JP2006197231A - Reader/writer device - Google Patents
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Description
この発明は、例えばRFIDタグと無線通信を実施するリーダライタ装置に関するものである。 The present invention relates to a reader / writer device that performs wireless communication with, for example, an RFID tag.
RFIDシステムは、RFIDタグとリーダライタ装置から構成され、リーダライタ装置がコマンドを無線で送信すると、RFIDタグがコマンドを受信し、そのコマンドに対応するレスポンスを返信する。
リーダライタ装置は、RFIDタグから返信されたレスポンスを受信すると、そのレスポンスに応じた処理を実施する。
The RFID system includes an RFID tag and a reader / writer device. When the reader / writer device transmits a command wirelessly, the RFID tag receives the command and returns a response corresponding to the command.
When the reader / writer device receives the response returned from the RFID tag, the reader / writer device performs processing according to the response.
ここで、RFIDタグにはメモリが実装されており、リーダライタ装置はRFIDタグのメモリに格納されているデータの読込や書込を実施することができる。
RFIDタグに実装されているメモリを活用することで、例えば、製品コードなど、様々な情報を記憶することができる。
また、RFIDタグには、電池などの駆動電源を有するアクティブ型と、電池などの駆動電源を有しないパッシブ型がある。
パッシブ型のRFIDタグを駆動(例えば、メモリなどのデバイスや、レスポンスの生成処理を実施する処理部などの駆動)するには、リーダライタ装置がコマンドと別個に搬送波をRFIDタグに送信する必要がある。
Here, a memory is mounted on the RFID tag, and the reader / writer device can read and write data stored in the memory of the RFID tag.
By utilizing the memory mounted on the RFID tag, various information such as a product code can be stored.
The RFID tag includes an active type having a driving power source such as a battery and a passive type having no driving power source such as a battery.
In order to drive a passive RFID tag (for example, a device such as a memory or a processing unit that performs a response generation process), a reader / writer device needs to transmit a carrier wave to the RFID tag separately from a command. is there.
RFIDタグが貼り付けられている物体と、リーダライタ装置の間に障害物が存在することがあるが、電波が届けば、RFIDタグに実装されているメモリ内のデータを読み書きすることができる。
なお、リーダライタ装置の読み取り可能範囲内に複数のRFIDタグが存在する場合、複数のRFIDタグが同時にレスポンスを返信することにより、それらのレスポンスが混信して、リーダライタ装置が正常にデータを読み書きできなくなることがあるが、「アンチコリジョン機能」を実装していれば、複数のRFIDタグが順番にレスポンスを返信するようになるので、リーダライタ装置が正常にデータを読み書きすることができる。
There may be an obstacle between the object to which the RFID tag is attached and the reader / writer device. However, when radio waves arrive, data in the memory mounted on the RFID tag can be read and written.
If there are multiple RFID tags within the readable range of the reader / writer device, multiple RFID tags send back responses at the same time, and these responses interfere with each other, and the reader / writer device reads and writes data normally. However, if the “anti-collision function” is implemented, the plurality of RFID tags return responses in order, so that the reader / writer device can read and write data normally.
RFIDシステムは、電波法で規定される周波数の範囲内で電波を送信しなければならない制約がある。
このため、複数のリーダライタ装置を隣接して設置する場合において、同一の周波数を使用せざるを得ない状況を生じることがあり、このような場合は、複数のリーダライタ装置が相互に干渉を与えてしまうことがある。
複数のリーダライタ装置の相互干渉を回避するには、複数のリーダライタ装置が無線チャネルを時分割で使用する必要がある.
The RFID system has a restriction that radio waves must be transmitted within a frequency range defined by the Radio Law.
For this reason, when a plurality of reader / writer devices are installed adjacent to each other, the same frequency may be used. In such a case, the plurality of reader / writer devices may interfere with each other. May give.
In order to avoid mutual interference of multiple reader / writer devices, it is necessary for multiple reader / writer devices to use radio channels in time division.
具体的には、予め、複数のリーダライタ装置におけるコマンド等の送信タイミングを設定し、システム全体としては、複数のリーダライタ装置の送信タイミングが重ならないようにする集中制御型時分割方法を採用すればよい。
あるいは、リーダライタ装置がコマンド等を送信する際、キャリアセンス(周波数の使用状況の判定)を実施し、当該周波数の無線チャネルが未使用状態である場合に限り、コマンド等を送信するようにすることにより、複数のリーダライタ装置の送信タイミングが重ならないようにする分散制御型時分割方法を採用すればよい。
以下、分散制御型時分割方法を採用しているRFIDシステムのリーダライタ装置の動作を説明する。
Specifically, a centralized control time division method is adopted in which the transmission timings of commands and the like in a plurality of reader / writer devices are set in advance and the transmission timings of the plurality of reader / writer devices do not overlap. That's fine.
Alternatively, when the reader / writer device transmits a command or the like, carrier sense (judgment of frequency usage status) is performed, and the command or the like is transmitted only when the radio channel of the frequency is unused. Thus, a distributed control time division method that prevents the transmission timings of a plurality of reader / writer devices from overlapping may be adopted.
Hereinafter, the operation of the reader / writer device of the RFID system adopting the distributed control type time division method will be described.
リーダライタ装置のキャリアセンス部は、伝送制御部からコマンドの送信要求を受けると、キャリアセンスを実施して、コマンドの送信に使用する周波数の使用状況を判定する。
キャリアセンス部は、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが現在使用されていなければ、コマンドの送信を許可するが、その周波数の無線チャネルが現在使用されている場合、その周波数の無線チャネルが未使用状態になるまで、キャリアセンスを継続する。
When the carrier sense unit of the reader / writer device receives a command transmission request from the transmission control unit, the carrier sense unit performs carrier sense and determines the usage status of the frequency used for command transmission.
The carrier sense unit permits the transmission of the command if the radio channel of the frequency used for command transmission is not currently used, but if the radio channel of that frequency is currently used, the radio channel of that frequency is Continue carrier sense until unused.
リーダライタ装置のコマンド送信部は、キャリアセンス部からコマンドの送信許可を受けると、コマンドをRFIDタグに無線送信する。
RFIDタグは、リーダライタ装置からコマンドを正常に受信すると、そのコマンドに対応するレスポンスをリーダライタ装置に返信する。
リーダライタ装置のレスポンス受信部は、RFIDタグから返信されたレスポンスを正常に受信すると、そのレスポンスに対応する処理を実施して一連の処理を終了する。
ただし、レスポンス受信部がRFIDタグから返信されたレスポンスを正常に受信することができない場合、ランダム時間だけ待機したのち、キャリアセンス部が再度キャリアセンスを実施して、コマンド送信部が再度コマンドを無線送信するようにする(例えば、特許文献1,2参照)。
When receiving a command transmission permission from the carrier sense unit, the command transmission unit of the reader / writer device wirelessly transmits the command to the RFID tag.
When the RFID tag normally receives a command from the reader / writer device, the RFID tag returns a response corresponding to the command to the reader / writer device.
When the response receiving unit of the reader / writer device normally receives the response returned from the RFID tag, the response receiving unit performs processing corresponding to the response and ends the series of processing.
However, if the response receiver cannot normally receive the response returned from the RFID tag, after waiting for a random time, the carrier sense unit performs carrier sense again, and the command transmission unit wirelessly sends the command again. It is made to transmit (for example, refer
従来のリーダライタ装置は以上のように構成されているので、コマンドを送信する毎にキャリアセンスを実施して周波数の使用状況を判定する必要がある。また、レスポンスを正常に受信することができず、コマンドを再送する場合には、更にランダム時間待機してから、キャリアセンスを実施して周波数の使用状況を判定する必要がある。このため、数多くのコマンドを送信する必要がある場合には、キャリアセンスやランダム時間の待機が頻発して、無線チャネルの利用率が低下してしまうなどの課題があった。 Since the conventional reader / writer device is configured as described above, it is necessary to determine the usage status of the frequency by performing carrier sense each time a command is transmitted. Further, when the response cannot be normally received and the command is retransmitted, it is necessary to wait for a random time and then perform carrier sense to determine the frequency usage status. For this reason, when it is necessary to transmit a large number of commands, there are problems such as frequent carrier sense and waiting for a random time, resulting in a decrease in the utilization rate of the radio channel.
なお、上記の特許文献1,2では、特に言及されていないが、コマンド等の送信電力が小さいリーダライタ装置と、コマンド等の送信電力が大きいリーダライタ装置とが隣接して設置される場合がある。
小電力のリーダライタ装置と、大電力のリーダライタ装置とがキャリアセンスする場合、小電力のリーダライタ装置は、大電力のリーダライタ装置から送信されるコマンドの送信電力が大きいため、キャリアセンスにより無線チャネルが使用されていることを判別することができる。
一方、大電力のリーダライタ装置は、小電力のリーダライタ装置から送信されるコマンドの送信電力が小さいため、キャリアセンスを実施しても無線チャネルが使用されていることを判別できないことがある。
このような場合、大電力のリーダライタ装置は、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用している状態でも、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用していていないと判断して、コマンドを送信してしまうことにより、小電力のリーダライタ装置に干渉を与えてしまう状況が発生する。
また、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用している状態でも、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用していていないと判断するため、数多くのコマンドの送信要求があると、大電力のリーダライタ装置が無線チャネルを独占してしまい、その結果、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用することができず、コマンドを送信することができなくなることがある。
Although not particularly mentioned in the
When a low-power reader / writer device and a high-power reader / writer device perform carrier sense, the low-power reader / writer device has a large transmission power for commands transmitted from the high-power reader / writer device. It can be determined that the radio channel is being used.
On the other hand, since a high-power reader / writer device has a low transmission power of a command transmitted from a low-power reader / writer device, it may not be possible to determine that a wireless channel is being used even if carrier sensing is performed.
In such a case, the high-power reader / writer device determines that the low-power reader / writer device is not using the wireless channel even when the low-power reader / writer device is using the wireless channel. By transmitting the command, a situation occurs that interferes with the low-power reader / writer device.
Even when a low-power reader / writer device is using a wireless channel, it is determined that the low-power reader / writer device is not using a wireless channel. The power reader / writer device monopolizes the wireless channel, and as a result, the low-power reader / writer device cannot use the wireless channel and cannot transmit a command.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、数多くのコマンドを送信する際の無線チャネルの利用率を高めることができるリーダライタ装置を得ることを目的とする。
さらに、この発明は、送信電力が異なる他のリーダライタ装置が隣接して設置されている場合でも、他のリーダライタ装置との干渉を防止することができるリーダライタ装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a reader / writer device capable of increasing the utilization rate of a radio channel when transmitting a large number of commands.
Another object of the present invention is to provide a reader / writer device that can prevent interference with other reader / writer devices even when other reader / writer devices having different transmission powers are installed adjacent to each other. .
この発明に係るリーダライタ装置は、使用状況判定手段の判定結果が現在周波数が使用されていない旨を示す場合、複数回連続してコマンドをタグに送信するコマンド送信手段と、そのコマンド送信手段がコマンドを送信する毎に、タグからコマンドに対応するレスポンスを受信するレスポンス受信手段とを設けたものである。 In the reader / writer device according to the present invention, when the determination result of the use state determination means indicates that the current frequency is not used, the command transmission means for continuously transmitting the command to the tag a plurality of times, and the command transmission means Response receiving means for receiving a response corresponding to the command from the tag each time a command is transmitted is provided.
この発明によれば、使用状況判定手段の判定結果が現在周波数が使用されていない旨を示す場合、複数回連続してコマンドをタグに送信するコマンド送信手段と、そのコマンド送信手段がコマンドを送信する毎に、タグからコマンドに対応するレスポンスを受信するレスポンス受信手段とを設けるように構成したので、数多くのコマンドを送信する際の無線チャネルの利用率を高めることができる効果がある。 According to the present invention, when the determination result of the usage status determining means indicates that the current frequency is not used, the command transmitting means for continuously transmitting the command to the tag a plurality of times, and the command transmitting means transmits the command. Since it is configured to provide response receiving means for receiving a response corresponding to the command from the tag each time, there is an effect that it is possible to increase the utilization rate of the radio channel when a large number of commands are transmitted.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるリーダライタ装置を示す構成図であり、図において、キャリアセンス部1は伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、キャリアセンスを実施して、コマンドの送信に使用する周波数の使用状況を判定し、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが現在使用されていなければ、コマンドの送信を許可する一方、その周波数の無線チャネルが現在使用されていれば、その周波数の無線チャネルが未使用状態になるまで、キャリアセンスを継続する。なお、キャリアセンス部1は使用状況判定手段を構成している。
FIG. 1 is a block diagram showing a reader / writer device according to
コマンド送信部2はキャリアセンス部1からコマンドの送信許可を受けると、複数回連続してコマンドをRFIDタグに送信する。コマンド送信部2は送信対象のRFIDタグが電池などの駆動電源を有しないパッシブ型のタグである場合、コマンドの送信に先立って駆動用の搬送波をRFIDタグに送信する機能を備えている。なお、コマンド送信部2はコマンド送信手段を構成している。
レスポンス受信部3はコマンド送信部2がコマンドを送信する毎に、RFIDタグから当該コマンドに対応するレスポンスを受信する。なお、レスポンス受信部3はレスポンス受信手段を構成している。
When the
Each time the
伝送制御部4はキャリアセンス部1、コマンド送信部2及びレスポンス受信部3の制御のほか、コマンドの生成やレスポンスに対応する処理などを実施する。
アンテナ部5はコマンドの送信やレスポンスを受信するアンテナである。
図2はこの発明の実施の形態1によるリーダライタ装置の処理内容を示すフローチャートである。
The
The
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the reader / writer device according to
次に動作について説明する。
キャリアセンス部1は、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、キャリアセンスを開始して、コマンドの送信に使用する周波数の使用状況を判定する。
即ち、キャリアセンス部1は、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが、予め設定されたアイドル時間T継続して未使用状態であるか否かを判定する(ステップST1)。
Next, the operation will be described.
Upon receiving a command transmission request from the
That is, the
キャリアセンス部1は、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが、アイドル時間T継続して未使用状態であれば、現在、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが使用されていないと判断して、コマンドの送信を許可する。
一方、キャリアセンスの開始時に、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが使用されている場合、あるいは、キャリアセンスの開始時に、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが未使用状態であっても、アイドル時間T経過する前に、その周波数の無線チャネルが使用されると、この時点では、コマンドの送信を許可せず、キャリアセンスを継続して、その無線チャネルが未使用状態になるまで待機する(ステップST2)。
The
On the other hand, if the radio channel of the frequency used for command transmission is used at the start of carrier sense, or the radio channel of the frequency used for command transmission is unused at the start of carrier sense. However, if a radio channel of that frequency is used before the idle time T elapses, at this point, transmission of a command is not permitted, and carrier sense is continued until the radio channel becomes unused. Wait (step ST2).
キャリアセンス部1は、キャリアセンスを継続して、無線チャネルが未使用状態であることを検知すると、その無線チャネルがアイドル時間T継続して未使用状態であるか否かを判定する(ステップST3)。
キャリアセンス部1は、アイドル時間T経過する前に、その周波数の無線チャネルが使用されると、ステップST2の処理に戻り、再度、その無線チャネルが未使用状態になるまで待機する。
キャリアセンス部1は、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが、アイドル時間T継続して未使用状態になると、ランダム時間待機し(ステップST4)、再度、その無線チャネルが未使用状態であるか否かを判定する(ステップST5)。
キャリアセンス部1は、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが未使用状態であれば、コマンドの送信を許可する。
一方、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが使用されていれば、ステップST2の処理に戻り、再度、その無線チャネルが未使用状態になるまで待機する。
When
If the radio channel of the frequency is used before the idle time T elapses, the
The
The
On the other hand, if the radio channel of the frequency used for command transmission is used, the process returns to step ST2 and waits again until the radio channel becomes unused.
コマンド送信部2は、伝送制御部4からM個のコマンドを受け(M≧1)、キャリアセンス部1からコマンドの送信許可を受けると、M個のコマンドの中からコマンドを1個選択し、アンテナ5を介して、そのコマンドをRFIDタグに送信する(ステップST6)。
なお、コマンド送信部2は、送信対象のRFIDタグが電池などの駆動電源を有しないパッシブ型のタグである場合、コマンドの送信に先立って駆動用の搬送波をRFIDタグに送信する機能を備えている。
When the
The
レスポンス受信部3は、コマンド送信部2がコマンドを送信することにより、RFIDタグがコマンドを受信して、そのコマンドに対応するレスポンスを返送してくると、アンテナ5を介して、RFIDタグからコマンドに対応するレスポンスを受信する(ステップST7)。
伝送制御部4は、レスポンス受信部3がレスポンスを受信すると、そのレスポンスに対応する処理を実施する。
When the
When the
また、コマンド送信部2は、レスポンス受信部3がレスポンスを受信すると、伝送制御部4から受けたM個のコマンドのうち、未送信のコマンドが残されていれば(ステップST8)、未送信のコマンドの中からコマンドを1個選択し、そのコマンドをRFIDタグに送信する(ステップST6)。
ただし、コマンド送信部2は、前回コマンドを送信してから、アイドル時間Tより短い間隔で次のコマンドを送信する。
Further, when the
However, the
レスポンス受信部3は、上記のようにして、コマンド送信部2が次のコマンドを送信することにより、RFIDタグがコマンドを受信して、そのコマンドに対応するレスポンスを返送してくると、アンテナ5を介して、RFIDタグからコマンドに対応するレスポンスを受信する(ステップST7)。
伝送制御部4は、レスポンス受信部3がレスポンスを受信すると、そのレスポンスに対応する処理を実施する。
コマンド送信部2が伝送制御部4から受けたM個のコマンドの全てを送信すると(ステップST8)、一連の処理を終了する。
As described above, when the
When the
When the
ここでは、M個のコマンドを全て送信するまで、コマンド送信部2がコマンドを連続的に送信するものについて示したが、予め、送信回数の上限値N(M>N)が設定されている場合、伝送制御部4から受けたM個のコマンドのうち、未送信のコマンドが残されていても、既にコマンドの送信回数が上限値Nに到達していれば、コマンドの送信処理を終了する。
また、送信時間の上限値が設定されている場合も、伝送制御部4から受けたM個のコマンドのうち、未送信のコマンドが残されていても、既にコマンドの送信時間が上限値に到達していれば、コマンドの送信処理を終了する。
Here, the
Even when the upper limit value of the transmission time is set, even if an untransmitted command remains among the M commands received from the
ここで、図3は隣接しているリーダライタ装置Aとリーダライタ装置Bから、コマンドの送信要求が発生して、コマンドの送信とレスポンスの受信が実施されている状況を示す説明図である。
図3の例では、先にリーダライタ装置Aからコマンドの送信要求が発生して、コマンドの送信とレスポンスの受信が実施されているとき、リーダライタ装置Bからコマンドの送信要求が発生している。
具体的には、リーダライタ装置Aから1個目のコマンドが送信されているとき、リーダライタ装置Bからコマンドの送信要求が発生している。
Here, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a situation in which a command transmission request is generated from the adjacent reader / writer device A and reader / writer device B, and command transmission and response reception are performed.
In the example of FIG. 3, a command transmission request is generated from the reader / writer device B when a command transmission request is first generated from the reader / writer device A and a command is transmitted and a response is received. .
Specifically, when the first command is transmitted from the reader / writer device A, a command transmission request is generated from the reader / writer device B.
したがって、リーダライタ装置Bのキャリアセンス部1は、リーダライタ装置Aが1個目のコマンドの送信を終了すると、無線チャネルが未使用状態になったことを検知するが、アイドル時間Tを経過する前に、リーダライタ装置Aから2個目のコマンドが送信されるので、無線チャネルが未使用状態になるまで待機する。
リーダライタ装置Bのキャリアセンス部1は、リーダライタ装置Aが2個目のコマンドの送信を終了すると、無線チャネルが未使用状態になったことを検知する。
リーダライタ装置Bのキャリアセンス部1は、無線チャネルが未使用状態になると、その無線チャネルがアイドル時間T継続して未使用状態であるか否かを判定する。
図3の例では、リーダライタ装置Aが2個のコマンドを送信すると、コマンドの送信処理を終了しているので、無線チャネルが未使用状態になってから、アイドル時間T継続して未使用状態が保たれている。
Accordingly, the
The
When the wireless channel becomes unused, the
In the example of FIG. 3, when the reader / writer device A transmits two commands, the command transmission processing is completed, so the idle time T continues for an idle state after the radio channel is unused. Is maintained.
リーダライタ装置Bのキャリアセンス部1は、無線チャネルがアイドル時間T継続して未使用状態になると、ランダム時間待機し、再度、その無線チャネルが未使用状態であるか否かを判定する。
図3の例では、リーダライタ装置Aが2個のコマンドを送信したのち、リーダライタ装置Aがコマンドの送信を再開していないので、ランダム時間待機後も、無線チャネルの未使用状態が保たれている。
これにより、リーダライタ装置Bのコマンド送信部2は、コマンドの送信を開始している。
ただし、図3の例では、リーダライタ装置Bのコマンド送信部2が伝送制御部4からM個のコマンドを受けているが、送信回数の上限値Nが“2”に設定されているため、2個目のコマンドを送信した時点で、コマンドの送信処理を終了している。
The
In the example of FIG. 3, since the reader / writer device A has not resumed command transmission after the reader / writer device A has transmitted two commands, the wireless channel is kept unused even after waiting for a random time. ing.
As a result, the
However, in the example of FIG. 3, the
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、キャリアセンス部1からコマンドの送信許可を受けると、複数回連続してコマンドをRFIDタグに無線送信するコマンド送信部2と、そのコマンド送信部2がコマンドを送信する毎に、RFIDタグからコマンドに対応するレスポンスを受信するレスポンス受信部3とを設けるように構成したので、数多くのコマンドを送信する際の無線チャネルの利用率を高めることができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the first embodiment, when command transmission permission is received from the
また、この実施の形態1によれば、予め、送信回数の上限値Nが設定されている場合、伝送制御部4から受けたM個のコマンドのうち、未送信のコマンドが残されていても、既にコマンドの送信回数が上限値Nに到達していれば、コマンドの送信処理を終了するように構成したので、隣接している複数のリーダライタ装置が公平にコマンドを送信することができる効果を奏する。
また、この実施の形態1によれば、予め、送信時間の上限値が設定されている場合、伝送制御部4から受けたM個のコマンドのうち、未送信のコマンドが残されていても、既にコマンドの送信時間が上限値に到達していれば、コマンドの送信処理を終了するように構成したので、隣接している複数のリーダライタ装置が公平にコマンドを送信することができる効果を奏する。
Further, according to the first embodiment, when the upper limit value N of the number of transmissions is set in advance, among the M commands received from the
Further, according to the first embodiment, when an upper limit value of the transmission time is set in advance, even if an untransmitted command is left among M commands received from the
なお、この実施の形態1では、コマンド送信部2がコマンドを送信するに先立って、キャリアセンス部1がキャリアセンスを実施するものについて示したが、そのコマンドに加えて、キャリアセンス部1がレスポンスをキャリアセンスするようにしてもよい。
レスポンスのキャリアセンスにおいては、アイドル時間Tは、レスポンスの受信完了時刻から次のコマンドの送信開始時刻までの最大時間と定義する。
In the first embodiment, the
In the carrier sense of the response, the idle time T is defined as the maximum time from the response reception completion time to the next command transmission start time.
また、この実施の形態1では、アンチコリジョン機能については言及していないが、RFIDシステムがアンチコリジョン機能を備えている場合、アンチコリジョン機能は必ず複数のコマンドを連続して送信する必要があるので、アンチコリジョン機能には、コマンドの送信回数の上限値Nを適用しないようにしてもよい。 In the first embodiment, the anti-collision function is not mentioned. However, when the RFID system has an anti-collision function, the anti-collision function must always transmit a plurality of commands continuously. The upper limit value N of the number of command transmissions may not be applied to the anti-collision function.
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2によるリーダライタ装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上限値設定部6は送信回数の上限値Nの設定を受け付ける処理を実施する。
FIG. 4 is a block diagram showing a reader / writer device according to
The upper limit
上記実施の形態1では、コマンドの送信回数の上限値Nが予め設定されており、隣接している複数のリーダライタ装置A,Bが同一の上限値Nが設定されているものとして説明したが、送信回数の上限値Nの設定を受け付ける上限値設定部6を実装することにより、相互に異なる上限値Na,Nbをリーダライタ装置A,Bに設定するようにしてもよい。
ただし、上限値設定部6を実装すること自体は必須でなく、他の手段で相互に異なる上限値Na,Nbをリーダライタ装置A,Bに設定するようにしてもよい。
In
However, it is not essential to install the upper
図5は相互に異なる送信回数の上限値が設定されているリーダライタ装置A,Bの送受信状況を示す説明図である。
図5の例では、リーダライタ装置Aは、上限値設定部6により送信回数の上限値Naが“6”に設定され、リーダライタ装置Bは、上限値設定部6により送信回数の上限値Nbが“3”に設定されている。
このように、相互に異なる上限値Na,Nbが設定された場合、リーダライタ装置Aは連続して6個のコマンドを送信することができるが、リーダライタ装置Bは連続して3個のコマンドしか送信することができない。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the transmission / reception status of the reader / writer devices A and B in which different upper limit values of the number of transmissions are set.
In the example of FIG. 5, in the reader / writer device A, the upper limit value Na of the number of transmissions is set to “6” by the upper limit
As described above, when different upper limit values Na and Nb are set, the reader / writer device A can continuously transmit six commands, but the reader / writer device B can continuously transmit three commands. Can only send.
これにより、ある期間中にリーダライタ装置Aが送信可能なコマンドの個数と、リーダライタ装置Bが送信可能なコマンドの個数とが異なるようになる。
したがって、多くの送信コマンドを送信する必要があるリーダライタ装置には大きな上限値Nを設定し、多くの送信コマンドを送信する必要がないリーダライタ装置には小さな上限値Nを設定することにより、効率的なRFIDシステムを構築することができる効果を奏する。
As a result, the number of commands that can be transmitted by the reader / writer apparatus A during a certain period differs from the number of commands that can be transmitted by the reader / writer apparatus B.
Accordingly, by setting a large upper limit value N for a reader / writer device that needs to transmit many transmission commands, and setting a small upper limit value N for a reader / writer device that does not need to transmit many transmission commands, There is an effect that an efficient RFID system can be constructed.
なお、この実施の形態2では、上限値設定部6が送信回数の上限値Nの設定を受け付けるものについて示したが、コマンドの送信時間の上限値の設定を受け付けるようにしてもよく、同様の効果を奏することができる。
In the second embodiment, the upper
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3によるリーダライタ装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
アイドル時間設定部7はアイドル時間Tの設定を受け付ける処理を実施する。
FIG. 6 is a block diagram showing a reader / writer device according to
The idle
上記実施の形態1では、所定のアイドル時間Tが設定されており、隣接している複数のリーダライタ装置A,Bが同一のアイドル時間Tが設定されているものとして説明したが、アイドル時間Tの設定を受け付けるアイドル時間設定部7を実装することにより、相互に異なるアイドル時間Ta,Tb,Tcをリーダライタ装置A,B,Cに設定するようにしてもよい。
ただし、アイドル時間設定部7を実装すること自体は必須でなく、他の手段で相互に異なるアイドル時間Ta,Tb,Tcをリーダライタ装置A,B,Cに設定するようにしてもよい。
In
However, it is not essential to install the idle
図7は相互に異なるアイドル時間が設定されているリーダライタ装置A,B,Cの送受信状況を示す説明図である。
図7の例では、リーダライタ装置Aは、アイドル時間設定部7によりアイドル時間Taaが設定され、リーダライタ装置Bは、アイドル時間設定部7によりアイドル時間Tbが設定され、リーダライタ装置Cは、アイドル時間設定部7によりアイドル時間Tcが設定されている。ただし、Ta<Tb<Tcである。
このように、相互に異なるアイドル時間Ta,Tb,Tcが設定された場合、リーダライタ装置Aは、リーダライタ装置B,Cと比べてアイドル時間Tが短いので、コマンドの送信要求があれば、引き続き通信チャネルを使用してコマンドを送信することが可能である。
一方、リーダライタ装置Cは、リーダライタ装置A,Bと比べてアイドル時間Tが長いので、リーダライタ装置A,Bにおいてコマンドの送信要求がない場合に限り、通信チャネルを使用してコマンドを送信することができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing transmission / reception states of the reader / writer devices A, B, and C in which different idle times are set.
In the example of FIG. 7, the reader / writer device A is set with the idle time Taa by the idle
Thus, when different idle times Ta, Tb, and Tc are set, the reader / writer device A has a shorter idle time T than the reader / writer devices B and C. It is possible to continue sending commands using the communication channel.
On the other hand, since the reader / writer device C has a longer idle time T than the reader / writer devices A and B, the reader / writer device C transmits a command using the communication channel only when there is no command transmission request in the reader / writer devices A and B. can do.
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、アイドル時間Tの設定を受け付けるアイドル時間設定部7を設けるように構成したので、リーダライタ装置A,B,Cの優先度に応じてコマンドの送信機会を設定することができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the third embodiment, since the idle
実施の形態4.
上記実施の形態1〜3では、キャリアセンス部1が伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、キャリアセンスを開始して、コマンドの送信に使用する周波数の無線チャネルが、予め設定されたアイドル時間T継続して未使用状態であるか否かを判定するものについて示したが、キャリアセンス部1がキャリアセンスを開始して、その無線チャネルがアイドル時間T継続して未使用状態であるか否かを判定する前に、コマンド送信部2が伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定し、コマンドの送信不可期間内であれば、コマンドの送信を断念するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, when the
具体的には下記の通りである。
図8はこの発明の実施の形態4によるリーダライタ装置の処理内容を示すフローチャートであり、図9はコマンド送信部2の送信可否チェックの処理内容を示すフローチャートである。
コマンド送信部2は、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、送信可否チェックを実施する(ステップST11)。
即ち、コマンド送信部2は、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、その送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定する。
Specifically, it is as follows.
FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the reader / writer device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart showing the processing contents of the transmission permission check of the
When receiving a command transmission request from the
That is, when the
具体的には、次のようにして、コマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定する。
コマンド送信部2は、モジュロ動作をするカウンタを周期的にカウントアップし(ステップST21)、そのカウンタのカウント値Cと所定の閾値Cthを比較する(ステップST22)。
コマンド送信部2は、カウンタのカウント値Cが閾値Cthより大きい場合、コマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であると判断する(ステップST23)。
一方、カウンタのカウント値Cが閾値Cth未満の場合、コマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信不可期間内であると判断する(ステップST24)。
コマンド送信部2は、コマンドの送信可能期間内であると判断すると、ステップST1の処理に移行し、コマンドの送信不可期間内であると判断すると、ステップST11の処理に戻る(ステップST12)。
Specifically, it is determined whether the timing of receiving a command transmission request is within the command transmission enabled period or the command transmission disabled period as follows.
The
When the count value C of the counter is larger than the threshold value Cth, the
On the other hand, when the count value C of the counter is less than the threshold value Cth, it is determined that the timing of receiving the command transmission request is within the command transmission disabled period (step ST24).
When determining that it is within the command transmittable period, the
ここで、図10はカウンタのモジュロが“8”、閾値Cthが“3”である場合の判定例を示している。
図10の例では、送信要求を受けたタイミングが、カウンタのカウント値Cが“0”,“1”,“2”のときは、コマンドの送信不可期間内であると判断される。送信要求を受けたタイミングが、カウンタのカウント値Cが“3”,“4”,“5”,“6”,“7”のときは、コマンドの送信可能期間内であると判断される。
Here, FIG. 10 shows a determination example when the modulo of the counter is “8” and the threshold Cth is “3”.
In the example of FIG. 10, when the transmission request is received when the count value C of the counter is “0”, “1”, “2”, it is determined that it is within the command transmission disabled period. When the count value C of the counter is “3”, “4”, “5”, “6”, “7”, it is determined that the transmission request is received within the command transmittable period.
図11は、この実施の形態4における「送信可否チェック」を大電力のリーダライタ装置Aに適用し、小電力のリーダライタ装置Bには「送信可否チェック」を適用しない場合の送受信状況を示す説明図である。
大電力のリーダライタ装置Aは、カウンタのカウント値Cが閾値Cth未満になると、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けても、コマンドを送信することができないので、この送信不可期間では、小電力のリーダライタ装置Bの動作が可能になり、コマンドを送信することができるようになる。
FIG. 11 shows a transmission / reception state when the “transmission availability check” in the fourth embodiment is applied to the high-power reader / writer apparatus A and the “transmission availability check” is not applied to the low-power reader / writer apparatus B. It is explanatory drawing.
When the count value C of the counter is less than the threshold value Cth, the high-power reader / writer device A cannot transmit a command even if it receives a command transmission request from the
これにより、大電力のリーダライタ装置Aと小電力のリーダライタ装置Bが隣接している場合でも、大電力のリーダライタ装置が無線チャネルを独占することがなくなり、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用して、コマンドを送信する機会を得ることができる効果を奏する。 As a result, even when the high-power reader / writer device A and the low-power reader / writer device B are adjacent to each other, the high-power reader / writer device does not monopolize the wireless channel, and the low-power reader / writer device is wireless. The channel can be used to obtain an opportunity to transmit a command.
この実施の形態4では、リーダライタ装置Aの送信可能期間と送信不可期間の割合を変更する場合、閾値Cthを変更すればよいが、カウンタのモジュロを変更しても、リーダライタ装置Aの送信可能期間と送信不可期間の割合を変更することができる。
なお、リーダライタ装置Aにおけるコマンドの送信を制限する他の方法として、例えば、リーダライタ装置Aの平均動作率を逐次計測し、その平均動作率が所定の閾値を上回ると、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けても、コマンドを送信しないようにする方法を採用してもよい。
In the fourth embodiment, the threshold Cth may be changed when changing the ratio between the transmission enabled period and the transmission disabled period of the reader / writer apparatus A. However, even if the modulo of the counter is changed, the transmission of the reader / writer apparatus A is performed. The ratio between the possible period and the transmission impossible period can be changed.
As another method for restricting the transmission of commands in the reader / writer device A, for example, when the average operation rate of the reader / writer device A is sequentially measured and the average operation rate exceeds a predetermined threshold, the transmission control unit 4 A method may be adopted in which a command is not transmitted even when a command transmission request is received.
実施の形態5.
上記実施の形態4では、コマンドの送信可能期間と送信不可期間が周期的に設けられているものについて示したが、図12に示すように、コマンドの送信電力が大きいリーダライタ装置である程、閾値Cthを大きな値に設定して、コマンドの送信不可期間の割合を大きくするようにしてもよい。
また、リーダライタ装置におけるコマンドの送信電力が動的に変化する場合には(動的に送信電力を制御する場合、間欠周期、間欠期間、あるいは、平均動作率の閾値も動的に変化させる)、割合変更手段を構成するコマンド送信部2がコマンドの送信電力に応じて閾値Cthを動的に変更して、コマンドの送信不可期間の割合を変更するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the command transmission possible period and the transmission impossible period are periodically provided. However, as shown in FIG. 12, the reader / writer device has a higher command transmission power. The threshold value Cth may be set to a large value to increase the ratio of the command transmission disabled period.
Further, when the command transmission power in the reader / writer device dynamically changes (when the transmission power is dynamically controlled, the intermittent period, the intermittent period, or the threshold of the average operation rate is also dynamically changed). The
例えば、コマンドの送信電力が大きい程、閾値Cthを大きな値に変更して、コマンドの送信不可期間の割合を大きくする。
図12の例では、モジュロが“8”のカウンタにおいて、リーダライタ装置の送信電力がP2以下の小電力であれば、閾値Cthを“0”に設定して、コマンドの送信不可期間を無くし、リーダライタ装置の送信電力がP3以上の大電力であれば、閾値Cthを“4”に設定して、コマンドの送信機会を2分の1に制限している。
For example, as the command transmission power increases, the threshold Cth is changed to a larger value to increase the ratio of the command transmission disabled period.
In the example of FIG. 12, in the counter whose modulo is “8”, if the transmission power of the reader / writer device is a low power of P2 or less, the threshold value Cth is set to “0” to eliminate the command non-transmission period, If the transmission power of the reader / writer device is a large power of P3 or more, the threshold Cth is set to “4” to limit the command transmission opportunity to one half.
これにより、大電力のリーダライタ装置Aと小電力のリーダライタ装置Bが隣接しており、リーダライタ装置A,Bの送信電力が動的に変化する場合でも、大電力のリーダライタ装置が無線チャネルを独占することがなくなり、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用して、コマンドを送信する機会を得ることができる効果を奏する。 As a result, the high-power reader / writer device A and the low-power reader / writer device B are adjacent to each other, and even when the transmission power of the reader / writer devices A and B changes dynamically, the high-power reader / writer device is wireless. There is no monopolization of the channel, and the low-power reader / writer device can obtain an opportunity to transmit a command using the wireless channel.
なお、この実施の形態5では、コマンドの送信電力に応じて閾値Cthを動的に変更するものについて示したが、コマンドの送信電力に応じてカウンタのモジュロや平均動作率の閾値を変更するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, the threshold Cth is dynamically changed according to the command transmission power. However, the counter modulo and the average operating rate threshold are changed according to the command transmission power. It may be.
実施の形態6.
上記実施の形態4では、コマンド送信部2が伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定し、コマンドの送信不可期間内であれば、コマンドの送信を断念するものについて示したが、コマンド送信部2が伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、コマンドの送信可能期間又は送信不可期間を抽選し、コマンドの送信不可期間が当れば、コマンドの送信を断念するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, it is determined whether the timing at which the
具体的には下記の通りである。
図13はコマンド送信部2の送信可否チェックの処理内容を示すフローチャートである。なお、リーダライタ装置の全体の処理内容は図8と同じである。
コマンド送信部2は、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、送信可否チェックを実施する(ステップST11)。
即ち、コマンド送信部2は、伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、その送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定する。
Specifically, it is as follows.
FIG. 13 is a flowchart showing the processing contents of the transmission permission check of the
When receiving a command transmission request from the
That is, when the
具体的には、次のようにして、コマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信可能期間内であるのか、コマンドの送信不可期間内であるのかを判定する。
コマンド送信部2は、送信不可期間が終了するまでの時間的残量を示す送信不可期間残数が“0”であるか否かを判定する(ステップST31)。
コマンド送信部2は、送信不可期間残数が1以上であれば、コマンドの送信要求を受けたタイミングがコマンドの送信不可期間内であると判断し(ステップST32)、その送信不可期間残数をデクリメントする(ステップST33)。
Specifically, it is determined whether the timing of receiving a command transmission request is within the command transmission enabled period or the command transmission disabled period as follows.
The
If the remaining number of transmission disabled periods is 1 or more, the
コマンド送信部2は、送信不可期間残数が“0”であれば、コマンドの送信可能期間に移行するか、コマンドの送信不可期間に移行するかを判定する(ステップST34)。
例えば、乱数を発生することにより、指定された確率でコマンドの送信可能期間又は送信不可期間を抽選する抽選器を用いて、コマンドの送信可能期間又は送信不可期間を抽選する。なお、コマンドの送信不可期間の抽選確率は、コマンドの送信電力が大きい程、大きな値に設定されるものとする。
コマンド送信部2は、コマンドの送信不可期間が当ると、コマンドの送信を断念して(ステップST35)、送信不可期間残数を所定数にセットする(ステップST36)。
コマンド送信部2は、コマンドの送信可能期間が当ると、送信可能であると判断する(ステップST37)。
コマンド送信部2は、コマンドの送信が可能であると判断すると、ステップST1の処理に移行し、コマンドの送信が不可であると判断すると、ステップST11の処理に戻る(ステップST12)。
If the remaining number of transmission disabled periods is “0”,
For example, by generating a random number, a command transmission enabled period or a transmission disabled period is selected by using a lottery device that draws a command transmittable period or a transmission disabled period with a specified probability. It is assumed that the lottery probability during the command non-transmission period is set to a larger value as the command transmission power is larger.
When the command transmission unavailable period is reached, the
The
When determining that the command can be transmitted, the
以上で明らかなように、この実施の形態6によれば、コマンド送信部2が伝送制御部4からコマンドの送信要求を受けると、コマンドの送信可能期間又は送信不可期間を抽選し、コマンドの送信不可期間が当れば、コマンドの送信を断念するように構成したので、大電力のリーダライタ装置Aと小電力のリーダライタ装置Bが隣接している場合でも、大電力のリーダライタ装置が無線チャネルを独占することがなくなり、小電力のリーダライタ装置が無線チャネルを使用して、コマンドを送信する機会を得ることができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the sixth embodiment, when the
なお、この実施の形態6では、コマンドの送信電力が大きい程、コマンドの送信不可期間の抽選確率が大きな値に設定されるものについて示したが、抽選確率変更手段を構成するコマンド送信部2が、コマンドの送信電力が動的に変化する場合、その送信電力に応じて送信不可期間の抽選確率を動的に変更するようにしてもよい。
In the sixth embodiment, as the command transmission power is larger, the lottery probability of the command transmission impossible period is set to a larger value. However, the
1 キャリアセンス部(使用状況判定手段)、2 コマンド送信部(コマンド送信手段、割合変更手段、抽選確率変更手段)、3 レスポンス受信部(レスポンス受信手段)、4 伝送制御部、5 アンテナ部、6 上限値設定部、7 アイドル時間設定部。
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