JP2009251630A - Rfid management system, rfid reader device, rfid synchronization control device, rfid management device, and rfid management method - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、RFID管理システムに関するものであり、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置およびRFIDタグが使用された場合であっても混信しにくくし、正確にRFIDタグのタグ情報を読み取ることを目的とする。
【解決手段】RFID管理システム1は、複数の製品3に付したRFIDタグ4のタグ情報を読み取る複数のRFIDリーダ装置5と、所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置5間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のRFIDリーダ装置5に出力するRFID同期制御装置8と、複数のRFIDリーダ装置5およびRFID同期制御装置8に接続されると共に、複数のRFIDリーダ装置5が同時にRFIDタグ4に電波を発しないように管理するRFID管理装置9とを備えている。
【選択図】図1The present invention relates to an RFID management system, and even when a large number of RFID reader devices and RFID tags are used in the same wireless communication area, interference is prevented and accurate tag information of the RFID tags is provided. Is intended to read.
An RFID management system 1 synchronizes a plurality of RFID reader devices 5 that read tag information of RFID tags 4 attached to a plurality of products 3 and each RFID reader device 5 using a predetermined radio wave channel. The RFID synchronization control device 8 outputs a synchronization signal to the plurality of RFID reader devices 5 at a predetermined time interval, and is connected to the plurality of RFID reader devices 5 and the RFID synchronization control device 8, and the plurality of RFID reader devices 5 Includes an RFID management device 9 that manages the RFID tag 4 so as not to emit radio waves.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数のRFIDリーダ装置を用いてRFID(Radio Frequency IDentification)タグを読み取るRFID管理システム、RFIDリーダ装置、RFID同期制御装置、RFID管理装置およびRFID管理方法に関する。 The present invention relates to an RFID management system, an RFID reader device, an RFID synchronization control device, an RFID management device, and an RFID management method that read an RFID (Radio Frequency IDentification) tag using a plurality of RFID reader devices.
近年、物流、製品などの管理を効率化するために、RFIDタグを製品などに付し、RFIDリーダ装置でRFIDタグのタグ情報を読み取り、このタグ情報から製品の製品コードなどを取得するRFID管理システムが提案されている。そして、多種、多数の製品を一度に扱う場合に、複数のRFIDリーダ装置を並設して用いるようになされている。 In recent years, in order to improve the management of logistics, products, etc., RFID management is performed by attaching an RFID tag to a product, etc., reading the tag information of the RFID tag with an RFID reader device, and acquiring the product code of the product from the tag information A system has been proposed. A plurality of RFID reader devices are arranged and used in parallel when handling a wide variety of products at a time.
このRFID管理システムは、RFIDタグと、RFIDタグのタグ情報を読み取る複数のRFIDリーダ装置と、複数のRFIDリーダ装置同士の電波干渉を解析すると共に、解析結果に基づいてRFIDタグとRFIDリーダ装置との通信タイミングをネットワークを介して通知するRFID管理装置を備えていた。これにより、RFID管理装置の配下にあるRFIDリーダ装置全体による通信処理を高速化していた(例えば、特許文献1参照)。
従来のRFID管理システムでは、例えば工場にあるRFID管理装置と連携して製造ラインを流れる製品に付されているRFIDタグのタグ情報を非同期でリアルタイムに読み取るようにした場合、多数のRFIDリーダ装置が近くで使用されたときにネットワークの利用頻度が集中し、通信タイミングの通知遅延が発生した場合には複数のRFIDリーダ装置間で読み取りが重なり、混信するといった課題があった。 In a conventional RFID management system, for example, when RFID tag information attached to a product flowing through a production line is read asynchronously in real time in cooperation with an RFID management device in a factory, a large number of RFID reader devices are used. When the network usage frequency is concentrated when used in the vicinity and a notification delay of communication timing occurs, there is a problem that reading is overlapped and interference occurs between a plurality of RFID reader devices.
そこで、本発明は同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、RFIDタグのタグ情報を正確に読み取ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent interference even when a large number of RFID reader devices are used in the same wireless communication area, and to accurately read the tag information of the RFID tag.
この目的を達成するために本発明のRFID管理システムは、複数の製品に付したRFIDタグのタグ情報を読み取る複数のRFIDリーダ装置と、所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のRFIDリーダ装置に出力するRFID同期制御装置と、複数のRFIDリーダ装置およびRFID同期制御装置に接続されると共に、複数のRFIDリーダ装置が同時にRFIDタグに電波を発しないように管理するRFID管理装置とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve this object, the RFID management system of the present invention synchronizes a plurality of RFID reader devices that read tag information of RFID tags attached to a plurality of products, and each RFID reader device using a predetermined radio wave channel. An RFID synchronization control device that outputs a synchronization signal to be taken to a plurality of RFID reader devices at a predetermined time interval, and a plurality of RFID reader devices and RFID synchronization control devices are connected to the RFID tag simultaneously. And an RFID management device that manages so as not to emit radio waves.
このような構成により、複数のRFIDリーダ装置間の同期を電波により行うことができ、その同期に基づいて複数のRFIDリーダ装置が同時にRFIDタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくし、RFIDタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。 With such a configuration, synchronization between a plurality of RFID reader devices can be performed by radio waves, and management can be performed so that the plurality of RFID reader devices do not access the RFID tag at the same time based on the synchronization. Thereby, even when a large number of RFID reader devices are used in the same wireless communication area, it is difficult to cause interference, and tag information of the RFID tag can be read accurately.
次に、本発明のRFIDリーダ装置は、所定の電波チャネルから他のRFIDリーダ装置との同期をとるための同期信号を所定の間隔で受信する受信部と、ネットワークを介して少なくとも所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部と、同期信号に含まれる期間情報と割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて製品に付したRFIDタグのタグ情報を読み取るように制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 Next, an RFID reader device of the present invention includes a receiving unit that receives a synchronization signal for synchronizing with another RFID reader device from a predetermined radio channel at predetermined intervals, and at least a predetermined radio channel via a network. RFID tag attached to a product based on information acquisition unit for acquiring allocation information including information on information and communicable period information, and period information included in the synchronization signal and communicable period information included in the allocation information And a control unit that controls to read information.
このような構成により、所定の電波チャネルから受信した同期信号によって複数のRFIDリーダ装置を同期させ、割当情報によってこれらのRFIDリーダ装置が同時にRFIDタグにアクセスしないようにすることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to synchronize a plurality of RFID reader devices with a synchronization signal received from a predetermined radio channel and prevent these RFID reader devices from accessing the RFID tag at the same time based on the allocation information.
次に、本発明のRFID同期制御装置は、所定の電波チャネルを用いて複数のRFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で各RFIDリーダ装置に出力するRFID同期制御装置であって、同期信号は、時間軸を所定の時間で区切った期間情報を含んでいることを特徴とする。 Next, the RFID synchronization control apparatus of the present invention outputs a synchronization signal for synchronizing a plurality of RFID reader apparatuses to each RFID reader apparatus at predetermined time intervals using a predetermined radio wave channel. The synchronization signal includes period information obtained by dividing the time axis by a predetermined time.
このような構成により、電波を用いて同期信号を送信し、この同期に基づいて複数のRFIDリーダ装置を同期させることができ、RFIDタグにアクセスする交信タイミングを精度よく同期させることができる。 With such a configuration, a synchronization signal can be transmitted using radio waves, and a plurality of RFID reader devices can be synchronized based on this synchronization, and the communication timing for accessing the RFID tag can be synchronized with high accuracy.
本発明のRFID管理装置は、所定の電波チャネルから複数のRFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で受信する各RFIDリーダ装置を管理するRFID管理装置であって、複数のRFIDリーダ装置に割り当てる少なくとも所定の電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各RFIDリーダ装置の識別情報とを有し、複数のRFIDリーダ装置が同時に複数の製品に付したRFIDタグに電波を発しないように管理する管理情報を生成する管理情報生成部と、管理情報生成部で生成した管理情報を記憶する管理情報記憶部と、管理情報記憶部に記憶した管理情報に基づいて割当情報を各RFIDリーダ装置に配信する配信部とを備えたことを特徴とする。 An RFID management apparatus according to the present invention is an RFID management apparatus that manages each RFID reader apparatus that receives synchronization signals for synchronization between a plurality of RFID reader apparatuses from a predetermined radio channel at predetermined time intervals. RFID tag having assignment information including at least predetermined radio channel information and communication period information assigned to each RFID reader device and identification information of each RFID reader device, and a plurality of RFID reader devices attached to a plurality of products at the same time A management information generation unit that generates management information that is managed so as not to emit radio waves, a management information storage unit that stores management information generated by the management information generation unit, and a management information stored in the management information storage unit And a distribution unit that distributes the allocation information to each RFID reader device.
このような構成により、複数のRFIDリーダ装置の同期を電波を利用して精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のRFIDリーダ装置が管理情報によって同時にRFIDタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、RFIDタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。 With such a configuration, it is possible to accurately synchronize a plurality of RFID reader devices using radio waves, and based on the synchronization, management is performed so that the plurality of RFID reader devices do not access the RFID tag at the same time using management information. be able to. Thereby, even when a large number of RFID reader devices are used in the same wireless communication area, it is difficult to cause interference, and tag information of the RFID tag can be read accurately.
本発明のRFID管理方法は、複数の製品に付したRFIDタグのタグ情報を読み取る複数のRFIDリーダ装置を管理するRFID管理方法であって、所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のRFIDリーダ装置に送信する送信ステップと、複数のRFIDリーダ装置が同時にRFIDタグに電波を発しないように管理する管理ステップとを備えていることを特徴とする。 The RFID management method of the present invention is an RFID management method for managing a plurality of RFID reader devices that read tag information of RFID tags attached to a plurality of products, and synchronizing between each RFID reader device using a predetermined radio wave channel. A transmission step of transmitting a synchronization signal for taking a signal to a plurality of RFID reader devices at a predetermined time interval, and a management step of managing the plurality of RFID reader devices so as not to emit radio waves to the RFID tag at the same time It is characterized by.
このような方法により、複数のRFIDリーダ装置の同期を電波により精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のRFIDリーダ装置が同時にRFIDタグにアクセスしないように管理することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用される場合であっても混信しにくくし、RFIDタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。 By such a method, a plurality of RFID reader devices can be accurately synchronized with radio waves, and based on the synchronization, management can be performed so that the plurality of RFID reader devices do not access the RFID tag at the same time. Thereby, even when a large number of RFID reader devices are used in the same wireless communication area, it is difficult to cause interference, and tag information of the RFID tag can be read accurately.
以上のように本発明は、複数のRFIDリーダ装置と、電波チャネルを用いて複数のRFIDリーダ装置間を同期させるRFID同期制御装置と、各RFIDリーダ装置のアクセスを管理するRFID管理装置とを備え、複数のRFIDリーダ装置のアクセスが重ならないように制御することができ、その結果、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくし、RFIDタグのタグ情報を正確に読み取ることができる。 As described above, the present invention includes a plurality of RFID reader devices, an RFID synchronization control device that synchronizes a plurality of RFID reader devices using a radio wave channel, and an RFID management device that manages access of each RFID reader device. As a result, it is possible to control so that accesses of a plurality of RFID reader devices do not overlap. As a result, even when a large number of RFID reader devices are used in the same wireless communication area, Tag information can be read accurately.
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
まず、図1から図3を参照しながら、本発明の実施の形態におけるRFID管理システムの構成について説明する。
(Embodiment)
First, the configuration of the RFID management system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
図1は、本発明の実施の形態におけるRFID管理システム1の使用形態を示す概要図、図2はRFID管理システム1におけるRFIDシステム2の構成を示すブロック図、図3はRFID管理システム1における電波のチャネルの説明図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a usage pattern of an
図1に示すように、RFID管理システム1は、複数の製品3に付したRFIDタグ4のタグ情報を読み取る複数のRFIDリーダ装置5と、所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置5間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で複数のRFIDリーダ装置5に出力するRFID同期制御装置8と、複数のRFIDリーダ装置5が同時にRFIDタグ4に電波を発しないように管理するRFID管理装置9とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
このような構成により、複数のRFIDリーダ装置5の同期を電波により精度よく行うことができ、その同期に基づいて複数のRFIDリーダ装置5が同時にRFIDタグ4にアクセスしないように制御することができる。これにより、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置5が使用される場合であっても混信しにくくし、RFIDタグ4のタグ情報を正確に読み取ることができる。
With this configuration, the plurality of
各RFIDリーダ装置5(R01〜R06)は、送信アンテナ6と受信アンテナ7とを備えている。RFIDリーダ装置5は、後述する割当情報と上記同期信号とに基づいてRFIDタグ4のタグ情報を読み取る。
Each RFID reader device 5 (R01 to R06) includes a
RFID同期制御装置8は、RFID管理装置9によって割り当てられた電波チャネルを用いて同期信号を出力する。同期信号は、交信タイミングを合わせるための信号と、時間軸を所定の時間で区切った期間情報とを有する。期間情報の詳細については後述する。
The RFID
RFID管理装置9はコンピュータで構成され、複数のRFIDリーダ装置5に割り当てる少なくとも同期信号用に割り当てられる電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各RFIDリーダ装置5の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成部9aと、管理情報生成部9aで生成した管理情報を記憶する管理情報記憶部9bと、管理情報記憶部9bに記憶した管理情報に基づいて割当情報を各RFIDリーダ装置5に配信する配信部9cとを備えている。
The
管理情報記憶部9bはメモリ9dを有し、このメモリ9dに管理情報を管理テーブル9eとして記憶保持する。メモリ9dは書き換え可能なメモリであり、管理テーブル9eを更新することができる。メモリ9dは、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)または書き換え可能なフラッシュメモリなどで構成される。この管理テーブル9eの詳細は後述する。
The management
配信部9cは、ネットワーク10を介して各RFIDリーダ装置5およびRFID同期制御装置8に割当情報を配信する。なお、ネットワーク10は割当情報を伝送可能なものであればよく、有線でも無線でもよい。
The distribution unit 9 c distributes the allocation information to each
RFID管理システム1は、例えば、工場などにおいて近接するコンベアライン11である第1のコンベアライン11a、第2のコンベアライン11bおよび第3のコンベアライン11cの上を搬送される製品3に付されたRFIDタグ4を近接して並設された6つのRFIDリーダ装置5でリアルタイムに読み取る。このような場合、RFID管理装置9は、ネットワーク10を介して接続されている各RFIDリーダ装置5に対してRFIDタグ4に同時に電波を発しないように生成した割当情報を配信する。またRFID管理装置9は、RFID同期制御装置8が同期信号に含めて送信する期間情報の周期を配信する。そして、RFID同期制御装置8は6つのRFIDリーダ装置5に期間情報を含む同期信号を出力して各RFIDリーダ装置5間の同期を行う。各RFIDリーダ装置5は、割当情報に含まれる交信可能な期間情報と同期信号に含まれる期間情報とに基づいてRFIDタグ4のタグ情報を読み取る。この同期信号の詳細については後述する。
The
次に、図2を用いてRFIDシステム2の回路構成について説明する。図2に示すように、RFIDシステム2は、RFIDタグ4とRFIDリーダ装置5とを備えている。
Next, the circuit configuration of the
RFIDリーダ装置5は、各回路を制御するためのデータを格納したメモリ部51と、マイクロプロセッサなどで構成された制御回路(制御部)52と、RFIDタグ4からタグ情報を読み取るときに読取信号を変調する変調回路53と、読取信号を所定チャネルの電波で送信する送信回路(送信部)54と、ネットワーク10に接続されると共に、このネットワーク10を介して少なくとも所定の電波チャネル情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部59とを備えている。また、RFIDリーダ装置5は、所定の電波チャネルから他のRFIDリーダ装置5との同期をとるための同期信号を所定の間隔で受信すると共にRFIDタグ4から応答された信号を受信する受信回路(受信部)55と、データ信号に復調する復調回路56とを備えている。クロック回路57はこれらの回路に動作用のクロックを供給し、電源回路58は各回路に動作用の電源を供給する。
The
制御回路52は、同期信号に含まれる期間情報と割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいてRFIDタグ4のタグ情報を読み取るように送信回路54および受信回路55を制御する。
The
一方、RFIDタグ4は、RFIDリーダ装置5との間で電波を送受するアンテナ部41と、タグICチップ42とを備えている。タグICチップ42は、整流用のダイオード43と、インピーダンスを整合させるコンデンサ44と、平滑用のコンデンサ45と、受信したデータを復調する復調回路46と、RFIDリーダ装置5へ応答するデータを変調する変調回路47と、変調用素子47aと、これらの回路を制御するマイクロプロセッサなどで構成される制御回路48と、タグ情報を記憶保持するメモリ49とを備えている。
On the other hand, the
これらRFIDリーダ装置5とRFIDタグ4とは、電波を用いてデータの交信を行う。例えば、図3に示すように、RFIDシステム2で使用できる電波は周波数によって9つのチャネルに分けられていて、そのうちから使用するチャネルが選択される。例えば、第1のコンベアライン11aには第2チャネル(CH2)、第2のコンベアライン11bには第4チャネル(CH4)、第3のコンベアライン11cには第6チャネル(CH6)というように割り当てられる。
The
しかし、図1のように同じ無線通信エリア内に複数のRFIDリーダ装置5とRFIDタグ4がある場合には、各RFIDリーダ装置5間の干渉とタグコンフージョンという問題が発生する。その問題の概要について図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態におけるRFID管理システム1のRFIDリーダ装置5間の干渉およびタグコンフージョンの説明図である。
However, when there are a plurality of
例えば、2つの無線通信エリア12、無線通信エリア13が重なる領域内に2つのRFIDリーダ装置5a、5bと2つのRFIDタグ4a、4bとがある場合、RFIDリーダ装置5aとRFIDリーダ装置5bが互いに異なるチャネルを用いても、同時に読み取り用の電波を発すると、本来のRFIDリーダ装置5aの読み取るべきRFIDタグ4aからの応答信号と共に、近接する他のRFIDリーダ装置5bから発せられた読み取り用の信号まで受信されてしまうのがRFIDリーダ装置5間の干渉である。また、一方のRFIDリーダ装置5aからの読み取り用の信号が本来の読み取るべきRFIDタグ4a以外の近接する他のRFIDタグ4bも読み取られてしまい、誤って応答信号が出されてしまうのがタグコンフージョンである。いずれも、タグ情報の読み取り誤りを生じる原因となる。
For example, when there are two
このうち、RFIDリーダ装置5は高度なフィルタを備えているので、近接するRFIDリーダ装置5同士で使用するチャネルを変えておけば、RFIDリーダ装置5間の干渉はある程度避けることができる。
Among these, since the
しかし、RFIDタグ4a、4bはフィルタを内蔵していないので、どのチャネルの信号であっても受信すればそれに応答しようとするため、本来応答すべきRFIDリーダ装置5でない近接する他のRFIDリーダ装置5からの信号にも応答してしまって、タグコンフージョンを起こしてしまう。具体的には、RFIDリーダ装置5aが読むべきRFIDタグ4がRFIDタグ4aであり、RFIDリーダ装置5aとは異なるチャネルを用いたRFIDリーダ装置5bが読むべきRFIDタグ4がRFIDタグ4bであった場合、RFIDリーダ装置5aがRFIDタグ4a、4bのタグ情報を読み取ってしまい、RFIDリーダ装置5bがRFIDタグ4a、4bのタグ情報を読み取ってしまうことがある。
However, since the
そこで、本実施の形態のRFID管理システム1(図1)では、このような事態を生じないように、RFID同期制御装置8とRFID管理装置9とを用いて、同じ無線通信エリア内にある複数のRFIDリーダ装置5が同時に電波を発しないように管理するための管理情報をあらかじめ生成して、各RFIDリーダ装置5の読み取りを制御するようにしている。すなわち、RFID同期制御装置8は割り当てられた電波チャネルからRFIDリーダ装置5の交信タイミング用の同期信号と期間情報とを送信する。RFID管理装置9はコンピュータで構成され、ネットワーク10を介して各RFIDリーダ装置5に交信可能な期間情報を含む割当情報を出力する。各RFIDリーダ装置5は、割り当てられた電波チャネルから受信した同期信号に含まれる期間情報とネットワーク10を介して取得した割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいてRFIDタグ4のタグ情報を読み取る。これにより、RFID管理システム1は、複数のRFIDリーダ装置5が同時に電波を発しないように各RFIDリーダ装置5の交信タイミングと共にその交信期間を管理することができる。
Therefore, in the RFID management system 1 (FIG. 1) of the present embodiment, a plurality of radio communication areas within the same wireless communication area are used by using the RFID
次に、図5および図6を用いて、RFID管理システム1の動作について説明する。図5は本発明の実施の形態におけるRFID管理システム1の動作を示すフローチャート、図6は同RFID管理システム1における同期信号とRFIDリーダ装置5の動作を説明する説明図である。
Next, the operation of the
RFID管理システム1は、まず、図5に示すように、各RFIDリーダ装置5が電波を使用することができる交信可能な期間情報と、各RFIDリーダ装置5に同期信号を受信するために割り当てる電波チャネル情報とをあらかじめ設定して、それぞれのRFIDリーダ装置5を識別する識別信号と共に管理テーブル9eとしてRFID管理装置9のメモリ9dに記憶しておく(S1)。
First, as shown in FIG. 5, the
すなわち、RFID管理装置9は、上記のようなRFIDリーダ装置5毎の割当情報と識別情報とを管理情報として管理情報生成部9aで作成し、管理情報記憶部9bのメモリ9dに管理テーブル9eとして記憶する。この割当情報と識別情報を有する管理テーブル9eは、管理情報生成部9aへの手動入力あるいはプログラム入力などにより更新が可能である。
That is, the
具体的には、図6に示すように、時間軸を200msec毎の複数のスロット、ここでは”0”〜”19”の20のスロットに分割し、近接する複数のRFIDリーダ装置5のそれぞれに割り当てるスロット番号を決定する。そして、管理テーブル9eに記述する。
Specifically, as shown in FIG. 6, the time axis is divided into a plurality of slots every 200 msec, here, 20 slots of “0” to “19”, and each of the adjacent
例えば、第1のRFIDリーダ装置5(R01)に割り当てられたスロット番号15は”0”〜”2”であり、同様に、第2のRFIDリーダ装置5(R02)にはスロット番号”3”〜”6”となる。同様に、第3のRFIDリーダ装置5(R03)から第6のRFIDリーダ装置5(R06)まで、図6に示すように、スロット番号を互いに重複させないように割り当てる。これにより、複数のRFIDリーダ装置5が同時に電波を発しないように各RFIDリーダ装置5(R01〜R06)の交信タイミングと共にその交信期間を管理することができる。
For example, the
割り当てるスロットの数は、各RFIDリーダ装置5でRFIDタグ4から読み取るタグ情報の情報量などに応じて決定する。各RFIDリーダ装置5は割り当てられたスロット番号の期間にのみRFIDタグ4に読み取り用のデータ信号を送受信することができる。なお、スロット番号は複数に分割された数で繰り返す。すなわち、20スロット毎に同じ番号を繰り返す。これによって、各RFIDリーダ装置5を順次に繰り返して作動させることができる。なお、第1のコンベアライン11a、第2のコンベアライン11bおよび第3のコンベアライン11cで使用する各交信チャネルも管理テーブル9eに記述する。これにより、例えば、図7に示すように、管理テーブル9eが生成される。
The number of slots to be allocated is determined according to the amount of tag information read from the
RFID管理装置9は、この第1のコンベアライン11a、第2のコンベアライン11bおよび第3のコンベアライン11cで使用するRFIDリーダ装置5を設定し、各RFIDリーダ装置5用の割当情報(電波を使用することができる交信可能なスロット番号と同期信号を受信するためのチャネル番号)とを管理テーブル9eから読み出す(S2)。そして、配信部9cにより、ネットワーク10を介してそれぞれのRFIDリーダ装置5に割当情報として配信する(S3)。
The
したがって、それぞれのRFIDリーダ装置5はRFIDタグ4のタグ情報を読み取ることができる割当スロットを含む割当情報と同期信号を受信するチャネル情報とを個別に受信して持つことになる(S7)。
Accordingly, each
次に、RFID同期制御装置8は、RFID管理装置9から所定のクロックとスロット番号の情報を受け取り(S4)、所定の時間間隔で同期信号を電波で全てのRFIDリーダ装置5に向けて送信する(S5)。また、送信するときに用いる電波のチャネルは、それぞれのRFIDリーダ装置5でRFIDタグ4のタグ情報の読み取り用チャネル(ここでは、第2チャネル(CH2)、第4チャネル(CH4)、第6チャネル(CH6)とする)として用いられていないチャネル、例えば第9チャネル(CH9)を用いる。RFIDリーダ装置5は、第9チャネル(CH9)で同期信号を受信できるようにあらかじめ設定しておく必要がある。送信後には、200msec後の次の送信時まで休止する(S6)。なお、同期信号用の電波チャネルが固定している場合は、割当情報として、同期信号を受信するための電波チャネルの番号情報はなくてもよい。
Next, the RFID
図6にこの同期信号の送信状況と、各RFIDリーダ装置5の動作との関係の詳細を示す。以下、交信タイミング用の同期信号に期間情報(スロット番号など)を含むものをスロット同期信号14という。RFID同期制御装置8は200msec毎に312.5μsecの期間、スロット同期信号14を送信する。このスロット同期信号14は、RFIDリーダ装置5でクロック信号を同期させるための特別なコードの同期信号(交信タイミングの同期信号)と、順次スロット番号を示すスロット番号信号と、誤り検出訂正用のCRC信号とで構成している。全てのRFIDリーダ装置5はこのスロット同期信号14を受信することにより現在何番目のスロットであるか識別することができ、全体のRFIDリーダ装置5が同期して動作することができる。
FIG. 6 shows details of the relationship between the transmission state of the synchronization signal and the operation of each
すなわち、RFIDリーダ装置5では、まず、このスロット同期信号14を受信して先頭にある同期信号を捕捉し、それに同期したクロックを作成する(S8)。これに基づいて、以降、クロックをカウントしてスロットタイマが動作開始する(S9)。同期信号を正しく捕捉できれば、捕捉完了通知を発する(S10)。
That is, the
次に、作成したクロックを用いてスロット番号信号を識別して、現在のスロットが自RFIDリーダ装置5に割り当てられているスロット番号のものであるか否かを判定する(S11)。もし、割り当てられているスロット番号のスロットでなければ、割り当てられたスロットになるまで待機する(S12)。 Next, the slot number signal is identified using the generated clock, and it is determined whether or not the current slot is of the slot number assigned to the own RFID reader device 5 (S11). If it is not the slot of the assigned slot number, it waits until it becomes the assigned slot (S12).
そして、自RFIDリーダ装置5に割り当てられたスロットになったことを検出すれば、例えば第2のRFIDリーダ装置5であればスロット番号”3”を検出すれば、RFIDタグ4からタグ情報を読み取るために所定チャネルの読取信号をRFIDタグ4に送出し、RFIDタグ4からの応答信号を読み取って復調し、メモリ部51に記憶する(S13)。このRFIDリーダ装置5とRFIDタグ4との信号の交信は割り当てられたスロットの時間内に完了する。
If it is detected that the slot is assigned to the
すなわち、RFIDリーダ装置5は、図2に示すように、ネットワーク10を介してRFID管理装置9から取得した割当情報をメモリ部51に記憶しており、同期信号に割り当てた電波チャネルの番号をメモリ部51から読み出し、送信回路54に設定する。そして、スロット同期信号14を受信回路55で受信し、受信したスロット番号とメモリ部51に記憶してある割当情報に含まれるスロット番号とが一致している期間内のとき、制御回路52で必要な読み取り用コード信号などを作成し、変調回路53で交信チャネルの信号を変調して、送信回路54を介して送信アンテナ6から読み取り用の質問信号を送信する。
That is, as shown in FIG. 2, the
RFIDタグ4ではアンテナ部41でこの質問信号を受信すると共に、整流用のダイオード43、平滑用のコンデンサ45で検波・平滑して、動作用の電源を作ると共に、復調回路46で質問データを復調する。制御回路48でその質問内容に従ってメモリ49から必要なデータを読み出し、変調回路47で応答用の信号に変調し、変調用素子47aを制御して、アンテナ部41から応答信号をRFIDリーダ装置5に送信する。
In the
RFIDリーダ装置5では、受信アンテナ7でこの応答信号を受信し、復調回路56で応答情報を復調して、メモリ部51に蓄える。
In the
その後、RFID管理装置9がネットワークを介してRFIDリーダ装置5にアクセスし、RFIDタグ4から読み取ったタグ情報をメモリ部51から収集する。そして、RFID管理システム1は製品の判別や工程の切換えなどの、必要な制御を行う。もちろん、それぞれのRFIDリーダ装置5に個別に被制御装置(図示せず)を接続して制御するようにしてもよい。
Thereafter, the
他のRFIDリーダ装置5およびRFIDタグ4についても同様に、RFID管理装置9から割り当てられているスロットになったことをスロット同期信号の受信によって識別したときにRFIDリーダ装置5からRFIDタグ4にアクセスして、必要な情報を読み取る。
Similarly, the other
このように、本実施の形態におけるRFID管理システム1においては、それぞれのRFIDリーダ装置5はスロット同期信号を受信して、自RFIDリーダ装置5に割り当てられているスロットの期間中にのみRFIDタグ4にアクセスするように動作するので、複数のRFIDリーダ装置5間の干渉も、近接するコンベアライン11の製品のRFIDタグ4とのタグコンフージョンも生じるおそれがなく、正確に、効率よくRFIDタグ4のタグ情報を読み取ることができる。
As described above, in the
しかも、これら複数のRFIDリーダ装置5を同期して動作させるためのスロット同期信号をRFID同期制御装置8から電波により同時に送信するので、一瞬のうちに複数のRFIDリーダ装置5の同期をとることができ、従来のようなネットワークの混雑による混乱や通知動作の遅れも防止することができるという効果が得られる。
In addition, since the slot synchronization signal for operating the plurality of
なお、本実施の形態では用いるRFIDリーダ装置5を6つとしたが、RFIDタグ4との更新に要する時間を勘案して可能な任意の台数を用いてもよい。それに応じて、スロットの数や電波のチャネルの数も設定すればよい。なお、工場内に設置されるRFIDリーダ装置5の数が変更になっても、RFIDリーダ装置5の数に応じて管理テーブル9eを更新することで対応することができる。同様に、交信チャネル、同期信号チャネルの変更も管理テーブル9eを更新するだけでよく、変更が容易である。
In the present embodiment, six
また、本実施の形態では6つの全てのRFIDリーダ装置5に重複しない時間帯のスロットを割り当てているが、RFIDリーダ装置5の台数を多くした場合で、近接することなくRFIDリーダ装置5間の干渉もタグコンフージョンも生じないような離れたRFIDリーダ装置5には同じスロットやチャネルを割り当ててもよい。
Further, in this embodiment, slots of non-overlapping time slots are assigned to all six
本発明によれば、同じ無線通信エリア内で多数のRFIDリーダ装置が使用された場合であっても混信しにくくすることが可能であり、RFIDタグを用いたRFID管理システム、RFIDリーダ装置、RFID同期制御装置、RFID管理装置、RFID管理方法などとして有用である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where many RFID reader apparatuses are used within the same radio | wireless communication area, it can be made difficult to interfere, RFID management system using an RFID tag, RFID reader apparatus, RFID It is useful as a synchronous control device, RFID management device, RFID management method, and the like.
1 RFID管理システム
2 RFIDシステム
3 製品
4,4a,4b RFIDタグ
5,5a,5b RFIDリーダ装置
6 送信アンテナ
7 受信アンテナ
8 RFID同期制御装置
9 RFID管理装置
9a 管理情報生成部
9b 管理情報記憶部
9c 配信部
9d,49 メモリ
9e 管理テーブル
10 ネットワーク
11 コンベアライン
11a 第1のコンベアライン
11b 第2のコンベアライン
11c 第3のコンベアライン
12,13 無線通信エリア
14 スロット同期信号
15 スロット番号
41 アンテナ部
42 タグICチップ
43 ダイオード
44,45 コンデンサ
46,56 復調回路
47,53 変調回路
47a 変調用素子
48,52 制御回路(制御部)
51 メモリ部
54 送信回路(送信部)
55 受信回路(受信部)
57 クロック回路
58 電源回路
59 情報取得部
DESCRIPTION OF
51
55 Receiver circuit (receiver)
57
Claims (19)
所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で前記複数のRFIDリーダ装置に出力するRFID同期制御装置と、
前記複数のRFIDリーダ装置および前記RFID同期制御装置に接続されると共に、前記複数のRFIDリーダ装置が同時に前記RFIDタグに電波を発しないように管理するRFID管理装置とを備えたことを特徴とするRFID管理システム。 A plurality of RFID reader devices that read tag information of RFID tags attached to a plurality of products;
An RFID synchronization control device that outputs a synchronization signal for synchronizing the RFID reader devices to each of the plurality of RFID reader devices at predetermined time intervals using a predetermined radio wave channel;
An RFID management device that is connected to the plurality of RFID reader devices and the RFID synchronization control device and manages the plurality of RFID reader devices so as not to emit radio waves to the RFID tag at the same time. RFID management system.
前記複数のRFIDリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各RFIDリーダ装置の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成部と、
前記管理情報生成部で生成した前記管理情報を記憶する管理情報記憶部と、
前記管理情報記憶部に記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各RFIDリーダ装置に配信する配信部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載のRFID管理システム。 The RFID management device
A management information generating unit that generates management information having allocation information including at least information on the predetermined radio wave channel and period information for communication allocated to the plurality of RFID reader devices and identification information of each RFID reader device;
A management information storage unit that stores the management information generated by the management information generation unit;
The RFID management system according to claim 1, further comprising: a distribution unit that distributes the allocation information to each RFID reader device based on the management information stored in the management information storage unit.
ネットワークを介して少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報を取得する情報取得部と、
前記同期信号に含まれる期間情報と前記割当情報に含まれる交信可能な期間情報とに基づいて製品に付したRFIDタグのタグ情報を読み取るように制御する制御部とを備えたことを特徴とするRFIDリーダ装置。 A receiving unit that receives a synchronization signal for synchronizing with another RFID reader device from a predetermined radio channel at a predetermined interval;
An information acquisition unit for acquiring allocation information including at least information on the predetermined radio channel and period information that can be communicated via a network;
And a control unit that controls to read tag information of an RFID tag attached to a product based on period information included in the synchronization signal and communicable period information included in the allocation information. RFID reader device.
前記複数のRFIDリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各RFIDリーダ装置の識別情報とを有し、前記複数のRFIDリーダ装置が同時に複数の製品に付したRFIDタグに電波を発しないように管理する管理情報を生成する管理情報生成部と、
前記管理情報生成部で生成した前記管理情報を記憶する管理情報記憶部と、
前記管理情報記憶部に記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各RFIDリーダ装置に配信する配信部とを備えたことを特徴とするRFID管理装置。 An RFID management apparatus that is connected to each RFID reader apparatus that receives a synchronization signal for synchronization between a plurality of RFID reader apparatuses from a predetermined radio wave channel at predetermined time intervals, and manages these RFID reader apparatuses. And
It has allocation information including at least information on the predetermined radio wave channel and communication period information to be allocated to the plurality of RFID reader devices, and identification information of each RFID reader device, and the plurality of RFID reader devices simultaneously have a plurality of products. A management information generating unit that generates management information for managing so as not to emit radio waves to the RFID tag attached to
A management information storage unit that stores the management information generated by the management information generation unit;
An RFID management apparatus comprising: a distribution unit that distributes the allocation information to each RFID reader device based on the management information stored in the management information storage unit.
所定の電波チャネルを用いて各RFIDリーダ装置間の同期をとるための同期信号を所定の時間間隔で前記複数のRFIDリーダ装置に送信する送信ステップと、
前記複数のRFIDリーダ装置が同時に前記RFIDタグに電波を発しないように管理する管理ステップとを備えていることを特徴とするRFID管理方法。 An RFID management method for managing a plurality of RFID reader devices that read tag information of RFID tags attached to a plurality of products,
A transmission step of transmitting a synchronization signal for synchronizing the RFID reader devices using a predetermined radio channel to the plurality of RFID reader devices at a predetermined time interval;
And a management step of managing the plurality of RFID reader devices so as not to emit radio waves to the RFID tag at the same time.
前記複数のRFIDリーダ装置に割り当てる少なくとも前記所定の電波チャネルの情報および交信可能な期間情報を含む割当情報と各RFIDリーダ装置の識別情報とを有する管理情報を生成する管理情報生成ステップと、
前記管理情報生成ステップで生成した前記管理情報を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した前記管理情報に基づいて前記割当情報を各RFIDリーダ装置に配信する配信ステップとを備えていることを特徴とする請求項14に記載のRFID管理方法。 The management step includes
A management information generating step of generating management information having allocation information including at least information of the predetermined radio wave channel and communication period information allocated to the plurality of RFID reader devices and identification information of each RFID reader device;
A storage step for storing the management information generated in the management information generation step;
The RFID management method according to claim 14, further comprising: a distribution step of distributing the allocation information to each RFID reader device based on the management information stored in the storage step.
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