(57)【要約】【課題】パッシブタイプの無線タグとの間でデータの送受を行うリーダライタにおいて、一又は複数の無線タグに対して効率的なデータ通信を可能とする。【解決手段】不揮発性の記憶部を有するパッシブタイプの無線タグとの間で無線通信によりデータを送受するリーダライタであって、リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択部と、選択された対象無線タグとリーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受部と、データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、不揮発性の記憶部に書き込む時刻情報書き込み部と、を備え、タグ選択部は、以前のリーダライタとのデータ通信で時刻情報書き込み部によって既に書き込まれている時刻情報に基づいて、一又は複数の無線タグの中から対象無線タグを選択する。【選択図】図３
2008009826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部を有する無線タグとの間で無線通信によりデータを送受するリーダライタであって、
一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択部と、
前記タグ選択部によって選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受部と、
前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する記憶部に書き込む時刻情報書き込み部と、を備え、
前記タグ選択部は、以前の前記リーダライタとのデータ通信で書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択するリーダライタ。
【請求項２】
前記無線タグは、前記リーダライタからの電力供給により一時的にデータの記憶が可能となる一時記憶部を更に有し、
前記リーダライタは、
前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了を示す完了フラグを、前記対象無線タグが有する一時記憶部に書き込む完了フラグ書き込み部を更に備え、
前記タグ選択部は、前記データ送受の内容に応じて、前記書き込まれている時刻情報と前記書き込まれている完了フラグの何れかに基づいて、前記対象無線タグを選択する請求項１に記載のリーダライタ。
【請求項３】
前記タグ選択部は、前記既に書き込まれている時刻情報が、該タグ選択部による選択時より所定時間以上前の情報である無線タグを前記対象無線タグとして選択する請求項１又は請求項２に記載のリーダライタ。
【請求項４】
前記対象無線タグの選択、前記データ送受および前記時刻情報の書き込みは一の無線タグ毎に行われる請求項１から請求項３の何れかに記載のリーダライタ。
【請求項５】
記憶部を有する無線タグとリーダライタとの間で行われる無線通信によるデータ通信方法であって、
一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択ステップと、
前記タグ選択ステップにおいて選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受ステップと、
前記データ送受ステップにおけるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する記憶部に書き込む時刻情報書き込みステップと、を備え、
前記タグ選択ステップは、以前の前記リーダライタとのデータ通信で書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択するデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグと無線通信によりデータを送受するリーダライタおよび該無線タグと該リーダライタとの間で行われるデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッシブタイプの無線タグと無線通信可能なリーダライタの通信可能な範囲に存在する複数の無線タグに対して、一括してデータの読み書き等のデータ送受を行う場合、通信可能な一の無線タグとリーダライタの組合せが常に一つとなるようにして、他の無線タグとの衝突回避が図られる（例えば、非特許文献１、２を参照。）。これらの衝突回避技術では、リーダライタによるデータ送受の処理が完了した無線タグに対しては、その完了状態を示すフラグ（以下、「完了フラグ」という。）を一時的に記憶させるようにしている。この完了フラグは、リーダライタからの電力供給が途絶えてもリーダライタ内のキャパシタ等に蓄えられた電力を利用して、２〜５秒程度保持されるように設計されている。
【０００３】
従って、リーダライタは、この完了フラグが保持されている期間においては、リーダライタが処理を完了した無線タグと、まだ処理を施していない無線タグの識別が可能となる。その結果、リーダライタによる複数の無線タグに対するデータ通信を効率的に行うことが可能となる。
【非特許文献１】ISO/IEC 18000-6 Type B (8.2.5章)
【非特許文献２】ISO/IEC 18000-6 Type C (6.3.2.6-6.3.2.9章)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のパッシブタイプの無線タグに対してリーダライタとの間でデータ通信を行う場合、データ送受の精度を向上させるために、一のリーダライタに複数のアンテナを設けて、無線タグに対して複数の異なる方向からデータ送受を試みる。ここで、各々のアンテナにはそれぞれの通信可能範囲があるため、この範囲に存在しない無線タグに対してはデータの送受ができず、更にはリーダライタからの電力供給も行うことができない。
【０００５】
このようにリーダライタから無線タグへの電力供給が行われ得ない状況になると、パッシブタイプである無線タグは、上述した完了フラグの情報を維持することが困難となり、以て、リーダライタによる複数の無線タグ全体の処理に要する時間が、この完了フラグの保持される時間よりも長くなると、リーダライタが処理を完了した無線タグと、まだ処理を施していない無線タグとの識別が困難となる。その結果、無線タグとリーダライタとの間の効率的なデータ通信が阻害される。
【０００６】
また、無線タグの完了フラグが恒常的に保持されるようにすると、リーダライタが無線タグに対して次の異なる処理（データの送受）を行おうとしても、完了フラグの存在によりその無線タグに対して何ら処理を行うことができない。従って、完了フラグは、一定の時間の経過とともに消失するのが好ましいが、上記したようにその消失までの時間が短いと不都合が生じる。そこで、完了フラグの保持時間を延ばすために無線タグに大容量のキャパシタを実装することも考えられるが、無線タグの製造コストが上昇する。
【０００７】
本発明では、上記した問題に鑑み、パッシブタイプの無線タグとの間でデータの送受を行うリーダライタであって、一又は複数の無線タグに対して効率的なデータ通信を可能とするリーダライタ、およびそのリーダライタと無線タグとの間で行われるデータ通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記した課題を解決するために、無線タグが有している不揮発性の記憶部に、完了フラグとは異なる、リーダライタによる処理の完了時刻に関する時刻情報を書き込むこととした。そして、この書き込まれた時刻情報に基づいて、リーダライタと無線タグとのデータ通信が制御されることで、その効率化を図ることが可能となる。
【０００９】
詳細には、本発明は、記憶部を有する無線タグとの間で無線通信によりデータを送受するリーダライタであって、一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択部と、前記タグ選択部によって選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受部と、前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する記憶部に書き込む時刻情報書き込み部と、を備え、前記タグ選択部は、以前の前記リーダライタとのデータ通信で書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択する。
【００１０】
本発明に係るリーダライタの特徴点は、データ送受部により無線タグに対してデータの送受が行われたとき、該データ送受が完了した旨を意味する従来の完了フラグに代えて、該データ送受が完了した時刻に関連する時刻情報が、時刻情報書き込み部によって記憶部に記憶されている点である。この記憶部は不揮発性であり、従って、無線タグにおいてリーダライタからの電力供給が切れても、この時刻情報は保持される。
【００１１】
そして、リーダライタと無線タグとの間の処理は、各無線タグが有する記憶部内の時刻情報に基づいて、タグ選択部が該処理の対象とする無線タグ（上記の対象無線タグ）を選択した上で行われる。この時刻情報は、上述したようにリーダライタからの電力供給が切れても以前に書き込まれた情報が保持されるため、このタグ選択部による対象無線タグの選択は確実に実行され、以て効率的なリーダライタと無線タグとの間のデータ通信に資することになる。
【００１２】
更に、不揮発性の記憶部に書き込まれる情報は、あくまでも時刻に関連する情報であるため、従来の完了フラグのように、データ送受の完了を無線タグに直接値付けするものではない。従って、その時刻情報が保持され続けても、タグ選択部によって無線タグが常時「データ送受完了」と認識されるというわけではなく、時刻情報に基づいて特定の無線タグを対象無線タグに選択するという弾力的な無線タグの選択が可能となる。
【００１３】
ここで、無線タグの記憶部に書き込まれる時刻情報は、リーダライタ側で管理されている統一的な時刻と関連付けられる情報であるのが好ましい。複数のリーダライタで無線タグに対して処理を行う場合、リーダライタ間での時刻が統一的に管理されることで、時刻情報に基づくより正確な処理が可能となる。時刻情報としては、例えば、年月日時分秒やそれを等価的に表す文字列等であってもよく、更には、この時刻に直接関連しないが処理に関連する情報が、時刻に関連する情報と連結されたような形で加えられてもよい。
【００１４】
また、無線タグの記憶部内の時刻情報は、時刻情報書き込み部による書き込み毎に常に上書きされてもよく、または新しい順に複数の時刻情報が書き込みされ、書き込みの履歴を知ることが可能な状態であってもよい。この場合、タグ選択部は、書き込み履歴に基づいて、対象無線タグを選択することが可能となる。
【００１５】
ここで、上記のリーダライタにおいて、前記無線タグは、前記リーダライタからの電力供給により一時的にデータの記憶が可能となる一時記憶部を更に有し、前記リーダライタは、前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了を示す完了フラ
グを、前記対象無線タグが有する一時記憶部に書き込む完了フラグ書き込み部を更に備え、前記タグ選択部は、前記データ送受の内容に応じて、前記書き込まれている時刻情報と前記書き込まれている完了フラグの何れかに基づいて、前記対象無線タグを選択してもよい。
【００１６】
上記一時記憶部とは、従来の完了フラグが書き込まれるような記憶部であり、そこに記憶される情報は、リーダライタから供給される電力が無線タグ内で消費しきるまで保持され続ける。即ち、上記のリーダライタでは、不揮発性の記憶部に記憶された時刻情報と、一時的な記憶が可能な、換言すると揮発性の一時記憶部に記憶された完了フラグ（従来の完了フラグに相当）の何れかを、データ送受部によって行われるデータ送受の内容に応じて使い分けることで、タグ選択部による対象無線タグの選択が行われる。
【００１７】
対象無線タグの選択に要する時間を考慮すると、通常、完了フラグに基づく選択が選択に要する時間の短縮化という観点から好ましい。しかし、上記のように完了フラグが保持される期間は限られているので、対象無線タグとリーダライタとの間の処理に時間を要する場合には、完了フラグに基づく選択は好ましくない。また、単に以前の処理が終了したか否かの観点以外の観点から対象無線タグを選択するためには、完了フラグに基づく選択では不十分である。尚、タグ選択部による対象無線タグの選択はこれに限られず、データ送受部によるデータ送受の内容毎に、完了フラグと時刻情報のうち適した何れかを利用すればよい。
【００１８】
上述までのリーダライタにおいて、前記タグ選択部は、前記既に書き込まれている時刻情報が、該タグ選択部による選択時より所定時間以上前の情報である無線タグを前記対象無線タグとして選択してもよい。時刻情報に基づいた対象無線タグの選択の一例を示すものである。この場合、データ送受部によるデータ送受が所定時間以上前に終了された無線タグが、次のデータ送受部によるデータ送受の対象となる対象無線タグとして選択されることになる。尚、この所定時間は、データ送受内容等に応じて適宜設定することが可能である。
【００１９】
また、上述までのリーダライタにおいて、前記対象無線タグの選択、前記データ送受および前記時刻情報の書き込みは一の無線タグ毎に行われるようにしてもよい。
【００２０】
ここで、本発明を不揮発性の記憶部を有するパッシブタイプの無線タグとリーダライタとの間で行われる無線通信によるデータ通信方法の側面から捉えることもできる。即ち、本発明は、記憶部を有する無線タグとリーダライタとの間で行われる無線通信によるデータ通信方法であって、一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択ステップと、前記タグ選択ステップにおいて選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受ステップと、前記データ送受ステップにおけるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する記憶部に書き込む時刻情報書き込みステップと、を備え、前記タグ選択ステップは、以前の前記リーダライタとのデータ通信で書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択する。
【００２１】
この本発明に係るデータ通信方法によっても、上述したリーダライタの場合と同様に、このタグ選択ステップでの対象無線タグの選択は確実に実行され、以て効率的なリーダライタと無線タグとの間のデータ通信に資することになる。
【発明の効果】
【００２２】
パッシブタイプの無線タグとの間でデータの送受を行うリーダライタであって、一又は
複数の無線タグに対して効率的なデータ通信を可能とするリーダライタ、およびそのリーダライタと無線タグとの間で行われるデータ通信方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ここで本発明に係るＲＦＩＤリーダライタ（以下、単に「リーダライタ」という。）およびデータ通信方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
【実施例１】
【００２４】
〔装置構成〕
まず、実施例１におけるリーダライタ１００の概略的な装置構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施例１に係るリーダライタ１００の装置構成を示すブロック図である。リーダライタ１００は、アンテナ１０、マイクロプロセッサ（以降、ＭＰＵと表記する）１０１、局部発振器１０２、共用器１０３、送信部１１０、及び受信部１２０の各機能部から構成される。そして、送信部１１０は、更に、符号化部１１１、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調部１１２、フィルタ部１１３、アップコンバータ部１１４、アンプ部１１５を有する。また、受信部１２０は、復号化部１２１、ＡＭ復調部１２２、フィルタ部１２３、ダウンコンバータ部１２４、アンプ部１２５を有する。
【００２５】
更に、図２には、リーダライタ１００とデータ通信を行う無線タグ２００の概略的な装置構成を示す。無線タグ２００は、いわゆるパッシブタイプの無線タグであって、アンテナ２０１、整流器２０２、復調器２０３、変調器２０４、データ処理部２０５、不揮発性メモリ２０６、一時メモリ２０７の各機能部を有する。この不揮発性メモリ２０６は、無線タグ２００の電力が低下してもその記憶内容は保持され、本発明に係る不揮発性の記憶部に相当する。また、一時メモリ２０７は、無線タグ２００の電力低下に伴ってその記憶内容が消失してしまい、データを一時的にのみ記憶可能なメモリであり、本発明に係る一時記憶部に相当する。
【００２６】
ここで、図１に戻って、無線タグ２００と実際に通信を行うためのリーダライタ１００の各機能部について説明する。符号化部１１１は、ＭＰＵ１０１から渡される送信データ（無線タグへの読み込みコマンド、書き込みコマンド等を含む）を符号化し、符号化された信号をＡＭ変調部１１２へ渡す。ＡＭ変調部１１２は、符号化された送信信号に対し振幅変調処理を施す。変調された信号は、フィルタ部１１３に渡される。フィルタ部１１３は、変調された信号の中から所望の周波数成分を有する信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、アップコンバータ部１１４へ渡される。
【００２７】
アップコンバータ部１１４は、フィルタリングされた信号を、局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより高周波信号へ変換する。高周波信号へ変換された信号は、アンプ部１１５へ渡される。尚、局部発振器１０２は、アップコンバータ部１１４において一定の高周波信号に変換させるために、所定の周波数を発振する。例えば、局部発振器１０２は、ＭＰＵ１０１の制御により選択された所定のチャネルにより送信するため、発振すべき周波数が指定されるようにしてもよい。
【００２８】
アンプ部１１５は、変換された高周波信号を増幅する。増幅された信号は、共用器１０３を経由して、無線タグ２００に対してアンテナ１０から送信される。共用器１０３は、アンテナ１０を送信部１１０と受信部１２０とで共用するための機能部である。アンテナ１０は、無線タグ２００と電波を送受信するために用いられる。アンテナ１０から所定の周波数により送信された信号は、無線タグ２００で受信される。そして、無線タグ２００
は、例えば、受信された電波の反射波に自身が記憶する情報等を乗せて返信する。なお、本実施例では、共用器１０３を備えることにより、１つのアンテナ１０が共用される構成となるが、送信用、受信用の２本のアンテナをリーダライタ１００が備えるようにしてもよい。
【００２９】
次に、受信部１２０を構成する各機能部について説明する。アンプ部１２５は、アンテナ１０で受信され、共用器１０３を経由して受けた微弱な信号を増幅する。アンプ部１２５にはローノイズアンプを用い、増幅する信号のノイズを低減させるようにしてもよい。増幅された信号は、ダウンコンバータ部１２４へ渡される。ダウンコンバータ部１２４は、増幅された信号を局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより低周波信号に変換する。変換された信号は、フィルタ部１２３へ渡される。
【００３０】
フィルタ部１２３は、変換された信号から所望の周波数成分の信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、ＡＭ復調部１２２へ渡される。ＡＭ復調部１２２は、フィルタリングされた信号を復調処理する。復調された信号は、復号化部１２１により復号される。復号されたデータは、ＭＰＵ１０１に渡される。
【００３１】
次に、図２に従って、リーダライタ１００とデータ通信を行う無線タグ２００の各機能部について説明する。リーダライタ１００から送信された信号はアンテナ２０１によって受信される。このとき受信された信号は、整流器２０２と復調器２０３に渡される。無線タグ２００は、パッシブタイプのタグであるため、その内部に電池を持たない。そこで、リーダライタ１００から送られてくる電波が整流器２０２によって整流されて直流となり、これがデータ処理部２０５や各メモリへの供給電力となる。また、復調器２０３へ渡されたリーダライタ１００からの信号は、復調器２０３によって復調処理され、その後データ処理部２０５へ渡される。
【００３２】
データ処理部２０５は、主にリーダライタ１００から送られてくる指示（読み込みコマンドや書き込みコマンド等）に応じて、各種処理を行う。例えば、リーダライタ１００からの指示に従い、データ処理部２０５に電気的に接続されている不揮発性メモリ２０６や一時メモリ２０７に対して、データの入出力を行う。尚、一時メモリ２０７によるデータの保持時間は、整流器２０２によって生成された供給電力量によって決まる。更に、データ処理部２０５による処理結果は変調器２０４に渡され、変調処理されて、アンテナ２０１を介してリーダライタ１００へ送られる。
【００３３】
そして、このリーダライタ１００と無線タグ２００との間で行われるデータ通信は、主にリーダライタ１００側のＭＰＵ１０１によって実行される制御プログラムによって、上述の各機能部が制御されることで、実現される。本発明はこのようなデータ通信制御に関する技術に着目したものであるため、ＭＰＵ１０１を除く他の機能部は、無線タグ２００との通信を実現し得る構成であれば、これらに限定されるものではない。
【００３４】
ＭＰＵ１０１によるリーダライタ１００と無線タグ２００とのデータ通信は、ＭＰＵ１０１内のバッファメモリ１０９に記憶されている通信用制御プログラムによって実現される。ここで、図１中のＭＰＵ１０１内に示される、制御部１０４（本発明に係る完了フラグ書き込み部を兼ねる）、タイムスタンプ部（本発明に係る時刻情報書き込み部に相当する）１０５、コマンド受信部（本発明に係るデータ送受部に相当する）１０６、コマンド送信部（本発明に係るデータ送受部に相当する）１０７、タグ選択部（本発明に係るタグ選択部に相当する）１０８は、ＭＰＵ１０１によって実行されるこの通信用制御プログラムの各機能イメージを示している。また、ＭＰＵ１０１は、入出力インタフェース（図示
せず）等を経由して、他の制御装置とデータを送受信するようにしてもよい。
【００３５】
ここで、タイムスタンプ部１０５は、リーダライタ１００側で管理されている特定の時刻を、無線タグ２００との無線通信を介して、該無線タグ２００の不揮発性メモリ２０６に書き込む処理を行う。書き込まれる時刻に関する情報は、単純に時刻のみを表す情報の他、付加的な情報を付け加えても構わない。コマンド受信部１０６およびコマンド送信部１０７は、上述したリーダライタ１００側の送信部１１０および受信部１２０と、無線タグ２００側の復調器２０３および変調器２０４とを介した、両者間のデータの送受を行う。タグ選択部１０８は、リーダライタ１００に対して複数の無線タグ２００がデータ通信の対象となるとき、特定の無線タグ２００に対してデータ送受を行う必要があるため、その特定のタグを、複数のタグの中から選択する。この選択基準は、リーダライタ１００と無線タグ２００との間で行われるデータ通信での送受内容に応じて、適宜決定する。この点は、具体的には後述する。
【００３６】
そして、制御部１０４は、これらタイムスタンプ部１０５、コマンド受信部１０６、コマンド送信部１０７、タグ選択部１０８間の調整をして全体的な制御を行うとともに、無線タグ２００への各種コマンドの生成や、無線タグ２００の一時メモリ２０７に対して完了フラグの書き込み処理を行う。この完了フラグとは、一の無線タグ２００とリーダライタ１００との間での特定の処理（データ通信）が完了したとき、その完了したことを示すフラグである。従って、例えば、リーダライタ１００は、複数の無線タグに対して処理を行う必要がある場合には、この完了フラグを基に、処理が未完了である無線タグを索出することも可能となる。
【００３７】
以下、本発明に係るリーダライタ１００と複数の無線タグ２００との間で行われるデータ通信の処理フローについて、図３から図６に基づいて説明する。この処理は、リーダライタ１００によって複数の無線タグ２００から一括してデータの読取処理を行うものである。当該処理は、上述した通信用制御プログラムに従って、リーダライタ１００側のＭＰＵ１０１が主導的に行うが、このＭＰＵ１０１の処理に呼応するように、無線タグ２００側のデータ処理部２０５も当該処理の一部を行う。このように、当該データ通信の処理は、リーダライタ１００側で行われる処理と、無線タグ２００側で行われる処理とで構成される。そこで、図３、６には、主にリーダライタ１００において行われる処理のフローが示され、図４、５には、主に無線タグ２００において行われる処理のフローが示される。以下、各図に示される処理フローの説明を行うが、上述の通りこれらの処理は各々無関係に行われるのではなく、互いに関連した処理である。
【００３８】
図３に示す制御フローを説明する。Ｓ３０１では、リーダライタ１００によるデータ通信の対象となる無線タグ（以下、「対象無線タグ」という。）を選択すべく、制御部１０４で作成された選択コマンドがコマンド送信部１０７を介して、複数の無線タグ２００に対して送信される。この選択コマンドは、対象無線タグを選択するための特定の条件が付されているコマンドであり、その詳細については、図６に従って後述する。Ｓ３０１の処理が終了すると、Ｓ３０２へ進む。
【００３９】
Ｓ３０２では、上記選択コマンドに付された条件に合致する対象無線タグ２００からの応答が、コマンド受信部１０６によって受信される。Ｓ３０２の処理が終了すると、Ｓ３０３へ進む。
【００４０】
Ｓ３０３では、Ｓ３０２で受信された対象無線タグ２００からの応答内容が、（１）１タグ応答、（２）衝突、（３）応答なしの何れであるかが判断される。「１タグ応答」とは、１つの対象無線タグ２００のみから応答があったことを意味し、この場合リーダライタ１００はデータ通信の対象を１つの対象無線タグ２００に特定することができるため、
その後当該対象無線タグ２００とのデータ通信が行われる。また、「衝突」とは、複数の対象無線タグ２００から応答があったことを意味し、この場合リーダライタ１００はデータ通信の対象を１つの対象無線タグ２００に特定することができないため、このままでは対象無線タグとのデータ通信を行うことはできない。「応答なし」とは、対象無線タグとなる無線タグが存在しないことを意味し、この場合、リーダライタ２００と無線タグ２００との間の通信状態が何らかの理由で悪くなり無線タグ２００からの応答がリーダライタ１００に届かない可能性やリーダライタ１００からの選択コマンドが無線タグ２００に届かない場合と、選択されるべき無線タグ２００が存在しない可能性（リーダライタ１００との処理が全ての無線タグ２００において完了した可能性も含む）等が挙げられる。
【００４１】
複数の無線タグ２００に対して選択コマンドを送信すると、対象無線タグ２００が複数存在するのが通常であるから、最初は衝突が生じ、リーダライタ１００とのデータ通信処理は実行することができない。しかし、この衝突状態は、図５に基づいて後述する衝突回避処理が行われることで解消され、リーダライタ１００と各々の対象無線タグ２００とのデータ通信が実行されるようになる。
【００４２】
ここで、Ｓ３０３の判断で「１タグ応答」とされると、Ｓ３０４へ進み、制御部１０４で作成されたデータ読み込みコマンドがコマンド送信部１０７を介して、応答した対象無線タグ２００に対して送信される。このデータ読み込みコマンドは、該対象無線タグ２００が有する所定のデータを、リーダライタに渡すように指示するコマンドである。Ｓ３０４の処理が終了すると、Ｓ３０５へ進む。
【００４３】
Ｓ３０５では、Ｓ３０４で送信されたデータ読み込みコマンドに呼応して自己の有する所定のデータを送信する対象無線タグ２００からの該所定データを、コマンド受信部１０５を介して受信する。Ｓ３０５の処理が終了すると、Ｓ３０６へ進む。
【００４４】
Ｓ３０６では、Ｓ３０５でのデータ受信が完了し時点において、その完了時刻に関する時刻情報を、タイムスタンプ部１０５を介して、対象無線タグ２００の有する不揮発性メモリ２０６に書き込むべく更新指示を出す。この時刻情報は、リーダライタ側で管理されている時刻に基づいて決定されたデータ受信の完了時刻を意味する情報である。例えば、時刻情報として６月３０日１５時３０分１０秒５０等のように時刻そのものを表す情報が挙げられ、また、この情報にリーダライタ１００を識別するＩＤ番号等も加えて時刻情報としてもよい。
【００４５】
対象無線タグ２００は、工場出荷直後等はその不揮発性メモリ２０６には何ら時刻情報は書き込まれていないが、この場合は、Ｓ３０６の処理によって新たな時刻情報が書き込まれることになる。一方で、以前にリーダライタ１００によって何らかの処理（Ｓ３０６の処理と同様の処理）が行われることで何らかの時刻情報が書き込まれている場合には、その旧時刻情報に上書きをする形で、時刻情報の更新が行われる。Ｓ３０６の処理が終了すると、Ｓ３０７へ進む。
【００４６】
Ｓ３０７では、Ｓ３０５によるデータ受信が完了したことを意味する完了フラグを、制御部１０４を介して、対象無線タグ２００の有する一時メモリ２０７に書き込むべく入力指示を出す。この完了フラグは、上記時刻情報とことなり、時刻に関する情報は一切含まれず、更にそれが記憶される場所は、対象無線タグ２００の電力が維持される限られた期間だけ記憶が可能な一時メモリ２０７であって、上記時刻情報の記憶情報とは異なる。Ｓ３０７の処理が終了するとＳ３０８へ進む。
【００４７】
Ｓ３０８では、Ｓ３０４からＳ３０７の一連の処理が終了したことを意味する処理成功コマンドを制御部１０４で作成し、コマンド送信部１０７を介して対象無線タグ２００に
対して送信される。尚、この処理成功コマンドを受けた無線タグ２００側は、後述する衝突回避処理により、リーダライタ１００とのデータ通信の新たな相手となる対象無線タグ２００を特定する。Ｓ３０８の処理後は、再びＳ３０３の処理が行われる。
【００４８】
また、Ｓ３０３の判断で「衝突」とされると、Ｓ３０９へ進み、制御部１０４で作成された処理コマンドがコマンド送信部１０７を介して、無線タグ２００に対して送信される。この処理失敗コマンドは、リーダライタ１００とのデータ通信の相手が特定されていないことを意味するコマンドであり、この処理失敗コマンドを受けた無線タグ２００側は、後述する衝突回避処理により、リーダライタ１００とのデータ通信の相手となる対象無線タグ２００を特定する。Ｓ３０８の処理後は、再びＳ３０３の処理が行われる。
【００４９】
また、Ｓ３０３の判断で「応答なし」とされると、Ｓ３１０へ進み、その「応答なし」が連続Ｎ回繰り返されているか否かが判定される。この所定回数Ｎ回は、適宜決定される値であり、「応答なし」の応答がＮ回連続して起こると、無線タグ２００とリーダライタ１００との間の通信障害は無いものとみなし、対象となる全ての無線タグ２００とのデータ通信は終了したと扱われる。そこで、Ｓ３１０において「応答なし」が連続Ｎ回繰り返されたと判定されるとＳ３１１へ進み、全ての無線タグ２００に対して初期化コマンドが送信される。この初期化コマンドは制御部１０４で作成され、コマンド送信部１０７を介して無線タグ２００に対して送信され、これを受けた無線タグ２００は、完了フラグ等のリセットが行われる。この後、リーダライタ１００側での処理は終了する。
【００５０】
また、Ｓ３１０において「応答なし」が連続Ｎ回繰り返されていないと判定されると、Ｓ３１２へ進む。Ｓ３１２では、Ｓ３０８の処理と同様に、処理成功コマンドを無線タグ２００に対して送信し、再度無線タグ２００からの応答を待つ。その後、再びＳ３０３の処理が行われる。これを「応答なし」がＮ回に至るまで繰り返すことで、リーダライタ１００は無線タグ２００に対するデータ通信処理が完了したことを検知することができる。
【００５１】
以上が、リーダライタ１００側での処理の詳細であり、次に無線タグ２００側での処理フローを図４に基づいて説明する。Ｓ４０１では、リーダライタ１００からの電波を受けて、無線タグ２００が電力供給され待機状態となる。その後Ｓ４０２へ進み、上記Ｓ３０１によって送信された選択コマンドに対応して、無線タグ２００が選択されたか否かが判断される。ここで、選択されなかった無線タグ２００は、待機状態を保持すべくＳ４０１へ戻り、選択された無線タグはＳ４０３へ進み、選択状態に至る。この選択状態に至った無線タグ２００が上述した対象無線タグ２００である。尚、複数の無線タグ２００から対象無線タグ２００を選択する処理については、図６に基づいて後述する。
【００５２】
選択状態に至った対象無線タグ２００は、Ｓ４０４で自己を識別するためのタグＩＤをリーダライタ１００に対して送信する。具体的には、不揮発性メモリに記憶されているタグＩＤを、データ処理部２０５が変調器２０４を介してリーダライタ１００に送信する。ここで複数の対象無線タグ２００からタグＩＤが送信されると、リーダライタ１００側では上述した「衝突」が生じたと判断される。そこでそのような場合には、Ｓ４０５で後述する衝突回避処理が行われる。そして、対象無線タグ２００からの応答が、上述した「１タグ応答」の状態となると、Ｓ４０６で、上記のＳ３０４で送信されたデータ読み込みコマンドを受信する。この受信は、復調器２０３を介してデータ処理部２０５が行い、該データ処理部２０５がそのコマンドを認識して、Ｓ４０７で送信要求の対象となっているデータを、変調器２０４を介してリーダライタ１００に送信する。ここで、送信要求の対象となるデータは、対象無線タグ２００の不揮発性メモリ２０６内に記憶されているデータや、その他図示されないセンサ等によって検出されたデータ等である。
【００５３】
そして、Ｓ４０７によるデータ送信が終了するとＳ４０８へ進み、そこで上記のＳ３０
６による時刻情報の更新に応じて、上記データ通信が完了した時刻に関連する情報を、データ処理部２０５がリーダライタ１００から受け取り、それを不揮発性メモリ２０６内に書き込む。その書き込みの詳細については、上述したとおりである。
【００５４】
Ｓ４０８の処理が終了するとＳ４０９へ進み、そこで上記のＳ３０７による完了フラグの入力に応じて、データ処理部２０５が完了フラグを一時メモリ２０７内に書き込む。その書き込みの詳細については、上述したとおりである。
【００５５】
Ｓ４０９の処理が終了するとＳ４１０へ進み、データ通信を完了した対象無線タグ２００は、上記のＳ３１１で送信される初期化コマンドが送信されるまで待機する。この間、リーダライタは、後述する衝突回避処理によって、対象無線タグ２００に対して順次データ通信を行い、最終的に全ての対象無線タグ２００とのデータ通信が終了すると上記のＳ３１１による初期化コマンドが送信されることになる。そして、この初期化コマンドが対象無線タグ２００に送信されると、Ｓ４１１で対象無線タグ２００において、初期化が実行される。
【００５６】
ここで、図５に基づいて、リーダライタ１００とのデータ通信において衝突が生じないように、該データ通信を行う対象無線タグ２００の順序を制御するための衝突回避処理のフローについて、図５に基づいて説明する。この衝突回避処理は、対象無線タグ２００側で行われる処理である。先ず、Ｓ５０１で、リーダライタ１００からの選択コマンドによって対象無線タグ２００とされた各々において、パラメータＣＯＵＮＴの初期値を０に設定される。このパラメータＣＯＵＮＴは、整数値を取るパラメータであり、各対象無線タグ２００の一時メモリ２０７内に記憶される。Ｓ５０１の処理が終了すると、Ｓ５０２へ進む。
【００５７】
Ｓ５０２では、対象無線タグ２００が有するパラメータＣＯＵＮＴが０か否かが判定される。当然、最初はＳ５０１において全ての対象無線タグ２００でＣＯＵＮＴに０が設定されるため、全て肯定判定されるが、後述するＳ５０４、Ｓ５０７、Ｓ５０８の処理を経ることで、ＣＯＵＮＴの値が０以外の値となり得る。ここで、肯定判定されると、Ｓ５０３へ進み、リーダライタ１００から処理失敗コマンドが送信されているか否かが、即ち対象無線タグ２００同士の衝突が生じているか否かが判定される。このＳ５０３の判定は、対象無線タグ２００から送られるタグＩＤに応じてリーダライタ１００が送信するコマンド（上記Ｓ３０４、Ｓ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１２によって送信されるコマンド）に基づくものである。
【００５８】
Ｓ５０３で処理失敗コマンドが送信されていると判定されるとＳ５０４へ進み、この時点でＣＯＵＮＴに０が設定されている対象無線タグ２００において、ＣＯＵＮＴを０か１の何れかに乱数的に改めて設定する。従って、確率的には、５０：５０の比率で、ＣＯＵＮＴが０に設定される対象無線タグ２００とＣＯＵＮＴが１に設定される対象無線タグとに区別される。その後、Ｓ５０５において、ＣＯＵＮＴが０に設定された対象無線タグ２００に対しては、再びＳ５０３の処理が行われる。一方で、ＣＯＵＮＴが１に設定された対象無線タグ２００に対しては、Ｓ５０７の処理が行われることになる。Ｓ５０７の処理については、後述する。一方で、Ｓ５０３で処理失敗コマンドが送信されていないと判定されると、対象無線タグ２００同士の衝突は生じていないことになり本処理を終了する。
【００５９】
また、Ｓ５０２で、否定判定、即ちＣＯＵＮＴが０ではないと判定された対象無線タグ２００に対しては、Ｓ５０６による判断が行われる。このＳ５０６の判断は、対象無線タグ２００から送られるタグＩＤに応じてリーダライタ１００が送信するコマンド（上記Ｓ３０４、Ｓ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１２によって送信されるコマンド）に基づくものである。Ｓ５０６で処理失敗コマンドがリーダライタ１００から送信されたと判断
されると、Ｓ５０７へ進み、Ｓ５０２でＣＯＵＮＴが０ではないと判定された対象無線タグ２００において、ＣＯＵＮＴの値を１だけインクリメントする。その後、再びＳ５０２の処理が行われる。また、Ｓ５０６で処理成功コマンドがリーダライタ１００から送信されたと判断されると、Ｓ５０８へ進み、Ｓ５０２でＣＯＵＮＴが０ではないと判定された対象無線タグ２００において、ＣＯＵＮＴの値を１だけデクリメントする。その後、再びＳ５０２の処理が行われる。また、それ以外のコマンドの場合は、再びＳ５０６の処理が行われる。
【００６０】
このように、リーダライタ１００から送られてくる処理失敗コマンドや処理成功コマンドに応じて、各対象無線タグ２００の有するパラメータＣＯＵＮＴの値を増減させて、結果的に対象無線タグ２００を階層化して順番を付していくことで、リーダライタ１００とのデータ通信を行う対象無線タグ２００同士の衝突を回避することが可能となる。
【００６１】
ここで、図６に基づいて、リーダライタ１００による対象無線タグ２００の選択に関する処理の説明を行う。この処理は、上記のＳ３０１やＳ４０２に関連する処理であり、リーダライタ１００のＭＰＵ１０１によって行われる処理である。先ず、Ｓ６０１では、上記のＳ３０５で行われる対象無線タグ２００とのデータ通信の対象となるその送受内容の確認がされる。具体的には、全ての対象無線タグ２００とのデータ通信に要する時間が、その送受内容に基づいて見積もられる。例えば、一の対象無線タグ２００からリーダライタ１００に送信するデータが複数ある場合にはそのデータ数に応じてデータ通信に要する時間を長く見積もったり、特定の種類のデータを送受する場合は、標準的な種類のデータの送受より数倍の時間を要するように見積もったりする。Ｓ６０１の処理が終了すると、Ｓ６０２へ進む。
【００６２】
Ｓ６０２では、Ｓ６０１で見積もられたデータ通信に要する時間（以下、「見積もり時間」という。）に基づいて、対象無線タグ２００の選択方法が決定される。具体的には、見積もり時間が基準時間以上であるときは、無線タグ２００の有する不揮発性メモリ２０６に記憶されている時刻情報に基づいた対象無線タグ２００の選択を行うべく、Ｓ６０３の処理が行なわれる。一方で、見積もり時間は基準時間未満であるときは、無線タグ２００の有する一時メモリ２０７に記憶されている完了フラグに基づいて対象無線タグ２００の選択を行うべく、Ｓ６０４の処理が行なわれる。このように見積もり時間に応じて、対象無線タグ２００の選択方法を決定する利点は、比較的短時間で終了するデータ通信に関しては完了フラグに基づく選択を行うことで、対象無線タグ２００の選択に要する時間を可及的に短くでき、データ通信が比較的長時間となる場合には時刻情報に基づく選択を行うことで、完了フラグの保持期間を越える時間を要してもデータ通信をより確実に実行することが可能となる点である。
【００６３】
Ｓ６０３では、時刻情報を基準とした選択コマンドが制御部１０４によって作成され、上記のＳ３０１に示すように、無線タグ２００に対して送信される。具体的には、例えば、以前の無線タグとの処理が時間Ｔ１だけ前に行われていた場合、現在の時刻から時間Ｔ１の分だけ前の時刻情報が、不揮発性メモリ２０６に記憶されている無線タグを対象無線タグ２００として選択する選択コマンドが送信される。これにより選択された対象選択コマンド２００が図４に示すＳ４０３以降の処理の対象となる。
【００６４】
Ｓ６０４では、完了フラグを基準とした選択コマンドが制御部１０４によって作成され、上記のＳ３０１に示すように、無線タグ２００に対して送信される。具体的には、例えば、リーダライタ１００との処理が未完了となっている、即ち完了フラグが立っていない無線タグを対象無線タグ２００として選択する選択コマンドが送信される。これにより選択された対象選択コマンド２００が図４に示すＳ４０３以降の処理の対象となる。
【００６５】
上記の対象無線タグ２００の選択に関する処理では、データ通信に要する時間（見積もり時間）に基づいて、時刻情報に基づくか又は完了フラグに基づくかの選択条件を決定したが、選択条件の決定方法はこれだけに限られない。例えば、特定の時刻情報を持つ無線タグに対して何らかのデータ通信を行う必要性がある場合には、Ｓ６０１におけるデータ送受の内容確認に従って、Ｓ６０２で、時刻情報に基づく対象無線タグの選択が行われるようにすればよい。
【００６６】
上述までの図３から図６に示す無線タグ２００とリーダライタ１００との間のデータ通信においては、無線タグ２００の有する不揮発性メモリ２０６に記憶された時刻情報に基づいた対象無線タグ２００の選択が行われるとともに、リーダライタとの処理が完了すると逐次その完了時刻に関連する時刻情報がその不揮発性メモリ２０６に書き込まれる。このようにすることで、パッシブタイプである無線タグ２００とリーダライタ１００との間で、完了フラグの保持時間に影響されず、データの送受を行うことが可能となる。
【００６７】
＜その他＞
更に、本実施の形態は以下の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組合せることができる。
（付記１）  不揮発性の記憶部を有するパッシブタイプの無線タグとの間で無線通信によりデータを送受するリーダライタであって、
一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択部と、
前記タグ選択部によって選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受部と、
前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する不揮発性の記憶部に書き込む時刻情報書き込み部と、を備え、
前記タグ選択部は、以前の前記リーダライタとのデータ通信で前記時刻情報書き込み部によって既に書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択するリーダライタ。
（付記２）  前記パッシブタイプの無線タグは、前記リーダライタからの電力供給により一時的にデータの記憶が可能となる一時記憶部を更に有し、
前記リーダライタは、
前記データ送受部によるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了を示す完了フラグを、前記対象無線タグが有する一時記憶部に書き込む完了フラグ書き込み部を更に備え、
前記タグ選択部は、前記データ送受部によって実行されるデータ送受の内容に応じて、前記時刻情報書き込み部によって既に書き込まれている時刻情報と前記完了フラグ書き込み部によって既に書き込まれている完了フラグの何れかに基づいて、前記対象無線タグを選択する付記１に記載のリーダライタ。
（付記３）  前記タグ選択部は、前記データ送受部によって実行されるデータ送受の内容に応じて、該データ送受に要する時間を見積もり、その見積もり時間が所定時間以上である場合は、前記時刻情報書き込み部によって既に書き込まれている時刻情報に基づいて前記対象無線タグを選択し、該見積もり時間が所定時間未満である場合は、前記完了フラグ書き込み部によって既に書き込まれている完了フラグに基づいて前記対象無線タグを選択する付記２に記載のリーダライタ。
（付記４）  前記タグ選択部は、前記時刻情報書き込み部によって既に書き込まれている時刻情報が、該タグ選択部による選択時より所定時間以上前の情報である無線タグを前記対象無線タグとして選択する付記１又は付記２に記載のリーダライタ。
（付記５）  前記タグ選択部による対象無線タグの選択、前記データ送受部によるデータ送受および前記時刻情報書き込み部による時刻情報の書き込みは一の無線タグ毎に順次行われる付記１又は付記２に記載のリーダライタ。
（付記６）  前記時刻情報書き込み部は、以前に前記リーダライタと行われた複数回のデータ通信におけるデータ送受に関する時刻情報を、前記不揮発性の記憶部に書き込み、
前記タグ選択部は、前記時刻情報書き込み部によって書き込まれた複数の時刻情報の履歴に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択する付記１又は付記２に記載のリーダライタ。
（付記７）  不揮発性の記憶部を有するパッシブタイプの無線タグとリーダライタとの間で行われる無線通信によるデータ通信方法であって、
一又は複数の無線タグの中から前記リーダライタとの無線通信を行う対象無線タグを選択するタグ選択ステップと、
前記タグ選択ステップにおいて選択された前記対象無線タグと前記リーダライタとの間でデータ送受を実行するデータ送受ステップと、
前記データ送受ステップにおけるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了時刻に関連する時刻情報を、前記対象無線タグが有する不揮発性の記憶部に書き込む時刻情報書き込みステップと、を備え、
前記タグ選択ステップは、以前の前記リーダライタとのデータ通信で時刻情報書き込みステップにおいて既に書き込まれている時刻情報に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択するデータ通信方法。
（付記８）  前記パッシブタイプの無線タグは、前記リーダライタからの電力供給により一時的にデータの記憶が可能となる一時記憶部を更に有し、
前記データ送受ステップにおけるデータ送受の完了時に、該データ送受の完了を示す完了フラグを、前記対象無線タグが有する一時記憶部に書き込む完了フラグ書き込みステップを更に備え、
前記タグ選択ステップは、前記データ送受ステップで実行されるデータ送受の内容に応じて、前記時刻情報書き込みステップで既に書き込まれている時刻情報と前記完了フラグ書き込みステップで既に書き込まれている完了フラグの何れかに基づいて、前記対象無線タグを選択する付記７に記載のデータ通信方法。
（付記９）  前記タグ選択ステップは、前記データ送受ステップで実行されるデータ送受の内容に応じて、該データ送受に要する時間を見積もり、その見積もり時間が所定時間以上である場合は、前記時刻情報書き込みステップで既に書き込まれている時刻情報に基づいて前記対象無線タグを選択し、該見積もり時間が所定時間未満である場合は、前記完了フラグ書き込みステップで既に書き込まれている完了フラグに基づいて前記対象無線タグを選択する付記８に記載のデータ通信方法。
（付記１０）  前記タグ選択ステップは、前記時刻情報書き込みステップで既に書き込まれている時刻情報が、該タグ選択ステップでの選択時より所定時間以上前の情報である無線タグを前記対象無線タグとして選択する付記７又は付記８に記載のデータ通信方法。
（付記１１）  前記タグ選択ステップでの対象無線タグの選択、前記データ送受ステップでのデータ送受および前記時刻情報書き込みステップでの時刻情報の書き込みは一の無線タグ毎に順次行われる付記７又は付記８に記載のデータ通信方法。
（付記１２）  前記時刻情報書き込みステップは、以前に前記リーダライタと行われた複数回のデータ通信におけるデータ送受に関する時刻情報を、前記不揮発性の記憶部に書き込み、
前記タグ選択ステップは、前記時刻情報書き込みステップにおいて書き込まれた複数の時刻情報の履歴に基づいて、前記一又は複数の無線タグの中から前記対象無線タグを選択する付記７又は付記８に記載のデータ通信方法。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係るリーダライタの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る無線タグの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るリーダライタで実行される複数の無線タグに対して一括でデータの送受を行うための処理のフローを示す図である。
【図４】本発明の実施例に係るリーダライタとデータ通信を行う無線タグで行われる、該リーダライタとデータの送受を行うための処理のフローを示す図である。
【図５】本発明の実施例に係るリーダライタとデータ通信を行う無線タグにおいて、無線タグ同士の衝突を回避するための処理のフローを示す図である。
【図６】本発明の実施例に係るリーダライタで実行される、データ通信の対象となる対象無線タグを選択する処理のフローを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０・・・・アンテナ
１００・・・・リーダライタ
１０１・・・・ＭＰＵ
２００・・・・無線タグ（対象無線タグ）
２０１・・・・アンテナ
２０６・・・・不揮発性メモリ
２０６・・・・一時メモリ
【図１】
2008009826.tif 000003
【図２】
2008009826.tif 000004
【図３】
2008009826.tif 000005
【図４】
2008009826.tif 000006
【図５】
2008009826.tif 000007
【図６】
2008009826.tif 000008