JP2011048600A - Reader/writer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はリーダライタ装置に関する。 The present invention relates to a reader / writer device.
従来、ＲＦＩＤ（Radio frequency Identification）アンテナを有し、このＲＦＩＤアンテナによりＩＣ（Integrated Circuit）タグ（ＲＦＩＤタグ）や非接触ＩＣカードに記録された情報を非接触に読み取り、また情報を書き込むＲＦＩＤ機能を有するハンディターミナル、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のリーダライタ機器が知られている。ＲＦＩＤタグは、例えば、生産された商品に付され、その商品の識別情報（固体識別情報）が記録される。また、非接触ＩＣカードは、例えば、電車，バス等の乗車券、電子マネーの情報の記録に用いられる。 Conventionally, it has an RFID (Radio Frequency Identification) antenna, and this RFID antenna has an RFID function for reading information recorded on an IC (Integrated Circuit) tag (RFID tag) or a non-contact IC card in a non-contact manner and writing information. 2. Description of the Related Art Reader / writer devices such as handy terminals and PDAs (Personal Digital Assistants) are known. For example, the RFID tag is attached to a produced product, and identification information (solid identification information) of the product is recorded. The non-contact IC card is used, for example, for recording information on tickets for trains, buses, etc., and electronic money.
ＲＦＩＤは、複数のタグ（ＲＦＩＤタグ）への同時アクセスが可能である、ＲＦＩＤタグ内の不揮発性メモリに情報の書き込みができる、リーダライタ機器のアンテナとアクセス対象のＲＦＩＤタグのアンテナとの間に障害物があってもアクセスが可能である、ＲＦＩＤタグに電源は不要である、ＲＦＩＤタグ毎に固体識別情報が存在する、といった特徴がある。 RFID allows simultaneous access to a plurality of tags (RFID tags). Information can be written to a nonvolatile memory in the RFID tag. Between the antenna of the reader / writer device and the antenna of the RFID tag to be accessed. There are features such that access is possible even if there is an obstacle, the RFID tag does not require a power source, and individual identification information exists for each RFID tag.
また、上述のＲＦＩＤタグを内蔵した構成のリーダライタ機器も想定されている。以下、リーダライタ機器自体に内蔵されたＲＦＩＤタグを内蔵タグと記す。 In addition, a reader / writer device configured to incorporate the above-described RFID tag is also assumed. Hereinafter, the RFID tag built in the reader / writer device itself is referred to as a built-in tag.
図８に、内蔵タグを備えたリーダライタ機器１００の回路構成を示す。図８に示すように、リーダライタ機器１００は、内蔵タグ部１０１と、リーダライタ部１０２と、制御部１０３と、を備えて構成される。
FIG. 8 shows a circuit configuration of a reader /
内蔵タグ部１０１は、アンテナ１０４と、マッチング回路１０５と、タグＩＣ（内蔵タグ）１０６と、を備える。アンテナ１０４は、アクセス元の外部のリーダライタ機器との間で電波の送受信を行う。マッチング回路１０５は、アンテナ１０４の利得調整用の回路である。内蔵タグ１０６は、Ａｎｔ端子１０６Ａを備える。また、内蔵タグ１０６は、アンテナ１０４が受信した電波を動作電源とする。
The built-in
リーダライタ部１０２は、アンテナ１０７と、マッチング回路１０８と、リーダライタＩＣ１０９と、を備えて構成される。アンテナ１０７は、アクセス対象のＲＦＩＤタグとの間で電波の送受信を行う。マッチング回路１０８は、アンテナ１０７の利得調整用の回路である。
The reader /
リーダライタＩＣ１０９は、Ａｎｔ端子１０９Ａと、制御端子１０９Ｂと、シリアル端子１０９Ｃと、を備える。Ａｎｔ端子１０９Ａは、アンテナ１０７及びマッチング回路１０８と接続される。制御端子１０９Ｂは、回路線を介してＣＰＵ１０３ＡのＧＰＩＯ１０３Ｂと接続される。シリアル端子１０９Ｃは、回路線を介してＣＰＵ１０３Ａのシリアル端子１０３Ｃと接続される。
The reader / writer IC 109 includes an
制御部１０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０３Ａにより構成される。ＣＰＵ１０３Ａは、リーダライタ機器１００の各部を中央制御する。また、ＣＰＵ１０３Ａは、ＧＰＩＯ（General Purpose I/O）１０３Ｂと、シリアル端子１０３Ｃと、を備える。
The
ＧＰＩＯ１０３Ｂは、回路線を介してリーダライタＩＣ１０９の制御端子１０９Ｂ及びスイッチ１０９Ｄと接続される。スイッチ１０９Ｄは、リーダライタＩＣ１０９に電圧Ｖｃｃを供給するか否かを切り換えるためのスイッチである。シリアル端子１０３Ｃは、回路線を介してリーダライタＩＣ１０９のシリアル端子１０９Ｃと接続される。
The GPIO 103B is connected to the
図８に示すリーダライタ機器１００における内蔵タグを用いたアプリケーションの一例としては、リーダライタ機器１００の製造工程の管理が挙げられる。具体的には、内蔵タグ部１０１をリーダライタ機器１００の製品管理用タグとし、リーダライタ機器１００の内蔵タグ１０６内の不揮発性メモリに、製品管理情報（製品のトレーサビリティ、製品のリビジョン又はモデル名の情報等）などを書き込む（記憶する）。これにより、例えば、製品の保証期間に製造元にリーダライタ機器１００が戻ってきた場合、製造者は内蔵タグ内の不揮発性メモリに記憶された製品管理情報を読み込むことで、製品の製造工程（いつリーダライタ機器１００が出荷されたかについての情報等）を把握することができる。
An example of an application using the built-in tag in the reader /
また、ＩＤタグとＩＤタグ用リーダライタの両機能を備えた通信装置において、ＩＤタグ機能とリーダ・ライタ機能に共通の部分を設け、通信装置の構成を簡略化する技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、無線タグ及び無線タグ・リーダ／ライタ機能の双方を備えた無線通信装置において、外部の無線タグ・リーダ／ライタからスリープ要求を受信したときに、無線タグにおける受動的な信号送信を禁止することに連動して、無線タグ・リーダ／ライタにおける能動的な信号送信も禁止することにより、他の無線タグリーダ・ライタとの互いの要求信号の干渉を軽減する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、プリンタの電源のＯＮ／ＯＦＦに応じて、通信回路及びリーダ／ライタモジュールのいずれかにループアンテナを接続することで、自己のリーダ／ライタモジュールが自己の通信回路と通信してしまう可能性を低減することのできる技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
また、アンテナコイルとともに共振回路を構成するコンデンサの静電容量を変化させることで、非接触識別タグが外部装置と通信可能となる技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
In addition, in a communication apparatus having both functions of an ID tag and an ID tag reader / writer, a technique for providing a common part for the ID tag function and the reader / writer function to simplify the configuration of the communication apparatus is also known ( For example, see Patent Document 1).
Further, in a wireless communication apparatus having both a wireless tag and a wireless tag reader / writer function, passive signal transmission in the wireless tag is prohibited when a sleep request is received from an external wireless tag reader / writer. In conjunction with this, there is also known a technique for reducing interference with other wireless tag reader / writers by prohibiting active signal transmission in the wireless tag reader / writer (for example, Patent Document 2).
Further, by connecting a loop antenna to either the communication circuit or the reader / writer module in accordance with the power ON / OFF of the printer, the reader / writer module may communicate with its own communication circuit. There is also known a technique capable of reducing the above (for example, see Patent Document 3).
A technique is also known in which a contactless identification tag can communicate with an external device by changing the capacitance of a capacitor that constitutes a resonance circuit together with an antenna coil (see, for example, Patent Document 4).
上述の内蔵タグを備えたリーダライタ機器１００の構成においては、リーダライタ機器１００がリーダライタ機能（リーダライタ部１０２のアクセス対象であるＲＦＩＤタグと情報の送受信を行うための機能）を実行すると、内蔵タグ１０６がリーダライタ機能の通信範囲に入ってしまう。そうすると、内蔵タグ１０６もリーダライタ部１０２に応答（レスポンス）を返してしまうため、内蔵タグ１０６と、アスセス対象であるＲＦＩＤタグとの混信が発生する恐れがある。
また、上述の特許文献１〜４には、内蔵タグとアクセス対象であるＲＦＩＤタグとの混信を防ぐ技術は記載されていない。
In the configuration of the reader /
In addition,
内蔵タグを備えたリーダライタ機器の場合、リーダライタ機能の通信範囲内にＲＦＩＤタグが１つしかない場合であっても、内蔵タグと通信範囲内のＲＦＩＤタグとの混信を回避するための制御を行う必要がある。しかし、リーダライタ機器が混信を回避するための制御を実行した場合、目的（アクセス対象）のＲＦＩＤタグとの通信の開始までに時間を要し、製品性能（リーダライタ機器の性能）の低下につながるという問題がある。 In the case of a reader / writer device equipped with a built-in tag, even when there is only one RFID tag within the communication range of the reader / writer function, control for avoiding interference between the built-in tag and the RFID tag within the communication range Need to do. However, when the reader / writer device executes control for avoiding interference, it takes time to start communication with the target (access target) RFID tag, resulting in a decrease in product performance (reader / writer device performance). There is a problem of being connected.
ここで、図９〜図１１を参照して、リーダライタ機器の製品性能の低下について詳細に説明する。図９は、リーダライタ機器の通信範囲内にＲＦＩＤタグが１つある場合に、ＲＦＩＤタグ（タグ１）を検出（探索）するために要する処理時間を示す。このとき、リーダライタ機器は、内蔵タグを備えない構成であるものとする。
通常、リーダライタＩＣは、ＲＦＩＤタグのリードライト時（リーダライタ機能の実行時）にＲＦＩＤタグを検出するための処理を行うが、電波の衝突（ＲＦＩＤタグの混信）を回避するために、タグ探索コマンド（ＲＦＩＤタグを検出するためのコマンド）に対応するＲＦＩＤタグからのレスポンスの受信処理にタイムスロットを用いるのが一般的である。具体的には、図９に示すように、１個のＲＦＩＤタグ（タグ１）からのレスポンス時において、１つのタイムスロット１を用いる。この場合、ＲＦＩＤタグを検出するために要する処理時間はＴ１となる。
Here, with reference to FIG. 9 to FIG. 11, a decrease in product performance of the reader / writer device will be described in detail. FIG. 9 shows the processing time required to detect (search) an RFID tag (tag 1) when there is one RFID tag within the communication range of the reader / writer device. At this time, it is assumed that the reader / writer device does not include a built-in tag.
Usually, the reader / writer IC performs processing for detecting the RFID tag at the time of reading / writing the RFID tag (when the reader / writer function is executed), but in order to avoid radio wave collision (RFID tag interference), In general, a time slot is used for receiving a response from an RFID tag corresponding to a search command (command for detecting an RFID tag). Specifically, as shown in FIG. 9, one
図１０は、リーダライタ機器の通信範囲内にＲＦＩＤタグが２個ある場合において、ＲＦＩＤタグを検出するために要する処理時間を示す。ここで、図１０に示すタグ１は内蔵タグであり、タグ２は通信範囲内に存在するＲＦＩＤタグであるものとする。この場合、タイムスロットを１つとすると、通信範囲内にＲＦＩＤタグが２個（タグ１、タグ２）存在するため、リーダライタＩＣがレスポンスの受信処理を行う際、それぞれのＲＦＩＤタグからの電波が衝突し、混信が起きる。すなわち、内蔵タグを備えたリーダライタ機器は、ＲＦＩＤタグが１個でも通信範囲内に入ると、混信が起きてしまい、通信性能が低下する。
FIG. 10 shows the processing time required to detect an RFID tag when there are two RFID tags within the communication range of the reader / writer device. Here, it is assumed that the
混信を回避するため、図１１に示すように、タイムスロットをｎ（＞１）とすると、それぞれのＲＦＩＤタグ（タグ１、タグ２）のレスポンスの受信処理にタイムスロット（タイムスロット１、タイムスロット３）が用いられる。ここで、図１１に示すタグ１は内蔵タグであり、タグ２は通信範囲内に存在するＲＦＩＤタグであるものとする。この場合、それぞれのＲＦＩＤタグにタイムスロットが用いられるので、複数のＲＦＩＤタグが通信範囲内に存在しても対応可能となる（混信が起きない状態となる）。しかし、タイムスロットが増える分、処理時間はＴｎ（Ｔｎ＞Ｔ１）となる。このため、処理時間が長くなってしまい、リーダライタ機器のタグ探索性能の低下を招いてしまう
In order to avoid interference, as shown in FIG. 11, when the time slot is n (> 1), the time slot (
本発明の課題は、内蔵タグを備えたリーダライタ機器の性能低下を防ぐことである。 An object of the present invention is to prevent performance degradation of a reader / writer device having a built-in tag.
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明のリーダライタ装置は、
アクセス対象のＲＦＩＤタグをリード／ライトするリーダライタ部と、
自装置に内蔵されたＲＦＩＤタグを含む内蔵タグ部と、
少なくとも前記リーダライタ部の動作時に、前記内蔵タグ部を非能動化させる制御部と、を備える。
In order to solve the above problems, the reader / writer device according to the first aspect of the present invention provides:
A reader / writer unit for reading / writing an RFID tag to be accessed;
A built-in tag unit including an RFID tag built into the device;
A control unit that deactivates the built-in tag unit at least when the reader / writer unit operates.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリーダライタ装置において、
前記内蔵タグ部は、
前記内蔵タグ部の能動化又は非能動化を決定するための機能を有するイネーブル部を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記イネーブル部に前記内蔵タグ部を非能動化させる制御信号を入力して前記イネーブル部により前記内蔵タグ部を非能動化させる。
The invention according to claim 2 is the reader / writer device according to
The built-in tag portion is
An enable unit having a function for determining whether to activate or deactivate the built-in tag unit;
The controller is
During operation of the reader / writer unit, a control signal for deactivating the built-in tag unit is input to the enable unit, and the built-in tag unit is deactivated by the enable unit.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のリーダライタ装置において、
前記内蔵タグ部は、
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を調整するためのマッチング回路と、
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を変化させるための利得変化部と、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記利得変化部に前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を変化させる制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる。
The invention according to claim 3 is the reader / writer device according to
The built-in tag portion is
A matching circuit for adjusting the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit;
A gain changing unit for changing the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit,
The controller is
During the operation of the reader / writer unit, a control signal for changing the gain characteristic of the antenna of the built-in tag unit is input to the gain changing unit to deactivate the built-in tag unit.
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のリーダライタ装置において、
前記内蔵タグ部は、
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を調整するためのマッチング回路と、
前記マッチング回路と、前記内蔵されたＲＦＩＤタグとの線路を切断又は接続するためのスイッチと、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記スイッチに前記マッチング回路と前記内蔵されたＲＦＩＤタグとの線路を切断するための制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる。
The invention according to claim 4 is the reader / writer device according to
The built-in tag portion is
A matching circuit for adjusting the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit;
A switch for disconnecting or connecting a line between the matching circuit and the built-in RFID tag;
The controller is
During the operation of the reader / writer unit, a control signal for cutting the line between the matching circuit and the built-in RFID tag is input to the switch to deactivate the built-in tag unit.
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のリーダライタ装置において、
前記内蔵タグ部と前記リーダライタ部とで共通の共通アンテナと、
前記共通アンテナと前記内蔵タグ部のマッチング回路又は前記リーダライタ部のマッチング回路とを切換接続するための切換スイッチと、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記切換スイッチに前記共通アンテナと、前記リーダライタ部のマッチング回路とを接続させるための制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる。
The invention according to claim 5 is the reader / writer device according to any one of
A common antenna common to the built-in tag unit and the reader / writer unit;
A switching switch for switching and connecting the common antenna and the matching circuit of the built-in tag unit or the matching circuit of the reader / writer unit,
The controller is
During operation of the reader / writer unit, a control signal for connecting the common antenna and the matching circuit of the reader / writer unit to the changeover switch is input to deactivate the built-in tag unit.
本発明によれば、内蔵タグを備えたリーダライタ機器の性能低下を防ぐことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the performance fall of the reader / writer apparatus provided with the built-in tag can be prevented.
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態の一例を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図１及び図２を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１を参照して、本発明に係るリーダライタ装置としてのリーダライタ機器１の回路構成図を説明する。図１に示すように、リーダライタ機器１は、内蔵タグ部１１と、リーダライタ部１２と、制御部１３と、を備えて構成される。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, a circuit configuration diagram of a reader /
内蔵タグ部１１は、アンテナ１４と、マッチング回路１５と、タグＩＣ１６と、を備える。アンテナ１４は、アクセス元の外部のリーダライタ機器（図示省略）との間で電波の送受信を行う。マッチング回路１５は、アンテナ１４の利得調整用の回路である。
The built-in
タグＩＣ（内蔵タグ）１６は、アンテナ１４が電波を受信した場合、当該受信した電波により動作電力を作る。また、内蔵タグ１６は、Ａｎｔ端子１６Ａと、イネーブル部（以下、Ｅｎａｂｌｅ部）１６Ｂと、を備える。Ａｎｔ端子１６Ａは、アンテナ１４及びマッチング回路１５と接続する。
When the
Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂは、Ｅｎａｂｌｅ信号を受信する端子部と、Ｅｎａｂｌｅ機能を有するＥｎａｂｌｅ機能部と、を備えて構成される。Ｅｎａｂｌｅ信号とは、内蔵タグ部１１を動作させるか又は動作させないか（内蔵タグ部１１を能動化させるか又は非能動化させるか）を決定するための制御信号である。以下では例として、Ｅｎａｂｌｅ信号は２値（Ｈｉ，Ｌｏ）のローアクティブの電圧信号とする。
The
Ｅｎａｂｌｅ機能とは、アンテナ１４から内蔵タグ１６へ電力が供給された場合に、端子部の電圧値（端子電圧）に基づいて、内蔵タグ部１１の能動化又は非能動化を決定するための機能である。
The Enable function is a function for determining whether the built-in
例えば、リーダライタ部１２のアンテナ１７、又は外部のアンテナ（例えば、リーダライタ機器１のアクセス対象のＲＦＩＤタグのアンテナや内蔵タグ１６へのアクセス元の外部のリーダライタ機器のアンテナ等）から送信された電波がアンテナ１４により受信され、当該受信された電波により内蔵タグ１６への電力供給が発生したとする。このとき、リーダライタ部１２が動作中（リーダライタ部１２がアクセス対象のＲＦＩＤタグと通信動作中）の場合、ＣＰＵ１３Ａの指示により、ＣＰＵ１３Ａに備えられたＥｎａｂｌｅ端子（後述）の端子電圧がハイの端子電圧に設定されるとともに、Ｅｎａｂｌｅ信号がハイの電圧値を示す信号（内蔵タグ部１１を非能動化させるための信号）に設定される。そして、ＣＰＵ１３Ａの指示により、Ｅｎａｂｌｅ信号は、Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂに入力される。このとき、Ｅｎａｂｌｅ信号はハイの電圧値を示す信号であるので、端子部の端子電圧もハイの電圧となる。そうすると、Ｅｎａｂｌｅ機能部により、端子部の端子電圧（ハイの電圧）に基づいて、内蔵タグ部１１が非能動化される。すなわち、リーダライタ部１２が動作中である場合は、ＣＰＵ１３Ａの指示に基づいて、内蔵タグ部１１が非能動化される。
For example, it is transmitted from the
また、アンテナ１４により受信された電波により内蔵タグ１６への電力供給が発生したとき、リーダライタ部１２が動作中でない場合（例えば、リーダライタ機器１の電源がＯＦＦである場合や保守モードの実行時である場合）は、端子部の端子電圧はローの電圧となる。例えば、電源がＯＦＦである場合、ＣＰＵ１３Ａには電圧Ｖｃｐｕは供給されず、且つ、リーダライタＩＣ１９には電圧Ｖｒｗは供給されない。この場合、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧は、自動的にローの電圧（ゼロ電圧）となり、Ｅｎａｂｌｅ信号も自動的にローの電圧値を示す信号となる。また、Ｅｎａｂｌｅ信号がローの電圧値を示す信号であるので、端子部の端子電圧もローの電圧となる。そうすると、Ｅｎａｂｌｅ機能部により、端子部の端子電圧（ローの電圧）に基づいて、内蔵タグ部１１が能動化される。
Further, when power is supplied to the built-in
また、例えば、リーダライタ機器１が保守モードの実行時の場合でも、端子部はローの電圧となる。保守モードとは、例えば、リーダライタ機器１が保証のため製造元に戻ってきたときに、内蔵タグ１６に書き込まれている製品管理情報（例えば、リーダライタ機器１がいつ出荷されたかについての情報等）を読み込むために実行されるモードのことをいう。この場合、電源がＯＦＦであるときと同様に、Ｅｎａｂｌｅ機能部により、端子部の端子電圧（ローの電圧）に基づいて、内蔵タグ部１１が能動化される。
Further, for example, even when the reader /
リーダライタ部１２は、アクセス対象のＲＦＩＤタグをリード／ライトする。また、リーダライタ部１２は、アンテナ１７と、マッチング回路１８と、リーダライタＩＣ１９と、を備えて構成される。アンテナ１７は、アクセス対象であるＲＦＩＤタグ（図示省略）との間で電波の送受信を行う。マッチング回路１８は、アンテナ１７の利得調整用の回路である。
The reader /
リーダライタＩＣ１９は、Ａｎｔ端子１９Ａと、制御端子１９Ｂと、シリアル端子１９Ｃと、を備える。Ａｎｔ端子１９Ａは、アンテナ１７及びマッチング回路１８と接続される。制御端子１９Ｂは、回路線を介してＣＰＵ１３ＡのＧＰＩＯ１３Ｂ（後述）と接続される。シリアル端子１９Ｃは、回路線を介してＣＰＵ１３Ａのシリアル端子１３Ｃ（後述）と接続される。
The reader /
制御部１３は、ＣＰＵ１３Ａにより構成される。ＣＰＵ１３Ａは、リーダライタ機器１の各部を中央制御する。
The
また、ＣＰＵ１３Ａは、リーダライタ部１２が動作中である場合、内蔵タグ部１１を非能動化する。具体的には、ＣＰＵ１３Ａは、リーダライタ部１２が動作中である場合、Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂに内蔵タグ部１１を非能動化させる制御信号（ハイの電圧値を示すＥｎａｂｌｅ信号）を入力し、Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂにより内蔵タグ部１１を非能動化させる。
Further, the
また、ＣＰＵ１３Ａは、ＧＰＩＯ（General Purpose I/O）１３Ｂと、シリアル端子１３Ｃと、を備える。
The
ＧＰＩＯ１３Ｂは、Ｅｎａｂｌｅ端子と、リーダライタ用端子と、を備えて構成される（いずれも図示省略）。Ｅｎａｂｌｅ端子は、回路線を介してＥｎａｂｌｅ部１６Ｂと接続される。リーダライタ用端子は、回路線を介してリーダライタＩＣ１９の制御端子１９Ｂ及びスイッチＳＷ１と接続される。スイッチＳＷ１は、電圧ＶｒｗをリーダライタＩＣ１９に供給するか否かを切り換えるためのスイッチである。シリアル端子１３Ｃは、回路線を介してリーダライタＩＣ１９のシリアル端子１９Ｃと接続される。
The
次に、図２を参照して動作シーケンスについて説明する。図２は、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子、シリアル端子１３Ｃ、リーダライタＩＣ１９のＳｔａｔｕｓ（状態）、Ａｎｔ端子１９Ａ、内蔵タグ１６のＡｎｔ端子１６Ａ、内蔵タグ１６のＳｔａｔｕｓ、リーダライタ機器１のアクセス対象であるＲＦＩＤタグを示すタグ（ＲＷ対象物）、の動作シーケンスを示す図である。
Next, an operation sequence will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the Enable terminal of the
先ず、ＣＰＵ１３Ａによりタグ探索コマンドがシリアル端子１３Ｃを介してリーダライタＩＣ１９に送信され（図２中のＣＰＵ１３Ａのシリアル端子におけるコマンド送信（ｔｏ ＲＷ ＩＣ）に該当）、当該送信されたタグ探索コマンドがリーダライタＩＣ１９により受信される（図２中のリーダライタＩＣ１９のＳｔａｔｕｓにおけるシリアル受信（ｆｒｏｍ ＣＰＵ）に該当）。このとき、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はロー（図２中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子におけるＥｎａｂｌｅに該当）であり、内蔵タグ１６及びタグ（ＲＷ対象物）の状態は電源ＯＦＦ（図２中の内蔵タグ部１１のＳｔａｔｕｓにおけるＰｏｗｅｒ Ｄｏｗｎ及びタグ（ＲＷ対称物）におけるＰｏｗｅｒ Ｄｏｗｎに該当）である。
First, a tag search command is transmitted from the
そして、リーダライタＩＣ１９が電波の出力を始める前（リーダライタ部１２が動作を開始する前）に、ＣＰＵ１３Ａにより、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧がロー（図２中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子におけるＥｎａｂｌｅに該当）からハイ（図２中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子におけるＤｉｓａｂｌｅに該当）に変化させられる。そして、リーダライタＩＣ１９より電波の出力が開始されると、内蔵タグ１６のアンテナ１４により、リーダライタ部１２のアンテナ１７から出力された電波が受信される。これにより、内蔵タグ１６へ動作電力の供給が開始される。このとき、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はハイであるので、Ｅｎａｂｌｅ信号はハイの電圧値を示す信号となる。また、Ｅｎａｂｌｅ信号はハイの電圧値を示す信号であるので、Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂの端子部の端子電圧もハイの電圧となる。この場合、内蔵タグ１６は、非能動化された状態（非能動状態：図２中の内蔵タグ１６のＳｔａｔｕｓにおける「Ｐｏｗｅｒ Ｏｎ Ｂｕｔ Ｄｉｓａｂｌｅ」に該当）となり、且つ、内蔵タグ部１１も非能動状態となる。このため、内蔵タグ部１１は、リーダライタＩＣ１９からアンテナ１４を介してタグ探索信号（ＲＦＩＤタグを探索するための信号）を受信しても、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返さない。
Then, before the reader /
これに対し、アクセス対象のＲＦＩＤタグは、リーダライタＩＣ１９からタグ探索信号を受信して、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返す（図２中のタグ（ＲＷ対象物）における「レスポンス」に該当）。すなわち、リーダライタＩＣ１９が受信するレスポンスは、アクセス対象のＲＦＩＤタグからのレスポンスのみとなるため、タイムスロットは１つで済む。
On the other hand, the RFID tag to be accessed receives a tag search signal from the reader /
以上、本実施の形態によれば、リーダライタ部１２の動作時に、Ｅｎａｂｌｅ部１６Ｂにハイの電圧値を示すＥｎａｂｌｅ信号が入力され、内蔵タグ部１１は非能動化される。このため、リーダライタ部１２の動作時において、内蔵タグ１６は、リーダライタＩＣ１９にタグ探索信号に対するレスポンスを返すことができないので、リーダライタＩＣ１９が受信するレスポンスは、アクセス対象のＲＦＩＤタグからのレスポンスのみとなり、タイムスロットを１つとすることができる。そうすると、内蔵タグ１６と、アクセス対象のＲＦＩＤタグとの混信を防ぐことができるとともに、この混信を防ぐためにタイムスロットを増やす必要がなくなるので、ＲＦＩＤタグを検出するために要する処理時間が増えることによるタグ探索性能の低下を防止することができる。このため、内蔵タグを備えたリーダライタ機器の性能低下を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, when the reader /
また、リーダライタ動作時以外は、内蔵タグ１６が動作するので、リーダライタ機器１のトレーサビリティなどの目的で内蔵タグ１６を使用する際に、外部のリーダライタで内蔵タグ１６にアクセスできるようになる。
Further, since the built-in
（第１の変形例）
図３及び図４を参照して、上記実施の形態の第１の変形例を説明する。以下、上記実施の形態と同様な部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分について説明する。
(First modification)
A first modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. In the following, the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof is used to describe different parts.
本変形例のリーダライタ機器１Ａは、リーダライタ機器１の内蔵タグ部１１を内蔵タグ部１１Ａに変更したものである。
The reader /
図３に本変形例のリーダライタ機器１Ａの回路構成図を示す。図３に示すように、リーダライタ機器１Ａは、内蔵タグ部１１Ａに利得変化部１５Ａを備える。また、内蔵タグ１６１は、Ａｎｔ端子１６Ａのみを備える構成である。
FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of the reader /
利得変化部１５Ａは、アンテナ１４のマッチング（アンテナ１４の利得特性）をずらす（変化させる）ための回路である。利得変化部１５Ａは、スイッチＳＷ２と、コンデンサＣと、を備える。
The
スイッチＳＷ２は、ＣＰＵ１３ＡからのＥｎａｂｌｅ信号に基づいて、ＯＮ又はＯＦＦされる。例えば、リーダライタ部１２が動作中である場合、ＣＰＵ１３Ａの指示により、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はハイの端子電圧に設定されるとともに、Ｅｎａｂｌｅ信号はハイの電圧値を示す信号（アンテナ１４の利得特性を変化させる信号）に設定される。そして、ＣＰＵ１３Ａの指示により、Ｅｎａｂｌｅ信号は利得変化部１５ＡのスイッチＳＷ２に入力される。このとき、スイッチＳＷ２はＯＮされる。スイッチＳＷ２がＯＮされると、マッチング回路１５は、コンデンサＣを含む構成となる。このため、アンテナ１４の利得特性が変化する。
The switch SW2 is turned on or off based on the Enable signal from the
次に、図４を参照して、リーダライタ機器１Ａの動作シーケンスについて説明する。以下、図２と異なる部分を主として説明する。図４において、ＣＰＵ１３Ａにより、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧がロー（図４中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子におけるＥｎａｂｌｅに該当）からハイ（図４中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子におけるＤｉｓａｂｌｅに該当）に変化させられる動作までは図２と同様である。
Next, an operation sequence of the reader /
そして、内蔵タグ部１１ＡのスイッチＳＷ２がＯＮされる。スイッチＳＷ２がＯＮされると、アンテナ１４の利得特性が変化するため、アンテナ１４が受信した電波を内蔵タグ１６１に十分に伝えることができなくなる。このため、内蔵タグ１６１は、動作電力を作ることができず、非能動状態（図４中の内蔵タグ１６１のＳｔａｔｕｓにおける「Ｐｏｗｅｒ Ｄｏｗｎ」に該当）となり、且つ、内蔵タグ部１１Ａも非能動状態となる。このため、内蔵タグ部１１Ａは、リーダライタＩＣ１９からアンテナ１４を介してタグ探索信号を受信しても、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返すことができない。
Then, the switch SW2 of the built-in
これに対し、アクセス対象のＲＦＩＤタグは、リーダライタＩＣ１９からタグ探索信号を受信して、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返す（図４中のタグ（ＲＷ対象物）における「レスポンス」に該当）。すなわち、リーダライタＩＣ１９が受信するレスポンスは、アクセス対象のＲＦＩＤタグからのレスポンスのみとなるため、タイムスロットは１つで済む。
On the other hand, the RFID tag to be accessed receives a tag search signal from the reader /
また、図３に示すリーダライタ機器１Ａの代わりに、図５に示すリーダライタ機器１Ｂの構成としてもよい。図５に示すリーダライタ機器１Ｂは、リーダライタ機器１の内蔵タグ部１１を内蔵タグ部１１Ｂに変更したものである。
Moreover, it is good also as a structure of the reader /
内蔵タグ部１１Ｂは、スイッチＳＷ３を備える。スイッチＳＷ３は、マッチング回路１５と、内蔵タグ１６１とを接続するための回路線（線路）を切断又は結合するためのスイッチである。
The built-in
具体的には、スイッチＳＷ３は、ＣＰＵ１３ＡからのＥｎａｂｌｅ信号に基づいて、ＯＮ又はＯＦＦする。例えば、リーダライタ部１２が動作中である場合、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はＣＰＵ１３Ａによりハイの端子電圧に設定されるとともに、Ｅｎａｂｌｅ信号もハイの電圧値を示す信号（マッチング回路１５と内蔵タグ１６１との線路を切断するための信号）に設定される。そして、ＣＰＵ１３Ａの指示により、Ｅｎａｂｌｅ信号がスイッチＳＷ３に入力される。このとき、スイッチＳＷ３はＯＦＦされ、マッチング回路１５と内蔵タグ１６１との線路が切断される。線路が切断されると、アンテナ１４が受信した電波を内蔵タグ１６１に十分に伝えることができなくなる。このため、内蔵タグ１６１は、動作電力を作ることができず、非能動状態となり、且つ、内蔵タグ部１１Ｂも非能動状態となる。このため、内蔵タグ部１１Ｂは、リーダライタＩＣ１９からアンテナ１４を介してタグ探索信号を受信しても、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返すことができない。
Specifically, the switch SW3 is turned on or off based on the Enable signal from the
また、図５の構成におけるリーダライタ機器１Ｂの動作シーケンスは、図４と同様となる。
Further, the operation sequence of the reader /
以上、本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を有するとともに、実施の形態の構成（内蔵タグ１６のＡｎｔ端子１６Ａ及びＥｎａｂｌｅ部１６Ｂから３本の回路線が出力される構成）と比較して、内蔵タグ１６のＡｎｔ端子１６Ａのみから２本の回路線が出力される一般的な構成とすることができるので、汎用性の高いリーダライタ機器の構成を実現することができる。
As described above, according to the present modification, the same effect as that of the embodiment is obtained, and the configuration of the embodiment (configuration in which three circuit lines are output from the
（第２の変形例）
図６及び図７を参照して、上記実施の形態の第２の変形例を説明する。以下、上記実施の形態及び第１の変形例と同様な部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分について説明する。
(Second modification)
A second modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. Hereinafter, the same parts as those in the above-described embodiment and the first modification will be denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be used to describe different parts.
本変形例のリーダライタ機器１Ｃは、リーダライタ機器１の内蔵タグ部１１を内蔵タグ部１１Ｃに変更し、リーダライタ機器１のリーダライタ部１２をリーダライタ部１２Ｃに変更したものである。
The reader / writer device 1C of this modification is obtained by changing the built-in
図６に本変形例のリーダライタ機器１Ｃの回路構成図を示す。図６に示すように、内蔵タグ部１１Ｃは、マッチング回路１５と、内蔵タグ１６１と、を備える。
本変形例では、スイッチＳＷ４，ＳＷ５によりアンテナ１７からの回路線がマッチング回路１５に接続されたときは、アンテナ１７が内蔵タグ部１１Ｃのアンテナとして機能する。この場合、内蔵タグ部１１Ｃは、アンテナ１７を備える構成となる。
FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of a reader / writer device 1C according to this modification. As shown in FIG. 6, the built-in
In this modification, when the circuit line from the
リーダライタＩＣ１２Ｃは、切換スイッチとしてのスイッチＳＷ４，ＳＷ５を備える。スイッチＳＷ４，ＳＷ５は、アンテナ１７からの回路線を、リーダライタ部１２Ｃのマッチング回路１８、又は内蔵タグ部１１Ｃのマッチング回路１５に接続するためのスイッチである。
The reader /
具体的には、スイッチＳＷ４，ＳＷ５は、ＣＰＵ１３ＡからのＥｎａｂｌｅ信号に基づいて、アンテナ１７からの回路線をリーダライタ部１２Ｃのマッチング回路１８又は内蔵タグ部１１Ｃのマッチング回路１５に接続するように切り換えられる。
Specifically, the switches SW4 and SW5 are switched to connect the circuit line from the
例えば、リーダライタ部１２Ｃが動作中である場合、ＣＰＵ１３Ａの指示により、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はハイの端子電圧に設定されるとともに、Ｅｎａｂｌｅ信号はハイの電圧値を示す信号（アンテナ１７と、マッチング回路１８とを接続させるための信号）に設定される。そして、ＣＰＵ１３Ａの指示により、Ｅｎａｂｌｅ信号はスイッチＳＷ４，ＳＷ５に入力される。このとき、スイッチＳＷ４，ＳＷ５は、アンテナ１７からの回路線をマッチング回路１８に接続する。
For example, when the reader /
また、リーダライタ部１２Ｃが非動作時である場合、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧はローの端子電圧となり、Ｅｎａｂｌｅ信号はローの電圧値を示す信号（アンテナ１７と、マッチング回路１５とを接続させるための信号）となる。そして、Ｅｎａｂｌｅ信号は、スイッチＳＷ４，ＳＷ５に入力される。このとき、スイッチＳＷ４，ＳＷ５は、アンテナ１７からの回路線を内蔵タグ部１１Ｃのマッチング回路１５に接続する。
When the reader /
また、アンテナ１７は、スイッチＳＷ４，ＳＷ５の切り換えに応じて、リーダライタ部１２Ｃのアンテナ又は内蔵タグ部１１Ｃのアンテナ（共通アンテナ）として機能する。
The
次に、図７を参照して、リーダライタ機器１Ｃの動作シーケンスについて説明する。以下、図２と異なる部分を主として説明する。図７において、ＣＰＵ１３Ａにより、ＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子の端子電圧がロー（図７中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子のＥｎａｂｌｅに該当）からハイ（図７中のＣＰＵ１３ＡのＥｎａｂｌｅ端子のＤｉｓａｂｌｅに該当）に変化させられる動作までは図２と同様である。
Next, an operation sequence of the reader / writer device 1C will be described with reference to FIG. Hereinafter, parts different from FIG. 2 will be mainly described. In FIG. 7, the
そして、スイッチＳＷ４，ＳＷ５がアンテナ１７からの回路線と内蔵タグ部１１Ｃのマッチング回路１５との接続を切り離し、アンテナ１７からの回路線とリーダライタ部１２Ｃのマッチング回路１８とを接続する。この場合、内蔵タグ１６１は、アンテナ１７からの回路線と切断されているため電波を受信できない。このため、内蔵タグ部１６１は動作電力を作ることができず、非能動状態（図７中の内蔵タグ１６１のＳｔａｔｕｓにおける「Ｐｏｗｅｒ Ｄｏｗｎ」に該当）となり、且つ、内蔵タグ部１１Ｃも非能動状態となる。このため、内蔵タグ部１１Ｃは、リーダライタＩＣ１９からアンテナ１４を介してタグ探索信号を受信しても、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返すことができない。
The switches SW4 and SW5 disconnect the circuit line from the
これに対し、アクセス対象のＲＦＩＤタグは、リーダライタＩＣ１９からタグ探索信号を受信して、リーダライタＩＣ１９にレスポンスを返す（図７中のタグ（ＲＷ対象物）における「レスポンス」に該当）。すなわち、リーダライタＩＣ１９が受信するレスポンスは、アクセス対象のＲＦＩＤタグからのレスポンスのみとなるため、タイムスロットは１つで済む。
On the other hand, the RFID tag to be accessed receives a tag search signal from the reader /
以上、本変形例によれば、実施の形態と同様の効果を有するとともに、アンテナ１７を内蔵タグ部１１Ｃと、リーダライタ部１２Ｃとで共通化して利用することができるので、リーダライタ機器１Ｃの小型化を図ることができる。
As described above, according to the present modification, the
なお、上記実施の形態及び各変形例における記述は、本発明に係るリーダライタ装置の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態及び上記変形例のうち少なくとも２つを組み合わせる構成としてもよい。 Note that the descriptions in the above-described embodiments and modifications are examples of the reader / writer device according to the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, it is good also as a structure which combines at least 2 among the said embodiment and the said modification.
また、図３において、利得変化部１５ＡにコンデンサＣを備える構成としたがこれに限定されるものではない。例えば、コンデンサＣの代わりに、抵抗ＲやインダクタＬを備える構成としてもよい。
In FIG. 3, the
また、図６において、リーダライタ部１２Ｃのアンテナ１７を共通アンテナとしたがこれに限定されるものではない。例えば、内蔵タグ部１１Ｃがアンテナを有し、当該アンテナを共通アンテナとしてもよい。この場合、内蔵タグ部１１Ｃは、アンテナとともに、スイッチＳＷ４，及びスイッチＳＷ５を備える構成となる。
In FIG. 6, the
また、上記実施の形態及び各変形例におけるリーダライタ装置の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。 In addition, it goes without saying that the detailed configuration and detailed operation of each component of the reader / writer device in the above-described embodiment and each modification can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ リーダライタ機器
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 内蔵タグ部
１２，１２Ｃ リーダライタ部
１３ 制御部
１３Ａ ＣＰＵ
１３Ｂ ＧＰＩＯ
１３Ｃ シリアル端子
１４ アンテナ
１５ マッチング回路
１５Ａ 利得変化部
１６，１６１ 内蔵タグ
１６Ａ Ａｎｔ端子
１６Ｂ Ｅｎａｂｌｅ部
１７ アンテナ
１８ マッチング回路
１９Ａ Ａｎｔ端子
１９Ｂ 制御端子
１９Ｃ シリアル端子
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５ スイッチ
1, 1A, 1B, 1C Reader /
13B GPIO
Claims (5)
自装置に内蔵されたＲＦＩＤタグを含む内蔵タグ部と、
少なくとも前記リーダライタ部の動作時に、前記内蔵タグ部を非能動化させる制御部と、
を備えるリーダライタ装置。 A reader / writer unit for reading / writing an RFID tag to be accessed;
A built-in tag unit including an RFID tag built into the device;
A control unit that deactivates the built-in tag unit at least during operation of the reader / writer unit;
A reader / writer device comprising:
前記内蔵タグ部の能動化又は非能動化を決定するための機能を有するイネーブル部を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記イネーブル部に前記内蔵タグ部を非能動化させる制御信号を入力して前記イネーブル部により前記内蔵タグ部を非能動化させる請求項１に記載のリーダライタ装置。 The built-in tag portion is
An enable unit having a function for determining whether to activate or deactivate the built-in tag unit;
The controller is
2. The reader / writer device according to claim 1, wherein a control signal for deactivating the built-in tag unit is input to the enable unit during operation of the reader / writer unit, and the built-in tag unit is deactivated by the enable unit.
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を調整するためのマッチング回路と、
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を変化させるための利得変化部と、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記利得変化部に前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を変化させる制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる請求項１又は２に記載のリーダライタ装置。 The built-in tag portion is
A matching circuit for adjusting the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit;
A gain changing unit for changing the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit,
The controller is
3. The reader / writer according to claim 1, wherein when the reader / writer unit is in operation, a control signal for changing a gain characteristic of an antenna of the built-in tag unit is input to the gain changing unit to deactivate the built-in tag unit. apparatus.
前記内蔵タグ部のアンテナの利得特性を調整するためのマッチング回路と、
前記マッチング回路と、前記内蔵されたＲＦＩＤタグとの線路を切断又は接続するためのスイッチと、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記スイッチに前記マッチング回路と前記内蔵されたＲＦＩＤタグとの線路を切断するための制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる請求項１又は２に記載のリーダライタ装置。 The built-in tag portion is
A matching circuit for adjusting the gain characteristics of the antenna of the built-in tag unit;
A switch for disconnecting or connecting a line between the matching circuit and the built-in RFID tag;
The controller is
3. The operation of the reader / writer unit according to claim 1 or 2, wherein a control signal for disconnecting a line between the matching circuit and the built-in RFID tag is input to the switch to deactivate the built-in tag unit. The reader / writer device described.
前記共通アンテナと前記内蔵タグ部のマッチング回路又は前記リーダライタ部のマッチング回路とを切換接続するための切換スイッチと、を備え、
前記制御部は、
前記リーダライタ部の動作時に、前記切換スイッチに前記共通アンテナと前記リーダライタ部のマッチング回路とを接続させるための制御信号を入力して前記内蔵タグ部を非能動化させる請求項１から４のいずれか一項に記載のリーダライタ装置。 A common antenna common to the built-in tag unit and the reader / writer unit;
A switching switch for switching and connecting the common antenna and the matching circuit of the built-in tag unit or the matching circuit of the reader / writer unit,
The controller is
5. The deactivation of the built-in tag unit by inputting a control signal for connecting the common antenna and a matching circuit of the reader / writer unit to the changeover switch during operation of the reader / writer unit. The reader / writer device according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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