JP4440325B2 - データ通信装置及び通信方法及びプログラム - Google Patents
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Description
この非接触データ通信による自動認識では、識別対象物(物品や人物)に固有IDを書き込んだICタグを貼付しておき、ゲートやドアわきに設置されたデータ読み取り装置が、電波を使ってICタグに電力を供給すると共に、固有ID読み出しのコマンドを送信する。
ICタグでは、データ読み取り装置からの電波により、ICタグに内蔵されたシリコンチップが駆動される。ICタグはデータ読み取り装置からのコマンドに応じて、固有IDなどのICタグに記憶されている情報をデータ読み取り装置から発射されている無変調の電波に対する反射の有り/無しによって応答を返す。
データ読み取り装置は、ICタグからの応答である反射波の有無を識別し、固有IDなどICタグに記憶されている情報を読み出す。
ここで、複数のデータ読み取り装置が近傍に設置された場合、他データ読み取り装置から発射される電波干渉を避けるため、自データ読み取り装置が発射しようとする周波数(チャネル)の電波を他データ読み取り装置が発射していない、あるいは自データ読み取り装置が発射しようとする周波数(チャネル)における電波干渉が所定の閾値以下であることを確認してから電波を発射するキャリアセンス機能を用いて、データ読み取り装置間の電波干渉を回避している。
このため、各データ読み取り装置は、ICタグとのデータ通信開始に先立ち、自データ読み取り装置が発射しようとする周波数(チャネル)にて他データ読み取り装置が電波を発射していない、あるいは自データ読み取り装置が発射しようとする周波数(チャネル)における電波干渉が所定の閾値以下であることを確認するために、一定の時間待機している。
また、各データ読み取り装置は、自データ読み取り装置が発射しようとする周波数(チャネル)の電波を他データ読み取り装置が発射している場合には、他データ読み取り装置が電波を発射していない(電波の発射を終了した)、あるいは当該周波数での電波干渉が所定の閾値以下であることを確認するために、一定の時間待機している。
このように移動するICタグの識別に対して、データ読み取り装置が待機状態のためICタグの読み落としが発生するという問題があった。
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視する干渉監視部と、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記干渉監視部が前記利用予定周波数における電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較部と、
前記時間比較部の許可に基づき、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信部とを有することを特徴とする。
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった時点では前記無干渉継続時間が前記閾値に達していないが、前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった後も前記干渉監視部が前記利用予定周波数における電波干渉を引き続き検知しない結果、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可することを特徴とする。
複数の周波数を前記利用予定周波数として設定するとともに、複数の利用予定周波数に対して前記干渉監視部の電波干渉状況の監視順序を設定する利用予定周波数設定部を有し、
前記干渉監視部は、
前記利用予定周波数設定部により設定された監視順序に従って、1つの利用予定周波数の電波干渉状況を監視し、監視している利用予定周波数における電波干渉を検知した場合に、前記監視順序における次の利用予定周波数の電波干渉状況を監視することを特徴とする。
複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定する利用予定周波数設定部と、
前記利用予定周波数設定部により設定された複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視する干渉監視部と、
前記複数の利用予定周波数について、前記干渉監視部が電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較部と、
前記時間比較部により無線データ通信を許可された利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信部とを有することを特徴とする。
前記複数の利用予定周波数のうち、無干渉継続時間が前記閾値を超えるのが最も早い利用周波数での無線データ通信を許可することを特徴とする。
前記複数の利用予定周波数における電波干渉状況の監視において前記干渉監視部が検知した各利用予定周波数の電波干渉レベルを保持する干渉レベル保持部を有し、
前記時間比較部は、
前記複数の利用予定周波数のうち、無干渉継続時間が前記閾値を超える利用予定周波数であって前記干渉レベル保持部に保持されている電波干渉レベルが最も小さい利用予定周波数での無線データ通信を許可することを特徴とする。
時分割処理により前記複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視することを特徴とする。
非接触ICタグを前記通信先装置とするデータ読み取り装置であることを特徴とする。
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記データ通信装置が、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視し、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記データ通信装置が、前記利用予定周波数における電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行うことを特徴とする。
前記データ通信装置が、複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定し、
前記データ通信装置が、設定した複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視し、
前記データ通信装置が、前記複数の利用予定周波数について、電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行うことを特徴とする。
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視する干渉監視処理と、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記干渉監視処理により前記利用予定周波数における電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較処理と、
前記時間比較処理の許可に基づき、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信処理とを実行させることを特徴とする。
複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定する利用予定周波数設定処理と、
前記利用予定周波数設定処理により設定された複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視する干渉監視処理と、
前記複数の利用予定周波数について、前記干渉監視処理により電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較処理と、
前記時間比較処理により無線データ通信を許可された利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信処理とを実行させることを特徴とする。
図1は、本実施の形態にかかるデータ読み取り装置の構成を示す構成図の一例であり、図2はデータ読み取り装置での処理手順(通信方法)の一例であり、図3はICタグ読み取り処理における電波干渉の検出動作を表すタイミングチャート例である。
制御端末2は、データ読み取り装置1に対してICタグ4の読み取り要求を発行し、読み取ったICタグのIDに従い各種の処理を行う。
複数チャネル干渉検知部12は、複数チャネル設定部11から指定されたチャネルの電波干渉を検出する。
キャリアセンス経過時間保持部13は、複数チャネル干渉検知部12での電波干渉結果と電波干渉を検知しているチャネル情報を受け取り、電波干渉が発生していない時間を計測する。
キャリアセンス時間設定部14は、キャリアセンスを行う時間を設定する。
時間比較部15は、キャリアセンス時間設定部14で設定されたキャリアセンス時間とキャリアセンス経過時間保持部13で計測されたキャリアセンス経過時間を比較し、キャリアセンス経過時間がキャリアセンス時間を越えた場合にチャネル情報とチャネル情報に示されたチャネルでの通信を許可する電波発射許可を発行する。
制御部30は、複数チャネル設定部11に使用可能な複数のチャネルを設定し、キャリアセンス時間設定部14にキャリアセンス時間を設定し、ICタグへの送信データの設定、ICタグからの受信データの格納を行う。
送信部40は、制御部30により設定された送信データを時間比較部15からのチャネル情報と電波発射許可により電波を発射する。
受信部50は、ICタグからの応答を受信する。
送信アンテナ3a及び受信アンテナ3bは、ICタグ4と通信するためのアンテナである。
図1では、送信アンテナ3a、受信アンテナ3bを別々に分けたが、送受信アンテナとして両者を一体にしてもかまわない。
また、制御端末2の機能を制御部30に含めて、制御端末2のない構成でもかまわない。
また、複数チャネル干渉検知部12は、制御端末2からのICタグ4の読み取り要求(ICタグ4との無線データ通信の開始要求)がある前に、複数チャネル設定部11から指定されたICタグとの無線データ通信に利用予定の周波数(利用予定周波数ともいう)における電波干渉状況を監視する。本実施の形態では、電波干渉状況の監視にあたっては、複数チャネル干渉検知部12は、複数チャネル設定部11により設定された監視順序に従って、1つの利用予定周波数の電波干渉状況を監視し、監視している利用予定周波数における電波干渉を検知した場合に、監視順序における次の利用予定周波数の電波干渉状況を監視する。複数チャネル干渉検知部12は、干渉監視部の例である。
また、時間比較部15は、制御端末2からのICタグ4の読み取り要求(ICタグ4との無線データ通信の開始要求)があった際に、複数チャネル干渉検知部12が利用予定周波数における電波干渉を検知しないキャリアセンス経過時間(無干渉継続時間)とキャリアセンス経過時間に対する閾値であるキャリアセンス時間とを比較し、キャリアセンス経過時間がキャリアセンス時間を超える場合に、利用予定周波数でのICタグ4との無線データ通信を許可する。
また、時間比較部15は、制御端末2からのICタグ4の読み取り要求があった時点ではキャリアセンス経過時間がキャリアセンス時間に達していないが、ICタグ4の読み取り要求があった後も複数チャネル干渉検知部12が利用予定周波数における電波干渉を引き続き検知しない結果、キャリアセンス経過時間がキャリアセンス時間を超える場合に、利用予定周波数でのICタグ4との無線データ通信を許可する。
また、送信部40は、時間比較部15の許可に基づき、利用予定周波数を用いてICタグ4と無線データ通信を行う。送信部40は、通信部の例である。
図6は、本実施の形態及び以下に述べる実施の形態に示すデータ読み取り装置1のハードウェア資源の一例を示す図である。なお、図6の構成は、あくまでもデータ読み取り装置1のハードウェア構成の一例を示すものであり、データ読み取り装置1のハードウェア構成は図6に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図6において、データ読み取り装置1は、プログラムを実行するCPU911(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)を備えている。CPU911は、バス912を介して、例えば、ROM(Read Only Memory)913、RAM(Random Access Memory)914、通信ボード915、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。更に、CPU911は、表示装置901、キーボード902、マウス903、FDD904(Flexible Disk Drive)、コンパクトディスク装置905(CDD)、プリンタ装置906、スキャナ装置907と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置920の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
通信ボード915、キーボード902、スキャナ装置907、FDD904などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信ボード915、表示装置901、プリンタ装置906などは、出力部、出力装置の一例である。
磁気ディスク装置920には、オペレーティングシステム921(OS)、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。プログラム群923のプログラムは、CPU911、オペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922により実行される。
ファイル群924には、以下に述べる説明において、「・・・の判断」、「・・・の計算」、「・・・の比較」、「・・・の監視」、「・・・の検出」、「・・・の設定」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「・・・ファイル」や「・・・データベース」の各項目として記憶されている。「・・・ファイル」や「・・・データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのCPUの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のCPUの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、以下で説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、RAM914のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク、CDD905のコンパクトディスク、磁気ディスク装置920の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
データ読み取り装置1は、起動時に制御部30に設定されている使用可能な1つ乃至複数のチャネル(利用予定周波数)を複数チャネル設定部11に設定する(図2のステップ1)。
次に、キャリアセンス時間として所定の時間(例えばランダムな時間)を制御部30で生成し、キャリアセンス時間設定部14に設定(図2のステップ2)した後、制御部30は、キャリアセンス経過時間保持部13が保持するキャリアセンス経過時間をクリア(図2のステップ3)する。
複数チャネル干渉検知部12は、先ず、複数チャネル設定部11に設定された1つ目のチャネルにおいて電波干渉状況を監視し、電波干渉が所定の閾値以下である場合には、キャリアセンスOKと判断し、電波干渉が所定の閾値以下である時間をキャリアセンス経過時間保持部13において計測する。
複数チャネル干渉検知部12が電波干渉を検出し、電波干渉が所定の閾値以上である場合には、複数チャネル干渉検知部12は、キャリアセンス経過時間保持部13が保持するキャリアセンス経過時間をクリアした後、複数チャネル設定部11に次に設定されたチャネルにおいて電波干渉を検出する。
ここに述べたデータ読み取り装置1の電波干渉検出の処理は、以下に述べる制御部30と制御端末2の通信と並行して行うことが出来る。
制御端末2から停止要求がある場合(図2のステップ4のYes)には、制御部30は停止処理を行い(図2のステップ11)、終了する。
制御端末2からの停止要求がない場合(図2のステップ4のNo)には、制御部30は制御端末2からのICタグ4の読み取り要求があるかを判断(図2のステップ5)する。
制御端末2からの読み取り要求がない場合(図2のステップ5のNo)には、制御部30は、再度制御端末2からの停止要求の判断(図2のステップ4)を行う処理を繰り返す。
制御端末2からの読み取り要求がある場合(図2のステップ5のYes)には、制御部30からの指示を受けた時間比較部15が、予め設定した使用チャネル(図2のステップ1で設定したチャネル)において、キャリアセンス経過時間が予め設定したキャリアセンス時間(図2のステップ2で設定したキャリアセンス時間)を超えているかの判断を行う(図2のステップ6)。
キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えていない場合(図2のステップ6のNo)には、時間比較部15は、キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えるまで待機する。
キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えている場合(図2のステップ6のYes)には、時間比較部15は、送信部40に対して電波干渉が所定の閾値以下であるチャネルを用いて電波発射するように指示する。送信部40は時間比較部15から指示されたチャネルにおいて電波発射を開始し、送信部40からコマンドの送信を行う(図2のステップ7)。
コマンド送信(図2のステップ7)が完了すると、受信部50が、ICタグ4からのレスポンスの受信を行う(図2のステップ8)。
読み取り完了していない場合(図2のステップ9のNo)には、再度、送信部40によるコマンド送信(図2のステップ7)、及び受信部50によるレスポンス受信(図2のステップ8)を繰り返す。
さらに、キャリアセンス時間も起動時に設定されたキャリアセンス時間を継続して使う場合には、キャリアセンス時間設定(図2のステップ2)を飛ばして、次の処理であるキャリアセンス経過時間クリアの処理(図2のステップ3)を行ってもよい。
まず、制御部30が複数チャネル設定部11に使用可能なチャネルの設定を行う。
この図の例では、CH1、CH2、CH3を使用可能チャネルとして設定を行う。CH1、CH2、CH3は、それぞれ異なる周波数である。
ついで、キャリアセンス時間の設定、及びキャリアセンス経過時間のクリアを行う(図示せず)。
次に、キャリアセンス経過時間がクリアされたことを受けて、複数チャネル干渉検知部12は、まずCH1から電波干渉の検出を行う。
CH1での電波干渉の検出開始からしばらくは、電波干渉がなかったが、途中で他データ読み取り装置からの電波干渉を検出する。そのため、複数チャネル干渉検知部12は、CH1での電波干渉検出をやめ、キャリアセンス経過時間をクリアする(図示せず)。
複数チャネル干渉検知部12は、次に設定されているCH2での電波干渉の検出を行う。
CH2での電波干渉の検出開始からしばらくは、電波干渉がなかったが、途中で他データ読み取り装置からの電波干渉を検出する。そのため、複数チャネル干渉検知部12は、CH2での電波干渉検出をやめ、キャリアセンス経過時間をクリアする(図示せず)。
複数チャネル干渉検知部12は、次に設定されているCH3での電波干渉の検出を行う。CH3においては、電波干渉を検出せず、キャリアセンス経過時間が予め設定されているキャリアセンス時間を越えた状態で、制御部30は制御端末2からの読み取り要求を受信する。
時間比較部15は、キャリアセンス経過時間がキャリアセンス時間を越えていることを確認し、送信部40にCH3での通信を許可する電波発射許可を発行する。
送信部40は、時間比較部15から電波発射許可が発行されたCH3を用いて送信を開始する。
送信部40での送信が開始されると、複数チャネル干渉検知部12は電波干渉の検出を中断する。
送信部40でのコマンド送信、受信部50でのレスポンス受信がすべて完了すると、通信完了し、送信部40は電波の発射を中止する。
制御部30は制御端末2への結果報告を行った後、次の通信に備えて、再度使用可能なチャネルの設定、キャリアセンス時間の設定を行う。
この図の例では、CH2、CH3を使用可能チャネルとして設定を行う。
そして、キャリアセンス経過時間をクリアした後、複数チャネル干渉検知部12はCH2から電波干渉の検出を行う。
(a)使用する周波数を予め設定する周波数設定手段、
(b)前記周波数設定手段で設定された周波数において、他のデータ読み取り装置からの電波干渉を検知する干渉検知手段、
(c)キャリアセンスの時間を設定するキャリアセンス時間設定手段、
(d)前記干渉検知手段による干渉検知結果から干渉がない期間を保持するキャリアセンス経過時間保持手段、
(e)前記キャリアセンス経過時間保持手段が保持するキャリアセンス経過時間が、前記キャリアセンス時間設定手段が保持するキャリアセンス時間以上になると、送信許可とする時間比較手段、
を有し、予め、使用する周波数とキャリアセンス時間を設定しておき、ICタグとの非接触データ通信要求が発生すると、前記時間比較手段からの送信許可を待って送信を開始し、非接触データ通信完了時に次の非接触データ通信に備えて使用する周波数とキャリアセンス時間を設定するデータ読み取り装置について説明した。
(a)使用可能な複数の周波数を予め設定する複数周波数設定手段、
(b)前記周波数手段により設定された1つの周波数において、他のデータ読み取り装置からの電波干渉を検知し、電波干渉が予め決められた閾値より大きい場合に、次に設定された周波数における電波干渉を検知する複数周波数干渉検知手段、
を有し、予め、使用可能な複数の周波数とキャリアセンス時間を設定しておき、ICタグとの非接触データ通信要求が発生すると、前記時間比較手段からの送信許可を待って送信を開始し、非接触データ通信完了時に次の非接触データ通信に備えて使用可能な周波数とキャリアセンス時間を設定するデータ読み取り装置について説明した。
(a)使用可能な複数の周波数を予め設定する複数周波数設定手段、
(b)前記複数周波数手段により設定された周波数において、他のデータ読み取り装置からの電波干渉を検知する周波数毎干渉検知手段、
(c)キャリアセンスの時間を設定するキャリアセンス時間設定手段、
(d)前記周波数毎干渉検知手段による干渉検知結果から干渉がない期間を保持する周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段、
(e)前記周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段が保持する周波数毎のキャリアセンス経過時間が、前記キャリアセンス時間設定手段が保持するキャリアセンス時間以上になると、送信許可とする時間比較手段、
を有し、最も早く前記周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段が保持する周波数毎のキャリアセンス経過時間が、前記キャリアセンス時間設定手段が保持するキャリアセンス時間以上になった周波数において送信を行うデータ読み取り装置について説明した。
図4は、本実施の形態にかかるデータ読み取り装置の構成を示す構成図の一例であり、図5はICタグ読み取り処理における電波干渉の検出動作を表すタイミングチャート例である。データ読み取り装置での処理手順の一例として、図2を使用する。
制御端末2は、データ読み取り装置1に対してICタグ4の読み取り要求を発行し、読み取ったICタグのIDに従い各種の処理を行う。
複数のチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは、複数チャネル設定部11から指定されたチャネルの電波干渉レベルを検出する。
複数のチャネル毎キャリアセンス経過時間保持部22a−22nは、対応するチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nでの電波干渉結果を受け取り、電波干渉が発生していない時間を計測する。
複数のチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nは、対応するチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nでの電波干渉レベルを受け取り、チャネル毎の干渉レベルを保持する。
キャリアセンス時間設定部14は、キャリアセンスを行う時間を設定する。
時間・レベル比較部24は、チャネル毎キャリアセンス経過時間保持部22a−22nが保持するチャネル毎のキャリアセンス経過時間が、キャリアセンス時間設定部14が保持するキャリアセンス時間以上でかつ、チャネル毎干渉レベル保持部23a−23nが保持する干渉レベルが最も小さいチャネルおいて、電波発射許可を発行する。
制御部30は、複数チャネル設定部11に使用可能な複数のチャネルを設定し、キャリアセンス時間設定部14にキャリアセンス時間を設定し、ICタグへの送信データの設定、ICタグからの受信データの格納を行う。
送信部40は、制御部30により設定された送信データを時間比較部15からのチャネル情報と電波発射許可により電波を発射する。
受信部50は、ICタグからの応答を受信する。
送信アンテナ3a及び受信アンテナ3bは、ICタグ4と通信するためのアンテナである。
図1では、送信アンテナ3a、受信アンテナ3bを別々に分けたが、送受信アンテナとして両者を一体にしてもかまわない。
また、制御端末2の機能を制御部30に含めて、制御端末2のない構成でもかまわない。
さらに、使用可能なチャネルが1つの場合には、チャネル毎干渉レベル検知部21、チャネル毎キャリアセンス経過時間保持部22、チャネル毎干渉レベル保持部23は1つづつでよい。
また、複数のチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは、複数チャネル設定部11により設定された複数の周波数(利用予定周波数)における電波干渉状況を時分割処理により並行して監視する。複数のチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは、干渉監視部の例である。なお、図4では、チャネル毎干渉レベル検知部を複数配置することとしているが、一つの干渉レベル検知部が複数チャネルの電波干渉状況を並行して監視するようにしてもよい。
複数のチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nは、複数の周波数(利用予定周波数)における電波干渉状況の監視において複数のチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nが検知した各周波数の電波干渉レベルを保持する。複数のチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nは、干渉レベル保持部の例である。なお、図4では、チャネル毎干渉レベル保持部を複数配置することとしているが、一つのチャネル毎干渉レベル保持部が複数チャネルの電波干渉レベルを保持するようにしてもよい。
時間・レベル比較部24は、複数の周波数のうち、キャリアセンス経過時間(無干渉継続時間)がキャリアセンス経過時間に対する閾値であるキャリアセンス時間を超える周波数であってチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nに保持されている電波干渉レベルが最も小さい周波数での無線データ通信を許可する。時間・レベル比較部24は、時間比較部の例である。
データ読み取り装置1は、起動時に制御部30に設定されている使用可能な1つ乃至複数のチャネルを複数チャネル設定部11に設定する(図2のステップ1)。
次に、キャリアセンス時間として所定の時間(例えばランダムな時間)を制御部30で生成し、キャリアセンス時間設定部14に設定(図2のステップ2)した後、制御部30は、チャネル毎キャリアセンス経過時間保持部22a−22nが保持するキャリアセンス経過時間をクリア(図2のステップ3)する。
同時に、チャネル毎干渉レベル検知部21a−21nが検出した電波干渉レベルを、対応するチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nで保持する。
チャネル毎干渉レベル検知部21a−21nが電波干渉を検出し、電波干渉が所定の閾値以上である場合には、チャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは対応するチャネル毎キャリアセンス経過時間保持部22a−22nが保持するキャリアセンス経過時間をクリアする。
ここに述べたデータ読み取り装置1の電波干渉レベル検出の処理は、以下に述べる制御部30と制御端末2の通信と並行して行うことが出来る。
制御端末2から停止要求がある場合(図2のステップ4のYes)には、制御部30は停止処理を行い(図2のステップ11)、終了する。
制御端末2からの停止要求がない場合(図2のステップ4のNo)には、制御部30は制御端末2からのICタグ4の読み取り要求があるかを判断(図2のステップ5)する。
制御端末2からの読み取り要求がない場合(図2のステップ5のNo)には、制御部30は、再度制御端末2からの停止要求の判断(図2のステップ4)を行う処理を繰り返す。
制御端末2からの読み取り要求がある場合(図2のステップ5のYes)には、制御部30からの指示を受けた時間・レベル比較部24が、予め設定した使用チャネル(図2のステップ1で設定したチャネル)において、キャリアセンス経過時間が予め設定したキャリアセンス時間(図2のステップ2で設定したキャリアセンス時間)を超えているかの判断を行う(図2のステップ6)。
キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えていない場合(図2のステップ6のNo)には、時間・レベル比較部24は、キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えるまで待機する。
キャリアセンス経過時間が予め設定されたキャリアセンス時間(図2のステップ2)を超えている場合(図2のステップ6のYes)には、時間・レベル比較部24は、送信部40に対してチャネル毎干渉レベル保持部23a−23nで保持する電波干渉レベルが最も小さいチャネルを用いて電波発射するように指示する。送信部40は時間・レベル比較部24から指示されたチャネルにおいて電波発射を開始し、送信部40からコマンドの送信を行う(図2のステップ7)。
コマンド送信(図2のステップ7)が完了すると、受信部50が、ICタグ4からのレスポンスの受信を行う(図2のステップ8)。
読み取り完了していない場合(図2のステップ9のNo)には、再度、送信部40によるコマンド送信(図2のステップ7)、及び受信部50によるレスポンス受信(図2のステップ8)を繰り返す。
さらに、キャリアセンス時間も起動時に設定されたキャリアセンス時間を継続して使う場合には、キャリアセンス時間設定(図2のステップ2)を飛ばして、次の処理であるキャリアセンス経過時間クリアの処理(図2のステップ3)を行ってもよい。
まず、制御部30が複数チャネル設定部11に使用可能なチャネルの設定を行う。
この図の例では、CH1、CH2、CH3を使用可能チャネルとして設定を行う。CH1、CH2、CH3は、それぞれ異なる周波数である。
ついで、キャリアセンス時間の設定、及びキャリアセンス経過時間のクリアを行う(図示せず)。
次に、キャリアセンス経過時間がクリアされたことを受けて、複数のチャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは、対応するチャネルの電波干渉レベルの検出を並行して行う。
CH1では電波干渉レベルの検出開始からしばらくは、所定の閾値以下であり電波干渉がなかったが、途中で他データ読み取り装置からの電波干渉を検出し、CH1でのキャリアセンス経過時間をクリアする(図示せず)。
CH2では電波干渉レベルが所定の閾値以下であり、電波干渉レベル10であった。
CH3では電波干渉レベルが所定の閾値以下であり、電波干渉レベル5であった。
CH2及びCH3のキャリアセンス経過時間はキャリアセンス時間を超えており、また、CH2及びCH3における電波干渉レベルが所定の閾値以下である。そして、CH3の方が電波干渉レベルが低いことから、時間・レベル比較部24は送信部40にCH3での通信を許可する電波発射許可を発行する。
送信部40での送信が開始されると、チャネル毎干渉レベル検知部21a−21nは電波干渉レベルの検出を中断する。
送信部40でのコマンド送信、受信部50でのレスポンス受信がすべて完了すると、通信完了し、送信部40は電波の発射を中止する。
制御部30は制御端末2への結果報告を行った後、次の通信に備えて、再度使用可能なチャネルの設定、キャリアセンス時間の設定を行う。
この図の例では、CH2、CH3を使用可能チャネルとして設定を行う。キャリアセンス経過時間をクリアした後、チャネル毎干渉レベル検知部21a−21nはCH2及びCH3の電波干渉の検出を並行して行う。
また、電波干渉レベルの最も低いチャネルを選択することで、電波干渉を受けにくい状態で通信可能となり、高い通信品質を維持できる。
(a)使用可能な複数の周波数を予め設定する複数周波数設定手段、
(b)前記複数周波数手段により設定された周波数において、他のデータ読み取り装置からの電波干渉を検知し、干渉レベルを報告する周波数毎干渉レベル検知手段、
(c)キャリアセンスの時間を設定するキャリアセンス時間設定手段、
(d)前記周波数毎干渉検知器による干渉検知結果から干渉がない期間を保持する周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段、
(e)前記周波数毎干渉レベル検知手段が検知した周波数毎の干渉レベルを保持する周波数毎干渉レベル保持手段、
(f)前記周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段が保持する周波数毎のキャリアセンス経過時間が、前記キャリアセンス時間設定手段が保持するキャリアセンス時間以上でかつ、周波数毎干渉レベル保持手段が保持する干渉レベルが最も小さい周波数において、送信許可とする時間・レベル比較手段、
を有し、前記周波数毎キャリアセンス経過時間保持手段が保持する周波数毎のキャリアセンス経過時間が、前記キャリアセンス時間設定手段が保持するキャリアセンス時間以上でかつ、周波数毎干渉レベル保持手段が保持する干渉レベルが最も低い周波数において送信を行うデータ読み取り装置について説明した。
Claims (11)
- 通信先装置と無線データ通信を行うデータ通信装置であって、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視する干渉監視部と、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記干渉監視部が前記利用予定周波数における電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較部と、
前記時間比較部の許可に基づき、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信部とを有することを特徴とするデータ通信装置。 - 前記時間比較部は、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった時点では前記無干渉継続時間が前記閾値に達していないが、前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった後も前記干渉監視部が前記利用予定周波数における電波干渉を引き続き検知しない結果、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可することを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 - 前記データ通信装置は、更に、
複数の周波数を前記利用予定周波数として設定するとともに、複数の利用予定周波数に対して前記干渉監視部の電波干渉状況の監視順序を設定する利用予定周波数設定部を有し、
前記干渉監視部は、
前記利用予定周波数設定部により設定された監視順序に従って、1つの利用予定周波数の電波干渉状況を監視し、監視している利用予定周波数における電波干渉を検知した場合に、前記監視順序における次の利用予定周波数の電波干渉状況を監視することを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 - 通信先装置と無線データ通信を行うデータ通信装置であって、
複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定する利用予定周波数設定部と、
前記利用予定周波数設定部により設定された複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視する干渉監視部と、
前記複数の利用予定周波数について、前記干渉監視部が電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較部と、
前記時間比較部により無線データ通信を許可された利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信部とを有することを特徴とするデータ通信装置。 - 前記データ通信装置は、更に、
前記複数の利用予定周波数における電波干渉状況の監視において前記干渉監視部が検知した各利用予定周波数の電波干渉レベルを保持する干渉レベル保持部を有し、
前記時間比較部は、
前記複数の利用予定周波数のうち、無干渉継続時間が前記閾値を超える利用予定周波数であって前記干渉レベル保持部に保持されている電波干渉レベルが最も小さい利用予定周波数での無線データ通信を許可することを特徴とする請求項4に記載のデータ通信装置。 - 前記干渉監視部は、
時分割処理により前記複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視することを特徴とする請求項4に記載のデータ通信装置。 - 前記データ通信装置は、
非接触ICタグを前記通信先装置とするデータ読み取り装置であることを特徴とする請求項1又は4に記載のデータ通信装置。 - データ通信装置が、通信先装置と無線データ通信を行う通信方法であって、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記データ通信装置が、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視し、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記データ通信装置が、前記利用予定周波数における電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行うことを特徴とする通信方法。 - データ通信装置が、通信先装置と無線データ通信を行う通信方法であって、
前記データ通信装置が、複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定し、
前記データ通信装置が、設定した複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視し、
前記データ通信装置が、前記複数の利用予定周波数について、電波干渉を検知しない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行うことを特徴とする通信方法。 - 通信先装置と無線データ通信を行うコンピュータに、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求がある前に、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数における電波干渉状況を監視する干渉監視処理と、
前記通信先装置との無線データ通信の開始要求があった際に、前記干渉監視処理により前記利用予定周波数における電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、前記無干渉継続時間が前記閾値を超える場合に、前記利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較処理と、
前記時間比較処理の許可に基づき、前記利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信処理とを実行させることを特徴とするプログラム。 - 通信先装置と無線データ通信を行うコンピュータに、
複数の周波数を、前記通信先装置との無線データ通信に利用予定の利用予定周波数として設定する利用予定周波数設定処理と、
前記利用予定周波数設定処理により設定された複数の利用予定周波数における電波干渉状況を並行して監視する干渉監視処理と、
前記複数の利用予定周波数について、前記干渉監視処理により電波干渉が検知されない無干渉継続時間と前記無干渉継続時間に対する閾値とを比較し、無干渉継続時間が前記閾値を超えるいずれかの利用予定周波数での無線データ通信を許可する時間比較処理と、
前記時間比較処理により無線データ通信を許可された利用予定周波数を用いて前記通信先装置と無線データ通信を行う通信処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
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