JP2009141649A - 無線タグとそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】受信信号強度のばらつきを抑えながら、無線タグのパラメータ設定通信を確実に行うこと。
【解決手段】第１の送信手段１２と、第１の受信手段１１と、前記第１の送信手段１２の信号を減衰して送信する減衰手段１３と、全体を制御する第１の制御手段１４とを具備した無線タグ１において、定期的に固有のＩＤ情報を、前記第１の送信手段１２から発信する際には、前記減衰手段１３を経由しておき、前記第２の受信手段１１によりパラメータ設定信号を受信した際には次に定期的な前記固有のＩＤ情報を発信するまでは、前記第１の送信手段１２からの信号を、前記第１の減衰器１３を経由せずに送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線タグを用いて例えば無線タグから一定距離に入るとその場所に関する情報を使用者に通知する無線タグに関するものである。

ユビキタス社会が実現されはじめ、無線タグから一定距離（例えば１０メートル以内）に入ると、その場所に関する情報を通知して、道案内、店舗案内、史跡紹介などを行ったり、さらには駅などの公共施設において誘導を行なったりすることが近年提案されており、こういったシステム実現には、無線タグが必須となっている。

無線タグは設置場所ごとに、その場所に関する情報を取得するために用いるので、無線タグから例えば１０メートル以内で、その無線タグを検知するといった距離制御が必要となっており、必要以上に届かないように電波強度を調整する仕組み（減衰手段）が必要となってくる。

そのために、既に機器ごとの受信信号強度のばらつきに対応する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１においては、各端末機器において、それぞれの端末機器ごとのばらつきを、予め記憶させておいた標準レベルに置換するという対応（ここでは補正）を行なうことによってばらつきを押さえ込み、位置検出の誤差を少なくするようにしている。
特開平１１−３５２２０９号公報

しかしながら、従来の手法では、その伝達距離の精度を向上させるという面で大変有効ながら、無線タグ自体のパラメータ設定（例えば送信頻度、送信周波数、ＩＤ情報）を無線で行ないたい場合には、減衰手段によって減衰され、充分な電波強度が得られずに、パラメータ設定が途中で中断されてしまうことが起こりうるという課題があった。

そこで、前記の課題を解決するために、無線タグにおいて、第１の送信手段と、第１の受信手段と、前記第１の送信手段の信号を減衰して送信する減衰手段と、全体を制御する第１の制御手段とを具備した無線タグにおいて、定期的に固有のＩＤ情報を、前記第１の送信手段から発信する際には、前記減衰手段を経由しておき、前記第１の受信手段によりパラメータ設定信号を受信した際には次に定期的な前記固有のＩＤ情報を発信するまでは、前記第１の送信手段からの信号を、前記第１の減衰器を経由せずに送信するようにした。

これにより、通常の動作においては、無線タグ同士の干渉を避け、その距離精度を向上させるという長所はそのままに、無線タグ自体のパラメータ設定を無線で行ないたい場合には、強力な電波を用いて通信を行うことが出来るので、充分な電波強度が得られ、パラメータ設定が途中で中断されてしまうことを避けることが可能となった。

第１の発明は、無線タグにおいて、無線タグにおいて、第１の送信手段と、第１の受信
手段と、前記第１の送信手段の信号を減衰して送信する減衰手段と、全体を制御する第１の制御手段とを具備した無線タグにおいて、定期的に固有のＩＤ情報を、前記第１の送信手段から発信する際には、前記減衰手段を経由しておき、前記第１の受信手段によりパラメータ設定信号を受信した際には次に定期的な前記固有のＩＤ情報を発信するまでは、前記第１の送信手段からの信号を、前記第１の減衰器を経由せずに送信するようにした。

これにより、通常の動作においては、無線タグ同士の干渉を避け、その距離精度を向上させるという長所はそのままに、無線タグ自体のパラメータ設定を無線で行ないたい場合には、強力な電波を用いて通信を行うことが出来るので、充分な電波強度が得られ、パラメータ設定が途中で中断されてしまうことを避けることが可能となった。

第２の発明は、特に第１の発明の無線タグにおいて、前記無線タグが電界強度測定手段を具備し、前記第１の受信手段が受信したパラメータ設定信号の電界強度を前記電界強度測定手段で測定し、予め設定された電界強度よりも高い場合は前記第１の送信手段から設定可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を継続し、予め設定された電界強度よりも低い場合は前記第１の送信手段から設定不可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を中止するようにした。

これにより、電波強度が充分ではない環境においては、パラメータ設定を行なわないようにしたので、充分な電波強度が得られずに、パラメータ設定が途中で中断されてしまうことを避けることが出来る。

第３の発明は、特に第１、または２の発明の無線タグにおいて、前記無線タグが電界強度測定手段を具備し、前記第１の受信手段が受信したパラメータ設定信号の電界強度を前記電界強度測定手段で測定し、予め設定された電界強度よりも高い場合は前記第１の送信手段から設定可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を継続し、パラメータ設定が完了した段階で、正常終了応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信するようにした。

これにより、パラメータ設定が正常に終了したことを、より確実に検知することが出来る。

第４の発明は、特に第１〜３の発明のいずれかの無線タグにおいて、少なくともひとつの動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させて本発明の一部あるいは全てをプログラムとして容易に実現することができる。また記録媒体に記録あるいは、通信回線を用いてプログラム配信することにより、プログラム配布が他の手段に比べて極めて簡単に実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて一実施形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の無線タグの使用の一例を示す図である。以下、図１を用いて説明していく。

無線タグ１は電池を内蔵したアクティブタグ（無線機）であり、信号機、電柱、門柱、看板、郵便ポスト、照明灯など、ある決まった位置に設置あるいは配置されるような設備などに添付される。

この無線タグ１は一定時間周期（例えば１秒ごと）に固有ＩＤを含む情報を無線にて出力する。携帯端末２は液晶ディスプレイを具備したＰＤＡのような小型かつ携帯可能な端末を想定しており、無線タグ１が定期的に出力する固有ＩＤを含む情報を受信して、そのＩＤに応じて、ＩＤに対応した情報を液晶ディスプレイに表示して、（案内対象者に）ガイダンスなどを行うものである。

無線タグは、それぞれ固有のＩＤを保持しており、場所ごとに異なる無線タグが設置され、それぞれが固有のＩＤを発するので、場所を特定して、その場所に応じた情報をＰＤＡが内部、あるいは外部のデータベースなどから検索して表示することが出来る。

また、このような用途に用いられる無線ＩＣタグは、信号機、電柱、門柱、看板、郵便ポスト、照明灯などのある決まった位置に設置あるいは配置されるが、悪戯などを避けるため、高所で人の手の届かない場所に設置されるのが望ましい。

一方、設置後であっても、無線タグの内部で使用するパラメータ（例えば送信頻度、送信周波数、ＩＤ情報）を変更しようとした場合、パラメータ設定端末を用いて、離れたところから無線でパラメータ設定を行うことが望ましい。

図２は、本発明の実施の形態１の無線タグのパラメータ設定作業の一例を示す図である。図２に示すように、信号機などに設置されている無線タグ（アクティブタグ）１の内部情報であるパラメータを、（パラメータ設定作業者が）パラメータ設定端末３を用いて、設定しようとしているところであり、無線タグ１へのパラメータ設定通信を行なっている点が、図１と異なっている点である。

図３は、無線タグ１とパラメータ設定端末３の内部構成の一例を示す図である。以下、図３を用いて説明していく。

無線タグ（アクティブタグ）１は、第１の受信手段１１と、受信手段１１で受信した電波の電界強度を測定する電界強度測定手段１１１と、第１の送信手段１２と、第１の送信手段１２の出力を減衰させる減衰手段１３と、これら全体を制御する第１の制御手段１４とを具備している。なお、第１の送信手段１２の出力を減衰させる減衰手段１３は、一定の減衰率ではなく、パラメータ設定で変更することが可能である。すなわち、無線タグ１は設置場所ごとに、障害物による減衰、あるいは構造物による電波反射などの外乱要素が、受信側で受信する電界強度に大きく影響するので、無線タグから例えば１０メートル以内で、その無線タグを検知するといった場合、設置場所ごとの影響によるばらつきに対応するために減衰手段１３を調整する必要があるためである。

この無線タグ１のパラメータ設定に用いられるのが、パラメータ設定端末３であり、第３の送信手段３２と、第３の受信手段３１と、情報の表示、あるいは入力を行う表示・入力手段３３と、これら全体を制御する第３の制御手段３４とを具備している。

無線でパラメータ設定により、例えば送信頻度を変更しようとした場合、パラメータ設定端末３の表示や入力手段３３を用いて、変更情報を入力すると、第３の送信手段３２から無線で情報が送信され、無線タグ１の第１の受信手段１１で受信、電界強度測定手段１１１で受信した電界強度を測定して、予め設定された電界強度よりも低い場合は、パラメータ設定を行なわないが、高い場合には、パラメータ設定（ここでは無線タグからの送信頻度の変更）を行う。一連の動作については以下で詳しく説明する。

図４はパラメータ設定通信シーケンス（正常シーケンス）の一例を示す図であり、図５はパラメータ設定通信シーケンス（異常シーケンス）の一例を示す図である。

ここで述べている正常シーケンスとは、先ほど述べた無線タグ１の第１の受信手段１１で受信、電界強度測定手段１１１で受信した電界強度を測定して、予め決められた電界強度よりも高い場合のシーケンスを示している。

逆に、異常シーケンスとは、同様に、電界強度測定手段１１１で受信した電界強度を測定して、予め決められた電界強度よりも低い場合のシーケンスを示している。

まず、図４を用いて正常シーケンスについて説明する。

図４において、無線タグ（アクティブタグ）１からは、定期的に固有ＩＤ１０００を第１の送信手段１２から送信しているが、この時には、第１の制御手段１４が第１の送信手段１２を制御して、減衰手段１３を経由して、出力を適度に減衰させて送信している。

この定期的に送られてくる固有ＩＤ１０００を、パラメータ設定端末３は第３の受信手段３１で受信し、次の定期的な固有ＩＤ送信２０００が（無線タグ１により）行なわれる前に、パラメータ設定要求１００１を第３の送信手段３２から送信する。このパラメータ設定要求１００１を、無線ＩＣタグ１は第１の受信手段１１で受信し、電界強度測定手段１１１で測定した電界強度が予め決められたレベルよりも高ければ、無線ＩＣタグ１は設定可能応答１００２を第１の送信手段１２から送信するが、この時には減衰手段１３を経由させずに、減衰させないまま送信する。これにより、失敗してはいけない重要なパラメータ通信に関しては、強力な電波で通信する。

設定可能応答１００２を第３の受信手段３１で受信したパラメータ設定端末３は、パラメータ設定１００３を第３の送信手段３２から送信する。このパラメータ設定１００３を第１の受信手段１１で受信した無線タグ１は、内部のパラメータ（ここでは無線タグからの送信頻度の変更）を行い、その結果として、正常終了応答１００４を、同様に第１の送信手段１３から（減衰させずに）そのまま送信する。この一連の動作により、パラメータ設定端末３による無線タグ１のパラメータ設定が終了したことになる。

次に図５を用いて、異常シーケンスについて説明する。図５においても、同様に無線タグ（アクティブタグ）１からは、定期的に固有ＩＤ１０００を第１の送信手段１２から送信しているが、この時には、第１の制御手段１４が第１の送信手段１２を制御して、減衰手段１３を経由して、出力を適度に減衰させて送信している。

この定期的に送られてくる固有ＩＤ１０００を、パラメータ設定端末３は第３の受信手段３１で受信し、次の定期的な固有ＩＤ送信２０００が（無線タグ１により）行なわれる前に、パラメータ設定要求１００１を第３の送信手段３２から送信する。このパラメータ設定要求１００１を、無線ＩＣタグ１は第１の受信手段１１で受信し、電界強度測定手段１１１で測定した電界強度が予め決められたレベルよりも低ければ、無線ＩＣタグ１は設定不可能応答１０１０を第１の送信手段１２から送信する。

この時にも減衰手段１３を経由させずに、減衰させないまま送信する。これにより、パラメータ通信が出来ない状態（電波が弱い）であることを、強力な電波で、より確実にパラメータ設定端末３に通信する。

設定不可能応答１０１０を第３の受信手段３１で受信したパラメータ設定端末３は、以降のパラメータ設定シーケンスを中止してしまう。

このような状態に置いては、無線タグ１と、パラメータ設定端末３との距離が離れすぎ
ている可能性が高く、可能な限り両者の距離を近づけることで、電界強度が大きくなり、パラメータ設定が可能となることが多いので、その旨をパラメータ設定端末３の表示・入力手段３４で表示して、作業者にもっと近づくような指示を出すことも効果的である。

以上のように、本発明の無線タグは、通常の動作においては、無線タグ同士の干渉を避け、その距離精度を向上させるという長所はそのままに、無線タグ自体のパラメータ設定を無線で行ないたい場合には、強力な電波を用いて通信を行うことが出来るので、充分な電波強度が得られ、パラメータ設定が途中で中断されてしまうことを避けることが可能となった。

本発明の実施の形態１の無線タグの使用の一例を示す図 本発明の実施の形態１の無線タグのパラメータ設定作業の一例を示す図 本発明の実施の形態１の無線タグとパラメータ設定端末の内部構成の一例を示す図 本発明の実施の形態１のパラメータ設定通信シーケンス（正常シーケンス）の一例を示す図 本発明の実施の形態１のパラメータ設定通信シーケンス（異常シーケンス）の一例を示す図

符号の説明

１ 無線タグ（アクティブタグ）
２ 携帯端末
３ パラメータ設定端末
４ インターネット（通信ネットワーク）
１１ 第１の受信手段
１２ 第１の送信手段
１３ 減衰手段
１４ 第１の制御手段
３１ 第３の受信手段
３２ 第３の送信手段
３３ 表示・入力手段
３４ 第３の制御手段
１１１ 電界強度測定手段

Claims (4)

1. 第１の送信手段と、第１の受信手段と、前記第１の送信手段の信号を減衰して送信する減衰手段と、全体を制御する第１の制御手段とを具備した無線タグにおいて、
   定期的に固有のＩＤ情報を、前記第１の送信手段から発信する際には、前記減衰手段を経由しておき、前記第１の受信手段によりパラメータ設定信号を受信した際には次に定期的な前記固有のＩＤ情報を発信するまでは、前記第１の送信手段からの信号を、前記第１の減衰器を経由せずに送信する無線タグ。
2. 前記無線タグが電界強度測定手段を具備し、前記第１の受信手段が受信したパラメータ設定信号の電界強度を前記電界強度測定手段で測定し、
   予め設定された電界強度よりも高い場合は前記第１の送信手段から設定可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を継続し、
   予め設定された電界強度よりも低い場合は前記第１の送信手段から設定不可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を中止する請求項１記載の無線タグ。
3. 前記無線タグが電界強度測定手段を具備し、前記第１の受信手段が受信したパラメータ設定信号の電界強度を前記電界強度測定手段で測定し、
   予め設定された電界強度よりも高い場合は前記第１の送信手段から設定可能応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信してパラメータ設定を継続し、パラメータ設定が完了した段階で、正常終了応答を前記第１の減衰器を経由せずに送信する請求項１または２項に記載の無線タグ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線タグにおいて、少なくともひとつの動作をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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