JP5167961B2 - 情報処理装置、プログラムおよび無線送受信回路 - Google Patents

情報処理装置、プログラムおよび無線送受信回路 Download PDF

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Description

本発明は、非接触でＲＦ信号の送受信を行う情報処理装置に関し、特に、検出された物理量に応じて非接触型情報記憶装置との間で非接触方式によってＲＦ信号の送受信を行う情報読取り書込み装置に関する。
バッテリ給電型すなわちアクティブ・タイプ（アクティブ型）のＲＦＩＤタグは、商品等に取り付けられまたは人によって携帯され、それら商品および人に関するＩＤおよび情報を搬送する所定の周波数のＲＦ信号を送信し、そのＲＦ信号はリーダ装置によって読み取られる。その読み取られた情報はコンピュータ等によってさらに処理され、商品の流通および人の行動を監視および管理できる。バッテリ給電によるアクティブ・タイプのＲＦＩＤタグは、電力をリーダ／ライタ装置から非接触で受け取るパッシブ・タイプのＲＦ ＩＤタグに比べて、通信可能距離が比較的長く、実用的である。リーダ／ライタ装置からのタグＩＤの要求に対してのみ応答する改良型のアクティブ型ＲＦＩＤタグがある。
２００６年１２月１４日付けで公開された特開２００６−３３８４８９号公報（Ａ）（ＵＳ２００６／２７６２０６−Ａ１に対応）には、アクティブ型非接触情報記憶装置内の情報にアクセスするための情報アクセス・システムが記載されている。この情報アクセス・システムにおいて、読取り書込み装置は、第１の周波数のＩＤ要求信号を連続的に送信し、第２の周波数のＲＦ信号を受信可能な連続的な受信待ち状態をとる。アクティブ型非接触情報記憶装置は、メモリと、制御部と、バッテリと、時間を測定するタイマと、第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう動作する受信部と、ＩＤ要求信号を受信したときに第２の周波数の応答信号を送信する送信部と、を具える。その制御部は、受信部を、所定の周期毎の所定期間に第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう制御する。受信部が或る所定期間に第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、制御部は、受信部をさらにＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、ＩＤ要求信号に応答して、送信部を、メモリに格納されたアクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含む第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させる。制御部は、キャリア・センスのとき、或る所定期間および次の所定期間において受信部を動作状態にしかつ送信部を不動作状態にする。受信部が或る所定期間に第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、制御部は、キャリア・センスの或る所定期間と次にキャリア・センスを行う次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、受信部および送信部を不動作状態を維持するよう制御する。それによって、アクティブ非接触情報記憶装置の消費電力を減らすことができる。
特開２００６−３３８４８９号公報
周囲の環境における物理的量を検出するセンサを有しそのような複数の検出値のデータを蓄積するアクティブＲＦＩＤタグを、リーダ／ライタ装置によって読み取ることによって、ＩＤと共に検出値データを収集することができる。
２００１年３月１５日付けで公開された国際公開公報ＷＯ０１／１７８０４（Ａ１）（米国特許６８２８９０５Ｂ２に対応）には、自動車の空気タイヤにおける圧力を監視し無線で信号送信するシステムが記載されている。このシステムは、自動車のホイールの空気タイヤにおける圧力または圧力の変化を監視し無線で信号送信する。そのシステムは、自動車に設けられ少なくとも１本のアンテナが設けられた受信機ユニットと、空気タイヤに設けられていてタイヤ圧力信号を測定、評価および送信するユニットと、からなる。その送信ユニットは、圧力の変化が閾値を超えない場合は、圧力信号は送信されない。それによって電気が節約される。
ＷＯ０１／１７８０４
２０００年７月１４日付けで公開された特開２０００−１９４８０３号公報（Ａ）には、非接触ＩＣカード用リーダ／ライタを用いた非接触ＩＣカード・システムが記載されている。このシステムにおいて、リーダ／ライタに物体を検知する近接センサ部が付設されている。近接センサ部が非接触ＩＣカード等の物体を検知しない時、リーダ・ライタは、制御部よりの指令による送信データを送信しない。近接センサ部が非接触ＩＣカード等の物体を検知した時のみ、リーダ／ライタは、制御部よりの指令による送信データを、Ｉ／Ｏ変換部、発振部、変調部、電力増幅部および送受信コイルを介して送信し、送受信を行う。
特開２０００−１９４８０３号公報
２００３年１２月５日付けで公開された特開２００３−３４６１０７号公報（Ａ）には、無線式物品管理タグを用いた物品管理システムが記載されている。その無線式物品管理タグは、送受信用のアンテナと、振動センサを内蔵したトリガー回路と、各部の作動を制御するマイコンと、半導体スイッチと、電波信号を送受信するための処理を行う送受信回路と、各部に動作電力を供給する電池と、警報音を出力するブザーとを具備する。振動が感知されなければ、送受信回路に電力を供給せず、マイコンはスリープ・モードになる。振動が感知されると、マイコンは通常動作モードになり、送受信回路に電力が供給される。それによって、電池消耗の抑制と物品管理の信頼性とが両立する。
特開２００３−３４６１０７号公報
発明者たちは、バッテリを有するリーダ／ライタ装置を連続的に動作させると、リーダ／ライタ装置は同じＲＦ ＩＤタグとの間で不必要にデータを送受信し、それによってそのバッテリの稼働時間が不必要に短くなる、と認識した。
本発明の目的は、情報処理装置の消費電力を節減することである。
本発明の別の目的は、情報処理装置を物理量の検出に応じて動作させることである。
本発明の特徴によれば、情報処理装置は、物理量を電気信号に変換させ、前記変換された電気信号により示される検出値を出力する物理量検出部と、前記物理量検出部から出力された検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部と、前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部と、前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部と、前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部と、を有する。
本発明は、また、上述の情報処理装置を実現するプログラムおよび上述の情報処理装置に用いられる送受信回路に関する。
本発明によれば、情報処理装置の消費電力を節減することができ、情報処理装置を物理量の検出に応じて動作させることが実現できる。
本発明の非限定的な実施形態を、図面を参照して説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
図１は、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の構成を示している。アクティブ型非接触情報記憶装置として、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２の代わりに、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２と同様の構成を有する非接触ＩＣカードを用いてもよい。この場合、ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の間で送信データは暗号化され、受信データは暗号解読されて認証に用いられる。代替構成として、認証を行わなくてもよく、また、送信データを暗号化しなくてもよい。
アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２は、制御部２１０と、メモリ２１４と、データ生成部２２２と、送信部（ＴＸ）２３０と、受信部（ＲＸ）２５０と、データ復号部２４２と、キャリア判定部２４６と、ウェイクアップ部２７０と、送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４と、バッテリ２９０と、を有する。
データ生成部２２２は、メモリ２１４に格納されているタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）等のデータを暗号化しその暗号データを符号化して符号化データを生成する。送信部（ＴＸ）２３０は、データ生成部２２２から受け取ったベースバンドの符号化データでキャリアを変調して、周波数ｆ２または相異なる周波数ｆ２ｉ（ｎ＝１、２、．．．ｎ）のＲＦ信号を送信する。
受信部（ＲＸ）２５０は、周波数ｆ１のＲＦ信号を受信して復調してベースバンド符号化データを生成し、受信ＲＦ信号のキャリア強度を表すデータを生成する。
データ復号部２４２は、受信部２５０から受け取った符号化データを復号しその復号データを暗号解読して解読データを生成する。キャリア判定部２４６は、上述のキャリア強度を表すデータに基づいて受信ＲＦ信号のキャリアの有無を判定する。
ウェイクアップ部２７０は、予め設定された時間制御シーケンスに従って、ウェイクアップ信号を生成する。
周波数ｆ１およびｆ２は、例えばそれぞれ３００ＭＨｚおよび３０１ＭＨｚである。周波数ｆ２ｉは、例えば３０１ＭＨｚ、３０２ＭＨｚ、．．．．３０５ＭＨｚである。送信部（ＴＸ）２３０の送信出力は、例えば１ｍＷである。
送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２は、送信部２３０に結合される。受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４は、受信部２５０に結合される。代替構成として、アンテナ２８２と２８４は１つのアンテナであってもよい。
制御部２１０は、乱数発生部２１１と、周波数切り換え部２１２と、タイミング調整部２１３とを有する。
乱数発生部２１１は、送信タイムスロットをランダムに選択するための乱数を発生する。
周波数切り換え部２１２は、送信周波数ｆ２ｉを切り換える。タイミング調整部２１３は、送信タイミングを調整する。
バッテリ２９０は、各構成要素２１０〜２７０等に電力を供給する。
制御部２１０は、電源投入後は常に活動状態になっていて、メモリ２１４と、データ生成部２２２と、送信部２３０と、受信部２５０と、データ復号部２４２と、キャリア判定部２４６と、ウェイクアップ部２７０とに、それぞれメモリ制御信号ＣＴＲＬ＿Ｍ、データ生成制御信号ＣＴＲＬ＿ＥＮＣ、送信制御信号ＣＴＲＬ＿ＴＸ、受信制御信号ＣＴＲＬ＿ＲＸ、データ復号制御信号ＣＴＲＬ＿ＤＥＣ、キャリア判定制御信号ＣＴＲＬ＿ＣＳおよびウェイクアップ部制御信号を供給する。制御部２１０は、プログラムに従って動作するマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュータであってもよい。
メモリ２１４は、ＲＦ ＩＤタグ２０２のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、認証用のシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）および暗号鍵／復号鍵Ｋｅ、現在の時刻Ｔ、リーダ／ライタ装置３０２によるアクセスの記録、ウェイクアップ部２７０の制御スケジュールおよび時間制御シーケンス、バッテリ２９０の現在の電力残量、キャリア・センスの周期Ｔｃｓ、受信処理持続時間、送信持続時間、等の情報を格納している。
これらの情報は、リーダ／ライタ装置３０２によって予めＲＦ ＩＤタグ２０２に送信され、制御部２１０によってメモリ２１４に予め書き込まれる。メモリ２１４におけるこれらの情報は、制御部２１０の制御の下で格納され、更新される。
メモリ２１４は、現在の時刻Ｔ、システムＩＤおよび暗号鍵／復号鍵Ｋｅを、データ生成部２２２およびデータ復号部２４２に供給する。
システムＩＤは、リーダ／ライタ装置３０２とＲＦ ＩＤタグ２０２等の複数のＲＦ ＩＤタグで構成される同じグループによって共有される共通のＩＤを表している。システムＩＤは、リーダ／ライタ装置３０２のＩＤであってもよい。
データ生成部２２２は、メモリ２１４に格納されている暗号鍵Ｋｅを用いて所定の暗号方式に従って送信データを暗号化する暗号化部２２４を有する。データ復号部２４２は、受信データを所定の暗号方式に従って暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて解読する解読部２４４を有する。ここでは、所定の暗号方式を共通鍵暗号方式として説明するが、公開鍵暗号方式であってもよい。
ウェイクアップ部２７０は、時間を測定し時刻を生成するタイマ２７４を含み、ＲＦ ＩＤタグ２０２の電源投入後は常に活動状態になっていて、タイマ２７４の時刻およびメモリ２１４から読み出した予め設定された制御スケジュールおよび時間制御シーケンスに従って例えば２秒といった所定のキャリア・センス周期Ｔｃｓでウェイクアップ信号（Wakeup）を制御部２１０に供給する。制御部２１０は、メモリ２１４中の時刻Ｔに基づいてタイマ２７４の時刻を修正し、タイマ２７４によって生成された現在の時刻Ｔをメモリ２１４に書き込み更新する。
データ生成部２２２は、メモリ２１４に格納されているタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）等を含む所定のフォーマットのデータを生成して、所定の暗号化方式でそれを暗号化し、所定の符号化方式に従ってそれを符号化して送信部２３０に供給する。そのデータはバッテリ残量およびアクセス記録を示す情報を有してもよい。
データ復号部２４２は、受信した符号化データを所定の符号化方式に従って復号して、その復号データを所定の暗号化方式に従って暗号解読し、その解読データをデータ生成部２２２および制御部２１０に供給する。
キャリア判定部２４６は、受信部２５０から受信ＲＦ信号キャリアの電力の強度を表すデータを受け取って、受信キャリアの有無を判定して、その判定結果を制御部２１０に供給する。
リーダ／ライタ装置３０２は、制御部３１０と、メモリ３１４と、データ生成部３２２と、送信部（ＴＸ）３３０と、受信部（ＲＸ）３５０と、データ復号部３４２と、時間を測定し時刻を生成するタイマ３７４と、送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４と、を有する。
制御部３１０は、ホスト・コンピュータまたは携帯端末（図示せず）との間でデータを送受信する。データ生成部３２２は、制御部３１０から受け取ったコマンド（ＣＭＤ）等を含む所定のフォーマットのデータを生成してそのデータを暗号化しその暗号データを符号化して符号化データを生成する。
送信部（ＴＸ）３３０は、データ生成部３２２から受け取ったベースバンド符号化データでキャリアを変調して周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する。送信部（ＴＸ）３３０の送信出力は例えば１ｍＷである。
受信部（ＲＸ）３５０は、周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する。データ復号部３４２は、受信部３５０から受け取った受信データを復号しその復号データを暗号解読してベースバンド解読データを生成し、その解読データを制御部３１０に供給する。
送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２は、送信部３３０に結合される。受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４は、受信部３５０に結合される。代替構成として、アンテナ３８２と３８４は１つのアンテナであってもよい。
リーダ／ライタ装置３０２のメモリ３１４は、認証用の現在の時刻Ｔ、認証用のシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）および暗号鍵／復号鍵Ｋｅを格納している。データ生成部３２２は、メモリ３１４に格納されている所定の暗号方式に従って暗号鍵Ｋｅを用いて送信データを暗号化する暗号化部３２４を有する。データ復号部３４２は、所定の暗号方式に従って暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて受信データを解読する解読部３４４を有する。
制御部３１０は、ホスト・コンピュータまたは携帯端末からのタグＩＤまたはタグ情報読取り要求コマンド（以下、単にタグ情報要求コマンドという）等のコマンドを受け取った場合、そのようなコマンドを含むデータをデータ生成部３２２に供給する。そのデータは、ＲＦ ＩＤタグ２０２の使用すべき送信周波数ｆ２またはｆ２ｉ、基準の現在の時刻Ｔ、新しいまたは更新された制御スケジュールおよび時間制御シーケンス等を有してもよい。そのようなコマンドには、現在の時刻Ｔとともにタイマ２７４の時刻を修正または更新するよう命令するコマンドが含まれていてもよい。そのようなコマンドには、新しいまたは更新された制御スケジュールまたは時間制御シーケンスとともにメモリ２１４に格納されているスケジュールまたはシーケンスを修正または更新するよう命令するコマンドが含まれていてもよい。
図２Ａは、リーダ／ライタ装置３０２のタグ情報要求コマンド（ＣＭＤ）を搬送するＲＦ信号の送信処理４２のタイムチャートを示している。図２Ｂは、リーダ／ライタ装置３０２の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイムチャートを示している。図２Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２のキャリア・センス５０、５２および５３、受信ＲＦ信号の受信処理５４および５５、および認証成功の場合における応答を搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。
図２Ａを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２のデータ生成部３２２は、制御部３１０から受け取ったＲＦ ＩＤタグに対するタグ情報要求コマンドを含むデータを生成しそれを暗号化し、その暗号データを符号化して、符号化された暗号データを生成する。送信部３３０は、送信処理４２の連続する各タイムスロットにおいて、そのコマンドを搬送するＲＦ信号を充分短い間隔で周期的に送信する。
図２Ｃを参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従って例えば２秒といった一定の周期Ｔｃｓで例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓの所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０および５２の時間期間に制御部２１０によってイネーブル（活動化）される。それによって、受信部２５０は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信部２５０からの受信ＲＦ信号キャリア電力の強度を表すデータに従って受信キャリアの有無の判定を行う。ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近していない場合は、キャリア判定部２４６はキャリアを検知せず（ＮＤ）、キャリアが存在しないと判定する。
キャリア・センス５０相互間に設けられた期間５１において、ＲＦ ＩＤタグ２０２は休止モードに入って、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０だけがイネーブルまたはパワー・オン（付勢）されており、その他の構成要素２１４〜２５０はディセーブル（非活動化）またはパワー・ダウン（消勢）されている。休止期間５１の時間長は、キャリア・センス期間５０の終了時点と次のキャリア・センス期間５０の開始時点との間の時間長より短くてもよい。即ち、ＲＦ ＩＤタグ２０２は、キャリア・センスを開始する時点よりも前の時点において休止モードから復帰することにより、環境情報の蓄積などの処理を事前に行うことが可能となり、送受信電力を削減することが期待される。
ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近してＲＦ ＩＤタグ２０２の受信部２５０がＲＦ信号を受信した場合、キャリア判定部２４６は、キャリア・センス５２の時間期間にＲＦ信号のキャリアを検知し（ＤＴ）、キャリアが存在すると判定する。
そのキャリアが存在するという判定に応答して、受信部２５０およびデータ復号部２４２は直後の受信処理５４の時間期間において所定の持続時間（例えば１００ｍｓ）の間イネーブルされる。
受信部２５０はそのＲＦ信号を受信し復調してコマンドを含む符号化された暗号データを生成し、データ復号部２４２はそのデータを復号し暗号データを解読してコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。
制御部２１０は、そのコマンドに含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてリーダ／ライタ装置３０２を認証する。認証が成功した場合は、そのコマンドに応答して、制御部２１０は、所定期間内のランダムに選択された送信処理５６の時間期間において所定の持続時間（例えば１００ｍｓ）の間、データ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から取り出したタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）等の所要の情報を含むデータを暗号化し、その暗号データを符号化する。その他の所要の情報には、例えば、パッケージ内の商品の内容、個数および状態、発送者、移動、経由地および宛先、等に関する情報が含まれていてもよい。送信部２３０はその符号化されたタグＩＤを含む応答データでキャリアを変調してＲＦ信号を送信する。
一方、認証が失敗した場合は、データを生成および送信することなく処理を終了する。
図２Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２の受信部３５０は、常に受信待ち状態４６にあり、ＲＦ ＩＤタグ２０２が接近してＲＦ信号を受信した場合に、受信処理４８の時間期間において受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成する。
データ復号部３４２は符号化された暗号データを復号し、その復号された暗号データを解読してタグＩＤを含む応答データを再生し、その再生された応答を制御部３１０に供給する。
その受信再生された応答に応答して、制御部３１０は、その応答に含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてＲＦ ＩＤタグ２０２を認証し、そのタグＩＤをホスト・コンピュータまたは携帯端末に供給する。
ホスト・コンピュータまたは携帯端末は、タグＩＤを処理して、商品の流通または人を監視し管理するために用いる。
通常、ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近していない状態にある時間は、接近した状態にある時間よりもはるかに長い。よって、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２は、上記構成により、大部分の時間期間が休止モードになる。
従って、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２の消費電力は大幅に低減され、バッテリ２９０の稼動時間は大幅に長くなる。
また、通常、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２が送信データを暗号化し、時刻ＴおよびシステムＩＤを用いて相互認証を行うことによって、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２によって送信されるデータが、第三者に傍受されても、そのデータを不正に使用される危険性がなくなる。従って、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２の安全性が高くなる。
図３は、リーダ／ライタ装置３０２によって実行される処理のフローチャートを示している。図４Ａおよび４Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２によって実行される処理のフローチャートを示している。
図３を参照すると、ステップ４０２において、リーダ／ライタ装置３０２の制御部３１０は、ホスト・コンピュータまたは携帯端末から受け取ったタグ情報要求があるかどうかを判定する。タグ情報要求があるまでステップ４０２は繰り返される。タグ情報要求があると判定された場合、手順は送信処理のステップ４１４および受信処理のステップ４２２に進む。
ステップ４１４において、制御部３１０はタグ情報要求コマンドおよび関連する情報をデータ生成部３２２に供給する。データ生成部３２２は、制御部３１０から受け取ったタグ情報要求コマンド、およびメモリ３１４から取り出した現在の時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）およびリーダ／ライタ装置３０２のＩＤを含むデータを、例えばＤＥＳ（Data Description Standard）、トリプルＤＥＳまたはＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等の所定の暗号方式に従って、メモリ３１４から取り出した暗号鍵Ｋｅを用いて暗号化し、その暗号データを、例えばＮＲＺ（Non Return to Zero）符号化法またはマンチェスタ符号化法等の所定の符号化方式に従って符号化し、送信部３３０は、図２Ａの送信処理４２の時間期間にその符号化データでキャリアを変調して周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する。制御部３１０は、タグ情報要求コマンド中にそのコマンドに対する応答の送信周波数ｆ２または可変送信周波数ｆ２ｉを指定するデータ、その可変送信周波数ｆ２ｉを使用すべき時刻またはタイムスロットを表すデータ、現在の時刻Ｔを表すデータ、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスを含ませてもよい。
リーダ／ライタ装置３０２は、複数の送信周期ｔＲＷ−ＣＹにおける複数コマンド毎に（例えば、少なくとも１つのキャリア・センス周期分の数の送信周期ｔＲＷ−ＣＹにおける複数コマンド毎に）、その周波数ｆ２ｉを変更するようにしてもよい。
それによって、複数のＲＦ ＩＤタグが同時に存在する場合でも、ＲＦ ＩＤタグからの応答送信が衝突する確率が減り、リーダ／ライタ装置３０２で同時に識別できるＲＦ ＩＤタグの数を増大させることができる。
ステップ４１８において、制御部２１０はデータ送信を終了すべきかどうかを判定する。終了すると判定された場合は、手順はこのルーチンを出る。データ送信を継続すると判定された場合は、手順はステップ４１４に戻る。図２Ａでは、データ送信は繰り返し継続される。
図４Ａを参照すると、ステップ５０２において、ＲＦ ＩＤタグ２０２が起動された場合に、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０がイネーブルされる。ＲＦ ＩＤタグ２０２がいったん起動されると、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０は常にイネーブルされて活動状態にある。ウェイクアップ部２７０は、タイマ２７４および時間制御シーケンスに従って、所定の周期Ｔｃｓで受信ＲＦ信号のキャリア・センスを行うタイミングを表すウェイクアップ信号を制御部２１０に供給する。ステップ５０４において、制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０から受け取ったウェイクアップ信号がオン状態（ＯＮ）を示しているかどうかを判定する。制御部２１０は、ウェイクアップ信号がオン状態になるまでステップ５０４を繰り返す。
ステップ５０４においてウェイクアップ信号がオン状態（ＯＮ）を示していると判定された場合、ステップ５０６において、制御部２１０は、例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓのような短い持続時間の期間だけ受信部２５０およびキャリア判定部２４６をイネーブルする。受信部２５０はＲＦ信号の受信待ち状態となり、キャリア判定部２４６は受信部２５０から受け取った受信キャリア電力を表すデータに基づいて受信ＲＦ信号のキャリアの存在を判定して、その判定結果を制御部２１０に供給する。ステップ５０８において、制御部２１０は、その判定結果に従ってキャリアが検知されたかどうかを判定する。キャリアが検知されなかったと判定された場合は、ステップ５０９において制御部２１０は受信部２５０およびキャリア判定部２４６をディセーブルする。その後、手順はステップ５３０に進む。
ステップ５０８においてキャリアが検知されたと判定された場合は、ステップ５１０において、制御部２１０は、キャリア判定部２４６をディセーブルし、さらに例えば１００ｍｓ〜２００ｍｓといった所定の持続時間において受信部２５０をイネーブルしたまま、リーダ／ライタ装置３０２からコマンドを搬送する周波数ｆ１のＲＦ信号を受信して（図２Ｃ、受信５４）、受信ＲＦ信号を復調する。ステップ５１２において、制御部２１０は、受信部２５０によるＲＦ信号の受信が完了したかどうかを判定する。ステップ５１２はＲＦ信号の受信が完了するまで繰り返される。
ステップ５１２においてＲＦ信号の受信が完了したと判定された場合は、ステップ５１４において、制御部２１０はデータ復号部２４２をイネーブルする。データ復号部２４２は制御部２１０の制御の下で受信部２５０から受信データを受け取ってそれを所定の符号化方式に従って復号する。ステップ５１５において、制御部２１０は受信部２５０をディセーブルする。
図４Ｂを参照すると、ステップ５１６において、制御部２１０の制御の下で、データ復号部２４２は、メモリ２１４から取り出した暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて復号データを所定の暗号方式に従って解読し、解読されたコマンド、タグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）を含むデータを制御部２１０に供給する。そのデータは、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスを有してもよい。制御部２１０は、そのデータを受け取った後、暗号解読された時刻ＴおよびシステムＩＤとメモリ２１４に格納されている時刻ＴおよびシステムＩＤとを比較することによって、両者が一致するかどうかを判定し、それによってリーダ／ライタ装置３０２の認証を行う。
ステップ５１８において、制御部２１０は認証が成功したかどうかを判定する。認証が失敗したと判定された場合は、ステップ５２０において、制御部２１０はデータ復号部２４２をディセーブルする。その後、手順はステップ５３０に進む。
ステップ５１８において認証が成功したと判定された場合は、ステップ５２２において、制御部２１０は、データ復号部２４２からタグ情報要求コマンドを含む復号され暗号解読されたデータを受け取り、その解読データに含まれている解読された受信コマンドを処理し、リーダ／ライタ装置３０２によるアクセス記録をメモリ２１４に格納する。
受信データ中に時刻修正コマンドおよび現在の時刻Ｔが含まれていた場合は、制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０のタイマ２７４の時刻をその時刻Ｔに修正または更新する。
ステップ５２４において、制御部２１０はデータ復号部２４２をディセーブルする。ステップ５２６において、制御部２１０は、そのタグ情報要求コマンドに従って、所定の期間内の所定数のタイムスロットの中からランダムに選択された１つのタイムスロットにおいてデータ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。その選択されたタイムスロットが図２Ｃの送信処理５６の時間期間である。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から読み出したＲＦ ＩＤタグ２０２のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）およびリーダ／ライタ装置３０２のＩＤを含むデータを、所定の暗号方式に従って暗号鍵Ｋｅを用いて暗号化し、その暗号データを所定の符号化方式に従って符号化して送信部２３０に供給する。
送信部２３０は、その符号化暗号データでキャリアを変調して、周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号を、アンテナ２８４を介して送信する（図２Ｃ、送信５６）。周波数ｆ２ｉの切り換えは、制御部２１０の周波数切り換え部２１２によって行われる。タイミング調整部２１３は、複数のタイムスロットの周期を所定周期になるように調整する。
ステップ５２９において、制御部２１０は、データ生成部２２２および送信部２３０をディセーブルする。ステップ５３０において、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０２を休止モードにする。休止モードにおいて、基本的に制御部２１０およびウェイクアップ部２７０だけがイネーブルされた状態を維持し、その他の構成要素２１４〜２５０はディセーブルされた状態になる。
再び図３を参照すると、ステップ４２２において、制御部３１０は受信部３５０をイネーブルして受信待ち状態にする。受信部３５０は周波数ｆ２のＲＦ信号の受信を待って（受信待ち４６）、ＲＦ信号を受信する（受信処理４８）。ステップ４２４において、制御部３１０は受信部３５０がＲＦ信号の受信を完了したかどうかを判定する。受信が完了するまでステップ４２２〜４２４は繰り返される。受信が完了したと判定された場合は、手順はステップ４２８に進む。
ステップ４２８において、受信部３５０は受信データをデータ復号部３４２に供給する。データ復号部３４２は受信データを所定の符号化方式に従って復号し、その復号データを所定の暗号方式に従って暗号解読して、そのデータを受信したという判定およびその解読データを制御部３１０に供給する。制御部３１０は、暗号解読された時刻ＴおよびシステムＩＤとメモリ３１４に格納されている時刻ＴおよびシステムＩＤとを比較することによって、一致するかどうかを判定し、それによってＲＦ ＩＤタグ２０２の認証を行う。ＲＦ ＩＤタグ２０２の制御部２１０およびリーダ／ライタ装置３０２の制御部３１０において、受信した時刻Ｔと格納されていた時刻Ｔとの間に所定の範囲内の誤差（例えば±０．５秒）があった場合にも、両者は一致すると判定してもよい。
ステップ４３０において、制御部３１０は認証が成功したかどうかを判定する。認証が失敗したと判定された場合は、手順はステップ４２２に戻る。認証が成功したと判定された場合は、手順はステップ４３２に進む。
ステップ４３３において、制御部３１０はその復号データをメモリ３１４に格納しホスト・コンピュータまたは携帯端末に送出する。ステップ４３６において制御部３１０はデータ受信待ちを終了するかどうかを判定する。終了すると判定された場合は、手順はこのルーチンを出る。データ受信待ちを継続すると判定された場合は、手順はステップ４２２に戻る。図２Ｂでは、データ受信待ちは繰り返し継続される。
このように、リーダ／ライタ装置３０２は充分短い間隔で周期的にＲＦ信号を送信し常にＲＦ信号受信待ち状態にあるので、ＲＦＩＤタグ２０２のキャリア・センス時間を大幅に減らすことができる。
ウェイクアップ部２７０は、制御部２１０の制御の下で、メモリ２１４に格納されたバッテリ２９０の電力の残量Ｐに従ってウェイクアップ信号を発生させてもよい。この場合、バッテリ電力残量Ｐが充分である場合は、比較的短い周期で（例えば１秒）キャリア・センスを行い、電力残量Ｐが閾値Ｐｔｈより低くなった場合は、比較的長い周期で（例えば２秒）キャリア・センスを行うようにしてもよい。即ち、バッテリ２９０の電力不足による通信途絶に至る前にデータ送受信の回数を減らすことによって、バッテリ２９０による駆動時間を延ばすことが期待される。一方、バッテリ２９０の電力が十分な期間においては、データ送受信の回数を多くすることによって、センサの検出精度を確保することが期待される。よって、電力の残量に応じて送受信処理の間隔を制御することにより、センサの検出精度の確保と動作時間の確保との両立を図ることが可能となる。
アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の構成および動作は、特開２００６−３３８４８９号公報（Ａ）（ＵＳ２００６／２７６２０６−Ａ１に対応）に開示されており、ここで、この文献全体を参照して組み込む。
周囲の環境に関する物理的値または状態を検出するセンサを有しその検出値を記録するアクティブ型ＲＦＩＤタグを、リーダ／ライタ装置によって読み取ることによって、タグＩＤと共に物理的量または状態の検出値のデータを収集することができる。アクティブ型ＲＦＩＤタグにおいて、今回と前回の検出値の間の差が閾値を超えない場合は、そのようなデータを記録しないように構成することによって、データ記録に要する電力を節減し、ＲＦ ＩＤタグのバッテリの稼働時間を長くし、所要のメモリ容量を削減することができる。
図１〜４Ｂのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２に関連してセンサを設けて周期的にその検出値を記録する場合、ウェイクアップ部２７０が所定の周期でウェイクアップ信号を発生し、それに応じてセンサが一時的にイネーブルされて、検出値のデータを周期的にメモリ２１４に格納するよう構成することが想定される。長い期間にわたってメモリ２１４に格納された大量の検出値データが、後でリーダ／ライタ装置３０２によって読み取られる。
図５は、例えば温度のような物理量を検出して検出値データを蓄積するよう変形されたアクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４の構成を示している。ＲＦ ＩＤタグ２０４に対して図１のリーダ／ライタ装置３０２を用いることができる。
ＲＦ ＩＤタグ２０４は、図１のＲＦ ＩＤタグ２０２の構成要素２１０〜２１３、２２２〜２７４および２９０に加えて、メモリ制御部２７６、温度センサ２８６、温度センサ２８６における検出値を捕捉してそのデータを保持するセンサ・データ読取部２８８、および比較部２８７を有する。ＲＦ ＩＤタグ２０４のその他の構成は図１のＲＦ ＩＤタグ２０２と同様である。バッテリ２９０は、構成要素２１０〜２７６、２８６、２８８および２８７等に電力を供給する。
構成要素２２２〜２４６、２７０、２７６、２８７および２８８は別個の回路としてハードウェアの形態で実装されていても、制御部２１０の一部として実装されていてもよい。代替構成として、構成要素２２２〜２４６、２７０、２７６、２８７および２８８の少なくとも一部はソフトウェアの形態で、メモリ（２１４）に格納されたプログラムに従って動作する制御部２１０の機能として実装されていてもよい。
制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０からのウェイクアップ信号に応答して、メモリ２１４、メモリ制御部２７６、比較部２８７、温度センサ２８６およびデータ読取部２８８をイネーブルしまたはディセーブルするための制御信号ＥＮ＿ＭＥＭ＿ＣＴＲＬ、ＥＮ＿ＲＷ＿ＣＴＲＬ、ＥＮ＿ＣＭＰ＿ＣＴＲＬ、ＥＮ＿ＳＮＳおよびＥＮ＿ＳＮＳ＿ＣＴＲＬを供給する。
制御部２１０は、リーダ／ライタ装置３０２からのタグ情報要求コマンドＣＭＤに応答して、メモリ制御部２７６に、メモリ２１４から蓄積された検出値の格納データＤＡＴＡのファイルを読み出させる。ＲＦ ＩＤタグ２０３のその他の構成および動作は図１のＲＦ ＩＤタグ２０２と同様である。
図６Ａおよび６Ｂは、図５のアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４の物理量検出（センス）６２、比較６４、キャリア・センス５０および５３、メモリ２１４への検出値データの書込み６６、受信ＲＦ信号の受信処理５４、メモリ２１４からの蓄積検出値データの読出し６５、および応答データを搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。
ＲＦ ＩＤタグ２０４において、ウェイクアップ部２７０からのウェイクアップ信号に従って、制御部２１０は、温度センサ２８６およびデータ読取部２８８、または受信部２５０およびキャリア判定部２４６、をイネーブルしまたはディセーブルする。
比較部２８７は、温度センサ２８６の検出値Ｄｄをデータ読取部２８８から取得してメモリ２１４に格納する。制御部２１０は、周期的にキャリア・センス５０、５３を行って、リーダ／ライタ装置３０２によるタグ情報要求コマンドに応答して、そのような検出値のデータのファイルとタグＩＤとを送信し返す。
図６Ａを参照すると、ＲＦ ＩＤタグ２０４において、制御部２１０は、期間６２において温度センサ２８６に環境における物理的量（例えば周囲温度）または状態の値Ｄｃを検出させて（Ｓ）データ読取部２８８に現在のデータＤｃを読み取らせ、期間６４においてその現在の検出値Ｄｃと前の格納した検出値Ｄｓの差の絶対値（Ｄｉｆ＝｜Ｄｃ−Ｄｓ｜）を所定の閾値Ｄｔｈと比較する（Ｃ）。今回の検出値Ｄｃと前の格納値Ｄｓの差の絶対値Ｄｉｆが閾値Ｄｔｈを超える場合（Ｄｉｆ＞Ｄｔｈ）は、期間６６において、比較部２８７は、メモリ制御部２７６にその今回の検出値Ｄｃをメモリ２１４に書き込ませ（Ｗ）、さらに、検出値Ｄｃを新しい格納値Ｄｓとして保持する。次いで、ＲＦ ＩＤタグ２０４は、期間５０、５３においてキャリア・センスを行う。期間６５において、メモリ制御部２７６は、メモリ２１４から、所定期間にわたって記録された複数の検出値の格納データのファイルを読み取って制御部２１０に供給する。
図６Ｂを参照すると、検出値Ｄｃと前の格納値Ｄｓの差の絶対値Ｄｉｆが閾値Ｄｔｈを超えない場合（Ｄｉｆ≦Ｄｔｈ）は、比較部２８７はその検出値Ｄｃをメモリ２１４に書き込ませず、それによってデータ格納の消費電力およびメモリ容量要求を減少させる。次いで、ＲＦ ＩＤタグ２０４は、期間５０、５３においてキャリア・センスを行う。比較部２８７がない場合は、ＲＦ ＩＤタグ２０４は図６Ｂに示した動作はしない。
図６Ａおよび６Ｂにおいて、キャリア・センス期間５３において、リーダ／ライタ装置３０２からの送信信号のキャリアを検出した場合は、ＲＦ ＩＤタグ２０４は、その送信信号を受信する。その送信信号によって搬送されたタグ情報要求コマンドに応答して、制御部２１０は、制御信号ＥＮ＿ＲＷ＿ＣＴＲＬおよびＥＮ＿ＭＥＭ＿ＣＴＲＬによってメモリ制御部２７６およびメモリ２１４をイネーブルして、メモリ２１４に格納されていた検出値のデータのファイルをタグＩＤとともに読み出して送信し返す。
発明者たちは、ＲＦ ＩＤタグとの間でデータを送受信する必要がないときはリーダ／ライタ装置を休止状態にし、ＲＦ ＩＤタグとの間でデータを送受信する必要がある可能性があるときにリーダ／ライタ装置を通常動作状態で動作させ、それによってリーダ／ライタ装置の消費電力を節減することが望ましい、と認識した。
図７Ａは、本発明の実施形態による、ビアサーバ１００、ビール用樽（タンク）１０２、洗浄水用樽（タンク）１０４およびガスボンベ１０６の組み合わせにおいて、顧客に提供するビールの品質管理に用いられるアクティブ型のＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’および非接触リーダ／ライタ装置（Ｒ／Ｗ）３０４の配置を示している。図７Ｂは、ＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’およびリーダ／ライタ装置（Ｒ／Ｗ）３０２および３０４の送受信周波数の関係を示している。ＲＦ ＩＤタグ２０４は、例えば、保冷コンテナ内のビール用樽１０２の輸送経路および日付および時刻を管理し、コンテナ内の温度の変化を追跡するのに用いられる。携帯端末３０は、プロセッサ、記憶装置、操作キーおよびディスプレイ（図示せず）を有し、リーダ／ライタ装置３０２にコマンドおよびデータを供給し、リーダ／ライタ装置３０２からデータを受け取って記憶装置に格納する。
ビール供給用のホースまたは供給管１３の先端部にリーダ／ライタ装置３０４が取り付けられている。ビール用樽１０２の供給口付近にＲＦ ＩＤタグ２０４が取り付けられている。洗浄水用樽１０４の供給口付近にＲＦ ＩＤタグ２０４’が取り付けられている。ＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’の各々は、送信周波数ｆ２および受信周波数ｆ１を有する。リーダ／ライタ装置（Ｒ／Ｗ）３０２および３０４の各々は、送信周波数ｆ１および受信周波数ｆ２を有する。
図７Ａにおいて、給仕が、ビアサーバ１００のホース１３をビア用樽１０２の供給口（流出口、排出口）に接続しビア用樽１０２の別の開口（流入口）にガスボンベ１０６のホースを接続する。次いで、給仕は、ジョッキをビアサーバ１００のビール供給口に配置してそのコックを操作すると、ガスボンベ１０６からガス・ホースを通してビア用樽１０２に炭酸ガスが供給され、ビア用樽１０２から排出されるビールがホース１３を通してビアサーバ１００に供給される。それによって、ビア用樽１０２内のビールがビアサーバ１００に移動してジョッキに注がれる。ビア用樽１０２が空になると、給仕は、マニュアルに従って、ビアサーバ１００のホース１３を洗浄水用樽１０４の供給口に接続し洗浄水用樽１０４の別の開口にガスボンベ１０６のホースを接続する。次いで、給仕は、容器をビアサーバ１００のビール供給口に配置してそのコックを操作すると、ガスボンベ１０６からガス・ホースを通して洗浄水用樽１０４に炭酸ガスが供給され、洗浄水用樽１０４から排出される洗浄水がホース１３を通してビアサーバ１００に供給され、それによってホース１３およびビアサーバ１００内の流路が洗浄される。
ＲＦ ＩＤタグ２０４は、周期的に隣接のビア用樽１０２の温度を検知して現在の時刻とともに所要の温度データを記録し蓄積する。ＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’の各々は、リーダ／ライタ装置３０４から送信されたＩＤを現在の時刻とともに記録する。従って、ビア用樽１０２がホース１３に接続されたことが時刻情報とともにＲＦ ＩＤタグ２０４に記録され、洗浄水用樽１０４がホース１３に接続されたことが時刻情報とともにＲＦ ＩＤタグ２０４’に記録される。
ＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’に蓄積された記録データは、定期的に、ビール樽の配送員のまたはビール樽の工場の携帯端末３０を用いてその携帯端末３０に設けられたリーダ／ライタ装置３０２によって読み取られて携帯端末３０に格納され収集される。それによって、ビール販売業者または管理者は、顧客に提供されるビールの品質を管理することができる。
図８は、図１のリーダ／ライタ装置３０２の変形である、図７Ａおよび７Ｂのリーダ／ライタ装置３０４の構成を示している。
リーダ／ライタ装置３０４は、図１の構成要素３１０、３１４、３２２〜３４２、および３７４〜３８４に加えて、メモリ３１４内の記憶領域であってもよい閾値記憶部３１６と、物理量または物理的状態を検出するセンサ３６２と、充放電可能なまたは使い捨て型のバッテリ３９０を有する。制御部３１０は、判定部３７５およびモード設定部３７６を有する。センサ３６２は、物理量または物理的状態を電気信号に変換し、その変換された電気信号によって表される検出値を出力する。リーダ／ライタ装置３０４は、構成要素３１０〜３８４を含む送受信回路を有する。
構成要素３２２〜３４４、３７４、３７５および３７６は別個の回路としてハードウェアの形態で実装されていても、制御部３１０の一部として実装されていてもよい。代替構成として、構成要素３２２〜３４４、３７４、３７５および３７６の少なくとも一部はソフトウェアの形態で、メモリ（３１４）に格納されたプログラムに従って動作する制御部３１０の機能として実装されていてもよい。
センサ３６２は、例えば、振動センサ、加速度センサ、温度センサ、照度センサ、人感赤外線センサまたは近接センサであってもよい。この場合、センサ３６２は、リーダ／ライタ装置３０４をイネーブルしディセーブルしてリーダ／ライタ装置３０４にＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドを送信させ応答ＲＦ信号を受信させるために用いられる。振動センサまたは加速度センサは、商品に取り付けられたＲＦ ＩＤタグへのリーダ／ライタＩＤの書き込みのためにリーダ／ライタ装置３０４が動かされたことを検出する。温度センサは、温度管理を要する商品に取り付けられたＲＦ ＩＤタグへのリーダ／ライタＩＤの書き込みのためにリーダ／ライタ装置３０４の周囲温度が室温から低温へまたは低温から室温へ変化したことを検出する。照度センサは、商品に取り付けられたＲＦ ＩＤタグへのリーダ／ライタＩＤの書き込みのためにリーダ／ライタ装置３０４が店内の明るい環境から商品のＲＦ ＩＤタグ付近の暗い位置へ移動したことを検出する。人感赤外線センサは、商品に取り付けられたＲＦ ＩＤタグへのリーダ／ライタＩＤの書き込みのためにリーダ／ライタ装置３０４の近くに人が近づいたことを検出する。近接センサは、商品に取り付けられたＲＦ ＩＤタグへのリーダ／ライタＩＤの書き込みのためにリーダ／ライタ装置３０４の近くにビア樽の供給口が近づいたことを検出する。
判定部３７５は、有意な検出値を捕捉するために、センサ３６２の検出値を閾値記憶部３１６の閾値に従って閾値処理して、検出値が閾値を超えた場合に有意な検出値をモード設定部３７６に供給する。判定部３７５は、上述の異なる２つ以上のセンサ（例えば、振動センサ、加速度センサ、温度センサ、照度センサ、人感赤外線センサ、近接センサ）の検出値を閾値処理して閾値処理された検出値を論理的に組み合わせて検出の判定を行ってもよく、即ちそれらの２つ以上の閾値処理された検出値を論理和および／または論理積で組み合わせて検出の判定を行ってもよい。
例えば、振動センサと温度センサの組み合わせによれば、人が所持している状態での振動、または体温のどちらか一方を検知する（即ち、振動センサの検出値と、温度センサの検出値との論理和）ことによって、人が静止しているときでも検知することが可能となり、検出ミス（欠落）を減らせるという効果が期待される。また、例えば、人感赤外線センサは動くもの全てに反応することによって誤検出が多いという場合には、他のセンサとの検出値の論理積を組み合わせることによって、誤検出を減らし、検出の精度を上げるという効果が期待される。
モード設定部３７６は、初期状態において、リーダ／ライタ装置３０４の動作モードを休止モードに設定する。
モード設定部３７６は、判定部３７５からの検出値に応答して、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードに設定する。送信待機モードにおいて、モード設定部３７６は、判定部３７５から検出状態を連続的にまたは短い空白（不検出状態）を挟んで断続的に受け取っている間は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードに維持する。送信待機モードにおいて、モード設定部３７６は、判定部３７５から検出状態を受け取らなくなった後で第１の所定の時間期間ＴＤ１が経過した場合には、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信モードに設定する。モード設定部３７６はコマンド送信の回数を計数するカウンタ３７８を有する。ＲＦ ＩＤタグ２０４または２０４’から応答信号を受信したとき、または所定回数ｎ回（送信閾値）だけコマンドを送信し終わったとき、若しくはコマンドを送信してその所定回数ｎ回のコマンド送信に対応する所定時間（時間閾値）ＴＤｎが経過したときに、モード設定部３７６は、カウンタ３７８をリセットして、リーダ／ライタ装置３０４の動作を再び休止モードに設定する。
図９Ａ〜９Ｃは、リーダ／ライタ装置３０２および３０４等によって送信される異なるコマンドを含むフレームの構成の例を示している。
図９Ａにおいて、タグＩＤ要求コマンドは、スタート・バイト、タグＩＤ要求コマンド、データ長、データ（またはダミー・データ）、エンド・バイト、チェック・バイト（ＣＲＣ）を有する。
図９Ｂにおいて、情報要求コマンドは、スタート・バイト、情報要求コマンド、データ長、データ（またはダミー・データ）、エンド・バイト、チェック・バイト（ＣＲＣ）を有する。
図９Ｃにおいて、ＩＤ書込み要求コマンドは、スタート・バイト、ＩＤ書込み要求コマンド、データ長、データ（またはダミー・データ）、エンド・バイト、チェック・バイト（ＣＲＣ）を有する。
図１０Ａは、リーダ／ライタ装置３０４のＩＤ書込み要求コマンド（ＣＭＤ）を含むデータを搬送するＲＦ信号の送信処理４２のタイムチャートを示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置３０４の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイムチャートを示している。図１０Ｃおよび１０Ｄは、判定部３７５によるセンサ３６２の検出値の判定、およびセンサ３６２の検出値を示している。図１０Ｅは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４および２０４’の各々のキャリア・センス５３、温度検出、検出値データの読取りおよびメモリ２１４への書込み処理６７、受信ＲＦ信号の受信処理５４、メモリ２１４からの蓄積検出値データの読出し６５、およびタグＩＤおよび応答を含むデータを搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。図１０Ｆは、ウェイクアップ信号のタイムチャートを示している。
図１０Ａを参照すると、初期状態において、リーダ／ライタ装置３０４の動作は制御部３１０によって休止モードに設定されている。休止モードにおいて、リーダ／ライタ装置３０４は休止状態１５１にあり、制御部３１０、振動センサ３６２、メモリ３１４（閾値記憶部３１６）およびタイマ３７４だけがイネーブルまたはパワー・オンされており、その他の構成要素３２２〜３５０はディセーブルまたはパワー・ダウンされている。それによって、バッテリ３９０の稼働時間を長くすることができる。
図１０Ｅおよび１０Ｆを参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４（２０４’）において、制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０からのウェイクアップ信号に従って所定の周期Ｔｓ（例えば、９秒）で発生する例えば１００ｍｓの長さの時間期間６７において、温度センサ２８６、データ読取部２８８および比較部２７９をイネーブルし、さらにメモリ制御部２７６およびメモリ２１４をイネーブルし、検出値データを現在の日時とともにメモリ２１４に蓄積する。
一方、制御部２１０は、そのウェイクアップ信号に従って所定の周期Ｔｃｓ（例えば、３秒）で発生する時間期間５３において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６をイネーブルする。制御部２１０は、例えば、９秒の周期で温度センサ２８６に温度の検出を行わせ、３秒の周期で受信部２５０およびキャリア判定部２４６に周波数ｆ１の受信ＲＦ信号のキャリア・センスを行わせる。その所定の周期（Ｔｓ、Ｔｃｓ）の長さは、リーダ／ライタ装置３０４または３０２からの周期設定要求コマンドに従って設定または変更される。
図１０Ｃおよび１０Ｄを参照すると、ホースまたは供給管１３の先端部が、動かされて、ビール用樽１０２の供給口に挿入されると、その先端部のリーダ／ライタ装置３０４のセンサ３６２は、その先端部の動きによって閾値記憶部３１６に格納されている閾値Ｍｔｈより大きい振動Ｍを検出し得る。センサ３６２が閾値Ｍｔｈより大きい振動Ｍを検出したとき、制御部３１０（判定部３７５、モード設定部３７６）は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードに移行させる。送信待機モードにおいても、リーダ／ライタ装置３０４は休止状態１５１を維持する。ホースまたは供給管１３の先端部が、ビール用樽１０２の供給口に挿入されて静止すると、送信待機モードにおいて、センサ３６２はその閾値Ｍｔｈより大きい振動を検出しなくなる。
振動を検出しない状態で所定の時間期間（時間閾値）ＴＤ１が経過すると、制御部３１０（モード設定部３７６）は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信モードに移行させる。送信モードにおいて、制御部３１０は、データ生成部３２２、送信部３３０、データ復号部３４２および受信部３５０をイネーブルする。
図１０Ａを再び参照すると、イネーブルされたデータ生成部３２２は、ＲＦ ＩＤタグに対するＩＤ書込み要求コマンド（ＣＭＤ）とビール提供店およびビアサーバを表すＩＤまたはリーダ／ライタＩＤとを含むデータを生成しそれを所定の暗号化方式に従って暗号化し、その暗号データを所定の符号化方式に従って符号化して、符号化された暗号データを生成する。そのコマンドおよびＩＤは、メモリ３１４に予め格納されており、制御部３１０によってデータ生成部３２２に供給される。
送信部（ＴＸ）３３０は、データ生成部３２２から受け取った符号化データでキャリアを変調して周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する。送信部（ＴＸ）３３０は、制御部３１０の制御の下で、送信処理４２の連続する所定数のタイムスロットにおいて、そのコマンドを含むデータを搬送するＲＦ信号をメモリ３１４に格納された所定の周期ＴＲＷ（例えば、１００ｍｓまたは２００ｍｓ）で送信するよう動作する。
データ生成部３２２は、ＩＤ書込み要求コマンドの代わりにまたはそれに加えて、タグ情報要求コマンドを生成して送信してもよい。この場合、送信部（ＴＸ）３３０は、そのコマンドを含むデータを搬送するＲＦ信号を送信する。
図１０Ｅを参照すると、ビア樽１０２のＲＦ ＩＤタグ２０４がリーダ／ライタ装置３０４に接近してその通信可能範囲に入ると、リーダ／ライタ装置３０４からのＲＦ信号のキャリアがＲＦ ＩＤタグ２０４によって検出される。受信部２５０およびデータ復号部２４２は、後続の時間期間５４に所定の持続時間においてイネーブルされ、受信部２５０はそのＲＦ信号を受信し復調してコマンドを含む符号化された暗号データを生成し、データ復号部２４２はそのデータを所定の符号化方式に従って復号し暗号データを所定の暗号方式に従って解読してＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドを取り出して制御部２１０に供給する。
リーダ／ライタ装置３０４からのＩＤ書込み要求コマンドに応答して、制御部２１０は、後続の期間６５において、メモリ２１４に店およびビアサーバを識別するためのＩＤを現在の日時とともに格納する。制御部２１０は、ＩＤ書込み要求コマンドに従って、リーダ／ライタ装置３０４から受信したＩＤをメモリ２１４に書き込む。
制御部２１０は、その後のランダムに選択された所定時間期間内の期間またはタイムスロット５６にタグＩＤとともに書込み完了を示す応答データを所定の暗号化方式に従って暗号化し暗号データを符号化し、その符号化データを搬送する周波数ｆ２のＲＦ信号を送信し返すよう制御する。
図１０Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３０４の受信部３５０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４（２０４’）から応答データを含むＲＦ信号を受信したとき、受信処理４８において、受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成し、データ復号部３４２は符号化された暗号データを所定の符号化方式に従って復号し、その復号された暗号データを、所定の暗号方式に従って解読してタグＩＤおよび応答を含む応答データを再生し、その再生された応答を制御部３１０に供給する。
制御部３１０（モード設定部３７６）は、タグＩＤおよび応答の受信に応答して、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードに設定する。休止モードにおいて、制御部３１０は、データ生成部３２２、送信部３３０、データ復号部３４２および受信部３５０をディセーブルする。それによって、所定数のコマンドを送信する前であっても、タグＩＤおよび応答を受信したときには、制御部３１０は、リーダ／ライタ装置３０４に、ＩＤ書込み要求コマンドおよびＩＤまたはタグ情報要求コマンドの送信を中止させる。それによって、バッテリ３９０の稼働時間をより長くすることができる。
一方、所定数のコマンドを送信した後は、タグＩＤおよび応答を未だ受信していなくても、制御部３１０（モード設定部３７６）は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードに設定する。それによって、制御部３１０は、無駄にコマンド送信を送信し続けることを防止するために、リーダ／ライタ装置３０４に、ＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドの送信を中止させる。それによって、バッテリ３９０の稼働時間をより長くすることができる。
その後、センサ３６２が閾値Ｍｔｈより大きい振動Ｍを検出した場合は、制御部３１０は上述の動作を再び実行する。代替構成として、タグＩＤおよび応答を受信した後で休止モードに入った場合には、その後でさらに所定の時間期間（時間閾値）ＴＤ２（例えば、３分）が経過するまでは、センサ３６２による振動Ｍの検出に関係なく、制御部３１０はリーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードに維持するようにしてもよい。それによって、同じＲＦ ＩＤタグに対して不必要なＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドを再度送信することが防止される。それによって、バッテリ３９０の稼働時間をより長くすることができる。
即ち、断続的に振動が発生する環境下でこのシステムを使用する場合に、リーダ／ライタ装置の動作を、上述の所定の時間期間が経過するまでは休止モードに維持するという構成にすることによって、無用な振動検出による電力消費を効果的に抑止し、タグの休止時間を一定時間以上確保することが可能となる。これによって、同じＲＦ ＩＤタグに対して不必要なＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドを繰り返し送信することを抑止し、その結果、バッテリ３９０の稼働時間をより長くすることができるという効果が期待される。
また、リーダ／ライタ装置３０４の休止モードおよび送信待機モードにおける構成要素３２２〜３５０の不動作またはディセーブル状態によって、リーダ／ライタ装置３０４によって送信されるコマンドによる、付近の他のリーダ／ライタ装置（例えば、３０２）によって送信されたコマンドへの干渉または衝突の確率を低くすることができる。
図７Ｂおよび図２Ａ〜２Ｃを再び参照すると、リーダ／ライタ装置３０２の受信部３５０は、常に受信待ち状態４６にあり、ＲＦ ＩＤタグ２０４が接近してＲＦ ＩＤタグ２０４からＲＦ信号を受信した場合、受信処理４８の時間期間において受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成し、データ復号部３４２は符号化された暗号データを所定の符号化方式に従って復号し、その復号された暗号データを、所定の暗号方式に従って解読してタグＩＤおよび検出値データ、および店およびビアサーバを表すＩＤを日時とともに含む応答データを再生し、その再生された応答を制御部３１０に供給する。その受信再生された応答に応答して、制御部３１０は、そのタグＩＤおよび検出値データおよび店およびビアサーバを表すＩＤをメモリ３１４に格納し携帯端末３０の記憶装置に格納する。携帯端末３０に格納されたデータは、ホスト・コンピュータまたは携帯端末によって収集されて、ビール用樽の流通または品質を監視し管理するのに用いる。
図１１は、制御部３１０のモード設定部３７６によって設定されるリーダ／ライタ装置３０４の動作モードの状態遷移図を示している。
モード設定部３７６は、初期状態においてリーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードＳＴ０に設定する。休止モードＳＴ０においてセンサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈ以下の場合（条件１）は、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードＳＴ０に維持する。
休止モードＳＴ０においてセンサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えた場合（条件３）は、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードＳＴ１に移行させる。送信待機モードＳＴ１においてセンサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈより大きい状態が続いた場合（条件４）は、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードＳＴ１に維持する。判定部３７５は閾値Ｍｔｈを超える振動の検出値Ｍの２つの検出期間の間に、所定の時間ＴＤ１（例えば、１秒）以下の短い時間だけ閾値Ｍｔｈを超えない期間があっても、閾値Ｍｔｈを超えている状態が継続していると判定する。
送信待機モードＳＴ１においてセンサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈ以下の状態で時間期間ＴＤ１が経過した場合（条件５）は、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信モードＳＴ２に移行させる。送信モードＳＴ２においてタグ応答を受信していない場合またはＩＤ書込み要求コマンド（またはタグ情報要求コマンド）のｎ回の送信を完了していない場合またはそのｎ回のコマンド送信に対応する所定時間（時間閾値）ＴＤｎが経過していない場合（条件６）、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信モードＳＴ２に維持する。送信モードＳＴ２において、リーダ／ライタ装置３０４は、ＩＤ書込み要求コマンドを、最大でｎ回まで送信し、または所定時間（時間閾値）ＴＤｎの期間送信する。
送信モードＳＴ２においてＩＤ書込み要求コマンドのｎ回送信を完了する前にまたは所定時間（時間閾値）ＴＤｎの送信が完了する前にタグ応答を受信した場合（条件７）には、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードＳＴ０に移行させる。また、送信モードＳＴ２においてＩＤ書込み要求コマンドのｎ回の送信を完了した場合または所定時間ＴＤｎの送信が完了した場合（条件８）には、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードＳＴ０に移行させる。
図１２は、図１１の状態遷移図に従って制御部３１０のモード設定部３７６によって制御されるリーダ／ライタ装置３０４の動作のフローチャートを示している。
図１２を参照すると、最初、ステップ７０２において、モード設定部３７６はリーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードに設定し、リーダ／ライタ装置３０４を休止状態に設定する。ステップ７０４において、モード設定部３７６は、センサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えたかどうかを判定する。検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えていないと判定された場合は、手順はステップ７０２に戻る。
ステップ７０４において検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えたと判定された場合は、モード設定部３７６は、ステップ７０８においてリーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードに設定し、タイマ３７４に時間期間ＴＤ１を設定する。ステップ７１０において、モード設定部３７６は、センサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈより大きいかどうかを判定する。検出値Ｍが閾値Ｍｔｈより大きいと判定された場合は、手順はステップ７０８に戻る。
ステップ７１０において検出値Ｍが閾値Ｍｔｈより大きくないと判定された場合は、ステップ７１２において、モード設定部３７６は、タイマ３７４が時間期間ＴＤ１の経過を示しているかどうかを判定する。時間期間ＴＤ１が経過していないと判定された場合は、手順はステップ７１０に戻る。
ステップ７１２において時間期間ＴＤ１が経過したと判定された場合は、モード設定部３７６は、ステップ４１４においてリーダ／ライタ装置３０４の動作を送信モードに設定し、カウンタ３７８をリセットし、ＩＤ書込み要求コマンドまたはタグ情報要求コマンドを送信させる。カウンタ３７８は、そのコマンドの送信回数Ｎを計数する。ステップ４１６において、モード設定部３７６は、データ生成部３２２および送信部３３０がコマンドの最大回数ｎ回の送信を完了したかどうか、または所定時間ＴＤｎの期間のコマンド送信が完了したかどうかを判定する。
ｎ回または所定時間ＴＤｎのコマンド送信を完了していないと判定された場合は、ステップ４１８において、モード設定部３７６は、制御部３１０が復号部３４２を介してＲＦ ＩＤタグからタグＩＤおよび応答を受信したかどうかを判定する。タグＩＤおよび応答を受信していないと判定された場合は、手順はステップ４１４に戻る。
ステップ４１６においてｎ回または所定時間ＴＤｎのコマンド送信を完了したと判定された場合は、手順はステップ７０２に戻る。ステップ４１８においてＲＦ ＩＤタグからタグＩＤおよび応答を受信したと判定された場合は、手順はステップ７０２に戻る。ステップ７０２において、モード設定部３７６はリーダ／ライタ装置３０４の動作を再び休止モードに設定する。
ステップ４１６および４１８の後のステップ４１９において、モード設定部３７６は、休止モードに入る前にカウンタ３７８によって計数された実際のコマンド送信の回数Ｎ（≦ｎ）をメモリ３１４に格納し、第１の所定の時間期間ＴＤ１および所定の最大送信回数ｎのような各パラメータを調整してもよい。その後、手順はステップ７０２に戻る。
図１７は、モード設定部３７６によって実行される、図１２（および図１４）のステップ４１９における処理のフローチャートを示している。図において、各ステップは、制御部３１０（モード設定部）におけるそれぞれの処理を実行するそれぞれの機能部または回路として見ることができる。
図１７を参照すると、ステップ８０２において、モード設定部３７６は、カウンタ３７８によって計数された実際のコマンド送信の回数Ｎ（≦ｎ）をメモリ３１４に格納する。ステップ８０４において、パラメータを調整するために、モード設定部３７６は、実際のコマンド送信回数Ｎを送信回数閾値ｎｔｈと比較してそれより大きいかまたは小さいかを判定する。実際のコマンド送信回数Ｎが送信回数閾値ｎｔｈ（例えば、ｎｔｈ＝３０回）より多くかつ最大閾値ｎｍａｘ（例えば、１００回）より小さいと判定した場合には（Ｎ＞ｎｔｈ、Ｎ＜ｎｍａｘ）、モード設定部３７６は、ステップ８１２において、第１の所定の時間期間ＴＤ１を所定単位長さΔｔ（例えば、Δｔ＝０．２秒）だけ大きく設定変更し（ＴＤ１＝ＴＤ１＋Δｔ）および／または所定の最大送信回数ｎを所定単位数Δｎ（例えば、Δｎ＝１回）だけ大きく設定変更する（ｎ＝ｎ＋Δｎ）。また、実際のコマンド送信回数Ｎが送信回数閾値ｎｔｈ（例えば、ｎｔｈ＝３０回）より小さくかつ最小閾値ｎｍｉｎ（例えば、２０回）より大きいと判定した場合には（Ｎ＜ｎｔｈ、Ｎ＞ｎｍｉｎ）、モード設定部３７６は、ステップ８１４において、第１の所定の時間期間ＴＤ１を所定単位長さΔｔ（例えば、Δｔ＝０．２秒）だけ小さく設定変更し（ＴＤ１＝ＴＤ１−Δｔ）および／または所定の最大送信回数ｎを所定単位数Δｎ（例えば、Δｎ＝１回）だけ小さく設定変更する（ｎ＝ｎ−Δｎ）。それによって、リーダ／ライタ装置３０４におけるコマンドの送信処理の期間４２および応答信号の受信待ち状態の期間４６を、ＲＦ ＩＤタグによるコマンド受信およびタグ応答の送信の可能性が高いと期待される時間位置に調整することができる。
即ち、実際のコマンド送信回数Ｎを送信回数閾値ｎｔｈと比較した結果に基づいて、第１の所定の時間期間ＴＤ１及び最大送信回数を設定変更することによって、リーダ／ライタ装置におけるコマンドの送信処理と、ＲＦ ＩＤタグによるキャリア・センス処理との同期を図ることが可能となる。これによって、省電力化を図りつつ、ＲＦ ＩＤタグとリーダ／ライタ装置との実際の近接（接近）時刻により近い値を記録することができる、という効果が期待される。
図１３は、制御部３１０のモード設定部３７６によって設定されるリーダ／ライタ装置３０４の動作モードの別の状態遷移図を示している。この場合、図１１の図において、条件２が加わり、条件３が条件３’に修正されている。その他の動作は図１３のものと同様である。
休止モードＳＴ０においてリーダ／ライタ装置３０４の動作が休止モードに移行しその後で未だ時間期間ＴＤ２が経過していない場合（条件２）は、モード設定部３７６は、振動Ｍの検出の有無に関係なく、リーダ／ライタ装置３０４の動作を休止モードＳＴ０に維持する。休止モードＳＴ０においてリーダ／ライタ装置３０４の動作が休止モードに移行して時間期間ＴＤ２が経過した後にセンサ３６２による振動の検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えた場合（条件３’）は、モード設定部３７６は、リーダ／ライタ装置３０４の動作を送信待機モードＳＴ１に移行させる。
図１４は、図１３の状態遷移図に従って制御部３１０のモード設定部３７６によって制御されるリーダ／ライタ装置３０４の動作のフローチャートを示している。
図１４において、ステップ７０２〜７０４、７０８〜７１２、４１４〜４１８は図１２のものと同様である。
ステップ７０４において検出値Ｍが閾値Ｍｔｈを超えたと判定された場合は、モード設定部３７６は、ステップ７０６において、モード設定部３７６は、時間期間ＴＤ２の設定がないかまたはタイマ３７４が時間期間ＴＤ２（例えば、３分）の経過を示しているかどうかを判定する。時間期間ＴＤ２の設定があり未だ時間期間ＴＤ２が経過していないと判定された場合は、手順はステップ７０２に戻る。ステップ７０６において時間期間ＴＤ２が経過したかまたは時間期間ＴＤ２の設定がないと判定された場合は、手順はステップ７０８に進む。
ステップ４１８においてタグＩＤおよび応答を受信していないと判定された場合は、手順はステップ４１４に戻る。
ステップ４１８においてタグＩＤおよび応答を受信したと判定された場合は、モード設定部３７６は、ステップ４２０においてタイマ３７４に次の最小休止モードの時間期間ＴＤ２（例えば、３分）を設定する。その後、手順はステップ７０２に戻る。
図１４において、ステップ４１６のＹＥＳ分岐の後でかつステップ７０２に戻る前に、図１２と同様のステップ４１９を実行してもよい。この場合、ステップ４１８のＹＥＳ分岐の後でかつステップ４２０に進む前に、図１２と同様のステップ４１９を実行する。
この実施形態では、センサ３６２として振動センサを用いているが、上述のように、センサ３６２は、加速度センサ、温度センサまたは照度センサ等のその他のセンサであってもよい。
図１２および１４において、各ステップは、制御部３１０（判定部３７５およびモード設定部３７６）におけるそれぞれの処理を実行するそれぞれの機能部または回路として見ることができる。
図１５は、リーダ／ライタ装置３０４によって送信モードにおいて実行される処理のフローチャートを示している。送信処理は、図１４のステップ４１４〜４１８に対応する。図において、各ステップは、制御部３１０（判定部３７５およびモード設定部３７６）におけるそれぞれの処理を実行するそれぞれの機能部または回路として見ることができる。
図１５を参照すると、ステップ４０３において、リーダ／ライタ装置３０４の制御部３１０は、メモリ３１４に格納されたＩＤ書込み要求および書き込むべきＩＤがあるかどうかを判定する。ＩＤ書込み要求がないと判定された場合は、手順は図１５のルーチンを出る。ＩＤ書込み要求があると判定された場合は、手順は送信処理のステップ４１４および受信処理のステップ４２２に進む。ステップ４１４において、ＩＤ書込み要求を含むコマンドが送信される。代替構成として、ステップ４０３においてタグ情報要求コマンドがあるかどうかを判定し、そのコマンドがあると判定された場合に、手順はステップ４１４および４２２に進んでもよい。ステップ４１４は図３のものと同様である。
ステップ４１６において、制御部３１０は、ＩＤ書込み要求を含むコマンドＣＭＤを所定ｎ回または所定時間ＴＤｎだけ送信したかどうかを判定する。ｎ回または所定時間ＴＤｎ送信したと判定された場合は、手順は図１５のルーチンを出る。ステップ４１６においてｎ回または所定時間ＴＤｎ送信していないと判定された場合は、制御部３１０は、ステップ４１８において、タグＩＤおよび応答を受信したかどうかを判定する。タグＩＤおよび応答を受信していないと判定された場合は、手順はステップ４１４に戻る。タグＩＤおよび応答を受信したと判定された場合は、手順は図５のルーチンを出る。
受信処理に関するステップ４２２〜４３６は図３のものと同様である。ステップ４３０の後のステップ４３２において、リーダ／ライタ装置３０４の制御部３１０は、受信したデータをメモリ３１４に格納する。さらに、リーダ／ライタ装置３０４がホスト・コンピュータに接続されている場合には、制御部３１０は受信したデータをホスト・コンピュータに供給してもよい。次いで、手順はステップ４３６に進む。
図１６Ａ〜１６Ｃは、アクティブＲＦ ＩＤタグ２０４または２０４’によって実行される処理のフローチャートを示している。但し、図を簡単にするために図４Ａおよび４Ｂにおける認証のための処理は示されていない。
図１６Ａを参照すると、ステップ５０２〜５０４は図４Ａのものと同様である。
ステップ６１０において、制御部２１０は、ウェイクアップ信号に基づいて温度センサ２８６による温度の検出タイミングかどうかを判定する。温度の検出時間でないと判定された場合は、手順は図１３Ｂのステップ６４２に進む。温度の検出時間であると判定された場合は、ステップ７０８において、制御部２１０は、温度センサ２８６およびデータ読取部２８８をイネーブルして、温度センサ２８６に温度を検出させてデータ読取部２８８にその検出値を読み取らせる。
ステップ７１２において、制御部２１０はセンサ２８６をディセーブルする。
ステップ７２０において、制御部２１０はメモリ制御部２７６およびメモリ２１４をイネーブルする。ステップ７２２において、制御部２１０は比較部２８７を一時的にイネーブルし、メモリ制御部２７６は比較部２８７からの現在の検出温度値Ｄｃすなわち格納した検出温度値Ｄｓをメモリ２１４に格納する。ステップ７２４において、制御部２１０はデータ読取部２８８、メモリ制御部２７６およびメモリ２１４をディセーブルする。
図１６Ｂを参照すると、ステップ６４２において、制御部２１０は、ウェイクアップ信号に基づいてキャリア・センスのタイミングかどうかを判定する。キャリア・センスのタイミングでないと判定された場合は、手順は図１６Ａのステップ５０４に戻る。
ステップ６４２においてキャリア・センスのタイミングであると判定された場合は、手順はステップ５０６に進む。ステップ５０６〜５１５は図４Ａのものと同様である。
ステップ５１５の後のステップ５２２において、制御部２１０は、データ復号部２４２からコマンドを含む復号され暗号解読されたデータを受け取り、その解読データに含まれている解読された受信コマンドを処理し、リーダ／ライタ装置３０４によるアクセス記録をメモリ２１４に格納する。ステップ５２４において、制御部２１０はデータ復号部２４２をディセーブルする。
図１６Ｃを参照すると、ステップ７４４において、制御部２１０は、受信したコマンドがＩＤ書込み要求かまたは検出データ要求かを判定する。それがＩＤ書込み要求であると判定された場合は、手順はステップ７４６に進む。
ステップ７４６において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６およびメモリ２１４をイネーブルする。ステップ７５０において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６に受信したＩＤをメモリ２１４に現在の日時とともに書き込ませる。ステップ７５２において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６およびメモリ２１４をディセーブルする。
ステップ７４４においてコマンドが検出データ要求であると判定された場合は、ステップ７４６において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６およびメモリ２１４をイネーブルする。ステップ７４８において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６にメモリ２１４から蓄積されたデータ、即ち検出データおよび受信ＩＤを、関連する日時とともに読み取らせる。ステップ７５２において、制御部２１０は、メモリ制御部２７６およびメモリ２１４をディセーブルする。
ステップ５２６は図４Ｂのものと同様である。制御部２１０は、暗号化され符号化された検出温度値の格納データ、書き込まれた受信ＩＤ、および関連する日付および時刻Ｔを含むデータを搬送するＲＦ信号をリーダ／ライタ装置３０２に送信する。
ステップ７６０において、制御部２１０は、送信が完了したかどうかを判定する。送信が完了するまでステップ７６０は繰り返される。送信が完了したと判定された場合、手順はステップ５２９に進む。ステップ５２９は図４Ｂのものと同様である。
ステップ５３０において、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４または２０４’の動作を休止モードにする。休止モードにおいて、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０だけがイネーブルまたはパワー・オンされており、その他の構成要素２１４、２１６、２２２〜２５０、２７６および２８６〜２８８は、ディセーブルまたはパワー・ダウンされる。その後、手順は図９Ａのステップ５０４に戻る。
以上の説明では、本発明をＲＦ ＩＤタグに関連して説明したが、これに限定されることなく、本発明が非接触ＩＣカードにも適用できることは、この分野の専門家には理解されるであろう。
以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その各実施形態の構成要素を組み合わせること、その変形およびバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理および請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。
以上の実施例を含む実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 物理量を電気信号に変換させ、前記変換された電気信号により示される検出値を出力する物理量検出部と、
前記物理量検出部から出力された検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部と、
前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部と、
前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部と、
前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部と、
を有する情報処理装置。
このような構成によって、例えば温度センサを備えたリーダ／ライタ装置を搭載した荷物と冷凍庫ＲＦＩＤタグとが通信することによって、その荷物がどのような冷凍の経路をたどったのかを後から追跡することができる。
（付記２） さらに、前記タイマ部によって計数された時間が前記第１の時間閾値を超えたことに応答して、前記送信部への給電を開始させ、前記受信部によってデータを受信したことに応答して、前記送信部への給電を終了させる制御部を有する、付記１に記載の情報処理装置。
このような構成によって、送信時間期間以外の期間では送信部への電力供給を行わないようにすることによって、送信部における消費電力を低減することができる。
（付記３） さらに、前記送信部による前記要求信号の送信回数を計数する計数部を有し、
前記制御部は、前記計数部によって計数された送信回数が所定の送信閾値を超えた場合、前記送信回数をリセットし、前記送信部への給電を終了させ、
前記送信部は、前記受信部によって前記データの受信がされるまで、前記要求信号の送信を繰り返すものである、
付記２に記載の情報処理装置。
このような構成によって、一定回数の送信を行うと自動的に送信を停止するようにすることによって、例えばＲＦＩＤタグのアンテナ破損等の事故によってＲＦ ＩＤタグからの返信が返ってこない場合に送信を中止することが可能となり、情報処理装置の消費電力を節減することができる。
（付記４） 前記タイマ部は、前記制御部によって前記送信部への給電が開始された後、前記給電が継続する時間を計数し、
前記制御部は、前記タイマ部によって計数された時間が第２の時間閾値を超えたことに応答して、前記送信部への給電を終了させるものである、
付記２に記載の情報処理装置。
このような構成によって、送信時間を一定以下に保つことによって、バグによって生じた過大なデータを送信し続ける等の異常な動作を効果的に抑止することが可能となり、電池の消耗を最小限に抑える等の効果が期待される。
（付記５） 前記タイマ部は、前記送信部への給電が終了した後、前記送信部への給電のない状態が継続する時間を計数し、
前記制御部は、前記タイマ部によって計数された時間が第２の時間閾値を超えるまでは、前記物理量検出部と前記物理量判定部の少なくともいずれか一方への給電をしないものである、付記２乃至４のいずれかに記載の情報処理装置。
このような構成によって、上述の所定の時間期間が経過するまで物理量検出部による検出を停止させることによって、休止時間を一定時間以上確保することによる電力の節減などが可能となる。
（付記６） 前記制御部は、前記計数部によって計数された送信回数が所定の送信回数閾値より大きいかまたは小さいかを判定し、
前記制御部は、前記計数部によって計数された送信回数が前記所定の送信回数閾値より大きいと判定された場合には、前記第１の所定の時間閾値と前記送信閾値のうちの少なくとも一方を増大させ、また、前記計数部によって計数された送信回数が前記所定の送信回数閾値より小さいと判定された場合には、前記第１の所定の時間閾値と前記送信閾値のうちの少なくとも一方を減少させるものであることを特徴とする、付記３に記載の情報処理装置。
このような構成によって、コマンド送信回数を所定の送信回数閾値と比較した結果に基づいて、第１の所定の時間期間と最大送信回数のうちの少なくとも一方を設定変更することによって、リーダ／ライタ装置におけるコマンドの送信処理と、ＲＦ ＩＤタグによるキャリア・センス処理との同期を図ることが可能となる。これにより、省電力化を図りつつ、ＲＦ ＩＤタグとリーダ／ライタ装置との実際の近接時刻により近い値を記録することができる等の効果が期待される。
（付記７） 前記要求信号は、前記要求信号を受信した装置に対する識別情報の書込み要求を含むものであることを特徴とする、付記１に記載の情報処理装置。
このような構成によって、識別情報の書込み要求を含ませることによって、システムごとに固有の識別情報を設定することが可能となり、システムの規模に合わせてＩＤの桁数を変更することによって送信データ量の最適化を図ることができる。
（付記８） 情報処理装置を、
電気信号に変換された物理量を表す検出値の入力を受け取る物理量入力部、
前記物理量検出部から出力された検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部、
前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部、
前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部、および
前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部、
として機能させるプログラム。
（付記９） 電気信号に変換された物理量を表す検出値の入力を受け取る物理量入力部と、
前記物理量検出部から出力された検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部と、
前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部と、
前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部と、
前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部と、
を有する無線送受信回路。
図１は、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグとリーダ／ライタ装置の構成を示している。 図２Ａは、リーダ／ライタ装置のタグ情報要求コマンドを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図２Ｂは、リーダ／ライタ装置２の受信待ち状態および受信ＲＦ信号の受信処理のタイムチャートを示している。図２Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグのキャリア・センス、受信ＲＦ信号の受信処理、および認証成功の場合における応答を搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。 図３は、リーダ／ライタ装置によって実行される処理のフローチャートを示している。 図４Ａおよび４Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグによって実行される処理のフローチャートを示している。 (図4Aで説明) 図５は、物理量を検出して検出値データを蓄積するよう変形されたアクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグの構成を示している。 図６Ａおよび６Ｂは、図５のアクティブ型ＲＦ ＩＤタグの物理量検出（センス）、比較、キャリア・センス、メモリへの検出値データの書込み、受信ＲＦ信号の受信処理、メモリからの蓄積検出値データの読出し、および応答データを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。 図７Ａは、本発明の実施形態による、ビアサーバ、ビール用樽（タンク）、洗浄水用樽およびガスボンベの組み合わせにおいて、顧客に提供するビールの品質管理に用いられるアクティブ型のＲＦ ＩＤタグおよびリーダ／ライタ装置（Ｒ／Ｗ）の配置を示している。図７Ｂは、ＲＦ ＩＤタグおよびリーダ／ライタ装置の送受信周波数の関係を示している。 図８は、図１のリーダ／ライタ装置の変形である、図７Ａおよび７Ｂのリーダ／ライタ装置の構成を示している。 図９Ａ〜９Ｃは、リーダ／ライタ装置等によって送信される異なるコマンドを含むフレームの構成の例を示している。 図１０Ａは、リーダ／ライタ装置のＩＤ書込み要求コマンド（ＣＭＤ）を含むデータを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置の受信待ち状態および受信ＲＦ信号の受信処理のタイムチャートを示している。図１０Ｃおよび１０Ｄは、判定部によるセンサの検出値の判定、およびセンサの検出値を示している。図１０Ｅは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグの各々のキャリア・センス、温度検出、検出値データの読取りおよびメモリへの書込み処理、受信ＲＦ信号の受信処理、メモリからの蓄積検出値データの読出し、およびタグＩＤおよび応答を含むデータを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図１０Ｆは、ウェイクアップ信号のタイムチャートを示している。 図１１は、制御部のモード設定部によって設定されるリーダ／ライタ装置の動作モードの状態遷移図を示している。 図１２は、図１１の状態遷移図に従って制御部のモード設定部によって制御されるリーダ／ライタ装置の動作のフローチャートを示している。 図１３は、制御部のモード設定部によって設定されるリーダ／ライタ装置の動作モードの別の状態遷移図を示している。 図１４は、図１３の状態遷移図に従って制御部のモード設定部によって制御されるリーダ／ライタ装置の動作のフローチャートを示している。 図１５は、リーダ／ライタ装置によって送信モードにおいて実行される処理のフローチャートを示している。 図１６Ａ〜１６Ｃは、アクティブＲＦ ＩＤタグによって実行される処理のフローチャートを示している。 (図16Aで説明) (図16Aで説明) 図１７は、図１２および１４のステップ４１９における処理のフローチャートを示している。
符号の説明
３０４ 非接触リーダ／ライタ装置
３１０ 制御部
３１４ メモリ
３１６ 閾値記憶部
３２２ データ生成部
３３０ 送信部
３４２ データ復号部
３５０ 受信部
３６２ センサ
３７４ タイマ
３７６ モード設定部
３９０ バッテリ

Claims (7)

  1. 物理量を電気信号に変換させ、前記変換された電気信号により示される検出値を出力する物理量検出部と、
    前記物理量検出部から出力された検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部と、
    前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部と、
    前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部と、
    前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部と、
    を有する情報処理装置。
  2. さらに、前記タイマ部によって計数された時間が前記第１の時間閾値を超えたことに応答して、前記送信部への給電を開始させ、前記受信部によってデータを受信したことに応答して、前記送信部への給電を終了させる制御部を有する、請求項１に記載の情報処理装置。
  3. さらに、前記送信部による前記要求信号の送信回数を計数する計数部を有し、
    前記制御部は、前記計数部によって計数された送信回数が所定の送信閾値を超えた場合、前記送信回数をリセットし、前記送信部への給電を終了させ、
    前記送信部は、前記受信部によって前記データの受信がされるまで、前記要求信号の送信を繰り返するものである、
    請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 前記タイマ部は、前記制御部によって前記送信部への給電が開始された後、前記給電が継続する時間を計数し、
    前記制御部は、前記タイマ部によって計数された前記給電が継続する時間が第２の時間閾値を超えたことに応答して、前記送信部への給電を終了させるものである、
    請求項２に記載の情報処理装置。
  5. 前記タイマ部は、前記送信部への給電が終了した後、前記送信部への給電のない状態が継続する時間を計数し、
    前記制御部は、前記タイマ部によって計数された前記送信部への給電のない状態が継続する時間が第２の時間閾値を超えるまでは、前記物理量検出部と前記物理量判定部の少なくともいずれか一方への給電をしないものである、請求項２乃至４のいずれかに記載の情報処理装置。
  6. 情報処理装置を、
    電気信号に変換された物理量を表す検出値の入力を受け取る物理量入力部、
    前記検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部、
    前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部、
    前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部、および
    前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部、
    として機能させるプログラム。
  7. 電気信号に変換された物理量を表す検出値の入力を受け取る物理量入力部と、
    前記検出値が所定の閾値より大きいかどうかを判定する物理量判定部と、
    前記物理量判定部によって、前記検出値が前記所定の閾値より大きいと判定された場合に、その後に前記検出値が所定の閾値より大きくないと判定されたことに応答して、前記所定の閾値より大きくないと判定された状態が継続する時間を計数するタイマ部と、
    前記タイマ部によって計数された時間が第１の所定の時間閾値を超えたことに応答して、データ送信を要求する要求信号を送信する送信部と、
    前記要求信号に応答して送信されたデータを受信する受信部と、
    を有する無線送受信回路。
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