ＲＦＩＤリーダ
【課題】 高出力が必要とされない場合には低出力で電磁波を送信することにより消費電力を抑えることができるＲＦＩＤリーダを提供する。
【解決手段】 ＲＦＩＤリーダであって、電磁波送信手段と、電磁波受信手段と、電圧検出手段と、第１制御手段と、第２制御手段と、出力制御手段を有する。電圧検出手段は、電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧を検出する。第１制御手段は、電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで第１の電磁波を電磁波送信手段に繰り返し送信させる。第２制御手段は、第１の電磁波の送信中に電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信された場合に、第２の電磁波を電磁波送信手段に送信させる。出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する。
【解決手段】 ＲＦＩＤリーダであって、電磁波送信手段と、電磁波受信手段と、電圧検出手段と、第１制御手段と、第２制御手段と、出力制御手段を有する。電圧検出手段は、電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧を検出する。第１制御手段は、電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで第１の電磁波を電磁波送信手段に繰り返し送信させる。第２制御手段は、第１の電磁波の送信中に電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信された場合に、第２の電磁波を電磁波送信手段に送信させる。出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグからデータを読み出すＲＦＩＤリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤリーダは、通信可能領域内にＲＦタグが存在するか否かを検出するための電磁波を定期的に送信する。ＲＦタグが検出されると、ＲＦＩＤリーダは、電磁波によりコマンドを送信し、ＲＦタグとの間でデータの送受信を行う。特許文献１には、ＲＦタグを検出するための電磁波を低出力で送信し、ＲＦタグが検知された場合に、データの送受信を行うための電磁波を高出力で送信するＲＦＩＤリーダが開示されている。ＲＦタグを検出するための電磁波を低出力で送信することで、ＲＦＩＤリーダの省電力化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３６４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間で通信が行われる際には、ＲＦＩＤリーダの通信可能領域内にＲＦタグが配置される。この際、ＲＦタグのＲＦＩＤリーダに対する角度や位置が適切でないと、両者の間で行われる電磁波の送受信感度が低下する。例えば、カード型のＲＦタグとの通信に用いられるＲＦＩＤリーダは、多くの場合、通信用の平面部分を備えている。ユーザが平面部分にＲＦタグをかざすと、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダとの間で通信が行われる。このようなＲＦＩＤリーダは、通常、ＲＦタグが平面部分の真上に平面部分に対して平行に配置されたときに、電磁波の送受信感度が最も良くなるように設計されている。したがって、ＲＦタグが傾いた状態で平面部分の上に配置された場合等には、電磁波の送受信感度が低下する。
【０００５】
特許文献１のＲＦＩＤリーダでは、ＲＦタグを検出するための電磁波は低出力で送信されるものの、データの送受信を行うための電磁波は常に高出力で送信される。これは、ＲＦタグが適切に配置されていない場合でも通信を可能とするためである。しかしながら、多くの場合、ユーザはＲＦタグを適切に通信可能領域内に進入させるため、電磁波の送信にそれほど高い出力が必要とされることは少ない。特許文献１のＲＦＩＤリーダは、データの送受信を行う際に、高出力が必要でない場合にも高出力で電磁波を送信するという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した実情を鑑みて創作されたものであり、高出力が必要とされない場合には低出力で電磁波を送信することにより消費電力を抑えることができるＲＦＩＤリーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のＲＦＩＤリーダは、電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで、第１の電磁波を繰り返し送信する。ＲＦタグが通信可能領域内に存在している場合には、第１の電磁波の送信中にＲＦタグから送信される電磁波が電磁波受信手段で受信されて、ＲＦタグが検出される。ＲＦタグを検出すると、ＲＦＩＤリーダは、第２の電磁波を送信する。そして、第２の電磁波の送信中にＲＦタグから送信される電磁波を受信することで、ＲＦタグからデータを読み出す。第２の電磁波の送信中には、電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧が電圧検出手段で検出される。この電圧は、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグとの間の電磁波の送受信感度に応じて変化する。一般的には、ＲＦタグが電磁波受信手段に対して傾いて配置された場合に、送受信感度が低くなり、電圧検出手段で検出される電圧は低くなる。逆に、ＲＦタグが電磁波受信手段に対して平行に配置された場合には、送受信感度が高くなり、電圧検出手段で検出される電圧が高くなる。ＲＦＩＤリーダは、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する。すなわち、このＲＦＩＤリーダは、ＲＦタグの検出（すなわち、第１の電磁波の送信）の後に行われるＲＦタグからデータを読み出すための通信（すなわち、第２の電磁波の送信）の際に、送受信感度に応じて第２の電磁波の送信出力を制御する。したがって、高出力が必要でない場合にまで第２の電磁波が高出力で送信されることがない。これによって、消費電力を抑えることができる。
【０００８】
上述したように、電圧検出手段によって検出される電圧の振幅は、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間における電磁波の送受信感度に応じて変化する。但し、振幅変調した電磁波を送信するＲＦタグが用いられる場合には、電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応しており、第１振幅よりも大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれる。すなわち、電圧検出手段により検出される電圧の振幅は、振幅変調の影響によっても変化する。請求項２のＲＦＩＤリーダは、振幅の大きい第２振幅を基準として、電磁波送信手段の送信出力を制御する。したがって、振幅変調の影響を受けることなく、電磁波の送受信感度に応じて電磁波送信手段の送信出力を制御することができる。
また、ユーザは、ＲＦタグをＲＦＩＤリーダの通信可能領域内に進入させ、その後、通信可能領域外に移動させる。このため、電圧検出手段により検出される電圧の振幅は、ＲＦタグの進入時には経時的に増大し、ＲＦタグを通信可能領域外に移動させる時には経時的に減少する。すなわち、電圧検出手段によって電圧の振幅の最大値が検出された後は、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間の送受信感度が経時的に低下していく。請求項２のＲＦＩＤリーダは、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値に基づいて、電磁波送信手段が送信する電磁波の出力を制御する。第２振幅の最大値が第１基準値以下である場合には、電磁波送信手段が送信する電磁波の出力を増大させる。これにより、その後の通信の信頼性が確保される。また、第２振幅の最大値が第１基準値を超える場合には、その後に送受信感度が低下しても十分な送受信感度が得られるため、送信出力を増大させない。これにより、無駄な電力消費を抑えることができる。
【０００９】
請求項３のＲＦＩＤリーダでは、電磁波送信手段が、第２振幅の最大値が第１基準値より低い第２基準値以下であるときに電磁波の送信を停止する。これにより、通信が行えないほど送受信感度が低いときにまで、電磁波が送信されることが防止され、無駄な電力消費をさらに抑えることができる。
【００１０】
請求項４のＲＦＩＤリーダは、第２振幅の最大値に基づいて、ＲＦタグの使用方法の良否をユーザに通知する。第２振幅の最大値は、ユーザによるＲＦタグの使用方法の良否を示す指標となる。したがって、第２振幅の最大値に基づいて使用方法の良否をユーザに通知することで、ユーザに適切な使用を促すことができる。
【００１１】
請求項５のＲＦＩＤリーダによれば、電圧の経時変化から予測される読み出し可能時間と残りのデータを読み出すのに必要な時間に応じて、送信する電磁波の出力が制御される。したがって、適切に電力消費を抑えることができる。
【００１２】
請求項６のＲＦＩＤリーダによれば、第２振幅の最大値から読み出し可能時間が予測される。振幅変調の影響を受けることなく、正確に読み出し可能時間を予測することができる。
【００１３】
請求項７のＲＦＩＤリーダによれば、周波数変調または位相変調された電磁波を送信するＲＦタグが用いられる場合に、適切に電力消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０のブロック図。
【図２】ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６から送信される電波の波形の一例を示す図。
【図３】ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６から送信される電波の波形の一例を示す図。
【図４】電波の送受信感度の説明図。
【図５】ＲＦＩＤリーダライタ１０が実行するデータの読み出し動作を示すフローチャート。
【図６】データの読み出し処理時における、送受信アンテナ１６の送信出力と、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅の経時的変化の一例を示すグラフ。
【図７】データの読み出し処理時における、送受信アンテナ１６の送信出力と、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅の経時的変化の一例を示すグラフ。
【図８】実施例２のＲＦＩＤリーダライタが実行するデータの読み出し動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
実施例１のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。図１に示す実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０は、カード型のＲＦタグ５０との間で通信を行う。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からデータの読み出しを行うことができるとともに、ＲＦタグ５０にデータを書き込むことができる。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＣＰＵ１２と、送信回路１４と、送受信アンテナ１６と、受信回路１８と、受信電圧検出回路２０と、電波出力変更回路２２と、記憶装置２４と、表示装置２６を備えている。
【００１６】
ＣＰＵ１２は、各種の演算を実行するとともに、ＲＦＩＤリーダライタ１０の各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１２は、送信回路１４へのデータの入力、電波出力変更回路２２の制御、表示装置２６の制御等を行う。
【００１７】
送信回路１４は、ＣＰＵ１２から入力されるデータを、振幅変調した信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ１６に入力する。
【００１８】
送受信アンテナ１６は、ＲＦタグ５０との間で電波の送受信を行う。送受信アンテナ１６はカバーを有しており、そのカバーには平面部分が形成されている。平面部分の上方の空間が送受信アンテナ１６の通信可能領域である。送受信アンテナ１６の送受信感度は、ＲＦタグ５０が平面部分に対して平行な状態で通信可能領域内に配置されたときにもっとも高くなる。送受信アンテナ１６は、送信回路１４から入力される信号電圧を電波として送信する。また、送受信アンテナ１６は、ＲＦタグ５０から送信される電波を受信する。送受信アンテナ１６で受信された電波は、信号電圧として受信回路１８に入力される。
【００１９】
受信回路１８は、送受信アンテナ１６から入力される信号電圧をデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータをＣＰＵ１２に入力する。
【００２０】
受信電圧検出回路２０は、受信回路１８に入力される信号電圧を検出し、検出した信号電圧の振幅のデータをＣＰＵ１２に入力する。
【００２１】
電波出力変更回路２２は、ＣＰＵ１２からの命令に基づいて、送受信アンテナ１６の送信出力を変更する。
【００２２】
記憶装置２４は、各種のデータを記憶している。記憶装置２４は、ＣＰＵ１２から入力されるデータを記憶することができる。記憶装置２４に記憶されているデータは、ＣＰＵ１２によって読み出される。
【００２３】
表示装置２６は、４つのＬＥＤランプ２６ａ〜２６ｄを有している。ＬＥＤランプ２６ａは青色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤランプ２６ｂは緑色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤランプ２６ｃは黄色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤ２６ｄは赤色ＬＥＤランプである。ＬＥＤランプ２６ａ〜２６ｄは、ユーザが視認可能な位置に取り付けられている。
【００２４】
ＲＦタグ５０は、ＣＰＵ５２、送信回路５４、送受信アンテナ５６、受信回路５８、及び、記憶装置６０を有している。
【００２５】
送受信アンテナ５６は、ＲＦＩＤリーダライタ１０から送信される電波を受信する。送受信アンテナ５６で受信された電波により生じる電力は、ＣＰＵ５２、送信回路５４、受信回路５８、及び、記憶装置６０に供給される。これにより、ＣＰＵ５２、送信回路５４、受信回路５８、及び、記憶装置６０が動作する。また、送受信アンテナ５６で受信された電波は、信号電圧となって受信回路５８に入力される。また、送受信アンテナ５６は、送信回路５４から信号電圧の入力を受け、入力された信号電圧に応じた電波を送信する。
【００２６】
受信回路５８は、送受信アンテナ５６から入力される信号電圧をデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータをＣＰＵ５２に入力する。
【００２７】
ＣＰＵ５２は、受信回路５８から入力されるデータに応じて、各種の演算を実行するとともにＲＦタグ５０の各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０からのデータの読み出し、記憶装置６０へのデータの書き込み、送信回路５４へのデータの入力等を行う。
【００２８】
送信回路５４は、ＣＰＵ５２からデータの入力を受け、入力されたデータに応じて送受信アンテナ５６に信号電圧を入力する。
【００２９】
記憶装置６０は、各種のデータを記憶している。記憶装置６０は、ＣＰＵ５２から入力されるデータを記憶することができる。記憶装置６０に記憶されているデータは、ＣＰＵ５２によって読み出される。
【００３０】
ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０は、以下のように、データの送受信を行う。ＲＦＩＤリーダライタ１０のＣＰＵ１２は、記憶装置２４から所定データ（例えば、読み出しコマンド、書き込みコマンド等）を読み出し、読み出したデータを送信回路１４に入力する。送信回路１４は、入力された上記所定データを振幅変調した信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ１６に入力する。これにより、送受信アンテナ１６から通信可能領域内に電波が送信される。図２は、送受信アンテナ１６から送信される電波の波形を示している。図２に示すように、送受信アンテナ１６から送信される電波には、前半部分に上記所定データを示す振幅変調された電波Ｗ１が含まれており、後半部分に振幅が一定である電波Ｗ２が含まれている。送受信アンテナ１６の通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在している場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６から送信された電波がＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６で受信される。送受信アンテナ５６で電波が受信されると、ＲＦタグ５０の各部に電力が供給され、ＲＦタグ５０が動作する。送受信アンテナ５６では、最初に電波Ｗ１が受信される。送受信アンテナ５６で受信された電波Ｗ１は、信号電圧となって受信回路５８に入力される。受信回路５８に入力された信号電圧は、上記所定データを示すデジタルデータに変換され、変換されたデジタルデータがＣＰＵ５２に入力される。ＣＰＵ５２は、入力された前記所定データに応じた動作を行う。例えば、前記所定データが読み出しコマンドである場合には、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０からデータを読み出し、読み出したデータを含むレスポンスを送信回路５４に入力する。また、前記所定データが書き込みコマンドである場合には、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０にデータを書き込み、書き込み結果等を含むレスポンスを送信回路５４に入力する。送信回路５４は、ＣＰＵ５２から入力されたレスポンスを信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ５６に入力する。送受信アンテナ５６は、コイルとコイルに接続された回路を有している。送信回路５４から送受信アンテナ５６に入力された信号電圧は、コイルに接続された回路のインピーダンスを変化させる。一方、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６は、電波Ｗ１を送信した後に、振幅が一定である電波Ｗ２を送信している。電波Ｗ２が送信されている間にＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６のインピーダンスが変化することで、ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６からＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６に振幅が変調された電波が送信される。例えば、図３に示すように振幅変調された電波が送受信アンテナ５６から送受信アンテナ１６に送られる。なお、図３の波形では、振幅が小さい電波Ｙ１が１ビットのデータ「０」を意味し、振幅が大きい電波Ｙ２が１ビットのデータ「１」を意味する。このように、ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６は、ＲＦＩＤリーダライタ１０からの電波Ｗ２の振幅を変調して図３の電波を送信する。このため、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６が送信する電波Ｗ２の出力（振幅）が大きい場合には、図３の電波Ｙ１、Ｙ２の振幅も大きくなる。送受信アンテナ５６から送受信アンテナ１６に送信された電波は、信号電圧として受信回路１８に入力される。受信回路１８に入力された信号電圧は、ＲＦＩＤ５０のレスポンスを示すデジタルデータに変換され、変換されたレスポンスがＣＰＵ１２に入力される。
【００３１】
次に、ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０の間の電波の送受信感度について説明する。図４は、ユーザがＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の通信可能領域内に進入させ、その後、通信可能領域外に移動させた場合において、受信回路１８で受信される信号電圧の振幅の経時変化を示している。なお、図４は、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ５６から一定の振幅を有する電波が送信されると仮定した場合の例である。したがって、図４の信号電圧の振幅は、振幅変調の影響を受けておらず、ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０の間の電波の送受信感度を示している。
【００３２】
図４のグラフＡ１は、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢とした場合の例を示している。ＲＦタグ５０が通信可能領域に進入すると信号電圧が検出され、その後、ＲＦタグ５０が平面部分に近づくに従って信号電圧の振幅が増大する。そして、ＲＦタグ５０が平面部分に最も近づいたときに信号電圧の振幅が最大となる。通常は、ユーザはＲＦタグ５０を平面部分に最も近づけた状態でＲＦタグ５０を停止させるので、信号電圧の振幅が最大値近くの値で維持される状態が所定時間継続する。その後、ユーザがＲＦタグ５０を平面部分から遠ざけると、それに従って信号電圧の振幅が減少する。ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢である場合には、送受信感度が最も高くなるので、受信回路１８で受信される信号電圧の振幅は高くなる。また、図４に示す限界電圧Ｂ１は、ＲＦＩＤリーダライタ１０でデータを読み取ることが可能な信号電圧の振幅の下限値を示している。グラフＡ１の場合には、限界電圧Ｂ１より信号電圧の振幅が高い通信可能期間Ｃ１が長い。
【００３３】
図４のグラフＡ２は、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して少し傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。この場合、ＲＦタグ５０を平面部分に対して平行とした場合（グラフＡ１の場合）よりも信号電圧の振幅は低くなる。グラフＡ２の場合における通信可能期間Ｃ２は、グラフＡ１の場合における通信可能期間Ｃ１よりも短くなる。
【００３４】
図４のグラフＡ３は、グラフＡ２の場合よりもさらにＲＦタグ５０を傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。グラフＡ３では、グラフＡ２よりもさらに信号電圧の振幅は低くなる。グラフＡ３の場合における通信可能期間Ｃ３は、グラフＡ２の場合における通信可能期間Ｃ２よりもさらに短くなる。
【００３５】
図４のグラフＡ４は、グラフＡ３の場合よりもさらにＲＦタグ５０を傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。グラフＡ４では、信号電圧の振幅が極めて低くなり、通信可能期間Ｃ４が極めて短くなる。
【００３６】
図４の期間Ｄ１は、データの送受信を完了するのに必要な最小限の期間（以下では、通常時最小限期間という）を示している。通信可能期間が通常時最小限期間Ｄ１より短い場合には、データの送受信を適切に完了することができない。但し、後述するように、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させると、通信可能期間を延長することができる。図４の期間Ｄ２は、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させたときに、通常時最小限期間Ｄ１まで延長することが可能な最小限の通信可能期間（以下では、増大時最小限期間という）を示している。つまり、通常時最小限期間Ｄ１より通信可能期間が短い場合であっても増大時最小限期間Ｄ２より通信可能期間が長い場合には、送受信アンテナの送信出力を増大させることで、データの送受信を適切に完了することができる。増大時最小限期間Ｄ２より通信可能期間が短い場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させたとしても、データの送受信を適切に完了することができない。図４の例では、グラフＡ１の場合には、通信可能期間Ｃ１が通常時最小限期間Ｄ１より長いので、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることなく、データの送受信を適切に完了することができる。グラフＡ２及びＡ３の場合には、通信可能期間Ｃ２及びＣ３が、通常時最小限期間Ｄ１より短く、増大時最小限期間Ｄ２より長いので、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることによって、データの送受信を適切に完了することができる。グラフＡ４の場合には、通信可能期間Ｃ４が増大時最小限期間Ｄ２より短いので、データの送受信を適切に完了することができない。
【００３７】
本実施例のＲＦＩＤリーダライタ１０は、上述した送受信感度と通信可能期間の関係に基づいて送受信アンテナ１６の送信出力を制御することにより、通信の信頼性を確保するとともに、無駄な電力の消費を抑制する。以下に、ＲＦタグ５０と通信する際のＲＦＩＤリーダライタ１０の動作について詳細に説明する。なお、上述したように、読み出し動作と書き込み動作は、送受信されるコマンドやデータの内容が異なるものの、通信方式は略同じである。したがって、以下では、ＲＦＩＤリーダライタ１０による読み出し動作について説明する。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、図５に示すフローチャートに従って読み出し動作を実行する。
【００３８】
ステップＳ２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在するか否かを検出するために、開始コマンドを送信する。送受信アンテナ１６から通信可能領域内に、開始コマンドを示す電波が送信される。ステップＳ２では、電波出力変更回路２２により送受信アンテナ１６の送信出力が低く設定されている。したがって、ステップＳ２では、低出力で電波が送信される。
【００３９】
ステップＳ２の実行時に通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在していれば、ステップＳ２で送信された開始コマンドがＲＦタグ５０で受信される。ＲＦタグ５０は、開始コマンドに対応するレスポンスをＲＦＩＤリーダライタ１０に送信し、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する。一方、ステップＳ２の実行時に送受信アンテナ１６の通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在していない場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信しない。
【００４０】
ステップＳ４では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスが受信されたか否かを判定する。レスポンスが受信されていない場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ４でＮＯと判定して、再度、ステップＳ２を実行する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、レスポンスが受信されない間は、繰り返しステップＳ２、Ｓ４を実行し、周期的に開始コマンドを示す電波を送信する。レスポンスが受信された場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ４でＹＥＳと判定して、ステップＳ６を実行する。これにより、ＲＦタグ５０からのデータの読み出し処理が開始される。
【００４１】
ステップＳ６では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、読み出しコマンドを送信する。すなわち、送受信アンテナ１６から通信可能領域内に読み出しコマンドを含む電波（図２参照）が送信される。また、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、図２の電波Ｗ２を送信している間に、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する。これにより、ＲＦＩＤリーダライタ１０はＲＦタグ５０からデータを読み出す。また、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する際に、受信回路１８で受信される信号電圧を受信電圧検出回路２０により検出する。なお、後に詳述するように、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、繰り返しステップＳ６を実行することによって、ＲＦタグ５０から必要なデータを読み出す。
【００４２】
ステップＳ６において送受信される電波の出力について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、ＲＦＩＤリーダライタ１０が送信する電波の出力を例示しており、図６（ｂ）は、受信電圧検出回路２０により検出される信号電圧の振幅を例示している。なお、図６の期間ＰａはＲＦＩＤリーダライタ１０が電波Ｗ２（図２参照）を送信するとともにレスポンスを受信している期間を示しており、図６の期間Ｐｂはその他の期間（図２の電波Ｗ１を送信する期間、及び、後述するステップＳ８〜Ｓ１８等を実行する期間）を示している。したがって、図６ではＲＦＩＤリーダライタ１０は複数の期間Ｐａ（期間Ｐａ１〜Ｐａ７）に亘ってデータの読み出しを行っている。また、上述したように、ＲＦタグ５０が送信する電波には振幅が小さい電波Ｙ１と振幅が大きい電波Ｙ２が含まれる。したがって、図６（ｂ）に示す信号電圧には、振幅が小さい信号電圧Ｙ１と振幅が大きい信号電圧Ｙ２が含まれている。
【００４３】
最初のステップＳ６では、ステップＳ２と同様に、ＲＦＩＤリーダライタ１０は低出力で電波を送信する。ＲＦタグ５０は、電波Ｗ２が送信されている間に、振幅変調された電波（レスポンス）を送信する。したがって、図６の期間Ｐａ１では、振幅変調された信号電圧が検出される。なお、最初の期間Ｐａ１では、ユーザがＲＦタグ５０を徐々に送受信アンテナ１６の平面部分に近づけている段階にあるので、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅が徐々に増大する。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、レスポンスを受信すると、ステップＳ７を実行する。
【００４４】
ステップＳ７では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、送受信アンテナ１６の送信出力が増大済みであるか否かを判定する。後述するステップＳ１６が実行された場合には、ステップＳ７でＹＥＳと判定される。その他の場合には、ステップＳ７でＮＯと判定される。最初のステップＳ７では、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されていないので、ＮＯと判定される。この場合、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８を実行する。
【００４５】
ステップＳ８では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、直前の期間Ｐａで検出された信号電圧の最大振幅を特定する。最初のステップＳ８では、期間Ｐａ１における最大振幅Ｖ１が特定される。なお、ＲＦタグ５０が送信する電波には必ず電波Ｙ２（振幅が大きい電波）が含まれるので、ステップＳ８では信号電圧Ｙ２の最大値が特定される。
【００４６】
ステップＳ８が終了すると、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ１０を実行する。最初のステップＳ１０では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は常にＮＯと判定する。すなわち、ステップＳ２で開始コマンドを送信する際は、信号電圧の最大振幅はリセットされて「０」となっている。このため、最初のステップＳ１０では必ずＮＯと判定される。したがって、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ１８を実行する。ステップＳ１８では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、必要な全てのデータをＲＦタグ５０から読み出したか否かを判定する。図６の例では、最初のステップＳ１８ではＮＯと判定される。すると、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、再度、ステップＳ６を実行する。
【００４７】
２度目以降のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８は、最初のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８と同様に実行される。２度目以降のステップＳ１０では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８で特定された最大振幅が減少したか否かを判定する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、直前のステップＳ８で特定された最大振幅が、その前の周期のステップＳ８で特定された最大振幅より低いか否かを判定する。図６の例では、２度目のステップＳ６で、期間Ｐａ２の信号電圧が検出される。期間Ｐａ２でもユーザがＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に近づけている段階にあるので、信号電圧の振幅が徐々に増大している。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８で最大振幅Ｖ２を特定し、その後、ステップＳ１０を実行する。最大振幅Ｖ２が最大振幅Ｖ１より大きいので、ステップＳ１０でＮＯと判定される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。
【００４８】
図６の例では、３度目のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１８は、２度目と同様に実行される。
【００４９】
図６の例では、４度目のステップＳ６（すなわち、期間Ｐａ４）において、ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に最も接近した状態となる。このときに、信号電圧の振幅は最大（最大振幅Ｖ４）となる。その後は、ＲＦタグ５０が平面部分から徐々に離されるので、信号電圧の振幅（特に電波Ｙ２の振幅）が徐々に減少する。４度目のステップＳ７ではＮＯと判定され、その後、４度目のステップＳ８では最大振幅Ｖ４が特定される。４度目のステップＳ１０では、最大振幅Ｖ４が最大振幅Ｖ３より大きいので、ＮＯと判定される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。
【００５０】
図６の例では、５度目のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８が実行されることで、最大振幅Ｖ５が特定される。期間Ｐａ４以降は信号電圧の振幅が徐々に減少するので、最大振幅Ｖ５は最大振幅Ｖ４よりも小さい。したがって、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、５度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定し、ステップＳ１２を実行する。
【００５１】
ステップＳ１２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、最初のステップＳ６の開始時以降における信号電圧の最大振幅（以下では、この最大振幅をピーク振幅という）を特定する（図６の例では、最大振幅Ｖ４）。そして、特定されたピーク振幅が、基準電圧ＶＴＨ（図６参照）より大きいか否かを判定する。なお、基準電圧ＶＴＨは、通信可能期間が通常時最小限期間Ｄ１（図４参照）となるピーク振幅である。つまり、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることなく、データの送受信を完了することができる。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、ステップＳ１２でＹＥＳと判定され、ステップＳ１８が実行される。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下である場合には、ステップＳ１２でＮＯと判定され、ステップＳ１４が実行される。ステップＳ１４では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ（図６参照）より大きいか否かを判定する。読み取り下限電圧ＶＬＯＷは、通信可能期間が増大時最小限期間Ｄ２（図４参照）となるピーク振幅の値である（すなわち、通信可能期間を十分に確保できないピーク振幅の値である）。つまり、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であり、読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させれば、データの送受信を完了できる。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下である場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させても、データの送受信を完了することはできない。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合には、ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、ステップＳ１６が実行される。ステップＳ１６では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、その後ステップＳ１８を実行し、必要な全てのデータを読み出していなければ、再度、ステップＳ６からの処理を実行する。したがって、ステップＳ１６において送受信アンテナ１６の送信出力を増大させた後にステップＳ６を実行するときは、ＲＦＩＤリーダライタ１０は高出力で電波を送信する。一方、ステップＳ１４でＮＯと判定された場合には、ステップＳ２０でデータの読み出し処理が中止される。
【００５２】
図６の例では、ステップＳ１２で期間Ｐａ１〜期間Ｐａ５におけるピーク振幅として振幅Ｖ４が特定される。ピーク振幅Ｖ４は基準電圧ＶＴＨより小さいので、ステップＳ１２でＮＯと判定される。また、ピーク振幅Ｖ４は読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きいので、ステップＳ１４でＹＥＳと判定される。したがって、ステップＳ１６で送受信アンテナ１６の送信出力が増大される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。６度目のステップＳ６では、図６（ａ）に示すように、送受信アンテナ１６が高出力で電波を送信する。このため、ＲＦタグ５０からＲＦＩＤリーダライタ１０に送信される電波（レスポンス）の出力も大きくなる。したがって、図６の期間Ｐａ６では、検出される信号電圧の振幅が大きくなる。これにより、期間Ｐａ６における通信の信頼性が確保される。送受信アンテナ１６の送信出力が増大された以降では、ステップＳ７でＹＥＳと判定されるので、ステップＳ８〜Ｓ１６はスキップされる。したがって、ステップＳ７の後にステップＳ１８が実行される。ステップＳ１８ではＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。７度目のステップＳ６でも、ＲＦＩＤリーダライタ１０から高出力で電波が送信されて通信が行われる。７度目のステップＳ６が完了することで、データの読み出しが完了する。このため、その後のステップＳ１８でＹＥＳと判定される。
【００５３】
以上に説明したように、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、信号電圧Ｙ２の振幅が低下したときに、それまでに検出された信号電圧Ｙ２の振幅の最大値（ピーク振幅）を特定する。そして、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下である場合に、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる。これにより、その後の通信の信頼性が確保される。また、信号電圧Ｙ２の振幅が低下するまでは送受信アンテナ１６の送信出力が低く設定されている。このため、低出力の電波でも通信可能な場合には高出力で電波が出力されることがない。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５４】
また、図７は、図６よりも送受信感度が高い場合（すなわち、ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に対して略平行な姿勢で使用される場合）における例を示している。図７では、図６よりも振幅が大きい信号電圧が検出されている。図７の例でも、期間Ｐａ１〜期間Ｐａ４までは図６の例と同様に各ステップが実行される。期間Ｐａ５における最大振幅Ｖ５が期間Ｐａ４における最大振幅Ｖ４よりも小さいので、５度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定される。ステップＳ１２では、期間Ｐａ１〜Ｐａ５におけるピーク振幅として振幅Ｖ４が特定される。図７の例では、ピーク振幅Ｖ４が基準電圧ＶＴＨよりも大きいので、ステップＳ１２でＹＥＳと判定される。このため、ステップＳ１６が実行されず、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されない。このため、その後の処理においても、送受信アンテナ１６は低出力で電波を送信し、全てのデータの読み出しが完了する。このように、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きく、送信出力を増大させることなく確実に残りのデータの読み出しを行うことができる場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は送受信アンテナ１６の送信出力を増大させない。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５５】
また、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下である場合には、ステップＳ１４でＮＯと判定され、ステップＳ２０で読み出し処理が中止される。送受信アンテナ１６が、電波の送信を停止する。これによって、電波の送信出力を増大させたとしてもデータの読み出しが適切に完了できない場合にまで、電波が送信されることが防止される。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５６】
データの読み出しが完了した場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、または、データの読み出し処理を中止した場合（ステップＳ２０）には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８〜Ｓ１２の処理によって特定されたピーク振幅に応じたＬＥＤランプを点灯させる。図４で説明したように、ユーザのＲＦタグ５０の使用方法（すなわち、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢で接近させるか、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６に対して傾いた姿勢で接近させるか）によって、ピーク振幅は変化する。したがって、ピーク振幅に応じたＬＥＤランプを点灯させることで、ユーザにＲＦタグ５０の使用方法の良否を通知することができる。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、青色のＬＥＤランプ２６ａが点灯される。これにより、ＲＦタグ５０の使用方法が適切であることが通知される。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であるが基準電圧ＶＴＨに近い値である場合には、緑色のＬＥＤランプ２６ｂが点灯される。これにより、使用時にＲＦタグ５０が少し傾いていることが通知される。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより少し高い程度の値である場合には、黄色のＬＥＤランプ２６ｃが点灯される。これにより、使用時にＲＦタグ５０が大きく傾いていることが通知される。ユーザは、点灯したＬＥＤランプの色によって、自己の使用方法が適切か否かを判断することができ、次回の使用時に使用方法を改善することができる。また、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下であった場合には、赤色のＬＥＤランプ２６ｄが点灯される。これにより、ユーザに対してデータの読み出しが適切に完了しなかったことが通知される。
【００５７】
以上の処理により、ＲＦＩＤリーダライタ１０はＲＦタグ５０からデータを読み出す。ステップＳ２０が完了したら、ＲＦＩＤリーダライタ１０はステップＳ２からの処理を再度繰り返す。
【００５８】
以上に説明したように、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０の検出の後に行われるデータを読み出すための通信の際に、送受信感度に応じて電波の送信出力を制御する。したがって、高出力が必要でない場合にまで電波が高出力で送信されることがなく、消費電力が抑えられている。
【００５９】
なお、上述した実施例１では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、期間Ｐａ毎に最大振幅を特定し（ステップＳ８）、各期間Ｐａにおける最大振幅を比較することで、信号電圧Ｙ２の振幅の減少を検出した（ステップＳ１０）。しかしながら、信号電圧Ｙ２の振幅を継続して監視することで、信号電圧Ｙ２の振幅の減少を検出してもよい。例えば、図６の例では、振幅Ｖ４の検出後に信号電圧Ｙ２の振幅が減少する。この信号電圧Ｙ２の振幅の減少を期間Ｐａ４の間に検出してもよい。この場合、４度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定されるので、ＲＦＩＤリーダライタ１０は期間Ｐａ５から高出力で電波を送信する。
【００６０】
また、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる幅は、ピーク振幅の値に応じて変更してもよい。例えば、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であるが基準電圧に近い値である場合には送信出力の増大幅を小さくし、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより少し高い程度の値である場合には送信出力の増大幅を大きくしてもよい。この構成によれば、送受信アンテナ１６の送信出力を、通信の信頼性を確保するのに最小限の送信出力とすることができ、より消費電力を低減することができる。
【実施例２】
【００６１】
次に、実施例２のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。実施例２のＲＦＩＤリーダライタは、記憶装置２４が読み出し可能時間を記憶している点で実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と異なる。また、実施例２のＲＦＩＤリーダライタは、データの読み出し処理が実施例１のＲＦＩＤリーダライタとは異なる。実施例２のＲＦＩＤリーダライタのその他の構成は、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と同様である。
【００６２】
実施例２のＲＦＩＤリーダライタの記憶装置２４は、上述したピーク振幅に対応させて、読み出し可能時間を記憶している。読み出し可能時間とは、ピーク振幅が検出された後にＲＦタグ５０からデータを読み出すことが可能な時間である。図４に示すように、読み出し可能時間とピーク振幅の間には相関関係があるので、ピーク振幅から読み出し可能時間を予測することができる。
【００６３】
図８は、ＲＦＩＤリーダライタ８０が実行する読み出し処理を示している。図８の処理は、実施例１の読み出し処理（図５の処理）のステップＳ１２がステップＳ１２ａに変更されたものである。図８のステップＳ２〜Ｓ１０及びＳ１４〜Ｓ２０は、図５のステップＳ２〜Ｓ１０及びＳ１４〜Ｓ２０と同様である。
【００６４】
ステップＳ１２ａでは、ＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦタグ５０から残りのデータを読み出すのに必要な時間を算出する。また、ＲＦＩＤリーダライタは、ピーク振幅を特定し、特定されたピーク振幅に対応する読み出し可能時間を記憶装置２４から読み出す。そして、残りのデータを読み出すのに必要な時間と読み出し可能時間を比較する。一般的に、ＲＦＩＤリーダライタは、１６バイトのデータを読み出すのに約２ｍｓｅｃの時間を要する。したがって、例えば、ＲＦタグ５０から読み出す必要がある残りのデータが３２バイトである場合には、残りのデータを読み出すのに必要な時間として４ｍｓｅｃが算出され、算出された時間が読み出し可能時間と比較される。読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たない場合（ステップＳ１２ａでＮＯの場合）であって、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１６が実行され、送受信アンテナ１６の送信出力が増大される。すなわち、送信出力を増大することで、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間より長くなるときは、送信出力が増大される。なお、送信出力を増大しても、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たない場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）には、読み出し処理が中止される（ステップＳ２０）。一方、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間より長い場合（ステップＳ１２ａでＹＥＳの場合）には、ステップＳ１６は実行されず、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されない。このように、残りのデータを読み出すのに必要な時間と読み出し可能時間を比較することで、送信出力を増大しなくてもデータの読み出しを完了できる場合に送信出力が増大されることが防止される。
【実施例３】
【００６５】
次に、実施例３のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。実施例３のＲＦＩＤリーダライタは、位相変調または周波数変調した電波によって、ＲＦタグ５０と通信を行う。実施例３のＲＦＩＤリーダライタのその他の構成は、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と同様である。
【００６６】
ＲＦＩＤリーダライタは位相変調または周波数変調した電波により通信を行うので、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅が振幅変調の影響を受けない。すなわち、信号電圧の振幅は、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦタグ５０との間の送受信感度と、送受信アンテナ１６の送信出力によって変化する。ＲＦＩＤリーダライタは、図５に示す実施例１と同様の読み出し処理を実行する。これにより、電力の消費が抑えられる。このように、図５に示す処理によれば、位相変調または周波数変調した電波により通信を行うＲＦＩＤリーダライタの消費電力を抑えることもできる。また、位相変調または周波数変調した電波により通信を行う場合に、図８に示す実施例２と同様の読み出し処理を行っても、ＲＦＩＤリーダライタの消費電力を抑えることができる。
【００６７】
なお、上述した実施例１〜３のＲＦＩＤリーダライタは、ＬＥＤランプによってユーザにＲＦタグの使用方法の良否を通知した。しかしながら、ＬＣＤ等の表示画面によって、ユーザにＲＦタグの使用方法の良否を通知してもよい。例えば、ピーク振幅が基準電圧より大きい場合には、ＬＣＤに「読み取りＯＫ」とのメッセージを表示し、ピーク振幅が基準電圧以下であり読み取り下限電圧より大きい場合には、ＬＣＤに「読み取りＯＫ、次回傾けずに操作して下さい」とのメッセージを表示し、ピーク振幅が読み取り下限電圧以下である場合には、ＬＣＤに「読み取りＮＧ、もう一度操作して下さい」とのメッセージを表示してもよい。また、これらと同様の内容を、ブザーによる音声や電子音によって通知してもよい。または、ＬＥＤランプ、ＬＣＤ、及び、ブザーを組み合わせて用いることで通知してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０：ＲＦＩＤリーダライタ
１２：ＣＰＵ
１４：送信回路
１６：送受信アンテナ
１８：受信回路
２０：受信電圧検出回路
２２：電波出力変更回路
２４：記憶装置
２６：表示装置
２６ａ〜２６ｄ：ＬＥＤランプ
５０：ＲＦタグ
５２：ＣＰＵ
５４：送信回路
５６：送受信アンテナ
５８：受信回路
６０：記憶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグからデータを読み出すＲＦＩＤリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤリーダは、通信可能領域内にＲＦタグが存在するか否かを検出するための電磁波を定期的に送信する。ＲＦタグが検出されると、ＲＦＩＤリーダは、電磁波によりコマンドを送信し、ＲＦタグとの間でデータの送受信を行う。特許文献１には、ＲＦタグを検出するための電磁波を低出力で送信し、ＲＦタグが検知された場合に、データの送受信を行うための電磁波を高出力で送信するＲＦＩＤリーダが開示されている。ＲＦタグを検出するための電磁波を低出力で送信することで、ＲＦＩＤリーダの省電力化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３６４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間で通信が行われる際には、ＲＦＩＤリーダの通信可能領域内にＲＦタグが配置される。この際、ＲＦタグのＲＦＩＤリーダに対する角度や位置が適切でないと、両者の間で行われる電磁波の送受信感度が低下する。例えば、カード型のＲＦタグとの通信に用いられるＲＦＩＤリーダは、多くの場合、通信用の平面部分を備えている。ユーザが平面部分にＲＦタグをかざすと、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダとの間で通信が行われる。このようなＲＦＩＤリーダは、通常、ＲＦタグが平面部分の真上に平面部分に対して平行に配置されたときに、電磁波の送受信感度が最も良くなるように設計されている。したがって、ＲＦタグが傾いた状態で平面部分の上に配置された場合等には、電磁波の送受信感度が低下する。
【０００５】
特許文献１のＲＦＩＤリーダでは、ＲＦタグを検出するための電磁波は低出力で送信されるものの、データの送受信を行うための電磁波は常に高出力で送信される。これは、ＲＦタグが適切に配置されていない場合でも通信を可能とするためである。しかしながら、多くの場合、ユーザはＲＦタグを適切に通信可能領域内に進入させるため、電磁波の送信にそれほど高い出力が必要とされることは少ない。特許文献１のＲＦＩＤリーダは、データの送受信を行う際に、高出力が必要でない場合にも高出力で電磁波を送信するという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した実情を鑑みて創作されたものであり、高出力が必要とされない場合には低出力で電磁波を送信することにより消費電力を抑えることができるＲＦＩＤリーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のＲＦＩＤリーダは、電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで、第１の電磁波を繰り返し送信する。ＲＦタグが通信可能領域内に存在している場合には、第１の電磁波の送信中にＲＦタグから送信される電磁波が電磁波受信手段で受信されて、ＲＦタグが検出される。ＲＦタグを検出すると、ＲＦＩＤリーダは、第２の電磁波を送信する。そして、第２の電磁波の送信中にＲＦタグから送信される電磁波を受信することで、ＲＦタグからデータを読み出す。第２の電磁波の送信中には、電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧が電圧検出手段で検出される。この電圧は、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグとの間の電磁波の送受信感度に応じて変化する。一般的には、ＲＦタグが電磁波受信手段に対して傾いて配置された場合に、送受信感度が低くなり、電圧検出手段で検出される電圧は低くなる。逆に、ＲＦタグが電磁波受信手段に対して平行に配置された場合には、送受信感度が高くなり、電圧検出手段で検出される電圧が高くなる。ＲＦＩＤリーダは、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する。すなわち、このＲＦＩＤリーダは、ＲＦタグの検出（すなわち、第１の電磁波の送信）の後に行われるＲＦタグからデータを読み出すための通信（すなわち、第２の電磁波の送信）の際に、送受信感度に応じて第２の電磁波の送信出力を制御する。したがって、高出力が必要でない場合にまで第２の電磁波が高出力で送信されることがない。これによって、消費電力を抑えることができる。
【０００８】
上述したように、電圧検出手段によって検出される電圧の振幅は、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間における電磁波の送受信感度に応じて変化する。但し、振幅変調した電磁波を送信するＲＦタグが用いられる場合には、電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応しており、第１振幅よりも大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれる。すなわち、電圧検出手段により検出される電圧の振幅は、振幅変調の影響によっても変化する。請求項２のＲＦＩＤリーダは、振幅の大きい第２振幅を基準として、電磁波送信手段の送信出力を制御する。したがって、振幅変調の影響を受けることなく、電磁波の送受信感度に応じて電磁波送信手段の送信出力を制御することができる。
また、ユーザは、ＲＦタグをＲＦＩＤリーダの通信可能領域内に進入させ、その後、通信可能領域外に移動させる。このため、電圧検出手段により検出される電圧の振幅は、ＲＦタグの進入時には経時的に増大し、ＲＦタグを通信可能領域外に移動させる時には経時的に減少する。すなわち、電圧検出手段によって電圧の振幅の最大値が検出された後は、ＲＦタグとＲＦＩＤリーダの間の送受信感度が経時的に低下していく。請求項２のＲＦＩＤリーダは、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値に基づいて、電磁波送信手段が送信する電磁波の出力を制御する。第２振幅の最大値が第１基準値以下である場合には、電磁波送信手段が送信する電磁波の出力を増大させる。これにより、その後の通信の信頼性が確保される。また、第２振幅の最大値が第１基準値を超える場合には、その後に送受信感度が低下しても十分な送受信感度が得られるため、送信出力を増大させない。これにより、無駄な電力消費を抑えることができる。
【０００９】
請求項３のＲＦＩＤリーダでは、電磁波送信手段が、第２振幅の最大値が第１基準値より低い第２基準値以下であるときに電磁波の送信を停止する。これにより、通信が行えないほど送受信感度が低いときにまで、電磁波が送信されることが防止され、無駄な電力消費をさらに抑えることができる。
【００１０】
請求項４のＲＦＩＤリーダは、第２振幅の最大値に基づいて、ＲＦタグの使用方法の良否をユーザに通知する。第２振幅の最大値は、ユーザによるＲＦタグの使用方法の良否を示す指標となる。したがって、第２振幅の最大値に基づいて使用方法の良否をユーザに通知することで、ユーザに適切な使用を促すことができる。
【００１１】
請求項５のＲＦＩＤリーダによれば、電圧の経時変化から予測される読み出し可能時間と残りのデータを読み出すのに必要な時間に応じて、送信する電磁波の出力が制御される。したがって、適切に電力消費を抑えることができる。
【００１２】
請求項６のＲＦＩＤリーダによれば、第２振幅の最大値から読み出し可能時間が予測される。振幅変調の影響を受けることなく、正確に読み出し可能時間を予測することができる。
【００１３】
請求項７のＲＦＩＤリーダによれば、周波数変調または位相変調された電磁波を送信するＲＦタグが用いられる場合に、適切に電力消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０のブロック図。
【図２】ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６から送信される電波の波形の一例を示す図。
【図３】ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６から送信される電波の波形の一例を示す図。
【図４】電波の送受信感度の説明図。
【図５】ＲＦＩＤリーダライタ１０が実行するデータの読み出し動作を示すフローチャート。
【図６】データの読み出し処理時における、送受信アンテナ１６の送信出力と、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅の経時的変化の一例を示すグラフ。
【図７】データの読み出し処理時における、送受信アンテナ１６の送信出力と、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅の経時的変化の一例を示すグラフ。
【図８】実施例２のＲＦＩＤリーダライタが実行するデータの読み出し動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
実施例１のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。図１に示す実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０は、カード型のＲＦタグ５０との間で通信を行う。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からデータの読み出しを行うことができるとともに、ＲＦタグ５０にデータを書き込むことができる。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＣＰＵ１２と、送信回路１４と、送受信アンテナ１６と、受信回路１８と、受信電圧検出回路２０と、電波出力変更回路２２と、記憶装置２４と、表示装置２６を備えている。
【００１６】
ＣＰＵ１２は、各種の演算を実行するとともに、ＲＦＩＤリーダライタ１０の各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１２は、送信回路１４へのデータの入力、電波出力変更回路２２の制御、表示装置２６の制御等を行う。
【００１７】
送信回路１４は、ＣＰＵ１２から入力されるデータを、振幅変調した信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ１６に入力する。
【００１８】
送受信アンテナ１６は、ＲＦタグ５０との間で電波の送受信を行う。送受信アンテナ１６はカバーを有しており、そのカバーには平面部分が形成されている。平面部分の上方の空間が送受信アンテナ１６の通信可能領域である。送受信アンテナ１６の送受信感度は、ＲＦタグ５０が平面部分に対して平行な状態で通信可能領域内に配置されたときにもっとも高くなる。送受信アンテナ１６は、送信回路１４から入力される信号電圧を電波として送信する。また、送受信アンテナ１６は、ＲＦタグ５０から送信される電波を受信する。送受信アンテナ１６で受信された電波は、信号電圧として受信回路１８に入力される。
【００１９】
受信回路１８は、送受信アンテナ１６から入力される信号電圧をデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータをＣＰＵ１２に入力する。
【００２０】
受信電圧検出回路２０は、受信回路１８に入力される信号電圧を検出し、検出した信号電圧の振幅のデータをＣＰＵ１２に入力する。
【００２１】
電波出力変更回路２２は、ＣＰＵ１２からの命令に基づいて、送受信アンテナ１６の送信出力を変更する。
【００２２】
記憶装置２４は、各種のデータを記憶している。記憶装置２４は、ＣＰＵ１２から入力されるデータを記憶することができる。記憶装置２４に記憶されているデータは、ＣＰＵ１２によって読み出される。
【００２３】
表示装置２６は、４つのＬＥＤランプ２６ａ〜２６ｄを有している。ＬＥＤランプ２６ａは青色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤランプ２６ｂは緑色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤランプ２６ｃは黄色ＬＥＤランプであり、ＬＥＤ２６ｄは赤色ＬＥＤランプである。ＬＥＤランプ２６ａ〜２６ｄは、ユーザが視認可能な位置に取り付けられている。
【００２４】
ＲＦタグ５０は、ＣＰＵ５２、送信回路５４、送受信アンテナ５６、受信回路５８、及び、記憶装置６０を有している。
【００２５】
送受信アンテナ５６は、ＲＦＩＤリーダライタ１０から送信される電波を受信する。送受信アンテナ５６で受信された電波により生じる電力は、ＣＰＵ５２、送信回路５４、受信回路５８、及び、記憶装置６０に供給される。これにより、ＣＰＵ５２、送信回路５４、受信回路５８、及び、記憶装置６０が動作する。また、送受信アンテナ５６で受信された電波は、信号電圧となって受信回路５８に入力される。また、送受信アンテナ５６は、送信回路５４から信号電圧の入力を受け、入力された信号電圧に応じた電波を送信する。
【００２６】
受信回路５８は、送受信アンテナ５６から入力される信号電圧をデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータをＣＰＵ５２に入力する。
【００２７】
ＣＰＵ５２は、受信回路５８から入力されるデータに応じて、各種の演算を実行するとともにＲＦタグ５０の各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０からのデータの読み出し、記憶装置６０へのデータの書き込み、送信回路５４へのデータの入力等を行う。
【００２８】
送信回路５４は、ＣＰＵ５２からデータの入力を受け、入力されたデータに応じて送受信アンテナ５６に信号電圧を入力する。
【００２９】
記憶装置６０は、各種のデータを記憶している。記憶装置６０は、ＣＰＵ５２から入力されるデータを記憶することができる。記憶装置６０に記憶されているデータは、ＣＰＵ５２によって読み出される。
【００３０】
ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０は、以下のように、データの送受信を行う。ＲＦＩＤリーダライタ１０のＣＰＵ１２は、記憶装置２４から所定データ（例えば、読み出しコマンド、書き込みコマンド等）を読み出し、読み出したデータを送信回路１４に入力する。送信回路１４は、入力された上記所定データを振幅変調した信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ１６に入力する。これにより、送受信アンテナ１６から通信可能領域内に電波が送信される。図２は、送受信アンテナ１６から送信される電波の波形を示している。図２に示すように、送受信アンテナ１６から送信される電波には、前半部分に上記所定データを示す振幅変調された電波Ｗ１が含まれており、後半部分に振幅が一定である電波Ｗ２が含まれている。送受信アンテナ１６の通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在している場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６から送信された電波がＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６で受信される。送受信アンテナ５６で電波が受信されると、ＲＦタグ５０の各部に電力が供給され、ＲＦタグ５０が動作する。送受信アンテナ５６では、最初に電波Ｗ１が受信される。送受信アンテナ５６で受信された電波Ｗ１は、信号電圧となって受信回路５８に入力される。受信回路５８に入力された信号電圧は、上記所定データを示すデジタルデータに変換され、変換されたデジタルデータがＣＰＵ５２に入力される。ＣＰＵ５２は、入力された前記所定データに応じた動作を行う。例えば、前記所定データが読み出しコマンドである場合には、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０からデータを読み出し、読み出したデータを含むレスポンスを送信回路５４に入力する。また、前記所定データが書き込みコマンドである場合には、ＣＰＵ５２は、記憶装置６０にデータを書き込み、書き込み結果等を含むレスポンスを送信回路５４に入力する。送信回路５４は、ＣＰＵ５２から入力されたレスポンスを信号電圧に変換し、変換した信号電圧を送受信アンテナ５６に入力する。送受信アンテナ５６は、コイルとコイルに接続された回路を有している。送信回路５４から送受信アンテナ５６に入力された信号電圧は、コイルに接続された回路のインピーダンスを変化させる。一方、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６は、電波Ｗ１を送信した後に、振幅が一定である電波Ｗ２を送信している。電波Ｗ２が送信されている間にＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６のインピーダンスが変化することで、ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６からＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６に振幅が変調された電波が送信される。例えば、図３に示すように振幅変調された電波が送受信アンテナ５６から送受信アンテナ１６に送られる。なお、図３の波形では、振幅が小さい電波Ｙ１が１ビットのデータ「０」を意味し、振幅が大きい電波Ｙ２が１ビットのデータ「１」を意味する。このように、ＲＦタグ５０の送受信アンテナ５６は、ＲＦＩＤリーダライタ１０からの電波Ｗ２の振幅を変調して図３の電波を送信する。このため、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ１６が送信する電波Ｗ２の出力（振幅）が大きい場合には、図３の電波Ｙ１、Ｙ２の振幅も大きくなる。送受信アンテナ５６から送受信アンテナ１６に送信された電波は、信号電圧として受信回路１８に入力される。受信回路１８に入力された信号電圧は、ＲＦＩＤ５０のレスポンスを示すデジタルデータに変換され、変換されたレスポンスがＣＰＵ１２に入力される。
【００３１】
次に、ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０の間の電波の送受信感度について説明する。図４は、ユーザがＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の通信可能領域内に進入させ、その後、通信可能領域外に移動させた場合において、受信回路１８で受信される信号電圧の振幅の経時変化を示している。なお、図４は、ＲＦＩＤリーダライタ１０の送受信アンテナ５６から一定の振幅を有する電波が送信されると仮定した場合の例である。したがって、図４の信号電圧の振幅は、振幅変調の影響を受けておらず、ＲＦＩＤリーダライタ１０とＲＦタグ５０の間の電波の送受信感度を示している。
【００３２】
図４のグラフＡ１は、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢とした場合の例を示している。ＲＦタグ５０が通信可能領域に進入すると信号電圧が検出され、その後、ＲＦタグ５０が平面部分に近づくに従って信号電圧の振幅が増大する。そして、ＲＦタグ５０が平面部分に最も近づいたときに信号電圧の振幅が最大となる。通常は、ユーザはＲＦタグ５０を平面部分に最も近づけた状態でＲＦタグ５０を停止させるので、信号電圧の振幅が最大値近くの値で維持される状態が所定時間継続する。その後、ユーザがＲＦタグ５０を平面部分から遠ざけると、それに従って信号電圧の振幅が減少する。ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢である場合には、送受信感度が最も高くなるので、受信回路１８で受信される信号電圧の振幅は高くなる。また、図４に示す限界電圧Ｂ１は、ＲＦＩＤリーダライタ１０でデータを読み取ることが可能な信号電圧の振幅の下限値を示している。グラフＡ１の場合には、限界電圧Ｂ１より信号電圧の振幅が高い通信可能期間Ｃ１が長い。
【００３３】
図４のグラフＡ２は、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して少し傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。この場合、ＲＦタグ５０を平面部分に対して平行とした場合（グラフＡ１の場合）よりも信号電圧の振幅は低くなる。グラフＡ２の場合における通信可能期間Ｃ２は、グラフＡ１の場合における通信可能期間Ｃ１よりも短くなる。
【００３４】
図４のグラフＡ３は、グラフＡ２の場合よりもさらにＲＦタグ５０を傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。グラフＡ３では、グラフＡ２よりもさらに信号電圧の振幅は低くなる。グラフＡ３の場合における通信可能期間Ｃ３は、グラフＡ２の場合における通信可能期間Ｃ２よりもさらに短くなる。
【００３５】
図４のグラフＡ４は、グラフＡ３の場合よりもさらにＲＦタグ５０を傾けた場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１０で受信される信号電圧の振幅を示している。グラフＡ４では、信号電圧の振幅が極めて低くなり、通信可能期間Ｃ４が極めて短くなる。
【００３６】
図４の期間Ｄ１は、データの送受信を完了するのに必要な最小限の期間（以下では、通常時最小限期間という）を示している。通信可能期間が通常時最小限期間Ｄ１より短い場合には、データの送受信を適切に完了することができない。但し、後述するように、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させると、通信可能期間を延長することができる。図４の期間Ｄ２は、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させたときに、通常時最小限期間Ｄ１まで延長することが可能な最小限の通信可能期間（以下では、増大時最小限期間という）を示している。つまり、通常時最小限期間Ｄ１より通信可能期間が短い場合であっても増大時最小限期間Ｄ２より通信可能期間が長い場合には、送受信アンテナの送信出力を増大させることで、データの送受信を適切に完了することができる。増大時最小限期間Ｄ２より通信可能期間が短い場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させたとしても、データの送受信を適切に完了することができない。図４の例では、グラフＡ１の場合には、通信可能期間Ｃ１が通常時最小限期間Ｄ１より長いので、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることなく、データの送受信を適切に完了することができる。グラフＡ２及びＡ３の場合には、通信可能期間Ｃ２及びＣ３が、通常時最小限期間Ｄ１より短く、増大時最小限期間Ｄ２より長いので、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることによって、データの送受信を適切に完了することができる。グラフＡ４の場合には、通信可能期間Ｃ４が増大時最小限期間Ｄ２より短いので、データの送受信を適切に完了することができない。
【００３７】
本実施例のＲＦＩＤリーダライタ１０は、上述した送受信感度と通信可能期間の関係に基づいて送受信アンテナ１６の送信出力を制御することにより、通信の信頼性を確保するとともに、無駄な電力の消費を抑制する。以下に、ＲＦタグ５０と通信する際のＲＦＩＤリーダライタ１０の動作について詳細に説明する。なお、上述したように、読み出し動作と書き込み動作は、送受信されるコマンドやデータの内容が異なるものの、通信方式は略同じである。したがって、以下では、ＲＦＩＤリーダライタ１０による読み出し動作について説明する。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、図５に示すフローチャートに従って読み出し動作を実行する。
【００３８】
ステップＳ２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在するか否かを検出するために、開始コマンドを送信する。送受信アンテナ１６から通信可能領域内に、開始コマンドを示す電波が送信される。ステップＳ２では、電波出力変更回路２２により送受信アンテナ１６の送信出力が低く設定されている。したがって、ステップＳ２では、低出力で電波が送信される。
【００３９】
ステップＳ２の実行時に通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在していれば、ステップＳ２で送信された開始コマンドがＲＦタグ５０で受信される。ＲＦタグ５０は、開始コマンドに対応するレスポンスをＲＦＩＤリーダライタ１０に送信し、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する。一方、ステップＳ２の実行時に送受信アンテナ１６の通信可能領域内にＲＦタグ５０が存在していない場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信しない。
【００４０】
ステップＳ４では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスが受信されたか否かを判定する。レスポンスが受信されていない場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ４でＮＯと判定して、再度、ステップＳ２を実行する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、レスポンスが受信されない間は、繰り返しステップＳ２、Ｓ４を実行し、周期的に開始コマンドを示す電波を送信する。レスポンスが受信された場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ４でＹＥＳと判定して、ステップＳ６を実行する。これにより、ＲＦタグ５０からのデータの読み出し処理が開始される。
【００４１】
ステップＳ６では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、読み出しコマンドを送信する。すなわち、送受信アンテナ１６から通信可能領域内に読み出しコマンドを含む電波（図２参照）が送信される。また、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、図２の電波Ｗ２を送信している間に、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する。これにより、ＲＦＩＤリーダライタ１０はＲＦタグ５０からデータを読み出す。また、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０からのレスポンスを受信する際に、受信回路１８で受信される信号電圧を受信電圧検出回路２０により検出する。なお、後に詳述するように、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、繰り返しステップＳ６を実行することによって、ＲＦタグ５０から必要なデータを読み出す。
【００４２】
ステップＳ６において送受信される電波の出力について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、ＲＦＩＤリーダライタ１０が送信する電波の出力を例示しており、図６（ｂ）は、受信電圧検出回路２０により検出される信号電圧の振幅を例示している。なお、図６の期間ＰａはＲＦＩＤリーダライタ１０が電波Ｗ２（図２参照）を送信するとともにレスポンスを受信している期間を示しており、図６の期間Ｐｂはその他の期間（図２の電波Ｗ１を送信する期間、及び、後述するステップＳ８〜Ｓ１８等を実行する期間）を示している。したがって、図６ではＲＦＩＤリーダライタ１０は複数の期間Ｐａ（期間Ｐａ１〜Ｐａ７）に亘ってデータの読み出しを行っている。また、上述したように、ＲＦタグ５０が送信する電波には振幅が小さい電波Ｙ１と振幅が大きい電波Ｙ２が含まれる。したがって、図６（ｂ）に示す信号電圧には、振幅が小さい信号電圧Ｙ１と振幅が大きい信号電圧Ｙ２が含まれている。
【００４３】
最初のステップＳ６では、ステップＳ２と同様に、ＲＦＩＤリーダライタ１０は低出力で電波を送信する。ＲＦタグ５０は、電波Ｗ２が送信されている間に、振幅変調された電波（レスポンス）を送信する。したがって、図６の期間Ｐａ１では、振幅変調された信号電圧が検出される。なお、最初の期間Ｐａ１では、ユーザがＲＦタグ５０を徐々に送受信アンテナ１６の平面部分に近づけている段階にあるので、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅が徐々に増大する。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、レスポンスを受信すると、ステップＳ７を実行する。
【００４４】
ステップＳ７では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、送受信アンテナ１６の送信出力が増大済みであるか否かを判定する。後述するステップＳ１６が実行された場合には、ステップＳ７でＹＥＳと判定される。その他の場合には、ステップＳ７でＮＯと判定される。最初のステップＳ７では、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されていないので、ＮＯと判定される。この場合、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８を実行する。
【００４５】
ステップＳ８では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、直前の期間Ｐａで検出された信号電圧の最大振幅を特定する。最初のステップＳ８では、期間Ｐａ１における最大振幅Ｖ１が特定される。なお、ＲＦタグ５０が送信する電波には必ず電波Ｙ２（振幅が大きい電波）が含まれるので、ステップＳ８では信号電圧Ｙ２の最大値が特定される。
【００４６】
ステップＳ８が終了すると、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ１０を実行する。最初のステップＳ１０では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は常にＮＯと判定する。すなわち、ステップＳ２で開始コマンドを送信する際は、信号電圧の最大振幅はリセットされて「０」となっている。このため、最初のステップＳ１０では必ずＮＯと判定される。したがって、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ１８を実行する。ステップＳ１８では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、必要な全てのデータをＲＦタグ５０から読み出したか否かを判定する。図６の例では、最初のステップＳ１８ではＮＯと判定される。すると、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、再度、ステップＳ６を実行する。
【００４７】
２度目以降のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８は、最初のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８と同様に実行される。２度目以降のステップＳ１０では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８で特定された最大振幅が減少したか否かを判定する。すなわち、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、直前のステップＳ８で特定された最大振幅が、その前の周期のステップＳ８で特定された最大振幅より低いか否かを判定する。図６の例では、２度目のステップＳ６で、期間Ｐａ２の信号電圧が検出される。期間Ｐａ２でもユーザがＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に近づけている段階にあるので、信号電圧の振幅が徐々に増大している。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８で最大振幅Ｖ２を特定し、その後、ステップＳ１０を実行する。最大振幅Ｖ２が最大振幅Ｖ１より大きいので、ステップＳ１０でＮＯと判定される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。
【００４８】
図６の例では、３度目のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１８は、２度目と同様に実行される。
【００４９】
図６の例では、４度目のステップＳ６（すなわち、期間Ｐａ４）において、ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に最も接近した状態となる。このときに、信号電圧の振幅は最大（最大振幅Ｖ４）となる。その後は、ＲＦタグ５０が平面部分から徐々に離されるので、信号電圧の振幅（特に電波Ｙ２の振幅）が徐々に減少する。４度目のステップＳ７ではＮＯと判定され、その後、４度目のステップＳ８では最大振幅Ｖ４が特定される。４度目のステップＳ１０では、最大振幅Ｖ４が最大振幅Ｖ３より大きいので、ＮＯと判定される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。
【００５０】
図６の例では、５度目のステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８が実行されることで、最大振幅Ｖ５が特定される。期間Ｐａ４以降は信号電圧の振幅が徐々に減少するので、最大振幅Ｖ５は最大振幅Ｖ４よりも小さい。したがって、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、５度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定し、ステップＳ１２を実行する。
【００５１】
ステップＳ１２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、最初のステップＳ６の開始時以降における信号電圧の最大振幅（以下では、この最大振幅をピーク振幅という）を特定する（図６の例では、最大振幅Ｖ４）。そして、特定されたピーク振幅が、基準電圧ＶＴＨ（図６参照）より大きいか否かを判定する。なお、基準電圧ＶＴＨは、通信可能期間が通常時最小限期間Ｄ１（図４参照）となるピーク振幅である。つまり、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させることなく、データの送受信を完了することができる。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、ステップＳ１２でＹＥＳと判定され、ステップＳ１８が実行される。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下である場合には、ステップＳ１２でＮＯと判定され、ステップＳ１４が実行される。ステップＳ１４では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ（図６参照）より大きいか否かを判定する。読み取り下限電圧ＶＬＯＷは、通信可能期間が増大時最小限期間Ｄ２（図４参照）となるピーク振幅の値である（すなわち、通信可能期間を十分に確保できないピーク振幅の値である）。つまり、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であり、読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させれば、データの送受信を完了できる。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下である場合には、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させても、データの送受信を完了することはできない。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合には、ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、ステップＳ１６が実行される。ステップＳ１６では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、その後ステップＳ１８を実行し、必要な全てのデータを読み出していなければ、再度、ステップＳ６からの処理を実行する。したがって、ステップＳ１６において送受信アンテナ１６の送信出力を増大させた後にステップＳ６を実行するときは、ＲＦＩＤリーダライタ１０は高出力で電波を送信する。一方、ステップＳ１４でＮＯと判定された場合には、ステップＳ２０でデータの読み出し処理が中止される。
【００５２】
図６の例では、ステップＳ１２で期間Ｐａ１〜期間Ｐａ５におけるピーク振幅として振幅Ｖ４が特定される。ピーク振幅Ｖ４は基準電圧ＶＴＨより小さいので、ステップＳ１２でＮＯと判定される。また、ピーク振幅Ｖ４は読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きいので、ステップＳ１４でＹＥＳと判定される。したがって、ステップＳ１６で送受信アンテナ１６の送信出力が増大される。その後、ステップＳ１８でＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。６度目のステップＳ６では、図６（ａ）に示すように、送受信アンテナ１６が高出力で電波を送信する。このため、ＲＦタグ５０からＲＦＩＤリーダライタ１０に送信される電波（レスポンス）の出力も大きくなる。したがって、図６の期間Ｐａ６では、検出される信号電圧の振幅が大きくなる。これにより、期間Ｐａ６における通信の信頼性が確保される。送受信アンテナ１６の送信出力が増大された以降では、ステップＳ７でＹＥＳと判定されるので、ステップＳ８〜Ｓ１６はスキップされる。したがって、ステップＳ７の後にステップＳ１８が実行される。ステップＳ１８ではＮＯと判定され、再度、ステップＳ６が実行される。７度目のステップＳ６でも、ＲＦＩＤリーダライタ１０から高出力で電波が送信されて通信が行われる。７度目のステップＳ６が完了することで、データの読み出しが完了する。このため、その後のステップＳ１８でＹＥＳと判定される。
【００５３】
以上に説明したように、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、信号電圧Ｙ２の振幅が低下したときに、それまでに検出された信号電圧Ｙ２の振幅の最大値（ピーク振幅）を特定する。そして、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下である場合に、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる。これにより、その後の通信の信頼性が確保される。また、信号電圧Ｙ２の振幅が低下するまでは送受信アンテナ１６の送信出力が低く設定されている。このため、低出力の電波でも通信可能な場合には高出力で電波が出力されることがない。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５４】
また、図７は、図６よりも送受信感度が高い場合（すなわち、ＲＦタグ５０が送受信アンテナ１６の平面部分に対して略平行な姿勢で使用される場合）における例を示している。図７では、図６よりも振幅が大きい信号電圧が検出されている。図７の例でも、期間Ｐａ１〜期間Ｐａ４までは図６の例と同様に各ステップが実行される。期間Ｐａ５における最大振幅Ｖ５が期間Ｐａ４における最大振幅Ｖ４よりも小さいので、５度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定される。ステップＳ１２では、期間Ｐａ１〜Ｐａ５におけるピーク振幅として振幅Ｖ４が特定される。図７の例では、ピーク振幅Ｖ４が基準電圧ＶＴＨよりも大きいので、ステップＳ１２でＹＥＳと判定される。このため、ステップＳ１６が実行されず、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されない。このため、その後の処理においても、送受信アンテナ１６は低出力で電波を送信し、全てのデータの読み出しが完了する。このように、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きく、送信出力を増大させることなく確実に残りのデータの読み出しを行うことができる場合には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は送受信アンテナ１６の送信出力を増大させない。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５５】
また、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下である場合には、ステップＳ１４でＮＯと判定され、ステップＳ２０で読み出し処理が中止される。送受信アンテナ１６が、電波の送信を停止する。これによって、電波の送信出力を増大させたとしてもデータの読み出しが適切に完了できない場合にまで、電波が送信されることが防止される。これにより、電力の消費が抑えられる。
【００５６】
データの読み出しが完了した場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、または、データの読み出し処理を中止した場合（ステップＳ２０）には、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、ステップＳ８〜Ｓ１２の処理によって特定されたピーク振幅に応じたＬＥＤランプを点灯させる。図４で説明したように、ユーザのＲＦタグ５０の使用方法（すなわち、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６の平面部分に対して平行な姿勢で接近させるか、ＲＦタグ５０を送受信アンテナ１６に対して傾いた姿勢で接近させるか）によって、ピーク振幅は変化する。したがって、ピーク振幅に応じたＬＥＤランプを点灯させることで、ユーザにＲＦタグ５０の使用方法の良否を通知することができる。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨより大きい場合には、青色のＬＥＤランプ２６ａが点灯される。これにより、ＲＦタグ５０の使用方法が適切であることが通知される。ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であるが基準電圧ＶＴＨに近い値である場合には、緑色のＬＥＤランプ２６ｂが点灯される。これにより、使用時にＲＦタグ５０が少し傾いていることが通知される。ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより少し高い程度の値である場合には、黄色のＬＥＤランプ２６ｃが点灯される。これにより、使用時にＲＦタグ５０が大きく傾いていることが通知される。ユーザは、点灯したＬＥＤランプの色によって、自己の使用方法が適切か否かを判断することができ、次回の使用時に使用方法を改善することができる。また、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷ以下であった場合には、赤色のＬＥＤランプ２６ｄが点灯される。これにより、ユーザに対してデータの読み出しが適切に完了しなかったことが通知される。
【００５７】
以上の処理により、ＲＦＩＤリーダライタ１０はＲＦタグ５０からデータを読み出す。ステップＳ２０が完了したら、ＲＦＩＤリーダライタ１０はステップＳ２からの処理を再度繰り返す。
【００５８】
以上に説明したように、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０は、ＲＦタグ５０の検出の後に行われるデータを読み出すための通信の際に、送受信感度に応じて電波の送信出力を制御する。したがって、高出力が必要でない場合にまで電波が高出力で送信されることがなく、消費電力が抑えられている。
【００５９】
なお、上述した実施例１では、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、期間Ｐａ毎に最大振幅を特定し（ステップＳ８）、各期間Ｐａにおける最大振幅を比較することで、信号電圧Ｙ２の振幅の減少を検出した（ステップＳ１０）。しかしながら、信号電圧Ｙ２の振幅を継続して監視することで、信号電圧Ｙ２の振幅の減少を検出してもよい。例えば、図６の例では、振幅Ｖ４の検出後に信号電圧Ｙ２の振幅が減少する。この信号電圧Ｙ２の振幅の減少を期間Ｐａ４の間に検出してもよい。この場合、４度目のステップＳ１０でＹＥＳと判定されるので、ＲＦＩＤリーダライタ１０は期間Ｐａ５から高出力で電波を送信する。
【００６０】
また、送受信アンテナ１６の送信出力を増大させる幅は、ピーク振幅の値に応じて変更してもよい。例えば、ピーク振幅が基準電圧ＶＴＨ以下であるが基準電圧に近い値である場合には送信出力の増大幅を小さくし、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより少し高い程度の値である場合には送信出力の増大幅を大きくしてもよい。この構成によれば、送受信アンテナ１６の送信出力を、通信の信頼性を確保するのに最小限の送信出力とすることができ、より消費電力を低減することができる。
【実施例２】
【００６１】
次に、実施例２のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。実施例２のＲＦＩＤリーダライタは、記憶装置２４が読み出し可能時間を記憶している点で実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と異なる。また、実施例２のＲＦＩＤリーダライタは、データの読み出し処理が実施例１のＲＦＩＤリーダライタとは異なる。実施例２のＲＦＩＤリーダライタのその他の構成は、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と同様である。
【００６２】
実施例２のＲＦＩＤリーダライタの記憶装置２４は、上述したピーク振幅に対応させて、読み出し可能時間を記憶している。読み出し可能時間とは、ピーク振幅が検出された後にＲＦタグ５０からデータを読み出すことが可能な時間である。図４に示すように、読み出し可能時間とピーク振幅の間には相関関係があるので、ピーク振幅から読み出し可能時間を予測することができる。
【００６３】
図８は、ＲＦＩＤリーダライタ８０が実行する読み出し処理を示している。図８の処理は、実施例１の読み出し処理（図５の処理）のステップＳ１２がステップＳ１２ａに変更されたものである。図８のステップＳ２〜Ｓ１０及びＳ１４〜Ｓ２０は、図５のステップＳ２〜Ｓ１０及びＳ１４〜Ｓ２０と同様である。
【００６４】
ステップＳ１２ａでは、ＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦタグ５０から残りのデータを読み出すのに必要な時間を算出する。また、ＲＦＩＤリーダライタは、ピーク振幅を特定し、特定されたピーク振幅に対応する読み出し可能時間を記憶装置２４から読み出す。そして、残りのデータを読み出すのに必要な時間と読み出し可能時間を比較する。一般的に、ＲＦＩＤリーダライタは、１６バイトのデータを読み出すのに約２ｍｓｅｃの時間を要する。したがって、例えば、ＲＦタグ５０から読み出す必要がある残りのデータが３２バイトである場合には、残りのデータを読み出すのに必要な時間として４ｍｓｅｃが算出され、算出された時間が読み出し可能時間と比較される。読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たない場合（ステップＳ１２ａでＮＯの場合）であって、ピーク振幅が読み取り下限電圧ＶＬＯＷより大きい場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１６が実行され、送受信アンテナ１６の送信出力が増大される。すなわち、送信出力を増大することで、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間より長くなるときは、送信出力が増大される。なお、送信出力を増大しても、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たない場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）には、読み出し処理が中止される（ステップＳ２０）。一方、読み出し可能時間が残りのデータを読み出すのに必要な時間より長い場合（ステップＳ１２ａでＹＥＳの場合）には、ステップＳ１６は実行されず、送受信アンテナ１６の送信出力は増大されない。このように、残りのデータを読み出すのに必要な時間と読み出し可能時間を比較することで、送信出力を増大しなくてもデータの読み出しを完了できる場合に送信出力が増大されることが防止される。
【実施例３】
【００６５】
次に、実施例３のＲＦＩＤリーダライタについて説明する。実施例３のＲＦＩＤリーダライタは、位相変調または周波数変調した電波によって、ＲＦタグ５０と通信を行う。実施例３のＲＦＩＤリーダライタのその他の構成は、実施例１のＲＦＩＤリーダライタ１０と同様である。
【００６６】
ＲＦＩＤリーダライタは位相変調または周波数変調した電波により通信を行うので、受信電圧検出回路２０で検出される信号電圧の振幅が振幅変調の影響を受けない。すなわち、信号電圧の振幅は、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦタグ５０との間の送受信感度と、送受信アンテナ１６の送信出力によって変化する。ＲＦＩＤリーダライタは、図５に示す実施例１と同様の読み出し処理を実行する。これにより、電力の消費が抑えられる。このように、図５に示す処理によれば、位相変調または周波数変調した電波により通信を行うＲＦＩＤリーダライタの消費電力を抑えることもできる。また、位相変調または周波数変調した電波により通信を行う場合に、図８に示す実施例２と同様の読み出し処理を行っても、ＲＦＩＤリーダライタの消費電力を抑えることができる。
【００６７】
なお、上述した実施例１〜３のＲＦＩＤリーダライタは、ＬＥＤランプによってユーザにＲＦタグの使用方法の良否を通知した。しかしながら、ＬＣＤ等の表示画面によって、ユーザにＲＦタグの使用方法の良否を通知してもよい。例えば、ピーク振幅が基準電圧より大きい場合には、ＬＣＤに「読み取りＯＫ」とのメッセージを表示し、ピーク振幅が基準電圧以下であり読み取り下限電圧より大きい場合には、ＬＣＤに「読み取りＯＫ、次回傾けずに操作して下さい」とのメッセージを表示し、ピーク振幅が読み取り下限電圧以下である場合には、ＬＣＤに「読み取りＮＧ、もう一度操作して下さい」とのメッセージを表示してもよい。また、これらと同様の内容を、ブザーによる音声や電子音によって通知してもよい。または、ＬＥＤランプ、ＬＣＤ、及び、ブザーを組み合わせて用いることで通知してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０：ＲＦＩＤリーダライタ
１２：ＣＰＵ
１４：送信回路
１６：送受信アンテナ
１８：受信回路
２０：受信電圧検出回路
２２：電波出力変更回路
２４：記憶装置
２６：表示装置
２６ａ〜２６ｄ：ＬＥＤランプ
５０：ＲＦタグ
５２：ＣＰＵ
５４：送信回路
５６：送受信アンテナ
５８：受信回路
６０：記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦタグからデータを読み出すＲＦＩＤリーダであって、
電磁波を送信する電磁波送信手段と、
電磁波送信手段により電磁波を送信しているときにＲＦタグから送信される電磁波を受信する電磁波受信手段と、
電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧を検出する電圧検出手段と、
電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで第１の電磁波を電磁波送信手段に繰り返し送信させる第１制御手段と、
第１の電磁波の送信中に電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信された場合に、第２の電磁波を電磁波送信手段に送信させる第２制御手段と、
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する出力制御手段、
を有していることを特徴とするＲＦＩＤリーダ。
【請求項２】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応するとともに第１振幅より大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値が第１基準値以下であるときに、第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項３】
電磁波送信手段は、前記最大値が第１基準値より低い第２基準値以下であるときに、第２の電磁波の送信を停止することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項４】
前記最大値に基づいて、ＲＦタグの使用方法の良否をユーザに通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項５】
出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧の振幅の経時変化から予測される読み出し可能時間が、ＲＦタグから残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たないときに、第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項６】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応するとともに第１振幅より大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値から前記読み出し可能時間を予測することを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項７】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、周波数変調または位相変調された信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧の振幅が減少するまでに検出された前記振幅の最大値が第１基準値以下であるときに、電磁波送信手段が送信する第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項１】
ＲＦタグからデータを読み出すＲＦＩＤリーダであって、
電磁波を送信する電磁波送信手段と、
電磁波送信手段により電磁波を送信しているときにＲＦタグから送信される電磁波を受信する電磁波受信手段と、
電磁波受信手段で受信されるＲＦタグからの電磁波により生じる電圧を検出する電圧検出手段と、
電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信されるまで第１の電磁波を電磁波送信手段に繰り返し送信させる第１制御手段と、
第１の電磁波の送信中に電磁波受信手段でＲＦタグから送信される電磁波が受信された場合に、第２の電磁波を電磁波送信手段に送信させる第２制御手段と、
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧に基づいて、第２の電磁波の送信出力を制御する出力制御手段、
を有していることを特徴とするＲＦＩＤリーダ。
【請求項２】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応するとともに第１振幅より大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値が第１基準値以下であるときに、第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項３】
電磁波送信手段は、前記最大値が第１基準値より低い第２基準値以下であるときに、第２の電磁波の送信を停止することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項４】
前記最大値に基づいて、ＲＦタグの使用方法の良否をユーザに通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項５】
出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段で検出される電圧の振幅の経時変化から予測される読み出し可能時間が、ＲＦタグから残りのデータを読み出すのに必要な時間に満たないときに、第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項６】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、第１のデータに対応する第１振幅を有する第１信号電圧と、第２のデータに対応するとともに第１振幅より大きい第２振幅を有する第２信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２振幅が減少するまでに検出された第２振幅の最大値から前記読み出し可能時間を予測することを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤリーダ。
【請求項７】
第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧には、周波数変調または位相変調された信号電圧が含まれており、
出力制御手段は、第２の電磁波の送信中に電圧検出手段により検出される電圧の振幅が減少するまでに検出された前記振幅の最大値が第１基準値以下であるときに、電磁波送信手段が送信する第２の電磁波の送信出力を増大させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−８１７４５（Ｐ２０１１−８１７４５Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５６７８（Ｐ２００９−２３５６７８）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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