JP4252612B2 - 通信局装置及び通信方法 - Google Patents
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Description
リーダライタ装置は、無線タグが発する微弱な電波を捉えて通信をするため、近接して設置された他のリーダライタ装置が発する電波による干渉を受けやすい。
従来、例えば、特許文献1に記載の方式により、複数のリーダライタ装置が互いに干渉することを防ぐ技術がある。
特許文献1に記載の方式は、リーダライタ装置に他のリーダライタ装置から無線送信される信号を通信チャネルごとにアンテナを用いて検出する検出手段と、前記検出手段により無信号状態である空通信チャネルを検出したことに応じて当該通信チャネルにてタグへの通信を開始する通信手段を備えることで、リーダライタ装置間の電波干渉を防止する。
情報装置と通信する通信局装置において、
通信装置を用いて情報装置と通信する通信部と、
他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを判別する通信判別部と、
情報装置と通信する時間を、通信時間として記憶装置を用いて記憶する通信時間記憶部と、
情報装置との通信を中断する時間を、中断時間として記憶装置を用いて記憶する中断時間記憶部と、
上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を測定し、上記通信時間記憶部が記憶した通信時間が経過した場合に、上記通信部に情報装置との通信を中断させる通信中断部と、
上記通信中断部が情報装置との通信を中断させてからの経過時間を測定し、上記中断時間記憶部が記憶した中断時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信していないと、上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部に情報装置との通信を再開させる通信再開部と、
を有することを特徴とする。
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部と、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づいて、通信時間を算出し、上記通信時間記憶部に記憶させる通信時間算出部と、
を有することを特徴とする。
上記通信中断部が情報装置との通信を中断させた場合に、上記通信部が情報装置と通信していた通信についての情報を記憶装置を用いて記憶する中断情報記憶部を有し、
上記通信再開部は、上記中断情報記憶部が記憶した情報に基づいて、上記情報装置との通信を再開させる
ことを特徴とする。
上記通信時間算出部は、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づく優先度が高いほど、通信時間が長くなるよう、上記通信時間を算出する
ことを特徴とする。
他の通信局装置が上記通信局装置に対して通知した、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求を、取得する割込み要求取得部と、
上記割込み要求取得部が取得した割込み要求に基づいて、通信時間を算出し、上記通信時間記憶部に記憶させる通信時間算出部と、
を有することを特徴とする。
他の通信局装置が上記通信局装置に対して通知した、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求と、通信を中断すべき所定の間隔を示す割込み間隔情報と、を取得する割込み要求取得部と、
上記割込み要求取得部が割込み要求を取得した場合に、上記割込み要求取得部が取得した割込み間隔情報に基づいて、通信時間を算出し、上記通信時間記憶部に記憶させる通信時間算出部と、
を有することを特徴とする。
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部と、
他の通信局装置が上記通信局装置に対して通知した、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求と、上記他の通信局装置の優先度を示す優先度情報と、を取得する割込み要求取得部と、
上記割込み要求取得部が割込み要求を取得した場合に、上記割込み要求取得部が取得した優先度情報に基づく優先度と、上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づく優先度とを比較し、上記割込み要求取得部が取得した優先度情報に基づく優先度のほうが高い場合に、通信時間を算出し、上記通信時間記憶部に記憶させる通信時間算出部と、
を有することを特徴とする。
他の通信局装置に対して、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求を、上記他の通信局装置に通知する割込み要求通知部
を有することを特徴とする。
他の通信局装置に対して、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求と、通信を中断すべき所定の間隔を示す割込み間隔情報と、を通知する割込み要求通知部
を有することを特徴とする。
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部と、
他の通信局装置に対して、所定の間隔で情報装置との通信を中断することを要求する割込み要求と、上記他の通信局装置の優先度を示す優先度情報と、を通知する割込み要求通知部と、
を有することを特徴とする。
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部と、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づいて、上記情報装置との通信を開始するまでの待ち時間を算出する待ち時間算出部と、
他の通信局装置が情報装置と通信していないと上記通信判別部が判別してからの経過時間を測定し、上記待ち時間算出部が算出した待ち時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信していないと上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部に情報装置との通信を開始させる通信開始部と、
を有することを特徴とする。
上記待ち時間算出部は、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づく優先度が高いほど、待ち時間が短くなるよう、上記待ち時間を算出する
ことを特徴とする。
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づいて、上記情報装置との通信を占有できる占有可能時間を算出する占有可能時間算出部と、
上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を測定し、上記占有可能時間算出部が算出した占有可能時間が経過した場合に、上記通信部に情報装置との通信を終了させる通信終了部と、
を有することを特徴とする。
上記占有可能時間算出部は、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づく優先度が高いほど、占有可能時間が短くなるよう、上記占有可能時間を算出する
ことを特徴とする。
上記通信部が情報装置との通信を開始したのち、他の通信局装置が情報装置と通信していると上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部に、情報装置との通信を中止させる通信中止部
を有することを特徴とする。
情報装置と通信する通信方法において、
通信部が通信装置を用いて、情報装置との通信を開始する通信開始工程と、
上記通信開始工程において、上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を通信中断部が測定し、所定の通信時間が経過した場合に、上記通信部が情報装置との通信を中断する通信中断工程と、
上記通信中断工程において、上記通信部が情報装置との通信を中断してからの経過時間を通信再開部が測定し、所定の中断時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを通信判別部が判別する割込通信判別工程と、
上記割込通信判別工程において、他の通信局装置が情報装置と通信していないと、上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部が情報装置との通信を再開する通信再開工程と、
を有することを特徴とする。
情報装置と通信する複数の通信局装置を備える通信局装置システムにおいて、
上記複数の通信局装置のうち少なくとも1つの通信局装置は、
通信装置を用いて情報装置と通信する通信部と、
他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを判別する通信判別部と、
他の通信局装置が情報装置と通信していないと上記通信判別部が判別してからの経過時間を測定し、所定の待ち時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信していないと上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部に情報装置との通信を開始させる通信開始部と、
を有し、
上記複数の通信局装置のうちの少なくとも1つの通信局装置は、
通信装置を用いて情報装置と通信する通信部と、
他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを判別する通信判別部と、
情報装置と通信する時間を、通信時間として記憶装置を用いて記憶する通信時間記憶部と、
情報装置との通信を中断する時間を、中断時間として記憶装置を用いて記憶する中断時間記憶部と、
上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を測定し、上記通信時間記憶部が記憶した通信時間が経過した場合に、上記通信部に情報装置との通信を中断させる通信中断部と、
上記通信中断部が情報装置との通信を中断させてからの経過時間を測定し、上記中断時間記憶部が記憶した中断時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信していないと、上記通信判別部が判別した場合に、上記通信部に情報装置との通信を再開させる通信再開部と、
を有する
ことを特徴とする。
実施の形態1を、図1〜図6を用いて説明する。
図1は、この実施の形態におけるリーダライタ装置100(通信局装置の一例)のブロック構成の一例を示すブロック構成図である。
図2は、この実施の形態におけるリーダライタ装置100のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
受信部120は、通信装置170がアンテナ200により受信したタグ300からのレスポンスを復調する。
キャリアセンス部130は、通信装置170がアンテナ200により受信した信号の電力を測定し、通信チャネルの空状況をセンス(検出)する(以下、「キャリアセンス」という)。
制御部140は、ホストPC(コンピュータ)制御部141、タイマ142、送受信制御部150を有する。
ホストPC制御部141は、インターフェース装置191を用いて、ホストPC400とのインタフェースを制御する。
タイマ142は、リーダライタ装置100内蔵のタイマで、時計装置192を用いて、時刻もしくは時間を測定する。
優先度保持部152(優先度記憶部)は、優先度設定部151により設定された優先度を、記憶装置180を用いて保持(記憶)する。
割込み許可生成間隔要求部159は、優先度保持部152が保持した優先度が高いリーダライタ装置において、移動体タグを確実に読取るために必要な前記割込み許可期間生成部が生成する割込み許可期間(中断時間)を、前記優先度保持部152に保持された優先度が低いリーダライタ装置に対して要求する。
割込み許可生成間隔保持部160(通信時間記憶部)は、割込み許可生成間隔設定部158または割込み許可生成間隔要求部159が設定した割込み許可生成間隔(通信時間)の値を、記憶装置180を用いて保持(記憶)する。
他方、リーダライタ装置100b,100cは、それぞれアンテナ200b,200cを介して、在庫品810に貼付されたタグ300bと通信することにより、倉庫800にある在庫品810の品目、数量等を管理するためのシステムを構成している。
例えば、移動体タグ(図3の300a)と通信するリーダライタ装置100(図2の100a)は、タグ300との通信ができない期間が長期間に及ぶと、その間に、タグ300がアンテナ200(図3のアンテナ200a)の通信可能範囲を通過してしまい、読み落としが生じる。したがって、このようなリーダライタ装置100は、所定の間隔より短い間隔でタグ300と頻繁に通信する必要がある。よって、このようなリーダライタ装置100は、優先度を高く設定する。
逆に、静態タグ(図3の300b。タグ300の移動が比較的少ないものをいう)と通信するリーダライタ装置100(図3の100b,100c)は、タグ300と通信できない期間がある程度あっても、読み落としが生じる心配は少ない。よって、このようなリーダライタ装置100は、優先度を低く設定する。
図5において、2台のリーダライタ装置100a,100bは、それぞれ空チャネルを検出してからキャリアセンスを行い、チャネル獲得優先度が高いリーダライタ装置100aが通信チャネルを獲得して通信を開始する。
図6は、図5の動作時における、チャネル獲得優先度が高いリーダライタ装置100aの動作の流れの一例を示すフローチャート図である。
図7は、同じく図5の動作時における、チャネル獲得優先度が低いリーダライタ装置100bの動作の流れの一例を示すフローチャート図である。
S11において、優先度設定部151は、リーダライタ装置100aのチャネル獲得優先度を設定する。優先度保持部152は、優先度設定部151が設定したチャネル獲得優先度の値(優先度情報)を、記憶装置180を用いて記憶する。
優先度設定部151におけるチャネル獲得優先度の設定は、例えば、システムのユーザにキーボード193(入力装置の一例)を用いて、優先度を示す数値を入力させることにより行う。
あるいは、LCD194(Liquid Cristal Display:表示装置の一例)に表示したなかから、リーダライタ装置100aの用途(移動体タグとの通信であるか、セキュリティ関係であるかなど)を、システムのユーザに選択させ、ユーザが選択した用途に対応する優先度の値を設定することとしてもよい。
この場合、用途とそれに対応する優先度の値の標準値との関係を、あらかじめ規格化して定めておけば、異なるメーカーのリーダライタ装置間でも、優先度の高低が定まるので、好ましい。
S12において、リーダライタ装置100aのキャリアセンス部130は、通信チャネルに対するキャリアセンスを開始する。
キャリアセンスの具体的方法としては、例えば、リーダライタ装置100aが使用する通信チャネルの周波数について、アンテナ200aが受信した信号の電力を測定する。キャリアセンス部130は、測定した電力が、あらかじめ設定した所定の閾値よりも大きい場合に、その通信チャネルが使用中であると判断する。
S14において、リーダライタ装置100aの通信チャネル獲得優先制御部153は、S13でキャリアセンス部130が検出した通信チャネルに対して、優先度高用キャリアセンス期間内でランダムに決めた時刻に、キャリアセンスを実施する。
すなわち、通信チャネル獲得優先制御部153は、優先度保持部152が記憶した優先度情報に基づいて、2回目のキャリアセンスを行うまでの待ち時間を算出する。
このとき、優先度が高いほど、待ち時間が短くなるような値を算出する。
更に、優先度が2種類しかないので、同じ優先度のリーダライタ装置100が存在する場合に備え、待ち時間を一定の値とせず、ある程度の範囲内でランダムに定めた値とすることにしている。これにより、優先度が同じ場合には、どちらが送信権を獲得するか、ランダムに定まることになる。
また、優先度の種類が多ければ、同じ優先度のリーダライタ装置100同士が干渉しあう可能性が低くなるので、待ち時間にランダムの要素を入れず、一定の待ち時間を算出することとしてもよい。
逆に、待ち時間をランダムに定める範囲が、異なる優先度の待ち時間の範囲と重複するよう設定すれば、基本的には、優先度が高いものが送信権を獲得しやすいが、優先度の低いものが送信権を獲得する場合もあるということになる。
する。
そして、キャリアセンス部130が空きチャネルを検出してからの経過時間が、待ち時間よりも大きくなったと通信チャネル獲得優先制御部153が判断した時点で、キャリアセンス部130が、同じ通信チャネルを再びキャリアセンスし、その通信チャネルが使用中であるか否かを判断する。
S13で空きチャネルだった通信チャネルのすべてが、S14のキャリアセンスの結果、空きチャネルではなく、使用中となってしまった場合には、S12に戻って、再び全通信チャネルについてキャリアセンスを継続する。
S13で空きチャネルだった通信チャネルのうち、S14のキャリアセンスでも空きチャネルである通信チャネルが1つでも発見された場合には、次のステップ(S16)に進む。
したがって、リーダライタ装置100aの通信チャネル獲得優先制御部153は、S13で空きチャネルだった通信チャネルを、まだ空きチャネルであると判別し、次のステップ(S16)に進むことになる。
S16において、リーダライタ装置100aの通信チャネル獲得優先制御部153は、S15で通信チャネル獲得優先制御部153が検出した空チャネルを使用して、送信部110がタグ300との通信を開始する。
すなわち、リーダライタ装置100aがタグ300と通信するためには、タグ300に電力を供給する必要がある。そのため、リーダライタ装置100aの送信部110は、電力供給用の電波を、使用する通信チャネルの周波数を用いて送信する。
チャネル獲得優先度設定ステップにおけるリーダライタ装置100bの動作は、図6で説明したチャネル獲得優先度設定ステップにおけるリーダライタ装置100aの動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
空きチャネル検出ステップにおけるリーダライタ装置100bの動作は、図6で説明した空きチャネル検出ステップにおけるリーダライタ装置100aの動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
S14において、リーダライタ装置100aの通信チャネル獲得優先制御部153は、S13でキャリアセンス部130が検出した通信チャネルに対して、優先度高用キャリアセンス期間が満了した時刻に、キャリアセンスを実施する。
そこで、優先度の低いリーダライタ装置100bのキャリアセンス部130は、通信チャネル獲得優先制御部153が算出した待ち時間が経過する前に、キャリアセンスを行う。
特に、優先度高用キャリアセンス期間が満了した時刻にキャリアセンスを行えば、リーダライタ装置100bよりも優先度の高いリーダライタ装置100aが送信を開始した場合には、その時点で通信チャネルが使用中であることを検出できるので、待ち時間が経過するまで待つ必要がない。
S13で空きチャネルだった通信チャネルのすべてが、S14のキャリアセンスの結果、空きチャネルではなく、使用中となってしまった場合には、S12に戻って、再び全通信チャネルについてキャリアセンスを継続する。
S13で空きチャネルだった通信チャネルのうち、S14のキャリアセンスでも空きチャネルである通信チャネルが1つでも発見された場合には、次のステップ(S24)に進む。
S15で空きチャネルだった通信チャネルのすべてが、S24のキャリアセンスの結果、空きチャネルではなく、使用中となってしまった場合には、S12に戻って、再び全通信チャネルについてキャリアセンスを継続する。
S15で空きチャネルだった通信チャネルのうち、S24のキャリアセンスでも空きチャネルである通信チャネルが1つでも発見された場合には、次のステップ(S16)に進む。
あるいは、待ち時間が経過するまでの間、継続してキャリアセンスを行うこととしてもよい。
その場合、優先度が違っても、処理のフローが変わらないので、制御が単純となって、好ましい。
通信チャネル獲得優先制御部153は、チャネル獲得優先度低用キャリアセンス期間(待ち時間)経過後、キャリアセンス部130が再びキャリアセンスを行う。
しかし、その前にリーダライタ装置100bよりも優先度が高いリーダライタ装置100aが、そのチャネルを使用して通信を開始したので、リーダライタ装置100bのキャリアセンス部130は、その通信チャネルが使用中であると判別する。
したがって、リーダライタ装置100bは、チャネル獲得に失敗し、S12に戻り、キャリアセンスを継続する。
通信チャネル獲得優先制御部153は、チャネル獲得優先度低用キャリアセンス期間(待ち時間)経過後、キャリアセンス部130が再びキャリアセンスを行う。
今回は、通信待ちのリーダライタ装置が他にないので、リーダライタ装置100bのキャリアセンス部130は、二回目のキャリアセンスでも、通信チャネルが空いていることを検出する。したがって、次のステップ(S16)に進む。
S16において、リーダライタ装置100bの通信チャネル獲得優先制御部153は、S25で通信チャネル獲得優先制御部153が検出した空チャネルを使用して、送信部110がタグ300との通信を開始する。
すなわち、リーダライタ装置100aがタグ300と通信するためには、タグ300に電力を供給する必要がある。そのため、リーダライタ装置100aの送信部110は、電力供給用の電波を、使用する通信チャネルの周波数を用いて送信する。
実施の形態2を、図8〜図9を用いて説明する。
この実施の形態におけるリーダライタ装置100(通信局装置の一例)の機能ブロックの構成は、実施の形態1において図1を用いて説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
図9は、図8の動作時における、チャネル獲得優先度が低いリーダライタ装置100bの動作の流れの一例を示すフローチャート図である。
S31において、リーダライタ装置100bの割込み許可生成間隔設定部158(通信時間算出部)は、割込み許可生成間隔の値を設定する。
例えば、システムのユーザに入力装置を用いて、割込み許可生成間隔の値を入力させる。
あるいは、優先度保持部152(優先度記憶部)が記憶した優先度情報に基づいて、割込み許可生成間隔を算出してもよい。
その場合、割込み許可生成間隔(通信時間)は、優先度が高いほど長くしてもよい。優先度の高いリーダライタ装置100は、通信チャネルを獲得できる機会が多いので、1回の通信で通信しなければならないタグ300の数が少なく、したがって、1回の通信にかかる時間は短い。したがって、割込みを許可する必要が発生する可能性は低いので、割込み許可生成間隔は長くてよい。また、優先度が高ければ、自分より優先度の高いリーダライタ装置100そのものが少ないので、割込みを必要とする場面も少ない。したがって、頻繁に割込みを許可する必要はなく、割込み許可生成間隔は長くてよい。
これに対し、優先度が低いリーダライタ装置100は、通信チャネルを獲得できる機会が少ないので、1回の通信で通信しなければならないタグ300の数が多くなる場合がある。そうすると、1回の通信にかかる時間が長くなるので、その間に、優先度の高いリーダライタ装置100がタグ300との通信をする必要が生じる可能性が高い。よって、割込み許可生成間隔を短くする必要がある。
これに対し、静態タグとの通信を行うリーダライタ装置100b,100cの場合には、割込み許可している間に、静態タグが通信可能領域からいなくなってしまう心配は少なく、読み落としが生じる可能性はあまりない。よって、頻繁に割込みを許可してもよい。したがって、静態タグと通信を行うリーダライタ装置100b,100cの優先度を低く設定することとしている場合には、割込み許可生成間隔が短いほうが、好ましい。
リーダライタ装置100bでは、送受信制御部150の通信チャネル獲得優先制御部153(待ち時間算出部、通信開始部)が、例えば、実施の形態1で説明した動作により、空いている通信チャネルを獲得し、送信部110・受信部120(通信部)が、獲得した通信チャネルを用いて、タグ300との通信を開始する。
また、割込み許可期間生成部154(通信中断部、中断時間記憶部)は、リーダライタ装置100bが内蔵するタイマ142をスタートし、リーダライタ装置100bがタグ300と通信している時間を測定する。
タグ300との通信に関する情報とは、例えば、通信プロトコル、読み取り済タグID(Identifier)情報などがある。すなわち、リーダライタ装置100からタグ300に対するID通知指令に対して応答したタグ300が多数ある場合、割込み許可生成間隔の時間内に、応答したすべてのタグ300と通信することができない場合がある。その場合、通信済のタグ300のIDを記憶しておくことにより、通信再開後、未通信のタグ300がどれかを識別することができる。あるいは、未通信のタグのIDを記憶しておいてもよい。
リーダライタ装置100bの送信部110は、タグ300に対する電力供給用の電波の放射を停止して、タグ300との通信を中断する。
これにより、タグ300は、電力の供給を受けられず、リーダライタ装置100bとの通信を停止する。
また、他のリーダライタ装置100aは、電力供給用の電波を受信しなくなったことを検知することにより、この通信チャネルでの通信が中断されたことを判別できる。
割込み許可期間生成部154は、他のリーダライタ装置が割込み通信を開始するのに十分な時間(中断時間)のみ、キャリアセンス部130によるキャリアセンスを実施する。
他のリーダライタ装置は、キャリアセンス部130がキャリアセンスを行うことにより、その通信チャネルが開放されたことを検知するが、その際、通信が終了したのか、中断しただけなのかは判別できない。
したがって、他のリーダライタ装置は、自分が割込み通信を行うということは自覚せず、通常の通信開始と同様の動作を行なうこととなる。
このとき、優先度の高いリーダライタ装置であれば、待ち時間は優先度高用キャリアセンス時間である。また、優先度の低いリーダライタ装置であれば、待ち時間は優先度低用キャリアセンス時間である。
したがって、優先度高用キャリアセンス時間だけ、割り込み用の中断時間を設ければ、優先度の高いリーダライタ装置が通信待ちをしている場合には、その時間が経過するまでに通信を開始することとなり、割込み通信が可能となる。
これに対し、優先度の低いリーダライタ装置は、優先度低用キャリアセンス時間(優先度高用キャリアセンス時間より長い)が経過するまで待つので、その前に通信を再開すれば、優先度の低いリーダライタ装置に割り込まれることはない。
あるいは、通信チャネル獲得優先制御部153が算出する待ち時間との関係で中断時間を設定することにより、リーダライタ装置100bより優先度が高いが、優先度の差があまり大きくないリーダライタ装置による割込みを許さないようにすることや、一定の値よりも優先度の高いリーダライタ装置にのみ割込みを許可することもできる。
すなわち、実施の形態1で説明した通信開始時の動作を行うリーダライタ装置同士であれば、優先度と割込み許可の関係を、自由に設定することが可能である。
割込み許可期間生成部154は、タイマ142が測定した中断時間が、例えば、優先度高用のキャリアセンス時間に達したかを判断し、達した場合に、次のステップ(S38)に進む。
例えば、通信済のタグ300のIDを記憶しておいた場合、通信再開後、タグ300に対してID通知指令を送信し、タグ300からの応答のうち、未通信のタグ300からの応答のみを選別することができ、それに基づいて、未通信のタグ300とのみ、通信をすることができる。
あるいは、通信済のタグ300に対して、応答しないよう指示を送信した上で、ID通知指令を送信することとしてもよい。そうすれば、ID通知指令に対して、未通信のタグ300のみが応答するので、応答したタグ300と通信を行えば、自動的に、未通信のタグ300とのみ通信することとなる。
あるいは、未通信のタグ300のIDを記憶しておいた場合、ID通知指令を送信せず、記憶しておいたIDに基づいて、タグ300との通信を再開してもよい。そうすれば、通信中断によるオーバーヘッドを小さくすることができる。
すなわち、もともと使用していた通信チャネルが他のリーダライタ装置の割込みにより使用できなくなったので、その通信チャネルによる通信再開を断念する。そして、新たにタグ300との通信を開始するため、他に使用できる通信チャネルを探し、獲得する。
通信チャネルの獲得は、例えば、実施の形態1で説明した動作により行う。
なお、他の通信チャネルを獲得する前に、他のリーダライタ装置による割り込み通信が終了する可能性もあるので、もともと使用していた通信チャネルについても、同様にキャリアセンスを行うこととしてもよい。
また、新たな通信チャネル獲得後における通信再開動作は、通常の通信開始時と同様の動作としてもよい。あるいは、S35で割込み復帰部155が記憶装置180を用いて記憶した情報に基づいて、通信再開をしてもよい。あるいは、再開までにかかった時間を測定し、あまり間を空けずに再開できた場合のみ、割込み復帰部155が記憶装置180を用いて記憶した情報に基づいて、通信再開することとしてもよい。
一回目の送信中断時は、割込みが発生しなかったので、送信を再開する。
二回目の送信中断時は、割込みが発生したので、通信チャネルを譲り渡し、他の空きチャネルを求めて、送信待ち状態となる。
実施の形態3を図10を用いて説明する。
この実施の形態におけるリーダライタ装置100(通信局装置の一例)の機能ブロックの構成は、実施の形態1において図1を用いて説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
実施の形態1あるいは実施の形態2の構成によれば、優先度の高いリーダライタ装置100が、優先的に通信チャネルを獲得できる。したがって、優先度の高いリーダライタ装置100が通信チャネルを占有し続けると、優先度の低いリーダライタ装置が通信チャネルを獲得できず、タグ300との通信ができない可能性がある。
S41において、リーダライタ装置100aは、送受信制御部150の通信チャネル獲得優先制御部153(待ち時間算出部、通信開始部)が、例えば実施の形態1で説明した動作により空いている通信チャネルを獲得し、送信部110・受信部120がタグ300との通信を開始する。
これとあわせて、通信チャネル開放部156(占有可能時間算出部、通信終了部)は、リーダライタ装置100が内蔵するタイマ142を用いて、タグ300と通信している経過時間の測定を開始する。
この実施の形態では、連続通信時間は、優先度が高いほど短くなるような値を算出するものとする。
これは、優先度が高いリーダライタ装置は、頻繁にタグ300との通信を行うので、1回に通信しなければならないタグ300の数は比較的少なく、したがって、1回の通信に必要な通信時間も短いからである。これに対し、優先度の低いリーダライタ装置は、タグ300と通信できる機会が少ないので、1回の通信でまとめて大量のタグ300と通信しなければならない場合が想定され、1回の通信に必要な通信時間が長くなるからである。
連続通信時間に達しない場合は、タグ300との通信を継続する。
なお、図10には明示していないが、連続通信時間が経過する前に、タグ300との通信が終了した場合にも、次のステップ(S44)に進む。
また、通信チャネル開放部156は、リーダライタ装置100aが内蔵するタイマ142による通信時間の測定を停止する。
なぜなら、優先度を高く設定すると、通信チャネルを獲得しやすくなる代わりに、1回の通信時間が短くなってしまって、必要な通信時間を確保できなくなるので、ユーザ等は、必要な通信時間を確保できるよう、適切な優先度を設定するようになるからである。
実施の形態4を、図11〜図12を用いて説明する。
この実施の形態におけるリーダライタ装置100(通信局装置の一例)の機能ブロックの構成は、実施の形態1において図1を用いて説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
なお、キャリアセンス部130は、自己が送信した電波を検出しないよう構成する。例えば、方向性結合器によって、アンテナ200が受信した信号のみを検出するようにすれば、自己が送信した信号を検出しないので、他のリーダライタ装置が、その通信チャネルを使用しているか否かを検出できる。
あるいは、アンテナ200とは別に、キャリアセンス専用のセンサーを設けてもよい。この場合、センサーは、アンテナ200の指向範囲から外れるよう(例えば、アンテナ200の横)に設置することとすれば、アンテナ200から放射される自己が送信した信号を検出しないようにすることができる。
このとき、リーダライタ装置100の優先度に応じて、実施の形態2で説明した通信中断処理や、実施の形態3で説明した連続通信時間制限処理を行ってもよい。
そこで、この実施の形態では、衝突を検出した通信チャネル以外の通信チャネルで使用できるものがあれば、それを使用することとすることにより、再び衝突が発生することを防ぐこととしている。異なるリーダライタ装置100では、干渉を発生させる他のリーダライタ装置が異なっているため、検出できる空きチャネルが異なる。一方のリーダライタ装置100にとっては、使用中の通信チャネルであっても、他方のリーダライタ装置100にとっては、空きチャネルである場合があるため、衝突していない通信チャネルを使用すれば、再び衝突せずに通信できる場合があるからである。
そして、他に空きチャネルがない場合にのみ、衝突が発生した通信チャネルについても、キャリアセンスすることとしてもよい。
その場合、衝突が発生した通信チャネルを特別扱いとはせず、他の通信チャネルと同様に、キャリアセンスの対象に含めることとしてもよい。
リーダライタ装置100cの通信が停止し、通信チャネルが空くと、リーダライタ装置100a,100bのキャリアセンス部130は、通信チャネルが空いたことを検知する。
リーダライタ装置100a,100bの通信チャネル獲得優先制御部153は、ともに、キャリアセンス期間(待ち時間)経過後のキャリアセンスにおいて、空きチャネルを再検出するので、そのチャネルを獲得し、送信部110が送信を開始する。
リーダライタ装置100bは、リーダライタ装置100aが送信を中止したあとにキャリアセンスを行うので、衝突を検知せず、そのまま送信を継続する。
リーダライタ装置100aは、他の通信チャネルを探して、通信待ち状態に戻る。
実施の形態5を、図13〜図15を用いて説明する。
このうち、送信部110、受信部120、キャリアセンス部130、通信装置170、記憶装置180は、図1を用いて実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
制御部140は、リーダライタ装置100の全体を制御する。制御部140は、ホストPC(コンピュータ)制御部141、タイマ142、送受信制御部150、リーダ間通信制御部143(割込み要求通知部及び割込み要求取得部の一例)を有する。
このうち、ホストPC制御部141、タイマ142、送受信制御部150は、図1を用いて実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
この実施の形態において、リーダライタ装置100aと100bとは、異なるシステムを構成しているリーダライタ装置であるものとする。したがって、リーダライタ装置100aと100bとを接続して、信号のやり取りをするための信号線のようなものは存在しない。また、ホストPC400を介して、通信をすることもできないものとする。
あるいは、ホストPC400を介して、他のリーダライタ装置と通信することとしてもよい。
なお、割込み許可生成間隔については、実施の形態2で説明したので、ここでは説明を省略する。
割込み許可生成要求には、割込み許可生成間隔(通信を中断する間隔)の値(割込み間隔情報)、割込み許可生成要求を通知したリーダライタ装置100の優先度などについての情報が含まれている。
図15は、この実施の形態において、優先度の低いリーダライタ装置100bの動作の流れの一例を示すフローチャート図である。
S11における動作は、図5を用いて実施の形態1で説明したリーダライタ装置100aの動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
割込み許可生成間隔は、例えば、システムのユーザに、入力装置を用いて入力させることにより、設定する。あるいは、システムのユーザに、入力装置を用いて、必要なタグ読み取り間隔などの情報を入力させ、入力された情報から、割込み許可生成間隔要求部159が算出してもよい。あるいは、S11で優先度設定部151が設定し、優先度保持部152が保持した優先度についての情報に基づいて、割込み許可生成間隔要求部159が算出してもよい。
しかし、他の方法により、相手のリーダライタ装置の優先度が判別できる場合には、割込み許可生成要求に、優先度についての情報を含めなくてもよい。
Claims (17)
- 情報装置と通信する通信局装置において、
通信装置を用いて情報装置と通信する通信部と、
他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを判別する通信判別部と、
情報装置との通信中に他の通信局装置による割込み通信を許可するため通信を中断する割込み許可期間を設ける間隔を算出して、算出した間隔を通信時間とする通信時間算出部と、
上記通信時間算出部が算出した通信時間を、記憶装置を用いて記憶する通信時間記憶部と、
上記割込み許可期間の長さを、中断時間として記憶装置を用いて記憶する中断時間記憶部と、
上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を測定し、上記通信時間記憶部が記憶した通信時間が経過した場合に、上記通信部に情報装置との通信を中断させて、他の通信局装置による割込み通信を許可する通信中断部と、
上記通信中断部が情報装置との通信を中断させてからの経過時間を測定し、上記中断時間記憶部が記憶した中断時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信していないと、上記通信判別部が判別した場合に、他の通信局装置による割込み通信がないと判定し、上記通信部に情報装置との通信を再開させる通信再開部と、
を有することを特徴とする通信局装置。 - 上記通信局装置は、更に、
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部を有し、
上記通信時間算出部は、上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づいて、通信時間を算出し、上記優先度情報が示す優先度が高いほど通信時間を長くすることを特徴とする請求項1に記載の通信局装置。 - 上記通信局装置は、更に、
上記通信中断部が情報装置との通信を中断させた場合に、上記通信部が情報装置と通信していた通信についての情報を記憶装置を用いて記憶する中断情報記憶部を有し、
上記通信再開部は、上記中断情報記憶部が記憶した情報に基づいて、上記情報装置との通信を再開させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信局装置。 - 上記通信局装置は、更に、
他の通信局装置が上記通信局装置に対して通知した、所定の間隔で情報装置との通信を中断して割込み許可期間を設けることを要求する割込み要求を、取得する割込み要求取得部を有し、
上記通信時間算出部は、上記割込み要求取得部が取得した割込み要求に基づいて、通信時間を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の通信局装置。 - 上記割込み要求取得部は、更に、上記他の通信局装置が要求する割込み許可期間を設ける間隔を示す割込み間隔情報を取得し、
上記通信時間算出部は、上記割込み要求取得部が割込み要求を取得した場合に、上記割込み要求取得部が取得した割込み間隔情報に基づいて、通信時間を算出することを特徴とする請求項4に記載の通信局装置。 - 上記通信局装置は、
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部を有し、
上記割込み要求取得部は、更に、上記割込み要求により割込み許可期間を設けることを要求した他の通信局装置の優先度を示す優先度情報を取得し、
上記通信時間算出部は、上記割込み要求取得部が割込み要求を取得した場合に、上記割込み要求取得部が取得した優先度情報に基づく優先度と、上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づく優先度とを比較し、上記割込み要求取得部が取得した優先度情報に基づく優先度のほうが高い場合に、通信時間を算出することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の通信局装置。 - 上記割込み要求取得部は、上記通信部が情報装置との通信に用いる通信装置を用いて、上記割込み要求を取得することを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の通信局装置。
- 上記通信局装置は、更に、
他の通信局装置に対して、所定の間隔で情報装置との通信を中断して割込み許可期間を設けることを要求する割込み要求を、上記他の通信局装置に通知する割込み要求通知部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の通信局装置。 - 上記割込み要求通知部は、更に、上記他の通信局装置に対して、要求する割込み許可期間を設ける間隔を示す割込み間隔情報を通知することを特徴とする請求項8に記載の通信局装置。
- 上記通信局装置は、
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部を有し、
上記割込み要求通知部は、更に、上記他の通信局装置に対して、上記優先度記憶部が記憶した優先度情報を通知することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の通信局装置。 - 上記割込み要求通知部は、上記通信部が情報装置との通信に用いる通信装置を用いて、上記割込み要求を通知することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の通信局装置。
- 上記通信局装置は、
上記通信局装置の優先度を示す優先度情報を記憶装置を用いて記憶する優先度記憶部と、
上記優先度記憶部が記憶した優先度情報に基づいて、情報装置との通信を占有し続けることが許される時間を算出して占有可能時間とし、上記優先度情報が示す優先度が高いほど上記占有可能時間を短くする占有可能時間算出部と、
上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を測定し、上記占有可能時間算出部が算出した占有可能時間が経過した場合に、上記通信部に情報装置との通信を終了させて他の通信局装置が情報装置と通信する機会を提供する通信終了部と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の通信局装置。 - 上記通信部は、上記通信終了部により通信を終了させられた場合に、通信の終了を待っていた他の通信局装置が情報装置との通信を開始するまでにかかる時間よりも長い時間、情報装置との通信をしないことを特徴とする請求項12に記載の通信局装置。
- 情報装置と通信する通信方法において、
情報装置との通信中に他の通信局装置による割込み通信を許可するため通信を中断する割込み許可期間を設ける間隔を通信時間算出部が算出して、通信時間とする通信時間算出工程と、
通信部が通信装置を用いて、情報装置との通信を開始する通信開始工程と、
上記通信開始工程において、上記通信部が情報装置との通信を開始してからの経過時間を通信中断部が測定し、上記通信時間算出工程で算出した通信時間が経過した場合に、上記通信部が情報装置との通信を中断して、他の通信局装置による割込み通信を許可する通信中断工程と、
上記通信中断工程において、上記通信部が情報装置との通信を中断してからの経過時間を通信再開部が測定し、所定の中断時間が経過した場合に、他の通信局装置が情報装置と通信しているか否かを通信判別部が判別する割込通信判別工程と、
上記割込通信判別工程において、他の通信局装置が情報装置と通信していないと、上記通信判別部が判別した場合に、他の通信局装置による割込み通信がないと判定し、上記通信部が情報装置との通信を再開する通信再開工程と、
を有することを特徴とする通信方法。 - 上記通信時間算出工程において、上記通信局装置の優先度に基づいて、上記通信時間を上記通信時間算出部が算出し、上記優先度が高いほど通信時間を長くすることを特徴とする請求項14に記載の通信方法。
- 上記通信方法は、更に、
上記通信局装置の優先度に基づいて、情報装置との通信を占有し続けることが許される時間を占有可能時間算出部が算出して占有可能時間とし、上記優先度が高いほど上記占有可能時間を短くする占有可能時間算出工程と、
上記通信開始工程において、上記通信部が情報装置との通信を介してからの経過時間を通信終了部が測定し、上記占有可能時間算出工程で算出した占有可能時間が経過した場合に、上記通信部が情報装置との通信を終了して、他の通信局装置が情報装置と通信する機会を提供する通信終了工程と、
を有することを特徴とする請求項14または請求項15に記載の通信方法。 - 上記通信終了工程において、上記通信部が情報装置との通信を終了した場合に、通信の終了を待っていた他の通信局装置が情報装置との通信を開始するまでにかかる時間よりも長い時間、上記通信部が情報装置との通信をしないことを特徴とする請求項16に記載の通信方法。
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