JP4904930B2 - RFID reader device and RFID system - Google Patents
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Description
この発明は、無線通信を利用するRFID(Radio Frequency Identification)リーダ装置並びにRFIDシステムに関する。 The present invention relates to an RFID (Radio Frequency Identification) reader device and an RFID system using wireless communication.
RFIDシステムは、ID(Identification)を記憶しているRFIDタグ(以下、単にタグと称す)と、このタグからIDを読み出したり、タグにIDを書き込んだりするRFIDリーダ装置とから構成された無線通信を利用した非接触による自動認識を行うシステムであり、バーコード等の自動認識を行うシステムに比べ、情報の書き込みが可能である、汚れに強いと言った特徴を有している。 An RFID system is a wireless communication configured by an RFID tag (hereinafter simply referred to as a tag) that stores an ID (Identification) and an RFID reader device that reads the ID from the tag and writes the ID to the tag. This is a non-contact automatic recognition system that uses information, and has a feature that it can write information and is resistant to dirt as compared with a system that automatically recognizes a barcode or the like.
次に、RFIDシステムの一般的な動作について簡単に説明する。RFIDシステムにおいては、複数個のタグが、たとえば物品等に取り付けられたり、カード状の形態で各個人に所有されたりした状態で存在する。各タグには、それぞれ固有のID情報が予め記憶されている。ID情報は、個々のタグを識別するための識別情報であり、例えば番号等の形式で記述されている。 Next, a general operation of the RFID system will be briefly described. In the RFID system, a plurality of tags exist, for example, in a state where they are attached to an article or the like, or are owned by each individual in the form of a card. Each tag stores unique ID information in advance. ID information is identification information for identifying individual tags, and is described in a format such as a number.
一方、RFIDリーダ装置からは、タグからID情報を読み取ろうとするときには、無線を利用した読出信号が周囲に送信される。このとき、RFIDリーダ装置から所定距離よりも近くに存在するタグは、この読出信号をASK(Amplitude Shift Keying)変調し、プリアンブルや自身のID情報を含む応答信号をRFIDリーダ装置へ返信する。RFIDリーダ装置は、応答信号内のプリアンブルを受信すると、タグからの応答があったものと判定し、続いて応答信号内のID情報を読み取って取得し、このID情報を記憶し、記憶されたID情報に基づき外部の制御対象装置に対してタグの利用目的に応じた動作処理を行う。所定距離よりも遠くに存在しているタグへは読出信号の電力値が減衰し届かないか、または読出信号が届いても読出信号から応答信号を返信する電力を生成できないので、RFIDリーダ装置とタグとの通信を行うことができない。 On the other hand, when reading the ID information from the tag, the RFID reader device transmits a readout signal using radio. At this time, a tag present nearer than a predetermined distance from the RFID reader device modulates this read signal by ASK (Amplitude Shift Keying), and returns a response signal including the preamble and its own ID information to the RFID reader device. When the RFID reader device receives the preamble in the response signal, it determines that there is a response from the tag, and then reads and acquires the ID information in the response signal, stores this ID information, and stores it Based on the ID information, an operation process corresponding to the purpose of use of the tag is performed on an external control target device. Since the power value of the read signal does not reach the tag that exists farther than the predetermined distance, or power that returns a response signal from the read signal cannot be generated even if the read signal arrives, Cannot communicate with the tag.
また、RFIDリーダ装置との通信を行うことができる距離内に複数のタグが存在する場合、RFIDリーダ装置は存在するタグの回数だけ個々のタグと1対1の通信を行い、すべてのタグのID情報を取得し、これらのID情報を記憶したり、動作処理を実行したりする。しかし、1対1の通信をする相手を決める手続きの際、RFIDリーダ装置が複数のタグからプリアンブルを受信してしまうと、プリアンブル同士が干渉し通信を行うことができない。通信ができなかった場合、応答するタグが通信を行うことができる距離に存在しない場合であるか、タグ干渉による場合であるかを判定する必要がある。従来では、通信を行うことができる距離にタグが存在するか否かを判定するために、応答信号の電力値を使用する手法が取られることがある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, when there are a plurality of tags within a distance where communication with the RFID reader device can be performed, the RFID reader device performs one-to-one communication with each tag as many times as the number of existing tags, The ID information is acquired, and the ID information is stored or the operation process is executed. However, if the RFID reader apparatus receives preambles from a plurality of tags during the procedure for determining a partner for one-to-one communication, the preambles interfere with each other and cannot communicate. When communication is not possible, it is necessary to determine whether the responding tag does not exist at a distance where communication can be performed, or is due to tag interference. Conventionally, in order to determine whether or not a tag exists at a distance at which communication can be performed, a method of using the power value of a response signal may be taken (see, for example, Patent Document 1).
また、950MHz帯を利用したRFIDシステムにおいては、3−7m程度の中距離通信を行うことが可能であり、このシステムを利用した施設への入退場管理システム、工場内の製造進捗管理システムなども提案されている。このようなシステムにおいては、タグがRFIDリーダ装置と通信を行うことができる領域内に存在していたとしても、通信を行う領域を制限し、この制限された領域(以下、単に通信制限領域と称す)内に存在するタグのみに対する動作処理を行いたいという要求がある。従来では、通信制限領域を設定するために、RFIDリーダ装置が送信する読出信号の電力値を変化させることで対応していた。 In addition, in the RFID system using the 950 MHz band, it is possible to perform medium-range communication of about 3 to 7 m. An entrance / exit management system for a facility using this system, a manufacturing progress management system in the factory, etc. Proposed. In such a system, even if the tag exists in an area where communication with the RFID reader device can be performed, the communication area is limited, and this limited area (hereinafter simply referred to as a communication restriction area). There is a request to perform an operation process only for tags existing in the file name. Conventionally, in order to set the communication restriction area, the power value of the read signal transmitted by the RFID reader device is changed.
従来の、応答信号の電力値を使用して通信を行うことができる距離にタグが存在するか否かを使用する手法においては、所定の領域内にタグがあるか否かを判定するのみで、その後の動作処理については何ら開示されていない。 In the conventional technique of using whether or not a tag exists at a distance where communication can be performed using the power value of the response signal, it is only necessary to determine whether or not the tag exists within a predetermined area. The subsequent operation processing is not disclosed at all.
さらに、通信制限距離をRFIDリーダ装置が送信する読出信号の電力値を変化させることで設定する手法においては、電波法により読出信号の電力値の低減幅は定められており、RFIDシステムを使用する現場に適応した通信制限距離を設定することが困難であるといった問題があった。 Further, in the method of setting the communication limit distance by changing the power value of the read signal transmitted by the RFID reader device, the reduction range of the power value of the read signal is determined by the radio wave method, and the RFID system is used. There was a problem that it was difficult to set a communication limit distance adapted to the site.
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、所定の通信制限領域を設定し、この通信制限領域外に存在するタグからは応答信号を受信した場合であっても、この応答信号から取得されるID情報の記憶を制限するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problem. Even when a predetermined communication restriction area is set and a response signal is received from a tag existing outside this communication restriction area, The storage of ID information acquired from this response signal is limited.
この発明に係るRFIDリーダ装置は、RFIDタグに対して読出信号を送信し、該RFIDタグからの応答信号を受信する送受信部と、送受信部が受信した応答信号からRFIDタグのID情報を取得するID情報取得部と、送受信部が受信した応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する電力値取得部と、電力値取得部が取得した受信電力値とID情報取得部が取得したID情報とに基づいてID情報に関連付けられた基準電力値を設定する基準電力値設定部と、基準電力値設定部が設定したID情報に関連付けられた基準電力値を記憶する基準電力値記憶部と、ID情報取得部が取得したID情報に対応する基準電力値を基準電力値記憶部から検索する基準電力値検索部と、電力値取得部が取得した受信電力値と基準電力値検索部が検索した基準電力値とを比較し、RFIDタグが所定の領域に存在するか否かを判定する判定部と、判定部が、RFIDタグが所定の領域に存在すると判定した場合、ID情報取得部が取得したID情報を記憶するID情報記憶部とを備えるものである。
An RFID reader device according to the present invention transmits a read signal to an RFID tag, receives a response signal from the RFID tag, and acquires ID information of the RFID tag from the response signal received by the transmitter / receiver. ID information acquisition unit, power value acquisition unit that acquires a received power value corresponding to the power value of the response signal received by the transmission / reception unit, received power value acquired by the power value acquisition unit, and ID acquired by the ID information acquisition unit A reference power value setting unit that sets a reference power value associated with the ID information based on the information; a reference power value storage unit that stores the reference power value associated with the ID information set by the reference power value setting unit; a reference power value retrieval unit for retrieving a reference power value ID information acquisition unit corresponding to the acquired ID information from the reference power value storing unit, the received power value and the reference power value the power value obtaining unit has obtained search There compares the reference power value retrieved, if the RFID tag is a determination section for determining whether or not present in a given area, the determination unit determines that the RFID tag exists in the predetermined region, ID information acquisition And an ID information storage unit that stores the ID information acquired by the unit.
この発明は、受信電力値と基準電力値とを比較し、タグが所定の領域に存在するか否かを判定し、タグが所定の領域に存在すると判定した場合にはID情報取得部が取得したID情報を記憶するID情報記憶部を有しているために、必要なタグのID情報のみを効率よく記憶することが可能になる。 In the present invention, the received power value is compared with the reference power value, it is determined whether or not the tag exists in the predetermined area, and the ID information acquisition unit acquires the tag if it is determined that the tag exists in the predetermined area. Since the ID information storage unit for storing the ID information is stored, it is possible to efficiently store only the necessary tag ID information.
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1におけるRFIDリーダ装置を利用したRFIDシステムの全体図を示すものである。図1におけるRFIDシステムは、RFIDリーダ装置10と複数のRFIDタグ(以下、単にタグと称す)20とから構成されている。
FIG. 1 shows an overall view of an RFID system using an RFID reader device according to Embodiment 1 for carrying out the present invention. The RFID system in FIG. 1 includes an
次にこのように構成されたRFIDシステムの基本的な動作について説明する。まず、RFIDリーダ装置10からは、無線を利用した読出信号が送信される。タグ20はこの読出信号を受信するとプリアンブルと自身のID情報とを含む応答信号をRFIDリーダ装置10へ返信する。RFIDリーダ装置10は、応答信号内のプリアンブルを受信すると、タグからの応答があったものと判定し、続いてID情報を読み取って取得する。その後、取得したID情報を記憶したり、記憶したID情報に基づき図示しない外部の制御対象装置に対してタグの利用目的に応じた動作処理を行ったりする。このときの外部への動作処理としては、外部の制御対象装置に所定の動作を行わせるような制御命令を送信する等の処理であり、例えば、扉の電子ロックを解除させるような制御命令を送信するなどの処理が考えられる。
Next, a basic operation of the RFID system configured as described above will be described. First, a read signal using radio is transmitted from the
次に、RFIDリーダ装置10の構造について図2を用いて説明する。図2はこの実施の形態1におけるRFIDリーダ装置10のブロック構成図である。RFIDリーダ装置10は、外部の情報端末の指令に基づき基準電力値を設定する基準電力値設定部11、基準電力値設定部11が設定した基準電力値を記憶しておく基準電力値記憶部12、内部のアンテナ13aを利用して読出信号を送信したり、応答信号を受信したりする送受信部13、応答信号からID情報を読み出して取得するID情報取得部14、応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する電力値取得部15、受信電力値と基準電力値とに基づいてタグが通信制限領域内に存在するか否かを判定する判定部16、判定部16の判定結果に基づいてタグ20のID情報を記憶するID情報記憶部17から構成されている。
Next, the structure of the
次に、このRFIDリーダ装置10を使用する準備段階の記憶モードの動作について図3を用いて説明する。図3は、記憶モードにおけるRFIDリーダ装置10の動作を説明するためのフロー図である。まず、基準電力値設定部11はPC等の外部からの情報端末30から基準電力値を設定するように指令される(st101)。この基準電力値は、RFIDリーダ装置10からの通信制限領域を設定するための閾値となる電力値である。すなわち、基準電力値を大きく設定すれば、通信制限領域は小さく設定される。基準電力値設定部11は、情報端末30からの指令に基づき基準電力値を設定し、基準電力値記憶部12はこの基準電力値設定部11が設定した基準電力値を記憶する(st102)。また、製造時等に予め基準電力値を基準電力値記憶部12に記憶させておくなどの処理を施しておいても良い。この場合、上記st101〜st102の動作を行うことによって、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値を変更することが可能である。
Next, the operation of the storage mode in the preparation stage in which the
次に、このRFIDリーダ装置10の具体的な動作について図4を用いて説明する。図4は、RFIDリーダ装置10の具体的な動作を説明するためのフロー図である。まず、送受信部13からはタグ20に対して、応答信号を要求するための読出信号が送信される(st201)。送受信部13はさらに、この読出信号に応答したタグ20からの応答信号を受信する(st202)。送受信部13で受信した応答信号はID情報取得部14および電力値取得部15へと転送される。ID情報取得部14は送受信部13から転送された応答信号からタグ20のID情報を読み取って取得する。(st203)。このとき、ID情報取得部14が取得するID情報は図示しない一時記憶メモリに記憶しておいても良い。この一時記憶メモリに記憶されたID情報は、ID情報取得部14が他のタグからのID情報を取得した場合には、上書きされる。また、電力値取得部15は送受信部13から転送された応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する(st204)。応答信号の受信電力値を取得する方法としては、RSSI(Received Signal Indicator)およびADコンバータ(Analog Digital converter)を用いて、応答信号から受信電力値を取得し、デジタル値に変換すればよい。また、このときの受信電力値の値は、応答信号の最大電力値や、応答信号の包絡線の振幅幅に対応する電力値等のさまざまな形態を考えることが可能であり、これらの形態によって本発明の内容は限定されない。
Next, a specific operation of the
判定部16では、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値と電力値取得部15が取得した受信電力値との比較し、タグ20が通信制限領域内に存在するか否かを判定する(st205)。すなわち、受信電力値が基準電力値よりも大きい場合には、タグ20が通信制限領域内に存在するものと判定する。ID情報記憶部17は、st205においてタグ20が通信制限領域内に存在すると判定された場合には、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶する(st206)。ID情報記憶部17にID情報が記憶された場合は、この記憶されたID情報に基づいた動作処理を行うための制御命令が、図示しない外部の制御対象装置に送信される(st207)。制御対象装置は、この制御命令に基づいた動作処理(例えば、電子ロックの解除等)を行う。また、受信電力値が基準電力値よりも小さい場合には、タグが通信制限領域外に存在するものと判定し、ID情報記憶部17は、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶しない(st208)。このように、ID情報記憶部17は通信制限領域外に存在するタグのID情報は記憶しないように構成されているために、通信制限領域外に存在するタグのID情報に基づいては外部の制御対象装置がその後の動作処理を行わないように制御される。
The
このように、ID情報記憶部17で記憶するID情報を受信電力値と基準電力値とを比較することにより決定しているために、通信制限領域外に存在するタグから取得したID情報を記憶することを制御することが可能になる。さらに、基準電力値記憶部12に記憶する基準電力値を、外部の情報端末30からの指令に基づいて設定する基準電力値設定部11を設けているために、RFIDリーダ装置10の設置場所に応じた通信制限領域の設定変更が容易に行えるという効果を奏する。
Thus, since the ID information stored in the ID
上述の例では、判定部16は、受信電力値が基準電力値よりも小さい場合に、タグ20が通信制限領域外に存在すると判定するものとして説明したが、判定部16は、受信電力値が基準電力値よりも大きい場合に、タグ20が通信制限領域外に存在すると判定するものとなっていても良い。この場合、通信制限領域は所定の距離よりも遠方に設定され、RFIDリーダ装置10の近傍に存在するタグ20のID情報を記憶しないように制御される。さらに、RFIDリーダ装置10から遠方のタグおよび近傍のタグのID情報を記憶しないように制御する場合には、基準電力値を値の異なる2つの電力値に設定すればよい。この場合、判定部16は、受信電力値が2つの基準電力値の間の場合に、タグ20が通信制限領域内に存在するものと判定する。
In the above-described example, the
実施の形態2.
図5は、この発明を実施するための実施の形態2におけるRFIDリーダ装置のブロック構成図である。図5において、図2との対応部分については同一番号を付し、説明を省略する。本実施の形態2におけるRFIDリーダ装置10は、基準電力記憶部12内の基準電力値を検索する基準電力値検索部18を有する点で実施の形態1と相違する。また、本実施の形態2においては、主として実施の形態1との相違部分について説明する。
FIG. 5 is a block configuration diagram of an RFID reader device according to the second embodiment for carrying out the present invention. 5, parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The
次に、このRFIDリーダ装置10を使用する準備段階の記憶モードの動作について実施の形態1と同様に図3を用いて説明する。基準電力値設定部11はPC等の外部からの情報端末30から図6に示すようなID情報に関連付けられた基準電力値を設定するように指令される(st101)。基準電力値設定部11は、情報端末30からの指令に基づきID情報に関連付けられた基準電力値を設定し、基準電力値記憶部12はこの基準電力値設定部11が設定した基準電力値を記憶する(st102)。st101〜st102を繰り返し、複数のID情報毎にそれぞれ関連付けられた基準電力値を基準電力値記憶部12に記憶しておく。また、実施の形態1と同様に、製造時等に予めID情報に関連付けられた基準電力値を基準電力値記憶部12に記憶させておくなどの処理を施しておいても良い。この場合、上記st101〜st102の動作を行うことによって、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値を追加することが可能である。また、情報端末30からの指令に基づいて、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値を削除することもできることは言うまでもない。
Next, the operation in the storage mode at the preparation stage in which the
次に、このRFIDリーダ装置10の具体的な動作について図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態2におけるRFIDリーダ装置10の具体的な動作を説明するためのフロー図である。まず、送受信部13からはタグ20に対して、応答信号を要求するための読出信号が送信される(st301)。送受信部13はさらに、この読出信号に応答したタグ20からの応答信号を受信する(st302)。送受信部13で受信した応答信号はID情報取得部14および電力値取得部15へと転送される。ID情報取得部14は送受信部13から転送された応答信号からタグ20のID情報を読み取って取得する。(st303)。また、電力値取得部15は送受信部13から転送された応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する(st304)。
Next, a specific operation of the
基準電力値検索部18は、ID情報取得部15が取得したID情報に対応する基準電力値を基準電力値情報記憶部12内で検索する(st305)。この場合、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値はそれぞれID情報に関連付けられているので、基準電力値検索部18は、ID情報取得部15が取得したID情報と同一のID情報に関連付けられた基準電力値を検索結果として出力する。判定部16では、電力値取得部15が取得した受信電力値と基準電力値検索部18が検索した基準電力値とを比較し、タグ20が通信制限領域内に存在するか否かを判定する(st306)。ID情報記憶部17は、st306においてタグ20が通信制限領域内に存在すると判定された場合には、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶する(st307)。ID情報記憶部17にID情報が記憶された場合は、この記憶されたID情報に基づいた動作処理を行うための制御命令が、図示しない外部の制御対象装置に送信される(st308)。また、受信電力値が基準電力値よりも小さい場合には、タグが通信制限領域外に存在するものと判定し、ID情報記憶手段17は、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶しない(st309)。さらにまた、上記st305において、基準電力値検索部18が、ID情報取得部14が取得したID情報に関連付けられた基準電力値を基準電力値記憶部12内で発見できなかった場合には、無効なID情報であるとして、このID情報はID情報記憶部17には記憶されない。
The reference power
また、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値はそれぞれID情報に関連付けられているために、ID情報毎に通信制限領域を設定することが可能となる。さらに、タグがID情報毎に通信性能のばらつきが大きい場合であっても、このこのばらつきを考慮した通信制限領域を設定することが可能となる。
Further, since the reference power values stored in the reference power
実施の形態3.
図8は、この発明を実施するための実施の形態3におけるRFIDリーダ装置のブロック構成図である。図8において、図5との対応部分については同一番号を付し、説明を省略する。本実施の形態3におけるRFIDリーダ装置10は、ID情報取得部14内に、ID情報からメーカコードを抽出するメーカコード抽出部14aを有する点で、実施の形態2と相違する。
FIG. 8 is a block configuration diagram of an RFID reader device according to
次に、このように構成されたRFIDリーダ装置10の動作について説明する。まず、実施の形態2におけるst101、st102と同様にこのRFIDリーダ装置10を使用する準備段階の記憶モードにおいて、基準電力値を基準電力記憶部12に記憶させる。実施の形態2においては、基準電力値は、ID情報に関連付けられて記憶されていたが、本実施の形態3では、基準電力値は図9に示すように、メーカコードに関連付けられて記憶されている。ここで、メーカコードとは、タグチップメーカやアセンブリメーカ毎に割り当てられた固有のコードであり、ID情報の一部に含まれるものである。例えば、EPC GLOBAL Class1 Generation2で規定されるコード体系には、このメーカコードが含まれている。
Next, the operation of the
次に、このRFIDリーダ装置10の具体的な動作について図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態2におけるRFID10の具体的な動作を説明するためのフロー図である。まず、送受信部13からはタグ20に対して、応答信号を要求するための読出信号が送信される(st401)。送受信部13はさらに、この読出信号に応答したタグ20からの応答信号を受信する(st402)。送受信部13で受信した応答信号はID情報取得部14および電力値取得部15へと転送される。ID情報取得部14は送受信部13から転送された応答信号からタグ20のID情報を読み取って取得する(st403)。さらに、ID情報取得部14は、メーカコード抽出部14aによって、このID情報に含まれるメーカコードを抽出する(st404)。
Next, a specific operation of the
メーカコードの抽出方法について、図11を用いて説明する。まず、ID情報取得部14が取得したID情報が図11(a)に示す「123456789ABCDEF」といった16桁の記号であるとする。このうち、上4桁目〜7桁目の「4567」の4桁がメーカコードに対応する部分である。次に、メーカコード抽出部15aは図11(b)に示すような、上4桁目〜7桁目が「FFFF」である「000FFFF000000000」といったマスクとID情報とのANDをとり、図11(c)に示すようなメーカコードを抽出する。このとき、マスクは予めメーカコード抽出部14a内のメモリに記憶されているものとする。また、基準電力値記憶部12に基準電力値を記憶させる際に、同時に設定しておいても良い。
A method for extracting the manufacturer code will be described with reference to FIG. First, it is assumed that the ID information acquired by the ID
また、電力値取得部15は送受信部13から転送された応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する(st405)。応答信号の受信電力値を取得する方法としては、RSSI(Received Signal Indicator)およびADコンバータ(Analog Digital converter)を用いて、応答信号から受信電力値を取得し、デジタル値に変換すればよい。
Further, the power
基準電力値検索部18は、メーカコード抽出部14aが抽出したメーカコードに対応する基準電力値を基準電力値記憶部12内で検索する(st406)。判定部16では、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値と電力値取得部15が取得した受信電力値との比較し、タグ20が通信制限領域内に存在するか否かを判定する(st407)。ID情報記憶部17は、st407においてタグ20が通信制限領域内に存在すると判定された場合には、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶する(st408)。ID情報記憶部17にID情報が記憶された場合は、この記憶されたID情報に基づいた動作処理を行うための制御命令が、図示しない外部の制御対象装置に送信される(st409)。制御対象装置は、この制御命令に基づいた動作処理(例えば、電子ロックの解除等)を行う。また、受信電力値が基準電力値よりも小さい場合には、タグが通信制限領域外に存在するものと判定し、ID情報記憶手段17は、ID情報取得部14が取得したID情報を記憶しない(st410)。また、上記st406において、基準電力値検索部18が、メーカコード抽出部14aが取得したメーカコードに対応する基準電力値を基準電力値記憶部12内で発見できなかった場合には、st403で取得したID情報は無効なID情報であるとして、ID情報記憶部17には記憶されない。
The reference power
このように、本実施の形態3におけるRFIDリーダ装置10においては、基準電力値記憶部12は、メーカコードに関連付けられた基準電力値を記憶しているために、異なるタグチップメーカや、アセンブリメーカのタグを用いた場合のアンテナ性能に起因する通信性能を考慮した通信制限領域を設定することが可能となる。
Thus, in the
実施の形態4.
図12は、この発明を実施するための実施の形態4におけるRFIDリーダ装置のブロック構成図である。図12において、図5との対応部分については同一番号を付し、説明を省略する。本実施の形態4におけるRFIDリーダ装置10は、基準電力値設定部11が、電力値取得部15が取得した受信電力値とID情報取得部14が取得したID情報とに基づいてID情報に関連付けられた基準電力値を設定し、基準電力値記憶部は、基準電力値設定部12が設定したID情報に関連付けられた基準電力値を記憶する点で実施の形態2の装置とは相違する。
FIG. 12 is a block configuration diagram of an RFID reader apparatus in the fourth embodiment for carrying out the present invention. In FIG. 12, parts corresponding to those in FIG. In the
次に、本実施の形態4におけるRFIDリーダ装置10を使用する準備段階の記憶モードの動作について図13を用いて説明する。図13は、本実施の形態4の記憶モードにおけるRFIDリーダ装置10の動作を説明するためのフロー図である。本実施の形態4のRFIDリーダ装置10は、外部のPC等の情報端末を使用することなく、基準電力設定部11がID情報に関連付けられた基準電力値を設定し、基準電力値記憶部12に記憶させるものである。
Next, the operation in the storage mode at the preparation stage in which the
まず、設定したい通信制限領域の境界にあたる位置にタグ20を設置する(st501)。その後、送受信部13からはタグ20に対して、応答信号を要求するための読出信号が送信される(st502)。送受信部13はさらに、この読出信号に応答したタグ20からの応答信号を受信する(st503)。送受信部13で受信した応答信号はID情報取得部14および電力値取得部15へと転送される。ID情報取得部15は送受信部13から転送された応答信号からタグ20のID情報を読み取って取得する(st504)。また、電力値取得部15は送受信部13から転送された応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する(st505)。基準電力値設定部11は、ID情報取得部14が取得したID情報と、電力値取得部15が取得した受信電力値とを関連付けて、図6に示すようなID情報関連付けられた基準電力値を設定する(st506)。この場合、基準電力値はst505で取得した受信電力値と同じ値になる。基準電力値記憶部12は基準電力値設定部11が設定した基準電力値を記憶する(st507)。以上のst501〜st507を繰り返し、複数のID情報毎にそれぞれ関連付けられた基準電力値を基準電力値記憶部12に記憶しておく。本実施の形態4のRFIDリーダ装置10における具体的な動作については実施の形態2のst301〜st309と同様であるので説明を省略する。
First, the
以上のように、本実施の形態4におけるRFIDリーダ装置においては、通信制限領域の境界にタグを設置し、このタグからの応答信号に基づいてID情報に関連付けられた基準電力値を設定するような構成になっているために、PC等の情報端末を使用せずに、ID情報に関連付けられた基準電力値の記憶が簡便に行えるという効果を奏する。 As described above, in the RFID reader device according to the fourth embodiment, a tag is installed at the boundary of the communication restriction area, and the reference power value associated with the ID information is set based on the response signal from the tag. Therefore, the reference power value associated with the ID information can be easily stored without using an information terminal such as a PC.
また、上述のst501〜st507における記憶モードは、タグ20を利用して行われるために、具体的な動作処理を行うモードとの切り替えを行うことが望ましい。この場合、外部からの入力手段により記憶モードフラグを書き込み、この記憶モードフラグが有効な間だけ基準電力値の記憶を行えばよい。必要な記憶が終了した場合には、記憶フラグを解除し、記憶モードを終了すればよい。
Further, since the storage mode in the above-described st501 to st507 is performed using the
また、上述のst506で設定する基準電力値は、電力値取得部15が取得した受信電力値であったが、この値に限らない。すなわち、受信電力値の値に所定の許容値を加算したもの、または減算したものを基準電力値としても良い。例えば、タグ20をRFIDリーダ装置10から3m離れた位置に設置した場合の受信電力値が−50dBmであり、許容値が3dBmの場合は、基準電力値は−50dBm−3dBm=−53dBmとなる。このように、受信電力値に所定の許容値を加算または減算したものを基準電力値とすることで、より柔軟に通信制限領域を設定することが可能になるといった効果を奏する。
Further, the reference power value set in the above-described st506 is the received power value acquired by the power
さらにまた、ID情報取得部14を実施の形態3のように、メーカコード抽出部14aを有するように構成すれば、基準電力設定部11で設定する基準電力値を、メーカコードに関連付けられた基準電力値として構成することが可能である。
Furthermore, if the ID
実施の形態5.
実施の形態1における、基準電力設定部11、基準電力値12、判定部16、ID情報記憶部17は、図14に示すようにRFIDリーダ装置10外の端末40内に設けるような構成にしても良い。図14は、この発明を実施するための実施の形態5におけるRFIDシステムのブロック構成図である。この場合、RFIDリーダ装置10と端末40との間でデータをやり取りする、FRID装置10と端末40にそれぞれ入出力部50、51を設けておく。
In the first embodiment, the reference
次にこのように構成されたRFIDシステムの動作について説明する。本実施の形態5におけるRFIDシステムの動作は、実施の形態1におけるRFIDリーダ装置の動作とほぼ共通するために、実施の形態1と同様に図3、図4を用いて相違点の動作を中心に説明する。 Next, the operation of the RFID system configured as described above will be described. Since the operation of the RFID system in the fifth embodiment is almost the same as the operation of the RFID reader device in the first embodiment, the operations of the differences are mainly described with reference to FIGS. 3 and 4 as in the first embodiment. Explained.
まず、記憶モードの動作について図3を用いて説明する。端末40内の基準電力値設定部11は基準電力値を設定する(st101)。基準電力値記憶部12はこの基準電力値設定部11が設定した基準電力値を記憶しておく(st102)。
First, the operation in the storage mode will be described with reference to FIG. The reference power
次に、このRFIDリーダ装置10の具体的な動作について図4を用いて説明する。まず、端末40は送受信部51を介して、RFIDリーダ装置10に対してタグ20からの応答信号を要求するためのコマンドを発行する。RFIDリーダ装置10は、入出力部50で、このコマンドの入力を受付けると送受信部13を用いてタグ20へ読出信号を送信する(st201)。送受信部13はさらに、この読出信号に応答したタグ20からの応答信号を受信する(st202)。送受信部13で受信した応答信号はID情報取得部14および電力値取得部15へと転送される。ID情報取得部14は送受信部13から転送された応答信号からタグ20のID情報を読み取って取得する(st203)。また、電力値取得部15は送受信部13から転送された応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する(st204)。RFIDリーダ装置10は入出力部50を用いて、端末40に対してst203で取得したID情報およびst204で取得した受信電力値を出力する。端末40は入出力部51でID情報および受信電力値の入力を受付ける。
Next, a specific operation of the
判定部16は、基準電力値記憶部12に記憶されている基準電力値と入出力部51に入力された受信電力値との比較し、タグ20が通信制限領域内に存在するか否かを判定する(st205)。ID情報記憶部17は、st205においてタグ20が通信制限領域内に存在すると判定された場合には、入出力部51に入力されたID情報を記憶する(st206)。ID情報記憶部17にID情報が記憶された場合は、この記憶されたID情報に基づいた動作処理を行うための制御命令が、図示しない外部の制御対象装置に送信される(st207)。受信電力値が基準電力値よりも小さい場合には、タグ20が通信制限領域外に存在するものと判定し、ID情報記憶手段17は、入出力部41に入力されたID情報を記憶しない(st208)。このように、ID情報記憶部17は通信制限領域外に存在するタグのID情報は記憶しないように構成されているために、このようなID情報に基づいては外部の制御対象装置がその後の動作処理を行わないように制御される。
The
このように、基準電力記憶部12やID情報記憶部17のようなメモリを端末内に設けているので、より大量の情報を記憶することが可能となる。また、本実施の形態5におけるRFIDシステムにおいては、複数のRFIDリーダ装置を備えるような構成にしても構わない。このように、1台の端末に対して複数のRFIDリーダ装置を接続し、RFIDシステムを構成することにより、基準電力記憶部12やID情報記憶部17のようなメモリを共通化することが可能となる。
As described above, since the memory such as the reference
10 RFIDリーダ装置、11 基準電力値設定部、12 基準電力値記憶部、13 送受信部、14 ID情報取得部、15 電力値取得部、16 判定部、17 ID情報記憶部、18 基準電力値検索部、20 RFIDタグ、30 情報端末、40 端末、50、51 入出力部
10
Claims (1)
前記送受信部が受信した応答信号から前記RFIDタグのID情報を取得するID情報取得部と、
前記送受信部が受信した応答信号の電力値に対応する受信電力値を取得する電力値取得部と、
前記電力値取得部が取得した受信電力値と前記ID情報取得部が取得したID情報とに基づいてID情報に関連付けられた基準電力値を設定する基準電力値設定部と、
前記基準電力値設定部が設定したID情報に関連付けられた基準電力値を記憶する基準電力値記憶部と、
前記ID情報取得部が取得したID情報に対応する基準電力値を前記基準電力値記憶部から検索する基準電力値検索部と、
前記電力値取得部が取得した受信電力値と前記基準電力値検索部が検索した基準電力値とを比較し、前記RFIDタグが所定の領域に存在するか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記RFIDタグが前記所定の領域に存在すると判定した場合、前記ID情報取得部が取得したID情報を記憶するID情報記憶部と
を有することを特徴とするRFIDリーダ装置。 A transmission / reception unit that transmits a read signal to the RFID tag and receives a response signal from the RFID tag;
An ID information acquisition unit that acquires ID information of the RFID tag from a response signal received by the transmission / reception unit;
A power value acquisition unit that acquires a received power value corresponding to the power value of the response signal received by the transceiver unit;
A reference power value setting unit that sets a reference power value associated with ID information based on the received power value acquired by the power value acquisition unit and the ID information acquired by the ID information acquisition unit;
A reference power value storage unit for storing a reference power value associated with the ID information set by the reference power value setting unit ;
A reference power value search unit that searches the reference power value storage unit for a reference power value corresponding to the ID information acquired by the ID information acquisition unit;
A determination unit that compares the received power value acquired by the power value acquisition unit with the reference power value searched by the reference power value search unit, and determines whether the RFID tag exists in a predetermined area;
An RFID reader device comprising: an ID information storage unit that stores ID information acquired by the ID information acquisition unit when the determination unit determines that the RFID tag is present in the predetermined area.
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