(57)【要約】【課題】従来は、タグ情報のデータ送信できる通信距離が数ｃｍ乃至数十ｃｍと限られていたこと、一の受信機の受信エリア内に複数のタグが存在する場合において、個々のタグ情報を処理できないこと、また、複数のタグ情報をほぼ同時に処理できないこと【解決手段】本発明ではバッテリーを有し、長波帯のタグ起動信号の受信することを契機に、タグ送信機からＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を送出することにより、通信距離の拡大を図りつつ、タグ送信機が送信可能な範囲は受信機のエリア内に限定し、一方、送信タイミングは、タグ起動信号をクロックとしてタグ内部に記憶されている変数値と乱数発生部の乱数値とを掛け合わせた時間でランダム的に送信を繰り返す手段で、個々のタグ送信機から送出されるタグ情報のデータ送信のタイミングをずらして送信することにより、上記課題を解決する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長波帯の起動信号を受信することにより微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を発生する手段と、タグ送信機内部の記録素子に記憶されている変数値とタグ送信機内部の乱数発生手段とを有し、前記タグ送信機内部の乱数値と内部変数値とを掛け合わせた時間でランダム的に送信を繰り返すことを特徴とするタグ送信機。
【請求項２】
長波帯の起動信号を受信することにより微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を発生する手段と、タグ送信機内部の記録素子に記憶されている変数値とタグ送信機内部の乱数発生手段とを有し、前記タグ送信機内部の乱数値と内部変数値とを掛け合わせた時間でランダム的に送信を繰り返すことを特徴とするタグ送信機における送信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、あらかじめ記憶されたタグ送信機内部のタグ情報データ（ＩＤ）を無線周波数（ＲＦ）を用いて受信設備にデータを送信するタグシステム（ＲＦＩＤ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来のタグ送信機のブロック図で、例えば起動信号受信コイル１、パラレル／シリアル変換部２、データラッチ部３、ＥＥＰＲＯＭ４、及び送信部５から構成されている。　またタグシステムは移動体の識別処理システムとして、あらかじめ記憶された単一データを至近距離で送信を行なうＩＤ管理タグシステムや防犯システム等に利用されていて一般によく知られている。
【０００３】
上記のようなタグシステムは、通常バッテリー等の電力を有しないため送信部５の送信電力が極小であり、そのためタグ情報のデータ送信できる通信距離が数ｃｍ乃至数十ｃｍと限られていた。
また、受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、複数のタグ送信機がデータ送信するので混信状態になり、個々のタグ情報を処理できないこと、及び複数のタグ情報を同時に処理できないという問題を生じた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の問題点を整理すると、
課題１．従来からあるタグシステムでは通常バッテリー等の電力を有しないため送信部５の送信電力が極小であり、そのためタグ情報のデータ送信できる通信距離が数ｃｍ乃至数十ｃｍと限られていたこと
課題２．課題１を実現するため常に微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を輻射し距離を拡大する方法では、近傍に設置された他の受信機の受信エリアで受信されうる場合があるので、受信機の受信するエリアを限定する必要があること課題３．従来からあるタグシステムでは受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、複数のタグ送信機がデータ送信するので混信状態になり、個々のタグ情報を処理できないこと
課題４．従来からあるタグシステムでは受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、複数のタグ送信機がデータ送信するので混信状態になり、複数のタグ情報をほぼ同時に処理できないこと
である。　そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、タグ情報のデータ送信できる通信距離の拡大を図りつつ、タグ送信機が送信可能な範囲はタグ送信機内部の起動信号受信コイルが受信可能なエリア内に限定し、また、受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、複数のタグ情報を処理し、かつ、ほぼ同時に処理できることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はタグ送信機からのタグ情報のデータ送信の通信距離を拡大を図りつつ、タグ送信機が送信可能な範囲はタグ送信機内部の起動信号受信コイルが受信可能なエリア内に限定し、従来方法のバッテリーを有しない方法では通信距離に限界があるため本発明ではバッテリーを有し、受信機側の起動信号送信コイルから送信される１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号をタグ送信機内部が受信することを契機に、タグ送信機からＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を送出することにより、タグ送信機がデータ送信できる通信距離の拡大を図ることで上記課題１を解決し、
前記１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号をタグ送信機内部が受信している時間のみタグ送信機がデータ送信することにより、起動信号送信コイルアンテナを介して電波として空間に幅射される１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号の電力及び輻射パターンを適切に設定することにより、受信機の受信エリアを限定することで上記課題２を解決し、
一方、タグ送信機からの送信タイミングは、タグ起動信号をクロックとしてタグ送信機内部のＥＥＰＲＯＭに記憶されている変数値とタグ送信機内部の乱数発生部の乱数値とを掛け合わせた時間周期でランダム的に送信を繰り返す手段で、個々のタグ送信機から送出されるタグ情報のデータ送信のタイミングをずらして送信することにより、受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、複数のタグ情報を処理し、かつ、ほぼ同時に処理できるのことで上記課題３，４を解決する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の一実施例を示すタグシステムのブロック図で、本発明のタグ送信機１０、起動信号送信コイルアンテナ１１、１００ＫＨｚ帯起動信号送信部１２、ＵＨＦ帯受信アンテナ１３、及びＵＨＦ帯受信機／データ処理部１４から構成されている。
図３は本発明のタグ送信機１０のブロック図で、起動信号受信コイル２０、クロック発生部２１、Ｍ系列乱数発生部２２、パラレル／シリアル変換部２３、ＵＨＦ帯送信部２４、起動パルス発生及び各種タイミング発生部２５、データラッチ部２６、バッテリー２７、及びＥＥＰＲＯＭ２８から構成されている。
【０００７】
次に、本発明のタグシステムの動作について説明する。　１００ＫＨｚ帯起動信号送信部１２で発生させた１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号は起動信号送信コイルアンテナ１１を介して電波として空間に輻射される。　この空間に本発明のタグ送信機１０が存在すると、空間に輻射された電波は本発明のタグ送信機１０内にある起動信号受信コイル２０に入り、クロック発生部２１にて約１００ＫＨｚのクロックを作成する。　このクロックが安定すると起動パルス発生及び各種タイミング発生部２５は内部ゲート信号３０をセットし、この内部ゲート信号３０の立上りを契機に起動パルス３１を発生する。
【０００８】
次に起動パルス発生及び各種タイミング発生部２５が作成する起動パルス３１が発生すると、ＥＥＰＲＯＭ２８にあらかじめ記憶されたタグ送信機１０から送信すべきデータ値をデータラッチ部２６にストアする。　その後、データラッチ部２６にストアされたデータ値はパラレル／シリアル変換部２３に入り、パラレル／シリアル変換部２３内にあるシフトレジスタにより順次ＵＨＦ帯送信部２４によりＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波として空間に輻射される。　本発明の実施例では通信距離を数ｍに拡大することが可能である。
【０００９】
次にタグ送信機１０から送信されたＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波は、ＵＨＦ帯受信アンテナ１３に入りＵＨＦ帯受信機／データ処理部１４にてデータとして復調される。　復調されたデータは例えばＬＡＮ等を経由して上位システム（例えば集計システム）に転送される。
【００１０】
一方、タグ送信機１０はデータ送信開始後（もしくはデータ送信終了後でもよい）に、Ｍ系列乱数発生部２２で作成された乱数値とＥＥＰＲＯＭ２８に記憶されている変数値とを掛け合わせた時間（送信データ送出間隔ＴＰ　３５）後になるとデータラッチ部２６にストアされたデータ値はパラレル／シリアル変換部２３に入り、パラレル／シリアル変換部２３内にあるシフトレジスタにより順次ＵＨＦ帯送信部２４によりＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波として再び空間に輻射される。　これらの一連の動作は内部ゲート信号３０がセットされている間繰り返される。
【００１１】
受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、個々のタグ送信機１０内にあるＭ系列乱数発生部２２で作成された乱数値とＥＥＰＲＯＭ２８に記憶されている変数値とを掛け合わせた時間（送信データ送出間隔ＴＰ　３５）が異なるため個々のタグ送信機１０から送出されるタグ情報のデータ送信のタイミングがずれて送信する。　ＵＨＦ帯受信機／データ処理部１４は、個々のタグ送信機１０のＭ系列乱数発生部２２で作成された乱数値とＥＥＰＲＯＭ２８に記憶されている変数値とを掛け合わせた時間間隔で送信されるので、個々の受信データはずれて受信することにより順次処理できるので、複数のタグ情報をほぼ同時に処理することが可能である。
【００１２】
タグ送信機１０の内部ゲート信号３０は、タグ送信機１０が移動することにより起動信号送信コイルアンテナ１１から輻射された１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号が受信できなくなったら、タグ送信機１０はタグ情報のデータ送信を停止する。前記動作により、１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号を受信しているときのみ、タグ送信機１０はタグ情報のデータ送信を送出するので、起動信号送信コイルアンテナ１１を介して電波として空間に輻射される１００ＫＨｚ帯のタグ起動信号の電力及び輻射パターンを適切に設定することにより、受信機の受信エリアを限定することが可能である。　なお、バッテリー２７は、タグ送信機１０内部にある各素子に内部ゲート信号３０がセットされている間に消費される仕組みになっていてバッテリー２７の消耗を抑制している。
また、本発明の実施例では長波帯の起動信号は約１００ＫＨｚを使用しているが、その他の長波帯の周波数を起動信号として用いてもよい。
図４はタグ送信機１０の動作を示したタイムチャート図である。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、受信機側の起動信号送信コイルから送信される長波帯の約１００ＫＨｚのタグ起動信号をタグ送信機内部が受信することを契機に、タグ送信機からＵＨＦ帯の微弱無線電波若しくは特定小電力無線電波を送出することにより、タグ送信機が送信できる通信距離の拡大を図りつつ、タグ送信機が送信可能な範囲を運用上必要とするエリア内に限定することができる。
しかし、従来の方式では起動信号送信コイルアンテナとの距離が数ｃｍ乃至数十ｃｍと制限されていたので、起動信号送信コイルアンテナの設置の際、コンクリート路面、鉄橋その他の路面直下に鉄筋等があり起動信号送信コイルアンテナからの電波の輻射パターンを乱す路面において、起動信号送信コイルアンテナからの電波の輻射に影響をあたえるので、起動信号送信コイルアンテナの設営方法に制約があった。
本発明では、タグ送信機が送信できる通信距離の拡大を図りつつ、タグ送信機が送信可能な範囲を運用上必要とするエリア内に限定することが可能であるので、起動信号送信コイルアンテナを天井から吊り下げる等の設営方法に制限を緩和することができるという利点がある。　さらに、タグ送信機の受信部は簡単な共振回路で構成できるという利点もある。
一方、タグ送信機からの送信タイミングは、タグ起動信号をクロックとしてタグ送信機内部のＥＥＰＲＯＭに記憶されている変数値とタグ送信機内部の乱数発生部の乱数値とを掛け合わせた時間でランダム的に送信を繰り返す手段で、個々のタグ送信機から送出されるタグ情報のデータ送信のタイミングをずらして送信することが可能となり、受信機の受信エリア内に複数のタグ送信機が存在する場合において、受信機及びデータ処理部は個々のタグ送信機からのデータがずれて受信することにより順次処理できるので、複数のタグ情報をほぼ同時に処理することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のタグ送信機のブロック図
【図２】本発明のタグシステムのブロック図
【図３】本発明のタグ送信機のブロック図
【図４】本発明のタグ送信機の動作タイムチャート図
【符号の説明】
１は起動信号受信コイル、
２はパラレル／シリアル変換部、
３はデータラッチ部、
４はＥＥＰＲＯＭ、
５は送信部、
１０は本発明のタグ送信機、
１１は起動信号送信コイルアンテナ、
１２は１００ＫＨｚ帯起動信号送信部、
１３はＵＨＦ帯受信アンテナ、
１４はＵＨＦ帯受信機／データ処理部、
２０は起動信号受信コイル、
２１はクロック発生部、
２２はＭ系列乱数発生部、
２３はパラレル／シリアル変換部、
２４はＵＨＦ帯送信部、
２５は起動パルス発生及び各種タイミング発生部、
２６はデータラッチ部、
２７はバッテリー、
２８はＥＥＰＲＯＭ、
３０は内部ゲート信号、
３１は起動パルス、
３２は送信ゲート信号、
３３はデータ読込み時間ＴＬ、
３４はデータ送信中、
３５は送信データ送出間隔ＴＰ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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