JP2008160317A - 質問器 - Google Patents

Abstract

【課題】使用する周波数が「素数−１」でない周波数ホッピング方式のＲＦＩＤシステムで用いられる場合でも、近接する他の質問器との干渉を極力減らすようにする。
【解決手段】ホッピングパターン設定部１６は、１から使用する周波数の数より大きい素数−１までの全ての整数が１回だけ表れる数列から、使用する周波数の数より大きい整数を除外した数列の各要素に対して、それぞれ０から使用する周波数の数−１までの整数のいずれか一つがオフセットとして加算され、１から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる数列を周波数ホッピングパターンコードとして設定する。周波数発振部１７は、この周波数ホッピングパターンコードを使用する周波数に変換しその周波数の無変調信号を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、時間の経過とともに通信周波数を変化させながらＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等の応答器と無線通信を行う周波数ホッピング方式を採用した質問器に関する。

近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムと称される無線通信システムが注目されている。このシステムは、ＩＣチップとアンテナとを備えた小型の応答器と、電波または電磁波を利用して上記応答器との間で無線通信を行うことによりデータの書込み及び読取りを非接触で行う質問器とから構成されている。因みに、応答器は、ＲＦＩＤタグ，無線タグ，電子タグ等とも呼ばれており、質問器は、リーダ・ライタ、インテロゲータ等とも呼ばれている。

スペクトル拡散方式の一種である周波数ホッピング方式を採用した質問器がある。この種の質問器は、予め設定された周波数ホッピングパターンに従い、時間の経過とともに通信を行う周波数を変化させる。この動作をホッピング動作と称する。

一般に、限られた領域内に複数の質問器を設置した場合、近接する質問器どうしが同じ周波数を使用すると互いに干渉しあう。しかし、周波数ホッピング方式を採用することによって、質問器間の干渉を低減できるようになる。ただし、同一の周波数ホッピングパターンを各質問器が位相をずらして使用していた場合には、同じ時間に近接する質問器どうしが同じ周波数でホッピング動作を行い、長時間にわたり互いに同じ周波数を使用し続ける可能性がある。そこで、無線通信システムにおいて、ある時間に同じ周波数を使用することがあっても周波数ホッピングにより必ず互いに異なる周波数になる周波数ホッピングパターンの作成手順が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２９８４５８８号公報

しかしながら、従来の作成手順で作成される周波数ホッピングパターンは、「素数−１」個の周波数を使用するパターンである。このため、使用する周波数の数が「素数−１」個でない無線通信システムには、従来の作成手順を採用することはできない。

現在、ＲＦＩＤシステムにおいては、８６０〜９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯が使用可能なっている。ただし、ＵＨＦ帯は主に携帯電話の周波数帯として用いられているため、携帯電話とＲＦＩＤシステムとの周波数帯が重複して電波状況を乱すことがないように、８６０〜９６０ＭＨｚの中でも９５２〜９５４ＭＨｚのＵＨＦ帯域（１〜９チャネル）若しくは９５２〜９５５ＭＨｚのＵＨＦ帯域（１〜１４チャネル）がＲＦＩＤシステムに割り当てられている。したがって、使用する周波数の数を「素数−１」個とすると、割り当てられた周波数の全てを使用することはできなくなる。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、使用する周波数が「素数−１」でない周波数ホッピング方式のＲＦＩＤシステムで用いられる場合においても、近接する他の質問器との干渉を極力減らすことができる質問器を提供しようとするものである。

本発明は、周波数ホッピング方式で応答器と無線通信を行う質問器であって、「１」から「使用する周波数の数より大きい素数−１」または「使用する周波数の数より大きい素数のべき乗の整数−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列から、使用する周波数の数より大きい整数を除外した数列の各要素に対して、それぞれ「０」から「使用する周波数の数−１」までの整数のいずれか一つがオフセットとして加算され、「１」から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる数列が周波数ホッピングパターンコードとして設定されるホッピングパターン設定部と、ホッピングパターン設定部に設定された周波数ホッピングパターンコードを使用する周波数に変換しその周波数の無変調信号を出力する周波数発振部と、この周波数発振部から出力される無変調信号を送信データで変調し、変調信号をアンテナに出力する送信部と、アンテナで受信した変調信号を周波数発振部から出力される無変調信号で復調する受信部と、送信部への送信データの出力を制御する制御部とを備えたものである。

かかる手段を講じた本発明によれば、使用する周波数が「素数−１」でない周波数ホッピング方式のＲＦＩＤシステムで用いられる場合においても、近接する他の質問器との干渉を極力減らすことができる質問器を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、ＵＨＦ帯のなかの９５２〜９５４ＭＨｚのＵＨＦ帯域（１〜９チャネル）を全て使用するＲＦＩＤシステムで用いられる質問器に本発明を適用した場合である。はじめに、第１の実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る質問器１の一実施形態における要部構成を示すブロック図である。質問器１は、本体１０と、応答器であるＲＦＩＤタグ（不図示）との間で電波の受渡しを行うアンテナ２とから構成されている。

本体１０は、インターフェイス部１１、制御部１２、記憶部１３、送信部１４、受信部１５、ホッピングパターン設定部１６、周波数発振部１７及びサーキュレータ１８等で構成されている。

インターフェイス部１１は、コンピュータや各種コントローラ等の上位機器（不図示）と通信回線を介して接続し、上位機器と制御部１２との間のデータ授受を司る。制御部１２は、インターフェイス部１１を介して上位機器から与えられるコマンド等に基づいて送信データを生成し、送信部１４に出力する。送信部１４は、制御部１２から出力された送信データで周波数発振部１７から発振出力される無変調波を変調し、変調信号をサーキュレータ１８に出力する。サーキュレータ１８は、送信部１４からの変調信号をアンテナ２に伝達する。これにより、アンテナ２から変調信号が電波として放射される。

放射された電波がＲＦＩＤタグに到達すると、ＲＦＩＤタグが活性化される。活性化されたＲＦＩＤタグは、応答電波を返す等の受信動作を行う。ＲＦＩＤタグから放射された応答電波をアンテナ２が受信すると、その電波が受信信号としてサーキュレータ１８に出力される。サーキュレータ１８は、アンテナ２からの受信信号を受信部１５に伝達する。受信部１５は、受信信号を周波数発振部１７から発振出力される無変調波と掛け合わせてベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号を復調する。そして、復調された受信データを制御部１２に出力する。制御部１２は、受信部１５から入力された受信データを解析し、必要に応じて上位機器にインターフェイス部１１を介して伝送する。

記憶部１３には、制御部１２の動作を決定するためのプログラム、送信電力制御の設定値、キャリアセンスレベルのしきい値等が格納されている。また、図２に示すように、各質問器の製造段階において質問器毎に設定される固有の製造番号を固定的に記憶する製造番号メモリ２１と、後述する作成手順で作成される周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを記憶するホッピングパターンメモリ２２と、初期値“１”から周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kの要素の数（本実施の形態では“９”）までの整数ｎを巡回計数する巡回カウンタメモリ２３とが形成されている。

制御部１２は、起動時、ホッピングパターンメモリ２２内の周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを読出し、ホッピングパターン設定部１６に設定する動作を行う。ホッピングパターン設定部１６は、設定された周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを制御部１２からの切替コマンドに応じて周波数発振部１７に出力する。

周波数発振部１７には、図３に示すように、整数「１」から使用する周波数の数（本実施の形態では“９”）までの連続する整数を周波数識別番号とし、各周波数識別番号に１対１で対応して使用する周波数のデータＦ１〜Ｆ９が割当設定された周波数変換テーブル３１が設けられている。因みに、本実施の形態においては、図４に示すように、ＵＨＦ帯のなかの９５２〜９５４ＭＨｚのＵＨＦ帯域内の異なる９種類の周波数ｆ１〜ｆ９にそれぞれ対応したデータＦ１〜Ｆ９が、周波数変換テーブル３１に設定されている。しかして、周波数発振部１７は、ホッピングパターン設定部１６から入力されるコードで前記周波数変換テーブル３１を検索して該当する周波数データを取得し、その周波数データに相当する周波数の無変調信号を送信部１４及び受信部１５に発振出力する。

ここで、本実施の形態における周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kの作成手順について説明する。
はじめに、当該ＲＦＩＤシステムにおいて使用する周波数の数をｉとし、使用する周波数の数ｉより大きい素数をｑとし、αを原始元とし、ｎを０からｑ−２までの整数とすると、巡回する数列Ｚは式（１）と（２）で表わすことができる。巡回数列Ｚは、１から［ｑ−１］までの全ての整数が擬似ランダムに一回だけ現れる数列である。また、素数ｑを指数ｍを整数とする素数のべき乗であるｑ^ｍとした場合は、ｎを０からｑ^ｍまでの整数とすると、巡回する整列Ｚは式（１）と（２）で表すことができ、１から［ｑ^２−１］までの全ての請求が擬似ランダムに一回だけ現れる数列である。

ｚ_ｎ＝α^ｎ ｍｏｄ．ｑ …（１）
Ｚ＝｛ｚ_０，ｚ_１，ｚ_２，…，ｚ_ｎ｝ …（２）
（１）式の右辺［α^ｎ ｍｏｄ．ｑ］は、α^ｎをｑで割り算した余りである。因みに、ｚ_ｑ−１＝ｚ_０となり、ｚ_ｑ＝ｚ_１となる。

使用する周波数の数ｉは素数ｑより小さいので、巡回する数列Ｚの中からｉより大きい数を削除する。数列Ｚから使用する周波数の数ｉより大きい数を削除した数列Ｙを式（３）とする。

Ｙ＝｛ｙ_０，ｙ_１，ｙ_２，・・・，ｙ_ｉ−１｝ …（３）
次に、数列Ｙの各要素｛ｙ_０，ｙ_１，ｙ_２，・・・，ｙ_ｉ−１｝に対して、それぞれ「０」から［ｉ−１］までの整数をそれぞれオフセットとして加算する。すなわち、ｊを０から［ｉ−１］までの整数とし、オフセットｋを０から［ｉ−１］までの整数として、式（４）と（５）と（６）に従って数列Ｘ_ｊを作成する。

ｘ_ｊｋ＝（ｙ_ｊ＋ｋ） ｍｏｄ．ｉ
（（ｙ_ｊ＋ｋ） ｍｏｄ．ｉ≠０）のとき …（４）
ｘ_ｊｋ＝ｉ （（ｙ_ｊ＋ｋ） ｍｏｄ．ｉ＝０）のとき …（５）
Ｘ_ｊ＝｛ｘ_０ｋ，ｘ_１ｋ，ｘ_２ｋ，・・・，ｘ_ｉ−１ｋ｝ …（６）
このようにして作成した数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_ｉ−１）の右辺の数値が周波数ホッピングパターンコードとなり、このコードを使用する周波数に変換したものが周波数ホッピングパターンとなる。

本実施の形態の如く使用する周波数の数が“９”である場合、周波数ホッピングパターンコードは、次の手順で作成される。先ず、使用する周波数の数ｉは“９”である。そこで、ｉより大きな素数ｑとして“１１”を選択する。さらに、原始元αとして“２”を選択する。素数ｑ＝９と原始元α＝１１を式（１）と（２）に代入することにより、１から使用する周波数の数ｉより大きい素数ｑ−１までの全ての整数が１回だけ表れる巡回数列Ｚを作成する。この場合、巡回数列Ｚは、次のようになる。

Ｚ＝｛１，２，４，８，５，１０，９，７，３，６｝
そこで、数列Ｚの中から使用する周波数の数ｉ＝９より大きい数を削除して、数列Ｙを作成する。この場合、使用する周波数の数ｉ＝９より大きい数は“１０”だけなので、数列Ｙは次のようになる。

Ｙ＝｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝
次に、式（４），（５）及び（６）に従って、数列Ｙの各要素｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝に対して、それぞれ「０」から［ｉ−１］までの整数をそれぞれオフセットとして加算して、「１」から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）を作成する。この場合、数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）は、次のようになる。

Ｘ_０＝｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝
Ｘ_１＝｛２，３，５，９，６，１，８，４，７｝
Ｘ_２＝｛３，４，６，１，７，２，９，５，８｝
Ｘ_３＝｛４，５，７，２，８，３，１，６，９｝
Ｘ_４＝｛５，６，８，３，９，４，２，７，１｝
Ｘ_５＝｛６，７，９，４，１，５，３，８，２｝
Ｘ_６＝｛７，８，１，５，２，６，４，９，３｝
Ｘ_７＝｛８，９，２，６，３，７，５，１，４｝
Ｘ_８＝｛９，１，３，７，４，８，６，２，５｝
こうして作成された数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）のいずれか１つの右辺を周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kとして、質問器本体１０の記憶部１３に形成されたホッピングパターンメモリ２２に記憶させる。例えば、インターフェイス部１１を介して接続された上位機器から通信回線を介していずれか１つの周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kをダウンロードして、ホッピングパターンメモリ２２に記憶させる。

次に、制御部１２の制御手順について、図５の流れ図を用いて説明する。制御部１２は、例えば上位機器からインターフェイス部１１を介して起動コマンドが入力されると、この制御を開始する。先ず制御部１２は、ＳＴ（ステップ）１として記憶部１３のホッピングパターンメモリ２２に記憶されている周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを読み出す。そして、ＳＴ２としてこの読み出した周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kをホッピングパターン設定部１６に設定する。

次に、制御部１２は、ＳＴ３として記憶部１３における巡回カウンタメモリ２３のカウント値ｎを“１”に初期設定する。そして、ＳＴ４としてホッピングパターン設定部１６に対してｎ番目（ｎは巡回カウンタメモリ２３のカウント値ｎと同値）の周波数識別番号出力を指令する。

このとき、指令を受けたホッピングパターン設定部１６では、設定されている周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kの中の左からｎ番目の数値（ｎ＝１の場合はｘ_0K、ｎ＝２の場合はｘ_１K、……ｎ＝９の場合はｘ_８K）が抽出され、周波数識別番号として周波数発振部１７に出力される。周波数発振部１７では、この周波数識別番号で周波数変換テーブル３１が検索され、当該周波数識別番号に対応して設定されている周波数データＦ１〜Ｆ９が読み出され、この周波数データＦ１〜Ｆ９に応じた周波数ｆ１〜ｆ９の無変調信号が送信部１４及び受信部１５に発振出力される。

そこで制御部１２は、ＳＴ５として受信部１５での受信状況を一定時間監視する。そして、ＳＴ６としてその間に受信信号があったか否かを判断する（受信判断手段）。

仮に、アンテナ２で電波を受信し、その受信信号が受信部１５で受信データに復調されて制御部１２に入力された場合には、制御部１２は、受信有りと判断する。これに対し、一定時間内において受信データが入力されない場合には、受信無しと判断する。因みに、受信データが入力されたということは、現時点において周波数発振部１７から受信部１５に送信されている無変調信号の周波数を使用している他の質問器が近くに存在することを意味する。

そこで制御部１２は、受信ありと判断した場合には（ＳＴ６のＹＥＳ）、ＳＴ７として巡回カウンタメモリ２３のカウント値ｎに所定数Ｎを加算する。ここで、所定数Ｎは“２”以上で、かつ使用する周波数の数ｉより“１”だけ小さい値以下の任意の値とする。受信無しと判断した場合には（ＳＴ６のＮＯ）、ＳＴ７の処理は行わない。

次に、制御部１２は、ＳＴ８としてＳＴ４と同様にホッピングパターン設定部１６に対してｎ番目の周波数識別番号出力を指令する。そして、ＳＴ９として応答器であるＲＦＩＤタグに対するコマンドデータを送信部１４に出力する（送信開始周波数制御手段）。

こうすることにより、ＳＴ６にて受信無しと判断された場合には（ＳＴ６のＮＯ）、ＳＴ５の処理で受信を行った周波数の無変調信号が送信部１４に継続して出力される。しかして送信部１４では、この無変調信号の無変調波が制御部１２から与えられたコマンドデータで変調され、変調信号がアンテナ２から電波として放射される。

一方、受信有りと判断された場合には（ＳＴ６のＹＥＳ）、ＳＴ５の処理で受信を行った周波数とは異なる周波数の無変調信号が送信部１４に出力される。しかして送信部１４では、この無変調信号の無変調波が制御部１２から与えられたコマンドデータで変調され、変調信号がアンテナ２から電波として放射される。

コマンド送信後、制御部１２は、ＳＴ１０としてＲＦＩＤタグからの応答信号を受信したか否かを判断する。そして、応答信号を受信した場合には（ＳＴ１０のＹＥＳ）、ＳＴ１１としてＡＣＫ応答のコマンドデータを送信部１４に出力して、ＳＴ１２の処理に進む。応答信号を受信しなかった場合には（ＳＴ１０のＮＯ）、ＡＣＫ応答のコマンドデータを出力することなく、ＳＴ１２の処理に進む。

ＳＴ１２では、巡回カウンタメモリ２３のカウント値ｎを“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１３としてカウント値ｎが使用する周波数の数“９”を超えたか否かを判断する。使用する周波数の数“９”を超えていない場合には（ＳＴ１３のＮＯ）、制御部１２は、ＳＴ８の処理に戻る。使用する周波数の数“９”を超えた場合には（ＳＴ１３のＹＥＳ）、制御部１２は、ＳＴ１４として巡回カウンタメモリ２３のカウント値ｎを“１”に戻した後、ＳＴ８の処理に戻る。

以後、制御部１２は、ホッピングパターン設定部１６に対してｎ番目の周波数識別番号出力を指令し、次いで、ＲＦＩＤタグに対するコマンドデータを送信し、ＲＦＩＤタグからの応答信号を受信したならばＡＣＫ応答のコマンドデータを送信し、巡回カウンタメモリ２３をカウントアップする、という処理を繰返し実行する。

次に、図６に示すように、それぞれ上記の如く構成された３つの質問器１-1，１-2，１-3を近傍に配置し、第１の質問器１−1で３つのＲＦＩＤタグＡ，Ｂ，Ｃと通信を行い、第２の質問器１−2で他の２つのＲＦＩＤタグＤ，Ｅと通信を行い、第３の質問器１-3で残りの２つのＲＦＩＤタグＦ，Ｇと通信を行うようにしたＲＦＩＤシステムを例に、本実施の形態の作用効果について説明する。

はじめに、初期条件として、第１の質問器１−1のホッピングパターンメモリ２２には、数列Ｘ_０＝｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝のホッピングパターンコードが記憶されており、第２の質問器１−2のホッピングパターンメモリ２２には、数列Ｘ_１＝｛２，３，５，９，６，１，８，４，７｝のホッピングパターンコードが記憶されており、第３の質問器１−3のホッピングパターンメモリ２２には、数列Ｘ_２＝｛３，４，６，１，７，２，９，５，８｝のホッピングパターンコードが記憶されているものとする。また、各質問器１-1〜１-3の周波数変換テーブル３１には、図３に示すように、周波数識別番号１〜９にそれぞれ対応して、周波数ｆ１〜ｆ９に対応した周波数データＦ１〜Ｆ９がセットされているものとする。

ここで、質問器１-1がＲＦＩＤタグＡ，Ｂ，Ｃと通信を行う手順の概略について、図７のタイミング図を用いて説明する。同図において、横軸は時間軸を示しており、時間の経過に従って右側に移動していく。

質問器１-1は、先ず、１番目の周波数ｆ１を選択する。そして、この周波数ｆ１を無線周波数として無変調波を送信する。次に、ＲＦＩＤタグＡに対するコマンドを送信する。そしてコマンド送信後、質問器１-1は、周波数ｆ１の無変調波を再び送信し、ＲＦＩＤタグＡからの応答を待機する。ＲＦＩＤタグＡは、無変調波を受信しながら応答を返すバックスキャッタ変調を行う。質問器１-1は、ＲＦＩＤタグＡからの応答を受信すると、応答を受信したことを伝えるＡＣＫ応答コマンドをＲＦＩＤタグＡに送信する。そして、ＡＣＫ応答コマンドの送信後、質問器１-1は、再び無変調波を送信し、通信周波数を２番目の周波数ｆ２に切り替える。

質問器１-1は、周波数ｆ２の無変調波を送信後、ＲＦＩＤタグＣに対するコマンドを送信し、続いて周波数ｆ２の無変調波を再度送信する。ＲＦＩＤタグＣは、無変調波を受信しながら応答を返すバックスキャッタ変調を行う。質問器１-1は、ＲＦＩＤタグＣからの応答を受信すると、ＲＦＩＤタグＣへＡＣＫ応答コマンドを送信する。その後、再び無変調波を送信し、通信周波数を３番目の周波数ｆ４に切り替える。

質問器１-1は、周波数ｆ４の無変調波を送信後、ＲＦＩＤタグＢに対するコマンドを送信し、続いて周波数ｆ４の無変調波を再度送信する。ＲＦＩＤタグＢは、無変調波を受信しながら応答を返すバックスキャッタ変調を行う。質問器１-1は、ＲＦＩＤタグＢからの応答を受信すると、ＲＦＩＤタグＢへＡＣＫ応答コマンドを送信する。その後、再び無変調波を送信する。

このように、質問器１-1〜１-3は、予め設定された周波数ホッピングパターンに従って通信周波数を順次切り替えながら、各ＲＦＩＤタグＡ〜Ｇと通信を行う。なお、図７では、一つのＲＦＩＤタグと通信する毎に通信周波数を切り替えたが、切替のタイミングはこれに限るものではない。また、複数のＲＦＩＤタグと同時に通信を行う際には、アロハ方式やバイナリサーチ方式等の公知の衝突回避方式を使用すればよい。

また、質問器１-1〜１-3は、使用する周波数帯域に制限があるため、設定した周波数での送受信しかできないが、各ＲＦＩＤタグＡ〜Ｇは質問器１-1〜１-3が使用するすべての周波数ｆ１〜ｆ９で送受信できる構成になっている。そのため、質問器１-1〜１-3が周波数ホッピングパターンを自由に設定しても、ＲＦＩＤタグＡ〜Ｇとの通信をすることができる。

さて今、図８に示すように、第２の質問器１-2が、自身に設定されている周波数ホッピングパターンコード｛２，３，５，９，６，１，８，４，７｝の４番目の値“９”に対応した周波数データＦ９の周波数ｆ９で通信を行っている状況の図中ＯＮで示される時点において、当該質問器１-2に隣接する第１の質問器１-1が起動したとする。

そうすると、第１の質問器１-1では、自身に設定されている周波数ホッピングパターンコード｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝の１番目の値“１”に対応した周波数データＦ１の周波数ｆ１で、一定期間Ｒｘだけ受信を行う。この場合、周波数ｆ１を使用している他の質問器が近傍に存在しないので、データの受信は行われない。したがって、第１の質問器１-1は、受信を行った周波数ｆ１からそのまま送信を開始する。

これに対し、図９に示すように、第２の質問器１-2が、周波数ｆ１で通信を行っている状況の図中ＯＮで示される時点において第１の質問器１-1が起動した場合には、一定の受信期間Ｒｘ内のうちに、第２の質問器１-2から送信されている周波数ｆ１の電波を第１の質問器１-1が受信する。ここで、所定数Ｎを“４”とすると、第１の質問器１-1は、周波数ホッピングパターンコード｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝の５番目の値“５”に対応した周波数データＦ５の周波数ｆ５から送信を開始する。

このように、質問器１-1が起動する際には，それに隣接する質問器１-2が使用している周波数以外の周波数で起動するように制御されるので、起動時に干渉が発生することはなく、安定に起動することができる。なお、他の質問器１-2，１-3が起動する場合も同様に制御されるので、起動時に他の質問器が使用中の周波数で起動してしまい干渉が発生するのを未然に防ぐことができる。

この場合において、所定数Ｎは、“２”以上で、かつ使用する周波数の数ｉより“２”だけ小さい値以下の任意の値としている。したがって、受信を行った周波数及びその周波数に周波数ホッピングパターンで隣接する周波数を除いたいずれかの周波数で送信が開始されることとなる。

次に、３台の質問器１-1，１-2，１-3がいずれも通信を行っているときの周波数ホッピングの一例を図１０のタイミング図で示す。図示するように、数列Ｘ_０＝｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝のホッピングパターンコードが設定された第１の質問器１-1では、ｆ１，ｆ２，ｆ４，ｆ８，ｆ５，ｆ９，ｆ７，ｆ３，ｆ６，ｆ１の順で周波数が切り替るホッピング動作によって通信を行い、数列Ｘ_１＝｛２，３，５，９，６，１，８，４，７｝のホッピングパターンコードが設定された第２の質問器１-2では、ｆ２，ｆ３，ｆ５，ｆ９，ｆ６，ｆ１，ｆ８，ｆ４，ｆ７，ｆ２の順で周波数が切り替るホッピング動作によって通信を行い、数列Ｘ_２＝｛３，４，６，１，７，２，９，５，８｝のホッピングパターンコードが設定された第３の質問器１-2では、ｆ３，ｆ４，ｆ６，ｆ１，ｆ７，ｆ２，ｆ９，ｆ５，ｆ８，ｆ３の順で周波数が切り替るホッピング動作によって通信を行う。

ここで、第２の質問器１-2が周波数ｆ５を使用している途中の時点ｔ１にて、第３の質問器１-3が周波数ｆ５の使用を開始する。これにより、第２の質問器１-2と第３の質問器１-3との間で同じ周波数ｆ５を使用するので、互いに干渉しあう。しかし、時間が経過して時点ｔ２になると、第２の質問器１-2が周波数ホッピングを行って使用する周波数がｆ９に切り替る。その結果、干渉がなくなる。

同様に、第１の質問器１-1が周波数ｆ８を使用している途中の時点ｔ３にて、第２の質問器１-2が同じ周波数ｆ８の使用を開始する。これにより、第２の質問器１-2と第１の質問器１-1とは互いに干渉しあう。しかし、時間が経過して時点ｔ４になると、第１の質問器１-1が周波数ホッピングを行って使用する周波数がｆ５に切り替るので、干渉がなくなる。

このように、本実施の形態によれば、使用する周波数の数が“９”、つまり［素数−１］でない周波数ホッピング方式の無線通信システム（ＲＦＩＤシステム）においても、例えば複数の質問器１を限られた領域内に設置する際に、近接する質問器１にそれぞれ記憶させるホッピングパターンコードを異ならせることによって、各質問器１-1〜１-3の周波数ホッピングにより短時間のうちに必ず互いに異なる周波数になるので、干渉を極力減らすことができる。

次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態も、第１の実施の形態と同一構成の質問器１に適用した場合であり、第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付して、詳しい説明を省略する。

この第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、ホッピングパターンメモリ２２の内容である。すなわち、第１の実施の形態では、使用する周波数の数が“９”である場合において、前述した作成手順により作成された数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）のいずれか一つの右辺を周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kとしてホッピングパターンメモリ２２で記憶するようにしている。そして制御部１２は、このホッピングパターンメモリ２２に記憶された周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを読み出し（ＳＴ１）、ホッピングパターン設定部１６に設定するようにしている（ＳＴ２）。

これに対して、第２の実施の形態では、図１１に示すように、数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）の全ての右辺をパターン０〜８の周波数ホッピングパターンコードｘ₀₀〜ｘ₈₀, ｘ₀₁〜ｘ₈₁, ｘ₀₂〜ｘ₈₂, ｘ₀₃〜ｘ₈₃, ｘ₀₄〜ｘ₈₄, ｘ₀₅〜ｘ₈₅, ｘ₀₆〜ｘ₈₆, ｘ₀₇〜ｘ₈₇, ｘ₀₈〜ｘ₈₈として、ホッピングパターンメモリ２２で記憶する。

しかして制御部１２は、図１２の流れ図に示す手順で各部を制御する。すなわち、この制御を開始すると、先ず、ＳＴ２１として記憶部１３の製造番号メモリ２１に記憶されている製造番号を読み出す。次に、ＳＴ２２としてこの製造番号を前記ホッピングパターンメモリ２２のパターン０〜８のいずれか一つの値に変換する。具体的には、製造番号をパターン数 “９”で割り算し、その余りを求める。例えば、製造番号が“７７”であると、余りが“５”なので、製造番号 “７７” がパターン“５”に変換されたものとみなす。同様に、製造番号が“７８”であると、余りが“６”なので、製造番号 “７８” がパターン“６”に変換されたものとみなす。

しかる後、制御部１２は、ＳＴ２３として製造番号から変換されたパターン番号の周波数ホッピングパターンコードをホッピングパターンメモリ２２から選択して読み出す。そして、第１の実施の形態のＳＴ２の処理手順と同様に、読み出した周波数ホッピングパターンコードをホッピングパターン設定部１６に設定する（パターン選択手段）。以後、第１の実施の形態のＳＴ３〜ＳＴ１４の処理手順と同様の処理手順を実行する。

このような構成の第２の実施の形態における作用効果を、図６を用いて説明する。初期条件として、第１の質問器１-1の製造番号を“９９”とし、第２の質問器１-2の製造番号を“１００”とし、第３の質問器１-3の製造番号を“１０１”とする。

この場合、第１の質問器１-1では、製造番号“９９”をパターン数 “９”で割り算した余りが“０”なので、パターン０に対応したホッピングパターンコード｛１，２，４，８，５，９，７，３，６｝がホッピングパターン設定部１６に設定される。同様に、第２の質問器１-2では、製造番号“１００”をパターン数 “９”で割り算した余りが“１”なので、パターン１に対応したホッピングパターンコード｛２，３，５，９，６，１，８，４，７｝がホッピングパターン設定部１６に設定され、第３の質問器１-3では、製造番号“１０１”をパターン数 “９”で割り算した余りが“２”なので、パターン２に対応したホッピングパターンコード｛３，４，６，１，７，２，９，５，８｝がホッピングパターン設定部１６に設定される。したがって、第１の実施の形態と同様な作用効果を奏することができる。

しかも、この第２の実施の形態では、例えば各質問器１-1〜１-3を設置する際に近接する質問器１-1と１-2または１-2と1-3との間で異なるホッピングパターンコードを記憶させる、という作業が不要となる。したがって、設置作業に要する労力を軽減できる効果を奏する。

ところで、複数の質問器１を限られた領域内に設置する際には、連続する製造番号の質問器１が近接して設置される傾向がある。例えば前述した製造番号が“７７”の質問器１-77と“７８”の質問器１-78とを近接して設置した場合、質問器１-77ではパターン５の周波数ホッピングパターンコードが選択され、質問器１-78ではパターン６の周波数ホッピングパターンコードが選択される。

ここで、パターン５の周波数ホッピングパターンコードが選択された質問器１-77とパターン６の周波数ホッピングパターンコードが選択された質問器１-78とでは、周波数ホッピングのタイミングによってはお互いが常に隣接する周波数を使用し続ける場合があり得る。このような場合、隣接する周波数どうしでも干渉を引き起こすおそれがある。

そこで次に、第３の実施の形態として、図１３の流れ図に示すように、第２の実施の形態の処理手順ＳＴ２１とＳＴ２３の処理の間に、ＳＴ３１として製造番号メモリ２１から読み出した製造番号の所定のビットを入れ替えるというステップを追加する。

ビット入れ替えの一例を、図１４を用いて説明する。図１４は、８ビットで示される製造番号“７７”と“７８”について、それぞれそのうちの下位１ビット目と下位３ビット目とを入れ替え、さらに、下位２ビット目と下位４ビット目を入れ替えた場合を示している。この場合、製造番号“７７”については、８ビットデータ“０１００１１０１”が“０１０００１１１”となり、十進法では７１となるので、この質問器１-77は、“７１”をパターン数 “９”で割り算した余り“８”に対応したパターン８を選択するようになる。一方、製造番号“７８”については、８ビットデータ“０１００１１１０”が“０１００１０１１”となり、十進法では７５となるので、この質問器１-78は、“７５”をパターン数 “９”で割り算した余り“３”に対応したパターン３を選択するようになる。したがって、製造番号が連続する質問器１-77と質問器１-78とであっても、常に隣接する周波数を使用し続ける状況が続くような不具合が生じることはなくなる。

なお、前記第２及び第３の実施の形態では、各質問器１固有の情報として、製造番号に基づきホッピングパターンメモリ２２からいずれか１つの周波数ホッピングパターンコードを選択するようにしたが、製造番号以外の固有の情報に基づいて周波数ホッピングパターンコードを選択することも可能である。例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを使用する質問器1であれば、製造番号の代わりにＭＡＣアドレスを利用してもよい。要は、質問器１毎に異なるデータを利用すればよい。

また、前記第２及び第３の実施の形態では、数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_８）の全ての右辺をパターン０〜８の周波数ホッピングパターンコードｘ₀₀〜ｘ₈₀, ｘ₀₁〜ｘ₈₁, ｘ₀₂〜ｘ₈₂, ｘ₀₃〜ｘ₈₃, ｘ₀₄〜ｘ₈₄, ｘ₀₅〜ｘ₈₅, ｘ₀₆〜ｘ₈₆, ｘ₀₇〜ｘ₈₇, ｘ₀₈〜ｘ₈₈としてホッピングパターンメモリ２２で記憶したが、少なくとも２つの周波数ホッピングパターンコードをホッピングパターンメモリ２２で記憶し、質問器１毎に異なるデータに基づいていずれか１つの周波数ホッピングパターンコードを選択するようにしてもよい。この場合において、例えば２つの周波数ホッピングパターンコードを記憶する場合には、数列Ｘ_１とＸ_２やＸ_３とＸ_４というように隣接するパターンを用いるのでなく、数列Ｘ_１とＸ_３やＸ_１とＸ_４というように、隣接しないパターンを用いることが望ましい。

また、前記第３の実施の形態において、ビット入れ替え方法はこの実施の形態の方法に限定されないのは言うまでもないことである。ただし、下位１ビット目と下位２ビット目を入れ替えるだけでは、例えば図１４の例では製造番号“７７”が”７８”に変更され、“７８”が“７７”に変更されるだけで結果的に変わらないので、この方法は適用すべきでない。

次に、第４の実施の形態について説明する。前記第１〜第３の実施の形態では、使用可能な周波数がｆ１〜ｆ９の９チャネルであって、その全てを使用するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、使用可能な周波数がｆ１〜ｆ１８の１８チャネルであり、使用する周波数の数が“９”であった場合には、図中ＬＦで括られる低い側９つの周波数ｆ１〜ｆ９を使用する周波数ホッピングパターンと、図中ＨＦで括られる高い側９つの周波数ｆ１０〜ｆ１８を使用する周波数ホッピングパターンとを用いることが考えられる。

そこで、使用可能な１８チャネルの周波数ｆ１〜ｆ１８のうち低い側９つの周波数ｆ１〜ｆ９を使用する周波数ホッピングパターンと、高い側９つの周波数ｆ１０〜ｆ１８を使用する周波数ホッピングパターンとを用いた質問器１について、第４の実施の形態として説明する。

この第４の実施の形態では、図１６に示すように、記憶部１３に、１〜９までの周波数識別番号に１対１で対応して、低い側９つの周波数ｆ１〜ｆ９のデータＦ１〜Ｆ９と、高い側９つの周波数ｆ１０〜ｆ１８のデータＦ１０〜Ｆ１８とがそれぞれ割当設定された周波数変換テーブルメモリ２４が設けられている。また、データ“Ｌ”または“Ｈ”の周波数レベル情報を記憶するレベル情報メモリ２５が設けられている。ここで、周波数レベル情報“Ｌ”は、低い側９つの周波数ｆ１〜ｆ９を選択することを指示する情報であり、周波数レベル情報“Ｈ”は、高い側９つの周波数ｆ１０〜ｆ１８を選択することを指示する情報であって、このレベル情報メモリ２５に対してはインターフェイス部１１を介して接続された上位機器から通信回線を介して“Ｌ”または“Ｈ”の周波数レベル情報が任意にセットされる。

しかして制御部１２は、図１７の要部流れ図に示すように、先ず、ＳＴ４１として記憶部１３のレベル情報メモリ２５から周波数レベル情報を読み出す。

次に制御部１２は、ＳＴ４２としてこの周波数レベル情報を分析する。そして、周波数レベル情報が“Ｌ”の場合には、周波数変換テーブルメモリ２４から低い側９つの周波数ｆ１〜ｆ９に対応したデータＦ１〜Ｆ９を読み出す。他方、周波数レベル情報が“Ｈ”の場合には、周波数変換テーブルメモリ２４から高い側９つの周波数ｆ１０〜ｆ１８に対応したデータＦ１０〜Ｆ１８を読み出す。

次に、制御部１２は、ＳＴ４３として周波数変換テーブルメモリ２４から読み出したデータを、周波数発振部１７の変換テーブル３１に設定する。その後は、第１〜第３の各実施の形態の最初の処理ステップに進む。すなわち、第１の実施の形態であれば図５のＳＴ１の処理に進み、第２の実施の形態であれば図１２のＳＴ２１の処理に進み、第３の実施の形態であれば図１３のＳＴ２１の処理に進む。

このような構成の第４の実施の形態では、例えば隣接する２つの質問器１−1，１-2の間で一方には周波数レベル情報として“Ｌ”を記憶させ、他方には周波数レベル情報として“Ｈ”を記憶させる。こうすることにより、これらの質問器１−1，１-2の間では、同じ周波数が使用されることがないので、干渉を確実に防ぐことができる。

また、使用可能な周波数が使用する周波数よりも多い場合において、使用可能な周波数の一部を他の無線機が占有している場合がある。図１８は、使用可能な周波数がｆ１〜ｆ１１の１１チャネルのうち、特定の周波数ｆ５とｆ８を他の無線機が占有している場合を示している。

この場合において、第１の実施の形態のように、使用する周波数の数を“９”とする場合には、図１９に示すように、変換テーブル３１の周波数データとして、Ｆ５，Ｆ８の代わりにそれぞれＦ１０，Ｆ１１をセットすればよい。こうすることにより、他の無線機が使用する周波数を使用しなくても、周波数ホッピングにより短時間のうちに必ず互いに異なる周波数になるので、質問器間の干渉を低減できるようになる。

ところで、前記各実施の形態では、「１」から「使用する周波数の数より大きい素数ｑ−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列を用いて周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kを作成している。周波数ホッピングパターンコードｘ_0K〜ｘ_8Kの作成に用いられる数列は、これに限るものではなく、「１」から「使用する周波数の数より大きい素数ｑのべき乗の整数ｑ^ｍ−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列を用いることも可能である。

そこで次に、「１」から「使用する周波数の数より大きい素数ｑのべき乗の整数ｑ^ｍ−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列を用いて周波数ホッピングパターンコードを作成する場合について説明する。

素数のべき乗の整数ｑ^ｍを用いる場合、原始元αは多項式で定義される。使用可能な周波数の数ｉを“２３”とし、べき乗の指数をｍ＝２とし、ｉより大きな素数のべき乗としてｑ^２＝２５（ｑ＝５）を選択する。原始元αは、α^２＋４α＋２＝０となるものを選択する。α^０＝１であり、α^１＝αであり、α^２＝−４α−２である。また、α^３は、α^２×αであるから、α^３＝−４α^２−２αとなるが、右辺にαのべき乗が存在しないように、α^３＝−４（−４α−２）−２α＝１４α＋８とする。このようにして前記式（１）に代入する。

ｚ_０＝α^０ｍｏｄ．５＝１
ｚ_１＝α^１ｍｏｄ．５＝α
ｚ_２＝α^２ｍｏｄ．５＝−４α−２
ｚ_３＝α^３ｍｏｄ．５＝（１４α＋８） ｍｏｄ．５＝４α＋３
ｚ_４＝α^４ｍｏｄ．５＝−３α−３
（Ｚ５〜Ｚ２２については省略）
ｚ_２３＝α^２３ｍｏｄ．５＝−３α−２
次に、式（１）に代入した結果をαの項の符号を無視した係数とα^０の項の符合を無視した係数で表わすと共に、α＝５としたときの十進数表記を［表１］に示す。

上記［表１］により、巡回する数列Ｚは、次のようになる。

Ｚ＝｛１，５，２２，２３，１８，２１，３，１５，１１，１４，２４，１３，４，２０，８，７，１２，９，２，１０，１９，１６，６，１７｝
数列Ｚの中からｉ＝２３より大きい数である２４を削除して、数列Ｙを作成する。

Ｙ＝｛１，５，２２，２３，１８，２１，３，１５，１１，１４，１３，４，２０，８，７，１２，９，２，１０，１９，１６，６，１７｝
次に、前記式（４）と（５）と（６）に従って、数列Ｙの各要素｛１，５，２２，２３，１８，２１，３，１５，１１，１４，１３，４，２０，８，７，１２，９，２，１０，１９，１６，６，１７｝に対して、それぞれ「０」から［ｉ−１］までの整数をそれぞれオフセットとして加算して、「１」から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０，Ｘ_１，Ｘ_２，・・・，Ｘ_２２）を作成する。この場合、数列Ｘ_ｊ（＝Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、・・・、Ｘ_２２）は、次のようになる。

X₀={1,5,22,23,18,21,3,15,11,14,13,4,20,8,7,12,9,2,10,19,16,6,17}
X₁={2,6,23,1,19,22,4,16,12,15,14,5,21,9,8,13,10,3,11,20,17,7,18}
X₂={3,7,1,2,20,23,5,17,13,16,15,6,22,10,9,14,11,4,12,21,18,8,19}
X₃={4,8,2,3,21,1,6,18,14,17,16,7,23,11,10,15,12,5,13,22,19,9,20}
X₄={5,9,3,4,22,2,7,19,15,18,17,8,1,12,11,16,13,6,14,23,20,10,21}
X₅={6,10,4,5,23,3,8,20,16,19,18,9,2,13,12,17,14,7,15,1,21,11,22}
X₆={7,11,5,6,1,4,9,21,17,20,19,10,3,14,13,18,15,8,16,2,22,12,23}
X₇={8,12,6,7,2,5,10,22,18,21,20,11,4,15,14,19,16,9,17,3,23,13,1}
X₈={9,13,7,8,3,6,11,23,19,22,21,12,5,16,15,20,17,10,18,4,1,14,2}
X₉={10,14,8,9,4,7,12,1,20,23,22,13,6,17,16,21,18,11,19,5,2,15,3}
X₁₀={11,15,9,10,5,8,13,2,21,1,23,14,7,18,17,22,19,12,20,6,3,16,4}
X₁₁={12,16,10,11,6,9,14,3,22,2,1,15,8,19,18,23,20,13,21,7,4,17,5}
X₁₂={13,17,11,12,7,10,15,4,23,3,2,16,9,20,19,1,21,14,22,8,5,18,6}
X₁₃={14,18,12,13,8,11,16,5,1,4,3,17,10,21,20,2,22,15,23,9,6,19,7}
X₁₄={15,19,13,14,9,12,17,6,2,5,4,18,11,22,21,3,23,16,1,10,7,20,8}
X₁₅={16,20,14,15,10,13,18,7,3,6,5,19,12,23,22,4,1,17,2,11,8,21,9}
X₁₆={17,21,15,16,11,14,19,8,4,7,6,20,13,1,23,5,2,18,3,12,9,22,10}
X₁₇={18,22,16,17,12,15,20,9,5,8,7,21,14,2,1,6,3,19,4,13,10,23,11}
X₁₈={19,23,17,18,13,16,21,10,6,9,8,22,15,3,2,7,4,20,5,14,11,1,12}
X₁₉={20,1,18,19,14,17,22,11,7,10,9,23,16,4,3,8,5,21,6,15,12,2,13}
X₂₀={21,2,19,20,15,18,23,12,8,11,10,1,17,5,4,9,6,22,7,16,13,3,14}
X₂₁={22,3,20,21,16,19,1,13,9,12,11,2,18,6,5,10,7,23,8,17,14,4,15}
X₂₂={23,4,21,22,17,20,2,14,10,13,12,3,19,7,6,11,8,1,9,18,15,5,16}
このようにして、一周期内で使用可能なすべての周波数を使用する２３種類の周波数ホッピングパターンコードを作成する。そして、第１の実施の形態の場合は、作成した周波数ホッピングパターンコードの中の一つを質問器１の記憶部１３に形成されたホッピングパターンメモリ２２に記憶させる。

一方、使用可能な周波数をｆ１、ｆ２、ｆ３、・・・ｆ２３とすると、行列Ｘ_０の１をｆ１、２をｆ２、３をｆ３というように対応させた周波数変換テーブル３１を作成し、周波数発振部１７にセットする。

また、第２または第３の実施の形態の場合は、作成した周波数ホッピングパターンコードのうち少なくとも２つを質問器１の記憶部１３に形成されたホッピングパターンメモリ２２に記憶させる。

なお、前記各実施の形態では、使用する周波数の数ｉより大きい素数ｑまたは素数のべき乗ｑ^２を、ｉより大きく最も小さい素数または素数のべき乗としたが、ｉより大きい素数または素数のべき乗であれば、同様な周波数ホッピングパターンのコードを作成することができる。また、電源投入後に、質問器内で、各実施の形態で説明した周波数ホッピングパターンコードの作成を行い、ホッピングパターン設定部に周波数ホッピングパターンを設定してもよい。

この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは言うまでもないことである。例えば、９５２〜９５５ＭＨｚのＵＨＦ帯域（１〜１４チャネル）を全て使用するＲＦＩＤシステムで用いられる質問器に対しても本発明を同様に適用することができる。

本発明に係る質問器の一実施形態における要部構成を示すブロック図。 同質問器の記憶部に形成される主要なメモリエリアを示す模式図。 同質問器の周波数変換テーブルに設定されるデータの一例を示す模式図。 第１の実施の形態において使用する周波数を説明するために用いる模式図。 同質問器の制御部が実行する主要な制御手順を示す流れ図。 本発明に係る質問器を用いたＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図。 図６のＲＦＩＤシステムにおいて、質問器１-1がＲＦＩＤタグＡ，Ｂ，Ｃと通信を行う手順の概略を示すタイミング図。 図６のＲＦＩＤシステムにおいて、第１の質問器１-1が通信を開始する際の周波数が隣接する第２の質問器１-2と異なる場合の第１の質問器１-1と第２の質問器１-2の周波数ホッピング動作を示す模式図。 図６のＲＦＩＤシステムにおいて、第１の質問器１-1が通信を開始する際の周波数が隣接する第２の質問器１-2と同じ場合の第１の質問器１-1と第２の質問器１-2の周波数ホッピング動作を示す模式図。 図６のＲＦＩＤシステムにおいて、第１〜第３の各質問器１-1，１-2，１-3の周波数ホッピング動作の一例を示す模式図。 第２の実施の形態において、ホッピングパターンメモリに記憶されるデータ構造を示す模式図。 第２の実施の形態において、制御部が実行する主要な制御手順を示す流れ図。 第３の実施の形態において、制御部が実行する主要な制御手順を示す流れ図。 第３の実施の形態におけるビット入れ替え方法の一例を示す模式図。 第４の実施の形態において、使用可能な周波数ｆ１〜ｆ１８の関係を示す模式図。 第４の実施の形態おいて、記憶部に形成される主要なメモリエリアを示す模式図。 第４の実施の形態において、制御部が実行する主要な制御手順の要部を示す流れ図。 使用可能な周波数ｆ１〜ｆ１１のうち２つの周波数ｆ５，ｆ８が他の無線機で使用されている状態を示す模式図。 図１８の場合において周波数変換テーブルに設定されるデータの一例を示す模式図。

符号の説明

１…質問器、２…アンテナ、１０…質問器本体、１１…インターフェイス部、１２…制御部、１３…記憶部、１４…送信部、１５…受信部、１６…ホッピングパターン設定部、１７…周波数発振部、１８…サーキュレータ、２１…製造番号メモリ、２２…ホッピングパターンメモリ、２３…巡回カウンタメモリ、２４…周波数変換テーブルメモリ、２５…レベル情報メモリ、３１…周波数変換テーブル。

Claims (6)

1. 周波数ホッピング方式で応答器と無線通信を行う質問器において、
   「１」から「使用する周波数の数より大きい素数−１」または「使用する周波数の数より大きい素数のべき乗の整数−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列から、使用する周波数の数より大きい整数を除外した数列の各要素に対して、それぞれ「０」から「使用する周波数の数−１」までの整数のいずれか一つがオフセットとして加算され、「１」から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる数列が周波数ホッピングパターンコードとして設定されるホッピングパターン設定部と、
   前記ホッピングパターン設定部に設定された周波数ホッピングパターンコードを前記使用する周波数に変換しその周波数の無変調信号を出力する周波数発振部と、
   この周波数発振部から出力される無変調信号を送信データで変調し、変調信号をアンテナに出力する送信部と、
   アンテナで受信した変調信号を前記周波数発振部から出力される無変調信号で復調する受信部と、
   前記送信部への送信データの出力を制御する制御部と、
   を具備したことを特徴とする質問器。
2. 前記制御部は、起動時に前記周波数ホッピングパターンコードから変換された周波数で受信を行って受信信号の有無を判断する受信判断手段と、受信信号がない場合は前記受信を行った周波数から送信を開始し、受信信号がある場合は前記受信を行った周波数とは異なる周波数から送信を開始するように制御する送信開始周波数制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の質問器。
3. 前記送信開始周波数制御手段は、受信信号がある場合の送信開始周波数を、使用する周波数のうち前記受信を行った周波数及びその周波数に周波数ホッピングパターンで隣接する周波数を除いたいずれかの周波数としたことを特徴とする請求項２記載の質問器。
4. 「１」から「使用する周波数の数より大きい素数−１」または「使用する周波数の数より大きい素数のべき乗の整数−１」までの全ての整数が１回だけ表れる数列から、使用する周波数の数より大きい整数を除外した数列の各要素に対して、それぞれ「０」から「使用する周波数の数−１」までの整数のうちの二つ以上がオフセットとして加算され、「１」から使用する周波数の数までの全ての整数が一回だけ表れる複数種類の数列が周波数ホッピングパターンコードとして記憶されるホッピングパターン記憶部と、
   当該質問器固有の識別情報に基づいて、前記ホッピングパターン記憶部に記憶された複数種類の周波数ホッピングパターンコードの中からいずれか１種類の周波数ホッピングパターンコードを選択し、前記ホッピングパターン設定部に設定するパターン選択手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の質問器。
5. 前記パターン選択手段は、当該質問器固有の識別情報を特定のビット位置で入れ替え、ビット入れ替え後の情報に基づいて、前記ホッピングパターン記憶部に記憶された複数種類の周波数ホッピングパターンコードの中からいずれか１種類の周波数ホッピングパターンコードを選択することを特徴とする請求項４記載の質問器。
6. 「１」から「使用する周波数の数」までの全ての整数にそれぞれ対応付けて使用する周波数のデータを割当設定してなる周波数変換テーブルをさらに具備し、
   前記周波数発振部は、前記周波数変換テーブルを参照して前記ホッピングパターン設定部に設定された周波数ホッピングパターンコードを周波数に変換することを特徴とする請求項１記載の質問器。

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