JP2007172419A - Ｒｆｉｄｒ／ｗ間、干渉（衝突）防止、及び、通信領域拡大システム - Google Patents

Abstract

【課題】質問器間の通信、各質問器からホスト装置に対する通信、ホスト装置間の通信においては専用の接続線を用いて通信を行っていた。このため、ＲＦタグシステムが冗長的な構成となってしまうという課題がある。
【解決手段】非接触タグと通信可能な複数の質問器からなるＲＦタグシステムを提供する。質問器は、非接触タグと通信を行う非接触タグ通信部と、他の質問器と無線通信するための質問器間通信部と、を有する。かかる構成により、冗長的な接続線を削減することができる。また、質問器間の干渉の防止を促進したり、通信領域の拡大を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＲＦタグシステムに関する。さらに詳しくは、質問器を複数有し、その各質問器が質問器間の無線通信を行うＲＦタグシステムに関する。

ＲＦＩＤシステムは、質問器となるリーダ／ライターと、応答器となる非接触タグとの間で無線通信を行うことで、情報のやり取りを行うシステムである。通常、質問器は単体での非接触タグとの通信を行うことのみに使用されるものであり、他の質問器とのコミュニケーションをとる手段がないために、複数の質問器を重なり合う通信領域に配置した場合には、干渉が生じてしまう。このため、干渉を防止する方法として、質問器を他の質問器と干渉しない位置に配置したり、あるいは、ホスト装置からの制御線を用いて同時通信を行わないように制御したりすることで干渉の防止がなされている。

図１は、このように従来行われているＲＦＩＤシステムの一例を示した図である。図１に示すように、干渉が生じ得る通信領域に複数の質問器（１０２）を配置する場合には、干渉を生じさせないように、各質問器とホスト接続線（１２０）を介して接続しているホスト装置（１０１）から制御命令が伝達される。

また、特許文献１には、複数のＲＦタグシステムにおいて、各通信領域が重複する場合において干渉を回避するための発明が開示されている。特許文献１の発明は、各ＲＦタグシステムの間に制御装置を設け、その制御装置から専用の接続線を介して各ＲＦタグシステムに対して制御命令などが送られることで、同時通信を行わないように質問器を制御をするという発明である。
特開２００４−２６５１１３号公報

このように、従来技術においては、各ＲＦタグシステムに対して専用の接続線を介して制御命令などが伝達されるため、干渉を防止する際にはその構成が冗長的なものとなってしまうという課題がある。

そこで、本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、質問器間の無線通信を行うことで、冗長的な接続線を削減させて干渉の防止を実現させ、また、質問器間の無線通信を行うことで通信領域の拡大を実現させたＲＦタグシステムを提供することを目的とする。

そこで、本発明においては、かかる課題を解決するために、非接触タグと通信可能な複数の質問器からなるＲＦタグシステムを提供する。質問器は、非接触タグと通信を行う非接触タグ通信部と、他の質問器と無線通信するための質問器間通信部と、を有する。かかる構成により、冗長的な接続線を削減しつつ、干渉を防止することができる。

また、複数の質問器は質問器間通信部による通信が可能な距離に配置されていてもよい。この場合には、質問器の配置は、３以上の質問器がリレー通信ができるように配置されていてもよいし、３以上の質問器がリング状リレー通信ができるように配置されていてもよいし、４以上の質問器がネット状リレー通信ができるように配置されていてもよい。また、質問器間通信部は、無線通信周波数として非接触タグと通信するために利用する搬送波周波数を利用してもよい。

また、特定非接触タグと通信可能な複数の質問器の中で特定非接触タグと通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を質問器間通信部を介して取得し、取得した質問器識別情報に基づいて特定非接触タグと、質問器識別情報で識別される質問器と、が通信を行うタイミングには、他の質問器は、その通信と干渉状態にならないように、非接触タグ通信部で通信帯域の通信を行わないように制御する制御情報を質問器間通信部を介して取得するとしてもよい。

また、さらにホスト装置と接続する前記質問器であるホスト質問器を有するＲＦタグシステムであって、ホスト質問器の質問器間通信部は、他の質問器とホスト装置との通信を仲介する仲介手段を有してもよい。また、仲介手段は、他の質問器から質問器間通信部を介して送信される非接触タグの情報である非接触タグ情報を取得したり、取得した非接触タグ情報をホスト装置に送信してもよい。

本発明は、質問器が他の質問器と無線通信を行うことにより、質問器同士の干渉を防止することができる。さらには、冗長的な接続線を削除することができる。また、ホスト装置と直接的に接続していない質問器が読み取った非接触タグの情報をも質問器間の無線通信を介してホスト装置が取得することが可能となるため、結果として、ＲＦタグシステムの通信領域を拡大することが可能となる。また、質問器同士の知的なコミュニケーションを促進することが可能であるため、質問器同士が有機的に機能してＲＦタグシステム全体をホメオタシスに維持することが可能となる。

以下に、各発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。

なお、以下の実施形態と請求項の関係は次の通りである。
実施形態１は、主に請求項１、２，３，４，５，６、１０、１１などについて説明する。実施形態２は、主に請求項７、１２などについて説明する。実施形態３は、主に請求項８、９、１３、１４などについて説明する。

<<実施形態１>>
<実施形態１の概要>
本実施形態は、複数の質問器間にて無線通信を行うＲＦタグシステムに関するものである。図２は、実施形態１の概要を示した図である。ホスト装置（２０１）にホスト接続線（２３０）を介して質問器Ａ（２１１）が接続されている。また、この質問器Ａ（２１１）と、無線通信を行うことが可能な通信領域に質問器Ｂ（２１２）が配置されており、質問器Ｂ（２１２）と無線通信を行うことが可能な通信領域に質問器Ｃ（２１３）が配置されている。それぞれの質問器は質問器間の無線通信を通じて干渉を防止したり、あるいは、各質問器が読み取った非接触タグの情報などを質問器間の無線通信を通じて最終的にホスト装置に対して伝送したりすることができる。

なお、本明細書を通じて「通信」という言葉には、例えば一の質問器によって生成された情報に基づいて、その質問器と通信領域が重複する質問器同士がコミュニケーションを行うことのほか、一の質問器が読み取った非接触タグの情報を仲介して他の機器（例えばホスト装置や質問器）に伝送することも含まれるものとする。

<実施形態１の構成>
図３は、実施形態１の機能ブロック図の一例を示す図である。図３に示すように、実施形態１における「ＲＦタグシステム」（３００）は、非接触タグ（３２０）と通信可能な複数の「質問器」（３１０、３３０）を有する。複数の質問器は、「非接触タグ通信部」（３１１、３３１）と、質問器間通信部（３１２、３３２）を有する。

「非接触タグ」は、質問器との通信によって情報のやり取りをおこなうために用いられるものであり、例えばマイクロプロセッサ、メモリ、変調器、アンテナなどから構成されている。

複数の「質問器」（３１０、３３０）は、非接触タグ（３２０）と通信可能なものである。「複数」の一例として、図３においては二つの質問器を例示しているが、もちろん三以上の質問器を有していてもよい。質問器は、例えば制御用プロセッサや、メモリ、変調器、アンテナなどから構成されている。

「非接触タグ通信部」（３１１）は、非接触タグと通信を行う。非接触タグ通信部（３１１）は、従来から行われているように、非接触タグとの通信によって情報のやり取りを行うものである。具体的にはアンテナ、変調器、発振器などによって構成される。

「質問器間通信部」（３１２）は、他の質問器（３３０）と無線通信するためのものである。本実施形態のＲＦタグシステムの特徴としては、質問器がこの質問器間通信部（３１２）を有している点が挙げられる。質問器間通信部（３１２）は、例えば図３の他の質問器（３３０）の質問器間通信部（３３２）と無線通信を行うことができる。質問器間通信部によって他の質問器と無線通信を行うことによって専用の接続線などを使用せずに質問器同士で情報のやり取りを行うことができる。このため、干渉の防止や他の質問器が読み取った非接触タグの情報の伝送などを行うことが可能となる。なお、干渉防止の例については後述する実施形態２において詳細に説明を行う。

以下、質問器間通信部における無線通信の一例について説明する。質問器間における通信は、例えば規格によって定められているカスタム機能などを用いて実現することができる。図４は、通常の質問器と非接触タグとの間の通信（以下、「タグ通信」という）におけるフレームの一例と、質問器間での通信（以下、「質問器間通信」という）におけるフレームの一例を示した図である。フレームの最初には、プリアンブルとしてスタートオブフレーム（以下、「ＳＯＦ」という）が含まれる。本実施形態の一例としては、このＳＯＦをタグ通信用と質問器間通信用とで分けることで、各質問器がフレームを受信した場合に、タグ通信か質問器間通信かの判断をすることができる。なお、図４に示す例は、あくまで一例であり、ＳＯＦの論理値や基本時間（ｅｔｕ：ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｔｉｍｅ ｕｎｉｔ）などは適宜変更することができることはもちろんである。

次に、取得したフレームに質問器間通信のＳＯＦが含まれている場合には、質問器は、そのフレームに含まれるコマンドを解釈してコマンドに応じた処理などを行うことになる。図５は、タグ通信と質問器間通信とのそれぞれのフレームを示した図である。フレームには、既に説明したＳＯＦの他、コマンド、データなどが含まれ、また、エラーチェック用のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）、エンドオブフレーム（ＥＯＦ）などが含まれる。そして、フレームに含まれるコマンドに応じて質問器間通信による各種の処理・動作などが行われることになる。このコマンドは規格によって既に決定されているものであり、例えばタグ間通信においては必須コマンドやオプションコマンドなどが既に割り当てられている。そこで、本実施形態の質問器間通信においてはカスタムコマンドとして使用できる部分を用いて質問器間通信の各種の処理・動作などの命令を伝達する。

図６は、規格によって規定されている主要コマンドの一例を抜粋した表を示したものである。各レコードにおいては、フレーム中のコマンドフィールドに含まれるコマンドコードと、そのコマンドタイプと、機能とを記載している。本実施形態の質問器間通信における各種の命令などは、製造者の仕様によって任意に使用することができるカスタムタイプのコマンドを使用することで、質問器間における各種の命令などを伝達することができる。

なお、以上で説明した質問器間通信の通信方法は、あくまで一例である。本実施形態においては質問器間通信に使用する専用プロトコルを利用する例を挙げて説明を行ったが、例えば質問器間通信の専用の周波数を用意して、その中で任意の通信方法を用いて質問器間通信を行ってもよいし、あるいは、規格の変更などによって質問器間通信の専用コマンドなどが規定された場合には、そのようなコマンドを利用することも可能である。いずれの方法にせよ、質問器間において通信を行うことで、各種の情報や命令などを伝達することが可能であれば、本実施形態の質問器間通信部における無線通信に含まれるものである。

なお、実施形態１の質問器間通信部は、無線通信周波数として非接触タグと通信をするために利用する搬送周波数を利用することが望ましい。この場合には、質問器における制御プロセッサなどにおけるフレーム等の解釈機能を拡張することのみによって質問器間通信を容易に実現することができるからである。なお、質問器間通信部は、無線通信周波数として質問器通信専用の周波数を利用してもよいことはもちろんである。

<実施形態１の配置例>
実施形態１のＲＦタグシステムは、複数の質問器にて質問器間通信を行うことが可能なシステムである。これは、質問器間通信を行うことによって各種の情報・命令などを伝送することが可能なシステムであるともいえる。つまり、質問器間通信を行うことによって、非接触タグの情報や、制御命令などを伝送することが可能となるため、結果としてＲＦタグシステムの通信領域を拡大することが可能となる。そして、このような効果を享受するためには、複数の質問器は、質問器間通信部による通信が可能な距離に配置されていることが必要となる。

そこで、以下は複数の質問器の配置例について説明する。図７は、３以上の質問器がリレー通信ができるように配置されている一例を示した図である。リレー通信とは、例えば図７で示すように、ホスト装置と接続線にて接続している質問器から、順次質問器に対して情報などの伝達が行われるように配置されている例である。このように質問器がリレー通信ができるように配置されていることにより、後の実施形態で説明するように非接触タグと通信を行う権利としての通信権を順次移行させることができるため、安定した質問器間通信を行うことができる。

図８は、３以上の質問器がリング状リレー通信ができるように配置されている一例を示した図である。リング状リレー通信とは、例えば図８で示すように、ホスト装置と接続線にて接続している質問器から他の質問器へと順次情報のやり取り等を行い、最終的に一巡した結果ホスト装置と接続している質問器に情報が送られてくるものである。このように質問器がリング状リレー通信ができるように配置されていることによって、例えば通信権をトークンリングのように巡回させて利用することができ、干渉の防止などを容易に実現することができる。

図９は、４以上の質問器がネット状リレー通信ができるように配置されている一例を示した図である。ネット状リレー通信とは、例えば図９（ａ）に示すように、リレー通信や、リング状リレー通信が混在している状態の通信や、図９（ｂ）に示すように、全ての質問器が相互に通信可能な状態の通信などが挙げられる。このように質問器がネット状リレー通信ができるように配置されていることにより、非接触タグとの通信順序などの様々な調整をすることができるため、利便性を向上させることができる。また、ネット状リレー通信には、例えば図９（ｃ）に示すようなスター状の通信も含まれる。図９（ｃ）のような構成においては、ホスト装置と接続している質問器が親機となり、ホスト装置と接続状態にない質問器（子機質問器）に対してポーリングを行うことで通信の調整を行うことができる。図９（ｃ）のように構成することで、子機質問器同士が相互に通信可能なエリアに位置していない場合であっても、各子質問器が親機となる質問器と順次通信を行うことで、結果として相互に通信を行うことが可能となるため、利便性を向上することができる。

このように、実施形態１のＲＦタグシステムは、複数の質問器を様々な態様にて配置することが可能であり、結果として、ホスト装置から離隔された場所に位置する質問器からも他の質問器を介して情報等を取得することができるため、ＲＦタグシステム全体の通信領域を拡大することができる。

<実施形態１の具体的態様>
図１０は、実施形態１の質問器の具体的態様の一例を示した図である。質問器は、制御用プロセッサ（１００４）や、ＲＯＭ／ＲＡＭ（１００５）、インタフェース回路（１００６）の他、非接触タグ通信部及び質問器間通信部を構成するアンテナ（１００１）、バンドパスフィルタ（１００２）、復調器（１００３）、発振器（１００７）、変調器（１００８）などから構成されている。なお、インタフェース回路（１００６）は、例えばホスト装置と接続する質問器でなければ構成に含まれなくてよい。以下、質問器の動作を簡単に説明する。質問器（１０００）の制御用プロセッサ（１００４）は、ＲＯＭやＲＡＭ（１００５）に記憶保持されているコマンドを搬送波として変調器（１００８）に送り、変調器（１００８）では、搬送波を変調してアンテナ（１００１）から送信する。そして、非接触タグからの応答をアンテナ（１００１）にて受けた場合には、バンドパスフィルタ（１００２）にて信号成分を抽出し、復調器（１００３）にて復調して制御用プロセッサ（１００４）にその応答を送信する。制御用プロセッサ（１００４）は、必要に応じてインタフェース回路（１００６）を通じて図外のホスト装置に対して情報のやりとりを行う。

<実施形態１の処理の流れ>
図１１は、実施形態１における質問器の処理の流れの一例を示した図である。実施形態１における質問器は、非接触タグ又は他の質問器と通信をする毎に図１１で示す処理を実行する。まず、フレームを取得したかを判断する（Ｓ１１０１）。ステップＳ１１０１にてフレームを取得したと判断した場合には、そのフレームのＳＯＦが質問器間通信用のＳＯＦであるかを判断する（Ｓ１１０２）。ステップＳ１１０２にて質問器間通信用ＳＯＦであると判断した場合には、他の質問器と無線通信する（Ｓ１１０３）。ステップＳ１１０３においては、例えばステップＳ１１０１にて取得したフレームに含まれるコマンドを解釈してそのコマンドに応じた処理を実行する。一方、ステップＳ１１０２にてＳＯＦが質問器間通信用のＳＯＦではない場合には、従来どおり非接触タグと無線通信をする（Ｓ１１０４）。以上の処理の流れは、計算機に実行させるためのプログラム、またはそのプログラムが記録された読み取り可能な記録媒体として実施されうる（以下、本明細書における処理の流れの記載についても同様である）。

<実施形態１の効果>
実施形態１のＲＦタグシステムは、質問器が他の質問器と無線通信を行うことを可能にしたことにより、冗長的な接続線を削除することが可能となる。また、質問器間にて通信を行うことが可能となるため、結果としてＲＦタグシステムの通信領域を拡大することが可能となる。

<<実施形態２>>
<実施形態２の概要>
実施形態２は、実施形態１と同様に、質問器が他の質問器と無線通信を行うＲＦタグシステムに関するものである。実施形態２は、実施形態１で説明した構成にさらに質問器同士の干渉を防止する具体的構成を有していることが特徴である。質問器同士の干渉とは、一の質問器が非接触タグと通信をする際に、他の質問器が同じ非接触タグと通信をすることによって生じる干渉のことである。実施形態２は、このような質問器同士の干渉を質問器間通信部による通信を介して防止するものである。

<実施形態２の構成>
図１２は、実施形態２の機能ブロック図の一例を示した図である。図１２に示すように、実施形態２のＲＦタグシステム（１２００）は、非接触タグ（１２２０）と通信可能な複数の質問器（１２１０、１２３０）を有する。質問器（１２１０）は、「非接触タグ通信部」（１２１１）と、「質問器間通信部」（１２１２）と、「質問器識別情報取得部」（１２１３）と、「制御情報取得部」（１２１４）と、を有する。「質問器識別情報取得部」（１２１３）と、「制御情報取得部」（１２１４）と、を除く各構成については実施形態１で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。なお、質問器（１２３０）も質問器（１２１０）と同様に各部を有するものである。

「質問器識別情報取得部」（１２１３）は、特定非接触タグと通信可能な複数の質問器の中で特定非接触タグと通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を質問器間通信部を介して取得する。「特定非接触タグ」とは、複数の質問器（図１２の例では、質問器（１２１０）と、質問器（１２３０））と通信可能な非接触タグのことである。いずれの質問器からも通信を行うことができるため、無作為に非接触タグにアクセスすると、質問器同士が互いに干渉してしまい、いずれの質問器も特定非接触タグとも適切に通信を行うことができなくなってしまう。そこで、質問器識別情報取得部（１２１３）にて、特定非接触タグと通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を取得することで、かかる調整を行うことが可能となる。なお、質問器識別情報とは、例えば製造者コードとシリアル番号から構成されている質問器を一意に識別できる情報のことである。そして、この質問器識別情報を実施形態１で説明した質問器間通信部（１２１２）を介して取得する点が特徴である。なお、質問器識別情報は、例えばホスト装置と接続している質問器から送信されてもよいし、あるいは、特定非接触タグと通信可能な質問器間同士にて電界強度などの情報をやり取りした結果、通信状況がよい質問器が質問器識別情報を他の質問器に送信するなどしてもよい。

「制御情報取得部」（１２１４）は、取得した質問器識別情報に基づいて特定非接触タグと、質問器識別情報で識別される質問器と、が通信を行うタイミングには、他の質問器は、その通信と干渉状態にならないように、非接触タグ通信部で通信帯域の通信を行わないように制御する制御情報を質問器間通信部を介して取得する。即ち、制御情報取得部（１２１４）は、非接触タグ通信部（１２１１）で通信帯域の通信を行わないように制御する制御情報を質問器間通信部を介して取得するものである。「取得した質問器識別情報に基づいて」との記載は、その質問器識別情報にて識別される質問器（以下、「特定質問器」という）がその質問器自身である場合には、通信帯域の通信を行わないように制御する必要はないため、制御情報を取得しても実際には制御処理等を行わないことを示唆している。また、特定質問器と特定非接触タグとが通信を行うタイミングには他の質問器は非接触タグ通信部で通信帯域の通信を行わないように制御する一例としては、時分割制御が挙げられる。つまり、一の周波数を短時間ずつ交代で複数の質問器で共有することによって、特定質問器と他の質問器とが、それぞれ特定非接触タグと通信する場合に干渉状態にならないように制御することができる。

図１３は、制御情報や質問器識別情報等の情報のやり取りの一例を示した図である。図１３（ａ）では、質問器間通信用のＳＯＦが含まれたフレーム中に、カスタムコマンドの一例として特定質問器通知コマンドが含まれている。そして、データ部には、そのフレームの送信元の質問器識別コードの他、特定質問器の質問器識別情報としての特定質問器識別コードや、特定非接触タグコード、パラメータなどが含まれている。このようなフレームを質問器が取得することで、質問器識別情報を取得することができる。また、図１３（ｂ）では、質問器間通信用のＳＯＦが含まれたフレーム中に、カスタムコマンドの一例として、制御コマンドが含まれている。そして、データ部には、そのフレームの送信元の質問器識別コードの他、時分割制御を行うための時分割制御情報、パラメータ等が含まれている。このようなフレームを質問器が取得することで、制御情報を取得することができる。

以上の説明は、時分割制御（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓを行う場合を一例として説明を行ったが、これに限られることはない。例えば、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）など各制御方法を用いることももちろん可能である。

<実施形態２の具体的態様>
図１４は、実施形態２の具体的態様の一例を示す図である。質問器は、インタフェース回路（１４０６）、質問器識別情報取得部及び制御情報取得部を構成する制御用プロセッサ（１４０４）、ＲＯＭ／ＲＡＭ（１４０５）の他、非接触タグ通信部及び質問器間通信部を構成するアンテナ（１４０１）、バンドパスフィルタ（１４０２）、復調器（１４０３）、発振器（１４０７）、変調器（１４０８）などから構成されている。なお、インタフェース回路（１４０６）は、例えばホスト装置と接続する質問器でなければ構成に含まれなくてよい。

<実施形態２の処理の流れ>
図１５は、実施形態２における質問器の処理の流れの一例を示した図である。実施形態２における質問器は、非接触タグ又は他の質問器と通信をする毎に図１５で示す処理を実行する。図１５（ａ）の部分に関しては実施形態１で説明したものと同様である。図１５（ｂ）は、ステップＳ１５１０のサブルーチンを示している。ステップＳ１５１０で示す質問器間通信ステップにおいては、例えば図１５（ｂ）で示すような処理が行われる。ステップＳ１５１１においては、特定非接触タグとの通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を取得する。そして、ステップＳ１５１２においては、他の質問器の通信と干渉状態にならないよう通信帯域の通信を行わないように制御する。

<実施形態２の効果>
実施形態２におけるＲＦタグシステムは、質問器間通信部を介して、特定非接触タグと通信を行う質問器の識別情報を取得したり、制御情報を取得したりすることによって、特定非接触タグと通信をする際に質問器同士による干渉を防止することが可能となる。また、通信領域が不安定な場合には、通信領域が重なる質問器のうち、通信状態が良好な質問器にて読み取り処理を行うように制御することも可能であり、特定非接触タグの情報をより確実に読み取ることができる。

<<実施形態３>>
<実施形態３の概要>
実施形態３は、実施形態１又は２で説明したものと同様に、質問器間通信部を介して質問器間通信を実現するＲＦタグシステムに関するものである。実施形態３は、ホスト装置に接続する質問器であるホスト質問器の構成を具体化した点が特徴である。

<実施形態３の構成>
図１６は、実施形態３における機能ブロック図の一例を示す図である。図１６に示すように、実施形態３のＲＦタグシステム（１６００）は、非接触タグ（１６２０）と通信可能な複数の「質問器」（１６１０）を有する。また、ホスト装置（１６４０）と接続する前記質問器である「ホスト質問器」（１６３０）を有する。質問器は、「非接触タグ通信部」（１６１１）と、「質問器間通信部」（１６１２）を有する。ホスト質問器（１６３０）の質問器間通信部（１６３２）は、「仲介手段」（１６３３）を有する。ホスト質問器（１６３０）と、「仲介手段」（１６３３）を除く各構成については実施形態１で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、実施形態２ともホスト質問器（１６３０）と、「仲介手段」（１６３３）を除いて共通の構成をとることができる。

「ホスト質問器」（１６３０）は、ホスト装置（１６４０）と接続する質問器である。「ホスト装置」（１６４０）とは、例えば非接触タグの情報を収集したりするコンピュータ装置のことである。ホスト質問器とホスト装置との間は、従来より用いられている専用の接続線にて接続する。但し、例えばホスト装置にて無線通信が可能な構成を有する場合には、必ずしも接続線にて接続する必要はない。

質問器間通信部が有する「仲介手段」（１６３３）は、他の質問器（１６１０）とホスト装置（１６４０）との通信を仲介する。「通信を仲介」とは、ホスト装置から送られる制御命令などを、ホスト装置と接続していない他の質問器に対して送信したり、あるいは、他の質問器からの非接触タグの情報をホスト装置に対して転送したりすることが挙げられる。

図１７は、仲介手段をさらに具体的に示したブロック図である。図１７の質問器間通信部（１７３２）が有する仲介手段（１７３３）は、「質問器間通信利用非接触タグ情報取得器」（１７３４）と、「非接触タグ情報送信器」（１７３５）とを有する。

「質問器間通信利用非接触タグ情報取得器」（１７３４）は、他の質問器から質問器間通信部を介して送信される非接触タグの情報である非接触タグ情報を取得する。非接触タグの情報とは、非接触タグのＲＯＭなどに格納されている情報や、あるいは、どの質問器にて取得した非接触タグであるかについての情報などが挙げられ、非接触タグに関する情報は全て含まれる。

「非接触タグ情報送信器」（１７３５）は、前記取得した非接触タグ情報をホスト装置に送信する。ホスト装置に送信する場合には、例えば専用の接続線を介して非接触タグ情報を送信する。

なお、実施形態３においては、非接触タグ情報の取得経路について説明を行ったが、同様に、ホスト装置からの制御情報が質問器間通信部を介して他の質問器に対して送信されることももちろん可能である。

<実施形態３の具体例>
図１８は、実施形態３の具体例を示す図である。図１８に示すＲＦタグシステムは、ホスト装置（１８１０）と、ホスト質問器（１８２０）と、他の質問器である質問器Ｂ（１８２１）と、質問器Ｃ（１８２２）とを有するＲＦタグシステムである。そして、非接触タグα（１８３０）は、質問器Ｂ（１８２１）及び質問器Ｃ（１８２２）と通信可能であり、非接触タグβ（１８３１）は、ホスト質問器（１８２０）のみと通信可能である。また、ホスト質問器（１８２０）と、質問器Ｃ（１８２２）とは通信不可能な配置となっている。図１８に示す場合において、例えばホスト装置から非接触タグ情報を取得する場合には、図１９で示すような処理が行われる。

図１９は、図１８におけるシーケンスの一例を示した図である。まずホスト装置からタグ情報取得指示がホスト質問器に対して送られる（Ｓ１９０１）。ホスト質問器では、自身の通信領域内に他の質問器が存在しているかをサーチする（Ｓ１９０２）。サーチとは、例えば質問器間通信部による無線通信によって、他の質問器の存在を確認する確認コマンドなどを送信し、その応答があるか否かによって他の質問器の存在をサーチすることである。そして、ステップＳ１９０２にて他の質問器をサーチした結果、質問器Ｂを発見したため、質問器Ｂに対して非接触タグとの通信を行うための通信権（トークンの一種）を送信する（Ｓ１９０３）。通信権を受けた質問器Ｂでは、同様にサーチを実行して（Ｓ１９０４）、質問器Ｃに対して通信権を送信する（Ｓ１９０５）。質問器Ｃにおいては、サーチした結果他の質問器の存在を確認できなかったため、自身を終端と判断して質問器Ｃと通信可能な非接触タグαの非接触タグ情報αを取得する（Ｓ１９０７）。そして、この非接触タグ情報αを質問器Ｂに対して通信権と共に返信する（Ｓ１９０８）。なお、返信する非接触タグ情報αには、質問器Ｃにて読み取った情報である旨の情報を付加して返信してもよい。質問器Ｂにおいては、自身と通信可能な非接触タグαと通信を行い、非接触タグ情報αを取得するものの、質問器Ｃから送信された情報と同じ情報であるため、例えば自身が取得した非接触タグ情報αは破棄して、質問器Ｃから受けた情報をホスト質問器に対して送信する（Ｓ１９１０）。なお、ステップＳ１９１０においては、自身が非接触タグαと通信して取得した情報を破棄せずに、その取得した非接触タグ情報αをホスト質問器に送信するとしてもよい。ホスト質問器においては自身と通信可能な非接触タグβの非接触タグ情報βを取得し、これを質問器Ｂから送られた情報に付加してホスト装置に送信する（Ｓ１９１２）。以上の処理を行うことによって、ホスト装置は、結果として自身と直接的に接続していない質問器が読み取った非接触タグ情報（α及びβ）を、質問器間同士の干渉を引き起こすことなく取得することが可能となる。

なお、図１９で説明した例はあくまで一例であり、他の方法によって非接触タグ情報を取得することもできる。例えばホスト質問器から通信権を受け取った質問器は、他の質問器をサーチすることなく、まずは自身の通信領域内に存在する全ての非接触タグから情報を取得し、周囲の全ての非接触タグとの通信の完了後に、通信権と、取得した非接触タグ情報とを周囲の他の質問器に対して送信するといった処理を行ってもよい。

<実施形態３の処理の流れ>
図２０は、実施形態３におけるホスト質問器の処理の流れの一例を示す図である。実施形態３におけるホスト質問器は、ホスト装置からの命令等を受信する毎に、又は他の質問器と通信をする毎に図２０（ａ）で示す処理を実行する。まず、質問器間通信用のＳＯＦを付したフレームを生成する（Ｓ２０１０）。そして、他の質問器とホスト装置との無線通信を仲介する（Ｓ２０２０）。なお、ステップＳ２０１０は、具体的に図２０（ｂ）で示す処理を実行する。即ち、他の質問器から非接触タグ情報を取得する（Ｓ２０２１）。そして、ステップＳ２０２１にて取得した非接触タグ情報をホスト装置に送信する（Ｓ２０２２）。なお、図示していないが、ステップＳ２０２０においては、ホスト装置からの制御情報などを他の質問器に対して送信する処理を行うこともできる。

<実施形態３の効果>
実施形態３におけるＲＦタグシステムは、ホスト装置と接続するホスト質問器を介して非接触タグ情報をホスト装置が取得することができるため、通信領域の拡大や、あるいは、干渉防止などを実現することが可能となる。

従来のＲＦタグシステムの通信方法の一例を示す図 実施形態１のＲＦタグシステムの概念を説明するための図 実施形態１を説明するための機能ブロック図 実施形態１の質問器間通信のプロトコルの一例を示す第一図 実施形態１の質問器間通信のプロトコルの一例を示す第二図 実施形態１のコマンド一覧表の抜粋図 実施形態１のリレー通信の配置を説明するための図 実施形態１のリンク状リレー通信の配置を説明するための図 実施形態１のネット状リレー通信の配置を説明するための図 実施形態１の質問器の具体的態様の一例を示す図 実施形態１の質問器の処理の流れを説明する図 実施形態２を説明するための機能ブロック図 実施形態２の質問器識別情報と制御情報の一例を示す図 実施形態２の具体的態様の一例を説明するための図 実施形態２の処理の流れを説明するための図 実施形態３を説明するための機能ブロック第一図 実施形態３を説明するための機能ブロック第二図 実施形態３の具体例を説明する図 図１８で示した具体例のシーケンス図 実施形態３のホスト質問器の処理の流れの一例を示す図

符号の説明

２０１ ホスト装置
２１１ 質問器A
２１２ 質問器B
２１３ 質問器C
２２０ 非接触タグA
２２１ 非接触タグB
２２２ 非接触タグC
３００ ＲＦタグシステム
３１０ 質問器
３１１ 非接触タグ通信部
３１２ 質問器間通信部
３２０ 非接触タグ
３３０ 質問器

Claims (14)

1. 非接触タグと通信可能な複数の質問器からなるＲＦタグシステムであって、
   質問器は、
   非接触タグと通信を行う非接触タグ通信部と、
   他の質問器と無線通信するための質問器間通信部と、
   を有するＲＦタグシステム。
2. 複数の質問器は質問器間通信部による通信が可能な距離に配置されている請求項１に記載のＲＦタグシステム。
3. 前記質問器の配置は、３以上の質問器がリレー通信ができるように配置されている請求項２に記載のＲＦタグシステム。
4. 前記質問器の配置は、３以上の質問器がリング状リレー通信ができるように配置されている請求項２に記載のＲＦタグシステム。
5. 前記質問器の配置は、４以上の質問器がネット状リレー通信ができるように配置されている請求項２に記載のＲＦタグシステム。
6. 前記質問器間通信部は、無線通信周波数として非接触タグと通信するために利用する搬送波周波数を利用する請求項１から５のいずれか一に記載のＲＦタグシステム。
7. 前記質問器は、
   特定非接触タグと通信可能な複数の質問器の中で特定非接触タグと通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を質問器間通信部を介して取得する質問器識別情報取得部と、
   取得した質問器識別情報に基づいて特定非接触タグと、質問器識別情報で識別される質問器と、が通信を行うタイミングには、他の質問器は、その通信と干渉状態にならないように、非接触タグ通信部で通信帯域の通信を行わないように制御する制御情報を質問器間通信部を介して取得する制御情報取得部と、
   をさらに有する請求項１から６のいずれか一に記載のＲＦタグシステム。
8. さらにホスト装置と接続する前記質問器であるホスト質問器を有するＲＦタグシステムであって、
   ホスト質問器の質問器間通信部は、
   他の質問器とホスト装置との通信を仲介する仲介手段を有する請求項１から７のいずれか一に記載のＲＦタグシステム。
9. ホスト質問器の仲介手段は、
   他の質問器から質問器間通信部を介して送信される非接触タグの情報である非接触タグ情報を取得する質問器間通信利用非接触タグ情報取得器と、
   前記取得した非接触タグ情報をホスト装置に送信する非接触タグ情報送信器と、
   を有する請求項８に記載のＲＦタグシステム。
10. 非接触タグと通信可能な複数の質問器からなるＲＦタグシステムの動作方法であって、
    質問器に、
    他の質問器と無線通信する質問器間通信ステップを実行させるＲＦタグシステムの動作方法。
11. 前記質問器間通信ステップは、無線通信周波数として非接触タグと通信するために利用する搬送波周波数を利用する請求項１０に記載のＲＦタグシステムの動作方法。
12. 前記質問器に、
    特定非接触タグと通信可能な複数の質問器の中で特定非接触タグと通信を行う唯一の質問器を識別する質問器識別情報を質問器間通信ステップの実行によって取得する質問器識別情報取得ステップと、
    取得した質問器識別情報に基づいて特定非接触タグと、質問器識別情報で識別される質問器と、が通信を行うタイミングには、他の質問器は、その通信と干渉状態にならないよう通信帯域の通信を行わないように制御する制御情報を質問器間通信ステップの実行によって取得する制御情報取得ステップと、
    をさらに実行させる請求項１０又は１１に記載のＲＦタグシステムの動作方法。
13. さらにホスト装置と接続する前記質問器であるホスト質問器を有するＲＦタグシステムの動作方法であって、
    ホスト質問器に、
    前記質問器間通信ステップの実行によって他の質問器とホスト装置との通信を仲介する仲介ステップを実行させる請求項１０から１２のいずれか一に記載のＲＦタグシステムの動作方法。
14. ホスト質問器の仲介ステップは、
    他の質問器から質問器間通信ステップの実行によって送信される非接触タグの情報である非接触タグ情報を取得する質問器間通信利用非接触タグ情報取得ステップと、
    前記取得した非接触タグ情報をホスト装置に送信する非接触タグ情報送信ステップと、
    を有する請求項１３に記載のＲＦタグシステムの動作方法。

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