アクティブＲＦＩＤ通信制御方法及びＲＦＩＤ無線機器
【課題】パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能とを、携帯電話などの携帯端末に実装する為の小型化、低消費電力化したシステムを提供する。
【解決手段】国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cを基本として、この通信規格を近距離無線通信にまで拡張した通信方式及び通信手順を作ることにより、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信であるアクティブRFID機能を共通化し、パッシブRFIDリーダライタ及びアクティブRFIDの2種類の機能を持つワンチップLSIや、小型無線モジュールを構築する。
【解決手段】国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cを基本として、この通信規格を近距離無線通信にまで拡張した通信方式及び通信手順を作ることにより、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信であるアクティブRFID機能を共通化し、パッシブRFIDリーダライタ及びアクティブRFIDの2種類の機能を持つワンチップLSIや、小型無線モジュールを構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
アンテナ内蔵無線モジュール、および同モジュールを搭載する端末に関する。その中でも特に、いわゆるアクティブＲＦＩＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信でRFID(Radio Frequency Identification)に保存されているデータの読書きを行うRFIDシステムは、図１のように、一般的にはリーダライタと呼ばれる端末 100と、電池を必要としないRFID 120（以降、パッシブRFIDと言う。）から構成される。パッシブRFID 120は、ICチップ 121とアンテナ 122から構成される。リーダライタ 100は、一般的に、本体 101とアンテナ 102から構成され、本体 101は、RF(Radio Frequency) and Logic回路 103とCPU(Central Processing Unit) 104及びメモリ 105から構成される。
【０００３】
パッシブRFIDシステムにおける通信方式は、パッシブRFID 120に対し、無変調波又は変調波 110を送り、パッシブRFID 120は、リーダライタ 100から発射された無変調波又は変調波 110から、自ら動作する為の動作電力取り出すと共に、変調波 110からデータを復調し、この復調データに応じて、ICチップ 121の内蔵データによる再発射を行い、これをリーダライタ 100が受信及び復調する。
【０００４】
パッシブRFIDシステムは、パッシブRFID 120が、リーダライタ 100から発射される無変調波又は変調波 110を動作電力とする為、リーダライタ 100の送信出力がアンテナ端で1Wの時でも、数ｍ程度の通信距離である。
【０００５】
パッシブRFIDシステムの利用シーンとしては、物流・流通用途で使用されることが多く、例えば図２のように、フォークリフト 200が、ゲート220を通過する時に、フォークリフト 200に積載された物品 210に貼り付けられたRFIDを、複数のリーダライタアンテナ 230を通じて、読み書きしたり、図３のようにベルトコンベア 300で流れてくる物品 310に貼り付けられたRFIDを、リーダライタ本体 320と複数のリーダライタアンテナ 330を通じて、読み書きするようなアプリケーションが考えられている。また、本などにパッシブRFIDを貼り付け、図書館などでの本の貸出しの管理や、小型のハンディタイプのリーダライタを使用した本の棚卸しなどでも使用されている。
【０００６】
一方、近距離無線通信としては、無線LAN、などがあり、通信距離としては、数十mから数百mで、パッシブRFIDシステムの通信距離と比較すると十倍から百倍の差がある。しかし、これら近距離無線通信端末は、電池が必要である。
【０００７】
近距離無線通信の利用シーンとしては、ホームセキュリティ、児童や高齢者の安全・安心、健康管理、ホーム/ビルの施設制御、工場内制御、モニタリング、病院内管理、メータ自動検針などが想定されている。
【０００８】
近年、パッシブRFIDシステムと近距離無線通信を組み合わせたシステムが考えられている。例えば、図４に示すように、個人の携帯電話 400の中に、パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と近距離無線機能の両方を持つモジュール 410を搭載し、個人が様々なサービスを受けるというものである。
【０００９】
サービスの一例としては、流通・小売分野における来店客向けの情報配信サービスである。このサービスは、サービス利用者となる来店客（歩行者）は、まず携帯電話を持って街中を移動する。移動中に、近距離無線通信端末が設置されているスーパーマーケットなどの店先にさしかかると、特売情報や店舗情報（地図など）が近距離無線通信を通じて、携帯電話に配信される。特売情報等に惹かれた来店客が店内に入り、受信した店舗内マップなどを参考にしつつ、店内を回遊する。
【００１０】
回遊中にオススメ商品の棚の前に差し掛かった時、棚の前に貼られているパッシブRFIDに携帯電話を近づけると、パッシブRFIDリーダライタ機能を通じて、パッシブRFIDの中に保存されている商品の生産地に関する基礎情報や割引クーポンなどの情報を読取り、最終的に購買行動に移る。といった事が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１８３１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能を、携帯電話などの携帯端末に実装する為には、小型化、低消費電力化が必須である。
【００１３】
パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能の両方の機能を持つには、パッシブRFIDリーダライタ機能を持つチップ及び無線モジュールと、近距離無線通信機能を持つチップ及び無線モジュールの2種類を使用すれば、機能としては動作可能だが、これら2種類のモジュールを携帯電話の中に実装することは、実装するスペースが無く、困難ということ、且つ、消費電力の面から見ても、消費電流が増大し、携帯電話の電池消耗が激しくなってしまうという課題がある。
【００１４】
これら、小型化、低消費電力化を妨げる問題としては、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能とが、異なる通信方式及び通信手順で動作することで、それぞれに対して、制御論理回路が必要であったり、変復調回路が必要であることである。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、パッシブRFIDリーダライタと近距離無線通信の共通となる通信方式及び通信手順の技術を提供するものである。
【００１６】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１８】
国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cを基本として、この通信規格を近距離無線通信にまで拡張した通信方式及び通信手順を作ることである。
【００１９】
これにより、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信であるアクティブRFID機能が共通化でき、パッシブRFIDリーダライタ及びアクティブRFIDの2種類の機能を持つワンチップLSIや、小型無線モジュールが可能となり、課題となっていた携帯電話などの携帯端末へ実装する為の小型化及び低消費電力化が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２１】
パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブRFID機能の2種類の機能を持つワンチップLSIが可能となり、無線モジュールとしての小型化、低消費電力化ができ、携帯電話などの携帯端末に実装することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的なRFIDシステム構成図である。
【図２】物品に貼られたRFIDをフォークリフトで運ぶ時に、リーダライタでRFIDを読書きする時のRFIDシステム図である。
【図３】物品に貼られたRFIDがベルトコンベアで移動している時に、リーダライタでRFIDを読書きする時のRFIDシステム図である。
【図４】携帯電話とパッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線機能とを備えた無線モジュールを示す図である。
【図５】UHF帯パッシブRFIDシステムの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの概要を示す図である。
【図６】ISO/IEC 18000-6 Type C の中の通信フレーム示す図である。
【図７】本発明であるアクティブRFIDの通信フレームを示す図である。
【図８】本発明であるアクティブRFIDのコマンド、レスポンスフォーマットを示す図である。
【図９】本発明であるアクティブRFIDのコマンド、レスポンスフォーマットを示す図である。
【図１０】本発明であるアクティブRFIDマスターとアクティブRFIDスレーブとの通信フローを示す図である。
【図１１】本発明であるアクティブRFIDマスターと複数のアクティブRFIDスレーブとの通信フローを示す図である。
【図１２】一般的なパッシブRFIDリーダライタのRF and Logic回路の一部を示す図である。
【図１３】一般的なパッシブRFIDリーダライタの論理回路の受信データ検出部を示す図である。
【図１４】一般的なパッシブRFIDリーダライタの論理回路の送信データ生成部を示す図である。
【図１５】本発明であるメモリアクセスフローを示す図である。
【図１６】アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化した構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
（実施の形態１）
国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDシステムの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの規格の概要を図５に示す。
【００２５】
リーダライタから、パッシブRFIDに対して無変調波又はASK（Amplitude shift keying）変調波を送信する。ASK変調波のデータ符号としては、PIE（Pulse-interval encoding）符号である。パッシブRFIDは、リーダライタから送信されるASK変調波を復号して、その復号結果により内蔵メモリのデータを返信する。返信は、負荷変調ASK又はPSK（Phase shift keying）を用い、データ符号はFM0符合又はMiller Subcarrier符号を使用する。FM0符合を使用した時のフレームフォーマットは、図６に示すように、FM0データ送信に先立ち、FM0プリアンブルを送信する。 よって、リーダライタの受信としては、パッシブRFIDから返信される負荷変調ASKされたFM0プリアンブルを検出し、その後FM0データを復号することになる。
【００２６】
図７に今回発明したアクティブRFIDの通信方式を示す。通信周波数帯は、パッシブRFIDリーダライタと同じ860〜960MHzである。まず、リーダライタと同様に通信を開始するアクティブRFIDをマスター 700として、もう片方をスレーブ 710とする。マスター 700とスレーブ 710は、ASK変復調波を使用して送受信する。データ符号は、パッシブRFIDと同様のFM0で、通信フレームフォーマットについても、パッシブRFIDと同様で、FM0データの前にFM0プリアンブルを送信する。FM0プリアンブル直後のFM0データには、新たに意味を持たせて、FM0プリアンブル直後の1bit目をアクティブマスター又はスレーブを示すbitとし、”１”であればアクティブマスターが送信していることを示し、”０”であればアクティブスレーブが送信していることを示す。後に続く1６ビットは、データのバイト数を示すこととした。また、データの最後は、CRC（Cyclic redundancy check）とした。
【００２７】
このようにアクティブRFID通信において、通信周波数帯をパッシブRFIDシステムの通信周波数と同じにし、また、通信フォーマットを、ASK変復調のFM0フォーマットにすることで、パッシブRFIDリーダライタの受信回路が、そのまま使用できる。この為、アクティブRFID通信とパッシブRFIDリーダライタの回路共通化が可能となり、アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化が可能となる。アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化した構成を図１６に示す。
【００２８】
また、FM0プリアンブル直後のFM0データ部分に、アクティブRFIDマスター又はスレーブの定義及びデータのバイト数を定義することで、マスター、スレーブ通信やデータの信頼性を高めることが可能となる。
【００２９】
さらに、FM0データ部分を、パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cのコマンド、レスポンス体系に合わせることで、アクティブRFIDマスター、スレーブ通信が可能となる。図８及び図９に、アクティブRFIDマスターが送信するコマンド及びコマンドを受信したアクティブRFIDスレーブが、コマンドに対してレスポンスをする通信手順の中でのコマンド、レスポンスデータの一覧を示す。
【００３０】
このようにアクティブRFID通信方式において、パッシブRFIDの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの通信方式を拡張することで、図１２に示す一般的なパッシブRFIDリーダライタのRF and Logic回路（図１の103の一部）をそのまま使用することができ、RF and Logic回路のワンチップLSI化及びこのワンチップLSIを用いた小型無線モジュールの作製が可能となる。
【００３１】
図１２の動作を説明すると以下の通りである。アンテナ（図１の102）で受信した変調RF信号は、RF INとしてLNA（Low Noise Amplifier）1201で増幅され、ミキサ1202に入力される。ミキサ1202では、増幅された変調RF信号とVCO（Voltage-Controlled Oscillator）1210から出力される無変調RF信号を掛け合わせて変調信号を取り出し、フィルタ1203へ出力する。フィルタ1203では、変調信号以外の不要な雑音信号を取り除いて、ADC（Analog-to-Digital Converter）1204へ出力する。ADC 1204ではアナログ信号である変調信号をデジタル信号に変換して論理回路1205へ出力する。
【００３２】
変調RF信号の出力については、論理回路1205でデジタル送信データを生成し、DAC（Digital-to-Analog Converter）1206へ出力する。DAC 1206では、デジタル送信データをアナログ信号に変換し、フィルタ1207へ出力する。フィルタ1207では、アナログ送信データ（変調信号）以外の不要な雑音信号を取り除いて、ミキサ1208へ出力する。ミキサ1208では、変調信号とVCO 1210から出力される無変調RF信号を掛け合わせて、変調RF信号を生成し、送信アンプ1209へ出力する。送信アンプ1209は、変調RF信号を増幅する。
【００３３】
図１３は、図１２の論理回路1205内の受信データ検出1211の構成図を示す。図１２のADC 1204でデジタル信号になった受信変調信号は、プリアンブル検出1301で、入力された信号にプリアンブルのパターンがあるかをサーチし、プリアンブルが検出された場合に、プリアンブルパターンを除いたデータを、FM0データ復号化1302へ出力する。FM0データ復号化1302は、入力されたFM0符号化されているデータを、NRZ（Non Return to Zero）符号へ変換すると同時に、データレングス・CRCチェック1303及びレスポンス認識1304へ出力する。データレングス・CRCチェック1303は、送られてきたデータ列からデータレングスを認識すると同時にCRCチェックを行い、CRCチェック結果をレスポンス認識1304へ出力する。レスポンス認識1304は、FM0データ復号化1302から送られてきたデータ列からレスポンスを認識すると同時に、データレングス・CRCチェック1303から送られてくるCRCチェック結果により、受信したデータが正常かどうかを認識する。
【００３４】
図１４は、図１２の論理回路1205内の送信データ生成1212の構成図を示す。パッシブタグ又はアクティブタグにコマンドを送信する時に、コマンド生成1401で、プリアンブル及びCRCを除くNRZ符合データ列を生成し、CRC生成及び付加1402へ出力する。CRC生成及び付加1402では、コマンド生成1401から送られてくるデータに対してCRC演算を行いCRCデータを生成し、送られてくるデータにCRCデータを付加して、FM0データ符号化1403へ出力する。FMOデータ符号化1403は、CRC生成及び付加1402から送られてくるNRZデータをFM0データに変換し、プリアンブル付加1404へ出力する。プリアンブル付加1404は、FMOデータ符号化1403から送られてきたFM0データにプリアンブルを付加する。
【００３５】
図１０に、アクティブRFIDマスターとスレーブの通信シーケンスを示す。この通信シーケンスは、ある位置に固定されたアクティブRFIDマスターが自分の存在を、人が持ち歩くアクティブRFIDスレーブに通知する、いわゆるビーコンモードのシーケンスである。アクティブRFIDマスターは周期的に、自己IDを送信する。アクティブRFIDスレーブは、周期的にアクティブRFIDマスターがいないかを受信する。アクティブRFIDスレーブは、アクティブRFIDマスター近くに移動してくると、アクティブRFIDマスターのIDを受信する。
【００３６】
この受信IDと地図上の位置や、お店の情報などと結びつけることによって、ID以外の情報を得ることができる。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態1では、アクティブRFIDマスター、スレーブ通信における一方向の通信形態であったが、アクティブRFIDマスター、スレーブの双方向通信例を図１１に示す。
【００３８】
アクティブRFIDマスター1は、Query1コマンドを送信する。アクティブマスター1の送信を受信できるエリアにいるスレーブ1、２、３、４、・・・・・n は、Query1コマンドを受信すると、自らのIDをマスター1に送信しようとする。複数のスレーブが存在する場合を考慮して、各スレーブは、Queryコマンド受信後の送信タイミングは、乱数で設定するようにすると共に、送信までの待ち時間は、マスター1からのコマンドが送信されないかを確認する為に、マスター1を受信し続ける。
【００３９】
図１１では、マスター1からのQuery1に対する応答は、スレーブ2が一番早く応答し、Query1コマンドに対するレスポンス（スレーブ2のID）を送信する。マスター1は、スレーブ2からのレスポンスを受信したということで、Req_RNコマンドを送信する。以降、スレーブ2のID以外のメモリ情報を読みたい、又はメモリに書きたい場合は、マスター1は、Readコマンド又はWriteコマンドを送信する。マスター1は、それぞれのコマンドに対するスレーブからのレスポンスを受信すると、受信できたことを示すReq_RNコマンドを送信する。
【００４０】
マスター1は、スレーブ2との通信が終了すると、次のスレーブとの通信を行う為に、Query2コマンドを送信する。この時、スレーブ2は、先に通信したマスター1のQuery1コマンドの中のパラメータRF_OFFの設定値によって、Query2コマンドに応答しない場合もある。図１１では、Query2コマンドに応答したのは、スレーブ3となっている。以降、前述したスレーブ2との同様の通信が、スレーブ1でも行われる。
【００４１】
（実施の形態３）
パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブRFID機能とが、ワンチップ及びワンモジュール化できることによって、各機能がそれぞれに使用していたメモリの共有化が可能となる。
【００４２】
例えば、パッシブRFIDリーダライタとして、動作していた時、他の無線機器との周波数干渉を防ぐ為に、どの周波数に電波が出ているか、出ていないかをキャリアセンスする。そして、使用していない周波数を使って、パッシブRFIDと通信を行う。この時、キャリアセンスした結果をメモリに保存することで、次にアクティブRFIDとして動作する時に、先にパッシブRFIDリーダライタでのキャリアセンス結果を参考にして、通信周波数を決めることが可能となる。
【００４３】
具体的な制御フローを図１５に示す。パッシブRFIDリーダライタ機能で、パッシブRFIDの読取りを開始しようとする場合（通信開始1501）、まずパッシブ、アクティブ共有メモリの指定エリアのデータをリードする（メモリリード1502）。メモリリードした時に、指定エリアにライトデータが有る、無しの判定（ライトデータの有無1503）をして、ライトデータが無かった場合、使用する周波数帯で他の無線機器が電波を出していないかを確認する為に、例えば、f1〜fnの周波数をスキャンする（周波数スキャン1504）。周波数スキャンした結果、空き周波数の有り、無しの判定を行い（空き周波数の有無1505）、空き周波数が無かった場合は、再度、周波数スキャン1504を行う。空き周波数があった場合は、指定のメモリエリアに、空き周波数をライト（空き周波数をメモリにライト1506）した後、空き周波数の１つで通信を行う（空き周波数で通信1507）。通信が終了したら、通信開始状態になる。
【００４４】
次に、アクティブRFIDの通信が開始されたとする（通信開始1501）。メモリリード1502をすると、先にパッシブRFIDリーダライタでの、空き周波数がメモリにライトされていたので、ライトデータ有無1503で、ライトデータ有りと判定する。そして、空き周波数がライトされているデータの中から、１つの空き周波数を選択して、キャリアセンスを行い（空き周波数の１つであるfxをキャリアセンス1508）、空き周波数かどうかを判定する（空き？1509）。空き周波数だった場合は、その空き周波数で通信を行う（周波数fxで通信1510）。通信終了後、空き？1509で、空きでなかった（NO判定がなかった）かどうかの判定を行い（1509でNO有り？1511）、NOが無かったということであれば、通信開始待ち状態になる。NOがあったということであれば、指定メモリエリアをクリア（ライトデータなしにする）して（メモリクリア1512）、通信開始待ち状態となる。
【００４５】
このように、パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブ通信機能で、メモリを共有することで、空き周波数を素早く見つけることが可能となり、通信開始を早めることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００・・・パッシブRFIDリーダライタ
１０１・・・パッシブRFIDリーダライタ本体
１０２・・・アンテナ
１０３・・・ＲＦ（Radio Frequency）及びＬｏｇｉｃ（論理）回路
１０４・・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１０５・・・メモリ
１１０・・・電磁波（無変調波又は変調波）、
１２０・・・パッシブRFID
１２１・・・ＩＣチップ
１２２・・・アンテナ
２００・・・フォークリフト
２１０・・・物品
２２０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナを取り付けるゲート等
２３０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナ
３００・・・ベルトコンベア
３１０・・・物品
３２０・・・パッシブRFIDリーダライタ本体
３３０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナ
４００・・・携帯電話
４１０・・・パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線機能の両方を持つモジュール
１２０１・・ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
１２０２・・ミキサ
１２０３・・フィルタ
１２０４・・ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）
１２０５・・論理回路
１２０６・・ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）
１２０７・・フィルタ
１２０８・・ミキサ
１２０９・・送信アンプ
１２１０・・ＶＣＯ（Voltage-Controlled Oscillator）
１２１１・・受信データ検出ブロック
１２１１・・送信データ生成ブロック
１３０１・・プリアンブル検出ブロック
１３０２・・ＦＭ０データ復号化ブロック
１３０３・・データレングス・ＣＲＣチェックブロック
１３０４・・レスポンス認識ブロック
１４０１・・コマンド生成ブロック
１４０２・・ＣＲＣ生成及び付加ブロック
１４０３・・ＦＭ０データ符号化ブロック
１４０４・・プリアンブル付加ブロック
１５０１・・通信開始機能
１５０２・・メモリリード機能
１５０３・・ライトデータの有無判定機能
１５０４・・周波数スキャン機能
１５０５・・空き周波数の有無判定機能
１５０６・・空き周波数をメモリにライト機能
１５０７・・空き周波数で通信機能
１５０８・・空き周波数の1つをキャリアセンスする機能
１５０９・・空き周波数かを判定する機能
１５１０・・空き周波数で通信機能
１５１１・・１５０９でＮＯ判定があったかを判定する機能
１５１２・・メモリクリア機能
【技術分野】
【０００１】
アンテナ内蔵無線モジュール、および同モジュールを搭載する端末に関する。その中でも特に、いわゆるアクティブＲＦＩＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信でRFID(Radio Frequency Identification)に保存されているデータの読書きを行うRFIDシステムは、図１のように、一般的にはリーダライタと呼ばれる端末 100と、電池を必要としないRFID 120（以降、パッシブRFIDと言う。）から構成される。パッシブRFID 120は、ICチップ 121とアンテナ 122から構成される。リーダライタ 100は、一般的に、本体 101とアンテナ 102から構成され、本体 101は、RF(Radio Frequency) and Logic回路 103とCPU(Central Processing Unit) 104及びメモリ 105から構成される。
【０００３】
パッシブRFIDシステムにおける通信方式は、パッシブRFID 120に対し、無変調波又は変調波 110を送り、パッシブRFID 120は、リーダライタ 100から発射された無変調波又は変調波 110から、自ら動作する為の動作電力取り出すと共に、変調波 110からデータを復調し、この復調データに応じて、ICチップ 121の内蔵データによる再発射を行い、これをリーダライタ 100が受信及び復調する。
【０００４】
パッシブRFIDシステムは、パッシブRFID 120が、リーダライタ 100から発射される無変調波又は変調波 110を動作電力とする為、リーダライタ 100の送信出力がアンテナ端で1Wの時でも、数ｍ程度の通信距離である。
【０００５】
パッシブRFIDシステムの利用シーンとしては、物流・流通用途で使用されることが多く、例えば図２のように、フォークリフト 200が、ゲート220を通過する時に、フォークリフト 200に積載された物品 210に貼り付けられたRFIDを、複数のリーダライタアンテナ 230を通じて、読み書きしたり、図３のようにベルトコンベア 300で流れてくる物品 310に貼り付けられたRFIDを、リーダライタ本体 320と複数のリーダライタアンテナ 330を通じて、読み書きするようなアプリケーションが考えられている。また、本などにパッシブRFIDを貼り付け、図書館などでの本の貸出しの管理や、小型のハンディタイプのリーダライタを使用した本の棚卸しなどでも使用されている。
【０００６】
一方、近距離無線通信としては、無線LAN、などがあり、通信距離としては、数十mから数百mで、パッシブRFIDシステムの通信距離と比較すると十倍から百倍の差がある。しかし、これら近距離無線通信端末は、電池が必要である。
【０００７】
近距離無線通信の利用シーンとしては、ホームセキュリティ、児童や高齢者の安全・安心、健康管理、ホーム/ビルの施設制御、工場内制御、モニタリング、病院内管理、メータ自動検針などが想定されている。
【０００８】
近年、パッシブRFIDシステムと近距離無線通信を組み合わせたシステムが考えられている。例えば、図４に示すように、個人の携帯電話 400の中に、パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と近距離無線機能の両方を持つモジュール 410を搭載し、個人が様々なサービスを受けるというものである。
【０００９】
サービスの一例としては、流通・小売分野における来店客向けの情報配信サービスである。このサービスは、サービス利用者となる来店客（歩行者）は、まず携帯電話を持って街中を移動する。移動中に、近距離無線通信端末が設置されているスーパーマーケットなどの店先にさしかかると、特売情報や店舗情報（地図など）が近距離無線通信を通じて、携帯電話に配信される。特売情報等に惹かれた来店客が店内に入り、受信した店舗内マップなどを参考にしつつ、店内を回遊する。
【００１０】
回遊中にオススメ商品の棚の前に差し掛かった時、棚の前に貼られているパッシブRFIDに携帯電話を近づけると、パッシブRFIDリーダライタ機能を通じて、パッシブRFIDの中に保存されている商品の生産地に関する基礎情報や割引クーポンなどの情報を読取り、最終的に購買行動に移る。といった事が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１８３１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能を、携帯電話などの携帯端末に実装する為には、小型化、低消費電力化が必須である。
【００１３】
パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能の両方の機能を持つには、パッシブRFIDリーダライタ機能を持つチップ及び無線モジュールと、近距離無線通信機能を持つチップ及び無線モジュールの2種類を使用すれば、機能としては動作可能だが、これら2種類のモジュールを携帯電話の中に実装することは、実装するスペースが無く、困難ということ、且つ、消費電力の面から見ても、消費電流が増大し、携帯電話の電池消耗が激しくなってしまうという課題がある。
【００１４】
これら、小型化、低消費電力化を妨げる問題としては、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信機能とが、異なる通信方式及び通信手順で動作することで、それぞれに対して、制御論理回路が必要であったり、変復調回路が必要であることである。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、パッシブRFIDリーダライタと近距離無線通信の共通となる通信方式及び通信手順の技術を提供するものである。
【００１６】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１８】
国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cを基本として、この通信規格を近距離無線通信にまで拡張した通信方式及び通信手順を作ることである。
【００１９】
これにより、パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線通信であるアクティブRFID機能が共通化でき、パッシブRFIDリーダライタ及びアクティブRFIDの2種類の機能を持つワンチップLSIや、小型無線モジュールが可能となり、課題となっていた携帯電話などの携帯端末へ実装する為の小型化及び低消費電力化が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２１】
パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブRFID機能の2種類の機能を持つワンチップLSIが可能となり、無線モジュールとしての小型化、低消費電力化ができ、携帯電話などの携帯端末に実装することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的なRFIDシステム構成図である。
【図２】物品に貼られたRFIDをフォークリフトで運ぶ時に、リーダライタでRFIDを読書きする時のRFIDシステム図である。
【図３】物品に貼られたRFIDがベルトコンベアで移動している時に、リーダライタでRFIDを読書きする時のRFIDシステム図である。
【図４】携帯電話とパッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線機能とを備えた無線モジュールを示す図である。
【図５】UHF帯パッシブRFIDシステムの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの概要を示す図である。
【図６】ISO/IEC 18000-6 Type C の中の通信フレーム示す図である。
【図７】本発明であるアクティブRFIDの通信フレームを示す図である。
【図８】本発明であるアクティブRFIDのコマンド、レスポンスフォーマットを示す図である。
【図９】本発明であるアクティブRFIDのコマンド、レスポンスフォーマットを示す図である。
【図１０】本発明であるアクティブRFIDマスターとアクティブRFIDスレーブとの通信フローを示す図である。
【図１１】本発明であるアクティブRFIDマスターと複数のアクティブRFIDスレーブとの通信フローを示す図である。
【図１２】一般的なパッシブRFIDリーダライタのRF and Logic回路の一部を示す図である。
【図１３】一般的なパッシブRFIDリーダライタの論理回路の受信データ検出部を示す図である。
【図１４】一般的なパッシブRFIDリーダライタの論理回路の送信データ生成部を示す図である。
【図１５】本発明であるメモリアクセスフローを示す図である。
【図１６】アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化した構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
（実施の形態１）
国際標準化されているUHF帯パッシブRFIDシステムの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの規格の概要を図５に示す。
【００２５】
リーダライタから、パッシブRFIDに対して無変調波又はASK（Amplitude shift keying）変調波を送信する。ASK変調波のデータ符号としては、PIE（Pulse-interval encoding）符号である。パッシブRFIDは、リーダライタから送信されるASK変調波を復号して、その復号結果により内蔵メモリのデータを返信する。返信は、負荷変調ASK又はPSK（Phase shift keying）を用い、データ符号はFM0符合又はMiller Subcarrier符号を使用する。FM0符合を使用した時のフレームフォーマットは、図６に示すように、FM0データ送信に先立ち、FM0プリアンブルを送信する。 よって、リーダライタの受信としては、パッシブRFIDから返信される負荷変調ASKされたFM0プリアンブルを検出し、その後FM0データを復号することになる。
【００２６】
図７に今回発明したアクティブRFIDの通信方式を示す。通信周波数帯は、パッシブRFIDリーダライタと同じ860〜960MHzである。まず、リーダライタと同様に通信を開始するアクティブRFIDをマスター 700として、もう片方をスレーブ 710とする。マスター 700とスレーブ 710は、ASK変復調波を使用して送受信する。データ符号は、パッシブRFIDと同様のFM0で、通信フレームフォーマットについても、パッシブRFIDと同様で、FM0データの前にFM0プリアンブルを送信する。FM0プリアンブル直後のFM0データには、新たに意味を持たせて、FM0プリアンブル直後の1bit目をアクティブマスター又はスレーブを示すbitとし、”１”であればアクティブマスターが送信していることを示し、”０”であればアクティブスレーブが送信していることを示す。後に続く1６ビットは、データのバイト数を示すこととした。また、データの最後は、CRC（Cyclic redundancy check）とした。
【００２７】
このようにアクティブRFID通信において、通信周波数帯をパッシブRFIDシステムの通信周波数と同じにし、また、通信フォーマットを、ASK変復調のFM0フォーマットにすることで、パッシブRFIDリーダライタの受信回路が、そのまま使用できる。この為、アクティブRFID通信とパッシブRFIDリーダライタの回路共通化が可能となり、アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化が可能となる。アクティブRFIDとパッシブRFIDリーダライタのワンチップ化及びワンモジュール化した構成を図１６に示す。
【００２８】
また、FM0プリアンブル直後のFM0データ部分に、アクティブRFIDマスター又はスレーブの定義及びデータのバイト数を定義することで、マスター、スレーブ通信やデータの信頼性を高めることが可能となる。
【００２９】
さらに、FM0データ部分を、パッシブRFIDリーダライタの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cのコマンド、レスポンス体系に合わせることで、アクティブRFIDマスター、スレーブ通信が可能となる。図８及び図９に、アクティブRFIDマスターが送信するコマンド及びコマンドを受信したアクティブRFIDスレーブが、コマンドに対してレスポンスをする通信手順の中でのコマンド、レスポンスデータの一覧を示す。
【００３０】
このようにアクティブRFID通信方式において、パッシブRFIDの通信規格であるISO/IEC 18000-6 Type Cの通信方式を拡張することで、図１２に示す一般的なパッシブRFIDリーダライタのRF and Logic回路（図１の103の一部）をそのまま使用することができ、RF and Logic回路のワンチップLSI化及びこのワンチップLSIを用いた小型無線モジュールの作製が可能となる。
【００３１】
図１２の動作を説明すると以下の通りである。アンテナ（図１の102）で受信した変調RF信号は、RF INとしてLNA（Low Noise Amplifier）1201で増幅され、ミキサ1202に入力される。ミキサ1202では、増幅された変調RF信号とVCO（Voltage-Controlled Oscillator）1210から出力される無変調RF信号を掛け合わせて変調信号を取り出し、フィルタ1203へ出力する。フィルタ1203では、変調信号以外の不要な雑音信号を取り除いて、ADC（Analog-to-Digital Converter）1204へ出力する。ADC 1204ではアナログ信号である変調信号をデジタル信号に変換して論理回路1205へ出力する。
【００３２】
変調RF信号の出力については、論理回路1205でデジタル送信データを生成し、DAC（Digital-to-Analog Converter）1206へ出力する。DAC 1206では、デジタル送信データをアナログ信号に変換し、フィルタ1207へ出力する。フィルタ1207では、アナログ送信データ（変調信号）以外の不要な雑音信号を取り除いて、ミキサ1208へ出力する。ミキサ1208では、変調信号とVCO 1210から出力される無変調RF信号を掛け合わせて、変調RF信号を生成し、送信アンプ1209へ出力する。送信アンプ1209は、変調RF信号を増幅する。
【００３３】
図１３は、図１２の論理回路1205内の受信データ検出1211の構成図を示す。図１２のADC 1204でデジタル信号になった受信変調信号は、プリアンブル検出1301で、入力された信号にプリアンブルのパターンがあるかをサーチし、プリアンブルが検出された場合に、プリアンブルパターンを除いたデータを、FM0データ復号化1302へ出力する。FM0データ復号化1302は、入力されたFM0符号化されているデータを、NRZ（Non Return to Zero）符号へ変換すると同時に、データレングス・CRCチェック1303及びレスポンス認識1304へ出力する。データレングス・CRCチェック1303は、送られてきたデータ列からデータレングスを認識すると同時にCRCチェックを行い、CRCチェック結果をレスポンス認識1304へ出力する。レスポンス認識1304は、FM0データ復号化1302から送られてきたデータ列からレスポンスを認識すると同時に、データレングス・CRCチェック1303から送られてくるCRCチェック結果により、受信したデータが正常かどうかを認識する。
【００３４】
図１４は、図１２の論理回路1205内の送信データ生成1212の構成図を示す。パッシブタグ又はアクティブタグにコマンドを送信する時に、コマンド生成1401で、プリアンブル及びCRCを除くNRZ符合データ列を生成し、CRC生成及び付加1402へ出力する。CRC生成及び付加1402では、コマンド生成1401から送られてくるデータに対してCRC演算を行いCRCデータを生成し、送られてくるデータにCRCデータを付加して、FM0データ符号化1403へ出力する。FMOデータ符号化1403は、CRC生成及び付加1402から送られてくるNRZデータをFM0データに変換し、プリアンブル付加1404へ出力する。プリアンブル付加1404は、FMOデータ符号化1403から送られてきたFM0データにプリアンブルを付加する。
【００３５】
図１０に、アクティブRFIDマスターとスレーブの通信シーケンスを示す。この通信シーケンスは、ある位置に固定されたアクティブRFIDマスターが自分の存在を、人が持ち歩くアクティブRFIDスレーブに通知する、いわゆるビーコンモードのシーケンスである。アクティブRFIDマスターは周期的に、自己IDを送信する。アクティブRFIDスレーブは、周期的にアクティブRFIDマスターがいないかを受信する。アクティブRFIDスレーブは、アクティブRFIDマスター近くに移動してくると、アクティブRFIDマスターのIDを受信する。
【００３６】
この受信IDと地図上の位置や、お店の情報などと結びつけることによって、ID以外の情報を得ることができる。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態1では、アクティブRFIDマスター、スレーブ通信における一方向の通信形態であったが、アクティブRFIDマスター、スレーブの双方向通信例を図１１に示す。
【００３８】
アクティブRFIDマスター1は、Query1コマンドを送信する。アクティブマスター1の送信を受信できるエリアにいるスレーブ1、２、３、４、・・・・・n は、Query1コマンドを受信すると、自らのIDをマスター1に送信しようとする。複数のスレーブが存在する場合を考慮して、各スレーブは、Queryコマンド受信後の送信タイミングは、乱数で設定するようにすると共に、送信までの待ち時間は、マスター1からのコマンドが送信されないかを確認する為に、マスター1を受信し続ける。
【００３９】
図１１では、マスター1からのQuery1に対する応答は、スレーブ2が一番早く応答し、Query1コマンドに対するレスポンス（スレーブ2のID）を送信する。マスター1は、スレーブ2からのレスポンスを受信したということで、Req_RNコマンドを送信する。以降、スレーブ2のID以外のメモリ情報を読みたい、又はメモリに書きたい場合は、マスター1は、Readコマンド又はWriteコマンドを送信する。マスター1は、それぞれのコマンドに対するスレーブからのレスポンスを受信すると、受信できたことを示すReq_RNコマンドを送信する。
【００４０】
マスター1は、スレーブ2との通信が終了すると、次のスレーブとの通信を行う為に、Query2コマンドを送信する。この時、スレーブ2は、先に通信したマスター1のQuery1コマンドの中のパラメータRF_OFFの設定値によって、Query2コマンドに応答しない場合もある。図１１では、Query2コマンドに応答したのは、スレーブ3となっている。以降、前述したスレーブ2との同様の通信が、スレーブ1でも行われる。
【００４１】
（実施の形態３）
パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブRFID機能とが、ワンチップ及びワンモジュール化できることによって、各機能がそれぞれに使用していたメモリの共有化が可能となる。
【００４２】
例えば、パッシブRFIDリーダライタとして、動作していた時、他の無線機器との周波数干渉を防ぐ為に、どの周波数に電波が出ているか、出ていないかをキャリアセンスする。そして、使用していない周波数を使って、パッシブRFIDと通信を行う。この時、キャリアセンスした結果をメモリに保存することで、次にアクティブRFIDとして動作する時に、先にパッシブRFIDリーダライタでのキャリアセンス結果を参考にして、通信周波数を決めることが可能となる。
【００４３】
具体的な制御フローを図１５に示す。パッシブRFIDリーダライタ機能で、パッシブRFIDの読取りを開始しようとする場合（通信開始1501）、まずパッシブ、アクティブ共有メモリの指定エリアのデータをリードする（メモリリード1502）。メモリリードした時に、指定エリアにライトデータが有る、無しの判定（ライトデータの有無1503）をして、ライトデータが無かった場合、使用する周波数帯で他の無線機器が電波を出していないかを確認する為に、例えば、f1〜fnの周波数をスキャンする（周波数スキャン1504）。周波数スキャンした結果、空き周波数の有り、無しの判定を行い（空き周波数の有無1505）、空き周波数が無かった場合は、再度、周波数スキャン1504を行う。空き周波数があった場合は、指定のメモリエリアに、空き周波数をライト（空き周波数をメモリにライト1506）した後、空き周波数の１つで通信を行う（空き周波数で通信1507）。通信が終了したら、通信開始状態になる。
【００４４】
次に、アクティブRFIDの通信が開始されたとする（通信開始1501）。メモリリード1502をすると、先にパッシブRFIDリーダライタでの、空き周波数がメモリにライトされていたので、ライトデータ有無1503で、ライトデータ有りと判定する。そして、空き周波数がライトされているデータの中から、１つの空き周波数を選択して、キャリアセンスを行い（空き周波数の１つであるfxをキャリアセンス1508）、空き周波数かどうかを判定する（空き？1509）。空き周波数だった場合は、その空き周波数で通信を行う（周波数fxで通信1510）。通信終了後、空き？1509で、空きでなかった（NO判定がなかった）かどうかの判定を行い（1509でNO有り？1511）、NOが無かったということであれば、通信開始待ち状態になる。NOがあったということであれば、指定メモリエリアをクリア（ライトデータなしにする）して（メモリクリア1512）、通信開始待ち状態となる。
【００４５】
このように、パッシブRFIDリーダライタ機能とアクティブ通信機能で、メモリを共有することで、空き周波数を素早く見つけることが可能となり、通信開始を早めることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００・・・パッシブRFIDリーダライタ
１０１・・・パッシブRFIDリーダライタ本体
１０２・・・アンテナ
１０３・・・ＲＦ（Radio Frequency）及びＬｏｇｉｃ（論理）回路
１０４・・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１０５・・・メモリ
１１０・・・電磁波（無変調波又は変調波）、
１２０・・・パッシブRFID
１２１・・・ＩＣチップ
１２２・・・アンテナ
２００・・・フォークリフト
２１０・・・物品
２２０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナを取り付けるゲート等
２３０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナ
３００・・・ベルトコンベア
３１０・・・物品
３２０・・・パッシブRFIDリーダライタ本体
３３０・・・パッシブRFIDリーダライタアンテナ
４００・・・携帯電話
４１０・・・パッシブRFIDリーダライタ機能と近距離無線機能の両方を持つモジュール
１２０１・・ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
１２０２・・ミキサ
１２０３・・フィルタ
１２０４・・ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）
１２０５・・論理回路
１２０６・・ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）
１２０７・・フィルタ
１２０８・・ミキサ
１２０９・・送信アンプ
１２１０・・ＶＣＯ（Voltage-Controlled Oscillator）
１２１１・・受信データ検出ブロック
１２１１・・送信データ生成ブロック
１３０１・・プリアンブル検出ブロック
１３０２・・ＦＭ０データ復号化ブロック
１３０３・・データレングス・ＣＲＣチェックブロック
１３０４・・レスポンス認識ブロック
１４０１・・コマンド生成ブロック
１４０２・・ＣＲＣ生成及び付加ブロック
１４０３・・ＦＭ０データ符号化ブロック
１４０４・・プリアンブル付加ブロック
１５０１・・通信開始機能
１５０２・・メモリリード機能
１５０３・・ライトデータの有無判定機能
１５０４・・周波数スキャン機能
１５０５・・空き周波数の有無判定機能
１５０６・・空き周波数をメモリにライト機能
１５０７・・空き周波数で通信機能
１５０８・・空き周波数の1つをキャリアセンスする機能
１５０９・・空き周波数かを判定する機能
１５１０・・空き周波数で通信機能
１５１１・・１５０９でＮＯ判定があったかを判定する機能
１５１２・・メモリクリア機能
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器であって、前記リーダライタ機能は、国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type CのRFIDと通信する手段を有し、前記アクティブRFID機能は、前記国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type Cの通信接続手順を基本にした通信手段を有することを特徴とするＲＦＩＤ無線機器。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤ無線機器は、
パッシブRFIDリーダライタ又はアクティブRFIDとして通信をすることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項３】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能における通信周波数帯と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能における通信周波数帯が同じであることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤ無線機器において、
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能とが、ワンチップになっていることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項５】
前記アクティブRFID機能として、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能の２つの機能を持つことを特徴とする請求項２記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項６】
前記アクティブRFIDマスター及びスレーブ機能においては、
アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを有することを特徴とする請求項５記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項７】
前記アクティブRFIDマスター及びスレーブ機能においては、
１台のアクティブRFIDマスター無線機器と、１台から複数台のアクティブRFIDスレーブ無線機器との通信を可能にする通信制御手順を有することを特徴とする請求項５記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項８】
前記パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器において、パッシブRFIDリーダライタとしてのデータメモリ内容と、アクティブRFIDとしてのデータメモリ内容を共有して使用することを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項９】
国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type Cの通信接続手順を基本にした通信手段を有するパッシブRFIDと通信する手段を有するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器を、複数台使用して無線ネットワークを構築することを特徴とするRFIDシステム。
【請求項１０】
ＲＦＩＤ無線機器は、
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能を有する第１の手段と、
アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能を有する第２の手段とを有し、
前記リーダライタ機能における通信周波数帯と、前記アクティブRFID機能における通信周波数帯が同じであって、
前記第２の手段は、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能として動作する手段を有し、
前記第２の手段は、アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを用いて通信する手段を有し、
前記リーダライタとして動作するためのデータメモリ内容と、前記アクティブRFIDとして動作するためのデータメモリ内容とを共有して記憶する手段を有することを特徴とするＲＦＩＤ無線機器。
【請求項１１】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能を有する第１の手段と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能を有する第２の手段とを有するＲＦＩＤ無線機器におけるアクティブＲＦＩＤ通信制御方法であって、
前記リーダライタ機能における通信周波数帯と、前記アクティブRFID機能における通信周波数帯が同じに設定し、
前記第２の手段は、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能のいずれかを動作させ、
前記第２の手段は、アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを用いて通信し、
前記リーダライタとして動作するためのデータメモリ内容と、前記アクティブRFIDとして動作するためのデータメモリ内容とを共有して記憶することを特徴とするアクティブＲＦＩＤ通信制御方法。
【請求項１】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器であって、前記リーダライタ機能は、国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type CのRFIDと通信する手段を有し、前記アクティブRFID機能は、前記国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type Cの通信接続手順を基本にした通信手段を有することを特徴とするＲＦＩＤ無線機器。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤ無線機器は、
パッシブRFIDリーダライタ又はアクティブRFIDとして通信をすることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項３】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能における通信周波数帯と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能における通信周波数帯が同じであることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤ無線機器において、
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能とが、ワンチップになっていることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項５】
前記アクティブRFID機能として、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能の２つの機能を持つことを特徴とする請求項２記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項６】
前記アクティブRFIDマスター及びスレーブ機能においては、
アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを有することを特徴とする請求項５記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項７】
前記アクティブRFIDマスター及びスレーブ機能においては、
１台のアクティブRFIDマスター無線機器と、１台から複数台のアクティブRFIDスレーブ無線機器との通信を可能にする通信制御手順を有することを特徴とする請求項５記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項８】
前記パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器において、パッシブRFIDリーダライタとしてのデータメモリ内容と、アクティブRFIDとしてのデータメモリ内容を共有して使用することを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤ無線機器。
【請求項９】
国際標準規格ISO/IEC 18000-6 Type Cの通信接続手順を基本にした通信手段を有するパッシブRFIDと通信する手段を有するリーダライタ機能と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能の２つの機能を持つＲＦＩＤ無線機器を、複数台使用して無線ネットワークを構築することを特徴とするRFIDシステム。
【請求項１０】
ＲＦＩＤ無線機器は、
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能を有する第１の手段と、
アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能を有する第２の手段とを有し、
前記リーダライタ機能における通信周波数帯と、前記アクティブRFID機能における通信周波数帯が同じであって、
前記第２の手段は、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能として動作する手段を有し、
前記第２の手段は、アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを用いて通信する手段を有し、
前記リーダライタとして動作するためのデータメモリ内容と、前記アクティブRFIDとして動作するためのデータメモリ内容とを共有して記憶する手段を有することを特徴とするＲＦＩＤ無線機器。
【請求項１１】
パッシブRFIDと通信するリーダライタ機能を有する第１の手段と、アクティブRFIDとして通信するアクティブRFID機能を有する第２の手段とを有するＲＦＩＤ無線機器におけるアクティブＲＦＩＤ通信制御方法であって、
前記リーダライタ機能における通信周波数帯と、前記アクティブRFID機能における通信周波数帯が同じに設定し、
前記第２の手段は、通信を開始するマスター機能と、前記アクティブRFIDマスターの指示により通信を開始するスレーブ機能のいずれかを動作させ、
前記第２の手段は、アクティブRFIDマスター又はスレーブから送信される送信データにより、マスター又はスレーブを識別する通信フレームフォーマットを用いて通信し、
前記リーダライタとして動作するためのデータメモリ内容と、前記アクティブRFIDとして動作するためのデータメモリ内容とを共有して記憶することを特徴とするアクティブＲＦＩＤ通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−４０５４（Ｐ２０１３−４０５４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８１１６（Ｐ２０１１−１３８１１６）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２２年度 総務省「ユビキタス・プラットフォーム技術の研究開発（ユビキタス端末技術）に関する研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２２年度 総務省「ユビキタス・プラットフォーム技術の研究開発（ユビキタス端末技術）に関する研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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