JP2019068367A - Rfid tag reader/writer device, receiving method of rfid tag reader/writer device, and program - Google Patents

Rfid tag reader/writer device, receiving method of rfid tag reader/writer device, and program Download PDF

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Abstract

To provide an RFID tag reader/writer device which can realize simplification of the circuit scale and improvement of demodulation accuracy.SOLUTION: An RFID tag reader/writer device that receives a response signal transmitted from an RFID tag includes a local oscillator for outputting a local oscillator signal of a predetermined oscillation frequency, a phase shifter for changing the phase of the local oscillator signal output from the local oscillator to an arbitrary phase control amount, and a reception mixer for performing down-conversion so as to multiply the local oscillator signal whose phase is changed by the phase shifter by the response signal, and a control unit for controlling the phase control amount of the phase shifter and searching for the phase control amount on the basis of an amplitude at which the output signal down-converted by the reception mixer is maximized.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、無線周波数識別(Radio Frequency Identification:以下、「RFID」と称する)タグリーダライタ装置、RFIDタグリーダライタ装置の受信方法およびプログラムに係わる。   The present invention relates to a radio frequency identification (hereinafter referred to as “RFID”) tag reader / writer device, and a receiving method and program of the RFID tag reader / writer device.

従来、RFIDタグリーダライタ装置がRFIDタグから送信される応答信号を受信する場合は、90°の位相差を持ったI相とQ相の直交波形によるIQ直交復調を行っている。(以下、I相キャリア伝送系を「Iチャネル(I-ch)」と称する。また、Q相キャリア伝送系を「Qチャネル(Q-ch)」と称する)。   Conventionally, when the RFID tag reader / writer device receives a response signal transmitted from an RFID tag, IQ quadrature demodulation is performed using I-phase and Q-phase quadrature waveforms having a phase difference of 90 °. (Hereinafter, the I-phase carrier transmission system is referred to as “I channel (I-ch)”. The Q-phase carrier transmission system is referred to as “Q channel (Q-ch)”).

直交復調を行うために、RFIDタグリーダライタ装置は、局発部から出力された発振周波数の局発信号に基づいて、90°ハイブリッドにより90°位相がずれた局発信号をI,Q-ch用にそれぞれ生成する。アンテナを通じて受信した応答信号が、分配器によりそれぞれI,Q-ch用に分配される。そして、I-ch用のミキサと、Q-ch用のミキサは、I,Q-ch用にそれぞれ分配された応答信号に対し、I,Q-ch用に生成された局発信号をそれぞれ掛け合わせて、各応答信号をベースバンド帯域にダウンコンバートする。I-ch用受信ベースバンド処理回路、Q-ch用受信ベースバンド処理回路は、I-ch用のミキサ、Q-ch用のミキサでそれぞれダウンコンバートされた応答信号を増幅し、I,Q-ch用のベースバンド信号に変換する。   In order to perform quadrature demodulation, the RFID tag reader / writer device uses for the I, Q-ch a local signal that is 90 ° out of phase by the 90 ° hybrid based on the local signal of the oscillation frequency output from the local unit. Generate each one. The response signals received through the antenna are distributed by the distributor for I and Q channels, respectively. Then, the mixer for I-ch and the mixer for Q-ch multiply the response signals respectively distributed for I and Q-ch by local oscillation signals generated for I and Q-ch, respectively. Together, each response signal is downconverted to baseband. The I-ch reception baseband processing circuit and the Q-ch reception baseband processing circuit amplify response signals down-converted by the I-ch mixer and the Q-ch mixer, respectively, Convert to a baseband signal for ch.

そして、I-ch用A/Dコンバータ(Analog-to-digital converter:以下、「ADC」と称する。)と、Q-ch用ADCは、I,Q-ch用にそれぞれ設けられた受信ベースバンド処理回路で信号処理されたアナログのベースバンド信号をそれぞれI,Q-ch用のデジタル信号に変換し、CPUに送出する。   The I-ch A / D converter (Analog-to-digital converter: hereinafter referred to as "ADC") and the Q-ch ADC are reception basebands provided for I and Q-ch respectively. The analog baseband signal processed by the processing circuit is converted into digital signals for I and Q-ch, respectively, and sent to the CPU.

このように、I-ch、Q-chに分離して出力する同期検波方式を採用することにより、アンテナとRFIDタグ間の距離等により位相が変わった場合であっても、アンテナにより受信されるRFIDタグからの応答信号を安定して受信することができる。位相変更回路に90°ハイブリッドカプラを備えることで、受信信号の位相を90°変更させて受信ミキサへ入力させると共に、受信信号の位相を変更させずに受信ミキサへ入力させる無線タグ通信装置の技術として、例えば、特許文献1の技術が開示されている。   As described above, by adopting the synchronous detection method in which I-ch and Q-ch are separated and output, even if the phase changes due to the distance between the antenna and the RFID tag, etc., the signal is received by the antenna The response signal from the RFID tag can be stably received. A technology of an RFID tag communication device which changes the phase of the received signal by 90 ° and inputs it to the receiving mixer and also inputs it to the receiving mixer without changing the phase of the received signal by providing the phase change circuit with the 90 ° hybrid coupler. For example, the technology of Patent Document 1 is disclosed.

特開2009−130604号公報JP, 2009-130604, A

直交復調により受信を行う場合には、I-ch用と、Q-ch用の2系統分の部品がそれぞれ必要となるため、回路規模が大きくなるとともに、コストが大きくなっていた。また、RFIDタグから送信される応答信号は微弱であるため、RFIDタグリーダライタ装置は、応答信号を数十dBに増幅する必要がある。増幅された結果、I-ch応答信号と、Q-ch応答信号との間で、オフセットの違いが大きく生じることとなり、復調ミスが生じるおそれがある。   When performing reception by orthogonal demodulation, since components for two systems, one for I-ch and one for Q-ch, are respectively required, the circuit scale is increased and the cost is increased. Further, since the response signal transmitted from the RFID tag is weak, the RFID tag reader / writer device needs to amplify the response signal to several tens of dB. As a result of the amplification, a difference in offset is largely generated between the I-ch response signal and the Q-ch response signal, which may cause a demodulation error.

本発明の1つの側面に係わる目的は、回路規模の簡素化および復調精度の向上を実現できるRFIDタグリーダライタ装置を提供することである。   An object according to one aspect of the present invention is to provide an RFID tag reader / writer device which can realize simplification of the circuit scale and improvement of demodulation accuracy.

本発明の1つの態様のRFIDタグリーダライタ装置は、RFIDタグから送信される応答信号を受信するRFIDタグリーダライタ装置であって、所定の発振周波数の局発信号を出力する局発部と、前記局発部から出力される局発信号の位相を任意の位相制御量変更する移相器と、前記応答信号に対して前記移相器により位相が変更された局発信号を掛け合わせてダウンコンバートする受信ミキサと、前記移相器の位相制御量を制御して、前記受信ミキサによりダウンコンバートされた出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する制御部と、を備える。   The RFID tag reader / writer device according to one aspect of the present invention is an RFID tag reader / writer device that receives a response signal transmitted from an RFID tag, and outputs a local oscillation signal of a predetermined oscillation frequency; A phase shifter for changing the phase of the local oscillation signal output from the generator by an arbitrary amount of phase control, and a down conversion by multiplying the response signal by the local oscillation signal whose phase is changed by the phase shifter. And a control unit configured to control a phase control amount of the phase shifter and search for the phase control amount based on an amplitude at which an output signal down-converted by the reception mixer is maximized.

上述の態様によれば、回路規模の簡素化および復調精度の向上を実現できるRFIDタグリーダライタ装置を提供することができる。   According to the above-described aspect, it is possible to provide an RFID tag reader / writer device that can realize simplification of the circuit scale and improvement of demodulation accuracy.

第1の実施形態のRFIDタグリーダライタシステムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the RFID tag reader-writer system of 1st Embodiment. RFIDタグリーダライタ装置の例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an example of a RFID tag reader-writer device. RFIDタグからの応答信号、移相器の位相制御量、ADCから出力の関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship of the response signal from an RFID tag, the phase control amount of a phase shifter, and output from ADC. 第1の実施形態のタグ応答受信処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the tag response reception process of 1st Embodiment. 第1の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of phase control amount search processing of a 1st embodiment. 第1の実施形態のタグ応答振幅および位相制御量と、時間との関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the relationship between the tag response amplitude and phase control amount of 1st Embodiment, and time. 第2の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of phase control amount search processing of a 2nd embodiment. 第2の実施形態のタグ応答振幅および位相制御量と、時間との関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the relationship between the tag response amplitude and phase control amount of 2nd Embodiment, and time. 第3の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of phase control amount search processing of a 3rd embodiment. 第3の実施形態のタグ応答振幅Aおよび位相制御量と、時間との関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the relationship between the tag response amplitude A of 3rd Embodiment, the amount of phase control, and time. RSSI値および位相制御量と、距離との関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the relationship between a RSSI value and phase control amount, and distance. 第4の実施形態の距離算出処理の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of distance calculation processing of a 4th embodiment. RFIDタグリーダライタ装置におけるADC出力とスライスレベルとの関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between the ADC output in an RFID tag reader-writer apparatus, and a slice level. 第5の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置におけるADC出力とスライスレベルとの関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship of the ADC output and slice level in the RFID tag reader-writer apparatus of 5th Embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態のRFIDタグリーダライタシステム1の一例を示す図である。RFIDタグリーダライタシステム1は、RFIDタグリーダライタ装置10と、複数の物品90に貼付された複数のRFIDタグ91により構成されている。第1の実施形態においては、物品90に貼付されたRFIDタグ91は、ベルトコンベア100上を搬送方向(図1の右方)に搬送されている。
First Embodiment
FIG. 1 is a diagram showing an example of the RFID tag reader / writer system 1 according to the first embodiment. The RFID tag reader / writer system 1 includes an RFID tag reader / writer device 10 and a plurality of RFID tags 91 attached to a plurality of articles 90. In the first embodiment, the RFID tag 91 attached to the article 90 is transported on the belt conveyor 100 in the transport direction (rightward in FIG. 1).

RFIDタグ91は、識別・管理の対象の物品90に貼付される識別タグであり、アンテナ91aを含んでいる。アンテナ91aは、RFIDタグリーダライタ装置10から送信される送信信号の周波数に整合するように形成され、例えば、アルミ箔によるアンテナパターンで作られた、ダイポールアンテナ等である。RFIDタグ91は、RFIDタグリーダライタ装置10から送信される送信信号を受け、バックスキャッタ方式にてRFIDタグリーダライタ装置10へ応答信号を返送する。そして、RFIDタグリーダライタ装置10は、RFIDタグ91からの応答信号を受信し、復調することで、RFIDタグ91との間で情報の通信が行われる。第1の実施形態に係るRFIDタグリーダライタ装置10は、例えば、PC(Personal Computer)200からの指示に基づいて、RFIDタグ91の読取動作等を行う。   The RFID tag 91 is an identification tag attached to an article 90 to be identified and managed, and includes an antenna 91a. The antenna 91a is formed to match the frequency of the transmission signal transmitted from the RFID tag reader / writer device 10, and is, for example, a dipole antenna or the like made of an antenna pattern of aluminum foil. The RFID tag 91 receives a transmission signal transmitted from the RFID tag reader / writer device 10, and returns a response signal to the RFID tag reader / writer device 10 by a backscatter method. Then, the RFID tag reader / writer device 10 receives the response signal from the RFID tag 91 and demodulates it, whereby communication of information with the RFID tag 91 is performed. The RFID tag reader / writer 10 according to the first embodiment performs, for example, a reading operation of the RFID tag 91 based on an instruction from a PC (Personal Computer) 200.

図2は、図1中のRFIDタグリーダライタ装置10の例を示す回路図である。
RFIDタグリーダライタ装置10は、全体を制御するCPU(Central Processing Unit)(制御部)20と、送信回路30と、局発部40と、カップラ50と、アンテナ60と、受信回路70と、記憶部80と、を有している。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the RFID tag reader / writer device 10 in FIG.
The RFID tag reader / writer device 10 controls a whole CPU (Central Processing Unit) (control unit) 20, a transmission circuit 30, a local oscillator 40, a coupler 50, an antenna 60, a reception circuit 70, a storage unit And 80.

RFIDタグリーダライタ装置10は、PC200から読取コマンド発行の指示を受けると、CPU20がそのコマンドを解析し、送信回路30に読取コマンド発行の指令である送信信号を出力する。   In the RFID tag reader / writer device 10, when receiving an instruction to issue a read command from the PC 200, the CPU 20 analyzes the command and outputs a transmission signal that is an instruction to issue a read command to the transmission circuit 30.

局発部40は、所定の発振周波数の局発信号を出力する。
送信回路30は、DAC(Digital to analog converter:デジタルアナログ変換回路)31と、送信ベースバンド処理回路32と、送信ミキサ33と、送信アンプ34と、を有する。
The local generator 40 outputs a local oscillation signal of a predetermined oscillation frequency.
The transmission circuit 30 includes a DAC (Digital to analog converter) 31, a transmission baseband processing circuit 32, a transmission mixer 33, and a transmission amplifier 34.

DAC31は、CPU20で生成されたデジタルの送信信号をアナログ信号に変換して送信ベースバンド処理回路32へ出力する。   The DAC 31 converts the digital transmission signal generated by the CPU 20 into an analog signal and outputs the analog signal to the transmission baseband processing circuit 32.

送信ベースバンド処理回路32は、DAC31から出力された送信信号から不要な周波数成分の除去等の波形整形処理を行う。   The transmission baseband processing circuit 32 performs waveform shaping processing such as removal of unnecessary frequency components from the transmission signal output from the DAC 31.

送信ミキサ33は、送信ベースバンド処理回路32によって波形整形された送信信号に対して局発部40から出力される局発信号を掛け合わせる。この結果、送信信号は局発部40から出力される局発信号の周波数にアップコンバートされる。   The transmission mixer 33 multiplies the transmission signal whose waveform is shaped by the transmission baseband processing circuit 32 by the local oscillation signal output from the local oscillator 40. As a result, the transmission signal is upconverted to the frequency of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40.

送信アンプ34は、アップコンバートされた送信信号を所定の送信電力に増幅してカップラ50へ出力する。   The transmission amplifier 34 amplifies the upconverted transmission signal to a predetermined transmission power and outputs the amplified transmission signal to the coupler 50.

カップラ50は、送信アンプ34により増幅された高周波の送信信号をアンテナ60へ導き、アンテナ60を介して送信信号が出力される。このようにして、RFIDタグリーダライタ装置10からRFIDタグ91へ情報読み出しのための読取コマンド発行の指令である送信信号が発行される。   The coupler 50 guides the high frequency transmission signal amplified by the transmission amplifier 34 to the antenna 60, and the transmission signal is output through the antenna 60. In this manner, the RFID tag reader / writer device 10 issues to the RFID tag 91 a transmission signal that is an instruction for issuing a read command for reading information.

一方、RFIDタグリーダライタ装置10がRFIDタグ91から応答信号である反射波をアンテナ60に受けると、カップラ50は、アンテナ60から入力されるRFIDタグ91からの応答信号である反射波を、受信回路70へ導く。   On the other hand, when the RFID tag reader / writer device 10 receives a reflected wave as a response signal from the RFID tag 91 to the antenna 60, the coupler 50 receives a reflected wave as a response signal from the RFID tag 91 input from the antenna 60. Lead to 70.

受信回路70は、移相器71と、受信ミキサ72と、受信ベースバンド処理回路73と、ADC74と、を有する。   The receiving circuit 70 includes a phase shifter 71, a receiving mixer 72, a receiving baseband processing circuit 73, and an ADC 74.

移相器71は、局発部40から出力される局発信号の位相を任意の位相制御量θに変更する。具体的には、CPU20の制御に基づき、移相器71は、位相制御量θが指示されると、局発信号からの信号の移相をθ(0〜360°)に変更する。移相器71には、局発部40から出力される局発信号が供給され、受信ミキサ72には、局発部40からの局発信号を任意に移相した局発信号が供給される。   The phase shifter 71 changes the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40 to an arbitrary phase control amount θ. Specifically, based on the control of the CPU 20, the phase shifter 71 changes the phase shift of the signal from the local oscillation signal to θ (0 to 360 °) when the phase control amount θ is instructed. The local oscillator signal output from the local oscillator 40 is supplied to the phase shifter 71, and the local oscillator signal obtained by arbitrarily shifting the local oscillator signal from the local oscillator 40 is supplied to the reception mixer 72. .

受信ミキサ72は、カップラ50から導かれた応答信号に対して移相器71により位相が変更された局発信号を掛け合わせる。第1の実施形態においては、アンテナ60を介して受信される応答信号が受信ミキサ72に導かれるものとする。応答信号は局発部40から出力される局発信号の周波数に周波数変換され、ベースバンド帯域にダウンコンバートされる。応答信号に掛け合わせるのに使用される局発信号の周波数は、送信ミキサ33で送信信号を掛け合わせるのに使用される周波数と同じである。   The reception mixer 72 multiplies the response signal derived from the coupler 50 by the local oscillation signal whose phase is changed by the phase shifter 71. In the first embodiment, it is assumed that a response signal received via the antenna 60 is led to the reception mixer 72. The response signal is frequency-converted to the frequency of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40 and down-converted to the baseband. The frequency of the local signal used to multiply the response signal is the same as the frequency used to multiply the transmit signal in the transmit mixer 33.

受信ベースバンド処理回路73は、受信ミキサ72から出力された応答信号から不要な周波数成分を除去等を行う。   The reception baseband processing circuit 73 removes unnecessary frequency components from the response signal output from the reception mixer 72 and the like.

ADC74は、受信ベースバンド処理回路73で処理されたアナログ信号の応答信号をデジタル信号に変換してCPU20へ出力する。この場合、CPU20は、デジタル信号に変換された応答信号の振幅が最大となるように移相器71の位相を制御する制御部として機能する。移相器71により位相を制御する詳細については後述する。そして、CPU20は、復号された応答信号のコマンドおよび制御メッセージに基づきRFIDタグリーダライタ装置10を制御する。またCPU20は、RFIDタグリーダライタ装置10のプログラムやアプリケーションプログラムを読み込み、読み込んだプログラムに従って処理を実行して、RFIDタグリーダライタ装置10全体を統括的に制御する。記憶部80は、CPU20による処理に必要な各種データ、CPU20に実行させるプログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。   The ADC 74 converts the response signal of the analog signal processed by the reception baseband processing circuit 73 into a digital signal and outputs the digital signal to the CPU 20. In this case, the CPU 20 functions as a control unit that controls the phase of the phase shifter 71 such that the amplitude of the response signal converted into the digital signal is maximized. Details of controlling the phase by the phase shifter 71 will be described later. Then, the CPU 20 controls the RFID tag reader / writer device 10 based on the decoded response signal command and control message. Further, the CPU 20 reads a program or an application program of the RFID tag reader / writer device 10, executes processing according to the read program, and centrally controls the entire RFID tag reader / writer device 10. The storage unit 80 stores various data necessary for processing by the CPU 20, a program to be executed by the CPU 20, an application program, and the like.

RFIDタグリーダライタ装置10から送信される応答信号は、既存の無線通信規格(例えば、ISO/IEC JTC1/SC31 )によって定められている。次に、既存の無線通信規格により定められているRFIDタグ91からの応答信号の構成について説明する。図3は、RFIDタグ91からの応答信号、移相器71の位相制御量、ADC74から出力の関係の例を示す図である。図3(a)は、RFIDタグ91からの応答信号の構成、図3(b)は、移相器71の位相制御量、図3(c)は、ADC74から出力されるRFIDタグ91の応答信号(以下、「ADC出力」と称する」をそれぞれ示している。   The response signal transmitted from the RFID tag reader / writer device 10 is defined by the existing wireless communication standard (for example, ISO / IEC JTC1 / SC31). Next, the configuration of the response signal from the RFID tag 91 defined by the existing wireless communication standard will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the response signal from the RFID tag 91, the phase control amount of the phase shifter 71, and the output from the ADC 74. As shown in FIG. 3 (a) shows the configuration of the response signal from the RFID tag 91, FIG. 3 (b) shows the phase control amount of the phase shifter 71, and FIG. 3 (c) shows the response of the RFID tag 91 outputted from the ADC 74. Signals (hereinafter referred to as “ADC output”) are shown.

第1の実施形態においては、図3(a)に示すように、RFIDタグ91からの応答信号は、読取コマンドおよび制御メッセージを含むタグ応答データ(tag response)T1と、タグ応答データT1の前に設けられたパイロットトーン(pilot tone)P1と、プリアンブル(preamble)P2と、を含む。従って、RFIDタグリーダライタ装置10は、RFIDタグ91からの応答信号を、パイロットトーン(pilot tone)P1、プリアンブル(preamble)P2、タグ応答データ(tag response)T1の順で受信する。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the response signal from the RFID tag 91 is a tag response data (tag response) T1 including a read command and a control message, and a tag response data T1. And a pilot tone P1 and a preamble P2. Therefore, the RFID tag reader / writer device 10 receives the response signal from the RFID tag 91 in the order of pilot tone (pilot tone) P1, preamble (preamble) P2, and tag response data (tag response) T1.

パイロットトーンP1は、同期信号を生成するためのものである。具体的には、パイロットトーンP1には、論理“0”が配列されており、クロック再生回路におけるPLLロックのために用いられる。   The pilot tone P1 is for generating a synchronization signal. Specifically, logic "0" is arranged in pilot tone P1 and is used for PLL lock in the clock recovery circuit.

プリアンブルP2は、フレーム同期のために設けられている。具体的には、プリアンブルP2は、パイロットトーンP1の最後尾、即ちタグ応答データT1の直前に設けられており、データのスタートビットの判別のために用いられる。RFIDタグリーダライタ装置10は、RFIDタグ91からの応答信号と同期を取り、タグ応答データT1を含む応答信号を復調する。   The preamble P2 is provided for frame synchronization. Specifically, the preamble P2 is provided at the end of the pilot tone P1, that is, immediately before the tag response data T1, and is used to determine the start bit of the data. The RFID tag reader / writer 10 synchronizes with the response signal from the RFID tag 91, and demodulates the response signal including the tag response data T1.

送信回路30において生成される信号と、受信回路70においてダウンコンバートされる信号と、は同一の発振器(局発部40)の出力信号を使用して生成される。即ち、送信回路30の局発部40と、受信回路70の局発部40は、兼用である。よって、送信回路で生成される信号と、受信回路で受信される信号の周波数偏差は実質的に同じと考えることができる。   The signal generated in the transmission circuit 30 and the signal down-converted in the reception circuit 70 are generated using the output signal of the same oscillator (local generator 40). That is, the local generation unit 40 of the transmission circuit 30 and the local generation unit 40 of the reception circuit 70 are shared. Therefore, it can be considered that the frequency deviation of the signal generated by the transmission circuit and the frequency deviation of the signal received by the reception circuit are substantially the same.

RFIDタグリーダライタ装置10は、後述のタグ応答受信処理において、RFIDタグ91の応答信号に含まれるパイロットトーンP1を検出すると、位相制御量探索処理を行う。詳細については後述するが、位相制御量探索処理では、ADC出力に含まれるパイロットトーンP1の振幅A(θ)(以下、「タグ応答振幅A(θ)」と称する)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する処理が行われる。 When the RFID tag reader / writer device 10 detects a pilot tone P1 included in the response signal of the RFID tag 91 in tag response reception processing described later, the RFID tag reader / writer device 10 performs phase control amount search processing. Although the details will be described later, in the phase control amount search process, the phase control amount at which the amplitude A (θ) of the pilot tone P1 (hereinafter referred to as “tag response amplitude A (θ)) included in the ADC output becomes maximum. A process of searching for θ A = max is performed.

そして、RFIDタグリーダライタ装置10は、位相制御量探索処理において、移相器71の位相制御量を変更することで、パイロットトーンP1のADC出力が最大となる検出最大振幅Amaxを検出する。図3(b)(c)に示すように、RFIDタグリーダライタ装置10は、1波長λ分、即ち、0〜360°まで局発信号の信号の位相を変更して、検出最大振幅Amaxにおける位相制御量θA=maxを探索する。そして、RFIDタグリーダライタ装置10は、探索した位相制御量θA=maxでプリアンブルP2やタグ応答データT1の復調を行う。以降、タグ応答受信処理および位相制御量探索処理の詳細について説明する。 Then, the RFID tag reader / writer device 10 detects the detected maximum amplitude A max at which the ADC output of the pilot tone P 1 is maximized by changing the phase control amount of the phase shifter 71 in the phase control amount search process. As shown in FIGS. 3B and 3C, the RFID tag reader / writer device 10 changes the phase of the local oscillation signal to one wavelength λ, that is, 0 to 360 ° to detect the maximum detection amplitude A max . Search for the phase control amount θ A = max . Then, the RFID tag reader / writer device 10 demodulates the preamble P2 and the tag response data T1 with the searched phase control amount θ A = max . Hereinafter, details of the tag response reception process and the phase control amount search process will be described.

図3(c)の例では、スライスレベルSLが設定される。CPU20は、受信信号が、スライスレベルSLより大きくなったか(立ち上がり)、小さくなったか(立ち下がり)を判定することで、受信信号のビット判定を行っている。第1の実施形態においては、スライスレベルSLは固定されている。   In the example of FIG. 3C, the slice level SL is set. The CPU 20 determines the bit of the reception signal by determining whether the reception signal has become larger (rising) or smaller (falling) than the slice level SL. In the first embodiment, the slice level SL is fixed.

図4は、第1の実施形態のタグ応答受信処理の例を示すフローチャートである。はじめに、CPU20は、PC200から読取コマンド発行の指示を受けると、RFIDタグ91に対し、読取コマンド発行の指令である送信信号を出力し(ステップS11)、RFIDタグ91から応答が戻ってきたらその応答信号を受信する(ステップS12)。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of the tag response reception process of the first embodiment. First, when receiving an instruction to issue a read command from the PC 200, the CPU 20 outputs a transmission signal that is an instruction to issue a read command to the RFID tag 91 (step S11), and when the RFID tag 91 returns a response, the response A signal is received (step S12).

CPU20は、応答信号に含まれるパイロットトーンP1を検出したか否かを判定する(ステップS13)。パイロットトーンP1を検出していない場合(ステップS13のNO)には、CPU20は、パイロットトーンP1を検出するまでの間待機する。パイロットトーンP1を検出した場合(ステップS13のYES)には、CPU20は、位相制御量探索処理を行う(ステップS14)。位相制御量探索処理においては、CPU20は、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する処理を行う。位相制御量探索処理の詳細については、後述する。 The CPU 20 determines whether the pilot tone P1 included in the response signal is detected (step S13). If the pilot tone P1 has not been detected (NO in step S13), the CPU 20 waits until the pilot tone P1 is detected. When the pilot tone P1 is detected (YES in step S13), the CPU 20 performs phase control amount search processing (step S14). In the phase control amount search process, the CPU 20 performs a process of searching for a phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) of the ADC output becomes maximum. Details of the phase control amount search process will be described later.

位相制御量探索処理が終わると、CPU20は、応答信号に含まれるプリアンブルP2を検出したか否かを判定する(ステップS15)。プリアンブルP2を検出していない場合(ステップS15のNO)には、CPU20は、プリアンブルP2を検出するまでの間待機する。プリアンブルP2を検出した場合(ステップS15のYES)には、CPU20は、位相制御量探索処理において探索した位相制御量θA=maxでタグ応答データT1を復調する(ステップS16)。CPU20は終了か否かを判定する(ステップS17)。例えば、RFIDタグからのタグ応答データT1で受信完了している、もしくは、利用者の操作に基づき、CPU20に対しタグ応答受信処理を終了する旨の指示を受け付けたか否かを判定する。受信完了や終了指示を受け付けていない場合(ステップS17のNO)には、処理はステップS11に戻り、次のコマンド発行を行い、ステップS11〜ステップS17の処理が繰り返し実行される。これに対し、RFIDタグからのタグ応答データT1で受信完了していたり、終了指示を受け付けた場合(ステップS17のYES)には、タグ応答受信処理は終了となる。 When the phase control amount search process ends, the CPU 20 determines whether or not the preamble P2 included in the response signal is detected (step S15). When the preamble P2 is not detected (NO in step S15), the CPU 20 waits until the preamble P2 is detected. When the preamble P2 is detected (YES in step S15), the CPU 20 demodulates the tag response data T1 with the phase control amount θ A = max searched in the phase control amount search process (step S16). The CPU 20 determines whether or not to finish (step S17). For example, it is determined whether the reception of the tag response data T1 from the RFID tag has been completed or, based on the user's operation, an instruction to the CPU 20 to end the tag response reception process is received. If the reception completion or end instruction has not been received (NO in step S17), the process returns to step S11, issues the next command, and the processes in steps S11 to S17 are repeatedly executed. On the other hand, when the reception is completed in the tag response data T1 from the RFID tag or the end instruction is received (YES in step S17), the tag response reception process is ended.

次に、図5および図6を参照して第1の実施形態の位相制御量探索処理について説明する。図5は、第1の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。図6は、第1の実施形態のタグ応答振幅A(θ)および位相制御量θと、時間tとの関係の例を示すグラフである。 Next, phase control amount search processing according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the phase control amount search process of the first embodiment. FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the tag response amplitude A (θ) and the phase control amount θ and the time t according to the first embodiment.

はじめに、CPU20は、移相器71の位相制御量θおよび検出最大振幅Amaxを初期化する(ステップS21)。この処理では、例えば、CPU20は、記憶部80に格納されている位相制御量θの値および検出最大振幅Amaxの値を0にリセットする。 First, the CPU 20 initializes the phase control amount θ and the detected maximum amplitude A max of the phase shifter 71 (step S21). In this process, for example, the CPU 20 resets the value of the phase control amount θ and the value of the detected maximum amplitude A max stored in the storage unit 80 to zero.

位相制御量θとは、局発部40から出力される局発信号の位相の制御量である。
検出最大振幅Amaxとは、CPU20により検出される応答信号の振幅のうち、振幅が最大となる振幅をいう。即ち、検出最大振幅Amaxとは、タグ応答振幅A(θ)のうち、振幅が最大となる振幅をいう。図6(a)(b)に示すように、タグ応答振幅A(θ)は、位相制御量θに応じて変化する。そして、タグ応答振幅A(θ)の変曲点f1における位相制御量θが、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxとなる。
The phase control amount θ is a control amount of the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40.
Among the amplitudes of the response signal detected by the CPU 20, the detection maximum amplitude A max refers to an amplitude at which the amplitude is maximum. That is, the detection maximum amplitude A max is an amplitude of the tag response amplitude A (θ) at which the amplitude is maximum. As shown in FIGS. 6A and 6B, the tag response amplitude A (θ) changes in accordance with the phase control amount θ. The phase control amount at the inflection point f1 of the tag response amplitude A (θ) θ is a phase control amount theta A = max tag response amplitude A (theta) is maximum.

CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相を任意に変更する。例えば、CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相制御量を、図6(a)に示すように、波長λ分(0〜360°)まで段階的に連続して変更する。   The CPU 20 controls the phase shifter 71 to arbitrarily change the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40. For example, the CPU 20 controls the phase shifter 71 to control the phase control amount of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40 by the wavelength λ (0 to 360 °) as shown in FIG. Change up to step by step.

CPU20は、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)を検出する(ステップS22)。CPU20は、ステップS22で検出したタグ応答振幅A(θ)が、今まで検出した検出最大振幅Amax以上であるか否か、即ち、タグ応答振幅A(θ)が、後述のステップS24において記憶部80に格納される今まで検出した検出最大振幅Amaxを越したか否かを判定する(ステップS23)。 The CPU 20 detects the tag response amplitude A (θ) of the ADC output (step S22). The CPU 20 determines whether the tag response amplitude A (θ) detected in step S22 is equal to or greater than the detected maximum amplitude A max detected so far, that is, the tag response amplitude A (θ) is stored in step S24 described later. It is determined whether or not the detected maximum amplitude A max which has been detected and stored in the unit 80 has been exceeded (step S23).

タグ応答振幅A(θ)が、今まで検出した検出最大振幅Amax以上である(ステップS23のYES)場合、即ち、タグ応答振幅A(θ)が、記憶部80に格納されている今まで検出した検出最大振幅Amaxを含み最大である場合には、CPU20は、ステップS22で検出したタグ応答振幅A(θ)を検出最大振幅Amaxとして記憶部80に格納する。そして、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを位相制御量θとして記憶部80に格納する(ステップS24)。 If the tag response amplitude A (θ) is equal to or greater than the detected maximum amplitude A max detected so far (YES in step S23), that is, the tag response amplitude A (θ) is stored in the storage unit 80 If the detected maximum amplitude A max is the maximum including the detected maximum amplitude A max , the CPU 20 stores the tag response amplitude A (θ) detected in step S22 in the storage unit 80 as the detected maximum amplitude A max . Then, the CPU 20 stores the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) is maximum as the phase control amount θ in the storage unit 80 (step S24).

これに対し、タグ応答振幅A(θ)が、今まで検出した検出最大振幅Amaxより小さい(ステップS23のNO)場合、即ち、タグ応答振幅A(θ)が、今まで検出した検出最大振幅Amaxを越えていない場合には、ステップS24の処理をスキップし、処理はステップS25に移る。 On the other hand, if the tag response amplitude A (θ) is smaller than the detected maximum amplitude A max detected so far (NO in step S23), ie, the tag response amplitude A (θ) has detected so far If it does not exceed A max , the process of step S24 is skipped, and the process proceeds to step S25.

CPU20は、移相器71の位相制御量θを、予め定めた増加分Δθだけ増加する(ステップS25)。例えば、図6(a)に示すように、CPU20は、位相制御量θを、θ(n−1)からθ(n)に増加する。また、位相制御量θがθ(n−1)からθ(n)に増加したことに対応して、タグ応答振幅A(θ)もA(θ(n−1))からA(θ(n))へ変化する。増加分Δθの増加量の値は、任意に変更することができる。 The CPU 20 increases the phase control amount θ of the phase shifter 71 by a predetermined increment Δθ (step S25). For example, as shown in FIG. 6A, the CPU 20 increases the phase control amount θ from θ (n−1) to θ (n) . Also, in response to the increase of the phase control amount θ from θ (n-1) to θ (n) , the tag response amplitude A (θ) is also A (θ (n-1)) to A (θ (n) Change to )) . The value of the increase amount of increase Δθ can be arbitrarily changed.

例えば、図6(b)に示すように、前回(n−1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n-1))が検出最大振幅Amaxとなっている場合において、今回(n回目)タグ応答振幅A(θ(n))を検出した場合について説明する。この場合、今回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))は、現時点で検出最大振幅Amaxとなっている前回(n−1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n-1))以上であるため、CPU20は、今回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))を検出最大振幅Amaxとして記憶部80に格納する。そして、CPU20は、タグ応答振幅A(θ(n))を検出最大振幅Amaxとした時、即ち、タグ応答振幅A(θ)が最大である場合の位相制御量θA=maxを記憶部80に格納する。 For example, as shown in FIG. 6B, when the tag response amplitude A (θ (n−1)) detected last time (n−1 time ) is the detection maximum amplitude A max , this time (n th time) ) A case where the tag response amplitude A (θ (n)) is detected will be described. In this case, the current (n-th) detected tag response amplitude A (theta (n)) is currently detected maximum amplitude A max and going on the previous ((n-1) th) detected tag response amplitude A (theta (n -1) Because of the above, the CPU 20 stores the tag response amplitude A (θ (n)) detected this time (n-th time) in the storage unit 80 as a detection maximum amplitude A max . The CPU 20 stores the phase control amount θ A = max when the tag response amplitude A (θ (n)) is the detected maximum amplitude A max , that is, the tag response amplitude A (θ) is maximum. Store in 80.

これに対し、例えば、前回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))が検出最大振幅Amaxとなっている場合において、今回(n+1回目)タグ応答振幅A(θ(n+1))を検出した場合について説明する。この場合、今回(n+1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n+1))は、現時点で検出最大振幅Amaxとなっている前回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))より小さいため、CPU20は、今回(n+1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))を検出最大振幅Amaxとせずに、前回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))を検出最大振幅Amaxとしたままとする。 On the other hand, for example, when the tag response amplitude A (θ (n)) detected last time (n th ) is the detected maximum amplitude A max , the current (n + 1 th) tag response amplitude A (θ (n + 1) description will be given of a case where) was detected. In this case, the tag response amplitude A (θ (n + 1) ) detected this time (n + 1 th time ) is the tag response amplitude A (θ (n)) detected last time (n th time) which is the detection maximum amplitude A max at the present time for smaller, CPU 20 is now (n + 1 th) detected tag response amplitude a (theta (n)) without detecting the maximum amplitude a max to the previous (n-th) detected tag response amplitude a (theta (n) ) Is kept at the detection maximum amplitude A max .

図5に戻り、CPU20は、位相制御量θが波長λ(変数)以上であるか否か、即ち、位相制御量θを増加分Δθずつ増加して、0〜360°まで位相が掃引されたか否かを判定する(ステップS26)。位相制御量θが波長λ未満の場合、即ち、位相制御量θが波長λに達していない場合(ステップS26のNO)には、処理はステップS22に戻り、位相制御量θが1波長λに達するまで、ステップS22〜S26の処理が繰り返し実行される。これに対し、位相制御量θが波長λ以上である場合、即ち、位相制御量θが波長λに達していた場合(ステップS26のYES)には、CPU20は、位相制御量θをタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxとして記憶部80に格納する(ステップS27)。この処理が終了すると、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxの探索処理を終了して、図4のタグ応答受信処理に戻る。 Referring back to FIG. 5, the CPU 20 determines whether the phase control amount θ is equal to or greater than the wavelength λ (variable), that is, increases the phase control amount θ by an increment Δθ and sweeps the phase from 0 to 360 °. It is determined whether or not it is (step S26). If the phase control amount θ is less than the wavelength λ, that is, if the phase control amount θ does not reach the wavelength λ (NO in step S26), the process returns to step S22 and the phase control amount θ becomes one wavelength λ. The processes of steps S22 to S26 are repeatedly performed until reaching. On the other hand, when the phase control amount θ is equal to or longer than the wavelength λ, that is, when the phase control amount θ reaches the wavelength λ (YES in step S26), the CPU 20 controls the phase control amount θ with the tag response amplitude. It stores in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max at which A (θ) becomes maximum (step S27). When this process ends, the CPU 20 ends the search process of the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum, and returns to the tag response reception process of FIG. 4.

従来は、I-ch用と、Q-ch用の2系統分の部品を用いて直交復調により受信を行っていたのに対して、第1の実施形態では、移相器71により位相を変更することで1系統分の部品のみで構成することができる。これにより、回路規模を簡素化でき、装置全体のコストダウンおよび装置の小型化を図ることができる。   Conventionally, reception was performed by quadrature demodulation using two systems of components for I-ch and Q-ch, but in the first embodiment, the phase is changed by the phase shifter 71. By doing this, it is possible to configure with only one system of components. As a result, the circuit scale can be simplified, and the cost reduction of the entire device and the miniaturization of the device can be achieved.

また、従来は、RFIDタグ91からの微弱な応答信号を直交復調によりI-ch側と、Q-ch側とでそれぞれ数十dB増幅した結果、I-ch側と、Q-ch側との間で増幅度の偏差やオフセットが大きく生じ、その結果復調ミスが生じていた。これに対し、第1の実施形態では、chの相違による増幅度の偏差やオフセットの発生を解消し、復調ミスが生じるのを抑制し復調精度の向上を図ることができる。   Also, conventionally, the weak response signal from the RFID tag 91 is amplified by several tens of dB on the I-ch side and the Q-ch side by orthogonal demodulation, respectively, resulting in the I-ch side and the Q-ch side. A large deviation or offset in amplification occurs between the two, resulting in a demodulation error. On the other hand, in the first embodiment, it is possible to eliminate the occurrence of the deviation of the amplification degree or the offset due to the difference of ch, suppress the occurrence of the demodulation error, and improve the demodulation accuracy.

更に、従来は応答信号を直交復調によりI-ch側と、Q-ch側と、の2系統分の処理を行わなければならなかったのに対して、第1の実施形態では、移相器71により位相を変更することで、1系統分だけで処理を行うことができる。これによりCPU20における応答信号の処理の負担を半分にすることができ、受信レートの倍増を図ることができる。   Furthermore, in the first embodiment, the response signal is processed by two systems of I-ch and Q-ch by quadrature demodulation. By changing the phase according to 71, processing can be performed with only one system. As a result, the load on processing of the response signal in the CPU 20 can be halved, and the reception rate can be doubled.

なお、上述の実施形態ではCPU20は、位相制御量θが波長λ以上であるか否か、即ち、0〜360°まで位相が掃引されたか否かを判定しているがこの限りではない。例えば、CPU20は、位相制御量θが1/2波長λ以上であるか否か、即ち、0〜180°まで位相が掃引されたか否かを判定することができる。この場合、CPU20は、ADC出力を2乗してタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索することができる。これにより、位相制御量θA=maxの探索の処理を高速に行うことができる。 In the above embodiment, the CPU 20 determines whether or not the phase control amount θ is equal to or longer than the wavelength λ, that is, whether or not the phase is swept up to 0 to 360 °. For example, the CPU 20 can determine whether the phase control amount θ is equal to or more than a half wavelength λ, that is, whether or not the phase is swept to 0 to 180 °. In this case, the CPU 20 can search for a phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) is maximized by squaring the ADC output. As a result, the process of searching for the phase control amount θ A = max can be performed at high speed.

また、CPU20は、位相制御量θが1/4波長λ以上であるか否か、即ち、0〜90°まで位相が掃引されたか否かを判定することもできる。この場合、CPU20は、2つの場合に分けてタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索することができる。まず、CPU20は、ADC出力を2乗して、0〜90°(1/4波長λ)まで位相を掃引し、掃引した中で、振幅が最大となる検出最大振幅Amaxを与える位相制御量θA=maxと、振幅が最小となる検出最小振幅Aminを与える位相制御量θA=minと、を検出する。 The CPU 20 can also determine whether or not the phase control amount θ is equal to or greater than 1⁄4 wavelength λ, that is, whether or not the phase is swept to 0 to 90 °. In this case, the CPU 20 can search for the phase control amount θ A = max in which the tag response amplitude A (θ) is maximized in two cases. First, the CPU 20 squares the ADC output, sweeps the phase to 0 to 90 ° (1⁄4 wavelength λ), and sweeps the phase, the phase control amount giving the maximum detection amplitude A max at which the amplitude is maximum. The θA = max and the phase control amount θA = min giving the detected minimum amplitude Amin at which the amplitude is minimum are detected.

位相制御量θが0もしくは1/4波長λの場合には、CPU20は、掃引した0〜90°(1/4波長λ)の範囲内に、全移相範囲において、差分が増加となる検出最大振幅Amaxを与える変曲点を検出する。そして、CPU20は、変曲点における位相制御量θを検出し、この位相制御量θをタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを記憶部80に格納する。 When the phase control amount θ is 0 or 1⁄4 wavelength λ, the CPU 20 detects that the difference increases in the entire phase shift range within the swept 0 to 90 ° (1⁄4 wavelength λ) range. The inflection point giving the maximum amplitude Amax is detected. Then, the CPU 20 detects the phase control amount θ at the inflection point, and stores the phase control amount θ in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum.

位相制御量θが0もしくは1/4波長λでない場合には、掃引した0〜90°(1/4波長λ)の範囲内に、全移相範囲において、検出最大振幅Amaxはないため、CPU20は、掃引した0〜90°(1/4波長λ)の範囲内に、全移相範囲での検出最小振幅Aminを与える差分が最小となる変曲点を検出する。そして、CPU20は、変曲点における位相制御量θを検出し、この位相制御量θをタグ応答振幅A(θ)が最小となる位相制御量θA=minとして検出する。この場合、全移相範囲での検出最大振幅Amaxは、位相制御量θにタグ応答振幅A(θ)が最小となる位相制御量θA=min+90°に等しいので、CPU20は、位相制御量θA=min+90°を位相制御量θA=maxとして記憶部80に格納する。これにより、位相制御量θA=maxの探索の処理を高速に行うことができる。 If the phase control amount θ is not 0 or 1⁄4 wavelength λ, there is no maximum detection amplitude A max in the entire phase shift range within the range of 0 to 90 ° (1⁄4 wavelength λ) swept. The CPU 20 detects an inflection point at which the difference giving the detected minimum amplitude A min in the entire phase shift range is minimum, within the range of 0 to 90 ° (1⁄4 wavelength λ) swept. Then, the CPU 20 detects the phase control amount θ at the inflection point, and detects this phase control amount θ as a phase control amount θ A = min at which the tag response amplitude A (θ) becomes minimum. In this case, since the detection maximum amplitude A max in the entire phase shift range is equal to the phase control amount θ A = min + 90 ° at which the tag response amplitude A (θ) becomes minimum to the phase control amount θ, the CPU 20 performs phase control The amount θ A = min + 90 ° is stored in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max . As a result, the process of searching for the phase control amount θ A = max can be performed at high speed.

また、上述の実施形態では、CPU20の制御に基づき、移相器71は、位相制御量θが与えられると、与えられた位相制御量θを増加分Δθずつ増加して、0〜360°まで局発信号の位相を変更しているがこの限りではない。例えば、CPU20は、移相器71を制御して、予め異なる位相の局発信号を複数作成しておくことができる。そして、CPU20は、予め作成した複数の局発信号に基づき、応答信号の振幅が最大となるように移相器71の位相を制御する。これにより、局発信号の位相を変更する処理を省略することができ、位相制御量θA=maxの探索を高速に処理することができる。 Further, in the above embodiment, under the control of the CPU 20, when the phase control amount θ is given, the phase shifter 71 increases the given phase control amount θ by an increment Δθ to 0 to 360 °. Although the phase of the local signal is changed, it is not limited to this. For example, the CPU 20 can control the phase shifter 71 to create a plurality of local oscillation signals of different phases in advance. Then, the CPU 20 controls the phase of the phase shifter 71 so that the amplitude of the response signal becomes maximum, based on a plurality of locally generated signals generated in advance. Thus, the process of changing the phase of the local signal can be omitted, and the search of the phase control amount θ A = max can be processed at high speed.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10について説明する。第2の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10の回路図、タグ応答受信処理は、第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
Second Embodiment
Next, the RFID tag reader / writer device 10 according to the second embodiment will be described. The circuit diagram of the RFID tag reader / writer device 10 of the second embodiment and the tag response reception process are the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

但し、第1の実施形態の位相制御量探索処理では、位相制御量θが波長λとなるまで位相を掃引して位相制御量θA=maxを探索しているのに対し、第2の実施形態では、タグ応答振幅A(θ)の変曲点以降の位相制御量θA=maxの探索を終了する点で相違する。 However, in the phase control amount search process of the first embodiment, the phase is swept until the phase control amount θ becomes the wavelength λ to search for the phase control amount θ A = max , whereas the second embodiment The embodiment is different in that the search of the phase control amount θ A = max after the inflection point of the tag response amplitude A (θ) is ended.

図7および図8を参照して第2の実施形態の位相制御量探索処理について説明する。図7は、第2の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。図8は、第2の実施形態のタグ応答振幅A(θ)および位相制御量θと、時間tとの関係の例を示すグラフである。 The phase control amount search process of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of phase control amount search processing according to the second embodiment. FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between the tag response amplitude A (θ) and the phase control amount θ and the time t according to the second embodiment.

はじめに、CPU20は、移相器の位相制御量θ、検出最大振幅Amaxおよび前回のタグ応答振幅A’(θ)を初期化する(ステップS31)。この処理では、例えば、CPU20は、記憶部80に格納されている位相制御量θの値、検出最大振幅Amaxの値、前回のタグ応答振幅A’(θ) の値を0にリセットする。前回のタグ応答振幅A’(θ)とは、後述のステップS36において、記憶部80に格納されているタグ応答振幅である。 First, the CPU 20 initializes the phase control amount θ of the phase shifter, the detection maximum amplitude A max and the previous tag response amplitude A ′ (θ) (step S31). In this process, for example, the CPU 20 resets the value of the phase control amount θ, the value of the detected maximum amplitude A max , and the value of the previous tag response amplitude A ′ (θ) stored in the storage unit 80 to zero. The previous tag response amplitude A ′ (θ) is the tag response amplitude stored in the storage unit 80 in step S36 described later.

CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相を任意に変更する。例えば、CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相制御量を、図8(a)に示すように、段階的に連続して変更する。   The CPU 20 controls the phase shifter 71 to arbitrarily change the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40. For example, the CPU 20 controls the phase shifter 71 to continuously and continuously change the phase control amount of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40 as shown in FIG. 8A.

CPU20は、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)を検出する(ステップS32)。CPU20は、ステップS32で検出したタグ応答振幅A(θ)(第2の出力信号の振幅)から、前回のタグ応答振幅A’(θ)(第1の出力信号の振幅)を減算した、差分ΔAを算出する(ステップS33)。CPU20は、ステップS33で算出した差分ΔAが0以上であるか否かを判定する(ステップS34)。 The CPU 20 detects the tag response amplitude A (θ) of the ADC output (step S32). The CPU 20 subtracts the previous tag response amplitude A ′ (θ) (amplitude of the first output signal) from the tag response amplitude A (θ) (amplitude of the second output signal ) detected in step S 32. ΔA is calculated (step S33). The CPU 20 determines whether the difference ΔA calculated in step S33 is 0 or more (step S34).

差分ΔAが0以上である場合(ステップS34のYES)には、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)の変曲点f2を超えておらず、タグ応答振幅A(θ)がこれ以降も増加すると判断し、処理をステップS35に進める。 Increases when the difference ΔA is greater than or equal to zero (YES in step S34), the CPU 20 does not exceed the inflection point f2 of the tag response amplitude A (theta), the tag response amplitude A (theta) is beyond this Then, the process proceeds to step S35.

CPU20は、位相制御量θを、予め定めた増加分Δθだけ増加する(ステップS35)。そして、CPU20は、増加分Δθだけ増加した位相制御量θに対応するタグ応答振幅A(θ)取得する。例えば、図8(a)に示すように、CPU20は、位相制御量θをθ(n−1)からθ(n)に増加する。また、位相制御量θがθ(n−1)からθ(n)に増加したことに対応して、タグ応答振幅A(θ)もA(θ(n−1))からA(θ(n))へ変化する。増加分Δθの値は、任意に変更することができる。 The CPU 20 increases the phase control amount θ by a predetermined increment Δθ (step S35). Then, the CPU 20 acquires the tag response amplitude A (θ) corresponding to the phase control amount θ which is increased by the increase Δθ. For example, as shown in FIG. 8A, the CPU 20 increases the phase control amount θ from θ (n−1) to θ (n) . Also, in response to the increase of the phase control amount θ from θ (n-1) to θ (n) , the tag response amplitude A (θ) is also A (θ (n-1)) to A (θ (n) Change to )) . The value of increase Δθ can be arbitrarily changed.

CPU20は、今回のタグ応答振幅A(θ)を、前回のタグ応答振幅A’(θ)として記憶部80に格納する(ステップS36)。 The CPU 20 stores the present tag response amplitude A (θ) as the previous tag response amplitude A ′ (θ) in the storage unit 80 (step S36).

例えば、図8に示すように、前回(n−1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n-1))が前回のタグ応答振幅A’(θ)として格納されている場合において、今回(n回目)タグ応答振幅A(θ(n))を検出した場合について説明する。 For example, as shown in FIG. 8, when the tag response amplitude A (θ (n−1)) detected last time (n−1 time ) is stored as the previous tag response amplitude A ′ (θ) , this time A case where the (nth) tag response amplitude A (θ (n)) is detected will be described.

この場合、CPU20は、今回(n回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n))は、前回のタグ応答振幅A’(θ)として格納されている前回(n−1回目)検出したタグ応答振幅A(θ(n-1))以上であるため、A(θ(n))−A(θ(n-1))の差分ΔAは、0以上となる。この場合、CPU20は、位相制御量θを、予め定めた増加分Δθだけ増加する。 In this case, the CPU 20 detects the tag response amplitude A (θ (n) ) detected this time (n-th time ) as the tag response amplitude A ′ (θ) of the previous time. Since the response amplitude is A (θ (n-1)) or more, the difference ΔA of A (θ (n)) −A (θ (n−1)) is 0 or more. In this case, the CPU 20 increases the phase control amount θ by a predetermined increment Δθ.

この処理が終了すると、処理はステップS32に戻り、差分ΔAが0未満になるまでの間、ステップS32〜ステップS36の処理が繰り返し実行される。   When this process ends, the process returns to step S32, and the processes of steps S32 to S36 are repeatedly executed until the difference ΔA becomes less than zero.

これに対し、差分ΔAが0未満になった場合(ステップS34のNO)には、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が変曲点f2を越しており、タグ応答振幅A(θ)がこれ以降は減少すると判断し、ステップS37に処理を進める。即ち、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が変曲点f2を越したと判断した場合には、これ以上位相制御量θを変更することなく、位相制御量θA=maxの探索を終了する。 On the other hand, when the difference ΔA is less than 0 (NO in step S34), the CPU 20 determines that the tag response amplitude A (θ) exceeds the inflection point f2 and the tag response amplitude A (θ) is After that, it is determined that the number decreases, and the process proceeds to step S37. That is, when the CPU 20 determines that the tag response amplitude A (θ) exceeds the inflection point f2, the search for the phase control amount θ A = max ends without changing the phase control amount θ any further. Do.

CPU20は、位相制御量θから、増加分Δθを減算した差分「θ−Δθ」を算出する。CPU20は、算出した差分「θ−Δθ」をタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxとして記憶部80に格納する(ステップS37)。この処理が終了すると、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxの探索処理を終了して、図4のタグ応答受信処理に戻る。 The CPU 20 calculates a difference “θ−Δθ” obtained by subtracting the increase Δθ from the phase control amount θ. The CPU 20 stores the calculated difference “θ−Δθ” in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum (step S37). When this process ends, the CPU 20 ends the search process of the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum, and returns to the tag response reception process of FIG. 4.

第2の実施形態においては、CPU20が、タグ応答振幅A(θ)が変曲点f2を越したと判断した場合には、これ以上位相制御量θを変更せず、位相制御量θA=maxの探索を終了する。これにより、余計な処理を省略して、位相制御量θA=maxの探索の処理を高速に行うことができる。 In the second embodiment, when the CPU 20 determines that the tag response amplitude A (θ) exceeds the inflection point f2, the phase control amount θ is not changed any more and the phase control amount θ A = End the search for max . As a result, unnecessary processing can be omitted, and processing for searching for the phase control amount θ A = max can be performed at high speed.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10について説明する。第3の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10の回路図は、第1の実施形態の回路図と同じであるため説明を省略する。
Third Embodiment
Next, an RFID tag reader / writer device 10 according to a third embodiment will be described. The circuit diagram of the RFID tag reader / writer device 10 according to the third embodiment is the same as the circuit diagram according to the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

但し、第1、2の実施形態では、位相制御量θA=maxの探索は一度しか行われないが、第3の実施形態では、位相制御量の一旦確定後に、RFIDタグ91が移動したことに伴い発生する、最適位相制御量の変動に対し、最適位相制御量θA=maxの追従探索を行う点で相違する。 However, in the first and second embodiments, the search for the phase control amount θ A = max is performed only once, but in the third embodiment, the RFID tag 91 is moved after the phase control amount is determined once. With respect to the fluctuation of the optimum phase control amount that occurs with the above, the following point is different in that the follow-up search of the optimum phase control amount θA = max is performed.

図9および図10を参照して第3の実施形態の位相制御量探索処理について説明する。図9は、第3の実施形態の位相制御量探索処理の例を示すフローチャートである。図10は、第3の実施形態のタグ応答振幅A(θ)および位相制御量θと、時間tとの関係の例を示すグラフである。図10の処理フローの符号は、それぞれ、第3の実施形態の位相制御量探索処理の各ステップ番号に対応する。また、図10(b)において、a1は、最適位相制御量に変化がない状態を表し、a2、a3は、RFIDタグ91の移動等により、RFIDタグ91とRFIDタグリーダライタ装置10との間の最適位相制御量のズレが発生している状態を表す。 The phase control amount search process of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a flowchart showing an example of phase control amount search processing of the third embodiment. FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the tag response amplitude A (θ) and the phase control amount θ and the time t according to the third embodiment. The symbols of the process flow of FIG. 10 correspond to the step numbers of the phase control amount search process of the third embodiment. Further, in FIG. 10 (b), a1 represents a state in which the optimal phase control amount does not change, and a2 and a3 represent a state between the RFID tag 91 and the RFID tag reader / writer device 10 by the movement of the RFID tag 91 or the like. This represents a state in which a deviation of the optimal phase control amount has occurred.

CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相を任意に変更する。例えば、CPU20は、移相器71を制御して、局発部40から出力される局発信号の位相制御量θを、図10(a)に示すように、+または−方向に段階的に連続して変更する。位相制御量θを+方向に変更するとは、位相制御量θを増加することをいう。また、位相制御量θを−方向に変更するとは、位相制御量θを減少することをいう。   The CPU 20 controls the phase shifter 71 to arbitrarily change the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40. For example, the CPU 20 controls the phase shifter 71 to gradually increase the phase control amount θ of the local oscillation signal output from the local oscillation unit 40 in the positive or negative direction as shown in FIG. 10A. Change continuously. Changing the phase control amount θ in the + direction means increasing the phase control amount θ. Further, changing the phase control amount θ to the − direction means reducing the phase control amount θ.

CPU20は、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)を検出する(ステップS51)。CPU20は、現在の位相制御量θを予め定めた増加分Δθだけ増加して、現在の位相制御量θを+Δθずらしたタグ応答振幅A(θ+Δθ)を取得する(ステップS52)。例えば、図10に示すように、CPU20は、現在の位相制御量θから+Δθだけずらした位相制御量θ+Δθを取得する。また、位相制御量がθからθ+Δθに増加したことに対応して、タグ応答振幅もA(θ)からA(θ+Δθ)へ変化する。この場合CPU20は、現在の位相制御量θを+Δθずらしたタグ応答振幅A(θ+Δθ)を取得する。位相制御量の増加分Δθの値は、任意に変更することができる。 The CPU 20 detects the tag response amplitude A (θ) of the ADC output (step S51). The CPU 20 increases the current phase control amount θ by a predetermined increment Δθ, and acquires a tag response amplitude A (θ + Δθ) obtained by shifting the current phase control amount θ by + Δθ (step S52). For example, as shown in FIG. 10, the CPU 20 acquires a phase control amount θ + Δθ shifted from the current phase control amount θ by + Δθ. Further, in response to the increase of the phase control amount from θ to θ + Δθ, the tag response amplitude also changes from A ) to A (θ + Δθ) . In this case, the CPU 20 acquires a tag response amplitude A (θ + Δθ) obtained by shifting the current phase control amount θ by + Δθ. The value of increase Δθ of the phase control amount can be arbitrarily changed.

CPU20は、ステップS52で取得したタグ応答振幅A(θ+Δθ)とステップS51で検出した現在のタグ応答振幅A(θ)との差分に基づき、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxが+方向に変動したか、または、−方向に変動したかを判定する。即ち、CPU20は、ステップS52で取得したタグ応答振幅A(θ+Δθ)がステップS51で検出した現在のタグ応答振幅A(θ)以上であるか否かを判定する(ステップS53)。取得したタグ応答振幅A(θ+Δθ)が現在のタグ応答振幅A(θ)以上である場合(ステップS53のYES)には、CPU20は、RFIDタグ91が移動して、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxが+方向に変動したと判断する(ステップS54)。 Based on the difference between the tag response amplitude A (θ + Δθ) acquired in step S52 and the current tag response amplitude A (θ) detected in step S51, the CPU 20 determines the phase at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum. It is determined whether the control amount θ A = max has fluctuated in the + direction or in the − direction. That is, the CPU 20 determines whether the tag response amplitude A (θ + Δθ) acquired in step S52 is equal to or more than the current tag response amplitude A (θ) detected in step S51 (step S53). If the acquired tag response amplitude A (theta + [Delta] [theta]) is the current tag response amplitude A (theta) above (YES in step S53), the CPU 20 is the RFID tag 91 is moved, the tag response amplitude A ( It is determined that the phase control amount θA = max at which θ) becomes maximum fluctuates in the + direction (step S54).

この場合、CPU20は、位相制御量θを+方向に変更してタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する(ステップS55)。この処理では、CPU20は、位相制御量θを、+方向にΔθだけ増加し、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する。具体的には、CPU20は、図7の第2実施形態の位相制御量探索処理のステップS32〜ステップS36と同様の処理を行う。即ち、第2実施形態の位相制御量探索処理のステップS35の処理において、CPU20は、位相制御量θを、+方向にΔθだけ増加する。そして、Δθだけ増加した位相制御量θに対応するタグ応答振幅A(θ)を取得し、今回のタグ応答振幅A(θ)を、前回のタグ応答振幅A’(θ)として記憶部80に格納する。そして、タグ応答振幅A(θ)から、前回のタグ応答振幅A’(θ)を減算した、差分ΔAが0未満になるまでの間、ステップS32〜ステップS36の処理を繰り返し実行する。そして、差分ΔAが0未満になった場合には、CPU20は、位相制御量θから、増加分Δθを減算した差分「θ−Δθ」を算出する。そしてCPU20は、算出した差分「θ−Δθ」をタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxとして記憶部80に格納する。 In this case, the CPU 20 changes the phase control amount θ in the positive direction to search for a phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum (step S55). In this process, the CPU 20 increases the phase control amount θ in the + direction by Δθ, and searches for the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum. Specifically, the CPU 20 performs the same process as step S32 to step S36 of the phase control amount search process of the second embodiment of FIG. That is, in the process of step S35 of the phase control amount search process of the second embodiment, the CPU 20 increases the phase control amount θ in the + direction by Δθ. Then, to get the tag response amplitude A (theta) corresponding to the phase control amount theta which increased by [Delta] [theta], this tag response amplitude A and (theta), the previous tag response amplitude A 'storage unit 80 as the (theta) Store. Then, until the difference ΔA obtained by subtracting the previous tag response amplitude A ′ (θ) from the tag response amplitude A (θ) becomes smaller than 0, the processes of steps S32 to S36 are repeatedly executed. When the difference ΔA becomes less than 0, the CPU 20 calculates the difference “θ−Δθ” obtained by subtracting the increase Δθ from the phase control amount θ. Then, the CPU 20 stores the calculated difference “θ−Δθ” in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum.

図9に戻り、CPU20は、ステップS55で探索した位相制御量θA=maxを次の位相制御量θとする(ステップS56)。この処理が終了すると、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxの探索処理を終了する。 Returning to FIG. 9, the CPU 20 sets the phase control amount θ A = max searched in step S55 as the next phase control amount θ (step S56). When this process ends, the CPU 20 ends the search process of the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum.

これに対し、取得したタグ応答振幅A(θ+Δθ)が現在のタグ応答振幅A(θ)より小さい場合(ステップS53のNO)には、CPU20は、現在の位相制御量θを予め定めた増加分Δθだけ減少して、現在の位相制御量θを−Δθずらしたタグ応答振幅A(θ−Δθ)を取得する(ステップS57)。例えば、図10に示すように、CPU20は、現在の位相制御量θから−Δθだけずらした位相制御量θ−Δθを取得する。また、位相制御量がθからθ−Δθに減少したことに対応して、タグ応答振幅もA(θ)からA(θ−Δθ)へ変化する。この場合CPU20は、現在の位相制御量θを−Δθずらしたタグ応答振幅A(θ−Δθ)を取得する。位相制御量の減少分Δθの値は、任意に変更することができる。 On the other hand, when the acquired tag response amplitude A (θ + Δθ) is smaller than the present tag response amplitude A (θ) (NO in step S53), the CPU 20 predetermines the current phase control amount θ. A tag response amplitude A (.theta .-. DELTA..theta.) Obtained by shifting the present phase control amount .theta. By -.DELTA..theta. For example, as shown in FIG. 10, the CPU 20 acquires a phase control amount θ-Δθ shifted from the current phase control amount θ by −Δθ. Further, in response to the decrease of the phase control amount from θ to θ-Δθ, the tag response amplitude also changes from A ) to A (θ-Δθ) . In this case, the CPU 20 acquires a tag response amplitude A (θ-Δθ) obtained by shifting the current phase control amount θ by −Δθ. The value of the decrease Δθ of the phase control amount can be arbitrarily changed.

CPU20は、ステップS57で取得したタグ応答振幅A(θ−Δθ)がステップS51で検出した現在のタグ応答振幅A(θ)以上であるか否かを判定する(ステップS58)。取得したタグ応答振幅A(θ−Δθ)が現在のタグ応答振幅A(θ)より小さい場合(ステップS58のNO)には、処理はステップS51に戻る。そして、取得したタグ応答振幅A(θ−Δθ)が現在のタグ応答振幅A(θ)以上となるまでの間ステップS51〜ステップS58の処理が繰り返し実行される。 The CPU 20 determines whether the tag response amplitude A (θ−Δθ) acquired in step S57 is equal to or more than the current tag response amplitude A (θ) detected in step S51 (step S58). If the acquired tag response amplitude A (θ-Δθ) is smaller than the current tag response amplitude A (θ) (NO in step S58), the process returns to step S51. Then, the obtained tag response amplitude A (θ-Δθ) is processing between step S51~ step S58 until the current tag response amplitude A (theta) above is repeatedly executed.

これに対し、取得したタグ応答振幅A(θ−Δθ)が現在のタグ応答振幅A(θ)以上である場合(ステップS58のYES)には、CPU20は、RFIDタグ91が移動して、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxが−方向に変動したと判断する(ステップS59)。 On the other hand, if the acquired tag response amplitude A (θ-Δθ) is equal to or greater than the current tag response amplitude A (θ) ( YES in step S58), the CPU 20 moves the RFID tag 91 and moves the tag. It is determined that the phase control amount θA = max at which the response amplitude A (θ) becomes maximum fluctuates in the − direction (step S59).

この場合、CPU20は、位相制御量θを−方向に変更してタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する(ステップS60)。この処理では、CPU20は、位相制御量θを、−方向にΔθだけ減少し、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索する。具体的には、CPU20は、図7の第2実施形態の位相制御量探索処理のステップS32〜ステップS36と類似の処理を行う。即ち、第2実施形態の位相制御量探索処理のステップS35の処理において、位相制御量θを、−方向にΔθだけ減少する。そして、Δθだけ減少した位相制御量θに対応するタグ応答振幅A(θ)取得し、今回のタグ応答振幅A(θ)を、前回のタグ応答振幅A’(θ)として記憶部80に格納する。そして、タグ応答振幅A(θ)から、前回のタグ応答振幅A’(θ)を減算した、差分ΔAが0未満になるまでの間、ステップS32〜ステップS36の処理を繰り返し実行する。そして、差分ΔAが0未満になった場合には、CPU20は、位相制御量θから、減少分Δθを減算した差分「θ−Δθ」を算出する。そしてCPU20は、算出した差分「θ−Δθ」をタグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxとして記憶部80に格納する。 In this case, the CPU 20 changes the phase control amount θ to the − direction and searches for the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum (step S60). In this process, the CPU 20 decreases the phase control amount θ by −Δ in the − direction, and searches for the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum. Specifically, the CPU 20 performs a process similar to steps S32 to S36 of the phase control amount search process of the second embodiment of FIG. That is, in the process of step S35 of the phase control amount search process of the second embodiment, the phase control amount θ is decreased by Δθ in the − direction. Then, the tag response amplitude A (θ) corresponding to the phase control amount θ reduced by Δθ is acquired, and the present tag response amplitude A (θ) is stored in the storage unit 80 as the previous tag response amplitude A ′ (θ). Do. Then, until the difference ΔA obtained by subtracting the previous tag response amplitude A ′ (θ) from the tag response amplitude A (θ) becomes smaller than 0, the processes of steps S32 to S36 are repeatedly executed. When the difference ΔA becomes less than 0, the CPU 20 calculates a difference “θ−Δθ” obtained by subtracting the decrease Δθ from the phase control amount θ. Then, the CPU 20 stores the calculated difference “θ−Δθ” in the storage unit 80 as the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum.

図9に戻り、CPU20は、ステップS60で探索した位相制御量θA=maxを次の位相制御量θとする(ステップS61)。この処理が終了すると、CPU20は、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxの探索処理を終了する。 Returning to FIG. 9, the CPU 20 sets the phase control amount θ A = max searched in step S60 as the next phase control amount θ (step S61). When this process ends, the CPU 20 ends the search process of the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum.

第3の実施形態においては、例えば、ベルトコンベア100が動くことによりRFIDタグ91が近づいたり遠のいたり移動すること等に起因して、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxが変化した場合であっても、変化に追随して位相制御量θA=maxを探索することができる。これにより、復調ミスが生じるのを抑制し復調精度の向上を図ることができる。 In the third embodiment, for example, the phase control amount θ A at which the tag response amplitude A (θ) becomes maximum due to the RFID tag 91 moving closer or farther due to movement of the belt conveyor 100 or the like. Even when = max changes, the phase control amount θ A = max can be searched following the change. As a result, it is possible to suppress the occurrence of demodulation errors and to improve the demodulation accuracy.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10について説明する。第4の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10の回路図、タグ応答受信処理、位相制御量探索処理は、第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
Fourth Embodiment
Next, an RFID tag reader / writer device 10 according to a fourth embodiment will be described. The circuit diagram of the RFID tag reader / writer device 10 of the fourth embodiment, the tag response reception process, and the phase control amount search process are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

但し、第1の実施形態では、タグ応答振幅A(θ)が最大となる位相制御量θA=maxを探索しているのに対し、第4の実施形態では、更にRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xを算出する距離算出処理を行う点で相違する。 However, while in the first embodiment, the phase control amount θ A = max at which the tag response amplitude A (θ) is maximized is searched, in the fourth embodiment, the RFID tag reader / writer device 10 , And the RFID tag 91 are different in that a distance calculation process is performed to calculate the distance X.

図11および図12を参照して、第4の実施形態の距離算出処理について説明する。図11は、RSSI(受信信号強度:Received Signal Strength Index)値および位相制御量θA=maxと、距離Xとの関係の例を示すグラフである。図12は、第4の実施形態の距離算出処理の例を示すフローチャートである。 The distance calculation process of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the distance X and the RSSI (Received Signal Strength Index) value and the phase control amount θA = max . FIG. 12 is a flowchart showing an example of the distance calculation process of the fourth embodiment.

距離算出処理では、記憶部80に記憶されたRFIDタグリーダライタ装置10とRFIDタグ91との距離と、の関係を示す図11の情報から、CPU20が測定したRSSI値に対応する距離を参照する。そして、参照した距離が複数ある場合には、位相制御量探索処理において探索した位相制御量位相制御量θA=maxに基づき、RFIDタグリーダライタ装置10とRFIDタグ91との距離Xを算出する。 In the distance calculation process, the distance corresponding to the RSSI value measured by the CPU 20 is referred to from the information of FIG. 11 indicating the relationship between the RFID tag reader / writer device 10 and the distance between the RFID tag 91 stored in the storage unit 80. Then, if there are a plurality of distances referred to, the distance X between the RFID tag reader / writer device 10 and the RFID tag 91 is calculated based on the phase control amount θA = max searched in the phase control amount search process.

第4の実施形態においては、波長をλとした場合、λ/(2π)までの距離を近傍界、それよりも遠くの距離を遠方界とし、その境を境界Lとする。なお、近傍界および遠方界の境界Lは、RFIDタグリーダライタ装置10のアンテナ60およびRFIDタグ91のアンテナの特徴や周波数に依存して変動するため、任意に変更することができる。   In the fourth embodiment, when the wavelength is λ, the distance to λ / (2π) is the near field, the distance further than that is the far field, and the boundary is the boundary L. The boundary L between the near field and the far field varies depending on the characteristics and the frequency of the antenna 60 of the RFID tag reader / writer device 10 and the antenna of the RFID tag 91, and thus can be arbitrarily changed.

図11に示すように、距離Xは、境界Lより遠い位置(遠方界)においては、RSSI値に依存、即ちRSSI値と反比例の関係となっているが、境界Lよりも近い位置(近傍界)においては、必ずしもRSSI値に依存していない。例えば、境界Lよりも近い位置(近傍界)にある所定の距離X、Xと、境界Lより遠い位置(遠方界)の距離Xは、それぞれ同じRSSI値r1であるにもかかわらず、それぞれ異なる距離となっている。これに対し、位相制御量θA=maxは境界Lをほぼ最小点とした緩やかな曲線により形成されている。従って、第4の実施形態においては、CPU20は、RSSI値および距離Xとの関係を示す情報から、測定したRSSI値に基づいて算出した距離を位相制御量探索処理において探索した位相制御量θA=maxで補完する距離算出処理により距離Xを算出する。RSSI値および距離Xとの関係を示す情報(例えば、図11)は、予め記憶部80に格納されている。 As shown in FIG. 11, the distance X depends on the RSSI value at a position (far field) farther than the boundary L, that is, in inverse proportion to the RSSI value, but a position closer to the boundary L (near field ) Does not necessarily depend on the RSSI value. For example, although the predetermined distances X 1 and X 2 located at positions (near fields) closer to the boundary L and the distances X 3 at positions (far fields) farther than the boundaries L respectively have the same RSSI value r 1 Each has a different distance. On the other hand, the phase control amount θ A = max is formed by a gentle curve whose boundary L is a substantially minimum point. Therefore, in the fourth embodiment, the CPU 20 searches the phase control amount θ A for the distance calculated based on the measured RSSI value from the information indicating the relationship between the RSSI value and the distance X in the phase control amount search process. The distance X is calculated by the distance calculation process which is complemented by = max . Information (for example, FIG. 11) indicating the relationship between the RSSI value and the distance X is stored in advance in the storage unit 80.

図12を参照して、距離算出処理について説明する。距離算出処理は、例えば、位相制御量探索処理の終了後、利用者の操作に基づき、CPU20に対し距離算出処理を開始する旨の指示を受け付けた場合に開始される。   The distance calculation process will be described with reference to FIG. The distance calculation process is started, for example, when an instruction to start the distance calculation process is received to the CPU 20 based on the user's operation after the phase control amount search process ends.

CPU20は、RFIDタグ91からの応答信号を利用して、RSSI値を測定する(ステップS71)。CPU20は、位相制御量探索処理において探索した位相制御量θA=maxを取得する(ステップS72)。 The CPU 20 measures the RSSI value using the response signal from the RFID tag 91 (step S71). The CPU 20 acquires the phase control amount θ A = max searched in the phase control amount search process (step S72).

CPU20は、記憶部80を参照して、RSSI値および距離Xとの関係を示す情報(例えば、図11)を取得する。   The CPU 20 refers to the storage unit 80 and acquires information (for example, FIG. 11) indicating the relationship between the RSSI value and the distance X.

CPU20は、ステップS71で取得したRSSI値に対応する距離が、1つであるか否かを判定する(ステップS74)。RSSI値に対応する距離が1つである場合(ステップS74のYES)には、CPU20は、対応する距離を距離Xとして算出する(ステップS75)。RSSI値に対応する距離が1つである場合としては、例えば、RSSI値がr2である場合には、対応する距離はXの1つとなるため、CPU20は、XをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。同様に、例えば、RSSI値がr3である場合には、対応する距離はXの1つとなるため、CPU20は、XをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。この処理が終了すると距離算出処理は終了となる。 The CPU 20 determines whether the distance corresponding to the RSSI value acquired in step S71 is one (step S74). If the distance corresponding to the RSSI value is one (YES in step S74), the CPU 20 calculates the corresponding distance as the distance X (step S75). As if the distance corresponding to the RSSI value is one, for example, when the RSSI value is r2 is to become one of the corresponding distance X 4, CPU 20 is RFID tag reader-writer device X 4 10 The distance X between the RFID tag 91 and the RFID tag 91 is calculated. Similarly calculated, for example, when the RSSI value is r3 is to become one of the corresponding distance X 5, CPU 20 is a X 5 and RFID tag reader-writer device 10, the RFID tag 91, as the distance X Do. When this process ends, the distance calculation process ends.

これに対し、RSSI値に対応する距離が1つではない場合、即ち、複数ある場合(ステップS74のNO)には、CPU20は、波長λから、近傍界と遠方界の境界Lを特定する(ステップS76)。この処理では、CPU20は、波長λ/(2π)を境界Lとして特定する。   On the other hand, if the distance corresponding to the RSSI value is not one, that is, if there are a plurality of distances (NO in step S74), the CPU 20 identifies the boundary L between the near field and the far field from the wavelength λ ( Step S76). In this process, the CPU 20 specifies the wavelength λ / (2π) as the boundary L.

CPU20は、ステップS71で取得したRSSI値に対応する距離は2つより多いか否かを判定する(ステップS77)。RSSI値に対応する距離が2つの場合(ステップS77のNO)には、CPU20は、位相制御量θA=maxと境界Lとの関係より距離Xを算出する(ステップS78)。 The CPU 20 determines whether the distance corresponding to the RSSI value acquired in step S71 is more than two (step S77). If there are two distances corresponding to the RSSI value (NO in step S77), the CPU 20 calculates the distance X from the relationship between the phase control amount θA = max and the boundary L (step S78).

具体的には、RSSI値に対応する距離が2つである場合としては、例えば、RSSI値がr4である場合には、対応する距離はXとXの2つとなる。
この場合、ステップS72で取得した位相制御量θA=maxが境界Lより小さい場合には、CPU20は、境界Lより近い位置にあるXをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。これに対して、ステップS72で取得した位相制御量θA=maxが境界L以上である場合には、CPU20は、境界Lを含んでより遠い位置にあるXをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。この処理が終了すると距離算出処理は終了となる。
Specifically, in the case where the distance corresponding to the RSSI value is two, for example, when the RSSI value is r4, the corresponding distances are two, X 6 and X 7 .
In this case, when the phase control amount theta A = max obtained boundary L smaller than in step S72, CPU 20 is a X 6 located closer than the boundary L and the RFID tag reader-writer device 10, the RFID tag 91, the Calculated as the distance X. On the contrary, when the phase control amount theta A = max obtained is equal to or larger than the boundary L in step S72, CPU 20 includes an RFID tag reader-writer device 10 X 7 in the farther comprise the boundary L, It is calculated as the distance X with the RFID tag 91. When this process ends, the distance calculation process ends.

これに対し、RSSI値に対応する距離が2つより多い、即ち、3つの場合(ステップS77のNO)には、CPU20は、位相制御量θA=maxは境界L以上であるか否かを判定する(ステップS79)。位相制御量θA=maxは境界L以上である場合は、CPU20は、RSSI値に対応する3つの距離のうち、一番遠い距離を距離Xとして算出する(ステップS80)。この処理が終了すると距離算出処理は終了となる。 On the other hand, if the distance corresponding to the RSSI value is more than two, that is, three (NO in step S77), the CPU 20 determines whether the phase control amount θ A = max is the boundary L or more. It determines (step S79). When the phase control amount θA = max is equal to or larger than the boundary L, the CPU 20 calculates the distance X which is the farthest among the three distances corresponding to the RSSI value (step S80). When this process ends, the distance calculation process ends.

具体的には、RSSI値に対応する距離が3つである場合としては、例えば、RSSI値がr1である場合には、対応する距離はXとXとXの3つとなる。位相制御量θA=maxは境界L以上である場合は、CPU20は、RSSI値に対応する3つの距離X、X、Xのうち、一番遠い距離Xを距離Xとして算出する
これに対し、位相制御量θA=maxは境界Lより小さい場合は、CPU20は、位相制御量θA=maxの変動方向により距離Xを算出する(ステップS81)。
Specifically, as if the distance corresponding to the RSSI value is three, for example, when the RSSI value is r1, the corresponding distance is three and the X 1 and X 2 and X 3. If the phase control amount theta A = max is greater than or equal to the boundary L, CPU 20 has three distances X 1 corresponding to the RSSI value, of X 2, X 3, calculates the farthest distance X 3 as the distance X On the other hand, when the phase control amount θA = max is smaller than the boundary L, the CPU 20 calculates the distance X based on the fluctuation direction of the phase control amount θA = max (step S81).

具体的には、位相制御量θA=maxが−方向に変動したと判断された場合には、CPU20は、RSSI値に対応する3つの距離X、X、Xのうち、一番近い距離XをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。位相制御量θA=maxが−方向に変動したか否かの判断は、例えば、図9の第3の実施形態のステップS59の処理が行われて判断される。 Specifically, when it is determined that the phase control amount θ A = max has changed in the − direction, the CPU 20 selects one of the three distances X 1 , X 2 and X 3 corresponding to the RSSI value. an RFID tag reader-writer device 10 a short distance X 1, an RFID tag 91 is calculated as the distance X. The determination as to whether or not the phase control amount θA = max has fluctuated in the − direction is made, for example, by performing the process of step S59 of the third embodiment of FIG.

これに対し、位相制御量θA=maxが+方向に変動したと判断された場合には、CPU20は、RSSI値に対応する3つの距離X、X、Xのうち、中間の距離XをRFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91と、の距離Xとして算出する。位相制御量θA=maxが+方向に変動したか否かの判断は、例えば、図9の第3の実施形態のステップS54の処理が行われて判断される。この処理が終了すると距離算出処理は終了となる。 On the other hand, when it is determined that the phase control amount θ A = max has fluctuated in the positive direction, the CPU 20 calculates an intermediate distance among the three distances X 1 , X 2 and X 3 corresponding to the RSSI value. X 2 is calculated as the distance X between the RFID tag reader / writer device 10 and the RFID tag 91. The determination as to whether or not the phase control amount θA = max has changed in the positive direction is made, for example, by performing the process of step S54 in the third embodiment of FIG. When this process ends, the distance calculation process ends.

第4の実施形態においては、探索した位相制御量θA=maxによりRSSI値を補完して、RFIDタグリーダライタ装置10と、RFIDタグ91との距離Xの算出する精度の向上を図ることができる。これにより、例えば、CPU20は、算出した距離Xにより、RFIDタグリーダライタ装置10により、RFIDタグ91を読み込む範囲を正確に制御することができる。 In the fourth embodiment, the RSSI value can be complemented by the searched phase control amount θ A = max, and the accuracy of calculating the distance X between the RFID tag reader / writer device 10 and the RFID tag 91 can be improved. . Thereby, for example, the CPU 20 can accurately control the range in which the RFID tag 91 is read by the RFID tag reader / writer device 10 based on the calculated distance X.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10について説明する。第5の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10は、第1の実施形態の回路図、タグ応答受信処理、位相制御量探索処理と同じであるため、説明を省略する。
Fifth Embodiment
Next, the RFID tag reader / writer device 10 of the fifth embodiment will be described. The RFID tag reader / writer device 10 of the fifth embodiment is the same as the circuit diagram of the first embodiment, the tag response reception process, and the phase control amount search process, so the description will be omitted.

但し、第1の実施形態のスライスレベルSLは固定されており、タグ応答振幅A(θ)が変動した場合であっても変更されることはないのに対し、第5の実施形態では、スライスレベルSLを可変とし、検出最大振幅Amaxに応じてスライスレベルSLが変動する点で相違する。 However, while the slice level SL in the first embodiment is fixed and is not changed even when the tag response amplitude A (θ) changes, in the fifth embodiment, the slice level SL is not changed. The level SL is variable, and the slice level SL varies in accordance with the detected maximum amplitude A max .

図13は、RFIDタグリーダライタ装置におけるADC出力とスライスレベルSLとの関係の例を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing an example of the relationship between the ADC output and the slice level SL in the RFID tag reader / writer device.

図13(a)に示すように、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)が十分大きいときは、スライスレベルSLの上下に振幅波形が存在するため、正しく復調される。これに対して、図13(b)に示すように、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)が小さいときは、スライスレベルSLの上下に振幅波形が形成されないために、正しく復調されない場合がある。 As shown in FIG. 13A, when the tag response amplitude A (θ) of the ADC output is sufficiently large, the amplitude waveform exists above and below the slice level SL, so that demodulation is correctly performed. On the other hand, as shown in FIG. 13 (b), when the tag response amplitude A (.theta.) Of the ADC output is small, the amplitude waveform may not be formed above and below the slice level SL, which may result in incorrect demodulation. .

図14は、第5の実施形態のRFIDタグリーダライタ装置10におけるADC出力とスライスレベルSLとの関係の例を示す図である。   FIG. 14 is a view showing an example of the relationship between the ADC output and the slice level SL in the RFID tag reader / writer device 10 of the fifth embodiment.

図14(a)に示すように、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)が十分大きいときは、CPU20は、位相制御量探索処理において検出した検出最大振幅Amaxに合わせてスライスレベルSLを高く設定する。これにより、スライスレベルSL上下に振幅波形が現れるため、正しく復調される。また、図14(b)に示すように、ADC出力のタグ応答振幅A(θ)が小さい場合には、CPU20は、位相制御量探索処理において検出した検出最大振幅Amaxに合わせてスライスレベルSLを低く設定する。これにより、ADC出力の信号がスライスレベルSL上下に振幅波形を形成せず、正しく復調できないという不具合を防止することができる。 As shown in FIG. 14A, when the tag response amplitude A (θ) of the ADC output is sufficiently large, the CPU 20 sets the slice level SL high in accordance with the detected maximum amplitude A max detected in the phase control amount search process. Set As a result, amplitude waveforms appear above and below the slice level SL, so that they are correctly demodulated. Also, as shown in FIG. 14B, when the tag response amplitude A (θ) of the ADC output is small, the CPU 20 adjusts the slice level SL to match the detected maximum amplitude A max detected in the phase control amount search process. Set low. As a result, it is possible to prevent the problem that the signal of the ADC output does not form an amplitude waveform above and below the slice level SL, and demodulation can not be performed correctly.

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention at the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of components disclosed in the above embodiments. For example, all components shown in the embodiments may be combined as appropriate. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate. Of course, various modifications and applications are possible without departing from the scope of the invention.

1 タグリーダライタシステム
10 RFIDタグリーダライタ装置
20 CPU
30 送信回路
31 DAC
32 送信ベースバンド処理回路
33 送信ミキサ
34 送信アンプ
40 局発部
50 カップラ
60 アンテナ
70 受信回路
71 移相器
72 受信ミキサ
73 受信ベースバンド処理回路
80 記憶部
90 物品
91 RFIDタグ
91a アンテナ
100 ベルトコンベア
P1 パイロットトーン
P2 プリアンブル
SL スライスレベル
T1 タグ応答データ
f1 変曲点
f2 変曲点
1 tag reader / writer system 10 RFID tag reader / writer device 20 CPU
30 transmitter circuit 31 DAC
32 Transmission baseband processing circuit 33 Transmission mixer 34 Transmission amplifier 40 Station generator 50 Coupler 60 Antenna 70 Reception circuit 71 Phase shifter 72 Reception mixer 73 Reception baseband processing circuit 80 Storage unit 90 Article 91 RFID tag 91a Antenna 100 Belt conveyor P1 Pilot tone P2 Preamble SL Slice level T1 Tag response data f1 Inflection point f2 Inflection point

Claims (12)

RFIDタグから送信される応答信号を受信するRFIDタグリーダライタ装置であって、
所定の発振周波数の局発信号を出力する局発部と、
前記局発部から出力される局発信号の位相を任意の位相制御量に変更する移相器と、
前記応答信号に対して前記移相器により位相が変更された局発信号を掛け合わせてダウンコンバートする受信ミキサと、
前記移相器の位相制御量を制御して、前記受信ミキサによりダウンコンバートされた出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する制御部と、
を備えることを特徴とするRFIDタグリーダライタ装置。
An RFID tag reader / writer device that receives a response signal transmitted from an RFID tag, comprising:
A local oscillator which outputs a local oscillation signal of a predetermined oscillation frequency;
A phase shifter for changing the phase of the local oscillation signal output from the local oscillation unit to an arbitrary phase control amount;
A reception mixer for multiplying the down-conversion signal by multiplying the local oscillation signal whose phase is changed by the phase shifter with the response signal;
A control unit for controlling the phase control amount of the phase shifter and searching for the phase control amount based on an amplitude at which the output signal down-converted by the reception mixer is maximized;
An RFID tag reader / writer device comprising:
前記制御部は、前記移相器の位相制御量を1/2波長まで掃引するよう制御して、前記出力信号の2乗が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する
ことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit controls the amount of phase control of the phase shifter to be swept to a half wavelength, and searches for the amount of phase control based on an amplitude at which the square of the output signal is maximized. The RFID tag reader / writer device according to claim 1.
前記制御部は、前記移相器の位相制御量を1/4波長まで掃引するよう制御して、前記出力信号の2乗が最大、もしくは最小となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する
ことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit controls the amount of phase control of the phase shifter to be swept to 1⁄4 wavelength, and searches for the amount of phase control based on an amplitude at which the square of the output signal becomes maximum or minimum. The RFID tag reader / writer device according to claim 1,
前記制御部は、
前記局発信号の位相制御量を、段階的に連続して増加し、
前記位相制御量を増加前の第1の出力信号の振幅と、前記位相制御量を増加後の第2の出力信号の振幅と、の差分が減少、もしくは増加に転じる変曲点に基づいて、前記出力信号が最大、もしくは最小となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit
The phase control amount of the local oscillation signal is continuously increased stepwise,
Based on an inflection point at which the difference between the amplitude of the first output signal before the phase control amount is increased and the amplitude of the second output signal after the phase control amount is increased or decreased. The RFID tag reader / writer device according to claim 2 or 3, wherein the phase control amount is searched based on an amplitude at which the output signal becomes maximum or minimum.
前記出力信号の振幅が前記変曲点を超えた場合には、前記制御部は前記位相制御量の探索を終了する
ことを特徴とする請求項4に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The RFID tag reader / writer device according to claim 4, wherein when the amplitude of the output signal exceeds the inflection point, the control unit ends the search for the phase control amount.
前記制御部は、
前記、請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項を用いて位相制御量を決定した後、
前記局発信号の位相制御量を、+方向に段階的に連続して増加または−方向に段階的に連続して減少して変更させ、
前記位相制御量を変更前の第3の出力信号の振幅と、前記位相制御量を変更後の第4の出力信号の振幅と、の差分に基づいて、前記出力信号の振幅が最大となる位相制御量が+方向に変動したか、または、−方向に変動したかを判定し、
前記出力信号の振幅が最大となる位相制御量が+方向に変動したと判定した場合には、位相制御量を+方向に増加して変更させ前記出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索し、
前記出力信号の振幅が最大となる位相制御量が−方向に変動したと判定した場合には、位相制御量を−方向に減少して変更させ前記出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit
After determining the phase control amount using any one of claims 1 to 5,
The phase control amount of the local oscillation signal is continuously increased stepwise in the positive direction or decreased stepwise in the negative direction.
The phase at which the amplitude of the output signal is maximum based on the difference between the amplitude of the third output signal before changing the phase control amount and the amplitude of the fourth output signal after changing the phase control amount Determine whether the control amount fluctuates in the + direction or in the − direction,
When it is determined that the phase control amount at which the amplitude of the output signal is maximum fluctuates in the positive direction, the phase control amount is increased and changed in the positive direction, and the phase is increased based on the amplitude at which the output signal is maximum. Search for the amount of control,
When it is determined that the phase control amount at which the amplitude of the output signal is maximum fluctuates in the-direction, the phase control amount is decreased and changed in the-direction to change the phase based on the amplitude at which the output signal becomes maximum. The RFID tag reader / writer device according to any one of claims 1 to 5, wherein a control amount is searched.
前記RFIDタグからの応答信号のRSSI値と、前記RFIDタグリーダライタ装置と前記RFIDタグとの距離と、の関係を示す情報を格納する記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記RFIDタグからの応答信号を利用してRSSI値を測定し、
前記記憶部に記憶された前記RFIDタグリーダライタ装置と前記RFIDタグとの距離と、の関係を示す情報から、前記測定したRSSI値に対応する距離を参照し、
参照した距離が複数ある場合には、前記探索した出力信号が最大となる振幅の位相制御量に基づき、前記RFIDタグリーダライタ装置と前記RFIDタグとの距離を算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
It further comprises a storage unit for storing information indicating the relationship between the RSSI value of the response signal from the RFID tag and the distance between the RFID tag reader / writer device and the RFID tag.
The control unit
Measuring the RSSI value using the response signal from the RFID tag;
The distance corresponding to the measured RSSI value is referred to from the information indicating the relationship between the RFID tag reader / writer device and the distance between the RFID tag stored in the storage unit,
When there are a plurality of distances referred to, the distance between the RFID tag reader / writer device and the RFID tag is calculated based on the phase control amount of the amplitude that maximizes the searched output signal.
The RFID tag reader / writer device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記制御部は、前記測定したRSSI値に対応する距離が複数ある場合には、前記探索した出力信号が最大となる振幅の位相制御量の変動方向に基づき、前記RFIDタグリーダライタ装置と前記RFIDタグとの距離を算出する、
ことを特徴とする請求項7に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit, when there are a plurality of distances corresponding to the measured RSSI value, the RFID tag reader / writer device and the RFID tag based on the fluctuation direction of the phase control amount of the amplitude at which the searched output signal becomes maximum. Calculate the distance between
The RFID tag reader / writer device according to claim 7, characterized in that:
前記制御部は、更に、前記出力信号が最大となる振幅の大きさに合わせて、設定したレベルをスライスレベルとして、前記出力信号が立ち上がったか、立ち下がったかを検出することで復調する
ことを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The control unit may further demodulate by detecting whether the output signal has risen or falls with the set level as a slice level in accordance with the magnitude of the amplitude at which the output signal becomes maximum. The RFID tag reader / writer device according to any one of claims 1 to 8, wherein
前記局発部は、前記RFIDタグリーダライタの送信回路の変調用の局発部と兼用である
ことを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載のRFIDタグリーダライタ装置。
The RFID tag reader / writer device according to any one of claims 1 to 9, wherein the local station part is also used as a local station part for modulation of a transmission circuit of the RFID tag reader / writer.
RFIDタグから送信される応答信号を受信するRFIDタグリーダライタ装置の受信方法であって、
所定の発振周波数の局発信号を出力し、
前記出力された局発信号の位相を任意の位相制御量に変更し、
前記応答信号に対して前記位相が変更された局発信号を掛け合わせてダウンコンバートし、
前記ダウンコンバートされた出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する、
ことを特徴とするRFIDタグリーダライタ装置の受信方法。
A receiving method of an RFID tag reader / writer device for receiving a response signal transmitted from an RFID tag, comprising:
Output a local oscillation signal of a predetermined oscillation frequency,
Changing the phase of the output local signal to an arbitrary phase control amount,
The response signal is multiplied by the local oscillation signal whose phase is changed and down-converted,
The phase control amount is searched based on an amplitude at which the downconverted output signal is maximized.
A receiving method of an RFID tag reader / writer device characterized in that.
RFIDタグから送信される応答信号を受信するRFIDタグリーダライタ装置のコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
所定の発振周波数の局発信号を出力する処理と、
前記出力された局発信号の位相を任意の位相制御量に変更する処理と、
前記応答信号に対して前記位相が変更された局発信号を掛け合わせてダウンコンバートする処理と、
前記ダウンコンバートされた出力信号が最大となる振幅に基づいて前記位相制御量を探索する処理と、
を行うことを特徴とするプログラム。
In a program that causes a computer of an RFID tag reader / writer device to receive a response signal transmitted from an RFID tag,
A process of outputting a local oscillation signal of a predetermined oscillation frequency;
Changing the phase of the output local signal to an arbitrary phase control amount;
A process of multiplying the response signal by the local oscillation signal whose phase has been changed and down-converting the response signal;
Searching for the phase control amount based on an amplitude at which the down-converted output signal is maximized;
A program characterized by doing.
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