ＲＦＩＤ質問器及びデータ通信方法
【課題】自律的に無線タグにおける受信電波の干渉を低減するＲＦＩＤ質問器を提供する。
【解決手段】無線タグと信号を送受する質問器において、当該無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、検出された空きチャネルを用いて当該無線タグへ信号を送信する送信部と、当該無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、通信異常が検知された場合に、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部とを備える。
【解決手段】無線タグと信号を送受する質問器において、当該無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、検出された空きチャネルを用いて当該無線タグへ信号を送信する送信部と、当該無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、通信異常が検知された場合に、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグと無線通信により信号を送受信するＲＦＩＤ質問器及び無線タグとのデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
識別情報等を記憶するタグとの間で無線通信により情報をやりとりする技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術がある。
【０００３】
このＲＦＩＤ技術を用いたシステムは、質問器（Interrogator）及び応答器（Transponder）から構成される。質問器は、応答器としてのＩＣチップにアクセスし、そのＩＣチ
ップに書き込まれている情報（例えば、ＩＤ情報）を読み取る。また、質問器は、しばしば、そのＩＣチップに情報を書き込む。従って、以下、質問器のことを「リーダ／ライタ」と呼ぶことにする。また、応答器は、固有のＩＤ情報が書き込まれたＩＣチップであり、ＩＣタグ、無線ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、電子タグ、無線タグ等のさまざまな名称で呼ばれているが、以下では、「無線タグ」と呼ぶことにする。
【０００４】
このように、ＲＦＩＤ技術を用いたシステムでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ（以降、単にリーダ／ライタと表記する）が無線タグ内の情報を非接触状態で読み書きする。無線タグとしては、例えば、リーダ／ライタから送信される電波をエネルギー源として動作し、当該電波の反射波に自身が記憶する情報を乗せて返答するものがある。
【０００５】
このような従来のＲＦＩＤシステムの構成例を図７に示す。図７は、２台のリーダ／ライタ１００１及び１００２が隣接設置される構成例を示す。このように複数のリーダ／ライタが隣接設置され、各リーダ／ライタが電波により無線タグと通信する場合には、各リーダ／ライタそれぞれが送信する電波により各リーダ／ライタ間で電波の干渉が生ずる。例えば、図７のリーダ／ライタ１００１では、リーダ／ライタ１００２から発せられた電波により干渉が起こる（リーダ／ライタ間干渉）。また、各無線タグにおいても、隣接する複数のリーダ／ライタからの電波を同時に受信することにより、電波の干渉が生ずる（リーダ／ライタ・タグ間干渉）。
【０００６】
上述のリーダ／ライタ間干渉を回避する方法として、各リーダ／ライタが通信開始前にキャリアセンスを行い、空きチャネルを探す方法がある（非特許文献１参照）。すなわち、各リーダ／ライタが、他のリーダ／ライタとは異なる周波数チャネルを用いて通信を行うよう制御する方法である。
【０００７】
このようなキャリアセンスを行うシステムでは、更に、１つのチャネルを各リーダ／ライタ間で公平に使用するために、最大連続送信時間と送信停止時間が規定されている（非特許文献１参照）。図８は、同一チャネルにおける、送信時間（最大連続送信時間及び送信停止時間）とキャリアセンスとの関係を示す図である。図８に示すように、キャリアセンスにより所定のチャネルを獲得し通信しているリーダ／ライタは、最大連続送信時間の経過により、所定の送信停止時間中通信を止める必要がある。これにより、送信待ちのリーダ／ライタは、先に通信中であったリーダ／ライタの送信停止時間中に当該チャネルを獲得する機会が得られる。
【０００８】
以下、キャリアセンスを行い、かつ、最大連続送信時間及び送信停止時間により送信制御を行うリーダ／ライタの送信処理について図９を用いて説明する。図９は、リーダ／ライタの送信処理フローを示す図である。
【０００９】
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１１０１からＳ１１０７）。キャリアセンスを行うにあたり、リーダ／ライタはまず、初期チャネル（所定の周波数）を設定する（Ｓ１１０１）。続いて、リーダ／ライタは、この設定されたチャネルにおける電波の受信電力を測定する（Ｓ１１０２）。この設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値より大きい場合には（Ｓ１１０３；ＮＯ）、他のリーダ／ライタにより当該チャネルが使用されていると判断し、リーダ／ライタは先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１１０４）。
【００１０】
一方、設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値以下であると判断すると（Ｓ１１０３；ＹＥＳ）、リーダ／ライタはバックオフ時間（ランダムな待ち時間）を設定する（Ｓ１１０５）。そして、リーダ／ライタは、設定されたバックオフ時間内に受信された電波の受信電力を測定する（Ｓ１１０６）。これらは、同一タイミングでキャリアセンスを行っているリーダ／ライタ間での干渉を防ぐための制御である。
【００１１】
設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値より大きいと判断すると（Ｓ１１０７；ＮＯ）、リーダ／ライタは、同一タイミングでキャリアセンスを行っている他のリーダ／ライタが存在すると判断し、先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１１０４）。一方、設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値以下と判断すると（Ｓ１１０７；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、同一チャネルを選択した他のリーダ／ライタがいないと判断し、設定されたチャネルにより送信を開始する。
【００１２】
以降、キャリアセンスにより所定のチャネルを獲得したリーダ／ライタは、獲得したチャネルを用いて送信を行うが、連続で送信できる時間は、最大連続送信時間として規定される時間内である（Ｓ１１０８）。当該最大連続送信時間が経過すると、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１０９）。更に送信を行う必要がある場合には、最小送信停止時間が経過すると、リーダ／ライタは、再度キャリアセンスをやりなおす（Ｓ１１０１からＳ１１０７）。
【非特許文献１】European Telecommunications Standards Institute, “Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Radio Frequency Identification Equipment operating in the band 865 MHz to 868 MHz with power levels up to 2 W; Part 1: Technical requirements and methods of measurement”, ETSI EN 302 208-1, 2004-09, V1.1.1, p.10, 26
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述のリーダ／ライタにおけるキャリアセンスでは、各リーダ／ライタで使用するチャネルを変えることにより、リーダ／ライタ間干渉を回避することはできるものの、リーダ／ライタ・タグ間干渉を回避することはできない。無線タグは、周波数フィルタ等の機能を有していないものが多いため、異なる周波数チャネル間で同時に信号を受信した場合に正常にデータを復調、復号することができないからである。
【００１４】
リーダ／ライタ・タグ間干渉の低減には、隣接する複数のリーダ／ライタの送信が時間的に重ならないよう、制御装置により集中制御する方法が有効である。しかし、この方法では、制御装置による制御手法を事前に各リーダ／ライタにおける干渉の影響度等を把握して決めなければならないため、リーダ／ライタの設置環境に応じて設定を変更する必要があり、設置工数がかかり作業も煩雑になるという問題がある。
【００１５】
本発明は、自律的に無線タグにおける受信電波の干渉を低減するＲＦＩＤ質問器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】
【００１６】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、無線タグと信号を送受する質問器において、当該無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、検出された空きチャネルを用いて当該無線タグへ信号を送信する送信部と、当該無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、通信異常が検知された場合に、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部とを備える質問器についてのものである。
【００１７】
本発明では、キャリアセンス部により空きチャネルが検出され、その空きチャネルが用いられ無線タグへの送信が開始される。
【００１８】
これにより、本発明では、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接する質問器間の信号干渉を回避することができる。
【００１９】
なお、質問器とは、例えば、ＲＦＩＤリーダ、或いは、ＲＦＩＤリーダ／ライタである。また、無線タグとは、例えば、固有のＩＤ情報が書き込まれたＩＣチップであり、ＩＣタグ、無線ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、電子タグ等と呼ばれるものである。
【００２０】
また、本発明では、無線タグとの通信において通信異常が検知された場合、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度キャリアセンスが行われ、無線タグへの信号送信が再開される。
【００２１】
本発明によれば、通信異常が検知されると送信が中断されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（質問器・タグ間干渉）についても即座に回避することができる。
【００２２】
更に、各質問器は、お互いにネットワークにより接続され集中制御されることなく、自律制御により干渉を回避することができる。
【００２３】
また、上記異常検知部は、通信異常を無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知するようにしてもよい。
【００２４】
本発明では、送信開始時点を起点とする所定のタイムアウト時間が設けられており、そのタイムアウト時間内に通信異常が検知され、その通信異常の検知により、当該無線タグへの送信が中断され、所定の送信休止時間経過後に再度キャリアセンスが行われ、無線タグへの信号送信が再開される。
【００２５】
一方、当該タイムアウト時間外であれば、通信異常が発生したとしても検知されないため、送信が継続される。
【００２６】
従って、本発明によれば、先に送信を開始した質問器は、タイムアウト時間経過後に送信を開始する質問器による質問器・タグ間干渉を回避することができる。
【００２７】
また、上記制御部は、タイムアウト時間を無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、上記異常検知部は、当該無線タグとの通信における異常が上記タイムアウト時間継続する場合に、通信異常と検知するようにしてもよい。
【００２８】
本発明では、通信相手の無線タグとの通信において異常を検知するための所定の時間であるタイムアウト時間が無線タグへの送信の優先度に応じて変更される。
【００２９】
従って、本発明によれば、無線タグへの送信の優先度に応じてタイムアウト時間が変更されるため、例えば、優先度に応じて通信異常が検知され難くすることができる。これによれば、優先度に応じて通信異常の検知による通信中断を起こり難くすることができるため、送信の優先度に応じた送信機会の付与を実現することができる。優先度が同じであれば、公平に送信機会を付与することができる。
【００３０】
すなわち、本発明によれば、質問器間干渉及び質問器・タグ間干渉を回避し、かつ、送信機会を制御することが可能となる。
【００３１】
また、上記変更部は、通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて、無線タグへの送信の優先度を決定する。
【００３２】
従って、本発明によれば、通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて、無線タグへの送信の優先度が決定されるため、例えば、送信中断の回数が多い質問器の優先度を上げることにより、複数の質問器の間で公平に送信機会を付与することができる。
【００３３】
また、上記制御部は、無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、無線タグへの送信を終了するよう制御し、上記送信休止時間を上記最大連続送信時間と同程度の長さとする。
【００３４】
従って、本発明によれば、通信異常による送信中断があった場合においても、正常送信を継続している質問器の送信を次のキャリアセンスを得る機会まで妨害することがなくなる。ひいては、効率のよい送信機会付与を行うことができる。
【００３５】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、自律的に無線タグにおける受信電波の干渉を低減するＲＦＩＤ質問器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、それぞれ本発明の実施形態におけるＲＦＩＤリーダ／ライタ（以降、単にリーダ／ライタと表記する）について説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。また、以下の説明における「無線タグ」及び「リーダ／ライタ」とは、背景技術の項で説明したものと同様とする。
【００３８】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態におけるリーダ／ライタについて、以下に説明する。
【００３９】
〔装置構成〕
まず、第一実施形態におけるリーダ／ライタの装置構成について、図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの装置構成を示すブロック図である。
【００４０】
本実施形態におけるリーダ／ライタ１００は、アンテナ１０、マイクロプロセッサ（以
降、ＭＰＵと表記する）１０１、局部発振器１０２、共用器１０３、送信部１１０、及び受信部１２０から構成される。そして、送信部１１０は、更に、符号化部１１１、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調部１１２、フィルタ部１１３、アップコンバータ部１１４、アンプ部１１５を有する。また、受信部１２０は、更に、復号化部１２１、ＡＭ復調部１２２、フィルタ部１２３、ダウンコンバータ部１２４、アンプ部１２５を有する。
【００４１】
これら機能部のうちＭＰＵ１０１を除く他の機能部は、無線タグと実際に通信を行うための機能部であり、ＭＰＵ１０１により制御される。ＭＰＵ１０１は、メモリ（図示せず）等に記憶される制御プログラムを実行することにより、上述の他の機能部を制御し、本発明に係るＲＦＩＤ送信制御を行う。本発明はこのようなＲＦＩＤ送信制御に関する技術に着目したものであるため、ＭＰＵ１０１を除く他の機能部は、無線タグとの通信を実現し得る構成であれば、これらに限定されるものではない。
【００４２】
なお、図１中の、制御部１０５（本発明の制御部に相当）、タイマ１０６、送受信処理部１０７（本発明の送信部に相当）、キャリアセンス処理部１０８（本発明のキャリアセンス部に相当）、及び異常処理部１０９（本発明の異常検知部に相当）は、ＭＰＵ１０１により実行されるＲＦＩＤ送信制御プログラムの各機能イメージを示している。また、ＭＰＵ１０１は、入出力インタフェース（図示せず）等を経由して、他の制御装置とデータを送受信するようにしてもよい。
【００４３】
まず、以下に、無線タグと実際に通信を行うための各機能部について簡単に説明する。
【００４４】
符号化部１１１は、ＭＰＵ１０１から渡される送信データ（無線タグへのリードコマンド、ライトコマンド等を含む）を符号化し、符号化された信号をＡＭ変調部１１２へ渡す。
【００４５】
ＡＭ変調部１１２は、符号化された送信信号に対し振幅変調処理を施す。変調された信号は、フィルタ部１１３に渡される。
【００４６】
フィルタ部１１３は、変調された信号の中から所望の周波数成分を有する信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、アップコンバータ部１１４へ渡される。
【００４７】
アップコンバータ部１１４は、フィルタリングされた信号を、局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより高周波信号へ変換する。高周波信号へ変換された信号は、アンプ部１１５へ渡される。
【００４８】
局部発振器１０２は、アップコンバータ部１１４において一定の高周波信号に変換させるために、所定の周波数を発振する。例えば、局部発振器１０２は、ＭＰＵ１０１の制御により選択された所定のチャネルにより送信するため、発振すべき周波数が指定されるようにしてもよい。
【００４９】
アンプ部１１５は、変換された高周波信号を増幅する。増幅された信号は、共用器１０３を経由してアンテナ１０から送信される。共用器１０３は、アンテナ１０を送信部１１０と受信部１２０とで共用するための機能部である。アンテナ１０は、無線タグと電波を送受信するために用いられる。アンテナ１０から所定の周波数により送信された信号は、無線タグで受信される。そして、無線タグは、例えば、受信された電波の反射波に自身が記憶する情報を乗せて返信する。なお、本実施形態では、共用器１０３を備えることにより、１つのアンテナ１０が共用される構成となるが、送信用、受信用の２本のアンテナを
備えるようにしてもよい。
【００５０】
次に、受信部１２０を構成する各機能部について説明する。
【００５１】
アンプ部１２５は、アンテナ１０で受信され、共用器１０３を経由して受けた微弱な信号を増幅する。アンプ部１２５にはローノイズアンプを用い、増幅する信号のノイズを低減させるようにしてもよい。増幅された信号は、ダウンコンバータ部１２４へ渡される。
【００５２】
ダウンコンバータ部１２４は、増幅された信号を局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより低周波信号に変換する。変換された信号は、フィルタ部１２３へ渡される。
【００５３】
フィルタ部１２３は、変換された信号から所望の周波数成分の信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、ＡＭ復調部１２２へ渡される。
【００５４】
ＡＭ復調部１２２は、フィルタリングされた信号を復調処理する。復調された信号は、復号化部１２１により復号される。復号されたデータは、ＭＰＵ１０１に渡される。
【００５５】
次に、ＭＰＵ１０１により実行される制御プログラムの各機能イメージについて説明する。本実施形態におけるリーダ／ライタ１００は、これら各機能によりＲＦＩＤ送信制御を実現する。
【００５６】
キャリアセンス処理部１０８は、キャリアセンスを行う。すなわち、キャリアセンス処理部１０８は、無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出する。キャリアセンス処理部１０８は、例えば、所定の周波数を局部発振器１０２若しくはフィルタ１２３に設定することにより設定された周波数の信号を抽出し、抽出された信号成分の受信電力を電力測定部（図示せず）により測定し、その受信電力に基づき空きチャネルか否かを検出するようにしてもよい。
【００５７】
送受信処理部１０７は、無線タグとの通信によりやりとりされるデータ処理を行う。送受信処理部１０７は、符号化部１１１へリードコマンドやライトコマンド等の送信信号を出力する。出力された信号は、送信部１１０を構成する各機能により信号処理され無線タグへ送信される。また、送受信処理部１０７は、復号化部１２１から受信信号を得る。
【００５８】
異常処理部１０９は、無線タグとの通信における通信異常を検知する。通信異常は、例えば、無線タグからの応答が一定期間ない、若しくは、送受信処理部１０７が受ける受信信号の伝送誤りが一定期間連続するような場合に検知される。異常処理部１０９による通信異常の検知には、タイムアウト時間等が用いられる。
【００５９】
タイマ１０６は、本ＲＦＩＤ送信制御により監視される各時間（タイムアウト時間、最大連続送信時間、タイムアウト監視時間、最小送信停止時間）を計測する。タイムアウト時間とは、通信異常を検知するための通信異常継続時間である。例えば、異常処理部１０９は、無線タグとの通信における異常が所定のタイムアウト時間継続する場合に、通信異常を検知する。その他の所定の時間については、動作例の項にて説明する。
【００６０】
制御部１０５は、タイマ１０６により監視される時間に応じて、送受信処理部１０７、キャリアセンス処理部１０８、異常処理部１０９等の開始又は停止を制御する。また、無線タグへの送信の停止は、送受信処理部１０７の処理が停止されると共に、アンプ１１５
等への供給電力の停止、若しくはＭＰＵ１０１からの送信信号の送出の停止等により行われるようにしてもよい。制御部１０５は、以下の動作例で述べる送信制御を実現する。
【００６１】
〔動作例〕
次に、第一実施形態におけるリーダ／ライタの動作例について、図２を用いて説明する。図２は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要を示す図である。以下は、ＭＰＵ１０１により実行される送信制御の説明である。
【００６２】
図２には、隣接する２台のリーダ／ライタ（リーダ／ライタ＃１及び＃２）が同時間帯に１つの無線タグと通信する場合の、リーダ／ライタ＃１及び＃２の送信制御の様子が示されている。また、図２では、横軸に時間が示され、時間軸の上側の白抜き四角にリーダ／ライタと無線タグとのデータ送信が示され、斜線の四角に無線タグとの通信不能状態が示され、ＣＳにてキャリアセンスが示されている。以下、図２の例に基づき、リーダ／ライタ＃１及び＃２の動作について説明する。
【００６３】
リーダ／ライタ＃１は、キャリアセンス（キャリアセンス処理部１０８）により所定の空きチャネルを選択すると、その空きチャネルを使って無線タグへの信号送信（送受信処理部１０７）を始める。
【００６４】
送信を開始すると共に、リーダ／ライタ＃１は、タイムアウト監視時間の経過を監視する。タイムアウト監視時間とは、送信開始時点を起点とするタイムアウトの監視時間帯である。この時間帯にタイムアウトが検知されると、リーダ／ライタは一定時間送信を停止する。ここで、タイムアウトとは、通信相手の無線タグとの通信が正常に行われないことを各リーダ／ライタが検知することをいう。例えば、リーダ／ライタは、所定の時間（図２に示すタイムアウト時間（ＴＴＯ））以上通信異常が続いた場合に、タイムアウトを検知する。
【００６５】
タイムアウトの検知は、例えば、符号化部１１１へ送信信号を送ってから正常に復号化部１２１から受信信号が得られないような場合に、そのような通信異常の時間をＭＰＵ１０１内のタイマ１０６により監視することで行われる。また、復号化部１２１からの正常な受信信号が得られないような場合とは、無線タグからの応答が一定期間ない、若しくは伝送誤りが一定期間連続するような場合が該当する。
【００６６】
図２の例では、リーダ／ライタ＃１は、そのタイムアウト監視時間中に無線タグとの通信においてタイムアウトが検出されないため、そのまま送信が継続される。そして、リーダ／ライタ＃１は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過すると、送信を停止する。更に送信を継続したい場合には、リーダ／ライタ＃１は、最小送信停止時間（Ｔ２）が経過した後、再度のキャリアセンスを経て送信を再開する。
【００６７】
一方、リーダ／ライタ＃２は、キャリアセンスによりリーダ／ライタ＃１の使用中のチャネル以外の空きチャネルを選択すると、その空きチャネルを使ってリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグへの信号送信を始める。
【００６８】
このとき、リーダ／ライタ＃１が通信中の無線タグ及びリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグがリーダ／ライタ＃１からの信号とリーダ／ライタ＃２からの信号とを混信してしまい受信不能状態となった場合、リーダ／ライタ＃１及び＃２は、無線タグからの返信を受け取れなくなる（図２に示す斜線の四角）。これにより、リーダ／ライタ＃１及び＃２は、共にタイムアウトを検出する。
【００６９】
リーダ／ライタ＃１は、このタイムアウトの検出タイミングがタイムアウト監視時間外
であることから、検出されたタイムアウトを無視し、再送等により送信を継続する。一方、リーダ／ライタ＃２は、このタイムアウトを検出するタイミングがタイムアウト監視時間内にあることから、一定時間（Ｔ３）送信を停止する。これにより、リーダ／ライタ＃１と通信中であった無線タグは、再びリーダ／ライタ＃１からの信号のみが受信されるようになり通信可能状態となる。結果、リーダ／ライタ＃１では、タイムアウト時間（ＴＴＯ）時間経過後、無線タグとの通信が正常状態に戻る。ここでの、一定時間（Ｔ３）が本発明の送信休止時間に相当する。
【００７０】
リーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）経過後、再度キャリアセンスを行い送信の開始を試みる。図２の例では、リーダ／ライタ＃２における送信再開のタイミングが２回ともリーダ／ライタ＃１の送信タイミングと重なっているため、いずれも送信が停止される。
【００７１】
なお、上記一定時間（Ｔ３）を最大連続送信時間（Ｔ１）と同程度の長さとしてもよい（Ｔ３はＴ１より大きくてもよい）。これにより、通信異常による送信中断があった場合においても、正常送信を継続しているリーダ／ライタの送信を次のキャリアセンスを得る機会まで妨害することがなくなる。
【００７２】
〈動作フロー〉
以下、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の処理フローについて、図３を用いて説明する。図３は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示すフローチャートである
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１００からＳ１０６）。リーダ／ライタは、初期チャネル（所定の周波数）を設定し（Ｓ１００）、この設定されたチャネルにおける電波の受信電力を測定する（Ｓ１０１）。この設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値より大きい場合には（Ｓ１０２；ＮＯ）、他のリーダ／ライタにより当該チャネルが使用されていると判断し、リーダ／ライタは先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１０３）。
【００７３】
一方、設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値以下であると判断すると（Ｓ１０２；ＹＥＳ）、リーダ／ライタはバックオフ時間（ランダムな待ち時間）を設定する（Ｓ１０４）。そして、リーダ／ライタは、設定されたバックオフ時間内に受信された電波の受信電力を測定する（Ｓ１０５）。
【００７４】
設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値より大きいと判断すると（Ｓ１０６；ＮＯ）、リーダ／ライタは、先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１０３）。一方、設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値以下と判断すると（Ｓ１０６；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、設定されたチャネルにより送信を開始する（Ｓ１０７）。
【００７５】
リーダ／ライタは、送信を開始すると、その送信開始時点から所定のタイムアウト監視時間内の通信タイムアウトを監視する（Ｓ１０８及び１０９）。リーダ／ライタは、このタイムアウト監視時間内に（Ｓ１０８；ＹＥＳ）タイムアウトが検出されると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、一定時間送信を停止する（Ｓ１１０）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、一定時間の送信停止後、キャリアセンスから再度やりなおすこととなる（Ｓ１００）。
【００７６】
一方、通信タイムアウトが検知されず正常に送信されている場合（Ｓ１０９；ＮＯ）、リーダ／ライタは、最大連続送信時間が経過するまで送信を継続することができる（Ｓ１１１；ＮＯ）。なお、タイムアウト監視時間外に（Ｓ１０８；ＮＯ）通信タイムアウトが発生した場合においても、再送等により送信は継続され、最大連続送信時間が経過するま
で送信処理は継続される。
【００７７】
送信継続中に最大連続送信時間が経過した場合には（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１２）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、当該最小送信停止時間経過後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【００７８】
〈第一実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第一実施形態におけるリーダ／ライタの作用及び効果について述べる。
【００７９】
本実施形態によるリーダ／ライタでは、まず、キャリアセンスにより空きチャネルが検出され送信が開始される。そして、送信開始時点を起点とする所定のタイムアウト監視時間が設けられており、そのタイムアウト監視時間内に無線タグとの通信においてタイムアウトが検知されると、一定時間送信停止された後に、再度キャリアセンスが行われる。
【００８０】
一方、当該タイムアウト監視時間外であれば、タイムアウトが検知されたとしても、再送等により送信が継続される。
【００８１】
すなわち、本実施形態によるリーダ／ライタでは、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接するリーダ／ライタ間の信号干渉を回避することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態によるリーダ／ライタでは、タイムアウト監視時間内にタイムアウトが発生すると一定時間送信が停止されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダ／ライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（リーダ／ライタ・タグ間干渉）についても回避することができる。つまり、先に送信を開始したリーダ／ライタは、タイムアウト監視時間経過後に送信を開始するリーダ／ライタによるリーダ／ライタ・タグ間干渉を回避することができる。
【００８３】
また、各リーダ／ライタは、お互いにネットワークにより接続され集中制御されることなく、自律制御により干渉を回避することができる。
【００８４】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係るリーダ／ライタについて以下に説明する。先に説明した第一実施形態では、送信開始時点を起点とするタイムアウト監視時間を設けることにより、タイムアウト監視時間内にタイムアウトが発生した場合に一定時間送信を停止し、再度キャリアセンスからやりなおすというものであった。第二実施形態におけるリーダ／ライタは、第一実施形態におけるタイムアウト監視時間をなくし、無線タグにおける干渉を回避しつつ、リーダ／ライタ間の送信機会を公平に与えるようにするものである。
【００８５】
〔装置構成〕
第二実施形態に係るリーダ／ライタは、第一実施形態と同様の機能部から構成され、ＭＰＵ１０１における送信制御の内容が異なる。従って、装置構成の説明は省略する。
【００８６】
〔動作例〕
第二実施形態におけるリーダ／ライタの動作例について、図４を用いて説明する。図４は、第二実施形態におけるリーダ／ライタが２台隣接設置運用されている場合の送信制御の概要を示す図である。以下は、ＭＰＵ１０１により実行される送信制御の説明であり、ＭＰＵ１０１は以下の動作が実現されるように各機能部を制御する。
【００８７】
図４には、隣接する２台のリーダ／ライタ（リーダ／ライタ＃１及び＃２）が同時間帯にそれぞれの通信対象となる無線タグと通信を行う場合における、リーダ／ライタ＃１及び＃２それぞれの送信制御の様子が示されている。また、図４では、横軸に時間が示され、時間軸の上側の白抜き四角でリーダ／ライタと無線タグとのデータ送信が示され、斜線の四角に無線タグとの通信不能状態が示され、ＣＳによりキャリアセンスが示されている。以下、図４の例により、リーダ／ライタ＃１及び＃２の動作について説明する。
【００８８】
リーダ／ライタ＃１は、キャリアセンスにより所定の空きチャネルを選択し、その空きチャネルを使って無線タグへの信号送信を始める。ここで、リーダ／ライタ＃２は、リーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグへ別の空きチャネルを使って通信を開始する。これにより、リーダ／ライタ＃１が通信中の無線タグ及びリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグは、リーダ／ライタ＃１及び＃２双方からの信号を受信することにより通信不能状態となる。
【００８９】
このとき、リーダ／ライタ＃１及び＃２にはそれぞれ所定のタイムアウト時間（ＴＴＯ）が設定されている。リーダ／ライタが初期状態の場合、このタイムアウト時間（ＴＴＯ）には、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）が設定される。初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）には、各リーダ／ライタにおいてランダムな時間が設定される。初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）には、例えば、２００ミリ秒（ｍｓ）から４００ｍｓのランダムな時間が設定されるようにしてもよい。
【００９０】
図４は、リーダ／ライタ＃１のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）がリーダ／ライタ＃２のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）よりも長い時間が設定されている場合の例である。これにより、リーダ／ライタ＃２は、リーダ／ライタ＃１よりも先にタイムアウトを検知する。なお、タイムアウトが検知されるまでの通信異常状態では、各リーダ／ライタは、再送等により送信を継続するため、無線タグの通信不能状態は継続する。
【００９１】
タイムアウトを検知したリーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）送信を停止する。これにより、リーダ／ライタ＃１と通信中であった無線タグでは、再びリーダ／ライタ＃１から送信される信号のみ受信されるようになるため、正常な通信が再開される。結果、リーダ／ライタ＃１では、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）が経過する前に通信状態が正常に戻るためタイムアウトは検知されず、そのまま送信が継続される。
【００９２】
送信を停止したリーダ／ライタ＃２は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）を更新する。リーダ／ライタ＃２は、まず、タイムアウトカウンタ（Ｎ）をインクリメントする。インクリメントする数はどのような数でもよい。続けて、リーダ／ライタ＃２は、インクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）とタイムアウトステップ値（Ｔ）とを乗算して得た値を、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に加算する。これにより得られた値を、リーダ／ライタ＃２は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）とする。タイムアウトステップ値（Ｔ）は、予めメモリ等に記憶されたものを使うようにしてもよく、例えば、２００ｍｓという時間が設定される。
【００９３】
リーダ／ライタ＃１は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過するまで正常に送信を継続し、その時間経過後、送信を停止する。このとき、リーダ／ライタ＃１は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）を初期タイムアウト時間に再設定する。なお、リーダ／ライタ＃１は、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）を再度乱数により更新するようにしてもよい。更に送信を継続する場合には、リーダ／ライタ＃１は、最小送信停止時間（Ｔ２）経過した後、再度のキャリアセンスを経て送信を開始する。
【００９４】
図４の例では、このリーダ／ライタ＃１による送信時に、リーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）の送信停止を終え、再度のキャリアセンスの後、送信を再開している。これにより、再び、無線タグは通信不能状態となる。
【００９５】
このときのリーダ／ライタ＃２のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）は、リーダ／ライタ＃１のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）よりも長くなっている。リーダ／ライタ＃２は、先の処理にて、タイムアウト時間を更新しているからである。よって、今度は、リーダ／ライタ＃１のほうが先にタイムアウトを検出するようになる。
【００９６】
タイムアウトを検出したリーダ／ライタ＃１は、直ちに送信を停止し、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）を更新する。タイムアウト時間の更新方法は、上述のリーダ／ライタ＃２の場合と同様である。すなわち、リーダ／ライタ＃１は、インクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）とタイムアウトステップ値（Ｔ）とを乗算して得た値と初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）とを加算し、これにより得られた値をタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）とする。
【００９７】
一方、リーダ／ライタ＃２は、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）経過前に通信が回復するため、タイムアウトが検出されず通信を継続する。リーダ／ライタ＃２は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過するまで通信を継続することができる。リーダ／ライタ＃２は、最大連続送信時間（Ｔ１）経過後、送信を停止し、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）を初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に再設定する。
【００９８】
このように、図４の例では、リーダ／ライタ＃１、＃２、＃１、＃２というふうに、送信機会が順番に割り当てられるようになる。
【００９９】
また上述の図４の例では、隣接するリーダ／ライタが２台の場合の送信制御を説明したが、隣接するリーダ／ライタが３台の場合も同様の制御となる。図５は、第二実施形態におけるリーダ／ライタが３台隣接されている場合の送信制御の概要を示す図である。
【０１００】
図５に示されるように、隣接するリーダ／ライタが３台の場合には、リーダ／ライタ＃１、＃２、＃３と順番に送信機会が与えられる。これは、第三実施形態におけるリーダ／ライタでは、タイムアウトによる送信停止が発生する回数に比例してタイムアウト時間が長くなるため、待ち回数が多い程、タイムアウトが検知され難くなるからである。
【０１０１】
〈動作フロー〉
以下、第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の処理フローについて、図６を用いて説明する。図６は、第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示すフローチャートである。
【０１０２】
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１００からＳ１０６）。その後、リーダ／ライタは、キャリアセンスにより取得した空きチャネルを用いて、送信を開始する（Ｓ１０７）。なお、キャリアセンスの処理については、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０３】
リーダ／ライタは、無線タグとの通信中、通信タイムアウトが発生しているか否かを検知する（Ｓ６０１）。リーダ／ライタは、自身が保持するタイムアウト時間（ＴＴＯ）以上の間、通信不能状態が継続すれば（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、通信タイムアウトと判断する。通信タイムアウトが検知されると（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、タイムアウト時間（ＴＴＯ）を更新し（Ｓ６０２、Ｓ６０３）、一定時間送信を停止する（Ｓ１１０）。タイムアウト時間について具体的には、タイムアウトカウンタ（Ｎ）がインクリメ
ントされ（Ｓ６０２）、そのインクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）に基づいて、以下の式により求められる。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、一定時間の送信停止後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【０１０４】
タイムアウト時間（ＴＴＯ）＝初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）＋
タイムアウトカウンタ（Ｎ）×
タイムアウトステップ値（Ｔ）
一方、通信タイムアウトが起こらず正常に送信されている場合（Ｓ６０１；ＮＯ）、リーダ／ライタは、最大連続送信時間が経過するまで送信を継続することができる（Ｓ６０４；ＹＥＳ）。
【０１０５】
送信処理継続中に最大連続送信時間が経過した場合には（Ｓ６０４；ＮＯ）、リーダ／ライタは、タイムアウト時間（ＴＴＯ）を初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に再設定する（Ｓ６０５）。このとき、リーダ／ライタは、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）を乱数により再度設定しなおすようにしてもよい。
【０１０６】
その後、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１２）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、当該最小送信停止時間経過後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【０１０７】
〈第二実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第二実施形態におけるリーダ／ライタの作用及び効果について述べる。
【０１０８】
本実施形態によるリーダ／ライタでは、通信相手の無線タグとの通信において異常を検知するための所定の時間であるタイムアウト時間がリーダ／ライタの通信状況に応じて更新される。
【０１０９】
最大連続送信時間経過まで正常に送信が行われた場合には、当該タイムアウト時間は、初期値（初期タイムアウト時間）に設定される。一方、送信中にタイムアウトが検知された場合には、当該タイムアウト時間は、タイムアウトが検知される回数に比例して長くなるように更新される。
【０１１０】
このようにして更新されるタイムアウト時間を用いて、本実施形態によるリーダ／ライタでは、送信制御が行われる。第一実施形態と同様に、まず、キャリアセンスにより空きチャネルが検出され送信が開始される。そして、当該送信中に、そのときのタイムアウト時間が用いられタイムアウトが検知されると、一定時間送信が停止される。また、タイムアウトが検知されない場合には、最大連続送信時間中、送信が継続される。
【０１１１】
すなわち、本実施形態によるリーダ／ライタでは、第一実施形態と同様に、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接するリーダ／ライタ間の信号干渉を回避することができる。
【０１１２】
さらに、本実施形態によるリーダ／ライタでは、タイムアウトが発生すると一定時間送信が停止されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダ／ライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（リーダ／ライタ・タグ間干渉）についても回避することができる。
【０１１３】
さらに、タイムアウトが検出される度に長くなるようにタイムアウト時間が更新されるため、タイムアウト回数（送信待ち回数）が増える度に送信機会を得る確率が大きくなる
ように制御される。よって、無線タグにおける干渉の回避を実現しつつ、リーダ／ライタ間で公平に送信機会が得られるようになる。
【０１１４】
〈変形例〉
上述の第二実施形態では、タイムアウトが検出される度に長くなるようにタイムアウト時間が更新されるが、リーダ／ライタの送信するデータ毎に優先度を設け、その優先度に応じてタイムアウト時間を決定するようにしてもよい。例えば、データの優先度が高い場合には、タイムアウト時間が長くなるように制御される。また、リーダ／ライタ毎に優先度を設けるようにしてもよい。
【０１１５】
これにより、送信する信号の優先度、若しくは、リーダ／ライタの優先度に応じて送信機会が割り当てられるようになる。
【０１１６】
[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１１７】
（付記１）
無線タグと信号を送受する質問器において、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信する送信部と、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部と、
を備える質問器。
【０１１８】
（付記２）
前記異常検知部は、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、付記１記載の質問器。
【０１１９】
（付記３）
前記制御部は、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、
前記異常検知部は、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に通信異常と検知する、
付記１記載の質問器。
【０１２０】
（付記４）
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、付記３記載の質問器。
【０１２１】
（付記５）
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数が多くなるほど前記送信の優先度を上げ、前記優先度が高くなるほど前記タイムアウト時間が長くなるようにする、
付記４記載の質問器。
【０１２２】
（付記６）
前記制御部は、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
付記１記載の質問器。
【０１２３】
（付記７）
無線タグと信号を送受する質問器におけるデータ通信方法であって、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するステップと、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信するステップと、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知ステップと、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御ステップと、
を備えるデータ通信方法。
【０１２４】
（付記８）
前記異常検知ステップは、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、付記７記載のデータ通信方法。
【０１２５】
（付記９）
前記制御ステップは、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更ステップを更に有し、
前記異常検知ステップは、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に通信異常と検知する、
付記７記載のデータ通信方法。
【０１２６】
（付記１０）
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、付記９記載のデータ通信方法。
【０１２７】
（付記１１）
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数が多くなるほど前記送信の優先度を上げ、前記優先度が高くなるほど前記タイムアウト時間が長くなるようにする、
付記１０記載のデータ通信方法。
【０１２８】
（付記１２）
前記制御ステップは、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
付記７記載のデータ通信方法。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】ＲＦＩＤリーダ／ライタの装置構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要を示す図である。
【図３】第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【図４】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要（２台の場合）を示す図である。
【図５】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要（３台の場合）を示す図である。
【図６】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【図７】複数のリーダ／ライタ設置時の干渉を示す図である。
【図８】送信時間とキャリアセンスを示す図である。
【図９】従来のリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０ アンテナ
１００、１００１、１００２ ＲＦＩＤリーダ／ライタ
１０１ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
１０２ 局部発振器
１０３ 共用器
１０５ 制御部
１０６ タイマ（ＴＩＭＥＲ）
１０７ 送受信処理部
１０８ キャリアセンス処理部
１０９ 異常処理部
１１０ 送信部
１１１ 符号化部
１１２ ＡＭ変調部
１１３ フィルタ部
１１４ アップコンバータ部
１１５ アンプ部
１２０ 受信部
１２１ 復号化部
１２２ ＡＭ復調部
１２３ フィルタ部
１２４ ダウンコンバータ部
１２５ アンプ部
１００３、１００４ 無線タグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグと無線通信により信号を送受信するＲＦＩＤ質問器及び無線タグとのデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
識別情報等を記憶するタグとの間で無線通信により情報をやりとりする技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術がある。
【０００３】
このＲＦＩＤ技術を用いたシステムは、質問器（Interrogator）及び応答器（Transponder）から構成される。質問器は、応答器としてのＩＣチップにアクセスし、そのＩＣチ
ップに書き込まれている情報（例えば、ＩＤ情報）を読み取る。また、質問器は、しばしば、そのＩＣチップに情報を書き込む。従って、以下、質問器のことを「リーダ／ライタ」と呼ぶことにする。また、応答器は、固有のＩＤ情報が書き込まれたＩＣチップであり、ＩＣタグ、無線ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、電子タグ、無線タグ等のさまざまな名称で呼ばれているが、以下では、「無線タグ」と呼ぶことにする。
【０００４】
このように、ＲＦＩＤ技術を用いたシステムでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ（以降、単にリーダ／ライタと表記する）が無線タグ内の情報を非接触状態で読み書きする。無線タグとしては、例えば、リーダ／ライタから送信される電波をエネルギー源として動作し、当該電波の反射波に自身が記憶する情報を乗せて返答するものがある。
【０００５】
このような従来のＲＦＩＤシステムの構成例を図７に示す。図７は、２台のリーダ／ライタ１００１及び１００２が隣接設置される構成例を示す。このように複数のリーダ／ライタが隣接設置され、各リーダ／ライタが電波により無線タグと通信する場合には、各リーダ／ライタそれぞれが送信する電波により各リーダ／ライタ間で電波の干渉が生ずる。例えば、図７のリーダ／ライタ１００１では、リーダ／ライタ１００２から発せられた電波により干渉が起こる（リーダ／ライタ間干渉）。また、各無線タグにおいても、隣接する複数のリーダ／ライタからの電波を同時に受信することにより、電波の干渉が生ずる（リーダ／ライタ・タグ間干渉）。
【０００６】
上述のリーダ／ライタ間干渉を回避する方法として、各リーダ／ライタが通信開始前にキャリアセンスを行い、空きチャネルを探す方法がある（非特許文献１参照）。すなわち、各リーダ／ライタが、他のリーダ／ライタとは異なる周波数チャネルを用いて通信を行うよう制御する方法である。
【０００７】
このようなキャリアセンスを行うシステムでは、更に、１つのチャネルを各リーダ／ライタ間で公平に使用するために、最大連続送信時間と送信停止時間が規定されている（非特許文献１参照）。図８は、同一チャネルにおける、送信時間（最大連続送信時間及び送信停止時間）とキャリアセンスとの関係を示す図である。図８に示すように、キャリアセンスにより所定のチャネルを獲得し通信しているリーダ／ライタは、最大連続送信時間の経過により、所定の送信停止時間中通信を止める必要がある。これにより、送信待ちのリーダ／ライタは、先に通信中であったリーダ／ライタの送信停止時間中に当該チャネルを獲得する機会が得られる。
【０００８】
以下、キャリアセンスを行い、かつ、最大連続送信時間及び送信停止時間により送信制御を行うリーダ／ライタの送信処理について図９を用いて説明する。図９は、リーダ／ライタの送信処理フローを示す図である。
【０００９】
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１１０１からＳ１１０７）。キャリアセンスを行うにあたり、リーダ／ライタはまず、初期チャネル（所定の周波数）を設定する（Ｓ１１０１）。続いて、リーダ／ライタは、この設定されたチャネルにおける電波の受信電力を測定する（Ｓ１１０２）。この設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値より大きい場合には（Ｓ１１０３；ＮＯ）、他のリーダ／ライタにより当該チャネルが使用されていると判断し、リーダ／ライタは先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１１０４）。
【００１０】
一方、設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値以下であると判断すると（Ｓ１１０３；ＹＥＳ）、リーダ／ライタはバックオフ時間（ランダムな待ち時間）を設定する（Ｓ１１０５）。そして、リーダ／ライタは、設定されたバックオフ時間内に受信された電波の受信電力を測定する（Ｓ１１０６）。これらは、同一タイミングでキャリアセンスを行っているリーダ／ライタ間での干渉を防ぐための制御である。
【００１１】
設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値より大きいと判断すると（Ｓ１１０７；ＮＯ）、リーダ／ライタは、同一タイミングでキャリアセンスを行っている他のリーダ／ライタが存在すると判断し、先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１１０４）。一方、設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値以下と判断すると（Ｓ１１０７；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、同一チャネルを選択した他のリーダ／ライタがいないと判断し、設定されたチャネルにより送信を開始する。
【００１２】
以降、キャリアセンスにより所定のチャネルを獲得したリーダ／ライタは、獲得したチャネルを用いて送信を行うが、連続で送信できる時間は、最大連続送信時間として規定される時間内である（Ｓ１１０８）。当該最大連続送信時間が経過すると、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１０９）。更に送信を行う必要がある場合には、最小送信停止時間が経過すると、リーダ／ライタは、再度キャリアセンスをやりなおす（Ｓ１１０１からＳ１１０７）。
【非特許文献１】European Telecommunications Standards Institute, “Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Radio Frequency Identification Equipment operating in the band 865 MHz to 868 MHz with power levels up to 2 W; Part 1: Technical requirements and methods of measurement”, ETSI EN 302 208-1, 2004-09, V1.1.1, p.10, 26
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述のリーダ／ライタにおけるキャリアセンスでは、各リーダ／ライタで使用するチャネルを変えることにより、リーダ／ライタ間干渉を回避することはできるものの、リーダ／ライタ・タグ間干渉を回避することはできない。無線タグは、周波数フィルタ等の機能を有していないものが多いため、異なる周波数チャネル間で同時に信号を受信した場合に正常にデータを復調、復号することができないからである。
【００１４】
リーダ／ライタ・タグ間干渉の低減には、隣接する複数のリーダ／ライタの送信が時間的に重ならないよう、制御装置により集中制御する方法が有効である。しかし、この方法では、制御装置による制御手法を事前に各リーダ／ライタにおける干渉の影響度等を把握して決めなければならないため、リーダ／ライタの設置環境に応じて設定を変更する必要があり、設置工数がかかり作業も煩雑になるという問題がある。
【００１５】
本発明は、自律的に無線タグにおける受信電波の干渉を低減するＲＦＩＤ質問器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】
【００１６】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、無線タグと信号を送受する質問器において、当該無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、検出された空きチャネルを用いて当該無線タグへ信号を送信する送信部と、当該無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、通信異常が検知された場合に、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部とを備える質問器についてのものである。
【００１７】
本発明では、キャリアセンス部により空きチャネルが検出され、その空きチャネルが用いられ無線タグへの送信が開始される。
【００１８】
これにより、本発明では、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接する質問器間の信号干渉を回避することができる。
【００１９】
なお、質問器とは、例えば、ＲＦＩＤリーダ、或いは、ＲＦＩＤリーダ／ライタである。また、無線タグとは、例えば、固有のＩＤ情報が書き込まれたＩＣチップであり、ＩＣタグ、無線ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、電子タグ等と呼ばれるものである。
【００２０】
また、本発明では、無線タグとの通信において通信異常が検知された場合、当該無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度キャリアセンスが行われ、無線タグへの信号送信が再開される。
【００２１】
本発明によれば、通信異常が検知されると送信が中断されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（質問器・タグ間干渉）についても即座に回避することができる。
【００２２】
更に、各質問器は、お互いにネットワークにより接続され集中制御されることなく、自律制御により干渉を回避することができる。
【００２３】
また、上記異常検知部は、通信異常を無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知するようにしてもよい。
【００２４】
本発明では、送信開始時点を起点とする所定のタイムアウト時間が設けられており、そのタイムアウト時間内に通信異常が検知され、その通信異常の検知により、当該無線タグへの送信が中断され、所定の送信休止時間経過後に再度キャリアセンスが行われ、無線タグへの信号送信が再開される。
【００２５】
一方、当該タイムアウト時間外であれば、通信異常が発生したとしても検知されないため、送信が継続される。
【００２６】
従って、本発明によれば、先に送信を開始した質問器は、タイムアウト時間経過後に送信を開始する質問器による質問器・タグ間干渉を回避することができる。
【００２７】
また、上記制御部は、タイムアウト時間を無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、上記異常検知部は、当該無線タグとの通信における異常が上記タイムアウト時間継続する場合に、通信異常と検知するようにしてもよい。
【００２８】
本発明では、通信相手の無線タグとの通信において異常を検知するための所定の時間であるタイムアウト時間が無線タグへの送信の優先度に応じて変更される。
【００２９】
従って、本発明によれば、無線タグへの送信の優先度に応じてタイムアウト時間が変更されるため、例えば、優先度に応じて通信異常が検知され難くすることができる。これによれば、優先度に応じて通信異常の検知による通信中断を起こり難くすることができるため、送信の優先度に応じた送信機会の付与を実現することができる。優先度が同じであれば、公平に送信機会を付与することができる。
【００３０】
すなわち、本発明によれば、質問器間干渉及び質問器・タグ間干渉を回避し、かつ、送信機会を制御することが可能となる。
【００３１】
また、上記変更部は、通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて、無線タグへの送信の優先度を決定する。
【００３２】
従って、本発明によれば、通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて、無線タグへの送信の優先度が決定されるため、例えば、送信中断の回数が多い質問器の優先度を上げることにより、複数の質問器の間で公平に送信機会を付与することができる。
【００３３】
また、上記制御部は、無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、無線タグへの送信を終了するよう制御し、上記送信休止時間を上記最大連続送信時間と同程度の長さとする。
【００３４】
従って、本発明によれば、通信異常による送信中断があった場合においても、正常送信を継続している質問器の送信を次のキャリアセンスを得る機会まで妨害することがなくなる。ひいては、効率のよい送信機会付与を行うことができる。
【００３５】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、自律的に無線タグにおける受信電波の干渉を低減するＲＦＩＤ質問器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、それぞれ本発明の実施形態におけるＲＦＩＤリーダ／ライタ（以降、単にリーダ／ライタと表記する）について説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。また、以下の説明における「無線タグ」及び「リーダ／ライタ」とは、背景技術の項で説明したものと同様とする。
【００３８】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態におけるリーダ／ライタについて、以下に説明する。
【００３９】
〔装置構成〕
まず、第一実施形態におけるリーダ／ライタの装置構成について、図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの装置構成を示すブロック図である。
【００４０】
本実施形態におけるリーダ／ライタ１００は、アンテナ１０、マイクロプロセッサ（以
降、ＭＰＵと表記する）１０１、局部発振器１０２、共用器１０３、送信部１１０、及び受信部１２０から構成される。そして、送信部１１０は、更に、符号化部１１１、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調部１１２、フィルタ部１１３、アップコンバータ部１１４、アンプ部１１５を有する。また、受信部１２０は、更に、復号化部１２１、ＡＭ復調部１２２、フィルタ部１２３、ダウンコンバータ部１２４、アンプ部１２５を有する。
【００４１】
これら機能部のうちＭＰＵ１０１を除く他の機能部は、無線タグと実際に通信を行うための機能部であり、ＭＰＵ１０１により制御される。ＭＰＵ１０１は、メモリ（図示せず）等に記憶される制御プログラムを実行することにより、上述の他の機能部を制御し、本発明に係るＲＦＩＤ送信制御を行う。本発明はこのようなＲＦＩＤ送信制御に関する技術に着目したものであるため、ＭＰＵ１０１を除く他の機能部は、無線タグとの通信を実現し得る構成であれば、これらに限定されるものではない。
【００４２】
なお、図１中の、制御部１０５（本発明の制御部に相当）、タイマ１０６、送受信処理部１０７（本発明の送信部に相当）、キャリアセンス処理部１０８（本発明のキャリアセンス部に相当）、及び異常処理部１０９（本発明の異常検知部に相当）は、ＭＰＵ１０１により実行されるＲＦＩＤ送信制御プログラムの各機能イメージを示している。また、ＭＰＵ１０１は、入出力インタフェース（図示せず）等を経由して、他の制御装置とデータを送受信するようにしてもよい。
【００４３】
まず、以下に、無線タグと実際に通信を行うための各機能部について簡単に説明する。
【００４４】
符号化部１１１は、ＭＰＵ１０１から渡される送信データ（無線タグへのリードコマンド、ライトコマンド等を含む）を符号化し、符号化された信号をＡＭ変調部１１２へ渡す。
【００４５】
ＡＭ変調部１１２は、符号化された送信信号に対し振幅変調処理を施す。変調された信号は、フィルタ部１１３に渡される。
【００４６】
フィルタ部１１３は、変調された信号の中から所望の周波数成分を有する信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、アップコンバータ部１１４へ渡される。
【００４７】
アップコンバータ部１１４は、フィルタリングされた信号を、局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより高周波信号へ変換する。高周波信号へ変換された信号は、アンプ部１１５へ渡される。
【００４８】
局部発振器１０２は、アップコンバータ部１１４において一定の高周波信号に変換させるために、所定の周波数を発振する。例えば、局部発振器１０２は、ＭＰＵ１０１の制御により選択された所定のチャネルにより送信するため、発振すべき周波数が指定されるようにしてもよい。
【００４９】
アンプ部１１５は、変換された高周波信号を増幅する。増幅された信号は、共用器１０３を経由してアンテナ１０から送信される。共用器１０３は、アンテナ１０を送信部１１０と受信部１２０とで共用するための機能部である。アンテナ１０は、無線タグと電波を送受信するために用いられる。アンテナ１０から所定の周波数により送信された信号は、無線タグで受信される。そして、無線タグは、例えば、受信された電波の反射波に自身が記憶する情報を乗せて返信する。なお、本実施形態では、共用器１０３を備えることにより、１つのアンテナ１０が共用される構成となるが、送信用、受信用の２本のアンテナを
備えるようにしてもよい。
【００５０】
次に、受信部１２０を構成する各機能部について説明する。
【００５１】
アンプ部１２５は、アンテナ１０で受信され、共用器１０３を経由して受けた微弱な信号を増幅する。アンプ部１２５にはローノイズアンプを用い、増幅する信号のノイズを低減させるようにしてもよい。増幅された信号は、ダウンコンバータ部１２４へ渡される。
【００５２】
ダウンコンバータ部１２４は、増幅された信号を局部発振器１０２からの出力信号と混合させることにより低周波信号に変換する。変換された信号は、フィルタ部１２３へ渡される。
【００５３】
フィルタ部１２３は、変換された信号から所望の周波数成分の信号を抽出する。例えば、ここで抽出される信号の周波数は、ＭＰＵ１０１による送信制御により選択された周波数に応じて変えられるようにしてもよい。こうしてフィルタリングされた信号は、ＡＭ復調部１２２へ渡される。
【００５４】
ＡＭ復調部１２２は、フィルタリングされた信号を復調処理する。復調された信号は、復号化部１２１により復号される。復号されたデータは、ＭＰＵ１０１に渡される。
【００５５】
次に、ＭＰＵ１０１により実行される制御プログラムの各機能イメージについて説明する。本実施形態におけるリーダ／ライタ１００は、これら各機能によりＲＦＩＤ送信制御を実現する。
【００５６】
キャリアセンス処理部１０８は、キャリアセンスを行う。すなわち、キャリアセンス処理部１０８は、無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出する。キャリアセンス処理部１０８は、例えば、所定の周波数を局部発振器１０２若しくはフィルタ１２３に設定することにより設定された周波数の信号を抽出し、抽出された信号成分の受信電力を電力測定部（図示せず）により測定し、その受信電力に基づき空きチャネルか否かを検出するようにしてもよい。
【００５７】
送受信処理部１０７は、無線タグとの通信によりやりとりされるデータ処理を行う。送受信処理部１０７は、符号化部１１１へリードコマンドやライトコマンド等の送信信号を出力する。出力された信号は、送信部１１０を構成する各機能により信号処理され無線タグへ送信される。また、送受信処理部１０７は、復号化部１２１から受信信号を得る。
【００５８】
異常処理部１０９は、無線タグとの通信における通信異常を検知する。通信異常は、例えば、無線タグからの応答が一定期間ない、若しくは、送受信処理部１０７が受ける受信信号の伝送誤りが一定期間連続するような場合に検知される。異常処理部１０９による通信異常の検知には、タイムアウト時間等が用いられる。
【００５９】
タイマ１０６は、本ＲＦＩＤ送信制御により監視される各時間（タイムアウト時間、最大連続送信時間、タイムアウト監視時間、最小送信停止時間）を計測する。タイムアウト時間とは、通信異常を検知するための通信異常継続時間である。例えば、異常処理部１０９は、無線タグとの通信における異常が所定のタイムアウト時間継続する場合に、通信異常を検知する。その他の所定の時間については、動作例の項にて説明する。
【００６０】
制御部１０５は、タイマ１０６により監視される時間に応じて、送受信処理部１０７、キャリアセンス処理部１０８、異常処理部１０９等の開始又は停止を制御する。また、無線タグへの送信の停止は、送受信処理部１０７の処理が停止されると共に、アンプ１１５
等への供給電力の停止、若しくはＭＰＵ１０１からの送信信号の送出の停止等により行われるようにしてもよい。制御部１０５は、以下の動作例で述べる送信制御を実現する。
【００６１】
〔動作例〕
次に、第一実施形態におけるリーダ／ライタの動作例について、図２を用いて説明する。図２は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要を示す図である。以下は、ＭＰＵ１０１により実行される送信制御の説明である。
【００６２】
図２には、隣接する２台のリーダ／ライタ（リーダ／ライタ＃１及び＃２）が同時間帯に１つの無線タグと通信する場合の、リーダ／ライタ＃１及び＃２の送信制御の様子が示されている。また、図２では、横軸に時間が示され、時間軸の上側の白抜き四角にリーダ／ライタと無線タグとのデータ送信が示され、斜線の四角に無線タグとの通信不能状態が示され、ＣＳにてキャリアセンスが示されている。以下、図２の例に基づき、リーダ／ライタ＃１及び＃２の動作について説明する。
【００６３】
リーダ／ライタ＃１は、キャリアセンス（キャリアセンス処理部１０８）により所定の空きチャネルを選択すると、その空きチャネルを使って無線タグへの信号送信（送受信処理部１０７）を始める。
【００６４】
送信を開始すると共に、リーダ／ライタ＃１は、タイムアウト監視時間の経過を監視する。タイムアウト監視時間とは、送信開始時点を起点とするタイムアウトの監視時間帯である。この時間帯にタイムアウトが検知されると、リーダ／ライタは一定時間送信を停止する。ここで、タイムアウトとは、通信相手の無線タグとの通信が正常に行われないことを各リーダ／ライタが検知することをいう。例えば、リーダ／ライタは、所定の時間（図２に示すタイムアウト時間（ＴＴＯ））以上通信異常が続いた場合に、タイムアウトを検知する。
【００６５】
タイムアウトの検知は、例えば、符号化部１１１へ送信信号を送ってから正常に復号化部１２１から受信信号が得られないような場合に、そのような通信異常の時間をＭＰＵ１０１内のタイマ１０６により監視することで行われる。また、復号化部１２１からの正常な受信信号が得られないような場合とは、無線タグからの応答が一定期間ない、若しくは伝送誤りが一定期間連続するような場合が該当する。
【００６６】
図２の例では、リーダ／ライタ＃１は、そのタイムアウト監視時間中に無線タグとの通信においてタイムアウトが検出されないため、そのまま送信が継続される。そして、リーダ／ライタ＃１は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過すると、送信を停止する。更に送信を継続したい場合には、リーダ／ライタ＃１は、最小送信停止時間（Ｔ２）が経過した後、再度のキャリアセンスを経て送信を再開する。
【００６７】
一方、リーダ／ライタ＃２は、キャリアセンスによりリーダ／ライタ＃１の使用中のチャネル以外の空きチャネルを選択すると、その空きチャネルを使ってリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグへの信号送信を始める。
【００６８】
このとき、リーダ／ライタ＃１が通信中の無線タグ及びリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグがリーダ／ライタ＃１からの信号とリーダ／ライタ＃２からの信号とを混信してしまい受信不能状態となった場合、リーダ／ライタ＃１及び＃２は、無線タグからの返信を受け取れなくなる（図２に示す斜線の四角）。これにより、リーダ／ライタ＃１及び＃２は、共にタイムアウトを検出する。
【００６９】
リーダ／ライタ＃１は、このタイムアウトの検出タイミングがタイムアウト監視時間外
であることから、検出されたタイムアウトを無視し、再送等により送信を継続する。一方、リーダ／ライタ＃２は、このタイムアウトを検出するタイミングがタイムアウト監視時間内にあることから、一定時間（Ｔ３）送信を停止する。これにより、リーダ／ライタ＃１と通信中であった無線タグは、再びリーダ／ライタ＃１からの信号のみが受信されるようになり通信可能状態となる。結果、リーダ／ライタ＃１では、タイムアウト時間（ＴＴＯ）時間経過後、無線タグとの通信が正常状態に戻る。ここでの、一定時間（Ｔ３）が本発明の送信休止時間に相当する。
【００７０】
リーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）経過後、再度キャリアセンスを行い送信の開始を試みる。図２の例では、リーダ／ライタ＃２における送信再開のタイミングが２回ともリーダ／ライタ＃１の送信タイミングと重なっているため、いずれも送信が停止される。
【００７１】
なお、上記一定時間（Ｔ３）を最大連続送信時間（Ｔ１）と同程度の長さとしてもよい（Ｔ３はＴ１より大きくてもよい）。これにより、通信異常による送信中断があった場合においても、正常送信を継続しているリーダ／ライタの送信を次のキャリアセンスを得る機会まで妨害することがなくなる。
【００７２】
〈動作フロー〉
以下、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の処理フローについて、図３を用いて説明する。図３は、第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示すフローチャートである
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１００からＳ１０６）。リーダ／ライタは、初期チャネル（所定の周波数）を設定し（Ｓ１００）、この設定されたチャネルにおける電波の受信電力を測定する（Ｓ１０１）。この設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値より大きい場合には（Ｓ１０２；ＮＯ）、他のリーダ／ライタにより当該チャネルが使用されていると判断し、リーダ／ライタは先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１０３）。
【００７３】
一方、設定されたチャネルにおける電波の受信電力が閾値以下であると判断すると（Ｓ１０２；ＹＥＳ）、リーダ／ライタはバックオフ時間（ランダムな待ち時間）を設定する（Ｓ１０４）。そして、リーダ／ライタは、設定されたバックオフ時間内に受信された電波の受信電力を測定する（Ｓ１０５）。
【００７４】
設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値より大きいと判断すると（Ｓ１０６；ＮＯ）、リーダ／ライタは、先に設定したチャネルを別チャネルに変更する（Ｓ１０３）。一方、設定されたバックオフ時間内の受信電力が閾値以下と判断すると（Ｓ１０６；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、設定されたチャネルにより送信を開始する（Ｓ１０７）。
【００７５】
リーダ／ライタは、送信を開始すると、その送信開始時点から所定のタイムアウト監視時間内の通信タイムアウトを監視する（Ｓ１０８及び１０９）。リーダ／ライタは、このタイムアウト監視時間内に（Ｓ１０８；ＹＥＳ）タイムアウトが検出されると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、一定時間送信を停止する（Ｓ１１０）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、一定時間の送信停止後、キャリアセンスから再度やりなおすこととなる（Ｓ１００）。
【００７６】
一方、通信タイムアウトが検知されず正常に送信されている場合（Ｓ１０９；ＮＯ）、リーダ／ライタは、最大連続送信時間が経過するまで送信を継続することができる（Ｓ１１１；ＮＯ）。なお、タイムアウト監視時間外に（Ｓ１０８；ＮＯ）通信タイムアウトが発生した場合においても、再送等により送信は継続され、最大連続送信時間が経過するま
で送信処理は継続される。
【００７７】
送信継続中に最大連続送信時間が経過した場合には（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１２）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、当該最小送信停止時間経過後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【００７８】
〈第一実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第一実施形態におけるリーダ／ライタの作用及び効果について述べる。
【００７９】
本実施形態によるリーダ／ライタでは、まず、キャリアセンスにより空きチャネルが検出され送信が開始される。そして、送信開始時点を起点とする所定のタイムアウト監視時間が設けられており、そのタイムアウト監視時間内に無線タグとの通信においてタイムアウトが検知されると、一定時間送信停止された後に、再度キャリアセンスが行われる。
【００８０】
一方、当該タイムアウト監視時間外であれば、タイムアウトが検知されたとしても、再送等により送信が継続される。
【００８１】
すなわち、本実施形態によるリーダ／ライタでは、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接するリーダ／ライタ間の信号干渉を回避することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態によるリーダ／ライタでは、タイムアウト監視時間内にタイムアウトが発生すると一定時間送信が停止されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダ／ライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（リーダ／ライタ・タグ間干渉）についても回避することができる。つまり、先に送信を開始したリーダ／ライタは、タイムアウト監視時間経過後に送信を開始するリーダ／ライタによるリーダ／ライタ・タグ間干渉を回避することができる。
【００８３】
また、各リーダ／ライタは、お互いにネットワークにより接続され集中制御されることなく、自律制御により干渉を回避することができる。
【００８４】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係るリーダ／ライタについて以下に説明する。先に説明した第一実施形態では、送信開始時点を起点とするタイムアウト監視時間を設けることにより、タイムアウト監視時間内にタイムアウトが発生した場合に一定時間送信を停止し、再度キャリアセンスからやりなおすというものであった。第二実施形態におけるリーダ／ライタは、第一実施形態におけるタイムアウト監視時間をなくし、無線タグにおける干渉を回避しつつ、リーダ／ライタ間の送信機会を公平に与えるようにするものである。
【００８５】
〔装置構成〕
第二実施形態に係るリーダ／ライタは、第一実施形態と同様の機能部から構成され、ＭＰＵ１０１における送信制御の内容が異なる。従って、装置構成の説明は省略する。
【００８６】
〔動作例〕
第二実施形態におけるリーダ／ライタの動作例について、図４を用いて説明する。図４は、第二実施形態におけるリーダ／ライタが２台隣接設置運用されている場合の送信制御の概要を示す図である。以下は、ＭＰＵ１０１により実行される送信制御の説明であり、ＭＰＵ１０１は以下の動作が実現されるように各機能部を制御する。
【００８７】
図４には、隣接する２台のリーダ／ライタ（リーダ／ライタ＃１及び＃２）が同時間帯にそれぞれの通信対象となる無線タグと通信を行う場合における、リーダ／ライタ＃１及び＃２それぞれの送信制御の様子が示されている。また、図４では、横軸に時間が示され、時間軸の上側の白抜き四角でリーダ／ライタと無線タグとのデータ送信が示され、斜線の四角に無線タグとの通信不能状態が示され、ＣＳによりキャリアセンスが示されている。以下、図４の例により、リーダ／ライタ＃１及び＃２の動作について説明する。
【００８８】
リーダ／ライタ＃１は、キャリアセンスにより所定の空きチャネルを選択し、その空きチャネルを使って無線タグへの信号送信を始める。ここで、リーダ／ライタ＃２は、リーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグへ別の空きチャネルを使って通信を開始する。これにより、リーダ／ライタ＃１が通信中の無線タグ及びリーダ／ライタ＃２の通信対象となる無線タグは、リーダ／ライタ＃１及び＃２双方からの信号を受信することにより通信不能状態となる。
【００８９】
このとき、リーダ／ライタ＃１及び＃２にはそれぞれ所定のタイムアウト時間（ＴＴＯ）が設定されている。リーダ／ライタが初期状態の場合、このタイムアウト時間（ＴＴＯ）には、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）が設定される。初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）には、各リーダ／ライタにおいてランダムな時間が設定される。初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）には、例えば、２００ミリ秒（ｍｓ）から４００ｍｓのランダムな時間が設定されるようにしてもよい。
【００９０】
図４は、リーダ／ライタ＃１のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）がリーダ／ライタ＃２のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）よりも長い時間が設定されている場合の例である。これにより、リーダ／ライタ＃２は、リーダ／ライタ＃１よりも先にタイムアウトを検知する。なお、タイムアウトが検知されるまでの通信異常状態では、各リーダ／ライタは、再送等により送信を継続するため、無線タグの通信不能状態は継続する。
【００９１】
タイムアウトを検知したリーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）送信を停止する。これにより、リーダ／ライタ＃１と通信中であった無線タグでは、再びリーダ／ライタ＃１から送信される信号のみ受信されるようになるため、正常な通信が再開される。結果、リーダ／ライタ＃１では、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）が経過する前に通信状態が正常に戻るためタイムアウトは検知されず、そのまま送信が継続される。
【００９２】
送信を停止したリーダ／ライタ＃２は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）を更新する。リーダ／ライタ＃２は、まず、タイムアウトカウンタ（Ｎ）をインクリメントする。インクリメントする数はどのような数でもよい。続けて、リーダ／ライタ＃２は、インクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）とタイムアウトステップ値（Ｔ）とを乗算して得た値を、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に加算する。これにより得られた値を、リーダ／ライタ＃２は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）とする。タイムアウトステップ値（Ｔ）は、予めメモリ等に記憶されたものを使うようにしてもよく、例えば、２００ｍｓという時間が設定される。
【００９３】
リーダ／ライタ＃１は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過するまで正常に送信を継続し、その時間経過後、送信を停止する。このとき、リーダ／ライタ＃１は、自身のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）を初期タイムアウト時間に再設定する。なお、リーダ／ライタ＃１は、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）を再度乱数により更新するようにしてもよい。更に送信を継続する場合には、リーダ／ライタ＃１は、最小送信停止時間（Ｔ２）経過した後、再度のキャリアセンスを経て送信を開始する。
【００９４】
図４の例では、このリーダ／ライタ＃１による送信時に、リーダ／ライタ＃２は、一定時間（Ｔ３）の送信停止を終え、再度のキャリアセンスの後、送信を再開している。これにより、再び、無線タグは通信不能状態となる。
【００９５】
このときのリーダ／ライタ＃２のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）は、リーダ／ライタ＃１のタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）よりも長くなっている。リーダ／ライタ＃２は、先の処理にて、タイムアウト時間を更新しているからである。よって、今度は、リーダ／ライタ＃１のほうが先にタイムアウトを検出するようになる。
【００９６】
タイムアウトを検出したリーダ／ライタ＃１は、直ちに送信を停止し、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）を更新する。タイムアウト時間の更新方法は、上述のリーダ／ライタ＃２の場合と同様である。すなわち、リーダ／ライタ＃１は、インクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）とタイムアウトステップ値（Ｔ）とを乗算して得た値と初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）とを加算し、これにより得られた値をタイムアウト時間（ＴＴＯ＃１）とする。
【００９７】
一方、リーダ／ライタ＃２は、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）経過前に通信が回復するため、タイムアウトが検出されず通信を継続する。リーダ／ライタ＃２は、最大連続送信時間（Ｔ１）が経過するまで通信を継続することができる。リーダ／ライタ＃２は、最大連続送信時間（Ｔ１）経過後、送信を停止し、タイムアウト時間（ＴＴＯ＃２）を初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に再設定する。
【００９８】
このように、図４の例では、リーダ／ライタ＃１、＃２、＃１、＃２というふうに、送信機会が順番に割り当てられるようになる。
【００９９】
また上述の図４の例では、隣接するリーダ／ライタが２台の場合の送信制御を説明したが、隣接するリーダ／ライタが３台の場合も同様の制御となる。図５は、第二実施形態におけるリーダ／ライタが３台隣接されている場合の送信制御の概要を示す図である。
【０１００】
図５に示されるように、隣接するリーダ／ライタが３台の場合には、リーダ／ライタ＃１、＃２、＃３と順番に送信機会が与えられる。これは、第三実施形態におけるリーダ／ライタでは、タイムアウトによる送信停止が発生する回数に比例してタイムアウト時間が長くなるため、待ち回数が多い程、タイムアウトが検知され難くなるからである。
【０１０１】
〈動作フロー〉
以下、第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の処理フローについて、図６を用いて説明する。図６は、第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示すフローチャートである。
【０１０２】
リーダ／ライタは、無線タグと通信する際に、まずキャリアセンスを行う（Ｓ１００からＳ１０６）。その後、リーダ／ライタは、キャリアセンスにより取得した空きチャネルを用いて、送信を開始する（Ｓ１０７）。なお、キャリアセンスの処理については、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０３】
リーダ／ライタは、無線タグとの通信中、通信タイムアウトが発生しているか否かを検知する（Ｓ６０１）。リーダ／ライタは、自身が保持するタイムアウト時間（ＴＴＯ）以上の間、通信不能状態が継続すれば（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、通信タイムアウトと判断する。通信タイムアウトが検知されると（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、リーダ／ライタは、タイムアウト時間（ＴＴＯ）を更新し（Ｓ６０２、Ｓ６０３）、一定時間送信を停止する（Ｓ１１０）。タイムアウト時間について具体的には、タイムアウトカウンタ（Ｎ）がインクリメ
ントされ（Ｓ６０２）、そのインクリメントされたタイムアウトカウンタ（Ｎ）に基づいて、以下の式により求められる。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、一定時間の送信停止後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【０１０４】
タイムアウト時間（ＴＴＯ）＝初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）＋
タイムアウトカウンタ（Ｎ）×
タイムアウトステップ値（Ｔ）
一方、通信タイムアウトが起こらず正常に送信されている場合（Ｓ６０１；ＮＯ）、リーダ／ライタは、最大連続送信時間が経過するまで送信を継続することができる（Ｓ６０４；ＹＥＳ）。
【０１０５】
送信処理継続中に最大連続送信時間が経過した場合には（Ｓ６０４；ＮＯ）、リーダ／ライタは、タイムアウト時間（ＴＴＯ）を初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）に再設定する（Ｓ６０５）。このとき、リーダ／ライタは、初期タイムアウト時間（ＴＩＮＩＴ）を乱数により再度設定しなおすようにしてもよい。
【０１０６】
その後、リーダ／ライタは、最小送信停止時間以上、送信を停止する（Ｓ１１２）。リーダ／ライタは、更に送信を行う場合、当該最小送信停止時間経過後、キャリアセンスから再度やりなおす（Ｓ１００）。
【０１０７】
〈第二実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第二実施形態におけるリーダ／ライタの作用及び効果について述べる。
【０１０８】
本実施形態によるリーダ／ライタでは、通信相手の無線タグとの通信において異常を検知するための所定の時間であるタイムアウト時間がリーダ／ライタの通信状況に応じて更新される。
【０１０９】
最大連続送信時間経過まで正常に送信が行われた場合には、当該タイムアウト時間は、初期値（初期タイムアウト時間）に設定される。一方、送信中にタイムアウトが検知された場合には、当該タイムアウト時間は、タイムアウトが検知される回数に比例して長くなるように更新される。
【０１１０】
このようにして更新されるタイムアウト時間を用いて、本実施形態によるリーダ／ライタでは、送信制御が行われる。第一実施形態と同様に、まず、キャリアセンスにより空きチャネルが検出され送信が開始される。そして、当該送信中に、そのときのタイムアウト時間が用いられタイムアウトが検知されると、一定時間送信が停止される。また、タイムアウトが検知されない場合には、最大連続送信時間中、送信が継続される。
【０１１１】
すなわち、本実施形態によるリーダ／ライタでは、第一実施形態と同様に、キャリアセンスにより検出された空きチャネルによって送信が開始されるため、隣接するリーダ／ライタ間の信号干渉を回避することができる。
【０１１２】
さらに、本実施形態によるリーダ／ライタでは、タイムアウトが発生すると一定時間送信が停止されるため、無線タグが、異なるチャネルにより送信される信号を異なるリーダ／ライタから同時に受信することにより通信不能状態となる場合（リーダ／ライタ・タグ間干渉）についても回避することができる。
【０１１３】
さらに、タイムアウトが検出される度に長くなるようにタイムアウト時間が更新されるため、タイムアウト回数（送信待ち回数）が増える度に送信機会を得る確率が大きくなる
ように制御される。よって、無線タグにおける干渉の回避を実現しつつ、リーダ／ライタ間で公平に送信機会が得られるようになる。
【０１１４】
〈変形例〉
上述の第二実施形態では、タイムアウトが検出される度に長くなるようにタイムアウト時間が更新されるが、リーダ／ライタの送信するデータ毎に優先度を設け、その優先度に応じてタイムアウト時間を決定するようにしてもよい。例えば、データの優先度が高い場合には、タイムアウト時間が長くなるように制御される。また、リーダ／ライタ毎に優先度を設けるようにしてもよい。
【０１１５】
これにより、送信する信号の優先度、若しくは、リーダ／ライタの優先度に応じて送信機会が割り当てられるようになる。
【０１１６】
[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１１７】
（付記１）
無線タグと信号を送受する質問器において、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信する送信部と、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部と、
を備える質問器。
【０１１８】
（付記２）
前記異常検知部は、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、付記１記載の質問器。
【０１１９】
（付記３）
前記制御部は、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、
前記異常検知部は、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に通信異常と検知する、
付記１記載の質問器。
【０１２０】
（付記４）
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、付記３記載の質問器。
【０１２１】
（付記５）
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数が多くなるほど前記送信の優先度を上げ、前記優先度が高くなるほど前記タイムアウト時間が長くなるようにする、
付記４記載の質問器。
【０１２２】
（付記６）
前記制御部は、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
付記１記載の質問器。
【０１２３】
（付記７）
無線タグと信号を送受する質問器におけるデータ通信方法であって、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するステップと、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信するステップと、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知ステップと、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御ステップと、
を備えるデータ通信方法。
【０１２４】
（付記８）
前記異常検知ステップは、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、付記７記載のデータ通信方法。
【０１２５】
（付記９）
前記制御ステップは、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更ステップを更に有し、
前記異常検知ステップは、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に通信異常と検知する、
付記７記載のデータ通信方法。
【０１２６】
（付記１０）
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、付記９記載のデータ通信方法。
【０１２７】
（付記１１）
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数が多くなるほど前記送信の優先度を上げ、前記優先度が高くなるほど前記タイムアウト時間が長くなるようにする、
付記１０記載のデータ通信方法。
【０１２８】
（付記１２）
前記制御ステップは、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
付記７記載のデータ通信方法。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】ＲＦＩＤリーダ／ライタの装置構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要を示す図である。
【図３】第一実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【図４】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要（２台の場合）を示す図である。
【図５】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御の概要（３台の場合）を示す図である。
【図６】第二実施形態におけるリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【図７】複数のリーダ／ライタ設置時の干渉を示す図である。
【図８】送信時間とキャリアセンスを示す図である。
【図９】従来のリーダ／ライタの送信制御処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０ アンテナ
１００、１００１、１００２ ＲＦＩＤリーダ／ライタ
１０１ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
１０２ 局部発振器
１０３ 共用器
１０５ 制御部
１０６ タイマ（ＴＩＭＥＲ）
１０７ 送受信処理部
１０８ キャリアセンス処理部
１０９ 異常処理部
１１０ 送信部
１１１ 符号化部
１１２ ＡＭ変調部
１１３ フィルタ部
１１４ アップコンバータ部
１１５ アンプ部
１２０ 受信部
１２１ 復号化部
１２２ ＡＭ復調部
１２３ フィルタ部
１２４ ダウンコンバータ部
１２５ アンプ部
１００３、１００４ 無線タグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグと信号を送受する質問器において、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信する送信部と、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部と、
を備える質問器。
【請求項２】
前記異常検知部は、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、請求項１記載の質問器。
【請求項３】
前記制御部は、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、
前記異常検知部は、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に、通信異常と検知する、
請求項１記載の質問器。
【請求項４】
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、請求項３記載の質問器。
【請求項５】
前記制御部は、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
請求項１記載の質問器。
【請求項６】
無線タグと信号を送受する質問器におけるデータ通信方法であって、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するステップと、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信するステップと、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知ステップと、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御ステップと、
を備えるデータ通信方法。
【請求項７】
前記異常検知ステップは、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項８】
前記制御ステップは、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更ステップを更に有し、
前記異常検知ステップは、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に、通信異常と検知する、
請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項９】
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、請求項８記載のデータ通信方法。
【請求項１０】
前記制御ステップは、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項１】
無線タグと信号を送受する質問器において、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するキャリアセンス部と、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信する送信部と、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知部と、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御部と、
を備える質問器。
【請求項２】
前記異常検知部は、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、請求項１記載の質問器。
【請求項３】
前記制御部は、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更部を更に有し、
前記異常検知部は、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に、通信異常と検知する、
請求項１記載の質問器。
【請求項４】
前記変更部は、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、請求項３記載の質問器。
【請求項５】
前記制御部は、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
請求項１記載の質問器。
【請求項６】
無線タグと信号を送受する質問器におけるデータ通信方法であって、
前記無線タグとの通信で用いられる複数のチャネルのうち空きチャネルを検出するステップと、
前記検出された空きチャネルを用いて前記無線タグへ信号を送信するステップと、
前記無線タグとの通信における通信異常を検知する異常検知ステップと、
前記通信異常が検知された場合に、前記無線タグへの送信を中断し、所定の送信休止時間経過後に再度空きチャネルを検出し、該検出された空きチャネルを用いて無線タグへの信号送信を再開するよう制御する制御ステップと、
を備えるデータ通信方法。
【請求項７】
前記異常検知ステップは、前記通信異常を前記無線タグへの信号の送信開始時点から所定のタイムアウト時間内に検知する、請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項８】
前記制御ステップは、
前記タイムアウト時間を前記無線タグへの送信の優先度に応じて変更する変更ステップを更に有し、
前記異常検知ステップは、
前記無線タグとの通信における異常が前記タイムアウト時間の間継続する場合に、通信異常と検知する、
請求項６記載のデータ通信方法。
【請求項９】
前記変更ステップは、前記通信異常が検知された場合の送信中断の回数に応じて前記送信の優先度を決定する、請求項８記載のデータ通信方法。
【請求項１０】
前記制御ステップは、前記無線タグへの連続送信時間が所定の最大連続送信時間を越える場合に、前記無線タグへの送信を終了するよう制御し、前記送信休止時間を前記最大連続送信時間と同程度の長さとする、
請求項６記載のデータ通信方法。
【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２００７−６７６２１（Ｐ２００７−６７６２１Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４８９８８（Ｐ２００５−２４８９８８）
【出願日】平成１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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