CN108540174B - 无线传感器系统、交互通讯装置、传感器标签及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供无线传感器系统、交互通讯装置、传感器标签及通信方法。本发明可实现容易配置多个传感器及有效率地收集来自各个传感器的测量数据。无线传感器系统包括传感器标签及交互通讯装置。各个传感器标签以自传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息。交互通讯装置包括对传感器标签发出指令信号的发出单元，指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息。关于各个传感器标签，只要自交互通讯装置接收的指令信号中所含的指定信息与自身所保持的识别信息一致，则基于测量信号而生成测量数据，满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的测量数据的响应信号。

Description

无线传感器系统、交互通讯装置、传感器标签及通信方法

技术领域

本发明是涉及一种经由无线通信而传输测量数据的无线传感器系统、用于该系统的交互通讯装置及传感器标签以及该系统中的通信方法。

背景技术

在工厂自动化(Factory Automation，FA)领域中，利用传感器来测量控制对象的机械或设备等的状态，并利用控制装置等来收集其测量数据，由此实现各种控制。为了实现更详细的控制，重要的是配置更多的传感器来收集更多的测量数据。

另一方面，在配置更多的传感器时，用以收集来自各传感器的测量数据的配线的量也变多。

针对此种课题，例如，日本专利特开2016-165082号公报(专利文献1)揭示在规定的闭空间内可经由无线通信来收集由传感器所生成的测量数据的无线机。也有时将此种可经由无线通信来传输测量数据的传感器统称为“无线传感器”，将包含此种传感器的系统整体统称为“无线传感器系统”。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2016-165082号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在采用如配置多个如上所述般的无线传感器并且利用共通的装置收集来自各无线传感器的测量数据般的构成时，该共通的装置需要进行与各无线传感器之间的通信确立或状态监视等。日本专利特开2016-165082号公报(专利文献1)主要提供相对于在闭空间内产生由无线电波所引起的定波等课题的解决手段，并不提供相对于如上所述般的课题的解决手段。

期望一种可实现容易配置多个传感器及有效率地收集来自各个传感器的测量数据的构成。

[解决问题的技术手段]

依据本发明的一方面，无线传感器系统包括：传感器标签，包含射频(RadioFrequency，RF)标签；及交互通讯装置，与一个或多个传感器标签以非接触的方式进行交互通讯。一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息。一个或多个传感器标签也可分别向外部输出信号。交互通讯装置包括对一个或多个传感器标签发出指令信号的发出单元，指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息。关于一个或多个传感器标签的各个，只要自交互通讯装置接收的指令信号中所含的指定信息与自身所保持的识别信息一致，则基于测量信号而生成测量数据，满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号。

优选为：识别信息包含表示各传感器标签所属的组的第1识别信息与特定各传感器标签的第2识别信息。

优选为：指定信息包含指定成为对象的组的第1指定信息与个别地指定成为对象的传感器标签的第2指定信息。一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与指定信息中所含的第1指定信息一致，并且自身所保持的第2识别信息与指定信息中所含的第2指定信息一致时，实施测量数据的生成及响应信号的发出。

优选为：指定信息包含指定成为对象的组的信息。一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与指定信息中所指定的组一致时，实施测量数据的生成及响应信号的发出。

优选为：一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息为表示应答的初始的值时，测量数据的生成结束后，不产生应答延迟地开始发出响应信号。

优选为：一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自交互通讯装置的追加的指令信号的次数与自身所保持的第2识别信息所表示的值满足规定关系，然后开始发出响应信号。

优选为：关于一个或多个传感器标签的各个，仅待机基于自身所保持的第2识别信息所表示的值而决定的时间，然后开始发出响应信号。

优选为：响应信号包含在不同的时序所收集的多个测量信号的信息。

依据本发明的另一方面，提供一种与包含射频(Radio Frequency，RF)标签的传感器标签的一个或多个以非接触的方式进行交互通讯的交互通讯装置。一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息。一个或多个传感器标签也可分别向外部输出信号。交互通讯装置包括对一个或多个传感器标签发出指令信号的发出单元。指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息。交互通讯装置包括接收来自一个或多个传感器标签的响应信号的接收单元。响应信号包含在指令信号中所含的指定信息与传感器标签中所保持的识别信息一致时所生成的基于测量信号的测量数据。响应信号的发出是在满足各个传感器标签中所设定的应答开始条件的时序实施。

进而依据本发明的另一方面，提供一种包含射频(Radio Frequency，RF)标签的传感器标签。传感器标签以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息。传感器标签也可分别向外部输出信号。传感器标签接收来自与传感器标签以非接触的方式进行交互通讯的交互通讯装置的指令信号后，只要该指令信号中所含的用以指定成为对象的传感器标签的指定信息与所保持的识别信息一致，则基于测量信号而生成测量数据，满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号。

进而依据本发明的又一方面，提供一种无线传感器系统中的通信方法，所述无线传感器系统包括：传感器标签，包含射频(Radio Frequency，RF)标签；及交互通讯装置，与一个或多个传感器标签以非接触的方式进行交互通讯。一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息。一个或多个传感器标签也可分别向外部输出信号。通信方法包括在交互通讯装置中，对一个或多个传感器标签发出指令信号的步骤。指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息。通信方法包括：在一个或多个传感器标签的各个中，只要自交互通讯装置接收的指令信号中所含的指定信息与自身所保持的识别信息一致，则基于测量信号而生成测量数据的步骤；及在一个或多个传感器标签的各个中，满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号的步骤。

[发明的效果]

根据本发明，可实现容易配置多个传感器及有效率地收集来自各个传感器的测量数据。

附图说明

图1是表示依据本实施方式的无线传感器系统的构成例的示意图。

图2是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统的读写器的硬件构成的一例的示意图。

图3是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统的传感器标签的硬件构成的一例的示意图。

图4A、图4B及图4C是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统的传感器标签的安装方式的一例的示意图。

图5A、图5B及图5C是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统的传感器标签的安装方式的一例的示意图。

图6是表示依据本实施方式的无线传感器系统的动作概要的序列图。

图7A、图7B是表示依据本实施方式的无线传感器系统中的序列的时间图。

图8是用以对依据本实施方式的无线传感器系统中的传感器标签所保持的数据结构的一例进行说明的图。

图9A、图9B是表示在依据本实施方式的无线传感器系统中所交换的指令信号及响应信号的数据结构的一例的图。

图10是用以对依据本实施方式的无线传感器系统中的利用传感器标签的状态转移的一例进行说明的图。

图11A、图11B是表示在依据本实施方式的无线传感器系统中，自一个传感器标签收集测量数据时的处理顺序的时间图。

图12是表示在依据本实施方式的无线传感器系统中，自多个传感器标签收集测量数据时的处理顺序的时间图。

图13是表示在依据本实施方式的无线传感器系统中，自多个传感器标签收集测量数据时的另一处理顺序的时间图。

图14A、图14B是用以对依据本实施方式的无线传感器系统中的响应信号的一例进行说明的图。

图15A、图15B是表示依据本实施方式的无线传感器系统中的处理顺序的流程图。

[符号的说明]

1：无线传感器系统(系统)

2、4：输送机

30：上位机器

200、200A、200B、200C、200D、200E、200F、200_1、200_2、200_3、200_4：传感器标签

100：读写器

102：控制部

104：通信接口

106、216：存储部

107：识别信息列表

108：计时部

110：显示部

112：振荡器

121：数模转换器

122：锁相环路

123、144：混合机

124、126：Z转换电路

125：功率放大器

127：分离电路

130、230：天线

141：带通滤波器

142：低噪声放大器

143：低通滤波器

145：模数转换器

150：交互通讯控制部

210：处理电路

212：解调电路

213：调制电路

214：控制电路

218：存储器组

220、220_1、220_2：传感器电路

222：外部传感器接口

240：电源电路

250：模拟前端

260：微计算机

300、400：测量数据收集指令

302：前同步码部

304：指令部

306：组ID部

308：个别ID部

310：校验和部

320、402、404、410、450、460：响应信号

406、407：应答延迟

408：帧同步信号

452、454：区域

2180：EPC区域

2181：数据

2182：组ID

2183：个别ID

2184：TID区域

2186：用户数据区域

S100、S102、S104、S106、S108、S110、S112、S114、S116、S200、S202、S204、S206、S208、S210、S212：步骤

SQ10、SQ11、SQ12、SQ13、SQ14、SQ15、SQ16、SQ17、SQ18、SQ21、SQ22：序列

ST1：准备状态

ST2：活性化状态

ST3：等待应答状态

Td：应答延迟

Tx：传输时间

Ty：处理延迟时间

W：工件

具体实施方式

一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行详细说明。再者，对附图中的同一或相当的部分附上同一符号且不反复进行其说明。

<A.无线传感器系统的概要>

首先，对依据本实施方式的无线传感器系统的概要进行说明。在本说明书中，“无线传感器系统”这一用语是指至少包含一个可经由无线通信而传输测量数据的传感器的系统，并不排除包含经由任意配线(有线信号)而传输测量数据的传感器。另外，在无线通信中，可采用任意频率、调制方式、传输协议，因此并不意图限定于特定的构成。为了便于说明，以下，也有时将无线传感器系统简称为“系统”。

图1是表示依据本实施方式的无线传感器系统1的构成例的示意图。在图1中，作为一例，示出自包含输送机2、输送机4的生产线收集测量数据的系统1的一例。

在本实施方式中，例示采用近距离无线通信作为无线通信手段的系统1。更具体而言，作为近距离无线通信的典型例，例示采用被动型的射频识别(Radio FrequencyIDentification，RFID)的构成，但并不限定于此，例如即便为具有将来性的以RFID的技术为基础而改良的新的方式等，也可包含于本发明的技术范围内。

参照图1，系统1包括作为担当测量数据的收集及各传感器的管理等的母机的交互通讯装置。在一般的RFID领域，关于交互通讯装置，着眼于其功能而称为“读写器”的情况多，因此在以下的说明中，也将交互通讯装置称为“读写器100”。但是，在交互通讯装置中，无须具备自射频(Radio Frequency，RF)标签读取数据的功能(读取功能)及向RF标签写入数据的功能(写入功能)这两者，也可为仅具备其中一功能者。

系统1进而包括具有在与交互通讯装置(读写器100)之间交换无线信号的RF标签的子机。在各子机中，根据RF标签，具有一个或多个可利用的传感器，因此在以下的说明中，将该些子机称为“传感器标签”。即，图1所示的系统1包括多个传感器标签200_1～传感器标签200_4(以下，有时也统称为“传感器标签200”)。

即，各个传感器标签200包含RF标签，交互通讯装置(读写器100)与一个或多个传感器标签200以非接触的方式进行交互通讯。再者，RF标签也有时被称为集成电路(Integrated Circuit，IC)标签或RFID标签，为了便于说明，以下使用“RF标签”的称呼。

传感器标签200是指一并具有RF标签的功能与传感器的功能的构成。如后所述，可一体地安装RF标签的功能与传感器的功能，也可将各个功能分离地安装。

在图1所示的系统1中，示出将传感器标签200应用于光电传感器的例子。即，传感器标签200_1、传感器标签200_2是以沿输送机2而配置的光电传感器的一部分的形式组入，传感器标签200_3、传感器标签200_4是以沿输送机4而配置的光电传感器的一部分的形式组入。

传感器标签200_1～传感器标签200_4分别检测工件W的存在并向读写器100发送包含该检测结果的测量数据1～测量数据4。但是，在依据本实施方式的系统1中，由于采用被动型(或半被动型)的RFID，因此自读写器100对传感器标签200_1～传感器标签2004发送询问信号，在传感器标签200_1～传感器标签2004的各个中接收询问信号，由此应答包含此时的测量值的测量数据。

在读写器100中所收集的各个测量数据也可进而发送至可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或个人计算机等上位机器。

<B.读写器(交互通讯装置)的硬件构成>

继而，对构成依据本实施方式的系统1的读写器100的硬件构成的一例进行说明。

图2是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统1的读写器100的硬件构成的一例的示意图。参照图2，读写器100包含具有控制部102的交互通讯控制部150与天线130。再者，在图2中，示出天线130独立于交互通讯控制部150的构成例，但也可将该些一体化。

交互通讯控制部150除了包括控制部102以外，还包括接口(I/F)104、存储部106、计时部108、显示部110及振荡器112。

控制部102是对利用读写器100的各种处理进行控制的运算处理部，典型而言，可通过中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等处理器执行程序来实现。或者，也可使用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等硬件来实现其全部或一部分。

通信接口104相当于在与上位机器之间交换数据的通信部。在RFID系统1中，只要至少可自读写器100向上位机器应答数据即可。作为通信接口104，可采用以太网(Ethernet)(注册商标)、串行通信、通用串行总线(Univer Salserial Bus，USB)通信、并行通信、各种现场总线等任意的通信手段。

存储部106保存控制部102所执行的各种程序或自传感器标签200收集的测量数据等。在依据本实施方式的无线传感器系统1中，预先对与读写器100进行交换的传感器标签200设定识别信息，因此用以特定此种识别信息的识别信息列表107保存于存储部106。参照识别信息列表107，生成如后述般的各种指令信号。

计时部108为时钟或计时器，对控制部102提供时序信号。显示部110依据来自控制部102的指示而显示各种信息。

振荡器112产生用以使控制部102动作的同步信号。

交互通讯控制部150相当于与传感器标签200以非接触的方式进行交互通讯的交互通讯部。为了自传感器标签200读取测量数据，交互通讯控制部150生成电磁波，对来自传感器标签200的响应信号进行解码并输出该解码结果。作为电磁波，可使用具有超高频(Ultra High Frequency，UHF)带的频率者，但也可使用其他频率带。

更具体而言，关于交互通讯控制部150，作为主要的构成要素而包括数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)121、锁相环路(Phase Locked Loop，PLL)122、混合机123、混合机144、夹持功率放大器(Power Amplifier，PA)125的一对Z转换电路124、Z转换电路126、分离电路127、带通滤波器(Band Pass Filter，BPF)141、低噪声放大器(LowNoise Amplifier，LNA)142、低通滤波器(Low Pass Filter，LPF)143及模数转换器(Analogto Digital Converter，ADC)145。

以下，对用以实现读写器100与传感器标签200之间的交互通讯处理的各部的动作进行说明。

首先，PLL 122接受来自控制部102的活性化指令而输出成为载波的起源的高频脉冲(以下，也称为“载波信号”)。来自PLL 122的载波信号可用于调制及解调。即，来自PLL122的载波信号可提供给混合机123及混合机144。

控制部102满足规定条件后，输出规定位数的指令信号。指令信号是对传感器标签200的指示，且与载波信号重叠而供给至传感器标签200。来自控制部102的指令信号通过DAC 121而转换为模拟信号，然后在混合机123中，通过来自PLL 122的载波信号而频率转换(上变频)为无线信号的频率带域。

通过混合机123而频率转换的指令信号经过利用Z转换电路124、Z转换电路126的阻抗的整合处理及利用PA 125的增幅处理并经由分离电路127而供给至天线130，由此以相对于传感器标签200的电磁波的形式发出。如此，传感器标签200具有对一个或多个传感器标签200发出指令信号的发出功能。

处于可接收自读写器100发出的电磁波的范围内的传感器标签200通过所接收的电磁波而在内部产生感应电动势，并通过该感应电动势而使内部的各种电路(详细情况将于后叙述)活性化。在该状态下，接收与载波重叠的指令信号后，传感器标签200的控制部对所接收的该指令信号进行解码，依据通过解码而获取的指令的内容来执行处理，从而生成包含该处理结果的响应信号，最终应答至读写器100。

来自传感器标签200的响应信号通过天线130而接收，并通过分离电路127而输入至BPF 141。所接收的响应信号通过BPF 141而将其中所含的噪声去除，然后通过LNA 142而增幅。进而，通过LNA 142而增幅的响应信号通过LPF 143而将高频成分去除，然后输入至混合机144。在混合机144中，响应信号通过来自PLL 122的载波信号而频率转换(下变频)为基带信号的频率带域。进而，频率转换后的响应信号通过ADC 145而转换为数字信号，然后输入至控制部102。即，将对来自传感器标签200的响应信号进行解码而获得的包含测量数据的交互通讯结果输入至控制部102。进而，控制部102也可向通信接口104输出解码而获得的包含测量数据的交互通讯结果。

通信接口104向上位机器30应答来自控制部102的交互通讯结果。

<C.传感器标签的硬件构成>

继而，对构成依据本实施方式的系统1的传感器标签200的硬件构成的一例进行说明。

图3是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统1的传感器标签200的硬件构成的一例的示意图。参照图3，传感器标签200包括处理电路210、传感器电路220、天线230及电源电路240。

处理电路210接受来自电源电路240的电力供给而依据来自读写器100的指令信号来执行处理。作为典型的处理，处理电路210基于来自传感器电路220的测量信号而生成测量数据，并向读写器100应答所生成的该测量数据。即，各个传感器标签200以自一个或多个传感器电路220接收测量信号的方式构成。另外，一个或多个传感器标签也可分别向外部输出信号。更具体而言，处理电路210包括解调电路212、具有存储部216的控制电路214及调制电路213。该些电路接受来自电源电路240的电力而活性化。

解调电路212对通过天线230而接收的来自读写器100的电磁波进行解调而提取其中所含的指令信号。控制电路214依据来自解调电路212的指令信号而执行所指定的处理。存储部216保持用以控制电路214依据指令信号而执行处理所需的参数等。控制电路214向调制电路213输出包含测量数据等的响应信号。调制电路213对来自控制电路214的响应信号进行调制而自天线230发出。

传感器电路220包含任意的传感器件(sensing device)，接受自电源电路240供给的电力而向处理电路210输出通过该传感器件所测量的测量信号。再者，也可自电源电路240以外的电源(例如，电池)接受电力的供给。此种传感器标签相当于半被动型，也有时被称为“电池辅助标签(半被动标签)”。即，在半被动型中，与无线通信相关的电力是通过来自读写器100的供电而获取，并且内部的传感器或处理器等的驱动电力自外部的电源(例如，电池)获取。

作为传感器件，例如除了包含如图1所示般的光电传感器以外，还包含近接传感器或限位开关等。进而，也可采用如流量传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器、加速度传感器等以模拟信号为测量信号而输出般的传感器件。

进而，也可自传感器标签200向外部输出信号。例如，也可配置如根据来自控制电路214的信号输出而进行外部输出般的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、扬声器、振子等。

电源电路240通过对由天线230所接收的电磁波进行整流等，从而生成用以使传感器标签200进行动作所需的电力。

在图3中，就功能性的观点而言，示出了传感器标签200的硬件构成，但实际上可根据所要求的性能或用途来采用任意的安装方式。

图4A、图4B及图4C以及图5A、图5B及图5C是表示构成依据本实施方式的无线传感器系统1的传感器标签200的安装方式的一例的示意图。在图4A、图4B及图4C中，示出在一个传感器标签200中包含单一的传感器电路的安装例，在图5A、图5B及图5C中，示出在一个传感器标签200中包含多个传感器电路的安装例。

图4A所示的传感器标签200A在包含天线230的框体内包括模拟前端250及传感器电路220。在模拟前端250安装有图3所示的处理电路210及电源电路240。

图4B所示的传感器标签200B在包含天线230的框体内包括模拟前端250、微计算机260及传感器电路220。在模拟前端250安装有图3所示的解调电路212、调制电路213及电源电路240。微计算机260提供相当于图3所示的控制电路214的功能。

图4C所示的传感器标签200C在包含天线230的框体内包括模拟前端250。传感器电路220与传感器标签200C分离地构成。在传感器标签200C与传感器电路220之间设置有外部传感器接口222。在模拟前端250安装有图3所示的处理电路210及电源电路240。

图5A所示的传感器标签200D在包含天线230的框体内包括模拟前端250及多个传感器电路220_1、传感器电路220_2...。在模拟前端250安装有图3所示的处理电路210及电源电路240。

图5B所示的传感器标签200E在包含天线230的框体内包括模拟前端250、微计算机260及多个传感器电路220_1、传感器电路220_2...。

图5C所示的传感器标签200F在包含天线230的框体内包括模拟前端250。与传感器标签200F分离地配置有多个传感器电路220_1、传感器电路220_2...。在传感器标签200F与多个传感器电路220_1、传感器电路220_2...的各个之间设置有外部传感器接口222。

可不限定于图4A、图4B及图4C以及图5A、图5B及图5C所示的安装例地采用任意的安装方式。

<D.无线传感器系统的动作概要>

继而，对依据本实施方式的无线传感器系统1的动作概要进行说明。图6是表示依据本实施方式的无线传感器系统1的动作概要的序列图。在图6中，作为一例，示出四个传感器标签200_1～传感器标签200_4与读写器100之间的交换。

参照图6，读写器100对多个传感器标签200_1～传感器标签200_4发出测量数据收集指令。如后所述，在测量数据收集指令中，也可仅指定特定的传感器标签200，但在图6中，示出发出相对于所有的传感器标签200的测量数据收集指令的例子。

传感器标签200_1～传感器标签200_4分别接收来自读写器100的测量数据收集指令后，内部电路活性化，而自相对应的传感器电路获取测量信号，并向读写器100应答基于所获取的该测量信号的测量数据。此时，传感器标签200_1～传感器标签200_4分别同时应答时，读写器100无法适当地进行接收处理。

因此，在依据本实施方式的无线传感器系统1中，传感器标签200_1～传感器标签2004分别在经过各个应答延迟后应答测量数据。应答延迟预先设定为在自同一读写器100同时接收测量数据收集指令的传感器标签200之间不重复。作为此种应答延迟的设定方法，也可预先对各个传感器标签200_1～传感器标签2004设定独特的识别信息，根据所设定的该识别信息来算出各传感器标签200的应答延迟。

在图6所示的例子中，传感器标签200_1接收来自读写器100的测量数据收集指令后，向读写器100应答基于来自自身的传感器电路的测量信号的测量数据1。继而，传感器标签200_2在传感器标签200_1应答后，经过应答延迟Td后，向读写器100应答基于来自自身的传感器电路的测量信号的测量数据2。进而，继而，传感器标签200_3在传感器标签200_2应答后，经过应答延迟Td后，向读写器100应答基于来自自身的传感器电路的测量信号的测量数据3。最后，传感器标签200_4在传感器标签200_3应答后，经过应答延迟Td后，向读写器100应答基于来自自身的传感器电路的测量信号的测量数据4。

通过使此种开始测量数据的应答的应答延迟分别不同，可相对于一次的测量数据收集指令而收集来自各个传感器标签200_1～传感器标签200_4的测量数据。

在适宜的时序执行此种一连串的测量数据的收集处理。再者，来自读写器100的测量数据收集指令可周期性发送，也可根据来自上位机器等的每次要求而发送。

<E.无线通信协议>

继而，对依据本实施方式的无线传感器系统1所采用的无线通信协议进行说明。

在制成本说明书时，作为读写器与RF标签之间的UHF带的无线通信协议而将ISO18000-6规格化。ISO18000-6是与EPC全球(global)网路系统的Class1 Generation2(Gen2)相对应的规格。

就实现安全的通信等的观点而言，ISO18000-6作为读写器与RF标签之间的无线通信协议而规定为依次转移针对不同会话而规定的五个状态(state)。具体而言，为包含准备状态(Ready state)、已确认状态(Acknowledged state)、打开状态(Open state)、隐秘状态(Secured state)、结束状态(Killed state)的五个状态。

即，为了读写器在与RF标签之间交换数据，必须反复进行指令信号的发送及响应信号的接收来依次转移RF标签的状态。

此种ISO18000-6中所规定的无线通信协议就可实现安全的通信的含义而言优选，但在采用为无线传感器系统时，就实时性的方面而言，有无法满足所指定的要求的可能性。即，在经由有线信号而传输测量数据的已存的传感器中，其应答时间最长为几msec左右。优选为：在无线传感器系统中，也实现与经由有线信号的已存的传感器相同的应答性(实时性)。

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，通过采用较ISO18000-6中所规定的无线通信协议更简洁化的无线通信协议来实现作为收集来自传感器的测量数据的系统所要求的应答性(实时性)。

图7A、图7B是表示依据本实施方式的无线传感器系统1中的序列的时间图。在图7A中，作为比较例而示出假使依据ISO18000-6而构成时的序列，在图7B中，示出依据本实施方式的无线传感器系统1中的序列。

参照图7A，在依据ISO18000-6而构成时，首先，读写器选择成为测量数据的收集对象的传感器标签(序列SQ10)。继而，读写器发出询问指令(序列SQ11)。与该询问指令应答，传感器标签将在与读写器之间进行通信时所使用的16位的随机数(RN16)应答至读写器(序列SQ12)。

读写器接收来自传感器标签的16位的随机数后，向传感器标签发出确认(ACKnowledgement，ACK)响应(序列SQ13)。与该ACK响应应答，传感器标签将自身的电子产品代码(Electronic Product Code，EPC)、协议控制(Protocol Control，PC)代码、循环冗余检验(Cyclic Redundancy Check，CRC)应答至读写器(序列SQ14)。

读写器接收来自传感器标签的代码后，发出包含之前所接收的16位的随机数的询问指令(序列SQ15)。与该询问指令应答，传感器标签将自身的句柄(hand1e)应答至读写器(序列SQ16)。

读写器接收来自传感器标签的句柄后，向传感器标签发出测量数据收集指令(Start Sensing)(序列SQ17)。与该测量数据收集指令应答，传感器标签将基于来自传感器电路的测量信号的测量数据应答至读写器(序列SQ18)。

相对于此，在图7B所示的依据本实施方式的无线传感器系统1中，读写器100向传感器标签发出测量数据收集指令(Get GPI)(序列SQ21)。与该测量数据收集指令应答，传感器标签将基于来自传感器电路的测量信号的测量数据应答至读写器(序列SQ22)。

即，在依据本实施方式的无线传感器系统1中，省略用以确立读写器100与传感器标签200之间的通信的序列。通过采用此种经简洁化的序列，可提高应答性(实时性)。

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，自读写器100发送的测量数据收集指令(Start Sensing)中包含用以指定成为收集测量数据的对象的传感器标签200的指定信息。即便多个传感器标签200同时接收测量数据收集指令，由于仅所选择的传感器标签200应答测量数据，因此也不产生冲突(collision)等问题。

如以下所说明般，作为指定信息，可使用组ID(SelectedGr)及个别ID(SelectedID)。

<F.传感器标签所保持的数据>

继而，对传感器标签200所保持的数据进行说明。各个传感器标签200保持有可与其他传感器标签200区别开的识别信息。

图8是用以对依据本实施方式的无线传感器系统1中的传感器标签200所保持的数据结构的一例进行说明的图。图8所示的数据结构成为依据ISO18000-6者。

参照图8，配置于存储部216内的存储器组218包括电子产品代码(ElectronicProduct Code，EPC)区域2180、TID(Tag ID)区域2184及用户数据区域2186。在TID区域2184保存用以识别各传感器标签200的信息。在用户数据区域2186保存任意的用户数据。

在EPC区域2180除了保存校验和(Stored CRC)及PC代码(Stored PC)以外，还保存作为传感器标签200的识别信息的EPC数据2181。在依据本实施方式的无线传感器系统1中，作为EPC数据2181的一部分而包含组ID(Group ID)2182及个别ID(Unit ID)2183。组ID2182中所保存的值相当于表示各传感器标签200所属的组的第1识别信息，个别ID 2183中所保存的值相当于特定各传感器标签200的第2识别信息。再者，组ID及个别ID也可保存于用户数据区域2186。

在配置于可接收来自同一读写器100的指令信号的范围(例如，以读写器100为中心的几m～十几m左右的范围)的一个或多个传感器标签200之间，以变得独特的方式预先设定组ID 2182与个别ID 2183的组合。

再者，也可无须使用组ID 2182及个别ID 2183这两者而仅使用个别ID 2183。另外，就控制如后所述般的应答延迟的观点而言，优选为：在可接收同一指令信号的传感器标签200之间，针对规定数每一个(例如，一个一个地)以递增的方式分配个别ID 2183。

<G.指令信号/响应信号>

继而，对在读写器100与传感器标签200之间所交换的指令信号的一例进行说明。

图9A、图9B是表示在依据本实施方式的无线传感器系统1中所交换的指令信号及响应信号的数据结构的一例的图。在图9A中，示出测量数据收集指令300的数据排列的一例，在图9B中，示出响应信号320相对于测量数据收集指令300的数据排列的一例。

图9A所示的测量数据收集指令300保持若干个数据，各数据由预先确定的位数规定。更具体而言，测量数据收集指令300包括前同步码部302、指令部304、组ID部306、个别ID部308及校验和部310。

在前同步码部302保存表示为指令信号的数据列和/或表示为指令信号的初始的数据列等。

在指令部304保存表示对传感器标签200赋予的指令的内容的数据列。

在组ID部306保存用以指定作为收集测量数据的对象的一个或多个传感器标签200所属的组的指定信息(以下，也称为“组ID”)。在个别ID部308保存用以指定作为收集测量数据的对象的一个传感器标签200的指定信息(以下，也称为“个别ID”)。即，测量数据收集指令300内的指定信息包含作为指定成为对象的组的第1指定信息的组ID与作为个别地指定成为对象的传感器标签200的第2指定信息的个别ID。

在校验和部310保存用以在指令信号的接收侧判断在所接收的该指令信号中是否包含误差的校验和。

关于作为指令信号的一例的测量数据收集指令，采用如图9A所示般的数据结构，由此可包含用以指定成为测量数据的对象的传感器标签200的指定信息(组ID和/或个别ID)。

传感器标签200自读写器100接收测量数据收集指令300后，将所接收的测量数据收集指令内的组ID部306及个别ID部308中分别所保存的的组ID及个别ID与EPC数据2181中所含的组ID 2182及个别ID 2183相比较，从而判断测量数据收集指令是否以自身为目的。

<H.传感器标签的状态转移>

继而，对依据本实施方式的无线传感器系统1中的利用传感器标签200的状态转移的一例进行说明。

图10是用以对依据本实施方式的无线传感器系统1中的利用传感器标签200的状态转移的一例进行说明的图。参照图10，传感器标签200接收来自读写器100的测量数据收集指令(Get GPI)后，接受通过该测量数据收集指令而获得的电力来活性化，首先成为准备状态(Ready状态)ST1。然后，基于所接收的测量数据收集指令中所含的组ID及个别ID，传感器标签200判断所接收的该测量数据收集指令是否以自身为目的。即，在测量数据收集指令中所含的组ID和/或个别ID与存储部216的存储器组218中所保存的组ID 2182和/或个别ID2183(参照图9A、图9B)不一致时，维持准备状态ST1直至中断电力供给。

另一方面，在测量数据收集指令中所含的组ID和/或个别ID与存储部216的存储器组218中所保存的组ID 2182和/或个别ID 2183一致时，向活性化(Active)状态ST2转移。

在活性化状态ST2中，传感器标签200基于来自相对应的传感器电路的测量信号而生成测量数据。测量数据的生成结束后，向等待应答(Response Delay)状态ST3转移。

如自准备状态ST1连续转移为活性化状态ST2及等待应答状态ST3所示，关于各个传感器标签200，只要自读写器100(交互通讯装置)接收的指令信号中所含的指定信息(组ID和/或个别ID)与自身所保持的识别信息一致，则基于测量信号而生成测量数据。

在等待应答状态ST3中，待机测量信号的应答至满足规定的应答开始条件。即，根据是否满足规定的应答开始条件来延迟包含测量信号的响应信号的发出时序。在本说明书中，“应答开始条件”是指用以许可发出各个传感器标签200中的响应信号的条件。关于应答开始条件的若干例，将于后详细叙述。

满足规定的应答开始条件后，传感器标签200向读写器100发出包含所生成的测量数据的响应信号。发出响应信号后，返回至准备状态ST1。如此，各个传感器标签200满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的该测量数据的响应信号。

再者，在等待应答状态ST3中，自读写器100接收新的测量数据收集指令(GetGPI)，在所接收的该测量数据收集指令中所含的组ID和/或个别ID与存储部216的存储器组218中所保存的组ID 2182和/或个别ID 2183一致时，再次向活性化状态ST2转移而开始新的处理。

再者，在判断为不产生自准备状态ST1的转移时，也可实施如停止传感器标签200的动作的处理。

<I.传感器标签的选择>

继而，对用以根据读写器100来选择特定的传感器标签200而收集测量数据的构成及处理进行说明。

图11A、图11B是表示在依据本实施方式的无线传感器系统1中，自一个传感器标签200收集测量数据时的处理顺序的时间图。参照图11A、图11B，设想相对于一个读写器100而配置有三个传感器标签200_1～传感器标签200_3的例子。

在传感器标签200_1及传感器标签200_2中设定有同一组ID“0”，在传感器标签200_3中设定有另一组ID“1”。在传感器标签200_1及传感器标签200_2中，以不产生同一组内的冲突的方式分别设定有“0”及“1”作为个别ID。另外，在传感器标签200_3中设定有“0”作为个别ID。

在图11A中，示出发出指定了组ID“0”及个别ID“0”的测量数据收集指令400的例子。该情况下，在测量数据收集指令中设定有对于组ID及个别ID这两者而言有效的值，因此仅组ID及个别ID这两者一致的传感器标签200进行应答。图11A所示的例子中，仅与在测量数据收集指令中所指定的组ID及个别ID这两者一致的传感器标签200_1进行应答。

即，在发出测量数据收集指令400后，经过规定的传输时间Tx后，传感器标签200_1基于来自相对应的传感器电路的测量信号而生成测量数据并发出包含所生成的测量数据的响应信号402。在发出响应信号402后，经过规定的处理延迟时间Ty后，执行利用读写器100的接收处理。

通过如上所述般的一连串的处理，从而来自传感器标签200_1的一次测量数据的收集处理结束。

另一方面，在图11B中，示出发出指定了组ID“0”及个别ID“1”的测量数据收集指令400的例子。该情况下，在测量数据收集指令中设定有对于组ID及个别ID这两者而言有效的值，因此仅组ID及个别ID这两者一致的传感器标签200进行应答。图11B所示的例子中，仅与在测量数据收集指令中所指定的组ID及个别ID这两者一致的传感器标签200_2进行应答，从而发出包含所生成的测量数据的响应信号404。

包含测量数据的响应信号的发出处理与所述相同。

在所述图11A及图11B所示的处理例中，各个传感器标签200在自身所保持的组ID(第1识别信息)与测量数据收集指令400内的指定信息中所含的组ID(第1指定信息)一致，并且自身所保持的个别ID(第2识别信息)与指定信息中所含的个别ID(第2指定信息)一致时，实施测量数据的生成及响应信号的发出。

<J.应答延迟的调整>

在所述图11A、图11B中，示出自一个传感器标签200收集测量数据时的处理顺序。在图11A及图11B中，传感器标签200_1及传感器标签200_2均接收到测量数据收集指令400后，不产生应答延迟地立即开始与响应信号的发出相关的处理。在发出指定有组ID及个别ID这两者的测量数据收集指令时，仅特定一个传感器标签200，因此无须产生应答延迟。

即，在各个传感器标签200接收到指定有组ID及个别ID这两者的测量数据收集指令时，不产生应答延迟而开始测量数据的发出处理。该情况下，由于为始终满足所述应答开始条件，因此即便设为实质上自所述图10所示的“活性化状态ST2”转移为“等待应答状态ST3”，也立即向“准备状态ST1”转移。

另一方面，在使用同一测量数据收集指令而自多个传感器标签200收集测量数据时，可通过各个传感器标签200同时应答而产生冲突。对用以防止产生此种冲突的各传感器标签200中的应答延迟的调整方法的一例进行说明。

(j1：读写器100控制应答延迟的方式)

图12是表示在依据本实施方式的无线传感器系统1中，自多个传感器标签200收集测量数据时的处理顺序的时间图。在图12所示的传感器标签200_1～传感器标签200_3中，预先进行与图11A、图11B相同的设定。

在图12中，示出发出指定了有效的组ID“0”及无效的个别ID“FF”的测量数据收集指令400的例子。该情况下，在测量数据收集指令中设定有仅对于组ID而言有效的值，因此组ID一致的一个或多个传感器标签200进行应答。图12所示的例子中，与在测量数据收集指令中所指定的组ID一致的传感器标签200_1及传感器标签200_2进行应答。

即，在图12所示的处理例中，各个传感器标签200在自身所保持的组ID(第1识别信息)与测量数据收集指令400内的指定信息中所含的组ID(第1指定信息)一致时，实施测量数据的生成及响应信号的发出。具体而言，在读写器100发出测量数据收集指令400后，经过传输时间Tx后，传感器标签200_1及传感器标签200_2分别基于来自相对应的传感器电路的测量信号而生成测量数据。

各个传感器标签200在自身所保持的个别ID(第2识别信息)表示应答的初始的值时，测量数据的生成结束后，不产生应答延迟地开始发出响应信号。“表示应答的初始的值”相当于同一组内的表示应答顺序的某种识别信息中的意指应最先应答的值。作为简单的例子，若将个别ID视为相当于应答顺序，则具有最小的值作为个别ID的传感器标签200最先进行应答。

作为一例，若个别ID将“0”定义为最小的值，则具有个别ID“0”的是传感器标签200_1，因此传感器标签200_1不产生应答延迟地发出包含所生成的测量数据的响应信号402。在发出响应信号402后，经过规定的处理延迟时间Ty后，执行利用读写器100的接收处理。

另一方面，各个传感器标签200在自身所保持的个别ID(第2识别信息)并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自读写器100的追加的指令信号的次数与自身所保持的个别ID(第2识别信息)所表示的值满足规定关系，然后开始发出响应信号。“追加的指令信号”是用以对最初进行应答的传感器标签200以外的传感器标签200规定响应信号的发出时序的一种触发。

如此，在多个传感器标签200发出响应信号时，各传感器标签200依据自身的个别ID及来自读写器100的追加的指令信号而在规定时序发出响应信号。即，所述应答开始条件是基于各传感器标签200的个别ID及来自读写器100的追加的指令信号而成者。

在图12所示的例子中，读写器100接收来自传感器标签200_1的响应信号后，以相对于测量数据收集指令400的追加的指令信号的形式发出帧同步信号408。接收测量数据收集指令400后，基于接收第一次的帧同步信号408，个别ID设定为“1”的传感器标签200_2开始发出响应信号410。即，传感器标签200_2接收测量数据收集指令400后，至第一次的帧同步信号408的期间成为待机发出响应信号的状态(应答延迟406)。

再者，虽未图示，但在存在个别ID具有“2”的传感器标签200时，通过发出来自读写器100的进一步的帧同步信号408，个别ID具有“2”的传感器标签200开始发出响应信号。

如此，接收测量数据收集指令400后，通过帧同步信号408的发出次数及发出时序来控制响应信号410的发出时序等。即，各个传感器标签200中的应答开始条件是通过各传感器标签200中所设定的个别ID及帧同步信号408的接收次数而规定。

通过如上所述般的一连串的处理而来自传感器标签200_1及传感器标签200_2的各自的测量数据的收集处理结束。

在图12所示的时间图中，示出通过在传感器标签200侧判断发出测量数据收集指令400后的帧同步信号408的发出次数来决定响应信号的发出时序(即，应答延迟的长度)的处理例，但也可在帧同步信号408(即，追加的指令信号)中指定成为许可响应信号的发出的对象的传感器标签200的个别ID。例如，在图12所示的时间图中，也可通过在帧同步信号408中，指定“1”作为个别ID，从而个别ID为“1”的传感器标签200_2开始发出响应信号。

(j2：各个传感器标签200控制应答延迟的方式)

在图12所示的处理例中，通过读写器100控制帧同步信号408的发出次数及发出时序而控制各个传感器标签200中的应答延迟，但各个传感器标签200也可自主地决定自身的应答延迟。

图13是表示在依据本实施方式的无线传感器系统1中，自多个传感器标签200收集测量数据时的另一处理顺序的时间图。在图13所示的传感器标签200_1～传感器标签200_3中，预先进行与图12相同的设定。

在图13所示的处理顺序中，各传感器标签200基于自身的个别ID而决定应答延迟的长度。例如，针对各传感器标签200预先设定预先确定的应答延迟的单位时间长度，各传感器标签200通过将应答延迟的单位时间长度乘以自身的个别ID的值而决定应答延迟的时间长度。

例如，在设定有个别ID“0”的传感器标签200_1中，应答延迟时间算出为“0”，在设定有个别ID“1”的传感器标签200_2中，决定将“1”乘以应答延迟的单位时间长度Td而得的应答延迟Td。虽未图示，但在存在个别ID具有“2”的传感器标签200时，应答延迟决定为“2×Td“”。

在设定有同一组ID的传感器标签200之间，独特地设定个别ID，因此在各个传感器标签200中，算出彼此不同的应答延迟。如此，通过使用彼此不同的应答延迟，可防止产生由自多个传感器标签200同时发出响应信号所引起的冲突。如此，在图13所示的处理顺序中，所述应答开始条件是基于各传感器标签200的个别ID而成者。

如此，各个传感器标签200仅待机基于自身所保持的个别ID(第2识别信息)所表示的值而决定的时间，然后开始发出响应信号。

通过在各个传感器标签200中算出如上所述般的应答延迟，读写器100发出测量数据收集指令400后，经过传输时间Tx后，传感器标签200_1及传感器标签200_2分别基于来自相对应的传感器电路的测量信号而生成测量数据。然后，传感器标签200_1不产生应答延迟地发出包含所生成的测量数据的响应信号402。另一方面，传感器标签200_2仅等待基于个别ID而算出的应答延迟Td(应答延迟407)，而开始发出响应信号410。

如此，在图13所示的处理例中，基于各个传感器标签200中所设定的个别ID而算出彼此不同的应答延迟，并依据分别算出的应答延迟而调整响应信号的发出时序。

<K.响应信号>

继而，对来自传感器标签200的包含测量数据的响应信号进行说明。

(k1：测量数据)

作为响应信号中所含的测量数据，除了表示开/闭的任一者的数字数据以外，还可为表示测量值的模拟数据。在为数字数据时，只要对一个数据至少分配1位即可，由于是经由无线通信的数据传输，因此也考虑耐噪声性等，优选为使用更多的位，以便可进行错误检测和/或错误订正。

另外，也可设为：不仅发出在某一次的测量时序所收集的测量数据，而且汇总发出以短于测量数据收集指令的发出周期的间隔在同一传感器电路中所采样的多个测量值。通过采用此种方法，可进行短于使用测量数据收集指令的测量数据的收集周期的间隔下的采样(过采样)。

如此，在响应信号中也可包含在不同的时序所收集的多个测量信号的信息。

另外，在发出模拟数据时，以对应于分配于各测量值的位数的动态范围进行量子化。在所分配的位数少时，也可对来自传感器电路的测量信号进行平均化或峰值检测等预处理，然后生成测量数据。另一方面，在分配有充分多的位数时，也可进行如上所述般的过采样。

(k2：发送源的传感器标签的特定)

如所述图12及图13所示，在相对于同一测量数据收集指令而多个传感器标签200发出响应信号时，基本上也可基于该响应信号的接收顺序及接收时序来特定发送源的传感器标签200。

但是，为了避免响应信号中所产生的抖动等的影响，也可不使可特定发送源的传感器标签200的信息含有于响应信号。图14A、图14B是用以对依据本实施方式的无线传感器系统1中的响应信号的一例进行说明的图。

图14A所示的响应信号450包含表示发送源的传感器标签200的个别ID的值。即，响应信号450包含保存发送源的传感器标签200的个别ID的区域452与保存测量数据的区域454。读写器100接收此种响应信号450后，基于保存于所接收的该响应信号450的区域452的值而可特定发送源的传感器标签200。

图14B所示的响应信号460也可保存通过使用发送源的传感器标签200的固有信息(例如，包含组ID及个别ID的固有的数据列)来将测量数据符号化而获得的符号化数据。读写器100接收某种响应信号460后，使用预先设定的传感器标签200的识别信息来尝试符号化，并基于其成否来特定发送源的传感器标签200。通过采用如图14B所示的响应信号460般的数据结构，与如图14A所示般的数据结构相比，可削减所需的数据量。

(k3：设定外的传感器标签的通知)

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，预先对与读写器100进行交换的传感器标签200设定识别信息。然而，在存在误设定识别信息的传感器标签200时或在存在未预定进行与读写器100的无线通信的传感器标签200时等，接收来自未预定的传感器标签200的响应信号。

在此种情况下，读写器100也可向用户通知存在预先设定的传感器标签200以外的传感器标签200的信息或者进行向上位机器的通知。

<L.处理顺序>

继而，对依据本实施方式的无线传感器系统1中的处理顺序进行说明。

图15A、图15B是表示依据本实施方式的无线传感器系统1中的处理顺序的流程图。在图15A中，示出读写器100中的处理顺序，在图15B中，示出一个传感器标签200中的处理顺序。

参照图15A，读写器100判断是否接收到测量数据的收集要求(步骤S100)。测量数据的收集要求可由上位机器等赋予，也可依据预先设定的调度而内部性产生。若未接收测量数据的收集要求(在步骤S100中为否(NO)时)，则反复进行步骤S100的处理。

若接收到测量数据的收集要求(在步骤S100中为是(YES)时)，则读写器100基于所接收的测量数据的收集要求，并参照识别信息列表107来决定成为收集测量数据的对象的传感器标签200(步骤S102)，并发出包含所决定的该传感器标签200的指定的测量数据收集指令(步骤S104)。

继而，读写器100等待接收来自传感器标签200的响应信号(步骤S106)。接收来自传感器标签200的响应信号后，读写器100对所接收的响应信号进行解码而复原测量数据(步骤S108)，并且特定成为所接收的响应信号的发送源的传感器标签200(步骤S110)。然后，读写器100在所复原的测量数据中附加特定发送源的传感器标签200的信息而输出(步骤S112)。

继而，读写器100判断收集测量数据的对象中是否存在尚未收集测量数据的传感器标签200(步骤S114)。若自作为收集测量数据的对象而决定的所有传感器标签200收集到测量数据(在步骤S114中为否(NO)时)，则结束处理。

相对于此，若存在尚未收集测量数据的传感器标签200(在步骤S114中为是(YES)时)，则读写器100发出帧同步信号(追加的指令信号)(步骤S116)。然后，读写器100实施步骤S106以后的处理。反复进行步骤S106～步骤S116的处理直至自作为对象而决定的所有传感器标签200的测量数据的收集结束。

参照图15B，通过传感器标签200接收某种指令信号后，使用所接收的该指令信号中所含的电力来实施步骤S200以后的处理。

更具体而言，传感器标签200特定所接收的指令信号的内容(步骤S200)。若所接收的指令信号为测量数据收集指令以外的指令(在步骤S200中为“其以外”时)，则传感器标签200执行沿所接收的指令的处理(步骤S202)。

另一方面，若所接收的指令信号为测量数据收集指令(在步骤S200中为“测量数据收集指令”时)，传感器标签200基于所接收的测量数据收集指令中所含的组ID和/或个别ID来判断自身是否为被收集测量数据的对象(步骤S204)。在自身并非被收集测量数据的对象时(在步骤S204中为否(NO)时)，结束处理。

相对于此，在自身为被收集测量数据的对象时(在步骤S204中为是(YES)时)，传感器标签200基于来自传感器电路220的测量信号而生成测量数据(步骤S206)。继而，传感器标签200基于所接收的测量数据收集指令中所含的组ID和/或个别ID以及自身的个别ID来判断是否满足应答开始条件(步骤S208)。

若满足应答开始条件(在步骤S208中为是(YES)时)，则传感器标签200发出包含在步骤S206中所生成的测量数据的响应信号(步骤S210)。然后，结束处理。

另一方面，若不满足应答开始条件(在步骤S208中为否(NO)时)，则传感器标签200等待接收来自读写器100的帧同步信号(追加的指令信号)。接收帧同步信号后，反复进行步骤S208以后的处理。反复进行步骤S208及步骤S212的处理直至在传感器标签200中响应信号的发出结束。

<M.汇总>

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，仅将包含传感器电路的传感器标签200的一个或多个配置于任意的位置并且共通地配置与该些传感器标签200经由无线通信而收集测量数据的读写器100，便可更简单地测量控制对象的机械或设备等的状态。

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，仅发出共通的指令信号，便可以不产生冲突的方式在传感器标签200侧自动调整响应信号的发出时序，因此即便在增加传感器标签200时等，也可抑制管理的工时。

在依据本实施方式的无线传感器系统1中，可实现对于已存的通信规格而言无法实现的应答性(实时性)。

应认为：此次所揭示的实施方式在所有方面仅为例示，并非限制者。应意识到：本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (8)

1.一种无线传感器系统，其特征在于包括：

传感器标签，包含射频标签；及

交互通讯装置，与一个或多个所述传感器标签以非接触的方式进行交互通讯，

所述一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息，

所述交互通讯装置包括对所述一个或多个传感器标签发出指令信号的发出单元，所述指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息，

关于所述一个或多个传感器标签的各个，

只要自所述交互通讯装置接收的指令信号中所含的指定信息与自身所保持的识别信息一致，则基于所述测量信号而生成测量数据，

满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号，

其中所述识别信息包含表示各传感器标签所属的组的第1识别信息与特定各传感器标签的第2识别信息，

所述指定信息包含指定成为对象的组的信息，所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与所述指定信息中所指定的组一致时，实施所述测量数据的生成及所述响应信号的发出，

所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自所述交互通讯装置的追加的指令信号的次数与自身所保持的第2识别信息所表示的值满足规定关系，然后开始发出所述响应信号。

2.根据权利要求1所述的无线传感器系统，其特征在于：

所述指定信息包含指定成为对象的组的第1指定信息与个别地指定成为对象的传感器标签的第2指定信息，

所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与所述指定信息中所含的所述第1指定信息一致，并且自身所保持的第2识别信息与所述指定信息中所含的所述第2指定信息一致时，实施所述测量数据的生成及所述响应信号的发出。

3.根据权利要求1所述的无线传感器系统，其特征在于：

所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息为表示应答的初始的值时，所述测量数据的生成结束后，不产生应答延迟地开始发出所述响应信号。

4.根据权利要求1或3所述的无线传感器系统，其特征在于：

所述一个或多个传感器标签的各个仅待机基于自身所保持的第2识别信息所表示的值而决定的时间，然后开始发出所述响应信号。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的无线传感器系统，其特征在于：

所述响应信号包含在不同的时序所收集的多个测量信号的信息。

6.一种交互通讯装置，其与包含射频标签的传感器标签的一个或多个以非接触的方式进行交互通讯，所述交互通讯装置的特征在于：所述一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息，

包括对所述一个或多个传感器标签发出指令信号的发出单元，所述指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息，

包括接收来自所述一个或多个传感器标签的响应信号的接收单元，所述响应信号包含在所述指令信号中所含的指定信息与所述传感器标签中所保持的识别信息一致时所生成的基于所述测量信号的测量数据，

所述响应信号的发出是在满足各个所述传感器标签中所设定的应答开始条件的时序实施，

其中所述识别信息包含表示各传感器标签所属的组的第1识别信息与特定各传感器标签的第2识别信息，

所述指定信息包含指定成为对象的组的信息，所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与所述指定信息中所指定的组一致时，实施所述测量数据的生成及所述响应信号的发出，

所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自所述交互通讯装置的追加的指令信号的次数与自身所保持的第2识别信息所表示的值满足规定关系，然后开始发出所述响应信号。

7.一种传感器标签，其包含射频标签，所述传感器标签的特征在于：

以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息，

接收来自与所述传感器标签以非接触的方式进行交互通讯的交互通讯装置的指令信号后，只要所述指令信号中所含的用以指定成为对象的传感器标签的指定信息与所保持的识别信息一致，则基于所述测量信号而生成测量数据，

满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号，

其中所述识别信息包含表示传感器标签所属的组的第1识别信息与特定传感器标签的第2识别信息，

所述指定信息包含指定成为对象的组的信息，所述传感器标签在自身所保持的第1识别信息与所述指定信息中所指定的组一致时，实施所述测量数据的生成及所述响应信号的发出，

所述传感器标签在自身所保持的第2识别信息并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自所述交互通讯装置的追加的指令信号的次数与自身所保持的第2识别信息所表示的值满足规定关系，然后开始发出所述响应信号。

8.一种通信方法，其为无线传感器系统中的通信方法，所述无线传感器系统包括：传感器标签，包含射频标签；及交互通讯装置，与一个或多个所述传感器标签以非接触的方式进行交互通讯，所述通信方法的特征在于：所述一个或多个传感器标签分别以自一个或多个传感器电路接收测量信号的方式构成，并且保持有可与其他传感器标签区别开的识别信息，所述通信方法包括

在所述交互通讯装置中，对所述一个或多个传感器标签发出指令信号的步骤，所述指令信号包含用以指定成为对象的传感器标签的指定信息，且包括：

在所述一个或多个传感器标签的各个中，只要自所述交互通讯装置接收的指令信号中所含的指定信息与自身所保持的识别信息一致，则基于所述测量信号而生成测量数据的步骤，

在所述一个或多个传感器标签的各个中，满足规定的应答开始条件后，开始发出包含所生成的所述测量数据的响应信号的步骤，

其中所述识别信息包含表示各传感器标签所属的组的第1识别信息与特定各传感器标签的第2识别信息，

所述指定信息包含指定成为对象的组的信息，所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第1识别信息与所述指定信息中所指定的组一致时，实施所述测量数据的生成及所述响应信号的发出，

所述一个或多个传感器标签分别在自身所保持的第2识别信息并非表示应答的初始的值时，待机至发出来自所述交互通讯装置的追加的指令信号的次数与自身所保持的第2识别信息所表示的值满足规定关系，然后开始发出所述响应信号。

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