(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムであって、
前記第２の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記ビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定する送信間隔設定手段とを備え、
前記第１の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、積層配置された他の無線タグが送信したビーコン信号を検知するビーコン検知手段と、前記ビーコン検知手段により、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を検知した際に、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定する受信間隔設定手段と、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第２の無線タグの識別情報を取得する識別情報取得手段とを備え、
前記第１の無線タグは、前記第１の無線タグの識別情報と取得した前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信し、
前記無線タグリーダは、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信し、
前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理する、
無線タグ位置管理システム。
【請求項２】
前記第１の無線タグは、前記第２の無線タグの動作モードを判定する動作モード判定手段を備え、前記受信間隔設定手段は、前記動作モード判定手段の判定結果に基づいて、前記ビーコン信号の受信間隔を設定する、
請求項１記載の無線タグ位置管理システム。
【請求項３】
施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムであって、
前記第１の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記ビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定する送信間隔設定手段とを備え、
前記第２の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、積層配置された他の無線タグが送信したビーコン信号を検知するビーコン検知手段と、前記ビーコン検知手段により、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を検知した際に、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定する受信間隔設定手段と、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第１の無線タグの識別情報を取得する識別情報取得手段とを備え、
前記第２の無線タグは、前記第２の無線タグの識別情報と取得した前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信し、
前記無線タグリーダは、前記第２の無線タグの識別情報と前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信し、
前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理する、
無線タグ位置管理システム。
【請求項４】
前記ビーコン検知手段は、電源から供給される電力を必要としないパッシブ無線素子である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線タグ位置管理システム。
【請求項５】
施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムにおける無線タグ位置管理方法であって、
前記第２の無線タグが、無線タグの識別情報を含むビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定すること、
前記パレットが前記ラックに収容され、前記第１の無線タグが、積層配置された前記第２の無線タグが送信した前記ビーコン信号を検知した際に、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定すること、
前記第１の無線タグが、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第２の無線タグの識別情報を取得すること、
前記第１の無線タグが、前記第１の無線タグの識別情報と取得した前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信すること、
前記無線タグリーダが、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信すること、
前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理すること、
を含む無線タグ位置管理方法。
【請求項６】
前記第１の無線タグは、前記第２の無線タグの動作モードを判定し、その判定結果に基づいて、前記ビーコン信号の受信間隔を設定する、
請求項５記載の無線タグ位置管理方法。
【請求項７】
施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムにおける無線タグ位置管理方法であって、
前記第１の無線タグが、無線タグの識別情報を含むビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定すること、
前記パレットが前記ラックに収容され、前記第２の無線タグが、積層配置された前記第１の無線タグが送信した前記ビーコン信号を検知した際に、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定すること、
前記第２の無線タグが、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第１の無線タグの識別情報を取得すること、
前記第２の無線タグが、前記第２の無線タグの識別情報と取得した前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信すること、
前記無線タグリーダが、前記第２の無線タグの識別情報と前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信すること、
前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理すること、
を含む無線タグ位置管理方法。
【請求項８】
前記ビーコン信号の検知は、前記第１の無線タグ又は前記第２の無線タグに備えられ、電源から供給される電力を必要としないパッシブ無線素子により行われる請求項５乃至７のいずれか１項に記載の無線タグ位置管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施設内に配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、荷物をパレットに載せて運搬し、荷物をこのパレットに載せたまま倉庫等に保管することが行われている。このパレット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施設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、パレットの位置を管理する方法が提案されている（例えば、特許文献１−３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、パレットに無線タグを設置し、パレットを運搬するフォークリフトに、無線タグリーダと無線端末を備えて、無線タグリーダにより読み取った無線タグのＩＤ情報を無線端末を使って、パレットレンタル会社に設置した無線基地局に送信し、パレットレンタル会社のホストコンピュータでパレットの位置を管理し、パレットの移動経路や在庫パレットの存在を把握している。
【０００４】
また、特許文献２では、パレットが設置される倉庫の各々にパレットの所在を管理するコーディネータを設置して、パレットが正しい場所に設置されているかを確認するシステムが提案されている。このシステムでは、パレット自身がパレットのＩＤとコーディネータが管理するネットワークのＩＤを、パレットの位置を管理する管理サーバに送信し、パレットが本来あるべきネットワークに存在していない場合に、管理サーバがユーザに警告を通知することができる。
【０００５】
さらに、特許文献３では、施設内に配置されている物品の位置をより正確に把握する技術として、物品に物品無線タグを装着しておくとともに、施設内の基準位置に固定無線タグを配置しておき、これらの物品無線タグと固定無線タグからの両方のタグ信号を受信し、タグ信号の受信タイミングに基づいて物品の位置を把握する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１９６７０号公報
【特許文献２】特開２００９−０７３５９４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８５７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように、パレットを運搬、配置するフォークリフトでパレット位置を検出する場合には、人手やハンドリフトなどフォークリフト以外の方法でパレットを移動させると、実際のパレットの位置とホストコンピュータで管理しているパレットの位置情報とが整合しなくなるという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２の技術によれば、パレットの位置が正しくない場合に、それを是正することができるが、パレットに設置するタグの機能をより高度化する必要もあるため、パレットの製造に関わるコストが増大するという問題もある。さらには、特許文献１、２のいずれも、特定の倉庫内にパレットが存在することを把握することができるだけであり、広い倉庫内のどこにパレットが設置されているかを把握することはできない。
【０００９】
さらに、特許文献３では、施設内に配置されている物品の施設内における位置をより正確に把握することができるが、固定無線タグと物品無線タグが送信するタグ信号を施設内を移動する受信ユニットで受信し、それらのタグ信号の受信タイミングに基づき無線タグの位置を把握するため、物品の位置が変更された場合、物品の位置を把握するために、再度受信ユニットを移動させて、タグ信号を受信する必要がある。
【００１０】
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正確な位置の把握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】
【００１１】
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位置管理システムは、施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムであって、前記第２の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記ビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定する送信間隔設定手段とを備え、前記第１の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、積層配置された他の無線タグが送信したビーコン信号を検知するビーコン検知手段と、前記ビーコン検知手段により、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を検知した際に、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定する受信間隔設定手段と、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第２の無線タグの識別情報を取得する識別情報取得手段とを備え、前記第１の無線タグは、前記第１の無線タグの識別情報と取得した前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信し、前記無線タグリーダは、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信し、前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理する。
【００１２】
また、本発明に係る無線タグ位置管理システムは、施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムであって、前記第１の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記ビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定する送信間隔設定手段とを備え、前記第２の無線タグは、無線タグの識別情報を含むビーコン信号を送信する無線送信手段と、積層配置された他の無線タグが送信したビーコン信号を検知するビーコン検知手段と、前記ビーコン検知手段により、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を検知した際に、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定する受信間隔設定手段と、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第１の無線タグの識別情報を取得する識別情報取得手段とを備え、前記第２の無線タグは、前記第２の無線タグの識別情報と取得した前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信し、前記無線タグリーダは、前記第２の無線タグの識別情報と前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信し、前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理する。
【００１３】
また、本発明に係る無線タグ位置管理方法は、施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムにおける無線タグ位置管理方法であって、前記第２の無線タグが、無線タグの識別情報を含むビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定すること、前記パレットが前記ラックに収容され、前記第１の無線タグが、積層配置された前記第２の無線タグが送信した前記ビーコン信号を検知した際に、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定すること、前記第１の無線タグが、前記第２の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第２の無線タグの識別情報を取得すること、前記第１の無線タグが、前記第１の無線タグの識別情報と取得した前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信すること、前記無線タグリーダが、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信すること、前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理することを含む。
【００１４】
また、本発明に係る無線タグ位置管理方法は、施設内の所定の位置に設置され、パレットを収納するためのラックに対応付けて設置された第１の無線タグと、前記パレットに設置された第２の無線タグと、無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記施設内における無線タグの位置を管理する無線タグ位置管理装置とを備えた無線タグ位置管理システムにおける無線タグ位置管理方法であって、前記第１の無線タグが、無線タグの識別情報を含むビーコン信号の送信間隔を所定の値に設定すること、前記パレットが前記ラックに収容され、前記第２の無線タグが、積層配置された前記第１の無線タグが送信した前記ビーコン信号を検知した際に、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信できるように、ビーコン信号の受信間隔を所定の値に設定すること、前記第２の無線タグが、前記第１の無線タグが送信したビーコン信号を受信し、前記第１の無線タグの識別情報を取得すること、前記第２の無線タグが、前記第２の無線タグの識別情報と取得した前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグリーダに送信すること、前記無線タグリーダが、前記第２の無線タグの識別情報と前記第１の無線タグの識別情報とを関連付けて前記無線タグ位置管理装置に送信すること、前記無線タグ位置管理装置は、前記第１の無線タグの識別情報と前記第２の無線タグの識別情報とを、前記施設内における前記ラックの設置位置と関連付けて管理することを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、施設内における無線タグの正確な位置の把握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】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における無線タグ位置管理システムのシステム構成図の一例である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における無線タグと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一例である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態における無線タグのビーコン信号の送信／受信間隔の制御の一例である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態における無線タグの動作状態管理データの一例ある。
【図６】図６は、本発明の実施の形態における無線タグの位置管理データの一例である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の他の例である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態におけるパレットに設置された無線タグにおける制御フローチャートの一例である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施の形態におけるラックに対応付けて設置された無線タグにおける制御フローチャートの一例である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態における無線タグ位置管理システムのシステム構成図の一例である。無線タグ位置管理システムは、施設１内の所定の位置（Ａ１−Ｆ１２）に設置されたラックに対応付けて設置されている無線タグ２０、ラック２に収納されるパレット４に設置された無線タグ１０、無線タグが送信するビーコン信号を受信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の位置を管理する無線タグ位置管理装置４０から構成されている。ラック２が複数段構成となっている場合には、各ラック２の各段に無線タグを設置するようにしてもよい。ラック２に対応付けて設置されている無線タグ２０は、図示するように移動可能なプレート３に設置してもよいし、その上部に積層設置された無線タグ１０のビーコン信号を検知／受信できるような他の形態を採用してもよい。また、無線タグ２０では、パレットが収納される上側のＦＢ比が向上するように、無線タグ２０の内部に反射板２８を設置した構成としてもよい。
【００１９】
各ラック２に対応付けて設置された無線タグ２０は、ラック２に収納されるパレット４に設置された他の無線タグ１０が送信するビーコン信号を検知及び受信する機能を備えており、無線タグ１０が設置されたパレット４がラックに収納された際に、パレットの無線タグ１０が送信したビーコン信号の存在を検知し、収納されたパレット４に設置された無線タグ１０の識別情報（タグＩＤ）を受信して、自己の識別情報（タグＩＤ）と受信した無線タグ１０の識別情報（タグＩＤ）の両方を含むビーコン信号を無線タグリーダ３０に送信する。このように各ラック２に対応付けて設置された無線タグ２０とパレット４に設置された無線タグ１０の識別情報を関連付けることにより、パレット４に設置された無線タグ１０の位置、すなわちパレット４が収容されたラック２を特定することができる。
【００２０】
この無線タグにおける他の無線タグのビーコン信号の検知は、パッシブ無線素子により行われる。パッシブ無線素子は、無線タグリーダ３０等の外部装置が送信する電波によって動作する素子であり、その動作に電池等の電源から供給される電力を必要としない素子である。パッシブ無線素子の受信利得は小さいので離れて設置されている他の無線タグが送信するビーコン信号を検知することはできないが、無線タグが他の無線タグと積層配置されて無線タグ同士が接近すると、無線タグが内蔵するパッシブ無線素子が他の無線タグが送信したビーコン信号の電波を用いて動作し、積層配置した他の無線タグの存在を検知することができる。
【００２１】
無線タグリーダ３０は、無線タグが送信したビーコン信号を受信して識別情報（タグＩＤ）を読み取ることにより、複数の無線タグを接続する機能を有し、接続している無線タグの識別情報（タグＩＤ）をネットワーク５０を経由して無線タグ位置管理装置４０に送信する。無線タグ位置管理装置４０は、受信した無線タグの識別情報に基づき施設１内の所定の位置（Ａ１−Ｆ１２）と無線タグの識別情報（タグＩＤ）を関連付けて管理し、パレット４に設置された無線タグ１０の位置、すなわちパレット４が収容されたラック２を管理することができる。
【００２２】
ラック２に収容されたパレット４が別のラック２に移動した場合には、移動先のラック２に対応づけられた無線タグ２０が送信するビーコン信号を受信することにより、パレット４の移動を把握することができるので、無線タグ位置管理装置４０は、施設１内におけるパレット４の位置を把握することが可能となる。また、ラック２に対応した無線タグ２０の識別情報のみが送信されている場合には、ラック２にパレット４が収納されていない空き状態であると判定することもできる。また、パレット４に設置された無線タグ１０が、ラック２に対応付けて設置された無線タグ２０の識別情報を（タグＩＤ）を読み取って、自己の識別情報とともに、無線タグリーダ３０に送信するようにしてもよい。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態における無線タグと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、ラック２に対応付けて設置されている無線タグ２０であり、無線タグ＃２は、ラック２に収納されるパレット４に設置された無線タグ１０である。
【００２４】
無線タグ＃１は、内蔵した電池２５により動作するアクティブタグであり、識別情報を含むビーコン信号を送信し、無線タグリーダ３０からの応答等を受信するためのアンテナ２１と無線部２２、無線タグの振動を検出するための振動センサ２３、他の無線タグが送信するビーコン信号を検知するためのパッシブ無線素子２４、各部の制御を行うための中央処理部２６およびメモリ２７を含んで構成されている。
【００２５】
無線タグ＃１の中央処理部２６は、他の無線タグのビーコン信号を受信するため、ビーコン信号の受信間隔を設定する受信間隔設定部、およびビーコン信号に含まれる識別信号を取得する識別情報取得部として動作し、必要に応じて、他の無線タグの動作モード判定部として動作する。パッシブ無線素子２４は、その動作に電池２５から供給される電力を必要としない素子であり、積層配置された他の無線タグが送信するビーコン信号を検知するためのビーコン検知手段として用いられる。
【００２６】
中央処理部２６は、他の無線タグを検知する場合には、積層配置された他の無線タグが送信するビーコン信号の存在を検知するだけであり、無線タグの識別情報（タグＩＤ）を読み取らないので、低クロック（例えば、３２ｋＨｚ）で動作可能であるが、積層された他の無線タグの識別情報（タグＩＤ）受信し、復号する場合には、高クロック（例えば、４ＭＨｚ）で動作する必要がある。
【００２７】
無線タグ＃２も無線タグ＃１と同様の構成を有するアクティブタグであり、アンテナ１１と無線部１２、無線タグ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１６およびメモリ１７を備える。 無線タグ＃２が無線タグ＃１が送信するビーコン信号を検知する場合には、ビーコン検知手段としてパッシブ無線素子１４を備えている。
【００２８】
無線タグリーダ３０は、無線タグが送信するビーコン信号を受信し、無線タグの動作状態を管理する装置であり、無線タグからのビーコン信号を受信し、無線タグに応答等を送信するためのアンテナ３１と無線部３２、無線タグ位置管理装置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。
【００２９】
本発明の実施の形態においては、無線タグにおけるビーコン信号の送信周波数および送信間隔は予め定めた動作モード毎に設定されており、無線タグに備えられた各センサ等からの情報に基づき動作モードを変更し、動作モード毎に設定された送信周波数および送信間隔でビーコン信号を送信する。無線タグでは、動作モード毎にビーコン信号の送信間隔を設定することにより、無線タグの低消費電力化と位置管理の信頼性維持の両立を図っている。
【００３０】
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一例である。図３において、無線タグは、パレット４が施設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４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４が上下動しているモード（「振動モード」）、パレット４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、それぞれモードにおいてビーコン信号の送信周波数および送信間隔が設定されている。
【００３１】
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ビーコン信号が送信され（Ｔ１）、接続する無線タグリーダが決定した場合には、デポモードに遷移し、ビーコン信号の送信間隔を比較的長くして（Ｔ２）、消費電力を削減している。また、パレットの上下動を検出した場合には、パレット４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で、より短い周期でビーコン信号を送信する振動モードに遷移し（Ｔ３）、パレットの位置の管理の信頼性を高めている。さらに、パレット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、無線タグの状態に応じて、ビーコン信号の送信間隔を変更し、パレットの位置管理の信頼性を高めつつ、低消費電力化を図っている。また、各モードにおけるビーコン信号の送信周波数（Ｆ１−Ｆ４）も予め定められており、各無線タグは、動作モード毎に設定された送信周波数および送信間隔でビーコン信号を送信する。
【００３２】
また、各動作モードにおけるビーコン信号の送信間隔は、一定ではなく、基準時間（Ｔ１−Ｔ４）とランダムに変動するバックオフ（Ｘ１−Ｘ４）を組み合わせて変更することが可能となっている。例えば、アソシエーションモードでは、接続する無線タグリーダ３０を探索するためにビーコン信号を送信し、ビーコン信号を受信した無線タグリーダ３０からの応答を受信することにより、無線タグリーダ３０との接続を確認するが、その際に、他の無線タグが送信したビーコン信号との衝突等が原因で、ビーコン信号の送信に失敗する場合がある。その場合には、ビーコン信号の送信間隔を、基準時間（Ｔ１）＋ランダムに変動するバックオフ（Ｘ１）に設定することにより、他の無線タグが送信するビーコン信号との再度の衝突を回避し、無線タグリーダとの接続を確実に行えるように構成されている。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態における無線タグにおけるビーコン信号の送受信制御について、詳細に説明する。 図４は、本発明の実施の形態における無線タグのビーコン信号の送信／受信間隔の制御の一例である。
【００３４】
無線タグ＃２はパレット４に設置された無線タグ１０であり、前述したように、動作モード毎に定められた送信周波数、および基準時間（Ｔ１−Ｔ４）とランダムに変動するバックオフ（Ｘ１−Ｘ４）を組み合わせた送信間隔で識別情報（ＩＤ２）を含むビーコン信号を送信する。尚、図４は、無線タグ＃２が無線タグリーダに接続し、デポモードで動作している場合を例示しているが、他のモードで動作する場合も同様である。ここで、無線タグ＃２におけるビーコン信号の送信間隔は、無線タグ＃１で受信可能なように、何回かに１回は、基準時間（Ｔ２）で送信するように設定されている。
【００３５】
無線タグ＃１は、ラック２に対応付けて設置された無線タグ２０であり、無線タグ＃２と同様に、動作モード毎に定められた送信周波数、基準時間（Ｔ１−Ｔ４）とランダムに変動するバックオフ（Ｘ１−Ｘ４）を組み合わせた送信間隔で識別情報（ＩＤ１）が含まれるビーコン信号を送信する。図４は、無線タグ＃１が無線タグリーダに接続し、デポモードで動作している場合を例示している。
【００３６】
無線タグリーダ３０は、無線タグ＃１、＃２が送信したビーコン信号を受信することにより、無線タグの接続処理を行い、識別情報や動作状態等の情報を収集して、無線タグの動作状態を管理する。
【００３７】
無線タグ＃１は、パッシブ無線素子により、他の無線タグ＃２が設置されたパレットがラックに収納され、無線タグ＃１の上部に他の無線タグ＃２が積層配置されたことを検知することができる。この時点では、無線タグ＃１は、積層された他の無線タグ＃２が送信したビーコン信号の存在を検知しているだけであり、他の無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を取得することはできない。この他の無線タグの検知動作は、パッシブ無線素子により行われ、無線タグの識別情報を読み取らないので、無線タグ＃１の中央処理部の消費電力も非常に小さい。
【００３８】
無線タグ＃１は、他の無線タグが送信したビーコン信号の存在を検知すると、ビーコン信号を検知してから所定の時間（Ｒ２）経過後に、ビーコン信号の受信スタンバイ状態に遷移し、無線タグ＃２のビーコン信号の待ち受け状態となる。この所定の時間（Ｒ２）は、無線タグ＃２の送信間隔の基準時間（Ｔ２）に対応しており、無線タグ＃２が基準時間（Ｔ２）の間隔でビーコン信号を送信した場合に、無線タグ＃２のビーコン信号を受信して、無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を復号することができるように構成されている。ここで、図４における無線タグ＃１は、無線タグ＃２がデポモードで動作していることを前提として受信間隔を決定しているが、ビーコン信号を検知した間隔に基づいて、積層配置された他の無線タグ＃２の動作モードを判定するようにしてもよい。この場合、無線タグ＃１における受信周波数も他の無線タグ＃２の動作モードに対応して変更する必要がある。
【００３９】
無線タグ＃１は、無線タグ＃２が基準時間＋バックオフ（Ｔ２＋Ｘ２）の送信間隔でビーコン信号を送信した場合には、無線タグ＃２の識別情報を復号することはできないが、無線タグ＃２におけるビーコン信号の送信間隔を、何回かに１回は、基準時間（Ｔ２）で送信するように設定し、無線タグ＃１におけるビーコン信号の受信間隔（Ｒ２）を基準時間（Ｔ２）に合わせて設定することにより、無線タグ＃２のビーコン信号を受信し、識別情報（ＩＤ２）を復号することが可能となる。
【００４０】
この無線タグ＃１における受信スタンバイ状態は、他の無線タグの識別情報を受信し、復号するために、中央処理部を高クロック（例えば、４ＭＨｚ）で動作させる必要があり、他の無線タグのビーコン信号の検知に比べて消費電力が大きい。そのため、受信スタンバイ状態が長くなると電力の消費量が大きくなり、内蔵した電池の寿命が短くなってしまう。そこで、本発明の実施の形態では、無線タグ＃１における受信スタンバイ状態を、無線タグ＃２がビーコン信号を送信する間隔（Ｔ２）に合わせた間隔（Ｒ２）で間欠動作させることにより、受信スタンバイ状態となる時間をできるだけ短くして低消費電力化を図っている。
【００４１】
無線タグ＃１は、無線タグ＃２のビーコン信号を受信し、無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を復号すると、自身の識別情報（ＩＤ１）と無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を関連付けて無線タグリーダ３０に送信する。無線タグリーダ３０は、関連付けられた無線タグ＃１と無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ１／ＩＤ２）を受信すると、その情報を無線タグ位置管理装置に送信する。無線タグ＃１と無線タグ＃２の識別情報を受信した無線タグ位置管理装置４０は、施設１内の所定の位置に設置されたラック２に対応付けられた無線タグ＃１と、無線タグ＃２の識別情報を関連付けて管理することにより、無線タグ＃２を搭載したパレットの位置を把握することができる。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態における無線タグの動作状態管理データの一例である。この動作状態管理データは、無線タグリーダ３０のメモリ３５に記録されている。
【００４３】
無線タグリーダ３０では、無線タグが送信するビーコン信号を受信することにより、無線タグの動作モードや動作状態を管理する。無線タグが送信するビーコン信号には、識別信号や動作モードの他、無線タグの電池の電圧や送信電力等の無線タグの動作状態を管理するための情報（動作状態１−ｎ）が含まれており、無線タグリーダ３０ではそれらの情報を無線タグ毎に管理する。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態における無線タグの位置管理データの一例である。この動作状態管理データは、無線タグ位置管理装置で管理されている。
【００４５】
図６において、設置区画Ａ１−Ｅ１２は、図１に示した施設１内における所定の位置に対応しており、各設置区画には、ラックＩＤにより識別可能なラック２が設置されている。無線タグ＃１は、ラック２に対応付けて設置されており、無線タグ＃１の識別情報が各設置区画Ａ１−Ｅ１２およびラックＩＤに対応付けられて登録されている。無線タグ位置管理装置４０が、無線タグリーダ３０から関連づけられた無線タグ＃１と無線タグ＃２の識別情報を受信した場合には、無線タグ＃２の識別情報は無線タグ＃１と関連付けて図６の位置管理データに保存され、その結果、無線タグ＃２が設置されたパレット４が無線タグ＃１に対応する設置区画に設置されたラック２に収容されていると判断することができる。
【００４６】
ラック２が複数段構成であり、ラック２の各段にパレット４が収容される場合には、１つの設置区画およびラック２に対応付けて複数の無線タグが設置され、その複数の無線タグ毎に無線タグ＃２−無線タグｎの識別情報を登録することによりラック２に収容された複数のパレット４の位置を管理することができる。
【００４７】
＜第１の実施の形態＞
図７は、本発明の第１の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。
【００４８】
無線タグ位置管理装置には、施設内における設置区画（Ａ１−Ｅ１２）と、各設置区画に設置されたラックＩＤとラックに対応付けられた無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）とが予め登録されている。ラックが複数段構成の場合には、ラックの各段に設置される無線タグの識別情報が登録されている。
【００４９】
無線タグ＃１は、施設内の所定の位置に設置されたラックに対応付けられており、対応するラックに設置されると、動作モードが変更され、識別情報（ＩＤ１）を含むビーコン信号を動作モード毎に定められた所定の送信間隔で送信する。無線タグリーダがビーコン信号を受信し、無線タグリーダが送信した応答を、無線タグ＃１が受信することにより、無線タグ＃１が無線タグリーダに接続されると、さらに動作モードが変更され、ビーコン信号を動作モード毎に定められた所定の送信間隔で送信する。無線タグリーダが受信した無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）が無線タグ位置管理装置に送信され、無線タグ＃１が所定のラックに設置されたことを確認することができる。
【００５０】
ここで、図７では、無線タグ位置管理装置に、設置区画（Ａ１−Ｅ１２）、ラックＩＤと無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）を関連付けて予め登録しておく場合を説明したが、パレットを運搬するフォークリフトに設置された撮像装置と無線タグリーダ３０によってラックＩＤと無線タグ＃１の識別情報を（ＩＤ１）取得して、無線タグ位置管理装置４０に送信するようにしてもよい。
【００５１】
無線タグ＃２が設置されたパレットは、荷物が設置された状態で施設内に運搬され、施設内における設置区画（Ａ１−Ｅ１２）に設置されたラックに収容される。無線タグ＃２が設置されたパレットがラックに収容されると無線タグ＃２の動作モードが変更され、その動作モードに応じてビーコン信号の送信間隔が設定される。図７では、無線タグ＃２がラックに収容され、さらに無線タグリーダに接続して、デポモードで動作する場合を例示している。
【００５２】
無線タグ＃１は、内蔵したパッシブ無線素子により積層設置された他の無線タグ＃２が送信するビーコン信号を検知し、他の無線タグ＃２の存在を検知すると、ビーコン信号を受信できるように所定の受信間隔（Ｒ２）で受信スタンバイ状態に遷移する。尚、無線タグ＃２はデポモードで動作しているので、受信間隔（Ｒ２）は、無線タグ＃２のデポモードにおける基準時間（Ｔ２）に対応している。
【００５３】
無線タグ＃１において無線タグ＃２のビーコン信号が受信され、無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）が復号されると、無線タグ＃１は、無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）と無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を関連付けて無線タグリーダに送信する。
【００５４】
無線タグリーダは、受信した無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）と無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を無線タグ位置管理装置に送信する。無線タグ位置管理装置は、施設内における設置区画（Ａ１−Ｅ１２）と無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）が関連づけて登録されている位置管理データに無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を追加する。これにより、無線タグ＃２が、無線タグ＃１が設置されている設置区画に設置されていると判断し、無線タグ＃２が設置されたパレットの施設内における設置区画を管理することができる。
【００５５】
図８は、本発明の第１の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の他の例である。
【００５６】
図８は、パレットがラックに収容された後に、さらにパレットが移動した場合のシーケンス図である。パレットが移動した場合には、無線タグ＃１では、無線タグ＃２のビーコン信号が受信できなくなったことをトリガとして無線タグ＃２の不在を検知し、自己の識別情報（ＩＤ１）のみを無線タグリーダに送信する。無線タグ位置管理装置では、位置管理データから無線タグ＃２の情報を削除する。無線タグ位置管理装置においては、ラックに対応して設置された無線タグ＃１の識別情報のみが存在している場合には、当該ラックにパレットが収納されていない空き状態であると判定することができる。
【００５７】
尚、この無線タグ＃２の不在検知は、パッシブ無線素子による無線タグ＃２のビーコン信号の受信ができなくなることをトリガにしてもよいし、無線タグ＃２の動作モード変更によるビーコン送信間隔の変動をトリガにしてもよい。
【００５８】
図９は、本発明の第１の実施の形態におけるパレットに設置された無線タグにおける制御フローチャートの一例である。
【００５９】
無線タグ＃２が設置されたパレットが移動され（Ｓ１−１）、ラックに収容されると（Ｓ１−２）、動作モードが移動モードからアソシエーションモードに変更され（Ｓ１−３）、さらに、無線タグ＃２が無線タグリーダに接続することにより、動作モードがアソシエーションモードからデポモードに変更される（Ｓ１−４）。デポモードでは、ビーコン信号の送信間隔は、基準時間（Ｔ２）とランダムに変動するバックオフ（Ｘ２）を組み合わせた送信間隔に設定され（Ｓ１−５）、その送信間隔でビーコン信号が送信される（Ｓ１−６）。その後、無線タグ＃２の振動センサにより振動が検知された場合は（Ｓ１−７）、動作モードがデポモードから振動モードに変更される（Ｓ１−８）。
【００６０】
図４等で述べたように、無線タグ＃２におけるビーコン信号の送信間隔は、無線タグ＃１でビーコン信号が受信可能なように、何回かに１回は、基準時間（Ｔ２）で送信するように設定されている。
【００６１】
図１０は、本発明の第１の実施の形態におけるラックに対応付けて設置された無線タグにおける制御フローチャートの一例である。
【００６２】
ラックに対応付けて設置された無線タグ＃１が移動され（Ｓ２−１）、ラックに設置される（Ｓ２−２）、動作モードは移動モードからアソシエーションモードに変更され（Ｓ２−３）、ビーコン信号が所定の間隔で送信される（Ｓ２−４）。ビーコン信号が無線タグリーダ３０で受信され、無線タグリーダ３０に接続すると（Ｓ２−５）、動作モードはアソシエーションモードからデポモードに変更され（Ｓ２−６）、無線タグ＃１の識別情報が含まれるビーコン信号が所定の間隔で送信される（Ｓ２−７）。
【００６３】
無線タグ＃１は、パッシブ無線素子によりパレットに設置された他の無線タグが送信するビーコン信号を検知すると（Ｓ２−８）、無線タグを検知してから所定の時間（Ｒ２）経過後に、ビーコン信号の受信スタンバイ状態に遷移し、無線タグ＃２のビーコン信号の待ち受け状態となる（Ｓ２−９）。この所定の間隔（Ｒ２）は、無線タグ＃２がデポモードで動作していることを前提としており、デポモードの送信間隔の基準時間（Ｔ２）に対応している。この受信スタンバイ状態は、無線タグ＃２のビーコン信号を受信できるまで繰り返される。
【００６４】
無線タグ＃２のビーコン信号を受信すると（Ｓ２−１０）、無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を復号し（Ｓ２−１１）、無線タグ＃１、２の識別情報（ＩＤ１、ＩＤ２）を関連付けて無線タグリーダに送信する（Ｓ２−１２）。無線タグ＃２のビーコン信号が検知できなくなった場合には（Ｓ２−１３）、無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）のみを送信する状態に遷移する。
【００６５】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、無線タグ＃１が無線タグ＃２の識別情報を取得して、無線タグリーダに送信していたが、逆に、無線タグ＃２が無線タグ＃１の識別情報を取得するようにしてもよい。
【００６６】
図１１は、本発明の第２の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。図１１では、無線タグ＃２において無線タグ＃１のビーコン信号を検知して、無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）を復号し、自己の識別情報（ＩＤ２）と関連付けて無線タグリーダに送信している。
【００６７】
無線タグ＃２は、パッシブ無線素子によりラックに対応付けて設置された無線タグ＃１が送信するビーコン信号を検知し、無線タグ＃１の存在を検知すると、無線タグ＃１のビーコン信号を受信できるように所定の受信間隔（Ｒ２）で受信スタンバイ状態に遷移する。この受信間隔（Ｒ２）は、無線タグ＃１のデポモードにおける基準時間（Ｔ２）に対応している。無線タグ＃１は、施設内の所定の位置に設置され、無線タグリーダに接続していることが想定されるので、無線タグ＃２は、無線タグ＃１がデポモードで動作していることを前提としてビーコン信号の受信間隔を設定すればよい。
【００６８】
無線タグ＃２において無線タグ＃１のビーコン信号が受信され、無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）が復号されると、無線タグ＃２は、無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）と無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）を関連付けて無線タグリーダに送信する。
【００６９】
無線タグリーダは、受信した無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）と無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）を無線タグ位置管理装置に送信する。無線タグ位置管理装置は、施設内における設置区画（Ａ１−Ｅ１２）と無線タグ＃１の識別情報（ＩＤ１）が関連づけて登録されている位置管理データに無線タグ＃２の識別情報（ＩＤ２）を追加する。これにより、無線タグ＃２が、無線タグ＃１が設置されている設置区画に設置されていると判断し、無線タグ＃２が設置されたパレットの施設内における設置区画を管理することができる。
【００７０】
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態では、パレットに設置された無線タグ＃２がデポモードで動作する場合を前提として、無線タグ＃１におけるビーコン信号の受信間隔を設定していたが、無線タグ＃２のビーコン信号を検知した間隔に基づいて、他の無線タグ＃２の動作モードを判定するようにしてもよい。
【００７１】
図１２は、本発明の第３の実施の形態における無線タグ位置管理方法を説明するためのシーケンス図の一例である。図１２では、無線タグ＃１における他の無線タグ信号の検知間隔に基づいて他の無線タグの動作モードを判定し、その判定結果に基づきビーコン信号の受信間隔を決定している。
【００７２】
無縁タグ＃１では、無線タグが設置されたパレットがラックに収容されると、他の無線タグ＃２が送信するビーコン信号をパッシブ無線素子により検知し、ビーコン信号の検知間隔が振動モードの送信間隔（Ｔ３＋Ｘ３／Ｔ３）であった場合には、無線タグ＃２が振動モードで動作していると判定し、所定の受信間隔（Ｒ３）でビーコン信号を受信できるように受信スタンバイ状態に遷移する。この受信間隔（Ｒ３）は、無線タグ＃２の振動モードにおける基準時間（Ｔ３）に対応している。また、無線タグ＃２が振動モードで動作している間に無線タグ＃２の識別情報を受信できなかった場合には、再度動作モード判定を行って、その結果に基づきビーコン信号の受信間隔を決定すればよい。
【００７３】
このように、本発明の実施の形態によれば、施設内の所定の位置に設置されたラックに対応づけて設置された無線タグの識別情報と、パレット等に設置された無線タグの識別情報を関連付けることによりパレットに設置された無線タグの施設内における位置を正確に把握することができる。また、積層設置された他の無線タグのビーコン信号の検知を電源供給が不要なパッシブ無線素子で行い、他の無線タグの識別情報の取得のための受信動作を間欠的に実施することにより、低消費電力化が可能となる。このように、本発明の実施の形態では、施設内における無線タグの正確な位置の把握を簡易且つ低コストで実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１…施設、２…ラック、３…プレート（無線タグ＃１）、４…パレット、５…荷物、６…フォークリフト、１０…無線タグ＃２、１１…アンテナ、１２…無線部、１３…振動センサ、１４…パッシブ無線素子、１５…電池、１６…中央処理部、１７…メモリ、２０…無線タグ＃１、２１…アンテナ、２２…無線部、２３…振動センサ、２４…パッシブ無線素子、２５…電池、２６…中央処理部、２７…メモリ、２８…反射板、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…無線タグ位置管理装置、５０…ネットワーク。
【図１】
0006735599.tif 000002
【図２】
0006735599.tif 000003
【図３】
0006735599.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006735599.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006735599.tif 000008
【図８】
0006735599.tif 000009
【図９】
0006735599.tif 000010
【図１０】
0006735599.tif 000011
【図１１】
0006735599.tif 000012
【図１２】
0006735599.tif 000013