JPH07177065A - 近接移動体との通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ通信の終えた近接移動体が通信エリア内
に存在していても、一旦データ通信を終えるとその近接
移動体間ではそれ以後のデータ通信が行われるのを未然
に防止する。 【構成】アンテナ１３は通信エリア１５にデータキャリ
ア１２が移動してくるのを待ち、その間存在確認信号２
０ａ，２０ｂ，・・・を送信し続け、データキャリア１
２からレスポンス３０ａを受け取るとデータ通信を行う
ためのコマンド２０ｄを送信してデータキャリア１２と
の間でデータ通信を行う。その後、再び存在確認信号を
送り続け、データキャリア１２からレスポンスを受け取
らなくなった時に該データキャリア１２が通信エリア１
５外へ移動したことを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場内のコンベア装置
などへの適用が可能な近接移動体との通信方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】工場内に設置されるコンベア装置などへ
適用されるシステムの一つとして、順次搬送されてくる
物品の検出を行い、且つ検出した物品に取り付けられて
いるタグとの間でデータ通信（タグに対するデータの書
き込み、またはタグからのデータ読出し）を行うシステ
ムが提案されている。

【０００３】従来のこのようなシステムでは、一般に、
物品が所定の位置に移動したことを検出する光電式セン
サなどを配置し、このセンサの出力に基づいてタグとの
間でデータ通信を行う方式が採用されている。しかし、
この方式では光電式センサが別途必要であり、しかもセ
ンサの汚れや周囲の明るさなどによって該センサが誤動
作する可能性があるために、この光電式センサのない方
式が提案されるようになった。その代表的な方式は、送
信側より、物品に取り付けられているタグ（近接移動
体）が通過する予め設定した通信エリア内に存在確認信
号を順次送信し、この通信エリア内に移動してきたタグ
（近接移動体）が前記存在確認信号を受信すると、送信
側に対しレスポンスを送り、その後、該タグ（近接移動
体）と送信側間でデータ通信を行う方式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方式では、タグ（近接移動体）がデータ通信後に通信エ
リア外に出たかどうかを送信側で検出することができな
い。このため、送信側は、データ通信を完了したタグが
通信エリア外に完全に出てしまうタイミングを予想し
て、そのタイミングが来たときに次のタグに対しての存
在確認信号を送信し始める必要があるが、物品の搬送速
度の精度が悪い場合等、何らかの原因で物品が正しく搬
送されない場合には、通信エリア内にデータ通信の完了
したタグがまだ存在するにもかかわらず、再度、存在確
認信号を出してしまう可能性がある。このため、そのよ
うなときには、データ通信の完了したタグとの間で２回
目の通信を行ってしまい誤動作を起こす問題が生じてく
る。

【０００５】本発明の目的は、データ通信の終えた近接
移動体が通信エリア内に存在していても、一旦データ通
信を終えるとその近接移動体間ではそれ以後のデータ通
信が行われるのを未然に防止する近接移動体との通信方
式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の通信方式は、送
信側より通信エリア内に近接移動体の存在確認信号を順
次送信しておき、この通信エリア内に移動してきた近接
移動体が存在確認信号を受信すると、その近接移動体は
送信側に対しレスポンスを送り、以下近接移動体と送信
側との間でデータ通信を行う。そして、データ通信を終
了した段階では送信側が再び通信エリア内に存在確認信
号を送信し続けるが、この時、通信エリア内に、先にデ
ータ通信を完了した近接移動体が存在していても送信側
はその近接移動体からのレスポンスに対して応答するこ
とはない。すなわち、送信側においては、一旦データ通
信を完了した近接移動体から、存在確認信号に対して再
度レスポンスを受けた場合、その近接移動体に対しては
既に通信が完了したものと見なしてデータ通信を行わな
い。そして、その近接移動体からのレスポンスを検出し
なくなった時に該近接移動体が通信エリア外に移動した
と判別する。

【０００７】

【作用】図１は、本発明の動作を示す図である。同図に
おいて、送信側１は２で示す通信エリアを有し、この通
信エリア２に向かって図外の物品に取り付けられている
近接移動体（タグ）３が移動し、通信エリア２内に入る
と送信側１との間でデータ通信を行い、再び通信エリア
２外に移動していく。タグ３の後方には別のタグ３′
が、さらにその後方にも別のタグが存在し、これらのタ
グが連続して通信エリア２に向かっている。今、最初の
タグ３が通信エリア２内に入ると、送信側１から順次送
られている存在確認信号ａを検知し、これに応答してレ
スポンスｂを送信側１に送る。この時のタグ３の位置は
図のＡで示す位置である。送信側１は、上記タグ３から
レスポンスｂを受けると、続いて通信エリア２内にデー
タ通信を開始するためのコマンドを送る。この時図のＢ
に示す位置に移動しているタグ３はそのコマンドを受取
り、これに応答してリプライデータ（応答データ）ｄを
送信側１に送る。送信側１がタグ３に対してデータの書
き込みを行う時にはｃのコマンドに送信データが付属し
ており、タグ３からデータを読み出す時にはリプライデ
ータｄに読出しデータが付属している。上記のデータ通
信を完了すると、送信側１は再び存在確認信号ａを通信
エリア２内に出し始める。この時のタグ３の位置が図の
Ｃで示す位置にあれば、上記の存在確認信号ａに応答し
たレスポンスｂを送信側１に返す。送信側１は、このデ
ータ通信の完了したタグ３から（図のＣの位置にあるタ
グ）レスポンスｂを受け取った時には、既にそのタグ３
に対してのデータ通信を完了していることを知っている
から、再びタグ３に対してコマンドを送ることはない。
したがって送信側１はレスポンスｂを受けても何もせ
ず、存在確認信号ａをさらに出し続ける。タグ３が図の
Ｄの位置に移った時にも同じようにレスポンスｂに何の
反応もしない。タグ３が通信エリア２から完全に出てし
まった場合（図のＥの位置に到達した場合）には、送信
側１から存在確認信号ａを送っても、今度はＥの位置に
あるタグ３からは何の応答もなくなる。これは、タグ３
が通信エリア２内に既に存在していないから、該タグ３
は存在確認信号ａを受け取ることが出来ないからであ
る。したがって、送信側１はこのタイミングでタグ３が
通信エリア２の外側に移動したことを知ることができ
る。それゆえ、タグ３が通信エリア２内に入って出てい
くまでの間に、送信側１とタグ３との間では１回のデー
タ通信しか行われない。そして、このデータ通信を完了
すると、続いてタグ３′が通信エリア２内に入るため
に、上記と同じようにしてこのタグ３′との間でデータ
通信が行われる。

【０００８】

【実施例】図２は、本発明に係る通信方式が適用される
システムにおいて、送信側と近接移動体の配置状態を示
す図である。なお、本実施例においては、近接移動体は
物品等の移動体に取り付けられたタグであり、以下の説
明では、送信側をアンテナ、近接移動体（タグ）をデー
タキャリアと称する。

【０００９】同図に示すように、工場内のコンベア１０
上において図の矢印方向に進む移動体（物品）１１の側
部に、後述のようなデータ通信機能およびデータ処理機
能を有するデータキャリア１２が取り付けられている。
そして、このデータキャリア１２がコンベア１０の所定
の範囲に移動した時にそのデータキャリアとの間でデー
タ通信を行える位置に、アンテナ１３が配置されてい
る。このアンテナ１３とデータキャリア１２との間で通
信が可能な範囲はアンテナ１３の通信エリア１５内の範
囲である。ここでは、アンテナ１３とデータキャリア１
２との間で通信を行うための伝送媒体として誘導電磁波
を使用しており、その通信方式には、公知のＦＳＫ方式
や、その他の任意の通信方式を使用することが可能であ
る。もちろん、誘導電磁波に代えて、赤外光、近赤外光
等を使用することも出来る。

【００１０】なお、データキャリア１２に記憶されるデ
ータは、移動体１１に関する情報である。たとえば、移
動体１１が自動車の部品である場合には、その部品のＩ
Ｄ番号や、日付、組み立て情報、車種名など各種の情報
を含んでいる。アンテナ１３は図外のホストコンピュー
タ（プログラマブルコントローラ等）に伝送ライン１４
によって接続されており、ホストコンピュータからの制
御データに従って、アンテナ１３が駆動される。

【００１１】図３は、上記データキャリア１２とアンテ
ナ１３の電気的な構成図を示している。

【００１２】データキャリア１２は、データを記憶する
メモリ１２ａ、メモリ１２ａに対してデータの書き込み
または読出し制御を行う制御回路１２ｂ、制御回路１２
ｂから読み出したデータを変調信号にして送信したり、
受信した信号を復調して制御回路１２ｂに渡す送受信回
路１２ｃ、およびこれらの要素に対して電源電圧を供給
する電源１２ｄとで構成される。

【００１３】アンテナ１３は、伝送ライン１４に接続さ
れるインターフェイス１３ａを介してホストコンピュー
タから送られてくるデータに基づいて、書き込み用デー
タが付属した書き込みコマンドを生成したり読出しデー
タを読みだすための読出しコマンドを生成したり、ま
た、データキャリア１２から送信されてきたレスポンス
やリプライデータをインターフェイス１３ａを介して伝
送ライン１４に出力する制御回路１３ｂと、送信データ
を変調信号にして外部に送信したり、データキャリア１
２からの送信信号を受信して復調したりする送受信回路
１３ｃと、これらの要素に電源電圧を供給する電源１３
ｄとで構成されている。

【００１４】次に、上記のシステムの通信方式について
図４以下を参照して説明する。

【００１５】図４は、アンテナ１３とデータキャリア１
２との間でのデータ通信手順を示す図である。

【００１６】アンテナ１３からは、通信が始まるまで
に、図に示す存在確認信号２０（２０ａ，２０ｂ・・
・）が常時送信されている。通信エリア１５内にデータ
キャリア１２が存在しない場合には、アンテナ１３はデ
ータキャリア１２からのレスポンスを受信することはな
い。いま、データキャリア１２が通信エリア１５内に入
ってきたとすると、データキャリア１２は、その時の存
在確認信号２０ｃを受信し、その直後にレスポンス３０
ａを送る。アンテナ１３は、このレスポンス３０ａを受
信するから、その直後に送信コマンドまたは受信コマン
ド２０ｄを送信する。この時のデータキャリア１２はま
だ通信エリア１５内にあるから、上記コマンド２０ｄを
受信し、そのコマンド内容に応じた処理を行い、アンテ
ナ１３に対してリプライデータ３０ｂを送信する。アン
テナ１３は、このデータ３０ｂを受信すると、その段階
でデータ通信が完了したものと見なし、以後、このデー
タキャリア１２が通信エリア１５から出るのを監視す
る。すなわち、存在確認信号２０を再び出し始め、デー
タキャリア１２からレスポンス３０が送られてくるかど
うかを見る。この場合、レスポンスを受信してもアンテ
ナ１３側はコマンドを再度送ることはない。すなわち、
アンテナ１３は、コマンド２０ｄを送ってリプライデー
タを受け取ると通信が完了したと判断し、その直後から
送り始める存在確認信号に応答しているデータキャリア
を既に通信を完了したものと判断する。そして、アンテ
ナ１３では、既にデータ通信の完了したデータキャリア
１２との間では再びデータ通信を行うことなく、アンテ
ナ１３側から存在確認信号２０を出し続ける。そして、
当該データキャリア１２からレスポンス３０を受け取ら
なくなると、その段階で、当該データキャリア１２が通
信エリア外に移動したと判断する。アンテナ１３側で
は、データ通信を完了したデータキャリア１２が通信エ
リア外に移動したことをこのようにして知ることができ
るから、以後、新たなデータキャリア１２が通信エリア
内に入ってくると、そのデータキャリアとの間で新たな
データ通信を行うようになる。

【００１７】なお、アンテナ１３には、データキャリア
存在検知フラグが用意されており、このフラグを、通信
エリア１５内で最初にレスポンスを受けたときにセット
させ、通信完了後、レスポンスがこなくなったときにリ
セットさせるようにしている。ホストコンピュータ側で
は、このフラグを見ることにより、通信エリア内におけ
るデータキャリアの存在有無を常時監視出来るから、該
フラグの状態に基づいて通信制御を行うことが出来る。

【００１８】以上の動作をフローチャートで示すと、図
５，図６のようになる。

【００１９】図５（Ａ）はアンテナ側の動作を示し、図
６はデータキャリア側の動作を示す。

【００２０】アンテナ１３から一定期間毎に存在確認信
号２０が送信されている状態で、データキャリア１２か
らのレスポンスを受信すると、通信エリア１５内に１つ
のデータキャリア１２が移動してきたと判断し（ｎ１，
ｎ２）、メモリ内のデータキャリア存在検知フラグをセ
ットする（ｎ３）。そして、その時のデータキャリアに
対して処理すべき内容に対応するコマンド（読出しコマ
ンドまたは書き込みコマンド）を送信する（ｎ４）。こ
のコマンド送信により、データキャリア１２からリプラ
イデータが返信（送信）され、アンテナ側とデータキャ
リア側間でのデータ通信が完了する。データ通信が完了
すると、続いて、再び、一定の時間Ｔ毎にｎ６，ｎ７に
おいて、存在確認信号の送信と、データキャリア１２か
らのレスポンス受信の確認を繰り返す。そして、データ
キャリア１２からレスポンスが来なくなると、その時点
でデータキャリア１２が通信エリア１５の外へ移動した
と判定してデータキャリア存在検知フラグをリセットす
る（ｎ８）。なお、上記一定の時間Ｔは任意設定可能で
あり、ｎ１，ｎ２でデータキャリアの存在を確認すると
きの時間間隔に比較して長く設定することを可能にして
いる。その理由は、データ通信を終えた後はデータキャ
リア１２からのレスポンスが途絶えることを検出すれば
良いことから、存在確認信号の送信間隔がｎ１，ｎ２の
ときの送信間隔に比して長くてもシステムによっては問
題はなく、一方では存在確認信号の送信間隔が長いとデ
ータキャリア１２からのレスポンスの数が減るため、デ
ータキャリア１２でのバッテリ消耗を少なく出来るから
である。

【００２１】上記のように、コマンド送信によるデータ
通信を完了した後は、アンテナ１３ではデータキャリア
１２が通信エリア１５の外へ出たかどうかを監視するこ
とになるが、この監視を行っている時のデータキャリア
１２からのレスポンスの送信が全くなかった場合、アン
テナ１３は、その時点でデータキャリア１２が通信エリ
ア１５外に移動したと判断する。

【００２２】図５（Ａ）に示すアンテナ１３の駆動動作
は、図５（Ｂ）に示すホスト側の動作によって制御され
る。同図（Ｂ）はこのシステムのユーザによって使用さ
れるホスト側のアプリケーションプログラムの一部を示
している。

【００２３】最初に、移動してくるデータキャリア１２
に対する処理の内容を判断し（ｎ１０）、書き込み処理
を行う場合には、送信データをアンテナ１３に送ってア
ンテナ１３の制御回路１３ｂ内に設定されている送信バ
ッファにセットする。続いて、図５（Ａ）に示すアンテ
ナ駆動動作を起動する。この後、データキャリア存在検
知フラグがリセットされるのを待ち、リセットされた段
階で、次にくるデータキャリア１２に対する上記と同様
の処理を行う。もし、データキャリアに対する処理の内
容が読出し処理であれば、ｎ１４に進んで図５（Ａ）に
示すアンテナ駆動動作を起動し、続いて、制御回路１３
ｂの受信バッファにセットされているデータを読出し、
ｎ１３に移る。ｎ１３では、データキャリア存在検知フ
ラグがリセットされるのを待ち、同フラグがリセットさ
れた段階で、次のデータキャリア１２に対する処理に移
る。

【００２４】図６は、データキャリア１２での処理を示
している。

【００２５】データキャリア１２は、通常は、アンテナ
１３からの信号の受信状態にあり、何等かの信号を受信
すると（ｎ２０）、受信した信号の識別、すなわちコマ
ンドか存在確認信号かの判定を行う。存在確認信号であ
る場合には、アンテナ１３に対してレスポンスの送信処
理（存在応答処理）を行い、コマンドである場合にはそ
のコマンドの内容に応じたコマンド処理、すなわち書き
込みコマンドであれば送信されてきたデータの書き込み
を内部のメモリに対して行い、読出しコマンドであれ
ば、内部に記憶されているデータの送信処理を行う。

【００２６】以上の動作により、通信エリア１５内に移
動してきたデータキャリア１２に対しては、１回だけの
データ通信が行われ、二重通信が生じることはない。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、データ通信を終えた
後、存在確認信号に対する近接移動体からのレスポンス
が途絶えた時を検出して、該近接移動体が通信エリア外
に移動したことを判別するようにしているから、近接移
動体に対する二重通信を完全に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信方式を説明する図である。

【図２】本発明に係る通信方式が適用されるシステムの
一部構成図である。

【図３】アンテナ部およびデータキャリア部の構成図を
示す。

【図４】上記システムの通信手順について説明する図で
ある。

【図５】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれアンテナ部でのアン
テナ駆動動作を示す図とアプリケーションプログラムの
一部動作を示す図である。

【図６】データキャリア部での動作を示すである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信側より予め設定した通信エリア内に近
   接移動体の存在確認信号を順次送信し、前記通信エリア
   内に移動してきた近接移動体が前記存在確認信号を受信
   すると、送信側に対しレスポンスを送り、その後、該近
   接移動体と送信側間でデータ通信を行う通信方式におい
   て、 データ通信を終えた後送信側が再び存在確認信号を順次
   送信し、データ通信を終えた近接移動体からの存在確認
   信号のレスポンスが途絶えた時を検出して、該近接移動
   体が通信エリア外に移動したことを判別する、近接移動
   体との通信方式。