JP5626882B2 - 質問器及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の通信技術に関する。

現在、生産管理、流通、情報システム等、様々な分野において、ＲＦＩＤ技術が利用されている。ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグ、ＩＣ（Integrated Circuit）タグ等と呼ばれる複数の無線タグ（以降、ＲＦタグと表記する）と、これら複数のＲＦタグと無線通信を行うＲＦＩＤリーダライタ（以降、質問器と表記する）とを含む。

下記先行技術文献には、質問器が、複数のアンテナを有することにより複数の周波数帯の電波を介してＲＦタグと無線通信する構成が提案されている。

特開２００６−２９５４１９号公報 特開２００５−１４３０７３号公報 特開２００６−２２９４３３号公報

しかしながら、上述のような、複数の周波数帯での無線通信に対応するために複数のアンテナを質問器に設置する構成では、当該質問器を小型化することが困難となる。

本発明の目的は、簡易な構成により複数の周波数帯を用いた無線タグとの通信を可能とするＲＦＩＤの通信技術を提供することにある。

本発明の各態様では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。

第１の態様は、複数の周波数帯を用いた無線タグとの通信を行う質問器に関する。第１の態様に係る質問器は、無線タグへの送信用信号及びその無線タグからの受信信号を含む第１の信号を処理する第１信号処理部と、第１の信号とは異なる周波数帯の第２の信号であって無線タグへの送信用信号及び無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理部と、第１の信号及び第２の信号の各周波数帯に対応する少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子と、アンテナ素子から送信される信号及びアンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を第１信号処理部及び第２信号処理部のいずれか一方に切り替える切替部と、を備える。

第２の態様は、少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子を備える装置により実行されるプログラムに関する。第２の態様に係るプログラムは、当該装置を、無線タグへの送信用信号及び無線タグからの受信信号を含み、上記共振周波数の１つに対応する周波数帯を有する第１の信号を処理する第１信号処理手段と、上記共振周波数の１つに対応し第１の信号とは異なる周波数帯を有し、無線タグへの送信用信号及び無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理手段と、上記アンテナ素子から送信される信号及び上記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理手段を第１信号処理手段及び第２信号処理手段のいずれか一方に切り替える切替手段、として機能させる。

なお、本発明の別態様として、上記プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。

上記各態様によれば、簡易な構成により複数の周波数帯を用いた無線タグとの通信を可能とするＲＦＩＤの通信技術を提供することができる。

第１実施形態における質問器の処理構成例を示す概念図。 第１実施形態におけるアンテナ素子のアンテナ特性の例を示す図。 単一の周波数帯に対応するアンテナ特性の例を示す図。 第２実施形態における質問器の構成例を示す図。 第２実施形態における質問器の動作フローを示す図。 切替部により経路Ａ側が接続状態とされた場合の信号の流れを示すイメージ図。 切替部により経路Ｂ側が接続状態とされた場合の信号の流れを示すイメージ図。 第３実施形態における質問器の構成例を示す概念図。 第４実施形態における質問器の構成例を示す概念図。

以下、本発明の実施の形態における質問器について図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、以下に挙げた各実施形態はそれぞれ例示であり、本発明は以下の各実施形態の構成に限定されない。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態における質問器１の処理構成例を示す概念図である。質問器１は、それぞれ異なる所定周波数帯（Ｆａ及びＦｂ）での無線通信をサポートする各ＲＦタグ２１Ａ及び２１Ｂと無線通信を行う。この無線通信により、質問器１は、各ＲＦタグ２１Ａ及び２１Ｂから識別情報等のデータの読み取り、又は、データの書き込みを行う。なお、図１には、質問器１が、２つのＲＦタグと無線通信を行う例を示したが、１つのＲＦタグが２つの異なる周波数帯の無線通信をサポートしている場合には１つのＲＦタグを通信相手としてもよい。

質問器１は、図１に示すように、信号処理部１０Ａ、信号処理部１０Ｂ、切替部１５、アンテナ素子１７等を有する。信号処理部１０Ａ、信号処理部１０Ｂ及び切替部１５は、個々に又は複数組み合わせられて、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又は、これらの組み合わせにより実現される。ハードウェア構成要素とは、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ゲートアレイ、論理ゲートの組み合わせ、信号処理回路、アナログ回路等のようなハードウェア回路である。ソフトウェア構成要素とは、１又は複数のメモリ上のデータ（プログラム）が１又は複数のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等）で実行されることにより実現される、タスク、プロセス、関数のようなソフトウェア部品（断片）である。

信号処理部１０Ａは、ＲＦタグ２１Ａへの送信用信号及びＲＦタグ２１Ａからの受信信号を含む第１の信号を処理する。信号処理部１０Ｂは、第１の信号とは異なる周波数帯を有し、ＲＦタグ２１Ｂへの送信用信号及びＲＦタグ２１Ｂからの受信信号を含む第２の信号を処理する。図１の例は、第１の信号の周波数帯をＦａで示し、第２の信号の周波数帯をＦｂで示す。

アンテナ素子１７は、上記第１の信号及び上記第２の信号の各周波数帯Ｆａ及びＦｂに対応する少なくとも２つの共振周波数を持つ。アンテナ素子１７は、アンテナパターン長とパターン幅が調整されることにより、少なくとも２つの所望の共振周波数を持つように、形成される。所望の各共振周波数は、例えば、上記第１の信号及び上記第２の信号の各周波数帯Ｆａ及びＦｂと同一（信号処理で同一とみなし得る範囲も含む）に設定される。

図２は、第１実施形態におけるアンテナ素子１７のアンテナ特性の例を示す図である。図２の横軸は使用周波数帯を示し、図２の縦軸はリターンロスを示す。図２の例では、２つの周波数帯（０．９５ギガヘルツ（ＧＨｚ）、２．５（ＧＨｚ））に共振点が存在する。つまり、アンテナ素子１７が図２のような特性を有する場合には、上記第１の信号は２つの共振周波数の一方に対応する周波数帯の信号であり、上記第２の信号は他方の共振周波数に対応する周波数帯の信号となる。

図３は、単一の周波数帯に対応するアンテナ特性の例を示す図である。図３に示すように、従来の質問器が有するアンテナ素子は、１つの周波数帯に対応していた。このようなアンテナ素子では、図２に示す第１実施形態におけるアンテナ素子１７とは異なり、複数の周波数帯の信号を送受信することができない。

切替部１５は、アンテナ素子１７から送信される信号及びアンテナ素子１７で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を信号処理部１０Ａ及び信号処理部１０Ｂのいずれか一方に切り替える。

〔第１実施形態の作用及び効果〕
上述したように第１実施形態では、切替部１５により、以下の２つの処理態様が切り替えられる。１つは、信号処理部１０Ａにより処理された第１の信号がアンテナ素子１７からＲＦタグ２１Ａへ送信され、アンテナ素子１７で受信された第１の信号が信号処理部１０Ａにより処理される態様である。他方は、信号処理部１０Ｂにより処理された第１の信号と異なる周波数帯の第２の信号がアンテナ素子１７からＲＦタグ２１Ｂへ送信され、アンテナ素子１７で受信された当該第２の信号が信号処理部１０Ｂにより処理される態様である。

このように、第１実施形態によれば、１つのアンテナ素子１７を異なる周波数帯Ｆａ及びＦｂの第１の信号及び第２の信号の送受信に共通利用することができるため、各周波数帯につきそれぞれアンテナ素子を設ける必要のあった従来の構成に比べ、質問器１を小型化することができる。更に、第１実施形態によれば、１つのアンテナ素子１７を異なる周波数帯の信号の送受信に共通利用するにあたり、切替部１５という簡易な構成によりそれを実現することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、第１実施形態における信号処理部１０Ａ及び信号処理部１０Ｂの具体的構成例が示される。図４は、第２実施形態における質問器１の構成例を示す図である。

信号処理部１０Ａは、具体的構成として、変調部１０１Ａ、復調部１０２Ａ、増幅部１０３Ａ及び分岐部１０５Ａ等を有する。信号処理部１０Ｂは、信号処理部１０Ａと同様の構成を有する。これら信号処理部１０Ａ及び信号処理部１０Ｂに含まれる各処理部は、上述したような、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又は、これらの組み合わせによりそれぞれ実現される。

変調部１０１Ａは、他の処理部（図示せず）から所定周波数帯Ｆａの搬送波を受け、この搬送波を所定方式で変調し、この変調信号Ａを増幅部１０３Ａに送る。変調部１０１Ｂは、他の処理部（図示せず）から所定周波数帯Ｆｂの搬送波を受け、この搬送波を所定方式で変調し、この変調信号Ｂを増幅部１０３Ｂに送る。ここで、第２実施形態におけるアンテナ素子１７のアンテナ特性が図２であれば、変調信号Ａの周波数は０．９５（ＧＨｚ）に設定され、変調信号Ｂの周波数は２．５（ＧＨｚ）に設定される。

復調部１０２Ａは、分岐部１０５Ａと接続されており、分岐部１０５Ａを介してＲＦタグ２１Ａからの受信信号を受け、この受信信号に対して復調処理する。復調部１０２Ｂは、分岐部１０５Ｂと接続されており、分岐部１０５Ｂを介してＲＦタグ２１Ｂからの受信信号を受け、この受信信号に対して復調処理する。ここで、復調部１０２Ａで処理される受信信号の周波数は、上述の変調信号Ａの所定周波数帯Ｆａと同様であり、復調部１０２Ｂで処理される受信信号の周波数は、上述の変調信号Ｂの所定周波数帯Ｆｂと同様である。なお、本実施形態は、復調処理の具体的態様を限定するものではないため、ここでは説明を省略する。

増幅部１０３Ａは、変調部１０１Ａから送られる変調信号Ａを増幅し、その増幅された変調信号Ａを分岐部１０５Ａに送る。増幅部１０３Ｂは、変調部１０１Ｂから送られる変調信号Ｂを増幅し、その増幅された変調信号Ｂを分岐部１０５Ｂに送る。

分岐部１０５Ａは、増幅部１０３Ａから入力される信号と切替部１５から入力される信号との送り先を制御する。分岐部１０５Ａは、増幅部１０３Ａから送られる変調信号Ａを切替部１５に送り、切替部１５から送られる受信信号を復調部１０２Ａに送る。同様に、分岐部１０５Ｂは、増幅部１０３Ｂから入力される信号と切替部１５から入力される信号との送り先を制御する。分岐部１０５Ｂは、増幅部１０３Ｂから送られる変調信号Ｂを切替部１５に送り、切替部１５から送られる受信信号を復調部１０２Ｂに送る。

第２実施形態における質問器１は、第１実施形態の構成に加えて、更に、ＭＣＵ（Micro Control Unit）１０７を有する。ＭＣＵ１０７は、内蔵メモリに格納された制御プログラムがプロセッサに読み出され実行されることにより、無線タグ２１Ａとの周波数帯Ｆａを用いた通信とＲＦタグ２１Ｂとの周波数帯Ｆｂを用いた通信との間の切り替え制御を行う。このような切り替え制御を行うにあたり、ＭＣＵ１０７は、切替部１５、変調部１０１Ａ、変調部１０１Ｂを制御信号により制御する。

具体的には、ＭＣＵ１０７は、所定のタイミングで変調部１０１Ａに変調信号Ａの送信を指示すると共に、信号処理部１０Ａにより処理された変調信号Ａがアンテナ素子１７から送出されるように切替部１５を切り替える。この切り替えにより、その変調信号Ａの送信に続いてＲＦタグ２１Ａから送信されアンテナ素子１７で受信された受信信号は、分岐部１０５Ａに送られる。一方、この切り替えにより、信号処理部１０Ｂにより処理された変調信号Ｂはアンテナ素子１７へは送られず、アンテナ素子１７で受信された受信信号は信号処理部１０Ｂには送られない。

ＭＣＵ１０７は、他の所定タイミングで、ＲＦタグへの送信用信号及びＲＦタグからの受信信号を処理する処理部を信号処理部１０Ａから信号処理部１０Ｂに切り替えるように、切替部１５に指示する。この切り替えにより、信号処理部１０Ｂにより処理された変調信号Ｂがアンテナ素子１７から送出され、この変調信号Ｂの送信に続いてＲＦタグ２１Ｂから送信されアンテナ素子１７で受信された受信信号は、分岐部１０５Ａに送られる。一方、この切り替えにより、信号処理部１０Ａにより処理された変調信号Ａはアンテナ素子１７へは送られず、アンテナ素子１７で受信された受信信号は信号処理部１０Ａには送られない。

〔動作例〕
以降、第２実施形態における質問器１の動作例を図５、６及び７を用いて説明する。図５は、第２実施形態における質問器１の動作フローを示す図である。図５に示す経路Ａとは、切替部１５を介して信号処理部１０Ａとアンテナ素子１７とを信号疎通状態に接続する経路を示し、図５に示す経路Ｂとは、切替部１５を介して信号処理部１０Ｂとアンテナ素子１７とを信号疎通状態に接続する経路を示す。図５の例では、まず、切替部１５における経路Ａ及び経路Ｂの両方がＯＦＦ状態（切断状態）に設定され、変調部１０１Ａ及び変調部１０１Ｂの両方が変調信号を未送出状態に設定されている。

ＭＣＵ１０７は、処理を開始すると所定時間Ｔ０（秒）後に、変調部１０１Ａに変調信号Ａの送出の開始を指示すると共に、切替部１５に経路Ａ側をＯＮ状態（接続状態）とするように指示する（Ｓ３１）。図６は、切替部１５により経路Ａ側が接続状態とされた場合の信号の流れを示すイメージ図である。

ＭＣＵ１０７の指示（Ｓ３１）により、変調部１０１Ａから所定周波数帯Ｆａ（例えば、１３．５６メガヘルツ（ＭＨｚ））の変調信号Ａが送出され、この変調信号Ａが増幅部１０３Ａで増幅され、この増幅された変調信号Ａが分岐部１０５Ａ及び切替部１５を介してアンテナ素子１７から送信される。このとき、変調部１０１Ｂからは変調信号Ｂは送出されない。

当該所定周波数帯Ｆａの通信をサポートするＲＦタグ２１Ａは、その変調信号Ａを反射し、任意の情報を重畳させた当該所定周波数帯Ｆａの信号を送信する。ＲＦタグ２１Ａから送信された当該所定周波数帯Ｆａの信号は、アンテナ素子１７で受信され、切替部１５及び分岐部１０５Ａを介して、復調部１０２Ａで復調処理される。

ＭＣＵ１０７は、上述のような処理状態を所定時間Ｔ１（秒）継続させた後、変調部１０１Ａに変調信号Ａの送出の停止を指示すると共に、切替部１５に経路Ａ側を切断状態とするように指示する（Ｓ３２）。この指示により、アンテナ素子１７からの変調信号Ａの送出は止められる。このとき、変調部１０１Ｂからの変調信号Ｂの送出は停止されたままである。

ＭＣＵ１０７は、変調信号Ａの送出を止めてから所定時間Ｔ２（秒）経過後、変調部１０１Ｂに変調信号Ｂの送出の開始を指示すると共に、切替部１５に経路Ｂ側を接続状態とするように指示する（Ｓ３３）。図７は、切替部１５により経路Ｂ側が接続状態とされた場合の信号の流れを示すイメージ図である。

ＭＣＵ１０７の指示（Ｓ３３）により、変調部１０１Ｂから、上記変調信号Ａの所定周波数帯Ｆａとは異なる所定周波数帯Ｆｂ（例えば、例えば９５３（ＭＨｚ））の変調信号Ｂが送出される。この変調信号Ｂは、増幅部１０３Ｂで増幅され、この増幅された変調信号Ｂが分岐部１０５Ｂ及び切替部１５を介してアンテナ素子１７から送信される。このとき、変調部１０１Ａからは変調信号Ａは送出されない。

当該所定周波数帯Ｆｂの通信をサポートするＲＦタグ２１Ｂは、その変調信号Ｂを反射し、任意の情報を重畳させた当該所定周波数帯Ｆｂの信号を送信する。ＲＦタグ２１Ｂから送信された当該所定周波数帯Ｆｂの信号は、アンテナ素子１７で受信され、切替部１５及び分岐部１０５Ｂを介して、復調部１０２Ｂで復調処理される。

ＭＣＵ１０７は、上述のような処理状態を所定時間Ｔ３（秒）継続させた後、変調部１０１Ｂに変調信号Ｂの送出の停止を指示すると共に、切替部１５に経路Ｂ側を切断状態とするように指示する（Ｓ３４）。この指示により、アンテナ素子１７からの変調信号Ｂの送出は止められる。このとき、変調部１０１Ａからの変調信号Ａの送出は停止されたままである。

（Ｓ３４）の指示により、質問器１は図５の初期状態に戻るため、以降、上述と同様の処理が繰り返される。

〔第２実施形態の作用及び効果〕
第２実施形態では、信号処理部１０Ａの分岐部１０５Ａにおいて、分岐部１０５Ａに入力される各信号の送り先が分岐される。具体的には、送信信号の処理系列（変調部１０１Ａ及び増幅部１０３Ａ）から送出される信号及びアンテナ素子１７で受信された信号の各送り先が分岐される。これは、信号処理部１０Ｂにおいても同様である。

これにより、第２実施形態によれば、切替部１５と各信号処理部１０Ａ及び１０Ｂとの間のみを切り替えることにより、受信信号を、同一の周波数帯の送信信号を処理した信号処理部により処理させることができる。具体的には、周波数帯Ｆａの変調信号Ａに応じてＲＦタグ２１Ａから送信される周波数帯Ｆａの受信信号は、変調信号Ａを処理した信号処理部１０Ａの復調部１０２Ａにより復調処理される。同様に、周波数帯Ｆｂの変調信号Ｂに応じてＲＦタグ２１Ｂから送信される周波数帯Ｆｂの受信信号は、変調信号Ｂを処理した信号処理部１０Ｂの復調部１０２Ｂにより復調処理される。

このように、第２実施形態によれば、各周波数帯の信号処理部１０Ａ及び１０Ｂに、分岐部１０５Ａ及び１０５Ｂを設けることにより、アンテナ素子１７を送信用及び受信用で共通利用することができる。よって、第２実施形態によれば、簡易な構成により、複数の周波数帯Ｆａ及びＦｂを用いたＲＦタグ２１Ａ及び２１Ｂとの無線通信を実現することができる。

更に、第２実施形態では、ＭＣＵ１０７が、アンテナ素子１７から送信される信号及びアンテナ素子１７で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を信号処理部１０Ａから信号処理部１０Ｂに切り替える前に、所定時間（図５の時間Ｔ２）、アンテナ素子１７から送信される信号がないように制御する。このように切り替え前に所定時間のインターバルを設けることにより、信号処理部１０Ａと信号処理部１０Ｂとの間の干渉、又は、ＲＦタグ２１ＡとＲＦタグ２１Ｂとの間の干渉を防ぐことができる。

［第３実施形態］
上述の第１実施形態及び第２実施形態では、切替部１５は信号経路の切り替えを行う処理部として説明されたが、第３実施形態では、切替部１５の他の構成例が示される。

図８は、第３実施形態における質問器１の構成例を示す概念図である。第３実施形態では、切替部１５は、フィルタ部１５０Ａ及びフィルタ部１５０Ｂから構成される。これらフィルタ部１５０Ａ及び１５０Ｂは、上述したような、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又は、これらの組み合わせにより実現される。

フィルタ部１５０Ａは、信号処理部１０Ａとアンテナ素子１７との間に位置し、周波数帯Ｆａを通過させ、周波数帯Ｆｂを遮断するフィルタである。フィルタ部１５０Ａは、周波数帯Ｆａのみを通過させるバンドパスフィルタであってもよいし、周波数帯Ｆａが周波数帯Ｆｂよりも低い場合には、ローパスフィルタであってもよい。

フィルタ部１５０Ｂは、信号処理部１０Ｂとアンテナ素子１７との間に位置し、周波数帯Ｆｂを通過させ、周波数帯Ｆａを遮断するフィルタである。フィルタ部１５０Ｂは、周波数帯Ｆｂのみを通過させるバンドパスフィルタであってもよいし、周波数帯Ｆｂが周波数帯Ｆａよりも高い場合には、ハイパスフィルタであってもよい。

〔第３実施形態の作用及び効果〕
第３実施形態では、信号処理部１０Ａで処理された変調信号Ａは、フィルタ部１５０Ａを通過してアンテナ素子１７から送信される。この変調信号Ａに伴いＲＦタグ２１Ａから送信された信号は、アンテナ素子１７で受信された後、フィルタ部１５０Ａ及び１５０Ｂにそれぞれ送られる。この受信信号は、変調信号Ａと同一の周波数帯Ｆａを持つため、フィルタ部１５０Ｂでは遮断され、フィルタ部１５０Ａを通過して信号処理部１０Ａの復調部１０２Ａに送られる。

一方、信号処理部１０Ｂで処理された変調信号Ｂは、フィルタ部１５０Ｂを通過してアンテナ素子１７から送信される。この変調信号Ｂに伴いＲＦタグ２１Ｂから送信された信号は、アンテナ素子１７で受信された後、フィルタ部１５０Ａ及び１５０Ｂにそれぞれ送られる。この受信信号は、変調信号Ｂと同一の周波数帯Ｆｂを持つため、フィルタ部１５０Ａでは遮断され、フィルタ部１５０Ｂを通過して信号処理部１０Ｂの復調部１０２Ｂに送られる。

このように、第３実施形態によれば、１つのアンテナ素子１７を共通利用するための切替部１５をフィルタ部１５０Ａ及び１５０Ｂのような簡易な構成で実現することができる。更に、第３実施形態によれば、切替部１５の切り替えをＭＣＵ１０７の制御なしで実行することができる。なお、送信信号の切り替えは、第２実施形態と同様に、ＭＣＵ１０７による変調部１０１Ａ及び１０１Ｂの制御で実現することができる。

［第４実施形態］
上述の第２実施形態及び第３実施形態では、１つのアンテナ素子１７を異なる周波数帯Ｆａ及びＦｂ、並びに、送信用及び受信用に共通利用していたが、送信用及び受信用のそれぞれ異なるアンテナ素子を設けるようにしてもよい。

図９は、第４実施形態における質問器１の構成例を示す概念図である。第４実施形態では、アンテナ素子として、送信用アンテナ素子１７０Ｔと受信用アンテナ素子１７０Ｒとが備えられ、切替部として、送信用切替部１５５Ｔと受信用切替部１５５Ｒとが備えられる。

送信用アンテナ素子１７０Ｔ及び受信用アンテナ素子１７０Ｒは、上述の各実施形態のアンテナ素子１７と同様に、各周波数帯Ｆａ及びＦｂに対応する少なくとも２つの共振周波数を持つ。

送信用切替部１５５Ｔは、送信用アンテナ素子１７０Ｔから送出される信号を信号処理部１０Ａで処理された変調信号Ａと信号処理部１０Ｂで処理された変調信号Ｂとの間で切り替える。受信用切替部１５５Ｒは、受信用アンテナ素子１７０Ｒで受信された信号を処理する処理部を信号処理部１０Ａと信号処理部１０Ｂとの間で切り替える。第４実施形態では、送信用及び受信用にそれぞれ切替部を設けているため、第２実施形態及び第３実施形態における分岐部１０５Ａ及び１０５Ｂは省かれている。

ＭＣＵ１０７は、送信用信号を処理した処理部で受信信号も処理させるように、送信用切替部１５５Ｔ及び受信用切替部１５５Ｒを連動制御する。具体的には、ＭＣＵ１０７は、信号処理部１０Ａで処理された変調信号Ａを送信用アンテナ素子１７０Ｔから送出するように送信用切替部１５５Ｔを切り替えた場合には、受信用アンテナ素子１７０Ｒで受信された受信信号を信号処理部１０Ａに処理させるように受信用切替部１５５Ｒを切り替える。逆に、ＭＣＵ１０７は、信号処理部１０Ｂで処理された変調信号Ｂを送信用アンテナ素子１７０Ｔから送出するように送信用切替部１５５Ｔを切り替えた場合には、受信用アンテナ素子１７０Ｒで受信された受信信号を信号処理部１０Ｂに処理させるように受信用切替部１５５Ｒを切り替える。ＭＣＵ１０７の制御は、２つの切替部を制御すること以外、上述の第２実施形態と同様に実行される（図５の例参照）。

〔第４実施形態の作用及び効果〕
第４実施形態では、送信用及び受信用のそれぞれ異なるアンテナ素子が設けられ、送信用アンテナ素子１７０Ｔにおいて異なる周波数帯の送信信号が送出され、受信用アンテナ素子１７０Ｒにおいて異なる周波数帯の信号が受信される。そして、送信用信号を処理した信号処理部に受信信号も処理させるように、送信用切替部１５５Ｔ及び受信用切替部１５５Ｒが連動して切り替えられる。

これにより、第４実施形態によれば、送信用と受信用とでアンテナを分ける必要がある場合でも、異なる周波数帯で送信用アンテナ素子１７０Ｔ及び受信用アンテナ素子１７０Ｒを共通利用することができるため、質問器１の小型化が可能となる。

［各実施形態の補足］
上述の各実施形態では、２つの周波数帯Ｆａ及びＦｂの通信を可能とする構成例を示したが、各実施形態は、通信可能な周波数帯の数を制限しない。３つ以上の周波数帯の通信をサポートする場合には、アンテナ素子の共振周波数の数をサポートする周波数帯の数に合わせ、各周波数帯の信号を処理する信号処理部をそれぞれ設けるようにすればよい。

また、上述の第４実施形態においても、第３実施形態と同様に、送信用切替部１５５Ｔ及び受信用切替部１５５Ｒをフィルタで実現するようにしてもよい。
上述の内容の一部又は全部は、以下のようにも特定され得る。但し、上述の内容が以下の記載に限定されるものではない。
１．無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第１の信号を処理する第１信号処理部と、
前記第１の信号とは異なる周波数帯の第２の信号であって無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理部と、
前記第１の信号及び前記第２の信号の各周波数帯に対応する少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子と、
前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部のいずれか一方に切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする質問器。
２．前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部は、それぞれ、
無線タグへの送信用信号を処理する変調部と、
前記無線タグからの受信信号を処理する復調部と、
前記変調部で処理された送信用信号を前記切替部に送り、前記切替部から送られる受信信号を前記復調部に送る分岐部と、
を含むことを特徴とする１．に記載の質問器。
３．前記切替部は、
前記第１信号処理部と前記アンテナ素子との間に位置し、前記第２の信号の周波数帯を遮断し前記第１の信号の周波数帯を通過させる第１フィルタと、
前記第２信号処理部と前記アンテナ素子との間に位置し、前記第１の信号の周波数帯を遮断し前記第２の信号の周波数帯を通過させる第２フィルタと、
を含むことを特徴とする１．又は２．に記載の質問器。
４．前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を前記第１信号処理部から前記第２信号処理部に切り替える前に、所定時間、前記アンテナ素子から送信される信号がないように制御する制御部、
を更に備えることを特徴とする１．から３．のいずれか１項に記載の質問器。
５．前記アンテナ素子は、送信用及び受信用の２つ備えられ、
前記切替部は、
前記送信用アンテナ素子から送信する信号を、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部で処理された各信号のいずれか一方に切り替える送信用切替部と、
前記受信用アンテナ素子で受信された信号の送り先を、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部のいずれか一方に切り替える受信用切替部と、
を含むことを特徴とする１．に記載の質問器。
６．少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子を備える装置により実行されるプログラムにおいて、
前記装置を、
無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含み、前記共振周波数の１つに対応する周波数帯を有する第１の信号を処理する第１信号処理手段と、
前記共振周波数の１つに対応し前記第１の信号とは異なる周波数帯を有し、無線タグへの送信用信号及び無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理手段と、
前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理手段を前記第１信号処理手段及び前記第２信号処理手段のいずれか一方に切り替える切替手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

１ 質問器
１０Ａ、１０Ｂ 信号処理部
１５ 切替部
１７ アンテナ素子
２１Ａ、２１Ｂ ＲＦタグ（無線タグ）
１０１Ａ、１０１Ｂ 変調部
１０２Ａ、１０２Ｂ 復調部
１０３Ａ、１０３Ｂ 増幅部
１０５Ａ、１０５Ｂ 分岐部
１０７ ＭＣＵ（Micro Control Unit）
１５０Ａ、１５０Ｂ フィルタ部
１５５Ｔ 送信用切替部
１５５Ｒ 受信用切替部
１７０Ｔ 送信用アンテナ素子
１７０Ｒ 受信用アンテナ素子

Claims (5)

1. 無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第１の信号を処理する第１信号処理部と、
   前記第１の信号とは異なる周波数帯の第２の信号であって無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理部と、
   前記第１の信号及び前記第２の信号の各周波数帯に対応する少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子と、
   前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部のいずれか一方に切り替える切替部と、
   前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を前記第１信号処理部から前記第２信号処理部に切り替える前に、所定時間、前記アンテナ素子から送信される信号がないように制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする質問器。
2. 前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部は、それぞれ、
   無線タグへの送信用信号を処理する変調部と、
   前記無線タグからの受信信号を処理する復調部と、
   前記変調部で処理された送信用信号を前記切替部に送り、前記切替部から送られる受信信号を前記復調部に送る分岐部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の質問器。
3. 前記切替部は、
   前記第１信号処理部と前記アンテナ素子との間に位置し、前記第２の信号の周波数帯を遮断し前記第１の信号の周波数帯を通過させる第１フィルタと、
   前記第２信号処理部と前記アンテナ素子との間に位置し、前記第１の信号の周波数帯を遮断し前記第２の信号の周波数帯を通過させる第２フィルタと、
   を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の質問器。
4. 無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第１の信号を処理する第１信号処理部と、
   前記第１の信号とは異なる周波数帯の第２の信号であって無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理部と、
   前記第１の信号及び前記第２の信号の各周波数帯に対応する少なくとも２つの共振周波数をそれぞれ持つ送信用アンテナ素子及び受信用アンテナ素子と、
   前記送信用アンテナ素子から送信する信号を、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部で処理された各信号のいずれか一方に切り替える送信用切替部と、
   前記受信用アンテナ素子で受信された信号の送り先を、前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部のいずれか一方に切り替える受信用切替部と、
   前記送信用アンテナ素子から送信される信号及び前記受信用アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理部を前記第１信号処理部から前記第２信号処理部に切り替える前に、所定時間、前記送信用アンテナ素子から送信される信号がないように制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする質問器。
5. 少なくとも２つの共振周波数を持つ１つのアンテナ素子を備える装置により実行されるプログラムにおいて、
   前記装置を、
   無線タグへの送信用信号及び該無線タグからの受信信号を含み、前記共振周波数の１つに対応する周波数帯を有する第１の信号を処理する第１信号処理手段と、
   前記共振周波数の１つに対応し前記第１の信号とは異なる周波数帯を有し、無線タグへの送信用信号及び無線タグからの受信信号を含む第２の信号を処理する第２信号処理手段と、
   前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理手段を前記第１信号処理手段及び前記第２信号処理手段のいずれか一方に切り替える切替手段と、
   前記アンテナ素子から送信される信号及び前記アンテナ素子で受信された信号をそれぞれ処理する処理手段を前記第１信号処理手段から前記第２信号処理手段に切り替える前に、所定時間、前記アンテナ素子から送信される信号がないように制御する制御手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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