JP5137128B2 - RFID reader / writer - Google Patents
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Description
本発明は、ICタグ等の移動情報通信体との間で無線通信を行うRFIDリーダライタに関し、特に、一台で通信周波数の異なるICタグと通信を行うRFIDリーダライタに関する。 The present invention relates to an RFID reader / writer that performs wireless communication with a mobile information communication body such as an IC tag, and more particularly to an RFID reader / writer that performs communication with an IC tag having a different communication frequency.
ICタグと無線通信を行うRFIDリーダライタを用いた無線システムは、一般にRFID(Radio Frequency Identification)システムと呼ばれ、ID情報や種々のデータが書き込まれたICタグ(これ以外に、RFタグ、RFIDタグ、あるいは無線タグ等と呼ばれる)と、電磁波を使用し、離れた位置から情報の読み取り、あるいは書き込みをすることができることから、流通、交通、医療等のさまざまな分野で実用化が図られている。 A wireless system using an RFID reader / writer that performs wireless communication with an IC tag is generally called an RFID (Radio Frequency Identification) system, and an IC tag (in addition to an RF tag, an RFID tag) in which ID information and various data are written. Tags and wireless tags), and electromagnetic waves can be used to read or write information from a remote location, making it practical for use in various fields such as distribution, transportation, and medical care. Yes.
このようなICタグを用いたRFIDシステムには、さまざまな利用形態があるため、目的に応じて異なった仕様のICタグ、およびRFIDリーダライタが使用されている。例えば、使用される無線周波数帯域は、マイクロ波帯の2.45GHz、UHF帯の950MHz帯、あるいは電磁誘導方式で使用される13.56MHz等、幅広く存在する。したがって、これら通信周波数の異なるICタグとの通信には、各々の通信周波数に対応した複数のRFIDリーダライタが必要になる。 Since there are various usage forms in such an RFID system using an IC tag, IC tags and RFID reader / writers having different specifications are used depending on purposes. For example, there are a wide range of radio frequency bands used, such as a microwave band of 2.45 GHz, a UHF band of 950 MHz, or 13.56 MHz used in an electromagnetic induction system. Therefore, communication with these IC tags having different communication frequencies requires a plurality of RFID reader / writers corresponding to the respective communication frequencies.
しかしながら、RFIDシステムを導入し運用する側の立場からすると、各々の通信周波数に対応した複数のRFIDリーダライタを導入して設置することは、コスト的に大きな負担となり、RFIDシステムの普及を阻む大きな要因となっている。 However, from the standpoint of introducing and operating an RFID system, installing and installing a plurality of RFID readers / writers corresponding to each communication frequency is a large cost, which is a major obstacle to the spread of the RFID system. It is a factor.
このような状況を鑑みて、通信周波数の異なるICタグに対し、一台のRFIDリーダライタで対応可能なRFIDシステムに関する技術について、数多くの提案がなされている。 In view of such a situation, many proposals have been made on technologies related to an RFID system that can be handled by a single RFID reader / writer for IC tags having different communication frequencies.
図3は、従来のRFIDリーダライタの構成の一例を示すブロック図である。従来のRFIDリーダライタ300は、通信周波数の異なるICタグ(図示せず)と通信を行うために、各々の通信周波数に対応した、複数の送信ユニット302からなる送信部304、および複数の受信ユニット303からなる受信部305を備えている。各々の送信ユニット302は発振器307および増幅回路308ならびに変調回路309、等で構成され、各々の受信ユニット303は増幅回路308および復調回路310、等で構成されている。また、各々の送信ユニット302および各々の受信ユニット303には、無線信号を送受信するための送信アンテナ311および受信アンテナ312が接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional RFID reader / writer. A conventional RFID reader /
制御部301で生成されたベースバンド信号は、送受信信号切替部306で選択された通信周波数の送信ユニット302へ送られ、増幅回路308および変調回路309を経て送信アンテナ311から送信される。また、ICタグからの応答により受信アンテナ312で受信した無線信号は、受信ユニット303へ送られ、増幅回路308および復調回路310を経て、送受信信号切替部306を経由し制御部301へ送られる。
The baseband signal generated by the
また、図3では、通信周波数が二種類の場合を例示したが、三種類以上の通信周波数を使用する場合は、これに加えて、送信ユニット302および受信ユニット303の各々を、送信部304および受信部305に並列に追加して接続する必要がある。
3 illustrates the case where there are two types of communication frequencies. However, when three or more types of communication frequencies are used, in addition to this, the
このように、RFIDリーダライタを、少なくとも送受信アンテナ、発振器および変調増幅回路からなる送信ユニット、増幅復調回路からなる受信ユニット等で構成し、送信ユニットおよび受信ユニットを通信周波数毎に各々設け、対応する通信周波数の送信ユニットおよび受信ユニットへの切り替えを行うことにより、通信周波数の異なるICタグと多重交信を行う技術は、例えば特許文献1に開示されている。
As described above, the RFID reader / writer is configured with at least a transmission unit including a transmission / reception antenna, an oscillator and a modulation / amplification circuit, a reception unit including an amplification / demodulation circuit, and the like. A technique for performing multiplex communication with IC tags having different communication frequencies by switching to a transmission unit and a reception unit of a communication frequency is disclosed in
また、より簡単な構成であって、通信周波数の異なるICタグに対し、一台のRFIDリーダライタで通信が可能であるとする技術が特許文献2に開示されている。この技術によれば、異なる通信周波数を使用する場合であっても、共通の変調方式、および符号化方式を適用するような構成を備えたRFIDリーダライタを使用するため、RFIDリーダライタを小型で、かつ低コストなものとすることができるとしている。
Further,
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術では、上述のように、通信周波数毎に対応したハードウェア構成、すなわち各々の通信周波数に対応した発振器および変復調回路等からなる送受信ユニット等を並列に備える必要があり、その結果、回路規模が増大し、構成が複雑で高価なRFIDリーダライタとなってしまうという問題がある。
However, in the prior art described in
これに対し、特許文献2では、上述のように、共通の変調方式、および符号化方式を適用した構成をRFIDリーダライタに備えることにより、より簡単な回路構成のRFIDリーダライタを実現できるとしている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献2に記載の従来技術では、RFIDリーダライタの基本的な回路構成のみの言及に留まり、実際の設計の際に必要となる、例えば各々の通信周波数に対応した増幅回路やミキサ(混合器)等については言及されていない。
However, in the prior art described in
また、一般に、RFIDシステムでは、電磁波を放射していることから、他の無線システムを妨害する可能性がある。これを回避するため、RFIDシステムで使用する電磁波は、各通信周波数の電波規格に厳密に適合させる必要がある。そのためには、RFIDリーダライタの信号処理回路において、回路の伝播路に発生する不要波、すなわち歪みや回路間の干渉によって生じる不必要な成分を抑圧するための不要波抑圧フィルタ等を追加することが不可欠であるが、特許文献2では、これについての詳細な言及はなされていない。
In general, an RFID system radiates electromagnetic waves, which may interfere with other wireless systems. In order to avoid this, the electromagnetic wave used in the RFID system needs to be strictly adapted to the radio wave standard of each communication frequency. For this purpose, in the signal processing circuit of the RFID reader / writer, an unnecessary wave suppression filter for suppressing unnecessary waves generated in the propagation path of the circuit, that is, unnecessary components caused by distortion or interference between the circuits is added. Is indispensable, but
すなわち、実際のRFIDリーダライタの回路設計では、特許文献2に記載の従来の構成回路に加えて、各々の通信周波数に対応した増幅回路やミキサ、および不要波抑圧フィルタ等を備えることが必要となり、その結果、回路設計の難易度が高くなると同時に、回路規模も増大してしまうという問題がある。
That is, in an actual RFID reader / writer circuit design, in addition to the conventional configuration circuit described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信周波数の異なるICタグに対し、一台のRFIDリーダライタで通信が可能な、簡易な構成で、かつ低コストのRFIDリーダライタを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize a low-cost RFID with a simple configuration capable of communicating with an IC tag having a different communication frequency with a single RFID reader / writer. It is to provide a reader / writer.
上記課題を解決すべく、本発明者等は種々の検討の結果、以下の解決手段を見出した。すなわち、異なる通信周波数で無線通信を行う、少なくともICチップとアンテナを有した応答器であるICタグと、質問器であるRFIDリーダライタを用いた無線システム、すなわちRFIDシステムにおいて、前記RFIDリーダライタは、前記ICタグに対し、無線による電力の供給を行い、かつ少なくとも無線信号の送信を行う送信アンテナと、前記無線信号の受信を行う受信アンテナと、送信信号の信号処理を行う送信回路と、受信信号の信号処理を行う受信回路と、少なくとも内部にCPU等を有し、前記RFIDリーダライタ全体を制御する制御部とから構成され、一台のRFIDリーダライタで通信周波数の異なるICタグと通信が可能なものである。 As a result of various studies, the present inventors have found the following means for solving the above problems. That is, in a wireless system using an RFID tag / writer that is an interrogator and an IC tag that is a transponder having at least an IC chip and an antenna that performs radio communication at different communication frequencies, that is, an RFID system, the RFID reader / writer is , A power supply for supplying power to the IC tag by radio and transmitting at least a radio signal; a reception antenna for receiving the radio signal; a transmission circuit for performing signal processing of the transmission signal; It is composed of a receiving circuit that performs signal processing of a signal and a control unit that has at least an internal CPU and controls the entire RFID reader / writer, and can communicate with IC tags having different communication frequencies with one RFID reader / writer. It is possible.
通信周波数の異なるICタグと一台のRFIDリーダライタで無線通信を行うために、本発明のRFIDリーダライタは、送信部、すなわち少なくとも前記制御部、前記送信回路、および前記送信アンテナで構成される回路部の信号経路、すなわち前記制御部で生成されたベースバンド信号が前記送信回路を経て前記送信アンテナから送信されるまでの経路(以下、送信信号経路という)を複数設け、複数の前記送信信号経路の各々に対し前記送信アンテナを接続し、さらに前記送信アンテナの各々は、異なる通信周波数の無線信号を送信するのが好適である。 In order to perform wireless communication between an IC tag having a different communication frequency and one RFID reader / writer, the RFID reader / writer according to the present invention includes a transmission unit, that is, at least the control unit, the transmission circuit, and the transmission antenna. A plurality of signal paths of the circuit unit, that is, a plurality of paths (hereinafter referred to as transmission signal paths) until the baseband signal generated by the control unit is transmitted from the transmission antenna via the transmission circuit are provided. The transmission antenna is preferably connected to each of the paths, and each of the transmission antennas preferably transmits a radio signal having a different communication frequency.
また、前記送信部には、前記送信信号経路を電気的に切り替える手段、すなわち前記制御部で選択した送信信号経路へ切り替える第一のスイッチを、前記送信回路と複数の前記送信アンテナの間に設けるのがよい。さらに、前記送信信号経路の少なくとも一つには、第一のミキサおよび第一の不要波抑圧フィルタを具備するのがよい。また、前記送信回路には第一の局部発振器が接続され、前記第一のミキサには第二の局部発振器が接続されるのがよい。 The transmission unit is provided with means for electrically switching the transmission signal path, that is, a first switch for switching to the transmission signal path selected by the control unit between the transmission circuit and the plurality of transmission antennas. It is good. Furthermore, it is preferable that at least one of the transmission signal paths includes a first mixer and a first unnecessary wave suppression filter. Further, it is preferable that a first local oscillator is connected to the transmission circuit, and a second local oscillator is connected to the first mixer.
前記送信部で異なる通信周波数の送信信号を生成するために、例えば第一の通信周波数の送信信号は、第一の局部発振器を用いて生成されるのがよい。生成された第一の通信周波数の送信信号は、第一の送信信号経路に接続されている第一の送信アンテナから無線にて送信されるのがよい。 In order to generate a transmission signal having a different communication frequency in the transmission unit, for example, a transmission signal having a first communication frequency may be generated using a first local oscillator. The generated transmission signal of the first communication frequency is preferably transmitted wirelessly from the first transmission antenna connected to the first transmission signal path.
また、例えば第二の通信周波数の送信信号は、前記第一の通信周波数の送信信号を、前記第二の局部発振器と前記第一のミキサとを用いて周波数変換を行うことにより生成されるのがよい。生成された第二の通信周波数の送信信号は、不要波、すなわち送信信号の伝播路において、歪みや回路間の干渉によって生じる不必要な成分を抑圧するための、前記第一の不要波抑圧フィルタを経由して、第二の送信信号経路に接続されている第二の送信アンテナから無線にて送信されるのがよい。 For example, the transmission signal of the second communication frequency is generated by performing frequency conversion on the transmission signal of the first communication frequency using the second local oscillator and the first mixer. Is good. The generated transmission signal of the second communication frequency is an unnecessary wave, that is, the first unnecessary wave suppression filter for suppressing an unnecessary component caused by distortion or interference between circuits in a transmission signal propagation path. The second transmission antenna connected to the second transmission signal path is preferably transmitted wirelessly via the.
さらに、本発明のRFIDリーダライタは、受信部、すなわち少なくとも前記制御部、前記受信回路、および前記受信アンテナで構成される回路部の信号経路、すなわち前記受信アンテナで受信した無線信号が前記受信回路を経て前記制御部に到達するまでの経路(以下、受信信号経路という)を複数設け、複数の前記受信信号経路の各々に対し前記受信アンテナを接続し、さらに前記受信アンテナの各々は、異なる通信周波数の無線信号を受信するのが好適である。 Furthermore, the RFID reader / writer according to the present invention is configured such that a signal path of a circuit unit including a receiving unit, that is, at least the control unit, the receiving circuit, and the receiving antenna, that is, a radio signal received by the receiving antenna is the receiving circuit. A plurality of paths (hereinafter referred to as reception signal paths) to reach the control unit via the connection, the reception antennas are connected to each of the plurality of reception signal paths, and each of the reception antennas has a different communication It is preferable to receive a radio signal of a frequency.
また、前記受信部には、前記受信信号経路を電気的に切り替える手段、すなわち前記制御部で選択した受信信号経路へ切り替える第二のスイッチを、前記受信回路と複数の前記受信アンテナの間に設けるのがよい。さらに、前記受信信号経路の少なくとも一つには、第二のミキサおよび第二の不要波抑圧フィルタを具備するのがよい。また、前記第二のミキサには前記第二の局部発振器が接続されるのがよい。 The receiving unit is provided with means for electrically switching the received signal path, that is, a second switch for switching to the received signal path selected by the control unit between the receiving circuit and the plurality of receiving antennas. It is good. Furthermore, it is preferable that at least one of the reception signal paths includes a second mixer and a second unnecessary wave suppression filter. The second local oscillator may be connected to the second mixer.
前記受信部で異なる通信周波数の受信信号を処理するために、例えば第一の通信周波数の無線信号は、第一の受信信号経路に接続されている第一の受信アンテナで受信されるのがよい。 In order to process reception signals of different communication frequencies at the reception unit, for example, a radio signal of the first communication frequency may be received by a first reception antenna connected to the first reception signal path. .
また、例えば第二の通信周波数の無線信号は、第二の受信信号経路に接続されている第二の受信アンテナで受信され、これに接続された前記第二の不要波抑圧フィルタを経由して、前記第二のミキサと前記第二の局部発振器を用いて前記第一の通信周波数へ変換し、制御部へ送られるのがよい。 Further, for example, a radio signal of the second communication frequency is received by the second reception antenna connected to the second reception signal path, and passes through the second unnecessary wave suppression filter connected thereto. The second mixer and the second local oscillator are preferably used for conversion to the first communication frequency and sent to the control unit.
また、本発明のRFIDリーダライタは、上述した回路構成の他に、前記複数の送信信号経路あるいは前記複数の受信信号経路の各々に対して、前記受信アンテナあるいは前記送信アンテナを個別に接続するのではなく、前記複数の送信信号経路に対し単数の送信アンテナ、および前記複数の受信信号経路に対し単数の受信アンテナを接続する構成としてもよい。 In addition to the circuit configuration described above, the RFID reader / writer according to the present invention individually connects the reception antenna or the transmission antenna to each of the plurality of transmission signal paths or the plurality of reception signal paths. Instead, a single transmission antenna may be connected to the plurality of transmission signal paths, and a single reception antenna may be connected to the plurality of reception signal paths.
すなわち、上述した前記受信部および前記送信部の構成回路に加えて、前記単数の送信アンテナの前段および前記単数の受信アンテナの後段の各々に、第三のスイッチおよび第四のスイッチを接続し、前記複数の送信信号経路および前記複数の受信信号経路を切り替える回路構成としてもよい。これにより、送信アンテナおよび受信アンテナの数量を抑えることができる。 That is, in addition to the configuration circuit of the reception unit and the transmission unit described above, a third switch and a fourth switch are connected to each of the front stage of the single transmission antenna and the rear stage of the single reception antenna, A circuit configuration for switching between the plurality of transmission signal paths and the plurality of reception signal paths may be employed. Thereby, the quantity of a transmission antenna and a receiving antenna can be suppressed.
すなわち本発明によれば、通信周波数の異なるICタグに対し、無線による電力の供給を行い、かつ少なくとも無線信号の送信を行う2つの送信アンテナと、前記無線信号の受信を行う2つの受信アンテナと、送信回路と、受信回路と、制御部と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第一のミキサと、第二のミキサと、第一の局部発振器と、第二の局部発振器とを備え、前記制御部は前記送信回路および前記受信回路に接続され、前記送信回路に前記第一の局部発振器が接続され、前記二つの送信信号経路は、それぞれ前記二つの送信アンテナに接続され、前記送信回路と前記二つの送信信号経路の間に前記第一のスイッチを配することで前記送信回路と前記二つの送信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の送信信号経路は、前記第一のミキサおよび前記第一の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第一のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の送信信号経路は、他方の送信アンテナに直接接続され、前記一方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致し、かつ、前記受信回路と前記第二のスイッチが接続され、前記二つの受信信号経路は、それぞれ前記二つの受信アンテナに接続され、前記受信回路と前記二つの受信信号経路の間に前記第二のスイッチを配することで前記受信回路と前記二つの受信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の受信信号経路には、前記第二のミキサおよび前記第二の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第二のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の受信信号経路は、他方の受信アンテナに直接接続され、前記一方の受信アンテナより受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の受信アンテナより受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致しているRFIDリーダライタが得られる。 That is, according to the present invention, for different IC tag whose communication frequencies, performs power supply by radio, and the two transmit antennas which performs transmission of at least the radio signals, and two receive antennas for receiving the radio signal A transmission circuit, a reception circuit, a control unit, a first switch, a second switch, a first mixer, a second mixer, a first local oscillator, and a second local oscillator The control unit is connected to the transmission circuit and the reception circuit, the first local oscillator is connected to the transmission circuit, the two transmission signal paths are respectively connected to the two transmission antennas, wherein said first switches and the transmitter circuit by arranging the enable switch the connection to the two transmit signal path, one of the transmit signal path between the transmitting circuit and the two transmission signal path, before E Bei only the first mixer and the first unnecessary wave suppression filter, said the first mixer is connected a second local oscillator, and the other transmit signal path, directly connected to the other transmission antenna The frequency of the signal transmitted from the one transmission antenna matches the frequency obtained by adding the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator, and is transmitted from the other transmission antenna. The frequency of the signal matches the frequency of the first local oscillator, and the receiving circuit and the second switch are connected, and the two received signal paths are respectively connected to the two receiving antennas, and switchable to connect to the said reception circuit by disposing the second switch two receive signal path between the said reception circuit two receive signal path, one of the received signals The road, the second mixer and e Bei only the second unnecessary wave suppression filter, said the second mixer is connected the second local oscillator, the other of the received signal path, the other received The frequency of the signal directly connected to the antenna and received from the one receiving antenna matches the frequency obtained by adding the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator, and the other receiving signal is received. An RFID reader / writer is obtained in which the frequency of the signal received from the antenna matches the frequency of the first local oscillator .
本発明によれば、通信周波数の異なるICタグに対し、無線による電力の供給を行い、かつ少なくとも無線信号の送信を行う送信アンテナと、前記無線信号の受信を行う受信アンテナと、送信回路と、受信回路と、制御部と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第三のスイッチと、第四のスイッチと、第一のミキサと、第二のミキサと、第一の局部発振器と、第二の局部発振器とを備え、前記制御部は前記送信回路および前記受信回路に接続され、前記送信回路に前記第一の局部発振器が接続され、前記送信回路と前記二つの送信信号経路の間に前記第一のスイッチを配し、前記送信アンテナと前記二つの送信信号経路の間に前記第三のスイッチを配することで、前記送信回路と前記送信アンテナの間の前記二つの送信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の送信信号経路は、前記第一のミキサおよび前記第一の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第一のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の送信信号経路は、前記第三のスイッチに直接接続され、前記一方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致し、かつ、前記受信回路と前記二つの受信信号経路の間に前記第二のスイッチを配し、前記受信アンテナと前記二つの受信信号経路の間に前記第四のスイッチを配することで、前記受信回路と前記受信アンテナの間の前記二つの受信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の受信信号経路は、前記第二のミキサおよび前記第二の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第二のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の受信信号経路は、前記第四のスイッチに直接接続され、前記一方の受信信号経路を経由して受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の受信信号経路を経由して受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致しているRFIDリーダライタが得られる。 According to the present invention, power is supplied wirelessly to IC tags having different communication frequencies, and at least a transmission antenna that transmits a radio signal, a reception antenna that receives the radio signal, a transmission circuit, A receiving circuit, a control unit, a first switch, a second switch, a third switch, a fourth switch, a first mixer, a second mixer, and a first local oscillator; A second local oscillator, the control unit is connected to the transmission circuit and the reception circuit, the first local oscillator is connected to the transmission circuit, the transmission circuit and the two transmission signal paths By arranging the first switch between the transmission antenna and the two transmission signal paths, the third switch is arranged between the transmission circuit and the transmission antenna. Connection to signal path And switchable, one transmission signal path, the first mixer and e Bei only the first unnecessary wave suppression filter, said the first mixer is connected a second local oscillator, transmission other The signal path is directly connected to the third switch, and the frequency of the signal transmitted from the one transmission antenna is a frequency obtained by adding the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator. And the frequency of the signal transmitted from the other transmitting antenna matches the frequency of the first local oscillator, and the second signal is transmitted between the receiving circuit and the two received signal paths. arranged switches, by disposing the fourth switch between the two receive signal path and the reception antenna, cut the connection to the two receive signal path between the receiving antenna and the receiving circuit E possible and then, one of the receive signal path, said second mixer and e Bei only the second unnecessary wave suppression filter, said the second mixer the second local oscillator is connected to the other of the receiving The signal path is directly connected to the fourth switch, and the frequency of the signal received via the one received signal path is the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator. Thus, an RFID reader / writer is obtained in which the frequency of the signal received through the other received signal path matches the frequency of the first local oscillator .
以上説明したように、本発明では、通信周波数の異なるICタグに対し、一台のRFIDリーダライタで通信する場合であっても、通信周波数毎に対応したハードウェア構成、すなわち各々の通信周波数に対応した発振器および変復調回路等からなる送受信ユニット等を並列に備える必要が無くなり、上述のように、RFIDリーダライタの送信部および受信部の各々に対し、複数の送信信号経路および複数の受信信号経路を切り替えるためのスイッチを設け、これら複数の送信信号経路および複数の受信信号経路の少なくとも一つに対し、局部発振器が接続されたミキサと、不要波抑圧フィルタを具備することにより、RFIDリーダライタの回路規模を縮小する効果が得られる。その結果、通信周波数の異なるICタグに対し、一台のRFIDリーダライタで通信が可能であり、簡易な構成で、かつ低コストのRFIDリーダライタを提供することができる。 As described above, according to the present invention, even when communicating with an IC tag having a different communication frequency with one RFID reader / writer, a hardware configuration corresponding to each communication frequency, that is, each communication frequency is set. It is not necessary to provide a transmission / reception unit comprising a corresponding oscillator and modulation / demodulation circuit in parallel, and as described above, a plurality of transmission signal paths and a plurality of reception signal paths are provided for each of the transmitter and receiver of the RFID reader / writer. And at least one of the plurality of transmission signal paths and the plurality of reception signal paths, a mixer to which a local oscillator is connected and an unnecessary wave suppression filter are provided, so that the RFID reader / writer The effect of reducing the circuit scale can be obtained. As a result, it is possible to communicate with an IC tag having a different communication frequency with a single RFID reader / writer, and it is possible to provide a low-cost RFID reader / writer with a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明のRFIDリーダライタの第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。図1は、二種類の通信周波数、すなわち第一の通信周波数f1および第二の通信周波数f2に対応可能な場合を例示したものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an RFID reader / writer according to the present invention. FIG. 1 illustrates a case where two types of communication frequencies, that is, the first communication frequency f1 and the second communication frequency f2 can be handled.
本発明の第1の実施の形態のRFIDリーダライタ100は、少なくとも制御部101、送信部、および受信部で構成され、送信部は、送信回路102、第一の局部発振器104、第一のスイッチ106、第一のミキサ110、第二の局部発振器105、第一の不要波抑圧フィルタ112、第一の送信アンテナ114、および第二の送信アンテナ115からなり、また受信部は、受信回路103、第二のスイッチ107、第二のミキサ111、第二の局部発振器105、第二の不要波抑圧フィルタ113、第一の受信アンテナ116、および第二の受信アンテナ117からなる。ただし第二の局部発振器105は、送信部の第一のミキサ110および受信部の第二のミキサ111の双方に接続され兼用される。
The RFID reader /
制御部101は、少なくとも内部にCPU等を有し、送信部および受信部と接続され、RFIDリーダライタ100の全体の制御を行う。
The
第一のスイッチ106は、第一の送信信号経路と第二の送信信号経路の切り替えを行い、第二のスイッチ107は、第一の受信信号経路と第二の受信信号経路の切り替えを行う。
The
第一の送信信号経路は、制御部101と、送信回路102と、第一のスイッチ106、および前記第一のスイッチ106の分岐点の一つに繋がる第一の送信アンテナ114を接続してなる線路であり、第二の送信信号経路は、制御部101と、送信回路102と、第一のスイッチ106、および第一のスイッチ106の分岐点の一つに繋がる第一のミキサ110と、第一の不要波抑圧フィルタ112、および第二の送信アンテナ115を接続してなる線路である。また、第一のミキサ110には第二の局部発振器105が接続されている。
The first transmission signal path is formed by connecting the
第一の受信信号経路は、制御部101と、受信回路103と、第二のスイッチ107、および前記第二のスイッチ107の分岐点の一つに繋がる第一の受信アンテナ116を接続してなる線路であり、第二の受信信号経路は、制御部101と、受信回路103と、第二のスイッチ107、および第二のスイッチ107の分岐点の一つに繋がる第二のミキサ111と、第二の不要波抑圧フィルタ113、および第二の受信アンテナ117を接続してなる線路である。また、第二のミキサ111には第二の局部発振器105が接続されている。
The first reception signal path is formed by connecting the
第一の送信アンテナ114および第一の受信アンテナ116は、第一の通信周波数f1の無線信号の送受信を担い、第二の送信アンテナ115および第二の受信アンテナ117は、第二の通信周波数f2の無線信号の送受信を担う。
The
上述した構成のRFIDリーダライタ100は、次のような信号の流れで、通信周波数の異なる二種類のICタグ(図示せず)と通信を行う。
The RFID reader /
まず、第一の通信周波数f1でICタグと通信する場合について説明する。制御部101で生成されたベースバンド信号は、送信回路102に送られ、これに接続された第一の局部発振器104を用いて第一の通信周波数f1に変調、増幅および帯域制限され、第一の通信周波数f1の送信信号となる。これと同時に、第一のスイッチ106は、制御部101からのコマンド信号により、第一の送信信号経路を選択するように、すなわち第一の送信アンテナ114に繋がるように分岐点を切り替える。
First, a case where communication is performed with the IC tag at the first communication frequency f1 will be described. The baseband signal generated by the
第一の通信周波数f1の送信信号は、第一の送信信号経路を通って第一の送信アンテナ114から送信される。同時に、第一の通信周波数f1対応するICタグに向けて、これに内設されているICチップを駆動するための電力が無線にて、第一の送信アンテナ114から送信される。
The transmission signal of the first communication frequency f1 is transmitted from the
また、RFIDリーダライタ100が第一の通信周波数f1に対応したICタグからの応答を受けた場合、第二のスイッチ107は、制御部101からのコマンド信号により、第一の受信信号経路を選択するように、すなわち第一の受信アンテナ116に繋がるように分岐点を切り替え、第一の受信アンテナ116はICタグからの無線信号を受信する。受信した第一の通信周波数f1の受信信号は、受信回路103を経由して、増幅および復調され、制御部101へ送られる。
When the RFID reader /
上述のように、本発明のRFIDリーダライタ100がICタグと第一の通信周波数f1で通信を行う場合、すなわち第一の通信周波数f1の送受信信号が第一の送信信号経路および第一の受信信号経路を通る場合の信号処理は、第一のスイッチ106および第二のスイッチ107を除けば、従来のRFIDリーダライタの場合と同様の信号処理となる。
As described above, when the RFID reader /
次に、第二の通信周波数f2でICタグと通信する場合について説明する。上述した第一の通信周波数f1でICタグと通信する場合と同様に、制御部101で生成されたベースバンド信号は、送信回路102に送られ、これに接続された第一の局部発振器104を用いて第一の通信周波数f1に変調、増幅および帯域制限され、第一の通信周波数f1の送信信号となる。これと同時に、第一のスイッチ106は、制御部101からのコマンド信号により、第二の送信信号経路を選択するように、すなわち第二の送信アンテナ115に繋がるように分岐点を切り替える。
Next, a case where communication is performed with the IC tag at the second communication frequency f2 will be described. As in the case of communicating with the IC tag at the first communication frequency f1 described above, the baseband signal generated by the
第一の通信周波数f1の送信信号は、第二の送信信号経路にある第一のミキサ110に送られ、前記第一のミキサ110に接続された第二の局部発振器105を用いて周波数混合し、さらに第一の不要波抑圧フィルタ112を通って不要成分を除去し、第二の通信周波数f2の送信信号となり、第二の送信アンテナ115から送信される。同時に、第二の通信周波数f2に対応するICタグに向けて、これに内設されているICチップを駆動するための電力が無線にて、第二の送信アンテナ115から送信される。ただし、第二の送信信号経路にある前記第一の不要波抑圧フィルタ112は、第二の通信周波数f2の電波規格に準拠するよう設計されたものである。
The transmission signal of the first communication frequency f1 is sent to the
また、RFIDリーダライタ100が第二の通信周波数f2に対応したICタグからの応答を受けた場合、第二のスイッチ107は、制御部101からのコマンド信号により、第二の受信信号経路を選択するように、すなわち第二の受信アンテナ117に繋がるように分岐点を切り替え、第二の受信アンテナ117はICタグからの無線信号を受信する。受信した第二の通信周波数f2の受信信号は、第二の受信信号経路にある第二の不要波抑圧フィルタ113を通って、第二のミキサ111に送られ、前記第二のミキサ111に接続された第二の局部発振器105を用いて周波数混合し、第一の通信周波数f1の受信信号となる。第二の通信周波数f2の受信信号から周波数変換された、前記第一の通信周波数f1の受信信号は、受信回路103を経由して、増幅および復調され、制御部101へ送られる。
When the RFID reader /
このように、本発明のRFIDリーダライタは、一種類の通信周波数、すなわち第一の通信周波数のみでICタグと通信するよう設計されたRFIDリーダライタの回路構成に対し、スイッチを基点として、ミキサと局部発振器からなる周波数変換部、不要波抑圧フィルタ、および送信または受信アンテナを含む線路を新たに追加するだけで、これに対応した第二の通信周波数での通信も可能にしている。 As described above, the RFID reader / writer according to the present invention is a mixer based on a switch with respect to the circuit configuration of the RFID reader / writer designed to communicate with the IC tag only at one kind of communication frequency, that is, the first communication frequency. By simply adding a new line including a frequency converter composed of a local oscillator, an unnecessary wave suppression filter, and a transmission or reception antenna, communication at a second communication frequency corresponding to this is also possible.
すなわち、RFIDリーダライタの第一の通信周波数に対応した送受信に係る回路の大部分をそのまま使用し、大幅な回路設計変更することなく、新たに第二の通信周波数に係る回路部分を追加するだけでよい。これにより、簡易な構成で、かつ低コストである、一台で二種類の通信周波数に対応したRFIDリーダライタを提供することができる。 That is, the most part of the circuit related to transmission / reception corresponding to the first communication frequency of the RFID reader / writer is used as it is, and the circuit part related to the second communication frequency is newly added without changing the circuit design drastically. It's okay. Accordingly, it is possible to provide an RFID reader / writer that has a simple configuration and is low in cost and that is compatible with two types of communication frequencies.
(第2の実施の形態)
図2は、本発明のRFIDリーダライタの第2の実施の形態の構成を示すブロック図である。図2は、二種類の通信周波数、すなわち第一の通信周波数f1および第二の通信周波数f2に対応可能な場合を例示したものである。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the RFID reader / writer of the present invention. FIG. 2 illustrates a case where two types of communication frequencies, that is, the first communication frequency f1 and the second communication frequency f2 can be handled.
本発明の第2の実施の形態のRFIDリーダライタ200は、少なくとも制御部201、送信部、および受信部で構成され、送信部は、送信回路202、第一の局部発振器204、第一のスイッチ206、第一のミキサ210、第二の局部発振器205、第一の不要波抑圧フィルタ212、第三のスイッチ208、および第三の送信アンテナ214からなり、また受信部は、受信回路203、第二のスイッチ207、第二のミキサ211、第二の局部発振器205、第二の不要波抑圧フィルタ213、第四のスイッチ209、および第三の受信アンテナ216からなる。ただし第二の局部発振器205は、送信部の第一のミキサ210および受信部の第二のミキサ211の双方に接続され兼用される。
The RFID reader /
制御部201は、少なくとも内部にCPU等を有し、送信部および受信部と接続され、RFIDリーダライタ200の全体の制御を行う。
The
第一のスイッチ206および第三のスイッチ208は、第一の送信信号経路と第二の送信信号経路の切り替えを行い、第二のスイッチ207および第四のスイッチ209は、第一の受信信号経路と第二の受信信号経路の切り替えを行う。
The
第一の送信信号経路は、制御部201と、送信回路202と、第一のスイッチ206と、前記第一のスイッチ206の分岐点の一つに繋がる第三のスイッチ208、および前記第三のスイッチ208の分岐点の一つに繋がる第三の送信アンテナ214を接続してなる線路であり、第二の送信信号経路は、制御部201と、送信回路202と、第一のスイッチ206と、前記第一のスイッチ206の分岐点の一つに繋がる第一のミキサ210と、第一の不要波抑圧フィルタ212と、第三のスイッチ208、および前記第三のスイッチ208の分岐点の一つに繋がる第三の送信アンテナ214を接続してなる線路である。また、第一のミキサ210には第二の局部発振器205が接続されている。
The first transmission signal path includes a
第一の受信信号経路は、制御部201と、受信回路203と、第二のスイッチ207と、前記第二のスイッチ207の分岐点の一つに繋がる第四のスイッチ209、および前記第四のスイッチ209の分岐点の一つに繋がる第三の受信アンテナ216を接続してなる線路であり、第二の受信信号経路は、制御部201と、受信回路203と、第二のスイッチ207と、前記第二のスイッチ207の分岐点の一つに繋がる第二のミキサ211と、第二の不要波抑圧フィルタ213と、第四のスイッチ209、および前記第四のスイッチ209の分岐点の一つに繋がる第三の受信アンテナ216を接続してなる線路である。また、第二のミキサ211には第二の局部発振器205が接続されている。
The first reception signal path includes a
第三の送信アンテナ214は、第一の通信周波数f1および第二の通信周波数f2の無線信号双方の送信を、また、第三の受信アンテナ216は、第一の通信周波数f1および第二の通信周波数f2の無線信号双方の受信を担う、二周波共用送信アンテナおよび二周波共用受信アンテナである。
The
上述した構成のRFIDリーダライタ200は、次のような信号の流れで、通信周波数の異なる二種類のICタグ(図示せず)と通信を行う。
The RFID reader /
まず、第一の通信周波数f1でICタグと通信する場合について説明する。制御部201で生成されたベースバンド信号は、送信回路202に送られ、これに接続された第一の局部発振器204を用いて第一の通信周波数f1に変調、増幅および帯域制限され、第一の通信周波数f1の送信信号となる。これと同時に、第一のスイッチ206および第三のスイッチ208は、制御部201からのコマンド信号により、第一の送信信号経路を選択するように分岐点を切り替える。
First, a case where communication is performed with the IC tag at the first communication frequency f1 will be described. The baseband signal generated by the
第一の通信周波数f1の送信信号は、第一の送信信号経路を通って第三の送信アンテナ214から送信される。同時に、第一の通信周波数f1対応するICタグに向けて、これに内設されているICチップを駆動するための電力が無線にて、第三の送信アンテナ214から送信される。
The transmission signal of the first communication frequency f1 is transmitted from the
また、RFIDリーダライタ200が第一の通信周波数f1に対応したICタグからの応答を受けた場合、第二のスイッチ207および第四のスイッチ209は、制御部201からのコマンド信号により、第一の受信信号経路を選択するように分岐点を切り替え、第三の受信アンテナ216はICタグからの無線信号を受信する。受信した第一の通信周波数f1の受信信号は、受信回路203を経由して、増幅および復調され、制御部201へ送られる。
In addition, when the RFID reader /
次に、第二の通信周波数f2でICタグと通信する場合について説明する。上述した第一の通信周波数f1でICタグと通信する場合と同様に、制御部201で生成されたベースバンド信号は、送信回路202に送られ、これに接続された第一の局部発振器204を用いて第一の通信周波数f1に変調、増幅および帯域制限され、第一の通信周波数f1の送信信号となる。これと同時に、第一のスイッチ206および第三のスイッチ208は、制御部201からのコマンド信号により、第二の送信信号経路を選択するように分岐点を切り替える。
Next, a case where communication is performed with the IC tag at the second communication frequency f2 will be described. As in the case of communicating with the IC tag at the first communication frequency f1 described above, the baseband signal generated by the
第一の通信周波数f1の送信信号は、第二の送信信号経路にある第一のミキサ210に送られ、前記第一のミキサ210に接続された第二の局部発振器205を用いて周波数混合し、さらに第一の不要波抑圧フィルタ212を通って不要成分を除去し、第二の通信周波数f2の送信信号となり、第三の送信アンテナ214から送信される。同時に、第二の通信周波数f2に対応するICタグに向けて、これに内設されているICチップを駆動するための電力が無線にて、第三の送信アンテナ214から送信される。ただし、第二の送信信号経路にある前記第一の不要波抑圧フィルタ212は、第二の通信周波数f2の電波規格に準拠するよう設計されたものである。
The transmission signal of the first communication frequency f1 is sent to the
また、RFIDリーダライタ200が第二の通信周波数f2に対応したICタグからの応答を受けた場合、第二のスイッチ207および第四のスイッチ209は、制御部201からのコマンド信号により、第二の受信信号経路を選択するように分岐点を切り替え、第三の受信アンテナ216はICタグからの無線信号を受信する。受信した第二の通信周波数f2の受信信号は、第二の受信信号経路にある第二の不要波抑圧フィルタ213を通って、第二のミキサ211に送られ、前記第二のミキサ211に接続された第二の局部発振器205を用いて周波数混合し、第一の通信周波数f1の受信信号となる。第二の通信周波数f2の受信信号から周波数変換された、前記第一の通信周波数f1の受信信号は、受信回路203を経由して、増幅および復調され、制御部201へ送られる。
In addition, when the RFID reader /
上述のように、本発明の第二の実施の形態のRFIDリーダライタは、送信アンテナおよび受信アンテナを二周波共用アンテナとすることにより、単数の送信アンテナあるいは単数の受信アンテナで、通信周波数の異なるICタグとの通信を可能にしている。このアンテナ数の削減効果により、より簡易な構成のRFIDリーダライタを実現できる。 As described above, the RFID reader / writer according to the second embodiment of the present invention uses a transmission antenna and a reception antenna as dual-frequency antennas, so that a single transmission antenna or a single reception antenna has different communication frequencies. Communication with the IC tag is enabled. Due to the effect of reducing the number of antennas, an RFID reader / writer having a simpler configuration can be realized.
また、三種類以上の通信周波数に対応したRFIDシステムを運用する場合は、本発明の第一および第二の実施の形態に示したRFIDリーダライタのスイッチの分岐数を増やし、送信および受信信号経路を新たに追加して設け、さらに追加した送信および受信信号経路の各々に、ミキサと局部発振器からなる周波数変換部、不要波抑圧フィルタ、および送信または受信アンテナ等を備えるようにすることで対応可能なことは言うまでもない。 Further, when operating an RFID system corresponding to three or more types of communication frequencies, the number of branches of the RFID reader / writer switch shown in the first and second embodiments of the present invention is increased, and transmission and reception signal paths Newly added, and each additional transmission and reception signal path is equipped with a frequency converter consisting of a mixer and a local oscillator, an unwanted wave suppression filter, a transmission or reception antenna, etc. Needless to say.
以下、上述した第一の実施の形態で例示したRFIDリーダライタを用いて、通信周波数の異なる二種類のICタグと通信を行う場合の実施例について、図1を参照して説明する。 Hereinafter, an example in which communication is performed with two types of IC tags having different communication frequencies using the RFID reader / writer exemplified in the first embodiment will be described with reference to FIG.
(実施例)
RFIDリーダライタ100は、二種類の通信周波数、すなわち第一の通信周波数f1として、UHF帯である950MHz帯のf1=953MHz、また、第二の通信周波数f2として、マイクロ波帯であるf2=2.45GHzに対応したICタグ(図示せず)と無線にて通信を行うものである。
(Example)
The RFID reader /
送信回路102に接続されている第一の局部発振器104の発振周波数f0は、f0=953MHzである。送信回路102を構成する回路素子、例えば、ミキサ、増幅器、フィルタ等(いずれも図示せず)は、950MHz帯に最適化されたものを使用しており、送信回路102は、950MHz帯の電波規格の要件を満足している。また、受信回路103を構成する回路素子、例えば、ミキサ、増幅器、フィルタ等(いずれも図示せず)も同様に、950MHz帯に最適化されたものを使用しており、受信回路103は、950MHz帯の電波規格の要件を満足している。
The oscillation frequency f0 of the first
第一の通信周波数f1=953MHzの送信信号は、制御部101で生成されたベースバンド信号を、第一の局部発振器104の発振周波数f0=953MHzの発振信号を用いて変調、増幅、および帯域制限され、送信回路102から出力される。次いで、第一のスイッチ106は、送信信号経路を第一の送信信号経路に切り替え、前記第一の通信周波数f1=953MHzの送信信号は、第一の送信信号経路を通って、第一の送信アンテナ114から無線にて送信される。
The transmission signal having the first communication frequency f1 = 953 MHz is obtained by modulating, amplifying, and band-limiting the baseband signal generated by the
また、RFIDリーダライタ100がICタグからの応答を受けた場合、ICタグから発信される第一の通信周波数f1=953MHzの無線信号は、第一の受信アンテナ116で受信され、第一の通信周波数f1=953MHzの受信信号となる。次いで、第二のスイッチ107は、受信信号経路を第一の受信信号経路に切り替え、前記第一の通信周波数f1=953MHzの受信信号は、第一の受信信号経路を通って、受信回路103を経由して制御部101へ送られる。
When the RFID reader /
一方、第二の通信周波数f2=2.45GHzの送信信号は、送信回路102から出力された第一の通信周波数f1=953MHzの送信信号と、第一のミキサ110に接続されている第二の局部発振器105の発振周波数fd=1487MHzの発振信号を、前記第一のミキサ110にて周波数混合し、さらに前記第一のミキサ110から出力された送信信号を第一の不要波抑圧フィルタ112を通過した後、得られる。
On the other hand, the transmission signal of the second communication frequency f2 = 2.45 GHz is transmitted from the
すなわち、第一のスイッチ106は、送信信号経路を第二の送信信号経路に切り替え、前記第一の通信周波数f1=953MHzの送信信号は、第二の送信信号経路に沿って、第一のミキサ110に入力される。このとき、第二の局部発振器105の発振周波数fd=1487MHzであるので、f1+fd=953MHz+1487MHz=2440MHzとなり、fm=2440MHzの送信信号出力を前記第一のミキサ110より得る。さらに、前記fm=2440MHzの送信信号は、第一の不要波抑圧フィルタ112を通過することにより、イメージ周波数、高調波等の不要成分を抑圧し、第二の通信周波数f2=2.45GHzの送信信号となる。そして、前記第二の通信周波数f2=2.45GHzの送信信号は、第二の送信アンテナ115から無線にて送信される。
That is, the
ただし、RFIDシステムで使用される無線周波数帯域のうち、マイクロ波帯である2.45GHzの通信周波数は、UHF帯である950MHz帯の通信周波数ほど電波規格が厳しくない。したがって、あらかじめ厳格な帯域制限をかけた第一の通信周波数f1=953MHzの送信信号を周波数変換して、第二の通信周波数f2=2.45GHzの送信信号としているので、周波数混合した後の第一のミキサ110からの出力を、第一の不要波抑圧フィルタ112を通過するのみ、すなわちイメージ周波数と高調波を抑圧するのみで、2.45GHzの通信周波数の電波規格を十分満足することができる。
However, of the radio frequency band used in the RFID system, the radio frequency standard of 2.45 GHz, which is a microwave band, is less stringent than the communication frequency of the 950 MHz band, which is a UHF band. Therefore, since the transmission signal of the first communication frequency f1 = 953 MHz subjected to strict band limitation in advance is frequency-converted into the transmission signal of the second communication frequency f2 = 2.45 GHz, the first frequency after the frequency mixing is performed. By simply passing the output from one
また、RFIDリーダライタ100がICタグからの応答を受けた場合、ICタグから発信される第二の通信周波数f2=2.45GHzの無線信号は、第二の受信アンテナ117で受信され、第二の通信周波数f2=2.45GHzの受信信号となる。次いで、第二のスイッチ107は、受信信号経路を第二の受信信号経路に切り替え、前記第二の通信周波数f2=2.45GHzの受信信号は、第二の受信信号経路に沿って、第二の不要波抑圧フィルタ113を通り、fm=2440MHzの受信信号となり、第二のミキサ111に入力される。このとき、第二の局部発振器105の発振周波数fd=1487MHzであるので、fm−fd=2440MHz−1487MHz=953MHzとなり、第二の通信周波数f2=2.45GHzから周波数変換された第一の通信周波数f1=953MHzの受信信号出力を前記第二のミキサ111より得る。そして、前記周波数変換された第一の通信周波数f1=953MHzの受信信号は、受信回路103を経由して制御部101へ送られる。
When the RFID reader /
本実施例で使用したICタグは、基材上に、銅箔をプリントして形成したダイポール送受信アンテナとICチップを設け、基材裏面に接着性を有してなるラベルタイプのもので、これが複数個の物品(図示せず)の任意の部分に各1個ずつ貼付されている。複数個の物品のうちの半数には、第一の通信周波数f1=953MHzに対応したICタグを貼付し、残りの半数には、第二の通信周波数f2=2.45GHzに対応したICタグを貼付した。 The IC tag used in this example is of a label type having a dipole transmission / reception antenna and an IC chip formed by printing a copper foil on a base material, and having adhesiveness on the back surface of the base material. Each is affixed to an arbitrary part of a plurality of articles (not shown). An IC tag corresponding to the first communication frequency f1 = 953 MHz is attached to half of the plurality of articles, and an IC tag corresponding to the second communication frequency f2 = 2.45 GHz is attached to the other half. Affixed.
RFIDリーダライタ100の第一の送信アンテナ114および第二の送信アンテナ115、ならびに、第一の受信アンテナ116および第二の受信アンテナ117は、物品が通過するゲート(図示せず)に配置される。任意の物品がそのゲートを通過するとき、前記任意の物品に貼付されているICタグは、RFIDリーダライタ100の第一の送信アンテナ114または第二の送信アンテナ115から送信される無線信号を受信し、これに応答したICタグが、ゲートに配置されたRFIDリーダライタ100の第一の受信アンテナ116または第二の受信アンテナ117に対して無線信号を返信する。このとき、RFIDリーダライタ100の内部回路は、制御部101からのコマンド信号により第一のスイッチ106および第二のスイッチ107を切り替え、対応する通信周波数の信号経路を選択し、信号処理を行う。
The
上述の条件下で、ICタグが貼付された複数の物品の中から任意の物品を選出し、前記ゲートの間を通過させた。このとき、RFIDリーダライタ100の制御部101は、前記ゲートを通過したICタグが第一の通信周波数f1=953MHzに対応したものであることを認識した。RFIDリーダライタ100の内部回路は、制御部101からのコマンド信号により第一のスイッチ106および第二のスイッチ107を切り替え、第一の通信周波数f1=953MHzに対応した第一の送信信号経路および第一の受信信号経路を選択して信号処理を行った。このとき、RFIDリーダライタ100とICタグとは問題なく通信が実行された。
Under the above-mentioned conditions, an arbitrary article was selected from a plurality of articles to which the IC tag was attached and passed between the gates. At this time, the
引き続き、ICタグが貼付された複数の物品の中から任意の物品を選出し、前記ゲートの間を通過させた。このとき、RFIDリーダライタ100の制御部101は、前記ゲートを通過したICタグが第二の通信周波数f2=2.45GHzに対応したものであることを認識した。RFIDリーダライタ100の内部回路は、制御部101からのコマンド信号により第一のスイッチ106および第二のスイッチ107を切り替え、第二の通信周波数f2=2.45GHzに対応した第二の送信信号経路および第二の受信信号経路を選択して信号処理を行った。このとき、RFIDリーダライタ100とICタグとは問題なく通信が実行された。
Subsequently, an arbitrary article was selected from a plurality of articles to which the IC tag was attached, and passed between the gates. At this time, the
以上、実施例を用いて、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention. Included in the invention. That is, various changes and modifications that can be naturally made by those skilled in the art are also included in the present invention.
100,200,300 RFIDリーダライタ
101,201,301 制御部
102,202 送信回路
103,203 受信回路
104,204 第一の局部発振器
105,205 第二の局部発振器
106,206 第一のスイッチ
107,207 第二のスイッチ
208 第三のスイッチ
209 第四のスイッチ
110,210 第一のミキサ
111,211 第二のミキサ
112,212 第一の不要波抑圧フィルタ
113,213 第二の不要波抑圧フィルタ
114 第一の送信アンテナ
115 第二の送信アンテナ
214 第三の送信アンテナ
116 第一の受信アンテナ
117 第二の受信アンテナ
216 第三の受信アンテナ
302 送信ユニット
303 受信ユニット
304 送信部
305 受信部
306 送受信信号切替部
307 発振器
308 増幅回路
309 変調回路
310 復調回路
311 送信アンテナ
312 受信アンテナ
f1 第一の通信周波数
f2 第二の通信周波数
f0 第一の局部発振器の発振周波数
fd 第二の局部発振器の発振周波数
fm 周波数混合後、または周波数混合前の周波数
100, 200, 300 RFID reader /
Claims (2)
制御部と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第一のミキサと、第二のミキサと、第一の局部発振器と、第二の局部発振器とを備え、前記制御部は前記送信回路および前記受信回路に接続され、前記送信回路に前記第一の局部発振器が接続され、前記二つの送信信号経路は、それぞれ前記二つの送信アンテナに接続され、前記送信回路と前記二つの送信信号経路の間に前記第一のスイッチを配することで前記送信回路と前記二つの送信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の送信信号経路は、前記第一のミキサおよび前記第一の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第一のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の送信信号経路は、他方の送信アンテナに直接接続され、前記一方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の送信アンテナより送信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致し、かつ、前記受信回路と前記第二のスイッチが接続され、前記二つの受信信号経路は、それぞれ前記二つの受信アンテナに接続され、前記受信回路と前記二つの受信信号経路の間に前記第二のスイッチを配することで前記受信回路と前記二つの受信信号経路への接続を切り替え可能とし、一方の受信信号経路には、前記第二のミキサおよび前記第二の不要波抑圧フィルタのみを備え、前記第二のミキサには前記第二の局部発振器が接続され、他方の受信信号経路は、他方の受信アンテナに直接接続され、前記一方の受信アンテナより受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と前記第二の局部発振器の周波数とを加算した周波数に一致し、前記他方の受信アンテナより受信される信号の周波数は、前記第一の局部発振器の周波数と一致していることを特徴とするRFIDリーダライタ。 Two transmission antennas for supplying wireless power and transmitting at least a radio signal to IC tags having different communication frequencies, two reception antennas for receiving the radio signal, a transmission circuit, and a reception circuit And a control unit, a first switch, a second switch, a first mixer, a second mixer, a first local oscillator, and a second local oscillator, The transmission circuit and the reception circuit are connected, the first local oscillator is connected to the transmission circuit, the two transmission signal paths are respectively connected to the two transmission antennas, the transmission circuit and the two transmission circuits wherein in placing the first switch and the transmitting circuit capable of switching the connection to the two transmission signal path between the transmit signal path, one of the transmit signal path, the first mixer and the second Bei example only unwanted signal suppression filter, said the first mixer is connected a second local oscillator, and the other transmit signal path, directly connected to the other transmission antenna, transmission from said one transmission antenna The frequency of the transmitted signal matches the frequency obtained by adding the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator, and the frequency of the signal transmitted from the other transmitting antenna is the first frequency The reception circuit and the second switch are connected, and the two reception signal paths are respectively connected to the two reception antennas, and the reception circuit and the two It said second of said receiving circuit by placing the switch and the switchable connections to the two receive signal path between the receive signal path, the one of the receive signal path, the second mixer Preliminary said second only Bei give a spurious wave suppression filter, said the second mixer is connected the second local oscillator, while the other received signal path is connected directly to the other receiving antennas, the one The frequency of the signal received from the receiving antenna matches the frequency obtained by adding the frequency of the first local oscillator and the frequency of the second local oscillator, and the frequency of the signal received from the other receiving antenna is An RFID reader / writer characterized by having the same frequency as that of the first local oscillator .
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