(57)【要約】 【課題】  複数の無線タグと双方向通信を行う無線送受信装置において、長時間に渡り安定した通信品質を維持することのできる無線送受信装置を提供する。【解決手段】  複数のタグＡ１０８およびタグＢ１０９と双方向通信を行う無線送受信装置において、妨害電波源１１０の存在によって無線部１０１が受信した信号が通信エラーと判定された場合にその発生回数をエラーカウンタとして記録しておき、周波数チャンネルごとのエラーカウンタの値をもとに、通信エラーの多い周波数チャンネルができるだけ分散されるように、ホッピングパターンテーブル１０５の並べ替えを行う。またその際には、複数タグのアンチコリジョン処理に伴う通信エラーの回数を該当する周波数チャンネルのエラーカウンタの値から減算しておくこととする。【選択図】  図１
2008278083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、
前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、
前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、
複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、
前記減算した受信データの誤りの発生回数が予め規定した閾値以上となる周波数が、２以上連続して使用されることがないように、前記ホッピングパターンテーブルに記されている前記周波数の搬送波を使用する順序を変更することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項２】
書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、
前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、
前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、
複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、
前記減算した受信データの誤りの発生回数が予め規定した閾値以上となる周波数が、２以上連続して使用されることがなく、かつ前記誤りの発生回数が予め規定した閾値未満となる周波数を、１のみ挟んで使用されることがないように、前記ホッピングパターンテーブルに記されている前記周波数の搬送波を使用する順序を変更することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項３】
書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、
前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、
前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、
複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、
前記ホッピングパターンテーブルは、前記減算した受信データの誤りの発生回数が多い周波数の搬送波から順番に使用される順序を規定するものであって、各周波数の搬送波を使用する順序を、前記ホッピングパターンテーブルに従って変更することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項４】
前記ホッピングパターンテーブルにおいて、各周波数を使用する順番が、前記減算した受信データの誤りの発生回数が多い周波数の搬送波が分散して配置されるように、予め規定されていることを特徴とする請求項３に記載の無線送受信装置。
【請求項５】
前記アンチコリジョン処理方法が、バイナリサーチ方式のアンチコリジョン処理方法であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の無線送受信装置。
【請求項６】
前記通信担体が無線タグであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の無線送受信装置。
【請求項７】
前記無線タグが、前記無線送受信装置から受信した電磁波を駆動源として動作する装置であることを特徴とする請求項６に記載の無線送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品や物流の管理に用いることのできる、周波数ホッピング方式を使用して無線タグと双方向通信を行う、無線送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線タグを用いた商品や物流の管理において、対ノイズ性の向上や通信干渉の低減を目的として、スペクトラム拡散方式を用いた双方向の無線通信が用いられるケースが増加しつつある。スペクトラム拡散方式は、無線ＬＡＮや移動体通信などの分野では以前からよく用いられてきた通信方式であって、広い伝送帯域を同時に使用して単数もしくは複数の相手と無線通信を行う方式である。この方式では伝送帯域内の特定の周波数域にノイズ源がある場合であっても、他の周波数域ではノイズに妨害されずに通信が可能であることから、ノイズに強い通信方式とされている。スペクトラム拡散方式においては、直接拡散方式と周波数ホッピング方式とが知られている。
【０００３】
このうち周波数ホッピング方式は、無線通信に用いられる伝送帯域を複数の狭帯域の周波数域に分割し、実際に無線通信に使用する周波数の搬送波を随時切り替えながら無線通信を行う方式である。搬送波の切り替えは、ホッピングパターンテーブルと呼ばれる予め規定された配列表に基づいて実施され、このホッピングパターンテーブルに定められたホッピングパターンに基づく拡散符号列に従って、搬送波の使用周波数を時間と共に変化させながら信号を伝送する。搬送波の使用周波数を伝送帯域の範囲内で常時変化させることにより、結果的に狭帯域の変調信号を、ノイズに強い、広帯域の信号に拡散させて通信を行うことができる。
【０００４】
周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散方式による従来の通信方法としては、以下の特許文献１〜３に記載の方法が知られている。このうち特許文献１に記載の方法は、特定の範囲の周波数チャンネルにノイズ源による通信障害が見出された場合に、無線送受信装置の側から無線タグなどの通信担体に対して専用の調査信号を送信する方法である。この調査信号によってノイズの影響の大きな（受信レベルが低い）周波数チャンネルを調査し、所定の閾値よりも受信レベルが低い周波数チャンネルを一律に使用中止としてホッピングパターンから除外した上で、新たに定義したホッピングパターンテーブルに基づいて無線通信を行う。この措置によって伝送データの品質を高水準に保つことができる。
【０００５】
また、特許文献２に記載の方法は、無線送受信装置の側で使用可能な搬送波を全て通信に使用せずに、使用周波数と予備周波数とに分けて管理し、無線通信ではこのうち使用周波数のみによるホッピングパターンを用いるものである。予備周波数に対しては各周波数において電界強度の測定を行って、この電界強度が所定の閾値を越えた頻度に従って優先順位を決定しておき、使用周波数が妨害波の干渉を受けた場合には順次この優先順位に従って使用周波数と予備周波数の交換を行う。なお交換により予備周波数に回された使用周波数は、その時点において優先順位が最も低く設定される。この方法によれば、妨害波の干渉を受ける周波数を用いることなく通信担体との無線通信を行うことができる上に、一度使用除外となった周波数であっても妨害波による干渉が解消されたと見なされる場合には再利用することができるため、長時間の通信においても安定した通信品質を維持することが可能である。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載の方法は、無線通信の実行中に搬送波ごとの誤り率を測定し、その結果に基づいて搬送波ごとのデータ通信に用いるパケット長を変化させるものである。具体的には誤り率が高い場合にはその搬送波のパケット長を短くし、逆に誤り率が低い搬送波ではそのパケット長を長くする。これにより、無線送受信装置の側では搬送波ごとの誤り率に応じてデータの伝送量に重み付けを行うことになるため、通信担体との間で通信障害などがある場合に送信不良で再送信となるデータ量を減少させることができ、そのときの無線通信環境に応じた好適なデータ通信を可能とするものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１６３９２５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３４１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１６３６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上記した特許文献１〜３における、周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散方式による従来の通信方法は、それぞれ以下の課題を抱えていた。まず特許文献１に記載の通信方法では、ノイズ源による通信障害が見出された場合に、周波数チャンネルの調査のために、無線送受信装置から通信担体に対して調査信号を送信する必要がある。しかしこの際には通信担体に対する全ての搬送波による送信を一時的に停止しなければならず、そのため通信担体が自らは電源を持たない無線タグである場合などには、全ての無線タグへの電力供給が一時的に停止してしまい、その間は各無線タグとの双方向通信ができなくなるという問題がある。
【０００９】
また特許文献２に記載の通信方法では、予備周波数における送受信を随時実行し、電界強度の測定を行って各予備周波数の優先順位を決めておく必要がある。この電界強度の測定は送受信の空き時間を利用して行うが、一般に無線タグとの双方向通信においては常時通信を行うのではなく、必要な場合にのみ無線送受信装置の電源を入れて測定を行い、測定後には再び電源を切る使用方法が一般的である。しかしこのような使用方法の場合は送受信における空き時間が実質的にほとんどない場合が多く、従って特許文献１に記載の場合と同様に、予備周波数の電界強度測定のために各無線タグとの双方向通信を一時的に停止する必要が生じることとなる。なおこの場合に予備周波数の電界強度測定のための手段を使用周波数の送受信装置とは別に設け、使用周波数との双方向通信とは独立して実施すれば、この双方向通信を一時停止する必要はない。しかしこの場合には送受信の通信系統を同時に２系統用意しなければならないため、無線送受信装置の設備のコスト増につながってしまう。
【００１０】
さらに特許文献３に記載の通信方法では、誤り率が高い搬送波を使用中止にするのではなく、その搬送波のパケット長を短くするだけである。この方法ではホッピングタイムテーブルにおける搬送波の選択の順番によっては、たまたま誤り率が高い搬送波が連続して選択される可能性があり、その場合には長時間に渡って通信担体との双方向通信が不可能な事態が生じることとなってしまう。
【００１１】
双方向通信における使用周波数の切り替え時間の間隔は法令などによって０．４秒程度かそれ以下とすることが求められる場合があり、一般には０．２秒程度で切り替えを行う場合が多い。しかし用途として例えば通信坦体を保持した人がゲートを通過する場合の測定などを想定すると、１つの通信坦体との間の双方向通信が終了するまでの時間は１秒以下であり、この間の使用周波数の切り替えは数回程度である。従って特許文献３に記載の通信方式では、誤り率が高い周波数の搬送波がたまたまいくつか連続して選択されているときは、通信坦体との双方向通信を限られた時間内に終了することができない場合が生じてしまう。このように、とくに限られた時間内に通信坦体との双方向通信を終了させる必要があるときは、前記特許文献３に記載の方法では対応できない場合があった。また特許文献１に記載の方法の場合にも、送信を一時的に停止した時間帯にたまたま通信坦体を保持した人がゲートを通過したときは、特許文献３の場合と同様に通信坦体との双方向通信を実施できないことになる。
【００１２】
以上記した課題の他に、特許文献１〜３における周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散方式による従来の通信方法では、いずれも通信対象である通信担体の個数についてはとくに考慮されていないという問題があった。通信可能範囲内に通信担体である無線タグなどが複数個存在する場合には、無線送受信装置からの信号に対して同時に複数の無線タグから応答信号が返信されることとなる。特定の無線タグとの双方向通信においては他の無線タグからの応答信号はノイズとなってしまい、しかも搬送波の周波数を変更してもこのノイズは消えることがないため、双方向通信が不可能となる。このような事態を避けるために、近年の無線タグとの双方向通信においてはアンチコリジョン処理が採用されつつあるが、特許文献１〜３に記載の方法は、いずれもアンチコリジョン処理に対応したものではなかった。
【００１３】
アンチコリジョン処理では複数の無線タグに対して順次スリープ信号を送って待機モードとし、最後の１つの無線タグのみを動作モードにして双方向通信を行い、次いで動作モードとなる無線タグを次々に切り替える処理を行う。このとき、アンチコリジョン処理の手順の途中で動作モードの無線タグが複数存在している場合は、複数の無線タグから送信される応答信号が互いにノイズとなるために、通信障害が存在する場合と同じく通信エラーとなってしまう。つまり従来の通信方法では、そのときに選択されている搬送波の周波数において実際には他にノイズ源がないにも関わらず、妨害波による干渉が存在すると判断されてしまい、誤り率が高い搬送波であるとみなされるという問題があった。
【００１４】
従って、本発明の課題は、通信担体との間で非接触にて双方向の通信を行う際に、通信障害の起きている搬送波の調査や、予備周波数における優先順位の決定に必要な電界強度の測定などを行うために通信担体との双方向通信を一時的に停止させる必要がなく、しかも誤り率が高い周波数の搬送波が多数連続して選択されることによって長時間に渡り通信エラーが連続するようなことのない、無線送受信装置を提供することである。また、もう一つの課題は、通信可能範囲内に複数の通信坦体が存在する場合にアンチコリジョン処理を実施しても、通信周波数の使用順序の設定結果がその処理によって影響を受けることのない、双方向の無線送受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明では、まず使用する伝送帯域の中の搬送波の周波数ごとに番号を割り当てて周波数チャンネルとし、次いでこの周波数チャンネルを使用する順番を記載したホッピングパターンテーブルを用意する。このホッピングパターンテーブル内の周波数チャンネルごとに通信エラーの回数を記録し、それをもとに周波数チャンネルの使用順序を変更して、通信エラーの回数が多い周波数チャンネルの順番がホッピングパターンテーブル内で分散するようにする。通信エラーの回数が多い周波数チャンネルは次回の双方向通信の際にも通信エラーとなる確率が高いと考えられるが、その並び順を分散させることによって通信エラーが連続して発生する確率を低下させることができる。この方法によって時間経過による通信品質の変化が小さい、安定した双方向通信を実現することができる。
【００１６】
通信エラーの回数が多い周波数チャンネルの並び順の分散は、以下の３種類の方法によってそれぞれ実現することができる。第１の方法は、周波数チャンネルの並べ替えを行うために用いる通信エラーの回数の閾値を予め規定しておき、次いでホッピングパターンテーブル内で１番目と２番目の周波数チャンネルの搬送波での通信エラーの回数がともに閾値に達しているかどうかを調査する。この両者がいずれも閾値以上である場合には、今度は３番目以降の周波数チャンネルの搬送波について順に閾値未満の搬送波が見つかるまで調査し、見つかった場合はその周波数チャンネルの搬送波を２番目の搬送波と交換する。
【００１７】
次に２番目と３番目の周波数チャンネルに進み、先ほどと同様に搬送波の通信エラーの回数を調査して、両者がいずれも閾値以上である場合にはそれ以降の搬送波から見出された閾値未満の搬送波と交換する。次いで３番目と４番目の周波数チャンネルの搬送波について同様に調べる。このようにホッピングパターンテーブル内の周波数チャンネルを順番に調べていき、最後の周波数チャンネルと１番目の周波数チャンネルの搬送波について調査が終了した時点で１周分の調査が終了となる。１周分の調査が終了したらもう一度１番目と２番目の周波数チャンネルの搬送波の調査に戻り、一連の調査をもう１回実施して、合計２周分の調査が終わった時点で調査を終了とする。この方法は全周波数チャンネルのうち、通信エラーの回数が閾値以上の搬送波が全体の半分以下の場合に有効であり、その場合には閾値以上の搬送波が連続しないようにホッピングパターンテーブル内の周波数搬送波を並べ替えることができる。
【００１８】
第２の方法は、通信エラーの回数の閾値を予め規定する点は前記第１の方法と同じであるが、閾値以上の搬送波の並び順の条件をさらに厳しくして、閾値以下の搬送波を１つのみ挟んで閾値以上の搬送波が並ぶ場合も不可としたものである。この方法に基づくホッピングパターンテーブル内での搬送波の並び順は以下の方法にて実現することができる。まずホッピングパターンテーブル内で１番目、２番目、３番目の周波数チャンネルの搬送波の中で、通信エラーの回数が閾値に達している搬送波が２つ以上あるかどうかを調査する。１番目の搬送波の通信エラーの回数が閾値以上の場合、２番目と３番目の搬送波はともに閾値未満でなければならないので、そうでない場合は４番目以降の搬送波を順に調べて通信エラーの回数が閾値未満のものと交換する。１番目の搬送波が閾値未満で２番目の搬送波が閾値以上の場合は３番目の搬送波は閾値未満である必要があるため、そうでない場合は４番目以降の搬送波を順に調べて通信エラーの回数が閾値未満のものと交換する。
【００１９】
このようにして１番目、２番目、３番目の周波数チャンネルにおいて通信エラーの回数が閾値以上の搬送波が１つ以下となったら、次に２番目、３番目、４番目の周波数チャンネルに移行して同様に調査する。このように順番に調べていき、最後の周波数チャンネル、１番目の周波数チャンネル、２番目の周波数チャンネルの搬送波について調査が終了した時点で１周分の調査が終了となる。１周分の調査が終了したらもう一度１番目、２番目、３番目の周波数チャンネルの搬送波の調査に戻り、一連の調査をもう１回実施して、合計２周分の調査が終わった時点で調査を終了とする。この方法は全周波数チャンネルのうち、通信エラーの回数が閾値以上の搬送波が全体の３分の１以下の場合に有効であり、その場合には閾値以上の搬送波が連続しないようにホッピングパターンテーブル内の周波数搬送波を並べ替えることができる。
【００２０】
第３の方法は、通信エラーの回数についての閾値を規定せずに、ホッピングパターンテーブル内での各周波数の搬送波を予め通信エラーの回数が多い順に並べ替えておき、それをさらに並び順がなるべく分散するように先頭から順に並べ替える方法である。この並べ替えの方法は任意であるが、例えば２分木法に準拠した方法などが好適である。この方法の例として、簡単のために周波数チャンネル数が１０チャンネルの場合を考える。ホッピングパターンテーブル内の周波数チャンネルは通信エラーの回数が多い順番にすでに並べ替えられていて、各周波数チャンネルの名称を先頭からＳ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ），・・・，Ｓ（１０）とする。この方法に従えば、ホッピングパターンテーブル内での各周波数チャンネルに対し、例えばＳ（１）＝１０，Ｓ（２）＝５，Ｓ（３）＝２，Ｓ（４）＝４，Ｓ（５）＝６，Ｓ（６）＝８，Ｓ（７）＝１，Ｓ（８）＝３，Ｓ（９）＝７，Ｓ（１０）＝９という新しい順番を与えることができる。
【００２１】
前記の例では周波数チャンネルの並べ替えの方法として、チャンネル数である１０を０から順番に２のべき乗で割った商の値である、１０（１０÷２0の商），５（１０÷２1の商），２（１０÷２2の商），１（１０÷２3の商）を、並べ替えの順番を与えるための数として定め、Ｓ（１），Ｓ（２），・・・に対して順に当てはめている。つまりまずＳ（１）には前記数列の先頭の値である１０を与え、そこから同じ数の１０進んだ順番である２０は順番として存在しないので、Ｓ（２）には次の値である５を与える。そこから５進んだ順番である１０は使用済みであり、さらに５進んだ１５は順番として存在しないので、Ｓ（３）には次の値である２を与える。Ｓ（４）にはそこから２進んだ順番である４を与え、次いで６，８，・・・と順番を当てはめている。全ての周波数チャンネルに順番を割り当てた後にこの周波数チャンネルを順番に従って並べ替えると、先頭から順にＳ（７），Ｓ（３），Ｓ（８），Ｓ（４），Ｓ（２），Ｓ（５），Ｓ（９），Ｓ（６），Ｓ（１０），Ｓ（１）の順番となる。
【００２２】
以上の並べ替えの方法は前記第３の方法の一例であるが，周波数チャンネル数はホッピングパターンテーブルを定義する際にはすでに決まっている数値であるので、各周波数チャンネルを並べ替える際に、必ずしも毎回予め定めた規則に従って割り当てる順番をその都度生成する必要はない。例えば周波数チャンネル数が１０チャンネルである前記の場合であれば、Ｓ（１）＝１０，Ｓ（２）＝５，・・・というチャンネル名と各周波数チャンネルに割り当てる順番の対応表を予め作成しておき、必要な場合にその対応表に従って順番を割り当てるようにしても構わない。
【００２３】
一方、通信坦体として無線タグを用いる用途などでは、通信可能範囲内に同時に複数の無線タグが存在する場合が想定されることから、アンチコリジョン処理に対応したシステムを用いる必要がある。アンチコリジョン処理とは複数の無線タグの中から任意の１つのタグを選び出すための手順であり、無線タグのメモリ内の、特定のビットのデータをタイムスロットとして利用することで、同時に無線送受信装置と情報交換を行う無線タグを１つのみに特定して双方向通信を実施する方法である。双方向通信が終了した無線タグに対してはスリープコマンドを送って応答を停止させ、次の無線タグを選び出して同様に双方向通信を実施する。こうして通信可能範囲内の全ての無線タグとの通信が終了したら、復帰コマンドを送信して各無線タグを通信可能状態に戻す。アンチコリジョン処理にはいくつかの方式があるが、通信可能範囲内にあると予想される無線タグが数〜十数個程度の場合には、１つのタグを選び出すまでに要する手順の少なさなどの点において、バイナリサーチ方式が好適である。
【００２４】
これらのアンチコリジョン処理を実行する場合、無線送受信装置と情報交換を行う通信坦体が１つに特定されるまでには有限の時間が必要であり、その間の処理において複数の通信坦体からの応答信号が存在した場合には、ノイズ源による通信障害が存在する場合と同じく通信エラーとなってしまう。１つの通信坦体が選択されるまでに複数の通信坦体からの応答信号の衝突によって通信エラーとなった回数は、アンチコリジョン処理に要した一連の通信手順から導き出すことができる。以上より、通信エラーの回数が多い周波数チャンネルの並び順を分散させて安定した双方向通信を実現するためには、ノイズ源の存在が原因となって生じる通信障害の発生回数を正しくカウントすることが条件となる。そのためには、周波数チャンネルの並べ替えを行う際に、各通信周波数における通信エラーの回数から、このアンチコリジョン処理に関連する通信エラーの発生回数を予め減算しておく処理が必要である。
【００２５】
即ち、本発明は、書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、前記減算した受信データの誤りの発生回数が予め規定した閾値以上となる周波数が、２以上連続して使用されることがないように、前記ホッピングパターンテーブルに記されている前記周波数の搬送波を使用する順序を変更することを特徴とする無線送受信装置である。
【００２６】
また、本発明は、書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、前記減算した受信データの誤りの発生回数が予め規定した閾値以上となる周波数が、２以上連続して使用されることがなく、かつ前記誤りの発生回数が予め規定した閾値未満となる周波数を、１のみ挟んで使用されることがないように、前記ホッピングパターンテーブルに記されている前記周波数の搬送波を使用する順序を変更することを特徴とする無線送受信装置である。
【００２７】
さらに、本発明は、書き換え可能なメモリを具備し、単数もしくは複数の通信担体と非接触にて双方向の通信を行い、送信する電磁波における搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により順次変更して通信を行うとともに、アンチコリジョン処理の機能を有する無線送受信装置であって、前記書き換え可能なメモリには前記各周波数の搬送波を使用する順序を記したホッピングパターンテーブルが記録されていて、前記通信担体との双方向の通信において、前記通信担体から受信したデータに誤りが発生した場合に、使用している搬送波における受信データの誤りの発生回数を積算して、前記搬送波の周波数と、前記搬送波における前記受信データの誤りの発生回数を積算した値とを、前記書き換え可能なメモリにそれぞれ記憶し、複数の前記通信担体が検出された場合に前記アンチコリジョン処理の実施に伴って発生する、搬送波の周波数ごとの前記受信データの誤りの発生回数を、前記書き換え可能なメモリに記憶した前記受信データの誤りの発生回数から周波数ごとにそれぞれ減算し、前記ホッピングパターンテーブルは、前記減算した受信データの誤りの発生回数が多い周波数の搬送波から順番に使用される順序を規定するものであって、各周波数の搬送波を使用する順序を、前記ホッピングパターンテーブルに従って変更することを特徴とする無線送受信装置である。
【００２８】
さらに、本発明は、前記ホッピングパターンテーブルにおいて、各周波数を使用する順番が、前記減算した受信データの誤りの発生回数が多い周波数の搬送波が分散して配置されるように、予め規定されていることを特徴とする無線送受信装置である。
【００２９】
さらに、本発明は、前記アンチコリジョン処理方法が、バイナリサーチ方式のアンチコリジョン処理方法であることを特徴とする無線送受信装置である。
【００３０】
さらに、本発明は、前記通信担体が無線タグであることを特徴とする無線送受信装置である。
【００３１】
さらに、本発明は、前記無線タグが、前記無線送受信装置から受信した電磁波を駆動源として動作する装置であることを特徴とする無線送受信装置である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、周波数ホッピング方式を使用して通信坦体と双方向通信を行う無線送受信装置において、通信エラーの回数が多い周波数の搬送波がホッピングパターンテーブル上にて分散して配置されるようにホッピングパターンテーブルの並べ替えを行うことにより、通信坦体との双方向通信が長時間に渡って中断する事態を防止することができる。また、複数の通信担体に対応してアンチコリジョン処理を行う場合であっても、一連の処理における通信エラーの回数への影響を排除する手順を設けることができる。従って、ノイズ源に由来する通信エラーの回数のみを基としたホッピングパターンテーブルの並べ替えを行うことができ、通信品質が安定した無線送受信装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態による無線送受信装置の動作について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は、本発明の周波数ホッピングを用いた無線送受信装置における、内部の構成図の例を示したものである。無線送受信装置は周波数ホッピングに使用する搬送波を管理するホッピングパターンテーブル１０５と、そのホッピングパターンを制御し、テーブル内のデータの並べ替えを行うホッピングパターン制御部１０４とを有しており、この並べ替えられたホッピングパターンテーブルに基づく搬送波が搬送波発生部１０６により生成され、変調信号発生部１０７によってこの搬送波に変調処理が行われて、無線部１０１から通信可能範囲内の通信担体である無線タグに向けて電磁波として送信される。
【００３５】
通信可能範囲内に複数の無線タグであるタグＡ１０８、タグＢ１０９および妨害電波源１１０が存在する場合に、各々からの無線信号を無線部１０１が受信すると、これらの信号はまず受信処理部１０２に送られて処理される。次いで通信エラー判定部１０３にて、受信信号が無線タグであるタグＡ１０８やタグＢ１０９からの正常な応答信号であるか、あるいは妨害電波源１１０からのノイズなのかが判定される。受信信号が妨害電波源１１０によるノイズであると判断されると、その情報がホッピングパターン制御部１０４に送られて、そのときに使用されている周波数の搬送波における通信エラーの回数としてカウントされ、その情報に基づいてホッピングパターンテーブル１０５内のデータの並び順が変更される。
【００３６】
受信信号がタグＡ１０８やタグＢ１０９からの正常な応答信号である場合には、アンチコリジョン処理が実施されて各々の無線タグとの双方向通信が実施される。アンチコリジョン処理前や処理中の受信信号は通信エラー判定部１０３において通信エラーと判定されるので、ホッピングパターン制御部１０４では、使用中の搬送波におけるカウントされた通信エラーの回数からアンチコリジョン処理に伴うカウント数を減算した上で、ホッピングパターンテーブル１０５内でのデータの並び順の変更を実施する。
【００３７】
図２は、本発明の無線送受信装置における、無線タグからの応答信号が通信エラーとなる回数を搬送波ごとに測定してエラーカウンタとして記録する手順の例を、フローチャートとして示したものである。まずホッピングパターンテーブルの先頭に記載された周波数チャンネルの搬送波（送受信の周波数）を無線送受信装置に出力し（２０１）、その周波数の搬送波を使用して無線タグに対してコマンド送信を行う（２０２）。次いで無線タグからの応答信号を受信し（２０３）、応答信号が正常に受信されたか、あるいはタグ応答エラーとなったのかを判断する（２０４）。応答信号が正しく受信されておらず、タグ応答エラーであると判断された場合には、使用中の周波数の搬送波のエラーカウンタの値に１を加算し、タグ応答エラーが１回発生したことを記録する（２０５）。一方、応答信号が正常に受信されている場合には使用中の周波数の搬送波のエラーカウンタの値から逆に１を減算する（２０６）。
【００３８】
ここでエラーカウンタの値から１を減算するのは、無線タグとの正常な応答が何回も行われた場合には、過去にその周波数においてタグ応答エラーがあったとしても、その状態はすでに解消されているものと考えられるからである。この減算によって、無線タグとの通信を現在は正常に行うことができる周波数であれば、過去にタグ応答エラーを記録した周波数であっても積極的に通信に活用することが可能になる。また、一連の手順の途中にエラーカウンタの値を減少させるための何らかの方法を設けない場合には、運用を続けるに従って各周波数の搬送波におけるエラーカウンタの値が増加する一方となってしまうという事情もある。ホッピングパターンテーブルの並べ替えの際に、閾値を設けて各周波数の搬送波のエラーカウンタの値との大小を判断する後述の場合には、運用の途中にエラーカウンタの値の減算機能がないと、いずれ多くの周波数の搬送波において閾値の値以上となってしまい、ホッピングパターンテーブルの並べ替えが破綻してしまうことになる。
【００３９】
なお、選択されている周波数の搬送波において、正常な応答信号の受信が続いた場合には、この減算によってエラーカウンタの値が負の値となる可能性がある。そのためタグ応答エラーの判定（２０４）においてエラーがなく、エラーカウンタの値から１を減算した場合（２０６）には、その直後にエラーカウンタの値が０以下かどうかを判断し（２０７）、もし０以下の場合にはエラーカウンタの値を０に書き直しておくこととする（２０８）。
【００４０】
以上の手順によって選択されている周波数の搬送波におけるエラーカウンタの値が決定したら、次いでこの値から、アンチコリジョン処理の実施が原因で増加した値を減算する措置を行う（２０９）。これは通信可能範囲内にノイズ源や複数の無線タグが存在する場合に、アンチコリジョン処理の間に発生したタグ応答エラーの回数をエラーカウンタの値から減算する手順である。アンチコリジョン処理の実施の間は特定の周波数の搬送波による無線タグとの双方向通信が繰り返し行われるため、エラーカウンタの値がこの間に突出して増加することとなるが、この減算によってアンチコリジョン処理に由来するエラーカウンタの値の増加をキャンセルすることとなり、それによって他の周波数でのエラーカウンタの値との整合性を保つことができる。なお減算するタグ応答エラーの回数は、アンチコリジョン処理に関する一連の手順に要する時間や、アンチコリジョン処理によって得られた値などをもとに算出可能である。
【００４１】
無線タグとの双方向通信におけるアンチコリジョン処理の方法としては、無線送受信装置と双方向通信を行う無線タグを、１つに絞り込むまでの手順が比較的少なくて済むことからバイナリサーチ方式が好適であるが、それ以外の方式を採用しても構わない。またアンチコリジョン処理に必要な時間は一般に無線タグとの双方向通信において１つの周波数の搬送波が選択されている時間の数分の１かあるいはそれ以下であることから、一連のアンチコリジョン処理が終了するまでは、そのときに選択されている搬送波の周波数を変更しないように定めてもよい。
【００４２】
前記の一連の手順において、アンチコリジョン処理の間にノイズ源や複数の無線タグからの応答信号を受信していてもタグ応答エラーとならない場合が希に生じるため、このアンチコリジョン処理に伴うタグ応答エラーの回数の減算によって、エラーカウンタの値が０以下となってしまう場合がある。このため、前記の衝突回数の減算工程（２０９）の後でエラーカウンタの値が０以下かどうかを判断し（２１０）、もし０以下となっている場合にはエラーカウンタの値を０に書き直しておくこととする（２１１）。その後に周波数変更時間に達したかどうかを判断し（２１２）、もし達していない場合には無線タグに対してコマンド送信を行う工程（２０２）に戻る。周波数変更時間に達している場合にはホッピングパターンテーブル上で選択する周波数チャンネルを次の周波数に変更する（２１３）。
【００４３】
さらにホッピングパターンテーブル上の全周波数における双方向通信が実施されたかを判断し（２１４）、未実施の場合は再び無線タグに対してコマンド送信を行う工程（２０２）に戻る。全周波数での双方向通信が実施済みの場合には、得られた搬送波の周波数ごとのエラーカウンタの値に基づいて、ホッピングパターンテーブル上での周波数チャンネルの順序を変更する作業を行う（２１５）。このホッピングパターンテーブル上での搬送波の周波数の順序の変更方法としては、本発明においては通信エラーの回数が多い周波数チャンネルの並び順をホッピングパターンテーブル上で分散させることにより、時間経過による通信品質の変化が小さい、安定した双方向通信を実現している。その具体的な手順として本発明では３種類の方法を提案しており、各々の方法について図３〜図５をもとに説明する。
【００４４】
図３は、本発明における第１の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を、フローチャートとして示したものである。この方法は、各周波数チャンネルにおけるエラーカウンタの値を判定するための閾値Ｔを設けて、エラーカウンタの値がこの閾値Ｔ以上となる周波数チャンネルが２つ連続して並ぶことがないように、ホッピングパターンテーブルにおける周波数を並べ替えるものである。一連の処理を開始（３０１）した直後に、まずＮ＝チャンネル数、Ｔ＝閾値、パラメータａ，ｓの値を定義する。またホッピングパターンテーブル上で上からａ番目の周波数チャンネルの、アンチコリジョン処理によるタグ応答エラーの回数の修正を行ったエラーカウンタの値をＥ（ａ）と記述する。ここでＮは１〜Ｎの整数であるが、処理の関係上Ｅ（Ｎ＋１）＝Ｅ（１），Ｅ（Ｎ＋２）＝Ｅ（２）と定義しておく（３０２）。
【００４５】
次いでＥ（ａ）およびＥ（ａ＋１）の値をそれぞれ閾値Ｔと比較し（３０３，３０４）、この両方がそれぞれＴ以上である場合には、パラメータｋ（初期値はｋ＝２）を定義する（３０５）。その後ｋを２，３，４，・・・と順に１ずつ増加させてＥ（ａ＋ｋ）＜Ｔとなるｋの値が見つかるまで続け（３０６〜３０９）、そのようなｋの値が見つかったらホッピングパターンテーブル上でのＥ（ａ＋１）とＥ（ａ＋ｋ）に対応する周波数チャンネルの順番である、ｆ（ａ＋１）とｆ（ａ＋ｋ）とを互いに交換する（３１０）。なお途中でｋ＋ａ＞Ｎの場合にはｋをｋ−Ｎで置き換えるためにｋ＜０となる可能性があるが、ｋ＋ａ＞０である限りは構わない。次いでａの値を１増加させて同様の措置を行い、ａがＮに達したら、今度はｓの値を１増加させてもう一度ａ＝１としてＥ（ａ）の判定を行う（３１１〜３１４）。つまりａの値を１〜Ｎまで変化させてｆ（ａ）の順番の並べ替えを行う手順を合計２回実施するのである。２回目の並べ替えが終了（３１３でＮＯ判定となった場合）したら、Ｅ（１），Ｅ（２），・・・Ｅ（Ｎ）に対応する周波数チャンネルの順番に従って、ホッピングパターンテーブル上の各搬送波の周波数の並び順の入れ替えを行って（３１５）、終了（３１６）とする。
【００４６】
上記の本発明における第１の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを実際に行った場合の例を、表１に記す。表１の例においては、ホッピングパターンテーブル上での各周波数の搬送波の番号をＮｏ、各チャンネルの初期の順番をｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（１０）と規定しており、またアンチコリジョン処理に伴う応答エラーの修正前の各チャンネルにおけるエラーカウンタの値をＢＡＣ、その修正後のエラーカウンタの値をＥ（ａ）（ａはＮｏ）とそれぞれ定め、各周波数の搬送波の番号であるＮｏに対応する各々のエラーカウンタの測定値を記載している。またこの例において、各周波数の搬送波のチャンネル数Ｎは１０、閾値Ｔは３である。表１の例においてはアンチコリジョン処理に伴う応答エラーの修正は、順番ｆ（５）におけるＢＡＣの値にのみ適用されており、この修正によってＢＡＣ＝５からＥ（５）＝１へと修正が施されている。
【００４７】
表１の左側のテーブルに記載のＮｏ＝１，２，・・・１０における各チャンネルの初期の順番であるｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（１０）は、修正後のエラーカウンタの値Ｅ（ａ）に基づく並べ替えにより、表１の右側のテーブルに記載の順番のようにホッピングパターンテーブル上でｆ（１），ｆ（２），ｆ（５），ｆ（４），・・・ｆ（１０）と並べ替えられる。このとき修正後のエラーカウンタの値Ｅ（ａ）は、互いに隣り合う値が連続して閾値Ｔの値である３以上とならないように分散されて配置される。ただしこの並べ替えによる分散配置は、閾値以上となるエラーカウンタの値が全チャンネルの半分以下の場合にのみ有効に実施されるものであり、これが全チャンネルの半分を越える場合には閾値以上の値が互いに隣り合う場合が生じてしまうこととなる。
【００４８】
【表１】
2008278083.tif 000003
【００４９】
図４は、本発明における第２の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を、フローチャートとして示したものである。この方法は、各周波数チャンネルにおけるエラーカウンタの値を判定するための閾値Ｔを設けてエラーカウンタの値を判定する点は本発明における第１の方法の場合と同一であるが、閾値Ｔ以上となる周波数チャンネルが２つ連続して並ぶ場合だけではなく、閾値Ｔ未満の周波数チャンネルを１チャンネル挟む場合についても禁止とする。言い換えれば閾値Ｔ未満の周波数チャンネルが最低でも２チャンネル以上必ず連続するようにホッピングパターンテーブル上の搬送波の周波数を並べ替えるものである。
【００５０】
前記本発明における第１の方法の場合と同じく、図４においてまず一連の処理を開始（４０１）した直後には、Ｎ＝チャンネル数、Ｔ＝閾値、パラメータａ，ｓの値を定義する。またエラーカウンタの値Ｅ（ａ）に関して、Ｅ（Ｎ＋１）＝Ｅ（１），Ｅ（Ｎ＋２）＝Ｅ（２）とともに、Ｅ（Ｎ＋３）＝Ｅ（３）の定義も実施する（４０２）。次いで、本発明における第１の方法の場合と同様に、Ｅ（ａ）およびＥ（ａ＋１）の値をそれぞれ閾値Ｔと比較した後に（４０３，４０４）、パラメータｋ（初期値はｋ＝２）を定義し（４０５）、ｋを２，３，４，・・・と順に１ずつ増加させてＥ（ａ＋ｋ）＜Ｔとなるｋの値が見つかるまで続け（４０６〜４０９）、ｋの値が見つかったらホッピングパターンテーブル上でのＥ（ａ＋１）とＥ（ａ＋ｋ）にそれぞれ対応する、ｆ（ａ＋１）とｆ（ａ＋ｋ）とを互いに交換する（４１０）。なお途中でｋ＜０となる場合があっても、ｋ＋ａ＞０である限りは構わない。
【００５１】
次いで本発明における第２の方法では前記の一連の手順をもう一度繰り返し行う。即ちＥ（ａ＋２）の値と閾値Ｔとの比較を行って（４１１）、Ｅ（ａ＋２）の値が閾値Ｔ以上の場合には、パラメータｋ（初期値はｋ＝３、途中でｋ＜０となっても、ｋ＋ａ＞０であれば構わない）を再び導入（４１２）した上で、先ほどと同様に順に１ずつ増加させてＥ（ａ＋ｋ）＜Ｔとなるｋの値が見つかるまで続け（４１３〜４１６）、ｋの値が見つかったらホッピングパターンテーブル上でのＥ（ａ＋１）とＥ（ａ＋ｋ）にそれぞれ対応する、ｆ（ａ＋１）とｆ（ａ＋ｋ）を互いに交換する（４１７）。これらの手順が終了したら、ａの値を１増加させて同様の措置を行い、ａがＮに達したら、今度はｓの値を１増加させてもう一度ａ＝１としてＥ（ａ）の判定を行って、ｆ（ａ）の順番の並べ替えを行う手順を合計２回実施する（４１８〜４２１）。２回目の並べ替えが終了（４２０でＮＯ判定となった場合）したら、Ｅ（１），Ｅ（２），・・・Ｅ（Ｎ）に対応する周波数チャンネルの順番に従ってホッピングパターンテーブル上の各搬送波の周波数の並び順の入れ替えを行って（４２２）、終了（４２３）とする。
【００５２】
上記の本発明における第２の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを実際に行った場合の例を、表２に記す。表２の例において、ホッピングパターンテーブルの並べ替え前のデータであるＮｏ、順番、ＢＡＣ、Ｅ（ａ）（ａはＮｏ）の各数値は前記表１の場合と全く同じであり、アンチコリジョン処理に伴う応答エラーの修正はＢＡＣ＝５の値にのみ適用されて、Ｅ（５）＝１と修正されている。ここで表２の左側のテーブルに記載されたＮｏ＝１，２，・・・１０における各チャンネルの初期の順番ｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（１０）は、Ｅ（ａ）に基づく並べ替えにより、表２の右側のテーブルに記載された順番のようにｆ（１），ｆ（２），ｆ（５），ｆ（６），・・・ｆ（１０）と並べ替えられる。このときＥ（ａ）の値が閾値Ｔの値である３以上であるデータは分散され、間に閾値Ｔ未満の値のデータを常に２つ以上挟んで配置される。ただしこの並べ替えによる分散配置は、閾値以上となるエラーカウンタの値が全チャンネルの３分の１以下の場合にのみ有効に実施されるものであり、これが全チャンネルの３分の１を越える場合にはこの隣り合う条件に従わない配列の場合が生じることとなる。
【００５３】
【表２】
2008278083.tif 000004
【００５４】
図５は、本発明における第３の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を、フローチャートとして示したものである。この方法では閾値を設けずに、まずエラーカウンタの値が大きいチャンネルから順に各周波数チャンネルを並べ替えて、次いで各周波数チャンネルをその並び順が最初のチャンネルから順に、所定の手順に従ってホッピングパターンテーブル上に分散配置させていくものである。この所定の手順とは例えば以下の方法によって自動的に生成された順番などが好適である。なおこの例は２分木法の考え方に基づく分散配置の方法である。
【００５５】
図５において、まず一連の処理を開始（５０１）した直後には、前記本発明における第１および第２の方法の場合と同じく、Ｎ＝チャンネル数、パラメータａ，ｋの値を定義する（５０２）。次いで各チャンネルの初期の順番ｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（Ｎ）を、アンチコリジョン処理によるタグ応答エラーの回数の修正を行ったエラーカウンタの値であるＥ（１），Ｅ（２），・・・Ｅ（Ｎ）の値に基づいてその値が大きい順に並べ替え、新たにソートされた順番Ｓ（ａ）＝Ｓ（１），Ｓ（２），・・・Ｓ（Ｎ）を定義する（５０３）。次いでソートされた順番Ｓ（ａ）を、エラーカウンタの値が分散するように再度並べ替えるための新しい並び順を示す値を、以下の式（１）に基づいて決定する（５０４）。
【００５６】
Ｓ（ａ）＝ｉｎｔ（Ｎ／２k-1）・・・・・・・・（１）
ただしｉｎｔ（ｘ）は、ｘの整数部分を返す関数
【００５７】
初期状態ではａ＝１，ｋ＝１であるので、Ｓ（１）＝Ｎである。次いでパラメータｂを導入してｂ＝Ｓ（ａ）と定める。前記Ｓ（ａ）の値は０もしくは正整数であるが、ｂ＜１の場合（即ちｂ＝０）にはｂ＝１と書き換える（５０５〜５０７）。その後Ｓ（ａ）の値が既知である（つまりＳ（ａ−１），・・・Ｓ（１）に現在のＳ（ａ）と同じ値がすでに存在する）かどうかを調べる（５０８）。ａ＝１の場合はＳ（１）以外の値は未決定なので必ずＮＯとなるが、それ以外の場合にすでに同じＳ（ａ）の値（並び順）が存在する場合にはＳ（ａ）の値をＳ（ａ）＝Ｓ（ａ）＋ｂと書き換えて（５０９）、もう一度判定を行う。同じＳ（ａ）の値が存在しない場合にはＳ（ａ）はそのときの値で決定され、次いでＳ（ａ）＋ｂの値がＮに達しているかどうかの判定に移る（５１０）。
【００５８】
Ｓ（ａ）＋ｂの値がＮに達していない場合はａ＝ａ＋１とａの値を１大きくし（５１１）、再びＳ（ａ）の値が既知であるかどうかを調べる。ただしこの場合には、Ｓ（ａ）は先ほどの値（現在のＳ（ａ−１）である）にｂを加えたものとする必要があるので、Ｓ（ａ）＝Ｓ（ａ−１）＋ｂと定義することとなる（５１２〜５１４）。一方Ｓ（ａ）＋ｂの値がＮに達している場合には、パラメータａがＮを越えているかどうかの判定に移り、越えていない場合にはパラメータｋおよびａを１ずつ大きくして、再び前記数式に基づくＳ（ａ）の決定に戻る（５１５〜５１７）。一方ａ＞Ｎの場合には、全てのＳ（ａ）の決定が終了していることになるので、各々のＳ（１），Ｓ（２），・・・Ｓ（Ｎ）の値（並び順）をｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（Ｎ）に割り当て（５１８）、次いでｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（Ｎ）の順番をこの値に基づいてホッピングパターンテーブル内で並べ替え（５１９）、一連の並べ替え作業の終了に至る（５２０）。
【００５９】
前記の本発明の第３の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えの結果は、最初に行うエラーカウンタの値が大きいチャンネルから順に各周波数チャンネルを並べ替える工程以外は、周波数チャンネル数Ｎが決まると一意的に定められるものである。つまりＳ（１），Ｓ（２），・・・Ｓ（Ｎ）の並べ替えにより決定される並び順は周波数チャンネル数Ｎのみによって予め決定されているものであるので、図５における手順５０４〜５１７をホッピングパターンテーブルの並べ替えの度に実施する必要はない。従って並べ替えを行う際には毎回その順番を生成するのではなく、予め生成した並べ替えの順番を記録した対応表を作成しておいて、その対応表に基づいて実際の並べ替えの操作を実施するならば、並べ替えの手順をより簡単に実施することができる。
【００６０】
上記の本発明における第３の方法に基づくホッピングパターンテーブルの並べ替えを実際に行った場合の例を、表３に記す。表３の例において、ホッピングパターンテーブルの並べ替え前のデータであるＮｏ、順番、ＢＡＣ、Ｅ（ａ）（ａはＮｏ）の各数値は前記表１の場合と全く同じであり、アンチコリジョン処理に伴う応答エラーの修正はＢＡＣ＝５の値にのみ適用されて、Ｅ（５）＝１と修正されている。また表３の中央および右側のテーブルに記載されたＳ（ａ）は、順番ｆ（ａ）を修正後のエラーカウンタの値であるＥ（ａ）の値が大きい順に並べ替えたものである。
【００６１】
表３の左側のテーブルに記載された各周波数の搬送波の番号であるＮｏ＝１，２，・・・１０における各周波数チャンネルの初期の順番ｆ（１），ｆ（２），・・・ｆ（１０）は、まずＥ（ａ）の値が大きい順に並べ替えられて、表３の中央のテーブルの順番に示されるようにｆ（１），ｆ（２），ｆ（５），ｆ（６），・・・の順番となる。この順番に対して新たにソートされた並び順であるＳ（ａ）＝Ｓ（１），Ｓ（２），・・・Ｓ（Ｎ）が定義される。次いで表３の右側のテーブルに示されるように、Ｓ（ａ）の並び順に対して図５の５０４〜５１７の手順に相当する予め決められた対応表に従って並べ替えが行われる。これにより各並び順のＳ（ａ）に対して対応するｆ（ａ）が再び割り当てられて、この順番に従ってホッピングパターンテーブルの並べ替えが実施される。この方法によってＥ（ａ）の値が大きいデータは互いに分散されて配置される。この並べ替えでは閾値は使用されないので、エラーカウンタの値が全般的に大きい場合であってもとくに支障なく並べ替えを実施することができる。
【００６２】
【表３】
2008278083.tif 000005
【００６３】
以上示したように、本発明の無線送受信装置によれば、複数の通信担体との間で非接触の双方向通信を行う際に、周波数チャンネルごとの通信エラーの発生回数をカウントして通信エラーの多いチャンネルがホッピングパターンテーブル上で分散するように並べ替えを行うことと、その際に前記通信エラーの発生回数からアンチコリジョン処理に伴う通信エラーの回数を減算することによって、通信品質が安定した無線送受信装置を提供することが可能である。なお、上記説明は、本発明の実施の形態に係る場合の効果について説明するためのものであって、これによって特許請求の範囲に記載の発明を限定し、あるいは請求の範囲を減縮するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の無線送受信装置の構成図の例。
【図２】本発明の無線送受信装置において、通信坦体との双方向通信における通信エラーの発生回数を記録する手順の例を示すフローチャート。
【図３】本発明の第１の方法に基づいてホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の方法に基づいてホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を示すフローチャート。
【図５】本発明の第３の方法に基づいてホッピングパターンテーブルの並べ替えを行う手順の例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６５】
１０１    無線部
１０２    受信処理部
１０３    通信エラー判定部
１０４    ホッピングパターン制御部
１０５    ホッピングパターンテーブル
１０６    搬送波発生部
１０７    変調信号発生部
１０８    タグＡ
１０９    タグＢ
１１０    妨害電波源
【図１】
2008278083.tif 000006
【図２】
2008278083.tif 000007
【図３】
2008278083.tif 000008
【図４】
2008278083.tif 000009
【図５】
2008278083.tif 000010