JP2012234243A - リーダライタ装置およびタグ応答検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タグに送信したコマンドに対してタグから返信されたタグ応答を検出するタグ応答検出部を備えたリーダライタ装置において、タグ応答待ち時間の長いライト系コマンドの送信時にノイズをタグ応答として誤検出する可能性を低減する。
【解決手段】ライト系コマンドの送信時に、しきい値変更指示信号を受けて、選択部３３は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２の出力を選択し、通常コマンド用しきい値記憶部３１に記憶されたしきい値よりも高い値のしきい値を比較部３４に設定する。これにより、タグ応答検出感度が低下し、長いタグ応答待ち時間の間にノイズによる誤検出の可能性が低下する。
【選択図】図２

Description

本発明はリーダライタ装置およびタグ応答検出方法に関し、特にＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグとの間で通信を行うリーダライタ装置およびタグにデータを書き込むライト系コマンド送信に対するタグ応答の検出方法に関する。

リーダライタ装置は、タグと呼ばれる媒体に記憶された製品などの固有の識別データを無線通信によって読み書きを行うもので、通常は、タグに対してコマンドを送信し、そのコマンドの応答としてタグの返信を受信することで通信を行っている。

図１３は一般的なリーダライタ装置の構成を示すブロック図である。
リーダライタ装置は、この装置全体の制御演算を司るＭＰＵ（Micro-Processing Unit）１１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２と、アナログ送信部１３と、アナログ受信部１４と、局部発振部１５と、アンテナ１６とを備えている。

ＭＰＵ１１は、このリーダライタ装置を制御する上位装置に接続されている。上位装置は、たとえばパーソナルコンピュータとすることができ、リーダライタ装置を介して、図示しないタグとの間でデータ通信を行う。

リーダライタ装置は、送信側でＰＩＥ（Pulse Interval Encoding）符号が使用され、受信側では、ＦＭ０（Frequency Modulation 0）符号が使用されている。そのため、ＤＳＰ１２は、送信側回路として、ＰＩＥ符号化部１７およびＡＭ（Amplitude Modulation）変調部１８を有している。また、ＤＳＰ１２の受信側回路は、ＡＭ復調部１９、タグ応答検出部２０およびＦＭ０復号化部２１を有している。

アナログ送信部１３は、入力がＡＭ変調部１８の出力に接続されたフィルタ２２、このフィルタ２２の出力と局部発振部１５の出力とを乗算するミキサ２３およびこのミキサ２３の出力を増幅するアンプ２４を有している。アンプ２４の出力は、アンテナ１６に接続されている。

アナログ受信部１４は、アンテナ１６の出力を増幅するアンプ２５、このアンプ２５の出力と局部発振部１５の出力とを乗算するミキサ２６および入力がミキサ２３の出力に接続されたフィルタ２７を有している。フィルタ２７の出力は、ＡＭ復調部１９およびタグ応答検出部２０に接続されている。

このリーダライタ装置は、上位装置から何らかのコマンドを受けると、ＭＰＵ１１がそのコマンドを解析し、ＤＳＰ１２にコマンド発行の指令を出す。そのコマンドは、ＰＩＥ符号化部１７にてＰＩＥ符号化され、さらにＡＭ変調部１８にてＡＭ変調される。ＡＭ変調されたコマンドは、フィルタ２２にて不要な帯域周波数がカットされ、ミキサ２３にてＲＦＩＤタグの通信に割り当てられている周波数帯（たとえば、９５０ＭＨｚ帯）に周波数変換され、アンプ２４にて増幅され、アンテナ１６より送信される。

アンテナ１６より送信された電波がタグに到達すると、タグは、その電波のエネルギを電力にして起動し、受信したコマンドを解析処理し、そのコマンドに応じた応答を返信する。

アンテナ１６がタグ返信を受けると、その受信信号は、アナログ受信部１４に進み、アンプ２５で増幅され、ミキサ２６により周波数変換されてベースバンド信号の周波数帯に落とされ、フィルタ２７によって不要な帯域周波数がカットされる。フィルタ２７を出た信号は、ＤＳＰ１２のタグ応答検出部２０に入力され、タグ応答検出部２０にてタグ応答が受信されているかどうかが判断される。タグ応答が受信されている場合には、ＤＳＰ１２に入力された応答信号は、ＡＭ復調部１９にてＡＭ復調され、ＦＭ０復号化部２１にてＦＭ０復号化が行われ、ＭＰＵ１１に戻される。ＭＰＵ１１は、復号化された応答信号を解析し、上位装置に送る。

図１４は通常コマンド送信時のタグ応答範囲を示す説明図、図１５はライト系コマンド送信時のタグ応答範囲を示す説明図、図１６はコマンド送信時の通信距離とタグ応答レベルとの関係を示す図である。

タグへのコマンドは、タグメモリにデータを書き込むライト系コマンドとタグメモリにデータを書き込まない通常コマンドとの２種類に分けられる。ＲＦＩＤ通信プロトコルの規格によれば、図１４に示したように、通常コマンドを送信したとき、リーダライタ装置のコマンド終了からタグ応答までの時間は、タグ応答速度が４０ｋｂｐｓの場合、２５０±１２マイクロ秒（μｓ）であり、タグ応答範囲は、２４μｓと規定されている。

これに対し、タグメモリに対して書き込みを伴うライト系コマンドでは、時間のかかるタグメモリへの書き込み処理が必要であるため、タグ応答範囲は、図１５に示したように、通常コマンドの場合よりも長く規定されている。すなわち、ライト系コマンド送信時のタグ応答範囲は、タグ応答速度が２３８μｓ〜２０ミリ秒（ｍｓ）までの１９．７６２ｍｓと規定されており、通常コマンドと比較して非常に広くなっている。

また、リーダライタ装置のタグ応答レベルは、タグとの通信距離に応じて変化する。図１６に示したように、アンテナ１６からタグまでの通信距離が短い場合、タグは、アンテナ１６から十分な電力が得られ、リーダライタ装置も十分大きなタグ応答レベルで受信する。このように通信距離が正常応答範囲にあるときには、ライト系コマンドの送信に対し、タグは、メモリへの書き込み処理を何ら問題なく行い、正常なタグ応答を返信することができる。

通信距離が正常応答範囲を超えて離れてしまうと、タグは、アンテナ１６からメモリへの書き込み処理に必要十分な電力が得られなくなり、タグ応答レベルも小さくなる。このようなとき、タグがライト系コマンドを受けた場合、タグはメモリへの書き込みを行うことなく、直ちに電力不足というエラーコードを返信することになっている。

タグがリーダライタ装置のエラー応答範囲よりもさらに遠方にある場合、タグ応答レベルが非常に小さくなる。この通信距離の場合、タグは、エラー応答さえも返信することができなくなり、無応答になる。

ここで、タグがリーダライタ装置のどの応答範囲にいるかは、一般にタグ応答レベルをしきい値と比較することで判断している（たとえば、特許文献１参照）。図１３に示すリーダライタ装置では、タグ応答検出部２０がそのしきい値を保持していて、アナログ受信部１４のフィルタ２７を通過した信号の振幅がそのしきい値を超えた場合にタグ応答を検出したとみなし、それ以降に受信した信号の復調処理を開始する。しきい値は、図１６の通信距離に対するタグ応答レベルの図において、エラー応答範囲にあるタグを検出できるような値に設定される。もちろん、そのしきい値は、低く設定するほど、タグ応答の検出感度は高くなる。

ところで、リーダライタ装置のタグ応答レベルは、コマンド送信時のレベルと比較し、非常に微弱であり、通信距離に比例してタグ応答レベルも小さくなる。また、リーダライタ装置は、できるだけ遠距離のタグと通信できるよう受信感度を高くしたいという要望がある。そのためには、小さなタグ応答レベルの検出が必要であり、検出のしきい値も低く設定する必要がある。

特開２００９−１４０２５４号公報

しかしながら、受信感度を高めるために検出のしきい値を低く設定した場合、特に、ライト系コマンドのようにタグ応答範囲が広くてタグ応答待ち時間が長いコマンドの場合、ノイズをタグ応答として誤検出する可能性が高くなるという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、受信感度を高めたとしても、ライト系コマンドに対するタグ応答検出において、ノイズをタグ応答として誤検出する可能性を低減したリーダライタ装置およびタグ応答検出方法を提供することを目的とする。

本発明では上記の課題を解決するために、タグに送信したコマンドに対して前記タグから返信されたタグ応答を検出するタグ応答検出部を備えたリーダライタ装置において、前記タグ応答検出部は、前記タグにデータの書き込みを伴わない通常コマンドの送信に対するタグ応答を検出するための第１のしきい値を格納する第１の記憶部と、前記第１のしきい値よりも大きな値を有していて前記タグにデータの書き込みを伴うライト系コマンドの送信に対するタグ応答を検出するための第２のしきい値を格納する第２の記憶部と、前記タグに送信したコマンドが前記通常コマンドであるか前記ライト系コマンドであるかに応じて前記第１の記憶部の前記第１のしきい値または前記第２の記憶部の前記第２のしきい値を選択する選択部と、前記選択部によって選択された前記第１のしきい値または前記第２のしきい値をしきい値として設定される比較部と、を備えていることを特徴とするリーダライタ装置が提供される。

また、本発明では、コマンドをタグへ送信完了してからタグ応答の受信を開始するまでに、送信した前記コマンドの種類を判断し、前記コマンドの種類がタグ応答待ち時間の長いライト系コマンドである場合に、前記タグ応答を検出するためのしきい値を高い値に変更する、ことを特徴とするタグ応答検出方法が提供される。

このようなリーダライタ装置およびタグ応答検出方法によれば、タグ応答待ち時間の長いライト系コマンドを送信したときに、そのタグ応答を検出するためのしきい値を高い値に変更している。これにより、ライト系コマンドに対するタグ応答の検出感度が相対的に低下し、広いタグ応答範囲内であってタグ応答が検出されるまでの長いタグ応答待ち時間の間に、ノイズをタグ応答として誤検出する可能性が低減する。

上記構成では、ライト系コマンド送信時にタグ応答検出のしきい値を高く変更したので、タグ応答待ち時間が長いライト系コマンド時に、ノイズをタグ応答と誤検出することが少なくなり、より正常にタグとの通信を行うことができるようになるという利点がある。また、誤検出が低減することで、リーダライタ装置の信頼性をさらに向上させることができるようになる。

本発明によるリーダライタ装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図である。 第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図である。 第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図である。 第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図である。 第４の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。 一般的なリーダライタ装置の構成を示すブロック図である。 通常コマンド送信時のタグ応答範囲を示す説明図である。 ライト系コマンド送信時のタグ応答範囲を示す説明図である。 コマンド送信時の通信距離とタグ応答レベルとの関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明によるリーダライタ装置の構成を示すブロック図である。
本発明によるリーダライタ装置は、基本構成が図１３に示したリーダライタ装置の構成と同じである。すなわち、リーダライタ装置は、ＭＰＵ１１と、ＤＳＰ１２と、アナログ送信部１３と、アナログ受信部１４と、局部発振部１５と、アンテナ１６とを備えている。ＤＳＰ１２は、ＰＩＥ符号化部１７、ＡＭ変調部１８、ＡＭ復調部１９、タグ応答検出部２０およびＦＭ０復号化部２１を有している。アナログ送信部１３は、フィルタ２２、ミキサ２３およびアンプ２４を有している。アナログ受信部１４は、アンプ２５、ミキサ２６およびフィルタ２７を有している。このリーダライタ装置は、図１３に示したリーダライタ装置と基本構成およびその基本動作が同じであるため、以下では、相違部分のみについて説明する。

このリーダライタ装置では、コマンドをタグへ送信完了してタグ応答の受信を開始するときに、コマンドの種類を判断し、コマンドの種類に応じて、ＭＰＵ１１がＤＳＰ１２のタグ応答検出部２０にしきい値変更指示信号を出力するよう構成されている。このため、タグ応答検出部２０は、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示信号を受けた場合に、しきい値を変更し、タグ応答の検出感度を変更する。

これにより、リーダライタ装置がタグ応答範囲の狭い（タグ応答待ち時間が短い）通常コマンドを送信するとき、タグ応答検出部２０は、ＭＰＵ１１からのしきい値変更指示信号で、しきい値が低い値に設定され、タグ応答の検出感度を高くすることができる。

また、リーダライタ装置がタグ応答範囲の広い（タグ応答待ち時間が長い）ライト系コマンドを送信するとき、タグ応答検出部２０は、ＭＰＵ１１からのしきい値変更指示信号で、しきい値が高い値に切り替えられ、タグ応答の検出感度を相対的に低くする。このため、長いタグ応答待ち時間の間にアンテナ１６が受信した信号にノイズが混入したとしても、そのノイズの振幅がしきい値よりも小さければ、タグ応答として検出されることはない。すなわち、タグ応答検出部２０は、ノイズをタグ応答として誤検出する可能性を低減している。

なお、このタグ応答検出部２０におけるしきい値変更機能は、ＤＳＰ１２の構成を変更してハードウェアにより実現することができる。または、ＤＳＰ１２は、ファームウェアを格納する図示しないメモリを備えていて、そのファームウェアを変更することによってタグ応答検出部２０のしきい値変更機能を実現することができる。

図２は第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図、図３は第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図、図４は第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。

第１の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部２０は、図２に示したように、通常コマンド用しきい値記憶部３１と、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２と、選択部３３と、比較部３４とを備えている。通常コマンド用しきい値記憶部３１は、図３に示したように、値の低いしきい値ｔｈ１が格納されており、値の高いしきい値ｔｈ２は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２に格納されている。選択部３３は、その３つの入力に、通常コマンド用しきい値記憶部３１の出力、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２の出力およびＭＰＵ１１からのしきい値変更指示信号を受け、しきい値変更指示信号に応じて選択されたしきい値を出力するよう構成されている。比較部３４は、入力ｉｎ１にアナログ受信部１４のフィルタ２７の出力である受信信号を入力し、入力ｉｎ２に選択部３３からのしきい値を入力し、これらの比較結果を出力ｏｕｔに出力するよう構成されている。

ＭＰＵ１１は、タグに送信したコマンドが通常コマンドの場合、しきい値ｔｈ１を選択し、ライト系コマンドの場合、しきい値ｔｈ２を選択するような信号をしきい値変更指示信号として選択部３３に送る。本実施の形態では、しきい値変更指示信号は、ライト系コマンドの場合のみ、選択部３３に送られるようにしている。

選択部３３は、入力されたしきい値変更指示信号に応じて、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値ｔｈ１またはライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値ｔｈ２を選択し、選択されたしきい値を比較部３４に送る機能を有している。

比較部３４は、受信信号としきい値とを比較し、受信信号の絶対値がしきい値以下の場合、タグ応答が未検出であるとして、たとえば論理値が「０」の信号を出力する。受信信号の絶対値がしきい値より大きい場合、タグ応答が検出されたとして、比較部３４は、論理値が「１」の信号を出力する。

ＡＭ復調部１９は、比較部３４から論理値が「０」の信号を受けると、復調機能を無効にし、論理値が「１」の信号を受けると、復調機能を有効にし、それ以降に受信した信号に対してＡＭ復調を行う。

タグ応答検出部２０が以上の構成を有するＤＳＰ１２は、本実施の形態では、図示しないメモリに記憶されたファームウェアに従ってタグ応答検出動作を行う。すなわち、図４に示したように、ＤＳＰ１２は、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示があったかどうかを判断し（ステップＳ１）、しきい値変更指示がない場合、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値ｔｈ１を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ２）。しきい値変更指示がある場合、ＤＳＰ１２は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値ｔｈ２を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ３）。次に、ＤＳＰ１２は、コマンド送信処理（ＰＩＥ符号化およびＡＭ変調）を行う（ステップＳ４）。

次に、ＤＳＰ１２は、受信信号の絶対値がしきい値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ５）。受信信号の絶対値がしきい値より大きくない場合、ＤＳＰ１２は、受信信号の絶対値がしきい値より大きくなるまで待つ。受信信号の絶対値がしきい値より大きくなると、ＤＳＰ１２は、タグ応答が検出されたとして、コマンド受信処理（ＡＭ復調およびＦＭ０復号）を行う（ステップＳ６）。

なお、本実施の形態では、タグ応答検出部２０のしきい値を設定後に、コマンド送信処理をしているが、コマンド送信処理の後にタグ応答検出部２０のしきい値を設定するようにしてもよい。

図５は第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図、図６は第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図、図７は第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。なお、この図５において、図２に示した構成要素と同じまたは均等の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

第２の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部２０は、図５に示したように、複数のライト系コマンド用しきい値記憶部３２ａ〜３２ｎを備えている。これらのライト系コマンド用しきい値記憶部３２ａ〜３２ｎは、図６に示したように、それぞれ異なった値で順次大きな値になるしきい値ｔｈａ，ｔｈｂ，・・・，ｔｈｎを格納している。なお、本実施の形態では、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２ａのしきい値ｔｈａは、通常コマンド用しきい値ｔｈ１とほぼ同じ値にしてある。

タグ応答検出部２０が以上の構成を有するＤＳＰ１２は、本実施の形態では、図示しないメモリに記憶されたファームウェアに従ってタグ応答検出動作を行う。すなわち、図７に示したように、ＤＳＰ１２は、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示があったかどうかを判断する（ステップＳ１１）。しきい値変更指示がない場合、ＤＳＰ１２は、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値ｔｈ１を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ１２）。しきい値変更指示がある場合、ＤＳＰ１２は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２ａのしきい値ｔｈａを選択して比較部３４に設定する（ステップＳ１３）。次に、ＤＳＰ１２は、コマンド送信処理（ＰＩＥ符号化およびＡＭ変調）を行う（ステップＳ１４）。

次に、ＤＳＰ１２は、受信信号の絶対値がしきい値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ１５）。受信信号の絶対値がしきい値より大きい場合、ＤＳＰ１２は、タグ応答が検出されたとして、コマンド受信処理（ＡＭ復調およびＦＭ０復号）を開始する（ステップＳ１６）。受信信号の絶対値がしきい値より大きくない場合、ＤＳＰ１２は、しきい値変更指示があったかどうかを判断し（ステップＳ１７）、しきい値変更指示がないと判断された場合は、ステップＳ１５に戻ってタグ応答検出に備える。ステップＳ１７にて、しきい値変更指示があったと判断された場合、ＤＳＰ１２は、しきい値設定またはしきい値切り替えから単位時間経過したかどうかが判断され（ステップＳ１８）、単位時間が経過していない場合は、ステップＳ１５に戻る。単位時間が経過した場合、ＤＳＰ１２は、次に大きなしきい値への切り替えを行い（ステップＳ１９）、ステップＳ１５に戻る。

本実施の形態では、リーダライタ装置から送信するコマンドがタグメモリへのデータ書き込みを伴うコマンドの場合に、タグ応答検出部２０のタグ応答検出しきい値を通常コマンドより段階的に高い値に設定するよう制御している。

リーダライタ受信処理では、そのタグ応答検出しきい値を超えた信号を検出した場合にタグ応答開始とみなすため、タグ応答検出開始直後は通常コマンドのときとしきい値はほぼ変わらないため、エラーコード応答の場合でもタグ応答検出が可能になる。また、しきい値を通常コマンド用しきい値より高い値に設定できるため、タグ応答範囲が広い（タグ応答待ち時間が長い）ライト系コマンドの場合でもノイズをタグ応答と誤検出する可能性の低減につながる。

図８は第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部の構成を示すブロック図、図９は第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図、図１０は第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。なお、この図８において、図２に示した構成要素と同じまたは均等の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

第３の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部２０は、図８に示したように、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値ｔｈ２を変更するしきい値変更部３５を備えている。このしきい値変更部３５は、加算器３６，３７と遅延タップ３８とを有している。加算器３６は、その第１加算入力にライト系コマンド用しきい値記憶部３２の出力が接続され、第２加算入力に遅延タップ３８の出力および加算器３７の第１加算入力が接続され、出力には、選択部３３のライト系コマンド用しきい値入力が接続されている。加算器３７および遅延タップ３８はループ状に接続され、加算器３７の第２加算入力には、増分値αが入力されている。遅延タップ３８は、単位時間毎に出力値Ｍを入力値によって更新するもので、その初期値は、０に設定されている。

しきい値変更部３５は、加算器３６によってライト系コマンド用しきい値に単位時間毎に遅延タップ３８の出力値Ｍが加算されていき、その出力値Ｍは、単位時間毎に増分値αだけインクリメントしていく構成を有していることになる。これにより、選択部３３によって選択されるライト系コマンド用しきい値は、図９に示したように、第２の実施の形態でのタグ応答検出部２０が行っている段階的増加を無段階増加に近い特性になっている。この特性は、遅延タップ３８の更新周期および増分値αの値によって、自由に変更することができる。

タグ応答検出部２０が以上の構成を有するＤＳＰ１２は、本実施の形態では、図示しないメモリに記憶されたファームウェアに従ってタグ応答検出動作を行う。すなわち、図１０に示したように、ＤＳＰ１２は、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示があったかどうかを判断する（ステップＳ２１）。しきい値変更指示がない場合、ＤＳＰ１２は、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値ｔｈ１を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ２２）。しきい値変更指示がある場合、ＤＳＰ１２は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ２３）。このとき、遅延タップ３８の出力値Ｍは、その初期値の０になっているので、比較部３４には、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値に等しいしきい値が入力されることになる。次に、ＤＳＰ１２は、コマンド送信処理（ＰＩＥ符号化およびＡＭ変調）を行う（ステップＳ２４）。

次に、ＤＳＰ１２は、受信信号の絶対値がしきい値より大きいかどうかを判断する（ステップＳ２５）。受信信号の絶対値がしきい値より大きい場合、ＤＳＰ１２は、タグ応答が検出されたとして、コマンド受信処理（ＡＭ復調およびＦＭ０復号）を開始する（ステップＳ２６）。受信信号の絶対値がしきい値より大きくない場合、ＤＳＰ１２は、しきい値変更指示があったかどうかを判断し（ステップＳ２７）、しきい値変更指示がないと判断された場合は、ステップＳ２５に戻ってタグ応答検出に備える。ステップＳ２７にて、しきい値変更指示があったと判断された場合、ＤＳＰ１２は、しきい値を変更する（ステップＳ２８）。すなわち、タグ応答検出部２０のしきい値変更部３５は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値に遅延タップ３８の出力値Ｍを加算した値を新しいしきい値として出力し、ステップＳ２５に戻る。このようにして、ライト系コマンドが送信されてからタグ応答が検出されまでの間、比較部３４に入力されるしきい値は、徐々に高い値に変更されていく。

本実施の形態では、ライト系コマンド用しきい値は、１つのライト系コマンド用しきい値記憶部３２に記憶されているので、第２の実施の形態の場合に比較して記憶部の容量が少なくて済む。また、本実施の形態では、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２を備えているが、しきい値変更開始時点のしきい値が通常コマンド時のしきい値と同じでよい場合は、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値を利用することができる。

また、本実施の形態では、しきい値変更開始直後からしきい値を徐々に高くするようにしているが、所定時間経過後に開始してもよい。すなわち、しきい値変更開始時点からたとえば通常コマンドのタグ応答待ち時間程度の時間を経過した後にしきい値増加処理を開始してもよい。これは、その所定時間を経過するまでの間、しきい値変更部３５の増分値αの値を０に設定しておくことによって実現することができる。これにより、しきい値変更開始から所定時間経過するまでの間、タグ応答検出部２０のタグ応答感度を高く維持することができ、エラーコード応答のタグ応答検出が通常コマンド時と同じ感度で可能になる。

さらに、本実施の形態では、しきい値を生成するための増分値αは、タグ応答検出部２０が有しているように説明したが、必ずしもそうである必要はなく、たとえば上位装置から与えられるようにしてもよい。これにより、しきい値は、種々のタグ応答特性を有するタグに応じて設定されることが可能になる。

図１１は第４の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部のしきい値を示す図、図１２は第４の実施の形態に係るリーダライタ装置のＤＳＰのタグ応答検出処理を示すフローチャートである。なお、この第４の実施の形態に係るリーダライタ装置のタグ応答検出部は、図８に示したタグ応答検出部と同じとすることができる。ただ、遅延タップ３８は、単位時間毎に出力値Ｍを入力値によって更新するのではなく、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示がある毎に更新することになる。

この第４の実施の形態に係るリーダライタ装置は、タグ応答検出部２０がタグ応答を検出してコマンド受信処理をしたが、その受信がたとえばノイズのような正常受信でなかったときに、ライト系コマンド用しきい値を図１１に示したように変更するものである。

すなわち、図１２に示したように、ＤＳＰ１２は、ＭＰＵ１１からしきい値変更指示があったかどうかを判断する（ステップＳ３１）。しきい値変更指示がない場合、ＤＳＰ１２は、通常コマンド用しきい値記憶部３１のしきい値ｔｈ１を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ３２）。しきい値変更指示がある場合、ＤＳＰ１２は、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値を選択して比較部３４に設定する（ステップＳ３３）。このとき、遅延タップ３８の出力値Ｍは、その初期値の０になっているので、比較部３４には、ライト系コマンド用しきい値記憶部３２のしきい値に等しいしきい値が入力されることになる。次に、ＤＳＰ１２は、コマンド送信処理（ＰＩＥ符号化およびＡＭ変調）を行う（ステップＳ３４）。

次に、ＤＳＰ１２は、受信信号の絶対値がしきい値より大きいかどうかを判断し（ステップＳ３５）、受信信号の絶対値がしきい値より大きくない場合、受信信号の絶対値がしきい値より大きくなるまで待つ。受信信号の絶対値がしきい値より大きい場合、ＤＳＰ１２は、タグ応答が検出されたとして、コマンド受信処理（ＡＭ復調およびＦＭ０復号）を開始する（ステップＳ３６）。次に、ＤＳＰ１２は、そのコマンド受信処理の結果、正常なタグ応答の受信であったかどうかが判断され（ステップＳ３７）、正常なものであれば、この処理は、そのまま終了する。

コマンド受信処理が正常でなかった場合、ＤＳＰ１２は、先に送信したコマンドがライト系コマンドかどうかが判断され（ステップＳ３８）、通常コマンドであったなら、コマンドリトライ（再送信指示）を出し（ステップＳ３９）、ステップＳ３４に戻る。

先に送信したコマンドがライト系コマンドである場合、ＤＳＰ１２は、ステップＳ３７にて正常受信でなかった原因が応答誤検出かどうかが判断され（ステップＳ４０）、応答誤検出でない場合には、コマンドリトライを出し、コマンド送信からやり直す。ステップＳ３７にて正常受信でなかった原因が応答誤検出によるものである場合、ＤＳＰ１２は、しきい値を変更し（ステップＳ４１）、コマンドリトライを出す。ここで、しきい値の変更は、しきい値変更部３５では、現在のしきい値に増分値αを加算した値が新しいしきい値として比較部３４に設定される。

以上の処理により、ノイズの多い環境でタグメモリに書き込みを行う場合、正常受信ができなかったときに、しきい値を徐々に上げてからコマンド送信のリトライを繰り返すことにより、ノイズによる誤検出を低減することができる。

１１ ＭＰＵ
１２ ＤＳＰ
１３ アナログ送信部
１４ アナログ受信部
１５ 局部発振部
１６ アンテナ
１７ ＰＩＥ符号化部
１８ ＡＭ変調部
１９ ＡＭ復調部
２０ タグ応答検出部
２１ ＦＭ０復号化部
２２ フィルタ
２３ ミキサ
２４，２５ アンプ
２６ ミキサ
２７ フィルタ
３１ 通常コマンド用しきい値記憶部
３２，３２ａ〜３２ｎ ライト系コマンド用しきい値記憶部
３３ 選択部
３４ 比較部
３５ しきい値変更部
３６，３７ 加算器
３８ 遅延タップ

Claims (8)

1. タグに送信したコマンドに対して前記タグから返信されたタグ応答を検出するタグ応答検出部を備えたリーダライタ装置において、
   前記タグ応答検出部は、
   前記タグにデータの書き込みを伴わない通常コマンドの送信に対するタグ応答を検出するための第１のしきい値を格納する第１の記憶部と、
   前記第１のしきい値よりも大きな値を有していて前記タグにデータの書き込みを伴うライト系コマンドの送信に対するタグ応答を検出するための第２のしきい値を格納する第２の記憶部と、
   前記タグに送信したコマンドが前記通常コマンドであるか前記ライト系コマンドであるかに応じて前記第１の記憶部の前記第１のしきい値または前記第２の記憶部の前記第２のしきい値を選択する選択部と、
   前記選択部によって選択された前記第１のしきい値または前記第２のしきい値をしきい値として設定される比較部と、
   を備えていることを特徴とするリーダライタ装置。
2. 前記第２の記憶部は、前記第２のしきい値として互いに値の異なる複数のしきい値を格納しており、
   前記選択部は、前記ライト系コマンドを前記タグへ送信完了後に最も値の小さなしきい値を前記第２のしきい値として選択し、その後は、前記タグ応答が検出されるまでの間、所定時間経過毎に順次値の大きなしきい値を前記第２のしきい値として選択する、
   ことを特徴とする請求項１記載のリーダライタ装置。
3. 前記第２の記憶部の前記第２のしきい値に対して値を増加するように変更するしきい値変更部を備えたことを特徴とする請求項１記載のリーダライタ装置。
4. 前記しきい値変更部は、前記第２の記憶部と前記選択部との間に配置された第１加算器と、出力が前記第１加算器の加算入力に接続されていて出力値が単位時間毎に入力値によって更新される遅延タップと、前記遅延タップの出力値に所定の増分値を加算して前記遅延タップの入力値とする第２加算器とを有していることを特徴とする請求項３記載のリーダライタ装置。
5. 前記しきい値変更部は、前記第２の記憶部と前記選択部との間に配置された第１加算器と、出力が前記第１加算器の加算入力に接続されていて出力値が所定のタイミング毎に入力値によって更新される遅延タップと、前記遅延タップの出力値に所定の増分値を加算して前記遅延タップの入力値とする第２加算器とを有し、
   前記所定のタイミングは、前記ライト系コマンドに対する前記タグ応答が誤検出されたときであり、前記第２のしきい値の変更後は、前記ライト系コマンドの再送信を行うことを特徴とする請求項３記載のリーダライタ装置。
6. コマンドをタグへ送信完了してからタグ応答の受信を開始するまでに、送信した前記コマンドの種類を判断し、
   前記コマンドの種類がタグ応答待ち時間の長いライト系コマンドである場合に、前記タグ応答を検出するためのしきい値を高い値に変更する、
   ことを特徴とするタグ応答検出方法。
7. 前記しきい値の変更を、段階的に大きくしていくようにしたことを特徴とする請求項６記載のタグ応答検出方法。
8. 前記しきい値の変更を、前記ライト系コマンドに対する前記タグ応答が誤検出される度に行い、前記しきい値の変更後は、前記ライト系コマンドの再送信を行うことを特徴とする請求項６記載のタグ応答検出方法。

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