JP5712680B2 - 交信処理装置および交信処理装置における距離計測方法 - Google Patents
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Description
したがって、この方法を実用化するのは困難である。また実用化されても、複数回の交信処理が必要になるため、移動するタグへの適用は困難である。
この実施形態によれば、一定のパターンで配列された信号を含む反射波を受信している間に、距離の計測処理を終了することができるので、1サイクルの交信処理の間に確実に距離を計測することが可能になる。
この実施例のリーダライタ1は、UHF帯域の電波を用いてパッシブタイプまたはセミパッシブタイプのRFIDタグ2と交信をして、このタグ2から情報を読み出したり、タグ2に情報を書き込む処理を実施するもので、アンテナ10を含む送受信回路100と、この送受信回路の動作を制御する制御部110とを具備する。なお、使用する電波はUHF帯域に限らず、他の帯域の電波を使用してもよい。
実質的な変調が生じるのはコマンドが送信される期間であり、タグ2からの応答を受け付ける期間には、無変調搬送波CW(以下「無変調波」という。)が送出される。
位相検出部112は、I信号とQ信号とを用いて反射波の位相の変化を検出する。この検出処理は、たとえば、I信号に対するQ信号の強度比率Q/Iを求める演算処理と、毎回の演算結果を前回の演算結果と比較する処理とにより実施される。
復号処理部114は、I信号およびQ信号をIQ平面におけるベクトルとして、これらの合成ベクトルの長さを求め、その長さの時系列変化から反射波に含まれるタグからの応答信号を復号する。
当初送出される無変調波(発振器12からの周波数信号に同期するもの)の位相を0度とすると、位相の切り替え後の無変調波の位相は90度となる。
無変調波の周波数は一定であるので、タグ2の位置が殆ど変わらないものとすると、無変調波の位相が切り替えられた後の反射波の位相のずれ量も同様にφとなる。よって0度の位相の無変調波に対する反射波と90度の位相の無変調波に対する反射波との間の位相差もほぼ90度となる。
R=c・(T−T0)/2 (cは光速)
プリアンブルでは、「1」および「0」の信号が特定のパターンで配列されているので、反射波の受信の開始を確実に検出することができる。また位相の変化を検出する処理においても、「1」が復号されるタイミングで得られたI信号およびQ信号から検出された位相を用いることによって、検出の確度を高めることができる。
ただし、無変調波の位相を切り替えるタイミングは、プリアンブルが検出されている期間に限らず、プリアンブルの後の応答信号の具体的な内容が検出されている間に位相を切り替えてもよい。また切り替え前の無変調波と切り替え後の無変調波との位相差は90度に限らず、I信号およびQ信号を用いてタグ2からの反射波の位相の変化を検出できるのであれば、位相差はどのような角度であってもよい。
まずステップS1では、クエリーコマンドの送信およびタグ2からの応答を受信して復号する処理を実施して、交信が可能なタグ2を検出する。
まず、ステップS2ではAckコマンドを送信し、つぎのステップS3では無変調波の送信および復号処理を開始する。この後は、復号処理において応答信号のプリアンブルの復号が開始されるまで待機する(ステップS4)。
なお、無変調波の位相の切替は、応答信号の復号が終了または中止された後に解除され、次のタグに対するAckコマンドは0度の位相の搬送波により送信される。また、ステップS9,S10の処理が実行されたタグに対しては、再度、別のコマンドを送信して応答を受け付けることもできるが、その場合に、再度、距離Rを算出するための処理(ステップS4〜S8)を実施する必要はない。
2 RFIDタグ
100 送受信回路
110 制御部
111 送信制御部
112 位相検出部
113 距離算出部
114 復号処理部
Claims (5)
- 搬送波を変調することによってRFIDタグに対するコマンドを送信するコマンド送信処理と、無変調の搬送波を送出しながらこの無変調搬送波に対するRFIDタグからの反射波を受信する受信処理と、受信した反射波からRFIDタグからの応答信号を復号する復号処理とを実行する装置であって、
前記受信処理により受信した反射波の位相を検出する位相検出手段と、前記復号処理においてRFIDタグからの応答信号が検出されたことに応じて無変調搬送波の位相を変更させる位相変更手段と、前記無変調搬送波の位相が変更された時点から前記位相検出手段により検出される反射波の位相に前記無変調搬送波における位相の変更に対応する変化が生じる時点までの時間を計測し、計測された時間を用いて前記反射波を返したRFIDタグまでの距離を測定する距離測定手段とを具備する、交信処理装置。 - 前記位相変更手段は、前記復号処理により応答信号中のプリアンブルが検出されたことに応じて無変調搬送波の位相を変更する請求項1に記載された交信処理装置。
- 前記位相変更手段は、前記復号処理により応答信号中のプリアンブルが検出されたことに応じて無変調搬送波の位相を変更し、前記位相検出手段は、プリアンブルが検出されている間に送信される反射波の位相の変化を検出する請求項1に記載された交信処理装置。
- 前記距離測定手段により計測された距離に基づき前記反射波を返したRFIDタグが交信対象として適切であるか否かを判別する判別手段を、さらに具備する請求項1に記載された交信処理装置。
- 搬送波を変調することによってRFIDタグに対するコマンドを送信するコマンド送信処理と、無変調の搬送波を送出しながらこの無変調搬送波に対するRFIDタグからの反射波を受信する受信処理と、受信した反射波に含まれるRFIDタグからの応答信号を復号する復号処理とを実行する交信処理装置において実施される方法であって、
前記復号処理においてRFIDタグからの応答信号が検出が開始されたことに応じて無変調搬送波の位相を変更させた後に、反射波の位相を検出しながら当該位相に前記無変調搬送波における位相の変更に対応する変化が生じる時点までの時間を計測し、計測された時間を用いて前記反射波を返したRFIDタグまでの距離を計測する、
ことを特徴とする交信処理装置における距離計測方法。
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