JP2002009659A - 振幅復調読み出し機の場における電磁気トランスポンダの存在の確認 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくともひとつのトランスポンダと通信す
るための電磁場を発生するターミナルと、このターミナ
ルを制御する方法を提供する。 【解決手段】 トランスポンダのリモート供給信号によ
り励起される発振回路と、トランスポンダにより送信さ
れるデータを検出する振幅復調器と、ターミナルの発振
回路の信号位相を基準値に調節する手段と、発振回路の
電流と電圧にリンクする変数を測定する手段と、これら
変数の現在の値を所定値と比較してトランスポンダが存
在するか否かを決定する手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁気トランスポ
ンダ、すなわち、読み出しおよび／または書き込みター
ミナルと呼ばれる、（一般には固定されている）ユニッ
トによって、無接触かつ無線の方法で、応答信号電波を
発信することができる（一般には移動できる）無線機を
用いたシステムに関する。一般に、トランスポンダは、
内蔵されている電子回路に必要な電力供給を、読み出し
および書き込みターミナルのアンテナによって放射され
る高周波場から抽出している。

【０００２】

【従来の技術】図１は、本発明が関するタイプの、読み
出し／書き込みターミナル１とトランスポンダ１０との
間のデータ交換システムの従来例を図式的に示す。

【０００３】一般に、ターミナル１は、アンプまたはア
ンテナカプラ３の出力ターミナル２と、参照用電位（一
般に、アース）にあるターミナル４との間の、コンデン
サＣ１と抵抗Ｒ１を直列に接続したインダクタンスＬ１
で構成される直列発振回路で、基本的に構成される。ア
ンプ３は、変調器（ＭＯＤ１）５より供給される高周波
伝送信号Ｅを受信し、この変調器５は、参照周波数（信
号ＯＳＣ）を、例えば、（図示されない）水晶発振器か
ら受信する。変調器５は、必要なら、伝送されるデータ
信号Ｔｘを受信し、ターミナルからのデータ伝送がない
状態では、トランスポンダに遠隔に供給するよう適合さ
れた高周波搬送波（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を供給
する。受信モードにおいては、ターミナル１は復調器
（ＤＥＭＯＤ１）６を利用し、この復調器６は、トラン
スポンダ１０によって発生した負荷の変動を高周波信号
の上で検出するために使用される。復調器６は、例え
ば、コンデンサＣ１のターミナル７および４にかかる電
圧をサンプルし、復調後の受信されるデータの信号Ｒｘ
を供給する。

【０００４】図示されない他の回路が、一般にターミナ
ル１に接続される。これらの回路の中には、とりわけ、
制御信号とデータを処理するためのマイクロプロセッサ
に基づいてほとんどの場合、受信されるデータを制御お
よび活用するための回路が含まれている。これらの回路
は、一般に、図示されない別の入力／出力回路（キーボ
ード、スクリーン、サーバーへの伝送手段など）および
／または処理回路と通信する。読み出し／書き込みター
ミナルの回路は、それらの動作に必要な電力を、例えば
電力供給システムまたは電池に接続された（図示されな
い）供給回路から引き出す。

【０００５】ターミナル１と協働することを意図された
トランスポンダ１０は、基本的に、制御および処理回路
１３の２つの入力ターミナル１１、１２の間に、コンデ
ンサＣ２と並列になったインダクタンスＬ２から構成さ
れる並列発振回路を含む。ターミナル１１、１２は、実
際には、（図示されない）整流手段の入力に接続され、
この整流手段の出力は、トランスポンダ内部の回路の直
流電源供給ターミナルを構成する。これらの回路は、一
般に、接続１５を介して他の要素（例えば、メモリー）
と通信できるマイクロプロセッサ１４（Ｐ）を基本的に
含む。トランスポンダ１０は、さらに、ターミナル１か
ら受信される信号の復調器（ＤＥＭＯＤ２）１６を含
み、これは、信号Ｒｘ’を回路１４に供給し、かつ、回
路１４からそれが受信するデータＴｘ’をターミナル１
に伝送するために、信号Ｒｘ’を変調器（ＭＯＤ２）１
７に供給する。

【０００６】このターミナルとトランスポンダの発振回
路は、一般に、ターミナルの発振回路の励起信号の周波
数に対応する同じ周波数に同調されている。高周波信号
（例えば、１３．５６ＭＨｚ）は、伝送搬送波としてだ
けでなく、ターミナルの場に位置するトランスポンダの
ための遠隔供給搬送波としても使用される。トランスポ
ンダ１０がターミナル１の場内に位置する時は、その共
振回路のターミナル１１および１２の間に高周波電圧が
生じる。整流され、あるいはクリッピングされた後、こ
の電圧は、トランスポンダの電子回路１３の供給電圧を
提供する。分かりやすくするために、整流、クリッピン
グ、および、供給手段は図１に示さない。一般に、復調
（ブロック１６）は、ターミナルにより発信される高周
波搬送波上のデータの振幅変調を保持するためにクリッ
ピング手段の上流で行われる。この振幅変調は、トラン
スポンダへデータおよび／または制御信号を伝送するた
めに、別のコード化技術に従って行われる。帰路では、
トランスポンダからターミナルへのデータ伝送Ｔｘ’
は、一般に、共振回路Ｌ２、Ｃ２によって構成される負
荷を変調することによって行われる。これが、変調器１
７がこの共振回路と並列に示される理由である。負荷の
変化は、搬送波の周波数より小さい周波数（例えば、８
４７．５ｋＨｚ）の、いわゆるバック変調二次搬送波の
速度で行われる。

【０００７】次に、トランスポンダからの負荷の変動
は、例えば、コンデンサＣ１にかかる電圧の測定の手段
によって振幅変化または位相変化の形で、または、復調
器６の手段によって発振回路内の電流の形で、ターミナ
ルによって検出することができる。

【０００８】本発明は特に振幅変調を使用する読取り／
書込みターミナルを有するシステムに適用され、その場
におけるトランスポンダの負荷の変動を検出し、そして
送信されたデータを復調する。

【０００９】従来の電磁気トランスポンダシステムの問
題は、ターミナルによって遠隔で電力供給され、前記タ
ーミナルへのデータの伝送を行うトランスポンダがター
ミナルによって検出されない恐れがあることである。こ
れはすなわち、ターミナルの復調器がデータの変調の存
在を検出しないということである。この現象は、一般に
「復調ギャップ」と呼ばれる。特定のシステムについ
て、これはターミナルとトランスポンダの相対位置に対
応し、この位置で、ターミナルの復調器は「ブラインド
（ｂｌｉｎｄ）」である。

【００１０】この復調ギャップの考えは、「遠隔電力供
給ギャップ」と呼ばれるものとは異なる。この「遠隔電
力供給ギャップ」では、たとえ、トランスポンダがター
ミナルの電磁場内にあっても、トランスポンダが高周波
信号によって電力供給されるようにすることができな
い。確かに、トランスポンダとターミナルの間の相対位
置によっては、ターミナルでは、発振回路間の磁気カッ
プリングによりトランスポンダに電力供給されず、すな
わち、トランスポンダの発振回路のターミナル１１と１
２間に発生した電圧が、トランスポンダを動作するには
小さすぎることがある。復調ギャップにおいては、トラ
ンスポンダは適切に電力供給される。トランスポンダ
は、一般に、振幅変調におけるターミナルによって伝送
されるデータを適切に検出する。トランスポンダは、そ
の発振回路の負荷の変動によって、ターミナルへバック
変調によりデータを適切に伝送する。しかし、ターミナ
ルの復調器は、このバック変調を検出しない。

【００１１】この復調ギャップの問題の結果として、タ
ーミナルは、その場内のトランスポンダの存在を検出で
きない。というのは、この検出は、従来、ターミナル側
のデータ復調器の結果を使用しているからである。特
に、これがスタンバイ状態にある時は、伝送を待ってい
ると、ターミナルは、遠隔電力供給搬送波の振幅を変調
することによって応答信号電波を発信させる依頼を周期
的に伝送する。続いて、ターミナルは、その復調器の出
力をモニタし、この復調器はターミナルにトランスポン
ダの存在を示す。確かに、トランスポンダがターミナル
の場に入ることによって、トランスポンダの「目が覚ま
される」所で、トランスポンダは、このターミナルによ
って周期的に伝送される応答信号電波を発信させるメッ
セージを復調し、トランスポンダにそれ自身が識別され
たことを応答する。

【００１２】さらなる短所は、トランスポンダがターミ
ナルからのデータを受信したため、トランスポンダは、
それがターミナルによって認識されたと確信するが、こ
れが真実ではないことである。この現象を除去する現在
の唯一の技術は、伝送を確認するために情報交換を増や
すことであるが、これは伝送持続時間の点では費用がか
かる。

【００１３】本発明が適用するタイプの別のトランスポ
ンダシステムは、例えば、米国特許第４，９６３，８８
７号および第５，５５０，５３６号、並びに、ヨーロッ
パ特許出願第０，７２２，０９４号および第０，８５
７，９８１号に述べられており、これらの全ては参考と
して本明細書に関連してている。

【００１４】振幅復調器を備えた読み出し／書き込みタ
ーミナルでは、ターミナルと関係しているトランスポン
ダの発振回路の間の特定のカップリング係数について、
トランスポンダの発振回路Ｌ２−Ｃ２の自己共振周波数
を取り囲む搬送波（１３．５６ＭＨｚ）の２つの周波数
コンフィグレーションがあり、復調器の出力電圧は無効
つまり復調ギャップとなる。理想的には、中央周波数
は、遠隔電力供給搬送波周波数のターミナルとトランス
ポンダの完全な同調に対応し、復調に利用可能な振幅は
最大値である。

【００１５】トランスポンダによって受信される遠隔供
給電力を最大にするため、ターミナルとトランスポンダ
の発振回路の双方を、遠隔電力供給搬送波周波数に同調
することが切望される。しかし、特に、一般に集積化さ
れているトランスポンダのコンデンサＣ２として、発振
回路に使用されるコンデンサの製造公差は、一般に１０
％程度である。この程度の製造公差の結果として、完全
な同調は実際には尊重されず、ターミナルの場に進入す
るトランスポンダが、特定のカップリング位置におい
て、復調ギャップ内にはないことが保証できない。

【００１６】さらに、振幅復調応答における復調ギャッ
プの位置は、発振回路間の相互インダクタンスに従って
変化する。今、この相互インダクタンスは、ターミナル
とトランスポンダのアンテナＬ１およびＬ２を分離して
いる距離に依存し、したがって、伝送中のターミナルに
関するトランスポンダの相対位置に依存する。

【００１７】復調ギャップの存在と、インダクタンス間
の距離に関するこれらの復調ギャップの位置の変化の存
在の複合問題は、構成要素の製造公差に関連して、従来
のシステムを信頼できないものとしている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、読み
出し／書き込みターミナルの復調器の応答における復調
ギャップの存在に関する従来システムの短所を克服する
ことである。

【００１９】さらに詳細には、本発明の目的は、読み出
し／書き込みターミナルを、その場に進入したトランス
ポンダから受信するデータの復調ギャップに対して鈍感
にする新規な制御方法を提供することである。

【００２０】同じく、本発明の目的は、その場に進入し
たトランスポンダから受信するデータの復調ギャップに
鈍感な新規なターミナルを提供することである。

【００２１】同じく、本発明の目的は、トランスポンダ
の修正を必要とせず、したがって、現行のトランスポン
ダと互換性のある解決策を提供することである。

【００２２】本発明の更なる目的は、振幅複調器を具備
するターミナルに良好に適合する解決を提供することに
ある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】電磁場を発生しこの場の
中の少なくともひとつのトランスポンダ（１０）と通信
するターミナルを提供し、該ターミナルはトランスポン
ダの高周波遠隔供給信号により励起される発振回路と、
ターミナルの発振回路にサブキャリアのレートで形成さ
れる負荷を変調することによりトランスポンダにより送
信されるデータを検出する振幅復調器と、ターミナルの
発振回路の信号位相を前記サブキャリアに比較して長い
応答時間の基準値に調節する手段と、発振回路の電流と
電圧にリンクした変数を測定する手段と、これら変数の
現在値を所定の値と比較する手段とを有する。

【００２４】本発明の実施例によると、ターミナルは、
前記位相調節手段（３７）を非活性化する手段（３９）
と発振回路の設定素子（３１）の値を強制する手段とを
有する。

【００２５】本発明の実施例によると、前記設定素子は
ターミナルの発振回路の可変キャパシタンス素子であ
る。

【００２６】本発明の実施例によると、前記設定素子は
位相調節手段と強制手段（３９）に共通である。

【００２７】本発明はさらに前記比較手段の結果を利用
してターミナルの場の中のトランスポンダの存在を検出
するターミナルを制御する方法を提供する。

【００２８】本発明の実施例によると、前記方法は、復
調器（３８）によるデータ検出のための十分な振幅の有
用な信号が不在で、かつ、トランスポンダ（１０）が現
在値と所定値との比較により検出されたときは、位相調
節手段を非活性化し、発振回路の設定素子の値を値Ｃ１
_ｆに強制して、前記変数が前記所定の値を回復するよう
にする。

【００２９】本発明の実施例によると、前記所定の値
が、トランスポンダが場に存在しないときの、ターミナ
ルのオフロード動作中に測定し保存された値に対応す
る。

【００３０】本発明の実施例によると、設定素子の値
を、オフロード動作中の位相調節手段により決定される
値に強制する。

【００３１】前述した本発明の目的、特徴、および、長
所は、添付の図面を参照して具体的な実施形態に関する
以下の制限を設けない記述において討論される。

【００３２】

【発明の実施の形態】同じ要素は、異なった図面におい
ても同じ参照番号で示す。分かりやすくするために、タ
ーミナルとトランスポンダの要素のみ、および、本発明
の理解に必要な情報交換プロセスのステップのみを図面
に図示し、以下に述べる。特に、変調器と復調器の構成
の詳細は述べず、以下に述べる機能上の説明に基づく当
業者の能力の範囲内とする。さらに、本発明は、ターミ
ナルの発振回路にトランスポンダが構成する負荷を変化
させるためのいわゆる「抵抗性」バック変調（ｂａｃｋ
−ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を使用するトランスポンダ
（トランスポンダの発振回路の容量は固定されている）
に関連して討論されるが、本発明は、さらに一般的に、
いかなるタイプのバック変調に対しても、例えば、いわ
ゆる「容量性」バック変調に対しても適用する。

【００３３】本発明の特徴は、読み出し／書き込みター
ミナルの場内のトランスポンダの存在の直接決定を提供
することであり、すなわち、それが無い時にはトランス
ポンダから来る復調されたデータ伝送信号を解釈する必
要がないということである。さらに詳細には、本発明
は、ターミナルが使用できる復調された信号がない場
合、データ伝送の存在から独立した他の決定によって、
ターミナルの場内のトランスポンダの不在を確認するこ
とを提供する。

【００３４】本発明の他の特徴は、復調器の結果と直接
決定の結果の間に食い違いがある場合、ターミナルの復
調器が受信されたデータを正確に解釈するようにする修
正的動作を提供することである。この修正的動作は、タ
ーミナルの発振回路と、望ましくは、この回路の容量性
要素により行われる。

【００３５】ターミナルの場内のトランスポンダの存在
または不在の決定は、本発明に従って、ターミナルの発
振回路の電流および容量性要素にかかる電圧（または、
この電流と電圧に直接リンクした変数）の測定によっ
て、および、得られた電流値を事前に保存された値と比
較することによって行われる。後者は、好ましくは、読
み出し装置が特定のコンフィグレーションにある学習位
相内で測定された値に対応する。

【００３６】図２は、読み出し／書き込みターミナルの
スタンバイ状態に適用された、ターミナルの場内のトラ
ンスポンダの存在の確認のシークエンスの実行のモード
の簡略化したフローチャートである。

【００３７】トランスポンダ読み出し／書き込みターミ
ナルは、電源が入れられ、動作状態に入るや否や、設定
および位相試験の開始後、スタンバイ手続きを開始し
（ブロック２０、ＳＴ）、この間にこのターミナルは、
トランスポンダとの通信が確立されるのを待つ。この手
続きは、依頼のシークエンス（ＲＥＱ）を、ターミナル
の場内に存在する考えられるトランスポンダに周期的に
送る（ブロック２１）ことを含む。応答信号電波を発信
させる依頼２１の各送出後に、読み出し装置は、その復
調器によって、場に進入したトランスポンダから来る受
け取り確認メッセージ（ＡＣＫ）の受信をモニタする
（ブロック２２）。

【００３８】（図示されない）従来の方法において、受
け取り確認がない場合、読み出し装置は、依頼２１の送
出についてのループを作る。受け取り確認（ＡＣＫ）を
受信すると、読み出し装置は、トランスポンダが真にそ
れのために意図されたトランスポンダであるかどうかチ
ェックを行うモード、並びに、場内に存在することがあ
るいくつかのトランスポンダを個別化するための、考え
られる反衝突モード（ブロック２３、ＩＮＩＴ／ＣＯ
Ｍ）へと転換する。ターミナルの場内に確かに、いくつ
かのトランスポンダが存在する場合、ターミナルによ
る、応答信号電波を発信させる依頼への反応として、そ
れらのトランスポンダは同時に、または、利用できない
読み出し装置による復調の結果を作るために十分小さな
時間間隔を以って、反応することがある。続いて、前記
読み出し装置は、通信を希望するトランスポンダを選択
するか、または、異なったトランスポンダに異なったチ
ャンネルを割り当てるかのいずれかを行わなければなら
ない。

【００３９】通信は、ブロック２３として図２に図示す
る初期化と反衝突プロセスが終了した時にのみ開始す
る。特定のトランスポンダが適切に識別されるや否や、
それは、考えられる他のトランスポンダの検出に対する
妨害を避けるために、応答信号電波を発信させる依頼を
もはや受け取り確認しない状態に置かれる。

【００４０】上記に簡単に述べたタイプの初期化と反衝
突プロセスは知られている。従来の方法の図は、例え
ば、参考として本明細書に関連するフランス特許出願第
２，７６０，２８０号および第２，７７３，６２７号に
見出される。

【００４１】スタンバイ手続きの間、または、通信の間
に、ターミナルはその復調器によって提供される結果を
利用する。

【００４２】本発明によれば、読み出し装置がその復調
器からの結果を得ることを予想し、その結果が否定であ
るたびに（ブロック２２）、本発明の確認手続き（ブロ
ック２４、ＶＡＬＩＤ）が実行される。

【００４３】本発明の方法の実行が、ターミナルの場内
のトランスポンダの不在を確認すると、従来の応答信号
電波を発信させる依頼の送出（リンク２５）が再開され
る。しかし、本発明によって行われるチェックが復調器
の結果を無効にし、トランスポンダがターミナルの場に
存在しているにちがいないことを示すなら、通信の初期
化を行う前に、ターミナルの発振回路に修正動作が行わ
れる（リンク２６）。

【００４４】トランスポンダの発振回路の構成要素の公
差の問題と、ドリフトの問題を解決するために、さら
に、これらの要素の値はトランスポンダによって変化し
やすいため、本発明によって、参照値に関してターミナ
ルの発振回路の位相を制御することが提供される。本発
明によれば、この位相制御はループ手段により行われ、
このループは、トランスポンダからの考えられるバック
変調を妨害することを避けるために十分ゆっくりで、タ
ーミナルの場内のトランスポンダの通過速度に比較して
十分に速くなるよう選択された反応時間を有している。
これは、変調周波数（例えば、トランスポンダからター
ミナルへのデータ伝送に使用する１３．５６ＭＨｚの遠
隔電力供給搬送波周波数と８４７．５ｋＨｚのバック変
調周波数）に関する静的制御と呼んでもよい。

【００４５】このようなターミナルの発振回路の位相制
御は、例えば、上述したヨーロッパ特許出願第０，８５
７，９８１号に述べられているような周知の手段を使用
することによって実行することもできる。本発明を実行
するために、本明細書によって提供されるシステム、ま
たは、周知の他の位相制御システムの適用は、この記述
に含まれる機能上の説明に基づいて当業者の能力の範囲
内である。

【００４６】位相制御ループの使用により、ターミナル
発振回路の電流と電圧の測定値は、本発明に従って、場
内の１つまたはいくつかのトランスポンダの存在に関す
る情報をこの測定から推測するために利用することがで
きる。

【００４７】ターミナルの直列発振回路内のＩで示され
る（例えば、強度トランスによって測定された）電流
は、いわゆる発電機電圧（Ｖｇ）にリンクしており、発
振回路を励起し、以下の関係によって発振回路の見かけ
のインピーダンスＺ１_ａｐｐにリンクしている。

【００４８】

【数１】

【００４９】ここで、ターミナルの発振回路の直列イン
ダクタンスと抵抗が、固定された不変の値を取っている
ことを考慮すると、少なくとも特定のターミナルについ
て、発振回路の励起電圧は、一定した係数によって、タ
ーミナルの容量性要素にかかる電圧（ＶＣ１）に比例す
る。したがって、ターミナルの発振回路の見かけのイン
ピーダンスを評価することは、容量性要素にかかる電圧
と発振回路内の電流との間の比を評価することに等し
い。

【００５０】本発明によって行われるトランスポンダの
存在の評価は、ターミナルの発振回路内の電流の情報と
それにかかる電圧の情報、さらに詳細には、その容量性
要素（または、不変で決定されている係数によって、こ
れらの変数に直接リンクした情報）を排他的に使用す
る。

【００５１】本発明によれば、ターミナルの場に何らの
トランスポンダも存在しない時に、電流と電圧のいわゆ
る「オフロード」値が、使用される。これらの電気的大
きさは、例えば、学習位相において、例えば、ターミナ
ルの利用場所への設置に続いて、読み出し／書き込みタ
ーミナル側で容易に測定可能である。

【００５２】その後、容量性要素にかかる電圧と発振回
路内の電流との間の電流比（または、リンク情報）を評
価することにより、場内のトランスポンダの存在が推測
できる。

【００５３】図３は、発振回路の位相制御ループと振幅
復調器を備えた、本発明による読み出し／書き込みター
ミナルの第１の実施形態を簡単に、図式的に示す。

【００５４】従来、ターミナル３０は、アンプの出力タ
ーミナル３２またはアンテナカプラ３３と、参照用電位
（一般に、アース）にあるターミナル３４との間にある
容量性要素３１、および、抵抗性要素Ｒ１と直列になっ
た、インダクタンスまたはアンテナＬ１から構成される
発振回路を含む。発振回路内の電流を測定するための要
素３５が、例えば、容量性要素３１とアース３４との間
に挿入される。測定要素３５は、特に、例えば、（図示
されない）マイクロプロセッサで構成されるターミナル
側のデータ利用手段のために意図された電流（Ｉ）につ
いての情報を提供するために使用される。アンプ３３
は、例えば、（図示されない）水晶発振器からの参照周
波数（信号ＯＳＣ）を受信する変調器３６（ＭＯＤ１）
から来る高周波伝送信号Ｅを受信する。変調器３６は、
必要であれば、伝送されるデータの信号Ｔｘを受信し、
ターミナルから何のデータ伝送もない状態では、トラン
スポンダに遠隔に電力供給するために適合された高周波
搬送波（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を提供する。容量
性要素３１は、信号ＣＴＲＬによって制御できる可変容
量要素である。

【００５５】アンテナＬ１内の電流の位相制御は、参照
信号に関して行われる。この制御は、高周波信号の制御
であり、すなわち、伝送されるデータがない状態で信号
Ｅに対応する搬送波信号の制御である。この制御は、ア
ンテナ内の電流を、例えば、変調器の発振器によって供
給される信号ＯＳＣに対応する参照信号と一定の関係に
維持するために、ターミナル３０の発振回路の容量を変
化させることによって行う。しかし、この制御は、バッ
ク変調搬送波に関して、静的位相変化を考慮するのみの
ために十分ゆっくりしている。信号ＣＴＲＬは、参照信
号に関して位相間隔を検出し、それに従って、要素３１
の容量を修正する機能を有する回路（ＣＯＭＰ）３７が
発生源となっている。本例において、位相の測定は、要
素３１と直列に装着された電流トランス３５の手段によ
って、回路内の電流Ｉの測定から行われる。このトラン
スは、一般に、要素３１とアースとの間の一次側コイル
３５’、および、二次側コイル３５”で構成され、その
第１ターミナルは、アース３４に直接接続されており、
第２ターミナルは電流Ｉに依存して信号ＭＥＳ１を供給
し、これは、これに従って、信号ＣＴＲＬの手段によっ
て容量性要素３１を制御する比較器３７に送出される。

【００５６】本発明によれば、信号ＭＥＳ１も、本発明
の確認方法を実行するために、前に示したように、マイ
クロプロセッサまたはそれに準ずるものに、同じく送出
される。第２の測定信号ＭＥＳ２は、容量性要素３１に
かかる電圧ＶＣ１に関連した情報を提供しており、同じ
く、マイクロプロセッサに送出される。この信号は、例
えばインダクタンスＬ１と要素３１の間で、サンプリン
グされる。

【００５７】ターミナル３０は、入力として、例えば、
容量性要素３１（さらに詳細には、容量性要素３１と電
流センサ３５の直列結合）にかかる電圧ＶＣ１（また
は、電流の影像）を受信し、出力として、トランスポン
ダから、図示されないターミナルの電子回路へ受信され
るデータの考えられるバック変調を送り返す信号Ｒｘを
供給する振幅復調器（ＤＥＭＯＤＡ）３８をさらに含
む。

【００５８】図４は、本発明の確認方法（ブロック２
４、図２）の実施形態のフローチャートである。

【００５９】前に示したように、電流Ｉおよび電圧ＶＣ
１は、最初に、発振回路内で測定される（ブロック４
０）。続いて、電流Ｉに対する電圧ＶＣ１の比は、学習
位相でオフロードで（ＶＣ１_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}およびＩ
_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}）測定された同じ値に比較される（ブ
ロック４１）。この２つの比が同じであれば、これは、
ターミナルの場内にはトランスポンダが存在しないこと
を意味し、確認プロセスは、この情報を供給する（リン
ク２５）。しかし、２つの比が異なれば、これは、たと
えトランスポンダがターミナルの場内に存在していて
も、復調器が復調ギャップ内にあることを意味する。

【００６０】ターミナルの発振回路の見かけのインピー
ダンスＺ１_ａｐｐの虚数部分Ｘ１_{ａ ｐｐ}は、以下のよう
に表すことができる。

【００６１】 Ｘ１_ａｐｐ＝Ｘ１−ａ^２．Ｘ２ （２）

【００６２】ここで、Ｘ１は、ターミナルの発振回路の
インピーダンスの虚数部分を表す。すなわち：

【００６３】

【数２】

【００６４】ここで、Ｘ２は、トランスポンダの発振回
路の虚数部分を表す。

【００６５】

【数３】

【００６６】さらに：

【００６７】

【数４】

【００６８】ここで、ωはパルスを表し、Ｒ２は、トラ
ンスポンダの発振回路がそれ自身の発振回路にかける負
荷を表し、インダクタンスＬ２とコンデンサＣ２に並列
な抵抗によってモデル化される。言い換えれば、抵抗Ｒ
２は、コンデンサＣ２およびインダクタンスＬ２に並列
に加えられた、トランスポンダの回路全体の等価な抵抗
を表す（マイクロプロセッサ、バック変調手段、な
ど）。

【００６９】位相制御により、虚数部分Ｘ１_ａｐｐはゼ
ロである。したがって： Ｘ１＝ａ^２．Ｘ２ （６）

【００７０】これらの関係に基づくと、電流とオフロー
ド時の値の差異は、以下のように表される。

【００７１】 Ｘ１−Ｘ１_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}＝ａ^２．Ｘ２−ａ_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ} ^２．Ｘ２ （７）

【００７２】この時、オフロードのカップリングがゼロ
であるため、係数ａ_{ｏｆｆ−ｌｏａ ｄ}もゼロである。さ
らに、要素３１にかかる電圧ＶＣ１は（強度トランス３
５の影響を無視すると）、Ｉ／ωＣ１と書ける。その結
果、上記の式（７）は以下のように書ける。

【００７３】

【数５】

【００７４】上記の式（８）がゼロではない場合、これ
は、トランスポンダがターミナルの場に存在することだ
けでなく、このトランスポンダに対して、変数Ｘ２がゼ
ロではない、つまり、その発振回路の同調が、わずかで
あっても外れていることも意味する。これは、トランス
ポンダがデータをターミナルに放射する、すなわち、ト
ランスポンダがターミナルの発振回路に形成する負荷
を、それが修正するという事実と完全に付合する。

【００７５】言い換えれば、上記の式が２つの場合での
み無効となると考えることもできる。第１の場合は、ト
ランスポンダがターミナルの場に存在しない場合に対応
する。第２の場合は、トランスポンダの発振回路のコン
デンサＣ２が、遠隔電力供給搬送波に完全に同調してい
る場合である。この場合、Ｘ２＝０である。

【００７６】現実には、トランスポンダの技術的ばらつ
きと動作ドリフトが、同調値Ｃ２_{ｔ ｕｎ}に関して、コン
デンサＣ２の容量の１０％前後の変動をもたらす。さら
に、これらの変動を訂正するために、トランスポンダに
対しては、一般に何もできない。これが、特に、位相制
御ループが、読み出し／書き込みターミナル側の同調を
修正することで、考えられるこれらのドリフトを補正す
ることによって、トランスポンダの遠隔電力供給の最適
化を可能にする理由である。

【００７７】復調ギャップの外に出るために、本発明に
従って行われる訂正は、要素３１の容量Ｃ１の値を学習
位相の所定の値に強制変更することを含む。この選択肢
は、位相制御が発振回路の容量を修正することによって
行われるという事実とリンクする。したがって、発振回
路の位相を静的に制御するため、または、復調ギャップ
が存在する時に、容量性要素の値に回路の同調を変える
よう強制するためのいずれかのために、値が調整できる
可変容量性要素が供給される。

【００７８】容量Ｃ１の値の強制は、例えば、回路３７
によって供給される信号ＣＴＲＬと強制値との間の要素
３１の制御設定点を選択するために、（図示しない）プ
ロセッサによって回路３９に送出された信号ＣＯＭの手
段によって行われる。この機能の現実的な実行は、当業
者の技能の範囲内である。例えば、容量Ｃ１の所定の設
定点を搬送する信号ＣＯＭが、制御された設定点を搬送
する信号ＣＴＲＬに関して、常に優先権を持つか、また
は、（図示しない）付加的な制御信号が、回路３９の２
つの入力の１つを選択するために供給されてもよいと規
定することもできる。その代わりとして、位相制御器に
異なった設定点を課することを可能とするために、位相
制御器を修正することもでき、容量Ｃ１の強制された値
が信号ＣＴＲＬによって供給されることを可能にする。

【００７９】発振の位相が、容量の値を強制変更するこ
とによっては、制御されないことに注意すべきである。
しかし、本発明によるこの訂正は、復調器が「ブライン
ド」である非常に特別な場合にのみ干渉する。この容量
の制御値は、もちろん、この状況がなくなり次第、例え
ば、関係のあるトランスポンダとの通信が終了し次第、
回復する。

【００８０】本発明による修正によると、発振回路の要
素３１の容量Ｃ１が、それがオフロードで持つ値Ｃ１
_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}に等しい値Ｃ１_ｆに変更される。この
オフロードの容量の値は、オフロードの電流と電圧が測
定された学習位相に容易に保存することができる。初期
化プロセス（図２）は、この新しい容量値に基づいて進
行する（リンク２６）。

【００８１】図５は、ターミナルの場内に存在するトラ
ンスポンダの容量Ｃ２に従った振幅復調に利用可能な、
電流Ｉの偏差振幅ｄＩの３つの例を示すことによって、
本発明による方法の実施形態を示す。言い換えれば、こ
れは、振幅復調の手段によって、トランスポンダから来
るバック変調を利用するために利用可能な信号を示す。

【００８２】偏差ｄＩは、第１近似として、要素３１に
かかる電圧偏差ｄＶに対応し、振幅復調器３８によって
検出される信号を表す。したがって、これは、（バック
変調遠隔搬送波の速度、例えば、８４７．５ｋＨｚで
の）「動的な」偏差である。

【００８３】実線で描かれた第１の曲線５０は、ターミ
ナルの発振回路のインピーダンスＸ１（式３）の虚数部
分がゼロである理想的な場合に対応する。これは、ター
ミナルの発振回路が、その動的動作中を含めて、完全に
同調していることを意味する。この例は、読み出し装置
が、（例えば、８４７．５ｋＨｚでの）バック変調によ
って生じた偏差に関しては静的である位相ループを備え
ていれば、見かけの値Ｘ１_ａｐｐが静的にはゼロ（式
２）であるため、理想的である。静的位相ループの基本
的な狙いは、トランスポンダの最適の遠隔電力供給範囲
を得るために、トランスポンダの負荷に従って同調を最
適化することであることを忘れてはならない。形状５０
は、遠隔電力供給搬送波に完全に同調したトランスポン
ダの容量の値Ｃ２_ｔｕｎが中心になった釣鐘状を形成す
る。

【００８４】この理想的な場合に関して、２つのタイプ
の曲線が定義でき、長短点線５１と点線５２は、それぞ
れ、ターミナルの発振回路の虚数部分Ｘ１が正または負
の２つの実際の場合に対応する。虚数部分Ｘ１が正であ
る場合は、要素３１の容量Ｃ１の値が値Ｃ１
_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}より大きいことを意味する。逆に、虚
数部分Ｘ１が負である場合は、Ｃ１_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}よ
り小さいＣ１の値に対応する。曲線５１および５２のそ
れぞれにおいて、点５３および５４はそれぞれ、電流ｄ
Ｉの偏差がゼロであるように見える。これらの点は復調
ギャップに対応する。曲線５０は理想的な場合に対応
し、同じく、２つのゼロ交差点５５および５６、つま
り、２つの復調ギャップを示すことに注意すべきであ
る。しかし、点５５および５６は、現実には、公差とド
リフトの範囲から出てくる容量Ｃ２の値に対応する。ギ
ャップ５５および５６は、点５３および５４を取り囲
む。

【００８５】本発明により提供される訂正の実行は、読
み出し装置の動作点を、理想的な曲線（形状５０）に到
達するように移動させることに対応する。この行為は、
例としてあげた点５３の高さにある二重矢印５７によっ
て表す。復調ギャップが識別されると、容量Ｃ１の値
は、そのオフロード値に強制変更される。続いて、ター
ミナルは復調ギャップから引きもどされ、続いて、その
復調器は、トランスポンダによって送出されたメッセー
ジを読むのに十分な信号振幅を有する。

【００８６】容量が可変の容量性要素３１がダイオード
またはトランジスタで構成されている特定の実施形態に
よれば、そのジャンクション容量は、そのターミナルに
印加された電圧を修正することによって変化され、この
制御電圧は、電圧ＶＣ１に対応すると考えてもよい。こ
の場合、オフロード容量並びにオフロード電流の値を学
習位相で保存のみすることができる。次に、復調ギャッ
プが検出されるや否や、要素Ｃ１は、以下の式で計算さ
れる値ＶＣ１_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}にバイアスされる。

【００８７】

【数６】

【００８８】本発明の長所は、容易に測定できる電気的
変数の決定によって、電磁気トランスポンダの読み出し
／書き込みターミナルの動作の信頼性が向上することで
ある。

【００８９】本発明の他の長所は、読み出し／書き込み
ターミナル側でのみ実行可能なことである。したがっ
て、ターミナルの場内に存在するトランスポンダの動作
は修正されず、本発明は、現行の従来のトランスポンダ
に対して実行することができる。

【００９０】本発明の他の長所は、静的位相制御ループ
の変数の設定を選択することによって、ターミナルの構
造的修正は最小化されることである。

【００９１】本発明の他の長所は、本発明が、トランス
ポンダシステムの動作を復調ギャップに対して鈍感にす
ることである。

【００９２】本発明の他の長所は、実行された訂正が、
トランスポンダ遠隔電力供給に悪影響を及ぼさないこと
である。

【００９３】本発明の他の長所は、本発明が、復調器の
感度によって適合が必要ないことである。本発明は、復
調器ギャップの偏差に自動的に適合することを検討さえ
することができる。確かに、本発明によって行われる訂
正が復調の結果に基づき実行されるため、これは復調器
の検出閾値から独立している。

【００９４】もちろん、本発明は、当業者にとってはす
ぐに思い浮かぶ様々な改変、修正、および、改良を有す
る可能性が高い。特に、読み出し／書き込みターミナル
の従来の構成部品の手段によって、本発明の確認プロセ
スの現実的な実行は、前述された機能に関する説明と検
討された応用例に基づき、当業者の能力の範囲内のもの
である。

【００９５】さらに、上記の説明においてターミナルが
通信するトランスポンダが存在する場合について説明し
たが、本発明は、同じく、いくつかのトランスポンダが
同じターミナルと通信しなければならない場合にも適用
する。簡単に言えば、トランスポンダの１つが、復調ギ
ャップの問題を提示しているとして識別されるや否や、
容量Ｃ１の値を強制変更することを提供できる。そこ
で、他のトランスポンダにもたらされることがある有用
な信号の減衰は我慢できるものであると考えられる。し
かし、好ましい実施形態においては、トランスポンダの
ために強制変更された値が、他のトランスポンダを復調
ギャップ内に配置する危険をわずかながら有するという
事実が考慮される。ターミナルの要素３１の容量の値
を、異なったトランスポンダに対して個別化することが
提供される。これは、同じターミナルといくつかのトラ
ンスポンダの通信が、時間チャンネル内に分離される時
に可能である。また、容量Ｃ１の値はトランスポンダを
検出すると保存することができ、これらの値の１つは、
各チャンネルスイッチング（したがって、および、トラ
ンスポンダスイッチング）に課してもよい、または、確
認ステップ（ブロック２４、図２）は、トランスポンダ
からターミナルへのデータシークエンスの伝送の各開始
に提供してもよい、のいずれかである。この最後の解決
策の長所は、続いて、これが、通信中のトランスポンダ
の考えられる動きを考慮していることである。この最後
の解決策は、この最後の長所を考慮するために１つのト
ランスポンダの場合で実行することが可能であることに
注意すべきである。

【００９６】さらに、前述の説明において、容量Ｃ２の
値は固定されている、すなわち、バック変調が等価の抵
抗Ｒ２を変化させることによって行われることが検討さ
れた。しかし、本発明は、二次搬送波の速度で容量Ｃ２
の値を修正する「容量性」バック変調の場合に置き換え
る。この場合、復調ギャップは抵抗Ｒ２に依存し、した
がって、トランスポンダ回路の消費によって変動する。
上記で討論された検出原理は修正されない。訂正は、単
にターミナル側に適合されるだけである。

【００９７】最後に、容量性要素３１にかかる電圧に基
づいた決定が特に容易に実行できる解決策であるとして
も、他の点でサンプリングされた等価な電圧がターミナ
ル発振回路にかかる電圧とリンクし、トランスポンダの
バック変調によって生じた偏差に（動的に）応答するこ
とを条件に、この等価な電圧を考慮してもよい。

【００９８】このような改変、修正、および、改良も、
本明細書の開示の一部であることが意図され、本発明の
精神と範囲の中に入ることを意図される。したがって、
上記の説明は例を利用したのみであり、制限を加えるこ
とは意図されない。本発明は、冒頭の請求範囲および本
明細書にある等価のものに定義されるもののみに限定さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁気トランスポンダシステムの従来例を非常
に図式的に示す図である。

【図２】本発明による、トランスポンダの存在を確認す
る方法の一実施形態を、簡略化したフローチャートの形
で示す図である。

【図３】本発明による、振幅復調読み出し／書き込みタ
ーミナルの一実施形態を、部分的に、図式的に示す図で
ある。

【図４】位相復調のための、本発明による確認方法の実
行のモードを、フローチャートの形で示す図である。

【図５】読み出し／書き込みターミナルの場内のトラン
スポンダの発振回路の容量に従った、このターミナルの
振幅復調器の入力で利用可能な、復調される信号の振幅
の形状の例を示す図である。

【符号の説明】 １、４、７ ターミナル ２ 出力ターミナル ３ アンプまたはアンテナカプラ ５ 変調器 ６、１６ 復調器 １０ トランスポンダ １１、１２ 入力ターミナル １３ 制御および処理回路 １４ マイクロプロセッサ １５ 接続 １７ 変調器 ３０ ターミナル ３１ 容量性要素 ３４ アース ３５ 測定要素 ３７ 比較器 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｌ１、Ｌ２ アンテナ Ｒｘ、Ｔｘ 信号

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁場を発生しこの場の中の少なくとも
   ひとつのトランスポンダ（１０）と通信するターミナル
   （３０）において、 トランスポンダの高周波遠隔供給信号により励起される
   発振回路と、 ターミナルの発振回路にサブキャリアのレートで形成さ
   れる負荷を変調することによりトランスポンダにより送
   信されるデータを検出する振幅復調器（３８）と、 ターミナルの発振回路の信号位相を前記サブキャリアに
   比較して長い応答時間の基準値に調節する手段と、 発振回路の電流と電圧にリンクした変数を測定する手段
   と、 これら変数の現在値を所定の値（Ｉ_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}、
   ＶＣ１_{ｏｆｆ−ｌｏａ ｄ}）と比較する手段とを有するこ
   とを特徴とするターミナル。
2. 【請求項２】 前記位相調節手段（３７）を非活性化す
   る手段（３９）と発振回路の設定素子（３１）の値を強
   制する手段とを有する請求項１記載のターミナル。
3. 【請求項３】 前記設定素子はターミナルの発振回路の
   可変キャパシタンス素子（３１）である請求項２記載の
   ターミナル。
4. 【請求項４】 前記設定素子（３１）は位相調節手段
   （３７）と強制手段（３９）に共通である請求項２又は
   ３記載のターミナル。
5. 【請求項５】 前記比較手段の結果を利用してターミナ
   ルの場の中のトランスポンダ（１０）の存在を検出す
   る、請求項１−４のひとつに記載のターミナル（３０）
   を制御する方法。
6. 【請求項６】 復調器（３８）によるデータ検出のため
   の十分な振幅の有用な信号が不在で、かつ、トランスポ
   ンダ（１０）が現在値と所定値との比較により検出され
   たときは、 位相調節手段（３７）を非活性化し、 発振回路（Ｒ１，Ｌ１，３１）の設定素子（３１）の値
   を値Ｃ１_ｆに強制して、前記変数（Ｉ，ＶＣ１）が前記
   所定の値（Ｉ_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}、ＶＣ１_{ｏｆｆ
   −ｌｏａｄ}）を回復するようにする、請求項５記載の方
   法。
7. 【請求項７】 前記所定の値が、トランスポンダ（１
   ０）が場に存在しないときの、ターミナルのオフロード
   動作中に測定し保存された値（Ｉ_{ｏｆｆ−ｌｏ ａｄ}、Ｖ
   Ｃ１_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}）に対応する請求項５又は６記載
   の方法。
8. 【請求項８】 設定素子の値（Ｃ１_ｆ）を、オフロード
   動作中の位相調節手段（３７）により決定される値（Ｃ
   １_{ｏｆｆ−ｌｏａｄ}）に強制する請求項７記載の方法。