無線通信装置
【課題】使用状況に応じて適切なタイムスロット数を自動的に設定できるようにする。
【解決手段】タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶するメモリエリアを設ける。アンテナの交信領域内に存在すると仮定される通信媒体の数を取得する。そして、取得した通信媒体の数に基づいて数値を決定し、メモリエリアに設定する。かくして、このメモリエリアに設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する。
【解決手段】タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶するメモリエリアを設ける。アンテナの交信領域内に存在すると仮定される通信媒体の数を取得する。そして、取得した通信媒体の数に基づいて数値を決定し、メモリエリアに設定する。かくして、このメモリエリアに設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して複数の通信媒体から情報を受信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野においては、近年、無線タグを利用したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムの導入が進められている。この分野では、取り扱うデータ量が膨大となる上、複数の国をまたぐことがある。このため、グローバルで完全にユニークになる物品管理用のコード、いわゆるエレクトリック・プロダクト・コード（Electric Product Code：以下、ＥＰＣと略称する）が活用されている。
【０００３】
ＥＰＣコードには、ＳＧＴＩＮ(Serialized Global Trade Item Number)やＳＳＣＣ(Serial Shipping Container Code)等のコードがある。ＳＧＴＩＮコードは、国際標準の個体識別コードであるＧＴＩＮにシリアル番号を付すことで製品等の個体を個別管理するためのコード体系であり、現在、９６ビットを使用したＳＧＴＩＮ−９６と１９８ビットとのＳＧＴＩＮ−１９８とがＥＰＣグローバルで規定されている。ＳＳＣＣコードは、ケース、段ボール、パレット等の輸送用梱包体を個別管理するためのコード体系であり、現在、９６ビットを使用したＳＳＣＣ−９６が、ＲＦＩＤの標準化団体であるＥＰＣグローバルで規定されている。
【０００４】
この種のＲＦＩＤシステムを活用する場合、製造業者は、製品に対して１品毎に異なるＳＧＴＩＮコードが書き込まれた無線タグを取り付ける。また、各製品を梱包する梱包体に対しても、個々に異なるＳＳＣＣコードが書き込まれた無線タグを取り付ける。そして、梱包体に取り付けられた無線タグのＳＳＣＣコードと、その梱包体によって梱包された各製品にそれぞれ取り付けられた無線タグのＳＧＴＩＮコードとが紐付けされたデータベースを作成する。
【０００５】
一方、物流の中継点となる卸センタや最終点となる店舗では、製品を入荷または出荷する毎に各製品にそれぞれ付された無線タグのデータ（ＳＧＴＩＮコード）と、梱包体に付された無線タグのデータ（ＳＳＣＣコード）とを、無線タグ読取装置を使用して非接触で読取る。そして、前記データベースにアクセスして、梱包体と製品との間の対応関係に変化があるか否かをチェックする。こうすることにより、製品の検品作業を容易に行うことができる。
【０００６】
ところで、このＲＦＩＤシステムのような無線通信システムの特徴的な仕組みの１つに、無線通信装置（無線タグ読取装置）が複数の通信媒体（無線タグ）から略同時にデータを受信することを可能とする仕組みがある。この仕組みは、アンチコリジョン（衝突防止）と称される機能を利用することで実現できる。アンチコリジョンは、通信媒体の応答手順を制御する機能であり、国際標準規格に採用されている代表的なアルゴリズムとしてバイナリツリー方式とタイムスロット方式とがある。タイムスロット方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等のパケット通信において広く使われているアクセス制御方式で、アロハ（ＡＬＯＨＡ）方式とも呼ばれている。
【０００７】
一般的なタイムスロット方式のアンチコリジョン機能について説明する。
先ず、無線通信装置は、そのアンテナの交信領域内に存在する通信媒体に対し、読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行する。このコマンドには、通信媒体が選択可能なタイムスロットの数を指定するための数値が含まれる。この数値は、ビット数（２Ｑ：Ｑは≧０の固定値）を指定するもので、Ｑ値と称される。
【０００８】
読取り開始コマンドを受信した通信媒体は、そのコマンド中のＱ値により指定されるタイムスロット数（２Ｑ）の範囲内で乱数を生成する。例えばＱ値が“１”であった場合、２１は２なので、通信媒体は２ビットの乱数［００］，［０１］，［１０］，［１１］のいずれかを生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して通信装置に応答を返す。
【０００９】
この際、１つのタイムスロットに対して１つの通信媒体しか応答を返さなかった場合には、その通信媒体のデータは通信装置によって受信される。しかし、１つのタイムスロットに対して複数の通信媒体が同時に応答を返した場合には衝突となるので、それらの通信媒体のデータは受信されない。
【００１０】
衝突となった通信媒体では、再度乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して無線通信装置に応答を返す。このような一連の処理を繰り返すことにより、無線通信装置は複数の通信媒体から略同時にデータを受信できるようになる（例えば、特許文献１：［０００３］〜［０００６］を参照）。
【特許文献１】特開２００６−１４８５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、タイムスロット方式の場合、無線通信装置のアンテナ交信領域内に存在する通信媒体の数が多いときには、タイムスロットの数を増やすことによって衝突発生回数を減らすことができる。逆に、通信媒体の数が少ないときには、タイムスロットの数を減らすことによって通信時間を短縮することができる。
【００１２】
しかしながら、従来のこの種の無線通信装置においては、タイムスロットの数を決めるためのＱ値は予め実装されたソフトウェアによって固定化されており、タイムスロットの数を適宜増減するようなことはできなかった。このためユーザは、システムの利用環境等から適切なＱ値が設定された無線通信装置を選択することとなるが、見込み違いがあったり利用環境が変化したりした場合には良好な通信効率が得られないという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、使用状況に応じて適切なタイムスロット数を自動的に設定することができ、常に良好な通信効率で通信媒体から情報を受信することができる無線通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、前記数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する通信制御手段と、交信領域内に存在すると仮定される通信媒体の数に基づいて数値を決定し数値記憶手段に設定する数値設定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
かかる手段を講じた本発明によれば、使用状況に応じて適切なタイムスロット数を自動的に設定することができ、常に良好な通信効率で、通信媒体から情報を受信することができる無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を採用したＲＦＩＤシステムの無線タグ読取装置に、本発明を適用した場合である。
【００１７】
（第１の実施の形態）
初めに、第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の全体構成図である。同図において、一点鎖線で囲われた枠Ａ，Ｂは、それぞれＲＦＩＤシステムを示している。これらＲＦＩＤシステムＡ，Ｂは、基本的な構成を同一としている。すなわちＲＦＩＤシステムＡ，Ｂは、無線タグ読取装置１とクライアント端末２とから構成されている。
【００１８】
無線タグ読取装置１は、本発明に関わる無線通信装置の一態様であって、ゲート式アンテナ１１と、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２とから構成されている。ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内であるアンテナ間を通過する物品から無線タグのデータを非接触で読み取る機能と、同無線タグにデータを非接触で書き込む機能とを有する。
【００１９】
クライアント端末２は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２のデータ読取り動作及びデータ書込動作を制御する。クライアント端末２は、インターネット等のネットワーク３を介してサーバ４に接続可能である。サーバ４は、主としてデータベース５の管理を行う。
【００２０】
さて、本実施の形態では、一方のＲＦＩＤシステムＡは卸センタに構築され、他方のＲＦＩＤシステムＢは店舗に構築される。そして卸センタでは、製造業者から入荷した製品及び店舗に出荷する製品を検品する際にＲＦＩＤシステムＡを利用し、店舗では、卸センタを介して入荷した製品を検品する際にＲＦＩＤシステムＢを利用する。
【００２１】
一方、製造業者は、図２に示すように、１つの梱包体２１に複数の製品２２を梱包し、これら複数の製品２２が梱包された梱包体２１を店舗別に必要な数だけ１出荷単位としてまとめて出荷する。ここで、梱包体２１と各製品２２とには、製造業者から出荷される前に、それぞれ無線タグ２３，２４が付される。梱包体２１に付される無線タグ２３（第１の通信媒体）には、それぞれその梱包体固有のＳＳＣＣコードをエンコードしたＥＰＣデータが格納される。各製品２２に付される無線タグ２４（第２の通信媒体）には、それぞれその製品固有のＳＧＴＩＮコードをエンコードしたＥＰＣデータが格納される。
【００２２】
ＳＳＣＣコードは、ヘッダ、梱包タイプ、企業コード及び出荷梱包ナンバから構成されている。ヘッダは、データのコード体系を識別する領域である。梱包タイプは、梱包体の種類（ケース，ダンボール箱，パレット等）を分類する。企業コードは、梱包体の製造元企業を識別する。出荷梱包ナンバは、製造業者から出荷される際に梱包体毎に割り当てられる固有の番号である。上記梱包タイプ及び企業コードに出荷梱包ナンバを付すことによって、梱包体２１は個別管理される。
【００２３】
ＳＧＴＩＮコードは、ヘッダ、企業コード、アイテムコード及びシリアルナンバから構成されている。ヘッダは、データのコード体系を識別する領域である。企業コード及びアイテムコードは、国際標準の製品識別コードであるＧＴＩＮである。上記ＧＴＩＮにシリアルナンバを付すことによって、各製品２２は個別管理される。
【００２４】
製造業者は、店舗毎に１出荷単位としてまとめられた製品２２を出荷する際に、図３に示すように、その出荷単位を特定する固有の出荷コードに対応して、梱包体２１の数、いわゆる梱包数ｎと、そのｎ個の梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３のＳＳＣＣコード（ＳＳＣＣ１，ＳＳＣＣ２，…，ＳＳＣＣｎ）及びその梱包体２１にそれぞれ梱包されている製品２２の数、いわゆるアイテム数ｍ１，ｍ２，…，ｍｎとを記憶した出荷データテーブル３０を作成し、サーバ４のデータベース５に登録する。また、この出荷データテーブル３０の少なくとも出荷コードを記録した発注伝票を付けて出荷する。
【００２５】
製造業者から出荷された製品２２は、発注伝票を付したまま卸センタを介して各店舗に配送される。このとき、卸センタや各店舗では、図２に示すように、一出荷単位の梱包体２１をゲート式アンテナ１１の間を通過させることによって、検品作業を行う。すなわち、ゲート式アンテナ１１の間は交信領域であり、この交信領域内に無線タグが存在すると、その無線タグのデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に読み取られる。したがって、一出荷単位の梱包体２１群をゲート式アンテナ１１の間を通過させることによって、各梱包体２１にそれぞれ付されている無線タグ２３のデータと、各梱包体２１内の製品２２にそれぞれ付されている無線タグ２４のデータとがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に読み取られる。無線タグ２３のデータに含まれるＳＳＣＣコードによって、梱包体２１の個体が識別される。また、無線タグ２４のデータに含まれるＳＧＴＩＮコードによって、製品２２の個体が識別される。かくして、一出荷単位の梱包体２１とそれに梱包されている製品２２とを検品することができる。
【００２６】
ここで、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、無線タグ２３，２４との交信制御にタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用している。この機能により、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に複数の無線タグ２３，２４が存在してもデータを一括して読み取ることができる。
【００２７】
図４は、上記ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の要部構成示すブロック図である。図示するようにＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、インターフェイス部４１、変調部４２，送信アンプ４３，サーキュレータ４４，受信アンプ４５，復調部４６、メモリ部４７及び各部を制御する制御部４８等で構成されている。
【００２８】
インターフェイス部４１は、通信ケーブルを介して接続されたクライアント端末２と制御部４８との間で行われるデータ通信を中継する。変調部４２は、制御部４８から与えられる送信データを高周波信号に変調して送信アンプ４３に出力する。送信アンプ４３は、変調部４２にて変調された高周波信号を増幅してサーキュレータ４４に出力する。サーキュレータ４４は、送信アンプ４３にて増幅された変調波信号をゲート式アンテナ１１側に出力する。また、ゲート式アンテナ１１で受信した高周波信号を受信アンプ４５側に出力する。受信アンプ４５は、サーキュレータ４４側から入力された高周波信号を増幅して復調部４６に出力する。復調部４６は、受信アンプ４５にて増幅された高周波信号を復調して受信データに変換し、制御部４８に出力する。制御部４８は、復調部４６にて復調された受信データに基づき無線タグデータを読み取る。
【００２９】
メモリ部４７には、Ｑ値エリア４９が形成されている。Ｑ値エリア４９には、少なくとも読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）に含まれるＱ値が可変自在に記憶される。Ｑ値は、タイムスロット方式において、タイムスロット数を決定するための数値である。ここに、Ｑ値エリア４９は、数値記憶手段を構成する。
【００３０】
卸センタや各店舗における検品作業の担当者は、それぞれ検品対象の製品２２が梱包された一出荷単位の梱包体２１群をゲート式アンテナ１１の交信領域内に置いたならば、その出荷単位の発注伝票に記録されている出荷コードをクライアント端末２に入力する。
【００３１】
そうすると、クライアント端末２は、サーバ４に対して当該出荷コードに対応する出荷データテーブル３０の問合せを行う。サーバ４は、問合せのあった出荷データテーブル３０をデータベース５から読出し、問合せ元のクライアント端末２に送信する。サーバ４から出荷データテーブル３０を受信すると、クライアント端末２は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に対して検品開始を指令する。また、サーバ４から受信した出荷データテーブル３０をＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に転送する。これにより、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、図５の流れ図に示す手順の処理を実行する。
【００３２】
すなわち制御部４８は、検品開始指令に応じてこの処理を開始すると、先ず、ＳＴ（ステップ）１としてクライアント端末２から出荷データテーブル３０が送られてくるのを待機する。そして、出荷データテーブル３０を受信したならば、この出荷データテーブル３０をメモリ部４７に書き込む。
【００３３】
次に、制御部４８は、ＳＴ２としてメモリ部４７に書き込んだ出荷データテーブル３０から梱包体２１の数ｎを取得する。また、ＳＴ３として同出荷データテーブル３０からＳＳＣＣコード別のアイテム数ｍ１，ｍ２，…，ｍｎを取得し、その総和Σｍｉ（ｉ＝０〜ｎ）を算出する。そして、ＳＴ４として上記梱包数ｎとアイテム数の総和Σｍｉとを合計し、その合計値Ｔを求める。
【００３４】
ここで、ＳＴ２の処理で取得される梱包数ｎは、一出荷単位の梱包体２１の数である。また、ＳＴ３の処理で算出されるアイテム数の総和Σｍｉは、一出荷単位の製品２２の総数である。各梱包体２１と各製品２２とには、それぞれ１つずつ無線タグ２３，２４が付されている。したがって、ＳＴ４の処理で算出される合計値Ｔは、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に置かれた一出荷単位の製品２２及び梱包体２１にそれぞれ付与されている無線タグ２３，２４の合計数に相当する。ここに、制御部４８が実行するＳＴ２〜ＳＴ４の処理は、媒体数取得手段を構成する。
【００３５】
ＳＴ４にて合計値Ｔを算出したならば、制御部４８は、ＳＴ５としてこの合計値Ｔに基づいて最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ６としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する。
【００３６】
ここで、最適なＱ値は、予め設定された演算式によって求める。この演算式は、特に限定されないが、その一例としては、２のＱ乗が合計値Ｔを超えるときの最小のＱを、Ｑ値として算出する式を適用する。あるいは、２のＱ乗が合計値Ｔの１／２を超えるときの最小のＱを、Ｑ値として算出する式を適用してもよい。この他、演算式としては様々な形態が考えられる。ここに、制御部４８が実行するＳＴ５〜ＳＴ６の処理は、数値設定手段を構成する。
【００３７】
こうして、最適なＱ値がＱ値エリア４９に設定されたならば、制御部４８は、ＳＴ７として、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグの読取処理を実行する。この読取処理は、Ｑ値エリア４９のＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信によって行われる。
【００３８】
先ず、制御部４８は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグに対して読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行する。このコマンドには、Ｑ値エリア４９のＱ値が含まれる。制御部４８から発行されたコマンドは、変調部４２にて変調され、送信アンプ４３にて増幅された後、ゲート式アンテナ１１から電波として放射される。この電波は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグで受信される。
【００３９】
上記読取り開始コマンドの電波を受信した無線タグは、そのコマンド中のＱ値により指定されるタイムスロット数（２Ｑ）の範囲内で乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して応答を返す。
【００４０】
この際、１つのタイムスロットに対して１つの無線タグしか応答を返さなかった場合には、その無線タグのデータは、ゲート式アンテナ１１を介してＲＦＩＤリーダ・ライタ１２で受信される。しかし、１つのタイムスロットに対して複数の無線タグが同時に応答を返した場合には衝突となるので、それらの無線タグのデータはＲＦＩＤリーダ・ライタ１２で受信されない。
【００４１】
衝突となった無線タグでは、再度乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して応答を返す。このような一連の処理を繰り返すことにより、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する複数の無線タグ、つまりはゲート式アンテナ１１の交信領域内に置かれた一出荷単位の各梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３及び各梱包体２１に梱包されている各製品２２にそれぞれ付された無線タグ２４のデータを略同時に読み取ることができる。ここに、制御部４８が実行するＳＴ７の処理は、通信制御手段を構成する。
【００４２】
制御部４８は、ＳＴ８として無線タグの読取りを終了したか否かを判断する。例えば、最後の無線タグデータを受信してから予め設定された時間を経過し、その間に次の無線タグデータを受信しなかった場合には、読取り終了とみなす。読取り終了と判断した場合、制御部４８は、今回の読取処理を終了する。
【００４３】
このように第１の実施の形態においては、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２のメモリ部４７に、Ｑ値を可変自在に記憶するためのＱ値エリア４９を形成している。また、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、検品対象の製品２２及びそれを梱包する梱包体２１に関連付けられた出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する複数の無線タグ２３，２４のデータを一括して読み取るようにしている。
【００４４】
したがって、本実施の形態によれば、製品入荷時や出荷時の検品作業のように、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグの数が一定でなく変動し易い使用環境下においても、タイムスロット方式のタイムスロット数として適切な値を自動的に設定して無線通信を行うことができるので、常に良好な通信効率で短時間のうちに多くの無線タグからデータを読み取ることができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態で説明したタイムスロット方式は、ＲＦＩＤの標準化団体であるＥＰＣグローバルにより提案されたＲＦＩＤの通信規格の１つであるＧｅｎ．２（Generation2）規格でも採用されている。そして、このＧｅｎ．２規格には、セレクト機能と称される機能がある。この機能は、特定の無線タグのみが応答するセレクトコマンドを発行することで、読み出しを行う無線タグの種類を指定する機能である。
【００４６】
そこで次に、上記セレクト機能を利用して、読取り対象の無線タグを、第１の通信媒体である梱包体用無線タグ２３と、第２の通信媒体である製品用無線タグ２４とに区分する。そして、梱包体用無線タグ２３を読み取る際にはその梱包体用無線タグ２３の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行い、製品用無線タグ２４を読み取る際にはその製品用無線タグ２４の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行うことで、通信効率の向上を図るようにした、第２の実施の形態について説明する。
なお、図１，図２及び図４に示した第１の実施の形態の構成は、第２の実施の形態でも同一であるので、同一部分に同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００４７】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点の１つは、出荷データテーブル３０のデータ構造である。第２の実施の形態における出荷データテーブル３０のデータ構造を図６に示す。図３と図６とを対比すれば明らかなように、第２の実施の形態の出荷データテーブル３０は、ｎ個の梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３のＳＳＣＣコード（ＳＳＣＣ１，ＳＳＣＣ２，…，ＳＳＣＣｎ）毎に、そのＳＳＣＣコードを有する無線タグ２３のデータを読み取ったか否かを識別する読取フラグＦを、さらに記憶している点が第１の実施の形態と異なる。
【００４８】
しかして、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、クライアント端末２から検品開始指令を受信すると、図７の流れ図に示す手順の処理を実行する。先ず、ＳＴ１１としてクライアント端末２から出荷データテーブル３０が送られてくるのを待機する。そして、出荷データテーブル３０を受信したならば、この出荷データテーブル３０をメモリ部４７に書き込む。なお、この時点において、出荷データテーブル３０の各ＳＳＣＣコードに対応した読取フラグＦは、全て“０”にリセットされている。
【００４９】
次に、制御部４８は、ＳＴ１２としてメモリ部４７に書き込んだ出荷データテーブル３０から梱包体２１２の数ｎを取得する（梱包体数取得手段）。さらに、ＳＴ１３としてこの梱包体２１の数ｎに基づき、前記第１の実施の形態のＳＴ５の処理と同様にして最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ１４としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する（第１の数値設定手段）。
【００５０】
次に、制御部４８は、ＳＴ１５としてＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３を選択するためのセレクトコマンドを発行する。続いて、ＳＴ１６としてＱ値エリア４９のＱ値を含む読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行して、タイムスロット方式による無線タグの読取処理を実行する（第１の通信制御手段）。
【００５１】
これにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグのうち、ＳＳＣＣコードを有する無線タグ、いわゆる梱包体用無線タグ２３が動作し、その無線タグデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２によって非接触で読み取られる。
【００５２】
そこで、制御部４８は、ＳＴ１７として無線タグのデータが読み取られるのを待機する。そして、無線タグデータを読み取ったならば、ＳＴ１８として出荷データテーブル３０を検索して、当該無線タグデータ中のＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されているか否かをチェックする。ＳＴ１９として当該ＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されていると判断した場合には、制御部４８は、ＳＴ２０として当該ＳＳＣＣコードに対応する読取フラグＦを“１”にセットする。これに対し、当該ＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されていないと判断した場合には、ＳＴ２０の処理を実行しない。
【００５３】
制御部４８は、Ｑ値エリア４９のＱ値をタイムスロット数とするタイムスロット通信により無線タグのデータを読み取る毎に、ＳＴ１８〜ＳＴ２０の処理を実行する。
【００５４】
また、制御部４８は、ＳＴ２１として無線タグの読取を終了したか否かを第１の実施の形態と同様にして判断する。そして、読取り終了と判断した場合には、制御部４８は、ＳＴ２２として出荷データテーブル３０を参照して、読取フラグＦが“１”にセットされたＳＳＣＣコードに対応するアイテム数の合計Ｍを算出する（個体数取得手段）。さらに、ＳＴ２３としてこのアイテム数の合計Ｍに基づき、最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ２４としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する（第２の数値設定手段）。
【００５５】
次に、制御部４８は、ＳＴ２５としてＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４を選択するためのセレクトコマンドを発行する。続いて、ＳＴ２６としてＱ値エリア４９のＱ値を含む読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行して、タイムスロット方式による無線タグの読取処理を実行する（第２の通信制御手段）。
【００５６】
これにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグのうち、ＳＧＴＩＮコードを有する無線タグ、いわゆる製品用無線タグ２４が動作し、その無線タグデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２によって非接触で読み取られる。
【００５７】
制御部４８は、ＳＴ２７として無線タグの読取りを終了したか否かを判断する。読取り終了と判断した場合、制御部４８は、今回の読取処理を終了する。
【００５８】
このように第２の実施の形態においては、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、検品対象の製品２２及びそれを梱包する梱包体２１に関連付けられた出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４のうち、先ず、ＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、ＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３を選択するためのセレクトコマンドを発行した後に実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する梱包体用無線タグ２３のデータを一括して読み取る。
【００５９】
続いて、無線タグデータの読取りに成功した梱包体用無線タグ２３のＳＳＣＣコードに対応して、出荷データテーブル３０に設定されているアイテム数のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４のうち、ＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、ＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４を選択するためのセレクトコマンドを発行した後に実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する製品用無線タグ２４のデータを一括して読み取るようにしている。
【００６０】
このように、第２の実施の形態においては、読取り対象の無線タグを、第１の通信媒体である梱包体用無線タグ２３と、第２の通信媒体である製品用無線タグ２４とに区分し、梱包体用無線タグ２３を読み取る際にはその梱包体用無線タグ２３の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行い、製品用無線タグ２４を読み取る際にはその製品用無線タグ２４の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行うようにしたので、より良好な通信効率で、梱包体用無線タグ２３及び製品用無線タグ２４からデータを読み取ることができる。
【００６１】
しかも、この第２の実施の形態においては、初めにゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する梱包体用無線タグ２３のデータを読み取ることにより、同交信領域内に存在する製品用無線タグ２４の数をほぼ正確に推定することができる。したがって、製品用無線タグ２４のデータをより確実にかつ短時間で読み取ることができるようになる。
【００６２】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００６３】
例えば、前記第１の実施の形態では、出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグの数を取得し、最適なＱ値を設定したが、これに限定されるものではない、製造業者からの出荷情報等により１出荷単位の製品の個数及び梱包体の個数が予め分かっているような場合には、クライアント端末２のオペレータが入力デバイスを介してそれぞれの個数を入力するものとし、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部３８は、クライアント端末２で入力される個数の入力を受付け（媒体数入力受付手段）、その入力を受付けた個数をゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグの数として最適なＱ値を設定するようにしてもよい。
【００６４】
また、この第１の実施の形態では、アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグを梱包体用無線タグ２３と製品用無線タグ２４の２種類としたが、無線タグの種類は特に限定されるものではなく、例えば１種類の無線タグのデータを読み取る場合、あるいは３種類以上の無線タグのデータを読み取る場合も、何らかの方法で無線タグの数を推定できるのであれば、本発明を適用することができる。
【００６５】
また、前記第２の実施の形態では、出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される梱包体用無線タグ２３の数を取得したが、梱包体数取得手段は、これに限定されるものではない。ゲート式アンテナの物理的な大きさと梱包体２１のサイズとから、ゲート式アンテナ間を一度に通過できる梱包体２１の最大数を、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される梱包体用無線タグ２３の数としてもよい。
【００６６】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に関わるＲＦＩＤシステムの全体構成図。
【図２】同実施形態において、無線タグが付される製品と梱包体との関係及び無線タグのデータ説明に用いる模式図。
【図３】同実施の形態において用いられる出荷データテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図４】同実施の形態において用いられるＲＦＩＤリーダ・ライタの要部構成を示すブロック図。
【図５】同実施の形態において、ＲＦＩＤリーダ・ライタの制御部が実行する検品開始指令に応じた処理の主要な手順を示す流れ図。
【図６】本発明の第２の実施の形態における出荷データテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図７】同第２の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ・ライタの制御部が実行する検品開始指令に応じた処理の主要な手順を示す流れ図。
【符号の説明】
【００６８】
１…無線タグ読取装置、２…クライアント端末、４…サーバ、５…データベース、１１…ゲート式アンテナ、１２…ＲＦＩＤリーダ・ライタ、２１…梱包体、２２…製品、２３…梱包体用無線タグ、２４…製品用無線タグ、３０…出荷データテーブル、４８…制御部、４９…Ｑ値エリア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して複数の通信媒体から情報を受信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野においては、近年、無線タグを利用したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムの導入が進められている。この分野では、取り扱うデータ量が膨大となる上、複数の国をまたぐことがある。このため、グローバルで完全にユニークになる物品管理用のコード、いわゆるエレクトリック・プロダクト・コード（Electric Product Code：以下、ＥＰＣと略称する）が活用されている。
【０００３】
ＥＰＣコードには、ＳＧＴＩＮ(Serialized Global Trade Item Number)やＳＳＣＣ(Serial Shipping Container Code)等のコードがある。ＳＧＴＩＮコードは、国際標準の個体識別コードであるＧＴＩＮにシリアル番号を付すことで製品等の個体を個別管理するためのコード体系であり、現在、９６ビットを使用したＳＧＴＩＮ−９６と１９８ビットとのＳＧＴＩＮ−１９８とがＥＰＣグローバルで規定されている。ＳＳＣＣコードは、ケース、段ボール、パレット等の輸送用梱包体を個別管理するためのコード体系であり、現在、９６ビットを使用したＳＳＣＣ−９６が、ＲＦＩＤの標準化団体であるＥＰＣグローバルで規定されている。
【０００４】
この種のＲＦＩＤシステムを活用する場合、製造業者は、製品に対して１品毎に異なるＳＧＴＩＮコードが書き込まれた無線タグを取り付ける。また、各製品を梱包する梱包体に対しても、個々に異なるＳＳＣＣコードが書き込まれた無線タグを取り付ける。そして、梱包体に取り付けられた無線タグのＳＳＣＣコードと、その梱包体によって梱包された各製品にそれぞれ取り付けられた無線タグのＳＧＴＩＮコードとが紐付けされたデータベースを作成する。
【０００５】
一方、物流の中継点となる卸センタや最終点となる店舗では、製品を入荷または出荷する毎に各製品にそれぞれ付された無線タグのデータ（ＳＧＴＩＮコード）と、梱包体に付された無線タグのデータ（ＳＳＣＣコード）とを、無線タグ読取装置を使用して非接触で読取る。そして、前記データベースにアクセスして、梱包体と製品との間の対応関係に変化があるか否かをチェックする。こうすることにより、製品の検品作業を容易に行うことができる。
【０００６】
ところで、このＲＦＩＤシステムのような無線通信システムの特徴的な仕組みの１つに、無線通信装置（無線タグ読取装置）が複数の通信媒体（無線タグ）から略同時にデータを受信することを可能とする仕組みがある。この仕組みは、アンチコリジョン（衝突防止）と称される機能を利用することで実現できる。アンチコリジョンは、通信媒体の応答手順を制御する機能であり、国際標準規格に採用されている代表的なアルゴリズムとしてバイナリツリー方式とタイムスロット方式とがある。タイムスロット方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等のパケット通信において広く使われているアクセス制御方式で、アロハ（ＡＬＯＨＡ）方式とも呼ばれている。
【０００７】
一般的なタイムスロット方式のアンチコリジョン機能について説明する。
先ず、無線通信装置は、そのアンテナの交信領域内に存在する通信媒体に対し、読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行する。このコマンドには、通信媒体が選択可能なタイムスロットの数を指定するための数値が含まれる。この数値は、ビット数（２Ｑ：Ｑは≧０の固定値）を指定するもので、Ｑ値と称される。
【０００８】
読取り開始コマンドを受信した通信媒体は、そのコマンド中のＱ値により指定されるタイムスロット数（２Ｑ）の範囲内で乱数を生成する。例えばＱ値が“１”であった場合、２１は２なので、通信媒体は２ビットの乱数［００］，［０１］，［１０］，［１１］のいずれかを生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して通信装置に応答を返す。
【０００９】
この際、１つのタイムスロットに対して１つの通信媒体しか応答を返さなかった場合には、その通信媒体のデータは通信装置によって受信される。しかし、１つのタイムスロットに対して複数の通信媒体が同時に応答を返した場合には衝突となるので、それらの通信媒体のデータは受信されない。
【００１０】
衝突となった通信媒体では、再度乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して無線通信装置に応答を返す。このような一連の処理を繰り返すことにより、無線通信装置は複数の通信媒体から略同時にデータを受信できるようになる（例えば、特許文献１：［０００３］〜［０００６］を参照）。
【特許文献１】特開２００６−１４８５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、タイムスロット方式の場合、無線通信装置のアンテナ交信領域内に存在する通信媒体の数が多いときには、タイムスロットの数を増やすことによって衝突発生回数を減らすことができる。逆に、通信媒体の数が少ないときには、タイムスロットの数を減らすことによって通信時間を短縮することができる。
【００１２】
しかしながら、従来のこの種の無線通信装置においては、タイムスロットの数を決めるためのＱ値は予め実装されたソフトウェアによって固定化されており、タイムスロットの数を適宜増減するようなことはできなかった。このためユーザは、システムの利用環境等から適切なＱ値が設定された無線通信装置を選択することとなるが、見込み違いがあったり利用環境が変化したりした場合には良好な通信効率が得られないという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、使用状況に応じて適切なタイムスロット数を自動的に設定することができ、常に良好な通信効率で通信媒体から情報を受信することができる無線通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、前記数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する通信制御手段と、交信領域内に存在すると仮定される通信媒体の数に基づいて数値を決定し数値記憶手段に設定する数値設定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
かかる手段を講じた本発明によれば、使用状況に応じて適切なタイムスロット数を自動的に設定することができ、常に良好な通信効率で、通信媒体から情報を受信することができる無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を採用したＲＦＩＤシステムの無線タグ読取装置に、本発明を適用した場合である。
【００１７】
（第１の実施の形態）
初めに、第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の全体構成図である。同図において、一点鎖線で囲われた枠Ａ，Ｂは、それぞれＲＦＩＤシステムを示している。これらＲＦＩＤシステムＡ，Ｂは、基本的な構成を同一としている。すなわちＲＦＩＤシステムＡ，Ｂは、無線タグ読取装置１とクライアント端末２とから構成されている。
【００１８】
無線タグ読取装置１は、本発明に関わる無線通信装置の一態様であって、ゲート式アンテナ１１と、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２とから構成されている。ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内であるアンテナ間を通過する物品から無線タグのデータを非接触で読み取る機能と、同無線タグにデータを非接触で書き込む機能とを有する。
【００１９】
クライアント端末２は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２のデータ読取り動作及びデータ書込動作を制御する。クライアント端末２は、インターネット等のネットワーク３を介してサーバ４に接続可能である。サーバ４は、主としてデータベース５の管理を行う。
【００２０】
さて、本実施の形態では、一方のＲＦＩＤシステムＡは卸センタに構築され、他方のＲＦＩＤシステムＢは店舗に構築される。そして卸センタでは、製造業者から入荷した製品及び店舗に出荷する製品を検品する際にＲＦＩＤシステムＡを利用し、店舗では、卸センタを介して入荷した製品を検品する際にＲＦＩＤシステムＢを利用する。
【００２１】
一方、製造業者は、図２に示すように、１つの梱包体２１に複数の製品２２を梱包し、これら複数の製品２２が梱包された梱包体２１を店舗別に必要な数だけ１出荷単位としてまとめて出荷する。ここで、梱包体２１と各製品２２とには、製造業者から出荷される前に、それぞれ無線タグ２３，２４が付される。梱包体２１に付される無線タグ２３（第１の通信媒体）には、それぞれその梱包体固有のＳＳＣＣコードをエンコードしたＥＰＣデータが格納される。各製品２２に付される無線タグ２４（第２の通信媒体）には、それぞれその製品固有のＳＧＴＩＮコードをエンコードしたＥＰＣデータが格納される。
【００２２】
ＳＳＣＣコードは、ヘッダ、梱包タイプ、企業コード及び出荷梱包ナンバから構成されている。ヘッダは、データのコード体系を識別する領域である。梱包タイプは、梱包体の種類（ケース，ダンボール箱，パレット等）を分類する。企業コードは、梱包体の製造元企業を識別する。出荷梱包ナンバは、製造業者から出荷される際に梱包体毎に割り当てられる固有の番号である。上記梱包タイプ及び企業コードに出荷梱包ナンバを付すことによって、梱包体２１は個別管理される。
【００２３】
ＳＧＴＩＮコードは、ヘッダ、企業コード、アイテムコード及びシリアルナンバから構成されている。ヘッダは、データのコード体系を識別する領域である。企業コード及びアイテムコードは、国際標準の製品識別コードであるＧＴＩＮである。上記ＧＴＩＮにシリアルナンバを付すことによって、各製品２２は個別管理される。
【００２４】
製造業者は、店舗毎に１出荷単位としてまとめられた製品２２を出荷する際に、図３に示すように、その出荷単位を特定する固有の出荷コードに対応して、梱包体２１の数、いわゆる梱包数ｎと、そのｎ個の梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３のＳＳＣＣコード（ＳＳＣＣ１，ＳＳＣＣ２，…，ＳＳＣＣｎ）及びその梱包体２１にそれぞれ梱包されている製品２２の数、いわゆるアイテム数ｍ１，ｍ２，…，ｍｎとを記憶した出荷データテーブル３０を作成し、サーバ４のデータベース５に登録する。また、この出荷データテーブル３０の少なくとも出荷コードを記録した発注伝票を付けて出荷する。
【００２５】
製造業者から出荷された製品２２は、発注伝票を付したまま卸センタを介して各店舗に配送される。このとき、卸センタや各店舗では、図２に示すように、一出荷単位の梱包体２１をゲート式アンテナ１１の間を通過させることによって、検品作業を行う。すなわち、ゲート式アンテナ１１の間は交信領域であり、この交信領域内に無線タグが存在すると、その無線タグのデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に読み取られる。したがって、一出荷単位の梱包体２１群をゲート式アンテナ１１の間を通過させることによって、各梱包体２１にそれぞれ付されている無線タグ２３のデータと、各梱包体２１内の製品２２にそれぞれ付されている無線タグ２４のデータとがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に読み取られる。無線タグ２３のデータに含まれるＳＳＣＣコードによって、梱包体２１の個体が識別される。また、無線タグ２４のデータに含まれるＳＧＴＩＮコードによって、製品２２の個体が識別される。かくして、一出荷単位の梱包体２１とそれに梱包されている製品２２とを検品することができる。
【００２６】
ここで、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、無線タグ２３，２４との交信制御にタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用している。この機能により、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に複数の無線タグ２３，２４が存在してもデータを一括して読み取ることができる。
【００２７】
図４は、上記ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の要部構成示すブロック図である。図示するようにＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、インターフェイス部４１、変調部４２，送信アンプ４３，サーキュレータ４４，受信アンプ４５，復調部４６、メモリ部４７及び各部を制御する制御部４８等で構成されている。
【００２８】
インターフェイス部４１は、通信ケーブルを介して接続されたクライアント端末２と制御部４８との間で行われるデータ通信を中継する。変調部４２は、制御部４８から与えられる送信データを高周波信号に変調して送信アンプ４３に出力する。送信アンプ４３は、変調部４２にて変調された高周波信号を増幅してサーキュレータ４４に出力する。サーキュレータ４４は、送信アンプ４３にて増幅された変調波信号をゲート式アンテナ１１側に出力する。また、ゲート式アンテナ１１で受信した高周波信号を受信アンプ４５側に出力する。受信アンプ４５は、サーキュレータ４４側から入力された高周波信号を増幅して復調部４６に出力する。復調部４６は、受信アンプ４５にて増幅された高周波信号を復調して受信データに変換し、制御部４８に出力する。制御部４８は、復調部４６にて復調された受信データに基づき無線タグデータを読み取る。
【００２９】
メモリ部４７には、Ｑ値エリア４９が形成されている。Ｑ値エリア４９には、少なくとも読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）に含まれるＱ値が可変自在に記憶される。Ｑ値は、タイムスロット方式において、タイムスロット数を決定するための数値である。ここに、Ｑ値エリア４９は、数値記憶手段を構成する。
【００３０】
卸センタや各店舗における検品作業の担当者は、それぞれ検品対象の製品２２が梱包された一出荷単位の梱包体２１群をゲート式アンテナ１１の交信領域内に置いたならば、その出荷単位の発注伝票に記録されている出荷コードをクライアント端末２に入力する。
【００３１】
そうすると、クライアント端末２は、サーバ４に対して当該出荷コードに対応する出荷データテーブル３０の問合せを行う。サーバ４は、問合せのあった出荷データテーブル３０をデータベース５から読出し、問合せ元のクライアント端末２に送信する。サーバ４から出荷データテーブル３０を受信すると、クライアント端末２は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に対して検品開始を指令する。また、サーバ４から受信した出荷データテーブル３０をＲＦＩＤリーダ・ライタ１２に転送する。これにより、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、図５の流れ図に示す手順の処理を実行する。
【００３２】
すなわち制御部４８は、検品開始指令に応じてこの処理を開始すると、先ず、ＳＴ（ステップ）１としてクライアント端末２から出荷データテーブル３０が送られてくるのを待機する。そして、出荷データテーブル３０を受信したならば、この出荷データテーブル３０をメモリ部４７に書き込む。
【００３３】
次に、制御部４８は、ＳＴ２としてメモリ部４７に書き込んだ出荷データテーブル３０から梱包体２１の数ｎを取得する。また、ＳＴ３として同出荷データテーブル３０からＳＳＣＣコード別のアイテム数ｍ１，ｍ２，…，ｍｎを取得し、その総和Σｍｉ（ｉ＝０〜ｎ）を算出する。そして、ＳＴ４として上記梱包数ｎとアイテム数の総和Σｍｉとを合計し、その合計値Ｔを求める。
【００３４】
ここで、ＳＴ２の処理で取得される梱包数ｎは、一出荷単位の梱包体２１の数である。また、ＳＴ３の処理で算出されるアイテム数の総和Σｍｉは、一出荷単位の製品２２の総数である。各梱包体２１と各製品２２とには、それぞれ１つずつ無線タグ２３，２４が付されている。したがって、ＳＴ４の処理で算出される合計値Ｔは、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に置かれた一出荷単位の製品２２及び梱包体２１にそれぞれ付与されている無線タグ２３，２４の合計数に相当する。ここに、制御部４８が実行するＳＴ２〜ＳＴ４の処理は、媒体数取得手段を構成する。
【００３５】
ＳＴ４にて合計値Ｔを算出したならば、制御部４８は、ＳＴ５としてこの合計値Ｔに基づいて最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ６としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する。
【００３６】
ここで、最適なＱ値は、予め設定された演算式によって求める。この演算式は、特に限定されないが、その一例としては、２のＱ乗が合計値Ｔを超えるときの最小のＱを、Ｑ値として算出する式を適用する。あるいは、２のＱ乗が合計値Ｔの１／２を超えるときの最小のＱを、Ｑ値として算出する式を適用してもよい。この他、演算式としては様々な形態が考えられる。ここに、制御部４８が実行するＳＴ５〜ＳＴ６の処理は、数値設定手段を構成する。
【００３７】
こうして、最適なＱ値がＱ値エリア４９に設定されたならば、制御部４８は、ＳＴ７として、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグの読取処理を実行する。この読取処理は、Ｑ値エリア４９のＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信によって行われる。
【００３８】
先ず、制御部４８は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグに対して読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行する。このコマンドには、Ｑ値エリア４９のＱ値が含まれる。制御部４８から発行されたコマンドは、変調部４２にて変調され、送信アンプ４３にて増幅された後、ゲート式アンテナ１１から電波として放射される。この電波は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグで受信される。
【００３９】
上記読取り開始コマンドの電波を受信した無線タグは、そのコマンド中のＱ値により指定されるタイムスロット数（２Ｑ）の範囲内で乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して応答を返す。
【００４０】
この際、１つのタイムスロットに対して１つの無線タグしか応答を返さなかった場合には、その無線タグのデータは、ゲート式アンテナ１１を介してＲＦＩＤリーダ・ライタ１２で受信される。しかし、１つのタイムスロットに対して複数の無線タグが同時に応答を返した場合には衝突となるので、それらの無線タグのデータはＲＦＩＤリーダ・ライタ１２で受信されない。
【００４１】
衝突となった無線タグでは、再度乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを選択して応答を返す。このような一連の処理を繰り返すことにより、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２は、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する複数の無線タグ、つまりはゲート式アンテナ１１の交信領域内に置かれた一出荷単位の各梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３及び各梱包体２１に梱包されている各製品２２にそれぞれ付された無線タグ２４のデータを略同時に読み取ることができる。ここに、制御部４８が実行するＳＴ７の処理は、通信制御手段を構成する。
【００４２】
制御部４８は、ＳＴ８として無線タグの読取りを終了したか否かを判断する。例えば、最後の無線タグデータを受信してから予め設定された時間を経過し、その間に次の無線タグデータを受信しなかった場合には、読取り終了とみなす。読取り終了と判断した場合、制御部４８は、今回の読取処理を終了する。
【００４３】
このように第１の実施の形態においては、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２のメモリ部４７に、Ｑ値を可変自在に記憶するためのＱ値エリア４９を形成している。また、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、検品対象の製品２２及びそれを梱包する梱包体２１に関連付けられた出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する複数の無線タグ２３，２４のデータを一括して読み取るようにしている。
【００４４】
したがって、本実施の形態によれば、製品入荷時や出荷時の検品作業のように、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグの数が一定でなく変動し易い使用環境下においても、タイムスロット方式のタイムスロット数として適切な値を自動的に設定して無線通信を行うことができるので、常に良好な通信効率で短時間のうちに多くの無線タグからデータを読み取ることができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態で説明したタイムスロット方式は、ＲＦＩＤの標準化団体であるＥＰＣグローバルにより提案されたＲＦＩＤの通信規格の１つであるＧｅｎ．２（Generation2）規格でも採用されている。そして、このＧｅｎ．２規格には、セレクト機能と称される機能がある。この機能は、特定の無線タグのみが応答するセレクトコマンドを発行することで、読み出しを行う無線タグの種類を指定する機能である。
【００４６】
そこで次に、上記セレクト機能を利用して、読取り対象の無線タグを、第１の通信媒体である梱包体用無線タグ２３と、第２の通信媒体である製品用無線タグ２４とに区分する。そして、梱包体用無線タグ２３を読み取る際にはその梱包体用無線タグ２３の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行い、製品用無線タグ２４を読み取る際にはその製品用無線タグ２４の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行うことで、通信効率の向上を図るようにした、第２の実施の形態について説明する。
なお、図１，図２及び図４に示した第１の実施の形態の構成は、第２の実施の形態でも同一であるので、同一部分に同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００４７】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点の１つは、出荷データテーブル３０のデータ構造である。第２の実施の形態における出荷データテーブル３０のデータ構造を図６に示す。図３と図６とを対比すれば明らかなように、第２の実施の形態の出荷データテーブル３０は、ｎ個の梱包体２１にそれぞれ付された無線タグ２３のＳＳＣＣコード（ＳＳＣＣ１，ＳＳＣＣ２，…，ＳＳＣＣｎ）毎に、そのＳＳＣＣコードを有する無線タグ２３のデータを読み取ったか否かを識別する読取フラグＦを、さらに記憶している点が第１の実施の形態と異なる。
【００４８】
しかして、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、クライアント端末２から検品開始指令を受信すると、図７の流れ図に示す手順の処理を実行する。先ず、ＳＴ１１としてクライアント端末２から出荷データテーブル３０が送られてくるのを待機する。そして、出荷データテーブル３０を受信したならば、この出荷データテーブル３０をメモリ部４７に書き込む。なお、この時点において、出荷データテーブル３０の各ＳＳＣＣコードに対応した読取フラグＦは、全て“０”にリセットされている。
【００４９】
次に、制御部４８は、ＳＴ１２としてメモリ部４７に書き込んだ出荷データテーブル３０から梱包体２１２の数ｎを取得する（梱包体数取得手段）。さらに、ＳＴ１３としてこの梱包体２１の数ｎに基づき、前記第１の実施の形態のＳＴ５の処理と同様にして最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ１４としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する（第１の数値設定手段）。
【００５０】
次に、制御部４８は、ＳＴ１５としてＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３を選択するためのセレクトコマンドを発行する。続いて、ＳＴ１６としてＱ値エリア４９のＱ値を含む読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行して、タイムスロット方式による無線タグの読取処理を実行する（第１の通信制御手段）。
【００５１】
これにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグのうち、ＳＳＣＣコードを有する無線タグ、いわゆる梱包体用無線タグ２３が動作し、その無線タグデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２によって非接触で読み取られる。
【００５２】
そこで、制御部４８は、ＳＴ１７として無線タグのデータが読み取られるのを待機する。そして、無線タグデータを読み取ったならば、ＳＴ１８として出荷データテーブル３０を検索して、当該無線タグデータ中のＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されているか否かをチェックする。ＳＴ１９として当該ＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されていると判断した場合には、制御部４８は、ＳＴ２０として当該ＳＳＣＣコードに対応する読取フラグＦを“１”にセットする。これに対し、当該ＳＳＣＣコードが出荷データテーブル３０に設定されていないと判断した場合には、ＳＴ２０の処理を実行しない。
【００５３】
制御部４８は、Ｑ値エリア４９のＱ値をタイムスロット数とするタイムスロット通信により無線タグのデータを読み取る毎に、ＳＴ１８〜ＳＴ２０の処理を実行する。
【００５４】
また、制御部４８は、ＳＴ２１として無線タグの読取を終了したか否かを第１の実施の形態と同様にして判断する。そして、読取り終了と判断した場合には、制御部４８は、ＳＴ２２として出荷データテーブル３０を参照して、読取フラグＦが“１”にセットされたＳＳＣＣコードに対応するアイテム数の合計Ｍを算出する（個体数取得手段）。さらに、ＳＴ２３としてこのアイテム数の合計Ｍに基づき、最適なＱ値を算出する。そして、ＳＴ２４としてこの最適なＱ値を、メモリ部４７のＱ値エリア４９に上書きして設定する（第２の数値設定手段）。
【００５５】
次に、制御部４８は、ＳＴ２５としてＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４を選択するためのセレクトコマンドを発行する。続いて、ＳＴ２６としてＱ値エリア４９のＱ値を含む読取り開始コマンド（ＱＵＥＲＹ）を発行して、タイムスロット方式による無線タグの読取処理を実行する（第２の通信制御手段）。
【００５６】
これにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する無線タグのうち、ＳＧＴＩＮコードを有する無線タグ、いわゆる製品用無線タグ２４が動作し、その無線タグデータがＲＦＩＤリーダ・ライタ１２によって非接触で読み取られる。
【００５７】
制御部４８は、ＳＴ２７として無線タグの読取りを終了したか否かを判断する。読取り終了と判断した場合、制御部４８は、今回の読取処理を終了する。
【００５８】
このように第２の実施の形態においては、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部４８は、検品対象の製品２２及びそれを梱包する梱包体２１に関連付けられた出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４のうち、先ず、ＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、ＳＳＣＣコードを有する梱包体用無線タグ２３を選択するためのセレクトコマンドを発行した後に実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する梱包体用無線タグ２３のデータを一括して読み取る。
【００５９】
続いて、無線タグデータの読取りに成功した梱包体用無線タグ２３のＳＳＣＣコードに対応して、出荷データテーブル３０に設定されているアイテム数のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグ２３，２４のうち、ＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４の数を取得し、この数に基づいて最適なＱ値を決定して、Ｑ値エリア４９に設定する。そして、このＱ値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、ＳＧＴＩＮコードを有する製品用無線タグ２４を選択するためのセレクトコマンドを発行した後に実行することにより、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する製品用無線タグ２４のデータを一括して読み取るようにしている。
【００６０】
このように、第２の実施の形態においては、読取り対象の無線タグを、第１の通信媒体である梱包体用無線タグ２３と、第２の通信媒体である製品用無線タグ２４とに区分し、梱包体用無線タグ２３を読み取る際にはその梱包体用無線タグ２３の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行い、製品用無線タグ２４を読み取る際にはその製品用無線タグ２４の数に適したＱ値を設定して読み取り動作を行うようにしたので、より良好な通信効率で、梱包体用無線タグ２３及び製品用無線タグ２４からデータを読み取ることができる。
【００６１】
しかも、この第２の実施の形態においては、初めにゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在する梱包体用無線タグ２３のデータを読み取ることにより、同交信領域内に存在する製品用無線タグ２４の数をほぼ正確に推定することができる。したがって、製品用無線タグ２４のデータをより確実にかつ短時間で読み取ることができるようになる。
【００６２】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００６３】
例えば、前記第１の実施の形態では、出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグの数を取得し、最適なＱ値を設定したが、これに限定されるものではない、製造業者からの出荷情報等により１出荷単位の製品の個数及び梱包体の個数が予め分かっているような場合には、クライアント端末２のオペレータが入力デバイスを介してそれぞれの個数を入力するものとし、ＲＦＩＤリーダ・ライタ１２の制御部３８は、クライアント端末２で入力される個数の入力を受付け（媒体数入力受付手段）、その入力を受付けた個数をゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグの数として最適なＱ値を設定するようにしてもよい。
【００６４】
また、この第１の実施の形態では、アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される無線タグを梱包体用無線タグ２３と製品用無線タグ２４の２種類としたが、無線タグの種類は特に限定されるものではなく、例えば１種類の無線タグのデータを読み取る場合、あるいは３種類以上の無線タグのデータを読み取る場合も、何らかの方法で無線タグの数を推定できるのであれば、本発明を適用することができる。
【００６５】
また、前記第２の実施の形態では、出荷データテーブル３０のデータから、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される梱包体用無線タグ２３の数を取得したが、梱包体数取得手段は、これに限定されるものではない。ゲート式アンテナの物理的な大きさと梱包体２１のサイズとから、ゲート式アンテナ間を一度に通過できる梱包体２１の最大数を、ゲート式アンテナ１１の交信領域内に存在すると仮定される梱包体用無線タグ２３の数としてもよい。
【００６６】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に関わるＲＦＩＤシステムの全体構成図。
【図２】同実施形態において、無線タグが付される製品と梱包体との関係及び無線タグのデータ説明に用いる模式図。
【図３】同実施の形態において用いられる出荷データテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図４】同実施の形態において用いられるＲＦＩＤリーダ・ライタの要部構成を示すブロック図。
【図５】同実施の形態において、ＲＦＩＤリーダ・ライタの制御部が実行する検品開始指令に応じた処理の主要な手順を示す流れ図。
【図６】本発明の第２の実施の形態における出荷データテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図７】同第２の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ・ライタの制御部が実行する検品開始指令に応じた処理の主要な手順を示す流れ図。
【符号の説明】
【００６８】
１…無線タグ読取装置、２…クライアント端末、４…サーバ、５…データベース、１１…ゲート式アンテナ、１２…ＲＦＩＤリーダ・ライタ、２１…梱包体、２２…製品、２３…梱包体用無線タグ、２４…製品用無線タグ、３０…出荷データテーブル、４８…制御部、４９…Ｑ値エリア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、
タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、
前記数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する通信制御手段と、
前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する数値設定手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数の入力を受付ける媒体数入力受付手段、をさらに具備し、
前記数値設定手段は、媒体数入力受付手段により入力を受付けた前記梱包体の数と個体の数との総和に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
前記第１の通信媒体に記録されている個別管理情報に関連付けて、当該第１の通信媒体が設けられた前記梱包体によって梱包される個体の数を記憶するデータテーブルをさらに具備し、
前記数値設定手段は、前記データテーブルに記憶された情報から前記アンテナの交信領域内に存在する梱包体の数と前記個体の数とをそれぞれ取得し、前記梱包体の数と個体の数との総和を、前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数として取得し前記数値記憶手段に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、
前記第１の通信媒体に記録されている個別管理情報に関連付けて、当該第１の通信媒体が設けられた前記梱包体によって梱包される個体の数を記憶するデータテーブルと、
前記データテーブルに記憶された情報から前記梱包体の数を取得する梱包体数取得手段と、
この梱包体数取得手段により取得した前記梱包体の数に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する第１の数値設定手段と、
この第１の数値設定手段により設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、前記第１の通信媒体を読取対象として実行する第１の通信制御手段と、
この第１の通信制御手段によるタイムスロット通信の実行により前記第１の通信媒体から読み取られた個別管理情報で前記データテーブルを検索して関連する個体数を取得し、その総和を算出する個体数取得手段と、
この個体数取得手段により取得した前記個体数の総和に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する第２の数値設定手段と、
この第２の数値設定手段により設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、前記第２の通信媒体を読取対象として実行する第２の通信制御手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１】
アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、
タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、
前記数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する通信制御手段と、
前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する数値設定手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数の入力を受付ける媒体数入力受付手段、をさらに具備し、
前記数値設定手段は、媒体数入力受付手段により入力を受付けた前記梱包体の数と個体の数との総和に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
前記第１の通信媒体に記録されている個別管理情報に関連付けて、当該第１の通信媒体が設けられた前記梱包体によって梱包される個体の数を記憶するデータテーブルをさらに具備し、
前記数値設定手段は、前記データテーブルに記憶された情報から前記アンテナの交信領域内に存在する梱包体の数と前記個体の数とをそれぞれ取得し、前記梱包体の数と個体の数との総和を、前記交信領域内に存在すると仮定される前記通信媒体の数として取得し前記数値記憶手段に設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する無線通信装置において、
前記通信媒体は、梱包体毎に設けられ、少なくともその梱包体の個別管理情報を記憶する第１の通信媒体と、前記梱包体によって梱包される個体毎に設けられ、少なくともその個体の個別管理情報を記憶する第２の通信媒体とを含み、
タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、
前記第１の通信媒体に記録されている個別管理情報に関連付けて、当該第１の通信媒体が設けられた前記梱包体によって梱包される個体の数を記憶するデータテーブルと、
前記データテーブルに記憶された情報から前記梱包体の数を取得する梱包体数取得手段と、
この梱包体数取得手段により取得した前記梱包体の数に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する第１の数値設定手段と、
この第１の数値設定手段により設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、前記第１の通信媒体を読取対象として実行する第１の通信制御手段と、
この第１の通信制御手段によるタイムスロット通信の実行により前記第１の通信媒体から読み取られた個別管理情報で前記データテーブルを検索して関連する個体数を取得し、その総和を算出する個体数取得手段と、
この個体数取得手段により取得した前記個体数の総和に基づいて前記数値を決定し前記数値記憶手段に設定する第２の数値設定手段と、
この第２の数値設定手段により設定された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を、前記第２の通信媒体を読取対象として実行する第２の通信制御手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１０５６６１（Ｐ２００９−１０５６６１Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７５５１２（Ｐ２００７−２７５５１２）
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]