JP3966199B2 - Data communication system, reader / writer device, and reader / writer device control program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触識別タグを利用したデータ通信に係り、特に、非接触識別タグとの通信範囲を共有する複数のリーダ・ライタ装置と当該非接触識別タグとの通信を行うのに好適なデータ通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、それぞれのアンテナにより移動体情報通信体と無線通信する複数の質問器を通信可能領域を互いに重複させて設けた質問器システムにおいて、質問器から無線送信される信号が他の質問器の無線通信を妨害してしまうのを防ぐ発明がある(特許文献1参照)。この発明では、質問器に、他の質問器から送信される信号を検出する手段を設け、この手段によって無信号状態を検出した後に、その質問器から移動体情報通信体に信号を送信することで、他の質問器との通信干渉を防ぐ。
【0003】
また、応答器を取り付けた移動体が質問器の近傍を通過する時に、移動する応答器を質問器が非接触で識別し、質問器と応答器の間で情報の交換を行う発明がある(特許文献2参照)。この発明では、質問器が複数の応答器を識別する場合に、交信判定部の判定によりタイムスロット数を交信エリア内の応答器の数に応じて増やすことで、複数の応答器による交信時のコリジョンを避けた通信を行う。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−242742
【特許文献2】
特開2000−209121
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1の発明においては、ノイズの発生や無線通信が頻繁に行われている場合に、通信を行えない状態が長く続く質問器が発生する恐れがある。
また、上記特許文献2の発明は、質問器が1つしかない交信エリア内では有効であるが、複数の質問器が存在する通信エリア内においては、質問器間のタイムスロット数管理がうまくいかず、通信干渉が発生してしまう。
【0006】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、非接触識別タグとの通信範囲を共有する複数のリーダ・ライタ装置と当該非接触識別タグとの通信を行うのに好適なデータ通信システム、リーダ・ライタ装置及びリーダ・ライタ装置制御プログラムを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るデータ通信システムは、非接触識別タグと、当該非接触識別タグとの通信可能領域の少なくとも一部を共有する複数のリーダ・ライタ装置と、を備え、
前記リーダ・ライタ装置は、
他のリーダ・ライタ装置とデータ通信可能な第1のデータ通信手段と、
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置とのデータ通信に関する情報を取得する通信情報取得手段と、
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得手段によって取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定手段と、
前記非接触識別タグとデータ通信可能な第2のデータ通信手段と、を備え、
前記複数のリーダ・ライタ装置は、それぞれ当該複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとのデータ通信を行うことを特徴としている。
【0008】
このような構成であれば、第1の発明における、リーダ・ライタ装置は、第1のデータ通信手段によって、他のリーダ・ライタ装置とデータ通信可能であり、通信情報取得手段によって、第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置との通信に関する情報を取得することが可能であり、通信順番決定手段によって、前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得手段によって取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定することが可能であり、第2のデータ通信手段によって、非接触識別タグとデータ通信可能であり、複数のリーダ・ライタ装置は、それぞれ当該複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとのデータ通信を行うことが可能である。
【0009】
従って、各リーダ・ライタ装置は、決定された通信順番に基づき、非接触識別タグと通信を行うことができるので、通信可能領域を共有する複数のリーダ・ライタ装置が互いに通信干渉を起こすのを防ぐことが可能となる。
ここで、非接触識別タグとは、RFID(Radio Frequency IDentification)システムにおいて用いられるもので、一般にデータキャリアなどとも呼ばれている。その形状には、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型等の様々なものがある。これらの形状はアプリケーションと密接な関係があり、例えば、人が持つものは、カード形あるいはラベル形をキーホルダ形状に加工したものがある。また、半導体のキャリアIDとしてはスティック形が主流となっている。なお、リネン関連の服に縫い込まれるものはコイン形が主流となっている。また、カード型などにおいては、表示部を備えるものもある。
【0010】
また、非接触識別タグは、データ読取専用、あるいは、データの読み書きが自由に行える記憶領域を備えており、更に、アンテナ側からの非接触電力伝送により電池が無くても動作可能なものがある。
また、RFIDシステムとは、媒体に電波・電磁波を用いたIDシステムであり、非接触識別タグが、(1) 携帯容易な大きさであること、(2) 情報を電子回路に記憶すること、(3) 非接触通信により交信することの3つの特徴を備えている。
【0011】
従って、RFIDシステムは、非接触識別タグを持つ人・物・車などと、その情報とを一元化させる目的で使用される。つまり、人・物・車がある場所で随時、必要な情報を取り出すことができ、かつ必要に応じて新たな情報を書き込むことができる。
また、RFIDシステムの代表的な種類としては、主に、交流磁界によるコイルの相互誘導を利用して非接触識別タグとの交信を行なう電磁結合方式、 主に、250kHz以下、あるいは、13.56MHz帯の長・中波帯の電磁波を利用して非接触識別タグとの交信を行なう電磁誘導方式、リーダ/ライタ側のアンテナと非接触識別タグ間で、2.45GHz帯のマイクロ波によりデータ交信を行なうマイクロ波方式、光の発生源としてLEDを、受光器としてはフォトトランジスタ等を配置し、光の空間伝送を利用して非接触識別タグとの交信を行なう光方式の4つがある。
【0012】
また、アクセス方式は、主に、シングルアクセスモード、FIFO(First In First Out)アクセスモード、マルチアクセスモード、セレクティブアクセスモードの4つがある。
シングルアクセスモードは、アンテナ交信領域内に存在する非接触識別タグは1個であり、複数の非接触識別タグがアンテナの交信領域内にあると交信エラーとなり、交信できなくなる。
【0013】
FIFOアクセスモードは、アンテナの交信領域内に順番に入ってくる非接触識別タグと順番に交信することができる。交信を終了した非接触識別タグにはアクセス禁止処理を行なうので、交信終了したタグがアンテナの交信領域内に複数存在しても、新たなタグが1個だけアンテナの交信領域内に入ってくれば交信ができる。同時に非接触識別タグが交信領域内にはいると、交信エラーとなり交信できなくなる。アクセス禁止された非接触識別タグは、交信領域外にでると再び交信が可能となる。
【0014】
マルチアクセスモードは、アンテナの交信領域内に複数の非接触識別タグが存在しても、全ての非接触識別タグと交信ができる。
セレクティブアクセスモードは、交信領域内にある複数の非接触識別タグのうち、特定の非接触識別タグと交信ができるもので、交信領域内の非接触識別タグに番号を割り当てるコマンドと、割り当てた番号をもとに、特定の非接触識別タグとの交信を行なうコマンドで実現される。
【0015】
また、第2の発明は、第1の発明において、前記複数のリーダ・ライタ装置には、それぞれ優先順位が設定されており、
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴としている。
つまり、複数のリーダ・ライタ装置には、それぞれ優先順位が設定されており、通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することが可能である。
【0016】
従って、リーダ・ライタ装置に設定された優先順位の、低い順、あるいは、高い順に通信順番を決定することなどが可能となり、重要なデータのやり取りを行うリーダ・ライタ装置の優先順位を高くしたり、低くしたりすることで、そのリーダ・ライタ装置と非接触識別タグとの通信を優先的、あるいは、非優先的に行うようにすることなどが可能となる。
【0017】
また、第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記非接触識別タグには、それぞれ優先順位が設定されており、
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴としている。
つまり、非接触識別タグには、それぞれ優先順位が設定されており、通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することが可能である。
【0018】
従って、非接触識別タグに設定された優先順位の、低い順、あるいは、高い順に通信順番を決定することなどが可能となり、重要なデータのやり取りを行う非接触識別タグの優先順位を高くしたり、低くしたりすることで、その非接触識別タグとリーダ・ライタ装置との通信を優先的、あるいは、非優先的に行うようにすることなどが可能となる。
【0019】
また、第4の発明は、第1乃至第3のいずれか1の発明において、前記通信に関する情報は、通信可能領域内にある非接触識別タグ数、通信に用いる周波数及び通信時に必要なタイムスロット数のうちいずれか1の情報を含むことを特徴としている。
つまり、他のリーダ・ライタ装置から、そのリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある非接触識別タグ数、通信に用いる周波数及び通信時に必要なタイムスロット数を取得するようになっており、通信順番決定手段は、これらの情報に基づき、通信順番を決定することが可能である。
【0020】
従って、必要なタイムスロット数や周波数に基づき、適切な通信順番を決定することで、通信干渉を防ぐことが可能となる。
また、第5の発明は、第1の発明であるデータ通信システムにおける前記リーダ・ライタ装置であって、
他のリーダ・ライタ装置とデータ通信可能な第1のデータ通信手段と、
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置とのデータ通信に関する情報を取得する通信情報取得手段と、
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得手段によって取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定手段と、
前記非接触識別タグとデータ通信可能な第2のデータ通信手段と、を備え、
前記複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとのデータ通信を行うことを特徴としている。
【0021】
ここで、本発明は、第1の発明であるデータ通信システムにおけるリーダ・ライタ装置であり、その作用効果は重複するので記載を省略する。
また、第6の発明は、第5の発明において、前記複数のリーダ・ライタ装置には、それぞれ優先順位が設定されており、
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴としている。
【0022】
ここで、本発明は、第2の発明であるデータ通信システムにおけるリーダ・ライタ装置であり、その作用効果は重複するので記載を省略する。
また、第7の発明は、第5又は第6の発明において、前記非接触識別タグには、それぞれ優先順位が設定されており、
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴としている。
【0023】
ここで、本発明は、第3の発明であるデータ通信システムにおけるリーダ・ライタ装置であり、その作用効果は重複するので記載を省略する。
また、第8の発明は、第5乃至第7のいずれか1の発明において、前記通信に関する情報は、通信対象の非接触識別タグ数、通信に用いる周波数及び通信時に必要なタイムスロット数のうちいずれか1の情報を含むことを特徴としている。
【0024】
ここで、本発明は、第4の発明であるデータ通信システムにおけるリーダ・ライタ装置であり、その作用効果は重複するので記載を省略する。
また、第9の発明は、第5の発明であるリーダ・ライタ装置を制御するためのプログラムであって、
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置との通信に関する情報を取得する通信情報取得ステップと、
【0025】
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得ステップにおいて取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定ステップと、
前記複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとの通信を行うデータ通信ステップと、を備えることを特徴としている。
ここで、本発明は、第5の発明であるリーダ・ライタ装置を制御するためのプログラムであり、その効果は重複するので記載を省略する。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図7は、本発明に係るデータ通信システムの実施の形態を示す図である。
まず、本発明に係るデータ通信システムの構成を図1に基づいて説明する。図1は、本発明に係るデータ通信システムの概要を示す図である。
【0027】
データ通信システム1は、第1のリーダ・ライタ装置2Aと、第2のリーダ・ライタ装置2Bと、第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hと、を含んだ構成となっている。ここで、本実施の形態においては、第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hの通信可能距離は同等であるとする。更に、図中10は、第1のリーダ・ライタ装置2Aと第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hとのデータ通信が可能な第1の通信可能領域であり、図中では第1〜第6の非接触識別タグ3A〜3Fが通信可能である。図中11は、第2のリーダ・ライタ装置2Bと第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hとのデータ通信が可能な第2の通信可能領域であり、図中では第4〜第8の非接触識別タグ3D〜3Hが通信可能である。そして、図中12(斜線部)は、第1及び第2の通信可能領域10及び11が重なった領域であり、図中では第4〜第6の非接触識別タグ3D〜3Fが当該領域に位置する。
【0028】
更に、図2に基づき、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bの詳細な構成を説明する。図2は、リーダ・ライタ装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、同様の構成となっているので、ここでは両者をまとめてリーダ・ライタ装置2として説明する。
【0029】
図2に示すように、リーダ・ライタ装置2は、データ受信部2aと、データ送信部2bと、制御部2cと、操作部2dと、RAM2eと、ROM2fと、表示部2gと、無線通信部2hと、を含んだ構成となっている。
データ受信部2aは、電磁誘導方式によって非接触識別タグからデータを受信する機能を有したものである。
【0030】
データ送信部2bは、電磁誘導方式によって非接触識別タグにデータを送信する機能を有したものである。
制御部2cは、図示しないCPUにより、ROM2fに記憶された制御プログラムを実行することにより、リーダ・ライタ装置2の動作を統括制御するものである。その制御内容としては、まず、非接触識別タグからのデータの受信や、非接触識別タグへのデータの送信などの、データ受信部2a及びデータ送信部2bを用いた電磁誘導方式によるデータ通信処理の制御がある。更に、操作部2dの操作内容に応じて制御プログラム実行時に用いる設定値の変更処理等の制御、無線通信部2hを用いた他のリーダ・ライタ装置との通信処理の制御がある。更に、表示部2gによるリーダ・ライタ装置の現在の設定内容や、処理の実行状況などの表示処理の制御がある。そして、本発明の特徴部分である、前記通信処理によって得たデータに基づきシステム全体の通信処理順番を決定する処理の制御も行う。
【0031】
操作部2dは、電源の投入と切断、プログラムのリセット、Master機能設定などを行うためのスイッチ等の操作機能を備えたものである。
RAM2eは、制御部2cのCPUにより、ROM2fに記憶された制御プログラムを実行する際に必要なデータを一時記憶するためのメモリである。
ROM2fは、リーダ・ライタ装置2を統括制御するための、制御プログラムの記憶された読み取り専用のメモリである。
【0032】
表示部2gは、液晶等の表示部を備え、リーダ・ライタ装置2の現在の設定内容や、処理の実行状況などを表示する機能を備えたものである。
無線通信部2hは、制御部2cの制御命令に応じて、非接触識別タグとの通信に用いる周波数帯域とは異なる周波数帯域を利用して、他のリーダ・ライタ装置と無線通信によってデータの通信を行う機能を備えたものである。
【0033】
更に、図3に基づき、第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hの詳細な構成を説明する。図3は、非接触識別タグの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hは、同様の構成となっているで、ここでは、まとめて非接触識別タグ3として説明する。
図3に示すように、非接触識別タグ3は、データ受信部3aと、データ送信部3bと、制御部3cと、情報記憶部3dと、電源生成部3eと、を含んだ構成となっている。
【0034】
データ受信部3aは、リーダ・ライタ装置2から伝送されたデータを電磁誘導方式により受信する機能を備えるものである。
データ送信部3bは、情報記憶部3dによって記憶された所定データを、電磁誘導方式によってリーダ・ライタ装置2に送信する機能を備えるものである。
制御部3cは、図示しないCPUにより制御プログラムを実行することによって、非接触識別タグ3の各部の動作を制御するものである。
【0035】
情報記憶部3dは、リーダ・ライタ装置2から送信されたデータなどの所定データを自己の備えるメモリに記憶する機能を備えるものである。
電源生成部3eは、リーダ・ライタ装置2からの電磁波を受信し、この電磁波から電源を生成して上記各部に供給するものである。
【0036】
更に、図1及び図4に基づき、データ通信システム1のより具体的な動作を説明する。図4(a)は、リーダ・ライタ装置間のデータ通信におけるパケットの構成を示す図であり、(b)は、各リーダ・ライタ装置において決定されるタイムスロットの処理順番の一例を示す図であり、(c)はMaster設定されたリーダ・ライタ装置において決定される全体のタイムスロットの処理順番の例を示す図である。ここで、タイムスロットとは、時分割多重通信において、電波を時間で分割した一分割単位の時間のことであり、本実施の形態において、リーダ・ライタ装置2は、このタイムスロット単位で各非接触識別タグとの間のデータ通信を行うことになる。
【0037】
図1に示すように、データ通信システム1は、第1の通信可能領域10を有する第1のリーダ・ライタ装置2Aと第2の通信可能領域11を有する第2のリーダ・ライタ装置2Bとが互いに共有領域12を有するような位置に配設されている。ここで、本実施の形態において、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、それぞれ、通信可能領域内に存在する非接触識別タグに伝送するデータの内容が異なっているものとする。従って、それぞれのデータを非接触識別タグに伝送するために、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、双方が共有領域12内の非接触識別タグとデータの伝送を行うことになる。
【0038】
また、第1の通信可能領域10内には、非接触識別タグ3A〜3Fが存在し、第2の通信可能領域11内には、非接触識別タグ3D〜3Hが存在する。更に、共有領域12内には、非接触識別タグ3D〜3Fが存在する。
まず、操作部2dの操作により、第1のリーダ・ライタ装置2Aを、Masterとして設定する。これは、操作部2dの備える、図示しないMasterとSlaveの切り替えスイッチをMaster側に切り替えることで行われる。一方、第2のリーダ・ライタ装置2Bは、MasterとSlaveの切り替えスイッチをSlave側に切り替えてSlaveに設定する。これにより、通信順番の決定処理は、第1のリーダ・ライタ装置2Aによって行われることになる。更に、本実施の形態においては、Master設定された第1のリーダ・ライタ装置2Aの方が第2のリーダ・ライタ装置2Bより優先して処理が行われるようになる。なお、ここでは、リーダ・ライタ装置が2台しか登場しないが、3台以上登場するときは、Masterに設定されたリーダ・ライタ装置以外は全てSlaveに設定する。
【0039】
第1のリーダ・ライタ装置2Aは、まず、Slave設定された他のリーダ・ライタ装置の情報を取得するための応答要求を送信する。この情報には、Slave設定された他のリーダ・ライタ装置の識別情報及び優先順番の情報が含まれている。ここで、他のリーダ・ライタ装置からの応答が無いときは、システム内にはMaster設定された第1のリーダ・ライタ装置2Aしか存在しないことになる。本実施の形態においては、第2のリーダ・ライタ装置2Bから応答があったとする。
【0040】
そして、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、それぞれの通信可能領域内に存在する非接触識別タグを確認するために、非接触識別タグのID番号を取得するための応答要求コマンドを、通信可能領域内の全ての非接触識別タグに届くように送信する。非接触識別タグは、この応答要求コマンドに対して、自己のID番号を返信する。このID番号の返信によって、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、それぞれの通信可能領域10、11内に存在する非接触識別タグのID番号を取得することができる。このID番号の取得処理は通信干渉を回避するために、Master設定された第1のリーダ・ライタ装置2Aから行われることになる。そして、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、ID番号の取得を終了すると、その旨を第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。一方、第2のリーダ・ライタ装置2Bも、非接触識別タグのID番号取得が終了したときに、その旨を第1のリーダ・ライタ装置2Aに通知する。
【0041】
Master設定された第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第2のリーダ・ライタ装置2Bから非接触識別タグのID番号取得終了の通知を受けると、更に、他のリーダ・ライタ装置との共有領域を確認するために、他のリーダ・ライタ装置のID番号及び他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内の非接触識別タグのID番号を取得するための取得要求コマンドを、周囲のリーダ・ライタ装置に送信する。この取得要求コマンドに対して、他のリーダ・ライタ装置は自己に設定されたID番号及び取得済みの非接触識別タグのID番号を返信する。このID番号の返信によって、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、共有領域12を有する他のリーダ・ライタ装置のID番号を知ることが可能となる。
【0042】
ここで、本実施の形態においては、各リーダ・ライタ装置及び非接触識別タグに付けられた符号におけるアルファベット(2Aなら「A」、3Bなら「B」)をID番号とする。
次に、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bは、取得した非接触識別タグのID番号に基づきそれぞれの通信可能領域内の非接触識別タグに対してデータを送信するために必要なタイムスロット数の決定及び処理内容のタイムスロット毎の処理順番の決定を行う。本実施の形態においては、1タイムスロットで1つの非接触識別タグにデータを伝送することとする。従って、第1のリーダ・ライタ装置2Aにおいては、通信可能領域10内の非接触識別タグの個数(3A〜3Fの6個)から、必要なタイムスロット数は6となり、同様に第2のリーダ・ライタ装置2Bにおいては、必要なタイムスロット数は5となる。
【0043】
更に、図4(b)に示すように、処理内容へのタイムスロットの割り当て及び割り当てられたタイムスロットの処理順番を決定する。タイムスロットの処理順番は、図4(b)に示すように、第1のリーダ・ライタ装置2Aにおいては、図中40に示すような順番となる。ここで各タイムスロットを示すマス内にある「A−A」、「A−B」などの表記は、「A−A」であれば、第1のリーダ・ライタ装置2Aから第1の非接触識別タグ3Aへのデータ送信を行うためのタイムスロットを示し、「A−B」であれば、第1のリーダ・ライタ装置2Aから第2の非接触識別タグ3Bへのデータ送信を行うためのタイムスロットを示すものである。つまり、「送信元のリーダ・ライタ装置のID−送信先の非接触識別タグのID」となる。同様に、第2のリーダ・ライタ装置2Bについては、図中41のようになる。
【0044】
このようにして、必要なタイムスロット数、処理内容への割り当て及び処理順番の決定がなされると、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第2のリーダ・ライタ装置2Bに対して、その通信可能領域11内の非接触識別タグの情報、上記決定された必要タイムスロット数等の情報を取得するための取得要求を、無線通信部2hを介して送信する。
【0045】
ここで、リーダ・ライタ装置間のデータ通信においては、図4(a)に示す構成のパケット4が用いられる。パケット4は、送信先リーダ・ライタID4aと、送信元リーダ・ライタID4bと、データ4cと、CRC4dと、から構成されている。送信先リーダ・ライタID4a及び送信元リーダ・ライタID4bは、上記したように、各リーダ・ライタ装置に付けられた符号のアルファベットとなる。
【0046】
データ4cは、第1のリーダ・ライタ装置2Aから第2のリーダ・ライタ装置2Bへのデータ通信であれば、例えば、取得要求コマンドなどの各種コマンドがあり、第2のリーダ・ライタ装置2Bから第1のリーダ・ライタ装置2Aへのデータ通信であれば、例えば、前記コマンドに対する応答データがある。
CRC4dは、ブロック(データのひとかたまり)の誤りを検出するための、巡回符号である。
【0047】
第2のリーダ・ライタ装置2Bは、無線通信部2hを介して、第1のリーダ・ライタ装置2Aからの取得要求を受信すると、上記決定された、タイムスロット数、処理内容への割り当て及び処理順番のデータ(図4(b)の41)をデータ4cとしたパケット4を第1のリーダ・ライタ装置2Aに送信する。
【0048】
第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第2のリーダ・ライタ装置2Bからのタイムスロット数、処理内容への割り当て及び処理順番のデータを取得すると、自己において決定されたタイムスロット数、処理内容への割り当て及び処理順番(図4(b)の40)と合わせて、これらのデータに基づき、図4(c)の42〜44に示すように、全体のタイムスロットの処理順番を決定する。ここで、本実施の形態において、全体のタイムスロットの処理順番の決定とは、第1のリーダ・ライタ装置2Aと第2のリーダ・ライタ装置2Bとが、非接触識別タグと同時に通信を行わないように、全体のタイムスロット(第1のリーダ・ライタ装置2A及び第2のリーダ・ライタ装置2Bの必要タイムスロットの合計)を、1つ1つが順番に処理されるようにその並び順を決定することである。
【0049】
図中42は、優先順位の高い第1のリーダ・ライタ装置2Aとその通信可能領域10内の非接触識別タグとのデータ通信が終了してから第2のリーダ・ライタ装置2Bとその通信可能領域11内の非接触識別タグとのデータ通信を行うように処理順番を決定した一例を示すものである。
また、図中43は、優先順位の高い第1のリーダ・ライタ装置2Aを先頭として、第1のリーダ・ライタ装置2Aと第2のリーダ・ライタ装置2Bとが、それぞれ優先順位の高いほうから交互に、その通信可能領域内に存在する非接触識別タグとデータ通信を行うように処理順番を決定した一例を示すものである。
【0050】
また、図中44は、非接触識別タグに、図中44aのように▲1▼〜▲8▼までの優先順位付けがされている一例であり、この場合は、優先順位の高い第1の非接触識別タグ3Aを先頭として、優先順位の高い(ここでは数値が低い方が優先順位が高いとする)非接触識別タグから順番にデータ通信が行われるように、処理順番を決定している。更に、非接触識別タグの優先順位に従って順番を決めるときは、リーダ・ライタ装置の優先順位にも従ってその処理順番が決められる。例えば、第1〜第8のリーダ・ライタ装置2A〜2Fがあったときに、「2A→2F」の順で優先順位が「高→低」と設定されている場合は、まず、共有領域中の優先順位の高い非接触識別タグ(例えば▲1▼の非接触識別タグ)が選択され、次にその非接触識別タグと通信可能な最も優先順位の高いリーダ・ライタ装置(例えば、▲1▼の非接触識別タグに対して、第2のリーダ・ライタ装置2Bと第4のリーダ・ライタ装置2Dが通信可能ならば第2のリーダ・ライタ装置2B)が選択される。
【0051】
ここで、タイムスロットの処理順番は、左から右に向かう順番(図中、先→後の順)となる。
このようにして、第1のリーダ・ライタ装置2Aにおいて全体の処理順番が決定されると、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、この処理順番を、第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。通知後は、図4(c)中の42の場合であれば、第1のリーダ・ライタ装置2Aから、図中42の示す処理順番で、第1の非接触識別タグ3A〜第6の非接触識別タグ3Fにそれぞれデータを送信する。第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第6の非接触識別タグ3Fにデータを送信し終わると、そのことを第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。つまり、次に処理を行うリーダ・ライタ装置に対して終了通知を行う。この通知を受けると、第2のリーダ・ライタ装置2Bは、図中42に示す順番で、第4の非接触識別タグ3D〜第8の非接触識別タグ3Hにそれぞれデータを送信する。第2のリーダ・ライタ装置2Bは、第8の非接触識別タグ3Hに送信が終了すると、これで図中42における最後の処理が終了するので、その旨を第1のリーダ・ライタ装置2Aに通知する。そして、この通知をMasterである第1のリーダ・ライタ装置2Aが受けることで、非接触識別タグとのデータ通信が終了する。
【0052】
また、決定された処理順番が、図4(c)中の43の場合であれば、優先順位の高い第1のリーダ・ライタ装置2Aから、図中43の示す処理順番に基づき、まず第1の非接触識別タグ3Aにデータを送信する。そして、この送信が終了すると、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、その旨を第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。第2のリーダ・ライタ装置2Bは、この通知を受けると、図中43の示す処理順番に基づき、第4の非接触識別タグ3Dにデータを送信する。そして、この送信が終了すると、第2のリーダ・ライタ装置2Bは、その旨を第1のリーダ・ライタ装置2Aに通知する。このようにして、第1のリーダ・ライタ装置2A及び第2のリーダ・ライタ装置2Bは、交互に、非接触識別タグへのデータ通信及びその終了通知を行い、図中43の処理順番でデータ通信を行う。この場合、第1のリーダ・ライタ装置2Aが第6の非接触識別タグ3Fにデータを送信することで、非接触識別タグとのデータ通信が終了する。
【0053】
また、決定された処理順番が、図4(c)中の44の場合であれば、非接触識別タグに設定された優先順位の高いものから順に処理が行われる。従って、まず、第1のリーダ・ライタ装置2Aが最も優先順位の高い第1の非接触識別タグ3Aにデータを送信することになる。そして、次は、第8の非接触識別タグ3Hの優先順位が高いので、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第1の非接触識別タグ3Aとのデータ通信終了を示す旨を第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。この通知を受けると、第2のリーダ・ライタ装置2Bは、第8の非接触識別タグ3Hにデータを送信し、更に、図中44の処理順番に基づき、送信終了を示す旨を第1のリーダ・ライタ装置2Aに通知する。この通知を受けると、第1のリーダ・ライタ装置2Aは、第3の非接触識別タグ3C、第6の非接触識別タグ3Fの順でデータを送信し、第6の非接触識別タグ3Fへのデータ送信が終了すると、その旨を第2のリーダ・ライタ装置2Bに通知する。つまり、決定された処理順番において、一方のリーダ・ライタ装置において連続してデータの送信処理が行われる場合は、連続したデータ送信処理の最後の送信が終了した旨だけ他方のリーダ・ライタ装置に通知する。図中44の場合は、第1のリーダ・ライタ装置2Aが第2の非接触識別タグ3Bにデータを送信することで、非接触識別タグとのデータ通信が終了する。
【0054】
ここで、本実施の形態においては、記載を省いたが、リーダ・ライタ装置からのデータ送信の後に、必ず非接触識別タグからの応答があるものとする。
更に、図5に基づき、Master設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理の流れを説明する。図5は、Master設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理を示すフローチャートである。
【0055】
図5に示すように、まずステップS500に移行し、無線通信部2hにより、他のリーダ・ライタ装置が存在するか否かを確認するために応答要求を送信してステップS502に移行する。
ステップS502では、無線通信部2hを介して他のリーダ・ライタ装置から応答を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS504に移行し、そうでない場合(No)はステップS528に移行する。つまり、この応答により、システム内に存在する他のリーダ・ライタ装置の台数や、優先順位等の情報を得る。
【0056】
ステップS504に移行した場合は、制御部2cは、データ送信部2bにより、通信可能領域内の非接触識別タグにID番号と優先順位の取得要求を送信しステップS506に移行する。
ステップS506では、制御部2cは、データ受信部2aを介して非接触識別タグからの応答データを受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS508に移行し、そうでない場合(No)はステップS538に移行する。
【0057】
ステップS508に移行した場合は、制御部2cは、自己の次に優先順位の高いリーダ・ライタ装置に非接触識別タグからのID番号の取得処理が終了した旨を示す終了通知を、無線通信部2hにより送信しステップS510に移行する。ステップS510では、制御部2cは、無線通信部2hを介して優先順位が最も低いリーダ・ライタ装置から終了通知を取得したか否かを判定し、取得したと判定された場合(Yes)はステップS512に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
【0058】
ステップS512に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hにより、システムに参加している他のリーダ・ライタ装置に、処理順番決定用情報の取得要求を送信してステップS514に移行する。ここで、処理順番決定用の情報とは、他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域に存在する非接触識別タグのID番号と優先順位である。
【0059】
ステップS514では、制御部2cは、無線通信部2hを介してシステムに参加している他のリーダ・ライタ装置から、処理順番決定用情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)は、ステップS516に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS516に移行した場合は、制御部2cは、取得した処理順番決定用情報に基づき他のリーダ・ライタ装置との間に共有領域があるか否かを判定し、あると判定された場合(Yes)はステップS518に移行し、そうでない場合(No)はステップS524に移行する。
【0060】
ステップS518に移行した場合は、制御部2cは、自己の処理順番決定用情報及び取得した他のリーダ・ライタ装置の処理順番決定用情報に基づき、全体の処理順番を決定しステップS520に移行する。
ステップS520では、制御部2cは、決定された処理順番情報を、無線通信部2hによって他のリーダ・ライタ装置に送信してステップS522に移行する。
【0061】
ステップS522では、制御部2cは、無線通信部2hを介して他のリーダ・ライタ装置から処理順番情報を取得した旨を示す応答を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS524に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS524に移行した場合は、制御部2cは、データ受信部2a及びデータ送信部2bによって、前記決定された処理順番に基づき、非接触識別タグとのデータ通信処理を行いステップS526に移行する。
【0062】
ステップS526では、制御部2cは、前記決定された処理順番で最後のもの、すなわち一番最後にデータ通信を行うリーダ・ライタ装置からの終了通知を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS504に移行し、そうでない場合(No)は、受信するまで待機する。但し、Master設定されたリーダ・ライタ装置が最後の処理を行う場合は、Master設定されたリーダ・ライタ装置が最後のデータ通信を終了したらステップS504に移行する。
【0063】
また、ステップS502において、他のリーダ・ライタ装置から応答が無くステップS528に移行した場合は、制御部2cにおいて、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定された場合(Yes)はステップS530に移行し、そうでない場合(No)はステップS502に移行する。
ステップS530に移行した場合は、制御部2cは、データ送信部2bにより、通信可能領域内の非接触識別タグにID番号の取得要求を送信しステップS532に移行する。
【0064】
ステップS532では、制御部2cは、データ受信部2aを介して非接触識別タグからの応答データを受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS534に移行し、そうでない場合(No)はステップS536に移行する。
ステップS534に移行した場合は、制御部2cは、自己の処理順番決定用情報及び取得した他のリーダ・ライタ装置の処理順番決定用情報に基づき、全体の処理順番を決定しステップS524に移行する。
【0065】
また、ステップS532において、非接触識別タグから応答が無くステップS536に移行した場合は、制御部2cにおいて、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定された場合(Yes)はステップS500に移行し、そうでない場合(No)はステップS532に移行する。
また、ステップS506において、非接触識別タグから応答が無くステップS538に移行した場合は、制御部2cにおいて、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定された場合(Yes)はステップS512に移行し、そうでない場合(No)はステップS506に移行する。
【0066】
ここで、上記ステップS500〜ステップS538の処理において、表示部2gは、Master設定の表示、データ送信中、データ受信中などの処理状態の表示を行う。
更に、図6に基づき、Slave設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理の流れを説明する。図6は、Slave設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理を示すフローチャートである。
【0067】
図6に示すように、まずステップS600に移行し、制御部2cにおいて、無線通信部2hを介してMaster設定されたリーダ・ライタ装置から応答要求を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS602に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS602に移行した場合は、制御部2cにによって、無線通信部2hを介して優先順位等の情報を含む応答をMaster設定されたリーダ・ライタ装置に送信してステップS604に移行する。
【0068】
ステップS604では、制御部2cにおいて、無線通信部2hを介して他のリーダ・ライタ装置から終了通知を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS606に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS606に移行した場合は、制御部2cは、データ送信部2bにより、自己の通信可能領域内に存在する非接触識別タグにID番号の取得要求を送信してステップS608に移行する。
【0069】
ステップS608では、制御部2cは、データ受信部2aを介して非接触識別タグからの応答データを受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS610に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS610に移行した場合は、制御部2cは、自己に設定された優先順位が最も低い順位であるか否かを判定し、低いと判定された場合(Yes)はステップS612に移行し、そうでない場合(No)はステップS630に移行する。
【0070】
ステップS612に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hにより、Master設定されたリーダ・ライタ装置に、非接触識別タグからのID番号の取得が終了した旨を示す終了通知を送信してステップS614に移行する。
ステップS614では、制御部2cは、通信可能領域内の非接触識別タグに対してデータを送信するために必要なタイムスロット数の決定及び処理内容へのタイムスロットの割り当てを行い、処理順番決定用情報を生成してステップS616に移行する。
【0071】
ステップS616では、制御部2cは、Master設定されたリーダ・ライタ装置から、無線通信部2hを介して処理順番決定用情報の取得要求を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS618に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS618に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hにより、処理順番決定用情報をMaster設定されたリーダ・ライタ装置に送信してステップS620に移行する。
【0072】
ステップS620では、制御部2cは、無線通信部2hを介してMaster設定されたリーダ・ライタ装置において決定された全体の処理順番情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS622に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS622に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hにより全体の処理順番情報を受信した旨を示す受信応答をMaster設定されたリーダ・ライタ装置に送信してステップS624に移行する。
【0073】
ステップS624では、制御部2cは、データ受信部2a及びデータ送信部2bによって、前記決定された処理順番に基づき、非接触識別タグとのデータ通信処理を行いステップS626に移行する。
ステップS626では、制御部2cは、非接触識別タグとのデータ通信が終了したか否かを判定し、終了したと判定された場合(Yes)はステップS628に移行し、そうでない場合(No)はステップS624に移行する。
【0074】
ステップS628に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hによって処理順番が次のリーダ・ライタ装置にデータ通信が終了した旨を示す終了通知を送信してステップS604に移行する。
一方、ステップS610において、優先順位が最も低くなくてステップS630に移行した場合は、制御部2cは、無線通信部2hによって順位が次のリーダ・ライタ装置に非接触識別タグからのID番号の取得が終了した旨を示す終了通知を送信してステップS614に移行する。
【0075】
ここで、上記ステップS600〜ステップS630の処理において、表示部2gは、Slave設定の表示、データ送信中、データ受信中などの処理状態の表示を行う。
更に、図7に基づき、非接触識別タグの動作処理の流れを説明する。図7は、非接触識別タグの動作処理を示すフローチャートである。
【0076】
図7に示すように、まずステップS700に移行し、制御部3cは、データ受信部3aを介してリーダ・ライタ装置からID番号の取得要求を受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS702に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。
ステップS702に移行した場合は、制御部3cは、データ送信部3bによって自己のID番号を含む応答データを取得要求の送信元であるリーダ・ライタ装置に送信してステップS704に移行する。
【0077】
ステップS704では、制御部3cは、データ受信部3aを介してリーダ・ライタ装置からデータを受信したか否かを判定し、受信したと判定された場合(Yes)はステップS706に移行し、そうでない場合(No)は受信するまで待機する。ステップS706に移行した場合は、制御部3cは、情報記憶部3dによって受信したデータを記憶する処理を行いステップS708に移行する。
【0078】
ステップS708では、制御部3cは、データ送信部3bによってデータの受信が正常に行われたことを示す応答を、データ送信元のリーダ・ライタ装置に送信してステップS700に移行する。
以上、共有の通信可能領域を有する第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bと第1〜第8の非接触識別タグ3A〜3Hとによって構成されるデータ通信システム1において、第1のリーダ・ライタ装置2AをMasterに設定し、第2のリーダ・ライタ装置2BをSlaveとして設定し、Msster設定された第1のリーダ・ライタ装置2Aによって、全体の非接触識別タグとの通信処理順番を決定し、この順番にデータ通信処理を行うようにしたので、第1及び第2のリーダ・ライタ装置2A及び2Bの同時通信による通信干渉を防ぐことが可能となる。
【0079】
ここで、図2に示す、制御部2c及びデータ受信部2aによるID番号や処理順番決定用情報などの通信に関するデータの受信処理は、第1及び第5の発明に記載の通信情報取得手段に対応し、制御部2cによる、非接触識別タグとの通信処理順番の決定処理は、第1〜第3及び第5〜第7の発明に記載の通信順番決定手段に対応し、データ受信部2a及びデータ送信部2bは、第1及び第5の発明に記載の第1のデータ通信手段に対応し、図3に示す、データ受信部3a及びデータ送信部3bは、第1及び第5の発明に記載の第2のデータ通信手段に対応する。
【0080】
なお、上記実施の形態においては、共有領域12外に存在する非接触識別タグに対しても処理順番の決定を行っているが、これに限らず、共有領域12内の非接触識別タグに対してのみ処理順番を決定するようにしても良い。この場合は、他方のリーダ・ライタ装置が共有領域12内の非接触識別タグを処理している間に、共有領域12外の非接触識別タグとのデータ通信を行うことが可能となり、効率的な処理を行うことが可能となる。
【0081】
また、上記実施の形態においては、リーダ・ライタ装置が2台の場合を例として説明したが、これに限らず、リーダ・ライタ装置が3台以上の構成としても良い。この場合は、Slaveとなるリーダ・ライタ装置に対して優先順位付けを行う必要がある。この優先順位付けは、操作部2dの操作等により、予めリーダ・ライタ装置側に設定したり、Master設定されたリーダ・ライタ装置が設定したりするなど、様々な設定方法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るデータ通信システムの概要を示す図である。
【図2】 リーダ・ライタ装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 非接触識別タグの構成を示すブロック図である。
【図4】 (a)は、リーダ・ライタ装置間のデータ通信におけるパケットの構成を示す図であり、(b)は、各リーダ・ライタ装置において決定されるタイムスロットの処理順番の一例を示す図であり、(c)はMaster設定されたリーダ・ライタ装置において決定される全体のタイムスロットの処理順番の例を示す図である。
【図5】 Master設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図6】 Slave設定されたリーダ・ライタ装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図7】 非接触識別タグの動作処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…データ通信システム、2…リーダ・ライタ装置、2a…データ受信部、2b…データ送信部、2c…制御部、2d…操作部、2e…RAM、2f…ROM、2g…表示部、2A、2B…第1、第2のリーダ・ライタ装置、3…非接触識別タグ、3a…データ受信部、3b…データ送信部、3c…制御部、3d…情報記憶部、3e…電源生成部、3A〜3H…第1〜第8の非接触識別タグ、10…第1の通信可能領域、11…第2の通信可能領域、12…共有領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to data communication using a contactless identification tag, and is particularly suitable for communication between a plurality of reader / writer devices sharing a communication range with the contactless identification tag and the contactless identification tag. The present invention relates to a data communication system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an interrogator system in which a plurality of interrogators wirelessly communicating with a mobile information communication body by respective antennas are provided with overlapping communicable areas, a signal transmitted wirelessly from an interrogator is a radio signal of another interrogator. There is an invention for preventing communication from being interrupted (see Patent Document 1). In this invention, the interrogator is provided with means for detecting a signal transmitted from another interrogator, and after detecting a no-signal state by this means, the interrogator transmits a signal to the mobile information communication body. This prevents communication interference with other interrogators.
[0003]
In addition, there is an invention in which when a moving body attached with a transponder passes in the vicinity of the interrogator, the interrogator identifies the moving transponder in a non-contact manner and exchanges information between the interrogator and the transponder ( Patent Document 2). In this invention, when the interrogator identifies a plurality of responders, the number of time slots is increased according to the number of responders in the communication area by the determination of the communication determination unit, so Communication avoiding collisions.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-242742 A
[Patent Document 2]
JP 2000-209121 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the invention of the above-mentioned Patent Document 1, when noise is generated or wireless communication is frequently performed, there is a possibility that an interrogator that continues for a long time cannot be communicated.
The invention of
[0006]
Therefore, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and a plurality of reader / writer devices sharing a communication range with a non-contact identification tag and the non-contact It is an object of the present invention to provide a data communication system, a reader / writer device, and a reader / writer device control program suitable for communicating with an identification tag.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a data communication system according to the present invention includes a contactless identification tag and a plurality of reader / writer devices sharing at least part of a communicable area with the contactless identification tag. ,
The reader / writer device is
First data communication means capable of data communication with other reader / writer devices;
Using the first data communication means, data between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device. Communication information acquisition means for acquiring information about communication;
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag in the communicable area, and the information acquired by the communication information acquisition means, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining means for determining a communication order with the contact identification tag;
A second data communication means capable of data communication with the non-contact identification tag,
Each of the plurality of reader / writer devices uses the second data communication means based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices. Data communication with a non-contact identification tag is performed.
[0008]
With such a configuration, the reader / writer device according to the first aspect of the invention can communicate data with other reader / writer devices by the first data communication means, and the communication information acquisition means can perform the first communication. Using the data communication means, information on communication between the non-contact identification tag and the other reader / writer device within the communicable area of the other reader / writer device is acquired from the other reader / writer device. Information relating to data communication between the reader / writer device and the non-contact identification tag within the communicable area, and information acquired by the communication information acquisition means, by the communication order determination means The communication order of the plurality of reader / writer devices and the contactless identification tag can be determined based on the second data communication means, The plurality of reader / writer devices can communicate data with the contact identification tag, and each of the plurality of reader / writer devices is based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices. It is possible to perform data communication with the non-contact identification tag using two data communication means.
[0009]
Accordingly, each reader / writer device can communicate with the non-contact identification tag based on the determined communication order, so that a plurality of reader / writer devices sharing a communicable area may cause communication interference with each other. It becomes possible to prevent.
Here, the non-contact identification tag is used in an RFID (Radio Frequency IDentification) system and is generally called a data carrier. There are various shapes such as a label type, a card type, a coin type, and a stick type. These shapes are closely related to the application. For example, what a person has is a card shape or a label shape processed into a key holder shape. Also, stick type is the mainstream as the carrier ID of the semiconductor. Coin-shaped items are the mainstream of items sewn in linen-related clothes. Some card types have a display unit.
[0010]
Further, the non-contact identification tag has a storage area that can be used only for data reading or data reading / writing, and can operate without a battery by non-contact power transmission from the antenna side. .
In addition, the RFID system is an ID system using radio waves / electromagnetic waves as a medium, and the non-contact identification tag is (1) easy to carry, (2) storing information in an electronic circuit, (3) It has the three features of communicating by non-contact communication.
[0011]
Therefore, the RFID system is used for the purpose of unifying people, things, vehicles, etc. having a non-contact identification tag and their information. That is, necessary information can be taken out at any time in a place where a person, an object, or a vehicle is present, and new information can be written as necessary.
Also, as a typical type of RFID system, an electromagnetic coupling method that mainly communicates with a non-contact identification tag using mutual induction of coils by an AC magnetic field, mainly 250 kHz or less, or 13.56 MHz. Electromagnetic induction method that communicates with non-contact identification tags using electromagnetic waves in the long and medium wave bands, and data communication using 2.45 GHz band microwaves between the antenna on the reader / writer side and the non-contact identification tags There are four types, that is, a microwave method in which the LED is used as a light source, a phototransistor or the like is arranged as a light receiver, and communication with a non-contact identification tag is performed using spatial light transmission.
[0012]
There are mainly four access methods: a single access mode, a FIFO (First In First Out) access mode, a multi-access mode, and a selective access mode.
In the single access mode, there is one non-contact identification tag existing in the antenna communication area. If a plurality of non-contact identification tags exist in the antenna communication area, a communication error occurs and communication cannot be performed.
[0013]
In the FIFO access mode, it is possible to communicate with the non-contact identification tags sequentially entering the antenna communication area. Access prohibition processing is performed on contactless identification tags that have completed communication, so even if there are multiple tags that have completed communication within the antenna communication area, only one new tag will enter the antenna communication area. Can communicate. At the same time, if a contactless identification tag is in the communication area, a communication error occurs and communication cannot be performed. If the access-prohibited non-contact identification tag is out of the communication area, communication can be performed again.
[0014]
In the multi-access mode, even if a plurality of non-contact identification tags exist in the antenna communication area, communication can be performed with all the non-contact identification tags.
The selective access mode can communicate with a specific non-contact identification tag among a plurality of non-contact identification tags in the communication area, and a command for assigning a number to the non-contact identification tag in the communication area and the assigned number. Based on the above, it is realized by a command for communicating with a specific non-contact identification tag.
[0015]
Further, according to a second invention, in the first invention, a priority is set for each of the plurality of reader / writer devices,
The communication order determining means determines the communication order based on the priority order.
That is, the priority order is set for each of the plurality of reader / writer devices, and the communication order determining means can determine the communication order based on the priority order.
[0016]
Accordingly, it becomes possible to determine the communication order in the order of priority set in the reader / writer device in ascending or descending order. Therefore, it is possible to make communication between the reader / writer device and the non-contact identification tag preferentially or non-prioritized.
[0017]
In addition, according to a third invention, in the first or second invention, a priority order is set for each of the contactless identification tags,
The communication order determining means determines the communication order based on the priority order.
That is, the priority order is set for each non-contact identification tag, and the communication order determining means can determine the communication order based on the priority order.
[0018]
Therefore, it is possible to determine the communication order in the order of priority set in the non-contact identification tag in ascending or descending order, and the priority of the non-contact identification tag for exchanging important data can be increased. Therefore, it is possible to preferentially or non-prioritize communication between the non-contact identification tag and the reader / writer device.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, the information related to communication includes the number of contactless identification tags in a communicable area, a frequency used for communication, and a time slot required for communication. Any one of the numbers is included.
In other words, the number of contactless identification tags, the frequency used for communication, and the number of time slots required for communication are acquired from other reader / writer devices within the communicable area of the reader / writer device. The order determining means can determine the communication order based on these pieces of information.
[0020]
Therefore, communication interference can be prevented by determining an appropriate communication order based on the required number of timeslots and frequency.
A fifth invention is the reader / writer device in the data communication system according to the first invention,
First data communication means capable of data communication with other reader / writer devices;
Using the first data communication means, data between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device. Communication information acquisition means for acquiring information about communication;
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag in the communicable area, and the information acquired by the communication information acquisition means, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining means for determining a communication order with the contact identification tag;
A second data communication means capable of data communication with the non-contact identification tag,
Based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices, data communication with the non-contact identification tag is performed using the second data communication unit. It is characterized by that.
[0021]
Here, the present invention is a reader / writer device in the data communication system according to the first aspect of the present invention, and the description is omitted because the operation and effect thereof overlap.
Further, in a sixth aspect based on the fifth aspect, priority is set for each of the plurality of reader / writer devices,
The communication order determining means determines the communication order based on the priority order.
[0022]
Here, the present invention is a reader / writer device in the data communication system according to the second aspect of the present invention, and the description is omitted because the operation and effect thereof overlap.
In addition, according to a seventh aspect, in the fifth or sixth aspect, each of the contactless identification tags has a priority set,
The communication order determining means determines the communication order based on the priority order.
[0023]
Here, the present invention is a reader / writer device in the data communication system according to the third aspect of the present invention, and the description is omitted because the operation and effect thereof overlap.
Further, in an eighth invention according to any one of the fifth to seventh inventions, the communication-related information includes the number of contactless identification tags to be communicated, a frequency used for communication, and a number of time slots required for communication. Any one of the information is included.
[0024]
Here, the present invention is a reader / writer device in the data communication system according to the fourth aspect of the present invention, and the description is omitted because the operation and effect thereof overlap.
The ninth invention is a program for controlling the reader / writer device of the fifth invention,
Communication between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device using the first data communication means. A communication information acquisition step for acquiring information about,
[0025]
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag within the communicable area, and the information acquired in the communication information acquisition step, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining step for determining the communication order with the contact identification tag;
Data for communicating with the non-contact identification tag using the second data communication unit based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices And a communication step.
Here, the present invention is a program for controlling the reader / writer device according to the fifth aspect of the present invention, and since the effects thereof are duplicated, description thereof is omitted.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 are diagrams showing an embodiment of a data communication system according to the present invention.
First, the configuration of a data communication system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a data communication system according to the present invention.
[0027]
The data communication system 1 includes a first reader /
[0028]
Further, detailed configurations of the first and second reader /
[0029]
As shown in FIG. 2, the reader /
The
[0030]
The
The
[0031]
The
The
The
[0032]
The
The
[0033]
Furthermore, based on FIG. 3, the detailed structure of the 1st-8th non-contact identification tags 3A-3H is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the contactless identification tag. In the present embodiment, the first to eighth non-contact identification tags 3A to 3H have the same configuration, and will be collectively described as the non-contact identification tag 3 here.
As shown in FIG. 3, the non-contact identification tag 3 includes a
[0034]
The
The
The
[0035]
The
The
[0036]
Furthermore, a more specific operation of the data communication system 1 will be described based on FIGS. 1 and 4. FIG. 4A is a diagram illustrating a packet configuration in data communication between reader / writer devices, and FIG. 4B is a diagram illustrating an example of processing order of time slots determined in each reader / writer device. (C) is a diagram showing an example of the processing order of the entire time slot determined in the reader / writer device set as the master. Here, the time slot is a time in one division unit obtained by dividing a radio wave by time in time division multiplex communication. In the present embodiment, the reader /
[0037]
As shown in FIG. 1, the data communication system 1 includes a first reader /
[0038]
In addition, non-contact identification tags 3A to 3F exist in the first
First, the first reader /
[0039]
First, the first reader /
[0040]
Then, the first and second reader /
[0041]
When the first reader /
[0042]
Here, in this embodiment, alphabets (“A” for 2A and “B” for 3B) in the reference numerals attached to each reader / writer device and the contactless identification tag are used as ID numbers.
Next, the first and second reader /
[0043]
Further, as shown in FIG. 4B, the time slot allocation to the processing contents and the processing order of the allocated time slots are determined. As shown in FIG. 4B, the processing order of the time slots is as shown in 40 in the drawing in the first reader /
[0044]
When the necessary number of time slots, allocation to processing contents, and processing order are determined in this way, the first reader /
[0045]
Here, in the data communication between the reader / writer devices, the packet 4 having the configuration shown in FIG. 4A is used. The packet 4 includes a transmission destination reader /
[0046]
If the
CRC4d is a cyclic code for detecting an error in a block (a group of data).
[0047]
When the second reader /
[0048]
When the first reader /
[0049]
In the figure,
[0050]
[0051]
Here, the processing order of the time slots is the order from the left to the right (in the order from the first to the rear in the figure).
When the entire processing order is determined in the first reader /
[0052]
Also, if the determined processing order is 43 in FIG. 4C, the first reader /
[0053]
If the determined processing order is 44 in FIG. 4C, processing is performed in order from the highest priority set for the non-contact identification tag. Accordingly, first, the first reader /
[0054]
Here, in this embodiment, the description is omitted, but it is assumed that there is always a response from the non-contact identification tag after data transmission from the reader / writer device.
Furthermore, the flow of the operation process of the reader / writer device set as the master will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an operation process of the reader / writer device set as the master.
[0055]
As shown in FIG. 5, first, the process proceeds to step S500, and a response request is transmitted by the
In step S502, it is determined whether or not a response has been received from another reader / writer device via the
[0056]
When the process proceeds to step S504, the
In step S506, the
[0057]
When the process proceeds to step S508, the
[0058]
When the process proceeds to step S512, the
[0059]
In step S514, the
When the process proceeds to step S516, the
[0060]
When the process proceeds to step S518, the
In step S520, the
[0061]
In step S522, the
When the process proceeds to step S524, the
[0062]
In step S526, the
[0063]
In step S502, when there is no response from another reader / writer device and the process proceeds to step S528, the
When the process proceeds to step S530, the
[0064]
In step S532, the
When the process proceeds to step S534, the
[0065]
In Step S532, when there is no response from the non-contact identification tag and the process proceeds to Step S536, the
In step S506, when there is no response from the non-contact identification tag and the process proceeds to step S538, the
[0066]
Here, in the processing of step S500 to step S538, the
Furthermore, the flow of the operation processing of the reader / writer device set to Slave will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an operation process of the reader / writer device set to Slave.
[0067]
As shown in FIG. 6, first, the process proceeds to step S600, where the
When the process proceeds to step S602, the
[0068]
In step S604, the
When the process proceeds to step S606, the
[0069]
In step S608, the
When the process proceeds to step S610, the
[0070]
When the process proceeds to step S612, the
In step S614, the
[0071]
In step S616, the
When the process proceeds to step S618, the
[0072]
In step S620, the
When the process proceeds to step S622, the
[0073]
In step S624, the
In step S626, the
[0074]
When the process proceeds to step S628, the
On the other hand, if the priority is not the lowest in step S610 and the process proceeds to step S630, the
[0075]
Here, in the processing from step S600 to step S630, the
Furthermore, the flow of the operation process of the non-contact identification tag will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the operation process of the contactless identification tag.
[0076]
As shown in FIG. 7, the process first proceeds to step S700, where the
When the process proceeds to step S702, the
[0077]
In step S704, the
[0078]
In step S708, the
As described above, in the data communication system 1 configured by the first and second reader /
[0079]
Here, the reception processing of the data related to communication such as the ID number and the processing order determination information by the
[0080]
In the above embodiment, the processing order is also determined for the non-contact identification tag existing outside the shared
[0081]
In the above-described embodiment, the case where there are two reader / writer devices has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and three or more reader / writer devices may be configured. In this case, it is necessary to prioritize the reader / writer device serving as a slave. For this prioritization, various setting methods such as setting in advance on the reader / writer device side by the operation of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a data communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a reader / writer device.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a contactless identification tag.
4A is a diagram showing a packet configuration in data communication between reader / writer devices, and FIG. 4B shows an example of processing order of time slots determined in each reader / writer device. (C) is a diagram showing an example of the processing order of the entire time slot determined in the reader / writer device set as Master.
FIG. 5 is a flowchart showing operation processing of the reader / writer device set as Master.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation process of the reader / writer device set to Slave.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation process of a contactless identification tag.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data communication system, 2 ... Reader / writer apparatus, 2a ... Data receiving part, 2b ... Data transmission part, 2c ... Control part, 2d ... Operation part, 2e ... RAM, 2f ... ROM, 2g ... Display part, 2A, 2B ... 1st, 2nd reader / writer apparatus, 3 ... Non-contact identification tag, 3a ... Data reception part, 3b ... Data transmission part, 3c ... Control part, 3d ... Information storage part, 3e ... Power supply generation part, 3A -3H ... 1st-8th non-contact identification tag, 10 ... 1st communicable area, 11 ... 2nd communicable area, 12 ... Shared area
Claims (9)
前記リーダ・ライタ装置は、
他のリーダ・ライタ装置とデータ通信可能な第1のデータ通信手段と、
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置とのデータ通信に関する情報を取得する通信情報取得手段と、
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得手段によって取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定手段と、
前記非接触識別タグとデータ通信可能な第2のデータ通信手段と、を備え、
前記複数のリーダ・ライタ装置は、それぞれ当該複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとのデータ通信を行うことを特徴とするデータ通信システム。A non-contact identification tag, and a plurality of reader / writer devices sharing at least a part of a communicable area with the non-contact identification tag,
The reader / writer device is
First data communication means capable of data communication with other reader / writer devices;
Using the first data communication means, data between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device. Communication information acquisition means for acquiring information about communication;
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag in the communicable area, and the information acquired by the communication information acquisition means, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining means for determining a communication order with the contact identification tag;
A second data communication means capable of data communication with the non-contact identification tag,
Each of the plurality of reader / writer devices uses the second data communication means based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices. A data communication system that performs data communication with a contactless identification tag.
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴とする請求項1記載のデータ通信システム。Priorities are set for each of the plurality of reader / writer devices,
The data communication system according to claim 1, wherein the communication order determining unit determines the communication order based on the priority order.
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のデータ通信システム。Priorities are set for the contactless identification tags, respectively.
The data communication system according to claim 1 or 2, wherein the communication order determining unit determines the communication order based on the priority order.
他のリーダ・ライタ装置とデータ通信可能な第1のデータ通信手段と、
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置とのデータ通信に関する情報を取得する通信情報取得手段と、
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得手段によって取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定手段と、
前記非接触識別タグとデータ通信可能な第2のデータ通信手段と、を備え、
前記複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとのデータ通信を行うことを特徴とするリーダ・ライタ装置。The reader / writer device in the data communication system according to claim 1,
First data communication means capable of data communication with other reader / writer devices;
Using the first data communication means, data between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device. Communication information acquisition means for acquiring information about communication;
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag in the communicable area, and the information acquired by the communication information acquisition means, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining means for determining a communication order with the contact identification tag;
A second data communication means capable of data communication with the non-contact identification tag,
Based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices, data communication with the non-contact identification tag is performed using the second data communication unit. A reader / writer device.
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴とする請求項5記載のリーダ・ライタ装置。Priorities are set for each of the plurality of reader / writer devices,
6. The reader / writer device according to claim 5, wherein the communication order determining unit determines the communication order based on the priority order.
前記通信順番決定手段は、当該優先順位にも基づいて前記通信順番を決定することを特徴とする請求項5又は請求項6記載のリーダ・ライタ装置。Priorities are set for the contactless identification tags, respectively.
The reader / writer device according to claim 5, wherein the communication order determining unit determines the communication order based on the priority order.
前記第1のデータ通信手段を用いて、前記他のリーダ・ライタ装置から、当該他のリーダ・ライタ装置の通信可能領域内にある前記非接触識別タグと前記他のリーダ・ライタ装置との通信に関する情報を取得する通信情報取得ステップと、
前記リーダ・ライタ装置とその通信可能領域内にある前記非接触識別タグとのデータ通信に関する情報と、前記通信情報取得ステップにおいて取得された情報とに基づき、前記複数のリーダ・ライタ装置と前記非接触識別タグとの通信順番を決定する通信順番決定ステップと、
前記複数のリーダ・ライタ装置の中から選択された特定のリーダ・ライタ装置において決定された前記通信順番に基づき、前記第2のデータ通信手段を用いて前記非接触識別タグとの通信を行うデータ通信ステップと、を備えることを特徴とするリーダ・ライタ装置制御プログラム。A program for controlling the reader / writer device according to claim 5,
Communication between the non-contact identification tag and the other reader / writer device in the communicable area of the other reader / writer device from the other reader / writer device using the first data communication means. A communication information acquisition step for acquiring information about,
Based on the information related to data communication between the reader / writer device and the contactless identification tag within the communicable area, and the information acquired in the communication information acquisition step, the plurality of reader / writer devices and the non-contact device A communication order determining step for determining the communication order with the contact identification tag;
Data for communicating with the non-contact identification tag using the second data communication unit based on the communication order determined in a specific reader / writer device selected from the plurality of reader / writer devices A reader / writer device control program comprising: a communication step;
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