JP7089847B2 - 応答器、質問機、応答器の制御方法、質問機の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態1について、図1から図6に基づいて詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本発明の一態様に係るRFID(Radio Frequency IDentification)タグ10(応答器)、および、RFIDリーダ/ライタ20(質問機)についての理解を容易にするため、先ず、両者を含む交信管理システム1の概要を、図2を用いて説明する。なお、記載の簡潔性を担保するため、以下では「RFIDタグ」は単に「タグ」とのみ記載する。同様に、「RFIDリーダ/ライタ」は単に「リーダ」とのみ記載する。
図2は、各々がタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を備える交信管理システム1および従来の交信管理システム99の概要を示す図である。図2の(A)は、複数のタグ10(1)~10(n)とリーダ20とを含む交信管理システム1の概要を示し、図2の(B)は、従来のタグ80(1)~80(n)と従来のリーダ90とを含む従来の交信管理システム99の概要を示している。なお、本実施の形態において「n」は1以上の整数とする。また、タグ10(1)~10(n)の各々を特に区別する必要がない場合は単に「タグ10」と称し、同様に、従来のタグ80(1)~80(n)の各々を特に区別する必要がない場合は単に「従来のタグ80」と称する。
図2の(B)に例示する従来の交信管理システム99において、従来のタグ80(1)~80(n)の各々は、例えば、ライン上を移動してくる複数のワークの各々に配置されている。従来のリーダ90がQUERY(読取り開始コマンド)を発行すると、従来のリーダ90との交信が可能な領域内の従来のタグ80(1)~80(n)の全てが、従来のリーダ90に応答する。従来のタグ80(1)~80(n)の各々は、センサを備えており、従来のリーダ90からのQUERYに応答して、自装置の識別情報およびセンシングデータ(検出結果)を、従来のリーダ90に送信する。従来のタグ80は、リーダ90への応答に際し、自装置の識別情報および検出結果を、従来のリーダ90に送信し、従来のタグ80からの応答を受信した従来のリーダ90は、応答した従来のタグ80の識別情報および検出結果を取得する。
<タグの実行する処理>
図2の(A)に例示する交信管理システム1においても、タグ10(1)~10(n)の各々は、例えば、ライン上を移動してくる複数のワークの各々に配置されており、また、交信管理システム1は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を採用している。すなわち、リーダ20からのQUERYを受信したタグ10は、QUERY中のQ値を用いて、「0」から「2Q値-1」までの範囲内で乱数(疑似乱数)を生成する。そして、タグ10は、生成した乱数に一致したタイムスロット(乱数に一致したタイミングのタイムスロット)を選択してリーダ20に応答する。なお、以下の説明においては、「QUERY中のQ値を用いて生成した乱数(疑似乱数)に一致したタイムスロット(乱数に一致したタイミングのタイムスロット)を選択して応答する」ことを「QUERY応答」と呼ぶことがある。
交信管理システム1において、リーダ20は、センサ160により異常状態等の所定の状態を検出したタグ10からの応答を受信すると、QUERYによってタグ10に通知するQ値を小さくする。具体的には、リーダ20は、タグ10からの応答を受信したタイムスロットに応じて、「通常モード(大きなQ値を設定するモード)」と「異常検出モード(小さなQ値を設定するモード)」とを切り替える。
図1を参照してタグ10の詳細について説明する前に、タグ10についての理解を容易にするため、タグ10の概要について以下のように整理しておく。
タグ10は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、センサ160が所定の状態(例えば、異常状態)を検出したかを判定する判定部143と、判定部143によってセンサ160が前記所定の状態を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、判定部143によってセンサ160が前記所定の状態を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定するタイムスロット決定部142(決定部)と、を備えている。
図1は、タグ10の要部構成を示すブロック図である。図1に示すタグ10は、タグ無線通信IC100、タグアンテナ部150、およびセンサ160を含む構成である。なお、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、タグ10は、当該省略された構成を備えてもよい。
これまで、タグ10について図1を参照して構成を説明してきたが、次に、複数のタグ10と交信するリーダ20について図3を参照して詳細を説明する。先ず、リーダ20についての理解を容易にするため、リーダ20の概要について以下のように整理しておく。
リーダ20は、複数のタグ10のような「タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器」の各々と通信する質問機である。リーダ20は、複数のタグ10の各々からの応答のうち、タイムスロット判定値Ts(所定値)以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定部201と、受信判定部201によって、タイムスロット判定値Ts以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数のタグ10の各々が選択可能なタイムスロットの個数を、2Q2(所定の基準値)以下の個数に指定するQ値指定部202(指定部)と、を備えている。
図3は、リーダ20の要部構成を示すブロック図である。図3に示すリーダ20は、リーダ制御部200、リーダアンテナ部210、リーダ無線処理部220、および、外部I/F部230を含む構成である。なお、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、リーダ20は、当該省略された構成を備えてもよい。
図4は、タグ10が選択するタイムスロットを説明する図である。タイムスロット決定部142は、リーダ20からのQUERYに応答するタイムスロットを、「異常検出時用タイムスロット」または「通常時用タイムスロット」に決定する。タイムスロット決定部142は、判定部143によってセンサ160が異常状態等の前記所定の状態を検出したと判定された場合にのみ、QUERYに応答するタイムスロットを、「異常検出時用タイムスロット」に決定する。
これまでに図1~図4を用いて構成等を説明してきたタグ10およびリーダ20について、次に、タグ10およびリーダ20の各々が実行する処理について図5および図6を用いて説明していく。
図5は、タグ10の処理の概要を示すフローチャートである。図5に例示するように、タグアンテナ部150が、リーダ20からのQUERY(Q値含む)を受信すると(S110)、乱数生成部141は、Q値を用いて乱数(疑似乱数)を生成する(S120)。
Q値=8であり、かつ、乱数閾値Rt=4である場合、タイムスロット決定部142および乱数生成部141は以下の処理を実行する。第1に、28=[100000000]であるので、タグ10が選択可能なタイムスロットは、8ビットの乱数[00000000]~[11111111]のいずれかに一致するタイムスロットである。乱数生成部141は、[00000000]~[11111111]のいずれかを生成する(S120)。
なお、タイムスロット決定部142が、(A)センサ160が所定の状態を検出した場合は「異常検出時用タイムスロット」を、(B)検出していない場合は「通常時用タイムスロット」を、選択する方法は、図5に示す方法に限られるものではない。
図6は、リーダ20処理の概要を示すフローチャートである。図6に例示するように、リーダアンテナ部210がタグ10からの応答を受信すると(S210)、受信判定部201は、その応答をタイムスロット判定値Ts以下の順番のタイムスロットで受信したかを判定する(S220)。言い換えれば、受信判定部201は、複数のタグ10の各々が応答したタイムスロットの中に、タイムスロット判定値Ts以下のタイムスロット(タイムスロット判定値Tsと同じ、またはタイムスロット判定値Tsよりも早いタイムスロット)があるかを判定する。
Q2が「2Q2=乱数閾値Rt」を満たし、かつ、「タイムスロット判定値Ts」が「乱数閾値Rt」に一致するタイムスロットの1つ前のタイムスロットである場合、リーダ20は、センサ160により所定の状態を検出したタグ10のみに応答を許可する。例えば、「乱数閾値Rt=4=[100]」である場合、Q2は「2Q2=乱数閾値Rt」を満たすから、「Q2=2」となる。また、「タイムスロット判定値Ts」は「乱数閾値Rt=[100]」に一致するタイムスロットT5の1つ前のタイムスロットであるので、「タイムスロット判定値Ts」はタイムスロットT4である。
タグ10は、交信周波数としてUHF帯(例えば850MHz以上、より好適には850~960MHz)の電波を用いる。
これまで、タグ10およびリーダ20が、各々、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を備えるRFIDタグおよびRFIDリーダ/ライタである例を説明したが、両者が各々、RFIDタグおよびRFIDリーダ/ライタであることは必須ではない。タグ10とリーダ20との間の通信は、TDMAまたはTDMAに準拠するマルチアクセス方式を採用してもよく、そのタイムスロットの優先順位の決定方法として、センサ160の検知結果を利用してもよい。
リーダ20は、リーダ20としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであってリーダ20の各部(特に受信判定部201およびQ値指定部202)としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムによって実現してもよい。また、そのような情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を、コンピュータに読み込ませることによって、リーダ20を実現してもよい。
20 リーダ(質問機)
142 タイムスロット決定部(決定部)
143 判定部
160 センサ
201 受信判定部
202 Q値指定部(指定部)
Rt 乱数閾値(所定の閾値)
Ts タイムスロット判定値(所定値)
2Q2 所定の基準値
S130 判定ステップ
S140およびS160 決定ステップ
S220 受信判定ステップ
S230 指定ステップ
Claims (8)
- タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器であって、
センサが位置、速度、圧力、温度、光量、振動、電流値、および、電圧値の少なくとも1つの異常を検出したかを判定する判定部と、
前記判定部によって前記センサが前記異常を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定部によって前記センサが前記異常を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定部と、を備えることを特徴とする応答器。 - 前記決定部は、
(1)前記判定部によって前記センサが前記異常を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、所定の閾値よりも小さな値の乱数に一致したタイムスロットに決定し、
(2)前記判定部によって前記センサが前記異常を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記所定の閾値以上の値の乱数に一致したタイムスロットに決定することを特徴とする請求項1に記載の応答器。 - 前記センサを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の応答器。
- タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機であって、
複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定部と、
前記受信判定部によって、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットを、前記所定値以下の順番のタイムスロットに指定する指定部と、を備えることを特徴とする質問機。 - タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する応答器の制御方法であって、
センサが位置、速度、圧力、温度、光量、振動、電流値、および、電圧値の少なくとも1つの異常を検出したかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにて前記センサが前記異常を検出したと判定される場合に選択するタイムスロットを、前記判定ステップにて前記センサが前記異常を検出していないと判定される場合に選択するタイムスロットよりも早いタイムスロットに決定する決定ステップと、を含むことを特徴とする制御方法。 - タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を有する複数の応答器の各々と通信する質問機の制御方法であって、
複数の前記応答器の各々からの応答のうち、所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があるかを判定する受信判定ステップと、
前記受信判定ステップにて、前記所定値以下の順番のタイムスロットで受信した応答があると判定されると、複数の前記応答器の各々が選択可能なタイムスロットを、前記所定値以下の順番のタイムスロットに指定する指定ステップと、を含むことを特徴とする制御方法。 - 請求項4に記載の質問機としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
- 請求項7に記載の情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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