無線タグ読取装置
【課題】ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際の信頼度を高める。
【解決手段】２値化手段は、無線タグからの受信信号を２値化する。サンプリング手段（ＳＴ３〜ＳＴ６）は、２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングする。判定手段（ＳＴ７）は、サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する。修復手段（ＳＴ７）は、判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する。
【解決手段】２値化手段は、無線タグからの受信信号を２値化する。サンプリング手段（ＳＴ３〜ＳＴ６）は、２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングする。判定手段（ＳＴ７）は、サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する。修復手段（ＳＴ７）は、判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、前記無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システム等と称される自動認識システムが、流通、物流、セキュリティ等の様々な分野で利用されている。このシステムは、質問器等とも呼ばれる無線タグ読取装置と、応答器等とも呼ばれる無線タグとの間で無線通信を行うことにより、無線タグ、ひいてはこのタグが付された物品を自動的に認識するというものである。
【０００３】
無線タグには、電池を内蔵したアクティブ型無線タグと、電池を持たないパッシブ型無線タグとがある。パッシブ型無線タグは、無線タグ読取装置から送られてくる搬送波の電力を利用して、データの送受信を行う。具体的には、パッシブ型無線タグは、受信した搬送波信号を反射または後方散乱することにより、無線タグ読取装置に応答する。このとき反射波は、タグにおいて生成される変調信号により変調される。無線タグ読取装置は、タグにて変調された反射波を受信すると、その変調信号を復調し、さらに２値化により復号して、無線タグのメモリに記憶されたタグＩＤ（識別情報）等を認識する。
【０００４】
無線タグ読取装置が無線タグから受信したデータ信号を復調する方式としては、直交復調方式が一般的である。例えば従来、受信したデータ信号から、同相成分信号（In-phase信号：以下、Ｉ信号と称する）と直交成分信号（Quadrature-phase信号：以下、Ｑ信号と称する）とを出力する復調器と、このＩ信号とＱ信号とを結合する結合器とを有し、変調された後方散乱信号を復調するために、Ｉ信号またはＱ信号のうちの１つに対して位相を９０°シフトさせて結合する方式が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、近年、無線タグ読取装置と無線タグとの間の無線通信方式として、無線タグからの反射波の周波数を無線タグ読取装置からの送信波の周波数とは異なる周波数にずらす方式、いわゆるミラーサブキャリア方式が注目されている。この方式は、他の無線タグ読取装置から放射される電波によって無線タグからの弱い電波がかき消されないので、同一エリア内に複数のＲＦＩＤシステムを稼動できるメリットがある。
【特許文献１】特開平１０−２０９９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、たとえミラーサブキャリア方式を用いることで電波の干渉を避け易くしたとしても、無線タグ読取装置が受信する信号には、ノイズが混入することにより歪が生じ、波形の振幅が変化してしまうおそれがある。受信信号の波形にこのような歪が生じると、データ信号を２値化する段階で論理判定を誤る可能性がある。論理判定を誤った場合には、復号結果にも誤りを生じるため、無線タグのデータを正しく読み取ることができない。
【０００７】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際の信頼度を高め得た無線タグ読取装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置において、無線タグからの受信信号を２値化する２値化手段と、この２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する判定手段と、この判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する修復手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
かかる手段を講じた本発明によれば、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際の信頼度を高め得た無線タグ読取装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、直交復調方式により無線タグから受信したデータ信号を復調する無線タグ読取装置に本発明を適用した場合である。
【００１１】
図１は本実施の形態における無線タグ読取装置１０の概略構成を示すブロック図である。無線タグ読取装置１０は、制御部１１、通信部１２、送信系デジタル信号処理部１３、送信部１４、方向性結合器１５、ローパスフィルタ１６、アンテナ１７、受信部１８、受信系デジタル信号処理部１９及びＰＬＬ（Phase Lock1ed Loop）部２０を備えている。
【００１２】
制御部１１は、前記通信部１２、送信系デジタル信号処理部１３、受信系デジタル信号処理部１９及びＰＬＬ部２０を接続している。また制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含み、予め記憶されたプログラムに従って動作する。すなわち制御部１１は、通信部１２を介してパソコン等の上位機器と通信を行う。また、ＰＬＬ部２０を制御して、搬送波周波数と同じ周波数のローカル信号を出力させる。さらに、送信系デジタル信号処理部１３及び受信系デジタル信号処理部１９を介して無線タグ（不図示）と無線通信を行い、この無線タグのメモリに記憶されたタグデータを読み取る。
【００１３】
制御部１１は、無線タグへの送信データを送信系デジタル信号処理部１３に出力する。送信系デジタル信号処理部１３は、この送信データをデジタル信号処理してベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号を送信部１４に出力する。送信部１４は、変調手段としての変調器を備えており、ＰＬＬ部２０から入力されるローカル信号の搬送波を、送信部１４から入力されるベースバンド信号で振幅変調する。そして、振幅変調された変調信号を、方向性結合器１５に出力する。
【００１４】
サーキュレータ等と称される方向性結合器１５は、送信部１４からの信号をローパスフィルタ１６を介してアンテナ１７に出力する機能と、アンテナ１７からローパスフィルタ１６を介して入力された信号を受信部１８に出力する機能とを有する。アンテナ１７は、ローパスフィルタ１６を通過した変調信号に基づいて電波を放射する。また、無線タグから送信されるバックスキャッタ変調波を受信すると、この変調波に基づいた受信信号をローパスフィルタ１６に出力する。
【００１５】
受信部１８は、アンテナ１７で受信され、ローパスフィルタ１６を通過した受信信号を方向性結合器１５を介して入力すると、この受信信号を、周知のダイレクトコンバージョン方式で受信処理する。すなわち受信部１８は、第１、第２のミキサ、第１、第２の可変利得増幅器、第１、第２のアナログ・デジタルコンバータ（以下、ＡＤＣと称する）、及び、９０度位相シフト器を主体に構成される。第１、第２のミキサには、それぞれ無線タグからの受信信号が入力される。また、第１のミキサには、ＰＬＬ部２０からのローカル信号が入力され、第２のミキサにはＰＬＬ部２０からのローカル信号が９０度位相シフト器によって９０度位相がシフトされたローカル信号が入力される。
【００１６】
第１のミキサは、受信信号とローカル信号を混合し、ローカル信号と同相成分のＩ信号を生成する。第２のミキサは、受信信号と９０度位相をシフトしたローカル信号を混合し、ローカル信号と直交成分のＱ信号を生成する。第１のミキサから出力されるＩ信号は、第１の可変利得増幅器にて増幅された後、第１のＡＤＣでデジタル信号Ｉｈに変換されて受信系デジタル信号処理部１９に出力される。同様に、第２のミキサから出力されるＱ信号は、第２の可変利得増幅器にて増幅された後、第２のＡＤＣでデジタル信号Ｑｈに変換されて受信系デジタル信号処理部１９に出力される。
【００１７】
第１，第２のＡＤＣのサンプリング時間間隔は、変調された受信信号からデータを確実に取り出すために、変調された受信信号のレベルが変化しない最短時間の２分の１より短い時間に設定する必要がある。ここでは、サンプリング時間間隔を変調された受信信号のレベルが変化しない最短時間の４分の１の時間としている。換言すれば、変調された受信タグデータ信号のレベルが変化しない最小周波数の４倍のサンプリング周波数に設定している。
【００１８】
受信系デジタル信号処理部１９は、図２に示すように、第１，第２のデジタルフィルタ３１、３２、Ｉ／Ｑ信号合成部３３、及び、第１〜第３の復調部３４〜３６を主体に構成される。第１のデジタルフィルタ３１には、前記受信部１８の第１のＡＤＣで変換されたデジタル信号Ｉｈが入力される。第２のデジタルフィルタ３２には、前記受信部１８の第２のＡＤＣで変換されたデジタル信号Ｑｈが入力される。第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉは、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第２の復調部３５に出力される。第２のデジタルフィルタ３２で帯域制限されたデジタル信号Ｑは、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第３の復調部３６に出力される。
【００１９】
Ｉ／Ｑ信号合成部３３は、デジタル信号Ｉｈを２乗するＩ信号２乗部と、デジタル信号Ｑｈを２乗するＱ信号２乗部と、Ｉ信号２乗部の出力とＱ信号２乗部３５の出力とを加算してデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を生成し、第１の復調部３４に出力する加算部と、加算部からのデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２の振幅が所定の閾値より低いレベルのときには、前記受信部１８の第１及び第２の可変利得増幅器の利得を高くするように制御するＡＧＣ（Auto Gain Control）回路とから構成される。
【００２０】
第１〜第３の復調部３４〜３６は、第１の復調部３４がデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を処理するのに対し、第２の復調部３５がデジタル信号Ｉを処理し、第３の復調部３６がデジタル信号Ｑを処理する点を除いて構成が同一であるので、本実施の形態では、第１の復調部３４についてのみ説明する。
【００２１】
第１の復調部３４は、２値化部４１、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラー検出部４７を主体に構成される。
【００２２】
２値化部４１は、デジタル信号Ｉ２＋Ｑ２が所定の閾値以上となる期間だけハイレベルとなる信号を生成し、この信号の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて２値化信号を生成する。この２値化部４１で生成された２値化信号は、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６に入力される。
【００２３】
サンプリングクロック生成部４２は、２値化部４１からの２値化信号と同期したクロック信号を生成し、生成したクロック信号を制御部１１、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６、ＣＲＣエラー検出部４７に供給する。
【００２４】
プリアンブル検出部４３は、サンプリングクロック生成部４２で生成されたクロック信号により、デジタル信号Ｉ２＋Ｑ２に含まれている特定パターンのプリアンブルを、予め設定されているプリアンブルパターンと比較することで検出する。プリアンブル検出部４３は、プリアンブルを検出すると、制御部１１にプリアンブル検出信号を出力する。プリアンブル検出信号を受信した制御部１１は、復号部４６に復号開始の指令信号を与える。
【００２５】
シフトレジスタ４４は、サンプリングクロック生成部４２から与えられるクロック信号に同期して、２値化部４１からの２値化信号を１ビットずつシフトすることで、所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングする。
【００２６】
論理修復部４５は、シフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルの所定ビットについて正誤を判定し、誤りビットを検知するとその誤りビットを反転させて修復する。
【００２７】
復号部４６は、シフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルを復号する。そして、復号したデータを制御部１１に供給する。制御部１１は、ＣＲＣエラー検出部４７に復号したデータを与える。ＣＲＣエラー検出部４７は、復号したデータのチェックコードからＣＲＣエラーを検出する。
【００２８】
受信系デジタル信号処理部１９の要部における信号波形を図３に示す。同図において、信号Ｓ１は、第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉを示し、信号Ｓ２は、第２のデジタルフィルタ３２で帯域制限されたデジタル信号Ｑを示し、信号Ｓ３は、Ｉ／Ｑ信号合成部３３で合成されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を示し、信号Ｓ４は、第１の復調部３４の２値化部４１において、所定の閾値Ｔ以上となる期間だけハイレベルとなる信号を示し、信号Ｓ５は、この信号Ｓ４の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて生成された２値化信号を示している。
【００２９】
このような構成の無線タグ読取装置１０は、無線タグと通信を行う際には、先ず、無変調波を無線タグに送信して無線タグに電力を供給する。すなわち、ＰＬＬ部２０で生成したローカル信号を送信部１４の変調器に供給するとともに、この変調器の振幅を最大レベルにする。そうすると、変調器からの信号が電力増幅器で電力増幅され、方向性結合器１５からローパスフィルタ１６を通過して不要な高周波成分が除去された後、アンテナ１７に供給される。かくして、アンテナ１７から無線タグに対して無変調波が電波として放射される。
【００３０】
次に、無線タグにデータを送信するときには、無線タグ読取装置１００は、ＰＬＬ部２０で生成したローカル信号を送信部１４の変調器に供給した状態で、制御部１１から送信系デジタル信号処理部１３の符号化部に送信データを送信する。そうすると、送信データが、符号化部で例えばＰＩＥ符号により符号化され、ＤＡＣでアナログ信号に変換され、ＬＰＦを介して変調器に入力される。これにより、変調器では、送信データに基づいてローカル信号が振幅変調され、振幅変調された信号が、電力増幅器、方向性結合器１５、ローパスフィルタ１６を介してアンテナ１７から無線タグに無線送信される。
【００３１】
無線タグは、無線タグ読取装置１０からのデータを受信し終わると、続いて、無線タグ読取装置１０からの無変調波の送信時にバックスキャッタにより振幅変調を行ってタグデータの応答信号を送信する。この応答信号は、例えば、シンボル同期をとるためのプリアンブルと、このプリアンブルの後に続くデータ部と、このデータ部の後に付されるＣＲＣビット部とによって構成される。この際、無線タグは、ミラーサブキャリア方式に従い、無線タグ読取装置からの送信波の周波数とは異なる周波数でタグデータの応答信号を送信する。
【００３２】
無線タグ読取装置のアンテナ１７が無線タグからの応答信号を受信すると、この信号は、ローパスフィルタ１６で不要な高周波成分が除去された後、方向性結合器１５を介して受信部１８に供給される。受信部１８では、無線タグからの応答信号から、ＰＬＬ部２０からのローカル信号と同相成分のＩ信号と直交成分のＱ信号とが生成される。
【００３３】
受信部１８で生成されたＩ信号とＱ信号は、受信系デジタル信号処理部１９に供給される。そして、Ｉ信号は、デジタルフィルタ３１を介して、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第２の復調部３５に入力される。Ｑ信号は、デジタルフィルタ３２を介して、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第３の復調部３６に入力される。Ｉ／Ｑ信号合成部３３に入力されたＩ信号及びＱ信号は、前述したようにそれぞれ２乗され、加算器にて加算された後、第１の復調部３４に入力される。
【００３４】
第１の復調部３４では、二値化部４１において、第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２が所定の閾値以上となる期間だけハイレベルとなる信号が生成され、さらに、この信号の立ち上がり毎に信号レベルが反転する２値化信号が生成される（２値化手段）。生成された２値化信号は、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６に入力される。
【００３５】
サンプリングクロック生成部４２では、２値化部４１からの２値化信号と同期したクロック信号が生成される。生成されたクロック信号は、制御部１１、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６、ＣＲＣエラー検出部４７に供給される。
【００３６】
プリアンブル検出部４３では、サンプリングクロック信号に同期してデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルの検出が行われる。そして、プリアンブルが検出されると、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６において、ミラーサブキャリア方式による受信タグデータの復号が開始される。
以下、ミラーサブキャリア方式による受信タグデータの復号について説明する。
【００３７】
図４は、無線タグから送信されるタグデータ応答信号Ｄ１，Ｄ２の一例である。タグデータ応答信号Ｄ１は、プリアンブルに続くデータシンボルｄ１，ｄ２が “０”，“０”の場合であり、タグデータ応答信号Ｄ２は、プリアンブルに続くデータシンボルｄ１，ｄ２が“０”，“１”の場合である。
【００３８】
ミラーサブキャリア方式を用いる場合、無線タグ読取装置１０は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを指定する必要がある。この指数Ｍは、“２”，“４”，“８”というように“２”のべき乗の値をとる。指数Ｍの指定を受けた無線タグは、そのＭ個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。こうすることにより、無線タグからの反射波の周波数は、無線タグ読取装置１０からの送信波の周波数とは異なる。指数Ｍの値が大きければ大きいほど、周波数の変化量は大きい。
【００３９】
サブキャリアの１周期は、図４中区間ｔで示すように、２ビット分である。すなわち、図４の例は、４つのサブキャリアで１つのデータシンボルｄ１，ｄ２を符号化している。つまり、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合である。因みに、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“８”の場合は、８個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。
【００４０】
ミラーサブキャリア方式で符号化されたデータシンボルｄ１，ｄ２の復号としては、データシンボルｄ１，ｄ２の中心の位相に注目する。データシンボルｄ１，ｄ２の中心で位相変化がなければデータ“１”に復号し、位相変化があればデータ“０”に復号する。
【００４１】
図５は、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合の復号結果を示す模式図である。サンプリングクロック生成部４２では、サブキャリアの伝送速度に対して２倍のサンプリングクロック信号が生成される。シフトレジスタ４４では、このサンプリングクロック信号に同期して、２値化部４１で生成された２値化信号が１ビットずつシフトされてサンプリングされる。そして、８個のセルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］にそれぞれ１ビットずつサンプリングされると、この計８ビットのデータシンボルについて、復号部４６で復号される。
【００４２】
具体的には、データシンボルの復号に関わる中心の２ビット、つまりはセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［３］の隣接する２つのセルに格納された２ビットのデータが照合される。そして、“０”と“０”または“１”と“１”というように同値である場合には、位相変化がないので、“１”と復号される。これに対し、“０”と“１”または“１”と“０”というように同値でない場合には、位相変化があるので、“０”と復号される。
【００４３】
ただし、無線タグ読取装置が受信する信号には、ノイズが混入することにより歪が生じ、波形の振幅が変化してしまうおそれがある。受信信号の波形にこのような歪が生じると、２値化部４１でデータ信号を２値化する段階で論理判定を誤る可能性がある。論理判定を誤った場合には、復号結果にも誤りを生じる。そこで本実施の形態では、復号部４６で復号を行う前に、論理修復部４５において、シフトレジスタ４４にサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定し（判定手段）、誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復するようにしている（修復手段）。
【００４４】
図６は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の制御部１１のタグデータ受信処理を示す流れ図である。なお、便宜上、第１の復調部３４に対する制御部１１の処理として説明しているが、第２の復調部３５及び第３の復調部に対しても、取扱う信号がＩ信号あるいはＱ信号と異なるだけで、その他は同一に処理される。従って、ここではその説明は省略する。
【００４５】
先ず、制御部１１は、ステップＳＴ１として受信したタグデータからプリアンブルが検出されるのを待機する。第１の復調部３４のプリアンブル検出部４３において、２値化されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルが検出されると、制御部１１は、ステップＳＴ２として内部メモリのカウンタＣを“０”にリセットする。
【００４６】
次に、制御部１１は、ステップＳＴ３としてサンプリングクロック信号に同期してシフトレジスタ４４を上位にシフトして、最下位のセルＲＥＧ［０］を空ける。そして、ステップＳＴ４としてプリアンブルに続いてサンプリングされたデータ信号の１ビットを、その空いた最下位のセルＲＥＧ［０］に格納する。また、ステップＳＴ５として上記カウンタＣを“１”だけカウントアップする。制御部１１は、カウンタＣが“８”に達するまで、上記ＳＴ３〜ＳＴ５の各処理を繰返し実行する（サンプリング手段）。
【００４７】
ステップＳＴ６として、カウンタＣが“８”に達したならば、制御部１１は、ステップＳＴ７として論理修復部４５に対して判定・修復処理を実行させる。判定・修復処理が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ８として復号部４６に対して復号を指令する。復号が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ９として所定の数、例えば無線タグの識別情報に相当する数のデータシンボルについて復号を終えたか否かを判断する。復号を終えていない場合には、ステップＳＴ２の処理に戻って、ＳＴ２〜ＳＴ８の処理を再度実行する。所定の数のデータシンボルを復号したならば、この受信処理を終了する。
【００４８】
図７は、論理修復部４５において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図である。論理修復部４５は、ミラーサブキャリア方式による符号化ではサブキャリアの中心で位相が反転するというミラーサブキャリア方式の特性を利用して、論理修復を行う。
【００４９】
はじめに、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜［０］には、前記ステップＳＴ２〜ＳＴ６の処理によりそれぞれ１ビットのデータが格納されている。すなわち、８ビットからなるデータシンボルが格納されている。ミラーサブキャリア方式を用いた場合は、８ビットからなるデータシンボルの中心の２ビット、すなわち、セルＲＥＧ［４］に格納されているビットと、セルＲＥＧ［３］に格納されているビットとの間で位相変化が生じているか否かによって復号結果が異なる。
【００５０】
そこで、論理修復部４５においては、先ず、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち上位のセルＲＥＧ［４］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ１１〜ＳＴ１４の手順で判定する。
【００５１】
ステップＳＴ１１では、このセルＲＥＧ［４］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（上位）に隣接するセルＲＥＧ［５］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第１の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ１２の判定処理に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１２では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［６］とセルＲＥＧ［３］に格納された２ビットの計４ビットが何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２１としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［４］のビットとセルＲＥＧ［５］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（上位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［５］のビットを反転させる（第３の修復手段）。
【００５３】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１３の判定処理に進む。
【００５４】
ステップＳＴ１３では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットのうち上位のビット、すなわちセルＲＥＧ［５］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［６］及びセルＲＥＧ［４］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２２としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［５］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００５５】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１４の判定処理に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１４では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットのうち下位のビット、すなわちセルＲＥＧ［４］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［５］及びセルＲＥＧ［３］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２３としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［４］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００５７】
ステップＳＴ１４にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００５８】
こうして、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４の手順によりセルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ２１，ＳＴ２２またはＳＴ２３の手順によりセルＲＥＧ［４］またはセルＲＥＧ［５］に格納されたビットを修復したならば、次に、論理修復部４５は、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち下位のセルＲＥＧ［３］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ１５〜ＳＴ１８の手順で判定する。
【００５９】
ステップＳＴ１５では、このセルＲＥＧ［３］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（下位）に隣接するセルＲＥＧ［２］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第２の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ１６の判定処理に進む。
【００６０】
ステップＳＴ１６では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］とにそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［１］とにそれぞれ格納された２ビットの計４ビットが、何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２４としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［３］のビットとセルＲＥＧ［２］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［２］のビットを反転させる（第４の修復手段）。
【００６１】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１７の判定処理に進む。
【００６２】
ステップＳＴ１７では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットのうち一方（上位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［３］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２５としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［３］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【００６３】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１８の判定処理に進む。
【００６４】
ステップＳＴ１８では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットのうち他方（下位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［２］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［１］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２６としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［２］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【００６５】
ステップＳＴ１８にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００６６】
こうして、ステップＳＴ１５〜ＳＴ１８の手順によりセルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ２４，ＳＴ２５またはＳＴ２６の手順によりセルＲＥＧ［３］またはセルＲＥＧ［２］に格納されたビットを修復したならば、論理修復部４５は、判定・修復処理の終了を制御部１１に通知する。
【００６７】
図８は、復号部４６において実行される復号処理の手順を示す流れ図である。復号部４６は、ステップＳＴ３１として、データシンボルの復号に関わる中心２ビット、すなわちセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［３］とにそれぞれ格納された２ビットをチェックする。そして、両ビットが同値でない場合には、ステップＳＴ３２としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“０”と復号する。これに対し、同値の場合には、ステップＳＴ３３としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“１”と復号する。
【００６８】
図９は、上述したタグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号の一例を示す波形図である。同図において、（ａ）は、受信タグデータのデータシンボルを示している。（ｂ）は、（ａ）のデータシンボルに対応したタグデータ応答信号（変調信号）を示している。（ｃ）は、（ｂ）のタグデータ応答信号に対応した第１の復調部３４への入力信号を示している。（ｄ）は、（ｃ）の入力信号を閾値Ｔで２値化する２値化部４１の出力信号を示している。（ｅ）は、（ｄ）の２値化信号の図中丸印で示されるタイミングでサンプリングされたデータが格納されるシフトレジスタ４４のセルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］を示している。
【００６９】
また、（ｆ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの従来の論理判定結果を示しており、（ｇ）は、従来の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【００７０】
一方、（ｈ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの本実施の形態の論理判定結果を示しており、（ｉ）は、本実施の形態の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【００７１】
はじめに、本実施の形態では、２値化信号をサンプリングしてシフトレジスタ４４に格納した１データシンボルに相当する８ビットデータについて、論理修復部４５で判定・修復処理を実行する。このため、論理判定結果を得るまでには１データシンボル分（区間ｔ０〜ｔ１）の遅延が生じる。
【００７２】
区間ｔ１〜ｔ２では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｘ１で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの８ビットデータは“０１０００１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【００７３】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ１４，ＳＴ２３の処理により、セルＲＥＧ［４］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［０］となる（区間ｔ２〜ｔ３を参照）。
【００７４】
また、区間ｔ３〜ｔ４では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｘ２で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの８ビットデータは“１０１００００１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【００７５】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ１６，ＳＴ２４の処理により、セルＲＥＧ［２］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［１］となる（区間ｔ４〜を参照）。
【００７６】
すなわち、無線タグデータ“００１１”に対する受信信号に歪Ｘ１，Ｘ２が生じていた場合、従来の論理判定結果では“０１１１”となって誤りが生じ、無線タグデータを正しく読み取れなかったが、本実施の形態では、判定・修復処理の実行により論理判定結果は“００１１”となり、無線タグデータを正しく読み取ることができる。
【００７７】
このように、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際に、受信信号に歪が生じていたためにこの信号を２値化する段階で１ビットの誤りが生じたとしても、本実施の形態によれば、そのビットの誤りを自動的に修復して復号を行うので、信頼性の高い無線タグ読取装置を提供することができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態では、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の処理について説明したが、本発明を適用できる指数Ｍは、“４”に限定されるものではなく、“４”以上であれば適用できるものである。
【００７９】
そこで次に、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合について、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００８０】
図１０は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“８”と指定した場合の制御部１１のタグデータ受信処理を示す流れ図である。なお、この場合も、第１の復調部３４に対する制御部１１の処理として説明する。
【００８１】
制御部１１は、ステップＳＴ４１として受信したタグデータからプリアンブルが検出されるのを待機する。第１の復調部３４のプリアンブル検出部４３において、２値化されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルが検出されると、制御部１１は、ステップＳＴ４２として内部メモリのカウンタＣを“０”にリセットする。
【００８２】
次に、制御部１１は、ステップＳＴ４３としてサンプリングクロック信号に同期してシフトレジスタ４４を上位にシフトして、最下位のセルＲＥＧ［０］を空ける。そして、ステップＳＴ４４としてプリアンブルに続いてサンプリングされたデータ信号の１ビットを、その空いた最下位のセルＲＥＧ［０］に格納する。また、ステップＳＴ４５として上記カウンタＣを“１”だけカウントアップする。
【００８３】
ここで、前述したように、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“８”の場合は、８個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。サブキャリアの１周期は、２ビット分である。したがって、指数Ｍを“８”と指定した場合には、カウンタＣが“１６”を計数するまで、ステップＳＴ４３〜ＳＴ４５の処理を繰り返す。
【００８４】
ステップＳＴ４６として、カウンタＣが“１６”に達したならば、制御部１１は、ステップＳＴ４７として論理修復部４５に対して判定・修復処理を実行させる。判定・修復処理が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ４８として復号部４６に対して復号を指令する。復号が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ４９として所定の数、例えば無線タグの識別情報に相当する数のデータシンボルについて復号を終えたか否かを判断する。復号を終えていない場合には、ステップＳＴ４２の処理に戻って、ＳＴ４２〜ＳＴ４８の処理を再度実行する。所定の数のデータシンボルを復号したならば、この受信処理を終了する。
【００８５】
図１１は、論理修復部４５において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図である。
【００８６】
はじめに、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１４］〜［０］には、前記ステップＳＴ４２〜ＳＴ４６の処理によりそれぞれ１ビットのデータが格納されている。すなわち、１６ビットからなるデータシンボルが格納されている。ミラーサブキャリア方式を用いた場合は、１６ビットからなるデータシンボルの中心の２ビット、すなわち、セルＲＥＧ［８］に格納されているビットと、セルＲＥＧ［７］に格納されているビットとの間で位相変化が生じているか否かによって復号結果が異なる。
【００８７】
そこで、論理修復部４５においては、先ず、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち上位のセルＲＥＧ［８］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の手順で判定する。
【００８８】
ステップＳＴ５１では、このセルＲＥＧ［８］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（上位）に隣接するセルＲＥＧ［９］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第１の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ５２の判定処理に進む。
【００８９】
ステップＳＴ５２では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［１０］とセルＲＥＧ［７］に格納された２ビットの計４ビットが何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６１としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［８］のビットとセルＲＥＧ［９］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（上位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［９］のビットを反転させる（第３の修復手段）。
【００９０】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５３の判定処理に進む。
【００９１】
ステップＳＴ５３では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットのうち上位のビット、すなわちセルＲＥＧ［９］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［１０］及びセルＲＥＧ［８］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６２としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［９］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００９２】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５４の判定処理に進む。
【００９３】
ステップＳＴ５４では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットのうち下位のビット、すなわちセルＲＥＧ［８］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［９］及びセルＲＥＧ［７］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６３としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［８］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００９４】
ステップＳＴ５４にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００９５】
こうして、ステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の手順によりセルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ６１，ＳＴ６２またはＳＴ６３の手順によりセルＲＥＧ［８］またはセルＲＥＧ［９］に格納されたビットを修復したならば、次に、論理修復部４５は、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち下位のセルＲＥＧ［７］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ５５〜ＳＴ５８の手順で判定する。
【００９６】
ステップＳＴ５５では、このセルＲＥＧ［７］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（下位）に隣接するセルＲＥＧ［６］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第２の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ５６の判定処理に進む。
【００９７】
ステップＳＴ５６では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］とにそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［５］とにそれぞれ格納された２ビットの計４ビットが、何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６４としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［７］のビットとセルＲＥＧ［６］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［６］のビットを反転させる（第４の修復手段）。
【００９８】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５７の判定処理に進む。
【００９９】
ステップＳＴ５７では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットのうち一方（上位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［７］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６５としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［７］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【０１００】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５８の判定処理に進む。
【０１０１】
ステップＳＴ５８では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットのうち他方（下位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［６］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６６としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［６］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【０１０２】
ステップＳＴ５８にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定する。
【０１０３】
こうして、ステップＳＴ５５〜ＳＴ５８の手順によりセルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ６４，ＳＴ６５またはＳＴ６６の手順によりセルＲＥＧ［７］またはセルＲＥＧ［６］に格納されたビットを修復したならば、論理修復部４５は、判定・修復処理の終了を制御部１１に通知する。
【０１０４】
図１２は、復号部４６において実行される復号処理の手順を示す流れ図である。復号部４６は、ステップＳＴ７１として、データシンボルの復号に関わる中心２ビット、すなわちセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［７］とにそれぞれ格納された２ビットをチェックする。そして、両ビットが同値でない場合には、ステップＳＴ７２としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“０”と復号する。これに対し、同値の場合には、ステップＳＴ７３としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“１”と復号する。
【０１０５】
図１３は、上述したタグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号の一例を示す波形図である。同図において、（ａ）は、受信タグデータのデータシンボルを示している。（ｂ）は、（ａ）のデータシンボルに対応したタグデータ応答信号（変調信号）を示している。（ｃ）は、（ｂ）のタグデータ応答信号に対応した第１の復調部３４への入力信号を示している。（ｄ）は、（ｃ）の入力信号を閾値Ｔで２値化する２値化部４１の出力信号を示している。（ｅ）は、（ｄ）の２値化信号の図中丸印で示されるタイミングでサンプリングされたデータが格納されるシフトレジスタ４４のセルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］を示している。
【０１０６】
また、（ｆ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの従来の論理判定結果を示しており、（ｇ）は、従来の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【０１０７】
一方、（ｈ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの本実施の形態の論理判定結果を示しており、（ｉ）は、本実施の形態の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【０１０８】
はじめに、本実施の形態では、２値化信号をサンプリングしてシフトレジスタ４４に格納した１データシンボルに相当する１６ビットデータについて、論理修復部４５で判定・修復処理を実行する。このため、論理判定結果を得るまでには１データシンボル分（区間ｔ０〜ｔ１）の遅延が生じる。
【０１０９】
区間ｔ１〜ｔ２では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｙ１で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの１６ビットデータは“０１０１０１０００１０１０１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【０１１０】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ５４，ＳＴ６３の処理により、セルＲＥＧ［８］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［０］となる（区間ｔ２〜ｔ３を参照）。
【０１１１】
また、区間ｔ３〜ｔ４では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｙ２で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの１６ビットデータは“１０１０１０１００００１０１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【０１１２】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ５６，ＳＴ６４の処理により、セルＲＥＧ［６］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［１］となる（区間ｔ４〜を参照）。
【０１１３】
すなわち、無線タグデータ“００１１”に対する受信信号に歪Ｙ１，Ｙ２が生じていた場合、従来の論理判定結果では“０１１１”となって誤りが生じ、無線タグデータを正しく読み取れなかったが、本実施の形態では、判定・修復処理の実行により論理判定結果は“００１１”となり、無線タグデータを正しく読み取ることができる。
【０１１４】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【０１１５】
例えば、前記実施の形態では、受信系デジタル信号処理部１９において、Ｉ／Ｑ信号合成部３３で合成されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２（図３の信号Ｓ３）から、第１の復調部３４の２値化部４１において、所定の閾値Ｔ以上となる期間だけハイレベルとなる信号Ｓ４を生成し、さらに、この信号Ｓ４の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて２値化信号Ｓ５を生成したが、信号Ｓ４が閾値Ｔ以下から閾値Ｔより大きくなる立ち上がりで信号レベルを反転させる処理を行って、復調のための信号Ｓ５を生成してもよい。
【０１１６】
また、前記実施の形態では、２値化部４１において、予め設定された閾値Ｔを使用して２値化を行ったが、閾値Ｔを、２値化する時間以前のデータを利用して作成してもよい。例えば、２値化する時間の５サンプリング前のデータから２値化するサンプリングデータまでの連続する６サンプリングデータを平均した値から閾値Ｔを算出し、この閾値Ｔを使用して２値化をしてもよい。
【０１１７】
また、前記実施の形態では、受信部１８における第１，第２のＡＤＣのサンプリング周波数を、変調された受信タグデータ信号のレベルが変化しない最小周波数の４倍としたが、サンプリング周波数をこれより高くしてもよい。サンプリング周波数を高くすることにより、変調された受信タグデータ信号の周波数成分とサンプリング周波数の周波数差を広げることができるため、アンチエイリアシングフィルタの構成が簡易になる。
【０１１８】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の一実施の形態における無線タグ読取装置１０の概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における受信系デジタル信号処理部の要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態の受信系デジタル信号処理部において、主要な信号波形を示すタイミング図。
【図４】同実施の形態において、無線タグから送信されるタグデータ応答信号の一例を示すタイミング図。
【図５】同実施の形態において、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合の復号結果を示す模式図。
【図６】同実施の形態において、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の制御部のタグデータ受信処理を示す流れ図。
【図７】図６の場合において、論理修復部において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図。
【図８】図６の場合において、復号部において実行される復号処理の手順を示す流れ図。
【図９】図６の場合において、タグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号波形の一例を示すタイミング図
【図１０】同実施の形態において、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“８”と指定した場合の制御部のタグデータ受信処理を示す流れ図。
【図１１】図１０の場合において、論理修復部において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図。
【図１２】図１０の場合において、復号部において実行される復号処理の手順を示す流れ図。
【図１３】図１０の場合において、タグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号波形の一例を示すタイミング図
【符号の説明】
【０１２０】
１０…無線タグ読取装置、１１…制御部、１２…通信部、１３…送信系デジタル信号処理部、１４…送信部、１５…方向性結合器、１６…ローパスフィルタ、１７…アンテナ、１８…受信部、１９…受信系デジタル信号処理部、２０…ＰＬＬ部、３１，３２…デジタルフィルタ、３３…Ｉ／Ｑ信号結合部、３４，３５，３６…第１〜第３の復調部、４１…２値化部、４２…サンプリングクロック生成部、４３…プリアンブル検出部、４４…シフトレジスタ、４５…論理修復部、４６…復号部４６、４７…ＣＲＣエラー検出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、前記無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システム等と称される自動認識システムが、流通、物流、セキュリティ等の様々な分野で利用されている。このシステムは、質問器等とも呼ばれる無線タグ読取装置と、応答器等とも呼ばれる無線タグとの間で無線通信を行うことにより、無線タグ、ひいてはこのタグが付された物品を自動的に認識するというものである。
【０００３】
無線タグには、電池を内蔵したアクティブ型無線タグと、電池を持たないパッシブ型無線タグとがある。パッシブ型無線タグは、無線タグ読取装置から送られてくる搬送波の電力を利用して、データの送受信を行う。具体的には、パッシブ型無線タグは、受信した搬送波信号を反射または後方散乱することにより、無線タグ読取装置に応答する。このとき反射波は、タグにおいて生成される変調信号により変調される。無線タグ読取装置は、タグにて変調された反射波を受信すると、その変調信号を復調し、さらに２値化により復号して、無線タグのメモリに記憶されたタグＩＤ（識別情報）等を認識する。
【０００４】
無線タグ読取装置が無線タグから受信したデータ信号を復調する方式としては、直交復調方式が一般的である。例えば従来、受信したデータ信号から、同相成分信号（In-phase信号：以下、Ｉ信号と称する）と直交成分信号（Quadrature-phase信号：以下、Ｑ信号と称する）とを出力する復調器と、このＩ信号とＱ信号とを結合する結合器とを有し、変調された後方散乱信号を復調するために、Ｉ信号またはＱ信号のうちの１つに対して位相を９０°シフトさせて結合する方式が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、近年、無線タグ読取装置と無線タグとの間の無線通信方式として、無線タグからの反射波の周波数を無線タグ読取装置からの送信波の周波数とは異なる周波数にずらす方式、いわゆるミラーサブキャリア方式が注目されている。この方式は、他の無線タグ読取装置から放射される電波によって無線タグからの弱い電波がかき消されないので、同一エリア内に複数のＲＦＩＤシステムを稼動できるメリットがある。
【特許文献１】特開平１０−２０９９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、たとえミラーサブキャリア方式を用いることで電波の干渉を避け易くしたとしても、無線タグ読取装置が受信する信号には、ノイズが混入することにより歪が生じ、波形の振幅が変化してしまうおそれがある。受信信号の波形にこのような歪が生じると、データ信号を２値化する段階で論理判定を誤る可能性がある。論理判定を誤った場合には、復号結果にも誤りを生じるため、無線タグのデータを正しく読み取ることができない。
【０００７】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際の信頼度を高め得た無線タグ読取装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置において、無線タグからの受信信号を２値化する２値化手段と、この２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する判定手段と、この判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する修復手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
かかる手段を講じた本発明によれば、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際の信頼度を高め得た無線タグ読取装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、直交復調方式により無線タグから受信したデータ信号を復調する無線タグ読取装置に本発明を適用した場合である。
【００１１】
図１は本実施の形態における無線タグ読取装置１０の概略構成を示すブロック図である。無線タグ読取装置１０は、制御部１１、通信部１２、送信系デジタル信号処理部１３、送信部１４、方向性結合器１５、ローパスフィルタ１６、アンテナ１７、受信部１８、受信系デジタル信号処理部１９及びＰＬＬ（Phase Lock1ed Loop）部２０を備えている。
【００１２】
制御部１１は、前記通信部１２、送信系デジタル信号処理部１３、受信系デジタル信号処理部１９及びＰＬＬ部２０を接続している。また制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含み、予め記憶されたプログラムに従って動作する。すなわち制御部１１は、通信部１２を介してパソコン等の上位機器と通信を行う。また、ＰＬＬ部２０を制御して、搬送波周波数と同じ周波数のローカル信号を出力させる。さらに、送信系デジタル信号処理部１３及び受信系デジタル信号処理部１９を介して無線タグ（不図示）と無線通信を行い、この無線タグのメモリに記憶されたタグデータを読み取る。
【００１３】
制御部１１は、無線タグへの送信データを送信系デジタル信号処理部１３に出力する。送信系デジタル信号処理部１３は、この送信データをデジタル信号処理してベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号を送信部１４に出力する。送信部１４は、変調手段としての変調器を備えており、ＰＬＬ部２０から入力されるローカル信号の搬送波を、送信部１４から入力されるベースバンド信号で振幅変調する。そして、振幅変調された変調信号を、方向性結合器１５に出力する。
【００１４】
サーキュレータ等と称される方向性結合器１５は、送信部１４からの信号をローパスフィルタ１６を介してアンテナ１７に出力する機能と、アンテナ１７からローパスフィルタ１６を介して入力された信号を受信部１８に出力する機能とを有する。アンテナ１７は、ローパスフィルタ１６を通過した変調信号に基づいて電波を放射する。また、無線タグから送信されるバックスキャッタ変調波を受信すると、この変調波に基づいた受信信号をローパスフィルタ１６に出力する。
【００１５】
受信部１８は、アンテナ１７で受信され、ローパスフィルタ１６を通過した受信信号を方向性結合器１５を介して入力すると、この受信信号を、周知のダイレクトコンバージョン方式で受信処理する。すなわち受信部１８は、第１、第２のミキサ、第１、第２の可変利得増幅器、第１、第２のアナログ・デジタルコンバータ（以下、ＡＤＣと称する）、及び、９０度位相シフト器を主体に構成される。第１、第２のミキサには、それぞれ無線タグからの受信信号が入力される。また、第１のミキサには、ＰＬＬ部２０からのローカル信号が入力され、第２のミキサにはＰＬＬ部２０からのローカル信号が９０度位相シフト器によって９０度位相がシフトされたローカル信号が入力される。
【００１６】
第１のミキサは、受信信号とローカル信号を混合し、ローカル信号と同相成分のＩ信号を生成する。第２のミキサは、受信信号と９０度位相をシフトしたローカル信号を混合し、ローカル信号と直交成分のＱ信号を生成する。第１のミキサから出力されるＩ信号は、第１の可変利得増幅器にて増幅された後、第１のＡＤＣでデジタル信号Ｉｈに変換されて受信系デジタル信号処理部１９に出力される。同様に、第２のミキサから出力されるＱ信号は、第２の可変利得増幅器にて増幅された後、第２のＡＤＣでデジタル信号Ｑｈに変換されて受信系デジタル信号処理部１９に出力される。
【００１７】
第１，第２のＡＤＣのサンプリング時間間隔は、変調された受信信号からデータを確実に取り出すために、変調された受信信号のレベルが変化しない最短時間の２分の１より短い時間に設定する必要がある。ここでは、サンプリング時間間隔を変調された受信信号のレベルが変化しない最短時間の４分の１の時間としている。換言すれば、変調された受信タグデータ信号のレベルが変化しない最小周波数の４倍のサンプリング周波数に設定している。
【００１８】
受信系デジタル信号処理部１９は、図２に示すように、第１，第２のデジタルフィルタ３１、３２、Ｉ／Ｑ信号合成部３３、及び、第１〜第３の復調部３４〜３６を主体に構成される。第１のデジタルフィルタ３１には、前記受信部１８の第１のＡＤＣで変換されたデジタル信号Ｉｈが入力される。第２のデジタルフィルタ３２には、前記受信部１８の第２のＡＤＣで変換されたデジタル信号Ｑｈが入力される。第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉは、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第２の復調部３５に出力される。第２のデジタルフィルタ３２で帯域制限されたデジタル信号Ｑは、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第３の復調部３６に出力される。
【００１９】
Ｉ／Ｑ信号合成部３３は、デジタル信号Ｉｈを２乗するＩ信号２乗部と、デジタル信号Ｑｈを２乗するＱ信号２乗部と、Ｉ信号２乗部の出力とＱ信号２乗部３５の出力とを加算してデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を生成し、第１の復調部３４に出力する加算部と、加算部からのデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２の振幅が所定の閾値より低いレベルのときには、前記受信部１８の第１及び第２の可変利得増幅器の利得を高くするように制御するＡＧＣ（Auto Gain Control）回路とから構成される。
【００２０】
第１〜第３の復調部３４〜３６は、第１の復調部３４がデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を処理するのに対し、第２の復調部３５がデジタル信号Ｉを処理し、第３の復調部３６がデジタル信号Ｑを処理する点を除いて構成が同一であるので、本実施の形態では、第１の復調部３４についてのみ説明する。
【００２１】
第１の復調部３４は、２値化部４１、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラー検出部４７を主体に構成される。
【００２２】
２値化部４１は、デジタル信号Ｉ２＋Ｑ２が所定の閾値以上となる期間だけハイレベルとなる信号を生成し、この信号の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて２値化信号を生成する。この２値化部４１で生成された２値化信号は、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６に入力される。
【００２３】
サンプリングクロック生成部４２は、２値化部４１からの２値化信号と同期したクロック信号を生成し、生成したクロック信号を制御部１１、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６、ＣＲＣエラー検出部４７に供給する。
【００２４】
プリアンブル検出部４３は、サンプリングクロック生成部４２で生成されたクロック信号により、デジタル信号Ｉ２＋Ｑ２に含まれている特定パターンのプリアンブルを、予め設定されているプリアンブルパターンと比較することで検出する。プリアンブル検出部４３は、プリアンブルを検出すると、制御部１１にプリアンブル検出信号を出力する。プリアンブル検出信号を受信した制御部１１は、復号部４６に復号開始の指令信号を与える。
【００２５】
シフトレジスタ４４は、サンプリングクロック生成部４２から与えられるクロック信号に同期して、２値化部４１からの２値化信号を１ビットずつシフトすることで、所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングする。
【００２６】
論理修復部４５は、シフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルの所定ビットについて正誤を判定し、誤りビットを検知するとその誤りビットを反転させて修復する。
【００２７】
復号部４６は、シフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルを復号する。そして、復号したデータを制御部１１に供給する。制御部１１は、ＣＲＣエラー検出部４７に復号したデータを与える。ＣＲＣエラー検出部４７は、復号したデータのチェックコードからＣＲＣエラーを検出する。
【００２８】
受信系デジタル信号処理部１９の要部における信号波形を図３に示す。同図において、信号Ｓ１は、第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉを示し、信号Ｓ２は、第２のデジタルフィルタ３２で帯域制限されたデジタル信号Ｑを示し、信号Ｓ３は、Ｉ／Ｑ信号合成部３３で合成されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２を示し、信号Ｓ４は、第１の復調部３４の２値化部４１において、所定の閾値Ｔ以上となる期間だけハイレベルとなる信号を示し、信号Ｓ５は、この信号Ｓ４の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて生成された２値化信号を示している。
【００２９】
このような構成の無線タグ読取装置１０は、無線タグと通信を行う際には、先ず、無変調波を無線タグに送信して無線タグに電力を供給する。すなわち、ＰＬＬ部２０で生成したローカル信号を送信部１４の変調器に供給するとともに、この変調器の振幅を最大レベルにする。そうすると、変調器からの信号が電力増幅器で電力増幅され、方向性結合器１５からローパスフィルタ１６を通過して不要な高周波成分が除去された後、アンテナ１７に供給される。かくして、アンテナ１７から無線タグに対して無変調波が電波として放射される。
【００３０】
次に、無線タグにデータを送信するときには、無線タグ読取装置１００は、ＰＬＬ部２０で生成したローカル信号を送信部１４の変調器に供給した状態で、制御部１１から送信系デジタル信号処理部１３の符号化部に送信データを送信する。そうすると、送信データが、符号化部で例えばＰＩＥ符号により符号化され、ＤＡＣでアナログ信号に変換され、ＬＰＦを介して変調器に入力される。これにより、変調器では、送信データに基づいてローカル信号が振幅変調され、振幅変調された信号が、電力増幅器、方向性結合器１５、ローパスフィルタ１６を介してアンテナ１７から無線タグに無線送信される。
【００３１】
無線タグは、無線タグ読取装置１０からのデータを受信し終わると、続いて、無線タグ読取装置１０からの無変調波の送信時にバックスキャッタにより振幅変調を行ってタグデータの応答信号を送信する。この応答信号は、例えば、シンボル同期をとるためのプリアンブルと、このプリアンブルの後に続くデータ部と、このデータ部の後に付されるＣＲＣビット部とによって構成される。この際、無線タグは、ミラーサブキャリア方式に従い、無線タグ読取装置からの送信波の周波数とは異なる周波数でタグデータの応答信号を送信する。
【００３２】
無線タグ読取装置のアンテナ１７が無線タグからの応答信号を受信すると、この信号は、ローパスフィルタ１６で不要な高周波成分が除去された後、方向性結合器１５を介して受信部１８に供給される。受信部１８では、無線タグからの応答信号から、ＰＬＬ部２０からのローカル信号と同相成分のＩ信号と直交成分のＱ信号とが生成される。
【００３３】
受信部１８で生成されたＩ信号とＱ信号は、受信系デジタル信号処理部１９に供給される。そして、Ｉ信号は、デジタルフィルタ３１を介して、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第２の復調部３５に入力される。Ｑ信号は、デジタルフィルタ３２を介して、Ｉ／Ｑ信号合成部３３と第３の復調部３６に入力される。Ｉ／Ｑ信号合成部３３に入力されたＩ信号及びＱ信号は、前述したようにそれぞれ２乗され、加算器にて加算された後、第１の復調部３４に入力される。
【００３４】
第１の復調部３４では、二値化部４１において、第１のデジタルフィルタ３１で帯域制限されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２が所定の閾値以上となる期間だけハイレベルとなる信号が生成され、さらに、この信号の立ち上がり毎に信号レベルが反転する２値化信号が生成される（２値化手段）。生成された２値化信号は、サンプリングクロック生成部４２、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６に入力される。
【００３５】
サンプリングクロック生成部４２では、２値化部４１からの２値化信号と同期したクロック信号が生成される。生成されたクロック信号は、制御部１１、プリアンブル検出部４３、シフトレジスタ４４、論理修復部４５、復号部４６、ＣＲＣエラー検出部４７に供給される。
【００３６】
プリアンブル検出部４３では、サンプリングクロック信号に同期してデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルの検出が行われる。そして、プリアンブルが検出されると、シフトレジスタ４４、論理修復部４５及び復号部４６において、ミラーサブキャリア方式による受信タグデータの復号が開始される。
以下、ミラーサブキャリア方式による受信タグデータの復号について説明する。
【００３７】
図４は、無線タグから送信されるタグデータ応答信号Ｄ１，Ｄ２の一例である。タグデータ応答信号Ｄ１は、プリアンブルに続くデータシンボルｄ１，ｄ２が “０”，“０”の場合であり、タグデータ応答信号Ｄ２は、プリアンブルに続くデータシンボルｄ１，ｄ２が“０”，“１”の場合である。
【００３８】
ミラーサブキャリア方式を用いる場合、無線タグ読取装置１０は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを指定する必要がある。この指数Ｍは、“２”，“４”，“８”というように“２”のべき乗の値をとる。指数Ｍの指定を受けた無線タグは、そのＭ個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。こうすることにより、無線タグからの反射波の周波数は、無線タグ読取装置１０からの送信波の周波数とは異なる。指数Ｍの値が大きければ大きいほど、周波数の変化量は大きい。
【００３９】
サブキャリアの１周期は、図４中区間ｔで示すように、２ビット分である。すなわち、図４の例は、４つのサブキャリアで１つのデータシンボルｄ１，ｄ２を符号化している。つまり、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合である。因みに、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“８”の場合は、８個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。
【００４０】
ミラーサブキャリア方式で符号化されたデータシンボルｄ１，ｄ２の復号としては、データシンボルｄ１，ｄ２の中心の位相に注目する。データシンボルｄ１，ｄ２の中心で位相変化がなければデータ“１”に復号し、位相変化があればデータ“０”に復号する。
【００４１】
図５は、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合の復号結果を示す模式図である。サンプリングクロック生成部４２では、サブキャリアの伝送速度に対して２倍のサンプリングクロック信号が生成される。シフトレジスタ４４では、このサンプリングクロック信号に同期して、２値化部４１で生成された２値化信号が１ビットずつシフトされてサンプリングされる。そして、８個のセルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］にそれぞれ１ビットずつサンプリングされると、この計８ビットのデータシンボルについて、復号部４６で復号される。
【００４２】
具体的には、データシンボルの復号に関わる中心の２ビット、つまりはセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［３］の隣接する２つのセルに格納された２ビットのデータが照合される。そして、“０”と“０”または“１”と“１”というように同値である場合には、位相変化がないので、“１”と復号される。これに対し、“０”と“１”または“１”と“０”というように同値でない場合には、位相変化があるので、“０”と復号される。
【００４３】
ただし、無線タグ読取装置が受信する信号には、ノイズが混入することにより歪が生じ、波形の振幅が変化してしまうおそれがある。受信信号の波形にこのような歪が生じると、２値化部４１でデータ信号を２値化する段階で論理判定を誤る可能性がある。論理判定を誤った場合には、復号結果にも誤りを生じる。そこで本実施の形態では、復号部４６で復号を行う前に、論理修復部４５において、シフトレジスタ４４にサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定し（判定手段）、誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復するようにしている（修復手段）。
【００４４】
図６は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の制御部１１のタグデータ受信処理を示す流れ図である。なお、便宜上、第１の復調部３４に対する制御部１１の処理として説明しているが、第２の復調部３５及び第３の復調部に対しても、取扱う信号がＩ信号あるいはＱ信号と異なるだけで、その他は同一に処理される。従って、ここではその説明は省略する。
【００４５】
先ず、制御部１１は、ステップＳＴ１として受信したタグデータからプリアンブルが検出されるのを待機する。第１の復調部３４のプリアンブル検出部４３において、２値化されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルが検出されると、制御部１１は、ステップＳＴ２として内部メモリのカウンタＣを“０”にリセットする。
【００４６】
次に、制御部１１は、ステップＳＴ３としてサンプリングクロック信号に同期してシフトレジスタ４４を上位にシフトして、最下位のセルＲＥＧ［０］を空ける。そして、ステップＳＴ４としてプリアンブルに続いてサンプリングされたデータ信号の１ビットを、その空いた最下位のセルＲＥＧ［０］に格納する。また、ステップＳＴ５として上記カウンタＣを“１”だけカウントアップする。制御部１１は、カウンタＣが“８”に達するまで、上記ＳＴ３〜ＳＴ５の各処理を繰返し実行する（サンプリング手段）。
【００４７】
ステップＳＴ６として、カウンタＣが“８”に達したならば、制御部１１は、ステップＳＴ７として論理修復部４５に対して判定・修復処理を実行させる。判定・修復処理が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ８として復号部４６に対して復号を指令する。復号が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ９として所定の数、例えば無線タグの識別情報に相当する数のデータシンボルについて復号を終えたか否かを判断する。復号を終えていない場合には、ステップＳＴ２の処理に戻って、ＳＴ２〜ＳＴ８の処理を再度実行する。所定の数のデータシンボルを復号したならば、この受信処理を終了する。
【００４８】
図７は、論理修復部４５において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図である。論理修復部４５は、ミラーサブキャリア方式による符号化ではサブキャリアの中心で位相が反転するというミラーサブキャリア方式の特性を利用して、論理修復を行う。
【００４９】
はじめに、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜［０］には、前記ステップＳＴ２〜ＳＴ６の処理によりそれぞれ１ビットのデータが格納されている。すなわち、８ビットからなるデータシンボルが格納されている。ミラーサブキャリア方式を用いた場合は、８ビットからなるデータシンボルの中心の２ビット、すなわち、セルＲＥＧ［４］に格納されているビットと、セルＲＥＧ［３］に格納されているビットとの間で位相変化が生じているか否かによって復号結果が異なる。
【００５０】
そこで、論理修復部４５においては、先ず、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち上位のセルＲＥＧ［４］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ１１〜ＳＴ１４の手順で判定する。
【００５１】
ステップＳＴ１１では、このセルＲＥＧ［４］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（上位）に隣接するセルＲＥＧ［５］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第１の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ１２の判定処理に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１２では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［６］とセルＲＥＧ［３］に格納された２ビットの計４ビットが何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２１としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［４］のビットとセルＲＥＧ［５］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（上位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［５］のビットを反転させる（第３の修復手段）。
【００５３】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１３の判定処理に進む。
【００５４】
ステップＳＴ１３では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットのうち上位のビット、すなわちセルＲＥＧ［５］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［６］及びセルＲＥＧ［４］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２２としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［５］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００５５】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１４の判定処理に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１４では、上記ステップＳＴ１１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットのうち下位のビット、すなわちセルＲＥＧ［４］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［５］及びセルＲＥＧ［３］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２３としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［４］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００５７】
ステップＳＴ１４にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００５８】
こうして、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４の手順によりセルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［５］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ２１，ＳＴ２２またはＳＴ２３の手順によりセルＲＥＧ［４］またはセルＲＥＧ［５］に格納されたビットを修復したならば、次に、論理修復部４５は、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち下位のセルＲＥＧ［３］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ１５〜ＳＴ１８の手順で判定する。
【００５９】
ステップＳＴ１５では、このセルＲＥＧ［３］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（下位）に隣接するセルＲＥＧ［２］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第２の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ１６の判定処理に進む。
【００６０】
ステップＳＴ１６では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］とにそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［１］とにそれぞれ格納された２ビットの計４ビットが、何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２４としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［３］のビットとセルＲＥＧ［２］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［２］のビットを反転させる（第４の修復手段）。
【００６１】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１７の判定処理に進む。
【００６２】
ステップＳＴ１７では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットのうち一方（上位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［３］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［４］及びセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２５としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［３］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【００６３】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ１８の判定処理に進む。
【００６４】
ステップＳＴ１８では、上記ステップＳＴ１５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［３］とセルＲＥＧ［２］にそれぞれ格納された２ビットのうち他方（下位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［２］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［１］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ２６としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［２］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【００６５】
ステップＳＴ１８にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００６６】
こうして、ステップＳＴ１５〜ＳＴ１８の手順によりセルＲＥＧ［３］及びセルＲＥＧ［２］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ２４，ＳＴ２５またはＳＴ２６の手順によりセルＲＥＧ［３］またはセルＲＥＧ［２］に格納されたビットを修復したならば、論理修復部４５は、判定・修復処理の終了を制御部１１に通知する。
【００６７】
図８は、復号部４６において実行される復号処理の手順を示す流れ図である。復号部４６は、ステップＳＴ３１として、データシンボルの復号に関わる中心２ビット、すなわちセルＲＥＧ［４］とセルＲＥＧ［３］とにそれぞれ格納された２ビットをチェックする。そして、両ビットが同値でない場合には、ステップＳＴ３２としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“０”と復号する。これに対し、同値の場合には、ステップＳＴ３３としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“１”と復号する。
【００６８】
図９は、上述したタグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号の一例を示す波形図である。同図において、（ａ）は、受信タグデータのデータシンボルを示している。（ｂ）は、（ａ）のデータシンボルに対応したタグデータ応答信号（変調信号）を示している。（ｃ）は、（ｂ）のタグデータ応答信号に対応した第１の復調部３４への入力信号を示している。（ｄ）は、（ｃ）の入力信号を閾値Ｔで２値化する２値化部４１の出力信号を示している。（ｅ）は、（ｄ）の２値化信号の図中丸印で示されるタイミングでサンプリングされたデータが格納されるシフトレジスタ４４のセルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］を示している。
【００６９】
また、（ｆ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの従来の論理判定結果を示しており、（ｇ）は、従来の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【００７０】
一方、（ｈ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［７］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの本実施の形態の論理判定結果を示しており、（ｉ）は、本実施の形態の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【００７１】
はじめに、本実施の形態では、２値化信号をサンプリングしてシフトレジスタ４４に格納した１データシンボルに相当する８ビットデータについて、論理修復部４５で判定・修復処理を実行する。このため、論理判定結果を得るまでには１データシンボル分（区間ｔ０〜ｔ１）の遅延が生じる。
【００７２】
区間ｔ１〜ｔ２では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｘ１で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの８ビットデータは“０１０００１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【００７３】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ１４，ＳＴ２３の処理により、セルＲＥＧ［４］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［０］となる（区間ｔ２〜ｔ３を参照）。
【００７４】
また、区間ｔ３〜ｔ４では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｘ２で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの８ビットデータは“１０１００００１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【００７５】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ１６，ＳＴ２４の処理により、セルＲＥＧ［２］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［１］となる（区間ｔ４〜を参照）。
【００７６】
すなわち、無線タグデータ“００１１”に対する受信信号に歪Ｘ１，Ｘ２が生じていた場合、従来の論理判定結果では“０１１１”となって誤りが生じ、無線タグデータを正しく読み取れなかったが、本実施の形態では、判定・修復処理の実行により論理判定結果は“００１１”となり、無線タグデータを正しく読み取ることができる。
【００７７】
このように、ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグのデータを読み取る際に、受信信号に歪が生じていたためにこの信号を２値化する段階で１ビットの誤りが生じたとしても、本実施の形態によれば、そのビットの誤りを自動的に修復して復号を行うので、信頼性の高い無線タグ読取装置を提供することができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態では、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の処理について説明したが、本発明を適用できる指数Ｍは、“４”に限定されるものではなく、“４”以上であれば適用できるものである。
【００７９】
そこで次に、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合について、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００８０】
図１０は、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“８”と指定した場合の制御部１１のタグデータ受信処理を示す流れ図である。なお、この場合も、第１の復調部３４に対する制御部１１の処理として説明する。
【００８１】
制御部１１は、ステップＳＴ４１として受信したタグデータからプリアンブルが検出されるのを待機する。第１の復調部３４のプリアンブル検出部４３において、２値化されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２からプリアンブルが検出されると、制御部１１は、ステップＳＴ４２として内部メモリのカウンタＣを“０”にリセットする。
【００８２】
次に、制御部１１は、ステップＳＴ４３としてサンプリングクロック信号に同期してシフトレジスタ４４を上位にシフトして、最下位のセルＲＥＧ［０］を空ける。そして、ステップＳＴ４４としてプリアンブルに続いてサンプリングされたデータ信号の１ビットを、その空いた最下位のセルＲＥＧ［０］に格納する。また、ステップＳＴ４５として上記カウンタＣを“１”だけカウントアップする。
【００８３】
ここで、前述したように、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“８”の場合は、８個のサブキャリアで１つのデータシンボルを符号化する。サブキャリアの１周期は、２ビット分である。したがって、指数Ｍを“８”と指定した場合には、カウンタＣが“１６”を計数するまで、ステップＳＴ４３〜ＳＴ４５の処理を繰り返す。
【００８４】
ステップＳＴ４６として、カウンタＣが“１６”に達したならば、制御部１１は、ステップＳＴ４７として論理修復部４５に対して判定・修復処理を実行させる。判定・修復処理が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ４８として復号部４６に対して復号を指令する。復号が終了すると、次に、制御部１１は、ステップＳＴ４９として所定の数、例えば無線タグの識別情報に相当する数のデータシンボルについて復号を終えたか否かを判断する。復号を終えていない場合には、ステップＳＴ４２の処理に戻って、ＳＴ４２〜ＳＴ４８の処理を再度実行する。所定の数のデータシンボルを復号したならば、この受信処理を終了する。
【００８５】
図１１は、論理修復部４５において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図である。
【００８６】
はじめに、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１４］〜［０］には、前記ステップＳＴ４２〜ＳＴ４６の処理によりそれぞれ１ビットのデータが格納されている。すなわち、１６ビットからなるデータシンボルが格納されている。ミラーサブキャリア方式を用いた場合は、１６ビットからなるデータシンボルの中心の２ビット、すなわち、セルＲＥＧ［８］に格納されているビットと、セルＲＥＧ［７］に格納されているビットとの間で位相変化が生じているか否かによって復号結果が異なる。
【００８７】
そこで、論理修復部４５においては、先ず、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち上位のセルＲＥＧ［８］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の手順で判定する。
【００８８】
ステップＳＴ５１では、このセルＲＥＧ［８］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（上位）に隣接するセルＲＥＧ［９］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第１の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ５２の判定処理に進む。
【００８９】
ステップＳＴ５２では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［１０］とセルＲＥＧ［７］に格納された２ビットの計４ビットが何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６１としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［８］のビットとセルＲＥＧ［９］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（上位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［９］のビットを反転させる（第３の修復手段）。
【００９０】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５３の判定処理に進む。
【００９１】
ステップＳＴ５３では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットのうち上位のビット、すなわちセルＲＥＧ［９］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［１０］及びセルＲＥＧ［８］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６２としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［９］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００９２】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５４の判定処理に進む。
【００９３】
ステップＳＴ５４では、上記ステップＳＴ５１の判定処理で用いたセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［９］にそれぞれ格納された２ビットのうち下位のビット、すなわちセルＲＥＧ［８］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［９］及びセルＲＥＧ［７］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６３としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［８］のビットを反転させる（第１の修復手段）。
【００９４】
ステップＳＴ５４にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定する。
【００９５】
こうして、ステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の手順によりセルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［９］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ６１，ＳＴ６２またはＳＴ６３の手順によりセルＲＥＧ［８］またはセルＲＥＧ［９］に格納されたビットを修復したならば、次に、論理修復部４５は、データシンボルの復号に関わる中心２ビットのうち下位のセルＲＥＧ［７］に格納されたビットの正誤を、以下のステップＳＴ５５〜ＳＴ５８の手順で判定する。
【００９６】
ステップＳＴ５５では、このセルＲＥＧ［７］に格納されたビットに対して、このビットに対してそれより外側（下位）に隣接するセルＲＥＧ［６］に格納されたビットが反転しているか否かを判定する（第２の判定手段）。ビットが反転している場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定する。これに対し、ビットが反転していない場合には、ステップＳＴ５６の判定処理に進む。
【００９７】
ステップＳＴ５６では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］とにそれぞれ格納された２ビットと、これら２ビットを挟む前後（上位と下位）のビット、つまりはセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［５］とにそれぞれ格納された２ビットの計４ビットが、何れも同値であるか否かを判定する。そして、これら４ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６４としてその中央の２ビット、すなわちセルＲＥＧ［７］のビットとセルＲＥＧ［６］のビットとのうち、データシンボルの復号に関わる中心の２ビットより外側（下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［６］のビットを反転させる（第４の修復手段）。
【００９８】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５７の判定処理に進む。
【００９９】
ステップＳＴ５７では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットのうち一方（上位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［７］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［８］及びセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６５としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［７］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【０１００】
これに対し、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、ステップＳＴ５８の判定処理に進む。
【０１０１】
ステップＳＴ５８では、上記ステップＳＴ５５の判定処理で用いたセルＲＥＧ［７］とセルＲＥＧ［６］にそれぞれ格納された２ビットのうち他方（下位）のビット、すなわちセルＲＥＧ［６］に格納されたビットと、その両側（上位と下位）に隣接するビット、すなわちセルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［５］にそれぞれ格納された２ビットの計３ビットが同値であるか否かを判定する。そして、これら３ビットがいずれも同値である場合には、ステップＳＴ６６としてその中央のビット、すなわちセルＲＥＧ［６］のビットを反転させる（第２の修復手段）。
【０１０２】
ステップＳＴ５８にて、少なくとも１つのビットが同値でない場合には、論理修復部４５は、セルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定する。
【０１０３】
こうして、ステップＳＴ５５〜ＳＴ５８の手順によりセルＲＥＧ［７］及びセルＲＥＧ［６］に格納されたビットは正しいと判定するか、ステップＳＴ６４，ＳＴ６５またはＳＴ６６の手順によりセルＲＥＧ［７］またはセルＲＥＧ［６］に格納されたビットを修復したならば、論理修復部４５は、判定・修復処理の終了を制御部１１に通知する。
【０１０４】
図１２は、復号部４６において実行される復号処理の手順を示す流れ図である。復号部４６は、ステップＳＴ７１として、データシンボルの復号に関わる中心２ビット、すなわちセルＲＥＧ［８］とセルＲＥＧ［７］とにそれぞれ格納された２ビットをチェックする。そして、両ビットが同値でない場合には、ステップＳＴ７２としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“０”と復号する。これに対し、同値の場合には、ステップＳＴ７３としてシフトレジスタ４４に格納されたデータシンボルをデータ“１”と復号する。
【０１０５】
図１３は、上述したタグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号の一例を示す波形図である。同図において、（ａ）は、受信タグデータのデータシンボルを示している。（ｂ）は、（ａ）のデータシンボルに対応したタグデータ応答信号（変調信号）を示している。（ｃ）は、（ｂ）のタグデータ応答信号に対応した第１の復調部３４への入力信号を示している。（ｄ）は、（ｃ）の入力信号を閾値Ｔで２値化する２値化部４１の出力信号を示している。（ｅ）は、（ｄ）の２値化信号の図中丸印で示されるタイミングでサンプリングされたデータが格納されるシフトレジスタ４４のセルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］を示している。
【０１０６】
また、（ｆ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの従来の論理判定結果を示しており、（ｇ）は、従来の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【０１０７】
一方、（ｈ）は、シフトレジスタ４４の各セルＲＥＧ［１５］〜ＲＥＧ［０］に（ｃ）のサンプリングデータが格納されたときの本実施の形態の論理判定結果を示しており、（ｉ）は、本実施の形態の論理判定結果に対する復号結果を示している。
【０１０８】
はじめに、本実施の形態では、２値化信号をサンプリングしてシフトレジスタ４４に格納した１データシンボルに相当する１６ビットデータについて、論理修復部４５で判定・修復処理を実行する。このため、論理判定結果を得るまでには１データシンボル分（区間ｔ０〜ｔ１）の遅延が生じる。
【０１０９】
区間ｔ１〜ｔ２では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｙ１で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの１６ビットデータは“０１０１０１０００１０１０１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【０１１０】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ５４，ＳＴ６３の処理により、セルＲＥＧ［８］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［０］となる（区間ｔ２〜ｔ３を参照）。
【０１１１】
また、区間ｔ３〜ｔ４では、第１の復調部３４への入力信号において、図中矢印Ｙ２で示すような歪が生じている。このため、シフトレジスタ４４に格納された１データシンボルの１６ビットデータは“１０１０１０１００００１０１０１”となる。この場合、従来は、中心の２ビットが“００”であるため、復号結果は［１］となる（区間ｔ１〜ｔ２を参照）。
【０１１２】
これに対し、本実施の形態では、論理修復部４５で実行される判定・修復処理のステップＳＴ５６，ＳＴ６４の処理により、セルＲＥＧ［６］のビットデータが“０”から“１”に反転される。これにより、復号結果は［１］となる（区間ｔ４〜を参照）。
【０１１３】
すなわち、無線タグデータ“００１１”に対する受信信号に歪Ｙ１，Ｙ２が生じていた場合、従来の論理判定結果では“０１１１”となって誤りが生じ、無線タグデータを正しく読み取れなかったが、本実施の形態では、判定・修復処理の実行により論理判定結果は“００１１”となり、無線タグデータを正しく読み取ることができる。
【０１１４】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【０１１５】
例えば、前記実施の形態では、受信系デジタル信号処理部１９において、Ｉ／Ｑ信号合成部３３で合成されたデジタル信号Ｉ２＋Ｑ２（図３の信号Ｓ３）から、第１の復調部３４の２値化部４１において、所定の閾値Ｔ以上となる期間だけハイレベルとなる信号Ｓ４を生成し、さらに、この信号Ｓ４の立ち上がり毎に信号レベルを反転させて２値化信号Ｓ５を生成したが、信号Ｓ４が閾値Ｔ以下から閾値Ｔより大きくなる立ち上がりで信号レベルを反転させる処理を行って、復調のための信号Ｓ５を生成してもよい。
【０１１６】
また、前記実施の形態では、２値化部４１において、予め設定された閾値Ｔを使用して２値化を行ったが、閾値Ｔを、２値化する時間以前のデータを利用して作成してもよい。例えば、２値化する時間の５サンプリング前のデータから２値化するサンプリングデータまでの連続する６サンプリングデータを平均した値から閾値Ｔを算出し、この閾値Ｔを使用して２値化をしてもよい。
【０１１７】
また、前記実施の形態では、受信部１８における第１，第２のＡＤＣのサンプリング周波数を、変調された受信タグデータ信号のレベルが変化しない最小周波数の４倍としたが、サンプリング周波数をこれより高くしてもよい。サンプリング周波数を高くすることにより、変調された受信タグデータ信号の周波数成分とサンプリング周波数の周波数差を広げることができるため、アンチエイリアシングフィルタの構成が簡易になる。
【０１１８】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の一実施の形態における無線タグ読取装置１０の概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における受信系デジタル信号処理部の要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態の受信系デジタル信号処理部において、主要な信号波形を示すタイミング図。
【図４】同実施の形態において、無線タグから送信されるタグデータ応答信号の一例を示すタイミング図。
【図５】同実施の形態において、ミラーサブキャリア信号の指数Ｍが“４”の場合の復号結果を示す模式図。
【図６】同実施の形態において、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“４”と指定した場合の制御部のタグデータ受信処理を示す流れ図。
【図７】図６の場合において、論理修復部において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図。
【図８】図６の場合において、復号部において実行される復号処理の手順を示す流れ図。
【図９】図６の場合において、タグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号波形の一例を示すタイミング図
【図１０】同実施の形態において、無線タグに対してミラーサブキャリア信号の指数Ｍを“８”と指定した場合の制御部のタグデータ受信処理を示す流れ図。
【図１１】図１０の場合において、論理修復部において実行される判定・修復処理の手順を示す流れ図。
【図１２】図１０の場合において、復号部において実行される復号処理の手順を示す流れ図。
【図１３】図１０の場合において、タグデータ受信処理に関わる主要なデータ信号波形の一例を示すタイミング図
【符号の説明】
【０１２０】
１０…無線タグ読取装置、１１…制御部、１２…通信部、１３…送信系デジタル信号処理部、１４…送信部、１５…方向性結合器、１６…ローパスフィルタ、１７…アンテナ、１８…受信部、１９…受信系デジタル信号処理部、２０…ＰＬＬ部、３１，３２…デジタルフィルタ、３３…Ｉ／Ｑ信号結合部、３４，３５，３６…第１〜第３の復調部、４１…２値化部、４２…サンプリングクロック生成部、４３…プリアンブル検出部、４４…シフトレジスタ、４５…論理修復部、４６…復号部４６、４７…ＣＲＣエラー検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、前記無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置において、
前記無線タグからの受信信号を２値化する２値化手段と、
この２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングするサンプリング手段と、
このサンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する判定手段と、
この判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する修復手段と、
を具備したことを特徴とする無線タグ読取装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの一方のビットに対して、それより外側に隣接するビットが反転しているか否かを判定する第１の判定手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの他方のビットに対して、それより外側に隣接するビットが反転しているか否かを判定する第２の判定手段とを備え、
前記修復手段は、
前記第１の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットについて、それぞれその両側に隣接するビットを含む３ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央のビットを反転させる第１の修復手段と、前記第２の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットについて、それぞれその両側に隣接するビットを含む３ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央のビットを反転させる第２の修復手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取装置。
【請求項３】
前記修復手段は、前記第１の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットと、これら２ビットを挟む前後のビットとからなる計４ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央の２ビットのうち前記データシンボルの復号に関わる中心２ビットより外側に隣接するビットを反転させる第３の修復手段と、前記第２の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットと、これら２ビットを挟む前後のビットとからなる計４ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央の２ビットのうち前記データシンボルの復号に関わる中心２ビットより外側に隣接するビットを反転させる第４の修復手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の無線タグ読取装置。
【請求項４】
前記修復手段は、
前記第１の修復手段と前記第３の修復手段とに関しては、先ず第３の修復手段を実施し、この第３の修復手段においてビットを修復しない場合に限り前記第１の修復手段を実施し、
前記第２の修復手段と前記第４の修復手段とに関しては、先ず第４の修復手段を実施し、この第４の修復手段においてビットを修復しない場合に限り前記第２の修復手段を実施することを特徴とする請求項３記載の無線タグ読取装置。
【請求項５】
前記ミラーサブキャリア方式で用いるミラーサブキャリア信号の指数は、４以上であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の無線タグ読取装置。
【請求項１】
ミラーサブキャリア方式を用いて無線タグと無線通信を行うことにより、前記無線タグのデータを読み取る無線タグ読取装置において、
前記無線タグからの受信信号を２値化する２値化手段と、
この２値化手段により２値化された受信信号を所定ビット単位毎にデータシンボルとしてサンプリングするサンプリング手段と、
このサンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの正誤を判定する判定手段と、
この判定手段により誤りビットを検知すると、その誤りビットを反転させて修復する修復手段と、
を具備したことを特徴とする無線タグ読取装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの一方のビットに対して、それより外側に隣接するビットが反転しているか否かを判定する第１の判定手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされたデータシンボルの復号に関わる中心２ビットの他方のビットに対して、それより外側に隣接するビットが反転しているか否かを判定する第２の判定手段とを備え、
前記修復手段は、
前記第１の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットについて、それぞれその両側に隣接するビットを含む３ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央のビットを反転させる第１の修復手段と、前記第２の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットについて、それぞれその両側に隣接するビットを含む３ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央のビットを反転させる第２の修復手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取装置。
【請求項３】
前記修復手段は、前記第１の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットと、これら２ビットを挟む前後のビットとからなる計４ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央の２ビットのうち前記データシンボルの復号に関わる中心２ビットより外側に隣接するビットを反転させる第３の修復手段と、前記第２の判定手段により互いに隣接する２ビットが反転していないと判定されると、これら２ビットと、これら２ビットを挟む前後のビットとからなる計４ビットが同値であるか否かを判定し、同値であればその中央の２ビットのうち前記データシンボルの復号に関わる中心２ビットより外側に隣接するビットを反転させる第４の修復手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の無線タグ読取装置。
【請求項４】
前記修復手段は、
前記第１の修復手段と前記第３の修復手段とに関しては、先ず第３の修復手段を実施し、この第３の修復手段においてビットを修復しない場合に限り前記第１の修復手段を実施し、
前記第２の修復手段と前記第４の修復手段とに関しては、先ず第４の修復手段を実施し、この第４の修復手段においてビットを修復しない場合に限り前記第２の修復手段を実施することを特徴とする請求項３記載の無線タグ読取装置。
【請求項５】
前記ミラーサブキャリア方式で用いるミラーサブキャリア信号の指数は、４以上であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１に記載の無線タグ読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１３５５８１（Ｐ２００９−１３５５８１Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０７７０６（Ｐ２００７−３０７７０６）
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【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２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]