JP2007213552A

JP2007213552A - 制御装置

Info

Publication number: JP2007213552A
Application number: JP2006242609A
Authority: JP
Inventors: 哲銘 ▲呉▼; Che-Ming Wu; Tien-Fa Hou; 天發侯
Original assignee: G-TIME ELECTRONIC CO Ltd; G Time Electronic Co Ltd
Current assignee: G-TIME ELECTRONIC CO Ltd; G Time Electronic Co Ltd
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2007-08-23
Also published as: US20070182660A1; CN100576770C; US7692602B2; EP1816705A1; CN1929332A

Abstract

【課題】複数のアンテナを装設し電磁波信号の伝送または受信を行うことが可能な、ＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置を提供する。
【解決手段】第１スイッチ１０と、第２スイッチ２０と、相互に対応する第１スイッチ１０と第２スイッチ２０との間にカップリングされるアンテナ３０と、第１制御線１５を通じそれぞれ相対する第１スイッチ１０と連接し、第２制御線２５を通じそれぞれ相対する第２スイッチ２０と連接し、第１制御線１５と第２制御線２５とを通じそれぞれ相互に対応する第１スイッチ１０と第２スイッチ２０との導通状態の制御を行うシリアルインタフェース回路５０を備える制御回路４０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明はアンテナ配置を配置した制御装置に関し、特にアンテナ数量を拡充することが可能なアンテナを配置した制御装置のことを指す。

無線周波数を使用した個体識別（ＲＦＩＤ）技術をタグ位置の識別に応用する場合等には、通常複数のアンテナ通信システムの使用が必要であり、単一アンテナの使用は適さない。何故なら単一アンテナを使用し複数のタグを識別する時、複雑なソフトを組み合わせて用いタグの情報を処理しなければならず、しかもタグが適当な位置に置かれているか否かを正確に識別することも出来ない。よって複数のアンテナを用い、特定した複数タグの識別を行うことがより理想的な方法となる。もしも相対するアンテナ読取り範囲内で読取られる複数のタグを特定する場合、その特定した複数タグもしくは前記特定した複数タグを貼付した物品が正確な位置に置かれていることについて判断することが可能である。

しかしながら、従来の方法はシステムに必要なアンテナ数が固定値として設定され、アンテナ総数を増加しようとする時、通常新たなシステム設計が必要とされるため、このような方法は研究開発に費やす時間とコストを増大させるものであった。
ゆえに、本発明は従来技術の欠点を鑑み、改良せしめようとする意図において、本「アンテナを配置した制御装置」を発明するに至った。

本発明の目的はＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置を提供することであり、複数のアンテナを装設し電磁波信号の伝送または受信を行うことが可能で、タグ位置を識別するためＲＦＩＤ技術を応用したアンテナを配置した制御装置を提供することである。
本発明の他の目的は前記制御回路が複数の第１スイッチと複数の第２スイッチとを備え、複数の第１制御線および複数の第２制御線を通じそれぞれが相対する前記複数の第１スイッチと前記複数の第２スイッチとの開路および導通状態を制御する制御回路を提供することである。
本発明のさらに他の目的は使用できるアンテナ数量を増加させるため、バスコントローラを通じ前記制御回路の前記シリアルインタフェース回路とカップリングするシリアルインタフェース回路を提供することである。

上記の目的を達成するため本発明が提供するＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置は、第１スイッチと、第２スイッチと、相互に対応する前記第１スイッチと前記第２スイッチとの間にカップリングされるアンテナと、第１制御線を通じそれぞれ相対する第１スイッチと連接し、第２制御線を通じそれぞれ相対する第２スイッチと連接し、前記第１制御線と前記第２制御線とを通じそれぞれ相互に対応する前記第１スイッチと第２スイッチとの導通状態の制御を行うシリアルインタフェース回路を備える制御回路と、を有する。
本発明は以下に示す図面と詳細な説明により、さらにその発明の内容を深く理解することができる。

本発明の実施の形態として、まず図１を参照する。本発明の一実施例による「ＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置」は複数の第１スイッチ１０と、複数の第２スイッチと、複数のアンテナ３０とを備える。各アンテナ３０は相互に対応する各第１スイッチ１０と各第２スイッチ２０との間にカップリングされる。さらに制御回路４０は複数の第１制御線１５を使用しそれぞれ相対する複数の第１スイッチ１０と連接し、複数の第２制御線２５を使用しそれぞれ相対する複数の第２スイッチ２０と連接し、複数の第１制御線１５と複数の第２制御線２５とを通じそれぞれ相互に対応する前記第１スイッチと第２スイッチとの導通状態の制御を行うシリアルインタフェース回路５０を備える。
さらに、本実施例によるＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置は複数のアンテナ３０の使用量を増やすため、制御回路４０のシリアルインタフェース回路５０を制御することが可能で、制御回路４０との間でデータを伝送することができるバスコントローラ８０を備える。

シリアルインタフェース回路５０は第１スイッチの制御信号を提供し、第１スイッチ制御信号は複数の第１制御線１５を通じ第１スイッチ１０を制御することができる。シリアルインタフェース回路５０は第２スイッチ制御信号を提供し、第２スイッチ制御信号は複数の第２制御線２５を通じ第２スイッチ２０を制御することができる。
前記制御回路４０はさらに伝送回路６０を備え、伝送回路６０は設定された搬送波周波数により発射信号を提供し、第１スイッチ１０を通じ前記アンテナ３０と連接し、発射信号を電磁波信号へと転換しアンテナ３０を通じ前記信号を輻射する。

前記制御回路４０はさらに受信回路７０を備え、受信回路７０は設定された搬送波周波数によりタグを伝送しアンテナ３０が受信する受信信号を復調する。電磁波信号は複数のアンテナ３０を通じ受信信号へと転換され、複数の第２スイッチ２０を通じ受信回路７０と連接し、さらに受信回路を経て受信信号を復調し現状に復帰させるようにする。
各第１スイッチ１０は伝送回路６０の出力端と相対する入力端とを備える。そして制御端により複数の第１制御線１５はシリアルインタフェース回路５０と連接し、相対する複数の第１スイッチ１０の導通状態を制御するためシリアルインタフェース回路５０の第１スイッチ制御信号を受信する。さらに出力端は複数のアンテナ３０と連接し、伝送回路６０の発射信号を複数のアンテナ３０へと入力し、該信号を輻射する。

各第２スイッチ２０は複数のアンテナ３０と連接する入力端とを備える。そして制御端により複数の第２制御線２５を制御し、直列インタフェース５０と連接する複数の第２スイッチの導通状態を制御するため、直列インタフェース５０の第２スイッチ制御信号を受信する。さらに出力端は受信回路７０と連接し、受信回路７０へ受信信号の入力を行い、受信回路を復調し現状に復帰させるようにする。
ここで取り上げるのに値するのは、伝送回路６０と受信回路７０との搬送波周波数はコンデンサの容量によって決まるという点である。

図１を参考とし、図２を説明する。本発明の他の実施例としてのＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置はさらに一歩進み、使用できる複数のアンテナ３０の数量を増加させるため、バスコントローラ８０を通じ制御信号を制御回路１１０へ伝送し、複数の第１スイッチ１０と複数の第２スイッチ２０との開通及び導通の状態に対し制御を行い、複数のアンテナ３０によって組成される複数のアンテナ配置ユニット１２０を間接的に制御し、電磁波信号の伝送または受信状態において、それぞれ複数のアンテナ配置ユニット１２０を分配することができるマイクロプロセッサ１００を備える。制御回路１１０は使用できる複数のアンテナ３０の数量を増加させるため、当方法を経て直列接続することができる。
図１を参考とし、図３を説明する。ここでは本発明のさらに他の実施例としてのＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置がはっきりと述べられている。各第１スイッチ１０はトライステートゲート１３０または伝送ゲート（図示せず）としてなる。各第２スイッチ２０は伝送ゲート１４０としてなる。

このほか、前記制御回路４０はさらに一歩進み、電圧ポンプ１７０と電圧調節器１８０とを備える増圧回路を有し、電源を提供するために用いられる。電圧ポンプ１７０は外部電源の電源値を増圧させ、さらに電圧調節器１８０を通じ増圧された電圧を安定させ、安定した電源を提供する。電源はそれぞれトライステートゲート１３０と伝送ゲート１４０の緩衝器１６０とに提供され、トライステートゲート１３０を電流の上昇と発射信号のエネルギー増強とのために用い、伝送ゲート１４０を電圧値上昇のために用いることで伝送ゲート１４０の導通抵抗を低下させる。またさらに、トライステートゲート１３０は直接外部電源と連接してもよく、回路を増圧させることなく調節を行うことができる。

さらに、シリアルインタフェース回路５０はＳＰＩ（シリアル周辺機器インタフェース：Serial Peripheral Interface、ＳＰＩ）またはＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス：Universal Serial Bus、ＵＳＢ）とすることが可能である。バスコントローラ８０は複数の制御回路４０のシリアルインタフェース回路５０と直列接続することにより使用できる複数のアンテナ３０の数量を増加するため、電磁波信号の伝送または受信の状態において、複数のアンテナ３０を間接的に制御することができる。

本実施例の応用として、パズルゲームにＲＦＩＤ技術が用いられている。底板に複数のアンテナから組成されたアンテナ配置ユニットを分布し、ピースの中にタグを放置する。ピースが精確な位置に置かれた時、タグは相対するアンテナによって読取られ、ピースが正確な位置におかれたことを判断する。ピースは立体の外形としてなることも可能で、ピースが必要とされる面にタグを放置し複数のタグを共有することができる。即ち複数のタグの内、底板に近接する一つのタグが読取られた時、相対する動作が生じる。底板の面積を拡大させたい場合にはアンテナ数量の増加が必要となるが、使用できるアンテナ３０の数量を増加させるため直列拡充が可能であるという本実施例の特性を応用することができる。
本発明に基づき当技術を熟知した技術者によって創意され、修飾を施された全てのものは本発明の特許請求の範囲に属するものとみなす。

本発明の一実施例によるＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置の構造を示す模式図である。本発明の他の実施例によるＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置を直列連結した構造を示す模式図である。本発明のさらに他の実施例によるＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置の回路における構造を示す模式図である。

符号の説明

１０第１スイッチ、１６０緩衝器、１５第１制御線、１７０電圧ポンプ、２０第２スイッチ、１８０電圧調節器、２５第２制御線、３０アンテナ、４０、１１０制御回路、５０シリアルインタフェース回路、６０伝送回路、７０受信回路、７５コンデンサ、８０バスコントローラ、１００マイクロプロセッサ、１２０アンテナ配置、１３０トライステートゲート、１４０伝送ゲート

Claims

ＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置において、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
相互に対応する前記第１スイッチと前記第２スイッチとの間にカップリングされるアンテナと、
第１制御線を用い第１スイッチと連接し、第２制御線を用い第２スイッチと連接し、第１制御線と第２制御線とを通じそれぞれ相互に対応する前記第１スイッチと前記第２スイッチとの導通状態を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記制御回路はさらに外部電源としてなる増圧回路の入力端を備え、該増圧回路は電圧ポンプと電圧調節器とを備え、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを駆動させるために用いられることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記制御回路はバスコントローラを通じ制御信号を複数の前記制御回路に伝送し、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの導通状態の制御を行うマイクロプロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記制御回路はさらに伝送回路を備え、該伝送回路は発射信号を提供することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記制御回路はさらに受信回路を備え、該受信回路は受信信号の復調を行うことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記制御回路はさらにシリアルインタフェース回路を備え、アンテナの数量を拡充するために用いられることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記シリアルインタフェース回路は前記第１制御線を通じ第１スイッチ制御信号を伝送し、前記第１スイッチを制御するために用いられることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記シリアルインタフェース回路は前記第２制御線を通じ第２スイッチ制御信号を伝送し、前記第２スイッチを制御するために用いられることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記シリアルインタフェース回路はＳＰＩまたはＵＳＢを有することを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
伝送回路の出力端と連接する第１入力端と、
前記第１スイッチの導通状態を制御するために用いられ、前記第１制御線が前記シリアルインタフェース回路と連接する制御端と、
前記アンテナと連接し、前記伝送回路の発射信号を前記アンテナに入力し、該信号を輻射する第１出力端と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
転換された受信信号を受信するために用いられる前記アンテナと連接する第２入力端と、
前記第２スイッチの導通状態を制御するために用いられ、前記第２制御線が前記シリアルインタフェース回路と連接する第２制御端と、
受信回路と連接し、該受信信号を前記受信回路に入力し、該受信信号を復調し現状に復帰させるための第２出力端と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記第１スイッチはトライステートゲートまたは伝送ゲートを備えることを特徴とする請求項１０に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
第２スイッチは伝送ゲートを備えることを特徴とする請求項１１に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
ＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置において、
第１スイッチと、
第２スイッチと、
前記第１スイッチと前記第２スイッチとの間にカップリングされ、アンテナの数量を拡充するために用いられるシリアルインタフェース回路と、
を備えることを特徴とするＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
制御回路はさらに外部電源としてなる増圧回路の入力端を備え、該増圧回路は電圧ポンプと電圧調節器とを備え、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを駆動させるために用いられることを特徴とする請求項１４に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
制御回路はより一歩進み、マイクロプロセッサとバスコントローラとを備え、前記マイクロプロセッサは前記バスコントローラを通じ制御信号を複数の前記制御回路に伝送し、前記第１スイッチと前記第２スイッチとの導通状態を制御するために用いられることを特徴とする請求項１４に記載のアンテナ配置の制御装置。
前記シリアルインタフェース回路はＳＰＩまたはＵＳＢ有することを特徴とする請求項１４に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
伝送回路の出力端と連接する第１入力端と、
前記第１スイッチの導通状態を制御するために用いられ、その第１制御線が前記シリアルインタフェース回路と連接する制御端と、
前記アンテナと連接し、前記伝送回路の発射信号を前記アンテナに入力し、該信号を輻射する第１出力端と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
転換された受信信号を受信するために用いられる前記アンテナと連接する第２入力端と、
前記第２スイッチの導通状態を制御するために用いられ、その第２制御線が前記シリアルインタフェース回路と連接する第２制御端と、
受信回路と連接し、該受信信号を前記受信回路に入力し、該受信信号を復調し現状に復帰させるための第２出力端と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記シリアルインタフェース回路は前記第１制御線を通じて第１スイッチ制御信号を伝送し、相対する前記第１スイッチを制御するために用いられることを特徴とする請求項１８に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記シリアルインタフェース回路は前記第２制御線を通じ第２スイッチ制御信号を伝送し、相対する前記第２スイッチを制御するために用いられることを特徴とする請求項１９に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
前記第１スイッチはトライステートゲートまたは伝送ゲートを備えることを特徴とする請求項１８に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。
第２スイッチは伝送ゲートを備えることを特徴とする請求項１９に記載のＲＦＩＤリーダーに用いるアンテナを配置した制御装置。