JP4622969B2 - RF tag reader and RF tag system - Google Patents

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Description

本発明は、複数のチャネルに区分された周波数帯においてRFタグと通信を行うRFタグリーダおよびRFタグシステムに関する。   The present invention relates to an RF tag reader and an RF tag system that communicate with an RF tag in a frequency band divided into a plurality of channels.

この種のRFタグシステムでは、複数のリーダライタが互いに電波の到達可能な範囲内に設置されて使用されると、各リーダライタの送信電波が混信してRFタグとの通信ができなくなる。そこで、混信を防止する技術として国内ではLBT(Listen Before Talk)方式が採用されている。各リーダライタは、所定の周波数チャネル(以下、チャネルと称す)に対しキャリアの送信前に所定のキャリア検出時間以上キャリアの検出を行い、空いているチャネルで通信を開始する。   In this type of RF tag system, when a plurality of reader / writers are installed and used within a range where radio waves can reach each other, the radio waves transmitted from the reader / writers interfere with each other and cannot communicate with the RF tag. Therefore, the LBT (Listen Before Talk) system is adopted in Japan as a technique for preventing interference. Each reader / writer detects a carrier for a predetermined carrier detection time for a predetermined frequency channel (hereinafter, referred to as a channel) for a predetermined carrier detection time or more, and starts communication on an available channel.

図9は、互いに近接して配置された2台のリーダライタRW1、RW2のキャリア送信タイミングを示している。リーダライタRW1、RW2は、それぞれ上記キャリアの検出を行った後電力供給のための無変調のキャリアを送信し(ch3、ch6/ch9)、その間に必要が生じた時だけRFタグとの間でデータ通信を行う。   FIG. 9 shows carrier transmission timings of two reader / writers RW1 and RW2 arranged close to each other. The reader / writers RW1 and RW2 each detect the carrier and then transmit an unmodulated carrier for power supply (ch3, ch6 / ch9). Perform data communication.

例えばリーダライタRW1がRFタグに電力を供給しているのみでRFタグとの通信を行っていない時、リーダライタRW2は、キャリア検出処理により電力供給用の周波数帯域(ch3)は検出するが、通信用の周波数帯域(ch1、ch2、ch4、ch5)は検出することができない。その結果、リーダライタRW1が上記キャリア検出時間以上の間隔でデータ通信を行う場合、リーダライタRW2がキャリア検出処理を実行したにもかかわらずリーダライタRW1、RW2の通信用の周波数帯域(図9ではch4、ch5)が重なる場合が生じ、混信による送受信の失敗が生じてスループットが低下する。   For example, when the reader / writer RW1 is only supplying power to the RF tag and not communicating with the RF tag, the reader / writer RW2 detects the power supply frequency band (ch3) by the carrier detection process. Communication frequency bands (ch1, ch2, ch4, ch5) cannot be detected. As a result, when the reader / writer RW1 performs data communication at intervals equal to or longer than the carrier detection time, the reader / writer RW1 performs a carrier detection process, and the frequency bands for communication of the reader / writers RW1 and RW2 (in FIG. 9). ch4, ch5) may overlap, causing transmission / reception failure due to interference and lowering the throughput.

これに対し、特許文献1には、無線ネットワークシステムにおいて、チャネルを選択して電子機器端末と無線通信接続する場合に、複数のチャネルごとに電波レベルを所定の周期で測定して使用状態を判定し、チャネルごとに使用頻度の統計データを求め、電子機器端末と無線通信を実行中に、その統計データに基づいてチャネルを変更する無線通信制御装置が開示されている。
特開2005−333510号公報
On the other hand, in Patent Document 1, when a channel is selected and wireless communication connection is established with an electronic device terminal in a wireless network system, the use state is determined by measuring the radio wave level at a predetermined cycle for each of the plurality of channels. In addition, a wireless communication control device is disclosed that obtains usage frequency statistical data for each channel and changes the channel based on the statistical data during wireless communication with the electronic device terminal.
JP 2005-333510 A

特許文献1に記載された無線通信制御装置は、実質的なトラフィック量に応じてチャネルの変更を行い、電波干渉の発生を極力低減してスループットを高めるものである。しかしながら、この無線通信制御装置は本質的に混信を防止するものではなく、統計的な面から混信の発生を低減するに止まるものである。また、チャネルを変更する間は通信ができなくなる。こうした通信制御は、動画データなどの膨大なデータを連続的に高速で送信する無線LANには適用できても、次々に通信範囲内に入ってくる多数のRFタグとの間で比較的小容量のデータを次々に送受信するRFタグシステムには適用し難い。   The wireless communication control device described in Patent Document 1 changes the channel according to a substantial traffic volume, and reduces the occurrence of radio wave interference as much as possible to increase the throughput. However, this wireless communication control apparatus does not essentially prevent interference, but only reduces the occurrence of interference from a statistical point of view. Further, communication cannot be performed while the channel is changed. Such communication control can be applied to a wireless LAN that continuously transmits a large amount of data such as moving image data at a high speed, but has a relatively small capacity between a large number of RF tags that enter the communication range one after another. It is difficult to apply to an RF tag system that transmits / receives the data one after another.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、LBT方式の下で通信のスループットを高められるRFタグリーダおよびRFタグシステムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an RF tag reader and an RF tag system capable of increasing the throughput of communication under the LBT method.

請求項1に記載した手段によれば、RFタグリーダは、キャリアの送信前に所定の周波数帯の各チャネルについてキャリアの検出を行うことにより、所定のキャリア検出時間以上キャリアが検出されていないチャネルが連続して存在する空チャネル領域を求め、その空チャネル領域がRFタグとの所定速度の通信に必要なチャネル幅以上である場合にキャリアの送信を開始する。   According to the means described in claim 1, the RF tag reader detects a carrier for each channel in a predetermined frequency band before transmitting the carrier, so that a channel in which no carrier is detected for a predetermined carrier detection time or more is detected. A continuous empty channel region is obtained, and carrier transmission is started when the empty channel region is equal to or larger than a channel width necessary for communication at a predetermined speed with the RF tag.

そして、キャリアの送信中にRFタグと通信する時、上記空チャネル領域についてのキャリアの検出結果に基づいて、当該空チャネル領域内であって且つキャリアが検出されていない最大の連続するチャネルの範囲内で必要なチャネル幅を用いてRFタグとの通信を行う。これにより、他のRFタグリーダが送信するキャリアとの衝突(混信)を防ぐことができ、送受信の失敗によるスループットの低下を回避できる。本手段では、通信に用いるチャネル幅が狭まって通信速度が低下することもあるが、衝突による再送信を回避できるため実質的なスループットを高めることができる。   Then, when communicating with the RF tag during carrier transmission, based on the carrier detection result for the above empty channel region, the range of the maximum continuous channel within the empty channel region where no carrier is detected Communication with the RF tag is performed using a necessary channel width. Thereby, collision (interference) with a carrier transmitted by another RF tag reader can be prevented, and a decrease in throughput due to transmission / reception failure can be avoided. In this means, the channel width used for communication may be narrowed and the communication speed may be reduced. However, since retransmission due to collision can be avoided, substantial throughput can be increased.

請求項2に記載した手段によれば、キャリアの送信を開始する時、空チャネル領域内でRFタグとの所定速度の通信に必要なチャネルを特定し、キャリアの送信中にRFタグと通信する時、特定したチャネルについてのキャリアの検出結果に基づいて、当該特定したチャネル内であって且つキャリアが検出されていない最大の連続するチャネルを用いてRFタグとの通信を行う。これにより、キャリアの送信中は、キャリアの送信開始時に特定したチャネルに対してのみキャリア検出を実行すればよいため、キャリア検出処理の負担を軽減できる。   According to the means described in claim 2, when the carrier transmission is started, a channel necessary for communication at a predetermined speed with the RF tag is specified in the empty channel region, and the carrier communicates with the RF tag during the carrier transmission. At this time, based on the carrier detection result for the specified channel, communication with the RF tag is performed using the maximum continuous channel within the specified channel and no carrier detected. Thereby, during carrier transmission, carrier detection only needs to be performed for the channel specified at the start of carrier transmission, so the burden of carrier detection processing can be reduced.

請求項3に記載した手段によれば、キャリア検出手段は、キャリアの検出の有無情報をチャネルごとに記憶する記憶手段を備え、各チャネルについてキャリアの検出レベルが所定の通信レベル以上である時、記憶手段に当該チャネルについて検出有との情報を書き込み、各チャネルについてキャリアの検出レベルが所定の判定時間以上継続して通信レベル未満となった時、記憶手段に当該チャネルについて検出無との情報を書き込む。   According to the means described in claim 3, the carrier detection means comprises storage means for storing carrier detection presence / absence information for each channel, and when the carrier detection level for each channel is equal to or higher than a predetermined communication level, Information indicating that the channel is detected is written in the storage means, and when the carrier detection level for each channel continues for a predetermined determination time or less and becomes less than the communication level, information indicating that the channel is not detected is stored in the storage means. Write.

この記憶手段に書き込まれた検出の有無情報に基づいて、各チャネルについてキャリアが検出されたか否かを判断することにより、一旦キャリアが検出されても所定の判定時間以上継続してキャリアが検出されないことにより当該チャネルを再び利用可能となり、RFタグシステムで用いる周波数帯に設けられたチャネルを有効利用することができる。   By determining whether or not a carrier has been detected for each channel based on the detection presence / absence information written in the storage means, the carrier is not detected continuously for a predetermined determination time or more even once the carrier is detected. Accordingly, the channel can be used again, and the channel provided in the frequency band used in the RF tag system can be used effectively.

請求項4に記載した手段によれば、キャリア検出手段は、記憶手段に検出有との情報とともにその検出時刻を書き込み、検出有との情報が書き込まれているチャネルについてのキャリアの検出レベルが通信レベル未満の時、そのときの時刻と記憶手段に書き込まれている検出時刻との差が判定時間以上となった場合に、記憶手段に当該チャネルについて検出無との情報を書き込む。これにより、キャリアが判定時間以上未検出の場合、当該チャネルについて直ちにキャリアの検出無との情報が得られる。   According to the means described in claim 4, the carrier detection means writes the detection time in the storage means along with the detection time, and the carrier detection level for the channel in which the detection presence information is written is communicated. When the level is less than the level, if the difference between the time at that time and the detection time written in the storage means is equal to or greater than the determination time, information indicating no detection is written to the storage means. Thereby, when the carrier has not been detected for the determination time or longer, information that no carrier is detected can be obtained immediately for the channel.

請求項5に記載した手段によれば、通信レベルに基づくキャリアの検出の有無情報を記憶する第1の記憶領域と、通信レベルよりも高く設定された電力供給レベルに基づくキャリアの検出の有無情報を記憶する第2の記憶領域を備えている。キャリア検出手段は、キャリアの検出レベルが電力供給レベル以上である時、第2の記憶領域に当該チャネルについて検出有との情報を書き込み、電力供給レベル未満である時、第2の記憶領域に当該チャネルについて検出無との情報を書き込む。つまり、第2の記憶領域は、その時々における電力供給用のキャリア成分の有無情報を記憶している。   According to the means described in claim 5, the first storage area for storing the carrier detection presence / absence information based on the communication level, and the carrier detection presence / absence information based on the power supply level set higher than the communication level Is stored in the second storage area. When the carrier detection level is equal to or higher than the power supply level, the carrier detection means writes information indicating that the channel is detected in the second storage area. When the carrier detection level is less than the power supply level, the carrier detection means stores the information in the second storage area. Writes no detection information about the channel. That is, the second storage area stores the presence / absence information of the carrier component for supplying power at that time.

第2の記憶領域の検出の有無情報が検出有から検出無に遷移した時、つまり電力供給用のキャリアが消滅した時、そのチャネルを含む周囲のデータ通信用のチャネルについての第1の記憶領域の検出の有無情報を検出無に書き換えることにより、上記判定時間を待つことなく上記周囲のチャネルを直ちに利用可能となり、通信のスループットをより高めることができる。   When the presence / absence information of detection of the second storage area transitions from detection to non-detection, that is, when the power supply carrier disappears, the first storage area for the surrounding data communication channels including that channel By rewriting the detection presence / absence information to non-detection, the surrounding channels can be used immediately without waiting for the determination time, and the communication throughput can be further increased.

請求項6に記載した手段によれば、キャリア検出手段は、第2の記憶領域の検出の有無情報が検出有から検出無に遷移した時、そのチャネルを中心として、第2の記憶領域に検出有との情報が書き込まれている隣接するチャネルとの中間位置までの全チャネルについて第1の記憶領域の情報を検出無に書き換える。RFタグシステムでは、各RFタグリーダがRFタグとの通信に用いるチャネル幅が等しい場合が多く、消滅した電力供給用のキャリアが使用していた全チャネルについての第1の記憶領域の検出の有無情報をほぼ確実に検出無に書き換えることができる。   According to the means described in claim 6, when the presence / absence information of the detection of the second storage area transits from detection to non-detection, the carrier detection means detects the second storage area around the channel. The information in the first storage area is rewritten without detection for all the channels up to an intermediate position between adjacent channels in which the information is present. In the RF tag system, the channel width used by each RF tag reader for communication with the RF tag is often the same, and information on the presence or absence of detection of the first storage area for all channels used by the extinguished power supply carrier Can be rewritten almost without detection.

請求項7に記載した手段によれば、上述した各RFタグリーダと、このRFタグリーダから電力の供給を受けて動作するRFタグとからRFタグシステムを構成することにより、LBT方式の下で通信のスループットを高められる。   According to the means described in claim 7, by configuring an RF tag system from each of the above-described RF tag readers and an RF tag that operates by receiving power supply from the RF tag reader, communication under the LBT system can be performed. Throughput can be increased.

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図7を参照しながら説明する。
図2は、RFタグとの間で非接触通信を行うリーダライタの電気的構成を示すブロック図である。リーダライタは、マイクロコンピュータにより構成される制御部1、送信回路2、送信アンテナ3、受信アンテナ4a、センス用アンテナ4b、受信回路5、周波数チャネル検出部6などから構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a reader / writer that performs non-contact communication with an RF tag. The reader / writer includes a control unit 1, a transmission circuit 2, a transmission antenna 3, a reception antenna 4a, a sensing antenna 4b, a reception circuit 5, a frequency channel detection unit 6 and the like that are configured by a microcomputer.

送信回路2は、制御部1から指令された送信周波数に対応した搬送波信号(キャリア信号)を生成する発振器7、搬送波信号を制御部1から出力される送信データに応じて変調する変調部8、および被変調信号を増幅して送信アンテナ3を介して電波信号として送信するアンプ9から構成されている。また、受信回路5は、受信アンテナ4aを介して受信した信号を復調する復調部10と、復調された受信信号から受信データを復号する復号部11とから構成されている。   The transmission circuit 2 includes an oscillator 7 that generates a carrier signal (carrier signal) corresponding to a transmission frequency commanded from the control unit 1, a modulation unit 8 that modulates the carrier signal according to transmission data output from the control unit 1, And an amplifier 9 that amplifies the modulated signal and transmits it as a radio wave signal via the transmission antenna 3. The reception circuit 5 includes a demodulation unit 10 that demodulates a signal received via the reception antenna 4a, and a decoding unit 11 that decodes reception data from the demodulated reception signal.

周波数チャネル検出部6は、センス用アンテナ4bを介して受信した信号を入力し、各周波数チャネル(以下、チャネルと称す)におけるキャリア(搬送波信号)の有無を検出して制御部1に対し出力するもので、制御部1とともにキャリア検出手段を構成している。後述するリーダライタRW1の周波数チャネル検出部6は、キャリアの送信前のみならずキャリアの送信中にもキャリアの検出を行うようになっている。   The frequency channel detection unit 6 receives a signal received via the sensing antenna 4b, detects the presence / absence of a carrier (carrier wave signal) in each frequency channel (hereinafter referred to as a channel), and outputs it to the control unit 1 The carrier detecting means is configured together with the control unit 1. A frequency channel detector 6 of the reader / writer RW1 described later detects a carrier not only before the carrier is transmitted but also during the carrier transmission.

制御部1(通信制御手段に相当)は、RFタグに電力を供給しつつRFタグとの間で通信を行い、RFタグに対してデータの書き込みとデータの読み出しを行う。また、制御部1は、時計機能および記憶手段としてのメモリ12を備えており、周波数チャネル検出部6から入力された各チャネルのキャリアの検出有無情報をメモリ12のセンステーブルに記憶するようになっている。   The control unit 1 (corresponding to a communication control unit) communicates with the RF tag while supplying power to the RF tag, and writes data to and reads data from the RF tag. Further, the control unit 1 includes a memory 12 as a clock function and a storage unit, and stores the carrier detection information on each channel input from the frequency channel detection unit 6 in a sense table of the memory 12. ing.

次に、本実施形態の作用について図1、図3ないし図7も参照しながら説明する。
図3は、リーダライタRW1、RW2、RW3が互いに近接して配置され、それぞれRFタグTAG1〜TAG4と通信を行うRFタグシステムの構成例を示している。リーダライタRW1は、上述したようにキャリアの送信中も常時キャリアの検出を行う構成を備えており、リーダライタRW2、RW3は、従来と同様にキャリアの送信前にのみキャリアの検出を行う構成を備えている。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 7 as well.
FIG. 3 shows a configuration example of an RF tag system in which the reader / writers RW1, RW2, and RW3 are arranged close to each other and communicate with the RF tags TAG1 to TAG4, respectively. As described above, the reader / writer RW1 has a configuration in which carrier detection is always performed even during carrier transmission, and the reader / writer RW2 and RW3 have a configuration in which carrier detection is performed only before carrier transmission, as in the prior art. I have.

破線で示す範囲は、リーダライタRW1の送信電波(キャリア)を検出可能な範囲であり、その内側に配置されたリーダライタRW2、RW3との間で電波干渉が発生する範囲を示している。また、実線で示す範囲は、リーダライタRW1からRFタグに対し通信および電力供給が可能な範囲を示している。図3に示す配置では、リーダライタRW1は、RFタグTAG1、TAG2に対し通信および電力供給が可能である。   A range indicated by a broken line is a range in which the transmission radio wave (carrier) of the reader / writer RW1 can be detected, and indicates a range in which radio wave interference occurs between the reader / writers RW2 and RW3 arranged inside the range. A range indicated by a solid line indicates a range in which communication and power supply can be performed from the reader / writer RW1 to the RF tag. In the arrangement shown in FIG. 3, the reader / writer RW1 can communicate and supply power to the RF tags TAG1 and TAG2.

図1は、リーダライタRW1〜RW3のうちRW1とRW2のキャリア送信タイミングを示しており、図4は、このRFタグシステムにおいて使用するDSB(Double Side Band)方式の周波数チャネルを示している。図4の縦軸は、送信電波の信号レベルを表している。通信で使用可能なチャネルはch1からch9であり、リーダライタRW1〜RW3がRFタグへの電力供給に用いるチャネル幅(周波数帯域)は、図4(a)に示すように1である。   FIG. 1 shows carrier transmission timings of RW1 and RW2 among reader / writers RW1 to RW3, and FIG. 4 shows a DSB (Double Side Band) frequency channel used in this RF tag system. The vertical axis in FIG. 4 represents the signal level of the transmission radio wave. Channels that can be used for communication are ch1 to ch9, and the channel width (frequency band) used by the reader / writers RW1 to RW3 to supply power to the RF tag is 1, as shown in FIG.

また、リーダライタRW1〜RW3からRFタグTAG1〜TAG4へのコマンドやデータなどの信号送信に用いるチャネル幅(周波数帯域)は、図4(b)に示すように3であり、RFタグTAG1〜TAG4からリーダライタRW1〜RW3へのIDやデータなどの応答時に信号受信に用いるチャネル幅(周波数帯域)は、図4(c)に示すように5である。従って、リーダライタRW1〜RW3とRFタグTAG1〜TAG4との通信に必要なチャネル幅(周波数帯域)は、図4(d)に示すように5となる。ただし、これは一例であって、信号送受信に用いるチャネル幅(周波数帯域)は通信速度に応じて適宜設定すればよい。一般に、通信速度が速いほど広いチャネル幅が必要になる。   Further, the channel width (frequency band) used for signal transmission of commands and data from the reader / writers RW1 to RW3 to the RF tags TAG1 to TAG4 is 3, as shown in FIG. 4B, and the RF tags TAG1 to TAG4. As shown in FIG. 4C, the channel width (frequency band) used for signal reception in response to IDs and data from the reader / writers RW1 to RW3 is 5 as shown in FIG. Therefore, the channel width (frequency band) necessary for communication between the reader / writers RW1 to RW3 and the RF tags TAG1 to TAG4 is 5, as shown in FIG. However, this is an example, and the channel width (frequency band) used for signal transmission / reception may be appropriately set according to the communication speed. In general, a higher channel speed requires a wider channel width.

リーダライタRW1〜RW3は、キャリアの送信前に所定のキャリア検出時間Tc以上、ch1からch9についてキャリアの有無を検出する。図5は、制御部1がキャリアの送信前に実行するキャリア送信開始処理の内容を示すフローチャートである。制御部1は、RFタグとの通信が必要になると、少なくともキャリア検出時間Tcの期間、周波数チャネル検出部6から各チャネルのキャリアの検出結果を入力しそれをメモリ12に記憶する(ステップS1、S2)。この場合、1チャネルごとに順に検出してもよいし、複数チャネルをまとめて検出してもよい。   The reader / writers RW1 to RW3 detect the presence / absence of carriers for ch1 to ch9 for a predetermined carrier detection time Tc or longer before transmitting the carriers. FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the carrier transmission start process executed by the control unit 1 before carrier transmission. When communication with the RF tag is required, the control unit 1 inputs the detection result of the carrier of each channel from the frequency channel detection unit 6 at least during the carrier detection time Tc and stores it in the memory 12 (step S1, S2). In this case, each channel may be detected in order, or a plurality of channels may be detected collectively.

キャリア検出時間Tcが経過すると(ステップS2;YES)ステップS3に移行し、使用可能なチャネル幅(本実施形態では9チャネル)からキャリアが検出されたチャネル数を減算し、連続して存在する最大の空きチャネル幅を算出する。そして、この空きチャネル幅の下限チャネル、上限チャネル(以下、送信前下限チャネル、送信前上限チャネルと称す)を求める。何れのリーダライタも送信しておらず全てのチャネルが空いている場合には、送信前下限チャネルは1、送信前上限チャネルは9となる。リーダライタは、キャリアの送信中には、自ら検出した上記送信前下限チャネルと送信前上限チャネルとで定まる範囲を超えてチャネルを使用することはない。   When the carrier detection time Tc elapses (step S2; YES), the process proceeds to step S3, the number of channels in which carriers are detected is subtracted from the usable channel width (9 channels in this embodiment), and the maximum continuously present Calculate the free channel width of. Then, a lower limit channel and an upper limit channel (hereinafter referred to as a pre-transmission lower limit channel and a pre-transmission upper limit channel) of the empty channel width are obtained. If none of the reader / writers is transmitting and all the channels are free, the pre-transmission lower limit channel is 1 and the pre-transmission upper limit channel is 9. During the transmission of the carrier, the reader / writer does not use the channel beyond the range determined by the lower limit channel before transmission and the upper limit channel before transmission detected by the reader / writer.

続いて、ステップS4に移行して、空きチャネル中に通信に必要なチャネル幅を確保できるか否かを判断する。通信に必要なチャネル幅とは、上述した電力供給に用いるチャネル、信号送信に用いるチャネル、信号受信に用いるチャネルの全チャネルを合わせたチャネル幅(本実施形態では図4(d)に示すように5チャネル)であり、上述したように通信速度が速くなるほど広がる。   Subsequently, the process proceeds to step S4, and it is determined whether or not a channel width necessary for communication can be secured in an empty channel. The channel width necessary for communication refers to the channel width including the channel used for power supply, the channel used for signal transmission, and the channel used for signal reception as described above (in this embodiment, as shown in FIG. 4D). 5 channels) and increases as the communication speed increases as described above.

通信に必要なチャネル幅を確保できる場合には、ステップS5において送信周波数を設定し、ステップS6で当該周波数を発振器7に対して指令してキャリアの送信を開始する。一方、通信に必要なチャネル幅を確保できない場合には、ステップS5、S6を実行することなく(つまりキャリアの送信を行うことなく)当該キャリア送信開始処理を終了する。   If the channel width necessary for communication can be secured, a transmission frequency is set in step S5, and the frequency is instructed to the oscillator 7 in step S6 to start carrier transmission. On the other hand, when the channel width necessary for communication cannot be secured, the carrier transmission start process is terminated without executing steps S5 and S6 (that is, without performing carrier transmission).

図1に示すリーダライタRW1は、このキャリア送信開始処理において送信前下限チャネルを1、送信前上限チャネルを9と算出し、通信に必要なチャネル幅(ch2〜ch6)を確保可能であるため、そのうちの1つであるch4を用いてキャリアの送信を開始する。一方、これにやや遅れてリーダライタRW2もキャリア送信開始処理を実行する。リーダライタRW2が上記ステップS1、S2を実行している時、リーダライタRW1はch4でのみ無変調のキャリアを送信しているので、リーダライタRW2は、連続して存在する最大の空きチャネル幅をch5〜ch9と算出し、送信前下限チャネルを5、送信前上限チャネルを9と判定する。その結果、リーダライタRW2は、通信に必要なチャネル幅(ch5〜ch9)を確保可能であると判断して、そのうちの1つであるch7を用いてキャリアの送信を開始する。   In the carrier transmission start process, the reader / writer RW1 shown in FIG. 1 calculates the pre-transmission lower limit channel as 1 and the pre-transmission upper limit channel as 9, and can secure the channel width (ch2 to ch6) necessary for communication. The carrier transmission is started using one of them, ch4. On the other hand, the reader / writer RW2 also executes carrier transmission start processing with a slight delay. When the reader / writer RW2 executes the above steps S1 and S2, the reader / writer RW1 transmits an unmodulated carrier only in ch4. Therefore, the reader / writer RW2 determines the maximum available free channel width. ch5 to ch9 are calculated, and the pre-transmission lower limit channel is determined to be 5, and the pre-transmission upper limit channel is determined to be 9. As a result, the reader / writer RW2 determines that the channel width (ch5 to ch9) necessary for communication can be secured, and starts carrier transmission using one of them, ch7.

リーダライタRW1の制御部1は、キャリア送信中に図6に示すセンステーブル更新処理および図7に示すデータ通信速度変更処理を実行し、ch5とch6におけるリーダライタRW2との衝突を未然に防止している。センステーブル更新処理は、タイマ割り込みなどにより、データ通信速度変更処理などのメイン処理と並行して実行される。以下、これらの処理について詳述する。   The control unit 1 of the reader / writer RW1 executes the sense table update process shown in FIG. 6 and the data communication speed change process shown in FIG. 7 during carrier transmission to prevent a collision between the reader / writer RW2 in ch5 and ch6. ing. The sense table update process is executed in parallel with a main process such as a data communication speed change process by a timer interrupt or the like. Hereinafter, these processes will be described in detail.

制御部1は、図6に示すセンステーブル更新処理において、送信前下限チャネルと送信前上限チャネルとの間のチャネル(キャリア送信前の空チャネル領域)を対象として周波数チャネル検出部6により順次キャリアの有無を検出し、キャリアを検出した時にはメモリ12に当該チャネルについて検出有との情報とその検出時刻を書き込み、各チャネルについて所定の判定時間Ta以上継続してキャリアを検出しなかった時にはメモリ12に当該チャネルについて検出無との情報を書き込む。センステーブルとは、このメモリ12に書き込まれて更新される検出有無情報である。なお、本実施形態で用いるセンステーブルは、第2の実施形態でいう通信センステーブル(第1の記憶領域に相当)に相当する。   In the sense table update process shown in FIG. 6, the control unit 1 uses the frequency channel detection unit 6 to sequentially change the carrier for the channel between the pre-transmission lower limit channel and the pre-transmission upper limit channel (empty channel region before carrier transmission). When the presence / absence is detected and a carrier is detected, information indicating that the channel is detected and its detection time are written in the memory 12, and when no carrier is detected continuously for a predetermined determination time Ta for each channel, the memory 12 is read. Information indicating no detection is written for the channel. The sense table is detection presence / absence information written and updated in the memory 12. The sense table used in this embodiment corresponds to the communication sense table (corresponding to the first storage area) in the second embodiment.

周波数チャネル検出部6は、データ通信時に変調により広がるサイドバンドのキャリア成分まで検出するために、電力供給用の無変調のキャリア成分の検出基準レベル(電力基準レベル)よりも低く設定された通信基準レベルを用いる。つまり、各チャネルについて受信信号の検出レベルが通信基準レベル以上である時に、キャリア検出有との情報を制御部1に出力し、受信信号の検出レベルが通信基準レベル未満である時に、キャリア検出無との情報を制御部1に出力する。   The frequency channel detection unit 6 is a communication reference set lower than the detection reference level (power reference level) of an unmodulated carrier component for power supply in order to detect even sideband carrier components that are spread by modulation during data communication. Use levels. That is, when the detection level of the received signal for each channel is equal to or higher than the communication reference level, information that carrier detection is present is output to the control unit 1, and when the detection level of the received signal is less than the communication reference level, no carrier detection is performed. Is output to the control unit 1.

制御部1は、ステップS11で検出対象チャネルNに送信前下限チャネルを設定し、ステップS12でチャネルNについてキャリアの有無を検出する。ここで、検出した場合(ステップS13;YES)には、ステップS14で検出時刻とセンスフラグオン(検出有との情報)をメモリ12のセンステーブルのチャネルNのエリアに書き込み、検出しなかった場合(ステップS13;NO)にはセンステーブルへの書き込みは行わない。その後、ステップS15で検出対象チャネルNをインクリメントし、ステップS16で送信前上限チャネルを超えたか否かを判断する。送信前上限チャネル以下であればステップS12に戻る。   The controller 1 sets a pre-transmission lower limit channel for the detection target channel N in step S11, and detects the presence or absence of a carrier for the channel N in step S12. Here, if detected (step S13; YES), the detection time and sense flag ON (information of presence of detection) are written in the area of channel N of the sense table of the memory 12 and not detected in step S14. In (Step S13; NO), writing to the sense table is not performed. Thereafter, the detection target channel N is incremented in step S15, and it is determined in step S16 whether or not the pre-transmission upper limit channel has been exceeded. If it is below the upper limit channel before transmission, the process returns to step S12.

一方、送信前上限チャネルを超えた場合にはステップS17に移行し、送信前下限チャネルから送信前上限チャネルの範囲内のセンステーブルを順次読み出し、センスフラグオンとなっている各チャネルについてセンスフラグオフへのリセット処理を実行する。このリセット処理では、現在の時刻からセンステーブルに書き込まれた検出時刻を減算し、その差(前回キャリアを検出してからの経過時間)が所定の判定時間Ta以上である場合にキャリアが消滅したとしてセンスフラグをオンからオフに戻す。以上説明したセンステーブル更新処理により、メモリ12のセンステーブルには、送信前下限チャネルから送信前上限チャネルまでの各チャネルについて常に最新のキャリア検出有無情報が記憶されることになる。   On the other hand, if the pre-transmission upper limit channel is exceeded, the process proceeds to step S17, where the sense table within the range of the pre-transmission upper limit channel from the pre-transmission lower limit channel is sequentially read, and the sense flag is off for each channel for which the sense flag is on. Execute reset processing to. In this reset process, the detection time written in the sense table is subtracted from the current time, and the carrier disappears when the difference (elapsed time since the previous carrier was detected) is equal to or greater than the predetermined determination time Ta. To turn the sense flag back from on to off. Through the sense table update process described above, the latest carrier detection presence / absence information is always stored in the sense table of the memory 12 for each channel from the pre-transmission lower limit channel to the pre-transmission upper limit channel.

続いて、図7に示すデータ通信速度変更処理を説明する。制御部1は、図5に示すキャリア送信開始処理を実行してキャリアの送信を開始した後、ステップS21でRFタグに対してデータ通信を行う。このときの使用チャネルは、ステップS5で設定した送信周波数(ch2〜ch6)である。ただし、キャリアの送信開始からデータ通信までの経過時間が長い場合(例えばキャリア検出時間Tc以上となる場合)には、他のリーダライタが上記チャネルを使用する可能性があるため、ステップS21は実行せずこれに替えてステップS23でデータ通信することが好ましい。   Next, the data communication speed change process shown in FIG. 7 will be described. The control unit 1 performs carrier transmission start processing shown in FIG. 5 to start carrier transmission, and then performs data communication with the RF tag in step S21. The channel used at this time is the transmission frequency (ch2 to ch6) set in step S5. However, when the elapsed time from the start of carrier transmission to data communication is long (for example, when the carrier detection time Tc or longer), another reader / writer may use the channel, so step S21 is executed. Instead, it is preferable to perform data communication in step S23 instead.

制御部1は、ステップS22でメモリ12のセンステーブルを読み出し、センスフラグがオフである連続したチャネル幅を求め、その下限チャネルと上限チャネルを一時的に設定する。そして、ステップS23において、この一時的に設定した下限チャネルと上限チャネルの範囲内でデータ通信に必要なチャネル幅を用いてRFタグに対しリード/ライト動作を行う。その後、ステップS24でデータ通信が終了か否かを判断し、終了でなければステップS22に戻り、終了であればステップS25でキャリアの送信を停止する。なお、他のリーダライタにも通信の機会を与えるため、キャリアの送信時間を所定値以下に制限するとともに、一旦送信を停止した後は所定時間以上経過した後でなければ送信を開始しないように制御している。   In step S22, the control unit 1 reads the sense table in the memory 12, obtains a continuous channel width in which the sense flag is off, and temporarily sets the lower limit channel and the upper limit channel. In step S23, the RF tag is read / written using the channel width necessary for data communication within the temporarily set lower limit channel and upper limit channel. Thereafter, in step S24, it is determined whether or not the data communication is finished. If not finished, the process returns to step S22, and if finished, the carrier transmission is stopped in step S25. In order to give other readers / writers the opportunity to communicate, the carrier transmission time is limited to a predetermined value or less, and once transmission is stopped, transmission should not be started until a predetermined time has elapsed. I have control.

図1では、リーダライタRW2が、キャリアの送信開始後ch6〜ch8でデータ通信を行っている。リーダライタRW1は、ライト動作に先立ってセンスフラグを参照し、センスフラグがオフである連続したチャネル幅(ch1〜ch5)に対し一時的な下限チャネルch1と上限チャネルch5を設定する。そして、この周波数範囲内で、ch4を中心としてDSB方式で送信可能なch3〜ch5を用いてデータ通信を行っている。これにより通信速度は低下するが、混信による送受信の失敗を回避できる。   In FIG. 1, the reader / writer RW2 performs data communication at ch6 to ch8 after the start of carrier transmission. Prior to the write operation, the reader / writer RW1 refers to the sense flag, and sets a temporary lower limit channel ch1 and an upper limit channel ch5 for the continuous channel width (ch1 to ch5) in which the sense flag is off. In this frequency range, data communication is performed using ch3 to ch5 that can be transmitted by the DSB method with ch4 as the center. This reduces the communication speed, but avoids transmission and reception failures due to interference.

その後、リーダライタRW2はキャリアの送信を停止し、その停止後上述した判定時間Taが経過すると、リーダライタRW1のセンスフラグは全チャネルについてセンスオフにリセットされる。従って、リーダライタRW1は、判定時間Taが経過した後のリード動作では、センスフラグがオフである連続したチャネル幅(ch1〜ch9)に対し一時的な下限チャネルch1と上限チャネルch9を設定し、当初設定したch2〜ch6を用いて所望する速度でデータ通信を行うことができる。なお、厳密にはリーダライタRW2が最後のリード動作を終了してから判定時間Taが経過すればch2〜ch6を用いたデータ通信が可能となる。   Thereafter, the reader / writer RW2 stops transmitting the carrier, and when the above-described determination time Ta elapses after the stop, the sense flag of the reader / writer RW1 is reset to sense-off for all channels. Therefore, the reader / writer RW1 sets the temporary lower limit channel ch1 and the upper limit channel ch9 for the continuous channel width (ch1 to ch9) in which the sense flag is off in the read operation after the determination time Ta has elapsed, Data communication can be performed at a desired speed using the initially set ch2 to ch6. Strictly speaking, if the determination time Ta elapses after the reader / writer RW2 finishes the last read operation, data communication using ch2 to ch6 becomes possible.

以上説明したように、本実施形態のRFタグシステムで用いられるリーダライタは、キャリアの送信前に全てのチャネルについてキャリアの検出を行い、キャリアが検出されていないチャネルが連続して存在する空チャネル領域を求め、その空チャネル領域がRFタグとの通信に必要なチャネル幅以上である場合にキャリアの送信を開始するLBT(Listen Before Talk)方式を採用している。そして、キャリアの送信中にもキャリアの検出を行ってメモリ12のセンステーブルを更新し、当初の空チャネル領域内であって且つキャリアが検出されていない最大の連続するチャネルの範囲内で必要なチャネル幅を用いてデータ通信を行う。   As described above, the reader / writer used in the RF tag system of the present embodiment detects carriers for all channels before transmitting carriers, and an empty channel in which there are continuous channels in which no carriers are detected. An LBT (Listen Before Talk) method is adopted in which a region is obtained and carrier transmission is started when the empty channel region is equal to or larger than the channel width necessary for communication with the RF tag. Then, the carrier is detected during the carrier transmission and the sense table of the memory 12 is updated, and it is necessary within the range of the maximum continuous channel in the original empty channel region and the carrier not detected. Data communication is performed using the channel width.

これにより、他のリーダライタが送信するキャリアとの混信を防ぐことができ、送受信の失敗によるスループットの低下を回避できる。この場合、通信に用いるチャネル幅が狭まってリーダライタの通信速度が低下するが、衝突による再送信を回避できるため実質的なスループットを高めることができる。また、判定時間Ta以上の間継続してキャリアを検出しなかったチャネルのセンスフラグをオンからオフにして空きチャネルとして再利用するので、通信速度の低下は一時的となり、通信のスループットを一層高めることができる。   As a result, interference with carriers transmitted by other reader / writers can be prevented, and a decrease in throughput due to transmission / reception failure can be avoided. In this case, the channel width used for communication is narrowed and the communication speed of the reader / writer is reduced. However, since retransmission due to collision can be avoided, the substantial throughput can be increased. In addition, since the sense flag of the channel that has not detected the carrier continuously for the determination time Ta or longer is turned off and reused as an empty channel, the communication speed is temporarily lowered, and the communication throughput is further increased. be able to.

このRFタグシステムでは、必ずしもリーダライタの全てを上記構成とする必要はなく、図1に示したように一部のものだけ(本実施形態ではリーダライタRW1)に上記構成を採用してもよい。電波干渉が発生する領域に置かれたリーダライタの2台以上(リーダライタRW2、RW3)に、キャリア送信前にのみキャリア検出を行う従来構成を採用した場合、それらの間では混信が生じる可能性がある。しかし、上記構成を備えたリーダライタRW1との間では混信が発生することはなく、全体としてスループットの向上が期待できる。   In this RF tag system, it is not always necessary to configure all of the reader / writer as described above, and the above configuration may be adopted only for a part of the reader / writer (in this embodiment, reader / writer RW1) as shown in FIG. . When two or more reader / writers (reader / writers RW2 and RW3) placed in a region where radio wave interference occurs have a conventional configuration in which carrier detection is performed only before carrier transmission, interference may occur between them. There is. However, interference does not occur with the reader / writer RW1 having the above configuration, and an improvement in throughput as a whole can be expected.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について図8を参照しながら説明する。
図8は、リーダライタの制御部1が実行するセンステーブル更新処理のフローチャートであり、図6と同一の処理ステップに同一のステップ番号を付している。本実施形態のメモリ12には、通信基準レベルに基づいて検出したキャリアの有無情報である通信センスフラグを記憶する通信センステーブル(第1の記憶領域に相当)の他に、電力基準レベルに基づいて検出したキャリアの有無情報である電力センスフラグを記憶する電力センステーブル(第2の記憶領域に相当)が設定されている。上述したように電力基準レベルは通信基準レベルよりも高く設定されており、通信センステーブルはRFタグとの通信時におけるサイドバンドのキャリア成分まで含んだキャリアの有無情報を示し、電力センステーブルは電力供給のためのキャリア成分(キャリアの中心成分)だけの有無情報を示している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a flowchart of the sense table update process executed by the control unit 1 of the reader / writer, and the same step numbers are assigned to the same process steps as in FIG. The memory 12 of the present embodiment is based on the power reference level in addition to the communication sense table (corresponding to the first storage area) that stores a communication sense flag that is carrier presence / absence information detected based on the communication reference level. A power sense table (corresponding to the second storage area) for storing a power sense flag, which is the presence / absence information of the detected carrier, is set. As described above, the power reference level is set higher than the communication reference level, the communication sense table indicates the presence / absence information of the carrier including the sideband carrier component at the time of communication with the RF tag, and the power sense table indicates the power. The presence / absence information of only the carrier component (carrier central component) for supply is shown.

制御部1は、第1の実施形態と同様にステップS12〜S14でメモリ12の通信センステーブルを更新する。続くステップS31で、チャネルNについて電力基準レベルに基づくキャリアの有無を検出する。ここで、検出した場合(ステップS32;YES)には、ステップS33で電力センスフラグオンをメモリ12の電力センステーブルのチャネルNのエリアに書き込み、検出しなかった場合(ステップS32;NO)には、ステップS34で電力センスフラグオフをメモリ12の電力センステーブルのチャネルNのエリアに書き込む。このように、電力センスフラグは、電力基準レベルに基づいてキャリアが検出されない場合、直ちにオフとされる。   The control unit 1 updates the communication sense table in the memory 12 in steps S12 to S14 as in the first embodiment. In subsequent step S31, the presence or absence of a carrier based on the power reference level is detected for channel N. If detected (step S32; YES), the power sense flag ON is written in the area of channel N of the power sense table of the memory 12 in step S33, and if not detected (step S32; NO). In step S34, the power sense flag OFF is written in the channel N area of the power sense table of the memory 12. Thus, the power sense flag is immediately turned off when no carrier is detected based on the power reference level.

その後、制御部1は、ステップS15〜S17の処理を実行後、ステップS35において、電力センステーブルで電力センスフラグがオンからオフに遷移したチャネル(キャリア消滅チャネル)があれば、そのチャネルを含む周囲のチャネルについて通信センステーブル内の通信センスフラグをオンからオフに書き換える。   After that, after executing the processing of steps S15 to S17, if there is a channel (carrier annihilation channel) in which the power sense flag transitions from on to off in the power sense table in step S35, the control unit 1 includes the channel. The communication sense flag in the communication sense table is rewritten from on to off for each channel.

具体的には、通信センステーブルにおいて、上記キャリア消滅チャネルとその両側に隣接する電力センスフラグオンのチャネルとの各中間位置までの通信センスフラグをオンからオフに書き換える。電力センスフラグがオンのチャネルが存在しなければ、その方向(側)については全チャネルについて通信センスフラグをオンからオフに書き換える。この制御には電力センステーブルの前回値と今回値とが必要となるため、ステップS36において電力センステーブルの今回の電力センスフラグを前回の電力センスフラグとして保存する。   Specifically, in the communication sense table, the communication sense flag up to each intermediate position between the carrier disappearance channel and the power sense flag-on channel adjacent to both sides thereof is rewritten from on to off. If there is no channel with the power sense flag turned on, the communication sense flag is rewritten from on to off for all channels in that direction (side). Since this control requires the previous value and the current value of the power sense table, the current power sense flag of the power sense table is stored as the previous power sense flag in step S36.

以上説明した本実施形態によれば、通信基準レベルよりも高く設定された電力基準レベルを用いて電力供給用のキャリア成分を確実に検出するとともに、電力供給用のキャリアが消滅した時、そのチャネルを含む周囲のデータ通信用のチャネルの通信センスフラグをオフに書き換えるので、判定時間Taを待つことなく周囲のチャネルを直ちに利用可能となり、通信のスループットを一層高めることができる。その他、第1の実施形態と同様の作用および効果を奏する。   According to the present embodiment described above, when the power supply carrier component is reliably detected using the power reference level set higher than the communication reference level, and when the power supply carrier disappears, the channel Since the communication sense flag of the surrounding data communication channel including “OFF” is rewritten to OFF, the surrounding channel can be used immediately without waiting for the determination time Ta, and the communication throughput can be further increased. In addition, operations and effects similar to those of the first embodiment are achieved.

(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
センステーブル更新処理では、送信前下限チャネルと送信前上限チャネルとの間のチャネル(キャリア送信開始時の空チャネル領域)を対象としてキャリアの有無を検出したが、キャリア送信開始処理のステップS5で定めた特定のチャネルに対してのみキャリアの有無を検出するようにしてもよい。これにより、キャリアの送信中は、キャリアの送信開始時に特定したチャネルに対してのみキャリア検出を実行すればよいため、制御部1のセンステーブル更新処理の実行時間を低減できる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be modified or expanded as follows, for example.
In the sense table update process, the presence / absence of a carrier is detected for the channel between the pre-transmission lower limit channel and the pre-transmission upper limit channel (the empty channel region at the start of carrier transmission), but is determined in step S5 of the carrier transmission start process. The presence or absence of a carrier may be detected only for a specific channel. Thereby, during carrier transmission, carrier detection only needs to be performed for the channel specified at the start of carrier transmission, so that the execution time of the sense table update process of the control unit 1 can be reduced.

第2の実施形態において、キャリア消滅チャネルが生じた時に通信センスフラグをオンからオフに書き換える周囲のチャネルとは、当該キャリア消滅チャネル(キャリアの中心成分)とそのキャリアを変調した際のサイドバンド成分のチャネルである。これらのチャネルを正確に判定するため、電力センスフラグがオンからオフに遷移した時、通信センステーブルにおいてそのキャリア消滅チャネルと同じ検出時刻が書き込まれているチャネルについて通信センスフラグをオンからオフに書き換えるようにしてもよい。また、この通信センスフラグの更新方法を第2の実施形態で説明した更新方法と併用してもよい。   In the second embodiment, when a carrier annihilation channel is generated, the surrounding channels in which the communication sense flag is rewritten from on to off are the carrier annihilation channel (carrier central component) and the sideband component when the carrier is modulated. Channel. To accurately determine these channels, when the power sense flag transitions from on to off, the communication sense flag is rewritten from on to off for the channel in which the same detection time as the carrier disappearance channel is written in the communication sense table. You may do it. Further, this communication sense flag update method may be used in combination with the update method described in the second embodiment.

DSB方式に限らずSSB(Single Side Band)方式に対しても適用できる。
各実施形態ではRFタグのリーダライタを例に説明したが、RFタグリーダについても同様に適用できる。
受信アンテナ4aとセンス用アンテナ4bを共通化(一体化)してもよい。また、送信アンテナ3と受信アンテナ4aとセンス用アンテナ4bを共通化(一体化)してもよい。
The present invention can be applied not only to the DSB system but also to an SSB (Single Side Band) system.
In each embodiment, the reader / writer of the RF tag has been described as an example, but the present invention can be similarly applied to an RF tag reader.
The receiving antenna 4a and the sensing antenna 4b may be shared (integrated). Further, the transmission antenna 3, the reception antenna 4a, and the sensing antenna 4b may be shared (integrated).

本発明の第1の実施形態であってリーダライタのキャリア送信タイミングを示す図The figure which is the 1st Embodiment of this invention and shows the carrier transmission timing of a reader / writer リーダライタの電気的構成を示すブロック図Block diagram showing electrical configuration of reader / writer RFタグシステムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of RF tag system RFタグシステムにおいて使用する周波数チャネルと信号レベルを示す図The figure which shows the frequency channel and signal level which are used in the RF tag system キャリア送信開始処理を示すフローチャートFlow chart showing carrier transmission start processing センステーブル更新処理を示すフローチャートFlow chart showing sense table update processing データ通信速度変更処理を示すフローチャートFlow chart showing data communication speed change processing 本発明の第2の実施形態を示す図6相当図FIG. 6 equivalent view showing the second embodiment of the present invention 従来技術を示す図1相当図1 equivalent diagram showing the prior art

符号の説明Explanation of symbols

図面中、1は制御部(通信制御手段、キャリア検出手段)、6は周波数チャネル検出部(キャリア検出手段)、12はメモリ(記憶手段)、RW1〜RW3はリーダライタ(RFタグリーダ)、TAG1〜TAG4はRFタグを示す。   In the drawings, 1 is a control unit (communication control unit, carrier detection unit), 6 is a frequency channel detection unit (carrier detection unit), 12 is a memory (storage unit), RW1 to RW3 are reader / writers (RF tag readers), TAG1 to TAG1. TAG4 indicates an RF tag.

Claims (7)

複数のチャネルに区分された周波数帯においてRFタグと通信を行うRFタグリーダにおいて、
キャリアの送信前および送信中に所定のチャネルについてキャリアの検出処理を行うキャリア検出手段と、
キャリアの送信前に所定の周波数帯の各チャネルについて前記キャリア検出手段によるキャリアの検出を行うことにより、所定のキャリア検出時間以上キャリアが検出されていないチャネルが連続して存在する空チャネル領域を求め、その空チャネル領域が前記RFタグとの所定速度の通信に必要なチャネル幅以上である場合にキャリアの送信を開始し、キャリアの送信中に前記RFタグと通信する時、前記空チャネル領域についての前記キャリア検出手段によるキャリアの検出結果に基づいて、前記空チャネル領域内であって且つキャリアが検出されていない最大の連続するチャネルの範囲内で必要なチャネル幅を用いて前記RFタグとの通信を行う通信制御手段とを備えていることを特徴とするRFタグリーダ。
In an RF tag reader that communicates with an RF tag in a frequency band divided into a plurality of channels,
Carrier detection means for performing carrier detection processing for a predetermined channel before and during transmission of the carrier;
By detecting the carrier by the carrier detection means for each channel in a predetermined frequency band before transmitting the carrier, an empty channel region in which a channel in which no carrier is detected for a predetermined carrier detection time or more continuously exists is obtained. When the empty channel region is equal to or larger than the channel width necessary for communication with the RF tag at a predetermined speed, carrier transmission is started, and when communicating with the RF tag during carrier transmission, the empty channel region Based on the detection result of the carrier by the carrier detection means, the RF tag is used with the necessary channel width within the empty channel region and within the maximum continuous channel where no carrier is detected. An RF tag reader comprising communication control means for performing communication.
前記通信制御手段は、キャリアの送信を開始する時、前記空チャネル領域内で前記RFタグとの所定速度の通信に必要なチャネルを特定し、キャリアの送信中に前記RFタグと通信する時、前記特定したチャネルについての前記キャリア検出手段によるキャリアの検出結果に基づいて、前記特定したチャネル内であって且つキャリアが検出されていない最大の連続するチャネルを用いて前記RFタグとの通信を行うことを特徴とする請求項1記載のRFタグリーダ。   The communication control means specifies a channel required for communication at a predetermined speed with the RF tag in the empty channel region when starting transmission of a carrier, and communicates with the RF tag during transmission of a carrier. Based on the carrier detection result by the carrier detection means for the specified channel, communication with the RF tag is performed using the maximum continuous channel within the specified channel and no carrier detected. The RF tag reader according to claim 1. 前記キャリア検出手段は、キャリアの検出の有無情報をチャネルごとに記憶する記憶手段を備え、各チャネルについてキャリアの検出レベルが所定の通信レベル以上である時、前記記憶手段に当該チャネルについて検出有との情報を書き込み、各チャネルについてキャリアの検出レベルが所定の判定時間以上継続して前記通信レベル未満となった時、前記記憶手段に当該チャネルについて検出無との情報を書き込むように構成され、
前記通信制御手段は、前記記憶手段に書き込まれた前記検出の有無情報に基づいて、各チャネルについてキャリアが検出されたか否かを判断することを特徴とする請求項1または2記載のRFタグリーダ。
The carrier detection means includes storage means for storing carrier detection presence / absence information for each channel. When the carrier detection level for each channel is equal to or higher than a predetermined communication level, the storage means detects that the channel is detected. And when the carrier detection level for each channel continues for a predetermined determination time or less and becomes less than the communication level, the storage means is configured to write information indicating no detection for the channel,
3. The RF tag reader according to claim 1, wherein the communication control unit determines whether or not a carrier is detected for each channel based on the detection presence / absence information written in the storage unit.
前記キャリア検出手段は、前記記憶手段に検出有との情報とともにその検出時刻を書き込み、検出有との情報が書き込まれているチャネルについてのキャリアの検出レベルが前記通信レベル未満の時、その検出時刻と前記記憶手段に書き込まれている検出時刻との差が前記判定時間以上となった場合に、前記記憶手段に当該チャネルについて検出無との情報を書き込むことを特徴とする請求項3記載のRFタグリーダ。   The carrier detection means writes the detection time in the storage means together with the information that the detection is present, and when the carrier detection level for the channel in which the detection presence information is written is less than the communication level, the detection time 4. The RF according to claim 3, wherein when the difference between the detection time written in the storage unit and the detection time is equal to or greater than the determination time, information indicating no detection for the channel is written in the storage unit. Tag reader. キャリアの送信により前記RFタグに電力を供給するように構成され、
前記記憶手段は、前記通信レベルに基づくキャリアの検出の有無情報を記憶する第1の記憶領域に加え、前記通信レベルよりも高く設定された電力供給レベルに基づくキャリアの検出の有無情報を記憶する第2の記憶領域を備え、
前記キャリア検出手段は、キャリアの検出レベルが前記電力供給レベル以上である時、前記第2の記憶領域に当該チャネルについて検出有との情報を書き込み、キャリアの検出レベルが前記電力供給レベル未満である時、前記第2の記憶領域に当該チャネルについて検出無との情報を書き込み、前記第2の記憶領域の検出の有無情報が検出有から検出無に遷移した時、そのチャネルを含む周囲のチャネルについての前記第1の記憶領域の検出の有無情報を検出無に書き換えることを特徴とする請求項3または4記載のRFタグリーダ。
Configured to supply power to the RF tag by transmitting a carrier;
The storage means stores carrier detection presence / absence information based on a power supply level set higher than the communication level, in addition to a first storage area for storing carrier detection presence / absence information based on the communication level. A second storage area,
When the carrier detection level is equal to or higher than the power supply level, the carrier detection means writes information indicating that the channel is detected in the second storage area, and the carrier detection level is lower than the power supply level. When the information indicating that the channel is not detected is written in the second storage area, and the presence / absence information of the detection in the second storage area is changed from detected to not detected, the surrounding channels including the channel are included. 5. The RF tag reader according to claim 3, wherein the presence / absence information of detection of the first storage area is rewritten to non-detection.
前記キャリア検出手段は、前記第2の記憶領域の検出の有無情報が検出有から検出無に遷移した時、そのチャネルを中心として、前記第2の記憶領域に検出有との情報が書き込まれている隣接するチャネルとの中間位置までの全チャネルについて前記第1の記憶領域の情報を検出無に書き換えることを特徴とする請求項5記載のRFタグリーダ。   When the presence / absence information of the detection of the second storage area transits from detection to non-detection, the carrier detection means writes information indicating detection to the second storage area centering on the channel. 6. The RF tag reader according to claim 5, wherein the information in the first storage area is rewritten without detection for all channels up to an intermediate position between adjacent channels. 請求項1ないし6の何れかに記載のRFタグリーダと、このRFタグリーダと通信を行うRFタグとを備えて構成されることを特徴とするRFタグシステム。

7. An RF tag system comprising: the RF tag reader according to claim 1; and an RF tag that communicates with the RF tag reader.

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