WO2004064346A1

WO2004064346A1 - 非接触ｒｆｉｄシステムの通信方法、非接触ｒｆｉｄシステム、送信機及び受信機

Info

Publication number: WO2004064346A1
Application number: PCT/JP2004/000190
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Hayashi; Masashi Shimizu; Toshimitsu Tubaki
Original assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2004-07-29
Also published as: EP1585280B1; US20100245051A1; EP1585280A1; JP3803364B2; CN1698330A; US20050253716A1; EP1585280A4; CN1698330B; JPWO2004064346A1; US7738838B2

Abstract

第1の波形と第2の波形と第3の波形を用いる非接触RF　IDシステムの通信方法であって、前記第1の波形と第2の波形が、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、前記第3の波形が、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第3の波形が、前記一方の状態遷移を前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生する。そして、前記第1の波形と第2の波形を用いて通信をする際に、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生する場合、前記第1の波形と第2の波形の代わりに前記第3の波形を用いて通信する。

Description

非接触 RF IDシステムの通信方法、非接触 RF IDシステム、送信機及び受信機技術分野

本発明は、非接触 RF ID (Radio Frequency IDentif ication) システムに係り、特にデータ転送速度を下げずに容易明にデータとクロックを分離できる符号を用いる非接触 RF IDシステムの通信方法、非接触 RF IDシステム、送信機及び受信機に田

関する。背景技術

近年、情報セキュリティ、高付加サービス、自動化の強ィ匕の観点より、キヤッシング、定期券等の磁気カードシステム、及び物流システムに適用されているバ一コードシステムを、 I Cカードあるいは I Cタグを利用した自動 ID認識システムに置き換える需要が高まっている。これらのシステムのなかには、データのリーダと直接接触することなく、すなわち無線で、データのやり取りと電力の供給を行うものがあり、非接触 RF IDシステムと称されている。

非接触 RF IDシステムは、リーダに密着させて使用する密着型、 2 0 c mくらい離して使用する近接形、約 5 0 c m以上離して使用する遠隔形に分類される。密着形は、主にクレジットカード等に適用され、近接形は、定期券、 I Dカード等に適用される。遠隔形は、物流システムのタグ等に応用される。密着形、近接形は、主に磁界によって情報、電力の供給を受ける。遠隔形は、電波によってそれらの供給を受ける。これらの 3種の非接触 RF IDシステムのうち、特に遠隔形は、受信電力が微弱であり、特に、低消費電力動作と高効率電力供給とを開発課題としている。

図 1 1に、従来の非接触 RF ID システムの構成を示す。非接触 RF IDシステムは、リーダ 1とトランスボンダ 2とから構成されている。トランスボンダ 2は、アンテナ 2 Aと、 D C電力検出回路 2 0 0と、信号検出回路 2 0 1と、入力増幅器 2 0 2と、位相同期ループ及びリファレンス回路を用いたクロック生成回路及ぴ復調器 2 0 3と、制御用論理回路 2 0 4と、メモリ 2 0 5とを有する。

D C電力検出回路 2 0 0は、ダイォード D 1と、電源用ダイォード D 2及び電力蓄積用コンデンサ C 1とを有している。信号検出回路 2 0 1は、ダイオード D 1と、検波用ダイオード D 3と、負荷キャパシタ C 2と、？£丁スィッチ<3 1とを有する。

上記構成において、リーダ 1より、クロックとデータの情報を含む振幅変調信号がアンテナ 1 Aを介してトランスボンダ 2に送信される。トランスボンダ 2においてアンテナ 2 Aを介して信号が受信されると、電力蓄積用コンデンサ C 1に電荷が蓄積され、コンデンサ C 1の両端電圧を起電力としてトランスボンダ 2が動作する。

信号検出回路 2 0 1内の検波用ダイォード D 3で検波された信号は、クロック生成回路及ぴ復調回路 2 0 3によりデータとクロックに分離され、制御論理回路 2 0 4で処理される。トランスボンダ 2がリーダ 1に返信する場合は、 FET スィツチ Q 1をオン/オフさせ、負荷キャパシタ C 2を用いてアンテナ 2 Aのインピーダンスを変調することで返信する。

従来の非接触 RF IDシステムでは、例えば下記非特許文献 1に述べられているように、トランスボンダとリーダの間でのデータの交信にマンチェスタ符号が適用されている。

[非特許文献 1 ]

アイ、ィー、ィー、ィー、 1997年度国際固体回路会議、論文番号、エス、ェ

、 17. 5 (D. Friedman, et. al, A Low- Power CMOS Integrated Circuit for Fie Id— Powered Radio Frequency Identification Tags, IEEE, ISSCC97 SA. 17. 5, 19 97)

図 1 2 Aに、マンチェスタ符号による変調波形を示す。マンチェスタ符号は、ハイレベル（高電圧状態）からロウレベル（低電圧状態）への遷移を符号「1」に割り当て、ロウレベル（低電圧状態）からハイレベル（高電圧状態）への遷移を符号「0」に割り当てる。

ここで、ハイレベル、ロウレベルの時間が等しくない場合、つまりデューティが 5 0 %でない場合は、データにより D Cオフセットが発生し、受信信号レベルが変動した場合における読み取り誤りの大きな原因となる。マンチェスタ符号は、ハイレベルとロウレベルの時間を等しく設定し、 5 0 %デューティの信号を実現し、 D Cオフセットが発生しない、通信に好適な符号を実現している。し力し、上記従来例であるマンチヱスタ符号を復調するには、ハイレベル、口ウレベルの状態の出現順序によって符号「0」、「1」が決定されるため、ハイレベル.、ロウレベル各状態を検出する必要がある。

また、図 1 2 Bに示すように、データによって立ち下がり、立ち上がりの状態遷移時刻の間隔が変化するため、ク口ック信号の生成に位相同期ループと発振器が必要となり、クロックの収束に時間がかかる。位相同期ループの引き込み条件を満足するには、温度、電源電圧、デバイスのプロセス変動等をキャンセルする必要がある。したがって、複雑なリファレンス回路が必要になり、消費電流が増加する。電波状況などの影響で一時的に通信が途絶えた場合には、クロックの収束に時間がかかり、長い引き込み時間を要する問題点がある。

複雑な位相同期ループと発振器を用いることなく符号を再生し、トランスボンダ上の集積回路の基準クロックを生成し、且つ 5 0 %のデューティを満足する符号を用いた、その他の従来の非接触 RF ID システムが提案されている（特開平 1 1— 3 5 5 3 6 5号公報参照）。

図 1 3 Aに、その他の従来の非接触 RF IDシステムで通信に用いる波形及び符号を示す。図 1 3 Bに示すように、送受信される波形の立ち上がりの間隔は、等間隔である。

送受信される波形は、波形 Aと波形 Bを合成して得られる。波形 Aは、立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を T/ 2 (Tは 1周期）、負の時間方向にロウレベル状態を TZ 2だけ伸ばした波形である。波形 Bは、立ち上がり時点から正の時間方向に時間 t 1だけハイレベル状態を保持し、波形の終点に至るまでの時間 t 2をロウレベル状態に保持し、また立ち上がり時点から負の時間方向に t 1だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点に至るまでの時間 t 2をハィレベル状態に保持した波形である。

t 1 + t 2 = T/ 2とする。波形 Α、 Βとも、必ず、中心に立ち上がりの状態遷移が存在する。波形 Α、 Β単独のそれぞれに符号「0」、「1」を割り振ると、図 1 4に示すように、波形 Bが連続した場合、波形の接続部に立ち上がり状態遷移が発生し、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることが困難になる。波形 Bが連続した場合、波形の接続部に立ち上がり状態遷移が発生するのは、波形 Bがハイレベルで始まり、ロウレベルで終わるためである。

その他の従来例では、波形 Aが連続して 2回続いた場合に符号「0」を割り当て、波形 Bの後に波形 Aが続いた場合に符号「1」を割り当てる。この場合、符号「0」にあたる波形 Aの 2連続波形は、ロウレベルで始まりハイレベルで終わり、符号「1」に対応する波形 B、 Aの連続波形は、ハイレベルで始まりハイレベルで終了する。「0 0」、「0 1」、「1 0」、「1 1」の 4つの取り得るすベての接続部の組み合わせを、図 1 5 A〜図 1 5 Dに示す。

符号「 0 0」、「1 0」の場合は、 2つの 2連続波形の接続部に立ち下がり遷移が発生する。符号「0 1」、「1 1」の場合は、 2つの 2連続波形の接続部がハイレベルに保たれる。任意の符号「0」、「1」列に対応する波形を並べても、波形の接続部に立ち上がり遷移が発生することはない。したがって、立ち上がり遷移は、常に、各波形 A, Bの中点でのみ発生する。立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、データと同期したクロック信号を容易に発生させることができる。

波形 A、 Bの組み合わせは、図 1 6に示すように、波形 A、 Bを入れ替え、波形 Aの後に波形 Bが続いた場合に符号「1」を割り当てるなど、多くのバリエ一シヨンを持たせることができる。立ち上がりの間隔を一定にする組み合わせは、口ゥレベルで始まってハイレベルで終わる波形パターンと、口ゥレベルまたはハィレベルで始まって始めと同レベルで終わる波形パターンとの合成により実現される。立ち下がりの間隔を一定にするには、ハイレベルで始まって口ゥレベルで終わる波形パターンと、ロウレベルまたはハイレベルで始まって始めと同レベルで終わる波形パターンとを組み合わせる。

以上のように、その他の従来例によりデューティ 5 0。/。の 2種類の波形を組み合わせることで、立ち上がりまたは立ち下がり時間の間隔を等しくしながら、同時に符号「1」、「0」の情報を送ることが可能になる。等間隔に発生する状態遷移をトリガとして利用するならば、位相同期ループを使用せずとも容易にデータと同期したクロックを得ることもできる。

しかしながら、波形 A、 B単独に符号「0」、「1」を割り振ると、図 1 4に示すように波形 Bが連続した場合、 2つの波形 Bの接続部に立ち上がり状態遷移が発生し、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることが困難であり、符号化による伝送効率が低下する問題が有つた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、符号化による伝送効率の向上を図った非接触 RF IDシステムの通信方法、非接触 RF IDシステム、送信機及ぴ受信機の提供を目的とする。発明の開示

本発明の非接触 RF IDシステムの通信方法は、第 1の波形と第 2の波形と第 3 の波形を用いる非接触 RF IDシステムの通信方法であって、前記第 1の波形、第 2 の波形及ぴ第 3の波形を用いて通信する際に出力される波形の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれか一方が周期的になる。

前記第 1の波形及び第 2の波形が、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか —方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、前記第 3の波形、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第 3の波形が、前記一方の状態遷移を前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生するようにしても良レ、。前記第 1の波形と第 2の波形を用いて通信し、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生する場合、前記第 1の波形及び第 2の波形の代わりに、前記第 3の波形を用いて通信してもよい。

前記第 3の波形は、前記第 1の波形または第 2の波形のいずれかが連続する場合に波形の接続部にも概略波形の中央部と同じ立ち上がり、または立ち下がりの状態遷移が生じ、なおかつ前記状態遷移が生じる波形の接続部を含む第 1の波形または第 2の波形の組み合わせが m個の波形からなる場合に、前記 m個の波形の代わりに使用される波形（ここで、 mは 2以上の自然数である。）としてもよい。

前記状態遷移が立ち上がりの場合、前記第 1の波形が、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より負の時間方向に T/ 2だけ口ゥレベル状態を保持し、前記中点より正の時間方向に T/2だけハイレベル状態を保持した波形であり、前記第 2の波形が、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 1だけ保持し、前記波形の終点までの時間 t 2を口ウレベル状態に保持し、前記波形の中点より負の時間方向に t 1だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 2をハイレベル状態に保持した波形であり (ここで tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t l + t 2 =T/2とする。）、前記第 3の波形が、 m= 2 nの場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、

(n + 1— k ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) + 6 } だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) + 3 } だけロウレベル状態を保持し、 n番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を TZ 2だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n— 1) + 3 } だけロウレベル状態を保持し、（n+ 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n— 1) + 3 } だけ保持し、負の時間方向に TZ 2だけ口ゥレベル状態を保持し、（ n + k ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n-k) + 3} だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) + 6 } だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n) であり（ここで n， kは自然数、 n≥ k≥ 1、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 1 3 + 1 4 =1^/2、 t { 2 (n-k) + 5 } + t { 2 (n-k) + 6 } =T (n， k≥ 2の場合）とする。）、 m= 2 n + 1の場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（ n + 1— k ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n— k) + 6 } だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) + 3 } だけロウレベル状態を保持し、（n+1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n— 1) +5} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n— 1) +5} だけロウレベル状態を保持し、（η+1 + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n+ 1) (ここで n, kは自然数、 n ≥k≥ l、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4=TZ2、 t { 2 (n-k) +5} + t { 2 (n-k) + 6 } =Tとする。）としてもよレ、。一方、前記状態遷移が立ち下がりの場合には、前記第 1の波形が、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より負の時間方向に ΤΖ 2だけ口ゥレベル状態を保持し、前記中点より正の時間方向に Τ/ 2だけハイレベル状態を保持した波形を反転させた波形であり、前記第 2の波形が、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 1だけ保持し、前記波形の終点までの時間 t 2をロウレベル状態に保持し、前記波形の中点より負の時間方向に t 1だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 2をハイレベル状態に保持した波形を反転させた波形であり（ここで tは時間、 Tは第 1、第 2 の波形の 1周期、 t 1 + t 2=T/2とする。）、前記第 3の波形が、 m=2 n の場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6 だけ保持し、負の時間方向に t 3だけロウレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（n + 1— k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、 n番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を T/ 2だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n- 1) +3} だけロウレベル状態を保持し、（n + 1 ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n— 1) +3} だけ保持し、負の時間方向に T// 2だけロウレベル状態を保持し、（n + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n) を反転させた波形であり（ここで n, kは自然数、 n≥k≥ l、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4=T/2、 t { 2 (n— k) +5} + t { 2 (n-k) +6} =T (n， k≥ 2の場合）とする。）、 m=2n+ l の場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6 だけ保持し、負の時間方向に t 3だけロウレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（n + 1— k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、（n + 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n— 1) +5} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n— 1) +5} だけロウレベル状態を保持し、（n + 1 + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n+ 1) を反転させた波形（ここで n, kは自然数、 n≥k ≥ 1、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3 + t 4=T/2、 t { 2 (n-k) +5} + t {2 (n-k) +6} 二 Tとする。 ) としてもよい。前記第 1の波形、第 2の波形に対して符号「1」または符号「0」を割り当て、前記第 1の波形、または第 2の波形の組み合わせの代わりに使用される第 3 の波形に対して、前記組み合わせに対応する符号「1」または符号「0」の組み合わせを割り当てて通信してもよい。

変調信号の立ち上がりのタイミングに同期して内部ク口ックの状態遷移が生じるように内部クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段により生成されたクロックの状態遷移に同期して動作する論理回路とを備えてもよい。

本発明の送信機は、第 1の波形と第 2の波形と第 3の波形を形成し、前記第 1 の波形と第 2の波形と第 3の波形を送信する送信機であって、前記第 1の波形と第 2の波形が立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、前記第 3の波形が前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第 3の波形が、前記一方の状態遷移が前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、前記第 1 の波形と第 2の波形を用いて送信する場合でかつ、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生した場合に、前記第 3の波形を代わりに用いて送信する。

本発明の受信機は、第 1の波形と第 2の波形と第 3の波形を受信する受信機であって、前記第 1の波形と第 2の波形が立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、前記第 3の波形が前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第 3の波形が、前記一方の状態遷移が前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、前記第 3の波形を受信した場合に、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生した前記第 1の波形または第 2の波形の組み合わせを受信したものと認識する。

本発明によれば、第 1の波形と第 2の波形は、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、第 3 の波形は、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第 3の波形は、前記一方の状態遷移が前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、前記第 1の波形と第 2の波形を用いて通信をする場合に、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生する場合、例えば、第 2の波形が連続した場合に発生する場合に、波形の接続部に立ち上がり（あるいは立ち下がり）状態遷移が発生しない第 3の波形を連続した第 2の波形の代わりに送信側で割り当てて送信し、受信側では、第 3の波形を受信した場合に連続した第 2の波形を受信したものと認識して復調することで解決でき、実質的に第 1の波形、第 2の波形を単独に符号「0」、「1」に割り振ることができるため、立ち上がり（あるいは立ち下がり）タイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり（あるいは立ち下がり）遷移を検出する回路を用いることで容易にデータと同期したクロック信号を発生することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムの構成を示すブロック図である。

図 2 A及び 2 Bは、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる各種波形及び各波形に符号を割り当てて通信する際の符号列の一例を示す図である。

図 3は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 3 ) の一例を示す図である。

図 4は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 4 ) の一例を示す図である。

図 5は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 5 ) の一例を示す図である。

図 6は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 6 ) の一例を示す図である。

図 7は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 2 n + 1 ) の一例を示す図（nは自然数）である。

図 8は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで用いる波形 C ( 2 n ) の一例を示す図（nは自然数）である。

図 9 A及ぴ 9 Bは、その他の従来例を用いた場合と本実施形態を用いた場合の符号の比較例を示す図である。

図 1 0は、本発明の実施形態に係る非接触 RF IDシステムで使用される符号の組み合わせ例を示す図である。

図 1 1は、従来例の非接触 RF IDシステムの構成を示すブロック図である。図 1 2八及ぴ1 2 Bは、従来例の非接触 RF IDシステムで使用されるマンチェスタ符号波形を示す図である。

図 1 3 及ぴ1 3 Bは、その他の従来例の非接触 RF IDシステムで用いる波形及び符号を示す図である。

図 1 4は、その他の従来例で波形 Bが連続した場合の問題点を示す説明図である。

図 1 5 A〜1 5 Dは、その他の従来例で使用される符号の接続部の状態を示す説明図である。

図 1 6は、その他の従来例の符号リストを示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の非接触 RF IDシステムの構成を、図 1に示す。同図にしめすように、本実施形態の非接触 RF IDシステムは、データを読み取るリーダ 1と、リーダ 1から送信されたデータ及びクロックを含む信号を受信するトランスボンダ 2とから構成されている。トランスボンダ 2は、アンテナ 2 Aと、 D C電力検出回路 2 0 0と、信号検出回路 2 0 1と、入力増幅器 2 0 2と、位相同期ループ及びリファレンス回路が不要なクロック生成回路及び復調器 3 0 0と、制御用論理回路 2 0 4と、メモリ 2 0 5とを有している。

D C電力検出回路 2 0 0は、ダイォード D 1と、電源用ダイォード D 2及び電力蓄積用コンデンサ C 1とを有している。信号検出回路 2 0 1は、ダイオード D 1と、検波用ダイオード D 3と、負荷キャパシタ C 2と、 F E TスィッチQ 1 とを有している。

上記構成によれば、リーダ 1より、クロックとデータの情報を含む振幅変調信号がアンテナ 1 Aを介してトランスボンダ 2に送信される。トランスボンダ 2 は、アンテナ 2 Aを介して信号を受信すると、電力蓄積用コンデンサ C 1に電荷が蓄積され、コンデンサ C 1の両端電圧を起電力としてトランスボンダ 2が動作する。

信号検出回路 2 0 1内の検波用ダイォード D 3にて検波された信号は、クロック生成回路及び復調回路 3 0 0によりデータとクロックに分離され、制御論理回 2 路 2 0 4にて処理される。トランスボンダ 2がリーダ 1に返信する場合は、 FET スィツチ Q 1をオンノオフさせ、負荷キャパシタ C 2を用いてアンテナ 2 Aのィンピーダンスを変調することで行う。

本実施形態の非接触 RF IDシステムが、図 1 1に示した従来の非接触 RF IDシステムと構成上、異なる点は、主に、位相同期ループ及ぴリファレンス回路を用いたクロック生成回路及び復調回路 2 0 3の代わりに、位相同期ループ及びリファレンス回路が不要なクロック生成回路及び復調回路 3 0 0を使用する点であり、他の構成は同様である。

本実施形態の非接触 RF IDシステムに使用される波形及びこれらの波形に符号を割り当てて通信する符号列（データ）の波形を、図 2 A及び 2 Bに示す。本実施形態では、送受信される波形の立ち上がり間隔を等間隔にしている。送受信される波形は、図 2 Aに示す波形 A及び波形 Bを合成して得られる。

ここで、波形 Aは、各立ち上がり時点より、それぞれ正の時間方向にハイレべル状態を T/ 2 (Tは 1周期時間）、負の時間方向にロウレベル状態を TZ 2だけ伸ばした波形である。

波形 Bは、立ち上がり時点から正の時間方向に時間 t 1だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 2をロウレベル状態に保持し、かつ、立ち上がり時点から負の時間方向に t 1だけロウレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 2をハイレベル状態に保持した波形である。

t 1 + t 2 = T/ 2とする。波形 Α、 Βとも、必ず中心に立ち上がりの状態遷移が存在する。なお、波形 Α、 Β単独に符号「0」、「1」を割り振ると、図 1 4に示したように波形 Βが連続した場合、波形の接続部に立ち上がり状態遷移が発生し、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることが困難になる。本実施形態では、波形 Βが連続した場合、波形の接続部に立ち上がり状態遷移が発生しない新たな波形 Cを連続した波形 Βの代わりに送信側で割り当てて送信し、受信側では、波形 Cを受信した場合に連続した波形 Βを受信したものと認識して復調する。図 2 Βに示す符号列の例では、波形 Αを符号「0」に割り当て、波形 Bを符号「1」に割り当てる。

波形 C ( 2 ) は、 2連続した波形 Bの代わりに使用される波形であり、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を TZ 2だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t をハイレベル状態に保持し、かつ最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を TZ 2だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。

t3+ t 4 TZ2とする。 2連続した波形 Bの代わりに波形 C (2) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したクロック信号を発生させることができる。

同様に、 3連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (3) の一例を、図 3 に示す。この波形 C (3) は、 3連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、二つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 5だけ保持し、正の時間方向に時間 t 5だけハイレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。

t 3+ t 4=T/2, t 5+ t 6=Tとする。 3連続した波形 Bの代わりに波形 C (3) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じ' なくなるため、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。したがって、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したクロック信号を発生させることができる。

同様に、 4連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (4) の一例を、図 4 に示す。波形 C (4) は、 4連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、二つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 5だけ保持し、正の時間方向に時間 T/ 2だけハイレベル状態を保持し、三つ目の波形の立ち上がりタイミング時間より負の時間方向に口ゥレべノレ状態を Tノ 2 だけ保持し、正の時間方向に時間 t 5だけハイレベル状態を保持し、かつ、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。

t 3+ t 4 = T/2、 t 5+ t 6=Tとする。 4連続した波形 Bの代わりに波形 C (4) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したク口ック信号を発生することができる。

同様に、 5連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (5) の一例を、図 5 に示す。波形 C (5) は、 5連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、二つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 5だけ保持し、正の時間方向に時間 t 8だけハイレベル状態を保持し、三つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 7だけ保持し、正の時間方向に時間 t 7だけハイレベル状態を保持し、四つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 8だけ保持し、正の時間方向に時間 t 5だけハイレベル状態を保持し、かつ最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。

t 3+ t 4=T/2, t 5+ t 6=T、 t 7十 t 8=Tとする。 5連続した波形 Bの代わりに波形 C (5) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したク口ック信号を発生することができる。

同様に、 6連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (6) の一例を、図 6 に示す。波形 C (6) は、 6連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、二つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ウレベル状態を t 5だけ保持し、正の時間方向に時間 t 8だけハイレベル状態を保持し、三つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 7だけ保持し、正の時間方向に時間 Tノ 2だけハイレベル状態を保持し、四つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を T/ 2だけ保持し、正の時間方向に時間 t 7だけハイレベル状態を保持し、五つ目の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 8だけ保持し、正の時間方向に時間 t 5だけハイレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレべル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。 t 3 + t 4=T/2、 t 5 + t 6=T、 t 7+ t 8=Tとする。

6連続した波形 Bの代わりに波形 C (6) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したクロック信号を発生させることができる。

さらに拡張して、（2 n+ l) 個、連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (2 n+ 1) の一例を、図 7に示す（nは自然数）。

波形 C (2 n+ 1) は、（2 n+l) 個、連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハィレベル状態に保持し、（n + 1— k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n~k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、（n+ 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n— 1) +5} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n〜l) +5} だけロウレベル状態を保持し、（η+ 1+k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) + 6} だけロウレベル状態を保持し、かつ、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。 . n≥k≥ l、 t 3 + t 4=T/^/2, t { 2 (n-k) +5} + t { 2 (n— k) +6} =Tとする（但し、 kは自然数）。（2 n+ l) 個、連続した波形 B の代わりに波形 C (2 n+ 1) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立' ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。したがって、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したク口ック信号を発生することができる。

次に、（2n) 個、連続した波形 Bの代わりに割り当てる波形 C (2 n) の一例を、図 8に示す（nは自然数）。 .

波形 C (2n) は、（2n) 個、連続した波形 Bの代わりに、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（n+ 1— k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2

(n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、 n番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を T/2だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n— 1) +3} だけロウレベル状態を保持し、（n+ 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n- 1) +3} だけ保持し、負の時間方向に TZ 2だけロウレベル状態を保持し、（n + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時閬 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形である。

n≥k≥ l、 t 3 + t 4=T/2, t { 2 (η— k) +5} + t { 2 (n— k) +6} =T (n, k≥2の場合）とする（但し、 kは自然数）。（2 n) 個、連続した波形 Bの代わりに波形 C (2n) を送信側で割り当てることで、波形の接続部に立ち上がり遷移が生じなくなるので、立ち上がりタイミングを一つのデータに対応させることができる。そのため、立ち上がり遷移を検出する回路を用いることで、容易にデータと同期したクロック信号を発生することができる。

次に、その他の従来例の通信方法を使用する非接触 RF IDシステムにより通信した場合と本実施形態の非接触 RF IDシステムを用いて通信した場合の符号長の比較例を、図 9 A及び 9 Bに示す。本実施形態を用いることにより、その他の従来例の通信方法を用いた場合よりも符号長を半分に低減することができ、符号ィ匕による伝送効率の向上が図れる。

波形 A、 Bの組み合わせは、図 10に示すように、波形 A、 Bを入れ替えたものなど多くのバリエーションを持たせることができる。本実施形態によれば、. 立ち上がりまたは立ち下がり時点（タイミング）の間隔を等しくしながら、同時に符号「1」、「0」の情報を送ることが可能になる。等間隔に発生する状態遷移をトリガとして利用するならば、位相同期ループを使用せずとも容易にデータと同期したクロックを得ることができる。

本実施形態では、波形 A、 B、 Cの各波形として、左右完全対称の波形を用いたが、実際の回路を構成する場合、変復調に用いる各種回路の遅延特性や時定数等の影響から、必ずしも、完全に左右対称の波形を扱う必要はない。立ち上がりあるいは立ち下がりのタイミングが概略一定でデューティが概略 50%を保つ波形を扱えばよい。この場合、振幅変動に対する誤判定を最小にとどめることが可能である。

以上述べた実施形態は、本発明を例示的に示すものであって、限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。例えば、変調方式として振幅変調のみではなく、周波数変調や位相変調等を用いても構わない。また、振幅変調、周波数変調および位相変調等を組み合わせた変調方式を採用しても構わない。さらに、信号系列を暗号ィヒすることで、盗聴 ·なりすましに対する安全性を向上したり、誤り検出または誤り訂正を目的とした符号ィ匕を行ってもよい。産業上の利用可能性

本発明では、第 1の波形と第 2の波形が、立ち上がり又は立ち下がりのうち、いずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、第 3の波形が、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成され、前記第 3の波形が、前記一方の状態遷移を前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、前記第 1の波形と第 2の波形を用いて通信をする場合、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生する場合（例えば、第 2の波形が連続した場合に発生する場合）に、波形の接続部に立ち上がり (あるいは立ち下がり）状態遷移が発生しない第 3の波形を連続した第 2の波形の代わりに送信側で割り当てて送信し、受信側では、第 3の波形を受信した場合に連続した第 2の波形を受信したものと認識して復調するようにする。

したがって、実質的に第 1の波形、第 2の波形を単独に符号「0」、「1」に割り振ることができるため、立ち上がり（あるいは立ち下がり）タイミングを一つのデータに対応させることができ、従来例の通信方法を用いた場合よりも符号長を半分に低減することができ、符号化による伝送効率の向上が図れる。

立ち上がり遷移あるいは立ち下がり遷移を検出する回路を用いる場合には、容易にデータと同期したクロック信号を発生することができる。したがって、等間隔に発生する状態遷移をトリガとして利用するならば位相同期ループを使用せずとも容易にデータと同期したクロックを得ることができる。

本発明によれば、複雑な位相同期ループとリファレンス回路を用いることなく、符号化による伝送効率の向上を図った、非接触 RF IDシステムの通信方法、非接触 RF IDシステム、送信機及び受信機を実現することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1の波形と第 2の波形と第 3の波形を用いる非接触 RF IDシステムの通信方法であって、

前記第 1の波形、第 2の波形及び第 3の波形を用いて通信する際に出力される波形の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングのいずれか一方が周期的になる非接触 RF IDシステムの通信方法。

2 . 請求項 1に記載の非接触 RF IDシステムの通信方法であって、

前記第 1の波形と第 2の波形は、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、

前記第 3の波形は、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成されるとともに、前記一方の状態遷移が前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、

前記第 1の波形と第 2の波形を用いて通信をする際に、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生する場合、前記第 1の波形と第 2の波形の代わりに、前記第 3の波形を用いて通信する。

3 . 請求項 2に記載の非接触 RF IDシステムの通信方法であって、

前記第 3の波形は、前記第 1の波形または第 2の波形のいずれかが連続し、波形の接続部に概略波形の中央部と同じ立ち上がり、または立ち下がりの状態遷移が生じ、なお力つ前記状態遷移が生じる波形の接続部を含む第 1の波形または第 2の波形の組み合わせが m個の波形からなる場合に、前記 m個の波形の代わりに使用される波形である（mは 2以上の自然数である。 ) 。

4 . 請求項 3に記載の非接触 RF IDシステムの通信方法であって、

前記状態遷移が立ち上がりの場合、前記第 1の波形は、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より負の時間方向に TZ 2だけロウレベル状態を保持し、前記中点より正の時間方向に TZ 2だけハイレベル状態を保持した波形であり、前記第 2の波形は、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 1だけ保持し、前記波形の終点までの時間 t 2をロウレベル状態に保持し、前記波形の中点より負の時間方向に t 1だけロウレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 2をハイレベル状態に保持した波形であり (ここで tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t l + t 2=T/2とする。）、

前記第 3の波形は、 m= 2 nの場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（ n + 1 一 k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n-k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) + 3} だけロウレベル状態を保持し、 n番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を TZ 2だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-1) + 3} だけロウレベル状態を保持し、（ n + 1 ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n- 1) + 3} だけ保持し、負の時間方向に TZ2 だけロウレベル状態を保持し、（n + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n-k) + 3} だけ保持し、負の時間方向に {2 (n-k) +6 } だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレべノレ状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n) であり（ここで n， kは自然数、 n≥k≥ l、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4=T/2、 t {2 (n-k) + 5} + t {2 (n-k) +6 } =T (n， k 2の場合）とする。）、 m=2 n+ 1の場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（n + 1— k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) + 6 } だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) + 3} だけロウレベル状態を保持し、（n + 1 ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n- 1) +5} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n— 1) + 5} だけロウレベル状態を保持し、（η + 1 + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n+ 1) である（ここで n， kは自然数、 n≥ k≥ 1, tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4=T/2、 t {2 (n-k) +5} + t {2 (n-k) + 6 } =Tとする。）。

5. 請求項 3に記載の非接触 RF IDシステムの通信方法であって、

前記状態遷移が立ち下がりの場合、前記第 1の波形は、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より負の時間方向に TZ 2だけ口ゥレベル状態を保持し、前記中点より正の時間方向に TZ 2だけハイレベル状態を保持した波形を反転させた波形であり、

前記第 2の波形は、前記波形の中点である最初の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 1だけ保持し、前記波形の終点までの時間 t 2をロウレベル状態に保持し、前記波形の中点より負の時間方向に t 1だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 2をハイレベル状態に保持した波形を反転させた波形であり（ここで tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 1 + t 2=T/2とする。）、

前記第 3の波形は、 m= 2 ηの場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（n + 1 一 k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +6} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、 n番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベノレ状態を TZ 2だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n- 1) +3} だけロウレベル状態を保持し、（n + 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n— 1 ) + 3} だけ保持し、負の時間方向に TZ 2 だけロウレベル状態を保持し、（n + k) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) + 6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向に口ゥレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n) を反転させた波形であり（ここで n, kは自然数、 n≥k≥ l、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4=TZ2、 t { 2 (n-k) +5} + t { 2 (n-k) +6} =T (n， k≥ 2の場合）とする。）、

m=2 n + 1の場合、最初の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t 6だけ保持し、負の時間方向に t 3だけ口ゥレベル状態を保持し、波形の始点までの時間 t 4をハイレベル状態に保持し、（ n + 1 _ k ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n-k) + 6 } だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) +3} だけロウレベル状態を保持し、（11 + 1) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t {2 (n- 1) + 5} だけ保持し、負の時間方向に t {2 (n-1) +

5 } だけ口ゥレベル状態を保持し、（ n + 1 + k ) 番目の波形の立ち上がり時点より正の時間方向にハイレベル状態を t { 2 (n-k) +3} だけ保持し、負の時間方向に t { 2 (n-k) + 6} だけロウレベル状態を保持し、最後の波形の立ち上がり時点より負の時間方向にロウレベル状態を t 6だけ保持し、正の時間方向に時間 t 3だけハイレベル状態を保持し、波形の終点までの時間 t 4をロウレベル状態に保持した波形 C (2 n+ 1) を反転させた波形である（ここで n, kは自然数、 n≥k≥ l、 tは時間、 Tは第 1、第 2の波形の 1周期、 t 3+ t 4 =T/2、 t {2 (n-k) + 5} + t {2 (n-k) + 6 } =Tとする。）。

6. 請求項 2〜請求項 5のいずれか 1項に記載の非接触 RF IDシステムの通信方法であって、前記第 1の波形、第 2の波形に対して符号「1」または符号「0」を割り当て、前記第 1の波形、または第 2の波形の組み合わせの代わりに使用される第 3 の波形に対して、前記組み合わせに対応する符号「1」または符号「0」の組み合わせを割り当てて通信を行う。

7 . 請求項 1〜請求項 5のいずれか 1項に記載の通信方法を用いる非接触 RF I Dシステムであって、

変調信号の立ち上がりのタイミングに同期して内部ク口ックの状態遷移が生じるように内部クロックを生成するクロック生成手段と、

前記クロック生成手段により生成されたクロックの状態遷移に同期して動作する論理回路と、

を有する。

8 . 第 1の波形と第 2の波形と第 3の波形を形成して送信する送信機であつて、

前記第 1の波形及び第 2の波形が、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか —方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、

前記第 3の波形が、前記一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ複数の基本波形で形成されるとともに、前記一方の状態遷移が前記複数の基本波形の概略波形の中央部のみで発生し、

前記第 1の波形と第 2の波形を用いて送信する場合でかつ、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生した場合に、前記第 1の波形及び第 2の波形の代わりに前記第 3の波形を用いて送信する。

9 . 第 1の波形と第 2の波形と第 3の波形を受信する受信機であって、前記第 1の波形及び第 2の波形が、立ち上がり又は立ち下がりのうちいずれか一方の状態遷移を概略波形の中央部に持つ基本波形で形成され、

前記第 3の波形を受信した場合に、前記一方の状態遷移が前記基本波形の概略波形の中央部以外で発生した前記第 1の波形または前記第 2の波形の組み合わせを受信したものと認識する。