JP4935719B2

JP4935719B2 - 無線タグシステム、無線タグ

Info

Publication number: JP4935719B2
Application number: JP2008057291A
Authority: JP
Inventors: 晴輝加藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP2009218654A

Description

本発明は、無線タグに記憶された識別情報を受信する無線タグシステム等に関する。

所定の情報を記憶する記憶部と無線通信用の回路を備えたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification System）タグ（以下、「無線タグ」と称する。）が知られている。また、当該無線タグに自身の識別コード等の識別情報を記憶しておき、その識別情報を無線で読取装置にて受信する無線タグシステムが知られている。

なお、ＲＦＩＤタグを用いた無線タグシステムは種々存在する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−８６８４９号公報

しかしながら、従来の無線タグシステムにおいて、読取装置は、当該無線タグの識別情報の取得に電波などの無線を利用しているため、電波の届かない範囲に無線タグが存在している場合に、その無線タグの識別情報を取得することができなかった。

また、電波の反射や干渉の影響を受けて、物理的には電波の届く範囲に存在する無線タグの識別情報が読取装置によって取得できないことがあった。

そこで、本発明は上記各問題点の解決を課題の一例としてなされたものであり、電波の届く範囲に存在する無線タグは勿論、電波の届かない範囲に存在する無線タグの識別情報を確実に取得可能とした無線タグシステム等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定の電波範囲で通信可能な無線タグ読取装置と、当該無線タグ読取装置の電波範囲内に存在し、所定の電波範囲で通信可能な無線タグと、当該無線タグ読取装置の電波範囲外に存在し、所定の電波範囲で通信可能な１又は２以上の他の無線タグと、を備えた無線タグシステムにおいて、前記無線タグ読取装置は、所定の信号を発信する信号発信手段を備え、前記無線タグ及び前記他の無線タグには、固有の識別情報が記憶されており、前記無線タグは、前記信号に基づいて自身の前記識別情報を含む第１の電波を発信する第１の情報発信制御手段と、前記第１の電波に応じて前記無線タグの電波範囲内に存在する不特定の前記他の無線タグから発信された識別情報を受信する第１の識別情報受信手段と、前記第１の識別情報受信手段で受信した識別情報に自身の識別情報を加えた第２の電波を発信する第２の情報発信制御手段と、を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、無線タグ読取装置と無線タグにおける情報の通信は勿論、無線タグ同士の情報の通信が可能である。

従って、無線タグ読取装置は、無線タグ読取装置の電波範囲外に存在する他の無線タグの情報も、前記他の無線タグが当該無線タグ読取装置の電波範囲内に存在する無線タグの電波範囲内に配置されていれば、前記無線タグを介して、情報を受信することが可能である。また、１の無線タグと無線タグ読取装置間で通信不能な場合でも、他の無線タグを介して、１の無線タグと通信することが可能である。

請求項２に記載の無線タグシステムは、請求項１に記載の無線タグシステムにおいて、前記無線タグは、前記他の無線タグから発信される識別情報を記憶する記憶手段を備え、前記第２の情報発信制御手段は、自身の識別情報に加えて前記記憶手段に格納されている識別情報を前記第２の電波に加えることを特徴とする。

請求項３に記載の無線タグシステムは、請求項１、又は２に記載の無線タグシステムにおいて、前記無線タグ読取装置から発信される信号に含まれる特定のコマンドを検出する特定コマンド検出手段を更に備え、前記第１の情報発信制御手段は、前記特定のコマンドを検出した時に前記特定のコマンドとともに自身の識別情報を含む電波を発信することを特徴とする。この発明によれば、特定のコマンドを検出したときのみ、無線タグ読取装置に識別情報を送信するようになっており、無駄な通信を行わないようにすることが可能である。

また、請求項４に記載の無線タグは、所定の電波範囲で通信可能な無線タグ読取装置と、当該無線タグ読取装置の電波範囲内に存在し、所定の電波範囲で通信可能な無線タグと、当該無線タグ読取装置の電波範囲外に存在し、所定の電波範囲で通信可能な１又は２以上の他の無線タグと、を備え、前記無線タグ読取装置は、所定の信号を発信する信号発信手段を備える無線タグシステムにおける無線タグであって、固有の識別情報が記憶されており、前記信号に基づいて自身の前記識別情報を含む第１の電波を発信する第１の情報発信制御手段と、前記第１の電波に応じて前記無線タグの電波範囲内に存在する不特定の前記他の無線タグから発信された識別情報を受信する第１の識別情報受信手段と、前記第１の識別情報受信手段で受信した識別情報に自身の識別情報を加え、さらに過去に受信した識別情報を加えて第２の電波を発信する第２の情報発信制御手段と、を備えていることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、無線タグシステムの無線タグは、無線タグ読取装置から発信される信号に基づいて自身の識別情報を発信し、他の無線タグから発信された識別情報を受信したときには、前記他の無線タグを識別する識別情報とともに自身の前記識別情報を発信するため無線タグ読取装置は、電波範囲外に存在する無線タグの識別情報を読み取ることが可能となり、読取り範囲を容易に拡大することが可能である。また、各無線タグが相互に他の無線タグの識別情報を送受信できるため、無線タグ読取装置は、確実に無線タグの識別情報を読み取ることが可能となる。

以下、本願の最良の実施形態について詳細に説明する。
−第１実施形態−
まず、第１実施形態の無線タグシステムについて図１乃至図３を用いて説明する。図１は無線タグシステムの全体構成図、図２は無線タグの構成図、図３は無線タグシステムの動作例を示すフローチャート図である。

図１に示すように、無線タグシステムＳは、所定帯域の電波を発信可能な無線タグ読取装置５と、当該所定帯域の電波を受信可能な無線タグ１０、１０ａと、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、この無線タグ１０は、無線タグ読取装置５から発信される電波の届く電波範囲Ｈ内に設けられ、無線タグ１０ａは、前記電波範囲Ｈ外であって、前記無線タグ１０の電波範囲Ｈ１内に設けられているものとする。

図２に示すように、無線タグ１０、１０ａは、所定帯域の電波を発信又は受信可能な無線通信用のアンテナ部１２と、所定の情報を記憶する記憶部１４と、制御部１６と、を備えている。

記憶部１４には、自身の識別コード（ＩＤ番号など）を示す固有の識別情報を記憶する領域と、その他の情報（例えば、アンテナ部１２を介して受信した他の無線タグの識別情報や所定の書込装置を介して入力された種々の情報など）を記憶する領域と、を有している。

制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、無線タグ１０、１０ａの各部１２、１４を統括的に制御するものであって、本願の第１の情報発信制御手段、識別情報受信手段、記憶手段、第２の情報発信制御手段、及び特定コマンド検出手段として機能するようになっている。なお、制御部は、アンテナ部を介して受信した電波を用いて起動される。

この制御部１６は、外部から発信された電波をアンテナ部１２を介して受信し、その電波に重畳された信号に基づいて記憶部１４に記憶された所定の情報をアンテナ部１２を介して電波に重畳して発信する。また、制御部１６は、外部から発信された電波をアンテナ部１２を介して受信し、その電波に重畳された信号に含まれる所定の情報を記憶部１４に記憶する。

なお、無線タグ１０、１０ａは、数ｃｍ程度程度の大きさを有し、その形状は、ラベル、カード、コイン、スティック型など様々であり、用途に応じて適宜選択することが可能である。また、通信距離もそのアンテナ形状などで異なり、数ｍｍ程度〜数ｍ有する。

一方、無線タグ読取装置５は、図示しないが、例えば、所定の信号を重畳した電波を発信する発信部と、無線タグ１０から発信される電波を受信する受信部と、制御部と、を備えている。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、各部を統括的に制御する。

この制御部は、電波範囲内に存在する無線タグ１０に対して所定の信号を重畳した電波を発信する。また、その信号に応じて当該無線タグ１０から発信された電波を受信し、その電波に重畳された信号に含まれる所定の情報（たとえば、識別情報など）を読み取る。

ここで、このような無線タグシステムにおいて、無線タグ読取装置が無線タグから識別情報を受け取る情報受信動作について図３を用いて詳述する。なお、以下の説明に示す「コマンド」とは、電波を受信した無線タグ１０、１０ａが実行する何らかの処理を意味するものである。具体的には、例えば、無線タグ１０、１０ａの固有の識別情報を取得するコマンド（以下、「タグ取得コマンド」と称する）であって、当該コマンドの種類は複数あるものとする。また、以下の説明において、理解し易いように、一例として図１に対応する符号を付するものとする。

まず、無線タグ読取装置５は、所定のコマンドを有する信号が重畳された電波を発信する（ステップＳ１１）。当該電波は所定の電波範囲Ｈ内に発信され、当該電波範囲Ｈ内に存在する無線タグ１０によって受信される（ステップＳ１２）。

無線タグ１０のアンテナ部１２は、この電波の受信によって、制御部１６を起動する（ステップＳ１３）。無線タグ１０の制御部１６は、電波に含まれる信号を解析し、コマンドを取得する（ステップＳ１４）。また、無線タグ１０の制御部１６は、受信した信号に無線タグ固有の識別情報が含まれているか否かを判断し（ステップＳ１５）、この判断が肯定されれば、次のステップＳ１６に進み、否定されれば、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１６では、無線タグ１０の制御部１６は、信号に含まれる識別情報を記憶部１４に書き込む。

次に、ステップＳ１７では、無線タグ１０の制御部１６は、コマンドの種類がタグ取得コマンドであるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップＳ１９に進み、否定されれば、制御部は取得したコマンドを実行し（ステップＳ１８）、処理を終了する。

次に、ステップＳ１９では、無線タグ１０の制御部１６は、記憶部１４に書き込まれている識別情報を取得し、アンテナ部１２を介して当該識別情報とタグ取得コマンドを含む信号を電波に重畳し発信する（ステップＳ２０）。この時、記憶部１４に他の無線タグ１０ａの識別情報が記憶されている場合には、当該無線タグ１０の識別情報とタグ取得コマンドに、他の無線タグ１０ａの識別情報を加えた信号を電波に重畳して発信する。

次に、送信された電波の範囲Ｈ１内に存在する他の無線タグ１０ａ又は無線タグ読取装置５が当該電波を受信し（ステップＳ２１）、ステップＳ３に戻る。なお、電波の範囲Ｈ１内に他の無線タグ１０ａが存在しなければ、終了することとなる。

このように動作する無線タグシステムＳによれば、図１に示すように、無線タグ読取装置５から所定の信号（例えば、タグ取得コマンド）が重畳された電波を発信すると、その電波範囲に存在する無線タグ１０は、当該電波を受信し、その電波に重畳された信号に応じて自身の識別情報をその信号とともに電波に重畳して発信する。無線タグ１０から発信された電波は、無線タグ読取装置５、及び電波が届く範囲Ｈ１に設けられている他の無線タグ１０ａで受信され、無線タグ読取装置５では、その電波に重畳された無線タグ１０の識別情報が読み取られる。

一方、他の無線タグ１０ａでは、その電波に重畳された信号に応じて自身の識別情報をその信号及び無線タグ１０の識別情報とともに電波に重畳して発信する。他の無線タグ１０ａから発信された電波は、無線タグ１０を介して、無線タグ読取装置５で受信される。すなわち、無線タグ読取装置５では、無線タグ１０及び他の無線タグ１０ａの識別情報が読み取られる。

このように、本実施形態の無線タグシステムＳによれば、無線タグ読取装置５が発信する電波の電波範囲外に存在する他の無線タグ１０ａの識別番号が、電波範囲Ｈ内に存在する無線タグ１０を介して無線タグ読取装置５に送信されるため、当該無線タグ読取装置５は、電波範囲Ｈ外の無線タグ１０ａの識別情報も取得可能となっている。よって、無線タグ読取装置５が読み取ることができる無線タグ１０の範囲を容易に拡大することが可能となる。

−第２実施形態−
本実施形態は、無線タグが電源部１７を備えている点で第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同一箇所には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態の無線タグシステムにおける無線タグは、図４に示すように、アンテナ部１２と、記憶部１４と、制御部１６と、当該制御部１６に電力を供給する電源部１７と、を備えている。電源部１７は、制御部１６に電力を逐次供給するものである。当該電源部１７の電力は、各部１２、１４を最低限起動するための電力を有しており、当該電源部１７を備えていない無線タグと比較して強い信号を発信可能となる。これにより、電波の届く範囲が拡大されることとなり、複数の無線タグを検出可能となっている。

−第３実施形態−
本実施形態は、無線タグ読取装置５の電波の届く電波範囲Ｈ内に複数の無線タグ１０、１０ｂが配置されている点で第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同一箇所には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態の無線タグシステムＳ２は、図５に示すように、無線タグ読取装置５の電波の届く電波範囲Ｈ内に複数の無線タグ１０、１０ｂが配置されているため、各無線タグ１０、１０ｂが、無線タグ読取装置５から発信される信号を受信する。また、無線タグ１０、１０ｂ間でも、情報の送受信がされるため、例えば、無線タグ読取装置５と１の無線タグ１０間で何らかの電波障害があったとしても、他の無線タグ１０ｂを介して、１の無線タグ１０の識別情報が無線タグ読取装置５に発信される。よって、無線タグ読取装置５の無線タグ１０、１０ｂの検出率が向上する。

なお、上記実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではなく、種々の態様で適用可能である。

第１実施形態における無線タグシステムの全体構成図である。第１実施形態における無線タグの構成図である。第１実施形態における無線タグシステムの動作例を示すフローチャート図である。第２実施形態における無線タグの構成図である。第３実施形態における無線タグシステムの全体構成図である。

符号の説明

Ｓ無線タグシステム
Ｈ、Ｈ１電波範囲
５無線タグ読取装置
１０、１０ａ無線タグ
１６制御部

Claims

所定の電波範囲で通信可能な無線タグ読取装置と、当該無線タグ読取装置の電波範囲内に存在し、所定の電波範囲で通信可能な無線タグと、当該無線タグ読取装置の電波範囲外に存在し、所定の電波範囲で通信可能な１又は２以上の他の無線タグと、を備えた無線タグシステムにおいて、
前記無線タグ読取装置は、
所定の信号を発信する信号発信手段を備え、
前記無線タグ及び前記他の無線タグには、
固有の識別情報が記憶されており、
前記無線タグは、
前記信号に基づいて自身の前記識別情報を含む第１の電波を発信する第１の情報発信制御手段と、
前記第１の電波に応じて前記無線タグの電波範囲内に存在する不特定の前記他の無線タグから発信された識別情報を受信する第１の識別情報受信手段と、
前記第１の識別情報受信手段で受信した識別情報に自身の識別情報を加えた第２の電波を発信する第２の情報発信制御手段と、
を備えていることを特徴とする無線タグシステム。
前記無線タグは、前記他の無線タグから発信される識別情報を記憶する記憶手段を備え、
前記第２の情報発信制御手段は、自身の識別情報に加えて前記記憶手段に格納されている識別情報を前記第２の電波に加えることを特徴とする請求項１に記載の無線タグシステム。
前記無線タグ読取装置から発信される信号に含まれる特定のコマンドを検出する特定コマンド検出手段を更に備え、
前記第１の情報発信制御手段は、前記特定のコマンドを検出した時に前記特定のコマンドとともに自身の識別情報を含む電波を発信することを特徴とする請求項１、又は２に記載の無線タグシステム。
所定の電波範囲で通信可能な無線タグ読取装置と、当該無線タグ読取装置の電波範囲内に存在し、所定の電波範囲で通信可能な無線タグと、当該無線タグ読取装置の電波範囲外に存在し、所定の電波範囲で通信可能な１又は２以上の他の無線タグと、を備え、前記無線タグ読取装置は、所定の信号を発信する信号発信手段を備える無線タグシステムにおける無線タグであって、
固有の識別情報が記憶されており、
前記信号に基づいて自身の前記識別情報を含む第１の電波を発信する第１の情報発信制御手段と、
前記第１の電波に応じて前記無線タグの電波範囲内に存在する不特定の前記他の無線タグから発信された識別情報を受信する第１の識別情報受信手段と、
前記第１の識別情報受信手段で受信した識別情報に自身の識別情報を加え、さらに過去に受信した識別情報を加えて第２の電波を発信する第２の情報発信制御手段と、
を備えていることを特徴とする無線タグ。