JP4451667B2

JP4451667B2 - デバイス及びリード装置

Info

Publication number: JP4451667B2
Application number: JP2004012524A
Authority: JP
Inventors: 敏久亀丸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: JP2005208779A

Description

本発明は、例えば、非接触で電磁波による通信を行う非接触式ＩＣ（インテグレーテッド・サーキット）タグ通信システム、特にリーダ／ライタ装置の通信可能な範囲に複数枚の非接触式ＩＣタグが存在する非接触式ＩＣタグ通信システムに関するものであり、ＩＣタグ輻輳回避方式に関するものである。

特開２００２−２３０４８８号公報に示された従来のＩＣカード通信システムでは、１つのリーダ／ライタ装置で同一通信エリア内の複数のＩＣカードを区別して読み出す技術を開示している。尚、本明細書ではＩＣタグと呼んでいるものを、前記公報ではＩＣカードと呼んでいるが、動作原理は同一であるため、本文では、ＩＣタグとして記述する。
ＩＣタグは、必ず、それぞれ固有のＩＤ（識別子）を１個有し、他のＩＣタグと区別することができる。また、ＩＣタグには、固有のＩＤの他にリード／ライト可能メモリ（不揮発性メモリ）を持ちデータを記録することができるものもある。リーダ／ライタ装置は、ＩＣタグの固有ＩＤの読み出しと、ＩＣタグ内メモリへのデータの読み書きを行う装置である。

前記公報では、リーダ／ライタ装置は、複数のＩＣタグに対してＩＤ読み出しコマンドを発行し、すべてのＩＣカードの固有ＩＤを、混信することなく、すべて獲得する。このときの処理を説明する。
ＩＤ読み出しコマンドのあとの時間をタイムスロットという区切られた時間に分割する。このタイムスロットは、リーダ／ライタ装置とすべてのＩＣタグで共通であり、スロット番号のずれなどは発生しない。各ＩＣタグは、乱数で一つのタイムスロットを選択し、そのタイムスロットを利用して自己のＩＤを応答する。そのタイムスロットを使用したＩＣタグが１つである場合は、リーダ／ライタ装置より、そのＩＤが正しく読み取られる。
しかし、複数のＩＣタグが同一のタイムスロットを利用する場合も起こりうる。この場合、応答データが混信（衝突）し、パリティやＣＲＣなどのエラー検出機構により、正しく読み取れなかったことが検出される。この場合、ＩＣタグは、リーダ／ライタ装置の指示により、再度、別のタイムスロットで、ＩＤの応答を行う。
このような処理を、すべてのＩＣタグを読み終わるまでつづける。
特開２００２−２３０４８８号公報

従来のＩＣタグのＩＤの読み取り方法は、ＩＤコードの固定のビット数を送出する。そのビット数は、例えば９６ビットである（６４，１２８ビットもある）。多くの複数（Ｎ個）のＩＣタグのＩＤを読み取る場合、多くのビット数（Ｎ×９６ビット）のデータ転送を必要とする。これは、２つの問題をもたらす。
まず、読み取り時間が長くかかるという問題である。ＩＣタグの応用例に、ＩＣタグを貼付した物品を多数のせた台車を、ゲート型のリーダ／ライタの前を通過させるだけで自動的に読み取る「自動検品」がある。読み取り時間が長くかかると自動検品が円滑にできなくなる可能性がある。
例えば、台車に１０００個の物品（１０００個のＩＣタグ）を載せ、秒速１ｍ／ｓ（歩行速度）で通過させることを想定する。リーダ／ライタがＩＣタグを確実に読める幅が１ｍとすると、読み取り時間は、１ｍ／１（ｍ／ｓ）＝１秒となる。一方、ゲートＩＣタグとリーダ／ライタ間の通信速度が、２０Ｋｂｐｓ（通信周波数や帯域幅に依存するが、１３．５６ＭＨｚ帯のＩＣタグの読み取り速度は、この程度である）と仮定すると、１０００×９６／２０Ｋ≒５秒かかることになり、１０００個の物品をすべて読み取ることは不可能である。台車に積む物品の個数を減らしたり、台車の速度を低下させる必要があるが、これは、検品作業の効率を落とすことになる。

２番目の問題は、読み取り精度の問題である。一般に、多くのビットを伝送すると、そのビット数に比例して通信の誤り確率が増加する。特に、動いているＩＣタグ（台車のうえの物品に貼付されているもの）は、１つのＩＤを読みながら、電波状態は、刻々と変化し、その中には、電波状態が悪い（反射波の重畳により電波が弱まっている空間など）状態が存在し、長いＩＤコードは、読み取りミス率を上昇させる。

この発明は、リード装置が多数のデバイスからの識別子を同時に効率よく読み取ることができるようにすることを目的とする。

この発明に係るデバイスは、リード装置からの固有ＩＤの問い合わせに応じて、固有ＩＤを返信するデバイスにおいて、
固有ＩＤを記憶する固有ＩＤ格納レジスタと、
固有ＩＤよりも短い短縮ＩＤを記憶するための短縮ＩＤ格納レジスタと、
リード装置から所定長データとその所定長データに対応する短縮ＩＤとを受信し、受信した所定長データが固有ＩＤ格納レジスタに記憶された固有ＩＤに含まれるか否かを判定し、所定長データが固有ＩＤに含まれる場合には、所定長データに対応する短縮ＩＤを短縮ＩＤ格納レジスタに格納するとともに、リード装置からの固有の識別子の問い合わせを受信した場合、短縮ＩＤ格納レジスタに短縮ＩＤが格納されている場合には、短縮ＩＤを用いて合成ＩＤを生成し合成ＩＤをリード装置へ送信するデバイス制御部と
を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、識別子（ＩＤ）の一部が短縮されて送受信されるので、多数のＩＤの読み取り時間が短縮し、読み取りミスが削減する。この結果、デバイスを用いた物流システムの効率を向上させることができる。

実施の形態１．
図１にて、ＩＣタグ通信システムの構造について説明する。
図において、１はリーダ／ライタ装置（リード装置の一例）、２はＩＣタグ（デバイスの一例）である。リーダ／ライタ装置１は、アンテナ１０１、変調部１０２、復調部１０３、装置制御部１０４、コマンド信号線１０５、レスポンス信号線１０６、メモリ１０７、短縮ＩＤテーブル１０８から構成される。ＩＣタグ２は、アンテナ２０１、変調部２０２、復調部２０３、デバイス制御部２０４、不揮発性メモリ２０５、固有ＩＤ格納レジスタ２０６、短縮ＩＤ格納レジスタ２０７から構成される。

実施の形態１では、リーダ／ライタ装置１が、過去のＩＤコード履歴よりＩＤコードの発生頻度を予測し、長いＩＤコードを短いコード（短縮ＩＤコード）に割り当てることで、ＩＣタグ２が応答するＩＤコードの平均長を短くする。
特に、ＩＤコードは、９６ビットと長くはあるが、フィールドごとに意味をもち、すべてのフィールドやビットが平等には使われないアプリケーションがある。例えば、物流においては、一度に多数の物品を運ぶが、その物品の大多数が、メーカや製品名が少数のものに限定されているようなことは一般的である。このメーカ番号や製品番号を管理し（リーダ／ライタ装置がテーブルを持つ）、長いメーカ番号、製品番号を短い番号に割り当てることで、ＩＤコードを短くすることができる。もちろん、リーダ／ライタ装置１が管理しているメーカ番号、製品番号以外の物品を扱う場合があるが、その場合は、ＩＤコードを短縮せず、そのままのＩＤコードをＩＣタグ２は応答する。
リーダ／ライタ装置１が管理しているメーカ番号、製品番号と、取り扱っている物品のＩＤ番号の一致率が、ＩＤコードの平均長に影響し、一致率が高ければ、ＩＤコードの平均長は十分短くなる。

ＩＤコードの平均長が短くなることで、読み取り時間が短縮し、ＩＣタグを用いた物流システムの効率を向上させることができる。

リーダ／ライタ装置１（リード装置の一例）は、例えば、コンピュータであり、図示していないが、プログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵは、バスを介してＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）（メモリ１０７又は記憶装置の一例である）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）（メモリ１０７又は記憶装置の一例である）、通信ボード、ＣＲＴ表示装置、Ｋ／Ｂ、マウス、ＦＤＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、磁気ディスク装置（メモリ１０７又は記憶装置の一例である）、ＣＤＤ、プリンタ装置、スキャナ装置等と接続されている。通信ボードは、ＬＡＮに接続されている。ここで、通信ボードは、ＬＡＮに限らず、さらに、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）に接続されていても構わない。磁気ディスク装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、ウィンドウシステム、プログラム群、ファイル群（データベース）が記憶されている。プログラム群は、ＣＰＵ、ＯＳ、ウィンドウシステムにより実行される。

前記リーダ／ライタ装置１の各部、及び、ＩＣタグ２（デバイスの一例）の各部は、一部或いはすべてコンピュータやＣＰＵで動作可能なプログラムにより構成しても構わない。或いは、ＲＯＭに記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。

プログラムにより構成する場合、前記プログラム群には、実施の形態の説明において「〜部」として説明したものにより実行されるプログラムが記憶される。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語により作成することができる。或いは、ＨＴＭＬやＳＧＭＬやＸＭＬを用いても構わない。或いは、ＪＡＶＡ（登録商標）を用いて画面表示を行っても構わない。

また、前記リーダ／ライタ装置１のプログラムは、また、磁気ディスク装置、ＦＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＤｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。
ＩＣタグ（デバイスの一例）のプログラムは、ＩＣ内にファームウェアとしてＲＯＭに記憶される。或いは、不揮発性メモリ２０５に記憶される。

図２にて、固有ＩＤ格納レジスタ２０６の固有ＩＤについて説明する。
固有ＩＤは９６ビット構成であり、内訳は、８ビットのヘッダ、２８ビットの企業番号、２４ビットの製品番号、３６ビットのシリアル番号である。このうち、ヘッダ、企業番号、製品番号のすべてのビットとシリアル番号の上位２０ビットを短縮可能フィールド２０６ａ、製品番号の下位１６ビットを短縮不可フィールド２０６ｂ（所定長データの一例）と想定する。
ここでは、例として、４個のＩＣタグ（以下、タグ１、タグ２、タグ３、タグ４という）を想定する。
タグ１の固有ＩＤを０００１２３４５６７８９０００００３３３０Ａ００、
（短縮可能フィールド＝０００１２３４５６７８９０００００３３３、短縮不可フィールド＝０Ａ００）
タグ２の固有ＩＤを０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂ０１、
（短縮可能フィールド＝０００２２２２２２２２２０００００４４４、短縮不可フィールド＝０Ｂ０１）
タグ３の固有ＩＤを０００１１１１１１１１１０００００２２２０Ｃ０２、
（短縮可能フィールド＝０００１１１１１１１１１０００００２２２、短縮不可フィールド＝０Ｃ０２）
タグ４の固有ＩＤを０００１２３４５６７８９０００００３３３０Ｄ０２、
（短縮可能フィールド＝０００１２３４５６７８９０００００３３３、短縮不可フィールド＝０Ｄ０２）
とする。

図３にて、ＩＣタグ内の短縮ＩＤ格納レジスタ２０７の構造を示す。
短縮ＩＤ２０７ａは、短縮ＩＤをそのものを格納する８ビットのレジスタ、有効ビット２０７ｂは、短縮ＩＤ２０７ａが有効であることを示す１ビットのレジスタである。

図４に、短縮ＩＤテーブル１０８の構造を示す。
圧縮フィールド１０８ａに、過去のＩＣタグの短縮可能フィールドの履歴が記録されており、回数欄１０８ｄに、その短縮可能フィールドの出現回数を記録する。短縮番号欄１０８ｃには、２５６個（００〜ＦＦ（十六進数））の短縮ＩＤフィールドが振られている。ただし、この番号は、順番に振られているため、短縮ＩＤテーブル１０８のレコードアドレスと直結しているため、実際にはこのフィールドを実装する必要はない。また、短縮ＩＤテーブル１０８のテーブルの行数は、２５６より多く、過去に発生したほとんどすべての短縮可能フィールドが記録されている。この短縮ＩＤテーブルには、現在、１行目に短縮可能フィールド＝０００１１１１１１１１１０００００２２２が５００回発生したことが記録され、このときの短縮ＩＤは００である。また、２行目に短縮可能フィールド＝０００１２３４５６７８９０００００３３３が４００回発生したことが記録され、このときの短縮ＩＤは０１である。同様に、２５６行目まで、短縮可能フィールドと発生回数が記録される。２５７行目以降にも短縮可能フィールドと発生回数が記録されるが、短縮ＩＤは割り当てられない。

図５，図６，図７を使って、リーダ／ライタ装置１の装置制御部１０４のタグ１，２，３，４に対する固有ＩＤの問い合わせの処理を説明する。
図５は、リーダ／ライタ装置１の装置制御部１０４が固有ＩＤの問い合わせを実行するにあたって、２つのコマンド、すなわち、短縮ＩＤテーブルコマンドとインベントリコマンドを実行することを示している。３１は短縮ＩＤテーブルコマンド、３２はインベントリコマンドで、リーダ／ライタ装置は、ＩＣタグに対して短縮ＩＤテーブルコマンド３１、インベントリコマンド３２の順にこのコマンドを送出する。まず、短縮ＩＤテーブルコマンド３１で、リーダ／ライタ装置が持っている短縮テーブル情報をＩＣタグに伝達する。続いて、インベントリコマンド３２で、リーダ／ライタ装置からの固有ＩＤ問いかけに対して、すべてのＩＣタグは、応答する。

図６で、短縮ＩＤテーブルコマンド３１の動作を時刻の順に説明する。
まず、リーダ／ライタ装置がＩＤ短縮テーブルコマンドを表明（出力）する。次に、リーダ／ライタ装置は、短縮ＩＤ＝００の圧縮フィールド（０００１１１１１１１１１０００００２２２）を出力する。タグ１〜４は、この圧縮フィールドの値を取り込み、自己の固有ＩＤ格納レジスタ２０６に記憶された固有ＩＤの短縮可能フィールド２０６ａと比較する。この場合、タグ３の短縮可能フィールド２０６ａが０００１１１１１１１１１０００００２２２で一致し、タグ３に短縮ＩＤ２０７ａが記録される。つまり、短縮ＩＤ２０７ａに００が、有効ビット２０７ｂに有効であることを示す値＝１が格納される。

次に、リーダ／ライタ装置は、短縮ＩＤ＝０１の短縮可能フィールド（０００１２３４５６７８９０００００３３３）を出力する。タグ１〜４は、この圧縮フィールドの値を取り込み、自己の固有ＩＤ格納レジスタ２０６に記憶された固有ＩＤの短縮可能フィールド２０６ａと比較する。この場合、タグ１とタグ４の短縮可能フィールド２０６ａが０００１２３４５６７８９０００００３３３で一致し、タグ１と４に短縮ＩＤ２０７ａが記録される。つまり、短縮ＩＤ２０７ａに０１が、有効ビット２０７ｂに有効であることを示す値＝１が格納される。このような処理を短縮ＩＤ＝ＦＦ、すなわち２５６回実行し、このコマンド処理を終了する。リーダ／ライタ装置の短縮ＩＤテーブルの１行目から２５６行目の内容はタグに伝達され、ＩＣタグは短縮ＩＤを持つことになる。
タグ２の持つ短縮可能フィールドは、０００２２２２２２２２２０００００４４４であるが、この値は、リーダ／ライタ装置のＩＤ短縮テーブルの２５７行目以降にあり、この短縮ＩＤテーブルコマンドで短縮ＩＤは割り当てられない。従って、タグ２の有効ビット２０７ｂの値は無効であることを表す値＝０が格納されている。

次に、図７によりインベントリコマンド３２の実行の様子を説明する。
まず、リーダ／ライタ装置がインベントリコマンドを表明する。このタイミングでのこのコマンドは、すべてのＩＣタグに自己のＩＤを出力させるものである。ただし、ＩＣタグは、自己のＩＤの末尾２桁（８ビット）により、以降の２５６分割されたタイムスロットに順番に応答する。
つまり、第１のタイムスロットでは、ＩＤの末尾が００のタグが応答を要求され、タグ１（０００１２３４５６７８９０００００３３３０Ａ００）が応答する。タグ１は、有効ビット２０７ｂ＝１なので、短縮ＩＤ２０７ａに格納されている値＝０１と短縮不可フィールド＝０Ａ００のうち、上位２桁の０Ａを合成ＩＤとして出力する。短縮不可フィールドの末尾２桁＝００は、タイムスロット番号でわかっているので出力する必要はない。この他、ＩＣタグは、短縮を行ったことを示すフラグと、出力したコード０１０Ａの正当性を示す冗長コード（ＣＲＣコード）を出力する。
なお、短縮ＩＤ２０７ａに格納されている値＝０１と短縮不可フィールド＝０Ａ００とを合成ＩＤとして出力してもよい。
第１のタイムスロットで前記データ（短縮されたＩＤ＝０１０Ａ、短縮を示すフラグ、冗長コード）を受信したリーダ／ライタ装置は、まず、正常なＣＲＣコードより、読み取り成功を確認する。次に、短縮を示すフラグより、短縮ＩＤを使用したことを知り、テーブル内の短縮ＩＤ＝０１の短縮可能フィールド（０００１２３４５６７８９０００００３３３）と、タグから送られ残りの短縮されたＩＤの上位２桁＝０Ａより、ＩＤを０００１２３４５６７８９０００００３３３＋０Ａ＋００（タイムスロット番号より）の結合として、０００１２３４５６７８９０００００３３３０Ａ００が復元される。

第２のタイムスロットでは、ＩＤの末尾が０１のタグが応答を要求され、タグ２（０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂ０１）が応答する。タグ２は、有効ビット２０７ｂ＝０なので、短縮ＩＤ２０７ａに短縮ＩＤが格納されていないので、タイムスロット番号で分かる下位２桁を除いてすべてのフィールド＝０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂを出力する。この他、タグは、短縮を行っていないことを示すフラグと、出力したコードの正当性を示す冗長コード（ＣＲＣコード）を出力する。
第２のタイムスロットで前記データ（短縮されないＩＤ＝０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂ、短縮されていないことを示すフラグ、冗長コード）を受信したリーダ／ライタ装置は、まず、正常なＣＲＣコードより、読み取り成功を確認する。次に、短縮されていないことを示すフラグより、短縮ＩＤが使用されていないことを知り、タグからの受信データ＝０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂ＋０１（タイムスロット番号より）の結合として、０００２２２２２２２２２０００００４４４０Ｂ０１が復元される。

第３のタイムスロットでは、ＩＤの末尾が０２のタグが応答を要求され、タグ３（０００１１１１１１１１１０００００２２２０Ｃ０２）とタグ４（０００１２３４５６７８９０００００３３３０Ｄ０２）が応答する。タグ３は、有効ビット２０７ｂ＝１なので、短縮ＩＤ２０７ａに格納されている値＝００と短縮不可フィールド＝０Ｃ０２のうち、上位２桁の０Ｃを出力する。つまり、００＋０Ｃを出力する。この他、タグは、短縮を行ったことを示すフラグと、出力したコード０００Ｃの正当性を示す冗長コード（ＣＲＣコード）を出力する。同様に、タグ４は、有効ビット２０７ｂ＝１なので、短縮ＩＤ２０７ａに格納されている値＝０１と短縮不可フィールド＝０Ｄ０２のうち、上位２桁の０Ｃを出力する。つまり、０１＋０Ｄを出力する。この他、タグは、短縮を行ったことを示すフラグと、出力したコード０１０Ｄの正当性を示す冗長コード（ＣＲＣコード）を出力する。
ところが、タグ３とタグ４が同一スロットで出力するため、リーダ／ライタ装置には、混信した電波が到達し、正しい冗長コードが得られず、タグ３とタグ４の読み取りは、成功しない。そこで、リーダ／ライタ装置は、前記のインベントリコマンドが一通り終了すると、図８に示すように、インベントリコマンド３２を再度表明する。ただし、この場合は、ＩＤの末尾２桁が０２であるもののみを応答させる。タイムスロットは、１６個に分割され、第１のタイムスロットではＩＤの末尾３桁が００２、第２のタイムスロットでは末尾３桁が１０２、第３のタイムスロットでは末尾３桁が２０２、同様に、第１３のタイムスロットでは、末尾３桁がＣ０２、第１４のタイムスロットでは、末尾３桁がＤ０２のタグが応答する。タグ３は、第１３のタイムスロットで応答し、タグ４は、第１４のタイムスロットで応答するので、今度は、混信が起こらず、正常に受信される。短縮されたＩＤから、もとのＩＤを復元する方法は、タグ１のケースと同等である。もし、末尾３桁でもインベントリコマンド３２で読み取りが失敗したら、末尾４桁で再度インベントリコマンド３２を実行する。

以上のように、実施の形態１では、複数枚の非接触式ＩＣタグ２とリーダ／ライタ装置１とから構成される非接触式ＩＣタグ通信システムであって、前記ＩＣタグは、ユニークな固有ＩＤを有し、ＩＤは、短縮可能フィールドと、短縮不可フィールドから構成され、前記リーダ／ライタ装置１は、ＩＤの短縮可能フィールドを短縮ＩＤに置き換える手段（ＩＤ短縮テーブル）と、前記短縮ＩＤと短縮可能フィールドの情報を、送出し、ＩＣタグに伝達する手段（ＩＤ短縮テーブル伝達コマンド）を有し、ＩＣタグ２は、固有ＩＤを保持する手段（固有ＩＤ格納レジスタ２０６）と、短縮ＩＤを保持する手段（短縮ＩＤ格納レジスタ２０７）と、ＩＤ短縮テーブル伝達コマンドによって、自己の短縮可能フィールドと、前記リーダ／ライタ装置１から送出された短縮可能フィールドの一致を検出する一致検出手段とを有し、前記一致検出手段により、一致が検出された場合、前記リーダ／ライタ装置１から送出された短縮ＩＤを前記短縮ＩＤ格納レジスタに保持し、リーダ／ライタ装置１からのインベントリコマンドにより、ＩＣタグが自己の固有ＩＤを送出する場合、短縮ＩＤと短縮不可フィールドを送出することを特徴とするＩＣタグ通信システムを説明した。

実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と異なる点を説明する。
実施の形態２では、リーダ／ライタ装置の装置制御部１０４の短縮ＩＤテーブル１０８の更新の手順を説明する。
図４において、テーブルの２５６行目は、短縮番号ＦＦを表し、現在、圧縮フィールドには、０００ＡＢＣＤＥＦＡＢＣ０００００ＡＡＡが格納され、これまで１００回の使用が計測されている。２５７行目には短縮番号はなく、短縮可能フィールドには、０００２２２２２２２２２０００００４４４が格納され、これまで９０回の使用が計測されている。

図９に、装置制御部１０４の問い合わせ処理による短縮ＩＤテーブルの更新のフローを示す。
問い合わせ処理で、圧縮フィールド１０８ａが０００２２２２２２２２２０００００４４４を持つタグが１１個リードされ、０００ＡＢＣＤＥＦＡＢＣ０００００ＡＡＡを持つタグは１個もなかったとする。装置制御部１０４は、タグがリードされるごとに該当する行の回数フィールドを１加算する。問い合わせ処理の終了後、２５７行目の使用回数が、１０１になり、２５６行目の回数より大きい値となる。この結果、２５７行目の回数＞２５６行目の回数となり、装置制御部１０４は、問い合わせ処理後のソート処理により、この２つの行の内容を入れ替える。すなわち、２５６行目に圧縮フィールド＝０００２２２２２２２２２０００００４４４と回数＝１０１、２５７行目に圧縮フィールド＝０００ＡＢＣＤＥＦＡＢＣ０００００ＡＡＡと回数＝１００が格納される。すなわち、次の固有ＩＤの問い合わせ処理には、０００２２２２２２２２２０００００４４４に短縮番号ＦＦが割り当てられる。
こうすることで、過去に利用頻度が高い短縮可能フィールドに短縮ＩＤが格納される。過去に利用頻度が高いということは、今後も利用頻度が高いとみなし、より短縮ＩＤを効率的に割り当てることができる。

以上のように、実施の形態２では、リーダ／ライタ装置において、過去のＩＤの読み取り結果を蓄積し、ＩＤの短縮可能フィールドの発生回数を計測する手段を有し、発生回数の高いものに短縮ＩＤを割り当てることを特徴とするＩＣタグ通信システムを説明した。
実施の形態２によれば、発生回数の高いものに短縮ＩＤを割り当てることができ、さらに、読み取り時間が短縮できる。

実施の形態３．
この実施の形態３では、実施の形態１と異なる点について説明する。
前記実施の形態１では、短縮ＩＤは８ビットで、２５６種類の短縮ＩＤを扱ったが、一度の問い合わせ処理で扱うタグの数によっては、短縮ＩＤの種類を変えた方が便利な場合もある。つまり、扱うタグ数が、１００個程度に対して、短縮ＩＤを２５６種類用意するのは、短縮ＩＤテーブルコマンドの時間がかかり、かえって非効率になる。この場合は、短縮ＩＤのビット数は４ビットで１６種類の短縮ＩＤを扱った方が効率的である。一方、扱うタグ数が、１０００００個以上に対しては、短縮ＩＤのビット数を１２ビットで４０９６種類の短縮ＩＤを扱った方が、短縮ＩＤの利用率が高まり効率的である。

このように、短縮ＩＤのビット数、すなわち、短縮ＩＤの種類を可変にした例を図１０に示す。
図１０において、１０９は、短縮ＩＤビット数指示レジスタである。この値がＮのときは、リーダ／ライタ装置は２のＮ乗種類の短縮ＩＤを使用することができる。このときリーダ／ライタ装置１の装置制御部１０４は、短縮ＩＤテーブルコマンドで、短縮ＩＤのビット数を指定し、ＩＣタグが短縮ＩＤを使用する場合は、そのビット数の短縮ＩＤを短縮ＩＤ格納レジスタ２０７に記憶しておき、記憶した短縮ＩＤを用いてリーダ／ライタ装置１へ応答する。

以上のように、実施の形態３では、リーダ／ライタ装置において、短縮ＩＤのビット数を指定する手段（短縮ＩＤビット数指示レジスタ１０９）を有し、短縮ＩＤ保持レジスタの値によって、リーダ／ライタ装置とＩＣタグの間の短縮ＩＤビット数を可変にすることを変更することを特徴とするＩＣタグ通信システムを説明した。
実施の形態３によれば、ＩＣタグの数が異なる場合でも無駄のない効率のよいシステムを提供することができる。

実施の形態４．
この実施の形態４では、実施の形態１と異なる点について説明する。
図１１は、短縮ＩＤ格納レジスタ２０７が複数のレジスタを持つ場合を示している。
また、各レジスタに装置ＩＤ２０７ｃが追加されている。
この実施の形態４では、リーダ／ライタ装置１が短縮ＩＤテーブルコマンド３１を送るとき、リーダ／ライタ装置１の装置ＩＤもＩＣタグ２に送る。ＩＣタグ２は、装置ＩＤごとに短縮ＩＤ２０７ａを登録する。
実施の形態４によれば、短縮ＩＤ２０７ａが装置ＩＤごとに登録できるので、異なる場所に設置されたリーダ／ライタ装置１が複数あって、ＩＣタグ２が頻繁に移動する場合でも、短縮ＩＤ２０７ａが置き換えられることがないという効果が得られる。

実施の形態５．
この実施の形態５では、実施の形態１と異なる点について説明する。
図１２は、図５にサンプリングコマンド３３を追加したものである。
サンプリングコマンド３３は、装置制御部１０４がＩＣタグ２へ送出するコマンドである。サンプリングコマンド３３は、ＩＣタグ２の固有ＩＤをサンプリングするコマンドである。例えば、装置制御部１０４は、１００個の固有ＩＤをサンプリングする。装置制御部１０４は、この１００個の固有ＩＤの上位ビットを比較して、一致するビット数がどのくらいあるかを判定して、短縮可能フィールド２０６ａのビット数を決定する。装置制御部１０４は、この決定したビット数を用いて、実施の形態１の動作を行う。
実施の形態５によれば、固有ＩＤの傾向により、短縮可能フィールド２０６ａのビット数を可変にできるという効果がある。

前記実施の形態１〜５において、リーダ／ライタ装置は、ＩＣタグを読み取れればよく、リード装置であればよい。
また、ＩＣタグは、ＩＣカードでもよく、ＩＣを用いたデバイスであればよい。デバイスとは、ＩＣが内蔵又は付着しているもののことをいう。
また、ＩＤとは、実施の形態１〜５のものに限らず、識別コード、識別データ、氏名、住所、電話番号等の何らかの識別をする識別子であればよい。

以上のように、実施の形態１〜５では、電波方式認識（ＲＡＤＩＯＦＲＥＱＵＥＮＣＹＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ：ＲＦＩＤ）システムにおいて、大量のＲＦタグを読み取る時、ＩＤ番号に頻出する同一製品番号、同一製品番号、シリアル番号等を、特別な符号を割当て、ＩＤを短縮することにより、読取時間を短縮するシステムを説明した。そのためのリーダとＩＣタグの主たる動作は、以下のとおりである。
（１）リーダは、
・ＩＤの特定フィールドの組合せを、短いコード（短縮コード）に変換する短縮ＩＤ用のテーブルを有する。
・全ＩＣタグ反応型コマンド（短縮ＩＤテーブル伝達コマンド）で、テーブル内容を全ＩＣタグに伝達する。
（２）ＩＣタグは、
・受信したテーブルの内容が自分のＩＤに関するものであれば、その短縮番号を記憶する。
・リーダがインベントリコマンド（応答コマンド）を発行したら、イベントリコマンドの該当スロット番号にて、ＩＤ応答をする。この時、短縮ＩＤを有するタグは短縮ＩＤで応答し、有しないタグは基の固有ＩＤで応答する。
（３）リーダは、
・読取結果を蓄積し、発生頻度順にフィールド項目の優先順意を決定し、多い順にテーブルに格納する。
・ＩＣタグの数量に応じて、タイムスロット数とテーブルエントリ数を変更する。

実施の形態１のＩＣタグ通信システムの構成図。固有ＩＤの図。短縮ＩＤ格納レジスタ２０７の構造図。短縮ＩＤテーブル１０８の構造図。装置制御部１０４のコマンド発行の動作図。短縮ＩＤテーブルコマンド３１のシーケンス図。インベントリコマンド３２のシーケンス図。インベントリコマンド３２のシーケンス図。実施の形態２の装置制御部１０４の短縮ＩＤテーブル１０８の更新フロー図。実施の形態３の短縮ＩＤテーブル１０８の構造図。実施の形態４の短縮ＩＤ格納レジスタ２０７の構造図。実施の形態５の装置制御部１０４のコマンド発行の動作図。

符号の説明

１リーダ／ライタ装置、２ＩＣタグ、１０１，２０１アンテナ、１０２，２０２変調部、１０３，２０３復調部、１０４装置制御部、１０７メモリ、１０８短縮ＩＤテーブル、２０４デバイス制御部、２０５不揮発性メモリ、２０６固有ＩＤ格納レジスタ、２０７短縮ＩＤ格納レジスタ。

Claims

リード装置から固有ＩＤ（識別子）の問い合わせを受信して、タイムスロット番号により識別される複数のタイムスロットのいずれかのタイムスロットを用いてにより固有ＩＤを返信するデバイスにおいて、
固有ＩＤを短縮可能フィールドと短縮不可フィールドとに分けて記憶する固有ＩＤ格納レジスタと、
固有ＩＤよりも短い短縮ＩＤを記憶するための短縮ＩＤ格納レジスタと、
リード装置から上記短縮可能フィールドと同じ長さの所定長データとその所定長データに対応する短縮ＩＤとを受信し、受信した所定長データが固有ＩＤ格納レジスタに記憶された固有ＩＤの短縮可能フィールドの値と一致するか否かを判定し、所定長データが短縮可能フィールドの値と一致する場合には、所定長データに対応する短縮ＩＤを短縮ＩＤ格納レジスタに格納するとともに、
リード装置から固有ＩＤの問い合わせを受信し、短縮ＩＤ格納レジスタに短縮ＩＤが格納されている場合には、短縮ＩＤと上記固有ＩＤの短縮不可フィールドの所定の末尾桁数を除く残りの部分とを用いて合成ＩＤを生成し、上記短縮不可フィールドの所定の末尾桁数の値と等しいタイムスロット番号のタイムスロットを用いて、上記合成ＩＤを上記リード装置へ送信するデバイス制御部と
を備えたことを特徴とするデバイス。
デバイスに対してデバイスの固有ＩＤ（識別子）を問い合わせて、タイムスロット番号により識別される複数のタイムスロットのいずれかのタイムスロットを用いてデバイスから固有ＩＤを受信するリード装置において、
上記固有ＩＤであって、上記デバイスにより短縮可能フィールドと短縮不可フィールドとに分けて記憶されている固有ＩＤの短縮可能フィールドと同じ長さの所定長データとその所定長データに対応する短縮ＩＤとを記憶する短縮ＩＤテーブルと、
短縮ＩＤテーブルに記憶された所定長データとその所定長データに対応する短縮ＩＤをデバイスに送信するとともに、上記固有ＩＤの短縮不可フィールドの所定の末尾桁数の値と等しいタイムスロット番号のタイムスロットを用いて、短縮ＩＤと上記固有ＩＤの短縮不可フィールドの所定の末尾桁数を除く残りの部分とを用いて生成された合成ＩＤを、デバイスから受信し、短縮ＩＤテーブルに記憶された所定長データとその所定長データに対応する短縮ＩＤとに基づいて、合成ＩＤに用いられた短縮ＩＤに対応する所定長データを求め、求めた所定長データと、上記固有ＩＤの短縮不可フィールドの所定の末尾桁数を除く残りの部分と、上記合成ＩＤを受信したタイムスロット番号とからデバイスの固有ＩＤを復元する装置制御部と
を備えたことを特徴とするリード装置。