(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある物体に取り付けられ、該物体に関する所定の情報である無線タグ情報を格納する無線タグと、
前記無線タグの無線タグ情報の読取りを行う無線タグ読取装置と、
を備える無線タグ読取システムにおいて、
前記無線タグ読取装置は、
前記無線タグと無線通信を行う通信手段と、
前記通信手段によって無線通信可能な通信エリア内での前記無線タグの進入および／または消失を検出するための探索信号を所定の時間間隔で前記通信手段から送出させ、前記探索信号に対する応答信号によって前記無線タグの前記通信エリア内の進入および／または消失を検出する無線タグ検知処理手段と、
前記無線タグから前記応答信号を受信すると前記無線タグの無線タグ情報の読取処理を行う無線タグ情報通信処理手段と、
を備え、
前記無線タグは、前記無線タグ読取装置からの信号を受信するとこの信号に対する応答の信号を送信する応答処理手段を備え、
前記無線タグ読取装置の前記無線タグ検知処理手段は、前記探索信号に対する応答信号の伝送速度を所定の割合だけ低下させて送信する命令を含めた前記探索信号を作成する機能を有し、
前記無線タグの前記応答処理手段は、前記探索信号を受信すると該探索信号に含まれる命令に基づいて伝送速度を所定の割合だけ低下させて前記応答信号を送信する機能を有することを特徴とする無線タグ読取システム。
【請求項２】
前記無線タグは、複数の無線タグが集合した無線タグ群を構成していることを特徴とする請求項１に記載の無線タグ読取システム。
【請求項３】
前記無線タグは、無線タグ間の優先順位を定める優先順位情報をさらに格納し、
前記無線タグ読取装置の無線タグ検知処理手段は、前記探索信号に対して応答すべき無線タグの優先順位を指定する優先順位設定値を含む探索信号を作成する機能を有し、
前記無線タグ情報通信処理手段は、前記応答信号を受信すると、前記探索信号に含まれる前記優先順位設定値から優先順位が低くなる順に優先順位設定値を設定した前記無線タグの無線タグ情報の読取処理を行う信号を送信する機能を有し、
前記無線タグの応答処理手段は、前記無線タグ読取装置からの信号を受信するとこの信号に含まれる優先順位設定値と自無線タグの前記優先順位情報とを比較して所定の条件を満たす場合に、前記信号に対する応答の信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線タグ読取システム。
【請求項４】
前記無線タグは、優先順位の高い１つの第１の無線タグと、該第１の無線タグに比して優先順位の低い複数の第２の無線タグとを含む無線タグ群を構成し、
前記無線タグ読取装置の無線タグ検知処理手段は、探索信号に前記第１の無線タグの優先順位を示す優先順位設定値を設定することを特徴とする請求項３に記載の無線タグ読取システム。
【請求項５】
前記無線タグ読取装置の無線タグ検知処理手段は、前記応答信号を受信できるまで前記探索信号に含める優先順位設定値を変化させて、前記探索信号を送信する機能を有することを特徴とする請求項３に記載の無線タグ読取システム。
【請求項６】
前記無線タグの優先順位情報は、該無線タグを一意的に識別する固有の識別情報であることを特徴とする請求項３に記載の無線タグ読取システム。
【請求項７】
ある物体に取り付けられる無線タグと無線通信を行って、前記無線タグに格納される前記物体に関する所定の情報である無線タグ情報を読取る無線タグ読取装置において、
前記無線タグと無線通信を行う通信手段と、
前記通信手段によって無線通信可能な通信エリア内での前記無線タグの進入および／または消失を検出するための探索信号を所定の時間間隔で前記通信手段から送出させ、前記探索信号に対する応答信号によって前記無線タグの前記通信エリア内の進入および／または消失を検出する無線タグ検知処理手段と、
前記無線タグから前記応答信号を受信すると前記無線タグの無線タグ情報の読取処理を行う無線タグ情報通信処理手段と、
を備え、
無線タグ検知処理手段は、前記探索信号に対する応答信号の伝送速度を所定の割合だけ低下させて送信する命令を含めた前記探索信号を作成する機能を有することを特徴とする無線タグ読取装置。
【請求項８】
前記無線タグ検知処理手段は、無線タグ間の優先順位を定める優先順位情報を有する無線タグのうち、前記探索信号に対して応答すべき無線タグの優先順位を指定する優先順位設定値を含む探索信号を作成する機能を有し、
前記無線タグ情報通信処理手段は、前記応答信号を受信すると、前記探索信号に含まれる前記優先順位設定値から優先順位が低くなる順に優先順位設定値を設定した前記無線タグの無線タグ情報の読取処理を行う信号を送信する機能を有することを特徴とする請求項７に記載の無線タグ読取装置。
【請求項９】
前記無線タグは、優先順位の高い１つの第１の無線タグと、該第１の無線タグに比して優先順位の低い複数の第２の無線タグとを含む無線タグ群を構成し、
前記無線タグ検知処理手段は、探索信号に前記第１の無線タグの優先順位を示す優先順位設定値を設定することを特徴とする請求項８に記載の無線タグ読取装置。
【請求項１０】
前記無線タグ検知処理手段は、前記応答信号を受信できるまで前記探索信号に含める優先順位設定値を変化させて、前記探索信号を送信する機能を有することを特徴とする請求項９に記載の無線タグ読取装置。
【請求項１１】
取り付けられる物体に関する所定の情報である無線タグ情報を有し、無線タグ読取装置からの無線信号に基づいて所定の処理を行う無線タグにおいて、
前記無線タグ読取装置からの無線通信可能な通信エリア内での前記無線タグの進入および／または消失を検出するための探索信号を受信すると該探索信号に含まれる命令に基づいて伝送速度を所定の割合だけ低下させて応答信号を送信する応答処理手段を備えることを特徴とする無線タグ。
【請求項１２】
無線タグ間の優先順位を定める優先順位情報をさらに有し、
前記応答処理手段は、応答すべき無線タグの優先順位を指定する優先順位設定値を含む信号を前記無線タグ読取装置から受信すると、該探索信号に含まれる優先順位設定値と自無線タグの前記優先順位情報とを比較して所定の条件を満たす場合に、前記信号に対して応答を行なう機能をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の無線タグ。
【請求項１３】
前記優先順位情報は、該無線タグを一意的に識別する固有の識別情報であることを特徴とする請求項１２に記載の無線タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線タグの所定の領域内での進入および／または消失を検出して、無線タグとの通信を迅速に開始する無線タグ読取システムおよびこのシステムを構成する無線タグ読取装置と無線タグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線タグ読取装置による無線タグ（ＲＦＩＤ，Radio Frequency IDentification）との通信の過程において、無線タグ読取装置の送受信可能エリア（以下、通信エリアという）に無線タグの進入を検出することは、無線タグ読取装置の省電力化や不要電波放出の抑制の面においても重要な技術である。無線タグの進入を検出する方法を開示している従来技術として、配送キャリアに積層された複数の商品の入出荷管理を、無線タグを用いて行う入出荷登録処理システムがある。この入出荷登録処理システムでは、配送キャリアの通行経路上に遮断手段を有するゲート（無線タグ読取装置に相当する）を設置し、無線タグを取り付けた商品と配送キャリアが所定の条件を満たさない場合には遮断手段を閉じて、その結果と原因を配送キャリアの配送者に通知するものである。この入出荷登録処理システムにおいて、ゲートに配される検出手段が配送キャリアのゲートの通過を光学的に検出し、その結果配送キャリアがゲートを通過する場合に無線タグを利用した処理が行われる（たとえば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１に記載の入出荷登録処理システムにおける検出手段は、配送キャリアの通過を光学的に検知するものであり、配送キャリアに取り付けられた無線タグを用いて検知するものではない。そのため、検出手段が配送キャリアを検出することができる検出エリアは、無線タグ読取装置（ゲート）の通信エリアと同一でなくてはならない。このようなシステムにおいて、通信周波数帯域と出力を変更し、無線タグと無線タグ読取装置との通信エリアを拡大しようとした場合に、同様に検出手段で検出できる検出エリアも同時に拡張する必要が生じる。しかし、検出手段は光学的に配送キャリアを検知する方法を用いており、無線タグに使用される無線と配送キャリアを検知する光とは、物理的に回折特性などが異なる。したがって、通信エリアと同一となる検出エリアを構築することが難しいという問題点があった。また、この特許文献１に記載の入出荷登録処理システムでは、無線タグと通信を行う通信装置以外に、配送キャリアの検出エリア内への進入を検知する検出手段をゲートに備える必要があるために、ゲートの構成が大きくなってしまう。そのため、低コスト化や省スペース化には限界があるという問題点もあった。【０００５】
一方、無線タグの規格の一つであるＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００  ｐａｒｔ  ６には、複数の無線タグをスロットアロハ方式で順次読み込んでいく手法について規定されている。しかし、どの時点で無線タグの識別情報であるＩＤ（IDentification）の読み取りを開始するのかについてまでは規定されていない。そのため、複数の無線タグが一度に無線タグ読取装置の通信エリアに進入するような状況においては、通信を開始するタイミングによって、大きな時間的損失と無線タグ読み取り率の低下が生じてしまうという問題点があった。つまり、通信を開始するタイミングが早い場合には、無線タグへの充電が不十分になるために再読み込みが発生する可能性が生じ、その分の時間的損失が発生するという問題点があった。逆に、通信を開始するタイミングが遅い場合には、読み取り時間の持ち時間の減少につながり、読み取りきれない無線タグが発生する可能性が生じてしまうという問題点があった。【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、複数の無線タグが一度に無線タグ読取装置の通信エリアに進入および／または消失するような状況において、無線タグの検出エリアと通信エリアとを定常的に一致させ、通信エリアに進入してきた無線タグのＩＤの読み取りを高速に開始することが可能な無線タグ読取システムと、この無線タグ読取システムに使用される無線タグ読取装置および無線タグを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる無線タグ読取システムは、ある物体に取り付けられ、該物体に関する所定の情報である無線タグ情報を格納する無線タグと、前記無線タグの無線タグ情報の読取りを行う無線タグ読取装置と、を備える無線タグ読取システムにおいて、前記無線タグ読取装置は、前記無線タグと無線通信を行う通信手段と、前記通信手段によって無線通信可能な通信エリア内での前記無線タグの進入および／または消失を検出するための探索信号を所定の時間間隔で前記通信手段から送出させ、前記探索信号に対する応答信号によって前記無線タグの前記通信エリア内の進入および／または消失を検出する無線タグ検知処理手段と、前記無線タグから前記応答信号を受信すると前記無線タグの無線タグ情報の読取処理を行う無線タグ情報通信処理手段と、を備え、前記無線タグは、前記無線タグ読取装置からの信号を受信するとこの信号に対する応答の信号を送信する応答処理手段を備え、前記無線タグ読取装置の前記無線タグ検知処理手段は、前記探索信号に対する応答信号の伝送速度を所定の割合だけ低下させて送信する命令を含めた前記探索信号を作成する機能を有し、前記無線タグの前記応答処理手段は、前記探索信号を受信すると該探索信号に含まれる命令に基づいて伝送速度を所定の割合だけ低下させて前記応答信号を送信する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、無線タグ読取装置の通信エリアに進入してきた無線タグを検知する検出手段と、無線タグと通信を行う通信手段とを同一のものを使用するようにしたので、検出手段による無線タグの検出エリアと、通信手段による無線タグの通信エリアとが同一化し、効率的に無線タグの検出と通信を行うことが可能となる。また、無線タグを検出するための探索信号に対する応答信号の伝送速度を低下させて送信させるようにしたので、複数の無線タグからの応答信号が擬似的に同期した状態で無線タグ読取装置によって受信されることになり、多数の無線タグが同時に通信エリア内に進入する場合でも無線タグ読取装置は無線タグの進入を検出することができるという効果を有する。さらに、無線タグの進入を検出するとすぐに無線タグの読取処理を行うので、無線タグの読取処理時における大きな時間的損失の回避や無線タグ読み取り率の低下の抑制を図ることができるという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明による無線タグ読取システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の無線タグ読取システムが適用される一例を示す模式図である。
【図３】無線タグの探索信号に対する応答信号の波形を示す図である。
【図４】無線タグ読取システムにおける無線タグの進入検知の手順を示すフローチャートである。
【図５】この発明による無線タグ読取システムの実施の形態２が適用される構成の一例を模式的に示す図である。
【図６】この発明の無線タグ読取装置による無線タグの検出処理と読取処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】無線タグによる探索信号に対する応答処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】この発明の無線タグ読取システムの実施の形態２による無線タグの検出処理手順を示すシーケンス図である。
【図９】無線タグ読取装置が送信する探索信号のフレーム構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  無線タグ読取システム
２，２Ａ〜２Ｇ  無線タグ
３  無線タグ読取装置
２１，３１  通信部
２２  応答処理部
２３  無線タグ情報格納部
２５，３５  制御部
３２  変復調部
３３  無線タグ検知処理部
３４  無線タグ情報通信処理部
４１Ａ〜４１Ｆ  箱
４２  パレット
４３  台車
５０  通信エリア
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる無線タグ読取システム、無線タグ読取装置および無線タグの好適な実施の形態を詳細に説明する。【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかる無線タグ読取システムの概略構成を示すブロック図である。この無線タグ読取システム１は、商品などの被装着体についての所定の情報である無線タグ情報を有し被装着体に取り付けられる無線タグ２と、無線タグ２と無線通信が可能な範囲である通信エリア内に存在する無線タグ２と無線通信を行う無線タグ読取装置３と、を有して構成される。【００１３】
無線タグ２は、無線タグ読取装置３との間で無線通信を行う通信部２１と、無線タグ読取装置３からの信号に基づいて応答処理を行う応答処理部２２と、無線タグ情報を記憶する無線タグ情報格納部２３と、これらの各処理部を制御する制御部２４と、を備えて構成される。なお、特許請求の範囲における応答処理手段は、通信部２１と応答処理部２２の機能に対応している。【００１４】
通信部２１は、応答処理部２２からの電文を電気信号に変換し、さらに電気信号を所定の周波数の電磁波（無線信号）に変換して送出したり、無線タグ読取装置３からの無線信号を電気信号に変換し、さらに電気信号を電文に変換して応答処理部２２に出力したりする機能を有する。【００１５】
応答処理部２２は、無線タグ読取装置３から受信する信号の内容に応じた処理を行う機能を有し、通常の無線タグ情報格納部２３に格納されている無線タグ情報に対して読込処理や書込みが可能な場合には書込処理を行なうほか、無線タグ読取装置３からの探索信号を受信すると、探索信号のフレームに含まれるフィールドに基づいて、探索信号に対する応答信号の伝送速度を落として通信部２１を介して送信する機能を有する。なお、この応答処理部２２は、探索信号に対する応答信号のみ伝送速度を落として送信するように処理を行う。【００１６】
無線タグ情報格納部２３は、無線タグ２を一意的に識別するためのＩＤなどの識別情報と、無線タグ２が取り付けられる物体に関する無線タグ２の使用目的に応じた所定の情報である無線タグ情報を格納する。【００１７】
無線タグ読取装置３は、無線タグ２との間で通信を行う通信部３１と、通信部３１で送受信する信号の変復調を行なう変復調部３２と、無線タグ読取装置３の通信エリア内への無線タグ２の進入の有無を検知する無線タグ検知処理部３３と、通信エリア内に無線タグ２が進入してきた場合にその無線タグ２の識別情報（ＩＤ）を読み取って所定の処理を行う無線タグ情報通信処理部３４と、これらの各処理部を制御する制御部３５と、を備えて構成される。【００１８】
通信部３１は、変復調部３２からの電気信号を所定の周波数の電磁波（無線信号）に変換して送出したり、無線タグ２からの無線信号を電気信号に変換して変復調部３２に出力したりする機能を有する。【００１９】
変復調部３２は、無線タグ検知処理部３３や無線タグ情報通信処理部３４からの電文を電気信号に変換して通信部３１に出力したり、通信部３１から出力される電気信号を電文に変換して無線タグ検知処理部３３や無線タグ情報通信処理部３４に出力したりする機能を有する。【００２０】
無線タグ検知処理部３３は、通信部３１から出力される無線信号の出力に応じて定められる通信エリア内に無線タグ２が進入したか否かを検知する機能を有する。具体的には、無線タグ検知処理部３３は、探索信号を受信した無線タグ２が伝送速度を所定の割合だけ落として応答信号を送出するように命令が記述されたフィールドを含めた探索信号のフレームを、所定時間ごとに通信部３１を介して送出するとともに、この探索信号に対する無線タグ２からの応答信号の受信の有無によって通信エリア内の無線タグ２の進入の有無を判定する。なお、応答信号の伝送速度を落とす割合は、通信エリアの範囲などの無線タグ読取システム１の設計時において予め定められる。【００２１】
無線タグ情報通信処理部３４は、無線タグ検知処理部３３によって通信エリア内に無線タグ２が進入したと判定された場合に、通信エリア内に進入した無線タグ２に記憶されている情報の読取処理などを行う機能を有する。この無線タグ情報通信処理部３４による処理は、無線タグ２に対する通常行なわれる読取処理や書き込み処理と同一のものであり、この発明の特徴となるところではないので、詳細な説明を省略する。【００２２】
図２は、この発明の無線タグ読取システムが適用される一例を示す模式図である。この無線タグ読取システムでは、無線タグ２Ａ〜２Ｃはたとえば商品を格納する箱４１Ａ〜４１Ｃなどに取り付けられ、複数の箱４１Ａ〜４１Ｃがまとめて載置されたパレット４２がある商店の無線タグ読取装置３の通信エリア５０内に台車４３などによって搬送される場合が示されている。この図２に示されるような商品の入出荷管理などに、この発明が好適に適用される。以下では、図２に示されるように通信エリア５０内に同時に多数の無線タグ２Ａ〜２Ｃが一つにまとまって進入する場合を例に挙げて、無線タグ読取装置３による無線タグ２Ａ〜２Ｃの進入検知の原理と、この無線タグ読取システム１の処理手順について説明する。【００２３】
まず、無線タグ読取装置３の無線タグ検知処理部３３による無線タグ２Ａ〜２Ｃの通信エリア５０への進入検知の原理について説明する。無線タグ読取装置３の無線タグ検知処理部３３は、所定の時間間隔で通信エリア５０内に進入する無線タグ２Ａ〜２Ｃを検知するための探索信号を送出する。この探索信号は複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃに対して１つの信号が使用され、すべての無線タグ２Ａ〜２Ｃの応答処理部２２は、この探索信号を受信すると所定の応答信号を返す。この応答信号は、無線タグ２Ａ〜２Ｃの識別情報に関係なくすべて同じ波形を有する。理想的には、無線タグ読取装置３からの探索信号を受信すると、無線タグ２Ａ〜２Ｃは同時に応答を行なって応答信号を送出し、無線タグ読取装置３はこの応答信号を同時に（同期して）受信する。つまり、各無線タグ２Ａ〜２Ｃからの同期した所定の形状の応答信号を受信することによって、無線タグ検知処理部３３は、無線タグ２Ａ〜２Ｃの通信エリア５０内への進入を判定することができる。【００２４】
ところが、実際には探索信号が各無線タグ２Ａ〜２Ｃに到達する時刻は、電波伝搬経路の違いによって揺らぎを有することになる。そのため、無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号が無線タグ読取装置３に到達する時刻も揺らぎを有することになる。図３は、無線タグの探索信号に対する応答信号の波形を示す図である。この図において、横軸は時間を示し、縦軸は応答信号の信号レベルを示している。ここでは、図２のパレット４２上の位置の異なる箱４１Ａ〜４１Ｃに取り付けられた３つの無線タグ２Ａ〜２Ｃについての応答信号Ｓ2A〜Ｓ2Cの波形を示しているものとする。この図３に示されるように、時刻に揺らぎを有する複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号を無線タグ読取装置３の通信部３１で受信した場合には、複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号Ｓ2A〜Ｓ2Cの間で同期が取れていないので、無線タグ検知処理部３３が認識できる応答信号の波形からずれてしまい、無線タグ検知処理部３３による応答信号の受信処理が不可能となってしまう。【００２５】
そこで、この実施の形態１では、無線タグ検知処理部３３は、応答信号の伝送速度を落とす命令をフィールドに含む探索信号のフレームを送信するようにしている。これによって、探索信号を受信した無線タグの送信する応答信号の伝送速度が無線タグ２Ａ〜２Ｃの応答処理部２２によって小さくされ、その結果ジッタの割合が小さくなるので、各無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号が擬似的に同期するようになる。つまり、応答信号の受信側である無線タグ読取装置３でのジッタの影響を小さくして各無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号の同じ信号レベルの重なる部分を増加させることによって、擬似的に同期した応答信号を通信部３１で受信し、変復調部３２で復調して、無線タグ検知処理部３３による応答信号の認識処理が可能となる。このように、応答信号のみ伝送速度を落とすように制御することによって、無線タグ読取装置３による複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号の同時受信を可能とし、その応答信号から無線タグ２Ａ〜２Ｃの通信エリア５０内への進入の有無が判定される。【００２６】
つぎに、この発明による無線タグ読取システム１の動作処理の手順について説明する。図４は、無線タグ読取システムにおける無線タグの進入検知の手順を示すフローチャートである。無線タグ読取装置３による検出処理が開始されると、まず、無線タグ検知処理部３３は、所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１１）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）には待ち状態となり、所定時間が経過している場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は無線タグの応答信号の伝送速度を低下させるフィールドを含む探索信号を送信する（ステップＳ１２）。なお、この所定時間は、無線タグ読取システム１の設計時に任意に設定されるものである。【００２７】
その後、無線タグ検知処理部３３は、探索信号を送出してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この所定時間は、送出した探索信号に対して、無線タグ２Ａ〜２Ｃが応答するまでの時間を考慮して定められるものである。探索信号を送出してから所定時間が経過していない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、無線タグ検知処理部３３は、通信部３１を介して無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ１４）。所定時間が経過するまでの間に無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号を検出した場合（ステップＳ１４でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は、無線タグ２Ａ〜２Ｃが通信エリア５０内に進入してきたと判定し、その後無線タグ情報通信処理部３４による無線タグ２Ａ〜２Ｃの読取処理が開始され（ステップＳ１６）、無線タグ２Ａ〜２Ｃの進入検知処理が終了する。なお、ステップＳ１６における無線タグの読取処理は、従来行なわれる処理と同様で公知であるので、その詳細は省略する。また、ステップＳ１４で探索信号を送出してから所定時間が経過するまでの間に無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号を検出しなかった場合（ステップＳ１４でＮｏの場合）には、再びステップＳ１３へと戻り、所定時間が経過するまで応答信号の検出処理が行われる。【００２８】
一方、ステップＳ１３で探索信号を送出してから所定時間が経過した場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は、通信エリア５０内に無線タグ２Ａ〜２Ｃの進入がなかったものとみなし応答信号の検出処理を停止し（ステップＳ１５）、再びステップＳ１１へと戻って上述した処理が繰り返される。【００２９】
なお、この実施の形態１においては、無線タグ２Ａ〜２Ｃが通信エリア５０に進入する場合について説明を行ったが、複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃが通信エリア５０から消失した場合の検出にも、無線タグ２Ａ〜２Ｃの進入検知の場合と同様にして適用することができる。また、この実施の形態１では、探索信号に対する応答を例に挙げて説明したが、無線タグ２Ａ〜２Ｃの応答時の伝送速度を一時的に落とす命令がフィールドデータに格納されるフレームであればどのような信号を用いてもよく、探索信号のみに限定するものではない。ただし、請求の範囲では、そのような信号を含めて探索信号としている。【００３０】
この実施の形態１によれば、無線タグ２Ａ〜２Ｃとの間で通信される無線信号を用いて無線タグの検出を行なうようにしたので、通信エリア５０内における無線タグ２Ａ〜２Ｃの存在を自立的に判断することができる。また、無線タグ２Ａ〜２Ｃを取り付けた被装着体をたとえば光学的な方法で検出する別個の検出手段を設ける必要がないため、従来では無線タグ読取装置３の通信周波数帯域や通信エリア５０の範囲の設定を変更すると、それに合わせて検出手段の検出エリアも変更しなければならなかったが、この実施の形態１では、検出手段を要しないので検出手段の検出エリアの変更を行う必要がない。さらに、検出手段を要しないので、無線タグ読取装置３の装置構成も簡略化したものとなり、省スペース化に寄与するとともに、装置の製造コストを低下させることができる。そして、無線タグ読取装置３の無線タグ検知処理部３３が無線タグの通信エリア５０内への進入を検知するとすぐに、無線タグ情報通信処理部３４が無線タグの読取処理を行うようにしたので、迅速な無線タグ２Ａ〜２Ｃの読取処理を可能とし、大きな時間的損失や無線タグ読取率の低下を防ぐことができるという効果を有する。【００３１】
また、無線タグ読取装置３が所定時間ごとに探索信号を送出し、その探索信号を受信した無線タグが伝送速度を落として応答信号を送出するようにしたので、無線タグ読取装置３と複数の無線タグ２Ａ〜２Ｃのうちの各無線タグ２Ａ〜２Ｃとの間の距離などに違いが存在する場合であっても、すべての無線タグ２Ａ〜２Ｃからの応答信号を擬似的に同期させた状態で受信することができる。その結果、無線タグ読取装置３の通信エリア５０内に無線タグ２Ａ〜２Ｃが進入したか否かを判定することができる。【００３２】
実施の形態２．
実施の形態１では、無線タグの探索信号に対する応答信号の伝送速度を低下させることによって、一斉に通信エリア内に進入する複数の無線タグの検知を可能とし、その後の無線タグの読取などの処理を迅速に行なうようにしたが、この実施の形態２では、無線タグに優先順位を付すことによって、一斉に通信エリア内に進入する複数の無線タグの検知と、その後の迅速な読取などの処理を可能にする無線タグ読取システムについて説明する。【００３３】
図５は、この発明による無線タグ読取システムの実施の形態２が適用される構成の一例を模式的に示す図である。この無線タグ読取システム１は、無線タグ読取装置３との通信での優先順位を示す優先順位情報を有する無線タグ２Ｄ〜２Ｇと、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの通信エリア５０内への進入を検知し所定の処理を行う無線タグ読取装置３とを備えて構成される。ここで、無線タグ２Ｄ〜２Ｇにはそれぞれ優先順位が設定されており、このうち１つの無線タグ２Ｇのみに他の無線タグ２Ｄ〜２Ｆに比して高い優先順位が設定されているものとする。すなわち、１つの優先順位の高い無線タグ２Ｇと、この無線タグ２Ｇよりも優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆから無線タグ群２Ｄ〜２Ｇが構成されている。この実施の形態２でも、ある商店への商品の入出荷管理を行う場合のように、商品を格納する箱４１Ｄ〜４１Ｆに取り付けられた優先順位の低い複数の無線タグ２Ｄ〜２Ｆが、優先順位の高い１つの無線タグ２Ｇが取り付けられたパレット４２に載置されて、無線タグ２Ｄ〜３Ｇが同時に通信エリア５０内に進入する場合に対して好適に適用することができる。【００３４】
無線タグ２Ｄ〜２Ｇは、実施の形態１の図１において、無線タグ情報格納部２３に自無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位を示す優先順位情報をさらに有している。また、応答処理部２２は、この実施の形態２では、無線タグ読取装置３からの探索信号のフレームに含まれる優先順位設定値と自無線タグの優先順位情報とを比較し、その結果に基づいて応答処理を行う機能を有する。ただし、この実施の形態２では、実施の形態１のように応答速度を低下させる機能は有していないものとして説明を行なう。なお、その他の構成要素は実施の形態１と同一であるので、その詳細な説明を省略する。【００３５】
また、無線タグ読取装置３も、実施の形態１の図１に示される構成と基本的に同一である。ただし、無線タグ検知処理部３３が、それぞれの無線タグに付されている優先順位情報を用いて通信エリア５０内への最も優先順位の高い無線タグの進入検知処理を行う機能を有し、無線タグ情報通信処理部３４が、無線タグ検知処理部３３によって優先順位の高い無線タグの進入が検知された後に、優先順位の高い無線タグから優先順位が低くなる順に無線タグの読取処理を行う機能を有する点が実施の形態１の場合と異なる。具体的には、無線タグ検知処理部３３は、無線タグ２Ｄ〜２Ｇ群のうち優先順位の高い無線タグ２Ｇを最初に検出する処理を行い、この優先順位の高い１つの無線タグ２Ｇを検出すると、無線タグ情報通信処理部３４は、最初に無線タグ２Ｇの無線タグ情報の読取処理を行い、その後無線タグ２Ｇよりも優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆの読取処理を開始する処理を行う。なお、その他の構成要素は、実施の形態１と同一であるので、その詳細な説明を省略する。【００３６】
つぎに、無線タグ２Ｄ〜２Ｇに付した優先順位を用いた無線タグ２Ｄ〜２Ｇの通信エリア５０内への進入の検知処理と無線タグ情報の読取処理の手順について説明する。図６は、この発明の無線タグ読取装置による無線タグの検出処理と読取処理の手順を示すフローチャートであり、図７は、無線タグによる探索信号に対する応答処理の手順を示すフローチャートであり、図８は、この発明の無線タグ読取システムの実施の形態２による無線タグの検出処理手順を示すシーケンス図である。なお、以下では、無線タグ２Ｇの優先順位は「３」であり、無線タグ２Ｄ〜２Ｆの優先順位は「４」であり、優先順位を示す数値が低いほど優先順位が高いものとする。すなわち、優先順位「３」の無線タグ２Ｇの方が、優先順位「４」の無線タグ２Ｄ〜２Ｆよりも優先順位が高い。【００３７】
まず、無線タグ読取装置３による無線タグの検出処理が開始されると、無線タグ検知処理部３３は、所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ３１）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ３１でＮｏの場合）には待ち状態となり、所定時間が経過している場合（ステップＳ３１でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は応答すべき無線タグの優先順位（たとえば、「４」）を優先順位設定値のフィールドに格納した探索信号を作成し、通信部３１を介して送信する（ステップＳ３２）。ここで、応答すべき無線タグの優先順位は、自無線タグ読取装置３の有する優先順位のうち任意の順位を設定することができる。また、実施の形態１のように応答信号の伝送速度を指示するフィールドは含まれてないものとする。図９は、無線タグ読取装置が送信する探索信号のフレーム構成の一例を示す図である。この図に示されるように、探索信号フレーム７０は、探索信号に対して応答する無線タグを制限するための優先順位設定値７１と、探索信号を送信する無線タグ読取装置３の識別情報７２を含む構成となっている。ここでは、優先順位設定値として「４」が格納されているものとする。【００３８】
それぞれの無線タグ２Ｄ〜２Ｇは、探索信号を受信するが、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの有する優先順位情報の種類によって、その処理が異なる。図７に示されるように、無線タグ２Ｄ〜２Ｇは、通信部２１で無線タグ読取装置３からの探索信号を受信すると（ステップＳ５１）、応答処理部２２は該探索信号フレームの優先順位設定値を取得する（ステップＳ５２）。ついで、応答処理部２２は、自無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位情報を、取得した探索信号フレームの優先順位設定値と比較する（ステップＳ５３）。自無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位情報が探索信号フレームの優先順位設定値以上の順位を有する場合（ステップＳ５３で優先順位設定値以上の順位の場合）には、該探索信号に対する応答信号を通信部２１から送信し（ステップＳ５４）、処理を終了する。一方、自無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位が探索信号フレームの優先順位設定値より低い順位の場合（ステップＳ５３で優先順位設定値より低い順位の場合）には、応答処理部２２は、探索信号は自無線タグ宛てのものではないと判断し（ステップＳ５５）、探索信号に対する応答信号を送信せずに（ステップＳ５６）、処理を終了する。なお、この図７では、探索信号に限らず無線タグ２Ｄ〜２Ｇに送信される一般的な無線信号の場合の処理を示している。また、図７のステップＳ５３では、無線タグ２Ｄ〜２Ｇに設定された優先順位情報が、無線信号に設定された優先順位設定値以上の順位を有するか否かで判定を行っているが、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位情報が、無線信号に設定された優先順位設定値と等しいか否かで判定を行い、無線信号に設定された優先順位設定値と等しい場合にのみ応答するようにしてもよい。以上のように、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの優先順位によって、受信する探索信号に対する応答が変化する。【００３９】
その後、無線タグ読取装置３の無線タグ検知処理部３３は、探索信号を送信してから所定時間内に無線タグ２Ｄ〜２Ｇからの応答信号を受信するか否かを判定する（ステップＳ３３）。所定時間内に応答信号を検出しない場合（ステップＳ３３でＮｏの場合）には、複数の無線タグからの信号が衝突して受信できないのか否かを判定する（ステップＳ３４）。この信号の衝突か否かは、通信部３１から受信し変復調部３２で復調された信号の波形に基づいて判定することができる。複数の無線タグからの信号の衝突ではない場合（ステップＳ３４でＮｏの場合）には、通信エリア５０内に無線タグ２が進入していないものとして、応答信号の検出処理を停止し（ステップＳ３５）、再びステップＳ３１へと処理が戻る。また、ステップＳ３４で複数の無線タグからの信号が衝突している場合（ステップＳ３４でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は、探索信号に含める優先順位設定値の順位を上げる処理を行い（ステップＳ３６）、再びステップＳ３２へと戻り、順位を上げた優先順位設定値を探索信号に含めて送信する。図５に示すシステム構成の場合、最初の探索信号では優先順位設定値が「４」に設定されているので、この優先順位設定値以上の優先順位を有するパレット４２に取り付けられた無線タグ２Ｇと箱４１Ｄ〜４１Ｆに取り付けられた無線タグ２Ｄ〜２Ｆのすべてが応答信号を返してしまい、無線タグ読取装置３は、応答信号を検出することができない。そこで、無線タグ検知処理部３３は、優先順位設定値を「３」に設定し直して、再び上述したステップＳ３２からの処理を繰り返し実行する。【００４０】
一方、ステップＳ３３で所定時間内に無線タグ２からの応答信号を検出した場合（ステップＳ３３でＹｅｓの場合）には、無線タグ検知処理部３３は、無線タグ２Ｇが通信エリア５０内に進入してきたと判定し、無線タグ情報の読込処理を開始する旨の信号を無線タグ情報通信処理部３４に対して出力する。図５に示すシステム構成の場合には、２度目に優先順位設定値が「３」に設定された探索信号を送信する結果、パレット４２に取り付けられた優先順位の高い無線タグ２Ｇの応答信号のみが受信され、無線タグ検知処理部３３による無線タグの存在の検出が可能となる。これによって、無線タグ情報通信処理部３４は、無線タグ２Ｇに対してＩＤ要求信号を送信する（ステップＳ３７）。なお、このＩＤ要求信号フレームについても探索信号フレームと同様に優先順位設定値を示すフィールドが付加されており、ステップＳ３２で送信された探索信号と同じ優先順位設定値が設定される。ただし、複数回探索信号を送信している場合には、最後にステップＳ３７で順位を上げられ、ステップＳ３２で探索信号に設定された優先順位設定値が設定される。つまり、この例では、ＩＤ要求信号フレームには、優先順位フィールドには「３」が設定されている。【００４１】
自無線タグの優先順位情報と等しい優先順位設定値を含むＩＤ要求信号を受信した無線タグ２Ｇは、上述した図７の場合と同様の処理を行って、自無線タグ２Ｇの識別情報を含むＩＤ応答信号を送信する。これにより、無線タグ読取装置３は無線タグ２ＧからのＩＤ応答信号を受信する（ステップＳ３８）。なお、この場合において無線タグ２Ｄ〜２ＦはＩＤ要求信号を受信するが、優先順位設定値よりも優先順位が低いので、ＩＤ要求信号に対する応答は行なわない。無線タグ情報通信処理部３４は、受信したＩＤ応答信号中の識別情報を取得する（ステップＳ３９）。これによって、無線タグ情報通信処理部３４が、無線タグ２Ｇを有する物体（パレット４２）はさらに優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆを取り付けた物体（箱４１Ａ〜４１Ｃ）を保持することが可能であることを認識する（ステップＳ４０）。たとえば、図５に示されるように、パレット４２に取り付けられた無線タグ２Ｇは箱４１Ｄ〜４１Ｆに取り付けられた無線タグ２Ｄ〜２Ｆよりも優先順位が高く、パレット４２は複数の箱４１Ｄ〜４１Ｆを保持して搬送することが可能であるので、無線タグ２Ｇが取付けられたパレット４２には、優先度の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆが取り付けられた物体（この場合は、箱４１Ｄ〜４１Ｆ）が付随していることを認識する。なお、この判定は、たとえば無線タグ２Ｇの識別情報中に無線タグ２Ｇが取り付けられる物体の種別を示す情報を挿入しておき、この識別情報を読込むことによって行なうことができる。また、識別情報と無線タグ２Ｇが取り付けられる物体の種別との対応表を予め保持し、この対応表に基づいて無線タグ２Ｇが取り付けられる物体の種別を識別することもできる。【００４２】
その後、無線タグ情報通信処理部３４は、無線タグ２Ｄ〜２Ｆに対してステップＳ３２の無線タグ２Ｇで使用した優先順位よりも低い優先順位設定値を設定した優先順位フィールドを準備し、スロットアロハなどの制御方式を用いて複数ある無線タグ２Ｄ〜２Ｆに対してＩＤ要求信号を送信する（ステップＳ４１）。ここでは、優先順位設定値として「４」が設定されるものとする。無線タグ２Ｄ〜２Ｆは、上述した図７と同様の処理を行って、ＩＤ要求信号フレームに含まれる優先順位設定値を確認し、自無線タグ２Ｄ〜２Ｆに該当する優先順位であること、かつスロットアロハなどの制御方式などに従ってＩＤ応答信号を送信する。これによって、無線タグ情報通信処理部３４は、無線タグ２Ｄ〜２ＦからのＩＤ応答信号を受信し（ステップＳ４２）、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの検知処理と読取処理が終了する。【００４３】
以上の処理を、図５に示されるシステム構成の全体の流れで示したものが図８のシーケンス図である。この図に示されるように、まず、無線タグ読取装置３は、優先順位の高い無線タグ２Ｇが通信エリア５０内に進入してきたか否かを判定し、侵入してきたときにはその無線タグ２Ｇの識別情報を要求する。そして、この識別情報から無線タグ２Ｇが、さらに優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆを取り付けた物体を保持することができるものであると判定した場合に限って、その無線タグ２Ｇに付随して他の優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆが存在すると判定する。そして、これらの優先順位の低い無線タグ２Ｄ〜２Ｆに対して識別情報を要求し、個別に無線タグ情報の読取処理を実行することになる。【００４４】
なお、この実施の形態２において、無線タグの設置例として図５を示したが、図５のように優先順位の高い１つの無線タグ２Ｇとそれよりも優先順位の低い複数の無線タグ２Ｄ〜２Ｆから構成されるのであれば、特に無線タグが取り付けられる物体は箱４１Ｄ〜４１Ｆやパレット４２といったものに限定される必要はない。【００４５】
また、上述した説明では、無線タグ２Ｄ〜２Ｆと無線タグ２Ｇの優先順位が予め既知であると仮定しているが、無線タグ２Ｇに該当する優先順位の高い無線タグの無線タグ情報格納部２３に、無線タグ２Ｄ〜２Ｆの優先順位に該当する優先順位情報を事前に書込んでこの実施の形態２を実現してもよい。【００４６】
さらに、図８において、無線タグ読取装置３は探索信号を送信して無線タグ２Ｇの進入を検知しているが、この実施の形態２においては、検知に使用する信号は特に探索信号である必要はなく、応答すべき無線タグ２Ｄ〜２Ｇについての優先順位設定値が付加されているのであればどのような信号を用いてもよく、送信する信号の種別を限定するものではない。【００４７】
そのほかに、この実施の形態２における優先順位とは、無線タグ内部の固定された識別情報（ＩＤ）のことを示し、図５のような構成が可能であれば、一意に識別可能な既存の識別情報（ＩＤ）またはその一部を使用してもよく、優先順位情報という識別情報を特別に付加することだけに限定されるものではない。また、無線タグ内部に書き込み可能な無線タグ情報格納部を備える場合においては、付加的に優先順位情報を与え、この発明による無線タグ読取システム１を構成してもよい。【００４８】
また、この実施の形態２では優先順位を２段階で構成した場合を説明したが、２段階である必要はなく複数の段階を設けることができる。また、複数の段階の優先順位があり通信エリアに進入して来る無線タグの優先順位が不明な場合には、優先順位を変えながら探索信号を送信し、正常に探索信号の応答信号を受信できるまで繰り返して無線タグの進入を検知するように、優先順位を走査する方式を無線タグ検知処理部に適用してもよい。さらに、実施の形態１の手法を組み合わせて実施してもよい。【００４９】
さらに、実施の形態１と同様に、無線タグ２Ｄ〜２Ｇが通信エリア５０に進入する場合について説明を行ったが、複数の無線タグ２Ｄ〜２Ｇが通信エリア５０から消失した場合の検出にも、無線タグ２Ｄ〜２Ｇの進入検知の場合と同様にして適用することができる。【００５０】
この実施の形態２によれば、無線タグ２Ｄ〜２Ｇや無線タグ読取装置３の変復調部３２を変更することなく、無線タグ２Ｄ〜２Ｇに優先順位を与えることで、無線タグ群の進入を検出し、無線タグ２Ｄ〜２Ｇとの通信開始を判断することが可能となる。また、無線タグ読取装置３は、その通信エリア５０内に進入してくる無線タグ２の優先順位を予め認識しておき、進入してくる無線タグの有する優先順位と厳密に一致した優先順位設定値を含む優先順位を設定する必要がない。つまり、ある優先順位設定値を含めた探索信号に対する応答信号が衝突してしまうような場合には、優先順位を上げた優先順位設定値を設定して応答信号が衝突しなくなるまで繰り返し探索信号を送信して、通信エリア５０に進入してくる無線タグ２を検出することができる。これにより、通信エリア５０内に進入してくる無線タグ２の優先順位の組み合わせが異なる場合でも、無線タグ読取装置３は対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、この発明は、無線タグ読取装置の通信エリア内に複数の無線タグ群が一度に進入する場合または通信エリアから消失する場合の検知を行なう無線タグ読取システムに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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