(57)【要約】【課題】施設内における無線タグの管理を簡易且つ低コストで実現する無線タグ管理システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の無線タグ管理システムは、無線タグＩＤの情報を送信する無線タグと、受信した無線タグＩＤの情報を無線タグリーダに転送するリピータと、無線タグおよびリピータをその配下に接続する無線タグリーダとを備え、無線タグリーダに接続しているリピータは、無線タグリーダに接続していない無線タグから無線タグＩＤの情報を受信した場合には、受信した無線タグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を無線タグリーダに送信する。無線タグリーダは、リピート信号を受信することにより無線タグリーダに接続していない無線タグの存在を把握することができる。【選択図】図１
2018026030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグＩＤの情報を含む端末ビーコン信号を送信する複数の無線タグと、リピータＩＤの情報を含むリピータビーコン信号を送信し、前記無線タグから受信した前記無線タグＩＤの情報を無線タグリーダに転送する少なくとも１つのリピータと、前記無線タグおよび前記リピータの少なくとも一部をその配下に接続する無線タグリーダとを備えた無線タグ管理システムであって、
前記無線タグリーダに接続していない前記無線タグは、第１のサブチャネルと第２のサブチャネルを含む第１の無線チャネルで前記端末ビーコン信号を送信し、
前記無線タグリーダに接続している前記無線タグは、前記第１の無線チャネルとは異なる第２の無線チャネルで前記端末ビーコン信号を送信し、
前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、送信した信号が前記無線タグリーダに到達するまでの無線ホップ数の情報を含む前記リピータビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信し、
前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの端末ビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第１のサブチャネルで受信した場合には、受信した端末ビーコン信号に含まれる無線タグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信すること、
を特徴とする無線タグ管理システム。
【請求項２】
前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、前記リピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信した後、前記無線タグに対して、前記端末ビーコン信号の送信間隔を変更する情報を含む応答信号を送信すること
を特徴とする請求項１記載の無線タグ管理システム。
【請求項３】
前記リピータは、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信された前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの前記端末ビーコン信号、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信された他のリピータからの前記リピータビーコン信号および前記リピート信号を受信しないこと
を特徴とする請求項１または２記載の無線タグ管理システム。
【請求項４】
前記無線タグリーダに接続していない前記リピータは、前記無線タグリーダに接続している他のリピータが送信した前記リピータビーコン信号を受信した場合には、受信したリピータビーコン信号の受信強度と、受信したリピータビーコン信号に含まれる前記無線ホップ数の情報に基づいて、接続する他のリピータを決定して、送信した信号が前記無線タグリーダに到達するまでの無線ホップ数の情報を含むリピータビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信し、
前記他のリピータに接続している前記リピータは、前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの端末ビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第１のサブチャネルで受信した場合には、受信した端末ビーコン信号に含まれる無線タグＩＤと自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している他のリピータに送信し、
前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、他のリピータが送信したリピート信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで受信した場合には、受信したリピート信号に含まれる無線タグＩＤと自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信すること
を特徴とする請求項１または２記載の無線タグ管理システム。
【請求項５】
前記リピータは、前記リピート信号を送信する際に、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルの使用状況を検知するキャリアセンスを行い、
前記キャリアセンスを開始するタイミングは、端末ビーコン信号を受信する毎に、前記リピータ毎にランダムに設定され、
最先にキャリアセンスを開始するリピータ以外のリピータにおける前記キャリアセンスは、前記最先にキャリアセンスを開始するリピータにおける前記リピート信号の送信時間中に実行されるように設定され、
前記リピータは、前記キャリアセンスを行った結果、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルが使用中であった場合には、前記リピート信号の再送は行わないこと
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線タグ管理システム。
【請求項６】
前記無線タグは、施設内に設置されたパレットに設置されていること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線タグ管理システム。
【請求項７】
前記リピータは、前記施設内を移動するフォークリフトに設置されていること
を特徴とする請求項６記載の無線タグ管理システム。
【請求項８】
前記リピータは、前記リピータに電力を供給する２次電池と前記２次電池を充電するための太陽電池パネルを備え、前記太陽電池パネルは、前記施設内に設置された照明器具の光により発電すること
を特徴とする請求項６記載の無線タグ管理システム。
【請求項９】
前記リピータは、前記施設内の天井、壁、床の少なくともいずれかに配置され、前記リピータを可動させる機構を備えた可動部材に設置されていること
を特徴とする請求項６記載の無線タグ管理システム。
【請求項１０】
前記リピータは、前記施設内を移動可能なスタンドに設置されており、前記スタンドは前記リピータに電力を供給する交換可能な複数の１次電池を備えること
を特徴とする請求項６記載の無線タグ管理システム。
【請求項１１】
前記リピータは、前記リピータを可動させる機構を備えた可動部材に設置され、前記可動部材は、前記スタンドに設置されていること
を特徴とする請求項１０記載の無線タグ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施設内に設置されている複数の物品に設置された無線タグを用いて物品の位置を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
物流においては、荷物をパレット等に載せて運搬し、荷物をこのパレット等に載せたまま倉庫等に保管することが行われており、このパレット等の保管場所を管理する方法として、物品を運搬するパレット等に無線タグを備えて、この無線タグが送信するビーコン信号を倉庫等に設置した無線タグリーダを用いて読み取ることにより、パレット等の位置を管理する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、荷物搬送用ボックスやパレットに無線タグを設置し、荷物が搬入される集配センタの出入り口に無線タグが送信する固有のＩＤ情報を読み取る無線タグリーダを備えており、無線タグリーダが読み取った無線タグのＩＤ情報を収集することにより荷物搬送用ボックスやパレットの個数や位置を管理している。
【０００４】
また、特許文献１では、無線タグが無線タグリーダと直接通信する必要があるが、特許文献２では、複数の無線タグとアクセスポイントからなる無線ネットワークにおいて、無線タグがアクセスポイントと直接通信できない場合に、無線タグ同士がアドホック通信をすることにより、無線タグが他の無線タグを経由してアクセスポイントと通信を行うアドホックネットワークが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２６４３４号公報
【特許文献２】特開２００６−０８６８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、集配センタの出入り口に設置した無線タグリーダにより読み取った無線タグのＩＤ情報を収集する場合には、無線タグが無線タグリーダと直接通信する必要があるため、無線タグリーダが集配センタの出入り口において無線タグのＩＤ情報の読み取りに失敗すると、無線タグが集配センタから出るまで無線タグの存在を把握できないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２の技術によれば、無線タグが無線タグリーダと直接通信できないような場合でも無線タグの存在を把握することができるので、倉庫内に入った後でも無線タグの存在を把握することも可能となるが、パレットに設置された無線タグのように倉庫内に膨大な数の無線タグが存在する場合には、無線タグ間の通信が頻繁に行われて無線タグの電池の寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
ここで、無線タグリーダの設置数を増やすことにより、上述した問題を解決することは可能であるが、無線タグリーダには外部ネットワークとの通信機能や、無線タグリーダを常時動作させるための外部電源が必要となるため、広い施設内に多数の無線タグリーダを設置するのは現実的でない。
【０００９】
本発明は、以上のような問題を解消するためになされたものであり、施設内における無線タグの管理を簡易且つ低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述したような課題を解決するために、本発明に係る無線タグ管理システムは、無線タグＩＤの情報を含む端末ビーコン信号を送信する複数の無線タグと、リピータＩＤの情報を含むリピータビーコン信号を送信し、前記無線タグから受信した前記無線タグＩＤの情報を無線タグリーダに転送する少なくとも１つのリピータと、前記無線タグおよび前記リピータの少なくとも一部をその配下に接続する無線タグリーダとを備えた無線タグ管理システムであって、前記無線タグリーダに接続していない前記無線タグは、第１のサブチャネルと第２のサブチャネルを含む第１の無線チャネルで前記端末ビーコン信号を送信し、前記無線タグリーダに接続している前記無線タグは、前記第１の無線チャネルとは異なる第２の無線チャネルで前記端末ビーコン信号を送信し、前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、送信した信号が前記無線タグリーダに到達するまでの無線ホップ数の情報を含む前記リピータビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信し、前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの端末ビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第１のサブチャネルで受信した場合には、受信した端末ビーコン信号に含まれる無線タグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信することを特徴とする。
【００１１】
また、前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、前記リピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信した後、前記無線タグに対して、前記端末ビーコン信号の送信間隔を変更する情報を含む応答信号を送信してもよい。
【００１２】
また、前記リピータは、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信された前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの前記端末ビーコン信号、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信された他のリピータからの前記リピータビーコン信号および前記リピート信号を受信しないようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る無線タグ管理システムは、前記無線タグリーダに接続していない前記リピータは、前記無線タグリーダに接続している他のリピータが送信した前記リピータビーコン信号を受信した場合には、受信したリピータビーコン信号の受信強度と、受信したリピータビーコン信号に含まれる前記無線ホップ数の情報に基づいて、接続する他のリピータを決定して、送信した信号が前記無線タグリーダに到達するまでの無線ホップ数の情報を含むリピータビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで送信し、前記他のリピータに接続している前記リピータは、前記無線タグリーダに接続していない無線タグからの端末ビーコン信号を前記第１の無線チャネルにおける第１のサブチャネルで受信した場合には、受信した端末ビーコン信号に含まれる無線タグＩＤと自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している他のリピータに送信し、前記無線タグリーダに接続している前記リピータは、他のリピータが送信したリピート信号を前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで受信した場合には、受信したリピート信号に含まれる無線タグＩＤと自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルで接続している前記無線タグリーダに送信してもよい。
【００１４】
また、前記リピータは、前記リピート信号を送信する際に、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルの使用状況を検知するキャリアセンスを行い、前記キャリアセンスを開始するタイミングは、端末ビーコン信号を受信する毎に、前記リピータ毎にランダムに設定され、最先にキャリアセンスを開始するリピータ以外のリピータにおける前記キャリアセンスは、前記最先にキャリアセンスを開始するリピータにおける前記リピート信号の送信時間中に実行されるように設定され、前記リピータは、前記キャリアセンスを行った結果、前記第１の無線チャネルにおける第２のサブチャネルが使用中であった場合には、前記リピート信号の再送は行わないこととしてもよい。
【００１５】
また、前記無線タグは、施設内に設置されたパレットに設置されていてもよい。
【００１６】
また、前記リピータは、前記施設内を移動するフォークリフトに設置されてもよい。
【００１７】
また、前記リピータは、前記リピータに電力を供給する２次電池と前記２次電池を充電するための太陽電池パネルを備え、前記太陽電池パネルは、前記施設内に設置された照明器具の光により発電してもよい。
【００１８】
また、前記リピータは、前記施設内の天井、壁、床の少なくともいずれかに配置され、前記リピータを可動させる機構を備えた可動部材に設置されてもよい。
【００１９】
また、前記リピータは、前記施設内を移動可能なスタンドに設置されており、前記スタンドは前記リピータに電力を供給する交換可能な複数の１次電池を備えてもよい。
【００２０】
また、前記リピータは、前記リピータを可動させる機構を備えた可動部材に設置され、前記可動部材は、前記スタンドに設置されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、施設内における無線タグの管理を簡易且つ低コストで実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における無線タグ管理システムの構成例である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における無線タグ、リピータおよび無線タグリーダの機能ブロック図の一例である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態における無線タグの動作モードの例である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態における３台の無線タグリーダと６台のリピータを備えた無線タグ管理システムの構成例である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態における２台の無線タグリーダと８台のリピータを備えた無線タグ管理システムの構成例である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態におけるリピータの動作シーケンスの例である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態におけるキャリアセンスを説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態における信号フォーマットの例である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態における動作シーケンスの例である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態における動作シーケンスの例である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施の形態における動作シーケンスの例である。
【図１４】図１４は、本発明の第３の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態における無線タグ管理システムの他の構成例である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態におけるリピータの構成例である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態におけるリピータの他の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
＜無線タグ管理システム＞
図１は、本発明の実施の形態における無線タグ管理システムの構成例である。本構成例では、荷物を運搬するためのパレット２に無線タグ１０が設置されている。無線タグ管理システムは、パレット２に設置された無線タグ１０、無線タグ１０が送信する端末ビーコン信号に含まれる情報を無線タグリーダ３０に転送するリピータ２０、無線タグ１０およびリピータ２０をその配下に接続する無線タグリーダ３０と、無線タグリーダ３０とネットワーク５０を経由して接続され施設内における無線タグ１０を管理する無線タグ管理装置４０から構成されている。無線タグリーダ３０は、無線タグ１０に割り当てられた固有のタグＩＤの情報を含む端末ビーコン信号、リピータ２０に割り当てられた固有のリピータＩＤの情報が含まれるリピータビーコン信号を受信することにより、その無線タグ１０およびリピータ２０をその配下に接続することができる。
【００２５】
リピータ２０は、無線タグリーダ３０に直接接続できない無線タグ１０の端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報を無線タグリーダ３０に転送する機能を備えており、施設１内における無線タグ１０のタグＩＤの読み取り率を高めるための装置である。リピータ２０は、リピータビーコン信号を無線タグリーダ３０に送信することにより、無線タグリーダ３０に接続するとともに、無線タグ１０が送信する端末ビーコン信号を受信し、受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報とリピータに割り当てられた固有のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を無線タグリーダ３０に送信する。無線タグリーダ３０は、リピータ２０から無線タグのタグＩＤの情報を受信することにより、施設１内に無線タグ１０が存在することを把握することができる。
【００２６】
施設１内における無線伝搬環境は、施設１内の構造や荷物やパレットの設置状態に応じて異なるため、それらに応じてリピータ２０の設置位置や設置数を決定すればよい。リピータ２０は、無線タグリーダ３０と直接通信ができる位置に配置してもよいが、リピータ２０と無線タグリーダ３０間の通信において複数の無線ホップ（マルチホップ）を許容する場合には、必ずしも全てのリピータ２０が無線タグリーダ３０と直接通信する必要はない。また、各無線タグは、各自独立したタイミングで端末ビーコン信号を送信するため、端末ビーコン信号を受信するリピータ２０には、端末ビーコン信号を待ち受けるための電力の供給が必要となる。
【００２７】
また、フォークリフト３にリピータ２０を設置して、施設１内に荷物を搬入する際に無線タグ１０が送信する端末ビーコン信号を受信してタグＩＤの情報を読み取り、タグＩＤの情報を含むリピート信号を無線タグリーダ３０に送信するようにしてもよい。
【００２８】
＜無線タグ、リピータ、無線タグリーダ＞
図２は、本発明の実施の形態における無線タグ、リピータおよび無線タグリーダの機能ブロック図の一例である。無線タグ＃１は、無線タグリーダ３０と直接接続している無線タグ１０であり、無線タグ＃２は、直接無線タグリーダ３０に直接接続できない無線タグ１０である。
【００２９】
無線タグ＃１、＃２は、内蔵した電池１４により動作するアクティブタグであり、各無線タグに固有のタグＩＤの情報を含む端末ビーコン信号を送信し、無線タグリーダ３０またはリピータ２０からの応答等を受信するためのアンテナ１１と無線部１２、無線タグ１０の振動を検出するための振動センサ１３、各部の制御を行うための中央処理部１５およびメモリ１６を含んで構成されている。
【００３０】
リピータ２０は、無線タグ１０と同様の構成を備えた無線タグ１０をベースとした装置であるが、施設１内の所定の位置に配置され、移動は想定していない装置であるので振動センサを備える必要がない。また、リピータ２０を動作させるための電力は、外部電源から供給してもよいが、交換可能な内蔵電池２３から供給するようにしてもよい。リピータ２０の機能は無線タグＩＤの情報を転送すること以外は基本的に無線タグと同じであるので、無線タグリーダに比べて非常に安価に構成することができる。
【００３１】
リピータ２０は、リピータ２０に割り当てられた固有のリピータＩＤの情報が含まれるリピータビーコン信号を送信することにより、無線タグリーダ３０に接続し、無線タグ＃２から受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報と自らのリピータＩＤの情報を含むリピート信号を無線タグリーダ３０に送信することができる。
【００３２】
無線タグリーダ３０は、無線タグ１０が送信する端末ビーコン信号とリピータ２０が送信するリピータビーコン信号を受信し、無線タグ１０とリピータ２０をその配下に接続する装置である。無線タグ等からの端末ビーコン信号等を受信し、無線タグ等に応答等を送信するためのアンテナ３１と無線部３２、無線タグ管理装置４０とネットワーク５０を経由して信号の送受信をするためのＩ／Ｆ部３３、信号の送受信制御等を行うための中央処理部３４およびメモリ３５を含んで構成されている。無線タグリーダ３０は、リピータ２０からのリピート信号に含まれるタグＩＤの情報を受信することにより、直接接続していないが施設１内に存在する無線タグ１０の存在を把握することができる。
【００３３】
＜無線タグの動作モード＞
本発明の実施の形態においては、無線タグ１０における端末ビーコン信号の送信周波数ｃｈおよび送信間隔は予め動作モード毎に設定されており、無線タグリーダ３０への接続状況、無線タグ１０に備えられた振動センサ１３からの情報に基づき動作モードを変更する。無線タグ１０では、動作モード毎に端末ビーコン信号の送信間隔を変更することにより、無線タグ１０の低消費電力化を図りながら無線タグの管理の信頼性を維持している。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態における無線タグの動作モードの例である。無線タグ１０は、パレット２に設置された無線タグ１０が施設１内で接続する無線タグリーダ３０を探索しているモード（「アソシエーションモード」）、パレット２に設置された無線タグ１０が施設１内で無線タグリーダ３０に接続しているモード（「デポモード」）、パレット２に設置された無線タグ１０が上下動しているモード（「振動モード」）、パレット２に設置された無線タグ１０の上下動が長期間継続し、移動しているモード（「移動モード」）を有しており、各モードにおいて端末ビーコン信号の送信周波数ｃｈおよび送信間隔が予め設定されている。尚、各モードにおいて端末ビーコン信号の送信周波数ｃｈおよび送信間隔は、無線タグリーダ３０やリピータ２０からの指示により変更可能であり、これらの指示情報は応答信号に含めることができる。
【００３５】
例えば、「アソシエーションモード」では、施設１内において接続する無線タグリーダ３０を探索するために比較的短い間隔で端末ビーコン信号が送信され（Ｔ１）、接続する無線タグリーダ３０が決定した場合には、「デポモード」に遷移する。「デポモード」では、無線タグ１０が移動しないので、端末ビーコン信号の送信間隔を比較的長くして（Ｔ２）、低消費電力化を図っている。
【００３６】
無線タグ１０の上下動を検出した場合には、パレット２がフォークリフト等により別の場所に移動する可能性が高いので、より短い周期で端末ビーコン信号を送信する「振動モード」に遷移し（Ｔ３）、パレット２の管理の信頼性を高めている。さらに、パレット２の振動が長時間継続する場合には、「振動モード」よりも送信間隔の長い「移動モード」に遷移する（Ｔ４）。このように、無線タグ１０の状況に応じて、端末ビーコン信号の送信間隔を変更し、パレットの管理の信頼性を高めつつ、低消費電力化を図っている。
【００３７】
各モードにおける端末ビーコン信号の送信周波数ｃｈも予め定められている。「アソシエーションモード」では、「Ｆ１ｐ」、「Ｆ１ｓ」のいずれかの周波数ｃｈで端末ビーコン信号を送信し、無線タグリーダ３０に接続している「デポモード」では、「Ｆ２」の周波数ｃｈを使用して、端末ビーコン信号を送信する。「振動モード」、「移動モード」では、「アソシエーションモード」と同じ周波数ｃｈを使用する。「アソシエーションモード」と「デポモード」で、異なる周波数ｃｈを使用することにより、リピータ２０は、無線タグリーダ３０に接続してない無線タグ１０の端末ビーコン信号を識別することができる。
【００３８】
＜無線タグ管理システムの例＞
本発明の実施の形態における無線タグ管理システムについて詳細に説明する。 図４は、本発明の実施の形態における３台の無線タグリーダと６台のリピータを備えた無線タグ管理システムの構成例である。
【００３９】
本構成例では、施設内に３台の無線タグリーダ（Ｒ１−Ｒ３）と６台のリピータ（ＲＰ１−ＲＰ６）が設置されている。各無線タグリーダまたは各リピータを中心とした円はそれぞれの通信可能なエリアを表しており、円内に存在する無線タグが無線タグリーダまたはリピータに接続することができる。
【００４０】
施設内における無線タグの大部分は無線タグリーダに接続しており、無線タグリーダに接続できない無線タグのタグＩＤの情報はリピータを経由して、無線タグリーダに送信される。これにより、無線タグリーダは、施設内の全ての無線タグの存在を把握することができる。また、本構成例では、６台のリピータ（ＲＰ１−ＲＰ６）は全て無線タグリーダと直接接続可能であり、リピータと無線タグリーダ間の通信は、全て無線ホップ数１で行うことができる。
【００４１】
図５は、本発明の実施の形態における２台の無線タグリーダと８台のリピータを備えた無線タグ管理システムの構成例である。本構成例では、施設内に２台の無線タグリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と８台のリピータ（ＲＰ１−ＲＰ８）が設置されている。図４の構成例において、１台の無線タグリーダを２台のリピータに置き換えたものである。
【００４２】
本構成例では、リピータ（ＲＰ２、ＲＰ５）は、直接無線タグリーダに接続することができないので、リピータ（ＲＰ７）を経由して、リピート信号を無線タグリーダに送信する。リピータと無線タグリーダ間の通信に２以上の無線ホップ数を許容すれば、無線タグリーダの一部をリピータに置き換えることも可能となる。
【００４３】
図３において説明したように、「アソシエーションモード」と「デポモード」において異なる周波数ｃｈを用いているので、リピータは、無線タグリーダに接続している無線タグの端末ビーコン信号を無視し、無線タグリーダに接続していない無線タグが送信する端末ビーコン信号を識別して、リピート信号を送信することができる。図４、５に示すように、「アソシエーションモード」の無線タグが少なくなるように無線タグリーダを配置すれば、リピート信号によるトラヒック増加の影響を軽微にすることができる。
【００４４】
＜リピータの動作＞
リピータは、無線タグリーダに接続してない「アソシエーションモード」の無線タグの端末ビーコン信号を受信できるように、「アソシエーションモード」の周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ／Ｆ１ｓ）を送受信周波数として用いる。ここで、端末ビーコン信号の待ち受け時の周波数ｃｈの数を少なくすれば、待ち受け時の消費電力を削減することができる。
【００４５】
「アソシエーションモード」の無線タグは、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）のいずれかの周波数ｃｈを使用して端末ビーコンを送信するので、リピータでは、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）のいずれかの周波数ｃｈで送信された端末ビーコン信号のみを受信すれば十分である。
【００４６】
ここで、リピータと無線タグリーダの間の通信において２以上の無線ホップ数を許容しない場合には、リピータは他のリピータが送信したリピート信号を受信する必要がないので、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）のみを受信周波数として用い、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）を送信周波数として用いれば十分である。リピータにおける受信周波数を周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）に限定すれば、さらに待ち受け時の消費電力を削減することができる。
【００４７】
図６を用いて、本発明の実施の形態におけるリピータの動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態におけるリピータの動作シーケンスの例であり、無線タグ（ＴＡＧ１）、リピータ（ＲＰ１−ＲＰ３）および無線タグリーダ（Ｒ１）から構成されている。本図では、無線タグおよびリピータは２列隣の無線タグリーダまたはリピータまで接続可能である。また、図６では、リピータと無線タグリーダの間の通信において２以上の無線ホップ数を許容せず、リピータ（ＲＰ１−ＲＰ３）は、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）を受信周波数として、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）を送信周波数として用いる。
【００４８】
ＲＰ１、ＲＰ２は、それぞれリピータＩＤの情報を含むリピータビーコンを周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信し、Ｒ１から応答信号を受信することにより、Ｒ１に接続することができる。ＲＰ１、ＲＰ２は、Ｒ１に接続後、無線タグリーダまでの無線ホップ数の情報を含むリピータビーコンを周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。
【００４９】
ここで、無線タグリーダが返信する応答信号は、各リピータに対してリピータビーコン信号の送信間隔や周波数ｃｈの変更等の指示を行うためのコマンド情報を含むことができる。例えば、Ｒ１は、ＲＰ１、ＲＰ２に対して、リピータビーコン信号の送信間隔を長くすることを指示することができる。
【００５０】
ＲＰ３は、Ｒ１からリピータビーコンに対する応答信号を受信できないのでＲ１に接続することができない。また、図６では、リピータと無線タグリーダの間の通信において２以上の無線ホップ数を許容しないため、ＲＰ３は、Ｒ１に接続している他のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２）にも接続することができない。
【００５１】
ＲＰ１−ＲＰ３は、無線タグから端末ビーコン信号を受信した場合には、タグＩＤの情報を送信するように構成されており、Ｒ１に直接接続できないＴＡＧ１の端末ビーコン信号を受信すると、受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報を含むリピート信号をＲ１に送信する。尚、図６におけるリピータは、接続している無線タグリーダが無い場合でも、リピート信号を送信するように構成されており、ＲＰ３は、Ｒ１に接続していないが、受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報を含むリピート信号を送信する。尚、各リピータを、接続している無線タグリーダが無い場合には、リピート信号を送信しないように構成してもよい。
【００５２】
ＴＡＧ１は、Ｒ１に接続できないので「アソシエーションモード」で動作しており、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）のいずれかの周波数ｃｈを使用して、タグＩＤの情報を含む端末ビーコン信号を送信する。ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号を、Ｒ１に接続しているリピータが受信すると、受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報を含むリピート信号をＲ１に送信し、ＴＡＧ１に対して応答信号を送信する。ＴＡＧ１はリピータからの応答信号を受信することにより、そのリピータの配下に接続されたと認識することができる。
【００５３】
ここで、リピータが返信する応答信号は、各無線タグに対して端末ビーコン信号の送信間隔や周波数ｃｈの変更等の指示を行うためのコマンド情報を含むことができる。例えば、ＲＰ２は、ＴＡＧ１に対して、端末ビーコン信号の送信間隔を長くすることを指示することができる。タグＩＤの情報を無線タグリーダに送信することができた無線タグについては、無線タグリーダを探索する必要がないので、例えば、「デポモード」と同じ送信間隔で端末ビーコン信号を送信するように設定すればよい。端末ビーコン信号の送信間隔を長くすることにより、無線タグの低消費電力化を図れるとともに、端末ビーコン信号のトラヒックが減少することにより、同じ周波数ｃｈを使用しているリピータにおけるキャリアセンス（ＣＳ）の成功確率を高めることに役立つこととなる。
【００５４】
本発明の実施の形態における無線タグは、端末ビーコン信号を送信する際に、周波数チャネルの使用状況を検知するキャリアセンス（ＣＳ）を行う。送信した端末ビーコン信号が同じ周波数ｃｈを使用している他の無線タグが送信した端末ビーコン信号と衝突するのを避けるためである。キャリアセンス（ＣＳ）を行った結果、周波数ｃｈが使用中の場合には、端末ビーコン信号等の送信は行わず、所定の待ち時間経過後に再度キャリアセンス（ＣＳ）を行って信号の再送を試みる。本発明の実施の形態におけるリピータにおいても、「アソシエーションモード」の周波数ｃｈを送信周波数ｃｈとして使用するので、リピータビーコンおよびリピート信号の送信の際にキャリアセンス（ＣＳ）を行う必要がある。
【００５５】
図６におけるＲＰ２とＲＰ３は、ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号を受信すると、リピート信号を送信するためのキャリアセンス（ＣＳ）を行う。ここで、ＲＰ２とＲＰ３が、同じタイミングでキャリアセンス（ＣＳ）開始すると、ＲＰ２とＲＰ３の両方がリピート信号を送信可能と判断する可能性が高い。このような状態を避けるため、本発明の実施の形態では、複数のリピータが１つの無線タグから端末ビーコン信号を受信した場合において、一つのリピータのみがリピート信号を送信するようにキャリアセンス（ＣＳ）を開始するタイミングを調整する。
【００５６】
＜リピータにおけるキャリアセンス＞
図７は、本発明の実施の形態におけるキャリアセンスを説明するための図である。ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号を受信したＲＰ２とＲＰ３は、リピート信号を送信するためキャリアセンス（ＣＳ）を行う。ＲＰ２とＲＰ３が同時にキャリアセンスを開始すると、ＲＰ２とＲＰ３の両方が周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）が空いていると判断してリピート信号を送信し、送信したリピート信号がＲ１で衝突することになる。
【００５７】
このような状態を避けるため、キャリアセンス（ＣＳ）を開始するタイミングをリピータ毎にランダムに設定し、さらに、最先にキャリアセンスを開始するリピータ（ここでは、ＲＰ２）以外のリピータ（ここでは、ＲＰ３−ＲＰｎ）におけるキャリアセンス（ＣＳ）は、最先にキャリアセンスを開始するリピータ（ＲＰ２）によるリピート信号の送信時間中に実行されるように設定する。このようにキャリアセンス（ＣＳ）の開始タイミングを設定することにより、複数のリピータが同じ無線タグからの端末ビーコン信号を同時に受信した場合でも、最先にキャリアセンス（ＣＳ）を開始した１つのリピータのみがリピート信号を送信することができる。
【００５８】
さらに、キャリアセンスの結果、送信不可となったＲＰ３が、リピート信号の再送を行ってしまうと不要なリピート信号によるトラヒックの増大を招くことになる。これを避けるため、本発明の実施形態では、キャリアセンスを行った結果、送信不可となった場合には、リピート信号の再送処理を行わないこととしている。
【００５９】
ここで、図６に示したように、Ｒ１に接続しているＲＰ２が、Ｒ１に接続していないＲＰ３の送信したリピート信号を検知することにより、リピート信号を送信できない場合もあり得る。この場合でも、キャリアセンス（ＣＳ）を開始するタイミングを端末ビーコン信号を受信する毎にランダムに設定するようにすれば、Ｒ１に接続しているＲＰ２が再度ＴＡＧ１から端末ビーコン信号を受信した場合には、リピート信号を送信できる機会が与えられることになる。
【００６０】
本発明の実施の形態においては、必ずしも全ての端末ビーコン信号についてリピート信号を送信する必要はない。リピート信号は、無線タグリーダに直接接続できない無線タグのタグＩＤの情報を収集することを目的としたものであり、無線タグが施設内に設置されている期間に少なくとも１回タグＩＤの情報を含むリピート信号を送信できればその目的を達成することができる。
【００６１】
＜信号フォーマット＞
図８は、本発明の実施の形態における信号フォーマットの例である。尚、図８に示す信号フォーマットは例示であり、これらに限定されるものではない。
【００６２】
無線タグが送信する端末ビーコン信号（ａ）は、動作モードや送信電力等の無線タグの状態を示すタグ情報と無線タグを識別するために無線タグに割り当てられた固有のタグＩＤの情報を含む。
【００６３】
リピータが送信するリピータビーコン（ｂ）は、リピータを識別するためにリピータに割り当てられた固有のリピータＩＤの情報を含み、接続する無線タグリーダが決定した後のリピータビーコン（ｃ）には、送信先の無線タグリーダを識別するためのＩＤ情報と無線タグリーダまでの無線ホップ数の情報が含まれる。リピータ間の接続を許容する場合には、送信先のＩＤ情報はリーダ又はリピータのＩＤとなり、リーダまでの無線ホップ数も２以上の値となる
【００６４】
リピータが端末ビーコン信号を受信した際に送信するリピート信号（ｄ）は、受信した端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報と自身のリピータＩＤの情報を含み、接続する無線タグリーダが決定した後のリピート信号（ｅ）には、送信先の無線タグリーダを識別するための無線タグリーダ等を識別するためのＩＤ情報が含まれる。リピータ間の接続を許容する場合には、送信先のＩＤ情報はリーダ又はリピータのＩＤとなる。
【００６５】
無線タグリーダまたはリピータが、端末ビーコン信号またはリピータビーコンに応じて返信する応答信号には、送信元と送信先を特定するためのＩＤ情報と、無線タグやリピータに対してビーコン信号の送信間隔や周波数ｃｈの変更等の指示を行うためのコマンド情報が含まれる。
【００６６】
次に、図９−図１４を用いて本発明の実施の形態における無線タグ、リピータおよび無線タグリーダ間の動作シーケンスについて説明する。
【００６７】
＜第１の実施の形態＞
図９は、本発明の第１の実施の形態における動作シーケンスの例である。第１の実施の形態では、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数は許容されない。
【００６８】
本構成例では、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、１台のリピータ（ＲＰ１）および２台の無線タグ（ＴＡＧ１、ＴＡＧ２）を用いて動作シーケンスについて説明する。尚、本図においては、無線タグおよびリピータは２列隣の無線タグリーダまたはリピータまで接続可能である。例えば、ＲＰ１は、Ｒ１、Ｒ２と通信可能であるが、ＴＡＧ１はＲ１、Ｒ２とは直接通信することはできず、ＴＡＧ２は、Ｒ１と通信可能であるが、Ｒ２とは直接通信することはできない。図１０−１４においても同様である。
【００６９】
第１の実施の形態におけるリピータは、「アソシエーションモード」の周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）を受信周波数として、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）を送信周波数として用いる。「アソシエーションモード」の無線タグは、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）または周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）のいずれかの周波数ｃｈを使用して端末ビーコン信号を送信し、リピータは、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）で送信された端末ビーコン信号のみを受信するように構成されている。
【００７０】
ＲＰ１が送信したリピータビーコン信号は、Ｒ１とＲ２の両方に受信されるので、Ｒ１およびＲ２は、ＲＰ１に接続可能であることを示す応答信号を送信する。複数の応答信号を受信したＲＰ１は、応答信号の受信信号レベル（ＲＳＳＩ）に基づき接続する無線タグリーダを決定する。本動作シーケンスでは、ＲＰ１はＲ１に接続し、Ｒ１までの無線ホップ数の情報（この場合は、ホップ数「１」）を含むリピータビーコン信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。
【００７１】
ＴＡＧ２は、「アソシエーションモード」であるため、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）または周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で端末ビーコン信号を送信する。ＴＡＧ２は、Ｒ１に直接接続可能であるため、Ｒ１からの応答を受信することにより、「デポモード」に遷移し、「デポモード」の周波数ｃｈ（Ｆ２）を使って端末ビーコン信号を送信する。一方、ＴＡＧ１は、Ｒ１に直接接続できないので、「アソシエーションモード」を維持して、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）または周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で端末ビーコン信号を送信する。
【００７２】
ＲＰ１は、ＴＡＧ１が周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）で送信した端末ビーコン信号を受信すると、ＴＡＧ１のタグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で、接続しているＲ１に送信する。Ｒ１は、受信したリピート信号に含まれるタグＩＤの情報により、施設内におけるＴＡＧ１の存在を把握することができる。また、ＴＡＧ１は、ＲＰ１からの応答信号を受信することにより、ＲＰ１の配下に接続されたと認識することができる。
【００７３】
図１０は、本発明の第１の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。本構成例は、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、２台のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２）および２台の無線タグ（ＴＡＧ１、ＴＡＧ２）を備え、図９と比較するとリピータ（ＲＰ２）が追加されている。
【００７４】
ＲＰ１は、Ｒ１に接続しており、Ｒ１までの無線ホップ数の情報（この場合は、ホップ数「１」）を含むリピータビーコン信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。ＲＰ２が送信したリピータビーコン信号は、Ｒ１に到達することができるので、Ｒ１は、ＲＰ２に応答信号を送信する。Ｒ１から応答信号を受信したＲＰ２は、Ｒ１までの無線ホップ数の情報（この場合は、ホップ数「１」）を含むリピータビーコン信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。
【００７５】
本構成例では、ＴＡＧ１、ＴＡＧ２は、Ｒ１、Ｒ２に直接接続することができないので「アソシエーションモード」を維持して、周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）または周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で端末ビーコン信号を送信する。
【００７６】
ＲＰ１、ＲＰ２は、ＴＡＧ２が周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）で送信した端末ビーコン信号をそれぞれ受信し、ＴＡＧ２のタグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で、Ｒ１に送信することを試みる。ここで、ＲＰ２は、キャリアセンスを行った結果、周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）が空いていると判断し、リピート信号をＲ１に送信する。一方、ＲＰ１は、キャリアセンスを行った結果、ＲＰ２が送信したリピート信号により周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）が使用中であることを検知するので、リピート信号を送信することはできず、リピート信号の再送処理も行わない。
【００７７】
Ｒ１は、ＲＰ２から受信したリピート信号に含まれるタグＩＤの情報により、施設内におけるＴＡＧ２の存在を把握することができる。ＴＡＧ２は、ＲＰ２からの応答信号を受信することにより、ＲＰ２の配下に接続されたと認識することができる。
【００７８】
ＲＰ２は、ＴＡＧ１が周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）で送信した端末ビーコン信号を受信し、ＴＡＧ１のタグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で、Ｒ１に送信する。Ｒ１は、リピート信号に含まれるタグＩＤの情報により、施設内におけるＴＡＧ１の存在を把握することができる。ＴＡＧ１は、ＲＰ２からの応答信号を受信することにより、ＲＰ２の配下に接続されたと認識することができる。
【００７９】
＜第２の実施の形態＞
図１１は、本発明の第２の実施の形態における動作シーケンスの例である。第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、リピータと無線タグリーダとの間の通信において、２以上の無線ホップ数は許容されない。本構成例は、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、３台のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３）および２台の無線タグ（ＴＡＧ１、ＴＡＧ２）を備え、図１０と比較するとリピータ（ＲＰ３）が追加されている。
【００８０】
ＲＰ１、ＲＰ２は、共にＲ１に接続し、Ｒ１までの無線ホップ数の情報（この場合は、ホップ数「１」）を含むリピータビーコン信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。
【００８１】
ＲＰ３は、Ｒ１、Ｒ２に直接接続することができない。また、第２の実施の形態では、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数は許容されないので、ＲＰ３は、ＲＰ１、ＲＰ２にも接続することはできない。図１１では、２以上の無線ホップ数を許容しないようにするために、リピータが他のリピータが周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信したリピータビーコン信号を受信できないように設定している。
【００８２】
ＲＰ２は、ＴＡＧ２が周波数ｃｈ（Ｆ１ｐ）で送信した端末ビーコン信号を受信した場合には、ＴＡＧ２のタグＩＤの情報と自己のリピータＩＤの情報を含むリピート信号を送信するためキャリアセンスを行う。ここで、ＲＰ２では、キャリアセンスの開始タイミングがＲＰ３のキャリアセンスの開始タイミングよりも遅く設定された状態では、ＲＰ３が送信したリピート信号により周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）が使用中であることを検知するので、リピート信号を送信することはできない。また、ＲＰ３が送信したリピート信号は、接続先がないため無線タグリーダや他のリピータにおいて受信されない。
【００８３】
ＴＡＧ２から端末ビーコン信号が、再度送信された場合、各リピータにおけるキャリアセンスの開始タイミングはランダムに設定されているので、ＲＰ２がリピート信号を送信し、Ｒ１がリピート信号を受信することができる。その結果、Ｒ１はＴＡＧ２の存在を把握することができる。一方、ＲＰ３は、キャリアセンスを行った結果、ＲＰ２が送信したリピート信号により周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）が使用中であることを検知するので、リピート信号を送信することはできない。さらに、ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号は、ＲＰ３で受信されるが、ＲＰ３では接続先のないリピート信号が送信されるだけである。
【００８４】
このように、リピータを配置した場合でも、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容されない場合には、無線タグリーダが全ての無線タグの存在を把握できない可能性もある。その場合には、リピータの設置位置や設置数を、施設内における無線伝搬環境に応じて検討する必要がある。
【００８５】
図１２は、本発明の第２の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。本構成例は、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、４台のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４）および１台の無線タグ（ＴＡＧ１）を備えており、図１１と比較すると、ＴＡＧ２の代わりにリピータ（ＲＰ４）が追加されている。
【００８６】
第２の実施の形態においても、リピータと無線タグリーダとの間の通信において、２以上の無線ホップ数は許容されないので、ＲＰ３、ＲＰ４は、無線タグリーダ（Ｒ１、Ｒ２）に接続できず、ＲＰ１、ＲＰ２にも接続することができない。さらに、ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号は、ＲＰ３、ＲＰ４で受信されるが、キャリアセンスを行った結果、リピート信号を送信できた場合でも、接続先のないリピート信号が送信されるだけである。
【００８７】
＜第３の実施の形態＞
図１３、１４を用いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容され、リピート信号が他のリピータを経由して、無線タグリーダに送信される。
【００８８】
図１３は、本発明の第３の実施の形態における動作シーケンスの例である。本構成例は、図１１と同様に、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、３台のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３）および２台の無線タグ（ＴＡＧ１、ＴＡＧ２）を備える。但し、図１１と異なり、リピータと無線タグリーダとの間において２以上の無線ホップ数が許容されている。
【００８９】
図１１においては、ＲＰ３は、無線タグリーダ（Ｒ１、Ｒ２）やリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２）に接続することができなかったが、図１３においては、ＲＰ３は、無線ホップ数１でＲ１に接続しているＲＰ１およびＲＰ２に接続することができる。そのため、ＲＰ３は、他のリピータから周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信されたリピータビーコンやリピート信号を受信可能に構成されている。
【００９０】
ＲＰ３は、ＲＰ１、ＲＰ２が送信したリピータビーコンを受信することにより、ＲＰ１、ＲＰ２を経由することにより無線タグリーダに接続可能であると認識することができる。ＲＰ３では、リピータビーコンの受信信号レベル（ＲＳＳＩ）とリピータビーコンに含まれる無線ホップ数の情報に基づいて接続するリピータを決定する。
【００９１】
本図では、ＲＰ１から受信したリピータビーコンに含まれる無線ホップ数とＲＰ２から受信したリピータビーコンに含まれる無線ホップ数は同じなので、リピータビーコンの受信信号レベル（ＲＳＳＩ）に基づいて接続するリピータをＲＰ２に決定している。接続先をＲＰ２に決定したＲＰ３は、Ｒ１までの無線ホップ数の情報（この場合は、ホップ数「２」）を含むリピータビーコン信号を周波数ｃｈ（Ｆ１ｓ）で送信する。
【００９２】
ＴＡＧ２が送信した端末ビーコン信号は、ＲＰ２とＲＰ３の両方で受信されるので、ＲＰ２とＲＰ３がリピート信号の送信を試みる。ＲＰ２とＲＰ３のいずれか一方がリピート信号を送信できれば、Ｒ１は、ＴＡＧ２のタグＩＤの情報を受信し、ＴＡＧ２の存在を把握することができる。どちらのリピート信号が送信されるかは、ＲＰ２とＲＰ３におけるキャリアセンス（ＣＳ）の結果に応じて決定され、送信できなかったリピート信号の再送は行われない。
【００９３】
また、図１１においては、ＴＡＧ１の端末ビーコン信号によるリピート信号は、無線タグリーダに受信されなかったが、図１３においては、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容されているので、リピート信号は、ＲＰ３およびＲＰ２を経由して、Ｒ１に送信され、Ｒ１は、ＴＡＧ１のタグＩＤの情報を受信し、ＴＡＧ１の存在を把握することができる。
【００９４】
図１４は、本発明の第３の実施の形態における動作シーケンスの他の例である。本構成例は、図１２と同様に、２台のリーダ（Ｒ１、Ｒ２）と、４台のリピータ（ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４）および１台の無線タグ（ＴＡＧ１）を備える。但し、図１２と異なり、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容されている。
【００９５】
ＲＰ４は、ＲＰ２、ＲＰ３が送信したリピータビーコンを受信することにより、ＲＰ２、ＲＰ３を経由することにより無線タグリーダに接続可能であると認識することができる。ＲＰ４では、リピータビーコンの受信信号レベル（ＲＳＳＩ）とリピータビーコンに含まれる無線ホップ数の情報に基づいて接続するリピータを決定する。本図では、接続先を無線ホップ数の少ないＲＰ２に決定している。
【００９６】
尚、上記では、リピータビーコンに含まれる無線ホップ数を優先して接続するリピータを決定しているが、リピータビーコンの受信信号レベル（ＲＳＳＩ）の差が大きい場合には、受信信号レベル（ＲＳＳＩ）の大きさを優先して接続先を決定してもよい。
【００９７】
ＴＡＧ１が送信した端末ビーコン信号は、ＲＰ３とＲＰ４の両方で受信されるが、ＲＰ３とＲＰ４のいずれか一方がリピート信号を送信できればよい。どちらのリピート信号が送信されるかは、ＲＰ３とＲＰ４におけるキャリアセンス（ＣＳ）の結果に応じて決定され、送信できなかったリピート信号の再送は行われない。
【００９８】
図１２においては、ＴＡＧ１の端末ビーコン信号によるリピート信号は、無線タグリーダに受信されなかったが、図１４においては、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容されているので、リピート信号は、ＲＰ４およびＲＰ２を経由して、Ｒ１に送信され、Ｒ１は、ＴＡＧ１のタグＩＤの情報を受信し、ＴＡＧ１の存在を把握することができる。
【００９９】
このように、本発明の第３の実施の形態では、リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数が許容されるので、無線タグリーダに直接接続できないリピータであっても、他のリピータを経由して、タグＩＤの情報を無線タグリーダに送信することができる。リピータと無線タグリーダとの間の通信において２以上の無線ホップ数を許容するかについては、無線タグが設置される施設の無線伝搬環境等に応じて適宜決定すればよい。
【０１００】
以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、施設内における無線タグが送信する端末ビーコン信号に含まれるタグＩＤの情報を、施設内に設置した簡易な構成のリピータにより収集できるので、施設内における無線タグの管理を簡易且つ低コストで実現することが可能となる。
【０１０１】
＜その他の実施の形態＞
図１５は、本発明の実施の形態における無線タグ管理システムの他の構成例である。図１では、リピータ２０を施設内の柱に設置していたが、施設１内の天井や壁に設置してもよい。特に、施設１内において無線タグを設置したパレットを複数段積み上げるような場合には、天井に設置したリピータは有効である。
【０１０２】
また、リピータには、無線タグが送信するビーコン信号を受信を待ち受けるための電力の供給が必要となるが、この電力は外部電源７０から供給してもよいし、図１５に図示するように、施設内の照明器具の光によって発電する太陽電池パネル６０により供給するようにしてもよい。この場合のリピータは、リピータ２０に電力を供給する２次電池と２次電池を充電するための太陽電池パネル６０を備える。
【０１０３】
リピータの設置場所や設置数については、無線タグが設置される施設の無線伝搬環境等に応じて決定されるが、リピータの設置場所についてはできるだけ自由度が高いことが望ましい。例えば、膨大な数のパレットが設置され常時多数のパレットが出入りするようなパレット倉庫において、無線伝搬環境の変動に応じてリピータの設置場所を変更することは現実的でないし、リピータの設置数も少ないことが望ましい。
【０１０４】
リピータの設置場所の自由度は、リピータのアンテナのダイバーシティ効果を利用することにより高めることができる。例えば、図１６に示すように、リピータを一定の速度や周期で回転、振動させる機構を備えた可動部材８０に設置することにより、施設内における無線伝搬環境が変わっても、より多くの端末ビーコン信号を受信することが期待でき、リピータの設置数を減らすことも可能となる。
【０１０５】
リピータには、５ｍＡ程度の電流で動作可能なものもあるので、リピータの電力を、交換可能な複数の１次電池により供給するようにしてもよい。例えば、図１７では、リピータ２０が施設内を移動可能なスタンド９０に設置されており、このスタンド９０には、リピータ２０に電力を供給する交換可能な複数の１次電池１００が備えられている。このようなスタンド９０にリピータ２０を設置すれば、無線伝搬環境の変動に応じて、臨機応変にリピータの設置場所を変更することができ、１次電池１００が消耗した場合の電池交換も容易である。
【０１０６】
例えば、リピータに、常時５ｍＡの電流を流す必要がある場合、容量が１５０００ｍＡｈの単一乾電池１本で、３０００時間（１２５日）の連続動作が可能であり、単一乾電池を４０本設置すれば、１０年以上電池交換が不要となる。ここで、図１６のリピータ２０を設置した可動部材８０を、図１７のスタンド９０に設置してもよい。この場合には、可動部材８０を動作させるための電力もスタンド９０に備えた１次電池１００から供給すればよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１…施設、２…パレット、３…フォークリフト、１０…無線タグ、１１…アンテナ、１２…無線部、１３…振動センサ、１４…電池、１５…中央処理部、１６…メモリ、２０…リピータ、２１…アンテナ、２２…無線部、２３…電池、２４…中央処理部、２５…メモリ、３０…無線タグリーダ、３１…アンテナ、３２…無線部、３３…Ｉ／Ｆ部、３４…中央処理部、３５…メモリ、４０…無線タグ管理装置、５０…ネットワーク、６０…太陽電池パネル、７０…外部電源、８０…可動部材、９０…スタンド、１００…１次電池（乾電池）。
【図１】
2018026030.tif 000003
【図２】
2018026030.tif 000004
【図３】
2018026030.tif 000005
【図４】
2018026030.tif 000006
【図５】
2018026030.tif 000007
【図６】
2018026030.tif 000008
【図７】
2018026030.tif 000009
【図８】
2018026030.tif 000010
【図９】
2018026030.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018026030.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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