JP2006174115A - 補助型リーダ・ライタ、rfidシステム、およびrfidシステムの通信方式 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できるようにしたRFIDシステムの提供。
【解決手段】この発明は、主リーダ・ライタ1と、補助型リーダ・ライタ2と、ホストコンピュータ3と、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4とからなる。主リーダライタ1は、非接触タグ4との間で第1の通信手順により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。補助リーダ・ライタ2は、主リーダライタ1と協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で第2の通信手順により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。ホストコンピュータ3は、RFIDシステム全体を制御するようになっている。
【選択図】 図1
【解決手段】この発明は、主リーダ・ライタ1と、補助型リーダ・ライタ2と、ホストコンピュータ3と、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4とからなる。主リーダライタ1は、非接触タグ4との間で第1の通信手順により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。補助リーダ・ライタ2は、主リーダライタ1と協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で第2の通信手順により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。ホストコンピュータ3は、RFIDシステム全体を制御するようになっている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、補助型リーダ・ライタ、RFIDシステム、およびRFIDシステムの通信方式に関するものである。
従来、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグとリーダ・ライタとからなり、その両者の間で、電磁誘導または電磁波により、データの授受(双方向通信)および電力の供給ができるようになっている非接触タグシステム(RFIDシステム)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような従来のRFIDシステムでは、リーダ・ライタと非接触タグとの通信規格が、ISO(International Organization Standardization)およびIEC(International Electrotechnical Commission )で規定されている。
このような従来のRFIDシステムでは、リーダ・ライタと非接触タグとの通信規格が、ISO(International Organization Standardization)およびIEC(International Electrotechnical Commission )で規定されている。
このため、リーダ・ライタと非接触タグとの通信は、ISO/ICE規格に合ったリーダ・ライタを使用しなければ、非接触タグを制御することができず、その両者の間で双方向通信をすることができないという不具合がある。
特開平8−241383号公報
本発明の第1目的は、上記の点に鑑み、従来のリーダ・ライタと組み合わせるだけで、従来のリーダ・ライタと通信規格の異なる通信ができるようにした補助型リーダ・ライタを提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、上記の点に鑑み、異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できるようにしたRFIDシステムおよびRFIDシステムの通信方式を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、上記の点に鑑み、異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できるようにしたRFIDシステムおよびRFIDシステムの通信方式を提供することにある。
上記の課題を解決し本発明の第1の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
すなわち、第1の発明は、非接触タグとの間で双方向通信を行うリーダ・ライタのアンテナの近傍に設けて使用する補助アンテナと、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する変調手段と、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起されるその非接触タグからの変調波から受信データを復調する復調手段と、を備えている。
すなわち、第1の発明は、非接触タグとの間で双方向通信を行うリーダ・ライタのアンテナの近傍に設けて使用する補助アンテナと、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する変調手段と、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起されるその非接触タグからの変調波から受信データを復調する復調手段と、を備えている。
第2の発明は、第1の発明において、前記変調手段は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようになっている。
第3の発明は、第2の発明において、前記変調手段は、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっている。
さらに、本発明の第2の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
第3の発明は、第2の発明において、前記変調手段は、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっている。
さらに、本発明の第2の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
すなわち、第4の発明は、非接触タグと、前記非接触タグとの間で第1の通信手順により双方向通信を行う主リーダ・ライタと、前記非接触タグとの間で第2の通信手順により双方向通信を行う補助型リーダ・ライタとを備えたRFIDシステムであって、前記主リーダ・ライタは、主アンテナと、所定の搬送波を発生しその搬送波を前記主アンテナに供給する発振手段と、前記発振手段と前記主アンテナとの間に設けられ前記発振手段が発生する搬送波を送信データで変調する第1変調手段と、前記主アンテナが前記非接触タグからの変調波から受信データを復調する第1復調手段とを備え、前記補助型リーダ・ライタは、前記主リーダ・ライタの主アンテナの近傍に設けて使用する補助アンテナと、前記発振手段から前記主アンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する第2変調手段と、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起される非接触タグからの変調波から受信データを復調する第2復調手段と、を備えている。
第5の発明は、第4の発明において、前記第2変調手段は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようになっている。
第6の発明は、第5の発明において、前記第2変調手段は、さらに、前記第1変調手段から前記主アンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっている。
また、第7の発明は、非接触タグと、リーダ・ライタとの間で双方向通信を行うようになっているRFIDシステムにおいて、前記リーダ・ライタのアンテナの近傍に補助アンテナを設けておき、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するようにし、かつ、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起される前記非接触タグからの変調波から受信データを復調するようにした。
第6の発明は、第5の発明において、前記第2変調手段は、さらに、前記第1変調手段から前記主アンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっている。
また、第7の発明は、非接触タグと、リーダ・ライタとの間で双方向通信を行うようになっているRFIDシステムにおいて、前記リーダ・ライタのアンテナの近傍に補助アンテナを設けておき、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するようにし、かつ、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起される前記非接触タグからの変調波から受信データを復調するようにした。
第8の発明は、第7の発明において、前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する方法は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようにした。
第9の発明は、第8の発明において、前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するときには、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようにした。
第9の発明は、第8の発明において、前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するときには、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようにした。
以上のような構成からなる本発明の補助型リーダ・ライタによれば、従来のリーダ・ライタと組み合わせるだけで、その従来のリーダ・ライタと通信規格の異なる通信ができるようになる。
また、本発明のRFIDシステムおよびRFIDシステムの通信方式によれば、異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できる。
また、本発明のRFIDシステムおよびRFIDシステムの通信方式によれば、異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第1実施形態に係るRFIDシステムは、図1に示すように、主リーダ・ライタ1と、補助型リーダ・ライタ2と、ホストコンピュータ3と、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第1実施形態に係るRFIDシステムは、図1に示すように、主リーダ・ライタ1と、補助型リーダ・ライタ2と、ホストコンピュータ3と、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
主リーダ・ライタ1は、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第1の通信手順(例えば、ISO/IEC14443規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。
補助リーダ・ライタ2は、主リーダ・ライタ1と協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第2の通信手順(例えば、ISO/IEC15693規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。
補助リーダ・ライタ2は、主リーダ・ライタ1と協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第2の通信手順(例えば、ISO/IEC15693規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に電力の供給ができるようになっている。
ホストコンピュータ3は、RFIDシステム全体を制御するようになっている。
主リーダ・ライタ1は、図1に示すように、発振回路11と、変調回路12と、電力増幅回路13と、送受信用のアンテナ14と、フィルタ回路15と、復調回路16と、制御部17とを備えている。
発振回路11は、所定の周波数の搬送波を発振して変調回路12に出力する回路である。この発振回路11は、主リーダ・ライタ1の動作中は、搬送波を常時出力するようになっている。変調回路12は、発振回路11からの搬送波を制御部17から出力される送信データに応じて変調する回路である。電力増幅回路13は、変調回路12からの変調波を電力増幅してアンテナ14に出力する回路である。
主リーダ・ライタ1は、図1に示すように、発振回路11と、変調回路12と、電力増幅回路13と、送受信用のアンテナ14と、フィルタ回路15と、復調回路16と、制御部17とを備えている。
発振回路11は、所定の周波数の搬送波を発振して変調回路12に出力する回路である。この発振回路11は、主リーダ・ライタ1の動作中は、搬送波を常時出力するようになっている。変調回路12は、発振回路11からの搬送波を制御部17から出力される送信データに応じて変調する回路である。電力増幅回路13は、変調回路12からの変調波を電力増幅してアンテナ14に出力する回路である。
アンテナ14は、電力増幅回路13で電力増幅された変調波を例えば電波の形態で放射し、非接触タブ4からの送信電波(変調波)を受信するようになっている。フィルタ回路15は、アンテナ14の受信電波から所望の周波数の受信波を選択して出力する回路である。復調回路16は、フィルタ回路15の出力から受信データを復調する回路である。
制御部17は、ホストコンピュータ3の指示に基づき、主リーダ・ライタ1が非接触タグ4との間でデータの授受を行うために、送信データを変調回路12に出力するとともに、受信データを復調回路16から受け取るようになっている。
制御部17は、ホストコンピュータ3の指示に基づき、主リーダ・ライタ1が非接触タグ4との間でデータの授受を行うために、送信データを変調回路12に出力するとともに、受信データを復調回路16から受け取るようになっている。
補助型リーダ・ライタ2は、図1に示すように、変調回路21と、送受信用の補助アンテナ22と、フィルタ回路23と、復調回路24と、制御部25とを備えている。
変調回路21は、主リーダ・ライタ1の発振回路11からの搬送波に基づいて補助アンテナ22に電磁誘導される搬送波を、制御部25から出力される送信データに応じて変調する回路である。
変調回路21は、主リーダ・ライタ1の発振回路11からの搬送波に基づいて補助アンテナ22に電磁誘導される搬送波を、制御部25から出力される送信データに応じて変調する回路である。
補助アンテナ22は、図1に示すように、主リーダ・ライタ1のアンテナ14の近傍に設置され、アンテナ14との間で電磁誘導作用が生じるようになっている。また、補助アンテナ22は、変調回路21で変調された変調波を例えば電波の形態で放射するとともに、非接触タブ4からの送信電波(変調波)を受信するようになっている。
フィルタ回路23は、補助アンテナ22の受信電波から所望の周波数の受信波を選択して出力する回路である。復調回路24は、フィルタ回路23の出力から受信データを復調する回路である。
フィルタ回路23は、補助アンテナ22の受信電波から所望の周波数の受信波を選択して出力する回路である。復調回路24は、フィルタ回路23の出力から受信データを復調する回路である。
制御部25は、ホストコンピュータ3の指示に基づき、補助型リーダ・ライタ2が非接触タグ4との間でデータの授受を行うために、送信データを変調回路21に出力するとともに、受信データを復調回路24から受け取るようになっている。
非接触タグ4は、送受信用のアンテナ41を備え、このアンテナ41を補助型リーダ・ライタ2の補助アンテナ22の近傍に接近させることにより、主リーダ・ライタ1または補助型リーダ・ライタ2との間で通信を行うようになっている。
非接触タグ4は、送受信用のアンテナ41を備え、このアンテナ41を補助型リーダ・ライタ2の補助アンテナ22の近傍に接近させることにより、主リーダ・ライタ1または補助型リーダ・ライタ2との間で通信を行うようになっている。
従って、例えば、非接触タグ4の通信規格が主リーダ・ライタ1の通信規格と同一である場合には、非接触タグ4と主リーダ・ライタ1とはその同一の通信規格で通信ができるようになっている。また、非接触タグ4の通信規格が補助型リーダ・ライタ2の通信規格と同一である場合には、非接触タグ4と補助型リーダ・ライタ2とはその同一の通信規格で通信ができるようになっている。
次に、図1に示す補助型リーダ・ライタ2の変調回路21の具体的な構成について、図2を参照して説明する。
変調回路21は、図2に示すように、補助アンテナ22の両端と接続する補助アンテナ端子211を有し、この補助アンテナ端子211の両端にスイッチSW1と抵抗R1とが直列に接続されている。スイッチSW1は、トランジスタのようなスイッチング素子からなり、制御部25からの送信データによりオンオフ制御されるようになっている。
変調回路21は、図2に示すように、補助アンテナ22の両端と接続する補助アンテナ端子211を有し、この補助アンテナ端子211の両端にスイッチSW1と抵抗R1とが直列に接続されている。スイッチSW1は、トランジスタのようなスイッチング素子からなり、制御部25からの送信データによりオンオフ制御されるようになっている。
次に、このような構成からなる第1実施形態の動作例について、図1〜図3を参照して説明する。
主リーダ・ライタ1の発振回路11は、その動作中は所定の周波数の搬送波を変調回路12に出力している。このとき、変調回路12が無変調動作であれば、その搬送波は電力増幅回路13で電力増幅されてアンテナ14に供給される。このときの搬送波は、例えば図3(A)に示すようになる。アンテナ14に供給される搬送波は、電磁誘導作用により補助型リーダ・ライタ2側のアンテナ22にも誘起される。
主リーダ・ライタ1の発振回路11は、その動作中は所定の周波数の搬送波を変調回路12に出力している。このとき、変調回路12が無変調動作であれば、その搬送波は電力増幅回路13で電力増幅されてアンテナ14に供給される。このときの搬送波は、例えば図3(A)に示すようになる。アンテナ14に供給される搬送波は、電磁誘導作用により補助型リーダ・ライタ2側のアンテナ22にも誘起される。
このような状態において、両アンテナ14、22に対して、非接触タグ4のアンテナ41が接近し、非接触タグ4の動作電圧が生成されて、非接触タグ4が動作可能になると、非接触タグ4はアンテナ41から所定の電波を放射する。
そのアンテナ41からの電波は、両アンテナ14、22により受信される。そして、主リーダ・ライタ1の復調回路16と補助型リーダ・ライタ1の復調回路24とは、その受信波から受信データをそれぞれ復調する。
そのアンテナ41からの電波は、両アンテナ14、22により受信される。そして、主リーダ・ライタ1の復調回路16と補助型リーダ・ライタ1の復調回路24とは、その受信波から受信データをそれぞれ復調する。
このように得られた各受信データは、制御部17および制御部25にそれぞれ入力される。制御部17および制御部25は、その各受信データに基づいて、相手の非接触タグ4が自己の通信規格に合致するか否かを判断する。
この判断の結果、制御部17が、非接触タグ4の通信規格と自己の主リーダ・ライタ1の通信規格とが一致したものと判断したとする。この場合には、制御部17は、主リーダ・ライタ1が非接触タグ4と双方向通信を開始するために、所定の送信データを変調回路12に出力する。このため、変調回路12では、発振回路11からの搬送波が送信データによって変調され、変調波は電力増幅回路13で電力増幅されてアンテナ14に供給される。
この判断の結果、制御部17が、非接触タグ4の通信規格と自己の主リーダ・ライタ1の通信規格とが一致したものと判断したとする。この場合には、制御部17は、主リーダ・ライタ1が非接触タグ4と双方向通信を開始するために、所定の送信データを変調回路12に出力する。このため、変調回路12では、発振回路11からの搬送波が送信データによって変調され、変調波は電力増幅回路13で電力増幅されてアンテナ14に供給される。
一方、制御部25が、非接触タグ4の通信規格と自己の補助型リーダ・ライタ2の通信規格とが一致したものと判断したとする。この場合には、制御部25は、補助型リーダ・ライタ2が非接触タグ4と双方向通信を開始するために、所定の送信データを変調回路21に出力する。このため、変調回路21では、主リーダ・ライタ1の無変調の搬送波に基づいてアンテナ22に誘起される変調波が、その送信データによって負荷変調され、変調回路21の変調波は例えば図3(B)に示すようになる。
以上のように、この第1実施形態によれば、異なる2つの通信規格で通信できるRFIDシステムを構築する際に、比較的簡易な構成により実現できる。
また、この第1実施形態に係る補助型リーダ・ライタ2によれば、従来のリーダ・ライタに相当する主リーダ・ライタ1と組み合わせるだけで、その主リーダ・ライタ1と通信規格の異なる通信ができるようになる。
また、この第1実施形態に係る補助型リーダ・ライタ2によれば、従来のリーダ・ライタに相当する主リーダ・ライタ1と組み合わせるだけで、その主リーダ・ライタ1と通信規格の異なる通信ができるようになる。
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第2実施形態に係るRFIDシステムは、図4に示すように、主リーダ・ライタ1Aと、補助型リーダ・ライタ2Aと、ホストコンピュータ3Aと、ホストコンピュータ3Bと、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
主リーダ・ライタ1Aは、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第1の通信手順(例えば、ISO/IEC14443規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に対して電力の供給ができるようになっている。
図4は、本発明の第2実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第2実施形態に係るRFIDシステムは、図4に示すように、主リーダ・ライタ1Aと、補助型リーダ・ライタ2Aと、ホストコンピュータ3Aと、ホストコンピュータ3Bと、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
主リーダ・ライタ1Aは、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第1の通信手順(例えば、ISO/IEC14443規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に対して電力の供給ができるようになっている。
補助リーダ・ライタ2Aは、主リーダ・ライタ1Aと協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、第2の通信手順(例えば、ISO/IEC15693規格)により双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に対して電力の供給ができるようになっている。
ホストコンピュータ3Aは、主リーダ・ライタ1Aを制御するようになっており、ホストコンピュータ3Bは、補助型リーダ・ライタ2Aを制御するようになっている。
ホストコンピュータ3Aは、主リーダ・ライタ1Aを制御するようになっており、ホストコンピュータ3Bは、補助型リーダ・ライタ2Aを制御するようになっている。
この第2実施形態が、図1に示す第1実施形態とその構成が異なる点は、以下の点である。
すなわち、この第2実施形態では、主リーダ・ライタ1Aがホストコンピュータ3Aにより制御され、補助型リーダ・ライタ2Aがホストコンピュータ3Bにより制御されるようになっている。このため、主リーダ・ライタ1Aが変調回路12を動作中に、同時に補助型リーダ・ライタ2Aが変調回路21Aを動作させ、補助型リーダ・ライタ2Aが非接触タグ4と優先的に通信を行いたい場合がある。
すなわち、この第2実施形態では、主リーダ・ライタ1Aがホストコンピュータ3Aにより制御され、補助型リーダ・ライタ2Aがホストコンピュータ3Bにより制御されるようになっている。このため、主リーダ・ライタ1Aが変調回路12を動作中に、同時に補助型リーダ・ライタ2Aが変調回路21Aを動作させ、補助型リーダ・ライタ2Aが非接触タグ4と優先的に通信を行いたい場合がある。
このため、第2実施形態では、補助型リーダ・ライタ2Aの変調回路21Aを使用するときには、変調回路21Aが主リーダ・ライタ1Aの変調回路12から出力される変調波の変調度を抑制できるようにした点に特徴がある。
従って、第2実施形態の主リーダ・ライタ1A、補助型リーダ・ライタ2A、および非接触タグ4の各構成は、上記の構成を除けば、図1に示す第1実施形態の主リーダ・ライタ1、補助型リーダ・ライタ2、および非接触タグ4の各構成と同様であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
従って、第2実施形態の主リーダ・ライタ1A、補助型リーダ・ライタ2A、および非接触タグ4の各構成は、上記の構成を除けば、図1に示す第1実施形態の主リーダ・ライタ1、補助型リーダ・ライタ2、および非接触タグ4の各構成と同様であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
次に、図4に示す補助型リーダ・ライタ2Aの変調回路21Aの具体的な構成について、図5を参照して説明する。
変調回路21Aは、図5に示すように、補助アンテナ22の両端と接続する補助アンテナ端子211を有し、この補助アンテナ端子211の両端に、スイッチSW1と抵抗R1とが直列に接続された第1の直列回路と、スイッチSW2と抵抗R2とが直列に接続された第2の直列回路とが並列に接続れている。
変調回路21Aは、図5に示すように、補助アンテナ22の両端と接続する補助アンテナ端子211を有し、この補助アンテナ端子211の両端に、スイッチSW1と抵抗R1とが直列に接続された第1の直列回路と、スイッチSW2と抵抗R2とが直列に接続された第2の直列回路とが並列に接続れている。
すなわち、この変調回路21Aは、図2に示す変調回路21に、さらにスイッチSW2と抵抗R2とからなる第2の直列回路が追加されたものである。スイッチSW2は、トランジスタのようなスイッチング素子からなり、制御部25からの抑制データによりオンオフ制御されるようになっている。
次に、このような構成からなる第2実施形態の動作例について、図4〜図6を参照して説明する。
次に、このような構成からなる第2実施形態の動作例について、図4〜図6を参照して説明する。
主リーダ・ライタ1Aの発振回路11は、その動作中は所定の搬送波を変調回路12に出力している。このとき、変調回路12が変調動作中であれば、その搬送波は制御部17Aから出力される送信データにより変調回路12で変調され、変調波は電力増幅回路13で電力増幅されて主アンテナ14に出力される。このときの変調波は、例えば図6(A)に示すようになる。アンテナ14に供給された変調波は、電磁誘導作用により補助型リーダ・ライタ2A側のアンテナ22にも誘起される。
このときに、補助型リーダ・ライタ2Aにおいて、制御部25Aから変調回路21Aに対して抑圧データが出力されると、図5のスイッチSW2が閉じて補助アンテナ22の両端に抵抗R2が接続される。このため、アンテナ14に供給されている変調波は、その変調度が抑制(抑圧)されて例えば図6(B)に示すようになる。
このように主リーダ・ライタ1Aの変調波が抑制された下で、制御部25Aから変調回路21Aに対して送信データが出力されると、変調回路21Aは変調動作を行う。すなわち、図5のスイッチSW1が送信データに応じてオンオフし、補助アンテナ22の両端に接続される負荷が変化する。
このように主リーダ・ライタ1Aの変調波が抑制された下で、制御部25Aから変調回路21Aに対して送信データが出力されると、変調回路21Aは変調動作を行う。すなわち、図5のスイッチSW1が送信データに応じてオンオフし、補助アンテナ22の両端に接続される負荷が変化する。
このため、変調回路21Aは、主リーダ・ライタ1からの変調波の変調度を抑制するとともに、変調度の抑制された変調波をその送信データによって変調する。従って、変調回路21Aの変調波は、例えば図6(C)に示すようになる。
以上のように、この第2実施形態によれば、補助型リーダ・ライタ2Aは、主リーダ・ライタ1Aからの変調波の変調度を抑制して、非接触タグ4との間で通信を行うことができる。
以上のように、この第2実施形態によれば、補助型リーダ・ライタ2Aは、主リーダ・ライタ1Aからの変調波の変調度を抑制して、非接触タグ4との間で通信を行うことができる。
(第3実施形態)
図7は、本発明の第3実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第3実施形態に係るRFIDシステムは、図7に示すように、発振機能付き簡易装置1Bと、リーダ・ライタ2Bと、ホストコンピュータ3Cと、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
発振機能付き簡易装置1Bは、リーダ・ライタ2Bが必要とする周波数の搬送波を発振する発振回路18と、この発振回路18で発振する搬送波が供給されるアンテナ19とから構成される。
図7は、本発明の第3実施形態の全体の構成を示すブロック図である。
この第3実施形態に係るRFIDシステムは、図7に示すように、発振機能付き簡易装置1Bと、リーダ・ライタ2Bと、ホストコンピュータ3Cと、非接触ICカードやRFタグのような非接触タグ4と、を備えている。
発振機能付き簡易装置1Bは、リーダ・ライタ2Bが必要とする周波数の搬送波を発振する発振回路18と、この発振回路18で発振する搬送波が供給されるアンテナ19とから構成される。
リーダ・ライタ2Bは、図1に示す補助型リーダ・ライタ2と同様に構成され、発振機能付き簡易装置1Bと協同的に動作することにより、非接触タグ4との間で電磁誘導または電磁波を利用し、双方向通信ができ、かつ非接触タグ4に対して電力の供給ができるようになっている。リーダ・ライタ2B側の補助アンテナ22は、発振機能付き簡易装置1B側のアンテナ19の近傍に設けるようになっている。
ホストコンピュータ3Dは、このRFIDシシテム全体の制御を行うようになっている。非接触タグ4は、図1に示す非接触タグ4と同様に構成されている。
次に、このような構成からなる第3実施形態の動作例について、図7を参照して説明する。
発振機能付き簡易装置1Bにおいて、発振回路18は、リーダ・ライタ2Bが必要とする周波数の搬送波を発振している。発振回路18で発振する搬送波は、アンテナ19に供給される。このアンテナ19に供給された搬送波は、電磁誘導作用によりリーダ・ライタ2B側のアンテナ22にも誘起される。
次に、このような構成からなる第3実施形態の動作例について、図7を参照して説明する。
発振機能付き簡易装置1Bにおいて、発振回路18は、リーダ・ライタ2Bが必要とする周波数の搬送波を発振している。発振回路18で発振する搬送波は、アンテナ19に供給される。このアンテナ19に供給された搬送波は、電磁誘導作用によりリーダ・ライタ2B側のアンテナ22にも誘起される。
このような状態において、両アンテナ19、22に対して、非接触タグ4のアンテナ41が接近し、非接触タグ4の動作電圧が生成されて、非接触タグ4が動作可能になると、非接触タグ4はアンテナ41から電波を放射する。
そのアンテナ41からの電波は、補助アンテナ22により受信される。リーダ・ライタ2Bの復調回路24は、その受信波から受信データを復調する。このように得られた受信データは、制御部25に入力される。制御部25は、その受信データに基づいて、相手の非接触タグ4が自己の通信規格に合致するか否かを判断する。
そのアンテナ41からの電波は、補助アンテナ22により受信される。リーダ・ライタ2Bの復調回路24は、その受信波から受信データを復調する。このように得られた受信データは、制御部25に入力される。制御部25は、その受信データに基づいて、相手の非接触タグ4が自己の通信規格に合致するか否かを判断する。
そして、制御部25が、非接触タグ4の通信規格と自己のリーダ・ライタ2Bの通信規格とが一致したものと判断すると、制御部25は、リーダ・ライタ2Bが非接触タグ4と双方向通信を開始するために、所定の送信データを変調回路21に出力する。このため、変調回路21は、発振機能付き簡易装置1Bの発振回路18からの搬送波に基づいてアンテナ22に誘起される搬送波を、その送信データによって変調する。
以上のように、この第3実施形態では、発振機能付き簡易装置1Bと、比較的構成が簡易なリーダ・ライタ2Bとを備えるようにした。このため、リーダ・ライタが必要な個所に発振機能付き簡易装置1Bを設置しておけば、通信規格の異なるリーダ・ライタであっても、そのリーダ・ライタを選択して設置でき、便宜である。
1、1A・・・主リーダ・ライタ、2、2A・・・補助型リーダ・ライタ、3、3A〜3C・・・ホストコンピュータ、4・・・非接触タグ、11・・・発振回路、12、21・・・変調回路、13・・・電力増幅回路、14・・・主アンテナ、15、23・・・フィルタ回路、16、24・・・復調回路、17、25・・・制御部、22・・・補助アンテナ
Claims (9)
- 非接触タグとの間で双方向通信を行うリーダ・ライタのアンテナの近傍に設けて使用する補助アンテナと、
前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する変調手段と、
非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起されるその非接触タグからの変調波から受信データを復調する復調手段と、
を備えていることを特徴とする補助型リーダ・ライタ。 - 前記変調手段は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の補助型リーダ・ライタ。
- 前記変調手段は、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の補助型リーダ・ライタ。
- 非接触タグと、前記非接触タグとの間で第1の通信手順により双方向通信を行う主リーダ・ライタと、前記非接触タグとの間で第2の通信手順により双方向通信を行う補助型リーダ・ライタとを備えたRFIDシステムであって、
前記主リーダ・ライタは、主アンテナと、所定の搬送波を発生しその搬送波を前記主アンテナに供給する発振手段と、前記発振手段と前記主アンテナとの間に設けられ前記発振手段が発生する搬送波を送信データで変調する第1変調手段と、前記主アンテナが前記非接触タグからの変調波から受信データを復調する第1復調手段とを備え、
前記補助型リーダ・ライタは、前記主リーダ・ライタの主アンテナの近傍に設けて使用する補助アンテナと、前記発振手段から前記主アンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する第2変調手段と、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起される非接触タグからの変調波から受信データを復調する第2復調手段と、を備えていることを特徴とするRFIDシステム。 - 前記第2変調手段は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようになっていることを特徴とする請求項4に記載のRFIDシステム。
- 前記第2変調手段は、さらに、前記第1変調手段から前記主アンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようになっていることを特徴とする請求項5に記載のRFIDシステム。
- 非接触タグと、リーダ・ライタとの間で双方向通信を行うようになっているRFIDシステムにおいて、
前記リーダ・ライタのアンテナの近傍に補助アンテナを設けておき、
前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される搬送波に基づいて前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するようにし、
かつ、非接触タグが前記補助アンテナに接近したときに、前記補助アンテナに誘起される前記非接触タグからの変調波から受信データを復調するようにしたことを特徴とするRFIDシステムの通信方式。 - 前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調する方法は、前記補助アンテナの負荷を前記送信データに応じて変化させるようにしたことを特徴とする請求項7に記載のRFIDシステムの通信方式。
- 前記補助アンテナに電磁誘導される搬送波を送信データで変調するときには、さらに、前記リーダ・ライタからリーダ・ライタのアンテナに供給される変調波の変調度を抑制するようにしたことを特徴とする請求項8に記載のRFIDシステムの通信方式。
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JP2004364176A JP2006174115A (ja) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | 補助型リーダ・ライタ、rfidシステム、およびrfidシステムの通信方式 |
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Cited By (1)
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JP2014529287A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | ワイヤレス誘導電力伝送 |
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2004
- 2004-12-16 JP JP2004364176A patent/JP2006174115A/ja active Pending
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