JP2006174380A - リーダ／ライタ装置およびアンテナ検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ接続口に対応するアンテナの周波数を固定することなく、接続されたアンテナに応じて任意の周波数帯を選択することができるリーダ／ライタ装置およびアンテナ検出方法を提供する。
【解決手段】リーダ／ライタ装置に、複数のＲＦ回路と、複数のＲＦ回路を切り替えて、対応するＩＣタグが付加されたアンテナに接続する切り替え手段と、ＩＣタグに対して所定の命令を送信し、ＩＣタグからの応答信号に基づいて、アンテナの種類を判断するアンテナ種類判断手段とを備えることにより達成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置およびリーダ／ライタ装置に接続されたアンテナを検出する方法に関する。

ＩＣタグとは、物体の識別に利用される微小な無線ＩＣチップのことである。このＩＣタグには、自身の識別コードなどの情報が記録されており、電波を使って管理システムと情報を送受信する能力をもつ。

また、ＩＣタグに関する国際標準規格として、１３．５６ＭＨｚのＩＳＯ／ＩＥＣ １５６９３がある。このＩＳＯ／ＩＥＣ １５６９３では、人間が携行し、入退出管理等に用いるＩＣタグが標準化されている。

また、製品にＩＤ情報を振るための規格として「ＥＰＣｇｌｏｂａｌ」や「ユビキタスＩＤセンタ」があり、ＩＣタグの仕様の策定作業が行われている。

これらのＩＣタグに対する書き込みおよび読み出しに使用される周波数帯は、「ＥＰＣｇｌｏｂａｌ」、「ユビキタスＩＤセンタ」などの規格により異なる場合、また同じ規格でもＩＣタグにより異なる場合がある。使用される周波数帯は、例えば１３．５６ＭＨｚ、ＵＨＦ帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）、２．４５ＧＨｚである。

また、ＩＣタグに情報の書き込み処理および書き込まれた情報の読み込み処理を行うリーダ／ライタ装置に関する技術として、非接触式半導体メモリに採用されている各種の通信方式に対応して、通信処理部及びアンテナ手段を切り換えて通信処理を行うリーダ装置がある（例えば、特許文献１参照）。

また、リーダ／ライタ装置に関する他の技術として、リーダライタ側アンテナ手段とＩＣカード側アンテナ手段とが対向しているが、リーダライタ側アンテナ手段とＩＣカード側アンテナ手段との相互作用、或いは周囲環境の影響により、互いの共振周波数が目標の共振周波数からずれてデータ通信することができない場合に、リーダ／ライタ側アンテナ手段の通信態様を変更した状態でＩＣカードとデータ通信を行うリーダ／ライタ装置がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１８９９９４号公報 特開２００３−１６２６９６号公報

しかし、上述した背景技術には、以下に示すような問題がある。

ＩＣタグで使用される周波数帯は、例えば１３．５６ＭＨｚ、ＵＨＦ帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）、２．４５ＧＨｚであり、リーダ／ライタ装置の備えるアンテナは、使用される周波数帯でのみ使用可能である。

複数の周波数帯を利用できるリーダ／ライタ装置は、複数のアンテナを接続するためのアンテナ接続口を備えるが、それらのアンテナ接続口で対応可能な周波数帯は固定となる。すなわち、アンテナ接続口に、そのアンテナ接続口では対応できないアンテナが接続された場合、接続されたアンテナに対応する周波数帯を任意に選択できない。このため、リーダ／ライタ装置は、利用する周波数帯の数のアンテナ接続口を備えなければならない問題がある。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、アンテナ接続口に対応するアンテナの周波数を固定することなく、接続されたアンテナに応じて任意の周波数帯を選択することができるリーダ／ライタ装置およびアンテナ検出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかるリーダ／ライタ装置は、電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに対して、情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置において、異なる周波数に対応した複数のＲＦ回路と、複数のＲＦ回路を切り替えて、対応するＩＣタグが付加されたアンテナに接続する切り替え手段と、ＩＣタグに対して所定の命令を送信し、ＩＣタグからの応答信号に基づいて、アンテナの種類を判断するアンテナ種類判断手段とを備える。

このように構成することにより、リーダ／ライタ装置に接続されたアンテナを、アンテナに付加されたＩＣタグからの応答信号に基づいて、自動判別することができる。

また、本発明にかかるアンテナ検出方法は、電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに対して、情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置に接続されるアンテナのアンテナ検出方法において、所定のＲＦ回路と、対応するＩＣタグが付加されたアンテナとを接続するステップと、ＩＣタグに対して所定の命令を送信するステップと、ＩＣタグからの応答信号に基づいて、アンテナの種類を判断するステップとを有する。

このようにすることにより、リーダ／ライタ装置に接続されたアンテナを、アンテナに付加されたＩＣタグからの応答信号に基づいて、自動判別することができる。

本発明の実施例によれば、アンテナ接続口に対応するアンテナの周波数を固定することなく、接続されたアンテナに応じて任意の周波数帯を選択することができるリーダ／ライタ装置およびアンテナ検出方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施例にかかるリーダ／ライタ装置（以下、ＲＷと呼ぶ）について、図１を参照して説明する。

本実施例にかかるＲＷ１００は、アンテナ接続口に接続されたアンテナを自動判別し、どの周波数帯に対応したアンテナでも接続可能にする。ＲＷ１００は、リーダ／ライタ制御部１１０と、リーダライタ制御部１１０と接続されるアンテナ、例えばアンテナ１２０、１３０および１４０とを備える。

リーダ／ライタ制御部１１０は、アンテナ種類判断手段としてのアンテナ種類検出部１１２と、アンテナ種類検出部１１２と接続された切り替え部１１８、ＲＦ回路１１４およびＲＦ回路１１６とを備える。ＲＦ回路１１４、ＲＦ回路１１６およびアンテナ１２０、１３０および１４０は、切り替え部１１８と接続される。

ＲＦ回路１１４は例えば１３．５６ＭＨｚに対応するＲＦ回路であり、ＲＦ回路１１６は例えばＵＨＦ帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）に対応するＲＦ回路である。切り替え部１１８は、例えばスイッチ、リレー回路により構成され、ＲＦ回路１１４またはＲＦ回路１１６とを切り替えて、接続されたアンテナ、例えばアンテナ１２０、１３０および１４０のいずれかと接続する。

また、アンテナ１２０は１３．５６ＭＨｚの周波数帯に対応し、１３．５６ＭＨｚに対応したＩＣタグ１５０が付加される。また、アンテナ１３０はＵＨＦ帯の周波数帯に対応し、ＵＨＦ帯に対応したＩＣタグ１６０が付加される。また、アンテナ１４０は１３．５６ＭＨｚの周波数帯に対応し、１３．５６ＭＨｚに対応したＩＣタグ１７０が付加される。

アンテナ種類検出部１１２は、対応する周波数帯が不明であるアンテナが、ＲＷ１００のアンテナ接続口に接続された場合、周波数を切り替えながら通信を行い、ＩＣタグから応答があるか否かをチェックする。例えば、切り替え部１１８を制御することにより、アンテナと接続されるＲＦ回路を、ＲＦ回路１１４またはＲＦ回路１１６に切り替え、周波数を１３．５６ＭＨｚまたはＵＨＦ帯に切り替えて通信を行い、アンテナに付加されたＩＣタグから応答があるか否かをチェックする。

ＩＣタグからの応答がある場合、アンテナ種類検出部１１２はＩＣタグから応答のあった周波数で制御する。

ＩＣタグからの応答が無い場合、異なる周波数帯に切り替える。この場合、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御することにより、アンテナと接続されていたＲＦ回路とは異なるＲＦ回路、例えばＲＦ回路１１６とを接続する。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＲＦ回路１１６に対応する周波数で通信を行い、アンテナに付加されたＩＣタグから応答があるか否かをチェックする。その結果、ＩＣタグからの応答がある場合、その周波数で制御する。

一方、ＩＣタグからの応答が無い場合、アンテナが未接続である旨の表示を行う。また、ＩＣタグからの応答が無い場合、例えば、予め決められたデフォルト周波数に切り替えるようにしてもよい。

本実施例では、１３．５６ＭＨｚに対応したＲＦ回路と、ＵＨＦ帯に対応したＲＦ回路とを備えたＲＷについて説明したが、さらに、２．４５ＧＨｚに対応したＲＦ回路を備えるようにしてもよい。また、他の異なる周波数帯に対応したＲＦ回路を備えるようにしてもよい。この場合、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御することにより、アンテナと接続されるＲＦ回路を切り替えて、そのＲＦ回路に対応する周波数で通信を行い、アンテナに付加されたＩＣタグからの応答があるか否かをチェックする。このようにすることにより、対応可能な周波数帯を増加させることができる。このため、ＲＷの汎用性を向上させることができる。

次に、ＲＷがアンテナの種類を検出する場合の処理について、図２を参照して説明する。

最初に、図１を参照して説明したＲＷ１００において、対応する周波数帯が不明であるアンテナが接続された場合の処理について説明する。

ＲＷ１００のアンテナ接続口にアンテナが接続されると、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、例えばＲＦ回路１１４とアンテナとを接続する（ステップＳ２０２）。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグの検索を行う（ステップＳ２０４）。例えば、１３.５６ＭＨｚのＩＣタグに対応したコマンドを、アンテナを介して無線通信することにより、ＩＣタグの検索を行う。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグからの応答信号が受信されたか否かを判断する（ステップＳ２０６）。

ＩＣタグからの応答信号が受信された場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、アンテナの種類を判断する（ステップＳ２０８）。この場合、アンテナに付加されたＩＣタグからの応答信号が検出できたため、アンテナは１３．５６ＭＨｚに対応したアンテナであると判断する。ＲＷは、１３．５６ＭＨｚの周波数で、ＩＣタグとの通信を行う。

一方、ＩＣタグからの応答が受信されない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、他のＲＦ回路、例えばＲＦ回路１１６とアンテナとを接続する（ステップＳ２１０）。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグの検索を行う（ステップＳ２１２）。例えば、ＵＨＦ帯のＩＣタグに対応したコマンドを、アンテナを介して無線通信することにより、ＩＣタグの検索を行う。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグからの応答信号が受信されたか否かを判断する（ステップＳ２１４）。

ＩＣタグからの応答信号が受信された場合（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、アンテナの種類を判断する（ステップＳ２１６）。この場合、アンテナに付加されたＩＣタグからの応答信号が検出できたため、アンテナ１２０はＵＨＦ帯のアンテナに対応したアンテナであると判断する。ＲＷは、ＵＨＦ帯の周波数で、ＩＣタグとの通信を行う。

一方、ＩＣタグからの応答信号が受信されない場合（ステップＳ２１４：ＮＯ）、アンテナ種類検出部１１２は、表示部（図示なし）にアンテナ未接続である旨を表示する（ステップＳ２１８）。

ここでは、ステップＳ２１４において、ＩＣタグからの応答が無い場合（ステップＳ２１４：ＮＯ）にアンテナが未接続である旨を表示する場合について説明したが、予めデフォルト周波数帯を決めておき、この周波数帯に切り替えて通信を行うようにしてもよい。

また、本実施例においては、２種類のＲＦ回路を備えるＲＷについて説明したが、２種類以上のＲＦ回路を備えるＲＷについても、同様にアンテナの種類を検出できる。この場合、例えば、ステップＳ２１４において、ＩＣタグからの応答が受信されない場合（ステップＳ２１４：ＮＯ）、ステップＳ２１０からステップＳ２１４と同様の処理が行われる。この場合、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、これまで接続されたＲＦ回路とは異なるＲＦ回路に接続する。

次に、ＲＷがアンテナを確認する場合の処理について説明する。

最初に、図１を参照して説明したＲＷにおいて、１３．５６ＭＨｚに対応したＩＣタグ１５０が付加されたアンテナ１２０を確認する場合の処理について説明する。

ＲＷ１００のアンテナ接続口にアンテナ１２０が接続されると、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、例えばＲＦ回路１１４とアンテナ１２０とを接続する。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグの検索を行う。例えば、１３.５６ＭＨｚのＩＣタグに対応したコマンドを使用して、ＩＣタグの検索を行う。

ＩＣタグの検索の結果、アンテナに付加されたＩＣタグが検出できるため、アンテナ種類検出部１１２は、接続されたアンテナ１２０を１３．５６ＭＨｚに対応したアンテナであると判断する。ＲＷは、１３．５６ＭＨｚの周波数で、ＩＣタグとの通信を行う。

次に、図１を参照して説明したＲＷにおいて、ＵＨＦ帯に対応したＩＣタグ１６０が付加されたアンテナ１３０を確認する場合の処理について説明する。

ＲＷ１００のアンテナ接続口にアンテナ１３０が接続されると、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、例えばＲＦ回路１１４とアンテナとを接続する。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグの検索を行う。例えば、１３.５６ＭＨｚのコマンドを使用して、ＩＣタグの検索を行う。

ＩＣタグの検索の結果、ＩＣタグからの応答が受信できないため、アンテナ種類検出部１１２は、切り替え部１１８を制御し、他のＲＦ回路、例えばＲＦ回路１１６とアンテナ１３０とを接続する。

次に、アンテナ種類検出部１１２は、ＩＣタグの検索を行う。例えば、ＵＨＦ帯のＩＣタグに対応したコマンドを使用して、ＩＣタグの検索を行う。

ＩＣタグの検索の結果、アンテナ１３０に付加されたＩＣタグが検出できるため、アンテナ種類検出部１１２は、接続されたアンテナ１３０をＵＨＦ帯のアンテナであると判断する。ＲＷは、ＵＨＦ帯の周波数で、ＩＣタグとの通信を行う。

さらにＲＷがアンテナ接続口を備えている場合に、そのアンテナ接続口に他のアンテナが接続されている場合には、そのアンテナに対して、上述したアンテナ確認処理が行われる。

上述した実施例において、リーダ／ライタ装置１００と接続されたホストコンピュータを備えるようにしてもよい。この場合、ホストコンピュータは、リーダ／ライタ装置１００を制御し、接続されたアンテナの検出処理を行う。

また、アンテナに付加されるＩＣタグに、アンテナの番号、データサイズなど付加情報を予め書き込んでおき、ＩＣタグの検索の結果、アンテナに付加されたＩＣタグが検出できた場合に、アンテナ種類検出部１１２は、この付加情報をホストコンピュータに通知するようにしてもよい。ホストコンピュータに通知するタイミングとしては、自動的に通知するようにしてもよいし、ホストコンピュータから要求された場合に通知するようにしてもよい。

上述した実施例では、アンテナの種類を検出するタイミングとして、リーダ／ライタ装置のアンテナ接続口にアンテナが接続された時点とする場合について説明したが、電源起動時、電源リセット時、ホストコンピュータからコマンドを受信した時点としてもよい。また、ＲＷにアンテナを検出するためのアンテナ検出ボタンおよびリセットボタンの少なくとも一方を備えるようにし、アンテナ検出ボタンおよびリセットボタンの少なくとも一方が押された時点、すなわちハード的なトリガーをアンテナの種類を検出するタイミングとしてもよい。

上述した実施例によれば、ＩＣタグからの応答を受信できるか否かによりアンテナの種類を判定するため、リーダ／ライタ装置に複雑な制御回路を必要とせず容易に、アンテナを検出でき、その種類を判断できる。

また、接続されたアンテナに応じて任意の周波数帯を選択することができるため、対応する周波数の数よりもアンテナ接続口の数を少なくできるため、リーダ／ライタ装置を小型化できる。

以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。

本発明は、電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置に適用できる。

本発明の実施例にかかるリーダ／ライタ装置を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例にかかるアンテナ検出方法を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１００ リーダ／ライタ装置

Claims (6)

1. 電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに対して、情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置において、
   異なる周波数に対応した複数のＲＦ回路と、
   前記複数のＲＦ回路を切り替えて、対応するＩＣタグが付加されたアンテナに接続する切り替え手段と、
   前記ＩＣタグに対して所定の命令を送信し、前記ＩＣタグからの応答信号に基づいて、前記アンテナの種類を判断するアンテナ種類判断手段と
   を備えることを特徴とするリーダ／ライタ装置。
2. 請求項１に記載のリーダ／ライタ装置において、
   前記アンテナ種類判断手段は、前記ＩＣタグからの応答信号が受信されたか否かに基づいて、前記アンテナの種類を判断することを特徴とするリーダ／ライタ装置。
3. 請求項１または２に記載のリーダ／ライタ装置において、
   前記切り替え手段は、前記ＩＣタグからの応答信号が受信されない場合に、前記アンテナに接続されるＲＦ回路を変更することを特徴とするリーダ／ライタ装置。
4. 電波を用いて非接触に通信可能なＩＣタグに対して、情報の読み／書きを行うリーダ／ライタ装置に接続されるアンテナのアンテナ検出方法において、
   所定のＲＦ回路と、対応するＩＣタグが付加されたアンテナとを接続するステップと、
   前記ＩＣタグに対して所定の命令を送信するステップと、
   前記ＩＣタグからの応答信号に基づいて、前記アンテナの種類を判断するステップと
   を有することを特徴とするアンテナ検出方法。
5. 請求項４に記載のアンテナ検出方法において、
   前記判断するステップは、前記ＩＣタグからの応答信号が受信されたか否かに基づいて、前記アンテナの種類を判断するステップを有することを特徴とするアンテナ検出方法。
6. 請求項４または５に記載のアンテナ検出方法において、
   前記ＩＣタグからの応答信号が受信されない場合に、前記アンテナに接続されるＲＦ回路を変更するステップ
   を有することを特徴とするアンテナ検出方法。
   

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