無線タグリーダライタ
【課題】上位装置からコマンドや送信データを受けて無線タグと非接触通信を行いうる無線タグリーダライタにおいて、通信処理に要する時間を効果的に短縮しうる構成を提供する。
【解決手段】無線リーダライタ１００は、上位装置１００からの指示データを分割するデータ分割部と、分割された一方（コマンドデータ）に基づきコマンドに対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出すコマンド解析部３１と、その通信設定条件を保持する設定条件保持部とを備えている。また、分割された他方（送信データ）が蓄積されるデータバッファ２１から送信データを小サイズごとに順次要求するデータ要求部３２と、保持される通信設定条件と、データバッファ２１から出力された送信データとを取得してタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部３４と、そのタグ送信フレームを無線タグに送信する無線通信部とを備えている。
【解決手段】無線リーダライタ１００は、上位装置１００からの指示データを分割するデータ分割部と、分割された一方（コマンドデータ）に基づきコマンドに対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出すコマンド解析部３１と、その通信設定条件を保持する設定条件保持部とを備えている。また、分割された他方（送信データ）が蓄積されるデータバッファ２１から送信データを小サイズごとに順次要求するデータ要求部３２と、保持される通信設定条件と、データバッファ２１から出力された送信データとを取得してタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部３４と、そのタグ送信フレームを無線タグに送信する無線通信部とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグリーダライタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線タグを用いた通信システムが生産現場、物流拠点などで広く提供されている。この種の通信システムでは、上位装置から無線タグリーダライタに対して各種指示を与えながら無線タグに対する読み取りや書き込みを行う場合も多く、このような技術に関する例としては例えば特許文献１のようなものが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５６５７０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う構成の場合、処理時間の短縮化が課題となる。例えば、上位装置からサイズの大きいデータを取得して通信を行う場合、無線タグリーダライタが当該データを取得するまでに相当の時間がかかり、更に、取得データサイズが大きい場合には当該データを無線タグに対して一度に送信することはできず、複数回に分割して行う必要があるため、データ取得後の通信処理についても相応の時間を要することになる。また、通信処理に際しては、上位装置からの指示データに応じた各種設定が必要となり、当該設定処理も処理時間遅延の一因となりうる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、上位装置からコマンドや送信データを受けて無線タグと非接触通信を行いうる無線タグリーダライタにおいて、通信処理に要する時間を効果的に短縮しうる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタであって、前記上位装置から、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータと、前記無線タグに与えるべき送信データとを有する指示データを取得すると共に、当該指示データにおける前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記コマンド解析部は、前記コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに関する前記通信設定条件を読み出す構成をなしており、前記タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについての前記タグ送信フレームを生成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記タグ送信フレーム生成部が前記データバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得して前記タグ送信フレームを生成し、前記無線通信部に出力する取得・生成処理と、前記データ分割部が前記指示データを分割して前記送信データを前記データバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記指示データは、データ先頭側に前記コマンドデータが配され、前記コマンドデータの後に前記送信データが配されたデータ構造をなしていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記データ分割部によって分割された前記送信データを、前記データバッファへの蓄積と共に、記憶手段にも記憶することを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明を、上位装置と、前記上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタと、を有するリーダライタシステムとして把握することもできる。
このリーダライタシステムは、
前記上位装置が、前記無線タグリーダライタに対し、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータをデータ先頭側に配置し、当該コマンドデータよりも後側に前記無線タグに与えるべき送信データを配置してなる指示データを送信する構成をなし、
前記無線タグリーダライタが、
前記上位装置からの前記指示データを取得し、前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、
複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、
前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、
前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、
前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、
前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、
前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、
前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、上位装置から指示データを取得したときに、その指示データに含まれるコマンドデータと送信データとを分割している。このようにすると、コマンドデータと送信データとを別々に処理できるようになる。そして、分割された一方のコマンドデータについてはコマンド解析部によって解析しており、通信設定条件データが記憶されるメモリから、コマンドに対応する通信設定条件を読み出して保持している。一方、送信データについては、データバッファに蓄積し、小サイズごとに順次データ要求部に送信している。このようにすると、送信データをデータバッファへ蓄積する処理及び送信データをデータバッファから出力する処理が行われる前段階或いはこれら処理の最中に、これら処理とは別個独立してコマンド解析及び通信設定条件の設定を行うことができ、設定処理の迅速化を図ることができる。また、早期に通信設定条件を設定して保持する一方で、データバッファに蓄積される送信データを小サイズごとに順次出力しているため、タグ送信フレーム生成部側では、通信設定条件を読み取りつつ、順次送られる小サイズの送信データを含んだタグ送信フレームを生成し、無線タグと通信を行うことができる。従って、無線タグに送信フレームを送信して通信を行っている最中でも、上位装置からのデータ受信やデータバッファへの蓄積を独立して行うことができ、上位装置との通信において通信速度が遅かったり、上位装置からのデータ量が多い場合などにおいて極めて有利となる。
【００１３】
請求項２の発明は、コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、コマンド解析部が、それら複数のコマンドに関する通信設定条件を読み出す構成をなしており、タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについてタグ送信フレームを生成するように構成されている。このようにすると、指示データに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに対応する通信設定条件を迅速かつ適切に設定でき、複数のコマンドを用いた無線タグとの通信を、上位装置の介在や処理時間の遅延を抑えて良好に行うことができる。
【００１４】
請求項３の発明では、タグ送信フレーム生成部がデータバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得してタグ送信フレームを生成し、無線通信部に出力する取得・生成処理と、データ分割部が指示データを分割して送信データをデータバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われている。このようにすると、データバッファから小サイズのデータを順次取得して送信フレームを生成・出力する処理と、上位装置からの指示データを取得して分割し、データバッファに蓄積する処理とを同時期に行うことができるため、指示データの分割や送信データの蓄積が完了するのを待たずに順次送信フレームを生成・出力できるようになり、処理の一層の迅速化を図ることができる。
【００１５】
請求項４の発明では、指示データのデータ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されている。このようにすると、データ先頭側にあるコマンドデータを早期に切り分けて解析を行うことができるため、タグ送信フレームの生成に不可欠な通信設定条件をより迅速に設定し保持しておくことができる。そして、上位装置から取得した送信データを複数回分けて送信する場合に、いずれの送信においても、通信設定条件をスムーズに用いることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、データ分割部によって分割された送信データを、データバッファへの蓄積と共に記憶手段にも記憶している。このようにすると、無線タグとの通信においてエラー等が生じた場合に、記憶手段に記憶された送信データを利用できるため、上位装置から送信データを再度取得する必要が無く、通信時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る無線リーダライタの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２は、無線タグ処理部の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図３】図３は、上位装置から送信される指示データのデータ構成を例示する説明図である。
【図４】図４は、図１の無線タグリーダライタで行われる各処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、図１の無線タグリーダライタ内で行われる各処理の流れを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の無線タグリーダライタを具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（全体構成）
まず、図１、図２を参照して全体構成について概説する。なお、図１は、第１実施形態に係る無線リーダライタの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図２は、無線タグ処理部の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【００１９】
図１に示す無線リーダライタ１は、例えばＩＣカードやその他のＲＦＩＤタグと非接触通信を行うＲＦＩＤリーダライタとして構成されるものである。この無線リーダライタ１は、上位装置１００と通信可能に接続され、当該上位装置１００と共にリーダライタシステムを構成しており、上位装置１００からの指示データを受けて当該指示データに応じた非接触通信を行う構成をなしている。なお、上位装置１００は、無線タグリーダライタ１と通信可能な情報処理装置であればよく、例えばパーソナルコンピュータなどによって構成されている。
【００２０】
図１に示すように、無線リーダライタ１には、制御部２０、データバッファ２１、メモリ２２、データ処理部３０、無線タグ処理部２などが設けられている。
制御部２０は、情報処理機能を有する部分であり、例えばＣＰＵなどからなり、各種情報処理を行うように構成されている。この制御部２０は、図示しない通信インターフェースを介して上位装置１００と接続されており、上位装置１００から指示データが出力されたときに、この指示データを取得するように構成されている。
【００２１】
データバッファ２１は、ＲＡＭ等の半導体メモリによって構成されており、制御部２０が上位装置１００から受信した受信データ（指示データ）の一部を蓄積するように機能している。
【００２２】
メモリ２２は、例えば、ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリによって構成されており、読み出し可能なデータ（後述するコマンド毎の通信設定条件等）を保持している。
【００２３】
データ処理部３０は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの情報処理回路によって構成されており、機能部として、コマンド解析部３１、データ要求部３２、送信フレーム生成用設定レジスタ３３、タグ送信フレーム生成部３４などを備えている。このデータ処理部３０は、制御部２０が上位装置１００から受信したデータに対して各種データ処理を行なうように構成されており、タグ送信フレームを生成して無線タグ処理部２に出力するように機能している。なお、データ処理部３０の具体的構成は後述する。
【００２４】
無線タグ処理部２は、公知の無線タグとの間で非接触通信を行う部分であり、例えば図２のように構成されている。図２の構成では、送信側を構成する回路として、キャリア発振器３、増幅器４、送信部フィルタ５、符号化部６、変調部７、整合回路１３などが設けられている。また、受信側には、受信部フィルタ８、増幅器９、復調部１０、二値化処理部１１、複号化部１２が設けられている。
【００２５】
符号化部６は、データ処理部３０のタグ送信フレーム生成部３４から出力されるタグ送信フレームを符号化して変調部７に出力する構成をなしている。変調部７は、キャリア発振器３より出力される例えば周波数９５０ＭＨｚのキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部６より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器４に出力する。なお、キャリア発振器３の発振動作の動作／停止は、図示しないＣＰＵによって制御されるようになっている。
【００２６】
増幅器４は、入力信号（変調部７によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅する構成をなしており、その増幅信号を送信部フィルタ５に出力する。送信部フィルタ５は、フィルタリングした送信信号を、整合回路１３を介してアンテナ１５に出力する。このようにしてアンテナ１５に送信信号が出力されると、その送信信号が電磁波として当該アンテナ１５より外部に放射される。
【００２７】
一方、アンテナ１５を介して受信された信号は受信部フィルタ８によってフィルタリングされた後、増幅器９によって増幅され、復調部１０に与えられて復調される。その復調された信号波形は二値化処理部１１において二値化され、その後、復号化部１２において復号化される。そして、復号化された受信データはＣＰＵ（図示略）に出力される。なお、無線タグ処理部２は、「無線通信部」の一例に相当する。
【００２８】
（タグ送信フレームの生成処理）
次に、本実施形態の特徴の一つであるタグ送信フレームの生成処理について説明する。なお、図３は、上位装置から送信される指示データのデータ構成を例示する説明図であり、図４は、図１の無線タグリーダライタで行われる各処理のタイミングを示すタイミングチャートである。また、図５は、図１の無線タグリーダライタ内で行われる各処理の流れを説明する説明図である。
【００２９】
まず、図３を参照して上位装置１００から送信される指示データについて説明する。
上述したように、無線タグリーダライタ１は、上位装置１００から指示を受けて無線タグ（図示略）と無線通信（非接触通信）を行う構成をなしており、上位装置１００から例えば図３のような指示データを取得している。
【００３０】
この指示データは、無線タグに対する命令を含んだコマンドデータ（コマンド部）と、無線タグに与えるべき送信データ（データ部）とが含まれており、データ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されたデータ構造をなしている。図４のタイミングチャートに示すように、上位装置１００から無線タグリーダ１への指示データの送信に際しては、まずコマンドデータ（コマンド部）が送信され、その後、送信データ（データ部）が順次送信されるようになっている。
【００３１】
図３に示すように、コマンドデータ（コマンド部）は、「コマンド」、「外部メモリアドレス」、「可変設定」、「データ長」などを含んでいる。「コマンド」部分は、無線タグに与えるべきコマンドであり、例えば、「リクエストコマンド」「照合コマンド」「読み取りコマンド」「書き込みコマンド」等の様々なコマンドが該当する。
【００３２】
また、「外部メモリアドレス」は、メモリ２２の特定領域のアドレスを示すものである。本実施形態では、上記メモリ２２において、各コマンドに対応する通信設定条件がそれぞれ記憶されており、図３に示す指示データ内の「外部メモリアドレス」では、メモリ２２における、当該指示データの「コマンド」に対応する通信設定条件が記憶される記憶位置のアドレスを示している。従って、この「外部メモリアドレス」を読み取れば、指示データの「コマンド」に対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出すことができる。
【００３３】
また、「可変設定」は、コマンドに応じてメモリ２２から読み出される「通信設定条件」以外の各種設定を示すデータである。本実施形態では、指示データについての通信処理で用いるべき一部のパラメータを、メモリ２２内のデータを用いて設定しており、他のパラメータを、予め「可変設定」として指示データ内に含ませている。「可変設定」は、各コマンド毎に固定できないような設定（例えば、通信レートや応答信号に応じて定めるべき設定等）が含まれている。また「データ長」は、送信データ（データ部）の長さを示すデータであり、この「データ長」についてもコマンド部に含ませている。
【００３４】
コマンド部の後に配される送信データ（データ部）は、無線タグに与えるべきデータによって構成されている。例えば、「コマンド」が無線タグへの所定データの書き込みを指示するものであれば、送信データ（データ部）には、当該書込コマンドで書き込むべきデータが配置されることになる。また、「コマンド」が外部認証コマンドなどであれば、認証用のデータなどが配置される。
【００３５】
次に、図１等を参照し、上記指示データ（図３）を用いて行われるタグ送信フレームの生成処理について詳述する。本実施形態では、上記指示データが上位装置１００から無線タグリーダライタ１に送られたとき、まず制御部２０がこの指示データを受信する。制御部２０は指示データを受信したとき、当該指示データをコマンドデータ（コマンド部）と、送信データ（データ部）とに分割する。なお、分割の方法は様々に考えられるが、例えば、指示データ内に、コマンドデータと送信データとの境界を示す境界情報（例えば特定データからなるセパレータ）を付しておき、制御部２０が境界情報を検出して指示データをコマンドデータと送信データに分割するといった方法が考えられる。なお、本実施形態では、制御部２０が「データ分割部」の一例に相当する。
【００３６】
図５の説明図にも示すように、制御部２０で分割されたコマンドデータ及び送信データは、無線タグリーダライタ１の内部において、それぞれ別個に処理されるようになっている。例えば、一方のコマンドデータ（コマンド部）は、図１に示すコマンド解析部３１に出力され、当該コマンド解析部３１にてデータ内容の解析が行われる。また、他方の送信データ（データ部）については、データバッファ２１に出力され、当該データバッファ２１に順次蓄積されるようになっている。
【００３７】
まず、制御部２０によって分割されたコマンドデータ（コマンド部）に対する処理について説明すると、コマンド解析部３１は、制御部２０からコマンドデータを取得すると、その取得したコマンドデータに含まれる「外部メモリアドレス」を検出し、メモリ２２から、当該コマンドデータの「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出す処理を行う。コマンド解析部３１にて読み込みを行うメモリ２２には、無線リーダライタ１で用いられる複数種類のコマンドについて、各コマンドに対応する通信設定条件がそれぞれ記憶されており、コマンド解析部３１では、制御部２０から取得したコマンドデータに含まれるコマンドに対応する通信設定条件をメモリ２２から読み込み、これを送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶して保持する。具体的には、上述したように、コマンドデータ（コマンド部）において「コマンド」に対応する通信設定条件の記憶領域を示す「外部メモリアドレス」が記憶されており、コマンド解析部３１は、メモリ２２内の当該記憶領域（「外部メモリアドレス」によって特定される記憶領域）から「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出す。
【００３８】
なお、メモリ２２に記憶される各コマンド毎の通信設定条件については、無線タグとの非接触通信で用いられる公知の通信設定条件であればいずれの種類も採用でき、またその数も特に限定されない。例えば、本実施形態では、誤り訂正の方法がコマンド毎に異なっており、メモリ２２には、通信設定条件として、各コマンド毎に誤り訂正条件が定められて記憶されている。例えば、あるコマンドについては、誤り訂正条件が、特定のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）方式で定められ、他のコマンドについては、それとは異なるＣＲＣ方式で定められるといった具合に、各コマンド毎に誤り訂正条件が定められている。従って、コマンド部を取得してコマンドが特定されれば、メモリ２２から当該コマンドに対応する誤り訂正条件を読み出すことができるようになっている。
【００３９】
また、本実施形態では、コマンド毎に、ＦＰＧＡ内のデータ処理で用いるべき設定値（例えば、ＦＰＧＡ内で扱う端数ビットの値をいくつにするか等）が定められており、メモリ２２には、コマンドと対応付けられた形で各設定値が記憶されている。従って、コマンド部を取得してコマンドが特定されれば、メモリ２２から当該コマンドに対応する設定値を読み出すことができる。
【００４０】
コマンドに応じてメモリ２２から読み出される通信設定条件（例えば、コマンドに対応する誤り訂正条件や設定値等）は、図１に示す送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶される。この送信フレーム生成用設定レジスタ３３は、メモリ２２から読み出される各種通信設定条件を保持しており、当該保持内容は、タグ送信フレーム生成部３４によって読み出され、タグ送信フレームの生成に用いられるようになっている。なお、送信フレーム生成用設定レジスタ３３は、「設定条件保持部」の一例に相当している。
【００４１】
更に、コマンド解析部３１は、コマンドデータに含まれる上述の「可変設定」についても送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶する。従って、送信フレーム生成用設定レジスタ３３には、メモリ２２から読み出された「通信設定条件」と、予めコマンドデータに含まれている「可変設定」とが記憶され保持されることになる。
【００４２】
本実施形態では、図４に示すように、上位から指示データが送られたとき、送信データ（データ部）の受信完了を待たずに分割すべきコマンドデータ（コマンド部）を早期にコマンド解析部３１に送信しており、コマンドデータ（コマンド部）の受信が完了し、送信データ（データ部）の受信が開始されたときに、コマンドデータと送信データとの境界を検出して分割し、送信データについてはデータバッファ２１に出力するようにしている。従って、コマンドデータは送信データよりも早期にコマンド解析部３１に送られることになり、「コマンド」に対応する通信設定条件や、可変設定をより早期に送信フレーム生成用設定レジスタ３３に設定し、保持できるようになっている。
【００４３】
次に、データ要求部３２によるデータ取得について説明する。
図１に示す無線タグリーダライタ１では、制御部２０からコマンド解析部３１にコマンドデータ（コマンド部）が出力された後、コマンド解析部３１が当該コマンドデータから「コマンド」「データ長」の部分を検出し、これをデータ要求部３２に出力している。データ要求部３２内にはレジスタが設けられており、コマンド解析部３１から出力される「コマンド」及び「データ長」はこのレジスタに記憶されるようになっている。
【００４４】
データ要求部３２は、データバッファ２１に蓄積される送信データ（データ部）を、小サイズごとに順次要求し、小サイズの各データを当該データバッファ２１から順次出力させるように機能しており、具体的には、データ解析部３１から取得した「コマンド」及び「データ長」に基づいて、データバッファ２１から一回の取得処理で読み込むべきデータ量と、読み出しタイミングとを決定している。一回の取得処理で読み込むデータ量（図４に示す設定データ長）の決定方法は様々に考えられ、例えば、コマンド毎に一回の取得処理で読み込むデータ量を予め定めておき、コマンド解析部３１から取得する「コマンド」に対応するサイズに設定するようにしてもよい。或いは、コマンドデータのデータサイズに応じて一回の取得処理で読み込むデータ量を定める構成とし、コマンド解析部３１から取得した「データ長」に基づいて一回の取得処理で読み込むデータ量を決定してもよい。
【００４５】
また、読み出しタイミングの決定方法も様々に考えられ、前回のデータ取得（データバッファ２１からの小サイズのデータ（送信データの一部）の取得）から所定期間経過した後に、データバッファ２１から次回のデータを取得するようにしてもよく、データバッファ２１から取得した前回のデータについてのタグ通信完了直後、或いはタグ通信が完了した後、一定期間経過後にデータバッファ２１から次回のデータを取得するようにしてもよい。
【００４６】
データ要求部３２の要求に応じてデータバッファ２１から出力されるデータ（小サイズのデータ）は、タグ送信フレーム生成部３４によって取得される。図４に示すように、タグ送信フレーム生成部３４は、データバッファ２１から出力される小サイズのデータを順次取得し、それら取得する小サイズのデータ毎に、無線タグへ送信するデータフレーム（タグ送信フレーム）を生成している（図４の「データバッファからタグ送信フレーム生成部への通信」を参照）。また、小サイズの各データについてタグ送信フレームを生成する際には、その都度、送信フレーム設定レジスタ３３に記憶される通信設定条件や可変設定を読み出しており、これらデータ（小サイズのデータ）、通信設定条件、可変設定に基づいて公知の方法でタグ送信フレームを生成している。また、生成されるタグ送信フレームは、無線タグ処理部２に出力され、この無線タグ処理部２によって無線タグに送信される（図４のタグ通信を参照）。このようにして、小サイズのデータ（設定データ長のデータ）毎のタグ通信が可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、上位装置１００から送信される指示データに複数のコマンドが含まれる場合、コマンド解析部３１が、それら複数のコマンドにそれぞれ対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出し、それら通信設定条件を、送信フレーム生成用設定レジスタ３３に設定している。例えば、指示データにコマンドＡとコマンドＢとが含まれる場合、コマンド解析部３１は、メモリ２２からコマンドＡに対応する通信設定条件Ａと、コマンドＢに対応する通信設定条件Ｂとを読み出し、送信フレーム設定レジスタ３３に通信設定条件Ａ及びＢを記憶する。例えば、コマンドＡについてタグ送信フレームを生成し、その後（例えば無線タグと通信を行ってから）コマンドＢを実行する場合、タグ送信フレーム生成部３４は、まず、コマンドＡを実行するタグ送信フレームを生成する際には、そのコマンドＡに対応する通信設定条件Ａを送信フレーム生成用設定レジスタ３３から読み出してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する。同様に、コマンドＢを実行するタグ送信フレームを生成する際には、コマンドＢに対応する通信設定条件Ｂを信フレーム生成用設定レジスタ３３から読み出してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する。
【００４８】
（本実施形態の主な効果）
本実施形態の無線タグリーダ１では、上位装置１００から指示データを取得したときに、その指示データに含まれるコマンドデータと送信データとを分割している。このようにすると、コマンドデータと送信データとを別々に処理できるようになる。そして、分割された一方のコマンドデータについてはコマンド解析部３１によって解析しており、通信設定条件データが記憶されるメモリ２２から、コマンドに対応する通信設定条件を読み出して保持している。一方、送信データについては、データバッファ３１に蓄積し、小サイズごとに順次データ要求部に送信している。このようにすると、送信データをデータバッファ３１へ蓄積する処理及び送信データをデータバッファ３１から出力する処理が行われる前段階或いはこれら処理の最中に、これら処理とは別個独立してコマンド解析及び通信設定条件の設定を行うことができ、設定処理の迅速化を図ることができる。また、早期に通信設定条件を設定して保持する一方で、データバッファ３１に蓄積される送信データを小サイズごとに順次出力しているため、タグ送信フレーム生成部３４側では、通信設定条件を読み取りつつ、順次送られる小サイズの送信データを含んだタグ送信フレームを生成し、無線タグと通信を行うことができる。従って、無線タグに送信フレームを送信して通信を行っている最中でも、上位装置１００からのデータ受信やデータバッファ３１への蓄積を並行して行うことができ、上位装置１００との通信において通信速度が遅かったり、上位装置１００からのデータ量が多い場合などにおいて極めて有利となる。
【００４９】
また、コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合には、コマンド解析部３１が、それら複数のコマンドに関する通信設定条件を読み出しており、タグ送信フレーム生成部３４は、それら複数のコマンドについてタグ送信フレームを生成するように構成されている。このようにすると、指示データに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに対応する通信設定条件を迅速かつ適切に設定でき、複数のコマンドを用いた無線タグとの通信を、上位装置１００の介在や処理時間の遅延を抑えて良好に行うことができる。
【００５０】
また、タグ送信フレーム生成部３４がデータバッファ２１から小サイズ毎の送信データを取得してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する取得・生成処理と、制御部２０（データ分割部）が指示データを分割して送信データをデータバッファ２１に蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われている。このようにすると、データバッファ２１から小サイズのデータを順次取得して送信フレームを生成・出力する処理と、上位装置１００からの指示データを取得して分割し、データバッファ２１に蓄積する処理とを同時期に行うことができるため、指示データの分割や送信データの蓄積が完了するのを待たずに順次送信フレームを生成・出力できるようになり、処理の一層の迅速化を図ることができる。
【００５１】
また、指示データのデータ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されている。このようにすると、データ先頭側にあるコマンドデータを早期に切り分けて解析を行うことができるため、タグ送信フレームの生成に不可欠な通信設定条件をより迅速に設定し保持しておくことができる。そして、上位装置１００から取得した送信データを複数回分けて送信する場合に、いずれの送信においても、通信設定条件をスムーズに用いることができる。
【００５２】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
上記実施形態では、制御部２０で分割された送信データをデータバッファ２１に蓄積していたが、分割された送信データを、データバッファ２１への蓄積と共に、他の記憶部（例えば、メモリ２２、或いは無線タグリーダライタ１内に設けられるその他の記憶部）に記憶しておくようにしてもよい。このようにすると、無線タグとの通信においてエラー等が生じた場合に、データバッファ２１から出力済みのデータを再度上位装置１００から取得し直す必要が無く、メモリ２２或いはその他の記憶部に記憶された送信データを利用できるため、通信時間の短縮化を図ることができる。
【００５４】
上記実施形態では、指示データ内のコマンド部においてコマンドに対応する「外部メモリアドレス」が含まれており、コマンド解析部３１では、この「外部メモリアドレス」を参照していたが、コマンドデータ内の「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出しうる構成であればよく、例えば、コマンド解析部３１が指示データ内の「コマンド」に基づいてメモリ２２を検索し、「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…無線タグリーダ
２０…制御部（データ分割部）
２１…データバッファ
２２…メモリ
３１…コマンド解析部
３３…送信フレーム生成用設定レジスタ（設定条件保持部）
３４…タグ送信フレーム生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグリーダライタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線タグを用いた通信システムが生産現場、物流拠点などで広く提供されている。この種の通信システムでは、上位装置から無線タグリーダライタに対して各種指示を与えながら無線タグに対する読み取りや書き込みを行う場合も多く、このような技術に関する例としては例えば特許文献１のようなものが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５６５７０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う構成の場合、処理時間の短縮化が課題となる。例えば、上位装置からサイズの大きいデータを取得して通信を行う場合、無線タグリーダライタが当該データを取得するまでに相当の時間がかかり、更に、取得データサイズが大きい場合には当該データを無線タグに対して一度に送信することはできず、複数回に分割して行う必要があるため、データ取得後の通信処理についても相応の時間を要することになる。また、通信処理に際しては、上位装置からの指示データに応じた各種設定が必要となり、当該設定処理も処理時間遅延の一因となりうる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、上位装置からコマンドや送信データを受けて無線タグと非接触通信を行いうる無線タグリーダライタにおいて、通信処理に要する時間を効果的に短縮しうる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタであって、前記上位装置から、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータと、前記無線タグに与えるべき送信データとを有する指示データを取得すると共に、当該指示データにおける前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記コマンド解析部は、前記コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに関する前記通信設定条件を読み出す構成をなしており、前記タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについての前記タグ送信フレームを生成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記タグ送信フレーム生成部が前記データバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得して前記タグ送信フレームを生成し、前記無線通信部に出力する取得・生成処理と、前記データ分割部が前記指示データを分割して前記送信データを前記データバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記指示データは、データ先頭側に前記コマンドデータが配され、前記コマンドデータの後に前記送信データが配されたデータ構造をなしていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタにおいて、前記データ分割部によって分割された前記送信データを、前記データバッファへの蓄積と共に、記憶手段にも記憶することを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明を、上位装置と、前記上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタと、を有するリーダライタシステムとして把握することもできる。
このリーダライタシステムは、
前記上位装置が、前記無線タグリーダライタに対し、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータをデータ先頭側に配置し、当該コマンドデータよりも後側に前記無線タグに与えるべき送信データを配置してなる指示データを送信する構成をなし、
前記無線タグリーダライタが、
前記上位装置からの前記指示データを取得し、前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、
複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、
前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、
前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、
前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、
前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、
前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、
前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、上位装置から指示データを取得したときに、その指示データに含まれるコマンドデータと送信データとを分割している。このようにすると、コマンドデータと送信データとを別々に処理できるようになる。そして、分割された一方のコマンドデータについてはコマンド解析部によって解析しており、通信設定条件データが記憶されるメモリから、コマンドに対応する通信設定条件を読み出して保持している。一方、送信データについては、データバッファに蓄積し、小サイズごとに順次データ要求部に送信している。このようにすると、送信データをデータバッファへ蓄積する処理及び送信データをデータバッファから出力する処理が行われる前段階或いはこれら処理の最中に、これら処理とは別個独立してコマンド解析及び通信設定条件の設定を行うことができ、設定処理の迅速化を図ることができる。また、早期に通信設定条件を設定して保持する一方で、データバッファに蓄積される送信データを小サイズごとに順次出力しているため、タグ送信フレーム生成部側では、通信設定条件を読み取りつつ、順次送られる小サイズの送信データを含んだタグ送信フレームを生成し、無線タグと通信を行うことができる。従って、無線タグに送信フレームを送信して通信を行っている最中でも、上位装置からのデータ受信やデータバッファへの蓄積を独立して行うことができ、上位装置との通信において通信速度が遅かったり、上位装置からのデータ量が多い場合などにおいて極めて有利となる。
【００１３】
請求項２の発明は、コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、コマンド解析部が、それら複数のコマンドに関する通信設定条件を読み出す構成をなしており、タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについてタグ送信フレームを生成するように構成されている。このようにすると、指示データに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに対応する通信設定条件を迅速かつ適切に設定でき、複数のコマンドを用いた無線タグとの通信を、上位装置の介在や処理時間の遅延を抑えて良好に行うことができる。
【００１４】
請求項３の発明では、タグ送信フレーム生成部がデータバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得してタグ送信フレームを生成し、無線通信部に出力する取得・生成処理と、データ分割部が指示データを分割して送信データをデータバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われている。このようにすると、データバッファから小サイズのデータを順次取得して送信フレームを生成・出力する処理と、上位装置からの指示データを取得して分割し、データバッファに蓄積する処理とを同時期に行うことができるため、指示データの分割や送信データの蓄積が完了するのを待たずに順次送信フレームを生成・出力できるようになり、処理の一層の迅速化を図ることができる。
【００１５】
請求項４の発明では、指示データのデータ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されている。このようにすると、データ先頭側にあるコマンドデータを早期に切り分けて解析を行うことができるため、タグ送信フレームの生成に不可欠な通信設定条件をより迅速に設定し保持しておくことができる。そして、上位装置から取得した送信データを複数回分けて送信する場合に、いずれの送信においても、通信設定条件をスムーズに用いることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、データ分割部によって分割された送信データを、データバッファへの蓄積と共に記憶手段にも記憶している。このようにすると、無線タグとの通信においてエラー等が生じた場合に、記憶手段に記憶された送信データを利用できるため、上位装置から送信データを再度取得する必要が無く、通信時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る無線リーダライタの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２は、無線タグ処理部の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図３】図３は、上位装置から送信される指示データのデータ構成を例示する説明図である。
【図４】図４は、図１の無線タグリーダライタで行われる各処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、図１の無線タグリーダライタ内で行われる各処理の流れを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の無線タグリーダライタを具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（全体構成）
まず、図１、図２を参照して全体構成について概説する。なお、図１は、第１実施形態に係る無線リーダライタの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図２は、無線タグ処理部の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【００１９】
図１に示す無線リーダライタ１は、例えばＩＣカードやその他のＲＦＩＤタグと非接触通信を行うＲＦＩＤリーダライタとして構成されるものである。この無線リーダライタ１は、上位装置１００と通信可能に接続され、当該上位装置１００と共にリーダライタシステムを構成しており、上位装置１００からの指示データを受けて当該指示データに応じた非接触通信を行う構成をなしている。なお、上位装置１００は、無線タグリーダライタ１と通信可能な情報処理装置であればよく、例えばパーソナルコンピュータなどによって構成されている。
【００２０】
図１に示すように、無線リーダライタ１には、制御部２０、データバッファ２１、メモリ２２、データ処理部３０、無線タグ処理部２などが設けられている。
制御部２０は、情報処理機能を有する部分であり、例えばＣＰＵなどからなり、各種情報処理を行うように構成されている。この制御部２０は、図示しない通信インターフェースを介して上位装置１００と接続されており、上位装置１００から指示データが出力されたときに、この指示データを取得するように構成されている。
【００２１】
データバッファ２１は、ＲＡＭ等の半導体メモリによって構成されており、制御部２０が上位装置１００から受信した受信データ（指示データ）の一部を蓄積するように機能している。
【００２２】
メモリ２２は、例えば、ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリによって構成されており、読み出し可能なデータ（後述するコマンド毎の通信設定条件等）を保持している。
【００２３】
データ処理部３０は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの情報処理回路によって構成されており、機能部として、コマンド解析部３１、データ要求部３２、送信フレーム生成用設定レジスタ３３、タグ送信フレーム生成部３４などを備えている。このデータ処理部３０は、制御部２０が上位装置１００から受信したデータに対して各種データ処理を行なうように構成されており、タグ送信フレームを生成して無線タグ処理部２に出力するように機能している。なお、データ処理部３０の具体的構成は後述する。
【００２４】
無線タグ処理部２は、公知の無線タグとの間で非接触通信を行う部分であり、例えば図２のように構成されている。図２の構成では、送信側を構成する回路として、キャリア発振器３、増幅器４、送信部フィルタ５、符号化部６、変調部７、整合回路１３などが設けられている。また、受信側には、受信部フィルタ８、増幅器９、復調部１０、二値化処理部１１、複号化部１２が設けられている。
【００２５】
符号化部６は、データ処理部３０のタグ送信フレーム生成部３４から出力されるタグ送信フレームを符号化して変調部７に出力する構成をなしている。変調部７は、キャリア発振器３より出力される例えば周波数９５０ＭＨｚのキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部６より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器４に出力する。なお、キャリア発振器３の発振動作の動作／停止は、図示しないＣＰＵによって制御されるようになっている。
【００２６】
増幅器４は、入力信号（変調部７によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅する構成をなしており、その増幅信号を送信部フィルタ５に出力する。送信部フィルタ５は、フィルタリングした送信信号を、整合回路１３を介してアンテナ１５に出力する。このようにしてアンテナ１５に送信信号が出力されると、その送信信号が電磁波として当該アンテナ１５より外部に放射される。
【００２７】
一方、アンテナ１５を介して受信された信号は受信部フィルタ８によってフィルタリングされた後、増幅器９によって増幅され、復調部１０に与えられて復調される。その復調された信号波形は二値化処理部１１において二値化され、その後、復号化部１２において復号化される。そして、復号化された受信データはＣＰＵ（図示略）に出力される。なお、無線タグ処理部２は、「無線通信部」の一例に相当する。
【００２８】
（タグ送信フレームの生成処理）
次に、本実施形態の特徴の一つであるタグ送信フレームの生成処理について説明する。なお、図３は、上位装置から送信される指示データのデータ構成を例示する説明図であり、図４は、図１の無線タグリーダライタで行われる各処理のタイミングを示すタイミングチャートである。また、図５は、図１の無線タグリーダライタ内で行われる各処理の流れを説明する説明図である。
【００２９】
まず、図３を参照して上位装置１００から送信される指示データについて説明する。
上述したように、無線タグリーダライタ１は、上位装置１００から指示を受けて無線タグ（図示略）と無線通信（非接触通信）を行う構成をなしており、上位装置１００から例えば図３のような指示データを取得している。
【００３０】
この指示データは、無線タグに対する命令を含んだコマンドデータ（コマンド部）と、無線タグに与えるべき送信データ（データ部）とが含まれており、データ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されたデータ構造をなしている。図４のタイミングチャートに示すように、上位装置１００から無線タグリーダ１への指示データの送信に際しては、まずコマンドデータ（コマンド部）が送信され、その後、送信データ（データ部）が順次送信されるようになっている。
【００３１】
図３に示すように、コマンドデータ（コマンド部）は、「コマンド」、「外部メモリアドレス」、「可変設定」、「データ長」などを含んでいる。「コマンド」部分は、無線タグに与えるべきコマンドであり、例えば、「リクエストコマンド」「照合コマンド」「読み取りコマンド」「書き込みコマンド」等の様々なコマンドが該当する。
【００３２】
また、「外部メモリアドレス」は、メモリ２２の特定領域のアドレスを示すものである。本実施形態では、上記メモリ２２において、各コマンドに対応する通信設定条件がそれぞれ記憶されており、図３に示す指示データ内の「外部メモリアドレス」では、メモリ２２における、当該指示データの「コマンド」に対応する通信設定条件が記憶される記憶位置のアドレスを示している。従って、この「外部メモリアドレス」を読み取れば、指示データの「コマンド」に対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出すことができる。
【００３３】
また、「可変設定」は、コマンドに応じてメモリ２２から読み出される「通信設定条件」以外の各種設定を示すデータである。本実施形態では、指示データについての通信処理で用いるべき一部のパラメータを、メモリ２２内のデータを用いて設定しており、他のパラメータを、予め「可変設定」として指示データ内に含ませている。「可変設定」は、各コマンド毎に固定できないような設定（例えば、通信レートや応答信号に応じて定めるべき設定等）が含まれている。また「データ長」は、送信データ（データ部）の長さを示すデータであり、この「データ長」についてもコマンド部に含ませている。
【００３４】
コマンド部の後に配される送信データ（データ部）は、無線タグに与えるべきデータによって構成されている。例えば、「コマンド」が無線タグへの所定データの書き込みを指示するものであれば、送信データ（データ部）には、当該書込コマンドで書き込むべきデータが配置されることになる。また、「コマンド」が外部認証コマンドなどであれば、認証用のデータなどが配置される。
【００３５】
次に、図１等を参照し、上記指示データ（図３）を用いて行われるタグ送信フレームの生成処理について詳述する。本実施形態では、上記指示データが上位装置１００から無線タグリーダライタ１に送られたとき、まず制御部２０がこの指示データを受信する。制御部２０は指示データを受信したとき、当該指示データをコマンドデータ（コマンド部）と、送信データ（データ部）とに分割する。なお、分割の方法は様々に考えられるが、例えば、指示データ内に、コマンドデータと送信データとの境界を示す境界情報（例えば特定データからなるセパレータ）を付しておき、制御部２０が境界情報を検出して指示データをコマンドデータと送信データに分割するといった方法が考えられる。なお、本実施形態では、制御部２０が「データ分割部」の一例に相当する。
【００３６】
図５の説明図にも示すように、制御部２０で分割されたコマンドデータ及び送信データは、無線タグリーダライタ１の内部において、それぞれ別個に処理されるようになっている。例えば、一方のコマンドデータ（コマンド部）は、図１に示すコマンド解析部３１に出力され、当該コマンド解析部３１にてデータ内容の解析が行われる。また、他方の送信データ（データ部）については、データバッファ２１に出力され、当該データバッファ２１に順次蓄積されるようになっている。
【００３７】
まず、制御部２０によって分割されたコマンドデータ（コマンド部）に対する処理について説明すると、コマンド解析部３１は、制御部２０からコマンドデータを取得すると、その取得したコマンドデータに含まれる「外部メモリアドレス」を検出し、メモリ２２から、当該コマンドデータの「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出す処理を行う。コマンド解析部３１にて読み込みを行うメモリ２２には、無線リーダライタ１で用いられる複数種類のコマンドについて、各コマンドに対応する通信設定条件がそれぞれ記憶されており、コマンド解析部３１では、制御部２０から取得したコマンドデータに含まれるコマンドに対応する通信設定条件をメモリ２２から読み込み、これを送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶して保持する。具体的には、上述したように、コマンドデータ（コマンド部）において「コマンド」に対応する通信設定条件の記憶領域を示す「外部メモリアドレス」が記憶されており、コマンド解析部３１は、メモリ２２内の当該記憶領域（「外部メモリアドレス」によって特定される記憶領域）から「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出す。
【００３８】
なお、メモリ２２に記憶される各コマンド毎の通信設定条件については、無線タグとの非接触通信で用いられる公知の通信設定条件であればいずれの種類も採用でき、またその数も特に限定されない。例えば、本実施形態では、誤り訂正の方法がコマンド毎に異なっており、メモリ２２には、通信設定条件として、各コマンド毎に誤り訂正条件が定められて記憶されている。例えば、あるコマンドについては、誤り訂正条件が、特定のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）方式で定められ、他のコマンドについては、それとは異なるＣＲＣ方式で定められるといった具合に、各コマンド毎に誤り訂正条件が定められている。従って、コマンド部を取得してコマンドが特定されれば、メモリ２２から当該コマンドに対応する誤り訂正条件を読み出すことができるようになっている。
【００３９】
また、本実施形態では、コマンド毎に、ＦＰＧＡ内のデータ処理で用いるべき設定値（例えば、ＦＰＧＡ内で扱う端数ビットの値をいくつにするか等）が定められており、メモリ２２には、コマンドと対応付けられた形で各設定値が記憶されている。従って、コマンド部を取得してコマンドが特定されれば、メモリ２２から当該コマンドに対応する設定値を読み出すことができる。
【００４０】
コマンドに応じてメモリ２２から読み出される通信設定条件（例えば、コマンドに対応する誤り訂正条件や設定値等）は、図１に示す送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶される。この送信フレーム生成用設定レジスタ３３は、メモリ２２から読み出される各種通信設定条件を保持しており、当該保持内容は、タグ送信フレーム生成部３４によって読み出され、タグ送信フレームの生成に用いられるようになっている。なお、送信フレーム生成用設定レジスタ３３は、「設定条件保持部」の一例に相当している。
【００４１】
更に、コマンド解析部３１は、コマンドデータに含まれる上述の「可変設定」についても送信フレーム生成用設定レジスタ３３に記憶する。従って、送信フレーム生成用設定レジスタ３３には、メモリ２２から読み出された「通信設定条件」と、予めコマンドデータに含まれている「可変設定」とが記憶され保持されることになる。
【００４２】
本実施形態では、図４に示すように、上位から指示データが送られたとき、送信データ（データ部）の受信完了を待たずに分割すべきコマンドデータ（コマンド部）を早期にコマンド解析部３１に送信しており、コマンドデータ（コマンド部）の受信が完了し、送信データ（データ部）の受信が開始されたときに、コマンドデータと送信データとの境界を検出して分割し、送信データについてはデータバッファ２１に出力するようにしている。従って、コマンドデータは送信データよりも早期にコマンド解析部３１に送られることになり、「コマンド」に対応する通信設定条件や、可変設定をより早期に送信フレーム生成用設定レジスタ３３に設定し、保持できるようになっている。
【００４３】
次に、データ要求部３２によるデータ取得について説明する。
図１に示す無線タグリーダライタ１では、制御部２０からコマンド解析部３１にコマンドデータ（コマンド部）が出力された後、コマンド解析部３１が当該コマンドデータから「コマンド」「データ長」の部分を検出し、これをデータ要求部３２に出力している。データ要求部３２内にはレジスタが設けられており、コマンド解析部３１から出力される「コマンド」及び「データ長」はこのレジスタに記憶されるようになっている。
【００４４】
データ要求部３２は、データバッファ２１に蓄積される送信データ（データ部）を、小サイズごとに順次要求し、小サイズの各データを当該データバッファ２１から順次出力させるように機能しており、具体的には、データ解析部３１から取得した「コマンド」及び「データ長」に基づいて、データバッファ２１から一回の取得処理で読み込むべきデータ量と、読み出しタイミングとを決定している。一回の取得処理で読み込むデータ量（図４に示す設定データ長）の決定方法は様々に考えられ、例えば、コマンド毎に一回の取得処理で読み込むデータ量を予め定めておき、コマンド解析部３１から取得する「コマンド」に対応するサイズに設定するようにしてもよい。或いは、コマンドデータのデータサイズに応じて一回の取得処理で読み込むデータ量を定める構成とし、コマンド解析部３１から取得した「データ長」に基づいて一回の取得処理で読み込むデータ量を決定してもよい。
【００４５】
また、読み出しタイミングの決定方法も様々に考えられ、前回のデータ取得（データバッファ２１からの小サイズのデータ（送信データの一部）の取得）から所定期間経過した後に、データバッファ２１から次回のデータを取得するようにしてもよく、データバッファ２１から取得した前回のデータについてのタグ通信完了直後、或いはタグ通信が完了した後、一定期間経過後にデータバッファ２１から次回のデータを取得するようにしてもよい。
【００４６】
データ要求部３２の要求に応じてデータバッファ２１から出力されるデータ（小サイズのデータ）は、タグ送信フレーム生成部３４によって取得される。図４に示すように、タグ送信フレーム生成部３４は、データバッファ２１から出力される小サイズのデータを順次取得し、それら取得する小サイズのデータ毎に、無線タグへ送信するデータフレーム（タグ送信フレーム）を生成している（図４の「データバッファからタグ送信フレーム生成部への通信」を参照）。また、小サイズの各データについてタグ送信フレームを生成する際には、その都度、送信フレーム設定レジスタ３３に記憶される通信設定条件や可変設定を読み出しており、これらデータ（小サイズのデータ）、通信設定条件、可変設定に基づいて公知の方法でタグ送信フレームを生成している。また、生成されるタグ送信フレームは、無線タグ処理部２に出力され、この無線タグ処理部２によって無線タグに送信される（図４のタグ通信を参照）。このようにして、小サイズのデータ（設定データ長のデータ）毎のタグ通信が可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、上位装置１００から送信される指示データに複数のコマンドが含まれる場合、コマンド解析部３１が、それら複数のコマンドにそれぞれ対応する通信設定条件をメモリ２２から読み出し、それら通信設定条件を、送信フレーム生成用設定レジスタ３３に設定している。例えば、指示データにコマンドＡとコマンドＢとが含まれる場合、コマンド解析部３１は、メモリ２２からコマンドＡに対応する通信設定条件Ａと、コマンドＢに対応する通信設定条件Ｂとを読み出し、送信フレーム設定レジスタ３３に通信設定条件Ａ及びＢを記憶する。例えば、コマンドＡについてタグ送信フレームを生成し、その後（例えば無線タグと通信を行ってから）コマンドＢを実行する場合、タグ送信フレーム生成部３４は、まず、コマンドＡを実行するタグ送信フレームを生成する際には、そのコマンドＡに対応する通信設定条件Ａを送信フレーム生成用設定レジスタ３３から読み出してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する。同様に、コマンドＢを実行するタグ送信フレームを生成する際には、コマンドＢに対応する通信設定条件Ｂを信フレーム生成用設定レジスタ３３から読み出してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する。
【００４８】
（本実施形態の主な効果）
本実施形態の無線タグリーダ１では、上位装置１００から指示データを取得したときに、その指示データに含まれるコマンドデータと送信データとを分割している。このようにすると、コマンドデータと送信データとを別々に処理できるようになる。そして、分割された一方のコマンドデータについてはコマンド解析部３１によって解析しており、通信設定条件データが記憶されるメモリ２２から、コマンドに対応する通信設定条件を読み出して保持している。一方、送信データについては、データバッファ３１に蓄積し、小サイズごとに順次データ要求部に送信している。このようにすると、送信データをデータバッファ３１へ蓄積する処理及び送信データをデータバッファ３１から出力する処理が行われる前段階或いはこれら処理の最中に、これら処理とは別個独立してコマンド解析及び通信設定条件の設定を行うことができ、設定処理の迅速化を図ることができる。また、早期に通信設定条件を設定して保持する一方で、データバッファ３１に蓄積される送信データを小サイズごとに順次出力しているため、タグ送信フレーム生成部３４側では、通信設定条件を読み取りつつ、順次送られる小サイズの送信データを含んだタグ送信フレームを生成し、無線タグと通信を行うことができる。従って、無線タグに送信フレームを送信して通信を行っている最中でも、上位装置１００からのデータ受信やデータバッファ３１への蓄積を並行して行うことができ、上位装置１００との通信において通信速度が遅かったり、上位装置１００からのデータ量が多い場合などにおいて極めて有利となる。
【００４９】
また、コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合には、コマンド解析部３１が、それら複数のコマンドに関する通信設定条件を読み出しており、タグ送信フレーム生成部３４は、それら複数のコマンドについてタグ送信フレームを生成するように構成されている。このようにすると、指示データに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに対応する通信設定条件を迅速かつ適切に設定でき、複数のコマンドを用いた無線タグとの通信を、上位装置１００の介在や処理時間の遅延を抑えて良好に行うことができる。
【００５０】
また、タグ送信フレーム生成部３４がデータバッファ２１から小サイズ毎の送信データを取得してタグ送信フレームを生成し、無線タグ処理部２に出力する取得・生成処理と、制御部２０（データ分割部）が指示データを分割して送信データをデータバッファ２１に蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われている。このようにすると、データバッファ２１から小サイズのデータを順次取得して送信フレームを生成・出力する処理と、上位装置１００からの指示データを取得して分割し、データバッファ２１に蓄積する処理とを同時期に行うことができるため、指示データの分割や送信データの蓄積が完了するのを待たずに順次送信フレームを生成・出力できるようになり、処理の一層の迅速化を図ることができる。
【００５１】
また、指示データのデータ先頭側にコマンドデータが配され、コマンドデータの後に送信データが配されている。このようにすると、データ先頭側にあるコマンドデータを早期に切り分けて解析を行うことができるため、タグ送信フレームの生成に不可欠な通信設定条件をより迅速に設定し保持しておくことができる。そして、上位装置１００から取得した送信データを複数回分けて送信する場合に、いずれの送信においても、通信設定条件をスムーズに用いることができる。
【００５２】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
上記実施形態では、制御部２０で分割された送信データをデータバッファ２１に蓄積していたが、分割された送信データを、データバッファ２１への蓄積と共に、他の記憶部（例えば、メモリ２２、或いは無線タグリーダライタ１内に設けられるその他の記憶部）に記憶しておくようにしてもよい。このようにすると、無線タグとの通信においてエラー等が生じた場合に、データバッファ２１から出力済みのデータを再度上位装置１００から取得し直す必要が無く、メモリ２２或いはその他の記憶部に記憶された送信データを利用できるため、通信時間の短縮化を図ることができる。
【００５４】
上記実施形態では、指示データ内のコマンド部においてコマンドに対応する「外部メモリアドレス」が含まれており、コマンド解析部３１では、この「外部メモリアドレス」を参照していたが、コマンドデータ内の「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出しうる構成であればよく、例えば、コマンド解析部３１が指示データ内の「コマンド」に基づいてメモリ２２を検索し、「コマンド」に対応する通信設定条件を読み出すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…無線タグリーダ
２０…制御部（データ分割部）
２１…データバッファ
２２…メモリ
３１…コマンド解析部
３３…送信フレーム生成用設定レジスタ（設定条件保持部）
３４…タグ送信フレーム生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタであって、
前記上位装置から、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータと、前記無線タグに与えるべき送信データとを有する指示データを取得すると共に、当該指示データにおける前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、
複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、
前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、
前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、
前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、
前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、
前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、
前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項２】
前記コマンド解析部は、前記コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに関する前記通信設定条件を読み出す構成をなしており、
前記タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについての前記タグ送信フレームを生成することを特徴とする請求項１に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項３】
前記タグ送信フレーム生成部が前記データバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得して前記タグ送信フレームを生成し、前記無線通信部に出力する取得・生成処理と、前記データ分割部が前記指示データを分割して前記送信データを前記データバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項４】
前記指示データは、データ先頭側に前記コマンドデータが配され、前記コマンドデータの後に前記送信データが配されたデータ構造をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項５】
前記データ分割部によって分割された前記送信データを、前記データバッファへの蓄積と共に、記憶手段にも記憶することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項１】
上位装置から指示を受けて無線タグと無線通信を行う無線タグリーダライタであって、
前記上位装置から、前記無線タグに対する命令を含んだコマンドデータと、前記無線タグに与えるべき送信データとを有する指示データを取得すると共に、当該指示データにおける前記コマンドデータと前記送信データとを分割するデータ分割部と、
複数種類のコマンドに対応する通信設定条件データが記憶されるメモリと、
前記データ分割部によって分割された前記コマンドデータを解析し、前記メモリから、当該コマンドデータのコマンドに対応する通信設定条件を読み出すコマンド解析部と、
前記コマンド解析部によって読み出された前記通信設定条件を保持する設定条件保持部と、
前記データ分割部にて分割された前記送信データを蓄積するデータバッファと、
前記データバッファに蓄積される前記送信データを、小サイズごとに順次要求し、当該データバッファから出力させるデータ要求部と、
前記設定条件保持部にて保持される前記通信設定条件と、前記データ要求部によって前記データバッファから出力された前記送信データとを取得し、前記無線タグに送信するタグ送信フレームを生成するタグ送信フレーム生成部と、
前記タグ送信フレーム生成部にて生成された前記タグ送信フレームを前記無線タグに送信する無線通信部と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項２】
前記コマンド解析部は、前記コマンドデータに複数のコマンドが含まれる場合に、それら複数のコマンドに関する前記通信設定条件を読み出す構成をなしており、
前記タグ送信フレーム生成部は、それら複数のコマンドについての前記タグ送信フレームを生成することを特徴とする請求項１に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項３】
前記タグ送信フレーム生成部が前記データバッファから小サイズ毎の前記送信データを取得して前記タグ送信フレームを生成し、前記無線通信部に出力する取得・生成処理と、前記データ分割部が前記指示データを分割して前記送信データを前記データバッファに蓄積する分割・蓄積処理とが並列処理で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項４】
前記指示データは、データ先頭側に前記コマンドデータが配され、前記コマンドデータの後に前記送信データが配されたデータ構造をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項５】
前記データ分割部によって分割された前記送信データを、前記データバッファへの蓄積と共に、記憶手段にも記憶することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線タグリーダライタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８６３９０（Ｐ２０１０−１８６３９０Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１１８６（Ｐ２００９−３１１８６）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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