WO2006011194A1 - 無線質問器システムおよびその無線通信方法 - Google Patents

無線質問器システムおよびその無線通信方法 Download PDF

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WO2006011194A1
WO2006011194A1 PCT/JP2004/010637 JP2004010637W WO2006011194A1 WO 2006011194 A1 WO2006011194 A1 WO 2006011194A1 JP 2004010637 W JP2004010637 W JP 2004010637W WO 2006011194 A1 WO2006011194 A1 WO 2006011194A1
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WO
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wireless
transmission
reception
interrogator
busy state
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Application number
PCT/JP2004/010637
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshinori Tanaka
Teruhisa Ninomiya
Nobuhisa Aoki
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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Priority to EP04770948A priority patent/EP1772970B1/en
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Definitions

  • the present invention provides a wireless interrogator capable of writing or reading information to or from a storage unit provided in the wireless responder by exchanging wireless signals with the wireless responder.
  • a wireless interrogator capable of writing or reading information to or from a storage unit provided in the wireless responder by exchanging wireless signals with the wireless responder.
  • information is written to or read from the storage unit of the wireless tag by exchanging wireless signals with a wireless tag as a wireless transponder.
  • the present invention relates to a wireless interrogator system having a plurality of wireless interrogators having a reader / writer function and a wireless communication method thereof.
  • a wireless tag as a wireless transponder is stored in unique identification information or a storage unit in response to reception of radio waves in a specific frequency band (eg, 13.56 MHz band or 2.45 GHz band). It is a device that emits radio waves with modulated information.
  • a specific frequency band eg, 13.56 MHz band or 2.45 GHz band.
  • An active type wireless tag can prepare its own power, and the configuration of the reader / writer side as a wireless interrogator can be simplified. The latter cannot prepare its own power, and operations such as transmission of information are performed by receiving energy from the outside.
  • the passive type is particularly promising because it is preferred from the viewpoint of reducing the cost of wireless tags.
  • the wireless tag can be called IC (Integrated Circuit) tag, IC card, wireless IC tag, electronic tag, transponder, RF (Radio Frequency) tag, or RFID (Radio Frequency Identification).
  • Such wireless tags are already used in various fields such as manufacturing, distribution of goods, transportation, and medical care. Has been applied. For example, by attaching to various parts in the manufacturing stage that move on the line in the product manufacturing process at the factory and storing the process history of each part flowing on the line, efficient product manufacturing Being able to manage
  • a plurality of reader / writers may be installed at relatively close distances depending on the usage mode. For example, in a reader / writer that reads a wireless tag attached to a component moving on a manufacturing line as described above, if a factory layout that is close to each other is adopted even in different manufacturing processes, It can be considered that each reader / writer is installed at a relatively close position.
  • a plurality of reader / writers RZW # 1 R / W # 4 are time-divisionally shared with each other.
  • the writer (R / W # 2—R / W # 4) does not communicate, so both the reader / writer and tag Interference from the reader / writer can be avoided.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-283367
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-150916
  • Patent Document 1 a plurality of interrogators that operate in synchronization with each other are provided with overlapping antenna communicable areas, and intercommunicable areas by interrogators that do not cause interference, omission of detection, and a decrease in processing speed. It describes the technology that can be expanded.
  • Patent Document 2 discloses that a wireless tag 'reader / writer is added with a function equivalent to that of the wireless tag in order to prevent interference between the wireless tag' reader / writer.
  • the reader / writer itself is described as a technology that enables it to behave as a wireless tag in response to requests from other wireless tags / readers / writers.
  • the receiving unit on the wireless tag side is generally designed to have a wide band so as to receive signals of a plurality of channels and different frequency bands. From the tag side, the signal from the reader / writer that contacts P is directly interfered. That is, when wireless signals are simultaneously received from a plurality of readers / writers, it is difficult to send a normal response to each reader / writer.
  • Patent Document 1 expands the communicable area by using a plurality of synchronized interrogators and using an antenna provided with overlapping communication areas.
  • Technology to eliminate detection omissions on the transponder moving on the conveyor It is a technique. In other words, this is not a technique for avoiding interference between radio transmission signals when a plurality of different radio interrogators are operated simultaneously.
  • Patent Document 1 JP 2003-283367 A
  • Patent Document 2 JP 2003-150916 A
  • the wireless interrogator system of the present invention transmits a wireless transmission signal to a wireless responder and receives a wireless response signal from the wireless responder.
  • a wireless interrogator system comprising a plurality of interrogators, wherein the plurality of wireless interrogators are divided into two groups, and each wireless interrogator has the radio transmission signal of each of the divided groups.
  • the wireless interrogator system of the present invention is a wireless interrogator system provided with a plurality of wireless interrogators that transmit a wireless transmission signal to the wireless responder and receive a wireless response signal of the wireless responder power.
  • Each wireless interrogator is transmitted from the wireless responder as a response of a first transmission signal transmitted from the wireless interrogator, or a first gnole that transmits the wireless transmission signal to the wireless responder.
  • the second group that receives the wireless response signal, or the transmission of the wireless response signal and the reception of the wireless response signal transmitted from the wireless response device and the reception of the wireless response signal are not performed. It is characterized by having an operation mode setting section that can set the level of 3 groups.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator transmits a wireless transmission signal to the wireless responder while the other interrogator wireless interrogator is in the transmission mode. It is good also as setting to the said reception mode, without transmitting to.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator does not receive a wireless response signal having the power of the wireless responder while the other group of wireless interrogators is in the reception mode.
  • the transmission mode can be set.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator is set to a transmission state of the wireless transmission signal and a reception state of the wireless response signal in another wireless interrogator and its own wireless interrogator.
  • a switching setting section for switching the operation mode of the wireless interrogator to either the transmission mode or the reception mode.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator is monitored by the transmission state monitoring unit that monitors the transmission state of the wireless transmission signal to the wireless responder, and the transmission state monitoring unit. Based on the result, while transmitting the wireless transmission signal, the switch setting unit of the other wireless interrogator is notified that the transmission is busy, while the transmission of the wireless transmission signal is completed. A transmission busy state notifying unit that cancels the notification of the transmission busy state at a time point.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator includes a reception state monitoring unit that monitors a reception state of a wireless response signal of the wireless transponder power caused by a wireless transmission signal from the wireless interrogator, While receiving the wireless response signal based on the monitoring result in the reception state monitoring unit, while notifying the switching setting unit of another wireless interrogator that the reception busy state is being notified, A reception busy state notifying unit that cancels the notification of the reception busy state when reception of the wireless response signal is completed may be provided.
  • the switching setting unit of each wireless interrogator is based on notifications from the transmission busy state notification unit and the reception busy state notification unit in its own wireless interrogator and other wireless interrogators.
  • the first transmission / reception busy release that determines whether the reception busy state of all wireless interrogators belonging to its own group has been released and the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to the other group has been released.
  • a determination unit and the first transmission / reception busy release determination And a first operation mode switching unit that performs control to switch the operation mode from the reception mode to the transmission mode when it is determined that the reception busy state and the transmission busy state are canceled by the fixed unit. It can also be configured.
  • the switching setting unit of each wireless interrogator is based on notifications from the transmission busy state notification unit and the reception busy state notification unit in its own wireless interrogator and other wireless interrogators.
  • the second transmission / reception busy release judgment that determines whether the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to its own group has been released and the reception busy state of all wireless interrogators belonging to the other group has been released.
  • the second transmission / reception busy cancellation determination unit control to switch the operation mode from the transmission mode to the reception mode when it is determined that the transmission busy state and the reception busy state are canceled.
  • a second operation mode switching unit can be provided.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator is assigned to the wireless responder based on the monitoring result in the transmission state monitoring unit and the determination result from the second transmission / reception busy release determination unit.
  • the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to its own group is canceled and the reception busy state of all wireless interrogators belonging to the other group is canceled.
  • the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to the own gnoleop is released, and the reception busy state of all wireless interrogators belonging to the other gnorepe is released.
  • a dummy data transmission control unit that stops transmission of the dummy data may be provided.
  • the reception busy state to be notified by the reception busy state notification unit and the transmission busy state to be notified by the transmission busy state notification unit should be notified to the other wireless interrogator.
  • Each wireless interrogator connects to each other via a line.
  • a control device that outputs a control signal to switch the setting of the operation mode in each wireless interrogator to either the transmission mode or the reception mode
  • the setting unit can be configured to set the transmission mode or the reception mode based on a control signal from the control device.
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator is monitored by the transmission state monitoring unit that monitors the transmission state of the wireless transmission signal to the wireless transponder and the transmission state monitoring unit. Based on the result, while transmitting the wireless transmission signal, the control device is notified that the transmission is busy, while the transmission busy state is notified when the transmission of the wireless transmission signal is completed. And a transmission busy state notifying unit for releasing
  • the operation mode setting unit of each wireless interrogator is a reception state monitoring unit that monitors the reception state of the wireless response signal from the wireless responder caused by the wireless transmission signal from the wireless interrogator. Based on the monitoring result of the reception state monitoring unit, while receiving the wireless response signal, the control device is notified that the reception busy state is received, while reception of the wireless response signal is completed. And a reception busy state notifying unit that cancels the notification of the reception busy state at the time.
  • control device operates in the reception mode based on the notification from the transmission busy state notification unit and the reception busy state notification unit in each wireless interrogator.
  • a transmission / reception busy release determination unit that determines whether or not the reception busy state of the wireless interrogator of the wireless interrogator has been released and the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to the group operating in the transmission mode has been released;
  • the transmission / reception busy state determination unit determines that the reception busy state and the transmission busy state are released, the operation mode of the wireless interrogator in each group is changed from the reception mode to the transmission mode, or the transmission
  • a control signal output unit for outputting the control signal to control switching from the reception mode to the reception mode, respectively.
  • the operation mode setting unit of each radio interrogator is all assigned to its own group. Until the wireless interrogator's transmission busy state is canceled and the reception busy state of all wireless interrogators belonging to the other group is canceled, dummy data is transmitted, and all of the wireless interrogators belonging to its own group are transmitted.
  • a dummy data transmission control unit that stops transmission of the dummy data is provided. , It can also be configured.
  • the reception busy state notification unit should notify the control device of the reception busy state, and the transmission busy state notification unit of the transmission busy state, respectively, and the control device
  • the control device that outputs the control signal to each wireless interrogator and each wireless interrogator are connected to each other via a line.
  • the plurality of wireless interrogators are divided into two so that the minimum distance between the individual wireless interrogators belonging to the same group is relatively large. Also preferably, the plurality of wireless interrogators are grouped into two by frequency channel.
  • the wireless communication method in the wireless interrogator system of the present invention is a wireless communication method in a wireless interrogator system provided with a plurality of wireless interrogators for exchanging wireless signals with wireless responders.
  • the plurality of wireless interrogators are divided into two groups by two types of communication channels, and the wireless interrogator of the other group becomes a transmission mode for transmitting a wireless transmission signal to the wireless responder.
  • the wireless interrogator of its own group does not transmit the wireless transmission signal to the wireless responder, but transmits the wireless response signal due to the wireless transmission signal of the wireless interrogator power of its own group to the wireless responder.
  • the wireless interrogator of the other group receives the wireless response signal caused by the wireless transmission signal of the wireless interrogator power of the other group. While in the reception mode for receiving the capability, the wireless interrogator of its own group does not receive the wireless response signal from the wireless responder, and transmits the wireless transmission signal to the wireless responder. It is characterized by setting the mode.
  • the minimum distance between the individual wireless interrogators belonging to the same group is relatively large. To do.
  • each wireless interrogator is exchanged for wireless signal exchange with the wireless responders. Grouped into the above two groups according to the set frequency channel.
  • the wireless interrogator in the transmission mode monitors the transmission state of the wireless transmission signal and is in a transmission busy state while transmitting the wireless transmission signal.
  • the output of the transmission busy state is cancelled, while the wireless interrogator in the reception mode monitors the reception state of the wireless response signal.
  • the reception busy state may be output while the wireless response signal is received, and the reception busy state output may be canceled when reception of the wireless response signal is completed.
  • each wireless interrogator in the reception mode has the transmission busy state and the reception busy state output from its own wireless interrogator and other wireless interrogators. Based on the status, it is determined whether the reception busy state of all wireless interrogators belonging to its own group has been released and the transmission busy state of all wireless interrogators belonging to the other gnoleop has been released, When it is determined that the reception busy state and the transmission busy state have been canceled, the operation mode is switched from the reception mode to the transmission mode.
  • each radio interrogator in the transmission mode Based on the transmission busy state and the reception busy state output from its own wireless interrogator and other wireless interrogators, all belonging to its own group Whether the radio interrogator's transmission busy state has been canceled and all the radio interrogators belonging to the other gnoleop have been released ⁇ Judgment, and the above transmission busy state and reception busy state are canceled If it is determined that the operation mode has been changed, the operation mode can be switched from the transmission mode to the reception mode.
  • each wireless interrogator transmits all wireless interrogators belonging to its own group after transmission of the wireless transmission signal to the wireless responder is completed. Dummy data is transmitted until the busy state is released and the reception busy state of all wireless interrogators belonging to the other group is released.
  • each wireless interrogator is in a transmission mode in which a wireless transmission signal is transmitted to a wireless transponder for each group by the operation mode setting unit, or the wireless Since it is possible to exclusively set the reception mode in which the wireless response signal transmitted from the wireless responder is received as the response of the wireless transmission signal from the interrogator, multiple wireless When interrogators are installed at relatively close positions for simultaneous operation, there is an advantage that interference with the wireless interrogator can be reduced and throughput reduction in the entire wireless interrogator system can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B) are diagrams for explaining the characteristic operation of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a wireless tag in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a reader / writer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a main part of the reader / writer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the main part of the reader / writer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a time chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the prior art.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the prior art.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a wireless interrogator system.
  • This wireless interrogator system 1 includes a wireless tag 40-1 as well as transmission of wireless transmission signals to wireless tags 40-1-4 as a wireless responder. By receiving the wireless response signal from 40-4, each wireless tag 40-1-40-40 There are provided a plurality of readers / writers 100-1 100-4 (4 in this case) as wireless interrogators capable of writing or reading information in the storage unit 45.
  • the reader / writer 100-1-100-4 constituting the wireless interrogator system 1 includes, for example, assembly parts that are provided on a production line in a factory and flow on the line.
  • Product tags can be managed by attaching wireless tags 40-1 to 40-4. That is, manufacturing management information such as the current manufacturing stage and product completion schedule can be written in and read out from the storage unit 45 of the wireless tag 40.
  • the reader / writers 100-1 to 100-4 are arranged relatively in a straight line in the order of reader / writers 100-1 to 100-4.
  • the power to be transmitted is divided into two groups so that the wireless transmission signal to the wireless tag 40 does not interfere with the adjacent reader / writer 100-1—100-4.
  • the wireless tags at positions closest to the reader / writers 100-1 to 100-4 are wireless tags 40-1 to 40-4, respectively.
  • Each reader / writer 100-1-100-4 is divided into two gnoles so that the minimum distance between individual readers / writers belonging to the same group is relatively large.
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 are set as the first group 2-1
  • the readers / writers 100-2 and 100-4 are set as the second group 2-2.
  • at least the readers / writers 100-1, 100-3 (or readers / writers 100-2, 100-4) belonging to the same gnole will not be adjacent to each other, and the minimum distance between the readers / writers belonging to the same group Can be made larger than when adjacent reader / writers are grouped together.
  • the distance between the reader / writers 100-1 and 100-3 (100-2 and 100-4) in the same group 2-1 (2-2) is set to the nearest corresponding wireless tag 40— 1, 40-3 (40-2, 40-4) It is possible to set the distance so as not to cause interference when receiving a radio transmission signal. Further, the communication is different for each of the divided groups as described above. It can also be configured to use a channel (frequency channel). In other words, wireless communication between the wireless tags 40-1 and 40-4 The frequency channels that can be set in each reader / writer 100-1 100-4 are appropriately selected and assigned for signal exchange.
  • the frequency channels fl and f4 are assigned to the reader / writers 100-1 to 100-4, the frequency channels fl and f3 are assigned to the first group 2_1.
  • the second group 2-2 will be assigned frequency channels f2 and f4.
  • the reader / writers in the groups 2-1 and 2-2 100-1-100-
  • different frequency channels are allocated even among the four channels, according to the present invention, other frequency allocation patterns can be employed. For example, the distance between readers / writers in the same group If the distance does not cause interference with the same wireless tag, the same frequency channel may be assigned in the same group.
  • the above-described reader / writers 100-1 to 100-4 communicate with each other whether the transmission mode of the wireless transmission signal for the wireless tag 40 or the reception mode of the response signal for the wireless transmission signal. For this reason, the reader / writers 100-1 and 100-4 are connected to each other via, for example, a wired line 101 so that a LAN (Local Area Network) 21 is formed. It has become.
  • LAN Local Area Network
  • each reader / writer 100-1 100-4 as described above, the transmission state or reception state of each reader 'writer 100-1-100-4 obtained through the wired line 101 by interconnection as described above.
  • the control unit as an operation mode setting unit, which will be described later, exclusively switches the operation mode between the transmission mode and the reception mode for each of the reader / writers 100-1 to 100-4 divided by gnole. Has 51.
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 of the first group 2-1 transmit data to the wireless tags 40-1 and 40-3 that are closest to each other (
  • the reader / writers 100-2 and 100-4 of the second group 2—2 are the closest wireless tags 40-2, 40—
  • Each reader's writer 100-1—100-4 so that it becomes a reception mode for receiving the wireless response signal (in response to the wireless transmission signal transmitted from the relevant reader / writer 100-2, 100-4) from 4.
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 of the first group 2-1 In the reception mode that receives the wireless response signal (in response to the wireless transmission signal transmitted from the reader / writer 100-2, 100-4), the reader / writer 100-2, 100-4 of the second group 2-2
  • the transmission mode is used to transmit data (transmitting wireless transmission signals) to the wireless tags 40-2, 40-4, which are closest to each other.
  • the mode can be set.
  • the wireless tags 40-1 to 40-4 all have the same configuration, and for example, as shown in Fig. 3, an antenna 41, an ASK demodulator 42, and a modulation are provided.
  • the wireless tag 40 may include a device 43, a logic unit 44, a storage unit 45, and a power generation unit 46.
  • the antenna 41 is for receiving a wireless transmission signal from the reader / writer 100-1-100-4 and transmitting a wireless response signal to the reader / writer 100-1-100-4. is there.
  • the ASK (Amplitude Shift Keying) demodulator 42 amplitude-modulates the radio transmission signal from the reader / writer 100-1—100—4, thereby modulating the amplitude in the source reader / writer 100-1—100—100.
  • the logic unit 44 performs a data read or write process according to the command information included in the information from the transmission source reader / writer 100-1 100-4 demodulated by the ASK demodulator 42, Source reader / writer 100—1 to 100—4 This is generated for the information to be returned as a response to 100-4.
  • the storage unit 45 is for storing data such as management information about the article to which the wireless tag 40 is attached, together with identification information [ID (Identifier) information] of the wireless tag 40.
  • the logic unit 44 when read command information is included in the information demodulated by the ASK demodulator 42, the logic unit 44 reads data including ro information written in the storage unit 45, while When the write command information is included together with the write data information, the logic unit 44 can write the write data information into the storage unit 45.
  • the modulator 43 receives information to be returned as a response to the reader / writer 100-1 to 100-4 as a response from the logic unit 44, and modulates the information from the logic unit 44.
  • the modulated signal is transmitted through the antenna 41 as a radio response signal having a carrier wave having the same frequency as the radio transmission signal from the reader / writer 100-1 100-4. Note that the timing at which the radio response signal is transmitted can be controlled, for example, by the timing at which the logic unit 44 outputs information to the modulator 43 that is to be returned as a response to the transmission source. .
  • the power generation unit 46 When the power generation unit 46 receives a wireless transmission signal from the reader / writer 100-1-100-4 through the antenna 41, an electromotive force as the wireless tag 40 is generated by electromagnetic force from the wireless transmission signal.
  • the power is supplied to the ASK demodulator 42, the modulator 43, the logic unit 44, and the storage unit 45 as each component.
  • Each of the reader / writers 100-1 to 100-4 has a similar configuration, and each has a processor 50 including the characteristic configuration of the present invention as shown in FIG. 4, for example. It is configured as a reader / writer 100 comprising a filter 11, an ASK modulator 12, an amplifier 13, an oscillator 14, a duplexer 15, an antenna 16, a demodulator 17, a filter 18, a quadrature mixer 19 and an amplifier 20.
  • the processor 50 sets the operation mode of the reader / writer 100 and generates information (including command information) to be transmitted to the wireless tag 40 when operating as the transmission mode.
  • information including command information
  • the response information from the wireless tag 40 input from the demodulator 17 is analyzed.
  • the finoleter 11 performs a filtering process on the transmission information generated by the processor 50, and the ASK modulator 12 performs an amplitude modulation on the transmission information from the filter 11 using a signal generated by the oscillator 14.
  • the amplitude-modulated signal is amplified by the amplifier 13 and then transmitted as a radio transmission signal through the duplexer 15 and the antenna 16.
  • the above-described filter 11, ASK modulator 12, amplifier 13, oscillator 14, duplexer 15 and antenna 16 constitute a radio transmission signal transmission system 10T.
  • the amplifier 20 receives the wireless tag 40 (40—1—40—4) received through the antenna 16. ) Is input via the duplexer 15, and the received wireless response signal is amplified.
  • the quadrature mixer 19 removes the frequency component of the signal from the oscillator 14 included in the radio response signal by mixing the signal from the oscillator 14 with respect to the radio response signal from the amplifier 20. .
  • an output signal from the orthogonal mixer 19 is subjected to filter processing in the filter 18, demodulated by the demodulator 17, and output to the processor 50. That is, information from the logic unit 44 before being modulated by the modulator 43 of the wireless tag 40 can be obtained by demodulating by the demodulator 17.
  • the above-mentioned antenna 16, duplexer 15, oscillator 14, amplifier 20, quadrature mixer 19, filter 18 and demodulator 17 constitute a radio response signal reception system 1 OR from the radio tag 40.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the processor 50 that constitutes the reader / writer 100 described above, focusing on the function of transmitting and receiving signals.
  • the processor 50 includes a control unit 51 having a characteristic configuration of the present invention and a dummy data generation unit 57 for generating dummy data, and a CRC adding unit 52, error detection.
  • a unit 53, a Manchester encoding unit 54, a decoding unit 55, and a frame assembly unit 56 are provided.
  • control unit 51 for example, for each reader / writer 100-1 to 100-4 grouped in the wireless interrogator system 1 (see FIG. 1), 40—Transmission mode power to transmit to 4 or the reception of wireless response signal transmitted from wireless tag 40-1 to 40-4 as response of wireless transmission signal from reader / writer 100-1 100—4
  • An operation mode setting unit that can exclusively set the reception mode for performing the above-described configuration is provided, and the configuration shown in FIG. 6 to be described later is provided.
  • the CRC adding unit 52 constituting the processor 50 adds error detection CRC (to the transmission data to be transmitted as a radio transmission signal from a data processing function unit (not shown) in the processor 50.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the Manchester encoding unit 54 performs Manchester encoding on the transmission data to which the CRC code is added by the CRC adding unit 52.
  • the frame assembling unit 56 constitutes a transmission frame for the transmission data that has been subjected to the Munchester encoding process by the Munchester encoding unit 54. This transmission frame is encoded data (information to be transmitted). Information) is output to filter 11 (see Fig. 4).
  • the decoding unit 55 receives response information from the radio tags 40-1 to 40-4 demodulated by the demodulator 17 (see FIG. 4) and decodes the response information. . That is, by decoding the response information in the decoding unit 55, it is possible to obtain pre-encoded data for the response information output from the logic unit 44.
  • the error detection unit 53 performs error detection on the radio response signal using the CRC code added to the transmission data by the CRC addition unit 52. This result is received as received data in the processor 50 (not shown). The data is output to the data processing function unit.
  • control unit 51 that constitutes the operation mode setting unit is configured to output other reader / writers (for example, in the control unit 51 of the reader / writer 100-1, the reader / writer 100-2-100-4) Based on the operation mode information from the reader / writer 100-2-100-4 and the current operation mode setting of its own reader / writer 100-1, The operation mode (transmission mode or reception mode) of the confident reader / writer 100-1 can be set.
  • each of the reader / writers 100-1 to 100-4 has the same configuration, pay attention to the case of the reader / writer 100-1 grouped in the first group 2-1. Specifically, it is as follows.
  • the control unit 51 of the reader / writer 100-1 transmits the wireless transmission signal to the wireless tag 40 (the closest correspondence) in the reader / writer 100-2, 100-4 power of the second group 2-2, which is the other group. While in the transmission mode to transmit to the wireless tag 40—2, 40—4), the reader / writer 100- does not transmit the wireless transmission signal to the wireless tag 40 (supporting wireless tag 40-1).
  • the operation mode is set to be the reception mode in which the wireless response signal resulting from the wireless transmission signal from 1 is received from the wireless tag 40-1 [see FIG. 2 (B)].
  • the reader of the second group 2-2 is used.
  • the control unit 51 of each reader / writer 100-1 to 100-4 includes a transmission / reception state monitoring unit 51a, a transmission / reception busy state notification unit 51b, and dummy data transmission control. And a switching setting unit 51d for switching the operation mode of its own reader / writer 100-1 100-4 to either the above-described transmission mode or reception mode.
  • the force explained by focusing on the configuration of the control unit 51 of the reader / writer 100-1 The configuration of the control unit 51 of the other reader / writer 100-2-100-4 is similarly configured. .
  • the transmission / reception state monitoring unit (transmission state monitoring unit, reception state monitoring unit) 51a monitors the transmission state of the wireless transmission signal to the wireless tag 40-1 (in its own reader / writer 100-1). And monitoring the reception status of the wireless response signal from the wireless tag 40-1 due to the wireless transmission signal from its reader / writer 100-1.
  • the transmission / reception busy state notification unit (transmission busy state notification unit, reception busy state notification unit) 51b transmits a wireless transmission signal to the wireless tag 40-1 based on the monitoring result of the transmission / reception state monitoring unit 51a.
  • the other reader / writer 100-2 notifies the switching setting unit 51d of 100-4—100-4 that the transmission is busy (Tx_Busy) —the wireless tag 40— 1
  • the transmission busy state notification (Tx.Busy) is canceled when the transmission of the wireless transmission signal is completed.
  • the transmission / reception busy state notifying unit 51b transmits a wireless response signal from the wireless tag 40-1 based on the wireless transmission signal from the reader / writer 100-1 based on the monitoring result of the transmission / reception state monitoring unit 51a. While receiving, switching between other readers / writers 100-2 100-4 Notifying the setting unit 51d that the reception is busy (Rx_Busy) —the wireless tag of the wireless response signal 40— 1 The reception busy status notification (Rx.Busy) is canceled when the reception from is completed.
  • the switching setting unit 51d is based on the transmission state of the wireless transmission signal and the reception state of the wireless response signal in the other reader / writer 100-2 100-4 and its own reader / writer 100-1.
  • the operation mode of its own reader / writer 100-1 is switched to either the transmission mode or the reception mode described above.
  • a reception busy release determination unit 51d-1 and an operation mode switching unit 51d-2 are provided.
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-1 and the operation mode switching unit 51d_2 of the switching setting unit 51d operate in the force in which the reader / writer 100-1 operates in the reception mode or in the transmission mode. It works in different ways depending on what you are doing.
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-l determines its own reader / writer 100-1 and other reader / writer 100-2— Based on the notification (Tx_Busy, Rx_Busy) from the transmission / reception busy state notification unit 51b in 100-4, the reception busy state of all readers / writers 100-1 and 100-3 belonging to its own group 2-1 is canceled. In addition, it is determined whether or not the transmission busy state of all reader / writers 100-2 and 100-4 belonging to the other gnolepe 2-2 has been released. Composed.
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-l releases the reception busy (Rx_Busy) from the transmission / reception busy state notification unit 51b of its own reader / writer 100-1.
  • the reception busy state (Rx_Busy) from the 5 lb transmission / reception busy state notification section of the reader / writer 100-3 belonging to the same group 2-1 is canceled and the reader / writer 100- belonging to the other group 2-2 is released.
  • the determination result is output to the operation mode switching unit 51d-2. It has become.
  • the operation mode switching unit 51d-2 determines whether the reception / transmission busy state determination unit 51d-1 has canceled the reception busy state and the transmission busy state. It is designed to switch the operation mode of 100-1 from the reception mode to the transmission mode, and is configured as the first operation mode switching unit. At this time, the operation mode switching unit 51d-2 outputs a control signal (Tx_ON) for setting the transmission mode to the frame assembly unit 56 (see FIG. 5).
  • Tx_ON control signal
  • the encoded data as transmission information can be output to the transmission system 10T (see Fig. 4).
  • the encoded data output from the frame assembly unit 56 can be transmitted to the wireless tag 40-1 through the transmission system 10T.
  • a control signal (Rx_OFF) for stopping the operation of the receiving system 10R is output to the demodulator 17 as necessary.
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d_l has its own reader / writer 100-1 and other reader / writer 100-2.
  • the transmission busy state of all readers / writers 100-1, 100-3 belonging to its own group 2-1 is canceled.
  • the second transmission / reception busy release determination unit is configured to determine whether or not the reception busy state of all reader / writers 100-2 and 100-4 belonging to the other gnolepe 2-2 has been released. Configured as
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-l releases the transmission busy (Tx_Busy) from the transmission / reception busy state notification unit 51b of its own reader / writer 100-1.
  • the transmission / reception busy state notifying unit 5 lb of the reader / writer 100-3 belonging to the same group 2-1 is canceled, and the other reader / writer 100- belonging to the other group 2-2 is released.
  • the reception busy (Rx.Busy) from the transmission / reception busy status notification unit 51b of 2 100-4 is released, the determination result to that effect is output to the operation mode switching unit 51d-2. It has become.
  • the operation mode switching unit 51d-2 determines the operation mode when the transmission / reception busy release determination unit 51d-1 determines that the transmission busy state and the reception busy state are released. Is controlled from the transmission mode to the reception mode, and is configured as a second operation mode switching unit.
  • the operation mode switching unit 51d-2 outputs a control signal (Rx_ON) for setting the reception mode to the above-described demodulator 17 (see FIG. 4).
  • Rx_ON a control signal for setting the reception mode to the above-described demodulator 17
  • the demodulator 17 outputs the received data after demodulation processing to the decoding unit 55 of the port processor 50. Will be able to.
  • a control signal (Tx_OFF) for stopping the operation of the transmission system 10T is output to the frame assembling unit 56 (see FIG. 5) as necessary.
  • the dummy data transmission control unit 51c constituting the control unit 51 transmits and receives a transmission / reception busy along with the monitoring result in the transmission / reception state monitoring unit 51a when the reader / writer 100-1 operates in the transmission mode.
  • the cancellation determination unit 51d-l Based on the determination result from the cancellation determination unit 51d-l, after transmission of the wireless transmission signal to the wireless tag 40-1 is completed, all readers / writers 100-1 and 100 belonging to its own group 2-1 — Until the transmission busy state of 3 is canceled and the reception busy state of all readers / writers 100-2 and 100-4 belonging to the other group is canceled, dummy data is transmitted. All readers / writers belonging to its own group 2-1 are released from the transmission busy state and all readers / writers belonging to the other gnole 2_2 100-2, 100-4 When the receive busy state is canceled, dummy data is sent. Control to stop communication.
  • the dummy data transmission control unit 51c determines that the transmission of the wireless transmission signal from its reader / writer 100-1 to the wireless tag 40-1 is completed based on the monitoring result in the transmission / reception state monitoring unit 51a (transmission) Even if busy is cancelled), the transmission of the wireless transmission signal in the reader / writer 100-3 belonging to the same group 2-1 has not ended (transmission busy has been canceled) or it belongs to the other group 2-2 If reception of the wireless response signal of the reader / writer 100-2, 100-4 has not been completed (reception busy is not released), control is performed so that dummy data is transmitted wirelessly through the transmission system 10T.
  • the dummy data transmission control unit 51c outputs a control signal (see “dummy data transmission” in FIGS. 5 and 6) to the frame assembly unit 56 to transmit dummy data.
  • the frame assembly unit 56 configures transmission information to be output to the transmission system 10T using the dummy data generated by the dummy data generation unit 57 without using the data from the Manchester encoding unit 54. .
  • the dummy data transmission control unit 51c As a determination result from the transmission / reception busy release determination unit 51d-1, all other readers belonging to its own group 2-1 including its own reader / writer 100-1 are included.
  • the transmission busy state of the writer 100-3 is released and all the reader / writers 100-2 and 100-4 belonging to the other loop 2-2 are released, the reception busy state is released.
  • the frame assembly unit 56 is controlled to stop transmission of dummy data.
  • the wireless tag 40-1 40-4 automatically shifts to an operation of transmitting a wireless response signal that is a response to the command. It has become.
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 of the group 2-1 in the wireless interrogator system 1 according to the first embodiment of the present invention operate as shown in the flowchart of FIG.
  • the reader / writers 100-2, 100-4 of group 2-2 operate as shown in the flowchart of FIG.
  • the reader / writers 10 0-1 and 100-3 (100-2, 100-4) belonging to the same gnoleop 2-1 (2-2) operate almost in the same way.
  • the reader / writer 100-1 (100-2) will be explained.
  • the reader / writer 100-1 of group 2-1 operating in the reception mode in the transmission / reception busy release determination unit 51d-l (see FIG. 6), the reader / writer 100 -1 and other readers / writers 100-2—all readers belonging to group 2-1 based on the transmit busy (Tx.Busy) and receive busy (Rx_Busy) status reported from 100-4 It is determined whether the reception busy of writers 100-1 and 100-3 has been released and the transmission busy state of all readers / writers 100-2 and 100-4 belonging to group 2-2 has been released ( Step Al).
  • the operation mode switching unit 51d-2 sets the operation mode to the reception mode. Control to switch from to the transmission mode.
  • the transmission / reception busy state notification unit 51b outputs the transmission busy (Tx_Busy) to the other readers / writers 100-2-100-4 (from step A1 YES rate to step).
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-1 performs the above-described reception busy state and The operation mode remains in the reception mode until the transmission busy state is canceled (NO route of step A1).
  • the transmission busy state is notified from the transmission / reception busy state notification unit 5 lb
  • the transmission data (including command information) from the data processing function unit (not shown) in the processor 50 is modulated.
  • the wireless transmission signal can be transmitted to the wireless tag 40-1 (step A3).
  • the transmission / reception busy state notification unit 51b of the reader / writer 100-1 transmits the transmission busy (Tx_Busy and reader / writer).
  • the transmission / reception busy release judgment unit 51d-l of 100-1 outputs (notifies) its own reader 'writer 100-1' and other readers / writers 100-2–100-4.
  • the reception busy (Rx_Busy) state the transmission busy state of all readers / writers 100-1 and 100-3 belonging to its own group 2-1 is canceled, and the other group 2 It is determined whether or not the reception busy state of all readers / writers 100-2 and 100-4 belonging to —2 has been released (step A5).
  • step A4 after the transmission busy (Tx_Busy) is cleared by its own reader / writer 100-1, the reception busy state from the reader / writers 100-2 and 100-4 is reset. Until the transmission busy state of the reader / writer 100-3 is cleared, dummy data is transmitted to the wireless tag 40-1 under the control of the dummy data transmission control unit 51c (step A5). Step A6) from the NO route.
  • the operation switching timing of the start of transmission of the wireless response signal following reception of the wireless transmission signal from the reader / writer 100-1 side is changed to the other reader / writer 100-2—.
  • the wireless tag 40-2 40-4 which is the communication target of 100-4, can be synchronized with the operation switching time.
  • the reader / writer 100-1 operates in the operation mode.
  • the mode switching unit 51d_2 switches the operation mode from the transmission mode to the reception mode, and the transmission / reception busy state notification unit 51b sets the reception busy (Rx_Busy) state to another state.
  • Output to reader / writer 100—2—100—4 step A5 YES route power, step A7
  • the wireless response signal from the wireless tag 40-1 can be received as a response to the command information transmitted in step A3 (step A8).
  • the transmission / reception busy state notifying unit 51b of the reader / writer 100-1 cancels (clears) the reception busy (Tx_Busy) (step A9 ),
  • the switching setting unit 51d performs the switching operation from the reception mode to the transmission mode (step A9 to step A1).
  • the operation can be basically explained corresponding to the operation in the reader / writer 100-1. I'll do it.
  • step B1 in the transmission / reception busy release determination unit 51d-1 (see FIG. 6), the reception busy of all readers / writers 100-2, 100-4 belonging to group 2-2 is released, In addition, it is determined whether or not the transmission busy state of all reader / writers 100-1 and 100-3 belonging to group 2-1 has been released (step B1).
  • the operation mode switching unit 51d-2 sets the operation mode to the reception mode. Control to switch from to the transmission mode.
  • the transmission / reception busy status notification unit 51b outputs the transmission busy (Tx_Busy) to the other readers / writers 100-1, 100-3, 100-4 and wirelessly transmits them.
  • the signal can be sent to the wireless tag 40-2 (from the YES route of step B1 to steps B2 and B3).
  • the transmission / reception busy state notifying unit 51b cancels (clears) transmission busy (step B4).
  • the transmission / reception busy release determination unit 51d-l of the reader / writer 100-2 releases the transmission busy state of all the reader / writers 100-2 and 100-4 belonging to its own group 2-2. In addition, it is determined whether or not the reception busy state of all reader / writers 100-1 and 100-3 belonging to the other group 2-1 has been released (step B5).
  • step B4 the transmission busy (Tx_Busy) is cleared by its reader / writer 100-2, and then the reception busy state from the reader / writers 100-1 and 100-3 is cleared, and the reader Until the transmission busy status of the writer 100-4 is cleared, dummy data is transmitted to the wireless tag 40-2 under the control of the dummy data transmission control unit 51c (from the N0 route in step B5 to the step). B6).
  • the reader / writer 100-2 switches the operation mode.
  • the unit 51d-2 switches the operation mode from the transmission mode to the reception mode, and outputs the reception busy (Rx_Busy) state to the other reader / writers 100-1, 100-3, 100-4.
  • the wireless response signal from the wireless tag 40-2 can be received (from step B5 YES route force to step B7, B8).
  • the transmission / reception busy state notifying unit 51b of the reader / writer 100-2 cancels (clears) the reception busy (Tx_Busy).
  • the switching setting unit 51d described above performs the operation of switching the operation mode from the reception mode to the transmission mode (from Step B9 to Step B1).
  • the conditions for switching from the reception mode to the transmission mode in the group 2-2 reader / writer 100-2 (100-4) in step B1 are as follows.
  • Transmission mode power at 100-3 Same as the conditions for switching to reception mode (step A5 in Fig. 7).
  • the condition for switching the transmission mode power in the reader / writer 100-2 (100-4) of group 2-2 to the reception mode in step B5 is as follows:
  • the reader / writer 100-1 of group 2-1 , 100-3 is the same as the condition for switching from reception mode to transmission mode (step A5 in Fig. 7).
  • each reader / writer 100-1-100-4 transmits a wireless transmission signal to the wireless tag 40-1-40-4 for each of the groups 2-1 and 2-2 to which the reader / writer 100-1 belongs.
  • Send mode to perform Or the reception mode in which the wireless response signal transmitted from the wireless tag 40-1-40-4 is received as the response of the wireless transmission signal from the reader / writer 100-1-100-4 Can be set to
  • each reader / writer 100-1 100-4 for example, as shown in the time chart of FIG. 9, the transmission mode and the reception mode are switched.
  • the reader / writer 100-1 and 100-3 power of the Gnolepe 2-1 and the commands to the wireless tags 40-1 and 40-3 ( Command) is transmitted via the wireless transmission signal (time tO-2).
  • the reader / writer 100-2 and 100-4 of the gnole 2-2 does not enter the reception mode and is busy in transmission / reception.
  • Status Notifier Receiving busy (Rx_Busy) notified by 5 lb is released (low level signal).
  • the transmission busy (Tx_Busy) is released from the busy state (high level signal) after the command transmission is completed (low level).
  • the dummy bit (Dummy) is transmitted until all the transmission busy of group 2-1 is released and the reception busy of group 2-2 is released.
  • the readers / writers 100-2 and 100-4 of the group 2-2 start transmitting commands to the wireless tags 40-2 and 40-4 through the wireless transmission signal and transmit busy (Tx_Busy ) Is turned on (high level signal).
  • the reader / writer 100-1 can receive the wireless response signal (Response) at time t24, and the reader / writer 100-3 can receive the wireless response signal at time t215.
  • the command transmission from time t2 ends at time t3. Dummy data is transmitted until the reception busy at the writer 100-1 and 100-3 is cleared and the transmission busy at the reader / writer 100-4 is cleared (see time t3-5). .
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 of the group 2-1 operate as the transmission mode
  • the reader / writer 100-1 of the group 2-1 , 100-3 operate as reception mode
  • group 2-2 reader / writers 100-2 and 100-4 operate as transmission mode.
  • the reader / writers 100-1 and 100-3 of group 2-1 are in transmission mode, and the readers / writers 100-2 and 100-4 of group 2-2 are in reception mode.
  • group 2-1 reader / writer 100-1 and 100-3 are in reception mode, and group 2-2 reader / writer 100-2 and 100-4 are in reception mode.
  • Each operates as a transmission mode.
  • the transmission / reception operation modes can be set exclusively for the readers / writers that have become different groups due to the grouping described above, the installation positions are close to each other, and the wireless transmission signals The wireless tag 40-1-40-4 will not interfere with the wireless transmission signal from the reader / writer 100-1-100-100-4, which has a relationship that allows the transmission range of the wireless tag 40-1 to overlap.
  • the readers / writers 100-1 and 100-3 (100-2, 100-4) that have become the same group by the above-mentioned grouping have a relatively large minimum distance, and each other's wireless transmission signal. Therefore, it is possible to minimize the overlap between readers / writers of the same gnorape.
  • each reader 'writer 100-1—100—4 has a wireless tag of a wireless transmission signal for each group.
  • Wireless response signal Operation mode setting unit 51 that can exclusively set the reception mode for receiving a plurality of readers / writers 100-1 100-4 are installed at relatively close positions. In the case of simultaneous operation, there is an advantage that interference with the wireless tags 40-1 40-4 can be reduced and a decrease in throughput of the wireless interrogator system as a whole can be improved.
  • each reader / writer 100-1-100-4 details the case where communication is performed with a single wireless tag 40-1-40-4.
  • the reader / writer 100-1-100-100-4 targets multiple wireless tag groups 40A-1 40A-4. It is good also as communicating.
  • the anti-collision control include Klaus Finkenzeller, RFID Handbook, UK, Wiley & Sons LTD., April 2003.
  • the reader / writers 100-1 and 100-4 are connected to each other via the wired line 101 in order to notify the busy state between them.
  • a control radio channel line different from the channel used for communication with the radio tags 40-1 to 40-4, that is, via a radio line is used. Connect each reader / writer 100-1—100-4.
  • the reader / writers 100-1 to 100-4 are grouped into either a transmission mode or a reception mode.
  • a wireless transmission signal is transmitted from the reader / writer.
  • the group receiving the wireless response signal sent from the wireless tag as the response to the wireless transmission signal from the reader / writer is the first group
  • the group receiving the wireless response signal sent from the wireless tag to the wireless tag is the second group. It is also possible to divide the group into a plurality of gnoles by setting the group as the third gnole, and receiving the radio response signal transmitted from the radio.
  • transmission of the wireless transmission signal to the wireless tag Depending on the control signal for this status notification, transmission of the wireless transmission signal to the wireless tag, reception of the wireless tag power of the wireless response signal, transmission of the wireless transmission signal, and wireless response signal It is possible to recognize a state in which neither of these is received and to switch these states in order for each group.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • the wireless interrogator system 1A shown in FIG. 11 is different from the wireless interrogator system 1 in the first embodiment described above, and each reader / writer 100A—one 100A—4 and the wired line 101A are mutually connected.
  • each reader / writer 100A-1 to 100A-4 is composed of the reader / writers 100A-1 and 100A-3.
  • the first group 2A-1 and the second group 2A-2 consisting of reader / writers 100A-2 and 100A-4 are grouped.
  • This control device 3 sends the control signal to each reader 'writer 100A- 100A-1-100A-4 to switch the operation mode between transmission mode and reception mode. 1 to 100A-4, which corresponds to the switching setting unit 51d of the reader / writer 100-1 to 100-4 in the first embodiment described above. Further, the control device 3 includes a transmission / reception busy release determination unit 31 and a control signal output unit 32 which will be described later.
  • each reader / writer 100A-1—100A-4 based on the control signal from the control device 3, the reader / writer 100A—one belonging to the above-described groups 2A_1, 2A—2 100A—
  • a control unit 51A as an operation mode setting unit configured to set the transmission mode or the reception mode every four is provided.
  • the control unit 51A of the reader / writer 100A_1 is shown in the drawing.
  • control unit 51A corresponds to the control unit 51 shown in FIG. 5 described above, and the configuration of each reader / writer 100A-1-100A-4 other than the control unit 51A (reference numerals 11 to 20, 52—57) is basically the same as the reader / writer 100-1 100-4 in the first embodiment described above.
  • reference numerals 11 to 20, 52—57 are basically the same as the reader / writer 100-1 100-4 in the first embodiment described above.
  • FIG. 11 the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG. 6 denote almost the same parts.
  • each control unit 51A of the reader / writer 100A-1 100A-4 corresponds to the transmission / reception state monitoring unit 51Aa, the transmission / reception busy state corresponding to that in the first embodiment (see FIG. 6).
  • a notification unit 51Ab and a dummy data transmission control unit 51Ac are provided.
  • the control unit 51A of the other reader / writer 100A-2-100A-4 will of course have a corresponding configuration. Yes.
  • the transmission / reception state monitoring unit (transmission state monitoring unit, reception state monitoring unit) 51 Aa that constitutes the control unit 51A of the reader / writer 100A-1 51 Aa monitors the transmission state of the wireless transmission signal to the wireless tag 40-1, and The reception state of the wireless response signal from the wireless tag 40-1 due to the wireless transmission signal from the reader / writer 100A-1 is monitored.
  • the transmission / reception busy state notification unit (transmission busy state notification unit, reception busy state notification unit) 51Ab transmits a wireless transmission signal to the wireless tag 40_1 based on the monitoring result of the transmission / reception state monitoring unit 51Aa. While the transmission is in progress, the control device 3 is notified that the transmission is busy, while the wireless tag 40-1 is notified of the transmission busy state when transmission of the wireless transmission signal is completed. It is a thing to cancel. Further, based on the monitoring result of the transmission / reception state monitoring unit 51Aa, the control device 3 receives the wireless response signal resulting from the wireless transmission signal from the reader / writer 100A-1 from the wireless tag 40-1. On the other hand, while the reception busy state is notified, the reception busy state notification described above is canceled when reception of the wireless response signal from the wireless tag 40-1 is completed.
  • the dummy data transmission control unit 51Ac when transmission of the wireless transmission signal to the wireless tag 40-1 is completed, the control signal from the control device 3 Based on the above, until the busy signal of all readers / writers 100A-2 100A-4 is released, the frame assembly unit transmits the dummy data to the wireless tag 40-1 (see reference numeral 56 in FIG. 5). A control signal is output to the output.
  • the transmission / reception busy cancellation determination unit 31 of the control device 3 described above is configured so that each reader 'writer 100A-1 100A is based on the notification from the transmission / reception busy state notification unit 51Ab in each reader / writer 100A-1 to 100A-4. All the readers / writers (for example, reader / writer 100A-1, which belong to the group operating in the reception mode (for example, the first group 2A-1)). 100A-3) is released from the reception busy state, and all readers / writers belonging to group 2A-2 (for example, reader. This determines whether or not the transmission busy state of the writer 100A-2, 100A-4) has been released.
  • control signal output unit 32 in the control device 3 is connected to the transmission / reception busy state determination unit 31 so that all the above-described reader / writers 1 OOA-1 1 1 OOA-4 receive busy state and transmission.
  • the operation mode of the reader / writer 100A-1 100A-4 in each group 2A-1, 2A-2 is received from the reception mode to the transmission mode, or from the transmission mode.
  • a control signal is output to control switching to each mode.
  • the control signal output from the control signal output unit 32 is output to the reader / writers 100A-1 to 100A-4 via the wired line 101A.
  • the operation mode is switched from the reception mode to the transmission mode.
  • the control signal Tx_ON is received and output to the frame assembling unit 56.
  • the control unit 51A of the group 2A-2 reader / writer 100A-2, 100A-4 operating in the transmission mode uses the above-mentioned control signal to switch the operation mode from the transmission mode to the reception mode.
  • the control signal R X — 0N is received and output to the demodulator 17.
  • the dummy data transmission control unit 51 Ac constituting the control unit 51A of each reader / writer 100A-1 1A 100A-4 is based on the above-described control signal from the control device 3, and the radio tag 40 -1—After the transmission of the radio transmission signal to 40-4 is completed, all readers / writers 100A_1, 100A-3 (100A-2, 1 OOA-4) belonging to its own group 2A_1 (or 2A-2) Until the transmission busy state is canceled and the reception busy state of all readers / writers 100A_2, 100A_4 (100A_1, 100A-3) belonging to the other group 2A-2 (2A-1) is canceled Transmission of dummy data is performed.
  • the reader / writer 100A-1 1 OOA-4 belonging to each of the groups 2A_1 and 2A-2 is used in the control device 3. Controls each operation mode according to the transmission busy (Tx_Busy) or reception busy (Rx_Busy) notified from the 1) When transmission busy or reception busy in 4 is canceled, the reader / writer belonging to each group 100A—1 1 100A—changes the operation mode from transmission mode to reception mode or from reception mode to transmission mode. A control signal is output to switch between the two.
  • each reader / writer 100A-1-100A-4 can switch the operation mode based on the control signal from the control device 3. it can.
  • the reader / writers 100A-1-100A-4 belonging to different groups are set so that when one group is in transmission mode, the other group is in reception mode, and when one group is in reception mode, Since the operation mode can be set so that the other group is in the transmission mode, the throughput can be improved compared to the case of FIG.
  • the transmission / reception operation modes can be set exclusively for the readers / writers that have become different groups due to the grouping described above, the installation positions are close to each other and the wireless transmission signals are mutually
  • the wireless tag 40-1-40-4 will not interfere with the wireless transmission signal from the reader / writer 100A-1-100A-4, which has such a relationship that the possible transmission ranges overlap.
  • the readers / writers 100A-1 and 100A_3 (100A_2 and 100A-4) that have become the same group by the grouping described above have a relatively small minimum distance and can transmit each other's radio transmission signal ( Since the overlap of the wireless tag receivable range can be reduced, interference between readers / writers of the same gnorape can be minimized.
  • the control device 3 is provided, and the operation mode setting unit in the reader / writer 100A-1 100A-4 is provided.
  • the control unit 51A as in the case of the first embodiment described above, when a plurality of different reader / writers 100-1 100-4 are installed at relatively close positions and operated simultaneously, There are advantages in that interference with the wireless tags 40-1 to 40-4 can be reduced and a decrease in throughput in the entire wireless interrogator system can be improved.
  • each reader / writer 100A-1 to 100A-4 in the second embodiment described above a reader / writer 100A is used by performing a known anti-collision control, for example, for details of communication with a single wireless tag 40-1 40-4.
  • — 1—100A—4 may communicate with multiple wireless tag groups 40A—1—40A-4, respectively.
  • the reader / writer 100A-1 100A-4 notifies the control device 3 of the busy state, or the control device 3 transmits the reader / writer 100A-1-100A-.
  • the control device 3 and the reader / writer 10 OA-1 1 100A-4 are connected to each other via the wired line 101A. 3 and the reader / writer 100A—1 to 100A—4 through the wireless tag line for control, that is, the wireless line different from the channel used for communication with the wireless tag 40—1—40 1 4 Connect as you like.
  • the reader / writers 100A-1 to 100A-4 are divided into a first group and a second gnole, and are switched to either the transmission mode or the reception mode.
  • the third group it is possible to set a mode in which neither transmission to the RFID tag nor reception of the RFID response signal is performed, and control can be performed by a control signal from the control device. Each mode can be switched in turn for each group.
  • the wireless interrogator system may be configured by a plurality of readers / writers other than the above.
  • the wireless interrogator system of the present invention has a plurality of different wireless interrogators. Even when installed in a relatively close position and operated simultaneously, it is useful for reducing interference with the wireless transponder and improving throughput reduction in the entire wireless interrogator system. It is suitable for managing products or products in the product distribution field.

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Abstract

　複数の無線質問器を比較的近接した位置に設置して同時運用する場合に、無線応答器への干渉を低減させ、システム全体におけるスループット低下を改善させるようにした、無線質問器システムである。 　該複数の無線質問器（１００−１～１００−４）が２つのグループに分けられて、各無線質問器は、分けられたグループごとに、無線送信信号の無線応答器（４０−１～４０−４）への送信を行なう送信モードか、又は、当該無線質問器からの無線送信信号の応答として無線応答器から送信された前記無線応答信号の受信を行なう受信モードか、を排他的に設定しうる動作モード設定部（５１）をそなえて構成する。

Description

明 細 書
無線質問器システムおよびその無線通信方法
技術分野
[0001] 本発明は、無線応答器との間で無線信号のやりとりを行なうことにより、該無線応答 器にそなえられた記憶部への情報の書き込み又は読み出しを行なレ、うる無線質問器 が複数そなえられた無線質問器システムおよびその無線通信方法に関し、例えば無 線応答器としての無線タグとの間で無線信号のやり取りを行なうことにより、無線タグ の記憶部への情報の書き込み又は読み出しを行ないうるリーダ'ライタ機能をそなえ た無線質問器を複数そなえられた無線質問器システムおよびその無線通信方法に 関するものである。
背景技術
[0002] 無線応答器としての無線タグは、特定の周波数帯（例えば 13. 56MHz帯や 2. 45 GHz帯）の電波を受信したことに応答して、固有の識別情報や記憶部に記憶されて レ、る情報等が変調された電波を発信するデバイスである。無線タグには能動型（ァク ティブ型）と受動型 (パッシブ型）がある。アクティブ型の無線タグは、 自ら電力を用意 することができ、無線質問器としてのリーダ'ライタ側の装置構成を簡単にすることが できる。後者は、 自ら電力を用意することはできず、外部からエネルギーを受けること によって、情報の送信等の動作が行われる。パッシブ型は、無線タグを安価にする観 点から好ましぐ特に有望視されている。リーダ'ライタから上述の特定周波数帯の無 線信号を送信すると、パッシブ型の無線タグは、この無線信号による電磁的結合によ つて電力が供給されて、応答となる電波を発信するようになっている。
[0003] これにより、リーダ'ライタと無線タグとの間でデータの送受信を行なって、リーダ'ラ イタ側における無線タグの認識や、無線タグに記憶されている情報の読み取り、無線 タグへのデータ書込みを行なうことができるようになっている。尚、無線タグは、 IC (Integrated Circuit)タグ、 ICカード、無線 ICタグ、電子タグ、トランスポンダー、 RF ( Radio Frequency) タグ、又は RFID (Radio Frequency Identification)と ¾呼はれる。
[0004] このような無線タグは、製造業、商品流通、交通、医療等の様々な分野において既 に適用されている。例えば、工場における製品製造工程におけるライン上を移動する 製造段階の各種部品に付して、当該ライン上を流れる各部品の工程履歴等を記憶し ておくようにすることで、効率的な製品製造管理を行なうことができるようになつている
[0005] 上述のごとき無線タグを適用する際には、その利用態様により、特に複数のリーダ- ライタを互いに比較的近接した距離に設置する場合がある。例えば、上述のごとき製 造ライン上を移動する部品に付された無線タグを読み取るリーダ'ライタにおいては、 異なる製造工程であっても互いに近接する工場レイアウトを採用する場合には、各ェ 程に設けられたそれぞれのリーダ'ライタが互いに比較的近接した位置に設置される ようなこと力と考えられる。
[0006] このように複数のリーダ'ライタが互いに比較的近接した距離に設置されると、それ ぞれのリーダ'ライタから送信される電波（無線送信信号）が互いに干渉しあうことが 想定されるが、このような場合には、各リーダ'ライタでは、他のリーダ'ライタから送信 される無線送信信号が干渉となり、無線タグとの間の通信に支障を来たしたり、通信 可能距離が短くなつたりすることが考えられる。
[0007] このような不具合を回避するため、第 1の技術として、例えば図 13に示すように、そ れぞれのリーダ ·ライタ（R/W) 201一 204で異なる周波数チャネル（f 1一 f 4)を用レヽ て、通信対象の無線タグ 211 214にそれぞれ無線送信信号を送信することが考え られる。即ち、各リーダ'ライタ 201 204の受信部を無線送信信号で使用する周波 数チャネルのみを選択的に受信することができるように構成すれば、 P 接するリーダ' ライタの送信信号や、 P 接するリーダ'ライタと通信している無線タグからの信号の影 響を低減させること力 Sできる。
[0008] また、上述の不具合を回避するための第 2の技術として、例えば図 14に示すように 、複数のリーダ'ライタ RZW# 1 R/W#4が時分割でそれぞれの通信相手の無 線タグ (Tag)との通信を順次行うように制御するという技術もある。ひとつのリーダ'ラ イタ（例えば RZW# 1)が通信〔無線タグへのコマンド（Command)の送信および無線 タグからの無線応答信号 (Response)の受信〕を行っている間は、他のリーダ'ライタ（ R/W# 2— R/W#4)は通信を行わないので、リーダ'ライタおよびタグ共に、他の リーダ ·ライタからの干渉を回避させることができる。
[0009] なお、本願発明に関連する公知技術としては、以下に示す特許文献 1 (特開 2003 —283367号公報）および特許文献 2 (特開 2003 - 150916号公報）に記載された技 がある。
特許文献 1には、互いに同期して動作する複数の質問器をアンテナの通信可能領 域を重複させて設けて、干渉や検出漏れ並びに処理速度の低下を招くことなぐ質 問器による通信可能領域を拡大させることができるようにした技術について記載され ている。
[0010] また、特許文献 2には、無線タグ'リーダ/ライタ同士の干渉を防止するために、無 線タグ'リーダ/ライタに無線タグと同等の機能を付加することによって、無線タグ'リ ーダ/ライタ自体が他の無線タグ'リーダ/ライタからの要求に対して無線タグとして の振る舞レ、をすること力 Sできるようにした技術にっレ、て記載されてレ、る。
し力 ながら、上述のごとき各リーダ'ライタで他のリーダ'ライタから送信される無線 送信信号が干渉となることを回避するための第 1および第 2の技術においては、以下 に示すような課題がある。
[0011] すなわち、上述の第 1の技術では、無線タグ側の受信部は、一般的には、複数のチ ャネルや異なる周波数帯域の信号を受信できるように広帯域に設計されているので、 無線タグ側にとってみれば、 P 接するリーダ'ライタからの信号がそのまま干渉となる 。即ち、複数のリーダ'ライタから同時に無線信号を受信した場合には、各リーダ'ライ タに対して正常な応答を発信することに支障を来たす。
[0012] また、上述の第 2の技術では、他のリーダ'ライタが通信を行っている間は、 自身のリ ーダ 'ライタは通信することができないので、リーダ'ライタ全体におけるスループット が低下するという課題がある。この場合においては、互いの無線送信信号が干渉す る可能性のある領域に設置されるリーダ'ライタの数が多くなればなるほど、反比例し てスループットは低下することとなる。
[0013] なお、上述の特許文献 1に記載された技術は、同期させた複数の質問器を用いると ともに通信領域を重複させて設けられたアンテナを用いることによって、通信可能領 域を拡大させて、コンベア上を移動する応答器に対する検出漏れを無くすための技 術である。即ち、互いに異なる複数の無線質問器を同時運用する際の、互いの無線 送信信号の干渉を回避するための技術ではない。
[0014] また、特許文献 2に記載された技術においても、他のリーダ'ライタが通信を行って いる間は、自身のリーダ'ライタは通信することができないので、リーダ'ライタのシステ ム全体におけるスループットが低下するという課題がある。本発明は、このような課題 に鑑み創案されたもので、複数の無線質問器を比較的近接した位置に設置して同 時運用する場合においても、無線応答器への干渉を低減させるとともに、無線質問 器のシステム全体におけるスループット低下を改善させることができるようにした、無 線質問器システムおよびその無線通信方法を提供することを目的とする。
特許文献 1：特開 2003-283367号公報
特許文献 2 :特開 2003-150916号公報
発明の開示
[0015] 上記の目的を達成するために、本発明の無線質問器システムは、無線応答器に対 する無線送信信号の送信とともに、該無線応答器からの無線応答信号の受信を行な う無線質問器が複数そなえられた無線質問器システムであって、該複数の無線質問 器が 2つのグループに分けられて、各無線質問器は、前記分けられたグループごと に、前記無線送信信号の該無線応答器への送信を行なう送信モードか、又は、当該 無線質問器からの無線送信信号の応答として該無線応答器から送信された前記無 線応答信号の受信を行なう受信モードか、を設定しうる動作モード設定部をそなえて 構成されたことを特徴としている。
さらに、本発明の無線質問器システムは、無線応答器に対する無線送信信号の送 信とともに、該無線応答器力 の無線応答信号の受信を行なう無線質問器が複数そ なえられた無線質問器システムであって、各無線質問器は、前記無線送信信号の該 無線応答器への送信を行なう第 1のグノレープ、もしくは、当該無線質問器からの無線 送信信号の応答として該無線応答器から送信された前記無線応答信号の受信を行 なう第 2のグループ、もしくは、該無線応答器への送信および該無線応答器から送信 された前記無線応答信号の受信のレ、ずれも行わなレ、第 3のグループのレ、ずれかを 設定しうる動作モード設定部をそなえて構成されたことを特徴としている。 [0016] この場合において、好ましくは、各無線質問器の動作モード設定部は、他方のグノレ ープの無線質問器が前記送信モードとなっている間は、無線送信信号を該無線応 答器へ送信せずに前記受信モードに設定することとしてもよい。
[0017] さらに、各無線質問器の該動作モード設定部は、前記他方のグループの無線質問 器が前記受信モードとなっている間は、該無線応答器力もの無線応答信号を受信せ ずに前記送信モードに設定することができる。
[0018] また、好ましくは、各無線質問器の該動作モード設定部を、他の無線質問器ならび に自身の無線質問器における、前記無線送信信号の送信状態および前記無線応答 信号の受信状態に基づいて、自身の無線質問器における動作モードを、前記送信 モード又は受信モードのいずれかに切り替え設定する切り替え設定部をそなえて構 成することとしてもよレ、。
[0019] この場合においては、各無線質問器の該動作モード設定部を、該無線応答器に対 する無線送信信号の送信状態を監視する送信状態監視部と、該送信状態監視部で の監視結果に基づき、該無線送信信号の送信を行なっている間は他の無線質問器 の該切り替え設定部に対して送信ビジー状態であることを通知する一方、該無線送 信信号の送信が終了した時点で前記送信ビジー状態の通知を解除する送信ビジー 状態通知部と、をそなえて構成することができる。
[0020] さらに、各無線質問器の該動作モード設定部を、当該無線質問器からの無線送信 信号に起因した該無線応答器力 の無線応答信号の受信状態を監視する受信状態 監視部と、該受信状態監視部での監視結果に基づき、該無線応答信号を受信して レ、る間は他の無線質問器の該切り替え設定部に対して受信ビジー状態であることを 通知する一方、前記無線応答信号の受信が終了した時点で前記受信ビジー状態の 通知を解除する受信ビジー状態通知部と、をそなえて構成することもできる。
[0021] また、各無線質問器の該切り替え設定部を、 自身の無線質問器ならびに他の無線 質問器における該送信ビジー状態通知部および該受信ビジー状態通知部からの通 知をもとに、 自身のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除さ れ、かつ、他方のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除さ れたか否力を判定する第 1送受信ビジー解除判定部と、該第 1送受信ビジー解除判 定部において前記の受信ビジー状態および送信ビジー状態が解除されたと判定さ れた場合に、動作モードを前記受信モードから前記送信モードへ切り替え制御を行 なう第 1動作モード切り替え部と、をそなえて構成することもできる。
[0022] さらに、各無線質問器の該切り替え設定部を、 自身の無線質問器ならびに他の無 線質問器における該送信ビジー状態通知部および該受信ビジー状態通知部からの 通知をもとに、 自身のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除 され、かつ、他方のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除さ れたか否力を判定する第 2送受信ビジー解除判定部と、該第 2送受信ビジー解除判 定部において前記の送信ビジー状態および受信ビジー状態が解除されたと判定さ れた場合に、動作モードを前記送信モードから前記受信モードへ切り替え制御を行 なう第 2動作モード切り替え部と、をそなえて構成することもできる。
[0023] また、各無線質問器の該動作モード設定部を、該送信状態監視部における監視結 果とともに、該第 2送受信ビジー解除判定部からの判定結果に基づいて、該無線応 答器に対する無線送信信号の送信が終了した後、 自身のグループに属する全ての 無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループに属する全ての 無線質問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダミーデータの送信を行ない、 前記自身のグノレープに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、か つ、前記他方のグノレープに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除され ると、前記ダミーデータの送信を停止するダミーデータ送信制御部を、そなえて構成 してもよい。
[0024] さらに、好ましくは、該受信ビジー状態通知部で通知すべき前記受信ビジー状態お よび該送信ビジー状態通知部で通知すべき前記送信ビジー状態を、前記他の無線 質問器に通知すベぐ各無線質問器が回線を介して相互に接続する。
また、好ましくは、各無線質問器における前記動作モードの設定を前記送信モード 又は受信モードのいずれかに切り替え設定すべく制御信号を出力する制御装置を そなえ、かつ、各無線質問器における該動作モード設定部を、該制御装置からの制 御信号に基づいて、前記送信モード又は前記受信モードを設定すべく構成すること ができる。 [0025] この場合においては、各無線質問器の該動作モード設定部を、、該無線応答器に 対する無線送信信号の送信状態を監視する送信状態監視部と、該送信状態監視部 での監視結果に基づき、無線送信信号の送信を行なっている間は該制御装置に対 して送信ビジー状態であることを通知する一方、無線送信信号の送信が終了した時 点で前記送信ビジー状態の通知を解除する送信ビジー状態通知部と、をそなえて構 成すること力できる。
[0026] また、各無線質問器の該動作モード設定部を、当該無線質問器からの無線送信信 号に起因した該無線応答器からの無線応答信号の受信状態を監視する受信状態監 視部と、該受信状態監視部での監視結果に基づき、該無線応答信号を受信している 間は該制御装置に対して受信ビジー状態であることを通知する一方、前記無線応答 信号の受信が終了した時点で前記受信ビジー状態の通知を解除する受信ビジー状 態通知部と、をそなえて構成することもできる。
[0027] さらに、該制御装置を、各無線質問器における該送信ビジー状態通知部および該 受信ビジー状態通知部からの通知をもとに、該受信モードで動作してレ、たグループ に属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除され、かつ、該送信モードで動 作していたグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除されたか 否力を判定する送受信ビジー解除判定部と、該送受信ビジー状態判定部において 前記の受信ビジー状態および送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、各 グループにおける無線質問器の動作モードを、前記受信モードから前記送信モード へ、又は前記送信モードから前記受信モードへ、それぞれ切り替え制御すべく前記 制御信号を出力する制御信号出力部と、をそなえて構成することとしてもよい。
[0028] また、各無線質問器の該動作モード設定部を、該制御装置からの制御信号に基づ いて、該無線応答器に対する無線送信信号の送信が終了した後、 自身のグループ に属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループに 属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダミーデータの送 信を行ない、前記自身のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が 解除され、かつ、前記他方のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状 態が解除されると、前記ダミーデータの送信を停止するダミーデータ送信制御部を、 そなえて構成することもできる。
[0029] さらに、好ましくは、該受信ビジー状態通知部が前記受信ビジー状態を、該送信ビ ジー状態通知部が前記送信ビジー状態を、それぞれ前記制御装置に通知すベぐ かつ、該制御装置が各無線質問器に対して前記制御信号を出力すベぐ該制御装 置と各無線質問器との間を回線を介して相互に接続する。
上述の無線質問器システムにおいては、好ましくは、該複数の無線質問器を、同一 グループに属する個々の無線質問器間の最小距離が比較的大きくなるように、 2つ にグノレープ分けする。又、好ましくは、該複数の無線質問器を、周波数チャネルによ つて 2つにグループ分けする。
[0030] また、本発明の無線質問器システムにおける無線通信方法は、無線応答器との間 で無線信号のやりとりを行なう無線質問器が複数そなえられた無線質問器システム における無線通信方法であって、該複数の無線質問器を、 2種類の通信チャネルに よって 2つのグループに分けて、他方のグループの無線質問器が、無線送信信号を 該無線応答器へ送信する送信モードとなってレ、る間は、 自身のグループの無線質問 器は、無線送信信号を該無線応答器へ送信せずに、該自身のグループの当該無線 質問器力 の無線送信信号に起因した無線応答信号を該無線応答器から受信する 受信モードに設定する一方、前記他方のグループの無線質問器が、前記他方のグ ループの当該無線質問器力 の無線送信信号に起因した無線応答信号を該無線 応答器力も受信する受信モードとなっている間は、該自身のグループの無線質問器 は、該無線応答器からの無線応答信号を受信せずに、無線送信信号を該無線応答 器へ送信する送信モードに設定することを特徴としている。
[0031] この場合においては、好ましくは、該複数の無線質問器を前記 2つのグノレープに分 ける際には、同一グループに属する個々の無線質問器間の最小距離が比較的大き くなるようにする。
また、上述の無線通信方法においては、好ましくは、該複数の無線質問器を上記 2 つのグノレープに分ける際には、該無線応答器との間の無線信号のやりとりのために 各無線質問器に設定されている周波数チャネルによって、上記 2つにグループ分け する。 [0032] さらに、前記動作モードを設定する際に、前記送信モードの無線質問器において は、該無線送信信号の送信状態を監視し、該無線送信信号の送信を行なっている 間は送信ビジー状態であることを出力し、該無線送信信号の送信が終了した時点で 前記送信ビジー状態の出力を解除する一方、前記受信モードの無線質問器におい ては、該無線応答信号の受信状態を監視し、該無線応答信号を受信している間は 受信ビジー状態であることを出力する一方、前記無線応答信号の受信が終了した時 点で前記受信ビジー状態の出力を解除することとしてもよい。
[0033] また、前記動作モードを設定する際に、前記受信モードの各無線質問器において は、自身の無線質問器ならびに他の無線質問器から出力されている前記送信ビジ 一状態および該受信ビジー状態をもとに、 自身のグループに属する全ての無線質問 器の受信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープに属する全ての無線質問 器の送信ビジー状態が解除されたか否力を判定し、前記の受信ビジー状態および 送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モードを前記受信モードか ら前記送信モードへ切り替え制御を行なう一方、前記送信モードの各無線質問器に おいては、 自身の無線質問器ならびに他の無線質問器から出力されている前記送 信ビジー状態および該受信ビジー状態をもとに、 自身のグループに属する全ての無 線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープに属する全ての無 線質問器の受信ビジー状態が解除されたか否力 ^判定し、前記の送信ビジー状態 および受信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モードを前記送信モ ードから前記受信モードへ切り替え制御を行なうこともできる。
[0034] さらに、上述の無線通信方法においては、好ましくは、各無線質問器は、該無線応 答器に対する無線送信信号の送信が終了した後、 自身のグループに属する全ての 無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループに属する全ての 無線質問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダミーデータの送信を行なう。
[0035] このように、本発明によれば、各無線質問器は、動作モード設定部により、グループ ごとに、無線送信信号の無線応答器への送信を行なう送信モードか、又は、当該無 線質問器からの無線送信信号の応答として無線応答器から送信された無線応答信 号の受信を行なう受信モードか、を排他的に設定することができるので、複数の無線 質問器を比較的近接した位置に設置して同時運用する場合において、無線質問器 への干渉を低減させるとともに、無線質問器のシステム全体におけるスループット低 下を改善させることができる利点がある。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]図 1は本発明の第 1実施形態を示すブロック図である。
[図 2]図 2 (A) ,図 2 (B)はともに本発明の第 1実施形態の特徴的作用を説明するた めの図である。
[図 3]図 3は本発明の第 1実施形態における無線タグを示すブロック図である。
[図 4]図 4は本発明の第 1実施形態におけるリーダ'ライタを示すブロック図である。
[図 5]図 5は本発明の第 1実施形態におけるリーダ'ライタの要部を示すブロック図で ある。
[図 6]図 6は本発明の第 1実施形態におけるリーダ'ライタの要部を示すブロック図で ある。
[図 7]図 7は本発明の第 1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
[図 8]図 8は本発明の第 1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
[図 9]図 9は本発明の第 1実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
[図 10]図 10は本発明の第 1実施形態の変形例を示すブロック図である。
[図 11]図 11は本発明の第 2実施形態を示すブロック図である
[図 12]図 12は本発明の第 2実施形態の変形例を示すブロック図である。
[図 13]図 13は従来技術を説明する図である。
[図 14]図 14は従来技術を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
[0037] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[a]第 1実施形態の説明
図 1は本発明の第 1実施形態を示すブロック図である。この図 1において、 1は無線 質問器システムであり、この無線質問器システム 1は、無線応答器としての無線タグ 4 0-1一 40— 4に対する無線送信信号の送信とともに、無線タグ 40—1 40—4からの 無線応答信号の受信を行なうことを通じて、無線タグ 40-1— 40-4にそれぞれそな えられた記憶部 45への情報の書き込み又は読み出しを行ないうる無線質問器として のリーダ'ライタ 100—1 100—4が複数（この場合においては 4つ）そなえられたもの である。
[0038] そして、この無線質問器システム 1をなすリーダ'ライタ 100—1— 100-4としては、 例えば工場における製造ライン上にそなえられて、ライン上を流れる組立部品等につ いて、それぞれに無線タグ 40-1— 40-4を付すことにより製品製造管理を行なうこと ができるようになつている。即ち、この無線タグ 40の記憶部 45に、例えば現在の製造 段階や製品完成予定等の製造管理情報を書き込んだり、読み出しを行なったりする ことができるようになつている。
[0039] また、第 1実施形態においては、リーダ'ライタ 100-1— 100-4は、リーダ'ライタ 1 00— 1一 100— 4の順で直線状に並んで比較的近接して設置されている力 無線タグ 40への無線送信信号が隣接するリーダ ·ライタ 100-1— 100-4間で干渉しなレ、よう に、 2つのグループに分けられている。尚、図 1中においては、各リーダ.ライタ 100— 1一 100-4に最も近接した位置にある無線タグは、それぞれ、無線タグ 40-1— 40- 4であることを示している。
[0040] 各リーダ'ライタ 100—1— 100—4は、同一グループに属する個々のリーダ'ライタ間 の最小距離が比較的大きくなるように、 2つのグノレープに分けられている。具体的に は、リーダ'ライタ 100— 1 , 100— 3を第 1グループ 2—1とし、リーダ'ライタ 100— 2, 10 0-4を第 2グループ 2—2とする。即ち、少なくとも同一グノレープに属するリーダ'ライタ 100-1 , 100—3 (またはリーダ'ライタ 100—2， 100—4)が隣り合わせとなることがなく なり、同一グループに属するリーダ'ライタ間の最小距離を、隣り合わせのリーダ'ライ タを同一グループとする場合よりも大きくすることができる。
[0041] これにより、同一グループ 2—1 (2—2)内でのリーダ'ライタ 100—1 , 100—3 (100—2 ， 100—4)間の距離を、至近の対応無線タグ 40—1 , 40-3 (40-2, 40—4)において 無線送信信号を受信する際の干渉を生じさせないような距離とすることが可能となる さらに、上述のごとく分けられたグループごとに異なる通信チャネル (周波数チャネル )を使用するように構成することもできる。即ち、無線タグ 40-1— 40-4との間の無線 信号のやりとりのために各リーダ ·ライタ 100—1 100—4に設定可能な周波数チヤネ ルを適宜選択して割り当てることとする。
[0042] これにより、リーダ.ライタ 100—1— 100—4に、それぞれ異なる周波数チャネル f l一 f4が割り当てられるようにすれば、第 1グループ 2_1には周波数チャネル fl , f3が割 り当てられ、第 2グループ 2—2には周波数チャネル f2, f4が割り当てられることになる なお、上述の周波数チャネルの割り当てにおいては、グループ 2—1 , 2—2内のリー ダ ·ライタ 100-1— 100-4間でも異なる周波数チャネルを割り当ててレ、るが、本発明 によれば、その他の周波数の割り当てパターンを採用することも可能である。例えば 、この同一グループ内でのリーダ'ライタ間の距離力 同一無線タグに対する干渉を 生じないような距離であるならば同一グループ内で同一の周波数チャネルを割り当 てることとしても差し支えなレ、。
[0043] さらに、上述のリーダ'ライタ 100-1— 100-4は、無線タグ 40に対する無線送信信 号の送信モードか、又は無線送信信号に対する応答信号の受信モードか、を相互に 連絡しあうようになっており、このために、リーダ'ライタ 100-1— 100-4間は例えば 有線回線 101を介して相互に接続されることで、 LAN (Local Area Network) 21を構 成するようになっている。
[0044] そして、各リーダ'ライタ 100— 1 100-4においては、上述のごとく相互接続によつ て有線回線 101を通じて得られる各リーダ'ライタ 100-1— 100-4の送信状態又は 受信状態に基づレ、て、このグノレープ分けされたリーダ ·ライタ 100-1— 100-4ごとに 、送信モードおよび受信モード間で動作モードを排他的に切り替える、後述の動作 モード設定部としての制御部 51をそなえている。
[0045] たとえば、図 2 (A)に示すように、第 1グループ 2—1のリーダ'ライタ 100—1， 100—3 がそれぞれ最も近接する無線タグ 40—1， 40—3へデータ送信（無線送信信号の送 信）を行なっている送信モードのときは、第 2グループ 2— 2のリーダ'ライタ 100— 2， 1 00— 4では、それぞれが最も近接する無線タグ 40—2， 40— 4からの（当該リーダ'ライ タ 100 - 2, 100 - 4から送信された無線送信信号に対する）無線応答信号を受信す る受信モードとなるように、各リーダ'ライタ 100-1— 100-4では動作モードを設定す ること力 Sできるようになってレ、る。
[0046] 同様に、図 2 (B)に示すように、第 1グループ 2—1のリーダ'ライタ 100— 1， 100—3 がそれぞれ最も近接する無線タグ 40—1， 40—3からの（当該リーダ'ライタ 100—2, 1 00 - 4から送信された無線送信信号に対する）無線応答信号を受信する受信モード のときは、第 2グループ 2—2のリーダ'ライタ 100—2， 100—4では、それぞれが最も近 接する無線タグ 40— 2, 40— 4へデータ送信（無線送信信号の送信）を行なっている 送信モードとなるように、各リーダ'ライタ 100—1— 100—4では動作モードを設定する ことができるようになつている。
[0047] ここで、無線タグ 40—1— 40—4としては、いずれも同様の構成を有しており、それぞ れ、例えば図 3に示すように、アンテナ 41, ASK復調器 42,変調器 43,論理部 44, 記憶部 45および電源生成部 46をそなえてなる無線タグ 40により構成することができ る。
[0048] アンテナ 41は、リーダ'ライタ 100-1— 100-4からの無線送信信号を受信するとと もに、リーダ'ライタ 100-1— 100-4に対する無線応答信号を送信するためのもので ある。又、 ASK (Amplitude Shift Keying)復調器 42は、リーダ'ライタ 100—1— 100— 4からの無線送信信号を振幅復調することにより、送信元リーダ ·ライタ 100— 1一 100 一 4において振幅変調された情報について得るものである。
[0049] また、論理部 44は、 ASK復調器 42にて復調された送信元リーダ'ライタ 100—1 100— 4からの情報に含まれる命令情報に従って、データの読み出し又は書き込み 処理を行なう一方、送信元リーダ'ライタ 100— 1一 100— 4に対して応答として返すベ き情報について生成するものである。記憶部 45は、当該無線タグ 40の識別情報〔ID (Identifier)情報〕とともに、当該無線タグ 40が付された物品についての管理情報等 のデータを記憶しておくためのものである。
[0050] すなわち、 ASK復調部 42において復調された情報に読み出し命令情報が含まれ ている場合には、論理部 44では記憶部 45に書き込まれている ro情報を含むデータ の読み出しを行なう一方、書き込み命令情報が書き込み用データ情報とともに含ま れている場合は、論理部 44ではこの書き込み用データ情報の記憶部 45への書き込 みを行なうことができるようになつている。 [0051] さらに、変調器 43は、送信元のリーダ'ライタ 100-1— 100-4に対して応答として 返すべき情報を論理部 44から入力されて、この論理部 44からの情報を変調するもの であり、変調された信号は、リーダ'ライタ 100-1 100-4からの無線送信信号と同 一周波数の搬送波を持つ、無線応答信号としてアンテナ 41を通じて送信されるよう になっている。尚、この無線応答信号として送信されるタイミングは、例えば論理部 4 4において、上述の送信元へ応答として返すべき情報を変調器 43へ出力するタイミ ングによって制御することができるようになつている。
[0052] なお、電源生成部 46は、アンテナ 41を通じてリーダ'ライタ 100-1— 100-4からの 無線送信信号を受信すると、この無線送信信号からの電磁力により無線タグ 40とし ての起電力を得て、各構成要素としての ASK復調器 42，変調器 43，論理部 44およ び記憶部 45に電力を供給するものである。
また、リーダ'ライタ 100-1— 100-4についても、いずれも同様の構成を有しており 、それぞれ、例えば図 4に示すように、本願発明の特徴的構成を含むプロセッサ 50を そなえるとともに、フィルタ 11, ASK変調器 12,増幅器 13,発振器 14,共用器 15, アンテナ 16,復調器 17,フィルタ 18,直交ミキサ 19および増幅器 20をそなえてなる リーダ ·ライタ 100として構成されてレ、る。
[0053] ここで、プロセッサ 50は、当該リーダ'ライタ 100の動作モードを設定するとともに、 送信モードとして動作する場合には、無線タグ 40に対して送信すべき情報（コマンド 情報を含む）を生成する一方、受信モードとして動作する場合には、復調器 17から 入力される無線タグ 40よりの応答情報について解析するものである。
また、フイノレタ 11は、プロセッサ 50で生成された送信情報についてフィルタ処理を 施すもので、 ASK変調器 12は、フィルタ 11からの送信情報について発振器 14で生 成される信号を用いて振幅変調を施すもので、この振幅変調された信号は、増幅器 13で増幅されてから共用器 15およびアンテナ 16を通じて無線送信信号として送信 されるようになつている。換言すれば、上述のフィルタ 11， ASK変調器 12，増幅器 1 3，発振器 14，共用器 15およびアンテナ 16により、無線送信信号の送信系 10Tを構 成する。
[0054] さらに、増幅器 20は、アンテナ 16を通じて受信された、無線タグ 40 (40—1— 40— 4 )からの無線応答信号を共用器 15を介して入力されて、受信された無線応答信号を 増幅するものである。又、直交ミキサ 19は、増幅器 20からの無線応答信号について 、発振器 14からの信号をミキシングすることにより、無線応答信号に含まれている発 振器 14からの信号の周波数成分を取り除くものである。
[0055] なお、直交ミキサ 19からの出力信号は、フィルタ 18においてフィルタ処理を施した のち、復調器 17で復調されて、プロセッサ 50に出力されるようになっている。即ち、 無線タグ 40の変調器 43で変調される前の論理部 44からの情報を、復調器 17で復 調することにより得ることができるようになっている。換言すれば、上述のアンテナ 16, 共用器 15，発振器 14,増幅器 20,直交ミキサ 19，フィルタ 18および復調器 17によ り、無線タグ 40からの無線応答信号の受信系 1 ORを構成する。
[0056] 図 5は、上述のリーダ'ライタ 100をなすプロセッサ 50の構成の一例を、信号の送受 信する機能に着目して示すブロック図である。この図 5に示すように、プロセッサ 50は 、本願発明の特徴的な構成をそなえた制御部 51と、ダミーデータを生成するダミー データ生成部 57と、をそなえるとともに、 CRC付加部 52,誤り検出部 53,マンチェス タ符号化部 54,復号部 55およびフレーム組立部 56をそなえて構成されている。
[0057] すなわち、制御部 51は、例えば無線質問器システム 1 (図 1参照）においてグノレー プ分けされたリーダ'ライタ 100-1— 100-4ごとに、無線送信信号の無線タグ 40-1 一 40— 4への送信を行なう送信モード力 \又は、当該リーダ'ライタ 100— 1 100— 4 からの無線送信信号の応答として無線タグ 40 - 1一 40 - 4から送信された無線応答 信号の受信を行なう受信モードか、を排他的に設定しうる動作モード設定部を構成し 、後述する図 6に示すような構成をそなえている。
[0058] また、図 5において、プロセッサ 50をなす CRC付加部 52は、プロセッサ 50内の図 示しないデータ処理機能部からの、無線送信信号として送信すべき送信データに、 誤り検出用の CRC (Cyclic Redundancy Check)符号を付加するものであり、マンチ エスタ符号化部 54は、 CRC付加部 52で CRC符号が付加された送信データについ てマンチェスタ符号化処理を施すものである。更に、フレーム組立部 56は、このマン チエスタ符号化部 54でマンチエスタ符号ィ匕処理がなされた送信データについて送信 フレームを構成するものであり、この送信フレームは、符号化データ（送信すべき情 報）としてフィルタ 11 (図 4参照）に出力するようになっている。
[0059] さらに、復号部 55は、復調器 17 (図 4参照）で復調された無線タグ 40-1— 40-4か らの応答情報を入力されて、この応答情報について復号するものである。即ち、この 復号部 55において応答情報を復号することにより、論理部 44から出力された応答情 報についての符号化前のデータを得ることができるようになつている。尚、誤り検出部 53は、 CRC付加部 52で送信データに付加した CRC符号を用いて、無線応答信号 についての誤り検出を行なうものであり、この結果を、受信データとしてプロセッサ 50 内の図示しないデータ処理機能部へ出力するようになっている。
[0060] また、動作モード設定部をなす制御部 51は、他のリーダ'ライタ（例えばリーダ'ライ タ 100— 1の制御部 51においては、リーダ'ライタ 100— 2— 100— 4)力 の動作モー ド情報を LAN21を通じて入力されて、このリーダ'ライタ 100—2— 100—4からの動 作モード情報と、自身のリーダ'ライタ 100-1の現在の動作モードの設定とに基づい て、 自信のリーダ'ライタ 100— 1における動作モード（送信モード又は受信モード）に ついて設定しうるものである。
[0061] 各リーダ'ライタ 100—1— 100—4は、いずれも同様に構成されているので、第 1グ ループ 2-1にグループ分けされたリーダ'ライタ 100-1の場合に着目して具体的に 説明すると、以下のとおりとなる。
すなわち、このリーダ'ライタ 100—1の制御部 51は、他方のグループである第 2グ ループ 2—2のリーダ'ライタ 100—2， 100—4力 無線送信信号を無線タグ 40 (至近の 対応無線タグ 40— 2, 40— 4)へ送信する送信モードとなっている間は、無線送信信 号を無線タグ 40 (対応無線タグ 40-1)へ送信せずに、当該リーダ'ライタ 100-1から の無線送信信号に起因した無線応答信号を無線タグ 40— 1から受信する受信モード とすべく動作モードを設定するようになってレ、る〔図 2 (B)参照〕。
[0062] また、このリーダ'ライタ 100— 1の制御部 51においては、第 2グループ 2— 2のリーダ
'ライタ 100— 2， 100— 4力 第 2グループの当該リーダ'ライタ 100— 2， 100— 4からの 無線送信信号に起因した無線応答信号を無線タグ 40 - 2， 40 - 4から受信する受信 モードとなっている間は、無線タグ 40—1からの無線応答信号を受信せずに、無線送 信信号を無線タグ 40— 1へ送信する送信モードとすべく動作モードを設定するように なっている〔図 2 (A)参照〕。
[0063] このために、各リーダ.ライタ 100—1— 100—4の制御部 51は、図 6に示すように、送 受信状態監視部 51a,送受信ビジー状態通知部 51b，およびダミーデータ送信制御 部 51cをそなえるとともに、自身のリーダ'ライタ 100—1 100—4における動作モード を、上述の送信モード又は受信モードのレ、ずれかに切り替え設定する切り替え設定 部 51dをそなえて構成されている。以下においては、リーダ'ライタ 100—1の制御部 5 1の構成に着目して説明する力 他のリーダ'ライタ 100—2— 100-4の制御部 51に ついても、同様に構成されている。
[0064] また、送受信状態監視部 (送信状態監視部，受信状態監視部） 51aは、（自身のリ ーダ'ライタ 100-1における）無線タグ 40-1に対する無線送信信号の送信状態を監 視するとともに、 自身のリーダ'ライタ 100-1からの無線送信信号に起因した無線応 答信号の無線タグ 40— 1からの受信状態を監視するものである。
また、送受信ビジー状態通知部 (送信ビジー状態通知部，受信ビジー状態通知部 ) 51bは、送受信状態監視部 51aでの監視結果に基づき、無線タグ 40-1に対して無 線送信信号の送信を行なつてレ、る間は他のリーダ ·ライタ 100-2— 100-4の切り替 え設定部 51dに対して送信ビジー状態であることを通知する（Tx_Busy)—方、無線タ グ 40— 1に対する無線送信信号の送信が終了した時点で送信ビジー状態の通知（ Tx.Busy)を解除するようになっている。
[0065] さらに、送受信ビジー状態通知部 51bは、送受信状態監視部 51aでの監視結果に 基づき、当該リーダ'ライタ 100— 1からの無線送信信号に起因した無線応答信号を 無線タグ 40—1から受信している間は他のリーダ'ライタ 100—2 100—4の切り替え 設定部 51dに対して受信ビジー状態であることを通知する（Rx_Busy)—方、無線応 答信号の無線タグ 40— 1からの受信が終了した時点で受信ビジー状態の通知（ Rx.Busy)を解除するようになっている。
[0066] また、切り替え設定部 51dは、他のリーダ'ライタ 100—2 100—4ならびに自身のリ ーダ 'ライタ 100-1における、無線送信信号の送信状態および無線応答信号の受信 状態に基づいて、 自身のリーダ'ライタ 100—1における動作モードを、上述の送信モ ード又は受信モードのいずれかに切り替え設定するものであり、図 6に示すように、送 受信ビジー解除判定部 51d— 1および動作モード切り替え部 51d— 2をそなえて構成 されている。
[0067] ここで、切り替え設定部 51dの送受信ビジー解除判定部 51d— 1および動作モード 切り替え部 51d_2は、リーダ'ライタ 100— 1が受信モードで動作している力、、又は送 信モードで動作しているかによって、異なる態様で動作する。
すなわち、リーダ'ライタ 100-1が受信モードで動作している場合においては、送 受信ビジー解除判定部 51d-lは、 自身のリーダ'ライタ 100-1並びに他のリーダ'ラ イタ 100-2— 100-4における送受信ビジー状態通知部 51bからの通知（Tx_Busy, Rx_Busy)をもとに、 自身のグループ 2—1に属する全てのリーダ'ライタ 100— 1 , 100— 3の受信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープ 2— 2に属する全てのリーダ' ライタ 100-2, 100-4の送信ビジー状態が解除されたか否力を判定するようになつ ており、第 1送受信ビジー解除判定部として構成される。
[0068] 具体的には、送受信ビジー解除判定部 51d-lにおいては、自身のリーダ'ライタ 1 00-1の送受信ビジー状態通知部 51bからの受信ビジー（Rx_Busy)が解除されるとと もに、同じグループ 2-1に属するリーダ'ライタ 100-3の送受信ビジー状態通知部 5 lbからの受信ビジー（Rx_Busy)が解除され、且つ、他方のグループ 2—2に属するリ ーダ'ライタ 100-2, 100-4の送受信ビジー状態通知部 51bからの送信ビジー（ Tx.Busy)が解除されたと判定された場合に、その旨の判定結果を動作モード切り替 え部 51d— 2に出力するようになっている。
[0069] また、この場合においては、動作モード切り替え部 51d— 2は、送受信ビジー解除判 定部 51d— 1において受信ビジー状態および送信ビジー状態が解除されたと判定さ れた場合に、リーダ'ライタ 100—1の動作モードを受信モードから送信モードへ切り 替え制御を行なうようになっており、第 1動作モード切り替え部として構成される。 このとき、動作モード切り替え部 51d— 2においては、送信モードとするための制御 信号 (Tx_ON)を前述のフレーム組立部 56 (図 5参照）に出力することにより、このフレ ーム組立部 56では、送信情報としての符号化データを送信系 10T (図 4参照）へ出 力することが可能となる。これにより、フレーム組立部 56から出力される符号化データ を、送信系 10Tを通じて無線タグ 40-1へ送信することができるようになる。尚、上述 の Tx_ONをフレーム組立部 56に出力するにあたっては、必要に応じ、受信系 10Rの 動作を停止させるための制御信号 (Rx_OFF)を復調器 17に出力する。
[0070] また、リーダ'ライタ 100-1が送信モードで動作している場合においては、送受信ビ ジー解除判定部 51d_lは、 自身のリーダ'ライタ 100—1ならびに他のリーダ'ライタ 1 00—2— 100—4における送受信ビジー状態通知部 51bからの通知（Tx_Busy, Rx_Busy)をもとに、 自身のグループ 2—1に属する全てのリーダ'ライタ 100— 1， 100— 3の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープ 2—2に属する全てのリーダ' ライタ 100-2, 100-4の受信ビジー状態が解除されたか否力を判定するようになつ ており、第 2送受信ビジー解除判定部として構成される。
[0071] 具体的には、送受信ビジー解除判定部 51d-lにおいては、自身のリーダ'ライタ 1 00-1の送受信ビジー状態通知部 51bからの送信ビジー（Tx_Busy)が解除されるとと もに、同じグループ 2-1に属するリーダ'ライタ 100-3の送受信ビジー状態通知部 5 lbからの送信ビジー（Tx_Busy)が解除され、且つ、他方のグループ 2—2に属するリ ーダ'ライタ 100-2, 100— 4の送受信ビジー状態通知部 51bからの受信ビジー（ Rx.Busy)が解除されたと判定された場合に、その旨の判定結果を動作モード切り替 え部 51d— 2に出力するようになっている。
[0072] また、この場合においては、動作モード切り替え部 51d— 2は、送受信ビジー解除判 定部 51d— 1において上述の送信ビジー状態および受信ビジー状態が解除されたと 判定された場合に、動作モードを送信モードから受信モードへ切り替え制御を行なう ようになっており、第 2動作モード切替部として構成される。
このとき、動作モード切り替え部 51d— 2においては、受信モードとするための制御 信号 (Rx_ON)を前述の復調器 17 (図 4参照）に出力することにより、この復調器 17で は、受信情報としての復調処理後の受信データをプロセッサ 50へ出力することが可 能となる。即ち、動作モード切り替え部 51d— 2からの制御信号 (Rx_ON)により、受信 系 10Rが動作可能状態となって、復調器 17において復調処理後の受信データをプ 口セッサ 50の復号部 55に出力することができるようになる。尚、上述の Rx_ONを復調 器 17に出力するにあたっては、必要に応じ、送信系 10Tの動作を停止させるための 制御信号 (Tx_OFF)をフレーム組立部 56 (図 5参照）に出力する。 [0073] また、制御部 51をなすダミーデータ送信制御部 51cは、当該リーダ'ライタ 100—1 が送信モードで動作しているときに、送受信状態監視部 51aにおける監視結果ととも に、送受信ビジー解除判定部 51d-lからの判定結果に基づいて、無線タグ 40-1に 対する無線送信信号の送信が終了した後、自身のグループ 2— 1に属する全てのリー ダ 'ライタ 100— 1 , 100— 3の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループに 属する全てのリーダ'ライタ 100—2， 100-4の受信ビジー状態が解除されるまでは、 ダミーデータの送信を行なレ、、 自身のグループ 2—1に属する全てのリーダ'ライタ 10 0-1 , 100—3の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープ 2_2に属する全 てのリーダ'ライタ 100-2, 100-4の受信ビジー状態が解除されると、ダミーデータ の送信を停止すべく制御するものである。
[0074] すなわち、ダミーデータ送信制御部 51cは、送受信状態監視部 51aにおける監視 結果から、自身のリーダ'ライタ 100-1から無線タグ 40-1に対する無線送信信号の 送信が終了したとしても（送信ビジーが解除されていても）、同じグループ 2— 1に属す るリーダ'ライタ 100-3における無線送信信号の送信が終了（送信ビジーが解除)し ていなかったり、他方のグループ 2—2に属するリーダ'ライタ 100—2, 100—4の無線 応答信号の受信が終了（受信ビジーが解除）していなかったりする場合には、ダミー データを、送信系 10Tを通じて無線送信すべく制御を行なう。
[0075] このとき、ダミーデータ送信制御部 51cにおいては、フレーム組立部 56にダミーデ ータを送信する旨の制御信号（図 5，図 6の「ダミーデータ送信」参照）を出力する。こ れを受けたフレーム組立部 56では、マンチェスタ符号化部 54からのデータを用いず に、ダミーデータ生成部 57で生成されるダミーデータを用いて、送信系 10Tに出力 する送信情報を構成する。
そして、ダミーデータ送信制御部 51cでは、送受信ビジー解除判定部 51d— 1から の判定結果として、自身のリーダ'ライタ 100— 1を含め、自身のグループ 2—1に属す る他の全てのリーダ ·ライタ 100—3の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のダル ープ 2— 2に属する全てのリーダ'ライタ 100—2， 100-4の受信ビジー状態が解除さ れたことを受け取ると、ダミーデータの送信を停止すべくフレーム組立部 56を制御す る。 [0076] 通常、無線タグ 40—1 40-4は、無線送信信号を通じたコマンドの受信が終了す ると、 自動的に上述のコマンドに対する応答となる無線応答信号を送信する動作に 移行するようになっている。本実施形態においては、各リーダ'ライタ 100—1 100— 4の動作モードの切り替わりタイミングを同期させるために、 自身のリーダ'ライタにお レ、て送信ビジーが解除されたとしても（コマンド送信が終了しても）、全てのリーダ'ラ イタで送信ビジー又は受信ビジーが解除されるまでは、ダミーデータを送信するよう にして、送信モードの状態を延長するようになっている。
[0077] 上述の構成により、本発明の第 1実施形態にかかる無線質問器システム 1におけるグ ループ 2—1のリーダ'ライタ 100—1, 100—3においては図 7のフローチャートに示す ように動作するとともに、グループ 2— 2のリーダ'ライタ 100— 2, 100— 4においては図 8のフローチャートに示すように動作する。
なお、以下の説明においては、同一グノレープ 2-1 (2-2)に属するリーダ'ライタ 10 0-1 , 100-3 (100-2, 100—4)は、ほぼ同様に動作するので、ひとつのリーダ'ライ タ 100— 1 (100—2)に着目して説明することとする。
[0078] 受信モードで動作していたグループ 2-1のリーダ'ライタ 100-1では、図 7に示すよ うに、送受信ビジー解除判定部 51d-l (図 6参照）において、当該リーダ'ライタ 100 -1ならびに他のリーダ'ライタ 100-2— 100-4から通知されている送信ビジー（ Tx.Busy)および受信ビジー（Rx_Busy)の状態をもとに、グループ 2—1に属する全て のリーダ'ライタ 100—1， 100—3の受信ビジーが解除され、かつ、グループ 2—2に属 する全てのリーダ'ライタ 100—2， 100-4の送信ビジー状態が解除されたか否かを 判定する (ステップ Al)。
[0079] そして、この送受信ビジー解除判定部 51d— 1において、上述の受信ビジー状態お よび送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モード切り替え部 51d— 2では、動作モードを受信モードから送信モードへ切り替え制御を行なう。次いで、送 受信状態監視部 51aでの監視を通じて、送受信ビジー状態通知部 51bでは送信ビ ジー（Tx_Busy)を他のリーダ'ライタ 100—2— 100—4に出力する（ステップ A1の YES ノレートからステップ A2)。
[0080] なお、送受信ビジー解除判定部 51d— 1において、上述の受信ビジー状態および 送信ビジー状態が解除されるまでは動作モードは受信モードのままである（ステップ A1の NOルート）。
上述のごとく送信ビジー状態を送受信ビジー状態通知部 5 lbから通知している状 態となると、プロセッサ 50における図示しないデータ処理機能部からの送信データ（ コマンド情報を含む）について変調等を行なうことにより、無線送信信号を無線タグ 4 0-1に送出することができるようになる（ステップ A3)。
[0081] なお、無線送信信号を通じた無線タグ 40— 1への送信データの送信が終了すると、 このリーダ'ライタ 100-1の送受信ビジー状態通知部 51bでは、送信ビジー（Tx_Busy そして、リーダ'ライタ 100-1の送受信ビジー解除判定部 51d-lでは、 自身のリー ダ 'ライタ 100—1ならびに他のリーダ'ライタ 100—2— 100—4から出力（通知）されて レ、る送信ビジー（Tx_Busy)の状態および受信ビジー（Rx_Busy)の状態をもとに、自身 のグループ 2-1に属する全てのリーダ'ライタ 100-1 , 100-3の送信ビジー状態が 解除され、かつ、他方のグループ 2—2に属する全てのリーダ'ライタ 100—2, 100-4 の受信ビジー状態が解除されたか否力を判定する (ステップ A5)。
[0082] このとき、上述のステップ A4において、 自身のリーダ'ライタ 100-1で送信ビジー（ Tx_Busy)をクリアした後、リーダ'ライタ 100—2, 100— 4からの受信ビジー状態がタリ ァされ、リーダ'ライタ 100—3の送信ビジー状態がクリアされるまでは、ダミーデータ送 信制御部 51cの制御によって、ダミーデータを無線タグ 40— 1に対して送信してレ、る ( ステップ A5の NOルートからステップ A6)。
これにより、無線タグ 40-1側において、リーダ'ライタ 100—1側からの無線送信信 号の受信に次ぐ無線応答信号の送信開始の動作切り替わり時期を、他のリーダ'ライ タ 100—2— 100— 4の通信対象となっている無線タグ 40—2 40—4における動作切 り替わり時期に同期させることができるようになつている。
[0083] その後、リーダ'ライタ 100—2, 100—4からの受信ビジー状態がクリアされ、リーダ. ライタ 100—3の送信ビジー状態がクリアされると、リーダ'ライタ 100—1では、動作モ ード切り替え部 51d_2によって、動作モードを送信モードから受信モードに切り替え るとともに、送受信ビジー状態通知部 51bでは、受信ビジー（Rx_Busy)の状態を他の リーダ'ライタ 100—2— 100—4に出力する（ステップ A5の YESルート力、らステップ A7
) o
[0084] これにより、上述のステップ A3において送信したコマンド情報に対する応答として、 無線タグ 40— 1からの無線応答信号を受信することができる (ステップ A8)。
なお、無線タグ 40-1からの無線応答信号の受信が終了すると、このリーダ'ライタ 1 00— 1の送受信ビジー状態通知部 51bでは、受信ビジー（Tx_Busy)を解除 (クリア）し て（ステップ A9)、上述の切り替え設定部 51dでの動作モードの受信モードから送信 モードへの切り替えの動作が行なわれる（ステップ A9からステップ A1)。
[0085] ところで、受信モードで動作していたグループ 2—2のリーダ'ライタ 100—2において も、基本的に前述のリーダ'ライタ 100-1における動作に対応して動作を説明するこ とがでさる。
すなわち、図 8に示すように、送受信ビジー解除判定部 51d— 1 (図 6参照）において 、グループ 2— 2に属する全てのリーダ'ライタ 100— 2, 100— 4の受信ビジーが解除さ れ、かつ、グループ 2-1に属する全てのリーダ'ライタ 100-1, 100-3の送信ビジー 状態が解除されたか否かを判定する（ステップ B1)。
[0086] そして、この送受信ビジー解除判定部 51d— 1において、上述の受信ビジー状態お よび送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モード切り替え部 51d— 2では、動作モードを受信モードから送信モードへ切り替え制御を行なう。次いで、送 受信状態監視部 51aでの監視を通じて、送受信ビジー状態通知部 51bでは送信ビ ジー（Tx_Busy)を他のリーダ'ライタ 100— 1 , 100—3， 100— 4に出力して、無線送信 信号を無線タグ 40—2に送出することができるようになる（ステップ B1の YESルートか らステップ B2， B3)。ここで、送信送信信号による送信コマンドの送信が終了すると、 送受信ビジー状態通知部 51bでは送信ビジーを解除 (クリア）しておく（ステップ B4)
[0087] また、リーダ'ライタ 100—2の送受信ビジー解除判定部 51d-lでは、自身のグルー プ 2— 2に属する全てのリーダ'ライタ 100—2， 100-4の送信ビジー状態が解除され、 かつ、他方のグループ 2—1に属する全てのリーダ'ライタ 100—1， 100—3の受信ビジ 一状態が解除されたか否かを判定する（ステップ B5)。 このとき、上述のステップ B4において、自身のリーダ'ライタ 100—2で送信ビジー（ Tx_Busy)をクリアした後、リーダ'ライタ 100—1 , 100—3からの受信ビジー状態がタリ ァされ、リーダ'ライタ 100-4の送信ビジー状態がクリアされるまでは、ダミーデータ送 信制御部 51cの制御によって、ダミーデータを無線タグ 40—2に対して送信している（ ステップ B5の N〇ルートからステップ B6)。
[0088] これにより、無線タグ 40—2側において、リーダ'ライタ 100—2側からの無線送信信 号の受信に次ぐ無線応答信号の送信開始の動作切り替わり時期を、他のリーダ'ライ タ 100— 1 , 100—3, 100— 4の通信対象となってレヽる無,線タグ 40— 1 , 40—3, 40—4 における動作切り替わり時期に同期させることができるようになつている。
その後、リーダ'ライタ 100-1 , 100-3からの受信ビジー状態がクリアされ、リーダ' ライタ 100-4の送信ビジー状態がクリアされると、リーダ'ライタ 100-2では、動作モ ード切り替え部 51d— 2によって、動作モードを送信モードから受信モードに切り替え て、受信ビジー（Rx_Busy)の状態を他のリーダ'ライタ 100—1 , 100— 3, 100—4に出 力する。これにより、無線タグ 40-2からの無線応答信号を受信できるようになる (ステ ップ B5の YESルート力 らステップ B7, B8)。
[0089] なお、無線タグ 40-2からの無線応答信号の受信が終了すると、このリーダ'ライタ 1 00— 2の送受信ビジー状態通知部 51bでは、受信ビジー（Tx_Busy)を解除 (クリア）し て（ステップ B9)、上述の切り替え設定部 51dでの動作モードの受信モードから送信 モードへの切り替えの動作が行なわれる（ステップ B9からステップ B1)。
ところで、上述のステップ B1における、グループ 2—2のリーダ ·ライタ 100—2 (100— 4)での受信モードから送信モードに切り替えるための条件は、グループ 2— 1のリーダ 'ライタ 100— 1， 100— 3での送信モード力 受信モードに切り替えるための条件（図 7 のステップ A5)と同一である。又、上述のステップ B5における、グループ 2—2のリー ダ 'ライタ 100—2 (100-4)での送信モード力も受信モードに切り替えるための条件 は、グループ 2—1のリーダ'ライタ 100—1 , 100—3での受信モードから送信モードに 切り替えるための条件（図 7のステップ A5)と同一である。
[0090] これにより、各リーダ'ライタ 100—1— 100-4は、それぞれが属するグループ 2-1， 2-2ごとに、無線送信信号の無線タグ 40-1— 40-4への送信を行なう送信モードか 、又は、当該リーダ'ライタ 100-1— 100-4からの無線送信信号の応答として無線タ グ 40-1— 40-4から送信された無線応答信号の受信を行なう受信モードか、を排他 的に設定することができる。
すなわち、各リーダ'ライタ 100—1 100—4としては、例えば図 9のタイムチャートに 示すように、送信モードおよび受信モードが切り替わる。この図 9において、無線質問 器システム 1としての運用開始時においては、グノレープ 2—1のリーダ'ライタ 100—1 , 100—3力、ら、無線タグ 40—1， 40—3へのコマンド（Command)を、無線送信信号を通 じて送信してレ、る（時点 tO— 2)。
[0091] このとき、無線タグ 40—2, 40-4からの無線応答信号は送信されないので、グノレー プ 2-2のリーダ'ライタ 100-2, 100-4では、受信モードとせず、送受信ビジー状態 通知部 5 lbで通知する受信ビジー（Rx_Busy)は解除されている（ローレベル信号)。 ここで、グループ 2_1のリーダ'ライタ 100—1 , 100— 3の送受信ビジー状態通知部 5 lbでは、コマンド送信終了後に送信ビジー（Tx_Busy)をビジー状態（ハイレベル信 号)から解除状態（ローレベル信号）に切り替えるが、グループ 2— 1の全ての送信ビ ジ一が解除され、かつグループ 2— 2の受信ビジーが解除されるまでは、ダミービット（ Dummy)を送信する。例えば、時点 tlにおいて、リーダ'ライタ 100—3ではコマンド送 信が終了するが、同じグノレープ 2—1のリーダ'ライタ 100—1でのコマンド送信が終了 するまでは、ダミービットを送信する（時点 tl一 t2参照）。
[0092] そして、グループ 2—1の全ての送信ビジー（Tx_Busy)が解除され、かつ、グループ 2—2の全ての受信ビジー（Rx_Busy)が解除されたら、グループ 2—1のリーダ'ライタ 1 00-1 , 100— 3では、無線タグ 40— 1 , 40— 3からの応答を受信するモードに入ると同 時に、受信ビジー（Rx_Busy)をオンにする。
同時に、グループ 2— 2のリーダ'ライタ 100— 2， 100— 4では、無線タグ 40— 2， 40— 4へのコマンド（Command)の送信を無線送信信号を通じて開始すると共に、送信ビ ジー（Tx_Busy)をオン（ハイレベル信号）にする。
[0093] これにより、リーダ'ライタ 100—1では時点 t2 4で無線応答信号（Response)を、リ ーダ 'ライタ 100—3では時点 t2 15で無線応答信号を受信することができる。又、リ ーダ'ライタ 100-2では、時点 t2からのコマンド送信は時点 t3で終了する力 リーダ' ライタ 100—1， 100—3での受信ビジーがクリアされ、かつ、リーダ'ライタ 100—4での 送信ビジーがクリアされるまではダミーデータを送信してレ、る（時点 t3— 5参照）。 したがって、上述の時点 tO 2は、グループ 2—1のリーダ ·ライタ 100—1， 100-3 が送信モードとして動作するとともに、続く時点 t2— 5では、グループ 2—1のリーダ' ライタ 100—1， 100—3は受信モード、グループ 2—2のリーダ ·ライタ 100—2, 100—4 は送信モードとしてそれぞれ動作する。
[0094] 以降、同様に、時点 t5 8では、グループ 2—1のリーダ'ライタ 100—1， 100—3は 送信モード、グループ 2-2のリーダ'ライタ 100-2, 100— 4は受信モードとしてそれ ぞれ動作し、続く時点 t8— ti lでは、グループ 2— 1のリーダ'ライタ 100— 1 , 100-3 は受信モード、グループ 2-2のリーダ'ライタ 100-2, 100-4は送信モードとしてそ れぞれ動作する。
このようにして、各リーダ'ライタ 100-1— 100-4の送信ビジー信号（Tx_Busy)、受 信ビジー信号（Rx_Busy)を用レ、て全てのリーダ ·ライタ 100-1— 100—4の送受信動 作を制御することで、各リーダ'ライタ 100-1— 100-4での動作休止時間をなくし、 前述の図 14の場合に比べて、スループットを向上させることができる。
[0095] そして、上述のグループ分けによって異なるグループとなったリーダ'ライタ同士に ついて、送信/受信の動作モードを排他的に設定することができるので、設置位置 が近接して互いの無線送信信号の送信可能範囲が重なるような関係のリーダ'ライタ 100—1— 100—4からの無線送信信号を、無線タグ 40—1— 40— 4では混信すること がなくなる。
さらに、上述のグループ分けによって同一グループとなったリーダ'ライタ 100—1， 1 00-3 (100-2, 100— 4)同士は、最小距離を比較的大きくして、互いの無線送信信 号の送信可能範囲（無線タグが受信可能な範囲）の重なりを少なくすることができる ので、同一グノレープのリーダ'ライタ間での干渉を最小限に抑制させることができる。
[0096] このように、本発明の第 1実施形態に力かる無線質問器システム 1によれば、各リー ダ 'ライタ 100— 1— 100— 4は、グループごとに、無線送信信号の無線タグ 40— 1 4 0—4への送信を行なう送信モード力 \又は、当該リーダ'ライタ 100— 1— 100—4から の無線送信信号の応答として無線タグ 40 - 1一 40 - 4から送信された無線応答信号 の受信を行なう受信モードか、を排他的に設定しうる動作モード設定部 51をそなえて いるので、互いに異なる複数のリーダ'ライタ 100—1 100—4を比較的近接した位 置に設置して同時運用する場合において、無線タグ 40—1 40-4への干渉を低減 させるとともに、無線質問器のシステム全体におけるスループット低下を改善させるこ とができる利点がある。
[0097] なお、上述の第 1実施形態においては、各リーダ'ライタ 100—1— 100-4において は、単一の無線タグ 40—1 40— 4と通信を行なう場合について詳述している力 例 えば公知のアンチコリジョン制御を行なうことによって、例えば図 10に示すように、リ ーダ ·ライタ 100—1— 100—4では、それぞれ複数の無線タグ群 40A— 1一 40A— 4を 対象として通信を行なうこととしてもよい。このアンチコリジョン制御としては、例えば Klaus Finkenzeller, RFID Handbook, UK, Wiley & Sons LTD., April 2003がある。
[0098] また、上述の第 1実施形態においては、リーダ'ライタ 100—1— 100-4間相互にお いてビジー状態の通知を行なうために、有線回線 101を介して相互に接続されてい る力 本発明によれば、このビジー状態の通知を行なうため、無線タグ 40-1— 40-4 との通信に使用されるチャネルとは異なる制御用の無線チャネルの回線、即ち無線 回線を介して各リーダ ·ライタ 100-1— 100-4を接続することとしてもょレ、。
さらに、上述の第 1実施形態においては、リーダ'ライタ 100-1— 100-4は送信モ ードおよび受信モードのいずれかにグループ分けされている力 例えば、リーダ'ライ タから無線送信信号を無線タグへ送信するグノレープを第 1のグループ、リーダ ·ライタ からの無線送信信号の応答として無線タグから送信された無線応答信号の受信する グループを第 2のグループ、無線タグへの送信および無線タグから送信された無線 応答信号の受信のレ、ずれも行わなレ、グループを第 3のグノレープとして、複数のグノレ ープに分けることも可能である。
この場合、各グループの動作モードを認識するために、動作モード設定部 51から 各リーダ'ライタ間に送信ビジー状態および受信ビジー状態の通知と同様に、制御信 号による状態通知を行うようにすればよい。
この状態通知の制御信号により、無線送信信号の無線タグへの送信、もしくは無線 応答信号の無線タグ力 の受信、もしくは無線送信信号の送信および無線応答信号 の受信いずれも行わない状態を認識することができ、各グループ毎にこれらの状態 を順番に切り替えることができる。
[0099] [b]第 2実施形態の説明
図 11は本発明の第 2実施形態を示すブロック図である。この図 11に示す無線質問 器システム 1Aは、前述の第 1実施形態における無線質問器システム 1と異なり、各リ ーダ ·ライタ 100A— 1一 100A— 4と有線回線 101 Aを介して相互に接続された制御 装置 3をそなえているが、前述の第 1実施形態の場合と同様に、各リーダ'ライタ 100 A-1— 100A-4は、リーダ'ライタ 100A-1, 100A-3からなる第 1グループ 2A-1と 、リーダ'ライタ 100A— 2, 100A— 4からなる第 2グループ 2A— 2と、でグループ分けさ れている。
[0100] この制御装置 3は、各リーダ'ライタ 100A-1— 100A-4における動作モードの設 定を送信モード又は受信モードのいずれかに切り替え設定すべく制御信号を各リー ダ 'ライタ 100A-1— 100A-4に出力するものであって、前述の第 1実施形態におけ るリーダ'ライタ 100-1— 100-4の切り替え設定部 51dに相当するものである。更に 、制御装置 3は、後述する送受信ビジー解除判定部 31と制御信号出力部 32とをそ なえて構成されている。
[0101] また、各リーダ'ライタ 100A-1— 100A-4においては、この制御装置 3からの制御 信号に基づいて、上述のグループ 2A_1 , 2A— 2に属するリーダ'ライタ 100A— 1一 100A - 4ごとに送信モード又は受信モードを設定すべく構成された動作モード設定 部としての制御部 51Aをそなえている。尚、図 11中においては、リーダ'ライタ 100A _1の制御部 51 Aに着目して図示している。
ここで、制御部 51Aは、前述の図 5に示す制御部 51に相当するものであり、この制 御部 51A以外の各リーダ ·ライタ 100A— 1— 100A— 4の構成（符号 11一 20， 52— 5 7参照）については、前述の第 1実施形態におけるリーダ'ライタ 100-1 100-4と 基本的に同様である。尚、図 11中において、図 1一図 6と同一の符号は、ほぼ同様 の部分を示している。
[0102] また、リーダ'ライタ 100A-1 100A-4の各制御部 51Aは、前述の第 1実施形態 におけるもの（図 6参照）に対応する、送受信状態監視部 51Aa，送受信ビジー状態 通知部 51Abおよびダミーデータ送信制御部 51Acをそなえている。以下においては 、リーダ'ライタ 100A-1の制御部 51Aの構成に着目して説明する力 他のリーダ'ラ イタ 100A-2— 100A-4の制御部 51Aにおいても、もちろん対応する構成をそなえ ている。
リーダ'ライタ 100A— 1の制御部 51Aをなす送受信状態監視部（送信状態監視部， 受信状態監視部） 51 Aaは、無線タグ 40 - 1に対する無線送信信号の送信状態を監 視するとともに、当該リーダ'ライタ 100A-1からの無線送信信号に起因した無線応 答信号の無線タグ 40— 1からの受信状態を監視するようになっている。
[0103] また、送受信ビジー状態通知部（送信ビジー状態通知部，受信ビジー状態通知部 ) 51Abは、送受信状態監視部 51Aaでの監視結果に基づき、無線タグ 40_1に対し て無線送信信号の送信を行なっている間は制御装置 3に対して送信ビジー状態であ ることを通知する一方、無線タグ 40— 1に対して無線送信信号の送信が終了した時 点で上述の送信ビジー状態の通知を解除するものである。更には、送受信状態監視 部 51Aaでの監視結果に基づき、当該リーダ'ライタ 100A-1からの無線送信信号に 起因した無線応答信号を無線タグ 40— 1から受信している間は制御装置 3に対して 受信ビジー状態であることを通知する一方、無線応答信号の無線タグ 40— 1からの受 信が終了した時点で上述の受信ビジー状態の通知を解除するようになっている。
[0104] また、ダミーデータ送信制御部 51Acは、送受信状態監視部 51Aaでの監視の結 果、無線タグ 40-1に対して無線送信信号の送信が終了すると、制御装置 3からの制 御信号をもとに、全てのリーダ'ライタ 100A— 2 100A— 4のビジー信号が解除され るまでは、ダミーデータを無線タグ 40—1へ送信すべくフレーム組立部（図 5の符号 5 6参照）に制御信号を出力するようになっている。
また、上述の制御装置 3の送受信ビジー解除判定部 31は、各リーダ'ライタ 100A- 1一 100A— 4における送受信ビジー状態通知部 51Abからの通知をもとに、各リーダ 'ライタ 100A—1 100A—4の動作モードを管理するものであって、受信モードで動 作していたグループ (例えば、第 1グループ 2A— 1)に属する全てのリーダ'ライタ（例 えば、リーダ'ライタ 100A-1, 100A-3)の受信ビジー状態が解除され、かつ、送信 モードで動作していたグループ 2A— 2に属する全てのリーダ'ライタ（例えば、リーダ. ライタ 100A-2, 100A-4)の送信ビジー状態が解除されたか否かを判定するもので ある。
[0105] さらに、制御装置 3における制御信号出力部 32は、送受信ビジー状態判定部 31に ぉレ、て上述の全てのリーダ ·ライタ 1 OOA— 1一 1 OOA— 4での受信ビジー状態および 送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、各グループ 2A— 1， 2A— 2にお けるリーダ'ライタ 100A—1 100A—4の動作モードを、受信モードから送信モード へ、又は送信モードから受信モードへ、それぞれ切り替え制御すべく制御信号を出 力するようになっている。
[0106] このとき、制御信号出力部 32から出力される制御信号は、有線回線 101Aを介して リーダ'ライタ 100A-1— 100A-4に出力される。例えば、受信モードで動作してい たグループ 2A— 1のリーダ'ライタ 100A— 1 , 100A— 3の制御部 51Aにおいては、上 述の制御信号として、受信モードから送信モードに動作モードを切り替えるための制 御信号 Tx_ONを受け取って、これをフレーム組立部 56に出力するようになっている。 又、送信モードで動作していたグループ 2A— 2のリーダ'ライタ 100A— 2, 100A-4 の制御部 51Aにおいては、上述の制御信号として、送信モードから受信モードに動 作モードを切り替えるための制御信号 RX_0Nを受け取って、これを復調器 17に出力 するようになつている。
[0107] なお、各リーダ.ライタ 100A— 1一 100A— 4の制御部 51Aをなすダミーデータ送信 制御部 51 Acにおいては、制御装置 3からの上述のごとき制御信号に基づいて、無 線タグ 40-1— 40-4に対する無線送信信号の送信が終了した後、自身のグループ 2A_1 (又は 2A—2)に属する全てのリーダ'ライタ 100A_1， 100A—3 (100A—2, 1 OOA— 4)の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループ 2A— 2 (2A— 1)に属 する全てのリーダ'ライタ 100A_2， 100A_4 (100A_1 , 100A—3)の受信ビジー状 態が解除されるまでは、ダミーデータの送信を行なうようになっている。
[0108] 上述の構成により、本発明の第 2実施形態に力、かる無線質問器システム 1Aでは、 制御装置 3において、各グループ 2A_1 , 2A—2に属するリーダ'ライタ 100A—1 1 OOA— 4から通知される送信ビジー（Tx_Busy)又は受信ビジー（Rx_Busy)により、それ ぞれの動作モードについて管理するとともに、全てのリーダ'ライタ 100A— 1一 100A 一 4での送信ビジー又は受信ビジーが解除されると、各グループに属するリーダ'ライ タ 100A— 1一 100A— 4の動作モードを、送信モードから受信モードへ、又は受信モ ードから送信モードへ、それぞれ切り替えるために制御信号を出力する。
[0109] これにより、前述の第 1実施形態の場合と同様に、各リーダ'ライタ 100A-1— 100 A— 4においては、制御装置 3からの制御信号をもとに動作モードを切り替えることが できる。このとき、互いに異なるグループに属するリーダ'ライタ 100A—1— 100A—4 は、一方のグループが送信モードのときは他方のグループは受信モードとなるように 、一方のグループが受信モードのときは、他方のグループは送信モードとなるように 動作モードを設定することができるので、前述の図 14の場合に比べてスループットを 改善させることができる。
[0110] そして、上述のグループ分けによって異なるグループとなったリーダ'ライタ同士に ついて、送信/受信の動作モードを排他的に設定することができるので、設置位置 が近接して互いの無線送信信号の送信可能範囲が重なるような関係のリーダ'ライタ 100A-1— 100A-4からの無線送信信号を、無線タグ 40-1— 40-4では混信する ことがなくなる。
さらに、上述のグループ分けによって同一グループとなったリーダ'ライタ 100A-1 , 100A_3 (100A_2, 100A— 4)同士は、最小距離を比較的大きくして、互いの無 線送信信号の送信可能範囲（無線タグが受信可能な範囲）の重なりを少なくすること ができるので、同一グノレープのリーダ'ライタ間での干渉を最小限に抑制させることが できる。
[0111] このように、本発明の第 2実施形態に力かる無線質問器システム 1Aによれば、制御 装置 3をそなえるとともに、リーダ'ライタ 100A-1 100A-4における動作モード設 定部としての制御部 51Aをそなえたことにより、前述の第 1実施形態の場合と同様に 、互いに異なる複数のリーダ'ライタ 100—1 100-4を比較的近接した位置に設置 して同時運用する場合において、無線タグ 40-1— 40-4への干渉を低減させるとと もに、無線質問器のシステム全体におけるスループット低下を改善させることができる 利点がある。
[0112] また、上述の第 2実施形態における各リーダ'ライタ 100A-1— 100A-4において も、単一の無線タグ 40—1 40—4と通信を行なう場合について詳述している力 例え ば公知のアンチコリジョン制御を行なうことによって、例えば図 12に示すように、リー ダ ·ライタ 100A— 1一 100A— 4では、それぞれ複数の無線タグ群 40A— 1一 40A— 4 と対象として通信を行なうこととしてもよい。
また、上述の第 2実施形態においては、リーダ'ライタ 100A-1 100A-4から制 御装置 3に対してビジー状態の通知を行なったり、制御装置 3からリーダ'ライタ 100 A-1— 100A-4に対して制御信号を出力するために、制御装置 3とリーダ'ライタ 10 OA— 1一 100A— 4とが有線回線 101Aを介して相互に接続されている力 本発明に よれば、制御装置 3とリーダ ·ライタ 100A— 1一 100A— 4との間を無線タグ 40— 1— 40 一 4との通信に使用されるチャネルとは異なる制御用の無線チャネルの回線、即ち無 線回線を介して接続することとしてもょレ、。
さらに、上述の第 2実施形態においては、リーダ'ライタ 100A-1— 100A-4は第 1 グループおよび第 2グノレープにグノレープ分けされて、送信モードおよび受信モード のいずれかに切り替え設定されている力 例えば、第 3グループとして無線タグへの 送信および無線タグ力 送信された無線応答信号の受信のいずれも行わないモード を設定し、制御装置からの制御信号により制御することも可能であり、この場合、各グ ループ毎に順番に各モードを切り替えることができる。
[0113] [c]その他
なお、上述した実施形態に関わらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形 して実施することができる。
[0114] たとえば、上述の各実施形態においては、無線質問器としての 4つのリーダ'ライタ 100-1— 100-4により無線質問器システム 1を構成している力、本発明によれば、こ れ以外の数の複数のリーダ'ライタにより、無線質問器システムを構成することとしても よい。
なお、上述の本発明の各実施形態により、当業者によって本発明の装置を製造す ることが可能である。
産業上の利用可能性
[0115] 以上のように、本発明の無線質問器システムは、互いに異なる複数の無線質問器 を比較的近接した位置に設置して同時運用する場合においても、無線応答器への 干渉を低減させるとともに、無線質問器のシステム全体におけるスループット低下を 改善させるのに有用であり、特に製造業、商品流通分野において製品ないし商品の 管理を行なうのに適している。

Claims

請求の範囲
[1] 無線応答器に対する無線送信信号の送信とともに、該無線応答器からの無線応答 信号の受信を行なう無線質問器が複数そなえられた無線質問器システムであって、 該複数の無線質問器力 ¾つのグノレープに分けられて、
各無線質問器は、前記分けられたグループごとに、前記無線送信信号の該無線応 答器への送信を行なう送信モードか、又は、当該無線質問器からの無線送信信号の 応答として該無線応答器から送信された前記無線応答信号の受信を行なう受信モ ードか、を設定しうる動作モード設定部をそなえて構成されたことを特徴とする、無線 質問器システム。
[2] 無線応答器に対する無線送信信号の送信とともに、該無線応答器からの無線応答 信号の受信を行なう無線質問器が複数そなえられた無線質問器システムであって、 各無線質問器は、前記無線送信信号の該無線応答器への送信を行なう第 1のグ ループ、もしくは、当該無線質問器からの無線送信信号の応答として該無線応答器 力 送信された前記無線応答信号の受信を行なう第 2のグループ、もしくは、該無線 応答器への送信および該無線応答器から送信された前記無線応答信号の受信のい ずれも行わない第 3のグループのいずれ力、を設定しうる動作モード設定部をそなえて 構成されたことを特徴とする、無線質問器システム。
[3] 各無線質問器の動作モード設定部は、他方のグループの無線質問器が前記送信 モードとなっている間は、無線送信信号を該無線応答器へ送信せずに前記受信モ ードに設定することを特徴とする、請求の範囲第 1項記載の無線質問器システム。
[4] 各無線質問器の該動作モード設定部は、前記他方のグループの無線質問器が前 記受信モードとなっている間は、該無線応答器からの無線応答信号を受信せずに前 記送信モードに設定することを特徴とする、請求の範囲第 3項記載の無線質問器シ ステム。
[5] 各無線質問器の該動作モード設定部が、他の無線質問器ならびに自身の無線質 問器における、前記無線送信信号の送信状態および前記無線応答信号の受信状 態に基づいて、 自身の無線質問器における動作モードを、前記送信モード又は受信 モードのいずれかに切り替え設定する切り替え設定部をそなえて構成されたことを特 徴とする、請求の範囲第 1項記載の無線質問器システム。
[6] 各無線質問器の該動作モード設定部は、該無線応答器に対する無線送信信号の 送信状態を監視する送信状態監視部と、該送信状態監視部での監視結果に基づき 、該無線送信信号の送信を行なっている間は他の無線質問器の該切り替え設定部 に対して送信ビジー状態であることを通知する一方、該無線送信信号の送信が終了 した時点で前記送信ビジー状態の通知を解除する送信ビジー状態通知部と、をそな えて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 5項記載の無線質問器システム。
[7] 各無線質問器の該動作モード設定部は、当該無線質問器からの無線送信信号に 起因した該無線応答器からの無線応答信号の受信状態を監視する受信状態監視部 と、該受信状態監視部での監視結果に基づき、該無線応答信号を受信している間は 他の無線質問器の該切り替え設定部に対して受信ビジー状態であることを通知する 一方、前記無線応答信号の受信が終了した時点で前記受信ビジー状態の通知を解 除する受信ビジー状態通知部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範 囲第 6項記載の無線質問器システム。
[8] 各無線質問器の該切り替え設定部は、 自身の無線質問器ならびに他の無線質問 器における該送信ビジー状態通知部および該受信ビジー状態通知部からの通知を もとに、自身のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除され、 かつ、他方のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除された か否かを判定する第 1送受信ビジー解除判定部と、該第 1送受信ビジー解除判定部 において前記の受信ビジー状態および送信ビジー状態が解除されたと判定された 場合に、動作モードを前記受信モードから前記送信モードへ切り替え制御を行なう 第 1動作モード切り替え部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 7項記載の無線質問器システム。
[9] 各無線質問器の該切り替え設定部は、 自身の無線質問器ならびに他の無線質問 器における該送信ビジー状態通知部および該受信ビジー状態通知部からの通知を もとに、自身のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、 かつ、他方のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除された か否かを判定する第 2送受信ビジー解除判定部と、該第 2送受信ビジー解除判定部 において前記の送信ビジー状態および受信ビジー状態が解除されたと判定された 場合に、動作モードを前記送信モードから前記受信モードへ切り替え制御を行なう 第 2動作モード切り替え部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第
8項記載の無線質問器システム。
[10] 各無線質問器の該動作モード設定部が、該送信状態監視部における監視結果とと もに、該第 2送受信ビジー解除判定部からの判定結果に基づいて、該無線応答器に 対する無線送信信号の送信が終了した後、自身のグループに属する全ての無線質 問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープに属する全ての無線質 問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダミーデータの送信を行ない、前記自 身のグノレープに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、前 記他方のグノレープに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除されると、前 記ダミーデータの送信を停止するダミーデータ送信制御部を、そなえて構成されたこ とを特徴とする、請求の範囲第 9項記載の無線質問器システム。
[11] 該受信ビジー状態通知部で通知すべき前記受信ビジー状態および該送信ビジー 状態通知部で通知すべき前記送信ビジー状態を、前記他の無線質問器に通知すベ ぐ各無線質問器が回線を介して相互に接続されていることを特徴とする、請求の範 囲第 6項記載の無線質問器システム。
[12] 各無線質問器における前記動作モードの設定を前記送信モード又は受信モード のいずれかに切り替え設定すべく制御信号を出力する制御装置をそなえ、
かつ、各無線質問器における該動作モード設定部が、該制御装置からの制御信号 に基づいて、前記送信モード又は前記受信モードを設定すべく構成されたことを特 徴とする、請求の範囲第 1項記載の無線質問器システム。
[13] 各無線質問器の該動作モード設定部は、該無線応答器に対する無線送信信号の 送信状態を監視する送信状態監視部と、該送信状態監視部での監視結果に基づき 、無線送信信号の送信を行なってレ、る間は該制御装置に対して送信ビジー状態で あることを通知する一方、無線送信信号の送信が終了した時点で前記送信ビジー状 態の通知を解除する送信ビジー状態通知部と、をそなえて構成されたことを特徴とす る、請求の範囲第 12項記載の無線質問器システム。
[14] 各無線質問器の該動作モード設定部は、当該無線質問器からの無線送信信号に 起因した該無線応答器からの無線応答信号の受信状態を監視する受信状態監視部 と、該受信状態監視部での監視結果に基づき、該無線応答信号を受信している間は 該制御装置に対して受信ビジー状態であることを通知する一方、前記無線応答信号 の受信が終了した時点で前記受信ビジー状態の通知を解除する受信ビジー状態通 知部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 13項記載の無線質 問器システム。
[15] 該制御装置は、各無線質問器における該送信ビジー状態通知部および該受信ビ ジー状態通知部からの通知をもとに、該受信モードで動作していたグループに属す る全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除され、かつ、該送信モードで動作して レ、たグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除されたか否かを 判定する送受信ビジー解除判定部と、該送受信ビジー状態判定部において前記の 受信ビジー状態および送信ビジー状態が解除されたと判定された場合に、各グルー プにおける無線質問器の動作モードを、前記受信モードから前記送信モードへ、又 は前記送信モードから前記受信モードへ、それぞれ切り替え制御すべく前記制御信 号を出力する制御信号出力部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範 囲第 14項記載の無線質問器システム。
[16] 各無線質問器の該動作モード設定部が、該制御装置力 の制御信号に基づいて 、該無線応答器に対する無線送信信号の送信が終了した後、 自身のグループに属 する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグループに属 する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダミーデータの送信 を行ない、前記自身のグループに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解 除され、かつ、前記他方のグループに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態 が解除されると、前記ダミーデータの送信を停止するダミーデータ送信制御部を、そ なえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 15項記載の無線質問器システム
[17] 該受信ビジー状態通知部が前記受信ビジー状態を、該送信ビジー状態通知部が 前記送信ビジー状態を、それぞれ前記制御装置に通知すベぐかつ、該制御装置が 各無線質問器に対して前記制御信号を出力すベぐ該制御装置と各無線質問器と の間を回線を介して相互に接続されていることを特徴とする、請求の範囲第 12項記 載の無線質問器システム。
[18] 該複数の無線質問器が、同一グループに属する個々の無線質問器間の最小距離 が比較的大きくなるように、 2つにグループ分けされたことを特徴とする、請求の範囲 第 1項記載の無線質問器システム。
[19] 該複数の無線質問器が、周波数チャネルによって 2つにグループ分けされたことを 特徴とする、請求の範囲第 1項記載の無線質問器システム。
[20] 無線応答器との間で無線信号のやりとりを行なう無線質問器が複数そなえられた無 線質問器システムにおける無線通信方法であって、
該複数の無線質問器を、 2種類の通信チャネルによって 2つのグループに分けて、 他方のグループの無線質問器が、無線送信信号を該無線応答器へ送信する送信 モードとなっている間は、 自身のグノレープの無線質問器は、無線送信信号を該無線 応答器へ送信せずに、該自身のグループの当該無線質問器力 の無線送信信号に 起因した無線応答信号を該無線応答器から受信する受信モードに設定する一方、 前記他方のグノレープの無線質問器が、前記他方のグノレープの当該無線質問器か らの無線送信信号に起因した無線応答信号を該無線応答器から受信する受信モー ドとなっている間は、該自身のグノレープの無線質問器は、該無線応答器からの無線 応答信号を受信せずに、無線送信信号を該無線応答器へ送信する送信モードに設 定することを特徴とする、無線質問器システムの無線通信方法。
[21] 該複数の無線質問器を前記 2つのグループに分ける際には、同一グループに属す る個々の無線質問器間の最小距離が比較的大きくなるようにすることを特徴とする、 請求の範囲第 20項記載の無線質問器システムの無線通信方法。
[22] 該複数の無線質問器を前記 2つのグループに分ける際には、該無線応答器との間 の無線信号のやりとりのために各無線質問器に設定されている周波数チャネルによ つて、前記 2つにグノレープ分けすることを特徴とする、請求の範囲第 20項記載の無 線質問器システムの無線通信方法。
[23] 前記動作モードを設定する際に、 前記送信モードの無線質問器においては、
該無線送信信号の送信状態を監視し、該無線送信信号の送信を行なっている間 は送信ビジー状態であることを出力し、該無線送信信号の送信が終了した時点で前 記送信ビジー状態の出力を解除する一方、
前記受信モードの無線質問器においては、
該無線応答信号の受信状態を監視し、該無線応答信号を受信している間は受信 ビジー状態であることを出力する一方、前記無線応答信号の受信が終了した時点で 前記受信ビジー状態の出力を解除することを特徴とする、請求の範囲第 20項記載の 無線質問器システムの無線通信方法。
[24] 前記動作モードを設定する際に、
前記受信モードの各無線質問器においては、
自身の無線質問器ならびに他の無線質問器力も出力されている前記送信ビジー 状態および該受信ビジー状態をもとに、 自身のグループに属する全ての無線質問器 の受信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープに属する全ての無線質問器の 送信ビジー状態が解除されたか否力を判定し、前記の受信ビジー状態および送信ビ ジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モードを前記受信モードから前記 送信モードへ切り替え制御を行なう一方、
前記送信モードの各無線質問器においては、
自身の無線質問器ならびに他の無線質問器力 出力されている前記送信ビジー 状態および該受信ビジー状態をもとに、 自身のグループに属する全ての無線質問器 の送信ビジー状態が解除され、かつ、他方のグノレープに属する全ての無線質問器の 受信ビジー状態が解除されたか否力、を判定し、前記の送信ビジー状態および受信ビ ジー状態が解除されたと判定された場合に、動作モードを前記送信モードから前記 受信モードへ切り替え制御を行なうことを特徴とする、請求の範囲第 23項記載の無 線質問器システムの無線通信方法。
[25] 各無線質問器が、該無線応答器に対する無線送信信号の送信が終了した後、 自 身のグノレープに属する全ての無線質問器の送信ビジー状態が解除され、かつ、他 方のグノレープに属する全ての無線質問器の受信ビジー状態が解除されるまでは、ダ ミーデータの送信を行なうことを特徴とする、請求の範囲第 23項記載の無線質問器 システムの無線通信方法。
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