JP2009065276A - 無線icタグ読み取り装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ICタグの読み取りを行うリーダ/ライタを制御するリーダ/ライタ制御装置は、前記無線ICタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおけるRSSIを受け取り、これに基づいて使用可否フラグを記憶させるキャリアセンス制御部と、各単位無線チャネルの使用可否フラグに基づいて、通信可能比率を算出し、この通信可能比率に基づいてリーダ/ライタに使用させる単位無線チャネルである優先使用チャネルを決定するチャネル評価部と、前記優先使用チャネルを前記無線ICタグ読み取り装置に指示する送受信制御部とを有する。
【選択図】 図3
Description
上記制御装置によれば、通信障害が発生する可能性が低い無線チャネルを優先的に使用し、各無線チャネルの効率の良い利用方法の無線ICタグの読み取りを図ることが可能となる。
また、上記の制御装置において、前記通信可否状態を示す情報は、当該タイムスロットにおける通信可能時間により定まる通信不可能比率としてもよい。
[1.無線ICタグ読み取りシステム]
図1は、本発明の一実施の形態である無線ICタグ読み取りシステムの基本的構成の例を示す機能ブロック図である。
リーダ/ライタ制御装置10は、リーダ/ライタ20の読み取り処理、すなわち無線ICタグ40との送受信処理、これに伴う送信時間制御、及びキャリアセンス(LBT)の結果に基づく空きチャネルの有無判定、送受信に使用する単位無線チャネルの決定及び指令などを行う。すなわち、リーダ/ライタ制御装置10は、リーダ/ライタ20に読み取り動作(無線ICタグを受信可能状態にするための搬送波などの送信、質問コマンドを載せた変調波の送信、無線ICタグに電源供給し続けるための搬送波などの送信、無線ICタグからの応答の受信)を実行する様に命令し、また、リーダ/ライタ20に無線ICタグ40から読み取ったデータを送信する様に命令し、リーダ/ライタ20から受け取ったデータを記憶し、所定の情報処理(例えば、無線ICタグのユニークIDの一覧リストの生成)を行う機能を有するとともに、リーダ/ライタ20が送受信に使用する単位無線チャネルの指定、及びキャリアセンスの実行結果の記憶、キャリアセンス結果に基づく使用チャネルの決定及び送信時間制御を行う。
なお、リーダ/ライタ制御装置10のこれら各部211〜214及びリーダ/ライタ制御装置10の動作については、後述する。
次に、本実施の形態にかかるリーダ/ライタ20を説明する。
リーダ/ライタ20は、無線により無線ICタグ40と送受信を行い、無線ICタグ40が記憶する情報(例えば、ユニークID)を読み取る装置である。また、リーダ/ライタ20は、無線ICタグ40と送受信を行う場合に、使用可能な複数の単位無線チャネルを選択的に用いることができるようになっている。例えば、いわゆる高出力型950MHz帯パッシブタグを読み取るリーダ/ライタを例にとると、送受信に割り当てられた無線周波数帯域952〜954MHzを200KHz幅で分割した9つの単位無線チャネルを、このリーダ/ライタ20は選択的に用いることができる。
送信部501は、アンテナユニット30を介して無線ICタグ40へ搬送波や変調波を無線により送信する。図5は、送信部501の回路構成例を示すブロック図である。以下、図6を参照しながら送信部501の構成例について説明する。
また変調回路601には前記第一周波数可変発振部503の出力が接続され、第一周波数可変発振部503から出力された信号を搬送波として変調を行う。
次に、受信部502について説明する。図7に、受信部502の回路構成例を示すブロック図を掲げる。図7に示す受信部502は、復調回路701と、増幅回路702とを有している。復調回路701には、アンテナユニットが受信した電波が供給される。また、復調回路701には、第一周波数可変発振部503の出力が接続されており、送信部が用いている単位無線チャネルと同一の単位無線チャネルを使用して無線ICタグ40からの応答を受信する。復調回路701は、例えばダイレクトコンバージョン方式を用いるデモジュレータで構成される。
第一周波数可変発振部503は、リーダ/ライタ制御装置10によって指定された単位無線チャネル、若しくは優先使用チャネルに対応する周波数の搬送波信号を生成し、これを送信部501及び受信部502に供給する。第一周波数可変発振部503は、例えば、PLL(Phase Lock Loop)IC及びVCO(Voltage Control Oscillator)ICを搭載したモジュールである。
キャリアセンス実行部504は、リーダ/ライタ制御装置10によって指定された単位無線チャネルのキャリアセンスを行い、指定された単位無線チャネルにおける受信電波(干渉電波)の信号強度を測定し出力する。図8に、キャリアセンス実行部504の回路構成例を示す。図8に示す構成例では、キャリアセンス実行部504は、アンテナユニット30が受信した受信信号と、第二周波数可変発振部505から出力される基準信号(指定された単位無線チャネルの中心周波数)と混合してIF信号を出力するミキサ801と、ミキサ801の出力から基準信号(PLL_LO信号)やノイズを取り除くローパスフィルタ802と、ローパスフィルタ802の出力をDCレベルで変換可能にするまで増幅する増幅回路(例えば、ログアンプ)803とで構成される。この増幅回路803の出力はRSSI(Received Signal Strength Indicator)として、主制御部506に渡される。
第ニ周波数可変発振部505は、リーダ/ライタ制御装置10によって指定された単位無線チャネルに対応する周波数で基準信号(PLL_LO信号)を生成し、これをキャリアセンス実行部504に供給する。第二周波数可変発振部505は、例えば、PLL(Phase Lock Loop)IC及びVCO(Voltage Control Oscillator)ICを搭載したモジュールである。
主制御部506は、リーダ/ライタ制御装置10からの制御命令を受け取り、これを解釈して送信部に未変調の搬送波やコマンドを乗せた変調波を送信させ、またこの送信した変調波に反応する無線ICタグ40からの応答信号を受信した受信部502の出力をデータ(ユニークID)にしてリーダ/ライタ制御装置10に渡す。また、主制御部506は、第一周波数可変発振部503、及び第二周波数可変発振部505に基準信号の周波数を個別に指示する。また主制御部506は、キャリアセンス実行部504から出力されるRSSIを受け取り、これをリーダ/ライタ制御装置10に渡して、前述したキャリアセンス実行結果として記憶させる。
通信制御部507は、リーダ/ライタ制御装置10と通信を行う装置であって、例えばLANボードなどである。
図1に戻り、本実施の形態における無線ICタグ読み取りシステム1の構成要素の説明を続ける。
次に、無線ICタグ40の一般的な構成例を説明する。
無線ICタグ40は、メモリ41と、制御部42と、送受信部43と、アンテナ44とを有している。メモリ41は、商品情報、発送者情報などの識別コードなど、読み取り対象となる情報を記憶している記憶装置である。制御部42は、リーダ/ライタ20からのコマンド、リクエスト、命令などを解釈し、これに応答する動作を実行する。送受信部43は、変調部(図略)、復調部(図略)を有しており、リーダ/ライタ20と交信を行うために信号の変調/復調を行う。アンテナ44はリーダ/ライタ20からの搬送波を受信し、これを送受信部43に給電すると共に、送受信部43からの変調信号を受け取り、これをリーダ/ライタ20に受信させる様、空中に放射する。
以上で、無線ICタグ読み取りシステム1の構成例の説明を終了する。
次に、上記の無線ICタグ読み取りシステム1の動作例について説明する。
[2.1.送受信(読み取り)処理]
リーダ/ライタ制御装置10は、リーダ/ライタ20に無線ICタグ40の読み取りを要求する際、最新のキャリアセンス実行結果であるキャリアセンス結果テーブル400を参照して、優先使用チャネルを決定し、この優先使用チャネルを使用して無線ICタグ40の読み取りを行うようリーダ/ライタ20に指令を送る。リーダ/ライタ20はこの指令に従って、優先使用チャネルを使用して無線ICタグ40の読み取りを行う。この読み取りは、所定の連続送信可能時間内(例えば、4秒以内)で行われる。この所定の連続送信可能時間内で無線ICタグ40の読み取りが完了しない場合には、リーダ/ライタ20はその単位無線チャネルでの送受信を終了し、リーダ/ライタ制御装置10に新たな優先使用チャネルを問い合わせるか、リーダ/ライタ制御装置10からの指令を待つ。
優先使用チャネルの決定は、リーダ/ライタ制御装置10のチャネル評価処理部214が行うチャネル評価処理によって行われる。
図9は、チャネル評価処理の例を示すフローチャートである。以下、図9を参照しながらチャネル評価処理について説明する。チャネル評価処理は、空きチャネルが複数ある場合に、過去のキャリアスキャン結果からみて空き状態である期間が長い単位無線チャネルを優先使用チャネルとして選択する処理である。
R=Y/X
によって通信可能比率が算出される。
(1)上記の実施の形態では、各単位無線チャネルの通信可能比率を算出するタイムスロットについて、同一の始点、終点を用いたが、単位無線チャネルごとにタイムスロットの長さを決定したり、タイムスロットの時間的位置を変更するようにしてもかまわない。例えば、図10に示した例において、単位無線チャネルCH1については、時刻t0から時刻t3までのタイムスロットで通信可能比率を算出し、CH2については時刻t1から刻t2から時刻t3までのタイムスロットで通信可能比率を算出するようにしてもかまわない。
(4)その他本発明の本質を変更しない限りにおいて、変更、置換、代替を行うことが可能である。
10…リーダ/ライタ制御装置
20…リーダ/ライタ
30…アンテナユニット
40…無線ICタグ
211…送受信制御部
212…キャリアセンス制御部
214…チャネル評価部
501…送信部
502…受信部
503…第一周波数可変発振部
504…キャリアセンス実行部
505…第二周波数可変発振部
506…主制御部
Claims (3)
- 複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ICタグの読み取りを行う無線ICタグ読み取り装置を制御する制御装置であって、
前記無線ICタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおける受信電波強度を示す情報を受け取り、これに基づいて各単位無線チャネルの使用可否を示す情報を記憶させるキャリアセンス制御手段と
前記各単位無線チャネルの使用可否を示す情報に基づいて、タイムスロットにおける通信可否状態を示す情報を算出し、この通信可否状態を示す情報に基づいて前記無線ICタグ読み取り装置に使用させる単位無線チャネルである優先使用チャネルを決定する無線チャネル評価手段と、
前記優先使用チャネルを前記無線ICタグ読み取り装置に指示する送受信制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。 - 前記通信可否状態を示す情報は、当該タイムスロットにおける通信不可時間により定まる通信不可能比率であることを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。
- 前記通信可否状態を示す情報は、当該タイムスロットにおける通信可能時間とにより定まる通信不可能比率であることを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。
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Citations (3)
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JP2006197233A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 周波数選択装置及びリーダライタ管理装置 |
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- 2007-09-04 JP JP2007229288A patent/JP2009065276A/ja active Pending
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