JP2007065976A - Radio tag reader and rfid system - Google Patents

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JP2007065976A JP2005251109A JP2005251109A JP2007065976A JP 2007065976 A JP2007065976 A JP 2007065976A JP 2005251109 A JP2005251109 A JP 2005251109A JP 2005251109 A JP2005251109 A JP 2005251109A JP 2007065976 A JP2007065976 A JP 2007065976A
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勝也 太田
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賢太郎 藤井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio tag reader and an RFID system allowing response by a radio tag even if communication quality is deteriorated by a peripheral environment. <P>SOLUTION: This radio tag reader transmits an ASK modulation signal and receives a response signal from the radio tag. The radio tag reader is constructed of a modulation means performing ASK modulation of a carrier wave based on a base band signal and generating an ASK modulation signal, a demodulation means demodulating the receipt signal and generating a demodulation signal, a response signal detection part 29b determining receipt of a response signal from the radio tag based on the demodulation signal, a transmission control part 29a generating a response request based on a trigger signal and repeatedly transmitting the response request until the response signal corresponding to the response request transmitted as the ASK modulation signal is received, and a modulation control part 29c switching a modulation degree of the ASK modulation signal based on a determination result by the response signal detection part 29b. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線タグ読み取り装置及びRFIDシステムに係り、さらに詳しくは、ASK変調信号を送信し、無線タグからの応答信号を受信する無線タグ読み取り装置の改良に関する。   The present invention relates to a wireless tag reader and an RFID system, and more particularly to an improvement of a wireless tag reader that transmits an ASK modulation signal and receives a response signal from the wireless tag.

近年、バーコードに代わる製品識別及び管理の技術として、無線タグが注目を集めている。この無線タグは、RF信号を受信して半導体メモリ上のデータを読み出したり、半導体メモリ内にデータを書き込むことができるRFID(Radio Frequency IDentification)技術を用いたタグである。最近では、非接触による電力伝送の技術の開発により、電池を持たず半永久的に使用可能な無線タグも出現している。この様な無線タグに対するデータの読み書きには、無線タグ読み取り装置が用いられる。   In recent years, wireless tags have attracted attention as a technology for product identification and management that replaces barcodes. This wireless tag is a tag using RFID (Radio Frequency IDentification) technology that can receive an RF signal, read data on a semiconductor memory, and write data in the semiconductor memory. Recently, wireless tags that do not have a battery and can be used semipermanently have emerged due to the development of contactless power transmission technology. A wireless tag reader is used to read / write data from / to such a wireless tag.

無線タグ読み取り装置は、搬送波をベースバンド信号としてのデジタル信号により変調して送出し、無線タグからの応答信号を受信する通信機器である。この搬送波のベースバンド信号に基づく変調には、搬送波の振幅を変化させるASK(Amplitude Shift Keying:振幅シフトキーイング)変調や、周波数を変化させるFSK(Frequency Shift Keying)変調、位相を変化させるPSK(Phase Shift Keying)変調がある。このうち、無線タグ読み取り装置に用いられるASK変調では、変調度の異なる2つの通信方式がISO(International Organization for Standardization)によって規格化されている。   The wireless tag reader is a communication device that modulates and transmits a carrier wave with a digital signal as a baseband signal and receives a response signal from the wireless tag. The modulation based on the baseband signal of the carrier includes ASK (Amplitude Shift Keying) modulation for changing the amplitude of the carrier, FSK (Frequency Shift Keying) modulation for changing the frequency, and PSK (Phase changing the phase). Shift Keying) modulation. Among these, in the ASK modulation used in the wireless tag reader, two communication methods having different modulation degrees are standardized by ISO (International Organization for Standardization).

変調度は、ASK変調における搬送波振幅の変化割合であり、ISO規格では、変調度が100%の通信方式と10%の通信方式が定められている。変調度が100%の通信方式では、変調によって振幅が小さくなっている期間中、信号振幅がゼロとなり、無線タグに対する電力伝送が途切れる。一方、変調度が10%の通信方式は、上記変調期間中であっても、信号振幅がゼロとなることがなく、電力伝送は途切れることがない。   The modulation degree is the rate of change of the carrier amplitude in ASK modulation, and the ISO standard defines a communication system with a modulation degree of 100% and a communication system with 10%. In a communication system with a modulation degree of 100%, the signal amplitude becomes zero during the period when the amplitude is reduced by modulation, and power transmission to the wireless tag is interrupted. On the other hand, in a communication system with a modulation degree of 10%, the signal amplitude does not become zero even during the modulation period, and power transmission is not interrupted.

一般に、無線タグ又は無線タグ読み取り装置の周囲に金属が存在すると、無線タグ読み取り装置から送信されたRF信号の電磁界が打ち消され、無線タグ読み取り装置から無線タグへの通信品質が劣化することが従来から知られている。無線タグや無線タグ読み取り装置は、金属製のワークに取り付けられることも少なくない。このため、タグ側の通信方式に応じた変調度で変調されたRF信号が無線タグ読み取り装置から送信される場合であっても、通信品質の劣化により受信時におけるRF信号の変調度が低下し、応答できなくなってしまうという問題があった。特に、変調度10%の通信方式を指定するASK10%対応の無線タグでは、タグ側で受信されるRF信号の変調度が10%よりも低下し、受信処理ができなくなってしまう。   In general, when a metal exists around the wireless tag or the wireless tag reader, the electromagnetic field of the RF signal transmitted from the wireless tag reader may be canceled, and the communication quality from the wireless tag reader to the wireless tag may deteriorate. Conventionally known. Wireless tags and wireless tag readers are often attached to metal workpieces. For this reason, even when an RF signal modulated with a modulation degree corresponding to the communication method on the tag side is transmitted from the wireless tag reader, the modulation degree of the RF signal at the time of reception decreases due to deterioration of communication quality. There was a problem that I couldn't respond. In particular, in a wireless tag compatible with ASK 10% that specifies a communication method with a modulation degree of 10%, the modulation degree of the RF signal received on the tag side is lower than 10%, and reception processing cannot be performed.

なお、特許文献1には、無線タグからの応答信号が受信されるまで通信方式を切り替えてコマンドを送出する無線タグ読み取り装置が記載されている。この無線タグ読み取り装置は、通信プロトコルの異なる複数の通信方式を切り替えてコマンドを送出することにより、通信エリア内に入った無線タグを検出しようとするものである。従って、通信品質の劣化によってRF信号の変調度が低下する場合であっても、無線タグが受信処理できるようにするものではない。また、特許文献2には、無線タグから読み出した情報に基づいてASK変調の変調度を調整する無線タグ読み取り装置が記載されている。この無線タグ読み取り装置は、無線タグからタグ固有の製造条件に関する情報を読み出し、読み出した情報に基づいて変調度を調整するものである。すなわち、この無線タグ読み取り装置は、電気的特性に関する無線タグの個体差が通信に及ぼす影響を軽減することにより、無線タグが近づいた際の変調度の変化による影響を抑制しようとするものであり、そのために、無線タグごとに製造条件に関する情報の読み出しを行っている。従って、同一の無線タグについて、距離の変化などによって通信品質が劣化した場合に、無線タグが受信処理できるようにするものではない。
特開2001−312701号公報 特開2003−50977号公報
Patent Document 1 describes a wireless tag reading device that switches a communication method and sends a command until a response signal from a wireless tag is received. This wireless tag reader attempts to detect a wireless tag that has entered a communication area by switching a plurality of communication methods with different communication protocols and sending a command. Therefore, even if the modulation degree of the RF signal is reduced due to the deterioration of communication quality, the wireless tag cannot be subjected to reception processing. Patent Document 2 describes a wireless tag reading device that adjusts the modulation degree of ASK modulation based on information read from a wireless tag. This wireless tag reading device reads information related to tag-specific manufacturing conditions from a wireless tag and adjusts the modulation degree based on the read information. In other words, this wireless tag reading device is intended to suppress the influence caused by the change in the degree of modulation when the wireless tag approaches by reducing the influence of the individual difference of the wireless tag on the electrical characteristics on the communication. For this purpose, information on manufacturing conditions is read for each wireless tag. Therefore, when the communication quality of the same wireless tag is deteriorated due to a change in distance or the like, the wireless tag cannot perform reception processing.
JP 2001-312701 A JP 2003-50977 A

上述した通り、従来の無線タグ読み取り装置では、タグ側の通信方式に応じた変調度で変調されたRF信号が無線タグ読み取り装置から送信される場合であっても、通信品質の劣化により受信時におけるRF信号の変調度が低下し、無線タグが応答できないという問題があった。   As described above, in the conventional wireless tag reader, even when an RF signal modulated with a modulation degree corresponding to the communication method on the tag side is transmitted from the wireless tag reader, it is received due to deterioration in communication quality. There is a problem in that the modulation degree of the RF signal is reduced and the wireless tag cannot respond.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、周囲の環境によって通信品質が劣化しても無線タグが応答できるようにした無線タグ読み取り装置及びRFIDシステムを提供することを目的とする。特に、通信品質の劣化によってタグ側で受信されるRF信号の変調度が低下しても、無線タグが受信処理できるようにした無線タグ読み取り装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless tag reading apparatus and an RFID system that enable a wireless tag to respond even if communication quality deteriorates due to the surrounding environment. In particular, it is an object of the present invention to provide a wireless tag reading device that enables a wireless tag to perform reception processing even when the modulation degree of an RF signal received on the tag side is reduced due to deterioration in communication quality.

本発明による無線タグ読み取り装置は、ASK変調信号を送信し、無線タグからの応答信号を受信する無線タグ読み取り装置であって、搬送波をベースバンド信号に基づいてASK変調し、ASK変調信号を生成する変調手段と、受信信号を復調し、復調信号を生成する復調手段と、上記復調信号に基づいて上記無線タグからの応答信号の受信を判別する応答信号検出手段と、上記応答信号検出手段による判別結果に基づいて、上記ASK変調信号の変調度を切り替える変調制御手段とを備えて構成される。   A wireless tag reader according to the present invention is a wireless tag reader that transmits an ASK modulated signal and receives a response signal from the wireless tag, and ASK modulates a carrier wave based on a baseband signal to generate an ASK modulated signal A modulation unit that demodulates a received signal and generates a demodulated signal, a response signal detection unit that determines reception of a response signal from the wireless tag based on the demodulated signal, and a response signal detection unit And modulation control means for switching the degree of modulation of the ASK modulation signal based on the determination result.

具体的には、上記変調手段が、インピーダンスの異なる2つの負荷回路と、これらの負荷回路のいずれかをベースバンド信号に基づいて選択するスイッチング素子とからなり、上記変調制御手段が、ASK変調時に選択される上記負荷回路のインピーダンスを切り替えることにより、変調度の切り替えを行うように構成される。この無線タグ読み取り装置では、復調信号に基づいて無線タグからの応答信号の受信が判別され、その判別結果に基づいてASK変調信号の変調度が切り替えられる。すなわち、無線タグや無線タグ読み取り装置の周囲の環境によって通信品質が劣化し、タグ側で受信されるRF信号の変調度が低下すると、無線タグは受信処理することができず、無線タグ読み取り装置では、ASK変調信号を送信しても応答信号が受信されない。この様な場合に、ASK変調信号の変調度が自動的に切り替えられるので、通信品質の劣化によってRF信号の変調度が低下しても、無線タグはRF信号を受信処理することができる。従って、周囲の環境によって通信品質が劣化しても、適切な変調度に変更されるので、無線タグに応答させることができる。   Specifically, the modulation means includes two load circuits having different impedances, and a switching element that selects one of these load circuits based on a baseband signal, and the modulation control means performs the ASK modulation. The modulation degree is switched by switching the impedance of the selected load circuit. In this wireless tag reader, reception of a response signal from the wireless tag is determined based on the demodulated signal, and the modulation degree of the ASK modulated signal is switched based on the determination result. That is, when the communication quality deteriorates due to the environment around the wireless tag or the wireless tag reader, and the modulation degree of the RF signal received on the tag side decreases, the wireless tag cannot receive and process the wireless tag reader. Then, even if an ASK modulated signal is transmitted, no response signal is received. In such a case, since the modulation degree of the ASK modulation signal is automatically switched, the wireless tag can receive and process the RF signal even if the modulation degree of the RF signal is reduced due to deterioration of communication quality. Therefore, even if the communication quality deteriorates due to the surrounding environment, the modulation degree is changed to an appropriate modulation degree, so that the wireless tag can respond.

本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、トリガ信号に基づいて応答要求を生成し、上記ASK変調信号として送信された応答要求に対する上記応答信号が受信されるまで応答要求を繰り返し送信する送信制御手段を備え、上記変調制御手段が、最初に送信される上記応答要求について、切り替え可能な変調度のうち最も低い変調度とするように構成される。この様な構成によれば、応答要求を最初に送信する際には常に最も低い変調度となり、通信品質の劣化による変調度の低下がない場合には変調度を切り替える必要がなくなるので、この様な場合の交信を簡素化することができる。   In addition to the above configuration, the wireless tag reader according to the present invention generates a response request based on a trigger signal, and repeatedly transmits the response request until the response signal for the response request transmitted as the ASK modulation signal is received. Transmission control means is provided, and the modulation control means is configured to set the lowest modulation degree among switchable modulation degrees for the response request transmitted first. According to such a configuration, when the response request is transmitted for the first time, the modulation factor is always the lowest, and when there is no decrease in the modulation factor due to communication quality deterioration, there is no need to switch the modulation factor. Communication in such a case can be simplified.

また、本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、上記変調制御手段が、上記ASK変調信号の送信後、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されなければ、変調度を切り替えるように構成される。この様な構成によれば、所定時間内における応答信号の受信の有無によって無線タグとの交信の成否が判別され、交信に失敗すれば、ASK変調信号の変調度が切り替えられるので、無線タグを適切に検出することができる。   In addition to the above configuration, the wireless tag reader according to the present invention switches the modulation degree if the modulation control means does not receive a response signal from the wireless tag within a predetermined time after transmitting the ASK modulated signal. Configured as follows. According to such a configuration, the success or failure of communication with the wireless tag is determined based on whether or not the response signal is received within a predetermined time. If the communication fails, the modulation degree of the ASK modulation signal is switched. It can be detected properly.

また、本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、上記トリガ信号に基づいて応答要求を生成し、上記ASK変調信号として送信された応答要求に対する上記応答信号が受信されるまで応答要求を繰り返し送信する送信制御手段と、上記応答信号の受信時における変調度を記憶する変調度記憶手段とを備え、上記変調制御手段が、最初に送信される上記応答要求について、切り替え可能な変調度のうち最も低い変調度とするとともに、前回の上記トリガ信号に基づく応答要求の生成時に応答信号が受信された際には、上記変調度記憶手段に記憶されている変調度とするように構成される。この様な構成によれば、無線タグからの応答信号が受信された際には、受信時の変調度が記憶され、次のトリガ信号に基づいて最初に送信される応答信号の変調度とされる。これにより、変調度の切り替えが必要な周囲環境において複数の無線タグを順次処理する場合、応答信号の受信により無線タグの検出に成功した際には、変調度を切り替える必要がなくなるので、交信を簡素化することができる。   In addition to the above configuration, the wireless tag reader according to the present invention generates a response request based on the trigger signal, and makes a response request until the response signal for the response request transmitted as the ASK modulation signal is received. A transmission control means for repeatedly transmitting; and a modulation degree storage means for storing a modulation degree at the time of reception of the response signal. The modulation control means has a switchable modulation degree for the response request transmitted first. The modulation degree is set to the lowest modulation degree, and when the response signal is received when the response request is generated based on the previous trigger signal, the modulation degree stored in the modulation degree storage unit is used. . According to such a configuration, when a response signal from the wireless tag is received, the modulation degree at the time of reception is stored, and is set as the modulation degree of the response signal transmitted first based on the next trigger signal. The As a result, when a plurality of wireless tags are sequentially processed in an ambient environment where the modulation degree needs to be switched, it is not necessary to switch the modulation degree when the wireless tag is successfully detected by receiving the response signal. It can be simplified.

また、本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、上記変調制御手段が、新たな無線タグに対して最初に送信される応答要求について、上記変調度記憶手段に記憶された変調度に基づいて変調度を決定するように構成される。   In addition to the above configuration, the wireless tag reader according to the present invention has a modulation degree stored in the modulation degree storage means for the response request that the modulation control means first transmits to a new wireless tag. A modulation degree is determined based on the modulation degree.

また、本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、応答要求を生成し、同一の上記無線タグに対し上記応答信号が受信されるまで応答要求を上記ASK変調信号として繰り返し送信する送信制御手段を備え、上記変調制御手段が、上記同一の無線タグが受信可能な範囲内で変調度の切り替えを行うように構成される。この様な構成によれば、同一の無線タグが受信可能な範囲内で変調度を切り替えながら、応答要求が繰り返し送信されるので、周囲環境によって通信品質が劣化しRF信号を受信処理できなかった無線タグを効果的に検出することができる。   In addition to the above configuration, the wireless tag reader according to the present invention generates a response request and repeatedly transmits the response request as the ASK modulation signal until the response signal is received with respect to the same wireless tag. And the modulation control means is configured to switch the degree of modulation within a range in which the same wireless tag can be received. According to such a configuration, since the response request is repeatedly transmitted while switching the modulation degree within the range in which the same wireless tag can be received, the communication quality deteriorates depending on the surrounding environment, and the RF signal cannot be received. A wireless tag can be detected effectively.

また、本発明による無線タグ読み取り装置は、上記構成に加え、上記応答信号の受信後、当該応答信号を送信した上記無線タグに対する一連のコマンド送信を開始する送信制御手段を備え、上記変調制御手段が、無線タグとの交信が中断すると、中断前とは異なる変調度に切り替え、上記送信制御手段が、切り替え後の変調度で上記無線タグとの交信を再開するように構成される。この様な構成によれば、通信品質の劣化による変調度の低下によってある無線タグとの一連のコマンド送信が中断しても、ASK変調信号の変調度を切り替えて当該無線タグとの交信が再開されるので、無線タグとの交信を効果的に行うことができる。   In addition to the above-described configuration, the wireless tag reader according to the present invention further includes transmission control means for starting a series of command transmissions to the wireless tag that has transmitted the response signal after receiving the response signal. However, when the communication with the wireless tag is interrupted, the modulation is switched to a modulation degree different from that before the interruption, and the transmission control means is configured to resume communication with the wireless tag with the modulation degree after the switching. According to such a configuration, even if a series of command transmissions with a certain wireless tag is interrupted due to a decrease in the modulation degree due to deterioration in communication quality, the modulation degree of the ASK modulation signal is switched and communication with the wireless tag is resumed. Therefore, communication with the wireless tag can be effectively performed.

本発明によるRFIDシステムは、応答信号を生成する無線タグと、ASK変調信号を送信し、上記応答信号を受信する無線タグ読み取り装置とからなるRFIDシステムであって、上記無線タグ読み取り装置が、搬送波をベースバンド信号に基づいてASK変調してASK変調信号を生成する変調手段と、受信信号を復調し、復調信号を生成する復調手段と、上記復調信号に基づいて上記無線タグからの応答信号の受信を判別する応答信号検出手段と、上記応答信号検出手段による判別結果に基づいて、上記ASK変調信号の変調度を切り替える変調制御手段とを備えて構成される。   An RFID system according to the present invention is an RFID system including a wireless tag that generates a response signal and a wireless tag reader that transmits an ASK modulation signal and receives the response signal. Based on the baseband signal to generate an ASK modulated signal, a demodulating means for demodulating the received signal and generating a demodulated signal, and a response signal from the radio tag based on the demodulated signal Response signal detection means for determining reception and modulation control means for switching the modulation degree of the ASK modulation signal based on the determination result by the response signal detection means.

本発明による無線タグ読み取り装置及びRFIDシステムによれば、ASK変調信号の変調度が自動的に切り替えられるので、通信品質の劣化によってタグ側で受信されるRF信号の変調度が低下しても、無線タグはRF信号を受信処理することができる。従って、周囲の環境によって通信品質が劣化しても、適切な変調度に変更されるので、無線タグに応答させることができる。   According to the RFID tag reading apparatus and the RFID system according to the present invention, since the modulation degree of the ASK modulation signal is automatically switched, even if the modulation degree of the RF signal received on the tag side is reduced due to deterioration of communication quality, The wireless tag can receive and process an RF signal. Therefore, even if the communication quality deteriorates due to the surrounding environment, the modulation degree is changed to an appropriate modulation degree, so that the wireless tag can respond.

図1は、本発明の実施の形態によるRFIDシステムの概略構成の一例を示した斜視図であり、無線タグ読み取り装置としてのリーダーライター2を含むシステム全体の様子が示されている。本実施の形態によるRFIDシステム10は、ASK(Amplitude Shift Keying:振幅シフトキーイング)変調されたRF(Radio Frequency)信号を利用して無線タグ1にデータを書き込んだり、無線タグ1内のデータを読み出すことによってワークA1を管理するシステムである。このRFIDシステム10は、無線タグ1、リーダーライター2、シリアルバスケーブル3及び制御装置4からなる。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of an RFID system according to an embodiment of the present invention, and shows an overall system including a reader / writer 2 as a wireless tag reader. The RFID system 10 according to the present embodiment writes data to the wireless tag 1 or reads data in the wireless tag 1 using an RF (Radio Frequency) signal modulated by ASK (Amplitude Shift Keying). This is a system for managing the work A1. The RFID system 10 includes a wireless tag 1, a reader / writer 2, a serial bus cable 3, and a control device 4.

無線タグ1は、リーダーライター2からのRF信号を受信し、動作に必要な電力を生成するとともに、受信データをメモリに書き込んだり、受信データに基づいてメモリからデータを読み出す動作を行っている。このメモリ内には、無線タグ1を識別するための識別情報として、製造時に割り当てられるUID(Unique ID)が格納されている。具体的には、メーカーコードや製品コード、シリアルナンバーなどがUIDとして格納される。従って、無線タグ1からUIDを読み取ることによって当該無線タグ1が取り付けられているワークA1を識別することができる。   The wireless tag 1 receives an RF signal from the reader / writer 2 and generates electric power necessary for the operation, and writes received data into the memory and reads data from the memory based on the received data. In this memory, UID (Unique ID) assigned at the time of manufacture is stored as identification information for identifying the wireless tag 1. Specifically, a manufacturer code, a product code, a serial number, and the like are stored as a UID. Therefore, the work A1 to which the wireless tag 1 is attached can be identified by reading the UID from the wireless tag 1.

リーダーライター2は、ASK変調信号を送信し、無線タグ1からの応答信号を受信する動作を行っている。このリーダーライター2は、ISO(International Organization for Standardization)15693の規格に基づく無線タグ読み取り装置であり、いわゆる近傍型の読み取り装置となっている。具体的には、数cmから数十cmまでが交信に適した無線タグ1との距離となっている。リーダーライター2は、シリアルバスケーブル3を介して制御装置4に接続される。   The reader / writer 2 performs an operation of transmitting an ASK modulation signal and receiving a response signal from the wireless tag 1. The reader / writer 2 is a wireless tag reader based on the ISO (International Organization for Standardization) 15693 standard, and is a so-called proximity reader. Specifically, the distance from the wireless tag 1 suitable for communication is from several centimeters to several tens of centimeters. The reader / writer 2 is connected to the control device 4 via the serial bus cable 3.

制御装置4は、リーダーライター2に無線タグ1との交信開始を指示し、リーダーライター2が無線タグ1から読み取ったデータを収集蓄積し、或いは、表示する動作を行っている。例えば、制御装置4は、搬送ライン上のワークA1がリーダーライター2の通信エリア内に位置するタイミングで交信開始を指示する。この様な制御装置4としては、PLC(Programmable Logic Controller:プログラマブルロジックコントローラ)や、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末が用いられる。   The control device 4 instructs the reader / writer 2 to start communication with the wireless tag 1, and collects, accumulates, or displays data read from the wireless tag 1 by the reader / writer 2. For example, the control device 4 instructs the start of communication at a timing when the work A1 on the transport line is located within the communication area of the reader / writer 2. As such a control device 4, an information processing terminal such as a PLC (Programmable Logic Controller) or a personal computer is used.

具体的には、交信開始を指示するためのトリガ信号として、リードライトコマンドが制御装置4からリーダーライター2へ出力され、リーダーライター2では、このリードライトコマンドに基づいて無線タグ1に対する応答要求の送信が開始される。この応答要求は、ASK変調されたRF信号として送出され、無線タグからの応答信号が受信されるまで繰り返し送信される。   Specifically, a read / write command is output from the control device 4 to the reader / writer 2 as a trigger signal for instructing the start of communication, and the reader / writer 2 issues a response request to the wireless tag 1 based on the read / write command. Transmission starts. This response request is transmitted as an ASK-modulated RF signal, and is repeatedly transmitted until a response signal from the wireless tag is received.

図2は、図1のRFIDシステムの要部における詳細を示した図であり、カード状の無線タグ1が示されている。この無線タグ1は、薄い矩形状の基板11と、基板11の各辺に沿って螺旋状に配線されたアンテナコイル12と、アンテナコイル12に接続され、アンテナコイル12の内側に配置された半導体チップ13からなる。   FIG. 2 is a diagram showing details of the main part of the RFID system of FIG. 1, and shows a card-like wireless tag 1. The wireless tag 1 includes a thin rectangular substrate 11, an antenna coil 12 spirally wired along each side of the substrate 11, and a semiconductor connected to the antenna coil 12 and disposed inside the antenna coil 12. It consists of a chip 13.

例えば、基板11は厚みが0.2mmの樹脂シートからなり、この樹脂シート上に印刷又はエッチングによりアンテナコイル12が形成される。半導体チップ13は、アンテナコイル12とで共振回路を形成するコンデンサーや、受信信号を復調する復調回路、受信データを処理する処理回路、UIDや受信データを記憶する半導体メモリからなる。応答信号は、リーダーライター2からの応答要求に基づいて生成される。具体的には、受信データに基づいて半導体メモリからデータを読み出し、RF信号を負荷変調することによって生成される副搬送波を符号化することによって生成される。   For example, the substrate 11 is made of a resin sheet having a thickness of 0.2 mm, and the antenna coil 12 is formed on the resin sheet by printing or etching. The semiconductor chip 13 includes a capacitor that forms a resonance circuit with the antenna coil 12, a demodulation circuit that demodulates a reception signal, a processing circuit that processes reception data, and a semiconductor memory that stores UID and reception data. The response signal is generated based on a response request from the reader / writer 2. Specifically, it is generated by reading data from the semiconductor memory based on the received data and encoding a subcarrier generated by load modulation of the RF signal.

図3は、図1のRFIDシステムの要部における詳細を示したブロック図であり、リーダーライター2の構成例が示されている。このリーダーライター2は、発振回路21、増幅回路22、変調回路23、LPF24、LC共振回路25、減衰器26、復調回路27、2値化回路28、制御回路29、外部I/F30及び符号化回路31からなる。   FIG. 3 is a block diagram illustrating details of a main part of the RFID system of FIG. 1, and shows a configuration example of the reader / writer 2. The reader / writer 2 includes an oscillation circuit 21, an amplification circuit 22, a modulation circuit 23, an LPF 24, an LC resonance circuit 25, an attenuator 26, a demodulation circuit 27, a binarization circuit 28, a control circuit 29, an external I / F 30 and an encoding. A circuit 31 is formed.

発振回路21は、水晶発振子を用いてRF(Radio Frequency)信号を生成するRF信号の生成回路である。例えば、13.56MHzのRF信号が生成され、搬送波として出力される。この搬送波は、増幅回路22によって電力増幅され、変調回路23へ出力される。   The oscillation circuit 21 is an RF signal generation circuit that generates an RF (Radio Frequency) signal using a crystal oscillator. For example, a 13.56 MHz RF signal is generated and output as a carrier wave. The carrier wave is amplified by the amplifier circuit 22 and output to the modulation circuit 23.

変調回路23は、電力増幅後の搬送波を符号化回路31からのベースバンド信号に基づいてASK(Amplitude Shift Keying:振幅シフトキーイング)変調し、ASK変調信号を生成する処理を行っている。この変調回路23は、種類の異なる無線タグであっても交信できるように、変調度100%のASK変調と変調度10%のASK変調とが切り替え可能となっている。さらに、変調度10%のASK変調では、変調度10%の通信方式を指定するASK10%対応の無線タグに対する通信性能を向上させるために、10%から30%までの範囲内でASK変調信号の変調度が切り替え可能となっている。   The modulation circuit 23 performs ASK (Amplitude Shift Keying) modulation on the carrier wave after power amplification based on the baseband signal from the encoding circuit 31 to generate an ASK modulated signal. The modulation circuit 23 can switch between ASK modulation with a modulation factor of 100% and ASK modulation with a modulation factor of 10% so that communication can be performed even with different types of wireless tags. Furthermore, in the ASK modulation with a modulation degree of 10%, in order to improve the communication performance for an ASK 10% -compatible wireless tag that specifies a communication method with a modulation degree of 10%, the ASK modulation signal is within a range of 10% to 30%. The modulation degree can be switched.

一般に、変調度10%を指定する通信方式では、リーダーライターから送出されるRF信号の変調度について許容範囲(10%以上30%以下)が定められている。通常、ASK10%対応の無線タグは、送出時の変調度がこの範囲内にあれば、リーダーライターからのRF信号を受信処理することができる。つまり、ASK10%対応の無線タグとの通信時には、同一種類の無線タグが受信可能な範囲内で変調度の切り替えが行われる。この様なASK変調における変調度の指定は、制御回路29からの指示に基づいて行われる。   Generally, in a communication system that specifies a modulation degree of 10%, an allowable range (10% to 30%) is defined for the modulation degree of an RF signal transmitted from a reader / writer. Normally, a wireless tag compatible with ASK 10% can receive and process an RF signal from a reader / writer if the modulation degree at the time of transmission is within this range. That is, at the time of communication with an ASK 10% compatible wireless tag, the modulation degree is switched within a range in which the same type of wireless tag can be received. Designation of the modulation degree in such ASK modulation is performed based on an instruction from the control circuit 29.

符号化回路31は、制御回路29から入力されるデータをパルス位置によって符号化し、ベースバンド信号を生成する処理を行っている。   The encoding circuit 31 performs a process of encoding the data input from the control circuit 29 with a pulse position and generating a baseband signal.

ASK変調信号は、LPF(ローパスフィルタ)24によって高調波成分が除去され、LC共振回路25へ出力される。LC共振回路25は、アンテナコイル及びコンデンサーからなる共振回路である。変調回路23からのASK変調信号は、LC共振回路25を介して無線タグへ送出され、また、無線タグからの応答信号は、LC共振回路25によって受信される。受信信号は、減衰器26によって後段の復調回路27で制御可能なレベルまで減衰される。   The harmonic component of the ASK modulated signal is removed by an LPF (low-pass filter) 24 and output to the LC resonance circuit 25. The LC resonance circuit 25 is a resonance circuit including an antenna coil and a capacitor. The ASK modulation signal from the modulation circuit 23 is transmitted to the wireless tag via the LC resonance circuit 25, and the response signal from the wireless tag is received by the LC resonance circuit 25. The received signal is attenuated by the attenuator 26 to a level that can be controlled by the demodulation circuit 27 at the subsequent stage.

復調回路27は、減衰後の受信信号を搬送波及び副搬送波に基づいて復調し、復調信号を生成する処理を行っている。2値化回路28は、復調回路27からの復調信号を閾値処理によって2値化するコンパレータであり、復号された受信データが生成される。   The demodulation circuit 27 performs processing for demodulating the received signal after attenuation based on the carrier wave and the sub-carrier wave to generate a demodulated signal. The binarization circuit 28 is a comparator that binarizes the demodulated signal from the demodulation circuit 27 by threshold processing, and generates decoded reception data.

制御回路29は、外部I/F30を介して制御装置から入力されるトリガ信号に基づいて無線タグに対する交信を開始し、また、復調信号に基づいて変調度を切り替える制御を行っている。具体的には、制御装置からのリードライトコマンドに基づいて無線タグに対する応答要求を生成し、符号化回路31へ出力するとともに、復調信号に基づいて無線タグからの応答信号の受信を判別し、ASK変調信号の変調度を切り替える動作が行われる。   The control circuit 29 starts communication with the wireless tag based on a trigger signal input from the control device via the external I / F 30, and performs control to switch the modulation degree based on the demodulated signal. Specifically, a response request for the wireless tag is generated based on the read / write command from the control device, and is output to the encoding circuit 31, and the reception of the response signal from the wireless tag is determined based on the demodulated signal, An operation for switching the modulation degree of the ASK modulation signal is performed.

ここでは、制御装置から入力される制御信号に基づいて、無線タグとの交信に関するパラメータを自動設定する動作が行われるものとする。具体的には、制御装置からの自動判別コマンドに基づいてパラメータテーブルを読み出し、読み出したパラメータテーブルに基づいて受付コマンドを生成し無線タグに対して送信する。この受付コマンドによる無線タグからの応答に基づいて交信パラメータが設定される。   Here, it is assumed that an operation for automatically setting parameters related to communication with the wireless tag is performed based on a control signal input from the control device. Specifically, the parameter table is read based on the automatic determination command from the control device, and a reception command is generated based on the read parameter table and transmitted to the wireless tag. Communication parameters are set based on a response from the wireless tag by the reception command.

パラメータテーブルは、通信規格や通信方式に関する交信パラメータ(データ)からなり、交信対象とする無線タグの種類に応じて複数のテーブルがEEPROMなどのメモリ内に格納されている。交信パラメータとしては、ASK変調における変調度や、RF信号の送出時の電波強度、無線タグから読み出すデータの読み出しサイズ、受信データの最大サイズなどがある。ここでは、交信パラメータの組み合わせ、すなわち、通信方式が変調度100%及び10%のいずれであるかや、電波強度の強弱、読み出しサイズの指定(8バイト及び4バイトのいずれか)に応じて8種類のテーブルがパラメータテーブルとして格納されているものとする。   The parameter table is composed of communication parameters (data) related to communication standards and communication methods, and a plurality of tables are stored in a memory such as an EEPROM according to the type of wireless tag to be communicated. Communication parameters include the degree of modulation in ASK modulation, the radio wave intensity at the time of RF signal transmission, the read size of data read from the wireless tag, the maximum size of received data, and the like. Here, 8 according to the combination of communication parameters, that is, whether the communication system has a modulation degree of 100% or 10%, the strength of the radio wave intensity, and the designation of the read size (either 8 bytes or 4 bytes). It is assumed that a type table is stored as a parameter table.

この様なパラメータテーブルの1つが読み出され、読み出されたパラメータテーブルに基づいて交信パラメータを定めて受付コマンドが送出される。受付コマンドは、Inventryコマンドとも呼ばれ、無線タグのメーカーコードや製品コードを指定するデータからなる。この受付コマンドは、無線タグからの応答がなければ、パラメータテーブルを変更して再送出される。受付コマンドに対する無線タグからの応答があれば、受信データに基づいて無線タグの種類が判別され、交信パラメータが設定登録される。つまり、交信対象とする無線タグに対して受付コマンドを送出させることにより、適切な交信パラメータを自動的に設定することができる。   One of such parameter tables is read out, and a reception command is transmitted with communication parameters determined based on the read out parameter table. The acceptance command is also called an Inventry command, and consists of data that specifies the manufacturer code or product code of the wireless tag. If there is no response from the wireless tag, this acceptance command is retransmitted after changing the parameter table. If there is a response from the wireless tag to the reception command, the type of the wireless tag is determined based on the received data, and communication parameters are set and registered. That is, an appropriate communication parameter can be automatically set by sending an acceptance command to a wireless tag to be communicated.

図4(a)及び(b)は、図3のリーダーライターの要部における詳細を示した図である。図4(a)には、スイッチング素子23a及び2つの負荷回路23b,23cからなる変調回路23の一例が示され、図4(b)には、変調時に選択される負荷回路23bの構成例が示されている。各負荷回路23b及び23cは、インピーダンスの異なる直流抵抗又はコンデンサーからなる。スイッチング素子23aは、負荷回路23b及び23cのいずれかをベースバンド信号に基づいて選択し、出力回路を切り替える半導体素子である。   4 (a) and 4 (b) are diagrams showing details of a main part of the reader / writer of FIG. FIG. 4A shows an example of the modulation circuit 23 including the switching element 23a and the two load circuits 23b and 23c, and FIG. 4B shows a configuration example of the load circuit 23b selected at the time of modulation. It is shown. Each of the load circuits 23b and 23c is composed of a DC resistor or a capacitor having different impedance. The switching element 23a is a semiconductor element that selects one of the load circuits 23b and 23c based on the baseband signal and switches the output circuit.

ここでは、ASK変調時に選択される一方の負荷回路23b(「負荷回路1」とする)のインピーダンスをゼロ以外の所定値とし、他方の負荷回路23c(「負荷回路2」とする)のインピーダンスがゼロであるものとする。この様な負荷回路23b及び23cをベースバンド信号の信号レベルに応じて切り替えることにより、搬送波をASK変調することができる。   Here, the impedance of one load circuit 23b (referred to as “load circuit 1”) selected during ASK modulation is set to a predetermined value other than zero, and the impedance of the other load circuit 23c (referred to as “load circuit 2”) is It shall be zero. By switching such load circuits 23b and 23c according to the signal level of the baseband signal, the carrier wave can be ASK modulated.

「負荷回路1」(負荷回路23b)は、インピーダンスの異なる複数の負荷回路102及び103と、これらの負荷回路102及び103のいずれか1つを制御回路からの指示に基づいて選択するスイッチング素子101とからなる。例えば、インピーダンスの大きな高負荷回路102と、インピーダンスの小さな低負荷回路103の2つの負荷回路からなり、いずれかがスイッチング素子101によって選択され、出力回路が切り替えられる。これにより、ASK変調時に選択される負荷回路のインピーダンスが切り替え可能となり、出力インピーダンスの大きな高変調度モードと、出力インピーダンスの小さな低変調度モードを切り替えることができる。つまり、高変調度モードでは、高負荷回路102を用いてASK変調が行われ、低変調度モードでは、低負荷回路103を用いてASK変調が行われる。   The “load circuit 1” (load circuit 23b) includes a plurality of load circuits 102 and 103 having different impedances, and a switching element 101 that selects any one of the load circuits 102 and 103 based on an instruction from the control circuit. It consists of. For example, the load circuit includes two load circuits, a high load circuit 102 having a large impedance and a low load circuit 103 having a small impedance, one of which is selected by the switching element 101 and the output circuit is switched. Thereby, the impedance of the load circuit selected at the time of ASK modulation can be switched, and the high modulation degree mode with a large output impedance and the low modulation degree mode with a small output impedance can be switched. That is, in the high modulation degree mode, ASK modulation is performed using the high load circuit 102, and in the low modulation degree mode, ASK modulation is performed using the low load circuit 103.

具体的には、ASK10%対応の無線タグとの通信時において、変調度30%の高変調度モードと、変調度10%の低変調度モードとを必要に応じて切り替えることにより、変調度の調整が行われる。なお、変調度100%のASK変調の選択時には、「負荷回路1」がインピーダンス無限大の負荷回路(図示せず)に切り替えられるものとする。   Specifically, when communicating with a wireless tag compatible with ASK 10%, the modulation degree can be changed by switching between a high modulation degree mode with a modulation degree of 30% and a low modulation degree mode with a modulation degree of 10% as necessary. Adjustments are made. It is assumed that “load circuit 1” is switched to a load circuit (not shown) having an infinite impedance when ASK modulation with a modulation degree of 100% is selected.

図5は、図3のリーダーライターの要部における詳細を示したブロック図であり、制御回路29の構成例が示されている。この制御回路29は、送信制御部29a、応答信号検出部29b、変調制御部29c及び変調度記憶部29dからなる。送信制御部29aは、制御装置からのトリガ信号(リードライトコマンド)に基づいて無線タグに対する応答要求を生成し、符号化回路へ出力する動作を行っている。応答要求は、交信対象とする無線タグを指定するメーカーコードや製品コードなどのデータからなり、符号化回路によって符号化され、ベースバンド信号として搬送波を変調し、ASK変調信号としてLC共振回路から送信される。   FIG. 5 is a block diagram showing the details of the main part of the reader / writer of FIG. 3, in which a configuration example of the control circuit 29 is shown. The control circuit 29 includes a transmission control unit 29a, a response signal detection unit 29b, a modulation control unit 29c, and a modulation degree storage unit 29d. The transmission control unit 29a performs an operation of generating a response request for the wireless tag based on a trigger signal (read / write command) from the control device and outputting the response request to the encoding circuit. The response request is made up of data such as a manufacturer code and a product code specifying a wireless tag to be communicated, encoded by an encoding circuit, modulated as a baseband signal, and transmitted from an LC resonance circuit as an ASK modulation signal. Is done.

この応答要求は、ASK変調信号として送信された応答要求に対する応答信号が受信されるまで、同一の無線タグに対して繰り返し送信される。応答要求を繰り返し送信する際の送信対象としての無線タグは、通信方式として指定する変調度が同じであれば良い。   This response request is repeatedly transmitted to the same wireless tag until a response signal for the response request transmitted as the ASK modulation signal is received. The wireless tag as a transmission target when the response request is repeatedly transmitted may have the same modulation degree specified as the communication method.

応答信号検出部29bは、復調信号に基づいて無線タグからの応答信号の受信を判別する動作を行っている。具体的には、復号後の受信データに基づいて交信対象とする無線タグからの応答信号が受信したか否かが判別される。例えば、受信データに含まれるCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)コードによって交信の成否が判別される。或いは、SOF(Start Of Frame)やEOF(End Of Frame)の波形又はタイミングによって交信の成否が判別される。   The response signal detection unit 29b performs an operation of determining reception of a response signal from the wireless tag based on the demodulated signal. Specifically, it is determined whether or not a response signal from the wireless tag to be communicated has been received based on the received data after decoding. For example, the success or failure of communication is determined by a CRC (Cyclic Redundancy Check) code included in the received data. Alternatively, the success or failure of communication is determined by the waveform or timing of SOF (Start Of Frame) or EOF (End Of Frame).

変調制御部29cは、応答信号検出部29bによる判別結果に基づいてASK変調信号の変調度を切り替える動作を行っている。変調度の切り替えは、ASK変調時に選択される負荷回路のインピーダンスを切り替える指示を変調回路へ出力することによって行われる。具体的には、ASK10%対応の無線タグとの通信時に、変調度30%の高変調度モードと、変調度10%の低変調度モードとを切り替える指示が出力される。   The modulation control unit 29c performs an operation of switching the modulation degree of the ASK modulation signal based on the determination result by the response signal detection unit 29b. The modulation degree is switched by outputting an instruction to switch the impedance of the load circuit selected during ASK modulation to the modulation circuit. Specifically, an instruction to switch between a high modulation degree mode with a modulation degree of 30% and a low modulation degree mode with a modulation degree of 10% is output during communication with a wireless tag compatible with ASK 10%.

ここでは、ASK10%対応の無線タグを交信対象とする場合、制御装置からのリードライトコマンドに基づいて応答要求を最初に送信する際には、低変調度モードに切り替えられるものとする。つまり、この場合、応答要求の送信開始時には、常に低変調度モードとなり、変調度10%で変調された応答要求が送出される。また、応答要求の送信後、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されなければ、すなわち、無線タグとの交信に失敗すれば、変調度モードを切り替えて応答要求が再送出されるものとする。なお、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されれば、無線タグとの交信に成功したものとして、当該変調度モードが保持される。   Here, when a wireless tag corresponding to ASK 10% is to be communicated, when a response request is first transmitted based on a read / write command from the control device, the mode is switched to the low modulation degree mode. That is, in this case, when transmission of a response request is started, the low modulation degree mode is always set, and a response request modulated with a modulation degree of 10% is transmitted. In addition, if a response signal from the wireless tag is not received within a predetermined time after the response request is transmitted, that is, if communication with the wireless tag fails, the response request is retransmitted by switching the modulation degree mode. To do. If a response signal is received from the wireless tag within a predetermined time, it is assumed that the communication with the wireless tag has succeeded and the modulation degree mode is held.

無線タグからの応答信号が受信された際には、受信時の変調度が変調度記憶部29d内に格納され、次のトリガ信号(リードライトコマンド)に基づいて最初に送信される応答信号の変調度とされる。具体的には、前回のトリガ信号に基づく応答要求の生成時に応答信号が受信された場合、新たな無線タグに対して最初に送信される応答要求について、変調度記憶部29d内に格納されている変調度を初期値として変調度が決定される。一方、前回のトリガ信号に基づく応答要求の生成時に応答信号が受信されなかった場合には、新たな無線タグに対して最初に送信される応答要求について低変調度モードとなる。これにより、変調度の切り替えが必要な周囲環境において複数の無線タグを順次処理する場合、応答信号の受信により無線タグの検出に成功した際には、変調度を切り替える必要がなくなるので、交信を簡素化することができる。   When the response signal from the wireless tag is received, the modulation degree at the time of reception is stored in the modulation degree storage unit 29d, and the response signal to be transmitted first based on the next trigger signal (read / write command) is stored. Modulation degree. Specifically, when a response signal is received at the time of generating a response request based on the previous trigger signal, the response request first transmitted to the new wireless tag is stored in the modulation degree storage unit 29d. The modulation degree is determined with the modulation degree as an initial value. On the other hand, when a response signal is not received at the time of generating a response request based on the previous trigger signal, a low modulation degree mode is set for a response request transmitted first to a new wireless tag. As a result, when a plurality of wireless tags are sequentially processed in an ambient environment where the modulation degree needs to be switched, it is not necessary to switch the modulation degree when the wireless tag is successfully detected by receiving the response signal. It can be simplified.

図6は、ベースバンド信号に基づくASK変調の様子を示した図である。ASK変調信号は、ベースバンド信号の信号レベルの変化に応じて振幅が切り替わる。変調時B2における信号レベルの振れ幅をaとし、非変調時B1における信号レベルの振れ幅をb(b>a)とすると、ASK変調信号の変調度mは、m=(b−a)/(b+a)により表される。   FIG. 6 is a diagram showing a state of ASK modulation based on the baseband signal. The amplitude of the ASK modulation signal is switched according to a change in the signal level of the baseband signal. Assuming that the amplitude of the signal level in B2 at the time of modulation is a and the amplitude of the signal level in B1 at the time of non-modulation is b (b> a), the modulation degree m of the ASK modulated signal is m = (ba) / It is represented by (b + a).

本実施の形態では、通信方式が変調度10%のASK変調である無線タグとの通信時に、応答信号の受信結果に基づいて変調度10%の低変調度モードと、変調度30%の高変調度モードとを切り替える制御が行われる。   In this embodiment, when communicating with a wireless tag whose communication method is ASK modulation with a modulation factor of 10%, a low modulation factor mode with a modulation factor of 10% and a high modulation factor of 30% based on the reception result of the response signal. Control to switch the modulation degree mode is performed.

図7は、図3のリーダーライターにおける変調度の切り替え動作の一例を示した図であり、無線タグまでの距離を変えながら測定された無線タグにおける変調度の様子が変調度モードごとに示されている。本発明の発明者らの実験によって、タグ側で測定されるRF信号の変調度が、リーダーライター及び無線タグ間の距離によって変化することが判明した。具体的には、距離ゼロから単調に減少し、ある距離のところで最小となっている。そして、変調度が最小となる距離を超えると、変調度は単調に増加している。   FIG. 7 is a diagram showing an example of the modulation degree switching operation in the reader / writer of FIG. 3, and the modulation degree in the wireless tag measured while changing the distance to the wireless tag is shown for each modulation degree mode. ing. Experiments by the inventors of the present invention have revealed that the modulation degree of the RF signal measured on the tag side varies depending on the distance between the reader / writer and the wireless tag. Specifically, the distance decreases monotonously from zero and is minimum at a certain distance. When the distance over which the degree of modulation is minimized is exceeded, the degree of modulation increases monotonously.

変調度が減少している区間では、変調度の変化率が次第に小さくなっており、また、変調度が増加している区間では、変化率が次第に大きくなっている。この様に無線タグにおける変調度が距離に応じて変化するので、リーダーライターから送出されるRF信号の変調度が低いと、無線タグ側では、受信処理可能な変調度の最小値m1を下回り、応答できなくなる交信不可領域が生じることとなる。   In the interval in which the modulation factor is decreasing, the rate of change of the modulation factor is gradually decreasing, and in the interval in which the modulation factor is increasing, the rate of change is gradually increasing. Since the modulation degree in the wireless tag changes according to the distance in this way, if the modulation degree of the RF signal transmitted from the reader / writer is low, the wireless tag side is below the minimum value m1 of the modulation degree that can be received, A non-communication area that cannot be answered will occur.

例えば、低変調度モードでは、リーダーライター又は無線タグの周囲に金属が存在するなどの周囲環境によって無線タグにおける変調度が最小値m1以下となり、距離d1から距離d2までの範囲が交信不可領域となる。具体的には、m1=2.5%であり、リーダーライター側で測定された変調度は10%となっている。本実施の形態では、この様な場合、応答要求を送出しても応答信号が受信されないことを利用して、変調度モードを高変調度モードに切り替える制御が行われる。これにより、交信不可領域の発生が解消され、無線タグとの交信が可能となる。   For example, in the low modulation degree mode, the modulation degree in the wireless tag is less than the minimum value m1 due to the surrounding environment such as the presence of a metal around the reader / writer or the wireless tag, and the range from the distance d1 to the distance d2 is the non-communication area. Become. Specifically, m1 = 2.5%, and the degree of modulation measured on the reader / writer side is 10%. In this embodiment, in such a case, control for switching the modulation degree mode to the high modulation degree mode is performed using the fact that a response signal is not received even if a response request is transmitted. As a result, the occurrence of a non-communication area is eliminated, and communication with the wireless tag becomes possible.

なお、リーダーライター又は無線タグの周囲に金属が存在する場合、リーダーライター及び無線タグ間の距離が小さいと、金属がリーダーライターのアンテナコイルによる磁界を打ち消し、リーダーライターから無線タグに電力が十分に供給されない。このため、リーダーライターから送出されるASK変調信号の変調度が高いと、無線タグ側では、受信処理可能な変調度の最大値m2を上回り、応答できなくなる交信不可領域が生じることとなる。   If there is metal around the reader / writer or the wireless tag, if the distance between the reader / writer and the wireless tag is small, the metal will cancel the magnetic field generated by the antenna coil of the reader / writer and the reader / writer will have sufficient power to the wireless tag. Not supplied. For this reason, if the modulation degree of the ASK modulation signal transmitted from the reader / writer is high, the wireless tag side exceeds the maximum value m2 of the modulation degree that can be received, and a non-communication area where the response cannot be made occurs.

例えば、高変調度モードでは、リーダーライター又は無線タグの周囲に金属が存在することによって無線タグにおける変調度が最大値m2以上となり、交信不可領域が生じる。具体的には、m2=18%であり、リーダーライター側で測定された変調度は45%となっている。この様な場合には、変調度モードを低変調度モードに切り替える制御が行われる。これにより、交信不可領域の発生が解消され、無線タグとの交信が可能となる。   For example, in the high modulation degree mode, due to the presence of metal around the reader / writer or the wireless tag, the modulation degree in the wireless tag becomes the maximum value m2 or more, and a non-communication area occurs. Specifically, m2 = 18%, and the degree of modulation measured on the reader / writer side is 45%. In such a case, control for switching the modulation degree mode to the low modulation degree mode is performed. As a result, the occurrence of a non-communication area is eliminated, and communication with the wireless tag becomes possible.

図8は、金属製のフレームにそれぞれ取り付けられたリーダーライター及び無線タグの一例を示した断面図である。この無線タグ1は、樹脂製のアタッチメントA2を介して金属フレームA3に取り付けられている。金属フレームA3は、例えば、鉄製の平板からなり、リーダーライター(ヘッド)2に対向する側には、中央部の厚みを周辺部よりも薄くして凹部が形成されている。この凹部に無線タグ1と同サイズのアタッチメントA2が配置され、当該アタッチメントA2に無線タグ1が取り付けられている。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a reader / writer and a wireless tag attached to a metal frame. The wireless tag 1 is attached to a metal frame A3 via a resin attachment A2. The metal frame A3 is made of, for example, an iron flat plate, and a concave portion is formed on the side facing the reader / writer (head) 2 with the central portion made thinner than the peripheral portion. An attachment A2 having the same size as the wireless tag 1 is disposed in the recess, and the wireless tag 1 is attached to the attachment A2.

アタッチメントA2及び無線タグ1は、凹部の側壁から距離d3だけ離して配置され、また、無線タグ1は、金属フレームA3のヘッド対向面から距離d4だけ後退させて配置される。具体的には、d3=10mm、d4=2.8mmとなっている。   The attachment A2 and the wireless tag 1 are disposed at a distance d3 from the side wall of the recess, and the wireless tag 1 is disposed at a distance d4 from the head facing surface of the metal frame A3. Specifically, d3 = 10 mm and d4 = 2.8 mm.

一方、リーダーライター2は、鉄製のフレーム板B1に取り付けられている。この様にリーダーライター2及び無線タグ1の周囲に金属が存在する場合、リーダーライター2及び無線タグ1間の距離dによっては交信不可となる。   On the other hand, the reader / writer 2 is attached to an iron frame plate B1. Thus, when metal exists around the reader / writer 2 and the wireless tag 1, communication is impossible depending on the distance d between the reader / writer 2 and the wireless tag 1.

図9は、リーダーライター2及び無線タグ1間の交信特性の一例を示した図であり、距離dを変えて測定された変調度が変調度モードごとに示されている。リーダーライター2及び無線タグ1間の距離dは、5mmから65mmまで10mm間隔で変更され、各距離において変調度が測定される。変調度は、無線タグ1側で測定した値と、ヘッド(リーダーライター2)側で測定した値が示されている。   FIG. 9 is a diagram showing an example of communication characteristics between the reader / writer 2 and the wireless tag 1, and the modulation degree measured by changing the distance d is shown for each modulation degree mode. The distance d between the reader / writer 2 and the wireless tag 1 is changed from 5 mm to 65 mm at intervals of 10 mm, and the degree of modulation is measured at each distance. As the modulation degree, a value measured on the wireless tag 1 side and a value measured on the head (reader / writer 2) side are shown.

高変調度モードの場合、ヘッド側で測定された変調度は、距離dが大きくなるに従って、40.9%から次第に減少し、距離d=25mmで最小値25.3%となった後、28.2%まで次第に増加している。このヘッド側の変化にほぼ比例して、タグ側で測定された変調度は、距離dが大きくなるに従って、8.5%から次第に減少し、距離d=25mmで最小値6.2%となった後、11.2%まで次第に増加している。   In the high modulation degree mode, the modulation degree measured on the head side gradually decreases from 40.9% as the distance d increases, reaches a minimum value of 25.3% at the distance d = 25 mm, and then 28 Increased gradually to 2%. The modulation factor measured on the tag side is gradually proportional to the change on the head side, and gradually decreases from 8.5% as the distance d increases, and reaches a minimum value of 6.2% at the distance d = 25 mm. After that, it gradually increased to 11.2%.

一方、低変調度モードの場合、ヘッド側で測定された変調度は、距離dが大きくなるに従って、17.2%から次第に減少し、距離d=25mmで最小値9.7%となった後、11.8%まで次第に増加している。このヘッド側の変化にほぼ比例して、タグ側で測定された変調度は、距離dが大きくなるに従って、3.7%から次第に減少し、距離d=35mmで最小値2.3%となった後、3.9%まで次第に増加している。   On the other hand, in the low modulation degree mode, the modulation degree measured on the head side gradually decreases from 17.2% as the distance d increases, and reaches a minimum value of 9.7% at the distance d = 25 mm. It gradually increases to 11.8%. The degree of modulation measured on the tag side gradually decreases from 3.7% as the distance d increases, and becomes a minimum value of 2.3% at the distance d = 35 mm in almost proportion to the change on the head side. After that, it gradually increased to 3.9%.

この低変調度モードでは、タグ側で測定された変調度が距離d=25mm及びd=35mmで受信可能な変調度の最小値m1=2.5%以下となり、交信不可領域Cが生じている。この様な場合であっても、変調度モードを高変調度モードに切り替えれば、距離d=25mm及びd=35mmにおける変調度はm1を超え、交信不可領域を解消することができる。   In the low modulation degree mode, the modulation degree measured on the tag side is less than the minimum modulation degree m1 = 2.5% that can be received at the distances d = 25 mm and d = 35 mm, and a non-communication area C is generated. . Even in such a case, if the modulation degree mode is switched to the high modulation degree mode, the modulation degree at the distances d = 25 mm and d = 35 mm exceeds m1, and the non-communication area can be eliminated.

図10のステップS101〜S110は、図3のリーダーライターにおける交信パラメータの自動設定動作の一例を示したフローチャートである。まず、制御回路29は、制御装置からの自動判別コマンドを受信すると(ステップS101)、メモリからパラメータテーブルを読み出し(ステップS102)、読み出したパラメータテーブルに基づいて交信パラメータを仮設定する(ステップS103)。   Steps S101 to S110 in FIG. 10 are flowcharts showing an example of an automatic communication parameter setting operation in the reader / writer in FIG. First, when receiving an automatic determination command from the control device (step S101), the control circuit 29 reads a parameter table from the memory (step S102), and temporarily sets communication parameters based on the read parameter table (step S103). .

次に、自動判別コマンドに基づいて無線タグに対する受付コマンドが生成され、仮設定した交信パラメータに従って送信される(ステップS104)。受付コマンドの送出後、所定時間内に無線タグからの応答があれば、受信データに基づいて無線タグの種類が判別され、必要があれば再度パラメータテーブルが読み出される(ステップS105,S106)。次に、適切な交信パラメータを設定データとしてメモリに登録し、設定完了通知を制御装置へ返信すれば、この自動設定処理は終了する(ステップS107,S108)。   Next, a reception command for the wireless tag is generated based on the automatic determination command, and is transmitted according to the temporarily set communication parameter (step S104). If there is a response from the wireless tag within a predetermined time after the reception command is sent, the type of the wireless tag is determined based on the received data, and if necessary, the parameter table is read again (steps S105 and S106). Next, if an appropriate communication parameter is registered in the memory as setting data and a setting completion notification is returned to the control device, the automatic setting process is completed (steps S107 and S108).

一方、所定時間内に無線タグからの応答がなければ、全てのパラメータテーブルについて試行し終えるまで、ステップS102からステップS105までの処理手順が繰り返される(ステップS109)。全てのパラメータテーブルについて試行し終えても無線タグからの応答がない場合、当該無線タグは交信対象ではないタグであるとして、交信エラー通知が制御装置へ返信される(ステップS110)。   On the other hand, if there is no response from the wireless tag within a predetermined time, the processing procedure from step S102 to step S105 is repeated until all parameter tables have been tried (step S109). If there is no response from the wireless tag even after all parameter tables have been tried, it is determined that the wireless tag is not a communication target, and a communication error notification is returned to the control device (step S110).

図11のステップS201〜S209は、図3のリーダーライターにおける無線タグ読み取り動作の一例を示したフローチャートである。まず、制御回路29は、設定データをメモリから読み出し、交信パラメータを本設定する(ステップS201)。   Steps S201 to S209 in FIG. 11 are flowcharts showing an example of the RFID tag reading operation in the reader / writer in FIG. First, the control circuit 29 reads the setting data from the memory and performs the main setting of the communication parameter (step S201).

次に、本設定した交信パラメータの変調度が100%であれば、制御装置からリードライトコマンドが受信するまで待機し(ステップS202,S203)、リードライトコマンドが受信すると、受信したリードライトコマンドに基づいて交信対象とする無線タグに対する応答要求が生成され、変調度100%で送信される(ステップS204)。   Next, if the modulation degree of the set communication parameter is 100%, it waits until a read / write command is received from the control device (steps S202 and S203), and when the read / write command is received, the received read / write command is changed. Based on this, a response request for the wireless tag to be communicated is generated and transmitted with a modulation degree of 100% (step S204).

応答要求の送出後、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されれば、受信データを制御装置に返信し(ステップS205,S206)、リードライトコマンドの待機状態に移行する。所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されなければ、応答要求の再送信(リトライ)が行われ(ステップS208)、所定回数のリトライを行っても、無線タグからの応答信号が受信されない場合、当該無線タグとの交信に失敗したものとして、交信エラー通知が制御装置へ返信される(ステップS209)。   If a response signal from the wireless tag is received within a predetermined time after the response request is sent, the received data is returned to the control device (steps S205 and S206), and the process shifts to a read / write command standby state. If the response signal from the wireless tag is not received within a predetermined time, the response request is retransmitted (retry) (step S208), and the response signal from the wireless tag is not received even after a predetermined number of retries. In this case, a communication error notification is returned to the control device as a communication failure with the wireless tag (step S209).

一方、本設定した交信パラメータの変調度が10%であれば、ASK10%対応の無線タグに関する読み取り処理に移行する(ステップS207)。   On the other hand, if the modulation degree of the set communication parameter is 10%, the process proceeds to a reading process related to a wireless tag compatible with ASK 10% (step S207).

図12のステップS301〜S310は、図3のリーダーライターにおける無線タグ読み取り動作の一例を示したフローチャートであり、ASK10%対応の無線タグに関する読み取り処理が示されている。まず、制御回路29は、制御装置からリードライトコマンドが受信されるまで待機し(ステップS301)、リードライトコマンドが受信されると、変調度記憶部29dを参照して変調度を取得する(ステップS302)。次に、受信されたリードライトコマンドに基づいて交信対象とする無線タグに対する応答要求が生成され、変調度10%で送信される(ステップS303)。   Steps S301 to S310 in FIG. 12 are flowcharts showing an example of a wireless tag reading operation in the reader / writer of FIG. 3, and a reading process regarding a wireless tag compatible with ASK 10% is shown. First, the control circuit 29 stands by until a read / write command is received from the control device (step S301). When the read / write command is received, the control circuit 29 refers to the modulation degree storage unit 29d and acquires the modulation degree (step S301). S302). Next, a response request for the wireless tag to be communicated is generated based on the received read / write command, and transmitted with a modulation factor of 10% (step S303).

応答要求の送出後、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されれば、受信時の変調度を変調度記憶部29d内に格納して受信データが制御装置に返信される(ステップS304〜S306)。   If a response signal from the wireless tag is received within a predetermined time after sending the response request, the modulation degree at the time of reception is stored in the modulation degree storage unit 29d, and the received data is returned to the control device (step S304). To S306).

一方、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されなければ、変調度を30%に切り替えて応答要求が再送信される(ステップS307,S309,S310)。この応答要求のリトライは、所定回数に達するまで変調度を切り替えながら行われ、所定回数行っても、無線タグからの応答信号が受信されない場合、当該無線タグとの交信に失敗したものとして、交信エラー通知が制御装置へ返信される(ステップS308)。   On the other hand, if the response signal from the wireless tag is not received within the predetermined time, the response request is retransmitted with the modulation degree switched to 30% (steps S307, S309, and S310). This response request retry is performed while switching the modulation degree until the predetermined number of times is reached. If the response signal from the wireless tag is not received even after the predetermined number of times, the communication request is assumed to have failed to communicate with the wireless tag. An error notification is returned to the control device (step S308).

本実施の形態によれば、ASK変調信号の変調度が自動的に切り替えられるので、通信品質の劣化によってRF信号の変調度が低下しても、無線タグはRF信号を受信処理することができる。従って、周囲の環境によって通信品質が劣化しても、適切な変調度に変更されるので、無線タグに応答させることができる。   According to the present embodiment, since the modulation degree of the ASK modulation signal is automatically switched, the wireless tag can receive and process the RF signal even if the modulation degree of the RF signal is reduced due to deterioration of communication quality. . Therefore, even if the communication quality deteriorates due to the surrounding environment, the modulation degree is changed to an appropriate modulation degree, so that the wireless tag can respond.

なお、本実施の形態では、ASK10%対応の無線タグとの通信に関し、ASK変調信号の変調度が10%及び30%のいずれかに切り替え可能である場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、10%から30%までの範囲内であれば、異なる3以上の変調度M1〜Mn(n≧3)のいずれか1つに切り替え可能であるようにしても良い。さらに、最初に送信される応答要求について、切り替え可能な変調度M1〜Mnのうち最も低い変調度とすれば、通信品質の劣化による変調度の低下がない場合には変調度を切り替える必要がなくなるので、この様な場合の交信を簡素化することができて好ましい。   Note that in this embodiment, an example in which the modulation degree of an ASK modulation signal can be switched between 10% and 30% has been described for communication with a wireless tag compatible with ASK 10%. It is not limited to this. For example, within a range from 10% to 30%, it may be possible to switch to any one of three or more different modulation degrees M1 to Mn (n ≧ 3). Furthermore, if the response request transmitted first is the lowest modulation degree among the switchable modulation degrees M1 to Mn, it is not necessary to switch the modulation degree when there is no decrease in the modulation degree due to deterioration of communication quality. Therefore, it is preferable that communication in such a case can be simplified.

また、本実施の形態では、無線タグからの応答信号が受信されなければ、変調度を切り替えて応答要求の再送信が行われる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、無線タグとの交信が中断すると、変調度を切り替えて当該無線タグとの交信を再開するようにしても良い。具体的には、無線タグからの応答信号の受信後、当該応答信号を送信した無線タグに対する一連のコマンド送信を開始する。この一連のコマンド送信中に受信データが得られなくなると、交信の中断前とは異なる変調度に切り替えられ、交信対象の無線タグを指定したデータ送信が再開される。つまり、一連のコマンド送信に係るデータ受信の途絶を交信の中断とし、交信が中断するごとに変調度が切り替えられる。この様にすれば、通信品質の劣化によってある無線タグとの交信が中断しても、ASK変調信号の変調度を切り替えて当該無線タグとの交信が再開されるので、無線タグとの交信を効果的に行うことができる。   Further, in this embodiment, an example has been described in which a response signal from a wireless tag is not received, and a resending of a response request is performed by switching the modulation degree. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, when communication with a wireless tag is interrupted, the degree of modulation may be switched to resume communication with the wireless tag. Specifically, after receiving the response signal from the wireless tag, a series of command transmission to the wireless tag that transmitted the response signal is started. If reception data cannot be obtained during this series of command transmission, the modulation is switched to a modulation level different from that before the interruption of communication, and data transmission specifying the wireless tag to be communicated is resumed. In other words, the interruption of data reception related to a series of command transmissions is regarded as interruption of communication, and the degree of modulation is switched every time communication is interrupted. In this way, even if communication with a certain wireless tag is interrupted due to deterioration of communication quality, the degree of modulation of the ASK modulation signal is switched and communication with the wireless tag is resumed. Can be done effectively.

また、本実施の形態では、ASK10%対応の無線タグとの通信に関して変調度の調整が行われる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、変調度100%の通信方式が指定された無線タグとの通信に関し、変調度を所定範囲内で切り替え可能であるようにしても良い。具体的には、変調度を例えば80%から100%の範囲内で切り替え可能とし、応答信号の受信結果に基づいて変調度が切り替えられる。この様な構成によれば、変調度の大きな高変調度用の無線タグが用いられる場合であっても、適切な変調度に切り替えられるので、無線タグは通信品質の劣化したRF信号を受信処理することができる。   In this embodiment, an example in which the modulation degree is adjusted for communication with a wireless tag compatible with ASK 10% has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the modulation degree may be switched within a predetermined range for communication with a wireless tag in which a communication method with a modulation degree of 100% is designated. Specifically, the modulation degree can be switched within a range of 80% to 100%, for example, and the modulation degree is switched based on the reception result of the response signal. According to such a configuration, even when a radio tag for a high modulation degree with a large modulation degree is used, the radio tag can be switched to an appropriate modulation degree, so that the radio tag receives an RF signal with deteriorated communication quality. can do.

本発明の実施の形態によるRFIDシステムの概略構成の一例を示した斜視図であり、リーダーライター2を含むシステム全体の様子が示されている。1 is a perspective view illustrating an example of a schematic configuration of an RFID system according to an embodiment of the present invention, and illustrates an overall system including a reader / writer 2; FIG. 図1のRFIDシステムの要部における詳細を示した図であり、カード状の無線タグ1が示されている。It is the figure which showed the detail in the principal part of the RFID system of FIG. 1, and the card-shaped radio | wireless tag 1 is shown. 図1のRFIDシステムの要部における詳細を示したブロック図であり、リーダーライター2の構成例が示されている。FIG. 2 is a block diagram showing details of a main part of the RFID system of FIG. 1, and shows a configuration example of a reader / writer 2. 図3のリーダーライターの要部における詳細を示した図である。It is the figure which showed the detail in the principal part of the reader / writer of FIG. 図3のリーダーライターの要部における詳細を示したブロック図であり、制御回路29の構成例が示されている。FIG. 4 is a block diagram illustrating details of a main part of the reader / writer of FIG. 3, in which a configuration example of a control circuit 29 is illustrated. ベースバンド信号に基づくASK変調の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of ASK modulation based on a baseband signal. 図3のリーダーライターにおける変調度の切り替え動作の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the switching operation | movement of the modulation degree in the reader / writer of FIG. 金属製のフレームにそれぞれ取り付けられたリーダーライター及び無線タグの一例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed an example of the reader / writer and wireless tag each attached to metal frames. リーダーライター2及び無線タグ1間の交信特性の一例を示した図であり、距離dを変えて測定された変調度が変調度モードごとに示されている。It is the figure which showed an example of the communication characteristic between the reader / writer 2 and the wireless tag 1, and the modulation degree measured by changing the distance d is shown for every modulation degree mode. 図3のリーダーライターにおける交信パラメータの自動設定動作の一例を示したフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of an operation for automatically setting communication parameters in the reader / writer of FIG. 3. 図3のリーダーライターにおける無線タグ読み取り動作の一例を示したフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a wireless tag reading operation in the reader / writer of FIG. 3. 図3のリーダーライターにおける無線タグ読み取り動作の一例を示したフローチャートであり、ASK10%対応の無線タグに関する読み取り処理が示されている。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a wireless tag reading operation in the reader / writer of FIG. 3, showing a reading process related to a wireless tag compatible with ASK 10%.

符号の説明Explanation of symbols

1 無線タグ
2 リーダーライター
3 シリアルバスケーブル
4 制御装置
10 RFIDシステム
11 基板
12 アンテナコイル
13 半導体チップ
21 発振回路
22 増幅回路
23 変調回路
24 LPF
25 LC共振回路
26 減衰器
27 復調回路
28 2値化回路
29 制御回路
29a 送信制御部
29b 応答信号検出部
29c 変調制御部
29d 変調度記憶部
30 外部I/F
31 符号化回路
A1 ワーク
A2 アタッチメント
A3 金属フレーム
B1 非変調時
B2 変調時
B3 フレーム板


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless tag 2 Reader / writer 3 Serial bus cable 4 Control apparatus 10 RFID system 11 Board | substrate 12 Antenna coil 13 Semiconductor chip 21 Oscillation circuit 22 Amplification circuit 23 Modulation circuit 24 LPF
25 LC resonance circuit 26 Attenuator 27 Demodulation circuit 28 Binary circuit 29 Control circuit 29a Transmission control unit 29b Response signal detection unit 29c Modulation control unit 29d Modulation degree storage unit 30 External I / F
31 Coding circuit A1 Work A2 Attachment A3 Metal frame B1 Non-modulation B2 Modulation B3 Frame plate


Claims (9)

ASK変調信号を送信し、無線タグからの応答信号を受信する無線タグ読み取り装置において、
搬送波をベースバンド信号に基づいてASK変調し、ASK変調信号を生成する変調手段と、
受信信号を復調し、復調信号を生成する復調手段と、
上記復調信号に基づいて上記無線タグからの応答信号の受信を判別する応答信号検出手段と、
上記応答信号検出手段による判別結果に基づいて、上記ASK変調信号の変調度を切り替える変調制御手段とを備えたことを特徴とする無線タグ読み取り装置。
In the wireless tag reader that transmits the ASK modulation signal and receives the response signal from the wireless tag,
Modulation means for ASK modulating a carrier wave based on a baseband signal and generating an ASK modulated signal;
Demodulation means for demodulating a received signal and generating a demodulated signal;
Response signal detection means for determining reception of a response signal from the wireless tag based on the demodulated signal;
A wireless tag reader, comprising: modulation control means for switching a modulation degree of the ASK modulation signal based on a determination result by the response signal detection means.
トリガ信号に基づいて応答要求を生成し、上記ASK変調信号として送信された応答要求に対する上記応答信号が受信されるまで応答要求を繰り返し送信する送信制御手段を備え、
上記変調制御手段は、最初に送信される上記応答要求について、切り替え可能な変調度のうち最も低い変調度とすることを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。
A transmission control means for generating a response request based on a trigger signal and repeatedly transmitting the response request until the response signal for the response request transmitted as the ASK modulation signal is received;
The RFID tag reading apparatus according to claim 1, wherein the modulation control unit sets the lowest modulation degree among switchable modulation degrees for the response request transmitted first.
上記変調制御手段は、上記ASK変調信号の送信後、所定時間内に無線タグからの応答信号が受信されなければ、変調度を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。   2. The wireless tag reader according to claim 1, wherein the modulation control means switches the modulation degree if a response signal from the wireless tag is not received within a predetermined time after the transmission of the ASK modulated signal. 上記トリガ信号に基づいて応答要求を生成し、上記ASK変調信号として送信された応答要求に対する上記応答信号が受信されるまで応答要求を繰り返し送信する送信制御手段と、
上記応答信号の受信時における変調度を記憶する変調度記憶手段とを備え、
上記変調制御手段は、最初に送信される上記応答要求について、切り替え可能な変調度のうち最も低い変調度とするとともに、前回の上記トリガ信号に基づく応答要求の生成時に応答信号が受信された際には、上記変調度記憶手段に記憶されている変調度とすることを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。
A transmission control means for generating a response request based on the trigger signal and repeatedly transmitting the response request until the response signal for the response request transmitted as the ASK modulation signal is received;
Modulation degree storage means for storing the modulation degree at the time of reception of the response signal,
The modulation control means sets the lowest modulation degree among switchable modulation degrees for the response request transmitted first, and when a response signal is received when a response request is generated based on the previous trigger signal. The wireless tag reading device according to claim 1, wherein the modulation degree is stored in the modulation degree storage means.
上記変調制御手段は、新たな無線タグに対して最初に送信される応答要求について、上記変調度記憶手段に記憶された変調度に基づいて変調度を決定することを特徴とする請求項4に記載の無線タグ読み取り装置。   The modulation control means determines a modulation degree based on a modulation degree stored in the modulation degree storage means for a response request transmitted first to a new wireless tag. The wireless tag reader according to the description. 応答要求を生成し、同一の上記無線タグに対し上記応答信号が受信されるまで応答要求を上記ASK変調信号として繰り返し送信する送信制御手段を備え、
上記変調制御手段は、上記同一の無線タグが受信可能な範囲内で変調度の切り替えを行うことを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。
A transmission control unit that generates a response request and repeatedly transmits the response request as the ASK modulation signal until the response signal is received with respect to the same wireless tag;
2. The wireless tag reading device according to claim 1, wherein the modulation control means switches a modulation degree within a range in which the same wireless tag can be received.
上記応答信号の受信後、当該応答信号を送信した上記無線タグに対する一連のコマンド送信を開始する送信制御手段を備え、
上記変調制御手段は、無線タグとの交信が中断すると、中断前とは異なる変調度に切り替え、
上記送信制御手段は、切り替え後の変調度で上記無線タグとの交信を再開することを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。
After receiving the response signal, comprising a transmission control means for starting a series of command transmission to the wireless tag that transmitted the response signal,
When the communication with the wireless tag is interrupted, the modulation control means switches to a modulation degree different from that before the interruption,
2. The wireless tag reading device according to claim 1, wherein the transmission control means resumes communication with the wireless tag with a modulation degree after switching.
上記変調手段が、インピーダンスの異なる2つの負荷回路と、これらの負荷回路のいずれかをベースバンド信号に基づいて選択するスイッチング素子とからなり、
上記変調制御手段は、ASK変調時に選択される上記負荷回路のインピーダンスを切り替えることにより、変調度の切り替えを行うことを特徴とする請求項1に記載の無線タグ読み取り装置。
The modulation means includes two load circuits having different impedances and a switching element that selects one of these load circuits based on a baseband signal,
2. The wireless tag reading device according to claim 1, wherein the modulation control means switches the modulation degree by switching the impedance of the load circuit selected during ASK modulation.
応答信号を生成する無線タグと、ASK変調信号を送信し、上記応答信号を受信する無線タグ読み取り装置とからなるRFIDシステムにおいて、
上記無線タグ読み取り装置が、搬送波をベースバンド信号に基づいてASK変調してASK変調信号を生成する変調手段と、
受信信号を復調し、復調信号を生成する復調手段と、
上記復調信号に基づいて上記無線タグからの応答信号の受信を判別する応答信号検出手段と、
上記応答信号検出手段による判別結果に基づいて、上記ASK変調信号の変調度を切り替える変調制御手段とを備えたことを特徴とするRFIDシステム。
In an RFID system comprising a wireless tag that generates a response signal and a wireless tag reader that transmits an ASK modulated signal and receives the response signal,
The wireless tag reader includes a modulation unit that ASK modulates a carrier wave based on a baseband signal to generate an ASK modulated signal;
Demodulation means for demodulating a received signal and generating a demodulated signal;
Response signal detection means for determining reception of a response signal from the wireless tag based on the demodulated signal;
An RFID system comprising: a modulation control unit that switches a modulation degree of the ASK modulation signal based on a determination result by the response signal detection unit.
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