JP4978794B2 - 無線タグ通信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、外部と情報の無線通信が可能な無線タグに対し情報の読み取りを行う無線タグ通信装置に関する。
情報を記憶する無線タグに対し非接触(コイルを用いる電磁結合方式、電磁誘導方式、あるいは電波方式等)で情報の送受信を行うRFID(Radio Frequency Identification)システムが知られている。
無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の無線タグ情報を記憶するIC回路部とこのIC回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備えている。リーダ/ライタの送信アンテナより無線タグに対し送信波の送信を行うと、無線タグ回路素子はその送信波に対応して返信を行う。このような通信を行う無線タグ通信装置において、複数の無線タグに対し円滑に通信を行うための従来技術として、例えば特許文献1記載のものがある。
この従来技術では、複数の周波数の搬送波を発生可能な発信回路部が設けられている。そして、複数の無線タグそれぞれが取り付けられている環境に応じ、その環境に影響されにくい周波数の搬送波を切替回路部で選択し、発信回路部で発生させることで、複数の無線タグのそれぞれに対し確実に通信を行えるようになっている。
特開2005−209002号公報
例えば、複数の無線タグが集まって小グループ(タググループ)を構成し、さらにその小グループが複数集まって大グループを構成している場合のような、全体として比較的多数の無線タグが存在しているような場合がある。このような状況で探索対象の無線タグに対し探索を行うには、まず大ざっぱにその無線タグが属する小グループを探索し、その後その小グループの中で当該探索対象の無線タグを探索するほうが、能率良く迅速に探索を行えるはずである。
しかしながら、上記従来技術では、上記のような点に特に配慮されていない。すなわちこのような場合であっても、探索対象の無線タグに対応した周波数に切り替えて、最初から当該無線タグの探索を行うこととなる。このため、(細かい探索を最初から行うこととなり)能率良く目的の無線タグを探索することが困難であった。
本発明の目的は、多数の無線タグが存在する場合であっても、能率良く迅速に対象となる無線タグを探索することができる無線タグ通信装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、第1の発明は、1つのタググループを構成する複数の個別無線タグ、及び、前記タググループを代表するように対応づけられた1つの代表無線タグに対し、無線通信を行うための無線通信手段と、前記無線通信手段を介し、探索対象の前記個別無線タグに対応する前記代表無線タグを探索するための第1通信を行い、前記代表無線タグから情報を取得する第1情報取得手段と、前記第1情報取得手段での情報取得時における前記第1通信が所定の切替条件を満たすかどうかを判定する切替判定手段と、前記切替判定手段による判定が満たされた場合、前記無線通信手段を介し、前記第1通信とは異なる通信態様で、前記探索対象の個別無線タグを探索するための第2通信を行い、前記個別無線タグから情報を取得する第2情報取得手段とを有することを特徴とする。
本願第1発明においては、複数の個別無線タグによってタググループが形成されており、各タググループにはこれを代表するように1つずつ代表無線タグが備えられている。探索対象である個別無線タグを探索する際には、まず第1情報取得手段が、第1通信により、探したい個別無線タグに対応した代表無線タグから情報取得を行う。そしてこのときの第1通信が所定の切替条件を満たすようになったら、第2情報取得手段が、第1通信とは異なる通信態様の第2通信により、探したい個別無線タグから情報取得を行う。
このように、まず探索したい個別無線タグの属する代表無線タグを探索し、その後通信態様を切り替えて個別無線タグの探索を行う。これにより、最初から探索対象の個別無線タグの探索を図る場合に比べ、能率のよい迅速な探索を行うことができる。
第2発明は、上記第1発明において、前記第1情報取得手段は、前記個別無線タグとこれに対応する前記代表無線タグとの対応情報を用いて、前記探索対象の個別無線タグに対応する前記代表無線タグの識別情報を取得し、その取得した識別情報を指定して前記第1通信を行い、前記識別情報を有する代表無線タグから情報を取得し、前記第2情報取得手段は、前記探索対象の個別無線タグの識別情報を指定して前記第2通信を行い、前記識別情報を有する個別無線タグから情報を取得することを特徴とする。
まず、対応情報を用いて、探索したい個別無線タグに対応した代表無線タグの識別情報を取得し、その代表無線タグを探索する。そして、代表無線タグが見つかったら通信態様を切り替え、探索したい個別無線タグの識別情報を指定して探索を行うことにより、能率のよい迅速な探索を行うことができる。
第3発明は、上記第2発明において、前記対応情報を記憶保持する記憶手段を有し、前記第1情報取得手段は、前記記憶手段に記憶保持された前記対応情報を用い取得した識別情報を指定して、前記第1通信を行うことを特徴とする。
各グループの個別無線タグの識別情報とこれに対応する代表無線タグの識別情報との対応情報を、予め記憶手段に記憶保持させておく。これにより、第1通信を行うに際し、その記憶保持した対応情報を用いて、探索したい個別無線タグに対応した代表無線タグの識別情報を取得することができる。
第4発明は、上記第2又は第3発明において、前記第1通信の通信結果に基づき、前記探索対象の個別無線タグに対応する前記代表無線タグの位置を検出する位置検出手段を有し、前記切替判定手段は、前記切替条件として、前記位置検出手段での検出位置が所定の距離範囲内であるかどうかを判定することを特徴とする。
これにより、代表無線タグまでの距離がある範囲内まで近づいたら、第2通信手段へ切り替えるようにすることが可能となる。したがって、操作者が無線タグ通信装置を携帯して移動し第1通信を行いながら位置検出を繰り返し、代表無線タグまである程度近づいたら第2通信へ切り替え、対応するグループに属する個別無線タグを探索することができる。このようにして、最初から探索対象の個別無線タグの探索を図る場合に比べ、能率のよい迅速な探索を行うことができる。
第5発明は、上記第4発明において、前記第1通信を行うときの前記無線通信手段の送信出力を増減制御する出力制御手段を有し、前記位置検出手段は、前記出力制御手段で前記送信出力の大きさを増減したときの前記第1通信の通信結果に基づき、前記代表無線タグの位置検出を行うことを特徴とする。
出力制御手段で送信出力を増減させることにより、第1通信がぎりぎり可能である位置(それ以上送信出力を小さくすると通信できなくなる位置)を検知することで、代表無線タグまでの距離を検出することができる。
第6発明は、上記第4発明において、前記無線通信手段は、前記代表無線タグからの受信信号強度を検出する強度検出手段を備えており、前記位置検出手段は、前記第1通信を行ったときの前記強度検出手段の検出結果に基づき、前記代表無線タグの位置検出を行うことを特徴とする。
装置から代表無線タグまでの距離が大きくなるほど、代表無線タグからの受信信号強度は小さくなる。したがって、強度検出手段で、第1通信時の受信信号強度を検出することによって、代表無線タグまでの距離を検出することができる。
第7発明は、上記第2又は第3発明において、前記第1通信と前記第2通信とで、前記通信態様としての通信パラメータを切り替えるように、前記無線通信手段を制御するパラメータ切替手段を有することを特徴とする。
代表無線タグを探索する第1通信と個別無線タグを探索する第2通信とで、パラメータ切替手段が無線通信手段で使用する通信パラメータを切り替えることで、各通信において最適な通信特性を得ることができる。
第8発明は、上記第7発明において、前記パラメータ切替手段は、前記通信パラメータを前記無線通信手段からの送信出力とし、その送信出力を切り替えることを特徴とする。
代表無線タグを探索する第1通信と個別無線タグを探索する第2通信とで、パラメータ切替手段が無線通信手段の送信出力を増減変化させることにより、各通信において最適な通信特性を得ることができる。第2通信を行うときは、既に第1通信による代表無線タグの探索が終わっているため、個別無線タグまでの距離が比較的近い可能性が高い。そこで、第2通信では第1通信よりも送信出力を小さくすることにより、エネルギロスや電波干渉等を防止しつつ、個別無線タグを確実に検出することができる。
第9発明は、上記第7発明において、前記パラメータ切替手段は、前記通信パラメータを前記無線通信手段で用いる通信周波数とし、その通信周波数を切り替えることを特徴とする。
代表無線タグを探索する第1通信と個別無線タグを探索する第2通信とで、パラメータ切替手段が通信周波数を切り替えることにより、各通信において最適な通信特性を得ることができる。また互いに異なる通信周波数を用いることで、電波干渉や誤読み取りを確実に防止することができる。
第10発明は、上記第7発明において、前記パラメータ切替手段は、前記通信パラメータを前記無線通信手段で用いる通信プロトコルとし、その通信プロトコルを切り替えることを特徴とする。
代表無線タグを探索する第1通信と個別無線タグを探索する第2通信とで、パラメータ切替手段が通信プロトコルを切り替えることにより、各通信において最適な通信特性を得ることができる。また互いに異なる通信プロトコルを用いることで、電波干渉や誤読み取りを確実に防止することができる。
第11発明は、上記第2又は第3発明において、前記無線通信手段は、互いに特性の異なる複数のアンテナを備えており、前記第1通信と前記第2通信とで使用する前記アンテナを切り替えることで、前記通信態様を切り替えるアンテナ切替手段を設けたことを特徴とする。
本願第11発明では、無線通信手段が、(例えばアンテナゲイン等の)アンテナ特性が互いに異なる複数のアンテナを備えている。そして、アンテナ切替手段が、代表無線タグを探索する第1通信と個別無線タグを探索する第2通信とで、使用するアンテナを切り替える。これにより、各通信において最適な通信特性を利用して能率よく探索を行うことができる。
本発明によれば、多数の無線タグが存在する場合であっても、能率良く迅速に対象となる無線タグを探索することができる。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図1(a)は、本実施形態の無線タグ通信装置(ハンディリーダ200)を含む無線タグ通信システムの全体概略を概念的に表す説明図である。図1(a)において、この例では、複数の無線タグが集まって小グループ(タググループ。この例ではタググループG1,G2,G3の3つ)を構成し、3つのタググループG1,G2,G3によって、全体として比較的多数の無線タグが存在している。
すなわち、タググループG1には、複数(この例では6つ)の個別無線タグTp1,Tp2,Tp3,Tp4,Tp5,Tp6が含まれ、さらにこのタググループG1を代表するように対応づけられた1つの代表無線タグTaが含まれている。同様に、タググループG2には、複数(この例では6つ)の個別無線タグTq1,Tq2,Tq3,Tq4,Tq5,Tq6が含まれ、さらにこのタググループG2を代表するように対応づけられた1つの代表無線タグTbが含まれている。さらに、タググループG3には、複数(この例では6つ)の個別無線タグTr1,Tr2,Tr3,Tr4,Tr5,Tr6が含まれ、さらにこのタググループG3を代表するように対応づけられた1つの代表無線タグTcが含まれている。
本実施形態では、操作者Mが個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6のいずれかの探索(情報読み取り)を行いたいときは、まず当該個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6に対応する代表無線タグTa,Tb,Tcの探索(情報読み取り)を行う。そして、探索用の通信を行いつつ操作者Mがその代表無線タグTa,Tb,Tcへと近づいていき、距離がある程度近づいたら通信態様を切り替え、最終的に探索したい個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6から情報読み取りを行うものである(詳細は後述)。図示の例では、タググループG1の代表無線タグTaの探索を行い(図1(a)参照)、その後、個別無線タグTp1〜6の探索を行った場合(図1(b)参照)を一例として示している。
図2は、本実施形態の無線タグ通信装置(ハンディリーダ200)を有する無線タグ通信システムの全体構成を表すシステム構成図である。
図2において、無線タグ通信システム1は、上記個別無線タグTp,Tq,Tr及び代表無線タグTa,Tb,Tcにそれぞれ備えられた無線タグ回路素子To−M及びTo−Lの情報にアクセスする(この例では読み取りを行う)上記ハンディリーダ200(無線タグ通信装置)と、このハンディリーダ200と無線LAN(Local Area Network)を介し無線通信可能な基地局204と、この基地局204と有線(あるいは無線でもよい)による通信回線206を介し接続されデータベースDBを備えたサーバ207とを有している。
代表無線タグTa,Tb,Tcに備えられた無線タグ回路素子To−Lは、情報を送受信するIC回路部150−Lと、情報を送受信可能なアンテナ151−Lとを備えている。アンテナ151−Lは周知のダイポールアンテナであり、極超短波帯(UHF帯)での通信に適した構造となっている。
個別無線タグTp,Tq,Trに備えられた無線タグ回路素子To−Mは、情報を送受信するIC回路部150−Mと、情報を送受信可能なアンテナ151−Mとを備えている。アンテナ151−Mは図2に示すようにループコイル形状に構成されており、短波帯(HF帯)での通信に適した構造となっている。
ハンディリーダ200は、アンテナ10L,10Mと、高周波回路201L,201Mと、無線LAN通信部203と、制御回路202とを有する。
アンテナ10L、10Mは、代表無線タグTa,Tb,Tc及び個別無線タグTp,Tq,Trにそれぞれ備えられる上記無線タグ回路素子To−L,To−Mの上記アンテナ151−L,151−Mとの間で無線通信により信号の授受を行う。
高周波回路201Lは、アンテナ10Lを介し上記無線タグ回路素子To−LのIC回路部150−Lへ極超短波(UHF)を用いた無線通信によりアクセスし、かつその無線タグ回路素子To−Lから読み出された信号を処理する。高周波回路201Mは、上記アンテナ10Mを介し上記無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mへ短波(HF)を用いた無線通信によりアクセスする(ここでは読み取りを行う)とともに、その無線タグ回路素子To−Mから読み出された信号を処理する。なお、アンテナ10L,10Mと高周波回路201L,201Mとが、各請求項記載の無線通信手段を構成する。
制御回路202は、高周波回路201L,201M及び無線LAN通信部203と接続され、それらの制御を行う。無線LAN通信部203は、基地局204のアンテナ205を介し無線LANによる通信を行う。すなわち、このハンディリーダ200で読み込まれた情報は、この例では、無線LAN、基地局204及び通信回線206を経て、サーバ207のデータベースDBに送られる。
図3は、上記ハンディリーダ200の読み取り対象である代表無線タグTa,Tb,Tc及び個別無線タグTp,Tq,Trにそれぞれ備えられる上記無線タグ回路素子To−L,To−Mの機能的構成の一例を表すブロック図である。
図3において、無線タグ回路素子To−Mは、ハンディリーダ200のアンテナ10Mに対し短波帯の電波(例えば本実施形態では13.56MHz。但し他の周波数を用いてもよい)を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ151−Mと、このアンテナ151−Mに接続された上記IC回路部150−Mとを有している。
一方、無線タグ回路素子To−Lは、ハンディリーダ200側のアンテナ10Lに対し極超短波(例えば本実施形態では915MHz。但し他の周波数を用いてもよい)を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ151−Lと、このアンテナ151−Lに接続された上記IC回路部150−Lとを有している。
IC回路部150−M(または150−L。以下、かっこ内対応関係同じ)は、アンテナ151−M(または151−L)により受信された質問波を整流する整流部152−M(または152−L)と、この整流部152−M(または152−L)により整流された質問波のエネルギを蓄積しIC回路部150−M(または150−L)の駆動電源とするための電源部153−M(または153−L)と、上記アンテナ151−M(または151−L)により受信された質問波からクロック信号を抽出して後述する制御部157−M(または157−L)に供給するクロック抽出部154−M(または154−L)と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部155−M(または155−L)と、上記アンテナ151−M(または151−L)に接続された変復調部156−M(または156−L)と、上記メモリ部155−M(または155−L)、クロック抽出部154−M(または154−L)、及び変復調部156−M(または156−L)等を介して上記無線タグ回路素子To−M(又はTo−L)の作動を制御するための制御部157−M(または157−L)とを備えている。
変復調部156−M(または156−L)は、アンテナ151−M(または151−L)により受信された上記ハンディリーダ200のアンテナ10M(または10L)からの通信信号の復調を行い、また上記制御部157−M(または157−L)からの返信信号を変調し、アンテナ151−M(または151−L)より応答波(タグIDを含む信号)として送信する。
クロック抽出部154−M(または154−L)は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部157−M(または157−L)にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部157−M(または157−L)に供給する。
制御部157−M(または157−L)は、上記変復調部156−M(または156−L)により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部155−M(または155−L)において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、この返信信号を上記変復調部156−M(または156−L)により上記アンテナ151−M(又はアンテナ151−L)から返信する制御等の基本的な制御を実行する。
メモリ部155−M(または155−L)は、対応する情報取得対象物(例えば所定の物品等)を特定可能な固有の(但し書き換え可能でもよい)識別情報としてのタグIDを記憶保持している。そして、制御回路202がこのタグIDによって上記サーバ207に問い合わせを行うことで、サーバ207のデータベースDBに格納保持された、当該対象物に関する種々の情報(物品名等の物品情報)を上記サーバ207から読み込めるようになっている(各物品情報については、例えば、予め適宜の端末等を用いて入力されることで、サーバ207のデータベースDBにタグIDと対応づけられて格納保持されている。なおデータベースDBに代えて後述の不揮発性メモリ202E等に記憶させてデータベース代わりに用いてもよい)。
上記構成により、個別無線タグTp,Tq,Trに備えられる無線タグ回路素子To−Mと代表無線タグTa,Tb,Tcに備えられる無線タグ回路素子To−Lとで、互いに受信感度の周波数特性が異なるようになっている。すなわち、無線タグ回路素子To−Mでは13.56MHzの質問波(短波)に対する受信感度が最も大きくなっており、無線タグ回路素子To−Lでは915MHzの質問波(極超短波)に対する受信感度が最も大きくなっている。
図4は、本実施形態のハンディリーダ200の全体概略構造を表す正面図である。図4において、このハンディリーダ200は、筐体4と、この筐体4の上部(図4中手前側)の大部分を占めるように配設され、読み込んだ情報の内容等の表示を行う表示部5と、筐体4の側面に配設され、情報の読み込みを行う際に操作者Mが操作を行う操作部6(例えばボタン、スイッチ等)と、情報の読み取りがうまくいかなかった場合に報知を行う例えばスピーカ等の音声報知手段7とを備えている。
上記筐体4には、上記無線タグ回路素子To−L,To−Mに対し信号を送受信可能な上記アンテナ10L,10Mと、無線LANによる通信を行う上記無線LAN通信部203のアンテナ203aとが備えられている。なお、アンテナ10L,10Mから送信される信号は、例えば公知の指向性制御により指向性を持ってハンディリーダ200の前方側(図4中上側)に送信される。
図5は、上記ハンディリーダ200の制御系の構成を表す機能ブロック図である。
図5において、前述したように、上記アンテナ10Mを介し上記無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mの情報へアクセスする(ここでは読み取りを行う)ための上記高周波回路201Mと、上記アンテナ10Lを介し上記無線タグ回路素子To−LのIC回路部150−Lの情報へアクセスする(ここでは読み取りを行う)ための上記高周波回路201Lと、無線タグ回路素子To−M,To−LのIC回路部150−M,150−Lから読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに無線タグ回路素子To−M,To−LのIC回路部150−M,150−Lへアクセスするためのアクセス情報を生成する機能を含み、ハンディリーダ200全体の動作を制御するための上記制御回路202とが設けられている。
高周波回路201M,201Lは詳細な説明を省略するが、周知の短波帯,極超短波帯の電波の送受信により無線タグ回路素子To−M,To−Lとそれぞれ通信を行う機能を有しているものでいる。これら高周波回路201M,201Lは、アンテナ10M,10Lを介し無線タグ回路素子To−M,To−Lに対して信号を送信する送信部212M,212Lと、アンテナ10M,10Lにより受信された無線タグ回路素子To−M,To−Lからの反射波を入力する受信部213M,213Lと、送受分離器214M,214Lとから構成される。
なお、以下、説明を簡易とするために高周波回路201Mの機能構成について説明するが、高周波回路201Lについても特にかっこ書きで示した部分以外については同様の構成である。
送信部212Mは、無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mの無線タグ情報にアクセスする(この例では読み取りを行う)ための質問波を発生させるブロックである。すなわち、送信部212Mは、基準周波数を発生する水晶振動子230Mと、この水晶振動子230Mにより発生した周波数を元に、所定周波数の搬送波を制御回路202制御により発生させるPLL(Phase Locked Loop)231M及びVCO(Voltage Controlled Oscillator)232Mと、上記制御回路202から供給される信号に基づいて上記発生させられた搬送波を変調(この例では制御回路202からの「TX_ASK」信号に基づく振幅変調)する送信乗算回路216M(但し振幅変調の場合は増幅率可変アンプ等を用いてもよい)と、その送信乗算回路216Mにより変調された変調波を増幅(この例では制御回路202からの「TX_PWR」信号によって増幅率が決定される増幅)する可変送信アンプ217Mとを備えている。上記発生される搬送波は、HF帯(高周波回路201LではUHF帯)の周波数を用いており、上記可変送信アンプ217Mの出力は、送受分離器214Mを介しアンテナ10Mに伝達されて、無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mに供給される。なお、質問波は上記のように変調した信号に限られず、単なる搬送波のみの場合もある。
受信部213Mは、アンテナ10Mで受信された無線タグ回路素子To−Mからの反射波と上記発生させられた搬送波とを乗算して復調する受信第1乗算回路218Mと、その受信第1乗算回路218Mの出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第1バンドパスフィルタ219Mと、この第1バンドパスフィルタ219Mの出力を増幅する受信第1アンプ221Mと、この受信第1アンプ221Mの出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する第1リミッタ220Mと、上記アンテナ10Mで受信された無線タグ回路素子To−Mからの反射波と上記発生された後に移相器227Mにより位相を90°遅らせた搬送波とを乗算する受信第2乗算回路222Mと、その受信第2乗算回路222Mの出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第2バンドパスフィルタ223Mと、この第2バンドパスフィルタ223Mの出力を増幅する受信第2アンプ225Mと、この受信第2アンプ225Mの出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する第2リミッタ224Mとを備えている。そして、上記第1リミッタ220Mから出力される信号「RXS−I」及び第2リミッタ224Mから出力される信号「RXS−Q」は、上記制御回路202に入力されて処理される。
また、受信第1アンプ221M及び受信第2アンプ225Mの出力は、強度検出手段としてのRSSI(Received Signal Strength Indicator)回路226Mにも入力され、それらの信号の強度を示す信号「RSSI」が制御回路202に入力されるようになっている。このようにして、本実施形態のハンディリーダ200では、I−Q直交復調によって無線タグ回路素子To−Mからの反射波の復調が行われる。
無線LAN通信部203は、入出力インターフェイス(図示せず)を介し制御回路202に接続されている。
なお、制御回路202は、上記無線LAN通信部203側の無線通信と干渉せず互いにそれぞれ排他的に無線通信を行えるように、無線タグ回路素子To−M,Lとの通信用と基地局204のアンテナ205との通信用で異なる通信態様とする(例えばプロトコルや周波数等を異ならせる)ようになっている。プロトコルを異ならせる場合は、当該プロトコルに対応した上記高周波回路送信部212M,212Lへの増幅制御信号及び変調制御信号を出力するとともに、上記高周波回路受信部213M,213Lからの受信信号を入力した後上記プロトコルに基づいて無線タグ回路素子To−M,To−Lから読み出された信号を処理するための所定の演算処理を行う。また制御回路202は、操作部6等の操作手段からの操作信号を入力するとともに、表示部5への表示制御信号、音声報知手段7への報知信号等を出力する。
図6は、上記制御回路202の詳細機能を表す機能ブロック図である。
図6において、制御回路202は、いわゆるマイクロコンピュータであり、中央演算処理装置であるCPU202A、ROM202B、RAM202C、及び、高周波回路201M,201Lとの信号送受を行う回路制御部202D等から構成され、RAM202Cの一時記憶機能を利用しつつROM202Bに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。またこの制御回路202は、無線LAN通信部203とアンテナ205との無線LAN通信及び基地局204を介し通信回線206(前述の図1参照)に接続されており、この通信回線206に接続された前述のサーバ207や、さらに他の端末、コンピュータ、及びサーバ等との間で情報のやりとりが可能となっている。また、不揮発性メモリ(Flash ROM)202Eを備えていても良い。なお、前述のサーバ207についてもCPU、ROM、及びRAM等から構成されている。
以上において、本実施形態の特徴は、前述したように、操作者Mが個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6の探索を行いたいとき、まず最初に、対応する代表無線タグTa,Tb,Tcの探索を行って距離がある程度近づいた後に、通信態様(この例では後述するように周波数)を切り替えて、上記個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6の探索を行うことにある。以下、その詳細手順を順を追って説明する。
なお、上記のような探索手法をとるために、上記データベースDBには、予め、各タググループごとに、複数の個別無線タグそれぞれのタグIDと、対応する1つの代表無線タグのタグIDとが対応付けの形で登録され、格納保持されている。なお、他の記憶手段、例えば上記不揮発性メモリ202Eに格納されていてもよい。その場合には、ハンディリーダ200は、必ずしもサーバ207へのアクセス機能を持たなくてもよい(すなわち無線LAN通信部203が不要となる)。
図7は、上記のようにしてサーバ207のデータベースDBに登録された上記対応付けの一例を模式的に表す概念図である。
図7において、この例では、上記タググループG1の例を表している。図1を用いて前述したように、タググループG1には、6つの個別無線タグTp1,Tp2,Tp3,Tp4,Tp5,Tp6と、1つの代表無線タグTaとが含まれている。図示のように、サーバ207のデータベースDBには、上記6つの個別無線タグTp1,Tp2,Tp3,Tp4,Tp5,Tp6それぞれの無線タグ回路素子To−MのタグIDに対し、対応する代表無線タグTaの無線タグ回路素子To−LのタグIDが、対応づけられて登録されている。
上記はタググループG1の例を示したが、同様に、タググループG2についても個別無線タグTq1,Tq2,Tq3,Tq4,Tq5,Tq6のタグIDと代表無線タグTbのタグIDとが対応付けとして記憶され、タググループG3についても個別無線タグTr1,Tr2,Tr3,Tr4,Tr5,Tr6のタグIDと代表無線タグTcのタグIDとが対応付けとして記憶されている(ともに図示省略)。
なお、このテーブル化された対応情報を、操作者Mが適宜の操作を行うことにより、ハンディリーダ200の表示部5で表示するようにしてもよい。
図8は、上記制御回路202が実行する制御手順を表すフローチャートである。例えばハンディリーダ200の電源が投入されることによって、このフローが開始される。
まずステップS10では、操作者Mにより上記操作部6が操作され、探索したい個別無線タグTp,Tq,TrのいずれかのタグIDが制御回路202に入力されたかどうかを判定する。なお、このとき、操作者Mが、直接目的とする個別無線タグTp,Tq,TrのタグIDを入力してもよいし、対応する物品名等を入力することで(無線LAN通信部203及び基地局204を介しサーバ207のデータベースDBでの検索によって)対応するタグIDを取得するようにしてもよい。あるいはサーバ207に代えて同等の機能を不揮発性メモリ202Eが果たす場合には当該不揮発性メモリ202E等から取得してもよい。
個別無線タグTp,Tq,TrのタグIDの入力があった場合には、ステップS10の判定が満たされて次のステップS20に移る。上記操作がなされていない場合には、操作入力があるまで操作待ち状態となる。
ステップS20では、無線LAN通信部203、基地局204、及び通信回線206を介しサーバ207のデータベースDB(記憶手段)へアクセスする。そして、上記ステップS10で取得した個別無線タグTp,Tq,TrのタグIDをキーとして、上記図7に一例を示した前述の対応付けを参照し、対応する代表無線タグTa,Tb,TcのタグIDの検索処理を行う。
その後、ステップS30で、代表無線タグTa,Tb,TcのタグIDが取得できたかどうかの判定を行う。個別無線タグTp,Tq,Trに対応する代表無線タグTa,Tb,TcのタグIDが取得されない間は判定が満たされずステップS20に戻って同様の手順を繰り返す。代表無線タグTa,Tb,TcのタグIDが取得されると、ステップS30の判定が満たされ、次のステップS100へ移る。
ステップS100では、高周波回路201Lに制御信号を送信し、上記ステップS30で取得したタグIDにより特定される代表無線タグTa,Tb,Tcに対して探索処理を行う。このとき、対応する代表無線タグTa,Tb,Tcが検出されたら、高周波回路201Lからの送信出力を増減することで、当該検出された代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離も算出する(詳細は後述の図9参照)。
その後、ステップS40において、周波数を切り替えるための切替条件として、上記ステップS100で算出した代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離が所定範囲内であるか(すなわち高周波回路201Lの送信出力が所定のしきい値以下であるか)どうかを判定する。所定範囲外である(高周波回路201Lの送信出力が所定のしきい値より大きい)場合には判定が満たされずに上記ステップS100に戻って同様の手順を繰り返す。一方、所定範囲内である(高周波回路201Lの送信出力が所定のしきい値以下である)場合にはステップS40の判定が満たされて、次のステップS50に移る。
ステップS50では、通信パラメータ(通信態様)としての周波数を切り替える周波数切替処理(UHF帯→HF帯)を行う(パラメータ切替手段)。具体的には、UHF帯に対応した高周波回路201Lへの制御信号出力を停止して(あるいは停止するための制御信号を出力して)、UHF帯の搬送波の発生を停止させる。なお、この手順によりアンテナ10Lからの通信出力がなくなり、次のステップS200においてアンテナ10Mからの通信出力が生じることから、このステップS50が実質的にアンテナ切替手段としても機能する。
その後、ステップS200において、(高周波回路201Lに代えて)高周波回路201Mに制御信号を送信し、上記ステップS10で入力されたタグIDにより特定される個別無線タグTp,Tq,Trに対して探索処理を行う(詳細は後述の図10参照)。目的とする個別無線タグTp,Tq,Trに対する探索処理が終了したら、このフローを終了する。
図9は、上記ステップS100の代表無線タグTa,Tb,Tcを探索するための代表タグ探索処理の詳細手順を表すフローチャートである。
まず、ステップS111において、送信部212Lからの送信信号の出力値を定める可変送信アンプ217L(図5参照)での増幅率を決定する「TX_PWR」信号の値をP1に初期化する。P1の値は前回制御時の記憶値でもよいし、予め測定により概略好適な値として定めた所定の値とすればよい。
そして、ステップS112に移り、高周波回路201Lの上記送信部201Lに制御信号を送信し、水晶振動子230L、PLL231L、及びVCO232Lから上述した915MHzの搬送波(極超短波)を発生させる。この発生した搬送波を送信乗算回路216Lで変調させ、さらに可変送信アンプ217Lで「TX_PWR」信号に基づく増幅率(「TX_PWR」=P1)で増幅させる。そして、送受分離器214L及びアンテナ10Lを介し、代表無線タグTa,Tb,Tcに備えられる無線タグ回路素子To−LのIC回路部150−Lに対してタグID読み取りコマンド信号を送信させ、対応するタグIDを備えた代表無線タグTa,Tb,Tcの無線タグ回路素子To−Lの返信を促す。
次に、ステップS113に移り、上記タグID読み取りコマンド信号を送信した無線タグ回路素子To−LのIC回路部150−Lから、上記タグID読み取りコマンド信号に対応した応答信号をアンテナ10Lを介して受信し、高周波回路201Lの受信部213Lを介して取り込む(なおこのようにして行うUHF帯の通信が第1通信に相当し、この手順が各請求項記載の第1情報取得手段を構成する)。その後、ステップS114へ移る。
その後ステップS114において、上記ステップS113において、ステップS112で指定した1つのタグIDを正しく取得したか否かを公知のCRC符号(Cyclic Redundancy Check)を用いて判定する。
当該タグIDが取得されていればステップS114の判定が満たされ、対象である代表無線タグTa,Tb,Tcの検出成功とみなしてステップS115Aへ移る。ステップS115Aでは、上記タグID取得時の送信出力が所定値以下かどうかを判定する。送信信号の出力値が所定値以下であれば判定が満たされ、リーダ200と代表無線タグTa,Tb,Tcとが十分近い位置まで到達して検出は達成したとみなしてステップS123に移る。
ステップS123では、上記検出成功に応じ、これに対応した表示制御信号を生成して表示部5へと出力しこれに対応した表示(図示省略)を表示させる。
その後、ステップS120において、そのときの(必要最小限の)最適な送信値に関わる「TX_PWR」信号の値を次回ステップS111で使用するためにP1として(例えばRAM又は不揮発性メモリ202E等に)記憶する。ここで、無線タグとの通信のために必要な最小出力は無線タグとの距離が長くなるほど大きくなることから、このようにして必要最小限の送信出力を算出することで、実質的に代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離を算出(=位置を検出)することができる。したがってこの手順が各請求項記載の位置検出手段を構成する。これをもって、探索対象とする代表無線タグTa,Tb,Tcの検出(タグIDの読み取り)が完了し、このフローを終了する。
一方ステップS115Aにおいて、送信出力が上記一定値よりも大きかった場合は、ステップS116Aに移る。ステップS116Aでは、「TX_PWR」信号の値より、送信部212Lからの送信出力を段階的に減少させるための所定の減算演算子Pstepを減じる。その後、ステップS118へ移る。
また、前述のステップS114において、対応するタグIDが正しく取得されていなければステップS114の判定が満たされず、対象の代表無線タグTa,Tb,Tcの検出失敗とみなしてステップS115Bへ移る。ステップS115Bでは、例えばタイマー等により計測した上記ステップS112において信号送信開始した時間からの経過時間が、所定のタイムアウト時間となったかどうかを判定する。タイムアウト時間に達していなければステップS115Bの判定が満たされず、ステップS112に戻って同様の手順を繰り返す。タイムアウト時間に達していた場合にはステップS115Bの判定が満たされ、ステップS116Bに移る。
ステップS116Bでは、「TX_PWR」信号の値に、送信部212Lからの送信出力を段階的に増大させるための所定の加算演算子Pstep′を加える。その後、ステップS118へ移る。
ステップS118では、このときの「TX_PWR」信号の値が、許容される上限として予め定められる所定の上限値(例えば電波法等の法規により定められるもの)より小さく、かつ0(但し0ではなく予め定めた比較的小さい所定値でも良い)より大きいかどうかを判定する。
「TX_PWR」信号の値が前述の所定の上限値以上になるかまたは0になった場合、装置の異常であり、ステップS118の判定が満たされずステップS121に移る。そして、ステップS122において、エラー表示信号又はエラー音声信号を表示部5又は音声報知手段7へ出力し、対応する読み取り失敗(エラー)表示又は音声警告等を行わせ、このフローを終了する。
一方ステップS118において「TX_PWR」信号が0でない比較的小さい値の場合、上記ステップS118の判定が満たされ、ステップS112に戻り、同様の手順を繰り返す。すなわち、このようにして前述のステップS116A又はステップS116Bで出力調整した後に(=各請求項記載の出力制御手段を構成する)ステップS112に戻って送信を行うとき、ステップS112におけるタグID取得のためのタグID読み取りコマンド信号の送信と、ステップS116A又はステップS116Bにおける出力増減制御とが交互に行われるように、それらが連携制御されることとなる。
以上のようにして、自動的にリーダ200からの通信可能範囲を増減しながら再度タグIDの取得を試み、これを繰り返すことで代表無線タグTa,Tb,Tcの存在位置を絞込み、検出することができる。このとき、上記の自動出力制御によって代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離がどの程度まで接近したかを、明確に操作者Mに報知することも可能である。
図10は、上記ステップS200の個別無線タグTp,Tq,Trを探索するための個別タグ探索処理の詳細手順を表すフローチャートである。
まず、上記図9のステップS112に相当するステップS212において、上記同様、高周波回路201Mの上記送信部201Mに制御信号を送信し、水晶振動子230M、PLL231M、及びVCO232Mから上述した13.56MHzの搬送波(短波)を発生させる。この発生した搬送波を送信乗算回路216Mで変調させ、さらに可変送信アンプ217Mで「TX_PWR」信号に基づく増幅率で増幅させる。そして、送受分離器214M及びアンテナ10Mを介し、個別無線タグTp,Tq,Trに備えられる無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mに対してタグID読み取りコマンド信号を送信させ、対応するタグIDを備えた個別無線タグTp,Tq,Trの無線タグ回路素子To−Mの返信を促す。
次に、上記ステップS113に相当するステップS213に移り、上記タグID読み取りコマンド信号を送信した無線タグ回路素子To−MのIC回路部150−Mから、上記タグID読み取りコマンド信号に対応した応答信号をアンテナ10Mを介して受信し、高周波回路201Mの受信部213Mを介して取り込む(なおこのようにして行うHF帯の通信が第2通信に相当し、この手順が各請求項記載の第2情報取得手段を構成する)。その後、ステップS214へ移る。
その後、ステップS214では、上記ステップS114と同様、上記ステップS213において、ステップS212で指定した1つのタグIDを正しく取得したか否かを公知のCRC符号(Cyclic Redundancy Check)を用いて判定する。
当該タグIDが取得されていればステップS214の判定が満たされ、対象である個別無線タグTp,Tq,Trの検出成功とみなしてステップS223へ移る。ステップS223では、上記ステップS123と同様、検出成功に対応した表示制御信号を生成して表示部5へと出力しこれに対応した表示(図示省略)を表示させる。これをもって、探索対象とする個別無線タグTp,Tq,Trの検出(タグIDの読み取り)が完了し、このフローを終了する。
一方、前述のステップS214において、対応するタグIDが正しく取得されていなければステップS214の判定が満たされず、対象の個別無線タグTp,Tq,Trの検出失敗とみなしてステップS215へ移る。ステップS215では、上記ステップS115Bと同様、例えばタイマー等により計測した上記ステップS212において信号送信開始した時間からの経過時間が、所定のタイムアウト時間となったかどうかを判定する。タイムアウト時間に達していなければステップS215の判定が満たされず、ステップS212に戻って同様の手順を繰り返す。タイムアウト時間に達していた場合にはステップS215Bの判定が満たされ、ステップS222に移る。
ステップS222では、エラー表示信号又はエラー音声信号を表示部5又は音声報知手段7へ出力し、対応する読み取り失敗(エラー)表示又は音声警告等を行わせ、このフローを終了する。
以上説明したように、本実施形態では、複数の無線タグよりそれぞれ構成される3つのタググループG1,G2,G3を含み、全体として比較的多数の無線タグが存在していている。そして、このような状況において、操作者Mが個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6のいずれかの探索(情報読み取り)を行いたいとき、まず当該個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6に対応する代表無線タグTa,Tb,Tcの探索(情報読み取り)を行う。そして、探索用の通信を行いつつ操作者がその代表無線タグTa,Tb,Tcへと近づいていき、距離がある程度近づいたら周波数を切り替え(UHF→HF)、最終的に探索したい個別無線タグTp1〜6,Tq1〜6,Tr1〜6から情報読み取りを行うようにする。これにより、最初から探索対象の個別無線タグTp,Tq,Trの探索を図る場合に比べ、能率のよい迅速な探索を行うことができる。
また、本実施形態では特に、個別無線タグTp,Tq,Trの情報を読み取る際に13.56MHzの短波(HF)を用いて通信を行い、代表無線タグTa,Tb,Tcの情報を読み取る際に915MHzの極超短波(UHF)を用いて通信を行う。
ここで、一般に、短波(13.56MHz等)を用いて無線通信を行う場合、通信距離は短いが通信安定性は高いという特徴がある。一方、極超短波(915MHz等)を用いて無線通信を行う場合には、通信距離は長いが、読み取り対象の周辺にある対象についても情報が読み込まれる可能性があるという特徴がある。したがって、本実施形態では上述のような周波数の使い分けをすることにより、各タググループG1,G2,G3において(構成メンバーとして)比較的密集して配置されて近い距離で隣接する個別無線タグTp,Tq,Trからの情報の読み取りについては、通信距離が短い短波(13.56MHz等)を用いることで、確実に通信を行えるようにすることができる。一方、各タググループG1,G2,G3に1つずつしか存在しない代表無線タグTa,Tb,Tcは互いにそんなに近い距離に存在しないことから、通信距離が比較的長い極超短波(915MHz等)を用いることで遠距離からでも代表無線タグTa,Tb,Tcの情報を読み取ることができる。このように、本実施形態では、読み取り対象に応じた周波数の使い分けをして最適な通信特性を得ることで、情報取得時の互いの混信等の通信上の影響を防止しつつ、最終的な探索対象の個別無線タグTp,Tq,Trから情報を確実にかつ効率よく読み取ることができる。また互いに異なる周波数を用いることで電波干渉や誤読み取りを確実に防止できる効果もある。
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、その趣旨と技術思想の範囲を逸脱しない範囲で更に種々の変形が可能である。以下その変形例を説明する。
(1)受信信号強度の強弱で距離検出を行う場合
上記実施形態においては、リーダ200から代表無線タグTa,Tb,Tcに対してタグID応答読み取りコマンド信号を送信する送信出力を段階的に変化させ(図9のステップS116AやステップS116B参照)、各段階において当該代表無線タグTa,Tb,Tcからの応答の有無を判定することにより、対応するリーダ200からの離間距離から代表無線タグTa,Tb,Tcの位置を検出したが、本発明はこれに限られない。すなわち例えば、代表無線タグTa,Tb,Tcから発信される応答信号をリーダ200で受信した際の受信信号強度に基づいて代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離(いいかえれば代表無線タグTa,Tb,Tcの位置)を検出してもよい。
この場合には、高周波回路201Lの受信部213LにおけるRSSI回路226Lから制御回路202に入力される「RSSI」信号が上記受信信号強度を示すものとなる。例えば、リーダ200から代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離が大きくなるほど、代表無線タグTa,Tb,Tcからの受信信号強度(「RSSI」信号のレベル)は小さくなる。したがって、RSSI回路226Lで、位置検出用通信時の受信信号強度を検出することによって、代表無線タグTa,Tb,Tcまでの距離を推測することができる。
この場合、リーダ200から所定の送信出力(例えば固定値)で通信を行った際にリーダ200から比較的近い距離の位置で通常得られる受信信号強度をしきい値として設定しておく。そして、上記所定値の送信出力で代表無線タグTa,Tb,Tcの探索を行った際に、RSSI回路226Lで検出した受信信号強度が、上記所定のしきい値未満であるかどうかを判定するようにすればよい。受信信号強度がそのしきい値より小さかった場合、代表無線タグTa,Tb,Tcが上記距離範囲内には存在しない(つまり比較的遠い)とみなすことができる。
この変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。
(2)他の通信パラメータを切り替える場合
上記実施形態においては、代表無線タグTa,Tb,Tcの情報取得時に、リーダ200からの距離が所定範囲内になったら、通信パラメータとして、通信周波数を異ならせる場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えば通信プロトコルを異ならせたり、読み取り信号の送信出力を異ならせたりすることで、通信態様を異ならせるようにしてもよい。これらの場合は代表無線タグTa,Tb,Tcと個別無線タグTp,Tq,Trとで通信周波数は共通(例えば双方ともHF帯、双方ともUHF帯等)であってもよい。この場合図5に示した高周波回路201の構成はもっと簡素化できる。また、代表無線タグTa,Tb,Tc及び個別無線タグTp,Tq,Trのうち一方をいわゆるアクティブタグ、他方を上述したようなパッシブタグとすることもできる。これらの場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
特に、送信出力を切り替える場合には以下のような意義もある。すなわち、個別無線タグTp,Tq,Trとの通信を行うときは、既に代表無線タグTa,Tb,Tcの探索が終わっているため、個別無線タグTp,Tq,Trまでの距離が比較的近い可能性が高い。そこで、このときの通信(第2通信)では代表無線タグTa,Tb,Tc探索時の通信(第1通信)よりも送信出力を小さくする。この場合、エネルギロスや電波干渉等を防止しつつ、個別無線タグTp,Tq,Trを確実に検出できる効果がある。また、通信プロトコルを切り替える場合には、電波干渉や誤読み取りを確実に防止できる効果がある。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
本発明の一実施形態のハンディリーダを含む無線タグ通信システムの全体概略を概念的に表す説明図である。 無線タグ通信システムの全体構成を表すシステム構成図である。 無線タグ回路素子の機能的構成の一例を表すブロック図である。 ハンディリーダの全体概略構造を表す正面図である。 ハンディリーダの制御系の構成を表す機能ブロック図である。 ハンディリーダが有する制御回路の詳細機能を表す機能ブロック図である。 サーバのデータベースに登録された対応情報の一例を模式的に表す概念図である。 ハンディリーダの制御回路が実行する制御手順を表すフローチャートである。 ハンディリーダの制御回路が実行する制御手順を表すフローチャートである。 ハンディリーダの制御回路が実行する制御手順を表すフローチャートである。
符号の説明
10L,M アンテナ(無線通信手段)
200 ハンディリーダ(無線タグ通信装置)
201L,M 高周波回路(無線通信手段)
M 操作者
To−L 無線タグ回路素子
To−M 無線タグ回路素子

Claims (11)

  1. 1つのタググループを構成する複数の個別無線タグ、及び、前記タググループを代表するように対応づけられた1つの代表無線タグに対し、無線通信を行うための無線通信手段と、
    前記無線通信手段を介し、探索対象の前記個別無線タグに対応する前記代表無線タグを探索するための第1通信を行い、前記代表無線タグから情報を取得する第1情報取得手段と、
    前記第1情報取得手段での情報取得時における前記第1通信が所定の切替条件を満たすかどうかを判定する切替判定手段と、
    前記切替判定手段による判定が満たされた場合、前記無線通信手段を介し、前記第1通信とは異なる通信態様で、前記探索対象の個別無線タグを探索するための第2通信を行い、前記個別無線タグから情報を取得する第2情報取得手段と
    を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
  2. 請求項1記載の無線タグ通信装置において、
    前記第1情報取得手段は、
    前記個別無線タグとこれに対応する前記代表無線タグとの対応情報を用いて、前記探索対象の個別無線タグに対応する前記代表無線タグの識別情報を取得し、その取得した識別情報を指定して前記第1通信を行い、前記識別情報を有する代表無線タグから情報を取得し、
    前記第2情報取得手段は、
    前記探索対象の個別無線タグの識別情報を指定して前記第2通信を行い、前記識別情報を有する個別無線タグから情報を取得する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  3. 請求項2記載の無線タグ通信装置において、
    前記対応情報を記憶保持する記憶手段を有し、
    前記第1情報取得手段は、
    前記記憶手段に記憶保持された前記対応情報を用い取得した識別情報を指定して、前記第1通信を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  4. 請求項2又は請求項3記載の無線タグ通信装置において、
    前記第1通信の通信結果に基づき、前記探索対象の個別無線タグに対応する前記代表無線タグの位置を検出する位置検出手段を有し、
    前記切替判定手段は、
    前記切替条件として、前記位置検出手段での検出位置が所定の距離範囲内であるかどうかを判定する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  5. 請求項4記載の無線タグ通信装置において、
    前記第1通信を行うときの前記無線通信手段の送信出力を増減制御する出力制御手段を有し、
    前記位置検出手段は、
    前記出力制御手段で前記送信出力の大きさを増減したときの前記第1通信の通信結果に基づき、前記代表無線タグの位置検出を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  6. 請求項4記載の無線タグ通信装置において、
    前記無線通信手段は、
    前記代表無線タグからの受信信号強度を検出する強度検出手段を備えており、
    前記位置検出手段は、
    前記第1通信を行ったときの前記強度検出手段の検出結果に基づき、前記代表無線タグの位置検出を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  7. 請求項2又は請求項3記載の無線タグ通信装置において、
    前記第1通信と前記第2通信とで、前記通信態様としての通信パラメータを切り替えるように、前記無線通信手段を制御するパラメータ切替手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  8. 請求項7記載の無線タグ通信装置において、
    前記パラメータ切替手段は、
    前記通信パラメータを前記無線通信手段からの送信出力とし、その送信出力を切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  9. 請求項7記載の無線タグ通信装置において、
    前記パラメータ切替手段は、
    前記通信パラメータを前記無線通信手段で用いる通信周波数とし、その通信周波数を切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  10. 請求項7記載の無線タグ通信装置において、
    前記パラメータ切替手段は、
    前記通信パラメータを前記無線通信手段で用いる通信プロトコルとし、その通信プロトコルを切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  11. 請求項2又は請求項3記載の無線タグ通信装置において、
    前記無線通信手段は、
    互いに特性の異なる複数のアンテナを備えており、
    前記第1通信と前記第2通信とで使用する前記アンテナを切り替えることで、前記通信態様を切り替えるアンテナ切替手段を設けた
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8600804B2 (en) 2002-11-07 2013-12-03 Novitaz, Inc. Customer relationship management system for physical locations
US7962361B2 (en) 2002-11-07 2011-06-14 Novitaz Customer relationship management system for physical locations
JP2011022982A (ja) * 2009-06-18 2011-02-03 Mitomo Shoji Kk 無線icタグ、該無線icタグを用いたコンクリート構造物品質管理システム
JP5105490B2 (ja) * 2009-06-18 2012-12-26 三智商事株式会社 無線icタグ、該無線icタグを用いた管理システム
TWI556175B (zh) * 2010-09-24 2016-11-01 China Steel Corp Smart shielded RFID system
JP5416678B2 (ja) * 2010-10-27 2014-02-12 株式会社日立製作所 携帯情報端末
US11182661B2 (en) 2011-01-06 2021-11-23 Maplebear Inc. Reader network system for presence management in a physical retail environment
JP2012208600A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Hitachi Ltd 携帯情報端末
US20140266716A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Honeywell International Inc. Eyewash station with automatic expiration warning
JP5798599B2 (ja) * 2013-08-05 2015-10-21 東芝テック株式会社 無線タグ通信装置及び無線タグ通信プログラム
US9514431B2 (en) * 2014-08-04 2016-12-06 Uchicago Argonne, Llc Compact mobile-reader system for two-way wireless communication, tracking and status monitoring for transport safety and security
JP2016218780A (ja) * 2015-05-21 2016-12-22 東芝テック株式会社 探索支援装置およびその制御プログラム
JP6907545B2 (ja) * 2017-01-16 2021-07-21 日本電気株式会社 測定装置、測定方法、プログラム
US10972151B2 (en) 2018-11-27 2021-04-06 Geissler Companies, Llc Tag reader transmitter with high-Q antenna
US10956692B2 (en) 2018-11-27 2021-03-23 Geissler Companies, Llc Tag reader receiver with high-Q antenna
JP7444634B2 (ja) * 2020-02-25 2024-03-06 東芝テック株式会社 タグ読取装置およびタグ読取システム

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525713A (en) * 1983-03-01 1985-06-25 Lockheed Electronics Co., Inc. Electronic tag identification system
US5565858A (en) * 1994-09-14 1996-10-15 Northrop Grumman Corporation Electronic inventory system for stacked containers
US5588005A (en) * 1995-06-07 1996-12-24 General Electric Company Protocol and mechanism for primary and mutter mode communication for asset tracking
US5959568A (en) * 1996-06-26 1999-09-28 Par Goverment Systems Corporation Measuring distance
JP3553763B2 (ja) * 1997-05-16 2004-08-11 株式会社日立国際電気 Icカードの識別方法
JP2000165930A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Clarion Co Ltd 無線通信ネットワークシステム
JP2000194896A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Tokico Ltd Icカ―ド装置及びicカ―ドシステム
US6318636B1 (en) * 1999-09-21 2001-11-20 Intermec Ip Corp. Method and apparatus to read different types of data carriers, such RFID tags and machine-readable symbols, and a user interface for the same
US6496806B1 (en) * 1999-12-16 2002-12-17 Samsys Technologies Inc. Method and system for tracking clustered items
US6600418B2 (en) * 2000-12-12 2003-07-29 3M Innovative Properties Company Object tracking and management system and method using radio-frequency identification tags
JP3803026B2 (ja) * 2000-12-28 2006-08-02 クラリオン株式会社 無線通信システム
US6717516B2 (en) * 2001-03-08 2004-04-06 Symbol Technologies, Inc. Hybrid bluetooth/RFID based real time location tracking
JP2002356227A (ja) 2001-05-30 2002-12-10 Marantz Japan Inc 非接触物品管理システム
US20020180588A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-05 Erickson David P. Radio frequency identification in document management
AU2003253210A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-25 Bnc Ip Switzerland Gmbh Multi-frequency identification device
US6726099B2 (en) * 2002-09-05 2004-04-27 Honeywell International Inc. RFID tag having multiple transceivers
US7286043B2 (en) * 2003-04-28 2007-10-23 Battelle Memorial Institute K1-53 System and method for inventorying multiple remote objects
US7446646B2 (en) * 2003-06-30 2008-11-04 Nokia Corporation System and method for supporting multiple reader-tag configurations using multi-mode radio frequency tag
US6963282B1 (en) * 2003-12-05 2005-11-08 Microsoft Corporation Wireless self-describing buildings
JP4463574B2 (ja) 2004-01-23 2010-05-19 株式会社リコー Icタグ用リーダ/ライタ及びicタグ用リーダ/ライタを有する装置
US7030761B2 (en) * 2004-03-16 2006-04-18 Symbol Technologies Multi-resolution object location system and method
US7920050B2 (en) * 2004-07-29 2011-04-05 Emc Corporation Proxy device for enhanced privacy in an RFID system
US7839289B2 (en) * 2004-08-26 2010-11-23 Avante International Technology, Inc. Object monitoring, locating, and tracking system and method employing RFID devices
US7295120B2 (en) * 2004-12-10 2007-11-13 3M Innovative Properties Company Device for verifying a location of a radio-frequency identification (RFID) tag on an item
WO2006070563A1 (ja) * 2004-12-28 2006-07-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha 無線タグ通信システム、無線タグ通信装置、及び無線タグ検出システム
JP2006324821A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Brother Ind Ltd 無線タグ通信装置
US20060267733A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Psc Scanning, Inc. Apparatus and methods for saving power in RFID readers
US20070046435A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-01 Fratti Roger A Biologically modeled RF ID tags
JP4636326B2 (ja) * 2005-10-31 2011-02-23 ブラザー工業株式会社 情報読み取り装置
US7397376B2 (en) * 2005-11-01 2008-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Object tracking method and system using tags
US7961097B2 (en) * 2006-12-07 2011-06-14 Psion Teklogix, Inc. RFID based monitoring system and method
US20080157934A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Joshua Posamentier High priority RFID tags system and method
US8305190B2 (en) * 2007-03-20 2012-11-06 Golba Llc Method and apparatus for power management for a radio frequency identification system
US20080294724A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Strong Margaret A Method and tool for community-based physical location awareness

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