JP3614663B2 - パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データキャリアがリーダライタから受け取った高周波リーダライタ無変調信号を、送信データで変調してリーダライタに送信するパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はリーダライタ、２はデータキャリアであり、３はリーダライタ１の上位に配置された上位装置である。また、リーダライタ１内において、１１はリーダライタデータ処理部、１２はリーダライタ無線制御部、１３はリーダライタ送信回路部、１４はリーダライタ送信アンテナ、１５はリーダライタ受信回路部、１６はリーダライタ受信アンテナ、１７は発振器部である。さらに、データキャリア２内において、２１はデータキャリアデータ処理部、２２はデータキャリア無線制御部、２３はデータキャリア受信回路部、２４はデータキャリア受信アンテナ、２５はパッシブ変調器部、２６はデータキャリア送信アンテナである。
【０００３】
次に動作について説明する。
まずリーダライタ１からデータキャリア２への送信について説明する。上位装置３、あるいはリーダライタデータ処理部１１からの送信データが、リーダライタ無線制御部１２を通してリーダライタ送信回路部１３に入力される。リーダライタ送信回路部１３はその送信データで、発振器部１７からの固定周波数による搬送波信号を変調し、高周波リーダライタ送信信号としてリーダライタ送信アンテナ１４より送信する。
【０００４】
データキャリア２では、このリーダライタ１からの高周波リーダライタ送信信号をデータキャリア受信アンテナ２４にて受信し、それをデータキャリア受信回路部２３にて受信データに変換する。変換された受信データはデータキャリア無線制御部２２を通してデータキャリアデータ処理部２１に送られ、データキャリアデータ処理部２１においてデータ処理される。
【０００５】
次にデータキャリア２からリーダライタ１への送信について説明する。リーダライタ１のリーダライタ送信回路部１３は、上記高周波リーダライタ送信信号とともに、発振器部１７からの固定周波数の搬送波信号を変調しない高周波リーダライタ無変調信号を、リーダライタ送信アンテナ１４よりデータキャリア２に送信している。データキャリア２ではパッシブ変調器部２５において、データキャリア送信アンテナ２６で受信したその高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１からデータキャリア無線制御部２２を介して入力される送信データで変調して高周波データキャリア送信信号に変換する。この高周波データキャリア送信信号はデータキャリア送信アンテナ２６よりリーダライタ１に送信される。
【０００６】
リーダライタ１では、リーダライタ受信アンテナ１６で受信したデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を、リーダライタ受信回路部１５に入力し、発振器部１７からの固定周波数の搬送波信号を用いてこの高周波データキャリア送信信号を受信データに変換する。この受信データはリーダライタ無線制御部１２、リーダライタデータ処理部１１を通じて上位装置３へ送られる。
【０００７】
次に図８を用いて、従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間について説明する。ここで、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７が発生する搬送波信号の周波数によって決定される。図示のように、この通信周波数ｆにおいて、リーダライタ１からデータキャリア２へデータを送信する通信スロット時間（図中ではＲ／Ｗ→Ｄ／Ｃと表記）と、データキャリア２からリーダライタ１へデータを送信する通信スロット時間（図中ではＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗと表記）とが交互に繰り返されている。
【０００８】
なお、このような従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに関連する技術の記載がある文献としては、例えば、特開平１−９５６３０号公報、あるいは特開平４−６３０２５号公報などがある。これらの文献には、フェージングなどによる、混信妨害のおそれがある信号や、通信エラーなどが検出された場合に、送信側で別の周波数に切り替えて送信を行うとともに、受信側でもそれに合わせて受信周波数の変更を行うものが開示されている。なお、これらの文献では、データキャリアに相当するカードや受信機が発振器を備えており、また、通信フレーム毎にランダムな通信周波数の変更を行うことについてまでは言及されていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは以上のように構成されているので、リーダライタ１の発振器部１７が発生する搬送波信号の周波数は１種類であり、この１種類の固定された通信周波数にて、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムテム全体の通信を行っていたため、通信エリア内の金属等による反射波でフェージングが発生し、送受信データの欠落したり、リーダライタ１間で干渉が生じるなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、フェージングによる送受信データの欠落、およびリーダライタ間の干渉を防止して、セキュリティの向上させることができるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、周波数制御部を設けて、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数の切り替えを、その周波数制御部が発生する周波数制御信号によって制御し、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を可変にし、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間とを一組として、その一組の通信スロット時間毎に発振器部の発振周波数の切り替えを行うようにしたものである。
【００１３】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、周波数制御部を設けて、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数の切り替えを、その周波数制御部が発生する周波数制御信号によって制御し、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を可変にし、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間と、データキャリアからリーダライタへの通信スロット時間毎に、それぞれ発振器部の発振周波数の切り替えを行うようにしたものである。
【００１４】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、通信開始前に発振器部の発振する搬送波信号の周波数を一巡させることによってキャリヤ検出を行い、発振器部の発振周波数の切り替え時に、検出されたキャリヤの周波数をスキップするようにしたものである。
【００１５】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部の発振周波数を、あらかじめ設定された順番で切り替えるための周波数制御信号を、周波数制御部より発生するようにしたものである。
【００１６】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部の発振周波数を、乱数発生部の発生する乱数にしたがって切り替えるための周波数制御信号を、周波数制御部より発生するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、リーダライタの上位に配置された上位装置より、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、リーダライタに固有の番号を用いて、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダライタ、２はこのリーダライタ１によってデータの読み出しおよび書き込みが行われるデータキャリアであり、３はリーダライタ１の上位に配置された上位装置である。
【００２０】
リーダライタ１内において、１１は上位装置３と当該リーダライタ１間のデータのやり取りを行うリーダライタデータ処理部であり、１２は当該リーダライタ１の無線通信を制御するリーダライタ無線制御部である。１３はリーダライタ無線制御部１２に制御されて、データキャリア２への送信データで搬送波信号を変調して高周波リーダライタ送信信号を生成するとともに、搬送波信号を変調しないそのままの高周波リーダライタ無変調信号を生成するリーダライタ送信回路部であり、１４はこのリーダライタ送信回路部１３からの高周波リーダライタ送信信号および高周波リーダライタ無変調信号をデータキャリア２に送信するリーダライタ送信アンテナである。
【００２１】
また、１５はデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を、搬送波信号を用いて受信データに変換するリーダライタ受信回路部であり、１６はデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を受信してリーダライタ受信回路部１５に入力するリーダライタ受信アンテナである。１７はリーダライタ送信回路部１３とリーダライタ受信回路部１５に搬送波信号を供給する発振器部であり、１８は周波数制御信号を発生し、それによってこの搬送波信号を発振している発振器部１７の発振周波数の切り替えを制御する周波数制御部である。
【００２２】
データキャリア２内において、２１は当該データキャリア２におけるデータの処理を実行するデータキャリアデータ処理部であり、２２は当該データキャリア２の無線通信を制御するデータキャリア無線制御部である。２３はリーダライタ１から送られてきた高周波リーダライタ送信信号を受信データに変換するデータキャリア受信回路部であり、２４はリーダライタ１からの高周波リーダライタ送信信号を受信してこのデータキャリア受信回路部２３に入力するデータキャリア受信アンテナである。
【００２３】
また、２５はリーダライタ１から送られてきた高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１よりデータキャリア無線制御部２２を介して入力される当該データキャリア２の送信データによって変調し、高周波データキャリア送信信号を生成するパッシブ変調器部である。２６はリーダライタ１からの高周波リーダライタ無変調信号を受信してパッシブ変調器部２５に入力するとともに、パッシブ変調器部２５の生成した高周波データキャリア送信信号をリーダライタ１に送信するデータキャリア送信アンテナである。
【００２４】
なお、この図１に示した発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部１７の発振周波数を切り替えるための周波数制御信号を生成する周波数制御部１４を備えている点で、図７に示した従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムとは異なっている。
【００２５】
次に動作について説明する。
まずリーダライタ１からデータキャリア２への送信について説明する。送信すべき送信データが上位装置３からリーダライタデータ処理部１１を経由して、またはリーダライタデータ処理部１１から直接もたらされ、リーダライタ無線制御部１２を通してリーダライタ送信回路部１３に入力される。リーダライタ送信回路部１３では、発振器部１７から供給される搬送波信号をその送信データで変調し、高周波リーダライタ送信信号としてリーダライタ送信アンテナ１４を介してデータキャリア２に送信する。なお、そのとき周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。
【００２６】
データキャリア２では、このリーダライタ１から送られてくる高周波リーダライタ送信信号をデータキャリア受信アンテナ２４にて受信する。受信された高周波リーダライタ送信信号はデータキャリア受信回路部２３に入力されて、当該データキャリア２の受信データに変換される。データキャリア受信回路部２３で変換された受信データはデータキャリア無線制御部２２を経由してデータキャリアデータ処理部２１に入力され、データキャリアデータ処理部２１においてデータ処理される。
【００２７】
次にデータキャリア２からリーダライタ１への送信について説明する。リーダライタ１のリーダライタ送信回路部１３は、上記高周波リーダライタ送信信号を送信するとともに、発振器部１７から供給される搬送波信号を変調せずに、そのまま高周波リーダライタ無変調信号としてリーダライタ送信アンテナ１４を通じてデータキャリア２に送信している。なお、この場合も周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。
【００２８】
データキャリア２では、このリーダライタ１からの高周波リーダライタ無変調信号をデータキャリア送信アンテナ２６で受信してパッシブ変調器部２５に入力する。パッシブ変調器部２５ではこの受信された高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１からデータキャリア無線制御部２２を介してもたらされる、当該データキャリア２の送信データで変調して高周波データキャリア送信信号に変換する。パッシブ変調器部２５にて変換された高周波データキャリア送信信号は、データキャリア送信アンテナ２６を介してリーダライタ１に送信される。
【００２９】
リーダライタ１は、このデータキャリア２より送信された高周波データキャリア送信信号をリーダライタ受信アンテナ１６で受信し、それをリーダライタ受信回路部１５に入力する。リーダライタ受信回路部１５では、発振器部１７の発振する搬送波信号を用いてこの受信した高周波データキャリア送信信号を受信データに変換する。なお、この場合も周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御によって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。リーダライタ受信回路部１５で変換された受信データは、リーダライタ無線制御部１２、リーダライタデータ処理部１１を経由して上位装置３へ送られる。
【００３０】
次に図２を用いて、この実施の形態１のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間について説明する。この場合も、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７の発生する搬送波信号の周波数によって決定される。なお、発振器部１７の発振周波数は、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって生成する周波数制御信号によって切り替えられる。したがって、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆはＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，……，Ｆｎ−１ ，Ｆｎの周波数を任意に可変することができる。
【００３１】
ここでは、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものとしている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆｎ−１ ，Ｆ３，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。これにより、図２に示すように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間の、最初の組は周波数Ｆ１の搬送波信号によって、次の組は周波数Ｆｎ−１ の搬送波信号によって、さらに次の組は周波数Ｆ３の搬送波によって、というように順次通信が行われる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態１によれば、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間を一組として、その一組の通信が終了する度に、あらかじめリーダライタ無線制御部に設定しておいた順番にしたがって切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００３３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間を一組として、その一組の通信スロット時間毎に通信周波数の切り替えを行うものについて説明したが、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００３４】
図３はそのようなこの発明の実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。なお、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの構成は、図１に示した実施の形態１の場合と同様であるため、ここではその図示および説明は省略する。また、基本的な動作についても、実施の形態１の場合と同様であるため、以下、その異なる部分を中心に動作の説明を行う。
【００３５】
リーダライタ送信回路部１３からの高周波リーダライタ送信信号や高周波リーダライタ無変調信号の送信時、あるいはリーダライタ受信回路部１５での高周波データキャリア送信信号を受信時に用いられる搬送波信号の周波数が、リーダライタ無線制御部１２によって制御される周波数制御部１８の生成した周波数制御信号によって切り替えられる。
【００３６】
ここで、この実施の形態２のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおいては、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行っている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆ３，Ｆｎ−１ ，Ｆｎ，Ｆ２，Ｆ１，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。
【００３７】
これにより、図３に示すように、最初のリーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数Ｆ１の搬送波信号によって、次のデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆ３の搬送波信号によって、その次の（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数Ｆｎ−１ の搬送波信号によって、その次の（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆｎの搬送波によって、さらにその次の（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数２の搬送波信号によって、その次の（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆ１の搬送波によって、というように順次通信が行われる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態２によれば、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間、あるいはデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間の通信が終了する度に、通信周波数をあらかじめリーダライタ無線制御部に設定しておいた順番にしたがって切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００３９】
実施の形態３．
上記実施の形態１および実施の形態２では、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間を一組として、あるいはリーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、通信周波数の切り替えを行うものについて説明したが、通信開始前に発振器部の発振する搬送波信号の周波数を一巡させてキャリヤ検出を行い、検出されたキャリヤの周波数をスキップして、通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００４０】
図４はそのようなこの発明の実施の形態３によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。なお、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの構成は、図１に示した実施の形態１の場合と同様であるため、ここではその図示および説明は省略する。また、基本的な動作についても、実施の形態１の場合と同様であるため、以下、その異なる部分を中心に動作の説明を行う。
【００４１】
ここで、この実施の形態３のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおいては、実施の形態１の場合と同様に、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎とを一組として、その一組毎に通信周波数の切り替えを行っている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆ２，Ｆｎ−１ ，Ｆ３，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。
【００４２】
周波数制御部１８はリーダライタ無線制御装置１２の制御によって、通信の開始に先だって周波数制御信号を一巡させ、発振器部１７の発生する搬送波信号の周波数を一通り切り替える。これによってキャリア検出を行い、キャリアが検出された周波数をリーダライタ無線制御部１２内に記憶する。ここで、このキャリア検出によってキャリア有りと判定された通信周波数が、図４に示すようにＦ２であったとする。
【００４３】
周波数制御部１８があらかじめ設定されている順番にしたがって、周波数制御信号を発生させる際、その周波数制御信号によって切り替えられる通信周波数が、リーダライタ無線制御部１２に記憶されているキャリアが検出された周波数に相当するものであった場合には、当該周波数をスキップさせて、その次の通信周波数に切り替える周波数制御信号を発生する。
【００４４】
すなわち、図４に示すように、通信周波数Ｆ１によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信が終って、次の通信周波数Ｆ２によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信を開始する際、その周波数Ｆ２がキャリア有りとしてリーダライタ無線制御部１２に記憶されているので、周波数制御部１８の発生する周波数制御信号は、発振器部１７にさらにその次の周波数の搬送波信号を発振させるためのものとなる。したがって、搬送波信号の周波数はＦｎ−１ に切り替えられて、その通信周波数Ｆｎ−１ によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信が行われる。
【００４５】
以上のように、この実施の形態３によれば、通信を行う前に通信周波数を一通り可変してキャリヤ検出を行い、次の通信に用いられる搬送波信号の周波数がこのキャリアを検出した周波数に相当した場合、それをスキップしてさらに次の順番の周波数に通信周波数を切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００４６】
なお、上記説明では、実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに適用した場合について説明したが、実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに適用することも可能であり、上記説明のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムと同様の効果を奏する。
【００４７】
実施の形態４．
上記各実施の形態では、周波数制御部の発生する周波数制御信号が、発振器部の発振する搬送波信号の周波数をあらかじめ定められた順番で切り替えるためのものである場合について説明したが、乱数発生部の発生する乱数にしたがって発振器部の発振する搬送波信号の周波数を切り替えるためのものであってもよい。
【００４８】
図５はそのようなこの発明の実施の形態４によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はリーダライタ、２はデータキャリア、３は上位装置であり、１１はリーダライタデータ処理部、１２はリーダライタ無線制御部、１３はリーダライタ送信回路部、１４はリーダライタ送信アンテナ、１５はリーダライタ受信回路部、１６はリーダライタ受信アンテナ、１７は発振器部、１８は周波数制御部、２１はデータキャリアデータ処理部、２２はデータキャリア無線制御部、２３はデータキャリア受信回路部、２４はデータキャリア受信アンテナ、２５はパッシブ変調器部、２６はデータキャリア送信アンテナである。なお、これらは図１に同一符号を付した各部に相当する部分である。
【００４９】
また、１９は上位装置３よりリーダライタデータ処理部１１を介して初期値が設定され、その初期値に基づく乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給する乱数発生部である。なお、リーダライタ無線制御部１２はこの乱数発生部１９から受けた乱数にしたがって周波数制御部１８を制御するものであり、周波数制御部１８はこのリーダライタ無線制御部１２の制御によって、発振器部１７の発振する搬送波信号の周波数を、乱数発生部１９の発生した乱数にしたがって切り替えるための周波数制御信号を発生するものである点で、図１に同一符号を付したものとは異なっている。
【００５０】
次に動作について説明する。
ここで、このように構成されたパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７が発振する搬送波信号の周波数によって決定される。また、発振器部１７の発振周波数は、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって生成する周波数制御信号によって切り替えられる。さらに、リーダライタ無線制御部１２はこの周波数制御部１８の制御を、乱数発生部１９より受け取った乱数にしたがって行っている。
【００５１】
ここで、乱数発生部１９は設定された初期値に基づいて乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給している。この乱数発生部１９の初期値の設定は、リーダライタ１が接続されている上位装置３より、それぞれのリーダライタ１毎に異なる値が個別に設定される。したがって、この乱数発生部１９の発生する乱数により、各リーダライタ１毎に独自に通信周波数ｆを可変することができる。
【００５２】
なお、この場合の通信周波数ｆの切り替えは、実施の形態１において説明したように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものであってもよく、また実施の形態２で説明したように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行うものであってもよい。さらに、実施の形態３で説明したように、事前にキャリア検出を行って、キャリアのない周波数において上記実施の形態１あるいは実施の形態２による通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００５３】
以上のように、この実施の形態４によれば、乱数発生部により発生した乱数をもとにリーダライタ無線制御部、周波数制御部、発振器部を制御して通信周波数を切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるとともに、乱数発生部への初期値の設定を上位装置から行うことで、各リーダライタ毎に個別の初期値の設定が可能となり、各リーダライタ毎に異なった通信周波数の切り替えが可能になるなどの効果が得られる。
【００５４】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、乱数発生部への初期値の設定を上位装置から行う場合について説明したが、ＩＤナンバや呼出名称等の各リーダライタに固有の番号を、乱数発生部の初期値として用いるようにしてもよい。図６はそのようなこの発明の実施の形態５によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図であり、各部には図５に示した実施の形態４の相当部分と同一符号を付してその説明を省略する。なお、乱数発生部１９は上位装置３から初期値の設定が行われる実施の形態４のそれとは異なり、リーダライタデータ処理部１１に登録されている、当該リーダライタ１のＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号をその初期値として使用している。
【００５５】
次に動作について説明する。
なお、基本的な動作は上記実施の形態４の場合と同様であり、乱数発生部１９は設定された初期値に基づいて乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給している。この乱数発生部１９の初期値としては、リーダライタデータ処理部１１に登録されている当該リーダライタ１のＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号が用いられ、それに基づく初期値がリーダライタデータ処理部１１より乱数発生部１９に設定される。したがって、各リーダライタ１はそれぞれ異なった初期値が設定された乱数発生部１９の発生する乱数により、各リーダライタ１毎に独自に通信周波数ｆを可変することができる。
【００５６】
この実施の形態５においても、通信周波数ｆの切り替えは、実施の形態１で説明した、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものでも、実施の形態２で説明した、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行うものでも、実施の形態３で説明した、事前にキャリア検出を行って、キャリアのない周波数において上記実施の形態１あるいは実施の形態２による通信周波数の切り替えを行うものでもよい。
【００５７】
以上のように、この実施の形態５によれば、乱数発生部の初期値として、リーダライタのＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号を用い、その乱数発生部が発生した乱数をもとにリーダライタ無線制御部、周波数制御部、発振器部を制御して通信周波数を可変することで、各リーダライタ毎に異なる初期値を設定して、通信周波数を個別に切り替えることが可能になり、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、周波数制御部を設け、それが発生する周波数制御信号によって、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数を切り替えるように構成したので、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を任意に変更することができ、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムが得られる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間とを一組として、その一組の通信スロット時間毎に発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、送受信通信スロット時間毎に通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６０】
この発明によれば、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間、およびデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間毎に、それぞれ発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、通信スロット時間毎に通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６１】
この発明によれば、通信の開始前にキャリヤ検出を行い、検出されたキャリヤの周波数をスキップして発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、キャリアのない周波数において通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６２】
この発明によれば、周波数制御部より、発振器部の発振周波数をあらかじめ設定された順番で切り替える周波数制御信号を発生するように構成したので、あらかじめ設定された周波数を順番にしたがって切り替えながら通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６３】
この発明によれば、発振器部の発振周波数を切り替える周波数制御信号を、乱数発生部の発生する乱数にしたがって周波数制御部より発生するように構成したので、通信周波数を乱数にしたがって切り替えながら通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６４】
この発明によれば、乱数の初期値をリーダライタの上位に配置された上位装置より乱数発生部に設定するように構成したので、各リーダライタ毎に異なった初期値の設定を設定して個別の通信周波数の切り替えを行うことが可能になって、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６５】
この発明によれば、リーダライタに固有の番号を用いて、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するように構成したので、各リーダライタ毎に異なった初期値を設定して個別に通信周波数の切り替えを行うことが可能になって、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図７】従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図８】従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【符号の説明】
１ リーダライタ、２ データキャリア、３ 上位装置、１３ リーダライタ送信回路部、１５ リーダライタ受信回路部、１７ 発振器部、１８ 周波数制御部、１９ 乱数発生部、２３ データキャリア受信回路部、２５ パッシブ変調器部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、データキャリアがリーダライタから受け取った高周波リーダライタ無変調信号を、送信データで変調してリーダライタに送信するパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はリーダライタ、２はデータキャリアであり、３はリーダライタ１の上位に配置された上位装置である。また、リーダライタ１内において、１１はリーダライタデータ処理部、１２はリーダライタ無線制御部、１３はリーダライタ送信回路部、１４はリーダライタ送信アンテナ、１５はリーダライタ受信回路部、１６はリーダライタ受信アンテナ、１７は発振器部である。さらに、データキャリア２内において、２１はデータキャリアデータ処理部、２２はデータキャリア無線制御部、２３はデータキャリア受信回路部、２４はデータキャリア受信アンテナ、２５はパッシブ変調器部、２６はデータキャリア送信アンテナである。
【０００３】
次に動作について説明する。
まずリーダライタ１からデータキャリア２への送信について説明する。上位装置３、あるいはリーダライタデータ処理部１１からの送信データが、リーダライタ無線制御部１２を通してリーダライタ送信回路部１３に入力される。リーダライタ送信回路部１３はその送信データで、発振器部１７からの固定周波数による搬送波信号を変調し、高周波リーダライタ送信信号としてリーダライタ送信アンテナ１４より送信する。
【０００４】
データキャリア２では、このリーダライタ１からの高周波リーダライタ送信信号をデータキャリア受信アンテナ２４にて受信し、それをデータキャリア受信回路部２３にて受信データに変換する。変換された受信データはデータキャリア無線制御部２２を通してデータキャリアデータ処理部２１に送られ、データキャリアデータ処理部２１においてデータ処理される。
【０００５】
次にデータキャリア２からリーダライタ１への送信について説明する。リーダライタ１のリーダライタ送信回路部１３は、上記高周波リーダライタ送信信号とともに、発振器部１７からの固定周波数の搬送波信号を変調しない高周波リーダライタ無変調信号を、リーダライタ送信アンテナ１４よりデータキャリア２に送信している。データキャリア２ではパッシブ変調器部２５において、データキャリア送信アンテナ２６で受信したその高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１からデータキャリア無線制御部２２を介して入力される送信データで変調して高周波データキャリア送信信号に変換する。この高周波データキャリア送信信号はデータキャリア送信アンテナ２６よりリーダライタ１に送信される。
【０００６】
リーダライタ１では、リーダライタ受信アンテナ１６で受信したデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を、リーダライタ受信回路部１５に入力し、発振器部１７からの固定周波数の搬送波信号を用いてこの高周波データキャリア送信信号を受信データに変換する。この受信データはリーダライタ無線制御部１２、リーダライタデータ処理部１１を通じて上位装置３へ送られる。
【０００７】
次に図８を用いて、従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間について説明する。ここで、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７が発生する搬送波信号の周波数によって決定される。図示のように、この通信周波数ｆにおいて、リーダライタ１からデータキャリア２へデータを送信する通信スロット時間（図中ではＲ／Ｗ→Ｄ／Ｃと表記）と、データキャリア２からリーダライタ１へデータを送信する通信スロット時間（図中ではＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗと表記）とが交互に繰り返されている。
【０００８】
なお、このような従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに関連する技術の記載がある文献としては、例えば、特開平１−９５６３０号公報、あるいは特開平４−６３０２５号公報などがある。これらの文献には、フェージングなどによる、混信妨害のおそれがある信号や、通信エラーなどが検出された場合に、送信側で別の周波数に切り替えて送信を行うとともに、受信側でもそれに合わせて受信周波数の変更を行うものが開示されている。なお、これらの文献では、データキャリアに相当するカードや受信機が発振器を備えており、また、通信フレーム毎にランダムな通信周波数の変更を行うことについてまでは言及されていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは以上のように構成されているので、リーダライタ１の発振器部１７が発生する搬送波信号の周波数は１種類であり、この１種類の固定された通信周波数にて、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムテム全体の通信を行っていたため、通信エリア内の金属等による反射波でフェージングが発生し、送受信データの欠落したり、リーダライタ１間で干渉が生じるなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、フェージングによる送受信データの欠落、およびリーダライタ間の干渉を防止して、セキュリティの向上させることができるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、周波数制御部を設けて、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数の切り替えを、その周波数制御部が発生する周波数制御信号によって制御し、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を可変にし、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間とを一組として、その一組の通信スロット時間毎に発振器部の発振周波数の切り替えを行うようにしたものである。
【００１３】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、周波数制御部を設けて、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数の切り替えを、その周波数制御部が発生する周波数制御信号によって制御し、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を可変にし、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間と、データキャリアからリーダライタへの通信スロット時間毎に、それぞれ発振器部の発振周波数の切り替えを行うようにしたものである。
【００１４】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、通信開始前に発振器部の発振する搬送波信号の周波数を一巡させることによってキャリヤ検出を行い、発振器部の発振周波数の切り替え時に、検出されたキャリヤの周波数をスキップするようにしたものである。
【００１５】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部の発振周波数を、あらかじめ設定された順番で切り替えるための周波数制御信号を、周波数制御部より発生するようにしたものである。
【００１６】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部の発振周波数を、乱数発生部の発生する乱数にしたがって切り替えるための周波数制御信号を、周波数制御部より発生するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、リーダライタの上位に配置された上位装置より、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係るパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、リーダライタに固有の番号を用いて、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダライタ、２はこのリーダライタ１によってデータの読み出しおよび書き込みが行われるデータキャリアであり、３はリーダライタ１の上位に配置された上位装置である。
【００２０】
リーダライタ１内において、１１は上位装置３と当該リーダライタ１間のデータのやり取りを行うリーダライタデータ処理部であり、１２は当該リーダライタ１の無線通信を制御するリーダライタ無線制御部である。１３はリーダライタ無線制御部１２に制御されて、データキャリア２への送信データで搬送波信号を変調して高周波リーダライタ送信信号を生成するとともに、搬送波信号を変調しないそのままの高周波リーダライタ無変調信号を生成するリーダライタ送信回路部であり、１４はこのリーダライタ送信回路部１３からの高周波リーダライタ送信信号および高周波リーダライタ無変調信号をデータキャリア２に送信するリーダライタ送信アンテナである。
【００２１】
また、１５はデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を、搬送波信号を用いて受信データに変換するリーダライタ受信回路部であり、１６はデータキャリア２からの高周波データキャリア送信信号を受信してリーダライタ受信回路部１５に入力するリーダライタ受信アンテナである。１７はリーダライタ送信回路部１３とリーダライタ受信回路部１５に搬送波信号を供給する発振器部であり、１８は周波数制御信号を発生し、それによってこの搬送波信号を発振している発振器部１７の発振周波数の切り替えを制御する周波数制御部である。
【００２２】
データキャリア２内において、２１は当該データキャリア２におけるデータの処理を実行するデータキャリアデータ処理部であり、２２は当該データキャリア２の無線通信を制御するデータキャリア無線制御部である。２３はリーダライタ１から送られてきた高周波リーダライタ送信信号を受信データに変換するデータキャリア受信回路部であり、２４はリーダライタ１からの高周波リーダライタ送信信号を受信してこのデータキャリア受信回路部２３に入力するデータキャリア受信アンテナである。
【００２３】
また、２５はリーダライタ１から送られてきた高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１よりデータキャリア無線制御部２２を介して入力される当該データキャリア２の送信データによって変調し、高周波データキャリア送信信号を生成するパッシブ変調器部である。２６はリーダライタ１からの高周波リーダライタ無変調信号を受信してパッシブ変調器部２５に入力するとともに、パッシブ変調器部２５の生成した高周波データキャリア送信信号をリーダライタ１に送信するデータキャリア送信アンテナである。
【００２４】
なお、この図１に示した発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムは、発振器部１７の発振周波数を切り替えるための周波数制御信号を生成する周波数制御部１４を備えている点で、図７に示した従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムとは異なっている。
【００２５】
次に動作について説明する。
まずリーダライタ１からデータキャリア２への送信について説明する。送信すべき送信データが上位装置３からリーダライタデータ処理部１１を経由して、またはリーダライタデータ処理部１１から直接もたらされ、リーダライタ無線制御部１２を通してリーダライタ送信回路部１３に入力される。リーダライタ送信回路部１３では、発振器部１７から供給される搬送波信号をその送信データで変調し、高周波リーダライタ送信信号としてリーダライタ送信アンテナ１４を介してデータキャリア２に送信する。なお、そのとき周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。
【００２６】
データキャリア２では、このリーダライタ１から送られてくる高周波リーダライタ送信信号をデータキャリア受信アンテナ２４にて受信する。受信された高周波リーダライタ送信信号はデータキャリア受信回路部２３に入力されて、当該データキャリア２の受信データに変換される。データキャリア受信回路部２３で変換された受信データはデータキャリア無線制御部２２を経由してデータキャリアデータ処理部２１に入力され、データキャリアデータ処理部２１においてデータ処理される。
【００２７】
次にデータキャリア２からリーダライタ１への送信について説明する。リーダライタ１のリーダライタ送信回路部１３は、上記高周波リーダライタ送信信号を送信するとともに、発振器部１７から供給される搬送波信号を変調せずに、そのまま高周波リーダライタ無変調信号としてリーダライタ送信アンテナ１４を通じてデータキャリア２に送信している。なお、この場合も周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。
【００２８】
データキャリア２では、このリーダライタ１からの高周波リーダライタ無変調信号をデータキャリア送信アンテナ２６で受信してパッシブ変調器部２５に入力する。パッシブ変調器部２５ではこの受信された高周波リーダライタ無変調信号を、データキャリアデータ処理部２１からデータキャリア無線制御部２２を介してもたらされる、当該データキャリア２の送信データで変調して高周波データキャリア送信信号に変換する。パッシブ変調器部２５にて変換された高周波データキャリア送信信号は、データキャリア送信アンテナ２６を介してリーダライタ１に送信される。
【００２９】
リーダライタ１は、このデータキャリア２より送信された高周波データキャリア送信信号をリーダライタ受信アンテナ１６で受信し、それをリーダライタ受信回路部１５に入力する。リーダライタ受信回路部１５では、発振器部１７の発振する搬送波信号を用いてこの受信した高周波データキャリア送信信号を受信データに変換する。なお、この場合も周波数制御部１８は、リーダライタ無線制御部１２の制御によって周波数制御信号を生成し、発振器部１７の発振周波数をその周波数制御信号によって切り替えている。リーダライタ受信回路部１５で変換された受信データは、リーダライタ無線制御部１２、リーダライタデータ処理部１１を経由して上位装置３へ送られる。
【００３０】
次に図２を用いて、この実施の形態１のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間について説明する。この場合も、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７の発生する搬送波信号の周波数によって決定される。なお、発振器部１７の発振周波数は、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって生成する周波数制御信号によって切り替えられる。したがって、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆはＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，……，Ｆｎ−１ ，Ｆｎの周波数を任意に可変することができる。
【００３１】
ここでは、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものとしている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆｎ−１ ，Ｆ３，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。これにより、図２に示すように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間の、最初の組は周波数Ｆ１の搬送波信号によって、次の組は周波数Ｆｎ−１ の搬送波信号によって、さらに次の組は周波数Ｆ３の搬送波によって、というように順次通信が行われる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態１によれば、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間を一組として、その一組の通信が終了する度に、あらかじめリーダライタ無線制御部に設定しておいた順番にしたがって切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００３３】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間を一組として、その一組の通信スロット時間毎に通信周波数の切り替えを行うものについて説明したが、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００３４】
図３はそのようなこの発明の実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。なお、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの構成は、図１に示した実施の形態１の場合と同様であるため、ここではその図示および説明は省略する。また、基本的な動作についても、実施の形態１の場合と同様であるため、以下、その異なる部分を中心に動作の説明を行う。
【００３５】
リーダライタ送信回路部１３からの高周波リーダライタ送信信号や高周波リーダライタ無変調信号の送信時、あるいはリーダライタ受信回路部１５での高周波データキャリア送信信号を受信時に用いられる搬送波信号の周波数が、リーダライタ無線制御部１２によって制御される周波数制御部１８の生成した周波数制御信号によって切り替えられる。
【００３６】
ここで、この実施の形態２のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおいては、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御にしたがって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行っている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆ３，Ｆｎ−１ ，Ｆｎ，Ｆ２，Ｆ１，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。
【００３７】
これにより、図３に示すように、最初のリーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数Ｆ１の搬送波信号によって、次のデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆ３の搬送波信号によって、その次の（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数Ｆｎ−１ の搬送波信号によって、その次の（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆｎの搬送波によって、さらにその次の（Ｒ／Ｗ→Ｄ／Ｃ）は周波数２の搬送波信号によって、その次の（Ｄ／Ｃ→Ｒ／Ｗ）は周波数Ｆ１の搬送波によって、というように順次通信が行われる。
【００３８】
以上のように、この実施の形態２によれば、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間、あるいはデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間の通信が終了する度に、通信周波数をあらかじめリーダライタ無線制御部に設定しておいた順番にしたがって切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００３９】
実施の形態３．
上記実施の形態１および実施の形態２では、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間を一組として、あるいはリーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、通信周波数の切り替えを行うものについて説明したが、通信開始前に発振器部の発振する搬送波信号の周波数を一巡させてキャリヤ検出を行い、検出されたキャリヤの周波数をスキップして、通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００４０】
図４はそのようなこの発明の実施の形態３によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおける通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。なお、パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの構成は、図１に示した実施の形態１の場合と同様であるため、ここではその図示および説明は省略する。また、基本的な動作についても、実施の形態１の場合と同様であるため、以下、その異なる部分を中心に動作の説明を行う。
【００４１】
ここで、この実施の形態３のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムにおいては、実施の形態１の場合と同様に、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって発生している周波数制御信号を、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間とデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎とを一組として、その一組毎に通信周波数の切り替えを行っている。また、この発振器部１７の発振周波数の切り替えの順番は、例えば、Ｆ１，Ｆ２，Ｆｎ−１ ，Ｆ３，……のように、リーダライタ無線制御部１２にあらかじめ設定されている順番に従うものとする。
【００４２】
周波数制御部１８はリーダライタ無線制御装置１２の制御によって、通信の開始に先だって周波数制御信号を一巡させ、発振器部１７の発生する搬送波信号の周波数を一通り切り替える。これによってキャリア検出を行い、キャリアが検出された周波数をリーダライタ無線制御部１２内に記憶する。ここで、このキャリア検出によってキャリア有りと判定された通信周波数が、図４に示すようにＦ２であったとする。
【００４３】
周波数制御部１８があらかじめ設定されている順番にしたがって、周波数制御信号を発生させる際、その周波数制御信号によって切り替えられる通信周波数が、リーダライタ無線制御部１２に記憶されているキャリアが検出された周波数に相当するものであった場合には、当該周波数をスキップさせて、その次の通信周波数に切り替える周波数制御信号を発生する。
【００４４】
すなわち、図４に示すように、通信周波数Ｆ１によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信が終って、次の通信周波数Ｆ２によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信を開始する際、その周波数Ｆ２がキャリア有りとしてリーダライタ無線制御部１２に記憶されているので、周波数制御部１８の発生する周波数制御信号は、発振器部１７にさらにその次の周波数の搬送波信号を発振させるためのものとなる。したがって、搬送波信号の周波数はＦｎ−１ に切り替えられて、その通信周波数Ｆｎ−１ によるＲ／Ｗ→Ｄ／ＣとＤ／Ｃ→Ｒ／Ｗの組の通信が行われる。
【００４５】
以上のように、この実施の形態３によれば、通信を行う前に通信周波数を一通り可変してキャリヤ検出を行い、次の通信に用いられる搬送波信号の周波数がこのキャリアを検出した周波数に相当した場合、それをスキップしてさらに次の順番の周波数に通信周波数を切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００４６】
なお、上記説明では、実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに適用した場合について説明したが、実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムに適用することも可能であり、上記説明のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムと同様の効果を奏する。
【００４７】
実施の形態４．
上記各実施の形態では、周波数制御部の発生する周波数制御信号が、発振器部の発振する搬送波信号の周波数をあらかじめ定められた順番で切り替えるためのものである場合について説明したが、乱数発生部の発生する乱数にしたがって発振器部の発振する搬送波信号の周波数を切り替えるためのものであってもよい。
【００４８】
図５はそのようなこの発明の実施の形態４によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。図において、１はリーダライタ、２はデータキャリア、３は上位装置であり、１１はリーダライタデータ処理部、１２はリーダライタ無線制御部、１３はリーダライタ送信回路部、１４はリーダライタ送信アンテナ、１５はリーダライタ受信回路部、１６はリーダライタ受信アンテナ、１７は発振器部、１８は周波数制御部、２１はデータキャリアデータ処理部、２２はデータキャリア無線制御部、２３はデータキャリア受信回路部、２４はデータキャリア受信アンテナ、２５はパッシブ変調器部、２６はデータキャリア送信アンテナである。なお、これらは図１に同一符号を付した各部に相当する部分である。
【００４９】
また、１９は上位装置３よりリーダライタデータ処理部１１を介して初期値が設定され、その初期値に基づく乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給する乱数発生部である。なお、リーダライタ無線制御部１２はこの乱数発生部１９から受けた乱数にしたがって周波数制御部１８を制御するものであり、周波数制御部１８はこのリーダライタ無線制御部１２の制御によって、発振器部１７の発振する搬送波信号の周波数を、乱数発生部１９の発生した乱数にしたがって切り替えるための周波数制御信号を発生するものである点で、図１に同一符号を付したものとは異なっている。
【００５０】
次に動作について説明する。
ここで、このように構成されたパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数ｆは、リーダライタ１内の発振器部１７が発振する搬送波信号の周波数によって決定される。また、発振器部１７の発振周波数は、周波数制御部１８がリーダライタ無線制御部１２の制御によって生成する周波数制御信号によって切り替えられる。さらに、リーダライタ無線制御部１２はこの周波数制御部１８の制御を、乱数発生部１９より受け取った乱数にしたがって行っている。
【００５１】
ここで、乱数発生部１９は設定された初期値に基づいて乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給している。この乱数発生部１９の初期値の設定は、リーダライタ１が接続されている上位装置３より、それぞれのリーダライタ１毎に異なる値が個別に設定される。したがって、この乱数発生部１９の発生する乱数により、各リーダライタ１毎に独自に通信周波数ｆを可変することができる。
【００５２】
なお、この場合の通信周波数ｆの切り替えは、実施の形態１において説明したように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものであってもよく、また実施の形態２で説明したように、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行うものであってもよい。さらに、実施の形態３で説明したように、事前にキャリア検出を行って、キャリアのない周波数において上記実施の形態１あるいは実施の形態２による通信周波数の切り替えを行うようにしてもよい。
【００５３】
以上のように、この実施の形態４によれば、乱数発生部により発生した乱数をもとにリーダライタ無線制御部、周波数制御部、発振器部を制御して通信周波数を切り替えることで、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるとともに、乱数発生部への初期値の設定を上位装置から行うことで、各リーダライタ毎に個別の初期値の設定が可能となり、各リーダライタ毎に異なった通信周波数の切り替えが可能になるなどの効果が得られる。
【００５４】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、乱数発生部への初期値の設定を上位装置から行う場合について説明したが、ＩＤナンバや呼出名称等の各リーダライタに固有の番号を、乱数発生部の初期値として用いるようにしてもよい。図６はそのようなこの発明の実施の形態５によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図であり、各部には図５に示した実施の形態４の相当部分と同一符号を付してその説明を省略する。なお、乱数発生部１９は上位装置３から初期値の設定が行われる実施の形態４のそれとは異なり、リーダライタデータ処理部１１に登録されている、当該リーダライタ１のＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号をその初期値として使用している。
【００５５】
次に動作について説明する。
なお、基本的な動作は上記実施の形態４の場合と同様であり、乱数発生部１９は設定された初期値に基づいて乱数を発生して、それをリーダライタ無線制御部１２に供給している。この乱数発生部１９の初期値としては、リーダライタデータ処理部１１に登録されている当該リーダライタ１のＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号が用いられ、それに基づく初期値がリーダライタデータ処理部１１より乱数発生部１９に設定される。したがって、各リーダライタ１はそれぞれ異なった初期値が設定された乱数発生部１９の発生する乱数により、各リーダライタ１毎に独自に通信周波数ｆを可変することができる。
【００５６】
この実施の形態５においても、通信周波数ｆの切り替えは、実施の形態１で説明した、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間と、データキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間とを１組にして、当該１組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものでも、実施の形態２で説明した、リーダライタ１からデータキャリア２への通信スロット時間、およびデータキャリア２からリーダライタ１への通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行うものでも、実施の形態３で説明した、事前にキャリア検出を行って、キャリアのない周波数において上記実施の形態１あるいは実施の形態２による通信周波数の切り替えを行うものでもよい。
【００５７】
以上のように、この実施の形態５によれば、乱数発生部の初期値として、リーダライタのＩＤナンバや呼出名称等の固有の番号を用い、その乱数発生部が発生した乱数をもとにリーダライタ無線制御部、周波数制御部、発振器部を制御して通信周波数を可変することで、各リーダライタ毎に異なる初期値を設定して、通信周波数を個別に切り替えることが可能になり、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果が得られる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、周波数制御部を設け、それが発生する周波数制御信号によって、リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する搬送波信号を発振している発振器部の発振周波数を切り替えるように構成したので、当該パッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム全体の通信周波数を任意に変更することができ、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムが得られる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間とを一組として、その一組の通信スロット時間毎に発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、送受信通信スロット時間毎に通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６０】
この発明によれば、リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間、およびデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間毎に、それぞれ発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、通信スロット時間毎に通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６１】
この発明によれば、通信の開始前にキャリヤ検出を行い、検出されたキャリヤの周波数をスキップして発振器部の発振周波数の切り替えを行うように構成したので、キャリアのない周波数において通信周波数を変えて通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６２】
この発明によれば、周波数制御部より、発振器部の発振周波数をあらかじめ設定された順番で切り替える周波数制御信号を発生するように構成したので、あらかじめ設定された周波数を順番にしたがって切り替えながら通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６３】
この発明によれば、発振器部の発振周波数を切り替える周波数制御信号を、乱数発生部の発生する乱数にしたがって周波数制御部より発生するように構成したので、通信周波数を乱数にしたがって切り替えながら通信を行うことができて、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６４】
この発明によれば、乱数の初期値をリーダライタの上位に配置された上位装置より乱数発生部に設定するように構成したので、各リーダライタ毎に異なった初期値の設定を設定して個別の通信周波数の切り替えを行うことが可能になって、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【００６５】
この発明によれば、リーダライタに固有の番号を用いて、乱数発生部の発生する乱数の初期値を設定するように構成したので、各リーダライタ毎に異なった初期値を設定して個別に通信周波数の切り替えを行うことが可能になって、フェージングによる送受信データの欠落の防止、およびリーダライタ間の干渉の防止が可能となり、セキュリティを向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５によるパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図７】従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムを示す構成図である。
【図８】従来のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステムの通信周波数と通信スロット時間を示す説明図である。
【符号の説明】
１ リーダライタ、２ データキャリア、３ 上位装置、１３ リーダライタ送信回路部、１５ リーダライタ受信回路部、１７ 発振器部、１８ 周波数制御部、１９ 乱数発生部、２３ データキャリア受信回路部、２５ パッシブ変調器部。
Claims (7)
- 送信データを搬送波信号で変調して高周波リーダライタ送信信号として送信するとともに、前記搬送波信号を変調せずに高周波リーダライタ無変調信号として送信するリーダライタ送信回路部と、
受信した高周波データキャリア送信信号を前記搬送波信号により受信データに変換するリーダライタ受信回路部と、
前記搬送波信号を発振して、前記リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する発振器部と、
前記発振器部の発振する搬送波信号の周波数の切り替えを制御する周波数制御信号を発生する周波数制御部とを有するリーダライタ、および、前記リーダライタ送信回路部の送信した前記高周波リーダライタ送信信号を受信して受信データに変換するデータキャリア受信回路部と、
前記リーダライタ送信回路部より受信した前記高周波リーダライタ無変調信号を、前記リーダライタに送信する送信データによって変調し、それを前記高周波データキャリア送信信号として前記リーダライタに送信するパッシブ変調器部と、
前記周波数制御部が、周波数制御信号を発生して発振器部の発振する搬送波信号の周波数を切り替える際、
前記リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間とデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間を一組とし、当該一組の通信スロット時間毎に周波数の切り替えを行うものであることを特徴とするパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。 - 送信データを搬送波信号で変調して高周波リーダライタ送信信号として送信するとともに、前記搬送波信号を変調せずに高周波リーダライタ無変調信号として送信するリーダライタ送信回路部と、
受信した高周波データキャリア送信信号を前記搬送波信号により受信データに変換するリーダライタ受信回路部と、
前記搬送波信号を発振して、前記リーダライタ送信回路部とリーダライタ受信回路部に供給する発振器部と、
前記発振器部の発振する搬送波信号の周波数の切り替えを制御する周波数制御信号を発生する周波数制御部とを有するリーダライタ、および、前記リーダライタ送信回路部の送信した前記高周波リーダライタ送信信号を受信して受信データに変換するデータキャリア受信回路部と、
前記リーダライタ送信回路部より受信した前記高周波リーダライタ無変調信号を、前記リーダライタに送信する送信データによって変調し、それを前記高周波データキャリア送信信号として前記リーダライタに送信するパッシブ変調器部と、
前記周波数制御部が、周波数制御信号を発生して発振器部の発振する搬送波信号の周波数を切り替える際、
前記リーダライタからデータキャリアへの通信スロット時間、およびデータキャリアからリーダライタへの通信スロット時間毎に、それぞれ周波数の切り替えを行うものであることを特徴とするパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。 - 周波数制御部が、周波数制御信号を発生して発振器部の発振する搬送波信号の周波数を切り替える際、
通信開始前に発振器部の発振する搬送波信号の周波数を一巡させることによって行われたキャリヤ検出で検出されたキャリヤの周波数をスキップして、周波数の切り替えを行うものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。 - 周波数制御部が、発振器部の発振する搬送波信号の周波数を、あらかじめ定められた順番で切り替えるための周波数制御信号を発生するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。
- 乱数を発生する乱数発生部を備えるとともに、
周波数制御部が、発振器部の発振する搬送波信号の周波数を、前記乱数発生部の発生する乱数にしたがって切り替えるための周波数制御信号を発生するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。 - 乱数発生部の発生する乱数の初期値を、リーダライタの上位に配置された上位装置から設定することを特徴とする請求項５記載のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。
- 乱数発生部の発生する乱数の初期値として、リーダライタに固有の番号を使用することを特徴とする請求項５記載のパッシブ変調方式マイクロ波データキャリアシステム。
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