無線タグ通信装置
【課題】複数の無線タグ通信装置相互における混信や無線タグ側における混信を抑制し、情報送受信の信頼性を向上する。
【解決手段】リーダ１は、所定の周波数範囲内において、無線タグ１に対し無線通信を実行可能なリーダアンテナユニット３と、受信された電波の受信信号強度を検出するＲＳＳＩ回路２２６とを備える。検出される受信信号強度Ｖｓに基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況が判定され、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたかに応じて通信動作が決定される。そして、複数のチャンネルのうち使用するチャンネルが選択され、その選択されたチャンネルを用いて決定された通信動作で無線タグＴと情報送受信が行われる。
【解決手段】リーダ１は、所定の周波数範囲内において、無線タグ１に対し無線通信を実行可能なリーダアンテナユニット３と、受信された電波の受信信号強度を検出するＲＳＳＩ回路２２６とを備える。検出される受信信号強度Ｖｓに基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況が判定され、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたかに応じて通信動作が決定される。そして、複数のチャンネルのうち使用するチャンネルが選択され、その選択されたチャンネルを用いて決定された通信動作で無線タグＴと情報送受信が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システムに係わり、特に、無線タグ通信装置の相互干渉抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線タグに対し無線通信を行う無線タグ通信装置が既に知られている。複数の無線タグ通信装置が通信を行う場合の干渉抑制に関する従来技術として、例えば、特許文献１に記載の無線タグ通信システムがある。
【０００３】
この従来技術の無線タグ通信システムに備えられた無線タグ通信装置は、受信される干渉信号のレベルを判定し、その干渉信号のレベルをしきい値以下とするチャンネル及び偏波方向を決定する。そして、その決定したチャンネル及び偏波方向を用いて、無線タグ通信装置が無線タグとの通信を実行する。これにより、１つの無線タグ通信装置が通信を開始しようとするとき、他の無線タグ通信装置に使用されていない空きチャンネルを検出できる可能性を高め、複数の無線タグ通信装置相互の干渉を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００６／０８２６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、１つの無線タグ通信装置が通信を開始しようとするとき、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルがあれば、当該チャンネルを使用して情報送受信を行う。しかしながらこの場合、同時に動作している複数の無線タグ通信装置相互の混信を抑制することはできるものの、それら複数の無線タグ通信装置からの電波を受信可能な無線タグ側で混信が発生するおそれがあった。この結果、無線タグ通信装置と無線タグ通信との情報送受信の信頼性を向上することは困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、複数の無線タグ通信装置相互における混信や無線タグ側における混信を抑制し、情報送受信の信頼性を向上できる無線タグ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲内において、無線タグに対し無線通信を実行可能なアンテナ手段と、前記アンテナ手段により受信された電波の受信信号強度を検出する強度検出手段と、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたか、に応じて、通信動作を決定する通信動作決定手段と、当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、前記チャンネル選択手段により選択された前記チャンネルを用いて、前記アンテナ手段により、前記通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグと情報送受信を行う送受信制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明の無線タグ通信装置においては、無線通信を実行するに際して、第１判定手段が、強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する。通信動作決定手段は、第１判定手段により、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、あるいは、複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたかに応じ、通信動作を決定する。そして、選択されたチャンネルを用いて、送受信制御手段が、通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグに対し情報送受信を行う。
【０００９】
以上のようにして、本願第１発明においては、所定の周波数範囲に含まれる複数のチャンネルのすべてについて不使用を確認した後に、情報送受信を実行するか、若しくは、少なくとも一部のチャンネルが使用されている状態で送信出力を小さくして通信を実行することが可能となる。これにより、周波数選択機能のない無線タグ側において混信が生じるのを抑制することができる。この結果、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルを確認し当該チャンネルを使用して情報送受信を行う従来技術に比べ、通信の確実性を向上することができる。したがって、複数の無線タグ通信装置を含む通信システム全体として、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【００１０】
第２発明は、上記第１発明において、前記通信動作決定手段は、前記第１判定手段により前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、前記送受信制御手段により通信を行うよう決定することを特徴とする。
【００１１】
すべてのチャンネルが使用されていないと判定された場合に、通信を行うことで他のリーダがタグと通信をしているのに対して影響を与えないようにすることができる。
【００１２】
第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記通信動作決定手段は、前記第１判定手段により前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合、前記強度検出手段の結果に基づいて前記送受信制御手段の送信出力を決定することを特徴とする。
【００１３】
少なくとも一部のチャンネルが使用されていると判定された場合も、送信出力を小さくして通信を実行することで、他のリーダがタグと通信する際に与える影響を小さくすることができる。
【００１４】
第４発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、所定の時間、前記アンテナ手段による無線通信を禁止する禁止制御手段を備え、前記送受信制御手段による情報送受信が完了した場合に、前記禁止制御手段により前記アンテナ手段による無線通信を禁止すること特徴とする。
【００１５】
情報送受信完了後は、禁止制御手段により所定の時間無線通信を行わないようにするので、他の無線タグ通信装置が通信できなくなるのを防止することができる。
【００１６】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記アンテナ手段での無線通信で使用する前記チャンネルを切り替えるチャンネル切替手段をさらに有し、前記第１判定手段は、前記チャンネル切替手段により切り替えられる各チャンネルごとに、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを判定する。
【００１７】
複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行うことにより、受信側の回路の構成を簡素化することができ、従来から使用されている汎用のキャリアセンス回路を流用することも可能となる。
【００１８】
第６発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第１判定手段は、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを、前記複数のチャンネルについて一括して判定することを特徴とする。
【００１９】
全チャンネルについて一括して判定を行うことにより、複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行う場合に比べ、迅速に判定を行うことができる。
【００２０】
第７発明は、上記第５又は第６発明において、前記使用状況確認用しきい値よりも小さいチャンネル選択用しきい値を用いて、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が、当該チャンネル選択用しきい値よりも大きいかどうかを判定する第２判定手段をさらに有し、前記チャンネル選択手段は、前記複数のチャンネルのうち、前記第２判定手段により、前記受信信号強度が前記チャンネル選択用しきい値以下であると判定されたチャンネルを、使用するチャンネルとして選択することを特徴とする。
【００２１】
通常用いられるチャンネル選択用しきい値は、複数の無線タグ通信装置どうしの間隔が離れていて相互に干渉し合う場合を想定し、比較的低い値に設定される場合が多い。無線タグにおける干渉の発生を想定した場合、無線タグ通信装置と無線タグとの間ではより強力な電波が必要であるため、使用状況確認用しきい値としては、上記チャンネル選択用しきい値よりも大きな値を用いることが好ましい。
【００２２】
本願第７発明においては、上記に基づき、チャンネル選択用しきい値＜使用状況確認用しきい値の関係となるような、両しきい値を用いることにより、第１判定手段及び第２判定手段において合理的かつ有効な判定を行うことができる。
【００２３】
第８発明は、上記第１乃至第７発明のいずれかにおいて、前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合に、前記アンテナ手段のアンテナ属性を切り替えるアンテナ切替手段をさらに有し、強度検出手段は、前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の前記アンテナ手段での受信信号強度を検出し、前記第１判定手段は、前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することを特徴とする。
【００２４】
アンテナ手段のアンテナ属性が複数の態様に切り替え可能となっている場合、各態様ごとに通信範囲や通信対象となる無線タグが異なるため、各態様ごとに使用状態を確認することが好ましい。そこで、本願第８発明では、第１判定手段によって複数チャンネルのいずれかが使用されていると判定された場合には、アンテナ切替手段がアンテナ属性を切り替える。そして、その切り替えられた後のアンテナ手段の受信信号強度を強度検出手段が検出し、その検出した強度に基づき、第１判定手段が複数のチャンネルすべての使用状況を判定する。これにより、複数の無線タグ通信装置相互の混信発生及び無線タグ側の混信発生を抑制できるアンテナ態様を見つけ出し、当該アンテナ態様において信頼性の高い情報送受信を行うことができる。
【００２５】
第９発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、他の無線タグ通信装置と通信を行うためのリーダ通信手段と、前記リーダ通信手段を用いて前記他の無線タグ通信装置に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する停波要求送信手段と、前記停波要求手段からの前記停波要求信号に対応した、前記他の無線タグ通信手段からの通信状態信号を受信する通信状態受信手段とをさらに有し、前記第１判定手段は、前記通信状態受信手段が前記通信状態信号を受信しなかった場合に、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することを特徴とする。
【００２６】
本願第９発明においては、リーダ通信手段を用いて、複数の無線タグ通信装置相互がコミュニケーションをとり、協調動作を行う。このような協調動作を行うことにより、１つの無線タグ通信装置が無線通信を実行する際、協調する他の無線タグ通信装置は無線通信を停止するので、迅速かつ確実に全チャンネルの不使用を確認し情報送受信を開始することができる。この結果、情報伝達効率を向上することができる。また、複数の無線タグ通信装置相互がコミュニケーションをとって協調動作を行うことにより、複数の無線タグ通信装置を制御するための上位コントローラを設ける必要がない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の無線タグ通信装置相互における混信や無線タグ側における混信を抑制し、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態のリーダを、無線タグが貼付されている多数の書籍の管理に適用した場合の一例を表す図である。
【図２】リーダの概略構成を表す機能ブロック図である。
【図３】リーダにおけるＲＦ通信制御部及びリーダアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図４】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【図５】複数のチャンネルについて一括して判定を行う変形例における、ＲＦ通信制御部及びリーダアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図６】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【図７】複数のリーダ間で通信を行い協調する変形例における、リーダの概略構成を表す機能ブロック図である。
【図８】複数のリーダで協調する動作を説明する説明図である。
【図９】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１により、本発明の一実施形態の無線タグ通信装置としてのリーダ１の使用態様の一例を説明する。
【００３１】
図１において、この例では、図書館の書棚Ｓに多数の書籍Ｂが収納されている。各書籍Ｂの背表紙には無線タグＴが貼付されている。無線タグＴには、書籍名、著者名等の書籍情報が記憶されている。この例では、２台のリーダ１，１が、所定の近傍する範囲内で、それぞれ書籍Ｂに貼付された無線タグＴの探索を行っている。リーダ１は、無線通信が可能な領域Ａに存在する無線タグＴに対し情報送受信を行い、上記書籍情報を取得する。
【００３２】
リーダ１は、この例では、携帯型すなわちいわゆるハンドヘルドタイプの無線通信装置であり、略直方体形状の筐体２ａを有している。筐体２ａには、偏波面が縦方向と横方向とで切り替え可能なリーダアンテナユニット３が設けられているとともに、操作部７及び表示部８が設けられている。
【００３３】
リーダ１の概略システム構成を図２を用いて説明する。
【００３４】
リーダ１のシステムは、上記筐体２ａの内部に設けられた本体制御部２と、アンテナ手段としてのリーダアンテナユニット３とから成る。
【００３５】
リーダアンテナユニット３は、複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲、例えば法規の許す全帯域内において、無線タグＴに対し無線通信を行う（詳細は後述）ための電波の送受信を行う。リーダアンテナユニット３は、この例では、マイクロストリップアンテナ１１と、このマイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替えるための切替スイッチ回路１２とを有する。
【００３６】
本体制御部２は、ＣＰＵ４と、不揮発性記憶装置５と、メモリ６と、上記操作部７と、上記表示部８と、ＲＦ通信制御部９とを備えている。
【００３７】
無線タグＴは、タグアンテナ１５１とＩＣ回路部１５０とを備えた無線タグ回路部Ｔｏを有している。無線タグＴは、無線タグ回路部Ｔｏを、特に図示しない基材などに設けて上記書籍Ｂに貼付可能にしたものである。前述の図１において、無線タグＴは、タグアンテナ１５１の長手方向の向きが縦方向と横方向のいずれかの方向に向く姿勢で各書籍Ｂに貼付されている。この例では、ダイポールアンテナであるタグアンテナ１５１の長手方向を含む面が電波の電界に対する感度が高くなる。この面を偏波面という。
【００３８】
ＲＦ通信制御部９は、上記リーダアンテナユニット３を介し、上記無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０に記憶された、タグＩＤを含む情報へアクセスする。
【００３９】
不揮発性記憶装置５は、ハードディスク装置やフラッシュメモリからなり、書籍Ｂの管理状況などの各種情報を記憶する。メモリ６は、例えばＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。操作部７は、使用者からの指示や情報が入力される。表示部８は各種情報やメッセージを表示する。
【００４０】
ＣＰＵ４は、上記メモリ６内のＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ上記不揮発性記憶装置５に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行い、それによってリーダ１全体の各種制御を行う。またＣＰＵ４は、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０へアクセスするための各種コマンド等を生成する。
【００４１】
上記ＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナユニット３の詳細構成を図３を用いて説明する。
【００４２】
ＲＦ通信制御部９は、送信部２１２と、受信部２１３と、送受分離器２１４とから構成される。
【００４３】
送信部２１２は、リーダアンテナユニット３を介し、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０の無線タグ情報にアクセスするための質問波を生成するブロックである。送信部２１２は、水晶振動子２１５Ａと、Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ（ＰＬＬ）２１５Ｂと、Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（ＶＣＯ）２１５Ｃと、送信乗算回路２１６と、可変送信アンプ２１７とを備えている。
【００４４】
水晶振動子２１５Ａは、基準周波数を発生する。ＰＬＬ２１５Ｂは、水晶振動子２１５Ａにより発生した周波数を元に、ＶＣＯ２１５Ｃの出力する搬送波の周波数が所定周波数となるようにＣＰＵ４の命令に基づき制御する。ＶＣＯ２１５Ｃは上記ＰＬＬ２１５Ｂによって発生される制御電圧に基いて決められた周波数の搬送波を出力する。なお、発生される搬送波の周波数としては、例えばＵＨＦ帯、マイクロ波帯、あるいは短波帯の周波数が用いられる。
【００４５】
送信乗算回路２１６は、ＣＰＵ４から供給される信号に基づいて上記発生させられた搬送波を変調する。この例では、送信乗算回路２１６は、ＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号に基づく振幅変調を実行する。なお、このような振幅変調の場合、送信乗算回路２１６に代え、増幅率可変アンプ等を用いてもよい。
【００４６】
可変送信アンプ２１７は、送信乗算回路２１６により変調された変調波を増幅する。この例では、可変送信アンプ２１７は、ＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号によって決定される増幅率により、増幅を行う。そして、送信アンプ２１７の出力は、送受分離器２１４を介し、マイクロストリップアンテナ１１に伝達されて、質問波としてマイクロストリップアンテナ１１から放射され、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０に供給される。なお、質問波は上記のように変調した信号すなわち変調波に限られず、単なる搬送波のみの場合もある。
【００４７】
受信部２１３は、リーダアンテナユニット３により受信された無線タグ回路部Ｔｏからの応答波を入力する。受信部２１３は、送受分離器２１４と、バンドパスフィルタ２２７と、Ｉ相受信乗算回路２１８と、Ｉ相ローパスフィルタ２１９と、Ｉ相受信アンプ２２１と、Ｉ相リミッタ２２０と、移相器２２７と、Ｑ相受信乗算回路２２２と、Ｑ相ローパスフィルタ２２３と、Ｑ相受信アンプ２２５と、Ｑ相リミッタ２２４と、強度検出手段としてのＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＲＳＳＩ）回路２２６とを備えている。
【００４８】
Ｉ相受信乗算回路２１８は、マイクロストリップアンテナ１１で受信され送受分離器２１４及びバンドパスフィルタ２２７を介して入力された、無線タグ回路部Ｔｏからの応答波と上記発生させられた搬送波とを乗算して復調する。
【００４９】
Ｉ相ローパスフィルタ２１９は、Ｉ相受信乗算回路２１８の出力から必要な帯域の信号のみを取り出す。Ｉ相受信アンプ２２１は、Ｉ相ローパスフィルタ２１９の出力を増幅する。Ｉ相リミッタ２２０は、Ｉ相受信アンプ２２１の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する。
【００５０】
移相器２２７は、前述のようにして発生した搬送波の位相を９０°遅らせる。Ｑ相受信乗算回路２２２は、上記リーダアンテナユニット３で受信された無線タグ回路部Ｔｏからの応答波と、上記移相器２２７により位相を９０°遅らせた搬送波とを乗算する。Ｑ相ローパスフィルタ２２３は、Ｑ相受信乗算回路２２２の出力から必要な帯域の信号のみを取り出す。Ｑ相受信アンプ２２５は、Ｑ相ローパスフィルタ２２３の出力を増幅する。Ｑ相リミッタ２２４は、Ｑ相受信アンプ２２５の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する。
【００５１】
Ｉ相リミッタ２２０から出力される信号「ＲＸＳ−Ｉ」とＱ相リミッタ２２４から出力される信号「ＲＸＳ−Ｑ」とは、上記ＣＰＵ４に入力されて処理される。Ｉ相受信アンプ２２１及びＱ相受信アンプ２２５の出力は、ＲＳＳＩ回路２２６にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「ＲＳＳＩ」がＣＰＵ４に入力される。上記のようにして、リーダ１では、Ｉ−Ｑ直交復調によって無線タグ回路部Ｔｏからの応答波の復調が行われる。
【００５２】
リーダアンテナユニット３は、前述したように、マイクロストリップアンテナ１１と、このマイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替えるための切替スイッチ回路１２とを有する。切替スイッチ回路１２は、例えば、公知の高周波用ＦＥＴやダイオードを用いたスイッチ回路である。切替スイッチ回路１２は、ＣＰＵ４からの制御信号によりマイクロストリップアンテナ１１に設けられた２つの給電点のいずれかを選択して、送受分離器２１４に接続する。この切替スイッチ回路１２による接続切り替え動作により、マイクロストリップアンテナ１１はその偏波面が直交する２方向、例えば図２、図３中に破線で示す上下方向と左右方向のいずれかに切り替えられる。
【００５３】
以上において、本実施形態の特徴は、ＣＰＵ４が、ＲＳＳＩ回路２２６により検出される受信信号強度に基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することである。複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、ＣＰＵ４は、当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択する。そして、この選択されたチャンネルを用いて、無線タグＴと情報送受信が行われる。
【００５４】
上記の内容を実現するために、リーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図４を用いて説明する。
【００５５】
まず、ステップＳ１０において、ＣＰＵ４は、リーダアンテナユニット３の各種パラメータについて、適宜の初期アンテナ設定を実行する。この際、ＣＰＵ４は、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、アンテナ属性としてのマイクロストリップアンテナ１１の偏波面が、前述の直交する２面のいずれかに初期的に設定される。
【００５６】
その後、ステップＳ１１に移り、前述した、例えば法規により許される所定の周波数範囲において予め設定される複数のチャンネルに含まれるチャンネル番号を表す変数ＣＨ（以下、単に「チャンネル変数ＣＨ」と称する）を１に初期化する。また、使用するチャンネルを表すチャンネル番号ＴＸ＿Ｃｈ（以下、単に「チャンネルＴＸ＿Ｃｈ」と称する）を０に初期化する。
【００５７】
そして、ステップＳ１２に移り、ＣＰＵ４は、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された受信信号強度Ｖｓを取得する。
【００５８】
その後、ステップＳ１３に移り、ＣＰＵ４は、ステップＳ１２で取得した受信信号強度Ｖｓが、予め定められた使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも大きいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第１判定手段として機能する。
【００５９】
例えば通信中の別のリーダ１が近傍にある場合には、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも大きくなるためステップＳ１３の判定が満たされ、ステップＳ１４に移る。ステップＳ１４では、ＣＰＵ４は、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を、前述の面のうち、現在使用されている面と直交する面へ切り替える。この手順が、各請求項記載のアンテナ切替手段として機能する。なお、このように同一アンテナの偏波面を切替える替わりに、予めアンテナ属性の異なる複数のアンテナを設けておき、アンテナ切替手段として別のアンテナに切替るようにしても良い。その後、ステップＳ１１に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００６０】
一方、ステップＳ１３において、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１以下であった場合はステップＳ１４の判定が満たされず、ステップＳ１５に移る。
【００６１】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ４は、この時点でのチャンネルＴｘ＿ｃｈが０に設定されているかどうかを判定する。Ｔｘ＿ｃｈ＝０の場合は判定が満たされ、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１６では、ＣＰＵ４は、ステップＳ１２で取得した受信信号強度Ｖｓが、（上記使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも小さく予め定められた）チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第２判定手段として機能する。
【００６２】
例えば受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さい場合は、ステップＳ１６の判定が満たされ、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、通信に使用するチャンネルＴＸ＿ｃｈを、この時点での変数ＣＨの値に設定する。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル選択手段として機能する。その後、ステップＳ１８に移行する。
【００６３】
一方、例えば受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２以上である場合には、ステップＳ１６の判定が満たされず、後述のステップＳ１８に移行する。
【００６４】
ステップＳ１８では、ＣＰＵ４は、この時点でのチャンネル変数ＣＨが、前述の所定の周波数範囲において予め設定されたチャンネル数のうち、チャンネル番号の最大値に対応したＣＨ＿ｍａｘに達したかどうかを判定する。チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘまで達していなければステップＳ１８の判定が満たされず、ステップＳ１９に移る。
【００６５】
ステップＳ１９では、無線通信で使用するチャンネルを切り替えるため、チャンネル変数ＣＨに１を加える。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル切替手段として機能する。その後、ステップＳ１２に戻り、次のチャンネルに対して同様の手順を繰り返す。
【００６６】
一方、ステップＳ１８において、チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘと等しくなっていた場合はステップＳ１８の判定が満たされ、ステップＳ２０に移る。
ステップＳ２０では、この時点で使用するとして設定されているチャンネルＴｘ＿ｃｈを用いて、リーダアンテナユニット３を介し、無線タグＴと無線通信を行い、情報送受信を実行する。なお、この手順が、各請求項記載の通信動作決定手段及び送受信制御手段として機能する。
【００６７】
その後、ステップＳ２１に移り、ＣＰＵ４は、所定の待ち時間が経過したかどうかを判定する。待ち時間が経過するまでは判定が満たされずループ待機し、待ち時間が経過したらステップＳ２１の判定が満たされ、このフローを終了する。言い換えれば、次回このフローが再び開始されるより前に、当該待ち時間だけリーダアンテナユニット３による無線通信が禁止されることとなる。この結果、近傍に存在する他のリーダ１が同様なフロー（ステップＳ１０からステップＳ１９）を繰り返した結果、電波を出して良いと判断され、通信を開始できるようになる。すなわち、ステップＳ２１は、各請求項記載の禁止制御手段として機能する。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態のリーダ１では、ステップＳ２０において無線通信を実行するに際して、ＲＳＳＩ回路２２６で検出される受信信号強度に基づき、ステップＳ１３、ステップＳ１６、ステップＳ１８、及びステップＳ１９等により、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する。そして、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、ステップＳ１７で選択されたチャンネルを用いて、ステップＳ２０において、無線タグＴに対し情報送受信を行う。
【００６９】
これにより、複数のリーダ１相互において混信が生じるのを抑制できるのみならず、周波数選択機能のない無線タグＴ側において混信が生じるのも併せて抑制することができる。すなわち、他のリーダ１が無線タグＴと通信をしているのに対して影響を与えないようにすることができる。この結果、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルを確認し当該チャンネルを使用して情報送受信を行う従来技術に比べ、通信の確実性を向上することができる。したがって、複数のリーダ１を含む通信システム全体として、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【００７０】
なお、必ずしも、上記のような、複数のチャンネルすべてが使用されていないことを確認した後、無線タグＴに対し情報送受信を行う手法でなくてもよい。すなわち、いずれか１つのチャンネルの使用が確認されたとき、そのチャネルにおける受信電力に応じ、ステップＳ２０において、ＣＰＵ４が、可変送信アンプ２１７を制御して送信出力を適宜の小さい値に制限しつつ、無線タグＴと通信を行うようにしてもよい。この場合、リーダ１の通信範囲と近傍の他のリーダ１の通信範囲との重なり具合を調整することができるため、上記とほぼ同様に、複数のリーダ１相互において混信が生じるのを抑制でき、他のリーダ１が無線タグＴと通信をしているのに対して与える影響を小さくすることができる。
【００７１】
また、本実施形態では特に、ステップＳ２０での情報送受信完了後、ステップＳ２１により、所定の時間無線通信を行わないようにする。この結果、この所定の時間の間に、それまでリーダ１の通信によって通信が開始できなかった近傍の他のリーダ１が通信を開始できるため、他のリーダ１が通信できなくなるのを防止することができる。
【００７２】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１８及びステップＳ１９において、切り替えられる各チャンネルごとに、ステップＳ１３でＲＳＳＩ回路２２６により検出される受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかが判定される。このように、複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行うことにより、図５に示したように、受信側の回路の構成を簡素化することができる。この結果、従来から使用されている汎用のキャリアセンス回路を流用することも可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１で受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかが判定された後、さらにステップＳ１６で、受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかが判定される。これには以下のような意義がある。すなわち、通常用いられるチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２は、複数のリーダ１どうしの間隔が離れていて相互に干渉し合う場合を想定し、比較的低い値に設定される場合が多い。無線タグＴにおける干渉の発生を想定した場合、リーダ１と無線タグＴとの間ではより強力な電波が必要であるため、使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１としては、上記チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２よりも大きな値を用いることが好ましい。そこで本実施形態においては、上記に基づき、チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２＜使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１の関係となるような、両しきい値を用いる。これにより、前述のステップＳ１３及びステップＳ１６において、上記の趣旨に添った合理的かつ有効な判定を行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１３で受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいと判定された場合、ステップＳ１４で、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替える。これには以下のような意義がある。すなわち、このマイクロストリップアンテナ１１のように偏波面などのアンテナ属性が複数の態様に切り替え可能となっている場合、各態様ごとに通信範囲や通信対象となる無線タグＴが異なるため、各態様ごとに使用状態を確認することが好ましい。そこで、本実施形態では、ステップＳ１３での判定が満たされ複数チャンネルのいずれかが使用されていると判定された場合に、ステップＳ１４でアンテナ属性としての偏波面を切り替える。そして、その切り替えられた後の受信信号強度Ｖｓを検出し、その検出した強度に基づき、複数のチャンネルすべての使用状況を判定する。これにより、複数のリーダ１相互の混信発生及び無線タグＴ側の混信発生を防止できるアンテナ態様を見つけ出し、当該アンテナ態様において信頼性の高い情報送受信を行うことができる。
【００７５】
なお、本発明は上記に限られず、技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
【００７６】
（１）複数のチャンネルについて一括して判定を行う場合
上記実施形態においては、ステップＳ１３及びステップＳ１９により、ＲＳＳＩ回路２２６で検出される受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかを、複数のチャンネルについて個別に判定した。本変形例では、この手法に代えて、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかを、複数のチャンネルについて一括して判定する。
【００７７】
本変形例におけるＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナユニット３の詳細構成を図５に示す。図５に示すように、本実施形態のＲＦ通信制御部９では、上記Ｉ相ローパスフィルタ２１９及び上記Ｑ相受信ローパスフィルタ２２３に加えて、これら両ローパスフィルタ２１９，２２３よりも広い帯域、理想的には法規で許されている帯域幅の略半分の帯域幅、で信号を取り出すことのできるＩ相ローパスフィルタ２１９Ａ及びＱ相ローパスフィルタ２２３Ａが設けられる。その他は図３と同様であり、説明を省略する。
【００７８】
本変形例のリーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図６を用いて説明する。
【００７９】
まずステップＳ１００で、上記図４のステップＳ１０と同様、ＣＰＵ４は、初期アンテナ設定を行う。その後、ステップＳ１０１に移る。
【００８０】
ステップＳ１０１では、ＣＰＵ４は、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された、すべての帯域にわたる全帯域信号強度Ｖａを取得する。
【００８１】
その後、ステップＳ１０２に移り、ＣＰＵ４は、ステップＳ１０１で取得した全帯域受信信号強度Ｖａが、予め定められた使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも大きいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第１判定手段として機能する。
【００８２】
例えば通信中の別のリーダ１が近傍にある場合には、全帯域受信信号強度Ｖａが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも大きくなるためステップＳ１０２の判定が満たされ、ステップＳ１０３に移る。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ４は、前述の図４のステップＳ１４と同様、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を、前述の２面のうち、現在使用されている面と直交する面へ切り替える。この手順が、各請求項記載のアンテナ切替手段として機能する。その後、ステップＳ１０１に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００８３】
一方、ステップＳ１０２において、全帯域受信信号強度Ｖａが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′以下であった場合はステップＳ１０２の判定が満たされず、ステップＳ１０４に移る。
【００８４】
ステップＳ１０４では、前述の図４のステップＳ１１と同様、所定の周波数範囲において予め設定される複数のチャンネルに含まれるチャンネル番号を表すチャンネル変数ＣＨを１に初期化する。また、使用するチャンネルを表すチャンネルＴＸ＿Ｃｈを０に初期化する。
【００８５】
その後、ステップＳ１０５に移り、ＣＰＵ４は、上記図４のステップＳ１２と同様、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された受信信号強度Ｖｓを取得する。
【００８６】
そして、ステップＳ１０６に移り、上記図４のステップＳ１６と同様、ステップＳ１０５で取得した受信信号強度Ｖｓが、上記使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも小さく予め定められた、チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第２判定手段として機能する。
【００８７】
受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さい場合、ステップＳ１０６の判定が満たされ、後述のステップＳ１０９に移行する。
【００８８】
一方、受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２以上である場合には、ステップＳ１０６の判定が満たされず、ステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、上記図４のステップＳ１８と同様、この時点でのチャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘに達したかどうかを判定する。チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘまで達していなければステップＳ１０７の判定が満たされず、ステップＳ１０８に移る。
【００８９】
ステップＳ１０８では、上記図４のステップＳ１９と同様、無線通信で使用するチャンネルを切り替えるため、チャンネル変数ＣＨに１を加える。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル切替手段として機能する。その後、ステップＳ１０５に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００９０】
一方、ステップＳ１０７において、チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘと等しくなっていた場合は判定が満たされ、上記ステップＳ１０３に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００９１】
ステップＳ１０９では、上記図４のステップＳ１７と同様、ＣＰＵ４は、通信に使用するチャンネルＴＸ＿ｃｈを、この時点での変数ＣＨの値に設定する。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル選択手段として機能する。その後、図４と同様のステップＳ２０及びステップＳ２１については説明を省略する。
【００９２】
本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。また、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２において全チャンネルについて一括して判定を行うことにより、上記実施形態のように複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行う場合に比べ、迅速に判定を行うことができる。
【００９３】
（２）複数のリーダ間で通信を行い、協調する場合
すなわち、上記のような複数のリーダ１における混信の低減を図る際、上記実施形態や（１）の変形例の手法に加え、当該複数のリーダ１同士の間で通信を行って協調するようにしてもよい。
【００９４】
本変形例のリーダ１の概略システム構成を図７に示す。図７に示すように、本変形例のリーダ１の本体制御部２には、他のリーダ１と通信を行うためのリーダ通信手段として、近距離通信部１０が備えられている。
【００９５】
本変形例において複数のリーダ１どうしの間で実行する協調制御を概念的に図８に示す。図８に示すように、無線タグＴとの通信を実行しようとする一方のリーダ１（図では「リーダＡ」として示している）のＣＰＵ４は、上記近距離通信部１０を用いて、他のリーダ１（図では「リーダＢ」として示している）に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する。他のリーダ１は、その時点で無線タグＴとの通信を実行中の場合は、一方のリーダ１に対し通信状態信号としての通信中フラグ信号を送信し、通信中でない場合は何も応答しない。一方のリーダ１は、当該停波要求信号に対応した、他のリーダ１からの通信中フラグ信号を受信した場合、他のリーダ１に対し一定時間後に再度停波要求信号を送信する。一方のリーダ１は、停波要求信号送信後一定時間の間、他のリーダ１からの通信中フラグ信号を受信しない場合、近傍にある他のリーダ１は上記停波要求信号によって停波状態になったと判断し、上記実施形態や（１）の変形例の手法により、受信信号強度に基づき複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定し、無線タグＴとの情報送受信を行う。
【００９６】
無線タグＴの情報送受信が終了したら、一方のリーダ１は、他のリーダ１に対し、無線通信の停止要求を解除する停波要求解除信号を送信する。
【００９７】
上記他のリーダ１が無線タグＴとの通信を開始しようとする場合も、上記一方のリーダ１が実行したのと同様の手順を実行する。すなわち、上記近距離通信部１０を用いて停波要求信号を送信し、一定時間内に通信中フラグ信号を受信しなかった場合、無線タグＴとの情報送受信を行い、情報送受信終了後に停波要求解除信号を送信する。
【００９８】
本変形例のリーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図９を用いて説明する。上述の図６と同等の手順には同じステップ番号を付し、説明を省略又は簡略化する。なお、図９の例では、前述の（１）の変形例の手法にリーダ１どうしの協調制御を適用した場合を示している。
【００９９】
まず、ステップＳ１９９で、ＣＰＵ４は、現在、他のリーダ１から停波要求を受けている（停波解除されてない）状態かどうかを判定する。他のリーダ１から停波要求を受けていない状態の場合には通信を行えるため、ステップＳ１９９の判定が満たされず、後述のステップＳ２００に移る。一方、しかし、他のリーダ１から停波要求を受けている状態の場合、通信を開始することができないため、ステップＳ１９９の判定が満たされ、ステップＳ１９８にて所定時間待機した後、ステップＳ１９７に移る。
【０１００】
ステップＳ１９７では、ＣＰＵ４は、停波解除を受信したかどうかを判定する。しかし停波解除を受信しない場合、ステップＳ１９７の判定が満たされず、上記ステップＳ１９８に戻り所定時間待機した後、再びこのステップＳ１９７を繰り返す。停波解除を受信すれば、通信を開始できるため、ステップＳ１９７の判定が満たされてステップＳ２００に移る。
【０１０１】
ステップＳ２００で、ＣＰＵ４は、近距離通信部１０により、他のリーダ１に対し無線通信の停止を要求する上記停波要求信号を送信する。なお、この手順が、各請求項記載の停波要求送信手段として機能する。
【０１０２】
その後、ステップＳ２０１に移り、一定時間内に上記ステップＳ２００で送信した停波要求信号に対応した、他のリーダ１からの通信中フラグ信号が近距離通信部１０により受信されたかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の通信状態受信手段として機能する。他のリーダ１が通信中でない状態の場合は通信中フラグ信号が他のリーダ１から送信されない。このため、一定時間内に通信中フラグを受信しなければ同時に通信をしているリーダが存在しないものと考えられ、ステップＳ２０１の判定は満たされず、ステップＳ１０１に移る。一方、他のリーダ１が送信した通信中フラグを受信した場合はステップＳ２０１の判定が満たされ、ステップＳ２０２にて所定時間待機した後、ステップＳ２００に戻り、同様の手順を繰り返す。
【０１０３】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０９及びステップＳ２０は、上記図６と同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
ステップＳ２０における無線タグＴとの通信が終了したら、ステップＳ３００へ移る。
【０１０５】
ステップＳ３００では、ＣＰＵ４は、近距離通信部１０により、他のリーダ１に対し無線通信の停止要求を解除する停波要求解除信号を送信し、前述のステップＳ２１に移る。ステップＳ２１については前述と同様であり、説明を省略する。
【０１０６】
本変形例においては、近距離通信部１０を用いて、複数のリーダ１相互がコミュニケーションをとり、協調動作を行う。このような協調動作を行うことにより、上述したように、１つのリーダ１が無線通信を実行する際、協調する他のリーダ１は無線通信を停止するので、迅速かつ確実に全チャンネルの不使用を確認し情報送受信を開始することができる。この結果、情報伝達効率を向上することができる。また、複数のリーダ１相互がコミュニケーションをとって協調動作を行うことにより、複数のリーダを制御するための上位コントローラを設ける必要がないという効果もある。
【０１０７】
なお、本変形例においてリーダ１どうしの通信に用いる近距離通信は、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やその他のブロードキャスト通信やあるいは上記所定の周波数帯域の中の特定のチャンネルを専用に用いるようにしてもよい。
【０１０８】
（３）その他
以上においては、通信を行うチャンネルを選択するチャンネル選択手段として、各チャンネルの受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定し、この判定を満たすチャンネルを通信チャネルとした（ステップＳ１６、ステップＳ１０６参照）。しかしながら、この方法に限らず、通信を行うチャンネルを規定時間内に擬似ランダム的に順次切り替える方法を用いても良い。この方法を用いる場合、通信チャネル数が十分確保できれば、リーダ１どうしが同じチャネルを使う確率が下がり、リーダ１間の干渉が発生し難くなる。この場合、前述の各請求項記載の第２判定手段は必ずしも必要としない。
【０１０９】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１１０】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１ リーダ（無線タグ情報読み取り装置）
３ リーダアンテナユニット（アンテナ手段）
１０ 赤外線通信部（リーダ通信手段）
１１ マイクロストリップアンテナ
１２ 切替スイッチ回路
１５０ ＩＣ回路部
１５１ タグアンテナ
２２６ ＲＳＳＩ回路（強度検出手段）
Ｔ 無線タグ
Ｔｏ 無線タグ回路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システムに係わり、特に、無線タグ通信装置の相互干渉抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線タグに対し無線通信を行う無線タグ通信装置が既に知られている。複数の無線タグ通信装置が通信を行う場合の干渉抑制に関する従来技術として、例えば、特許文献１に記載の無線タグ通信システムがある。
【０００３】
この従来技術の無線タグ通信システムに備えられた無線タグ通信装置は、受信される干渉信号のレベルを判定し、その干渉信号のレベルをしきい値以下とするチャンネル及び偏波方向を決定する。そして、その決定したチャンネル及び偏波方向を用いて、無線タグ通信装置が無線タグとの通信を実行する。これにより、１つの無線タグ通信装置が通信を開始しようとするとき、他の無線タグ通信装置に使用されていない空きチャンネルを検出できる可能性を高め、複数の無線タグ通信装置相互の干渉を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００６／０８２６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、１つの無線タグ通信装置が通信を開始しようとするとき、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルがあれば、当該チャンネルを使用して情報送受信を行う。しかしながらこの場合、同時に動作している複数の無線タグ通信装置相互の混信を抑制することはできるものの、それら複数の無線タグ通信装置からの電波を受信可能な無線タグ側で混信が発生するおそれがあった。この結果、無線タグ通信装置と無線タグ通信との情報送受信の信頼性を向上することは困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、複数の無線タグ通信装置相互における混信や無線タグ側における混信を抑制し、情報送受信の信頼性を向上できる無線タグ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲内において、無線タグに対し無線通信を実行可能なアンテナ手段と、前記アンテナ手段により受信された電波の受信信号強度を検出する強度検出手段と、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたか、に応じて、通信動作を決定する通信動作決定手段と、当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、前記チャンネル選択手段により選択された前記チャンネルを用いて、前記アンテナ手段により、前記通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグと情報送受信を行う送受信制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明の無線タグ通信装置においては、無線通信を実行するに際して、第１判定手段が、強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する。通信動作決定手段は、第１判定手段により、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、あるいは、複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたかに応じ、通信動作を決定する。そして、選択されたチャンネルを用いて、送受信制御手段が、通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグに対し情報送受信を行う。
【０００９】
以上のようにして、本願第１発明においては、所定の周波数範囲に含まれる複数のチャンネルのすべてについて不使用を確認した後に、情報送受信を実行するか、若しくは、少なくとも一部のチャンネルが使用されている状態で送信出力を小さくして通信を実行することが可能となる。これにより、周波数選択機能のない無線タグ側において混信が生じるのを抑制することができる。この結果、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルを確認し当該チャンネルを使用して情報送受信を行う従来技術に比べ、通信の確実性を向上することができる。したがって、複数の無線タグ通信装置を含む通信システム全体として、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【００１０】
第２発明は、上記第１発明において、前記通信動作決定手段は、前記第１判定手段により前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、前記送受信制御手段により通信を行うよう決定することを特徴とする。
【００１１】
すべてのチャンネルが使用されていないと判定された場合に、通信を行うことで他のリーダがタグと通信をしているのに対して影響を与えないようにすることができる。
【００１２】
第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記通信動作決定手段は、前記第１判定手段により前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合、前記強度検出手段の結果に基づいて前記送受信制御手段の送信出力を決定することを特徴とする。
【００１３】
少なくとも一部のチャンネルが使用されていると判定された場合も、送信出力を小さくして通信を実行することで、他のリーダがタグと通信する際に与える影響を小さくすることができる。
【００１４】
第４発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、所定の時間、前記アンテナ手段による無線通信を禁止する禁止制御手段を備え、前記送受信制御手段による情報送受信が完了した場合に、前記禁止制御手段により前記アンテナ手段による無線通信を禁止すること特徴とする。
【００１５】
情報送受信完了後は、禁止制御手段により所定の時間無線通信を行わないようにするので、他の無線タグ通信装置が通信できなくなるのを防止することができる。
【００１６】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記アンテナ手段での無線通信で使用する前記チャンネルを切り替えるチャンネル切替手段をさらに有し、前記第１判定手段は、前記チャンネル切替手段により切り替えられる各チャンネルごとに、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを判定する。
【００１７】
複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行うことにより、受信側の回路の構成を簡素化することができ、従来から使用されている汎用のキャリアセンス回路を流用することも可能となる。
【００１８】
第６発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第１判定手段は、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを、前記複数のチャンネルについて一括して判定することを特徴とする。
【００１９】
全チャンネルについて一括して判定を行うことにより、複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行う場合に比べ、迅速に判定を行うことができる。
【００２０】
第７発明は、上記第５又は第６発明において、前記使用状況確認用しきい値よりも小さいチャンネル選択用しきい値を用いて、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が、当該チャンネル選択用しきい値よりも大きいかどうかを判定する第２判定手段をさらに有し、前記チャンネル選択手段は、前記複数のチャンネルのうち、前記第２判定手段により、前記受信信号強度が前記チャンネル選択用しきい値以下であると判定されたチャンネルを、使用するチャンネルとして選択することを特徴とする。
【００２１】
通常用いられるチャンネル選択用しきい値は、複数の無線タグ通信装置どうしの間隔が離れていて相互に干渉し合う場合を想定し、比較的低い値に設定される場合が多い。無線タグにおける干渉の発生を想定した場合、無線タグ通信装置と無線タグとの間ではより強力な電波が必要であるため、使用状況確認用しきい値としては、上記チャンネル選択用しきい値よりも大きな値を用いることが好ましい。
【００２２】
本願第７発明においては、上記に基づき、チャンネル選択用しきい値＜使用状況確認用しきい値の関係となるような、両しきい値を用いることにより、第１判定手段及び第２判定手段において合理的かつ有効な判定を行うことができる。
【００２３】
第８発明は、上記第１乃至第７発明のいずれかにおいて、前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合に、前記アンテナ手段のアンテナ属性を切り替えるアンテナ切替手段をさらに有し、強度検出手段は、前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の前記アンテナ手段での受信信号強度を検出し、前記第１判定手段は、前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することを特徴とする。
【００２４】
アンテナ手段のアンテナ属性が複数の態様に切り替え可能となっている場合、各態様ごとに通信範囲や通信対象となる無線タグが異なるため、各態様ごとに使用状態を確認することが好ましい。そこで、本願第８発明では、第１判定手段によって複数チャンネルのいずれかが使用されていると判定された場合には、アンテナ切替手段がアンテナ属性を切り替える。そして、その切り替えられた後のアンテナ手段の受信信号強度を強度検出手段が検出し、その検出した強度に基づき、第１判定手段が複数のチャンネルすべての使用状況を判定する。これにより、複数の無線タグ通信装置相互の混信発生及び無線タグ側の混信発生を抑制できるアンテナ態様を見つけ出し、当該アンテナ態様において信頼性の高い情報送受信を行うことができる。
【００２５】
第９発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、他の無線タグ通信装置と通信を行うためのリーダ通信手段と、前記リーダ通信手段を用いて前記他の無線タグ通信装置に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する停波要求送信手段と、前記停波要求手段からの前記停波要求信号に対応した、前記他の無線タグ通信手段からの通信状態信号を受信する通信状態受信手段とをさらに有し、前記第１判定手段は、前記通信状態受信手段が前記通信状態信号を受信しなかった場合に、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することを特徴とする。
【００２６】
本願第９発明においては、リーダ通信手段を用いて、複数の無線タグ通信装置相互がコミュニケーションをとり、協調動作を行う。このような協調動作を行うことにより、１つの無線タグ通信装置が無線通信を実行する際、協調する他の無線タグ通信装置は無線通信を停止するので、迅速かつ確実に全チャンネルの不使用を確認し情報送受信を開始することができる。この結果、情報伝達効率を向上することができる。また、複数の無線タグ通信装置相互がコミュニケーションをとって協調動作を行うことにより、複数の無線タグ通信装置を制御するための上位コントローラを設ける必要がない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の無線タグ通信装置相互における混信や無線タグ側における混信を抑制し、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態のリーダを、無線タグが貼付されている多数の書籍の管理に適用した場合の一例を表す図である。
【図２】リーダの概略構成を表す機能ブロック図である。
【図３】リーダにおけるＲＦ通信制御部及びリーダアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図４】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【図５】複数のチャンネルについて一括して判定を行う変形例における、ＲＦ通信制御部及びリーダアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図６】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【図７】複数のリーダ間で通信を行い協調する変形例における、リーダの概略構成を表す機能ブロック図である。
【図８】複数のリーダで協調する動作を説明する説明図である。
【図９】ＣＰＵの制御手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１により、本発明の一実施形態の無線タグ通信装置としてのリーダ１の使用態様の一例を説明する。
【００３１】
図１において、この例では、図書館の書棚Ｓに多数の書籍Ｂが収納されている。各書籍Ｂの背表紙には無線タグＴが貼付されている。無線タグＴには、書籍名、著者名等の書籍情報が記憶されている。この例では、２台のリーダ１，１が、所定の近傍する範囲内で、それぞれ書籍Ｂに貼付された無線タグＴの探索を行っている。リーダ１は、無線通信が可能な領域Ａに存在する無線タグＴに対し情報送受信を行い、上記書籍情報を取得する。
【００３２】
リーダ１は、この例では、携帯型すなわちいわゆるハンドヘルドタイプの無線通信装置であり、略直方体形状の筐体２ａを有している。筐体２ａには、偏波面が縦方向と横方向とで切り替え可能なリーダアンテナユニット３が設けられているとともに、操作部７及び表示部８が設けられている。
【００３３】
リーダ１の概略システム構成を図２を用いて説明する。
【００３４】
リーダ１のシステムは、上記筐体２ａの内部に設けられた本体制御部２と、アンテナ手段としてのリーダアンテナユニット３とから成る。
【００３５】
リーダアンテナユニット３は、複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲、例えば法規の許す全帯域内において、無線タグＴに対し無線通信を行う（詳細は後述）ための電波の送受信を行う。リーダアンテナユニット３は、この例では、マイクロストリップアンテナ１１と、このマイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替えるための切替スイッチ回路１２とを有する。
【００３６】
本体制御部２は、ＣＰＵ４と、不揮発性記憶装置５と、メモリ６と、上記操作部７と、上記表示部８と、ＲＦ通信制御部９とを備えている。
【００３７】
無線タグＴは、タグアンテナ１５１とＩＣ回路部１５０とを備えた無線タグ回路部Ｔｏを有している。無線タグＴは、無線タグ回路部Ｔｏを、特に図示しない基材などに設けて上記書籍Ｂに貼付可能にしたものである。前述の図１において、無線タグＴは、タグアンテナ１５１の長手方向の向きが縦方向と横方向のいずれかの方向に向く姿勢で各書籍Ｂに貼付されている。この例では、ダイポールアンテナであるタグアンテナ１５１の長手方向を含む面が電波の電界に対する感度が高くなる。この面を偏波面という。
【００３８】
ＲＦ通信制御部９は、上記リーダアンテナユニット３を介し、上記無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０に記憶された、タグＩＤを含む情報へアクセスする。
【００３９】
不揮発性記憶装置５は、ハードディスク装置やフラッシュメモリからなり、書籍Ｂの管理状況などの各種情報を記憶する。メモリ６は、例えばＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。操作部７は、使用者からの指示や情報が入力される。表示部８は各種情報やメッセージを表示する。
【００４０】
ＣＰＵ４は、上記メモリ６内のＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ上記不揮発性記憶装置５に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行い、それによってリーダ１全体の各種制御を行う。またＣＰＵ４は、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０へアクセスするための各種コマンド等を生成する。
【００４１】
上記ＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナユニット３の詳細構成を図３を用いて説明する。
【００４２】
ＲＦ通信制御部９は、送信部２１２と、受信部２１３と、送受分離器２１４とから構成される。
【００４３】
送信部２１２は、リーダアンテナユニット３を介し、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０の無線タグ情報にアクセスするための質問波を生成するブロックである。送信部２１２は、水晶振動子２１５Ａと、Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ（ＰＬＬ）２１５Ｂと、Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（ＶＣＯ）２１５Ｃと、送信乗算回路２１６と、可変送信アンプ２１７とを備えている。
【００４４】
水晶振動子２１５Ａは、基準周波数を発生する。ＰＬＬ２１５Ｂは、水晶振動子２１５Ａにより発生した周波数を元に、ＶＣＯ２１５Ｃの出力する搬送波の周波数が所定周波数となるようにＣＰＵ４の命令に基づき制御する。ＶＣＯ２１５Ｃは上記ＰＬＬ２１５Ｂによって発生される制御電圧に基いて決められた周波数の搬送波を出力する。なお、発生される搬送波の周波数としては、例えばＵＨＦ帯、マイクロ波帯、あるいは短波帯の周波数が用いられる。
【００４５】
送信乗算回路２１６は、ＣＰＵ４から供給される信号に基づいて上記発生させられた搬送波を変調する。この例では、送信乗算回路２１６は、ＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号に基づく振幅変調を実行する。なお、このような振幅変調の場合、送信乗算回路２１６に代え、増幅率可変アンプ等を用いてもよい。
【００４６】
可変送信アンプ２１７は、送信乗算回路２１６により変調された変調波を増幅する。この例では、可変送信アンプ２１７は、ＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号によって決定される増幅率により、増幅を行う。そして、送信アンプ２１７の出力は、送受分離器２１４を介し、マイクロストリップアンテナ１１に伝達されて、質問波としてマイクロストリップアンテナ１１から放射され、無線タグ回路部ＴｏのＩＣ回路部１５０に供給される。なお、質問波は上記のように変調した信号すなわち変調波に限られず、単なる搬送波のみの場合もある。
【００４７】
受信部２１３は、リーダアンテナユニット３により受信された無線タグ回路部Ｔｏからの応答波を入力する。受信部２１３は、送受分離器２１４と、バンドパスフィルタ２２７と、Ｉ相受信乗算回路２１８と、Ｉ相ローパスフィルタ２１９と、Ｉ相受信アンプ２２１と、Ｉ相リミッタ２２０と、移相器２２７と、Ｑ相受信乗算回路２２２と、Ｑ相ローパスフィルタ２２３と、Ｑ相受信アンプ２２５と、Ｑ相リミッタ２２４と、強度検出手段としてのＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＲＳＳＩ）回路２２６とを備えている。
【００４８】
Ｉ相受信乗算回路２１８は、マイクロストリップアンテナ１１で受信され送受分離器２１４及びバンドパスフィルタ２２７を介して入力された、無線タグ回路部Ｔｏからの応答波と上記発生させられた搬送波とを乗算して復調する。
【００４９】
Ｉ相ローパスフィルタ２１９は、Ｉ相受信乗算回路２１８の出力から必要な帯域の信号のみを取り出す。Ｉ相受信アンプ２２１は、Ｉ相ローパスフィルタ２１９の出力を増幅する。Ｉ相リミッタ２２０は、Ｉ相受信アンプ２２１の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する。
【００５０】
移相器２２７は、前述のようにして発生した搬送波の位相を９０°遅らせる。Ｑ相受信乗算回路２２２は、上記リーダアンテナユニット３で受信された無線タグ回路部Ｔｏからの応答波と、上記移相器２２７により位相を９０°遅らせた搬送波とを乗算する。Ｑ相ローパスフィルタ２２３は、Ｑ相受信乗算回路２２２の出力から必要な帯域の信号のみを取り出す。Ｑ相受信アンプ２２５は、Ｑ相ローパスフィルタ２２３の出力を増幅する。Ｑ相リミッタ２２４は、Ｑ相受信アンプ２２５の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する。
【００５１】
Ｉ相リミッタ２２０から出力される信号「ＲＸＳ−Ｉ」とＱ相リミッタ２２４から出力される信号「ＲＸＳ−Ｑ」とは、上記ＣＰＵ４に入力されて処理される。Ｉ相受信アンプ２２１及びＱ相受信アンプ２２５の出力は、ＲＳＳＩ回路２２６にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「ＲＳＳＩ」がＣＰＵ４に入力される。上記のようにして、リーダ１では、Ｉ−Ｑ直交復調によって無線タグ回路部Ｔｏからの応答波の復調が行われる。
【００５２】
リーダアンテナユニット３は、前述したように、マイクロストリップアンテナ１１と、このマイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替えるための切替スイッチ回路１２とを有する。切替スイッチ回路１２は、例えば、公知の高周波用ＦＥＴやダイオードを用いたスイッチ回路である。切替スイッチ回路１２は、ＣＰＵ４からの制御信号によりマイクロストリップアンテナ１１に設けられた２つの給電点のいずれかを選択して、送受分離器２１４に接続する。この切替スイッチ回路１２による接続切り替え動作により、マイクロストリップアンテナ１１はその偏波面が直交する２方向、例えば図２、図３中に破線で示す上下方向と左右方向のいずれかに切り替えられる。
【００５３】
以上において、本実施形態の特徴は、ＣＰＵ４が、ＲＳＳＩ回路２２６により検出される受信信号強度に基づき、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定することである。複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、ＣＰＵ４は、当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択する。そして、この選択されたチャンネルを用いて、無線タグＴと情報送受信が行われる。
【００５４】
上記の内容を実現するために、リーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図４を用いて説明する。
【００５５】
まず、ステップＳ１０において、ＣＰＵ４は、リーダアンテナユニット３の各種パラメータについて、適宜の初期アンテナ設定を実行する。この際、ＣＰＵ４は、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、アンテナ属性としてのマイクロストリップアンテナ１１の偏波面が、前述の直交する２面のいずれかに初期的に設定される。
【００５６】
その後、ステップＳ１１に移り、前述した、例えば法規により許される所定の周波数範囲において予め設定される複数のチャンネルに含まれるチャンネル番号を表す変数ＣＨ（以下、単に「チャンネル変数ＣＨ」と称する）を１に初期化する。また、使用するチャンネルを表すチャンネル番号ＴＸ＿Ｃｈ（以下、単に「チャンネルＴＸ＿Ｃｈ」と称する）を０に初期化する。
【００５７】
そして、ステップＳ１２に移り、ＣＰＵ４は、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された受信信号強度Ｖｓを取得する。
【００５８】
その後、ステップＳ１３に移り、ＣＰＵ４は、ステップＳ１２で取得した受信信号強度Ｖｓが、予め定められた使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも大きいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第１判定手段として機能する。
【００５９】
例えば通信中の別のリーダ１が近傍にある場合には、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも大きくなるためステップＳ１３の判定が満たされ、ステップＳ１４に移る。ステップＳ１４では、ＣＰＵ４は、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を、前述の面のうち、現在使用されている面と直交する面へ切り替える。この手順が、各請求項記載のアンテナ切替手段として機能する。なお、このように同一アンテナの偏波面を切替える替わりに、予めアンテナ属性の異なる複数のアンテナを設けておき、アンテナ切替手段として別のアンテナに切替るようにしても良い。その後、ステップＳ１１に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００６０】
一方、ステップＳ１３において、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１以下であった場合はステップＳ１４の判定が満たされず、ステップＳ１５に移る。
【００６１】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ４は、この時点でのチャンネルＴｘ＿ｃｈが０に設定されているかどうかを判定する。Ｔｘ＿ｃｈ＝０の場合は判定が満たされ、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１６では、ＣＰＵ４は、ステップＳ１２で取得した受信信号強度Ｖｓが、（上記使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１よりも小さく予め定められた）チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第２判定手段として機能する。
【００６２】
例えば受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さい場合は、ステップＳ１６の判定が満たされ、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、通信に使用するチャンネルＴＸ＿ｃｈを、この時点での変数ＣＨの値に設定する。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル選択手段として機能する。その後、ステップＳ１８に移行する。
【００６３】
一方、例えば受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２以上である場合には、ステップＳ１６の判定が満たされず、後述のステップＳ１８に移行する。
【００６４】
ステップＳ１８では、ＣＰＵ４は、この時点でのチャンネル変数ＣＨが、前述の所定の周波数範囲において予め設定されたチャンネル数のうち、チャンネル番号の最大値に対応したＣＨ＿ｍａｘに達したかどうかを判定する。チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘまで達していなければステップＳ１８の判定が満たされず、ステップＳ１９に移る。
【００６５】
ステップＳ１９では、無線通信で使用するチャンネルを切り替えるため、チャンネル変数ＣＨに１を加える。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル切替手段として機能する。その後、ステップＳ１２に戻り、次のチャンネルに対して同様の手順を繰り返す。
【００６６】
一方、ステップＳ１８において、チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘと等しくなっていた場合はステップＳ１８の判定が満たされ、ステップＳ２０に移る。
ステップＳ２０では、この時点で使用するとして設定されているチャンネルＴｘ＿ｃｈを用いて、リーダアンテナユニット３を介し、無線タグＴと無線通信を行い、情報送受信を実行する。なお、この手順が、各請求項記載の通信動作決定手段及び送受信制御手段として機能する。
【００６７】
その後、ステップＳ２１に移り、ＣＰＵ４は、所定の待ち時間が経過したかどうかを判定する。待ち時間が経過するまでは判定が満たされずループ待機し、待ち時間が経過したらステップＳ２１の判定が満たされ、このフローを終了する。言い換えれば、次回このフローが再び開始されるより前に、当該待ち時間だけリーダアンテナユニット３による無線通信が禁止されることとなる。この結果、近傍に存在する他のリーダ１が同様なフロー（ステップＳ１０からステップＳ１９）を繰り返した結果、電波を出して良いと判断され、通信を開始できるようになる。すなわち、ステップＳ２１は、各請求項記載の禁止制御手段として機能する。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態のリーダ１では、ステップＳ２０において無線通信を実行するに際して、ＲＳＳＩ回路２２６で検出される受信信号強度に基づき、ステップＳ１３、ステップＳ１６、ステップＳ１８、及びステップＳ１９等により、複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する。そして、複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、ステップＳ１７で選択されたチャンネルを用いて、ステップＳ２０において、無線タグＴに対し情報送受信を行う。
【００６９】
これにより、複数のリーダ１相互において混信が生じるのを抑制できるのみならず、周波数選択機能のない無線タグＴ側において混信が生じるのも併せて抑制することができる。すなわち、他のリーダ１が無線タグＴと通信をしているのに対して影響を与えないようにすることができる。この結果、複数のチャンネルのうち不使用のチャンネルを確認し当該チャンネルを使用して情報送受信を行う従来技術に比べ、通信の確実性を向上することができる。したがって、複数のリーダ１を含む通信システム全体として、情報送受信の信頼性を向上することができる。
【００７０】
なお、必ずしも、上記のような、複数のチャンネルすべてが使用されていないことを確認した後、無線タグＴに対し情報送受信を行う手法でなくてもよい。すなわち、いずれか１つのチャンネルの使用が確認されたとき、そのチャネルにおける受信電力に応じ、ステップＳ２０において、ＣＰＵ４が、可変送信アンプ２１７を制御して送信出力を適宜の小さい値に制限しつつ、無線タグＴと通信を行うようにしてもよい。この場合、リーダ１の通信範囲と近傍の他のリーダ１の通信範囲との重なり具合を調整することができるため、上記とほぼ同様に、複数のリーダ１相互において混信が生じるのを抑制でき、他のリーダ１が無線タグＴと通信をしているのに対して与える影響を小さくすることができる。
【００７１】
また、本実施形態では特に、ステップＳ２０での情報送受信完了後、ステップＳ２１により、所定の時間無線通信を行わないようにする。この結果、この所定の時間の間に、それまでリーダ１の通信によって通信が開始できなかった近傍の他のリーダ１が通信を開始できるため、他のリーダ１が通信できなくなるのを防止することができる。
【００７２】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１８及びステップＳ１９において、切り替えられる各チャンネルごとに、ステップＳ１３でＲＳＳＩ回路２２６により検出される受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかが判定される。このように、複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行うことにより、図５に示したように、受信側の回路の構成を簡素化することができる。この結果、従来から使用されている汎用のキャリアセンス回路を流用することも可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１で受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかが判定された後、さらにステップＳ１６で、受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかが判定される。これには以下のような意義がある。すなわち、通常用いられるチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２は、複数のリーダ１どうしの間隔が離れていて相互に干渉し合う場合を想定し、比較的低い値に設定される場合が多い。無線タグＴにおける干渉の発生を想定した場合、リーダ１と無線タグＴとの間ではより強力な電波が必要であるため、使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１としては、上記チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２よりも大きな値を用いることが好ましい。そこで本実施形態においては、上記に基づき、チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２＜使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１の関係となるような、両しきい値を用いる。これにより、前述のステップＳ１３及びステップＳ１６において、上記の趣旨に添った合理的かつ有効な判定を行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態では特に、ステップＳ１３で受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいと判定された場合、ステップＳ１４で、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を切り替える。これには以下のような意義がある。すなわち、このマイクロストリップアンテナ１１のように偏波面などのアンテナ属性が複数の態様に切り替え可能となっている場合、各態様ごとに通信範囲や通信対象となる無線タグＴが異なるため、各態様ごとに使用状態を確認することが好ましい。そこで、本実施形態では、ステップＳ１３での判定が満たされ複数チャンネルのいずれかが使用されていると判定された場合に、ステップＳ１４でアンテナ属性としての偏波面を切り替える。そして、その切り替えられた後の受信信号強度Ｖｓを検出し、その検出した強度に基づき、複数のチャンネルすべての使用状況を判定する。これにより、複数のリーダ１相互の混信発生及び無線タグＴ側の混信発生を防止できるアンテナ態様を見つけ出し、当該アンテナ態様において信頼性の高い情報送受信を行うことができる。
【００７５】
なお、本発明は上記に限られず、技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
【００７６】
（１）複数のチャンネルについて一括して判定を行う場合
上記実施形態においては、ステップＳ１３及びステップＳ１９により、ＲＳＳＩ回路２２６で検出される受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかを、複数のチャンネルについて個別に判定した。本変形例では、この手法に代えて、受信信号強度Ｖｓが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１より大きいかどうかを、複数のチャンネルについて一括して判定する。
【００７７】
本変形例におけるＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナユニット３の詳細構成を図５に示す。図５に示すように、本実施形態のＲＦ通信制御部９では、上記Ｉ相ローパスフィルタ２１９及び上記Ｑ相受信ローパスフィルタ２２３に加えて、これら両ローパスフィルタ２１９，２２３よりも広い帯域、理想的には法規で許されている帯域幅の略半分の帯域幅、で信号を取り出すことのできるＩ相ローパスフィルタ２１９Ａ及びＱ相ローパスフィルタ２２３Ａが設けられる。その他は図３と同様であり、説明を省略する。
【００７８】
本変形例のリーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図６を用いて説明する。
【００７９】
まずステップＳ１００で、上記図４のステップＳ１０と同様、ＣＰＵ４は、初期アンテナ設定を行う。その後、ステップＳ１０１に移る。
【００８０】
ステップＳ１０１では、ＣＰＵ４は、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された、すべての帯域にわたる全帯域信号強度Ｖａを取得する。
【００８１】
その後、ステップＳ１０２に移り、ＣＰＵ４は、ステップＳ１０１で取得した全帯域受信信号強度Ｖａが、予め定められた使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも大きいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第１判定手段として機能する。
【００８２】
例えば通信中の別のリーダ１が近傍にある場合には、全帯域受信信号強度Ｖａが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも大きくなるためステップＳ１０２の判定が満たされ、ステップＳ１０３に移る。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ４は、前述の図４のステップＳ１４と同様、切替スイッチ回路１２に制御信号を出力し、マイクロストリップアンテナ１１の偏波面を、前述の２面のうち、現在使用されている面と直交する面へ切り替える。この手順が、各請求項記載のアンテナ切替手段として機能する。その後、ステップＳ１０１に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００８３】
一方、ステップＳ１０２において、全帯域受信信号強度Ｖａが使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′以下であった場合はステップＳ１０２の判定が満たされず、ステップＳ１０４に移る。
【００８４】
ステップＳ１０４では、前述の図４のステップＳ１１と同様、所定の周波数範囲において予め設定される複数のチャンネルに含まれるチャンネル番号を表すチャンネル変数ＣＨを１に初期化する。また、使用するチャンネルを表すチャンネルＴＸ＿Ｃｈを０に初期化する。
【００８５】
その後、ステップＳ１０５に移り、ＣＰＵ４は、上記図４のステップＳ１２と同様、ＲＳＳＩ回路２２６により検出された受信信号強度Ｖｓを取得する。
【００８６】
そして、ステップＳ１０６に移り、上記図４のステップＳ１６と同様、ステップＳ１０５で取得した受信信号強度Ｖｓが、上記使用状況確認用しきい値Ｖ＿ｔ１′よりも小さく予め定められた、チャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の第２判定手段として機能する。
【００８７】
受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さい場合、ステップＳ１０６の判定が満たされ、後述のステップＳ１０９に移行する。
【００８８】
一方、受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２以上である場合には、ステップＳ１０６の判定が満たされず、ステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、上記図４のステップＳ１８と同様、この時点でのチャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘに達したかどうかを判定する。チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘまで達していなければステップＳ１０７の判定が満たされず、ステップＳ１０８に移る。
【００８９】
ステップＳ１０８では、上記図４のステップＳ１９と同様、無線通信で使用するチャンネルを切り替えるため、チャンネル変数ＣＨに１を加える。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル切替手段として機能する。その後、ステップＳ１０５に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００９０】
一方、ステップＳ１０７において、チャンネル変数ＣＨがＣＨ＿ｍａｘと等しくなっていた場合は判定が満たされ、上記ステップＳ１０３に戻り、同様の手順を繰り返す。
【００９１】
ステップＳ１０９では、上記図４のステップＳ１７と同様、ＣＰＵ４は、通信に使用するチャンネルＴＸ＿ｃｈを、この時点での変数ＣＨの値に設定する。なお、この手順が、各請求項記載のチャンネル選択手段として機能する。その後、図４と同様のステップＳ２０及びステップＳ２１については説明を省略する。
【００９２】
本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。また、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２において全チャンネルについて一括して判定を行うことにより、上記実施形態のように複数のチャンネルを切り替えながらチャンネルごとに判定を行う場合に比べ、迅速に判定を行うことができる。
【００９３】
（２）複数のリーダ間で通信を行い、協調する場合
すなわち、上記のような複数のリーダ１における混信の低減を図る際、上記実施形態や（１）の変形例の手法に加え、当該複数のリーダ１同士の間で通信を行って協調するようにしてもよい。
【００９４】
本変形例のリーダ１の概略システム構成を図７に示す。図７に示すように、本変形例のリーダ１の本体制御部２には、他のリーダ１と通信を行うためのリーダ通信手段として、近距離通信部１０が備えられている。
【００９５】
本変形例において複数のリーダ１どうしの間で実行する協調制御を概念的に図８に示す。図８に示すように、無線タグＴとの通信を実行しようとする一方のリーダ１（図では「リーダＡ」として示している）のＣＰＵ４は、上記近距離通信部１０を用いて、他のリーダ１（図では「リーダＢ」として示している）に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する。他のリーダ１は、その時点で無線タグＴとの通信を実行中の場合は、一方のリーダ１に対し通信状態信号としての通信中フラグ信号を送信し、通信中でない場合は何も応答しない。一方のリーダ１は、当該停波要求信号に対応した、他のリーダ１からの通信中フラグ信号を受信した場合、他のリーダ１に対し一定時間後に再度停波要求信号を送信する。一方のリーダ１は、停波要求信号送信後一定時間の間、他のリーダ１からの通信中フラグ信号を受信しない場合、近傍にある他のリーダ１は上記停波要求信号によって停波状態になったと判断し、上記実施形態や（１）の変形例の手法により、受信信号強度に基づき複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定し、無線タグＴとの情報送受信を行う。
【００９６】
無線タグＴの情報送受信が終了したら、一方のリーダ１は、他のリーダ１に対し、無線通信の停止要求を解除する停波要求解除信号を送信する。
【００９７】
上記他のリーダ１が無線タグＴとの通信を開始しようとする場合も、上記一方のリーダ１が実行したのと同様の手順を実行する。すなわち、上記近距離通信部１０を用いて停波要求信号を送信し、一定時間内に通信中フラグ信号を受信しなかった場合、無線タグＴとの情報送受信を行い、情報送受信終了後に停波要求解除信号を送信する。
【００９８】
本変形例のリーダ１のＣＰＵ４が実行する制御を図９を用いて説明する。上述の図６と同等の手順には同じステップ番号を付し、説明を省略又は簡略化する。なお、図９の例では、前述の（１）の変形例の手法にリーダ１どうしの協調制御を適用した場合を示している。
【００９９】
まず、ステップＳ１９９で、ＣＰＵ４は、現在、他のリーダ１から停波要求を受けている（停波解除されてない）状態かどうかを判定する。他のリーダ１から停波要求を受けていない状態の場合には通信を行えるため、ステップＳ１９９の判定が満たされず、後述のステップＳ２００に移る。一方、しかし、他のリーダ１から停波要求を受けている状態の場合、通信を開始することができないため、ステップＳ１９９の判定が満たされ、ステップＳ１９８にて所定時間待機した後、ステップＳ１９７に移る。
【０１００】
ステップＳ１９７では、ＣＰＵ４は、停波解除を受信したかどうかを判定する。しかし停波解除を受信しない場合、ステップＳ１９７の判定が満たされず、上記ステップＳ１９８に戻り所定時間待機した後、再びこのステップＳ１９７を繰り返す。停波解除を受信すれば、通信を開始できるため、ステップＳ１９７の判定が満たされてステップＳ２００に移る。
【０１０１】
ステップＳ２００で、ＣＰＵ４は、近距離通信部１０により、他のリーダ１に対し無線通信の停止を要求する上記停波要求信号を送信する。なお、この手順が、各請求項記載の停波要求送信手段として機能する。
【０１０２】
その後、ステップＳ２０１に移り、一定時間内に上記ステップＳ２００で送信した停波要求信号に対応した、他のリーダ１からの通信中フラグ信号が近距離通信部１０により受信されたかどうかを判定する。なお、この手順が、各請求項記載の通信状態受信手段として機能する。他のリーダ１が通信中でない状態の場合は通信中フラグ信号が他のリーダ１から送信されない。このため、一定時間内に通信中フラグを受信しなければ同時に通信をしているリーダが存在しないものと考えられ、ステップＳ２０１の判定は満たされず、ステップＳ１０１に移る。一方、他のリーダ１が送信した通信中フラグを受信した場合はステップＳ２０１の判定が満たされ、ステップＳ２０２にて所定時間待機した後、ステップＳ２００に戻り、同様の手順を繰り返す。
【０１０３】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０９及びステップＳ２０は、上記図６と同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
ステップＳ２０における無線タグＴとの通信が終了したら、ステップＳ３００へ移る。
【０１０５】
ステップＳ３００では、ＣＰＵ４は、近距離通信部１０により、他のリーダ１に対し無線通信の停止要求を解除する停波要求解除信号を送信し、前述のステップＳ２１に移る。ステップＳ２１については前述と同様であり、説明を省略する。
【０１０６】
本変形例においては、近距離通信部１０を用いて、複数のリーダ１相互がコミュニケーションをとり、協調動作を行う。このような協調動作を行うことにより、上述したように、１つのリーダ１が無線通信を実行する際、協調する他のリーダ１は無線通信を停止するので、迅速かつ確実に全チャンネルの不使用を確認し情報送受信を開始することができる。この結果、情報伝達効率を向上することができる。また、複数のリーダ１相互がコミュニケーションをとって協調動作を行うことにより、複数のリーダを制御するための上位コントローラを設ける必要がないという効果もある。
【０１０７】
なお、本変形例においてリーダ１どうしの通信に用いる近距離通信は、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やその他のブロードキャスト通信やあるいは上記所定の周波数帯域の中の特定のチャンネルを専用に用いるようにしてもよい。
【０１０８】
（３）その他
以上においては、通信を行うチャンネルを選択するチャンネル選択手段として、各チャンネルの受信信号強度Ｖｓがチャンネル選択用しきい値Ｖ＿ｔ２より小さいかどうかを判定し、この判定を満たすチャンネルを通信チャネルとした（ステップＳ１６、ステップＳ１０６参照）。しかしながら、この方法に限らず、通信を行うチャンネルを規定時間内に擬似ランダム的に順次切り替える方法を用いても良い。この方法を用いる場合、通信チャネル数が十分確保できれば、リーダ１どうしが同じチャネルを使う確率が下がり、リーダ１間の干渉が発生し難くなる。この場合、前述の各請求項記載の第２判定手段は必ずしも必要としない。
【０１０９】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１１０】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１ リーダ（無線タグ情報読み取り装置）
３ リーダアンテナユニット（アンテナ手段）
１０ 赤外線通信部（リーダ通信手段）
１１ マイクロストリップアンテナ
１２ 切替スイッチ回路
１５０ ＩＣ回路部
１５１ タグアンテナ
２２６ ＲＳＳＩ回路（強度検出手段）
Ｔ 無線タグ
Ｔｏ 無線タグ回路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲内において、無線タグに対し無線通信を実行可能なアンテナ手段と、
前記アンテナ手段により受信された電波の受信信号強度を検出する強度検出手段と、
前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたか、に応じて、通信動作を決定する通信動作決定手段と、
当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段により選択された前記チャンネルを用いて、前記アンテナ手段により、前記通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグと情報送受信を行う送受信制御手段と
を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記通信動作決定手段は、
前記第１判定手段により前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、前記送受信制御手段により通信を行うよう決定することを特徴とする請求項１記載の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記通信動作決定手段は、
前記第１判定手段により前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合、前記強度検出手段の結果に基づいて前記送受信制御手段の送信出力を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線タグ通信装置。
【請求項４】
所定の時間、前記アンテナ手段による無線通信を禁止する禁止制御手段を備え、
前記送受信制御手段による情報送受信が完了した場合に、前記禁止制御手段により前記アンテナ手段による無線通信を禁止する
こと特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記アンテナ手段での無線通信で使用する前記チャンネルを切り替えるチャンネル切替手段をさらに有し、
前記第１判定手段は、
前記チャンネル切替手段により切り替えられる各チャンネルごとに、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記第１判定手段は、
前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを、前記複数のチャンネルについて一括して判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項７】
前記使用状況確認用しきい値よりも小さいチャンネル選択用しきい値を用いて、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が、当該チャンネル選択用しきい値よりも大きいかどうかを判定する第２判定手段をさらに有し、
前記チャンネル選択手段は、
前記複数のチャンネルのうち、前記第２判定手段により、前記受信信号強度が前記チャンネル選択用しきい値以下であると判定されたチャンネルを、使用するチャンネルとして選択する
ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の無線タグ通信装置。
【請求項８】
前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合に、前記アンテナ手段のアンテナ属性を切り替えるアンテナ切替手段をさらに有し、
強度検出手段は、
前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の前記アンテナ手段での受信信号強度を検出し、
前記第１判定手段は、
前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項９】
他の無線タグ通信装置と通信を行うためのリーダ通信手段と、
前記リーダ通信手段を用いて前記他の無線タグ通信装置に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する停波要求送信手段と
前記停波要求手段からの前記停波要求信号に対応した、前記他の無線タグ通信手段からの通信状態信号を受信する通信状態受信手段と
をさらに有し、
前記第１判定手段は、
前記通信状態受信手段が前記通信状態信号を受信しなかった場合に、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項１】
複数のチャンネルを含む所定の周波数範囲内において、無線タグに対し無線通信を実行可能なアンテナ手段と、
前記アンテナ手段により受信された電波の受信信号強度を検出する強度検出手段と、
前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定されたか、若しくは、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定されたか、に応じて、通信動作を決定する通信動作決定手段と、
当該複数のチャンネルのうち使用するチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段により選択された前記チャンネルを用いて、前記アンテナ手段により、前記通信動作決定手段が決定した通信動作で無線タグと情報送受信を行う送受信制御手段と
を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記通信動作決定手段は、
前記第１判定手段により前記複数のチャンネルすべてが使用されていないと判定された場合に、前記送受信制御手段により通信を行うよう決定することを特徴とする請求項１記載の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記通信動作決定手段は、
前記第１判定手段により前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合、前記強度検出手段の結果に基づいて前記送受信制御手段の送信出力を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線タグ通信装置。
【請求項４】
所定の時間、前記アンテナ手段による無線通信を禁止する禁止制御手段を備え、
前記送受信制御手段による情報送受信が完了した場合に、前記禁止制御手段により前記アンテナ手段による無線通信を禁止する
こと特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記アンテナ手段での無線通信で使用する前記チャンネルを切り替えるチャンネル切替手段をさらに有し、
前記第１判定手段は、
前記チャンネル切替手段により切り替えられる各チャンネルごとに、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記第１判定手段は、
前記強度検出手段により検出される受信信号強度が使用状況確認用しきい値より大きいかどうかを、前記複数のチャンネルについて一括して判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項７】
前記使用状況確認用しきい値よりも小さいチャンネル選択用しきい値を用いて、前記強度検出手段により検出される受信信号強度が、当該チャンネル選択用しきい値よりも大きいかどうかを判定する第２判定手段をさらに有し、
前記チャンネル選択手段は、
前記複数のチャンネルのうち、前記第２判定手段により、前記受信信号強度が前記チャンネル選択用しきい値以下であると判定されたチャンネルを、使用するチャンネルとして選択する
ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の無線タグ通信装置。
【請求項８】
前記第１判定手段により、前記複数のチャンネルのうちいずれかが使用されていると判定された場合に、前記アンテナ手段のアンテナ属性を切り替えるアンテナ切替手段をさらに有し、
強度検出手段は、
前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の前記アンテナ手段での受信信号強度を検出し、
前記第１判定手段は、
前記アンテナ切替手段により前記アンテナ属性が切り替えられた後の、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【請求項９】
他の無線タグ通信装置と通信を行うためのリーダ通信手段と、
前記リーダ通信手段を用いて前記他の無線タグ通信装置に対し無線通信の停止を要求する停波要求信号を送信する停波要求送信手段と
前記停波要求手段からの前記停波要求信号に対応した、前記他の無線タグ通信手段からの通信状態信号を受信する通信状態受信手段と
をさらに有し、
前記第１判定手段は、
前記通信状態受信手段が前記通信状態信号を受信しなかった場合に、前記強度検出手段により検出される受信信号強度に基づき、前記複数のチャンネルすべてについての使用状況を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−７０６０６（Ｐ２０１１−７０６０６Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２３５０１（Ｐ２００９−２２３５０１）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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