特許 5655752 無線タグシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5655752

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】無線タグシステム

(51)【国際特許分類】

   G06K 17/00 20060101AFI20141225BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20141225BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   G06K17/00 F

   G06K19/00 H

   H04B1/59

【請求項の数】12

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2011-209206(P2011-209206)

(22)【出願日】2011年9月26日

(65)【公開番号】特開2012-216172(P2012-216172A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年1月21日

(31)【優先権主張番号】特願2011-70333(P2011-70333)

(32)【優先日】2011年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】神谷 健次

(72)【発明者】

【氏名】平田 達也

【審査官】 村田 充裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０３０４９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２６８１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８２５６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １７／００

Ｇ０６Ｋ １９／０７−１９／１０

Ｈ０４Ｂ １／５９

Ｈ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線タグと、その無線タグと通信をする複数の無線タグリーダとを備えた無線タグシステムであって、
前記複数の無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合、受信時点に基づいて定まり、かつ、複数の無線タグリーダに共通の共通送信時点に、前記無線タグに電波を送信し、前記共通送信時点に電波を送信した後、無線タグリーダ毎に異なるタイミングに設定された２回目送信時点に、前記無線タグに、無線タグリーダを識別可能な伝送データを送信し、
前記無線タグは、
信号を送信後、前記共通送信時点に前記無線タグリーダから送信される可能性がある電波を受信できる第１受信期間は受信可能状態とし、その第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断した場合には第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とし、
前記第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信したと判断したことに基づいて、追加受信の必要性を判断し、追加受信が必要と判断した場合には、前記無線タグリーダから２回目送信時点において送信される伝送データを受信するために、受信可能状態の期間を追加し、
前記無線タグリーダは、前記共通送信時点に前記無線タグに前記伝送データを送信し、
前記無線タグは、前記第１受信期間に受信した電波が受信エラーであった場合に、追加受信が必要であると判断することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項2】

無線タグと、その無線タグと通信をする複数の無線タグリーダとを備えた無線タグシステムであって、
前記複数の無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合、受信時点に基づいて定まり、かつ、複数の無線タグリーダに共通の共通送信時点に、前記無線タグに電波を送信し、前記共通送信時点に電波を送信した後、無線タグリーダ毎に異なるタイミングに設定された２回目送信時点に、前記無線タグに、無線タグリーダを識別可能な伝送データを送信し、
前記無線タグは、
信号を送信後、前記共通送信時点に前記無線タグリーダから送信される可能性がある電波を受信できる第１受信期間は受信可能状態とし、その第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断した場合には第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とし、
前記第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信したと判断したことに基づいて、追加受信の必要性を判断し、追加受信が必要と判断した場合には、前記無線タグリーダから２回目送信時点において送信される伝送データを受信するために、受信可能状態の期間を追加し、
前記無線タグは、前記第１受信期間に受信した電波の受信強度が、予め設定された圏内判断強度よりも低ければ、第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断して、第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とし、前記第１受信期間に受信した電波の受信強度が前記圏内判断強度以上である場合には、追加受信が必要であると判断することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項3】

請求項１において、
前記無線タグは、前記第１受信期間に受信した電波に基づいて受信成功と判断した場合には、受信可能状態の期間を追加することなく、受信成功した伝送データに基づいて定まる処理を実行することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項4】

請求項２において、
前記無線タグリーダは、前記共通送信時点で送信する電波の送信時間が、前記２回目送信時点で送信する伝送データの送信時間よりも短いことを特徴とする無線タグシステム。

【請求項5】

請求項２または４において、
前記無線タグリーダは、前記共通送信時点に前記無線タグに無変調波を送信することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項において、
前記無線タグは、追加した受信可能状態の期間において、受信成功か否かを逐次判断し、受信成功した時点で受信可能状態を終了することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項7】

請求項６において、
前記共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あった場合に、その複数の無線タグリーダの前記２回目送信時点を、前記無線タグが追加する受信可能状態の期間内において互いに異なる複数の送信時点に決定する２回目送信時点決定手段を備え、
この２回目送信時点決定手段は、前記受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうち、早い時点から順番に、複数の無線タグリーダの２回目送信時点として決定し、
前記複数の無線タグリーダは、前記２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点に前記伝送データを送信することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項8】

請求項７において、
前記複数の無線タグリーダを制御するリーダ制御装置を備え、
前記複数の無線タグリーダは、前記無線タグからの信号を受信した場合に、受信したことを通知する通知情報を、前記リーダ制御装置に送信するようになっており、
前記リーダ制御装置は、前記２回目送信時点決定手段を備え、且つ、その２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点を、前記複数の無線タグリーダへ指示する送信時点指示手段を備えることを特徴とする無線タグシステム。

【請求項9】

請求項７において、
前記複数の無線タグリーダのうちのいずれか１つの無線タグリーダが、前記２回目送信時点決定手段を備え、
前記複数の無線タグリーダのうち、前記２回目送信時点決定手段を備えない無線タグリーダは、前記無線タグからの信号を受信した場合に、受信したことを通知する通知情報を、前記２回目送信時点決定手段を備える無線タグリーダに送信するようになっており、
且つ、前記２回目送信時点決定手段を備える無線タグリーダは、前記２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点のうち、他の無線タグリーダに対する２回目送信時点を、当該他の無線タグリーダへ指示する送信時点指示手段を備えることを特徴とする無線タグシステム。

【請求項10】

請求項８または９において、
前記複数の無線タグリーダは、前記通知情報に、前記無線タグから受信した信号の受信信号強度を含ませて送信するようになっており、
前記２回目送信時点決定手段は、複数の無線タグリーダの２回目送信時点を、それら複数の無線タグリーダが無線タグから受信した信号の受信信号強度が高い順に、前記受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうちの早い送信時点に決定することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項11】

請求項６において、
前記複数の無線タグリーダは、
前記無線タグからの信号を受信した場合に、受信したこと、および、優先順位を示す優先順位情報を含む通知情報を、他の無線タグリーダに送信するようになっており、
他の無線タグリーダからの前記通知情報および自身が前記無線タグからの信号を受信したか否かに基づいて、前記共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あったか否かを判断する送信リーダ数判断手段と、
その送信リーダ数判断手段により、前記共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あったと判断した場合に、前記無線タグが追加する受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうち、他の無線タグリーダの２回目送信時点と異なる送信時点であって、且つ、できるだけ早い時点を、自身の２回目送信時点として決定する２回目送信時点決定手段とを備え、
その２回目送信時点決定手段は、自身の優先順位と、前記通知情報に含まれる優先順位情報とに基づいて、前記複数の送信時点から自身の２回目送信時点を決定し、
前記２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点に前記伝送データを送信することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項12】

請求項１１において、
前記複数の無線タグリーダは、前記無線タグから受信した信号の受信信号強度を、前記優先順位情報として前記通知情報に含ませて、他の無線タグリーダに送信するようになっており、
自身も無線タグからの信号を受信した場合、前記２回目送信時点決定手段は、他の無線タグリーダから受信した通知情報に含まれる受信信号強度と、自身が無線タグから受信した信号の受信信号強度とを比較し、受信信号強度が高いほど優先順位が高いとして、前記複数の送信時点から自身の２回目送信時点を決定することを特徴とする無線タグシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線タグと無線タグリーダとを備える無線タグシステムに関し、特に、無線タグリーダを複数備えている場合において、無線タグの電力消費を抑制する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

無線タグと複数の無線タグリーダとを備える無線タグシステムにおいては、通信もれを無くすために複数の無線タグリーダの通信エリアが互いに一部重複する場合も多い。複数の無線タグリーダの通信エリアが重複する場所に無線タグが存在する場合、複数の無線タグリーダからの信号が衝突してしまうことにより、無線タグと無線タグリーダとの通信ができなくなってしまうことを避ける必要がある。そこで、特許文献１では、各タグリーダは、予めタグリーダ毎に固有タイミングでの信号送信機能を持たせ、タグからの信号を用いて時刻の同期を図った上で予め保有している固有タイミングで送信することで、信号送信時期が互いに重ならないようにして、タグへ信号を送信している。これにより、タグは、複数のタグリーダの通信エリア内であっても、タグリーダを特定して通信を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０３７４２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の技術では、無線タグは、複数の無線タグリーダのうちで信号送信時期が最も遅い無線タグリーダから信号が送信されてくる可能性がある時点までは、受信可能状態を維持する必要がある。例えば４台の無線タグリーダが存在する場合、無線タグは、そのいずれとも通信可能としなければならないので、１回の受信可能状態とする期間は４台の無線タグリーダが送信する期間分確保しなければならない。そして、無線タグは、無線タグリーダの台数に応じた期間の受信結果により、無線タグリーダの通信範囲内であるか通信範囲外であるかを判断する。

【0005】

上記無線タグは、人に携帯されるものである。そのため、無線タグは、いずれの無線タグリーダの通信範囲でもない場所に存在している時間が圧倒的に長く、受信可能状態としていても、結局、どの無線タグリーダからの信号も受信しない場合が圧倒的に多い。

【0006】

しかしながら、従来システムにおける無線タグは、無線タグリーダの通信範囲内であるか通信範囲外であるかの判断を、無線タグリーダの台数に応じた期間の受信結果により行っていた。よって、全ての無線タグリーダの通信範囲外に存在している場合も、１回の受信可能状態の長さを、無線タグリーダの通信範囲内に存在している場合と同じ長さとしていた。しかも、受信可能状態は周期的に繰り返すので、無線タグリーダからの信号を受信しないのに受信可能状態としている時間は、積算により長い時間となってしまい、無線タグの消費電力を十分に低減できていなかった。

【0007】

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、無線タグの消費電力を低減することができる無線タグシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

その目的を達成するための請求項１、２記載の発明は、無線タグと、その無線タグと通信をする複数の無線タグリーダとを備えた無線タグシステムであって、複数の無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合、受信時点に基づいて定まり、かつ、複数の無線タグリーダに共通の共通送信時点に、無線タグに電波を送信する。さらに、共通送信時点に電波を送信した後、無線タグリーダ毎に異なるタイミングに設定された２回目送信時点に、無線タグに、無線タグリーダを識別可能な伝送データを送信する。

【0009】

一方、無線タグは、無線タグリーダに信号を送信後、共通送信時点に無線タグリーダから送信される可能性がある電波を受信できる第１受信期間は受信可能状態とし、その第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断した場合には第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とする。また、第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信したと判断したことに基づいて、追加受信の必要性を判断し、追加受信が必要と判断した場合には、無線タグリーダから２回目送信時点において送信される伝送データを受信するために、受信可能状態の期間を追加する。

【0010】

このように、本発明では、無線タグは、信号を送信後、共通送信時点に無線タグリーダから送信される電波を受信できるようにするために、第１受信期間は受信可能状態としている。本発明における第１受信期間は、複数の無線タグリーダのいずれか少なくとも一つからの電波を受信したか、あるいは、いずれの無線タグリーダからの電波も受信しなかったかを判断するための期間である。仮に、複数の無線タグリーダからの電波が同じ期間に重複したとしても、この判断は可能である。そこで、複数の無線タグリーダは、いずれも、無線タグからの信号を受信した時点に基づいて定まり、かつ、複数の無線タグリーダに共通の共通送信時点、すなわち同じタイミングで、無線タグに電波を送信するようにしている。複数の無線タグリーダが共通送信時点に電波を送信する場合、それら複数の無線タグリーダが、互いの信号が重ならない送信タイミングで電波を送信する場合よりも、それら複数の無線タグリーダの少なくとも一つから電波が送信される可能性がある期間は短くなる。よって、無線タグの第１受信期間は、複数の無線タグリーダが互いの信号が重ならないように送信する場合の受信期間よりも短くてよく、たとえば、この第１受信期間は、１台の無線タグリーダが信号を送信する期間と実質的に同じ程度で十分である。

【0011】

そして、無線タグは、第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断した場合には第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とする。前述のように、無線タグは、圧倒的に多くの時間は、いずれの無線タグリーダの通信範囲でもない場所に存在することから、この第１受信期間が経過した時点で待機状態となる場合が圧倒的に多い。従って、１回の第１受信期間を短くできることにより、トータルでの受信可能状態の期間を大きく短縮できるので、消費電力を低減することができる。

【0013】

さらに、複数の無線タグリーダは、共通送信時点に電波を送信した後、無線タグリーダ毎に異なるタイミングに設定された２回目送信時点に、無線タグに伝送データを送信するようにしている。一方、無線タグは、第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信したと判断したことに基づいて追加受信が必要か否かを判断する。追加受信が必要と判断するのは、通信エラーの場合（請求項１）や、受信強度が圏内判断強度以上の場合（請求項２）である。そして、追加受信が必要と判断した場合には、無線タグリーダから２回目送信時点において送信される伝送データを受信するために、受信可能状態の期間を追加する。受信可能状態の期間を追加することにより、無線タグリーダから、データ衝突がない状態で伝送データを受信することができ、この伝送データに基づき、無線タグは、特許文献１と同様、無線タグリーダを特定することができる。

【0014】

なお、これらの発明では、追加受信が必要と判断した場合には、受信可能状態の期間を追加することになるが、無線タグは、人に携帯されるものであることから、実際には、無線タグリーダの通信圏外に位置している時間が圧倒的に長い。そのため、受信可能状態の期間を追加する場合は少ない。よって、無線タグの消費電力を十分に低減することができる。加えて、この発明では、上述のように、無線タグリーダを特定することもできる。

【0015】

請求項１記載の発明では、無線タグリーダは、共通送信時点に無線タグに伝送データを送信し、無線タグは、第１受信期間に受信した電波が受信エラーであった場合に、追加受信が必要であると判断する。受信エラーである場合には、複数の無線タグリーダの通信圏内であると判断できることから、追加受信が必要であると判断するのである。
請求項２記載の発明では、無線タグは、第１受信期間に受信した電波の受信強度が、予め設定された圏内判断強度よりも低ければ、第１受信期間に無線タグリーダからの電波を受信しなかったと判断して、第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とし、第１受信期間に受信した電波の受信強度が圏内判断強度以上である場合には、追加受信が必要であると判断する。
第１受信期間に受信した電波の受信強度が圏内判断強度よりも低ければ、いずれの無線タグリーダの通信圏内でもないと判断して、第１受信期間が経過したことに基づいて待機状態とするのである。一方、第１受信期間に受信した電波の受信強度が圏内判断強度以上である場合には、少なくともいずれか一つの無線タグリーダの通信圏内であると判断して、追加受信を行うのである。なお、圏内判断強度は、少なくともいずれか一つの無線タグリーダの通信圏内である場合に、無線タグが無線タグリーダから受信できる受信強度に基づいて定められる強度である。
回路によっては、複数の無線タグリーダからのデータ信号が重複しており、無線タグリーダとの通信ができない状況を、単にノイズとしてしまい、通信エラーとしない回路も存在する。しかし、このように、電波の受信強度により追加受信を判断する場合には、そのような回路も利用可能であることから、部品選択の幅が広がる。

【0016】

請求項３記載の発明では、無線タグは、第１受信期間に受信した電波に基づいて受信成功と判断した場合には、受信可能状態の期間を追加することなく、受信成功した伝送データに基づいて定まる処理を実行する。

【0017】

この請求項３記載の発明では、無線タグは、第１受信期間に受信した電波に基づいて受信成功と判断した場合には、受信可能状態の期間を追加しないので、受信可能状態の期間を短くすることができる。また、受信成功した伝送データに基づいて定まる処理を速やかに実行することもできる。

【0018】

上記請求項３では、無線タグリーダが、共通送信時点での送信（１回目の送信）で伝送データを送信することにより、無線タグは、第１受信期間（１回目の受信期間）で無線タグリーダとの通信が成功する構成としている。これに代えて、次の請求項４のように構成することができる。

【0019】

請求項４記載の発明は、無線タグリーダは、共通送信時点で送信する電波の送信時間が、２回目送信時点で送信する伝送データの送信時間よりも短いことを特徴とする。この請求項４では、１回目の送受信は、少なくとも一つの無線タグリーダの通信圏内か、或いは、いずれの無線タグリーダの通信圏内でもないかを無線タグが判断することのみを目的としている。この場合、共通送信時点に無線タグリーダが送信する電波は、単に無線タグリーダからの電波の有無が分かりさえすればよい。よって、共通送信時点で送信する電波の送信時間を、２回目送信時点で送信する伝送データの送信時間よりも短くしているのである。この請求項４記載の発明によれば、共通送信時点で送信する電波の送信時間が、２回目送信時点で送信する伝送データの送信時間よりも短いことから、無線タグの第１受信期間を短くすることができる。

【0023】

受信強度で追加受信の必要性を判断する場合、無線タグリーダは、１回目の送信では伝送データを送信する必要はない。そこで、請求項５のようにすることもできる。その請求項５記載の発明では、無線タグリーダは、共通送信時点に無線タグに無変調波を送信する。

【0024】

請求項６記載の発明では、無線タグは、追加した受信可能状態の期間において、受信成功か否かを逐次判断し、受信成功した時点で受信可能状態を終了する。このようにすれば、追加の受信可能状態の期間を短くできることから、無線タグの消費電力をより低減できる。

【0025】

請求項７記載の発明は、請求項６において、共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あった場合に、その複数の無線タグリーダの２回目送信時点を、無線タグが追加する受信可能状態の期間内において互いに異なる複数の送信時点に決定する２回目送信時点決定手段を備える。また、この２回目送信時点決定手段は、受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうち、早い時点から順番に、複数の無線タグリーダの２回目送信時点として決定する。そして、複数の無線タグリーダは、２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点に伝送データを送信する。

【0026】

この請求項７記載の発明では、各無線タグリーダの２回目送信時点を、無線タグが追加した受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうち、送信時点の早いものから順番としている。よって、各無線タグリーダ毎に２回目送信時点が予め決まっている場合よりも、無線タグが追加した受信可能状態の期間の早い時点で、いずれかの無線タグリーダが伝送データを送信する可能性が高くなる。また、無線タグは、受信成功と判断した時点で受信可能状態を終了する。これらのことにより、無線タグの受信可能状態の期間を短くすることができる。よって、無線タグは消費電力をより低減することができる。

【0027】

請求項８記載の発明では、複数の無線タグリーダを制御するリーダ制御装置を備える。また、複数の無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合に、受信したことを通知する通知情報を、リーダ制御装置に送信するようになっている。また、リーダ制御装置は、２回目送信時点決定手段を備え、且つ、その２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点を、複数の無線タグリーダへ指示する送信時点指示手段を備える。

【0028】

複数の無線タグリーダを備える無線タグシステムにおいては、それら複数の無線タグリーダを制御するリーダ制御装置が備えられている場合も多い。従って、この請求項８のようにすれば、リーダ制御装置を活用して、２回目送信時点決定手段を備える無線タグシステムとすることができる。

【0029】

ただし、上記請求項８の態様に限らず、請求項９のようにして、リーダ制御装置を不要にすることもできる。その請求項９記載の発明では、複数の無線タグリーダのうちのいずれか１つの無線タグリーダが２回目送信時点決定手段を備える。そして、複数の無線タグリーダのうち、２回目送信時点決定手段を備えない無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合に、受信したことを通知する通知情報を、２回目送信時点決定手段を備える無線タグリーダに送信する。また、２回目送信時点決定手段を備える無線タグリーダは、２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点のうち、他の無線タグリーダに対する２回目送信時点を、当該他の無線タグリーダへ指示する送信時点指示手段を備える。

【0030】

この請求項９のようにすれば、無線タグシステムに２回目送信時点決定手段を含ませるためにリーダ制御装置が必要ないことから、リーダ制御装置を備えない無線タグシステムが可能となる。よって、システム全体の設置面積を減らし、且つ、コストも低減できる可能性がある。

【0031】

請求項１０記載の発明では、複数の無線タグリーダは、通知情報に、無線タグから受信した信号の受信信号強度を含ませて送信する。そして、２回目送信時点決定手段は、複数の無線タグリーダの２回目送信時点を、それら複数の無線タグリーダが無線タグから受信した信号の受信信号強度が高い順に、前記受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうちの早い送信時点に決定する。

【0032】

このようにすれば、高い受信信号強度で無線タグからの信号を受信した無線タグリーダほど、２回目送信時点が早い送信時点に決定される。また、高い受信信号強度で無線タグからの信号を受信できる無線タグリーダほど、無線タグとの通信が成功しやすい。よって、無線タグは、追加した受信可能状態の期間のうちの早い時点で受信成功となる可能性が一層高くなる。よって、無線タグの第２受信期間を短くできる可能性がより向上する。

【0033】

また、次の請求項１１のようにしてもリーダ制御装置が不要になる。その請求項１１記載の発明では、複数の無線タグリーダは、無線タグからの信号を受信した場合に、受信したこと、および、優先順位を示す優先順位情報を含む通知情報を、他の無線タグリーダに送信する。また、それら複数の無線タグリーダは、送信リーダ数判断手段と２回目送信時点決定手段を備える。送信リーダ数判断手段は、他の無線タグリーダからの通知情報および自身が無線タグからの信号を受信したか否かに基づいて、共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あったか否かを判断する。２回目送信時点決定手段は、その送信リーダ数判断手段により、共通送信時点に電波を送信した無線タグリーダが複数あったと判断した場合に、無線タグが追加する受信可能状態の期間内に予め設定された複数の送信時点のうち、他の無線タグリーダの２回目送信時点と異なる送信時点であって、且つ、できるだけ早い時点を、自身の２回目送信時点として決定するものであり、自身の優先順位と、通知情報に含まれる優先順位情報とに基づいて、複数の送信時点から自身の２回目送信時点を決定する。そして、各無線タグリーダは、２回目送信時点決定手段が決定した２回目送信時点に伝送データを送信する。

【0034】

この請求項１１のようにしても、無線タグシステムに２回目送信時点決定手段を含ませるためにリーダ制御装置が必要ないことから、リーダ制御装置を備えない無線タグシステムが可能となる。よって、システム全体の設置面積を減らし、且つ、コストも低減できる可能性がある。

【0035】

この請求項１１のように、各無線タグリーダが自身の２回目送信時点をそれぞれ決定する発明において、優先順位は、たとえば、各無線タグリーダ毎に異なるリーダＩＤにより決定することができる。また、次の請求項１２のように、受信信号強度により優先順位を決定することもできる。

【0036】

その請求項１２記載の発明では、複数の無線タグリーダは、無線タグから受信した信号の受信信号強度を、優先順位情報として通知情報に含ませて、他の無線タグリーダに送信するようになっており、自身も無線タグからの信号を受信した場合、２回目送信時点決定手段は、他の無線タグリーダから受信した通知情報に含まれる受信信号強度と、自身が無線タグから受信した信号の受信信号強度とを比較し、受信信号強度が高いほど優先順位が高いとして、複数の送信時点から自身の２回目送信時点を決定する。

【0037】

このようにすれば、請求項１０と同様に、高い受信信号強度で無線タグからの信号を受信した無線タグリーダほど、２回目送信時点が早い送信時点に決定されることになる。よって、無線タグは、追加した受信可能状態の期間のうちの早い時点で受信成功となる可能性が一層高くなるので、無線タグの第２受信期間を短くできる可能性がより向上する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】無線タグシステム１のシステム構成の一例を示す図である。

【図2】無線タグリーダ１００の配置と各無線タグリーダ１００の通信圏１０１を例示する図である。

【図3】無線タグリーダ１００の構成を示す図である。

【図4】無線タグ２００の構成を示す図である。

【図5】無線タグ２００と、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信シーケンスを例示する図である。

【図6】実施形態の効果を説明する図である。

【図7】第２実施形態においてコントローラ３００が実行する２回目送信時点決定処理を示すフローチャートである。

【図8】第２実施形態において、無線タグ２００と無線タグリーダ１００の通信シーケンスを例示する図である。

【図9】第２実施形態の変形例２において実行する２回目送信時点決定処理を示すフローチャートである。

【図10】第２実施形態の変形例３においてコントローラ３００が実行する２回目送信時点決定処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0039】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態を説明する。図１は、本発明の無線タグシステム１のシステム構成の一例である。図に示すように、無線タグシステム１は、複数台（ここでは４台）の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄと、無線タグ２００とを備えている。なお、図１には１つの無線タグ２００を示しているが、無線タグ２００も複数であってもよい。また、無線タグシステム１は、複数台の無線タグリーダ１００を制御するコントローラ３００（図３参照）も備えている。

【0040】

図２は、無線タグリーダ１００の配置と各無線タグリーダ１００の通信圏１０１を例示する図である。無線タグシステム１は、人に無線タグ２００を携帯させ、無線タグ２００を検出することにより、ある監視領域（たとえば、家の敷地およびその周辺）における人の存在を検出するシステムである。そのため、複数の無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信圏１０１Ａ〜Ｄにより形成される全体の通信圏は、その監視領域を漏れなくカバーする必要がある。しかも、監視領域の中心となる敷地は、矩形等、多角形が多いのに対して、各無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信圏１０１Ａ〜Ｄは円形である。これらのことから、各無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信圏１０１Ａ〜Ｄが他の無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信圏１０１Ａ〜Ｄと部分的に重複するように、各無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄは配置されている。

【0041】

図３は、無線タグリーダ１００の構成を示す図である。図３に示すように、無線タグリーダ１００は、制御部１１０、送信部１２０、受信部１３０、アンテナ１４０を備えている。制御部１１０は、外部へ無線送信させる信号を送信部１２０へ送るとともに、アンテナ１４０によって受信され受信部１３０によって復調・復号された信号をその受信部１３０から取得する。また、制御部１１０は、内部にメモリ１１１とタイマ１１２とを備えている。

【0042】

メモリ１１１には、この無線タグリーダ１００のＩＤやディレイ時間などが記憶されている。ディレイ時間とは、１回目の伝送データを送信してから２回目の伝送データを送信するまでの時間であり、無線タグリーダ１００毎に異なる時間に設定されている。また、各無線タグリーダ１００のディレイ時間の差は、複数の無線タグリーダ１００からの伝送データが衝突しないようにするために、伝送データの送信時間と同じか、それよりも僅かに大きくなっている。タイマ１１２は、上記ディレイ時間の計測などに用いる。

【0043】

送信部１２０は、符号部１２１、変調部１２２、増幅部１２３を備えている。符号部１２１は、制御部１１０から供給された信号を符号化する。この信号には無線タグリーダ１００のＩＤが含まれる。符号部１２１は、この符号化した信号を変調部１２２へ出力する。変調部１２２は、符号部１２１にて符号化された信号を電気的デジタル信号に変換した後に、予め設定されている通信チャンネルを用いて位相偏移変調や周波数偏移変調等の所定の変調方式により変調する。増幅部１２３は、変調部１２２で変調された信号を増幅する。増幅された信号は、アンテナ１４０から電波として送信される。

【0044】

また、アンテナ１４０は、無線タグ２００から送信された電波を受信する。受信した電波は復調部１３１において復調される。復調された信号は復号部１３２において符号化され、符号化された信号が制御部１１０に送られる。

【0045】

前述の制御部１１０は、受信部１３０から供給される信号に基づいて、無線タグ２００からタグデータを受信したと判断すると、そのタグデータの受信時点を基準として定まる固定送信時点に、無線タグリーダ１００のＩＤや所定のコマンド等を含むリーダデータを、無線タグ２００へ送信する。なお、固定送信時点は、全ての無線タグリーダ１００に共通であり、特許請求の範囲の共通送信時点に相当する。また、リーダデータは、特許請求の範囲の伝送データに相当する。

【0046】

無線タグリーダ１００は、固定送信時点にリーダデータを送信した場合、さらに、無線タグリーダ１００毎に異なるタイミングに設定され、且つ、他の無線タグリーダ１００の２回目送信期間と重複しないように設定された２回目送信時点にも、無線タグ２００に、リーダデータを送信する。なお、この２回目送信時点も、タグデータの受信時点を基準として定める。

【0047】

図４は、無線タグ２００の構成を示す図である。無線タグ２００は人に携帯されるものである。無線タグ２００は、アクティブ方式の無線タグであり、内蔵電源２１０を備えている。この内蔵電源２１０の他に、無線タグ２００は、送信部２２０、受信部２３０、アンテナ２４０、振動センサ２５０、制御部２６０を備えており、内蔵電源２１０は、これらに電源を供給する。

【0048】

送信部２２０は、符号部２２１、変調部２２２、増幅部２２３を備えている。符号部２２１は制御部２６０から送信される信号を符号化して変調部２２２に送る。変調部２２２は、符号部２２１からの符号を、たとえば、振幅変位変調などの変調方式により変調する。増幅部２２３は、変調部２２２が変調した信号を増幅して、アンテナ２４０から送信させる。

【0049】

受信部２３０は、アンテナ２４０が受信した電波を復調する復調部２３１と、復調部２３１が復調した信号を復号する復号部２３２とを備えている。復号部２３２は、復号した信号を制御部２６０へ供給する。

【0050】

振動センサ２５０は、導通状態が機械的に変化するセンサであり、振動のない状態ではオンとなり、振動がある状態ではオフとなる。この振動センサ２５０のオンオフの状態は制御部２６０に入力される。

【0051】

制御部２６０は、送信部２２０および受信部２３０を制御する。また、制御部２６０は、タイマ２６１、メモリ２６２を備えている。タイマ２６１は、クロック発振器（図示せず）のクロックを計数することで計時を行う。この制御部２６０は、振動センサ２５０からのオン信号が入力されることにより待機状態から起動状態へ移行する。そして、その信号が入力されてから一定時間が経過したり、或いは、後述するように、無線タグリーダ１００からのデータを受信できないと判断した場合には待機状態へ戻る。そして、起動している間は、ＩＤ信号などの所定のタグデータを一定周期で送信部２２０に出力する。送信部２２０は、このタグデータを符号化し、変調・増幅してアンテナ２４０から送信する。

【0052】

よって、無線タグ２００は、振動センサ２５０により一定間隔以下で振動を検出している間、周期的（たとえば、２．０秒毎）にタグデータを外部に送信する。また、制御部２６０は、タグデータを送信後、内蔵電源２１０から受信部２３０に電源を供給させて受信可能状態とする。この受信可能状態とする期間は、第１受信期間および第２受信期間である。ただし、第２受信期間については、後述するように、第１受信期間の受信結果によって、受信可能状態とするか否かを決定する。

【0053】

第１受信期間は、無線タグ２００が、いずれか少なくとも１つの無線タグリーダ１００の通信圏内に位置しており、無線タグ２００が送信したタグデータを無線タグリーダ１００が受信できた場合に、無線タグリーダ１００が１回目にリーダデータを送信する期間である。よって、第１受信期間は、無線タグリーダ１００からのリーダデータのデータ長に応じて定まる長さの期間ある。ただし、全ての無線タグリーダ１００は同じ固定送信時点にリーダデータを送信することから、第１受信期間は、１つの無線タグリーダ１００からリーダデータを受信する場合と同じ長さの期間となっている。また、第１受信期間は、タグデータを送信した直後から開始する。

【0054】

この第１受信期間に、いずれの無線タグリーダ１００からのリーダデータも受信しなかった場合には、その第１受信期間が経過した時点で即座に受信可能状態を終了して、待機状態へ移行する。なお、本実施形態においては、受信成功せず、また、受信エラーとの判断もしない場合に、リーダデータを受信しなかったと判断する。一方、受信成功、あるいは、受信エラーの場合には、リーダデータを受信したと判断する。

【0055】

ここで、受信成功とは、復号部２３２から供給される信号に基づいて、最終コードまで正しく認識できた場合である。一方、受信エラーとは、復号部２３２から供給される信号から、最初のコマンドなど一部のコマンドや、一部のコードは認識できたが、全部を認識することはできなかった場合である。そして、受信成功の場合には受信可能状態を終了し、受信成功したことにより取得したコマンドに基づく処理を行う。この処理としては、たとえば、無線タグリーダ１００との間の認証処理がある。

【0056】

一方、受信エラーと判断した場合には、受信可能状態の期間を追加すると判断して、第２受信期間においても受信可能状態とする。第２受信期間は、無線タグリーダ１００が２回目送信時点で送信するリーダデータを受信するための期間である。無線タグリーダ１００の２回目送信時点は、前述のように、他の無線タグリーダ１００の２回目送信期間と重複しないように設定されている。よって、第２受信期間は、１つの無線タグリーダ１００の２回目送信期間を、無線タグリーダ１００の数だけ足し合わせた時間よりも長い時間となる。ただし、第２受信期間が終了するまで受信可能状態を継続する必要はない。第２受信期間の途中でも、いずれか１つの無線タグリーダ１００からのリーダデータの受信が成功した場合には、受信可能状態を終了する。なお、受信成功により受信可能状態を終了した場合には、受信成功したことにより取得したコマンドに基づく処理を行う。

【0057】

図５は、無線タグ２００と、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信シーケンスを例示する図である。この図５に基づいて、無線タグ２００の受信期間を説明する。なお、この図５において、タグは無線タグ２００を意味し、リーダＡ〜Ｄはそれぞれ無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄを意味する。

【0058】

ｔ１時点で、無線タグ２００は、タグデータを送信している。無線タグ２００において、ｔ１時点から立ち上がっているパルス波形は、タグデータの送信期間を示している。このｔ１時点で送信したタグデータは、いずれの無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄにも受信されていない。よって、どの無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄも、固定送信時点に、リーダデータを送信しない。各リーダ１００Ａ〜Ｄにおいて、ｔ２時点から立ち上がっているパルス波形が破線となっているのは、固定送信時点であるが、リーダデータを送信していないことを示している。リーダデータを送信していないので、無線タグ２００は、第１受信期間にリーダデータを受信しない。無線タグ２００においてｔ２時点から始まるパルス波形が破線で示されているのは、第１受信期間であるが、リーダデータを受信しなかったことを示している。無線タグ２００は、第１受信期間にリーダデータを受信しなかったので、第１受信期間経過後、即座に待機状態へ移行する。

【0059】

また、ｔ３の期間にパルス波形を破線で示すように、各無線タグリーダ１００は、２回目送信時点も、リーダデータを送信しない。

【0060】

そして、ｔ１時点から２秒経過後のｔ４時点で、無線タグ２００は、再度、タグデータを送信している。今度は、このタグデータを無線タグリーダ１００Ａのみが受信し、他の無線タグデータ１００Ｂ〜Ｄは、タグデータを受信していない。そのため、無線タグリーダ１００Ａは、固定送信時点（ｔ５時点）でリーダデータを送信するが、他の無線タグリーダ１００Ｂ〜Ｄは、リーダデータを送信しない。無線タグリーダ１００Ａにおいて、ｔ５時点から立ち上がっているパルス波形が実線となっているのに対して、他の無線タグリーダ１００Ｂ〜Ｄでは、ｔ５時点から立ち上がっているパルス波形が破線となっているのは、このことを示している。

【0061】

また、無線タグリーダ１００Ａは、タグデータを受信したことにより、固定送信時点だけでなく、２回目送信時点（ｔ６時点）にもリーダデータを送信する。しかし、１つの無線タグリーダ１００Ａのみがタグデータを送信することから、データの衝突が生じないので、無線タグ２００は通信成功と判断する。よって、無線タグ２００は、第２受信期間を受信可能状態とはしない。また、他の無線タグリーダ１００Ｂ〜Ｄは、ｔ７の期間にパルス波形を破線で示すように、２回目送信時点もリーダデータを送信しない。

【0062】

ｔ４時点の次のタグデータ送信時点（ｔ８時点）において、無線タグ２００は、再度、タグデータを送信する。今度は、このタグデータを、２台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂが受信している。そのため、無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂは、ともに、固定送信時点（ｔ９時点）でリーダデータを送信する。一方、残りの２台の無線タグリーダ１００Ｃ，１００Ｄはリーダデータを送信しない。無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂにおいて、ｔ９時点から立ち上がっているパルス波形が実線となっているのに対して、残りの無線タグリーダ１００Ｃ、Ｄは、ｔ９時点から立ち上がっているパルス波形が破線となっているのは、このことを示している。

【0063】

ｔ９時点で、２台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂがリーダデータを送信していることにより、無線タグ２００は、受信エラーが起きたと判断する（ｔ９時点）。そのため、ｔ１０時点から始まる第２受信期間において受信可能状態とする。

【0064】

また、タグデータを受信した無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｂは、２回目送信時点にもリーダデータを送信する。ただし、前述のように、２回目送信時点は、無線タグリーダ１００毎に異なる時点に設定されており、かつ、データを送信している時間が重ならないように設定されている。この図５の例では、無線タグリーダ１００Ａは、無線タグ２００の第２受信期間の開始時点（ｔ１０時点）を２回目送信時点としている。一方、無線タグリーダ１００Ｂは、無線タグリーダ１００Ａの２回目のリーダデータの送信終了後であるｔ１１時点からリーダデータを送信している。このように、データを送信している時間が重ならないようにするには、たとえば、タイムスロット方式において、互いに異なるスロットを用いればよい。なお、スロットとは、データを送信する単位時間である。

【0065】

無線タグ２００の第２受信期間は、最も遅い時点に２回目送信時点が設定された無線タグリーダ１００Ｄが２回目の送信を行った場合にも、リーダデータを受信できる期間に設定されている（ｔ１２時点）。しかしながら、無線タグ２００は、第２受信期間が終了するまで受信状態を継続するのではなく、いずれか一つのリーダデータの受信が成功した場合には受信可能状態を終了する。よって、ｔ９時点から始まる無線タグリーダ１００Ａのデータ送信の受信が成功した時点で、無線タグ２００は受信可能状態を終了する。

【0066】

ｔ１３時点以降は、タグデータを３台の無線タグリーダ１００Ａ〜Ｃが受信した場合である。詳細は省略するが、この場合にも受信エラーが生じることにより、無線タグ２００は、第２受信期間を設定し、３台の無線タグリーダ１００Ａ〜Ｃが、互いに異なるタイミングに設定された２回目送信時点において、２回目のリーダデータの送信を行う。

【0067】

以上、説明した本実施形態の効果を図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、本実施形態を適用した場合の無線タグ２００と、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信シーケンスを例示する図であり、図６（Ｂ）は、従来技術を適用した場合の無線タグ２００と、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄの通信シーケンスを例示する図である。

【0068】

本実施形態では、無線タグ２００は、タグデータを送信後、無線タグリーダ１００から送信されるリーダデータを受信できるようにするために、第１受信期間は受信可能状態としている。一方、４台の無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄは、タグデータを受信した場合、無線タグ２００に対して、同じ固定送信時点に、リーダデータを送信するようにしている。よって、図６（Ａ）に示すように、無線タグ２００の第１受信期間は、１つの無線タグリーダ１００からのリーダデータを受信する場合と同じ長さの期間となっている。そして、無線タグ２００は、第１受信期間にリーダデータを受信しなかったと判断した場合には第１受信期間が経過した時点で即座に待機状態とする。

【0069】

これに対して、図６（Ｂ）に示す従来技術では、無線タグ２００は、タグデータを送信後、全ての無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄからリーダデータが送信されてくる可能性がある期間、必ず、受信可能状態としている。これら図６（Ａ）、（Ｂ）の比較から分かるように、本実施形態によれば、無線タグ２００が受信可能状態とする期間を短くできるので、消費電力を低減することができる。

【0070】

さらに、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄは、固定送信時点にリーダデータを送信した後、無線タグリーダ１００Ａ〜Ｄ毎に異なるタイミングに設定された２回目送信時点にも、リーダデータを送信するようにしている。一方、無線タグ２００は、第１受信期間に無線タグリーダ１００からのリーダデータを受信したと判断したが、そのデータが受信エラーであった場合に、第２受信期間を受信可能状態とする。第２受信期間を受信可能状態とすることにより、データ衝突がない状態でリーダデータを受信することができ、このリーダデータに基づき、無線タグ２００は、特許文献１と同様、無線タグリーダ１００を特定することができる。

【0071】

また、本実施形態では、無線タグ２００は、第１受信期間に受信したリーダデータに基づいて受信成功と判断した場合には、受信可能状態の期間を追加せずに、受信成功したリーダデータに基づいて定まる処理を実行する。よって、リーダデータに基づく処理を速やかに実行することもできる。

【0072】

また、本実施形態では、無線タグ２００は、第２受信期間の途中でも、受信成功と判断した場合には、その時点で受信可能状態を終了する。これによっても受信可能状態の期間を短くすることができ、また、成功したデータに基づく処理を速やかに実行することもできる。

【0073】

加えて、第２受信期間を受信可能状態とすると全体の受信可能時間は長くなるが、無線タグ２００は、人に携帯されるものであることから、無線タグ２００は、無線タグリーダ１００の通信圏外に位置している時間が圧倒的に長い。そのため、第２受信期間を追加する場合はそもそも少ない。

【0074】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。前述の第１実施形態では、各無線タグリーダ１００がタグデータの送信を２回目に開始する２回目送信時点は、予め設定された固定時点であった。これに対して、第２実施形態では、各無線タグリーダ１００の２回目送信時点を、第１受信期間において無線タグ２００からの電波を受信したか否かに基づいて、都度、決定する（この決定のための処理を、以下、２回目送信時点決定処理という）。その他の構成については第１実施形態と同じである。

【0075】

上記２回目送信時点決定処理は、第２実施形態では、コントローラ３００が行う。従って、第２実施形態では、コントローラ３００は特許請求の範囲のリーダ制御装置に相当する。

【0076】

図７は、コントローラ３００が実行する２回目送信時点決定処理を示すフローチャートである。第２実施形態では、各無線タグリーダ１００は、無線タグ２００からタグデータを受信した場合、受信したことを、自身のＩＤ（以下、リーダＩＤ）とともにコントローラ３００に通知する。なお、リーダＩＤは、互いに異なる数値を含んでいる。また、この通知する内容を、以下、通知情報という。コントローラ３００は、少なくともいずれか１つの無線タグリーダ１００から通知情報を取得した場合に、図７の２回目送信時点決定処理を開始する。

【0077】

ステップＳ１では、他の無線タグリーダ１００からの通知情報を取得する。このステップＳ１では、他の無線タグリーダ１００もタグデータを受信していれば、そのタグリーダ１００からも通知情報を取得できることになる。

【0078】

続くステップＳ２では、ステップＳ１で通知があった無線タグリーダ１００の数が、２以上であるか否かを判断する。この判断が否定判断であれば、２回目送信時点決定処理を終了する。一方、この判断が肯定判断であればステップＳ３へ進む。ステップＳ３へ進む場合、複数の無線タグリーダ１００が、２回目のリーダデータの送信を行うことになる。第２実施形態では、ステップＳ３、Ｓ４を実行することで、各無線タグリーダ１００の２回目送信時点を、都度、決定する。

【0079】

まず、ステップＳ３では、各無線タグリーダ１００の２回目のリーダデータの送信順序を決定する。リーダデータは、無線タグ２００からタグデータを受信したことにより送信するものであることから、このステップＳ３では、通知情報を受け取った複数の無線タグリーダ１００に対して、送信順序を決定する。そして、この第２実施形態では、通知情報に含まれるリーダＩＤの数値により定まる順番で、送信順序を１から順番に決定する。

【0080】

続くステップＳ４では、予め記憶している、送信時点と送信順序との対応を定める対応テーブル、および、ステップＳ３で決定した送信順序とを用いて、２回目のリーダデータの送信時点（２回目送信時点）を決定する。上記対応テーブルにおける送信時点は、無線タグリーダ１００の数だけ設定されている。各送信時点は、いずれも無線タグ２００の第２受信期間内の時点、且つ、互いに異なる時点であり、加えて、その送信時点で送信開始されたタグデータが、無線タグ２００の第２受信期間内に送信終了するように設定されている。このように設定されている各送信時点が、送信時点の早いものから順に送信順序と対応しているテーブルが、送信時点対応テーブルである。この送信時点対応テーブルと、ステップＳ３で決定した送信順序とから、各無線タグリーダ１００の２回目送信時点を決定する。なお、送信時点は、タグデータの受信開始時点あるいは受信終了時点を計時開始として定まる時点である。

【0081】

続くステップＳ５では、ステップＳ４で決定した２回目送信時点を、通知情報に含まれているリーダＩＤによって特定される無線タグリーダ１００へ指示する。

【0082】

このステップＳ５で２回目送信時点が指示された無線タグリーダ１００は、指示された２回目送信時点に２回目のリーダデータの送信を開始する。また、無線タグ２００は、第１実施形態と同様、いずれか１つの無線タグリーダ１００からの受信が成功した場合には、受信可能状態を終了する。

【0083】

図８は、第１実施形態の図６に対応する図、すなわち、第２実施形態において、無線タグ２００と無線タグリーダ１００の通信シーケンスを例示する図である。ただし、図８（Ａ）は、第１実施形態を適用した場合の通信シーケンス図であり、第２実施形態（図８（Ｂ）、（Ｃ））との比較のために示してある。

【0084】

まず、図８（Ａ）を説明する。ｔ１時点で、無線タグ２００は、タグデータを送信している。無線タグ２００において、ｔ１時点から立ち上がっているパルス波形は、タグデータの送信期間を示している。このｔ１時点で送信したタグデータを、２台の無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄは受信しているが、他の２台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃは受信していない。そのため、無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄは、固定送信時点（ｔ２時点）でリーダデータを送信する。一方、残りの２台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃはリーダデータを送信しない。

【0085】

ｔ２時点で、２台の無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄがリーダデータを送信していることにより、無線タグ２００は、第１受信期間で受信エラーが起きたと判断する（ｔ２時点）。そのため、ｔ３時点から始まる第２受信期間において受信可能状態とする。

【0086】

また、タグデータを受信した無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄは、２回目送信時点にもリーダデータを送信する。前述の第１実施形態では、２回目送信時点は、無線タグリーダ１００毎に異なる時点に予め設定されている。具体的には、無線タグリーダ１００Ｂは、第２受信期間内における２番目の送信時点であるｔ４時点が２回目送信時点に設定されており、無線タグリーダ１００Ｄは、４番目の送信時点であるｔ６時点が２回目送信時点に設定されている。

【0087】

そのため、第１実施形態の場合には、ｔ４時点から無線タグリーダ１００Ｂが送信開始するデータの受信が成功する時点までは、無線タグ２００は、少なくとも受信可能状態を継続する必要がある。また、仮に、無線タグリーダ１００Ｂからのデータの受信に成功しなかった場合には、ｔ６時点から無線タグリーダ１００Ｄが送信開始するデータの受信が成功する時点まで受信可能状態を継続する必要がある。

【0088】

次に図８（Ｂ）を説明する。図８（Ｂ）も、図８（Ａ）と同じで、ｔ１時点で、無線タグ２００がタグデータを送信し、このタグデータを２台の無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄが受信している。そのため、ｔ２時点で、２台の無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄがリーダデータを送信しており、これにより、無線タグ２００は、第１受信期間で受信エラーが起きたと判断し、ｔ３時点から始まる第２受信期間を受信可能状態としている。

【0089】

ただし、第２実施形態では、複数の送信時点候補のうち、送信時点の早いものから順番に、２回目のリーダデータを送信する各無線タグリーダ１００の２回目送信時点としている。つまり、図８（Ｂ）のように、２台の無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄが２回目のリーダデータを送信する場合には、第２受信期間内における１番目の送信時点であるｔ３時点と、２番目の送信時点であるｔ４時点を、それぞれ、無線タグリーダ１００Ｂ、１００Ｄの２回目送信時点に設定する。これを第１実施形態と比較して考えると、無線タグリーダ１００Ｂの２回目送信時点は、ｔ４時点からｔ３時点へ早まったことになり、無線タグリーダ１００Ｄの２回目送信時点は、ｔ６時点からｔ４時点へ早まったことになる。

【0090】

無線タグリーダ１００Ｂがｔ３時点から２回目のリーダデータの送信を開始し、このリーダデータの受信に無線タグ２００が成功すれば、図８（Ｂ）に示すように、短い期間で無線タグ２００の受信可能状態は終了する。

【0091】

次に図８（Ｃ）を説明する。図８（Ｃ）でも、ｔ１時点で、無線タグ２００がタグデータを送信している。しかし、この図８（Ｃ）の例では、３台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｄがタグデータを受信しており、ｔ２時点で、３台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｄがリーダデータを送信している。これにより、無線タグ２００は、第１受信期間で受信エラーが起きたと判断し、ｔ３時点から始まる第２受信期間を受信可能状態としている。

【0092】

図８（Ｃ）の例では、３台の無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｄが２回目のリーダデータを送信するので、第２受信期間内における１番目の送信時点であるｔ３時点と、２番目の送信時点であるｔ４時点、３番目の送信時点であるｔ５時点を、それぞれ、無線タグリーダ１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｄの２回目送信時点に設定する。これを第１実施形態と比較して考えると、無線タグリーダ１００Ｃの２回目送信時点は、ｔ５時点からｔ４時点へ早まったことになり、無線タグリーダ１００Ｄの２回目送信時点は、ｔ６時点からｔ５時点へ早まったことになる。

【0093】

無線タグリーダ１００Ａがｔ３時点から２回目のリーダデータの送信を開始し、このリーダデータの受信に無線タグ２００が成功すれば、図８（Ｃ）に示すように、短い期間で無線タグ２００の受信可能状態は終了する。また、仮に、何らかの理由により、無線タグリーダ１００Ａが送信するリーダデータの受信に成功しない場合でも、２番目の送信時点であるｔ４、ｔ５時点から別の無線タグリーダ１００Ｃ、１００Ｄが連続してリーダデータを送信するので、早期に受信成功となる。

【0094】

以上、説明した第２実施形態によれば、無線タグ２００は、第２受信期間内であっても受信成功と判断した場合には、その時点で受信可能状態を終了するようになっている。加えて、２回目のリーダデータを送信する各無線タグリーダ１００の２回目送信時点として、複数の送信時点候補（図８のｔ３〜ｔ６）のうち、送信時点の早いものから順番に用いている。これらのことにより、無線タグ２００が第２受信期間において受信可能状態としている時間を短くすることができる。よって、無線タグ２００は消費電力をより低減することができる。

【0095】

（第２実施形態の変形例１）
上述した第２実施形態では、コントローラ３００が図７の２回目送信時点決定処理を実行していたが、いずれか１つの無線タグリーダ１００がその処理を実行してもよい。この場合には、２回目送信時点決定処理を実行しない無線タグリーダ１００は、タグデータを受信した場合、前述の通知情報を、２回目送信時点決定処理を実行する無線タグリーダ１００に送信する。このようにすれば、コントローラ３００を備えない無線タグシステムが可能となるので、システム全体の設置面積を減らし、且つ、コストも低減できる可能性がある。

【0096】

（第２実施形態の変形例２）
第２実施形態の変形例２では、４つの無線タグリーダ１００は、タグデータを受信した場合に、受信したことを、自身のＩＤ（以下、リーダＩＤ）とともに、他の全部の無線タグリーダ１００に通知する。また、各無線タグリーダ１００は、自身の２回目送信時点を決定するために、図９に示す２回目送信時点決定処理を実行する。この処理は、一定周期で実行する。

【0097】

ステップＳ１１では、無線タグ２００から信号（すなわちタグデータ）を受信したか否かを判断する。この判断が否定判断であれば図９の処理を終了する。一方、肯定判断であればステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、他の無線タグリーダ１００へ通知情報を送信する。この通知情報は第２実施形態と同じであり、タグデータを受信したこと、およびリーダＩＤを含む情報である。

【0098】

ステップＳ１３では、他の無線タグリーダ１００から通知情報を取得する。続くテップＳ１４では、ステップＳ１３で通知情報を取得した無線タグリーダ１００の数が１以上かどうか（つまり、いずれか少なくとも１台の他の無線タグリーダ１００から通知があったかどうか）を判断する。このステップＳ１４を実行するのは、自身も無線タグ２００からタグデータを受信している場合である。よって、ステップＳ１４は、自身を含めて、タグデータを受信した無線タグリーダ１００が複数あったか否かを判断していることになる。このステップＳ１４は特許請求の範囲の送信リーダ数判断手段に相当する。このステップＳ１４の判断が否定判断である場合にも、図９の処理を終了する。

【0099】

一方、ステップＳ１４が肯定判断であった場合にはステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５へ進む場合、自身を含めて複数の無線タグリーダ１００が、２回目のリーダデータの送信を行うことになる。そこで、次のステップＳ１５、Ｓ１６を実行することで、自身の２回目送信時点を、都度、決定する。

【0100】

ステップＳ１５では、自身の２回目のリーダデータの送信順序を決定する。具体的には、通知情報を受け取った他の無線タグリーダ１００の優先順位と、自身の優先順位とを比較して、優先順位の順に送信順序を決定する。なお、ここでは、優先順位はリーダＩＤにより定まるとする。たとえば、自身のリーダＩＤが２であり、通知情報を受け取った他の無線タグリーダ１００のリーダＩＤが４であれば、自身の送信順序を１、リーダＩＤ４の無線タグリーダ１００の送信順序を２とする。

【0101】

ステップＳ１６では、第２実施形態と同じ対応テーブル、および、ステップＳ１５で決定した送信順序を用いて、自身の２回目のリーダデータの送信時点を決定する。

【0102】

このステップＳ１６を実行後、この無線タグリーダ１００は、ステップＳ１６で決定した２回目送信時点に２回目のリーダデータの送信を開始する。

【0103】

以上の処理を、各無線タグリーダ１００が実行することで、前述した第２実施形態と同様に、２回目のリーダデータを送信する各無線タグリーダ１００の２回目送信時点として、複数の送信時点候補のうち、送信時点の早いものから順番に用いることができる。よって、無線タグ２００が第２受信期間において受信可能状態としている時間を短くすることができるので、無線タグ２００の消費電力をより低減することができる。

【0104】

また、第２実施形態の変形例２のようにしても、コントローラ３００が必要ないことから、コントローラ３００を備えない無線タグシステムが可能となるので、システム全体の設置面積を減らし、且つ、コストも低減できる可能性がある。

【0105】

（第２実施形態の変形例３）
第２実施形態の変形例３では、第２実施形態と同様、コントローラ３００が２回目送信時点決定処理を行う。ただし、第２実施形態ではリーダＩＤにより送信順序を決定していたのに対して、第２実施形態の変形例３では、受信電波強度に基づいて送信順序を決定する。また、無線タグリーダ１００は、通知情報に、タグデータを受信したこと、およびリーダＩＤに加え、タグデータを受信した時の受信電波強度も含ませる。

【0106】

図１０は、第２実施形態の変形例３においてコントローラ３００が実行する２回目送信時点決定処理を示すフローチャートである。この図１０において、図７と同じ処理を行うステップについては図７と同じステップ番号を付している。すなわち、図１０に示す２回目送信時点決定処理は、ステップＳ３−１以外は、図７と同じである。

【0107】

ステップＳ３−１では、各無線タグリーダ１００の２回目のリーダデータの送信順序を決定する。具体的には、このステップＳ３−１では、各無線タグリーダ１００から取得した通知情報にそれぞれ含まれている受信信号強度を比較し、受信信号強度が高いほど優先順位が高いとして、受信信号強度の高い順に、送信順序を１から順番に決定する。

【0108】

この第２実施形態の変形例３では、高い受信信号強度で無線タグ２００からの信号を受信した無線タグリーダ１００ほど、２回目送信時点が早い送信時点に決定される。また、高い受信信号強度でタグデータを受信できる無線タグリーダ１００ほど、無線タグ２００との通信が成功しやすい。よって、無線タグ２００は、第２受信期間の早い時点で受信成功となる可能性が一層高くなり、その結果、無線タグ２００が第２受信期間において受信可能状態としている時間を短くできる可能性がより向上する。

【0109】

（第２実施形態のその他の変形例）
上述した第２実施形態では、２回目送信時点は必ず対応テーブルを用いて決定していた。しかし、この態様に限られず、第１実施形態と同様、第２実施形態においても、各無線タグリーダ１００は予め２回目送信時点を記憶しており、変更が必要な場合に限り、対応テーブルを用いて２回目送信時点を変更するようにしてもよい。

【0110】

このようにする場合、全ての無線タグリーダ１００がタグデータを受信できていれば、各無線タグリーダ１００の２回目送信時点を変更する必要はない。従って、コントローラ３００（あるいはいずれかの無線タグリーダ１００）が実行する図７のステップＳ２において、通知があったリーダ数をｎ、無線タグリーダ１００の総数をｘとしたとき、２≦ｎ≦ｘ−１を判断してもよい。

【0111】

また、上述した変形例３以外の第２実施形態では、リーダＩＤから定まる優先順位を用いて送信順序を決定していた。しかし、これに限られず、各無線タグリーダ１００が第１実施形態と同様の２回目送信時点を記憶している場合には、各２回目送信時点は互いに重ならないように設定されている。そこで、この２回目送信時点が早いものほど優先順位が高いとして、送信順序を決定してもよい。

【0112】

また、各無線タグリーダ１００が自身の２回目送信時点をそれぞれ決定する第２実施形態の変形例２においても、第２実施形態の変形例３のように、受信信号強度により優先順位を決定するようにしてもよい。

【0113】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

【0114】

（第１、第２実施形態に共通する変形例１）
たとえば、前述の実施形態では、無線タグリーダ１００は、１回目の送信も、２回目の送信も、同じリーダデータを送信していた。しかし、１回目の送信は、受信エラーを起こさせることのみを目的としたデータとすることもできる。この場合、単に無線タグリーダ１００からの電波の有無が分かりさえすればよく、１回目で送信するデータで受信成功とする必要はない。つまり、正規のコマンドを送信する必要はない。よって、受信エラーを起こさせることができるデータ量の範囲で、２回目で送信するデータよりも短いデータとすることができる。また、これに伴い、無線タグ２００の第１受信期間を、前述の実施形態よりも短くすることができる。

【0115】

なお、無線タグリーダ１００が１回目の送信で正規のコマンドを送信しない場合には、無線タグ２００は、いずれか少なくとも一つの無線タグリーダ１００の通信圏内に位置している場合には、必ず、２回目の受信を行う必要がある。しかし、前述の実施形態でも、複数の無線タグ２００の通信エリアが重複している重複エリアに存在している場合には、２回目の受信を行う必要がある。また、前述のように、この変形例１では、第１受信期間を短くすることができる。よって、重複エリアの比率が高い場合、この変形例１は有効である。逆に、重複エリアの比率が低い場合には、前述の実施形態の態様が好ましい。

【0116】

（第１、第２実施形態に共通する変形例２）
また、前述の実施形態では、無線タグ２００は、第１受信期間で受信した電波を復調・復号した結果、受信エラーと判断した場合に、第２受信期間を受信可能状態としていた。これに代えて、第１受信期間に受信した電波の受信強度と所定の圏内判断強度とを比較して、第２受信期間を受信可能状態とするか否かを決定してもよい。

【0117】

より詳しくは、第１受信期間に受信した電波の受信強度が圏内判断強度よりも低ければ、第１受信期間に無線タグリーダ１００からの電波を受信しなかったと判断する。この場合、いずれの無線タグリーダ１００の通信圏内でもないと判断し、第１受信期間が経過した時点で即座に待機状態とする。一方、第１受信期間に受信した電波の受信強度が圏内判断強度以上であれば、その電波は、少なくともいずれか一つの無線タグリーダ１００から送信されたものであると判断する。すなわち、少なくともいずれか一つの無線タグリーダ１００の通信圏内であると判断する。この場合には、無線タグリーダ１００からのコマンドを受信するために、第２受信期間を受信可能状態とする。

【0118】

回路の種類によっては、複数の無線タグリーダ１００からのデータが重複しており、無線タグリーダ１００を特定して通信ができない状況を、単にノイズとしてしまい、通信エラーとしない回路も存在する。しかし、このように、受信強度により通信圏内かどうかの判断をする場合には、そのような回路も利用可能であることから、部品選択の幅が広がる。また、無変調波の受信強度を判断することから、第２受信期間を受信可能状態とするかどうかの判断に際し、復調、復号が不要となる利点もある。

【0119】

また、この場合、無線タグリーダ１００は、１回目の送信において、データを送信せずに、無変調波（変調したデータを搬送波に重畳しない送信波）を送信すればよい。

【0120】

（その他の変形例）
前述の実施形態では、図５に示すように、第１受信期間と第２受信期間とは連続していなかった。すなわち、第１受信期間とは別に第２受信期間が設けられていた。しかし、第１受信期間とは別に第２受信期間を設けず、第１受信期間を延長して、無線タグリーダ１００からの２回目のデータを受信できるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0121】

１：無線タグシステム、 １００：無線タグリーダ、 １０１：通信圏、 １１０：制御部、 １１１：メモリ、 １１２：タイマ、 １２０：送信部、 １２１：符号部、 １２２：変調部、 １２３：増幅部、 １３０：受信部、 １３１：復調部、 １３２：復号部、 １４０：アンテナ、 ２００：無線タグ、 ２１０：内蔵電源、 ２２０：送信部、 ２２１：符号部、 ２２２：変調部、 ２２３：増幅部、 ２３０：受信部、 ２３１：復調部、 ２３２：復号部、 ２４０：アンテナ、 ２５０：振動センサ、 ２６０：制御部、 ２６１：タイマ、 ２６２：メモリ、 ３００：コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】