JP2018151785A - 応答器、質問機、応答器の制御方法、質問機の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の応答器の各々からの応答のうち、所定の状態を検出した応答器からの応答を質問機が優先的に受信する。【解決手段】タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、タグ１０は、センサ１６０が所定の状態を検出した場合に選択するタイムスロットを、判定部１４３によって前記センサが所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器等に関する。

従来、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等の応答器を利用した対象物の管理が普及している。例えば、下掲の特許文献１には、ＲＦＩＤ読取装置などの質問機が複数の応答器からの応答を受信する際に、質問機から応答器に対して割当てられるタイムスロット数を、最も読取り効率の高い最適な値に設定する技術が開示されている。

特開平１１−２８２９７５号公報（１９９９年１０月１５日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、質問機が、複数の応答器の各々からの応答のうち、センサ等によって異常状態等の所定の状態を検出した応答器からの応答を、優先的に受信することができないという問題がある。

本発明の一態様は、複数の応答器の各々からの応答のうち、センサ等によって異常状態等の所定の状態を検出した応答器からの応答を質問機が優先的に受信することを可能とする応答器等を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る応答器は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、センサが所定の状態を検出したかを判定する判定部と、前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定部と、を備えることを特徴としている。

前記の構成によれば、前記応答器は、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。言い換えれば、複数の前記応答器のうち、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器は、前記センサが所定の状態を検出していないと判定した前記応答器に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、前記応答器は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器からの応答を、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定した前記応答器からの応答に比べて、質問機が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

本発明に係る応答器において、前記決定部は、（１）前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、所定の閾値よりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定し、（２）前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記所定の閾値以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定してもよい。

前記の構成によれば、前記応答器は、（１）前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、前記所定の閾値よりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定する。また、前記応答器は、（２）前記センサが所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットを、前記所定の閾値以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定する。つまり、前記応答器は、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。そのため、複数の前記応答器のうち、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器は、前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定した前記応答器に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、前記応答器は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器からの応答を、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定した前記応答器からの応答に比べて、質問機が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

本発明に係る応答器は、前記センサを備えてもよい。

前記の構成によれば、前記応答器は前記センサを備えており、つまり、前記応答器はセンサ付き応答器である。したがって、前記応答器は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、自装置の備える前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器からの応答を、自装置の備える前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定した前記応答器からの応答に比べて、質問機が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る質問機は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機であって、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定部と、前記受信判定部によって、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する指定部と、を備えることを特徴としている。

前記の構成によれば、前記質問機は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する。つまり、前記質問機は、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、前記質問機に応答可能な前記応答器を限定する。

例えば、センサによって所定の状態を検出した前記応答器のみが前記所定値以下の順番のタイムスロットで応答できる場合、前記質問機は、前記質問機に対して応答可能な前記応答器を、例えば、前記センサによって所定の状態を検出した前記応答器に限定する。

したがって、前記質問機は、前記センサによって所定の状態を検出した前記応答器からの応答を、前記センサによって前記所定の状態を検出していない前記応答器からの応答に比べて、優先的に受信することができるとの効果を奏する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る応答器の制御方法は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器の制御方法であって、センサが所定の状態を検出したかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにて前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定ステップにて前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定ステップと、を含むことを特徴としている。

前記の制御方法によれば、前記応答器は、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。言い換えれば、複数の前記応答器のうち、前記センサが前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器は、前記センサが所定の状態を検出していないと判定した前記応答器に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、前記制御方法は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定した前記応答器からの応答を、前記センサが異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定した前記応答器からの応答に比べて、質問機が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る質問機の制御方法は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機の制御方法であって、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定ステップと、前記受信判定ステップにて、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する指定ステップと、を含むことを特徴としている。

前記の制御方法によれば、前記質問機は、複数の前記応答器の各々からの応答のうち、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する。つまり、前記質問機は、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、前記質問機に応答可能な前記応答器を限定する。

例えば、センサによって所定の状態を検出した前記応答器のみが前記所定値以下の順番のタイムスロットで応答できる場合、前記質問機は、前記質問機に対して応答可能な前記応答器を、例えば、前記センサによって所定の状態を検出した前記応答器に限定する。

したがって、前記制御方法は、前記センサによって所定の状態を検出した前記応答器からの応答を、前記センサによって前記所定の状態を検出していない前記応答器からの応答に比べて、前記質問機が優先的に受信することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様によれば、複数の応答器の各々からの応答のうち、センサ等によって異常状態等の所定の状態を検出した応答器からの応答を質問機が優先的に受信することができるとの効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るＲＦＩＤタグの要部構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る交信管理システムおよび従来の交信管理システムの全体概要を示す図である。 本発明の実施形態１に係るＲＦＩＤリーダ／ライタの要部構成を示すブロック図である。 図１のＲＦＩＤタグが選択するタイムスロットを説明する図である。 図１のＲＦＩＤタグの処理の概要を示すフローチャートである。 図３のリーダ／ライタの処理の概要を示すフローチャートである。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１から図６に基づいて詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本発明の一態様に係るＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ１０（応答器）、および、ＲＦＩＤリーダ／ライタ２０（質問機）についての理解を容易にするため、先ず、両者を含む交信管理システム１の概要を、図２を用いて説明する。なお、記載の簡潔性を担保するため、以下では「ＲＦＩＤタグ」は単に「タグ」とのみ記載する。同様に、「ＲＦＩＤリーダ／ライタ」は単に「リーダ」とのみ記載する。

（実施形態１の交信管理システムの概要）
図２は、各々がタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を備える交信管理システム１および従来の交信管理システム９９の概要を示す図である。図２の（Ａ）は、複数のタグ１０（１）〜１０（ｎ）とリーダ２０とを含む交信管理システム１の概要を示し、図２の（Ｂ）は、従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）と従来のリーダ９０とを含む従来の交信管理システム９９の概要を示している。なお、本実施の形態において「ｎ」は１以上の整数とする。また、タグ１０（１）〜１０（ｎ）の各々を特に区別する必要がない場合は単に「タグ１０」と称し、同様に、従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）の各々を特に区別する必要がない場合は単に「従来のタグ８０」と称する。

交信管理システム１についての理解を容易にするため、先ずは、従来からの一般的なタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を採用した従来の交信管理システム９９の概要を、図２の（Ｂ）を用いて説明していく。

（従来の交信管理システム）
図２の（Ｂ）に例示する従来の交信管理システム９９において、従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）の各々は、例えば、ライン上を移動してくる複数のワークの各々に配置されている。従来のリーダ９０がＱＵＥＲＹ（読取り開始コマンド）を発行すると、従来のリーダ９０との交信が可能な領域内の従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）の全てが、従来のリーダ９０に応答する。従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）の各々は、センサを備えており、従来のリーダ９０からのＱＵＥＲＹに応答して、自装置の識別情報およびセンシングデータ（検出結果）を、従来のリーダ９０に送信する。従来のタグ８０は、リーダ９０への応答に際し、自装置の識別情報および検出結果を、従来のリーダ９０に送信し、従来のタグ８０からの応答を受信した従来のリーダ９０は、応答した従来のタグ８０の識別情報および検出結果を取得する。

ここで、従来の交信管理システム９９のように、１台の従来のリーダ９０からのＱＵＥＲＹに対して、複数の従来のタグ８０が応答する場合、以下の事象が発生する可能性がある。すなわち、自装置の識別情報等を送信するために複数の従来のタグ８０の各々から出力された信号（応答）が衝突（コリジョン）し、従来のリーダ９０が複数の従来のタグ８０の各々を読み取ることができない場合が生じる。複数の従来のタグ８０の各々から出力された信号の衝突を防止し、１台の従来のリーダ９０が複数の従来のタグ８０を短時間で読み取ることができるように、従来の交信管理システム９９は、タイムスロット方式の衝突防止機能（アンチコリジョン機能）を採用する。

タイムスロット方式は、通信媒体の応答手順を制御するアクセス制御方式であり、アロハ（ＡＬＯＨＡ）方式とも呼ばれ、アンチコリジョンに係る国際標準規格に採用されている代表的なアルゴリズムの１つである。

すなわち、従来のリーダ９０は、「複数の従来のタグ８０の各々が選択可能なタイムスロットの数を指定するための数値であるＱ値（Ｑ≧０）」を含む、ＱＵＥＲＹを発行する。具体的には、Ｑ値は、従来のタグ８０が応答可能なタイムスロット数を２^Ｑ値個に指定する。ＱＵＥＲＹを受信した従来のタグ８０は、ＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて「０」から「２^Ｑ値−１」までの範囲の乱数（疑似乱数）を生成する。そして、従来のタグ８０は、生成した乱数に一致したタイムスロット（乱数に一致したタイミングのタイムスロット）を選択して従来のリーダ９０に応答する。

例えば「Ｑ値＝３」である場合、２^３＝８＝［１０００］であるので、従来のタグ８０は、３ビットの乱数［０００］〜［１１１］のいずれかを生成し、生成した乱数のタイムスロットで従来のリーダ９０に応答する。「Ｑ値＝３」を含むＱＵＥＲＹを受信した従来のタグ８０が［０１０］を生成した場合、その従来のタグ８０は、［０００］〜［１１１］のタイムスロットのうち、［０１０］のタイムスロットで応答する。

なお、以下の説明においては、Ｑ値を用いて生成された乱数（疑似乱数）に一致するタイムスロットについて、［００］に一致するタイムスロットを「タイムスロットＴ１」、［０１］に一致するタイムスロットを「タイムスロットＴ２」とする。以下同様に、［１０］に一致するタイムスロットを「タイムスロットＴ３」、［１１］に一致するタイムスロットを「タイムスロットＴ４」、・・・とする。対応する乱数の値が小さいタイムスロットほど、順番（送信順番）の早いタイムスロット（早いタイムスロット）であり、例えば、タイムスロットＴ１は、タイムスロットＴ２よりも早い。

同様に、例えば「Ｑ値＝４」である場合、２^４＝１６＝［１００００］であるので、従来のタグ８０は、４ビットの乱数［００００］〜［１１１１］のいずれかを生成する。そして、従来のタグ８０は、生成した乱数のタイムスロットで従来のリーダ９０に応答する。具体的には、「Ｑ値＝４」を含むＱＵＥＲＹを受信した従来のタグ８０が［０１００］を生成した場合、その従来のタグ８０は、［００００］〜［１１１１］のタイムスロットのうち、［０１００］のタイムスロットで従来のリーダ９０に応答する。

この際、１つのタイムスロットに対して１つの従来のタグ８０のみが応答した場合、その従来のタグ８０からの応答は従来のリーダ９０によって受信される。これに対して、１つのタイムスロットに対して複数の従来のタグ８０が同時に応答した場合、これらの応答は衝突するので、それらの従来のタグ８０からの応答は従来のリーダ９０によって受信されない。

応答が衝突し従来のリーダ９０によって受信されなかった従来のタグ８０は、再度乱数を生成し、生成した乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して従来のリーダ９０に応答する。従来のタグ８０が「乱数を生成し、生成した乱数に一致するタイムスロットで応答する」という一連の処理を繰り返すことにより、従来のリーダ９０は複数の従来のタグ８０の各々から略同時に応答を受信できるようになる。

従来の交信管理システム９９において、従来のリーダ９０のアンテナ交信領域内に存在する従来のタグ８０の数が多い場合、従来のリーダ９０はＱ値の値を大きくすることによって衝突発生回数を減らす。一方、従来のタグ８０の数が少ない場合、従来のリーダ９０はＱ値の値を小さくすることによって、複数の従来のタグ８０の全てとの通信に要する時間を短縮する。

これまで説明してきたように、従来の交信管理システム９９において、複数の従来のタグ８０の各々は、「自装置の、従来のリーダ９０への応答順番（タイムスロット）」を、ランダムに決定する。つまり、従来の交信管理システム９９において、従来のリーダ９０への応答順番（タイムスロット）は、従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）の各々によってランダムに決定される。

そのため、従来の交信管理システム９９においては、複数の従来のタグ８０の各々の応答順番のみによって、「複数の従来のタグ８０のうち、どの従来のタグ８０のセンサが異常状態等の所定の状態を検出したか」を把握することはできない。言い換えれば、従来の交信管理システム９９においては、「センサにより異常状態等の所定の状態を検出した従来のタグ８０」と、「所定の状態を検出していない従来のタグ８０」と、を従来のタグ８０の応答順番のみによって区別することはできない。したがって、従来の交信管理システム９９においては、図２（Ｂ）の従来のタグ８０（３）（センサにより異常振動を検出した従来のタグ８０）を、他の従来のタグ８０から識別するための処理を、外部の装置等において実行する必要があった。

また、従来のリーダ９０は、複数の従来のタグ８０の各々からの応答について、タイムアウトにより、複数の従来のタグ８０の各々からの応答の全てを、読み取れない可能性がある。ここで、従来の交信管理システム９９において、「異常状態等の所定の状態を検出したセンサを備える従来のタグ８０」からの応答は、「他の従来のタグ８０」からの応答よりも優先されない。そのため、従来のリーダ９０と従来のタグ８０（１）〜８０（ｎ）との間の所定の交信時間内で「異常状態等の所定の状態を検出したセンサを備える従来のタグ８０」からの応答を、従来のリーダ９０が受信できない可能性があった。つまり、従来のリーダ９０は、タイムアウトによって、「異常状態等の所定の状態を検出したセンサを備える従来のタグ８０」からの応答を受信できない可能性があり、その結果、異常状態を検出できない可能性があった。

（本発明の一態様に係る交信管理システム）
＜タグの実行する処理＞
図２の（Ａ）に例示する交信管理システム１においても、タグ１０（１）〜１０（ｎ）の各々は、例えば、ライン上を移動してくる複数のワークの各々に配置されており、また、交信管理システム１は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を採用している。すなわち、リーダ２０からのＱＵＥＲＹを受信したタグ１０は、ＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて、「０」から「２^Ｑ値−１」までの範囲内で乱数（疑似乱数）を生成する。そして、タグ１０は、生成した乱数に一致したタイムスロット（乱数に一致したタイミングのタイムスロット）を選択してリーダ２０に応答する。なお、以下の説明においては、「ＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数（疑似乱数）に一致したタイムスロット（乱数に一致したタイミングのタイムスロット）を選択して応答する」ことを「ＱＵＥＲＹ応答」と呼ぶことがある。

交信管理システム１において、タグ１０は、センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出すると、他のタグ１０よりも早いタイムスロットで、リーダ２０に応答する。言い換えれば、タグ１０は、センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出した時はＱＵＥＲＹ応答を早く実行し、通常時（つまり、センサ１６０が所定の状態を検出していない場合）はＱＵＥＲＹ応答を遅く実行する。

交信管理システム１において、タグ１０がリーダ２０に応答する際に採用し得るタイムスロットは、「異常検出時用タイムスロット」と、「通常時用タイムスロット」とに分けることができる。「異常検出時用タイムスロット」は、タグ１０がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数（疑似乱数）であって、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットである。「通常時用タイムスロット」は、タグ１０がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数（疑似乱数）に一致するタイムスロットであって、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致するタイムスロットである。言い換えれば、「通常時用タイムスロット」は、タグ１０がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数であって、乱数閾値Ｒｔと同じ値、または乱数閾値Ｒｔよりも大きな値の乱数に一致するタイムスロットである。「異常検出時用タイムスロット」は、「通常時用タイムスロット」よりも、順番（送信順番）が早いタイムスロットであり、つまり、「通常時用タイムスロット」よりも早いタイムスロットである。

（Ａ）センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出した場合、タグ１０は、「異常検出時用タイムスロット」を選択して、リーダ２０に応答する。（Ｂ）センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出していない場合、タグ１０は、「通常時用」を選択して、リーダ２０に応答する。タグ１０は、通常時（センサ１６０が所定の状態を検出していない場合）は、「異常検出時用タイムスロット」においては応答せずに、「通常時用タイムスロット」において、リーダ２０に応答する。タグ１０は、センサ１６０が所定の状態を検出した場合にのみ、「異常検出時用タイムスロット」において、リーダ２０に応答する。

例えば、「乱数閾値Ｒｔ＝４」である場合、タグ１０は、Ｑ値を用いて生成した乱数に一致するタイムスロットであって、以下の条件を満たすタイムスロットで、リーダ２０に応答する。すなわち、（Ａ）センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出した場合、タグ１０は、乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］よりも小さな値の乱数（すなわち、［００］〜［１１］のいずれか）に一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４で、リーダ２０に応答する。（Ｂ）センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出していない場合、タグ１０は、乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］以上の値の乱数に一致するタイムスロット（すなわち、タイムスロットＴ５以降のタイムスロット）で、リーダ２０に応答する。

つまり、タイムスロットＴ１〜Ｔ４を選択できるのは、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０のみであり、所定の状態を検出していないタグ１０は、タイムスロットＴ５以降のタイムスロットで、リーダ２０に応答する。

センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０が選択するタイムスロット（タイムスロットＴ１〜Ｔ４）は、センサ１６０により所定の状態を検出していないタグ１０が選択するタイムスロット（タイムスロットＴ５以降のタイムスロット）よりも早い。したがって、タグ１０は、リーダ２０（およびリーダ２０に接続された不図示のＰＬＣ等の外部装置）に対する、「所定状態の発生」の通知を高速化することができる。

また、タイムスロットＴ１〜Ｔ４を選択できるのは、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０のみであるから、タイムスロットＴ１〜Ｔ４においてコリジョンが発生する可能性は低い。言い換えれば、タグ１０は、センサ１６０により所定の状態を検出した場合にのみタイムスロットＴ１〜Ｔ４を選択することにより、センサ１６０により所定の状態を検出した場合の応答について、コリジョンが発生する可能性を抑制することができる。

さらに、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０は、タイムスロットＴ５よりも早いタイムスロットＴ１〜Ｔ４で応答するので、リーダ２０がその応答をタイムアウトによって受信できない可能性は低い。

したがって、リーダ２０は、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０（図２の例では、タグ１０（３））の応答を、所定の状態を検出していないタグ１０（図２の例では、タグ１０（３）以外のタグ１０）からの応答よりも早く受信することができる。

また、タグ１０は、センサ１６０により所定の状態を検出した場合の応答について、コリジョンが発生する可能性、および、タイムアウトによってリーダ２０が受信できない可能性を抑制することができる。したがって、交信管理システム１は、異常状態等の所定の状態が発生したことを、例えば、リーダ２０、および、リーダ２０に接続された不図示のＰＬＣ等の外部装置等を介して、ユーザに確実に報知することができる。

なお、タグ１０は、従来のタグ８０と同様に、リーダ２０への応答に際し、自装置の識別情報をリーダ２０に送信する。タグ１０は、リーダ２０への応答に際し、自装置の識別情報に加えて、センサ１６０の検出結果をリーダ２０に送信してもよい。これに対応して、タグ１０からの応答を受信したリーダ２０は、応答したタグ１０の識別情報を取得する。タグ１０からの応答を受信したリーダ２０は、応答したタグ１０の識別情報に加えて、センサ１６０の検出結果を取得してもよい。

＜リーダの実行する処理＞
交信管理システム１において、リーダ２０は、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０からの応答を受信すると、ＱＵＥＲＹによってタグ１０に通知するＱ値を小さくする。具体的には、リーダ２０は、タグ１０からの応答を受信したタイムスロットに応じて、「通常モード（大きなＱ値を設定するモード）」と「異常検出モード（小さなＱ値を設定するモード）」とを切り替える。

交信管理システム１において、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロット（異常検出時用タイムスロット）を選択してリーダ２０に応答できるのは、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみである。言い換えれば、リーダ２０が乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットで受信した応答を送信したタグ１０は、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出している。

したがって、交信管理システム１においてリーダ２０は、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットで応答を受信した場合、（Ａ）センサ１６０により異常状態等の所定の状態が検出されたことを把握することができる。また、リーダ２０は、（Ｂ）乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットで受信した応答に含まれる識別情報から、どのタグ１０が（どのセンサ１６０が）、所定の状態を検出したかを把握することができる。リーダ２０は、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットで応答を受信した場合、（Ａ）所定の状態の発生、および、（Ｂ）所定の状態を検出したタグ１０（センサ１６０）の識別情報を、ＰＬＣ等の外部装置に通知してもよい。

交信管理システム１におけるリーダ２０は、従来の交信管理システム９９における従来のリーダ９０と異なり、タグ１０からの応答を受信したタイムスロットのみから、（Ａ）所定の状態の発生と、（Ｂ）所定の状態を検出したタグ１０の識別情報と、を把握する。言い換えれば、リーダ２０は、（Ａ）所定の状態の発生と、（Ｂ）所定の状態を検出したタグ１０の識別情報と、を把握するための外部装置を必要としない。（Ａ）所定の状態の発生、および、（Ｂ）所定の状態を検出したタグ１０の識別情報を、応答を受信したタイムスロットのみから把握したリーダ２０が、ＰＬＣ等の外部装置を介して、これらの情報に係るアラーム（警告）およびＬＥＤ表示等を実行してもよい。

リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答について、乱数閾値Ｒｔに一致するタイムスロットよりも順番が早いタイムスロットである「タイムスロット判定値Ｔｓ」を用いて、センサ１６０により所定の状態が検出されたかを判定する。例えば乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］である場合、すなわち、乱数閾値Ｒｔに一致するタイムスロットがＴ５である場合、「タイムスロット判定値Ｔｓ」は、タイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかが選択される。

ただし、「タイムスロット判定値Ｔｓ」は、望ましくは、「乱数閾値Ｒｔ」に一致するタイムスロットの１つ前のタイムスロット（「乱数閾値Ｒｔ」に一致するタイムスロットよりも順番が１つ早いタイムスロット）である。以下の説明においては、「タイムスロット判定値Ｔｓ」が、「乱数閾値Ｒｔ」に一致するタイムスロットの１つ前のタイムスロットであるものとして説明を行なう。例えば乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］である場合、「タイムスロット判定値Ｔｓ」は、タイムスロットＴ４である。

乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］である場合、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０は、［１００］よりも小さな値の乱数（すなわち、［００］〜［１１］）に一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで、リーダ２０に応答する。リーダ２０は、「タイムスロット判定値Ｔｓ＝タイムスロットＴ４」以下のタイムスロットで、すなわち、タイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで、応答を受信すると、センサ１６０により所定の状態が検出されたと判定する。

リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロット（つまり、タイムスロット判定値Ｔｓと同じ、またはタイムスロット判定値Ｔｓよりも早いタイムスロット）で受信した応答があるかを判定する。

（Ａ）タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がないと判定すると、リーダ２０は通常モードを選択し、ＱＵＥＲＹによってタグ１０に通知するＱ値を「通常時用のＱ値」であるＱ１（Ｑ１＞Ｑ２≧０）に設定する。通常モードにおいてリーダ２０は、「Ｑ値＝Ｑ１（例えば、「Ｑ１＝１６」）」に設定することにより、複数のタグ１０の各々からの応答を全て受信することができる。ただし、リーダ２０が複数のタグ１０の各々からの応答を全て受信し終わるまでに要する時間は長い。

（Ｂ）リーダ２０は、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、リーダ２０は異常検出モードを選択し、ＱＵＥＲＹによってタグ１０に通知するＱ値を「異常検出時用のＱ値」であるＱ２に設定する。異常検出モードにおいてリーダ２０は、「Ｑ値＝Ｑ２（例えば、「Ｑ２＝２」）」に設定することにより、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０など、限られたタグ１０からの応答のみを受信する。

例えば、「乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］」であり、「Ｑ２＝２」である場合、交信管理システム１において以下の処理が実行される。第１に、異常検出モードのリーダ２０は、「Ｑ値＝Ｑ２＝２」を含むＱＵＥＲＹを発行する。

第２に、２^２＝［１００］であるので、タグ１０は、Ｑ値を用いて２ビットの乱数［００］〜［１１］のいずれかを生成し、生成した乱数のタイムスロットでリーダ２０に応答する。具体的には、タグ１０は、タイムスロットＴ１＝［００］、Ｔ２＝［０１］、Ｔ３＝［１０］、Ｔ４＝［１１］のいずれかでリーダ２０に応答する。ここで、「乱数閾値Ｒｔ＝４」であるため、タイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかを選択することのできるタグ１０は、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみである。

したがって、交信管理システム１において、「乱数閾値Ｒｔ＝４」であり、「Ｑ２＝２」である場合、異常検出モードのリーダ２０に応答するのは、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみである。

交信管理システム１において、異常検出モードを選択したリーダ２０は、ＱＵＥＲＹによってタグ１０に通知するＱ値を、通常モードを選択した場合に比べて小さくし、リーダ２０に応答することのできるタグ１０を限定する。例えば、異常検出モードを選択したリーダ２０は、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみがリーダ２０に対して応答できるように設定したＱ値を含むＱＵＥＲＹを発行する。

具体的には、リーダ２０は、「２^Ｑ２＝乱数閾値Ｒｔ」を満たすＱ２にＱ値を設定してＱＵＥＲＹを発行することにより、応答可能なタグ１０を、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットを選択可能なタグ１０に限定することができる。言い換えれば、リーダ２０は、「２^Ｑ２＝乱数閾値Ｒｔ」を満たすＱ２にＱ値を設定してＱＵＥＲＹを発行することにより、応答可能なタグ１０を、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０に限定することができる。

そのため、異常検出モードを選択したリーダ２０は、リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信に要する時間を、通常モードを選択した場合にリーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信に要する時間に比べて短縮することができる。

したがって、異常検出モードを選択したリーダ２０は、通常モードを選択した場合に比べて、単位時間にＱＵＥＲＹをより多くの回数発行することができ、リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０と、より多くの回数通信することが可能となる。異常検出モードを選択したリーダ２０は、リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０と単位時間により多くの回数通信することによって、リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０から、例えば、所望の情報をより多く取得でき、より正確な情報を取得することができる。

リーダ２０は、通常モードと異常検出モードとを使い分け、「リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信」１回あたりの時間が短い異常検出モードにおいては、「リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信」の頻度（単位時間当たりの回数）を増やす。リーダ２０は、「リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信」の頻度を増やすことで、例えば、センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみから、その所定の状態についての情報を、より多く、より詳細に、取得することができる。

複数のタグ１０の各々は、センサ１６０の状態（例えば、異常状態等の所定の状態を検知したか否か）に応じて自装置の応答順番を決定する。センサ１６０によって所定の状態を検知したタグ１０は、所定の状態を検知していないタグ１０に比べて優先してリーダ２０に応答する。センサ１６０によって所定の状態を検知したタグ１０は、所定の状態を検知していないタグ１０よりも早くリーダ２０に応答するので、リーダ２０が小さなＱ値を指定した場合であっても、リーダ２０は、所定の状態を検知したタグ１０からの応答を受信できる。また、センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検知したタグ１０からの応答は、所定の状態を検知していないタグ１０からの応答よりも早いため、タグ１０は、リーダ２０の実行する処理を簡易化し、また、トラフィックを低減することが可能となる。

また、リーダ２０は、タイムアウトにより、複数のタグ１０の各々からの応答の全てを読み取れない場合であっても、センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検知したタグ１０からの応答を優先して受信することができる。つまり、リーダ２０は、「センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検知したタグ１０からの応答を、タイムアウトが原因となって受信できない」というリスクを抑制することができる。

これまで、交信管理システム１、および交信管理システム１に含まれる装置（タグ１０およびリーダ２０）の概要について、図２を用いて説明を行ってきた。次に、交信管理システム１に含まれるタグ１０およびリーダ２０について、その構成および処理の内容等を、図１等を用いて説明していく。

（タグについて）
図１を参照してタグ１０の詳細について説明する前に、タグ１０についての理解を容易にするため、タグ１０の概要について以下のように整理しておく。

（タグの概要）
タグ１０は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、センサ１６０が所定の状態（例えば、異常状態）を検出したかを判定する判定部１４３と、判定部１４３によってセンサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、判定部１４３によってセンサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定するタイムスロット決定部１４２（決定部）と、を備えている。

具体的には、判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出された」と判定した場合にのみ、タイムスロット決定部１４２は、「通常時用タイムスロット」よりも早い（順番が早い）「異常検出時用タイムスロット」を選択する。

前記の構成によれば、タグ１０は、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、センサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。言い換えれば、複数のタグ１０のうち、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０は、センサ１６０が所定の状態を検出していないと判定したタグ１０に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、タグ１０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０からの応答を、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定したタグ１０からの応答に比べて、リーダ２０が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

タグ１０のタイムスロット決定部１４２は、（１）判定部１４３によってセンサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、乱数閾値Ｒｔ（所定の閾値）よりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定し、（２）判定部１４３によってセンサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットを、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定する。

例えば、（１）センサ１６０により所定の状態が検出されたと判定される場合、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数であって、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットを選択する。（２）センサ１６０により所定の状態が検出されていないと判定される場合、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数であって、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットを選択する。

前記の構成によれば、タグ１０は、（１）センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定する。また、タグ１０は、（２）センサ１６０が所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットを、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定する。

つまり、タグ１０は、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、センサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。そのため、複数のタグ１０のうち、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０は、センサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定したタグ１０に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、タグ１０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０からの応答を、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定したタグ１０からの応答に比べて、リーダ２０が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

タグ１０はセンサ１６０を備えている。前記の構成によれば、タグ１０はセンサ１６０を備えており、つまり、タグ１０はセンサ付き応答器である。したがって、タグ１０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、自装置の備えるセンサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０からの応答を、自装置の備えるセンサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定したタグ１０からの応答に比べて、リーダ２０が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

なお、タグ１０がセンサ１６０を備えていることは必須ではなく、タグ１０は、自装置の外部に存在するセンサ１６０からセンサ１６０の検出結果を取得してもよい。その場合、タグ１０は、取得した検出結果からセンサ１６０が前記所定の状態を検出したか否かを判定し、判定結果に基づいて、自装置がリーダ２０に応答するタイムスロットを決定する。

（タグの詳細）
図１は、タグ１０の要部構成を示すブロック図である。図１に示すタグ１０は、タグ無線通信ＩＣ１００、タグアンテナ部１５０、およびセンサ１６０を含む構成である。なお、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、タグ１０は、当該省略された構成を備えてもよい。

タグアンテナ部１５０は、リーダ２０からの電波を、タグ無線通信ＩＣ１００等を動作させる電力源として受け取る。タグアンテナ部１５０は、また、リーダ２０から受信した電波を無線信号に変換してタグ無線通信ＩＣ１００に送信するとともに、タグ無線通信ＩＣ１００からの無線信号を電波に変換してリーダ２０に送信する。つまり、タグアンテナ部１５０は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹへの応答に際して、自装置の識別情報をリーダ２０に送信する。タグアンテナ部１５０は、リーダ２０への応答に際し、自装置の識別情報に加えて、センサ１６０の検出結果（例えば、異常状態等の所定の状態の発生およびセンサ１６０の検出した物理量そのものの少なくとも一方）をリーダ２０に送信してもよい。言い換えれば、タグアンテナ部１５０は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに対して自装置の識別情報を応答し、さらにセンサ１６０の検出結果を応答してもよい。タグアンテナ部１５０には、例えば、アンテナ、共振回路などが使用される。

上述の説明の通り、タグ１０は、電池などの電源を備えておらず、リーダ２０から電波で送電された電力によって回路が動作し、リーダ２０と無線通信を行うパッシブタイプのＲＦＩＤタグである。しかしながら、タグ１０がパッシブタイプのＲＦＩＤタグであることは必須ではなく、タグ１０は、電池などの電源を備えたセミパッシブまたはアクティブタイプのＲＦＩＤタグであってもよい。

センサ１６０は、例えば、位置、速度、圧力、温度、光量、振動、電力（電流値および電圧値の少なくとも一方）などの種々の物理量を検出する検出器であり、検出結果（センシングデータ）をタグ無線通信ＩＣ１００（特に、判定部１４３）に通知する。センサ１６０は、検出結果として、検出した物理量を通知してもよいし、検出した物理量が所定値（基準値）よりも大きいか否かを通知してもよい。例えば、センサ１６０が温度センサであれば、検出した温度を通知してもよいし、所定値（基準値）より高い温度を検出したか否か（例えば、異常な高温を検出したか否か）を通知してもよい。また、センサ１６０が振動センサであれば、検出した振動の大きさを通知してもよいし、所定値（基準値）より大きな振動を検出したか否か（例えば、異常な振動を検出したか否か）を通知してもよい。さらに、センサ１６０は電流センサまたは電圧センサであってもよく、例えば、センサ１６０に供給される電力の電流値および電圧値の少なくとも一方が所定値（基準値）よりも小さくなった場合に、電力低下（電力異常）を通知してもよい。

タグ無線通信ＩＣ１００は、リーダ２０からタグアンテナ部１５０を介して受信した信号に基づいてリーダ２０からのデータを記憶したり、記憶されたデータ等を、タグアンテナ部１５０を介してリーダ２０に送信したりする。具体的には、タグ無線通信ＩＣ１００は、リーダ２０からタグアンテナ部１５０を介してＱＵＥＲＹを受信し、自装置の識別情報およびセンサ１６０の検出結果を、タグアンテナ部１５０を介してリーダ２０に応答する。図１に示すように、タグ無線通信ＩＣ１００は、タグ無線処理部１１０、電源部１２０、メモリ部１３０、および、タグ制御部１４０を備える構成である。なお、タグ無線通信ＩＣ１００は、リーダ２０から送信される電波を電力源としているため、ＲＯＭなどの不揮発性メモリや、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなどの消費電力の少ないメモリを利用することが望ましい。

タグ無線処理部１１０は、リーダ２０からタグアンテナ部１５０を介して受信した無線信号を元の形式に変換し、変換したデータをタグ制御部１４０に出力する。また、タグ無線処理部１１０は、タグ制御部１４０から受信したデータを無線送信に適した形式に変換し、変換した無線信号を、タグアンテナ部１５０を介してリーダ２０に送信する。タグ無線処理部１１０は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに対して、タイムスロット決定部１４２によって決定されたタイムスロットで、自装置の識別情報とセンサ１６０の検出結果とを応答する。タグ無線処理部１１０には、例えば、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換回路、変復調回路、ＲＦ回路などが使用される。

電源部１２０は、タグアンテナ部１５０が電波を受信することにより発生する誘起電圧を整流回路にて整流し、電源回路にて所定の電圧に調整した後、タグ無線通信ＩＣ１００の各部およびセンサ１６０に供給する。電源部１２０には、例えば、ブリッジダイオード、電圧調整用コンデンサなどが使用される。なお、センサ１６０が電源部１２０から電力を供給されることは必須ではない。タグ１０は、センサ１６０専用の電池などの電源を備え、センサ１６０はそのような専用の電源から電力を供給されてもよい。

タグ制御部１４０は、タグ無線通信ＩＣ１００内における動作を統括的に制御するものである。タグ制御部１４０は、例えば、論理演算回路、レジスタなどを備え、コンピュータとして機能し、種々の制御プログラムを実行することによって各種の動作制御を行なう。タグ制御部１４０は、例えば、メモリ部１３０のＲＯＭ（Read Only Memory）などにインストールされた制御プログラムを読み込んで実行する。タグ制御部１４０は、リーダ２０からタグアンテナ部１５０およびタグ無線処理部１１０を介して制御プログラムをダウンロードしてメモリ部１３０にインストールして実行しもよい。図示のタグ制御部１４０には、機能ブロックとして、乱数生成部１４１、タイムスロット決定部１４２、および、判定部１４３が含まれる。

乱数生成部１４１は、リーダ２０から受信したＱＵＥＲＹ中に含まれているＱ値を用いて乱数（疑似乱数）を生成する。具体的には、乱数生成部１４１は、「０」から「２^Ｑ値−１」までの乱数を生成する。乱数生成部１４１は、例えば「Ｑ値＝３」である場合、２^３＝８＝［１０００］であるので３ビットの乱数［０００］〜［１１１］のいずれかを生成する。同様に、乱数生成部１４１は、例えば「Ｑ値＝４」である場合、２^４＝１６＝［１００００］であるので、従来のタグ８０は、４ビットの乱数［００００］〜［１１１１］のいずれかを生成する。

タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１が生成した乱数と、判定部１４３から通知される判定結果と、から、メモリ部１３０に格納されている乱数閾値Ｒｔを利用して、タグ無線処理部１１０がＩＤ等を送信する（つまり、応答する）タイムスロットを決定する。タイムスロット決定部１４２は、決定したタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。タイムスロット決定部１４２によるタイムスロットの決定方法について、詳細は図４を用いて後述する。

判定部１４３は、センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出したか否かを判定し、判定結果をタイムスロット決定部１４２に通知する。判定部１４３は、センサ１６０から、センサ１６０の検出結果（例えば、異常状態等の所定の状態の発生およびセンサ１６０の検出した物理量そのものの少なくとも一方）を取得する。

判定部１４３は、センサ１６０から、センサ１６０の検出した物理量そのものを取得すると、例えば、取得した物理量が所定値（基準値）よりも大きいかを判定し、所定値（基準値）よりも大きい場合、所定の状態（例えば、異常状態）が発生したと判定する。具体的には、判定部１４３は、センサ１６０の検出した温度が所定値（基準値）より高い場合、所定の状態（例えば、異常な高温状態）が発生したと判定する。また、判定部１４３は、センサ１６０の検出した振動の大きさが所定値（基準値）より大きい場合、所定の状態（例えば、異常な振動状態）が発生したと判定する。さらに、判定部１４３は、センサ１６０の検出した電力の電流値および電圧値の少なくとも一方が所定値（基準値）よりも小さい場合、所定の状態（例えば、異常な電力状態）が発生したと判定する。

判定部１４３は、センサ１６０から、異常状態等の所定の状態が発生したか否かを示す検出結果を取得してもよく、そのような検出結果に基づいて、異常状態等の所定の状態が発生したか否かを判定する。

判定部１４３は、異常状態等の所定の状態の発生の有無（言い換えれば、センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出したか否か）を判定し、判定結果をタイムスロット決定部１４２に通知する。

なお、これまでに説明してきた「センサ１６０が検出する物理量」、「判定部１４３が、センサ１６０の検出した物理量と所定値（基準値）とを用いて行う判定の方法」、および、「判定部１４３による判定内容」は一例にすぎない。判定部１４３は、例えば、センサ１６０が検出する物理量と所定値（基準値）との大小関係等を利用して、つまり、センサ１６０が検出した物理量に基づいて、異常状態などの所定の状態の発生の有無を判定し、判定結果をタイムスロット決定部１４２に通知できればよい。

タグ制御部１４０は、乱数生成部１４１、タイムスロット決定部１４２、および、判定部１４３によって上述の処理を実行するのに加えて、さらに以下の処理を実行する。すなわち、タグ制御部１４０は、タグアンテナ部１５０およびタグ無線処理部１１０を介してリーダ２０から受信したデータをメモリ部１３０に記憶する。また、タグ制御部１４０は、メモリ部１３０に記憶されたデータ（例えば、自装置の識別情報）を読み出して、タグアンテナ部１５０およびタグ無線処理部１１０を介して、リーダ２０に送信する。さらに、タグ制御部１４０は、センサ１６０から取得した検出結果（例えば、異常状態等の所定の状態の発生およびセンサ１６０の検出した物理量そのものの少なくとも一方）を、タグアンテナ部１５０およびタグ無線処理部１１０を介して、リーダ２０に送信する。

メモリ部１３０は、上記したＲＯＭや、ＳＲＡＭ（Static RAM）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）などの半導体メモリによって構成される。このメモリ部１３０に記憶される内容としては、上記した制御プログラム、およびその他各種のプログラム、ならびに各種データが挙げられる。また、メモリ部１３０には、自装置の識別情報および乱数閾値Ｒｔが格納されている。

乱数閾値Ｒｔは、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに対して応答するタイムスロットをタイムスロット決定部１４２が決定する（選択する）際に利用される。具体的には、タイムスロット決定部１４２は、（１）判定部１４３によって異常状態などの所定の状態が発生したと判定されると、乱数生成部１４１の生成した乱数（疑似乱数）であって、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットを選択する。また、タイムスロット決定部１４２は、（２）判定部１４３によって異常状態などの所定の状態が発生していないと判定されると、乱数生成部１４１の生成した乱数（疑似乱数）であって、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットを選択する。

（リーダについて）
これまで、タグ１０について図１を参照して構成を説明してきたが、次に、複数のタグ１０と交信するリーダ２０について図３を参照して詳細を説明する。先ず、リーダ２０についての理解を容易にするため、リーダ２０の概要について以下のように整理しておく。

（リーダの概要）
リーダ２０は、複数のタグ１０のような「タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器」の各々と通信する質問機である。リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ（所定値）以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定部２０１と、受信判定部２０１によって、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数のタグ１０の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、２^Ｑ２（所定の基準値）以下の個数に指定するＱ値指定部２０２（指定部）と、を備えている。

前記の構成によれば、リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、複数のタグ１０の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、２^Ｑ２以下の個数に指定する。つまり、リーダ２０は、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、リーダ２０に応答可能なタグ１０を限定する。

例えば、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０のみがタイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで応答できる場合、リーダ２０は、リーダ２０に対して応答可能なタグ１０を、例えば、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０に限定する。

したがって、リーダ２０は、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０からの応答を、センサ１６０によって前記所定の状態を検出していないタグ１０からの応答に比べて、優先的に受信することができるとの効果を奏する。

（リーダの詳細）
図３は、リーダ２０の要部構成を示すブロック図である。図３に示すリーダ２０は、リーダ制御部２００、リーダアンテナ部２１０、リーダ無線処理部２２０、および、外部Ｉ／Ｆ部２３０を含む構成である。なお、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、リーダ２０は、当該省略された構成を備えてもよい。

リーダ２０は、複数のタグ１０との交信制御にタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用している。この機能により、リーダ２０のリーダアンテナ部２１０の交信領域内に複数のタグ１０が存在しても、リーダ２０は、複数のタグ１０の各々から送信されたデータを略一括して読み取ることができる。

リーダアンテナ部２１０は、リーダ無線処理部２２０からの無線信号を電波として外部に送信するとともに、外部から受信した電波を無線信号に変換してリーダ無線処理部２２０に出力するものである。リーダアンテナ部２１０には、例えば、アンテナ、共振回路などが使用される。

リーダ無線処理部２２０は、リーダ制御部２００から取得したデータを無線送信に適した形式に変換し、変換した無線信号を、リーダアンテナ部２１０を介してタグ１０に送信する。また、リーダ無線処理部２２０は、タグ１０からリーダアンテナ部２１０を介して受信した無線信号を元の形式に変換し、変換したデータをリーダ制御部２００に出力する。リーダ無線処理部２２０は、リーダアンテナ部２１０を介して、Ｑ値指定部２０２によって指定された（設定された）Ｑ値を含むＱＵＥＲＹを発行する。また、リーダ無線処理部２２０は、リーダアンテナ部２１０を介して、複数のタグ１０の各々からの応答を受信し、受信した応答を、応答のあったタイムスロットを示す情報とともに、リーダ制御部２００（特に、受信判定部２０１）に通知する。リーダ無線処理部２２０には、例えば、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換回路、変復調回路、ＲＦ回路などが使用される。

外部Ｉ／Ｆ部２３０は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などの外部装置と通信を行うものである。外部Ｉ／Ｆ部２３０のインタフェース規格としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などが挙げられる。

リーダ制御部２００は、リーダ２０の機能を統括して制御するものである。図示のリーダ制御部２００には、機能ブロックとして、受信判定部２０１およびＱ値指定部２０２が含まれている。

受信判定部２０１は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、所定範囲のタイムスロットで受信した応答があったか否かを判定し、判定結果をＱ値指定部２０２に通知する。具体的には、受信判定部２０１は、（１）リーダ無線処理部２２０から、複数のタグ１０の各々からの応答、および、応答のあったタイムスロットを示す情報を取得する。受信判定部２０１は、（２）記憶部２４０のタイムスロット判定値テーブル２４１を参照してタイムスロット判定値Ｔｓを取得する。受信判定部２０１は、（３）複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の（つまり、タイムスロット判定値Ｔｓと同じ、または、タイムスロット判定値Ｔｓよりも早い）順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する。言い換えれば、受信判定部２０１は、複数のタグ１０の各々が応答した複数のタイムスロットの中に、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットがあるかを判定する。受信判定部２０１は、（４）判定結果をＱ値指定部２０２に通知する。

タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットでの応答があると判定した場合、受信判定部２０１はさらに、所定の状態の発生を、外部Ｉ／Ｆ部２３０を介してＰＬＣ等の外部装置に通知してもよい。

Ｑ値指定部２０２は、受信判定部２０１から通知される判定結果から、記憶部２４０に格納されているＱ値管理テーブル２４２を参照して、ＱＵＥＲＹ中に含めるＱ値を指定し（設定し）、指定したＱ値をリーダ無線処理部２２０に通知する。Ｑ値指定部２０２は、受信判定部２０１によってタイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットでの応答があると判定された場合、ないと判定された場合に比べて、Ｑ値の値を小さくする。すなわち、Ｑ値指定部２０２は、受信判定部２０１から通知される判定結果に基づいて、Ｑ値を、Ｑ値管理テーブル２４２に格納されているＱ１またはＱ２（Ｑ１＞Ｑ２≧０）に指定する（設定する）。

具体的には、（Ａ）受信判定部２０１によって、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がないと判定されると、Ｑ値指定部２０２は通常モードを選択し、Ｑ値を「通常時用のＱ値」であるＱ１（Ｑ１＞Ｑ２≧０）に設定する。（Ｂ）受信判定部２０１によって、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、Ｑ値指定部２０２は異常検出モードを選択し、Ｑ値を「異常検出時用のＱ値」であるＱ２に設定する。

なお、Ｑ値指定部２０２は、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がある場合にはＱ値を「異常検出時用のＱ値」に設定し、ない場合にはＱ値を「異常検出時用のＱ値」よりも大きな値に適宜設定してもよい。すなわち、Ｑ値指定部２０２は、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がある場合（つまり、所定の状態が発生した場合）のＱ値を、所定の状態が発生していない場合のＱ値よりも小さくできればよい。

上述したリーダ制御部２００の各機能ブロックは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）などが、ＲＯＭ（read only memory）、ＮＶＲＡＭ（non-Volatile random access memory）等で実現された記憶装置（記憶部２４０）に記憶されているプログラムを不図示のＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。

記憶部２４０は、リーダ２０が使用する各種データを格納する。記憶部２４０は、リーダ２０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを記憶する。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。また、記憶部２４０には、タイムスロット判定値テーブル２４１およびＱ値管理テーブル２４２が格納されている。

タイムスロット判定値テーブル２４１には、受信判定部２０１が、複数のタグ１０の各々が応答したタイムスロットから、所定の状態の発生の有無を判定する際に利用するタイムスロット判定値Ｔｓが格納されている。

Ｑ値管理テーブル２４２には、「通常時用のＱ値」であるＱ１と、「異常検出時用のＱ値」であるＱ２と、が格納されている（Ｑ１＞Ｑ２≧０）。Ｑ１は、受信判定部２０１によって、「複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がない」と判定された場合にＱ値指定部２０２が指定するＱ値である。Ｑ２は、受信判定部２０１によって、「複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がある」と判定された場合にＱ値指定部２０２が指定するＱ値である。

（本発明の一態様に係るタグのタイムスロット選択方法）
図４は、タグ１０が選択するタイムスロットを説明する図である。タイムスロット決定部１４２は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに応答するタイムスロットを、「異常検出時用タイムスロット」または「通常時用タイムスロット」に決定する。タイムスロット決定部１４２は、判定部１４３によってセンサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定された場合にのみ、ＱＵＥＲＹに応答するタイムスロットを、「異常検出時用タイムスロット」に決定する。

「異常検出時用タイムスロット」は、乱数生成部１４１がＱＵＥＲＹ中のＱ値を用いて生成した乱数（疑似乱数）であって、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットである。図４には、「乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］」である場合の「異常検出時用タイムスロット」および「通常時用タイムスロット」が例示されている。

「乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］」である場合、「異常検出時用タイムスロット」は、［００］〜［１１］のいずれかに一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかである。また、「通常時用タイムスロット」は、［１００］以上の値の乱数に一致するタイムスロットＴ５以降のタイムスロットである。

タイムスロット決定部１４２は、判定部１４３によってセンサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定された場合にのみ、ＱＵＥＲＹに応答するタイムスロットを、タイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかに決定する。タイムスロット決定部１４２は、判定部１４３によってセンサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定された場合、ＱＵＥＲＹに応答するタイムスロットを、タイムスロットＴ５以降のタイムスロットのいずれかに決定する。

（システムにおいて実行される処理のフロー）
これまでに図１〜図４を用いて構成等を説明してきたタグ１０およびリーダ２０について、次に、タグ１０およびリーダ２０の各々が実行する処理について図５および図６を用いて説明していく。

（タグが実行する処理のフロー）
図５は、タグ１０の処理の概要を示すフローチャートである。図５に例示するように、タグアンテナ部１５０が、リーダ２０からのＱＵＥＲＹ（Ｑ値含む）を受信すると（Ｓ１１０）、乱数生成部１４１は、Ｑ値を用いて乱数（疑似乱数）を生成する（Ｓ１２０）。

判定部１４３は、センサ１６０からセンサ１６０の検出結果を取得し、センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出したか否かを判定する（Ｓ１３０）。判定部１４３によって「センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出した」と判定されると（Ｓ１３０でＹｅｓ）、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔよりも小さいかを判定する（Ｓ１４０）。

タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数（乱数の値）が乱数閾値Ｒｔよりも小さいと判定すると（Ｓ１４０でＹｅｓ）、その乱数に一致する（その乱数の値に一致する）タイムスロットを、タグ無線処理部１１０に通知する。タグ無線処理部１１０は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに対して、タイムスロット決定部１４２から通知されたタイムスロットで、自装置の識別情報とセンサ１６０の検出結果とを応答する（Ｓ１５０）。

タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上であると判定すると（Ｓ１４０でＮｏ）、乱数生成部１４１に乱数の再生成を指示し、再生成の指示を受け付けた乱数生成部１４１はＱ値を用いて乱数を生成する（Ｓ１２０）。乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さくなるまで、Ｓ１２０〜Ｓ１４０の処理が繰り返される。

つまり、判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出された」と判定すると（Ｓ１３０でＹｅｓ）、タイムスロット決定部１４２は、乱数閾値Ｒｔよりも小さい乱数に一致するタイムスロットである「異常検出時用タイムスロット」を選択する。

判定部１４３によって「センサ１６０が異常状態等の所定の状態を検出していない」と判定されると（Ｓ１３０でＮｏ）、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上であるかを判定する（Ｓ１６０）。

タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数（乱数の値）が乱数閾値Ｒｔ以上であると判定すると（Ｓ１６０でＹｅｓ）、その乱数に一致する（その乱数の値に一致する）タイムスロットを、タグ無線処理部１１０に通知する。タグ無線処理部１１０は、リーダ２０からのＱＵＥＲＹに対して、タイムスロット決定部１４２から通知されたタイムスロットで、自装置の識別情報とセンサ１６０の検出結果とを応答する（Ｓ１５０）。

タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さいと判定すると（Ｓ１６０でＮｏ）、乱数生成部１４１に乱数の再生成を指示し、再生成の指示を受け付けた乱数生成部１４１はＱ値を用いて乱数を生成する（Ｓ１２０）。乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さくなるまで、Ｓ１２０、Ｓ１３０、およびＳ１６０の処理が繰り返される。

つまり、判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出されていない」と判定すると（Ｓ１３０でＮｏ）、タイムスロット決定部１４２は、乱数閾値Ｒｔ以上の乱数に一致するタイムスロットである「通常時用タイムスロット」を選択する。

（タイムスロットの決定方法の具体例）
Ｑ値＝８であり、かつ、乱数閾値Ｒｔ＝４である場合、タイムスロット決定部１４２および乱数生成部１４１は以下の処理を実行する。第１に、２^８＝［１００００００００］であるので、タグ１０が選択可能なタイムスロットは、８ビットの乱数［００００００００］〜［１１１１１１１１］のいずれかに一致するタイムスロットである。乱数生成部１４１は、［００００００００］〜［１１１１１１１１］のいずれかを生成する（Ｓ１２０）。

第２に、タイムスロット決定部１４２は、「乱数生成部１４１の生成した乱数」および「判定部１４３の判定結果」に応じて以下のように乱数を決定し、決定した乱数に一致するタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。

判定部１４３から「センサ１６０によって所定の状態が検出された（Ｓ１３０でＹｅｓ）」との判定結果を通知されたタイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さいかを判定する（Ｓ１４０）。タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さいと判定すると（Ｓ１４０でＹｅｓ）、その乱数に一致するタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上であると判定すると（Ｓ１４０でＮｏ）、乱数生成部１４１に乱数の再生成を指示する。乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さくなるまで、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１に乱数を生成させる。

乱数閾値Ｒｔ＝４＝［０００００１００］であるから、乱数生成部１４１の生成した乱数が［００００００００］〜［００００００１１］のいずれかであると、タイムスロット決定部１４２はその乱数に一致するタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。乱数生成部１４１の生成した乱数が［０００００１００］〜［１１１１１１１１］のいずれかであると、乱数生成部１４１の生成した乱数が［００００００００］〜［００００００１１］のいずれかになるまで、タイムスロット決定部１４２は乱数を再生成させる。

判定部１４３から「センサ１６０によって所定の状態が検出されていない（Ｓ１３０でＮｏ）」との判定結果を通知されたタイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上であるかを判定する（Ｓ１６０）。タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上であると判定すると（Ｓ１６０でＹｅｓ）、その乱数に一致するタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さいと判定すると（Ｓ１６０でＮｏ）、乱数生成部１４１に乱数の再生成を指示する。乱数生成部１４１の生成した乱数が乱数閾値Ｒｔ以上になるまで、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１に乱数を生成させる。

乱数生成部１４１の生成した乱数が［０００００１００］〜［１１１１１１１１］のいずれかであると、タイムスロット決定部１４２はその乱数に一致するタイムスロットをタグ無線処理部１１０に通知する。乱数生成部１４１の生成した乱数が［００００００００］〜［００００００１１］のいずれかであると、乱数生成部１４１の生成した乱数が［０００００１００］〜［１１１１１１１１］のいずれかになるまで、タイムスロット決定部１４２は乱数を再生成させる。

（タイムスロットの決定方法の変形例）
なお、タイムスロット決定部１４２が、（Ａ）センサ１６０が所定の状態を検出した場合は「異常検出時用タイムスロット」を、（Ｂ）検出していない場合は「通常時用タイムスロット」を、選択する方法は、図５に示す方法に限られるものではない。

例えば、（Ａ）判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出された」と判定とした場合、乱数生成部１４１はＱｘを用いて乱数を生成してもよい。ここで、Ｑｘは、乱数生成部１４１がＱｘを用いて生成する乱数が、乱数閾値Ｒｔよりも小さくなる値であり、つまり、「Ｒｔ≧２^Ｑｘ」を満たす。

例えば「乱数閾値Ｒｔ＝４＝２^２」である場合、「２≧Ｑｘ」である。したがって、乱数生成部１４１は、判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出された」と判定とした場合、例えば「２≧Ｑｘ」を満たす「Ｑｘ＝２」を用いて乱数を生成する。具体的には、２^２＝［１００］であるので、乱数生成部１４１は、２ビットの乱数［００］〜［１１］のいずれかを生成し、つまり、乱数生成部１４１がＱｘを用いて生成する乱数はいずれも、「乱数閾値Ｒｔ＝４」よりも小さい。そして、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１がＱｘを用いて生成した乱数に一致するタイムスロットを、リーダ２０に応答するためのタイムスロットとして選択する。

また、（Ｂ）判定部１４３が「センサ１６０によって所定の状態が検出された」と判定とした場合、乱数生成部１４１は、リーダ２０から受信したＱｕｅｒｙ中のＱ値を用いて乱数を生成する。そして、タイムスロット決定部１４２は、乱数生成部１４１がＱ値を用いて生成した乱数であって、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットを、リーダ２０に応答するためのタイムスロットとして選択する。

すなわち、乱数生成部１４１は、判定部１４３による判定結果に応じて、つまり、「センサ１６０が所定の状態を検出したか否か（言い換えれば、所定の状態の発生有無）」に応じて、「『Ｒｔ≧２^Ｑｘ』を満たすＱｘ」またはＱ値を用いて乱数を生成してもよい。具体的には、（Ａ）所定の状態が発生した場合、乱数生成部１４１はＱｘを用いて乱数を生成し、（Ｂ）所定の状態が発生していない場合、乱数生成部１４１はＱ値を用いて乱数を生成してもよい。

図５に示す処理例において、所定の状態が発生した場合（Ｓ１３０でＹｅｓ）、乱数生成部１４１は、生成した乱数が乱数閾値Ｒｔより小さくなるまで、Ｑ値を用いて乱数を生成する。そのため、図５に示す処理例では、乱数生成部１４１が乱数を何回も生成し、タグ１０のリーダ２０への応答が遅くなる可能性がある。これに対して、乱数生成部１４１は、Ｑｘを用いて乱数を生成することにより、一回で、乱数閾値Ｒｔよりも小さな（乱数閾値Ｒｔよりも値の小さい）乱数を生成することができる。したがって、所定の状態が発生した場合、乱数生成部１４１がＱｘを用いて乱数を生成することによって、タグ１０は、リーダ２０へ、図５に示す処理例よりも早く応答することが可能となる。乱数生成部１４１が生成する乱数の値について、（Ａ）所定の状態が発生した場合に生成する乱数（乱数の値）の方が、（Ｂ）所定の状態が発生していない場合に生成する乱数（乱数の値）よりも小さい。

以上に説明した通り、（Ａ）所定の状態が発生した場合、タイムスロット決定部１４２は、乱数閾値Ｒｔよりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットを、リーダ２０に応答するためのタイムスロットとして選択する。（Ｂ）所定の状態が発生していない場合、タイムスロット決定部１４２は、乱数閾値Ｒｔ以上の値の乱数に一致したタイムスロットを、リーダ２０に応答するためのタイムスロットとして選択する。

図５を用いて説明してきたタグ１０の実行する処理は、以下のように整理することができる。すなわち、タグ１０が実行する処理は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器の制御方法であって、センサ１６０が所定の状態（例えば、異常状態）を検出したかを判定する判定ステップ（Ｓ１３０）と、前記判定ステップにてセンサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定ステップにてセンサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定ステップ（Ｓ１４０およびＳ１６０）と、を含んでいる。

具体的には、センサ１６０によって所定の状態が検出されたと判定される場合（Ｓ１３０でＹｅｓ）にのみ、「通常時用タイムスロット」よりも早い（順番が早い）「異常検出時用タイムスロット」を選択する（Ｓ１４０）。

前記の制御方法によれば、タグ１０は、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定した場合に選択するタイムスロットを、センサ１６０が前記所定の状態を検出していないと判定した場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する。言い換えれば、複数のタグ１０のうち、センサ１６０が前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０は、センサ１６０が所定の状態を検出していないと判定したタグ１０に比べて、早いタイムスロットで応答する。

したがって、タグ１０が実行する処理は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定したタグ１０からの応答を、センサ１６０が異常状態等の前記所定の状態を検出していないと判定したタグ１０からの応答に比べて、リーダ２０が優先的に受信することを可能とするとの効果を奏する。

（リーダが実行する処理のフロー）
図６は、リーダ２０処理の概要を示すフローチャートである。図６に例示するように、リーダアンテナ部２１０がタグ１０からの応答を受信すると（Ｓ２１０）、受信判定部２０１は、その応答をタイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信したかを判定する（Ｓ２２０）。言い換えれば、受信判定部２０１は、複数のタグ１０の各々が応答したタイムスロットの中に、タイムスロット判定値Ｔｓ以下のタイムスロット（タイムスロット判定値Ｔｓと同じ、またはタイムスロット判定値Ｔｓよりも早いタイムスロット）があるかを判定する。

受信判定部２０１により「タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がある」と判定されると（Ｓ２２０でＹｅｓ）、Ｑ値指定部２０２は、Ｑ値＝Ｑ２（＜Ｑ１）として、ＱＵＥＲＹを発行する（Ｓ２３０）。受信判定部２０１により「タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答がない」と判定されると（Ｓ２２０でＮｏ）、Ｑ値指定部２０２は、Ｑ値＝Ｑ１（＞Ｑ２）として、ＱＵＥＲＹを発行する（Ｓ２４０）。

（Ｑ値の決定方法の具体例）
Ｑ２が「２^Ｑ２＝乱数閾値Ｒｔ」を満たし、かつ、「タイムスロット判定値Ｔｓ」が「乱数閾値Ｒｔ」に一致するタイムスロットの１つ前のタイムスロットである場合、リーダ２０は、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０のみに応答を許可する。例えば、「乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］」である場合、Ｑ２は「２^Ｑ２＝乱数閾値Ｒｔ」を満たすから、「Ｑ２＝２」となる。また、「タイムスロット判定値Ｔｓ」は「乱数閾値Ｒｔ＝［１００］」に一致するタイムスロットＴ５の１つ前のタイムスロットであるので、「タイムスロット判定値Ｔｓ」はタイムスロットＴ４である。

乱数閾値Ｒｔ＝［１００］であるので、センサ１６０により異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみが、［１００］よりも小さな値の乱数（すなわち、［００］〜［１１］）に一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで、リーダ２０に応答する。

タグ１０からの応答を受信すると（Ｓ２１０）、受信判定部２０１は、応答を受信したタイムスロットが、タイムスロット判定値Ｔｓ以下であるか否かを判定する（Ｓ２２０）。具体的には、受信判定部２０１は、タグ１０からの応答を、「タイムスロット判定値Ｔｓ＝Ｔ４」以下の順番のタイムスロットで、つまり、タイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで、受信したか否かを判定する。

乱数閾値Ｒｔ＝［１００］であるので、リーダ２０が、タグ１０からの応答を、［１００］よりも小さな値の乱数に一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで受信した場合、その応答を行なったタグ１０の備えるセンサ１６０は、所定の状態を検出している。したがって、受信判定部２０１は、「タグ１０からの応答を『タイムスロット判定値Ｔｓ＝Ｔ４』以下のタイムスロットで受信したか否か」を判定することで、「センサ１６０よって所定の状態が検出されたか（所定の状態が発生したか）」を判定することができる。

そして、受信判定部２０１によって「タグ１０からの応答をタイムスロットＴ１〜Ｔ４のいずれかで受信した」と判定されると（Ｓ２２０でＹｅｓ）、Ｑ値指定部２０２は、Ｑ値＝Ｑ２＝２として、ＱＵＥＲＹを発行する（Ｓ２３０）。言い換えれば、受信判定部２０１によって「所定の状態が発生した」と判定されると、Ｑ値指定部２０２は、Ｑ値＝Ｑ２＝２として、ＱＵＥＲＹを発行する。

タグ１０が「Ｑ値＝Ｑ２＝２」を含むＱＵＥＲＹを受信すると、２^２＝［１００］であるので、乱数生成部１４１は、２ビットの乱数［００］〜［１１］のいずれかを生成する。ここで、乱数生成部１４１が生成する［００］〜［１１］は、いずれも乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］よりも小さい。そして、乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］よりも小さな値の乱数（［００］〜［１１］）に一致するタイムスロットＴ１〜Ｔ４で、リーダ２０に応答することのできるタグ１０は、センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみである。

つまり、「乱数閾値Ｒｔ＝４＝［１００］」、「Ｑ２＝２」、「タイムスロット判定値Ｔｓ＝Ｔ４」の場合、受信判定部２０１によって「所定の状態が発生した」と判定されると、リーダ２０は、リーダ２０に応答可能なタグ１０を以下のように限定する。すなわち、リーダ２０は、リーダ２０に応答可能なタグ１０を、「センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０」のみに限定する。

したがって、リーダ２０は、（Ａ）「２^Ｑ２＝乱数閾値Ｒｔ」を満たすようにＱ２を設定し、（Ｂ）「タイムスロット判定値Ｔｓ」を「『乱数閾値Ｒｔ』に一致するタイムスロットの１つ前のタイムスロット」に設定することによって、所定の状態を検出したタグ１０のみに応答を許可することができる。

リーダ２０は、「所定の状態が発生した」と判定すると、「アンテナ交信領域内に存在するタグ１０の全てと通信する」通常モードから、「センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみと通信する」異常検出モードに遷移する。通常モードに比べて「リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信」１回あたりの時間が短い異常検出モードにおいては、リーダ２０は、「リーダ２０に応答可能な全てのタグ１０との通信」の頻度を増やすことができる。したがって、リーダ２０は、「センサ１６０によって異常状態等の所定の状態を検出したタグ１０のみとの通信」の頻度を増やし、その所定の状態についての情報を、より多く、より詳細に、取得することができる。

図６を用いて説明してきたリーダ２０の実行する処理は、以下のように整理することができる。すなわち、リーダ２０が実行する処理は、複数のタグ１０のような「タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器」の各々と通信する質問機の制御方法であって、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ（所定値）以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定ステップ（Ｓ２２０）と、前記受信判定ステップにて、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数のタグ１０の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、２^Ｑ２（所定の基準値）以下の個数に指定する指定ステップ（Ｓ２３０）と、を含んでいる。

前記の制御方法によれば、リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、複数のタグ１０の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、２^Ｑ２以下の個数に指定する。つまり、リーダ２０は、タイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定すると、リーダ２０に応答可能なタグ１０を限定する。

例えば、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０のみがタイムスロット判定値Ｔｓ以下の順番のタイムスロットで応答できる場合、リーダ２０は、リーダ２０に対して応答可能なタグ１０を、例えば、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０に限定する。

したがって、リーダ２０が実行する処理は、センサ１６０によって所定の状態を検出したタグ１０からの応答を、センサ１６０によって前記所定の状態を検出していないタグ１０からの応答に比べて、リーダ２０が優先的に受信することができるとの効果を奏する。

（交信周波数について）
タグ１０は、交信周波数としてＵＨＦ帯（例えば８５０ＭＨｚ以上、より好適には８５０〜９６０ＭＨｚ）の電波を用いる。

一般に、無線タグ向けの周波数帯域としては、１３．５６ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ前後のいわゆるＵＨＦ帯、２．４５ＧＨｚ帯などがある。ここで、ＵＨＦ帯の電波は、１３．５６ＭＨｚ帯の電波に比べて、通信距離を伸長し易い。また、ＵＨＦ帯の電波は、２．４ＧＨｚ帯の電波に比べて、物陰に回り込み易い。したがって、交信周波数としてＵＨＦ帯の電波を利用すれば、リーダ２０がタグ１０と通信可能な空間領域である通信エリアを比較的広範囲に拡大することが可能となる。つまり、リーダ２０とタグ１０とがＵＨＦ帯の変調反射技術を用いる場合、１つのリーダ２０が同時期に読み込むことが可能なタグ１０の個数は、ＨＦ帯等、ＵＨＦ帯以外の周波数帯域を用いる場合に比べて増える。そのため、リーダ２０とタグ１０とがＵＨＦ帯の変調反射技術を用いる場合、リーダ２０に応答可能な複数のタグ１０の各々からの応答のうち、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０からの応答をリーダ２０が優先的に受信する必要性は、より高くなる。

したがって、タグ１０は、ＨＦ帯等、ＵＨＦ帯以外の周波数帯域を用いる場合に比べてより多くのタグ１０と通信可能なリーダ２０が、センサ１６０により所定の状態を検出したタグ１０からの応答を他のタグ１０からの応答に比べて優先的に受信することを可能にするとの効果を奏する。

なお、本実施形態においては、リーダ２０とタグ１０とがＵＨＦ帯を用いて通信することを想定している。しかしながら、リーダ２０とタグ１０との通信周波数帯域はＵＨＦ帯に限定されるものではない。リーダ２０とタグ１０との通信周波数帯域は、ＲＦＩＤタグ向けの周波数帯域としての、１３．５６ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯などの周波数帯域を用いてもよく、さらには、無線による通信を行うことが可能なその他の周波数帯による通信が行われても構わない。

〔変形例〕
これまで、タグ１０およびリーダ２０が、各々、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を備えるＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤリーダ／ライタである例を説明したが、両者が各々、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤリーダ／ライタであることは必須ではない。タグ１０とリーダ２０との間の通信は、ＴＤＭＡまたはＴＤＭＡに準拠するマルチアクセス方式を採用してもよく、そのタイムスロットの優先順位の決定方法として、センサ１６０の検知結果を利用してもよい。

また、タグ１０が自装置の応答のためのタイムスロットを決定する基準である「センサ１６０の検知結果」は、「センサ１６０が異常状態を検知したか否か」に限られるものではない。タグ１０は、センサ１６０の状態（例えば、センサ１６０の検出結果）に応じて、自装置の応答のためのタイムスロットを決定すればよい。

さらに、上述までの説明では、リーダ２０はＱ値をＱ１またはＱ２のいずれかに設定する例を説明してきたが、リーダ２０が設定し得るＱ値は、Ｑ１またはＱ２の２種類に限られるものではない。リーダ２０が設定し得るＱ値は、３種類以上であってもよく、つまり、リーダ２０は、複数のタグ１０の各々からの応答について、複数（例えば、３種類以上）の優先順位を設定できてもよい。リーダ２０は、タグ１０からの応答について、「所定の状態を検出したか否か」という２種類に限らず、例えば、以下のような３種類に分けて優先順位を設定してもよい。

すなわち、リーダ２０は、タグ１０からの応答を、センサ１６０が、「早急に報告すべき警告状態を検出した」場合、「注意を喚起すべき注意状態を検出した」場合、「報告指示を待って報告すべき通常状態を検出した」場合に分けて、優先順位を設定してもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
リーダ２０は、リーダ２０としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであってリーダ２０の各部（特に受信判定部２０１およびＱ値指定部２０２）としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムによって実現してもよい。また、そのような情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を、コンピュータに読み込ませることによって、リーダ２０を実現してもよい。

すなわち、リーダ２０の制御ブロック（特に受信判定部２０１およびＱ値指定部２０２）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、リーダ２０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１０ タグ（応答器）
２０ リーダ（質問機）
１４２ タイムスロット決定部（決定部）
１４３ 判定部
１６０ センサ
２０１ 受信判定部
２０２ Ｑ値指定部（指定部）
Ｒｔ 乱数閾値（所定の閾値）
Ｔｓ タイムスロット判定値（所定値）
２^Ｑ２ 所定の基準値
Ｓ１３０ 判定ステップ
Ｓ１４０およびＳ１６０ 決定ステップ
Ｓ２２０ 受信判定ステップ
Ｓ２３０ 指定ステップ

Claims (8)

1. タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、
   センサが所定の状態を検出したかを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定部と、を備えることを特徴とする応答器。
2. 前記決定部は、
   （１）前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、所定の閾値よりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定し、
   （２）前記判定部によって前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記所定の閾値以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定することを特徴とする請求項１に記載の応答器。
3. 前記センサを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の応答器。
4. タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機であって、
   複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定部と、
   前記受信判定部によって、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する指定部と、を備えることを特徴とする質問機。
5. タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器の制御方法であって、
   センサが所定の状態を検出したかを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにて前記センサが前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定ステップにて前記センサが前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定ステップと、を含むことを特徴とする制御方法。
6. タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機の制御方法であって、
   複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定ステップと、
   前記受信判定ステップにて、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、所定の基準値以下の個数に指定する指定ステップと、を含むことを特徴とする制御方法。
7. 請求項４に記載の質問機としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
8. 請求項７に記載の情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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