JP2009246915A

JP2009246915A - 情報記録媒体と無線通信を行う外部通信装置及び集中制御装置

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Publication number: JP2009246915A
Application number: JP2008094468A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Higaki; 宏行檜垣; Shinichiro Fukushima; 真一郎福島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2028-04-01
Also published as: JP5022972B2

Abstract

【課題】
複数のリーダライタから構成されるＲＦＩＤタグシステムでは、システムの正確性を保持したまま、ＲＦＩＤタグの読み取り処理を繰り返したり、書き込み処理や優先度の高い処理を任意のタイミングで実行したりする手段が必要とされている。
【解決手段】
リーダライタとＲＦＩＤタグが無線通信を行うタイミング制御情報を持つスケジュールデータを格納する記憶部と、スケジュールデータを元に、リーダライタとＲＦＩＤタグの無線通信をタイミング制御する制御部を備えたことを特徴とした集中制御装置を用いて読み取り処理を繰り返し、また書き込み処理や優先度の高い処理がある場合には、スケジュールデータを元に実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆるＲＦＩＤタグを含む情報記録媒体と無線通信を行う外部通信装置であるリーダライタを備えたＲＦＩＤシステムに関する。その中でも特に、複数の外部通信装置を備えた場合、それぞれの外部通信装に対する制御に関する。

近年、流通や販売におけるサプライチェーンマネジメントや物品管理の分野で、数ｍ以上の通信距離を持ち、且つ数十枚以上を同時に認識することができる情報記録媒体、即ちＲＦＩＤタグの普及が進んでいる。

ＲＦＩＤタグは、外部通信装置、即ちリーダライタと無線通信を行い、ＲＦＩＤタグの情報を読み取ったり、情報を書き込んだり、読み取りまたは書き込みのロックをかけたり、ＲＦＩＤタグを使用不可能にしたりする機能を持つ。

リーダライタがＲＦＩＤタグと無線通信を行う際、使用できる電波の周波数帯は限られており、複数のリーダライタで同時に同じ周波数帯を使用することができず、即ち、ＲＦＩＤタグと無線通信を行うことができない。なお、「同時」や「同じ周波数帯」はまったく一致しなくとも構わない。

複数のリーダライタを用いたＲＦＩＤタグシステムにおいて、同時に使用するリーダライタの数が、使用できる周波数帯の数より多い場合、各リーダライタが同時にＲＦＩＤタグと無線通信することができず、ＲＦＩＤタグシステムが正常に機能しない可能性がある。そこで、ＲＦＩＤタグシステムでは、リーダライタとＲＦＩＤタグの無線通信の正確性の向上が求められている。

例えば、特許文献１では、周波数帯を１対１の関係で割り当てるリーダライタを規定時間毎に変更して、各リーダライタに周波数帯を順次割り当てることにより、割り当てられている時間は、１つのリーダライタがその周波数帯を占有して読み取りを行う方法が提案されている。

特開２００６−１４８２５８

ＲＦＩＤタグは、読み取り以外に、書き込み、ロックなどの機能を持つ。読み取り機能も含めこれらの機能においては、優先度が異なっていることが通常である。また、ＲＦＩＤタグシステムでは、リーダライタが読み取り処理を繰り返し、ＲＦＩＤタグが電波範囲に入ったら、ＲＦＩＤタグの情報を取得する。

また任意のタイミングで、上記の読み取り処理以外の書き込みやロックや優先度の高い処理を行う場合がある。書き込みやロックの機能は、読み取り処理のように、繰り返し行うのではなく、ユーザが任意のタイミングで実行でき、書き込みまたはロックを確実に実行する必要がある。

そこで、複数装置（リーダライタ）のそれぞれにおいて時間的にずらして実行する機能を実行して、ＲＦＩＤタグシステムの正確性を保持したまま、ユーザが任意のタイミングで他の優先度の高い処理を行える手段が必要となる。

そこで、本発明では、複数リーダライタのそれぞれにおいて時間的にずらして実行する機能については、予め格納されたスケジュールデータに従って実行する。特に、この機能については、繰り返し実行することが含まれる。また、この機能には、複数のリーダライタのそれぞれが同じ周波数帯のＲＦＩＤタグから情報を読み取ることが含まれる。なお、本発明では、単体のリーダライタをその制御対象としても構わない。例えば、単体のリーダライタで、複数の周波数帯での無線通信を実行する場合、それぞれの周波数帯でスケジュールデータを生成するようにする。

また、スケジュールデータは、各リーダライタと接続された集中制御装置に格納されており、各リーダライタは集中制御装置から送信される制御情報（スケジュールデータに基づく）に従って上記の機能を実行する。

また、スケジュールデータは、各リーダライタの無線通信の開始時間を示す開始時間情報と無線通信の開始時間の間隔(周期)を示す間隔時間情報から構成されることも本発明に含まれる。また、各リーダライタの無線通信の終了時間を示す終了時間情報と、その終了時間と次の無線通信を開始する次開始時間情報の間隔を示す間隔時間情報から構成されることも本発明に含まれる。

さらに、スケジュールデータの記憶装置への登録を、（１）各リーダライタのうち、周波数帯が同じになるものを抽出し、（２）抽出されたリーダライタのそれぞれにおいて、間隔時間情報が一定値になるように設定し、登録することも本発明の一態様に含まれる。

またさらに、スケジュールデータで規定していない機能に対する要求を、リーダライタもしくは集中制御装置が受付けた場合、上記のスケジュールデータで規定された機能に優先して受付けられた機能を実行する。この際、（１）スケジュールデータに規定された機能を中止して、受付けられた機能を実行する、（２）要求を受付けた際に実行中のスケジュール機能規定された機能が一旦終了するまでまち、その次の機能の実行前に、受付けられた機能を実行する、のいずれであっても構わない。

本発明によれば、より効率的に、ＲＦＩＤシステムにおいて、より効率的に各機能の制御を行うことが可能になる。

以下、本発明に関する実施の形態について、本実施の形態に関わる外部通信装置リーダライタと情報記録媒体ＲＦＩＤタグと、複数の外部通信装置リーダライタを集中制御または管理する集中制御装置からなる構成を図１に、情報記録媒体ＲＦＩＤタグの構成を図２に、外部通信装置リーダライタの構成を図３に、集中制御装置の構成を図４に、外部通信装置リーダライタが情報記録媒体ＲＦＩＤタグと通信するための処理を図５に、集中制御装置がスケジュールデータを元に複数の外部通信装置リーダライタを制御しＲＦＩＤタグの読み取り処理を繰り返す方法を図６から図９に、集中制御装置がスケジュールデータを元に複数の外部通信装置リーダライタを制御しＲＦＩＤタグの読み取り処理を繰り返しながら、割り込み処理を実行する方法を図１０から図１２に、図面を参照しながら説明していく。なお、本実施の形態では、集中制御装置で複数のリーダライタを制御しているが、各リーダライタがそれぞれのリーダライタを制御するよう構成してもよい。

図１は、本実施の形態に関わる外部通信装置リーダライタと情報記録媒体ＲＦＩＤタグから構成されるＲＦＩＤタグシステムと、複数の外部通信装置リーダライタを集中制御または管理する集中制御装置からなる構成を示した図である。以下、外部通信装置リーダライタをリーダライタと、情報記録媒体ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグと記す。

基本的なＲＦＩＤタグシステムは、ＲＦＩＤタグ１００とリーダライタ２００から構成される。リーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤタグコマンドデータ３００やＲＦＩＤタグレスポンスデータ３０１の送受信をするための制御を行うリーダライタ本体２０１と、ＲＦＩＤタグ１００に電波を出力し、ＲＦＩＤタグコマンドデータ３００やＲＦＩＤタグレスポンスデータ３０１の送受信を行うリーダライタアンテナ２０２から構成される。リーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグ１００に対して電波で、ＲＦＩＤタグ１００と交信するためのＲＦＩＤタグコマンドデータ３００の送信と電力供給を行い、リーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグ１００の応答であるＲＦＩＤタグレスポンスデータ３０１を受信する。

集中制御装置４００は、複数のリーダライタ２００と接続される。図１では、集中制御装置４００は、リーダライタ２００とリーダライタ２１０の２台と接続されているが、何台と接続されていても良い。図示の都合上、２台としている。リーダライタ２００とリーダライタ２１０は同じ構成である。

集中制御装置４００は、リーダライタ２００と接続されており、リーダライタ２００に対し、リーダライタ２００と交信するためのリーダライタコマンドデータ３０２を送信する。リーダライタ２００は、集中制御装置４００からのリーダライタコマンドデータ３０２に対応した処理を実行し、リーダライタレスポンスデータ３０３を返送する。同様にリーダライタ２１０に対しても同様の処理を行う。集中制御装置４００は、複数のリーダライタに対し、同時にまたは順番にリーダライタコマンドデータ３０２の送信とリーダライタレスポンスデータ３０３の受信を行う。集中制御装置４００は、いずれかまたは全てのリーダライタに含まれる構成でも良い。

図２は、ＲＦＩＤタグ１００の内部構成を示したブロック図である。ＲＦＩＤタグ１００は、リーダライタからの電波を受信し、リーダライタとの信号やデータの送受信を行うアンテナ１０１と、アンテナ１０１から受信した電波を整流する整流部１０２と、整流して得た電圧を検出し、各部に電源を供給する電源部１０３と、受信信号やＲＦＩＤタグコマンドデータの復調を行い、また送信する信号やＲＦＩＤタグコマンドデータの変調を行う通信制御部１０４と、初期化処理やＲＦＩＤタグコマンドデータの処理や各データ項目に対するアクセス処理を行う処理手順を持ち、またリーダライタに応答する応答データを生成する制御部１０５と、ＲＦＩＤタグ１００の識別番号やその他の情報やＲＦＩＤタグ１００の設定値を記憶する記憶部１０６から構成される。

図３は、リーダライタ２００の内部構成を示した図である。リーダライタ２００は、ＲＦＩＤタグとデータの送受信を行うための制御を行うリーダライタ本体２０１と、電波の出力やＲＦＩＤタグへＲＦＩＤタグコマンドデータを送信したり、ＲＦＩＤタグからの応答を受信したりするリーダライタアンテナ２０２から構成される。リーダライタ本体２０１は、リーダライタアンテナ２０２を用いて、ＲＦＩＤタグへＲＦＩＤタグコマンドデータを送信したり、その応答を受信したりする送受信部２０３と、ＲＦＩＤタグコマンドデータの送信時の変調や受信時の信号の増幅や復号を行い、また制御の通信方法を備えた通信制御部２０４と、リーダライタ全体の制御を行う制御部２０５と、各部に電源を供給するための電源部２０６と、リーダライタ本体２０１と、集中制御装置やパーソナルコンピュータなどの外部通信装置とデータやリーダライタコマンドデータなどの通信を行うためのホストインタフェース２０７から構成される。リーダライタからＲＦＩＤタグへ送信するＲＦＩＤタグコマンドデータの例として、ＲＦＩＤタグの識別番号やメモリのデータを読み取る時はＲＦＩＤタグリードコマンド、ＲＦＩＤタグのメモリにデータを書き込む時はＲＦＩＤタグライトコマンド、ＲＦＩＤタグのメモリのデータを読み取り不可または書き換え不可にする時はＲＦＩＤタグロックコマンド、ＲＦＩＤタグを使用不可にする場合にはＲＦＩＤタグキルコマンドを用いる。また、ＲＦＩＤタグとの無線通信を複数の周波数帯で実行可能なようにしてもよい。

図４は、集中制御装置４００の内部構成を示した図である。集中制御装置４００は、複数のリーダライタと接続するためのリーダライタ接続インタフェース４０１と、パーソナルコンピュータなどの外部通信装置と接続するためのホストインタフェース４０２と、リーダライタ接続インタフェースに接続された複数のリーダライタにリーダライタコマンドデータの送信とリーダライタレスポンスデータの受信を行う制御を行ったり、外部通信装置とリーダライタコマンドデータやリーダライタレスポンスデータの送受信を行う制御を行ったりする制御部４０３と、各部に電源を供給する電源部４０４と、リーダライタ接続インタフェース４０１に接続された複数のリーダライタを制御する処理方法や設定値を記憶する記憶部４０５から構成される。リーダライタまたは外部通信装置との接続方式によっては、リーダライタ接続インタフェース４０１とホストインタフェース４０２は、同じであっても良い。集中制御装置４００がリーダライタへ送信するリーダライタコマンドデータの例として、ＲＦＩＤタグの識別番号やメモリのデータを読み取る時はリーダライタリードコマンド、ＲＦＩＤタグのメモリにデータを書き込む時はリーダライタライトコマンド、ＲＦＩＤタグのメモリのデータを読み取り不可または書き換え不可にする時はリーダライタロックコマンド、ＲＦＩＤタグを使用不可にする時はリーダライタキルコマンドを用いる。なお、本実施の形態では、複数のリーダライタに対して一台の集中制御装置との構成としているが、各リーダライタそれぞれに集中制御装置と同様の機能を持つ制御装置を設けてもよい。

図５は、ＲＦＩＤタグと通信する際のリーダライタのフローチャートを示した図である。ステップＳ５００では、ＲＦＩＤタグと通信するための初期化や通信に関する設定値の設定を行い、ステップＳ５０１に進む。ステップＳ５０１では、リーダライタが出力しようとしている周波数帯が、他のリーダライタが出力していないかどうかを検知する。他のリーダライタが既にその周波数帯で電波を出力している場合は、ステップＳ５０１へ進む。即ち電波の検知を繰り返す。一方、他のリーダライタでその周波数帯が出力されていなければステップＳ５０２へ進む。ステップＳ５０２では、リーダライタに接続されたリーダライタアンテナからある周波数帯で電波出力をＯＮにしステップＳ５０３へ進む。この電波を受けたＲＦＩＤタグがリーダライタとの通信対象となる。ステップＳ５０３では、ＲＦＩＤタグへＲＦＩＤタグコマンドデータの送信、またはＲＦＩＤタグレスポンスデータの受信を行う。データの送受信が終了したら、ステップＳ５０４へ進む。ステップＳ５０４では、ステップＳ５０２でリーダライタアンテナから出力している電波をＯＦＦにし、ステップＳ５０５へ進む。ステップＳ５０５では、終了処理を行い終了する。

次に、ＲＦＩＤタグと複数のリーダライタが正常に通信するために、集中制御装置が複数のリーダライタを制御する方法について説明する。例では、１台の集中制御装置に３台のリーダライタが接続されており、定期的に３台のリーダライタが読み取り処理を行う例を用いて説明する。

図６は、各リーダライタが定期的にＲＦＩＤタグの読み取りを行うために、集中制御装置が各リーダライタに定期的にリーダライタリードコマンドを送信するタイミングのスケジュールデータを示した図である。集中制御装置は、送信するタイミングを、タイムスロットで規定する。タイムスロットは、一般的にＲＦＩＤタグとリーダライタの処理が数マイクロ秒単位で行われるため、マイクロ秒単位であることが望ましいが、集中制御装置またはリーダライタの時刻精度によっては、ミリ秒単位または秒単位でも良いし、カウント数でも良い。開始タイムスロット値Ｔ１＿６００は、集中制御装置が各リーダライタにリーダライタリードコマンドの送信を開始するタイムスロット値を示す。間隔タイムスロット値Ｔ２＿６０１は、集中制御装置が各リーダライタにリーダライタリードコマンドの送信を開始してから、定期的にリーダライタリードコマンドを送信する間隔のタイムスロット値を示す。リーダライタ１に対しては、開始タイムスロット値Ｔ１＿６００は１、間隔タイムスロット値Ｔ２＿６０１は４に設定されている。リーダライタ２に対しては、開始タイムスロット値Ｔ１＿６００は１、間隔タイムスロット値Ｔ２＿６０１は４に設定されている。リーダライタ３に対しては、開始タイムスロット値Ｔ１＿６００は４、間隔タイムスロット値Ｔ２＿６０１は４に設定されている。即ち、リーダライタ１は、タイムスロット１で読み取りを開始し、タイムスロットが４経ったあと、開始時から数えてタイムスロット５、９、１３のタイミングで読み取り処理を行う。

リーダライタ２は、タイムスロット３で読み取り処理を開始し、タイムスロットが４経った後、開始時から数えてタイムスロット７、１１、１５のタイミングで読み取り処理を行う。リーダライタ３は、タイムスロット４で読み取り処理を開始し、タイムスロットが４経った後、開始時から数えてタイムスロット８、１２、１６のタイミングで読み取り処理を行う。このスケジュールデータは、集中制御装置の記憶部に格納されていることが望ましい。また、集中制御装置の処理の開始時に、集中制御装置のホストインタフェースに接続されている外部通信装置からスケジュールデータが送信されてきても良い。今回の例では、間隔タイムスロット値Ｔ２＿６０１は、読み取り処理開始の時間の間隔を設定したが、ある読み取り処理終了の時間から次の読み取り処理開始の時間までの間隔の時間として、タイミング制御をしても良い。

また、本スケジュールデータの登録の一手法を以下説明する（集中制御装置が各処理を実行する）。まず、図示しないリーダライタ管理テーブルに、各リーダライタの周波数帯が登録されている。この登録は、予め集中制御装置と接続された端末装置からの入力によって実行する。集中制御装置では、このうち、今回の制御対象のリーダライタを特定し、この中から同じ周波数帯（時間帯をずらして機能させる周波数帯）のリーダライタを抽出する。その上で、管理者などの入力や予め設定されている優先順位に従って、集中制御装置は、各開始タイムスロットル値を登録する。そして、集中制御装置は、開始タイムスロット値のうち、最後のもの（図6では、リーダライタ３の「４」）を特定する。そして、間隔タイムスロット値のそれぞれに、特定された開始タイムスロットの「４」以上の値を書き込む。これは、最初の開始タイムスロット値（リーダライタ１の「１」）に間隔タイムスロット値（「４」）を加算した場合、最後の開始タイムスロット値（リーダライタ３の「４」）を超えるように設定する。その中でも、最低単位だけ超えるように設定すると効率的にリーダライタを運用できる。言い換えると、最後の開始タイムスロット値（リーダライタ３の「４」）から最初の開始タイムスロット値（リーダライタ１の「１」）を減算し、「１」加えて間隔タイムスロット値（「４」）を算出する。つまり、各リーダライタについて、一定の間隔タイムスロット値を登録する。そして、この間隔タイムスロット値を格納する。なお、ここで加える「１」はタイムスロット値の単位時間である。

なお、本例では、複数のリーダライタを例にしているが、周波数帯毎に各タイムスロットル値を設定してもよい。

図７は、集中制御装置が１台のリーダライタで図６のスケジュールデータを用いてリーダライタにリーダライタリードコマンドを送信またはリーダライタレスポンスデータを受信する時のフローチャートを示した図である。この制御処理は、複数のリーダライタに対して行う。ステップＳ７００では、集中制御装置が、ホストインタフェースに接続された外部通信装置から、処理開始の命令を受信した時、または事前に処理開始条件を設定しておき、その条件になったときに処理を開始する。タイムスロットＴに０を代入し、ステップＳ７０１へ進む。ステップＳ７０１では、タイムスロットＴと設定されている開始タイムスロットＴ１を比較する。値が不一致の場合は、ステップＳ７０２へ、値が同じ場合は、ステップＳ７０３へ進む。ステップＳ７０２では、タイムスロットＴに１を加算し、ステップＳ７０１へ進む。

一方、ステップＳ７０３では、リーダライタと通信する。今回の例ではリーダライタへリーダライタリードコマンドを送信し、リーダライタレスポンスデータを受信し、ＲＦＩＤタグ読み取り処理を行う。この際、リーダライタでは、リーダライタリードコマンドを受信し、図５で示したフローチャートの処理を行い、結果をリーダライタレスポンスデータとして集中制御装置へ送信する。ＲＦＩＤタグの読み取り処理が終了すると、ステップＳ７０４へ進む。ステップＳ７０４では、タイムスロットＴに０を代入してステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０５では、タイムスロットＴと設定されている間隔タイムスロットＴ２を比較する。値が一致の場合は、ステップＳ７０３へ進み処理を繰り返す。一方、値が不一致の場合は、ステップＳ７０６へ進む。ステップＳ７０６では、タイムスロットＴに１を加算し、ステップＳ７０５へ進み処理を繰り返す。図では終了は記載していないが、開始の場合と同様に、集中制御装置が、ホストインタフェースに接続された外部通信装置から、処理終了の命令を受信した時、または事前に処理終了条件を設定しておき、その条件になったときに処理を終了する。

次に、図６と図７で説明した処理を集中制御装置が同一の周波数帯を使用して、リーダライタ３台を制御するときの動作について説明する。

図８は、集中制御装置で図６、図７で説明した機能を使用せずに、３台のリーダライタが同一の周波数帯を使用して、個別に読み取り処理を繰り返した時の実行例を示した図である。リーダライタで使用できる周波数帯の数は限られており、同じ周波数帯は２台以上で同時に使用することができない。よって、３台のリーダライタで同じ周波数帯を使用して同時に読み取り処理を実行しようとしても、いずれか１台しか読み取り処理を実行できず、その間残りの２台は読み取り処理を実行できない。

図８は、タイムスロット６０２が１から１０までの、リーダライタ１＿６１０、リーダライタ２＿６２０、リーダライタ＿６３０の読み取り処理を示している。図８では、まずリーダライタ１＿６１０が読み取り処理６１１を行う。その間、リーダライタ２＿６２０とリーダライタ３＿６３０は読み取り処理が実行できない。リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６１１が終了すると、リーダライタ２＿６２０の読み取り処理６２１が開始する。前述と同様に、この間、リーダライタ１＿６１０とリーダライタ３＿６３０は読み取り処理を実行できない。リーダライタ２＿６２０の読み取り処理６２１が終了すると、リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６１２が実行される。その後は、同様に、リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６１２が終了すると、リーダライタ３＿６３０の読み取り処理６３１が実行、リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６１３が実行、リーダライタ２＿６２０の読み取り処理６２２が実行、リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６１４が実行、リーダライタ２＿６２０の読み取り処理６２３が実行される。

結果として、リーダライタ１＿６１０が読み取り処理を４回、リーダライタ２が３回、リーダライタ３が１回となり、特にリーダライタ３＿６３０ではほとんど読み取り処理が行われていない。この例の場合は、リーダライタ３台が個別に、使用する周波数帯が空いたら、読み取り処理を開始しているので、３台の読み取り回数やタイミングは不一定となる。場合によっては、リーダライタ３＿６３０の読み取り処理が１番多いかもしれないし、３台とも同じ回数になるかもしれない。読み取り処理ができる回数が不一定となり、システムとしては正常に機能しない可能性が大いにある。またリーダライタの設定や、通信対象となるＲＦＩＤタグの数や、周りの環境等よって読み取り処理時間も不一定となり、システムが正常に機能しない原因ともなる。

図９は、集中制御装置で図６、図７の機能を使用し、３台のリーダライタを同時に制御した時の読み取り処理の実行例を示した図である。リーダライタ１＿６１０は、開始タイムスロットが１、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ２６２０は、開始タイムスロットが３、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ３＿６３０は、開始タイムスロットが４、間隔タイムスロットが４に設定されている。

リーダライタ１＿６１０が、タイムスロットが１で読み取り処理６４１を実行する。次にタイムスロットが３でリーダライタ２＿６２０が読み取り処理６５１を実行する。次に、タイムスロットが４でリーダライタ３＿６３０が読み取り処理６６１を実行する。次に、タイムスロットが５でリーダライタ１＿６１０が読み取り処理６４２を実行する。次に、タイムスロットが７でリーダライタ２＿６２０が読み取り処理６５２を実行する。次に、タイムスロットが８でリーダライタ３＿６３０が読み取り処理６６２を実行する。次に、タイムスロットが９でリーダライタ１＿６１０が読み取り処理６４３を実行する。図８で説明した動作とは異なり、各リーダライタが読み取り処理を実行するタイミングがあらかじめ規定されているため、ＲＦＩＤタグシステムは一定して正常に動作する。読み取り処理時間が、通信対象となるＲＦＩＤタグの数等によって異なる点、同時に制御するリーダライタの数を考慮して、開始タイムスロットと間隔タイムスロットを設定することが望ましい。例えば、上述の図６の登録の方法を用いる。

また、図９すなわち、本実施の形態を用いた場合には、従来すなわち、図８に比較して、全体として効率的な運用が可能になることが、図９と図８の比較から明らかである。例えば、図８の「６３１」の読み取りに当るのが、図９では「６６１」の読み取りであり、それぞれタイムスロット値が「５」と「４」といった具合に図９すなわち本実施の形態を適用した場合の方が、早く読取りを実行することができる。当初こそ、図８「６２１」＝タイムスロット値「２」と、図９「６５１」＝タイムスロット値＝「３」と本実施の形態の方が遅いが以降は、上述のとおり効率的（早く）読み取りを実行可能になる。

次に、図９で説明した処理で複数のリーダライタが読み取り処理を繰り返す中で、任意のタイミングである処理が割り込まれた場合に、ＲＦＩＤタグシステムの正確性を保持したまま、割り込み処理を確実に実行する方法について説明する。

図１０は、集中制御装置が１台のリーダライタで図６のスケジュールデータを用いてリーダライタにリーダライタコマンドデータを送信またはリーダライタレスポンスデータを受信する処理を繰り返しているときに、読み取り処理以外の割り込み処理があり得る場合に対処するための処理のフローチャートを示した図である。

ここでは割り込み処理の例としてＲＦＩＤタグのメモリにデータを格納する書き込み処理とする。他に割り込み処理の例として、ロックや優先度の高い処理などがある。ステップＳ７１０では、集中制御装置が、ホストインタフェースに接続された外部通信装置から、処理開始の命令を受信したとき、または事前に処理開始条件を設定しておき、その条件になったときに処理を開始し、タイムスロットＴに０を代入し、ステップＳ７１１へ進む。ステップＳ７１１では、タイムスロットＴと設定されている開始タイムスロットＴ１を比較する。値が不一致の場合は、ステップＳ７１２へ、値が同じ場合は、ステップＳ７１３へ進む。ステップＳ７１２では、タイムスロットＴに１を加算し、ステップＳ７１１へ進む。

一方、ステップＳ７１３では、ステップＳ７１０の開始からステップＳ７１３の処理開始までの間の、読み取り処理以外の割り込み処理の有無を判定する。割り込み処理がなかった場合は、ステップＳ７１４へ進み、割り込み処理があった場合は、ステップＳ７１５へ進む。なお、ここでは、利用者などからの別の処理の要求情報があった場合、割り込み処理が有ると判断する。

また、有無を検知するだけでなく、割り込まれた処理が読み取り処理より優先度の高い処理かを判断し、その結果に基づいてステップＳ７１４もしくはＳ７１５に進むようにしてもよい。すなわち、処理の種別毎にその優先順位を示す優先度を、優先度テーブルを用いて判断する。この場合、読み取り処理の優先度が、要求情報で要求される処理より高い場合、割り込み処理有りと判断し、低い場合割り込み処理無しと判断する。なお、このとき、割り込み処理なしと判断した場合には、当該ステップＳ７１４に進み、要求情報で要求された処理については、その要求を受付けない。もしくは、読み取り処理を実行した後、当該読み取り処理（もしくは所定数の読み取り処理）が終了した場合に、要求情報で要求される処理を実行してもよい。

ステップＳ７１４では、リーダライタと通信をする。今回の例では、リーダライタへリーダライタリードコマンドを送信し、リーダライタレスポンスデータを受信し、ＲＦＩＤタグの読み取り処理を実行する。すなわち、スケジュールデータに従って読み取り処理を実行する。この際、リーダライタでは、リーダライタリードコマンドを受信し、図５で示したフローチャートの処理を行い、結果をリーダライタレスポンスデータとして集中制御装置へ送信する。フローチャートのステップＳ５０３のＲＦＩＤタグと通信する処理では、ＲＦＩＤタグに対し、ＲＦＩＤタグリードコマンドに関する処理を実行する。ＲＦＩＤタグの読み取り処理が完了すると、ステップＳ７１６へ進む。

一方、ステップＳ７１５では、割り込み処理を実行する。今回の例では、割り込みで書き込み処理を実行するため、リーダライタへリーダライタライトコマンドを送信し、リーダライタレスポンスデータを受信し、ＲＦＩＤタグの書き込み処理を実行する。この際、リーダライタでは、リーダライタライトコマンドを受信し、図５で示したフローチャートの処理を行い、結果をリーダライタレスポンスデータとして集中制御装置へ送信する。フローチャートのステップＳ５０３のＲＦＩＤタグと通信する処理では、ＲＦＩＤタグに対し、ＲＦＩＤタグライトコマンドに関する処理を実行する。ＲＦＩＤタグの書き込み処理が完了すると、ステップＳ７１６へ進む。なお、ここでは、スケジュールデータに規定された読み取り機能を中止して、受付けられた機能を実行する。もしくは、要求を受付けた際に実行中のスケジュール機能規定された読み取り機能が一旦終了するまで待ち、その次の読み取りの実行前に、受付けられた機能を実行してもよい。

ステップＳ７１６では、タイムスロットＴに０を代入してステップＳ７１７へ進む。ステップＳ７１７では、タイムスロットＴと設定されている間隔タイムスロットＴ２を比較する。値が一致の場合は、ステップＳ７１３へ進み処理を繰り返す。一方、値が不一致の場合は、ステップＳ７１８へ進む。ステップＳ７１８では、タイムスロットＴに１を加算し、ステップＳ７１７へ進み処理を繰り返す。２回目以降のステップＳ７１３では、前回のステップＳ７１３の処理から今回のステップＳ７１３での処理の間の割り込み処理の有無を判定する。図では終了は記載していないが、開始の場合と同様に、集中制御装置が、ホストインタフェースに接続された外部通信装置から、処理終了の命令を受信した時、または事前に処理終了条件を設定しておき、その条件になったときに処理を終了する。
次に、集中制御装置がリーダライタ３台を制御している際に、割り込みで書き込み処理を実行した時の動作を説明する。

図１１は、図９で説明したリーダライタ３台の読み取り処理に、図７で説明したフローチャートの処理の際に、割り込みで書き込み処理を実行した際の動作を示した図である。リーダライタ１＿６１０は、開始タイムスロットが１、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ２６２０は、開始タイムスロットが３、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ３＿６３０は、開始タイムスロットが４、間隔タイムスロットが４に設定されている。リーダライタ１＿６１０が、タイムスロットが１で読み取り処理６４１を実行する。次にタイムスロットが３でリーダライタ２＿６２０の読み取り処理６５１が実行される。ここで割り込み処理６７１が割り込まれる。このタイミングで割り込み処理６７１が実行されるため、リーダライタ３＿６３０の読み取り処理６６１が実行できない。さらに、リーダライタ１＿６１０の読み取り処理６４２も実行できない。今回の例では、割り込み処理６７１は、書き込み処理が実行される。次に、タイムスロットが７でリーダライタ２＿６２０が読み取り処理６５２を実行する。次に、タイムスロットが８でリーダライタ３＿６３０が読み取り処理６６２を実行する。次に、タイムスロットが９でリーダライタ１＿６１０が読み取り処理６４３を実行する。割り込み処理がなければ、図９と同様に、システムが一定して正常動作するが、途中でリーダライタ１＿６１０に割り込み処理が入ったため、リーダライタ２＿６２０とリーダライタ３＿６６１の処理が１回ずつ実行できない。その結果、他のリーダライタの処理に影響を与え、ＲＦＤＩタグシステムとしては正常に機能しない。

図１２は、図９で説明したリーダライタ３台の読み取り処理に、図１０で説明したフローチャートの処理を用いて、割り込みで書き込み処理を実行した際の動作を示した図である。
リーダライタ１＿６１０は、開始タイムスロットが１、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ２６２０は、開始タイムスロットが３、間隔タイムスロットが４に、リーダライタ３＿６３０は、開始タイムスロットが４、間隔タイムスロットが４に設定されている。タイムスロットが１でリーダライタ１＿６１０が、タイムスロットが１で読み取り処理６４１を実行する。次にタイムスロットが３でリーダライタ２＿６２０の読み取り処理６５１が実行される。次に、ここで割り込み処理６７１が挿入されるが、このタイミングですぐには実行せず、次の読み取り処理時のタイミング、すなわちタイムスロットが５の時に割り込み処理６７１を実行する。よって、図１１のように他のリーダライタの処理に影響を与えることはない。次にタイムスロットが４でリーダライタ３＿６３０の読み取り処理６６１が実行される。

次に、タイムスロットが５で先ほど割り込まれた割り込み処理６７２がこのタイミングで実行される。割り込み処理６７２があるため、このタイミングでは本来の読み取り処理は実行しない。次に、タイムスロットが７でリーダライタ２＿６２０が読み取り処理６５２を実行する。次に、タイムスロットが８でリーダライタ３＿６３０が読み取り処理６６２を実行する。次に、タイムスロットが９でリーダライタ１＿６１０が読み取り処理６４３を実行する。

本実施の形態によれば、複数のリーダライタを備えたＲＦＩＤタグシステムにおいて、リーダライタが読み取り処理を行いながら、ＲＦＩＤタグシステムの正確性を保持したまま、任意のタイミングで書き込みやロックや優先度の高い処理を、確実に実行することができる。

本発明の一実施の形態に関わる情報記録媒体ＲＦＩＤタグと外部通信装置リーダライタと集中制御装置の構成を示した図である。情報記録媒体ＲＦＩＤタグの内部構成を示した図である。外部通信装置リーダライタの内部構成を示した図である。集中制御装置の内部構成を示した図である。情報記録媒体ＲＦＩＤタグと通信するための外部通信装置リーダライタの処理手順を示した図である。集中制御装置が外部通信装置リーダライタにリーダライタコマンドを送信するタイミングのスケジュールデータである。集中制御装置が外部通信装置リーダライタと通信する際の処理手順を示した図である。３台の外部通信装置リーダライタが個別に読み取り処理を実行した時の例を示した図である。集中制御装置が３台の外部通信装置リーダライタを制御して読み取り処理を実行した時の処理を示した図である。集中制御装置が３台の外部通信装置リーダライタを制御して読み取り処理を行う際に、割り込み処理に対応させた処理手順を示した図である。集中制御装置が３台の外部通信装置リーダライタを制御して読み取り処理を実行している際に割り込み処理が挿入された時の処理を示した図である。図１０で示した処理手順を用いて、集中制御装置が３台の外部通信装置リーダライタを制御して読み取り処理を実行している際に割り込み処理が挿入された時の処理を示した図である。

符号の説明

１００ＲＦＩＤタグ、１０１アンテナ、１０２整流部、１０３電源部、１０４通信制御部、１０５制御部、１０６記憶部、１１０ＲＦＩＤタグ、
２００リーダライタ、２０１リーダライタ本体、２０２リーダライタアンテナ、２０３送受信部、２０４通信制御部、２０５制御部、２０６電源部、２０７ホストインタフェース、２１０リーダライタ、
３００ＲＦＩＤタグコマンドデータ、３０１ＲＦＩＤタグレスポンスデータ、３０２リーダライタコマンドデータ、３０３リーダライタレスポンスデータ、
４００集中制御装置、４０１リーダライタ接続インタフェース、４０２ホストインタフェース、４０３制御部、４０４電源部、４０５記憶部、

Claims

情報記憶媒体との無線通信を行う外部通信装置を備えた無線通信システムにおいて、
前記無線通信における機能について、それぞれを実行するスケジュールを時間的に重ならないように規定するスケジュールデータを記憶する手段と、
前記スケジュールデータに従って、前記機能を時間的に重ならないように、前記外部通信装置における前記情報記憶媒体との無線通信を制御する手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記情報記憶媒体との無線通信として、それぞれが同周波数帯で前記情報記憶媒体に記憶された情報を繰り返し読み取る読み取り処理を実行する複数の外部通信装置を備え、
さらに、前記記憶する手段に、前記スケジュールデータとして、前記複数の外部通信装置それぞれの、前記読み取り処理の開始時間および間隔時間を記憶する記憶制御手段を有することを特徴とする無線通信システム。
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶制御手段は、前記複数の外部通信装置それぞれの間隔時間として同じ値の間隔時間を登録することを特徴とする無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶制御手段は、
前記開始時間のうち最も早く読み取りを開始する最先開始時間および最も遅く読み取りを開始する最後開始時間を特定し、
前記最後開始時間から前記最先開始時間を減算し、当該減算によって算出された値に前記間隔時間の単位時間を加算して、前記同じ値の間隔時間を算出することを特徴とする無線通信システム。
請求項１乃至４のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶する手段に記憶された以外の機能の実行を要求する要求情報を受付ける手段と、
前記受付けられた要求情報の示す機能について割り込み処理させるか判断する手段とをさらに有し、
前記制御する手段は、前記判断する手段での判断内容に従って無線通信を制御することを特徴とする無線通信システム。
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記判断する手段は、前記要求情報を受付けた場合、当該要求情報の示す機能を割り込み処理させると判断することを特徴とする無線通信システム。
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶する手段は、各機能の種類ごとに、当該機能の処理の優先順位を示す優先度を記憶しておき、
前記判断する手段は、前記要求情報が示す機能の優先度と、前記スケジュールデータが記憶された機能の優先度を比較し、当該比較の結果、優先度の高い機能の処理を優先的に実行するよう判断することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記情報記憶媒体との無線通信として、それぞれが同周波数帯で前記情報記憶媒体に記憶された情報を繰り返し読み取る読み取り処理を実行する複数の外部通信装置を備え、
さらに、前記記憶する手段に、前記スケジュールデータとして、前記複数の外部通信装置それぞれの、前記読み取り処理の終了時間および次の読み取り開始時間までの間隔時間を記憶する記憶制御手段を有することを特徴とする無線通信システム。