RFID询问器及其数据通信方法技术

ＲＦＩＤ询问器及其数据通信方法。一种自主地降低无线标签中的接收无线电波的干扰的询问器。该询问器向无线标签发送信号并从无线标签接收信号，其包括：载波侦听单元，其检测用于与无线标签进行通信的多个信道中的空闲信道；发送单元，其通过使用所检测到的空闲信道向无线标签发送信号；异常检测单元，其检测与无线标签进行的通信中的通信异常；以及控制单元，其进行控制，以在检测到通信异常时中断对无线标签的发送，在经过了预定发送停止时段之后再检测空闲信道，并通过使用再检测到的空闲信道恢复对无线标签的信号发送。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过无线通信向无线标签发送信号并从无线标签接收信号的RFID询问器，并涉及一种与该无线标签的数据通信方法。
技术介绍
存在一种RFID(射频识别)技术，作为用于通过无线通信向存储有识别信息等的IC标签传送信息并从该IC标签接收信息的技术。通过询问器和应答器来构成利用该RFID技术的系统。该询问器访问被定义为应答器的IC芯片，并读取写入该IC芯片的信息(例如，ID信息)。此外，询问器经常将信息写入该芯片中。而且，应答机是被写入了唯一的一条ID信息的IC芯片，并被赋予了各种名称，如IC标签、无线IC标签、RFID标签、电子标签以及无线标签。在以下讨论中，将应答器称为“无线标签”。由此，在使用RFID技术的系统中，RFID询问器(以下简称为询问器)在非接触状态下从无线标签内读取信息并向无线标签写入信息。将无线标签例示为例如通过使用从询问器发送的无线电波作为能源并按在该无线电波的反射波上携带自存储信息的方式进行响应来进行操作。图7例示了该类型的常规RFID系统的结构的示例。图7示出了其中相邻地安装两个询问器1001和1002的结构的示例。由此，该多个询问器被相邻地安装并分别通过无线电波与无线标签进行通信，在此情况下，由各询问器发送的无线电波在这些单独的询问器之间相互干扰。例如，在图7中的询问器1001中产生了从询问器1002发出的无线电波的干扰(询问器对询问器干扰)。此外，各无线标签由于同时从所述多个相邻询问器接收无线电波而产生了无线电波干扰(询问器对标签干扰)。下述方法是作为防止上述询问器对询问器干扰的一种方法在开始进行通信之前各询问器执行载波侦听(对选定信道中的干扰级的测量)，并由此搜索空闲信道(参照非专利文献1)。即，该方法是如下方法进行控制，使得各询问器通过使用与另一询问器所使用的信道不同的频率信道来进行通信。此外，在执行载波侦听的系统中，指定最大连续发送时段和最小发送停止时段，以在各询问器之间公平地使用一个信道(参照非专利文献1)。图8是示出发送时段(最大连续发送时段和最小发送停止时段)与对同一信道的载波侦听之间的关系的图。如图8所例示的，通过载波侦听获得预定信道来进行通信的询问器在经过了最大连续发送时段之后有必要在预定发送停止时段中停止通信。根据该设计，在已进行了前一通信的询问器的发送停止时段中，等待进行发送的询问器得到了获得信道的机会。以下参照图9来说明执行载波侦听的询问器的发送处理以及通过利用最大连续发送时段和最小发送停止时段进行的发送控制。图9是示出询问器的发送处理流程的流程图。询问器在与无线标签进行通信的情况下首先执行载波侦听(S1101到S1107)。当执行载波侦听时，询问器首先设定初始信道(预定频率)(S1101)。随后，询问器测量该设定信道上的无线电波的接收电功率(S1102)。如果该设定信道上的无线电波的接收电功率大于一阈值(S1103否)，则判定该信道已被另一询问器使用，因此所述询问器将先前设定的信道改变为另一信道(S1104)。另一方面，当判定所设定的信道上的无线电波的接收电功率等于或小于阈值时(S1103是)，询问器设定推迟(back-off)时段(随机等待时段)(S1105)。然后，询问器测量在所设定的推迟时段内所接收的无线电波的接收电功率(S1106)。这些处理是用于防止在同时分别执行载波侦听的多个询问器之间的干扰的控制。当判定在所设定的推迟时段内的接收无线电波的接收电功率大于阈值时(S1107否)，则询问器判定在推迟时段中该信道已被另一询问器使用，因此将先前设定的信道改变成另一信道(S1104)。另一方面，当判定在所设定的推迟时段内的接收电功率等于或小于阈值时(S1107是)，则询问器判定不存在选择了同一信道的其他询问器，因此在该设定信道上开始进行发送。通过载波侦听获得预定信道的询问器通过使用所获得的信道进行发送，但是，连续可发送时段是在被指定为最大连续发送时段的时段以内(S1108)。当经过了最大连续发送时段时，询问器保持停止发送最小发送停止时段或更长的时段(S1109)。如果需要继续进行其他发送，则当经过了最小发送停止时段时，询问器再次开始进行载波侦听(S1101到S1107)。上述非专利文献1是“Electromagnetic compatibility and Radiospectrum Matters(ERM)；Radio Frequency Identification Equipmentoperating in the band 865MHz to 868 MHz with power levels up to2W；Part 1Technical requirements and methods of measurement”(European Telecommunications Standards Institute，ETSI EN 302208-1，2004-09，V1.1.1，p.10，26)。然而，上述询问器的载波侦听能够通过改变待用于各询问器的信道来防止询问器对询问器干扰，但是不能防止询问器对标签干扰。这是因为大部分无线标签没有频率滤波器等的功能，使得在通过不同的频率信道同时接收信号的情况下通常即不能对数据进行解调又不能对其进行解码。使用控制装置的集中控制方法对于减小询问器对标签干扰以使得多个邻近询问器进行的发送在时间上不相互交叠是有效的。然而，在该方法中，必须基于多个询问器中的干扰状况来确定控制装置上的控制过程，因此产生了如下问题需要根据询问器安装环境对控制过程进行复杂的调节，并且操作变得复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种自主地降低了对无线标签的干扰的RFID询问器。本专利技术采用了以下结构以解决上述问题。即，本专利技术是一种向无线标签发送信号并从无线标签接收信号的询问器，其包括载波侦听单元，其检测用于与所述无线标签进行通信的多个信道中的空闲信道；发送单元，其通过使用所检测到的空闲信道向所述无线标签发送信号；异常检测单元，其检测在与所述无线标签进行的通信中的通信异常；以及控制单元，其进行控制，以在检测到通信异常时中断对所述无线标签的发送，在经过了预定发送停止时段之后再检测空闲信道，并通过使用再检测到的空闲信道恢复对所述无线标签的信号发送。在本专利技术中，通过所述载波侦听单元来检测空闲信道，并通过使用该空闲信道开始对所述无线标签进行发送。根据该结构，在本专利技术中，使用通过所述载波侦听检测到的空闲信道开始发送，因此可以防止在多个邻近询问器中的信号干扰。应当指出，所述询问器例如是RFID读取器或RFID询问器。此外，所述无线标签例如是向其写入了唯一的ID信息的IC芯片，并被称为IC标签、无线IC标签、RFID标签、电子标签等。此外，在本专利技术中，当在与所述无线标签进行的通信中检测到通信异常时，中断对所述无线标签的发送，并且，在经过了所述预定发送停止时段之后，再次执行所述载波侦听，由此恢复对所述无线标签的信号发送。根据本专利技术，当检测到通信异常时中断发送，因此可以即时地防止如下情况所述无线标签由于同时接收从不同的询问器通过不同的信道发送的信号而进入了不可通信状态(询问器对标签干扰)。此外，在不通过网络将各询问器相互连接起来以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向无线标签发送信号并从无线标签接收信号的询问器，其包括：载波侦听单元，其检测用于与所述无线标签进行通信的多个信道中的空闲信道；发送单元，其通过使用所检测到的空闲信道向所述无线标签发送信号；异常检测单元，其对与所述 无线标签进行的通信中的通信异常进行检测；以及控制单元，其进行控制，以在检测到通信异常时中断对所述无线标签的发送，在经过了预定发送停止时段之后再检测空闲信道，并通过使用再检测到的空闲信道恢复对所述无线标签的信号发送。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中良纪，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]