JP2008003822A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の無線タグや複数の上位機器などに、容易に対応することができる通信装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る通信装置では、有線または無線で外部機器と通信を行う複数の通信モジュールが互いに伝送路で接続されている。そして、複数の通信モジュールは、それぞれ、自身の識別情報と通信に関する機能情報とを保持している。さらに、少なくともいずれか1つの通信モジュールは、他の複数の通信モジュールに関する識別情報と機能情報とを取得し、それらに基づいて、外部機器と通信を行う通信モジュールを選択する。
【選択図】図1

Description

本発明は、RFID(Radio Frequency IDentification)システムの無線タグと無線通信を行うなどの機能を有する通信装置およびその通信方法に関する。
近年、人や物品を識別または管理するために、無線タグが多く使用されている。無線タグは、主に、情報処理用のIC(Integrated Circuit)と、電波送受信用のアンテナから構成される。
そして、無線タグは、様々な形状や種類のものが存在する。その中でも、電池を搭載せずに受信電波から電力を得るタイプ(パッシブタイプ)の無線タグは、小型化や低コスト化などが実現しやすいため、幅広い分野で使用され、また、その応用が期待されている。
一方、無線タグとの通信に使用されるリーダライタ(通信装置)においても、通信距離や通信速度等の性能向上を目的とした技術開発が、盛んに行われてきている。リーダライタは、通常、情報処理用のプロセッサとメモリ、上位機器との通信インターフェース、無線信号の変調や復調を行う通信制御部、電波送受信用のアンテナなどを備えて構成される。
その無線通信に使用される周波数帯としては、主に、13.56MHz帯、2.45GHz帯、UHF(Ultra High Frequency)帯などが挙げられる。そして、リーダライタや無線タグなどは、周波数や通信方式ごとに開発する必要がある。
したがって、リーダライタや無線タグは特定の周波数帯や通信方式にのみ対応しているのが一般的であるが、複数の周波数帯や通信方式に対応したリーダライタや無線タグなども提案されている。
たとえば、特許文献1では、複数の通信方式に対応した信号処理部を有するリーダライタについての技術が開示されている。
特開2004−213582号公報
しかしながら、特許文献1の技術を用いたリーダライタでは、ハードウェアの構成が固定されているため、後から他の周波数帯や通信方式を採用したくなった場合には、ハードウェアの追加だけではなく、ソフトウェアの追加や再開発も必要となり、その費用や手間が負担となる。また、対応する周波数帯や通信方式が増えてくると、構成が複雑になるため、すべてのデータ通信を制御することが困難になるという問題も生じる。
特に、無線タグと無線通信を行うリーダライタは、上位機器(パソコンなど)とも通信を行う必要があることが多い。したがって、リーダライタは、複数の無線タグだけでなく、複数の上位機器と通信を行う必要が生じることもあり、そうなると、通信方式の組み合わせ数がさらに増大し、対応することがより困難になる。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の無線タグや複数の上位機器などに、容易に対応することができる通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、有線または無線で外部機器と通信を行う複数の通信モジュールと、複数の通信モジュールを制御する制御モジュールとを備えており、それらが互いに伝送路で接続されている。
そして、複数の通信モジュールは、それぞれ、自身の識別情報と通信に関する機能情報とを保持している。
また、制御モジュールは、複数の通信モジュールに関する識別情報と機能情報とを取得し、取得したそれらに基づいて、外部機器と通信を行う通信モジュールを選択する。
通信方法についても同様である。
本発明によれば、複数の無線タグや複数の上位機器などに、容易に対応することができる通信装置および通信方法を提供することができる。
以下、本発明の各実施形態に係る通信装置について、適宜図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の無線通信装置の構成図である。無線通信装置1(請求項2の通信装置に相当)は、制御部2、上位通信部3(上位通信部3−1,3−2,・・・,3−nの総称)および無線通信部4(無線通信部4−1,4−2,・・・,4−nの総称)を備えて構成される。
なお、制御部2、上位通信部3−1,3−2,・・・,3−n、無線通信部4−1,4−2,・・・,4−nは、それぞれ物理的に独立のモジュール(制御部2は制御モジュール、上位通信部3は通信モジュール、無線通信部4は(無線タグ)通信モジュール)として構成し、自由に取捨選択して無線通信装置1を構成することができるようになっている。
制御部2は、情報処理部21、情報記憶部22、上位通信IF(インターフェース)部23および無線通信IF(インターフェース)部24を備えている。
情報処理部21は、たとえばCPU(Central Processing Unit)であり、情報記憶部22に格納されているプログラム(ドライバである駆動プログラム)を実行することで、制御部2に接続されている上位通信部3や無線通信部4の情報を取得する機能、通信経路(単に「経路」ともいう。)を設定(使用する上位通信部3や無線通信部4を選択)する機能、上位通信IF部23と上位通信部3を経由して外部機器6(図2(a)参照)と通信を行う機能、無線通信IF部24と無線通信部4を経由して無線タグ8(図3(a)参照)と通信を行う機能などを有している。
情報記憶部22は、たとえばメモリであり、情報処理部21のワークエリアとして機能する。
上位通信IF部23は、上位通信部3からのデータを情報処理部21に伝送する機能と、情報処理部21からのデータを通信経路の設定情報(詳細は後記)にしたがって上位通信部3に伝送する機能を有する。
上位通信部3は、外部機器6から受信したデータを上位通信IF部23に伝送する機能と、上位通信IF部23から受信したデータを外部機器6に伝送する機能を有する。また、上位通信部3は、2つ以上であれば、いくつあってもよい。
無線通信IF部24は、無線通信部4から受信したデータを情報処理部21に伝送する機能と、情報処理部21から受信したデータを通信経路の設定情報(詳細は後記)にしたがって無線通信部4に伝送する機能を有する。
無線通信部4は、外部の無線タグ8(図3(a)参照)などから無線通信により受信した電波を電子データに復調して無線通信IF部24に伝送する機能と、無線通信IF部24から受信した電子データを電波に変調して外部の無線タグ8などに送信する機能を有する。また、無線通信部4は、2つ以上であれば、いくつあってもよい。
次に、図2を参照しながら、上位通信部の構成について説明する(適宜図1参照)。図2において、(a)は上位通信部およびその周辺機器の構成図であり、(b)は上位通信部の変形例の構成図である。
図2(a)に示すように、上位通信部3は、情報処理部31、情報記憶部32、通信IF(インターフェース)部33、上位通信制御部34および外部IF(インターフェース)部35を備えている。
情報処理部31は、たとえばCPUであり、情報記憶部32に格納されているプログラムを実行することで、前記したデータ伝送機能などを実現する。
情報記憶部32は、たとえばメモリであり、情報処理部31のワークエリアとして機能する。
通信IF部33は、上位通信IF部23とデータの送受信を行う機能を有する。上位通信制御部34は、外部機器6との通信手段の種類(詳細は後記)に応じてデータを処理し、外部機器6との通信を行う機能を有する。外部IF部35は、外部機器6と上位通信部3とを有線や無線などのネットワーク5を介して接続する機能を有する。
たとえば、通信手段がEthernet(登録商標)の場合、上位通信制御部34は、通信IF部33が処理する電子データとEthernet(登録商標)用の電気信号とを相互に変換して、RJ−45コネクタなどの外部IF部35を介して外部機器6と通信を行う。
また、通信手段がBluetooth(登録商標)の場合、上位通信制御部34は、電子データとBluetooth(登録商標)用の電波を相互に変調または復調して、アンテナなどの外部IF部35を介して外部機器6と通信を行う。
さらに、通信手段がRS-232Cなどのシリアル通信の場合、上位通信制御部34は、電子データとシリアル通信用の電気信号とを相互に変換して、D-Sub9ピンコネクタなどの外部IF部35を介して外部機器6と通信を行う。
なお、通信手段は、これらに限定されるものではなく、ほかに、無線LAN(Local Area Network)、PHS(Personal HandyphoneSystem)や携帯電話などの電話回線、ZigBee(登録商標)、USB(Universal Serial Bus)、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394、UWB(Ultra Wide Band)などであってもよい。
また、上位通信部3の情報処理部31と情報記憶部32の機能は、制御部2の情報処理部21と情報記憶部22が有していてもよく、その場合の上位通信部3aは、図2(b)に示した構成となる。
上位通信部3aは、図2(a)の上位通信部3から情報処理部31と情報記憶部32を除き、固有情報部36を追加した構成となっている。
固有情報部36は、後記する固有情報37(図4A参照)を保持し、通信IF部33を介して上位通信IF部23と固有情報37の送受信を行う機能を有する。なお、固有情報部36は、通信IF部33の一機能として実装されていてもよい。
また、図2(a)の上位通信部3においては、情報処理部31と情報記憶部32が固有情報部36の機能を実行してもよい。
次に、図3を参照しながら、無線通信部の構成について説明する(適宜図1参照)。図3において、(a)は無線通信部およびその周辺機器の構成図であり、(b)は無線通信部の変形例の構成図である。
図3(a)に示すように、無線通信部4は、情報処理部41、情報記憶部42、通信IF(インターフェース)部43、無線通信制御部44およびアンテナ45(アンテナ45−1,45−2,・・・,45−nの総称)を備えている。
情報処理部41は、たとえばCPUであり、情報記憶部42に格納されているプログラムを実行することで、前記したデータの変復調や伝送などの機能を実現する。
情報記憶部42は、たとえばメモリであり、情報処理部41のワークエリアとして機能する。
通信IF部43は、無線通信IF部24とのデータの送受信を行う機能を有する。無線通信制御部44は、無線通信の種類(詳細は後記)に応じて、データを変調または復調し、アンテナ45を介して外部の無線タグ8と無線通信を行う機能を有する。
アンテナ45は、長さ(使用電波の波長の等倍、1/2倍、1/4倍など)や形状(棒状、円状、板状など)などが異なる複数のものがあり、この場合、無線通信制御部44は、使用するアンテナ45を切り替える機能を有する。
たとえば、無線通信が2.45GHz帯のRFIDシステムの場合、無線通信制御部44は、電子データを2.45GHz帯の電波に変調、または、電波を電子データに復調することにより、アンテナ45を介して無線タグ8と交信する。
なお、RFIDシステムで使用する周波数帯は、2.45GHz帯に限定されることはなく、ほかに、短波帯、長波帯、UHF帯などであってもよい。また、RFIDシステムは、無線タグ8に電源を搭載しないパッシブ型でも、無線タグ8に電源を搭載するアクティブ型でも、いずれでもよい。
さらに、無線通信は、RFIDシステム以外の、たとえば、無線LAN、ZigBee(登録商標)、UWB、Bluetooth(登録商標)などであってもよい。
また、アンテナ45は、複数でなくても、1つであってもよい。
無線通信部4の情報処理部41と情報記憶部42の機能は、制御部2の情報処理部21と情報記憶部22が有していてもよく、その場合の無線通信部4aは、図3(b)に示した構成となる。
無線通信部4aは、図3(a)の無線通信部4から情報処理部41と情報記憶部42を除き、固有情報部46を追加した構成となっている。
固有情報部46は、後記する固有情報47(図4A参照)を保持し、通信IF部43を介して無線通信IF部24と固有情報47の送受信を行う機能を有する。なお、固有情報部46は、通信IF部43の一機能として実装されていてもよい。
また、図3(a)の無線通信部4においては、情報処理部41と情報記憶部42が固有情報部46の機能を実行してもよい。
次に、図4Aを参照しながら、上位通信部と無線通信部が有する固有情報について説明する(適宜図1〜図3参照)。図4Aは、上位通信部と無線通信部が有する固有情報の例などを示した図である。
なお、図4Aでは、簡略化のため、制御部2の図示を省略している。
上位通信部3における固有情報37として、識別情報38と機能情報39がある。識別情報38は、物理位置(無線通信装置1におけるその上位通信部3の物理的な位置)や固有アドレス(IP(Internet Protocol)アドレスなど)など、その上位通信部3を識別するための情報である。
また、機能情報39は、通信種類、通信速度、通信プロトコル、通信周波数、セキュリティレベルなど、通信機能に関する情報である。
なお、固有情報37は、固定である必要はなく、情報処理部21が上位通信部3を検出した後などに、情報処理部21などによって適宜更新(変更、追加、削除など)されてもよい。
無線通信部4における固有情報47として、識別情報48と機能情報49がある。識別情報48は、識別情報38と同様の情報のほかに、無線通信部4がアンテナ45を複数有している場合は、そのアンテナ45を識別するための情報も含まれる。
機能情報49は、機能情報39と同様の情報のほかに、アンテナ45の数などの無線通信に関する情報や、無線通信がRFIDシステムの場合は輻輳制御の有無の情報などを含んでいてもよい。
なお、固有情報47は、固定である必要はなく、情報処理部21が無線通信部4を検出した後などに、情報処理部21などによって適宜更新(変更、追加、削除など)されてもよい。
続いて、図4Bを参照しながら、優先度設定情報について説明する(適宜図1〜図4A参照)。図4Bは、優先度設定情報の例を示した図である。
優先度設定情報7は、情報記憶部22に記憶される情報で、情報処理部21が通信経路を設定するときに、使用する上位通信部3と無線通信部4を選択する基準を、優先度の高いほうから順番に並べたものである。
図4Bでは、優先度の高いほうから、電波干渉、高速通信、通信距離、無線通信、輻輳制御(有無)、消費電力、・・・、という基準が挙がっている。
情報処理部21がこの優先度設定情報7を使用する場合、優先度がある程度高い基準のみを用いて通信経路を設定してもよいし、あるいは、それぞれの基準を優先度で重み付けをしてすべての基準を用いて通信経路を設定してもよいし、さらには、それらを併用した方法を用いて通信経路を設定してもよい。
次に、図5を参照しながら、制御部が上位通信部と無線通信部の接続情報を取得し、通信経路の設定を行う手順について説明する(適宜図1〜図4参照)。図5は、その場合の各機器の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部2の情報処理部21は、上位通信IF部23に対して、接続されている上位通信部3の検出を実行するように指令を出す(ステップ501)。なお、このステップ501の処理のトリガは、たとえば、無線通信装置1の電源オン動作でもよいし、あるいは、前回の同様の処理から所定時間が経過したことなどでもよい。
これを受けて、上位通信IF部23は、接続されている上位通信部3(ここでは3−1と3−2)と順次交信を試み(ステップ502,504)、検出した上位通信部3の固有情報37(図4A参照)を取得する(ステップ503,505)。
上位通信IF部23は、検出した上位通信部3の固有情報37を情報処理部21に伝達する(ステップ506)。
なお、ここでは、上位通信IF部23が、接続されているすべての上位通信部3を検出してから、それらの固有情報37をまとめて情報処理部21に伝達するようにしているが、それ以外に、上位通信部3を1つまたは所定の数だけ検出するごとに、情報処理部21に逐次固有情報37を伝達するようにしてもよい。
情報処理部21は、取得した上位通信部3の固有情報37を情報記憶部22に保存する(ステップ507)。
続いて、情報処理部21は、無線通信IF部24に対して、接続されている無線通信部4の検出を実行するように指令を出す(ステップ508)。
これを受けて、無線通信IF部24は、接続されている無線通信部4(ここでは4−1と4−2)と順次交信を試み(ステップ509,511)、検出した無線通信部4の固有情報47(図4A参照)を取得する(ステップ510,512)。
無線通信IF部24は、検出した無線通信部4の固有情報47を情報処理部21に伝達する(ステップ513)。
なお、ここでは、無線通信IF部24が、接続されているすべての無線通信部4を検出してから、それらの固有情報47をまとめて情報処理部21に伝達するようにしているが、それ以外に、無線通信部4を1つまたは所定の数だけ検出するごとに、情報処理部21に逐次固有情報47を伝達するようにしてもよい。
情報処理部21は、取得した無線通信部4の固有情報47を情報記憶部22に保存する(ステップ514)。
なお、情報処理部21によるステップ507とステップ514の処理は、それぞれ固有情報37,47の取得後であれば、その直後でなくても、どのタイミングで実行してもよい。
次に、情報処理部21は、情報記憶部22から、上位通信部3の固有情報37、無線通信部4の固有情報47、および、後記する優先度設定情報7(図4B参照)を取得し(ステップ515)、それらの情報などから通信経路を設定(使用する上位通信部3と無線通信部4を選択)し、情報記憶部22に保存する(ステップ516)。
このようにして、無線通信装置1は、上位通信部3と無線通信部4の接続情報を取得し、その接続情報に基づいて通信経路の設定を行うことができる。
ここで、図6を参照しながら、情報処理部21による通信経路の設定(図5のステップ516)について説明する。図6は、情報処理部21による通信経路設定時の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、情報処理部21は、情報記憶部22を検索するなどし、ユーザによる通信経路の設定情報があるか否かを判断する(ステップ601)。
ユーザによる通信経路の設定情報がある場合というのは、たとえば、情報記憶部22に通信経路の設定情報が存在するときや、データ自体に通信経路設定に関する情報があるときなどである。
ユーザによる通信経路の設定情報があった場合(ステップ601でYes)、情報処理部21は、その設定情報の通りに、通信経路を設定する(ステップ602)。このとき、優先度設定情報7は使用しない。
ユーザによる通信経路の設定情報がなかった場合(ステップ601でNo)、情報処理部21は、優先度設定情報7に基づいて、通信経路を設定する(ステップ603)。
たとえば、図4Aに示すように、無線通信装置1(図1参照)において、上位通信部3−1が2.4GHz帯の無線LAN、上位通信部3−2が高速通信のEthernet(登録商標)、無線通信部4−1が2.45GHz帯のRFIDシステム、そして、無線通信部4−2が13.56MHz帯のRFIDシステムから構成されているものとする。
この場合、ユーザによる通信経路の設定情報があれば、その設定情報に基づいて無線通信部4−1または4−2が通信経路として設定されることになる。以下、ユーザによる通信経路の設定情報がないときに関して、説明する。
上位通信部3−1が外部機器6からデータを受信した場合、優先度設定情報7に基づき、電波干渉が起きない(通信周波数が重ならない)無線通信部4−2を最も優先度の高い経路(経路501)として設定する。そして、電波干渉が起きやすい(通信周波数が重なる)無線通信部4−1は最も優先度の低い経路(経路502)として設定、あるいは、使用不可の経路として設定する方法などが考えられる。
また、上位通信部3−2が外部機器6からデータを受信した場合、上位通信部3−2が有線通信のため無線通信部4との電波干渉が起きないので、優先度設定情報7における2番目の優先度の高速通信を基準に経路が設定されることになる。そして、通信距離が長い無線通信部4−1を最も優先度の高い経路(経路503)として設定し、通信距離が短い無線通信部4−2を最も優先度の低い経路(経路504)として設定する。
逆に、無線通信部4−1が無線タグ8からデータを受信した場合、高速かつ電波干渉が起きない上位通信部3−2を最も優先度の高い経路(経路505)とし、周波数帯が同じ(近い)上位通信部3−1は電波干渉が起きやすいので最も優先度の低い経路(経路506)あるいは使用不可の経路として設定する。
さらに、無線通信部4−2が無線タグ8からデータを受信した場合、高速かつ電波干渉が起きない上位通信部3−2を最も優先度の高い経路(経路507)とし、低速通信の上位通信部3−1を最も優先度の低い経路(経路508)として設定する。
なお、優先度の高い経路に障害が発生した場合は、他の経路を使用して通信を行ってもよい。また、通信経路が複数ある場合には、障害発生時に備えて、所定数の経路を複数同時に使用してもよい。
さらに、優先度設定情報7は、無線通信装置1の全体で1つを有するようにしてもよいし、あるいは、上位通信部3や無線通信部4が個別に、もしくはグループごとに有するようにしてもよい。
また、優先度設定情報7の内容は、固定でなくても、状況に応じて、適宜更新するようにしてもよい。
さらに、通信経路をすべては設定せずに、所定の通信経路は他の通信経路に連動して決定されるものとしてもよい。たとえば、上位通信部3−1が外部機器6からデータを受信し、これを受けて無線通信部4−2が無線タグ8と交信を行った場合、無線通信部4−2は優先度設定情報7と無関係に元の上位通信部3−1に返信を行うようにしてもよい。
また、外部機器6から上位通信部3に送られるデータの中に、通信経路の設定情報を予め入れておいて使用するようにしてもよい。
このようにして、無線通信装置1は、ユーザによる通信経路の設定情報がある場合は、その設定情報に基づいて通信経路の設定を行い、ユーザによる通信経路の設定情報がない場合は、優先度設定情報に基づいて通信経路の設定を行うことができ、適切な通信経路設定をすることができる。
次に、図7を参照しながら、制御部2、上位通信部3および無線通信部4による、通信処理を実行するためのプログラム(ドライバである駆動プログラム)の取得について説明する。図7は、上位通信部3や無線通信部4によるプログラム取得を説明するための構成図である。
ここでは、通信処理を実行するためのプログラムPは、少なくとも、制御部2、上位通信部3、無線通信部4および外部機器6のいずれかが、すでに有しているものとする。
そして、たとえば、制御部2にプログラムPがある場合、情報処理部21が、固有情報37や固有情報47に基づいて、情報記憶部22にあるプログラムPを、プログラムPを有していない上位通信部3や無線通信部4に与えるようにしてもよい(方法701)。
また、上位通信部3や無線通信部4にプログラムPがある場合、プログラムPを有していない制御部2、上位通信部3または無線通信部4が、そのプログラムPを取得するようにしてもよい(方法702)。
さらに、外部機器6にプログラムPがある場合、プログラムPを有していない制御部2、上位通信部3または無線通信部4が、そのプログラムPを取得するようにしてもよい(方法703)。
なお、上位通信部3が情報処理部31を有する場合には、情報処理部31がプログラムPを実行するが、上位通信部3が情報処理部31を有さない場合には、制御部2の情報処理部21が上位通信部3のためにプログラムPを実行することになる。
次に、図8を参照しながら、無線通信装置1(図1参照)におけるデータ通信の流れの一例について説明する(適宜他図参照)。図8は、無線通信装置1におけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。
なお、ここでは、無線通信をRFIDシステムとし、無線タグ8から固有情報47(図4A参照)を読み取るためのリードコマンドを実行した場合を例にとって説明するが、他種類のコマンドやRFID以外の無線通信であっても同様のデータ通信フローを適用することができる。
まず、上位通信部3−1が、外部機器6からリードコマンドを受信したとする(ステップ801)。
そうすると、リードコマンドの内容は、上位通信部3−1から、上位通信IF部23を介して(ステップ802)、情報処理部21へ伝達される(ステップ803)。
このとき、情報処理部21が上位通信部3−1からのリードコマンドを正常に受信したか否かを確認するために、情報処理部21から上位通信部3−1へack信号を送信するが(ステップ804,805)、この処理は省略してもかまわない。
情報処理部21は、情報記憶部22から前記した通信経路設定に関する情報(図6で設定した情報)を取得し(ステップ806)、実際にリードコマンドを実行する無線通信部4を選択する(ステップ807)。
情報処理部21は、リードコマンドを、無線通信IF部24を介して(ステップ808)、ステップ807で選択された無線通信部4(ここでは無線通信部4−1)に伝達する(ステップ809)。
無線通信部4−1は、リードコマンドを実行し、無線タグ8との交信を行う(ステップ810)。
無線通信部4−1は、無線タグ8との交信情報を取得し(ステップ811−1)、その交信情報を無線通信IF部24に伝達する(ステップ812−1)。
なお、無線通信部4−1とは別の無線通信部4−2が、無線タグ8との交信情報を取得し(ステップ811−2)、その交信情報を無線通信IF部24に伝達する(ステップ812−2)ようにしてもよい。
また、無線タグ8との交信情報には、交信不可によるエラー情報を含んでいてもよい。さらに、無線タグ8は、1つでなくても、複数であってもよい。
続いて、無線通信IF部24は、無線タグ8との交信情報を情報処理部21に伝達する(ステップ813)。
情報処理部21は、無線タグ8との交信情報を受信すると、ステップ806,807の場合と同様に、その交信情報を伝達する上位通信部3(ここでは上位通信部3−2)を選択する(ステップ814,815)。
なお、ここで選択する上位通信部3は、最初にリードコマンドを受信した上位通信部3−1であってもよいし、あるいは、それとは別の上位通信部3−2であってもよい。
また、ステップ814,815の処理は、ステップ806,807の処理と合わせて行うようにしてもよい。
情報処理部21は、無線タグ8との交信情報を、上位通信IF部23を介して(ステップ816)、上位通信部3−2に伝達する(ステップ817)。
このとき、上位通信部3−2が情報処理部21からの交信情報を正常に受信したか否かを確認するために、上位通信部3−2から情報処理部21へack信号を送信するが(ステップ818,819)、この処理は省略してもかまわない。
最後に、上位通信部3−2は、無線タグ8との交信情報を外部機器6に伝達する(ステップ820)。
このようにして、無線通信装置1は、外部機器6からリードコマンドを受信した場合、内部の通信経路を適切に設定し、その通信経路にしたがって、無線タグ8との交信情報を取得し、その交信情報を外部機器6に伝達することができる。
なお、ステップ801からステップ820の処理のうち、上位通信部3と上位通信IF部23との間の処理(ステップ802,805,817,818)で使用されるデータ形式は、上位通信部3の種類によって異なっていてもよいし、同一であってもよい。
データ形式が異なる場合、上位通信IF部23と情報処理部21の間の処理(ステップ803,804,816,819)で使用されるデータ形式を共通のデータ形式とするためのデータ変換機能を上位通信IF部23と情報処理部21のいずれかが有することにより、情報処理部21は上位通信部3の種類にかかわらず共通のデータ形式により上位通信部3と通信を行うことが可能となる。
同様に、無線通信部4と無線通信IF部24との間で使用されるデータ形式は、無線通信部4の種類によって異なっていてもよいし、同一であってもよい。
データ形式が異なる場合、無線通信IF部24と情報処理部21の間で使用されるデータ形式を共通のデータ形式とするためのデータ変換機能を無線通信IF部24と情報処理部21のいずれかが有することにより、情報処理部21は無線通信部4の種類にかかわらず共通のデータ形式により無線通信部4と通信を行うことが可能となる。
次に、図9を参照しながら、無線通信装置1において使用されるコマンドのデータ形式について説明する(適宜他図参照)。図9は、無線通信装置1において使用されるコマンドのデータ形式の例を示した図である。
無線通信装置1において使用されるコマンドは、たとえば、データ91に示すように、物理位置(無線通信装置1におけるそのモジュールの物理的な位置)や固有アドレス(IPアドレスなど)、周波数(使用する周波数)、命令(READ(読み取り)、WRITE(書き込み)、KILL(使用不可))などの項目を有している。
データ91に示すように、データの中に上位通信部3の固有情報37(図4A参照)や無線通信部4の固有情報47(図4A参照)の一部を含めることにより、優先度設定情報7に基づいて設定した通信経路(図6のステップ603)によらず、通信経路を選択することができる(図6のステップ601のYes→ステップ602)。
無線通信部4を選択する場合を例にとると、たとえば、データ91のコマンド例1のように、無線通信部4の物理位置を指定することにより、該当する無線通信部4にREAD命令を実行させることができる。
また、コマンド例2のように、無線通信部4の固有アドレスを指定することにより、該当する無線通信部4にWRITE命令を実行させることができる。
さらに、コマンド例3のように、無線通信部4の周波数を指定することにより、該当する無線通信部4にKILL命令を実行させることができる。
なお、このようなコマンドのデータは、バイナリデータやASCII(American Standard Code for Information Interchange)データとしてシリアル通信やパケット通信により伝送するようにしてもよいし、データ92に示すように、XML(eX tensible Markup Language)やHTML(Hyper Text Markup Language)のデータとして伝送するようにしてもよい。
また、たとえば、固有アドレスの項目を全指定としてブロードキャストを行うようにするなど、種々の応用を行ってもよい。
続いて、図10を参照しながら、無線通信装置1におけるデータ通信の流れの他の例について説明する(適宜他図参照)。図10は、そのときのデータ通信の流れを示したフローチャートである。
なお、図8の処理(例:ステップ801)と同様の処理には、同一の符号(例:ステップ801)またはそれに準じた符号(例:ステップ801−1)を付し、詳細な説明を省略する。
また、上位通信部3−1および上位通信部3−2を2つの上位通信部3(各上位通信部3)と呼ぶこともあり、無線通信部4と外部機器6についても同様である。
2つの外部機器6から2つの上位通信部3にコマンドが送信された場合(ステップ801−1,801−2)、2つの上位通信部3から上位通信IF部23にコマンド伝達が重複して発生する(ステップ802−1,802−2)。
コマンドを重複して受信した上位通信IF部23は、受信した順番(発生順序)に、あるいは、所定の優先度にしたがった順番で、受信したコマンドを処理する(ステップ821)。
そして、上位通信IF部23は、そのコマンドを、個別に、あるいは、一度にまとめて、情報処理部21に伝達する(ステップ822)。
続いて、情報処理部21は、各上位通信部3からのコマンドについて、それぞれの通信経路を設定する(ステップ806,807)。
情報処理部21は、そのコマンドを、個別に、あるいは、一度にまとめて、無線通信IF部24に伝達する(ステップ823)。
無線通信IF部24は、受信したコマンドを、前記通信経路設定によって選択された無線通信部4に順次伝達する(ステップ809−1,809−2)。
各無線通信部4は、取得したコマンドにしたがって、各無線タグ8と交信を行う(ステップ810−1,811−1,810−2,811−2)。
各無線通信部4は、各無線タグ8との交信情報を無線通信IF部24に伝達する(ステップ812−1,812−2)。
ここで、無線通信IF部24が各無線通信部4からの各無線タグ8との交信情報をすべて取得し終わる前に、ある外部機器6からの別のコマンドを情報処理部21から受け取ったとする(ステップ801−3,802−3,824,825)。
この場合、無線通信IF部24は、各無線タグ8との交信情報を情報処理部21へ伝達する処理(ステップ827)と、ステップ825によって受け取ったコマンドを無線通信部4に伝達する処理(ステップ809−3)を、どのような順番で行うかを決定する(ステップ826)。
この順番の決定方法としては、たとえば、必要な処理が発生した順番通りに処理する方法や、無線通信IF部24から情報処理部21への伝達処理と無線通信IF部24から無線通信部4への伝達処理のいずれかを優先して行う方法や、あるいは、いくつかの処理を同時に行う方法などが考えられる。
ここでは、無線通信IF部24が、ステップ812−1で得られた無線タグ8−1との交信情報を、すぐに外部機器6−1に伝達するようにしている(ステップ827,814,815,828,817−1,820−1)。
一方、それとは別に、無線通信IF部24は、ステップ827の処理を保留し、すべての無線通信部4から各無線タグ8との交信情報が集まった後(ステップ809−3,810−3,811−3,812−3の後)で、まとめて各外部機器6へそれらを送信するようにしてもよい(ステップ829,830,817−2,820−2,817−3,820−3)。
このようにして、無線通信装置1は、上位通信IF部23がコマンドを重複して受信した場合でも、内部の通信経路を適切に設定し、その通信経路にしたがって、各無線タグ8との交信情報を取得し、その交信情報を各外部機器6に伝達することができる。
次に、図11を参照しながら、無線通信装置1におけるデータ通信の流れのさらに他の例について説明する(適宜他図参照)。図11は、そのときのデータ通信の流れを示したフローチャートである。
なお、図8の処理と同様の処理には、同一またはそれに準じた符号を付し、詳細な説明を省略する。
ここでは、上位通信部3が、外部機器6から、複数の無線通信部4に対して所定の処理を要求する内容のコマンドを受け取った場合について、説明する。
所定の処理とは、ここでは、たとえば、無線タグ8−1からリードしたデータを無線タグ8−2へライトすることである。
情報処理部21は、外部機器6から、前記した所定の処理に関するコマンドを受けた場合(ステップ801,802,803,806,807)、まず、無線通信IF部24に、無線通信部4−1へのリードコマンドを伝達する(ステップ831)。
続いて、無線通信IF部24は、ステップ809−1,810−1,811−1および812−1で取得した無線タグ8−1からのリードデータを情報処理部21に伝達する(ステップ832)。
次に、情報処理部21は、そのリードデータをライトするためのコマンドを、無線通信IF部24に伝達する(ステップ833)。
無線通信IF部24は、ステップ809−2,810−2,811−2および812−2で、無線タグ8−2へのリードデータのライトと、無線タグ8−2との交信情報の取得を行う。
そして、無線通信IF部24は、無線タグ8−2との交信情報を、外部機器6へ送信する(ステップ834,835,817,820)。
なお、ステップ832および833の処理を省略し、代わりに無線通信IF部24の内部でリードデータをライトデータに変換する処理(ステップ836)を行ってもよい。
また、すべての無線タグ8との交信が正常に処理された場合、ステップ835以降の処理を省略してもかまわない。
さらに、各無線タグ8との交信において、異常が発生した場合は、そのたびごとにその異常情報を、無線通信IF部24から情報処理部21(その先の上位通信IF部23も同様)に伝達するようにしてもよい。
このようにして、無線通信装置1は、外部機器6から1つのコマンドを受信するだけで、複数の無線タグ8への処理を行い、その場合でも、内部の通信経路を適切に設定し、その通信経路にしたがって、各無線タグ8と交信することができる。
以上、図1〜図11の説明から明らかなように、複数の上位通信部3、および、複数の無線通信部4を有する無線通信装置1は、内部の通信経路を自動的に適切に設定できるため、上位通信部3や無線通信部4の変更、追加、削除などにも容易に対応することができる。
(第2実施形態)
次に、図12と図13を参照しながら、第2実施形態の無線通信装置1a(請求項1および請求項12の通信装置に相当)について説明する(適宜他図参照)。図12は、第2実施形態の無線通信装置1aの構成図である。
無線通信装置1aは、制御部2aと通信部120(通信部120−1,120−2,・・・,120−nの総称)を備えている。
なお、図1の構成と同様の構成には同一または準ずる符号を付し、重複説明を適宜省略する。
また、無線通信装置1aにおいて、通信部120は、無線通信装置1(図1参照)の上位通信部3と無線通信部4を上位概念化(共通化)したものであり、通信IF(インターフェース)部25は、無線通信装置1の上位通信IF部23(図1参照)と無線通信IF部24(図1参照)を上位概念化したものである。
制御部2aは、情報処理部21、情報記憶部22および通信IF部25を備えている。
情報処理部21は、情報記憶部22に格納されているプログラムを実行することで、第1実施形態の場合と同様、通信部120の接続情報を取得する機能と、通信経路を設定する機能と、通信IF部25によって外部機器6(図2参照)と有線あるいは無線により通信を行う機能とを有する。
情報記憶部22は、情報処理部21のワークエリアとして機能する。
通信IF部25は、通信部120からのデータを情報処理部21に伝送する機能と、情報処理部21からのデータを前記した通信経路設定にしたがって通信部120に伝送する機能とを有する。
通信部120は、無線通信装置1(図1参照)の上位通信部3(図1参照)と無線通信部4(図1参照)のいずれかと同等の機能を有する。
なお、通信部120は、2つ以上であれば、いくつあってもよい。
次に、図13を参照しながら、無線通信装置1aにおけるデータ通信の流れの一例について説明する(適宜図12参照)。図13は、無線通信装置1aにおけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。
ここでは、通信部120−1および通信部120−3は、外部機器6とEthernet(登録商標)や無線LANなどで通信を行うものとし、通信部120−2は、RFIDシステムで無線タグ8と無線通信を行うものとする。ただし、通信部120の構成は、これらに限定されるものではなく、他の構成であっても同様の通信フローを適用することができる。
まず、通信部120−1が、外部機器6から無線タグ8に対するリードコマンドを受信した場合(ステップ1301)、そのリードコマンドの内容は、通信IF部25を介して(ステップ1302)、情報処理部21へ伝達される(ステップ1303)。
情報処理部21は、情報記憶部22から通信経路設定に関する情報を取得し(ステップ1304)、コマンドを実行する通信部120を決定する(ステップ1305)。
次に、情報処理部21は、リードコマンドを、通信IF部25を介して(ステップ1306)、ステップ1305で選択された通信部120−2に伝達する(ステップ1307)。
通信部120−2は、無線タグ8との交信を実行し(ステップ1308,1309)、その交信情報を、通信IF部25を介して(ステップ1310)、情報処理部21へ伝達する(ステップ1311)。
続いて、情報処理部21は、通信経路設定に関する情報を取得し(ステップ1312)、無線タグ8との交信情報を外部機器6に伝達する通信部120(ここでは通信部120−3)を選択する(ステップ1313)。
情報処理部21は、交信情報を、通信IF部25を介して(ステップ1314)、通信部120−3へ伝達する(ステップ1315)。
最後に、通信部120−3は、その交信情報を外部機器6へ伝達する(ステップ1316)。
このように、無線通信装置1aによれば、無線通信装置1(図1参照)の上位通信部3(図1参照)と無線通信部4(図1参照)を上位概念化して通信部120としたことで、無線通信装置1よりも簡単な構成で、内部の通信経路を自動的に適切に設定でき、それにより、通信部120の変更、追加、削除などにも容易に対応することができる。
(第3実施形態)
次に、図14と図15を参照しながら、第3実施形態の無線通信装置1b(請求項7の通信装置に相当)について説明する(適宜他図参照)。図14は、第3実施形態の無線通信装置1bの構成図である。
無線通信装置1bは、2つ以上の通信部140(通信部140−1,140−2,・・・,140−nの総称)を備えている。
なお、無線通信装置1bにおいて、通信部140は、無線通信装置1a(図12参照)の通信部120と制御部2aを上位概念化したものである。
通信部140は、情報処理部141、情報記憶部142、通信IF(インターフェース)部143、通信制御部144および外部IF(インターフェース)部145を備えている。
通信部140は、第2実施形態における通信部120と同等の機能を有し、通信部140のうち少なくとも1つ以上の情報処理部141は、情報記憶部22(図12参照)と同等の機能を有する。
次に、図15を参照しながら、無線通信装置1bにおけるデータ通信の流れの一例について説明する(適宜図14参照)。図15は、無線通信装置1bにおけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。
ここでは、通信部140−1は、外部機器6とEthernet(登録商標)や無線LANなどで通信を行うものとし、通信部140−2は、RFIDシステムで無線タグ8と無線通信を行うものとする。ただし、通信部140の構成は、これらに限定されるものではなく、他の構成であっても同様の通信フローを適用することができる。
まず、通信部140−1の外部IF部145−1が、外部機器6から、無線タグ8に対するリードコマンドを受信した場合(ステップ1501)、情報処理部141−1は、そのリードコマンドの内容を、通信制御部144−1(図15には不図示)を介して取得する(ステップ1502)。
そして、情報処理部141−1は、情報記憶部142−1(図15には不図示)から通信経路設定に関する情報を取得し、通信経路を決定する(ステップ1503)。
次に、情報処理部141−1は、リードコマンドを、通信IF部143−nを介して(ステップ1504)、ステップ1503で選択された通信部140−2の情報処理部141−2に伝達する(ステップ1505)。
情報処理部141−2は、伝達されたリードコマンドにしたがい、通信制御部144−2(図15には不図示)と外部IF部145−2を介して、無線タグ8と交信を行う(ステップ1506〜1509)。
情報処理部141−2は、取得した無線タグ8との交信情報を、通信IF部143−nを介して通信部140−1の情報処理部141−1に伝達する(ステップ1511,1512)。
なお、ここでは、情報処理部141−2は、取得した無線タグ8との交信情報を伝達する通信経路を、前記した通信経路設定にしたがって決定してもよい(ステップ1510)。
最後に、情報処理部141−1は、通信制御部144−1(図15には不図示)と外部IF部145−1を介して、取得した無線タグ8との交信情報を外部機器6へ伝達する(ステップ1513,1514)。
このように、無線通信装置1bによれば、無線通信装置1(図1参照)と違い、データ通信を統括する制御部2(図1参照)を設けなくても、通信部140のいずれかによって複数の通信部140の間のデータ通信の通信経路などを自動的に制御できるため、より簡単な構成で、通信部140の変更、追加、削除などに容易に対応することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。ハードウェアやフローチャートなどの具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
第1実施形態の無線通信装置の構成図である。 (a)は上位通信部およびその周辺機器の構成図であり、(b)は上位通信部の変形例の構成図である。 (a)は無線通信部およびその周辺機器の構成図であり、(b)は無線通信部の変形例の構成図である。 上位通信部と無線通信部が有する固有情報の例などを示した図である。 優先度設定情報の例を示した図である。 無線通信装置において通信経路の設定を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。 情報処理部による通信経路設定時の処理の流れを示すフローチャートである。 上位通信部や無線通信部によるプログラム取得を説明するための構成図である。 無線通信装置におけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。 無線通信装置において使用されるコマンドのデータ形式の例を示した図である。 無線通信装置におけるデータ通信の他の処理の流れを示したフローチャートである。 無線通信装置におけるデータ通信のさらに他の処理の流れを示したフローチャートである。 第2実施形態の無線通信装置の構成図である。 第2実施形態の無線通信装置におけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。 第3実施形態の無線通信装置の構成図である。 第3実施形態の無線通信装置におけるデータ通信の流れの一例を示したフローチャートである。
符号の説明
1 無線通信装置
2 制御部
3 上位通信部
4 無線通信部
6 外部機器
8 無線タグ

Claims (12)

  1. 有線または無線で外部機器と通信を行う複数の通信モジュールと、複数の前記通信モジュールを制御する制御モジュールと、を備え、それらが互いに伝送路で接続された通信装置であって、
    複数の前記通信モジュールは、それぞれ、自身の識別情報と通信に関する機能情報とを保持し、
    前記制御モジュールは、複数の前記通信モジュールに関する前記識別情報と前記機能情報とを取得し、取得したそれらに基づいて、前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールを選択する
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 複数の前記通信モジュールは、そのうち少なくとも2つ以上が、前記外部機器の一種である無線タグと無線通信を行う無線タグ通信モジュールであり、
    前記制御モジュールは、前記識別情報と前記機能情報とに基づいて、前記無線タグ以外の前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールと、前記無線タグと無線通信を行う前記無線タグ通信モジュールとを選択する
    ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記制御モジュールは、前記機能情報に関する優先度を表した優先度設定情報を保持し、ユーザによって前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールの選択が予め設定されていない場合、前記優先度設定情報に基づいて、前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールを選択する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記制御モジュールは、複数の前記通信モジュールと前記外部機器のいずれかから、前記通信モジュールの駆動プログラムを取得し、複数の前記通信モジュールのうち前記駆動プログラムを有していないものに対して前記駆動プログラムを伝送して取得させる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。
  5. 前記制御モジュールは、複数の前記通信モジュールと2種類以上のデータ形式でデータ通信を行う場合、その2種類以上のデータ形式間の変換機能を有することで、複数の前記通信モジュールとデータ通信を行う
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。
  6. 前記制御モジュールおよび複数の前記通信モジュールは、それぞれ、複数のデータ処理が発生した場合、発生順序または所定の優先度にしたがって、すべてのデータ処理を完遂する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。
  7. 有線または無線で外部機器と通信を行う複数の通信モジュールが互いに伝送路で接続された通信装置であって、
    複数の前記通信モジュールは、それぞれ、自身の識別情報と通信に関する機能情報とを保持し、
    前記選択を行う通信モジュールは、他の複数の前記通信モジュールに関する前記識別情報と前記機能情報とを取得し、取得したそれらに基づいて、前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールを選択する
    ことを特徴とする通信装置。
  8. 前記選択を行う通信モジュールは、前記機能情報に関する優先度を表した優先度設定情報を保持し、ユーザによって前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールの選択が予め設定されていない場合、前記優先度設定情報に基づいて、前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールを選択する
    ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  9. 前記選択を行う前記通信モジュールは、他の複数の前記通信モジュールと前記外部機器とのいずれかから、前記通信モジュールの駆動プログラムを取得し、他の複数の前記通信モジュールのうち前記駆動プログラムを有していないものに対して前記駆動プログラムを伝送して取得させる
    ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  10. 前記選択を行う通信モジュールは、他の複数の前記通信モジュールと2種類以上のデータ形式でデータ通信を行う場合、その2種類以上のデータ形式間の変換機能を有することで、他の複数の前記通信モジュールとデータ通信を行う
    ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  11. 複数の前記通信モジュールは、それぞれ、複数のデータ処理が発生した場合、発生順序または所定の優先度にしたがって、すべてのデータ処理を完遂する
    ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  12. 有線または無線で外部機器と通信を行う複数の通信モジュールと、複数の前記通信モジュールを制御する制御モジュールと、を備え、それらが互いに伝送路で接続された通信装置による通信方法であって、
    複数の前記通信モジュールは、それぞれ、自身の識別情報と通信に関する機能情報とを保持し、
    前記制御モジュールは、複数の前記通信モジュールに関する前記識別情報と前記機能情報とを取得し、取得したそれらに基づいて、前記外部機器と通信を行う前記通信モジュールを選択する
    ことを特徴とする通信方法。
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