无线标签装置、无线标签通信装置及无线标签通信系统的制作方法

文档序号:11775370阅读:231来源:国知局
无线标签装置、无线标签通信装置及无线标签通信系统的制作方法

本申请主张申请日为2016年11月02日、申请号为jp2016-214944、以及申请日为2016年04月06日、申请号为jp2016-076826的两个日本申请为优先权,并引用上述申请的内容,优先权的内容视为全部记载在本申请中。

本发明的实施例涉及一种对无线标签输出的电波的输出范围进行变更和调整的无线标签装置、无线标签通信装置及无线标签通信系统。



背景技术:

近年来,存储有识别信息的无线标签已经普及,不仅粘贴在商品、器材等物品上,而且在建筑物、道路周边等也贴有无线标签,并已开始被管理。作为无线标签,有存储识别信息等并进行数cm~数m的近距离无线通信的rfid标签(rfid:radiofrequencyidentifier:射频识别)。当通过无线标签通信装置(读写器)读取rfid标签时,则能够通过与已读取的识别信息关联的信息获取商品信息、位置信息等。

当无线标签破损等时,则无法通过无线标签通信装置读取无线标签。为了避免该成为不可读取的状况,而考虑有将多个无线标签一体地形成一个单元并以该单元单位设置并粘贴在物品等上。这时,假设一个无线标签产生了障碍,通过读取其他无线标签,无线标签通信装置也能够在单元单位中获得信息。

此外,也公开有在读取时,通过采用频率、协议不同的多个无线标签,在标签发生了故障时也能够读取识别信息的系统。

在这里,参照图12,对无线标签通信装置进行移动地读取无线标签的例子进行说明。无线标签通信装置向图12的箭头所示的方向进行移动,并在具有多个无线标签的无线标签单元上进行通过。在本例中,在为t2时无线标签通信装置在无线标签单元上进行通过。进入到无线标签通信装置的电波范围的无线标签分别输出识别信息(以下根据需要称为标签id),无线标签通信装置读取这些标签id。

象本例那样,在无线标签通信装置和无线标签之间具有相对速度的状况下,由于变成了单纯读取处理,因此,当采用相同协议的无线标签时,则在无线标签通信装置通过时大致同时两个无线标签进行起动。当同时进行起动时,则往往有这些标签同时进行应答,应答信号(电波)在空间中重叠(冲突),并在无线标签通信装置侧不能准确地读取标签id的情况。这时,在接收侧的无线标签通信装置中作为不正当的数据而当成错误处理。

另一方面,为了避免上述冲突,而当采用频率、协议分别不同的无线标签时,则无线标签通信装置中的动作、读取方法就会变得复杂。因而,有与其对应的读取动作费时间(需要时间),在读取完成之前无线标签通信装置进行移动并处于电波范围之外的可能性。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明所要解决的技术问题是,提供一种无线标签装置、无线标签通信装置及无线标签通信系统,该无线标签装置抗障碍强,而且抑制从无线标签装置输出的数据的冲突。

为解决上述问题,本发明的一实施例,提供了一种无线标签装置,包括:多个标签及第一部件。第一部件使多个无线标签中的至少一个第一无线标签具有与其他无线标签不同的定向性。

根据这样的构成,无线标签装置抗障碍强,而且能够抑制从无线标签装置输出的数据的冲突。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,所述第一部件限制从所述无线标签输出的电波的放射方向。

根据这样的构成,能够避免从所述无线标签输出的电波发生冲突。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,所述第一部件是遮断来自所述无线标签的放射的壁部件。

根据这样的构成,使得从所述无线标签输出的电波具有偏于没有设置壁部件的方向的定向性。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,所述第一部件是具有形成高低差的斜面的倾斜部件,所述无线标签被设置在所述倾斜部件的所述斜面上。

根据这样的构成,通过设置倾斜部件,能够使各个无线标签的定向性不同。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,所述第一部件在通过所述无线标签装置及与所述无线标签装置进行通信的无线标签通信装置中的任一装置或者两方装置进行移动而形成的相对运动的方向上,使所述第一无线标签具有与其他无线标签不同的定向性。

根据这样的构成,能够没有数据冲突地先读取第一无线标签。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,所述多个无线标签的各个无线标签至少存储对应所述多个无线标签的每个无线标签不同的识别信息,并根据来自所述无线标签通信装置的要求输出所述识别信息。

根据这样的构成,通过所述无线标签所存储的所述识别信息,能够对应每个无线标签准确地进行识别。本发明的第二实施例,提供了一种无线标签通信装置,与具有多个无线标签、使多个无线标签中的至少一个第一无线标签具有与其他无线标签不同的定向性的第一部件的无线标签装置进行通信、并与无线标签装置形成相对运动,该无线标签通信装置包括天线部和控制部。天线部从无线标签装置的各个无线标签接收对应每个无线标签不同的、事先被定义的识别信息。控制部具有基于通过天线部获得的识别信息的顺序或者获得的数量,进行指定与无线标签装置的相对运动的方向或者判定所述无线标签装置有无故障的无线标签装置行进方向/故障判定功能。

根据这样的构成,通过无线标签装置行进方向/故障判定功能,能够判定出在无线标签装置中发生某些异常。

本发明的第三实施例,提供了一种无线标签通信系统,包括无线标签装置和无线标签通信装置。无线标签装置具有多个标签、使多个无线标签中的至少一个第一无线标签具有与其他无线标签不同的定向性的第一部件。无线标签通信装置与无线标签装置进行通信、并与无线标签装置形成有相对运动,该无线标签通信装置包括天线部和控制部。天线部从无线标签装置的各个无线标签接收对应每个无线标签不同的、事先被定义的识别信息。控制部具有基于通过天线部获得的识别信息的顺序或者获得的数量,进行指定与无线标签装置的相对运动的方向或者判定所述无线标签装置有无故障的无线标签装置行进方向/故障判定功能。

根据这样的构成,能够使所述无线标签装置抗障碍强,而且能够抑制从无线标签装置输出的数据的冲突。

本发明的第四实施例,提供了一种无线标签装置,该无线标签装置包括多个无线标签。多个无线标签在通过无线标签装置及与该无线标签装置进行通信的无线标签通信装置中的任一装置或者两个装置进行移动而形成的相对运动的方向上设置位置不同。

根据这样的构成,能够抑制从各个无线标签输出的电波相互干涉,并抑制数据的冲突。

本发明的第五实施例,提供了一种无线标签装置,该无线标签装置具有多个无线标签。此外,在多个无线标签中的至少一个第一无线标签接受电波进行起动。此外,第一无线标签被设置在其他无线标签进行起动之前接收查询的位置上。

根据这样的构成,能够避免数据冲突地读取第一无线标签。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,具有多个无线标签和第一部件。第一部件对在多个无线标签中的至少一个第一无线标签改变在规定轴向上的定向性。

根据这样的构成,能够与其他无线标签没有数据冲突地读取第一无线标签。

对于无线标签装置,在一种可能的实施方式中,以所述第一无线标签和所述其他无线标签的读取开始的位置之差l满足以下条件的方式设置有所述多个无线标签,l>v×tq,其中,v:在通过所述无线标签装置及与所述无线标签装置进行通信的无线标签通信装置中的任一装置或者两方装置进行移动而形成的相对运动的方向上的移动速度,tq:在无线标签不在电波范围时的基于无线标签通信装置的查询的发送时间间隔。

根据这样的构成,能够没有数据冲突地先读取第一无线标签。

本发明的第六实施例,提供了一种无线标签通信装置,是与具有在规定方向上定向性不同的多个无线标签的无线标签装置进行通信的、并在规定方向上与无线标签装置形成相对运动的无线标签通信装置。该无线标签通信装置具有天线部和控制部。天线部从无线标签装置的各个无线标签中接收对应每个无线标签不同的事先被定义的识别信息。控制部具有基于通过天线部获得的识别信息的顺序或者获得的数量,进行指定与无线标签装置的相对运动的方向或者判定无线标签装置有无故障的无线标签装置行进方向/故障判定功能。

根据这样的构成,能够提高读取无线标签的可靠性。

附图说明

下面,参照附图对本发明所涉及的无线标签装置、无线标签通信装置及无线标签通信系统进行说明。当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,其中:

图1是表示无线标签单元的构成例的框图;

图2是表示无线标签通信装置的构成例的框图;

图3是表示无线标签通信部的内部构成例的图;

图4a至图4c是对当采用壁部件作为定向性变更部件时的形态例进行说明的图;

图5a至图5c是对当采用倾斜部件作为定向性变更部件时的形态例进行说明的图;

图6a至图6c是对当采用壁部件作为定向性变更部件时的形态例进行说明的图;

图7a至图7c是对当采用倾斜部件作为定向性变更部件时的形态例进行说明的图;

图8是表示无线标签单元所保持的数据格式例的图;

图9是表示在现有构成中的读取动作的一例图;

图10是表示实施例的读取动作的一例图;

图11是表示实施例的读取动作的一例图(多次读取);以及

图12是对无线标签单元和无线标签通信装置具有相对速度。

附图标记说明

3定向性变更部件(第一部件)

11、21ic芯片16、26标签天线

31、32、35壁部件33、34、36、37倾斜部件

100无线标签通信装置110控制部

120无线标签通信部121天线

130通知部140输入部

150电源部160上位通信部

200上位设备

500无线标签通信系统801、811处理器

802、812存储部

tg无线标签单元(无线标签装置)

tg1、tg2无线标签

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。

下面,参照附图,对本实施例的形态进行说明。此外,实施例所例示的无线标签单元和无线标签通信装置,如图12所示那样通过任意一单元或装置进行移动从而具有相对速度。作为该形态的一例,可以列举在车辆等移动体中预先设置无线标签通信装置,随着车辆的移动,无线标签通信装置分别读取位于通道上的通过点的无线标签单元的例子。此外,可通过固定的无线标签通信装置读取载置在带输送机上的,通过带输送机进行转动而行进的无线标签单元的形态也可以列举作为具有相对速度的读取场景的另一例。除这些之外,可以列举各种各样的应用例。另外,无线标签单元和无线标签通信装置的两方进行移动而具有相对速度的构成、无线标签单元和无线标签通信装置均不移动的构成也可以应用以下的实施例。

图1是表示实施例的无线标签单元的构成例的框图。无线标签单元tg(无线标签装置)被配置在商品、器材等物品、通道上,并通过后述的无线标签通信装置100读取。

无线标签单元tg具有无线标签tg1、tg2的两个无线标签。无线标签tg1是上述的rfid标签。无线标签tg1具有ic芯片11、标签天线16。标签天线16接受来自后述的无线标签通信装置100的电波。ic芯片11具有从接收到的电波获得起动电源的电源部15、保存识别信息(标签id)等的标签存储部14、发送接收标签存储部14的数据的标签无线发送接收部13及控制无线标签tg1的内部硬件的标签控制部12。

无线标签tg2也为与无线标签tg1同样构成,具有ic芯片21、标签天线26。ic芯片21与上述无线标签tg1同样地包括标签控制部22、标签无线发送接收部23、标签存储部24及电源部25。另外,无线标签tg1、tg2也可以采用现有的无线标签。

无线标签单元tg具有定向性(指向性)变更部件3。定向性变更部件3是用于关于规定的轴向对无线标签tg1、tg2的各个无线标签的电波放射的方向和强度的关系性(定向性)进行变更的部件。对该定向性变更部件3的具体例进行后述。

图2是例示了实施例的无线标签通信系统的图,主要是示出了无线标签通信装置的内部构成的图。无线标签通信系统500包含有多个无线标签单元tg及无线标签通信装置100。或者也可以使无线标签系统500包含上位设备200。无线标签通信装置100具有通知部130、输入部140。通知部130包含显示器、蜂鸣器等,提供用于向用户通知状况并进行设置的画面。输入部140是用户进行操作的部件、可以是物理按钮,也可以是通知部130的显示器上所配置的触摸面板。

无线标签通信装置100具有控制供给给装置内的电力的电源部150、提供与上位设备200的通信手段的上位通信部160。电源部150也可以是由蓄电池和其充电及放电的控制电路组成的情况。此外,当无线标签通信装置100被设置在移动体上时,也可以具有从该移动体接受电力的控制电路。

无线标签通信装置100具有无线标签通信部120。无线标签通信部120与天线121连接,并与无线标签单元tg进行通信后接收各无线标签tg1、tg2所存储的标签id。对无线标签通信部120进行详细后述。

无线标签通信装置100具有控制部110。控制部110以cpu(centralprocessingunit:中央处理器)等的作为运算处理装置的处理器801为主体而构成。控制部110对通信部130、输入部140、电源部150、上位通信部160及无线标签通信部120进行控制并控制无线标签通信装置100的整体。

控制部110具有包含rom(readonlymemory:只读存储器)和ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)的存储部802。rom预先存储有控制部110所使用的程序、设定数据等。ram通过控制部110的作用暂时地写入有可变的数据。ram存储无线标签通信部120接收到的包含识别信息的读取信息等。另外,也可以将控制部110中的控制功能的一部分或全部在asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)等的电路中进行安装。

控制部110具有无线标签装置行进方向/故障判定功能803。对该功能进行详细后述。

上位设备200是至少具有处理器811、存储部812的计算机。上位设备200基于从无线标签单元tg获得的标签id等的数据,从诸如数据库取得与该id的数据对应的位置信息等的数据,并进行加工等的处理。此外,上位设备200也可以将从无线标签单元tg获得的数据与当前时刻等进行对应并累积到数据库中。上位设备200和上位通信部160的通信不论有线/无线,用现有使用的协议进行。另外,对上位设备200的这些动作的一部分也可以由其他外部服务器进行。

图3是表示无线标签通信部120的具体构成的框图。无线标签通信部120具有用于向无线标签tg1(无线标签tg2也同样)发送数据的发送部502、用于从无线标签tg1接收数据的接收部501、循环器等的方向性耦合器503及低通滤波器(lpf)504。方向性耦合器503与发送部502、接收部501及低通滤波器504连接,并通过低通滤波器504与天线121相连接。

发送部502具有符号化部(编码部)511、pll(phaselockedloop:锁相环)部555、振幅调制部552、带通滤波器(bpf)553及电力放大器(amp)554。

符号化部551将从发送控制部541输出的发送信号进行符号化。pll部555向振幅调制部552供给本地载波信号。振幅调制部552用通过符号化部551已符号化的发送信号对来自pll部555的本地载波信号进行振幅调制。带通滤波器553从在振幅调制部552中已振幅调制的发送信号中去除不用的成分。电力放大器554以与来自发送输出设定部540的发送输出设定信号对应的放大率对通过了带通滤波器553的发送信号进行放大。通过放大发送信号从而可变发送输出。在电力放大器554中已放大的发送信号被供给给方向性耦合器503。

方向性耦合器503将来自发送部502的发送信号通过低通滤波器504供给给天线121。被供给给天线121的发送信号从天线121作为电波被发射(放射)。

当接收从天线121放射的电波时,则无线标签tg1进行起动。而且,已起动的无线标签tg1通过对无调制信号进行后向散射调制,将无线标签tg1的内部存储器所存储的信息无线发送给无线标签通信装置100。来自无线标签tg1的无线信号通过天线121被接收。

当天线121接收来自无线标签tg1的无线信号时,则其接收信号从天线121通过低通滤波器504被供给给方向性耦合器503。方向性耦合器503将天线121的接收信号、即来自无线标签tg1的信号供给给接收部501。

接收部501具有i信号生成部561、q信号生成部562、i信号处理部514、q信号处理部563及接收信号电位检测部527。

i信号生成部561由第一混频器511、低通滤波器512及二值化电路513组成。q信号生成部562由第二混频器519、低通滤波器520、二值化电路521及90度相位移位器(移相器)526组成。

接收部501将来自方向性耦合器503的接收信号分别输入到第一混频器511和第二混频器519中。此外,接收部501将来自pll部555的本地载波信号输入给第一混频器511和90度相位移相器526。90度相位移位器(移相器)526将本地载波信号的相位进行90度移相,并供给给第二混频器519。

第一混频器511将接收信号和本地载波信号进行混合从而生成与本地载波信号同相成分的i信号。i信号通过低通滤波器512被供给给二值化电路513。低通滤波器512从i信号中去除不用的高频成分并取出已被符号化的数据成分。二值化电路513将通过了低通滤波器512的信号进行二值化。

第二混频器519将接收信号和已被移相90度相位的本地载波信号进行混合,从而生成与本地载波信号正交成分的q信号。q信号通过低通滤波器520被供给给二值化电路521。低通滤波器520从q信号中去除不用的高频成分并取出已被符号化的数据成分。二值化电路521将通过了低通滤波器520的信号进行二值化。

i信号处理部514包括i信号同步时钟生成部515、i信号前同步信号检测部516、i信号译码部517及i信号错误检测部518。q信号处理部563包括q信号同步时钟生成部522、q信号前同步信号检测部523、q信号译码部524及q信号错误检测部525。

接收部501将在i信号生成部561的二值化电路513中进行了二值化的i信号供给给i信号处理部514。此外,q信号生成部562将在二值化电路521中进行了二值化的q信号供给给q信号处理部563。在这里,i信号处理部514和q信号处理部563其动作是通用的。因此,以下对i信号处理部514进行说明,并省略q信号处理部563的说明。

i信号同步时钟生成部515始终生成与来自二值化电路513的二值化信号同步的时钟信号,并将已生成的时钟信号供给给接收控制部530、i信号前同步信号检测部516、i信号译码部517及i信号错误检测部518。

i信号前同步信号检测部516根据来自i信号同步时钟生成部515的时钟信号,检测出附加在i信号的最前面的前同步信号。当前同步信号被检测出时,则i信号前同步信号检测部516向接收控制部530输出检测信号。当接收前同步信号检测信号时,则接收控制部530向i信号译码部517供给译码开始的指令信号。i信号译码部517与来自i信号同步时钟生成部515的时钟信号同步地对来自二值化电路513的二值化信号进行取样。而且,当从接收控制部530接受译码开始的指令时,则对其已取样的二值化的信号进行译码。已被译码的数据被供给给接收控制部530。

接收控制部530将已被译码的数据供给给i信号错误检测部518。i信号错误检测部518从已被译码的数据的校验码中检测出有无错误。而且,将表示其检测结果的数据供给给接收控制部530。接收控制部530为当i信号或q信号的至少一方信号没有错误时,判定为准确地接收到数据的构成。准确地接收到的接收数据按照控制部110的控制作为读取信息被存储到存储部802中。

接收信号等级(电位)检测部527分别检测出通过了低通滤波器512的i信号的振幅和通过了带通滤波器520的q信号的振幅。而且,将较大的一方信号的振幅的值作为接收信号电位通知给接收控制部530。或者,也可以将已向量合成的值(√{i2+q2})作为接收信号电位进行通知。

此外,以下,在不需要区分的情况下,有时也将图4a、图4b及图4c至图7a、图7b及图7c分别各自记载为图4至图7。

接着,参照图4至图7,对无线标签单元tc所具有的定向性变更部件3的具体例及对比例进行说明。图4a和图4b是作为定向性变更部件3设置了遮断来自无线标签的放射的壁部件的图。图4a是从上方看无线标签单元tg时的俯视图,图4b是从侧面看时的侧视图。图4a及图4b用箭头示出无线标签通信装置100的行进方向。该行进方向示出通过无线标签通信装置100和无线标签单元tg均移动或者一方进行移动而形成的相对运动的方向。此外,图4b示意地示出无线标签tg1、tg2的电波范围。另外,在这里的电波范围作为从无线标签tg1、tg2输出的电波的放射方向和放射强度的关系性(定向性)被示出。

如图4a和图4b的各图所示,无线标签tg1、tg2及壁部件31、32被配置在底座部件40上。无线标签tg1及无线标签tg2的各个配置位置在行进方向的轴(x轴)上一致,并在与行进方向呈垂直的轴(y轴)上为不同的位置。此外,在高度方向(z轴方向)上,无线标签tg1及无线标签tg2的位置一致。

壁部件31位于行进方向中的无线标签tg1的下游侧。壁部件32位于行进方向中的无线标签tg2的上游侧。壁部件31、32在y轴分量中为相互不同的位置。壁部件31在y轴分量中与无线标签tg1一致,壁部件32在y轴分量中与无线标签tg2一致。

壁部件31具有作为在行进方向的轴中遮断从无线标签tg1输出的电波,并在壁部件31侧缩小电波范围用的屏障的功能。壁部件32也具有作为遮断从无线标签tg2输出的电波,并在壁部件32侧缩小电波范围用的屏障的功能。同样,虽未图示,但是从无线标签通信装置100输出的电波也通过壁部件31、32被遮断。由于通过设置壁部件31、32,从无线标签tg1、无线标签tg2输出的电波在壁部件侧的范围缩小,因此,其结果,具有偏于未设置有壁部件的方向的定向性。

图4c是表示当没有壁部件31和壁部件32时的无线标签tg1及无线标签tg2的电波范围的图,并是用于与图4b对比的图。由于在行进方向中的无线标签tg1、无线标签tg2为相同位置,所以当没有壁部件31和壁部件32时,如图4c所示那样在行进方向中的双方的电波范围原本大致一致。如图4b所示,通过设置具有作为屏障功能的壁部件31、32,无线标签tg1在图4的左方(行进方向的上游侧)具有定向性,无线标签tg2在图4的右方(行进方向的下游侧)具有定向性。如图4b所示,无线标签tg1和无线标签tg2的读取开始位置仅对应距离l的距离不同。

当设置壁部件31、壁部件32,无线标签通信装置100进行移动并读取无线标签单元tg时,如图4a及图4b所示,首先到达无线标签tg1的电波范围,接着到达无线标签tg2的电波范围。通过这样,无线标签通信装置100先读取无线标签tg1,接着读取无线标签tg2。根据本例,无线标签通信装置100能够错开无线标签tg1、tg2的读取时间,不进行避免冲突等的应对措施,而能够读取无线标签tg1、tg2。

壁部件31和壁部件32只要是电波的透过率不是100%的部件就可以。此外,如本例那样,可以设置壁部件31和壁部件32的两方,或者也可以仅设置任一方。

另外,在行进方向中的从无线标签tg1到壁部件31的距离、从无线标签tg2到壁部件32的距离、壁部件31、32的z轴向的高度,依据无线标签tg1、无线标签tg2的尺寸、形状、电波强度等、或使电波范围不同到哪种程度(将距离l确保到哪种程度)等来设计。此外,壁部件31、32的当从x轴向来看时的形状虽然在本实施例中为矩形形状,但是不限定于此。例如也可以选定有半圆弧形状、三角形状等为在设计上适合的形状。

参照图5,对定向性变更部件3的另一实施例及对比例进行说明,图5a和图5b是将具有形成高度差的斜面的倾斜部件33、34设置为定向性变更部件3的图。图5a是从上方看无线标签装置tg时的俯视图,图5b是从侧面看时的侧视图。此外,图5b示意地示出各个无线标签的电波范围。

图5a、图5b所示的无线标签单元tg在底座部件40上具有倾斜部件33、34,并在这些倾斜部件的斜面上设置有无线标签tg1、tg2。无线标签tg1及无线标签tg2的各个位置与图4所示的无线标签单元tg同样,均在行进方向的轴(x轴)上一致,并在与行进方向成垂直的轴(y轴)上为不同的位置。

倾斜部件33如图5b所示具有倾斜面331,无线标签tg1被设置在倾斜面331上。倾斜部件34如图5b所示具有倾斜面34,无线标签tg2被设置在倾斜面341上。倾斜面331以在行进方向的上游侧变低、随着向下游侧前进而变高的方式倾斜。倾斜面341与倾斜面331相反,以行进方向的上游侧变高、随着向行进方向的下游侧前进而变低的方式倾斜。这样,倾斜面331和倾斜面341成为相互反向的斜坡。

图5c是表示当没有倾斜部件33、34时的无线标签tg1、无线标签tg2的电波范围的示意图,并是用于与图5b对比的图。在本例中,与在行进方向中的无线标签tg1、无线标签tg2为相同位置。因而,当没有倾斜部件33、34时,无线标签tg1、无线标签tg2的在行进方向上的电波范围双方大致一致(参照图5c)。如图5b所示,通过在不同的倾斜面上分别配置无线标签tg1、无线标签tg2,能够使各个无线标签的定向性不同。在本例中,无线标签tg1和无线标签tg2的读取时间也不同,无线标签tg1先被读取,之后,无线标签tg2被读取。这样,通过使读取时间不同,能够不进行避免冲突等的应对措施,而读取双方的标签id。

另外,如图5a、图5b所示,也可以同时设置倾斜部件33、34的两方,或者也可以仅设置任一方。此外,在本例中,虽然作成倾斜部件33、34的倾斜面两方成相互相反的斜坡,但是其形态不限定于此。

在上述图4及图5中,虽然无线标签tg1、tg2在行进方向上被配置成相同位置,但是以下对在行进方向中在不同的位置上配置无线标签tg1、tg2的情况进行说明。当在行进方向中在不同的位置上设置各个标签时,能够仅通过该构成,首先读取一方无线标签tg1,接着读取另一方的无线标签tg2,但是在这里,对使定向性进一步不同的构成例进行说明。

在图6a、图6b所示的例子中,在无线标签tg1和无线标签tg2之间设置有遮断来自无线标签的放射的壁部件35。壁部件35将从无线标签tg1、tg2输出的电波分别在壁部件35的方向上遮断从而缩小电波范围。同样,虽然未图示,但是从无线标签通信装置100输出的电波也被壁部件35遮断。通过这样,定向性就会偏于未设置有壁部件35的方向。也就是说,如图6b所示,位于行进方向上游侧的无线标签tg1的电波范围为靠近上游,位于行进方向下游侧的无线标签tg2的电波范围为靠近下游。

图6c是表示当未设置有壁部件35时的无线标签tg1、tg2的电波范围的图,并是用于与图6b对比的图。如图6c所示,由于无线标签tg1、tg2的位置在行进方向的轴上已经为不同的状态,所以其对应的电波范围也不同。此外,如图6b所示,通过在无线标签tg1和无线标签tg2之间设置壁部件35,能够使在行进方向的轴上的定向性进一步不同。

另外,壁部件35只要是电波的透过率不为100%的部件就可以。壁部件35的高度、宽度等的尺寸、从x轴方向看时的形状、设置位置(位于无线标签tg1和无线标签tg2的中间位置或者靠近任一标签的位置等),依据无线标签tg1、tg2的电波强度、无线标签的部件尺寸、定向性不同到哪种程度等来设计。

图7a、图7b是表示在无线标签tg1及无线标签tg2的在行进方向的轴上的位置不同的构成中采用倾斜面使定向性进一步不同的形态的图。图7a及图7b示出具有形成高低差的倾斜面361的倾斜部件(坡板)36和具有倾斜面371的倾斜部件(坡板)37。如图7b所示,位于行进方向上游侧的无线标签tg1被设置在上游侧低并随着朝向下游侧变高的倾斜面361上。此外,另一方面,位于行进方向下游侧的无线标签tg2被设置在上游侧高并随着朝向下游侧变低的倾斜面371上。

当通过在行进方向的轴上相对地移动的无线标签通信装置100读取图7a及图7b所示的无线标签单元tg时,能够不进行避免冲突等的应对措施而首先读取无线标签tg1,接着读取无线标签tg2。通过倾斜部件36,无线标签tg1的定向性如图7b所示相对于行进方向的轴进一步在上游侧。通过倾斜部件37,无线标签tg2的定向性相对于行进方向的轴进一步在下游侧。

另外,如图7c所示,仅用将无线标签tg1和无线标签tg2配置在关于行进方向的轴不同的位置上也能够达到目的。此外,在本例中,虽然设置有倾斜部件36、37的两方,但是即使设置有倾斜部件36、37的任一部件也能够达到目的。

图6及图7所示的无线标签单元tg如各个附图所示那样包含有在无线标签通信装置100的行进方向的轴中位置相互不同,且设置位置相互偏离(错位)的无线标签tg1和无线标签tg2。这样,仅使位置在行进方向的轴上相互不同,就能够抑制从各个无线标签输出的电波相互干涉,并抑制数据的冲突。

接着,参照图8,对读取数据的格式进行说明。图8的上段所示的数据已被存储在无线标签tg1的标签存储部14中,下段所示的数据已被存储在无线标签tg2的标签存储部24中。“企业代码”是用于识别制造者的代码。“与无线标签的配置场所有关的信息”是用于识别配置该无线标签的物品等的代码。例如“与无线标签的配置场所有关的信息”既是用于指定商品类别的代码又是用于指定管理点的位置等的代码。“企业代码”、“与无线标签的配置场所有关的信息”在无线标签tg1、tg2中为通用状态。“表示无线标签tg1(tg2)的信息”是用于唯一识别该无线标签的代码,并对应每个无线标签而不同。

图9至图11示出读取图8所示的数据时的动作例。首先,图9示出当读取不具有定向性变更部件3的无线标签单元时的将横轴作为时间轴的时序图。在这里,示出依照作为rfid的规格之一的is018000-6typec的协议的例子,并是将每一轮的时隙数视为“2”的情况。在本例中,将一个时隙视为4毫秒。因而,当为图9时,一轮为8毫秒(4毫秒×2时隙)。

在图9中,符号“q”、“rn”、“a”、“id”均示出通信数据,在各个通信数据的开头包含表示数据的开头的前同步符号。此外,各个通信数据包含有crc(cyclicredundancycheck:循环冗余检验)符号等的错误检测符号,能够在接收侧采用crc符号检测出错误。

首先,无线标签通信装置100将无调制的载波信号作为电波进行发送。无线标签tg1及无线标签tg2接受该电波进行起动。各个标签在规格上被定义的规定时间,接收无调制的载波信号,并将其载波信号作为电波的输出能量进行累积。

接着,无线标签通信装置100发送用于指令第一轮的读取开始的query(查询)命令“q”。该query命令“q”从无调制的载波信号的输出开始(标签开始接收无调制载波信号)在经过了上述规定时间以后被输出。另外,从输出该query命令“q”到输出下一query命令“q”的时间间隔诸如能够根据移动速度等对应每个无线标签通信系统500等任意指定并进行设定。此外,从输出query命令“q”开始1毫秒后输出query命令“q”,而且,下一query命令“q”也可以使query命令“q”的输出时间间隔每回任意不同,例如在2毫秒后进行输出等。也可以为例如当移动速度为低速时采用延长query命令“q”的输出时间间隔,并随着变成高速缩短输出时间间隔等,根据当前的移动速度使query命令“q”的输出时间间隔变化的构成。

本例的query命令“q”包含有将每一轮的时隙数视为“2”的参数。各无线标签当接收query命令“q”时,则生成随机数字。而且,根据该随机数字,各个无线标签tg1、tg2在一轮中的两个时隙中确定在哪个时隙来进行应答。此外,同样,根据随机数字,各个无线标签tg1、tg2生成应答数据“rn”。应答数据“rn”由于包含已生成的随机数字,所以对应每个无线标签变成不同的值。此外,即使相同的无线标签每生成随机数字也都变成不同的值。

例如,当无线标签tg1用时隙0进行应答,无线标签tg2用时隙1进行应答时等用各不相同的时隙进行应答时不冲突。针对于此,如图9的第一轮那样,在各个无线标签用相同时隙进行应答的情况下进行冲突。因而,当在第一轮中有两个时隙时,冲突的概率为1/2。当发生了冲突时,无线标签通信装置100不能从无线标签取得id等的信息。

当在第一轮中的时隙0结束时,则无线标签通信装置100因过渡到下一时隙1而发送“q”,但是无线标签tg1、tg2在一轮中只能回答一次。因而,在第一轮的时隙1中无线标签不应答。

在接着的第二轮中,由于无线标签tg1选择了时隙0,tg2选择了时隙1,所以不发生冲突。因而,无线标签通信装置100能够从无线标签tg1、tg2中分别取得识别信息。

当接收来自无线标签tg1的应答数据“rn”时,则无线标签通信装置100发送指令正常接收到该应答数据“rn”的ack(确认)命令“a”。该ack命令“a”包含有从无线标签tg1接收到的应答数据“rn”的随机数字。

发送了应答数据“rn”的无线标签tg1待机ack命令“a”。而且,当接收ack命令“a”时,则无线标签tg1确认是否包含有本身所发送的应答数据“rn”的随机数字。当包含有自身已生成的随机数字时,无线标签tg1识别ack命令“a”为自身地址。如果接收到自身地址的act命令“a”,则无线标签tg1发送标签存储部14所存储的标签id信息“id”。

发送ack命令“a”后,无线标签通信装置100待机标签id信息“id”。而且,若接收标签id信息“id”,则基于crc检测出有无错误,当没有错误时,将接收到的标签id信息“id”作为接收信息存储在存储部802中。

如第一轮的时隙0所示那样,当依照is018000-6typec的规格的无线标签同时进行起动时,往往发生冲突并不能读取无线标签。为了避免这样的冲突,而也可以使轮内的时隙数增加,从而使得冲突的概率降低。不过,当使时隙数增加时,则成为未使用的时隙(例如图9中的第一轮的时隙1)增加,从而与其对应不发生通信的时间也增加。由此可知,由于可能产生有因使时隙数增加而导致的在时间上的不利,所以期望变少轮内的时隙数。

因而,在本实施例中,设置在图4a、图4b至图7a、图7b中已说明的定向性变更部件3,使无线标签tg1和无线标签tg2的定向性在规定轴向上不同从而使各个无线标签的读取时间不同。此外,通过设置定向性变更部件3,能够避免冲突,因此,轮内的时隙数也能够变少。在图10中,示出当设置在图4a、图4b至图7a、图7b中已说明的定向性变更部件3,使得无线标签tg1和无线标签tg2的定向性不同,且将轮内的时隙数设定为“1”时的顺序。

无线标签通信装置100如图4等所述那样在行进方向的轴上从左向右进行一定。无线标签tg1的定向性靠近轴的左侧(上游侧),无线标签2的定向性靠近轴的右侧(下游侧)。当在该状态中无线标签通信装置100从轴的左侧向右移动下去时,则首先无线标签tg1接受电波进行起动。当在无线标签tg2进行起动之前无线标签通信装置100发送“q”时,则在第一轮的时隙0中仅无线标签tg1进行应答并返回id信息。无线标签tg1由于回复了id信息,所以能够在以后的轮中不应答。

接着,如果在第二轮时无线标签tg2进行了起动,则无线标签tg2在第二轮的时隙0中进行应答并返回id信息。同样,能够在以后的轮中不进行应答。虽然未图示,但是当假设在第二轮中没有起动而在第三轮中起动了时,在第三轮的时隙0中进行应答。

此外,无线标签通信装置100的存储部802事先存储图8所示的信息,并在无线标签tg1和无线标签tg2的发送数据中包含图8所示的各个无线标签的识别信息。此外,以当从图4的左向右移动时例如能先读取无线标签tg1的方式配置无线标签装置。通过无线标签装置行进方向/故障判定功能803,能够判定无线标签通信装置100的行进方向(无线标签单元和无线标签通信装置100的相对运动的方向)。也就是说,当先读取无线标签tg1的识别信息之后读取了无线标签tg2的识别信息时,知道无线标签通信装置100从图4的左向右进行了移动。另一方面,当先读取无线标签tg2的识别信息后读取了无线标签tg1的识别信息时,知道无线标签通信装置100从图4的右向左进行了移动。此外,当事前知道了移动方向(例如从左向右)时,无线标签装置行进方向/故障判定功能803判定为在所述无线标签装置中没有故障。此外,当只能取得无线标签tg1、tg2中的任一标签的识别信息时,无线标签通信装置100的无线标签装置行进方向/故障判定功能803也能够认定为在另一无线标签中产生了故障。或者,当事先知道无线标签通信装置100的移动方向,诸如在从图4的左向右进行了移动时先读取了无线标签tg2后再读取了无线标签tg1时,无线标签通信装置100的无线标签装置行进方向/故障判定功能803判定为在无线标签装置tg中发生了某些异常。

另外,行进方向就是表示无线标签通信装置100和无线标签装置tg的相对的移动方向。

作为进行上述动作的条件,就是无线标签tg1接受电波进行起动,并在无线标签tg2进行起动之前无线标签tg1接收“q”的情况。当将其用公式表示时,则l>v×tq,不过,

l:无线标签tg1和无线标签tg2的读取开始位置之差(图4至图7所图示)

v:无线标签通信装置100的移动速度

tq:在无线标签不在电波范围时的query的发送时间间隔

如果满足上述的公式,则如图10的读取顺序那样,能够读取无线标签tg1和无线标签tg2。

此外,另一方面,当为了提高从无线标签tg1、tg2中读取的标签id的可靠性,而在多次读取后大于等于二次一致时,能够判定为确实的标签id。图11示出本例的无线标签通信装置100的无线通信顺序。

在图11的例子中,无线标签通信装置100的控制部110以在接收到标签id后马上发送ack命令“a”的方式进行动作控制。在图11的例子,发送两次ack命令“a”以使获得两次“id”。当两次读取一致时,读取的标签id的可靠性高。假设当读取的结果不一致时,在本例中再次发出ack命令(a)进行第三次的读取。当该第三次的读取与前两次的任一次一致了时,控制部110判定为一致的标签id是可靠性高的标签id。这样,通过连续多次发送ack命令“a”,能够在短时间多次读取识别信息。

本实施例的“通信”就是意味着信号、数据能够处于交换的状态,并意味着在无线标签通信装置和无线标签之间进行的要求(命令)和应答(响应)的交换。此外,也可以将从无线标签通信装置输出query到无线标签输出标签内的信息且通信装置进行接收的一连串的动作作为通信。此外,进行了载波检测(侦听)的状态、输出了无调制载波的状态,在本实施例中虽然不作为通信进行处理,但是也可以将两个状态中的任一状态或者两个状态包含在内而作为通信。

在本实施例中,诸如在斜面上配置无线标签整体(ic芯片及标签天线)等,作为改变定向性进行了说明,但是由于定向性依据天线的方向,因此,也可以为仅将标签天线配置在斜面上而改变方向的构成等。关于设置壁部件的情况,以不是对无线标签整体而是仅给予标签天线影响的方式设置壁部件也可以。

在本实施例中,虽然作为通信的一例着重对无线标签通信装置的读取动作进行了说明,但是对无线标签通信装置向无线标签的写入数据动作也能够适用上述各实施例。

在本实施例中,虽然对包含两个无线标签的无线标签单元(无线标签装置)进行了说明,但是其形态不限定于此,也可以为包含大于等于三个无线标签的构成。此外,参照上述图4a、图4b至图7a、图7b进行了说明的壁部件、倾斜部件也可以各自组合,并通过组合来变更无线标签的定向性。

如图4a、图6b和图6a、图6b所示,实施例的壁部件31、32、35沿行进方向(规定方向)与各个无线标签并排配置并面向无线标签而配置。此外,如图5a、图5b和图7a、图7b所示,实施例的倾斜部件33、34、36、37是具有在行进方向上形成高低差的斜面的倾斜部件,无线标签被设置在倾斜部件的斜面上。

正如以上详细说明的那样,在实施例中,即使在一方无线标签中发生了障碍,也能够从另一方无线标签中获得数据。此外,即使在无线标签装置内采用为相同协议或相同频率的无线标签,也能够抑制在各个无线标签之间的数据冲突。

根据以上那样,在本发明中,无线标签装置抗障碍强,而且能够抑制从无线标签装置输出的数据的冲突。

在本发明中,能够避免从所述无线标签输出的电波发生冲突。

在本发明中,使得从所述无线标签输出的电波具有偏于没有设置壁部件的方向的定向性。

在本发明中,通过设置倾斜部件,能够使各个无线标签的定向性不同。

在本发明中,能够没有数据冲突地先读取第一无线标签。

在本发明中,通过所述无线标签所存储的所述识别信息,能够对应每个无线标签准确地进行识别。

在本发明中,通过无线标签装置行进方向/故障判定功能,能够判定出在无线标签装置中发生某些异常。

在本发明中,能够使所述无线标签装置抗障碍强,而且能够抑制从无线标签装置输出的数据的冲突。

在本发明中,能够抑制从各个无线标签输出的电波相互干涉,并抑制数据的冲突。

在本发明中,能够避免数据冲突地读取第一无线标签。

在本发明中,能够与其他无线标签没有数据冲突地读取第一无线标签。

在本发明中,能够没有数据冲突地先读取第一无线标签。

在本发明中,能够提高读取无线标签的可靠性。

本发明只要不脱离其精神或者主要特征,可以用其他各种方式进行实施。因此,上述的实施例所有的点只不过仅是例示而已,并不作限定地解释。本发明的范围是由权利要求书示出的,并不受说明书正文的任何限制。而且,属于权利要求书的均等范围的所有的变形、各种改进、替代及改质均在本发明的保护范围内。

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