CN107273942B

CN107273942B - 无线标签通信装置、无线标签通信系统、通信方法

Info

Publication number: CN107273942B
Application number: CN201710081956.2A
Authority: CN
Inventors: 佐野貢一
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: EP3229167A3; EP3229167B1; US20170293781A1; JP2017188801A; CN107273942A; US10210357B2; JP6694316B2; EP3229167A2

Abstract

本发明公开了一种无线标签通信装置、无线标签通信系统及通信方法，能够使在与无线标签之间的通信的可靠性提高。该无线标签通信装置具有多个通信部和控制部，多个通信部的各个通信部以可通信的范围部分重叠的方式被设置。控制部，控制所述多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的至少任一个通信部与位于部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止。其中，所述控制部控制所述多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。

Description

无线标签通信装置、无线标签通信系统、通信方法

本申请主张申请日为2016年04月06日、申请号为JP2016-076752的日本申请为优先权，并引用上述申请的内容。

技术领域

本发明的实施例涉及一种在与无线标签之间进行通信的无线标签通信装置、无线标签通信系统、通信方法。

背景技术

随着存储识别信息的无线标签的普及，不仅在商品、器材等的物品上、而且建筑物、道路周边等也被粘贴有无线标签，并开始被管理起来。作为无线标签，有存储ID信息等、进行数厘米～数米的近距离无线通信的RFID标签(RFID： radio frequency identifier：无线电频率识别)。当用通信装置(读写器)读取 RFID标签时，则能够通过与被读取的标签ID关联的信息，输入商品信息、位置信息等。

关于UHF带的无线标签通信系统，指定小功率无线的无线标签通信装置基于法令等，不取得许可证、不办理登记的手续，也能够在室外移动所在使用。另一方面，指定小功率无线的无线标签通信装置有诸如在最大四秒发送电波之后，需要中止(停止)电波发送等的限制。

此外，考虑到读取的可靠性等，有使用多个与无线标签进行通信的通信装置读取无线标签的情况。这时，以读取范围部分重叠的方式配置通信装置，分别读取位于读取范围内的无线标签。

不过，在目前的多台构成的无线标签通信装置时，一个通信装置的电波发送中止的定时(诸如上述的50毫秒之间)与另一方通信装置的电波发送中止的定时重合，存在即使任一个通信装置也不能读取无线标签的情况。

在无线标签静止在相同位置时，能够从中止状态恢复之后读取无线标签。不过，在无线标签、通信装置移动时，当通信装置的中止时间重合时，存在该中止时间中无线标签、通信装置移动、无线标签处于读取范围外的情况。这时，不能获得该无线标签的数据。

发明内容

鉴于上述问题，本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够使在与无线标签之间的通信的可靠性提高的无线标签通信装置、无线标签通信系统、通信方法。

为解决上述问题，本发明的一实施例，提供了一种无线标签通信装置，包括：多个通信部和控制部。多个通信部的各个通信部以可通信的范围部分重叠的方式被设置、在与无线标签之间进行通信。控制部，控制多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的至少任一个通信部与位于部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止，其中，控制部控制多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。

根据这样的构成，能够避免一个通信部电波发送中止时间与另一个通信部电波发送中止时间重合的情况发生、从而能够提高无线标签的读取的可靠性。

对于无线标签通信装置，在一种可能的实施方式中，所述多个通信部被设置在运转移动的移动体上，与沿所述移动体的行进方向被设置的多个无线标签进行通信。

根据这样的构成，能够使通信部与分散设置的多个无线标签进行通信。

对于无线标签通信装置，在一种可能的实施方式中，所述控制部控制所述通信部的各个通信部，以使各个所述通信部的通信和中止之间的切换的周期相同。

根据这样的构成，由于各通信部总运转时间相同，所以能够便于装置的维修及替换。

本发明的另一实施例，提供一种无线标签通信系统，包括；多个通信部，以可通信的范围部分重叠的方式被设置、在与无线标签之间进行通信；控制部，控制所述多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的至少任一个通信部与位于所述部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止；以及多个无线标签，沿所述移动体的行进方向被设置，其中，所述控制部控制所述多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。

根据这样的构成，能够使在与无线标签之间的通信的可靠性提高。

本发明的第三实施例，提供一种无线标签通信装置的控制方法，所述无线标签通信装置具有以可通信的范围部分重叠的方式被设置、并与无线标签之间进行通信的多个通信部。其中，控制所述多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的至少任一个通信部与位于所述部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止。其中，控制所述多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。

附图说明

下面，参照附图对实施例所涉及的无线标签通信装置、无线标签通信系统、以及通信方法进行说明。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1是表示第一实施例的构成例的概略的图；

图2(a)及图2(b)是表示将实施例的第一、第二通信装置设置在移动体上、将无线标签设置在路面上的状态例的图；

图3是表示系统的构成例的图，尤其是着眼于第一通信装置的构成例的框图；

图4是表示无线标签通信部的内部构成例的图；

图5是表示第一实施例的通信顺序的一例的图；

图6是表示第二实施例的构成的概略图；

图7是表示第二实施例的通信顺序的一例的图；

图8是表示在第三实施例的第一、第二通信装置间被输入输出的信号的图；

图9是表示第三实施例的定时图表的一例的图；

图10是表示第三实施例的从读取动作到中止动作的动作例的流程图；

图11是表示第三实施例的从中止动作到读取动作的动作例的流程图；

图12是表示第四实施例的系统构成例的图、尤其是着眼于第一通信装置的构成例的框图；

图13是表示在第四实施例中使用的各标志和中止/动作的各状态的对应例的定时图表；

图14是表示通信装置为三个以上的构成时的信号的图。

附图标记说明

100A 第一通信装置(通信部) 100B 第二通信装置(通信部)

110 控制部 120 无线标签通信部

121A 第一天线 121B 第二天线

130 通知部 140 输入部

150 电源部 160 上位通信部

170 信号输入输出部 200 上位设备

210 同步控制部 211A、211B 动作切换部

801、811 处理器 802、8112 存储部

TG 无线标签

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

下面，参照附图对实施例的无线标签通信装置、无线标签通信系统、以及通信方法进行说明。

(第一实施例)

图1是表示第一实施例的构成例的图。无线标签通信系统1包括第一通信装置100A(通信部)、第二通信装置100B(通信部)两个通信装置、上位设备200、以及多个无线标签TG。

第一通信装置100A、第二通信装置100B分别与上位设备200以可数据通信的方式连接。第一通信装置100A、第二通信装置100B将从无线标签TG接收到的数据发送给上位设备200。此外，第一通信装置100A、第二通信装置100B 通过控制信号线相互进行信号的输入输出。

第一通信装置100A具有发送接收UHF带的无线电波的第一天线121A，并读取位于图1的虚线所示的范围内的无线标签TG的数据。第二通信部100B 也同样具有发送接收UHF带的无线电波的第二天线121B，并读取位于图1的点划线所示的范围内的无线标签TG的数据。如图1所示，在第一通信装置100A 及第二通信装置100B中，以读取范围部分部分重叠的方式被设置。

第一通信装置100A和第二通信装置100B以一方处于中止(暂停、停止) 状态时另一方为读取动作的方式、且以一方处于读取动作时另一方为中止状态的方式，相互同步反复进行读取/中止的各动作。该同步通过控制信号线输入输出信号进行。

无线标签TG是RFID(radio frequency identifier：无线电频率识别)标签，以位于在第一天线121A、第二天线121B的各读取范围内部分重叠的范围的方式被设置。也就是说，无线标签TG的数据可从第一天线121A、第二天线121B 的双方读取。

将包含第一通信装置100A和第二通信装置100B、这些各装置用控制信号线连接的构成作为无线标签通信装置10。此外，无线标签通信系统1也可以是不包含多个无线标签TG的构成。

图2是表示将两个通信装置100A、100B设置在移动体上、并在该移动体所通过的路面设置无线标签的形态的图。下面，在总称第一通信装置100A及第二通信装置100B时，根据需要称为“通信装置100A、100B”。图2(a)是从移动体T的前进方向正面所示的图，图2(b)是从前进方向侧面所示的图。移动体T诸如是在轨道L上行驶的列车等、司机操作等运转移动、并自行的车辆。无线标签TG如图2(a)所示被设置在两根轨道L之间、能够从通信装置 100A、100B的双方读取。此外，无线标签TG如图2(b)所示沿轨道L设置多个。无线标签TG的设置场所为诸如间隔规定间隔、信号、分支点等的管理上必须的地点。

无线标签TG的各个存储作为标签自身的识别信息的标签ID。通过移动体行进，当一个无线标签TG进入到通信装置100A、100B的读取范围时，该无线标签TG启动，并将自身的标签ID无线输出给通信装置100A、100B。通信装置100A、100B将读取到的标签ID输出给上位设备200。上位设备200能够通过取得与标签ID对应的位置信息等，检测移动体T通过了哪个地点等，该动作通过移动体T继续行车依次到达无线标签TG的读取范围，反复进行。

这样在移动体上多个设置通信装置、并边移动边读取无线标签的构成中，各通信装置的电波传输中止的定时重叠，在该中止中，当移动体移动处于读取范围外时，则不能取得该无线标签的ID。

此外，当来自多个通信装置的无线通信信号重合时，也存在电波干扰等发生的情况。此外，当从多个通信装置同时输出有无线通信信号时，也存在不确定通过哪个通信装置读取有标签ID的情况。

在第一实施例中，在通信装置100A、100B中取得同步、并以在一方装置处于中止状态时另一方进行读取动作、相反一方正在进行读取动作时另一方处于中止的方式进行控制。

而且，在图2中，虽然是将移动体T作为列车车辆，在线路上设置无线标签的构成，但作为其他例，也可以是将移动体作为汽车，沿道路设置无线标签的形态。此外，也可以是通信装置100A、100B的位置为固定，使粘贴无线标签的商品、机器等的物品载置在传送带上输送到通信装置100A、100B使其通过的形态。或者，也考虑在店铺等的门中设置包括通信装置100A、100B的出入口，防止物品的擅自外带的形态。

这样，在实施例中，在通信装置100A、100B和无线标签TG间有相对速度，通信装置100A、100B读取进入读取范围的无线标签TG。在这里，虽然列举通信装置100A、100B或无线标签TG的任意一个移动的情景为例，但也可以是双方移动。此外，在通信装置100A、100B和无线标签TG的双方处于固定状态，也能够适用于实施例。

图3是表示无线标签通信系统1的构成例的框图。在图3中，虽然是着眼于第一通信装置100A的内部构成的图，但第二通信装置100B也与第一通信装置100A同样的构成。第一通信装置100A具有通知部130、输入部140。通知部130包含显示器、蜂鸣器等，将情况通知给用户或提供用于设置的画面，输入部140是用户进行操作的部分，可以是物理按钮，也可以是配置在通知部130 的显示器上的触摸面板。

第一通信装置100A具有控制供给给装置内电力的电源部150、提供与上位设备200的通信的上位通信部160。电源部150可以由电池和其充电及放电的控制电路构成，也可以是从上述的移动体T接受电力的构成。

第一通信部100A具有无线标签通信部120。无线标签通信部120与第一天线121A连接，并与无线标签TG通信接收被存储到各无线标签的存储部中的标签ID等。对于无线标签通信部120的详细后述。

第一通信装置100A具有控制部110。控制部110以作为CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)等的运算处理装置的处理器801作为主体被构成。控制部110控制通知部130、输入部140、电源部150、上位通信部160、无线标签通信部120、以及后述的信号输入输出部170，控制无线标签通信装置100 的整体。

控制部110具有由ROM(Read Only Memory：只读存储器)和RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)构成的存储部802。ROM预先存储有控制部110所使用的程序、设置数据等。RAM暂时的写入有通过控制部110的作用可变的数据。而且，也可以将控制部110中的控制功能的一部分或全部安装在 ASIC(application specific integrated circuit：应用型专用集成电路)等的电路中。

第一通信装置100A具有信号输入输出部170。信号输入输出部170通过控制信号线与第二通信装置100B的信号输入输出部170连接，进行高电平、低电平的信号输出。该高电平和低电平的切换按照来自控制部110的指示进行。在本实施例中，虽然第一通信装置100A只进行信号的输出、第二通信装置100B 只进行输入，但也可以捆束多根配线等、双方进行输入、输出。

上位设备200是至少包含处理器811、存储部812的计算机。上位设备200 在本例中对通信装置100A、100B，进行各通信装置的动作开始指示及动作停止指示。此外，上位设备200基于从无线标签TG获得的无线标签ID等的数据，诸如从数据库取得与其对应的位置信息等的数据，进行加工等的处理。此外，上位设备200也可以与当前时刻等对应将从无线标签TG获得的数据蓄积到数据库中。上位设备200和上位通信部160的通信不论有线/无线，都以目前使用的协议进行。而且，上位设备200既可以装载在上述的移动体T上，又可以被设置在外部。对于上位设备200的这些动作的一部分，也可以由其他的外部服务器进行。

图4是表示无线标签通信部120的具体的构成的框图。无线标签通信部120 包括用于向无线标签TG发送数据的发送部502、用于从无线标签TG接收数据的接收部501、循环器等的定向耦合器503、以及低通滤波器(LPF)504。定向耦合器503与发送部502、接收部501、以及低通滤波器504连接，通过低通滤波器504与天线121(第一通信装置100A时的第一天线121A)连接。

发送部502包括编码部551、PLL(Phase Locked Loop：锁相回路)部555、振幅调制部552、带通滤波器(BPF)553、以及功率放大器(Amp)554。

编码部551编码从发送控制部541输出的发送信号。PLL部555将本地载波信号供给给振幅调制部552。振幅调制部552以在编码部551中被编码的发送信号振幅调制来自PLL部555的本地载波信号。带通滤波器553从通过振幅调制部552被振幅调制的发送信号除去不要的成分。功率放大器554以与来自发送输出设置部540的发送输出设置信号对应的放大率，放大通过带通滤波器 553的发送信号。通过放大发送信号，改变发送输出。通过功率放大器554放大的发送信号被供给给定向耦合器503。

定向耦合器503通过低通滤波器504将来自发送部502的发送信号供给给天线121。供给给天线121的发送信号作为电波从天线121被放射。

当接收从天线121放射的电波时，无线标签TG启动。而且，已启动的无线标签TG通过对无调制信号进行后向散射调制，将无线标签TG的内部存储器所存储的信息无线发送给第一通信装置100A。来自无线标签TG的无线信号被天线121接收。

当天线121接收来自无线标签TG的无线信号时，其接收信号从天线121 通过带通滤波器504被供给给定向耦合器503。定向耦合器503将天线121的接收信号、也就是来自无线标签TG的信号供给给接收部501。

接收部501包括I信号生成部561、Q信号生成部562、I信号处理部514、 Q信号处理部563、以及接收信号电平检测部527。

I信号生成部561由第一混频器511、低通滤波器512、以及二值化电路513 组成。Q信号生成部562包括第二混频器519、低通滤波器520、二值化电路 521、以及90度相位移位器526。

接收部501将来自定向耦合器503的接收信号分别输入到第一混频器511 和第二混频器519。此外，接收部501将来自PLL部555的本地载波信号输入到第一混频器511和90度相位移位器526。90度相位移位器526将本地载波信号的相位90度移位，供给给第二混频器519。

第一混频器511混合接收信号和本地载波信号，生成与本地载波信号相同相位成分的I信号。I信号通过低通滤波器512供给给二值化电路513。低通滤波器512从I信号除去不要的高频成分，取出编码化的数据成分。二值化电路 513二值化通过低通滤波器512的信号。

第二混频器519混合接收信号和被移位90度相位的本地载波信号，生成与本地载波信号正交成分的Q信号。Q信号通过低通滤波器520被供给给二值化电路521。低通滤波器520从Q信号除去不要的高频成分，取出编码化的数据成分。二值化电路521二值化通过低通滤波器520的信号。

I信号处理部514包含I信号同步计时生成部515、I信号前置检测部516、 I信号译码部517、以及I信号错误检测部518。Q信号处理部563包含Q信号同步计时生成部522、Q信号前置检测部523、Q信号译码部524、以及Q信号错误检测部525。

接收部501将在I信号生成部561的二值化电路513中被二值化的I信号供给给I信号处理部514。此外，Q信号生成部562将在二值化电路521中被二值化的Q信号供给给Q信号处理部563。在这里，I信号处理部514及Q信号处理部563其动作相同。因此，下面，对I信号处理部514进行说明，省略说明Q信号处理部563。

I信号同步计时生成部515随时生成与来自二值化电路513的二值化信号同步的计时信号，并将已生成的计时信号供给给接收控制部530、I信号前置检测部516、I信号译码部517、以及I信号错误检测部518。

I信号前置检测部516基于来自I信号同步计时生成部515的计时信号，检测附在I信号的最前列的前置。当检测出前置时，I信号前置检测部516向接收控制部530输出检测信号。当接收前置检测信号时，接收控制部530将译码开始的指令信号供给给I信号译码部517。I信号译码部517与来自I信号同步计时生成部515的计时信号同步，抽样来自二值化电路513的二值化信号。而且，当从接收控制部530接受译码开始的指令时，译码其已抽样的二值化信号。被译码的数据被供给给接收控制部530。

接收控制部530将被译码的数据供给给I信号错误检测部518。I信号错误检测部518根据被译码的数据的检验码检测有无错误。而且，将表示其检测结果的数据供给给接收控制部530。接收控制部530在至少I信号或Q信号的一方没有错误时，判断已准确接收数据。已准确接收的接收数据按照控制部110 的控制，作为读取信息被收纳到存储部802中。

接收信号电平检测部527分别检测通过低通滤波器512的I信号的振幅、以及通过低通滤波器520的Q信号的振幅。而且，将大的一方的振幅的值作为接收信号电平通知给接收控制部530。或者，也可以将矢量合成的值(√{I 2+Q2})作为接收信号电平进行通知。

图5是表示将横向方向作为时间轴的第一实施例的通信顺序的图。在本实施例中，以第一通信装置100A输出控制信号、且第二通信装置100B输入为例进行说明。

上位设备200对第一通信装置100A、第二通信装置100B进行动作开始的指示。第一通信装置100A及第二通信装置100B通过控制信号线被连接，控制信号为高电平(以下称为“H”)时，视为第一通信装置100A进行无线发送及读取的动作、第二通信装置100B无线发送中止。相反，控制信号为低电平(以下称为“L”)时，视为第二通信装置100B进行无线发送及读取的动作、第一通信装置100A无线发送中止。例如，控制信号为第一通信装置100A进行输出。

各通信装置内的控制部110对应上述的信号电平，以成为读取动作/中止状态的方式控制无线标签通信部120。此外，第一通信装置100A的控制部110以处于四秒以内的方式实施从H向L或从L向H的切换。在本实施例中，考虑读取动作的准备等，诸如以2秒程度的周期进行切换。

这样，第一通信装置100A的控制部110以重复一个通信装置在四秒以内的期间进行读取动作后、该一个通信装置至少中止50毫秒以上的动作的方式，切换信号电平。例如，当以2秒程度的周期进行切换时，则能够满足该规定。

而且，在从上位设备200接收到动作开始的指示时的初始期时，第一通信装置100A为读取动作、第二通信装置100B为中止状态。此外，在初始期时，控制信号以H被输出。第一通信装置100A和第二通信装置100B将读取到的标签ID输出给上位设备200。当从上位设备200有动作结束的指示时，不论控制信号的电平，第一通信装置100A和第二通信装置100B都处于中止状态。

如图5所示，由于以通信装置100A、100B的中止状态不重合的方式被控制，所以位于第一天线121A和第二天线121B的读取范围部分重叠的区域的无线标签TG被第一通信装置100A及第二通信装置100B的任一个读取。此外，由于读取动作也不重叠，所以也不发生干涉等。

在上述例子中，虽然是第一通信装置100A输出信号、第一通信装置100A 的控制部110进行同步控制的构成，但也可以在第二通信装置100B侧进行同步控制。也就是说，也可以第二通信装置100B的控制部110控制信号的输出。此外，也可以是双方相互输出信号的构成。这时，第一通信装置100A的控制部110及第二通信装置100B的控制部110作为一个控制部的功能。

通过应用第一实施例，能够回避中止期间的重复，并提高读取的精度。此外，通过调整切换周期，例如在最大四秒电波发送之后，可在最低50毫秒的时间中止电波发送。

(第二实施例)

在第一实施例中，虽然对通信装置100A、100B自身进行同步控制的例子进行了说明，但在第二实施例中对上位设备200进行同步控制、通信装置100A、 100B按照来自上位设备200的指示进行读取动作及中止的实施例进行说明。

图6是表示第二实施例的形态的图。上位设备200具有同步控制部210。同步控制部210是向通信装置100A、100B发送读取开始指示、读取结束指示的功能部。同步控制部210通过处理器811运算执行存储部812所存储的程序，并基于此与上位设备200内的其他的硬件(例如，与通信装置100A、100B通信控制的通信设备)协动来实现。

此外，第一通信装置100A具有动作切换部211A、第二通信装置100B具有动作切换部211B。这些动作切换部211A、211B按照来自同步控制部210的指示，切换读取动作及中止。动作切换部211A、211B通过处理器801运算执行存储部802所存储的程序，基于此通过与通信装置100A、100B内的各硬件协动来实现。

在第二实施例中，将包含第一通信装置100A和第二通信装置100B、以及上位设备200的同步控制部210、且同步控制部210与各通信装置可通信的构成作为无线标签通信装置10A。

图7是表示第二实施例的通信顺序的图。上位设备200的同步控制部210 对第一通信装置100A指示读取开始，且与此同时对第二通信装置100B指示读取结束。在发送这些指示之后，在4秒以内中(诸如经过2秒)，同步控制部 210对第一通信装置100A发送读取结束指示，且与此同时对第二通信装置100B 输出读取开始指示。这样，同步控制部210在4秒以内中对正在进行读取动作的通信装置进行结束指示、并对处于中止状态的通信装置进行读取开始指示。

上位设备200的存储部812存储有通信装置100A、100B的当前的状态标志，同步控制部210自身在标志中写入表示读取动作中/中止状态中的各状态的值。此外，同步控制部210基于该状态标志的值，将指示发送给通信装置100A、 100B。接收到该指示的通信装置100A、100B按照指示进行读取开始动作或结束动作。

动作切换部211A、211B组装有接收上述指示的模块、以按照指示进行读取动作/中止的方式控制无线标签通信部120的模块。处理器801通过执行这些模块，按照来自同步控制部210的指示进行读取动作/中止。

第二实施例与第一实施例同样，通信装置100A、100B的中止状态不重复。因此，处于第一天线121A和第二天线121B的读取范围部分重叠的区域的无线标签TG通过第一通信装置100A或第二通信装置100B的任一个被读取。此外，由于读取动作也不重复，所以也不发生干扰等。

即使在第二实施例中，也能够回避中止期间的重复、且能够使读取的精度提高。此外，调整切换周期、例如如上所述为两秒、可满足例如在最大四秒电波发送之后最低50毫秒期间中止电波发送的条件。

(第三实施例)

在第三实施例中，对在各通信装置间控制切换动作的一例进行说明。对于装置构成等，由于与第一实施例同样，所以省略说明。

图8是表示在第一通信装置100A及第二通信装置100B中输入输出的信号例的图。第一通信装置100A输出电波发送信号1，此外，输出切换要求信号1。第二通信装置100B输入这些输出信号。第二通信装置100B输出电波发送信号 2，并输出切换要求信号2。第一通信装置100A接收这些输出信号。

图9是表示以横向方向为时间轴的第三实施例的定时图表的一例的图。图9是从第一通信装置100A发送电波(查询、图中为“Q”)进行读取动作、第二通信装置100B中止未输出电波状态开始示出的图。以下括号内的编号与图9 的编号对应。

(1)首先，第一通信装置100A处于电波发送信号1为H发送查询(图中的“Q”)读取无线标签TG的状态。为了便于说明，查询以规定的间隔进行发送说明。第一通信装置100A的另一方第二通信装置100B处于未发送电波的中止状态。虽然未图示，但无线标签TG当接收Q查询时，发送随机数(RN16)，当从通信装置接收ACK时，进行返回标签ID的动作。

(2)第一通信装置100A当从上次的切换经过两秒时，使切换要求信号1 为H。切换要求信号1是表示可以开始无调制载波(载波、图中的“CW”)的电波输出的信号。

(3)第二通信装置100B当检测出切换要求信号1为H时，进行检测外部的其他局是否使用自身所使用的波道(在这里ChB)的载波检测(图中的“CS”)。

(4)第二通信装置100B当检测波道B处于闲置状态时，电波输出无调制载波(CW)，使电波发送信号2为H。

(5)第一通信装置100A当检测电波发送信号2为H时，第二通信装置 100B始终处于可输出查询的状态，使电波发送信号1和切换要求信号1为L。与此同时，第一通信装置100A在第二通信装置100B取得查询定时之前停止电波发送及查询发送。

(6)第二通信装置100B当检测电波发送信号1、切换要求信号1为L时，开始查询发送。通过这样，以高精度的定时，第一通信装置100A的电波发送被切换为第二通信装置100B的电波发送，第一通信装置100A处于中止状态、第二通信装置100B为读取动作。

通过在第一通信装置100A、第二通信装置100B中使上述的(1)～(6) 中说明的动作反转，成为图中的(1’)～(6’)的动作，第一通信装置100A 为读取动作、第二通信装置100B为中止状态。下面，进行简单说明。

(1’)第二通信装置100B进行读取无线标签TG的动作、第一通信装置 100A处于中止状态。

(2’)第二通信装置100B当从上次的切换(具体地说，切换要求信号1 为H的定时)经过两秒时，使切换要求信号2为H。

(3’)第一通信装置100A当检测切换要求信号2为H时，进行检测外部的其他局是否使用自身所使用的波道(在这里ChA)的载波检测。

(4’)第一通信装置100A在检测出波道A处于闲置状态之后，电波输出无调制载波(CW)、且使电波发送信号1成为H。

(5’)第二通信装置100B当检测电波发送信号1为H时，在第一通信装置100A取得查询定时之前，停止电波发送及查询发送。与此同时，第二通信装置100B使电波发送信号2和切换要求信号2为L。

(6’)第一通信装置100A当检测电波发送信号2、切换要求信号2为L 时，则开始查询发送。通过这样动作被切换，第二通信装置100B处于中止状态，第一通信装置100A为读取动作。

这样，目前正在进行读取动作的装置输出切换要求信号，输入其的中止状态的装置进入读取动作的准备。读取动作的准备就是在本例中载波检测、输出无调制载波等。之后，进行读取动作的装置停止该读取动作，并停止电波发送信号及切换要求信号的输出。检测出该输出的停止的另一方(处于中止状态进行读取准备的装置)开始读取动作。此外，切换要求信号的输出为4秒以内的周期。在本例中，考虑准备期间等，为大致2秒周期。

图10及图11是对第一通信装置100A的读取动作和中止状态的切换控制所示的流程图。第二通信装置100B的切换控制也遵循图10及图11所示的动作。

首先，参照图10对第一通信装置100A从读取动作被切换为中止状态时的动作例进行说明。控制部110控制无线标签通信部120发送查询(ACT001)。控制部110判断从上次的切换是否经过规定时间(例如2秒)(ACT002)。在经过了规定时间时(ACT002的Yes)，控制部110控制信号输入输出部170，将切换要求信号1从L切换为H(ACT003)。而且，ACT001、ACT002处于上述(1)的状态。此外，ACT003与上述(2)对应。另一方的第二通信装置 100B当检测输出有切换要求信号1时，开始电波发送处理的准备(与上述(3) 对应)。

控制部110通过信号输入输出部170，判断作为来自第二通信装置100B的输出信号的电波发送信号2是否从L成为H(ACT004)。而且，ACT004的 Yes与上述(4)对应。

控制部110在发送查询的定时之前，控制无线标签通信部120停止电波发送及查询的发送，并控制信号输入输出部170将电波发送信号1从H切换为L (ACT005)。这时，在本例中，也将切换要求信号1从H切换为L。而且， ACT005与上述(5)对应，ACT005以下第一通信装置100A处于中止状态。第二通信装置100B当检测出电波发送信号1处于输出停止时，开始查询的发送(与上述(6)对应)。

图11是表示在第一通信装置100A从中止状态切换到读取动作时的动作例的流程图。控制部110通过信号输入输出部170在检测切换要求信号2之前，保持中止状态(从ACT101及ACT102的No到ACT101的循环).控制部110 当检测出切换要求信号2时(ACT102的Yes)，开始电波发送处理的准备 (ACT103)。在这里，进行载波检测的实施等。而且，ACT101是上述(1’) 的状态，ACT102的Yes与上述(2’)对应。此外，ACT103与上述(3’)对应。

控制部110控制无线标签通信部120输出无调制载波(CW)，且控制信号输入输出部170将电波发送信号1从L切换为H(ACT104)。ACT104与上述 (4’)对应。

控制部110判断电波发送信号2是否停止(ACT105)、当检测出电波发送信号2已停止时(ACT105的Yes)，控制无线标签通信部120开始查询的发送 (ACT106)。ACT105与上述(5’)对应，ACT106与上述(6’)对应。

在第三实施例中，由于是双方相互输出信号、双方相互控制的构成，所以第一通信装置100A的控制部110及第二通信装置100B的控制部110作为一个控制部的功能。

通过上述动作，第一通信装置100A和第二通信装置100B的查询发送不重复，在第一通信装置100A和第二通信装置100B中读取和中止被顺畅地切换。因此，能够抑制第一通信装置100A和第二通信装置100B同时处于中止状态，并随时读取无线标签TG。

(第四实施例)

在第四实施例中，对通信装置100A、100B与上位设备200联动进行切换动作的实施例进行说明。图12是表示在第四实施例中的第一通信装置100A的构成例的框图。第二通信装置100B也与图12的第一通信装置100A具有同样的构成。第四实施例的第一通信装置100A在存储部802中存储电波发送有效标志115、查询信号发送有效标志116的两个标志。通信装置100A、100B基于这些标志值，相互进行信号的输入输出。

上位通信管理部117、标签通信控制部118是通过处理器801执行存储部 802所存储的程序来实现的功能部。上位通信管理部117根据从上位设备200 发送的信息，改写各标志115、116的值。此外，另一方面，上位通信管理部 117根据各标志115、116的值，向上位设备200发送信息。标签通信控制部118 根据各标志115、116的值，控制无线标签通信部120的动作。此外，标签通信控制部118也进行改写各标志115、116的值的动作。

这些以外的装置构成由于与第一实施例中说明的图3相同，所以省略说明。

图13是以横向方向为时间轴、表示中止/读取动作的各状态及各标志115、 116的值的切换的图。参照本图对第四实施例的切换动作进行说明。图13的初始状态是第一通信装置100A处于中止状态、第二通信装置100B进行读取动作的状态。此外，以下括号内的编号与图13图示的编号对应。

(11)第二通信装置100B的标签通信控制部118当从开始读取动作经过规定时间(例如2秒)时，将电波发送有效标志115从H改写为L。而且，在本例中虽然标记为H、L，但是只要是能够识别的标识就行，诸如也可以是1、0 等。第二通信装置100B的上位通信部160将电波发送有效标志115从H改变为L的情况通知给上位设备200。

(12)第一通信装置100A的上位通信部160当通过上位设备200获得从第二通信装置100B发送有切换要求的信息时，使电波发送有效标志115从L 成为H。检测出电波发送有效标志115被切换的第一通信装置100A的标签通信控制部118控制无线标签通信部120进行载波检测(CS)。标签通信控制部 118对第一通信装置100A所使用的波道(例如ChA)未被其他局使用进行确认，发送无调制载波(CW)。将该动作作为在本例中读取动作的准备(图中的“准备中”)。

(13)第二通信装置100B的标签通信控制部118将查询信号发送有效标志116从H改写为L。该切换基于从电波发送有效标志115被切换经过时间是否到达规定时间(例如1秒)来进行。此外，第二通信装置100B的标签通信控制部118以结束查询发送的方式控制无线标签通信部120使读取动作停止。该查询发送的结束定时也可以将正常切换作为目的稍微延迟结束。另一方面，第二通信装置100B的上位通信管理部117检测查询信号发送有效标志116从H 变为L的情况，向上位设备200发送表示结束查询发送的信息(以下称为查询发送结束信息)。第二通信装置100B通过这样进入中止状态。

(14)第一通信装置100A的上位通信管理部117当通过上位通信部160 从上位设备200接收第二通信装置100B的电波发送结束信息时，使查询信号发送有效标志116从L成为H。第一通信装置100A的标签通信控制部118检测出查询信号发送有效标志116从L变为H，控制无线标签通信部120以使开始查询发送。第一通信装置100A通过这样开始读取动作。

虽然图中的(15)～(18)是使第一通信装置100A、第二通信装置100B 的上述动作反转的例子，但简单地说明。

(15)第一通信装置100A当从开始发送查询经过规定时间(例如2秒) 时，对上位设备200发送切换要求、且将电波发送有效标志115从H改写成L。

(16)第二通信装置100B当通过上位设备200获得从第一通信装置100A 发送有切换要求的信息时，使电波发送有效标志115从L变成H。与此同时，第二通信装置100B作为读取的准备，进行载波检测(CS)，当确认其他局未使用自身使用的波道(例如ChB)时，发送无调制载波(CW)。

(17)第一通信装置100A向上位设备200发送查询发送结束信息、且将电波发送有效标志115从H改写成L。第一通信装置100A通过这样进入中止状态。

(18)第二通信装置100B当从上位设备200接收第一通信装置100A的电波发送结束信息时，使查询信号发送有效标志116从L变成H，开始查询发送。第二通信装置100B通过这样开始读取动作。

通过重复进行上述(11)～(18)的动作，第一通信装置100A和第二通信装置100B的读取动作不重复、读取和中止顺畅地被切换。因此，能够防止第一通信装置100A和第二通信装置100B同时中止的情况、并随时读取无线标签。此外，通过以不重复读取动作的方式进行控制，能够抑制干扰等。

这样，电波发送有效标志115、查询信号发送有效标志116的两个标志作为上位通信管理部117、标签通信控制部118的各模块间的数据的共有部或用于作为状态的通知部。

另外，虽然电波发送有效标志115、查询信号发送有效标志116作为无线标签通信装置100A/B进行改写进行了说明，但也可以是上位设备通过上位设备通信部发送进行标志改写的数据的方法。

此外，如上述各实施例所示，只要使第一通信装置100A和第二通信装置 100B的频率波道(ChA和ChB)不同，能够降低电波干扰并进行更稳定的无线标签的读取就可以。

也可以组合上述各实施例。

在上述各实施例中，也可以使H及L的信号电平反转。

此外，在上述实施例中，如上所述，以一个通信装置的电波发送时间的最大值为4秒以下、且该通信装置至少中止50毫秒以上的方式控制切换动作。通过这样，能够满足指定小功率的制约，能够进行室外的无线标签的读取、边移动不同地点边进行无线标签的读取。另外，在各实施例中，虽然作为一例间隔 2秒进行切换动作，但该切换周期满足指定小功率的规格制约。另外，作为具体例以2秒进行了说明，但只不过是一例。

在上述各实施例中，虽然以两个通信装置为例进行了说明，但也能够适用三个以上的通信装置。在图14中，诸如六根信号线与通信装置连接。各信号用电阻拉起、各通信装置通过集电极开路或漏极开路使各信号变为H或L。例如，在通信装置#0读取无线标签时，与图8同样，电波发送信号1和切换要求信号 1由无线标签通信装置#0输出。AD0和AD1是切换要求处的通信装置的地址，例如，在AD0为L、AD1为H时，通信装置#0向通信装置#2输出切换要求。因此，电波发送信号2由通信装置#2输出。切换动作与图8的说明相同。当读取动作在通信装置#2中切换时，如上所述，电波发送信号1和切换要求信号1 由无线标签通信装置#2输出。下面，同样能够进行切换动作。切换的顺序也可以预先规定。虽然信号线为六根，但在该例时，也可以没有切换要求信号2。

在通信装置为三个以上(大于等于三个时)时，除上述以外，也可以是上位设备用能够表现多个值的标志信息，根据该标志值，分别控制多个通信装置的读取动作/中止的构成。

在使用三个以上的通信装置时，也可以是在任一个通信装置处于读取动作时，其他的通信装置全部作为中止状态进行动作切换的构成。此外，如能够消除干扰等的问题，也可以用多台同时进行读取动作、其中其他的通信装置为中止状态进行动作切换的构成。此外，即使在使用三个以上的通信装置时，以具有全部的装置能够读取的共有的读取范围的方式，以读取范围的至少一部分相互重叠的方式被配置。无线标签也以位于该共有的读取范围内的方式被配置。

在本实施例中，是多个无线标签通信装置用相同周期重复进行中止/读取动作的构成。在上述中，作为一例，虽然对2秒运转之后2秒中止的例子进行了说明，但诸如也可以是3秒运转之后1秒中止、2.5秒运转之后1.5秒中止等，以各通信装置分别取得同步、各通信装置以相同周期进行切换的方式进行控制。通过各通信装置以相同周期进行切换，能够使各个通信装置总运转时间也一致。通过使各个通信装置总运转时间一致，由于各通信装置的退化度相互相同，所以修理、替换的时间也大致相同，能够便于应用。

此外，另一方面，在两个通信装置使用的波道中，存在一方波道闲置、另一方波道因外部的其他局使用等的原因无闲置状态的情况。在使用无闲置的波道的通信装置中，由于难于进行通信，所以因波道有/无空闲各通信装置的使用频率产生差距。在这样的状况下，为了消除使用频率的差距，所以也可是使读取动作的时间不同的构成。也就是说，关于使用有空闲的波道的通信装置，缩短读取动作的时间(运转时间)，另一方面，对无空闲状态频发的通信装置，延长读取动作的时间。这时，蓄积载波检测的履历数据、基于该履历检测波道的使用状态，并调整读取动作的时间。该调整既可以是用户(维修者)进行的状态，又可以是装置侧独自进行的构成。

本实施例的“通信”就是意味信号、数据的能够交换的状态，在通信装置和无线标签之间进行、意味要求(指令)和应答(响应)的交换。此外，也可以是将从通信装置输出查询、到无线标签输出标签内的信息通信装置接收的一连串的动作作为通信。此外，虽然进行载波检测状态、输出无调制载波状态在本实施例中作为通信不处理、但也可以是作为通信包含这些的任一或双方的构成。

在本实施例中，作为通信的一例，虽然着眼于通信装置读取无线标签的动作进行说明，但通信装置将数据写入无线标签的动作也能够适用上述各实施例的例子。也就是说，通信不只是从无线标签读取的动作，也包含写入无线标签的动作。

在实施例中，虽然对在装置内部预先存储有实施发明的功能的情况进行了说明，但不限于此，既可以从网络将同样的功能下载到装置，又可以将同样的功能存储到存储介质中安装到装置。作为存储介质，只要能够存储CD-ROM等程序、且装置可读存储介质，则其形态不限。此外，这样通过预先安装、下载获得的功能与装置内部的OS(操作系统)等协动实现其功能。

如上述详细说明，在实施例中，即使在通信部中设置电波发送的中止时间，也能够读取无线标签、并能够提高通信的可靠性。

在本发明中，能够使在与无线标签之间的通信的可靠性提高。

在本发明中，能够防止电波的干扰。

在本发明中，能够确保随时与无线标签进行通信、并防止电波的干扰。

在本发明中，能够使通信部与分散设置的多个无线标签进行通信。

在本发明中，能够避免一个通信部电波发送中止时间与另一个通信部电波发送中止时间重合的情况发生、从而能够提高无线标签的读取的可靠性。

在本发明中，能够便于装置的维修及替换。

以上，虽然对本发明的实施例进行了说明，但是这些实施例是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施例可以用其他的各种形式来实施，在不脱离发明要旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更。这些实施例及其变形均被包含在发明的范围或要旨中，而且，包含在权利要求的范围所记载的发明和其均等的范围内。

Claims

1.一种无线标签通信装置，包括：

多个通信部，以可通信的范围部分重叠的方式被设置、与无线标签之间进行通信；以及

控制部，控制所述多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的任一个通信部与位于部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止；

其中，所述控制部控制所述多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。

2.根据权利要求1所述的无线标签通信装置，其中，

所述多个通信部被设置在要运转移动的移动体上，与沿所述移动体的行进方向被设置的多个无线标签进行通信。

3.根据权利要求1或2所述的无线标签通信装置，其中，

所述控制部控制所述多个通信部的各个通信部，以使各个所述通信部的通信和中止之间的切换的周期相同。

4.一种无线标签通信系统，包括：

多个通信部，以可通信的范围部分重叠的方式被设置、在与无线标签之间进行通信；

控制部，控制所述多个通信部的各个通信部反复进行通信和中止，并且，所述多个通信部中的任一个通信部与位于部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止；以及

多个无线标签，沿移动体的行进方向被设置；

5.一种无线标签通信装置的通信方法，所述无线标签通信装置具有以可通信的范围部分重叠的方式被设置、并与无线标签之间进行通信的多个通信部，其中，所述通信方法包括以下步骤：

控制所述多个通信部的各个通信部反复通信和中止，并且，所述多个通信部中的任一个通信部与位于部分重叠的范围内的无线标签正在进行通信时其它的通信部中止；

其中，控制所述多个通信部的各个通信部，以反复使在一个通信部进行4秒以内的期间通信之后该一个通信部中止至少50毫秒以上的动作。