JP5037856B2 - Icタグ及びタグ検出システム - Google Patents

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Description

この発明は、ICタグと通信するリーダ装置及びICタグに関する。
従来のリーダ装置及びIC(Integrated Circuit)タグでは、リーダ装置が「グループ選択コマンド」を用いてICタグの属するグループを選択し、ICタグからの応答であるICタグ固有のタグID(IDentification)を用いてICタグを特定した(後述の1フェーズ)。「グループ選択コマンド」とは、ICタグに対して、応答してよい識別子を知らせるコマンドである(ICタグをグループ化していることになる)。ICタグは、自身の中に不揮発性メモリを有しており、この不揮発性メモリにはタグIDとは別に所定の識別子が格納されている。ICタグは、リーダ装置の送信した「グループ選択コマンド」により知らされた識別子を自身が格納している場合には、自己のタグIDをリーダ装置に返信する。リーダ装置は、この返信によりICタグを特定可能となる。この場合の識別子をグループIDと称している。例えば、新規入庫の場合には、すべてのICタグに同一の識別子(グループID)を持たせておくことで、新規入庫時に、すべてのICタグにタグIDを返信させることができる。
また、必要に応じて、特定したICタグにICタグをグループ化するためのグループID(新規入庫時に格納している識別子とは異なる識別子)を書き込むことによって、ICタグを管理していた(後述の第2フェーズ)(例えば、ISO18000−6)。
図16〜図18を用いて具体的に説明する。
図16は、保管倉庫に新規に入庫するICタグを検出する従来技術の構成図を示す。
図16において、リーダ装置1が通路3により入庫するICタグ2のタグIDを検出する。ICタグ2はタグIDを検出されると現品棚4で保管される。入庫処理が完了して保管されているICタグをICタグ5と呼ぶこととする。また、コマンド到達範囲6は、リーダ装置1が無線出力するコマンドが届く範囲を示す。
図17は、上記動作を説明するための従来技術の動作を示すフローチャートである。
図17において、
S(ステップ)101は、グループ選択コマンドを発行するステップである。
S102は、新規に入庫したタグの有無を判断するステップである。
S103は、新規に入庫したICタグを管理対象に登録するステップである。
S104は、検出したICタグのグループID値を変更するステップである。
S105は、1日の業務の終了などの理由による新規タグ検出動作の終了判断のステップである。
S106は、倉庫に保管された管理対象となるICタグを管理するステップである。
次に従来技術の動作について説明する。
(フェーズ1)
図18は、リーダ装置1とICタグ2とのやりとりを示すシーケンス図である。図16〜図18を参照して、リーダ装置1とICタグ2とのやりとりの動作を説明する。
(1)リーダ装置1は、新規に入庫するICタグを検出する目的で、定期的にグループ選択コマンドを送信する(S101)。
(2)新規に入庫したICタグ2は、通路3の上を移動して保管される現品棚4の所定場所へ向かう。
(3)該ICタグ2は、リーダ装置1が発行するグループ選択コマンドに応答して、ICタグ固有のタグIDを返信する(S102のYes)。この時、リーダ装置1は、新規に入庫する全てのICタグに共通なグループID(前述の識別子)を使用する。グループIDで選択されたICタグのみが応答を返すように、新規に入庫する全てのタグは共通のグループIDを予め有するものとする。
(4)リーダ装置1は、タグIDを受信することによりICタグを認識して管理対象とする(S103)。
(フェーズ2)
(5)次にリーダ装置1は、該入庫ICタグ2が現品棚4に保管される前に、ICタグが有しているグループIDの値を変更する(S104)。リーダ装置1は、グループID書込コマンドを送信して、グループIDの値を変更する。このグループIDの変更により、新規に入庫するICタグ(新規タグ)を検出する目的で送信するグループ選択コマンドに応答しないようにする。
(6)入庫処理が終了して現品棚4に保管されたICタグ5(入庫済タグ)は、タグの管理(S106)手段により、ICタグ固有のタグIDまたはグループ化されたグループIDで管理される。
このように、従来のリーダ装置およびICタグでは、リーダ装置からグループ選択されたICタグが、固有のタグIDをリーダ装置に応答し、ICタグ固有のタグIDをリーダ装置が認識してICタグを個別に管理する(前記のフェーズ1)。
もしくは、上記ICタグ固有のタグIDにより特定されたICタグに対してリーダ装置からICタグをグループ化するためのグループIDを書き込み、該グループIDによってICタグを管理する(前記のフェーズ2)。
したがって、継続して新規に入庫する「ICタグ」を複数のリーダ装置で管理する場合、リーダ装置の問いかけに対して既に入庫しているICタグ(入庫済タグ)は応答せず、新規に入庫したICタグ(新規タグ)のみが固有のタグIDを報告するためには、前記のフェーズ2のように、新規に入庫してタグIDを検出したICタグ(入庫済タグ)に対して、新規に入庫するICタグ(新規タグ)のグループIDとは異なるグループIDを書き込むコマンド操作が必要となる。ここで、入庫したICタグとは、倉庫で管理するべき物品にICタグが貼り付けて有り、このICタグで物品を管理することを意味する。したがって、管理対象は物品であるが、この明細書の中ではICタグと記載している。
よって、ICタグ固有のタグIDを検出するフェーズ1と、検出したICタグにグループIDを書き込む処理のフェーズ2とが必要となり、高速で通過するICタグを管理できないという課題があった。
(コリージョンの課題)
また、一度に複数のICタグが継続して新規に入庫する場合、入庫と同期したコリージョン制御では間に合わず、後で一括してコリージョン制御を実施することになる。このため、入庫したICタグが多数である場合に、コリージョン制御そのものに時間がかかるという課題があった。
特開2003−296668号公報 特開2003−150915号公報 特開2000−76396号公報 特開平10−293822号公報
この発明は、新規に入庫したICタグのみを高速に検出することを目的とする。
この発明のリーダ装置は、
一意に定められたIDをタグIDとして有するICタグにコマンドを送信して前記ICタグを制御するリーダ装置において、
自装置を識別する装置IDを記憶している装置ID記憶部と、
前記ICタグの有するタグIDの返信を求めるタグID検出コマンドを含む複数のコマンドを生成するコマンド生成部と、
前記コマンド生成部が生成したタグID検出コマンドに前記装置ID記憶部が記憶している装置IDを付加して送信する装置側送信部と
を備えたことを特徴とする。
この発明により、新規に入庫したICタグのみを高速に検出することができる。
実施の形態1.
図1〜図4を用いて実施の形態1を説明する。実施の形態1は、新規に入庫するICタグと、この新規に入庫するICタグを検出するリーダ装置とに関する実施形態である。
図1は、保管倉庫に新規に入庫するICタグを検出する場合を示す図である。図2は、実施の形態1におけるリーダ装置1の動作を説明するフローチャートである。図2において、S(ステップ)201は新規入庫ICタグを検出する「新タグ検出コマンド」(タグID検出コマンドの一例)であり、背景技術で述べた「グループ選択コマンド」の拡張であってもよい。ここでは別コマンドである「新タグ検出コマンド」として説明する。図3は、本実施の形態1におけるリーダ装置1及びICタグ2の構成を示す。図4は、本実施の形態におけるリーダ装置1とICタグとのやり取りを示すシーケンス図である。
まず、図3を参照して、実施の形態1におけるリーダ装置1とICタグ2との構成を説明する。
リーダ装置、及びICタグは、いずれも固有のIDを有する。以下では、リーダ装置1の有する固有のIDを「リーダ装置固有ID」(装置ID)といい、ICタグの有する固有のIDを「タグID」と呼ぶこととする。
図3のリーダ装置1は、コマンド生成部1aと、リーダ装置固有ID保持部1b(装置ID記憶部)と、送信部1c(装置側送信部)と、受信部1dとを備える。
(1)コマンド生成部1aは、ICタグの有するタグIDの返信を求める新タグ検出コマンドの他、種種のコマンドを生成する。
(2)リーダ装置固有ID保持部1bは、リーダ装置1自身を識別する固有のリーダ装置固有IDを保持している。
(3)送信部1cは、コマンド及びリーダ装置固有IDを無線でICタグに送信する。
(4)受信部1dは、ICタグからの無線応答を受信する。
ICタグ2は、受信部2a(タグ側受信部)と、送信部2b(タグ側送信部)と、コマンド解析部2cと、比較器2d(装置ID比較部)と、タグ固有ID保持部2e(タグID記憶部)と、リーダ装置ID保持部2g(タグ側格納部)とを備える。
(1)受信部2aは、リーダ装置1から送信されたコマンド、リーダ装置固有ID、ICタグへの書込みデータ等を受信する。
(2)送信部2bは、リーダ装置1が発行したコマンドに応答して返送するタグID、自己(ICタグ)からの読み出しデータ、状態報告などを送信する。
(3)コマンド解析部2cは、受信したコマンドの種類を解析する。
(4)比較器2dは、リーダ装置1からコマンドの付加情報として受信したリーダ装置固有IDと、リーダ装置ID保持部2gとを比較する。比較器2dは、結果保持と書き込み制御機能も有する。比較器2dは、比較結果が一致しない場合に、書込制御信号2fを出力する。
(5)タグ固有ID保持部2eは、比較器2dによる比較結果が一致しない場合に、リーダ装置1に送信するICタグ固有の「タグID」を保持している。タグIDは、一意に定められたそれぞれのタグに固有のIDである。
(6)リーダ装置ID保持部2gは、書込制御信号2fが有効となった場合に、受信したリーダ装置固有IDを保持する。
次に、図1、図2、図4等を参照して、本実施の形態1における新規入庫タグの検出の動作について説明する。
(動作の説明)
(1)リーダ装置1は、新規に入庫するICタグ(新規タグ)を検出する目的で、コマンド生成部1aにより生成した「新タグ検出コマンド」を定期的に送信する(フェーズ1、S201)。「新タグ検出コマンド」とは、ICタグ2の有するタグIDの返信を求めるコマンドである。この場合、リーダ装置1は、「新タグ検出コマンド」に付加情報としてリーダ装置固有IDを付加し、送信部1cから無線にてICタグ2へ送信する。
(2)新規に入庫したICタグ2(新規タグ)は、通路3の上を移動して保管される現品棚4の所定場所へ向かう。ICタグ2は、リーダ装置1が発行するコマンドを受信部2aで受信する。
(3)コマンド解析部2cは、受信部2aが受信したコマンドを解析する。
(4)解析の結果、「新タグ検出コマンド」である場合、比較器2dが、「新タグ検出コマンド」に付加されたリーダ装置固有IDと、ICタグ2のリーダ装置ID保持部2gが保持している「データ」とを比較する。なお、リーダ装置ID保持部2gには、初期値としてはリーダ装置のIDとして使用されない値(規格で決定されても良い)が格納されている。このため、初期値を格納する場合、比較器2dは不一致と判断することとなる。その場合は、後述のように、受信したリーダ装置固有IDが初期値に上書きされる。
(不一致の場合)
比較器2dによる比較の結果、一致しない場合、すわわち、「新タグ検出コマンド」に付加されたリーダ装置固有IDと、ICタグ2のリーダ装置ID保持部2gが保持しているリーダ装置IDとが一致しない場合、ICタグ2は、リーダ装置1から初めて「新タグ検出コマンド」を受け取ったと判断し、タグ固有ID保持部2eに保持しているICタグ2のタグIDを送信部2bから返信する。また、同時に、比較器2dが書込制御信号2fをリーダ装置ID保持部2gに出力する。リーダ装置ID保持部2gは、比較器2dが出力した書込制御信号2fに従って、保持するデータを受信部2aが受信したリーダ装置固有IDに書き換える。
(一致する場合)
また、比較器2dによる比較の結果、一致する場合、すなわち、「新タグ検出コマンド」に付加されたリーダ装置固有IDと、リーダ装置ID保持部2gが保持しているデータ(格納データ)とが一致する場合は、既に該リーダ装置1に対してタグIDを送信済と判断して、ICタグ2は応答をしない。
実施の形態1のICタグ2は以上のように構成されているため、同一のリーダ装置1から続けて発行される「新タグ検出コマンド」に対しては初回だけ応答する。したがって、現品棚4に保管するICタグ5に対して「新タグ検出コマンド」に応答させないための追加処理(フェーズ2の処理)は不要となり、「新タグ検出コマンド」を連続実行(フェーズ1、S201)することで、新規に入庫するICタグを高速に管理することができる。
また、入庫するICタグが移動中において複数のリーダ装置1からアクセスされる場合、新しいリーダ装置1から最初にアクセスされる毎に一度の応答をすることとなる。このため、複数のリーダ装置1を使用したICタグの追跡が容易になる。
実施の形態1のリーダ装置1は、リーダ装置固有IDを付加した新規タグ検出コマンドを送信するので、一つのICタグが連続して高速で入庫する場合にも、高速で通過するICタグを管理することが可能となる。
実施の形態1のICタグ2は、比較器2d(装置ID比較部)が、受信部2aの受信したリーダ装置固有IDと、リーダ装置ID保持部2gの保持している格納データとを比較し、一致しない場合に、保持しているタグIDをリーダ装置1に返信すると同時に、格納データを、受信したリーダ装置固有IDに書き換える。したがって、同一のリーダ装置1から続けて発行される「新タグ検出コマンド」に対しては初回だけ応答するので、「新タグ検出コマンド」に応答させないための追加処理が不要となる。
実施の形態2.
次に図5〜図8を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2は、同時に複数のICタグが新規に入庫する場合に、コリージョン制御を安定して高速に実現する実施形態である。
図5は、コリージョン制御が必要な場合を示す図である。
図6は、コリージョン制御が必要な場合の動作を示すフローチャートである。
図6において、S301は、仮グループIDを付加する機能を有する「新タグ検出コマンド」の発行ステップである。S302は、リーダ装置1が受信部での受信電圧レベルを観測する等の手段によりICタグからの応答があったことを記録するステップであり、後にコリージョン制御対象となるかどうかを判断するために使用する。また、S303は、コリージョン制御のステップである。
図7は、実施の形態2におけるリーダ装置1とICタグ2との構成図である。
図8は、実施の形態2におけるリーダ装置1とICタグ2とのやり取りを説明するシーケンス図である。
図7を参照して実施の形態2のリーダ装置1の構成を説明する。図7のリーダ装置1では、図3に示した実施の形態1のリーダ装置1に対して、リーダ装置固有ID保持部1bが仮グループID生成/保持部1e(仮グループ生成部)となっている点が異なる。
仮グループID生成/保持部1eは、「新タグ検出コマンド」の付加情報としてICタグ2に送信する仮グループIDを生成し保持する。「仮グループID」とは、前述のように、少なくとも一つのICタグからなる仮グループの形成に使用するIDである。なお、通常、「グループID」とは、最終的にユーザ(アプリケーション)が自分の具合よいように決める値であり、仮グループIDは、本実施の形態2及び後述の実施の形態3では、コリージョン制御のためのグループ分けを目的に決める値である。最終的に、入庫して管理された状態で棚にある物品のICタグのグループIDは、「グループID=仮グループID」でも良いし、全てのタグのグループIDは同一でも構わない。仮グループID生成/保持部1eが生成する仮グループIDとしては、「新タグ検出コマンド」を発行する毎にインクリメントした値(すなわち、新タグ検出コマンドの送信毎に、異なる仮グループIDを付加)、あるいはタイムスタンプ値などを使用する。あるいは、所定の期間ごとに異なる仮グループIDを付加するようにしても構わない。
次に図7のICタグ2を説明する。図7のICタグ2は、図3に示した実施の形態1のリーダ装置1に対して、仮グループID保持部2h(仮グループID記憶部)、比較器2k(グループID比較部)、コリージョン制御部2lを備えた構成となっている。
仮グループID保持部2hは、リーダ装置1から「新タグ検出コマンド」を受信した場合に、「新タグ検出コマンド」の付加情報である仮グループIDを保持する。
書込制御信号2jは、「新タグ検出コマンド」に付加された仮グループIDを仮グループID保持部2hへ書き込む制御信号である。
比較器2kは、ICタグ2自身がコリージョン制御対象かどうかを判断するために、コリージョン制御実行時にリーダ装置1から発行されるグループ選択コマンド(コリージョン制御コマンドの一例)の付加情報であるグループID(所定のグループID)と仮グループID保持部2hが保持している仮グループIDとを比較し結果を保持する。
コリージョン制御部2lは、ICタグ2自身がコリージョン制御対象である時に、タグIDを返信するかどうかを判断して制御する。
次に、実施の形態2におけるコリージョン制御の動作を説明する。
(コリージョン制御の必要性の説明)
(1)図5に示すように、一度に複数のICタグ2が新規に入庫した場合、リーダ装置1とICタグとが協調したコリージョン制御を実施してICタグ固有のIDを認識する。
(2)図5において、リーダ装置1は、コリージョンが発生しない場合には、一回の無線通信で1個のICタグのタグIDを認識できるが、コリージョンが発生した場合は、ICタグのタグIDを認識することができない。
(3)ICタグは、リーダ装置1のコリージョン制御に対して、自身がタグIDを返信するかどうかを内部に保有しているランダマイズ機能で決定する。
(4)したがって、コリージョン制御対象となるICタグの数が多いほどコリージョン制御のオーバヘッドが増え、またリーダ装置1が全てのICタグ固有のタグIDを認識するまでの時間のばらつきが大きくなる。
(動作の説明)
図5におけるリーダ装置1とICタグとのやり取りの動作を図1、図7、図6、図8を参照して説明する。
(リーダ装置1)
(1)リーダ装置1は、新規に入庫するICタグを検出する目的で、定期的に「新タグ検出コマンド」を送信する(S301)。この時、リーダ装置1は仮グループIDを「新タグ検出コマンド」に付加して無線でICタグへ送信する。前記のように仮グループID生成/保持部1eが仮グループIDを生成する。またコマンド生成部1aが、「新タグ検出コマンド」を生成する。そして、送信部1cが、仮グループIDが付加された「新タグ検出コマンド」を送信する。
(2)仮グループID生成/保持部1eが生成する仮グループIDは、リーダ装置1内での演算結果、時刻を表すタイムスタンプ等が使用され、リーダ装置1の送信部1cが「新タグ検出コマンド」を送信する毎、またはリーダ装置1内の一定の基準時間毎に変更されてICタグへ送信される。
(ICタグ)
(3)新規に入庫したICタグ2は、通路3の上を移動する。
(4)該ICタグ2は、リーダ装置1が発行するコマンドを受信部2aで受信する。
(5)コマンド解析部2cが、受信部2aの受信したコマンドを解析する。解析の結果、「新タグ検出コマンド」を受け取ったと判断すると、送信部2bが、タグIDを返信する。
(6)また同時に、コマンド解析部2cが、書込制御信号2jを仮グループID保持部2hに出力する。仮グループID保持部2hは、書込制御信号2jを入力すると「新タグ検出コマンド」に付加された仮グループIDを書き込み保存する。
(7)この結果、リーダ装置1が送信するコマンドが届くコマンド到達範囲6の領域に存在する全てのICタグに同一の仮グループIDが書き込まれる。
(リーダ装置)
(8)また、リーダ装置1は、「新タグ検出コマンド」実行時に、ICタグからの応答の受信電圧レベルを受信部1dで観測してICタグが存在するのか否かを判断する。これによって、リーダ装置1は、コリージョン制御をすべき仮グループIDを認識することができる(S302)。例えば、「新タグ検出コマンド」に付加して仮グループID「001」を送信したとすれば、仮グループID「001」を有するコリージョン制御の対象となる複数のICタグが存在することを認識する。この場合、ICタグの存在を認識すると、仮グループID生成/保持部1eは、仮グループID「001」を保持する。
ICタグの存在を認識した場合、仮グループIDの値はリーダ装置から読み書き可能などの領域に保存しておいても良い(例:Work用メモリ、HDD(Hard Disk Drive)。コリージョン制御の場合は、該領域から仮グループID生成/保持部1eへ書き込んで使用する。本実施の形態では、このような領域を記載していないので対象となる仮グループIDは全て仮グループID生成/保持部1eで保持することになる。
(9)前記のように、リーダ装置1は、「新タグ検出コマンド」を送信する毎に、異なる仮グループIDを送信する。この結果、リーダ装置1が任意の時間経過後にコリージョン制御を実施する時点において、それまでに入庫したICタグは、互いに異なる仮グループIDにより複数のグループに分割されていることになる。リーダ装置1は、コリージョン制御対象となる複数の仮グループIDを把握(保持)している。すなわち、リーダ装置1は、生成した複数の互いに異なる仮グループIDを仮グループID生成/保持部1eに保持し把握している。
(10)リーダ装置1は、コリージョン制御が必要な全ての仮グループIDに対し、グループ選択コマンド(コリージョン制御コマンドの一例)を使用してICタグを選択し、コリージョン制御を実施する(ステップ303)。すなわち、グループ選択コマンド中に、ある仮グループIDを付加し、その仮グループIDを保持するICタグ群のみ応答させて、コリージョン制御を実行する。
(コリージョン制御)
コリージョン制御フェーズでは、リーダ装置1が保存している仮グループIDを用いてICタグを選択し、選択した対象のICタグについてコリージョン制御の結果ICタグ固有のタグIDを認識する。リーダ装置1は、コリージョン制御が必要となる全てのグループIDに対してコリージョン制御を実施し、全ての入庫ICタグのタグIDを認識する。
(コリージョン制御フェーズの動作)
(1)リーダ装置1が仮グループIDを用いてグループ選択コマンド(コリージョン制御コマンドの一例)を発行する。グループ選択コマンドには仮グループIDが付加される。
(2)グループ選択コマンドの付加情報であるアドレス部では、仮グループID保持部2hを指示する。
(3)グループ選択コマンドを受信したICタグ2は、コマンド解析部2cでグループ選択コマンドであることを認識する。比較器2k(仮グループID比較部)は、グループ選択コマンドの付加情報であるグループIDアドレスにより選択される仮グループID保持部2hに保持されている仮グループIDと、リーダ装置1の付加情報として受信した仮グループIDとを比較し、一致している場合にはICタグ2自身をコリージョン制御の対象とする。一致している場合、コリージョン制御部2lが、受信部2aが受信したグループ選択コマンド(コリージョン制御コマンド)に応答してリーダ装置1との間でコリージョン制御の実行を開始する。
(4)その後、リーダ装置1とICタグ2が協調してコリージョン制御を完了させることにより、ICタグ2固有のタグIDがリーダ装置1に認識される。
上記により、本方式では仮グループIDにより適度に分割された複数のグループに対するコリージョン制御を実施することが可能になり、一度に全てのICタグを対象にコリージョン制御を実施する方式に比べて、高速かつ安定した制御が可能となる。
実施の形態2のリーダ装置1は、仮グループIDを付加した新規タグ検出コマンドを送信するので、一度に複数のタグが連続して入庫する場合にも、効率的なコリージョン制御を可能にすることができる。
実施の形態2のICタグ2は、新タグ検出コマンドに付加された仮グループIDを格納する仮グループID保持部2hと、仮グループID保持部2hが保持する仮グループIDと新たに受信した仮グループIDとを比較する比較器2k(仮グループID比較部)とを備えたので、効率的なコリージョン制御が可能になる。
実施の形態3.
次に、図9〜図13を参照して、実施の形態3を説明する。実施の形態3は、同時に複数のICタグが高速で連続して新規に入庫する場合に、コリージョン制御を安定して高速に実現する実施形態である。
図9(時刻T)、図10(時刻T+1:例1)、図11(時刻T+1:例2)は、コリージョン制御を説明する図である。これらの図は、複数のICタグ2が同時に入庫する場合において、リーダ装置1から認識できる範囲を図示したものである。
図9から11において、実線で囲んでグループを示しているグループ7a〜グループ7cは、それぞれ一度に入庫するICタグをまとめてグループ化したものである。継続して入庫するグループ毎にグループ7a、グループ7b、グループ7cとしている。また、入庫するICタグに固有なタグIDをID1〜ID10として示している。
図9は、リーダ装置1が時刻TにおいてICタグのグループ7aを認識できる状態にあることを示している。
図10は、リーダ装置1が時刻T+1においてICタグのグループ7aのうち、ID3のICタグとグループ7bの4つのICタグとを認識できる状態にあることを示している。
図11は、リーダ装置1が「時刻T+1」における別の例として、ICタグのグループ7aのうちID3のICタグを認識することが可能であり、グループ7bは、まだリーダ装置1が認識できる範囲まで移動していない状態にあることを示している。また、この図11(例1、例2)において、リーダ装置1は、「時刻T」で送信する仮グループIDと、「時刻T+1」で送信する仮グループIDとの値を変更することとする。
図12は、本実施の形態3のリーダ装置1とICタグ2の構成図である。
図13は、リーダ装置1とICタグ2とのやり取りを示すシーケンス図である。
図12は、実施の形態1の図3の構成と、実施の形態2の図7の構成とを合わせた構成であり、さらにICタグ2がタグID送信制御部2mを備えた構成となっている。
図12において、タグID送信制御部2mは、タグIDをリーダ装置1へ送信するか否かを判断、制御する。書込制御信号2nは、比較器2dがリーダ装置固有IDの比較につき不一致と判断したときに出力する信号であり、リーダ装置1が送信した仮グループIDを仮グループID保持部2hに書き込む書込制御信号である。
(仮グルーピング)
リーダ装置1が実行する仮グルーピングは、リーダ装置1が発行する「新タグ検出コマンド」が届く領域に存在するICタグがグルーピングの対象となる。そこで、図9〜図11を例に、リーダ装置1が「新タグ検出コマンド」を発行する時のICタグの位置により、ICタグが仮グルーピングされる対象となるか否かを説明する。
図9では、リーダ装置1の「新タグ検出コマンド」が届くコマンド到達範囲6に存在する、グループ7aの3つのICタグが仮グルーピングの対象となる。
また図10では、図9で既に仮グルーピングしたグループ7aのICタグのうちID3のICタグと、グループ7bの4つのICタグが仮グルーピングの対象となる。この場合、ID3のICタグは、グルーピング対象となる機会が2度存在する。後述のように、一度グルーピングされたICタグ2(ID3)は、2度目の「新タグ検出コマンド」には応答しない。この点が本実施の形態3の特徴である。
図11では、図9で既に仮グルーピングしたグループ7aのICタグのうち、ID3のICタグだけが2度目のグルーピング対象となる。図9から図11の場合には、仮グループ7aのID3のICタグは、時刻Tで仮グルーピングされているので、図11の状況ではコリージョン制御対象の仮グループ化の必要は無い。後述のように、一度グルーピングされたICタグ2(ID3)は、2度目の「新タグ検出コマンド」には応答しない。
図11の状況でコリージョン制御対象の仮グループを作らないために、本実施の形態3が有効である。本実施の形態3のICタグ2は、実施の形態2に対して、同一のリーダ装置1からの2度目の「新タグ検出コマンド」に対しては応答しない機能を有する(実施の形態2の機能に実施の形態1の機能を加えた構成である)。
次に、図9、図11において、タグ固有IDがID3であるICタグに着目して説明する。説明上、ID3のICタグを、ICタグ2と称する。
(動作の説明)
図13のシーケンス図を参照して、動作を説明する。
リーダ装置1は、継続して新規に入庫するICタグの存在を検出する検出フェーズと、検出完了後に検出フェーズで検出したICタグ固有のタグIDを識別するコリージョン制御フェーズとを用いて新規に入庫するICタグを認識する。
(検出フェーズ)
(リーダ装置1:図9)
リーダ装置1は、図9における時刻Tにおいて、リーダ装置固有IDと仮グループID(x)とを付加した「新タグ検出コマンド」を送信部1cを経由して発行(送信)する(S3001)。
(ICタグ2:図9)
ICタグ2は、受信部2aで受信したコマンドをコマンド解析部2cで解析し、「新タグ検出コマンド」であることを認識する。続いて、ICタグ2は「新タグ検出コマンド」の付加情報であるリーダ装置固有IDを受信し、比較器2dが、受信したリーダ装置固有IDとリーダ装置ID保持部2gの格納データとを比較する(S3002)。
図9の時刻Tにおいて、ICタグ2は、初めてリーダ装置1から「新タグ検出コマンド」を受信したので、実施の形態1で述べたように、比較結果は一致しない。よって、ICタグ2は、タグ固有ID保持部2eに保持しているタグIDを送信部2bから送信すると共に(S3003)、受信したリーダ装置固有IDをリーダ装置ID保持部2gに書き込む(データに上書きする)(S3004)。
続いて、ICタグ2は、「新タグ検出コマンド」の付加情報である仮グループID(x)を受信して仮グループID保持部2hに保持する(S3005)。
(リーダ装置側:図9)
リーダ装置1は、ICタグ2の送信部2bから送信されたタグIDを受信部1dで受信する(S3006)。
このとき、図9のコマンド到達範囲6に存在する複数のICタグ(ID1,ID2のICタグ)も応答する。このため、リーダ装置1は、ICタグ2のタグIDを認識することはできない(コリージョン発生)。しかし、リーダ装置1は、受信電圧レベルの値を測定することによりICタグが存在することを認識して、自己が発行した仮グループID(x)がコリージョン制御の対象グループであることを認識し、生成した仮グループIDを仮グループID生成/保持部1eに保持する(S3007)。
(図11の時刻T+1)
次にリーダ装置1は、図11における時刻T+1において、リーダ装置1の仮グループID生成/保持部1eが前回生成した仮グループID(x)とは異なる別の仮グループID(y)を生成している。そして、ICタグ2の送信部1cから、リーダ装置固有IDと、仮グループID(y)とを付加した「新タグ検出コマンド」を送信する(S3008)。
(ICタグ2:図11)
ICタグ2は、受信部2aで受信したコマンドをコマンド解析部2cで解析して「新タグ検出コマンド」であることを認識する。続いて、ICタグ2は、「新タグ検出コマンド」の付加情報であるリーダ装置固有IDを受信して、比較器2dが、リーダ装置ID保持部2gの内容と比較する(S3009)。この場合、比較の結果両者は一致するので、タグID送信制御部2mは、ICタグ2のタグIDを送信せずに終了し、仮グループID保持部2hへの書き込みも実施しない(S3010)。
この結果、図11の時刻T+1では、リーダ装置1が発行する「新タグ検出コマンド」に応答するICタグが存在せず、リーダ装置1は仮グループID(y)をコリージョン制御で使用する必要がないと判断する。従って、その後実施するコリージョン制御において、本来不要な仮グループIDを用いたコリージョン制御をする無駄が発生しない。
(コリージョン制御フェーズ)
コリージョン制御フェーズでは、リーダ装置1が保存している仮グループIDを用いてICタグを選択し、選択した対象のICタグについてコリージョン制御の結果ICタグ固有のタグIDを認識する。リーダ装置1は、コリージョン制御が必要となる全てのグループIDに対してコリージョン制御を実施し、全ての入庫ICタグのタグIDを認識する。
(コリージョン制御フェーズの動作)
コリージョン制御フェーズにおける動作を図12、図13を用いて説明するが、実施の形態2の場合と同様である。仮グループID(x)を用いる場合を想定する。
(1)リーダ装置1が仮グループIDを用いてグループ選択コマンド(コリージョン制御コマンドの一例)を発行する(S3101)。グループ選択コマンドには仮グループID(x)が付加される。
(2)グループ選択コマンドの付加情報であるアドレス部では、仮グループID保持部2hを指示する。
(3)グループ選択コマンドを受信したICタグ2は、コマンド解析部2cでグループ選択コマンドであることを認識する。比較器2k(仮グループID比較部)は、グループ選択コマンドの付加情報であるグループIDアドレスにより選択される仮グループID保持部2hに保持されている仮グループID(x)と、同じくリーダ装置1の付加情報として受信した仮グループID(x)とを比較し、一致している場合にはICタグ2自身をコリージョン制御の対象とする。
一致している場合は、コリージョン制御部2lが、受信部2aが受信したグループ選択コマンド(コリージョン制御コマンド)に応答してリーダ装置1との間でコリージョン制御の実行を開始する。
(4)その後、リーダ装置1とICタグ2が協調してコリージョン制御を完了させることにより、ICタグ2固有のタグIDがリーダ装置1に認識される。同様にして、保持している他の仮グループIDについてもコリージョン制御を実行することによりタグIDを認識する。
実施の形態2のリーダ装置1は、リーダ装置固有IDと仮グループIDとを付加した新規タグ検出コマンドを送信するので、一度に複数のタグが連続して高速で入庫する場合にも、高速入庫に対応したタグ管理が可能であるとともに、効率的なコリージョン制御を可能にすることができる。
実施の形態3のICタグ2は、比較器2d(装置ID比較部)が、受信部2aの受信したリーダ装置固有IDと、リーダ装置ID保持部2gの保持している格納データとを比較し、一致しない場合に、保持しているタグIDをリーダ装置1に返信すると同時に、格納データを、受信したリーダ装置固有IDに書き換え、かつ受信した仮グループIDを格納する。一方、一致しない場合には、ICタグ2は、応答しない。したがって、連続して受信する「新タグ検出コマンド」には応答しため、効率的なグルーピングが可能となり、高速かつ安定したコリージョン制御が可能となる。
実施の形態4.
次に図14、図15を用いて実施の形態4を説明する。実施の形態4は、新規タグの検出時にICタグ固有のタグIDを返信するかしないかをリーダ装置1から設定可能とする実施形態である。
実施の形態1では、「新タグ検出コマンド」に付加されたリーダ装置固有IDと、ICタグがリーダ装置ID保持部2gに保持している格納データとを比較した結果、不一致である場合にタグ固有のタグIDを返信する構成であった。これに対し実施の形態4は、リーダ装置固有IDの比較結果、一致/不一致に応じてタグIDを送信するかどうかを決定する機能をICタグに設けた実施形態である。例えば、ICタグは、「受信リーダID=保持リーダID」のときにタグIDを返信する、あるいは、「受信リーダID≠保持リーダID」のときにタグIDを返信するというような構成である。
図14は、実施の形態4のリーダ装置1とICタグ2との構成を示す図である。ICタグ2側に、リーダ装置固有IDの比較結果の一致/不一致に応じてタグIDを送信するかどうかを変更する機能を設けたことを特徴とする。
図14のリーダ装置1は、図3のリーダ装置に、さらに、出力条件生成部1fを備えた構成である。出力条件生成部1fは、「新タグ検出コマンド」の付加情報として、ICタグがリーダ装置固有IDの比較結果の一致/不一致に応じてタグIDを出力するか否かのタグID出力条件(出力条件)を生成する。
また、図14のICタグ2は、図3のICタグ2に対して、さらに、出力条件保持部2pを備えた構成である。出力条件保持部2pは、リーダ装置1から受信したタグID出力条件を保持し、タグIDの出力を制御する。
(動作の説明)
次に、図15を用いて動作を説明する。図15は動作を説明するシーケンス図である。
(1)リーダ装置1は、「新タグ検出コマンド」の付加情報として出力条件生成部1fが生成したタグID出力条件を送信する(S4001)。「タグID出力条件」とは、前述のように、「受信したリーダ装置固有ID=保持するリーダ装置固有ID」のときにタグIDを返信する、あるいは、「受信したリーダ装置固有ID≠保持するリーダ装置固有ID」のときにタグIDを返信するというようなタグIDの返信条件である。
(2)「新タグ検出コマンド」を受信したICタグ2は、リーダ装置1から受信したタグID出力条件を出力条件保持部2pに保持する(S4002)。
(3)リーダ装置1は同じく「新タグ検出コマンド」の付加情報であるリーダ装置固有IDを送信する(S4003)。
(4)リーダ装置固有IDを受信したICタグ2は、受信したリーダ装置固有IDとリーダ装置ID保持部2gの格納データを比較器2dで比較して結果の一致/不一致を判断する(S4004)。
(5)この結果を出力条件保持部2pが判断し、タグIDをリーダ装置1へ報告するか否かを決定する(S4005)。リーダ装置ID保持部は、比較器2dが一致しないと判定した場合、受信部2aが受信したリーダ装置固有IDを格納データに上書きして新たな格納データとして格納する。
実施の形態4のICタグ2は、タグID出力条件を保持する出力条件保持部2pを備えたので、タグID出力条件により、同一のリーダ装置1から発行される2度目以降の「新タグ検出コマンド」に対して一時的に応答することも可能となり、柔軟なシステムを構成することができる。
以上の実施の形態により、リーダ装置からICタグ固有のタグIDを検出するコマンドの発行時にリーダ装置固有のリーダ装置IDを付加して送信する機能、及びリーダ装置からICタグ固有のタグIDを検出するコマンドの発行時に応答するICタグに対して仮のグループIDを付加して送信することにより、前者は、ICタグが任意のリーダ装置から初めてタグID検出コマンドを受け取ったときのみ応答し、以降同一のリーダ装置からのタグ検出コマンドには応答しないことで高速に通過するICタグを管理することが可能となる。また後者は、リーダ装置からICタグ固有のタグIDを検出するコマンドの発行時に応答するICタグに対して仮のグループIDを付与することにより新規に入庫する大量のICタグが自動的にグループ化され、後から実施するコリージョン制御を仮のグループ毎に分割して実施することが可能となる。その結果、一度に対象となるタグの数を減らすことで安定した処理速度を実現することが可能となる。
以上の実施の形態では、ICタグ固有のタグIDを検出するコマンドの発行時に、リーダ装置固有のリーダ装置IDを付加して送信する機能を有するリーダ装置を説明した。
以上の実施の形態では、ICタグ固有のタグIDを検出するコマンドの発行時に、仮のグループIDを付加して送信する機能を有するリーダ装置を説明した。
以上の実施の形態では、リーダ装置が発行するタグID検出コマンドに無線で応答するICタグにおいて、以下の手段を有するICタグを説明した。
(a)リーダ装置から送信されたリーダ装置IDを記憶する手段
(b)リーダ装置ID記憶手段に保存されたリーダ装置IDと、新たにリーダ装置から送信されたリーダ装置IDとを比較する手段
(c)比較手段による比較結果が一致しなかった場合にはICタグ自身のタグIDをリーダ装置へ送信する手段
(d)比較手段による比較結果が一致しなかった場合には新たにリーダ装置から送信されたリーダ装置IDをリーダ装置ID記憶手段に保存する手段
以上の実施の形態では、リーダ装置が発行するタグID検出コマンドに無線で応答するICタグにおいて、リーダ装置から送信された仮のグループIDを保存する仮タグID保存手段を有するICタグを説明した。
以上の実施の形態では、リーダ装置が発行するタグID検出コマンドに無線で応答するICタグにおいて、以下の手段を有するICタグを説明した。
(a)リーダ装置から送信されたリーダ装置IDを記憶する手段
(b)前記リーダ装置ID記憶手段に保存されたリーダ装置IDと、新たにリーダ装置から送信されたリーダ装置IDとを比較する手段
(c)前記比較手段による比較結果に依存してICタグの動作を選択する手段
(d)前記比較手段による比較結果と前記ICタグの動作を選択する手段の結果に依存してICタグ自身のタグIDをリーダ装置へ送信する手段
(e)前記比較手段による比較結果と前記ICタグの動作を選択する手段の結果に依存して、前記の新たにリーダ装置から送信されたリーダ装置IDを前記リーダ装置ID記憶手段に保存する手段
実施の形態1におけるICタグの新規入庫を示す図。 実施の形態1におけるリーダ装置1の動作を説明するフローチャート。 実施の形態1におけるリーダ装置とICタグとの構成図。 実施の形態1における動作を説明するシーケンス図。 実施の形態2におけるICタグの新規入庫を示す図。 実施の形態2におけるリーダ装置1の動作を説明するフローチャート。 実施の形態2におけるリーダ装置とICタグとの構成図。 実施の形態2における動作を説明するシーケンス図。 実施の形態3におけるICタグの時刻Tの新規入庫を示す図。 実施の形態3におけるICタグの時刻T+1の新規入庫を示す図。 実施の形態3におけるICタグの時刻T+1の新規入庫の別の例を示す図。 実施の形態3におけるリーダ装置とICタグとの構成図。 実施の形態3における動作を説明するシーケンス図。 実施の形態4におけるリーダ装置とICタグとの構成図。 実施の形態4における動作を説明するシーケンス図。 従来技術を示す図。 従来技術を示す図。 従来技術を示す図。
符号の説明
1 リーダ装置、1a コマンド生成部、1b リーダ装置固有ID保持部、1c 送信部、1d 受信部、1e 仮グループID生成/保持部、1f 出力条件生成部、2 ICタグ、2a 受信部、2b 送信部、2c コマンド解析部、2d 比較器、2e タグ固有ID保持部、2f 書込制御信号、2g リーダ装置ID保持部、2h 仮グループID保持部、2j 書込制御信号、2k 比較器、2l コリージョン制御部、2m タグID送信制御部、2n 書込制御信号、2p 出力条件保持部、3 通路、4 現品棚、5 ICタグ、6 コマンド到達範囲。

Claims (6)

  1. 一意に定められたIDをタグIDとして有するICタグにおいて、
    タグIDを記憶しているタグID記憶部と、
    所定のデータを格納データとして格納しているタグ側格納部と、
    前記タグID記憶部が記憶しているタグIDの返信を求めるタグID検出コマンドを生成するリーダ装置であって自装置を識別する装置IDをタグID検出コマンドに付加して送信するリーダ装置から装置IDが付加されたタグID検出コマンドを受信するタグ側受信部と、
    前記タグ側受信部が受信した装置IDと前記タグ側格納部が格納している格納データとを比較することにより、装置IDと格納データとが一致するかどうかを判定する装置ID比較部と、
    前記装置ID比較部が一致しないと判定した場合に、前記タグID記憶部が記憶しているタグIDを送信するタグ側送信部と
    を備え、
    前記タグ側格納部は、
    前記装置ID比較部が一致しないと判定した場合に、受信した装置IDを格納データに上書きして新たな格納データとして格納することを特徴とするICタグ。
  2. 一意に定められたIDをタグIDとして有するICタグにおいて、
    前記タグIDを記憶しているタグID記憶部と、
    所定のデータを格納データとして格納しているタグ側格納部と、
    前記タグID記憶部が記憶しているタグIDの返信を求めるタグID検出コマンドを生成するとともにタグIDの返信の条件を指示する出力条件を生成するリーダ装置であって自装置を識別する装置IDと出力条件とをタグID検出コマンドに付加して送信するリーダ装置から装置IDと出力条件とが付加されたタグID検出コマンドを受信するタグ側受信部と、
    前記タグ側受信部が受信した装置IDと前記タグ側格納部が格納している格納データとを比較することにより、装置IDと格納データとが一致するかどうかを判定する装置ID比較部と、
    前記装置ID比較部による判定結果と前記タグ側受信部が受信した出力条件とに基づいて、前記タグID記憶部が記憶しているタグIDを送信するかどうかを判断する出力条件保持部と、
    前記出力条件保持部がタグIDを送信すると判断した場合に、前記タグID記憶部が記憶しているタグIDを送信するタグ側送信部と
    を備え、
    前記タグ側格納部は、
    前記装置ID比較部が一致しないと判定した場合に、前記タグ側受信部が受信した装置IDを格納データに上書きして新たな格納データとして格納することを特徴とするICタグ。
  3. 通路を連続して通過する複数のICタグであって、それぞれが、一意に定められたIDをタグIDとして記憶するタグID記憶部と、仮グループID記憶部とを備えた複数のICタグと、
    前記複数のICタグの有する前記タグIDを検出するリーダ装置と
    を備えたタグ検出システムであって、
    (1)前記リーダ装置は、
    前記通路を連続して通過する複数のICタグに対して、前記ICタグの有するタグIDの返信を求めるタグID検出コマンドを時間の経過と共に順次送信すると共に、
    前記タグID検出コマンドを順次送信する際には、
    前記タグID検出コマンドの送信のたびに、異なる仮グループIDであって、少なくとも一つの前記ICタグからなる仮グループの形成に使用する仮グループIDを前記タグID検出コマンドに付加するか、
    あるいは、
    順次送信される前記タグID検出コマンドのうち連続する前記タグID検出コマンドからなる連続する組ごとに、異なる前記仮グループIDを付加し、
    (2)前記通路を連続して通過する複数のICタグは、
    前記仮グループIDの付加された前記タグID検出コマンドを受信すると、前記タグIDを送信すると共に、前記仮グループIDを前記仮グループID記憶部に記憶することを特徴とするタグ検出システム。
  4. (1)前記リーダ装置は、
    前記仮グループIDを付加した前記タグID検出コマンドを順次送信した後に、特定の前記仮グループIDを付加したコリージョン制御のためのコリージョン制御コマンドを送信し、
    (2)前記通路を連続して通過する複数のICタグは、
    特定の前記仮グループIDの付加された前記コリージョン制御コマンドを受信すると、前記コリージョン制御コマンドに付加された特定の前記仮グループIDと、前記仮グループID記憶部に記憶した前記仮グループIDとを比較し、比較の結果、一致した場合には、受信した前記コリージョン制御コマンドに応答して前記リーダ装置との間でコリージョン制御の実行を開始することを特徴とする請求項3記載のタグ検出システム。
  5. 通路を連続して通過する複数のICタグであって、それぞれが、一意に定められたIDをタグIDとして記憶するタグID記憶部と、仮グループID記憶部と、所定のデータを格納データとして格納しているタグ側格納部とを備えた複数のICタグと、
    前記ICタグの有する前記タグIDを検出するリーダ装置と
    を備えたタグ検出システムにおいて、
    (1)前記リーダ装置は、
    前記通路を連続して通過する複数のICタグに対して、前記ICタグの有するタグIDの返信を求めるタグID検出コマンドに自装置を識別する装置IDを付加して前記タグID検出コマンドを時間の経過と共に順次送信すると共に、
    前記装置IDを付加した前記タグID検出コマンドを順次送信する際には、
    前記タグID検出コマンドの送信のたびに、異なる仮グループIDであって、少なくとも一つの前記ICタグからなる仮グループの形成に使用する仮グループIDを前記タグID検出コマンドに付加するか、
    あるいは、
    順次送信される前記タグID検出コマンドのうち連続する前記タグID検出コマンドからなる連続する組ごとに、異なる前記仮グループIDを付加し、
    (2)前記通路を順次通過する複数のICタグは、
    前記装置IDと前記仮グループIDとの付加された前記タグID検出コマンドを受信すると、受信した前記装置IDと前記タグ側格納部に格納している前記格納データとを比較し、
    比較の結果、前記装置IDと前記格納データとが一致しない場合に、前記タグID記憶部に記憶している前記タグIDを送信し、かつ、受信した前記装置IDを前記格納データに上書きして新たな格納データとして前記タグ側格納部に格納し、かつ、受信した前記仮グループIDを前記仮グループID記憶部に記憶し、
    比較の結果、前記装置IDと前記格納データとが一致する場合には、前記タグID記憶部に記憶している前記タグIDを送信せず、かつ、受信した前記装置IDを前記格納データに上書きせず、かつ、受信した前記仮グループIDを前記記憶部に記憶しないことを特徴とするタグ検出システム。
  6. (1)前記リーダ装置は、
    前記装置IDと前記仮グループIDとの付加された前記タグID検出コマンドを順次送信した後に、特定の前記仮グループIDを付加したコリージョン制御のためのコリージョン制御コマンドを送信し、
    (2)前記通路を連続して通過する複数のICタグは、
    特定の前記仮グループIDの付加された前記コリージョン制御コマンドを受信すると、前記コリージョン制御コマンドに付加された特定の前記仮グループIDと、前記仮グループID記憶部に記憶した前記仮グループIDとを比較し、比較の結果、一致した場合には、受信した前記コリージョン制御コマンドに応答して前記リーダ装置との間でコリージョン制御の実行を開始することを特徴とする請求項5記載のタグ検出システム。
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