WO2004013652A1 - 移動体識別装置の質問器 - Google Patents

移動体識別装置の質問器 Download PDF

Info

Publication number
WO2004013652A1
WO2004013652A1 PCT/JP2002/007853 JP0207853W WO2004013652A1 WO 2004013652 A1 WO2004013652 A1 WO 2004013652A1 JP 0207853 W JP0207853 W JP 0207853W WO 2004013652 A1 WO2004013652 A1 WO 2004013652A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radio frequency
antenna
interrogator
transmission signal
frequency transmission
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/007853
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Saito
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi, Ltd. filed Critical Hitachi, Ltd.
Priority to EP02755750A priority Critical patent/EP1526388A4/en
Priority to CNB028292340A priority patent/CN100339861C/zh
Priority to US10/519,564 priority patent/US7277681B2/en
Priority to PCT/JP2002/007853 priority patent/WO2004013652A1/ja
Priority to JP2004525753A priority patent/JP4060854B2/ja
Publication of WO2004013652A1 publication Critical patent/WO2004013652A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G06K7/10376Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being adapted for being moveable
    • G06K7/10386Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being adapted for being moveable the interrogation device being of the portable or hand-handheld type, e.g. incorporated in ubiquitous hand-held devices such as PDA or mobile phone, or in the form of a portable dedicated RFID reader
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0254Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets comprising one or a plurality of mechanically detachable modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

RFIDシステムの高出力を要求される質問器の小形化、軽量化、低価格化を実現するために、信号を伝送するための質問器の電波源又は質問器の電力源を携帯電話や携帯通信機器等の携帯無線端末のそれと共用にする。そのために、応答器に伝送する情報で携帯無線端末の無線周波送信信号を振幅変調する。更に、カプラを使って取り出した無線周波送信信号の一部を使って応答器から返送された無線周波受信信号を同期検波し、応答器からのデータを取り出す。

Description

明 細 書 移動体識別装置の質問器 技術分野
本発明は、 応答薺と共に移動体識別装置を構成する質問器に係り、 特 にその送受信系の回路構成に関する。 背景技術
移動体識別装置 (以下 「R F I D」 と略称する) は、 質問器と複数の 応答器 (無線タグ) とで無線通信システムを構成するもので、 その規格 が我が国では電波産業界規格として制定されている。
第 8図に R F I Dシステムの構成例を示す。 応答器 (Transponder) 1 2は、 内部回路を動かすための直流電源電力 (PS ) を、 質問器 (Interrogator) 1の送信回路 (Tx) 5より送信アンテナ 3、 アンテナ 1 3を経由して送られてきたマイクロ波などの高周波電力 (電波) を検 波回路 (DET) 1 4で整流して取り出す。 同時に、 高周波電力に含まれる クロック信号 (情報) を抽出し、 同クロック信号と上記直流電力を論理 回路 (LOGIC) 1 5及び記憶回路 (MEM) 1 6に供給して、 同回路を動作 させる。
クロック信号を受けて論理動作を開始した論理回路 1 5は、 記憶回路 1 6から該当するデータを読み取り、 検波回路 1 4に送る。 検波回路 1 4は、 記憶回路 1 6からのデータを変調信号として使い、 アンテナ 1 3 で受信している高周波電力に対して振幅変調などの変調を施す。 変調を 受けた高周波電力はアンテナ 1 3から発射され、 その電波が質問器 1に 返送される。 質問器 1に戻された電波は、 受信アンテナ 2によって受信され、 受信 回路 (Rx) 4においてデータが抽出される。 このようにして、 応答器 1 2が記憶しているデータの質問器 1への送出が行なわれる。
なお、 論理回路 1 5による記憶回路 1 6からのデータの読み取りは、 質問器 1から情報としてク口ック信号のほかに読み取りを指示するコマ ンド信号が送られ、 論理回路 1 5がこのコマンド信号を読むことによつ て行なわれる場合がある。
また、 質問器 1から応答器 1 2の記憶回路 1 6へのデータの書き込み が行なわれる場合についても同様の手順で行なわれる。 このときは、 情 報としてク口ック信号のほかに読み取り Z書き込みを指示するコマンド 信号が応答器 1 2に送信される。 このようなシステムでは通常、 質問器 1は、 通信路 7によって接続された上位制御器 (C0NT) 6の制御管理の もとに運用される。
ここで、 質問器 1が応答器 1 2に電波を介して電力を与え、 かつデー タの読み出しを行なうために、 質問器 1から発射される電波は、 規格に より、 近接型や遠隔型の: F I Dシステムでは 3 0 O mWの電波出力が 許可され、 密着型や近接型では 1 O mWの電波出力が許可されている。
このような R F I Dシステムにおいて、 3 0 O mWといぅ大電力の高 周波出力が要求される場合には、 質問器回路全体の消費電力は 2 W近く にまで達する。 通信時間のみの稼働に限定して稼働時間を制限する使用 方法を採用しても、大きな電源電力が必要となることは言うまでもない。 また、 携帯型の質問器においては、 そのような電力を賄う容量の電池が 必要となるため、 電池が大型になり、 質問器の小形化、 軽量化、 低価格 化が妨げられる。 更に、 密着型の小電力質問器の場合でも、 電池電源を 用意するため、 重量大で高価格になることが避けられない。 発明の開示
本発明の目的は、 小形化、 軽量化、 低価格化を実現させた携帯型の質 問器を提供することにある。
ところで、 R F I Dシステムでは、 質問器は、 短い時間の間 (一例と して最大 4 0 0 m S ) に応答器への送信及び応答器からのデータ読み取 りを終了する。 一方、 携帯電話や一般の携帯型通信機器等の携帯無線端 末では、 送信モード時にこの程度の短い時間の変形が送信の電波に起こ つても差し支えない。 また、 携帯電話の送信出力は 8 0 O mW程度が標 準になっている。
本発明は、 以上の観点に着目して成されたものである。 即ち、 上記目 的を達成するための本発明の質問器は、無線携帯端末の送信モード時に、 携帯無線端末の無線周波送信信号に対して、 応答器に送るべき情報によ つて振幅変調をかけ、 その振幅変調を施された信号の電波を携帯無線端 末のアンテナから発射して応答器に送出し、 応答器から返送される電波 を携帯無線端末のアンテナで受信し、 受信した信号からデータを読み取 ることを特徴とする。 このとき、 質問器は、 内部回路を稼働させるため の電力源を内部に持たず、 質問器を内装する無線携帯端末の駆動電力源 に依存する。 本発明により、 応答器に送信する電波の信号源、 内部回路 の電源のいずれも無線携帯端末からの供給によって賄うことが可能にな り、 質問器の小形化、 軽量化、 低価格化を実現することができる。
また、 本発明の別の質問器は、 無線携帯端末のアンテナから発射され た送信モード時の無線周波送信信号を質問器のアンテナで受信し、 受信 信号を整流して電源電力を得ると共に、 同受信信号に対して応答器に送 るべき情報によって振幅変調をかけ、 その振幅変調を施された信号の電 波を質問器の別のアンテナから発射して応答器に送出し、 応答器から返 送される電波を同別のアンテナで受信し、 受信した信号からデータを読 み取ることを特徴とする。 本発明により、 応答器に送信する電波の信号 源、 内部回路の電力源のいずれも無線携帯端末からの供給によって賄う ことが可能になり、 質問器の小形化、 軽量化、 低価格化を実現すること ができる。
また、 本発明の更に別の質問器は、 無線携帯端末のアンテナから発射 された送信モード時の無線周波送信信号を質問器のアンテナで受信し、 受信信号を整流して電源電力を得、 更に、 質問器に発振器を設け、 同発 振器が生成する信号に対して応答器に送るべき情報によって振幅変調を かけ、 その振幅変調を施された信号の電波を質問器の別のアンテナから 発射して応答器に送出し、 応答器から返送される電波を同別のアンテナ で受信し、 受信した信号からデータを読み取ることを特徴とする。 本発 明により、 応答器の内部回路の電源を無線携帯端末からの供給によって 賄うことが可能になり、 質問器の小形化、 軽量化、 低価格化を実現する ことができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る質問器の第 1の実施例を説明するための構成 図であり、 第 2図は、 本発明に係る質問器の第 2の実施例を説明するた めの構成図であり、 第 3図は、 本発明に係る質問器の第 3の実施例を説 明するための構成図であり、 第 4図は、 本発明に係る質問器の第 4の実 施例を説明するための構成図であり、 第 5図は、 本発明に係る質問器の 第 5の実施例を説明するための構成図であり、 第 6図は、 本発明に係る 質問器の第 6の実施例を説明するための構成図であり、 第 7図は、 携帯 電話を使用した質問器のアンテナ配置の例を説明するための図であり、 第 8図は、 従来の R F I Dシステムの一般的な例を説明するための構成 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る質問器を図面に示した幾つかの発明の実施の形態 を参照して更に詳細に説明する。 なお、 第 1図〜第 6図における同一の 符号は、 同一物又は類似物を表示するものとする。
第 1図に本発明の第 1の実施形態の回路構成を示す。第 1図において、 1 9は、: R F I Dシステムの応答器へ送る情報 Stを生成し、応答器から のデータ Srを入力する、 R F I Dシステムの質問器のデータ処理 ·制御 回路 (DP 'CONT) 、 2 2は、 質問器が結合する携帯電話である。
携帯電話 2 2は、 無線周波送信信号 Rt を生成し、 無線周波受信信号 Rrを入力する送受信回路 (Tranceiver) 3 5、 無線周波送信信号 Rtを 電力増幅する電力増幅器 (P A) 2 8、 電力増幅された無線周波送信信 号 Rtに含まれる不要の信号を除去するための帯域通過型フィルタ(B P F ) 2 5、アンテナ 2 3へ送る無線周波送信信号 Rt及びアンテナ 2 3か ら受信する無線周波受信信号 Rr を切り替える送受切り替えスィッチ 2 を備えている。
本実施形態では、送受信回路 3 5と電力増幅器 2 8の間に情報 Stで無 線周波送信信号 Rt に対して振幅変調を施す A S K (Amplitude Shift Keying) 変調回路 2 1が接続され、 電力増幅器 2 8と帯域通過型フィル タ 2 5の間に電力増幅された無線周波送信信号 Rt の一部を取り出す力 プラ (結合回路) (CPLR) 2 0とサーキユレータ 1 7が直列に接続され る。更に、力ブラ 2 0からの無線周波送信信号 Rtを搬送波として用いて サーキユレータ 1 7からの信号に対して同期検波を行なぅミクサ 1 8が 配置される。
更に、 サーキユレ一タ 1 7と帯域通過型フィルタ 2 5の間に接続端子 2 6が、 力ブラ 2 0と電力増幅器 2 8の間に接続端子 2 7が、 電力増幅 器 2 8と A S K変調回路 2 1の間に接続端子 2 9が、 A S K変調回路 2 1と送受信回路 3 5の間に接続端子 3 0がそれぞれ設けられる。
サーキユレータ 1 7は、 電力増幅器 2 8からの無線周波送信信号 Rt を帯域通過型フィルタ 2 5に伝えて送受切り替えスィツチ 2 4に送る。 送受切り替えスィツチ 2 4に送られた無線周波送信信号 Rtは、アンテナ 2 3から電波となって発射される。
電波となって発射される無線周波送信信号 Rt、即ち携帯電話 2 2が送 信モードのときに送信する信号は、 A S K変調回路 2 1において質問器 の情報 Stによって振幅変調が施されているので、 質問器の情報 Stを応 答器に伝えることができる。 同時に、 アンテナ 2 3から発射される電波 は、応答器を駆動させる電力源となる電波出力を併せ持つことができる。 応答器が近くにある場合、 応答器から返送された電波がアンテナ 2 3 で受信され、受信信号がサーキュレータ 1 7からミクサ 1 8へ導かれる。 ミクサ 1 8によって受信信号に同期検波が施され、 応答器から送られた データ Sr がミクサ 1 8から出力する。 ミクサ 1 8から出力したデータ Srは、 データ処理 ·制御回路 1 9に送られる。
以上、 携帯電話 2 2に対して接続端子 2 6及び接続端子 2 7を介して 力ブラ 2 0、 サーキュレータ 1 7及びミクサ 1 8を接続し、 接続端子 2 9及び接続端子 3 0に A S K変調回路 2 1を接続することにより、 携帯 電話 2 2は、 送信モードのときに R F I Dシステムの質問器の機能を実 現することができる。 言い換えると、 送受信回路 3 5の無線周波送信信 号 Rtを生成する部分、 電力増幅器 2 8、 帯域通過型フィルタ 2 5、送受 切り替えスィツチ 2 4及びアンテナ 2 3の携帯電話 2 2の諸回路は、 質 問器の送受信系として、 質問器と共用する回路になる。
なお、 送受信回路 3 5は、 操作 ·表示部 (KEY'DISP) 3 3を持つベー スバンド回路 (Β ·Β) 3 4に接続される。 操作'表示部 3 3も質問器と共 用で用いられ、 データ処理 ·制御回路 1 9と接続端子 3 1 , 3 2を介し て接続される。
また、 ミクサ 1 8、 A S K変調回路 2 1及ぴデータ処理 ·制御回路 1 9には、 携帯電話 2 2の電源 (図示せず) から直流電力が供給される。 ところで、 一般の質問器において、 消費電力が最も大きいのは電力増 幅器である。 本実施形態においては、 この電力増幅器が携帯電話 2 2と 共用になるので、 携帯電話 2 2の質問器への電力供給を軽い負担とする ことができ、 携帯電話 2 2への質問器の内装を容易に実現することがで きる。
第 2図に本発明の第 2の実施形態の回路構成を示す。第 2図において、
3 6は、 携帯電話 2 2の送受信回路 3 5が持っている利得制御系 (G'C) である。 本実施形態では、 A S K変調回路 2 1を用いず、 利得制御系 3
6が直接に電力増幅器 2 8に接続される。
利得制御系 3 6は、 制御信号によって利得を変えることができるもの である。 その制御信号として、 本実施形態では、 データ処理 ·制御回路
1 9が生成する情報 Stが用いられ、 情報 Stが接続端子 3 7を経て利得 制御系 3 6に与えられる。
このような接続により、 無線周波送信信号 Rtは情報 Stによって振幅 変調を施され、第 1の実施形態の場合と同じように、情報 Stを応答器に 伝送することができる。 本実施形態では、 A S K変調回路 2 1を用いな い分、 構成が簡単になる。
第 3図に本発明の第 3の実施形態の回路構成を示す。第 3図において、
3 8は、サ一キユレ一タ 1 7、 ミクサ 1 8、データ処理 '制御回路 1 9、 力ブラ 2 0、 電力増幅器 2 8及び A S K変調回路 2 1を同一回路基板上 に配置して一体化した質問器回路モジュールである。 回路モジュール 3
8は、 接続端子 3 9、 接続端子 4 0、 接続端子 3 1及ぴ接続端子 3 2を 介して携帯電話 2 2と接続される。 その他の構成は、 第 1図に示したの と同様である。
本実施形態では、 一体化によって回路モジュール 3 8を構成すること により、 質問器の携帯電話 2 2への内装を容易にすると共に、 全体を小 型にすることができ、 更に製造コス トを低減することができる。 なお、 一体化は、 I C (Integrated Circuit) 化によっても可能であり、 同一 I C基板上に上記各回路を配置することにより、 一層の小型化を実現す ることができる。
第 4図に本発明の第 4の実施形態の回路構成を示す。第 4図において、 5 0は、 サーキユレータ 1 7、 ミクサ 1 8、 データ処理 ·制御回路 1 9 及び力ブラ 2 0を同一回路基板上に配置して一体化した質問器回路モジ ユールである。 回路モジュール 5 0は、 接続端子 5 1、 接続端子 5 3、 接続端子 3 1及ぴ接続端子 3 2を介して携帯電話 2 2と接続される。 そ の他の構成は、.第 2図に示したのと同様である。
本実施形態では、 一体化によって回路モジュール 5 0を構成すること により、 質問器の携帯電話 2 2への内装を容易にすると共に、 全体を小 型にすることができ、 更に製造コス トを低減することができる。 なお、 一体化は、 I C (Integrated Circuit) 化によっても可能であり、 一層 の小型化を実現することができる。
第 5図に本発明の第 5の実施形態の回路構成を示す。 本実施形態は、 質問器の電源電力及び応答器に送信する質問器の無線周波送信信号を、 アンテナ 2 3の近くに配置した別のアンテナで受信した無線周波送信信 号 Rtを利用して得るようにしたものである。
第 5図において、 4 1は本実施形態の質問器、 4 5は上記の別のアン テナ、 4 3は、 アンテナ 4 5で受信した信号を二方向に分ける分配器、 4 4は、 分配器 4 3からの一方の信号を整流して電源電力 (PS) を出力 する整流回路、 4 2は、 振幅変調器 2 1が出力する質問器 4 1の無線周 波送信信号 Itに含まれる不要の信号を取り除く帯域通過型フイルク、 4 6は、 カプラ 2 0及ぴサーキユレータ 1 7を経た無線周波送信信号 It を放射する質問器アンテナである。無線周波送信信号 Itは、分配器 4 3 からの他方の信号に対して、振幅変調器 2 1において情報 Stによって振 幅変調を施すことによって得る。また、整流回路 4 4からの電源電力は、 質問器 4 1の全回路に供給され、 これら回路を駆動する。
質問器アンテナ 4 6から放射される電波によって、 応答器との間で通 信が行なわれる。 アンテナ 4 6で受信した応答器からの信号即ち無線周 波受信信号 Irは、 サーキユレータ 1 7を経てミクサ 1 8に与えられる。 ミクサ 1 8は、力ブラ 2 0において取り出した無線周波送信信号 Itを用 いて無線周波受信信号 Irを同期検波し、 応答器から送られたデータ Sr を出力する。 データ Srは、 データ処理 ·制御回路 1 9において処理され る。
処理結果は、 必要があれば接続端子 3 1、 接続端子 3 2を介して携帯 電話 2 2の操作 ·表示部 3 3に送られ、 表示される。 なお、 表示した情 報を、 携帯電話 2 2の機能を使って、 携帯電話 2 2の繋がっているネッ トワークや別の携帯電話などに送り、 データの識別、 蓄積、 比較などの 処理を行なうことができる。
第 6図に本発明の第 6の実施形態の回路構成を示す。 本実施形態は、 質問器の電源電力を、 第 4の実施形態と同様に、 アンテナ 2 3の近くに 配置したアンテナ 4 5で受信した無線周波送信信号 Rt を利用して得る ようにするが、応答器に送信する質問器の無線周波送信信号 Itは、その 搬送波を質問器に備えた局部発振器から得るようにしたものである。 第 6図において、 4 7は本実施形態の質問器、 4 9は無線周波信号を 生成する局部発振回路である。 局部発振回路 4 9が生成する信号を搬送 波とし、これに対して振幅変調器 2 1において情報 Stによって振幅変調 を施すことによって無線周波送信信号 Itを得る。 なお、局部発振回路 4 9の生成する無線周波信号の周波数は、 携帯電話 2 2の無線周波送信信 号 Rtの周波数と概略同一に設定することが可能である力 S、必ずしも同一 とする必要はなく、無線周波送信信号 Rtの周波数よりも高く設定しても 良い。 高く設定することにより、 アンテナの小型化、 回路の小型 I C化 が可能になる。
また、アンテナ 4 5で受信した無線周波送信信号 Rtは、そのま.ま整流 回路 4 8に与えられる。 整流回路 4 8からの電源電力は、 質問器 4 7の 局部発振回路 4 9を含む全回路に供給され、 これら回路を駆動する。 その他の回路動作は、 第 4の実施形態の場合と同じであるので、 説明 を省略する。 なお、 データ処理 '制御回路 1 9において、 ミクサ 1 8か ら取り出したデータ Sr の誤り検出などの操作を行うことは問題なく可 能である。
第 7図に、 第 5の実施形態の質問器 4 1及び第 6の実施形態の質問器 4 7並びに同実施形態の携帯電話 2 2の一部概略構造を示す。 第 7図に おいて、 5 4は携帯電話 2 2、 5 5はアンテナ 2 3、 5 6は質問器 4 1 ,
4 7、 5 7はアンテナ 4 5、 5 8はアンテナ 4 6の、 それぞれ概略構造 の例である。
第 7図の (a ) にアンテナ 5 7, 5 8を明示した質問器 5 6の概観を 示し、 第 7図の (b ) に第 7図の (a ) に示した質問器 5 6を携帯電話
5 4に当て嵌めたときの携帯電話 5 4の概観を示し、 第 7図の (c ) に 携帯電話 5 4のアンテナ 5 5と質問器 5 6のアンテナ 5 7が近接して配 置された場合の構造の例を示す。
アタッチメント式の質問器 5 6は、 第 5又は第 6の実施形態の質問器 回路を内部に含んでいて、 アンテナ 5 5を含む携帯電話 5 4の上部にキ ャップのようにかぶせて用いられる。 携帯電話 5 4の棒状に収納したコ ィル状のアンテナ 5 5が、 コイル状アンテナを埋め込んだ円筒の構造の アンテナ 5 7の内側に密接して挿入されるようになつている。
アンテナ 5 8は応答器と通信を行なうためのアンテナになる。 応答器 は、 アンテナ 5 8から放射される電波の高周波電力から電源電力を得る が、 携帯電話 5 4のアンテナ 5 5から放射される電波の高周波電力から も電源電力を得ることができ、 質問器と応答器の間の通信距離を延長す ることが可能になる。
質問器 5 6で得られた応答器からのデータ或いは質問器 5 6から応答 器に与える情報は、 携帯電話 5 4の有線、 無線、 赤外線などのインター フェースを介して外部とやり取りすることが可能である。 第 7図には携 帯電話 5 4での例を示したが、 携帯電話 5 4を他の携帯型の通信機器に 代えても同様の構成が可能である。
以上の第 1〜第 6の実施形態で述べてきた質問器の回路構成は携帯電 話 2 2を対象にしたものであるが、 これらの回路構成を一般の携帯型通 信機器或いは据え置き型の通信機器を対象にすることが可能であり、 質 問器の小型化、 低価格化に同様の効果を得ることができる。
本発明によれば、 携帯電話、 携帯型通信機器、 据え置き型通信機器に 本発明の回路構成を取り入れることにより、 質問器の回路規模を小にす ることができ、 低価格であることは勿論のこと小型化、 軽量化も可能な R F I Dシステムの質問器を構築することができる。 また、 上記通信機 器の高出力の電波が利用可能になるので、 .質問器と応答器の距離を広げ ることができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 複数の応答器共に R F I Dシステムを構成 する質問器に有用であり、 特に持ち運びが便利で良好な操作性が求めら れる低価格の質問器に適用して好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 応答器と共に移動体識別装置を構成する質問器であって、
携帯無線端末が有する、 無線周波送信信号を生成する送受信回路、 該 無線周波送信信号を電力増幅する電力増幅器及ぴ該電力増幅器が出力す る該無線周波送信信号の電波を発射するァンテナと、
該無線周波送信信号に対して、 応答器に送信する情報によって振幅変 調を施す回路と、
上記アンテナによって受信した応答器から返送された無線周波受信信 号に対して、 該無線周波送信信号の一部を搬送波として用いて同期検波 を行なうことにより、 応答器のデータを出力するミクサとを備えている ことを特徴とする質問器。
2 . 上記振幅変調を施す回路が上記電力増幅器の入力段に配置されてい ることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の質問器。
3 . 該電力増幅器が出力する上記無線周波送信信号に結合して、 該無線 周波送信信号の上記一部を取り出す力ブラと、
該カブラと上記アンテナの間に配置され、 該アンテナが出力する上記 無線周波受信信号を、 該アンテナに送る該無線周波送信信号から分離し て取り出し、 取り出した該無線周波受信信号を同期検波を行なう上記ミ クサに供給するサーキユレータとを更に備えていることを特徴とする請 求の範囲第 2項に記載の質問器。
4 . 上記振幅変調を施す回路が A S K (Amplitude Shift Keying) 変調 回路であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の質問器。
5 . 上記振幅変調を行なう回路は、 制御信号によって利得が制御される 利得制御系であり、 該制御信号が上記応答器に送信する情報であること を特徴とする請求の範囲第 3項に記載の質問器。
6 . 少なく とも、 上記 A S K変調回路、 上記電力増幅器、 上記力ブラ、 上記サーキュレータ及ぴ上記ミクサが同一基板上に配置されていること を特徴とする請求の範囲第 4項に記載の質問器。
7 . 少なく とも、 上記 A S K変調回路、 上記電力増幅器、 上記力ブラ、 上記サーキュレータ及び上記ミクサが同一 I C基板上に配置されている ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の質問器。
8 . 少なくとも、 上記力プラ、 上記サーキユレ一タ及ぴ上記ミクサが同 一基板上に配置されていることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の 質問器。
9 . 少なく とも、 上記力ブラ、 上記サーキユレ一タ及ぴ上記ミクサが同 一 I C基板上に配置されていることを特徴とする請求の範囲第 5項に記 載の質問器。
1 0 . 応答器と共に移動体識別装置を構成する質問器であって、 携帯無線端末が有する、 第 1の無線周波送信信号の電波を発射する第 1のアンテナと、
該第 1のアンテナから発射された電波を受信して該第 1の無線周波送 信信号を出力する第 2のアンテナと、
第 2のアンテナが出力する該第 1の無線周波送信信号を分配する分配 器と、 .
該分配器が出力する一方の該第 1の無線周波送信信号を整流して電源 電力を出力する整流回路と、
該分配器が出力する他方の該第 1の無線周波送信信号に対して、 応答 器に送信する情報によって振幅変調を施し、 振幅変調された信号を第 2 の無線周波送信信号として出力する A S K (Amplitude Shift Keying) 変調回路と、
該 A S K変調回路が出力する該第 2の無線周波送信信号の電波を発射 する第 3
該第 3のアンテナが受信した応答器から返送された無線周波受信信号 に対して、 該第 2の無線周波送信信号の一部を搬送波として用いて同期 検波を行なうことにより、 応答器のデータを出力するミクサとを備えて いることを特徴とする質問器。
1 1 . 上記 A S K変調回路が出力する上記第 2の無線周波送信信号に結 合して、 該第 2の無線周波送信信号の上記一部を取り出す力ブラと、 該カブラと上記第 3のアンテナの間に配置され、 該第 3アンテナが出 力する上記無線周波受信信号を、 該第 3のアンテナに送る該第 2の無線 周波送信信号から分離して取り出し、 取り出した該無線周波受信信号を 同期検波を行なう上記ミクサに供給するサーキユレ一タとを更に備えて いることを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の質問器。
1 2 . 少なくとも、 上記第 2のアンテナ、 上記第 3のアンテナ、 上記分 配器、 上記整流回路、 上記 A S K変調回路、 上記ミクサ、 上記力ブラ、 及ぴ上記サーキユレータが単一の構造物として一体化されていることを 特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の質問器。
1 3 . 上記応答器に送信する情報及び上記ミクサが出力する該応答器の データが、 上記携帯無線端末が処理するデータとして該携帯無線端末に 供給されていることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の質問器。
1 4 . 前記第 2のアンテナは、 コイル状アンテナを埋め込んだ円筒の構 造をなし、 前記第 1のアンテナが円筒型の該第 2のアンテナの内側に密 接して挿入可能なように該第 2のアンテナの内径が定められていること を特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の質問器。
1 5 . 応答器と共に移動体識別装置を構成する質問器であって、 携帯無線端末が有する、 第 1の無線周波送信信号の電波を発射する第 1 該第 1のアンテナから発射された電波を受信して該第 1の無線周波送 信信号を出力する第 2のアンテナと、
第 2のアンテナが出力する該第 1の無線周波送信信号を整流して電源 電力を出力する整流回路と、
特定の周波数の信号を生成する発振回路と、
該発振回路が出力する該特定の周波数の信号に対して、 応答器に送信 する情報によって振幅変調を施し、 振幅変調を施された信号を第 2の無 線周波送信信号として出力する A S K (Amplitude Shift Keying) 変調 回路と、
該 A S K変調回路が出力する該第 2の無線周波送信信号の電波を発射 する第 3アンテナと、
該第 3のアンテナが受信した応答器から返送された無線周波受信信号 に対して、 該第 2の無線周波送信信号の一部を搬送波として用いて同期 検波を行なうことにより応答器のデータを出力するミクサとを備えてい ることを特徴とする質問器。
1 6 . 上記 A S K変調回路が出力する上記第 2の無線周波送信信号に結 合して、 該第 2の無線周波送信信号の上記一部を取り出す力ブラと、 該カブラと上記第 3のアンテナの間に配置され、 該第 3アンテナが出 力する上記無線周波受信信号を、 該第 3のアンテナに送る該第 2の無線 周波送信信号から分離して取り出し、 取り出した該無線周波受信信号を 同期検波を行なう上記ミクサに供給するサーキユレータとを更に備えて いることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の質問器。
1 7 . 少なく とも、 上記第 2のアンテナ、 上記第 3のアンテナ、 上記整 流回路、 上記発振器、 上記 A S K変調回路、 上記ミクサ、 上記力ブラ、 及ぴ上記サーキユレータが単一の構造物として一体化されていることを 特徴とする請求の範囲第 1 6項に記載の質問器。
1 8 . 上記応答器に送信する情報及び上記ミクサが出力する該応答器の データが、 上記携帯無線端末が処理するデータとして該携帯無線端末に 供給されていることを特徴とする請求の範囲第 1 6項に記載の質問器。
1 9 . 上記発振器が生成する上記信号の特定の周波数が、 上記携帯無線 端末の上記第 1の無線周波送信信号の周波数と概略同一か又はそれより も高いことを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の質問器。
2 0 . 前記第 2のアンテナは、 コイル状アンテナを埋め込んだ円筒の構 造をなし、 前記第 1のアンテナが円筒.型の該第 2のアンテナの内側に密 接して挿入可能なように該第 2のアンテナの内径が定められていること を特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の質問器。
PCT/JP2002/007853 2002-08-01 2002-08-01 移動体識別装置の質問器 WO2004013652A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02755750A EP1526388A4 (en) 2002-08-01 2002-08-01 INTERROGATOR OF AN IDENTIFICATION EQUIPMENT FOR MOBILE BODIES
CNB028292340A CN100339861C (zh) 2002-08-01 2002-08-01 移动体识别装置的询问器
US10/519,564 US7277681B2 (en) 2002-08-01 2002-08-01 Interrogator of moving body identification device
PCT/JP2002/007853 WO2004013652A1 (ja) 2002-08-01 2002-08-01 移動体識別装置の質問器
JP2004525753A JP4060854B2 (ja) 2002-08-01 2002-08-01 移動体識別装置の質問器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2002/007853 WO2004013652A1 (ja) 2002-08-01 2002-08-01 移動体識別装置の質問器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004013652A1 true WO2004013652A1 (ja) 2004-02-12

Family

ID=31217249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/007853 WO2004013652A1 (ja) 2002-08-01 2002-08-01 移動体識別装置の質問器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7277681B2 (ja)
EP (1) EP1526388A4 (ja)
JP (1) JP4060854B2 (ja)
CN (1) CN100339861C (ja)
WO (1) WO2004013652A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7277681B2 (en) 2002-08-01 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Interrogator of moving body identification device

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8077040B2 (en) 2000-01-24 2011-12-13 Nextreme, Llc RF-enabled pallet
US6943678B2 (en) 2000-01-24 2005-09-13 Nextreme, L.L.C. Thermoformed apparatus having a communications device
US7342496B2 (en) 2000-01-24 2008-03-11 Nextreme Llc RF-enabled pallet
AU2003244219A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-23 Amplet, Inc. Non-contact power-source-less ic card system
EP1646155B1 (en) * 2003-08-11 2010-03-03 Sony Corporation Radio communication system and radio communication device
US20050110612A1 (en) * 2003-11-24 2005-05-26 Battelle Memorial Institute Communication device with RFID functions
EP1630757B1 (de) * 2004-08-26 2012-03-21 Swisscom AG Verfahren und System, um verlorene oder gestohlene Gegenstände zu finden
US7383026B1 (en) * 2005-10-17 2008-06-03 The United States Of America As Represented By The Nation Security Agency Wideband retroreflector
US8154386B2 (en) * 2005-11-03 2012-04-10 Lg Innotek Co., Ltd. RFID reader and RFID system
DE102006046728A1 (de) * 2006-10-02 2008-04-03 Infineon Technologies Ag Richtkoppler für symmetrische Signale
TWI334576B (en) * 2006-12-05 2010-12-11 Ind Tech Res Inst Method and system for reading rfid tags
US20090221232A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Estevez Leonardo W Portable Telephone With Unitary Transceiver Having Cellular and RFID Functionality
WO2010050008A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 株式会社日立製作所 周波数可変フレネル領域電力送信機および受信機、並びに電力伝送システム
US10821542B2 (en) * 2013-03-15 2020-11-03 Mks Instruments, Inc. Pulse synchronization by monitoring power in another frequency band
US9495628B2 (en) 2014-04-03 2016-11-15 Tyfone, Inc. Passive RF tag with adiabatic circuits
US9317723B2 (en) * 2014-04-03 2016-04-19 Tyfone, Inc. Passive RF tag with power cycling

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05276099A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Miri Ueibu:Kk Idカード送受信回路
JPH10271555A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Tec Corp 移動体位置検出システム
JP2000278171A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Kokusai Electric Co Ltd 移動体通信システムの質問器
JP2001231811A (ja) * 2000-11-07 2001-08-28 Jstm Kk 案内装置
JP2001338385A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Lintec Corp 位置処理システム
JP2002046821A (ja) * 2000-08-01 2002-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 物品管理システム
JP2002073653A (ja) * 2000-08-24 2002-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 情報受発信システム
JP2002083250A (ja) * 2000-09-11 2002-03-22 Dainippon Printing Co Ltd 商品情報システムとそれに使用する携帯情報端末

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5276099A (en) * 1975-12-22 1977-06-25 Ricoh Co Ltd Double feed preventive device for magnetic paper sheet feeding portion
US4068232A (en) * 1976-02-12 1978-01-10 Fairchild Industries, Inc. Passive encoding microwave transponder
US5247305A (en) * 1990-10-10 1993-09-21 Nippondenso Co., Ltd. Responder in movable-object identification system
US5712630A (en) * 1994-07-26 1998-01-27 Matsushita Electric Works. Ltd. High power moving object identification system
US5649295A (en) * 1995-06-19 1997-07-15 Lucent Technologies Inc. Dual mode modulated backscatter system
US5929779A (en) * 1996-05-31 1999-07-27 Lucent Technologies Inc. Read/write protocol for radio frequency identification tags
US5777561A (en) * 1996-09-30 1998-07-07 International Business Machines Corporation Method of grouping RF transponders
JP3568714B2 (ja) * 1996-12-10 2004-09-22 ローム株式会社 非接触通信システム及びそれに使用する質問器
US5952922A (en) * 1996-12-31 1999-09-14 Lucent Technologies Inc. In-building modulated backscatter system
EP1069526A3 (en) * 1999-07-12 2005-03-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile body discrimination apparatus for rapidly acquiring respective data sets transmitted through modulation of reflected radio waves by transponders which are within a communication region of an interrogator apparatus
WO2004013652A1 (ja) 2002-08-01 2004-02-12 Hitachi, Ltd. 移動体識別装置の質問器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05276099A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Miri Ueibu:Kk Idカード送受信回路
JPH10271555A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Tec Corp 移動体位置検出システム
JP2000278171A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Kokusai Electric Co Ltd 移動体通信システムの質問器
JP2001338385A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Lintec Corp 位置処理システム
JP2002046821A (ja) * 2000-08-01 2002-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 物品管理システム
JP2002073653A (ja) * 2000-08-24 2002-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 情報受発信システム
JP2002083250A (ja) * 2000-09-11 2002-03-22 Dainippon Printing Co Ltd 商品情報システムとそれに使用する携帯情報端末
JP2001231811A (ja) * 2000-11-07 2001-08-28 Jstm Kk 案内装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1526388A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7277681B2 (en) 2002-08-01 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Interrogator of moving body identification device

Also Published As

Publication number Publication date
US7277681B2 (en) 2007-10-02
JPWO2004013652A1 (ja) 2006-09-21
EP1526388A4 (en) 2011-09-21
JP4060854B2 (ja) 2008-03-12
US20050205676A1 (en) 2005-09-22
CN100339861C (zh) 2007-09-26
EP1526388A1 (en) 2005-04-27
CN1630825A (zh) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4060854B2 (ja) 移動体識別装置の質問器
US9307352B2 (en) Apparatus and method for near field communication
EP1605391B1 (en) Antenna array for an RFID reader compatible with transponders operating at different carrier frequencies
EP1897231B1 (en) Device, module and method for shared antenna operation in a rfid technology based communication environment
US20140049379A1 (en) Multiplexing radio frequency signals
KR20080031391A (ko) 통신을 통한 전력 전송 시스템, 장치 및 방법
US9325430B2 (en) Communication system and communication apparatus
KR20130038553A (ko) 위치 인식 시스템에서 사물 위치 인식 장치 및 방법
US20110285534A1 (en) Remote control apparatus using rfid and method thereof
WO2012105634A1 (ja) 無線通信システム
EP3545469B1 (en) Method and apparatus for passive remote control
JP2004021734A (ja) キーパッドおよびキーパッドシステム
KR100654877B1 (ko) 이동체 식별 장치의 질문기
KR102096203B1 (ko) 무선 전력 전송 방식을 이용한 방사형 전력 공급 시스템
US9311587B2 (en) RFID device being operable in a first and second operating state
WO2009082619A1 (en) Voice over rfid
CN109951200A (zh) 电子设备及电子系统
CN102256018A (zh) 一种集成rfid功能的手机及其通信方法
TW200629159A (en) Radio frequency identification system
CN213781004U (zh) 一种rfid电子标签
JP2011239340A (ja) 無線通信装置及び無線通信システム
KR100861999B1 (ko) 복합 기능의 태그 및 리더기
KR101226916B1 (ko) 알에프아이디판독장치
JP2005165519A (ja) Rfタグ用情報端末装置,rfタグ情報管理システム,rfタグ
KR100668627B1 (ko) 이기종 스마트 카드 지원을 위한 비접촉 기능 칩

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004525753

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002755750

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20028292340

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10519564

Country of ref document: US

Ref document number: 1020047021584

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020047021584

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002755750

Country of ref document: EP