵ、このＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ、各種プログラムや設定データを格納するＲＯＭ等を有している。
ネットワークＩ／Ｆ４２は、通信ネットワーク９に接続され、この通信ネットワーク９を介して通信制御装置８のそれぞれから社員ＩＤ、受信信号強度、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し、制御部４０に出力する。

データベース部４４は、各種データベースを格納するものであり、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａと、社員の所在を社員毎に記録する所在記録データベース部４４Ｂと、電池寿命管理データベース部４４Ｃを備えている。
まず、データベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａについて説明する。

この社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａは、対応関係記憶部として機能しており、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａには、発行済みの社員ＩＤ２２Ａが送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応づけられている。
社員ＩＤ１１Ａには、一時的な訪問者に対応するＩＤ、すなわち、ゲストＩＤも含めて有効な社員ＩＤ２２Ａが登録されている。本実施形態では、上述したように、社員ＩＤ２２Ａは所定ビット長（本実施形態では、３２ビット：００００００００ｈ〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈ）で表現可能な値、かつ、ユニークな値が任意に設定されている。なお、この社員ＩＤ２２Ａは、ＩＤカード２０に記録されてはいるが、ループアンテナ６を介した通信制御装置８との間の通信においては、上述したように通信の信頼性の観点から用いられていない。

一方、送信用ＩＤ２２Ｂは、システム構築時に設定されるものであり、ＩＤカード２０と、通信制御装置８との間の通信でＩＤカード２０側から通信制御装置８側に送信されるＩＤである。本実施形態では、所定ビット長のうち、冗長ビットを除くビットで表現可能な値が設定されている。具体的には、本実施形態では、送信用ＩＤ２２Ｂを構成する３２ビットのうち冗長ビットが１６ビットであるので、１６ビットで表現可能な値（００００ｈ〜ＦＦＦＦｈ）が設定されている。この送信用ＩＤ２２Ｂの生成処理は、管理サーバ１０により行うことが可能であり、送信用ＩＤ２２Ｂは、当該送信用ＩＤ２２Ｂの所定のビット数（本実施形態では、３２ビット）よりも少ないビット数（本実施形態では、１６ビット）で当該無線タグに割り当てた原ＩＤを変数とする所定の関数（実際には、所定の手順で行う処理）に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、所定のビット数とすることにより得ている。
この送信用ＩＤ２２Ｂの生成処理は一例であり、同様の冗長度、かつ、時間軸方向に沿った冗長性が得られ、送信用ＩＤ２２Ｂのビット数で表現可能なＩＤ割当空間内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するようにできれば、他の生成処理であっても構わない。また、以上の説明では、ビット数を１６ビットとした場合について説明したが、所望の冗長性を失わない状態で変更することも可能である。例えば、ビット数を１７ビットとしても良い。

次にデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂについて説明する。
データベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂは、通過ゲート２を通過した社員Ｘの社員ＩＤが通過日時と共に制御部４０によって記録されるものである。したがって、所在記録データベース部４４Ｂの記録に基づいて、社員の現在の所在や、入退室の時間や、社員Ｘの滞在時間などが管理可能となる。
続いて、電池寿命管理データベース部４４Ｃについて説明する。
電池寿命管理データベース部４４Ｃは、各ＩＤカード２０の稼働開始からの経過時間を記憶する経過時間記憶部４７と、各ＩＤカード２０との間で通信を実際に行った回数である通信回数を記憶する通信回数記憶部４８と、各ＩＤカード２０が動作することにより使用したと考えられる積算電流量を記憶する積算電流量記憶部４９と、を備えている。

次に制御部の概要動作について説明する。
制御部４０は、通信制御装置８から受信した送信用ＩＤ２２Ｂ、電池状態フラグ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、データベースアクセス部４５を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを参照し、受信した送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａを特定し、社員ＩＤ２２Ａに対応する社員Ｘがいずれの通過ゲート２を通過したかを特定し、この特定結果に基づいて、社員Ｘの社員ＩＤを所在記録データベース部４４Ｂに記録することとなる。

この場合において、制御部４０は、受信した送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａが社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに存在しない場合には、当該送信用ＩＤ２２ＢがＩＤカード２０からの送信信号では無いと判断し、通信制御装置８から受け取った受信データを破棄することで、ノイズに起因してデータフォーマットが偶然的に所定のフォーマットと合致した受信データや、アンテナ間干渉やタグ間干渉の影響を受けた受信データを破棄する。
したがって、受信データの誤り検出訂正処理を行わないので、管理サーバ１０における演算負荷を低減できるとともに、偶然的に読み出された送信用ＩＤに起因する実際とは異なる所在記録が所在記録データベース部４４Ｂに記録されることがない。

また、ループアンテナ６の通信可能領域は、たかだか数メートルであるため、社員Ｘが歩行により、或いは、走って通過ゲート２を通過したとしても、各通信制御装置８が１秒間に数回（本実施形態では５回）の受信を行うことで、各通信制御装置８により複数回連続して社員Ｘが所持するＩＤカード２０が検出される。
さらに制御部４０は、受信した電池状態フラグに基づいて当該社員Ｘの携帯しているＩＤカード２０の電池寿命を判別し、電池寿命が近づいているＩＤカード２０については、ＩＤカード２０の交換時期が近づいていることを管理サーバ１０のオペレータに対して警告する。この電池寿命の判別において、制御部４０は、経過時間記憶部４７に記憶したＩＤカード２０毎の稼働開始からの経過時間および通信回数記憶部４８に記憶したＩＤカード２０毎の通信回数（実通信回数あるいは推定通信回数）から積算（消費）電流を演算により求めることとなる。

このような構成の下、所在管理システム１００においては、図１に示すように、社員Ｘが通過ゲート２を通過しようとして通過ゲート２に近づくと、この社員Ｘが所持するＩＤカード２０が、一定時間ごとに検出を繰り返し行う通信制御装置８に検出される。
この結果、ＩＤカード２０のメモリ２２に記録された送信用ＩＤ２２Ｂが、通過ゲート２の通信制御装置８により受信され、送信用ＩＤ２２Ｂ及び電池状態フラグ２２Ｅと共に、タイムスタンプ及び装置ＩＤが受信データとして管理サーバ１０に順次入力され、管理サーバ１０は、データベースアクセス部４５を介して社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照して、仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤを読み出し、所在記録データベース部４４Ｂに所在記録を記録する。
さらに管理サーバ１０は、受信した電池状態フラグ２２Ｅおよび電池寿命管理データベースを参照して、通親愛邸のＩＤカード２０の電池寿命を判別し、電池寿命が近づいていると判断した場合には、表示操作部４６を介してオペレータに対応するＩＤカード２０の交換を促すようになっている。

次に通信制御装置８およびＩＤカード２０の具体的な動作を説明する。
まず、具体的な動作説明に先立ち、電池状態フラグの構成について説明する。
電池状態フラグ２２Ｅは、例えば、４ビット構成を採っており、第０ビットは、キャリア検出時間２２Ｃが所定の閾値を上回った場合にセットされるキャリア検出フラグであり、第１ビットは通信回数２２Ｄが所定の閾値を上回った場合にセットされる通信回数検出フラグであり、第２ビットは、電圧検出部２９により検出した電池２７の電圧が所定電圧を下回った場合にセットされる電池電圧検出フラグであり、第３ビットは、第０ビット〜第２ビットのいずれかがセットされている場合にセットされるベリファイ用フラグである。
したがって、電池状態フラグ２２Ｅを構成する第０ビット〜第２ビットのいずれかがセットされ、かつ、第３ビットもセットされていると判別される場合には、キャリア検出時間、通信回数あるいは電池電圧のいずれかが所定の閾値を超え、その旨が通知されたこととなるので、電池寿命が近づいていると言うことが電池状態フラグを受信した管理サーバ１０側で認識されることとなる。

次に、ＩＤカード２０の電池寿命判別関連処理について説明する。
図６は、ＩＤカード２０の電池寿命判別関連処理の処理フローチャートである。
ＩＤカード２０の制御部２６は、所定の電圧検出タイミングに至ったか否かを判別する（ステップＳ１）。この場合において、電圧検出タイミングとしては、例えば、１日１回所定の時刻（例えば、通信回数が少ないと考えられる午前３時など）に設定する。これは、電圧検出には電力が必要であるため、回数を減らして、極力消費電力を下げるためである。また、夜中に行うのは、電圧検出により電圧低下が発生して、通信が妨げられるのを防止するためである。
ステップＳ１の判別において、電圧検出タイミングに至った場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、制御部２６は、電圧検出部２９を起動して電圧検出を行わせ、電池２７の電圧が所定の閾値電圧を下回った場合に、電池状態フラグの所定ビット（上述の例の場合第２ビット）をセットする。

また、ステップＳの判別において、電圧検出タイミングに至っていない場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、制御部２６は、アンテナ２８及びＲＦ部２４を介して通信制御装置８のキャリアを検出したか否かを判別する（ステップＳ３）。これは、キャリア検出時には、ＩＤカード２０は、待機状態を抜けて、通信制御装置８との間で通信を行うための通常動作モードに移行する必要があり、この結果、消費電力が増加するからである。
ステップＳ３の判別において、通信制御装置８のキャリアを検出していない場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、制御部２６は、再びステップＳ１に処理を移行する。

ステップＳ３の判別において、通信制御装置８のキャリアを検出した場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、制御部２６は、キャリア検出秒数をカウントし、キャリア検出時間２２Ｃが所定の閾値を上回った場合には、キャリア検出フラグセットするとともに、通信回数（成功時及び不成功時の双方を含む）をカウントし、通信回数２２Ｄが所定の閾値を上回った場合には、通信回数検出フラグをセットし、処理を再びステップＳ３に移行することとなる。

図７は、通信制御装置の処理フローチャートである。
図８は、ＩＤカードの処理フローチャートである。
通信制御装置８の制御部３０は、ＩＤカード２０の無線タグ２１を待機モードから通常動作モードに移行させるウェイクアップタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。
このウェイクアップタイミングは、可変的に設定されるものであり、最後に通過ゲート２をＩＤカード２０が通過してからの経過時間に応じて、徐々に長い時間に設定され、新たに通過ゲート２をＩＤカード２０が通過すると、最も短い時間に再設定される。
ステップＳ１１の判別において、未だウェイクアップタイミングではない場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御部３０は待機状態となる。

ステップＳ１１の判別において、ウェイクアップタイミングに至った場合には、通信制御装置８の制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１に対し、ウェイクアップ信号を所定時間送信する。具体的には、ウェイクアップ信号として無変調搬送波を例えば、２３５ｍｓ送信する（１秒に５回ウェイクアップ信号を送信し（２００ｍｓｅｃ＝１ｓｅｃ／５）、通信待ち時間３５ｍｓｅｃの場合）。この結果、通過ゲート２近傍に位置している不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１は、スリープモード（あるいはＨＡＬＴモード）から待ち受けモードに移行し、制御部３０からのデータ読出要求を待ち受けることとなる。
次に制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１を待ち受けモードに移行させるため、所定の通信待ち時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ１３）、所定の通信待ち時間が経過するまでは待機状態となる（ステップＳ１３；Ｎｏ）。この場合において、無線タグ２１が待ち受けモードに移行するのに必要とされる時間は、最大で数十Ｍｓｅｃに設定されている。

ステップＳ１３の判別において、所定の通信待ち時間が経過すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部３０は、ＩＤ読出要求を送信する（ステップＳ１４）。
一方、ＩＤカード２０の制御部２６は、アンテナ２８およびＲＦ部２４を介してＩＤ読出要求を受信したか否かを判別し（ステップＳ２１）、ＩＤ読出要求を受信すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、メモリ２２から送信用ＩＤ２２Ｂを読み出し（ステップＳ２２）、電池状態フラグ２２Ｅを読み出して（ステップＳ２３）、ＲＦ部２４及びアンテナ２８を介して送信することとなる（ステップＳ２４）。

次に制御部３０は、読出要求に対応するデータが読み出されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５の判別において、制御部３０は、データが読み出された場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、読み出した送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅに、タイムスタンプ付与部３８によりタイムスタンプを付与し、装置ＩＤ付与部３９により装置ＩＤを付与して、ネットワークインタフェース部３４を介して管理サーバ１０に送信するデータ送信処理を行い（ステップＳ１６）、処理を再びステップＳ１４に移行する。

ここで、送信用ＩＤ２２Ｂおよび電池状態フラグ２２Ｅを受信した管理サーバ１０の動作を説明する。
図９は、管理サーバの処理フローチャートである。
管理サーバ１０の制御部４０は、ネットワークインタフェース部４２を介して通信制御装置８から送信用ＩＤ２２Ｂ、電池状態フラグ２２Ｅ、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し（ステップＳ３１）、読出アドレスが予め割り当てられた仮想アドレスである場合には、データベースアクセス部４５を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照する（ステップＳ３２）。
次に制御部４０は、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応する社員ＩＤ（任意ＩＤ）２２Ａが存在するか否かを判別する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した送信用ＩＤ２２Ｂが存在する場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、制御部４０は、データベースアクセス部４５を介してデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂにアクセスし、当該送信用ＩＤ２２Ｂに相当する社員ＩＤ２２Ａに対応する社員の所在記録データを更新する（ステップＳ３４）。

具体的には、制御部４０は、所在記録データベース部４４Ｂの所在記録リストにタイムスタンプに対応する時刻、装置ＩＤに対応する所在位置を記録することとなる。
次に制御部４０は、データベースアクセス部４５を介してデータベース部４４の電池寿命管理データベース部４４Ｃを参照する（ステップＳ３５）。
そして、制御部４０は、電池寿命管理データベース部４４Ｃの経過時間記憶部に記憶されている当該ＩＤカード２０の稼働開始からの経過時間および通信回数記憶部４８に記憶されている当該ＩＤカード２０との間で通信を実際に行った回数である通信回数を参照して、当該ＩＤカード２０が動作することにより使用したと考えられる積算電流量を算出し、積算電流量記憶部４９に記憶する（ステップＳ３６）。

続いて制御部４０は、積算電流量記憶部４９に記憶した積算電流量および通信制御装置８から送信された電池状態フラグ２２Ｅに基づいて、オペレータに対し、電池寿命が近づいている旨の警報を行うべきか否かを判別する（ステップＳ３７）。具体的には、積算電流量が所定の閾値を超えた場合、電池状態フラグ２２Ｅを構成する第０ビット〜第２ビットのいずれかがセットされ、かつ、第３ビットもセットされていると判別される場合には、電池寿命が近づいている旨の警報を行うと判別することとなる。
ステップＳ３７の判別において、電池寿命が近いと判断される状況ではない場合には（ステップＳ３７；Ｎｏ）、制御部４０は、処理を終了する。
ステップＳ３７の判別において、電池寿命が近いと判断される状況である場合には（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、制御部４０は、表示操作部４６を介して、オペレータにＩＤカード２０を特定する情報とともに、電池寿命が近く、交換を行うべきとの警報を行う（ステップＳ３８）。
一方、ステップＳ３３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在しない場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、制御部４０は、受信したデータを破棄して処理を終了する（ステップＳ３９）。

このように、本実施形態の所在管理システム１００によれば、管理サーバ１０は、各ＩＤカード２０の稼働時間、積算電流値あるいはＩＤカード２０から送信された電池状態フラグ２２Ｅの表す情報に基づいて、電池寿命が近づいている旨の警報を行うので、ＩＤカード２０の電池の寿命が尽きる前にＩＤカード２０の交換を確実に行うことができ、より信頼性が高く、使い勝手の良い、システムを構築することが可能となる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、以上の説明では、管理サーバ１０は、各ＩＤカード２０の稼働時間、積算電流値あるいはＩＤカード２０から送信された電池状態フラグ２２Ｅの表す情報に基づいて、電池寿命を判断していたが、管理サーバ１０側の記録と、ＩＤカード２０側の記録とをつきあわせることにより、管理サーバ１０側の積算電流値を補正することにより、管理サーバ側でより的確に電池寿命を判断するようにすることも可能である。
この場合には、所定のサンプリングタイミングにおいて、管理サーバ１０が通信制御装置８を介して、電池状態フラグ２２Ｅに代えて、キャリア検出時間２２Ｃ、通信回数２２Ｄを直接読み出すようにし、これらに基づいて積算電流値を補正しあるいは置換すればよい。
また、管理サーバ１０は、受信した通信回数に基づいて自己がカウントした受信回数を換算したり、置き換えたりするようにすることも可能である。

以上の説明は、ＩＤカード２０に、一次電池を内蔵する場合を前提として説明したが、二次電池を内蔵する場合には、稼働開始からの経過時間に代えて、あるいは加えて、電池充電回数を考慮するようにするのが好ましい。さらに、充電回数に応じて電池電圧検出時の閾値を変更するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、管理サーバ１０が対応関係記憶部を構成する社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを保有していたが、各通信制御装置８が対応関係記憶部を備え、管理サーバ１０には、実際に存在する送信用ＩＤが検出された場合にだけ、送信用ＩＤおよび対応する情報（タイムスタンプ、装置ＩＤなど）送信するように構成することも可能である。

本発明の管理サーバ及び無線タグを、ある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。 所在管理システムの要部説明図である。 ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。 通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。 ＩＤカードの電池寿命判別関連処理の処理フローチャートである。 通信制御装置の処理フローチャートである。 ＩＤカードの処理フローチャートである。 管理サーバの処理フローチャートである。

符号の説明

１００…所在管理システム、２…通過ゲート、６…ループアンテナ、８…通信制御装置、１０…管理サーバ、２０…ＩＤカード、２１…無線タグ、２２Ａ…社員ＩＤ（任意ＩＤ）、２２Ｂ…送信用ＩＤ、２２Ｃ…キャリア検出時間、２２Ｄ…通信回数、２２Ｅ…電池状態フラグ、４４…データベース部、４４Ａ…社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース（対応関係記憶部）、４４Ｂ…所在記録データベース、４４Ｃ…電池寿命管理データベース部、４６…表示操作部、４７…経過時間記憶部、４８…通信回数記憶部、４９…積算電流量記憶部、Ｘ…社員。

Claims (9)

1. 無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置において、
   前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間あるいは前記無線タグとの通信回数に基づいて、当該無線タグの電池寿命を推定することを特徴とするサーバ装置。
2. 請求項１記載のサーバ装置において、
   前記推定した電池寿命が所定値に達した場合に、警告を行うことを特徴とするサーバ装置。
3. 請求項１または請求項２記載のサーバ装置において、
   前記無線タグから所定の電池寿命に関する情報が通知された場合に、警告を行うことを特徴とするサーバ装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のサーバ装置において、
   前記無線タグから当該無線タグの通信回数を受信して、当該無線タグについて自己がカウントした受信回数を補正することを特徴とするサーバ装置。
5. 請求項４記載のサーバ装置において、
   受信した前記通信回数に基づいて前記自己がカウントした受信回数を換算することを特徴とするサーバ装置。
6. 請求項４記載のサーバ装置において、
   受信した前記通信回数で、当該無線タグについて自己がカウントした受信回数を置き換えることを特徴とするサーバ装置。
7. 検出したキャリア検出時間、通信回数あるいは電池電圧のいずれかが閾値を超えた場合に無線通信ネットワークを介して外部の電池寿命を管理するサーバ装置に前記閾値を超えた旨を通知することを特徴とする無線タグ。
8. 無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置の制御方法において、
   前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間を積算し、あるいは、前記無線タグとの通信回数を積算する積算過程と、
   前記積算稼働時間あるいは前記通信回数に基づいて、積算電流値を算出する積算電流値算出過程と、
   前記積算電流値に基づいて当該無線タグの電池寿命を推定する寿命推定過程と、
   を備えたことを特徴とするサーバ装置の制御方法。
9. 無線通信ネットワークを介して接続可能な電池内蔵型の無線タグとの通信を行うサーバ装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
   前記無線タグの稼働開始からの積算稼働時間を積算し、あるいは、前記無線タグとの通信回数を積算させる機能と、
   前記積算稼働時間あるいは前記通信回数に基づいて、積算電流値を算出させる機能と、
   前記積算電流値に基づいて当該無線タグの電池寿命を推定する機能と、
   を前記コンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。

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