JP5263263B2 - Rfidシステム - Google Patents
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Description
しかし、特許文献3に記載された発明では、移動タグからの応答を受け付ける時間と固定タグからの応答を受け付ける時間とが個別に設定される上に、各タグとの交信状況を分析する時間をとる必要があり、特許文献2と同様に、処理が複雑で時間がかかる。よって特許文献3に記載された発明も、高速の処理が要求される用途には適していない。
この実施態様によれば、アンテナと交信すべき場所に配備された移動タグ、アンテナと交信すべきでない場所に配備された移動タグ、および所定の場所に配置された固定タグのそれぞれに対する交信処理を行って、アンテナが各タグから受信する信号のレベルを計測し、これらの計測値に基づき電波の反射強度を調整することができる。
したがって、たとえばシステムを導入した際に上記の処理を実施すれば、固定タグからアンテナに届けられる信号のレベルを、アンテナと交信すべき場所に位置する移動タグから当該アンテナが受信する信号に埋もれるレベルであって、アンテナと交信すべきでない場所に位置する移動タグから当該アンテナが受信する信号を埋もれさせるレベルに設定することが可能になる。また、システムの導入後に各タグからの受信状態が変動した場合にも、上記の処理によって、アンテナが各タグから受信する信号のレベルの関係を良好な状態に戻すことが可能になる。
第1形態のRFIDシステムは、一定の方向に進行する移動体を検出し、その移動体に対して所定の認識処理を実施する目的に使用される。具体的なシステムは、図1に示すように、2種類のRFIDタグ(移動タグMおよび固定タグT)、リーダライタ2、制御装置1などにより構成される。
移動タグMは、移動体に取り付けられて、当該移動体と共に移動する。固定タグTは、アンテナAから適度な強度の電波を受信する場所に固定配備される。
アンテナ部30は、リーダライタ2側のアンテナAから搬送波およびコマンド信号を含む電波を受信する。変復調回路31は、アンテナ部30が受信した電波からコマンド信号を復号して処理部32に出力すると共に、処理部32から出力された応答信号に基づきバックスキャッタ方式で応答する。この応答信号はアンテナ部30を介してアンテナAへと伝えられる。
このグラフに示すように、固定タグTからの信号の受信レベルはほぼ一定の値で安定するのに対し、移動タグMからの信号の受信レベルは当該タグMの移動に伴って山状に変動する。
このフローチャートに示すように、制御装置1は、ステップS1〜S6のループを繰り返し実行する。ステップS1では、リーダライタ2に読出コマンドを渡して送信を行わせる。ステップS2では、読出コマンドに対する応答信号を受信したリーダライタ2から、この応答信号を復号して得た読取情報を受信する。ステップS3では、読取情報中の識別情報を抽出し、対応するタグの種別を認識する。
一方、読取情報から抽出した識別情報が固定タグTを示すものであった場合(ステップS4が「NO」)には、ステップS5,S6をスキップしてステップS1に戻る。
この実施例では、図4の処理を実施するのに先立ち、移動タグMおよび固定タグTを順にリーダライタ2と交信させて、アンテナAが各タグM,Tから得る信号のレベルを計測する。そしてこれらの計測結果に応じて、固定タグTのメモリ33内の利得の設定値を書き換えることにより、固定タグTにおける電波の反射強度を調整する。
この処理は、固定タグTが設置されていない状態で開始される。まずユーザは、移動タグM(正確には移動タグMが取り付けられたパレットPである。以下も同じ。)を、アンテナAと交信させるべき場所(アンテナAの正面付近)に配置する(ステップS11)。そして、制御装置1に対し、演算の開始を指示するコマンドを入力する。
続いて制御装置1は、これらの計測値の平均値SM1を算出し(ステップS13)、得られた平均値SM1から基準レベル差Dおよびあらかじめ定めたマージン値kを差し引く演算を実施する(ステップS14)。この演算により得られた値R1は、第1の基準値として制御装置1の内部メモリに保存される。
移動タグMの配置の変更作業を終えたユーザは、制御装置1に演算の開始を指示するコマンドを入力する。この入力に応じて、制御装置1は、ステップS12と同様の処理により、移動タグMとの交信をn回行って、交信毎に移動タグMから受信した信号のレベルを計測する(ステップS16)。そして、これらn回分の受信レベルの平均値SM2を算出し(ステップS17)、さらに、平均値SM2に基準レベル差Dおよびマージン値kを加える演算を実施する(ステップS18)。この演算により得られた値R2は、第2の基準値として制御装置1の内部メモリに保存される。
上記のコマンドを受けた固定タグTは、そのコマンドの内容に応じて自己のメモリ33内の利得の設定値を変更し、変更が完了した旨を示す応答信号を返送する。制御装置1は、リーダライタ2を介してこの応答信号を受けると、再度、ステップS20〜S22を実行する。この際のステップS20では、固定タグTから変更後の設定値に基づく強度の信号を受信することになる。以下同様にして、固定タグTから受信する信号のレベルの平均値STが基準値R1とR2の間に入るまで、ステップS20〜23のループを繰り返し、しかる後に処理を終了する。
また、上記の例では、固定タグTの処理部32において利得の設定値に基づいて変調度を決定しているが、これに限らず、平均値STの値に基づいて制御装置1が変調度の調整値を求め、この調整値を含むコマンドを固定タグTに送信するようにしてもよい。
また、上記の例ではバックスキャッタの変調度を変更することによって電波の反射強度を調整したが、調整方法はこれに限定されるものではない。たとえば、固定タグTのアンテナ部30と変調回路31との間に可変減衰器を設け、その減衰量を調整してもよい。または、アンテナ部30の回路に可変コンデンサを組み込み、この可変コンデンサの容量を利得の設定値の変更に合わせて変更するようにしてもよい。
この実施例でも、コンベア10により搬送されるパレットPに取り付けられた移動タグMから情報を読み取るが、パレットPの間の間隔が図3(1)の例より狭いため、アンテナAからの読出コマンドに対し、コンベア10上の複数の移動タグMA,MBが応答する可能性がある。また、コンベア10の隣に別のコンベア11が設置されており、この隣のコンベア11上に位置する移動タグMoutにもアンテナAからの読出コマンドが届き、応答信号が返送される可能性がある。この点に鑑み、この実施例では、図5と同様の設定処理により固定タグTにおける電波の反射強度を調整すると共に、移動タグMA,MBの間隔を調整することにより、アンテナAが各タグから受信する信号の間に図6(2)に示すような関係を成立させる。
コンベア10上の各移動タグMA,MBから受信する信号は、それぞれ図3(1)の移動タグMと同様に、移動タグMA,MBがアンテナAの正面付近に位置する間に、固定タグTからの信号を埋もれさせるレベルとなり、移動タグMA,MBがアンテナAの正面から一定の距離以上離れている場合には、固定タグTからの信号内に埋もれるレベルとなる。またグラフ中の期間UZを除き、いずれか一方の移動タグからの信号が基準レベル差D以上の差をもって固定タグTからの信号より優勢になっているときは、他方の移動タグからの信号は固定タグTからの信号を下回る状態となる。よって、各移動タグMA,MBのいずれもおいても、その応答信号をアンテナAに排他的に読み取らせることが可能な期間を十分な長さで確保することができる。
第2形態のシステムは、入退出を管理するためのものである。システムの導入例を図8に示す。
この実施例では、フォークリフトBにより貨物コンテナに貨物を積み込む際に、貨物の誤配送を防止することを目的とする。現場には、配送先がそれぞれ異なる複数の貨物コンテナ(図示せず。)に対する搬入用の経路R1,R2,R3,・・・Rnが近接して並設されている。
この実施例のRFIDシステムで用いられるリーダライタ200は、各経路R1〜RnのアンテナA1〜Anと、これらのアンテナA1〜Anに共通の交信制御部201とにより構成される。制御装置100には、主制御基板101や光源制御基板102が組み込まれる。主制御基板101には、CPU103、メモリ104、および後記する計時処理のためのタイマ105などが含まれる。
まず最初のステップS101では、処理対象の経路を特定するためのカウンタiに初期値の「1」をセットする。つぎのステップS102では、アンテナAi(初期状態ではアンテナA1)に読出コマンドを送信させる。
ただし、上記の構成に代えて、経路R1〜RnのアンテナA1〜An毎に交信制御部を組み合わせ、各経路R1〜Rnに対する処理を並列で実施してもよい。
なお、図12(2)のグラフ中のP0は応答信号から情報を復号するのに要求される最小の受信レベルに相当する。
T,T1〜Tn 固定タグ
A,A1〜An アンテナ
P,B,C 移動体
1,100 制御装置
2,200 リーダライタ
Claims (3)
- 認識対象の移動体を進行させるために設定された複数の経路の近傍にそれぞれ設けられた複数のアンテナを含む交信処理装置と、前記複数の経路の近傍にそれぞれ固定配置された複数の固定RFIDタグと、前記移動体に関連する情報が書き込まれて当該移動体と共に移動する移動RFIDタグと、前記交信処理装置の動作を制御すると共に交信処理装置が移動RFIDタグとの交信により得た読取情報を交信処理装置から取得し、この読取情報として前記移動RFIDタグからの応答信号による情報を取得したとき、その読取情報を含む応答信号を受信したアンテナに対応する経路に前記移動体が位置すると認識する制御装置とを有するRFIDシステムであって、
前記固定RFIDタグおよび移動RFIDタグは、同一のアンテナからの読出コマンドを受信した全てのRFIDタグがタイミングを揃えて応答するように、受信した読出コマンドに対して一定のタイミングで応答し、
前記固定RFIDタグは、対応する経路のアンテナと交信すべき場所に移動RFIDタグが存在する場合にはその移動RFIDタグからの応答信号に埋もれて復号不能なレベルであって、前記移動RFIDタグが対応する経路のアンテナと交信すべき場所に存在しない場合には当該アンテナからの読出コマンドを受けた他のRFIDタグからの応答信号を埋もれさせて自己の応答内容のみが復号されるレベルの信号により、前記対応する経路のアンテナからの読出コマンドに応答し、
前記移動RFIDタグは、移動中の経路のアンテナと交信すべき場所を通過する間に当該アンテナから受けた読出コマンドに対し、移動中の経路の固定RFIDタグからの当該読出コマンドに対する応答信号を埋もれさせて自己の応答内容のみが復号されるレベルの信号により応答し、
前記制御装置は、各経路のアンテナを順に制御対象として、前記読出コマンドを送信させて当該コマンドに対するRFIDタグからの応答信号を受信させる制御を、読出コマンドを送信したアンテナから応答信号による読取情報を取得したことに応じて次のアンテナに制御の対象を切り替えながら繰り返す交信制御手段と、所定の経路のアンテナから前記移動RFIDタグからの応答信号による読取情報を取得したとき、その読取情報が当該読取情報を含む応答信号を受信したアンテナが配備される経路に整合するか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果を出力する出力手段とを具備する、
ことを特徴とするRFIDシステム。 - 前記移動RFIDタグは、移動中の経路のアンテナと交信すべき場所を通過する間に当該アンテナから受けた読出コマンドに対し、交信すべき場所の外に位置する他の移動RFIDタグからの当該読出コマンドに対する応答信号を埋もれさせてその信号の復号を不能にすることが可能なレベルの信号により応答する、請求項1に記載されたRFIDシステム。
- 前記移動RFIDタグおよび固定RFIDタグの少なくとも一方は、前記アンテナからのコマンドに対して応答する際の電波の反射強度を、当該反射強度の変更を求めるコマンドをアンテナから受信したことに応じて変更する機能を具備する、請求項1に記載されたRFIDシステム。
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