ＩＣタグ読取書込装置、電子装置、及びＩＣタグ読取書込方法
【課題】ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となり、ＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることを抑制する。
【解決手段】ＩＣタグ読取書込装置は、第１のＩＣタグと通信を行うとき、第１のＩＣタグの周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また他の通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続させる。
【解決手段】ＩＣタグ読取書込装置は、第１のＩＣタグと通信を行うとき、第１のＩＣタグの周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また他の通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込装置、電子装置、及びＩＣタグ読取書込方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグの一つにＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）がある。ＲＦＩＤは安価であるという特徴があるが、複数の規格がある。そしてこれらの複数の規格の間では、通信を行う周波数帯が統一されていない。そして周波数帯が異なる複数種類のＲＦＩＤに対して読み書きを行うためには、それぞれの周波数帯やプロトコルに準じた複数の読取書込装置を準備する必要がある。
【０００３】
これに対して近年は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＲＦＩＤの読み書きを、一つの読取書込装置を用いて行われるようになってきている。例えば特許文献１には、読取書込装置に複数のアンテナを共振回路と共に設けることが記載されている。これらの共振回路は、共振回路の一部をショートさせることにより共振周波数を変えられるようになっている。そして、ＲＦＩＤと通信を行うアンテナについては、そのＲＦＩＤと通信を行うときの周波数が共振周波数となるように共振回路が設定され、他のアンテナについては、他の周波数が共振周波数となるように共振回路が設定される。
【０００４】
なお特許文献２には、携帯電話などの無線通信装置のアンテナのインピーダンスが使用環境によって変化することを抑制するために、送信回路とアンテナの間に可変整合回路を設けることが記載されている。
【０００５】
また特許文献３には、無線通信機器に接続される周波数変換装置が開示されている。この周波数変換装置は、無線通信機器の送受信周波数を検出し、検出した送受信周波数を規定の周波数に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３９５０７号公報
【特許文献２】再特ＷＯ２００６−０８０３０４号公報
【特許文献３】特開２００８−１０９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグ、例えばＲＦＩＤの読み書きを一つの読取書込装置を用いて行う場合、読取書込装置に複数のアンテナを設けることが多い。この場合、通信対象となっているＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいても、ＩＣタグからの応答波によって信号が励起される。複数のアンテナを小型に構成して個々のアンテナ間の距離が縮まると、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となり、ＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることがある。
【０００８】
本発明の目的は、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることを抑制できるＩＣタグ読取書込装置、電子装置、及びＩＣタグ読取書込方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
さらに、前記複数の通信手段それぞれの前記スイッチング手段を制御するスイッチング制御手段と、
を備えるＩＣタグ読取書込装置が提供される。
【００１０】
本発明によれば、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備える電子装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数のアンテナそれぞれに対応して設けられた複数の送受信回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナに対応する前記送受信回路と当該アンテナを整合させる第１マッチング回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナと負荷回路とを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
前記複数のアンテナ及び前記送受信回路を介して前記複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備える電子装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、一台のＩＣタグ読取書込装置を用いて、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込方法であって、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
グラウンドに接続しており、前記アンテナと前記グラウンドを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、第１の前記ＩＣタグと通信を行うとき、
前記第１のＩＣタグの周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させる、ＩＣタグ読取書込方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＣタグ読取書込装置が想定している周波数帯の例を示す図である。
【図３】図１に示したＩＣタグ読取書込装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第４の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である
【図７】第５の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。このＩＣタグ読取書込装置は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信する装置であり、複数の周波数別に設けられた複数の通信部２００と、複数の通信部２００を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理部１００とを備える。複数の通信部２００は、それぞれ、アンテナ２１０、送受信回路２２０、第１マッチング回路２３０、第２マッチング回路２４０、及びスイッチング部２６０を備える。第１マッチング回路２３０は送受信回路２２０に接続しており、アンテナ２１０と送受信回路２２０をインピーダンス整合させる。第２マッチング回路２４０は、負荷回路２５０に接続しており、アンテナ２１０と負荷回路２５０をインピーダンス整合させる。スイッチング部２６０は、アンテナ２１０を第１マッチング回路２３０及び第２マッチング回路２４０のいずれかに選択的に接続させる。そして信号処理部１００は、複数の通信部２００それぞれのスイッチング部２６０を制御するスイッチング制御部としても機能する。
【００１７】
詳細には、複数のアンテナ２１０は、例えば同一の誘電体基板上に形成されている。そしてアンテナ２１０以外の通信部２００、及び信号処理部１００は、一つの半導体装置、例えば一つの半導体チップとして形成されている。なお信号処理部１００は、例えばソフトウェアとハードウェア（例えばＣＰＵ及びメモリ）の共動により実現される。また送受信回路２２０は、例えばアナログ回路として構成されている。
【００１８】
第１マッチング回路２３０は、対応している送受信回路２２０がオンしている状態でのインピーダンスと、アンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。送受信回路２２０のインピーダンスは、受信回路内のフロントエンド回路内に含まれる出力インピーダンスが支配的となっている。このため、送受信回路２２０のインピーダンスは、送受信回路２２０がオンしている状態とオフの状態とでは大きく異なる。そして第１マッチング回路２３０は、ＩＣタグ読取書込装置が動作している状態において送受信回路２２０とアンテナ２１０の間の伝送効率が最大となるように設計されている。
【００１９】
第２マッチング回路２４０は、負荷回路２５０のインピーダンスとアンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。負荷回路２５０は、アンテナ２１０に生じたノイズを消費するための負荷を有しており、例えば抵抗又はＬＣ回路によって構成されている。そして第２マッチング回路２４０は、アンテナ２１０から負荷回路２５０への伝送効率が最大となるように設計されている。
【００２０】
スイッチング部２６０は、例えばＳＰＤＴ（Single Pole, Dual Throw）機能を有するスイッチであり、例えばスイッチ機能を有する半導体素子、例えばＰＩＮダイオードやＭＥＳＦＥＴで構成される。スイッチング部２６０は、信号処理部１００によって制御されている。
【００２１】
信号処理部１００は、複数の通信部２００に共通の処理部として設けられている。信号処理部１００は、上記した機能のほかに、何れの通信部２００が動作するかを制御している。
【００２２】
本図に示す例において、ＩＣタグ読取書込装置が想定している周波数帯は３つである。これらの周波数は、図２に示すように、短波帯（１３．５６ＭＨｚ）、ＵＨＦ帯（９５２〜９５５ＭＨｚ）、及びマイクロ波帯（２４００〜２４８３．５ＭＨｚ）である。そして図１に示すように通信部２００は３つ設けられている。なお、各周波数には、一つ又は複数の通信プロトコルが対応している。
【００２３】
ただし図２に示した周波数帯は、日本における例である。そしてこれらの周波数帯及びその数は、ＩＣタグが使用される国に応じて変更される。
【００２４】
図３は、図１に示したＩＣタグ読取書込装置の動作を示すフローチャートである。本図に示す処理は、ＩＣタグ読取書込装置がＩＣタグ、例えばＲＦＩＤと通信するときの動作を示している。なお本図に示す例において、動作していない通信部２００の送受信回路２２０は、節電のためにオフ状態となっている。
【００２５】
まず信号処理部１００は、最初の周波数帯を選択する。そして信号処理部１００は、選択した周波数帯に対応している通信部２００を選択し、選択した通信部２００の送受信回路２２０をオン状態にして、残りの送受信回路２２０をオフ状態にする。このようにして、信号処理部１００は周波数の切り替えを行う（ステップＳ１０）。
【００２６】
そして信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択した通信部２００のスイッチング部２６０を制御し、選択した通信部２００においてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続する。また信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択しなかった通信部２００においてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続する。このようにして、信号処理部１００はスイッチング部２６０におけるスイッチの切り替えを行う（ステップＳ２０）。
【００２７】
そして信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択した周波数帯に対応するプロトコルのうち、最初のプロトコルを選択する（ステップＳ３０）。そして信号処理部１００は、送受信回路２２０を用いて、ステップＳ３０において選択したプロトコルに従った質問波を生成し、生成した質問波を第１マッチング回路２３０を介してアンテナ２１０に伝達し、アンテナ２１０から空中に放射する（ステップＳ４０）。
【００２８】
ＩＣタグ読取書込装置が通信しようとしているＩＣタグが、ステップＳ３０において選択したプロトコルに対応しているとき、ＩＣタグは、このプロトコルに対応している応答波を生成して空中に放射する。
【００２９】
応答波が空中に放射された場合、信号処理部１００及びステップＳ１０において選択されている送受信回路２２０は、アンテナ２１０を介してこの応答波を受信し（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、応答波に含まれているデータを処理する（ステップＳ７０）。ここで処理されるデータには、ＩＣタグに書き込まれているユニークＩＤ及びその他の情報が含まれている。
【００３０】
なおＩＣタグが放出した応答波は、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０にも受信される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０において不要な信号が励起される。この不要な信号は、スイッチング部２６０及び第２マッチング回路２４０を介して、負荷回路２５０で消費される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号によって、ステップＳ１０において選択された通信部２００にノイズが生成されることが抑制される。
【００３１】
ＩＣタグ読取書込装置が通信しようとしているＩＣタグが、ステップＳ３０において選択したプロトコルに対応していないとき、ＩＣタグは、このプロトコルに対応している応答波を生成しない。このため、ステップＳ１０において選択された通信部２００は、質問波を放射してから所定時間を経過しても、応答波を受信しない（ステップＳ５０：Ｎｏ）。この場合、信号処理部１００は、ステップＳ３０において選択されているプロトコルが、ステップＳ１０において選択されている周波数における最後のプロトコルでない場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻ってプロトコルの切り替えを行い、ステップＳ４０〜ステップＳ７０に示した処理を繰り返す。また信号処理部１００は、ステップＳ３０において選択されているプロトコルが、ステップＳ１０において選択されている周波数における最後のプロトコルである場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に戻って周波数の切り替えを行い、ステップＳ２０〜ステップＳ７０に示した処理を繰り返す。
【００３２】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。ＩＣタグが応答波を放出した場合、この応答波はステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０にも受信される。このため、複数のアンテナを小型に構成して個々のアンテナ間の距離が縮まっている場合には、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０において不要な信号が励起され、この励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナ３１０と送受信回路２２０に影響を与えることがあり得る。しかし本実施形態では、スイッチング部２６０、第２マッチング回路２４０、及び負荷回路２５０が設けられている。そして上記した不要な信号は、スイッチング部２６０及び第２マッチング回路２４０を介して、負荷回路２５０で消費される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナ３１０と送受信回路２２０に影響を与えることが抑制される。
【００３３】
図４は、第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。このＩＣタグ読取書込装置は、第２マッチング回路２４０が可変容量２４２を有しており、信号処理部１００が可変容量２４２の容量値を制御する点を除いて、第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００３４】
すなわち信号処理部１００は、ある周波数でＩＣタグとの通信を試みるとき、この周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また信号処理部１００は、その他の通信部２００においては、スイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続させ、さらに、通信を試みている周波数に応じて、上記したその他の通信部２００における可変容量２４２の値を制御し、負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。
【００３５】
上記した信号処理部１００の動作は、図３のステップＳ１０において行われる。
【００３６】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、周波数に応じて第２マッチング回路２４０のインピーダンスを調節することができる。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号は、さらに負荷回路２５０で消費されやすくなる。
【００３７】
図５は、第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、以下の点を除いて第１の実施形態に示したＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００３８】
まず通信部２００は、それぞれその通信部２００が対応していない周波数別に、第２マッチング回路２４４を有している。例えばＩＣタグ読取書込装置が３つの通信部２００を有している場合、一つの通信部２００は２つの第２マッチング回路２４４を有している。第２マッチング回路２４４の構成は、第１の実施形態における第２マッチング回路２４０と同様の構成である。
【００３９】
例えばＩＣタグ読取書込装置が日本で用いられる場合について説明する。１３．５６ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の９５２〜９５５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の２４００〜２４８３．５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４０】
また９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、１３．５６ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の１３．５６ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の２４００〜２４８３．５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４１】
また２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、１３．５６ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の１３．５６ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の９５２〜９５５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４２】
そして信号処理部１００は、第１の周波数で通信を試みるとき、第１の周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また信号処理部１００は、他の通信部２００においては、スイッチング部２６０を用いて、アンテナ２１０を、第１の周波数に対応している第２マッチング回路２４４に接続させる。
【００４３】
上記した信号処理部１００の動作は、図３におけるステップＳ１０において行われる。
【００４４】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、通信を試みている周波数に応じて、その周波数に適した第２マッチング回路２４４を選択することができる。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号は、さらに負荷回路２５０で消費されやすくなる。
【００４５】
図６は、第４の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、アンテナ３１０以外の構成要素が電子装置１０に形成されており、この電子装置１０にアンテナ３１０を外付けで取り付けられるようになっている点を除いて、第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００４６】
すなわち電子装置１０は、複数の通信部２００及び信号処理部１００を備える。通信部２００は、送受信回路２２０、第１マッチング回路２３０、第２マッチング回路２４０、負荷回路２５０、及びスイッチング部２６０を備えている。電子装置１０は、例えば一つの半導体チップとして形成される。そして アンテナ３１０は、この半導体チップにマザーボード等を介して接続される。第２マッチング回路２４０は、可変容量２４２を備えている。
【００４７】
本実施形態によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、外付けするアンテナ３１０のインピーダンスに応じて第２マッチング回路２４０のインピーダンスを調節する必要があるが、この調整を、可変容量２４２の容量値を調節することにより行える。
【００４８】
図７は、第５の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、複数の通信部２００からなる電子装置１２に、信号処理部１００を外付けすることにより形成されている点を除いて、第１〜第３の実施形態のいずれかに係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。なお図７においては、第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である場合を示している。電子装置１２は、例えば一つの半導体チップとして形成される。
【００４９】
本実施形態によっても、第１〜第３の実施形態のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００５０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 電子装置
１２ 電子装置
１００ 信号処理部
２００ 通信部
２１０ アンテナ
２２０ 送受信回路
２３０ 第１マッチング回路
２４０ 第２マッチング回路
２４２ 可変容量
２４４ 第２マッチング回路
２５０ 負荷回路
２６０ スイッチング部
３１０ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込装置、電子装置、及びＩＣタグ読取書込方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグの一つにＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）がある。ＲＦＩＤは安価であるという特徴があるが、複数の規格がある。そしてこれらの複数の規格の間では、通信を行う周波数帯が統一されていない。そして周波数帯が異なる複数種類のＲＦＩＤに対して読み書きを行うためには、それぞれの周波数帯やプロトコルに準じた複数の読取書込装置を準備する必要がある。
【０００３】
これに対して近年は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＲＦＩＤの読み書きを、一つの読取書込装置を用いて行われるようになってきている。例えば特許文献１には、読取書込装置に複数のアンテナを共振回路と共に設けることが記載されている。これらの共振回路は、共振回路の一部をショートさせることにより共振周波数を変えられるようになっている。そして、ＲＦＩＤと通信を行うアンテナについては、そのＲＦＩＤと通信を行うときの周波数が共振周波数となるように共振回路が設定され、他のアンテナについては、他の周波数が共振周波数となるように共振回路が設定される。
【０００４】
なお特許文献２には、携帯電話などの無線通信装置のアンテナのインピーダンスが使用環境によって変化することを抑制するために、送信回路とアンテナの間に可変整合回路を設けることが記載されている。
【０００５】
また特許文献３には、無線通信機器に接続される周波数変換装置が開示されている。この周波数変換装置は、無線通信機器の送受信周波数を検出し、検出した送受信周波数を規定の周波数に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３９５０７号公報
【特許文献２】再特ＷＯ２００６−０８０３０４号公報
【特許文献３】特開２００８−１０９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグ、例えばＲＦＩＤの読み書きを一つの読取書込装置を用いて行う場合、読取書込装置に複数のアンテナを設けることが多い。この場合、通信対象となっているＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいても、ＩＣタグからの応答波によって信号が励起される。複数のアンテナを小型に構成して個々のアンテナ間の距離が縮まると、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となり、ＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることがある。
【０００８】
本発明の目的は、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることを抑制できるＩＣタグ読取書込装置、電子装置、及びＩＣタグ読取書込方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
さらに、前記複数の通信手段それぞれの前記スイッチング手段を制御するスイッチング制御手段と、
を備えるＩＣタグ読取書込装置が提供される。
【００１０】
本発明によれば、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備える電子装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数のアンテナそれぞれに対応して設けられた複数の送受信回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナに対応する前記送受信回路と当該アンテナを整合させる第１マッチング回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナと負荷回路とを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
前記複数のアンテナ及び前記送受信回路を介して前記複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備える電子装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、一台のＩＣタグ読取書込装置を用いて、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込方法であって、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
グラウンドに接続しており、前記アンテナと前記グラウンドを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、第１の前記ＩＣタグと通信を行うとき、
前記第１のＩＣタグの周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させる、ＩＣタグ読取書込方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＩＣタグと通信を行わないアンテナにおいて励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナと回路に影響を与えることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＣタグ読取書込装置が想定している周波数帯の例を示す図である。
【図３】図１に示したＩＣタグ読取書込装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第４の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である
【図７】第５の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。このＩＣタグ読取書込装置は、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信する装置であり、複数の周波数別に設けられた複数の通信部２００と、複数の通信部２００を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理部１００とを備える。複数の通信部２００は、それぞれ、アンテナ２１０、送受信回路２２０、第１マッチング回路２３０、第２マッチング回路２４０、及びスイッチング部２６０を備える。第１マッチング回路２３０は送受信回路２２０に接続しており、アンテナ２１０と送受信回路２２０をインピーダンス整合させる。第２マッチング回路２４０は、負荷回路２５０に接続しており、アンテナ２１０と負荷回路２５０をインピーダンス整合させる。スイッチング部２６０は、アンテナ２１０を第１マッチング回路２３０及び第２マッチング回路２４０のいずれかに選択的に接続させる。そして信号処理部１００は、複数の通信部２００それぞれのスイッチング部２６０を制御するスイッチング制御部としても機能する。
【００１７】
詳細には、複数のアンテナ２１０は、例えば同一の誘電体基板上に形成されている。そしてアンテナ２１０以外の通信部２００、及び信号処理部１００は、一つの半導体装置、例えば一つの半導体チップとして形成されている。なお信号処理部１００は、例えばソフトウェアとハードウェア（例えばＣＰＵ及びメモリ）の共動により実現される。また送受信回路２２０は、例えばアナログ回路として構成されている。
【００１８】
第１マッチング回路２３０は、対応している送受信回路２２０がオンしている状態でのインピーダンスと、アンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。送受信回路２２０のインピーダンスは、受信回路内のフロントエンド回路内に含まれる出力インピーダンスが支配的となっている。このため、送受信回路２２０のインピーダンスは、送受信回路２２０がオンしている状態とオフの状態とでは大きく異なる。そして第１マッチング回路２３０は、ＩＣタグ読取書込装置が動作している状態において送受信回路２２０とアンテナ２１０の間の伝送効率が最大となるように設計されている。
【００１９】
第２マッチング回路２４０は、負荷回路２５０のインピーダンスとアンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。負荷回路２５０は、アンテナ２１０に生じたノイズを消費するための負荷を有しており、例えば抵抗又はＬＣ回路によって構成されている。そして第２マッチング回路２４０は、アンテナ２１０から負荷回路２５０への伝送効率が最大となるように設計されている。
【００２０】
スイッチング部２６０は、例えばＳＰＤＴ（Single Pole, Dual Throw）機能を有するスイッチであり、例えばスイッチ機能を有する半導体素子、例えばＰＩＮダイオードやＭＥＳＦＥＴで構成される。スイッチング部２６０は、信号処理部１００によって制御されている。
【００２１】
信号処理部１００は、複数の通信部２００に共通の処理部として設けられている。信号処理部１００は、上記した機能のほかに、何れの通信部２００が動作するかを制御している。
【００２２】
本図に示す例において、ＩＣタグ読取書込装置が想定している周波数帯は３つである。これらの周波数は、図２に示すように、短波帯（１３．５６ＭＨｚ）、ＵＨＦ帯（９５２〜９５５ＭＨｚ）、及びマイクロ波帯（２４００〜２４８３．５ＭＨｚ）である。そして図１に示すように通信部２００は３つ設けられている。なお、各周波数には、一つ又は複数の通信プロトコルが対応している。
【００２３】
ただし図２に示した周波数帯は、日本における例である。そしてこれらの周波数帯及びその数は、ＩＣタグが使用される国に応じて変更される。
【００２４】
図３は、図１に示したＩＣタグ読取書込装置の動作を示すフローチャートである。本図に示す処理は、ＩＣタグ読取書込装置がＩＣタグ、例えばＲＦＩＤと通信するときの動作を示している。なお本図に示す例において、動作していない通信部２００の送受信回路２２０は、節電のためにオフ状態となっている。
【００２５】
まず信号処理部１００は、最初の周波数帯を選択する。そして信号処理部１００は、選択した周波数帯に対応している通信部２００を選択し、選択した通信部２００の送受信回路２２０をオン状態にして、残りの送受信回路２２０をオフ状態にする。このようにして、信号処理部１００は周波数の切り替えを行う（ステップＳ１０）。
【００２６】
そして信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択した通信部２００のスイッチング部２６０を制御し、選択した通信部２００においてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続する。また信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択しなかった通信部２００においてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続する。このようにして、信号処理部１００はスイッチング部２６０におけるスイッチの切り替えを行う（ステップＳ２０）。
【００２７】
そして信号処理部１００は、ステップＳ１０において選択した周波数帯に対応するプロトコルのうち、最初のプロトコルを選択する（ステップＳ３０）。そして信号処理部１００は、送受信回路２２０を用いて、ステップＳ３０において選択したプロトコルに従った質問波を生成し、生成した質問波を第１マッチング回路２３０を介してアンテナ２１０に伝達し、アンテナ２１０から空中に放射する（ステップＳ４０）。
【００２８】
ＩＣタグ読取書込装置が通信しようとしているＩＣタグが、ステップＳ３０において選択したプロトコルに対応しているとき、ＩＣタグは、このプロトコルに対応している応答波を生成して空中に放射する。
【００２９】
応答波が空中に放射された場合、信号処理部１００及びステップＳ１０において選択されている送受信回路２２０は、アンテナ２１０を介してこの応答波を受信し（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、応答波に含まれているデータを処理する（ステップＳ７０）。ここで処理されるデータには、ＩＣタグに書き込まれているユニークＩＤ及びその他の情報が含まれている。
【００３０】
なおＩＣタグが放出した応答波は、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０にも受信される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０において不要な信号が励起される。この不要な信号は、スイッチング部２６０及び第２マッチング回路２４０を介して、負荷回路２５０で消費される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号によって、ステップＳ１０において選択された通信部２００にノイズが生成されることが抑制される。
【００３１】
ＩＣタグ読取書込装置が通信しようとしているＩＣタグが、ステップＳ３０において選択したプロトコルに対応していないとき、ＩＣタグは、このプロトコルに対応している応答波を生成しない。このため、ステップＳ１０において選択された通信部２００は、質問波を放射してから所定時間を経過しても、応答波を受信しない（ステップＳ５０：Ｎｏ）。この場合、信号処理部１００は、ステップＳ３０において選択されているプロトコルが、ステップＳ１０において選択されている周波数における最後のプロトコルでない場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、ステップＳ３０に戻ってプロトコルの切り替えを行い、ステップＳ４０〜ステップＳ７０に示した処理を繰り返す。また信号処理部１００は、ステップＳ３０において選択されているプロトコルが、ステップＳ１０において選択されている周波数における最後のプロトコルである場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に戻って周波数の切り替えを行い、ステップＳ２０〜ステップＳ７０に示した処理を繰り返す。
【００３２】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。ＩＣタグが応答波を放出した場合、この応答波はステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０にも受信される。このため、複数のアンテナを小型に構成して個々のアンテナ間の距離が縮まっている場合には、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０において不要な信号が励起され、この励起された信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナ３１０と送受信回路２２０に影響を与えることがあり得る。しかし本実施形態では、スイッチング部２６０、第２マッチング回路２４０、及び負荷回路２５０が設けられている。そして上記した不要な信号は、スイッチング部２６０及び第２マッチング回路２４０を介して、負荷回路２５０で消費される。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号がノイズ源となってＩＣタグと通信を行うアンテナ３１０と送受信回路２２０に影響を与えることが抑制される。
【００３３】
図４は、第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。このＩＣタグ読取書込装置は、第２マッチング回路２４０が可変容量２４２を有しており、信号処理部１００が可変容量２４２の容量値を制御する点を除いて、第１の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００３４】
すなわち信号処理部１００は、ある周波数でＩＣタグとの通信を試みるとき、この周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また信号処理部１００は、その他の通信部２００においては、スイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第２マッチング回路２４０に接続させ、さらに、通信を試みている周波数に応じて、上記したその他の通信部２００における可変容量２４２の値を制御し、負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンスを整合させる。
【００３５】
上記した信号処理部１００の動作は、図３のステップＳ１０において行われる。
【００３６】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、周波数に応じて第２マッチング回路２４０のインピーダンスを調節することができる。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号は、さらに負荷回路２５０で消費されやすくなる。
【００３７】
図５は、第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、以下の点を除いて第１の実施形態に示したＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００３８】
まず通信部２００は、それぞれその通信部２００が対応していない周波数別に、第２マッチング回路２４４を有している。例えばＩＣタグ読取書込装置が３つの通信部２００を有している場合、一つの通信部２００は２つの第２マッチング回路２４４を有している。第２マッチング回路２４４の構成は、第１の実施形態における第２マッチング回路２４０と同様の構成である。
【００３９】
例えばＩＣタグ読取書込装置が日本で用いられる場合について説明する。１３．５６ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の９５２〜９５５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の２４００〜２４８３．５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４０】
また９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、１３．５６ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の１３．５６ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の２４００〜２４８３．５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４１】
また２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯に対応している通信部２００において、一方の第２マッチング回路２４４は、１３．５６ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の１３．５６ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。また他方の第２マッチング回路２４４は、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯において負荷回路２５０とアンテナ２１０のインピーダンス整合が取れるように、アンテナ２１０の９５２〜９５５ＭＨｚにおけるインピーダンスの共役複素数となるように設計されている。
【００４２】
そして信号処理部１００は、第１の周波数で通信を試みるとき、第１の周波数に対応している通信部２００においてはスイッチング部２６０を用いてアンテナ２１０を第１マッチング回路２３０に接続させる。また信号処理部１００は、他の通信部２００においては、スイッチング部２６０を用いて、アンテナ２１０を、第１の周波数に対応している第２マッチング回路２４４に接続させる。
【００４３】
上記した信号処理部１００の動作は、図３におけるステップＳ１０において行われる。
【００４４】
本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、通信を試みている周波数に応じて、その周波数に適した第２マッチング回路２４４を選択することができる。このため、ステップＳ１０において選択されていないアンテナ２１０で励起された不要な信号は、さらに負荷回路２５０で消費されやすくなる。
【００４５】
図６は、第４の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、アンテナ３１０以外の構成要素が電子装置１０に形成されており、この電子装置１０にアンテナ３１０を外付けで取り付けられるようになっている点を除いて、第２の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。
【００４６】
すなわち電子装置１０は、複数の通信部２００及び信号処理部１００を備える。通信部２００は、送受信回路２２０、第１マッチング回路２３０、第２マッチング回路２４０、負荷回路２５０、及びスイッチング部２６０を備えている。電子装置１０は、例えば一つの半導体チップとして形成される。そして アンテナ３１０は、この半導体チップにマザーボード等を介して接続される。第２マッチング回路２４０は、可変容量２４２を備えている。
【００４７】
本実施形態によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、外付けするアンテナ３１０のインピーダンスに応じて第２マッチング回路２４０のインピーダンスを調節する必要があるが、この調整を、可変容量２４２の容量値を調節することにより行える。
【００４８】
図７は、第５の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。この読取書込装置は、複数の通信部２００からなる電子装置１２に、信号処理部１００を外付けすることにより形成されている点を除いて、第１〜第３の実施形態のいずれかに係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である。なお図７においては、第３の実施形態に係るＩＣタグ読取書込装置と同様の構成である場合を示している。電子装置１２は、例えば一つの半導体チップとして形成される。
【００４９】
本実施形態によっても、第１〜第３の実施形態のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００５０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 電子装置
１２ 電子装置
１００ 信号処理部
２００ 通信部
２１０ アンテナ
２２０ 送受信回路
２３０ 第１マッチング回路
２４０ 第２マッチング回路
２４２ 可変容量
２４４ 第２マッチング回路
２５０ 負荷回路
２６０ スイッチング部
３１０ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
さらに、前記複数の通信手段それぞれの前記スイッチング手段を制御するスイッチング制御手段と、
を備えるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
３つ以上の前記通信手段を有しており、
前記複数の通信手段は、それぞれ当該通信手段が対応していない周波数別に、前記第２マッチング回路を有しており、
前記スイッチング制御手段は、第１の前記周波数で通信を行うとき、
前記第１の周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記通信手段においては、前記スイッチング手段を用いて、前記アンテナを、前記第１の周波数に対応している前記第２マッチング回路に接続させるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
前記複数の通信手段それぞれにおいて、前記周波数別に設けられた前記第２マッチング回路のインピーダンスは、対応している周波数における当該通信手段の前記アンテナのインピーダンスの共役複素数となっているＩＣタグ読取書込装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
前記第２マッチング回路は、可変容量を有しているＩＣタグ読取書込装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
３つ以上の前記通信手段を有しており、
前記スイッチング制御手段は、第１の前記周波数で通信を行うとき、
前記第１の周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記通信手段においては、前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させ、
さらに、前記第１の周波数に応じて前記他の通信手段における前記可変容量の値を制御して前記負荷回路と前記アンテナとを整合させる可変容量制御手段を備えるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項６】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備える電子装置。
【請求項７】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数のアンテナそれぞれに対応して設けられた複数の送受信回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナに対応する前記送受信回路と当該アンテナを整合させる第１マッチング回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナと負荷回路とを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
前記複数のアンテナ及び前記送受信回路を介して前記複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備える電子装置。
【請求項８】
一台のＩＣタグ読取書込装置を用いて、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込方法であって、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
グラウンドに接続しており、前記アンテナと前記グラウンドを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、第１の前記ＩＣタグと通信を行うとき、
前記第１のＩＣタグの周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させる、ＩＣタグ読取書込方法。
【請求項１】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
さらに、前記複数の通信手段それぞれの前記スイッチング手段を制御するスイッチング制御手段と、
を備えるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
３つ以上の前記通信手段を有しており、
前記複数の通信手段は、それぞれ当該通信手段が対応していない周波数別に、前記第２マッチング回路を有しており、
前記スイッチング制御手段は、第１の前記周波数で通信を行うとき、
前記第１の周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記通信手段においては、前記スイッチング手段を用いて、前記アンテナを、前記第１の周波数に対応している前記第２マッチング回路に接続させるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
前記複数の通信手段それぞれにおいて、前記周波数別に設けられた前記第２マッチング回路のインピーダンスは、対応している周波数における当該通信手段の前記アンテナのインピーダンスの共役複素数となっているＩＣタグ読取書込装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
前記第２マッチング回路は、可変容量を有しているＩＣタグ読取書込装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＩＣタグ読取書込装置において、
３つ以上の前記通信手段を有しており、
前記スイッチング制御手段は、第１の前記周波数で通信を行うとき、
前記第１の周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記通信手段においては、前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させ、
さらに、前記第１の周波数に応じて前記他の通信手段における前記可変容量の値を制御して前記負荷回路と前記アンテナとを整合させる可変容量制御手段を備えるＩＣタグ読取書込装置。
【請求項６】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
負荷回路に接続しており、前記アンテナと前記負荷回路を整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備える電子装置。
【請求項７】
通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグと通信するＩＣタグ読取書込装置に用いられる電子装置であって、
前記複数の周波数別に設けられた複数のアンテナそれぞれに対応して設けられた複数の送受信回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナに対応する前記送受信回路と当該アンテナを整合させる第１マッチング回路と、
前記複数のアンテナそれぞれに設けられ、当該アンテナと負荷回路とを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
前記複数のアンテナ及び前記送受信回路を介して前記複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備える電子装置。
【請求項８】
一台のＩＣタグ読取書込装置を用いて、通信を行う周波数が複数にまたがっている複数種類のＩＣタグの読み書きを行うＩＣタグ読取書込方法であって、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、
前記複数の周波数別に設けられた複数の通信手段と、
前記複数の通信手段を介して複数種類のＩＣタグと通信する信号処理手段と、
を備え、
前記複数の通信手段は、それぞれ、
アンテナと、
送受信回路と、
前記送受信回路に接続しており、前記アンテナと前記送受信回路を整合させる第１マッチング回路と、
グラウンドに接続しており、前記アンテナと前記グラウンドを整合させる第２マッチング回路と、
前記アンテナを前記第１マッチング回路及び前記第２マッチング回路のいずれかに選択的に接続させるスイッチング手段と、
を備え、
前記ＩＣタグ読取書込装置は、第１の前記ＩＣタグと通信を行うとき、
前記第１のＩＣタグの周波数に対応している前記通信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第１マッチング回路に接続させ、
他の前記信手段においては前記スイッチング手段を用いて前記アンテナを前記第２マッチング回路に接続させる、ＩＣタグ読取書込方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５３８９６（Ｐ２０１１−５３８９６Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０１８８５（Ｐ２００９−２０１８８５）
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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