JP2008104000A - アクティブ無線タグ - Google Patents

Abstract

【課題】アクティブ無線タグ同士が密接して相互に電波干渉を起こすことで通信できない問題を解決する。
【解決手段】WPANモジュール１は、他のアクティブ無線タグや基地局との間で異なる周波数の電波の送受信が可能である。RFIDモジュール３は、RFIDハンディ端末等との間でメモリデータの授受を行う。メモリモジュール２は、本アクティブ無線タグが付された物体のID情報を保存して、WPANモジュールおよびRFIDモジュールとの間でデータの授受を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、物流，倉庫，入荷検品等において物体に付されるアクティブ無線タグに関する。

従来、物体の存在位置を検出するには、物体に予め取り付ける通信タグへ認識番号を入力し、探索者は、認識番号に対応する信号電波を発信する携帯無線機を持って、物体の置かれたエリア内を一巡すると、電波の届く範囲内にある通信タグが感知して、認識番号と一致した通信タグだけが音と光を発することにより、目的の物体を発見することができるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2003−023385号公報（第３頁、図１）

しかしながら、上述した従来技術では、複数の通信タグが集中して特定の場所に集まった場合、それぞれの使用する無線周波数は共通であるため、それぞれが基地局と通信を行おうとした場合、電波の干渉が起こり、効率よく通信を行えないという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、複数の通信タグが特定場所に集中した場合でも、電波干渉を起こすことなく、確実に個々の通信タグ情報の送受信が可能なアクティブ無線タグを提供することにある。

本発明のアクティブ無線タグは、他のアクティブ無線タグや基地局との間で異なる周波数の電波の送受信が可能なWPANモジュールと、RFIDハンディ端末等との間でメモリデータの授受を行うRFIDモジュールと、本アクティブ無線タグが付された物体のID情報を保存して、WPANモジュールおよび前記RFIDモジュールとの間でデータの授受を行なうメモリモジュールを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、WPAN（IEEE-802.15.4準拠）により、それぞれが異なる周波数の電波を使用して、物体を特定するID情報またはユーザ情報をアクティブ無線タグから発信することとしたため、複数のアクティブ無線タグ間の電波干渉をなくし、特定の場所に複数の物体が集中しても、確実に物体を認識し探索ができるようになる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１を参照すると、本発明の一実施の形態としてのアクティブ無線タグの基本構成が示されている。このアクティブ無線タグは、WPAN（Wireless Personal Area Network）モジュール１と、メモリモジュール２と、RFID（Radio Frequency Identification）モジュール３とで構成されている。

WPANモジュール１は、アンテナ11，WPANチップ12および発振器13から成り、メモリモジュール２から給電されて、他のアクティブ無線タグや基地局との間で電波の送受信が可能な無線モジュールである。この電波は発振器13が発生する信号を基に生成され、その周波数はWPANモジュール１毎に違えることができる。この結果、複数のアクティブ無線タグが集中して特定の場所に集まった場合であっても、アクティブ無線タグが付された物体を容易に識別することができる。

WPANチップ12は、メモリモジュール２からのデータを電波で変調してアンテナ11から送信し、またアンテナ11から受信した電波からデータを復調してメモリモジュール２へ送出する。WPAN通信方式は、IEEE-802.15.4で策定されている仕様（ZigBee）に準拠した無線通信技術の内で、ツリー型またはメッシュ型を採用することが望ましい。

メモリモジュール２は、メモリ21，制御ＣＰＵ22および電池23から成り、WPANモジュール１およびRFIDモジュール３との間でデータの授受を行なうと共に、WPANモジュール１およびRFIDモジュール３に給電する。メモリ21は、本アクティブ無線タグが付された物体のID情報のほかに、ユーザが任意に設定したユーザ情報の保存を行う。

メモリ21は、システムエリアとユーザエリアに区分され、システムエリアには一般に工場出荷時に物体固有のID情報が書き込まれるが、必要に応じてシステム管理者にて変更することもできる。ユーザエリアは、一般ユーザが任意のデータ（ユーザ情報）に書き換えることができる。制御ＣＰＵ22は、メモリ21に保存したデータをWPANモジュール１またはRFIDモジュール３との間で授受するための制御を行う。電池23はWPANモジュール１およびRFIDモジュール３へ給電するための電源である。

RFIDモジュール３は、アンテナ31とＲＦ回路32から成り、メモリモジュール２およびRFIDハンディ端末（図示省略）等との間でメモリデータの授受を行う。アンテナ31はRFIDハンディ端末等との間で電波を送受信し、ＲＦ回路32はメモリデータの変調と復調を行なう。この電波の周波数はWPANモジュール１における電波の周波数とは違えることによって混信を回避している。

いま、本アクティブ無線タグを用いて物体の探索をしようとする場合、探索対象の物体には、物体固有のID情報またはユーザ情報が書き込まれる。アクティブ無線タグからは、通常、ID情報が発信されており、必要に応じてユーザ情報を電波で発振することもできる。探索者は基地局アンテナを携帯して、その物体の周辺を巡回する。基地局アンテナが電波を受信し、ID情報またはユーザ情報を解読することによって、探索目的の物体を見出すことができる。

図２は本アクティブ無線タグによる通信状態を例示する図である。ここでは、アクティブ無線タグＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが隣同士を中継しながら、末端のアクティブ無線タグＡから基地局Ｆまでデータを伝送している様子を示す。途中のアクティブ無線タグＢ，Ｃ，Ｄ，ＥのWPANモジュール１は中継器として機能する。アクティブ無線タグＢにおいては、隣接したアクティブ無線タグＢ，Ｃの２つが通信ルートとして使用可能な状態であることを示している。

アクティブ無線タグの電波放射強度は電波法により一定以下に定められており、基地局と離れた距離にアクティブ無線タグが存在することがある。しかし、このような場合であっても、上記のWPANモジュールの協調技術により、直接の無線通信ができない状況下にあっても、隣接する無線タグが相互の通信を補完することで無線通信ができる。その結果、基地局数を最小に抑えることができ、システム規模と費用を抑えることが可能である。また、アクティブ無線タグＢとＤの間の通信が途絶えたとしても、アクティブ無線タグＣが介在することにより、その通信を継続することが可能となる。

なお、ハンディ端末による個々のタグデータを読み書きする必要がない場合には、それら機能をすべて、WPAN通信上のプロトコルに載せることも可能である。その場合には、RFIDモジュール３が不要になり、タグの原価削減になり、より安くシステム構築を行うことも考えられる。ただし、タグの目的として遠隔から自由にデータの改ざんが行われないように、セキュリティ機能の搭載が必要になってくると考える。

本発明の活用例として、物流，倉庫，入出荷検品において、その商材管理の位置、動き、履歴管理をリアルタイムに管理行いたい場合や、それら商材の棚卸し作業を効率化できることで、在庫量の削減，生産，流通コストの削減が行える。

本発明のアクティブ無線タグの基本構成を示す図 アクティブ無線タグによる通信状態を例示する図

符号の説明

１ WPANモジュール
２ メモリモジュール
３ RFIDモジュール
11，31 アンテナ
12 WPANチップ
13 発振器
21 メモリ
22 制御ＣＰＵ
23 電池
32 RF回路

Claims (3)

1. 他のアクティブ無線タグや基地局との間で異なる周波数の電波の送受信が可能なWPANモジュールと、
   RFIDハンディ端末等との間でメモリデータの授受を行うRFIDモジュールと、
   本アクティブ無線タグが付された物体のID情報を保存して、前記WPANモジュールおよび前記RFIDモジュールとの間でデータの授受を行なうメモリモジュールを備えたことを特徴とするアクティブ無線タグ。
2. 前記WPANモジュールと前記RFIDモジュールでは使用する発信する電波の周波数が異なることを特徴とする請求項１記載のアクティブ無線タグ。
3. 前記メモリモジュールは、前記ID情報の他にユーザが任意に設定したユーザ情報をも保存することを特徴とする請求項１または請求項２記載のアクティブ無線タグ。
   

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