(57)【要約】【課題】  アンテナの特性を考慮することが可能な無線通信装置を得る。【解決手段】  周波数ホッピング方式でアンテナから電磁波を放射してＲＦタグに対する無線通信を行う構成において、アンテナの周波数特性データを記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶されているアンテナの周波数特性データに応じた周波数ホッピングパターンを生成する。例えば、アンテナのゲインが最も高くなる周波数ｘをホッピングの最初に用いるようにする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナから電磁波を放射してＲＦタグに対する無線通信を行う無線通信装置において、
前記アンテナの周波数特性データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記アンテナの周波数特性データに応じた周波数ホッピングパターンを生成して、生成した前記周波数ホッピングパターンに基づいて前記アンテナから電磁波を放射させる手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記記憶部に記憶される前記アンテナの周波数特性は、前記アンテナの規定の特性が最も高くなる周波数であり、
前記手段は、前記アンテナの規定の特性が最も高くなる周波数をホッピングの最初に用いることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記記憶部に記憶される前記アンテナの周波数特性は、前記アンテナの規定の特性が最も高くなる周波数であり、
前記手段は、前記アンテナの規定の特性が最も高くなる周波数を中心とする規定の周波数帯域を周波数ホッピングに用いることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一記載の無線通信装置を備えたプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦ（Radio Frequency）タグに対する無線通信を行う無線通信装置及びこれを備えたプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナから放射した電磁波によってＲＦタグとの間で無線通信を実行するＲＦタグリーダライタやＲＦＩＤリーダなどの無線通信装置がある。
【０００３】
このような無線通信装置には、放射する電磁波の周波数を一つに固定せずに、ある周波数帯域の中で一定時間毎に周波数を変更しながら電磁波を出力する周波数ホッピング方式を採用しているものがある（例えば、特許文献１,２）。このような周波数ホッピング方式では、次々に電磁波の周波数を変更するので、特定周波数でノイズが発生した場合でも、他の周波数に一定時間毎に変更されるため正常な通信が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１０４５８公報
【特許文献２】特開２００３−８５９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６は従来の周波数ホッピングでの問題点を説明するための説明図であり、図中のグラフはアンテナの周波数特性を示す。アンテナは、ある周波数がゲインのピークとなる周波数特性をもつが、プリンタ内蔵用などの無線通信装置において小型のアンテナを設計する場合、サイズの制約上、アンテナのゲインが十分に得られる周波数帯域が狭くなってしまうことがある。例えば、図６に示すように、周波数ホッピングで使用する周波数帯域であるホッピング周波数帯域ａよりもアンテナのゲインが十分に得られる周波数帯域ｂの方が小さくなってしまうという現象が起きてしまう。また、アンテナの周波数特性は、アンテナが同じ種類のものであっても個体間でバラツキがあり、ピークゲインの周波数がアンテナ毎に異なることがある。図６には、ゲインのピークが周波数の低い方で得られるアンテナＡの周波数特性と、ゲインのピークが周波数の高い方で得られるアンテナＢの周波数特性とを示している。
【０００６】
しかしながら、このように個体間で周波数特性が異なるアンテナを用いる同じ種類の製品では、電磁波の放出は同じ方法の周波数ホッピングによって行われるため、製品間で無線通信性能のバラツキが発生してしまい、無線通信性能が低い製品が製造されてしまうという可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、アンテナの特性を考慮することが可能な無線通信装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、アンテナの周波数特性データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記アンテナの周波数特性データに応じた周波数ホッピングパターンを生成して、生成した前記周波数ホッピングパターンに基づいて前記アンテナから電磁波を放射させる手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アンテナの特性を考慮することが可能な無線通信装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態のプリンタであるラベルプリンタ１を示す概略図、図２は引き出された状態のラベル用紙３を示す縦断側面図である。本実施の形態のラベルプリンタ１は、用紙としてラベル用紙３を用いる。ラベル用紙３は、長尺状の台紙３ａに複数枚の票であるラベル３ｂが所定間隔で貼付され、ロール状に保持された構造のものである。各ラベル３ｂには、ＲＦ（Radio Frequency）タグ４が埋設されている。このようなラベル用紙３は、用紙保持部５に引き出し自在に保持される。本実施の形態のラベルプリンタ１は、用紙保持部５から引き出したラベル用紙３を印字部６に搬送してラベル３ｂに印字を行い、印字後のラベル３ｂをラベル発行口７から発行する構造である。また、印字に先立って、印字部６の上流側において、無線通信装置であるＲＦタグリーダライタ８によってラベル３ｂに埋設されているＲＦタグ４に対して無線でデータの読み書きを行う。ＲＦタグリーダライタ８は、ラベル用紙３の下方に位置している。このように、ラベルプリンタ１は、ＲＦタグリーダライタ８によってＲＦタグ４に対して読み書きを行うというＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いた構成である。
【００１２】
印字部６は、サーマルヘッド９とこのサーマルヘッド９に対向配置されたプラテン１０とから構成されている。印字部６では、サーマルヘッド９とプラテン１０とによってラベル用紙３を挟持し、プラテン１０を駆動モータＭ１（図３参照）で回転駆動することによりラベル用紙３を用紙保持部５から引き出し搬送する。即ち、印字部６は、ラベル用紙３を搬送する搬送部としても機能する。そして、ラベル用紙３の搬送過程で、サーマルヘッド９がラベル用紙３のラベル３ｂに所定事項を印字する。また、サーマルヘッド９による印字方式としては、熱転写方式が採用される。そのために、本実施の形態のラベルプリンタ１は、インクリボン供給部１１を備え、このインクリボン供給部１１によってインクリボン１２をラベル用紙３とサーマルヘッド９との間に案内搬送する。このようなインクリボン供給部１１は、支軸１３に保持したインクリボン１２を駆動モータＭ２（図３参照）によって回転駆動される巻取軸１４で巻き取ることにより、インクリボン１２を搬送する構造となっている。
【００１３】
また、ラベルプリンタ１には、ラベル検出センサ１５などのセンサ類が設けられている。ラベル検出センサ１５は、ラベル１３ｂを検出するセンサである。さらに、ラベルプリンタ１には、操作者の操作を受け付ける操作部１６が設けられている。操作部１６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）１７（図３参照）、各種の操作キー１８（図３参照）により構成されている。
【００１４】
図３は、ラベルプリンタ１の電装系を示すブロック図である。ラベルプリンタ１は、主制御部２０を備えている。主制御部２０は、ラベルプリンタ１に設けられている各部を駆動制御する。このような主制御部２０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２１に、バスライン２２を介してＲＯＭ（Read Only Memory）２３とＲＡＭ（Read Only Memory）２４とが接続されて構成されている。ＲＯＭ２３は、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するメモリである。ＲＡＭ２４は、各種データを書き換え自在に記憶するメモリであり、ワークエリアや画像メモリ等として機能する。この主制御部２０には、タグＲＦタグリーダライタ８、サーマルヘッド９、駆動モータＭ１，Ｍ２、ラベル検出センサ１５、ＬＣＤ１７、操作キー１８などがバスライン２２を介して接続されており、これにより主制御部２０による各部の駆動制御が可能となっている。
【００１５】
また、主制御部２０には、データ通信部２５がバスライン２２を介して接続されている。データ通信部２５は、外部機器であるホスト機との間でデータの送受信を実行する。
【００１６】
主制御部２０に接続されているタグＲＦタグリーダライタ８について説明する。ＲＦタグリーダライタ８は、制御部３１と、アンテナ３８を有し制御部３１の制御を受ける無線通信部３２とから構成されている。制御部３１は、ＣＰＵ３３にバスライン３４を介して、コンピュータプリンタ等を記憶するＲＯＭ３５、記憶部であるＲＡＭ３６、データ通信部３７が接続されて構成されている。ＲＡＭ３６には、アンテナ３８の規定の特性であるゲインが最も高くなる周波数ｘが予め記憶されている。このアンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘは、アンテナ３８の周波数特性を周知の周波数測定装置によって測定して得た値である。このＲＡＭ３６は、図示しないバッテリによりバックアップされている。
【００１７】
データ通信部３７は、主制御部２０にバスライン２２を介して接続されており、主制御部２０との間でデータ通信を行う。無線通信部３２は、アンテナ３８とこのアンテナ３８から電磁波を送受信する無線回路部３９とから構成され、無線回路部３９がバスライン３４を介して制御部３１に接続されている。このＲＦタグリーダライタ８では、電磁波をアンテナ３８からＲＦタグ４へ向けて放射することで、ＲＦタグ４に対して無線でデータの読み書きを行う。ＲＦタグリーダライタ８に対する無線通信による読み書き方式としては、静電結合方式、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式等の各種方式を採用可能である。
【００１８】
ここで、ＲＦタグリーダライタ８の読み書き対象であるＲＦタグ４は、ＣＰＵや不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などから構成されるＩＣチップとアンテナ（何れも図示せず）とを備えＲＦタグリーダライタ８に対して無線でデータ送受信可能に構成されている。このＲＦタグ４はＲＦタグリーダライタ８から電磁波によって供給される電力によって駆動する無電源型である。
【００１９】
次に、ラベルプリンタ１の主制御部２０を構成するＣＰＵ２１、ＲＦタグリーダライタ８の制御部３１を構成するＣＰＵ３３がコンピュータプログラムに従い実行する各種処理を各部の動作とともに説明する。
【００２０】
印字処理を簡単に説明する。ＣＰＵ２１は、ホスト機から印字指令を受信したり、操作者の操作によって操作部１６から印字指令が入力されたならば、駆動モータＭ１，Ｍ２やサーマルヘッド９を駆動してラベル３ｂに対する印字動作を実行させる。また、この印字動作に先立って、ラベル３ｂに埋設されているＲＦタグ４に対するデータの読み書き動作を実行させる。ＲＦタグ４に対する読み書き動作がなされるときのラベル３ｂは、ＲＦタグリーダライタ８の上方の所定の位置に位置付けられて、停止されている。この位置の制御は、ラベル検出センサ１５のラベル検出を用いて行うことができる。
【００２１】
ＲＦタグリーダライタ８のＲＦタグ４に対するデータの読み書き処理を説明する。読み書き処理では、ＲＦタグリーダライタ８のＣＰＵ３３は、ＲＡＭ３６に記憶されているアンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘに応じた周波数ホッピングパターンを生成して、生成した周波数ホッピングパターンに基づいて無線回路部３９を駆動して、無線回路部３９によって周波数をホッピングさせながら電磁波をアンテナ３８から放射させる。これにより、ＲＦタグ４に対するデータの読み書きが行われる。
【００２２】
図４は周波数ホッピングパターンを説明するための説明図である。図４のグラフはアンテナ３８の周波数特性を示している。生成される周波数ホッピングパターンについて説明する。まず、周波数ホッピングに使用する周波数帯域であるホッピング周波数帯域ａは、予め設定されている。周波数ホッピングパターンは、アンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘがホッピングの最初に用いられ、そして、これ以後、一定時間毎に周波数が乱数を用いてホッピング周波数帯域ａの中でランダムに変更されるパターンである。ここで、製造許容誤差範囲内で製造されたアンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘがホッピング周波数帯域ａに含まれるように、アンテナ３８は設計されている。なお、アンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘがある帯域で存在している場合には、その帯域の中からある周波数を選択すればよい。
【００２３】
このような構成では、周波数ホッピングパターンが、ＲＡＭ３６に記憶されているアンテナ３８の周波数特性データであるアンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘに応じて生成されるので、個体によって異なるアンテナ３８の特性が考慮される。そして、記憶部であるＲＡＭ３６に記憶されるアンテナ３８の周波数特性は、アンテナ３８の規定の特性であるゲインが最も高くなる周波数ｘであり、このアンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘをホッピングの最初に用いることにより、ＲＦタグ４に対するデータの読み書きにおいて、アンテナ３８のゲインが最も高くなる周波数ｘの電磁波がホッピングの最初にアンテナ３８からＲＦタグ４に対して放射されるので、アンテナ３８の製造バラツキによらず、ＲＦタグ４に対する読み書きを確実に、かつ、時間をかけずに行うことができる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。前述した実施の形態と同じ部分は説明を省略し符号も同一符号で示す。図５はホッピングパターンを説明するための説明図である。図５のグラフはアンテナ３８の周波数特性を示している。
【００２５】
本実施の形態は、ＲＦタグリーダライタ８がＲＦタグ４に対して読み書きを行うときに生成する周波数ホッピングパターンが第１の実施の形態に対して異なる。本実施の形態では、アンテナ３８の規定の特性であるゲインが最も高くなる周波数ｘを中心とする規定の周波数帯域を周波数ホッピングに用いる。そして、一定時間毎に周波数が乱数を用いてホッピング周波数帯域ａの中でランダムに変更される。これにより、ホッピング周波数帯域ａに、ゲインの高い部分（例えば、アンテナ３８のゲインが十分に得られる周波数帯域ｂ）がゲインの低い部分に比べて確実に入るようになる。従来では、図６のアンテナＢのように、アンテナＢのゲインが十分に得られる周波数帯域ｂの一部がホッピング周波数帯域ａ外となり、アンテナＢのゲインが十分に得られる周波数帯域ｂ以外の周波数がホッピング周波数帯域ａ内となる可能性があったが、本実施の形態ではこのようなことが発生しない。これにより、アンテナ３８の性能を十分に発揮することが可能となる。
【００２６】
なお、以上の実施の形態では、無線通信装置としてＲＦタグリーダライタ８の例を説明したが、これに限定されるものではない。無線通信装置としては、ＲＦＩＤライタであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態のラベルプリンタを示す概略図である。
【図２】引き出された状態のラベル用紙を示す縦断側面図である。
【図３】ラベルプリンタの電装系を示すブロック図である。
【図４】周波数ホッピングパターンを説明するための説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の周波数ホッピングパターンを説明するための説明図である。
【図６】従来の周波数ホッピングでの問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…ラベルプリンタ（プリンタ）、４…ＲＦタグ、８…ＲＦタグリーダライタ（無線通信装置）、３６…ＲＡＭ（記憶部）、３８…アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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