JP7046521B2 - Filtering device for RFID tags - Google Patents
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Description
本発明は、リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報より移動しているタグ情報を抽出するRFIDタグ用フィルタリング装置に関する。 The present invention relates to an RFID tag filtering device that extracts moving tag information from tag information of a plurality of RFID tags read by a reader.
近年、UHF帯のRFID(Radio Frequency Identification)技術を用いたRFIDタグ用チップの性能向上に伴い、遠距離に位置する多数のRFIDタグを一括して瞬時に読取ることが可能となってきていることから、用途が拡大し、例えば製品管理等に使用されるようになってきている。 In recent years, with the improvement in the performance of RFID tag chips using UHF band RFID (Radio Frequency Identification) technology, it has become possible to instantly read a large number of RFID tags located at long distances at once. Therefore, its applications have expanded, and it has come to be used, for example, for product management.
例えば、製品管理でRFIDタグを製品ごとに付帯させて利用する場合に、リーダとRFIDタグとが遠距離(例えば10mの範囲)で通信されることから、多数の製品の搬入、搬出に際して、静止及び移動している総ての製品(RFIDタグ)に対して時系列で通信状態とすると例えば1秒間で約2,000件にも達するタグ情報を処理することが必要となる。 For example, when RFID tags are attached to each product in product management, the reader and RFID tag communicate over a long distance (for example, within a range of 10 m), so a large number of products are stationary when being carried in or out. In addition, if all moving products (RFID tags) are in a time-series communication state, it is necessary to process, for example, about 2,000 tag information in one second.
そこで、処理負荷を軽減させるために一度の通信状態でタグ情報をリーダで受信した後に2度目に応答させないこともプログラム上可能であるが、一度だけの通信状態とすることは、静止しているRFIDタグのタグ情報と移動しているRFIDタグのタグ情報とを区別することができず、移動しているRFIDタグのタグ情報を把握することができない。 Therefore, in order to reduce the processing load, it is possible in the program to not respond the second time after receiving the tag information by the reader in the communication state once, but it is stationary to set the communication state only once. It is not possible to distinguish between the tag information of the RFID tag and the tag information of the moving RFID tag, and it is not possible to grasp the tag information of the moving RFID tag.
従来、静止しているRFIDタグのタグ情報と移動しているRFIDタグのタグ情報とを区別する技術が特許文献1により知られている。特許文献1には、RFIDリーダによって移動RFIDタグ及び静止RFIDタグを含む複数のRFIDタグの時系列読取データを取得し、読取った複数のRFIDタグの情報から、チラ読みフィルタ、RSSI絶対値フィルタ、RSSI非連続上昇フィルタ、RSSI谷型フィルタ、過読フィルタ、位相振れ少フィルタ、垂直方向移動フィルタのうち少なくとも一つ以上の個別静止RFIDタグフィルタを用いて静止RFIDタグと移動RFIDタグを識別し、移動RFIDタグを識別するもので、上記個別静止RFIDタグフィルタがコンピュータ装置又はRFIDリーダに備えられる技術が記載されている。
Conventionally,
しかしながら、上記特許文献1記載の技術では、上記個別静止RFIDタグフィルタをRFIDリーダに備えさせることはメモリ容量が少ないため、RFIDタグ読取処理とフィルタリング処理を並行した場合に処理能力が低下する一方、コンピュータ装置に当該個別静止RFIDタグフィルタを備えさせることはフィルタリング処理にCPUリソースが多く必要であることから、移動しているRFIDタグが20枚を超えるような場合に処理能力が低下し、1度に読取れるRFIDタグの枚数が少なくなるという問題がある。
However, in the technique described in
このような場合にRFIDタグリーダやコンピュータ装置の処理性能を高めたものとすればよいが、そうすると既存のRFIDタグリーダやコンピュータ装置を使用することができず、システム全体のコスト高を招くこととなる。 In such a case, the processing performance of the RFID tag reader or computer device may be improved, but if this is done, the existing RFID tag reader or computer device cannot be used, resulting in high cost of the entire system.
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、複数のRFIDタグに対する既存のリーダ及び処理装置に適用可能とし、複数のRFIDタグのタグ情報から多数の移動しているタグ情報を抽出可能として低コスト化を図るRFIDタグ用フィルタリング装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and can be applied to existing readers and processing devices for a plurality of RFID tags, and can extract a large number of moving tag information from the tag information of a plurality of RFID tags. It is an object of the present invention to provide a filtering device for RFID tags for cost reduction.
上記課題を解決するために、請求項1の発明では、移動対象であるが移動せずに待機しているRFIDタグのタグ情報及び移動しているRFIDタグのタグ情報に対してリーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報より移動しているタグ情報を上位システムで取りまとめて記録させるに際して、当該リーダと当該上位システムとの間に接続されるRFIDタグ用フィルタリング装置であって、前記リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、移動体検知フィルタにより移動しているタグ情報を抽出する移動体検知手段を有し、前記移動体検知フィルタは、前記リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、前記リーダで読み込まれた際の受信信号強度の変化量に基づいて移動しているタグ情報を抽出する受信信号強度変化量フィルタを少なくとも備える構成とする。
In order to solve the above problem, in the invention of
請求項2の発明では、「前記リーダに対する前記上位システムからの接続形態を整合させるブリッジ機能手段を備える」構成とする。
In the invention of
請求項1の発明によれば、移動対象であるが移動せずに待機しているRFIDタグのタグ情報及び移動しているRFIDタグのタグ情報に対してリーダと上位システムとの間に接続されるRFIDタグ用フィルタリング装置であり、リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、移動体検知フィルタにより移動しているタグ情報を抽出する移動体検知手段を備えさせ、移動体検知フィルタに少なくとも備える受信信号強度変化量フィルタにおいて、リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、リーダで読み込まれた際の受信信号強度の変化量に基づいて移動しているタグ情報を抽出する構成とすることにより、リーダより複数のRFIDタグのタグ情報を得て移動しているRFIDタグのタグ情報のみを上位システムに提供する単独の装置として、複雑なフィルタリング処理を行うことなく移動しているRFIDタグのタグ情報を抽出させることができ、これによってフィルタリング処理能力を向上させることが可能となって既存のリーダ及び上位システムに適用させることができ、システム全体としてコスト低減を図ることができるものである。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、リーダに対する上位システムからの接続状態を整合させるブリッジ機能手段を備えさせることにより、既存のリーダと既存の上位システムとの通信形態のプロトコルが異なっても容易に接続可能とさせることができるものである。 According to the second aspect of the present invention, by providing a bridge function means for matching the connection state from the host system to the reader, the existing reader and the existing host system can be easily connected even if the communication form protocol is different. It is something that can be made possible.
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図1に、本発明に係るRFIDタグ用フィルタリング装置が適用されるシステム全体の説明図を示す。図1(A)において、RFIDタグ用フィルタリング装置(以下、単にフィルタリング装置とする)11は、RFIDタグリーダライタ12と、上位システム(ここではコンピュータとする)13との間に単独の装置として接続される。接続形態は、有線、無線を問わないが、大量データの転送には有線であることが好ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an explanatory diagram of the entire system to which the RFID tag filtering device according to the present invention is applied. In FIG. 1A, the RFID tag filtering device (hereinafter, simply referred to as a filtering device) 11 is connected as a single device between the RFID tag reader /
上記フィルタリング装置11の詳細は図2で説明する。上記RFIDタグリーダライタ12及び上位システム13は、既存のもので特に高処理能力機能のものでなくともよい。すなわち、RFIDタグリーダライタ12は、通信用アンテナを備え、RFIDタグと交信してタグ情報を受信して外部に送信するリーダとしての機能を少なくとも有すればよく、また、上位システム13は、パーソナルコンピュータやサーバとして入力したタグ情報を取りまとめて記録するソフトウエア及びハードウエアを備えて処理する能力を有すれば十分である。
The details of the
フィルタリング装置11には、外部機器14が接続される。当該外部機器14としては、ここでは入出力接点を有する既存のDIOユニット15及び表示灯16であり、DIOユニット15にはセンサ17が接続される。
An
上記のようなシステムを製品搬出の製品管理に適用させた場合、図1(B)に示すように、例えば搬送コンベア等の搬送手段21の所定位置の上方にRFIDタグリーダライタ12が配置され、当該RFIDタグリーダライタ12の上流側にセンサ17が配置される。
When the above system is applied to product management of product unloading, as shown in FIG. 1 (B), an RFID tag reader /
例えば、搬送手段21の両側に搬送対象となる個別のRFIDタグが付帯された製品が所定数収納された搬送収納体22が積まれて待機され、一の搬送収納体22が順次搬送手段21上に移動されて搬送される。そして、搬送手段21上で搬送されてくる搬送収納体22がセンサ17により検知されることでRFIDタグリーダライタ12により当該搬送収納体22内の製品に付帯された個別毎のRFIDタグと交信し、読み込まれたタグ情報を順次フィルタリング装置11に送信するものである。
For example, a
ここで、図2に、図1のRFIDタグ用フィルタリング装置のブロック構成図を示す。図2において、フィルタリング装置11は、CPU31、ROM32、RAM33、ブリッジ機能手段34、移動体検知手段35及びインタフェース36を備え、当該移動体検知手段35は、移動体検知フィルタとして、RSSI(受信信号強度インジケータ)41、出現回数フィルタ42及びRSSI変化量フィルタ43を備える。
Here, FIG. 2 shows a block configuration diagram of the RFID tag filtering device of FIG. In FIG. 2, the
上記CPU31は、この装置全体を統括的に処理制御する物理的な中央処理装置であり、ROM32に記憶されているプログラムに基づくアルゴリズム処理を行う。上記RAM33は、各フィルタによるフィルタリング処理するプログラムを展開、実行させるための作業領域としての役割をなすもので、例えば半導体メモリで構成される。
The
上記ブリッジ機能手段34は、RFIDタグリーダライタ12に対する上位システム13からの接続形態に応じたプロトコルを整合させるプロトコルコンバータとしての機能を有するもので、当該上位システム13にRFIDタグリーダライタ12を接続状態とするための制御コマンドを当該RFIDタグリーダライタ12のプロトコルに合致させて送信する。なお、当初よりプロトコルが合致していればスルー状態とする。
The bridge function means 34 has a function as a protocol converter for matching a protocol corresponding to a connection form from the
上記移動体検知手段35は、全体的には、RFIDタグリーダライタ12で読み込まれた複数のRFIDタグの総てのタグ情報をRFIDタグリーダライタ固有のデータフォーマットで入力し、当該タグ情報のうち、移動体検知フィルタにより移動しているタグ情報を抽出するもので、抽出したタグ情報を上位システム13の指定するデータフォーマット若しくはRFIDタグリーダライタ固有のデータフォーマットで送信する。
As a whole, the moving object detecting means 35 inputs all the tag information of the plurality of RFID tags read by the RFID tag reader /
上記移動体検知フィルタの一部を構成するRSSI値フィルタ41は、指定期間内に読み込まれたRSSI値が閾値以上のタグ情報を抽出するもので、RFIDタグリーダライタ12のアンテナから遠い位置にあるRFIDタグのタグ情報を除外する。
The RSSI value filter 41, which constitutes a part of the moving object detection filter, extracts tag information whose RSSI value read within a specified period is equal to or higher than the threshold value, and is an RFID located far from the antenna of the RFID tag reader /
上記移動体検知フィルタの一部を構成する出現回数フィルタ42は、指定期間内のRFIDタグの読取回数が閾値以上のタグ情報を抽出して、RFIDタグリーダライタ12において金属体による反射によって読み込まれたRFIDタグのタグ情報を除外する。
The appearance count filter 42, which constitutes a part of the moving object detection filter, extracts tag information whose number of readings of the RFID tag within the designated period is equal to or greater than the threshold value, and is read by the RFID tag reader /
上記移動体検知フィルタの一部を構成するRSSI変化量フィルタ43は、RFIDタグリーダライタ12で読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、当該RFIDタグリーダライタ12で読み込まれた際の受信信号強度の変化量に基づいて移動しているタグ情報を抽出するもので、具体的には、指定期間内に読み込まれたタグ情報のRSSI変化総量が閾値以上のデータを抽出して、静止しているRFIDタグのタグ情報を除外するものである。
The RSSI change amount filter 43, which constitutes a part of the moving object detection filter, has received signal strength when read by the RFID tag reader /
なお、移動体検知フィルタで移動しているRFIDタグのタグ情報を抽出するに際して、上記RSSI変化量フィルタ43のみで移動しているRFIDタグのタグ情報を抽出することは可能であるが、上記RSSI値フィルタ41及び出現回数フィルタ42を用いることで、当該RSSI変化量フィルタ43による処理負荷を軽減させることができるものである。また、RSSI値フィルタ41、出現回数フィルタ42による処理を行わせないオンオフ機能を備えさせてもよい。 When extracting the tag information of the moving RFID tag by the moving object detection filter, it is possible to extract the tag information of the moving RFID tag only by the RSSI change amount filter 43, but the RSSI By using the value filter 41 and the number-of-appearance filter 42, the processing load of the RSSI change amount filter 43 can be reduced. Further, it may be provided with an on / off function that does not perform processing by the RSSI value filter 41 and the appearance count filter 42.
上記インタフェース36には外部機器14のDIOユニット15の出力端子が接続されると共に、RFIDタグリーダライタ12の汎用入出力ポート(GPIO)に接続される。すなわち、センサ17で読取対象のRFIDタグ(上記RFIDタグ付帯製品の搬送収納体22)を検知したときに、DIOユニット15を介して検知信号をトリガとしてRFIDタグリーダライタ12に送信して、当該RFIDタグリーダライタ12によるRFIDタグに対するタグ情報読み込みを開始させるもので、RFIDタグリーダライタ12に予め設定した指定期間内で当該読み込みが時系列で行われる。なお、上記センサ17からの検知信号に応じてDIOユニット15を介して表示灯16を読み込み開始として点灯させるものである。
The output terminal of the
なお、上記外部機器14(DIOユニット15、表示灯16)及びセンサ17をRFIDタグリーダライタ12側に接続することとしてもよく、この場合には、インタフェース36は不要となる。
The external device 14 (
そこで、図3及び図4に、図2のRFIDタグ用フィルタリング装置によるフィルタリング処理の説明図を示す。図3(A)は、フィルタリング装置11の移動体検知手段35に、RFIDタグリーダライタ12より指定期間内において時系列で読み込まれた総てのRFIDタグのタグ情報が入力されたグラフであり、総てのタグ情報には、移動しているRFIDタグのタグ情報、静止しているRFIDタグのタグ情報及び金属体などで反射によって読み込まれたタグ情報である。
Therefore, FIGS. 3 and 4 show explanatory diagrams of filtering processing by the RFID tag filtering device of FIG. 2. FIG. 3A is a graph in which the tag information of all RFID tags read in time series from the RFID tag reader /
上記図3(A)に示す総てのタグ情報に対して、図3(B)に示すように、RSSI値フィルタ41が、指定期間内に読み込まれたRSSI値が閾値以上のタグ情報を抽出してRFIDタグリーダライタ12のアンテナから遠い位置にあるRFIDタグのタグ情報を除外する。
As shown in FIG. 3 (B), the RSSI value filter 41 extracts the tag information whose RSSI value is equal to or greater than the threshold value read within the specified period with respect to all the tag information shown in FIG. 3 (A). Then, the tag information of the RFID tag located far from the antenna of the RFID tag reader /
続いて、図4(A)に示すように、出現回数フィルタ42が、RSSI値が閾値以上のタグ情報のうち、指定期間内のRFIDタグの読取回数が閾値以上のタグ情報を抽出して、RFIDタグリーダライタ12において金属体による反射によって読み込まれたRFIDタグのタグ情報を除外する。なお、上記RSSI値フィルタ41及び出現回数フィルタ42の処理は、その順序を問わない。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the appearance count filter 42 extracts the tag information whose RSSI value is equal to or greater than the threshold value and whose RFID tag is read more than the threshold value within the specified period. The tag information of the RFID tag read by the reflection by the metal body in the RFID tag reader /
そして、図4(B)に示すように、RSSI変化量フィルタ43が、RFIDタグリーダライタ12で読み込まれた複数のRFIDタグの総てのタグ情報から、RSSI値フィルタ41でRFIDタグリーダライタ12のアンテナから遠い位置にあるRFIDタグのタグ情報が除外され、出現回数フィルタ42で金属体による反射によって読み込まれたRFIDタグのタグ情報が除外されたタグ情報のうち、当該指定期間内に読み込まれたタグ情報のRSSI変化総量が閾値以上のデータを抽出して、静止しているRFIDタグのタグ情報を除外する。
Then, as shown in FIG. 4B, the RSSI change amount filter 43 uses the RSSI value filter 41 to display the antenna of the RFID tag reader /
すなわち、図4(A)に示すRFIDタグのうちの所定のタグ情報のRSSI変化量a(x)の総量と他のタグ情報のRSSI変化量b(x)の総量が閾値以上か否かを判別し、閾値以下のRSSI変化量b(x)のタグ情報を除外して、図4(B)に示す閾値以上のRSSI変化量a(x)に対応するタグ情報を移動しているRFIDタグのものとして抽出するものである。 That is, whether or not the total amount of RSSI change amount a (x) of the predetermined tag information and the total amount of RSSI change amount b (x) of other tag information among the RFID tags shown in FIG. 4A is equal to or larger than the threshold value. The RFID tag is discriminated, excludes the tag information of the RSSI change amount b (x) below the threshold, and moves the tag information corresponding to the RSSI change amount a (x) above the threshold shown in FIG. 4 (B). It is to be extracted as a thing.
このように、RFIDタグリーダライタ12より複数のRFIDタグのタグ情報を得て移動しているRFIDタグのタグ情報のみを上位システム13に提供する単独の装置としてフィルタリング処理能力を向上させることが可能となって既存のRFIDタグ用のリーダやリーダライタ及び上位システム13に適用させることができ、システム全体としてコスト低減を図ることができるものである。
In this way, it is possible to improve the filtering processing capacity as a single device that obtains the tag information of a plurality of RFID tags from the RFID tag reader /
また、移動体検知フィルタ(特にRSSI変化量フィルタ43)により複雑なフィルタリング処理を行うことなく移動しているRFIDタグのタグ情報を抽出させることができるものである。さらに、ブリッジ機能手段34により既存のRFIDタグ用のリーダやリーダライタ及び上位システム13との通信形態のプロトコルが異なっても容易に接続可能とさせることができるものである。
Further, the moving body detection filter (particularly, the RSSI change amount filter 43) can be used to extract the tag information of the moving RFID tag without performing complicated filtering processing. Further, the bridge function means 34 makes it possible to easily connect to the existing leader / reader / writer for the RFID tag and the
本発明のRFIDタグ用フィルタリング装置は、RFIDタグのタグ情報を取りまとめて記録させるシステムの製造、販売、使用等の産業分野に利用可能である。 The RFID tag filtering device of the present invention can be used in industrial fields such as manufacturing, sales, and use of a system for collecting and recording RFID tag tag information.
11 RFIDタグ用フィルタリング装置
12 RFIDタグリーダライタ
13 上位システム
14 外部機器
15 DIOユニット
16 表示灯
17 センサ
21 搬送手段
22 搬送収納体
34 ブリッジ機能手段
35 移動体検知手段
36 インタフェース
41 RSSI値フィルタ
42 出現回数フィルタ
43 RSSI変化量フィルタ
11 RFID
Claims (2)
前記リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、移動体検知フィルタにより移動しているタグ情報を抽出する移動体検知手段を有し、
前記移動体検知フィルタは、前記リーダで読み込まれた複数のRFIDタグのタグ情報のうち、前記リーダで読み込まれた際の受信信号強度の変化量に基づいて移動しているタグ情報を抽出する受信信号強度変化量フィルタを少なくとも備えることを特徴とするRFIDタグ用フィルタリング装置。 Tag information that is moving from the tag information of multiple RFID tags read by the reader for the tag information of the RFID tag that is the target of movement but is waiting without moving and the tag information of the moving RFID tag. It is a filtering device for RFID tags connected between the reader and the higher system when the messages are collected and recorded by the higher system.
It has a moving object detecting means for extracting tag information that is moving by a moving object detection filter from the tag information of a plurality of RFID tags read by the reader.
The moving object detection filter is a reception that extracts tag information that is moving based on the amount of change in the received signal strength when read by the reader, from the tag information of a plurality of RFID tags read by the reader. A filtering device for RFID tags, which comprises at least a signal strength change amount filter .
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