JP4153918B2 - 無線タグリーダ、無線タグシステム、プログラムおよび無線通信方法 - Google Patents
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Description
各々タグ情報と前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリズムに基づき生成されたブ
ルームフィルタとを保持した複数の無線タグと通信する無線タグリーダであって、
前記ブルームフィルタの読み出しを要求する読み出し要求信号を前記複数の無線タグに
同時に送信する送信手段と、
前記複数の無線タグの各々からのブルームフィルタ信号を同時に受信して衝突ブルーム
フィルタ信号を取得する受信手段と、
前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して、各前記ブルームフィルタの論理和をとった
合成ブルームフィルタを取得する復号手段と、
タグ情報を格納するデータ格納手段と、
前記合成ブルームフィルタに対し前記データ格納手段内のタグ情報を検証するフィルタ
検証手段と、
を備えたことを特徴とする。
複数の無線タグと前記複数の無線タグと通信する無線タグリーダとを備えた無線タグシ
ステムであって、
各前記無線タグは、
タグ情報と、前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリズムにより生成されたブ
ルームフィルタとを格納したメモリ手段と、
前記無線タグリーダから前記ブルームフィルタの読み出し要求を受けた場合は、前記メ
モリ手段内の前記ブルームフィルタを所定の符号化方式によって符号化してブルームフィ
ルタ信号を生成し、生成した前記ブルームフィルタ信号を前記無線タグリーダに送信する
応答手段と、を有し、
前記無線タグリーダは、
前記ブルームフィルタの読み出しを要求する読み出し要求信号を前記複数の無線タグに
同時に送信する送信手段と、
前記複数の無線タグからの前記ブルームフィルタ信号を同時に受信して衝突ブルームフ
ィルタ信号を取得する受信手段と、
前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して、各前記ブルームフィルタの論理和をとった
合成ブルームフィルタを取得する復号手段と、
タグ情報を格納するデータ格納手段と、
前記合成ブルームフィルタに対し前記データ格納手段内のタグ情報を検証するフィルタ検
証手段と、を有した、
ことを特徴とする。
各々タグ情報を保持した複数の無線タグと、無線タグリーダとが通信する無線通信方法
であって、
前記無線タグリーダが、前記複数の無線タグに読み出し要求信号を同時に送信し、
各前記無線タグが、あらかじめ保持する、前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリ
ズムに基づき生成されたブルームフィルタを所定の符号化方式によって符号化してブルー
ムフィルタ信号を生成し、生成した前記ブルームフィルタ信号を前記無線タグリーダに送
信し、
前記無線タグリーダが、前記複数の無線タグからの前記ブルームフィルタ信号を同時に
受信して衝突ブルームフィルタ信号を取得し、前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して
各前記ブルームフィルタの論理和をとった合成ブルームフィルタを取得し、前記合成ブル
ームフィルタに対し、あらかじめ与えられたタグ情報を検証する、
ことを特徴とする。
・k:繰り返し回数(用意するハッシュ関数の個数)
ブルームフィルタの生成は以下の手順に従う。
1.長さmのビット列Fを用意し、全て0にセットする。
2.値域が[1,m] となる、k 個の独立したハッシュ関数hn() (ただしn=1・・・k ) を用意する。同一のハッシュアルゴリズムに対してそれぞれ異なる定数(salt) を与えることでk 個の独立したハッシュ関数hn()を用意しても良い。
3.入力データ集合X の各要素xi に対して、次の処理を行う。
(a) p = 1 とする
(b) もしp > k ならば終了
(c) 2.で用意したハッシュ関数hp() を用い、idx = hp(xi) を計算
(d) ビット列F のidx ビット目を1 にする(既に1が立っていた場合は、ビット値をそのまま1とする)
(e) p に1 を加える
(f) 手順3.(b) へ戻る
1.p = 1 とする。
2.もしp>k ならば陽性を返す。
3.検証したいデータd について、idx = hp(d)を計算。
4.ビット列F のidx ビット目を調べ、0 ならば陰性を返す。
5.p に1 を加える。
6.手順2.に戻る。
物流過程において、検品は手間がかかる重要な作業の一つである。一方で、物流の各段階におけるコスト圧縮や速度の向上への要求は非常に強い。ここで、RFIDタグを用いて検品を行う方式を考える。例えば、部品等の検品を行う場合に、部品を格納するパレットにRFID タグを格納する。
靴屋の小売店舗を考える。靴屋では、店舗倉庫に様々な種類、様々なサイズの靴を揃える必要がある。例えば、店舗倉庫に1000足の靴が格納され、入荷および販売が繰り返されているものとする。
12:メモリ部
13:タグ回路
31:リーダライタ(無線タグリーダ)
32:制御部
33:通信部
34:フィルタ検証部
35:データ格納部
41:アプリケーション装置。
Claims (10)
- 各々タグ情報と前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリズムに基づき生成されたブ
ルームフィルタとを保持した複数の無線タグと通信する無線タグリーダであって、
前記ブルームフィルタの読み出しを要求する読み出し要求信号を前記複数の無線タグに
同時に送信する送信手段と、
前記複数の無線タグの各々からのブルームフィルタ信号を同時に受信して衝突ブルーム
フィルタ信号を取得する受信手段と、
前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して、各前記ブルームフィルタの論理和をとった
合成ブルームフィルタを取得する復号手段と、
タグ情報を格納するデータ格納手段と、
前記合成ブルームフィルタに対し前記データ格納手段内のタグ情報を検証するフィルタ
検証手段と、
を備えた無線タグリーダ。 - 前記フィルタ検証手段は、検証結果が陽性であるタグ情報を検出することを特徴とする
請求項1に記載の無線タグリーダ。 - 前記合成ブルームフィルタのビット列において所定ビットの占める割合を計算し、前記
所定ビットの占める割合と、前記ブルームフィルタの生成のために使用されるハッシュ関
数の数とに基づいて偽陽性発生確率を求める計算手段をさらに備えたことを特徴とする請
求項1または2に記載の無線タグリーダ。 - 前記偽陽性発生確率が、所定の偽陽性発生数許容閾値を満たさない場合は、前記送信手
段は、所定の選択条件を満たすタグ情報を持つ無線タグのみが返信することを要求する読
み出し要求信号を送信することを特徴とする請求項3に記載の無線タグ
リーダ。 - 前記フィルタ検証手段は、前記タグ情報の検証の際前記合成ブルームフィルタにおいて
参照されなかったビット位置に前記所定ビットが立っていた場合は、前記データ格納手段
に格納されたタグ情報以外のタグ情報を持つ無線タグが前記複数の無線タグの中に含まれ
ることを決定することを特徴とする請求項3または4に記載の無線タグリーダ。 - 前記タグ情報はタグID、または前記無線タグが取り付けられる物品の物品情報であるこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の無線タグリーダ。 - 前記無線タグからのブルームフィルタ信号の符号化方式はNRZ符号化方式であり、
前記復号手段は、前記衝突ブルームフィルタ信号をNRZ復号することを特徴とする請
求項1乃至6のいずれかに記載の無線タグリーダ。 - 複数の無線タグと前記複数の無線タグと通信する無線タグリーダとを備えた無線タグシ
ステムであって、
各前記無線タグは、
タグ情報と、前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリズムにより生成されたブ
ルームフィルタとを格納したメモリ手段と、
前記無線タグリーダから前記ブルームフィルタの読み出し要求を受けた場合は、前記メ
モリ手段内の前記ブルームフィルタを所定の符号化方式によって符号化してブルームフィ
ルタ信号を生成し、生成した前記ブルームフィルタ信号を前記無線タグリーダに送信する
応答手段と、を有し、
前記無線タグリーダは、
前記ブルームフィルタの読み出しを要求する読み出し要求信号を前記複数の無線タグに
同時に送信する送信手段と、
前記複数の無線タグからの前記ブルームフィルタ信号を同時に受信して衝突ブルームフ
ィルタ信号を取得する受信手段と、
前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して、各前記ブルームフィルタの論理和をとった
合成ブルームフィルタを取得する復号手段と、
タグ情報を格納するデータ格納手段と、
前記合成ブルームフィルタに対し前記データ格納手段内のタグ情報を検証するフィルタ検
証手段と、を有した、
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 各々タグ情報と前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリズムに基づき生成されたブ
ルームフィルタとを保持した複数の無線タグと通信する手段としてコンピュータを機能さ
せるプログラムであって、
前記ブルームフィルタの読み出しを要求する読み出し要求信号を前記複数の無線タグに
同時に送信する送信手段、
前記複数の無線タグの各々からのブルームフィルタ信号を同時に受信して衝突ブルーム
フィルタ信号を取得する受信手段、
前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して、各前記ブルームフィルタの論理和をとった
合成ブルームフィルタを取得する復号手段、
前記合成ブルームフィルタに対し、あらかじめ与えられたタグ情報を検証するフィルタ
検証手段、
として前記コンピュータを機能させるプログラム。 - 各々タグ情報を保持した複数の無線タグと、無線タグリーダとが通信する無線通信方法
であって、
前記無線タグリーダが、前記複数の無線タグに読み出し要求信号を同時に送信し、
各前記無線タグが、あらかじめ保持する、前記タグ情報からブルームフィルタアルゴリ
ズムに基づき生成されたブルームフィルタを所定の符号化方式によって符号化してブルー
ムフィルタ信号を生成し、生成した前記ブルームフィルタ信号を前記無線タグリーダに送
信し、
前記無線タグリーダが、前記複数の無線タグからの前記ブルームフィルタ信号を同時に
受信して衝突ブルームフィルタ信号を取得し、前記衝突ブルームフィルタ信号を復号して
各前記ブルームフィルタの論理和をとった合成ブルームフィルタを取得し、前記合成ブル
ームフィルタに対し、あらかじめ与えられたタグ情報を検証する、
ことを特徴とする無線通信方法。
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