無線タグ通信システム、無線タグ、無線タグの制御方法及び制御プログラム
【課題】割り当てられたＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）にＩＤを割り当てる。
【解決手段】通信制御装置８は、仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信し、ＩＤカード２０の無線タグは、指定された仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、送信用ＩＤを読み出して、通信制御装置８に対して無線通信ネットワークを介して送信する。
【解決手段】通信制御装置８は、仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信し、ＩＤカード２０の無線タグは、指定された仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、送信用ＩＤを読み出して、通信制御装置８に対して無線通信ネットワークを介して送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システム、無線タグ、無線タグの制御方法及び制御プログラムに係り、特に無線タグに割り当てられるＩＤのビット数の制限に起因するＩＤの割当可能数の制限を回避するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施設や建物への出入りの際に、人や物品が有するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを、これら施設や建物の出入口に設置されたアンテナで検出することによって、人や物品の出入りの管理を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１においては、輻輳を回避するため固有ＩＤを返信するデバイスに対して固有ＩＤとは別の短縮ＩＤを持たせて、短縮ＩＤによってより短時間の通信で輻輳を回避する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１０５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の技術は、上述したように、原理的には時分割により輻輳を回避しており、実際に輻輳が発生した場合の解決策とはなっていない。
また、特許文献１記載の技術においては、通信の信号強度、相互相関関数から雑音信号と通信信号とを弁別していたため、雑音の領域と信号領域とが重なった場合には、通信信号が含まれていても、これらを識別することはできず、このような状況下では、受信した信号を雑音として破棄（リジェクト）するしかなかった。
これを回避するために、固有ＩＤに冗長度を大きく採ることにより、より耐雑音性の高いものとすることが可能であるが、このような場合には、固有ＩＤのビット数が制限されている場合には、実際に固有ＩＤを割り当てするデバイス数が減少してしまうという不具合があった。
そこで、本発明の目的は、割り当てられたＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）にＩＤを割り当てることを可能とする無線タグ通信システム、無線タグ、無線タグの制御方法及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信するリーダ装置と、指定された前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記リーダ装置に対して前記無線通信ネットワークを介して送信する無線タグと、を備えたことを特徴としている。
【０００５】
上記構成によれば、リーダ装置は、仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して無線タグに対して送信する。
これにより、無線タグは、指定された仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、送信用ＩＤを読み出して、リーダ装置に対して無線通信ネットワークを介して送信する。
したがって、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【０００６】
本発明の第２の態様は、第１の態様の無線タグ通信システムにおいて、前記仮想アドレスは、一の前記無線タグに対し、複数割り当て可能とされていることを特徴とする。
上記構成によれば、仮想アドレス毎に同一の送信用ＩＤであっても別のＩＤとして認識できるようになるので、複数システム間で同一の送信用ＩＤを使ったり、一つのシステムでＩＤの利用条件を様々に設定したりして、様々な態様のシステム構築が容易に行える。
【０００７】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、前記無線タグは、各種データを記憶する記憶部を備え、前記データ読出アドレスが、前記記憶部の物理アドレス範囲外である場合に、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスか否かを判別し、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、前記記憶部の所定アドレスに格納された前記送信用ＩＤを読み出すことを特徴としている。
上記構成によれば、無線タグは、データ読出アドレスが記憶部の物理アドレス範囲外であり、かつ、自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に送信用ＩＤを読み出して送信するので、仮想アドレスに対応する無線タグのみがリーダ装置に対して応答することとなり、輻輳の発生を抑制しつつ、確実に送信用ＩＤを送信することが可能となる。
【０００８】
本発明の第４の態様は、第１の態様ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記送信用ＩＤは、当該送信用ＩＤの所定のビット数よりも少ないビット数で当該無線タグに割り当てられた原ＩＤを変数とする所定の関数に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、前記所定のビット数とすることにより得たことを特徴としている。
上記構成によれば、送信用ＩＤの冗長性により、ノイズの多い環境であっても、確実に送信用ＩＤをリーダ装置に受信させることが可能となる。
【０００９】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記送信用ＩＤに含まれる冗長ビット数は変更可能とされていることを特徴としている。
したがって、得られる送信用ＩＤの総数あるいは送信用ＩＤの冗長性の高さの相反する条件のいずれかをユーザの重視した条件を重視した無線タグ通信システムを実現することができる。
【００１０】
本発明の第６の態様は、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグにおいて、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部と、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信部と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別部と、前記仮想アドレス判別部の判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別部と、前記割当アドレス判別部の判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信部と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、記憶部は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する。
受信部は、無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する。
これにより、仮想アドレス判別部は、データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別し、割当アドレス判別部は、データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する。
これらの結果、データ送信部は、仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して通信ネットワークを介して送信する。
したがって、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【００１２】
本発明の第７の態様は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグの制御方法において、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信過程と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別過程と、前記仮想アドレス過程における判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別過程と、前記割当アドレス判別過程における判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信過程と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【００１３】
本発明の第８の態様は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグをコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信させる機能と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出させて、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信させる機能と、を前記コンピュータに実現させることを特徴としている。
上記構成によれば、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の無線タグ通信システムをある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
図１において、この企業は、複数の事業所Ａ、Ｂ、Ｃを有し、各事業所Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ別個に個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを構築し、これらの個別所在管理システム１００Ａ〜１００Ｃ全体で所在管理システム１００を構築している。ここで、所在管理システム１００は、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ単位で該当する事業所内の社員の出入りを把握し、管理している。
一方で、各社員には、一つのＩＤ（社員ＩＤ）を割り当てた社員証としてのＩＤカード２０が配布され、各自携帯するようにされている。
【００１５】
この場合において、個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃには、各事業所Ａ、Ｂ、Ｃに出入りを許可している社員が携帯しているＩＤカード２０に割り当てるべき固有の仮想アドレスがそれぞれ一または複数予め割り当てられている。
ここで、仮想アドレスが割り当てられるのは、事業所毎に自由に出入りできる社員を制限するためである。また、一つの事業所に複数の仮想アドレスが割り当てられるのは、第一にＩＤに割り当て可能なビット数、ひいては、割り当て可能な社員数に制限がある場合に、この制限を超えた社員を管理する必要があるからである。また、第２には、自由に出入り可能な領域を複数に分け、それぞれ個別に管理を行うためである。
【００１６】
すなわち、本実施形態においては、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ毎に固有の仮想アドレスを割り当て、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃにおいて、出入りが自由な社員のＩＤカード２０にも同一の仮想アドレスを割り当てることで（仮想アドレスの割り当てについては、後に詳述する）、仮想アドレスとＩＤカード２０に割り当てられたＩＤとの組み合わせによって一つのＩＤとして取り扱っている。そして、通信では、各ＩＤカード２０は、割り当てられた仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出要求があった場合には、当該データ読出要求をＩＤ読出要求であると判別して、当該無線タグに割り当てられたＩＤのみをリーダ装置としての通信制御装置８を介して管理サーバ１０に送信するように構成し、複数のＩＤカード２０に同一のＩＤを割り当て可能とすることで、通信の信頼性を向上し、無用にＩＤのビット数の増加を招かないようにしている。
【００１７】
次に個別所在管理システムについて説明する。個別所在管理システム１００Ａ〜１００Ｃは、同様の構成を採っているので、以下においては、事業所Ａにおける個別所在管理システム１００Ａを例として説明する。
図２は、個別所在管理システムの概要構成ブロック図である。
また、図３は、個別所在管理システムの要部説明図である。
個別所在管理システム１００Ａにおいては、各部屋の出入口や、主要な通路には、図３に示すように、通過ゲート２が設けられており、個別所在管理システム１００Ａは、これら通過ゲート２を通過した社員Ｘを特定して、その社員Ｘの入場或いは退場を管理する。
【００１８】
個別所在管理システム１００Ａの構成について説明すると、個別所在管理システム１００Ａは、社員Ｘが所持する非接触無線通信機能を備えたＩＤカード２０と、通過ゲート２の近傍（図３では、床）に配置されたループアンテナ６と、ループアンテナ６に設けられた通信制御装置８と、それぞれの通信制御装置８が通信ネットワーク９を介して接続された管理サーバ１０とを備えており、通信制御装置８がループアンテナ６を介してＩＤカード２０に記録された送信用ＩＤを読み取り可能に構成されている。
通過ゲート２の通過経路の床面に設けられたループアンテナ６は、例えば、約０．６メートル×１．５メートルの寸法のほぼ矩形に形成され、無指向性で数メートル（例えば約５メートル）の通信可能距離を有している。
【００１９】
図４は、ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
ＩＤカード２０には、長波による非接触型無線通信機能を実現するアクティブ型の無線タグ２１が内蔵されている。この無線タグ２１は、図４に示すように、社員Ｘの識別情報である社員ＩＤ２２Ａ、当該社員ＩＤ２２Ａに対応する送信用ＩＤ２２Ｂおよび予め割り当てられた仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎを格納するメモリ２２と、長波による無線通信用のＲＦ部２４と、これらを制御する制御部２６と、通過ゲート２のループアンテナ６から放射された電波を受信するアンテナ２８と、ＩＤカード２０に電源を供給する電源部２９と、を備え、動作モードが待機モードである場合には、自己が割り当てられた所定の仮想アドレスを指定する情報を含み、通過ゲート２のループアンテナ６が放射するウェイクアップ用電波を受信した場合に、ウェイクアップ用電波の受信に応答して通常モードで動作し、送信用ＩＤ２２Ｂを送信する。
【００２０】
ここで、社員ＩＤおよび送信用ＩＤについて説明する。
本実施形態において、社員ＩＤ２２Ａは、通過ゲート２の通過時には、送信されず、送信用ＩＤ２２Ｂのみが送信される。これは、社員ＩＤ２２Ａは、当該所在管理システム１００の構築者が任意に設定できるものであり、入力内容によっては、“０”のビットと“１”のビットがランダムに発生した場合とほぼ等価な外来ノイズなどと識別しづらいビット配列となる可能性があるからである。
これに対して、送信用ＩＤ２２Ｂは、“０”のビットあるいは“１”のビットがシリアルに連続する時間（軸）的に冗長なパターンを採用しており、外来ノイズとは識別しやすく設定されている。
【００２１】
具体的には、社員ＩＤ２２Ａとして、３２ビットを割り当てる場合（アドレス割当可能数４Ｇ個）において、送信用ＩＤ２２Ｂにも、３２ビットを割り当て、冗長ビット数を１６ビットとし、実アドレス割当可能数を６４ｋ個（＝６５５３５個）としている。したがって、送信用ＩＤ２２Ｂを利用者識別に用いる場合には、単純には、６５５３５人の利用者、ひいては、６５５３５枚のＩＤカード２０を識別することが可能となるが、本実施形態では、さらに仮想アドレスとの組み合わせを用いているため、各個別所在管理システムに割り当てられた仮想アドレス数をＭとすると、Ｍ×６５５５３５枚が各個別所在管理システムにおいて識別可能なＩＤカードの総数となる。
【００２２】
次にＩＤカード２０が送信用ＩＤを送信する際の送信信号のフォーマットについて説明する。
本実施形態において、この送信信号は所定ビット長である３２ビットのビット列の信号であり、このビット列の全てを用いて送信用ＩＤ２２Ｂが格納される。この送信用ＩＤ２２Ｂに含まれる検出用の情報は、本実施形態の場合、１６ビット長であり、００００ｈ〜ＦＦＦＦｈの値に限定されている。
そして、単純には、各ビットを複製して並べて配置した００００００００ｈ〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈで表される４ＧＢのアドレス空間のうちの６４ｋＢ分のアドレス空間が送信用ＩＤ２２Ｂに割り当てられることとなる。
したがって、管理サーバ１０は、ＩＤカード２０に割り当てられている仮想アドレスと、予め送信用ＩＤ２２Ｂと社員ＩＤ２２Ａとの対応関係を記憶したテーブルと、を参照することにより、送信用ＩＤ２２Ｂから社員ＩＤ２２Ａを識別可能になるのである。
【００２３】
図５は、通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
図５に示すように、通信制御装置８は、各部を中枢的に制御する制御部３０と、ループアンテナ６を介してＩＤカード２０の無線タグ２１と通信する無線通信部３２と、有線ＬＡＮ或いは無線ＬＡＮ等の通信ネットワーク９に接続されるネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３４とを有している。
【００２４】
無線通信部３２は、図示を省略する無線通信用のＲＦ回路やベースバンド回路を有し、制御部３０の制御の下、所定のウェイクアップタイミング毎（例えば１秒に５回程度の一定時間毎）に、ループアンテナ６に流れる電流を変化させて磁界の変化を生じさせることでＩＤカード２０と電磁的通信を開始させるためのウェイクアップ信号を電波として放射する。この電波の放射により、通信可能領域Ｒ内にＩＤカード２０が存在する場合には、そのＩＤカード２０の無線タグ２１は、待機モードから通常動作モードに移行し、ウェイクアップ信号に対応する応答処理を行う。
そして、その後、無線通信部３２は、仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出コマンドをＩＤカード２０に送信する。
【００２５】
これにより、当該ＩＤカード２０に対して送信された仮想アドレスが、自己に割り当てられている仮想アドレスのいずれか一つと等しい場合には、自己に対するＩＤ読出コマンドであると判別して、ＩＤカード２０は送信用ＩＤ２２Ｂを送信することとなるので、この送信された送信用ＩＤ２２Ｂを無線通信部３２が受信することとなる。
一方で、通信可能領域Ｒ内に存在するＩＤカード２０であっても、送信された仮想アドレスが割り当てられていないＩＤカード２０の場合には、待機モードから通常動作モードに移行し、ウェイクアップ信号に対応する応答処理を行うものの、その後のデータ読出コマンドは、自己に対応するものではないとして、データ読出処理に応えることはなく、したがって、送信用ＩＤ２２Ｂを送信することはない。
【００２６】
制御部３０は、プログラム実行手段としてのＣＰＵや、このＣＰＵのワークエリアとして用いられるＲＡＭ、各種プログラムを格納するＲＯＭ等を備えて構成されており、本実施形態では、無線通信部３２から入力され送信用ＩＤ２２Ｂに対して、現在の時刻をタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部３８と、送信用ＩＤ２２Ｂに対して、自装置（或いは自装置に接続されたループアンテナ６）に一意に予め割り当てられた装置ＩＤを付与する装置ＩＤ付与部３９とを有している。
そして、制御部３０は、無線通信部３２によって送信用ＩＤ２２Ｂが受信されるごとに、タイムスタンプ及び装置ＩＤを付与し、ネットワークＩ／Ｆ３４から通信ネットワーク９を介して管理サーバ１０に順次送信する。
なお、複数の通過ゲート２に配置された複数の通信制御装置８は、それぞれが付与するタイムスタンプを比較可能にするために、互いに同期した時刻を計時している。
【００２７】
図６は、管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
管理サーバ１０は、通過ゲート２のそれぞれに設けられた通信制御装置８から送信された仮想アドレス、送信用ＩＤ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、対応する通過ゲート２を通過した社員Ｘを管理するものである。
具体的には、図６に示すように、管理サーバ１０は、制御部４０と、ネットワークＩ／Ｆ４２と、データベース部４４と、データベースアクセス部４６を有している。
制御部４０は、自装置の各部を中枢的に制御するものであり、プログラム実行手段としてのＣＰＵ、このＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ、各種プログラムや設定データを格納するＲＯＭ等を有している。
ネットワークＩ／Ｆ４２は、通信ネットワーク９に接続され、この通信ネットワーク９を介して通信制御装置８のそれぞれから社員ＩＤ、受信信号強度、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し、制御部４０に出力する。
【００２８】
データベース部４４は、各種データベースを格納するものであり、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａと、社員の所在を社員毎に記録する所在記録データベース部４４Ｂとを備えている。
まず、データベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａについて説明する。
【００２９】
図７は、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部の説明図である。
この社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａは、対応関係記憶部として機能しており、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａには、発行済みの社員ＩＤ２２Ａが仮想アドレスＡ１、Ａ２にそれぞれ対応づけられ、さらに社員ＩＤ２２Ａは、送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応づけられている。
【００３０】
ここで、各個別所在管理システム１００Ａ〜１００ＣおよびＩＤカード２０に割り当てられる仮想アドレスについて説明する。
図８は、ＩＤカードのメモリのメモリ空間の説明図である。
ここで、図８（Ａ）は、メモリの物理メモリ空間の説明図であり、図８（Ｂ）は、仮想メモリ空間を含むメモリのメモリ空間の説明図である。
ＩＤカードのメモリ２２の物理メモリ空間は、大別すると、各種プログラムおよび各種データを格納する実レジスタファイル部２２Ｘ（物理アドレス００００ｈ〜００６７ｈ；ｈは１６進数を表す。以下同じ）と、ＩＤとしての送信用ＩＤを格納するＩＤコードレジスタ部２２Ｙ（物理アドレス＝００６８ｈ）と、空き領域部２２Ｚ（物理アドレス＝００６９ｈ〜０３ＦＥｈ）と、を備えている。
【００３１】
一方、仮想メモリ空間２２Ｖは、物理メモリに連続する空間として構成されており（アドレス＝０３ＦＦｈ〜ＦＦＦＦｈ）、実際にはデータを格納しているものではなく、あくまでＩＤコードレジスタに格納されているＩＤを拡張するために使われている。
そして、各ＩＤカード２０には、少なくとも一つの仮想アドレスが予め割り当てられている（例えば、仮想アドレス＝０４Ａ３ｈ）。
これにより、ＩＤカード２０の制御部２６は、通信制御装置８から仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出がなされた場合には、メモリ２２のＩＤコードレジスタ部２２Ｙから送信用ＩＤ２２Ｂを読み出して、ＲＦ部２４およびアンテナ２８を介して送信することとなる。
【００３２】
ところで、仮想アドレスＡ１に対応づけられた社員ＩＤ２２Ａ同士では同一の社員ＩＤ２２Ａ、ひいては、同一の送信用ＩＤ２２Ｂは存在しないが、仮想アドレスが異なれば、同一の社員ＩＤ２２Ａ、ひいては、同一の送信用ＩＤ２２Ｂが存在しうる。
また、社員ＩＤ１１Ａには、一時的な訪問者に対応するＩＤ、すなわち、ゲストＩＤも含めて有効な社員ＩＤ２２Ａが登録されている。本実施形態では、上述したように、社員ＩＤ２２Ａは所定ビット長（本実施形態では、３２ビット：００００００００ｈ〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈ）で表現可能な値、かつ、ユニークな値が任意に設定されている。なお、この社員ＩＤ２２Ａは、ＩＤカード２０に記録されてはいるが、ループアンテナ６を介した通信制御装置８との間の通信においては、上述したように通信の信頼性の観点から用いられていない。
【００３３】
一方、送信用ＩＤ２２Ｂは、システム構築時に設定されるものであり、ＩＤカード２０と、通信制御装置８との間の通信でＩＤカード２０側から通信制御装置８側に送信されるＩＤである。本実施形態では、所定ビット長のうち、冗長ビットを除くビットで表現可能な値が設定されている。具体的には、本実施形態では、送信用ＩＤ２２Ｂを構成する３２ビットのうち冗長ビットが１６ビットであるので、１６ビットで表現可能な値（００００ｈ〜ＦＦＦＦｈ）が設定されている。
【００３４】
ここで、具体的な送信用ＩＤ２２Ｂの生成方法について説明する。
図９は、送信用ＩＤの生成処理フローチャートである。
この生成処理は、管理サーバ１０により行うことが可能であり、送信用ＩＤ２２Ｂは、当該送信用ＩＤ２２Ｂの所定のビット数（本実施形態では、３２ビット）よりも少ないビット数（本実施形態では、１６ビット）で当該無線タグに割り当てた原ＩＤを変数とする所定の関数（実際には、所定の手順で行う処理）に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、所定のビット数とすることにより得ている。
【００３５】
具体的には、以下の手順で送信用ＩＤ２２Ｂを生成する。
まず管理サーバ１０は、演算用変数ｉ＝０とする（ステップＳ１）。
次に管理サーバ１０は、１６ビットの整数であるデータＺ（０≦Ｚ≦６５５３５；原ＩＤに相当）を一つ設定する（ステップＳ２）。
続いて管理サーバ１０は、データＺの下位４ビットを抽出する（ステップＳ３）。
続いて、管理サーバ１０は、抽出された４ビットの値と、当該値を左４ビットシフトした値（すなわち、元の値を１６倍した値）と、の論理和をとって、上位４ビットと下位４ビットが同じ値を有する８ビットの値とし、変数ｄｍｃ（ｉ）に代入する（ステップＳ４）。
【００３６】
次に演算用変数ｉに１を加算して、新たな演算用変数ｉとし（ステップＳ５）、ｉ＝４か否かを判別する（ステップＳ６）。
ステップＳ６の判別において、ｉ≠４の場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、整数データＺを右４ビットシフトしてその値を新たなデータＺとして（ステップＳ７）、処理をステップＳ３に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
ステップＳ６の判別において、ｉ＝４の場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、変数ｄｍｃ（３）を左２４ビットシフトした値と、ｄｍｃ（２）を左１６ビットシフトした値と、ｄｍｃ（１）を左８ビットシフトした値と、ｄｍｃ（０）の値と、の論理和をとり、３２ビットの値とする（ステップＳ８）。
すなわち、得られた３２ビットの値を構成する各ビット（第３１ビット〜第０ビット）は、変数ｄｍｃ（３）が第３１ビット〜第２４ビットとなり、ｄｍｃ（２）が第２３ビット〜第１６ビットとなり、ｄｍｃ（１）が第１５ビット〜第８ビットとなり、ｄｍｃ（０）が第７ビット〜第０ビットとなっている。
【００３７】
次に得られた３２ビットの値が、送信用ＩＤ２２Ｂのビット数（＝３２ビット）で表現可能なＩＤ割当空間（４ＧＢ相当）内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するように、得られた３２ビットの値の第３１ビット〜第１ビットを１ビット右シフトし、第０ビットを第３１ビットとした値を送信用ＩＤ２２Ｂとする（ステップＳ２９）。
これらの結果、Ｚを０〜６５５３５まで変化させることにより、６５５３６個の送信用ＩＤ２２Ｂを生成することができる。なお、実際には、当該管理サーバ１０で管理する社員ＩＤ２２Ａの数に相当するだけの送信用ＩＤ２２Ｂを生成すればよい。
なお、上述の送信用ＩＤ２２Ｂの生成処理は一例であり、同様の冗長度、かつ、時間軸方向に沿った冗長性が得られ、送信用ＩＤ２２Ｂのビット数で表現可能なＩＤ割当空間内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するようにできれば、他の生成処理であっても構わない。また、以上の説明では、ビット数を１６ビットとした場合について説明したが、所望の冗長性を失わない状態で変更することも可能である。例えば、ビット数を１７ビットとしても良い。
【００３８】
次にデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂについて説明する。
データベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂは、通過ゲート２を通過した社員Ｘの社員ＩＤが通過日時と共に制御部４０によって記録されるものである。したがって、所在記録データベース部４４Ｂの記録に基づいて、社員の現在の所在や、入退室の時間や、社員Ｘの滞在時間などが管理可能となる。
【００３９】
制御部４０は、通信制御装置８から受信した仮想アドレス、送信用ＩＤ２２Ｂ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを参照し、受信した仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａを特定し、社員ＩＤ２２Ａに対応する社員Ｘがいずれの通過ゲート２を通過したかを特定し、この特定結果に基づいて、社員Ｘの社員ＩＤを所在記録データベース部４４Ｂに記録することとなる。
【００４０】
この場合において、制御部４０は、受信した仮想アドレス、送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａが社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに存在しない場合には、当該送信用ＩＤ２２ＢがＩＤカード２０からの送信信号では無いと判断し、通信制御装置８から受け取った受信データを破棄することで、ノイズに起因してデータフォーマットが偶然的に所定のフォーマットと合致した受信データや、アンテナ間干渉やタグ間干渉の影響を受けた受信データを破棄する。
したがって、受信データの誤り検出訂正処理を行わないので、管理サーバ１０における演算負荷を低減できるとともに、偶然的に読み出された送信用ＩＤに起因する実際とは異なる所在記録が所在記録データベース部４４Ｂに記録されることがない。
【００４１】
また、ループアンテナ６の通信可能領域は、たかだか数メートルであるため、社員Ｘが歩行により、或いは、走って通過ゲート２を通過したとしても、各通信制御装置８が１秒間に数回（本実施形態では５回）の受信を行うことで、各通信制御装置８により複数回連続して社員Ｘが所持するＩＤカード２０が検出される。
【００４２】
このような構成の下、所在管理システム１００においては、図１に示すように、社員Ｘが通過ゲート２を通過しようとして通過ゲート２に近づくと、この社員Ｘが所持するＩＤカード２０が、一定時間ごとに検出を繰り返し行う通信制御装置８に検出される。
この結果、ＩＤカード２０のメモリ２２に記録された送信用ＩＤ２２Ｂが、通過ゲート２の通信制御装置８により受信され、仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂと共に、タイムスタンプ及び装置ＩＤが受信データとして管理サーバ１０に順次入力され、管理サーバ１０は、データベースアクセス部４６を介して社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照して、仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤを読み出し、所在記録データベース部４４Ｂに所在記録を記録する。
【００４３】
次に通信制御装置８およびＩＤカード２０の具体的な動作を説明する。
図１０は、通信制御装置の処理フローチャートである。
図１１は、ＩＤカードの処理フローチャートである。
通信制御装置８の制御部３０は、ＩＤカード２０の無線タグ２１を待機モードから通常動作モードに移行させるウェイクアップタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。
このウェイクアップタイミングは、可変的に設定されるものであり、最後に通過ゲート２をＩＤカード２０が通過してからの経過時間に応じて、徐々に長い時間に設定され、新たに通過ゲート２をＩＤカード２０が通過すると、最も短い時間に再設定される。
ステップＳ１１の判別において、未だウェイクアップタイミングではない場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御部３０は待機状態となる。
【００４４】
ステップＳ１１の判別において、ウェイクアップタイミングに至った場合には、通信制御装置８の制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１に対し、ウェイクアップ信号を所定時間送信する。具体的には、ウェイクアップ信号として無変調搬送波を例えば、２３５ｍｓ送信する（１秒に５回ウェイクアップ信号を送信し（２００ｍｓｅｃ＝１ｓｅｃ／５）、通信待ち時間３５ｍｓｅｃの場合）。この結果、通過ゲート２近傍に位置している不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１は、スリープモード（あるいはＨＡＬＴモード）から待ち受けモードに移行し、制御部３０からのデータ読出要求を待ち受けることとなる。
次に制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１を待ち受けモードに移行させるため、所定の通信待ち時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ１３）、所定の通信待ち時間が経過するまでは待機状態となる（ステップＳ１３；Ｎｏ）。この場合において、無線タグ２１が待ち受けモードに移行するのに必要とされる時間は、最大で数十Ｍｓｅｃに設定されている。
【００４５】
ステップＳ１３の判別において、所定の通信待ち時間が経過すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部３０は、当該ＩＤカード２０に対し、所定の仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出要求を送信する（ステップＳ１４）。
一方、ＩＤカード２０の制御部２６は、アンテナ２８およびＲＦ部２４を介してデータ読出要求を受信すると（ステップＳ２１）、データ読出要求に対応する読出アドレスを参照し、当該読出アドレスが仮想アドレスであるか否かを判別する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２の判別において、当該読出アドレスが仮想アドレスではない、すなわち、メモリ２２の物理アドレスである場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、メモリ２２の該当する読出アドレスからデータを読み出して（ステップＳ２６）、ＲＦ部２４及びアンテナ２８を介して当該データを送信することとなる（ステップＳ２５）。
【００４６】
ステップＳ２２の判別において、当該読出アドレスが仮想アドレスである場合には（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部２６は、受信した読出アドレスがメモリ２２に格納されている仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎのいずれかと等しいか否かを判別し、いずれかの仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎと等しい場合には、自己に予め割り当てられた仮想アドレスであると判別することとなる。
ステップＳ２３の判別において、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスではない場合には（ステップＳ２３；Ｎｏ）、処理を終了する。
ステップＳ２３の判別において、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ＩＤコードレジスタ部２２Ｙから送信用ＩＤ２２Ｂを読み出し、ＲＦ部２４及びアンテナ２８を介して送信することとなる（ステップＳ２５）。
【００４７】
次に制御部３０は、読出要求に対応するデータが読み出されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５の判別において、制御部３０は、データが読み出された場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、読み出したデータに読出アドレスおよびタイムスタンプ付与部３８によりタイムスタンプを付与し、装置ＩＤ付与部３９により装置ＩＤを付与して、ネットワークインタフェース部３４を介して管理サーバ１０に送信するデータ送信処理を行い（ステップＳ１６）、処理を再びステップＳ１４に移行する。
【００４８】
ここで、送信用ＩＤ２２Ｂを受信した管理サーバ１０の動作を説明する。
図１２は、管理サーバの処理フローチャートである。
管理サーバ１０の制御部４０は、ネットワークインタフェース部４２を介して通信制御装置８から読出アドレス、データ（送信用ＩＤ２２Ｂである場合も含む）、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し（ステップＳ３１）、読出アドレスが予め割り当てられた仮想アドレスである場合には、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照する（ステップＳ３２）。
次に制御部４０は、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在するか否か、すなわち、当該送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応する社員ＩＤ（任意ＩＤ）２２Ａが存在するか否かを判別する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在する場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、制御部４０は、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂにアクセスし、当該送信用ＩＤ２２Ｂに相当する社員ＩＤ２２Ａに対応する社員の所在記録データを更新して（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００４９】
具体的には、制御部４０は、所在記録データベース部４４Ｂの所在記録リストにタイムスタンプに対応する時刻、装置ＩＤに対応する所在位置を記録することとなる。
ステップＳ２３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在しない場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、制御部４０は、受信したデータを破棄して処理を終了する（ステップＳ３５）。
【００５０】
このように、本実施形態の所在管理システム１によれば、管理サーバ１０は、ＩＤカード２０が送信する仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせに基づいてＩＤカード２０に対応する所在管理を行うので、送信用ＩＤ２２Ｂに用いるビット数が定まっている場合でも、ビット数による割当可能なＩＤ数の制限を超えて割り当てを行うことができる。また、その変更もソフトウェア的に行うことができ、柔軟なシステム構築が行える。
【００５１】
さらに、送信用ＩＤ２２Ｂは、そのビット配置がノイズパターンとは明らかに異なるパターンを有しているので、送信用ＩＤ２２Ｂを容易にノイズから分離した状態で把握でき、任意に割り当てられる任意ＩＤを特定する場合と比較して、通信状況が悪く、信号強度も低い場合であってもノイズから分離可能であり、ひいては、当該送信用ＩＤに一対一に対応している任意ＩＤを確実に特定することができる。すなわち、通過ゲート２を通過した社員Ｘを容易に特定することができる。
また、仮想アドレスとともに送信された送信用ＩＤ２２Ｂが、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに登録されているか否かに基づいて正規のＩＤカード２０であるか否かを判断しているため、不正なＩＤカードや既に失効したＩＤカードの通過や、ノイズの受信により誤って検出された社員ＩＤを簡単に除外することができる。
【００５２】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、以上の説明では、社員の所在を管理する所在管理システムについて説明したが、施設の入場権限毎に仮想アドレスを設定し、入場可能な施設をゲートで管理するようなシステムについて適用が可能である。これにより、権限を有さない社員の入場を所定の施設で禁止したりすることが可能である。
また、上述した実施形態では、管理サーバ１０が対応関係記憶部を構成する社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを保有していたが、各通信制御装置８が対応関係記憶部を備え、管理サーバ１０には、実際に存在する送信用ＩＤが検出された場合にだけ、送信用ＩＤおよび対応する情報（タイムスタンプ、装置ＩＤなど）送信するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の無線タグ通信システムをある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
【図２】個別所在管理システムの概要構成ブロック図である。
【図３】個別所在管理システムの要部説明図である。
【図４】ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図７】社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部の説明図である。
【図８】ＩＤカードのメモリのメモリ空間の説明図である。
【図９】送信用ＩＤの生成処理フローチャートである。
【図１０】通信制御装置の処理フローチャートである。
【図１１】ＩＤカードの処理フローチャートである。
【図１２】管理サーバの処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…所在管理システム、１００Ａ〜１００Ｃ…個別所在管理システム、２…通過ゲート、６…ループアンテナ、８…通信制御装置（リーダ装置）、１０…サーバ、２０…ＩＤカード、２１…無線タグ、２２Ａ…社員ＩＤ（任意ＩＤ）、２２Ｂ…送信用ＩＤ、２２Ｃ、２２−１〜２２−ｎ…仮想アドレス、４４…データベース部、４４Ａ…社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース（対応関係記憶部）、４４Ｂ…所在記録データベース、Ｘ…社員。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システム、無線タグ、無線タグの制御方法及び制御プログラムに係り、特に無線タグに割り当てられるＩＤのビット数の制限に起因するＩＤの割当可能数の制限を回避するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施設や建物への出入りの際に、人や物品が有するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを、これら施設や建物の出入口に設置されたアンテナで検出することによって、人や物品の出入りの管理を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１においては、輻輳を回避するため固有ＩＤを返信するデバイスに対して固有ＩＤとは別の短縮ＩＤを持たせて、短縮ＩＤによってより短時間の通信で輻輳を回避する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１０５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の技術は、上述したように、原理的には時分割により輻輳を回避しており、実際に輻輳が発生した場合の解決策とはなっていない。
また、特許文献１記載の技術においては、通信の信号強度、相互相関関数から雑音信号と通信信号とを弁別していたため、雑音の領域と信号領域とが重なった場合には、通信信号が含まれていても、これらを識別することはできず、このような状況下では、受信した信号を雑音として破棄（リジェクト）するしかなかった。
これを回避するために、固有ＩＤに冗長度を大きく採ることにより、より耐雑音性の高いものとすることが可能であるが、このような場合には、固有ＩＤのビット数が制限されている場合には、実際に固有ＩＤを割り当てするデバイス数が減少してしまうという不具合があった。
そこで、本発明の目的は、割り当てられたＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）にＩＤを割り当てることを可能とする無線タグ通信システム、無線タグ、無線タグの制御方法及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信するリーダ装置と、指定された前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記リーダ装置に対して前記無線通信ネットワークを介して送信する無線タグと、を備えたことを特徴としている。
【０００５】
上記構成によれば、リーダ装置は、仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して無線タグに対して送信する。
これにより、無線タグは、指定された仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、送信用ＩＤを読み出して、リーダ装置に対して無線通信ネットワークを介して送信する。
したがって、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【０００６】
本発明の第２の態様は、第１の態様の無線タグ通信システムにおいて、前記仮想アドレスは、一の前記無線タグに対し、複数割り当て可能とされていることを特徴とする。
上記構成によれば、仮想アドレス毎に同一の送信用ＩＤであっても別のＩＤとして認識できるようになるので、複数システム間で同一の送信用ＩＤを使ったり、一つのシステムでＩＤの利用条件を様々に設定したりして、様々な態様のシステム構築が容易に行える。
【０００７】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、前記無線タグは、各種データを記憶する記憶部を備え、前記データ読出アドレスが、前記記憶部の物理アドレス範囲外である場合に、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスか否かを判別し、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、前記記憶部の所定アドレスに格納された前記送信用ＩＤを読み出すことを特徴としている。
上記構成によれば、無線タグは、データ読出アドレスが記憶部の物理アドレス範囲外であり、かつ、自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に送信用ＩＤを読み出して送信するので、仮想アドレスに対応する無線タグのみがリーダ装置に対して応答することとなり、輻輳の発生を抑制しつつ、確実に送信用ＩＤを送信することが可能となる。
【０００８】
本発明の第４の態様は、第１の態様ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記送信用ＩＤは、当該送信用ＩＤの所定のビット数よりも少ないビット数で当該無線タグに割り当てられた原ＩＤを変数とする所定の関数に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、前記所定のビット数とすることにより得たことを特徴としている。
上記構成によれば、送信用ＩＤの冗長性により、ノイズの多い環境であっても、確実に送信用ＩＤをリーダ装置に受信させることが可能となる。
【０００９】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記送信用ＩＤに含まれる冗長ビット数は変更可能とされていることを特徴としている。
したがって、得られる送信用ＩＤの総数あるいは送信用ＩＤの冗長性の高さの相反する条件のいずれかをユーザの重視した条件を重視した無線タグ通信システムを実現することができる。
【００１０】
本発明の第６の態様は、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグにおいて、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部と、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信部と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別部と、前記仮想アドレス判別部の判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別部と、前記割当アドレス判別部の判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信部と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、記憶部は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する。
受信部は、無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する。
これにより、仮想アドレス判別部は、データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別し、割当アドレス判別部は、データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する。
これらの結果、データ送信部は、仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して通信ネットワークを介して送信する。
したがって、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【００１２】
本発明の第７の態様は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグの制御方法において、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信過程と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別過程と、前記仮想アドレス過程における判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別過程と、前記割当アドレス判別過程における判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信過程と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【００１３】
本発明の第８の態様は、送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグをコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信させる機能と、前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出させて、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信させる機能と、を前記コンピュータに実現させることを特徴としている。
上記構成によれば、仮想アドレスと送信用ＩＤとの組み合わせにより割り当てられた送信用ＩＤのビット数の制限を超えた数の装置（デバイス）に送信用ＩＤを割り当てることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の無線タグ通信システムをある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
図１において、この企業は、複数の事業所Ａ、Ｂ、Ｃを有し、各事業所Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ別個に個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを構築し、これらの個別所在管理システム１００Ａ〜１００Ｃ全体で所在管理システム１００を構築している。ここで、所在管理システム１００は、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ単位で該当する事業所内の社員の出入りを把握し、管理している。
一方で、各社員には、一つのＩＤ（社員ＩＤ）を割り当てた社員証としてのＩＤカード２０が配布され、各自携帯するようにされている。
【００１５】
この場合において、個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃには、各事業所Ａ、Ｂ、Ｃに出入りを許可している社員が携帯しているＩＤカード２０に割り当てるべき固有の仮想アドレスがそれぞれ一または複数予め割り当てられている。
ここで、仮想アドレスが割り当てられるのは、事業所毎に自由に出入りできる社員を制限するためである。また、一つの事業所に複数の仮想アドレスが割り当てられるのは、第一にＩＤに割り当て可能なビット数、ひいては、割り当て可能な社員数に制限がある場合に、この制限を超えた社員を管理する必要があるからである。また、第２には、自由に出入り可能な領域を複数に分け、それぞれ個別に管理を行うためである。
【００１６】
すなわち、本実施形態においては、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ毎に固有の仮想アドレスを割り当て、各個別所在管理システム１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃにおいて、出入りが自由な社員のＩＤカード２０にも同一の仮想アドレスを割り当てることで（仮想アドレスの割り当てについては、後に詳述する）、仮想アドレスとＩＤカード２０に割り当てられたＩＤとの組み合わせによって一つのＩＤとして取り扱っている。そして、通信では、各ＩＤカード２０は、割り当てられた仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出要求があった場合には、当該データ読出要求をＩＤ読出要求であると判別して、当該無線タグに割り当てられたＩＤのみをリーダ装置としての通信制御装置８を介して管理サーバ１０に送信するように構成し、複数のＩＤカード２０に同一のＩＤを割り当て可能とすることで、通信の信頼性を向上し、無用にＩＤのビット数の増加を招かないようにしている。
【００１７】
次に個別所在管理システムについて説明する。個別所在管理システム１００Ａ〜１００Ｃは、同様の構成を採っているので、以下においては、事業所Ａにおける個別所在管理システム１００Ａを例として説明する。
図２は、個別所在管理システムの概要構成ブロック図である。
また、図３は、個別所在管理システムの要部説明図である。
個別所在管理システム１００Ａにおいては、各部屋の出入口や、主要な通路には、図３に示すように、通過ゲート２が設けられており、個別所在管理システム１００Ａは、これら通過ゲート２を通過した社員Ｘを特定して、その社員Ｘの入場或いは退場を管理する。
【００１８】
個別所在管理システム１００Ａの構成について説明すると、個別所在管理システム１００Ａは、社員Ｘが所持する非接触無線通信機能を備えたＩＤカード２０と、通過ゲート２の近傍（図３では、床）に配置されたループアンテナ６と、ループアンテナ６に設けられた通信制御装置８と、それぞれの通信制御装置８が通信ネットワーク９を介して接続された管理サーバ１０とを備えており、通信制御装置８がループアンテナ６を介してＩＤカード２０に記録された送信用ＩＤを読み取り可能に構成されている。
通過ゲート２の通過経路の床面に設けられたループアンテナ６は、例えば、約０．６メートル×１．５メートルの寸法のほぼ矩形に形成され、無指向性で数メートル（例えば約５メートル）の通信可能距離を有している。
【００１９】
図４は、ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
ＩＤカード２０には、長波による非接触型無線通信機能を実現するアクティブ型の無線タグ２１が内蔵されている。この無線タグ２１は、図４に示すように、社員Ｘの識別情報である社員ＩＤ２２Ａ、当該社員ＩＤ２２Ａに対応する送信用ＩＤ２２Ｂおよび予め割り当てられた仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎを格納するメモリ２２と、長波による無線通信用のＲＦ部２４と、これらを制御する制御部２６と、通過ゲート２のループアンテナ６から放射された電波を受信するアンテナ２８と、ＩＤカード２０に電源を供給する電源部２９と、を備え、動作モードが待機モードである場合には、自己が割り当てられた所定の仮想アドレスを指定する情報を含み、通過ゲート２のループアンテナ６が放射するウェイクアップ用電波を受信した場合に、ウェイクアップ用電波の受信に応答して通常モードで動作し、送信用ＩＤ２２Ｂを送信する。
【００２０】
ここで、社員ＩＤおよび送信用ＩＤについて説明する。
本実施形態において、社員ＩＤ２２Ａは、通過ゲート２の通過時には、送信されず、送信用ＩＤ２２Ｂのみが送信される。これは、社員ＩＤ２２Ａは、当該所在管理システム１００の構築者が任意に設定できるものであり、入力内容によっては、“０”のビットと“１”のビットがランダムに発生した場合とほぼ等価な外来ノイズなどと識別しづらいビット配列となる可能性があるからである。
これに対して、送信用ＩＤ２２Ｂは、“０”のビットあるいは“１”のビットがシリアルに連続する時間（軸）的に冗長なパターンを採用しており、外来ノイズとは識別しやすく設定されている。
【００２１】
具体的には、社員ＩＤ２２Ａとして、３２ビットを割り当てる場合（アドレス割当可能数４Ｇ個）において、送信用ＩＤ２２Ｂにも、３２ビットを割り当て、冗長ビット数を１６ビットとし、実アドレス割当可能数を６４ｋ個（＝６５５３５個）としている。したがって、送信用ＩＤ２２Ｂを利用者識別に用いる場合には、単純には、６５５３５人の利用者、ひいては、６５５３５枚のＩＤカード２０を識別することが可能となるが、本実施形態では、さらに仮想アドレスとの組み合わせを用いているため、各個別所在管理システムに割り当てられた仮想アドレス数をＭとすると、Ｍ×６５５５３５枚が各個別所在管理システムにおいて識別可能なＩＤカードの総数となる。
【００２２】
次にＩＤカード２０が送信用ＩＤを送信する際の送信信号のフォーマットについて説明する。
本実施形態において、この送信信号は所定ビット長である３２ビットのビット列の信号であり、このビット列の全てを用いて送信用ＩＤ２２Ｂが格納される。この送信用ＩＤ２２Ｂに含まれる検出用の情報は、本実施形態の場合、１６ビット長であり、００００ｈ〜ＦＦＦＦｈの値に限定されている。
そして、単純には、各ビットを複製して並べて配置した００００００００ｈ〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈで表される４ＧＢのアドレス空間のうちの６４ｋＢ分のアドレス空間が送信用ＩＤ２２Ｂに割り当てられることとなる。
したがって、管理サーバ１０は、ＩＤカード２０に割り当てられている仮想アドレスと、予め送信用ＩＤ２２Ｂと社員ＩＤ２２Ａとの対応関係を記憶したテーブルと、を参照することにより、送信用ＩＤ２２Ｂから社員ＩＤ２２Ａを識別可能になるのである。
【００２３】
図５は、通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
図５に示すように、通信制御装置８は、各部を中枢的に制御する制御部３０と、ループアンテナ６を介してＩＤカード２０の無線タグ２１と通信する無線通信部３２と、有線ＬＡＮ或いは無線ＬＡＮ等の通信ネットワーク９に接続されるネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）３４とを有している。
【００２４】
無線通信部３２は、図示を省略する無線通信用のＲＦ回路やベースバンド回路を有し、制御部３０の制御の下、所定のウェイクアップタイミング毎（例えば１秒に５回程度の一定時間毎）に、ループアンテナ６に流れる電流を変化させて磁界の変化を生じさせることでＩＤカード２０と電磁的通信を開始させるためのウェイクアップ信号を電波として放射する。この電波の放射により、通信可能領域Ｒ内にＩＤカード２０が存在する場合には、そのＩＤカード２０の無線タグ２１は、待機モードから通常動作モードに移行し、ウェイクアップ信号に対応する応答処理を行う。
そして、その後、無線通信部３２は、仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出コマンドをＩＤカード２０に送信する。
【００２５】
これにより、当該ＩＤカード２０に対して送信された仮想アドレスが、自己に割り当てられている仮想アドレスのいずれか一つと等しい場合には、自己に対するＩＤ読出コマンドであると判別して、ＩＤカード２０は送信用ＩＤ２２Ｂを送信することとなるので、この送信された送信用ＩＤ２２Ｂを無線通信部３２が受信することとなる。
一方で、通信可能領域Ｒ内に存在するＩＤカード２０であっても、送信された仮想アドレスが割り当てられていないＩＤカード２０の場合には、待機モードから通常動作モードに移行し、ウェイクアップ信号に対応する応答処理を行うものの、その後のデータ読出コマンドは、自己に対応するものではないとして、データ読出処理に応えることはなく、したがって、送信用ＩＤ２２Ｂを送信することはない。
【００２６】
制御部３０は、プログラム実行手段としてのＣＰＵや、このＣＰＵのワークエリアとして用いられるＲＡＭ、各種プログラムを格納するＲＯＭ等を備えて構成されており、本実施形態では、無線通信部３２から入力され送信用ＩＤ２２Ｂに対して、現在の時刻をタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部３８と、送信用ＩＤ２２Ｂに対して、自装置（或いは自装置に接続されたループアンテナ６）に一意に予め割り当てられた装置ＩＤを付与する装置ＩＤ付与部３９とを有している。
そして、制御部３０は、無線通信部３２によって送信用ＩＤ２２Ｂが受信されるごとに、タイムスタンプ及び装置ＩＤを付与し、ネットワークＩ／Ｆ３４から通信ネットワーク９を介して管理サーバ１０に順次送信する。
なお、複数の通過ゲート２に配置された複数の通信制御装置８は、それぞれが付与するタイムスタンプを比較可能にするために、互いに同期した時刻を計時している。
【００２７】
図６は、管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
管理サーバ１０は、通過ゲート２のそれぞれに設けられた通信制御装置８から送信された仮想アドレス、送信用ＩＤ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、対応する通過ゲート２を通過した社員Ｘを管理するものである。
具体的には、図６に示すように、管理サーバ１０は、制御部４０と、ネットワークＩ／Ｆ４２と、データベース部４４と、データベースアクセス部４６を有している。
制御部４０は、自装置の各部を中枢的に制御するものであり、プログラム実行手段としてのＣＰＵ、このＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ、各種プログラムや設定データを格納するＲＯＭ等を有している。
ネットワークＩ／Ｆ４２は、通信ネットワーク９に接続され、この通信ネットワーク９を介して通信制御装置８のそれぞれから社員ＩＤ、受信信号強度、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し、制御部４０に出力する。
【００２８】
データベース部４４は、各種データベースを格納するものであり、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａと、社員の所在を社員毎に記録する所在記録データベース部４４Ｂとを備えている。
まず、データベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａについて説明する。
【００２９】
図７は、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部の説明図である。
この社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａは、対応関係記憶部として機能しており、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａには、発行済みの社員ＩＤ２２Ａが仮想アドレスＡ１、Ａ２にそれぞれ対応づけられ、さらに社員ＩＤ２２Ａは、送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応づけられている。
【００３０】
ここで、各個別所在管理システム１００Ａ〜１００ＣおよびＩＤカード２０に割り当てられる仮想アドレスについて説明する。
図８は、ＩＤカードのメモリのメモリ空間の説明図である。
ここで、図８（Ａ）は、メモリの物理メモリ空間の説明図であり、図８（Ｂ）は、仮想メモリ空間を含むメモリのメモリ空間の説明図である。
ＩＤカードのメモリ２２の物理メモリ空間は、大別すると、各種プログラムおよび各種データを格納する実レジスタファイル部２２Ｘ（物理アドレス００００ｈ〜００６７ｈ；ｈは１６進数を表す。以下同じ）と、ＩＤとしての送信用ＩＤを格納するＩＤコードレジスタ部２２Ｙ（物理アドレス＝００６８ｈ）と、空き領域部２２Ｚ（物理アドレス＝００６９ｈ〜０３ＦＥｈ）と、を備えている。
【００３１】
一方、仮想メモリ空間２２Ｖは、物理メモリに連続する空間として構成されており（アドレス＝０３ＦＦｈ〜ＦＦＦＦｈ）、実際にはデータを格納しているものではなく、あくまでＩＤコードレジスタに格納されているＩＤを拡張するために使われている。
そして、各ＩＤカード２０には、少なくとも一つの仮想アドレスが予め割り当てられている（例えば、仮想アドレス＝０４Ａ３ｈ）。
これにより、ＩＤカード２０の制御部２６は、通信制御装置８から仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出がなされた場合には、メモリ２２のＩＤコードレジスタ部２２Ｙから送信用ＩＤ２２Ｂを読み出して、ＲＦ部２４およびアンテナ２８を介して送信することとなる。
【００３２】
ところで、仮想アドレスＡ１に対応づけられた社員ＩＤ２２Ａ同士では同一の社員ＩＤ２２Ａ、ひいては、同一の送信用ＩＤ２２Ｂは存在しないが、仮想アドレスが異なれば、同一の社員ＩＤ２２Ａ、ひいては、同一の送信用ＩＤ２２Ｂが存在しうる。
また、社員ＩＤ１１Ａには、一時的な訪問者に対応するＩＤ、すなわち、ゲストＩＤも含めて有効な社員ＩＤ２２Ａが登録されている。本実施形態では、上述したように、社員ＩＤ２２Ａは所定ビット長（本実施形態では、３２ビット：００００００００ｈ〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈ）で表現可能な値、かつ、ユニークな値が任意に設定されている。なお、この社員ＩＤ２２Ａは、ＩＤカード２０に記録されてはいるが、ループアンテナ６を介した通信制御装置８との間の通信においては、上述したように通信の信頼性の観点から用いられていない。
【００３３】
一方、送信用ＩＤ２２Ｂは、システム構築時に設定されるものであり、ＩＤカード２０と、通信制御装置８との間の通信でＩＤカード２０側から通信制御装置８側に送信されるＩＤである。本実施形態では、所定ビット長のうち、冗長ビットを除くビットで表現可能な値が設定されている。具体的には、本実施形態では、送信用ＩＤ２２Ｂを構成する３２ビットのうち冗長ビットが１６ビットであるので、１６ビットで表現可能な値（００００ｈ〜ＦＦＦＦｈ）が設定されている。
【００３４】
ここで、具体的な送信用ＩＤ２２Ｂの生成方法について説明する。
図９は、送信用ＩＤの生成処理フローチャートである。
この生成処理は、管理サーバ１０により行うことが可能であり、送信用ＩＤ２２Ｂは、当該送信用ＩＤ２２Ｂの所定のビット数（本実施形態では、３２ビット）よりも少ないビット数（本実施形態では、１６ビット）で当該無線タグに割り当てた原ＩＤを変数とする所定の関数（実際には、所定の手順で行う処理）に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、所定のビット数とすることにより得ている。
【００３５】
具体的には、以下の手順で送信用ＩＤ２２Ｂを生成する。
まず管理サーバ１０は、演算用変数ｉ＝０とする（ステップＳ１）。
次に管理サーバ１０は、１６ビットの整数であるデータＺ（０≦Ｚ≦６５５３５；原ＩＤに相当）を一つ設定する（ステップＳ２）。
続いて管理サーバ１０は、データＺの下位４ビットを抽出する（ステップＳ３）。
続いて、管理サーバ１０は、抽出された４ビットの値と、当該値を左４ビットシフトした値（すなわち、元の値を１６倍した値）と、の論理和をとって、上位４ビットと下位４ビットが同じ値を有する８ビットの値とし、変数ｄｍｃ（ｉ）に代入する（ステップＳ４）。
【００３６】
次に演算用変数ｉに１を加算して、新たな演算用変数ｉとし（ステップＳ５）、ｉ＝４か否かを判別する（ステップＳ６）。
ステップＳ６の判別において、ｉ≠４の場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、整数データＺを右４ビットシフトしてその値を新たなデータＺとして（ステップＳ７）、処理をステップＳ３に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
ステップＳ６の判別において、ｉ＝４の場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、変数ｄｍｃ（３）を左２４ビットシフトした値と、ｄｍｃ（２）を左１６ビットシフトした値と、ｄｍｃ（１）を左８ビットシフトした値と、ｄｍｃ（０）の値と、の論理和をとり、３２ビットの値とする（ステップＳ８）。
すなわち、得られた３２ビットの値を構成する各ビット（第３１ビット〜第０ビット）は、変数ｄｍｃ（３）が第３１ビット〜第２４ビットとなり、ｄｍｃ（２）が第２３ビット〜第１６ビットとなり、ｄｍｃ（１）が第１５ビット〜第８ビットとなり、ｄｍｃ（０）が第７ビット〜第０ビットとなっている。
【００３７】
次に得られた３２ビットの値が、送信用ＩＤ２２Ｂのビット数（＝３２ビット）で表現可能なＩＤ割当空間（４ＧＢ相当）内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するように、得られた３２ビットの値の第３１ビット〜第１ビットを１ビット右シフトし、第０ビットを第３１ビットとした値を送信用ＩＤ２２Ｂとする（ステップＳ２９）。
これらの結果、Ｚを０〜６５５３５まで変化させることにより、６５５３６個の送信用ＩＤ２２Ｂを生成することができる。なお、実際には、当該管理サーバ１０で管理する社員ＩＤ２２Ａの数に相当するだけの送信用ＩＤ２２Ｂを生成すればよい。
なお、上述の送信用ＩＤ２２Ｂの生成処理は一例であり、同様の冗長度、かつ、時間軸方向に沿った冗長性が得られ、送信用ＩＤ２２Ｂのビット数で表現可能なＩＤ割当空間内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するようにできれば、他の生成処理であっても構わない。また、以上の説明では、ビット数を１６ビットとした場合について説明したが、所望の冗長性を失わない状態で変更することも可能である。例えば、ビット数を１７ビットとしても良い。
【００３８】
次にデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂについて説明する。
データベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂは、通過ゲート２を通過した社員Ｘの社員ＩＤが通過日時と共に制御部４０によって記録されるものである。したがって、所在記録データベース部４４Ｂの記録に基づいて、社員の現在の所在や、入退室の時間や、社員Ｘの滞在時間などが管理可能となる。
【００３９】
制御部４０は、通信制御装置８から受信した仮想アドレス、送信用ＩＤ２２Ｂ、タイムスタンプ及び装置ＩＤに基づいて、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを参照し、受信した仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａを特定し、社員ＩＤ２２Ａに対応する社員Ｘがいずれの通過ゲート２を通過したかを特定し、この特定結果に基づいて、社員Ｘの社員ＩＤを所在記録データベース部４４Ｂに記録することとなる。
【００４０】
この場合において、制御部４０は、受信した仮想アドレス、送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤ２２Ａが社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに存在しない場合には、当該送信用ＩＤ２２ＢがＩＤカード２０からの送信信号では無いと判断し、通信制御装置８から受け取った受信データを破棄することで、ノイズに起因してデータフォーマットが偶然的に所定のフォーマットと合致した受信データや、アンテナ間干渉やタグ間干渉の影響を受けた受信データを破棄する。
したがって、受信データの誤り検出訂正処理を行わないので、管理サーバ１０における演算負荷を低減できるとともに、偶然的に読み出された送信用ＩＤに起因する実際とは異なる所在記録が所在記録データベース部４４Ｂに記録されることがない。
【００４１】
また、ループアンテナ６の通信可能領域は、たかだか数メートルであるため、社員Ｘが歩行により、或いは、走って通過ゲート２を通過したとしても、各通信制御装置８が１秒間に数回（本実施形態では５回）の受信を行うことで、各通信制御装置８により複数回連続して社員Ｘが所持するＩＤカード２０が検出される。
【００４２】
このような構成の下、所在管理システム１００においては、図１に示すように、社員Ｘが通過ゲート２を通過しようとして通過ゲート２に近づくと、この社員Ｘが所持するＩＤカード２０が、一定時間ごとに検出を繰り返し行う通信制御装置８に検出される。
この結果、ＩＤカード２０のメモリ２２に記録された送信用ＩＤ２２Ｂが、通過ゲート２の通信制御装置８により受信され、仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂと共に、タイムスタンプ及び装置ＩＤが受信データとして管理サーバ１０に順次入力され、管理サーバ１０は、データベースアクセス部４６を介して社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照して、仮想アドレス及び送信用ＩＤ２２Ｂに対応する社員ＩＤを読み出し、所在記録データベース部４４Ｂに所在記録を記録する。
【００４３】
次に通信制御装置８およびＩＤカード２０の具体的な動作を説明する。
図１０は、通信制御装置の処理フローチャートである。
図１１は、ＩＤカードの処理フローチャートである。
通信制御装置８の制御部３０は、ＩＤカード２０の無線タグ２１を待機モードから通常動作モードに移行させるウェイクアップタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。
このウェイクアップタイミングは、可変的に設定されるものであり、最後に通過ゲート２をＩＤカード２０が通過してからの経過時間に応じて、徐々に長い時間に設定され、新たに通過ゲート２をＩＤカード２０が通過すると、最も短い時間に再設定される。
ステップＳ１１の判別において、未だウェイクアップタイミングではない場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御部３０は待機状態となる。
【００４４】
ステップＳ１１の判別において、ウェイクアップタイミングに至った場合には、通信制御装置８の制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１に対し、ウェイクアップ信号を所定時間送信する。具体的には、ウェイクアップ信号として無変調搬送波を例えば、２３５ｍｓ送信する（１秒に５回ウェイクアップ信号を送信し（２００ｍｓｅｃ＝１ｓｅｃ／５）、通信待ち時間３５ｍｓｅｃの場合）。この結果、通過ゲート２近傍に位置している不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１は、スリープモード（あるいはＨＡＬＴモード）から待ち受けモードに移行し、制御部３０からのデータ読出要求を待ち受けることとなる。
次に制御部３０は、通過ゲート２近傍に位置しているかもしれない不特定のＩＤカード２０の無線タグ２１を待ち受けモードに移行させるため、所定の通信待ち時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ１３）、所定の通信待ち時間が経過するまでは待機状態となる（ステップＳ１３；Ｎｏ）。この場合において、無線タグ２１が待ち受けモードに移行するのに必要とされる時間は、最大で数十Ｍｓｅｃに設定されている。
【００４５】
ステップＳ１３の判別において、所定の通信待ち時間が経過すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部３０は、当該ＩＤカード２０に対し、所定の仮想アドレスを読出アドレスとするデータ読出要求を送信する（ステップＳ１４）。
一方、ＩＤカード２０の制御部２６は、アンテナ２８およびＲＦ部２４を介してデータ読出要求を受信すると（ステップＳ２１）、データ読出要求に対応する読出アドレスを参照し、当該読出アドレスが仮想アドレスであるか否かを判別する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２の判別において、当該読出アドレスが仮想アドレスではない、すなわち、メモリ２２の物理アドレスである場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、メモリ２２の該当する読出アドレスからデータを読み出して（ステップＳ２６）、ＲＦ部２４及びアンテナ２８を介して当該データを送信することとなる（ステップＳ２５）。
【００４６】
ステップＳ２２の判別において、当該読出アドレスが仮想アドレスである場合には（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部２６は、受信した読出アドレスがメモリ２２に格納されている仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎのいずれかと等しいか否かを判別し、いずれかの仮想アドレス２２Ｃ−１〜Ｃ−ｎと等しい場合には、自己に予め割り当てられた仮想アドレスであると判別することとなる。
ステップＳ２３の判別において、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスではない場合には（ステップＳ２３；Ｎｏ）、処理を終了する。
ステップＳ２３の判別において、当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ＩＤコードレジスタ部２２Ｙから送信用ＩＤ２２Ｂを読み出し、ＲＦ部２４及びアンテナ２８を介して送信することとなる（ステップＳ２５）。
【００４７】
次に制御部３０は、読出要求に対応するデータが読み出されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５の判別において、制御部３０は、データが読み出された場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、読み出したデータに読出アドレスおよびタイムスタンプ付与部３８によりタイムスタンプを付与し、装置ＩＤ付与部３９により装置ＩＤを付与して、ネットワークインタフェース部３４を介して管理サーバ１０に送信するデータ送信処理を行い（ステップＳ１６）、処理を再びステップＳ１４に移行する。
【００４８】
ここで、送信用ＩＤ２２Ｂを受信した管理サーバ１０の動作を説明する。
図１２は、管理サーバの処理フローチャートである。
管理サーバ１０の制御部４０は、ネットワークインタフェース部４２を介して通信制御装置８から読出アドレス、データ（送信用ＩＤ２２Ｂである場合も含む）、タイムスタンプ及び装置ＩＤを受信し（ステップＳ３１）、読出アドレスが予め割り当てられた仮想アドレスである場合には、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａを参照する（ステップＳ３２）。
次に制御部４０は、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在するか否か、すなわち、当該送信用ＩＤ２２Ｂに一対一に対応する社員ＩＤ（任意ＩＤ）２２Ａが存在するか否かを判別する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在する場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、制御部４０は、データベースアクセス部４６を介してデータベース部４４の所在記録データベース部４４Ｂにアクセスし、当該送信用ＩＤ２２Ｂに相当する社員ＩＤ２２Ａに対応する社員の所在記録データを更新して（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００４９】
具体的には、制御部４０は、所在記録データベース部４４Ｂの所在記録リストにタイムスタンプに対応する時刻、装置ＩＤに対応する所在位置を記録することとなる。
ステップＳ２３の判別において、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに受信した仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせが存在しない場合には（ステップＳ３３；Ｎｏ）、制御部４０は、受信したデータを破棄して処理を終了する（ステップＳ３５）。
【００５０】
このように、本実施形態の所在管理システム１によれば、管理サーバ１０は、ＩＤカード２０が送信する仮想アドレスおよび送信用ＩＤ２２Ｂの組み合わせに基づいてＩＤカード２０に対応する所在管理を行うので、送信用ＩＤ２２Ｂに用いるビット数が定まっている場合でも、ビット数による割当可能なＩＤ数の制限を超えて割り当てを行うことができる。また、その変更もソフトウェア的に行うことができ、柔軟なシステム構築が行える。
【００５１】
さらに、送信用ＩＤ２２Ｂは、そのビット配置がノイズパターンとは明らかに異なるパターンを有しているので、送信用ＩＤ２２Ｂを容易にノイズから分離した状態で把握でき、任意に割り当てられる任意ＩＤを特定する場合と比較して、通信状況が悪く、信号強度も低い場合であってもノイズから分離可能であり、ひいては、当該送信用ＩＤに一対一に対応している任意ＩＤを確実に特定することができる。すなわち、通過ゲート２を通過した社員Ｘを容易に特定することができる。
また、仮想アドレスとともに送信された送信用ＩＤ２２Ｂが、社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部４４Ａに登録されているか否かに基づいて正規のＩＤカード２０であるか否かを判断しているため、不正なＩＤカードや既に失効したＩＤカードの通過や、ノイズの受信により誤って検出された社員ＩＤを簡単に除外することができる。
【００５２】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、以上の説明では、社員の所在を管理する所在管理システムについて説明したが、施設の入場権限毎に仮想アドレスを設定し、入場可能な施設をゲートで管理するようなシステムについて適用が可能である。これにより、権限を有さない社員の入場を所定の施設で禁止したりすることが可能である。
また、上述した実施形態では、管理サーバ１０が対応関係記憶部を構成する社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベースを保有していたが、各通信制御装置８が対応関係記憶部を備え、管理サーバ１０には、実際に存在する送信用ＩＤが検出された場合にだけ、送信用ＩＤおよび対応する情報（タイムスタンプ、装置ＩＤなど）送信するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の無線タグ通信システムをある企業における所在管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
【図２】個別所在管理システムの概要構成ブロック図である。
【図３】個別所在管理システムの要部説明図である。
【図４】ＩＤカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。
【図７】社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース部の説明図である。
【図８】ＩＤカードのメモリのメモリ空間の説明図である。
【図９】送信用ＩＤの生成処理フローチャートである。
【図１０】通信制御装置の処理フローチャートである。
【図１１】ＩＤカードの処理フローチャートである。
【図１２】管理サーバの処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…所在管理システム、１００Ａ〜１００Ｃ…個別所在管理システム、２…通過ゲート、６…ループアンテナ、８…通信制御装置（リーダ装置）、１０…サーバ、２０…ＩＤカード、２１…無線タグ、２２Ａ…社員ＩＤ（任意ＩＤ）、２２Ｂ…送信用ＩＤ、２２Ｃ、２２−１〜２２−ｎ…仮想アドレス、４４…データベース部、４４Ａ…社員ＩＤ−送信用ＩＤ対応データベース（対応関係記憶部）、４４Ｂ…所在記録データベース、Ｘ…社員。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信するリーダ装置と、
指定された前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記リーダ装置に対して前記無線通信ネットワークを介して送信する無線タグと、
を備えたことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記仮想アドレスは、一の前記無線タグに対し、複数割り当て可能とされていることを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記無線タグは、各種データを記憶する記憶部を備え、
前記データ読出アドレスが、前記記憶部の物理アドレス範囲外である場合に、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスか否かを判別し、
当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、前記記憶部の所定アドレスに格納された前記送信用ＩＤを読み出す、
ことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記送信用ＩＤは、当該送信用ＩＤの所定のビット数よりも少ないビット数で当該無線タグに割り当てられた原ＩＤを変数とする所定の関数に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、前記所定のビット数とすることにより得たことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記送信用ＩＤに含まれる冗長ビット数は変更可能とされていることを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項６】
外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグにおいて、
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部と、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信部と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別部と、
前記仮想アドレス判別部の判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別部と、
前記割当アドレス判別部の判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備えたことを特徴とする無線タグ。
【請求項７】
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグの制御方法において、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信過程と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別過程と、
前記仮想アドレス過程における判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別過程と、
前記割当アドレス判別過程における判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信過程と、
を備えたことを特徴とする無線タグの制御方法。
【請求項８】
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグをコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信させる機能と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、
前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、
前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出させて、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信させる機能と、
を前記コンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１】
仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスをデータ読出アドレスとして指定して、データ読出要求を無線通信ネットワークを介して送信するリーダ装置と、
指定された前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記リーダ装置に対して前記無線通信ネットワークを介して送信する無線タグと、
を備えたことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記仮想アドレスは、一の前記無線タグに対し、複数割り当て可能とされていることを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記無線タグは、各種データを記憶する記憶部を備え、
前記データ読出アドレスが、前記記憶部の物理アドレス範囲外である場合に、当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスか否かを判別し、
当該データ読出アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、前記記憶部の所定アドレスに格納された前記送信用ＩＤを読み出す、
ことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記送信用ＩＤは、当該送信用ＩＤの所定のビット数よりも少ないビット数で当該無線タグに割り当てられた原ＩＤを変数とする所定の関数に基づいて、当該原ＩＤのビット列を時間軸方向に冗長性を持つようにビットを再配置し、かつ、前記所定のビット数とすることにより得たことを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の無線タグ通信システムにおいて、
前記送信用ＩＤに含まれる冗長ビット数は変更可能とされていることを特徴とする無線タグ通信システム。
【請求項６】
外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグにおいて、
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部と、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信部と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別部と、
前記仮想アドレス判別部の判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別部と、
前記割当アドレス判別部の判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、前記データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信部と、
を備えたことを特徴とする無線タグ。
【請求項７】
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグの制御方法において、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信する受信過程と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別する仮想アドレス判別過程と、
前記仮想アドレス過程における判別により前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別する割当アドレス判別過程と、
前記割当アドレス判別過程における判別により、前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出して、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信するデータ送信過程と、
を備えたことを特徴とする無線タグの制御方法。
【請求項８】
送信用ＩＤを含む各種データを記憶する記憶部を有し、外部の無線通信ネットワークに接続されて通信を行う無線タグをコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
前記無線通信ネットワークを介してデータ読出要求を受信させる機能と、
前記データ読出要求に含まれるデータ読出アドレスが、所定の仮想アドレス空間のアドレスである仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、
前記データ読出アドレスが、仮想アドレスである場合に当該仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスであるか否かを判別させる機能と、
前記仮想アドレスが自己に予め割り当てられた仮想アドレスである場合に、予め割り当てられ記憶していた送信用ＩＤを読み出させて、データ読出要求元に対して前記通信ネットワークを介して送信させる機能と、
を前記コンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６９７２（Ｐ２０１０−２６９７２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９０６２７（Ｐ２００８−１９０６２７）
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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