無線通信システム、無線リーダライタ装置、無線タグ装置および無線通信方法
【課題】 無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することのできる無線通信システムを提供する。
【解決手段】 複数の異なる種別の無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置２は、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号を受信し、その無線信号に含まれる周波数チャネル情報（周辺周波数チャネル情報）と種別情報（周辺種別情報）を無線信号に含めて送信する。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号に含まれる周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する。
【解決手段】 複数の異なる種別の無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置２は、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号を受信し、その無線信号に含まれる周波数チャネル情報（周辺周波数チャネル情報）と種別情報（周辺種別情報）を無線信号に含めて送信する。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号に含まれる周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＦＩＤタグが内蔵された端末装置（タグ装置）と、そのタグ装置と無線通信を行ってＲＦＩＤタグの情報をリード／ライトする機能を備えた装置（リーダライタ装置）とで構成される無線通信システムが、種々のサービスに利用されている。
【０００３】
このような無線通信システムでは、タグ装置とリーダライタ装置との間で、所定の周波数チャネルを用いて無線通信が行われる。例えば、従来の無線通信システムでは、リーダライタ装置が、キャリアセンスすべき周波数チャネルの情報をタグ装置へ送信すると、タグ装置が、その周波数チャネルでキャリアセンスを行って、最大の受信電波強度の周波数チャネルに対して受信処理が行われる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無線通信システムにおいては、複数の異なる種別のリーダライタ装置とタグ装置の間で、それぞれ異なる周波数チャネルを用いて無線通信を行って、それぞれ異なるサービスが提供されるようなケースについては、まったく考慮されていないという問題があった。
【０００６】
例えば、高齢者にタグ装置を所持させておき、公園や街角などに設置した据置型のリーダライタ装置Ａとタグ装置との間で周波数チャネル１を用いて無線通信を行うことにより、高齢者の見守りサービス（高齢者が何時何分に何処を通過したかの情報を取得するサービス）が提供されるとともに、民生委員が携帯する移動型のリーダライタ装置Ｂとタグ装置との間で周波数チャネル２を用いて無線通信を行うことにより、民生委員による高齢者探索サービス（高齢者が宅内やその周辺で倒れていないかを探索するサービス）が提供される場合がある。
【０００７】
一方、タグ装置は一般的に電池で駆動するものであることから、省電力動作が必須である。省電力動作のためには、一度リーダライタ装置と通信が成功した場合は、存在するかどうか判らない、その他のリーダライタの周波数チャネルのサーチ（受信動作）は試みずに、スリープ状態になるほうが好ましい。更に、一度通信が成功した周波数チャネルについては、移動さえしていなければ、再度スリープ状態から抜けた後も、同じ周波数チャネルでリーダライタと通信が成功する確率が高いことから、同じ周波数チャネルの受信を一番最初に試みるなどの動作をすることが考えられる。
【０００８】
このような場合、民生委員による探索サービスは、高齢者の見守りサービスに比べて、重要度が高いにもかかわらず、従来の無線通信システムでは、タグ装置は、据置型のリーダライタ装置Ａとしか無線通信を行わず、移動型のリーダライタ装置Ｂが近づいて来たとしても、リーダライタ装置Ｂとの無線通信を行わない（移動型のリーダライタ装置Ｂと無線通信する機会を逃す）おそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することのできる無線通信システム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】
【００１０】
本発明の無線通信システムは、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて、前記無線リーダライタ装置は、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、を備え、前記送信部は、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、前記無線タグ装置は、前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信する受信部と、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、を備えた構成を有している。
【００１１】
この構成により、ある無線リーダライタ装置（例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａ）の通信エリア内に、他の無線リーダライタ装置（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）が存在している場合、無線リーダライタ装置Ａは、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報を取得して格納しておくことができる。そして、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置と無線通信したときに、自装置（無線リーダライタ装置Ａ）の周波数チャネル情報と種別情報と、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報（周辺周波数シャネル情報と周辺種別情報）が送信される。無線タグ装置は、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。例えば、無線タグ装置が、据置型の無線リーダライタ装置Ａと無線通信をしていた場合に、より優先度の高い移動型の無線リーダライタ装置Ｂが近くに移動してきたときには、その無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信に使用する周波数チャネルに設定する（切り替える）制御が行われ、無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信を適切に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の無線通信システムでは、前記無線タグ装置は、前記無線信号に含まれる前記種別情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置と前記他の無線リーダライタ装置の優先順位を決定する優先順位決定部を備え、前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを、前記優先順位に基づいた順序で切り替える制御を行う構成を有している。
【００１３】
この構成により、無線タグ装置は、無線リーダライタ装置からの無線信号に含まれる種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線通信を行う無線リーダライタ装置の優先順位を適切に決定することができ、その優先順位に基づいて、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に切り替えることができる。例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａが周波数チャネル１で無線タグ装置との無線通信を行っており、そこへ、周波数チャネル２を使用して無線通信を行う移動型の無線リーダライタ装置Ｂが移動してきた場合には、無線タグ装置は、優先度の高い無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２を使用して受信処理を行った後、優先度の低い無線リーダライタ装置Ａの周波数チャネル１を使用して受信処理を行うように、周波数チャネルの切り替えを行う。このようにして、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１４】
また、本発明の無線通信システムでは、前記優先順位決定部は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別が移動型である無線リーダライタ装置の優先順位を最も高く設定する構成を有している。
【００１５】
この構成により、移動型の無線リーダライタ装置の優先順位が最も高く設定される。したがって、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信が優先して行われるように、無線タグ装置の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１６】
また、本発明の無線通信システムでは、前記周波数チャネル制御部は、前記優先順位の最も高い無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのみが使用されるように前記周波数チャネルの切り替えを制御する構成を有している。
【００１７】
この構成により、無線タグ装置では、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネルのみが使用される。例えば、無線タグ装置で、１フレームに複数回（例えば、４回）の受信処理が実行されるときには、４回とも、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われる。あるいは、４回のうちの最初の１回に、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われ、残りの３回には、受信処理が行われない。このようにして、優先順位が最も高い無線リーダライタ装置（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）との無線通信が最優先で行われるように、無線タグ装置の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１８】
また、本発明の無線通信システムでは、前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように前記周波数チャネルの切り替えを制御する構成を有している。
【００１９】
この構成により、無線タグ装置では、無線リーダライタ装置との無線通信を行うときに、すべての周波数チャネルが均等に使用される。例えば、無線タグ装置で２つの周波数チャネル（周波数チャネル１、２）が使用され、１フレームに４回の受信処理が実行されるときには、最初のフレームで「周波数チャネル１、周波数チャネル２、周波数チャネル１、周波数チャネル２」の順序で受信処理をした後、次のフレームで「周波数チャネル２、周波数チャネル１、周波数チャネル２、周波数チャネル１」の順序で受信処理を行う。このようにして、すべての周波数チャネルを均等に使用することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の無線通信システムでは、前記無線タグ装置は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別に移動型が含まれている場合には、前記無線タグ装置のスリープ時間を短くする制御を行うスリープ時間制御部を備えた構成を有している。
【００２１】
この構成により、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信を行う場合には、無線タグ装置のスリープ時間が短くなるように制御される。移動型の無線リーダライタ装置は、無線リーダライタ装置が移動すると、無線タグ装置が通信エリア圏外になってしまうことがあり、したがって、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信をする機会は（据置型の無線リーダライタ装置に比べると）限られている。この場合、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信を行うときには、無線タグ装置のスリープ時間が短くなるように制御されるので、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信をする機会（限られた機会）を有効に利用して、移動型の無線リーダライタ装置と確実に無線通信をすることができるようになる。
【００２２】
本発明の無線リーダライタ装置は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線タグ装置と無線通信を行う無線リーダライタ装置であって、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、を備え、前記送信部が、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信すると、前記無線タグ装置が、前記無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する構成を有している。
【００２３】
この無線リーダライタ装置によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００２４】
本発明の無線タグ装置は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線リーダライタ装置と無線通信を行う無線タグ装置であって、前記無線リーダライタ装置から、当該無線リーダライタ装置が前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および当該無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報と、他の無線リーダライタ装置から受信した無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報である周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報とを含んだ無線信号を受信する受信部と、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、を備えた構成を有している。
【００２５】
この無線タグ装置によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００２６】
本発明の無線通信方法は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、前記無線リーダライタ装置には、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する機能が備えられており、前記無線リーダライタ装置は、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信し、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納し、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、前記無線タグ装置は、前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信し、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う。
【００２７】
この無線通信方法によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができるという効果を有する無線通信システムを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムのブロック図
【図２】本実施の形態における無線通信システムの一例の説明図
【図３】本実施の形態における無線リーダライタ装置の動作の説明図
【図４】本実施の形態における無線タグ装置の動作の説明図
【図５】本実施の形態における無線リーダライタ装置の処理の流れを示すフロー図
【図６】本実施の形態における無線タグ装置の処理の流れを示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の無線通信システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、高齢者の見守りシステムや民生委員による高齢者探索システム等に用いられる無線通信システムの場合を例示する。
【００３１】
高齢者の見守りシステムでは、公園や街角などに、据置型の無線リーダライタ装置が設置され、高齢者などの見守り対象者に、ＲＦＩＤタグを内蔵した端末装置（無線タグ装置）を所持させる。無線タグ装置を所持した見守り対象者が、公園や街角などに設置されている据置型の無線リーダライタ装置の近く（通信エリア内）を通過すると、無線タグ装置と据置型の無線リーダライタ装置との間で無線通信が行われ、見守り対象者の情報（誰が何時何分に何処を通過したかの情報）が取得される。その情報は、据置型の無線リーダライタ装置からセンター装置へ送られ、センター装置からユーザ端末装置（家庭などに設置されるパーソナルコンピュータなど）へ送られる。高齢者の家族は、家庭（高齢者の自宅と別の場所）に居ながらにして、その情報（見守り対象者の情報）を確認することができる。
【００３２】
民生委員による高齢者探索システムでは、高齢者に、ＲＦＩＤタグを内蔵した端末装置（無線タグ装置）を所持させておき、民生委員が、移動型の無線リーダライタ装置を携帯して、高齢者の自宅やその周辺の探索を行う。探索対象の高齢者は、例えば、長期間、自宅からの外出履歴がない高齢者や、行方不明の高齢者などである。無線タグ装置と移動型の無線リーダライタ装置との間で無線通信が行われると、探索対象の高齢者の情報（誰が何処にいるかの情報）が取得され、民生委員は、その情報（探索対象の高齢者の情報）を確認することができる。
【００３３】
本発明の実施の形態の無線通信システムは、このような高齢者の見守りサービスや民生委員による高齢者探索サービスなどに適用される。なお、本実施の形態の無線通信システムが、これら以外の種々のサービスに適用できることは勿論である。
【００３４】
以下、本実施の形態の無線通信システムの構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の無線通信システムを示すブロック図である。図１に示すように、無線通信システム１は、無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３を備えている。無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う。
【００３５】
ここでは、まず、無線リーダライタ装置２の構成について説明する。無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３とのデータの送受信を制御する制御部４を備えている。また、無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３へ送信するためのデータを生成するデータ生成部５と、データ生成部５で生成されたデータを無線タグ装置３へ送信する送信部６を備えている。この送信部６は、周波数チャネル情報と種別情報を含む無線信号を送信する機能を備えている。周波数チャネル情報は、無線タグ装置３との無線通信に使用している周波数チャネルを示す情報であり、周波数情報格納部７に格納されている。また、種別情報は、その無線リーダライタ装置２の種別を示す情報であり、種別情報格納部８に格納されている。
【００３６】
図２は、本実施の形態の無線通信システム１の一例の説明図であるが、図２の例では、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置３と無線通信を行っている。この無線リーダライタ装置Ａの種別は「据置型」であり、無線タグ装置３との無線通信には「周波数チャネル１」が用いられている。この場合、無線リーダライタ装置Ａの周波数情報格納部７には、周波数チャネル情報として「周波数チャネル１」という情報が格納され、また、無線リーダライタ装置Ａの種別情報格納部８には、種別情報として「据置型」という情報が格納される。無線リーダライタ装置Ａはビーコン信号として、自装置の識別番号とともに周波数チャネル情報や種別情報をブロードキャスト送信し、これを受信した無線タグ装置３は無線リーダライタ装置に対して応答信号をユニキャスト送信することによって、無線リーダライタ装置Ａと無線タグ装置３との無線通信が成立する。
【００３７】
また、無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３から送信されたデータ（応答信号）を受信する受信部９と、受信部９で受信したデータを復号化するデータ復号部１０を備えている。この受信部９は、他の無線リーダライタ装置２から送信されたビーコン信号である無線信号（周波数チャネル情報と種別情報を含んだ無線信号）を受信する機能を備えている。
【００３８】
図３は、無線リーダライタ装置２の動作の説明図である。図３の例では、無線リーダライタ装置２は、１フレーム中の休止期間（第１スロットから第２０スロットまでの期間）に、すべての周波数チャネル（この場合、ＣＨ１〜４の４つの周波数チャネル）で、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（ビーコン信号）を受信する。より具体的には、第６および第７スロットのときに周波数チャネル１（ＣＨ１）で、第９および第１０スロットのときに周波数チャネル２（ＣＨ２）で、第１２および第１３スロットのときに周波数チャネル３（ＣＨ３）で、第１５および第１６スロットのときに周波数チャネル４（ＣＨ４）で、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（ビーコン信号）を受信する。
【００３９】
このようにして、無線リーダライタ装置２は、他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン信号）を受信する。そして、他の無線リーダライタ装置２から受信した無線信号に含まれる周波数チャネル情報は、周辺周波数チャネル情報として周波数情報格納部７に格納される。また、他の無線リーダライタ装置２から受信した無線信号に含まれる種別情報は、周辺種別情報として種別情報格納部８に格納される。
【００４０】
図２の例では、無線リーダライタ装置Ａは、無線リーダライタ装置Ｂからの無線信号を周波数チャネル２（ＣＨ２）で受信する。無線リーダライタ装置Ｂからの無線信号には、無線リーダライタ装置Ｂの種別「移動型」を示す種別情報と、無線リーダライタ装置Ｂが無線タグ装置３との無線通信に使用する「周波数チャネル２」を示す周波数チャネル情報が含まれている。この場合、無線リーダライタ装置Ａの周波数情報格納部７には、周辺周波数チャネル情報として「周波数チャネル２」という情報が格納され、また、無線リーダライタ装置Ａの種別情報格納部８には、周辺種別情報として「移動型」という情報が格納される。
【００４１】
そして、無線リーダライタ装置２の送信部６は、周波数情報格納部７に格納された周波数チャネル情報と周辺周波数チャネル情報、および、種別情報格納部８に格納された種別情報と周辺種別情報を、無線信号に含めて周辺にむけてビーコンとしてブロードキャスト送信する機能を備えている。
【００４２】
図２の例では、無線リーダライタ装置Ａは、「周波数チャネル１」の周波数チャネル情報と「周波数チャネル２」の周辺周波数チャネル情報、および、「据置型」の種別情報と「移動型」の周辺種別情報を、無線信号に含めてビーコンとしてブロードキャスト送信し、無線タグ装置３がビーコン信号を受信する。
【００４３】
つぎに、無線タグ装置３の構成について説明する。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２へ送信するためのデータを生成するデータ生成部１１と、データ生成部１１で生成されたデータを無線リーダライタ装置２へ送信する送信部１２を備えている。また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から送信されたデータ（ビーコン信号）を受信する受信部１３と、受信部１３で受信したデータを復号化するデータ復号部１４を備えている。この受信部１３は、無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報を含んだ無線信号）を受信する機能を備えている。
【００４４】
また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２とのデータの送受信を制御する制御部１５を備えている。この制御部１５は、無線リーダライタ装置２から受信した情報（周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報）に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う機能を備えている。例えば、制御部１５は、無線リーダライタ装置２から受信した種別情報または周辺種別情報に「移動型」が含まれる場合には、無線タグ装置３のスリープ時間を通常より短くする制御を行う。
【００４５】
また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から受信した種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線リーダライタ装置２と他の無線リーダライタ装置２の優先順位を決定する順位決定部を備えている。この順位決定部は、種別情報や周辺種別情報によって示される種別が「移動型」である無線リーダライタ装置２の優先順位を最も高く設定する。
【００４６】
例えば、図２に示すように、無線タグ装置３が、「据置型」の無線リーダライタ装置Ａからのビーコン信号を受信しており、その無線リーダライタ装置Ａの近くに「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが位置している場合、順位決定部は、無線リーダライタ装置Ａから受信した情報（種別情報と周辺種別情報）に基づいて、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂの優先順位を「高」に設定し、「据置型」の無線リーダライタ装置Ａの優先順位を「低」に設定する。
【００４７】
図４は、無線タグ装置３の動作（通常時の動作）の説明図である。図４の例では、無線タグ装置３は、１フレーム中の受信期間（リーダライタサーチ期間）に、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４の４つの周波数チャネル）について２回（全部で８回）の受信動作（サーチ動作）を行うように、周波数チャネルの切り替えが行われている。なお、無線タグ装置３は、周波数チャネルを切り替えて順番に受信処理を行うが、ある周波数チャネルでの受信に成功した場合には、その周波数チャネルで無線リーダライタ装置２へ応答を返し、スリープを行う。そして、次に（スリープから復帰後に）受信動作を行うときには、前回受信に成功した周波数チャネルで一番最初に受信処理を行う。
【００４８】
本実施の形態では、無線リーダライタ装置Ａから受信した無線信号に含まれる情報から、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが「周波数チャネル２（ＣＨ２）」で無線通信していることが判明すると、順位決定部は、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂの優先順位を最も高く設定し、制御部１５は、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」のみを使用して無線通信を行うように、周波数チャネルの切り替えを制御する。
【００４９】
例えば、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」の受信動作が１番最初に行われるように、受信動作の順番を入れ替える。すなわち、通常時に「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われていたのを、「ＣＨ２、ＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。
【００５０】
制御部１５は、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置Ｂとの通信に使用する周波数チャネル（ＣＨ２）のみが使用されるように、周波数チャネルの切替えを制御してもよい。その場合、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」のみを用いて受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。例えば、通常時に「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われていたのを、「ＣＨ２、ＣＨ２、ＣＨ２、ＣＨ２」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。または、「ＣＨ２、−、−、−」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。なお、「−」では受信動作が行われない（スリープする）。
【００５１】
なお、制御部１５は、優先順位にかかわらず、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように、周波数チャネルの切替えを制御してもよい。例えば、「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作を行った後、「ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１」の順序で受信動作を行い、さらに「ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２」の順序で受信動作を行った後、「ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３」の順序で受信動作を行うように、周波数チャネルの切り替えを制御してもよい。
【００５２】
以上のように構成された無線通信システム１について、図５と図６のフロー図を参照してその動作を説明する。
【００５３】
図５は、本実施の形態の無線リーダライタ装置２が無線通信をするときの動作を説明するフロー図である。図５に示すように、まず、無線リーダライタ装置２は、無線信号（ビーコン）の受信処理を行う周波数チャネルの設定を行う（Ｓ１）。例えば、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）の中から、受信処理を行う周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）を選んで設定する。そして、その周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）を使用して、他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理を行う（Ｓ２）。
【００５４】
他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理に成功した場合には（Ｓ３）、その受信処理に使用した周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）の情報を、周辺周波数チャネル情報として周波数情報格納部７に格納するとともに（Ｓ４）、その無線リーダライタ装置２の種別（例えば、据置型）の情報を、周辺種別情報として種別情報格納部８に格納する（Ｓ５）。
【００５５】
無線リーダライタ装置２は、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について、上記のような受信処理（Ｓ１〜Ｓ５）を実行する。この受信処理は、１フレーム中の休止期間（１００ｍ秒間）に行われる。周波数情報格納部７に格納された周辺周波数チャネル情報や、種別情報格納部８に格納された周辺種別情報は、一定の期間（例えば、３０秒）ごとに更新されてよい。なお、周辺情報格納部には、この無線リーダライタ装置２（自装置）が無線通信に使用する周波数チャネルの情報（周波数チャネル情報）が格納されており、種別情報格納部８には、この無線リーダライタ装置２（自装置）の種別の情報（種別情報）が格納されている。
【００５６】
そして、無線リーダライタ装置２は、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について、上記のような受信処理が終了したら（Ｓ６）、周波数情報格納部７に格納された周波数チャネル情報と周辺周波数チャネル情報、および、種別情報格納部８に格納された種別情報と周辺種別情報を、無線信号（ビーコン）に含めて送信する。この送信処理は、１フレーム中の運用期間（９００ｍ秒間）に行われる。なお、この場合、１フレームの長さは１秒である（図３参照）。
【００５７】
図６は、本実施の形態の無線タグ装置３が無線通信をするときの動作を説明するフロー図である。図６に示すように、まず、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理を行う周波数チャネルの設定を行う（Ｓ１０）。そして、その周波数チャネルを使用して、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理が行われる（Ｓ１１）。
【００５８】
例えば、前回の無線通信（据置型の無線リーダライタ装置Ａとの無線通信）の結果、優先順位の高い「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが「周波数チャネル２（ＣＨ２）」で無線通信することが判明していた場合には、まず、その周波数チャネル（ＣＨ２）で受信処理が行われる。一方、前回の無線通信（据置型の無線リーダライタ装置Ａとの無線通信）のときに、優先順位の高い無線リーダライタ装置２が近くに存在していないことが判明していた場合には、そのとき無線通信を行った周波数チャネル（無線リーダライタ装置Ａとの無線通信に使用したＣＨ１）で受信処理が行われる。
【００５９】
無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信に成功した場合には（Ｓ１２）、その応答として無線リーダライタ装置２へ無線タグ装置３のＩＤ情報を送信する（Ｓ１３）。そして、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）に、周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報が含まれている場合には（Ｓ１４）、それらの情報（周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報）に基づいて、次にスリープから復帰した後に、受信処理をする周波数チャネルの順序を決定し（Ｓ１５）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６０】
一方、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）に、周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報が含まれていない場合には、現在の周波数チャネルを、次にスリープから復帰した後に受信処理に使用する周波数チャネルに決定し（Ｓ１６）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６１】
無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信に成功しなかった場合には（Ｓ１２）、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について受信処理を行う。すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について受信が成功しなかった場合には（Ｓ１７）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６２】
このような本実施の形態の無線通信システム１によれば、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００６３】
すなわち、本実施の形態では、ある無線リーダライタ装置２（例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａ）の通信エリア内に、他の無線リーダライタ装置２（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）が存在している場合、無線リーダライタ装置Ａは、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報を取得して格納しておくことができる。そして、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置３と無線通信したときに、自装置（無線リーダライタ装置Ａ）の周波数チャネル情報と種別情報と、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報（周辺周波数シャネル情報と周辺種別情報）が送信される。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から送信された情報に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００６４】
例えば、図２に示すように、無線タグ装置３が、据置型の無線リーダライタ装置Ａと無線通信をしていた場合に、より優先度の高い移動型の無線リーダライタ装置Ｂが近くに移動してきたときには、その無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信に使用する周波数チャネルに設定する（切り替える）制御が行われ、無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信を適切に行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号に含まれる種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線通信を行う無線リーダライタ装置２の優先順位を適切に決定することができ、その優先順位に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に切り替えることができる。
【００６６】
例えば、図２に示すように、据置型の無線リーダライタ装置Ａが周波数チャネル１で無線タグ装置３との無線通信を行っており、そこへ、周波数チャネル２を使用して無線通信を行う移動型の無線リーダライタ装置Ｂが移動してきた場合には、無線タグ装置３は、優先度の高い無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２を使用して受信処理を行った後、優先度の低い無線リーダライタ装置Ａの周波数チャネル１を使用して受信処理を行うように、周波数チャネルの切り替えを行う。このようにして、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６７】
また、本実施の形態では、移動型の無線リーダライタ装置２の優先順位が最も高く設定される。したがって、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信が優先して行われるように、無線タグ装置３の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６８】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３で、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネルのみが使用される。例えば、無線タグ装置３で、１フレームに複数回（例えば、４回）の受信処理が実行されるときには、４回とも、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われる。あるいは、４回のうちの最初の１回に、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われ、残りの３回には、受信処理が行われない（スリープする）。このようにして、優先順位が最も高い無線リーダライタ装置２（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）との無線通信が最優先で行われるように、無線タグ装置３の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６９】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３で、無線リーダライタ装置２との無線通信を行うときに、すべての周波数チャネルが均等に使用されてもよい。例えば、無線タグ装置３で４つの周波数チャネル（ＣＨ１〜４）が使用され、１フレームに４回の受信処理が実行されるときには、１番目のフレームで「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作を行った後、２番目のフレームで「ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１」の順序で受信動作を行い、３番目のフレームで「ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２」の順序で受信動作を行った後、４番目のフレームで「ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３」の順序で受信動作を行う。このようにして、すべての周波数チャネルを均等に使用することが可能になる。
【００７０】
また、本実施の形態では、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信を行う場合に、無線タグ装置３のスリープ時間が通常より短くなるように制御される。移動型の無線リーダライタ装置２は、無線リーダライタ装置２が移動すると、無線タグ装置３が通信エリア圏外になってしまうことがあり、したがって、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信をする機会は（据置型の無線リーダライタ装置２に比べると）限られている。この場合、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信を行うときには、無線タグ装置３のスリープ時間が短くなるように制御されるので、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信をする機会（限られた機会）を有効に利用して、移動型の無線リーダライタ装置２と確実に無線通信をすることができるようになる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができるという効果を有し、高齢者の見守りシステムや民生委員による高齢者探索システム等に適用され、有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 無線通信システム
２ 無線リーダライタ装置
３ 無線タグ装置
４ 制御部
５ データ生成部
６ 送信部
７ 周波数情報格納部
８ 種別情報格納部
９ 受信部
１０ データ復号部
１１ データ生成部
１２ 送信部
１３ 受信部
１４ データ復号部
１５ 制御部
１６ 順位決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＦＩＤタグが内蔵された端末装置（タグ装置）と、そのタグ装置と無線通信を行ってＲＦＩＤタグの情報をリード／ライトする機能を備えた装置（リーダライタ装置）とで構成される無線通信システムが、種々のサービスに利用されている。
【０００３】
このような無線通信システムでは、タグ装置とリーダライタ装置との間で、所定の周波数チャネルを用いて無線通信が行われる。例えば、従来の無線通信システムでは、リーダライタ装置が、キャリアセンスすべき周波数チャネルの情報をタグ装置へ送信すると、タグ装置が、その周波数チャネルでキャリアセンスを行って、最大の受信電波強度の周波数チャネルに対して受信処理が行われる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無線通信システムにおいては、複数の異なる種別のリーダライタ装置とタグ装置の間で、それぞれ異なる周波数チャネルを用いて無線通信を行って、それぞれ異なるサービスが提供されるようなケースについては、まったく考慮されていないという問題があった。
【０００６】
例えば、高齢者にタグ装置を所持させておき、公園や街角などに設置した据置型のリーダライタ装置Ａとタグ装置との間で周波数チャネル１を用いて無線通信を行うことにより、高齢者の見守りサービス（高齢者が何時何分に何処を通過したかの情報を取得するサービス）が提供されるとともに、民生委員が携帯する移動型のリーダライタ装置Ｂとタグ装置との間で周波数チャネル２を用いて無線通信を行うことにより、民生委員による高齢者探索サービス（高齢者が宅内やその周辺で倒れていないかを探索するサービス）が提供される場合がある。
【０００７】
一方、タグ装置は一般的に電池で駆動するものであることから、省電力動作が必須である。省電力動作のためには、一度リーダライタ装置と通信が成功した場合は、存在するかどうか判らない、その他のリーダライタの周波数チャネルのサーチ（受信動作）は試みずに、スリープ状態になるほうが好ましい。更に、一度通信が成功した周波数チャネルについては、移動さえしていなければ、再度スリープ状態から抜けた後も、同じ周波数チャネルでリーダライタと通信が成功する確率が高いことから、同じ周波数チャネルの受信を一番最初に試みるなどの動作をすることが考えられる。
【０００８】
このような場合、民生委員による探索サービスは、高齢者の見守りサービスに比べて、重要度が高いにもかかわらず、従来の無線通信システムでは、タグ装置は、据置型のリーダライタ装置Ａとしか無線通信を行わず、移動型のリーダライタ装置Ｂが近づいて来たとしても、リーダライタ装置Ｂとの無線通信を行わない（移動型のリーダライタ装置Ｂと無線通信する機会を逃す）おそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することのできる無線通信システム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】
【００１０】
本発明の無線通信システムは、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて、前記無線リーダライタ装置は、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、を備え、前記送信部は、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、前記無線タグ装置は、前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信する受信部と、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、を備えた構成を有している。
【００１１】
この構成により、ある無線リーダライタ装置（例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａ）の通信エリア内に、他の無線リーダライタ装置（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）が存在している場合、無線リーダライタ装置Ａは、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報を取得して格納しておくことができる。そして、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置と無線通信したときに、自装置（無線リーダライタ装置Ａ）の周波数チャネル情報と種別情報と、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報（周辺周波数シャネル情報と周辺種別情報）が送信される。無線タグ装置は、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。例えば、無線タグ装置が、据置型の無線リーダライタ装置Ａと無線通信をしていた場合に、より優先度の高い移動型の無線リーダライタ装置Ｂが近くに移動してきたときには、その無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信に使用する周波数チャネルに設定する（切り替える）制御が行われ、無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信を適切に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の無線通信システムでは、前記無線タグ装置は、前記無線信号に含まれる前記種別情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置と前記他の無線リーダライタ装置の優先順位を決定する優先順位決定部を備え、前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを、前記優先順位に基づいた順序で切り替える制御を行う構成を有している。
【００１３】
この構成により、無線タグ装置は、無線リーダライタ装置からの無線信号に含まれる種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線通信を行う無線リーダライタ装置の優先順位を適切に決定することができ、その優先順位に基づいて、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に切り替えることができる。例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａが周波数チャネル１で無線タグ装置との無線通信を行っており、そこへ、周波数チャネル２を使用して無線通信を行う移動型の無線リーダライタ装置Ｂが移動してきた場合には、無線タグ装置は、優先度の高い無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２を使用して受信処理を行った後、優先度の低い無線リーダライタ装置Ａの周波数チャネル１を使用して受信処理を行うように、周波数チャネルの切り替えを行う。このようにして、無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１４】
また、本発明の無線通信システムでは、前記優先順位決定部は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別が移動型である無線リーダライタ装置の優先順位を最も高く設定する構成を有している。
【００１５】
この構成により、移動型の無線リーダライタ装置の優先順位が最も高く設定される。したがって、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信が優先して行われるように、無線タグ装置の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１６】
また、本発明の無線通信システムでは、前記周波数チャネル制御部は、前記優先順位の最も高い無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのみが使用されるように前記周波数チャネルの切り替えを制御する構成を有している。
【００１７】
この構成により、無線タグ装置では、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネルのみが使用される。例えば、無線タグ装置で、１フレームに複数回（例えば、４回）の受信処理が実行されるときには、４回とも、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われる。あるいは、４回のうちの最初の１回に、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われ、残りの３回には、受信処理が行われない。このようにして、優先順位が最も高い無線リーダライタ装置（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）との無線通信が最優先で行われるように、無線タグ装置の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００１８】
また、本発明の無線通信システムでは、前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように前記周波数チャネルの切り替えを制御する構成を有している。
【００１９】
この構成により、無線タグ装置では、無線リーダライタ装置との無線通信を行うときに、すべての周波数チャネルが均等に使用される。例えば、無線タグ装置で２つの周波数チャネル（周波数チャネル１、２）が使用され、１フレームに４回の受信処理が実行されるときには、最初のフレームで「周波数チャネル１、周波数チャネル２、周波数チャネル１、周波数チャネル２」の順序で受信処理をした後、次のフレームで「周波数チャネル２、周波数チャネル１、周波数チャネル２、周波数チャネル１」の順序で受信処理を行う。このようにして、すべての周波数チャネルを均等に使用することが可能になる。
【００２０】
また、本発明の無線通信システムでは、前記無線タグ装置は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別に移動型が含まれている場合には、前記無線タグ装置のスリープ時間を短くする制御を行うスリープ時間制御部を備えた構成を有している。
【００２１】
この構成により、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信を行う場合には、無線タグ装置のスリープ時間が短くなるように制御される。移動型の無線リーダライタ装置は、無線リーダライタ装置が移動すると、無線タグ装置が通信エリア圏外になってしまうことがあり、したがって、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信をする機会は（据置型の無線リーダライタ装置に比べると）限られている。この場合、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信を行うときには、無線タグ装置のスリープ時間が短くなるように制御されるので、移動型の無線リーダライタ装置との無線通信をする機会（限られた機会）を有効に利用して、移動型の無線リーダライタ装置と確実に無線通信をすることができるようになる。
【００２２】
本発明の無線リーダライタ装置は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線タグ装置と無線通信を行う無線リーダライタ装置であって、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、を備え、前記送信部が、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信すると、前記無線タグ装置が、前記無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する構成を有している。
【００２３】
この無線リーダライタ装置によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００２４】
本発明の無線タグ装置は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線リーダライタ装置と無線通信を行う無線タグ装置であって、前記無線リーダライタ装置から、当該無線リーダライタ装置が前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および当該無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報と、他の無線リーダライタ装置から受信した無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報である周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報とを含んだ無線信号を受信する受信部と、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、を備えた構成を有している。
【００２５】
この無線タグ装置によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００２６】
本発明の無線通信方法は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、前記無線リーダライタ装置には、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する機能が備えられており、前記無線リーダライタ装置は、他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信し、前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納し、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、前記無線タグ装置は、前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信し、前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う。
【００２７】
この無線通信方法によっても、上記と同様に、無線リーダライタ装置から送信された情報に基づいて、無線タグ装置と無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができるという効果を有する無線通信システムを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムのブロック図
【図２】本実施の形態における無線通信システムの一例の説明図
【図３】本実施の形態における無線リーダライタ装置の動作の説明図
【図４】本実施の形態における無線タグ装置の動作の説明図
【図５】本実施の形態における無線リーダライタ装置の処理の流れを示すフロー図
【図６】本実施の形態における無線タグ装置の処理の流れを示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の無線通信システムについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、高齢者の見守りシステムや民生委員による高齢者探索システム等に用いられる無線通信システムの場合を例示する。
【００３１】
高齢者の見守りシステムでは、公園や街角などに、据置型の無線リーダライタ装置が設置され、高齢者などの見守り対象者に、ＲＦＩＤタグを内蔵した端末装置（無線タグ装置）を所持させる。無線タグ装置を所持した見守り対象者が、公園や街角などに設置されている据置型の無線リーダライタ装置の近く（通信エリア内）を通過すると、無線タグ装置と据置型の無線リーダライタ装置との間で無線通信が行われ、見守り対象者の情報（誰が何時何分に何処を通過したかの情報）が取得される。その情報は、据置型の無線リーダライタ装置からセンター装置へ送られ、センター装置からユーザ端末装置（家庭などに設置されるパーソナルコンピュータなど）へ送られる。高齢者の家族は、家庭（高齢者の自宅と別の場所）に居ながらにして、その情報（見守り対象者の情報）を確認することができる。
【００３２】
民生委員による高齢者探索システムでは、高齢者に、ＲＦＩＤタグを内蔵した端末装置（無線タグ装置）を所持させておき、民生委員が、移動型の無線リーダライタ装置を携帯して、高齢者の自宅やその周辺の探索を行う。探索対象の高齢者は、例えば、長期間、自宅からの外出履歴がない高齢者や、行方不明の高齢者などである。無線タグ装置と移動型の無線リーダライタ装置との間で無線通信が行われると、探索対象の高齢者の情報（誰が何処にいるかの情報）が取得され、民生委員は、その情報（探索対象の高齢者の情報）を確認することができる。
【００３３】
本発明の実施の形態の無線通信システムは、このような高齢者の見守りサービスや民生委員による高齢者探索サービスなどに適用される。なお、本実施の形態の無線通信システムが、これら以外の種々のサービスに適用できることは勿論である。
【００３４】
以下、本実施の形態の無線通信システムの構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の無線通信システムを示すブロック図である。図１に示すように、無線通信システム１は、無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３を備えている。無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３は、複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う。
【００３５】
ここでは、まず、無線リーダライタ装置２の構成について説明する。無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３とのデータの送受信を制御する制御部４を備えている。また、無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３へ送信するためのデータを生成するデータ生成部５と、データ生成部５で生成されたデータを無線タグ装置３へ送信する送信部６を備えている。この送信部６は、周波数チャネル情報と種別情報を含む無線信号を送信する機能を備えている。周波数チャネル情報は、無線タグ装置３との無線通信に使用している周波数チャネルを示す情報であり、周波数情報格納部７に格納されている。また、種別情報は、その無線リーダライタ装置２の種別を示す情報であり、種別情報格納部８に格納されている。
【００３６】
図２は、本実施の形態の無線通信システム１の一例の説明図であるが、図２の例では、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置３と無線通信を行っている。この無線リーダライタ装置Ａの種別は「据置型」であり、無線タグ装置３との無線通信には「周波数チャネル１」が用いられている。この場合、無線リーダライタ装置Ａの周波数情報格納部７には、周波数チャネル情報として「周波数チャネル１」という情報が格納され、また、無線リーダライタ装置Ａの種別情報格納部８には、種別情報として「据置型」という情報が格納される。無線リーダライタ装置Ａはビーコン信号として、自装置の識別番号とともに周波数チャネル情報や種別情報をブロードキャスト送信し、これを受信した無線タグ装置３は無線リーダライタ装置に対して応答信号をユニキャスト送信することによって、無線リーダライタ装置Ａと無線タグ装置３との無線通信が成立する。
【００３７】
また、無線リーダライタ装置２は、無線タグ装置３から送信されたデータ（応答信号）を受信する受信部９と、受信部９で受信したデータを復号化するデータ復号部１０を備えている。この受信部９は、他の無線リーダライタ装置２から送信されたビーコン信号である無線信号（周波数チャネル情報と種別情報を含んだ無線信号）を受信する機能を備えている。
【００３８】
図３は、無線リーダライタ装置２の動作の説明図である。図３の例では、無線リーダライタ装置２は、１フレーム中の休止期間（第１スロットから第２０スロットまでの期間）に、すべての周波数チャネル（この場合、ＣＨ１〜４の４つの周波数チャネル）で、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（ビーコン信号）を受信する。より具体的には、第６および第７スロットのときに周波数チャネル１（ＣＨ１）で、第９および第１０スロットのときに周波数チャネル２（ＣＨ２）で、第１２および第１３スロットのときに周波数チャネル３（ＣＨ３）で、第１５および第１６スロットのときに周波数チャネル４（ＣＨ４）で、他の無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（ビーコン信号）を受信する。
【００３９】
このようにして、無線リーダライタ装置２は、他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン信号）を受信する。そして、他の無線リーダライタ装置２から受信した無線信号に含まれる周波数チャネル情報は、周辺周波数チャネル情報として周波数情報格納部７に格納される。また、他の無線リーダライタ装置２から受信した無線信号に含まれる種別情報は、周辺種別情報として種別情報格納部８に格納される。
【００４０】
図２の例では、無線リーダライタ装置Ａは、無線リーダライタ装置Ｂからの無線信号を周波数チャネル２（ＣＨ２）で受信する。無線リーダライタ装置Ｂからの無線信号には、無線リーダライタ装置Ｂの種別「移動型」を示す種別情報と、無線リーダライタ装置Ｂが無線タグ装置３との無線通信に使用する「周波数チャネル２」を示す周波数チャネル情報が含まれている。この場合、無線リーダライタ装置Ａの周波数情報格納部７には、周辺周波数チャネル情報として「周波数チャネル２」という情報が格納され、また、無線リーダライタ装置Ａの種別情報格納部８には、周辺種別情報として「移動型」という情報が格納される。
【００４１】
そして、無線リーダライタ装置２の送信部６は、周波数情報格納部７に格納された周波数チャネル情報と周辺周波数チャネル情報、および、種別情報格納部８に格納された種別情報と周辺種別情報を、無線信号に含めて周辺にむけてビーコンとしてブロードキャスト送信する機能を備えている。
【００４２】
図２の例では、無線リーダライタ装置Ａは、「周波数チャネル１」の周波数チャネル情報と「周波数チャネル２」の周辺周波数チャネル情報、および、「据置型」の種別情報と「移動型」の周辺種別情報を、無線信号に含めてビーコンとしてブロードキャスト送信し、無線タグ装置３がビーコン信号を受信する。
【００４３】
つぎに、無線タグ装置３の構成について説明する。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２へ送信するためのデータを生成するデータ生成部１１と、データ生成部１１で生成されたデータを無線リーダライタ装置２へ送信する送信部１２を備えている。また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から送信されたデータ（ビーコン信号）を受信する受信部１３と、受信部１３で受信したデータを復号化するデータ復号部１４を備えている。この受信部１３は、無線リーダライタ装置２から送信された無線信号（周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報を含んだ無線信号）を受信する機能を備えている。
【００４４】
また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２とのデータの送受信を制御する制御部１５を備えている。この制御部１５は、無線リーダライタ装置２から受信した情報（周波数チャネル情報、種別情報、周辺周波数チャネル情報、周辺種別情報）に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う機能を備えている。例えば、制御部１５は、無線リーダライタ装置２から受信した種別情報または周辺種別情報に「移動型」が含まれる場合には、無線タグ装置３のスリープ時間を通常より短くする制御を行う。
【００４５】
また、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から受信した種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線リーダライタ装置２と他の無線リーダライタ装置２の優先順位を決定する順位決定部を備えている。この順位決定部は、種別情報や周辺種別情報によって示される種別が「移動型」である無線リーダライタ装置２の優先順位を最も高く設定する。
【００４６】
例えば、図２に示すように、無線タグ装置３が、「据置型」の無線リーダライタ装置Ａからのビーコン信号を受信しており、その無線リーダライタ装置Ａの近くに「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが位置している場合、順位決定部は、無線リーダライタ装置Ａから受信した情報（種別情報と周辺種別情報）に基づいて、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂの優先順位を「高」に設定し、「据置型」の無線リーダライタ装置Ａの優先順位を「低」に設定する。
【００４７】
図４は、無線タグ装置３の動作（通常時の動作）の説明図である。図４の例では、無線タグ装置３は、１フレーム中の受信期間（リーダライタサーチ期間）に、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４の４つの周波数チャネル）について２回（全部で８回）の受信動作（サーチ動作）を行うように、周波数チャネルの切り替えが行われている。なお、無線タグ装置３は、周波数チャネルを切り替えて順番に受信処理を行うが、ある周波数チャネルでの受信に成功した場合には、その周波数チャネルで無線リーダライタ装置２へ応答を返し、スリープを行う。そして、次に（スリープから復帰後に）受信動作を行うときには、前回受信に成功した周波数チャネルで一番最初に受信処理を行う。
【００４８】
本実施の形態では、無線リーダライタ装置Ａから受信した無線信号に含まれる情報から、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが「周波数チャネル２（ＣＨ２）」で無線通信していることが判明すると、順位決定部は、「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂの優先順位を最も高く設定し、制御部１５は、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」のみを使用して無線通信を行うように、周波数チャネルの切り替えを制御する。
【００４９】
例えば、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」の受信動作が１番最初に行われるように、受信動作の順番を入れ替える。すなわち、通常時に「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われていたのを、「ＣＨ２、ＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。
【００５０】
制御部１５は、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置Ｂとの通信に使用する周波数チャネル（ＣＨ２）のみが使用されるように、周波数チャネルの切替えを制御してもよい。その場合、「周波数チャネル２（ＣＨ２）」のみを用いて受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。例えば、通常時に「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作が行われていたのを、「ＣＨ２、ＣＨ２、ＣＨ２、ＣＨ２」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。または、「ＣＨ２、−、−、−」の順序で受信動作が行われるように、周波数チャネルの切り替えを制御する。なお、「−」では受信動作が行われない（スリープする）。
【００５１】
なお、制御部１５は、優先順位にかかわらず、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように、周波数チャネルの切替えを制御してもよい。例えば、「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作を行った後、「ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１」の順序で受信動作を行い、さらに「ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２」の順序で受信動作を行った後、「ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３」の順序で受信動作を行うように、周波数チャネルの切り替えを制御してもよい。
【００５２】
以上のように構成された無線通信システム１について、図５と図６のフロー図を参照してその動作を説明する。
【００５３】
図５は、本実施の形態の無線リーダライタ装置２が無線通信をするときの動作を説明するフロー図である。図５に示すように、まず、無線リーダライタ装置２は、無線信号（ビーコン）の受信処理を行う周波数チャネルの設定を行う（Ｓ１）。例えば、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）の中から、受信処理を行う周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）を選んで設定する。そして、その周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）を使用して、他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理を行う（Ｓ２）。
【００５４】
他の無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理に成功した場合には（Ｓ３）、その受信処理に使用した周波数チャネル（例えば、ＣＨ１）の情報を、周辺周波数チャネル情報として周波数情報格納部７に格納するとともに（Ｓ４）、その無線リーダライタ装置２の種別（例えば、据置型）の情報を、周辺種別情報として種別情報格納部８に格納する（Ｓ５）。
【００５５】
無線リーダライタ装置２は、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について、上記のような受信処理（Ｓ１〜Ｓ５）を実行する。この受信処理は、１フレーム中の休止期間（１００ｍ秒間）に行われる。周波数情報格納部７に格納された周辺周波数チャネル情報や、種別情報格納部８に格納された周辺種別情報は、一定の期間（例えば、３０秒）ごとに更新されてよい。なお、周辺情報格納部には、この無線リーダライタ装置２（自装置）が無線通信に使用する周波数チャネルの情報（周波数チャネル情報）が格納されており、種別情報格納部８には、この無線リーダライタ装置２（自装置）の種別の情報（種別情報）が格納されている。
【００５６】
そして、無線リーダライタ装置２は、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について、上記のような受信処理が終了したら（Ｓ６）、周波数情報格納部７に格納された周波数チャネル情報と周辺周波数チャネル情報、および、種別情報格納部８に格納された種別情報と周辺種別情報を、無線信号（ビーコン）に含めて送信する。この送信処理は、１フレーム中の運用期間（９００ｍ秒間）に行われる。なお、この場合、１フレームの長さは１秒である（図３参照）。
【００５７】
図６は、本実施の形態の無線タグ装置３が無線通信をするときの動作を説明するフロー図である。図６に示すように、まず、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理を行う周波数チャネルの設定を行う（Ｓ１０）。そして、その周波数チャネルを使用して、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信処理が行われる（Ｓ１１）。
【００５８】
例えば、前回の無線通信（据置型の無線リーダライタ装置Ａとの無線通信）の結果、優先順位の高い「移動型」の無線リーダライタ装置Ｂが「周波数チャネル２（ＣＨ２）」で無線通信することが判明していた場合には、まず、その周波数チャネル（ＣＨ２）で受信処理が行われる。一方、前回の無線通信（据置型の無線リーダライタ装置Ａとの無線通信）のときに、優先順位の高い無線リーダライタ装置２が近くに存在していないことが判明していた場合には、そのとき無線通信を行った周波数チャネル（無線リーダライタ装置Ａとの無線通信に使用したＣＨ１）で受信処理が行われる。
【００５９】
無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信に成功した場合には（Ｓ１２）、その応答として無線リーダライタ装置２へ無線タグ装置３のＩＤ情報を送信する（Ｓ１３）。そして、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）に、周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報が含まれている場合には（Ｓ１４）、それらの情報（周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報）に基づいて、次にスリープから復帰した後に、受信処理をする周波数チャネルの順序を決定し（Ｓ１５）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６０】
一方、無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）に、周辺周波数チャネル情報と周辺種別情報が含まれていない場合には、現在の周波数チャネルを、次にスリープから復帰した後に受信処理に使用する周波数チャネルに決定し（Ｓ１６）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６１】
無線リーダライタ装置２からの無線信号（ビーコン）の受信に成功しなかった場合には（Ｓ１２）、すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について受信処理を行う。すべての周波数チャネル（ＣＨ１〜４）について受信が成功しなかった場合には（Ｓ１７）、無線タグ装置３はスリープする（Ｓ１８）。
【００６２】
このような本実施の形態の無線通信システム１によれば、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置２と無線タグ装置３との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００６３】
すなわち、本実施の形態では、ある無線リーダライタ装置２（例えば、据置型の無線リーダライタ装置Ａ）の通信エリア内に、他の無線リーダライタ装置２（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）が存在している場合、無線リーダライタ装置Ａは、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報を取得して格納しておくことができる。そして、無線リーダライタ装置Ａが無線タグ装置３と無線通信したときに、自装置（無線リーダライタ装置Ａ）の周波数チャネル情報と種別情報と、他の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル情報と種別情報（周辺周波数シャネル情報と周辺種別情報）が送信される。無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２から送信された情報に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができる。
【００６４】
例えば、図２に示すように、無線タグ装置３が、据置型の無線リーダライタ装置Ａと無線通信をしていた場合に、より優先度の高い移動型の無線リーダライタ装置Ｂが近くに移動してきたときには、その無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信に使用する周波数チャネルに設定する（切り替える）制御が行われ、無線リーダライタ装置Ｂとの無線通信を適切に行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３は、無線リーダライタ装置２からの無線信号に含まれる種別情報と周辺種別情報に基づいて、無線通信を行う無線リーダライタ装置２の優先順位を適切に決定することができ、その優先順位に基づいて、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に切り替えることができる。
【００６６】
例えば、図２に示すように、据置型の無線リーダライタ装置Ａが周波数チャネル１で無線タグ装置３との無線通信を行っており、そこへ、周波数チャネル２を使用して無線通信を行う移動型の無線リーダライタ装置Ｂが移動してきた場合には、無線タグ装置３は、優先度の高い無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２を使用して受信処理を行った後、優先度の低い無線リーダライタ装置Ａの周波数チャネル１を使用して受信処理を行うように、周波数チャネルの切り替えを行う。このようにして、無線リーダライタ装置２との無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６７】
また、本実施の形態では、移動型の無線リーダライタ装置２の優先順位が最も高く設定される。したがって、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信が優先して行われるように、無線タグ装置３の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６８】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３で、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネルのみが使用される。例えば、無線タグ装置３で、１フレームに複数回（例えば、４回）の受信処理が実行されるときには、４回とも、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われる。あるいは、４回のうちの最初の１回に、優先順位の最も高い無線リーダライタ装置２の周波数チャネル（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂの周波数チャネル２）を用いて受信処理が行われ、残りの３回には、受信処理が行われない（スリープする）。このようにして、優先順位が最も高い無線リーダライタ装置２（例えば、移動型の無線リーダライタ装置Ｂ）との無線通信が最優先で行われるように、無線タグ装置３の無線通信に使用する周波数チャネルが適切に切り替えられる。
【００６９】
また、本実施の形態では、無線タグ装置３で、無線リーダライタ装置２との無線通信を行うときに、すべての周波数チャネルが均等に使用されてもよい。例えば、無線タグ装置３で４つの周波数チャネル（ＣＨ１〜４）が使用され、１フレームに４回の受信処理が実行されるときには、１番目のフレームで「ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４」の順序で受信動作を行った後、２番目のフレームで「ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１」の順序で受信動作を行い、３番目のフレームで「ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２」の順序で受信動作を行った後、４番目のフレームで「ＣＨ４、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３」の順序で受信動作を行う。このようにして、すべての周波数チャネルを均等に使用することが可能になる。
【００７０】
また、本実施の形態では、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信を行う場合に、無線タグ装置３のスリープ時間が通常より短くなるように制御される。移動型の無線リーダライタ装置２は、無線リーダライタ装置２が移動すると、無線タグ装置３が通信エリア圏外になってしまうことがあり、したがって、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信をする機会は（据置型の無線リーダライタ装置２に比べると）限られている。この場合、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信を行うときには、無線タグ装置３のスリープ時間が短くなるように制御されるので、移動型の無線リーダライタ装置２との無線通信をする機会（限られた機会）を有効に利用して、移動型の無線リーダライタ装置２と確実に無線通信をすることができるようになる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、複数の異なる種別の無線リーダライタ装置と無線タグ装置の間で異なる周波数チャネルを用いて無線通信が行われて異なるサービスが提供される場合に、無線リーダライタ装置と無線タグ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを適切に設定することができるという効果を有し、高齢者の見守りシステムや民生委員による高齢者探索システム等に適用され、有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 無線通信システム
２ 無線リーダライタ装置
３ 無線タグ装置
４ 制御部
５ データ生成部
６ 送信部
７ 周波数情報格納部
８ 種別情報格納部
９ 受信部
１０ データ復号部
１１ データ生成部
１２ 送信部
１３ 受信部
１４ データ復号部
１５ 制御部
１６ 順位決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて、
前記無線リーダライタ装置は、
前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、
を備え、
前記送信部は、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、
前記無線タグ装置は、
前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信する受信部と、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線タグ装置は、
前記無線信号に含まれる前記種別情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置と前記他の無線リーダライタ装置の優先順位を決定する優先順位決定部を備え、
前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを、前記優先順位に基づいた順序で切り替える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記優先順位決定部は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別が移動型である無線リーダライタ装置の優先順位を最も高く設定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記周波数チャネル制御部は、前記優先順位の最も高い無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのみが使用されるように前記周波数チャネルの切り替えを制御することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように前記周波数チャネルの切り替えを制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線タグ装置は、
前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別に移動型が含まれている場合には、前記無線タグ装置のスリープ時間を短くする制御を行うスリープ時間制御部を備えたことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線タグ装置と無線通信を行う無線リーダライタ装置であって、
前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、
を備え、
前記送信部が、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信すると、前記無線タグ装置が、前記無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定することを特徴とする無線リーダライタ装置。
【請求項８】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線リーダライタ装置と無線通信を行う無線タグ装置であって、
前記無線リーダライタ装置から、当該無線リーダライタ装置が前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および当該無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報と、他の無線リーダライタ装置から受信した無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報である周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報とを含んだ無線信号を受信する受信部と、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、
を備えたことを特徴とする無線タグ装置。
【請求項９】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、
前記無線リーダライタ装置には、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する機能が備えられており、
前記無線リーダライタ装置は、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信し、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納し、
前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、
前記無線タグ装置は、
前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信し、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行うことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて、
前記無線リーダライタ装置は、
前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、
を備え、
前記送信部は、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、
前記無線タグ装置は、
前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信する受信部と、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線タグ装置は、
前記無線信号に含まれる前記種別情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置と前記他の無線リーダライタ装置の優先順位を決定する優先順位決定部を備え、
前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを、前記優先順位に基づいた順序で切り替える制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記優先順位決定部は、前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別が移動型である無線リーダライタ装置の優先順位を最も高く設定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記周波数チャネル制御部は、前記優先順位の最も高い無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのみが使用されるように前記周波数チャネルの切り替えを制御することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記周波数チャネル制御部は、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルのすべてを均等に使用するように前記周波数チャネルの切り替えを制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線タグ装置は、
前記種別情報または前記周辺種別情報によって示される種別に移動型が含まれている場合には、前記無線タグ装置のスリープ時間を短くする制御を行うスリープ時間制御部を備えたことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線タグ装置と無線通信を行う無線リーダライタ装置であって、
前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する送信部と、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信する受信部と、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納する格納部と、
を備え、
前記送信部が、前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信すると、前記無線タグ装置が、前記無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定することを特徴とする無線リーダライタ装置。
【請求項８】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線リーダライタ装置と無線通信を行う無線タグ装置であって、
前記無線リーダライタ装置から、当該無線リーダライタ装置が前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および当該無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報と、他の無線リーダライタ装置から受信した無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報である周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報とを含んだ無線信号を受信する受信部と、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行う周波数チャネル制御部と、
を備えたことを特徴とする無線タグ装置。
【請求項９】
複数の周波数チャネルの中から一つの周波数チャネルを選択して無線通信を行う無線タグ装置と無線リーダライタ装置を備えた無線通信システムにおいて用いられる無線通信方法であって、
前記無線リーダライタ装置には、前記無線タグ装置との無線通信に使用している周波数チャネルを示す周波数チャネル情報および前記無線リーダライタ装置の種別を示す種別情報を含む無線信号を送信する機能が備えられており、
前記無線リーダライタ装置は、
他の無線リーダライタ装置から送信された前記無線信号を受信し、
前記他の無線リーダライタ装置から受信した前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報を、周辺周波数チャネル情報および周辺種別情報として格納し、
前記無線信号に、前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報を含めて送信し、
前記無線タグ装置は、
前記無線リーダライタ装置からの前記無線信号を受信し、
前記無線信号に含まれる前記周波数チャネル情報および前記種別情報ならびに前記周辺周波数チャネル情報および前記周辺種別情報に基づいて、前記無線リーダライタ装置との無線通信に使用する周波数チャネルを設定する制御を行うことを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２３１２８７（Ｐ２０１２−２３１２８７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９８１５０（Ｐ２０１１−９８１５０）
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【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）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）委託事業
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【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）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）委託事業
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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