JP7725836B2 - Control device, reader/writer, and control method - Google Patents
Control device, reader/writer, and control methodInfo
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Description
本発明は、移動するRFIDタグと交信を行うリーダライタに関する。 The present invention relates to a reader/writer that communicates with moving RFID tags.
生産現場では、生産品の所在を特定する必要がある。例えば、自動車の生産現場では、生産完了後の手直しが必要な車両と、出荷を待機する車両とを区別し、どこにあるかを特定する必要がある。手直しが必要な車両と、出荷を待機する車両との配置位置がわからないことには、出荷の計画が正確に立てられない。また、自動車の配置位置を特定する作業者の工数が膨大になっている。 At production sites, it is necessary to identify the location of finished products. For example, at automobile production sites, it is necessary to distinguish between vehicles that require rework after production is complete and vehicles that are waiting to be shipped, and to identify their locations. Without knowing the locations of vehicles that require rework and vehicles waiting to be shipped, accurate shipping plans cannot be made. In addition, the amount of work required by workers to identify the locations of vehicles is enormous.
そこで、特許文献1には、UHF(Ultra-High Frequency)帯のRFID(Radio Frequency Identifier)を用いたシステムによって、生産現場(作業現場)の生産品(物品)の位置を特定する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technology for identifying the location of products (items) at a production site (work site) using a system that uses UHF (Ultra-High Frequency) RFID (Radio Frequency Identifier).
しかしながら、RFIDタグが自動車に付される場合では、対象とする生産品が自走できる移動体であるため、各アンテナの検出領域をまたいで生産品が移動し、RFIDタグとの交信が不安定になり、また、位置の特定も困難である。RFIDタグが移動しているため、別のRFIDタグと交信している間に、当該RFIDタグが移動していた場合、一時的にRFIDタグを見失う事態も発生することがある。 However, when RFID tags are attached to automobiles, the target products are mobile and can move on their own, so the products move across the detection areas of each antenna, making communication with the RFID tag unstable and making it difficult to identify their location. Because the RFID tag is moving, if the RFID tag moves while communicating with another RFID tag, the RFID tag may be temporarily lost.
また、複数のアンテナの交信領域にオーバラップしているエリアが存在するために、当該エリアで生産品が検出されることがある。また、電波反射・フェージングなどによって、意図しないエリアにあるRFIDタグが意図しないアンテナから検出されることもある。そのため、複数のアンテナで同一のRFIDタグが検出された場合、どのアンテナで通信を行うべきか、すなわち、どの交信領域にRFIDタグがあるかを特定し、RFIDタグの位置を特定することが困難である。 Furthermore, because there are overlapping areas in the communication areas of multiple antennas, products may be detected in those areas. Furthermore, due to radio wave reflection and fading, RFID tags in unintended areas may be detected by unintended antennas. Therefore, when the same RFID tag is detected by multiple antennas, it is difficult to determine which antenna should be used for communication, i.e., to identify which communication area the RFID tag is in and to determine the location of the RFID tag.
本発明の一態様は、複数のリーダライタ(アンテナ)の交信領域間をまたいで移動するRFIDタグと安定して交信できるシステムを実現することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to realize a system that can stably communicate with RFID tags that move across the communication areas of multiple reader/writers (antennas).
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、RFIDタグと交信を行う複数のリーダライタを制御する制御装置であって、前記RFIDタグと各リーダライタとの交信強度を決定する交信強度決定部と、前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、前記交信強度に応じて、前記RFIDタグと前記データの交信をする前記リーダライタを切り換える切換部と、を備える。 In order to solve the above problem, one aspect of the present invention provides a control device that controls multiple reader/writers that communicate with RFID tags, and includes a communication strength determination unit that determines the communication strength between the RFID tag and each reader/writer, and a switching unit that switches the reader/writer that communicates data with the RFID tag depending on the communication strength during data communication with the RFID tag.
上記の構成によれば、交信強度を決定(特定)した上で、その都度、適したリーダライタに動的に切り換えていくことができる。そのため、RFIDタグが移動体に付されていても、安定して交信することができ、リーダライタの物理配置から、当該移動体の位置を特定することができる。 With the above configuration, communication strength can be determined (specified) and the appropriate reader/writer can be dynamically switched to each time. Therefore, even if an RFID tag is attached to a moving object, stable communication is possible, and the location of the moving object can be identified from the physical placement of the reader/writer.
前記制御装置は、前記交信強度を計測する期間であるスキャン期間と、前記RFIDタグとデータの交信をする期間である交信期間とを、時分割で制御してもよい。 The control device may time-share control the scan period, during which the communication strength is measured, and the communication period, during which data is exchanged with the RFID tag.
上記の構成によれば、交信を行うために、前もって交信強度を計測するスキャン期間を設け、その結果を踏まえた上で、その都度交信するRFIDを切り換えつつ、交信期間において、RFIDと交信を行うことができる。 With the above configuration, a scanning period is set up in advance to measure the communication strength before communication can be performed, and based on the results, communication with the RFID can be performed during the communication period while switching the RFID to communicate with each time.
前記交信強度決定部は、前記RFIDタグが前記リーダライタから受信したときの第1受信強度と、前記リーダライタが前記RFIDタグから受信したときの第2受信強度とから、前記交信強度を算出してもよい。 The communication strength determination unit may calculate the communication strength from a first reception strength when the RFID tag receives from the reader/writer and a second reception strength when the reader/writer receives from the RFID tag.
上記の構成によれば、交信強度は、RFIDタグの受信強度と、リーダライタの受信強度とを総合的に考慮して判断することができる。 With the above configuration, communication strength can be determined by comprehensively considering the reception strength of the RFID tag and the reception strength of the reader/writer.
前記交信強度から、前記RFIDタグと前記リーダライタとの距離を特定する距離特定部を備え、前記切換部は、前記距離に応じて、前記RFIDタグと前記データの交信をする前記リーダライタを切り換えてもよい。 The system may include a distance determination unit that determines the distance between the RFID tag and the reader/writer based on the communication strength, and the switching unit may switch the reader/writer that communicates the data with the RFID tag depending on the distance.
上記の構成によれば、交信強度から、リーダライタとRFIDタグとの間の距離を特定してもよく、当該距離によって、交信に用いるリーダライタを決定してもよい。 With the above configuration, the distance between the reader/writer and the RFID tag may be determined from the communication strength, and the reader/writer to be used for communication may be determined based on that distance.
前記交信強度決定部は、前記交信強度を計測する期間において、前記RFIDタグとデータの交信をしている当該リーダライタを含む所定の範囲に含まれる複数のリーダライタのみに関する前記交信強度を計測してもよい。 The communication strength determination unit may measure the communication strength only for multiple reader/writers within a predetermined range that includes the reader/writer exchanging data with the RFID tag during the period in which the communication strength is measured.
上記の構成によれば、交信強度を計測するリーダライタは、RFIDタグと交信しているリーダライタを含む所定の範囲にあるリーダライタのみとすることができる。そのため、多数のリーダライタを用いたシステムであっても、当該RFIDタグを安定して検出できるはずの限られたリーダライタのみが稼働することになり、スキャン期間におけるロス時間を少なくすることができる。 With the above configuration, the reader/writers that measure communication strength can be limited to those within a specified range, including the reader/writer communicating with the RFID tag. Therefore, even in a system using multiple reader/writers, only a limited number of reader/writers that should be able to stably detect the RFID tag in question will be in operation, reducing lost time during the scanning period.
前記切換部は、前記交信強度が最大となる前記リーダライタに切り換えてもよい。 The switching unit may switch to the reader/writer with the highest communication strength.
上記の構成によれば、RFIDタグに適したリーダライタは、交信強度が最大となるリーダライタとすることができる。そのため、リーダライタを容易に一意に定めることができる。 With the above configuration, the reader/writer suitable for an RFID tag can be the one with the highest communication strength. This makes it easy to uniquely identify the reader/writer.
前記切換部は、前記交信期間において前記RFIDタグと交信している当該リーダライタの前記交信強度よりも他の前記リーダライタの前記交信強度が大きく、その差が所定の範囲ならば、前記リーダライタの切り換えを行わなくてもよい。 The switching unit does not need to switch the reader/writer if the communication strength of the reader/writer communicating with the RFID tag during the communication period is greater than the communication strength of the other reader/writer and the difference is within a predetermined range.
上記の構成によれば、RFIDタグに適したリーダライタは、既に交信しているリーダライタよりも交信強度が大きいリーダライタがあった場合であっても、その差が所定の値よりも小さい場合は、リーダライタを切り換えなくてもよい。そのため、リーダライタの切換えに伴う、無効通信期間を最小化することができる。 With the above configuration, even if there is a reader/writer suitable for the RFID tag with a stronger communication strength than the reader/writer already communicating, if the difference is smaller than a predetermined value, there is no need to switch reader/writers. This minimizes the period of invalid communication that occurs when switching reader/writers.
前記切換部は、前記RFIDタグに対する前記交信強度が所定の値以上であるリーダライタが複数ある場合、前記複数のリーダライタが交信しているRFIDタグの数の差を小さくするように前記リーダライタを切り換えてもよい。 If there are multiple reader/writers whose communication strength with the RFID tag is equal to or greater than a predetermined value, the switching unit may switch the reader/writers so as to reduce the difference in the number of RFID tags with which the multiple reader/writers are communicating.
RFIDタグが特定のリーダライタに集中してしまうことがある。その場合、当該リーダライタのみの処理が多くなり、RFIDタグの未検出が発生してしまうことがある。これらリスクを減らすために、RFIDタグに適したリーダライタは、所定の範囲の交信強度がある場合は、各リーダライタが交信しているRFIDタグの数の差を小さくするように、リーダライタの負荷バランス化を図ってもよい。 RFID tags may be concentrated on a specific reader/writer. In such cases, processing by that reader/writer alone may become excessive, which may result in RFID tags not being detected. To reduce this risk, reader/writers suitable for RFID tags may be designed to balance the load of the reader/writers so that the difference in the number of RFID tags each reader/writer is communicating with is reduced, provided that the communication strength is within a specified range.
前記スキャン期間において、直近の前記交信期間において前記RFIDタグと交信を行った前記リーダライタの前記交信強度の計測を行わせなくてもよい。 During the scanning period, it is not necessary to measure the communication strength of the reader/writer that communicated with the RFID tag during the most recent communication period.
上記の構成によれば、交信期間における交信強度を用いることで、スキャン期間におけるスキャンを行うリーダライタを削減することができる。 With the above configuration, by using the communication strength during the communication period, it is possible to reduce the number of readers/writers that perform scanning during the scan period.
前記交信期間において、前記複数のリーダライタが、前記RFIDタグからの交信を受信することで得られた受信強度に基づいて、前記交信強度決定部は前記交信強度を特定してもよい。 During the communication period, the communication strength determination unit may determine the communication strength based on the reception strength obtained by the multiple reader/writers receiving communication from the RFID tag.
上記の構成によれば、交信期間において、RFIDタグからの交信を他のリーダライタが受信し、交信強度を測定することで、スキャン期間を削減することができる。 With the above configuration, during the communication period, other reader/writers receive communication from the RFID tag and measure the communication strength, thereby reducing the scanning period.
本発明の他の一態様に係るリーダライタは、RFIDタグと交信を行う複数のアンテナが接続されたリーダライタであって、前記RFIDタグと各アンテナとの交信強度を決定する交信強度決定部と、前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、前記交信強度に応じて、前記RFIDタグとデータの交信をする前記アンテナを切り換える切換部と、を備える。 A reader/writer according to another aspect of the present invention is a reader/writer connected to multiple antennas that communicate with RFID tags, and includes a communication strength determination unit that determines the communication strength between the RFID tag and each antenna, and a switching unit that switches the antenna that communicates data with the RFID tag depending on the communication strength during data communication with the RFID tag.
上記の構成によれば、複数のアンテナが接続された単一のリーダライタでもって、RFIDタグを検出するシステムであってもよい。 The above configuration may be a system that detects RFID tags using a single reader/writer connected to multiple antennas.
本発明の他の一態様に係る制御装置の制御方法は、RFIDタグと交信を行う複数のリーダライタを制御する制御方法であって、前記RFIDタグと各リーダライタとの交信強度を決定する交信強度決定ステップと、前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、前記交信強度に応じて、前記RFIDタグとデータの交信をする前記リーダライタを切り換える切換ステップと、を含む。 A control method for a control device according to another aspect of the present invention is a method for controlling multiple reader/writers that communicate with RFID tags, and includes a communication strength determination step for determining the communication strength between the RFID tag and each reader/writer, and a switching step for switching the reader/writer that communicates data with the RFID tag in accordance with the communication strength during data communication with the RFID tag.
本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記制御装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより前記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The control device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the control program for the control device, which causes the computer to operate as each unit (software element) of the control device, thereby realizing the control device on the computer, and the computer-readable recording medium on which the control program is recorded, also fall within the scope of the present invention.
本発明の一態様によれば、複数のリーダライタ(アンテナ)の交信領域間をまたいで移動するRFIDタグと安定して交信することができる。 One aspect of the present invention enables stable communication with RFID tags that move across the communication areas of multiple reader/writers (antennas).
〔実施形態1〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment according to one aspect of the present invention (hereinafter also referred to as "the present embodiment") will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
§1.適用例
図1は、実施形態1に係るRFIDシステム100の要部の構成を示すブロック図である。RFIDシステム100は、複数のリーダライタ20を統括して制御する上位制御装置10によって、RFIDタグ30を適切なリーダライタ20で検出し、交信するシステムである。
§1. Application Example Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the main parts of an RFID system 100 according to embodiment 1. The RFID system 100 is a system in which an upper control device 10 that controls a plurality of reader/writers 20 in an integrated manner detects and communicates with an RFID tag 30 using an appropriate reader/writer 20.
RFIDタグ30は自動車などの移動体に付されており、時間経過とともに移動していく。そのため、1つのリーダライタ20を用いるだけでは、RFIDタグが当該リーダライタ20の検出範囲から出てしまうことがある。そこで、複数のリーダライタのRFIDタグ30に対する交信強度を計測し、その都度適したリーダライタ20に動的に切り換えて交信を行う。そのため、移動体に付されたRFIDタグ30に関しても安定した交信を行うことができる。 RFID tags 30 are attached to moving objects such as automobiles, and move over time. Therefore, if only one reader/writer 20 is used, the RFID tag may move out of the detection range of that reader/writer 20. Therefore, the communication strength of multiple reader/writers with the RFID tag 30 is measured, and communication is performed by dynamically switching to the most appropriate reader/writer 20 each time. This allows for stable communication even with RFID tags 30 attached to moving objects.
§2.構成例
(RFIDシステム100の構成)
図1に示すように、RFIDシステム100は、単一の上位制御装置10(制御装置)の制御下に、複数のリーダライタ20を備えている。リーダライタ20は、アンテナを内包しており、当該アンテナの検出範囲にあるRFIDタグを検出することができる。RFIDタグ30は、当該検出範囲に対し、複数存在してもよい。
§2. Configuration example (Configuration of RFID system 100)
1, an RFID system 100 includes multiple reader/writers 20 under the control of a single host control device 10 (control device). Each reader/writer 20 includes an antenna and can detect RFID tags within the antenna's detection range. Multiple RFID tags 30 may exist within the detection range.
(上位制御装置10の構成)
上位制御装置10は、交信部11と、交信強度決定部12と、切換部13と、を備える。
(Configuration of the upper control device 10)
The upper control device 10 includes a communication unit 11 , a communication strength determination unit 12 , and a switching unit 13 .
交信部11は、上位制御装置10がリーダライタ20と通信することで、各リーダライタ20が交信しているRFIDタグ30に関する情報を取得する。また、交信部11は上位制御装置10が決定した交信内容を、リーダライタ20を介して、RFIDタグ30に送信する。交信部11は、交信強度決定部12に交信内容を出力する。 The communication unit 11 acquires information about the RFID tag 30 with which each reader/writer 20 is communicating by having the upper-level control device 10 communicate with the reader/writer 20. The communication unit 11 also transmits the communication content determined by the upper-level control device 10 to the RFID tag 30 via the reader/writer 20. The communication unit 11 outputs the communication content to the communication strength determination unit 12.
交信強度決定部12は、リーダライタ20およびRFIDタグ30がそれぞれ計測した受信強度を取得する。交信強度決定部12は、リーダライタ20およびRFIDタグ30がそれぞれ計測した受信強度を用いて、各RFIDタグ30の交信強度を決定する機能ブロックである。交信強度決定部12は、切換部13に決定した交信強度を出力する。 The communication strength determination unit 12 acquires the reception strength measured by the reader/writer 20 and the RFID tag 30. The communication strength determination unit 12 is a functional block that determines the communication strength of each RFID tag 30 using the reception strength measured by the reader/writer 20 and the RFID tag 30. The communication strength determination unit 12 outputs the determined communication strength to the switching unit 13.
切換部13は、決定された交信強度を用いて、RFIDタグ30ごとに適したリーダライタ20を決定し、前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、交信に用いるリーダライタ20を切り換える。切換部13は、切り換えたリーダライタ20を交信部11に出力する。 The switching unit 13 uses the determined communication strength to determine the appropriate reader/writer 20 for each RFID tag 30, and switches the reader/writer 20 to be used for communication during data communication with the RFID tag. The switching unit 13 outputs the selected reader/writer 20 to the communication unit 11.
§3.動作例
図2は、実施形態1に係るRFIDシステム100の動作例を示すフローチャートである。
§3. Operational Example Fig. 2 is a flowchart showing an operational example of the RFID system 100 according to the first embodiment.
S11において、交信部11は、現在データの交信をしているリーダライタ20(第1リーダライタ)でもって、RFIDタグ30と交信し、スキャンを行う。ここで、スキャンとは、リーダライタ20とRFIDタグ30との交信強度を計測する交信である。 In S11, the communication unit 11 communicates with the RFID tag 30 using the reader/writer 20 (first reader/writer) that is currently communicating data, and performs a scan. Here, scanning refers to communication that measures the communication strength between the reader/writer 20 and the RFID tag 30.
まず、交信部11の指示に従いリーダライタ20がRFIDタグ30に受信強度を計測する指示を出す。当該指示に対し、RFIDタグ30は、受信したUHFの電波強度を計測し、計測した電波強度を第1受信強度として、リーダライタ20に返信する。リーダライタ20は、受信したUHFの電波強度を計測し、計測した電波強度を第2受信強度とする。このあるRFIDタグに対するリーダライタ20と当該RFIDタグ30との一連の動作をスキャンと称する。リーダライタ20とRFIDタグ30のある組に対し、スキャンは複数回(例えば、N回)連続して行ってもよい。 First, in accordance with an instruction from the communication unit 11, the reader/writer 20 issues an instruction to the RFID tag 30 to measure the reception strength. In response to this instruction, the RFID tag 30 measures the received UHF radio wave strength and returns the measured radio wave strength to the reader/writer 20 as the first reception strength. The reader/writer 20 measures the received UHF radio wave strength and returns the measured radio wave strength as the second reception strength. This series of operations between the reader/writer 20 and the RFID tag 30 for a given RFID tag is called a scan. Scans may be performed multiple times (for example, N times) consecutively for a given pair of reader/writer 20 and RFID tag 30.
S12において、交信部11は、第1リーダライタを除いた未スキャンのリーダライタ20(第2リーダライタ)が存在するかを確認する。第2リーダライタが存在する場合(S12においてYes)S13に進み、第2リーダライタが存在しない場合(S12においてNo)S14に進む。 In S12, the communication unit 11 checks whether there is an unscanned reader/writer 20 (second reader/writer) other than the first reader/writer. If there is a second reader/writer (Yes in S12), the process proceeds to S13; if there is no second reader/writer (No in S12), the process proceeds to S14.
S13において、交信部11は、第2リーダライタにて当該RFIDタグ30に対するスキャンを実施する。その後、S12に戻る。すなわち、第2リーダライタ全てのスキャンを行うまで、S12およびS13の処理を繰り返す。 In S13, the communication unit 11 scans the RFID tag 30 using the second reader/writer. Then, the process returns to S12. That is, the processes of S12 and S13 are repeated until all second reader/writers have been scanned.
S14において、交信強度決定部12は、各リーダライタ20に対し、それぞれの交信強度を決定する。交信強度の決定方法は詳細を後述する。その後、交信強度決定部12は、リーダライタ20およびRFIDタグ30の組み合わせごとの交信強度を切換部13に出力する。 In S14, the communication strength determination unit 12 determines the communication strength for each reader/writer 20. The method for determining the communication strength will be described in detail below. The communication strength determination unit 12 then outputs the communication strength for each combination of reader/writer 20 and RFID tag 30 to the switching unit 13.
S15において、切換部13は、交信強度を基にして、RFIDタグ30ごとに適したリーダライタを選択する。選択したRFIDタグ30を交信部11に指示する。適したリーダライタ20の選択方法は後述する。 In S15, the switching unit 13 selects an appropriate reader/writer for each RFID tag 30 based on the communication strength. The selected RFID tag 30 is then indicated to the communication unit 11. The method for selecting an appropriate reader/writer 20 will be described later.
S16において、交信部11は、指示されたリーダライタ20によって、当該RFIDタグ30に対し交信を行う。 At S16, the communication unit 11 communicates with the RFID tag 30 using the instructed reader/writer 20.
ここで、S11からS13までの期間をスキャン期間と総称し、リーダライタ20とRFIDタグ30との各組合せでの交信強度を計測し、適したリーダライタ20を決定する期間である。対して、S16にあたる期間を交信期間と総称し、切換部13によって、交信強度によって選択されたリーダライタ20でもって、実際にリーダライタ20とRFIDタグ30とがデータのやり取りを行う期間である。 Here, the period from S11 to S13 is collectively referred to as the scanning period, during which the communication strength for each combination of reader/writer 20 and RFID tag 30 is measured and the appropriate reader/writer 20 is determined. In contrast, the period corresponding to S16 is collectively referred to as the communication period, during which data is actually exchanged between the reader/writer 20 and RFID tag 30 using the reader/writer 20 selected by the switching unit 13 based on communication strength.
(交信強度の決定方法:受信強度による方法)
交信強度の決定方法の1例を説明する。リーダライタ20は自身が受信した交信における受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を計測する。すなわち、上述した第2受信強度を計測する。
(Method of determining communication strength: reception strength)
An example of a method for determining the communication strength will be described below. The reader/writer 20 measures the received signal strength indicator (RSSI) of the communication received by itself. That is, it measures the second reception strength described above.
ここで、交信強度は次式のDlvlで表せる。 Here, communication strength can be expressed as Dlvl in the following equation:
Dlvl=ΣRSSI(n)/N
ここで、RSSI(n)はnスキャン目における第2受信強度の値であり、リーダライタ20とRFIDタグ30との組み合わせごとのスキャン回数はN回とする。ΣはN回の総和を表す。すなわち、本計算式による交信強度Dlvlは、第2受信強度の平均値である。また、交信強度はリーダライタ20とRFIDタグ30との距離を表す指標としても用いることができる。
Dlvl=ΣRSSI(n)/N
Here, RSSI(n) is the value of the second reception strength at the nth scan, and the number of scans for each combination of reader/writer 20 and RFID tag 30 is N. Σ represents the sum of N scans. In other words, the communication strength Dlvl calculated by this formula is the average value of the second reception strength. The communication strength can also be used as an index representing the distance between the reader/writer 20 and the RFID tag 30.
(適したリーダライタ20の選択方法)
切換部13における適したリーダライタ20の選択方法に関して説明する。
(Method for selecting a suitable reader/writer 20)
A method for selecting an appropriate reader/writer 20 in the switching unit 13 will now be described.
図3は、実施形態1に係る切換部13でのリーダライタ20の選択方法を示すフローチャートである。 Figure 3 is a flowchart showing how the switching unit 13 selects the reader/writer 20 in embodiment 1.
S21において、切換部13は、第1リーダライタ(現在交信しているリーダライタ20)と第2リーダライタ(第1リーダライタを除いた未スキャンのリーダライタ20)との交信強度を比較する。第1リーダライタの交信強度が第2リーダライタの交信強度よりも大きい場合、S24に進み、第2リーダライタの交信強度が第1リーダライタの交信強度以上な場合、S22に進む。 In S21, the switching unit 13 compares the communication strength between the first reader/writer (the reader/writer 20 currently communicating) and the second reader/writer (the unscanned reader/writers 20 excluding the first reader/writer). If the communication strength of the first reader/writer is greater than that of the second reader/writer, the process proceeds to S24; if the communication strength of the second reader/writer is equal to or greater than that of the first reader/writer, the process proceeds to S22.
S22において、切換部13は、第2リーダライタの交信強度と第1リーダライタの交信強度の差が所定の値より小さいかを判断する。差が所定の値よりも小さい場合、S24に進み、差が所定の値以上の場合S23に進む。 In S22, the switching unit 13 determines whether the difference between the communication strength of the second reader/writer and the communication strength of the first reader/writer is smaller than a predetermined value. If the difference is smaller than the predetermined value, the process proceeds to S24; if the difference is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to S23.
S23において、切換部13は、第2リーダライタで交信を行うように切り換えを行う指示を交信部11に出力する。 In S23, the switching unit 13 outputs an instruction to the communication unit 11 to switch to communication using the second reader/writer.
S24において、切換部13は、第1リーダライタで交信を続ける指示を交信部11に出力する。 In S24, the switching unit 13 outputs an instruction to the communication unit 11 to continue communication using the first reader/writer.
したがって、第1リーダライタの交信強度と第2リーダライタの交信強度との差が小さいか、第1リーダライタの交信強度の方が大きい場合、第1リーダライタで交信を続ける。対して、第2リーダライタの交信強度の方が、第1リーダライタの交信強度よりも十分に大きい場合、第2リーダライタに交信を切り換える。これは、十分な交信強度を維持しつつも、RFIDタグと交信を行うリーダライタを切換える回数を少なくするための方策である。 Therefore, if the difference between the communication strength of the first reader/writer and the communication strength of the second reader/writer is small, or if the communication strength of the first reader/writer is greater, communication continues with the first reader/writer. On the other hand, if the communication strength of the second reader/writer is sufficiently greater than that of the first reader/writer, communication is switched to the second reader/writer. This is a measure to reduce the number of times the reader/writer that communicates with the RFID tag is switched while maintaining sufficient communication strength.
(第1リーダライタと第2リーダライタの切換え例)
図4は、実施形態1に係る第1リーダライタと第2リーダライタの切換えを表す具体例である。図5は、第1リーダライタと第2リーダライタの交信強度の変化を表すグラフである。図5の横軸は、RFIDタグ30の時間であり、縦軸は交信強度である。RFIDタグ30は移動しており、時間と共に位置がタグ位置Aからタグ位置Bに変化する。
(Example of switching between the first reader/writer and the second reader/writer)
Fig. 4 is a specific example showing switching between the first reader/writer and the second reader/writer according to the first embodiment. Fig. 5 is a graph showing changes in communication strength between the first reader/writer and the second reader/writer. The horizontal axis of Fig. 5 represents time for the RFID tag 30, and the vertical axis represents communication strength. The RFID tag 30 is moving, and its position changes from tag position A to tag position B over time.
図4に示すように、符号51から符号56にかけて、第1リーダライタから第2リーダライタへと、RFIDタグ30との交信に用いるリーダライタ20が切り換わる。 As shown in Figure 4, from reference numeral 51 to reference numeral 56, the reader/writer 20 used to communicate with the RFID tag 30 switches from the first reader/writer to the second reader/writer.
符号51において、交信部11は、スキャン期間において、第1リーダライタと第2リーダライタがそれぞれ同一のRFIDタグ30に対しスキャンを行う。この時のスキャンの結果が、図5における符号61である。符号52において、交信強度決定部12が交信強度を決定し、切換部13が第1リーダライタを継続して使用することを選択する。その後、符号53において、第1リーダライタは、所定の期間RFIDタグ30とデータの交信を行う。第1リーダライタによるデータの交信は、RFIDタグ30へ書き込むデータの送信またはRFIDタグ30から読み出したデータの受信を意味する。 At reference numeral 51, during the scan period, the communication unit 11 has the first reader/writer and the second reader/writer each scan the same RFID tag 30. The result of this scan is reference numeral 61 in Figure 5. At reference numeral 52, the communication strength determination unit 12 determines the communication strength, and the switching unit 13 selects to continue using the first reader/writer. Thereafter, at reference numeral 53, the first reader/writer communicates data with the RFID tag 30 for a predetermined period. Data communication by the first reader/writer refers to the transmission of data to be written to the RFID tag 30 or the reception of data read from the RFID tag 30.
符号54において、交信部11は、スキャン期間において、再度、第1リーダライタと第2リーダライタがそれぞれ同一のRFIDタグ30に対しスキャンを行う。この時のスキャンの結果が、図5における符号62である。符号55において、交信強度決定部12が交信強度を決定し、切換部13が第2リーダライタに切り換えることを選択する。その後、符号56において、第2リーダライタは、所定の期間RFIDタグ30と交信を行う。 At reference numeral 54, during the scan period, the communication unit 11 again has the first reader/writer and the second reader/writer each scan the same RFID tag 30. The result of this scan is reference numeral 62 in Figure 5. At reference numeral 55, the communication strength determination unit 12 determines the communication strength, and the switching unit 13 selects to switch to the second reader/writer. Thereafter, at reference numeral 56, the second reader/writer communicates with the RFID tag 30 for a predetermined period.
送受信データのサイズは大きい場合があり、交信期間は、スキャン期間より長い期間が必要である。また、交信期間において、RFIDタグ30が移動してしまうことが考えられる。図5に示すように、RFIDタグ30は移動体に付されているため、リーダライタ20に対する距離が変動する。そのため、交信強度も変化する。切換部13は、データを交信している期間(例えば符号53)とデータを交信している期間(例えば符号56)との間(例えば符号55)において、RFIDタグ30と交信を行うのに適したリーダライタ20に切り換える。 The size of the transmitted and received data may be large, requiring a communication period longer than the scanning period. Furthermore, it is possible that the RFID tag 30 may move during the communication period. As shown in FIG. 5 , since the RFID tag 30 is attached to a moving object, the distance from the reader/writer 20 varies. Therefore, the communication strength also changes. The switching unit 13 switches to a reader/writer 20 suitable for communicating with the RFID tag 30 (e.g., reference numeral 55) between periods of data communication (e.g., reference numeral 53) and periods of data communication (e.g., reference numeral 56).
§4.作用・効果
交信強度を計測した上で、その都度RFIDタグ30との交信に適したリーダライタ20に動的に切り換えていくことができる。そのため、RFIDタグ30が移動体に付されていても、安定した交信を続けることができる。また、安定した交信を行えるリーダライタ20の切り換わりおよび、リーダライタの物理配置から当該移動体の位置を特定することができる。
§4. Actions and Effects After measuring the communication strength, it is possible to dynamically switch to the reader/writer 20 that is best suited for communication with the RFID tag 30. Therefore, even if the RFID tag 30 is attached to a moving object, stable communication can be maintained. Furthermore, it is possible to identify the location of the moving object from the switching of the reader/writer 20 that can perform stable communication and the physical location of the reader/writer.
RFIDタグ30とリーダライタ20との交信をスキャン期間と交信期間と明確に役割を異ならせることで、十分な交信強度を維持しつつ、RFIDタグ30と交信を行うことができる。 By clearly differentiating the roles of communication between the RFID tag 30 and the reader/writer 20 during the scanning period and the communication period, communication with the RFID tag 30 can be performed while maintaining sufficient communication strength.
スキャン期間における交信強度の計測は、RFIDタグ受信強度と、リーダライタの受信強度と、リーダライタの送信強度と、のいずれかを用いることができ、総合的に判断することができる。 The communication strength during the scan period can be measured using either the RFID tag reception strength, the reader/writer reception strength, or the reader/writer transmission strength, allowing for a comprehensive assessment.
スキャン期間における交信強度の計測結果を受けて、切換部13は、交信強度によって適したリーダライタを選択することができる。適したリーダライタとしては、現在交信しているリーダライタよりも交信強度が大きいリーダライタがあった場合であっても、その差が所定の値よりも小さい場合は、リーダライタを切り換えなくてもよい。そのため、リーダライタの切換えに伴う、無効通信期間を最小化することができる。 Based on the results of measuring communication strength during the scan period, the switching unit 13 can select a suitable reader/writer based on the communication strength. Even if a suitable reader/writer has a stronger communication strength than the currently communicating reader/writer, if the difference is smaller than a predetermined value, there is no need to switch reader/writers. This minimizes the period of invalid communication that accompanies reader/writer switching.
また、適したリーダライタを選択する方法はこの方法に限定されず、例えば、複数あるリーダライタの中から、交信強度が最大となるリーダライタに切り換えてもよい。 Furthermore, the method for selecting an appropriate reader/writer is not limited to this method; for example, it is also possible to switch from multiple reader/writers to the one with the highest communication strength.
(変形例)
なお、上位制御装置10の機能は、複数のリーダライタ20のいずれか1つに含まれていてもよい。この場合、上位制御装置10の機能を有する特定のリーダライタ20は、他のリーダライタ20と通信する。特定のリーダライタ20は、自身を含めていずれのリーダライタ20を用いてRFIDタグ30と交信するかを決定する。
(Modification)
The function of the upper control device 10 may be included in any one of the multiple reader/writers 20. In this case, a specific reader/writer 20 having the function of the upper control device 10 communicates with the other reader/writers 20. The specific reader/writer 20 determines which reader/writer 20, including itself, to use to communicate with the RFID tag 30.
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals will be used to designate components having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.
図6は、実施形態2に係るRFIDシステム101の要部の構成を示すブロック図である。RFIDシステム101は、複数のアンテナ21を接続したリーダライタを20aによって、RFIDタグ30を適したアンテナ21で検出し、適したアンテナ21で交信するシステムである。 Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the main parts of an RFID system 101 according to embodiment 2. The RFID system 101 is a system in which a reader/writer 20a connected to multiple antennas 21 detects an RFID tag 30 using an appropriate antenna 21 and communicates with the appropriate antenna 21.
実施形態2では、実施形態1のリーダライタ20に代わりアンテナ21となり、上位制御装置10に代わりリーダライタ20aとなっている。リーダライタ20aは、交信部11、交信強度決定部12、および切換部13を備える。リーダライタ20aは、複数のアンテナ21に接続されている。すなわち、リーダライタ20aの切換部13は、交信強度決定部12による交信強度に基づいて、複数のアンテナの中からいずれか1つのアンテナを選択する。 In embodiment 2, the reader/writer 20 of embodiment 1 is replaced by an antenna 21, and the upper control device 10 is replaced by a reader/writer 20a. The reader/writer 20a includes a communication unit 11, a communication strength determination unit 12, and a switching unit 13. The reader/writer 20a is connected to multiple antennas 21. In other words, the switching unit 13 of the reader/writer 20a selects one of the multiple antennas based on the communication strength determined by the communication strength determination unit 12.
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 3]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals will be used to designate components having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.
図7は、実施形態3に係るRFIDシステム102の要部の構成を示すブロック図である。RFIDシステム102は、複数のリーダライタ20が接続された上位制御装置10bによって、RFIDタグ30を読み取る適切なリーダライタ20を選択し、交信を行う。 Figure 7 is a block diagram showing the configuration of the main parts of an RFID system 102 according to embodiment 3. The RFID system 102 uses an upper control device 10b connected to multiple reader/writers 20 to select an appropriate reader/writer 20 to read an RFID tag 30 and communicate with it.
実施形態3の上位制御装置10bは、実施形態1の上位制御装置10に対し、距離特定部14を備える点が異なる。距離特定部14は、交信強度決定部12から、交信強度を入力し、リーダライタ20に対するRFIDタグ30の距離を特定する。切換部13は、交信強度ではなく、特定された距離によって、交信に用いるリーダライタ20を選択する。また、距離特定部14は、複数のリーダライタ20に対する同一のRFIDタグ30の距離を用いて、RFIDタグの位置を特定してもよい。 The host control device 10b of embodiment 3 differs from the host control device 10 of embodiment 1 in that it includes a distance determination unit 14. The distance determination unit 14 inputs the communication strength from the communication strength determination unit 12 and determines the distance of the RFID tag 30 from the reader/writer 20. The switching unit 13 selects the reader/writer 20 to use for communication based on the determined distance, rather than the communication strength. The distance determination unit 14 may also determine the position of the RFID tag using the distance of the same RFID tag 30 from multiple reader/writers 20.
(交信強度の決定方法:フリスの伝達公式による方法)
具体的には、RFIDタグ30は自身が受信した交信における受信信号強度を計測する。すなわち、上述した第1受信強度を計測する。また、リーダライタ20は、自身のスキャンにおける送信電力を計測する。
(Method of determining communication strength: Friis's transmission formula)
Specifically, the RFID tag 30 measures the strength of the received signal in communication received by itself (i.e., measures the first received signal strength described above), and the reader/writer 20 measures the transmission power in scanning itself.
ここで、交信強度は次式のDlvlでも表せる。 Here, communication strength can also be expressed as Dlvl in the following equation:
Dlvl=Σ10^{(Tx_rw(n)-RSSI_tag(n))/20}/N
ここで、Tx_rw(n)は、nスキャン目におけるリーダライタ20における送信電力の値であり、RSSI_tag(n)は、nスキャン目におけるRFIDタグ30での第1受信強度の値である。「10^x」は10のx乗を表す。ただし、リーダライタ20とRFIDタグ30との組み合わせごとのスキャン回数はN回とする。ΣはN回の総和を表す。本計算式は、フリスの伝達公式を基礎とした、距離換算の簡略式であり、交信強度はリーダライタ20とRFIDタグ30との距離の指標でもある。
Dlvl=Σ10^{(Tx_rw(n)-RSSI_tag(n))/20}/N
Here, Tx_rw(n) is the value of the transmission power in the reader/writer 20 at the nth scan, and RSSI_tag(n) is the value of the first reception strength in the RFID tag 30 at the nth scan. "10^x" represents 10 to the xth power. However, the number of scans for each combination of reader/writer 20 and RFID tag 30 is N. Σ represents the sum of N scans. This calculation formula is a simplified formula for distance conversion based on the Friis propagation formula, and communication strength is also an index of the distance between the reader/writer 20 and RFID tag 30.
フリスの伝達公式を基礎とした本計算式によって、交信強度を算出することにより、実施形態1で上述した第2受信強度のみを用いた交信強度の算出手法よりも、距離の指標としての精度が高まる。そのため、リーダライタ20とRFIDタグ30との距離が精度よくわかり、RFIDタグ30が付された生産品の位置の特定が容易になる。 Calculating communication strength using this formula, which is based on the Friis transmission formula, provides a more accurate indicator of distance than the communication strength calculation method using only the second reception strength described above in embodiment 1. This allows the distance between the reader/writer 20 and the RFID tag 30 to be determined with high accuracy, making it easier to identify the location of the product to which the RFID tag 30 is attached.
〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 4]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals will be used to designate components having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.
(スキャン期間の短縮方法:直近の交信を利用)
リーダライタ20の数が多い場合、スキャン期間が長くなる。そこで、既存の直近の交信結果を用いて、スキャン期間を短くする方法を説明する。
(Method to shorten scan period: Use the most recent communication)
The scanning period becomes long when there are a large number of reader/writers 20. Therefore, a method for shortening the scanning period using the most recent existing communication results will be described.
図8は、実施形態4に係るあるリーダライタ20の切換え方法を表す具体例である。図8は図4と異なり、直近の交信期間の結果を踏まえ、スキャン期間における複数あるリーダライタ20のうちのスキャン対象を限定する方法である。 Figure 8 shows a specific example of a method for switching a reader/writer 20 according to embodiment 4. Unlike Figure 4, Figure 8 is a method for limiting the number of reader/writers 20 to be scanned during a scanning period based on the results of the most recent communication period.
具体的には、直近の交信期間(図8における符号71)で交信に使用していた第1リーダライタは、既に交信強度の計測が終わっているものとみなし、スキャン期間(図8における符号72)でスキャンを行わない。他のリーダライタ(図8の例では、第2リーダライタおよび第3リーダライタ)20に対し、交信部11は、スキャンを実施し、交信強度決定部12は、交信強度を計測する。その結果を踏まえ、切換部13は、使用するリーダライタ20を選択する(図8における符号73)。図8に示す例では、第3リーダライタが選択される(図8における符号74)。 Specifically, the first reader/writer used for communication during the most recent communication period (reference numeral 71 in FIG. 8) is considered to have already finished measuring its communication strength, and is not scanned during the scan period (reference numeral 72 in FIG. 8). The communication unit 11 scans the other reader/writers 20 (the second and third reader/writers in the example of FIG. 8), and the communication strength determination unit 12 measures their communication strength. Based on the results, the switching unit 13 selects the reader/writer 20 to use (reference numeral 73 in FIG. 8). In the example shown in FIG. 8, the third reader/writer is selected (reference numeral 74 in FIG. 8).
したがって、スキャン期間におけるスキャンするリーダライタの台数を削減することができ、スキャン期間を短縮することができる。 This allows for a reduction in the number of readers/writers scanned during a scan period, shortening the scan period.
(スキャン期間の短縮方法:他のリーダライタの交信を利用)
他のスキャン期間を短くする方法を説明する。
(Method to shorten the scan period: Use communication with other reader/writers)
Another method for shortening the scan period will be described.
図9は、実施形態4に係る別のリーダライタ20の切換え方法を表す具体例である。図9は図4と異なり、直近の交信期間におけるあるリーダライタ20に対するRFIDタグ30の交信を、他のリーダライタ20が受信し、受信した受信強度でもって、スキャンとみなす処理を行う方法である。 Figure 9 is a specific example showing another reader/writer 20 switching method according to embodiment 4. Unlike Figure 4, Figure 9 shows a method in which communication from an RFID tag 30 to a certain reader/writer 20 during the most recent communication period is received by another reader/writer 20, and processing is performed that is deemed to be a scan based on the received reception strength.
具体的には、直近の交信期間(図9における符号81)で交信に使用していた第1リーダライタは、既に交信強度の計測が終わっているものとみなす。制御装置10は、スキャン期間において第1リーダライタには交信強度の計測を行わせない。また、他のリーダライタ(図9の例では、第2リーダライタおよび第3リーダライタ)20は、第1リーダライタに対する、RFIDタグ30の返信(交信)をもって、交信強度決定部12は、交信強度を計測する。その後、切換部13は、使用するリーダライタ20を選択する(図9における符号82)。図9に示す例では、第3リーダライタが選択される(図9における符号83)。 Specifically, the first reader/writer used for communication during the most recent communication period (reference numeral 81 in FIG. 9) is considered to have already finished measuring the communication strength. The control device 10 does not allow the first reader/writer to measure the communication strength during the scanning period. Furthermore, the communication strength determination unit 12 of the other reader/writers 20 (the second and third reader/writers in the example of FIG. 9) measures the communication strength upon receiving a reply (communication) from the RFID tag 30 to the first reader/writer. The switching unit 13 then selects the reader/writer 20 to be used (reference numeral 82 in FIG. 9). In the example shown in FIG. 9, the third reader/writer is selected (reference numeral 83 in FIG. 9).
したがって、交信期間を用いてスキャン期間とみなすことで、スキャン期間に関し、初回のスキャンを除き不要とすることができる。 Therefore, by using the communication period as the scanning period, the scanning period can be eliminated except for the initial scan.
(スキャン期間の短縮方法:リーダライタの台数を制限する)
上記2つのスキャン期間を短縮する方法では、スキャン期間での処理を変更することで、スキャン期間を短縮した。これらに対し、別のスキャン期間を短くする方法を説明する。
(Method to shorten the scanning period: limit the number of readers/writers)
In the above two methods for shortening the scan period, the scan period is shortened by changing the processing during the scan period. In contrast to these, another method for shortening the scan period will be described.
図10は、RFIDタグ30と複数のリーダライタ20の位置関係を示す概念図である。図10に示すように、複数のリーダライタ20(図10においてはリーダライタA~L)があり、それぞれのリーダライタ20は、交信範囲91にあるRFIDタグと交信することができる。 Figure 10 is a conceptual diagram showing the positional relationship between an RFID tag 30 and multiple reader/writers 20. As shown in Figure 10, there are multiple reader/writers 20 (reader/writers A to L in Figure 10), and each reader/writer 20 can communicate with RFID tags within its communication range 91.
現在リーダライタEによって、RFIDタグ30と交信しているものとする。この時、スキャン期間において、RFIDタグ30が移動している場合であっても、現在交信できているリーダライタの交信範囲91に隣接する交信範囲91を有するリーダライタ20のみをスキャンすれば、RFIDタグ30を検出できるものと考えられる。そこで、リーダライタEを含む所定の範囲92に含まれるリーダライタA~Iでもってスキャンを行えばよい。すなわち、所定の範囲92に含まれない、リーダライタJ~Lはスキャンを行わない。 Let us assume that reader/writer E is currently communicating with RFID tag 30. At this time, even if RFID tag 30 is moving during the scanning period, it is believed that RFID tag 30 can be detected by scanning only reader/writers 20 whose communication ranges 91 are adjacent to the communication range 91 of the reader/writer with which communication is currently possible. Therefore, scanning can be performed using reader/writers A to I that are within a predetermined range 92 that includes reader/writer E. In other words, reader/writers J to L that are not within the predetermined range 92 are not scanned.
したがって、スキャン期間におけるスキャンを行うリーダライタを、RFIDタグと交信しているリーダライタを含む所定の範囲92にあるリーダライタのみに限定することができる。そのため、多数のリーダライタを用いたシステムであっても、スキャン期間が短くなるため、対象とするRFIDタグを安定して検出することができる。 As a result, the reader/writers that perform scanning during the scanning period can be limited to only those within a specified range 92, including the reader/writer communicating with the RFID tag. As a result, even in systems that use a large number of reader/writers, the scanning period is shortened, allowing for stable detection of the target RFID tag.
〔実施形態5〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 5]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals will be used to designate components having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.
実施形態1では、交信強度のみを用いてRFIDタグ30と交信するリーダライタ20を決定したが、これに限定されず、例えば、交信しているRFIDタグ30の数などをも考慮して交信するリーダライタ20を決定してもよい。 In embodiment 1, the reader/writer 20 that will communicate with the RFID tag 30 is determined using only the communication strength, but this is not limited to this. For example, the reader/writer 20 that will communicate may also be determined taking into consideration the number of RFID tags 30 that are communicating.
例えば、第1リーダライタと第2リーダライタが上位制御装置10に接続されており、第1リーダライタと第2リーダライタの交信範囲には重畳範囲があるものとする。この時、第1リーダライタのみの交信範囲に3台のRFIDタグが存在し、第2リーダライタのみの交信範囲にはRFIDタグが存在せず、重畳範囲には1台のRFIDタグが存在したとする。重畳範囲のRFIDタグとの交信強度は、第1リーダライタも第2リーダライタも十分な交信強度があるものの、第1リーダライタの方の交信強度が強かったとする。 For example, suppose a first reader/writer and a second reader/writer are connected to the upper control device 10, and there is an overlapping range between the communication ranges of the first reader/writer and the second reader/writer. In this case, suppose there are three RFID tags within the communication range of only the first reader/writer, no RFID tags within the communication range of only the second reader/writer, and one RFID tag within the overlapping range. Both the first reader/writer and the second reader/writer have sufficient communication strength with the RFID tag in the overlapping range, but the communication strength of the first reader/writer is stronger.
交信強度の大小のみでリーダライタを決定した場合、第1リーダライタで当該重畳範囲にあるRFIDタグとも交信することになる。しかしながら、リーダライタ毎の交信しているRFIDタグの台数を平準化してもよい。すなわち、第2リーダライタも十分な交信強度が得られており、既に第1リーダライタは複数のRFIDタグ30と交信していることから、実施形態5では、第1リーダライタではなく、第2リーダライタで交信する。 If the reader/writer is determined based solely on communication strength, the first reader/writer will also communicate with RFID tags within the overlapping range. However, the number of RFID tags communicating with each reader/writer may be averaged. In other words, since the second reader/writer also has sufficient communication strength and is already communicating with multiple RFID tags 30, in embodiment 5, communication is performed using the second reader/writer rather than the first reader/writer.
したがって、実施形態5では、切換部13は、リーダライタ20の交信強度が所定の値以上ならば、リーダライタ20が交信しているRFIDタグ30の数の差を小さくするように、リーダライタ20を選択してもよい。そのため、複数のリーダライタ20における負荷バランスをとることができ、RFIDタグ30の未検出を防ぐことができる。 Therefore, in embodiment 5, if the communication strength of the reader/writer 20 is equal to or greater than a predetermined value, the switching unit 13 may select a reader/writer 20 so as to reduce the difference in the number of RFID tags 30 with which the reader/writer 20 is communicating. This makes it possible to balance the load among multiple reader/writers 20 and prevent RFID tags 30 from going undetected.
〔ソフトウェアによる実現例〕
上位制御装置10、リーダライタ20a(以下、「装置」と呼ぶ)の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック(特に上位制御装置10、リーダライタ20aに含まれる各部)としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
[Software implementation example]
The functions of the upper control device 10 and the reader/writer 20a (hereinafter referred to as "devices") are programs for causing a computer to function as the devices, and can be realized by programs for causing a computer to function as each control block of the devices (particularly each part included in the upper control device 10 and the reader/writer 20a).
この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも1つの制御装置(例えばプロセッサ)と少なくとも1つの記憶装置(例えばメモリ)を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。 In this case, the device includes a computer having at least one control device (e.g., a processor) and at least one storage device (e.g., a memory) as hardware for executing the program. The functions described in each of the above embodiments are realized by executing the program using this control device and storage device.
上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、1または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。 The above program may be stored non-transitory on one or more computer-readable storage media. These storage media may or may not be included in the device. In the latter case, the program may be supplied to the device via any wired or wireless transmission medium.
また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。 Furthermore, some or all of the functions of each of the above control blocks can be realized by logic circuits. For example, integrated circuits incorporating logic circuits that function as each of the above control blocks are also included in the scope of the present invention. In addition, the functions of each of the above control blocks can also be realized by, for example, a quantum computer.
また、上記各実施形態で説明した各処理は、AI(Artificial Intelligence:人工知能)に実行させてもよい。この場合、AIは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置(例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等)で動作するものであってもよい。 Furthermore, each process described in each of the above embodiments may be executed by AI (Artificial Intelligence). In this case, the AI may run on the control device, or on another device (for example, an edge computer or a cloud server).
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
10、10b 上位制御装置(制御装置)
11 交信部
12 交信強度決定部
13 切換部
14 距離特定部
20、20a リーダライタ
21 アンテナ
30 RFIDタグ
100、101、102 RFIDシステム
10, 10b Upper control device (control device)
REFERENCE SIGNS LIST 11 communication unit 12 communication strength determination unit 13 switching unit 14 distance determination unit 20, 20a reader/writer 21 antenna 30 RFID tag 100, 101, 102 RFID system
Claims (5)
前記RFIDタグと各リーダライタとの交信強度を決定する交信強度決定部と、
前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、前記交信強度に応じて、前記RFIDタグと前記データの交信をする前記リーダライタを切り換える切換部と、を備え、
前記制御装置は、前記交信強度を計測する期間であるスキャン期間と、前記RFIDタグと前記データの交信をする期間である交信期間とを、時分割で制御する、制御装置。 A control device that controls a plurality of reader/writers that communicate with RFID tags,
a communication strength determination unit that determines the communication strength between the RFID tag and each reader/writer;
a switching unit that switches the reader/writer that communicates data with the RFID tag in accordance with the communication strength during data communication with the RFID tag,
The control device controls a scan period, which is a period for measuring the communication strength, and a communication period, which is a period for communicating the data with the RFID tag, in a time-division manner.
前記RFIDタグと各リーダライタとの交信強度を決定する交信強度決定ステップと、
前記RFIDタグとのデータの交信の途中において、前記交信強度に応じて、前記RFIDタグとデータの交信をする前記リーダライタを切り換える切換ステップと、を含み、
前記制御方法では、前記交信強度を計測する期間であるスキャン期間と、前記RFIDタグと前記データの交信をする期間である交信期間とを、時分割で制御する、制御方法。 A control method for controlling a plurality of reader/writers that communicate with an RFID tag, comprising:
a communication strength determination step of determining communication strength between the RFID tag and each reader/writer;
a switching step of switching the reader/writer that communicates data with the RFID tag in accordance with the communication strength during data communication with the RFID tag,
In the control method, a scan period during which the communication strength is measured and a communication period during which the data is communicated with the RFID tag are controlled in a time-division manner.
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