JP4917425B2 - 無線ｉｃタグ読み取り装置、その制御装置、並びに無線ｉｃタグ読み取りシステム - Google Patents

Description

本発明は、無線ＩＣタグ読み取り装置、その制御装置、並びに無線ＩＣタグ読み取りシステムに関し、より詳しくはいわゆる無線ＩＣタグ（電子タグ、ＲＦＩＤともいう）を読み取るための読み取り機能を有する無線ＩＣタグ読み取り装置（例えば、リーダ／ライタ）、その制御装置（例えば、リーダ／ライタ制御装置）、並びに無線ＩＣタグ読み取りシステムに関する。

いわゆる無線ＩＣタグの読み取り装置は、他の読み取り装置が近傍に存在すると双方の読み取り装置、或いは本来応答すべきではない読み取り装置と無線ＩＣタグとの間に置いて干渉が起こる可能性があり、放射された電波が干渉しあうことにより、正常な無線ＩＣタグの読み取りができなくなるおそれがある。

かかる不都合を回避する技術の一つとして、読み取り装置にＬＢＴ（Listen before Talk）機能の実装が必須となっている（例えば、非特許文献１）。ＬＢＴ機能とは、読み取り装置が電波を発射しようとする帯域（キャリアセンス帯域）に対して、ある一定の時間（キャリアセンス時間）、他の読み取り装置やその他の無線局から一定以上の電力（キャリアセンスレベル）の電波が発射されていないことを確認した上で電波を発射することで、読み取り装置や無線局間の干渉を回避する方式である。

また別の技術としては、送信時間制御がある。送信時間制御は、読み取り装置に読み取りのための電波発射を許容する時間である連続送信可能時間を一定期間に制限すると共に、連続送信可能時間終了後、他の無線局にその単位無線チャネルの明け渡しが行えるよう送信停止時間を設けるものがある（例えば、非特許文献１）。
"情報通信審議会 情報通信技術分科会 省電力無線システム委員会 報告（案）"、［online］、［平成１８年１１月８日検索］、インターネット＜http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051005_2_2.pdf＞

上記のようなＬＢＴ機能や送信時間制御を行う従来の無線ＩＣタグ読み取り装置は、キャリアスキャンの実行時間や送信停止時間において無線ＩＣタグの読み取りを停止しなければならない。多数量の無線ＩＣタグの読み取りをできるかぎり短時間で行うことを要求される場合には、キャリアスキャンの実行時間や送信停止時間によって、読み取りのための送受信処理に使える時間が制限されることとなり、その結果単位時間あたりに読み取りを行う無線ＩＣタグの個数にロスが生じ、読み取り効率を向上させることが難しかった。

本発明の目的は、キャリアスキャンの実行時間や送信停止時間による読み取り個数の低下を回避できる、無線ＩＣタグ読み取り技術を提供することにある。

本発明は、複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取り装置（例えば、リーダ／ライタ）として提案される。

この無線ＩＣタグ読み取り装置は、無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルに応じた周波数の信号を生成する第１の発振手段（例えば、第一周波数可変発振部）と、第１の発振手段が生成した信号を用いて無線ＩＣタグとの送受信を行う送受信手段（例えば、送信部及び受信部）と、受信電波強度の測定を行う単位無線チャネルに応じた周波数の信号を変更可能に生成する第２の発振手段（例えば、第二周波数可変発振部）と、第２の発振手段が生成した信号を用いて、各単位無線チャネルにおける受信電波強度を測定するキャリアセンス手段（例えば、キャリアセンス実行部）と、送受信手段が送受信を開始した後、前記無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、キャリアセンス手段による測定の結果に基づいて、送受信手段に使用させる次の単位無線チャネルに応じた周波数の搬送波信号を生成するように第１の発振手段を制御する制御手段（例えば、主制御部）とを有する。

この無線ＩＣタグ読み取り装置によれば、キャリアセンス手段が各単位無線チャネルの空き状況を検出しているため、ある無線単位チャネルにおいて連続送信可能時間が到来した場合、直ちに空きチャネルである単位無線チャネルに周波数を切り替えて送受信を実行するため、タイムロスを生じさせることなく、時間効率を向上させた無線ＩＣタグの読み取りが可能となる。

上記の無線ＩＣタグ読み取り装置において、制御手段は、一つの単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了すると、送信停止時間を設けることなく、送受信手段に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせるように第１の発振手段に周波数を変更させる、ことをさらなる特徴としてもよい。

この無線ＩＣタグ読み取り装置によれば、送信停止時間による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

また、上記の無線ＩＣタグ読み取り装置において、制御手段は、キャリアセンス手段に複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように第２の発振手段に生成する信号の周波数を変更させることをさらなる特徴としてもよい。

この無線ＩＣタグ読み取り装置によれば、送受信処理の実行中であっても、各単位無線チャネルの空き状況をモニタできるため、空きチャネルとなっている単位無線チャネルを利用して直ちに送受信の開始、継続、再開を行うことが可能となり、送受信の停止による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

本発明の第２の態様は、複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取り装置（例えば、リーダ／ライタ）を制御する制御装置（例えば、リーダ／ライタ制御装置）として提案される。

この制御装置は、無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを無線ＩＣタグ読み取り装置に指示する送受信制御手段（例えば、送受信制御部）と、無線ＩＣタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおける受信電波強度を示す情報（例えば、ＲＳＳＩ）を受け取り、これに基づいて各単位無線チャネルの使用可否を示す情報（例えば、キャリアセンス結果テーブル）を記憶させるキャリアセンス制御手段（例えば、キャリアセンス制御部）とを有し、送受信制御手段は、無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信を開始した後、同一の単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、各単位無線チャネルの使用可否を示す情報に基づいて、無線ＩＣタグ読み取り装置による送受信に使用していた単位無線チャネルとは別の単位無線チャネルを無線ＩＣタグ読み取り装置に指示することを特徴としている。

この制御装置によれば、各単位無線チャネルの使用可否を示す情報により各単位無線チャネルの空き状況が把握できるため、ある無線単位チャネルにおいて連続送信可能時間が到来した場合、直ちに空きチャネルである単位無線チャネルに周波数を切り替えて送受信を無線ＩＣタグ読み取り装置に実行させることができるため、タイムロスを生じさせることなく、時間効率を向上させた無線ＩＣタグの読み取りが可能となる。

また、上記制御装置において、送受信制御手段は、連続送信可能時間が終了した場合、送信停止時間を設けることなく、無線ＩＣタグ読み取り装置に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせるようにしてもよい。

この制御装置によれば、送信停止時間による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

またさらに、上記制御装置において、キャリアセンス制御手段は、無線ＩＣタグ読み取り装置に複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように、無線ＩＣタグ読み取り装置にキャリアセンスを行う単位無線チャネルの変更を指示するようにしてもよい。

この制御装置によれば、無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信処理の実行中であっても、各単位無線チャネルの空き状況をモニタできるため、空きチャネルとなっている単位無線チャネルを利用して直ちに送受信の開始、継続、再開を行うことが可能となり、送受信の停止による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

本発明の第３の態様は、複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取りシステムとして提案される。

この無線ＩＣタグ読み取りシステムは、いずれかの単位無線チャネル用いて無線ＩＣタグとの送受信を行い、且つ各単位無線チャネルにおける受信電波強度を測定して測定の結果を示す情報を出力する無線ＩＣタグ読み取り装置（例えば、リーダ／ライタ）と、無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを無線ＩＣタグ読み取り装置に指示し、且つ無線ＩＣタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおける受信電波強度を示す情報（例えば、ＲＳＳＩ）を受け取り、これに基づいて各単位無線チャネルの使用可否を示す情報（例えば、キャリアセンス結果テーブル）を記憶し、無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信を開始した後、同一の単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、各単位無線チャネルの使用可否を示す情報に基づいて、無線ＩＣタグ読み取り装置による送受信に使用していた単位無線チャネルとは別の単位無線チャネルを使用することを無線ＩＣタグ読み取り装置に指示する制御装置（例えば、リーダ／ライタ制御装置）とを有することを特徴としている。

この無線ＩＣタグ読み取りシステムによれば、各単位無線チャネルの使用可否を示す情報により各単位無線チャネルの空き状況が把握でき、ある無線単位チャネルにおいて連続送信可能時間が到来した場合、直ちに空きチャネルである単位無線チャネルに周波数を切り替えて送受信を実行できるため、タイムロスを生じさせることなく、時間効率を向上させた無線ＩＣタグの読み取りが可能となる。

また、上記の無線ＩＣタグ読み取りシステムにおいて、制御装置は、連続送信可能時間が終了した場合、送信停止時間を設けることなく、無線ＩＣタグ読み取り装置に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせるようにしてもよい。

この無線ＩＣタグ読み取りシステムによれば、送信停止時間による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

また、上記の無線ＩＣタグ読み取りシステムにおいて、制御装置は、無線ＩＣタグ読み取り装置に複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように、無線ＩＣタグ読み取り装置にキャリアセンスを行う単位無線チャネルの変更を指示するようにしてもよい。

この無線ＩＣタグ読み取りシステムによれば、無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信処理の実行中であっても、各単位無線チャネルの空き状況をモニタできるため、空きチャネルとなっている単位無線チャネルを利用して直ちに送受信の開始、継続、再開を行うことが可能となり、送受信の停止による無線ＩＣタグ読み取り時間のロスを無くすることが可能となる。

本発明によれば、キャリアセンスの実行時間や送信停止時間によるタイムロスを回避して、限られた時間内により多くの無線ＩＣタグの読み取りを可能とする。

まず、本実施の形態における無線ＩＣタグ読取システムの基本的構成の例を説明する。
［１．無線ＩＣタグ読み取りシステム］
図１は、本発明の一実施の形態である無線ＩＣタグ読取システムの基本的構成の例を示す機能ブロック図である。
無線ＩＣタグ読取システム１は、リーダ／ライタ制御装置１０と、このリーダ／ライタ制御装置１０に接続されたリーダ／ライタ２０と、リーダ／ライタ２０に接続されたアンテナユニット３０とで構成される。以下、無線ＩＣタグ読取システム１の各構成要素について説明する。

［１．１．リーダ／ライタ制御装置］
リーダ／ライタ制御装置１０は、リーダ／ライタ２０の読み取り処理、すなわち無線ＩＣタグ４０との送受信処理、これに伴う送信時間制御、及びキャリアセンス（ＬＢＴ）の結果に基づく空きチャネルの有無判定、送受信に使用する単位無線チャネルの決定及び指令などを行う。すなわち、リーダ／ライタ制御装置１０は、リーダ／ライタ２０に読み取り動作（無線ＩＣタグを受信状態にするための搬送波などの送信、質問コマンドを載せた変調波の送信、無線ＩＣタグに電源供給し続けるための搬送波等の送信、無線ＩＣタグからの応答の受信）を実行する様に命令し、また、リーダ／ライタ２０に無線ＩＣタグ４０から読み取ったデータを送信する様に命令し、リーダ／ライタ２０から受け取ったデータを記憶し、所定の情報処理（例えば、無線ＩＣタグのユニークＩＤの一覧リストの生成）を行う機能を有するとともに、リーダ／ライタ２０が送受信に使用する単位無線チャネルの指定、およびキャリアセンスの実行結果の記憶、キャリアセンス結果に基づく使用チャネルの決定及び送信時間制御を行う。

リーダ／ライタ制御装置１０は、ＣＰＵなどの演算処理装置、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置を備えた情報処理装置であって、例えば、コンピュータや各種コントローラなどである。図２は、リーダ／ライタ制御装置１０のハードウエア構成例を示すブロック図である。図２に示す構成例において、リーダ／ライタ制御装置１０は、ＣＰＵ２０１と、一時記憶手段であるＲＡＭ２０２と、プログラムや固定データを記憶するＲＯＭ２０３と、キーボードやポインティングデバイスなど利用者の入力を信号化してＣＰＵ２０１に提供する入力装置２０４と、ＣＰＵ２０１の処理結果を利用者に示すための画面表示装置２０５（例えば、液晶ディスプレイ装置）と、リーダ／ライタ２０と通信を行うための通信制御装置２０６（例えば、ＬＡＮボードなど）とを有している。

図３は、リーダ／ライタ制御装置の機能ブロック図である。リーダ／ライタ制御装置１０は、リーダ／ライタ２０の送信及び受信動作を制御するとともに、リーダ／ライタ２０が無線ＩＣタグ４０との送受信を行う際に使用する単位無線チャネル（すなわち、搬送波の周波数）を指定する送受信制御部２１１と、リーダ／ライタ２０からキャリアセンスの結果を受け取り、これを記憶させるとともに、キャリアセンスの対象とする単位無線チャネル（周波数）を指示するキャリアセンス制御部２１２と、キャリアセンス結果を記憶格納するキャリアセンス結果記憶部２１３とを有する。

図４は、キャリアセンス結果記憶部２１３の記憶内容の例を示す図である。図４は、キャリアセンス結果記憶部の記憶内容であるキャリアセンス結果テーブルのデータ構成例を示している。この例では、キャリアセンス結果テーブル４００は、リーダ／ライタ２０の使用可能周波数帯として割り当てられた各単位無線チャネルについて、一つずつレコード４０１を有し、各レコード４０１はフラグ記憶フィールド４０２を有する。フラグ記憶フィールド４０２には、当該単位無線チャネルが使用可能であるか否かを示す情報、例えば、当該単位無線チャネルにおける干渉波電力が所定値未満若しくは以下であるか否かを示す情報が書き込まれる。例えば、キャリアセンス制御部２１２が受け取った測定結果が、その単位無線チャネルの干渉波電力が所定値のー７４ｄＢｍ以下であることを示していれば、キャリアセンス制御部２１２は、該当するレコード４０１のフラグ記憶フィールド４０２に「０」を格納する。一方、キャリアセンス制御部２１２が受け取った測定結果が、その単位無線チャネルの干渉波電力が所定値のー７４ｄＢｍを超えていることを示していれば、該当するレコード４０１のフラグ記憶フィールド４０２に「１」を格納する。フラグ記憶フィールド４０２に書き込まれる情報は、その単位無線チャネルにおける直近のキャリアセンスの結果であって、当該単位無線チャネルにおけるキャリアセンスが実行されるごとに最新の情報に書き換えられる。

なお、リーダ／ライタ制御装置１０のこれら各部２１１〜２１３及びリーダ／ライタ制御装置１０の動作については、後述する。

［１．２．リーダ／ライタ］
次に、本実施の形態にかかるリーダ／ライタ２０を説明する。
リーダ／ライタ２０は、無線により無線ＩＣタグ４０と送受信を行い、無線ＩＣタグ４０が記憶する情報（例えば、ユニークＩＤ）を読み取る装置である。また、リーダ／ライタ２０は、無線ＩＣタグ４０と送受信を行う場合に、使用可能な複数の単位無線チャネル（周波数帯域）を選択的に用いることができるようになっている。例えば、いわゆる高出力型９５０ＭＨｚ帯パッシブタグを読み取るリーダ／ライタを例にとると、送受信に割り当てられた無線帯域９５２〜９５４ＭＨｚを２００ＫＨｚ幅で分割した９つの単位無線チャネルを、このリーダ／ライタ２０は選択的に用いることができる。

また、リーダ／ライタ２０は、上記単位無線チャネルのそれぞれについて、別のリーダ／ライタなど他の無線局による周波数帯域の使用の有無を監視するため、これら複数の単位無線チャネルを所定期間ずつ順番に継続してキャリアセンスする。本実施の形態にかかるリーダ／ライタ２０において、各単位無線チャネルにおけるキャリアセンス時間は、通常そのリーダ／ライタが従わなければならない規格・基準で定められた時間とし、例えば前述の高出力型９５０ＭＨｚ帯パッシブタグのためのリーダ／ライタであれば、各単位無線チャネルについて５ｍｓずつキャリアセンスをおこなう。

リーダ／ライタ２０は、無線ＩＣタグ４０の読み取りのための電波送信中および送信後の停止時間中であってもキャリアセンスを継続的且つ循環的に実行し続ける。もちろん送信時間及び停止時間以外（例えば、待機時間中）においてもキャリアセンスを継続的且つ循環的に実行し続ける。

リーダ／ライタ２０は、上記のキャリアセンスの結果をリーダ／ライタ制御装置１０に渡す。リーダ／ライタ２０からキャリアセンスの結果を受けたリーダ／ライタ制御装置１０は、各単位無線チャネルの使用可否を示すデータであるキャリアセンス結果テーブル４００を記録する。

リーダ／ライタ２０は、無線ＩＣタグ４０の読み取りを行う場合には、上記のキャリアセンスの結果に応じていずれかの単位無線チャネルを選択し、その単位無線チャネルにおいて無線ＩＣタグ４０とのコマンド／データの送受信を行う。

リーダ／ライタ２０は、各単位無線チャネルを順番に切り替えながらキャリアセンスを行う一方、リーダ／ライタ制御装置１０からの指令に応じて指定された単位無線チャネルにおいて無線ＩＣタグ４０の読み取りのための送受信を行う。この送受信は、最長で連続送信可能時間まで継続して行うことができる。この連続送信可能時間終了後さらに続けて送信を行う必要がある場合には、リーダ／ライタ２０は連続送信可能時間終了時まで継続的行われていたキャリアセンスの最新結果を参照して、空きチャネルとなっている単位無線チャネルを探し、空きチャネルとなっている単位無線チャネルがあれば、その単位無線チャネルに移行して当該単位無線チャネルにおいて送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間の経過を待つことなく直ちに送信を継続して行う。

図５に、リーダ／ライタ２０の構成例を示すブロック図を掲げる。以下、図５を参照しながらリーダ／ライタ２０の構成例を説明する。リーダ／ライタ２０は、送信部５０１と、受信部５０２と、第一周波数可変発振部５０３と、キャリアセンス実行部５０４と、第二周波数可変発振部５０５と、主制御部５０６と、通信制御部５０７とを有している。

［１．２．１．送信部］

送信部５０１は、アンテナユニット３０を介して無線ＩＣタグ４０へ搬送波や変調波を無線により送信する。図５は、送信部５０１の回路構成例を示すブロック図である。以下、図６を参照しながら送信部５０１の構成例について説明する。

図６に示す構成例では、送信部５０１は変調回路６０１と、変調回路６０１の出力側に接続された増幅回路６０２と、増幅回路６０２の出力に接続された第１のローパスフィルタ６０３と、第１のローパスフィルタ６０３の出力に接続されたカプラ６０４と、カプラ６０４の出力に接続された第２のローパスフィルタ６０５と、カプラ６０４の別の出力に接続されたパワー・ディテクタ６０６とを有している。

変調回路６０１は、主制御部５０６から出力されたコマンドなどをベースバンド信号として、第一周波数可変発振部５０３から出力された搬送波信号を所定の変調方式（例えば、Direct UP Converter方式）で変調し、変調波を出力する。増幅回路６０２は、変調波を変調回路６０１から受け取り、この変調波を空中放射できるレベルまで増幅する。第１のローパスフィルタ６０３、第２のローパスフィルタ６０５は、増幅された変調波に含まれるスプリアス信号を除去する役目を有する。カプラ６０４は、増幅された変調波を第１のローパスフィルタ６０３から受け取り、この変調波を分配してパワー・ディテクタ６０６に出力する。パワー・ディテクタ６０６は分配された変調波を受け取り、送信出力を検出して主制御部５０６に出力する。
また変調回路６０１には前記第一周波数可変発振部５０３の出力が接続され、第一周波数可変発振部５０３から出力された信号を搬送波として変調を行う。

［１．２．２．受信部］
つぎに、受信部５０２について説明する。図７に、受信部５０２の回路構成例を示すブロック図を掲げる。図７に示す受信部５０２は、復調回路７０１と、増幅回路７０２とを有している。復調回路７０１には、アンテナユニットが受信した電波が供給される。また、復調回路７０１には、第一周波数可変発振部５０３の出力が接続されており、送信部が用いている単位無線チャネルと同一の単位無線チャネルを使用して無線ＩＣタグ４０からの応答を受信する。復調回路７０１は、例えばダイレクトコンバージョン方式を用いるデモジュレータで構成される。

増幅回路７０２は、復調回路７０１の出力をアナログ信号をデジタル変換可能なレベルまで増幅する。例えば、増幅回路７０２は、復調回路７０１の出力に接続される第１の差動アンプ、これに接続されるアクティブ・フィルタ、さらにアクティブ・フィルタの出力に接続される第２の差動アンプによって構成される。増幅回路７０２の出力はＡＤコンバータ（図略）を介してデジタル信号に変換され、主制御部５０６に渡される。

［１．２．３．第一周波数可変発振部］
第一周波数可変発振部５０３は、リーダ／ライタ制御装置１０によって指定された単位無線チャネルに対応する周波数の搬送波信号を生成し、これを送信部５０１及び受信部５０２に供給する。第一周波数可変発振部５０３は、例えば、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）ＩＣ及びＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）ＩＣを搭載したモジュールである。

［１．２．４．キャリアセンス実行部］
キャリアセンス実行部５０４は、リーダ／ライタ制御装置１０によって指定された単位無線チャネルのキャリアセンスを行い、指定された単位無線チャネルにおける受信電波（干渉電波）の信号強度を測定し出力する。図８に、キャリアセンス実行部５０４の回路構成例を示す。図８に示す構成例では、キャリアセンス実行部５０４は、アンテナユニット３０が受信した受信信号と、第二周波数可変発振部５０５から出力される基準信号（指定された単位無線チャネルの中心周波数）とを混合してＩＦ信号を出力するミキサ８０１と、ミキサ８０１の出力から基準信号（ＰＬＬ＿ＬＯ信号）やノイズを取り除くローパスフィルタ８０２と、ローパスフィルタ８０２の出力をＤＣレベルで変換可能にするまで増幅する増幅回路（例えば、ログアンプ）８０３とで構成される。この増幅回路８０３の出力はＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）として、主制御部５０６に渡される。

［１．２．５ ．第二周波数可変発振部］
第ニ周波数可変発振部５０５は、リーダ／ライタ制御装置１０によって指定された単位無線チャネルに対応する周波数で基準信号（ＰＬＬ＿ＬＯ信号）を生成し、これをキャリアセンス実行部５０４に供給する。第二周波数可変発振部５０５は、例えば、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）ＩＣ及びＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）ＩＣを搭載したモジュールである。

［１．２．６．中央制御部］
主制御部５０６は、リーダ／ライタ制御装置１０からの制御命令を受け取り、これを解釈して送信部に未変調の搬送波やコマンドを乗せた変調波を送信させ、またこの送信した変調波に反応する無線ＩＣタグ４０からの応答信号を受信した受信部５０２の出力をデータ（ユニークＩＤ）にしてリーダ／ライタ制御装置１０に渡す。また、主制御部５０６は、第一周波数可変発振部５０３、及び第二周波数可変発振部５０５に基準信号の周波数を部別個に指示する。また主制御部５０６は、キャリアセンス実行部５０４から出力されるＲＳＳＩを受け取り、これをリーダ／ライタ制御装置１０に渡して、前述したキャリアセンス実行結果として記憶させる。

［１．２．７．通信制御部］
通信制御部５０７は、リーダ／ライタ制御装置１０と通信を行う装置であって、例えばＬＡＮボードなどである。

［１．３．アンテナユニット］
図１に戻り、本実施の形態における無線ＩＣタグ読み取りシステム１の構成要素の説明を続ける。

アンテナユニット３０は、リーダ／ライタ２０、より詳しくは送信部５０１から受け取った搬送波又は変調波を空中に放射し、これら搬送波又は変調波を無線ＩＣタグ４０に向けて放射すると共に、無線ＩＣタグ４０から放射された応答を受信し、この応答をリーダ／ライタ２０、より詳しくは受信部５０２に供給する。また、アンテナユニット３０は、受信信号（干渉電波を含む）をリーダ／ライタ２０，より詳しくはキャリアセンス実行部５０４に供給する。

アンテナユニット３０は、一例としては、送信用アンテナ、受信用アンテナ（例えば、ポールアンテナ、パッチアンテナなど）とこれを収納保護するためのケース（例えば、樹脂成形ケース）で構成されている。本実施の形態では、アンテナユニット３０は、リーダ／ライタ２０とは別体の装置になっており、アンテナユニット３０はリーダ／ライタ２０とはＬＡＮケーブルなどで接続される。従って、アンテナユニット３０は、リーダ／ライタ２０から離れた場所であっても設置できる様になっている。
また、アンテナユニット３０が備える送信用アンテナ、受信用アンテナは別体型（送信用アンテナ、受信用アンテナを別個に設けている）であっても良いし、一体型（一つのアンテナを送信用及び受信用として用いる）のいずれであってもよい。

また、本発明が採用しうる別の構成例としては、アンテナユニット３０をリーダ／ライタ２０と別体とはせずに、複数のアンテナユニット３０全体、若しくは送信アンテナ／受信アンテナをリーダ／ライタ２０内に組み込む構成としても本実施の形態は成立する。

また、リーダ／ライタ２０に接続するアンテナユニット３０の数は一つに制限されない。一つのリーダ／ライタ２０に複数のアンテナユニット３０を接続し、リーダ／ライタ２０はこれら複数のアンテナユニット３０を切り替えながら送受信処理、キャリアセンス実行処理を行うような構成としても構わない。例えば、ある倉庫のような閉鎖空間内の四方にそれぞれアンテナ／ユニット３０を設置し、これら４つのアンテナユニット３０を一つのリーダ／ライタ２０にケーブルなどを介して接続する。リーダ／ライタ２０はこれら４つのアンテナユニット３０をスイッチなどの切り替え手段で切り替えて接続し、４つの異なる方向及び位置から送受信、及び／又はキャリアセンスを行うようにしてもよい。

［１．５．無線ＩＣタグ］
次に、無線ＩＣタグ４０の一般的な構成例を説明する。
無線ＩＣタグ４０は、メモリ４１と、制御部４２と、送受信部４３と、アンテナ４４とを有している。メモリ４１は、商品情報、発送者情報などの識別コードなど、読み取り対象となる情報を記憶している記憶装置である。制御部４２は、リーダ／ライタ２０からのコマンド、リクエスト、命令などを解釈し、これに応答する動作を実行する。送受信部４３は、変調部（図略）、復調部（図略）を有しており、リーダ／ライタ２０と交信を行うために信号の変調／復調を行う。アンテナ４４はリーダ／ライタ２０からの搬送波を受信し、これを送受信部４３に給電すると共に、送受信部４３からの変調信号を受け取り、これをリーダ／ライタ２０に受信させる様、空中に放射する。
以上で、無線ＩＣタグ読み取りシステム１の構成例の説明を終了する。

［２．無線ＩＣタグ読み取りシステムの動作例］
つぎに、上記の無線ＩＣタグ読み取りシステム１の動作例について説明する。
［２．１．送受信（読み取り）処理］
リーダ／ライタ制御装置１０は、リーダ／ライタ２０に無線ＩＣタグ４０の読み取りを要求する際、最新のキャリアセンス実行結果であるキャリアセンス結果テーブル４００を参照して、他の無線局（リーダ／ライタを含む）によって使用されていない単位無線チャネルを選択して、この単位無線チャネルを使用して無線ＩＣタグ４０の読み取りを行うようリーダ／ライタ２０に指令を送る。リーダ／ライタ２０はこの指令に従って、指定された単位無線チャネルを使用して無線ＩＣタグ４０の読み取りを行う。この読み取りは、所定の連続送信可能時間内（例えば、４秒以内）で行われる。この所定の連続送信可能時間内で無線ＩＣタグ４０の読み取りが完了しない場合には、リーダ／ライタ２０はその単位無線チャネルでの送受信を終了し、リーダ／ライタ制御装置１０に使用可能な単位無線チャネルを問い合わせるか、リーダ／ライタ制御装置１０からの指令を待つ。

リーダ／ライタ制御装置１０は、そのリーダ／ライタ２０が使用していた単位無線チャネルを除いた他の単位無線チャネルで使用可能なチャネル（空きチャネル）があるか否かを、キャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されているキャリアセンス実行結果を参照して判定する。その判定の結果、使用可能な単位無線チャネル（すなわち、空きチャネル）があれば、その空きチャネルである単位無線チャネルを使用して送受信を継続するように、そのリーダ／ライタ２０に指令する。

なお、本発明にかかる無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、連続送信可能時間の到来による使用単位無線チャネルの変更は、できる限り時間間隔を発生させないで行う。例えば、リーダ／ライタ２０がある単位無線チャネルを使用して無線ＩＣタグの読み取りを開始し、その後連続送信可能時間が満了した場合、そのリーダ／ライタ２０は満了後、送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間の経過を待つことなく、直ちに他の空きチャネルである別の単位無線チャネルを使用して無線ＩＣ４０タグの読み取りを再開するように動作する。

従来のリーダ／ライタにおいては、連続送信可能時間が到来すると、リーダ／ライタは、所定の送信停止時間（例えば、５０ｍ秒）、その後のその単位無線チャネルの使用可否を判定するためのキャリアセンス時間（例えば、５ｍ秒）、その後のバックオフ時間（キャリアセンス時間経過後の送信衝突を避けるための時間であって、キャリアセンス時間経過後、乱数などによってランダムに決定される長さの期間（例えば、０〜５ｍ秒））の間はその単位無線チャネルにおいて送受信を停止している、すなわち無線ＩＣタグ４０の読み取り動作を中止する。その結果、これら送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間の間は無線ＩＣタグ４０の読み取りを行うことができなくなり、無線ＩＣタグ４０の読み取り効率（単位時間あたりの無線ＩＣタグの読み取り個数）が低下してしまうのであるが、本発明にかかる無線ＩＣタグ読み取りシステム１はそのようなタイムロスをすることなく無線ＩＣタグ４０の読み取りをタイムロスを夾むことなく継続することができる。

図９は、本実施の形態にかかる無線ＩＣタグ読み取りシステム１の送受信（読み取り）処理の例を示すフローチャートである。

まず、無線ＩＣタグ読み取りシステム１において、無線ＩＣタグ４０の読み取りを行う場合、リーダ／ライタ制御装置１０はリーダ／ライタ２０に送受信（読み取り）開始を命令する。このとき、リーダ／ライタ制御装置１０は送受信に使用する単位無線チャネルの指定を行う。この単位無線チャネルの指定は、後述するキャリアセンス処理の結果得られたキャリアセンス実行結果（具体的には、キャリアセンス結果テーブル４００）に基づいてリーダ／ライタ制御装置１０が選択、決定する。

この送受信開始命令を受けたリーダ／ライタ２０は、指定された単位無線チャネルを使用して送受信処理実行を開始する（Ｓ９０１）。すなわち、リーダ／ライタ２０は第一周波数可変発振部５０３により、指定された単位無線チャネルの中心周波数に応じた周波数の基準波を生成し、送信部５０１に供給する。送信部５０１では基準波を用いてこの周波数帯の搬送波、及びこの搬送波を変調した変調波を生成し、搬送波、変調波をアンテナユニット３０に供給する。また、無線ＩＣタグ４０からの応答もこの基準波に基づいて受信部５０２によって復調され、復調の結果得られたデータはリーダ／ライタ制御装置１０に渡される。

次に、無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、送受信処理開始から連続送信可能時間が経過したか否かを判定する（Ｓ９０２）。この判定は、データはリーダ／ライタ制御装置１０によって行うようにしてもよいし、リーダ／ライタ２０の主制御部５０６によって行うようにしてもよい。

連続送信可能時間が経過したか否かの判定の結果、連続送信可能時間が満了していないと判定した場合（Ｓ９０２、Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はステップＳ９０１に戻り送受信処理を継続する。一方、連続送信可能時間が満了したと判定した場合（Ｓ９０２、Ｙｅｓ）、リーダ／ライタ２０は送受信処理を停止する（Ｓ９０３）。この送受信停止後、無線ＩＣタグ読み取りシステム１は送受信が完了したか否か、すなわちリーダ／ライタ２０がその交信領域内における読み取り可能な無線ＩＣタグの読み取りを完了したか否かを判定する（Ｓ９０４）。

リーダ／ライタ２０が読み取りを完了したと判定した場合（Ｓ９０４，Ｙｅｓ）は、無線ＩＣタグ読み取りシステム１は送受信処理を終了する。一方、リーダ／ライタ２０が読み取りを完了していない、すなわち読み取り残しとなっている無線ＩＣタグ４０が存在すると判定した場合（Ｓ９０４，Ｎｏ）は、無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されるキャリアセンス結果テーブル４００を参照する（Ｓ９０５）。

次に、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はキャリアセンス結果テーブル４００の内容に基づいて、未使用の単位無線チャネルがあるか否かを判定する（Ｓ９０６）。その結果、未使用の単位無線チャネルが存在していないと判定した場合には、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はステップＳ９０５に戻り、キャリアセンス結果テーブルに未使用の単位無線チャネルが記憶されるのを待つ。一方、未使用の単位無線チャネルが存在していると判定した場合には、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はその未使用の単位無線チャネルを使用して、送受信処理の続きを継続するように、リーダ／ライタ２０に指令する（Ｓ９０７）。

この後、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はステップＳ９０１に戻り、指定された未使用のチャネルである単位無線チャネルを使用して送受信処理を継続する。

上述の送受信処理により、本発明にかかる無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、連続送信時間の時間満了後も、送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間の経過を待つことなく直ちに送受信処理を継続することができるようになる。

［２．２．キャリアセンス処理］
次に、本実施の形態にかかるキャリアセンス処理について説明する。無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、単位無線チャネルにおけるキャリアセンスを継続的且つ循環的に実行する方法を採用する。

図１０は、実施の形態にかかる無線ＩＣタグ読み取りシステム１が行うキャリアセンス実行処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１０を参照しながら、無線ＩＣタグ読み取りシステム１が行うキャリアセンス処理について説明する。

まず、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはリーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、直近に実行した送受信処理の終了後、送信停止時間に相当する所定時間（例えば、５０ｍ秒）経過したか否かを判定する（Ｓ１００１）。所定時間が経過したと判定した場合（Ｓ１００１、Ｙｅｓ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、後述するステップＳ１００５に進む。一方、所定時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１００１、Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンスの対象となっている単位無線チャネルは、直近に実行した送受信処理において使用された単位無線チャネルか否かを判定する（Ｓ１００２）。キャリアセンスの対象とする単位無線チャネルが、直近に実行した送受信処理において使用された単位無線チャネルではないと判定した場合（Ｓ１００２、Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、後述するステップＳ１００５に進む。

一方、これからキャリアセンスを行う単位無線チャネルが、直近に実行した送受信処理において使用された単位無線チャネルであると判定した場合（Ｓ１００２、Ｙｅｓ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルについて「使用中」又は「使用不可」を示すフラグを立立てる（Ｓ１００３）。より具体的には、キャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されているキャリアセンス結果テーブル４００の当該単位無線チャネルに対応するレコード４０１において、フラグ記憶フィールド４０２に「使用中」或いは「使用不可」を示す情報（フラグ）を書き込む。

次に、キャリアセンス制御部２１２は、次順位の単位無線チャネルにおいてキャリアセンスを実行するべく、リーダ／ライタ２０にキャリアセンスを行う対象の単位無線チャネルを次順位の単位無線チャネルに変更させる（Ｓ１００４）。ここで、「次順位の単位無線チャネル」とは、各単位無線チャネルについて予め定められたキャリアセンス実行の順番において、次の順番に定められている単位無線チャネルのことをいう。例えば、チャネル１からチャネル９まで、数字が大きくなる順番にキャリアセンス実行の順番が定められているとすると、チャネル１の次順位の単位無線チャネルはチャネル２となり、チャネル２の次順位の単位無線チャネルはチャネル３となり、以下同様に定められることとなる。なお、各単位無線チャネルについて予め定められたキャリアセンス実行の順番に従って次の単位無線チャネルを決定する方式に本発明が制限されるものではない。各単位無線チャネルについて平均的にキャリアセンス実行が行われることが可能な方法であれば、そのような方法によって次に行うキャリアセンスの対象となる単位無線チャネルを決定しても本発明は成立する。例えば、出現確率が均等である乱数の使用によって、次の単位無線チャネルを決定するようにしてももちろん構わない。

ステップＳ１００４による単位無線チャネルの通知を受けたリーダ／ライタ２０は、再びステップＳ１００１に戻り、ステップＳ１００１の判定を行う。

さて、前述のステップＳ１００１において所定時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１００１、Ｎｏ）、或いは前述のステップＳ１００２において、直近の送受信処理において使用された単位無線チャネルではないと判定した場合（Ｓ１００２、Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルにおいて受信電波強度／干渉波電力が所定レベル以下か否かを判定する（Ｓ１００５）。より具体的には、リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、リーダ／ライタ２０にキャリアセンスを行う単位無線チャネルを指令し、この指令を受けたリーダ／ライタ２０の主制御部５０６は、指定された単位無線チャネルに応じた周波数の基準波を生成するよう、第二周波数可変発振部５０５に命令する。第二周波数可変発振部５０５は命令に応じて、指定された単位無線チャネルに応じた周波数の基準波を生成して、キャリアセンス実行部５０４に出力する。キャリアセンス実行部５０４は、この基準波を用いて指定された単位無線チャネルにおける受信電波強度／干渉波電力に応じたＲＳＳＩを生成し、主制御部５０６に返す。主制御部５０６はこのＲＳＳＩをリーダ／ライタ制御装置１０，より詳しくはキャリアセンス制御部２１２に渡し、キャリアセンス制御部２１２はこのＲＳＳＩに基づいて、その単位無線チャネルにおいて受信電波強度／干渉波電力が所定レベル以下か否かを判定するのである。

ステップＳ１００５において干渉波電力が所定レベルを超えると判定した場合（Ｓ１００５、Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルについて「使用中」或いは「使用不可」を示すフラグを立てる（Ｓ１００３）。より具体的には、キャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されているキャリアセンス結果テーブル４００の当該単位無線チャネルに対応するレコード４０１において、フラグ記憶フィールド４０２に「使用中」或いは「使用付加」を示す情報（フラグ）を書き込む。

次に、キャリアセンス制御部２１２は、次順位の単位無線チャネルにおいてキャリアセンスを実行するべく、リーダ／ライタ２０に次順位の単位無線チャネルを通知する（Ｓ１００４）。この単位無線チャネルの通知を受けたリーダ／ライタ２０は、再びステップＳ１００１を実行し、直近の送受信処理終了後所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１００１）。

一方、ステップＳ１００５において受信電波強度／干渉波電力が所定レベル以下と判定した場合（Ｓ１００５，Ｙｅｓ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、そのキャリアセンス実行開始からキャリアセンス時間（例えば、５ｍ秒）経過したか否かを判定する（Ｓ１００６）。キャリアセンス時間（例えば、５ｍ秒）経過していないと判定した場合（Ｓ１００６，Ｎｏ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２はステップＳ１００５に戻り、当該単位無線チャネルにおける干渉波電力が所定レベル以下であるかを再度判定する（Ｓ１００５）。一方、Ｓ１００６においてキャリアセンス時間（例えば、５ｍ秒）経過したと判定した場合（Ｓ１００６，Ｙｅｓ）、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２はその単位無線チャネルについて「未使用」或いは「使用可」を示すフラグを立てる（Ｓ１００７）。より具体的には、キャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されているキャリアセンス結果テーブル４００の当該単位無線チャネルに対応するレコード４０１において、フラグ記憶フィールド４０２に「未使用」或いは「使用可」を示す情報（フラグ）を書き込む。

この後、無線ＩＣタグ読み取りシステム１、より詳しくはキャリアセンス制御部２１２は、前述したステップＳ１００４に進み、次の無線単位チャネルに移行する。

このようなキャリアセンス処理によれば、各単位無線チャネルについて常に継続的にチャネルに使用の有無をモニタでき、直ちに使用できる未使用（空き）チャネルを把握することが可能となる。このキャリアセンスの結果は、キャリアセンス結果記憶部２１３に記憶されることとなり、キャリアセンス制御部２１２はキャリアセンス結果記憶部２１３の記憶内容を参照することにより、リーダ／ライタ２０が、送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間により送受信を停止することなく、送受信の開始若しくは継続をただちに行うことのできる単位無線チャネルを指示することが可能となる。

［２．３．動作の具体例］
最後に、無線ＩＣタグ読み取りシステム１の動作の具体例について説明する。図１１は、無線ＩＣタグ読み取りシステム１の動作の具体例を示すタイミングチャートである。なお、図１１に示す例では、説明の簡便化のため、無線ＩＣタグ読み取りシステム１に割り当てられた単位無線チャネルの数を３とし、チャネル１（ＣＨ１）、チャネル２（ＣＨ２）、及びチャネル３（ＣＨ３）を使用するものとする。

図１１に示す例では、無線ＩＣタグ読み取りシステム１は時刻ｔ１において、チャネル１を使用して送受信処理（自システム送信１１０１）を開始する。これと並行して、無線ＩＣタグ読み取りシステム１はチャネル２およびチャネル３においてキャリアセンス処理１１０２を行う。チャネル２および３におけるキャリアセンス処理１１０２は、まずチャネル２においてキャリアセンス処理を行い、次にチャネル３においてキャリアセンス処理を行い、その後再びチャネル２においてキャリアセンス処理を行い、以下チャネル２、チャネル３を交互にキャリアセンスするというように、継続的且つ循環的に各単位無線チャネルにおいてキャリアセンス処理を行う。

さて、時刻ｔ２において、他の無線局がチャネル２を使用して送信１１０３を開始したものとする。本システム１は、チャネル２において継続して行っているキャリアセンス処理１１０２により、チャネル２が使用中になったことを検出し、キャリアセンス結果テーブル４００のチャネル２のレコード４０１に「使用中」を示すフラグを立てる。

次に、時刻ｔ３が到来すると、本無線ＩＣタグ読み取りシステム１はチャネル１において連続送信可能時間が満了したものとする。時刻ｔ３においては、チャネル２における他の無線局の送信１１０３が継続しているため、キャリアセンス結果テーブル４００のチャネル２のレコード４０１には「使用中」を示すフラグが立っている一方、チャネル３のレコード４０１には「未使用」を示すフラグが立っている。無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、時刻ｔ３におけるキャリアセンス結果テーブル４００を参照して、チャネル３が使用できると判定し、チャネル１における送信終了後、チャネル３を使用して送受信処理１１０６を継続開始する。

図１１では、チャネル１において、時刻ｔ３の後に従来の無線ＩＣタグ読み取りシステムであれば行われるであろう送信停止時間１１０４、キャリアセンス時間１１０５の領域を表示した。従来のシステムではこれら送信停止時間１１０４、キャリアセンス時間１１０５の領域の終了時まで、送受信の再開を待たなければならないが、本システム１では時刻ｔ３から直ちに送受信の再開をすることができるのである（自システム送信１１０６参照）。なお、チャネル１においては送信停止時間１１０４に相当する時間経過後、継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行が行われるようになる。チャネル２においては継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行が引き続き行われている。チャネル３においては自システムによる送受信処理が開始されたので、継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行は中止される。

次に、時刻ｔ４が到来すると、チャネル２における他のシステムの送信１１０３が終了する。時刻ｔ４到来後におけるキャリアセンス結果テーブル４００のチャネル１のレコードには「未使用」のフラグが立っており、またチャネル２のレコードにはチャネル１における他の無線局の送信は終了しているため（他システム送信１１０３参照）、「未使用」のフラグが立つ。

次に、時刻ｔ５が到来すると、本無線ＩＣタグ読み取りシステム１はチャネル３における連続送信可能時間が満了し、送受信を停止しなければならないものとする（自システム送信１１０６参照）。時刻ｔ５においては、チャネル１およびチャネル２は本システム１も他の無線局も使用していないので、キャリアセンス結果テーブル４００のチャネル１及びチャネル２のレコード４０１にはともに「未使用」のフラグが立っている。無線ＩＣタグ読み取りシステム１は、時刻ｔ５後におけるこのようなキャリアセンス結果テーブル４００を参照して、チャネル１又は２が使用できると判定する。ここでは、チャネル１，２のいずれも選択可能であるが、チャネル２を使用して送受信を継続開始するものとする（自システム送信１１０７参照）。

図１１に、従来のシステムでは設定されるであろうチャネル３の送信停止時間１１０８、キャリアセンス時間１１０９の領域を表示した。従来のシステムではこれら送信停止時間１１０８、キャリアセンス時間１１０９の領域の終了時まで、送受信の再開を待たなければならないが、本システム１では時刻ｔ５から直ちに送受信の再開をすることができるのである（自システム送信１１０７参照）。なおチャネル２においては自システム１による送受信処理が開始されたので、継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行は中止されている。なお、時刻ｔ５到来後、チャネル１においては継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行が引き続き行われる。チャネル３においては送信停止時間１１０８に相当する時間経過後、継続的で循環的なキャリアセンス処理１１０２の実行が行われるようになる。

このように、本システム１によれば、送信停止時間、キャリアセンス時間、バックオフ時間による送受信処理の停止期間を発生させることなく、無線ＩＣタグの読み取り処理を実行できるため、単位時間あたりの無線タグ読み取り効率を向上させることが可能となる。

［３．実施例］
以下、本発明の実施例について説明する。
この実施例は、基本的なシステム構成は実施の形態の欄において説明したところと変わる点はないので、無線ＩＣタグ読み取りシステム１の構成、及びその構成要素である、リーダ／ライタ２０，無線ＩＣタグ４０の説明については省略する。

リーダ／ライタ２０は、そのリーダ／ライタ２０が使用する各単位無線チャネルについて一定時間内（以下、キャリアセンス期間）に一回ずつキャリアセンスを行うと共に、このキャリアセンス期間を繰り返し実行するように動作する。なおこの実施例では、いわゆる高出力型無線ＩＣタグ読み取りシステムであるものとして説明するが、低出力型高出力型無線ＩＣタグ読み取りシステムであっても本実施例は実現可能である。

図１２に、本実施例のリーダ／ライタ制御装置１０の構成例を示すブロック図を掲げる。リーダ／ライタ制御装置１０は、実施の形態の項で説明したとおり、送受信制御部２１１、キャリアセンス制御部２１２、及びキャリアセンス結果記憶部２１３を有している。本実施例において、キャリアセンス制御部２１２は、各リーダ／ライタ２０について一つのカウンタ群１２００を有し、それぞれのカウンタ群１２００は、チャネル遷移用カウンタ１２０１と、各チャネルに対応した使用可否判定用カウンタ１２０２_１、１２０２_２、…、１２０２_９（枝番号はチャネルを区別するために付している。それぞれの使用可否判定用カウンタを区別せずに呼ぶ場合には参照符号を１２０２とする）を有している。

チャネル遷移用カウンタ１２０１は、キャリアセンスの判定対象となる単位無線チャネルを順次切り替えるためのカウンタである。使用可否判定用カウンタ１２０２は、それぞれ対応するチャネルの使用可否を判定するためのカウンタである。

ここでいう「カウンタ」は、計数機能を有するものであればどのようなものでもよく、例えば、格納した値を増減できるプログラム上の変数でも良いし、機械的なカウンタであってもよい。

図１３は、本実施例におけるリーダ／ライタ２０が行うキャリアセンスの例を示す図である。図１３（Ａ）は、キャリアセンス期間１３００が連続して行われている様子を示している。図示のように、あるキャリアセンス期間が終了すると、直ちに新しいキャリアセンス期間が開始される。

この例では、キャリアセンス期間１３００は１ｍ秒であり、５回の連続したキャリアセンス期間１３００が終了すると、規格で定められた５ｍ秒のキャリアセンス時間となる。すなわち、５回の連続したキャリアセンス期間１５００のいずれにおいても、キャリアセンスの結果がキャリアセンス閾値（例えば、ー７４ｄＢｍ）以下である場合、キャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルについて使用可能と判定する。それ以外の場合、すなわち５回の連続したキャリアセンス期間１３００のいずれか一以上においてキャリアセンスの結果がキャリアセンス閾値（例えば、ー７４ｄＢｍ）を超える場合、キャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルを使用不可（他が使用中）と判定する。

図１３（Ｂ）は、各キャリアセンス期間１３００におけるキャリアセンスの実行態様の一例を示す。各キャリアセンス期間１３０１において、リーダ／ライタ２０はチャネル１からチャネル９までの９つの単位無線チャネルのキャリアセンス１３０１を順に実行し、各単位無線チャネルについて行ったキャリアセンス１３０１の結果をＲＳＳＩとしてリーダ／ライタ制御装置１０に送信若しくは出力する。

このリーダ／ライタ２０は、キャリアセンス１３０１における単位無線チャネルの切り替え（遷移、変更）を自動的・自律的に行い、リーダ／ライタ制御装置１０からの単位無線チャネルの指示を必要とはしない。すなわち、リーダ／ライタ２０は、全単位無線チャネルのそれぞれについて、キャリアセンス１３０１の結果であるＲＳＳＩを連続的且つ継続的にリーダ／ライタ制御装置１０に出力する。なお、リーダ／ライタ制御装置１０からのリクエスト、コマンドなどに応じてリーダ／ライタ２０がキャリアセンスの開始／停止／待機／終了を行うようにしてもよいし、リーダ／ライタ２０は、その電源投入後は電源を切らない限り、キャリアセンス１３０１を常時継続的且つ連続的に行う構成としても良い。

図１４は、本実施例におけるリーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２が実行するメイン処理の一例を示すフローチャートである。

メイン処理において、キャリアセンス制御部２１２はまず、送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）を行う。

この送信終了時カウンタ初期化処理は、リーダ／ライタ２０がある単位無線チャネルを使用して無線ＩＣタグ４０との送受信を行った後、その送受信を終了したときに、その単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２をリセットして所定の初期値（第１の初期値という）をセットする処理である。

この処理で使用する第１の初期値は以下のように定まる値である。第１の初期値をＮ、キャリアセンス期間をＬ、送受信停止時間をＭとするとＮ＝Ｍ／Ｌとなる。たとえば、９５０ＭＨｚ帯高出力型無線ＩＣタグ読み取りシステムでは、キャリアセンス期間Ｌ＝１ｍ秒、送受信停止時間Ｍ＝５０ｍ秒であるからＮ＝５０となる。また、９５０ＭＨｚ帯低出力型無線ＩＣタグ読み取りシステムでは、キャリアセンス時間Ｌ＝１ｍ秒、送受信停止時間Ｍ＝１００ｍ秒であるからＮ＝１００となる。

図１５は、送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）の一例を示すフローチャートである。送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）において、まずキャリアセンス制御部２１２は、いずれかの単位無線チャネルにおいて自システムの送信が終了したか否かを判定する（Ｓ１５０１）。すなわち、無線ＩＣタグ４０との送受信を終了させるときに、リーダ／ライタ制御部１０の送受信制御部２１１は送信終了命令をリーダ／ライタ２０に送信すると共に、キャリアセンス制御部２１２にも送信終了メッセージ（コマンド、指令などでもよい）を渡す。

上記Ｓ１５０１の判定において、キャリアセンス制御部２１２が自システムの送信が終了したのではないこと、すなわち送信終了メッセージを受信していないと判定した場合（Ｓ１５０１、Ｎｏ）、キャリアセンス制御部２１２は送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）をそのまま終了し、メイン処理に制御を戻す。

一方、キャリアセンス制御部２１２が自システムの送信が終了したと判定した場合（Ｓ１５０１、Ｙｅｓ）、すなわち送信終了メッセージを受信していると判定した場合、キャリアセンス制御部２１２は送信を終了した単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値を前述の第１の初期値Ｎにセットする（Ｓ１５０２）。Ｓ１５０２の後、キャリアセンス制御部２１２は送信終了時カウンタ初期化処理を終了し、メイン処理に制御を戻す。

図１４に戻り、メイン処理の説明を続ける。送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）を終了すると、リーダ／ライタ制御装置１０は、使用可否判定用カウンタ処理（Ｓ１４０２）を実行する。この使用可否判定用カウンタ処理（Ｓ１４０２）は、単位無線チャネルごとのキャリアスキャン１３０１の結果に応じて、対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値を可変させる処理である。使用可否判定用カウンタ１２０２は、先に述べたように、値を増減可能に記憶する機能を有し、例えば、メモリ上の所定の記憶領域（変数）である。使用可否判定用カウンタ１２０２は各単位チャネルに対応して設けられている。例えば、チャネル１からチャネル９までの９つの単位無線チャネルを使用する無線ＩＣタグ読み取りシステムにおいては、リーダ／ライタ制御装置１０は１つのリーダ／ライタ２０につき９つの使用可否判定用カウンタ１２０２_１〜１２０２_９を設けている。

図１６に使用可否判定用カウンタ処理（Ｓ１４０２）の一例のフローチャートを示す。以下、図１６を参照しながら使用可否判定用カウンタ処理の具体例について説明する。

使用可否判定用カウンタ処理を開始すると、キャリアセンス制御部２１２は、まずチャネル遷移用カウンタ１２０１をリセットし、カウンタ値を「０」にセットする（Ｓ１６０１）。チャネル遷移用カウンタ１２０１は、キャリアセンスの結果を判定する単位無線チャネルを順次変更するためのカウンタである。

つぎに、キャリアセンス制御部２１２はチャネル遷移用カウンタ１２０１の値を読み取り、キャリアセンスの結果を判定する単位無線チャネルを決定する（Ｓ１６０２）。

つぎに、キャリアセンス制御部２１２は、Ｓ１６０２において決定した単位無線チャネルに対応する最新のＲＳＳＩを読み取る（Ｓ１６０３）。なお、リーダ／ライタ２０は単位無線チャネルのそれぞれについてキャリアセンスの結果であるＲＳＳＩを継続的に出力してリーダ／ライタ制御装置１０に送信している。各ＲＳＳＩにはどの単位無線チャネルのものであるか識別可能なように、単位無線チャネルを示す情報（例えばチャネルナンバー）が付されている。リーダ／ライタ制御装置１０は、受信したＲＳＳＩを単位無線チャネル区別可能に記憶しておき、ステップＳ１６０３実行時に、記憶されているＲＳＳＩのうち、対応する単位無線チャネルのものを参照する。

つぎに、キャリアセンス制御部２１２は、ステップＳ１６０３において読み取ったＲＳＳＩが所定の閾値（例えば、キャリアセンスレベル；ー７６ｄＢｍ）以下か否かを判定する（Ｓ１６０４）。ＲＳＳＩが閾値を超えている場合（Ｓ１６０４，Ｎｏ）は、キャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルについて「使用不可」フラグを立てる（Ｓ１６０５）。すなわち、キャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンス結果記憶部２１３が記憶するキャリアセンス結果テーブル４００の対応するレコード４０１，フラグ記憶フィールド４０２に「使用不可」フラグを示すデータを書き込む。

ステップＳ１６０５の実行後、キャリアセンス制御部２１２は、対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値を所定の値（第２の初期値）にセットする（Ｓ１６０６）。この第２の初期値は以下のように定める。第２の初期値をＯ、キャリアセンス期間をＬ、キャリアセンス時間をＱとするとＯ＝Ｑ／Ｌとなる。たとえば、９５０ＭＨｚ帯高出力型無線ＩＣタグ読み取りシステムでは、キャリアセンス期間Ｌ＝１ｍ秒、キャリアセンス時間Ｑ＝５ｍ秒であるからＯ＝５となる。

次に、キャリアセンス制御部２１２は、チャネル遷移用カウンタのカウント値が最大値か否かを判定する（Ｓ１６０７）。カウンタ値が最大値になっている状態は全単位無線チャネルのそれぞれについてＲＳＳＩの判定が終了したことを示すので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ処理を終了し、制御をメイン処理（図１４参照）に戻す。

一方、ステップＳ１６０４のＲＳＳＩの判定において、ＲＳＳＩが閾値以下であると判定した場合（Ｓ１６０４，Ｙｅｓ）、キャリアセンス制御部２１２は、チャネル遷移用カウンタ１２０１の値が示す単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメント（１だけ減算）する（Ｓ１６０９）。

ステップＳ１６０９に続いて、キャリアセンス制御部２１２はその使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」になったか否かを判定する（Ｓ１６１０）。使用可否判定用カウンタ１４０２の値が「０」になっているということは、連続した第２の初期値に相当する回数（この例では、５回）のキャリアスキャン期間１３０１のすべてにおいて、その単位無線チャネルの干渉電波強度が閾値以下であったこと、すなわちこの単位無線チャネルは空きチャネルであって使用可能であることを示している。

Ｓ１６１０の判定において、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」であると判定した場合（Ｓ１６１０，Ｙｅｓ）、キャリアセンス制御部２１２は、その単位無線チャネルについて「使用可」フラグを立てる（Ｓ１６１１）。すなわち、キャリアセンス制御部２１２は、キャリアセンス結果記憶部２１３が記憶するキャリアセンス結果テーブル４００の対応するレコード４０１のフラグ記憶フィールド４０２に「使用可」フラグを示すデータを書き込む。

ステップＳ１６１１の後、キャリアセンス制御部２１２は前述した第２の初期値をこの使用可否判定用カウンタ１４０２にセットする（Ｓ１６０６）。

次に、キャリアセンス制御部２１２は前述したステップＳ１６０７のチャネル遷移用カウンタ１４０１のカウント値判定に移行する。なお、ステップＳ１６０７以降の処理については前述したところと同様であるのでここでは省略する。

一方、ステップＳ１６１０の判定において使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」ではないとキャリアセンス制御部２１２が判定した場合（Ｓ１６１０、Ｎｏ）は、直ちにステップＳ１６０７に移行する。この場合ステップＳ１６１１、Ｓ１６０６は実行しないため、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が１減算されるだけで、キャリアセンス結果記憶部２１３が記憶するキャリアセンス結果テーブル４００の対応するレコード４０１のフラグ記憶フィールド４０２に変化はない。
以上で、使用可否判定用カウンタ処理の説明を終了する。

図１４に戻り、メイン処理の説明を続ける。使用可否判定用カウンタ処理（Ｓ１４０２）を終了すると、キャリアセンス制御部２１２は再び送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）に戻り、以降送信終了時カウンタ初期化処理（Ｓ１４０１）、使用可否判定用カウンタ処理（Ｓ１４０２）を繰り返して実行する。このメイン処理により、送信停止時間が経過するまではその単位無線チャネルについて使用不可のフラグが立てるように使用可否判定用カウンタ１２０２の値を制御すると共に、キャリアセンス期間における各単位無線チャネルのキャリアセンス結果を使用可否判定用カウンタ１２０２の値に反映させる。
以上でメイン処理の説明を終了する。

つぎに、使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化について説明する。
図１７から図２０は、ある単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化の例を示すタイミングチャートである。

［使用可フラグが立つ場合］

図１７は、５回の連続したキャリアセンス期間１３００においてその単位無線チャネルのキャリアセンスの結果がすべて閾値以下であった場合、すなわちその単位無線チャネルが空きチャネルとなっている場合の使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化の例を示す。図１７（Ａ）は、ある単位無線チャネルのキャリアセンス１３０１の実行を示すタイミングチャートである。この例では、１ｍ秒間隔である時刻ｔ０から時刻ｔ５において、その単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１_１〜１３０１_６が実行されている。なお、図１７では他の単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１の図示を省略しているが、実際には他の単位無線チャネルについてもキャリアセンス１３０１が行われている。

図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示した単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化を示すチャートである。時刻ｔ０前において、この単位無線チャネルについては「０」になっていたものとする。

時刻ｔ０において、この使用可否判定用カウンタ１２０２の値は第２の初期値にセットされる（図１６，Ｓ１６０６参照）。従って、図１７（Ｂ）の時刻ｔ０直後において、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は第２の初期値（＝５）となる。

その後、キャリアセンス制御部２１２は、１回目のキャリアセンス１３０１_１の結果を受け取る。この図示の例では、このキャリアセンス１３０１_１の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし、その値を５−１＝４とする（図１６，Ｓ１６０９参照）。キャリアセンス制御部２１２は、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定（図１６，Ｓ１６１０参照）した結果、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」でないとして使用可否判定用カウンタの値を第２の初期値とはしない。

次に、時刻ｔ１において２回目のキャリアセンス期間１３００が開始し、この単位無線チャネルの２回目のキャリアセンス１３０１_２が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、２回目のキャリアセンス１３０１_２の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、このキャリアセンス１３０１_２の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし、その値を４−１＝３とする。

同様に時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４において、３回目、４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００がそれぞれ開始される。この３回目、４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００において、リーダ／ライタ２０はこの単位無線チャネルの３回目、４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_３、１３０１_４、１３０１_５を行い、これらキャリアセンス１３０１_３、１３０１_４、１３０１_５の結果をリーダ／ライタ制御装置１０に出力する。

リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、３回目、４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_３、１３０１_４、１３０１_５の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、いずれの回のキャリアセンス１３０１_３、１３０１_４、１３０１_５の結果も閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントする。時刻ｔ４の後５回目のキャリアセンスの結果に応じたデクリメントが行われると、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」となる。キャリアセンス制御部２１２は、デクリメントを行った後使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定する（図１６，Ｓ１６１０参照）。この場合、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」であるので、判定の結果、キャリアセンス制御部２１２はキャリアセンス結果テーブル４００に「使用可」を示すフラグを書き込むように動作する（図１６、Ｓ１６１１参照）。

［使用不可フラグが立つ場合］
次に、使用不可フラグが立つ場合の使用可否判定用カウンタ１２０２の値の動きを説明する。図１８は、５回の連続したキャリアセンス期間１３００におけるある単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１_７〜１３０１_１０の結果、３回目のキャリアセンス１３０１_９の結果が閾値を上回り、その他のキャリアセンス１３０１_７、１３０１_８、１３０１_１０、１３０１_１１については閾値以下であった場合の例を示す。

図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）と同様に、ある単位無線チャネルのキャリアセンス１３０１の実行を示すタイミングチャートである。この例では、間隔が１ｍ秒である時刻ｔ０から時刻ｔ４において、その単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１_７〜１３０１_１１が実行されている。なお、実際には他の単位無線チャネルについてもキャリアセンス１３０１が行われているのであるが、図１８では他の単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１の実行の図示を省略している。

図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示した単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化を示すチャートである。時刻ｔ０前において、この単位無線チャネルについてはデクリメント（図１６，Ｓ１６０９参照）により「０」になっていたものとする。

時刻ｔ０において、この使用可否判定用カウンタ１２０２の値は第２の初期値にセットされる（図１６，Ｓ１６０６参照）。従って、図１８（Ｂ）では使用可否判定用カウンタ１２０２の値は第２の初期値（＝５）となる。その後、キャリアセンス制御部２１２は、１回目のキャリアセンス１３０３_７の結果を受け取る。この図示の例では、この１回目のキャリアセンス１３０３_７の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし（図１６、Ｓ１６０９参照）、使用可否判定用カウンタ１２０２の値を５−１＝４とする。続いて、キャリアセンス制御部２１２は、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定（図１６，Ｓ１６１０参照）し、その結果使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」でないと判定する。

次に、時刻ｔ１において２回目のキャリアセンス期間１３００が開始する。この期間中に単位無線チャネルの２回目のキャリアセンス１３０１_８が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、２回目のキャリアセンス１３０１_８の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、このキャリアセンス１３０１_８の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし使用可否判定用カウンタ１２０２の値を４−１＝３とする。

次に、時刻ｔ２において３回目のキャリアセンス期間１３００が開始する。この期間中に単位無線チャネルの３回目のキャリアセンス１３０１_９が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、３回目のキャリアセンス１３０１_９の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、この３回目のキャリアセンス１３０１_９の結果は閾値を超えるので、キャリアセンス制御部２１２は、「使用不可」フラグをキャリアセンス結果テーブル４００に書き込み（図１６、Ｓ１６０５参照）、その後使用可否判定用カウンタの値をリセットして第２の初期値とする（図１６、Ｓ１６０６参照）。

同様に時刻ｔ３，ｔ４において、４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００がそれぞれ開始される。この４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００において、リーダ／ライタ２０はこの単位無線チャネルの４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_１０、１３０１_１１を行い、これらキャリアセンス１３０１_１０、１３０１_１１の結果をリーダ／ライタ制御装置１０に出力する。

リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_１０、１３０１_１１の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、どちらの回のキャリアセンス１３０１_１０、１３０１_１１の結果も閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントする。すなわち、４回目のキャリアセンス１３０１_１０の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は５−１＝４となり、５回目のキャリアセンス１３０１_１１の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は４−１＝３となる。結局、５回目のキャリアセンス１３０１_１１の結果に応じたデクリメントが行われると、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「３」となる。

キャリアセンス制御部２１２は、デクリメントを行った後、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定する（図１６，Ｓ１６１０参照）。この場合使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「３」であるので、使用可否判定用カウンタ１２０２の値を判定した結果、キャリアセンス制御部２１２はキャリアセンス結果テーブル４００に「使用不可」を示すフラグを書き込むように動作する（図１６、Ｓ１６０５参照）。

このようにキャリアセンス制御部２１２が動作することにより、５回連続して行われるキャリアセンス期間１３００、すなわちキャリアセンス時間中に行われるキャリアセンス１３０１のすべてにおいてキャリアセンスの結果が閾値以下である場合に限り、「使用可」を示すフラグが立ち、それ以外については「使用不可」のフラグが立つこととなる。

［第１の初期値が使用可否判定用カウンタにセットされる場合］
次に、送信終了時カウンタ初期化処理（図１４，Ｓ１４０１）の説明において述べた第１の初期値がセットされる場合の使用可否判定用カウンタの値の動きを説明する。図１９は、時刻ｔ０直前において送受信が終了した単位無線チャネルについての図であり、図１９（Ａ）は、その単位無線チャネルについて時刻ｔ０から５０回の連続したキャリアセンス期間１３００においてその単位無線チャネルのキャリアセンス１３０１の結果がすべて閾値以下であった場合の例を示す。

図１９（Ａ）は、ある単位無線チャネルのキャリアセンスの実行を示すタイミングチャートである。この例では、間隔が１ｍ秒である時刻ｔ０から時刻ｔ４９において、その単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１_Ａ１〜１３０１_Ａ５０が実行されている。なお、実際には他の単位無線チャネルについてもキャリアセンス１３０１が行われているのであるが、図１９（Ａ）では他の単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１の図示を省略している。

さて、これらキャリアセンス１３０１_Ａ１〜１３０１_Ａ５０の結果、すべてのキャリアセンスの結果が閾値以下であったものとする。

図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）に示した単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタ１２０２の値の変化を示すチャートである。時刻ｔ０前において、この単位無線チャネルに対応する使用可否判定カウンタ１２０２の値については送受信使用中のため、第２の初期値（＝５）になっていたものとする。

時刻ｔ０において、キャリアセンス制御部２１２は送受信制御部２１１からこの単位無線チャネルでの送受信が終了したことを示す信号、コマンド、或いはメッセージなどを受けとる。キャリアセンス制御部２１２は、前述した送信終了時カウンタ初期化処理を実行し、この使用可否判定用カウンタの値を第１の初期値（この例では５０）にセットする（図１５，Ｓ１５０２参照）。

その後、キャリアセンス制御部２１２は、１回目のキャリアセンス１３０１_Ａ１の結果を受け取る。この図示の例では、この１回目のキャリアセンス１３０１_Ａ１の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタの値をデクリメントし（図１６、Ｓ１６０９参照）、使用可否判定用カウンタ１２０２の値を５０−１＝４９とする。続いて、キャリアセンス制御部２１２は、この使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定（図１６，Ｓ１６１０参照）し、その結果使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」でないと判定する。

次に、時刻ｔ１において２回目のキャリアセンス期間１３００が開始する。この期間中に単位無線チャネルの２回目のキャリアセンス１３０１_Ａ２が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、２回目のキャリアセンス１３０１_Ａ２の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、このキャリアセンス１３０１_Ａ２の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし使用可否判定用カウンタ１２０２の値を４９−１＝４８とする。

同様に時刻ｔ２、…、ｔ４８、ｔ４９において、３回目〜５０回目のキャリアセンス期間１３００がそれぞれ開始される。これら３回目〜５０回目のキャリアセンス期間１３００において、リーダ／ライタ２０はこの単位無線チャネルの３回目から５０回目のキャリアセンス１３０１_Ａ３〜１３０１_Ａ５を行い、それらキャリアセンス１３０１_Ａ３〜１３０１_Ａ５０の結果をリーダ／ライタ制御装置１０に出力する。

リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、これらキャリアセンス１３０１_Ａ３〜１３０１_Ａ５０の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、いずれの回のキャリアセンスの結果も閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値を順次デクリメントする。すなわち、３回目のキャリアセンス１３０１_Ａ３の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は４８−１＝４７となり、以降同様にデクリメントが行われる。

５０回目のキャリアセンス１３０１_Ａ５０の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は１−１＝０となる。結局、５０回目のキャリアセンス１３０１_Ａ５０の結果に応じたデクリメントが行われると、使用可否判定用カウンタの値は「０」となる。

キャリアセンス制御部２１２は、５０回目のキャリアセンス１３０１_Ａ５０の結果に応じたデクリメントを行った後使用可否判定用カウンタの値が「０」となったか否かを判定する（図１６，Ｓ１６１０参照）。この場合使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」であるので、使用可否判定用カウンタの値を判定した結果、キャリアセンス制御部２１２はキャリアセンス結果テーブル４００に「使用可」を示すフラグを書き込む（図１６、Ｓ１６１１参照）。

このようにキャリアセンス制御部２１２が動作することにより、送信が終了した単位チャネルにおいては、５０回連続して行われるキャリアセンス期間、すなわちキャリアセンス時間中に行われるキャリアセンス１３０１のすべてにおいてキャリアセンス１３０１の結果が閾値以下である場合に限り、「使用可」を示すフラグが立ち、それ以外については「使用不可」のフラグが立つこととなる。

次に、送信終了時カウンタ初期化処理の説明において述べた第１の初期値がセットされた後、キャリアスキャンの結果が閾値を越えた場合の使用可否判定用カウンタの値の動きを説明する。

図２０は、時刻ｔ０直前において送受信が終了した単位無線チャネルについての図であり、図２０（Ａ）は、その単位無線チャネルについて時刻ｔ０から５回の連続したキャリアセンス期間１３００においてその単位無線チャネルのキャリアセンス１３０１の結果が１回閾値を上回り、その他は閾値以下であった場合の例を示す。

図２０（Ａ）は、図１９（Ａ）と同様に、ある単位無線チャネルのキャリアセンスの実行を示すタイミングチャートである。この例では、間隔が１ｍ秒である時刻ｔ０から時刻ｔ５において、その単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１_Ｂ１〜１３０１_Ｂ５が実行されている。なお、実際には他の単位無線チャネルについてもキャリアセンス１３０１が行われているのであるが、図２０（Ａ）では他の単位無線チャネルについてのキャリアセンス１３０１の実行の図示を省略している。

さて、これらキャリアセンスの結果、キャリアセンス１３０１_Ｂ３の結果が閾値を上回り、他のキャリアセンス１３０１_Ｂ１、１３０１_Ｂ２、１３０１_Ｂ４、１３０１_Ｂ５は閾値以下であったものとする。

図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）に示した単位無線チャネルに対応する使用可否判定用カウンタの値の変化を示すチャートである。時刻ｔ０前において、この単位無線チャネルについては送受信使用中につき第２の初期値になっていたものとする。

時刻ｔ０において、キャリアセンス制御部２１２は送受信制御部２１１からこの単位無線チャネルでの送受信が終了したことを示す信号、コマンド、メッセージを受けとる。キャリアセンス制御部２１２は、前述した送信終了時カウンタ初期化処理（図１４，Ｓ１４０１）を実行し、この使用可否判定用カウンタの値を第１の初期値（この例では５０）にセットする（図１５，Ｓ１５０２参照）。その後、キャリアセンス制御部２１２は、１回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ１の結果を受け取る。この図示の例では、この１回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ１の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし（図１６、Ｓ１６０９参照）、使用可否判定用カウンタ１２０２の値を５０−１＝４９とする。続いて、キャリアセンス制御部２１２は、使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定（図１６，Ｓ１６１０参照）し、その結果使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」でないと判定する。

次に、時刻ｔ１において２回目のキャリアセンス期間１３００が開始する。この期間中に単位無線チャネルの２回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ２が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、２回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ２の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、このキャリアセンス１３０１_Ｂ２の結果は閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントし使用可否判定用カウンタ１２０２の値を４９−１＝４８とする。

次に、時刻ｔ２において３回目のキャリアセンス期間１３００が開始する。この期間中に単位無線チャネルの３回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ３が行われる。キャリアセンス制御部２１２は、３回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ３の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、この３回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ３の結果は閾値を超えるので、キャリアセンス制御部２１２は、「使用不可」フラグをキャリアセンス結果テーブル４００に書き込むと共に、使用可否判定用カウンタの値をリセットして第２の初期値（この例では５）とする（図１６、Ｓ１６０６参照）。

この後、時刻ｔ３，ｔ４において、４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００がそれぞれ開始される。この４回目、５回目のキャリアセンス期間１３００において、リーダ／ライタ２０はこの単位無線チャネルの４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ４、１３０１_Ｂ５を行い、それらキャリアセンス１３０１_Ｂ４、１３０１_Ｂ５の結果をリーダ／ライタ制御装置１０に出力する。

リーダ／ライタ制御装置１０のキャリアセンス制御部２１２は、４回目、５回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ４、１３０１_Ｂ５の結果をリーダ／ライタ２０から受け取る。この図示の例では、どちらの回のキャリアセンス１３０１_Ｂ４、１３０１_Ｂ５の結果も閾値以下であるので、キャリアセンス制御部２１２は使用可否判定用カウンタ１２０２の値をデクリメントする。すなわち、４回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ４の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は５−１＝４となり、５回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ５の結果に応じて、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は４−１＝３となる。結局、５回目のキャリアセンス１３０１_Ｂ５の結果に応じたデクリメントが行われると、使用可否判定用カウンタの値は「３」となる。

キャリアセンス制御部２１２は、デクリメントを行った後使用可否判定用カウンタ１２０２の値が「０」となったか否かを判定する（図１６，Ｓ１６１０参照）。この場合使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「４」と「３」であるので、使用可否判定用カウンタの値を判定した結果、キャリアセンス制御部２１２はキャリアセンス結果テーブル４００に「使用可」を示すフラグを書き込むことはない（図１６、Ｓ１０参照）。但し、その後のキャリアスキャンにおいて結果が閾値以下であれば、送信停止時間経過前（時刻ｔ０から５０回のキャリアスキャン期間が経過する前）であっても、使用可否判定用カウンタ１２０２の値は「０」となるため、この単位無線チャネルについて「使用可」を示すフラグが立つ。

このようにキャリアセンス制御部２１２が動作することにより、送信終了後において送信停止時間経過前であっても、一旦他のリーダ／ライタ２０がその単位無線チャネルを使用してその後開放した場合などにおいては、送信停止時間経過前であってもその単位無線チャネルについて「使用可」を示すフラグが立ち、自システムの送受信を直ちにその単位無線チャネルを使用して行うことが可能となる。
なお、本実施例では、リーダ／ライタ２０の送信部と受信部を別々のもの（separate型）として説明したが、これらを一体化した一体型（common型）を用いても良い。一体型とすることで設置スペースを小さくできるため、小さいスペースでも本発明にかかるシステムを効率的に配置することができる。

無線ＩＣタグ読み取りシステムの構成例を示すブロック図 リーダ／ライタ制御装置のハードウエア構成例を示すブロック図 リーダ／ライタ制御装置の機能ブロック図 キャリアセンス結果テーブルの例を示す図 リーダ／ライタの構成例を示すブロック図 リーダ／ライタの送信部の回路構成例を示すブロック図 リーダ／ライタの受信部の回路構成例を示すブロック図 リーダ／ライタのキャリアセンス実行部の回路構成例を示すブロック図 無線ＩＣタグ読み取りシステムが実行する送受信処理の例を示すフローチャート 無線ＩＣタグ読み取りシステムが実行するキャリアセンス処理の例を示すフローチャート 無線ＩＣタグ読み取りシステムの動作例を示すタイミングチャート リーダ／ライタ制御装置の構成例を示すブロック図 （Ａ）はキャリアセンス期間の例を示す図、（Ｂ）はキャリアセンス期間内に行われるキャリアセンスの実行態様を示す図 キャリアセンス制御部が実行するメイン処理の例を示す図 キャリアセンス制御部が実行する送信終了時カウンタ初期化処理の例を示す図 キャリアセンス制御部が実行する使用可否判定用カウンタ処理の例を示す図 （Ａ）は、ある単位無線チャネルについて行われるキャリアスキャンの例を示す図、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する使用可否判定用カウンタの値の変化を示す図 （Ａ）は、ある単位無線チャネルについて行われるキャリアスキャンの例を示す図、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する使用可否判定用カウンタの値の変化を示す図 （Ａ）は、ある単位無線チャネルについて行われるキャリアスキャンの例を示す図、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する使用可否判定用カウンタの値の変化を示す図 （Ａ）は、ある単位無線チャネルについて行われるキャリアスキャンの例を示す図、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する使用可否判定用カウンタの値の変化を示す図

符号の説明

１…無線ＩＣタグ読み取りシステム
１０…リーダ／ライタ制御装置
２０…リーダ／ライタ
３０…アンテナユニット
４０…無線ＩＣタグ
５０１…送信部
５０２…受信部
５０３…第一周波数可変発振部
５０４…キャリアセンス実行部
５０５…第二周波数可変発振部
５０６…主制御部

Claims (9)

1. 複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取り装置であって、
   無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルに応じた周波数の信号を生成する第１の発振手段と、
   前記第１の発振手段が生成した信号を用いて無線ＩＣタグとの送受信を行う送受信手段と、
   受信電波強度の測定を行う単位無線チャネルに応じた周波数の信号を変更可能に生成する第２の発振手段と、
   前記第２の発振手段が生成した信号を用いて、各単位無線チャネルにおける受信電波強度を測定するキャリアセンス手段と、
   前記送受信手段が送受信を開始した後、前記無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、前記キャリアセンス手段による測定の結果に基づいて選択された単位無線チャネルであって、前記送受信手段に使用させる単位無線チャネルに応じた周波数の搬送波信号を生成するように第１の発振手段を制御する制御手段と
   を有することを特徴とする無線ＩＣタグ読み取り装置。
2. 前記制御手段は、連続送信可能時間が終了した場合、送信停止時間を設けることなく、送受信手段に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグ読み取り装置。
3. 前記制御手段は、前記キャリアセンス手段に前記複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように第２の発振手段に生成する信号の周波数を変更させることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線ＩＣタグ読み取り装置。
4. 複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取り装置を制御する制御装置であって、
   無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを前記無線ＩＣタグ読み取り装置に指示する送受信制御手段と、
   前記無線ＩＣタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおける受信電波強度を示す情報を受け取り、これに基づいて各単位無線チャネルの使用可否を示す情報を記憶させるキャリアセンス制御手段と
   を有し、
   前記送受信制御手段は、前記無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信を開始した後、同一の単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、前記各単位無線チャネルの使用可否を示す情報に基づいて、前記無線ＩＣタグ読み取り装置による送受信に使用していた単位無線チャネルとは別の単位無線チャネルを使用することを前記無線ＩＣタグ読み取り装置に指示する
   ことを特徴とする制御装置。
5. 前記送受信制御手段は、連続送信可能時間が終了した場合、送信停止時間を設けることなく、前記無線ＩＣタグ読み取り装置に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記キャリアセンス制御手段は、前記無線ＩＣタグ読み取り装置に前記複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように、前記無線ＩＣタグ読み取り装置にキャリアセンスを行う単位無線チャネルの変更を指示する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。
7. 複数の単位無線チャネルを使用可能な、無線ＩＣタグの読み取りを行う無線ＩＣタグ読み取りシステムであって、
   いずれかの単位無線チャネルを用いて無線ＩＣタグとの送受信を行い、且つ各単位無線チャネルにおける受信電波強度を測定して測定の結果を示す情報を出力する無線ＩＣタグ読み取り装置と、
   無線ＩＣタグとの送受信に使用する単位無線チャネルを前記無線ＩＣタグ読み取り装置に指示し、且つ前記無線ＩＣタグ読み取り装置が測定した各単位無線チャネルにおける受信電波強度を示す情報を受け取り、これに基づいて各単位無線チャネルの使用可否を示す情報を記憶し、前記無線ＩＣタグ読み取り装置が送受信を開始した後、同一の単位無線チャネルを連続して使用することができる時間である連続送信可能時間が終了した場合、前記各単位無線チャネルの使用可否を示す情報に基づいて、前記無線ＩＣタグ読み取り装置による送受信に使用していた単位無線チャネルとは別の単位無線チャネルを使用することを前記無線ＩＣタグ読み取り装置に指示する制御装置と
   を有することを特徴とする無線ＩＣタグ読み取りシステム。
8. 前記制御装置は、連続送信可能時間が終了した場合、送信停止時間を設けることなく、前記無線ＩＣタグ読み取り装置に別の単位無線チャネルを使用して送受信を行わせることを特徴とする請求項７に記載の無線ＩＣタグ読み取りシステム。
9. 前記制御装置は、前記無線ＩＣタグ読み取り装置に前記複数の単位無線チャネルのそれぞれをキャリアセンスさせるように、前記無線ＩＣタグ読み取り装置にキャリアセンスを行う単位無線チャネルの変更を指示する、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の無線ＩＣタグ読み取りシステム。

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