询问器的制作方法

文档序号:7662183阅读:174来源:国知局

专利名称::询问器的制作方法
技术领域
:本发明涉及釆用了一边随着时间的经过使通信频率变化,一边与射频标识符(RadioFrequencyIdentification:RFID)标签(tag)等的应答器进行无线通信的方式,即所谓的频率跳越(frequencyhopping)方式的询问器(interrogator)。
背景技术
:近年来,被称为RFID系统的无线通信系统很引人注目。该系统由小型的应答器和询问器构成。应答器具备IC芯片和天线,一般被称为RFID标签、无线标签、电子标签等。询问器通过利用电波或电磁波在与上述应答器之间进行无线通信,而非接触地进行数据的写入和读取,因此一般被称为读写器、询问器等。有一种采用了作为频语扩散方式的一种的频率跳越方式的询问器。这种询问器依照预定的频率跳越模式,随着时间的经过使通信频率变化。将该动作称为频率跳越动作。一般,在有限的区域内设置了多个询问器的情况下,如果接近的询问器之间使用相同的频率,则会相互千扰。但是,通过釆用频率跳越方式,能够降低询问器之间的干扰。其中,在各询问器错开相位使用同一频率跳越模式的情况下,接近的询问器之间在同一时间有可能在同一频率下进行跳越动作。在该情况下,接近的2个询问器有可能在长时间内持续使用相互相同的频率。在专利2984588号公报中,提出了在无线通信系统中,即使接近的询问器之间在某时间使用相同的频率,通过跳越动作作成相互必然不同的频率的频率跳越模式的步骤。但是,通过现有的作成步骤作成的频率跳越模式是使用"素数-1"个频率的模式。如果将所使用的频率的个数限定为"素数-l"个,则有无法使用所分配的全部频率的情况。例如,在InternationalOrganizationforStandardization(ISO)/InternationalElectrotechnicalCommission(IEC)18000-6中,作成了在RFID系统中使用860~960MHz的internationalstandard。其中,根据国家和地区的不同,能够私用的频带也不同。在日本,可以分配952~954MHz(1~9信道)或952~955MHz(1~14信道)的UHF频带。因此,即使使用所使用的频率的个数不是"素数—l,,个的频率跳越模式,理想的是接近的2个询问器在长时间内也不持续使用相互相同的频率。
发明内容本发明的目的在于提供一种即使使用所使用的频率的个数不是"素数-l"的频率跳越模式,也能够尽量减少与接近的其他询问器的干扰的询问器。根据本发明的一个形式,以频率跳越方式与应答器进行无线通信的询问器具备根据能够一次表示出从"l,,到"比所使用的频率的个数大的素数-1"、或从"l"到"比所使用的频率的个数大的素数的幂的整数-l"的全部整数的数的矩阵,针对除了比所使用的频率的个数大的整数的数的矩阵的各要素,作为偏移量分别加上通过将从"O"到"所使用的频率的个数-l"的整数中的任意一个而得到的能够一次表示出从"l,,到"所使用的频率的个数"的数的全部整数的数的矩阵的各要素设置为频率跳越模式代码的跳越模式设置单元;将由上述跳越模式设置单元设置了的频率跳越模式代码变换为上述所使用的频率,输出该频率的无调制信号的频率振荡单元;用发送数据对由该频率振荡单元输出的无调制信号进行调制,将调制信号输出到天线的发送单元;用由进行解调的接收单元,图1是表示本发明的询问器的一个实施例的主要部分结构的框图。图2是表示在该询问器的存储部件中形成的主要存储区域的模式图。图3是表示设置在该询问器的频率变换表中的数据的一个例子的模式图。图4是用于说明在实施例1中使用的频率的模式图。图5是表示该询问器的控制部件执行的主要控制步骤的流程图。图6是表示使用了本发明的询问器的RFID系统的一个例子的模式图。图7是表示在图6的RFID系统中询问器与RFID标签A、B、C进行通信的步骤的概要的定时图。图8是表示在图6的RFID系统中第一询问器开始进行通信时的频率与相邻的第二询问器不同的情况下的第一询问器和第二询问器的频率跳越动作的模式图。图9是表示在图6的RFID系统中第一询问器开始进行通信时的频率与相邻的第二询问器相同的情况下的第一询问器和第二询问器的频率跳越动作的模式图。图IO是表示在图6的RFID系统中第一~第三的各询问器的频率跳越动作的一个例子的模式图。图11是表示在实施例2中存储在跳越模式存储器中的数据构造的模式图。图12是表示在实施例2中控制部件执行的主要的控制步骤的流程图。图13是表示在实施例3中控制部件执行的主要的控制步骤的流程图。图14是表示实施例3的比特替换方法的一个例子的模式图。图15是表示在实施例4中能够使用的频率flfl8的关系的模式图。图16是表示在实施例4中在存储部件中形成的主要存储区域的模式图。图17是表示在实施例4中控制部件执行的主要控制步骤的主要部分的流程图。图18是表示在实施例4中在其他无线机中使用了能够使用的频率fl~fll中的2个频率f5、f8的状态的模式图。图19是表示在图18的状态下设置在频率变换表中的数据的一个例子的模式图。具体实施例方式以下,使用附图,说明用于实施本发明的最优实施例。(实施例1)另外,本实施例是将本发明适用于在使用UHF频带中的952~954MHz(1~9信道)的RFID系统中使用的询问器的情况。即,在本实施例中,所使用的频率是从l信道到9信道的9个。图1是表示询问器1的主要部分结构的框图。询问器l包括主体10、天线2。询问器1使用天线2与作为应答器的RFID标签(未图示)进行电波的发送和接收。主体10包括接口部件11、控制部件12、存储部件13、发送部件14、接收部件15、跳越模式设置部件16、频率振荡部件17和循环器18等。接口部件11经由通信线路与计算机、各种控制器等上位设备(未图示)连接,进行上位设备与控制部件12之间的数据收发。控制部件12基于经由接口部件11从上位设备提供的指令等,生成发送数据,并输出发送部件14。发送部件14用从控制部件12输出的发送数据对从频率振荡部件17振荡输出的无调制波进行调制,将调制信号输出到循环器18。循环器18将来自发送部件14的调制信号传递到天线2。由此,将调制信号作为电波从天线2发射出去。如果发射的电波到达RFID标签,则激活RFID标签。激活了的RFID标签进行返回应答电波等的接收动作。如果天线2接收到从RFID标签发射的应答电波,则将该电波作为接收信号输出到循环器18。循环器18将来自天线2的接收信号传递到接收部件15。接收部件15将接收信号与从频率振荡部件17振荡输出的无调制波相乘而变换为基带(baseband)信号,对该基带信号进行解调。然后,将解调后的接收数据输出到控制部件12。控制部件12对从接收部件15输入的接收数据进行分析,根据需要经由接口部件11传送到上位设备。在存储部件13中存储有用于决定控制部件12的动作的程序、发送功率控制的设置值、载波读取电平的阈值等。另外,在存储部件13中形成有图2所示的制造编号存储器21、跳越模式存储器22和循环计数存储器23。在制造编号存储器21中存储有固有的制造编号。在制造各询问器时对每个询问器设置制造编号。在跳越模式存储器22中,存储频率跳越模式代码XQK~X8K。将在后面说明频率跳越模式代码的作成步骤。在循环计数存储器23中,对从初始值"l,,到频率跳越模式代码X0K~Xsk的要素的数的整数n进行计数。如果计数到整数N,则返回到初始值T。控制部件12在启动时,读出跳越模式存储器22内的频率跳越模式代码XGK~X8K,并设置到跳越模式设置部件16。跳越模式设置部件16与来自控制部件12的切换指令对应地将设置了的频率跳越模式代码X()kX8K输出到频率振荡部件17。在频率振荡部件17中设置有频率变换表31。如图3所示,在频率变换表31中,将从整数"1,,到所使用的频率的个数"9,,的连续的整数作为频率识别编号,设置与各频率识别编号一对一对应地使用的频率的数据Fl~F9。在本实施例中,如图4所示,在频率变换表31中,设置有分别与UHF频带中的952~954MHz的UHF频带内的不同的9种频率f1~f9对应的数据F1~F9。频率振荡部件17用从跳越模式设置部件16输入的代码检索上述频率变换表31,取得对应的频率数据,将与该频率数据对应的频率的无调制信号振荡输出到发送部件14和接收部件15。在此,说明本实施例的频率跳越模式代码X。K~X8K的作成步骤。首先,在该RFID系统中,如果将所使用的频率的个数设为i,将比所使用的频率的个数i大的素数设为q,将原始值设为a,将整数n设为从"0"到"q-2",则可以用公式(1)和公式(2)表示循环矩阵Z。该矩阵Z可以伪随机地一次表示出从整数"l,,到整数"q-l,,的全部数。另外,在设素数q为指数m为整数的素数的幂的"q一的情况下,如果设整数n为从"0,,到素数qm,则可以用公式(1)和公式(2)表示循环矩阵Z。该矩阵z可以伪随机地一次表示出从整数"l"到整数"q2-1"的数。zn=anmod.q......(1)Z={z0,z"z2,......zn}......(2)公式(1)的右边anmod.q表示用a"除以q的余数。另外,"zq—,为"Zo","Zq"为"Zi"。由于所使用的频率的个数i小于素数q,所以从数的矩阵Z中删除比所使用的频率的个数i大的数。设从矩阵Z删除了比所使用的频率的个数i大的数后的矩阵Y为公式(3)。Y={y0,yi,y2,......yi-i}......(3)接着,分别将从整数"0"到整数"i-l"设为偏移量而与矩阵Y的各要素(yo,yi,y2,......y卜i!相加。即,设变量j为从整数"o,,到整数"i-i",设偏移量k为从整数"o"到整数"i-i",依照公式U)、公式(5)和公式(6)作成矩阵Xj。xjk=(yi+k)mod.i…(4)xik-i…(5)Xj={x。k,Xik,x2k,,.,Xi_lk}...(6)公式(4)是右边("+k)mod.i不为0的情况。>&式(5)是公式(4)的右边("+k)mod.i为0的情况。这样作成的矩阵Xj的右边的数值为频率跳越模式代码,将该代码变换为所使用的频率的公式为频率跳越模式。如本实施例那样,在所使用的频率的个数为"9,,的情况下,按照以下的步骤作成频率跳越模式代码。首先,所使用的频率的个数i为"9"。因此,选择"ll"作为比所使用的频率的个数"9"大的素数q。进而,选择"2"作为原始值a。将素数q和原始值a代入到公式(1)和公式(2),由此作成循环矩阵Z。矩阵Z如下。Z-{1,2,4,8,5,10,9,7,3,6}因此,从矩阵Z中删除比所使用的频率的个数"9"大的数,作成矩阵Y。在该情况下,比所使用的频率的个数"9"大的数只有"10",因此矩阵Y如下。Y={1,2,4,8,5,9,7,3,6}接着,依照公式(4)、公式(5)和公式(6),分别将从整数"O"到整数"i-l,,作为偏移量与矩阵Y的各要素U,2,4,8,5,9,7,3,6}相加。由此,作成可以一次表示出从整数"l"到所使用的频率的个数i的全部整数的矩阵Xj(-Xo,X"X2,……X8)。矩阵Xj(-X0,XnX2,......X8)如下。x。={1,2,4,8,5,9,7,3,6}{2,3,5,9,6,1,8,4,7}x2={3,4,6,1,7,2,9,5,8}x3={4,5,7,2,8,3,1,6,9}x4={5,6,8,3,9,4,2,7,1}x5=(6,7,9,4,1,5,3,8,2}x6={7,8,1,5,2,6,4,9,3}x7={8,9,2,6,3,7,5,1,4}x8={9,1,3,7,4,8,6,2,5}将这样作成的矩阵Xj(=xc,xnx2,......x8)的任意一个右边作为频率跳越模式代码XCK~X8K存储在跳越模式存储器22中。跳越模式存储器22被形成在询问器主体10的存储部件13中。例如,可以从经由接口部件11连接的上位设备经由通信线路下栽任意一个频率跳越模式代码xok~x8K,存储在跳越模式存储器22中。接着,使用图5的流程图,说明控制部件12的控制步骤。控制部件12例如如果从上位设备经由接口部件11输入了启动指令,则开始进行其控制。首先,作为步骤ST1,控制部件12读出存储在跳越模式存储器22中的频率跳越模式代码X。K~X8K。然后,作为步骤ST2,将该读出的频率跳越模式代码XGK~x8k设置到跳越模式设置部件16。接着,作为步骤ST3,控制部件12将循环计数存储器23的计数值n设置为"l"。接着,作为步骤ST4,向跳越模式设置部件16指示第n个(n是与循环计数存储器23的计数值n相同的值)的频率识别编号的输出。接收到该指示的跳越模式设置部件16从所设置的频率跳越模式代码x0kx8k中的左边抽出第ii个数值(在n-l的情况下为X0K,在n-2的情况下为xno……在n=9的情况下为x8K)。然后,将该数值作为频率识别编号,输出到频率振荡部件17。频率振荡部件17用从跳越模式设置部件16输入的频率识别编号,检索频率变换表31。然后,读出与该频率识别编号对应设置的频率数据Fl~F9,将与该频率数据Fl~F9对应的频率fl~f9的无调制信号输出到发送部件14和接收部件15。作为步骤ST5,控制部件12在一定时间内监^L接收部件15中的接收状况。然后,作为步骤ST6,判断在其间是否有接收信号(接收判断单元)。假设在用天线2接收电波,由接收部件15将该接收信号解调为接收数据而输入到控制部件12的情况下,控制部件12判断为有接收。而与此相对,在一定时间内没有输入接收数据的情况下,控制部件12判断为没有接收。因此,输入了接收数据的情况表示在现在时刻在附近存在使用了从频率振荡部件17发送到接收部件15的无调制信号的频率的其他询问器。在判断为有接收的情况下(ST6的YES),作为步骤ST7,控制部件12将规定数N与循环计数存储器23的计数值n相加。在此,规定数N是"2"以上,并且只比所使用的频率的个数i小"l"的值以下的任意值。在判断为没有接收的情况下(ST6的NO),控制部件12不进行步骤ST7的处理。接着,作为步骤ST8,控制部件12与步骤ST4—样地向跳越模式设置部件16指示第n个频率识别编号的输出。然后,作为步骤ST9,将与RFID标签对应的指令数据输出到发送部件14(发送开始单元)。由此,在步骤ST6中判断为没有接收的情况下,通过步骤ST5的处理持续向发送部件14输出进行了接收监视的频率的无调制信号。其结果是在发送部件14中,用从控制部件12提供的指令数据对该无调制信号的无调制波进行调制,将该调制信号作为电波从天线2发射出去。另一方面,在步骤ST6中判断为有接收的情况下,向发送部件14输出与在步骤ST5的处理中进行了接收监视的频率不同的频率的无调制信号。其结果是在发送部件14中,用从控制部件12提供的指令数据对该无调制信号的无调制波进行调制,将该调制信号作为电波从天线2发射出去。在向RFID标签发送了指令后,作为步骤STIO,控制部件12判断是否从RFID标签接收到应答信号。在接收到应答信号的情况下(ST10的YES),作为步骤STll,控制部件12向发送部件14输出ACK应答的指令数据,前进到步骤ST12的处理。在没有接收到应答信号的情况下(ST10的NO),控制部件12不输出ACK应答的指令数据,前进到步骤ST12的处理。在步骤ST12中,控制部件12将循环计数存储器23的计数值n只计数加1。接着,作为步骤ST13,控制部件12判断计数值n是否超过了所使用的频率的个数"9"。在没有超过所使用的频率的个数"9"的情况下(ST13的NO),控制部件12返回到步骤ST8的处理。在超过了所使用的频率的个数"9"的情况下(ST13的YES),作为步骤ST14,控制部件12将循环计数存储器23的计数值n恢复为"l"后,返回到步骤ST8的处理。以后,控制部件12循环执行以下的1~4的处理。1.向跳越模式设置部件16指示第n个频率识别编号的输出。2.发送与RFID标签对应的指令数据。3.监视是否接收来自RFID标签的应答信号。4.如果接收到应答信号,则发送ACK应答的指令数据,对循环计数存储器23的计数值n进行计数加1。接着,以图6所示的RFID系统为例子,说明本实施例的作用效果。该RFID系统由3个询问器1-1、1-2、1-3、7个RFID标签AG构成。相互接近地配置3个询问器1-1、1-2、1-3。第一询问器l-l与3个RFID标签A、B、C进行通信。第二询问器102与其他2个RFID标签D、E进行通信。第三询问器1-3与剩余的2个RFID标签F、G进4亍通信。首先,作为初始条件,假设在第一第三询问器1-1~1~3的各跳越模式存储器22中分别存储有矩阵Xo-U,2,4,8,5,9,7,3,6},矩阵Xi-(2,3,5,9,6,1,8,4,7}和矩阵乂2={3,4,6,1,7,2,9,5,8}的跳越模式代码。另外,假设如图3所示那样,在第一第三询问器1-1~1-3的各频率变换表31中,分别与频率识别编号19对应地设置了频率数据Fl~F9。频率数据Fl~F9与频率fl~f9对应。使用图7的定时图,说明第一询问器1-1与RFID标签A、B、C进行通信的步骤的概要。在该图中,横轴表示时间轴,随着时间经过而向右侧移动。第一询问器1-1首先选择第l个频率fl。然后,从天线2向外部发送将该频率fl作为无线频率的无调制波。接着,第一询问器1-1从天线2发送与RFID标签A对应的指令。在发送了指令后,第一询问器1-1再次发送频率fl的无调制波,等待来自RFID标签A的应答。RFID标签A如果接收到上述指令,则一边接收无调制波,一边返回应答,进行所谓的反向散射(backscatter)调制。第一询问器1-1如果接收到来自RFID标签A的应答,则将ACK应答指令发送到RFID标签A。在发送了ACK应答指令后,第一询问器1-1将通信频率切换到第2个频率f2。然后,从天线2向外部发送将该频率f2作为无线频率的无调制波。然后,第一询问器1-l发送与RFID标签C对应的指令,接着再次发送频率f2的无调制波。接收到上述指令的RFID标签C进行反向散射调制。第一询问器1-1如果接收到来自RFID标签C的应答,则向RFID标签C发送ACK应答指令。然后,第一询问器1-l将通信频率切换到第3个频率f4,从天线2向外部发送将该频率f4作为无线频率的无调制波。然后,第一询问器1-l发送与RFID标签B对应的指令,接着再次发送频率f4的无调制波。接收到上述指令的RFID标签B进行反向散射调制。第一询问器1-1如果接收到来自RFID标签B的应答,则向RFID标签B发送ACK应答指令。然后,第一询问器1-1将通信频率切换到第4个频率f8,从天线2向外部发送将该频率f8作为无线频率的无调制波。其他询问器1-2、1-3也通过与第一询问器1-1一样的步骤与各RFID标签进行通信。这样,各询问器1-1~1-3—边依照预先设置了的频率跳越模式,顺序地切换频率,一边与各RFID标签AG进行通信。另外,在图7中,在每次与一个RFID标签进行通信都切换频率,但切换频率的定时并不只限于此。另外,在与多个RFID标签同时进行通信时,可以使用Aloha方式、二进制查找方式等公知的避免冲突方式。各询问器1-1~1-3对所使用的频带有限制,因此只能用设置了频率进行发送接收。但是,各RFID标签AG构成为能够用询问器1-1~1-3所使用的全部频率fl~f9进行发送接收。因此,各询问器1-1~1-3即使自由地设置频率跳越模式,也能够与RFID标签A~G进行通信。现在,假设如图8所示那样,第二询问器l-2在用与自身设置的频率跳越模式代码{2,3,5,9,6,1,8,4,7}的第4个值"9"对应的频率数据F9的频率f9进行通信的状况下,在图中ON所示的时刻启动了与该询问器l-2相邻的第一询问器1-1。这样,在第一询问器l-l中,用与自身设置的频率跳越模式代码{1,2,4,8,5,9,7,3,6}的第1个值"l"对应的频率数据Fl的频率fl,只在一定期间Rx内进行接收。在该情况下,由于附近不存在使用频率fl的其他询问器,所以不进行数据的接收。因此,第一询问器1-1从进行了接收的频率fl开始原样地进行发送。与此相对,如图9所示那样,在第二询问器1-2用频率fl进行通信的状况下,在图中ON所示的时刻启动了第一询问器1-1的情况下,在一定的接收期间Rx内,第一询问器1-l接收从第二询问器1-2发送的频率fl的电波。在此,如果假设规定数N为"4",则第一询问器1-1从与频率跳越才莫式代码U,2,4,8,5,9,7,3,6}的第5个值"5,,对应的频率数据F5的频率f5开始进行发送9这样,在第一询问器1-1启动时,控制为用与其相邻的第二询问器1-2所使用的频率以外的频率进行启动,因此启动时不会产生干扰。因此,第一询问器1-1能够稳定地启动。其他询问器l-2、1-3启动时也一样。因此,能够防止产生在启动时用其他询问器正在使用的频率进行启动的干扰。在该情况下,假设规定数N是"2,,以上、并且比所使用的频率的个数i只小1的值以下的任意值。因此,用除了进行了接收的频率和通过频率跳越模式与该频率相邻的频率以外的任意频率开始进行发送。接着,图10的定时图表示3台询问器l-l、1-2、1-3的任意一个进行通信时的频率跳越的一个例子。如图示那样,在设置了矩阵X0-{1,2,4,8,5,9,7,3,6}的跳越模式代码的第一询问器l-l中,通过按照fl、f2、f4、f8、f5、f9、f7、f3、f6、fl的顺序切换频率的跳越动作,进行通信。在设置了矩阵Xi-(2,3,5,9,6,1,8,4,7}的跳越模式代码的第二询问器l-2中,通过按照f2、f3、f5、f9、f6、fl、f8、f4、f7、f2的顺序切换频率的跳越动作,进行通信。在设置了矩阵乂2-{3,4,6,1,7,2,9,5,8}的跳越模式代码的第三询问器l-3中,通过按照f3、f4、f6、fl、f7、f2、f9、f5、f8、f3的顺序切换频率的跳越动作,进行通信。在此,假设在第二询问器1-2使用频率f5的中途的时刻tl,第三询问器1-3开始使用频率f5。在该情况下,由于第二询问器l-2和第三询问器l-3使用同一频率f5,所以相互干扰。但是,如果时间经过而成为时刻t2,则第二询问器1-2进行频率跳越而所使用的频率切换到f9。其结果是没有了干扰。同样,假设在第一询问器1-1使用频率f8的中途的时刻t3,第二询问器1-2开始使用同一频率f8。在该情况下,第一询问器l-l和第二询问器1-2相互干扰。但是,如果时间经过而成为时刻t4,则第一询问器1-1进行跳越动作而所使用的频率切换到f5,因此没有了干扰。这样,本实施例是使用所使用的频率的个数为"9",即不是"素数-l"的频率跳越模式的情况。在该情况下,各询问器1-1~1-3所使用的频率通过跳越动作,在短时间内成为一定相互不同的频率,因此能够尽量减少干扰。(实施例2)接着,说明本发明的实施例2。本实施例2也是适用于与实施例1一样结构的询问器l的情况,对与实施例l共通的部分附加同一符号,并省略详细说明。本实施例2与实施例1不同的点是跳越模式存储器22的内容。即,在实施例1中,在所使用的频率的个数为"9"的情况下,将通过上述作成步骤作成的矩阵Xj(=XG,XpX2,......X8)的任意一个右边设为频率跳越模式代码XoKX8K,在跳越模式存储器22中进行存储。然后,控制部件12读出存储在该跳越模式存储器22中的频率跳越模式代码XqK~X8K(图5的ST1),并设置在跳越模式设置部件16中(图5的ST2)。与此相对,在实施例2中,如图ll所示那样,将矩阵Xj(-Xo,X"X2,......X8)的全部右边设为模式0~8的频率跳越模式代码x00~x80、x01~x81、x02~x82、x03~x83、x04~x84、X0S~X85、x06~x86、x07~x87、x08~x88,在跳越模式存储器22中进行存储。另外,控制部件12通过图12的流程图所示的步骤对各部件进行控制。即,如果开始进行该控制,则作为步骤ST21,首先读出存储在存储部件13的制造编号存储器21中的制造编号。接着,作为步骤ST22,将该制造编号变换为上述跳越模式存储器22的模式0~8的任意一个值。作为其一个例子,用制造编号除以模式个数"9",求出其余数。例如,如果制造编号是"77",则余数为"5",因此看作为制造编号"77"被变换为模式"5"。同样,如果制造编号是"78",则佘数为"6",因此看作为制造编号"78"被变换为模式"6"。然后,作为步骤ST23,控制部件12从跳越模式存储器22中选择读出从制造编号变换的模式编号的频率跳越模式代码。然后,与实施例1的步骤ST2的处理步骤一样,将读出的频率跳越模式代码设置到跳越模式设置部件16(模式选择单元)。以后,执行与实施例1的步骤ST3~ST14的处理步骤一样的处理步骤。使用图6说明这样的结构的实施例2的作用效果。作为初始条件,设第一询问器1-1的制造编号为"99",设第二询问器1-2的制造编号为"100",设第三询问器1-3的制造编号为"101"。在该情况下,在第一询问器1-1中,用制造编号"99,,除以模式个数"9"的余数为"0",因此将与模式O对应的跳越模式代码U,2,4,8,5,9,7,3,6}设置到跳越模式设置部件16。同样,在第二询问器1-2中,用制造编号"100"除以模式个数"9"的余数为"l",因此将与模式1对应的跳越模式代码{2,3,5,9,6,1,8,4,7}设置到跳越模式设置部件16。在第三询问器l-3中,用制造编号"101"除以模式个数"9"的余数为"2",因此将与模式2对应的跳越模式代码{3,4,6,1,7,2,9,5,8}设置到跳越模式设置部件16。因此,能够产生与实施例1同样的作用效果。另外,在本实施例2中,不需要进行例如在设置各询问器1-1~1一3时在接近的询问器1一1和1一2或1一2和1一3之间存储不同的跳越模式代码这样的操作。因此,能够起到减轻设置操作所需要的劳力的效果。但是,在有限的区域内设置多个询问器1时,有连续的制造编号的询问器1被接近设置的倾向。例如,假设接近设置了制造编号"77"的询问器1-77和"78"的询问器1-78。在该情况下,在询问器1-77中,选择模式5的频率跳越模式代码。在询问器1-78中,选择模式6的频率跳越模式代码。在此,在选择了模式5的频率跳越模式代码的询问器1-77和选择了模式6的频率跳越模式代码的询问器1-78中,根据频率跳越的定时,有可能有持续使用相互始终相邻的频率的情况。在这样的情况下,在相邻的频率之间也有可能引起干扰。(实施例3)因此,接着,说明实施例3。在实施例3中,如图13的流程图所示那样,在实施例2的处理步骤ST21和ST23的处理之间,作为步骤ST31追加替换从制造编号存储器21中读出的制造编号的规定的比特的处理。除此以外,由于与实施例2—样,所以对同一部分附加同一符号并省略详细说明。使用图14说明比特替换的一个例子。图14表示了针对用8比特表示的制造编号"77"和"78,,分别替换其中的低位第1比特和低位第3比特,进而替换低位第2比特和低位第4比特的情况。在该情况下,对于制造编号"77",8比特数据"01001101"成为"01000111",十进制为71,因此该询问器l-77选择与用"71"除以模式个数"9"的余数"8"对应的模式8。另一方面,针对制造编号"78",8比特数据"01001110"成为"01001011",十进制为75,因此该询问器l-78选择与用"75,,除以模式个数"9"的余数"3"对应的模式3。因此,即使在制造编号连续的询问器1-77和询问器1-78,也不会产生持续使用始终相邻的频率的状况持续的不良情况。另外,在上述实施例2和实施例3中,作为各询问器l的固有信息,根据制造编号从跳越模式存储器22中选择任意一个频率跳越模式代码,但也可以根据制造编号以外的固有信息选择频率跳越模式代码。例如,如果是4吏用MAC(MediaAccessControl)地址的询问器l,则也可以代替制造编号而利用MAC地址。可以对每个询问器1利用不同的数据。另外,在上述实施例2和实施例3中,将矩阵Xj(=Xo,XnX2,......X8)的全部右边设为模式0~8的频率跳越模式代码xon~x80、X01~X81、X02~X82、X03~X83、X04~X84、X05~X85、X06~X86、X07~X87、x08~x88,在跳越模式存储器22中进行存储,但也可以在跳越模式存储器22中存储至少2个频率跳越模式代码,根据对每个询问器1都不同的数据选择任意一个频率跳越模式代码。在该情况下,例如在存储2个频率跳越模式代码的情况下,理想的是不使用矩阵X!和矩阵X2、矩阵X3和矩阵X4那样的相邻的模式,而使用矩阵&和矩阵X3、矩阵&和矩阵X4那样的不相邻的模式。另外,在上述实施例3中,比特替换方法当然不限于该实施例的方法。其中,如果只是替换低位第1个比特和低位第2个比特,则例如在图14的例子中只是制造编号"77"变更为"78","78"变更为"77",其结果是不变的,因此不应该适用该方法。实施例4另外,在上述实施例1~3中,说明了可以使用的频率是fl~f9的9信道,并使用其全部,但本发明并不只限于此。例如如图15所示,可以使用的频率是fl~fl8的18信道,在所使用的频率的个数为"9"的情况下,可以考虑使用利用图中LF所示的低侧9个频率flf9的频率跳越模式、利用图中HF所示的高侧9个频率fl0fl8的频率跳越模式o因此,作为实施例4,说明使用可以利用的18信道的频率fl~fl8中的低侧9个频率fl~f9的频率跳越模式、使用高侧的9个频率f10~f18的频率跳越模式的询问器1。在本实施例4中,如图16所示,在存储部件13中设置有频率变换表存储器24和水平信息存储器25。在频率变换表存储器24中,与1~9的频率识别编号一对一对应地分别设置可以使用的18信道的频率fl~f18中的低侧9个频率fl~f9的数据Fl~F9、高侧9个频率f10~f18的数据F10~F18。在水平信息存储器25中,存储有数据"L"或"H"的频率水平信息。频率水平信息"L"是指示选择低侧9个频率fl~f9的信息。频率水平信息"H"是指示选择高侧9个频率fl0fl8的信息。从经由接口部件11连接的上位设备经由通信线路向水平信息存储器25任意设置"L,,或"H"的频率水平信息。如图17的流程图所示,作为步骤ST41,控制部件12首先从存储部件13的水平信息存储器25读出频率水平信息。接着,作为步骤ST42控制部件12对该频率水平信息进行分析。然后,在频率水平信息是"L"的情况下,从频率变换表存储器24读出与低侧9个频率fl~f9对应的数据F1F9。另一方面,在频率水平信息是"H"的情况下,从频率变换表存储器24读出与高侧9个频率f10~f18对应的数据F10~F18。接着,作为步骤ST43,控制部件12将从频率变换表存储器24读出的数据设置到频率振荡部件17的变换表31。然后,前进到实施例1~3的各实施例的最初的处理步骤。即,如果是实施例l,则前进到图5的ST1的处理,如果是实施例2,则前进到图12的ST21的处理,如果是实施例3,则前进到图13的ST21的处理。在这样的结构的实施例4中,例如在相邻的2个询问器1-1、1-2之间使一方将"L"存储为频率水平信息,使另一方将存储"H"作为频率水平信息。这样,在这些询问器l-l、l-2之间,不使用相同的频率,因此能够确实地防止干扰。另外,在能够使用的频率比所使用的频率多的情况下,有其他无线机占用可以使用的频率的一部分的情况。图18表示其他无线机占用能够使用的频率为fl~fll的11信道中的特定的频率f5和f8的情况。在该情况下,如实施例1所示,在设所使用的频率的个数为"9"的情况下,如图19所示,代替F5、F8分别设置F10、Fll作为变换表31的频率数据。由此,不使用其他无线机使用的频率,通过频率跳越在短时间内成为一定相互不同的频率,因此能够降低询问器之间的干扰。但是,在上述各实施例中,使用能够一次表示从整数"l"到比所使用的频率的个数大的素数"q—l"的全部整数的矩阵,作成频率跳越模式代码Xqk~x8K。在作成频率跳越模式代码xqk~x8K时使用的矩阵并不只限于此,也可以使用能够一次表示从整数"l"到比所使用的频率的个数大的素数q的幂的整数"q"1一l"的全部整数的矩阵。实施例5接着说明使用能够一次表示从整数"l"到比所使用的频率的个数大的素数q的幂的整数"q"^l"的全部整数的矩阵作成频率跳越模式代码的情况的实施例5。首先,在使用素数的幂的整数qm的情况下,用多项式定义初始值a。设能够使用的频率的个数i为"23",设幂的指数为m-2,选择"25"(q-5)作为比i大的素数的幂的整数q2。初始值a选择爿A式(7)成立的值。a2+4a+2=0......(7)在公式(7)中,01°是"1",W是"a",a2是"-4a-2"。另外,a3是a2xa,因此013是"—4a2-2a,,。其中,才艮据公式(8),a3为"14a+8"使得右边不存在a的幂。a3=—4a;2_2a=一4(一4a—2)—2a=14a+8如果将这样导出的o^、a1、a2a3.......代入到上述公式(1)则如下。Zo-Q^mod.5=1Zt-a11110(1.5=o;z2=o;2:mod.5=—4a—2z3=a3mod.5=(14a+8)modz4=ct4mod.5=—3a—3(省略Z5Z22)z23==a23mod.5-—3a—2接着,表[1表示代入公式(1)中的结果。在表[1中,项目"n,,表示从"0"到"23"的整数。项目"a,,表示无视了a的项的符号的系数。项目"a。"表示无视了c/的项的符号的系数。项目"十进制"用十进制表示a-5时的值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>根据上述表l,循环矩阵z如下。Z={1,5,22,23,18,21,3,15,11,14,24,13,4,20,8,7,12,9,2,10,19,16,6,17}从矩阵Z中删除比能够使用的频率的个数"23,,大的数的"24",作成以下的矩阵Y。Y={1,5,22,23,18,21,3,15,11,14,13,4,20,8,7,12,9,2,10,19,16,6,17}接着,依照上述公式(4)、公式(5)和公式(6),针对矩阵Y的各要素(l,5,22,23,18,21,3,15,11,14,13,4,20,8,7,12,9,2,10,19,16,6,17},作为偏移量分别加上从"O,,到"i-1"的整数,作成能够一次表示从整数"l,,到所使用的频率的个数的全部整数的矩阵Xj(=Xo,Xi,X2,......X22)。在该情况下,Xj(=X0,XnX2,……X22)如下。Xo=U'5,22,23,18'21'3,15,11'14,13,4,20,8,7,12,9,2'10,19,16,6,17}X产(2,6'23,1,19,22,4,16,12,15,14,5,21,9,8,13,10,3,11,20,17,7,18}X2={3,7,1,2'20,23,5,17,13,16,15,6,22,10,9,14,11,4,12,21,18,8,19}X3={4,8,2,3,21,1,6,18,14,17,16,7,23,11,10,15,12,5,13,22,19,9,20}X4={5,9,3,4,22,2,7,19,15,18,17,8,1,12,11,16,13,6,14,23,20,10,21}X5={6,10,4,5,23,3,8,20,16,19,18,9,2,13'12,17,14,7,15,1,21,11,22}Xe={7,11,5,6,1,4,9,21,17,20,19,10,3,14,13,18,15,8,16'2,22,12,23}X7={8,12,6,7,2,5,10,22,18,21,20'11,4,15,14,19,16,9'17,3,23,13,1}X8={9,13,7,8,3,6,11,23,19,22,21,12,5,16,15,20,17,10'18,4,1'14'2}Xg-(IO,14,8'9'4,7,12,1,20,23,22,13,6'17,16,21,18'11,19,5,2,15,3}X|0={11,15,9,10,5,8,13,2,21,1,23,14,7'18'17,22,19,12,20,6,3,16,4}Xu={12,16,10,11,6,9,14,3,22,2,1,15'8,19,18,23,20,13,21'7,4,17'5}X12={13,17,11,12,7,10,15,4'23,3,2,16,9,20,19,1,21,14,22,8,5,18,6}X13=U4,18,12,13,8,11>16,5,1,4,3,17,10,21,20,2,22,15,23,9,6,19,7}X14={15,19,13,14,9,12'17,6,2,5,4,18,11,22,21'3,23'16,1,10,7'20,8}X15={16,20,14,15,10,13,18,7,3,6,5,19,12,23,22,4,1'17,2,11,8'21,9}X16=(17,21,15'16,11,14,19,8,4,7,6,20,13,1'23,5,2,18,3,12,9,22,10}X":U8'22'16,17,12,15,20,9,5,8,7,21,14'2,1,6,3,19,4,13,10,23,11}X18={19,23,17,18,13,16,21,10,6,9,8,22,15,3,2'7,4,20,5,14,11,1,12}Xig={20,1,18,19,14,17,22,11,7,10,9,23,16,4,3,8,5,21,6,15,12,2,13}X20={21,2,19,20,15,18,23,12,8,U,10,1,17,5,4,9,6,22,7,16,13,3,14}X2,={22,3,20,21,16,19,1'13,9,12,11,2,18,6,5,10,7,23,8,17,14,4,15}X22={23,4,21,22,17,20,2,14,10,13,12,3,19,7,6,11,8,1,9,18,15,5,16}这样,作成使用在一个周期内能够使用的全部频率的23种频率跳越模式代码。另外,如实施例l那样,将作成的频率跳越模式代码中的一个存储到在询问器1的存储器13中形成的跳越模式存储器22中。另一方面,假设能够使用的频率为fl、f2、f3.......f23。这样,作成使Xo的"l"与fl、"2"与f2、"3"与f3那样分别对应的频率变换表31,并设置到频率振荡部件17中。这样,能够起到与实施例l一样的作用效果。另外,如实施例2或实施例3那样,也可以将作成的频率跳越模式代码中的至少一个存储到在询问器1的存储部件13中形成的跳越模式存储器22中。另外,在上述各实施例中,在比所使用的频率的个数i大的素数中,使用了最小的素数q或素数的幂q2,但如果是比所使用的频率的个数i大的素数或素数的幂,则可以作成同样的频率跳越模式的代码。另外,也可以在接通电源后,在询问器内作成各实施例说明了的频率跳越模式代码,将频率跳越模式设置到跳越模式设置部件。其他,在不脱离本发明的宗旨的范围内当然可以进行各种变形实施。例如,针对在使用952955MHz的全部UHF频带(1~14信道)的RFID系统中使用的询问器,也可以同样适用本发明。权利要求1.一种询问器(10),具备用发送数据对由该频率振荡单元(17)输出的无调制信号进行调制,将调制信号输出到天线的发送单元(14);用由上述频率振荡单元输出的无调制信号对由上述天线接收到的调制信号进行解调的接收单元(15),并且以频率跳越方式与应答器进行无线通信,特征在于包括根据能够一次就表示出从“1”到“比所使用的频率的个数大的素数-1”、或从“1”到“比所使用的频率的个数大的素数的幂的整数-1”的全部整数的数的矩阵,针对除了比所使用的频率的个数大的整数以外的数的矩阵的各要素,作为偏移量分别加上从“0”到“所使用的频率的个数-1”的整数中的任意一个而得到的能够一次就表示出从“1”到“所使用的频率的个数”的全部整数的数的矩阵的各要素设置为频率跳越模式代码的跳越模式设置单元(16),其中上述频率振荡单元(17)将由上述跳越模式设置单元(16)设置了的频率跳越模式代码变换为上述所使用的频率,输出该频率的无调制信号。2.根据权利要求l所述的询问器,其特征在于在启动时用从上述频率跳越模式代码变换了的频率进行接收,判断接收信号的有无的接收判断单元(ST4ST6);在由上述接收判断单元(ST4~ST6)判断为没有接收信号的情况下,从进行了上述接收的频率开始进行发送,在判断为有接收信号的情况下,从与进行了上述接收的频率不同的频率开始进行发送的发送开始单元(ST6ST8)。3.根据权利要求2所述的询问器,其特征在于上述发送开始单元(ST6~ST8)将开始进行判断为有接收信号时频率通过频率跳越模式除去了相邻的频率的任意一个频率。4.根据权利要求1~3中任意一个所述的询问器,其特征在于还包括作为频率跳越模式代码,存储根据一次就能够表示出从"l,,到"比所使用的频率的个数大的素数-1"、或从"l"到"比所使用的频率的个数大的素数的幂的整数-l"的全部整数的数的矩阵,针,除了比所使用的频率的个数大的整数的数的矩阵的各要素,分别脉《为偏移量加上从"O"到"所使用的频率的个数-l,,的整数中的二个以上而得到的一次就能够表示出从"l"到"所使用的频率的个数,,的全部整数的多种矩阵的跳越模式存储单元(22);根据该询问器固有的识别信息,从存储在上述跳越模式存储部件中的多种频率跳越模式代码中选择任意一种频率跳越模式代码的模式选择单元(ST21~ST23),其中上述跳越模式设置单元(16)设置由上述模式选择单元选择出的频率跳越模式代码。5.根据权利要求4所述的询问器,其特征在于上述模式选择单元(ST21~ST23)替换表示该询问器固有的识别信息的多个比特数据中的第规定个比特的数据和与该第规定个比特不同的其他比特的数据,根据比特替换后的信息,从由上述跳越模式存储单元存储了的多种频率跳越模式代码中选择任意一种频率跳越模式代码。6.根据权利要求5所述的询问器,其特征在于进行替换的比特的组合利用低位第1比特和低位第2比特的组合以外的比特。7.根据权利要求l所述的询问器,其特征在于还包括分别与从"l,,到所使用的频率的个数的全部整数对应地存储所使用的频率的数据的频率变换表(31),其中上述频率振荡单元(17)参考上述频率变换表(31),将由上述跳越模式设置单元(16)设置的频率跳越模式代码变换为频率。全文摘要在本发明的询问器中,跳越模式设置单元(16)根据一次就能够表示出从“1”到“比所使用的频率的个数大的素数的幂的整数-1”的全部整数的数的矩阵,针对除了比所使用的频率的个数大的整数以外的数的矩阵的各要素,作为偏移量分别加上从“0”到“所使用的频率的个数-1”的整数中的任意一个而得到的一次就能够表示出从“1”到“所使用的频率的个数”的全部整数的数的矩阵的各要素设置为频率跳越模式代码。频率振荡部件(17)将该频率跳越模式代码变换为所使用的频率,将该频率的无调制信号输出到发送部件(14)和接收部件(15)。文档编号H04B1/713GK101207407SQ20071016004公开日2008年6月25日申请日期2007年12月21日优先权日2006年12月21日发明者加藤雅一,室伏信男申请人:东芝泰格有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1