JP4602808B2 - アンテナ切換器 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムにおいて、リーダライタのアンテナを切り換える技術に関する。

ＲＦＩＤシステムにおいて非接触タグとして用いられるＩＤタグは、その内部に送受信素子を備えている。ＩＤタグは、この送受信素子を用いてリーダライタとの間で電波や電磁波を送受信し、ＩＤタグに記憶された各種データの交信を行う。ＩＤタグ用の電源回路に関しては、リーダライタに近接したときにそのリーダライタからの受信電波によって共振するアンテナコイルを備え、このアンテナコイルの出力を整流および平滑化して電力を取り出す技術が知られている（例えば、特許文献１）。

リーダライタは、ＩＤタグとの間で電波や電磁波を送受信するためのアンテナを備えている。ここで、ＩＤタグがリーダライタから受信する電波の強度は、リーダライタに対するＩＤタグの位置や方向によって異なる。そこで、リーダライタとＩＤタグとの位置関係によらずにＩＤタグにおける受信感度を高めることができるように、複数のアンテナを備えたリーダライタが実用化されている（例えば、特許文献２、３）。かかるリーダライタによれば、アンテナをそれぞれ異なる方向に、例えば２方向、あるいは４方向に向けて配置することができる。そうすると、ＩＤタグは、いずれかのアンテナを介してリーダライタとデータの送受信が可能とされるので、アンテナ１本の場合と比較して、ＩＤタグとリーダライタとの間の通信の品質が向上する。
特開２００４−３０３１７５号公報（要約、図１、０００６段落） 特開２００４−２２７３１５号公報（要約、図１、０００８段落） 特開２００４−３２８６０５号公報（要約、図１、０００８段落）

ところで、上記のようにダイバーシチ用に複数のアンテナが設けられているとしても、特定の方向において電波干渉が起きる場合がある。電波干渉の発生している地点においては、距離的には無線通信の圏内であるにも関わらず、ＩＤタグとリーダライタとの間の通信ができなくなることがある。この場合、干渉の起こっている方向についてアンテナを増設することができれば、この問題は回避される。しかし、リーダライタが複数のアンテナポートまたはアンテナ接線を持たない場合や、全てのアンテナポートまたはアンテナ接線が既に使用されている場合は、アンテナの増設ができない。また、アンテナポートを増設するためにリーダライタ自身を変更するとなると、その変更のための更なる作業や設備投資が必要となる。

本発明は、リーダライタとＩＤタグとの間で無線信号を送受信するシステムにおいて、リーダライタについては変更を加えずに、そのリーダライタにアンテナを簡便に追加して利用することを可能とする、アンテナ切換器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ＲＦＩＤシステムにおいてリーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器であって、複数のアンテナポートと、前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、前記電源手段により生成される電力が供給され、前記複数のアンテナポートの中から使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成する切換信号発生手段と、前記電源手段により生成される電力が供給され、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて前記リーダライタと前記複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、を備えることを特徴とする。

上記アンテナ切換器においては、リーダライタから供給されるＲＦ信号から電力が生成される。そして、切換信号発生手段およびスイッチ手段は、その電力の供給を受ける。切換信号発生手段は、複数のアンテナポートのうち、ＩＤタグとの交信に用いるべきアンテナポートを指定するための切換信号を生成する。スイッチ手段は、切換信号に基づいて、信号が送受信されるアンテナの接続されたアンテナポートに切り換える。上記複数のアンテナポートの中の空きポートに増設用アンテナを接続することができる。

前記切換信号発生手段は、所定の周期で前記複数のアンテナポートを１つずつ順番に指定する切換信号を生成することとしてもよい。あるいは、前記切換信号発生手段は、所定の周期でオン状態およびオフ状態を交互に繰り返す自走マルチバイブレータ回路を含んで構成されることとしてもよい。あるいは、前記ＲＦ信号に重畳されているＩＤタグ信号を検出する検出手段を備え、前記切換信号発生手段は、前記検出手段によりＩＤタグ信号が検出されたときから所定期間が経過すると、使用すべきアンテナポートを切り換えるための前記切換信号を出力することとしてもよい。いずれの切換信号発生手段によっても、生成された切換信号によって順次アンテナポートが切り換えられるので、送信ダイバーシチが可能となり、通信品質の向上に資する。

本発明は、上記アンテナ切換器に限られない。例えば、上記のアンテナ切換器を内蔵するＲＦＩＤリーダライタのアンテナ等であっても、本発明に含まれる。

本発明によれば、リーダライタからＩＤタグに向けて発信されるＲＦ信号を用いて電力を生成しているので、アンテナ切換器は、外部からの電力供給を必要としない。また、本発明のアンテナ切換器は、リーダライタからの切換信号を受け取ることなくアンテナ切換器内でアンテナポートを切り換えるための切換信号を生成しているので、リーダライタ配設後にアンテナを増設する必要が生じた場合等であっても、リーダライタの構成は変更せずにアンテナを増設することが可能とされる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係るアンテナ切換器のブロック図である。ここでは、実施形態のアンテナ切換器１を取り付けるべきリーダライタ２、およびリーダライタ２が使用するアンテナ３（３Ａ、３Ｂ）も合わせて描いている。

アンテナ切換器１は、電源生成部１１、切換信号発生部１２、高周波スイッチ部１３および複数のアンテナポート１４を含んで構成される。電源生成部１１は、リーダライタ２からアンテナ切換器１に対して出力されたＲＦ信号を利用して、自装置に供給するための直流電圧を生成する。切換信号発生部１２は、電源生成部１１から供給された電力で動作し、複数のアンテナポート１４の中から使用すべきアンテナポート１４Ａ、１４Ｂを指定する切換信号を生成する。高周波スイッチ部１３は、電源生成部１３から供給された電力で動作し、切換信号発生部１２から入力された切換信号に基づいて、通信を行うアンテナポート１４を切り換える。アンテナポート１４は、アンテナ切換器１とアンテナ３とを接続するために設けられた端子である。

リーダライタ２は、ＲＦＩＤシステム１００において、非接触タグであるＩＤタグ１０１との間で交信を行い、ＩＤタグ１０１に書き込まれたデータの読み出しやＩＤタグ１０１へのデータの書き込みを行う。アンテナ３は、リーダライタ２とＩＤタグ１０１との間の送受信のために使用される。

図２は、リーダライタ２のブロック図である。図２において、電源部３１は、外部電源に接続されており、リーダライタ２内の各回路に供給すべき電力を生成する。外部インタフェース３２は、外部装置（例えば、ＲＦＩＤシステム１００を管理するサーバコンピュータ）との間でデータを送受信する。この場合、ＭＰＵ制御部３３は、ＲＯＭ３４およびＲＡＭ３５を利用して、外部インタフェース３２を介して入出力される信号を処理する。表示部３６は、ＭＰＵ制御部３３の指示に従って必要な情報を表示する。

ＤＳＰ３７は、ベースバンド帯の信号を処理する機能およびプロトコル処理機能を提供する。変調器３９は、局部発振器３８が生成するキャリア信号を利用して、ＩＤタグ１０１へ送信すべきデータを変調する。なお、このキャリア信号は、ＲＦ帯の信号である。送信増幅部４０は、変調器３９の出力を増幅する。そして、その増幅された信号は、送受分波器４１を介してスイッチ４２に導かれる。スイッチ４２には、複数の入出力ポート４３が接続されている。そして、スイッチ４２は、ＤＳＰ３７からの切換信号に従って、送受分波器４１と対応する入出力ポート４３との間を任意に接続する。

各入出力ポート４３には、ＩＤタグ１０１との間で信号を送受信するためのアンテナが接続される。図２に示す例では、４本のアンテナを接続できる。そして、ＩＤタグ１０１宛ての信号は、スイッチ４２によって選択されたアンテナを介して送信される。ただし、アンテナを増設したいときは、任意の入出力ポート４３に図１に示すアンテナ切換器１を接続し、そこに所望の数のアンテナを接続する。

ＩＤタグ１０１からの信号は、不図示のアンテナ、スイッチ４２、送受分波器４１を介して受信増幅部４４に導かれる。受信増幅部４４により増幅された受信信号は、復調器４５により復調されてＤＳＰ３７に送られる。

実施形態のアンテナ切換器１においては、電源生成部１１が、リーダライタ２からＩＤタグ１０１に送信するためのＲＦ信号を用いて自装置内の各回路に供給する電力を生成する。生成された電力は、切換信号発生部１２や高周波スイッチ部１３に供給される。切換信号発生部１２は、複数のアンテナポート１４の中から使用すべきアンテナポートを指示する切換信号を生成する。高周波スイッチ部１３は、その切換信号を用いて対応するアンテナポート１４とリーダライタ２とを接続させる。リーダライタ２は、接続されたアンテナポート１４およびそのポートに接続されたアンテナ３（３Ａまたは３Ｂ）を用いて、ＩＤタグ１０１と通信を行う。以下、図３から図７を用いて、電源生成部１１、切換信号発生部１２および高周波スイッチ部１３の構成を具体的に説明する。

図３は、電源生成部１１の構成の一例である。図３に示される電源生成部１１は、一的に平滑回路として使用されるもので、ダイオードＤ１、Ｄ２、および平滑用コンデンサＣ１から構成される。そして、入力されるＲＦ信号がダイオードＤ１、Ｄ２にて整流され、さらにコンデンサＣ１にて平滑化されることで、直流電圧が生成される。直流電圧は、切換信号発生部１２および高周波スイッチ部１３に供給される。

なお、図３に示される実施例は、半波２倍電圧整流回路であるが、これに限られない。例えば、必要電圧に応じて、全波整流や、ｎ倍電圧回路を使用することとしてもよい。
図４は、切換信号発生部１２の構成の一例である。図４の切換信号発生部１２は、オペアンプ、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ２から構成される自走マルチバイブレータである。したがって、この切換信号発生部１２は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値、コンデンサＣ２の容量に基づいて決まる周期で、Ｈ（オン状態）信号およびＬ（オフ状態）信号を交互に繰り返し出力する。

オペアンプの出力には、そのオペアンプの出力信号を反転させるインバータ回路Ｉが設けられている。この場合、例えば、Ｈレベル信号をオン信号として使用し、Ｌレベル信号をオフ信号として使用するものとし、オペアンプの出力およびインバータ回路Ｉの出力をそれぞれ対応するアンテナポートを選択する信号とすれば、２個のアンテナポート（すなわち、２本のアンテナ）を交互に選択する切換信号が生成されることとなる。

図５は、切換信号発生部１２の他の構成例である。図５に示される切換信号発生部１２は、ＲＦ信号に重畳されているＩＤタグ信号を検出するためのコンパレータ３１および検出されたＩＤタグ信号に基づいて切換信号を生成するＣＰＵ３２を備える。なお、ＩＤタグ信号とは、リーダライタ２からＩＤタグ１０１へ送信すべきデータを表す信号である。

リーダライタ２により送信される信号は、数１００ＭＨｚのＲＦ信号であり、そのＲＦ信号に数１０ｋＨｚのＩＤタグ信号が重畳されている。このＲＦ信号は、ＲＦ帯の信号成分を除去するローパスフィルタを通過させた後、コンパレータ３１に与えられる。ここで、このローパスフィルタ機能は、例えば、電源生成部１１により提供されるようにしてもよい。

ローパスフィルタにおいてＲＦ帯の信号成分が除去されると、コンパレータ３１には、ＩＤタグ信号が入力されることになる。コンパレータ３１は、ＩＤタグ信号の状態（すなわち、Ｈレベル／Ｌレベル）を判定する。これにより、ＩＤタグ信号が再生される。そして、この再生されたＩＤタグ信号は、ＣＰＵ３２に与えられる。

ところで、複数のアンテナを順番に切り換えながらＩＤタグ１０１との間で信号を送受信するリーダライタ２においては、アンテナ毎に、それぞれ、送信期間および応答期間が決められている。ここで、送信期間は、リーダライタ２からＩＤタグ１０１へＩＤタグ信号を送信する期間であり、応答期間は、各ＩＤタグ１０１がＩＤタグ信号に応じて応答信号をリーダライタ２へ返送する期間である。よって、この応答期間の途中でアンテナが切り換わると、ＲＦＩＤシステム１００の通信効率が低下してしまう。

そこで、実施形態のアンテナ切換器１においては、ＲＦ信号に重畳されているＩＤタグ信号を認識することにより、送信期間の開始タイミングを検出する。ここで、ＩＤタグ信号は、例えば、ＣＰＵ３２を用いてＩＤタグ信号として予め決められたデータパターンを検出することにより認識される。そして、ＣＰＵ３２は、送信期間および応答期間を知っているので、ＩＤタグ信号を検出したときから所定時間経過後（例えば、応答期間が終了するタイミング）に使用すべきアンテナを切り換える旨を指示する信号を出力する。

このような構成とすることにより、リーダライタ２は、より多くのＩＤタグ１０１と通信を行うことができるので、通信効率の向上が図れる。
図６は、高周波スイッチ部１３の構成の一例である。図６に示す実施例では、２つのアンテナポート１４（１４Ａ、１４Ｂ）を交互に切り換える場合の構成を示しており、高周波スイッチ用のダイオードＤ１、Ｄ２、直流をカットするためのコンデンサＣ０〜Ｃ２、およびバイアス用コイルＬ０〜Ｌ３から構成される。

入力される切換信号Ａおよび切換信号Ｂは、それぞれ、アンテナポート１４Ａおよびアンテナポート１４Ｂを選択する信号である。なお、切換信号ＡがＨレベル（オン状態）のときは切換信号ＢがＬレベル（オフ状態）であり、切換信号ＡがＬレベルのときは切換信号ＢがＨレベルであるものとする。

切換信号ＡがＨレベルであれば、コイルＬ１、ダイオードＤ１、コイルＬ０を介して電流が流れるので、入力されたＲＦ信号は、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１を介してアンテナポート１４Ａへ送られる。このとき、切換信号ＢはＬレベルなので、入力されたＲＦ信号は、ダイオードＤ２を通過することはなく、アンテナポート１４Ｂへは導かれない。同様に、切換信号ＢがＨレベルであれば、コイルＬ２、ダイオードＤ２、コイルＬ０を介して電流が流れるので、入力されたＲＦ信号は、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２を介してアンテナポート１４Ｂへ送られる。

図７は、高周波スイッチ部１３の他の構成例である。図７は、切り換えるべきアンテナ（アンテナポート）が４つ存在する場合における構成を示している。この場合も図６の場合と同様に、いずれか１つのアンテナに対応する切換信号がオン状態となっており、リーダライタ２からのＲＦ信号は、そのオン状態の切換信号に対応するアンテナポートに導かれる。この他、切り換えるべきアンテナが３本、あるいは５本以上の場合であっても同様に高周波スイッチ部１３を構成することにより、所望のアンテナに切り換えられる。

図８は、ＲＦＩＤシステム１００において、本実施形態に係るアンテナ切換器１を具体的に使用した例である。図８（ａ）は、リーダライタ２とアンテナ３との間に本実施形態に係るアンテナ切換器１を挿入して使用する場合、図８（ｂ）は、本実施形態に係るアンテナ切換器１がアンテナ３に内蔵されている場合についての図である。

図８（ａ）に示されるアンテナ切換器１は、リーダライタ２の入出力ポート４３に接続されている。そして、このアンテナ切換器１は、４個のアンテナポート１４Ａ〜１４Ｄを備えており、最大４本のアンテナを実装することができる。図８（ａ）においては、アンテナポート１４Ａ〜１４Ｃにそれぞれアンテナ３Ａ〜３Ｃが接続されている。

本実施形態に係るアンテナ切換器１は、図３から図７を参照して説明したように、その内部にＲＦ信号から電力を生成する電源発生部１１を備えており、外部からの電力の供給を必要としない。また、アンテナ切換器１は、リーダライタ２からの切換信号を受け取ることなくアンテナポートを切り換えるための切換信号を生成するので、リーダライタ２の構成を変更することなくアンテナを増設することが可能である。

図８（ｂ）に示されるアンテナ切換器１は、アンテナ３に内蔵されている。この例では、アンテナ切換器１は、アンテナ３Ａに内蔵されている。よって、アンテナ切換器１が備えるアンテナポート１４Ａ〜１４Ｄのうち、アンテナポート１４Ａはアンテナ３Ａに固定的に接続されている。そして、他のアンテナポート１４Ｂ〜１４Ｄに増設用のアンテナを接続できるようになっている。

図９は、本実施形態に係るアンテナ切換器１の動作処理についてのフローチャートである。ここでは、アンテナ切換器１が２個のアンテナポート１４Ａ、１４Ｂを備えており、各ポートにアンテナ３Ａ、３Ｂが接続されているものとする。なお、この処理は、図５に示すＣＰＵ３２により実行される。

まず、ステップＳ１で、アンテナ切換器１の電源がオンにされる。これは、先に説明した通り、図１の電源発生部１１がリーダライタ２のＲＦ信号から生成した電力が供給されることによる。

電力の供給が開始されると、次に、ステップＳ２で、リーダライタ２からの送信信号を待機する。ステップＳ３で、送信信号を取り込む。ステップＳ４では、送信信号の中にＩＤタグ信号が含まれているか否かを判定する。そして、ＩＤタグ信号が含まれてなければステップＳ２に戻り、ＩＤタグ信号が含まれていればステップＳ５に進む。

ステップＳ５においては、タイマを初期化し、カウントを開始する。ステップＳ６で、アンテナ３Ａあるいは３Ｂのいずれが使用中であるのかを判定する。アンテナ３Ｂが使用中であれば、ステップＳ７に進み、上記タイマが満了した時点で、使用すべきアンテナをアンテナ３Ｂからアンテナ３Ａに切り換えるための切換信号を生成し、ステップＳ２に戻る。一方、アンテナ３Ａが使用中であれば、ステップＳ８に進み、同様にタイマが満了した時点で、アンテナ３Ａからアンテナ３Ｂに切り換えるための切換信号を生成し、ステップＳ２に戻る。以下、同様の処理を繰り返す。

なお、図９においては２本のアンテナ間で切り換えを行う場合の処理について説明したが、これに限られない。例えば、図７に示されるように、４本のアンテナ間で切り換えを行う場合であってもよい。この場合は、アンテナポート１４Ａ〜１４Ｄをサイクリックに使用する順番を予め決めておき、タイマが満了した時点で使用すべきアンテナポートを切り換えるようにすればよい。

また、実施形態のアンテナ切換器１は、リーダライタ２からＩＤタグ１０１へ送信されるＲＦ信号の電力の一部がアンテナ切換器１の動作のために消費される。このため、アンテナ３を介して実際に送信されるＲＦ信号の電力は、アンテナ切換器１において消費される分だけ小さくなる。すなわち、リーダライタ２にアンテナ切換器１を接続すると、アンテナ切換器１を接続しない場合と比べて電波の到達距離が短くなってしまう。しかし、アンテナ切換器１の消費電力を抑えることは比較的容易であり、実際に送信されるＲＦ信号の電力の低下を十分に小さくできる。本件の出願人によるシミュレーションにおいては、リーダライタ２から出力されるＲＦ信号の電力が１Ｗであり、アンテナ切換器１の消費電力が１００ｍＷであった場合、ＩＤタグ１０１において信号検出が可能となる距離が、２．０２ｍから１．９１ｍに低下しただけであった。

以上説明したように、本実施形態に係るアンテナ切換器１によれば、リーダライタ２とＩＤタグとの交信のために、リーダライタ２から常に発信されているＲＦ信号を用いて電力を生成する。さらに、リーダライタ２から切換指示を受けることなくアンテナ切換器の内部でアンテナを切り換えるための切換信号を生成する。そして、そのようにして生成された切換信号を用いて、複数のアンテナポート（アンテナ）が順番に切り換えられる。よって、リーダライタ２自体には変更を加えなくとも、リーダライタ２とアンテナ３との間に本実施形態に係るアンテナ切換器１を接続するのみで、特定の方向にアンテナ３を増設することができ、ひいては、電波干渉の発生を抑えること等が可能とされる。

（付記１）
ＲＦＩＤシステムにおいてリーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器であって、
複数のアンテナポートと、
前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記複数のアンテナポートの中から使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成する切換信号発生手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて前記リーダライタと前記複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、
を備えることを特徴とするアンテナ切換器。
（付記２）
前記切換信号発生手段は、所定の周期で前記複数のアンテナポートを１つずつ順番に指定する切換信号を生成する
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ切換器。
（付記３）
前記切換信号発生手段は、所定の周期でオン状態およびオフ状態を交互に繰り返す自走マルチバイブレータ回路を含んで構成される
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ切換器。
（付記４）
前記切換信号発生手段は、
所定の周期でオン信号およびオフ信号を交互に出力する自走マルチバイブレータ回路と、
前記自走マルチバイブレータ回路の出力信号を反転させる反転回路、を備え、
前記スイッチ手段は、前記自走マルチバイブレータ回路がオン信号を出力しているときに第１のアンテナポートを使用し、前記反転回路がオン信号を出力しているときに第２のアンテナポートを使用する
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ切換器。
（付記５）
前記ＲＦ信号に重畳されているＩＤタグ信号を検出する検出手段を備え、
前記切換信号発生手段は、前記検出手段によりＩＤタグ信号が検出されたときから所定期間が経過すると、使用すべきアンテナポートを切り換えるための前記切換信号を出力する
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ切換器。
（付記６）
ＲＦＩＤシステムにおいてリーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器を内蔵するＲＦＩＤリーダライタのアンテナであって、
増設アンテナを接続するための１以上の増設用アンテナポートと、
前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記増設用アンテナポートを含めた複数のアンテナポートの中から使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成する切換信号発生手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて、前記リーダライタと前記増設用アンテナポートを含めた複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、
を備えることを特徴とするＲＦＩＤリーダライタのアンテナ。
（付記７）
ＲＦＩＤシステムにおいてリーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器を内蔵するＲＦＩＤリーダライタのアンテナであって、
複数のアンテナポートと、
前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記複数のアンテナポートの中から使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成する切換信号発生手段と、
前記電源手段により生成される電力が供給され、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて前記リーダライタと前記複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、を備え、
前記複数のアンテナポートのうち、少なくとも１つに増設アンテナが接続されることを特徴とするＲＦＩＤリーダライタのアンテナ。

本発明に係るアンテナ切換器のブロック図である。 リーダライタのブロック図である。 本実施形態に係る電源生成部の構成の一例である。 本実施形態に係る切換信号発生部の構成の一例である。 他の実施形態に係る切換信号発生部の構成例である。 本実施形態に係る高周波スイッチ部の構成の一例である。 他の実施形態に係る高周波スイッチ部の構成例である。 アンテナ切換器の実装方法を説明する図である。 本実施形態に係るアンテナ切換器の動作処理についてのフローチャートである。

符号の説明

１ アンテナ切換器
２ リーダライタ
３（３Ａ〜３Ｃ） アンテナ
１１ 電源生成部
１２ 切換信号発生部
１３ 高周波スイッチ部
１４（１４〜１４Ｄ） アンテナポート
１００ ＲＦＩＤシステム
１０１ ＩＤタグ

Claims (5)

1. タグとリーダライタとを有する通信システムにおいて前記リーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器であって、
   複数のアンテナポートと、
   前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、
   前記電源手段により生成される電力を用いて、前記複数のアンテナポートの中から、前記ＲＦ信号に重畳されたデータ信号を前記タグへ送信するとともに前記データ信号に対応する応答信号を前記タグから受信するのに使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成し、前記複数のアンテナポートのうち現在使用しているアンテナポートにおける前記ＲＦ信号の送信期間及び前記応答信号の応答期間の経過後に前記切換信号を出力する切換信号発生手段と、
   前記電源手段により生成される電力を用いて、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて前記リーダライタと前記複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、
   を備えることを特徴とするアンテナ切換器。
2. 前記切換信号発生手段は、所定の周期で前記複数のアンテナポートを１つずつ順番に指定する切換信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ切換器。
3. 前記切換信号発生手段は、所定の周期でオン状態およびオフ状態を交互に繰り返す自走マルチバイブレータ回路を含んで構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ切換器。
4. 前記ＲＦ信号に重畳されているＩＤタグ信号を検出する検出手段を備え、
   前記切換信号発生手段は、前記検出手段によりＩＤタグ信号が検出されたときから所定期間が経過すると、使用すべきアンテナポートを切り換えるための前記切換信号を出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ切換器。
5. タグとリーダライタとを有する通信システムにおいて前記リーダライタのアンテナを切り換えるためのアンテナ切換器を内蔵するリーダライタのアンテナであって、
   増設アンテナを接続するための１以上の増設用アンテナポートと、
   前記リーダライタから出力されるＲＦ信号から電力を生成する電源手段と、
   前記電源手段により生成される電力を用いて、前記増設用アンテナポートを含めた複数のアンテナポートの中から、前記ＲＦ信号に重畳されたデータ信号を前記タグへ送信するとともに前記データ信号に対応する応答信号を前記タグから受信するのに使用すべきアンテナポートを指定する切換信号を生成し、前記複数のアンテナポートのうち現在使用しているアンテナポートにおける前記ＲＦ信号の送信期間及び前記応答信号の応答期間の経過後に前記切換信号を出力する切換信号発生手段と、
   前記電源手段により生成される電力を用いて、前記切換信号発生部により生成された切換信号に基づいて、前記リーダライタと前記増設用アンテナポートを含めた複数のアンテナポートとの間の接続を切り換えるスイッチ手段、
   を備えることを特徴とするリーダライタのアンテナ。

Images