JP4886235B2 - Icタグ及びタグ管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、ICタグを物品等に取り付け、そのICタグから発信される電波を受信することにより、物品の状態等を管理するためのICタグ及びタグ管理システムに関する。
現在、ICタグの種類としては、電池を内蔵しないパッシブタグと、電池を内蔵するアクティブタグが知られている(特許文献1)。パッシブタグは、リーダライタからの信号を受信した場合に、リーダライタに対して電波を発信するICタグである。一方、アクティブタグは、内蔵する電池の電力を利用してレシーバに対して自ら電波を発信するICタグである。アクティブタグは、最大10m程度の通信距離が得られるため、通信距離が短いパッシブタグでは実現できない技術分野に導入されている。
図6は、従来から利用されていたアクティブタグであるICタグ10bの構成を示すブロック図である。このICタグ10bは、内蔵している電池12から供給される電力を利用して電波を送信する。ICタグ10bはアクティブタグであるため、工場からの出荷時やタグ管理システムの稼動時にスイッチ15をオンにすることで電池12から電力の供給を開始すると、記憶部14に記憶されている発信間隔に基づいて無線発信部16aから電波の送信を行う。スイッチ15は、一度オンにするとオフにすることはできず、電池12の電力が尽きるまで、主制御部13の制御により無線発信部16aから電波を発信し続ける。
図7は、従来使用されていたタグ管理システムの概略構成図である。このタグ管理システムは、ICタグ10b(図6参照)とタグ管理装置20bを有している。ICタグ10bは、発信間隔ごとに、タグIDの情報を含む電波を発信し続ける。タグ管理装置20bに接続されたレシーバ21は、ICタグ10bから送信される電波を受信する。また、ICタグ10bが設置されている場所の近傍には、センサ30が設置されている。センサ30は、例えば、温度センサなどであり、ICタグ10bが取り付けられる冷凍食品等の温度が所定の温度以下に保たれているか否かを監視するために設置される。センサ30は、検知する温度が所定値以上である場合に、タグ管理装置20bに対して信号を送信する。
タグ管理装置20bは、装置の内部で論理積回路31の処理を行う。つまり、ICタグ10bから電波を受信した場合であって、かつ、センサ30から信号を受信した場合に、レシーバ21が受信した信号に含まれるタグIDの情報等を、タグ管理装置20bのデータベースに記憶するなど処理を行っていた。
特表2002−506260号公報
しかしながら、上述したように、ICタグとして従来のアクティブタグを利用した場合には、一度電波の発信を開始すると電池の電力が尽きるまで所定の発信間隔で電波を発信し続け、発信を停止できなかった。よって、より精度の高い検知を行おうとすると発信間隔を短くする必要があり、ICタグに内蔵されている電池の電力の消耗が激しく、電池の寿命が短くなるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内蔵する電池の電力を利用して電波を発信するICタグにおいて、電力の消費量を削減することができるICタグ及びタグ管理システムを提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、タグ管理装置に対して信号を送信するICタグであって、タグIDと、第1及び第2の時間間隔を記憶する第1の記憶手段と、自ICタグの環境が第1の条件を満たしているか否かについて検知する第1のセンサ検知手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている第1の時間間隔以上、前記第1のセンサ検知手段により第1の条件を満たしていることを検知した場合には、前記第1の記憶手段に記憶されている第2の時間間隔だけ、前記第1の記憶手段に記憶されているタグIDを前記タグ管理装置に対して送信する無線通信手段とを有することを特徴とするICタグである。
また、請求項2に記載の発明は、自ICタグの環境が第2の条件を満たしているか否かについて検知する第2のセンサ検知手段を備え、前記無線通信手段は、前記第2のセンサ検知手段が第2の条件を満たしていることを検知した場合には、前記第1の記憶手段に記憶されているタグIDに、前記第2の条件が満たされていることを示す識別情報を付加して、前記タグ管理装置に対して送信することを特徴とする請求項1に記載のICタグである。
また、請求項3に記載の発明は、前記タグ管理装置から信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信した信号に基づいて、前記第1又は第2の時間間隔を変更する主制御手段とを更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載のICタグである。
また、請求項4に記載の発明は、タグ管理装置と複数のICタグを備えるタグ管理システムであって、前記ICタグは、請求項1〜3のいずれかの項に記載のICタグであり、前記タグ管理装置は、前記ICタグから受信した信号に含まれる情報を記憶する第2の記憶手段と、ユーザの指示を入力するインターフェース手段と、前記インターフェース手段から入力される指示に基づいて、前記第2の記憶手段に記憶されている情報を表示する表示手段とを備えることを特徴とするタグ管理システムである。
本発明では、第1のセンサ検知手段により、第1の時間間隔以上、第1のセンサ検知手段により第1の条件を検知している場合についてのみ、第1の無線通信手段により電波を送信するようにした。
これにより、ICタグに内蔵されている電池の電力が尽きるまで、電波を送信し続けることを防ぐことができ、電池を長期間使用することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態によるICタグ管理システムついて説明する。このICタグ管理システムは、ICタグとタグ管理装置により構成される。
図1(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態によるICタグ10aの構成を示すブロック図である。このICタグ10aは、センサ検知部11、電池12、主制御部13、記憶部14、スイッチ15、無線通信部16bを有する。本実施形態では、ICタグ10aとして、電池12から供給される電力を利用して自ら外部に電波を発信するアクティブタグを使用している。
センサ検知部11は、ICタグ10aの周囲の環境を検知し、所定の条件C1を満たすか否かについて判定し、条件C1を満たしている場合には、主制御部13に対して信号S1を出力する。センサ検知部11には、条件C1を検知できるように、電池12から常に微弱電流が供給されている。本実施形態では、センサ検知部11が温度センサである場合であって、所定の条件C1が「ICタグ10aの周囲の温度が−20℃以上」という条件である場合について説明する。つまり、ICタグ10aの周囲の温度が−20℃以上であれば、主制御部13に対して信号S1を出力する。
電池12は、ICタグ10aが動作するために必要な電力を、ICタグ10aの各部に供給する。主制御部13は、センサ検知部11から出力される信号S1を、時間間隔T1以上検知し続けた場合には、スイッチ15、無線通信部16bを制御することにより、電波を時間間隔T2だけ継続して発信する。
記憶部14は、個々のICタグ10aを識別するためのタグIDの情報や、ICタグ10aから送信する電波の発信間隔の情報や、時間間隔T1及びT2の情報を記憶する。
スイッチ15は、主制御部13の制御に基づいて、主制御部13と無線通信部16bの間を電気的に絶縁してオフの状態にしたり(図1(a))、主制御部13と無線通信部16bの間を電気的に導通させてオンの状態にしたりする(図1(b))。
スイッチ15がオフの場合には無線通信部16bに対して電力が供給されないため、ICタグ10aからの電波の送信を停止する。一方、スイッチ15がオンの場合には無線送信部16bに対して電力が供給されるため、ICタグ10aから電波を送信する。
無線通信部16bは、主制御部13が記憶部14から読み出すタグIDの情報を電波に乗せてタグ管理装置へ送信する。また、無線通信部16bは、タグ管理装置から電波を受信し、受信信号をスイッチ15を介して主制御部13に出力する。
図2は、本実施形態によるタグ管理装置20aの構成を示すブロック図である。このタグ管理装置20aは、レシーバ21、通信部22、書込制御部23、記憶部24、データ制御部25、表示制御部26、表示部27、インターフェース部28を有する。
レシーバ21は、アンテナを備えており、ICタグ10a(図1参照)から送信される電波を受信する。また、レシーバ21は、ICタグ10aに対して電波を送信する。通信部22は、レシーバ21が電波を受信した受信時刻の情報を取得し、レシーバ21から取得する受信信号とともに書込制御部23に出力する。
書込制御部23は、通信部22から出力される信号に含まれるタグIDと受信時刻の情報とを対応付けて記憶部24に記録する。
記憶部24は、設定情報DB(Data Base)・24a、登録タグIDDB・24b、取得情報DB・24cを有する。設定情報DB・24aには、電波の発信間隔や、時間間隔T1、T2などの情報が記録されている。登録タグIDDB・24bには、タグ管理装置20aで管理する複数のICタグ10aのタグIDなどの情報が記録されている。取得情報DB・24cには、タグ管理装置20aが電波を受信したICタグ10aのタグIDと、その電波を受信した受信時刻の情報が対応付けて記録されている。
データ制御部25は、DB検索制御部25a、登録データ制御部25bを有する。DB検索制御部25aは、インターフェース部28から入力される制御命令に基づいて、記憶部24の各データベース24a〜24cに記録されている情報の中から、所定の情報を検索する。登録データ制御部25bは、設定情報DB・24aに時間間隔T1、T2などの情報を記録したり、登録タグIDDB・24bに新たなタグIDを追加したりする。
表示制御部26は、DB検索制御部25aが検索した情報を表示部27に出力して、表示画面に表示させる。表示部27は、LCD(Liquid Crystal Display)などからなる出力機器であり、DB検索制御部25aの検索結果等を表示する。インターフェース部28は、キーボードなどの入力機器であり、タグ管理装置20aの使用者等の操作に基づいて、データ制御部25に対して制御命令を出力する。
図3は、本実施形態によるICタグ10aの動作を示すフローチャートである。
始めに、主制御部13は、センサ検知部11から信号S1が出力されたか否かについて判定する(ステップS11)。例えば、センサ検知部11は、「検知する温度が−20℃以上」という条件C1を満たしていることを検知した場合には、信号S1を主制御部13に対して出力する。センサ検知部11から信号S1が出力されていない場合には、ステップS11で「NO」と判定し、再度ステップS11へ進む。一方、センサ検知部11から信号S1が出力された場合には、ステップS11で「YES」と判定する。
そして、主制御部13は、センサ検知部11から信号S1が、時間間隔T1以上、継続して出力されているか否かについて判定する(ステップS12)。センサ検知部11から信号S1が、時間間隔T1以上、継続して出力されていない場合には、ステップS12で「NO」と判定し、ステップS11へ進む。一方、センサ検知部11から信号S1が、時間間隔T1以上、継続して出力されている場合には、ステップS12で「YES」と判定し、主制御部13は、スイッチをオフからオンの状態に切り替える(ステップS13)。そして、主制御部13は、記憶部14からタグIDの情報を読み出して、電波に乗せて無線通信部16bからタグ管理装置20aに対して送信する(ステップS14)。
次に、主制御部13は、記憶部14に記録されている時間間隔T2を参照することにより、時間間隔T2が既に経過しているか否かについて判定する(ステップS15)。時間間隔T2がまだ経過していない場合には、ステップS15で「NO」と判定し、記憶部14からタグIDの情報を読み出して、電波に乗せて無線通信部16bからタグ管理装置20aに対して送信する(ステップS16)。そして、ステップS15へ進む。
一方、時間間隔T2が既に経過している場合には、ステップS16で「YES」と判定する。そして、主制御部13は、スイッチ15をオンからオフの状態に切り替えた後(ステップS17)、再度ステップS11から処理を開始する。
図4は、本実施形態によるタグ管理システムを使用した場合に得られる効果を示す図である。既に説明したように、本実施形態によるタグ管理システムは、ICタグ10aとタグ管理装置20aにより構成されている。このような構成を採ることにより、タグ管理装置20aは、ICタグ10aが送信した信号であって、レシーバ21から受信ポート32に入力された信号に対して、論理積回路31(図7参照)による処理を行うことなく、そのまま処理することができるので、タグ管理装置20bの構成を簡略化することができる。
また、本実施形態によるタグ管理システムのICタグ10aでは、時間間隔T1以上、継続してセンサ検知部11から信号S1が主制御部13に対して出力されている場合にのみ、ICタグ10aから電波を送信するようにした。また、ICタグ10aから、時間間隔T2だけ電波を送信した後、電波の送信を停止するようにした。よって、電池12の消費電力を大幅に削減することができる。
次に、本発明の第2の実施形態によるタグ管理システムについて説明する。
本実施形態によるICタグ10aとタグ管理装置20aの構成については、第1の実施形態によるICタグ10a(図1参照)とタグ管理装置20a(図2参照)と同じであるので、その説明を省略する。
ただし、本実施形態によるICタグ10aのセンサ検知部11は、周囲の環境における所定の条件C2及びC3を検知する。センサ検知部11は、条件C2を満たしていると判定した場合には主制御部13に対して信号S2を送信し、条件C3を満たしていると判定した場合には主制御部13に対して信号S3を出力する。
また、本実施形態による主制御部13は、センサ検知部11から信号S2を、時間間隔T1以上、継続して取得している場合に無線通信部16bからタグIDの情報を送信する。また、主制御部13がセンサ検知部11から信号S3を取得した場合には、無線通信部16bからタグIDの情報に、信号S3を検出したことを示す識別情報fを付加して送信する。
また、本実施形態によるタグ管理装置20aの取得情報DB・24cは、タグIDと電波の受信時刻の情報を対応付けて記録するだけでなく、レシーバ21により受信した信号に識別情報fが含まれている場合には、タグID、受信時刻、識別情報fの情報をそれぞれ対応付けて記録する。
図5は、本実施形態によるICタグ10aの動作を示すフローチャートである。
始めに、主制御部13は、センサ検知部11から信号S3が出力されたか否かについて判定する(ステップS21)。例えば、センサ検知部11は、「検知する温度が−20℃以上(例えば、−19℃)」という条件C3を満たしていることを検知した場合には、信号S3を主制御部13に対して出力する。センサ検知部11から信号S3が出力された場合には、ステップS21で「YES」と判定し、ステップS29へ進む。ステップS29の処理については後述する。一方、センサ検知部11から信号S3が出力されていない場合には、ステップS21で「NO」と判定し、ステップS22へ進む。
次に、主制御部13は、センサ検知部11から信号S2が出力されたか否かについて判定する(ステップS22)。例えば、センサ検知部11は、「検知する温度が−20℃未満(例えば、−21℃)」という条件C2を満たしていることを検知した場合には、信号S2を主制御部13に対して出力する。センサ検知部11から信号S2が出力されていない場合には、ステップS22で「NO」と判定し、再度ステップS21へ進む。一方、センサ検知部11から信号S2が出力された場合には、ステップS22で「YES」と判定する。
そして、主制御部13は、センサ検知部11から信号S2が、時間間隔T1以上、継続して出力されているか否かについて判定する(ステップS23)。センサ検知部11から信号S2が、時間間隔T1以上、継続して出力されていない場合には、ステップS23で「NO」と判定し、ステップS21へ進む。一方、センサ検知部11から信号S2が、時間間隔T1以上、継続して出力されている場合には、ステップS23で「YES」と判定し、主制御部13は、スイッチ15をオフからオンの状態に切り替える(ステップS24)。そして、主制御部13は、記憶部14からタグIDの情報を読み出して、電波に乗せて無線通信部16bからタグ管理装置20aに対して送信する(ステップS25)。
次に、主制御部13は、記憶部14に記録されている時間間隔T2を参照することにより、時間間隔T2が既に経過しているか否かについて判定する(ステップS26)。時間間隔T2がまだ経過していない場合には、ステップS26で「NO」と判定し、記憶部14からタグIDの情報を読み出して、電波に乗せて無線通信部16bからタグ管理装置20aに対して送信する(ステップS27)。
一方、時間間隔T2が既に経過している場合には、ステップS26で「YES」と判定し、主制御部13は、スイッチ15をオンからオフの状態に切り替え(ステップS28)、再度ステップS21から処理を開始する。
一方、ステップS21で、センサ検知部11から信号S3が出力された場合には、「YES」と判定し、主制御部13は、センサ検知部11から信号S3が出力されたか否かについて判定する(ステップS29)。センサ検知部11から信号S3が出力されていない場合には、ステップS29で「NO」と判定し、ステップS21へ進む。一方、センサ検知部11から信号S3が出力された場合には、ステップS29で「YES」と判定し、主制御部13は、スイッチ15をオフからオンの状態に切り替える(ステップS30)。そして、主制御部13は、記憶部14から読み出したタグIDの情報に、条件C3に該当することを示す識別情報fを付加し、電波に乗せて無線通信部16bからタグ管理装置20aに送信する(ステップS31)。そして、ステップS28へ進む。
上述した実施形態によるタグ管理システムでは、所定の条件C2(例えば、センサ検知部11で検知する温度が−20℃未満という条件)を満たすことを示す信号S2が、時間間隔T1以上、継続して主制御部13に入力された場合には、タグIDをタグ管理装置20aに送信するようにした。また、所定の条件C3(例えば、センサ検知部11で検知する温度が−20℃以上という条件)を満たすことを示す信号S3が主制御部13に入力された場合には、即座に、タグIDに識別情報fを付加してタグ管理装置20aに送信するようにした。
よって、ICタグ10aを冷凍食品の管理などに使用する場合に、その冷凍食品の周囲の温度が−20℃未満で「正常状態」である場合には、タグ管理装置20aにより定期的にタグIDの情報を受信することができるとともに、その冷凍食品の周囲の温度が−20℃以上に上昇して「異常状態」となった場合には、即座にタグIDの情報と異常状態にあることを示す識別情報fをタグ管理装置20aで受信することができる。このため、タグ管理システムの管理者等は、ICタグ10aを取り付ける商品について適切な温度管理を行うことができる。
なお、上述した第1及び第2の実施形態において、タグ管理装置20aからICタグ10aに対して信号を送信して、情報を記録するようにしてもよい。このようにすることにより、タグ管理装置20aのインターフェース部28からICタグ10aの発信間隔や、時間間隔T1、時間間隔T2の情報を入力し、それらの情報を、通信部22を介してICタグ10aに送信して、記憶部14に記録されているICタグ10aの発信間隔や、時間間隔T1、時間間隔T2の情報を変更することができる。よって、タグ管理システムの管理者等の希望に応じて、アクティブタグであるICタグ10aから電波を発信するタイミングを調整することができる。
また、上述した第1及び第2の実施形態では、センサ検知部11がICタグの周囲の温度を検知する温度センサである場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、センサ検知部11として、赤外線センサ、振動センサ、人感センサなどを使用することもできる。
また、上述した第1及び第2の実施形態では、タグ管理システムを冷凍食品等の温度管理に適用する場合について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、資産管理や、商品等の持出防止、不正入室管理などに適用してもよい。
上述した第1及び第2の実施形態によるタグ管理システムによれば、所定の条件C1若しくは所定の条件C2又はC3を満たす場合にだけICタグから電波を発信するようにしたので、アクティブタグであるICタグに内蔵される電池の省電力化を実現することができる。これにより、ICタグの電池を取り替える業務を減らすことができるため、人件費や電池等の費用を削減することができる。
また、タグIDの内部にセンサ検知部を設け、そのセンサ検知部が検知する条件C1〜C3を満たした場合に出力される信号S1〜S3を時間間隔T1以上満たしているか否かについての判定を主制御部13で行うようにしたので、タグ管理装置側に別途、センサを設ける必要がなくなり、タグ管理システムの簡素化を図ることができる。
なお、以上説明した実施形態において、図1(a)、(b)の主制御部13、図2の書込制御部23、データ制御部25、表示制御部26の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりタグ管理システムの制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明の第1の実施形態によるICタグ10aの構成を示すブロック図である。 本実施形態によるタグ管理装置20aの構成を示すブロック図である。 本実施形態によるICタグ10aの動作を示すフローチャートである。 本実施形態によるタグ管理システムを使用した場合に得られる効果を示す図である。 本発明の第2の実施形態によるICタグ10aの動作を示すフローチャートである。 従来から利用されていたアクティブタグであるICタグ10bの構成を示すブロック図である。 従来から利用されていたタグ管理システムの概略構成図である。
符号の説明
10a、10b・・・ICタグ、11・・・センサ検知部、12・・・電池、13・・・主制御部、14・・・記憶部、15・・・スイッチ、16a・・・無線発信部、16b・・・無線通信部、20a、20b・・・タグ管理装置、21・・・レシーバ、22・・・通信部、23・・・書込制御部、24・・・記憶部、24a・・・設定情報DB、24b・・・登録タグIDDB、24c・・・取得情報DB、25・・・データ制御部、25a・・・DB検索制御部、25b・・・登録データ制御部、26・・・表示制御部、27・・・表示部、28・・・インターフェース部、30・・・センサ、31・・・論理積回路、32・・・受信ポート

Claims (4)

  1. タグ管理装置に対して信号を送信するICタグであって、
    タグIDと、第1及び第2の時間間隔を記憶する第1の記憶手段と、
    自ICタグの環境が第1の条件を満たしているか否かについて検知する第1のセンサ検知手段と、
    前記第1の記憶手段に記憶されている第1の時間間隔以上、前記第1のセンサ検知手段により第1の条件を満たしていることを検知した場合には、前記第1の記憶手段に記憶されている第2の時間間隔だけ、前記第1の記憶手段に記憶されているタグIDを前記タグ管理装置に対して送信する無線通信手段と、
    を有することを特徴とするICタグ。
  2. 自ICタグの環境が第2の条件を満たしているか否かについて検知する第2のセンサ検知手段を備え、
    前記無線通信手段は、
    前記第2のセンサ検知手段が第2の条件を満たしていることを検知した場合には、前記第1の記憶手段に記憶されているタグIDに、前記第2の条件が満たされていることを示す識別情報を付加して、前記タグ管理装置に対して送信す
    とを特徴とする請求項1に記載のICタグ。
  3. 前記タグ管理装置から信号を受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段が受信した信号に基づいて、前記第1又は第2の時間間隔を変更する主制御手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載のICタグ。
  4. タグ管理装置と複数のICタグを備えるタグ管理システムであって、
    前記ICタグは、請求項1〜3のいずれかの項に記載のICタグであり、
    前記タグ管理装置は、
    前記ICタグから受信した信号に含まれる情報を記憶する第2の記憶手段と、
    ユーザの指示を入力するインターフェース手段と、
    前記インターフェース手段から入力される指示に基づいて、前記第2の記憶手段に記憶されている情報を表示する表示手段と、
    を備えることを特徴とするタグ管理システム。
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