JP2022085415A - Connector switching device and connector switching system - Google Patents

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良平 高田
Ryohei Takada
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Abstract

To provide a technique for switching an output-side connector to which an input signal is output without adding an input-side terminal.SOLUTION: A connector switching device 20 includes an input connector 210, a plurality of output connectors 22a to 22d, a switching circuit 260, and a generation circuit 250. An input signal is input to the input connector 210 from an input coaxial cable 30. The output connectors 22a to 22d are connected to output coaxial cables 41 to 44. The switching circuit 260 switches the output connector to which the input connector 210 is connected from the output connectors 22a to 22d. The generation circuit 250 generates an output connector designation signal indicating an output connector to which the input connector 210 is connected on the basis of the input signal. The switching circuit 260 switches the connection destination of the input connector 210 to the output connector indicated by the output connector designation signal. The output connector connected to the input connector 210 outputs an input signal from the output coaxial cable.SELECTED DRAWING: Figure 3A

Description

本発明は、コネクタ切替器、及びコネクタ切替システムに関する。 The present invention relates to a connector switching device and a connector switching system.

近年、工場や倉庫等において、物品ごとにRF(Radio Frequency)タグを設け、リーダライタが各RFタグとの間でデータを送受信することにより物品の管理等を行う技術が提供されている。例えば、特許文献1には、このような物品の管理に際し、複数のループアンテナを使用してRFタグと非接触通信を行うリーダライタ装置が開示されている。このリーダライタ装置は、アンテナ切替器と同軸ケーブル(以下、入力側同軸ケーブル)を介して接続されており、アンテナ切替器は、同軸ケーブル(以下、出力側同軸ケーブル)を介して複数のループアンテナと接続されている。リーダライタ装置がRFタグとの間でRF信号を送受信する際、リーダライタ装置からアンテナ切替器に切替信号が入力され、複数のループアンテナの中から非接触通信に使用するループアンテナを切り替える。つまり、切替信号によって入力側同軸ケーブルと電気的に接続される出力側同軸ケーブルが切り替えられる。その後、RFタグに対するRF信号がリーダライタ装置から入力側同軸ケーブルに入力され、入力側同軸ケーブルと電気的に接続された出力側同軸ゲーブルと接続されたループアンテナからRF信号が放出される。 In recent years, in factories, warehouses and the like, a technique has been provided in which an RF (Radio Frequency) tag is provided for each article and a reader / writer manages the article by transmitting and receiving data to and from each RF tag. For example, Patent Document 1 discloses a reader / writer device that performs non-contact communication with an RF tag using a plurality of loop antennas when managing such an article. This reader / writer device is connected to the antenna switch via a coaxial cable (hereinafter, input side coaxial cable), and the antenna switch is a plurality of loop antennas via a coaxial cable (hereinafter, output side coaxial cable). Is connected to. When the reader / writer device transmits / receives an RF signal to / from the RF tag, a switching signal is input from the reader / writer device to the antenna switch, and the loop antenna used for non-contact communication is switched from among the plurality of loop antennas. That is, the output side coaxial cable that is electrically connected to the input side coaxial cable is switched by the switching signal. After that, the RF signal for the RF tag is input from the reader / writer device to the input side coaxial cable, and the RF signal is emitted from the loop antenna connected to the output side coaxial gable electrically connected to the input side coaxial cable.

国際公開WO2008/105103号International release WO2008 / 105103

特許文献1に記載のリーダライタ装置は、アンテナ切替器及びアンテナ切替器と接続されたアンテナ装置に対し、アンテナを切り替えるための切替信号を出力するインタフェースと、上記した入力側同軸ケーブルを介してアンテナ切替器との間でRF信号を送受信するためのインタフェースとを有している。アンテナ切替器は、アンテナごとに設けられたスイッチング回路を備え、リーダライタ装置から入力される切替信号に応じて、スイッチング回路のオン/オフを切り替え、RF信号の出力ポートを切り替える。この切替信号は、スイッチング回路を構成するpinダイオードのバイアス電圧を制御する電圧信号である。つまり、特許文献1に記載のアンテナ切替器は、RF信号を送受信するためのアンテナを切り替えるために、RF信号が入力される入力側同軸ケーブルとは別に、切替信号を入力する端子を追加しなければならない。 The reader / writer device described in Patent Document 1 has an interface for outputting a switching signal for switching an antenna to an antenna switch and an antenna device connected to the antenna switch, and an antenna via the above-mentioned input side coaxial cable. It has an interface for transmitting and receiving RF signals to and from the switch. The antenna switcher includes a switching circuit provided for each antenna, switches on / off of the switching circuit according to the switching signal input from the reader / writer device, and switches the output port of the RF signal. This switching signal is a voltage signal that controls the bias voltage of the pin diode constituting the switching circuit. That is, in the antenna switch described in Patent Document 1, in order to switch the antenna for transmitting and receiving the RF signal, a terminal for inputting the switching signal must be added separately from the input side coaxial cable to which the RF signal is input. Must be.

本発明は、入力側の端子を追加することなく、入力信号の出力先となる出力側のコネクタの切り替えを行い得るコネクタ切替器、及びコネクタ切替システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a connector switcher and a connector switching system capable of switching an output-side connector to which an input signal is output without adding an input-side terminal.

本発明に係るコネクタ切替器は、入力コネクタ、複数の出力コネクタ、切替回路、及び生成回路を備える。入力コネクタは、入力用同軸ケーブルを介して入力信号が入力される。複数の出力コネクタは、出力用同軸ケーブルと接続される。切替回路は、複数の出力コネクタの中から入力コネクタの接続先となる出力コネクタを切り替える。生成回路は、入力信号に基づいて、入力コネクタの接続先となる出力コネクタを示す出力コネクタ指定信号を生成する。切替回路は、入力コネクタの接続先を、出力コネクタ指定信号が示す出力コネクタに切り替える。入力コネクタと接続された出力コネクタは、入力信号に基づく出力信号を出力用同軸ケーブルを介して出力する。 The connector switch according to the present invention includes an input connector, a plurality of output connectors, a switching circuit, and a generation circuit. An input signal is input to the input connector via a coaxial cable for input. The plurality of output connectors are connected to the output coaxial cable. The switching circuit switches the output connector to which the input connector is connected from among the plurality of output connectors. The generation circuit generates an output connector designation signal indicating an output connector to which the input connector is connected, based on the input signal. The switching circuit switches the connection destination of the input connector to the output connector indicated by the output connector designated signal. The output connector connected to the input connector outputs an output signal based on the input signal via an output coaxial cable.

また、本発明に係るコネクタ切替システムは、上記コネクタ切替器と無線通信装置とを備える。無線通信装置は、コネクタ切替器と入力用同軸ケーブルを介して接続される。 Further, the connector switching system according to the present invention includes the above-mentioned connector switching device and a wireless communication device. The wireless communication device is connected to the connector switch via a coaxial cable for input.

本発明に係るコネクタ切替装置、及びコネクタ切替システムによれば、入力側の端子を追加することなく、出力側のコネクタを切り替えることができる。 According to the connector switching device and the connector switching system according to the present invention, the connector on the output side can be switched without adding a terminal on the input side.

図1は、実施形態におけるコネクタ切替システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a connector switching system according to an embodiment. 図2は、図1に示すリーダライタの概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the reader / writer shown in FIG. 図3Aは、図1に示すコネクタ切替器の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3A is a block diagram showing a schematic configuration of the connector switch shown in FIG. 1. 図3Bは、図3Aに示すスイッチング回路の回路構成の一例を示す等価回路図である。FIG. 3B is an equivalent circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the switching circuit shown in FIG. 3A. 図4は、コネクタ切替システムにおけるコネクタ切替処理の動作フロー図である。FIG. 4 is an operation flow diagram of the connector switching process in the connector switching system.

以下、図面を参照して、実施形態に係るコネクタ切替装置及びコネクタ切替システムについて説明する。図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Hereinafter, the connector switching device and the connector switching system according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description is not repeated.

図1は、本実施形態におけるコネクタ切替システム1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、コネクタ切替システム1は、リーダライタ10及びコネクタ切替器20を含む。リーダライタ10は、無線通信装置の一例である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the connector switching system 1 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the connector switching system 1 includes a reader / writer 10 and a connector switching device 20. The reader / writer 10 is an example of a wireless communication device.

リーダライタ10とコネクタ切替器20との間は入力用同軸ケーブル30を介して接続される。コネクタ切替器20は、1つの入力側コネクタ21と、4つの出力側コネクタ22を有する。入力側コネクタ21には同軸ケーブル30が接続され、各出力側コネクタ22には出力用同軸ケーブル41~44が接続されている。出力用同軸ケーブル41~44にはアンテナA1~A4が接続されている。コネクタ切替器20は、リーダライタ10からの指示に応じて、入力側コネクタ21と電気的に接続する出力側コネクタ22、すなわち、RF信号の出力先となる出力側コネクタ22を切り替える。リーダライタ10は、アンテナA1~A4のうちの、入力側コネクタ21と電気的に接続された出力側コネクタ22と接続されたアンテナを介して、物品等に設けられたRFタグ装置(図示略)との間で無線通信を行う。以下、リーダライタ10及びコネクタ切替器20の構成について具体的に説明する。 The reader / writer 10 and the connector switch 20 are connected via an input coaxial cable 30. The connector switch 20 has one input side connector 21 and four output side connectors 22. A coaxial cable 30 is connected to the input side connector 21, and output coaxial cables 41 to 44 are connected to each output side connector 22. Antennas A1 to A4 are connected to the output coaxial cables 41 to 44. The connector switch 20 switches the output-side connector 22 that is electrically connected to the input-side connector 21, that is, the output-side connector 22 that is the output destination of the RF signal, in response to an instruction from the reader / writer 10. The reader / writer 10 is an RF tag device (not shown) provided on an article or the like via an antenna connected to an output side connector 22 electrically connected to an input side connector 21 among antennas A1 to A4. Wireless communication with. Hereinafter, the configurations of the reader / writer 10 and the connector switch 20 will be specifically described.

図2は、図1に示すリーダライタ10の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、リーダライタ10は、RFIDモジュール110、データ処理装置120、外部I/F(InterFace)130、電源回路140、キャパシタ150、及びコネクタ160を含む。 FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the reader / writer 10 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the reader / writer 10 includes an RFID module 110, a data processing device 120, an external I / F (Interface) 130, a power supply circuit 140, a capacitor 150, and a connector 160.

RFIDモジュール110は、制御回路111、送信回路112、及び受信回路113を含む。 The RFID module 110 includes a control circuit 111, a transmission circuit 112, and a reception circuit 113.

制御回路111は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ(ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory))を含む。制御回路111は、データ処理装置120と電気的に接続され、データ処理装置120からコネクタ切替器20のアンテナA1~A4のうちのいずれかのアンテナを指示するアンテナ情報を取得する。制御回路111は、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、送信回路112を制御し、アンテナ情報に基づいて、アンテナA1~A4の切替を指示するRF信号、すなわち切替信号をコネクタ切替器20に出力する。本実施形態において、RF信号は、例えば、UHF帯(860~900MHz)の周波数に対応する高周波信号である。また、制御回路111は、送信回路112及び受信回路113を制御して、いずれかのアンテナを介してRFタグ装置(図示略)との間で無線通信を行う。 The control circuit 111 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory)). The control circuit 111 is electrically connected to the data processing device 120, and acquires antenna information indicating one of the antennas A1 to A4 of the connector switch 20 from the data processing device 120. The control circuit 111 controls the transmission circuit 112 by the CPU executing a program stored in the ROM, and based on the antenna information, the RF signal instructing the switching of the antennas A1 to A4, that is, the switching signal is switched to the connector. Output to the device 20. In the present embodiment, the RF signal is, for example, a high frequency signal corresponding to a frequency in the UHF band (860 to 900 MHz). Further, the control circuit 111 controls the transmission circuit 112 and the reception circuit 113 to perform wireless communication with the RF tag device (not shown) via either antenna.

送信回路112は、制御回路111から入力される入力データに基づいてRF信号を生成し、入力用同軸ケーブル30から出力する。具体的には、送信回路112は、発信器、符号化回路、変調回路、及び増幅回路を含む(いずれも図示略)。送信回路112は、制御回路111から入力されるデータを符号化回路で符号化する。送信回路112は、変調回路において、符号化されたデータ列で発信器からの搬送波を変調し、RF信号を生成する。送信回路112は、増幅回路でRF信号を増幅して入力用同軸ケーブル30へ出力する。 The transmission circuit 112 generates an RF signal based on the input data input from the control circuit 111, and outputs the RF signal from the input coaxial cable 30. Specifically, the transmission circuit 112 includes a transmitter, a coding circuit, a modulation circuit, and an amplifier circuit (all of which are not shown). The transmission circuit 112 encodes the data input from the control circuit 111 with a coding circuit. The transmission circuit 112 modulates the carrier wave from the transmitter with the coded data sequence in the modulation circuit to generate an RF signal. The transmission circuit 112 amplifies the RF signal by the amplifier circuit and outputs it to the input coaxial cable 30.

受信回路113は、入力用同軸ケーブル30から入力されるRF信号を受信し、受信したRF信号に復調等を行って制御回路111へ出力する。具体的には、受信回路113は、増幅回路、復調回路、復号化回路を含む(いずれも図示略)。受信回路113は、受信したRF信号を増幅回路で増幅し、増幅した信号を復調回路で復調し、復調された信号を復号化回路で復号化して制御回路111へ出力する。 The receiving circuit 113 receives the RF signal input from the input coaxial cable 30, demodulates the received RF signal, and outputs the received RF signal to the control circuit 111. Specifically, the receiving circuit 113 includes an amplifier circuit, a demodulation circuit, and a decoding circuit (all are not shown). The receiving circuit 113 amplifies the received RF signal with an amplifier circuit, demodulates the amplified signal with a demodulation circuit, decodes the demodulated signal with a demodulation circuit, and outputs the demodulated signal to the control circuit 111.

データ処理装置120は、例えばMCU(Micro-Control Unit)を含む。データ処理装置120は、外部I/F130を介して上位装置と接続されている。上位装置は、例えばインターネット網を介して接続された外部サーバである。データ処理装置120は、上位装置からアンテナA1~A4の切替に関するアンテナ切替情報や、RFタグ装置(図示略)とデータを送受信するための各種データを取得する。また、データ処理装置120は、RFタグ装置(図示略)から受信したデータを外部I/F130を介して上位装置へ送信する。 The data processing device 120 includes, for example, an MCU (Micro-Control Unit). The data processing device 120 is connected to a host device via an external I / F 130. The host device is, for example, an external server connected via the Internet network. The data processing device 120 acquires antenna switching information related to switching of the antennas A1 to A4 and various data for transmitting and receiving data to and from the RF tag device (not shown) from the host device. Further, the data processing device 120 transmits the data received from the RF tag device (not shown) to the host device via the external I / F 130.

外部I/F130は、インターネット網やLAN(Local Area Network)等を介して上位装置と通信を行うインタフェースである。 The external I / F 130 is an interface that communicates with a host device via an Internet network, a LAN (Local Area Network), or the like.

電源回路140は、外部電源と接続され、外部電源から電力が供給される。電源回路140は、リーダライタ10がRF信号を送受信するための電力を供給する。 The power supply circuit 140 is connected to an external power source, and power is supplied from the external power source. The power supply circuit 140 supplies electric power for the reader / writer 10 to transmit and receive RF signals.

キャパシタ150は、RFIDモジュール110及び同軸ケーブル30からのRF信号のDC(Direct Current)成分を除去する。 The capacitor 150 removes the DC (Direct Current) component of the RF signal from the RFID module 110 and the coaxial cable 30.

コネクタ160は、入力用同軸ケーブル30と接続されている。 The connector 160 is connected to the input coaxial cable 30.

(コネクタ切替器20)
図3Aは、図1に示すコネクタ切替器20の概略構成を示すブロック図である。図3Aに示すように、コネクタ切替器20は、入力側コネクタ21及び出力側コネクタ22(22a~22d)と、キャパシタ220、方向性結合器230、RFタグ240、MCU250、切替回路260、及び電源回路270とを含む。方向性結合器230、RFタグ240及びMCU250は、生成回路の一例である。
(Connector switch 20)
FIG. 3A is a block diagram showing a schematic configuration of the connector switch 20 shown in FIG. 1. As shown in FIG. 3A, the connector switch 20 includes an input side connector 21 and an output side connector 22 (22a to 22d), a capacitor 220, a directional coupler 230, an RF tag 240, an MCU 250, a switching circuit 260, and a power supply. Includes circuit 270. The directional coupler 230, RF tag 240 and MCU 250 are examples of generation circuits.

キャパシタ220は、入力用同軸ケーブル30から入力側コネクタ21を介して入力されるRF信号のDC(Direct Current)成分を除去する。 The capacitor 220 removes the DC (Direct Current) component of the RF signal input from the input coaxial cable 30 via the input side connector 21.

方向性結合器230は、例えば、誘電体基板上に2つのマイクロストリップライン231、232が形成された単方向性結合器である。具体的には、マイクロストリップライン231の両端は、端子P1と端子P2とに接続されている。端子P1は、キャパシタ220と接続されており、RF信号が入力される。端子P2は、切替回路260と接続されており、マイクロストリップライン231を介して伝送されたRF信号を切替回路260へと伝送する。また、切替回路260から出力されたRF信号をマイクロストリップライン231へ伝送する。マイクロストリップライン232の両端は、端子P3と端子P4とに接続されている。端子P3は、RFタグ240と接続されている。端子P4は、抵抗を介してグランドに接続されている。マイクロストリップライン232に伝送されたRF信号の一部は端子P3からRFタグ240へ伝送される。つまり、方向性結合器230(単方向性結合器)は、端子P1に入力されたRF信号をマイクロストリップライン231を介して端子P2へ伝送するとともに、RF信号の一部をカップリングによりマイクロストリップライン232に伝送する。 The directional coupler 230 is, for example, a unidirectional coupler in which two microstrip lines 231 and 232 are formed on a dielectric substrate. Specifically, both ends of the microstrip line 231 are connected to terminals P1 and P2. The terminal P1 is connected to the capacitor 220, and an RF signal is input. The terminal P2 is connected to the switching circuit 260, and transmits the RF signal transmitted via the microstrip line 231 to the switching circuit 260. Further, the RF signal output from the switching circuit 260 is transmitted to the microstrip line 231. Both ends of the microstrip line 232 are connected to terminals P3 and P4. The terminal P3 is connected to the RF tag 240. The terminal P4 is connected to the ground via a resistor. A part of the RF signal transmitted to the microstrip line 232 is transmitted from the terminal P3 to the RF tag 240. That is, the directional coupler 230 (unidirectional coupler) transmits the RF signal input to the terminal P1 to the terminal P2 via the microstrip line 231 and microstrips a part of the RF signal by coupling. It is transmitted to line 232.

RFタグ240は、RF回路241、制御回路242、メモリ243、及びシリアルI/F244を含む。 The RF tag 240 includes an RF circuit 241, a control circuit 242, a memory 243, and a serial I / F 244.

RF回路241は、方向性結合器230から伝送されたRF信号を復調するデコーダと、復調されたデータを復号化する復号回路とを含む(いずれも図示略)。RF回路241は、復号化されたデータを制御回路242へ出力する。 The RF circuit 241 includes a decoder that demodulates the RF signal transmitted from the directional coupler 230 and a decoding circuit that decodes the demodulated data (both are not shown). The RF circuit 241 outputs the decoded data to the control circuit 242.

制御回路242は、CPUとROM及びRAMとを含む。制御回路242は、RF回路241、メモリ243、及びシリアルI/F244と電気的に接続されている。制御回路242は、CPUがROM又はメモリ243に記憶されたプログラムを実行することにより、制御回路242と接続された各部を制御し、RF回路241から出力されたデータに基づき、切替信号で指定されたアンテナを示すアンテナ指示情報(出力コネクタ指定情報の一例)をメモリ243に記憶させる。また、制御回路242は、メモリ243に記憶させたアンテナ指示情報をシリアルI/F244へ出力する。 The control circuit 242 includes a CPU, a ROM, and a RAM. The control circuit 242 is electrically connected to the RF circuit 241 and the memory 243, and the serial I / F 244. The control circuit 242 controls each part connected to the control circuit 242 by the CPU executing a program stored in the ROM or the memory 243, and is designated by a switching signal based on the data output from the RF circuit 241. The memory 243 stores the antenna instruction information (an example of the output connector designation information) indicating the antenna. Further, the control circuit 242 outputs the antenna instruction information stored in the memory 243 to the serial I / F 244.

メモリ243は、RFタグ240を識別するID情報、及びアンテナ指示情報等を記憶する。 The memory 243 stores ID information for identifying the RF tag 240, antenna instruction information, and the like.

シリアルI/F244は、制御回路242とMCU250との間でシリアル通信を行うインタフェースである。シリアルI/F244は、制御回路242から出力されたアンテナ指示情報を含むシリアル信号をMCU250へ出力する。 The serial I / F 244 is an interface for performing serial communication between the control circuit 242 and the MCU 250. The serial I / F 244 outputs a serial signal including the antenna instruction information output from the control circuit 242 to the MCU 250.

MCU250は、RFタグ240及び切替回路260と電気的に接続されている。MCU250は、出力側コネクタ22a~22dとアンテナA1~A4との接続関係が規定されたコネクタ接続情報(図示略)を予め内部メモリに記憶する。MCU250は、シリアルI/F244から入力されたシリアル信号に含まれたアンテナ指示情報と、コネクタ接続情報とに基づいて、出力コネクタ指定信号を切替回路260に出力する。出力コネクタ指定信号は、出力側コネクタ22a~22dのうち、入力側コネクタ210と導通させるいずれかの出力側コネクタを示す。 The MCU 250 is electrically connected to the RF tag 240 and the switching circuit 260. The MCU 250 stores in advance connector connection information (not shown) in which the connection relationship between the output side connectors 22a to 22d and the antennas A1 to A4 is defined. The MCU 250 outputs an output connector designation signal to the switching circuit 260 based on the antenna instruction information included in the serial signal input from the serial I / F 244 and the connector connection information. The output connector designation signal indicates any of the output-side connectors 22a to 22d that conducts with the input-side connector 210.

切替回路260は、スイッチング回路261~263を含む。スイッチング回路261は、方向性結合器230、スイッチング回路262及びスイッチング回路263と接続されている。スイッチング回路262は、スイッチング回路261と出力側コネクタ22a及び22bとに接続されている。また、スイッチング回路263は、スイッチング回路261と出力側コネクタ22c及び22dとに接続されている。 The switching circuit 260 includes switching circuits 261 to 263. The switching circuit 261 is connected to the directional coupler 230, the switching circuit 262 and the switching circuit 263. The switching circuit 262 is connected to the switching circuit 261 and the output side connectors 22a and 22b. Further, the switching circuit 263 is connected to the switching circuit 261 and the output side connectors 22c and 22d.

図3Bは、図3Aに示すスイッチング回路261~263の回路構成の一例を示す等価回路図である。図3Bに示すように、スイッチング回路261はpinダイオード261a~261dを含む。スイッチング回路262は、pinダイオード262a~262dを含む。スイッチング回路263は、pinダイオード263a~263dを含む。pinダイオード261aと261bとは、互いのアノードとカソードとが接続されるように並列接続されている。pinダイオード261cと261d、pinダイオード262aと262b、pinダイオード262cと262d、pinダイオード263aと263b、及びpinダイオード263cと263dも同様に、並列接続されている。 FIG. 3B is an equivalent circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the switching circuits 261 to 263 shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, the switching circuit 261 includes pin diodes 261a-261d. The switching circuit 262 includes pin diodes 262a to 262d. The switching circuit 263 includes pin diodes 263a to 263d. The pin diodes 261a and 261b are connected in parallel so that their anodes and cathodes are connected to each other. Similarly, the pin diodes 261c and 261d, the pin diodes 262a and 262b, the pin diodes 262c and 262d, the pin diodes 263a and 263b, and the pin diodes 263c and 263d are also connected in parallel.

図3Aでは、リーダライタ10からのアンテナ指示情報でアンテナA1が指定され、アンテナA1に対応する出力側コネクタ22aが入力側コネクタ21と電気的に接続されている。この場合、出力コネクタ指定信号として、pinダイオード261a及びpinダイオード262aが順バイアスとなり、他のpinダイオードが逆バイアスとなるバイアス電圧信号がMCU250から切替回路260に入力される。つまり、アンテナ指示情報で指示されたアンテナに対応する出力側コネクタ22が入力側コネクタ21と電気的に接続されるように、MCU250からスイッチング回路261~263に対して各pinダイオード261a~261d、262a~262d、263a~263dのバイアス電圧を制御する出力コネクタ指定信号が入力される。 In FIG. 3A, the antenna A1 is designated by the antenna instruction information from the reader / writer 10, and the output side connector 22a corresponding to the antenna A1 is electrically connected to the input side connector 21. In this case, as output connector designation signals, a bias voltage signal in which the pin diode 261a and the pin diode 262a are forward biased and the other pin diodes are reverse biased is input from the MCU 250 to the switching circuit 260. That is, the pin diodes 261a to 261d and 262a are connected to the switching circuits 261 to 263 from the MCU 250 so that the output side connector 22 corresponding to the antenna indicated by the antenna instruction information is electrically connected to the input side connector 21. The output connector designation signal for controlling the bias voltage of ~ 262d, 263a to 263d is input.

電源回路270は、外部電源と接続されており、RFタグ240、MCU250、及び切替回路260に電力を供給する。 The power supply circuit 270 is connected to an external power supply and supplies power to the RF tag 240, the MCU 250, and the switching circuit 260.

(動作)
図4は、コネクタ切替システム1におけるコネクタ切替処理の動作フロー図である。リーダライタ10は、データ処理装置120により、外部I/F130を介して上位装置からアンテナ切替情報を取得する(ステップS11)。
(motion)
FIG. 4 is an operation flow diagram of the connector switching process in the connector switching system 1. The reader / writer 10 acquires antenna switching information from the host device via the external I / F 130 by the data processing device 120 (step S11).

リーダライタ10は、データ処理装置120により、アンテナ切替情報で指定されたアンテナを示すアンテナ情報をRFIDモジュール110へ出力し、RFIDモジュール110により、アンテナ情報に基づく切替信号を生成し、入力用同軸ケーブル30へ出力する(ステップS12)。具体的には、RFIDモジュール110において、切替信号として、アンテナ情報が示すアンテナへの切替を指示するアンテナ切替コマンドを含むRF信号を生成して出力する。 The reader / writer 10 outputs the antenna information indicating the antenna specified by the antenna switching information to the RFID module 110 by the data processing device 120, generates a switching signal based on the antenna information by the RFID module 110, and inputs the coaxial cable. Output to 30 (step S12). Specifically, the RFID module 110 generates and outputs an RF signal including an antenna switching command instructing switching to the antenna indicated by the antenna information as a switching signal.

コネクタ切替器20は、入力用同軸ケーブル30を介してRF信号(切替信号)を取得する(ステップS21)。コネクタ切替器20で取得されたRF信号は、キャパシタ220によりDC成分が除去され、方向性結合器230に入力される。方向性結合器230に入力されたRF信号の一部はRFタグ240へ入力される。 The connector switch 20 acquires an RF signal (switching signal) via the input coaxial cable 30 (step S21). The RF signal acquired by the connector switch 20 has a DC component removed by the capacitor 220 and is input to the directional coupler 230. A part of the RF signal input to the directional coupler 230 is input to the RF tag 240.

コネクタ切替器20は、RFタグ240において、RF回路241によりRF信号の復調等行い、制御回路242により、RF信号に含まれるアンテナ切替コマンドで指定されたアンテナを指示するアンテナ指示情報(出力コネクタ指定情報の一例)を取得してメモリ243に記憶する(ステップS22)。 The connector switch 20 performs demodulation of the RF signal by the RF circuit 241 in the RF tag 240, and the control circuit 242 indicates the antenna instruction information (output connector designation) indicating the antenna specified by the antenna switching command included in the RF signal. An example of information) is acquired and stored in the memory 243 (step S22).

コネクタ切替器20は、メモリ243に記憶させたアンテナ指示情報をシリアルI/F244を介してMCU250へ出力する(ステップS23)。 The connector switch 20 outputs the antenna instruction information stored in the memory 243 to the MCU 250 via the serial I / F 244 (step S23).

コネクタ切替器20は、MCU250により、コネクタ接続情報とアンテナ指示情報とに基づいて出力コネクタ指定信号を切替回路260へ出力し、出力側コネクタを切り替える(ステップS24)。具体的には、MCU250は、内部メモリに記憶されたコネクタ接続情報において、アンテナ指示情報で指示されたアンテナに対応する出力側コネクタを特定する。切替回路260が、図3Bに示すpinダイオード261a~261d、262a~262d、263a~263dによって構成される場合、MCU250は、出力コネクタ指定信号として、特定した出力側コネクタと入力側コネクタ210とを導通させるためのバイアス電圧信号を各スイッチング回路261~263に入力する。これにより、アンテナ指示情報で指示されたアンテナに対応する出力側コネクタが入力側コネクタ210と電気的に接続された状態となる。 The connector switcher 20 outputs an output connector designation signal to the switching circuit 260 based on the connector connection information and the antenna instruction information by the MCU 250, and switches the output side connector (step S24). Specifically, the MCU 250 identifies the output-side connector corresponding to the antenna indicated by the antenna instruction information in the connector connection information stored in the internal memory. When the switching circuit 260 is composed of the pin diodes 261a to 261d and 262a to 262d and 263a to 263d shown in FIG. 3B, the MCU 250 conducts the specified output side connector and the input side connector 210 as the output connector designation signal. The bias voltage signal for making the signal is input to each switching circuit 261 to 263. As a result, the output-side connector corresponding to the antenna indicated by the antenna instruction information is electrically connected to the input-side connector 210.

図3Aに示す切替回路260のスイッチング状態の場合、出力側コネクタ22aと接続されたアンテナA1から、リーダライタ10から入力されるRF信号が放出される。また、アンテナA1で受信されたRF信号は、切替回路260から端子P2に伝送され、方向性結合器230が単方向結合器である場合、アンテナA1で受信されたRF信号は、方向性結合器230のマイクロストリップライン231を介してキャパシタ220に伝送される。キャパシタ220に伝送されたRF信号は、DC成分が除去された後、入力用同軸ケーブル30を介してリーダライタ10へ入力される。 In the switching state of the switching circuit 260 shown in FIG. 3A, the RF signal input from the reader / writer 10 is emitted from the antenna A1 connected to the output side connector 22a. Further, the RF signal received by the antenna A1 is transmitted from the switching circuit 260 to the terminal P2, and when the directional coupler 230 is a unidirectional coupler, the RF signal received by the antenna A1 is a directional coupler. It is transmitted to the capacitor 220 via the 230 microstrip line 231. The RF signal transmitted to the capacitor 220 is input to the reader / writer 10 via the input coaxial cable 30 after the DC component is removed.

実施形態では、コネクタ切替器20における出力側コネクタ22を切り替えるための切替信号は、リーダライタ10がRFタグ装置(図示略)と無線通信を行う際に用いるRF信号と同じ高周波信号である。コネクタ切替器20には、RFタグ240が設けられているため、切替信号として入力されたRF信号をRFタグ240で復調等を行うことにより、リーダライタ10から切替を指示されたアンテナに対応する出力側コネクタ22をMCU250で特定することができる。特定した出力側コネクタを入力側コネクタ210と導通させるための電圧信号はMCU250から切替回路260に供給される。そのため、コネクタ切替器20において、出力側コネクタを切り替えるために、コネクタ切替器20の入力側の端子を追加する必要がない。 In the embodiment, the switching signal for switching the output side connector 22 in the connector switching device 20 is the same high frequency signal as the RF signal used when the reader / writer 10 wirelessly communicates with the RF tag device (not shown). Since the connector switch 20 is provided with the RF tag 240, the RF signal input as the switching signal is demodulated by the RF tag 240 to correspond to the antenna instructed to be switched by the reader / writer 10. The output side connector 22 can be specified by the MCU 250. A voltage signal for conducting the specified output-side connector with the input-side connector 210 is supplied from the MCU 250 to the switching circuit 260. Therefore, in the connector switch 20, it is not necessary to add a terminal on the input side of the connector switch 20 in order to switch the output side connector.

以上、図面(図1~図4)を参照して本発明に係るコネクタ切替システム及びコネクタ切替器の実施形態について説明した。但し、コネクタ切替システム及びコネクタ切替器は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例を説明する。 The embodiments of the connector switching system and the connector switching device according to the present invention have been described above with reference to the drawings (FIGS. 1 to 4). However, the connector switching system and the connector switching device are not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various embodiments without departing from the gist thereof. The drawings are schematically shown mainly for each component for easy understanding, and the thickness, length, number, etc. of each of the illustrated components are different from the actual ones for the convenience of drawing creation. .. Further, the shape, dimensions, and the like of each component shown in the above embodiment are merely examples, and are not particularly limited, and various changes can be made without substantially deviating from the effects of the present invention. Hereinafter, a modified example of the above embodiment will be described.

[変形例]
(1)実施形態において、コネクタ切替器20はRFタグ240を備えるが、コネクタ切替器20の構成はこれに限定されない。コネクタ切替器20は、少なくとも、方向性結合器230から入力されるRF信号を復調及び復号したデータをMCU250へ出力するデコード回路を備えていればよい。
[Modification example]
(1) In the embodiment, the connector switch 20 includes the RF tag 240, but the configuration of the connector switch 20 is not limited to this. The connector switch 20 may include at least a decoding circuit that demodulates and decodes the RF signal input from the directional coupler 230 and outputs the decoded data to the MCU 250.

(2)実施形態におけるコネクタ切替器20において、4つの出力側コネクタ22a~22dが設けられているが、出力側コネクタの数は4つに限定されず、複数であればよい。 (2) In the connector switch 20 of the embodiment, four output-side connectors 22a to 22d are provided, but the number of output-side connectors is not limited to four, and may be a plurality.

(3)図3Aに示す切替回路260のスイッチング回路261~263は、pinダイオードを用いた構成に限定されない。例えば、スイッチング回路261~263は、MOSFET等の半導体スイッチやメカニカルリレー等のメカニカルスイッチで構成されてもよい。 (3) The switching circuits 261 to 263 of the switching circuit 260 shown in FIG. 3A are not limited to the configuration using the pin diode. For example, the switching circuits 261 to 263 may be composed of a semiconductor switch such as a MOSFET or a mechanical switch such as a mechanical relay.

本発明は、リーダライタとRFタグ装置との間の無線通信に適用できる。 The present invention can be applied to wireless communication between a reader / writer and an RF tag device.

1 :コネクタ切替システム
10 :リーダライタ
20 :コネクタ切替器
21 :入力側コネクタ
22,22a~22d:出力側コネクタ
30 :入力用同軸ケーブル
41~44 :出力用同軸ケーブル
110 :RFIDモジュール
111、242 :制御回路
112 :送信回路
113 :受信回路
120 :データ処理装置
130 :外部I/F
140 :電源回路
150、220 :キャパシタ
210 :入力側コネクタ
230 :方向性結合器
231、232 :マイクロストリップライン
240 :RFタグ
241 :RF回路
243 :メモリ
244 :シリアルI/F
260 :切替回路
261~263 :スイッチイング回路
A1~A4 :アンテナ
1: Connector switching system 10: Reader / writer 20: Connector switch 21: Input side connector 22, 22a to 22d: Output side connector 30: Input coaxial cable 41 to 44: Output coaxial cable 110: RFID module 111, 242: Control circuit 112: Transmit circuit 113: Receive circuit 120: Data processing device 130: External I / F
140: Power supply circuit 150, 220: Capacitor 210: Input side connector 230: Directional coupler 231: 232: Microstrip line 240: RF tag 241: RF circuit 243: Memory 244: Serial I / F
260: Switching circuit 261 to 263: Switching circuit A1 to A4: Antenna

Claims (7)

入力用同軸ケーブルを介して入力信号が入力される入力コネクタと、
出力用同軸ケーブルと接続された複数の出力コネクタと、
前記複数の出力コネクタの中から前記入力コネクタの接続先となる出力コネクタを切り替える切替回路と、
前記入力信号に基づいて、前記入力コネクタの接続先となる出力コネクタを示す出力コネクタ指定信号を生成する生成回路と
を備え、
前記切替回路は、前記入力コネクタの接続先を、前記出力コネクタ指定信号が示す前記出力コネクタに切り替え、
前記入力コネクタと接続された前記出力コネクタは、前記入力信号を前記出力用同軸ケーブルを介して出力する、コネクタ切替器。
An input connector to which an input signal is input via an input coaxial cable,
Multiple output connectors connected to the output coaxial cable,
A switching circuit that switches the output connector to which the input connector is connected from among the plurality of output connectors, and
A generation circuit that generates an output connector designation signal indicating an output connector to which the input connector is connected based on the input signal is provided.
The switching circuit switches the connection destination of the input connector to the output connector indicated by the output connector designated signal.
The output connector connected to the input connector is a connector switch that outputs the input signal via the output coaxial cable.
前記複数の出力コネクタの各々に対応して接続された複数の前記出力用同軸ケーブルをさらに備え、
前記複数の出力用同軸ケーブルは、互いに異なるアンテナと接続されている、請求項1に記載のコネクタ切替器。
Further comprising a plurality of the output coaxial cables connected corresponding to each of the plurality of output connectors.
The connector switch according to claim 1, wherein the plurality of output coaxial cables are connected to antennas different from each other.
前記生成回路は、
前記入力信号から前記入力コネクタの接続先となる出力コネクタを示す出力コネクタ指定情報を取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記出力コネクタ指定情報を記録する記録部と、
前記出力コネクタ指定信号として、前記記録部に記録された前記出力コネクタ指定情報が示す出力コネクタへの切替を制御する切替回路制御信号を生成して前記切替回路へ出力する制御部と
をさらに含み、
前記切替回路は、前記切替回路制御信号に基づき前記入力コネクタの接続先を切り替える、請求項1又は2に記載のコネクタ切替器。
The generation circuit is
An acquisition unit that acquires output connector designation information indicating an output connector to which the input connector is connected from the input signal, and an acquisition unit.
A recording unit that records the output connector designation information acquired by the acquisition unit, and a recording unit.
The output connector designation signal further includes a control unit that generates a switching circuit control signal for controlling switching to the output connector indicated by the output connector designation information recorded in the recording unit and outputs the control signal to the switching circuit.
The connector switch according to claim 1 or 2, wherein the switching circuit switches the connection destination of the input connector based on the switching circuit control signal.
前記生成回路は、方向性結合器を含み、
前記方向性結合器は、前記入力信号を前記切替回路へ出力するとともに、前記入力信号の一部を前記取得部へ出力し、
前記取得部は、前記方向性結合器から出力された前記入力信号の一部を復調して前記出力コネクタ指定情報を取得する、請求項3に記載のコネクタ切替器。
The generation circuit includes a directional coupler and
The directional coupler outputs the input signal to the switching circuit and outputs a part of the input signal to the acquisition unit.
The connector switching device according to claim 3, wherein the acquisition unit demodulates a part of the input signal output from the directional coupler to acquire the output connector designation information.
前記生成回路は、RF(Radio Frequency)タグを含み、
前記RFタグは、前記取得部及び前記記録部を含む、請求項3又は4に記載のコネクタ切替器。
The generation circuit includes an RF (Radio Frequency) tag.
The connector switch according to claim 3 or 4, wherein the RF tag includes the acquisition unit and the recording unit.
前記入力信号は、RFID(Radio Frequency Identification)方式の周波数帯に対応した高周波信号である、請求項1から5のいずれか一項に記載のコネクタ切替器。 The connector switch according to any one of claims 1 to 5, wherein the input signal is a high-frequency signal corresponding to an RFID (Radio Frequency Identification) type frequency band. 請求項1から6のいずれか一項に記載のコネクタ切替器と、
前記コネクタ切替器と前記入力用同軸ケーブルを介して接続された無線通信装置と
を備えるコネクタ切替システム。
The connector switch according to any one of claims 1 to 6 and the connector switch.
A connector switching system including the connector switching device and a wireless communication device connected via the input coaxial cable.
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