JP4577245B2 - Wireless tag communication device - Google Patents
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Description
本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行う無線タグ通信装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a wireless tag communication device that performs communication with a wireless tag capable of wirelessly writing and reading information.
所定の情報が記憶された小型の無線タグ(応答器)から所定の無線タグ通信装置(質問器)により非接触にて情報の読み出しを行うRFID(Radio Frequency Identification)システムが知られている。このRFIDシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。 2. Description of the Related Art An RFID (Radio Frequency Identification) system is known in which information is read out in a non-contact manner by a predetermined wireless tag communication device (interrogator) from a small wireless tag (responder) in which predetermined information is stored. This RFID system is capable of reading information stored in a wireless tag by communication with the wireless tag communication device even when the wireless tag is dirty or disposed at an invisible position. Therefore, practical use is expected in various fields such as merchandise management and inspection processes.
ところで、通常、上記無線タグ通信装置は、上記無線タグに向けて所定の送信信号(質問波)をアンテナから送信すると共に、その送信信号を受信した無線タグから返信される返信信号(応答波)をアンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行うが、その受信された返信信号に送信側からの強い回り込み信号(直接波)が混入して全体の受信信号強度が増大する場合がある。これにより、増幅器の許容入力強度を超えてしまうことから、受信信号を十分に増幅することができず、結果として無線タグからの返信信号成分を十分増幅することができないため、信号対雑音比が低下するという不具合があった。そこで、斯かる送信側からの回り込み信号を除去する技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された移動体識別装置の干渉補償装置がそれである。
By the way, normally, the wireless tag communication device transmits a predetermined transmission signal (question wave) from the antenna toward the wireless tag, and a reply signal (response wave) returned from the wireless tag that has received the transmission signal. Is received by the antenna, and information is communicated with the wireless tag. However, a strong sneak signal (direct wave) from the transmission side is mixed in the received reply signal, increasing the overall received signal strength. There is a case. As a result, since the allowable input intensity of the amplifier is exceeded, the received signal cannot be sufficiently amplified, and as a result, the return signal component from the wireless tag cannot be sufficiently amplified. There was a problem that it decreased. Therefore, a technique for removing such a sneak signal from the transmission side has been proposed. For example, this is an interference compensation device for a mobile object identification device described in
しかし、前述したような従来の技術による回り込み信号の除去では、十分な除去精度が得られないことに加え、処理に比較的長い時間がかかるという弊害があった。このため、送信側からの回り込み信号を短時間で精度よく除去し得る無線タグ通信装置の開発が求められていた。 However, the removal of the sneak signal by the conventional technique as described above has a bad effect that it takes a relatively long time for the process in addition to not obtaining a sufficient removal accuracy. For this reason, there has been a demand for the development of a wireless tag communication device that can accurately remove a sneak signal from the transmission side in a short time.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、送信側からの回り込み信号を短時間で精度よく除去し得る無線タグ通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless tag communication device capable of accurately removing a sneak signal from a transmission side in a short time.
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、無線タグに向けてアンテナから所定の送信信号を送信する送信部と、その送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行う受信部とを、有する無線タグ通信装置であって、そのアンテナにより受信された受信信号を記憶する受信メモリ部と、前記送信信号の搬送波を分配する搬送波分配部と、その搬送波分配部により分配される搬送波の振幅及び/又は位相を制御してキャンセル信号として出力するキャンセル信号出力部と、前記受信メモリ部に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するための制御信号を出力するキャンセル信号制御部とを、有することを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is that a transmission unit that transmits a predetermined transmission signal from an antenna toward a wireless tag, and a reply that is returned from the wireless tag according to the transmission signal A wireless tag communication device having a reception unit that communicates information with the wireless tag by receiving a signal through an antenna, and a reception memory unit that stores a reception signal received by the antenna; Stored in the reception memory unit, a carrier wave distribution unit that distributes the carrier wave of the transmission signal, a cancel signal output unit that controls the amplitude and / or phase of the carrier wave distributed by the carrier wave distribution unit and outputs it as a cancel signal The received signal is read, and the amplitude and / or phase of the cancel signal output from the cancel signal output unit based on the read received signal is determined. And a cancellation signal control unit for outputting a control signal for Gosuru, is characterized in that it has.
このようにすれば、前記アンテナにより受信された受信信号を記憶する受信メモリ部と、前記送信信号の搬送波を分配する搬送波分配部と、その搬送波分配部により分配される搬送波の振幅及び/又は位相を制御してキャンセル信号として出力するキャンセル信号出力部と、前記受信メモリ部に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するための制御信号を出力するキャンセル信号制御部とを、有することから、回り込み信号の除去処理にかかる時間が中央処理装置の速度に依存する構成となり、処理時間を短縮できることに加え、その回り込み信号の除去精度を十分に高めることができる。すなわち、送信側からの回り込み信号を短時間で精度よく除去し得る無線タグ通信装置を提供することができる。 According to this configuration, the reception memory unit that stores the reception signal received by the antenna, the carrier distribution unit that distributes the carrier wave of the transmission signal, and the amplitude and / or phase of the carrier wave distributed by the carrier distribution unit. The cancel signal output unit that controls the output of the cancel signal and the reception signal stored in the reception memory unit are read out, and the cancel signal output from the cancel signal output unit based on the read reception signal Since it has a cancel signal control unit that outputs a control signal for controlling the amplitude and / or phase, the time required for the sneak signal removal processing depends on the speed of the central processing unit, and the processing time is shortened. In addition to being able to do so, the removal accuracy of the sneak signal can be sufficiently enhanced. That is, it is possible to provide a wireless tag communication apparatus that can accurately remove a sneak signal from the transmission side in a short time.
ここで、好適には、前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号を記憶するキャンセルメモリ部を有し、前記キャンセル信号制御部は、そのキャンセルメモリ部に記憶されたキャンセル信号を読み出し、その読み出されたキャンセル信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、前記キャンセル信号を好適に制御できることに加え、定常状態に達したキャンセル信号を前記キャンセルメモリ部に記憶しておくことで、通信環境に変動がない場合には一々そのキャンセル信号の制御を行う必要がなくなり、処理時間を可及的に短縮することができる。 Here, preferably, a cancel memory unit for storing a cancel signal output from the cancel signal output unit is provided, and the cancel signal control unit reads the cancel signal stored in the cancel memory unit and reads the cancel signal. The amplitude and / or phase of the cancel signal output from the cancel signal output unit is controlled based on the output cancel signal. In this way, in addition to being able to suitably control the cancel signal, the cancel signal that has reached a steady state is stored in the cancel memory unit, so that when there is no change in the communication environment, the cancel signal is one by one. Therefore, the processing time can be shortened as much as possible.
また、好適には、前記受信メモリ部は、サンプリングされてデジタル受信データとされた受信信号を記憶するものであり、前記キャンセルメモリ部は、サンプリングされてデジタルキャンセルデータとされたキャンセル信号を記憶するものであり、前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部に記憶されたデジタル受信データ及びキャンセルメモリ部に記憶されたデジタルキャンセルデータをそれぞれ読み出し、それらデジタル受信データ及びデジタルキャンセルデータに基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、中央処理装置による繰り返し演算の結果としてキャンセル信号の振幅、位相を決定することができ、回り込み信号の除去処理にかかる時間を実用的な態様で短縮することができる。 Preferably, the reception memory unit stores a reception signal sampled and converted into digital reception data, and the cancel memory unit stores a cancellation signal sampled and converted into digital cancellation data. The cancel signal control unit reads the digital reception data stored in the reception memory unit and the digital cancellation data stored in the cancellation memory unit, respectively, and performs predetermined processing based on the digital reception data and the digital cancellation data. The calculation is performed, and the amplitude and / or phase of the cancel signal output from the cancel signal output unit is controlled based on the calculation result. In this way, the amplitude and phase of the cancel signal can be determined as a result of the repetitive calculation by the central processing unit, and the time required for the wraparound signal removal process can be shortened in a practical manner.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号を加算した結果に基づいてそのキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる回り込み信号を好適に除去できる。 Preferably, the cancel signal control unit reads a reception signal stored in the reception memory unit, and adds a cancel signal output from the cancel signal output unit to the read reception signal. Based on this, the amplitude and / or phase of the cancel signal is controlled. In this way, the sneak signal included in the received signal can be suitably removed.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号を加算した結果、その受信信号に含まれる搬送波成分が所定値以下となるように前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる回り込み信号を実用的な態様で好適に除去できる。 Preferably, the cancellation signal control unit reads the reception signal stored in the reception memory unit, and adds the cancellation signal output from the cancellation signal output unit to the read reception signal, The amplitude and / or phase of the cancel signal is controlled so that the carrier wave component contained in the received signal is below a predetermined value. In this way, the sneak signal included in the received signal can be suitably removed in a practical manner.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部に記憶されたデジタル受信データ及びキャンセルメモリ部に記憶されたデジタルキャンセルデータをそれぞれ読み出し、それらディジタル受信データとディジタルキャンセルデータとの和が所定値以下となるようにアダプティブ演算処理によりキャンセル信号の振幅及び/又は位相に対するウェイトを決定し、そのウェイトに基づいて前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、中央処理装置により繰り返されるアダプティブ演算処理の結果としてキャンセル信号の振幅、位相を決定することができ、回り込み信号の除去処理にかかる時間を実用的な態様で短縮することができる。 Preferably, the cancellation signal control unit reads the digital reception data stored in the reception memory unit and the digital cancellation data stored in the cancellation memory unit, respectively, and sums the digital reception data and the digital cancellation data. The weight for the amplitude and / or phase of the cancel signal is determined by adaptive calculation processing so that the value becomes equal to or less than a predetermined value, and the amplitude and / or phase of the cancel signal is controlled based on the weight. In this way, the amplitude and phase of the cancellation signal can be determined as a result of the adaptive calculation process repeated by the central processing unit, and the time required for the wraparound signal removal process can be shortened in a practical manner. .
また、好適には、所定の周波数を有する局所信号を出力させる局所信号出力部と、前記受信信号にその局所信号出力部により出力される局所信号を掛算して中間周波数信号とする周波数変換部とを、有し、前記受信メモリ部は、その周波数変換部により変換された中間周波数信号を記憶するものである。このようにすれば、ダウンコンバートされた受信信号である中間周波数信号に基づいて前記キャンセル信号を好適に制御することができる。 Preferably, a local signal output unit that outputs a local signal having a predetermined frequency, and a frequency conversion unit that multiplies the received signal by the local signal output by the local signal output unit to obtain an intermediate frequency signal. The reception memory unit stores the intermediate frequency signal converted by the frequency conversion unit. In this way, the cancel signal can be suitably controlled based on the intermediate frequency signal that is the down-converted received signal.
また、好適には、前記周波数変換部により変換された中間周波数信号を増幅する可変増幅部と、その可変増幅部から出力される中間周波数信号をデジタル変換するA/D変換部と、前記可変増幅部における増幅率を、前記A/D変換部に許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部とを、有するものである。このようにすれば、前記中間周波数信号を可及的に大きく増幅することができる。 Preferably, the variable amplification unit that amplifies the intermediate frequency signal converted by the frequency conversion unit, the A / D conversion unit that digitally converts the intermediate frequency signal output from the variable amplification unit, and the variable amplification And an amplification factor control unit that controls the amplification factor in the unit as much as possible within the limits allowed for the A / D conversion unit. In this way, the intermediate frequency signal can be amplified as much as possible.
また、好適には、前記受信信号を互いに直交するI相信号及びQ相信号に変換する直交変換部を有し、前記受信メモリ部は、その直交変換部により変換されたI相信号及びQ相信号を記憶するものである。このようにすれば、直交復調の結果としてのI相信号及びQ相信号に基づいて前記キャンセル信号を好適に制御することができる。 Preferably, the reception memory unit includes an orthogonal transform unit that converts the received signal into an I-phase signal and a Q-phase signal that are orthogonal to each other, and the reception memory unit includes the I-phase signal and the Q-phase converted by the orthogonal transform unit. The signal is stored. In this way, the cancellation signal can be suitably controlled based on the I-phase signal and Q-phase signal as a result of quadrature demodulation.
また、好適には、前記直交変換部により変換されたI相信号、Q相信号をそれぞれ増幅する可変増幅部と、その可変増幅部から出力されるI相信号、Q相信号をデジタル変換するA/D変換部と、前記可変増幅部における増幅率を、前記A/D変換部に許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部とを、有するものである。このようにすれば、前記I相信号、Q相信号を可及的に大きく増幅することができる。 Preferably, a variable amplification unit that amplifies the I-phase signal and the Q-phase signal respectively converted by the orthogonal transform unit, and an A-phase signal that is digitally converted from the I-phase signal and the Q-phase signal output from the variable amplification unit. A / D conversion unit, and an amplification factor control unit that controls the amplification factor in the variable amplification unit as much as possible within the limits allowed for the A / D conversion unit. In this way, the I-phase signal and Q-phase signal can be amplified as much as possible.
また、好適には、前記送信部は、前記無線タグとの間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号と、コマンドを含まない搬送波とを選択的に送信し得るものであり、前記キャンセル信号制御部は、前記コマンドを含む送信信号の送信中に前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、実質的な受信信号の処理に先立ってキャンセル信号の制御を行うことができ、処理時間を可及的に短縮することができる。 Preferably, the transmission unit is capable of selectively transmitting a transmission signal including a command for performing information communication with the wireless tag and a carrier wave not including the command, The cancel signal control unit controls the amplitude and / or phase of the cancel signal during transmission of the transmission signal including the command. In this way, the cancel signal can be controlled prior to the substantial processing of the received signal, and the processing time can be shortened as much as possible.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記送信信号における信号レベルが所定値以上である部分に対応する受信信号に基づいて前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相をアダプティブ制御するものである。このようにすれば、前記送信信号における信号レベルが低下した部分に対応する受信信号についてはアダプティブ制御に利用しないことで、前記キャンセル信号を可及的速やかに収束させることができる。 Preferably, the cancel signal control unit adaptively controls the amplitude and / or phase of the cancel signal based on a reception signal corresponding to a portion where a signal level in the transmission signal is a predetermined value or more. . In this way, the cancellation signal can be converged as quickly as possible by not using the reception signal corresponding to the portion where the signal level of the transmission signal is reduced in the adaptive control.
また、好適には、前記送信部は、前記キャンセル信号制御部のアダプティブ制御による前記キャンセル信号の収束に応じて前記送信信号の送信終了タイミングを制御するものである。このようにすれば、前記キャンセル信号の収束を見て前記無線タグとの実質的な通信を行うことができる。 Preferably, the transmission unit controls transmission end timing of the transmission signal according to convergence of the cancellation signal by adaptive control of the cancellation signal control unit. In this way, it is possible to perform substantial communication with the wireless tag while seeing the convergence of the cancellation signal.
また、好適には、前記送信部は、前記キャンセル信号制御部のアダプティブ制御により前記キャンセル信号が収束した後にコマンドを含む送信信号の送信を停止し、コマンドを含まない搬送波を送信するものである。このようにすれば、実質的な受信信号の処理に先立ってキャンセル信号の制御を行うことができ、前記無線タグとの通信を確実に行うことができる。 Preferably, the transmission unit stops transmission of a transmission signal including a command after the cancel signal has converged by adaptive control of the cancellation signal control unit, and transmits a carrier wave not including the command. In this way, the cancel signal can be controlled prior to the substantial processing of the received signal, and communication with the wireless tag can be reliably performed.
また、好適には、前記キャンセル信号が加算された受信信号を増幅する増幅部と、その受信信号がその増幅部を経由する回路と、経由しない回路とを切り換える回路切換部と、前記キャンセル信号が加算された受信信号に応じてその回路切換部による回路の切換を制御する回路切換制御部とを、有するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる回り込み信号が十分に除去された段階でその受信信号が前記増幅部により増幅されるように回路を切り換えることができる。 Preferably, the amplifying unit for amplifying the received signal to which the cancel signal is added, a circuit switching unit for switching between a circuit through which the received signal passes through the amplifying unit and a circuit through which the received signal does not pass, and the cancel signal A circuit switching control unit that controls switching of the circuit by the circuit switching unit in accordance with the added received signal. In this way, the circuit can be switched so that the reception signal is amplified by the amplification unit when the sneak signal included in the reception signal is sufficiently removed.
また、好適には、前記受信メモリ部の容量は、前記送信信号に含まれるコマンドに対応する大きさより小さいものである。このようにすれば、可及的に小さな容量の受信メモリ部により必要にして十分な受信信号を記憶できる。 Preferably, the capacity of the reception memory unit is smaller than a size corresponding to a command included in the transmission signal. In this way, it is possible to store a sufficient received signal as required by the reception memory unit having as small a capacity as possible.
また、好適には、前記キャンセルメモリ部の容量は、前記送信信号に含まれるコマンドに対応する大きさより小さいものである。このようにすれば、可及的に小さな容量のキャンセルメモリ部により必要にして十分なキャンセル信号を記憶できる。 Preferably, the capacity of the cancel memory unit is smaller than a size corresponding to a command included in the transmission signal. In this way, a sufficient cancel signal can be stored by using a cancel memory unit having a capacity as small as possible.
また、好適には、前記受信メモリ部は、2つの記憶領域を有する2段構成のバッファ装置であり、先ずそれら記憶領域の一方に前記受信信号を記憶し、その記憶領域が飽和した段階で他方の記憶領域に前記受信信号を記憶するものである。このようにすれば、前記2つの記憶領域を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。 Preferably, the reception memory unit is a two-stage buffer device having two storage areas. First, the reception signal is stored in one of the storage areas, and the other is stored when the storage area is saturated. The received signal is stored in the storage area. In this way, the time required for controlling the cancel signal can be reduced as much as possible by alternately using the two storage areas.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部における一方の記憶領域が飽和した段階においてその記憶領域に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである。このようにすれば、前記2つの記憶領域を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。 Preferably, the cancel signal control unit reads a reception signal stored in the storage area when one storage area in the reception memory unit is saturated, and based on the read reception signal, It controls the amplitude and / or phase of the cancel signal output from the cancel signal output unit. In this way, the time required for controlling the cancel signal can be reduced as much as possible by alternately using the two storage areas.
また、好適には、前記キャンセルメモリ部は、2つの記憶領域を有する2段構成のバッファ装置であり、前記キャンセル信号制御部による一連の制御により出力されるキャンセル信号を先ずそれら記憶領域の一方に記憶し、次の一連の制御により出力されるキャンセル信号を他方の記憶領域に記憶するものである。このようにすれば、前記2つの記憶領域を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。 Preferably, the cancel memory unit is a two-stage buffer device having two storage areas, and a cancel signal output by a series of controls by the cancel signal control unit is first applied to one of the storage areas. The cancel signal that is stored and output by the next series of controls is stored in the other storage area. In this way, the time required for controlling the cancel signal can be reduced as much as possible by alternately using the two storage areas.
また、好適には、前記キャンセル信号制御部は、前記キャンセルメモリ部における一方の記憶領域に記憶されたキャンセル信号を読み出し、その読み出されたキャンセル信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相の制御を行い、その制御されたキャンセル信号を繰り返し前記キャンセルメモリ部に記憶するものである。このようにすれば、前記2つの記憶領域を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。 Preferably, the cancel signal control unit reads a cancel signal stored in one storage area of the cancel memory unit, and is output from the cancel signal output unit based on the read cancel signal. The amplitude and / or phase of the cancel signal is controlled, and the controlled cancel signal is repeatedly stored in the cancel memory unit. In this way, the time required for controlling the cancel signal can be reduced as much as possible by alternately using the two storage areas.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の無線タグ通信装置が好適に用いられる無線タグ通信システム10について説明する図である。この無線タグ通信システム10は、本発明の一実施例である無線タグ通信装置12と、その無線タグ通信装置12の通信対象である単数乃至は複数(図1では単数)の無線タグ14とから構成される所謂RFID(Radio Frequency Identification)システムであり、上記無線タグ通信装置12はそのRFIDシステムの質問器として、上記無線タグ14は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置12から質問波Fc(送信信号)が上記無線タグ14に向けて送信されると、その質問波Fcを受信した上記無線タグ14において所定の情報信号(送信データ)によりその質問波Fcが変調され、応答波Fr(返信信号)として上記無線タグ通信装置12に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置12と無線タグ14との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム10は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ14は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。
FIG. 1 is a diagram for explaining a wireless
図2は、前記無線タグ通信装置12の構成を説明する図である。この図2に示すように、前記無線タグ通信装置12は、上記無線タグ14へ送信するための情報信号の生成やその無線タグ14から返信される応答波の処理等を行うDSP(Digital Signal Processor)等のデジタル信号処理部16と、そのデジタル信号処理部16から供給される情報信号に基づいて送受信共用のアンテナ20から上記無線タグ14に向け質問波Fcを送信する送信処理を行うと共にその質問波Fcに応じて上記無線タグ14から返信される応答波Frを上記アンテナ20により受信する受信処理を行う高周波送受信部18と、上記無線タグ14との間の情報通信の結果等を記憶するためにハードディスク等の記憶装置に備えられたデータベース22と、上記無線タグ14との通信に関する情報等を表示するための表示部24と、上記デジタル信号処理部16、高周波送受信部18、データベース22、及び表示部24等を制御することで上記無線タグ通信装置12の動作を統括的に制御する中央制御部26とを、備えて構成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the wireless
上記デジタル信号処理部16は、中央演算処理装置であるCPUにより随時書込読出メモリであるRAMの一時記憶機能を利用しつつ読出専用メモリであるROMに予め記憶された所定のプログラムに基づいて電子情報を処理・制御する所謂コンピュータであり、前記無線タグ14への送信データに対応するコマンドビット列を生成するコマンドビット列生成部30と、そのコマンドビット列生成部30から出力されたデジタル信号をパルス幅変調等により符号化する符号化部32と、その符号化部32により符号化された信号をAM方式で変調するAM変調部34と、そのAM変調部34により変調された変調信号を記憶するための送信メモリ部36と、前記高周波送受信部18を介して前記アンテナ20により受信される受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するためのキャンセル信号の制御を行うキャンセル信号制御部であるアダプティブキャンセル制御部38と、前記高周波送受信部18から供給されるキャンセル信号を記憶するためのキャンセルメモリ部40と、その高周波送受信部18から供給される受信信号を記憶するための受信メモリ部42と、その受信メモリ部42から読み出される受信信号をAM方式で復調してAM復調波を検出するAM復調部44と、そのAM復調部44により復調されたAM復調波をFSK方式等により復号する復号部46と、その復号部46により復号された復号信号を解釈して前記無線タグ14の変調に関する情報信号を読み出す返答ビット列解釈部48とを、備えている。
The digital
前記中央制御部26は、中央演算処理装置であるCPUにより随時書込読出メモリであるRAMの一時記憶機能を利用しつつ読出専用メモリであるROMに予め記憶された所定のプログラムに基づいて電子情報を処理・制御する所謂コンピュータであり、上記コマンドビット列生成部30、符号化部32、AM変調部34、及び高周波送受信部18等を制御することで前記無線タグ14に向けての質問波質問波Fcの送信処理を制御する送信制御部50と、前記高周波送受信部18、AM復調部44、復号部46、及び返答ビット列解釈部48等を制御することで前記無線タグ14からの返信信号の受信処理を制御する受信制御部52と、前記高周波送受信部18の可変増幅部92における増幅率GIFiを、前記受信信号A/D変換部94に許容される限度(飽和しない限度)において可及的に大きく制御する増幅率制御部54と、前記高周波送受信部18の回路切換部84による回路の切換を制御する回路切換制御部56とを、備えている。この回路切換制御部56は、好適には、後述する高周波送受信部18におけるキャンセル信号合成部66においてキャンセル信号が加算された受信信号に応じて回路切換部84による回路の切換を制御する。すなわち、前記受信信号に含まれる回り込み信号が十分に除去された段階でその受信信号が後述する受信信号増幅部82により増幅されるように回路を切り換える。
The
図3は、前記高周波送受信部18の構成を詳しく説明するブロック線図である。この図3に示すように、前記高周波送受信部18は、前記質問波Fcの搬送波(励振信号)を出力させる搬送波出力部58と、その搬送波出力部58により出力させられた搬送波を分配する搬送波分配部60と、その搬送波分配部60により分配された搬送波に前記送信メモリ部36から読み出される送信データ(コマンド信号)を乗せて前記アンテナ20から質問波Fcとして送信するためのパワーアンプ62と、そのパワーアンプ62から入力される送信信号を前記アンテナ20に供給すると共に、そのアンテナ20により受信された受信信号をキャンセル信号合成部66に供給する送受信分離部64とを、備えている。本実施例において、前記コマンドビット列生成部30、符号化部32、AM変調部34、搬送波出力部58、及びパワーアンプ62等が前記無線タグ14に向けてアンテナ20から送信信号を送信する送信部に相当する。また、前記コマンドビット列生成部30からのコマンド出力の有無を制御すること等により、前記無線タグ14との間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号と、コマンドを含まない搬送波とを選択的に送信し得るようになっている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating in detail the configuration of the high-frequency transmitter /
また、前記高周波送受信部18は、前記アダプティブキャンセル制御部38から入力されるキャンセル位相制御信号θC′をアナログ変換するキャンセル位相制御信号D/A変換部68と、そのキャンセル位相制御信号D/A変換部68によりアナログ変換されたキャンセル位相制御信号を増幅するキャンセル位相制御信号増幅部70と、そのキャンセル位相制御信号増幅部70により増幅されたキャンセル位相制御信号に応じて上記搬送波分配部60により分配された搬送波の位相を制御するキャンセル移相器として機能するキャンセル位相制御部72と、前記アダプティブキャンセル制御部38から入力されるキャンセル振幅制御信号AC′をアナログ変換するキャンセル振幅制御信号D/A変換部74と、そのキャンセル振幅制御信号D/A変換部74によりアナログ変換されたキャンセル振幅制御信号を増幅するキャンセル振幅制御信号増幅部76と、そのキャンセル振幅制御信号増幅部76により増幅されたキャンセル振幅制御信号に応じて上記キャンセル位相制御部72から出力される位相制御された搬送波の振幅を制御してキャンセル信号として出力するキャンセルアンプとして機能するキャンセル振幅制御部78と、そのキャンセル振幅制御部78から出力されるキャンセル信号を分配するキャンセル信号分配部80とを、備えている。本実施例において、上記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78が上記搬送波分配部60により分配される搬送波の振幅及び/又は位相を制御してキャンセル信号として出力するキャンセル信号出力部に相当する。
The high frequency transmitter /
また、前記高周波送受信部18は、上記キャンセル信号分配部80により分配されるキャンセル信号と前記送受信分離部64から供給される受信信号とを合成(加算)するキャンセル信号合成部66と、そのキャンセル信号合成部66から出力されるキャンセル信号が加算された受信信号を増幅する受信信号増幅部82と、上記キャンセル信号合成部66から出力される受信信号がその受信信号増幅部82を経由する回路と経由しない回路とを切り換える回路切換部84と、所定の局所信号を出力させる局所信号出力部86と、上記キャンセル信号合成部66又は受信信号増幅部82から出力される受信信号にその局所信号出力部86により出力される局所信号を掛算して中間周波数信号とする受信信号周波数変換部88と、その受信信号周波数変換部88から出力される中間周波数信号のうち所定の周波数帯域の信号だけを通過させる受信信号BPF(Band Pass Filter)90と、その受信信号BPF90から出力される中間周波数信号を増幅する可変ゲインアンプである可変増幅部92と、その可変増幅部92により増幅された中間周波数信号をデジタル変換して前記受信メモリ部42に記憶する受信信号A/D変換部94とを、備えている。すなわち、前記受信メモリ部42には、上記受信信号A/D変換部94によりサンプリングされてデジタル受信データとされた受信信号が記憶される。ここで、上記回路切換部84における回路は、前記回路切換制御部56により切換制御される。また、上記可変増幅部92の増幅率GIFiは、前記増幅率制御部54により制御される。本実施例において、上記キャンセル信号合成部66、受信信号増幅部82、回路切換部84、受信信号周波数変換部88、及び可変増幅部92等が前記無線タグ14から返信される返信信号をアンテナ20により受信することでその無線タグ14との間で情報の通信を行う受信部に相当する。
The high-frequency transmitter /
また、前記高周波送受信部18は、前記キャンセル信号分配部80により分配されるキャンセル信号に上記局所信号出力部86により出力される局所信号を掛算して周波数変換するキャンセル信号周波数変換部96と、そのキャンセル信号周波数変換部96から出力されるキャンセル信号のうち所定の周波数帯域の信号だけを通過させるキャンセル信号BPF98と、そのキャンセル信号BPF98から出力されるキャンセル信号を増幅するキャンセル信号増幅部100と、そのキャンセル信号増幅部100により増幅されたキャンセル信号をデジタル変換して前記キャンセルメモリ部40に記憶するキャンセル信号A/D変換部102とを、備えている。すなわち、前記キャンセルメモリ部40には、上記キャンセル信号A/D変換部102によりサンプリングされてデジタルキャンセルデータとされた受信信号が記憶される。
The high frequency transmitter /
図4は、前記キャンセルメモリ部40又は受信メモリ部42として好適に用いられるバッファ装置の構成を例示する図である。本実施例において、前記キャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42は、何れも図4に示すような同じ構成を有するものであり、好適には、2つの記憶領域BUF0、BUF1を有する2段構成のサーキュラバッファ(循環バッファ)である。すなわち、入力される情報(入力データ)を先ずそれら記憶領域の一方であるBUF0に記憶し、その記憶領域が飽和した段階で他方の記憶領域であるBUF1に記憶する。これら2つの記憶領域BUF0、BUF1は、何れも前記送信信号のNサンプル分の容量を有するものであり、それぞれの容量は送信信号に含まれるコマンドに対応する大きさより小さいものである。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a buffer device that is preferably used as the cancel
図5は、前記アダプティブキャンセル制御部38の構成を詳しく説明するブロック線図である。この図5に示すように、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記キャンセルメモリ部40から読み出されるキャンセル信号を補正するキャンセル入力データ補正部104と、そのキャンセル入力データ補正部104から出力される補正されたキャンセル信号から複素信号XCを生成するキャンセル複素信号生成部106と、前記受信メモリ部42から読み出される受信信号を補正する入力データ補正部108と、その入力データ補正部108から出力される補正された受信信号から複素信号XIを生成する複素信号生成部110と、上記キャンセル複素信号生成部106から入力される複素信号XC及び上記複素信号生成部110から入力される複素信号XIに基づき、キャンセルウェイト掛算部114及び出力データ合成部116を介してキャンセルウェイトを収束させるアダプティブ制御を行うアダプティブ演算部112と、そのアダプティブ演算部112により演算されたキャンセルウェイトWCCONVを記憶するキャンセルウェイト初期値バッファ118と、そのキャンセルウェイトWCCONVに基づいて前記高周波送受信部18のキャンセル位相制御部72における移相量を制御するためのキャンセル位相制御信号θC′及びキャンセル振幅制御部78における増幅率を制御するためのキャンセル振幅制御信号AC′を出力させるキャンセルウェイト変換部120とを、備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail the configuration of the adaptive cancel
図6は、上記キャンセルウェイト初期値バッファ118の構成を説明する図である。この図6に示すように、上記キャンセルウェイト初期値バッファ118は、2つの記憶領域WCDEFBUF0、WCDEFBUF1を有する2段構成のバッファ装置であり、上記アダプティブ演算部112により演算されたキャンセルウェイトWCCONVをそれら2つの記憶領域WCDEFBUF0、WCDEFBUF1に交互に記憶する。ここで、後述するように、上記アダプティブ演算部112は、前記キャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42それぞれにおける2つの記憶領域BUF0、BUF1に記憶された情報に基づいてアダプティブ制御を行うものであり、それらキャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42それぞれにおけるBUF0の記憶内容に基づいてアダプティブ処理された後のWCの値が上記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF0に、前記キャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42それぞれにおけるBUF1の記憶内容に基づいてアダプティブ処理された後のWCの値が上記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF1にそれぞれ記憶されるようになっている。なお、本実施例において、斯かる2つの記憶領域WCDEFBUF0、WCDEFBUF1の初期値は何れも1+j0である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the cancellation weight
前記キャンセル入力データ補正部104は、具体的には、前記キャンセルメモリ部40から読み出されるキャンセル信号の前記高周波送受信部18における増幅を解消する補正を行う。すなわち、前記高周波送受信部18のキャンセル信号増幅部100における増幅率がGIFcである場合には、前記キャンセルメモリ部40から読み出されるキャンセル信号をその増幅率GIFcで割り算することによりその値を補正する。また、前記キャンセル複素信号生成部106は、前記キャンセル入力データ補正部104から出力されるキャンセル信号に基づいて例えばヒルベルト変換等により位相が90°遅れた信号を生成し、そのキャンセル信号に対応する複素信号XCとして上記アダプティブ演算部112及びキャンセルウェイト掛算部114に供給する。なお、前記キャンセル信号A/D変換部102のサンプリングレートが前記キャンセル信号周波数変換部96により周波数変換されたキャンセル信号の周波数の4n倍である場合には、nサンプル前の信号を虚部として使用してもよい。
Specifically, the cancel input
前記入力データ補正部108は、具体的には、前記受信メモリ部42から読み出される受信信号の前記高周波送受信部18における増幅を解消する補正を行う。すなわち、前記高周波送受信部18の受信信号増幅部82における増幅率がGLNA(受信信号増幅部82を経由していない場合にはGLNA=1)、可変増幅部92における増幅率がGIFiである場合には、前記受信メモリ部42から読み出される受信信号をそれら増幅率の積GLNA×GIFiで割り算し、更にそこから前記キャンセル入力データ補正部104により補正されたキャンセル信号を引き算することにより受信信号のみの値を求める。なお、図3に示す構成において、前記キャンセル信号分配部80とキャンセル信号合成部66との間に開閉器を設け、必要に応じて受信信号のみを前記受信メモリ部42に記憶できる構成としてもよい。また、前記複素信号生成部110は、前記入力データ補正部108から出力される受信信号に基づいて例えばヒルベルト変換等により位相が90°遅れた信号を生成し、その受信信号に対応する複素信号XIとして前記アダプティブ演算部112及び出力データ合成部116に供給する。なお、前記受信信号A/D変換部94のサンプリングレートが前記受信信号周波数変換部88により周波数変換された受信信号すなわち中間周波数信号の周波数の4n倍である場合には、nサンプル前の信号を虚部として使用してもよい。
Specifically, the input
前記アダプティブ演算部112は、具体的には、前記キャンセル複素信号生成部106から入力される複素信号XC及び上記複素信号生成部110から入力される複素信号XIに基づき、よく知られたLMSアルゴリズム等のウェイト更新の漸化式を用いてキャンセルウェイトWCをアダプティブ制御する。このアダプティブ制御では、前記キャンセルウェイト掛算部114において前記キャンセル複素信号生成部106から出力されるキャンセル信号(複素信号)に所定のキャンセルウェイトWCが掛け算され、前記出力データ合成部116において前記複素信号生成部110から出力される受信信号(複素信号)とそのキャンセルウェイト掛算部114から出力されるウェイト乗算されたキャンセル信号(複素信号)とが加算されて出力データYが算出される。そして、前記アダプティブ演算部112は、この出力データ合成部116から出力される出力データYが所定値以下となるように、更には可及的に小さくなるようにキャンセルウェイトWCを収束させる。
Specifically, the
前記キャンセルウェイト変換部120は、具体的には、先ず、前記アダプティブ演算部112の演算により収束したキャンセルウェイトWCCONVと、受信信号を前記受信メモリ部42に記憶した時点における前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78の設定値に対応するキャンセルウェイトWCDEFとを加算し、キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78の設定を更新するためのキャンセルウェイトWCSET(=WCCONV+WCDEF)を算出する。次に、このキャンセルウェイトWCSETを前記キャンセル移相制御信号θC′、キャンセル振幅制御信号AC′に変換する。WCSET=WCSETr+jWCSETiとすると、前記キャンセル位相制御部72により制御されるキャンセル信号の位相θC、キャンセル振幅制御部78により制御されるキャンセル信号の振幅ACは、例えばそれぞれ次の(1)、(2)式に従って求められる。但し、位相θCはWCSETrとjWCSETiとの符号を用いて象限を決定し、次の(3)式の数値範囲内とする。このようにして得られたキャンセル位相θC、キャンセル振幅ACをそれぞれ所定の変換テーブルにより変換することにより前記キャンセル移相制御信号θC′、キャンセル振幅制御信号AC′が求められる。
Specifically, the cancellation
θC=tan-1(WCSETr/jWCSETi) ・・・(1) θC = tan −1 (WC SET r / jWC SET i) (1)
AC=(WCSETr2+jWCSETi2)1/2 ・・・(2) AC = (WC SET r 2 + jWC SET i 2 ) 1/2 (2)
−π<θC≦π ・・・(3) −π <θC ≦ π (3)
図7は、前記無線タグ14に備えられた無線タグ回路素子122の構成を説明する図である。この図7に示すように、斯かる無線タグ回路素子122は、前記無線タグ通信装置12との間で通信を行うためのアンテナ124と、そのアンテナ124に接続されて前記無線タグ通信装置12からの送信信号を処理するためのIC回路部126とを、備えて構成されている。そのIC回路部126は、上記アンテナ124により受信された前記無線タグ通信装置12からの質問波Fcを整流する整流部128と、その整流部128により整流された質問波Fcのエネルギを蓄積するための電源部130と、上記アンテナ124により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部138に供給するクロック抽出部132と、所定の情報信号を記憶し得る記憶部として機能するメモリ部134と、上記アンテナ124に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部136と、上記整流部128、クロック抽出部132、及び変復調部136等を介して上記無線タグ回路素子122の作動を制御するための制御部138とを、機能的に含んでいる。この制御部138は、前記無線タグ通信装置12と通信を行うことにより上記メモリ部134に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ124により受信された質問波Fcを上記変復調部136において上記メモリ部134に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Frとして上記アンテナ124から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
FIG. 7 is a view for explaining the configuration of the
図8は、前記アダプティブキャンセル制御部38によるキャンセルウェイトのアダプティブ制御について説明するタイミングチャートである。この図8に示すように、前記無線タグ14との間の通信では、先ず、前記デジタル信号処理部16のコマンドビット列生成部30、符号化部32、及びAM変調部34、高周波送受信部18の搬送波出力部58、搬送波分配部60、及びパワーアンプ62等により前記無線タグ14との間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号が出力され、前記アンテナ20から質問波Fcとして送信される。この送信動作と略同期して送信側からの回り込み信号(回り込み波)が前記送受信分離部64やアンテナ20において発生させられ、前記受信メモリ部42の記憶領域BUF0に記憶されると共に、その受信処理に用いられたキャンセル信号が前記キャンセルメモリ部40の記憶領域BUF0に記憶される。
FIG. 8 is a timing chart for explaining the adaptive control of the cancel weight by the adaptive cancel
続いて、前記記憶領域BUF0への書き込みが完了した段階すなわちBUF0が飽和した段階で記憶領域BUF1への受信信号及びキャンセル信号の記憶が開始される。また、前記記憶領域BUF0への書き込みが完了した時点でそのBUF0に記憶された受信信号及びキャンセル信号が読み出されて前記アダプティブキャンセル制御部38によりそれら受信信号及びキャンセル信号に基づくキャンセル信号のアダプティブ制御が行われ、そのアダプティブ制御により収束したキャンセルウェイトWCCONVが前記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF0に記憶される。すなわち、前記キャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42における記憶領域BUF1への書き込み中に他方の記憶領域BUF0に記憶された情報に基づくアダプティブキャンセル処理が行われる。なお、図8に示すように、前記送信信号にはAM変調により信号レベルが比較的高い部分と比較的低い部分とが存在するが、前記アダプティブキャンセル制御部38は、好適には、前記送信信号のうち信号レベルが比較的高い部分すなわち信号レベルが所定値以上である部分に対応する受信信号に基づいて前記キャンセルウェイトのアダプティブ処理を行う。以上、図8に[1]で示す一連の処理により前記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF0に収束したキャンセルウェイトWCCONVが記憶され、前記キャンセルウェイト変換部120によりそのキャンセルウェイトWCCONVに基づくキャンセル位相制御信号θC′及びキャンセル振幅制御信号AC′が出力され、前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78の設定が更新される。
Subsequently, the storage of the reception signal and the cancel signal in the storage area BUF1 is started when the writing to the storage area BUF0 is completed, that is, when the BUF0 is saturated. Further, when the writing to the storage area BUF0 is completed, the reception signal and the cancellation signal stored in the BUF0 are read out, and the adaptive control of the cancellation signal based on the reception signal and the cancellation signal is performed by the adaptive
続いて、前記記憶領域BUF1への書き込みが完了した段階すなわちBUF1が飽和した段階で記憶領域BUF0への受信信号及びキャンセル信号の記憶が開始される。この際に、前記記憶領域BUF0に記憶されていた受信信号及びキャンセル信号は消去されるか若しくは新たな情報が上書きされる。また、前記記憶領域BUF1への書き込みが完了した時点でそのBUF1に記憶された受信信号及びキャンセル信号が読み出されて前記アダプティブキャンセル制御部38によりそれら受信信号及びキャンセル信号に基づくキャンセル信号のアダプティブ制御が行われ、そのアダプティブ制御により収束したキャンセルウェイトWCCONVが前記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF1に記憶される。すなわち、前記キャンセルメモリ部40及び受信メモリ部42における記憶領域BUF0への書き込み中に他方の記憶領域BUF1に記憶された情報に基づくアダプティブキャンセル処理が行われる。以上、図8に[2]で示す一連の処理により前記キャンセルウェイト初期値バッファ118の記憶領域WCDEFBUF1に収束したキャンセルウェイトWCCONVが記憶され、前記キャンセルウェイト変換部120によりそのキャンセルウェイトWCCONVに基づくキャンセル位相制御信号θC′及びキャンセル振幅制御信号AC′が出力され、前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78の設定が更新される。そして、以上説明した図8に[1]、[2]で示す一連の処理と同様の処理、すなわち図8に[3]、[4]で示す一連の処理が繰り返されることにより、前記キャンセル信号を定めるためのキャンセルウェイトWCが好適化されてゆく。
Subsequently, the storage of the reception signal and the cancel signal in the storage area BUF0 is started when the writing to the storage area BUF1 is completed, that is, when the BUF1 is saturated. At this time, the received signal and the cancel signal stored in the storage area BUF0 are deleted or overwritten with new information. Further, when the writing to the storage area BUF1 is completed, the reception signal and the cancellation signal stored in the BUF1 are read out, and the adaptive control of the cancellation signal based on the reception signal and the cancellation signal is performed by the adaptive
続いて、コマンドフェーズが終了した時点でコマンドを含まない搬送波の送信が開始される。斯かる送信では、前記デジタル信号処理部16のコマンドビット列生成部30によるコマンドの生成は実行されず、前記高周波送受信部18の搬送波出力部58及びパワーアンプ62等によりコマンドを乗せない搬送波、換言すれば前記無線タグ14からの返信信号を乗せてくるための搬送波が前記アンテナ14から送信される。以降、図8のタグ応答フェーズに示すように、前記無線タグ14からの応答波Frと送信側からの回り込み信号とが前記アンテナ20により受信される。図8のタグ応答フェーズの包絡線が前記無線タグ14からの応答波Frに対応しており、その無線タグ14からの応答波Frは送信側からの回り込み信号と比較して極めて微弱であるため、回り込み信号を十分に除去できない状態では前記アンテナ20による受信信号はその回り込み信号とほとんど同じになる。本実施例においては、前記キャンセルウェイトWCが十分に収束した段階で斯かる応答波Frの受信が開始されることから、前記無線タグ14からの返信信号を好適に読みとれる信号対雑音比に優れた通信が実現できるのである。
Subsequently, transmission of a carrier wave not including a command is started when the command phase ends. In such transmission, command generation by the command bit
図9は、前記無線タグ通信装置12の中央制御部26による、デジタル信号処理部16及び高周波送受信部18等を介しての、前記無線タグ14の検索制御の要部について説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of search control of the
先ず、前記送信制御部50及び受信制御部52の動作に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、前記無線タグ14に向けて所定のコマンドを含む送信信号を送信するための指示が前記デジタル信号処理部16及び高周波送受信部18に出力されると共に、前記アンテナ20により受信される受信信号を処理するための受信指示がそれらデジタル信号処理部16及び高周波送受信部18に出力される。次に、S2において、Nサンプル分の受信データが前記受信メモリ部42に取り込まれたか否かが判断される。このS2の判断が否定されるうちは、判断が繰り返されることにより待機させられるが、S2の判断が肯定される場合には、SAにおいて、図10に示すアダプティブキャンセル制御が実行された後、S3において、前記高周波送受信部18の可変増幅部92(IFアンプ)の増幅率GIFiが所定値GIFmax以上であるか否かが判断される。このS3の判断が肯定される場合には、S4において、前記高周波送受信部18における回路切換部84が前記受信信号増幅部82を経由する回路に切り換えられた後、S7以下の処理が実行されるが、S3の判断が否定される場合には、S5において、前記高周波送受信部18の可変増幅部92の増幅率GIFiが所定値GIFmin以下であるか否かが判断される。このS5の判断が肯定される場合には、S6において、前記高周波送受信部18における回路切換部84が前記受信信号増幅部82を経由しない回路に切り換えられた後、S7以下の処理が実行されるが、S5の判断が否定される場合には、S7において、前記無線タグ14からの返信信号(応答データ)が全て受信されたか否かが判断される。このS7の判断が否定される場合には、S2以下の処理が再び実行されるが、S7の判断が肯定される場合には、S8において、前記デジタル信号処理部16のAM復調部44を介して前記受信メモリ部42に記憶された受信信号の復調が行われ、前記復号部46及び返答ビット列解釈部48等を介して前記無線タグ14の検索結果が求められる。そして、S9において、S8で求められた前記無線タグ14の検索結果が前記表示部24に表示された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、S3乃至S6が前記回路切換制御部56の動作に対応する。
First, in a step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the operation of the
図10は、図9に示す無線タグ検索制御の一部であるアダプティブキャンセル制御の要部について説明するフローチャートである。この制御では、先ず、SA1において、前記キャンセルメモリ部40に記憶されたキャンセル信号(キャンセル入力データ)及び受信メモリ部42に記憶された受信信号(入力データ)が読み出される。次に、前記キャンセル入力データ補正部104及び入力データ補正部108の動作に対応するSA2において、前記キャンセルメモリ部40から読み出されたキャンセル信号のレベルが、前記高周波送受信部18のキャンセル信号増幅部100における増幅率GIFcに基づいて補正される。また、前記受信メモリ部40から読み出された受信信号のレベルが、前記高周波送受信部18の受信信号増幅部82における増幅率GLNA及び可変増幅部92における増幅率GIFiに基づいて補正される。次に、前記キャンセル複素信号生成部106及び複素信号生成部110の動作に対応するSA3において、SA2にて補正されたキャンセル信号及び受信信号からそれぞれに対応する複素信号XC、XIが生成される。次に、SA4において、前記キャンセルウェイト掛算部114を介してキャンセル信号に対応する複素信号XCにキャンセルウェイトWCが掛け算され、そのようにしてキャンセルウェイトWCを掛け算されたキャンセルデータが前記出力データ合成部116にて受信信号に対応する複素信号XIに加算されて合成出力Yが求められる。次に、SA5において、誤差信号すなわち予め定められた参照信号(この参照信号は、好適には零とされる)とSA4にて算出された合成出力Yとの差が求められる。次に、SA6において、SA5にて算出された誤差信号に応じて例えばLMS等のよく知られたキャンセルウェイト更新のための漸化式に基づいてキャンセルウェイトWCが更新される。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of adaptive cancel control which is a part of the RFID tag search control shown in FIG. In this control, first, in SA1, the cancel signal (cancel input data) stored in the cancel
次に、SA7において、キャンセルウェイトWCが収束したか否かが判断される。このSA7の判断が肯定される場合には、SA10以下の処理が実行されるが、SA7の判断が否定される場合には、SA8において、アダプティブキャンセル処理開始から予め定められた所定時間が経過したか否かが判断される。このSA8の判断が否定される場合には、SA1以下の処理が再び実行されるが、SA8の判断が肯定される場合には、SA9において、前記表示部24に所定のワーニング(警告)映像が表示された後、SA10において、収束したキャンセルウェイトWCCONVが前記キャンセルウェイト初期値バッファ118に記憶される。次に、SA11において、SA10にて記憶されたキャンセルウェイトWCCONVに対応する値WCDEFが加算され、前記高周波送受信部18のキャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78の設定を更新するための設定値WCSETが求められる。次に、前記キャンセルウェイト変換部120の動作に対応するSA12において、SA11にて算出された設定値WCSETに基づいて、前記キャンセル位相制御部72における移相量を設定するためのキャンセル位相制御信号θC′及びキャンセル振幅制御部78における増幅率を設定するためのキャンセル振幅制御信号AC′が出力される。そして、前記増幅率制御部54の動作に対応するSA13において、収束したキャンセルウェイトWCCONVに基づいて前記可変増幅部92の増幅率GIFiが前記受信信号A/D変換部94に許容される限度において可及的に大きく設定された後、図9に示す無線タグ検索制御に復帰させられる。以上の制御において、SA1乃至SA8、及びSA10乃至SA12が前記アダプティブキャンセル制御部38の動作に対応する。
Next, in SA7, it is determined whether or not the cancel weight WC has converged. If the determination at SA7 is affirmative, the processing below SA10 is executed, but if the determination at SA7 is negative, a predetermined time has elapsed since the start of adaptive cancellation processing at SA8. It is determined whether or not. When the determination at SA8 is negative, the processing after SA1 is executed again. When the determination at SA8 is positive, a predetermined warning (warning) video is displayed on the
このように、本実施例によれば、前記アンテナ20により受信された受信信号を記憶する受信メモリ部42と、前記送信信号の搬送波を分配する搬送波分配部60と、その搬送波分配部60により分配される搬送波の振幅及び/又は位相を制御してキャンセル信号として出力するキャンセル信号出力部であるキャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78と、前記受信メモリ部42に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するための制御信号であるキャンセル位相制御信号θC′、キャンセル振幅制御信号AC′を出力するキャンセル信号制御部であるアダプティブキャンセル制御部38(SA1乃至SA8、及びSA10乃至SA12)とを、有することから、回り込み信号の除去処理にかかる時間が前記デジタル信号処理部16の速度に依存する構成となり、処理時間を短縮できることに加え、その回り込み信号の除去精度を十分に高めることができる。すなわち、送信側からの回り込み信号を短時間で精度よく除去し得る無線タグ通信装置12を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号を記憶するキャンセルメモリ部40を有し、前記アダプティブキャンセル制御部38は、そのキャンセルメモリ部40に記憶されたキャンセル信号を読み出し、その読み出されたキャンセル信号に基づいて前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、前記キャンセル信号を好適に制御できることに加え、定常状態に達したキャンセル信号を前記キャンセルメモリ部40に記憶しておくことで、通信環境に変動がない場合には一々そのキャンセル信号の制御を行う必要がなくなり、処理時間を可及的に短縮することができる。
The cancel
また、前記受信メモリ部42は、前記受信信号A/D変換部94によりサンプリングされてデジタル受信データとされた受信信号を記憶するものであり、前記キャンセルメモリ部40は、前記キャンセル信号A/D変換部102によりサンプリングされてデジタルキャンセルデータとされたキャンセル信号を記憶するものであり、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記受信メモリ部42に記憶されたデジタル受信データ及びキャンセルメモリ部40に記憶されたデジタルキャンセルデータをそれぞれ読み出し、それらデジタル受信データ及びデジタルキャンセルデータに基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づいて前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、デジタル信号処理部16による繰り返し演算の結果としてキャンセル信号の振幅、位相を決定することができ、回り込み信号の除去処理にかかる時間を実用的な態様で短縮することができる。
The
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記受信メモリ部42に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号を加算した結果に基づいてそのキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる回り込み信号を好適に除去できる。
The adaptive cancel
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記受信メモリ部42に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号を加算した結果、その受信信号に含まれる搬送波成分が所定値以下となるように前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる回り込み信号を実用的な態様で好適に除去できる。
The adaptive cancel
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記受信メモリ部42に記憶されたデジタル受信データ及びキャンセルメモリ部40に記憶されたデジタルキャンセルデータをそれぞれ読み出し、それらディジタル受信データとディジタルキャンセルデータとの和が所定値以下となるようにアダプティブ演算処理によりキャンセル信号の振幅及び/又は位相に対するウェイトを決定し、そのウェイトに基づいて前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、前記デジタル信号処理部16により繰り返されるアダプティブ演算処理の結果としてキャンセル信号の振幅、位相を決定することができ、回り込み信号の除去処理にかかる時間を実用的な態様で短縮することができる。
The adaptive cancel
また、所定の周波数を有する局所信号を出力させる局所信号出力部86と、前記受信信号にその局所信号出力部86により出力される局所信号を掛算して中間周波数信号とする受信信号周波数変換部88とを、有し、前記受信メモリ部42は、その受信信号周波数変換部88により変換された中間周波数信号を記憶するものであるため、ダウンコンバートされた受信信号である中間周波数信号に基づいて前記キャンセル信号を好適に制御することができる。
Further, a local
また、前記受信信号周波数変換部88により変換された中間周波数信号を増幅する可変増幅部92と、その可変増幅部92から出力される中間周波数信号をデジタル変換する受信信号A/D変換部94と、前記可変増幅部92における増幅率GIFiを、前記受信信号A/D変換部94に許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部54(SA13)とを、有するものであるため、前記中間周波数信号を可及的に大きく増幅することができる。
Further, a
また、前記送信制御部50(S1)は、前記無線タグ14との間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号と、コマンドを含まない搬送波とを選択的に送信するように前記デジタル信号処理部16及び高周波送受信部18を制御し得るものであり、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記コマンドを含む送信信号の送信中に前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、実質的な受信信号の処理に先立ってキャンセル信号の制御を行うことができ、処理時間を可及的に短縮することができる。
The transmission control unit 50 (S1) is configured to selectively transmit a transmission signal including a command for communicating information with the
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記送信信号における信号レベルが所定値以上である部分に対応する受信信号に基づいて前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相をアダプティブ制御するものであるため、前記送信信号における信号レベルが低下した部分に対応する受信信号についてはアダプティブ制御に利用しないことで、前記キャンセル信号を可及的速やかに収束させることができる。
Further, the adaptive
また、前記キャンセル信号が加算された受信信号を増幅する受信信号増幅部82と、その受信信号がその受信信号増幅部82を経由する回路と、経由しない回路とを切り換える回路切換部84と、前記キャンセル信号が加算された受信信号に応じてその回路切換部84による回路の切換を制御する回路切換制御部56(S3乃至S6)とを、有するものであるため、前記受信信号に含まれる回り込み信号が十分に除去された段階でその受信信号が前記受信信号増幅部82により増幅されるように回路を切り換えることができる。
A reception
また、前記受信メモリ部42の容量は、前記送信信号に含まれるコマンドに対応する大きさより小さいものであるため、可及的に小さな容量の受信メモリ部42により必要にして十分な受信信号を記憶できる。
Further, since the capacity of the
また、前記キャンセルメモリ部40の容量は、前記送信信号に含まれるコマンドに対応する大きさより小さいものであるため、可及的に小さな容量のキャンセルメモリ部40により必要にして十分なキャンセル信号を記憶できる。
Further, since the capacity of the cancel
また、前記受信メモリ部42は、2つの記憶領域BUF0、BUF1を有する2段構成のバッファ装置であり、先ずそれら記憶領域の一方に前記受信信号を記憶し、その記憶領域が飽和した段階で他方の記憶領域に前記受信信号を記憶するものであるため、前記2つの記憶領域BUF0、BUF1を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。
The
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記受信メモリ部42における一方の記憶領域が飽和した段階においてその記憶領域に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものであるため、前記2つの記憶領域BUF0、BUF1を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。
Further, the adaptive cancel
また、前記キャンセルメモリ部40は、2つの記憶領域BUF0、BUF1を有する2段構成のバッファ装置であり、前記アダプティブキャンセル制御部38による一連の制御により出力されるキャンセル信号を先ずそれら記憶領域の一方に記憶し、次の一連の制御により出力されるキャンセル信号を他方の記憶領域に記憶するものであるため、前記2つの記憶領域BUF0、BUF1を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。
The cancel
また、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記キャンセルメモリ部40における一方の記憶領域に記憶されたキャンセル信号を読み出し、その読み出されたキャンセル信号に基づいて前記キャンセル位相制御部72及びキャンセル振幅制御部78を介して出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相の制御を行い、その制御されたキャンセル信号を繰り返し前記キャンセルメモリ部40に記憶するものであるため、前記2つの記憶領域BUF0、BUF1を交互に用いることで、前記キャンセル信号の制御に要する時間を可及的に短縮することができる。なお、前述したように、キャンセル信号の位相及び振幅の収束計算は、他方の記憶領域への書き込みが行われている際に実行されるため、収束計算の結果が反映されたキャンセル信号が書き込まれるのはその収束計算のために信号が読み出された記憶領域となる。
The adaptive cancel
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、前述した実施例と相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, parts common to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図11は、図1の無線タグ通信システム10に好適に適用される、本発明の他の好適な実施例である無線タグ通信装置140の構成を説明する図である。この図11に示すように、本実施例の無線タグ通信装置140に備えられたデジタル信号処理部16にはAM復調部44が含まれておらず、その代替として以下に詳述する直交復調回路が高周波送受信部142に設けられている。
FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of an RFID
図12は、本実施例の無線タグ通信装置140に備えられた高周波送受信部142の構成を詳しく説明する図である。この図12に示すように、斯かる高周波送受信部142には、前記キャンセル信号合成部66から前記回路切換部84を介して供給されるキャンセル信号が加算された受信信号を互いに直交するI相信号及びQ相信号に変換する受信信号直交変換部(直交復調部)144と、その受信信号直交変換部144によりI相信号に変換された受信信号を増幅する可変ゲインアンプであるI相可変増幅部92iと、そのI相可変増幅部92iから出力されるI相信号をデジタル変換して前記受信メモリ部42に記憶するI相受信信号A/D変換部94iと、上記受信信号直交変換部144によりQ相信号に変換された受信信号を増幅する可変ゲインアンプであるQ相可変増幅部92qと、そのQ相可変増幅部92qから出力されるQ相信号をデジタル変換して前記受信メモリ部42に記憶するQ相受信信号A/D変換部94qと、前記キャンセル信号分配部80により分配されるキャンセル信号を互いに直交するI相信号及びQ相信号に変換するキャンセル信号直交変換部146と、そのキャンセル信号直交変換部146によりI相信号に変換されたキャンセル信号を増幅するI相キャンセル信号増幅部100iと、そのI相キャンセル信号増幅部100iから出力されるI相信号をデジタル変換して前記キャンセルメモリ部40に記憶するI相キャンセル信号A/D変換部102iと、上記キャンセル信号直交変換部146によりQ相信号に変換されたキャンセル信号を増幅するQ相キャンセル信号増幅部100qと、そのQ相キャンセル信号増幅部100qから出力されるQ相信号をデジタル変換して前記キャンセルメモリ部40に記憶するQ相キャンセル信号A/D変換部102qとを、備えている。ここで、前記中央制御部26に備えられた増幅率制御部54は、上記I相可変増幅部92iにおける増幅率を上記I相受信信号A/D変換部94iに許容される限度において可及的に大きく制御すると共に、上記Q相可変増幅部92qにおける増幅率を上記Q相受信信号A/D変換部94qに許容される限度において可及的に大きく制御する。
FIG. 12 is a diagram for explaining in detail the configuration of the high-frequency transmission /
本実施例の無線タグ通信装置140の中央制御部26は、前述した図9のフローチャートに従って無線タグ検索制御を実行する。図13は、前記無線タグ通信装置140の中央制御部26による前記アダプティブウェイト制御部38を介してのアダプティブキャンセル制御の要部について説明するフローチャートであり、前述した図10の制御に対応するものである。この図13に示す制御では、先ず、SA1′において、前記キャンセルメモリ部40に記憶されたキャンセル信号(キャンセル入力データ)のI相成分及びQ相成分及び受信メモリ部42に記憶された受信信号(入力データ)のI相成分及びQ相成分が読み出される。次に、前述したSA2の制御が実行された後、前記キャンセル複素信号生成部106及び複素信号生成部110の動作に対応するSA3′において、前記キャンセルメモリ部40から読み出されたキャンセル信号及び受信メモリ部42から読み出された受信信号それぞれについてI相成分を実数部、Q相成分を虚数部として複素信号XC、XIが生成される。そして、前述したSA4以下の処理が実行されてアダプティブキャンセル制御が行われた後、図9に示す無線タグ検索制御に復帰させられる。
The
このように、本実施例によれば、前記受信信号を互いに直交するI相信号及びQ相信号に変換する受信信号直交変換部144を有し、前記受信メモリ部42は、その受信信号直交変換部144により変換されたI相信号及びQ相信号を記憶するものであるため、直交復調の結果としてのI相信号及びQ相信号に基づいて前記キャンセル信号を好適に制御することができる。
As described above, according to this embodiment, the reception signal
また、前記受信信号直交変換部144により変換されたI相信号、Q相信号をそれぞれ増幅するI相可変増幅部92i及びQ相可変増幅部92qと、それらI相可変増幅部92i及びQ相可変増幅部92qから出力されるI相信号、Q相信号をデジタル変換するI相受信信号A/D変換部94i及びQ相受信信号A/D変換部94qと、前記I相可変増幅部92i及びQ相可変増幅部92qにおける増幅率を、前記I相受信信号A/D変換部94i及びQ相受信信号A/D変換部94qに許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部52とを、有するものであるため、前記I相信号、Q相信号を可及的に大きく増幅することができる。
Further, the I-phase variable amplification unit 92i and the Q-phase
図14は、前記無線タグ通信装置12、140の前記アダプティブキャンセル制御部38によるキャンセルウェイトのアダプティブ制御について説明するタイミングチャートの他の一例であり、前記送信制御部50によりキャンセル信号の収束に応じてコマンドの送信終了タイミングを制御する態様について説明するものである。この図14に示す制御では、前記アダプティブキャンセル制御部38によるアダプティブ制御により前記キャンセルウェイトWCが十分に収束した段階でコマンドを含む送信信号の送信が終了させられる。具体的には、コマンドフェーズの開始から所定時間が経過する等してそのコマンドフェーズの送信すなわち前記無線タグ14との間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号の送信が終了した時点、すなわち図14に示すアダプティブキャンセル処理のタイミング[3]においてキャンセルウェイトWCが収束していない場合には、コマンドフェーズの後にコマンド延長フェーズが挿入され、キャンセルウェイトWCが収束するまでコマンドを含む送信信号の送信が継続させられる。そして、そのキャンセルウェイトWCが収束した時点でコマンドを含まない搬送波の送信が開始され、前記無線タグ14からの応答波Frの受信が開始される。
FIG. 14 is another example of a timing chart for explaining the adaptive control of the cancel weight by the adaptive cancel
このように、本実施例によれば、前記送信制御部50は、前記アダプティブキャンセル制御部38のアダプティブ制御による前記キャンセル信号の収束に応じて前記送信信号の送信終了タイミングを制御するものであるため、前記キャンセル信号の収束を見て前記無線タグ14との実質的な通信を行うことができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、前記送信制御部50は、前記アダプティブキャンセル制御部38のアダプティブ制御により前記キャンセル信号が収束した後にコマンドを含む送信信号の送信を停止し、コマンドを含まない搬送波を送信するものであるため、実質的な受信信号の処理に先立ってキャンセル信号の制御を行うことができ、前記無線タグ14との通信を確実に行うことができる。
In addition, the
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.
例えば、前述の実施例において、前記デジタル信号処理部16、高周波送受信部18、及び中央制御部26等は、何れも個別の制御装置として設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、CPU、ROM、及びRAM等から成り、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムである1個の制御装置としてのDSP(Digital Signal Processor)の制御機能として前記デジタル信号処理部16、高周波送受信部18、及び中央制御部26等における諸機能が設けられたものであってもよい。また、前記コマンドビット列生成部30、アダプティブキャンセル制御部38、AM復調部44等が、それぞれ個別の制御装置として設けられたものであっても構わない。また、これらの制御部による制御は、ディジタル信号処理であるとアナログ信号処理であるとを問わない。
For example, in the above-described embodiment, the digital
また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置12、140は、前記送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて前記無線タグ14から返信される返信信号を受信する送受信共用のアンテナ20を備えたものであったが、送信用アンテナ及び受信用アンテナをそれぞれ別に備えたものであっても構わない。
In the above-described embodiment, the wireless
また、前述の実施例において、前記アダプティブキャンセル制御部38は、前記無線タグ14との間で情報の通信を行うためのコマンドを含む送信信号の送信中すなわちコマンドフェーズにおいて前記キャンセル信号の制御を行うものであったが、斯かるキャンセル信号の制御を完了してはじめてコマンドを含む送信信号の送信を開始するものであっても構わない。このようにすれば、コマンドを含む送信信号の送信中にキャンセル制御を行う態様と比較して全体の通信時間は若干長くなるが、可及的簡単な制御によりキャンセル信号のウェイトを収束させられるという利点がある。
In the above-described embodiment, the adaptive cancel
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
12、140:無線タグ通信装置
14:無線タグ
20:アンテナ
38:アダプティブキャンセル制御部(キャンセル信号制御部)
40:キャンセルメモリ部
42:受信メモリ部
54:増幅率制御部
56:回路切換制御部
60:搬送波分配部
72:キャンセル位相制御部
78:キャンセル振幅制御部
82:受信信号増幅部
84:回路切換部
86:局所信号出力部
88:受信信号周波数変換部
92:可変増幅部
92i:I相可変増幅部
92q:Q相可変増幅部
94:受信信号A/D変換部
94i:I相受信信号A/D変換部
94q:Q相受信信号A/D変換部
144:受信信号直交変換部
146:キャンセル信号直交変換部
12, 140: RFID tag communication device 14: RFID tag 20: antenna 38: adaptive cancel control unit (cancellation signal control unit)
40: cancellation memory unit 42: reception memory unit 54: amplification factor control unit 56: circuit switching control unit 60: carrier wave distribution unit 72: cancellation phase control unit 78: cancellation amplitude control unit 82: reception signal amplification unit 84: circuit switching unit 86: Local signal output unit 88: Reception signal frequency conversion unit 92: Variable amplification unit 92i: I phase
Claims (21)
該アンテナにより受信された受信信号を記憶する受信メモリ部と、
前記送信信号の搬送波を分配する搬送波分配部と、
該搬送波分配部により分配される搬送波の振幅及び/又は位相を制御してキャンセル信号として出力するキャンセル信号出力部と、
前記受信メモリ部に記憶された受信信号を読み出し、その読み出された受信信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するための制御信号を出力するキャンセル信号制御部と
を、有することを特徴とする無線タグ通信装置。 Communication of information with the wireless tag by receiving a reply signal sent back from the wireless tag according to the transmission signal by the antenna, and a transmission unit that transmits a predetermined transmission signal from the antenna toward the wireless tag A wireless tag communication device having a receiving unit for performing
A reception memory unit for storing a reception signal received by the antenna;
A carrier wave distribution unit for distributing the carrier wave of the transmission signal;
A cancel signal output unit that controls the amplitude and / or phase of the carrier wave distributed by the carrier wave distribution unit and outputs the canceled signal as a cancel signal;
The reception signal stored in the reception memory unit is read, and a control signal for controlling the amplitude and / or phase of the cancellation signal output from the cancellation signal output unit is output based on the read reception signal. A wireless tag communication device comprising: a cancel signal control unit.
前記キャンセル信号制御部は、該キャンセルメモリ部に記憶されたキャンセル信号を読み出し、その読み出されたキャンセル信号に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである請求項1の無線タグ通信装置。 A cancel memory unit for storing a cancel signal output from the cancel signal output unit;
The cancel signal control unit reads the cancel signal stored in the cancel memory unit, and controls the amplitude and / or phase of the cancel signal output from the cancel signal output unit based on the read cancel signal. The wireless tag communication device according to claim 1, wherein
前記キャンセルメモリ部は、サンプリングされてデジタルキャンセルデータとされたキャンセル信号を記憶するものであり、
前記キャンセル信号制御部は、前記受信メモリ部に記憶されたデジタル受信データ及びキャンセルメモリ部に記憶されたデジタルキャンセルデータをそれぞれ読み出し、それらデジタル受信データ及びデジタルキャンセルデータに基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づいて前記キャンセル信号出力部から出力されるキャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである請求項2の無線タグ通信装置。 The reception memory unit stores a reception signal that has been sampled and converted into digital reception data,
The cancellation memory unit stores a cancellation signal that has been sampled and converted into digital cancellation data.
The cancel signal control unit reads the digital reception data stored in the reception memory unit and the digital cancellation data stored in the cancellation memory unit, respectively, performs a predetermined calculation based on the digital reception data and the digital cancellation data, 3. The RFID tag communication apparatus according to claim 2, wherein an amplitude and / or phase of a cancel signal output from the cancel signal output unit is controlled based on a calculation result.
前記受信信号に該局所信号出力部により出力される局所信号を掛算して中間周波数信号とする周波数変換部と
を、有し、
前記受信メモリ部は、該周波数変換部により変換された中間周波数信号を記憶するものである請求項1から6の何れかの無線タグ通信装置。 A local signal output unit for outputting a local signal having a predetermined frequency;
A frequency conversion unit that multiplies the received signal by the local signal output by the local signal output unit to obtain an intermediate frequency signal;
7. The RFID tag communication apparatus according to claim 1, wherein the reception memory unit stores the intermediate frequency signal converted by the frequency conversion unit.
該可変増幅部から出力される中間周波数信号をデジタル変換するA/D変換部と、
前記可変増幅部における増幅率を、前記A/D変換部に許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部と
を、有するものである請求項7の無線タグ通信装置。 A variable amplifier for amplifying the intermediate frequency signal converted by the frequency converter;
An A / D converter that digitally converts the intermediate frequency signal output from the variable amplifier;
The wireless tag communication device according to claim 7, further comprising: an amplification factor control unit that controls an amplification factor in the variable amplification unit as much as possible within a limit allowed by the A / D conversion unit.
前記受信メモリ部は、該直交変換部により変換されたI相信号及びQ相信号を記憶するものである請求項1から6の何れかの無線タグ通信装置。 An orthogonal transform unit that transforms the received signal into an I-phase signal and a Q-phase signal that are orthogonal to each other;
7. The RFID tag communication apparatus according to claim 1, wherein the reception memory unit stores the I-phase signal and the Q-phase signal converted by the orthogonal transform unit.
該可変増幅部から出力されるI相信号、Q相信号をデジタル変換するA/D変換部と、
前記可変増幅部における増幅率を、前記A/D変換部に許容される限度において可及的に大きく制御する増幅率制御部と
を、有するものである請求項9の無線タグ通信装置。 A variable amplifying unit for amplifying the I-phase signal and the Q-phase signal converted by the orthogonal transform unit;
An A / D converter that digitally converts the I-phase signal and the Q-phase signal output from the variable amplifier;
The wireless tag communication device according to claim 9, further comprising: an amplification factor control unit that controls an amplification factor in the variable amplification unit as much as possible within a limit allowed by the A / D conversion unit.
前記キャンセル信号制御部は、前記コマンドを含む送信信号の送信中に前記キャンセル信号の振幅及び/又は位相を制御するものである請求項1から10の何れかの無線タグ通信装置。 The transmitter is capable of selectively transmitting a transmission signal including a command for performing information communication with the wireless tag and a carrier wave not including the command,
The RFID tag communication apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the cancel signal control unit controls an amplitude and / or a phase of the cancel signal during transmission of a transmission signal including the command.
該受信信号が該増幅部を経由する回路と、経由しない回路とを切り換える回路切換部と、
前記キャンセル信号が加算された受信信号に応じて該回路切換部による回路の切換を制御する回路切換制御部と
を、有するものである請求項1から14の何れかの無線タグ通信装置。 An amplifying unit for amplifying the reception signal to which the cancellation signal is added;
A circuit switching unit for switching between a circuit through which the received signal passes through the amplification unit and a circuit through which the reception signal does not pass through;
The wireless tag communication device according to claim 1, further comprising: a circuit switching control unit that controls switching of the circuit by the circuit switching unit in accordance with the reception signal to which the cancel signal is added.
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