JP2007293403A

JP2007293403A - 誘導式読取装置

Info

Publication number: JP2007293403A
Application number: JP2006117608A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tanaka; 雅彦田中; Takashi Goto; 剛史後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】非接触情報記録媒体からの一方の側波帯の信号レベルが弱くなっても、確実に読み取ることが可能な誘導式読取装置を提供する。
【解決手段】誘導式読書装置２０は、ＲＦタグに電磁誘導により電力を送信する送信部２１０１と、ＲＦタグの負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナ部２００１からの上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部２１０３および下側波帯を出力する第２共振部２１０９と、第１共振部２１０３および第２共振部２１０９からのそれぞれの出力を検波する第１検波部２１０４および第２検波部２１１０と、検波された信号を合成する加算部２１１４と、加算部２１１４からの出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換部２１１５と、変換された信号を復号する制御部２１１６とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置に関する。

電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体としてＲＦタグや非接触ＩＣカードなどがある。このＲＦタグや非接触ＩＣカードは、非接触で様々な情報を読み取ることができるので、入退室管理、電子乗車券、決済用途、物流管理、機密文書管理などの広い分野で、これからも益々広がっていくものと思われる。

従来の誘導式読取装置の一例が（特許文献１）に記載されている。（特許文献１）に記載の非接触交信装置は、標準調整による最大交信距離付近にＲＦタグを配置したときの共振周波数が搬送周波数に合うように回路定数の調整を行うことで、交信距離を伸ばすことができるようにしたものである。
特開２００３−７８４５９号公報

（特許文献１）に記載の非接触交信装置は、主搬送波の周波数として１３．５６ＭＨｚを用いたものであるが、通信するときにはこの主搬送を挟んだ上下側波帯のうちいずれか一方の信号を受信して復調し、符号化された送信データを復号化することで、ＲＦタグからのデータを受信する。

上下側波帯の信号は、通常では同じ信号レベルで受信できるので、上下側波帯のうちいずれか一方の信号を復調すれば問題はない。しかし、ＲＦタグを従来の誘導式読取装置で読み取る際に、アンテナとＲＦタグとの誘導の結合の度合いによっては、いずれか一方の側波帯の信号レベルが強かったり、反対に弱くなったりして非対称となることがある。その場合に、弱くなった方の側波帯の信号を受信して復調していると、復号化できないことがあり、そのときには読み取りエラーとなってしまう。

そうなると、例えば、機密文書管理で読み取りエラーが発生した場合、実際は文書があるのにもかかわらず、文書を紛失したと誤認し、アラームが発生するという事態になる。

そこで本発明の目的は、非接触情報記録媒体からの一方の側波帯の信号レベルが弱くなっても、確実に読み取ることが可能な誘導式読取装置を提供することにある。

本発明の誘導式読取装置は、電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置において、非接触情報記録媒体に電磁誘導により電力を送信する送信部と、前記非接触情報記録媒体の負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナと、前記アンテナからの前記上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部および下側波帯を出力する第２共振部とを有し、前記第１共振部および第２共振部からのそれぞれの出力を合成する加算部からの出力を復号部で復号したり、前記第１共振部および前記第２共振部からそれぞれ出力される信号の出力レベルを比較部で比較して、前記比較部からの結果に基づいて前記出力レベルの高い信号を復号部で復号したりすることを特徴とする。

本発明は、復号部が両側波帯の信号に基づいて復号化することで、一方の側波帯の信号が弱くなっても、正確に復号することができるので、非接触情報記録媒体とアンテナとの誘導結合の度合いによって発生する信号レベルの偏りが発生しても、読み取れない状態を回避することができる。

本発明の請求項１の発明は、電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置において、非接触情報記録媒体に電磁誘導により電力を送信する送信部と、非接触情報記録媒体の負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナからの上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部および下側波帯を出力する第２共振部と、第１共振部および第２共振部からのそれぞれの出力を合成する加算部と、加算部からの出力を復号する復号部とを備えたことを特徴としたものである。

送信部から送信される電力により非接触情報記録媒体が動作する。そして非接触情報記録媒体が負荷変動することで、主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を送信する。アンテナはこの負荷変動により上下側波帯の信号を取得する。第１共振部が上下側波帯のうち上側波帯の信号と共振することで上側波帯の信号を選択して出力する。そして第２共振部が下側波帯の信号と共振することで下側波帯の信号を選択して出力する。第１共振部および第２共振部からそれぞれの出力された信号は、加算部により合成される。この合成により、一方の側波帯の信号が弱くなっていても、他方の側波帯の信号と合算された信号とすることができる。従って、復号部が両側波帯の信号に基づいて復号化することで、一方の側波帯の信号が弱くなっても、正確に復号することができる。

本発明の請求項２の発明は、電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置において、非接触情報記録媒体に電磁誘導により電力と送信信号を送信する送信部と、非接触情報記録媒体の負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナと、アンテナからの上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部および下側波帯を出力する第２共振部と、第１共振部および第２共振部からそれぞれ出力される信号の出力レベルを比較する比較部と、比較部からの結果に基づいて出力レベルの高い信号を復号する復号部とを備えたことを特徴としたものである。

送信部から送信される電力により非接触情報記録媒体が動作する。そして非接触情報記録媒体が負荷変動することで、主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を送信する。アンテナはこの負荷変動により上下側波帯の信号を取得する。第１共振部が上下側波帯のうち上側波帯の信号と共振することで上側波帯の信号を選択して出力する。そして第２共振部が下側波帯の信号と共振することで下側波帯の信号を選択して出力する。第１共振部および第２共振部からそれぞれの出力された信号を比較部がその信号レベルを比較する。そうすることで、上側波帯または下側波帯の信号の強度を判定することができる。そして、比較部からの結果に基づいて復号部が出力レベルの高い信号を復号するので、一方の側波帯の信号が弱くなっていても、他方の側波帯の信号を復号する元となる信号とすることができる。従って、復号部が両側波帯の信号に基づいて復号化することで、一方の側波帯の信号が弱くなっても、正確に復号することができる。

本発明の請求項３の発明は、第１共振部および第２共振部からの出力をそれぞれ全波整流して加算部へ出力する第１整流部および第２整流部を備えたことを特徴としたものである。

上側波帯の信号と下側波帯の信号との位相が逆相となったとしても、第１共振部および第２共振部からの出力をそれぞれ全波整流するので、信号を絶対値で処理することが可能である。従って、第１共振部および第２共振部からの出力を加算部により合成した場合、信号のレベルが微小となったり、または無くなったりしまうことを防止することができる。また、全波整流するので、復号部での復号化の処理速度が高速でなくてもよい。

本発明の請求項４の発明は、第１共振部および第２共振部は、一次側にコイルが設けられ、二次側に第１共振部用コイルと第２共振部用コイルとが直列接続されたトランスであって、第１共振部用コイルおよび第２共振部用コイルにそれぞれコンデンサを並列に接続したＬＣ回路であることを特徴としたものである。

トランスの二次側コイルを、第１共振部用コイルおよび第２共振部用コイルとし、それぞれコンデンサを並列に接続したＬＣ回路とすることで、アンテナに接続される送信系と受信系とのそれぞれのグランドを分離することができるので送信部からのノイズの回り込みなどを防止することができる。また、第１共振部および第２共振部をそれぞれ別々のトランスとするよりは省スペース化、部品点数の削減を図ることができるので、小型化を図ることができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る誘導式読取装置を、誘導式読書装置を例に図１から図３に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体としてＲＦタグを例に説明する。

まずはＲＦＩＤシステム全体の構成を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤシステム全体の構成を示す図である。

図１に示すようにＲＦＩＤシステム１０は、電源を有しないＲＦタグ１００と１３．５６ＭＨｚ帯を使用して非接触で通信することが可能なシステムであり、ＲＦタグ１００を読み書きする誘導式読書装置２０と、誘導式読書装置２０に接続されるパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す。）３０とを備えている。誘導式読書装置２０は、アンテナ（図示せず）が収納されるアンテナ部２００１と、装置本体２１００とで構成されている。

アンテナ部２００１は、矩形状のモールド製の筐体にアンテナとしてループアンテナを内蔵している。装置本体２１００は、アンテナ部２００１とケーブル２００２で接続される。アンテナ部２００１は、装置本体２１００からの送信信号をＲＦタグ１００へ送信することで、ＲＦタグ１００への電力を供給する。また、ＲＦタグ１００の負荷変動により受信信号を取得する。

次に、誘導式読書装置２０の詳細について図２に基づいて説明する。図２は、図１に示す誘導式読書装置の構成を示す図である。

図２に示すように誘導式読書装置２０の装置本体２１００には、送信部２１０１と、上側波帯用の受信部として、第１送信結合部２１０２と、第１共振部２１０３と、第１検波部２１０４と、第１増幅部（ＡＭＰ）２１０５と、第１バンドパスフィルタ部（ＢＰＦ）２１０６と、第１全波整流部２１０７とが設けられている。

また、下側波帯用の受信部として、第２送信結合部２１０８と、第２共振部２１０９と、第２検波部２１１０と、第２増幅部２１１１と、第２バンドパスフィルタ部２１１２と、第２全波整流部２１１３とが設けられている。

そして、第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３からの信号を合成する加算部２１１４と、ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）２１１５と、制御部２１１６と、入出力インタフェース部２１１７とが設けられている。

送信部２１０１は、入力した送信データを振幅変調した送信信号をアンテナ部２００１へ出力する機能を備えている。

第１送信結合部２１０２および第２送信結合部２１０８は、アンテナ部２００１へ出力される送信部２１０１からの送信信号が、受信部へ流れ込むことを抑制するために設けられている。第１送信結合部２１０２および第２送信結合部２１０８としては、抵抗またはコンデンサを使用することができる。

第１共振部２１０３および第２共振部２１０９は、ＲＦタグ１００から送信される主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号に共振して、第１共振部２１０３は上側波帯の信号を、第２共振部２１０９は下側波帯の信号を、出力する同調回路である。

ここで、第１共振部２１０３と第２共振部２１０９とについて、図３に基づいて詳細に説明する。図３（Ａ）および同図（Ｂ）は、第１共振部および第２共振部の一例を示す図である。

図３（Ａ）に示すように、第１送信結合部２１０２および第２送信結合部２１０８をコンデンサＣ１，Ｃ１とし、第１共振部２１０３および第２共振部２１０９をコンデンサＣ２，Ｃ３とコイルＬ１，Ｌ２とを並列接続したＬＣ回路としている。このように上側波帯用として第１送信結合部２１０２および第１共振部２１０３として入力コンデンサをそれぞれに設け、下側波帯用として第２送信結合部２１０８および第２共振部２１０９としてＬＣ回路をそれぞれに設けることで実現することができる。また図３（Ｂ）に示すように、第１送信結合部２１０２および第２送信結合部２１０８を共通させてコンデンサとし、第１共振部２１０３および第２共振部２１０９を、一次巻き線であるコイルＬ３にコンデンサを接続したトランスの二次巻き線で、直列接続されたコイルＬ４とコイルＬ５としている。コイルＬ４とコイルＬ５とは、第１全波整流部２１０７と第２全波整流部２１１３とを設けるのであれば同じ巻き線方向でも異なる巻き線方向でもよい。このように第１共振部２１０３および第２共振部２１０９をトランスの二次巻き線のコイルＬ４，Ｌ５とすることで、一次巻き線側であり送信部２１０１のグランドＧ１と二次巻き線側のグランドＧ２とを分離できるので、送信部２１０１からのノイズの回り込みなどを防止することができる。また、第１送信結合部２１０２と第２送信結合部２１０８とに個々にトランスを接続するよりは、省スペース化、部品点数の削減を図ることができるので、小型化を図ることができる。

図２に戻って、第１検波部２１０４および第２検波部２１１０は、上側波帯の変調された信号または下側波帯の変調された信号を整流検波してベースバンドの信号にするものである。第１増幅部２１０５および第２増幅部２１１１は、第１検波部２１０４および第２検波部２１１０からの出力信号を増幅するアンプである。第１バンドパスフィルタ部２１０６および第２バンドパスフィルタ部２１１２は、増幅された第１増幅部２１０５および第２増幅部２１１１からの出力信号に含まれるノイズなどを除去するフィルタである。第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３は、第１バンドパスフィルタ部２１０６および第２バンドパスフィルタ部２１１２からの出力信号をそれぞれ全波整流する。第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３は、増幅機能を有していてもよい。

加算部２１１４は、第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３からの出力信号を加算することで合成する。この加算部２１１４は、それぞれの信号に抵抗を介在させてワイヤードＯＲしたものをオペアンプの入力端子に接続した加算回路とすることができる。

ＡＤ変換部２１１５は、加算部２１１４からのアナログ信号をデジタル信号へ変換することで受信データとして制御部２１１６へ出力する。

制御部２１１６は、受信データを復号してコマンドを解析する復号部としての機能と、送信データを符号化して送信部２１０１へ出力する符号部としての機能とを有している。制御部２１１６は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、ＣＰＵを走行するプログラムや設定データを格納するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、プログラムが作業領域として使用するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵおよびメモリを制御する制御回路と、ＣＰＵから入力および出力可能な各種の入力ポートとで構成することができる。

入出力インタフェース部２１１７は、ＰＣ３０との通信を行うインタフェースである。入出力インタフェース部２１１７は、ＰＣ３０が備えていれば、例えばＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）や、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）や、ＲＳ２３２や、双方向パラレルインタフェースとすることができるが、通信可能であれば他のインタフェースとすることも可能である。図１においてはケーブル３１によりＰＣ３０と装置本体２１００とが接続されているが無線ＬＡＮとすればケーブル３１を省略することができる。

ＰＣ３０は、コンピュータであり、装置本体２１００と通信して、受信したデータを表示画面に表示して在庫管理を行ったり、物流管理を行ったり、業務に応じたプログラムが動作している。

以上のように構成される本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置２０の動作を、更に図４および図５に基づいて説明する。図４は、ＲＦタグ１００からの受信信号を示す図である。図５（Ａ）は第１共振部の出力信号の波形を示す図であり、同図（Ｂ）は第２共振部の出力信号の波形を示す図である。図６（Ａ）は第１検波部の出力信号の波形を示す図であり、同図（Ｂ）は第２検波部の出力信号の波形を示す図である。図７（Ａ）は第１全波整流部の出力信号の波形を示す図であり、図７（Ｂ）は第２全波整流部の出力信号の波形を示す図である。

まずＲＦタグ１００は、負荷変動することにより、図４に示すような１３．５６ＭＨｚの主搬送波を中心として両側に位置する１３．５６ＭＨｚ±０．４２３ＭＨｚの副搬送波によって変調された信号が送信される。この信号をアンテナ部２００１が受信すると、信号は、第１送信結合部２１０２および第２送信結合部２１０８を通過して第１共振部２１０３および第２共振部２１０９へそれぞれに入力される。

第１共振部２１０３が上下側波帯のうち上側波帯の信号と共振することで上側波帯の信号を選択して出力する。そして第２共振部２１０９が下側波帯の信号と共振することで下側波帯の信号を選択して出力する。第１共振部２１０３からの出力信号の一例を図５（Ａ）に示す。また第２共振部２１０９の出力信号の一例を図５（Ｂ）に示す。

本実施の形態１では、上側波帯の信号レベルが強く、下側波帯の信号が反対に弱いものとする。従って、信号レベルとして、図５（Ａ）で示される第１共振部２１０３の出力信号より図５（Ｂ）で示される第２共振部２１０９の出力信号の方が、同相であるが小さくなっている。

第１共振部２１０３からの出力信号は、第１検波部２１０４により検波整流されて図６（Ａ）に示すような復調されたベースバンドの信号となる。そして、第１検波部２１０４により復調された信号は、第１増幅部２１０５で増幅された後に、第１全波整流部２１０７に入力される。また、第２共振部２１０９からの出力信号は、第２検波部２１１０により検波整流されて図６（Ｂ）に示すような復調された信号となる。そして、第２検波部２１１０により復調された信号は、第２増幅部２１１１で増幅された後に、第２全波整流部２１１３に入力される。

本実施の形態１では、図５（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、上下側波帯の信号が同相であるが、ＲＦタグ１００からの信号を読み取ったときにいずれか一方の信号が他方に対して逆相となることがある。そうした場合に、加算部２１１４で加算して合成すると、加算部２１１４が減算部として機能してしまう。そこで、それぞれの信号を第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３により全波整流することで絶対値をとった信号レベルの波形とすることができる。従って、合成した信号のレベルが、微小となったり、または無くなったりしまうことが防止することができる。また半波整流でなく全波整流を行うことで、信号が欠落する期間の発生を防止することができるので、ＡＤ変換部２１１５でデジタル信号に変換して復号化する処理速度を低減することができる。このようして全波整流を行うことで、図７（Ａ）に示すような第１全波整流部２１０７の出力信号と、図７（Ｂ）に示すような第２全波整流部２１１３の出力信号を得ることができる。

加算部２１１４では、この第１全波整流部２１０７と第２全波整流部２１１３との信号を加算することで合成する。従って、図７（Ａ）に示される波形に、図７（Ｂ）に示される波形を重畳した波形となるので、信号レベルが小さい第２全波整流部２１１３からの出力信号でも、第１全波整流部２１０７の出力信号を加算することで、より大きな信号レベルとすることができる。つまり上側波帯の信号および下側波帯の信号を同じ時間軸上で加算するので、いかなる符号化方式の信号であっても、加算することで微弱な信号を増強するように合成することができる。

そして加算部２１１４で合成された信号をＡＤ変換部２１１５でデジタル変換して受信データとして、制御部２１１６へ出力する。制御部２１１６では、受信データを復号化して、その復号化したデータを表示するのであれば入出力インタフェース部２１１７を介してＰＣ３０へ送信する。

このように本実施の形態１に係る誘導式読書装置２０では、制御部２１１６が両側波帯の信号に基づいて復号化することで、一方の側波帯の信号が弱くなっても、正確に復号することができるので、ＲＦタグ１００とアンテナ部２００１との誘導結合の度合いによって発生する信号レベルの偏りが発生しても、読み取れない状態を回避することができる。

なお、本実施の形態１に係る誘導式読書装置２０では、第１全波整流部２１０７からの出力信号と、第２全波整流部２１１３からの出力信号とを、加算する加算部２１１４を設けているが、加算部２１１４を省略して、それぞれの出力信号を受信データに変換するＡＤ変換部を２つ設け、制御部２１１６で加算するようにして制御部２１１６を加算部２１１４として機能させてもよい。

また、第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３の出力信号、または加算部２１１４の出力信号から低周波成分のみを通過させるローパスフィルタを設けると、出力信号の変化の度合いを緩やかにすることができるので、ＡＤ変換部２１１５によってデジタル変換された送信データを処理する制御部２１１６の速度が高速でなくとも復号化することが可能である。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態に係る誘導式読取装置を、誘導式読書装置を例に図８および図９に基づいて説明する。まずは、本実施の形態２に係る誘導式読書装置の構成について図８に基づいて説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置を示す図である。なお図８においては、図２と同様の機能のものは同符号を付して説明を省略する。

本実施の形態２に係る誘導式読書装置５０は、上側波帯の信号および下側波帯の信号を加算部で加算する代わりに、信号レベルの高い一方の信号を復号化することを特徴としている。

図８に示すように、誘導式読書装置５０には、第１増幅部２１０５および第２増幅部２１１１の出力信号から信号レベルを算出して制御部５００１へ出力する第１検波電圧検出部５００２と、第２検波電圧検出部５００３とを備えている。

第１検波電圧検出部５００２と第２検波電圧検出部５００３とは、第１増幅部２１０５からの出力信号および第２増幅部２１１１からの出力信号を、それぞれダイオードなどで整流し、ＡＤ変換することで信号レベルを電圧値データＶ１，Ｖ２を生成して制御部５００１へ出力するものである。

そして、第１全波整流部２１０７と第２全波整流部２１１３とから出力されるそれぞれのアナログ信号をデジタル信号へ変換することで受信データとして制御部５００１へ出力する第１ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）５００４と第２ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）５００５とを備えている。

制御部５００１は、電圧値データＶ１，Ｖ２を比較する比較部として機能すると共に、その結果によって、上側波帯の信号か、または下側波帯の信号のいずれかに基づいて、復号化する信号を決定する復号部として機能する。

次に、この誘導式読書装置２０の動作を図９に基づいて説明する。図９は、図８に示す誘導式読書装置の動作を示すフローチャートである。

図９に示すように、制御部５００１は、まずＲＦタグの情報を読み取るときに電力および送信信号を送信する（Ｓ１００）。そして制御部５００１は、上側波帯の信号の電圧値を第１検波電圧検出部５００２から電圧値データＶ１として入力する。この電圧値データＶ１は、第１共振部２１０３および第１検波部２１０４を通過することでベースバンドとなり、第１増幅部２１０５により増幅されたアナログ信号の電圧レベルを、第１検波電圧検出部５００２によりデジタルデータとしたものである。また同様に、制御部５００１は、下側波帯の信号の電圧値を第２検波電圧検出部５００３から電圧値データＶ２として入力する。この電圧値データＶ２は、第２共振部２１０９および第２検波部２１１０を通過することでベースバンドとなり、第２増幅部２１１１により増幅されたアナログ信号の電圧レベルを、第２検波電圧検出部５００３によりデジタルデータとしたものである（Ｓ１１０）。

そして、制御部５００１は、第１バンドパスフィルタ部２１０６、第１全波整流部２１０７、および第１ＡＤ変換部５００４を介して受信データＡを入力すると共に、第２バンドパスフィルタ部２１１２、第２全波整流部２１１３、および第２ＡＤ変換部５００５を介して受信データＢを入力する。

制御部５００１は、電圧値データＶ１と電圧値データＶ２とを比較する。比較した結果、上側波帯の信号に関する電圧値データＶ１の方が大きければＳ１３０へ移行する（Ｓ１２０）。

制御部５００１は、電圧値データＶ１と基準電圧値Ｖａとを比較する。基準電圧Ｖａは受信した信号がＲＦタグからの信号ではなくノイズである場合など、受信した信号を誤って符号化した結果、読み取りエラーとしてしまうことを防止するための閾値である。従って、電圧値データＶ１が基準電圧値Ｖａ以下である場合に、信号をキャンセルして処理を終了する（Ｓ１３０）。

Ｓ１３０にて、電圧値データＶ１が基準電圧Ｖａより大きいと判定された場合には、下側波帯の信号である受信データＢを破棄する（Ｓ１４０）。次に、受信データＡが正常か否かを、受信データＡに含まれる誤り検出符号、例えばＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）などで確認する（Ｓ１５０）。そして、受信データＡが正常なデータであることが確認できれば、受信データＡを入出力インタフェース部２１１７を介してＰＣ３０へ送信し、表示を行う（Ｓ１６０）。

Ｓ１２０にて、比較した結果が、下側波帯の信号に関する電圧値データＶ２が、電圧値データＶ１以下と判定された場合、制御部５００１は、電圧値データＶ１と基準電圧値Ｖａとを比較する。そして、電圧値データＶ２が基準電圧値Ｖａ以下である場合に、信号をキャンセルして処理を終了する（Ｓ１７０）。

Ｓ１７０にて、電圧値データＶ２が基準電圧Ｖａより大きいと判定された場合には、上側波帯の信号である受信データＡを破棄する（Ｓ１８０）。次に、受信データＢが正常か否かを、受信データＢに含まれる誤り検出符号などで確認する（Ｓ１９０）。そして、受信データＢが正常なデータであることが確認できれば、受信データＢを入出力インタフェース部２１１７を介してＰＣ３０へ送信し、表示を行う（Ｓ２００）。

このように本実施の形態２に係る誘導式読書装置５０では、制御部５００１が上側波帯または下側波帯の信号の強度を判定して、信号レベルの高い信号を復号するので、一方の側波帯の信号が弱くなっていても、他方の側波帯の信号を復号する元となる信号とすることができる。従って、両側波帯の信号に基づいて復号化することで、一方の側波帯の信号が弱くなっても、正確に復号することができるので、ＲＦタグとアンテナ部２００１との誘導結合の度合いによって発生する信号レベルの偏りが発生しても、読み取れない状態を回避することができる。

なお、本実施の形態２に係る誘導式読書装置５０においても、第１全波整流部２１０７および第２全波整流部２１１３の出力信号から低周波成分のみを通過させるローパスフィルタを設けることができる。

以上、本発明の実施の形態１，２について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態１および２においては、非接触情報記録媒体としてＲＦタグを用いたが、非接触式ＩＣカードでも同様にして読み取ることが可能である。

本発明は、非接触情報記録媒体からの一方の側波帯の信号レベルが弱くなっても、確実に読み取ることが可能なので、非接触情報記録媒体との間で誘導結合により通信を行う誘導式読書装置に好適である。

本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置全体の構成を示す図本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置の構成を示す図本発明の実施の形態に係る第１共振部および第２共振部の一例を示す図ＲＦタグからの受信信号を示す図本発明の実施の形態に係る第１共振部及び第２共振部の出力信号の波形を示す図本発明の実施の形態に係る第１検波部及び第２検波部の出力信号の波形を示す図本発明の実施の形態に係る第１全波整流部及び第２全波整流部の出力信号の波形を示す図本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置を示す図本発明の実施の形態に係る誘導式読書装置の動作を示すフローチャート

符号の説明

１０ＲＦＩＤシステム
２０誘導式読書装置
３１ケーブル
５０誘導式読書装置
１００ＲＦタグ
２００１アンテナ部
２００２ケーブル
２１００装置本体
２１０１送信部
２１０２第１送信結合部
２１０３第１共振部
２１０４第１検波部
２１０５第１増幅部（ＡＭＰ）
２１０６第１バンドパスフィルタ部（ＢＰＦ）
２１０７第１全波整流部
２１０８第２送信結合部
２１０９第２共振部
２１１０第２検波部
２１１１第２増幅部（ＡＭＰ）
２１１２第２バンドパスフィルタ部（ＢＰＦ）
２１１３第２全波整流部
２１１４加算部
２１１５ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）
２１１６制御部
２１１７入出力インタフェース部
５００１制御部
５００２第１検波電圧検出部
５００３第２検波電圧検出部
５００４第１ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）
５００５第２ＡＤ変換部（Ａ／Ｄ）
Ｃ１〜Ｃ３コンデンサ
Ｇ１，Ｇ２グランド
Ｌ１〜Ｌ５コイル

Claims

電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置において、
前記非接触情報記録媒体に電磁誘導により電力を送信する送信部と、
前記非接触情報記録媒体の負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナからの前記上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部および下側波帯を出力する第２共振部と、
前記第１共振部および第２共振部からのそれぞれの出力を合成する加算部と、
前記加算部からの出力を復号する復号部とを備えたことを特徴とする誘導式読取装置。
電磁誘導により供給された電力で動作する非接触情報記録媒体から内部に記憶された情報を受信する誘導式読取装置において、
前記非接触情報記録媒体に電磁誘導により電力と送信信号を送信する送信部と、
前記非接触情報記録媒体の負荷変動により主搬送波の両側に位置する上下側波帯の信号を取得するアンテナと、
前記アンテナからの前記上下側波帯の信号に共振して、上側波帯を出力する第１共振部および下側波帯を出力する第２共振部と、
前記第１共振部および前記第２共振部からそれぞれ出力される信号の出力レベルを比較する比較部と、
前記比較部からの結果に基づいて前記出力レベルの高い信号を復号する復号部とを備えたことを特徴とする誘導式読取装置。
前記第１共振部および第２共振部からの出力をそれぞれ全波整流して前記加算部へ出力する第１整流部および第２整流部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の誘導式読取装置。
前記第１共振部および第２共振部は、一次側にコイルが設けられ、二次側に第１共振部用コイルと第２共振部用コイルとが直列接続されたトランスであって、前記第１共振部用コイルおよび第２共振部用コイルにそれぞれコンデンサを並列に接続したＬＣ回路であることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の誘導式読取装置。