JP4648215B2 - Communication device - Google Patents
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Description
本発明は、RFID(Radio Frequency Identification)タグ等の通信媒体との間で非接触による通信を行い、前記通信媒体に保持される情報を読取る通信装置に関し、特に、複数の通信媒体との通信制御にタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用してなる通信装置に関する。 The present invention relates to a communication device that performs non-contact communication with a communication medium such as an RFID (Radio Frequency Identification) tag and reads information held in the communication medium, and in particular, communication control with a plurality of communication media. The present invention also relates to a communication apparatus using a time slot type anti-collision function.
近年、電磁波あるいは電波を利用して通信装置との間で非接触による交信を行うことにより、メモリ内に保持したデータを送信したり、受信したデータをメモリ内に書き込んだりできる小型の通信媒体が開発され、流通,物流,交通,セキュリティなどの様々な分野で使用されている。因みに通信媒体は、一般的にRFIDタグ,無線タグ,ICタグ,電子タグなどと称されている。また、通信装置は、タグリーダ,タグリーダ・ライタ,質問器等と称されている。 In recent years, there has been a small communication medium that can transmit data held in a memory or write received data in a memory by performing non-contact communication with a communication device using electromagnetic waves or radio waves. Developed and used in various fields such as distribution, logistics, transportation and security. Incidentally, the communication medium is generally called an RFID tag, a wireless tag, an IC tag, an electronic tag, or the like. The communication device is called a tag reader, a tag reader / writer, an interrogator, or the like.
例えば流通分野においては、店舗の陳列棚等に陳列されている各商品にそれぞれ当該商品特有の情報が書き込まれた通信媒体を付し、必要に応じて通信装置を用いて各商品に付されている通信媒体の情報を読取り検索することによって、在庫管理や商品認証等を行うことが提案されている。このような通信媒体を用いた通信システムの特徴的な機能の1つに、通信装置が複数の通信媒体から略同時にデータを受信できる機能がある。これにより、通信媒体を商品に適用した場合には複数の商品からその商品特有の情報を略同時に非接触で読取ることができるので、在庫管理や商品認証等の作業の効率化を図れるようになる(例えば、特許文献1参照)。 For example, in the distribution field, each product displayed on a display shelf of a store is attached with a communication medium in which information unique to the product is written, and is attached to each product using a communication device as necessary. It has been proposed to carry out inventory management, product authentication, etc. by reading and searching information on existing communication media. One of the characteristic functions of a communication system using such a communication medium is a function that allows a communication device to receive data from a plurality of communication media substantially simultaneously. As a result, when a communication medium is applied to a product, information specific to the product can be read from a plurality of products almost simultaneously and in a non-contact manner, so that work such as inventory management and product authentication can be made more efficient. (For example, refer to Patent Document 1).
この機能を実現する仕組みをアンチコリジョン(衝突防止)と称している。アンチコリジョンは、通信媒体の応答手順を制御する機能であり、国際標準規格に採用されている代表的なアルゴリズムとしてバイナリツリー方式とタイムスロット方式とがある。タイムスロット方式は、無線LAN(Local Area Network)等のパケット通信において広く使われているアクセス制御方式で、アロハ(ALOHA)方式とも呼ばれている。 A mechanism for realizing this function is called anti-collision (collision prevention). Anti-collision is a function for controlling a response procedure of a communication medium, and there are a binary tree method and a time slot method as typical algorithms adopted in international standards. The time slot method is an access control method widely used in packet communication such as a wireless local area network (LAN) and is also called an ALOHA method.
一般的なタイムスロット方式のアンチコリジョン機能の動作について説明する。
先ず、通信装置は、そのアンテナの交信領域内に存在する通信媒体に対し、特定のビット(20〜2Q:Qは≧1の固定値)をタイムスロットとして指定する。
An operation of a general time slot type anti-collision function will be described.
First, the communication apparatus designates specific bits (2 0 to 2 Q : Q is a fixed value of ≧ 1) as a time slot for a communication medium existing in the communication area of the antenna.
タイムスロットの指定を受けた通信媒体は、そのビットの範囲内で乱数を生成する。例えばタイムスロットが2ビット(Q=1)であった場合、通信媒体は2ビットの乱数[00],[01],[10],[11]のいずれかを生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを利用して通信装置に応答を返す。 The communication medium that has received the specification of the time slot generates a random number within the bit range. For example, when the time slot is 2 bits (Q = 1), the communication medium generates any one of 2-bit random numbers [00], [01], [10], and [11]. Then, a response is returned to the communication device using a time slot at a timing that matches the generated random number.
この際、1つのタイムスロットに対して1つの通信媒体しか応答を返さなかった場合には、その通信媒体のデータは通信装置によって受信される。しかし、1つのタイムスロットに対して複数の通信媒体が同時に応答を返した場合には衝突となるので、それらの通信媒体のデータは受信されない。 At this time, if only one communication medium returns a response to one time slot, the data of the communication medium is received by the communication device. However, when a plurality of communication media return responses to one time slot at the same time, a collision occurs, and data of these communication media is not received.
衝突となった通信媒体では、再度乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを利用して通信装置に応答を返す。このような一連の処理を繰り返すことにより、通信装置は複数の通信媒体から略同時にデータを受信できるようになる。
上述したように、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能の場合は、通信装置のアンテナ交信領域内に存在する通信媒体の数が多いときには、タイムスロット数を増やすことによって衝突発生回数を減らすことができるので、通信効率が良好となる。逆に、通信媒体の数が少ないときには、タイムスロット数を減らすことによって通信時間を短縮できるので、通信効率が良好となる。 As described above, in the case of the time slot type anti-collision function, when the number of communication media existing in the antenna communication area of the communication device is large, the number of collisions can be reduced by increasing the number of time slots. Communication efficiency will be good. Conversely, when the number of communication media is small, the communication time can be shortened by reducing the number of time slots, so that the communication efficiency is good.
しかしながら、従来のこの種の通信装置においては、タイムスロット数は予め実装されたソフトウェアによって固定化されており、適宜タイムスロット数を増減するようなことはできなかった。このためユーザは、システムの利用環境等から適切なタイムスロット数が設定された通信装置を選択しているが、見込み違いがあったり利用環境が変化したりした場合には良好な通信効率が得られないという問題があった。 However, in this type of conventional communication apparatus, the number of time slots is fixed by software installed in advance, and the number of time slots cannot be increased or decreased as appropriate. For this reason, the user selects a communication device with an appropriate number of timeslots set based on the system usage environment, etc., but good communication efficiency can be obtained if there is a misunderstanding or the usage environment changes. There was a problem that it was not possible.
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、利用環境に最適なタイムスロット数を事前に設定することができ、常に良好な通信効率が得られる通信装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide a communication device that can set in advance the optimum number of time slots for the usage environment and always obtain good communication efficiency. It is something to be offered.
本発明は、アンテナの交信領域内に存在する複数の通信媒体からの情報をタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用して受信する通信装置において、タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、数値の設定モードを選択する設定モード選択手段と、数値の設定モードが選択されたことを条件に予め指定された上限値から下限値までの範囲内の数値を順次生成する数値生成手段と、この数値生成手段により数値が生成される毎に、その生成された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する設定通信制御手段と、この設定通信制御手段により実行された数値別のタイムスロット通信の中で受信した通信媒体の数が最も多いタイムスロット通信における数値を数値記憶手段で記憶される数値として設定する数値設定手段とを備えたものである。 The present invention allows a numerical value for determining the number of time slots to be varied in a communication apparatus that receives information from a plurality of communication media existing in a communication area of an antenna using a time slot type anti-collision function. Numerical value storage means for storing, setting mode selection means for selecting a numerical value setting mode, and numerical values within a range from a predetermined upper limit value to a lower limit value on the condition that the numerical value setting mode is selected are sequentially generated. A numerical value generating means, a setting communication control means for executing time slot communication for the number of time slots determined by the generated numerical value each time a numerical value is generated by the numerical value generating means, and the setting communication control means The numerical value stored in the time slot communication with the largest number of received communication media among the executed numerical time slot communication In those with a numerical value setting means for setting a numerical value to be stored.
かかる手段を講じた本発明によれば、利用環境に最適なタイムスロット数を事前に設定することができ、常に良好な通信効率が得られる通信装置を提供できる。 According to the present invention in which such a measure is taken, it is possible to provide a communication apparatus that can set in advance the optimum number of time slots for the use environment and can always obtain good communication efficiency.
以下、本発明を実施とするための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、流通分野における在庫管理や商品認証等に本発明の通信装置を適用した場合であり、説明の便宜上、各商品にそれぞれ付される通信媒体をRFIDタグと称し、通信装置をタグリーダと称するものとする。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
This embodiment is a case where the communication device of the present invention is applied to inventory management, product authentication, etc. in the distribution field. For convenience of explanation, a communication medium attached to each product is referred to as an RFID tag, and communication is performed. The device is called a tag reader.
図1は本実施の形態におけるタグリーダの要部構成を示すブロック図である。タグリーダは、リーダ本体10と、該リーダ本体10に取り付けられたアンテナ20とから構成されている。アンテナ20は、送信時に高周波信号を電波として放射し、受信時は電波を高周波信号に変換する働きをする。アンテナ20から放射された電波は、各商品にそれぞれ付されて使用されるRFIDタグ30に到達し、各RFIDタグ30で受信される。アンテナ20の交信領域は、伝送方式,アンテナ形状等によって定められる。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a tag reader according to the present embodiment. The tag reader is composed of a
各RFIDタグ30は、それぞれ固有の識別番号を固定的に記憶している。また、当該タグが付された商品特有の情報等も書換自在に記憶している。各RFIDタグ30は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能に対応したものである。
Each
リーダ本体10は、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能を実装したもので、インターフェイス部11、変調部12,送信アンプ13,サーキュレータ14,受信アンプ15,復調部16,信号入出力部(I/O)17,メモリ部18,タイマ部19及び各部を制御する制御部100等で構成されている。
The reader
インターフェイス部11は、外部接続されるホスト機器と制御部100との間で行われるデータ通信を中継する。変調部12は、制御部100から与えられるデジタル送信データを高周波信号に変調して送信アンプ13に出力する。送信アンプ13は、変調部12にて変調された高周波信号を増幅してサーキュレータ14に出力する。サーキュレータ14は、送信アンプ13にて増幅された変調波信号をアンテナ20側に出力する。また、アンテナ20で受信した高周波信号を受信アンプ15側に出力する。受信アンプ15は、サーキュレータ14側から入力された高周波信号を増幅して復調部16に出力する。復調部16は、受信アンプ15にて増幅された高周波信号を復調してデジタル受信データに変換し、制御部100に出力する。制御部100は、復調部16にて復調されたデジタル受信データに基づき、RFIDタグ30のメモリデータを読み込む。タイマ部19は、制御部100からの指令により予め設定された一定時間を計時し、タイムアウトするとタイムアウト信号を制御部100へ返す。
The
信号入出力部17は、読取開始ボタン41のオン/オフ信号を入力して制御部100に通知する。また、制御部100の制御により読取中ランプ42に対して点灯信号を出力する。さらに、モードスイッチ43の状態信号を入力して制御部100に通知する。モードスイッチ43は、通常の読取モードと設定モードとを切換えるための手動式スイッチであり、設定モード選択手段として機能する。
The signal input /
メモリ部18は、各種の設定データや可変的なデータを記憶するための領域である。特に、本発明に係るメモリ領域として図2に示すように、乱数範囲設定値Qの保管メモリ51、乱数範囲設定値下限値QMINの設定メモリ52、乱数範囲設定値上限値QMAXの設定メモリ53、数値qを書換自在に記憶するワークメモリ54、読込みタグ数nを書換自在に記憶するワークメモリ55、読取中フラグfを記憶するフラグメモリ56等を形成している。
The
設定メモリ52には、乱数範囲設定値Qとして設定可能な最小値が乱数範囲設定値下限値QMINとして設定されている。また設定メモリ53には、乱数範囲設定値Qとして設定可能な最大値が乱数範囲設定値上限値QMAX(QMIN<QMAX)が予め設定されている。因みに、標準規格であるEPC(Electronic Product Code Generation)−2準拠のタグリーダの場合、乱数範囲設定値上限値QMAXは[15]であり、乱数範囲設定値下限値QMINは[0]である。
In the setting
保管メモリ51には、当該タグリーダの出荷時、設定メモリ52に設定されている乱数範囲設定値下限値QMINから設定メモリ53に設定されている乱数範囲設定値上限値QMAXまでの範囲内における任意の値が乱数範囲設定値Qの初期値として設定されている。因みに、乱数範囲設定値Qは、タイムスロット方式のアンチコリジョン機能においてタイムスロット数(2Q+1)を決定する値である。保管メモリ51は、この乱数範囲設定値Qを可変自在に記憶する。ここに、保管メモリ51は、タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段として機能する。
The
かかる構成のタグリーダは、ユーザによって読取開始ボタン41がオン操作されると、制御部100が図4の流れ図に示す手順の処理を実行するようにプログラム構成されている。
The tag reader having such a configuration is configured such that when the reading
すなわち制御部100は、信号入出力部17を介して読取開始ボタン41のオン信号が入力されたことに応じて、この処理を開始する。先ず、ST(ステップ)1としてモードスイッチ43により設定モードが選択されているのか読取モードが選択されているのかを判断する。
In other words, the
ここで、読取モードが選択されていた場合には、通常の読取処理を実行する。すなわち、保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qにより決定されるタイムスロット数(2Q+1)のタイムスロット通信を制御し、アンテナ20の交信領域内に存在するRFIDタグ30のメモリデータを一括して読取る。この場合のタイムスロット通信は、読取開始ボタン41がオフ操作されるまで繰返し実行される。
Here, when the reading mode is selected, normal reading processing is executed. That is, the time slot communication of the number of time slots (2 Q +1) determined by the random number range setting value Q in the
一方、設定モードが選択されていた場合には、制御部100は、ST2としてフラグメモリ56の読取中フラグfを“1”にセットする。また、ST3として読取中ランプ42に点灯信号を出力して、読取中ランプ42を点灯させる。さらに、ST4としてワークメモリ55の読込みタグ数nを“0”に初期設定する。また、ST5としてワークメモリ54の数値qを設定メモリ53内の乱数範囲設定値上限値QMAXとする(数値生成手段)。
On the other hand, when the setting mode is selected, the
しかる後、制御部100は、ST6としてワークメモリ54内の数値qを乱数範囲設定値として含むタグ読込みコマンドのデジタルデータを生成し、変調部12に出力する。また、ST7としてタイマ部19のタイムカウント動作を開始させる。これにより、上記デジタルデータは、変調部12にて高周波信号に変調され、送信アンプ13にて増幅され、サーキュレータ14を介してアンテナ20から放射される。アンテナ20から放射された高周波信号は、当該アンテナ20の交信領域内に存在するRFIDタグ30で受信される。
Thereafter, the
RFIDタグ30は、受信した高周波信号から電圧を発生させ起動してタグ読込みコマンドを受信する。タグ読込みコマンドを受信したRFIDタグ30は、そのコマンド中の乱数範囲設定値qで指定される範囲内のビット(0〜2q)で乱数を生成する。そして、生成された乱数に一致したタイミングのタイムスロットを利用してタグリーダに応答を返す。
The
一方、制御部100は、タグ読込みコマンドを送信後、ST7としてタイムスロット通信を開始する。すなわち乱数範囲設定値Qにより算出されるタイムスロット数(2q+1)個のタイムスロットを時系列で送信する。そして、1つのタイムスロットに対して1つのRFIDタグ30から応答があった場合には、そのRFIDタグ30からメモリデータを無線通信により非接触で読み込む。一方、1つのタイムスロットに対して複数のRFIDタグ30から応答があった場合には、衝突発生とする。こうして、このタイムスロット数(2q+1)個のタイムスロットを送信し終えると、1ラウンドが経過したので、制御部100は、再び同一タイムスロット数のタイムスロット通信を行う(設定通信制御手段)。
On the other hand, after transmitting the tag read command,
制御部100は、タイマ部19がタイムアウトするまで同一タイムスロット数のタイムスロット通信を繰り返す。そして、ST9としてタイマ部19からタイムアウト信号が入力されると、ST10としてタイムスロット通信を停止させる。
The
次に、制御部100は、ST11として今回の一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rを取得する。そして、ST12としてこの個数rがワークメモリ55内の読込みタグ数n以上か否かを判定する。その結果、個数rが読込みタグ数nと等しいあるいは個数rが読込みタグ数nより多い場合には、制御部100は、ST13としてワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新する。また、ST14としてワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存する(数値設定手段)。個数rが読込みタグ数nより少ない場合には、ST13,ST14の各処理を実行しない。
Next, in step ST11, the
その後、制御部100は、ST15としてワークメモリ54内の数値qを“1”だけ減算する。そして、ST16としてこの減算後の数値qが設定メモリ52に設定されている乱数範囲設定値下限値QMINを下回ったか否かを判断する(数値生成手段)。
Thereafter, the
ここで、減算後の数値qが乱数範囲設定値下限値QMIN以上の場合には、ST6の処理に戻り、この減算後の数値qにより決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を一定時間実施する。そして、今回のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rを取得し、ワークメモリ55内の読込みタグ数nと比較して、個数rが読込みタグ数nと等しいあるいは個数rが読込みタグ数nより多い場合には、ワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新するとともに、ワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存する。
If the subtracted numerical value q is equal to or larger than the random number range set value lower limit value QMIN, the process returns to ST6, and the time slot communication of the number of time slots determined by the subtracted numerical value q is performed for a predetermined time. . Then, the number r of RFID tags that have been able to read the memory data by the current time slot communication is acquired, and compared with the number n of read tags in the
以後、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値下限値QMINを下回るまで、ST6〜ST16の各処理を繰返し実行する。そして、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値下限値QMINを下回ったならば、制御部100は、ST17として読取中ランプ42への点灯信号を止めて、読取中ランプ42を消灯させる。また、ST18としてフラグメモリ56の読取中フラグfを“0”にリセットする。以上で、設定モード選択時における読取開始ボタンオン処理を終了する。
Thereafter, the processes of ST6 to ST16 are repeatedly executed until the numerical value q in the
ところで該タグリーダは、モードスイッチ43により設定モードが選択されている状態で読取開始ボタン41がオフ操作されると、制御部100が図3の流れ図に示す手順の処理を実行するようにプログラム構成されている。
By the way, the tag reader is configured such that when the reading
先ず制御部100は、信号入出力部17を介して読取開始ボタン41のオフ信号が入力されたことに応じて、この処理を開始する。そして、ST21としてモードスイッチ43により設定モードが選択されていることを確認すると、ST22としてフラグメモリ56の読取中フラグfを調べる。
First, the
ここで、読取中フラグfが“0”にリセットされていること、すなわち乱数範囲設定値Qの設定動作中で無いことを確認した場合には、制御部100は、ST23として読取開始ボタン41のオン操作を有効として処理する。これに対し、読取中フラグfが“1”にセットされていること、すなわち乱数範囲設定値Qの設定動作中であることを確認した場合には、制御部100は、ST24として読取開始ボタン41のオン操作を無効として処理する。
If it is confirmed that the reading flag f is reset to “0”, that is, the random number range setting value Q is not being set, the
このように動作する本実施の形態のタグリーダを稼動させる場合、初めにタイムスロット数を決定するための乱数範囲設定値Qの設定動作を行う。すなわちユーザは、利用環境下に置かれたタグリーダのモードスイッチ43を設定モードに切換えた後、読取開始ボタン41をオン操作する。
When the tag reader according to the present embodiment that operates in this manner is operated, first, the setting operation of the random number range setting value Q for determining the number of time slots is performed. That is, the user turns on the
そうすると、当該タグリーダにおいては、先ず、乱数範囲設定値上限値QMAXと等しい数値により決定されるタイムスロット数(2QMAX+1)のタイムスロット通信が一定時間実行される。次いで、乱数範囲設定値上限値QMAXより1だけ小さい数値により決定されるタイムスロット数(2QMAX−1+1)のタイムスロット通信が同一時間実行される。次いで、乱数範囲設定値上限値QMAXよりさらに1だけ小さい数値により決定されるタイムスロット数(2QMAX−2+1)のタイムスロット通信が同一時間実行される。こうして、乱数範囲設定値上限値QMAXより順次1ずつ小さい数値により決定される同一時間のタイムスロット通信が繰り返し実行され、乱数範囲設定値下限値QMINと等しい数値により決定されるタイムスロット数(2QMIN+1)のタイムスロット通信が実行されると、その動作を停止する。このとき、各タイムスロット数のタイムスロット通信の中で、タグデータを受信したRFIDタグ30の数が最も多かったタイムスロット通信のタイムスロット数に対応した乱数範囲設定値Qが保管メモリ51に設定される。
Then, in the tag reader, first, time slot communication of the number of time slots (2 QMAX +1) determined by a value equal to the random number range set value upper limit value QMAX is executed for a certain period of time. Next, the time slot communication of the number of time slots (2 QMAX-1 + 1) determined by a numerical value smaller by 1 than the random number range set value upper limit value QMAX is executed for the same time. Next, time slot communication of the number of time slots (2 QMAX−2 + 1) determined by a numerical value smaller by 1 than the random number range set value upper limit value QMAX is executed for the same time. In this way, time slot communication of the same time determined by a numerical value that is sequentially smaller by one than the random number range set value upper limit value QMAX is repeatedly executed, and the number of time slots determined by a value equal to the random number range set value lower limit value QMIN (2 QMIN When the time slot communication of +1) is executed, the operation is stopped. At this time, in the time slot communication of each time slot number, the random number range setting value Q corresponding to the number of time slots of the time slot communication in which the number of RFID tags 30 receiving the tag data is the largest is set in the
そして以後、通常の読取モードを選択した状態で、読取開始ボタン41をオン操作すると、上記保管メモリ51に設定された乱数範囲設定値Qにより決定されるタイムスロット数(2Q+1)のタイムスロット通信が実行される。このときのタイムスロット通信は、設定可能な乱数範囲設定値Qによりそれぞれ決定されるタイムスロット数の中で、最も多くのタグデータを受信できるタイムスロット数を使用した通信なので、現状の利用環境下において最も良好な通信効率を得ることができる。
Thereafter, when the reading
また、本実施の形態では、図4のST12の処理で一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rがワークメモリ55内の読込みタグ数n以上の場合に、ワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新するとともに、ワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存するようにしている。従って、一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rが同じであった場合には、ワークメモリ54内の数値qが保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存されるので、より小さい数値が乱数範囲設定値Qとして設定される。乱数範囲設定値Qの小さい方がタイムスロット通信1ラウンドの通信時間が短くなるので、大きい値を設定した場合と比較して通信効率を高められる効果を奏する。
Further, in the present embodiment, when the number r of RFID tags that can read the memory data by the time slot communication for a predetermined time in the process of ST12 in FIG. 4 is equal to or larger than the number n of read tags in the
ところで、保管メモリ51に設定された乱数範囲設定値Qは、乱数範囲設定値Qの設定動作を行わない限り保持される。このため、利用環境下が変化しない限りは乱数範囲設定値Qの設定動作を行う必要はない。また、利用環境下が変化した場合には、即座に乱数範囲設定値Qの設定動作を行う。そうすることにより、変化後の利用環境下において最適な乱数範囲設定値Qが設定され、以後、この設定値Qにより決定されるタイマスロット数のタイムスロット通信が実行されるようになるので、いかなる利用環境下においても常に良好な通信効率を得られる効果を奏する。
By the way, the random number range setting value Q set in the
次に、本発明に係る第2の実施の形態について説明する。
なお、この第2の実施の形態においても、タグリーダのハードウェア構成は前記第1の実施の形態と同様なので、図1を用いてその説明を省略する。また、図2に示す各種メモリエリア51〜56がメモリ部18に形成されている点も前記第1の実施の形態と同様なので、詳しい説明は省略する。さらに、制御部100が実行する読取開始ボタンオフ処理も前記第1の実施の形態と同様なので、図3を用いてその説明を省略する。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
Also in the second embodiment, the hardware configuration of the tag reader is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted with reference to FIG. Further, since the
第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、制御部100が実行する読取開始ボタンオン処理の一部である。この第2の実施の形態における読取開始ボタンオン処理の要部手順を図5の流れ図に示す。
The second embodiment is different from the first embodiment in part of the reading start button on process executed by the
同図において、ST31〜ST34の各処理は、前記第1の実施の形態の図4に示すST1〜ST4の各処理と同じである。第1の実施の形態では、次に、ST5としてワークメモリ54の数値qを設定メモリ53内の乱数範囲設定値上限値QMAXとしたが、第2の実施形態では、ST35としてワークメモリ54の数値qを設定メモリ53内の乱数範囲設定値下限値QMINとする。
In the same figure, each process of ST31-ST34 is the same as each process of ST1-ST4 shown in FIG. 4 of the said 1st Embodiment. In the first embodiment, next, the numerical value q of the
その後のST36〜ST41までの各処理は、第1の実施の形態の図4に示すST6〜ST11までの各処理と同じである。第1の実施の形態では、次に、ST12として今回の一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rがワークメモリ55内の読込みタグ数n以上か否かを判定したが、第2の実施の形態では、ST42として今回の一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rがワークメモリ55内の読込みタグ数nより多いか否かを判定する。そして多い場合には、制御部100は、ST43としてワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新する。また、ST44としてワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存する(数値設定手段)。
The subsequent processes from ST36 to ST41 are the same as the processes from ST6 to ST11 shown in FIG. 4 of the first embodiment. In the first embodiment, next, as ST12, it is determined whether or not the number r of RFID tags that have been able to read the memory data by the time slot communication for the predetermined time is equal to or larger than the number n of read tags in the
その後、ST45としてワークメモリ54内の数値qを“1”だけ加算する。そして、ST46としてこの加算後の数値qが設定メモリ52に設定されている乱数範囲設定値上限値QMAXを上回ったか否かを判断する(数値生成手段)。ここで、加算後の数値qが乱数範囲設定値上限値QMAX以下の場合には、ST36の処理に戻り、この加算後の数値qにより決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を一定時間実施する。そして、今回のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rを取得し、ワークメモリ55内の読込みタグ数nと比較して、個数rが読込みタグ数nより多い場合には、ワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新するとともに、ワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存する。
Thereafter, in ST45, the numerical value q in the
以後、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値上限値QMAXを上回るまで、ST36〜ST46の各処理を繰返し実行する。そして、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値上限値QMAXを上回ったならば、制御部100は、ST47として読取中ランプ42への点灯信号を止めて、読取中ランプ42を消灯させる。また、ST48としてフラグメモリ56の読取中フラグfを“0”にリセットする。以上で、設定モード選択時における読取開始ボタンオン処理を終了する。
Thereafter, the processes of ST36 to ST46 are repeatedly executed until the numerical value q in the
このように、第1の実施の形態では、数値生成手段として、設定範囲の最大値である乱数範囲設定値上限値QMAXから順に1ずつ小さい値を生成するようにしたが、第2の実施の形態のように、設定範囲の最小値である乱数範囲設定値下限値QMINから順に1ずつ大きい値を生成して、タグデータを読取れたRFIDタグ30の数が最も多い数値を探索するように構成しても、現状の利用環境下において最も良好な通信効率を得られるという効果を奏することができる。 As described above, in the first embodiment, the numerical value generation means generates a value that is smaller by one from the random number range setting value upper limit value QMAX that is the maximum value of the setting range. As in the embodiment, a value one by one is generated in order from the random number range set value lower limit value QMIN, which is the minimum value of the set range, and a numerical value having the largest number of RFID tags 30 that have read the tag data is searched. Even if it comprises, the effect that the best communication efficiency can be obtained under the present use environment can be produced.
また、この第2の実施の形態では、図5のST42の処理で一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rがワークメモリ55内の読込みタグ数nを上回る場合に、ワークメモリ55内の読込みタグ数nを今回の個数rに更新するとともに、ワークメモリ54内の数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存するようにしている。従って、一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rが同じであった場合には、ワークメモリ54内の数値qが保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存されないので、第1の実施の形態と同様に、より小さい数値が乱数範囲設定値Qとして設定される。
In the second embodiment, the number r of RFID tags that have been able to read memory data by time slot communication for a fixed time in the process of ST42 in FIG. 5 exceeds the number n of read tags in the
次に、第3の実施の形態について説明する。
なお、この第3の実施の形態においても、タグリーダのハードウェア構成は第1及び第2の実施の形態と同様なので、図1を用いてその説明を省略する。また、図2に示す各種メモリエリア51〜56がメモリ部18に形成されている点も前記第1の実施の形態と同様なので、詳しい説明は省略する。さらに、制御部100が実行する読取開始ボタンオフ処理も第1及び第2の実施の形態と同様なので、図3を用いてその説明を省略する。
Next, a third embodiment will be described.
Also in the third embodiment, the hardware configuration of the tag reader is the same as that of the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted with reference to FIG. Further, since the
第3の実施の形態が第1及び第2の実施の形態と異なる点は、図6に示す如く、乱数範囲設定値上限値QMAXから乱数範囲設定値下限値QMINまでの一連の数値qにそれぞれ対応して読込みタグ数nを記憶するワークテーブル57を、メモリ部18に形成した点である。また、制御部100が実行する読取開始ボタンオン処理の一部が第1及び第2の実施の形態と異なる。この第3の実施の形態における読取開始ボタンオン処理の要部手順を図7の流れ図に示す。
The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a series of numerical values q from the random number range set value upper limit value QMAX to the random number range set value lower limit value QMIN are respectively shown in FIG. Correspondingly, a work table 57 for storing the number n of read tags is formed in the
同図において、ST51〜ST61の各処理は、前記第1の実施の形態の図4に示すST1〜ST11の処理と同じである。第1の実施の形態では、次に、ST12〜ST14の各処理を実行したが、第3の実施の形態では、ST62として前記ワークテーブル57に、ワークメモリ54内の数値qと今回の一定時間のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rとを記録する。
In the same figure, each process of ST51-ST61 is the same as the process of ST1-ST11 shown in FIG. 4 of the said 1st Embodiment. In the first embodiment, each process of ST12 to ST14 is executed next. However, in the third embodiment, as ST62, the numerical value q in the
その後、第1の実施の形態と同様に、ST63としてワークメモリ54内の数値qを“1”だけ減算する。そして、ST64としてこの減算後の数値qが設定メモリ52に設定されている乱数範囲設定値下限値QMINを下回ったか否かを判断する(数値生成手段)。ここで、減算後の数値qが乱数範囲設定値下限値QMIN以上の場合には、ST56の処理に戻り、この減算後の数値qにより決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を一定時間実施する。そして、今回のタイムスロット通信でメモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rを取得したならば、この個数rを数値qとともにワークテーブル57に記録する。
Thereafter, as in the first embodiment, the numerical value q in the
以後、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値下限値QMINを下回るまで、ST56〜ST64の各処理を繰返し実行する。そして、ワークメモリ54内の数値qが乱数範囲設定値下限値QMINを下回ったならば、制御部100は、ST65としてワークテーブル57を参照して、メモリデータを読取ることができたRFIDタグの個数rが最大の数値qを取得する。この際、ST66として個数rが最大の数値qが複数有った場合には、ST67として最も小さい数値qを1つ取得する。
Thereafter, the processes of ST56 to ST64 are repeatedly executed until the numerical value q in the
その後、ST68として取得した1つの数値qを保管メモリ51内の乱数範囲設定値Qとして上書き保存する。しかる後、制御部100は、ST69として読取中ランプ42への点灯信号を止めて、読取中ランプ42を消灯させる。また、ST70としてフラグメモリ56の読取中フラグfを“0”にリセットする。以上で、設定モード選択時における読取開始ボタンオン処理を終了する。
Thereafter, one numerical value q acquired as ST68 is overwritten and saved as the random number range setting value Q in the
このように構成された第3の実施の形態においても、最も多くのタグデータを受信できるタイムスロット数を使用したタイムスロット通信を実行できるので、第1及び第2の実施の形態と同様に、現状の利用環境下において最も良好な通信効率を得ることができる。 Also in the third embodiment configured as described above, since time slot communication using the number of time slots capable of receiving the most tag data can be executed, as in the first and second embodiments, The best communication efficiency can be obtained under the current usage environment.
なお、この第3の実施の形態においても、第2の実施の形態のように、設定範囲の最小値である乱数範囲設定値下限値QMINから順に1ずつ大きい値を生成して、タグデータを読取れたRFIDタグ30の数が最も多い数値を探索するように構成することが可能である。 In the third embodiment as well, as in the second embodiment, a value that is larger by one is generated in order from the random number range set value lower limit value QMIN that is the minimum value of the set range, and the tag data is It is possible to search for a numerical value with the largest number of read RFID tags 30.
ところで、タグリーダは、商品棚等にアンテナを固定して、当該部位に置かれた商品等からRFIDタグの情報を読取る据置型と、携帯型の本体にアンテナを取り付けた可搬型のものがあるが、本発明は、現状の利用環境下において最も良好な通信効率を得られるように設定してしまえばその後は変更する必要のない運用、つまりは据置型のタグリーダに適用することが好ましい方式である。ただし、可搬型のものに適用しても、良好な通信効率を得られるのはいうまでもない。 By the way, there are two types of tag readers: a stationary type in which an antenna is fixed to a product shelf and the information of the RFID tag is read from a product placed on the part, and a portable type in which an antenna is attached to a portable main body. The present invention is a method that is preferably applied to an operation that does not need to be changed thereafter, that is, a stationary tag reader, if it is set so as to obtain the best communication efficiency in the current use environment. . However, it goes without saying that good communication efficiency can be obtained even if it is applied to a portable type.
なお、この発明は前記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
例えば前記各実施の形態では、制御部100が、読取開始ボタン41のオン操作により図4,5または7に示す処理を起動したが、インターフェイス部11を介して接続されるホスト機器からの読取開始コマンドに応じて上記処理を起動するようにしてもよい。また、設定モードへの切換えもモードスイッチ43によって行うのでなく、ホスト機器からのコマンドにより行うようにしてもよい。
For example, in each of the above-described embodiments, the
また、前記各実施の形態では、計時手段であるタイマ部19を設け、このタイマ部19がタイムアウトする一定時間を設定モード時のタイムスロット通信時間としたが、タイムスロット通信のラウンド数を計数する計数手段を設け、一定回数のラウンド数を設定モード時のタイムスロット通信時間としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また、本発明は、RFIDタグや無線タグ,ICタグ,電子タグなどと称される通信媒体との通信装置に限定されるものではなく、他の通信媒体との通信制御にタイムスロット方式のアンチコリジョン機能を利用してなる通信装置全般に適用できる。
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
In addition, the present invention is not limited to a communication device with a communication medium called an RFID tag, a wireless tag, an IC tag, an electronic tag, or the like. It can be applied to all communication devices using the collision function.
In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be combined.
10…タグリーダ本体、11…インターフェイス部、12…変調部、13…送信アンプ、14…サーキュレータ、15…受信アンプ、16…復調部、17…信号入出力部、18…メモリ部、19…制御部、20…アンテナ、30…RFIDタグ、41…読取開始ボタン、42…読取中ランプ、43…モードスイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
タイムスロット数を決定するための数値を可変自在に記憶する数値記憶手段と、
前記数値の設定モードを選択する設定モード選択手段と、
前記数値の設定モードが選択されたことを条件に予め指定された上限値から下限値までの範囲内の数値を順次生成する数値生成手段と、
この数値生成手段により前記数値が生成される毎に、その生成された数値によって決定されるタイムスロット数のタイムスロット通信を実行する設定通信制御手段と、
この設定通信制御手段により実行された前記数値別のタイムスロット通信の中で受信した前記通信媒体の数が最も多いタイムスロット通信における数値を前記数値記憶手段で記憶される数値として設定する数値設定手段と、
を具備したことを特徴とする通信装置。 In a communication device that receives information from a plurality of communication media existing in the antenna communication area using a time slot type anti-collision function,
Numerical value storage means for variably storing numerical values for determining the number of time slots;
Setting mode selection means for selecting the setting mode of the numerical value;
Numerical value generation means for sequentially generating numerical values in a range from an upper limit value to a lower limit value specified in advance on the condition that the setting mode of the numerical value is selected;
Each time the numerical value is generated by the numerical value generating means, setting communication control means for executing time slot communication for the number of time slots determined by the generated numerical value;
Numerical value setting means for setting the numerical value in the time slot communication having the largest number of communication media received in the numerical time slot communication executed by the setting communication control means as the numerical value stored in the numerical value storage means. When,
A communication apparatus comprising:
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