無線タグ通信装置
【課題】過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置を提供する。
【解決手段】受信用アンテナ２４から受信処理部としてのＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部２８、３６と、少なくとも送信用アンテナ２２から変調信号を含む送信信号が送信されている間はその受信用アンテナ２４からＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように信号伝達調整部２８、３６を制御する信号伝達制御部４６とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグ１４からの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置１２を提供することができる。
【解決手段】受信用アンテナ２４から受信処理部としてのＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部２８、３６と、少なくとも送信用アンテナ２２から変調信号を含む送信信号が送信されている間はその受信用アンテナ２４からＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように信号伝達調整部２８、３６を制御する信号伝達制御部４６とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグ１４からの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置１２を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行う無線タグ通信装置に関し、特に、過渡応答の影響を抑制するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。
【０００３】
上記無線タグ通信装置による無線タグとの通信において、過渡応答の影響により好適な通信が阻害されるという不具合があった。そこで、斯かる過渡応答の影響を抑制する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたデータキャリア用質問機がそれである。この技術によれば、擬似データキャリアにより信号波形を受信し、その受信された信号波形と送信データとから期待される所定の応答波形とを比較して、その比較結果の誤差分を修正するように送信コイルの駆動レベルにフィードバックをかけることにより、質問機からの信号の変換に伴う過渡応答の影響を減らして好適な通信が実現できるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５３６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記無線タグ通信装置による無線タグとの通信における送信変調波の過渡応答の影響として、その無線タグ通信装置から送信される送信信号（質問波）の変調度が無線タグから返信される返信信号（応答波）の変調度に比べて大きく、過渡応答期間が無線タグからの返信信号の返信期間と重なることで、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合があり、前述したような従来の技術では、斯かる不具合を解消できなかった。このため、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、無線タグに向けて送信信号を送信用アンテナから送信する送信処理部と、その送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信用アンテナにより受信してその受信された受信信号の処理を行う受信処理部とを、備えた無線タグ通信装置であって、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部とを、備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグからの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置を提供することができる。
【０００９】
ここで、好適には、前記受信処理部による処理に先立ち、前記受信用アンテナにより受信された受信信号の処理を行ってその受信処理部へ供給する第２の受信処理部を有し、前記信号伝達制御部は、その第２の受信処理部と前記受信処理部との間の信号伝達経路に備えられたものである。このようにすれば、前記第２の受信処理部として検波部等の構成を備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記無線タグから前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部を備え、前記信号伝達制御部は、そのタイミング判定部による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部を制御するものである。このようにすれば、前記無線タグからの応答開始後は前記受信信号の伝達の抑制が解除され、その無線タグとの間で好適な通信を実現できる。
【００１１】
また、好適には、前記受信信号の伝達経路にその受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサを備えたものである。このようにすれば、前記受信信号の直流成分を好適に除去することができ、前記無線タグとの間で好適な通信を実現できる。
【００１２】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を接地することによりその受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１３】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を遮断することによりその受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１４】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記コンデンサの両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１５】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部を備え、その可変減衰部の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１６】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変増幅部を備え、その可変増幅部の増幅率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１７】
また、好適には、前記送信用アンテナと受信用アンテナとは、それぞれ個別に備えられたものである。このようにすれば、前記送信用アンテナと受信用アンテナとをそれぞれ個別に備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１８】
また、好適には、前記送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信する送受信用アンテナを備えたものである。このようにすれば、送受信共用のアンテナを備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明が好適に適用される無線タグ通信システム１０について説明する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の一実施例である無線タグ通信装置１２と、その無線タグ通信装置１２の通信対象である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ通信装置１２はそのＲＦＩＤシステムの質問器として、上記無線タグ１４は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から質問波Ｆｃ（送信信号）が上記無線タグ１４に向けて送信されると、その質問波Ｆｃを受信した上記無線タグ１４において所定のコマンド（送信データ）によりその質問波Ｆｃが変調され、応答波Ｆｒ（返信信号）として上記無線タグ通信装置１２に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置１２と無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム１０は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ１４は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。
【００２１】
図２は、上記無線タグ通信装置１２の構成を説明する図である。この図２に示すように、本実施例の無線タグ通信装置１２は、上記無線タグ１４に対する情報の読み書きや、その無線タグ１４の方向検知等を実行するためにその無線タグ１４との間で情報の通信を行うものであり、送信データをディジタル信号として出力したり、上記無線タグ１４からの返信信号を復調する等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、上記送信信号の搬送波を発生させる搬送波発生部１８と、その搬送波発生部１８から出力される搬送波に上記ＤＳＰ１６から供給される送信データを乗せて出力する送信アンプ２０と、その送信アンプ２０から供給される信号を質問波Ｆｃとして送信するための送信用アンテナ２２と、前記無線タグ１４からの応答波Ｆｒを受信するための受信用アンテナ２４と、上記搬送波発生部１８から供給される搬送波に基づいて上記受信用アンテナ２４により受信された受信信号のホモダイン検波を行うホモダイン検波部２６と、そのホモダイン検波部２６から出力されるＩ相信号（同相成分）の伝達を抑制し得るＩ相信号伝達調整部２８と、そのＩ相信号伝達調整部２８から出力される信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＩ相バンドパスフィルタ３０と、そのＩ相バンドパスフィルタ３０から供給される信号を増幅させるＩ相増幅部３２と、そのＩ相増幅部３２から供給される信号をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６へ供給するＩ相Ａ／Ｄ変換部３４と、上記ホモダイン検波部２６から出力されるＱ相信号（直交成分）の伝達を抑制し得るＱ相信号伝達調整部３６と、そのＱ相信号伝達調整部３６から出力される信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＱ相バンドパスフィルタ３８と、そのＱ相バンドパスフィルタ３８から供給される信号を増幅させるＱ相増幅部４０と、そのＱ相増幅部４０から供給される信号をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６へ供給するＱ相Ａ／Ｄ変換部４２とを、備えて構成されている。ここで、上記搬送波発生部１８及び送信アンプ２０が送信処理部に、上記ホモダイン検波部２６が第２の受信処理部にそれぞれ相当する。
【００２２】
前記ＤＳＰ１６は、中央演算処理装置であるＣＰＵ、読出専用メモリであるＲＯＭ、及び随時書込読出メモリであるＲＡＭ等を備え、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、送信データ生成部４４、信号伝達制御部４６、及びタイミング判定部４８を機能的に備えている。これらの制御機能については後述する。
【００２３】
図３は、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６に共通の構成を説明する図である。以下、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を特に区別しない場合には、単に信号伝達調整部２８、３６と称する。この図３に示すように、斯かる信号伝達調整部２８、３６は、例えば、前記ホモダイン検波部２６からＩ相バンドパスフィルタ３０又はＱ相バンドパスフィルタ３８（以下、特に区別しない場合にはバンドパスフィルタ３０、３８と称する）への信号伝達経路に信号の直流成分を除去するためのコンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路を直接的又は抵抗を介する等して間接的に接地することにより信号の伝達を抑制するための開閉部５２を備えて構成されている。この信号伝達調整部２８、３６は、後述する信号伝達制御部４６からの指令に基づく上記開閉器５２の開閉制御によって前記ホモダイン検波部２６からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制乃至は抑制の解除を行う。すなわち、上記開閉部５２が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路が接地されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部５２が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。また、前記バンドパスフィルタ３０、３８は、例えば図３に示すように、コイル５４及びコンデンサ５６を備えて構成されている。
【００２４】
図４は、前記信号伝達調整部２８、３６の他の態様を説明する図である。この図４に示すように、前記信号伝達調整部２８、３６は、信号伝達経路に上記コンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路を遮断することにより信号の伝達を抑制するための開閉部５８を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部２８、３６では、後述する信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部５８が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路が遮断されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部５８が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。
【００２５】
図５は、前記信号伝達調整部２８、３６の更に別の態様を説明する図である。この図５に示すように、前記信号伝達調整部２８、３６は、信号伝達経路に上記コンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０の両電極を直接的又は間接的に短絡させることにより信号の伝達を抑制するための開閉部６０及び抵抗６２を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部２８、３６では、後述する信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部６０が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０の両電極が短絡させられて信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部６０が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。
【００２６】
図６は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路素子６４の構成を説明する図である。この図６に示すように、上記無線タグ回路素子６４は、前記無線タグ通信装置１２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部６６と、そのアンテナ部６６により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部６８とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部６８は、上記アンテナ部６６により受信された前記無線タグ通信装置１２からの質問波Ｆｃを整流する整流部７０と、その整流部７０により整流された質問波Ｆｃのエネルギを蓄積するための電源部７２と、上記アンテナ部６６により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部８０に供給するクロック抽出部７４と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部７６と、上記アンテナ部６６に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部７８と、上記整流部７０、クロック抽出部７４、及び変復調部７８等を介して上記無線タグ回路素子６４の作動を制御するための制御部８０とを、機能的に含んでいる。この制御部８０は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部７６に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部６６により受信された質問波Ｆｃを上記変復調部７８において上記メモリ部７６に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆｒとして上記アンテナ部６６から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００２７】
図２に戻って、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６に備えられた送信データ生成部４４は、前記送信アンプ２０における変調信号としての送信データを生成してその送信アンプ２０へ供給する。この送信データとは、例えば所定のコマンドビット列等であり、前記送信アンプ２０は、この送信データ生成部４４から供給される送信データを前記搬送波発生部１８から供給される搬送波に乗せて前記送信用アンテナ２２から前記無線タグ１４へ向けて送信する。
【００２８】
前記信号伝達制御部４６は、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を介して前記受信用アンテナ２４から受信処理部としての前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を制御する。具体的には、少なくとも前記送信用アンテナ２２から変調信号（送信データ）を含む送信信号が送信されている間、換言すれば、前記送信用アンテナ２２から前記送信アンプ２０へ送信データが供給されている間は、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する。
【００２９】
前記タイミング判定部４８は、前記送信用アンテナ２２から送信された送信信号に応じて、前記無線タグ１４から前記変調信号（送信データ）に基づく応答が開始されたか否かを判定する。前記無線タグ１４が送信信号を受信してからその送信信号に含まれる送信データに基づく応答を開始するまでの時間は予めわかっているため、前記タイミング判定部４８は、好適には、前記送信用アンテナ２２から前記変調信号を含む送信信号を送信してから予め定められた所定時間が経過したか否かに基づいて、前記無線タグ１４からその変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定する。
【００３０】
ここで、前記信号伝達制御部４６は、好適には、前記タイミング判定部４８による判定が否定されるうちは、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する一方、前記タイミング判定部４８による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する。
【００３１】
図７は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６による無線タグ通信制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３２】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記信号伝達調整部２８、３６が前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制する状態とされ、受信信号の伝達抑制が開始される。次に、Ｓ２において、前記送信データ生成部４４から前記送信アンプ２０へ送信データ（コマンド）が供給され、前記送信用アンテナ２２から前記無線タグ１４へ向けての送信信号の送信が開始される。次に、Ｓ３において、前記無線タグ１４へ向けてのコマンド送信すなわち送信データを含む送信信号の送信が終了したか否かが判断される。このＳ３の判断が否定されるうちは、Ｓ３の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記信号伝達調整部２８、３６が前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制しない状態とされ、受信信号の伝達抑制が解除される。次に、Ｓ５において、前記無線タグ１４からの返信信号が前記受信用アンテナ２４により受信され、前記ホモダイン検波部２６によりその受信信号の検波が行われると共に、前記ＤＳＰ１６においてその受信信号のデータ解釈が行われた後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１及びＳ４が前記信号伝達制御部４６の動作に対応する。
【００３３】
図８は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６による無線タグ通信制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、この制御において、上述した図７の制御と共通のステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。この制御では、上述したＳ２の処理に続いて、前記タイミング判定部４８の動作に対応するＳ６において、前記無線タグ１４から前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かが判断される。このＳ６の判断が否定されるうちは、Ｓ６の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、上述したＳ４以下の処理が実行される。なお、Ｓ６における待機時間は、前記無線タグ１４の応答データを全て確実に受信するために、送信信号を送信開始時から前記無線タグ１４が送信信号に含まれる送信データに基づく応答を開始するまでの時間より短くする必要がある。
【００３４】
このように、本実施例によれば、前記受信用アンテナ２４から受信処理部としてのＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部２８、３６と、少なくとも前記送信用アンテナ２２から変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部２８、３６を制御する信号伝達制御部４６（Ｓ１及びＳ４）とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグ１４からの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置１２を提供することができる。
【００３５】
また、前記ＤＳＰ１６による処理に先立ち、前記受信用アンテナ２４により受信された受信信号の処理を行ってそのＤＳＰ１６へ供給する第２の受信処理部としてのホモダイン検波部２６を有し、前記信号伝達制御部４６は、そのホモダイン検波部２６と前記ＤＳＰ１６との間の信号伝達経路に備えられたものであるため、前記第２の受信処理部としてホモダイン検波部２６等の構成を備えた無線タグ通信装置１２において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００３６】
また、前記無線タグ１４から前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部４８（Ｓ６）を備え、前記信号伝達制御部２８、３６は、そのタイミング判定部４８による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部２８、３６を制御するものであるため、前記無線タグ１４からの応答開始後は前記受信信号の伝達の抑制が解除され、その無線タグ１４との間で好適な通信を実現できる。
【００３７】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路にその受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサ５０を備えたものであるため、前記受信信号の直流成分を好適に除去することができ、前記無線タグ１４との間で好適な通信を実現できる。
【００３８】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路を接地することによりその受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００３９】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路を遮断することによりその受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４０】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記コンデンサ５０の両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４１】
また、前記送信用アンテナ２２と受信用アンテナ２４とは、それぞれ個別に備えられたものであるため、それら送信用アンテナ２２と受信用アンテナ２４とをそれぞれ個別に備えた無線タグ通信装置１２において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００４２】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図９は、本発明の他の実施例である無線タグ通信装置８２の構成を説明する図である。この図９に示すように、本実施例の無線タグ通信装置８２は、前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路に、その受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部８４を備えて構成されている。また、本実施例の無線タグ通信装置８２のＤＳＰ１６に備えられた信号伝達制御部４６は、その信号伝達調整部８４を介して前記受信用アンテナ２４から受信処理部としての前記ホモダイン検波部２６の下流側の回路、すなわち前記Ｉ相バンドパスフィルタ３０、Ｉ相増幅部３２、Ｉ相Ａ／Ｄ変換部３４、Ｑ相バンドパスフィルタ３８、Ｑ相増幅部４０、Ｑ相Ａ／Ｄ変換部４２、乃至はＤＳＰ１６等の受信回路への受信信号の伝達を制御する。
【００４４】
図１０は、上記信号伝達調整部８４の構成を例示する図である。この図１０に示すように、上記信号伝達調整部８４は、零に近い増幅率を有する増幅部８６を備えると共に、その増幅部８６を経由する回路と経由しない回路とを切り替える第１開閉部８８及び第２開閉部９０を備えて構成されている。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記第１開閉部８８及び第２開閉部９０が何れも図１０に示す端子ａに接続されて上記増幅部８６を経由する回路が成立させられることで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記第１開閉部８８及び第２開閉部９０が何れも図１０に示す端子ｂに接続されて上記増幅部８６を経由しない回路が成立させられることで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号伝達の抑制が解除される。
【００４５】
図１１は、前記信号伝達調整部８４の他の構成を例示する図である。この図１１に示すように、前記信号伝達調整部８４は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部９２を備え、その可変減衰部９２の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであってもよい。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記可変減衰部９２における減衰率が高められることで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、その可変減衰部９２における減衰率が低下させられることで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号の伝達抑制が解除される。また、ここでは信号伝達経路に可変減衰部９２を備えた構成を例示しているが、この可変減衰部９２の代替として可変増幅部を備え、その可変増幅部の増幅率を零に近づけることにより信号伝達経路における信号の伝達を抑制する態様も考えられる。斯かる構成によれば、前記信号伝達調整部８４は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部（可変増幅部）９２を備え、その可変減衰部９２の減衰率（増幅率）を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４６】
図１２は、前記信号伝達調整部８４の更に別の構成を例示する図である。この図１２に示すように、前記信号伝達調整部８４は、前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路を抵抗９６を介して間接的に接地することにより信号の伝達を抑制するための開閉部９４を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部９４が接続される（閉とされる）ことで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路が接地されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部９４が開放される（開とされる）ことで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号伝達の抑制が解除される。なお、前記ホモダイン検波部２６と開閉部９４の間での多重反射を抑えることができるため、前記抵抗９６を受信アンテナ２４とホモダイン検波部２６を結ぶ伝送線路の特性インピーダンスと等しくするのが望ましい。
【００４７】
図１３は、本発明の更に別の実施例である無線タグ通信装置９８の構成を説明する図である。この図１３に示すように、本実施例の無線タグ通信装置９８は、前記送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて前記無線タグ１４から返信される返信信号を受信する送受信用アンテナ１００と、前記送信アンプ２０から出力される送信信号をその送受信用アンテナ１００へ供給すると共に、その送受信用アンテナ１００により受信された受信信号を前記ホモダイン検波部２６へ供給する送受信分離部１０２とを、備えて構成されている。斯かる構成では、送受信共用のアンテナ１００を備えた無線タグ通信装置９８において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４９】
例えば、前述の実施例において、前記信号伝達制御部４６及びタイミング判定部４８等は、前記ＤＳＰ１６の制御機能として備えられたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばそれら制御機能を有する制御装置がそれぞれ個別に備えられたものであってもよい。また、それら制御機能による制御はディジタル信号処理であると、アナログ信号処理であるとを問わない。
【００５０】
また、前述の実施例では、（ａ）前記ホモダイン検波部２６とＤＳＰ１６との間の信号伝達経路に信号伝達調整部２８、３６が設けられた例と、（ｂ）前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路に信号伝達調整部８４が設けられた例とについて説明したが、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れないようにするという本発明の効果を奏する限りにおいて、信号伝達調整部は受信回路のどの位置に設けられてもよい。
【００５１】
また、前述の実施例では、検波回路としてホモダイン検波部２６を用いたが、ヘテロダイン検波など他の回路構成を備えた装置でも同等の効果を得られるため、他の回路構成を備えた無線タグ通信装置にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００５２】
また、前述の実施例では、説明の簡略化のために特に言及していないが、送信側からの回り込み信号を抑制するためのキャンセル回路等を備えた無線タグ通信装置にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００５３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明が好適に適用される無線タグ通信システムについて説明する図である。
【図２】本発明の一実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の一例を説明する図である。
【図４】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の他の例を説明する図である。
【図５】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の更に別の例を説明する図である。
【図６】図２の無線タグ通信装置の通信対象である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。
【図７】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる無線タグ通信制御の要部を説明するフローチャートである。
【図８】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる無線タグ通信制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【図１０】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の一例を説明する図である。
【図１１】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の他の例を説明する図である。
【図１２】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の更に別の例を説明する図である。
【図１３】本発明の更に別の実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１２、８２、９８：無線タグ通信装置
１４：無線タグ
１６：ＤＳＰ（受信処理部）
２２：送信用アンテナ
２４：受信用アンテナ
２６：ホモダイン検波部（第２の受信処理部）
２８：Ｉ相信号伝達調整部
３６：Ｑ相信号伝達調整部
４６：信号伝達制御部
４８：タイミング判定部
５０：コンデンサ
８４：信号伝達調整部
９２：可変減衰部
１００：送受信用アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行う無線タグ通信装置に関し、特に、過渡応答の影響を抑制するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。
【０００３】
上記無線タグ通信装置による無線タグとの通信において、過渡応答の影響により好適な通信が阻害されるという不具合があった。そこで、斯かる過渡応答の影響を抑制する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたデータキャリア用質問機がそれである。この技術によれば、擬似データキャリアにより信号波形を受信し、その受信された信号波形と送信データとから期待される所定の応答波形とを比較して、その比較結果の誤差分を修正するように送信コイルの駆動レベルにフィードバックをかけることにより、質問機からの信号の変換に伴う過渡応答の影響を減らして好適な通信が実現できるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５３６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記無線タグ通信装置による無線タグとの通信における送信変調波の過渡応答の影響として、その無線タグ通信装置から送信される送信信号（質問波）の変調度が無線タグから返信される返信信号（応答波）の変調度に比べて大きく、過渡応答期間が無線タグからの返信信号の返信期間と重なることで、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合があり、前述したような従来の技術では、斯かる不具合を解消できなかった。このため、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、無線タグに向けて送信信号を送信用アンテナから送信する送信処理部と、その送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信用アンテナにより受信してその受信された受信信号の処理を行う受信処理部とを、備えた無線タグ通信装置であって、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部とを、備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグからの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置を提供することができる。
【０００９】
ここで、好適には、前記受信処理部による処理に先立ち、前記受信用アンテナにより受信された受信信号の処理を行ってその受信処理部へ供給する第２の受信処理部を有し、前記信号伝達制御部は、その第２の受信処理部と前記受信処理部との間の信号伝達経路に備えられたものである。このようにすれば、前記第２の受信処理部として検波部等の構成を備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記無線タグから前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部を備え、前記信号伝達制御部は、そのタイミング判定部による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部を制御するものである。このようにすれば、前記無線タグからの応答開始後は前記受信信号の伝達の抑制が解除され、その無線タグとの間で好適な通信を実現できる。
【００１１】
また、好適には、前記受信信号の伝達経路にその受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサを備えたものである。このようにすれば、前記受信信号の直流成分を好適に除去することができ、前記無線タグとの間で好適な通信を実現できる。
【００１２】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を接地することによりその受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１３】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を遮断することによりその受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１４】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記コンデンサの両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１５】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部を備え、その可変減衰部の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１６】
また、好適には、前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変増幅部を備え、その可変増幅部の増幅率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである。このようにすれば、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００１７】
また、好適には、前記送信用アンテナと受信用アンテナとは、それぞれ個別に備えられたものである。このようにすれば、前記送信用アンテナと受信用アンテナとをそれぞれ個別に備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１８】
また、好適には、前記送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信する送受信用アンテナを備えたものである。このようにすれば、送受信共用のアンテナを備えた無線タグ通信装置において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明が好適に適用される無線タグ通信システム１０について説明する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の一実施例である無線タグ通信装置１２と、その無線タグ通信装置１２の通信対象である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ通信装置１２はそのＲＦＩＤシステムの質問器として、上記無線タグ１４は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から質問波Ｆｃ（送信信号）が上記無線タグ１４に向けて送信されると、その質問波Ｆｃを受信した上記無線タグ１４において所定のコマンド（送信データ）によりその質問波Ｆｃが変調され、応答波Ｆｒ（返信信号）として上記無線タグ通信装置１２に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置１２と無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム１０は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ１４は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。
【００２１】
図２は、上記無線タグ通信装置１２の構成を説明する図である。この図２に示すように、本実施例の無線タグ通信装置１２は、上記無線タグ１４に対する情報の読み書きや、その無線タグ１４の方向検知等を実行するためにその無線タグ１４との間で情報の通信を行うものであり、送信データをディジタル信号として出力したり、上記無線タグ１４からの返信信号を復調する等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、上記送信信号の搬送波を発生させる搬送波発生部１８と、その搬送波発生部１８から出力される搬送波に上記ＤＳＰ１６から供給される送信データを乗せて出力する送信アンプ２０と、その送信アンプ２０から供給される信号を質問波Ｆｃとして送信するための送信用アンテナ２２と、前記無線タグ１４からの応答波Ｆｒを受信するための受信用アンテナ２４と、上記搬送波発生部１８から供給される搬送波に基づいて上記受信用アンテナ２４により受信された受信信号のホモダイン検波を行うホモダイン検波部２６と、そのホモダイン検波部２６から出力されるＩ相信号（同相成分）の伝達を抑制し得るＩ相信号伝達調整部２８と、そのＩ相信号伝達調整部２８から出力される信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＩ相バンドパスフィルタ３０と、そのＩ相バンドパスフィルタ３０から供給される信号を増幅させるＩ相増幅部３２と、そのＩ相増幅部３２から供給される信号をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６へ供給するＩ相Ａ／Ｄ変換部３４と、上記ホモダイン検波部２６から出力されるＱ相信号（直交成分）の伝達を抑制し得るＱ相信号伝達調整部３６と、そのＱ相信号伝達調整部３６から出力される信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＱ相バンドパスフィルタ３８と、そのＱ相バンドパスフィルタ３８から供給される信号を増幅させるＱ相増幅部４０と、そのＱ相増幅部４０から供給される信号をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６へ供給するＱ相Ａ／Ｄ変換部４２とを、備えて構成されている。ここで、上記搬送波発生部１８及び送信アンプ２０が送信処理部に、上記ホモダイン検波部２６が第２の受信処理部にそれぞれ相当する。
【００２２】
前記ＤＳＰ１６は、中央演算処理装置であるＣＰＵ、読出専用メモリであるＲＯＭ、及び随時書込読出メモリであるＲＡＭ等を備え、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、送信データ生成部４４、信号伝達制御部４６、及びタイミング判定部４８を機能的に備えている。これらの制御機能については後述する。
【００２３】
図３は、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６に共通の構成を説明する図である。以下、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を特に区別しない場合には、単に信号伝達調整部２８、３６と称する。この図３に示すように、斯かる信号伝達調整部２８、３６は、例えば、前記ホモダイン検波部２６からＩ相バンドパスフィルタ３０又はＱ相バンドパスフィルタ３８（以下、特に区別しない場合にはバンドパスフィルタ３０、３８と称する）への信号伝達経路に信号の直流成分を除去するためのコンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路を直接的又は抵抗を介する等して間接的に接地することにより信号の伝達を抑制するための開閉部５２を備えて構成されている。この信号伝達調整部２８、３６は、後述する信号伝達制御部４６からの指令に基づく上記開閉器５２の開閉制御によって前記ホモダイン検波部２６からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制乃至は抑制の解除を行う。すなわち、上記開閉部５２が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路が接地されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部５２が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。また、前記バンドパスフィルタ３０、３８は、例えば図３に示すように、コイル５４及びコンデンサ５６を備えて構成されている。
【００２４】
図４は、前記信号伝達調整部２８、３６の他の態様を説明する図である。この図４に示すように、前記信号伝達調整部２８、３６は、信号伝達経路に上記コンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路を遮断することにより信号の伝達を抑制するための開閉部５８を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部２８、３６では、後述する信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部５８が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０とバンドパスフィルタ３０、３８との間の信号伝達経路が遮断されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部５８が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。
【００２５】
図５は、前記信号伝達調整部２８、３６の更に別の態様を説明する図である。この図５に示すように、前記信号伝達調整部２８、３６は、信号伝達経路に上記コンデンサ５０を備えると共に、そのコンデンサ５０の両電極を直接的又は間接的に短絡させることにより信号の伝達を抑制するための開閉部６０及び抵抗６２を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部２８、３６では、後述する信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部６０が接続される（閉とされる）ことで前記コンデンサ５０の両電極が短絡させられて信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部６０が開放される（開とされる）ことで前記コンデンサ５０からバンドパスフィルタ３０、３８への信号伝達の抑制が解除される。
【００２６】
図６は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路素子６４の構成を説明する図である。この図６に示すように、上記無線タグ回路素子６４は、前記無線タグ通信装置１２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部６６と、そのアンテナ部６６により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部６８とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部６８は、上記アンテナ部６６により受信された前記無線タグ通信装置１２からの質問波Ｆｃを整流する整流部７０と、その整流部７０により整流された質問波Ｆｃのエネルギを蓄積するための電源部７２と、上記アンテナ部６６により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部８０に供給するクロック抽出部７４と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部７６と、上記アンテナ部６６に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部７８と、上記整流部７０、クロック抽出部７４、及び変復調部７８等を介して上記無線タグ回路素子６４の作動を制御するための制御部８０とを、機能的に含んでいる。この制御部８０は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部７６に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部６６により受信された質問波Ｆｃを上記変復調部７８において上記メモリ部７６に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆｒとして上記アンテナ部６６から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００２７】
図２に戻って、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６に備えられた送信データ生成部４４は、前記送信アンプ２０における変調信号としての送信データを生成してその送信アンプ２０へ供給する。この送信データとは、例えば所定のコマンドビット列等であり、前記送信アンプ２０は、この送信データ生成部４４から供給される送信データを前記搬送波発生部１８から供給される搬送波に乗せて前記送信用アンテナ２２から前記無線タグ１４へ向けて送信する。
【００２８】
前記信号伝達制御部４６は、前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を介して前記受信用アンテナ２４から受信処理部としての前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を制御する。具体的には、少なくとも前記送信用アンテナ２２から変調信号（送信データ）を含む送信信号が送信されている間、換言すれば、前記送信用アンテナ２２から前記送信アンプ２０へ送信データが供給されている間は、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する。
【００２９】
前記タイミング判定部４８は、前記送信用アンテナ２２から送信された送信信号に応じて、前記無線タグ１４から前記変調信号（送信データ）に基づく応答が開始されたか否かを判定する。前記無線タグ１４が送信信号を受信してからその送信信号に含まれる送信データに基づく応答を開始するまでの時間は予めわかっているため、前記タイミング判定部４８は、好適には、前記送信用アンテナ２２から前記変調信号を含む送信信号を送信してから予め定められた所定時間が経過したか否かに基づいて、前記無線タグ１４からその変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定する。
【００３０】
ここで、前記信号伝達制御部４６は、好適には、前記タイミング判定部４８による判定が否定されるうちは、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する一方、前記タイミング判定部４８による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記Ｉ相信号伝達調整部２８及びＱ相信号伝達調整部３６を制御する。
【００３１】
図７は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６による無線タグ通信制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３２】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記信号伝達調整部２８、３６が前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制する状態とされ、受信信号の伝達抑制が開始される。次に、Ｓ２において、前記送信データ生成部４４から前記送信アンプ２０へ送信データ（コマンド）が供給され、前記送信用アンテナ２２から前記無線タグ１４へ向けての送信信号の送信が開始される。次に、Ｓ３において、前記無線タグ１４へ向けてのコマンド送信すなわち送信データを含む送信信号の送信が終了したか否かが判断される。このＳ３の判断が否定されるうちは、Ｓ３の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記信号伝達調整部２８、３６が前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制しない状態とされ、受信信号の伝達抑制が解除される。次に、Ｓ５において、前記無線タグ１４からの返信信号が前記受信用アンテナ２４により受信され、前記ホモダイン検波部２６によりその受信信号の検波が行われると共に、前記ＤＳＰ１６においてその受信信号のデータ解釈が行われた後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１及びＳ４が前記信号伝達制御部４６の動作に対応する。
【００３３】
図８は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６による無線タグ通信制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、この制御において、上述した図７の制御と共通のステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。この制御では、上述したＳ２の処理に続いて、前記タイミング判定部４８の動作に対応するＳ６において、前記無線タグ１４から前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かが判断される。このＳ６の判断が否定されるうちは、Ｓ６の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、上述したＳ４以下の処理が実行される。なお、Ｓ６における待機時間は、前記無線タグ１４の応答データを全て確実に受信するために、送信信号を送信開始時から前記無線タグ１４が送信信号に含まれる送信データに基づく応答を開始するまでの時間より短くする必要がある。
【００３４】
このように、本実施例によれば、前記受信用アンテナ２４から受信処理部としてのＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部２８、３６と、少なくとも前記送信用アンテナ２２から変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部２８、３６を制御する信号伝達制御部４６（Ｓ１及びＳ４）とを、備えたものであることから、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れてしまうという不具合の発生を好適に防止でき、特に無線タグ１４からの応答開始時において好適な通信を実現できる。すなわち、過渡応答の影響を好適に抑制する無線タグ通信装置１２を提供することができる。
【００３５】
また、前記ＤＳＰ１６による処理に先立ち、前記受信用アンテナ２４により受信された受信信号の処理を行ってそのＤＳＰ１６へ供給する第２の受信処理部としてのホモダイン検波部２６を有し、前記信号伝達制御部４６は、そのホモダイン検波部２６と前記ＤＳＰ１６との間の信号伝達経路に備えられたものであるため、前記第２の受信処理部としてホモダイン検波部２６等の構成を備えた無線タグ通信装置１２において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００３６】
また、前記無線タグ１４から前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部４８（Ｓ６）を備え、前記信号伝達制御部２８、３６は、そのタイミング判定部４８による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナ２４から前記ＤＳＰ１６への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部２８、３６を制御するものであるため、前記無線タグ１４からの応答開始後は前記受信信号の伝達の抑制が解除され、その無線タグ１４との間で好適な通信を実現できる。
【００３７】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路にその受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサ５０を備えたものであるため、前記受信信号の直流成分を好適に除去することができ、前記無線タグ１４との間で好適な通信を実現できる。
【００３８】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路を接地することによりその受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００３９】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記受信信号の伝達経路を遮断することによりその受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４０】
また、前記信号伝達調整部２８、３６は、前記コンデンサ５０の両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４１】
また、前記送信用アンテナ２２と受信用アンテナ２４とは、それぞれ個別に備えられたものであるため、それら送信用アンテナ２２と受信用アンテナ２４とをそれぞれ個別に備えた無線タグ通信装置１２において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００４２】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図９は、本発明の他の実施例である無線タグ通信装置８２の構成を説明する図である。この図９に示すように、本実施例の無線タグ通信装置８２は、前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路に、その受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部８４を備えて構成されている。また、本実施例の無線タグ通信装置８２のＤＳＰ１６に備えられた信号伝達制御部４６は、その信号伝達調整部８４を介して前記受信用アンテナ２４から受信処理部としての前記ホモダイン検波部２６の下流側の回路、すなわち前記Ｉ相バンドパスフィルタ３０、Ｉ相増幅部３２、Ｉ相Ａ／Ｄ変換部３４、Ｑ相バンドパスフィルタ３８、Ｑ相増幅部４０、Ｑ相Ａ／Ｄ変換部４２、乃至はＤＳＰ１６等の受信回路への受信信号の伝達を制御する。
【００４４】
図１０は、上記信号伝達調整部８４の構成を例示する図である。この図１０に示すように、上記信号伝達調整部８４は、零に近い増幅率を有する増幅部８６を備えると共に、その増幅部８６を経由する回路と経由しない回路とを切り替える第１開閉部８８及び第２開閉部９０を備えて構成されている。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記第１開閉部８８及び第２開閉部９０が何れも図１０に示す端子ａに接続されて上記増幅部８６を経由する回路が成立させられることで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記第１開閉部８８及び第２開閉部９０が何れも図１０に示す端子ｂに接続されて上記増幅部８６を経由しない回路が成立させられることで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号伝達の抑制が解除される。
【００４５】
図１１は、前記信号伝達調整部８４の他の構成を例示する図である。この図１１に示すように、前記信号伝達調整部８４は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部９２を備え、その可変減衰部９２の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであってもよい。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記可変減衰部９２における減衰率が高められることで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、その可変減衰部９２における減衰率が低下させられることで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号の伝達抑制が解除される。また、ここでは信号伝達経路に可変減衰部９２を備えた構成を例示しているが、この可変減衰部９２の代替として可変増幅部を備え、その可変増幅部の増幅率を零に近づけることにより信号伝達経路における信号の伝達を抑制する態様も考えられる。斯かる構成によれば、前記信号伝達調整部８４は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部（可変増幅部）９２を備え、その可変減衰部９２の減衰率（増幅率）を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものであるため、実用的な態様で前記受信信号の伝達を抑制することができる。
【００４６】
図１２は、前記信号伝達調整部８４の更に別の構成を例示する図である。この図１２に示すように、前記信号伝達調整部８４は、前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路を抵抗９６を介して間接的に接地することにより信号の伝達を抑制するための開閉部９４を備えて構成されたものであってもよい。斯かる信号伝達調整部８４では、前記信号伝達制御部４６からの指令に応じて上記開閉部９４が接続される（閉とされる）ことで前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路が接地されてその信号伝達経路における信号の伝達が抑制される一方、上記開閉部９４が開放される（開とされる）ことで前記受信用アンテナ２４からホモダイン検波部２６への信号伝達の抑制が解除される。なお、前記ホモダイン検波部２６と開閉部９４の間での多重反射を抑えることができるため、前記抵抗９６を受信アンテナ２４とホモダイン検波部２６を結ぶ伝送線路の特性インピーダンスと等しくするのが望ましい。
【００４７】
図１３は、本発明の更に別の実施例である無線タグ通信装置９８の構成を説明する図である。この図１３に示すように、本実施例の無線タグ通信装置９８は、前記送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて前記無線タグ１４から返信される返信信号を受信する送受信用アンテナ１００と、前記送信アンプ２０から出力される送信信号をその送受信用アンテナ１００へ供給すると共に、その送受信用アンテナ１００により受信された受信信号を前記ホモダイン検波部２６へ供給する送受信分離部１０２とを、備えて構成されている。斯かる構成では、送受信共用のアンテナ１００を備えた無線タグ通信装置９８において、過渡応答の影響を好適に抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４９】
例えば、前述の実施例において、前記信号伝達制御部４６及びタイミング判定部４８等は、前記ＤＳＰ１６の制御機能として備えられたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばそれら制御機能を有する制御装置がそれぞれ個別に備えられたものであってもよい。また、それら制御機能による制御はディジタル信号処理であると、アナログ信号処理であるとを問わない。
【００５０】
また、前述の実施例では、（ａ）前記ホモダイン検波部２６とＤＳＰ１６との間の信号伝達経路に信号伝達調整部２８、３６が設けられた例と、（ｂ）前記受信用アンテナ２４とホモダイン検波部２６との間の信号伝達経路に信号伝達調整部８４が設けられた例とについて説明したが、送信側からの回り込み信号によって返信信号の先頭部分が潰れないようにするという本発明の効果を奏する限りにおいて、信号伝達調整部は受信回路のどの位置に設けられてもよい。
【００５１】
また、前述の実施例では、検波回路としてホモダイン検波部２６を用いたが、ヘテロダイン検波など他の回路構成を備えた装置でも同等の効果を得られるため、他の回路構成を備えた無線タグ通信装置にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００５２】
また、前述の実施例では、説明の簡略化のために特に言及していないが、送信側からの回り込み信号を抑制するためのキャンセル回路等を備えた無線タグ通信装置にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００５３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明が好適に適用される無線タグ通信システムについて説明する図である。
【図２】本発明の一実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の一例を説明する図である。
【図４】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の他の例を説明する図である。
【図５】図２の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の更に別の例を説明する図である。
【図６】図２の無線タグ通信装置の通信対象である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。
【図７】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる無線タグ通信制御の要部を説明するフローチャートである。
【図８】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる無線タグ通信制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【図１０】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の一例を説明する図である。
【図１１】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の他の例を説明する図である。
【図１２】図９の無線タグ通信装置に備えられた信号伝達調整部の構成の更に別の例を説明する図である。
【図１３】本発明の更に別の実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１２、８２、９８：無線タグ通信装置
１４：無線タグ
１６：ＤＳＰ（受信処理部）
２２：送信用アンテナ
２４：受信用アンテナ
２６：ホモダイン検波部（第２の受信処理部）
２８：Ｉ相信号伝達調整部
３６：Ｑ相信号伝達調整部
４６：信号伝達制御部
４８：タイミング判定部
５０：コンデンサ
８４：信号伝達調整部
９２：可変減衰部
１００：送受信用アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグに向けて送信信号を送信用アンテナから送信する送信処理部と、該送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信用アンテナにより受信してその受信された受信信号の処理を行う受信処理部とを、備えた無線タグ通信装置であって、
前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、
少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部と
を、備えたものであることを特徴とする無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記受信処理部による処理に先立ち、前記受信用アンテナにより受信された受信信号の処理を行って該受信処理部へ供給する第２の受信処理部を有し、前記信号伝達制御部は、該第２の受信処理部と前記受信処理部との間の信号伝達経路に備えられたものである請求項１の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記無線タグから前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部を備え、前記信号伝達制御部は、該タイミング判定部による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部を制御するものである請求項１又は２の無線タグ通信装置。
【請求項４】
前記受信信号の伝達経路に該受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサを備えたものである請求項１から３の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を接地することにより該受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を遮断することにより該受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項７】
前記信号伝達調整部は、前記コンデンサの両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項４の無線タグ通信装置。
【請求項８】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部を備え、該可変減衰部の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項９】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変増幅部を備え、該可変増幅部の増幅率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１０】
前記送信用アンテナと受信用アンテナとは、それぞれ個別に備えられたものである請求項１から９の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１１】
前記送信信号を送信すると共に、該送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信する送受信用アンテナを備えたものである請求項１から９の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１】
無線タグに向けて送信信号を送信用アンテナから送信する送信処理部と、該送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信用アンテナにより受信してその受信された受信信号の処理を行う受信処理部とを、備えた無線タグ通信装置であって、
前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制し得る信号伝達調整部と、
少なくとも前記送信用アンテナから変調信号を含む送信信号が送信されている間は前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達を抑制するように前記信号伝達調整部を制御する信号伝達制御部と
を、備えたものであることを特徴とする無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記受信処理部による処理に先立ち、前記受信用アンテナにより受信された受信信号の処理を行って該受信処理部へ供給する第２の受信処理部を有し、前記信号伝達制御部は、該第２の受信処理部と前記受信処理部との間の信号伝達経路に備えられたものである請求項１の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記無線タグから前記変調信号に基づく応答が開始されたか否かを判定するタイミング判定部を備え、前記信号伝達制御部は、該タイミング判定部による判定が肯定される場合には、前記受信用アンテナから前記受信処理部への受信信号の伝達の抑制を解除するように前記信号伝達調整部を制御するものである請求項１又は２の無線タグ通信装置。
【請求項４】
前記受信信号の伝達経路に該受信信号の直流成分を除去するためのコンデンサを備えたものである請求項１から３の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を接地することにより該受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路を遮断することにより該受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項７】
前記信号伝達調整部は、前記コンデンサの両電極を短絡させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項４の無線タグ通信装置。
【請求項８】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変減衰部を備え、該可変減衰部の減衰率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項９】
前記信号伝達調整部は、前記受信信号の伝達経路に可変増幅部を備え、該可変増幅部の増幅率を変化させることにより前記受信信号の伝達を抑制するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１０】
前記送信用アンテナと受信用アンテナとは、それぞれ個別に備えられたものである請求項１から９の何れかの無線タグ通信装置。
【請求項１１】
前記送信信号を送信すると共に、該送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信する送受信用アンテナを備えたものである請求項１から９の何れかの無線タグ通信装置。
【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２００８−８５７０９（Ｐ２００８−８５７０９Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６３９２４（Ｐ２００６−２６３９２４）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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