JP2009223627A

JP2009223627A - Ｒｆｉｄリーダライタ

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Publication number: JP2009223627A
Application number: JP2008067549A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Kondo; 敏充近藤; Koichi Kasada; 浩一笠田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-03-17
Also published as: JP4935723B2

Abstract

【課題】近距離から長距離まで安定した品質でＲＦＩＤタグと通信を行うことが可能であるＲＦＩＤリーダライタを得ること。
【解決手段】送受信アンテナが受信したＲＦＩＤタグの応答波を受信信号として増幅する受信電力増幅部と、この受信電力増幅部により増幅された受信信号を同期検波する同期検波手段と、この同期検波手段により生成されたＩ信号とＱ信号とに対して、それぞれ振幅制限を行い、ディジタルサンプリングするリミッタ手段と、このリミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とのうち、レベルが高い方の信号を選択し、選択された信号を復調するＩＱ選択部と、リミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とを復調するＩＱ復調部と、ＩＱ選択部に復調された信号とＩＱ復調部に復調された信号とのいずれかを復調データとして選択する復調データ選択部とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムにおいて、外部からの質問波に対して自身の情報などを乗せた応答波を返すＲＦＩＤタグに対し、近距離から長距離までＲＦＩＤタグとの無線通信を行なうＲＦＩＤリーダライタ（Ｒ／Ｗ）に関するものである。

従来、ＲＦＩＤリーダライタには、質問波に対応するＲＦＩＤタグの応答波に対する周波数引き込み改善手法を開示したものや（例えば、特許文献１参照）、ＲＦＩＤタグからの応答波の受信信号をＩ信号とＩ信号の位相からπ／２ずれた位相を有するＱ信号と２つに分配して同期検波を行なうものがある（例えば、特許文献２参照）。また、同期検波を行なうＲＦＩＤリーダライタには、受信信号のレベルが小さくなっても、２つに分配した信号に自身の符号をそれぞれ掛けることにより、符号が正になるようにしてノイズの影響を低減しているものがある（例えば、特許文献３参照）。さらに、ＲＦＩＤリーダライタには、質問波の電力を所定間隔で、２段階に順次切り替えてＲＦＩＤタグまでの距離が近距離又は長距離に関わらず、ＲＦＩＤタグからの応答波の受信信号が飽和させないものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開２００６−８６６９５号公報（第３図）

特開２０００−２６９８５３号公報（第１図）

特開２００７−２３５２０９号公報（第３図、第４図）

特開２００７−１８８４１８号公報（第１図〜第３図）

しかし、近年、特にＵＨＦ帯のＲＦＩＤシステムにおいて、発振器を持たないＲＦＩＤタグ（パッシブタグ）との通信が利用されている。ＲＦＩＤシステムとは微小な電波をＲＦＩＤリーダライタからＲＦＩＤタグに照射し、ＲＦＩＤタグからの応答を持って情報を識別するものである。ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダライタの信号を反射して通信する場合もあるため、特許文献１に記載されたＲＦＩＤリーダライタでは、通信品質の改善には寄与しづらい。また、周波数推定等の処理を行なうため処理遅延が発生し、複数のＲＦＩＤリーダライタ、ＲＦＩＤタグが混在する空間では通信時間に無駄が生じてしまう上に、より広い範囲のＲＦＩＤタグを１台のＲＦＩＤリーダライタで処理しようとした場合に周波数推定を行なうのに充分な分解能を有した情報を取り込むためには複雑且つ高価なシステムが必要となってしまう課題があった。

ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムでは、より低い周波数帯域を使用するＲＦＩＤシステムに対して長距離での通信が可能であるという特徴がある。しかし、より低い周波数帯域を使用するＲＦＩＤシステムと同様近距離でも通信できる必要があり、そのためカバーすべき受信信号レベル範囲が大きくなってしまう。一般のＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を用いた方法では多くのビット数を有するＡＤＣ（ＡｎａｎｌｏｇｔｏＤＩＧＩＴＡＬＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）などが必要となり、コストへの影響が大きくなるという課題があった。

さらに、特許文献４に記載されたＲＦＩＤリーダライタでは、ＲＦＩＤタグからの受信信号を飽和させないために、質問波の電力の強弱を切り替えているので、ＲＦＩＤタグの読取範囲（距離）が制限されてしまうという課題がある。また、特許文献２及び３に記載されたＲＦＩＤリーダライタなどへ受信信号を飽和させる方式を適用した場合、リミッタを付加する関係からＩＱ片チャネルのみでの復調となり、位相関係によっては最大３ｄBの特性劣化が発生してしまい、ＲＦＩＤリーダライタのシステム設計を難しくしてしまうとい課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、近距離から長距離まで安定した品質でＲＦＩＤタグと無線通信を行うことが可能である新規なＲＦＩＤリーダライタを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤタグへ質問波を送信し、この送信波を受信した前記ＲＦＩＤタグが返信した応答波を受信するＲＦＩＤリーダライタにおいて、前記ＲＦＩＤタグへ質問波を送信し、前記ＲＦＩＤタグが返信する応答波を受信する送受信アンテナ部と、この送受信アンテナ部へ質問波となる高周波信号を供給する送信処理部と、前記送受信アンテナが受信した応答波を受信信号として増幅する受信電力増幅部と、この受信電力増幅部により増幅された受信信号をＩ信号とこのＩ信号の位相をπ／２シフトしたＱ信号とに分ける同期検波手段と、この同期検波手段により生成されたＩ信号とＱ信号とに対して、それぞれ振幅制限を行い、ディジタルサンプリングするリミッタ手段と、このリミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とのうち、受信信号レベルが高い方の信号を選択し、選択された信号を復調するＩＱ選択部と、前記リミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とを復調するＩＱ復調部と、前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記ＩＱ復調部に復調された信号とのいずれかを復調データとして選択する復調データ選択部とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係るＲＦＩＤリーダライタは、前記復調データ選択部が、前記ＲＦＩＤタグが返信する応答波の電力が所定値以上のときは前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記復調部に復調された信号を復調データとして選択し、所定値未満のときは前記復調部に復調された信号を復調データとして選択する請求項１に記載のものである。

請求項３の発明に係るＲＦＩＤリーダライタは、前記復調データ選択部が、前記ＲＦＩＤタグと前記送受信アンテナとの距離が所定間隔以上のときは前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記復調部に復調された信号を復調データとして選択し、所定間隔未満のときは前記復調部に復調された信号を復調データとして選択する請求項１に記載のものである。

請求項４の発明に係るＲＦＩＤリーダライタは、前記リミッタ手段が、Ａ／Ｄ変換部と、前記同期検波手段により生成されたＩ信号とＱ信号とに対し、前記Ａ／Ｄ変換部の定格内の振幅制限を行なうリミッタ部とを備えた請求項１〜３のいずれかに記載のものである。

以上のように、請求項１〜４に係る発明によれば、復調データを選択することが可能であるので、ＲＦＩＤタグとの距離に関わらず安定した無線通信を行なえ、近距離通信時においても、遠距離通信時においても一台のＲＦＩＤリーダライタを用いることで処理可能となる。また、このとき、近距離においては複雑な処理を行なうことなく復号結果を出力可能であるためタグ通信における遅延が少なくなり、回線利用効率も上がるＲＦＩＤタグリーダライタを得ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１〜３を用いて説明する。図１は実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図、図２は実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタにおける復調信号概略図、図２（ａ）はＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダライタの近くに存在するときの復調信号概略図、図２（ｂ）はＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダライタの遠くに存在するときの復調信号概略図、図３は実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタの基本処理フローチャートであり、図１〜３において、１はＲＦＩＤタグ（近距離タグ）、２はＲＦＩＤタグ（近距離タグ）１よりもＲＦＩＤリーダライタから離れた位置に存在するＲＦＩＤタグ（遠距離タグ）、３はＲＦＩＤタグ１やＲＦＩＤタグ２へ質問波を送信し、ＲＦＩＤタグ１やＲＦＩＤタグ２が返信する応答波を受信する送受信アンテナ部、４は送受信アンテナ部３へ質問波となる高周波信号（送信信号）を供給する送信処理部、５は送受信アンテナ部３が受信したＲＦＩＤタグ１やＲＦＩＤタグ２の応答波を受信処理する受信処理部、６は送信処理部からの高周波信号を送受信アンテナ３に送り、送受信アンテナ３が受信した応答波の信号を受信処理部５に送るサーキュレータ、７は送信処理部４と受信処理部５と制御することによりＲＦＩＤタグ１やＲＦＩＤタグ２との無線通信を実現するリーダライタ制御部、８はリーダライタ制御部７に制御され、受信処理部５が選択した復調データを復号し、応答波からＲＦＩＤタグのタグ情報を得えるタグ情報復号部である。実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタは、送受信アンテナ３，送信処理部４，受信処理部５，サーキュレータ６，リーダライタ制御部７，タグ情報復号部８を中心に構成される。ここで、ＲＦＩＤリーダライタは、送受信アンテナ３以外の構成要素を筐体内で実現し、その筐体から同軸線路などにより、筐体と送受信アンテナ３と接続する構造でもよいし、筐体と送受信アンテナ３とが一体になった構造でもよい。なお、受信処理部５用のローカル信号は、送受信処理部４用のローカル信号と共用する場合が多く、ローカル信号発振部１１は、送信処理部４側に設けてもよいし、送信処理部４及び受信処理部５から独立して設けてもよい。次に、実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタを構成する受信処理部５の細部構成を説明する。

９はサーキュレータから送られてきた応答波を受信信号として増幅する受信電力増幅部、１０は受信電力増幅部９からの受信信号とローカル信号と混合するミキサ部、１１は発振器やＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路などから構成され、ローカル信号を発振するローカル信号発振（ＬｏｃａｌＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）部、１２はローカル信号発振部１１が発振したローカル信号の位相をπ／２シフトさせるπ／２位相シフト器、１３は受信電力増幅部９からの受信信号とπ／２位相シフト器１２により位相がπ／２シフトしたローカル信号と混合するミキサ部、１４はミキサ部１０から出力されたＩ信号から不要波を除去するフィルタ部、１５はミキサ部１３から出力されたＱ信号から不要波を除去するフィルタ部、１６はＩ信号に対して、振幅制限を行なうリミッタ部、１７はＱ信号に対して、振幅制限を行なうリミッタ部、１８はリミッタ部１６により振幅を制限されたＩ信号をディジタルサンプリングするＡＤＣ部、１９はリミッタ部１７により振幅を制限されたＱ信号をディジタルサンプリングするＡＤＣ部、２０はＡＤＣ部１８，１９の出力のうち、レベルが高い方の信号を選択し、選択された信号を復調するＩＱ選択部、２１はＡＤＣ部１８，１９の出力を位相推定や絶対値検波などにより復調するＩＱ復調部、２２はＩＱ選択部２０に復調された信号とＩＱ復調部に復調された信号とのいずれかを復調データとして選択する復調データ選択部、２３はフィルタ部１４とフィルタ部１７との出力の電力を比較する受信電力比較部、２４は受信電力増幅部９の出力から受信電力をモニタリングする受信電力モニタ部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

次に動作について説明する。図１において、受信電力増幅部９にはＡＳＫ（ＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）信号の直流成分が、容量素子など（図示せず）によりカットされた後の送受アンテナ部３が受信した受信信号がが入力される。受信電力増幅部９ではＩＱ復調部２１において復調可能なレベルに受信信号レベルを増幅し、ローカル信号発振部１１から出力されるローカル信号を用いて同期検波を行なう（同期検波手段）。ミキサ部１０，１３からはそれぞれ位相が互いに直交するベースバンド信号であるＩ信号とＱ信号が出力される。ここで、受信電力増幅部９での増幅率は近距離の信号（近距離タグ１からの応答波の受信信号）、受信信号レベルが高い信号は後段のＡＤＣ部１８，１９入力時飽和するようなレベルまで増幅し、遠距離の信号（遠距離タグ２からの応答波の受信信号）つまり受信信号レベルが低い信号はＡＤＣ部１８，１９入力で飽和せずリニアな特性をもつレベルまで増幅する。このとき、それぞれの場合でレベルを調整するのではなく、上記２つの条件を共に満足する増幅率に設定する。

一般的に通信装置において受信信号に対する通信品質は受信信号と雑音成分の比で決定するが、装置自体が持つ雑音成分が全体の雑音成分に対して支配的となり、且つ、この雑音成分は装置固有に決まるため、通信品質は受信信号の信号レベルによるところが支配的となる。上記で述べた近距離の信号とは信号対雑音比が良く、簡易な方法で復調を行なっても充分な品質が得られる部分であり、逆に遠距離の信号とは信号対雑音比が悪い領域であり、より複雑な手法を用いて復調を行なわねば充分な通信品質が得られない領域となる。同期検波後、つまり、フィルタ部１４，１５の出力後のＩ信号とＱ信号は、それぞれリミッタ部１６，１７にてＡＤＣ部１８，１９の定格内のレベルに制限された上でＡＤＣ部１８，１９にてディジタルサンプリングされる（リミッタ手段）。リミッタ部にてＩＱ選択部２０ではリミッタ部１６，１７にてリミットされるようなレベルの受信信号に対して受信電力比較部２３にて選択されたＩ信号又はＱ信号のいずれかの信号の符号を選択する。つまり硬判定をおこなう。同期検波後の信号は位相がπ／２（９０度）シフトした２つの信号となるが、ここではレベルの高い方の信号を選択している。

図２は、同期検波後のふたつの信号をそれぞれ軸にもつ平面状に示したものであり、Ｉ信号とＱ信号との信号の振幅と位相との関係を指している。なお、前述のように、同期検波前の受信電力増幅部９への入力信号は直流成分が取り除かれた後の信号である。ここで、実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタが、ＩＱ選択部２０で処理を行なうべき信号は近距離に配置された近距離タグ１との通信である場合は、ＩＱ選択部２０ではリミットされた状態になっている。つまり、図２（ａ）において円の外側にある正方形上を移動する形となる。このとき、ＩＱ選択部２０では、いずれか一方の検波信号を選択肢、その符号を見るだけで復調を行なうことが可能である。実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタが、ＩＱ選択部２０で処理を行なうべき信号は遠距離に配置された遠距離タグ２との通信である場合は、図２において、外周の円はあるタグとの通信においてその検波出力結果がとりうる領域を示しており、図２（ｂ）のように円上に位置することになる。

また、ＩＱ復調部２１ではリミッタ部１６，１７では制限されず、ＡＤＣ部１８，１９出力で線形性が保たれたＩＱ信号に対し、絶対値検波等の復調を行なう。ＩＱ復調部２１で処理するリミッタ部１６，１７で制限されなかった信号、ＩＱ選択部で処理するリミッタ部で制限された信号はいずれも同じ信号を表しており、タグとの距離によってそのいずれに該当することになるかは変化する。復調データ選択部２２では、受信電力モニタ部２４から入力される受信電力を元に、その受信電力の源である応答波が近距離タグ１由来のものなのか、遠距離タグ２由来のものなのか、を判定し、復調データとしてＩＱ選択部２０の出力、ＩＱ復調部２１からいずれかを選択してタグ情報復号部８へ出力する。タグ情報復号部８は、応答波に乗っているタグ情報を復号する。復号されたタグ情報は、リーダライタ制御部を経由でＰＣなどの情報処理端末（図示せず）に送られる。なお、この情報処理端末を含めてリーダライタ制御部７とする構成でもよい。

前述のとおり一般的に受信信号レベルが高い場合は高Ｃ／Ｎ状態となり、位相関係に関わらず良好な特性が得られるためＩＱ選択部２０出力のデータを使用する。逆に、受信信号レベルが低い場合は低Ｃ／Ｎ状態となり、位相関係による復調特性の劣化が現れるためＩＱ復調部２１の出力データを使用する。上記にて２方式（ＩＱ選択部２０による復調方式，ＩＱ復調部２１による復調方式）のいずれかを選択することにより、近距離から遠距離まで均一且つ良好な通信品質を実現する。なお、選択と表現しているが、実際は、平行して両方の復調方式による復調を行い、どちらの復調信号を復調データとして採用するかは、復調データ選択部２２が決定している。

図３は、復調データ選択部２２、ＩＱ選択部２０、受信電力比較部２３、受信電力モニタ部２３の関係を示したものである。入力信号（受信信号）に対してその受信電力検出を行ないつつ、同期検波、フィルタ処理後の信号に対してそれぞれ受信電力の高い信号を選択するために信号比較を行なう。その後、リミッタ処理を行なった後、ＡＤＣにてアナログデジタル変換を行なう。アナログデジタル変換を行なった後、復調処理としてＡＤＣ入力のフルビットあるいはその必要分解能に対応してビット数を使用した軟判定での復調をＩＱ復調として行ないつつ、同時に信号比較にて選択されたＩＱ信号の符号ビットも復調信号として出力する。最終的に、ＩＱ信号の符号ビットあるいは軟判定での復調結果の符合を受信電力モニタの結果に基づいて選択する。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図４、図５を用いて説明する。図４は実施の形態２に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図、図５は実施の形態２に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図であり、図４及び図５において、２５は送受信アンテナ部３（ＲＦＩＤリーダライタ）の近くのＬｉｎｅ１上を移動するＲＦＩＤタグ（近距離タグ）、２６は送受信アンテナ部３（ＲＦＩＤリーダライタ）の遠くのＬｉｎｅ２上を移動するＲＦＩＤタグ（遠距離タグ）、２７はＬｉｎｅ１及びＬｉｎｅ２上を移動するＲＦＩＤタグ２５やＲＦＩＤタグ２６を検知する検知部、２８はリミッタ部１６により振幅を制限されたＩ信号と所定の閾値とを比較するコンパレータ部、２９はリミッタ部１７により振幅を制限されたＱ信号と所定の閾値とを比較するコンパレータ部、３０はコンパレータ部２８，２９の出力のうち、所定の閾値以上の信号を選択し、選択された信号を復調するＩＱ選択部である。なお、検知部は、送受信アンテナ３と同様に、ＲＦＩＤリーダライタの筐体からケーブルなどにより、筐体と接続する構造でもよいし、筐体と一体になった構造でもよい。図４に記載のＬｉｎｅ１及びＬｉｎｅ２は、工場や配送センターなどのラインを想定しており、Ｌｉｎｅ１とＬｉｎｅ２とは、平行に並んだラインである。このライン上をＲＦＩＤタグが添付された製品や物品が順次流れていく。製品や物品は、図４上では省略している。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタでは、受信電力比較部２３を設けて、その比較結果により、ＩＱ選択部２０が復調する方の信号（チャネル）を選択していた。また、受信電力モニタ部２４を設けて、応答波の受信信号レベルが高い信号と低い信号とを（信号の高低の境界は、構築するＲＦＩＤシステムやＲＦＩＤリーダライタ・ＲＦＩＤタグのハードウェア構成に応じた値を所定の値として決定すればよい。）、復調データ選択部２２の復調データ選択の基準としていた。一方、実施の形態２に係るＲＦＩＤリーダライタは、受信電力比較部２３及び受信電力モニタ部２４の片方、又は両方を代替の構成要素に置き換えたものである。それ以外の構成要素や基本動作は、実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタと同様である。実施の形態２において、図４は、受信電力比較部２３に代わり、検知部２７が設けられたＲＦＩＤリーダライタである。図５は、受信電力モニタ部２４に代わり、コンパレータ部２８、２９が設けられたＲＦＩＤリーダライタである。なお、受信電力比較部２３及び受信電力モニタ部２４の両方を廃した構造は、図４及び図５に記載のＲＦＩＤリーダライタを組み合わせた構成となるので図示と後述の図４及び図５に関するような詳細説明及び動作説明は省略する。

実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤタグ１やＲＦＩＤタグ２からの応答波の受信電力により復調データを選択していたが、応答波の受信電力は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタ（送受信アンテナ３）との距離に寄るものであるから、図４に示すＬｉｎｅ１及びＬｉｎｅ２上を流れていくＲＦＩＤタグ２５（ＲＦＩＤタグ２６）と送受信アンテナ３との距離は、ある時間・ある角度においては、Ｌｉｎｅ１及びＬｉｎｅ２と送受信アンテナ３との位置関係（所定間隔）が不変である限りは一定である（タグが存在するライン上の位置によっては、送受信アンテナ３との距離が多少変化する。）。この場合は、復調データ選択部２２の復調データを受信電力のモニタリングにより選択する必要はなく、前述のある時間・ある角度におけるＲＦＩＤタグ２５（ＲＦＩＤタグ２６）とＲＦＩＤリーダライタ（送受信アンテナ３）との距離が、実施の形態１におけるＲＦＩＤ１（ＲＦＩＤタグ２）とＲＦＩＤリーダライタ（送受信アンテナ３）との距離と同じ関係にあれば、この同じ関係を満たす距離（位置）にＲＦＩＤタグ２５（ＲＦＩＤタグ２６）が存在することを検知する検知手段があればよい。この検知手段を実施の形態２では、検知部２７により実現している。検知部２７は、前述の検知手段を満たすものであれば、カメラなどの撮像素子や赤外線センサなどのセンサでよい。

このようなカメラ又はセンサである検知部２７がＲＦＩＤタグ２５（ＲＦＩＤタグ２６）を検知することにより、Ｌｉｎｅ１上を流れてくるＲＦＩＤタグなのか、Ｌｉｎｅ２上を流れてくるＲＦＩＤタグなのかを検知して、その検知結果がリーダライタ制御部７を経由し、又は直接、復調データ選択部２２へ送られて、復調データ選択部２２は、Ｌｉｎｅ１上をＲＦＩＤタグが流れてくると、情報があれば、そのＲＦＩＤタグを近距離タグ２５と判断して、ＩＱ選択部２０の復調データを選択する。また、Ｌｉｎｅ２上をＲＦＩＤタグが流れてくると、情報があれば、そのＲＦＩＤタグを遠距離タグ２６と判断して、ＩＱ復調部２１の復調データを選択する。なお、予め、ＲＦＩＤタグがＬｉｎｅ１及びＬｉｎｅ２上を流れてくるタイミングが分かる場合は検知部２７を設けなくとも、前述のタイミングに合わせて、復調データ選択部２２が選択する復調データの元を切り替えればよい。つまり、Ｌｉｎｅ１にＲＦＩＤタグが流れてくるタイミングでは、そのＲＦＩＤタグを近距離タグ２５と判断して、ＩＱ選択部２０の復調データを選択する。Ｌｉｎｅ２にＲＦＩＤタグが流れてくるタイミングでは、そのＲＦＩＤタグを遠距離タグ２６と判断して、ＩＱ復調部２１の復調データを選択すればよい。

実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタは、受信電力比較部２３の比較結果によりＩＱ選択部２０が、Ｉ信号を復調するのかＱ信号を復調するのかを選択していたが、ＩＱ選択部３０への入力をコンパレータ出力とすることでより硬判定での処理を簡略化してもよい。この場合、図５に示すように、コンパレータ部２８、２９を受信電力比較部２３の代わりに設けた構成となる。もちろん、図４に示すＲＦＩＤリーダライタ装置の受信電力比較部２３を図５に示すコンパレータ部２８、２９に置き換えてもよい。

以上の実施の形態１及び２では、ＲＦＩＤタグが２つの場合を使って説明をしてきたが、実際は、ＲＦＩＤタグの数に関わらず、実施の形態１及び２に記載の発明は実施することが可能である。近距離タグ１，２５又は遠距離タグ２，２６と判断される受信信号（応答波）の電力値（所定値）やリーダライタ−タグ間の距離（所定間隔）は、ＲＦＩＤリーライタのスペックやタグ自身のスペックにより、変動することはいうまでもない。

この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図である。この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタにおける復調信号概略図である。この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤリーダライタの基本処理フローチャートである。この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図である。この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤリーダライタを用いたＲＦＩＤシステムの構成図である。

符号の説明

１…ＲＦＩＤタグ（近距離タグ）、２…ＲＦＩＤタグ（遠距離タグ）、
３…送受信アンテナ部、４…送信処理部、５…受信処理部、６…サーキュレータ、
７…リーダライタ制御部、８…タグ情報復号部、９…受信電力増幅部、１０…ミキサ部、
１１…ローカル信号発振部、１２…π／２位相シフト器、１３…ミキサ部、
１４…フィルタ部、１５…フィルタ部、１６…リミッタ部、１７…リミッタ部、
１８…ＡＤＣ部、１９…ＡＤＣ部、２０…ＩＱ選択部、２１…ＩＱ復調部、
２２…復調データ選択部、２３…受信電力比較部、２４…受信電力モニタ部、
２５…ＲＦＩＤタグ（近距離タグ）、２６…ＲＦＩＤタグ（遠距離タグ）、
２７…検知部、２８…コンパレータ部、２９…コンパレータ部、３０…ＩＱ選択部。

Claims

ＲＦＩＤタグへ質問波を送信し、この送信波を受信した前記ＲＦＩＤタグが返信した応答波を受信するＲＦＩＤリーダライタにおいて、前記ＲＦＩＤタグへ質問波を送信し、前記ＲＦＩＤタグが返信する応答波を受信する送受信アンテナ部と、この送受信アンテナ部へ質問波となる高周波信号を供給する送信処理部と、前記送受信アンテナが受信した応答波を受信信号として増幅する受信電力増幅部と、この受信電力増幅部により増幅された受信信号をＩ信号とこのＩ信号の位相をπ／２シフトしたＱ信号とに分ける同期検波手段と、この同期検波手段により生成されたＩ信号とＱ信号とに対して、それぞれ振幅制限を行い、ディジタルサンプリングするリミッタ手段と、このリミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とのうち、レベルが高い方の信号を選択し、選択された信号を復調するＩＱ選択部と、前記リミッタ手段により振幅制限され、ディジタルサンプリング後のＩ信号とＱ信号とを復調するＩＱ復調部と、前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記ＩＱ復調部に復調された信号とのいずれかを復調データとして選択する復調データ選択部とを備えたことを特徴とするＲＦＩＤリーダライタ。
前記復調データ選択部は、前記ＲＦＩＤタグが返信する応答波の電力が所定値以上のときは前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記復調部に復調された信号を復調データとして選択し、所定値未満のときは前記復調部に復調された信号を復調データとして選択する請求項１に記載のＲＦＩＤリーダライタ。
前記復調データ選択部は、前記ＲＦＩＤタグと前記送受信アンテナとの距離が所定間隔以上のときは前記ＩＱ選択部に復調された信号と前記復調部に復調された信号を復調データとして選択し、所定間隔未満のときは前記復調部に復調された信号を復調データとして選択する請求項１に記載のＲＦＩＤリーダライタ。
前記リミッタ手段は、Ａ／Ｄ変換部と、前記同期検波手段により生成されたＩ信号とＱ信号とに対し、前記Ａ／Ｄ変換部の定格内の振幅制限を行なうリミッタ部とを備えた請求項１〜３のいずれかに記載のＲＦＩＤリーダライタ。