JP2010102530A - Ｒｆｉｄ用読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤ用読み取り装置に関し、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても、読み取り精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、送信信号を送信する送信部２１と、送信部２１から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号ＡＳと受信信号ＲＳとを合成した処理信号ＰＳを出力する信号処理部２３と、信号処理部２３から出力される処理信号ＰＳを受信する受信部２４と、処理信号ＰＳの振幅を検出する振幅検出部２５と、調整信号ＡＳの振幅または位相を制御する制御部２６とを備え、制御部２６は、位相を互いに異ならせた複数の調整信号ＡＳを生成させると共に振幅検出部２５で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて信号処理部２３の調整信号ＡＳの振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号ＡＳの位相を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＲＦＩＤ用読み取り装置に関する。

近年、物流、物品などの管理を効率化するために、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが利用されている。例えば、倉庫に保管する管理物品にＲＦＩＤタグを取り付け、ＲＦＩＤ用読み取り装置でＲＦＩＤタグを読み取るなどして、商品の在庫を管理していた。

従来のＲＦＩＤ用読み取り装置では、ＲＦＩＤタグに送信波を送信し、ＲＦＩＤタグで反射される反射波である応答信号を受信すると共に送信部から漏れてくる送信波（以下、「漏れ信号」という）も受信していた。このため、従来のＲＦＩＤ用読み取り装置は、受信信号に含まれる漏れ信号をキャンセルしてＳ／Ｎを改善していた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−６２５１８号公報

従来のＲＦＩＤ用読み取り装置では、漏れ信号と逆位相となる信号を合成することで漏れ信号を相殺し、これによりＳ／Ｎを改善しているが、ＲＦＩＤタグ以外の反射物に反射して戻ってくる反射波に起因する信号（以下、漏れ信号も含めて「干渉信号」ともいう）は考慮されていなかった。このため、これらの干渉信号は途中の経路長もそれぞれ異なっているので戻ってくる信号の位相も異なり、干渉信号を相殺できずにＳ／Ｎが低下し、これにより読み取り精度が悪くなるという課題があった。

そこで本発明は、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても、読み取り精度を向上させることを目的とする。

この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤ用読み取り装置は、ＲＦＩＤタグに送信信号を送信し、ＲＦＩＤタグからの応答信号を含む受信信号を受信するものであって、送信信号を送信する送信部と、送信部から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号と受信信号とを合成した処理信号を出力する信号処理部と、信号処理部から出力される処理信号を受信する受信部と、処理信号の振幅を検出する振幅検出部と、調整信号の振幅または位相を制御する制御部とを備え、制御部は、位相を互いに異ならせた複数の調整信号を生成させると共に振幅検出部で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて信号処理部の調整信号の振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号の位相を制御する構成としたことを特徴とする。このような構成により、所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明のＲＦＩＤ用読み取り装置は、ＲＦＩＤタグに送信信号を送信し、ＲＦＩＤタグからの応答信号を含む受信信号を受信するものであって、送信信号を送信する送信部と、送信部から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号と受信信号とを合成した処理信号を出力する信号処理部と、信号処理部から出力される処理信号を受信する受信部と、処理信号の振幅を検出する振幅検出部と、調整信号の振幅または位相を制御する制御部とを備え、制御部は、位相を互いに異ならせた複数の調整信号を生成させると共に振幅検出部で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて信号処理部の調整信号の振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号の位相を制御する構成としたので、制御部は、調整信号の位相を各干渉信号の位相を合わせて振幅の検出誤差を抑え、これらの振幅の平均値により調整信号の振幅と位相を制御するので、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても、干渉信号を抑圧して受信信号のＳ／Ｎを向上させ、読み取り精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態）
まず、図１、図２を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の全体構成および動作について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の概略図、図２は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ用読み取り装置４の干渉信号を説明する波形図である。

ここでは管理物品２として、例えば、倉庫に保管されている製品を例にして説明する。製品などの管理物品２は、不特定多数の場所から集荷され、倉庫などに一度に多数の製品がフォークリフトなどの車両を使って搬出入口から搬入される。また、不特定多数の場所に向けて出荷される。このように、管理物品２の管理は非常に煩雑となる。

そこで本実施の形態では、図１に示すように、ＲＦＩＤシステム１で管理している。ＲＦＩＤシステム１は、複数または単数（図１中では複数）のＲＦＩＤタグ３と、アンテナ部５を介してＲＦＩＤタグ３を読み取るＲＦＩＤ用読み取り装置４とを備え、各管理物品２にＲＦＩＤタグ３を貼付し、ＲＦＩＤ用読み取り装置４でＲＦＩＤタグ３を読み取る。さらに、ＲＦＩＤ用読み取り装置４、ネットワーク６を介して管理装置７に電気的に接続され、読み取ったＲＦＩＤタグ３のタグ情報を管理装置７に送信する。そして、管理装置７でＲＦＩＤタグ３のタグ情報を管理している。

車両が搬出入口に設けられたゲートなどを通過するときに、ＲＦＩＤ用読み取り装置４はアンテナ部５を介してＲＦＩＤタグ３を読み取り、管理装置７に送信する。

ＲＦＩＤタグ３は、内部のメモリ（図示せず）に管理物品２ごとの識別情報が記憶保持されている。この管理物品２ごとの識別情報として、例えば、商品名、製品番号、製造日、出荷日、出荷先、出荷元などが記憶されている。これにより、例えば、「商品名Ａの製品番号Ｂが搬入されたか」などが、管理装置７で管理される。

ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、アンテナ部５を介してＲＦＩＤタグ３と通信し、ＲＦＩＤタグ３の識別情報を受信する。そして、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、読み取りして得た識別情報をネットワーク６を介して管理装置７に伝送する。管理装置７は、ＲＦＩＤ用読み取り装置４から得た識別情報を内部のデータベース（図示せず）に記憶し、商品名、製品番号、製造日、出荷日、出荷先、出荷元などの情報を管理する。管理装置７は、ネットワーク６を介して、さらに他の場所にある管理装置（図示せず）とも接続されていて、管理物品２に係る情報、例えば、出荷先、出荷日、出荷元、伝票などが送受信される。これにより、管理物品２が多数あっても、効率よく管理することができる。

ＲＦＩＤシステム１では、多数のＲＦＩＤタグ３を読み取って倉庫に保管されている管理物品２を離れた場所からＲＦＩＤ用読み取り装置４で読み取り管理するので、ＲＦＩＤ用読み取り装置４はアンテナ部５を介して出力の大きい電波を発信する。このため、例えば、倉庫内の壁や柱など、ＲＦＩＤタグ３以外の反射物８からも電波が反射され、ＲＦＩＤ用読み取り装置４により読み取られることもある。

図２に示すように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４の受信信号には、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号以外に、送信信号の回り込み（漏れ）による干渉信号ＮＡ、インピーダンスの不整合による送信信号のアンテナ部５からの反射による干渉信号ＮＢ、反射物８からの反射による干渉信号ＮＣなどが含まれている。これらの干渉信号は、途中の経路長も異なるためその位相も互いに異なる。このため、受信信号のＳ／Ｎを改善するために、単に漏れ信号と逆位相となる相殺信号を合成しても、これらの干渉信号を相殺することは難しく、読み取り精度が悪くなる。

そこで、本実施の形態のＲＦＩＤ用読み取り装置４では、干渉信号を相殺する位相の異なる複数の調整信号と受信信号とを合成した複数の処理信号を生成すると共にこれらの処理信号の各振幅を平均した平均値を検出し、この平均値に基づいて調整信号の振幅の大きさを決定し、この決定された調整信号の振幅により調整信号の位相を制御するようにした。

これにより、位相の異なる干渉信号ＮＡ、ＮＢ、ＮＣの振幅の検出誤差を抑え、これらの振幅の平均値に基づいて干渉信号を相殺する調整信号の振幅と位相を制御するため、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても、干渉信号を抑圧して受信信号のＳ／Ｎを向上させ、読み取り精度を向上させることができる。

次に、図３〜図５を参照しながら、本発明の特徴であるＲＦＩＤ用読み取り装置４の構成について詳細に説明する。

図３は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ用読み取り装置４のブロック図、図４は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４の受信部２４のブロック図、図５は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４の振幅検出部２５のブロック図である。

図３に示すように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、ＲＦＩＤタグ３に送信信号を送信し、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号を含む受信信号を受信するものであって、送信信号を送信する送信部２１と、送信部２１から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号ＡＳと受信信号ＲＳとを合成した処理信号ＰＳを出力する信号処理部２３と、信号処理部２３から出力される処理信号ＰＳを受信する受信部２４と、処理信号ＰＳの振幅を検出する振幅検出部２５と、調整信号ＡＳの振幅または位相を制御する制御部２６とを備え、制御部２６は、位相を互いに異ならせた複数の調整信号ＡＳを生成させると共に振幅検出部２５で検出される各振幅の平均値を算出し、この算出された平均値に基づいて信号処理部２３の調整信号ＡＳの振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号ＡＳの位相を制御する。

送信部２１は、送受信分離部２２を介して送信と受信とで共用されるアンテナ部５に接続されている。送信部２１は、変調器などにより、ベースバンド信号を所定の搬送波で変調する。所定の搬送波として、ＵＨＦ帯（例えば９５２ＭＨｚ〜９５５ＭＨｚ）、マイクロ波帯（例えば２．４５ＧＨｚ）、ＨＦ帯（例えば１３．５６ＭＨｚ）の周波数を利用することができる。

送受信分離部２２は、例えば、サーキュレータで構成され、送信部２１または信号処理部２３とアンテナ部５とを一方向的に接続する。すなわち、送受信分離部２２は、送信部２１からの送信信号をアンテナ部５に伝送すると共にアンテナ部５で受信した受信信号を信号処理部２３に伝送する。

信号処理部２３は、送信部２１からの送信信号を減衰量に応じて減衰させた減衰信号を出力する減衰器２３ａと、減衰器２３ａの減衰信号の位相を位相量に応じて変化させた調整信号ＡＳを出力する移相器２３ｂと、受信信号ＲＳと調整信号ＡＳとを合成した処理信号ＰＳを出力する合成器２３ｃとを備えている。

受信部２４は、図４に示すように、受信信号を含む処理信号ＰＳを直交変換部２４ａにより互いに位相が９０度異なるＩ相信号１００およびＱ相信号１０１に変換した後、これらのＩ相信号１００およびＱ相信号１０１をそれぞれバンドパスフィルタ２４ｅ（図４中では「ＢＰＦ」と記す）で所定の周波数範囲を通過させ、これらの信号をそれぞれ増幅器２４ｆで増幅してＡ／Ｄ変換器２４ｇによりデジタルの信号に変換した後、復調器２４ｈで合成して復調する。これにより、受信部２４は、処理信号ＰＳの復調を行い、復調された復調信号を制御部２６に出力する。

直交変換部２４ａは、処理信号ＰＳを搬送波発生器２４ｄから出力される搬送波に基づいてＩ相信号１００に変換するＩ相変換器２４ｂと、処理信号ＰＳを搬送波発生器２４ｄから出力される搬送波に基づいてＱ相信号１０１に変換するＱ相変換器２４ｃとを備えている。

振幅検出部２５は、図５に示すように、Ｉ相信号１００およびＱ相信号１０１をそれぞれローパスフィルタ２５ａ（図５中では「ＬＰＦ」と記す）で所定の周波数以下の直接波成分（ＤＣ成分）を通過させ、これらのＤＣ成分の信号をそれぞれ増幅器２５ｂで増幅してＡ／Ｄ変換器２５ｃによりデジタルの信号に変換した後、合成器２５ｄで合成して振幅（ＤＣ成分）を検出する。合成器２５ｄは、下記の（数１）に基づいて信号を合成する。ここで、ｎ番目に検出した処理信号ＰＳの振幅値をＡｍｎ、ｎ番目のＩ相信号１００のＤＣ成分をＩｃｎ、ｎ番目のＱ相信号１０１のＤＣ成分をＱｃｎとする。

このようにして、振幅検出部２５は、Ｉ相信号１００およびＱ相信号１０１のＤＣ成分から処理信号ＰＳの振幅の大きさ（振幅値）を検出し、検出された振幅値を制御部２６に出力する。また、振幅検出部２５は、後述する制御部２６により、ＲＦＩＤタグ３の応答信号がない状態で処理信号ＰＳの振幅を検出するようにしている。

図３に戻り、制御部２６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種プログラムや制御プログラムを記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、データなどを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を備え、各部の回路を制御する。

制御部２６は、減衰器２３ａの減衰量を最大に設定した後、移相器２３ｂの位相量を調整して位相を互いに異ならせた複数の調整信号ＡＳを生成させると共にこれらの調整信号ＡＳに応じて振幅検出部２５で検出される各振幅を平均して平均値を算出し、この算出された平均値に基づいて減衰器２３ａの減衰量を所定の減衰量に制御する。これにより、調整信号ＡＳと干渉信号ＮＡ、ＮＢ、ＮＣの位相が異なる場合であっても、制御部２６は、調整信号ＡＳの位相を干渉信号ＮＡ、ＮＢ、ＮＣの位相に合わせて振幅の検出誤差を抑え、これらの振幅の平均値によりの調整信号ＡＳの振幅を制御することができる。

また、制御部２６は、減衰器２３ａの減衰量を所定の減衰量に制御した後、移相器２３ｂの位相量を振幅検出部２５で検出された各振幅の内、振幅が最小となる位相量に制御する。このように、正確な干渉信号の振幅値を検出した後で、調整信号ＡＳの位相を制御することにより、干渉信号を精度よく相殺して抑圧することができる。

また、制御部２６は、調整信号の振幅または位相を所定間隔で制御する。例えば、所定間隔を１秒間隔とする。これにより、特に、人物や車両の移動に伴って変化する干渉信号ＮＣを効果的に抑えることができる。

次に、図６〜図１０を参照しながら、ＲＦＩＤ用読み取り装置４の動作および干渉キャンセル制御について説明する。

図６は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ用読み取り装置４の動作を説明するフローチャート、図７は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４の干渉キャンセル制御の動作を説明するフローチャート、図８は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４の振幅検出部２５の出力例を示す概要図、図９は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４の調整信号ＡＳの位相を変化させた場合の処理信号ＰＳの出力例を示すものであり、図９（ａ）は位相を０度変化させた場合の例を示す波形図、図９（ｂ）は位相を９０度変化させた場合の例を示す波形図、図９（ｃ）は位相を１８０度変化させた場合の例を示す波形図、図１０は同ＲＦＩＤ用読み取り装置４における干渉信号の相殺動作を説明する波形図である。

まず、図６を参照しながら、ＲＦＩＤ用読み取り装置４の動作を説明する。

図６に示すように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、送信信号に起因する干渉信号を検出し、この干渉信号を抑圧する（Ｓ１００）。ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、ＲＦＩＤタグ３に搬送波を非変調にした送信信号を送信した状態でＳ１００を実行する。すなわち、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、ＲＦＩＤタグ３に向けてコマンドやデータを含まないキャリアのみの非変調の搬送波を送信する。これにより、ＲＦＩＤタグ３は応答信号を返さないため、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、受信信号に含まれる応答信号の影響を抑えた状態で振幅値を検出することができる。このため、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、制御部２６により調整信号ＡＳの振幅または位相を制御するときの調整精度を高めることができる。

次に、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、受信信号に含まれる干渉信号を抑えた後、Ｓ１０２〜Ｓ１０８を実行し、ＲＦＩＤタグ３の読み取りを行う。

ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、ＲＦＩＤタグ３に送信信号を出力し（Ｓ１０２）、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号を受信する（Ｓ１０４）。そして、この応答信号を復調して識別情報を取得する（Ｓ１０６）。

次に、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、他のＲＦＩＤタグ３が通信エリアに存在しているか否かを判断する（Ｓ１０８）。ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、通信エリアに他のＲＦＩＤタグ３が存在している（ＹＥＳ）場合にはＳ１０２に戻り、他のＲＦＩＤタグ３を読み取る。一方、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、通信エリアに他のＲＦＩＤタグ３が存在していない（ＮＯ）場合には、ＲＦＩＤタグ３の読み取り処理を終了する。ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、通信エリア内に存在するすべてのＲＦＩＤタグ３を読み取ると、処理を終了する。

次に、図７〜図１０を参照しながら、ＲＦＩＤ用読み取り装置４の干渉キャンセル制御の動作について説明する。

図７に示すように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、信号処理部２３の調整信号の振幅を制御する。すなわち、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、信号処理部２３の減衰器２３ａの減衰量を最大に設定する（Ｓ２００）。

次に、図８に示すように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、信号処理部２３の移相器２３ｂに設定する位相量を０度から３６０度（図８中の範囲Ａ）まで、例えば、３０度ずつ粗く変化させる。そして、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、振幅検出部２５により、位相量ごとの処理信号ＰＳの振幅値を検出し、これらの振幅値の平均値を算出する（Ｓ２０２）。

理解を容易にするために、移相器２３ｂの位相量を３つに変化させた場合の処理信号ＰＳの振幅の検出例を説明する。図９（ａ）に示すように、制御部２６は、減衰器２３ａの減衰量を最大に設定した後、移相器２３ｂの位相量を０度に設定する。そして、制御部２６は、受信信号ＲＳと調整信号ＡＳとを合成器２３ｃにより合成させ、振幅検出部２５で処理信号ＰＳの振幅値Ａｍ１を検出する。次に、図９（ｂ）に示すように、制御部２６は、移相器２３ｂの位相量を９０度に設定する。そして、制御部２６は、受信信号ＲＳと調整信号ＡＳとを合成器２３ｃにより合成させ、振幅検出部２５で処理信号ＰＳの振幅値Ａｍ２を検出する。次に、図９（ｃ）に示すように、制御部２６は、移相器２３ｂの位相量を１８０度に設定する。そして、制御部２６は、受信信号ＲＳと調整信号ＡＳとを合成器２３ｃにより合成させ、振幅検出部２５で処理信号ＰＳの振幅値Ａｍ３を検出する。次に、制御部２６は、振幅値Ａｍ１〜振幅値Ａｍ３の３個の平均値を算出する。

なお、制御部２６により、この振幅の検出を複数回行ってもよい。例えば、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、制御部２６は、各位相量の０度、９０度、１８０度で、振幅Ａｍ４〜振幅Ａｍ６の振幅を検出する。そして、振幅Ａｍ１〜振幅Ａｍ６の６個の平均値を算出する。

以上説明したように、制御部２６は、移相器２３ｂの位相量を設定し、例えば、図８中に示すように位相量を３０度ごとに設定した場合には１２個の振幅値の平均値を算出する。

次に、図７に戻り、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、Ｓ２０２で算出された平均値に基づいて、減衰器２３ａに所定の減衰量となる減衰値を設定する（Ｓ２０４）。この減衰値は、送信信号の大きさに占める処理信号ＰＳの振幅値を平均した平均値の割合に基づいて決定する。

次に、移相器２３ｂに設定する位相量を、図８中の範囲Ｂ、すなわち、０度〜６０度の範囲の中で、１度ごとに細かく変化させる。これは、Ｓ２０２の実行で検出された振幅の平均値の内、最小値となる振幅値Ａｍａｖｅが検出された位相の前後３０度を検出するためである。このように、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、制御部２６により移相器２３ｂの位相量の制御を２段階で行い、１回目の位相間隔を粗くすると共に位相の検出範囲を広くし、２回目の位相間隔を細かくすると共に位相の検出範囲を狭くして制御することで、振幅値の検出精度を高めると共に処理時間を短くすることができる。

次に、制御部２６は、１度ごとに位相値を変化させた内、振幅検出部２５により検出される振幅値が最小となる位相値を検出し（Ｓ２０６）、移相器２３ｂに設定する（Ｓ２０８）。例えば、図８中では移相器２３ｂに位相値を３１度に設定したときに、振幅検出部２５の振幅が最小となるため、所定の位相量を設定するための位相値として、３１度を設定する。

ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、これらのＳ２００〜Ｓ２０８の処理を所定間隔で実行し、図１０に示すように、受信信号に含まれる干渉信号に振幅と位相を合わせることにより、干渉信号を抑えてＳ／Ｎを向上させることができる。所定間隔は、例えば、１秒間隔である。これにより、特に、人物や車両の移動に伴って刻々と変化する干渉信号ＮＣを効果的に抑えることができる。

以上のように本実施の形態によれば、ＲＦＩＤ用読み取り装置４は、送信部２１から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号ＡＳと受信信号ＲＳとを合成した処理信号ＰＳを出力する信号処理部２３と、信号処理部２３から出力される処理信号ＰＳを受信する受信部２４と、処理信号ＰＳの振幅を検出する振幅検出部２５と、調整信号ＡＳの振幅または位相を制御する制御部２６とを備え、制御部２６は、移相器２３ｂの位相量の調整により位相を互いに異ならせた複数の調整信号ＡＳを生成させると共に振幅検出部２５で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて信号処理部２３の調整信号ＡＳの振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号ＡＳの位相を制御する。これにより、干渉信号ＮＡ、ＮＢ、ＮＣそれぞれに位相を合わせて振幅の検出誤差を抑え、これらの振幅の平均値により調整信号ＡＳの振幅と位相を制御するので、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても、干渉信号を相殺して抑え、受信信号のＳ／Ｎを向上させることができる。

なお、図１１に示すように、送受信分離部２２と信号処理部２３の間に減衰器２７を設け、制御部２６は、処理信号ＰＳの振幅の平均値に基づいて減衰器２７の減衰量を制御するようにしてもよい。すなわち、制御部２６は、干渉キャンセル制御（図７）を行う場合に、Ｓ２００で得られる振幅値が所定の閾値より小さい場合は、減衰器２７の減衰量を小さくする。一方、Ｓ２００で得られる振幅値が所定の閾値より大きい場合は、減衰器２７の減衰量を大きくする。これにより、送信信号の漏れ成分の影響を抑え、干渉信号の振幅値を精度よく検出することができる。

また、アンテナ部５は複数のアンテナ素子より構成してもよい。例えば、複数のゲートが車両の移動経路に沿って設けられ、これらのゲートにアンテナ部５のアンテナ素子をそれぞれ配列する。各アンテナ素子は切り替え部（図示せず）を介してＲＦＩＤ用読み取り装置４に接続される。このようにアンテナ部５を構成した場合、各アンテナ素子とＲＦＩＤ用読み取り装置４とは接続長が異なるため、インピーダンスの不整合により発生する反射波は異なる経路長を経由して戻ってくる。この理由から異なった位相の干渉信号が発生する。このように、アンテナ素子ごとの同軸ケーブル長の違いにより異なる位相の干渉信号が発生した場合であっても、本実施の形態の制御部２６により、信号処理部２３の調整信号の振幅と位相を制御すれば、アンテナ素子ごとに位相が異なる干渉信号を抑えることができる。

以上のように本発明は、ＲＦＩＤタグに送信信号を送信し、ＲＦＩＤタグからの応答信号を含む受信信号を受信するものであって、送信信号を送信する送信部と、送信部から出力された送信信号の振幅または位相を調整した調整信号と受信信号とを合成した処理信号を出力する信号処理部と、信号処理部から出力される処理信号を受信する受信部と、処理信号の振幅を検出する振幅検出部と、調整信号の振幅または位相を制御する制御部とを備え、制御部は、位相を互いに異ならせた複数の調整信号を生成させると共に振幅検出部で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて信号処理部の調整信号の振幅を決定し、この決定された振幅により調整信号の位相を制御する構成とした。

これにより、制御部は、調整信号の位相を各干渉信号の位相を合わせて振幅を検出することで検出誤差を抑え、これらの振幅の平均値によりの調整信号の振幅と位相を制御するので、様々な位相成分を含む干渉信号を受信した場合であっても干渉信号を抑圧し、受信信号のＳ／Ｎを向上させることができ、読み取り精度を向上させることを可能とするＲＦＩＤ用読み取り装置などに有用なものである。

本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムの概略図 本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ用読み取り装置の干渉信号を説明する波形図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置のブロック図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の受信部のブロック図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の振幅検出部のブロック図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の動作を説明するフローチャート 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の干渉キャンセル制御の動作を説明するフローチャート 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の振幅検出部の出力例を示す概要図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の調整信号の位相を変化させた場合の処理信号の出力例を示す波形図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置における干渉信号の相殺動作を説明する波形図 同ＲＦＩＤ用読み取り装置の他の例を示すブロック図

符号の説明

１ ＲＦＩＤシステム
２ 管理物品
３ ＲＦＩＤタグ
４ ＲＦＩＤ用読み取り装置
５ アンテナ部
６ ネットワーク
７ 管理装置
８ 反射物
２１ 送信部
２２ 送受信分離部
２３ 信号処理部
２３ａ，２７ 減衰器
２３ｂ 移相器
２３ｃ，２５ｄ 合成器
２４ 受信部
２４ａ 直交変換部
２４ｂ Ｉ相変換器
２４ｃ Ｑ相変換器
２４ｄ 搬送波発生器
２４ｅ バンドパスフィルタ
２４ｆ，２５ｂ 増幅器
２４ｇ，２５ｃ Ａ／Ｄ変換器
２４ｈ 復調器
２５ 振幅検出部
２５ａ ローパスフィルタ
２６ 制御部

Claims (7)

1. ＲＦＩＤタグに送信信号を送信し、前記ＲＦＩＤタグからの応答信号を含む受信信号を受信するＲＦＩＤ用読み取り装置であって、
   前記送信信号を送信する送信部と、
   前記送信部から出力された前記送信信号の振幅または位相を調整した調整信号と前記受信信号とを合成した処理信号を出力する信号処理部と、
   前記信号処理部から出力される前記処理信号を受信する受信部と、
   前記処理信号の振幅を検出する振幅検出部と、
   前記調整信号の振幅または位相を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、位相を互いに異ならせた複数の前記調整信号を生成させると共に前記振幅検出部で検出される各振幅の平均値を算出し、この平均値に基づいて前記信号処理部の前記調整信号の振幅を決定し、この決定された振幅により前記調整信号の位相を制御する構成としたことを特徴とするＲＦＩＤ用読み取り装置。
2. 前記信号処理部は、
   前記送信信号を減衰量に応じて減衰させた減衰信号を出力する減衰器と、
   前記減衰器の前記減衰信号の位相を位相量に応じて変化させた前記調整信号を出力する移相器と、
   前記受信信号と前記調整信号とを合成した前記処理信号を出力する合成器と、
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。
3. 前記制御部は、前記減衰器の減衰量を最大に設定した後、前記移相器の位相量を調整して位相を互いに異ならせた複数の前記調整信号を生成させると共にこれらの調整信号に応じて前記振幅検出部で検出される各振幅の平均値を算出し、この算出された平均値に基づいて前記減衰器の減衰量を所定の減衰量に制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。
4. 前記制御部は、前記減衰器の減衰量を前記所定の減衰量に制御した後、前記移相器の位相量を前記振幅検出部で検出された各振幅の内、振幅が最小となる位相量に制御する構成としたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。
5. 前記制御部は、前記調整信号の振幅または位相を所定間隔で制御する構成としたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。
6. 前記振幅検出部は、前記ＲＦＩＤタグに搬送波を非変調にした前記送信信号を送信しているときに前記処理信号の振幅を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。
7. 前記送信信号の送信と前記受信信号の受信とに共用されるアンテナ部と、
   前記送信部からの前記送信信号を前記アンテナ部に伝送すると共に前記アンテナ部で受信した前記受信信号を前記信号処理部に伝送する送受信分離部とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＲＦＩＤ用読み取り装置。

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