(57)【要約】【課題】本発明は、ＲＦＩＤ管理システムに関するものであり、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置およびＲＦＩＤタグが使用された場合であっても混信しにくくし、正確にＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取ることを目的とする。【解決手段】ＲＦＩＤ管理システム１は、複数の製品３に付したＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置５と、所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置５間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のＲＦＩＤリーダ装置５に出力するＲＦＩＤ同期制御装置８と、複数のＲＦＩＤリーダ装置５およびＲＦＩＤ同期制御装置８に接続されると共に、複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時にＲＦＩＤタグ４に電波を発しないように管理するＲＦＩＤ管理装置９とを備えている。【選択図】図１
2009251630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置と、
所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で前記複数のＲＦＩＤリーダ装置に出力するＲＦＩＤ同期制御装置と、
前記複数のＲＦＩＤリーダ装置および前記ＲＦＩＤ同期制御装置に接続されると共に、前記複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時に前記ＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理するＲＦＩＤ管理装置とを備えたことを特徴とするＲＦＩＤ管理システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤ管理装置は、
前記複数のＲＦＩＤリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各ＲＦＩＤリーダ装置の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成部と、
前記管理情報生成部で生成した前記管理情報を記憶する管理情報記憶部と、
前記管理情報記憶部に記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各ＲＦＩＤリーダ装置に配信する配信部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項３】
前記同期信号に、時間軸を所定の時間で区切った期間情報を含めていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項４】
前記配信部は、ネットワークを介して各ＲＦＩＤリーダ装置に前記割当情報を配信することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項５】
前記管理情報記憶部は、前記管理情報を管理テーブルとして記憶保持していることを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項６】
前記管理テーブルが更新可能であることを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤリーダ装置は、前記同期信号に含まれる期間情報と前記割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて前記ＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取ることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤ同期制御装置は、前記ＲＦＩＤ管理装置によって割り当てられた前記所定の電波チャネルを用いて前記同期信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のＲＦＩＤ管理システム。
【請求項９】
所定の電波チャネルから他のＲＦＩＤリーダ装置との同期をとるための同期信号を所定の間隔で受信する受信部と、
ネットワークを介して少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部と、
前記同期信号に含まれる期間情報と前記割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るように制御する制御部とを備えたことを特徴とするＲＦＩＤリーダ装置。
【請求項１０】
所定の電波チャネルを用いて複数のＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で各ＲＦＩＤリーダ装置に出力するＲＦＩＤ同期制御装置であって、前記同期信号は、時間軸を所定の時間で区切った期間情報を含んでいることを特徴とするＲＦＩＤ同期制御装置。
【請求項１１】
所定の電波チャネルから複数のＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で受信する各ＲＦＩＤリーダ装置と接続されると共に、これらのＲＦＩＤリーダ装置を管理するＲＦＩＤ管理装置であって、
前記複数のＲＦＩＤリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各ＲＦＩＤリーダ装置の識別情報とを有し、前記複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時に複数の製品に付したＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理する管理情報を生成する管理情報生成部と、
前記管理情報生成部で生成した前記管理情報を記憶する管理情報記憶部と、
前記管理情報記憶部に記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各ＲＦＩＤリーダ装置に配信する配信部とを備えたことを特徴とするＲＦＩＤ管理装置。
【請求項１２】
前記管理情報記憶部は、前記管理情報を管理テーブルとして記憶保持していることを特徴とする請求項１１に記載のＲＦＩＤ管理装置。
【請求項１３】
前記管理テーブルが更新可能であることを特徴とする請求項１２に記載のＲＦＩＤ管理装置。
【請求項１４】
複数の製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置を管理するＲＦＩＤ管理方法であって、
所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で前記複数のＲＦＩＤリーダ装置に送信する送信ステップと、
前記複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時に前記ＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理する管理ステップとを備えていることを特徴とするＲＦＩＤ管理方法。
【請求項１５】
前記管理ステップは、
前記複数のＲＦＩＤリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各ＲＦＩＤリーダ装置の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成ステップと、
前記管理情報生成ステップで生成した前記管理情報を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各ＲＦＩＤリーダ装置に配信する配信ステップとを備えていることを特徴とする請求項１４に記載のＲＦＩＤ管理方法。
【請求項１６】
前記同期信号に、時間軸を所定の時間で区切った期間情報を含めていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のＲＦＩＤ管理方法。
【請求項１７】
前記管理情報を管理テーブルとして記憶保持することを特徴とする請求項１５に記載のＲＦＩＤ管理方法。
【請求項１８】
前記管理テーブルを更新可能としたことを特徴とする請求項１７に記載のＲＦＩＤ管理方法。
【請求項１９】
前記ＲＦＩＤリーダ装置により、前記同期信号に含まれる期間情報と前記割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて前記ＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取ることを特徴とする請求項１６に記載のＲＦＩＤ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＲＦＩＤリーダ装置を用いてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを読み取るＲＦＩＤ管理システム、ＲＦＩＤリーダ装置、ＲＦＩＤ同期制御装置、ＲＦＩＤ管理装置およびＲＦＩＤ管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流、製品などの管理を効率化するために、ＲＦＩＤタグを製品などに付し、ＲＦＩＤリーダ装置でＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取り、このタグ情報から製品の製品コードなどを取得するＲＦＩＤ管理システムが提案されている。そして、多種、多数の製品を一度に扱う場合に、複数のＲＦＩＤリーダ装置を並設して用いるようになされている。
【０００３】
このＲＦＩＤ管理システムは、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置と、複数のＲＦＩＤリーダ装置同士の電波干渉を解析すると共に、解析結果に基づいてＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダ装置との通信タイミングをネットワークを介して通知するＲＦＩＤ管理装置を備えていた。これにより、ＲＦＩＤ管理装置の配下にあるＲＦＩＤリーダ装置全体による通信処理を高速化していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＲＦＩＤ管理システムでは、例えば工場にあるＲＦＩＤ管理装置と連携して製造ラインを流れる製品に付されているＲＦＩＤタグのタグ情報を非同期でリアルタイムに読み取るようにした場合、多数のＲＦＩＤリーダ装置が近くで使用されたときにネットワークの利用頻度が集中し、通信タイミングの通知遅延が発生した場合には複数のＲＦＩＤリーダ装置間で読み取りが重なり、混信するといった課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグのタグ情報を正確に読み取ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤ管理システムは、複数の製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置と、所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のＲＦＩＤリーダ装置に出力するＲＦＩＤ同期制御装置と、複数のＲＦＩＤリーダ装置およびＲＦＩＤ同期制御装置に接続されると共に、複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時にＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理するＲＦＩＤ管理装置とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような構成により、複数のＲＦＩＤリーダ装置間の同期を電波により行うことができ、その同期に基づいて複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時にＲＦＩＤタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。
【０００８】
次に、本発明のＲＦＩＤリーダ装置は、所定の電波チャネルから他のＲＦＩＤリーダ装置との同期をとるための同期信号を所定の間隔で受信する受信部と、ネットワークを介して少なくとも所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部と、同期信号に含まれる期間情報と割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るように制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、所定の電波チャネルから受信した同期信号によって複数のＲＦＩＤリーダ装置を同期させ、割当情報によってこれらのＲＦＩＤリーダ装置が同時にＲＦＩＤタグにアクセスしないようにすることが可能となる。
【００１０】
次に、本発明のＲＦＩＤ同期制御装置は、所定の電波チャネルを用いて複数のＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で各ＲＦＩＤリーダ装置に出力するＲＦＩＤ同期制御装置であって、同期信号は、時間軸を所定の時間で区切った期間情報を含んでいることを特徴とする。
【００１１】
このような構成により、電波を用いて同期信号を送信し、この同期に基づいて複数のＲＦＩＤリーダ装置を同期させることができ、ＲＦＩＤタグにアクセスする交信タイミングを精度よく同期させることができる。
【００１２】
本発明のＲＦＩＤ管理装置は、所定の電波チャネルから複数のＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で受信する各ＲＦＩＤリーダ装置を管理するＲＦＩＤ管理装置であって、複数のＲＦＩＤリーダ装置に割り当てる少なくとも所定の電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各ＲＦＩＤリーダ装置の識別情報とを有し、複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時に複数の製品に付したＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理する管理情報を生成する管理情報生成部と、管理情報生成部で生成した管理情報を記憶する管理情報記憶部と、管理情報記憶部に記憶した管理情報に基づいて割当情報を各ＲＦＩＤリーダ装置に配信する配信部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成により、複数のＲＦＩＤリーダ装置の同期を電波を利用して精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のＲＦＩＤリーダ装置が管理情報によって同時にＲＦＩＤタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。
【００１４】
本発明のＲＦＩＤ管理方法は、複数の製品に付したＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置を管理するＲＦＩＤ管理方法であって、所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のＲＦＩＤリーダ装置に送信する送信ステップと、複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時にＲＦＩＤタグに電波を発しないように管理する管理ステップとを備えていることを特徴とする。
【００１５】
このような方法により、複数のＲＦＩＤリーダ装置の同期を電波により精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のＲＦＩＤリーダ装置が同時にＲＦＩＤタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明は、複数のＲＦＩＤリーダ装置と、電波チャネルを用いて複数のＲＦＩＤリーダ装置間を同期させるＲＦＩＤ同期制御装置と、各ＲＦＩＤリーダ装置のアクセスを管理するＲＦＩＤ管理装置とを備え、複数のＲＦＩＤリーダ装置のアクセスが重ならないように制御することができ、その結果、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態）
まず、図１から図３を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システムの構成について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム１の使用形態を示す概要図、図２はＲＦＩＤ管理システム１におけるＲＦＩＤシステム２の構成を示すブロック図、図３はＲＦＩＤ管理システム１における電波のチャネルの説明図である。
【００２０】
図１に示すように、ＲＦＩＤ管理システム１は、複数の製品３に付したＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取る複数のＲＦＩＤリーダ装置５と、所定の電波チャネルを用いて各ＲＦＩＤリーダ装置５間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のＲＦＩＤリーダ装置５に出力するＲＦＩＤ同期制御装置８と、複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時にＲＦＩＤタグ４に電波を発しないように管理するＲＦＩＤ管理装置９とを備えている。
【００２１】
このような構成により、複数のＲＦＩＤリーダ装置５の同期を電波により精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時にＲＦＩＤタグ４にアクセスしないように制御することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置５が使用される場合であっても混信しにくくし、ＲＦＩＤタグ４のタグ情報を正確に読み取ることができる。
【００２２】
各ＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０１〜Ｒ０６）は、送信アンテナ６と受信アンテナ７とを備えている。ＲＦＩＤリーダ装置５は、後述する割当情報と上記同期信号とに基づいてＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取る。
【００２３】
ＲＦＩＤ同期制御装置８は、ＲＦＩＤ管理装置９によって割り当てられた電波チャネルを用いて同期信号を出力する。同期信号は、交信タイミングを合わせるための信号と、時間軸を所定の時間で区切った期間情報とを有する。期間情報の詳細については後述する。
【００２４】
ＲＦＩＤ管理装置９はコンピュータで構成され、複数のＲＦＩＤリーダ装置５に割り当てる少なくとも同期信号用に割り当てられる電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各ＲＦＩＤリーダ装置５の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成部９ａと、管理情報生成部９ａで生成した管理情報を記憶する管理情報記憶部９ｂと、管理情報記憶部９ｂに記憶した管理情報に基づいて割当情報を各ＲＦＩＤリーダ装置５に配信する配信部９ｃとを備えている。
【００２５】
管理情報記憶部９ｂはメモリ９ｄを有し、このメモリ９ｄに管理情報を管理テーブル９ｅとして記憶保持する。メモリ９ｄは書き換え可能なメモリであり、管理テーブル９ｅを更新することができる。メモリ９ｄは、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または書き換え可能なフラッシュメモリなどで構成される。この管理テーブル９ｅの詳細は後述する。
【００２６】
配信部９ｃは、ネットワーク１０を介して各ＲＦＩＤリーダ装置５およびＲＦＩＤ同期制御装置８に割当情報を配信する。なお、ネットワーク１０は割当情報を伝送可能なものであればよく、有線でも無線でもよい。
【００２７】
ＲＦＩＤ管理システム１は、例えば、工場などにおいて近接するコンベアライン１１である第１のコンベアライン１１ａ、第２のコンベアライン１１ｂおよび第３のコンベアライン１１ｃの上を搬送される製品３に付されたＲＦＩＤタグ４を近接して並設された６つのＲＦＩＤリーダ装置５でリアルタイムに読み取る。このような場合、ＲＦＩＤ管理装置９は、ネットワーク１０を介して接続されている各ＲＦＩＤリーダ装置５に対してＲＦＩＤタグ４に同時に電波を発しないように生成した割当情報を配信する。またＲＦＩＤ管理装置９は、ＲＦＩＤ同期制御装置８が同期信号に含めて送信する期間情報の周期を配信する。そして、ＲＦＩＤ同期制御装置８は６つのＲＦＩＤリーダ装置５に期間情報を含む同期信号を出力して各ＲＦＩＤリーダ装置５間の同期を行う。各ＲＦＩＤリーダ装置５は、割当情報に含まれる交信可能な期間情報と同期信号に含まれる期間情報とに基づいてＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取る。この同期信号の詳細については後述する。
【００２８】
次に、図２を用いてＲＦＩＤシステム２の回路構成について説明する。図２に示すように、ＲＦＩＤシステム２は、ＲＦＩＤタグ４とＲＦＩＤリーダ装置５とを備えている。
【００２９】
ＲＦＩＤリーダ装置５は、各回路を制御するためのデータを格納したメモリ部５１と、マイクロプロセッサなどで構成された制御回路（制御部）５２と、ＲＦＩＤタグ４からタグ情報を読み取るときに読取信号を変調する変調回路５３と、読取信号を所定チャネルの電波で送信する送信回路（送信部）５４と、ネットワーク１０に接続されると共に、このネットワーク１０を介して少なくとも所定の電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部５９とを備えている。また、ＲＦＩＤリーダ装置５は、所定の電波チャネルから他のＲＦＩＤリーダ装置５との同期をとるための同期信号を所定の間隔で受信すると共にＲＦＩＤタグ４から応答された信号を受信する受信回路（受信部）５５と、データ信号に復調する復調回路５６とを備えている。クロック回路５７はこれらの回路に動作用のクロックを供給し、電源回路５８は各回路に動作用の電源を供給する。
【００３０】
制御回路５２は、同期信号に含まれる期間情報と割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいてＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取るように送信回路５４および受信回路５５を制御する。
【００３１】
一方、ＲＦＩＤタグ４は、ＲＦＩＤリーダ装置５との間で電波を送受するアンテナ部４１と、タグＩＣチップ４２とを備えている。タグＩＣチップ４２は、整流用のダイオード４３と、インピーダンスを整合させるコンデンサ４４と、平滑用のコンデンサ４５と、受信したデータを復調する復調回路４６と、ＲＦＩＤリーダ装置５へ応答するデータを変調する変調回路４７と、変調用素子４７ａと、これらの回路を制御するマイクロプロセッサなどで構成される制御回路４８と、タグ情報を記憶保持するメモリ４９とを備えている。
【００３２】
これらＲＦＩＤリーダ装置５とＲＦＩＤタグ４とは、電波を用いてデータの交信を行う。例えば、図３に示すように、ＲＦＩＤシステム２で使用できる電波は周波数によって９つのチャネルに分けられていて、そのうちから使用するチャネルが選択される。例えば、第１のコンベアライン１１ａには第２チャネル（ＣＨ２）、第２のコンベアライン１１ｂには第４チャネル（ＣＨ４）、第３のコンベアライン１１ｃには第６チャネル（ＣＨ６）というように割り当てられる。
【００３３】
しかし、図１のように同じ無線通信エリア内に複数のＲＦＩＤリーダ装置５とＲＦＩＤタグ４がある場合には、各ＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉とタグコンフージョンという問題が発生する。その問題の概要について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム１のＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉およびタグコンフージョンの説明図である。
【００３４】
例えば、２つの無線通信エリア１２、無線通信エリア１３が重なる領域内に２つのＲＦＩＤリーダ装置５ａ、５ｂと２つのＲＦＩＤタグ４ａ、４ｂとがある場合、ＲＦＩＤリーダ装置５ａとＲＦＩＤリーダ装置５ｂが互いに異なるチャネルを用いても、同時に読み取り用の電波を発すると、本来のＲＦＩＤリーダ装置５ａの読み取るべきＲＦＩＤタグ４ａからの応答信号と共に、近接する他のＲＦＩＤリーダ装置５ｂから発せられた読み取り用の信号まで受信されてしまうのがＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉である。また、一方のＲＦＩＤリーダ装置５ａからの読み取り用の信号が本来の読み取るべきＲＦＩＤタグ４ａ以外の近接する他のＲＦＩＤタグ４ｂも読み取られてしまい、誤って応答信号が出されてしまうのがタグコンフージョンである。いずれも、タグ情報の読み取り誤りを生じる原因となる。
【００３５】
このうち、ＲＦＩＤリーダ装置５は高度なフィルタを備えているので、近接するＲＦＩＤリーダ装置５同士で使用するチャネルを変えておけば、ＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉はある程度避けることができる。
【００３６】
しかし、ＲＦＩＤタグ４ａ、４ｂはフィルタを内蔵していないので、どのチャネルの信号であっても受信すればそれに応答しようとするため、本来応答すべきＲＦＩＤリーダ装置５でない近接する他のＲＦＩＤリーダ装置５からの信号にも応答してしまって、タグコンフージョンを起こしてしまう。具体的には、ＲＦＩＤリーダ装置５ａが読むべきＲＦＩＤタグ４がＲＦＩＤタグ４ａであり、ＲＦＩＤリーダ装置５ａとは異なるチャネルを用いたＲＦＩＤリーダ装置５ｂが読むべきＲＦＩＤタグ４がＲＦＩＤタグ４ｂであった場合、ＲＦＩＤリーダ装置５ａがＲＦＩＤタグ４ａ、４ｂのタグ情報を読み取ってしまい、ＲＦＩＤリーダ装置５ｂがＲＦＩＤタグ４ａ、４ｂのタグ情報を読み取ってしまうことがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態のＲＦＩＤ管理システム１（図１）では、このような事態を生じないように、ＲＦＩＤ同期制御装置８とＲＦＩＤ管理装置９とを用いて、同じ無線通信エリア内にある複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時に電波を発しないように管理するための管理情報をあらかじめ生成して、各ＲＦＩＤリーダ装置５の読み取りを制御するようにしている。すなわち、ＲＦＩＤ同期制御装置８は割り当てられた電波チャネルからＲＦＩＤリーダ装置５の交信タイミング用の同期信号と期間情報とを送信する。ＲＦＩＤ管理装置９はコンピュータで構成され、ネットワーク１０を介して各ＲＦＩＤリーダ装置５に交信可能な期間情報を含む割当情報を出力する。各ＲＦＩＤリーダ装置５は、割り当てられた電波チャネルから受信した同期信号に含まれる期間情報とネットワーク１０を介して取得した割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいてＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取る。これにより、ＲＦＩＤ管理システム１は、複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時に電波を発しないように各ＲＦＩＤリーダ装置５の交信タイミングと共にその交信期間を管理することができる。
【００３８】
次に、図５および図６を用いて、ＲＦＩＤ管理システム１の動作について説明する。図５は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム１の動作を示すフローチャート、図６は同ＲＦＩＤ管理システム１における同期信号とＲＦＩＤリーダ装置５の動作を説明する説明図である。
【００３９】
ＲＦＩＤ管理システム１は、まず、図５に示すように、各ＲＦＩＤリーダ装置５が電波を使用することができる交信可能な期間情報と、各ＲＦＩＤリーダ装置５に同期信号を受信するために割り当てる電波チャネル情報とをあらかじめ設定して、それぞれのＲＦＩＤリーダ装置５を識別する識別信号と共に管理テーブル９ｅとしてＲＦＩＤ管理装置９のメモリ９ｄに記憶しておく（Ｓ１）。
【００４０】
すなわち、ＲＦＩＤ管理装置９は、上記のようなＲＦＩＤリーダ装置５毎の割当情報と識別情報とを管理情報として管理情報生成部９ａで作成し、管理情報記憶部９ｂのメモリ９ｄに管理テーブル９ｅとして記憶する。この割当情報と識別情報を有する管理テーブル９ｅは、管理情報生成部９ａへの手動入力あるいはプログラム入力などにより更新が可能である。
【００４１】
具体的には、図６に示すように、時間軸を２００ｍｓｅｃ毎の複数のスロット、ここでは”０”〜”１９”の２０のスロットに分割し、近接する複数のＲＦＩＤリーダ装置５のそれぞれに割り当てるスロット番号を決定する。そして、管理テーブル９ｅに記述する。
【００４２】
例えば、第１のＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０１）に割り当てられたスロット番号１５は”０”〜”２”であり、同様に、第２のＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０２）にはスロット番号”３”〜”６”となる。同様に、第３のＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０３）から第６のＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０６）まで、図６に示すように、スロット番号を互いに重複させないように割り当てる。これにより、複数のＲＦＩＤリーダ装置５が同時に電波を発しないように各ＲＦＩＤリーダ装置５（Ｒ０１〜Ｒ０６）の交信タイミングと共にその交信期間を管理することができる。
【００４３】
割り当てるスロットの数は、各ＲＦＩＤリーダ装置５でＲＦＩＤタグ４から読み取るタグ情報の情報量などに応じて決定する。各ＲＦＩＤリーダ装置５は割り当てられたスロット番号の期間にのみＲＦＩＤタグ４に読み取り用のデータ信号を送受信することができる。なお、スロット番号は複数に分割された数で繰り返す。すなわち、２０スロット毎に同じ番号を繰り返す。これによって、各ＲＦＩＤリーダ装置５を順次に繰り返して作動させることができる。なお、第１のコンベアライン１１ａ、第２のコンベアライン１１ｂおよび第３のコンベアライン１１ｃで使用する各交信チャネルも管理テーブル９ｅに記述する。これにより、例えば、図７に示すように、管理テーブル９ｅが生成される。
【００４４】
ＲＦＩＤ管理装置９は、この第１のコンベアライン１１ａ、第２のコンベアライン１１ｂおよび第３のコンベアライン１１ｃで使用するＲＦＩＤリーダ装置５を設定し、各ＲＦＩＤリーダ装置５用の割当情報（電波を使用することができる交信可能なスロット番号と同期信号を受信するためのチャネル番号）とを管理テーブル９ｅから読み出す（Ｓ２）。そして、配信部９ｃにより、ネットワーク１０を介してそれぞれのＲＦＩＤリーダ装置５に割当情報として配信する（Ｓ３）。
【００４５】
したがって、それぞれのＲＦＩＤリーダ装置５はＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取ることができる割当スロットを含む割当情報と同期信号を受信するチャネル情報とを個別に受信して持つことになる（Ｓ７）。
【００４６】
次に、ＲＦＩＤ同期制御装置８は、ＲＦＩＤ管理装置９から所定のクロックとスロット番号の情報を受け取り（Ｓ４）、所定の時間間隔で同期信号を電波で全てのＲＦＩＤリーダ装置５に向けて送信する（Ｓ５）。また、送信するときに用いる電波のチャネルは、それぞれのＲＦＩＤリーダ装置５でＲＦＩＤタグ４のタグ情報の読み取り用チャネル（ここでは、第２チャネル（ＣＨ２）、第４チャネル（ＣＨ４）、第６チャネル（ＣＨ６）とする）として用いられていないチャネル、例えば第９チャネル（ＣＨ９）を用いる。ＲＦＩＤリーダ装置５は、第９チャネル（ＣＨ９）で同期信号を受信できるようにあらかじめ設定しておく必要がある。送信後には、２００ｍｓｅｃ後の次の送信時まで休止する（Ｓ６）。なお、同期信号用の電波チャネルが固定している場合は、割当情報として、同期信号を受信するための電波チャネルの番号情報はなくてもよい。
【００４７】
図６にこの同期信号の送信状況と、各ＲＦＩＤリーダ装置５の動作との関係の詳細を示す。以下、交信タイミング用の同期信号に期間情報（スロット番号など）を含むものをスロット同期信号１４という。ＲＦＩＤ同期制御装置８は２００ｍｓｅｃ毎に３１２．５μｓｅｃの期間、スロット同期信号１４を送信する。このスロット同期信号１４は、ＲＦＩＤリーダ装置５でクロック信号を同期させるための特別なコードの同期信号（交信タイミングの同期信号）と、順次スロット番号を示すスロット番号信号と、誤り検出訂正用のＣＲＣ信号とで構成している。全てのＲＦＩＤリーダ装置５はこのスロット同期信号１４を受信することにより現在何番目のスロットであるか識別することができ、全体のＲＦＩＤリーダ装置５が同期して動作することができる。
【００４８】
すなわち、ＲＦＩＤリーダ装置５では、まず、このスロット同期信号１４を受信して先頭にある同期信号を捕捉し、それに同期したクロックを作成する（Ｓ８）。これに基づいて、以降、クロックをカウントしてスロットタイマが動作開始する（Ｓ９）。同期信号を正しく捕捉できれば、捕捉完了通知を発する（Ｓ１０）。
【００４９】
次に、作成したクロックを用いてスロット番号信号を識別して、現在のスロットが自ＲＦＩＤリーダ装置５に割り当てられているスロット番号のものであるか否かを判定する（Ｓ１１）。もし、割り当てられているスロット番号のスロットでなければ、割り当てられたスロットになるまで待機する（Ｓ１２）。
【００５０】
そして、自ＲＦＩＤリーダ装置５に割り当てられたスロットになったことを検出すれば、例えば第２のＲＦＩＤリーダ装置５であればスロット番号”３”を検出すれば、ＲＦＩＤタグ４からタグ情報を読み取るために所定チャネルの読取信号をＲＦＩＤタグ４に送出し、ＲＦＩＤタグ４からの応答信号を読み取って復調し、メモリ部５１に記憶する（Ｓ１３）。このＲＦＩＤリーダ装置５とＲＦＩＤタグ４との信号の交信は割り当てられたスロットの時間内に完了する。
【００５１】
すなわち、ＲＦＩＤリーダ装置５は、図２に示すように、ネットワーク１０を介してＲＦＩＤ管理装置９から取得した割当情報をメモリ部５１に記憶しており、同期信号に割り当てた電波チャネルの番号をメモリ部５１から読み出し、送信回路５４に設定する。そして、スロット同期信号１４を受信回路５５で受信し、受信したスロット番号とメモリ部５１に記憶してある割当情報に含まれるスロット番号とが一致している期間内のとき、制御回路５２で必要な読み取り用コード信号などを作成し、変調回路５３で交信チャネルの信号を変調して、送信回路５４を介して送信アンテナ６から読み取り用の質問信号を送信する。
【００５２】
ＲＦＩＤタグ４ではアンテナ部４１でこの質問信号を受信すると共に、整流用のダイオード４３、平滑用のコンデンサ４５で検波・平滑して、動作用の電源を作ると共に、復調回路４６で質問データを復調する。制御回路４８でその質問内容に従ってメモリ４９から必要なデータを読み出し、変調回路４７で応答用の信号に変調し、変調用素子４７ａを制御して、アンテナ部４１から応答信号をＲＦＩＤリーダ装置５に送信する。
【００５３】
ＲＦＩＤリーダ装置５では、受信アンテナ７でこの応答信号を受信し、復調回路５６で応答情報を復調して、メモリ部５１に蓄える。
【００５４】
その後、ＲＦＩＤ管理装置９がネットワークを介してＲＦＩＤリーダ装置５にアクセスし、ＲＦＩＤタグ４から読み取ったタグ情報をメモリ部５１から収集する。そして、ＲＦＩＤ管理システム１は製品の判別や工程の切換えなどの、必要な制御を行う。もちろん、それぞれのＲＦＩＤリーダ装置５に個別に被制御装置（図示せず）を接続して制御するようにしてもよい。
【００５５】
他のＲＦＩＤリーダ装置５およびＲＦＩＤタグ４についても同様に、ＲＦＩＤ管理装置９から割り当てられているスロットになったことをスロット同期信号の受信によって識別したときにＲＦＩＤリーダ装置５からＲＦＩＤタグ４にアクセスして、必要な情報を読み取る。
【００５６】
このように、本実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム１においては、それぞれのＲＦＩＤリーダ装置５はスロット同期信号を受信して、自ＲＦＩＤリーダ装置５に割り当てられているスロットの期間中にのみＲＦＩＤタグ４にアクセスするように動作するので、複数のＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉も、近接するコンベアライン１１の製品のＲＦＩＤタグ４とのタグコンフージョンも生じるおそれがなく、正確に、効率よくＲＦＩＤタグ４のタグ情報を読み取ることができる。
【００５７】
しかも、これら複数のＲＦＩＤリーダ装置５を同期して動作させるためのスロット同期信号をＲＦＩＤ同期制御装置８から電波により同時に送信するので、一瞬のうちに複数のＲＦＩＤリーダ装置５の同期をとることができ、従来のようなネットワークの混雑による混乱や通知動作の遅れも防止することができるという効果が得られる。
【００５８】
なお、本実施の形態では用いるＲＦＩＤリーダ装置５を６つとしたが、ＲＦＩＤタグ４との更新に要する時間を勘案して可能な任意の台数を用いてもよい。それに応じて、スロットの数や電波のチャネルの数も設定すればよい。なお、工場内に設置されるＲＦＩＤリーダ装置５の数が変更になっても、ＲＦＩＤリーダ装置５の数に応じて管理テーブル９ｅを更新することで対応することができる。同様に、交信チャネル、同期信号チャネルの変更も管理テーブル９ｅを更新するだけでよく、変更が容易である。
【００５９】
また、本実施の形態では６つの全てのＲＦＩＤリーダ装置５に重複しない時間帯のスロットを割り当てているが、ＲＦＩＤリーダ装置５の台数を多くした場合で、近接することなくＲＦＩＤリーダ装置５間の干渉もタグコンフージョンも生じないような離れたＲＦＩＤリーダ装置５には同じスロットやチャネルを割り当ててもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、同じ無線通信エリア内で多数のＲＦＩＤリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくすることが可能であり、ＲＦＩＤタグを用いたＲＦＩＤ管理システム、ＲＦＩＤリーダ装置、ＲＦＩＤ同期制御装置、ＲＦＩＤ管理装置、ＲＦＩＤ管理方法などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システムの概要図
【図２】同ＲＦＩＤ管理システムにおけるＲＦＩＤシステムの回路構成を示すブロック図
【図３】同ＲＦＩＤ管理システムにおける電波のチャネルの説明図
【図４】同ＲＦＩＤ管理システムにおけるＲＦＩＤリーダ装置間の干渉およびタグコンフージョンの説明図
【図５】同ＲＦＩＤ管理システムの動作を示すフローチャート
【図６】同ＲＦＩＤ管理システムにおける同期信号とＲＦＩＤリーダ装置の動作を説明する説明図
【図７】同ＲＦＩＤ管理システムにおける管理テーブルを説明する図
【符号の説明】
【００６２】
１    ＲＦＩＤ管理システム
２    ＲＦＩＤシステム
３    製品
４，４ａ，４ｂ    ＲＦＩＤタグ
５，５ａ，５ｂ    ＲＦＩＤリーダ装置
６    送信アンテナ
７    受信アンテナ
８    ＲＦＩＤ同期制御装置
９    ＲＦＩＤ管理装置
９ａ    管理情報生成部
９ｂ    管理情報記憶部
９ｃ    配信部
９ｄ，４９    メモリ
９ｅ    管理テーブル
１０    ネットワーク
１１    コンベアライン
１１ａ    第１のコンベアライン
１１ｂ    第２のコンベアライン
１１ｃ    第３のコンベアライン
１２，１３    無線通信エリア
１４    スロット同期信号
１５    スロット番号
４１    アンテナ部
４２    タグＩＣチップ
４３    ダイオード
４４，４５    コンデンサ
４６，５６    復調回路
４７，５３    変調回路
４７ａ    変調用素子
４８，５２    制御回路（制御部）
５１    メモリ部
５４    送信回路（送信部）
５５    受信回路（受信部）
５７    クロック回路
５８    電源回路
５９    情報取得部
【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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