JP2009044471A - 通信制御部及び無線タグ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線タグ回路素子からの情報取得精度を向上し、通信の信頼性・確実性を向上する。
【解決手段】情報を記憶するＩＣ回路部２４と情報を送受信するタグアンテナ２２とを備えた無線タグ回路素子２１との通信を行う通信制御部７であって、無線タグ回路素子２１との間で無線通信により情報の送受信を行うアンテナ５と、無線タグ回路素子２１へのコマンド信号を生成しアンテナ５を介して送信する送信部１１と、コマンド信号に応じて無線タグ回路素子２１から送信された応答信号をアンテナ５を介して受信し情報を取得する情報取得部１２と、送信部１１からのコマンド信号送信後、所定の待機時間が経過するまでの間、情報取得部１２による情報取得を禁止する禁止制御部１６とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、外部と情報の無線通信が可能な無線タグ回路素子と信号送受を行う通信制御部、及び、それら無線タグ回路素子と通信制御部とを備えた無線タグ通信システムに関するものである。

小型の無線タグと、質問器としてのリーダ（読み取り装置）／ライタ（書き込み装置）との間で非接触で情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部と情報の送受信を行うアンテナとを備えている。質問器側よりＩＣ回路部の記憶情報に対してアクセス（情報の読み取り／書き込み）が可能であり、商品管理や検査工程等の様々な分野において既に実用化されている。

このような無線タグを用いた無線通信システムの一例として、例えば特許文献１には、複数の無線タグ回路素子に対し無線通信により情報の読み取りを行う通信制御部（質問器）を有する無線タグ通信システム（無線応答システム）が開示されている。
特開平７−１４０２３６号公報

上記従来技術の無線タグ通信システムにおいては、通信制御部が通信範囲内に存在する無線タグ回路素子に対してコマンド信号（質問信号）を送信すると、これを受信した無線タグ回路素子でそのコマンド信号に対する応答信号が生成される。そして、その生成された応答信号が無線タグ回路素子から通信制御部に対して送信（返信）されることで、無線タグ回路素子の情報の読み取りが行われる。

ここで、無線タグ回路素子が上記のようにして応答を行う際、実際には、通信制御部からの信号を受信した後、自らの内部で所定の信号処理を行って応答信号を生成する作業を行うため、一定の処理時間がかかる。すなわち、通信制御部が無線タグ回路素子へコマンド信号を送信してから、無線タグ回路素子からの応答信号を受信するまでにはタイムラグがある。したがって、通信制御部側において、無線タグ回路素子へのコマンド信号を送信後ただちに無線タグ回路素子からの応答信号の受信可能状態とすると、上記タイムラグの間、周囲環境や自ら送信した上記コマンド信号の影響等によるノイズを受信するおそれがある。上記従来技術においては、このような点に配慮されていなかったため、上記ノイズが無線タグ回路素子からの情報取得に悪影響を及ぼし、通信の信頼性・確実性を低下させるという問題があった。

本発明の目的は、無線タグ回路素子からの情報取得精度を向上し、通信の信頼性・確実性を向上できる通信制御部及び無線タグ通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを備えた無線タグ回路素子との通信を行う通信制御部であって、前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う装置側アンテナと、前記無線タグ回路素子へのコマンド信号を生成し前記装置側アンテナを介して送信する送信手段と、前記コマンド信号に応じて前記無線タグ回路素子から送信された応答信号を前記装置側アンテナを介して受信し情報を取得する情報取得手段と、前記送信手段からの前記コマンド信号送信後、所定の待機時間が経過するまでの間、前記情報取得手段による情報取得を禁止する禁止制御手段とを有することを特徴とする。

本願第１発明の通信制御部においては、コマンド信号が送信手段で生成されて装置側アンテナを介し無線タグ回路素子へ送信される。コマンド信号を受信した無線タグ回路素子は、これに対応する応答信号を生成して通信制御部へと送信する。送信された応答信号が装置側アンテナを介し情報取得手段で受信されることで、所定の情報が取得される。このとき、情報取得手段は、禁止制御手段によって、送信手段によりコマンド信号が送信された後、所定の待機時間が経過するまでの間は、情報取得が行われないように制御される。この結果、この待機時間の間は、周囲環境やシステム自身が生成するノイズが発生したとしても、そのノイズが情報取得手段による情報取得に悪影響を与えるのを防止することができる。これにより、無線タグ回路素子から情報取得精度を向上することができるので、通信の信頼性・確実性を向上することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記送信手段は、複数種類の前記コマンド信号を生成可能に構成されており、前記複数種類のコマンド信号に対応して、前記禁止制御手段で用いる前記待機時間を可変に設定する設定手段を有することを特徴とする。

これにより、各種コマンド信号の特性に応じて、待機時間を長く設定したり短く設定したりきめの細かい設定を行うことが可能となる。

第３発明は、上記第２発明において、前記設定手段は、前記複数種類のコマンド信号ごとに異なる前記待機時間を設定することを特徴とする。

これにより、コマンド信号の特性に応じ、各コマンド信号毎に待機時間を細かく設定することができる。この結果、ノイズによる悪影響をさらに確実に防止し通信の最適化を図ることができる。

第４発明は、上記第２又は第３発明において、前記設定手段は、前記コマンド信号の種類とこれに対応する前記待機時間との相関を備えており、前記相関に基づき前記待機時間を設定することを特徴とする。

設定手段に備えられた相関に基づき、設定手段がコマンド信号の種類に対応した待機時間をきめ細かく設定し、通信の最適化を図ることができる。また、無線タグ回路素子のメーカごとに相関を設定したり、無線タグ回路素子のバージョンごとに相関を設定すれば、それぞれに応じた通信最適化が図れ、さらに利便性が向上する。

第５発明は、上記第２又は第３発明において、前記設定手段は、送信データ、受信データの長さとこれに対応する前記待機時間との相関を備えており、前記相関に基づき前記待機時間を設定することを特徴とする。

設定手段に備えられた相関に基づき、設定手段が送信データや受信データの長さに対応した待機時間をきめ細かく設定し、通信の最適化を図ることができる。

第６発明は、上記第４又は第５発明において、前記送信手段による前記コマンド信号の送信後の前記情報取得手段による情報取得結果に基づき、前記相関を生成する相関生成手段を有することを特徴とする。

実際に送信手段からコマンド信号を送信し、その応答信号に基づく情報取得手段の情報結果に基づいて相関生成手段が相関を生成する。これにより、装置自体の性能や装置の設置場所の周囲環境等に実際に合致した待機時間の設定を行うことができる。

第７発明は、上記第６発明において、前記装置側アンテナは、複数の前記無線タグ回路素子を備えたタグ媒体を連続的に供給可能に収納したカートリッジより搬送される前記タグ媒体の前記無線タグ回路素子と無線通信により情報の送受信を行い、前記相関生成手段は、各カートリッジごとに、前記相関の生成を実行することを特徴とする。

これにより、新たなカートリッジが装置に装着されるごとに新たに相関を生成することができる。この結果、カートリッジ交換により無線タグ回路素子の種類が変わり通信特性が変化した場合でも、その変化に追従して確実に通信の最適化を図ることができる。また、１つのカートリッジに含まれる無線タグ回路素子が同一メーカや同一バージョンに統一されている場合には、カートリッジの交換に応じて、メーカごとや無線タグ回路素子のバージョンごとに相関を生成することが可能となり、それぞれに応じた通信最適化が図れる。

第８発明は、上記第２又は第３発明において、前記情報取得手段は、前記装置側アンテナを介し、前記無線タグ回路素子に係わる前記待機時間に関する情報を取得し、前記設定手段は、前記情報取得手段で取得した前記待機時間に関する情報に基づき、前記待機時間を設定することを特徴とする。

無線タグ回路素子から情報取得手段で取得した待機時間に関する情報に基づき、設定手段がコマンド信号の種類に対応した待機時間をきめ細かく設定し、通信の最適化を図ることができる。

第９発明は、上記第２乃至第８発明のいずれかにおいて、前記禁止制御手段は、計時情報と、前記設定手段の前記待機時間とを用いて、前記情報取得手段による情報取得の禁止制御を行うことを特徴とする。

禁止制御手段が、計時情報に沿って、設定手段で設定された待機時間が経過するまでの間、情報取得手段による情報取得を禁止することにより、通信の信頼性・確実性を向上することができる。

第１０発明は、上記第９発明において、前記計時情報を出力するタイマーを有し、前記禁止制御手段は、前記タイマーの前記計時情報と、前記設定手段の前記待機時間とを用いて、前記情報取得手段による情報取得の禁止制御を行うことを特徴とする。

禁止制御手段が、タイマーで計測した計時情報に沿って、設定手段で設定された待機時間が経過するまでの間、情報取得手段による情報取得を禁止する。これにより、通信の信頼性・確実性を向上することができる。

上記目的を達成するために、第１１発明は、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを備えた無線タグ回路素子と、前記無線タグ回路素子との通信を行う通信制御部とを有する無線タグ通信システムであって、前記通信制御部は、前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う装置側アンテナと、前記無線タグ回路素子へのコマンド信号を生成し前記装置側アンテナを介して送信する送信手段と、前記コマンド信号に応じて前記無線タグ回路素子から送信された応答信号を前記装置側アンテナを介して受信し情報を取得する情報取得手段と、前記送信手段からの前記コマンド信号送信後、所定の待機時間が経過するまでの間、前記情報取得手段による情報取得を禁止する禁止制御手段とを有することを特徴とする。

本願第１１発明の無線タグ通信システムにおいては、通信制御部の送信手段でコマンド信号が送信手段で生成されて装置側アンテナを介し無線タグ回路素子へ送信される。コマンド信号を受信した無線タグ回路素子は、これに対応する応答信号を生成して通信制御部へと送信する。送信された応答信号が通信制御部の装置側アンテナを介し情報取得手段で受信されることで、所定の情報が取得される。このとき、通信制御部では、情報取得手段が、禁止制御手段によって、送信手段によりコマンド信号が送信された後、所定の待機時間が経過するまでの間は、情報取得が行われないように制御される。この結果、この待機時間の間は、周囲環境やコマンド信号送信の影響等によるノイズが発生したとしても、そのノイズが情報取得手段による情報取得に悪影響を与えるのを防止することができる。これにより、無線タグ回路素子から通信制御部への情報取得精度を向上することができるので、通信の信頼性・確実性を向上することができる。

本発明によれば、無線タグ回路素子からの情報取得精度を向上し、通信の信頼性・確実性を向上することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態による無線タグ通信システムの構成を表す概念図である。

図１において、本実施形態の無線タグ通信システムは、読取り・書込み装置１と、無線タグ回路素子２１とを有する。読取り・書込み装置１は、例えば携帯型に構成されている。無線タグ回路素子２１は、この例ではいわゆるパッシブタイプであり、何らかの物品３に貼り付けるなどして用いられる無線タグラベル４に設けられている。

読取り・書込み装置１は、アンテナ（装置側アンテナ）５を有し、このアンテナ５を介した通信により、無線タグ回路素子２１に対して情報の書込みや読取りを行うものである。それらの処理を行うために、無線タグ回路素子２１にコマンド（コマンド信号）を生成して送信する。特に、アンテナ５は、巻き線コイル状のものが好ましい。無線タグ回路素子２１は、読取り・書込み装置１からのコマンドを受信し、そのコマンドに応じた必要な内部処理を行った後、応答信号を読取り・書込み装置１に送信（返信）する。すなわち、読取り・書込み装置１と無線タグ回路素子２１の間では、コマンドの送信→コマンドの受信→内部処理→応答信号の発信→応答信号の受信という順で一連の通信がなされる。

このような読取り・書込み装置１と無線タグ回路素子２１の間の通信にあっては、無線タグ回路素子２１からの応答信号の受信待ちにある読取り・書込み装置１が周囲環境（あるいは自己のコマンドの回り込み等による）ノイズを拾う場合があり、そして拾ったノイズが応答信号と混同されることにより読取り・書込み装置１で処理がエラーになる等、悪影響を与える場合が起こり得る。

図２は、上記読取り・書込み装置１の機能的構成を表す機能ブロック図である。上記のノイズに起因するエラーの発生を効果的に防止するために、読取り・書込み装置１は、図２に示すように、アンテナ５、通信部６、通信制御部７、およびメモリ部８を備え、その通信制御部７によりノイズ起因エラーの防止を図るようになっている。

通信制御部７は、無線タグ回路素子２１に対するコマンド（無線タグ回路素子２１に書き込むための書込み情報等を含む）を生成して通信部６に出力する送信部（送信手段）１１と、無線タグ回路素子２１の応答信号から情報を取得とする情報取得部（情報取得手段）１２と、詳細を後述する情報取得制御部１３及び計時部１４とを備えている。

情報取得制御部１３は、待機時間設定部１５（設定手段）と禁止制御部１６（禁止制御手段）とを有し、ノイズ起因エラー防止機能を担う。情報取得制御部１３によるノイズ起因エラー防止は、待機時間設定部１５で設定する待機時間が経過するまでの間について、情報の取得を禁止する処理を禁止制御部１６が行うことでなされる。具体的には、上述の読取り・書込み装置１のコマンド送信から無線タグ回路素子２１の応答信号発信までの間で待機時間設定部１５が待機時間を設定し、この待機時間中について禁止制御部１６が情報の取得を禁止する。

待機時間は、上述のような機能目的から、コマンド送信から応答信号発信までの時間帯を最大限カバーできるように設定するのが好ましく、したがって例えばコマンド送信から応答信号発信までの時間帯の長さに応じて設定される。コマンド送信から応答信号発信までの時間帯の長さは、コマンドの種類（コマンドの内容）に応じて異なり、また読取り・書込み相手の無線タグ回路素子２１の種類によっても異なる。したがって待機時間設定部１５は、例えばコマンドの種類や無線タグ回路素子２１の種類に応じて待機時間を設定することになる。

禁止制御部１６の制御による待機時間中の情報取得禁止は、種々の方法がある。例えば、情報取得部１２における受信した信号のデコードを禁止する復号化禁止方式で行うことができる。また、アンテナ５で受信した信号の通信部６への送信路をスイッチ（図示省略）で遮断したり、通信部６と通信制御部７の間の接続ポートを塞いだりする等の受信禁止方式で行うこともできる。したがって禁止制御部１６は、待機時間設定部１５により待機時間が設定されたら、上記復号化禁止処理あるいは上記受信禁止処理を行って待機時間中の情報取得を禁止する。

計時部１４は、計時情報提供手段として機能し、待機時間についての計時情報を情報取得制御部１３の禁止制御部１６に提供する。すなわち計時部１４は、待機時間の開始時点から時間のカウントアップを開始し、カウント時間が待機時間の時間長になったら、そのことを禁止制御部１６に通知する。そしてこの通知を受けて禁止制御部１６は、情報取得禁止を解除して応答信号待ち状態に切替える。こうした機能を有する計時部１４は、例えばタイマー（タイマー回路）で形成することができ、またプログラムとしてソフトウェア的に形成することもできる。

アンテナ５と通信部６は、読取り・書込み装置１における通信手段を構成している。すなわち、通信部６が送信する無線タグ回路素子２１の電源用の搬送波、それにコマンドや書込み情報などを乗せた搬送波をアンテナ５から無線タグ回路素子２１に送信し、また無線タグ回路素子２１からの応答信号をアンテナ５と通信部６とにより受信する。

メモリ部８は、情報取得部１２で無線タグ回路素子２１から取得した情報（この情報には、無線タグ回路素子２１自体の識別情報であるタグＩＤと、その他無線タグ回路素子２１のＩＣ回路部２４が保持している情報とが含まれる）の保存や無線タグ回路素子２１のＩＣ回路部２４に書き込む情報の保存などに用いられる。

なお、上記の読取り・書込み装置１による読取り・書込みの対象となる無線タグ回路素子２１では、図２に示すように、ＩＣ回路部２４にタグアンテナ２２（タグ側アンテナ）が接続され、これらを保護部材２３で被覆することにより構成されている。この例では無線タグ回路素子２１は、無線タグラベル４に埋め込まれるように設けられている。

図３に、無線タグ回路素子２１の機能的構成を表す機能ブロック図である。図３において、ＩＣ回路部２４は、この例では、読取り・書込み装置１が送信する電源用搬送波から電力を取得し、読取り・書込み装置１からのコマンド（質問波、信号搬送波）に応じた内部処理を行った後に応答信号を読取り・書込み装置１に送信する。そのためにＩＣ回路部２４は、タグアンテナ２２により受信された電源用搬送波を整流する整流部２５と、この整流部２５により整流された電源用搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部２６と、上記タグアンテナ２２により受信されたコマンドからクロック信号を抽出して制御部２７に供給するクロック抽出部２８と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部３０と、上記タグアンテナ２２に接続された変復調部２９と、上記メモリ部３０、クロック抽出部２８、及び変復調部２９等を介して上記無線タグ回路素子２１の作動を制御するための上記制御部２７とを備えている。

変復調部２９は、タグアンテナ２２により受信されたコマンドの復調を行うと共に、上記制御部２７からの返信信号に基づき、タグアンテナ２２で受信した信号搬送波を変調し、タグアンテナ２２より応答信号（応答波）として再送信する。

制御部２７は、上記変復調部２９により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部３０において記憶された情報信号に基づいて応答信号を生成し、上記変復調部２９により返信する制御等の基本的な制御を実行する。

クロック抽出部２８は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部２７にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部２７に供給する。

図４は、読取り・書込み装置１と無線タグ回路素子２１の間でなされる通信方式における処理の流れを表す通信タイミングチャートである。

図４において、まず、読取り・書込み装置１の通信制御部７が、通信部６及びアンテナ５を介し、時刻ｔ１に上記電源用搬送波を送信する（ステップＳ１０１）。これを無線タグ回路素子２１が受信し、前述のように電源部２６により時刻ｔ２に電源を起動する（ステップＳ１０２）。

その後、時刻ｔ２から所定時間経過した時刻ｔ３において、通信制御部７がコマンドを生成して送信し（ステップＳ１０３）、その送信から所定時間経過した時刻ｔ４において（待機時間設定部１５で設定された待機時間が開始されて）禁止制御部１６が情報取得部１２おける情報取得を禁止する（ステップＳ１０４）。なおこの時点から計時部１４による待機時間をカウントするための計時が実行される。

一方、この間に、コマンドを受信した無線タグ回路素子２１側では、時刻ｔ５において制御部２７や変復調部２９等における内部処理を開始する（ステップＳ１０５）。読取り・書込み装置１では、情報取得禁止設定から所定時間経過した後述の時刻ｔ８となるまで、禁止制御部１６が計時部１４からの計時情報に基づき待機時間が経過したかを判定する、待機時間経過判定処理が繰返し的になされる（ステップＳ１０６）。その後、待機時間が経過したらステップＳ１０６の判定が満たされることにより時刻ｔ８で上記情報取得禁止設定が解除（＝情報取得許可）されて応答待ち状態となる（ステップＳ１０８）。

以上のような読取り・書込み装置１の情報取得禁止状態の間に、無線タグ回路素子２１では、時刻ｔ８より前の時刻ｔ７で内部処理が終了する（ステップＳ１０７）。そして、時刻ｔ８以後の時刻ｔ９において、無線タグ回路素子２１の変復調部２９で生成した応答信号をタグアンテナ２２を介し読取り・書込み装置１へと送信する（ステップＳ１０９）。これにより、読取り・書込み装置１側では時刻ｔ１０で、アンテナ５及び通信部６を介しこの応答信号を受信して取り込み、デコード処理を行い、情報を取得する（ステップＳ１１０）。これによって、１つのサイクルの通信処理が終了となる。

以上のように構成した本実施形態においては、図４に示したステップＳ１０３〜ステップＳ１０８の処理の間、つまりコマンド送信から応答待ちになるまでの間は、読取り・書込み装置１における情報取得が禁止される。したがってこの間は、周囲環境等に基づくノイズが発生しても、それを受信して取得情報とすることがない。

すなわち、上記情報取得禁止がない場合は、受信したノイズが応答信号と混同されてデコード処理がなされ、エラーとなり、本来なすべきステップＳ１１０の情報取得処理が不可能となる場合が起こり得る。本実施形態による読取り・書込み装置１では、上述のように、コマンド送信から応答信号発信までの間について情報取得禁止とすることで、ノイズ起因エラーの発生の可能性を最小限にし、エラーが発生するのを確実に防止することができる。この結果、読取り・書込み装置１の無線タグ回路素子２１との通信について信頼性をより向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例について順を追って説明する。

（１）コマンドや無線タグの種類に応じて待機時間を可変に設定する場合
図５は、この変形例による読取り・書込み装置３１の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図２に対応する図である。

図５において、本変形例の読取り・書込み装置３１は、その通信制御部３２に特徴がある。すなわち、通信制御部３２は、図２の通信制御部７と同様の機能の送信部１１、情報取得部１２、情報取得制御部１３、及び計時部１４を備えるのに加えて、新たに待機時間テーブル管理部３３を備えている。

待機時間テーブル管理部３３では、待機時間を、コマンドの種類や無線タグの種類に応じて設定する。すなわち、待機時間テーブル管理部３３は、コマンドの種類や無線タグの種類に応じてそれぞれ時間長を異ならせた待機時間、より具体的には待機時間用の時間データを用意し、それらをコマンドの種類や無線タグの種類でテーブル（相関）化して管理する。そして、待機時間設定部１５は、その待機時間テーブル管理部３３の保持したテーブル（相関）から該当の待機時間を取り出し、待機時間の設定を行う。

図６は、待機時間テーブル管理部３３が保持する待機時間テーブル（相関管理テーブル）３４の例を示す図である。図６において、この例では、待機時間テーブル３４は、無線タグ回路素子２１の種類単位で設けられるもので、タグ種類コード記録欄３５とコマンド対応待機時間記録欄３６を有している。タグ種類コード記録欄３５には、無線タグ回路素子２１の種類を示すタグ種類コード（図の例では「Ａ」）が記録されている。コマンド対応待機時間記録欄３６には、各種のコマンドとこれらに対応する待機時間が記録されている。

図の例では、読取り・書込み装置１から無線タグ回路素子２１への前述のコマンドとして、ＩＣ回路部２４に記憶したタグ識別情報を取得するための「UIDリード」、ＩＣ回路部２４に書き込んだ情報を書き換え不能とするための「プロテクト」、ＩＣ回路部２４に記憶した各種情報（データ）を取得するための「データリード」、ＩＣ回路部２４に所望の情報を書き込むための「ライト」がある。そして、これらコマンドのそれぞれに対し、待機時間（単位：マイクロ秒）として「５００マイクロ秒」、「８００マイクロ秒」、「１００００マイクロ秒」、「１０００００マイクロ秒」が設定されている。この例から分かるように、少なくとも「ライト」等の書込み処理の場合の待機時間を、「UIDリード」「データリード」等の読取り処理の場合の待機時間に比べて長くすることが好ましい。通常、無線タグ回路素子２１において、書き込み処理のほうが読取り処理よりも、長い時間を要するからである。また「データリード」を用いた書き込み処理や「ライト」を用いた読み取り処理の場合には、送受信を行うデータ量（データバイト長）の大小によっても処理時間が変わる。したがってこの点に着目して、例えば「データリード」コマンドの場合には「（３０００＋データバイト長×１００）マイクロ秒、「ライト」コマンドの場合には「（５０００＋データバイト長×３００）マイクロ秒、等のように設定してもよい。

本変形例によれば、コマンドの種類、データ量や無線タグの種類に応じた最適な待機時間をより容易に設定することが可能となり、ノイズ起因エラーの防止をより効果的なものとすることができる。

（２）テーブルを新たに作成する場合
図７は、この変形例による読取り・書込み装置４１の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図２や上記（１）の変形例の図５に対応する図である。る。

図７において、本変形例の読取り・書込み装置４１は、その通信制御部４２に特徴がある。すなわち、通信制御部４２は、図５の通信制御部３２と同様の機能の送信部１１、情報取得部１２、情報取得制御部１３、計時部１４、及び待機時間テーブル管理部３３を備えるのに加えて、新たにテーブルデータ生成部４３（相関生成手段）を備えている。

テーブルデータ生成部４３、上述の待機時間とコマンド種や無線タグ種の相関を学習し、その学習結果に基づいて例えば上述の図６のような待機時間テーブル３４を新たに作成する。テーブルデータ生成部４３の相関の学習は、例えば無線タグ回路素子２１に対する初めての通信で上述の図４の通信タイミングチャートにおけるコマンド送信から応答信号の受信までにおける時間長を計測することで行うことができる。

本変形例によれば、読取り・書込み装置１の性能やその使用環境に実際に適合させた待機時間を設定することができ、ノイズ起因エラーの防止をさらに一層効果的なものとすることができる。

（３）テーブルをタグ側が記憶している場合
図８は、本変形例における無線タグ回路素子４６の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図３に対応する図である。

図８において、無線タグ回路素子４６は、タグアンテナ２２とＩＣ回路部４７とを備えている。ＩＣ回路部４７は、図３のＩＣ回路部２４と同様の機能の整流部２５、電源部２６、制御部２７、クロック抽出部２８、通信部２９、およびメモリ部３０を備えるのに加えて、新たに待機時間テーブル格納部４８を備えている。

待機時間テーブル格納部４８には、例えば上述の図６の例の待機時間テーブル３４が格納される。読取り・書込み装置１は、まず最初に無線タグ回路素子４６の上記待機時間テーブル格納部４８より待機時間の時間長についての情報を取得し、それを用いて情報取得制御部１３が待機時間を設定することになる。すなわち、読取り・書込み装置１の情報取得部１２が、通信部６及びアンテナ５を介して待機時間の時間長情報を取得するためのコマンドを送信する。これに対応して、無線タグ回路素子４６の制御部２７が、待機時間テーブル格納部４８から待機時間の時間長情報を取得し、変復調部２９及びタグアンテナ２２を介してその情報を含む応答信号を読取り・書込み装置１側へ送信（返信）する。読取り・書込み装置１側ではアンテナ５及び通信部６を介して受信した上記応答信号より、情報取得部１２で待機時間の時間長情報を取得する。そして、待機時間設定部１５がその時間長情報に対応した待機時間を設定する。

本変形例によれば、読取り・書込み装置１が通信対象とする無線タグの種類が多い場合でも、無線タグの種類に応じた待機時間をきめ細かに設定することが容易となる。

（４）タグラベル作成装置に組み込まれて用いられる場合
本変形例では、無線タグ通信システムは、タグラベル作成装置の一機能要素として用いられる。

図９は、本変形例の適用対象となるタグラベル作成装置の外観構造を表す斜視図である。図９において、タグラベル作成装置５１は、図外のコンピュータなどにより使用者が入力する指令やデータに基づいた印字などが施された無線タグラベルＴ（これは図１や図２等の無線タグラベル４に対応する）を作成するのに用いられるものである。このタグラベル作成装置５１は、装置本体５２を備えており、装置本体５２はカートリッジ（タグテープカートリッジ）５３がカートリッジホルダ６４（後述の図１０参照）に装着される。

装置本体５２は、全体的に直方体状に形成され、上面部と下面部、前面部と背面部、それに左右の両側面部を有するようにされた筐体５４を外郭として構成される。そして上面部には、上蓋５５、上蓋操作ボタン５６が設けられ、前面部には、ラベル排出口５７、前蓋５８、電源ボタン５９、およびカッタ駆動ボタン６０が設けられている。

上蓋５５は、装置本体５２の図９中右奥側の端部にて回動可能に支持され、また図示を省略の付勢部材により開方向に付勢される一方で、装置本体５２との間のロックできる。この上蓋５５は、カートリッジ５３の着脱の際に用いられる。すなわち上蓋操作ボタン５６を押すことでロック解除となって上蓋５５が付勢作用により開き、その状態でカートリッジ５３の装着や取外しを行えるようになっている。また上蓋５５には、透明カバーなどを嵌め込んで形成した透視窓６１が設けられている。

ラベル排出口５７は、装置本体５２の内部で作成される無線タグラベルＴを外部に排出する。前蓋５８は、下端を支点にした回動で開閉可能であり、上端部に設けられている押部５８ｐを上方より押し込むことで前方に回動して開く。電源ボタン５９は、タグラベル作成装置１の主電源のオン・オフ操作に用いられる。カッタ駆動ボタン６０は、後述の切断部６７（図１０参照）を使用者が手動で操作し無線タグラベルＴの長さを所望の長さとする場合に用いられる。

図１０は、装置本体５２の内部に設けられた内部ユニット６３の要部構成を模式化して表す模式図である。

図１０において、内部ユニット６３は、図９のカートリッジ５３を装着可能なカートリッジホルダ６４と、圧接・テープ搬送部６５と、印字部６６と、切断部６７と、読取り／書込み部６８と、およびラベル搬出部６９とを備えている。

カートリッジ５３には、タグテープロール７１（本来は渦巻き状であるが簡略化して同心円で図示している）としてロール化されたタグテープ７２（タグ媒体）がタグテープ用リール部７３に装着されて組み込まれている。また、カバーフィルムロール７４（本来は渦巻き状であるが簡略化して同心円で図示している）としてロール化された透明なカバーフィルム７５がカバーフィルム用リール部７６に装着されて組み込まれている。さらに、インクリボンロール７７から繰り出されるインクリボン７８をリボン巻取りローラ７９で巻き取るようにしたインクリボンユニットが組み込まれている。

なお、カートリッジ５３の所定箇所（例えばカートリッジホルダ６４の近傍）には、カートリッジ種類を表す識別子を備えた被検出部５３Ａが備えられている。一方、カートリッジホルダ６４のうち、カートリッジ５３の装着時において被検出部５３Ａに対応する位置には、上記被検出部５３Ａの識別子を検出可能なセンサ６４Ａが設けられている。センサ６４Ａは、例えば凹凸形状の係合による機械的手法や、公知の光学的・磁気的な手法により被検出部５３に対する検出を行い、これによってカートリッジ５３のカートリッジ種類情報を通信制御部８７へ出力する。

圧接・テープ搬送部６５は、搬送手段としての駆動軸８１Ａで駆動されるテープ搬送ローラ８１と、圧接ローラ８２とを有している。この圧接・テープ搬送部６５では、タグテープロール７１から繰り出されるタグテープ７２とカバーフィルムロール７４から繰り出されるカバーフィルム７５とは、互いに重ねられた状態で、テープ搬送ローラ８１と圧接ローラ８２の間で押接的に挟持される。この押接挟持により、タグテープ７２にカバーフィルム７５が貼り合わされ、貼り合わされて形成された印字済みタグラベル用テープ７２ｐは矢示Ａ方向に搬送される。

印字部６６は、印字ヘッド８３とプラテンローラ８４とを有している。この印字部６６においては、カバーフィルムロール７４から繰り出されるカバーフィルム７５が、印字ヘッド８３とプラテンローラ８４の間を通過し、その通過に際してカバーフィルム７５に印字が施される。

切断部６７は、カッタ８５を有している。カッタ８５は印字済みタグラベル用テープ７２ｐを所定の長さ（あるいは所望の長さ）に切断し、無線タグラベルＴを形成する。

読取り／書込み部６８は、ラベル作成用アンテナ８６と通信制御部８７とを有しており、タグテープ７２に備えられた無線タグ回路素子（図示省略。図３等に示したものと同等のもの）に対して情報の書込みや読取りのための通信を行う。つまり読取り／書込み部６８は、通信相手の無線タグ回路素子とともに、本変形例における無線タグ通信システムを構成している。

ラベル搬出部６９は、ラベル搬出ローラ８８を備えている。印字済みタグラベル用テープ７２ｐをカッタ８５で切断して得られる無線タグラベルＴを、ラベル搬出ローラ８８によって矢示Ａ方向に搬送して外部に送り出す。

図１１は、読取り／書込み部６８に備えられた通信制御部８７の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図７に相当する図である。

図１１において、通信制御部８７は、基本的には上述した図７の読取り・書込み装置４１における通信制御部４２と同様である。すなわち、通信制御部８７は、通信制御部４２と同様の機能の送信部１１、情報取得部１２、情報取得制御部１３、計時部１４、待機時間テーブル管理部３３、およびテーブルデータ生成部４３を備えている。

但し、本変形例では、待機時間テーブル管理部３３及びテーブルデータ生成部４３は、カートリッジ種類に応じて上記の待機時間を変えるために、前述した待機時間と無線タグ種類との相関（テーブル）に代えて（あるいは待機時間と無線タグの種類の相関とともに）、カートリッジ５３の種類と待機時間との相関（テーブル）を備えている。そして、上記センサ６４Ａからのカートリッジ種類情報が、通信制御部８７Ａに入力される。

カートリッジ５３は、上述のように、タグテープ７２を収納しており、そのタグテープ７２から無線タグラベルＴが作成される。そしてタグテープ７２には、無線タグ回路素子が例えば所定の間隔で設けられており、それらの無線タグ回路素子は通常すべて同じメーカであったり、同じ種類（バージョン）である。つまり、読取り／書込み部６８の通信制御部８７が対象とする無線タグ回路素子のメーカや種類は、カートリッジ５３の種類と一対一で対応している。これに対応して、本変形例の無線タグ通信システムでは、各カートリッジ５３ごとに、上記センサ６４Ａからのカートリッジ種類と待機時間との相関で待機時間テーブルを作成する。すなわち、カートリッジ種類情報と待機時間との対応関係をテーブルデータ生成部４３に学習させ、その学習結果に基づいて待機時間テーブルを作成する。このようにすることで、新たなカートリッジ５３が装着されるごとに新たに相関を生成することができる。この結果、カートリッジ交換により無線タグ回路素子のメーカや種類が変わり通信特性が変化した場合でも、その変化に追従して確実に通信の最適化を図ることができる。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施形態による無線タグ通信システムの構成を示す説明図である。 読取り・書込み装置の機能的構成を表す機能ブロック図である。 無線タグ回路素子の機能的構成を表す機能ブロック図である。 読取り・書込み装置と無線タグの間でなされる通信における処理のタイミングチャートである。 コマンドや無線タグの種類に応じて待機時間を可変に設定する変形例による読取り・書込み装置の構成を示す機能ブロック図である。 待機時間テーブルの例を示す図である。 テーブルを新たに作成する変形例による読取り・書込み装置の構成を示す機能ブロック図である。 テーブルをタグ側が記憶している変形例による無線タグ回路素子の機能的構成を表す機能ブロック図である。 タグラベル作成装置に組み込まれて用いられる変形例において、無線タグ通信システムが適用される当該タグラベル作成装置の構成を示す外観斜視図である。 図９のタグラベル作成装置における内部ユニットの要部の構成を模式化して示す図である。 図９のタグラベル作成装置における通信制御部の構成を示す図である。

符号の説明

１ 読取り・書込み装置
５ アンテナ（装置側アンテナ）
７ 通信制御部
１１ 送信部（送信手段）
１２ 情報取得部（情報取得手段）
１３ 情報取得制御部
１４ 計時部
１５ 待機時間設定部（待機時間設定手段）
１６ 禁止制御部（禁止制御手段）
２１ 無線タグ回路素子
２２ タグアンテナ（タグ側アンテナ）
２４ ＩＣ回路部
３２ 通信制御部
４１ 読取り・書込み装置
４２ 通信制御部
４３ テーブルデータ生成部（相関生成手段）
４６ 無線タグ回路素子
４７ ＩＣ回路部
５１ タグラベル作成装置
５３ カートリッジ
６４ カートリッジホルダ
７２ タグテープ（タグ媒体）
８７ 通信制御部

Claims (11)

1. 情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを備えた無線タグ回路素子との通信を行う通信制御部であって、
   前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う装置側アンテナと、
   前記無線タグ回路素子へのコマンド信号を生成し前記装置側アンテナを介して送信する送信手段と、
   前記コマンド信号に応じて前記無線タグ回路素子から送信された応答信号を前記装置側アンテナを介して受信し情報を取得する情報取得手段と、
   前記送信手段からの前記コマンド信号送信後、所定の待機時間が経過するまでの間、前記情報取得手段による情報取得を禁止する禁止制御手段とを有する
   ことを特徴とする通信制御部。
2. 請求項１記載の通信制御部において、
   前記送信手段は、
   複数種類の前記コマンド信号を生成可能に構成されており、
   前記複数種類のコマンド信号に対応して、前記禁止制御手段で用いる前記待機時間を可変に設定する設定手段を有する
   ことを特徴とする通信制御部。
3. 請求項２記載の通信制御部において、
   前記設定手段は、
   前記複数種類のコマンド信号ごとに異なる前記待機時間を設定する
   ことを特徴とする通信制御部。
4. 請求項２又は請求項３記載の通信制御部において、
   前記設定手段は、
   前記コマンド信号の種類とこれに対応する前記待機時間との相関を備えており、前記相関に基づき前記待機時間を設定することを特徴とする通信制御部。
5. 請求項２又は３記載の通信制御部において、
   前記設定手段は、
   送信データ、受信データの長さとこれに対応する前記待機時間との相関を備えており、前記相関に基づき前記待機時間を設定することを特徴とする通信制御部。
6. 請求項４又は５記載の通信制御部において、
   前記送信手段による前記コマンド信号の送信後の前記情報取得手段による情報取得結果に基づき、前記相関を生成する相関生成手段を有する
   ことを特徴とする通信制御部。
7. 請求項６記載の通信制御部において、
   前記装置側アンテナは、
   複数の前記無線タグ回路素子を備えたタグ媒体を連続的に供給可能に収納したカートリッジより搬送される前記タグ媒体の前記無線タグ回路素子と無線通信により情報の送受信を行い、
   前記相関生成手段は、
   各カートリッジごとに、前記相関の生成を実行する
   ことを特徴とする通信制御部。
8. 請求項２又は請求項３記載の通信制御部において、
   前記情報取得手段は、
   前記装置側アンテナを介し、前記無線タグ回路素子に係わる前記待機時間に関する情報を取得し、
   前記設定手段は、
   前記情報取得手段で取得した前記待機時間に関する情報に基づき、前記待機時間を設定することを特徴とする通信制御部。
9. 請求項２乃至請求項８のいずれか１項記載の通信制御部において、
   前記禁止制御手段は、計時情報と、前記設定手段の前記待機時間とを用いて、前記情報取得手段による情報取得の禁止制御を行う
   ことを特徴とする通信制御部。
10. 請求項９記載の通信制御部において、
    前記計時情報を出力するタイマーを有し、
    前記禁止制御手段は、前記タイマーの前記計時情報と、前記設定手段の前記待機時間とを用いて、前記情報取得手段による情報取得の禁止制御を行う
    ことを特徴とする通信制御部。
11. 情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを備えた無線タグ回路素子と、
    前記無線タグ回路素子との通信を行う通信制御部と
    を有する無線タグ通信システムであって、
    前記通信制御部は、
    前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う装置側アンテナと、
    前記無線タグ回路素子へのコマンド信号を生成し前記装置側アンテナを介して送信する送信手段と、
    前記コマンド信号に応じて前記無線タグ回路素子から送信された応答信号を前記装置側アンテナを介して受信し情報を取得する情報取得手段と、
    前記送信手段からの前記コマンド信号送信後、所定の待機時間が経過するまでの間、前記情報取得手段による情報取得を禁止する禁止制御手段とを有する
    ことを特徴とする無線タグ通信システム。

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