JP2010134675A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象の無線タグと処理対象外の無線タグを精度よく選別することができる無線通信装置を提供する。
【解決手段】無線タグ問い合わせ手段が電波を用いた無線通信により、無線タグに対してタグ識別情報の問い合わせを行い、電波強度検出手段が無線タグから応答される応答波の電波強度を検出し、電波強度判断手段がこの電波強度が閾値以上か否かを判断する。ここで、実行制御手段が閾値以上と判断された無線タグに対して所定の処理を行い、第１電波強度決定手段が所定の処理対象と判断された無線タグから応答される電波強度を用いて第１電波強度を決定し、第２電波強度決定手段が処理を行う対象外と判断された無線タグから応答される電波強度を用いて第２電波強度を決定し、閾値更新手段が第１電波強度と第２電波強度を用いて新たな閾値を算出する。
【選択図】図８

Description

本発明は、所定の閾値に基づいて、所定の処理対象および処理対象外となる無線タグを決定する無線通信装置および無線通信方法に関する。

現在、物品等に付された無線タグに対して、電波を利用して無線通信を行い、無線タグが有するデータの読み出し・書込み時の所定の処理を行う無線通信装置が開発されている。無線通信装置が無線タグに対して、これらの処理を行う場合は、まず、無線通信装置の通信範囲内に存在する無線タグに対し問い合わせ電波を送信し、この問い合わせ電波を受信した無線タグは応答電波を返す。無線通信装置は応答電波が返ってきた無線タグに対して無線通信を行い、書込み処理などを行う。

このような無線通信装置を利用したものとして無線タグラベル発行装置が開示されている。（例えば、特許文献１）。この装置は、上述の無線通信装置にラベル供給手段を備えたものである。ラベル供給手段は、帯状の台紙に複数の無線タグラベルを等間隔に一列に貼り付けたラベル用紙を無線通信装置のアンテナ通信領域内に供給する手段であり、無線通信装置はこのラベル用紙に貼り付けられた無線タグラベルの無線タグと無線通信を行い、この無線タグに対して所望のデータの書込みを行う。
特開２００６−３３８１７９号公報

ここで、従来では、ラベル用紙に貼り付けられた無線タグラベルのピッチ間隔が様々な間隔を有している場合、無線通信装置のアンテナの直近に位置する無線タグのみデータ書込みを行うように電波強度を設定することは困難であった。例えば、台紙に貼り付けられた無線タグラベルの互いの間隔が比較的狭く設定されている場合、書込み対象とする無線タグの周辺に位置する無線タグについても検出され、この書込み対象外の無線タグに対して書込み処理を行ってしまう懸念があった。

この問題を解決するために、本出願人は電波強度について予め所定の閾値を設定し、その閾値に基づいて書込み処理等の対象となる無線タグを検出する技術を出願している。これは、予め一定の閾値を設定し、その閾値を元に無線通信装置の問い合わせ電波に応答した無線タグが所定の処理対象の無線タグであるか否かを判断する技術である。しかしながら、このように一定の閾値に基づいて無線タグの選別を行う技術を導入した無線通信装置であっても、書込み処理時の外部環境の変化（温度変化、湿度変化、搬送誤差など）が存在する場合は、処理対象及び処理対象外の無線タグを正しく選別できない可能性があった。

すなわち、タグ搬送の際に生ずる搬送誤差が大きい場合や書込み処理時における温度・湿度変化等に起因した電波受信感度の変化の影響を受けた場合は、所定の閾値を超える電波強度の値を応答する無線タグが複数生じやすく、上記と同様に処理対象外の無線タグに対して誤ってデータ書込みの処理を実行する懸念があった。

本発明はこのような上記事情に鑑みてなされたものであって、処理対象の無線タグと処理対象外の無線タグを精度よく選別することができる無線通信装置を提供することを目的とする。

電波での無線通信により、無線タグに対してタグ識別情報の問い合わせを行う無線タグ問い合わせ手段と、前記無線タグから応答される応答波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度が閾値以上か否かを判断する電波強度判断手段と、前記電波強度判断手段にて前記応答波の電波強度が前記閾値以上と判断された無線タグに所定の処理を行う実行制御手段と、前記所定の処理を行う対象と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第１電波強度を決定する第１電波強度決定手段と、前記所定の処理を行う対象外と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第２電波強度を決定する第２電波強度決定手段第２電波強度決定手段と、前記第１電波強度と前記第２電波強度とを用いて新たな閾値を算出し、更新する閾値更新手段と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。

本発明によれば、処理対象の無線タグと処理対象外の無線タグとを精度よく選別することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、この実施の形態は、物品を管理する際に物品に貼付する無線タグラベルを作成するための無線タグラベル発行装置の無線タグリーダ・ライタに本発明を適用した場合である。

まず、本実施の形態に用いる無線タグラベル用紙１について図１及び図２を用いて説明する。図１に示す無線タグラベル用紙１は帯状の台紙２と、その台紙２の表面に用紙搬送方向Ｃに一列に整列させて剥離自在に貼り付けられた複数枚の無線タグラベル３とから構成されている。

図２は図１に示すＡ―Ａ矢視断面の拡大図を示したものであり、同図を用いて無線タグラベルの説明を行う。台紙２上に剥離自在に設けられている無線タグラベル３は、ラベルシートと、そのラベルシートの裏面側（台紙との接着面側）に接着剤を介してＩＣチップ５とアンテナ６とを薄いフィルムに内蔵してなる無線タグ７が取り付けられた構造となっている。ここで、符号８、９は接着剤を示している。また、ラベルシート４の表面は例えばサーマルヘッド等で情報を印字することが可能な印刷面となっている。

無線タグ７に内蔵されているＩＣチップ５は電源生成部、復調部、変調部、メモリ部及びこれらを制御する制御部等から形成された電子回路部品である。電源生成部はアンテナで受信した電波の整流と安定化を行うことによってＩＣチップの各部に電源を供給する機能を有する。復調部は、アンテナで受信した電波を復調して制御部へ送出する。変調部は制御部から送出されたデータを電波に変調し、アンテナから放射させる。制御部は、復調部で復調されたデータのメモリ部への書込みや、メモリ部からデータを読み出して変調部へ送出する機能を有する。また、メモリ部はデータを書き換え不能に記憶保持する設定エリアと、任意のデータを書き込むことが可能なユーザエリアとから構成されている。なお、設定エリアには、固有のタグ識別情報であるＩＤが予め書き込まれている。

次に、本発明を適用した無線タグラベル発行装置１０の構造について図３を用いて説明する。この無線タグラベル発行装置１０は、上述の無線タグラベル３に設けられた無線タグ７に対して無線通信を利用してデータを書き込むとともに無線タグラベル３におけるラベルシートの表面に必要な情報の印刷を行う装置である。

図３に示す無線タグラベル発行装置１０は、ラベルホルダ（図示せず）を有しており、このラベルホルダには無線タグラベル用紙１がロール状に巻回された状態でセットされる。この無線タグラベル用紙１は所定の搬送路に沿って搬送され剥離ローラ１１へ導かれ、剥離ローラへ到達すると台紙に貼付されている無線タグラベル３は剥離され、台紙のみが巻回される。

剥離された無線タグラベル３はそのまま、発行口（図示せず）から排出され、剥離ローラを巻回した台紙は巻取ローラ（図示せず）によって巻き取られる。

無線タグラベル用紙１がロール状に巻回されてセットされているラベルホルダから剥離ローラまでの搬送路上には、無線タグラベル用紙の長手方向の一方向である搬送方向Ｂの上流側、つまりラベルホルダ側から、下流側、つまり剥離ローラ側に向けて順に、ラベルセンサ１２、無線タグリーダ・ライタ１３のアンテナ１４及び印刷ヘッド１５が設けられている。

ここで、ラベルセンサ１２はラベルホルダから繰り出された無線タグラベル用紙１に付されている無線タグラベル３を検出するものである。例えば、光学的に無線タグラベル３を検出することができるセンサなどであればよく、無線タグラベル３の後端エッジを検知することによって検出する。

アンテナ１４は無線タグリーダ・ライタ１３の制御により電波を放射し、また、無線タグラベル３の無線タグ７から放射される電波を受信する。無線タグリーダ・ライタ１３は、アンテナ１４から放射される電波が到達し得る電波到達領域内に存在する無線タグラベル３の無線タグ７からメモリデータを非接触で読み取りを行うことや、無線タグ７のメモリ部に非接触でデータ書込みを行う。

次に、印刷ヘッド１５はヘッド駆動部により駆動され、無線タグラベル３の表面であるラベルシートの印刷面に対して種々の情報の印刷を行う。印刷ヘッド１５に用いるものとしては、例えばサーマルヘッド等があるが印字記録ができるものであればこれに限られるものではない。

図３に示すように無線タグラベル発行装置１０は、上述のラベルセンサ１２、無線タグリーダ・ライタ１３、アンテナ１４、印刷ヘッド１５及びヘッド駆動部１６の他、操作パネル１７、通信インターフェイス１８、搬送系駆動部１９、記憶部２０、本体制御部２１などを備えている。操作パネル１７には、例えば入力や操作を行うための各種キーや表示部などを設けていてもよい。通信インターフェイス１８にはパーソナルコンピュータ等のホスト機器が接続されておりデータ伝送を行う。搬送系駆動部１９はラベルホルダにセットされた無線タグラベル用紙を長手方向の一方向及びその逆方向へ搬送する搬送機構と、台紙を巻き取る巻取ローラの駆動機構とを制御する。記憶部２０には、通信インターフェイス１８を介して入力されたラベル書込データやラベル印字データが記憶される。本体制御部２１は、搬送系駆動部１９、無線タグリーダ・ライタ１３及びヘッド駆動部１６を制御して、ラベル書込みデータが無線タグ７に書き込まれるとともに、ラベル印字データが印刷面に印刷された無線タグラベル３を発行させる。

なお、搬送系駆動部１９及びこの駆動部によって駆動される搬送機構は無線タグリーダ・ライタの通信範囲内に無線タグを順次搬入するタグ搬送手段を構成する。

次に、無線タグラベル発行装置１０内の無線タグリーダ・ライタ１３の要部構成を図４のブロック図を用いて説明する。無線タグリーダ・ライタ１３は、本体制御部２１とのデータ伝送を行うインターフェイス３１、リーダ・ライタ制御部３２、送信処理部３３、受信処理部３４、サーキュレータ３５及びメモリ３６等から構成されている。

送信処理部３３は、リーダ・ライタ制御部３２から出力されるアナログの送信データ信号で所定の搬送波を変調する変調器４１及びこの変調器４１で変調された信号を増幅する増幅器４２などで構成されている。増幅器４２で増幅された信号は、サーキュレータ３５を介してアンテナ１４に供給され、アンテナ１４から電波として放射される。

サーキュレータ３５は、送信処理部３３側から入力された信号をアンテナ１４に出力し、アンテナ１４側から入力された信号を受信出力部３４側に出力する機能を有する。アンテナ１４からは、その交信領域内に存在する無線タグ７の応答波の電波に相当する信号がサーキュレータ３５に与えられる。なお、本実施例において応答波とは無線通信装置からの問い合わせ電波に応答した無線タグから返される電波のことをいう。

受信処理部３４は、サーキュレータ３５を介して入力された信号を増幅する増幅器４３と、この増幅器４３にて増幅された信号から所定の搬送波成分を除去してアナログの受信データ信号を復調する復調器４４と、この復調器４４で復調された受信データ信号のうち所定の低周波数帯の信号を通過させるＬＰＦ（Low pass filter）４５と、このＬＰＦ４５を通過した受信データ信号の強度レベルが一定の適正レベルとなるように利得を調整するＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路４６などで構成されている。このＡＧＣ回路４６で適正レベルに調整された受信データ信号がリーダ・ライタ制御部３２に与えられる。

リーダ・ライタ制御部３２は、インターフェイス３１を介して接続された本体制御部２１からのコマンドに応じて送信データ信号を生成し、送信処理部３３に与える機能と、受信処理部３４から与えられた受信データ信号を本体制御部２１で認識可能なデータに変換し、インターフェイス３１を介して本体制御部２１に与える機能とを有する。また、前記ＡＧＣ回路４６から入力される受信データ信号の強度レベルが適正レベルとなるように、ＡＧＣ回路４６の利得を可変するためのＡＧＣパラメータpを生成してＡＧＣ回路４６に与える機能を有する。ＡＧＣパラメータpは、電波強度が良好であればあるほど大きな値をとるものであり、本実施の形態では、このＡＧＣパラメータpを例えば“０”〜 “６”の7段階に設定する。

メモリ３６は、読み出し専用のＲＯＭ領域と、読み出し及び書込みが自由なＲＡＭ領域とを有する。そしてＲＯＭ領域には、リーダ・ライタ制御部３２の動作を制御するプログラムなどが格納されている。また、ＲＡＭ領域には、図５に示す開始時ＡＧＣ閾値Ａ、最小ＡＧＣ閾値Ｂ、現在閾値Ｘ、タグ認識ＡＧＣ値Ｙ、認識サイクル内最大ＡＧＣ値Ｍ、タグ検出済フラグＦ、リトライカウンタＲ、第１電波強度Ｓ、第２電波強度Ｔの各メモリエリア５１〜５９が形成されている。なお、メモリ３６の第１電波強度Ｓ、第２電波強度Ｔ、現在閾値Ｘの記憶エリア５８、５９は後述する第１電波強度記憶手段、第２電波強度記憶手段、閾値記憶手段に相当するものである。

上述の開始時ＡＧＣ閾値Ａ及び最小ＡＧＣ閾値Ｂは、通信インターフェイス１８を介して接続されたホスト機器から本体制御部２１を介して任意の値が予め設定される。

本体制御部２１は、例えばホスト機器から無線タグラベル３の発行ジョブが与えられると発行ジョブに含まれるラベル書込みデータとラベル印字データを記憶部２０に記憶する。次に、搬送系駆動部１９の起動を指令する。これにより無線タグラベル用紙１の搬送が開始されるので、本体制御部２１はラベルセンサによって無線タグラベル３が検出されるのを待機する。そして、無線タグラベル３が検出されたならば本体制御部２１は無線タグリーダ・ライタ１３にラベル書込みデータを命令する。

次に、無線タグリーダ・ライタ１３の制御部３２は以下の手段を備える。図６にリーダ・ライタ制御部３２内に備えられている具体的手段を示す。リーダ・ライタ制御部３２内には無線タグに対してタグ識別情報の問い合わせを行うための問い合わせコマンドを送る無線タグ問い合わせ手段３２１と、この問い合わせ電波に応答した無線タグの応答波の電波強度を検出する電波強度検出手段３２２と、応答波の電波強度が所定の閾値以上か否かを判断する電波強度判断手段３２３と、電波強度判断手段３２３にて応答波の電波強度が閾値以上と判断された無線タグにデータ読込み・書込みといった所定の処理を行う実行制御手段３２４と、新たな閾値を算出するために所定の電波強度を決定する第１電波強度決定手段３２５、第２電波強度決定手段３２６と、この第１電波強度決定手段３２５から決定された第１電波強度と第２電波強度決定手段３２６から決定された第２電波強度とを用いて新たな閾値を算出する閾値更新手段３２７と、所定の電波強度が異常値であるか否かを検出する異常値検出手段３２８とを備えている。なお、第１電波強度決定手段３２５は、電波強度判断手段３２３にて所定の処理を行う対象と判断された無線タグ７から応答される電波強度を用いて第１電波強度Ｓを決定する。詳しい第１電波強度の決定方法については後述する。また、第２電波強度決定手段３２６は、所定の処理を行う対象外と判断された無線タグ７が、１枚ないし複数枚存在した場合に、これらの無線タグ７から応答される最大の電波強度を用いて第２電波強度Ｔを決定する。また、異常値検出手段３２８に関しては後ほど詳細に述べる。

また、第１電波強度Ｓを記憶するのが第１電波強度記憶手段であり、第２電波強度Ｔを記憶するのが第２電波強度記憶手段であり、閾値更新手段３２７によって算出された新たな閾値は閾値記憶手段によって記憶される。これらの記憶手段は例えば無線タグリーダ・ライタ１３内のメモリ３６に設けられている。なお、異常値検出手段３２８が異常値を検出する方法は、メモリエリア５２に記憶されている最小ＡＧＣ閾値Ｂを用いて、この最小ＡＧＣ閾値Ｂを下回る値であった場合は異常値と判断する。上述の手段は後述のフローチャートにて詳細に説明する。

次に、リーダ・ライタ制御部３２が無線タグ７にデータ書込みを行う際の処理を図７、図８、図９を用いて説明する。

まず、リーダ・ライタ制御部３２は、メモリエリア５１に設定されている開始時ＡＧＣ閾値Ａを読み出す。この開始時ＡＧＣ値は初期値に相当するものであり、初めにこの値をメモリエリア５３に現在閾値Ｘとして設定する。また、メモリエリア５４のタグ認識時ＡＧＣ値Ｙを“０”とする。さらに、メモリエリア５７のリトライカウンタＲを“０”にリセットする（ＳＴ１）。

次にリーダ・ライタ制御部３２はメモリエリア５５の認識サイクル内最大ＡＧＣ値Ｍを“０”とする。また、メモリエリア５６のタグ検出済フラグＦを“０”にリセットする（ＳＴ２）。これらの設定を行った後に、リーダ・ライタ制御部３２は、無線タグ７のＩＤ読取コマンドを送信処理部３３に出力する（ＳＴ３）。

これにより、送信処理部３３では変調器４１にて搬送波がＩＤ読取コマンドで変調されて変調信号が生成される。この変調信号は増幅器４２にて増幅され、その後アンテナ１４から無線タグ７への問合わせ電波として放射される。

この問合わせ電波は、不特定多数の無線タグ７で受信可能であり、この問合せ電波を受信した無線タグ７は応答波を返す。無線タグ７から応答される電波は、アンテナ１４で受信され、受信処理部３４に送られる。受信処理部３４において、受信電波に相当する信号が増幅器４３によって増幅され、復調部４４にて復調される。復調されたこのデータ信号には応答した無線タグ７のＩＤが含まれている。その後、復調されたこのデータ信号はＬＰＦ４５に通され、ＬＰＦ４５にて所定の低周波数帯の信号成分が抽出され、この抽出された低周波信号がＡＧＣ回路４６を介してリーダ・ライタ制御部３２に与えられる。

この場合において、リーダ・ライタ制御部３２はＡＧＣ回路４６から与えられる低周波信号の強度レベルが適正レベルになるように、ＡＧＣ回路４６の利得を可変するためのＡＧＣパラメータｐを生成する。そしてこのＡＧＣパラメータｐをＡＧＣ回路４６に与える。

次に、リーダ・ライタ制御部３２は無線タグのＩＤ読取コマンドを送信後（ＳＴ３）、１回の書込み処理サイクル時間が経過するのを待機するとともに（ＳＴ４）、この待機時間中にリーダ・ライタ制御部３２は無線タグ７のＩＤを検出することができたか否かについて判断する。１回の書込み処理サイクル時間が経過する前に（ＳＴ４のＮＯ）、ＡＧＣ回路４６を介して与えられた低周波信号から無線タグ７のＩＤが検出できた場合は（ＳＴ５のＹＥＳ）、現時点でのＡＧＣパラメータｐを検出し、メモリエリア５４にタグ認識時ＡＧＣ値Ｙとして記憶する（ＳＴ６）。上述の無線タグから応答される電波強度を検出するこれら一連の処理は電波強度検出手段３２２にて行われる。

次に、電波強度判断手段３２３にて、メモリエリア５４内のタグ認識時ＡＧＣ値Ｙとメモリエリア５３内の現在閾値Ｘとを比較する（ＳＴ７）。その結果、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙが現在閾値Ｘ以上である場合には（ＳＴ７のＹＥＳ）、無線タグ７のタグ識別情報受信時、すなわち無線タグ７のＩＤを検出した時の電波強度が所定レベル以上であり、応答した無線タグはアンテナ１４の直近に位置し、データ書込みの対象となる無線タグであると判断できるため、リーダ・ライタ制御部３２は、この検出したＩＤを持つ無線タグ７を書込み処理対象の無線タグ７として認識する。その後、記憶部２０からラベル書込みデータを読み出してこのデータの書込みコマンドを送信処理部３３に出力する（ＳＴ８）。これにより送信処理部３３では、変調器４１にて搬送波が書込みコマンドで変調されて変調信号が生成される。そして、この変調信号が増幅器４２にて増幅されて、アンテナ１４から書込み処理用電波として放射され、無線タグのＩＤに基づいて目的の無線タグ７に対してデータ書込みが行われる。これら一連の無線タグに対するデータ書込み処理は実行制御手段３２４によって行われる。

リーダ・ライタ制御部１３は、書込みコマンドを送信後、無線タグ７から正常終了応答を待機する。そして、正常終了応答を受信したならば、インターフェイス３１を介して本体制御部２１にデータ書込み処理が完了したことを通知する（ＳＴ９）。

次に、ＳＴ９以降の処理を図７のフローチャートを用いて説明する。ＳＴ９にて無線タグ７に対するデータ書込み処理完了の通知があった後、リーダ・ライタ制御部３２は、第１電波強度決定手段３２５にて第１電波強度Ｓを決定する（ＳＴ１１）。第１電波強度Ｓは、書込み実行処理の対象となった無線タグから応答される電波強度を用いて決定される値であり、ここではデータ書込みが行われた時のタグ認識時ＡＧＣ値Ｙと、後述する閾値記憶手段に記憶されている過去の閾値とを用いて得られるものである。

具体的な決定方法の一例として、例えば、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙと閾値記憶手段に記憶されている過去の閾値とを用いて第１電波強度Ｓを決定する場合は、まず閾値記憶手段に記憶されている閾値の総和を算出し、この総和にデータ書込み処理実行時の電波強度であるタグ認識時ＡＧＣ値Ｙを追加し、この場合の過去全体分の電波強度の平均値を第１電波強度Ｓとして決定する。若しくは、データ書込み処理を実行した場合の過去数回分の任意の閾値を用いて、この過去の閾値とタグ認識時ＡＧＣ値Ｙから第1電波強度を決定してもよい。なお、第１電波強度Ｓの決定方法は閾値記憶手段に記憶されている閾値を用いて決定することに限定されることはなく、データ書込みを行った時のタグ認識時ＡＧＣ値Ｙをそのまま第１電波強度Ｓとしてもよい。すなわち、状況に応じて所望の電波強度を決定する方法に変えてもよい。例えば、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙに実験値などから得られた所定の係数を掛けて第１電波強度Ｓを決定してもよい。

ＳＴ１１にて第１電波強度Ｓを算出して決定した後、ＳＴ７の処理時に、認識タグＡＧＣ値Ｙが現在閾値Ｘよりも低いと判断された無線タグ７が検出されている場合、すなわち書込み処理を行う対象外と判断された無線タグ７が少なくとも１枚以上検出されている場合は（ＳＴ１２のＹＥＳ）、第２電波強度決定手段３２６が、この書込み対象外と判断された無線タグ７の電波強度を用いて第２電波強度Ｔを決定する（ＳＴ１３）。

ここで、第２電波強度Ｔの具体的な決定方法の一例として、第２電波強度記憶手段に記憶されている過去の第２電波強度Ｔと、書込み対象外と判断された無線タグから応答される電波強度のうちの最大電波強度である認識サイクル内最大ＡＧＣ値Ｍとを用いて決定する。例えば、所定の処理を行う対象外と判断された無線タグの最大の電波強度である認識サイクル内最大ＡＧＣ値Ｍを、第２電波強度記憶手段に記憶されている過去の第２電波強度の総和に追加する。そして、この場合の、対象外と判断された無線タグ７が応答する電波強度の過去全体の平均値を求め、この平均値を第２電波強度Ｔとして決定してもよい。

ＳＴ１３にて第２電波強度Ｔが決定された後、異常値であるか否かを判断するため、異常値検出手段３２８にて、この第２電波強度Ｔとメモリエリア５２に記憶されている最小ＡＧＣ閾値Ｂとの比較を行う。（ＳＴ１４）。ここで、第２電波強度Ｔが最小ＡＧＣ閾値Ｂよりも大きい場合は（ＳＴ１４のＮＯ）、異常値検出手段３２８はこの値を異常値ではないと判断して、このときの第２電波強度Ｔの値を第２電波強度記憶手段に記憶する。一方で、第２電波強度Ｔが最小ＡＧＣ閾値Ｂよりも小さい場合は（ＳＴ１４のＹＥＳ）、この値を異常値と判断してＳＴ１３にて決定された第２電波強度Ｔをリセットし（ＳＴ１８）、第２電波強度記憶手段に記憶されている電波強度のうち最小の電波強度を第２電波強度Ｔとして設定し、ＳＴ１４に戻る。若しくは最小ＡＧＣ閾値Ｂを第２電波強度ＴとしてＳＴ１４に戻ってもよい。

ＳＴ１５にて第２電波強度を第２電波強度記憶手段に記憶した後、第１電波強度Ｓと第２電波強度Ｔとを用いて、閾値更新手段３２７が新たな閾値の算出を行う。新たな閾値の算出方法として、例えば第１電波強度Ｓと第２電波強度Ｔの平均値を新たな閾値とする方法がある。閾値算出後は、メモリエリア５３の現在閾値Ｘを更新する（ＳＴ１６）。新たに更新された閾値は閾値記憶手段にて記憶され（ＳＴ１７）、その後、ＳＴ２に戻って引き続きＳＴ２以降の処理が実行される。

ところで、ＳＴ１２にて書込み処理対象外と判断された無線タグ７が検出されなかった場合（ＳＴ１２のＮＯ）は、ＳＴ１６に進む。この場合、閾値算出に用いる第２電波強度Ｔは、例えばメモリエリア５９の第２電波強度Ｔに記憶されている過去の第２電波強度Ｔを使用してもよいし、予め書込み処理対象外の無線タグが検出されなかった場合に用いる電波強度の値を設定しておき、この値を第２電波強度Ｔとして使用してもよい。

一方、図７のＳＴ７においてタグ認識時ＡＧＣ値Ｙと現在閾値Ｘとを比較した結果、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙが現在閾値より小さい場合（ＳＴ７のＮＯ）、タグ検出フラグを１に設定し（ＳＴ１０）、今回の書込み処理サイクルにおいて無線タグのＩＤを認識した旨を記憶する。なお、既にタグ検出フラグが１に設定されている場合は、このＳＴ１０の処理は行われない。その後、リーダ・ライタ制御部３２はＳＴ４の処理に戻り、１回の書込み処理サイクル終了を判断する（ＳＴ４）。

次に、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙが現在閾値Ｘ以上となる条件で無線タグ７のＩＤを検出することなく、書込み処理サイクル時間が経過した場合には（ＳＴ４のＹＥＳ）、リーダ・ライタ制御部３２は、図９のＳＴ１９に進む。

ＳＴ１９の処理としてリトライカウンタＲを“１”だけカウントアップする。そして、リトライカウンタＲが予め設定されているリトライ回数ｎ（ｎは２以上の自然数）を超えたか否かを判断する（ＳＴ２０）。リトライカウンタＲがリトライ回数ｎを超えていない場合には（ＳＴ２０のＮＯ）、リーダ・ライタ制御部３２は、図７のＳＴ２の処理に戻る。すなわち、認識サイクル内最大ＡＧＣ値Ｍを“０”とする。また、タグ検出済フラグＦを“０”にリセットする。その後、無線タグのＩＤ読取コマンドを、再度、送信処理部３３に出力する。
したがって、無線タグ７のＩＤを検出することなく、書込み処理サイクル時間が経過した場合には、ＩＤの問合せを再度行う。その結果、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙが現在しきい値Ｘ以上となる条件で無線タグ７のＩＤを最初に検出した場合には、直ちにその無線タグ７に対してデータの書込み処理を実行して、今回の処理制御を終了する。

一方、タグ認識時ＡＧＣ値Ｙが現在しきい値Ｘ以上となる条件で無線タグ７のＩＤを検出することなく、リトライカウンタＲがリトライ回数ｎを超えた場合には（ＳＴ２１のＹＥＳ）、リーダ・ライタ制御部３２は、ＳＴ２２としてタグ検出済フラグＦをチェックする。そして、タグ検出済フラグＦが“１”にセットされていた場合には（ＳＴ２１のＹＥＳ）、無線タグ７のＩＤを検出したものの電波強度が低かったことになるので、リーダ・ライタ制御部３２は、ＳＴ２２としてインターフェイス部４１を介して本体制御部２１にタグ不調エラーの異常終了を通知して、今回の処理制御を終了する。

これに対し、タグ検出済フラグＦが“１”にセットされていなかった場合には（ＳＴ２１のＮＯ）、無線タグ７のＩＤを全く検出していないことになるので、リーダ・ライタ制御部３２は、ＳＴ２３としてインターフェイス部４１を介して本体制御部２１にタグ無しエラーの異常終了を通知して、今回の処理制御を終了する。

本発明の実施の形態によれば、無線タグ７に対して書込み処理を実行すると、閾値更新手段３２７が新たな閾値を算出して、更新する構成を持つ。このため、毎回、書込み処理環境に応じた適切な閾値を用いて無線タグの選別を行うことが可能となり、無線タグに対するデータ書込み処理精度の向上を図ることができる。例えば、低温時において無線通信装置を使用する場合、無線通信装置の電波受信感度が高まることによって無線タグから応答される電波強度が全体的に高く検出される傾向がある。このような場合であっても、連続的に各書込み処理状況に適した閾値で無線タグの選別が行われるため、書込み処理中における無線通信装置の電波受信感度の変化に起因した処理対象外の無線タグに対する誤書込み処理を防止することが可能となる。さらに、ラベル搬送時に搬送誤差が生じて処理対象の無線タグが所定の書込み位置に位置していない場合や各無線タグの性能にばらつきが生じている場合にも、所定の閾値を超える電波強度の値を応答する無線タグが複数生ずることを極力抑えることができるため、精度良く処理対象の無線タグと処理対象外の無線タグについて選別することが出来る。

さらに、閾値記憶手段、第１電波強度記憶手段及び第２電波強度記憶手段を有することにより、過去の閾値、無線タグに書込み処理を実行した時の電波強度、書込み対象外と判断した時の電波強度を用いて閾値を設定することが可能となる。これにより操作者が所望する任意の過去の閾値、第１電波強度、第２電波強度を用いて新たな閾値を算出することができ、より書込み環境に適した閾値で精度良く処理を行うことが出来る効果を奏する。

さらに、第１電波強度決定手段３２５を、所定の処理対象とされる無線タグからの電波強度と過去の閾値とを用いて電波強度を決定する構成とすることで、過去の閾値を含めて新たな閾値を決定することができる。これにより、過去に無線タグ７の選別を行った際に使用した閾値が反映された形で精度良く無線タグ７の選別を行うことができる効果を奏する。さらに、第２電波強度決定手段３２６を、所定の処理対象外の無線タグからの応答波の電波強度と第２電波強度記憶手段に記憶されている過去の第２電波強度とを用いて決定することで、所定の処理対象外と判断された際における無線タグの電波強度の値を反映させた形で新たな閾値を決定することが出来る。

さらに、第１電波強度決定手段３２５を、所定の処理対象と判断される無線タグからの電波強度と過去の第１電波強度とを用いて第１電波強度を決定する構成とすることで、所定の処理対象と判断した時の無線タグから応答される電波強度を用いて第１電波強度を決定することができる。これにより、所定の処理対象と判断した時の電波強度を反映した形態で閾値を決定することができ、精度良く無線タグの選別を行うことができる効果を奏する。また、新たな閾値を第１電波強度と第２電波強度の平均値として求めることで、より簡易な算出方法で新たな閾値を求めることが出来る効果を奏する。

閾値記憶手段に記憶されている過去の閾値の総和を求め、その総和に対して処理対象とした時の無線タグ７からの応答波の電波強度を追加した場合の電波強度の平均値を求め、また、第２電波強度記憶手段に記憶されている第２電波強度の総和を求め、その総和に対して処理対象外と判断された無線タグから応答する最大の電波強度を追加した場合の平均値を求め、これらの電波強度によって新たな閾値を算出することによって過去の閾値及び過去の第２電波強度を反映させた新たな閾値を求めることができる。これにより無線タグの選別精度を高め、温度や湿度などの外部環境の変化に起因した受信感度変化の影響を受けることなく処理対象及び処理対象外と判断される無線タグの選別を行うことが出来る。

さらに、異常値検出手段３２８を備えることによって、処理対象外と判断された無線タグ７から応答される電波強度が、予め設定されている最小ＡＧＣ閾値を下回るような異常な値であった場合においても、これを異常値と判断して、この電波強度の値を利用しない処理を行う。すなわち、新たな閾値算出の際に異常値が含まれることを防ぎ、より適切な閾値で目的の無線タグを選別することができる効果を奏する。

タグ搬送手段を備えることによって、所定の無線通信領域内に順次、無線タグが付された無線タグラベルを搬入することができる。また、問い合わせ電波に対して最初に応答した無線タグ７に対してデータ書込み処理を行うことにより精度良く書込みを行うことが可能となる。
なお、本実施の形態は一例に過ぎず、必ずしも閾値を更新する形態に限定されることはない。すなわち、書込み処理が行われる度に常に閾値を更新する必要はなく、適宜、予め設定されている一定の閾値に基づいて書込み処理対象及び書込み処理対象外の無線タグの選別を行う実施の形態であってもよい。

第１電波強度決定手段３２５、第２電波強度決定手段３２６、閾値更新手段３２７における電波強度の決定にあたっては本実施例の決定方法に限定されることはなく、種々の方法によって決定可能であることはいうまでもない。

また、本実施の形態では、無線タグから応答される電波強度をＡＧＣパラメータの値から検出する場合にて示したが、ＡＧＣパラメータ以外の情報に基いて電波強度を検出してもよい。

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明の一実施の形態で使用される無線タグラベル用紙の構成を示す図 無線タグラベルのＡ−Ａ矢視断面図 本発明の一実施の形態における無線タグラベル発行装置の構成を示す図 本発明の一実施の形態における無線タグラベル発行装置が備える無線タグリーダ・ライタの構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態における無線タグリーダ・ライタの記憶部に形成される主要なメモリエリアを示す図 本発明の一実施の形態における無線タグリーダ・ライタのリーダ・ライタ制御部に具備される処理手段を示す図 本発明の一実施の形態における無線タグリーダ・ライタの制御部が実行する主要な制御処理手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における無線タグリーダ・ライタの制御部が実行する主要な制御処理手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における無線タグリーダ・ライタの制御部が実行する主要な制御処理手順を示すフローチャート

符号の説明

１ 無線タグラベル用紙
３ 無線タグラベル
７ 無線タグ
１０ 無線タグラベル発行装置
１３ 無線タグリーダ・ライタ
１４ アンテナ
１５ 印刷ヘッド
１６ ヘッド駆動部
１７ 操作パネル
１８ 通信インターフェイス
１９ 搬送系駆動部
２０ 記憶部
２１ 本体制御部
３２ リーダ・ライタ制御部
３３ 送信処理部
３４ 受信処理部
３２１ 無線タグ問い合わせ手段
３２２ 電波強度検出手段
３２３ 電波強度判断手段
３２４ 実行制御手段
３２５ 第１電波強度決定手段
３２６ 第２電波強度決定手段
３２７ 閾値更新手段
３２８ 異常値検出手段

Claims (9)

1. 電波での無線通信により、無線タグに対してタグ識別情報の問い合わせを行う無線タグ問い合わせ手段と、
   前記無線タグから応答される応答波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、
   前記電波強度が閾値以上か否かを判断する電波強度判断手段と、
   前記電波強度判断手段にて前記応答波の電波強度が前記閾値以上と判断された無線タグに所定の処理を行う実行制御手段と、
   前記所定の処理を行う対象と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第１電波強度を決定する第１電波強度決定手段と、
   前記所定の処理を行う対象外と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第２電波強度を決定する第２電波強度決定手段と、
   前記第１電波強度と前記第２電波強度とを用いて新たな閾値を算出し、更新する閾値更新手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記無線通信装置において、
   前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記第１電波強度決定手段によって決定された前記第１電波強度を記憶する第１電波強度記憶手段と、
   前記第２電波強度決定手段によって決定された前記第２電波強度を記憶する第２電波強度記憶手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記無線通信装置において、
   前記第１電波強度決定手段は、
   前記閾値記憶手段に記憶されている前記閾値と、前記所定の処理を行う対象と判断された無線タグから応答される応答波の電波強度とを用いて第１電波強度を決定し、
   前記第２電波強度決定手段は、
   前記第２電波強度記憶手段に記憶されている前記第２電波強度と、前記所定の処理を行う対象外と判断された無線タグから応答される応答波の電波強度とを用いて第２電波強度を決定することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記無線通信装置において、
   前記第１電波強度決定手段は、
   前記第１電波強度記憶手段に記憶されている前記第１電波強度と、前記所定の処理を行う対象と判断された無線タグから応答される応答波の電波強度とを用いて第１電波強度を決定し、
   前記第２電波強度決定手段は、
   前記第２電波強度記憶手段に記憶されている前記第２電波強度と、前記所定の処理を行う対象外と判断された無線タグから応答される応答波の電波強度とを用いて第２電波強度を決定することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
5. 前記無線通信装置において、
   前記所定の処理を行う対象外と判断された無線タグから応答される応答波の電波強度が異常値か否かを検出する異常値検出手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１つに記載の無線通信装置。
6. 前記無線通信装置において、
   前記閾値更新手段は、
   前記第１電波強度と前記第２電波強度との平均値を算出し、この平均値を新たな閾値として更新することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１つに記載の無線通信装置。
7. 前記無線通信装置において、
   前記第１電波強度決定手段によって決定される前記第１電波強度は、
   前記閾値記憶手段に記憶されている前記閾値の総和に、前記所定の処理を行う対象と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を追加した場合の電波強度の平均値であって、
   前記第２電波強度決定手段によって決定される前記第２電波強度は、
   前記第２電波強度記憶手段に記憶された前記第２電波強度の総和に、前記所定の処理を行う対象外と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度のうち最大電波強度が加えられた場合の電波強度の平均値であることを特徴とする請求項２乃至請求項６記載のうちいずれか１つに記載の無線通信装置。
8. 前記無線通信装置において、
   所定の無線通信領域内に無線タグを順次搬送するタグ搬送手段とを備え、
   前記実行制御手段は前記タグ搬送手段により前記無線通信領域内に搬入される無線タグのうち前記電波強度判断手段によって前記無線タグからの応答波の電波強度が最初に閾値以上であると判断された無線タグに対してデータの書込み処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１つに記載の無線通信装置。
9. 電波での無線により、無線タグに対してタグ識別情報の問い合わせを行うステップと、
   前記無線タグから応答される応答波の電波強度を検出するステップと、
   前記電波強度が設定された閾値以上か否かを判断するステップと、
   前記応答波の電波強度が前記閾値以上と判断された無線タグに所定の処理を行うステップと、
   前記所定の処理を行う対象と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第１電波強度を決定するステップと、
   前記所定の処理を行う対象外と判断された前記無線タグから応答される応答波の電波強度を用いて第２電波強度を決定するステップと、
   前記第１電波強度と前記第２電波強度とを用いて新たな閾値を算出し、更新するステップと、
   を備えたことを特徴とする無線通信方法。

Images