JP5715979B2 - 通信装置、および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、および通信方法に関する。

無線を介し、情報通信が可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）システムが知られている。ＲＦＩＤシステムは、リーダライタとＲＦＩＤタグ（データキャリア）との通信を無線でおこなうことから、ＲＦＩＤタグが見えない位置にあったり、表面が汚れていたりしても通信が可能であり、生産、流通、販売などさまざまな分野で採用されている。

このように利用分野が広がるなかで、ＲＦＩＤシステムがリーダライタとＲＦＩＤタグとの無線通信に使用できる周波数帯は、その他の無線通信との干渉を防止するために所定の範囲に制限されている。

また、周波数帯が制限されているため、複数のリーダライタが同一の周波数帯、あるいは近接した周波数帯を使用することにより、通信の衝突（コリジョン）が生じることがある。そのため、通信の衝突検出や衝突回避の仕組みが必要とされ、たとえば、リーダライタは、キャリアセンスによる干渉防止を図っている。

キャリアセンスは、一回の出力時間（たとえば、４０００ミリ秒）に制限があり、連続してキャリアセンスをおこなう場合に休止時間（たとえば、５０ミリ秒）を設ける必要がある。

衝突の発生頻度の増大は、通信速度の低下につながり、たとえば、ＲＦＩＤタグを付した搬送品が生産や流通などのライン上にある場合、衝突の発生が搬送速度に影響し、生産効率や処理効率を低下させかねない。そのため、リーダライタは、衝突の発生頻度をできるだけ低減することが望ましい。

そのため、通信に先立ち、キャリアセンスをおこない、空きチャネルがあるか否かを調べ、チャネルの空き状態に応じて、通信モードを選択して通信を開始する通信装置の提案がある（たとえば、特許文献１）。

特開２０１０−３５０３８号公報

しかしながら、キャリアセンスによる空きチャネルの有無の確認は、衝突の発生について常に注意を払わねばならない。また、空きチャネルの無闇な使用は、その他のリーダライタが通信に使用可能なチャネル数を制限することとなり、複数のリーダライタが通信をおこなう環境下において、利用可能な周波数帯域を効率的に利用するものではない。

また、衝突の発生頻度の増大は、生産や流通などのラインにおける搬送品の搬送速度、あるいは一度に搬送可能なＲＦＩＤタグの数を制限する。
そこで、本発明は、データキャリアとの通信を効率的におこなうことが可能な通信装置、および通信方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置は、送信部と、受信部と、第１の復号部と、第２の復号部と、切替部と、を備える。送信部は、所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信する。受信部は、チャネルの両側波帯から受信信号を受信する。第１の復号部は、両側波帯から受信した受信信号を復号する。第２の復号部は、両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する。切替部は、受信部が受信した受信信号の復号について、第１の復号部による復号と第２の復号部による復号とを通信品質の基準となる基準タグとの通信にもとづいて切り替える。

また、上記課題を解決するために、所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信し、チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能にして、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置の通信方法は、受信信号の復号について、両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号と、両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号と、を通信品質の基準となる基準タグとの通信にもとづいて切り替える。

上記の通信装置、および通信方法は、データキャリアとの通信を効率的におこなうことを可能にする。

第１の実施形態の通信装置の構成を示す図である。 第２の実施形態の通信システムを示す図である。 第２の実施形態のリーダライタユニットが無線タグとの通信に使用するチャネル配置を示す図である。 第２の実施形態のリーダライタユニットのハードウェア構成例を示す図である。 第２の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。 第３の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。 第４の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。 第５の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。 第６の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。 第７の実施形態の使用周波数帯指示処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態の通信装置について、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態の通信装置の構成を示す図である。

通信装置１は、データキャリア１１との間で無線によるデータ通信をおこなうことができる。データキャリア１１は、たとえば、ＲＦＩＤタグなどの無線タグであり、フィルム状の基材にＩＣチップとアンテナを内蔵する。ＩＣチップは、無線通信により読み書き可能な記憶領域を備える。記憶領域は、ＲＦＩＤタグを一意に識別可能な識別情報や、セキュリティ情報（たとえば、パスワード）を記憶する。データキャリア１１は、媒体１０に付される。媒体１０は、識別対象となるものであり、たとえば、部品、仕掛け品、製品等のモノの他に、帳票や、農産物や、魚介類、家畜等、また、人や人の所持品などがある。

通信装置１は、送信部２と、受信部３と、第１の復号部４と、第２の復号部５と、切替部６を備える。
送信部２は、送信周波数帯７ａにあるチャネルを使用した送信波７により、データキャリア１１に送信信号を送信する。送信周波数帯７ａは、通信装置１に割り当てられたデータ送信用の専用チャネルである。

受信部３は、送信周波数帯７ａにあるチャネルの両側波帯８ａの受信波８を受信可能である。両側波帯８ａは、送信周波数帯７ａに対するデータキャリア１１からのデータ受信（データリターン）用の専用チャネルである。

第１の復号部４は、両側波帯８ａから受信した受信信号を復号する。第２の復号部５は、両側波帯８ａのうち一方の単側波帯８ｂから受信した受信信号を復号する。単側波帯８ｂは、両側波帯８ａのうち高域側にある単側波帯と、両側波帯８ａのうち低域側にある単側波帯のいずれか一方とすることができる。

たとえば、受信信号の復号は、ミラーサブキャリア方式で行うことができる。ミラーサブキャリア方式とは、送信信号と受信信号（データキャリア応答信号）で異なる周波数帯を使用するものである。ミラーサブキャリア方式においては、他のリーダライタの送信信号が受信信号に干渉することなく通信をおこなえるように、チャネル配置がされている。

切替部６は、受信部３が受信した受信信号の復号について、第１の復号部４による復号と第２の復号部５による復号とを所定条件にもとづいて切り替える。
このように、通信装置１は、送信周波数帯７ａの両側波帯８ａからの復号と、送信周波数帯７ａのいずれか一方の単側波帯８ｂからの復号とを切り替えるものであり、他の通信装置が使用する送信周波数帯を制限するものではない。

これにより、通信装置１は、データキャリア１１との通信を効率的におこなうことができる。また、通信装置１は、キャリアセンスによる空きチャネルの有無の確認を必要としないことから、周波数帯域を効率的に利用した通信が可能である。また、複数のリーダライタが通信をおこなう環境下において、通信装置１は、利用可能な周波数帯域を効率的に利用することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の通信システムについて、図２、図３を用いて説明する。図２は、第２の実施形態の通信システムを示す図である。図３は、第２の実施形態のリーダライタユニットが無線タグとの通信に使用するチャネル配置を示す図である。

通信システム２０は、たとえば、工場の生産ラインや、配送センターの仕分けラインなどで、媒体２３に付された無線タグ２５によりライン２２上を搬送される媒体２３を識別する。なお、ライン２２は、ベルトコンベアなどの他、台車などの搬送手段を含む。

通信システム２０は、複数のリーダライタユニット３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，携帯式リーダライタ３１を含む）を備える。リーダライタユニット３０は、アンテナ２４を介して無線タグ２５との間で無線通信をおこなう通信装置である。

なお、リーダライタユニット３０がアンテナ２４を介して無線通信をおこなう対象となる無線タグ２５は、一度に１つに限らず、複数の場合がある。たとえば、複数の媒体２３が梱包されている場合などには、リーダライタユニット３０は、１００以上の無線タグ２５を通信対象とすることがある。

複数のリーダライタユニット３０は、ネットワーク２１と接続し、サーバ３３と通信可能である。リーダライタユニット３０は、近接する複数のリーダライタユニット３０間の無線通信の干渉を防ぐため、近接する複数のリーダライタユニット３０間で異なる周波数帯を使用するように設定される。サーバ３３は、無線タグ２５との間で無線通信に使用可能なチャネル数が限られているため、相互に干渉しないようにリーダライタユニット３０の使用するチャネルを割り当てることができる。

リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間の無線通信に９２０ＭＨｚ帯を用いる。９２０ＭＨｚ帯は、４つの送信チャネル４０，４１，４２，４３を有する。送信チャネル４０は、９１６．８ＭＨｚ帯を送信周波数帯とする。送信チャネル４１は、９１８．０ＭＨｚ帯を送信周波数帯とする。送信チャネル４２は、９１９．２ＭＨｚ帯を送信周波数帯とする。送信チャネル４３は、９２０．４ＭＨｚ帯を送信周波数帯とする。

送信チャネル４０は、低域側側波帯としてデータリターン用チャネル４６と、高域側側波帯としてデータリターン用チャネル４７を有する。送信チャネル４１は、低域側側波帯としてデータリターン用チャネル４７と、高域側側波帯としてデータリターン用チャネル４８を有する。送信チャネル４２は、低域側側波帯としてデータリターン用チャネル４８と、高域側側波帯としてデータリターン用チャネル４９を有する。送信チャネル４３は、低域側側波帯としてデータリターン用チャネル４９と、高域側側波帯としてデータリターン用チャネル５０を有する。

すなわち、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４０を使用する場合に、無線タグ２５からタグ応答５１とタグ応答５２を受信可能である。また、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４１を使用する場合に、無線タグ２５からタグ応答５２とタグ応答５３を受信可能である。また、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４２を使用する場合に、無線タグ２５からタグ応答５３とタグ応答５４を受信可能である。また、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を使用する場合に、無線タグ２５からタグ応答５４とタグ応答５５を受信可能である。

このように、９２０ＭＨｚ帯のチャネルプランは、送信チャネルに対応するデータリターン用の専用チャネル（データリターン用チャネル）が設けられている。また、９２０ＭＨｚ帯のチャネルプランは、送信チャネルがデータリターン用チャネルを挟むようにして所定の間隔をもって配置されている。

これにより、リーダライタユニット３０は、送信信号と受信信号とで異なる周波数帯を使用するミラーサブキャリア方式の通信をおこなうことができる。また、リーダライタユニット３０は、異なる送信チャネルを使用する他のリーダライタユニット３０の送信信号がタグ応答信号に干渉することなく通信をおこなうことができる。

また、リーダライタユニット３０は、１Ｗ以下の出力において、キャリアセンスを必要とせずにデータキャリア１１との通信をおこなうことができる。しかしながら、データリターン用チャネル５０は、他の送信チャネル４４，４５と同じ周波数帯を使用しているためにタグ応答５５を受信する受信信号は、ノイズ成分を多く含む場合がある。そのため、送信チャネル４３を用いるリーダライタユニット３０は、送信チャネル４０，４１，４２を用いるリーダライタユニット３０よりも通信条件が悪いこととなる。

通信システム２０が４つ以上のリーダライタユニット３０を含む場合、リーダライタユニット３０の１つに送信チャネル４３が割り当てられる場合がある。また、作業者３２とともに移動する携帯式リーダライタ３１は、位置が固定されているリーダライタユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとの干渉を防止するため、送信チャネル４４，４５が割り当てられる場合がある。

次に、第２の実施形態のリーダライタユニットのハードウェア構成について図４を用いて説明する。図４は、第２の実施形態のリーダライタユニットのハードウェア構成例を示す図である。

リーダライタユニット３０は、制御装置１００に入出力装置を接続する。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１によって制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０７を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、グラフィック処理装置１０５、通信インタフェース１０４、および入出力インタフェース１０６が接続されている。

ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。フラッシュＲＯＭ１０３には、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。

グラフィック処理装置１０５には、図示しない表示装置が接続されている。グラフィック処理装置１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像を表示装置に表示させる。
入出力インタフェース１０６には、アンテナ２４および図示しないスピーカ等が接続されている。また、入出力インタフェース１０６は、可搬型記録媒体１０８への情報の書込み、および可搬型記録媒体１０８からの情報の読出しが可能な可搬型記録媒体インタフェースと接続可能になっている。入出力インタフェース１０６は、アンテナ２４から送られてくる信号を、バス１０７を介してＣＰＵ１０１に送信する。

通信インタフェース１０４は、たとえば、無線または有線のネットワーク通信、またはＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続の接続形式で、リーダライタユニット３０を外部装置に通信可能に接続する。通信インタフェース１０４は、外部装置との間でデータの送受信をおこなう。

以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。また、携帯式リーダライタ３１、サーバ３３も同様のハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。

なお、リーダライタユニット３０は、それぞれＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＤＳＰ（Digital Signal Processer）などからなるモジュールを含んで構成することもでき、ＣＰＵ１０１を有しない構成とすることもできる。その場合、リーダライタユニット３０は、それぞれ不揮発性メモリ（たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、フラッシュメモリ型メモリカードなど）を備え、モジュールのファームウェアを記憶する。不揮発性メモリは、可搬型記録媒体１０８、あるいは通信インタフェース１０４を介してファームウェアを書き込むことができる。このようにリーダライタユニット３０は、不揮発性メモリに記憶されているファームウェアを書き換えることにより、ファームウェアの更新をおこなうこともできる。

次に、リーダライタユニット３０が受信信号の復号時に実行する復号設定処理について図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。復号設定処理は、無線タグ２５との通信開始に先立ち、所定のタイミングで実行される。

［ステップＳ１１］リーダライタユニット３０（制御装置１００）は、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯（送信チャネル４３）であるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯である場合にステップＳ１２にすすみ、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯でない場合にステップＳ１３にすすむ。

たとえば、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３が記憶する送信周波数の設定情報を参照することにより、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯であるか否かの判定をおこなうことができる。送信周波数の設定情報は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。この場合、リーダライタユニット３０は、設定情報にもとづいて、無線タグ２５との通信に使用する送信周波数（送信チャネル）を決定する。

［ステップＳ１２］リーダライタユニット３０は、低域側のＳＳＢ（Single SideBand：単側波帯）であるタグ応答５４を復号に用いる信号に設定し、復号設定処理を終了する。

［ステップＳ１３］リーダライタユニット３０は、送信周波数が９１６．８ＭＨｚ帯（送信チャネル４０）である場合に、ＤＳＢ（Double SideBand：両側波帯）であるタグ応答５１とタグ応答５２を復号に用いる信号に設定する。また、リーダライタユニット３０は、送信周波数が９１８．０ＭＨｚ帯（送信チャネル４１）である場合に、ＤＳＢであるタグ応答５２とタグ応答５３を復号に用いる信号に設定する。また、リーダライタユニット３０は、送信周波数が９１９．２ＭＨｚ帯（送信チャネル４２）である場合に、ＤＳＢであるタグ応答５３とタグ応答５４を復号に用いる信号に設定する。リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を設定した後に、設定復号設定処理を終了する。

これにより、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合に、送信チャネル４４，４５を用いる他の通信装置の送信信号からの干渉を低減することができる。そのため、リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間で安定した無線通信を可能にする。

なお、送信チャネル４３を用いるリーダライタユニット３０は、送信チャネル４０，４１，４２を用いるリーダライタユニット３０に比較して、使用できる帯域が半分になるため、一般にＳ／Ｎ比が悪くなる（たとえば、約３ｄＢ）おそれがある。しかしながら、他の通信装置との干渉時において、リーダライタユニット３０は、ＤＳＢよりも良好な通信を可能にし得る。

なお、復号設定処理は、リーダライタユニット３０の起動時に実行することができる他、リーダライタユニット３０が使用する送信チャネルの設定変更時、リーダライタユニット３０が使用する送信チャネルのサーバ３３からの通知時などとすることができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態の復号設定処理について、図６を用いて説明する。図６は、第３の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。復号設定処理は、無線タグ２５との通信開始に先立ち、所定のタイミングで実行される。なお、第２の実施形態と同様の構成については、符号を同じにして説明を省略する。

［ステップＳ２１］リーダライタユニット３０（制御装置１００）は、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯（送信チャネル４３）であるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯である場合にステップＳ２２にすすみ、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯でない場合にステップＳ２４にすすむ。

たとえば、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３が記憶する送信周波数の設定情報を参照することにより、送信周波数が９２０．４ＭＨｚ帯であるか否かの判定をおこなうことができる。送信周波数の設定情報は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

［ステップＳ２２］リーダライタユニット３０は、復号方式がＳＳＢ復号設定であるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、復号方式がＳＳＢ復号設定である場合にステップＳ２３にすすみ、復号方式がＳＳＢ復号設定でない場合にステップＳ２４にすすむ。

たとえば、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３が記憶する復号方式の設定情報を参照することにより、復号方式がＳＳＢ復号設定であるか否かの判定をおこなうことができる。復号方式の設定情報は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

［ステップＳ２３］リーダライタユニット３０は、低域側のＳＳＢであるタグ応答５４を復号に用いる信号に設定し、復号設定処理を終了する。
［ステップＳ２４］リーダライタユニット３０は、ＤＳＢであるタグ応答５４とタグ応答５５を復号に用いる信号に設定し、復号設定処理を終了する。

これにより、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合に、送信チャネル４４，４５を用いる他の通信装置の送信信号からの干渉を低減することができる。そのため、リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間で安定した無線通信を可能にする。また、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合であっても、ＳＳＢとＤＳＢとを選択可能であるため、通信システム２０の環境に応じて柔軟に対応可能である。

なお、復号設定処理は、リーダライタユニット３０の起動時に実行することができる他、リーダライタユニット３０が使用する送信チャネルの設定変更時、リーダライタユニット３０が使用する送信チャネルのサーバ３３からの通知時などとすることができる。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態の復号設定処理について、図７を用いて説明する。図７は、第４の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。復号設定処理は、所定のタイミング（たとえば、１ｍｓごとなどの所定周期）で実行される。なお、第２の実施形態と同様の構成については、符号を同じにして説明を省略する。

［ステップＳ３１］リーダライタユニット３０（制御装置１００）は、設定更新タイミングであるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、設定更新タイミングである場合にステップＳ３２にすすみ、設定更新タイミングでない場合に復号設定処理を終了する。

たとえば、リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定するタイマにより監視時間を設定し、所定周期で設定更新をおこなうことができる。監視時間は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

［ステップＳ３２］リーダライタユニット３０は、送信チャネルの低域側側波帯のノイズ（ノイズ量）を計測する。
［ステップＳ３３］リーダライタユニット３０は、送信チャネルの高域側側波帯のノイズ（ノイズ量）を計測する。

なお、ステップＳ３２、ステップＳ３３でおこなうノイズの計測は、通信品質を評価可能であれば、その他の指標であってもよい。
［ステップＳ３４］リーダライタユニット３０は、送信チャネルの低域側側波帯のノイズが閾値を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、送信チャネルの低域側側波帯のノイズが閾値を超える場合にステップＳ３５にすすみ、閾値を超えない場合にステップＳ３８にすすむ。

［ステップＳ３５］リーダライタユニット３０は、送信チャネルの低域側側波帯のノイズが送信チャネルの高域側側波帯のノイズを超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、送信チャネルの低域側側波帯のノイズが送信チャネルの高域側側波帯のノイズを超える場合にステップＳ３６にすすみ、高域側側波帯のノイズを超えない場合にステップＳ３７にすすむ。

［ステップＳ３６］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側のＳＳＢに設定し、復号設定処理を終了する。
［ステップＳ３７］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を低域側のＳＳＢに設定し、復号設定処理を終了する。

［ステップＳ３８］リーダライタユニット３０は、送信チャネルの高域側側波帯のノイズが閾値を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、送信チャネルの高域側側波帯のノイズが閾値を超える場合にステップＳ３７にすすみ、閾値を超えない場合にステップＳ３９にすすむ。

なお、ステップＳ３４、ステップＳ３８で判定に用いる閾値は、低域側側波帯のノイズと高域側側波帯のノイズとで、異なる閾値を用いてもよいし、同じ閾値を用いてもよい。
［ステップＳ３９］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号をＤＳＢに設定し、復号設定処理を終了する。

これにより、リーダライタユニット３０は、他の通信装置の送信信号からの干渉を低減することができる。そのため、リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間で安定した無線通信を可能にする。また、リーダライタユニット３０は、通信状況に応じて、ＳＳＢとＤＳＢとを選択可能であるため、通信システム２０の環境に応じた通信が可能である。

なお、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３を参照して閾値を取得することができる。また、閾値は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

なお、リーダライタユニット３０は、ステップＳ３１のタイマ監視による設定更新タイミングの判定に代えて、イベント監視による設定更新タイミングの判定をおこなうようにしてもよい。たとえば、リーダライタユニット３０は、ライン２２を搬送される媒体２３の搬送速度や、搬送間隔、搬送密度など、リーダライタユニット３０と無線タグ２５の通信余裕時間や、通信密度が変化するイベントを監視対象とすることができる。

なお、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合に限って復号設定処理をおこなうようにしてもよいし、すべての送信チャネルを用いる場合に復号設定処理をおこなうようにしてもよい。

［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態の復号設定処理について、図８を用いて説明する。図８は、第５の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。復号設定処理は、所定のタイミング（たとえば、１ｍｓごとなどの所定周期）で実行される。なお、第２の実施形態と同様の構成については、符号を同じにして説明を省略する。

第５の実施形態の通信システム２０は、リーダライタユニット３０のアンテナ２４の周辺に、リーダライタユニット３０の読み取り（通信品質）の基準となる無線タグ（基準タグ）を設ける。基準タグは、リーダライタユニット３０から安定的に読み取ることができる場所に設けられる。なお、基準タグは、ノイズのない環境で読み取り限界に近い場所に設けられることが望ましい。リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りの成否の回数にもとづいて復号方式の切替を判断する。

［ステップＳ４１］リーダライタユニット３０（制御装置１００）は、設定更新タイミングであるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、設定更新タイミングである場合にステップＳ４２にすすみ、設定更新タイミングでない場合に復号設定処理を終了する。

たとえば、リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定するタイマにより監視時間を設定し、所定周期で設定更新をおこなうことができる。監視時間は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

［ステップＳ４２］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号をＤＳＢに設定する。
［ステップＳ４３］リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定した回数の基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、ＤＳＢを復号に用いたときの読み取りの成功回数を取得する。

［ステップＳ４４］リーダライタユニット３０は、正常な読取回数が閾値を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、正常な読取回数が閾値を超えない場合にステップＳ４５にすすみ、正常な読取回数が閾値を超える場合に復号設定処理を終了する。すなわち、リーダライタユニット３０は、正常な読取回数が閾値を超える場合には、復号に用いる信号をＤＳＢに設定する。

［ステップＳ４５］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定する。
［ステップＳ４６］リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定した回数の基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、低域側ＳＳＢを復号に用いたときの読み取りの成功回数を取得する。

［ステップＳ４７］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定する。
［ステップＳ４８］リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定した回数の基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、高域側ＳＳＢを復号に用いたときの読み取りの成功回数を取得する。

［ステップＳ４９］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数を超えない場合にステップＳ５０にすすみ、超える場合に復号設定処理を終了する。すなわち、リーダライタユニット３０は、高域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの正常な読取回数を超える場合には、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定する。

［ステップＳ５０］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定して、復号設定処理を終了する。
これにより、リーダライタユニット３０は、他の通信装置の送信信号からの干渉を低減することができる。そのため、リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間で安定した無線通信を可能にする。また、リーダライタユニット３０は、通信状況に応じて、ＳＳＢとＤＳＢとを選択可能であるため、通信システム２０の環境に応じた通信が可能である。

なお、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３を参照して設定回数を取得することができる。また、設定回数は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

なお、リーダライタユニット３０は、ステップＳ４１のタイマ監視による設定更新タイミングの判定に代えて、イベント監視による設定更新タイミングの判定をおこなうようにしてもよい。たとえば、リーダライタユニット３０は、ライン２２を搬送される媒体２３の搬送速度や、搬送間隔、搬送密度など、リーダライタユニット３０と無線タグ２５の通信余裕時間や、通信密度が変化するイベントを監視対象とすることができる。

なお、基準タグは、リーダライタユニット３０から安定的に読み取ることができる程度を違えて複数を設けるようにしてもよい。これにより、リーダライタユニット３０は、ノイズの程度に応じた読み取りの成否の回数にもとづいて復号方式の切替を判断することができる。

なお、リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定した回数の基準タグの読み取りをおこなうようにしたが、これに代えて、あらかじめ設定した回数の読み取り成功または失敗まで基準タグの読み取りをおこなうようにしてもよい。また、安定的に読み取ることができる程度を違えた複数の基準タグがある場合、リーダライタユニット３０は、すべての基準タグについて、あらかじめ設定した回数の基準タグの読み取りをおこなうようにしてもよい。

なお、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合に限って復号設定処理をおこなうようにしてもよいし、すべての送信チャネルを用いる場合に復号設定処理をおこなうようにしてもよい。

［第６の実施形態］
次に、第６の実施形態の復号設定処理について、図９を用いて説明する。図９は、第６の実施形態の復号設定処理のフローチャートである。復号設定処理は、所定のタイミング（たとえば、１ｍｓごとなどの所定周期）で実行される。なお、第２の実施形態と同様の構成については、符号を同じにして説明を省略する。

第６の実施形態の通信システム２０は、第５の実施形態と同様の基準タグを設ける。リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りに要する時間にもとづいて復号方式の切替を判断する。一般に、ノイズが多い場合には、通信が不安定となり、アンチコリジョンによるリトライなどが発生する。そのため、基準タグの読み取り時間は、ノイズの量に応じて長くなる。第６の実施形態の復号設定処理は、基準タグの読み取り時間を監視し、処理時間が長い場合にはノイズが多いと判断して復号方式を切り替える。

［ステップＳ５１］リーダライタユニット３０（制御装置１００）は、設定更新タイミングであるか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、設定更新タイミングである場合にステップＳ５２にすすみ、設定更新タイミングでない場合に復号設定処理を終了する。

たとえば、リーダライタユニット３０は、あらかじめ設定するタイマにより監視時間を設定し、所定周期で設定更新をおこなうことができる。監視時間は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

［ステップＳ５２］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号をＤＳＢに設定する。
［ステップＳ５３］リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りに要した時間を取得する。基準タグの読み取りに要した時間は、基準タグの読み取りを一回おこなったときの読み取り時間である。

なお、基準タグの読み取りに要した時間は、基準タグの読み取りを所定回数おこなったときの代表時間（平均値、中央値、最頻値など）としてもよい。
［ステップＳ５４］リーダライタユニット３０は、読み取り時間が閾値を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、読み取り時間が閾値を超える場合にステップＳ５５にすすみ、読み取り時間が閾値を超えない場合に復号設定処理を終了する。すなわち、リーダライタユニット３０は、読み取り時間が閾値を超えない場合には、復号に用いる信号をＤＳＢに設定する。

［ステップＳ５５］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定する。
［ステップＳ５６］リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りに要した時間を取得する。

［ステップＳ５７］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定する。
［ステップＳ５８］リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りをおこなう。ここで、リーダライタユニット３０は、基準タグの読み取りに要した時間を取得する。

［ステップＳ５９］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間を超えるものか否かを判定する。リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間を超える場合にステップＳ６０にすすみ、超えない場合に復号設定処理を終了する。すなわち、リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間が、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定したときの読み取り時間を超える場合には、復号に用いる信号を高域側ＳＳＢに設定する。

［ステップＳ６０］リーダライタユニット３０は、復号に用いる信号を低域側ＳＳＢに設定して、復号設定処理を終了する。
これにより、リーダライタユニット３０は、他の通信装置の送信信号からの干渉を低減することができる。そのため、リーダライタユニット３０は、無線タグ２５との間で安定した無線通信を可能にする。また、リーダライタユニット３０は、通信状況に応じて、ＳＳＢとＤＳＢとを選択可能であるため、通信システム２０の環境に応じた通信が可能である。

なお、リーダライタユニット３０は、ＲＡＭ１０２、またはフラッシュＲＯＭ１０３を参照して閾値を取得することができる。また、閾値は、リーダライタユニット３０が備える設定入力装置により設定された情報とすることもできるし、サーバ３３から通知された情報とすることもできる。

なお、リーダライタユニット３０は、ステップＳ５１のタイマ監視による設定更新タイミングの判定に代えて、イベント監視による設定更新タイミングの判定をおこなうようにしてもよい。たとえば、リーダライタユニット３０は、ライン２２を搬送される媒体２３の搬送速度や、搬送間隔、搬送密度など、リーダライタユニット３０と無線タグ２５の通信余裕時間や、通信密度が変化するイベントを監視対象とすることができる。

なお、基準タグは、リーダライタユニット３０から安定的に読み取ることができる程度を違えて複数を設けるようにしてもよい。これにより、リーダライタユニット３０は、ノイズの程度に応じた読み取り時間にもとづいて復号方式の切替を判断することができる。

なお、リーダライタユニット３０は、送信チャネル４３を用いる場合に限って復号設定処理をおこなうようにしてもよいし、すべての送信チャネルを用いる場合に復号設定処理をおこなうようにしてもよい。

［第７の実施形態］
次に、第７の実施形態の使用周波数帯指示処理について、図１０を用いて説明する。図１０は、第７の実施形態の使用周波数帯指示処理のフローチャートである。使用周波数帯指示処理は、サーバ３３により、所定のタイミングで実行される。なお、第２の実施形態と同様の構成については、符号を同じにして説明を省略する。

［ステップＳ６１］サーバ３３（管理装置）は、通信システム２０内にあるリーダライタユニット３０からリーダライタユニット３０が使用する周波数帯（送信チャネル）を取得する。なお、サーバ３３は、周波数帯の取得対象となるリーダライタユニット３０を、通信システム２０内にあるすべてのリーダライタユニット３０としてもよいし、通信干渉のある任意のリーダライタユニット３０としてもよい。

［ステップＳ６２］サーバ３３は、周波数帯の取得対象としたリーダライタユニット３０からリーダライタユニット３０の通信状態を取得する。
［ステップＳ６３］サーバ３３は、リーダライタユニット３０の通信状態にもとづいて、周波数帯の取得対象としたリーダライタユニット３０が使用する周波数帯を振り分ける。

［ステップＳ６４］サーバ３３は、振り分けた周波数帯を各リーダライタユニット３０に通知する。なお、このとき、サーバ３３は、周波数帯の通知に加えて、復号に用いる信号に、低域側ＳＳＢ、高域側ＳＳＢ、あるいはＤＳＢのいずれを用いるのかを指示してもよい。

これにより、リーダライタユニット３０は、通信システム２０内の通信環境に応じた安定した無線通信をおこなうことができる。なお、サーバ３３は、ライン２２上を搬送される媒体２３の位置や、移動する携帯式リーダライタ３１の位置を取得して、周波数帯の振り分けの判断に用いるようにしてもよい。

これによれば、サーバ３３は、通信の干渉をあらかじめ予測して周波数帯の振り分けをおこなうことができる。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、通信装置１、リーダライタユニット３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）、携帯式リーダライタ３１、サーバ３３が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（可搬型記録媒体を含む）に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。

プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムにしたがった処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムにしたがった処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムにしたがった処理を実行することもできる。

なお、上述の実施の形態は、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
さらに、上述の実施の形態は、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではない。

１ 通信装置
２ 送信部
３ 受信部
４ 第１の復号部
５ 第２の復号部
６ 切替部
７ 送信波
７ａ 送信周波数帯
８ 受信波
８ａ 両側波帯
８ｂ 単側波帯
１０，２３ 媒体
１１ データキャリア
２０ 通信システム
２１ ネットワーク
２２ ライン
２４ アンテナ
２５ 無線タグ
３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ） リーダライタユニット
３１ 携帯式リーダライタ
３２ 作業者
３３ サーバ
４０，４１，４２，４３，４４，４５ 送信チャネル
４６，４７，４８，４９，５０ データリターン用チャネル
５１，５２，５３，５４，５５ タグ応答
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＡＭ
１０３ フラッシュＲＯＭ
１０４ 通信インタフェース
１０５ グラフィック処理装置
１０６ 入出力インタフェース
１０７ バス
１０８ 可搬型記録媒体

Claims (12)

1. データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置であって、
   所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信する送信部と、
   前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能な受信部と、
   前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号部と、
   前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号部と、
   前記受信部が受信した前記受信信号の復号について、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とを通信品質の基準となる基準タグとの通信にもとづいて切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記切替部は、前記基準タグとの所定回数の通信において、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信の成否と、あらかじめ設定した閾値との比較にもとづいて、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とを切り替えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記第２の復号部は、前記両側波帯のうち低域側の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信の成否と、前記両側波帯のうち高域側の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信の成否との比較にもとづいて、前記低域側の単側波帯または前記高域側の単側波帯から受信した受信信号を復号することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
4. 前記切替部は、前記基準タグとの通信において、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信時間と、あらかじめ設定した閾値との比較にもとづいて、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とを切り替えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
5. 前記第２の復号部は、前記両側波帯のうち低域側の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信時間と、前記両側波帯のうち高域側の単側波帯から受信した受信信号にもとづく通信時間との比較にもとづいて、前記低域側の単側波帯または前記高域側の単側波帯から受信した受信信号を復号することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
6. データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置であって、
   あらかじめ設定された情報にもとづいて決定した周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信する送信部と、
   前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能な受信部と、
   前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号部と、
   前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号部と、
   前記受信部が受信した前記受信信号の復号について、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とをあらかじめ設定された情報にもとづいて切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
7. データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置であって、
   あらかじめ設定された情報にもとづいて決定した周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信する送信部と、
   前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能な受信部と、
   前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号部と、
   前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号部と、
   前記受信部が受信した前記受信信号の復号について、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とを前記チャネルにもとづいて切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
8. データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置であって、
   所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信する送信部と、
   前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能な受信部と、
   前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号部と、
   前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号部と、
   前記受信部が受信した前記受信信号の復号について、前記第１の復号部による復号と前記第２の復号部による復号とをあらかじめ設定された情報にもとづいて切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
9. 所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信し、前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能にして、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置の通信方法であって、
   前記受信信号の復号について、前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号と、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号と、を通信品質の基準となる基準タグとの通信にもとづいて切り替える、
   ことを特徴とする通信方法。
10. あらかじめ設定された情報にもとづいて決定した周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信し、前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能にして、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置の通信方法であって、
    前記受信信号の復号について、前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号と、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号と、をあらかじめ設定された情報にもとづいて切り替える、
    ことを特徴とする通信方法。
11. あらかじめ設定された情報にもとづいて決定した周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信し、前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能にして、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置の通信方法であって、
    前記受信信号の復号について、前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号と、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号と、を前記チャネルにもとづいて切り替える、
    ことを特徴とする通信方法。
12. 所定の周波数帯域のチャネルを使用して送信信号を送信し、前記チャネルの両側波帯から受信信号を受信可能にして、データキャリアとの間で無線によるデータ通信をおこなう通信装置の通信方法であって、
    前記受信信号の復号について、前記両側波帯から受信した受信信号を復号する第１の復号と、前記両側波帯のうち一方の単側波帯から受信した受信信号を復号する第２の復号と、をあらかじめ設定された情報にもとづいて切り替える、
    ことを特徴とする通信方法。
    

Images