JP4990874B2 - Ｒｆｉｄシステム並びに同システムにおける制御方法、装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、パッシブ型ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを用いるＲＦＩＤシステム並びに同システムにおける制御方法、装置及びプログラムに関する。

パッシブ型ＲＦＩＤシステムは、近距離での通信を想定したシステムであり、通信距離は長いものでも数メートル程度である。また、静止状態又は歩行程度での移動速度での利用が一般的である。よって、リーダ又はパッシブ型ＲＦＩＤタグ（以下、単にタグとも記載する）が高速で移動している場合（例えば時速数十キロメートル程度で移動している場合）、リーダとパッシブ型ＲＦＩＤタグとが行う通信において、データ読み取り率が大幅に低下してしまうことがあり、正確な通信が困難になる。

なお、パッシブ型ＲＦＩＤタグは、単にパッシブタグなどとも呼ばれるが、電池を内蔵せず、リーダから送信される信号の送信電力を電源として動作し、リーダからの送信信号に応じて、各タグに割り当てられているＩＤ（識別子）などの情報を送信したり、情報を内部の記憶装置に記憶したりする装置である。

従来、リーダのデータ読み取り率の向上方法として、データの送信間隔を短くする（例えば特許文献１参照）などの方法があり、これにより、リーダ単体としてのデータ読み取り率を向上させることは可能である。しかし、高速移動時（時速数十キロメートル程度での移動時）においては、そもそもリーダ及びタグが通信可能な距離以上に離れてしまう場合があり、リーダ単体のデータ読み取り率を向上させてもシステム全体としてのデータ読み取り率は向上せず、通信は困難である。

また、単にリーダを複数設置しても、リーダとタグとの間の送受信回数を増やすことはできるが、あるリーダが送信した信号に対するタグからの応答の信号は、信号を送信したリーダのみしか受信できないため、該当のリーダが受信できなければデータ読み取り率は向上しない。

図６〜図８は、本発明の背景技術を説明するための模式図であり、ＲＦＩＤシステムにおける通信パターンの一例を示している。各図において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。図６及び図７は静止状態での通信例、図８は移動時の通信例を表す。

従来、パッシブ型ＲＦＩＤシステムは、静止状態での通信を想定しており、１つのリーダに対して１つ以上のタグが接続し通信を行う。図６は、１つのリーダに対し１つのタグが通信する場合、図７は、１つのリーダに対し２つのタグが通信する場合である。図６においては、リーダ１１からの信号Ｓ１に対し１つのタグ２１が応答の信号Ｓ２を返している。図７に示すとおり、タグが複数になった場合、基本的には図６の動作をタグ毎に繰り返すこととなる。図７では、リーダ１１からタグＡ２２に対して信号Ｓ１が送信され、タグＡ２２からリーダ１１に対して信号Ｓ２が送信されている。その後に、リーダ１１からタグＢ２３に対して信号Ｓ３が送信され、タグＢ２３からリーダ１１に対して信号Ｓ４が送信されている。静止状態においては通信環境の変化は少ないため、図６及び図７の動作が繰り返され、通信は安定して行われる。

これに対し、図８に示すリーダ１１又はタグ２４が移動している場合においては、リーダ１１からの信号Ｓ１を受信したタグ２４がリーダ１１に応答を返す際、タグ２４及びリーダ１１の位置によってはタグ２４からの信号Ｓ２をリーダ１１が受信できない可能性がある。通信可能距離が長いシステムであれば信号を受信できるエリアも広いためリーダ又はタグが移動していても信号を受信できる可能性がある。しかしながら、そもそもパッシブ型ＲＦＩＤシステムは近距離での通信を想定したシステムであり、通信距離は長いものでも数メートル程度しかないため、移動速度が高くなるほど信号を受信できない確率は増える。そのため、タグ又はリーダが高速で移動（例えば時速数十キロメートルで移動）している場合はデータの読み取り率は大幅に低下してしまう。
特開２００７−２７２８０５号公報

そこで、例えば図９に示すように、リーダを複数用い（図９ではリーダ１２及び１３の２つを用い）、リーダとタグの送受信回数を増やすことでデータ読み取り率を向上させる方法も考えられる。図９において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。この図に示すシステムでは、２つのリーダを用いて、リーダＡ１２から信号Ｓ１を送信してタグ２４から信号Ｓ２を応答させ、リーダＢ１３から信号Ｓ３を送信してタグ２４から信号Ｓ４を応答させるようになっている。ただし、この図９に示すシーケンス図（ｂ）では、リーダＡ１２から送信された信号Ｓ１に対するタグ２４からの応答信号Ｓ２はリーダＡ１２で受信されず、通信が失敗している。また、リーダＢ１３から送信された信号Ｓ３に対するタグ２４からの応答信号Ｓ４はリーダＢ１３で受信されず、通信が失敗している。このように、単にリーダの個数を増やすだけでは、あるリーダが送信した信号に対するタグからの応答の信号は、基本的には信号を送信したリーダのみしか受信できないため、該当のリーダが受信できなければデータ読み取り率は向上しない。

また、図１０に示すように、受信専用のリーダを設けることで受信可能なエリアを広げることも考えられる。図１０において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。図１０に示す例では、信号の送受信を行うリーダＡ１４に加えて、受信専用のリーダＢ１５を設けている。図１０は、リーダＡ１４からタグ２４に対して信号Ｓ１と信号Ｓ３を送信し、タグ２４から信号Ｓ１に対する応答Ｓ２と、信号Ｓ３に対する応答Ｓ４を送信させる場合を示している。また、この例では、タグ２４からリーダＡ１４へ送信された信号Ｓ２、Ｓ４を他のリーダＢ１５でも受信可能としている。この構成では、タグ２４又はリーダＡ１４が移動したことによりリーダＡ１４がタグ２４からの信号を受信できなかった場合でも、他のリーダＢ１５で信号Ｓ２、Ｓ４を受信可能とすることで、システム全体としてのデータ読み取り率を向上させることができる。しかし、この構成ではタグ２４へ信号を送信できるリーダはリーダＡ１４の１つであり、常に決まったリーダであるため、このリーダＡ１４からの信号をタグ２４が受信できない場合（図１０の信号Ｓ３の場合）は、タグ２４は応答の信号Ｓ４をリーダＡ１４又はＢ１５へ送信することができない。

以上のとおり、パッシブ型ＲＦＩＤシステムは、近距離での通信を想定したシステムであり通信可能なエリアが狭いため、タグ又はリーダが高速で移動している場合、データの読み取り率が大幅に低下してしまうという課題がある。本発明では、パッシブ型ＲＦＩＤシステムにおいて、タグ又はリーダが高速で移動している場合（例えば時速数十キロメートル程度の場合）においても、複数のリーダを用いることによってシステム全体としてのデータ読み取り率を向上させ、高速移動時でも通信を可能とすることを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、パッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダと、前記リーダ間で連携を取るための制御装置とを有し、前記制御装置によって、前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行うことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記制御装置によって前記複数のリーダが受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信を行う場合に、前記制御装置によって、前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、１又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、パッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダと、前記リーダ間で連携を取るための制御装置とを用い、前記制御装置によって、前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行うよう制御を行うとともに、前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行うことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記制御装置によって前記複数のリーダが受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信を行う場合に、前記制御装置によって、前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、１又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグと、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダとを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、前記複数のリーダ間で連携を取るための制御装置であって、前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが前記パッシブ型ＲＦＩＤに信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行うことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、前記制御装置が、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記複数のリーダが受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、前記制御装置が、前記複数のあるパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信が行われる場合に、前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、１又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項７に記載の制御装置がコンピュータを用いて構成されたものであって、該コンピュータで、前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行うことを特徴とする。

本発明では、制御装置によって、あるリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行うよう制御が行われるとともに、パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信したリーダの内の１つが当該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号の送信を行うよう制御が行われる。これによれば、信号の送信がいずれか１つのリーダから行われるように複数のリーダか連携して制御されるので、ＲＦＩＤタグで、リーダからの送信信号を受信しやすくなり、また、次の信号の送信を行うリーダがＲＦＩＤタグからの信号を受信したリーダの内の１つから選択されるので、移動状態に応じたリーダの選択を行うことができる。リーダ又はＲＦＩＤタグが高速で移動している場合は通信環境の変化が大きく、通信状況の良いリーダとＲＦＩＤタグの組み合わせは常に変化するが、本発明によれば、その時々で最も通信状況の良いリーダとＲＦＩＤタグを選択することができるので、高速移動時のリーダ及びタグの読み取り率を向上させることができる。

本発明による実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

［実施形態１］
図１に本発明の実施形態１の構成例を示す。図１において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。図１に示すシステムは、複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグ２４（ただし図１では１個のみ示している、以下、タグと記す。）を用いるＲＦＩＤシステムであって、タグ２４との間で信号の送受信が可能な複数のリーダ１０ａ、１０ｂと、リーダ１０ａ、１０ｂ間で連携を取るための制御装置３とから構成されている。本実施形態のＲＦＩＤシステムでは、リーダ１０ａとリーダ１０ｂが、有線あるいは無線の通信回線（あるいは制御線）によって制御装置３に接続されていて、制御装置３によって制御される。この構成では、リーダ１０ａとリーダ１０ｂは、制御装置３からの指示に基づいて、１つのリーダが信号を送信し、他のリーダは受信のみを行うように制御される。すなわち、リーダ１０ａとリーダ１０ｂのいずれか１つが、制御装置３からの指示に基づいて、タグ２４に対して所定の信号を送信し、タグ２４から送信された応答信号を受信する。他方、送信を指示されなかったリーダも、制御装置３からの指示あるいは予め決められている送信内容等についての情報に基づいて、異なるリーダから送信された信号に対するタグ２４からの応答信号を受信する。

さらに、制御装置３は、タグ２４からの信号を受信したリーダの内の１つが当該タグ２４に対する次の信号の送信を行う制御を行う。すなわち、リーダ１０ａとリーダ１０ｂのいずれかが送信した信号に対してタグ２４が応答信号を返した場合、さらにタグ２４と信号を送受信するときには、制御装置３は、タグ２４からの応答信号を受信することができたリーダの内のいずれかを選択して、次の信号を送信するリーダとして決定する制御を行う。

図１に示す例では、制御装置３の指示に従い、リーダ１０ａが信号Ｓ１をタグ２４に対して送信する。ここで、リーダ１０ａとリーダ１０ｂは、信号Ｓ１に対するタグ２４からの応答信号Ｓ２の受信待機状態となる。タグ２４は、信号Ｓ１を受信すると、これに対して応答信号Ｓ２を送信する。この信号Ｓ２は、この例では、リーダ１０ｂのみで受信されている。制御装置３は、次にタグ２４に対して送信する信号Ｓ３の送信元としてリーダ１０ｂを選択し、リーダ１０ｂから信号Ｓ３が送信される。タグ２４は、信号Ｓ３を受信すると、これに対する応答信号Ｓ４を送信する。ここで、リーダ１０ａとリーダ１０ｂは、信号Ｓ３に対するタグ２４からの応答信号Ｓ４の受信待機状態となる。そして、この例では、この信号Ｓ４がリーダ１０ａでのみ受信されている。

このように、本実施形態では、リーダ１０ａからの信号Ｓ１に対するタグ２４からの信号Ｓ２がリーダ１０ａ及びリーダ１０ｂで受信可能となり、タグ２４からの送信信号のリーダでのデータ読み取り率を向上させることができる。さらにリーダ１０ａ又は１０ｂからタグ２４へ送信する次の信号を、タグ２４からの信号Ｓ２を受信したリーダ１０ｂが送信する制御が制御装置３により行われる。これにより、タグ２４からの信号Ｓ２を受信できなかったリーダ１０ａ（つまりリーダ１０ａとタグ２４は通信不可能なエリアにいる可能性が高い）が信号Ｓ３を送信するのに比べ、タグ２４と通信可能なエリアにいる可能性が高いリーダ１０ｂが信号Ｓ３を送信することができる。したがって、タグ２４が信号Ｓ３を受信できる確率が向上する。よって、タグ２４のデータ読み取り率向上も見込める。

図２に、図１に示す制御装置３の構成を示す。制御装置３は、コンピュータ及びその周辺装置とそのコンピュータで実行されるプログラムとから構成することができ、そのハードウェア及びソフトウェアの組み合わせから構成されている受信部３１、データ処理部３２、受信状況記憶部３３、送受信判定部３４、及び送受信制御部３５からなる。受信部３１は、各リーダ１０ａ、１０ｂから、タグ２４から受信した受信データやタグ２４からの応答信号の受信結果を示す情報を受信する。データ処理部３２は、受信部３１で受信された情報に含まれるタグ２４からの受信データなどに基づいてタグ２４へ送信する信号の内容などを示す情報を生成し、送受信制御部３５へ送る。一方、受信状況記憶部３３は、受信部３１で各リーダ１０ａ、１０ｂから受信された情報に基づき、タグ２４からの受信信号の各リーダ１０ａ、１０ｂでの受信状況を記憶して、送受信判定部３４へ出力する。送受信判定部３４は、受信状況記憶部３３で記憶された情報に基づいて、タグ２４へ送信するリーダとしてリーダ１０ａ、１０ｂのいずれかを選択する。送受信制御部３５は、データ処理部３２の出力と送受信判定部３４の出力とに基づいて、各リーダ１０ａ、１０ｂに対して制御信号を送信する。

この実施形態１における制御装置３の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。この例では、リーダ１０ｂはタグ２４から受信した信号Ｓ２のデータを制御装置３の受信部３１に送り、これが受信部３１によって受信される（ステップＳＴ１０１）。他方、リーダ１０ａはタグ２４からの信号Ｓ２を受信できなかったことを制御装置３の受信部３１に送り、これが受信部３１によって受信される（ステップＳＴ１０１）。ここで、信号Ｓ２を受信できなかったことの判断方法として、例えば、リーダ１０ａ、１０ｂは、信号Ｓ１を送信してから予め定めた一定時間が経過しても信号Ｓ２を受信できないとき、信号Ｓ２を受信できなかったとする。
制御装置３の受信部３１は、リーダ１０ｂから受信したデータをデータ処理部３２に送る（ステップＳＴ１０２）。データ処理部３２は、受信部３１から受信したデータを処理する（ステップＳＴ１０３）。ここで本構成例ではタグ２４からの信号Ｓ２を受信したリーダはリーダ１０ｂのみであるが、信号Ｓ２を複数リーダで受信した場合は、それぞれの信号がデータ処理部３２に送られ、データ処理部３２では同じデータは破棄するなどの処理を行う。

また、受信部３１は、リーダ１０ａ及び１０ｂの信号Ｓ２の受信結果を受信状況記憶部３３に送る（ステップＳＴ１０４）。受信状況記憶部３３では、制御装置３に接続されている各リーダ１０ａ、１０ｂのタグ２４からの信号の受信状況を記憶するとともに（ステップＳＴ１０５）、受信状況を送受信判定部３４へ送信する（ステップＳＴ１０６）。送受信判定部３４では、受信状況記憶部３３から送られた各リーダの受信状況をもとに次の信号を送信するリーダ及び信号の送信は行わず受信のみを行うリーダを決定する（ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１０９）。このステップＳＴ１０７〜ＳＴ１０９の処理は、各リーダに対して繰り返し実行される処理であり、当該リーダがタグからの信号を受信した場合には次の信号を送信するリーダに決定し（ステップＳＴ１０７でＹからステップＳＴ１０８）、タグからの信号を受信しなかった場合には次の信号は送信せず受信のみを行うリーダに決定する（ステップＳＴ１０７でＮからステップＳＴ１０９）。ただし、ステップＳＴ１０８では、複数のリーダで信号が受信された場合にはその内の１つを選択する処理も行われる。

送受信判定部３４において次の信号を送信するリーダを決定する際には、タグ２４からの信号を複数のリーダが受信した場合、複数のリーダが次の信号を送信する候補となりえるが、その中から1つのリーダを選択する方法は特に問わない（例えば、タグ２４から受信した信号の信号強度が最も高いリーダを選択する、リーダ毎に優先度をつける、ランダムに選択するなど）。本構成例ではタグ２４からの信号を受信したリーダはリーダ１０ｂのみなので、次の信号Ｓ３を送信するリーダとしてリーダ１０ｂが選ばれ、リーダ１０ａは受信のみを行うリーダと判定される。この送受信判定部３４での判定結果は送受信制御部３５に送られる。

送受信制御部３５は、送受信判定部３４の結果をもとに各リーダに次の信号の送信及び受信の指示を送る。本構成例では、送受信制御部３５は、リーダ１０ａにはタグ２４からの信号Ｓ４の受信のみを行う指示し、リーダ１０ｂには次の信号Ｓ３の送信とタグ２４からの信号Ｓ４の受信をする指示を行う。その際、リーダ１０ｂが送信する次の信号Ｓ３の内容はデータ処理部３２から送受信制御部３５に送られ（ステップＳＴ１１０）、各リーダ１０ａ、１０ｂに通知される（ステップＳ１１１）。よって信号Ｓ３を送信しないリーダ１０ａもタグ２４から信号Ｓ４が送信されてくることが分かるため、タグ２４からの信号Ｓ４を受信できる。

このように制御装置３によってリーダ１０ａ、１０ｂ間での送受信の制御を行うことにより、リーダ１０ａ、１０ｂ及びタグ２４の両方のデータ読み取り率を向上させることができる。したがって、システム全体としてのデータ読み取り率を向上させることが可能である。

［実施形態２］
図４に本発明の実施形態２の構成例を示す。実施形態１ではリーダからの信号に対するタグからの応答の信号が１回のデータ受信で完了する構成例を示したが、本実施形態はタグからの応答信号が複数の連続したデータである場合に対応する構成例である。図４において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。本実施の形態のＲＦＩＤシステムは、タグ２５との間で信号の送受信が可能な複数のリーダ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃと、リーダ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ間で連携を取るための制御装置３ａとから構成されている。本実施形態のＲＦＩＤシステムでは、リーダ１０ａ、リーダ１０ｂ及びリーダ１０ｃが、有線あるいは無線の通信回線（あるいは制御線）によって制御装置３ａに接続されていて、制御装置３ａによって制御される。この構成では、リーダ１０ａ、リーダ１０ｂ及びリーダ１０ｃは、制御装置３ａからの指示に基づいて、１つのリーダが信号を送信し、他のリーダは受信のみを行うように制御される。また、制御装置３ａは、タグ２５からの信号を受信したリーダの内の１つが当該タグ２５に対する次の信号の送信を行うよう制御を行う。

図４においてリーダ１０ａがタグ２５に信号Ｓ１を送信する。リーダ１０ｂ及びリーダ１０ｃは、実施形態１と同様に、制御装置３ａによって受信のみを行うように制御されている。リーダ１０ａからの信号Ｓ１に対し、タグ２５は連続した信号Ｓ２、信号Ｓ３を送信する。信号Ｓ２は、リーダ１０ｂが受信し、信号Ｓ３は、リーダ１０ｃが受信できたとした場合、信号Ｓ２及び信号Ｓ３は制御装置３ａに送られ、制御装置３ａで合成されて１つのデータとなる。すなわち、本実施の形態のＲＦＩＤシステムでは、タグ２５から送信された信号Ｓ２、Ｓ３が複数のリーダ１０ｂ、１０ｃで分散して受信された場合に、制御装置３ａによってその分散して受信された信号Ｓ２、Ｓ３が合成される。

制御装置３ａの構成及びフローチャートは、図２及び図３と同様であり、実施形態１との違いはデータ処理部でデータ処理を処理する際に、異なるリーダからの複数のデータを１つに合成する点である。これよりタグ２５から連続で送信された信号をいずれかのリーダで受信することができればデータを合成可能なため、リーダのデータ読み取り率を向上させることができる。

なお、１つのリーダに複数のアンテナを接続し、それぞれのアンテナで受信したデータを合成する方法も考えられるが、この場合はデータの合成処理を１つのリーダで行う必要があるため処理負荷が増大してしまう。これに対し本発明ではデータの合成処理はリーダに接続された制御装置３ａで処理されるため、リーダでの処理負荷は増大しないというメリットがある。

［実施形態３］
図５に本発明の実施形態３の構成例を示す。実施形態１では、リーダからの信号に対するタグからの応答の信号が１回のデータ受信で完了する構成例を示した。また、実施形態２ではリーダからの信号に対しタグが連続したデータを連続で送信する構成例を示した。本実施形態は、リーダからの信号に対するタグからの応答の信号が１回のデータ受信では完了せずに、リーダからの信号に対して応答の信号を送信することを複数回繰り返し、最終的にリーダが受信したデータを合成する場合に対応する構成である。

図５において、（ａ）はシステムの構成図であり、（ｂ）は通信動作のシーケンス図である。本実施の形態のＲＦＩＤシステムは、タグ２６との間で信号の送受信が可能な複数のリーダ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃと、リーダ１０ａ、１０ｂ及び１０ｃ間で連携を取るための制御装置３ｂとから構成されている。本実施形態のＲＦＩＤシステムでは、リーダ１０ａ、リーダ１０ｂ及びリーダ１０ｃが、有線あるいは無線の通信回線（あるいは制御線）によって制御装置３ｂに接続されていて、制御装置３ｂによって制御される。この構成では、リーダ１０ａ、リーダ１０ｂ及びリーダ１０ｃは、制御装置３ｂからの指示に基づいて、１つのリーダが信号を送信し、他のリーダは受信のみを行うように制御される。また、制御装置３ｂは、タグ２６からの信号を受信したリーダの内の１つが当該タグ２６に対する次の信号の送信を行う制御をする。

図５においては、まずリーダ１０ａからの信号Ｓ１に対しタグ２６は信号Ｓ２を送信する。リーダ１０ａ及びリーダ１０ｃは受信に失敗するが、リーダ１０ｂは受信に成功した場合、実施形態１同様リーダ１０ｂが次の信号Ｓ３をタグ２６へ送信する。これに対しタグ２６は信号Ｓ４を送信し、リーダ１０ａ及びリーダ１０ｂは受信に失敗し、リーダ１０ｃは受信に成功したとする。ここで、リーダ１０ｂが受信に成功した信号Ｓ２とリーダ１０ｃが受信に成功した信号Ｓ４を制御装置３ｂで合成する。制御装置３ｂの構成及びフローチャートは図２及び図３と同様であり、実施形態１、２との違いはデータ処理部でデータを処理する際に、過去に受信したデータも含め複数のデータを合成する点である。すなわち、本実施形態では、タグ２６との間で連続して複数回の信号の送受信を行う場合に、制御装置３ｂによって、タグ２６に対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、１又は複数のリーダで複数回に分かれて受信された信号が合成される。

これよりタグから複数回に分けて送信された信号をいずれかのリーダで受信することができればデータを合成可能なため、リーダの読み取り率を向上させることができる。また、実施形態２同様、データの合成処理は、リーダに接続された制御装置３ｂで処理されるため、リーダでの処理負荷が増大しないというメリットがある。

以上のように、本発明によれば、複数のリーダを用い、あるリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御をするとともに、あるリーダが送信した信号に対するタグからの応答の信号を送信したリーダだけではなく、他のリーダでも受信する制御を行うことで、信号を送信したリーダがタグと通信できないエリアに移動してしまっていた場合でも他のリーダが信号を受信することでシステム全体としてのデータの読み取り率を向上させることができる。さらに、タグからの信号を受信したリーダに次の信号を送信させる制御をすることにより、タグのデータ読み取り率を向上させることができる。リーダ又はタグが高速で移動している場合は通信環境の変化が大きく、通信状況の良いリーダとタグの組み合わせは常に変化する。これに対し、本発明によれば、タグからの信号を受信したか否かにより、その時々で最も通信状況の良いリーダとタグを選択することができるので、高速移動時のリーダ及びタグの読み取り率を向上させることができる。

このように、本発明のパッシブ型ＲＦＩＤシステムを用いることで、タグ又はリーダが高速で移動している場合（例えば時速数十キロメートル程度の場合）においても、複数のリーダを用いることによりシステム全体としてのデータ読み取り率を向上させることができ、高速移動時でも通信を可能にできる。

なお、本発明の実施の形態は、上記に限定されず、例えばリーダの個数を４以上の複数にしたり、制御装置の個数を２以上の複数としたり、制御装置を複数としてそれらの間を階層構造を有する接続形態としたり、あるいは図２に示す制御装置３内の構成をさらに複数の機能ブロックに分割したりもしくは統合したり、各機能ブロックを通信回線などを介して分散して配置したりする変更を行うことが可能である。また、本発明における制御装置はコンピュータとプログラムによって実現でき、そのプログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

本発明のＲＦＩＤシステムの実施形態１の構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 図１に示す制御装置３の構成例を示すブロック図である。 図１に示す制御装置３の動作を示すフローチャートである。 本発明のＲＦＩＤシステムの実施形態２の構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明のＲＦＩＤシステムの実施形態３の構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明の背景技術を説明するためのＲＦＩＤシステムの一例を示す図であり、ＲＦＩＤシステムの構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明の背景技術を説明するためのＲＦＩＤシステムの一例を示す他の図であり、ＲＦＩＤシステムの構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明の背景技術を説明するためのＲＦＩＤシステムの一例を示す他の図であり、ＲＦＩＤシステムの構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明の背景技術を説明するためのＲＦＩＤシステムの一例を示す他の図であり、ＲＦＩＤシステムの構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。 本発明の背景技術を説明するためのＲＦＩＤシステムの一例を示す他の図であり、ＲＦＩＤシステムの構成及び信号の流れを示すシステム図（ａ）とシーケンス図（ｂ）である。

符号の説明

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…リーダ
３、３ａ、３ｂ…制御装置
２４、２５、２６…タグ（パッシブ型ＲＦＩＤタグ）
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４…信号

Claims (10)

1. 複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、
   パッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダと、
   前記リーダ間で連携を取るための制御装置とを有し、
   前記制御装置によって、
   前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、
   前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行う
   ことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
2. 前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記制御装置によって前記複数のリーダが受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。
3. 前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信を行う場合に、
   前記制御装置によって、
   前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、
   １又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。
4. 複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、
   パッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダと、
   前記リーダ間で連携を取るための制御装置とを用い、
   前記制御装置によって、
   前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行うよう制御を行うとともに、
   前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行う
   ことを特徴とするＲＦＩＤシステムの制御方法。
5. 前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記制御装置によって前記複数のリーダが受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項４に記載のＲＦＩＤシステムの制御方法。
6. 前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信を行う場合に、
   前記制御装置によって、
   前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、
   １又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項４に記載のＲＦＩＤシステムの制御方法。
7. 複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグと、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグとの間で信号の送受信が可能な複数のリーダとを用いるＲＦＩＤシステムにおいて、
   前記複数のリーダ間で連携を取るための制御装置であって、
   前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが前記パッシブ型ＲＦＩＤに信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、
   前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行う
   ことを特徴とするＲＦＩＤシステムにおける制御装置。
8. 前記制御装置が、前記複数のパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグから送信された信号を前記複数のリーダが受信した場合に、前記複数のリーダが受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤシステムにおける制御装置。
9. 前記制御装置が、前記複数のあるパッシブ型ＲＦＩＤタグのいずれか１つのパッシブ型ＲＦＩＤタグと前記複数のリーダとの間で連続して複数回の信号の送受信が行われる場合に、
   前記複数のリーダから該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対して信号を送信するリーダを複数回の送信の１回毎に選択するとともに、
   １又は複数の前記リーダが複数回受信した信号を合成する
   ことを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤシステムにおける制御装置。
10. 請求項７に記載の制御装置がコンピュータを用いて構成されたものであって、該コンピュータで、前記複数のリーダのうちいずれか１つのリーダが信号を送信する場合には他のリーダは信号の受信のみを行う制御を行うとともに、前記パッシブ型ＲＦＩＤタグからの信号を受信した前記複数のリーダのうちの１つが該パッシブ型ＲＦＩＤタグに対する次の信号を送信する制御を行う
    ことを特徴とするプログラム。

Images