JP2008003822A - 通信装置および通信方法 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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、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、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)。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
なお、通信部120は、2つ以上であれば、いくつあってもよい。
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。
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)。
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)。
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)。
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、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。
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。
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)。
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)。
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)。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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