(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤシステムに関し、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことを目的とする。【解決手段】ＲＦＩＤシステム１は、タグアンテナ部２０ａと識別情報を記憶保持するタグ回路部２０ｂとを有するＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆと、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆそれぞれから識別情報２５ｂをアンテナ３ａを介して読み取る送受信部３１を有するリーダライタ３とを備え、リーダライタ３は、送受信部３１からアンテナ３ａを介して識別情報２５ｂを読み取る読み取り命令を発信した後に、複数のＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆのいずれか１つから読み取るべき識別情報２５ｂを送受信部３１の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報３４ｂを付加して送受信部３１からアンテナ３ａを介して発信する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを有する複数のＲＦＩＤタグと、前記複数のＲＦＩＤタグそれぞれから前記識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有するリーダライタとを備え、
前記リーダライタは、前記送受信部から前記アンテナを介して前記識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、前記複数のＲＦＩＤタグのいずれか１つから読み取るべき前記識別情報を前記送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する前記読み取り命令に前記読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して前記送受信部から前記アンテナを介して発信する構成としたことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグは、
前記読み取り命令に付加されている前記読み取りエラー情報を判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出する読み取りエラー検出部と、
前記リーダライタにより前記識別情報の読み取りが完了しているか否の情報を示す読み取り完了フラグと、
前記読み取りエラー検出部の判定結果に基づいて前記読み取り完了フラグを設定する制御部とを有していることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記読み取りエラー検出部で読み取りエラーが検出された場合、読み取り未完了の状態を維持するように前記読み取り完了フラグを設定し、
前記読み取りエラー検出部で読み取りエラーが未検出で、かつ、前記リーダライタにより前記識別情報の読み取りが完了した場合、前記読み取り完了フラグを読み取り完了に設定する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記読み取り完了フラグが読み取り未完了の情報を示すときに、以降の前記読み取り命令に対して応答するように制御し、
前記読み取り完了フラグが読み取り完了を示す情報のときに、以降の前記読み取り命令に対して非応答にするように制御する構成としたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項５】
前記読み取りエラー情報は、１ビットの情報であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項６】
識別情報を記憶保持するＲＦＩＤタグから前記識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有し、
前記送受信部から前記アンテナを介して前記識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、前記ＲＦＩＤタグから取得すべき前記識別情報を前記送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する前記読み取り命令に前記読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して前記送受信部から前記アンテナを介して発信する構成としたことを特徴とするリーダライタ。
【請求項７】
タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを備え、
前記タグ回路部は、
リーダライタから発信される読み取り命令を前記タグアンテナ部を介して読み取る送受信部と、
この送受信部で読み取られた前記読み取り命令に付加されている前記識別情報の読み取りエラー情報を判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出する読み取りエラー検出部と、
前記リーダライタにより前記識別情報の読み取りが完了しているか否の情報を示す読み取り完了フラグと、
前記読み取りエラー検出部の判定結果に基づいて前記読み取り完了フラグを設定する制御部とを有し、
前記制御部は、前記読み取りエラー検出部で読み取りエラーが検出された場合、読み取り未完了の状態を維持するように前記読み取り完了フラグを設定し、前記読み取りエラー検出部で読み取りエラーが未検出であると共に前記リーダライタにより前記識別情報の読み取りが完了している場合、前記読み取り完了フラグを読み取り完了に設定する構成としたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤシステム、リーダライタおよびＲＦＩＤタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、所定の識別情報を付与したＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが広く使用され、生産、物流、物品などの管理を行うＲＦＩＤシステムが提案されている。このＲＦＩＤシステムは、複数の物品それぞれに貼付されているＲＦＩＤタグと、これらのＲＦＩＤタグの識別情報を読み取るリーダライタとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２３８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＲＦＩＤシステムでは、リーダライタが読み出し命令を発信すると、電波の届く範囲に存在する不特定多数のＲＦＩＤタグから、一斉に応答信号が返信されるため、同一の無線周波数の帯域内にある複数のＲＦＩＤタグからの応答信号が衝突するなどした場合、最も強い信号レベルを有するもののみが読み取られるなど、すべてのＲＦＩＤタグを読み取ることが困難であった。このため、読み取るべき所定のタイミングで読み取りができなかった場合には、いつまでも検出されない未読のＲＦＩＤタグが残ってしまうという課題があった。
【０００４】
そこで本発明は、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤシステムは、タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを有する複数のＲＦＩＤタグと、複数のＲＦＩＤタグそれぞれから識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有するリーダライタとを備え、リーダライタは、送受信部からアンテナを介して識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、複数のＲＦＩＤタグのいずれか１つから読み取るべき識別情報を送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して送受信部からアンテナを介して発信する構成としたことを特徴とする。これにより、初期の目的を達成するものである。
【０００６】
また、本発明のリーダライタは、識別情報を記憶保持するＲＦＩＤタグから識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有し、送受信部からアンテナを介して識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、ＲＦＩＤタグから取得すべき識別情報を送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して送受信部からアンテナを介して発信する構成としたことを特徴とする。このような構成により、初期の目的を達成するものである。
【０００７】
また、本発明のＲＦＩＤタグは、タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを備え、タグ回路部は、リーダライタから発信される読み取り命令をタグアンテナ部を介して読み取る送受信部と、この送受信部で読み取られた読み取り命令に付加されている識別情報の読み取りエラー情報を判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出する読み取りエラー検出部と、リーダライタにより識別情報の読み取りが完了しているか否の情報を示す読み取り完了フラグと、読み取りエラー検出部の判定結果に基づいて読み取り完了フラグを設定する制御部とを有し、制御部は、読み取りエラー検出部で読み取りエラーが検出された場合、読み取り未完了の状態を維持するように読み取り完了フラグを設定し、読み取りエラー検出部で読み取りエラーが未検出であると共にリーダライタにより識別情報の読み取りが完了している場合、読み取り完了フラグを読み取り完了に設定する構成としたことを特徴とする。このような構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明のＲＦＩＤシステムは、タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを有する複数のＲＦＩＤタグと、複数のＲＦＩＤタグそれぞれから識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有するリーダライタとを備え、リーダライタは、送受信部からアンテナを介して識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、複数のＲＦＩＤタグのいずれか１つから読み取るべき識別情報を送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して送受信部からアンテナを介して発信する構成としたので、ＲＦＩＤタグ側では、読み取り命令に含まれる読み取りエラー情報からリーダライタ側で識別情報の読み取りエラーが発生したことを検出することができる。これにより、ＲＦＩＤタグはリーダライタにより識別情報の読み取りが正常に完了するまで応答することができるので、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことができる。
【０００９】
また、本発明のリーダライタは、識別情報を記憶保持するＲＦＩＤタグから識別情報をアンテナを介して読み取る送受信部を有し、送受信部からアンテナを介して識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、ＲＦＩＤタグから取得すべき識別情報を送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して送受信部からアンテナを介して発信する構成としたので、ＲＦＩＤタグ側では、読み取り命令に含まれる読み取りエラー情報からリーダライタ側で識別情報の読み取りエラーが発生したことを検出することができる。これにより、ＲＦＩＤタグはリーダライタにより識別情報の読み取りが正常に完了するまで応答することができるので、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことができる。
【００１０】
また、本発明のＲＦＩＤタグは、タグアンテナ部と識別情報を記憶保持するタグ回路部とを備え、タグ回路部は、リーダライタから発信される読み取り命令をタグアンテナ部を介して読み取る送受信部と、この送受信部で読み取られた読み取り命令に付加されている識別情報の読み取りエラー情報を判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出する読み取りエラー検出部と、リーダライタにより識別情報の読み取りが完了しているか否の情報を示す読み取り完了フラグと、読み取りエラー検出部の判定結果に基づいて読み取り完了フラグを設定する制御部とを有し、制御部は、読み取りエラー検出部で読み取りエラーが検出された場合、読み取り未完了の状態を維持するように読み取り完了フラグを設定し、読み取りエラー検出部で読み取りエラーが未検出であると共にリーダライタにより識別情報の読み取りが完了している場合、読み取り完了フラグを読み取り完了に設定する構成としたので、リーダライタから発信される読み取り命令に付加されている読み取りエラー情報からリーダライタ側で識別情報の読み取りエラーが発生したことを検出することができる。これにより、ＲＦＩＤタグはリーダライタにより識別情報の読み取りが正常に完了するまで応答することが可能となるので、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態）
まず、図１を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の全体構成および動作について説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の概要図である。ここでは管理物品４として、例えば、倉庫に保管管理されている製品などを例にして説明する。倉庫では、不特定の場所から多数の管理物品４がパレットなどに積載されフォークリフトにより搬入される。また、多数の管理物品４が不特定の場所に向けて出荷されるので、管理が非常に煩雑となる。
【００１４】
そこで本実施の形態では、図１に示すように、各管理物品４それぞれにＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆが取り付けられ、リーダライタ３でこれらのＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆを読み取るなどしてＲＦＩＤシステム１で管理されている。
【００１５】
このように、ＲＦＩＤシステム１は、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆとリーダライタ３とを備えている。以下の説明で理解を容易にするために、複数のＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、・・・をＲＦＩＤタグ２として説明する。本実施の形態では、ＲＦＩＤタグ２の数を６個として説明するが、この数に限定されるものではない。
【００１６】
各管理物品４それぞれに取り付けられたＲＦＩＤタグ２には、それぞれ管理物品４ごとの識別情報（例えば、商品名、製品番号、製造日、出荷日など）が記憶されており、これにより、例えば「商品名Ａの製品番号Ｂが現在どこにあるのか」が、管理されるようになっている。
【００１７】
その管理を行うのが図１に示すリーダライタ３で、このリーダライタ３は、送受信部３１、アンテナ３ａを介してＲＦＩＤタグ２と交信し、ＲＦＩＤタグ２のタグ回路部２０ｂに記憶保持されている個別の識別情報２５ｂをタグアンテナ部２０ａを介して読み取り、管理するようになっている。なお、リーダライタ３を別の場所にある管理装置（図示せず）と接続し、使用するようにしてもよい。これにより、管理物品４を大量に効率よく管理することができる。
【００１８】
ＲＦＩＤタグ２は、タグアンテナ部２０ａとタグ回路部２０ｂとを備え、タグ回路部２０ｂは、送受信部２１、区分割当部２２、乱数生成部２３、読み取りエラー検出部２４、メモリ部２５、制御部２６を有している。
【００１９】
送受信部２１は、リーダライタ３との交信をタグアンテナ部２０ａを介して行い、各種の読み取り命令や識別情報２５ｂなどの送受信を行う。
【００２０】
区分割当部２２は、リーダライタ３からタグアンテナ部２０ａ、送受信部２１を介して受信する後述するＱ値（タイムスロット数を指定する値）と呼ばれる所定の値に基づいて、時分割した複数のタイムスロットのいずれか１つを自機器に割り当てる。例えば、タイムスロットが８つある場合、「０」から「７」までのうちの１つの値を自機器に割り当てる。
【００２１】
乱数生成部２３は、タイムスロットを割り当てるときに使用する乱数を発生する。また、乱数生成部２３は、リーダライタ３側でタグを認証、選別するときの認証用乱数も生成する。
【００２２】
読み取りエラー検出部２４は、送受信部２１を介してリーダライタ３から発信された読み取り命令を取得し、後述するように、読み取り命令に付加されている読み取りエラー情報に基づいてリーダライタ３側の送受信部３１で識別情報２５ｂの読み取りエラーが発生したか否かを検出する。読み取りエラー検出部２４の詳細は後述する。
【００２３】
メモリ部２５には、読み取り完了フラグ２５ａ、識別情報２５ｂ、乱数情報２５ｃ、スロットカウンタ情報２５ｄなどが記憶されている。識別情報２５ｂには、管理物品４の識別情報（例えば、商品名、製品番号、製造日、出荷日など）が記憶される。乱数情報２５ｃとしては、乱数生成部２３で生成された乱数を一時記憶する。そして、スロットカウンタ情報２５ｄには自機器に割り当てたタイムスロット番号の値を一時記憶する。
【００２４】
制御部２６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種プログラムや制御プログラムを記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、データなどを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などで構成され、各部の回路を制御する。制御部２６は、読み取りエラー検出部２４で読み取りエラーが検出されず、リーダライタ３によりＲＦＩＤタグ２の識別情報２５ｂが正常に読み取られた場合に、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットする。また、制御部２６は、読み取り完了フラグ２５ａが読み取り完了にセットされると、以降の読み取り命令に対して非応答に制御する。
【００２５】
次に、リーダライタ３は、上記したＲＦＩＤタグ２から識別情報２５ｂを読み取るために、以下のように構成される。
【００２６】
すなわち、リーダライタ３は、送受信部３１、区分数指定部３２、衝突数取得部３３、メモリ部３４を備えている。
【００２７】
送受信部３１は、ＲＦＩＤタグ２との交信をアンテナ３ａを介して行い、各種読み取り命令や識別情報２５ｂなどの送受信を行う。
【００２８】
区分数指定部３２は、タイムスロットの数を指定する。通常は、規格（例えば、ＥＰＣ  Ｃｌａｓｓ−１  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２規格）により、タイムスロット数は２Ｑ（Ｑは正の整数）であらわされ、ＱはＱ値と呼ばれている。ＥＰＣ  Ｃｌａｓｓ−１  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２規格では、Ｑは０以上でかつ１５以下と定められている。
【００２９】
衝突数取得部３３は、各タイムスロットで２つ以上のＲＦＩＤタグ２が応答して衝突が発生した場合、衝突数（コリジョン数）を「１」としてカウントする。この衝突数に基づいて、区分数指定部３２は、次のラウンドで設定されるタイムスロットの数を更新する。
【００３０】
メモリ部３４には、各ＲＦＩＤタグ２からアンテナ３ａ、送受信部３１を介して取得された識別情報３４ａ、読み取りエラー情報３４ｂが記憶されている。
【００３１】
制御部３５は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種プログラムや制御プログラムを記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、データなどを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などで構成され、各部の回路を制御する。また、制御部３５は、ＲＦＩＤタグ２から識別情報２５ｂを読み取るときに送受信部３１で識別情報２５ｂの読み取りエラーが発生した場合、読み取りエラー情報３４ｂをセットする。そして、次の読み取り命令を送受信部３１、アンテナ３ａを介して複数のＲＦＩＤタグ２に発信するとき、読み取り命令に読み取りエラー情報３４ｂを付加して発信する。この詳細については後述する。
【００３２】
次に、図１、図２を参照しながら、ＲＦＩＤシステム１における読み取り命令による交信動作の概要について説明する。図２は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の交信動作の概要を説明するものであり、（ａ）は本実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の交信動作を説明する概要図、（ｂ）は同ＲＦＩＤシステム１との比較例の交信動作を説明する概要図である。
【００３３】
まず、本実施の形態の理解を助けるために、図２（ｂ）を用いて本実施の形態との比較例について説明する。この例では従来の読み取り命令を用いてＲＦＩＤタグ２とリーダライタ３とが交信を行っている。
【００３４】
すなわち、図２（ｂ）に示すように、リーダライタ３から読み取り命令であるＱｕｅｒｙコマンド４１が送信される。ここでは、Ｑｕｅｒｙコマンド４１で、Ｑ値が「３」に指定され、タイムスロット数が「８」であるものとする。
【００３５】
リーダライタ３の通信範囲にあるＲＦＩＤタグ２がＱｕｅｒｙコマンド４１を受信すると、乱数生成部２３により、Ｑｕｅｒｙコマンド４１の示すタイムスロット数に応じて、８つあるタイムスロット数のうちの１つを自機器に割り当てる。具体的には、「０」から「７」までのうちの１つの値を乱数生成部２３で生成して、メモリ部２５にスロットカウンタ情報２５ｄとして一時記憶する。例えば、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆそれぞれのスロットカウンタ情報２５ｄが、「２」「１」「３」「０」「５」「２」となったとする。
【００３６】
また、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆのうち、スロットカウンタ情報２５ｄが「０」のものだけが応答でき、識別用の所定の情報、ここでは、１６進数の乱数４２（ＲＮ１６）を生成し、送信する。上記の例では、ＲＦＩＤタグ２ｄのスロットカウンタ情報が「０」であるため、１６進数の乱数４２（ＲＮ１６）を生成し、送信する。この乱数は、乱数情報２５ｃとしてメモリ部２５に一時記憶される。この乱数４２は、例えば、「０ｘＡ１２Ｂ」であったとする。
【００３７】
リーダライタ３は、アンテナ３ａ、送受信部３１を介して、ＲＦＩＤタグ２ｄから乱数４２を受信し、乱数４２が正常に読み出せた場合に衝突が発生していないと判断する。そして、受信した乱数４２の値「０ｘＡ１２Ｂ」を引数とするＡｃｋコマンド４３をＲＦＩＤタグ２ｄに送信する。
【００３８】
ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆはＡｃｋコマンド４３を受信し、値「０ｘＡ１２Ｂ」と同じ乱数をメモリ部２５に記憶しているか否かをそれぞれが判断する。ここで、ＲＦＩＤタグ２ｄのみがメモリ部２５に乱数情報２５ｃとして値「０ｘＡ１２Ｂ」を記憶しているので、ＲＦＩＤタグ２ｄはメモリ部２５内に記憶している識別情報２５ｂを送受信部２１を介してリーダライタ３に送信する。これにより、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆから１つのタグが選択される。
【００３９】
リーダライタ３は、選択したＲＦＩＤタグ２ｄの識別情報２５ｂを送受信部３１で受信（タグ応答４４）し、メモリ部３４に受信した識別情報２５ｂを識別情報３４ａとして記憶、蓄積する。これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄの識別情報２５ｂがリーダライタ３に取得されたことになる。
【００４０】
次に、リーダライタ３は送受信部３１で識別情報２５ｂを（タグ応答４４）受信した後、Ｔ秒以内にＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５を発信する。このＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５を、ＲＦＩＤタグ２ｄに対して識別情報２５ｂがリーダライタ３により正常に読み取られたことを示すＡｃｋコマンド４３と兼用し、冗長なコマンドを省いて、高速な交信を実現している。これは、所定の時間であるＴ秒以内（ＥＰＣ  Ｃｌａｓｓ−１  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２規格では、Ｔ２の時間）にＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５を発信するという限定により、直前に交信したタグからは特定しやすく、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５がＡｃｋコマンド４３の代用になるとして冗長なコマンドを省いている。
【００４１】
ＲＦＩＤタグ２ｄの制御部２６は、Ｔ秒以内にＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５を受信した時点で、識別情報２５ｂが正常に読み取られたものとみなし、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットし、以降の読み取り命令を受信しても非応答に制御する。例えば、読み取り完了フラグ２５ａの１ビットで形成されているフラグを「０」から「１」に反転してセットする。
【００４２】
これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄを除くＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｃとＲＦＩＤタグ２ｅ、２ｆは、制御部２６により、メモリ部２５のスロットカウンタ情報２５ｄの値を１つ減らす。
【００４３】
ここで、もし、リーダライタ３が送受信部３１で識別情報２５ｂを受信中（タグ応答４４）に読み取り同期用の信号などのプリアンブルの検出に失敗するなどして読み取りエラーが発生した場合、その時点で受信をやめ、次のＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５を再送信する。プリアンブルの検出に失敗する原因としては、検出する信号レベルが小さくて他のノイズと応答信号の区別が難しく誤動作しやすくなっている場合が考えられる。
【００４４】
しかしながら、このような交信動作において問題となることがある。すなわち、ＲＦＩＤタグ２ｄは、リーダライタ３から何度か再発信されたＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４５ａのうちの１つが偶然にＴ秒後の正規のタイミングで受信されてしまった場合、制御部２６は識別情報２５ｂが正常に読み取られたものと判断するため、メモリ部２５の読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットする。ＲＦＩＤタグ２ｄでは、読み取り完了フラグ２５ａが読み取り完了にセットされると、制御部２６によりリーダライタ３から発信される以降の読み取り命令に対しては非応答に制御される。これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄが未読のタグとなって残ってしまうという問題があった。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、このような問題を解決している。なお、図２（ｂ）と同一符号は同一または相当することを示している。
【００４６】
すなわち、リーダライタ３は、読み取りエラーにより再送信されるＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８に１ｂｉｔで構成される新たな情報として、読み取りエラー情報３４ｂを付加するようにした。ここで、もし、リーダライタ３は識別情報２５ｂの受信中（タグ応答４４）に送受信部３１で読み取りエラーが発生して識別情報２５ｂの読み取りができなくなった場合、送受信部３１での受信をやめて次の読み取り命令であるＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８を再発信したとする。そして、ＲＦＩＤタグ２ｄは、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８のうちの１つが偶然に正規のタイミングで受信されたものとする。
【００４７】
この場合であっても、ＲＦＩＤタグ２ｄは読み取りエラー検出部２４を有しているため、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８に付加されている読み取りエラー情報３４ｂを、タグアンテナ部２０ａ、送受信部２１を介して、読み取りエラー検出部２４により読み取る。そして、ＲＦＩＤタグ２ｄは、制御部２６により、読み取りエラー検出部２４の検出結果からリーダライタ３側で識別情報２５ｂの読み取りエラーが発生したか否かを判断することができる。制御部２６は、読み取りエラー検出部２４の検出結果に基づいて読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットするので、誤って読み取り完了にセットすることを防ぐことができる。
【００４８】
これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄの識別情報２５ｂがリーダライタ３により正常に読み取られるまで応答させることができる。この結果、リーダライタ３の電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことができる。
【００４９】
以下、図３〜図４を参照しながら、ＲＦＩＤシステム１の動作について説明する。
【００５０】
図３は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の動作を説明するフローチャート、図４は同ＲＦＩＤシステム１の動作を説明するための模式図である。
【００５１】
図３に示すように、ＲＦＩＤシステム１は、リーダライタ３からＳＥＬＥＣＴコマンドをＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆに向けて発信し、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆの内部にある各種レジスタなどを初期化する（Ｓ１００）。
【００５２】
次に、リーダライタ３は、タイムスロット数を指定するコマンドであるＱｕｅｒｙコマンド４１を発信する（Ｓ１０２）。ここでは、Ｑｕｅｒｙコマンド４１でＱ値を「３」に指定し、１ラウンドのタイムスロット数を「８」とする。ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆは、Ｑｕｅｒｙコマンド４１を受信した後、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆそれぞれの乱数生成部２３により乱数を生成する。そして、各スロットカウンタ情報が、「２」「１」「３」「０」「５」「２」となったとする。
【００５３】
次に、リーダライタ３は、タイムスロット「１」から「８」まで順次に通信範囲にあるＲＦＩＤタグ２の読み取りを行う。
【００５４】
ここでは、ＲＦＩＤタグ２ｄのスロットカウンタ情報が「０」となったので、タイムスロットの１番目では、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２ｄ（図４中では「Ｄ」と表記）のみが応答し、リーダライタ３は、ＲＦＩＤタグ２ｄの識別情報２５ｂを読み取る（Ｓ１０８）。リーダライタ３は、送受信部３１を介して識別情報２５ｂを受信し、識別情報２５ｂを識別情報３４ａとしてメモリ部３４に記憶する。これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄの識別情報２５ｂがリーダライタ３に取得されたことになる。
【００５５】
図３に戻り、リーダライタ３は、もし識別情報２５ｂの受信中に送受信部３１で読み取りエラーが発生した場合には（Ｓ１１０）、読み取りエラー情報３４ｂを作成してメモリ部３４に一時記憶する（Ｓ１１２）。Ｓ１１０で読み取りエラーが発生しなかった場合にはＳ１１６に進む。また、Ｓ１０４でＲＦＩＤタグ２の応答が１つもない場合はＳ１１６に進む。また、Ｓ１０４で２つ以上のＲＦＩＤタグ２が衝突していると判断した場合には（Ｓ１０６）、ＮＡＫ（否承認）コマンドを発信し（Ｓ１１４）、Ｓ１１６に進む。
【００５６】
次に、リーダライタ３は、Ｓ１０８で識別情報２５ｂを受信したＴ秒以内、または、送受信部３１で読み取りエラーが発生した後の所定時間の後、読み取りエラー情報３４ｂをメモリ部３４から読み出し、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８に読み取りエラー情報３４ｂを付加して発信する（Ｓ１１６）。ＲＦＩＤタグ２ｄは、読み取り命令であるＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８を受信し、読み取りエラー検出部２４でＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８に付加された読み取りエラー情報３４ｂから、リーダライタ３側の送受信部３１で識別情報２５ｂの読み取りエラーが発生したか否かを検出する。そして、ＲＦＩＤタグ２ｄは、制御部２６により読み取りエラー検出部２４の検出結果から読み取りエラーがないことを確認した後、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットして、以降読み取り命令を受信しても非応答になる。このように、制御部２６は、読み取りエラー検出部２４の検出結果に基づいて読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットするので、誤って読み取り完了にセットすることを防ぐことができる。
【００５７】
すなわち、リーダライタ３側の送受信部３１で読み取りエラーが発生し、識別情報２５ｂを読み取る時間の１／１０以下の時間で繰り返されるＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８のうちの１つが偶然にＴ秒後の正規のタイミングでＲＦＩＤタグ２ｄで受信されてしまった場合でも、読み取りエラー検出部２４で読み取りエラーが検出されれば、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り未完了に維持するので、誤ってタグが非応答になるのを防ぐことができる。
【００５８】
ここでは、読み取りエラーが検出されず、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットしたので、ＲＦＩＤタグ２ｄは非応答に制御される。
【００５９】
これにより、ＲＦＩＤタグ２ｄを除くＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｃとＲＦＩＤタグ２ｅ、２ｆは、制御部２６により、メモリ部２５のスロットカウンタ情報２５ｄの値を１つ減らし、「１」「０」「２」「４」「１」となる。そして、タイムスロットを１つ進め、「２」にする。
【００６０】
タイムスロット「２」では、ＲＦＩＤタグ２ｂのスロットカウンタ情報２５ｄが「０」となったので、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２ｂ（図４中では「Ｂ」と表記）が応答し（Ｓ１１８）、リーダライタ３は、ＲＦＩＤタグ２ｂの識別情報２５ｂを読み取る（Ｓ１２２）。リーダライタ３は、送受信部３１を介して識別情報２５ｂを受信し、識別情報２５ｂを識別情報３４ａとしてメモリ部３４に記憶する。これにより、ＲＦＩＤタグ２ｂの識別情報２５ｂがリーダライタ３に取得されたことになる。
【００６１】
図３に戻り、リーダライタ３は、もし識別情報２５ｂの受信中に送受信部３１で読み取りエラーが発生した場合には（Ｓ１２４）、読み取りエラー情報３４ｂを作成してメモリ部３４に一時記憶する（Ｓ１２６）。Ｓ１２４で読み取りエラーが発生しなかった場合にはＳ１３０に進む。また、Ｓ１１８でＲＦＩＤタグ２の応答が１つもない場合はＳ１３０に進む。また、Ｓ１２０で２つ以上のＲＦＩＤタグ２が衝突している場合には、ＮＡＫ（否承認）コマンドを発信し（Ｓ１２８）、Ｓ１３０に進む。
【００６２】
次に、タイムスロットが「８」、すなわち、１ラウンドの最後かを判断する（Ｓ１３０）。ここでは、タイムスロットは「２」であるので、再度、Ｓ１１６からＳ１３０を繰り返し実行する。
【００６３】
次に、リーダライタ３は、Ｓ１２２で識別情報２５ｂを受信したＴ秒以内、または、送受信部３１で読み取りエラーが発生した場合に、上記と同様にして、読み取りエラー情報３４ｂをメモリ部３４から読み出し、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８に読み取りエラー情報３４ｂを付加して発信する（Ｓ１１６）。ＲＦＩＤタグ２ｂは、この読み取り命令であるＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８を受信したときにＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８から読み取りエラー情報３４ｂを取得し、読み取りエラーがないことを確認した後、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットして、以降読み取り命令を受信しても非応答になる。
【００６４】
そして、再び、Ｓ１１６のＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８により、ＲＦＩＤタグ２ｄ、２ｂを除くＲＦＩＤタグ２ａ、２ｃとＲＦＩＤタグ２ｅ、２ｆは、制御部２６により、メモリ部２５のスロットカウンタ情報２５ｄの値を１つ減らし、「０」「１」「３」「０」となる。そして、タイムスロットの番号を１つ進め、「３」にする。
【００６５】
タイムスロット「３」では、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆのスロットカウンタ情報２５ｄが「０」となったので、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆ（図４中では「Ａ」、「Ｆ」と表記）が応答し、識別情報２５ｂを送受信部２１を介してリーダライタ３に送信する（Ｓ１１２）。
【００６６】
このとき、リーダライタ３は、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆから所定の信号である、乱数（ＲＮ１６）を受信するが（Ｓ１１８）、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆの衝突により乱数を正常に読み取ることができないため、衝突数取得部３３では、衝突があったと判断し（Ｓ１２０）、ＮＡＫコマンドを発信すると共に（Ｓ１２８）、衝突数をカウントする内部カウンタ（図示せず）を１つ増やす。これにより、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆは、識別情報２５ｂをリーダライタ３に送信しない。このため、以降の読み取り命令も受け付ける。すなわち、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了にセットしない。そして、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆは、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８によりスロットカウンタ情報２５ｄを最大値となる所定の値、例えば、１６進数で「７ＦＦＦ」となる「３２７６７」に設定する。そして、タイムスロットを１つ進めて「４」にする。
【００６７】
タイムスロット「４」において、ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８の発信により（Ｓ１１６）、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｃとＲＦＩＤタグ２ｅ、２ｆのスロットカウンタ情報は、それぞれ「３２７６７」「０」「２」「３２７６７」となる。そして、上記同様にＳ１１６からＳ１３０を実行することにより、ＲＦＩＤタグ２ｃ（図４中では「Ｃ」と表記）のみが応答する。以降、同様にして、タイムスロット「６」で、ＲＦＩＤタグ２ｅ（図４中では「Ｅ」と表記）のみが応答する。
【００６８】
そして、タイムスロットが「８」、すなわち、１ラウンドが終了する（Ｓ１３０）と、タイムスロット数を更新した後（Ｓ１３２）、ラウンド中のタイムスロットの中に衝突やＲＦＩＤタグ２からの応答がなければＲＦＩＤタグ２の読み取り処理を終了する（Ｓ１３４）。
【００６９】
タイムスロット数の更新は、衝突数取得部３３の内部カウンタに保持されている衝突数に基づいて行われる。すなわち、区分数指定部３２は、次のラウンドで使用するタイムスロット数を衝突数に基づいて推定する。
【００７０】
もし、ラウンド中に、衝突やＲＦＩＤタグ２からの応答が１つ以上あった場合には、次のラウンドに進む。図４に示す例では、タイムスロット「３」でＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆの衝突があったため、次の２ラウンド目を実行する。
【００７１】
図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｆは、１ラウンド目と同様な処理によって、２ラウンド目のタイムスロット「２」とタイムスロット「４」で応答（図４中では「Ｆ」、「Ａ」と表記）し、それぞれの識別情報２５ｂをリーダライタ３に送信する。そして、３ラウンド目のタイムスロットの中に衝突やＲＦＩＤタグ２からの応答がすべてなくなるため、３ラウンド目の最後のタイムスロット「８」でＲＦＩＤタグ２の読み取り処理を終了する。
【００７２】
以上のように本実施の形態によれば、ＲＦＩＤシステム１は、タグアンテナ部２０ａと識別情報２５ｂを記憶保持するタグ回路部２０ｂとを有するＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆと、ＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆそれぞれから識別情報２５ｂをアンテナ３ａを介して読み取る送受信部３１を有するリーダライタ３とを備え、リーダライタ３は、送受信部３１からアンテナ３ａを介して識別情報２５ｂを読み取る読み取り命令（例えば、Ｑｕｅｒｙコマンド４１やＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８など）を発信した後に、複数のＲＦＩＤタグ２ａ〜２ｆのいずれか１つから取得すべき識別情報２５ｂを送受信部３１の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令（ＱｕｅｒｙＲｅｐコマンド４８など）に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報３４ｂを付加して送受信部３１からアンテナ３ａを介して発信する構成とした。
【００７３】
そして、ＲＦＩＤタグ２は、タグアンテナ部２０ａと識別情報２５ｂを記憶保持するタグ回路部２０ｂとを備え、タグ回路部２０ｂは、リーダライタ３から発信される読み取り命令をタグアンテナ部２０ａを介して読み取る送受信部２１と、この送受信部２１で読み取られた読み取り命令に付加されている識別情報２５ｂの読み取りエラー情報３４ｂを判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出する読み取りエラー検出部２４と、リーダライタ３により識別情報２５ｂの読み取りが完了しているか否の情報を示す読み取り完了フラグ２５ａと、読み取りエラー検出部２４の判定結果に基づいて読み取り完了フラグ２５ａを設定する制御部２６とを有し、制御部２６は、読み取りエラー検出部２４で読み取りエラーが検出された場合、読み取り未完了の状態を維持するように読み取り完了フラグ２５ａを設定し、読み取りエラー検出部２４で読み取りエラーが未検出であると共にリーダライタ３により識別情報２５ｂの読み取りが完了している場合、読み取り完了フラグ２５ａを読み取り完了に設定する構成とした。
【００７４】
これにより、各ＲＦＩＤタグ２は識別情報２５ｂが正常にリーダライタ３により読み取りが完了するまで応答することができるので、リーダライタ３の電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグ２が存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグ２をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように本発明によれば、リーダライタは、送受信部からアンテナを介して識別情報を読み取る読み取り命令を発信した後に、複数のＲＦＩＤタグのいずれか１つから読み取るべき識別情報を送受信部の読み取りエラーの発生により読み取りができない場合、次に発信する読み取り命令に読み取りエラーの発生を知らせる読み取りエラー情報を付加して発信する構成とした。そして、ＲＦＩＤタグは、読み取り命令に付加されている識別情報の読み取りエラー情報を判定して読み取りエラーが発生したか否かを検出し、読み取りエラーが未検出であると共にリーダライタにより識別情報の読み取りが完了している場合のみ、読み取り完了フラグを読み取り完了に設定する構成とした。
【００７６】
このため、リーダライタ側でＲＦＩＤタグの識別情報が正常に読み取られるまで読み取り完了フラグを読み取り未完了に維持し、タグを応答させることができるので、リーダライタの電波の届く範囲に不特定多数のＲＦＩＤタグが存在する場合であっても、未読のＲＦＩＤタグをなくすことを可能にするＲＦＩＤシステム、リーダライタおよびＲＦＩＤタグとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムの概要図
【図２】（ａ）は同ＲＦＩＤシステムの交信動作を説明する概要図、（ｂ）は同ＲＦＩＤシステムとの比較例の交信動作を説明する概要図
【図３】同ＲＦＩＤシステムの動作を説明するフローチャート
【図４】同ＲＦＩＤシステムの動作を説明するための模式図
【符号の説明】
【００７８】
１    ＲＦＩＤシステム
２ａ〜２ｆ    ＲＦＩＤタグ
３    リーダライタ
３ａ    アンテナ
４    管理物品
２０ａ    タグアンテナ部
２０ｂ    タグ回路部
２１，３１    送受信部
２２    区分割当部
２３    乱数生成部
２４    読み取りエラー検出部
２５，３４    メモリ部
２５ａ    読み取り完了フラグ
２５ｂ，３４ａ    識別情報
２５ｃ    乱数情報
２５ｄ    スロットカウンタ情報
２６，３５    制御部
３２    区分数指定部
３３    衝突数取得部
３４ｂ    読み取りエラー情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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