(57)【要約】 【課題】  ＲＦＩＤリーダライタとＩＣタグの通信条件を最適化することが可能なＲＦＩＤリーダライタシステムを提供すること。【解決手段】  ＲＦＩＤリーダライタ１との通信が可能な範囲に、通信の状態を検知するための基準ＩＣタグ６を配し、ＲＦＩＤリーダライタ１と基準ＩＣタグ６との通信の状態を検知し、検知の結果によってＲＦＩＤリーダライタ１からの送信および／またはＩＣタグ７からの返信を行う際の符号化方式および／または変調方式を、通信の状態が最適となる方式に切り替えるよう構成する。【選択図】  図１
2010225127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップを備えて無線により通信を行うＩＣタグと、前記通信により非接触で前記ＩＣタグの読み取りまたは書き込みを行うＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤリーダライタに接続するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタシステムであって、前記ＲＦＩＤリーダライタとの前記通信が可能な範囲に、前記通信の状態を検知するための基準ＩＣタグを配し、前記ＲＦＩＤリーダライタと前記基準ＩＣタグとの前記通信の状態を検知し、前記検知の結果によって前記ＲＦＩＤリーダライタからの送信および／または前記ＩＣタグからの返信を行う際の符号化方式および／または変調方式を、前記通信の状態が最適となる方式に切り替えるよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項２】
ＩＣチップを備えて無線により通信を行うＩＣタグと、前記通信により非接触で前記ＩＣタグの読み取りまたは書き込みを行うＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤリーダライタに接続するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタシステムであって、方向性結合器および前記ＩＣチップをインピーダンス整合させて前記方向性結合器に接続するＩＣタグ回路を備えたＩＣタグ合成回路を有し、前記ＲＦＩＤリーダライタは前記ＩＣタグ合成回路を介して前記アンテナを接続してなり、前記ＲＦＩＤリーダライタと前記ＩＣタグ回路との通信の状態を検知し、前記検知の結果によって前記ＲＦＩＤリーダライタからの送信および／または前記ＩＣタグからの返信を行う際の符号化方式および／または変調方式を、前記通信の状態が最適となる方式に切り替えるよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項３】
前記基準ＩＣタグまたは前記ＩＣタグ回路の、単位時間当たりの読み取り回数を用いて前記通信の状態を検知するよう構成することを特徴とする、請求項１または２に記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項４】
前記ＩＣタグからの前記返信における前記符号化方式として、ＦＭ０方式とミラーサブキャリア方式を切り替えることを特徴とする、請求項１または２に記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項５】
前記ＩＣタグからの前記返信における前記符号化方式として、ミラーサブキャリア方式を用いてリンク周波数またはＭ値を変更可能に構成することを特徴とする、請求項１または２に記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項６】
前記通信が可能な範囲に所望の前記ＩＣタグが存在しない場合は、前記基準ＩＣタグまたは前記ＩＣタグ回路を読み取った前記検知の結果から、前記通信を行うための符号化方式および／または変調方式を切り替え、前記通信が可能な範囲に前記所望の前記ＩＣタグが存在する場合は、前記基準ＩＣタグおよび／または前記ＩＣタグ回路のＩＤ番号を読み取とらないよう構成することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項７】
前記アンテナは、電波を放射する放射素子と、前記放射素子に給電を行う給電線を備え、前記給電線が前記ＩＣタグ合成回路の少なくとも一部を構成することを特徴とする、請求項２乃至６のいずれかに記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【請求項８】
前記ＩＣタグ合成回路は、前記方向性結合器と、前記ＩＣタグ回路と、夫々の接続を終端する終端回路と、前記ＩＣタグ回路または前記終端回路のいずれかを選択して接続を切り替える手段を備えることを特徴とする、請求項７に記載のＲＦＩＤリーダライタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグの読み取りもしくは書き込みを行う、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）リーダライタシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグの読み取りもしくは書き込みを行うＲＦＩＤリーダライタは、無線通信を行うためのアンテナが接続されており、前記アンテナから送出された電波によってＩＣタグとの通信を行うことが出来る。また、ＲＦＩＤリーダライタを倉庫などのゲートに組み込んだＲＦＩＤリーダライタシステムは、ＩＣタグを所持した人物の入退室や、荷物の搬入搬出管理等に用いられている。
【０００３】
近年のＲＦＩＤリーダライタシステムでは、通信可能な距離が長いという特徴から、電波の周波数帯域としてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯が多用されている。その反面、通信可能な距離が長くなることによって、遠方のＲＦＩＤリーダライタからの不要電波による通信干渉の問題が発生している。
【０００４】
他のＲＦＩＤリーダライタとの通信干渉を避ける方法として、通信を開始する前に使用するチャネル（予め使用できるように設定された離散的な周波数帯）のキャリアをサーチし、その中で最も干渉レベルの低いチャネルを選択して使用したり、干渉するＲＦＩＤリーダライタ側の送信レベルを低下させたり、電波の偏波方向を変えたりすることが提案されている。
【０００５】
特許文献１には、伝送速度が可変な通信手段を有し、該通信手段を介してＲＦＩＤの読取り・書込みを行うリーダライタ装置であって、前記通信手段は、キャリアを検出するキャリアセンス部と、前記キャリアセンス部によって検出された電界強度を通信条件に応じて定めたレベルと対比し、レベル以下であるか、否かを判定する電界レベル判定部と、前記電界レベル判定部によってレベル以下と判定されたときに、該レベルを超えると判定されたときに比べ、より高速の伝送速度を設定する通信条件設定部を備えたことを特徴とするリーダライタ装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、ＲＦＩＤタグとの間で通信を行うための複数台のリーダライタを互いに近接した状態で配置する場合であっても、各リーダライタ間での電波干渉に起因した通信障害の発生を、良好な通信品質を確保した状態で抑止可能にするための手段として、システムコントローラは、複数のリーダライタに対して、無変調信号より成るデフォルト出力レベルのテスト信号の送信動作を順次指令し、リーダライタからテスト信号が送信された状態時に、他のリーダライタにおいて測定したテスト信号の受信レベルを収集し、収集した受信レベルの中に予め設定された非干渉レベルを超えたものがあった場合に、テスト信号の送信源となったリーダライタの送信レベルを、当該リーダライタとその通信エリア内に進入したＲＦＩＤタグとの間の通信に必要な最小送信レベルを下回らない範囲で低下させる無線通信システムが開示されている。
【０００７】
特許文献３には、リーダライタ本体部と偏波切換え可能のアンテナを有し、継続搬送波を送出するリーダライタと、前記継続搬送波をタグ情報で変調して前記リーダライタに応答信号を返送するタグとを有し、前記リーダライタ本体部は、受信される干渉信号のレベルを判定して前記干渉信号のレベルを閾値以下とするチャネル及び偏波方向を決定し、前記決定されたチャネル及び偏波方向で、前記タグからの応答信号を受信することを特徴とするＲＦＩＤシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２２８０９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４３２１号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０８２６１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＲＦＩＤのエアプロトコルは、標準化団体であるＩＳＯまたはＥＰＣｇｌｏｂａｌで標準化されており、特にＵＨＦ帯ＲＦＩＤはＥＰＣｇｌｏｂａｌで詳細仕様が決定されている（Ｃｌａｓｓ−１  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ−２）。ＥＰＣｇｌｏｂａｌの標準化仕様においては、同一周波数（チャネル）でもＩＣタグからの返信のキャリア周波数を、ＲＦＩＤリーダライタからの送信の周波数とは異なるものにする符号化方式をとることで、他のＲＦＩＤリーダライタからの同一チャネルにおける干渉を低減する通信方式が規定されている。
【００１０】
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤのエアプロトコルのうち、ＩＣタグから返信される信号の符号化方式として、ＦＭ０方式とミラーサブキャリア方式（以下、「ＭＳ方式」という。）が用いられる。
【００１１】
図４はＲＦＩＤの符号化方式を説明する概略図であり、（ａ）ＦＭ０方式と（ｂ）ＭＳ方式の符号化を示したものである。
【００１２】
図５はＲＦＩＤの符号化方式におけるスペクトル波形の一例を示す概略図である。図中において、（１）はＲＦＩＤリーダライタからの送信波、（２）はＩＣタグから返信される受信波、（３）は他のＲＦＩＤリーダライタからの干渉波のスペクトルを示す。（２）の受信波のうち、（ａ）はＦＭ０方式による伝送時のスペクトルである。
【００１３】
ＲＦＩＤリーダライタからの送信波と、ＩＣタグからの返信波は同じ周波数である。この場合、同一チャネルで他のＲＦＩＤリーダライタからの干渉波が存在すると、干渉波はＩＣタグからの返信波よりも信号のレベルが非常に大きい場合が多く、ＲＦＩＤリーダライタによるＩＣタグの返信波の認識が難しくなることがある。
【００１４】
図５（２）の（ｂ）はＭＳ方式の場合のスペクトルであり、送信キャリアをリンク周波数（以下、「ＬＦ」という。）で変調し、返信波のサブキャリアをＬＦ分だけ送信波とずらすことにより、他のＲＦＩＤリーダライタの送信波との干渉を抑制するものである。
【００１５】
一例を挙げると、ＬＦをチャネルの中間値に設定した場合には、その周波数はＲＦＩＤリーダライタからの送信には使用されていないため、他のＲＦＩＤリーダライタとの干渉を低減することが可能である。この場合、複数のＩＣタグからの返信波による干渉が起こり得るが、ＲＦＩＤリーダライタからの干渉に比べれば信号レベルは非常に小さいため、実質的には無視することができる。
【００１６】
また、ＭＳ方式は、ベースバンドの基本波を繰り返すことによりデータを生成しており、これは符号化に冗長性を持たせたことと同義である。従って、一部のビットが欠落しても読み取りの誤りが生じ難い特徴がある。
【００１７】
同時に、冗長分だけ転送レートが減少し、基本周期に対してＭ倍の冗長性を持たせると、転送レートは１／Ｍに減少してしまうことが欠点である。
【００１８】
上記の例のように、一般的なＲＦＩＤのシステムにおける通信性能、特に通信速度と、大きな外来雑音や他のＲＦＩＤリーダライタとの干渉に対する耐力は相反する関係にあり、様々な通信環境下において最大の性能を発揮させることは困難であった。
【００１９】
図１２は、特許文献１に開示されているような、従来のＲＦＩＤリーダライタにおける通信干渉を説明する概略図である。図中において、ＲＦＩＤリーダライタ１、１１は、制御回路２、１２の指示により論理回路３、１３で符号化、複合化を行い、高周波アナログ回路４、１４でアナログ信号の増幅、送受信分離等を行い、アンテナ５、１５から対象とするＩＣタグに向けて電波を送出する。ＲＦＩＤリーダライタ１は、ＩＣタグ７を通信対象とする。
【００２０】
図中の実線矢印方向に移動するＩＣタグ７と、ＲＦＩＤリーダライタ１が通信を行う場合には、使用可能な全てのチャネルの外来からの受信レベルを予めサーチし、検出したキャリアの受信レベルの大きさにより、新規に通信する転送レートおよび占有するチャネル数を変え、干渉下における転送レートが最大となる通信条件を選択し、通信時間の短縮を図る。
【００２１】
すなわち、干渉側となるＲＦＩＤリーダライタ１１で使用しているチャネルの周波数をＲＦＩＤリーダライタ１で検出し、ＲＦＩＤリーダライタ１はこのチャネルを避けて別のチャネルを使用することにより、高速な通信が可能となる。
【００２２】
しかしながら、従来のＲＦＩＤリーダライタが送出する送信周波数と、ＩＣタグが返信する返信周波数が同一であるため、複数のＲＦＩＤリーダライタが存在するエリアでは、程度の差はあっても本質的に通信干渉が避けられないという課題がある。
【００２３】
また、ＲＦＩＤリーダライタから送信を行う前には使用可能な全チャネルをサーチして通信条件を設定するため、一旦通信を始めると途中で変更できないことや、頻繁に通信条件が変更される場合にはその都度全チャネルのサーチを行うため、通信に要する時間が短縮されないという課題がある。
【００２４】
本発明はかかる従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ＲＦＩＤリーダライタとＩＣタグの通信条件を最適化することが可能なＲＦＩＤリーダライタシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明によれば、ＩＣチップを備えて無線により通信を行うＩＣタグと、前記通信により非接触で前記ＩＣタグの読み取りまたは書き込みを行うＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤリーダライタに接続するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタシステムであって、前記ＲＦＩＤリーダライタとの前記通信が可能な範囲に、前記通信の状態を検知するための基準ＩＣタグを配し、前記ＲＦＩＤリーダライタと前記基準ＩＣタグとの前記通信の状態を検知し、前記検知の結果によって前記ＲＦＩＤリーダライタからの送信および／または前記ＩＣタグからの返信を行う際の符号化方式および／または変調方式を、前記通信の状態が最適となる方式に切り替えるよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００２６】
本発明によれば、ＩＣチップを備えて無線により通信を行うＩＣタグと、前記通信により非接触で前記ＩＣタグの読み取りまたは書き込みを行うＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤリーダライタに接続するアンテナを有するＲＦＩＤリーダライタシステムであって、方向性結合器および前記ＩＣチップをインピーダンス整合させて前記方向性結合器に接続するＩＣタグ回路を備えたＩＣタグ合成回路を有し、前記ＲＦＩＤリーダライタは前記ＩＣタグ合成回路を介して前記アンテナを接続してなり、前記ＲＦＩＤリーダライタと前記ＩＣタグ回路との通信の状態を検知し、前記検知の結果によって前記ＲＦＩＤリーダライタからの送信および／または前記ＩＣタグからの返信を行う際の符号化方式および／または変調方式を、前記通信の状態が最適となる方式に切り替えるよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００２７】
本発明によれば、前記基準ＩＣタグまたは前記ＩＣタグ回路の、単位時間当たりの読み取り回数を用いて前記通信の状態を検知するよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００２８】
本発明によれば、前記ＩＣタグからの前記返信における前記符号化方式として、ＦＭ０方式とミラーサブキャリア方式を切り替えることを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００２９】
本発明によれば、前記ＩＣタグからの前記返信における前記符号化方式として、ミラーサブキャリア方式を用いてリンク周波数またはＭ値を変更可能に構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００３０】
本発明によれば、前記通信が可能な範囲に所望の前記ＩＣタグが存在しない場合は、前記基準ＩＣタグまたは前記ＩＣタグ回路を読み取った前記検知の結果から、前記通信を行うための符号化方式および／または変調方式を切り替え、前記通信が可能な範囲に前記所望の前記ＩＣタグが存在する場合は、前記基準ＩＣタグおよび／または前記ＩＣタグ回路のＩＤ番号を読み取とらないよう構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００３１】
本発明によれば、前記アンテナは、電波を放射する放射素子と、前記放射素子に給電を行う給電線を備え、前記給電線が前記ＩＣタグ合成回路の少なくとも一部を構成することを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００３２】
本発明によれば、前記ＩＣタグ合成回路は、前記方向性結合器と、前記ＩＣタグ回路と、夫々の接続を終端する終端回路と、前記ＩＣタグ回路または前記終端回路のいずれかを選択して接続を切り替える手段を備えることを特徴とするＲＦＩＤリーダライタシステムが得られる。
【００３３】
本発明では、基準ＩＣタグまたはＩＣタグ回路との通信状態を常時または定期的に監視し、他のＲＦＩＤリーダライタとの干渉により通信状態が悪化した場合に、ＲＦＩＤリーダライタからの送信および／またはＩＣタグからの受信に用いる符号化方式および／または変調方式を通信の状態が最適となる方式に切り替えることにより、常に通信状態を良好に維持し、通信環境が変化した場合であってもその時点における最適な通信を行うことができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ＲＦＩＤリーダライタと基準ＩＣタグとの通信状態を検知し、検知の結果に応じてＲＦＩＤリーダライタおよび／またはＩＣタグの符号化方式および／または変調方式を切り替えることにより、安価なシステムで通信条件を最適化することができるＲＦＩＤリーダライタシステムを提供することが可能となる。
【００３５】
また、本発明によれば、ＲＦＩＤリーダライタとアンテナの間に、基準ＩＣタグと同様の機能を有するＩＣタグ合成回路を設け、ＩＣタグ合成回路が備えるＩＣタグ回路とＲＦＩＤリーダライタの通信状態を検知することにより、基準ＩＣタグを設けることなく基準ＩＣタグを用いる場合と同様な通信条件の最適化を図ることができるため運用が容易で、基準ＩＣタグとの通常の通信状態に依存しないので安定的な判定が行われ確実に通信条件を最適化することができるＲＦＩＤリーダライタシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明による第２の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明による第２の実施の形態に係るＩＣタグ合成回路の構成を示す概略図である。
【図４】ＲＦＩＤの符号化方式を説明する概略図である。
【図５】ＲＦＩＤの符号化方式におけるスペクトル波形の例を示す概略図である。
【図６】ＲＦＩＤの符号化方式による波形の例を説明する概略図である。
【図７】ＬＦの値による波形の差異を説明する概略図である。
【図８】図６の符号化方式におけるスペクトル波形の例を説明する概略図である。
【図９】ＬＦの値によるスペクトル波形の差異を説明する概略図である。
【図１０】符号化方式とＬＦによる転送レートの変化を説明する図である。
【図１１】第１の実施の形態による読み取り回数と干渉レベルの測定結果を示す図である。
【図１２】従来のＲＦＩＤリーダライタにおける通信干渉を説明する概略図である。
【図１３】従来のアンテナの構成を説明する概略図である。図１３（ａ）はアンテナのおもて面、図１３（ｂ）はアンテナの裏面、図１３（ｃ）はアンテナの側面を示す。
【図１４】本発明による第３の実施の形態を示す概略図である。
【図１５】本発明による第４の実施の形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明による第１の実施の形態を示す概略図である。
【００３９】
全体の構成は、図１２に示す従来のＲＦＩＤリーダライタ１、１１に、基準ＩＣタグ６を追加したものであり、重複している部分の説明は省略する。
【００４０】
基準ＩＣタグ６は、ＲＦＩＤリーダライタ１に接続されたアンテナ５に対向し、通信が可能な範囲に固定設置する。ＲＦＩＤリーダライタ１は、常時あるいは定期的に基準ＩＣタグ６と通信を行ってＩＤ情報を読み取る。通信の干渉や外来の妨害波の影響が少ない環境では、適用する通信方式によって規定される転送レートに従った通信速度が得られる。
【００４１】
所望のＩＣタグ７が移動しながらアンテナ５の前を通過し、通信が可能な範囲に入った時は、基準ＩＣタグ６と同様の通信速度で通信することができる。
【００４２】
一方、ＲＦＩＤリーダライタ１の近傍に他のＲＦＩＤリーダライタ１１が存在して、ＲＦＩＤリーダライタ１１も同様にアンテナ１５から電波を送出する場合、ＲＦＩＤリーダライタ１１からの電波が妨害波となってＲＦＩＤリーダライタ１の送信波あるいはＩＣタグからの返信波と干渉を起こすことがある。
【００４３】
図６はＲＦＩＤの符号化方式による波形の例を説明する概略図である。また、図１０は符号化方式とＬＦによる転送レートの変化を説明する図である。
【００４４】
ここでは、伝送時の符号化方式としてＦＭ０方式とＭＳ方式の例を挙げ、ＭＳ方式の場合はＭ値（１ビットのデータを表すために必要な最小変化周期の波形の個数）が２、４、８の場合について示す。
【００４５】
図６のＭＳ方式は、ＦＭ０方式に比して同一パルスを繰り返す方式のため、外来雑音等や干渉に対する耐力が大きい。また、Ｍ値が大きくなるほど耐力も大きくなる。
【００４６】
一方、図１０に示すように、Ｍ値が大きくなるほど転送レートは低下するため、通信に要する時間が増えることから、干渉に対する耐力と通信速度（転送レート）はトレードオフの関係にあり、実際の運用ではその最適条件を選択することが望ましい。
【００４７】
図８は、図６の符号化方式におけるスペクトル波形の例を説明する概略図である。
【００４８】
（１）はＲＦＩＤリーダライタ１からの送信波、（２）は基準ＩＣタグ６から返信される受信波、（３）はＲＦＩＤリーダライタ１１からの干渉波である。
【００４９】
図中において、最初に転送レートが最大の（ａ）ＦＭ０で通信を行う。干渉波が発生すると基準ＩＣタグ６から返信される受信波の読み取り性能が低下する。この読み取り性能が、設定する閾値以下となった場合に、（ｂ）ＭＳ  Ｍ＝２、（ｃ）ＭＳ  Ｍ＝４、（ｄ）ＭＳ  Ｍ＝８と符号化方式を順次変更することで、干渉波の影響を抑制することができる。図８の場合は、（ｃ）ＭＳ  Ｍ＝４とすることにより、干渉の少ない最適な読み取り性能を確保することができる。
【００５０】
図７は、ＬＦの値による波形の差異を説明する概略図である。また、図９は、ＬＦの値によるスペクトル波形の差異を説明する概略図であり、共にＭ値が２で、ＬＦがｆ、ｆ／２、ｆ／４の場合を示す。
【００５１】
図９では、図８の場合と同様、ＬＦ＝ｆ／２とすることにより、干渉の少ない最適な読み取り性能を確保することができることを示す。
【００５２】
図１１は、第１の実施の形態による読み取り回数と干渉レベルの測定結果を示す図であり、図６または図８におけるＭ＝４、Ｍ＝８の場合の測定例を示す。
【００５３】
測定条件としては、ＬＦ＝３２０ｋＨｚ、送信波周波数＝９５２．４ＭＨｚ、干渉波周波数＝９５２．６ＭＨｚである。読み取り性能としては、１秒当たりのＩＣタグの（ＩＤ番号の）読み取り回数を用いる。
【００５４】
干渉レベルが低い場合はＭ＝４の方が読み取り性能が高いが、干渉レベルが特定の値を超えるとＩＣタグの読み取りができなくなる。一方、Ｍ＝８では、Ｍ＝４より読み取り性能は低いが、干渉レベルが高くても安定的な読み取りを行うことができる。
【００５５】
従って、ＲＦＩＤリーダライタ１と基準ＩＣタグ６との通信の状態を検知した結果により通信の状態が最適となる方式に切り替える閾値を、例えば読み取り回数が２０回／秒とすると、干渉が少ない時はＭ＝４とし、干渉が大きくなったらＭ＝８とすることにより、安価なシステムで通信条件を最適化することができるＲＦＩＤリーダライタシステムを構成することが可能となる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明による第２の実施の形態を示す概略図である。
【００５７】
全体の構成は、図１２に示す従来のＲＦＩＤリーダライタ１とアンテナ５の間に、ＩＣタグ合成回路８を追加したものであり、重複している部分の説明は省略する。
【００５８】
図３は、本発明による第２の実施の形態に係るＩＣタグ合成回路の構成を示す概略図である。
【００５９】
図中において、ＩＣタグ合成回路８は方向性結合器９とＩＣタグ回路１０で構成する。ＩＣタグ回路１０は、ＩＣタグに用いるＩＣチップに、インピーダンス整合を取って直接コネクタで接続できるようにした回路である。
【００６０】
図２では、図１の構成における基準ＩＣタグ６の代わりにＩＣタグ合成回路８を用いて、ＩＣタグ合成回路８内部のＩＣタグ回路１０の読み取り性能を測定する。
【００６１】
他のＲＦＩＤリーダライタ１１の送信波は、アンテナ１５を経由してＩＣタグ合成回路８の中の方向性結合器９に入力され、方向性結合器９でＩＣタグ回路１０からの返信波の信号と合成されＲＦＩＤリーダライタ１へ送られる。
【００６２】
この場合、ＲＦＩＤリーダライタ１とアンテナ５はほとんど損失のないように接続し、ＩＣタグ回路１０はＲＦＩＤリーダライタ１と結合度を有し、アンテナ５とはアイソレーションされるように接続する。このような構成により、基準ＩＣタグ６を用いることなく、同様の効果を得ることができる。
【００６３】
このような構成により、基準ＩＣタグ６を設置する必要がないため、基準ＩＣタグ６の前に読み取りに影響するような遮蔽物が存在して正確な検知ができなくなる問題は生じない。一方、図１に示す第１の実施の形態では、安価な通常のＩＣタグを基準ＩＣタグ６として使用できることから、第２の実施の形態よりも安価なシステムを構成することが可能となる。
【００６４】
(第３の実施の形態)
図１３は、従来のアンテナの構成を説明する概略図であり、その一例として一般的なパッチアンテナを示したものである。図１３（ａ）はアンテナのおもて面、図１３（ｂ）はアンテナの裏面、図１３（ｃ）はアンテナの側面を示す。
【００６５】
図１３のパッチアンテナは、放射素子２１、地導体板２２、給電点２３、給電線２４、コネクタ２５を備えるよう構成する。
【００６６】
図１３において、ＲＦＩＤリーダライタ（図示せず）から送信された信号出力は、同軸ケーブル（図示せず）を介してコネクタ２５に入力される。入力された信号は、給電線２４を通って給電点２３に給電され、放射素子２１から電波として空中に放射される。
【００６７】
図１４は、本発明による第３の実施の形態を示す概略図であり、本発明による第２の実施の形態のように、基準ＩＣタグに代えてＩＣタグ合成回路を用いるＲＦＩＤリーダライタシステムに関するものである。
【００６８】
図１４では、図１３のパッチアンテナとの構造的な差異を説明するために、アンテナの裏面を示す。図１４において、ＩＣタグ合成回路８は給電線２４に組み込まれ、給電線２４に近接、並行して回路パターンを構成することにより、方向性結合器として作用する。
【００６９】
回路パターンには、ＩＣタグ回路１０と終端回路２６が接続される。すなわち、回路パターンのコネクタ２５側にはＩＣタグ回路１０が、給電点２３側には終端回路２６が配され、それぞれの端子はアース側の地導体板２２に接続される。
【００７０】
このような構成により、ＲＦＩＤリーダライタ（図示せず）からコネクタ２５に入力される信号は、ほとんど損失無く給電点２３に伝達される一方、ＩＣタグ回路１０には数１０ｄＢ程度の損失をもって伝達される。従って、図３に示すＩＣタグ合成回路８と同様の機能を得ることができる。
【００７１】
図１４に示すような構成とすれば、装置の外部にＩＣタグ合成回路８を設ける必要がなくなるので、設置が容易であり、また独立した専用のケースやコネクタ等を備える必要がなくなるため、コスト低減にも寄与するという利点がある。
【００７２】
（第４の実施の形態）
図１５は、本発明による第４の実施の形態を示す概略図である。
【００７３】
本実施の形態は、ＩＣタグ回路１０または終端回路２７のいずれかを選択して接続を切り替える手段として、図１４のＩＣタグ回路１０側に、２つの入力端子と１つの出力端子を有するスイッチ２８を設けたものである。このような構成により、ＩＣタグ回路１０を使用しない場合は、スイッチ２８によって終端回路２７を選択して接続を切り替えることにより、ＩＣタグ回路１０の影響を排して通常のアンテナと同様な動作を行うことができる。
【００７４】
すなわち、本発明による第１の実施の形態である基準ＩＣタグを用いるＲＦＩＤリーダライタシステムと、本発明による第２および第３の実施の形態であるＩＣタグ合成回路を用いるＲＦＩＤリーダライタシステムの、両方のシステムに対し、一種類のアンテナで対応することが可能となる。
【００７５】
なお、接続を切り替える手段としては、スイッチ以外を用いることも当然可能であり、例えば回路パターンの一部をケーブルに置き換え、ケーブル先端に取り付けたコネクタを抜き差しして切り替えを行なっても良い。
【００７６】
以上説明したように、基準ＩＣタグ６またはＩＣタグ回路１０との通信状態を常時あるいは定期的に監視し、他のＲＦＩＤリーダライタ１１との干渉により通信状態が悪化した場合に、ＲＦＩＤリーダライタ１からの送信および／またはＩＣタグ７からの受信に用いる符号化方式および／または変調方式を通信の状態が最適となる方式に切り替えることにより、常に通信状態を良好に維持し、通信環境が変化した場合であってもその時点における最適な通信を行うことができる。
【００７７】
また、この基準ＩＣタグ６またはＩＣタグ回路１０は、他にＩＣタグがない場合のみ読み取り、他に本来読み取るＩＣタグが検出された場合には基準ＩＣタグ６あるいはＩＣタグ回路１０のＩＤ番号に対してＲＦＩＤリーダライタ１側でフィルタをかけ、読み取らないようにすることにより、通常の読み取りへの影響を排除することが可能となる。
【００７８】
なお、上記実施の形態では読み取り性能として、単位時間当たりの読み取り回数を例に説明したが、これに限定されるものではなく、同様の機能を持つものも同様な動作が可能であることは自明である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１１    ＲＦＩＤリーダライタ
２，１２    制御回路
３，１３    論理回路
４，１４    高周波アナログ回路
５，１５    アンテナ
６    基準ＩＣタグ
７    ＩＣタグ
８    ＩＣタグ合成回路
９    方向性結合器
１０    ＩＣタグ回路
２１    放射素子
２２    地導体板
２３    給電点
２４    給電線
２５    コネクタ
２６，２７    終端回路
２８    スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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