無線タグリーダライタ
【課題】無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御を行う。
【解決手段】ＡＧＣ手段６は、受信部３の可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をＡに設定し、一定時間が経過すると、所定時間、受信信号の振幅を計測する。そして、所定時間が経過すると計測値に基づいてＡＧＣ値をＡからＢに変更する。この変更が無線タグからの応答のプリアンブルにおける１２個の‘0’の連続期間内のタイミングで行われる。
【解決手段】ＡＧＣ手段６は、受信部３の可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をＡに設定し、一定時間が経過すると、所定時間、受信信号の振幅を計測する。そして、所定時間が経過すると計測値に基づいてＡＧＣ値をＡからＢに変更する。この変更が無線タグからの応答のプリアンブルにおける１２個の‘0’の連続期間内のタイミングで行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行うものにおいて、受信レベルを自動利得制御する無線タグリーダライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線タグと無線タグリーダライタとの通信には、バックスキャッタという方式が用いられる。この方式は、無線タグリーダライタが無線タグに対して無変調の電波を送信すると、無線タグはこの電波を受信して直流電力に変換し動作電源にする。そして、無線タグではアンテナのインピーダンスを変化させることにより、受信電波の反射と吸収を行う。無線タグリーダライタは無線タグからの反射波を受信することにより、この無線タグとの通信を行うという方式である。
【０００３】
無線タグリーダライタが無線タグから受信を行う場合、無線タグリーダライタは電波を送出しているため、電波を送出しながら電波を受信するという動作となる。このような動作は無線タグとの通信特有のものである。無線タグリーダライタと無線タグとの通信の変調方式としては、線形変調であるＡＳＫ変調やＰＳＫ変調が用いられることが多い。
【０００４】
一方、線形変調を行うシステムとして無線ＬＡＮシステムが広く普及している。線形変調を採用するシステムにおいては、線形性を保つために、受信した信号を歪ませることなく増幅する必要があり、ＡＧＣと呼ばれる自動利得制御が用いられる。ＡＧＣは、受信部において、受信電界強度が強い場合には増幅器の利得を下げ、受信電界強度が弱い場合には増幅器の利得を上げて、受信出力を一定に保つ働きをする回路である。
自動利得制御を行う受信装置を備えた無線通信端末装置としては無線ＬＡＮシステムに使用され、送信時には電波を送信し、受信時には電波を受信するのみの動作をスイッチ切換えで行い、受信時にＲＳＳＩ（受信電界強度）を測定し、受信電波がある一定のＲＳＳＩ値以上になるとＡＧＣを開始するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９２５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線ＬＡＮなどのデジタル無線通信システムにおいては、無線通信端末装置は、送信時には電波を送出し、受信時には電波を受信するのみの動作となるが、無線タグリーダライタが無線タグと無線通信を行う場合には、バックスキャッタ方式が採用される。すなわち、無線タグリーダライタが無線タグから受信を行う場合には、無線タグリーダライタは無線タグに対して電波を送出しながら無線タグからの反射波を受信するという動作となるため、送信系から受信系への電波の回り込みが発生し、それと同時に無線タグからの微小な反射波を受信する。
【０００６】
送信系から受信系への電波の回り込みは、無線タグからの反射波と比べると非常に大きいため、無線タグからどの時点で反射波を受信したか受信電界強度を基に判別することは不可能である。このため、無線ＬＡＮシステムで採用されている、ＲＳＳＩ値をトリガにして受信開始を検知し、ＡＧＣを開始させる方式を無線タグと通信を行う無線タグリーダライタに適用することはできない。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる無線タグリーダライタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、この受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて受信部の自動利得制御を行う制御手段とを備えた無線タグリーダライタにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は無線タグリーダライタの構成を示すブロック図で、この無線タグリーダライタは、アンテナ１、このアンテナ１に接続し送信波と受信波を分離するサーキュレータ２、このサーキュレータ２にそれぞれ接続した受信部３及び送信部４を設けている。前記受信部３は、直交復調器３１、可変利得増幅器３２及びＡ／Ｄ変換器３３によって構成されている。
【００１１】
また、前記無線タグリーダライタは、前記受信部３の直交復調器３１と送信部４に復調、変調のための周波数信号を共通に供給するローカル発振器５、ＡＧＣ（自動利得制御）手段６を含む制御部７、前記ＡＧＣ手段６のデジタル出力をアナログに変換して前記可変利得増幅器３２に出力するＤ／Ａ変換器８、前記制御部７から出力される送信データをＤ／Ａ変換して前記送信部４に送出するＤ／Ａ変換器９を設けている。なお、前記ＡＧＣ手段６は前記受信部３の可変利得増幅器３２の自動利得制御を行う制御手段を構成している。
【００１２】
この無線タグリーダライタは、受信時においては、無線タグ（図示せず）からバックスキャッタされた信号を前記アンテナ１で受信すると、前記サーキュレータ２を通り、前記受信部３に入力される。前記受信部３では、信号を直交復調器３１に取り込む。直交復調器３１にはローカル発振器５から送信周波数と同一の周波数の信号が入力される。これにより、前記直交復調器３１は、受信信号を直交復調してベースバンド信号のＩ，Ｑ信号を出力し、次段の可変利得増幅器３２に供給する。
【００１３】
前記可変利得増幅器３２は、入力するベースバンド信号Ｉ，Ｑを所望のレベルに増幅してＩ′，Ｑ′信号を出力し、次段のＡ／Ｄ変換器３３に供給する。前記Ａ／Ｄ変換器３３は、入力するＩ′，Ｑ′信号をデジタルのＩ″，Ｑ″信号に変換して前記制御部７に供給する。
【００１４】
前記制御部７は、ベースバンド処理を行い、入力されたデジタルベースバンド信号Ｉ″，Ｑ″から受信データを生成する。また、同時にＡＧＣ手段６において、受信に最適な利得となるように、前記可変利得増幅器３２の利得を制御するための信号を出力する。
【００１５】
次に、前記制御部７のＡＧＣ手段６によるＡＧＣ制御について説明する。
図２は、無線タグリーダライタ（Ｒ）と無線タグ（Ｔ）の通信におけるコマンドのやりとりのタイミングを示したものである。Ｒ→Ｔは、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）にコマンドを送出するステート、Ｔ→Ｒは、無線タグ（Ｔ）が無線タグリーダライタ（Ｒ）に応答を返すステートを示している。
【００１６】
無線タグリーダライタ（Ｒ）は、コマンドを送出する前に、無線タグ（Ｔ）に対して電力を供給するため無変調波（ＣＷ）を送出する。その後、コマンド(1)を送出する。コマンド(1)を送出した後、無線タグリーダライタ（Ｒ）は受信動作に入るが、引き続き無線タグ（Ｔ）に対しては電力を供給するため無変調波（ＣＷ）を送出する。
無線タグ（Ｔ）は、コマンド(1)を受信すると、規格時間であるＴ1時間経過後に応答(1)を返す。
引き続き無線タグリーダライタ（Ｒ）がコマンド(2)を送出する場合には、無線タグ（Ｔ）の応答(1)が終了してから規格時間であるＴ2時間経過後にコマンド(2)を送出する。無線タグ（Ｔ）は、コマンド(2)を受信すると、コマンド(1)の場合と同様に、Ｔ1時間経過後にコマンド(2)に対する応答(2)を返す。
【００１７】
ここで、規格時間であるＴ1やＴ2は、国際的な標準規格となりつつある、EPC globalのClass-1 Generation-2（以降、ＧＥＮ２と称する。）においては、４０ｋbpsの通信速度の場合、
Ｔ1＝２３８μsec（最小）、２５０μsec（標準）、２６２μsec（最大）
Ｔ2＝ ７５μsec（最小）、５００μsec（最大）
と規定されている。
【００１８】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）がコマンドを送出してから無線タグ（Ｔ）が応答を返すまでの時間Ｔ1が規定されているため、この規定を利用して無線タグリーダライタ特有のＡＧＣを行う。
【００１９】
図３は無線タグ（Ｔ）が応答を返すときに、データの先頭に付けるプリアンブルを示したものである。ＧＥＮ２では、“1010V1”というパターンの前に１２個の‘0’の連続を付加するように規定されている。なお、ここではＦＭ0による符号化を採用している。ＦＭ0の‘0’は“10”及び“01”、ＦＭ0の‘1’は“00”及び“11”で表現される。
ＧＥＮ２では、１２個の‘0’の連続を付加しない“1010V1”というパターンのみのプリアンブルも可能とされているが、ここでは、ＡＧＣにより利得制御を行うので、１２個の‘0’の連続を付加したプリアンブルを使用し、ＡＧＣは１２個の‘0’の連続の部分で実施する構成になっている。
【００２０】
図４は制御部７のＡＧＣ手段６が実行するＡＧＣプログラムを示している。
Ｓ１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ２にて、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をあらかじめ定められた値Ａに設定する。そして、Ｓ３にて、一定時間Ｔa待つ。ここで一定時間Ｔaは規格時間Ｔ1の最小値（２３８μsec）以下の時間、例えば、Ｔa=２２０μｓｅｃに設定している。
【００２１】
Ｔa時間が経過すると、Ｓ４にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔb計測する（計測手段）。例えば、４０ｋbpsの場合、１２個の連続‘0’に相当する時間は、（１／４０ｋ）＊１２＝２５μsec＊１２＝３００μsecになるので、Ｔb＝３００μsecに設定する。
なお、Ｔb＝３００μsecに設定することは必須ではなく、３００μsecよりも大きくても小さくてもよく、要は、Ｔb間に受信信号の振幅計測を完了することができれば良い。
【００２２】
この受信信号の振幅の計測値をもとに、Ｓ５にて、受信ＡＧＣ値Ｂを決定し、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を値Ａから値Ｂに変更する。当然であるが、振幅が大きければＡＧＣ値Ｂは小さい値、逆に振幅が小さければＡＧＣ値Ｂは大きい値となる。ＡＧＣ値Ｂの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａを対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔbにて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｂを決定する。
【００２３】
そして、ＡＧＣ値Ｂを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ６にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００２４】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００２５】
図５はＡＧＣ動作に伴う、受信信号Ｉ′またはＱ′の振幅の変化の一例を示したものである。Ｉ′、Ｑ′は可変利得増幅器３２から出力されるベースバンド信号である。ＡＧＣ手段６は、図５に示すように、無線タグ（Ｔ）が応答を送信するステートＴ→Ｒの区間になると、予め設定されたＡＧＣ値Ａを可変利得増幅器３２に設定する。そして、一定時間Ｔaが経過すると所定時間Ｔb、信号の振幅を計測し、所定時間Ｔbが経過すると、計測値に基づいてＡＧＣ値をＢに設定する。すなわち、ＡＧＣ値を値Ａから値Ｂに変更する。
【００２６】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信できる状態にあるステートＴ→Ｒの区間において、一定時間Ｔaの経過後の所定時間Ｔb、無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測することで、無線タグからの応答の先頭に付けられるプリアンブルにおける１２個の連続‘0’が継続する時間で振幅を計測し、計測値に基づいたＡＧＣ値Ｂが設定されることになる。続く、“1010V1”というパターンにおいては、すでに正しくＡＧＣ値が設定されているため、“1010V1”というパターンの受信を正しく行うことができる。
これにより、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）に対して送信と受信を同時に行いつつ無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
なお、この実施の形態においてもハード構成は図１と同じである。異なる点は、制御部７のＡＧＣ手段６が実行するＡＧＣプログラムである。すなわち、前記ＡＧＣ手段６は、図６に示すＡＧＣプログラムを実行する。
【００２８】
先ず、Ｓ１１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ１２にて、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をあらかじめ定められた値Ａ1に設定する。そして、Ｓ１３にて、一定時間Ｔa待つ。ここで一定時間Ｔaは規格時間Ｔ1の最小値（２３８μsec）以下の時間、例えば、Ｔa=２２０μｓｅｃに設定している。
【００２９】
Ｔa時間が経過すると、Ｓ１４にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔb′計測する（第１の計測手段）。例えば、４０ｋbpsの場合、１２個の連続‘0’に相当する時間は、（１／４０ｋ）＊１２＝２５μsec＊１２＝３００μsecになるので、Ｔb′としては３００μsecの半分の１５０μsecに設定する。
【００３０】
そして、Ｓ１５にて、受信信号の振幅の計測値が所定値以下か否かを判定し、所定値以下であれば、Ｓ１６にて、前述した実施の形態と同様に、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｂを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を予め設定した値Ａ1から値Ｂに変更する。なお、このとき設定されるＡＧＣ値Ｂは、当然ながら振幅が大きければ小さい値、逆に振幅が小さければ大きい値となる。ＡＧＣ値Ｂの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａ1を対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔb′にて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｂを決定する。
【００３１】
そして、ＡＧＣ値Ｂを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ１７にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００３２】
また、Ｓ１５にて、受信信号の振幅の計測値が所定値を超えていることを判定すると、Ｓ１８にて、可変利得増幅器３２に予め設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2（＜Ａ1）に変更して可変利得増幅器３２の利得を小さくする。そして、Ｓ１９にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔc計測する（第２の計測手段）。この時の所定時間Ｔcは、Ｔb＝Ｔb′＋Ｔcとなるように、Ｔc＝１５０μsecに設定している。
【００３３】
そして、Ｓ２０にて、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を値Ａ2から値Ｃに変更する。なお、このとき設定されるＡＧＣ値Ｃは、当然ながら振幅が大きければ小さい値、逆に振幅が小さければ大きい値となる。ＡＧＣ値Ｃの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａ2を対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔcにて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｃを決定する。
【００３４】
そして、ＡＧＣ値Ｃを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ２１にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００３５】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００３６】
図７はＡＧＣ動作に伴う、受信信号Ｉ′またはＱ′の振幅の変化の一例を示したものである。Ｉ′、Ｑ′は可変利得増幅器３２から出力されるベースバンド信号である。ＡＧＣ手段６は、図７に示すように、無線タグ（Ｔ）が応答を送信するステートＴ→Ｒの区間になると、予め設定されたＡＧＣ値Ａ1を可変利得増幅器３２に設定する。そして、一定時間Ｔaが経過すると所定時間Ｔb′、信号の振幅を計測し、計測値が所定値を超えていることを判定して可変利得増幅器３２に設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2に変更する。そして、信号の振幅を計測し、所定時間Ｔcが経過すると、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃを設定する。すなわち、ＡＧＣ値を値Ａ2から値Ｃに変更する。
【００３７】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信できる状態にあるステートＴ→Ｒの区間において、一定時間Ｔaの経過後に無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測するが、ここで計測値が所定値を超えるように大きいときには、可変利得増幅器３２に設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2に低下させ、この状態で再度無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測する。そして、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃが設定される。
【００３８】
そして、これらの一連の計測は、無線タグからの応答の先頭に付けられるプリアンブルにおける１２個の連続‘0’が継続する時間内で行われ、続く、“1010V1”というパターンの開始時点では計測値に基づいたＡＧＣ値Ｃが設定されることになる。
これにより、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）に対して送信と受信を同時に行いつつ無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。しかも、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信するときのダイナミックレンジを広くすることができる。
【００３９】
第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、リーダライタを例示して説明したが、これをライタ機能が無いリーダ専用機で本発明を実現しても良い。すなわち、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダにおいて、前記無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、前記無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が前記無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間前記計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて前記受信部の自動利得制御を行う制御手段と、備えた無線タグリーダで本発明を実現しても良い。
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、振幅の計測では最大値を利用したが、平均値を利用しても良い。
【００４０】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）からデータを読取るときのリードシーケンスと、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対してデータを書き込むときのライトシーケンスの両方を実行する場合について述べる。なお、この実施の形態においてもハード構成は図１と基本的には同じで、異なる点は図中点線のブロックで示すメモリ１０を設けた点にある。
【００４１】
ＧＥＮ２においては、図２に示すタイミング図の他に、ライトシーケンスとして、図８に示すタイミングが規定されている。これは、無線タグリーダライタ（Ｒ）が送出するコマンドＷに対して、無線タグ（Ｔ）が応答する時間は、最大２０ｍsecかかるというものである。ここで、コマンドＷは、Write、Kill、Block Write、Block Eraseの各ライト系コマンドとなっている。２０ｍsecという時間は、図２におけるＴ1時間と比べると非常に大きい。
【００４２】
そこで、ライト系コマンドを実行する無線タグリーダライタ（Ｒ）の制御部７のＡＧＣ手段６は、コマンドがリード系コマンドかライト系コマンドを判別する判別手段を有し、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出するコマンドが、リード系かライト系かを判別する。そして、リード系コマンドの送出時に計測によって設定したＡＧＣ値を前記メモリ１０に記憶し、ライト系コマンドの送出時には、このコマンドに対する無線タグ（Ｔ）の応答に対してはＡＧＣ動作を行わず、直前のリード系コマンドに対する無線タグ（Ｔ）の応答時に設定したＡＧＣ値を前記メモリ１０から読み出してライト系コマンドに対する応答時に使用するというものである。
【００４３】
すなわち、ライト系コマンドを実行する制御部７のＡＧＣ手段６は、図９に示すＡＧＣプログラムを実行する。先ず、Ｓ３１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ３２にて、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがリード系コマンドかライト系コマンドかを判定する。
【００４４】
無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがリード系コマンドのときには、Ｓ３３にて、受信ＡＧＣ値の算出処理を行う。この算出処理は、図４に示すＳ２からＳ４の処理、また、図６に示すＳ１２からＳ１５の処理と、Ｓ１２からＳ１５，Ｓ１８，Ｓ１９の処理のいずれか一方を行う。
【００４５】
この算出処理の結果から、Ｓ３４にて、受信ＡＧＣ値Ｄを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をＤに変更する。そして、Ｓ３５にて、このときのＡＧＣ値Ｄを前記メモリ１０に記憶する。そして、Ｓ３６にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００４６】
また、Ｓ３２にて、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがライト系コマンド、すなわち、Write、Kill、Block Write、Block Eraseのいずれかのコマンドであることを判定した場合には、Ｓ３７にて、前記メモリ１０に記憶されている直前のリード系コマンド時に使用したＡＧＣ値Ｄを読み出して可変利得増幅器３２に設定する。そして、ＡＧＣ値Ｄを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ３８にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００４７】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００４８】
このような構成とすることにより、ライト系コマンドを使用する無線タグリーダライタに対しても無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【００４９】
なお、前述した各実施の形態は通信速度が４０ｋbpsの場合について述べたが、通信速度はこれに限定されるものではない。そして、通信速度が変わると、規格時間Ｔ1、一定時間Ｔa、所定時間Ｔb，Ｔb′，Ｔcの値も異なるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線タグリーダライタの構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における無線タグリーダライタと無線タグの通信におけるコマンドのやりとりのタイミングを示す図。
【図３】同実施の形態における無線タグが応答を返すときに、データの先頭に付けるプリアンブルパターンを示す図。
【図４】同実施の形態における無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【図５】同実施の形態において設定されるＡＧＣ値の変化と受信信号の振幅の変化を示す波形図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【図７】同実施の形態において設定されるＡＧＣ値の変化と受信信号の振幅の変化を示す波形図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る無線タグリーダライタと無線タグの通信におけるライト系コマンドのやりとりのタイミングを示す図。
【図９】同実施の形態における無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【符号の説明】
【００５１】
３…受信部、４…送信部、３２…可変利得増幅器、６…ＡＧＣ手段、７…制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行うものにおいて、受信レベルを自動利得制御する無線タグリーダライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線タグと無線タグリーダライタとの通信には、バックスキャッタという方式が用いられる。この方式は、無線タグリーダライタが無線タグに対して無変調の電波を送信すると、無線タグはこの電波を受信して直流電力に変換し動作電源にする。そして、無線タグではアンテナのインピーダンスを変化させることにより、受信電波の反射と吸収を行う。無線タグリーダライタは無線タグからの反射波を受信することにより、この無線タグとの通信を行うという方式である。
【０００３】
無線タグリーダライタが無線タグから受信を行う場合、無線タグリーダライタは電波を送出しているため、電波を送出しながら電波を受信するという動作となる。このような動作は無線タグとの通信特有のものである。無線タグリーダライタと無線タグとの通信の変調方式としては、線形変調であるＡＳＫ変調やＰＳＫ変調が用いられることが多い。
【０００４】
一方、線形変調を行うシステムとして無線ＬＡＮシステムが広く普及している。線形変調を採用するシステムにおいては、線形性を保つために、受信した信号を歪ませることなく増幅する必要があり、ＡＧＣと呼ばれる自動利得制御が用いられる。ＡＧＣは、受信部において、受信電界強度が強い場合には増幅器の利得を下げ、受信電界強度が弱い場合には増幅器の利得を上げて、受信出力を一定に保つ働きをする回路である。
自動利得制御を行う受信装置を備えた無線通信端末装置としては無線ＬＡＮシステムに使用され、送信時には電波を送信し、受信時には電波を受信するのみの動作をスイッチ切換えで行い、受信時にＲＳＳＩ（受信電界強度）を測定し、受信電波がある一定のＲＳＳＩ値以上になるとＡＧＣを開始するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９２５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線ＬＡＮなどのデジタル無線通信システムにおいては、無線通信端末装置は、送信時には電波を送出し、受信時には電波を受信するのみの動作となるが、無線タグリーダライタが無線タグと無線通信を行う場合には、バックスキャッタ方式が採用される。すなわち、無線タグリーダライタが無線タグから受信を行う場合には、無線タグリーダライタは無線タグに対して電波を送出しながら無線タグからの反射波を受信するという動作となるため、送信系から受信系への電波の回り込みが発生し、それと同時に無線タグからの微小な反射波を受信する。
【０００６】
送信系から受信系への電波の回り込みは、無線タグからの反射波と比べると非常に大きいため、無線タグからどの時点で反射波を受信したか受信電界強度を基に判別することは不可能である。このため、無線ＬＡＮシステムで採用されている、ＲＳＳＩ値をトリガにして受信開始を検知し、ＡＧＣを開始させる方式を無線タグと通信を行う無線タグリーダライタに適用することはできない。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる無線タグリーダライタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、この受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて受信部の自動利得制御を行う制御手段とを備えた無線タグリーダライタにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は無線タグリーダライタの構成を示すブロック図で、この無線タグリーダライタは、アンテナ１、このアンテナ１に接続し送信波と受信波を分離するサーキュレータ２、このサーキュレータ２にそれぞれ接続した受信部３及び送信部４を設けている。前記受信部３は、直交復調器３１、可変利得増幅器３２及びＡ／Ｄ変換器３３によって構成されている。
【００１１】
また、前記無線タグリーダライタは、前記受信部３の直交復調器３１と送信部４に復調、変調のための周波数信号を共通に供給するローカル発振器５、ＡＧＣ（自動利得制御）手段６を含む制御部７、前記ＡＧＣ手段６のデジタル出力をアナログに変換して前記可変利得増幅器３２に出力するＤ／Ａ変換器８、前記制御部７から出力される送信データをＤ／Ａ変換して前記送信部４に送出するＤ／Ａ変換器９を設けている。なお、前記ＡＧＣ手段６は前記受信部３の可変利得増幅器３２の自動利得制御を行う制御手段を構成している。
【００１２】
この無線タグリーダライタは、受信時においては、無線タグ（図示せず）からバックスキャッタされた信号を前記アンテナ１で受信すると、前記サーキュレータ２を通り、前記受信部３に入力される。前記受信部３では、信号を直交復調器３１に取り込む。直交復調器３１にはローカル発振器５から送信周波数と同一の周波数の信号が入力される。これにより、前記直交復調器３１は、受信信号を直交復調してベースバンド信号のＩ，Ｑ信号を出力し、次段の可変利得増幅器３２に供給する。
【００１３】
前記可変利得増幅器３２は、入力するベースバンド信号Ｉ，Ｑを所望のレベルに増幅してＩ′，Ｑ′信号を出力し、次段のＡ／Ｄ変換器３３に供給する。前記Ａ／Ｄ変換器３３は、入力するＩ′，Ｑ′信号をデジタルのＩ″，Ｑ″信号に変換して前記制御部７に供給する。
【００１４】
前記制御部７は、ベースバンド処理を行い、入力されたデジタルベースバンド信号Ｉ″，Ｑ″から受信データを生成する。また、同時にＡＧＣ手段６において、受信に最適な利得となるように、前記可変利得増幅器３２の利得を制御するための信号を出力する。
【００１５】
次に、前記制御部７のＡＧＣ手段６によるＡＧＣ制御について説明する。
図２は、無線タグリーダライタ（Ｒ）と無線タグ（Ｔ）の通信におけるコマンドのやりとりのタイミングを示したものである。Ｒ→Ｔは、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）にコマンドを送出するステート、Ｔ→Ｒは、無線タグ（Ｔ）が無線タグリーダライタ（Ｒ）に応答を返すステートを示している。
【００１６】
無線タグリーダライタ（Ｒ）は、コマンドを送出する前に、無線タグ（Ｔ）に対して電力を供給するため無変調波（ＣＷ）を送出する。その後、コマンド(1)を送出する。コマンド(1)を送出した後、無線タグリーダライタ（Ｒ）は受信動作に入るが、引き続き無線タグ（Ｔ）に対しては電力を供給するため無変調波（ＣＷ）を送出する。
無線タグ（Ｔ）は、コマンド(1)を受信すると、規格時間であるＴ1時間経過後に応答(1)を返す。
引き続き無線タグリーダライタ（Ｒ）がコマンド(2)を送出する場合には、無線タグ（Ｔ）の応答(1)が終了してから規格時間であるＴ2時間経過後にコマンド(2)を送出する。無線タグ（Ｔ）は、コマンド(2)を受信すると、コマンド(1)の場合と同様に、Ｔ1時間経過後にコマンド(2)に対する応答(2)を返す。
【００１７】
ここで、規格時間であるＴ1やＴ2は、国際的な標準規格となりつつある、EPC globalのClass-1 Generation-2（以降、ＧＥＮ２と称する。）においては、４０ｋbpsの通信速度の場合、
Ｔ1＝２３８μsec（最小）、２５０μsec（標準）、２６２μsec（最大）
Ｔ2＝ ７５μsec（最小）、５００μsec（最大）
と規定されている。
【００１８】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）がコマンドを送出してから無線タグ（Ｔ）が応答を返すまでの時間Ｔ1が規定されているため、この規定を利用して無線タグリーダライタ特有のＡＧＣを行う。
【００１９】
図３は無線タグ（Ｔ）が応答を返すときに、データの先頭に付けるプリアンブルを示したものである。ＧＥＮ２では、“1010V1”というパターンの前に１２個の‘0’の連続を付加するように規定されている。なお、ここではＦＭ0による符号化を採用している。ＦＭ0の‘0’は“10”及び“01”、ＦＭ0の‘1’は“00”及び“11”で表現される。
ＧＥＮ２では、１２個の‘0’の連続を付加しない“1010V1”というパターンのみのプリアンブルも可能とされているが、ここでは、ＡＧＣにより利得制御を行うので、１２個の‘0’の連続を付加したプリアンブルを使用し、ＡＧＣは１２個の‘0’の連続の部分で実施する構成になっている。
【００２０】
図４は制御部７のＡＧＣ手段６が実行するＡＧＣプログラムを示している。
Ｓ１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ２にて、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をあらかじめ定められた値Ａに設定する。そして、Ｓ３にて、一定時間Ｔa待つ。ここで一定時間Ｔaは規格時間Ｔ1の最小値（２３８μsec）以下の時間、例えば、Ｔa=２２０μｓｅｃに設定している。
【００２１】
Ｔa時間が経過すると、Ｓ４にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔb計測する（計測手段）。例えば、４０ｋbpsの場合、１２個の連続‘0’に相当する時間は、（１／４０ｋ）＊１２＝２５μsec＊１２＝３００μsecになるので、Ｔb＝３００μsecに設定する。
なお、Ｔb＝３００μsecに設定することは必須ではなく、３００μsecよりも大きくても小さくてもよく、要は、Ｔb間に受信信号の振幅計測を完了することができれば良い。
【００２２】
この受信信号の振幅の計測値をもとに、Ｓ５にて、受信ＡＧＣ値Ｂを決定し、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を値Ａから値Ｂに変更する。当然であるが、振幅が大きければＡＧＣ値Ｂは小さい値、逆に振幅が小さければＡＧＣ値Ｂは大きい値となる。ＡＧＣ値Ｂの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａを対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔbにて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｂを決定する。
【００２３】
そして、ＡＧＣ値Ｂを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ６にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００２４】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００２５】
図５はＡＧＣ動作に伴う、受信信号Ｉ′またはＱ′の振幅の変化の一例を示したものである。Ｉ′、Ｑ′は可変利得増幅器３２から出力されるベースバンド信号である。ＡＧＣ手段６は、図５に示すように、無線タグ（Ｔ）が応答を送信するステートＴ→Ｒの区間になると、予め設定されたＡＧＣ値Ａを可変利得増幅器３２に設定する。そして、一定時間Ｔaが経過すると所定時間Ｔb、信号の振幅を計測し、所定時間Ｔbが経過すると、計測値に基づいてＡＧＣ値をＢに設定する。すなわち、ＡＧＣ値を値Ａから値Ｂに変更する。
【００２６】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信できる状態にあるステートＴ→Ｒの区間において、一定時間Ｔaの経過後の所定時間Ｔb、無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測することで、無線タグからの応答の先頭に付けられるプリアンブルにおける１２個の連続‘0’が継続する時間で振幅を計測し、計測値に基づいたＡＧＣ値Ｂが設定されることになる。続く、“1010V1”というパターンにおいては、すでに正しくＡＧＣ値が設定されているため、“1010V1”というパターンの受信を正しく行うことができる。
これにより、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）に対して送信と受信を同時に行いつつ無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
なお、この実施の形態においてもハード構成は図１と同じである。異なる点は、制御部７のＡＧＣ手段６が実行するＡＧＣプログラムである。すなわち、前記ＡＧＣ手段６は、図６に示すＡＧＣプログラムを実行する。
【００２８】
先ず、Ｓ１１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ１２にて、前記可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をあらかじめ定められた値Ａ1に設定する。そして、Ｓ１３にて、一定時間Ｔa待つ。ここで一定時間Ｔaは規格時間Ｔ1の最小値（２３８μsec）以下の時間、例えば、Ｔa=２２０μｓｅｃに設定している。
【００２９】
Ｔa時間が経過すると、Ｓ１４にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔb′計測する（第１の計測手段）。例えば、４０ｋbpsの場合、１２個の連続‘0’に相当する時間は、（１／４０ｋ）＊１２＝２５μsec＊１２＝３００μsecになるので、Ｔb′としては３００μsecの半分の１５０μsecに設定する。
【００３０】
そして、Ｓ１５にて、受信信号の振幅の計測値が所定値以下か否かを判定し、所定値以下であれば、Ｓ１６にて、前述した実施の形態と同様に、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｂを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を予め設定した値Ａ1から値Ｂに変更する。なお、このとき設定されるＡＧＣ値Ｂは、当然ながら振幅が大きければ小さい値、逆に振幅が小さければ大きい値となる。ＡＧＣ値Ｂの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａ1を対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔb′にて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｂを決定する。
【００３１】
そして、ＡＧＣ値Ｂを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ１７にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００３２】
また、Ｓ１５にて、受信信号の振幅の計測値が所定値を超えていることを判定すると、Ｓ１８にて、可変利得増幅器３２に予め設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2（＜Ａ1）に変更して可変利得増幅器３２の利得を小さくする。そして、Ｓ１９にて、受信信号の振幅を所定時間Ｔc計測する（第２の計測手段）。この時の所定時間Ｔcは、Ｔb＝Ｔb′＋Ｔcとなるように、Ｔc＝１５０μsecに設定している。
【００３３】
そして、Ｓ２０にて、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値を値Ａ2から値Ｃに変更する。なお、このとき設定されるＡＧＣ値Ｃは、当然ながら振幅が大きければ小さい値、逆に振幅が小さければ大きい値となる。ＡＧＣ値Ｃの決定方法については、例えば、振幅値と設定用のＡＧＣ値Ａ2を対応付けたテーブルを予め用意しておき、所定時間Ｔcにて計測した振幅の最大値からＡＧＣ値Ｃを決定する。
【００３４】
そして、ＡＧＣ値Ｃを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ２１にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００３５】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００３６】
図７はＡＧＣ動作に伴う、受信信号Ｉ′またはＱ′の振幅の変化の一例を示したものである。Ｉ′、Ｑ′は可変利得増幅器３２から出力されるベースバンド信号である。ＡＧＣ手段６は、図７に示すように、無線タグ（Ｔ）が応答を送信するステートＴ→Ｒの区間になると、予め設定されたＡＧＣ値Ａ1を可変利得増幅器３２に設定する。そして、一定時間Ｔaが経過すると所定時間Ｔb′、信号の振幅を計測し、計測値が所定値を超えていることを判定して可変利得増幅器３２に設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2に変更する。そして、信号の振幅を計測し、所定時間Ｔcが経過すると、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃを設定する。すなわち、ＡＧＣ値を値Ａ2から値Ｃに変更する。
【００３７】
このように、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信できる状態にあるステートＴ→Ｒの区間において、一定時間Ｔaの経過後に無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測するが、ここで計測値が所定値を超えるように大きいときには、可変利得増幅器３２に設定するＡＧＣ値をＡ1からＡ2に低下させ、この状態で再度無線タグ（Ｔ）からの信号の振幅を計測する。そして、計測値に基づいてＡＧＣ値Ｃが設定される。
【００３８】
そして、これらの一連の計測は、無線タグからの応答の先頭に付けられるプリアンブルにおける１２個の連続‘0’が継続する時間内で行われ、続く、“1010V1”というパターンの開始時点では計測値に基づいたＡＧＣ値Ｃが設定されることになる。
これにより、無線タグリーダライタ（Ｒ）は、無線タグ（Ｔ）に対して送信と受信を同時に行いつつ無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。しかも、無線タグ（Ｔ）からの応答を受信するときのダイナミックレンジを広くすることができる。
【００３９】
第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、リーダライタを例示して説明したが、これをライタ機能が無いリーダ専用機で本発明を実現しても良い。すなわち、電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダにおいて、前記無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、前記無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が前記無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間前記計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて前記受信部の自動利得制御を行う制御手段と、備えた無線タグリーダで本発明を実現しても良い。
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、振幅の計測では最大値を利用したが、平均値を利用しても良い。
【００４０】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）からデータを読取るときのリードシーケンスと、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対してデータを書き込むときのライトシーケンスの両方を実行する場合について述べる。なお、この実施の形態においてもハード構成は図１と基本的には同じで、異なる点は図中点線のブロックで示すメモリ１０を設けた点にある。
【００４１】
ＧＥＮ２においては、図２に示すタイミング図の他に、ライトシーケンスとして、図８に示すタイミングが規定されている。これは、無線タグリーダライタ（Ｒ）が送出するコマンドＷに対して、無線タグ（Ｔ）が応答する時間は、最大２０ｍsecかかるというものである。ここで、コマンドＷは、Write、Kill、Block Write、Block Eraseの各ライト系コマンドとなっている。２０ｍsecという時間は、図２におけるＴ1時間と比べると非常に大きい。
【００４２】
そこで、ライト系コマンドを実行する無線タグリーダライタ（Ｒ）の制御部７のＡＧＣ手段６は、コマンドがリード系コマンドかライト系コマンドを判別する判別手段を有し、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出するコマンドが、リード系かライト系かを判別する。そして、リード系コマンドの送出時に計測によって設定したＡＧＣ値を前記メモリ１０に記憶し、ライト系コマンドの送出時には、このコマンドに対する無線タグ（Ｔ）の応答に対してはＡＧＣ動作を行わず、直前のリード系コマンドに対する無線タグ（Ｔ）の応答時に設定したＡＧＣ値を前記メモリ１０から読み出してライト系コマンドに対する応答時に使用するというものである。
【００４３】
すなわち、ライト系コマンドを実行する制御部７のＡＧＣ手段６は、図９に示すＡＧＣプログラムを実行する。先ず、Ｓ３１にて、Ｔ→Ｒのステート（無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態）になったことを判定すると、Ｓ３２にて、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがリード系コマンドかライト系コマンドかを判定する。
【００４４】
無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがリード系コマンドのときには、Ｓ３３にて、受信ＡＧＣ値の算出処理を行う。この算出処理は、図４に示すＳ２からＳ４の処理、また、図６に示すＳ１２からＳ１５の処理と、Ｓ１２からＳ１５，Ｓ１８，Ｓ１９の処理のいずれか一方を行う。
【００４５】
この算出処理の結果から、Ｓ３４にて、受信ＡＧＣ値Ｄを決定し、可変利得増幅器３２のＡＧＣ値をＤに変更する。そして、Ｓ３５にて、このときのＡＧＣ値Ｄを前記メモリ１０に記憶する。そして、Ｓ３６にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００４６】
また、Ｓ３２にて、無線タグリーダライタ（Ｒ）が無線タグ（Ｔ）に対して送出したコマンドがライト系コマンド、すなわち、Write、Kill、Block Write、Block Eraseのいずれかのコマンドであることを判定した場合には、Ｓ３７にて、前記メモリ１０に記憶されている直前のリード系コマンド時に使用したＡＧＣ値Ｄを読み出して可変利得増幅器３２に設定する。そして、ＡＧＣ値Ｄを無線タグリーダライタ（Ｒ）が受信状態にあるステート（Ｔ→Ｒ）の間保持し、Ｓ３８にて、ステートがＲ→Ｔに切り替わると、それを判定してこのＡＧＣ処理を終了する。
【００４７】
なお、無線タグ（Ｔ）の応答が完了した後もＡＧＣ値をそのまま保持してもよいが、例えば、無線タグリーダライタ（Ｒ）から無線タグ（Ｔ）への送信状態となればＡＧＣは不要であるためＡＧＣ値を０または最小とし、キャリアセンス状態であればＡＧＣ値を最大とするようにしてもよい。
【００４８】
このような構成とすることにより、ライト系コマンドを使用する無線タグリーダライタに対しても無線タグとの通信に対して最適な自動利得制御ができる。
【００４９】
なお、前述した各実施の形態は通信速度が４０ｋbpsの場合について述べたが、通信速度はこれに限定されるものではない。そして、通信速度が変わると、規格時間Ｔ1、一定時間Ｔa、所定時間Ｔb，Ｔb′，Ｔcの値も異なるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線タグリーダライタの構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における無線タグリーダライタと無線タグの通信におけるコマンドのやりとりのタイミングを示す図。
【図３】同実施の形態における無線タグが応答を返すときに、データの先頭に付けるプリアンブルパターンを示す図。
【図４】同実施の形態における無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【図５】同実施の形態において設定されるＡＧＣ値の変化と受信信号の振幅の変化を示す波形図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【図７】同実施の形態において設定されるＡＧＣ値の変化と受信信号の振幅の変化を示す波形図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る無線タグリーダライタと無線タグの通信におけるライト系コマンドのやりとりのタイミングを示す図。
【図９】同実施の形態における無線タグリーダライタの制御部のＡＧＣ手段が実行するＡＧＣプログラムを示す流れ図。
【符号の説明】
【００５１】
３…受信部、４…送信部、３２…可変利得増幅器、６…ＡＧＣ手段、７…制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、
前記無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、
前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、
前記無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が前記無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間前記計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて前記受信部の自動利得制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項２】
無線タグがコマンドを受信してから応答を返すまでの時間Ｔ1が規格により範囲が定められている場合に、一定時間Ｔaを前記規格時間Ｔ1の最小時間以下に設定したことを特徴とする請求項１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項３】
制御手段は、
計測した振幅値が所定値を超える場合には予め設定されている自動利得制御値を変更して所定時間計測手段による振幅の計測を再度行わせ、再度計測した振幅値に基づいて受信部の自動利得制御を行うことを特徴とする請求項１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項４】
リード系コマンドを無線タグに対して送信したときに受信部に設定した自動利得制御値を記憶するメモリと、
制御手段は、ライト系コマンドを無線タグに対してコマンドを送信する場合には、直前のリード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を前記メモリから読み出して前記受信部に再度設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項５】
電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、
前記無線タグに対して送信を行う送信部と、
前記無線タグに対して受信を行う受信部と、
前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、
リード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を記憶するメモリと、
ライト系コマンドを無線タグに対して送信する場合には、直前のリード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を前記メモリから読み出して前記受信部に再度設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項１】
電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、
前記無線タグから受信信号の受信を行う受信部と、
前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、
前記無線タグに対してコマンドの送信を行う送信部が前記無線タグに対するコマンドの送出を完了すると、一定時間Ｔaの経過後、所定時間前記計測手段による振幅の計測を行わせ、計測した振幅値に基づいて前記受信部の自動利得制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項２】
無線タグがコマンドを受信してから応答を返すまでの時間Ｔ1が規格により範囲が定められている場合に、一定時間Ｔaを前記規格時間Ｔ1の最小時間以下に設定したことを特徴とする請求項１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項３】
制御手段は、
計測した振幅値が所定値を超える場合には予め設定されている自動利得制御値を変更して所定時間計測手段による振幅の計測を再度行わせ、再度計測した振幅値に基づいて受信部の自動利得制御を行うことを特徴とする請求項１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項４】
リード系コマンドを無線タグに対して送信したときに受信部に設定した自動利得制御値を記憶するメモリと、
制御手段は、ライト系コマンドを無線タグに対してコマンドを送信する場合には、直前のリード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を前記メモリから読み出して前記受信部に再度設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の無線タグリーダライタ。
【請求項５】
電波の吸収と反射を利用したバックスキャッタ方式により無線タグと通信を行う無線タグリーダライタにおいて、
前記無線タグに対して送信を行う送信部と、
前記無線タグに対して受信を行う受信部と、
前記受信部が受信した受信信号の振幅を計測する計測手段と、
リード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を記憶するメモリと、
ライト系コマンドを無線タグに対して送信する場合には、直前のリード系コマンドを前記無線タグに対して送信したときに前記受信部に設定した自動利得制御値を前記メモリから読み出して前記受信部に再度設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−３５２３１（Ｐ２００８−３５２３１Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０６６３６（Ｐ２００６−２０６６３６）
【出願日】平成１８年７月２８日（２００６．７．２８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２８日（２００６．７．２８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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