WO2007083612A1

WO2007083612A1 - 通信方法、通信システム、応答要求装置、応答装置及びコンピュータプログラム

Info

Publication number: WO2007083612A1
Application number: PCT/JP2007/050468
Authority: WO
Inventors: Hirotaka Nakano
Original assignee: Osaka University
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-07-26

Abstract

　リーダ等の一の応答要求装置がＲＦＩＤタグを用いたノード等の多数の応答装置に応答を要求し、応答装置から応答要求に対する応答を返信する場合に、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能であり、結果としてアクセス時間の短縮、更には作業性及びサービス性の向上を実現する通信方法、通信システム、応答要求装置、応答装置及びコンピュータプログラムを提供する。　応答要求装置１から応答装置２へ返信を要求する応答要求を発信する場合に、応答装置２の数を示す自然数の逆数を確率として設定させる確率変数を含む応答要求を発信し、応答装置２では、受信した確率変数に基づく確率に基づいて応答する。

Description

明細書

通信方法、通信システム、応答要求装置、応答装置及びコンピュータプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、応答要求を発信する応答要求装置から、一又は複数の応答装置へ応答要求を発信し、応答装置は、発信された応答要求に対して応答する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、該通信システムにて用いられる応答要求装置及び応答装置、並びに該応答要求装置及び応答装置を実現するためのコンピュータプログラムに関し、特に多数の応答装置に対して応答を要求する通信方法、通信システム、応答要求装置、応答装置及びコンピュータプログラムに関する。

背景技術

[0002] 総務省から発表された「e— Japan重点計画」〖こも示されている様に、いつでも、どこでも、誰でもアクセス可能なネットワークを意味するュビキタスネットワークが注目されており、また様々な視点からの技術研究がなされている (例えば非特許文献 1参照)。

[0003] ュビキタスネットワークを構成するュビキタスノードとして、非接触で読取可能な RFI D(Radio Frequency Identification)タグを用いる通信システムが検討されている。例えば商品の一つ一つに RFIDタグを貼付することでュビキタスノードとし、大量の商品を自動管理するシステム、レジで大量の商品をカウントするシステム、倉庫の入出庫を管理するシステム等の通信システムへの適用である。

[0004] このような通信システムにおいて、 RFIDタグをノードとして用い、複数の RFIDタグに記録されている情報、例えば IDを読み取る場合、複数のノードから同時に応答があると衝突が発生するので、一つ一つのノードから順番に情報を読み取らなければならないという制約がある。読み取り時の衝突を回避する衝突回避方法には、決定的回避法と確率的回避法との 2種類がある。

[0005] 決定的回避法は、各ノードに付与された属性情報又は識別情報の一部を指定して、読み取りの対象となるノードを一つに絞り込むことによって識別情報の読み取りを行う方法である。 [0006] 確率的回避法は、確率的に成功する読み取りを積み重ねて全てのノードから読み取りを行う方法である。確率的回避法では、ノードが応答する周期として所定時間のフレームが設定され、フレームは、 16、 64等の数のタイムスロットに時分割される。ノードは、乱数を用いて複数のタイムスロットの中力一のタイムスロットを選択し、選択したタイムスロットに応じた時期に応答することで衝突を回避する。なお確率的回避法では、ノードの個数と、タイムスロットの数とがー致する場合に、最大の読み取り成功確率が得られ、読み取り時間の短縮に繋がる (例えば非特許文献 2参照)。

非特許文献 1 :電子情報通信学会誌，社団法人電子情報通信学会，平成 16年 5月，第 87卷，第 5号

特干文献 2 :J.R. Cha, and J. H. kin, Novel anti— collision algorithms for fast objec t identification in RFID system, Proc. of the 2005 1 lth Internal Conference on Par allel and Distribution Systems, vol.2, pp.63— 67, July 2005

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら決定的回避法では、絞り込みに時間が力かるため大量電子タグの一括読み取りには不向きであるという問題がある。

[0008] また確率的回避法では、ノードの個数とタイムスロットの数とがー致しない場合、読み取り成功確率が低下し、読み取り時間が長くなるという問題がある。

[0009] なお複数のノードから情報を送信する場合、キャリアセンスによる送信抑制により衝突を回避し、通信効率を改善する方法も考えられたが、ノードが RFIDタグである場合、 RFIDタグのアンテナは微小サイズに制限されているため、情報の受信を行うリーダのキャリアを検出することはできても、他のノードのキャリアを検出することはできな!、ので実用的ではな!/、。

[0010] 本発明は斯力る事情に鑑みて成されたものであり、リーダ等の応答要求装置から、ノード等の応答装置へ応答を要求する応答要求を発信する場合に、応答要否の判定用情報を含む応答要求を発信し、応答装置では、受信した判定用情報に基づいて応答の要否を判定した上で応答することにより、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能であり、結果としてアクセス時間の短縮、更には作業性及びサービス性の向上等の効果を奏する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、該通信システムにて用いられる応答要求装置及び応答装置、並びに該応答要求装置及び応答装置を実現するためのコンピュータプログラムの提供を目的とする。

[0011] さらに本発明では、応答要求装置は応答装置数を推定した確率変数を応答装置による応答要否の判定用情報として応答要求に含ませる。そして応答要求装置は、応答の受信に失敗した場合に、応答装置の推定数を修正して確率を変更することにより、通信効率を高めて読取時間を短縮することが可能な通信システム等の提供を他の目的とする。

[0012] また本発明では、応答要求装置が、応答要求を発信してから、応答の受信を正常に完了するまでの時間より、応答が無いと判定するまでの時間、即ち応答監視時間が短い場合に、応答装置の応答確率を低くすることにより、通信効率を高めて読取時間を短縮することが可能な通信システム等の提供を更に他の目的とする。

[0013] そして本発明では、例えばベルトコンベア等の搬送装置にて複数の応答装置を搬送することで、応答要求装置及び応答装置間の通信時間が限定される場合に、各応答装置が応答の要否を判定した回数が所定回数に到達後、応答する確率を判定回数に応じて応答要求装置の指定値より高くすることにより、通信効率を高めて読取時間を短縮することが可能な通信システム等の提供を更に他の目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] 第 1発明に係る通信方法は、応答要求を発信する応答要求装置から、一又は複数の応答装置へ応答要求を発信し、応答装置は、発信された応答要求に対して応答する通信方法において、前記応答要求装置は、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信し、前記応答装置は、受信した応答要求に含まれる判定用情報に基づいて応答の要否を判定することを特徴とする。

[0015] 本発明では、応答装置は応答要求装置から発信された判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定するため、応答要求装置は応答装置の応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に応答装置の実際の個数と推定した個数とが大きく異なる場合、従来の確率的回避方法と比べて高速に通信条件を最適化することが可能である。

[0016] 第 2発明に係る通信システムは、応答要求を発信する応答要求装置と、該応答要求装置力発信された応答要求に対して応答する一又は複数の応答装置とを備える通信システムにおいて、前記応答要求装置は、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信する発信手段を備え、前記応答装置は、受信した応答要求に含まれる判定用情報に基づいて応答の要否を判定する判定手段と、応答を要すると判定した場合に、応答する応答手段とを備えることを特徴とする。

[0017] 本発明では、応答装置は応答要求装置から発信された判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定するため、応答要求装置は、応答装置の応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に応答装置の実際の個数と推定した個数とが大きく異なる場合、従来の確率的回避方法と比べて通信条件を高速に最適化することが可能である。

[0018] 第 3発明に係る通信システムは、第 2発明において、前記発信手段は、応答させる確率に係る確率変数又は確率関数を判定用情報として含む応答要求を発信する様に構成してあり、前記判定手段は、判定用情報に係る確率に基づいて、応答の要否を判定する様に構成してあることを特徴とする。

[0019] 本発明では、判定用情報である確率変数又は確率関数に係る確率に基づいて応答することにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、多数の応答装置と通信する場合の通信効率を高めることが可能である。

[0020] 第 4発明に係る通信システムは、第 3発明において、前記判定用情報に係る確率は、応答の要求相手となる前記応答装置の数の逆数に基づくことを特徴とする。

[0021] 本発明では、応答装置の数の逆数又は逆数を補正した値を応答する確率とすることにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、多数の応答装置と通信する場合の通信効率を高めることが可能である。 [0022] 第 5発明に係る通信システムは、第 3発明又は第 4発明にお、て、前記応答要求装置は、更に、一の応答装置からのみ応答を受信した場合に、応答の受信に成功したと判定する手段を備えることを特徴とする。

[0023] 本発明では、一の応答装置からのみ応答を受信した場合に、応答の受信に成功したと判定することにより、例えば複数の応答装置力受信した応答を完全に分離することができないことにより生じる誤認識等のトラブルを回避することが可能である。

[0024] 第 6発明に係る通信システムは、第 3発明乃至第 5発明のいずれかにおいて、前記応答要求装置は、応答を受信しな力つたと判定した場合に、応答の確率が高くなる様に判定用情報を変更する手段を更に備えることを特徴とする。

[0025] 本発明では、応答を受信しな力つた場合に、応答装置の数に対して設定された確率が低過ぎたと判断して応答する確率を高くすることにより、応答装置の数に応じて確率が適正化されるため、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、通信効率を高めることが可能である。

[0026] 第 7発明に係る通信システムは、第 3発明乃至第 5発明のいずれかにおいて、前記判定用情報は、 1より大きい数値を示し、前記応答要求装置は、応答を受信しなかつたと判定した場合に、 0より大きく 1より小さい係数を判定用情報に乗じて判定用情報を変更する手段を更に備え、前記判定手段は、判定用情報が示す数値の逆数にて示される確率に基づヽて、応答の要否を判定する様に構成してあることを特徴とする

[0027] 本発明では、応答を受信しな力つた場合に、応答装置の数に対して設定された確率が低過ぎたと判断して判定用情報にて示される数値を、 0より大きく 1より小さい系数倍して応答する確率を高くすることにより、応答装置の数に応じて確率が適正化されるため、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、通信効率を高めることが可能である。

[0028] 第 8発明に係る通信システムは、第 3発明乃至第 7発明のいずれかにおいて、前記応答要求装置は、複数の応答装置から応答を受信した場合に、応答の確率が低くなる様に判定用情報を変更する手段を更に備えることを特徴とする。

[0029] 本発明では、複数の応答装置から応答を受信した場合に、応答装置の数に対して設定された確率が高過ぎたと判断して応答する確率を低くすることにより、応答装置の数に応じて確率が適正化されるため、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、通信効率を高めることが可能である。

[0030] 第 9発明に係る通信システムは、第 3発明乃至第 7発明のいずれかにおいて、前記判定用情報は、 1より大きい数値を示し、前記応答要求装置は、複数の応答装置から応答を受信したと判定した場合に、 1より大きい係数を判定用情報に乗じて判定用情報を変更する手段を更に備え、前記判定手段は、判定用情報が示す数値の逆数にて示される確率に基づ、て、応答の要否を判定する様に構成してあることを特徴とする。

[0031] 本発明では、複数の応答装置から応答を受信した場合に、応答装置の数に対して設定された確率が高過ぎたと判断して判定用情報にて示される数値を、 1より大きい系数倍して応答する確率を低くすることにより、応答装置の数に応じて確率が適正化されるため、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、通信効率を高めることが可能である。

[0032] 第 10発明に係る通信システムは、第 3発明乃至第 9発明のいずれかにおいて、前記応答要求装置が応答要求を発信してから応答を正常に受信するまでの時間より、応答を受信しな力つたと判定するまでの時間が短い場合に、前記発信手段は、応答の要求相手となる前記応答装置の数の逆数より低い確率で応答の要否を判定させる判定用情報を発信する様に構成してあることを特徴とする。

[0033] 本発明では、応答を受信しな力つたと判定するまでの時間が相対的に短い場合に、応答する確率を下げることにより、時間当たりの応答要求の発信回数が増加し、かつ衝突の発生が低くなるので、全体としての通信時間を短縮し、通信効率を高めることが可能である。

[0034] 第 11発明に係る通信システムは、第 10発明において、前記応答要求装置及び複数の応答装置の通信時間を限定する限定手段を更に備え、前記応答装置は、前記判定手段が応答の要否を判定した回数が所定回数に到達したか否かを判定する手段と、所定回数に到達したと判定した場合に、要否を判定した回数に応じて応答する確率を高くする手段とを更に備えることを特徴とする。 [0035] 本発明では、応答要求装置及び応答装置間の通信時間が限定されている場合に、読出し途中から応答する確率を高くすることにより、通信時間内で応答に成功して V、な、応答装置が生じる可能性を低減することが可能である。

[0036] 第 12発明に係る通信システムは、第 11発明において、前記限定手段は、複数の応答装置を搬送する手段であることを特徴とする。

[0037] 本発明では、ベルトコンベア等の搬送装置により搬送される複数の応答装置と通信するシステムに適用することが可能である。

[0038] 第 13発明に係る通信システムは、第 2発明乃至第 12発明のいずれかにおいて、前記応答装置は、自機を識別する識別情報を記録する手段を更に備え、前記応答手段は、記録している識別情報を含む応答を返信する様に構成してあり、前記応答要求装置は、受信に成功した応答に含まれる識別情報を記録する手段と、記録した識別情報にて識別される前記応答装置へ、応答要求に対する応答を禁止する禁止命令を送信する手段とを更に備えることを特徴とする。

[0039] 本発明では、受信に成功した応答の送信元の応答装置に対しては、再度の応答を禁止することにより、一の応答装置が繰り返し応答することを防止することができ、識別情報を記録していない応答装置力送信される応答を受信し易くなるので、全ての応答装置からの識別情報の収集を効率的に行うことが可能である。

[0040] 第 14発明に係る通信システムは、第 13発明において、前記応答要求装置は、更に、受信に成功した応答の数に応じて、確率が高くなる様に判定用情報を変更する手段を備えることを特徴とする。

[0041] 本発明では、受信に成功した応答の送信元の応答装置が再度応答することを防止しているため、応答する可能性のある応答装置数が縮小するので、応答する確率を高くすることにより、応答する可能性のある応答装置の数の変化に応じて確率が適正化され、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、通信効率を高めることが可能である。

[0042] 第 15発明に係る通信システムは、第 2発明乃至第 14発明のいずれかにおいて、前記応答装置は、電子タグであり、前記応答要求装置は、前記応答装置と無線通信が可能な読取装置であることを特徴とする。 [0043] 本発明では、例えば商品の一つ一つに電子タグである応答装置を貼付することで、大量の商品を自動管理するシステム、レジで大量の商品をカウントするシステム、倉庫で入出庫を管理するシステム等の通信システムに適用することが可能であり、商品管理時の作業性及びサービス性を高めることが可能である。

[0044] 第 16発明に係る応答要求装置は、応答を要求する応答要求を発信し、発信した応答要求に対する応答を受信する応答要求装置において、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信する手段を備えることを特徴とする。

[0045] 本発明では、電子タグ等の複数の応答装置へ応答要求を発信する場合に、全ての応答装置に応答させるのではなぐ判定用情報に基づいて応答の要否を判定させることにより、応答装置は、判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定するため、応答装置の応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に応答させる確率に係る確率変数又は確率関数を判定用情報として用いることにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能である。

[0046] 第 17発明に係る応答装置は、応答を要求する応答要求を受信した場合に、受信した応答要求に対する応答を返信する応答装置において、応答の要否を判定する判定用情報が応答要求に含まれていたときに、判定用情報に基づいて応答の要否を判定する手段を備えることを特徴とする。

[0047] 本発明では、例えば複数の応答装置を用いる場合に、判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定することにより、応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に判定用情報に基づく確率で応答の要否を判定することにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能である。

[0048] 第 18発明に係るコンピュータプログラムは、通信手段を備えるコンピュータに、応答を要求する応答要求を発信させ、発信した応答要求に対する応答を受信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信させる手順を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

[0049] 本発明では、電子タグ力識別情報を読み取るリーダ等のコンピュータにて実行することにより、コンピュータが識別情報等の応答を要求する応答要求装置として動作し、例えば電子タグ等の複数の応答装置へ応答要求を発信する場合に、全ての応答装置に応答させるのではなぐ判定用情報に基づいて応答の要否を判定させることにより、応答装置は、判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定するため、応答装置の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に、応答を返信させる確率に係る確率変数又は確率関数を判定用情報として用いることにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能である。

[0050] 第 19発明に係るコンピュータプログラムは、通信手段を備えるコンピュータに、応答を要求する応答要求を受信した場合に、受信した応答要求に対して応答させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、応答の要否を判定する判定用情報が応答要求に含まれていたときに、判定用情報に基づいて応答の要否を判定する手順を実行させることを特徴とする。

[0051] 本発明では、例えばマイクロプロセッサを実装した電子タグ等のコンピュータにて実行することにより、コンピュータが識別情報等の応答を行う応答装置として動作し、例えば、判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定することにより、応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である。特に判定用情報に基づく確率で応答の要否を判定することにより、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるので、衝突が発生する可能性を低減し、通信効率を高めることが可能である。

発明の効果

[0052] 本発明に係る通信方法、通信システム、応答要求装置、応答装置及びコンピュータプログラムは、例えば識別情報を記録している電子タグを応答装置とし、電子タグに記録されている識別情報を読み取るリーダを応答要求装置とするシステムに適用され、応答要求装置から識別情報を含む応答を要求する応答要求を発信する場合に、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信し、応答装置では、受信した応答要求に含まれる判定用情報に基づいて応答の要否を判定し、応答を要すると判定した場合に、応答として識別情報を応答する。

[0053] この構成により、本発明では、応答装置は、応答要求装置から発信された判定用情報にて示される条件に応じて応答の要否を判定するため、応答要求装置は、応答装置の応答の要否を判定する条件を動的に変更することができるので、通信条件を最適化し、通信効率を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。特に応答装置の実際の個数と応答要求装置が推定した応答装置の個数とが大きく異なる場合、従来の確率的回避方法と比べて通信条件を最適化する速度が速!、等、優れた効果を奏する。

[0054] また本発明では、応答要求装置は応答装置推定数を表す確率変数又は任意の確率関数を含む応答要求を発信し、応答装置では、受信した応答要求に含まれる確率変数の逆数又は確率関数力導出される確率で識別情報を応答する。

[0055] この構成により、応答要求装置から発信される応答要求を同時に受信する応答装置が複数であったとしても、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることができるため、複数の装置力応答要求が同時に応答されて衝突が発生する確率を低減して、応答の再送等の通信が必要となる可能性を低減することができるので、応答装置が複数の場合、特に 100、更には 1000以上等の多数の応答装置が存在する場合の通信効率を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

[0056] また本発明では、応答要求装置が、応答を受信しな力たと判定した場合に、応答装置推定数が大き過ぎたと判断して、応答する確率が高くなる様に判定用情報の応答装置推定数を縮小することにより、また逆に複数の応答装置力応答を受信した場合に、応答装置推定数が小さ過ぎたと判断して、応答する確率が低くなる様に判定用情報の応答装置推定数を拡大することにより、応答装置の数に応じて確率が適正化されるため、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

[0057] さらに本発明は、応答要求装置が、一の応答装置からのみ応答を受信した場合に、応答の受信に成功したと判定し、受信に成功した応答に含まれる識別情報を記録し、記録した識別情報にて識別される応答装置の応答を禁止し、しかも受信に成功した応答の数に応じて、応答装置推定数を縮小する。

[0058] この構成により、本発明では、一の応答装置が繰り返し応答することを防止することができ、識別情報を記録していない応答装置力も送信される応答を受信し易くなるので、全ての応答装置からの識別情報の収集を効率的に行うことが可能である等、優れた効果を奏する。しかも本発明では、受信に成功した応答の送信元の応答装置が再度応答することを禁止しているため、識別情報の記録状況に応じて応答する可能性のある応答装置数が縮小し、その縮小に応じて応答装置推定数を縮小することにより、応答する可能性のある応答装置の数の変化に応じて確率が適正化され、一の応答装置のみが応答する可能性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する

[0059] また本発明は、応答要求装置が応答要求を発信してから応答を正常受信するまでの時間より、応答要求を発信して力も応答を受信しな力つたと判定するまでの時間が短い場合に、応答装置推定数より大きな値の判定用情報を用いる様に構成して、全体としての通信時間を短縮し、通信効率を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。

[0060] さらに本発明は、例えばベルトコンベア等の搬送装置を用いて複数の応答装置を搬送することにより、応答要求装置及び応答装置の通信時間が限定される場合に、応答装置は、応答の要否を判定した回数が所定回数に到達後、判定回数に応じて応答する確率を高くすることにより、通信時間内で応答に成功していない応答装置、即ち識別情報の読取残が生じる可能性を低減することが可能である等、優れた効果を奏する。

[0061] この様な本発明を、電子タグ及びリーダを用いたシステムに適用した場合、例えば商品の一つ一つに電子タグである応答装置を貼付することで、大量の商品を自動管理するシステム、レジで大量の商品をカウントするシステム、倉庫で入出庫を管理するシステム等の通信システムに適用することが可能であり、商品管理時の作業性及びサービス性を高めることが可能である等、優れた効果を奏する。図面の簡単な説明

[図 1]本発明の実施の形態 1に係る通信システムの一例を概念的に示す説明図である。

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る通信システムが備える各種装置の構成例を示すブロック図である。

[図 3]本発明の実施の形態 1に係る通信システムが備える各種装置の構成例を示すブロック図である。

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る応答要求装置及び応答装置の通信処理の一例を示すシーケンス図である。

[図 5]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答要求装置の識別情報収集処理の一例を示すフローチャートである。

[図 6]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答要求装置の識別情報登録処理を示すフローチャートである。

[図 7]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答装置の識別情報応答処理の一例を示すフローチャートである。

[図 8]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにおける応答の成功確率を示すグラフである。

[図 9]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにおける未登録ノード数の推定方法を示すグラフである。

[図 10]本発明の実施の形態 1に係る通信システムにおける識別情報の分割を概念的に示す説明図である。

[図 11]本発明の実施の形態 2に係る通信システムにおける無応答時間寄与率と、応答確率変分との関係を示すグラフである。

[図 12]本発明の実施の形態 3に係る通信システムの一例を示す外観図である。

[図 13]本発明の実施の形態 3に係る通信システムにおいて応答装置の位置に対する各種状況の変化を示すグラフである。

[図 14]本発明の実施の形態 3に係る応答装置の確率補正処理の一例を示すフローチャートである。符号の説明

[0063] 1 応答要求装置

2 応答装置

3 搬送装置

100, 200 コンピュータプログラム

発明を実施するための最良の形態

[0064] 以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態 1.

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムの一例を概念的に示す説明図である。図 1中 1は、ノードから応答を要求することで情報を収集するリーダ (読取装置)等の応答要求装置であり、応答要求装置 1は、リーダからの応答の要求に対して応答するノードとして機能する電子タグ (RFIDタグ)等の応答装置 2と無線通信を行う。図 1に示す例では、複数の応答装置 2が、電子タグとして複数の商品の一つ一つに貼付されており、携帯型のリーダ等の応答要求装置 1を商品に接近させることにより、応答要求装置 1と複数の応答装置 2とを無線通信が可能な状態にして、複数の応答装置 2から識別情報を収集する形態を示してヽる。

[0065] 図 2及び図 3は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムが備える各種装置の構成例を示すブロック図であり、図 2が主に応答要求装置 1を示し、図 3が主に応答装置 2を示している。応答要求装置 1は、装置全体を制御する CPU(Central Processing Unit)等の制御部 11と、本発明の応答要求装置用のコンピュータプログラム 100及びデータ等の各種情報を記録する ROM(Read Only Memory)等の第 1記録部 12と、情報を一時的に記録する RAM(Random Access Memory)等の第 2記録部 13と、複数の応答装置 2と無線通信を行う無線通信部 14と、応答装置 2に対して電磁誘導等の方法により電力を供給する給電部 15と、ユーザの操作を受け付ける各種押釦等の操作部 16と、各種情報を表示する液晶モニタ等の表示部 17とを備えて、る。

[0066] 第 1記録部 12には、受信した命令を解析するコマンド解析手段 121、時間に関する制御を行うタイマ処理手段 122、受信した命令の異常を検出するエラーチェック手段 123、未登録ノードの数を推定する未登録ノード推定手段 124、応答装置 2へ送信する命令を生成するコマンド生成手段 125、通信制御に要する各種変数を保持する通信制御パラメータ保持手段 126等の様々な機能を実現するための各種プロダラムを記録している。未登録ノード推定手段 124が推定する未登録ノードの数とは、通信可能な状態でありながら識別情報を収集して、なソードの数、即ち識別情報の収集の対象として応答の要求相手とすべき応答装置 2の台数であり、未登録ノード推定手段 124により、自然数として推定される。なおここでは識別情報を第 1識別情報及び第 2識別情報に分割し、第 1識別情報を収集後、第 2識別情報を収集する形態を説明する。この形態において、未登録ノード推定手段 124が推定する識別情報を収集して、なゾードの数とは、第 1識別情報を収集して、なゾードの数を示す。

[0067] 第 2記録部 13には、応答装置 2から収集した第 1識別情報を記録する第 1識別情報記録手段 131、第 1識別情報及び第 2識別情報に基づいて生成した識別情報を記録するデータベースとして用いられる識別情報記録手段 132、未登録ノード推定手段 124が推定した数を記録する未登録ノード推定数記録手段 133、フェーズを示すフェーズ番号を記録するフェーズ番号保持手段 134等の各種情報を記録する記録領域が設けられている。フェーズ番号とは、応答要求装置 1と応答装置 2との間で、識別情報の収集段階を同期させるための番号である。

[0068] 応答装置 2は、装置全体を制御する CPU等の制御部 21と、本発明の応答装置用のコンピュータプログラム 200及びデータ等の各種情報を記録する ROM等の第 1記録部 22と、 RAM等の第 2記録部 23と、応答要求装置 1と無線通信を行う無線通信部 24と、応答要求装置 1から供給される電力を受電する受電部 25とを備えてヽる。

[0069] 第 1記録部 22には、受信した命令を解析するコマンド解析手段 221、乱数に基づき処理の実行要否を判定する確率処理手段 222、自機を識別する ID等の識別情報を記録する識別情報記録手段 223、識別情報を第 1識別情報及び第 2識別情報に分割する識別情報分割手段 224、応答要求装置 1へ送信する命令を生成するコマンド生成手段 225等の様々な機能を実現するための各種プログラム及びデータを記録している。

[0070] 第 2記録部 23には、フェーズ番号記録手段 231、第 1識別情報フラグ記録手段 23 2、第 1識別情報記録手段 233等の各種情報を記録する記録領域が設けられて、る。フェーズ番号記録手段 231にはフェーズ番号が記録され、第 1識別情報フラグ記録手段 232には、応答要求装置 1に既に第 1識別情報が記録されている力否かを示す第 1識別情報フラグが記録される。また第 1識別情報記録手段 233には、識別情報分割手段 224の処理により、識別情報を第 1識別情報及び第 2識別情報に分割した場合に、第 1識別情報が記録される。

[0071] 次に本発明の通信装置が備える各種装置の処理について説明する。図 4は、本発明の実施の形態 1に係る応答要求装置 1及び応答装置 2間の通信処理の一例を示すシーケンス図である。本発明の応答要求装置 1は、応答装置 2を識別する識別情報の送信を要求する応答要求を、通信可能な応答装置 2に対して発信する。応答要求装置 1から発信される応答要求には、応答装置 2に応答させる確率に係る確率変数 (Ne)等の判定用情報、フェーズ番号 (phase)、送信元の装置を識別する応答要求装置識別情報 (ReqID)等の情報が含まれている。なお以降の説明では、判定用情報は、応答装置の推定数を示す確率変数である形態について説明するが、判定用情報は必ずしもこのような確率変数である必要は無ぐ条件に応じて異なる値を取る確率関数としても良い。

[0072] 応答要求を受信した応答装置 2は、受信した応答要求に対し、応答要求に含まれる判定用情報の確率変数部分即ち応答装置推定数 (Ne)力導かれる確率（lZNe )で応答する。応答装置 2の応答には、自機を識別する識別情報を第 1識別情報及び第 2識別情報に分割した場合の一方である第 1識別情報 (ResID— 1)、送信先の装置を示す応答要求装置識別情報 (ReqID)、エラーチェック符号 (Err)等の情報が含まれている。

[0073] 応答要求装置 1は、受信した応答に含まれる第 1識別情報を第 1識別情報記録手段 131に記録し、応答の送信元の応答装置 2へ、第 1識別情報の登録の完了を通知することにより、当該フェーズの応答要求に対して第 1識別情報を含む応答を禁止する禁止命令であり、かつ第 2識別情報の送信を要求する追加応答要求を送信する。応答要求装置 1から送信される追加応答要求には、フェーズ番号 (phase)、送信元の装置を識別する応答要求装置識別情報 (ReqID)、送信先の装置を指定する第 1 識別情報 (ResID— 1)等の情報が含まれて、る。 [0074] 応答装置 2は、受信した追加応答要求に示されている第 1識別情報が自機を識別する識別情報を分割して生成した第 1識別情報である場合に、受信した追加要求に対し、追加応答し、また以降同一フェーズにおいて応答要求を受信しても第 1識別情報を含む応答を禁止する禁止処理を行う。応答装置 2から応答される追加応答には、第 1識別情報 (ResID—l)、識別情報を分割した場合の他方である第 2識別情報（ ResID— 2)、送信先の装置を示す応答要求装置識別情報 (ReqID)、エラーチック符号 (Err)等の情報が含まれて、る。

[0075] そして応答要求装置 1は、受信した第 1識別情報及び第 2識別情報から識別情報を生成し、生成した識別情報を識別情報記録手段 132に記録、即ちデータベースへの登録処理を行う。応答要求装置 1は、通信することが可能な全ての応答装置 2に対して同様の処理を繰り返し、全ての応答装置 2の識別情報を収集し登録する。

[0076] なお、ある応答要求送信に対して応答した後、間に応答要求をおかずに追加応答要求を受けた応答装置 2だけが追加応答を返すように全ての応答装置 2を構成できる場合には、応答装置 2は追加応答要求が自宛の追加応答要求であるか否かをシ一ケンス力も判定できる。この様な場合、追加応答要求及び追加応答のヘッダ情報として第 1識別情報を添付する必要は無！ヽ。

[0077] 次に通信処理を実現する本発明の応答要求装置 1及び応答装置 2の夫々の処理について詳述する。図 5は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答要求装置 1の識別情報収集処理の一例を示すフローチャートである。本発明の応答要求装置 1を操作するユーザは、応答装置 2に記録されている識別情報を収集する場合、識別情報の収集を開始させる押釦の押下等の操作部 16に対する所定の操作を行う。操作部 16により操作を受け付けた応答要求装置 1は、第 1記録部 12 に記録しているコンピュータプログラム 100を実行する制御部 11の制御により、給電部 15からの給電を開始し、第 1記録部 12に記録して、る通信制御に要する各種変数を初期化する初期化処理を実行する（S101)。

[0078] ステップ S101における初期化とは、応答装置 2と識別情報の収集段階を同期させるためのフェーズ番号 (phase)の更新、識別情報を収集して、な、応答装置 2の数を推定した未登録ノード推定数 (Ne)の初期設定、未登録ノード推定数の縮小に要する推定数縮小係数 (dfactor)の設定、未登録ノード推定数の拡大に要する推定数拡大係数 (ifactor)の設定等の処理である。未登録ノード推定数としては、予め記録している初期値を自動的に設定する様にしても良いが、例えば識別情報の収集の対象となる応答装置 2が貼付された商品を視認したユーザが、目視結果に基づく推定数又は実数を操作部 16から入力する様にしても良い。推定数縮小係数とは、未登録ノード推定数が実際の応答装置 2の数より大きいと判定した場合に、未登録ノード推定数を縮小させる計算に要する係数である。推定数拡大係数とは、未登録ノード推定数が実際の応答装置 2の数より小さヽと判定した場合に、未登録ノード推定数を増カロさせる計算に要する係数である。推定数縮小係数及び推定数拡大係数としては、予め記録している初期値が自動的に設定されるが、必要に応じてユーザの操作により初期値を変更する様にしても良い。

[0079] 初期処理を実行後、応答要求装置 1は、制御部 11の制御に基づくコマンド生成手段 125の処理により、応答装置 2に対して応答を要求する命令として、設定されているフェーズ番号 (phase)及び未登録ノード推定数 (Ne)を含む応答要求を生成し (S 102)、生成した命令である応答要求を無線通信部 14から発信する（S103)。

[0080] ステップ S102にて生成される応答要求に含まれる未登録ノード推定数は、応答装置 2が応答する確率を導く判定用情報として応答装置 2へ送信される。未登録ノード推定数とは、通信可能な状態でありながら識別情報を収集して、な、応答装置 2の数を推定した値であり、自然数にて示される。ステップ S 103にて発信される応答要求は、送信相手となる装置を指定せずに、通信可能な全ての応答装置 2を対象としてブロードキャストされる。なお応答要求装置 1から発信される応答要求には、フエ一ズ番号及び判定用情報 (未登録ノード推定数)の他に、送信元の装置を示すヘッダ情報として応答要求装置 1を識別する ID等の応答要求装置識別情報が含まれている。

[0081] ステップ S103にて応答要求を発信後、応答要求装置 1は、制御部 11の制御に基づくコマンド解析手段 121の処理により、発信した応答要求に対する応答を受信したか否かを判定し (S104)、応答を受信したと判定した場合 (S104 :YES)、エラーチエック手段 123の処理により、応答の受信に成功したか否かを判定する（S105)。 [0082] ステップ S 105では、一の応答装置 2からのみ応答を受信したと判定した場合に、応答の受信に成功したと判定する。各応答装置 2は、応答要求装置 1と通信することが可能な程度に接近して、るため、一の応答要求に対して複数の応答装置 2からの応答は、実質的に同時に応答要求装置 1に到達するので、複数の応答装置 2から応答を受信した場合、応答の衝突が発生し複数の応答を分離することができな！/ヽ状況が生じる。応答にはエラーチェック符号が含まれているため、エラーチェック符号に基づいて異常の有無をエラーチヱック手段 123にて検出することにより、応答の受信に成功した力否かを判定することができる。なおエラーチェック符号に基づく衝突の検出は、既に使用されて、る様々な公用技術を用いて実現することが可能である。

[0083] ステップ S105において、応答の受信に成功したと判定した場合（S105 :YES)、応答要求装置 1は、制御部 11の制御により、受信した応答に含まれる第 1識別情報を第 2記録部 13の第 1識別情報記録手段 132に記録し (S106)、未登録ノード推定手段 124の処理により、未登録ノード推定数記録手段 133に記録して、る未登録ノード推定数から 1を減じて、未登録ノード推定数を変更する（S107)。

[0084] ステップ S106にて第 1識別情報を記録することにより、第 1識別情報を含む応答を要求する対象となる応答装置 2の数が 1だけ縮小するので、ステップ S 107では、未登録ノード推定数を示す変数 (Ne)から 1を減じる (Ne— l→Ne)。即ち受信に成功した応答の数に応じて、確率（lZNe)が高くなる様に確率変数 (Ne)を変更する。

[0085] そして応答要求装置 1は、制御部 11の制御に基づくコマンド生成手段 125の処理により、第 2識別情報の送信を要求する命令である追加応答要求を生成し (S108)、生成した追加応答要求を無線通信部 14から、記録した第 1識別情報に係る応答装置 2へ送信する（S 109)。ステップ S108にて生成される追加応答要求は、送信先となる応答装置 2に対し、第 1識別情報の記録が完了したことを通知し、当該フェーズにおいて応答要求に対する第 1識別情報を含む応答を禁止する禁止命令としても機能する。またステップ S108にて生成される追加応答要求には送信先の装置を示すヘッダ情報として、記録した第 1識別情報が含まれている。前述したように、ある応答要求に対して応答した後、間に応答要求をおかずに追加応答要求を受けた場合だけ追加応答を返すように全ての応答装置 2を構成できる場合には、応答装置 2は自宛の追加応答要求をシーケンス力判定できるため、追加応答要求のヘッダ情報として第 1識別情報を用いる必要は無い。

[0086] そして応答要求装置 1は、制御部 11の制御により、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したか否かを判定し (S110)、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したと判定した場合 (S 110 : YES)、識別情報収集処理を終了する。ステップ S110において、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したか否かの判定は、第 2記録部 13 の未登録ノード推定数記録手段 133に記録されてヽる未登録ノード推定数 (Ne)が 0 であるか否かを判定することにより行われる。未登録ノード推定数力^である場合 (Ne =0)、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したと判定する。

[0087] ステップ S110において、第 1識別情報を記録していない応答装置 2が存在すると判定した場合 (S 110 : NO)、ステップ S 102へ戻り、以降の処理を繰り返す。

[0088] ステップ S105において、複数の応答装置 2から応答を受信して応答の受信に失敗したと判定した場合 (S105 :NO)、応答要求装置 1は、制御部 11の制御に基づく未登録ノード推定手段 124の処理により、未登録ノード推定数記録手段 133に記録して!ヽる未登録ノード推定数に推定数拡大係数を乗じて、未登録ノード推定数を変更し（S 111)、ステップ S 110へ進み、以降の処理を繰り返す。

[0089] ステップ S105にて応答の受信に失敗した場合、即ち複数の応答装置 2から応答を受信した場合、未登録ノード推定数が、第 1識別情報を登録していない応答装置 2の実数より小さいために受信に失敗したと見なし、未登録ノード推定数が大きくなる様に修正する必要があると判断する。そこでステップ S 111では、未登録ノード推定数を示す変数 (Ne)に、 1より大き!/、実数である推定数拡大係数 (ifactor)を乗じる (Ne X ifactor→Ne) ₀即ち複数の応答装置 2から応答を受信した場合、確率（lZNe)が低くなる様に確率変数 (Ne)を変更する。但し、推定数拡大係数を乗じることにより、未登録ノード推定数が自然数で無くなった場合、応答要求装置 1の内部変数としてはこのまま扱う必要があるが、応答装置 2へ送る未登録ノード推定数としては、切り上げ等の端数処理を行、自然数にする。また未登録ノード推定数に正の実数である加算係数を加えて未登録ノード推定数を変更する様にしても良い。

[0090] なおステップ S111において、未登録ノード推定手段 124の処理による未登録ノード推定数の変更は、未登録ノード推定数に応じて推定数拡大係数を変更する様にしても良ぐ更には推定数拡大係数を用いずに未登録ノード数を推定し、変更する様にしても良い。例えば第 1識別情報を含む応答の送受信に用いる電磁波の変調方式として、第 1識別情報のビットパターンに基づく振幅変調を採用する場合、ビット「0 」に振幅「0」が対応し、ビット「1」に振幅「1」が対応する電磁波として第 1識別情報を含む応答を送受信する方法がある。この様な方法では、複数の応答が合成されることにより、複数の第 1識別情報のビットパターンが論理和で示されるビットパターンになる。このとき合成後のビットパターンが「1」となる確率を pとすると、未登録ノード推定数 Neは、下記の式 1で高精度に推定することができる。

[0091] Ne=— log (1— p) …式 1

2

[0092] ただし式 1を用いた推定方法は、例えば偏りの無、20ビットのビットパターンを第 1 識別情報として送受信する場合で、後述する様に未登録ノード推定数 Neが 4程度以下のときに限られる。従ってステップ S111においては、変調方式と未登録ノード推定数に応じて未登録ノード推定方法とを適宜選択し、未登録ノード推定数に応じた方法で未登録ノード推定数を推定し変更する処理が行われる。

[0093] そして応答要求装置 1は、ステップ S111にて未登録ノード推定数を変更後、ステツプ S110へ進み、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したか否かを判定するが、この段階では第 1識別情報を記録していない応答装置 2が存在すると判断し、ステツプ S102へ戻り、再度応答要求の生成及び発信を行うことになる。

[0094] ステップ S104において、応答を受信していないと判定した場合（S 104 : NO)、応答要求装置 1は、制御部 11の制御に基づくタイマ処理手段 122の処理により、応答要求を最後に発信して力の経過時間が予め設定されている応答時間閾値に到達している力否かを判定し（S 112)、到達していないと判定したとき（S 112： NO)、ステップ S 104へ戻り、以降の処理を繰り返す。

[0095] ステップ S112にお、て、経過時間が応答時間閾値に到達して、ると判定した場合

(S112 : YES)、即ち応答装置 2からの応答が無いと判定した場合、応答要求装置 1 は、制御部 11の制御に基づく未登録ノード推定手段 124の処理により、未登録ノード推定数記録手段 133に記録している未登録ノード推定数に推定数縮小係数を乗じて、未登録ノード推定数を縮小し (SI 13)、ステップ SI 10へ進み、以降の処理を繰り返す。

[0096] ステップ S112にお、て、経過時間が応答時間閾値に到達して、ると判定した場合、即ち応答を受信しなカゝつたと判定した場合、未登録ノード推定数が、第 1識別情報を登録して!/ヽな!ヽ応答装置 2の実数より大きヽために何れの応答装置 2も応答しなかつたと見なし、未登録ノード推定数が小さくなる様に修正する必要があると判断する。そこでステップ S 113では、未登録ノード推定数を示す変数 (Ne)に、 0より大きく 1より小さ、実数である推定数縮小係数 (df actor)を乗じる（Ne X dfactor→Ne)。即ち、いずれの応答装置 2からも応答を受信しな力つた場合、確率（lZNe)が高くなる様に確率変数 (Ne)を変更する。但し、推定数縮小係数にて乗じることにより、未登録ノード推定数が自然数で無くなった場合、応答要求装置 1の内部変数としてはこのまま扱う必要があるが、応答装置 2に送る未登録ノード推定数としては、切り捨て等の端数処理を行い、未登録ノード推定数を自然数にする。なおステップ S113において、未登録ノード推定手段 124の処理による未登録ノード推定数の変更は、未登録ノード推定数力正の実数である減算係数を減じる様にしても良い。また未登録ノード推定数に応じて推定数縮小係数を変更する様にしても良い。

[0097] そして応答要求装置 1は、ステップ S113にて未登録ノード推定数を変更後、ステツプ S110へ進み、全ての応答装置 2の第 1識別情報を記録したか否かを判定するが、この段階では第 1識別情報を記録していない応答装置 2が存在すると判断し、ステツプ S102へ戻り、再度応答要求の生成及び発信を行うことになる。

[0098] 上述した様に識別情報収集処理は、判定用情報として確率変数を含む応答要求を発信し、確率変数に基づく確率で返信される応答を受信する処理を繰り返す。

[0099] 図 6は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答要求装置 1 の識別情報登録処理を示すフローチャートである。応答要求装置 1は、識別情報収集処理のステップ S109にて追加応答要求を送信後、識別情報収集処理と並行して、又は識別情報収集処理に対する割り込み処理として識別情報登録処理を実行する。応答要求装置 1は、第 1記録部 12に記録しているコンピュータプログラム 100を実行する制御部 11の制御に基づくコマンド解析手段 121の処理により、送信した追加応答要求に対して返信される追加応答を受信したか否かを判定する（S201)。

[0100] ステップ S201による判定は、識別情報収集処理におけるステップ S 104と共通化することも可能である。即ち外部から命令を受信した場合に、コマンド解析手段 121 にて受信した命令の種別を判別し、応答であると判定した場合、識別情報収集処理を行い、追加応答であると判定した場合、識別情報登録処理を実行するのである。但し、応答受信処理と追加応答受信処理とを共通化した場合、応答装置 2は自宛の追加応答要求をシーケンス力判定できないため、応答要求装置 1は追加応答要求のヘッダ情報として第 1識別情報の添付が必要となる。

[0101] ステップ S201において、追加応答を受信したと判定した場合 (S201： YES)、応答要求装置 1は、制御部 11の制御により、受信した追加応答に含まれる第 2識別情報に対応する第 1識別情報を、第 2記録部 13の第 1識別情報記録手段 131から抽出し (S202)、抽出した第 1識別情報及び第 2識別情報を合成することにより、応答装置 2 の本来の識別情報を生成し (S203)、生成した識別情報を第 2記録部 13の識別情報記録手段 132に記録する（S204)。ステップ S204にて、データベースとして用いられる識別情報記録手段 132に識別情報の登録が行われる。また登録が正常に完了した後、第 1識別情報記録手段 131に記録している第 1識別情報は消去される。

[0102] そして応答要求装置 1は、制御部 11の制御により、全ての応答装置 2の識別情報を記録したか否かを判定し (S205)、全ての応答装置 2の識別情報を記録したと判定した場合 (S205： YES)、識別情報の収集及び記録 (登録)が完了したことを示す完了通知を表示部 17に表示し (S206)、識別情報登録処理を終了する。ステップ S20 5において、全ての応答装置 2の識別情報を記録した力否かの判定は、識別情報収集処理により、全ての第 1識別情報の収集が完了し、かつ収集した第 1識別情報に基づく識別情報が記録されているか否かを判定することにより行われる。

[0103] ステップ S201において、追加応答を受信していないと判定した場合（S201 : NO) 、次の命令の受信待ちとして、ステップ S201へ戻り、以降の処理を繰り返す。

[0104] ステップ S205において、識別情報を記録していない応答装置 2が存在すると判定した場合（S205 : NO)、次の命令の受信待ちとして、ステップ S201へ戻り、以降の処理を繰り返す。 [0105] なお例えば外部ノイズにより、追加応答の受信に障害が発生した場合、識別情報収集処理のステップ S109として示した追加応答要求の送信を再度行う。

[0106] 図 7は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムにて用いられる応答装置 2の識別情報応答処理の一例を示すフローチャートである。応答装置 2は、応答要求装置 1 から供給される電力を受電部 25にて受電することで動作を開始し、応答要求装置 1 の識別情報収集処理により発信される応答要求、識別情報登録処理により送信される追加応答要求等の命令を受信して受信した命令に対する処理を実行する。応答装置 2は、第 1記録部 22に記録しているコンピュータプログラム 200を実行する制御部 21の制御により、無線通信部 24にて、応答要求、追加応答要求等の命令を受信し（S301)、受信した命令に含まれているフェーズ番号を、第 2記録部 23のフェーズ番号記録手段 231に記録して、るフェーズ番号と照合し、夫々のフェーズ番号が一致して、るか否かを判定する（S302)。

[0107] ステップ S302において、フェーズ番号が一致していないと判定した場合（S302 :N 0)、応答装置 2は、制御部 21の制御により、受信した命令のフェーズ番号の記録、第 1識別情報フラグのクリア等の初期化処理を実行する（S303)。なおステップ S30 2において、フェーズ番号が一致していると判定した場合（S302 : YES)、当該フエ一ズが継続していると判断し、ステップ S303の初期化処理は実行されない。第 1識別情報フラグとは、応答要求の送信元の応答要求装置 1に当該フェーズにおいて既に第 1識別情報が記録されているか否かを示すデータであり、初期化処理を実行することにより、識別情報が未記録であることを示す値、例えば「0」が記録される。

[0108] 必要に応じて初期化処理を実行後、応答装置 2は、制御部 21の制御に基づくコマンド解析手段 221の処理により、受信した命令が応答要求であるか追加応答要求であるかを判定し (S304)、応答要求であると判定した場合 (S304 :YES)、第 1識別情報フラグ記録手段 232を参照して第 1識別情報が記録済みであるか否かを判定する（S305)。

[0109] ステップ S305では、応答要求の送信元の応答要求装置 1に当該フェーズにおいて既に第 1識別情報が記録されている力否かを、第 1識別情報フラグに基づいて判定する。第 1識別情報フラグが、既に第 1識別情報が記録されていることを示す値、例えば「1」である場合、第 1識別情報が記録済みであると判定し、「0」である場合、第 1識別情報は未記録であると判定する。

[0110] ステップ S305において、第 1識別情報が未記録であると判定した場合 (S305 :NO )、応答装置 2は、制御部 21の制御に基づく確率処理手段 222の処理により、受信した応答要求に含まれる確率変数に基づく確率で応答の要否を判定する（S306)。

[0111] ステップ S306において、応答要求に含まれる確率変数に基づく確率とは、応答要求装置 1が、応答の要求相手となる応答装置 2の数を推定した未登録ノード推定数（ Ne)として設定した自然数の逆数（lZNe)である。例えば未登録ノード推定数が 50 である場合、確率は 1/50となる。そして例えば 0〜49までの 50通りの値をとる乱数を発生させ、発生させた乱数の値力^である場合、応答を要すると判定し、 1〜49である場合、応答不要と判定する。なおここでは応答要求装置 1から確率変数として未登録ノード推定数を含む応答要求を送信する形態を示したが、本発明はこれに限らず、確率変数として未登録ノード推定数の逆数を含む応答要求を送信し、応答装置 2では、確率変数をそのまま応答の要否を判定する確率として用いる様にしてもよ!、。また単に未登録ノード推定数の逆数を確率とするのではなぐ必要に応じて確率を補正する様にしても良い。

[0112] ステップ S306において、応答を要すると判定した場合 (S306 : YES)、応答装置 2 は、制御部 21の制御に基づく識別情報分割手段 224の処理により、第 1記録部 22 の識別情報記録手段 223に記録している識別情報を分割した第 1識別情報を生成し (S307)、生成した第 1識別情報を第 2記録部 23の第 1識別情報記録手段 233〖こ記録する（S308)。ステップ S307の第 1識別情報の生成は、例えば元の識別情報の上位の任意の桁数のビットを抽出することにより行われる。但し、他の応答装置 2の第 1識別情報と合致する可能性が有る場合、識別情報のビットパターンの配置を乱数に基づき入れ替えた上で、上位ビットを抽出する様にしてもよぐ更には抽出する桁を乱数により決定しても良い。また識別情報の中で第 1識別情報以外の部分は第 2 識別情報として以降の処理で用いられる。即ち識別情報は第 1識別情報及び第 2識別情報に分割される。ステップ S308において既に第 1識別情報が記録されている場合、生成した第 1識別情報により上書きを行う。即ち第 1識別情報は、応答する都度生成される。

[0113] そして応答装置 2は、制御部 21の制御に基づくコマンド生成手段 225より、第 2記録部 23の第 1識別情報記録手段 233に記録している第 1識別情報を含む応答を生成し (S309)、生成した応答を無線通信部 24から応答要求装置 1へ返信する（S310 )。そして応答装置 2は、命令の受信に関する処理を終了し、次の命令の受信待ちとして待機状態に遷移する。なおステップ S310にて送信する応答には、第 1識別情報の他に、送信先の装置を示すヘッダ情報として、当該フェーズの応答要求の送信元である応答要求装置 1を識別する応答要求装置識別情報と、応答要求装置 1にて応答の受信の成否の判定に用いられるエラーチェック符号とが含まれて、る。

[0114] ステップ S306において、応答不要と判定した場合（S306 : NO)、応答装置 2は、ステツプ S307〜S310の処理を実行せず、命令の受信に関する処理を終了し、次の命令の受信待ちとして待機状態に遷移する

[0115] ステップ S305において、第 1識別情報が記録済みであると判定した場合 (S305 :

YES)、応答装置 2は、ステップ S306〜S310の処理を実行せず、命令の受信に関する処理を終了し、次の命令の受信待ちとして待機状態に遷移する。

[0116] ステップ S304において、受信した命令が追加応答要求 (禁止命令)であると判定した場合 (S304 :NO)、応答装置 2は、制御部 21の制御により、追加応答要求のへッダ情報に送信先の装置として示されている第 1識別情報が、自機を識別する識別情報を分割して生成し第 1識別情報記録手段 233に記録している第 1識別情報力否かを判定する（S311)。

[0117] ステップ S311において、追加応答要求に係る第 1識別情報が、自機に係る第 1識別情報であると判定した場合 (S311 : YES)、応答装置 2は、制御部 21の制御により、第 1識別情報識別フラグに応答を禁止することを示すデータを記録する応答禁止処理を行い（S312)、コマンド生成手段 225により、識別情報を分割して生成した第 1識別情報以外の部分である第 2識別情報を含む追加応答を生成し (S313)、生成した追加応答を無線通信部 24から応答要求装置 1へ返信し (S314)、次の命令の受信待ちとして待機状態に遷移する。

[0118] なお、ある応答要求に対して応答した後、間に応答要求をおかずに追加応答要求を受けた応答装置 2だけが追加応答を返すように全ての応答装置を構成できる場合には、応答装置 2は自宛の追加応答要求をシーケンス力判定できるため、追加応答要求のヘッダ情報として第 1識別情報を用いる必要は無い。

[0119] 識別情報収集処理の説明にて述べた様に追加応答要求とは、応答要求装置 1から応答装置 2に対し、第 1識別情報の記録が完了したことを通知して当該フェーズにおいて応答要求に対する応答を禁止する命令であり、応答装置 2では、自機に対する禁止命令として追加応答要求を受信した場合、第 1識別情報フラグに、記録の完了及び応答の禁止を示す値、例えば「1」を記録する。またステップ S314にて送信される追加応答には、第 2識別情報の他に、送信先の装置を示すヘッダ情報として、当該フェーズの追加応答要求の送信元である応答要求装置 1を識別する応答要求識別情報と、応答要求装置 1にて応答の受信の成否の判定に用いられるエラーチェック符号とが含まれている。

[0120] ステップ S311において、追加応答要求のヘッダ情報に送信先の装置として示されている第 1識別情報が、自機に係る第 1識別情報ではないと判定した場合 (S311 :N 0)、応答装置 2は、制御部 21の制御により、追加応答要求を破棄し (S315)、次の命令の受信待ちとして待機状態に遷移する。

[0121] なお、ある応答要求に対して応答した後、間に応答要求をおかずに追加応答要求を受けた応答装置 2だけが追加応答を返すように全ての応答装置 2を構成できる場合には、応答装置 2は自宛の追加応答要求をシーケンス力判定できるため、追カロ応答要求のヘッダ情報として第 1識別情報を用いる必要は無い。

[0122] 上述した様に識別情報応答処理は、応答要求に対して確率変数に基づく確率で第 1識別情報を含む応答を返信し、追加応答要求に対して第 2識別情報を応答する処理である。

[0123] 次に本発明の通信システムにおける確率変数の妥当性について説明する。図 8は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムにおける応答の成功確率を示すグラフである。図 8では、横軸に未登録ノード数 (N)をとり、縦軸に応答の成功確率 [b (n) ] をとつて、実際の未登録ノード数に対する成功確率の関係を未登録ノード推定数 (N e)毎に示したものである。例えば未登録ノード推定数 Ne= lである場合で、実際の未登録ノード数 N= lのときに、成功確率 b (n) = 1となり、未登録ノード数が 1以外のとき〖こは成功確率は 0となる。また未登録ノード推定数が 2である場合で、実際の未登録ノード数が 2であるとき、即ち応答装置 2の数が 2であるとき、夫々の応答装置 2が応答する確率は、 0. 5であり、成功確率は Ne = 2の場合の極大値である 0. 5となる。

[0124] 図 8からも明らかな様に、未登録ノード推定数 Ne = NN (NNは任意の自然数)である場合で、未登録ノード数 N = NNのとき、各応答装置 2の応答確率が 1ZNNとなつて成功確率 b (NN)は極大値をとる。そして未登録ノード推定数 Neが大きくなる程に成功確率 b (n)が小さくなる力その値は lZe(eは自然対数の底） =0. 367879· ·· に収束する。従って未登録ノード数が無限大であるとしても、成功確率として 0. 367 879· ··を得ること力 Sできる。

[0125] また図 8からも明らかな様に、未登録ノード推定数 Neが大きい程、ピークはブロードとなり、未登録ノード推定数 Neが小さい程、ピークはシャープになる。従って未登録ノード推定数力、さい程、高精度に未登録ノード数を推定する必要がある。図 9は、本発明の通信システムにおける未登録ノード数の推定方法を示すグラフである。図 9 では、横軸に応答装置 2から応答する第 1識別情報のビットパターンの任意の桁が 1 となる確率 Pをとり、縦軸に未登録ノード推定数 Neをとつてその関係を示したものである。

[0126] 第 1識別情報を含む応答の送受信に用いる電磁波の変調方式として振幅変調を採用し、第 1識別情報のビットパターンに基づきビット「0」に振幅「0」が対応し、ビット「1」に振幅「1」が対応する電磁波を送受信するものとすると、複数の応答を同時に受信する場合、受信したビットパターンは、複数の第 1識別情報のビットパターンの論理和で示されるビットパターンとなる。このとき合成後にビットパターンの任意の桁が 1となる確率を Pとすると、未登録ノード推定数 Neは、前述した様に、下記の式 1で高精度に推定することができる。

[0127] Ne= -log (1 p) …式 1

2

[0128] 図 9は、式 1を用いて計算した偏りの無い 20ビットのビットパターンを第 1識別情報として送受信する場合の確率 Pと未登録ノード推定数 Neとの関係を示したものである。図 9及び式 1から明らかな様に確率 pと未登録ノード推定数 Neとの関係は、正の相関を取るが、確率 pが大きくなる程に傾きが大きくなるため、確率 Pの精度を考慮すると、式 1を用いて推定する未登録ノード推定数 Neの上限は、 Ne = 4程度とすることが妥当である。但し、確率 pが低い範囲では高精度に未登録ノード数を推定することが可能である。

[0129] 次に本発明の通信システムにおける識別情報の分割について説明する。図 10は、本発明の実施の形態 1に係る通信システムにおける識別情報の分割を概念的に示す説明図である。図 10に示す様に識別情報は、第 1識別情報及び第 2識別情報に分割して送受信される。ここで第 1識別情報のデータ長と、第 2識別情報のデータ長との比が、 α： 1— αとなる様に分割したものであるとする。但し、ここでは便宜上、パケットのヘッダ情報等のオーバーヘッドを無視し、また第 1識別情報の衝突以外の通信異常は発生しないものとして、以降の説明を行う。図 8を用いて説明した様に第 1 識別情報の転送の成功確率は、 lZe = 0. 367879…以上であり、装置を指定する第 2識別情報の転送の成功確率は、 1である。従って識別情報全体としての転送効率は下記の計算により式 2として算出することができる。

[0130] 全体の転送効率= 0；. (176) + (1— 0；) ' 1

= l - { (e- l) /e} - a

= 1 -0. 6322 α …式 2

[0131] 式 2から明らかな様に、 αが小さくなる様に、即ち第 1識別情報のデータ長が短くなる様に分割することにより、識別情報の転送効率は向上する。但し、複数の応答装置 2から送信される第 1識別情報のデータ長を短くした場合、複数の応答装置 2の第 1 識別情報が一致する状況が生じる。従って第 1識別情報のデータ長は、応答装置 2 の台数を最大同時読取数として用いた下記の式 3で示す条件を満足しなければならない。

[0132] a '識別情報のデータ長≥最大読取数 Z第 1識別情報の衝突頻度 …式 3

[0133] 例えば応答装置 2に 128ビットの識別情報が付与されている場合で、最大同時読取数を 1024、第 1識別情報の重なり頻度を 1Z1024以下としたとき、第 1識別情報は 20ビット以上となる。例えば第 1識別情報を 20ビットとした場合、第 2識別情報は 1 08ビットとなる。この場合、 a ^O. 1563となるので、転送効率は、 0. 901として算出される。

[0134] この計算結果は、追加応答要求のヘッダ情報として第 1識別情報を添付するという条件下での結果である。更に通信効率を高める方法として、第 1識別情報と第 2識別情報とを合わせた固定長の識別情報を読み出すだけとした場合には、第 1識別情報は利用後直ぐに廃棄されるため、重なりが発生する確率が低くなる。このような条件下では、第 1識別情報は重なりの検出に用いるために十分な大きさがあればよぐ同時応答数の識別に必要なビット数 (最適制御時の期待値は 1)とその時の重なり頻度力も算出されるビット数との和となる。最大同時応答数の識別に必要なビット数を 1、その他は前述の条件と等しいとすると、 α ^ Ο. 0859となり、転送効率は 0. 946となる。

[0135] 前記実施の形態 1では、識別情報を第 1識別情報及び第 2識別情報に分割して返信する形態を示したが、本発明はこれに限らず、最初の応答要求に対して本来の識別情報を返信する様にしても良い。また識別情報を二つに分割するのではなぐ三以上に分割する様にしても良い。特に長い識別情報を多数に分割し、応答要求にて得られた最初の識別情報を追加応答要求のヘッダ情報として繰り返し用い、複数回追加応答要求を行う形態に適用する場合、本発明は有効な方法となる。なおこの場合、最初の識別情報は、追加応答要求のヘッダ情報に必要であるため、 ex 0. 15 63、転送効率は、 0. 901となる。

[0136] さらに本発明は、温度、湿度等のデータを検出するセンサを応答装置として用い、応答装置が検出した経時的に変化する検出データを、応答要求に対する応答とすることで、応答要求装置が多数の応答装置力検出データを続けて収集する形態に展開することも可能である。その場合、応答要求により得られた最初の識別情報を追カロ応答要求のヘッダ情報として繰り返し用い、複数回追加応答要求を行うことで、応答として検出データを何度も収集する形態となる。この様な形態に適用する場合も本発明は有効な方法となる。なおこの場合、最初の識別情報は、追加応答要求のヘッダ情報に必要であるため、 α ^ Ο. 1563、転送効率は、 0. 901となる。

[0137] また前記実施の形態 1では、未登録ノード推定数に基づいて確率変数を設定する形態を説明したが、本発明は、これに限らず、応答装置の実数が判明している場合に、未登録ノードの推定数ではなぐ判明している実数を未登録ノード数として適用する等、様々な形態に適用することが可能である。

[0138] さらに前記実施の形態 1では、応答要求装置が、一の応答装置からのみ応答を受信した場合に、応答に成功したと見なす形態を示したが、本発明はこれに限らず、例えば複数チャネルを用いるなどして複数の応答装置力の要求を識別することが可能な応答要求装置を用いる場合、識別可能数以下の応答を受信した場合に応答に成功したと見なす様にしても良い等、様々な形態に展開することが可能である。またその場合、未登録ノード数は、応答に成功した数に応じた減算がなされる。そして確率変数の逆数を応答の確率とするのではなぐ確率変数の逆数に所定の係数を乗じて応答の確率とする様にしても良い。

[0139] また前記実施の形態 1では、応答要求に添付される未登録ノード推定数を自然数とする形態を示したが、本発明はこれに限らず、未登録ノード推定数を正の実数にまで拡大しても良ぐその場合、端数処理は不要となる。なお、正の実数にすると平均的な推定精度は上がるがビットサイズが大きくなる場合がある。

[0140] さらに前記実施の形態 1では、応答要求装置及び応答装置間が無線通信により接続される形態を示したが、本発明はこれに限らず、有線通信網にて接続された応答要求装置及び応答装置間の通信に適用する等、様々な形態に展開することが可能である。

[0141] 実施の形態 2.

実施の形態 2は、実施の形態 1において、応答に係る時間に応じて確率を最適化する形態である。実施の形態 2において用いられる各種装置は、実施の形態 1と同様であるので、実施の形態 1を参照するものとし、実施の形態 1と同様の符号を付し、その説明を省略する。応答要求装置 1が応答要求を発信してから経過時間閾値に到達し応答を受信しなかったと判定するまでの無応答検出時間と、応答の受信に成功したと判定するまでの成功時読取時間と、衝突を検出したと判定するまでの衝突検出時間とが異なる場合、読取速度を最大とする応答確率と、読取の成功確率を最大とする応答確率とは異なる。具体的には、無応答検出時間が成功読取時間及び衝突検出時間と比べて短い場合、応答確率を未登録ノード数の逆数（1ZN)より小さくすることで読取速度が最大となる。なお各時間には、それぞれに対応する要求及び応答の送信時間だけでなくオーバーヘッドも含む。

[0142] さらに読取速度について詳述する。一電子タグ (応答装置 2)当たりの読取時間は、下記の式 4として示すことができる。

[0143] t ^RSP= (P -t +P -t +P -t ) /P +t …式 4

1 0 timeout 1 success 2+ collision 1 confirm

但し、 t ^RSP：ー電子タグ当たりの読取時間

1

P ：応答数が 0である確率

0

P

1：応答数が 1である確率

P ：応答数が 2以上である確率

2+

t ：無応答検出時間

timeout

t ：成功時読取時間

success

t

collision：衝突検出時間

t

confirm：読取確認時間

[0144] 読取時間の算出において、読取誤り検出により衝突を検出するものとし、成功時読取時間と、衝突検出時間とが等しいものとする。一電子タグ当たりの読取時間は、応答確率が 0より大きく 1より小さい範囲で最小値をとる。そこで一電子タグ当たりの読取時間を応答確率で微分し、 0とすることにより、無応答検出時間、成功時読取時間及び衝突検出時間が異なる場合の最適応答確率が求まる。この様にして求まる最適応答確率を用いて下記の式 5を得ることができる。

[0145] (1 -N-P ^opt"° ) / (l -N-P ^opt"° ) ^N

rsp rsp

= (t -t ) /t …式 5

success timeout success

但し、 p ° ^e :最適応答確率

rsp

N :未登録ノード数

[0146] 以降の説明において、式 5の右辺を無応答時間寄与率と呼ぶ。なお無応答検出時間、成功時読取時間及び衝突検出時間が全て等しい場合の応答確率最適値は、実施の形態 1に示した 1ZNであり、 1ZNからの変分を応答確率変分とすると、 Nが十分に大きい場合、最適応答確率は、応答確率変分を用いた下記の式 6として示すことができる。また無応答時間寄与率と、応答確率変分との関係は下記の式 7として示すことができる。

[0147] P ^opt"° = Δ /Ν …式 6

rsp

(l - A ) exp A = (t -t ) /t …式 7

success timeout success

但し、 Δ：応答確率変分 (0< Δ≤1)

[0148] 図 11は、本発明の実施の形態 2に係る通信システムにおける無応答時間寄与率と、応答確率変分との関係を示すグラフである。図 11に示すグラフでは、横軸に式 7の右辺に示した無応答時間寄与率をとり、縦軸に応答確率変分をとつてその関係を示している。図 11に示す様に成功時読取時間と無応答検出時間とが等しい場合、無応答時間寄与率は 0であり、応答確率変分は 1である。そして成功時読取時間と比べて無応答検出時間が短くなるに従って無応答時間寄与率は 1に近付き、応答確率変分は 0に近付く。

[0149] 応答確率変分を考慮して電子タグの応答確率を最適化する場合、応答要求装置 1 は、最適応答確率を推定する必要がある。最適応答確率の推定には、利用することができる過去の全ての情報を用いることが望まし、が、推定のための演算が複雑になるため、実装に際しては、実施の形態 1にて示した様に直前の応答の受信状況に基づ!/、て以下の様に推定する。

[0150] 実施の形態 1では、未登録ノード推定数 (Ne)を用いたが、実施の形態 2では、未登録ノード推定数 (Ne)の代替値として、未登録ノード推定数 (Ne)を、 0より大きく 1 以下である応答確率変分（ Δ )で除した見力 4ナ推定数 (M)を用い、見かけ推定数 (M )を確率変数として含む応答要求を応答装置 2へ発信する。即ち実施の形態 1の識別情報収集処理におけるステップ S102の応答要求を生成する処理に代替する処理として、応答要求装置 1は、未登録ノード推定数 (Ne)を応答確率変分（Δ )で除した見かけ推定数 (M： Ne/ Δ )を確率変数として含む応答要求を生成し、そしてステツプ S 103の処理として、生成した見かけ推定数を確率変数として含む応答要求を発信するのである。

[0151] そして応答要求装置 1は、応答の受信に成功した場合、見かけ推定数力応答確率変分の逆数を減じる。即ち実施の形態 1の識別情報収集処理におけるステップ S1 07の未登録ノード推定数 (Ne)から 1を減じて、未登録ノード推定数を変更する (Ne l→Ne)処理に代替する処理として、見かけ推定数 (M)から応答確率変分（ Δ )の逆数を減じて見かけ推定数を変更する（M— 1Z Δ→M)処理を実行するのである。

[0152] また応答要求装置 1は、複数の応答装置 2から応答を受信することで、応答の受信に失敗したと判定した場合、見カゝけ推定数に推定数拡大係数を乗じて、見かけ推定数を変更する。即ち実施の形態 1の識別情報収集処理におけるステップ S111の未登録ノード推定数 (Ne)に 1より大きい推定数拡大係数 (ifactor)を乗じて、未登録ノード推定数を変更する（Ne X ifactor→Ne)処理に代替する処理として、見かけ定数 (M)に推定数拡大係数 (ifactor)を乗じて、見かけ定数を変更する（M X ifactor→ M)処理を実行するのである。

[0153] さらに応答要求装置 1は、応答を受信しな力つたと判定した場合、見かけ推定数に推定数縮小係数を乗じて、見かけ推定数を変更する。即ち実施の形態 1の識別情報収集処理におけるステップ S 113の未登録ノード推定数 (Ne)に 0より大きく 1より小さ Vヽ推定数縮小係数 (dfactor)を乗じて、未登録ノード推定数を変更する (Ne X dfact or→Ne)処理に代替する処理として、見かけ定数 (M)に推定数縮小係数 (dfactor) を乗じて、見かけ定数を変更する（M X dfactor→M)処理を実行するのである。

[0154] この様に実施の形態 2では、無応答検出時間が相対的に短くなる様に設定した場合において、未登録ノードが多数残存している状況では、応答装置が応答する確率を低くする。これにより時間当たりの応答要求の発信回数が増加し、かつ衝突の発生が低くなるので、全体としての時間を短縮して通信を効率ィ匕することが可能となる。

[0155] 実施の形態 3.

実施の形態 3は、実施の形態 2において、応答要求装置及び応答装置の通信時間を限定する形態、例えばベルトコンベアにより搬送される複数の応答装置に対して、通信可能領域が限定されている応答要求装置から応答要求を発信する形態であり、搬送される応答装置は、応答要求装置の通信可能領域内に位置する時間に限り、応答要求装置と通信することができる。なお実施の形態 3において、実施の形態 1及び実施の形態 2と同様の構成に対しては、実施の形態 1及び実施の形態 2と同様の符号を付し、その説明を省略する。

[0156] 図 12は、本発明の実施の形態 3に係る通信システムの一例を示す外観図である。図 12 (a)は、側方力ゝらの外観を示しており、図 12 (b)は、上方からの外観を示している。複数の応答装置 2は、ベルトコンベアを用いた搬送装置 3により、図 12中、矢印にて示す方向へ一定速度で搬送されており、搬送過程において、応答要求装置 1の読取可能領域外から読取可能領域内へ進入し、読取可能領域内を所定時間で移動後、読取可能領域外へと搬送される。図 12に例示した通信システムでは、搬送装置 3が、一定速度で応答装置 2を搬送するので、応答要求装置 1及び応答装置 2間の通信は、応答装置 2が読取可能領域内を通過する所定時間に限定されることになる。即ち応答要求装置 1は、応答装置 2が読取可能領域内に進入する読取開始位置力読取可能領域外へ出る読取終了位置まで所定時間内に読取を完了しなければならない。

[0157] 図 13は、本発明の実施の形態 3に係る通信システムにおいて応答装置 2の位置に対する各種状況の変化を示すグラフである。図 13の横軸は、搬送装置 3により搬送される応答装置 2の位置を示しており、左端が読取開始位置を示し、右端が読取終了位置を示している。そして縦軸には、応答要否判定回数、未登録ノード率及び確率補正値の状況を示す値をとつて、応答装置 2の位置に対する関係を示している。なお図 13に示した応答要否判定回数及び確率補正値は、読取終了位置に到達するまで識別情報の読取に成功しな力つた応答装置 2の状況を示している。

[0158] 応答要否判定回数とは、実施の形態 1の識別情報応答処理におけるステップ S30 6として示す処理を実行した回数であり、確率変数に基づく確率で応答の要否を判定した回数を示している。応答要否判定回数は応答装置 2にてカウントされる。平均の応答要否判定回数は、読取開始位置を通過後の応答装置 2の移動距離とほぼ比例しており、直線状に増加する。

[0159] 未登録ノード率とは、読取開始位置力も該当位置までの間で、応答の受信が完了して、な、応答装置 2 (未登録ノード)の割合である。読取開始位置を通過した時点で、未登録ノード率は、 100%であるが、移動に従い応答に成功した応答装置 2が増加するため、未登録ノード率は、指数関数的に縮小し、読取終了位置に近付くに従つて 0%に漸近する。実施の形態 3では、読取終了位置における未登録ノード率を限りなく 0%に近付け、読取残を抑制することを目的としている。 [0160] 確率補正値とは、応答の確率を補正する値であり、実施の形態 1の識別情報応答処理におけるステップ S306において、確率変数に基づく確率で応答の要否を判定する場合に、確率に対して乗じる係数である。確率補正値は、読取可能領域内の途中までは、 1で一定であるが、途中から二次曲線状に上昇し、応答する確率を高くする。確率補正値の上昇を開始させる位置は、応答装置 2の応答要否判定回数に基づいて判定する。

[0161] 実施の形態 2において説明した様に、確率変数は、応答確率変分に基づいて、未登録ノード推定数より大きい値が設定されているため、応答する確率は、未登録ノードの推定数の逆数より小さくなつている。実施の形態 3では、応答要否判定回数が所定回数に到達した時点力応答する確率を高くすることにより、読取残が発生する可能性を低減する。

[0162] 図 14は、本発明の実施の形態 3に係る応答装置 2の確率補正処理の一例を示すフローチャートである。確率補正処理は、実施の形態 1の識別情報応答処理におけるステップ S305の処理により第 1識別情報が未記録であると判定した場合に、ステツプ S306の前に実行する処理である。応答装置 2は、第 1記録部 22に記録しているコンピュータプログラム 200を実行する制御部 21の制御により、応答要否判定回数が所定回数に到達した力否かを判定する（S401)。ステップ S401の判定は、制御部 2 1に応答要否判定回数を計数するカウンタを組み込み、カウンタが示す計数値を予め設定している所定回数と比較することにより実行される。

[0163] ステップ S401において、所定回数に到達していると判定した場合（S401： YES)、応答装置 2は、制御部 21の制御に基づいて、確率を補正し (S402)、確率補正処理を終了して、ステップ S306へ進む。なおステップ S402による補正は、図 13に示したグラフに基づく補正値を、確率に乗じることにより行われる。なお、読取終了位置における応答確率を 1以下とするように補正を行う。

[0164] ステップ S401において、所定回数に到達していないと判定した場合（S401 : NO) 、ステップ S402の確率補正は行わずに確率補正処理を終了し、ステップ S306へ進む。この様にして確率補正処理が行われる。

[0165] 前記実施の形態 3では、応答要否判定回数に基づ!、て応答装置の位置を推定し、この位置推定結果に基づいて応答装置側での処理により応答確率を補正する形態を示した力本発明はこれに限らない。実施の形態 3の例では、読出し状況により経過時間が異なるため、応答要否判定回数だけでは正確な経過時間は得られない。しかし、応答要求装置が応答要求毎に直前の読出し状況、即ち無応答、応答成功又は応答の衝突を示す 1ビットを添付し、応答装置が応答要否判定毎にこの読み出し状況に応じた時間をカウントすれば正確な経過時間即ち現在位置が求まる。シーケンスと応答装置が複雑ィ匕するが、より高い精度の確率補正が可能となる。

[0166] また前記実施の形態 3では、ベルトコンベアである搬送装置にて応答装置を搬送する形態を示したが、他の搬送装置にて応答装置を搬送する形態、応答要求装置側が移動する形態、応答装置及び応答要求装置の移動はなくとも通信時間が限定されている形態等の様々な形態に展開することが可能である。

[0167] そして本発明のハードウェア及びソフトウェアの構成は、上述した実施の形態 1乃至 3に例示した構成に限らず、応答要求装置及び応答装置の用途、目的等の様々な要因に応じて、適宜構成することが可能であり、ハードウェア及びソフトウェアが協働して動作する様々なシステムに適用することが可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 応答要求を発信する応答要求装置から、一又は複数の応答装置へ応答要求を発信し、応答装置は、発信された応答要求に対して応答する通信方法において、前記応答要求装置は、

応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信し、

前記応答装置は、

受信した応答要求に含まれる判定用情報に基づいて応答の要否を判定することを特徴とする通信方法。

[2] 応答要求を発信する応答要求装置と、該応答要求装置から発信された応答要求に対して応答する一又は複数の応答装置とを備える通信システムにおいて、前記応答要求装置は、

応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信する発信手段を備え、

前記応答装置は、

受信した応答要求に含まれる判定用情報に基づいて応答の要否を判定する判定手段と、

応答を要すると判定した場合に、応答する応答手段と

を備える

ことを特徴とする通信システム。

[3] 前記発信手段は、応答させる確率に係る確率変数又は確率関数を判定用情報として含む応答要求を発信する様に構成してあり、

前記判定手段は、判定用情報に係る確率に基づいて、応答の要否を判定する様に構成してある

ことを特徴とする請求項 2に記載の通信システム。

[4] 前記判定用情報に係る確率は、応答の要求相手となる前記応答装置の数の逆数に基づくことを特徴とする請求項 3に記載の通信システム。

[5] 前記応答要求装置は、更に、一の応答装置からのみ応答を受信した場合に、応答の受信に成功したと判定する手段を備えることを特徴とする請求項 3又は請求項 4に記載の通信システム。

[6] 前記応答要求装置は、応答を受信しな力つたと判定した場合に、応答の確率が高くなる様に判定用情報を変更する手段を更に備えることを特徴とする請求項 3乃至請求項 5の、ずれかに記載の通信システム。

[7] 前記判定用情報は、 1より大きい数値を示し、

前記応答要求装置は、

応答を受信しな力つたと判定した場合に、 0より大きく 1より小さい係数を判定用情報に乗じて判定用情報を変更する手段を更に備え、

前記判定手段は、判定用情報が示す数値の逆数にて示される確率に基づいて、応答の要否を判定する様に構成してある

ことを特徴とする請求項 3乃至請求項 5のいずれかに記載の通信システム。

[8] 前記応答要求装置は、複数の応答装置から応答を受信した場合に、応答の確率が低くなる様に判定用情報を変更する手段を更に備えることを特徴とする請求項 3乃至請求項 7のヽずれかに記載の通信システム。

[9] 前記判定用情報は、 1より大きい数値を示し、

前記応答要求装置は、

複数の応答装置力も応答を受信したと判定した場合に、 1より大きい係数を判定用情報に乗じて判定用情報を変更する手段を更に備え、

ことを特徴とする請求項 3乃至請求項 7のいずれかに記載の通信システム。

[10] 前記応答要求装置が応答要求を発信してから応答を正常に受信するまでの時間より、応答を受信しな力つたと判定するまでの時間が短い場合に、

前記発信手段は、応答の要求相手となる前記応答装置の数の逆数より低!、確率で応答の要否を判定させる判定用情報を発信する様に構成してある

ことを特徴とする請求項 3乃至請求項 9のいずれかに記載の通信システム。

[11] 前記応答要求装置及び複数の応答装置の通信時間を限定する限定手段を更に備え、前記応答装置は、

前記判定手段が応答の要否を判定した回数が所定回数に到達した力否かを判定する手段と、

所定回数に到達したと判定した場合に、要否を判定した回数に応じて応答する確率を高くする手段と

を更に備えることを特徴とする請求項 10に記載の通信システム。

[12] 前記限定手段は、複数の応答装置を搬送する手段であることを特徴とする請求項 1

1に記載の通信システム。

[13] 前記応答装置は、

自機を識別する識別情報を記録する手段を更に備え、

前記応答手段は、記録して!/ヽる識別情報を含む応答を返信する様に構成してあり前記応答要求装置は、

受信に成功した応答に含まれる識別情報を記録する手段と、

記録した識別情報にて識別される前記応答装置へ、応答要求に対する応答を禁止する禁止命令を送信する手段と

を更に備える

ことを特徴とする請求項 2乃至請求項 12のいずれかに記載の通信システム。

[14] 前記応答要求装置は、更に、受信に成功した応答の数に応じて、確率が高くなる様に判定用情報を変更する手段を備えることを特徴とする請求項 13に記載の通信システム。

[15] 前記応答装置は、電子タグであり、

前記応答要求装置は、前記応答装置と無線通信が可能な読取装置であることを特徴とする請求項 2乃至請求項 14のいずれかに記載の通信システム。

[16] 応答を要求する応答要求を発信し、発信した応答要求に対する応答を受信する応答要求装置において、

応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信する手段を備えることを特徴とする応答要求装置。

[17] 応答を要求する応答要求を受信した場合に、受信した応答要求に対する応答を返信する応答装置において、

応答の要否を判定する判定用情報が応答要求に含まれていたときに、判定用情報に基づいて応答の要否を判定する手段を備えることを特徴とする応答装置。

[18] 通信手段を備えるコンピュータに、応答を要求する応答要求を発信させ、発信した応答要求に対する応答を受信させるコンピュータプログラムにおいて、

コンピュータに、応答の要否の判定に用いる判定用情報を含む応答要求を発信させる手順を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

[19] 通信手段を備えるコンピュータに、応答を要求する応答要求を受信した場合に、受信した応答要求に対して応答させるコンピュータプログラムにおいて、

コンピュータに、応答の要否を判定する判定用情報が応答要求に含まれていたときに、判定用情報に基づ、て応答の要否を判定する手順を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。