(57)【要約】【課題】  本発明は、リーダライタとリーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置との間でのデータの送受信を、隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制しながら実現することができる無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の無線タグシステムは、書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信するリーダライタＡと、リーダライタＡより受信した電波から電力を得て動作する無線タグＢとを備える無線タグシステムであって、リーダライタＡは、無線タグ装置の動作電力としての無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給する通信制御部１２Ａを有している。【選択図】図１
2006072826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信するリーダライタと、リーダライタより受信した電波から電力を得て動作する無線タグ装置とを備える無線タグシステムであって、
リーダライタは、前記無線タグ装置の動作電力としての無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給する時分割制御手段を持つことを特徴とする無線タグシステム。
【請求項２】
書き込み用または読み込み用のデータを持つ電波を無線手段を介して無線タグ装置に送信し、送信された電波から得た電力により前記無線タグ装置を前記データに従って動作可能にするリーダライタであって、
前記無線タグ装置の動作電力として無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給する時分割制御手段を備えることを特徴とするリーダライタ。
【請求項３】
前記時分割制御手段は、無線タグ装置に対する電力供給とデータ通信とを時分割で制御する通信制御部と、前記通信制御部の制御に従って前記無変調搬送波または変調波を切替選択して前記無線タグ装置へ送信可能にする信号切替器とから構成されることを特徴とする請求項２に記載のリーダライタ。
【請求項４】
前記データを変調するための搬送波を、前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調して送信可能にする信号減衰器を備えることを特徴とする請求項２または請求項３いずれかに記載のリーダライタ。
【請求項５】
リーダライタより受信した無変調搬送波から電力を生成する電源生成部を有し、この電力を利用して変調波データを前記リーダライタへ送信する無線タグ装置であって、前記リーダライタから無変調搬送波を受信している所定期間は、前記電源生成部からの回路各部への電力供給を抑制する電力制御手段を備えることを特徴とする無線タグ装置。
【請求項６】
リーダライタにより書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信し、リーダライタから送信された電波から電力を得て無線タグ装置に対するデータの書き込みまたは前記無線タグ装置からのデータの読み取りをするデータの書き込み・読み出し方法であって、
リーダライタは、前記無線タグ装置の動作電力としての無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給することを特徴とするデータの書き込み・読み出し方法。
【請求項７】
前記無線タグ装置は、リーダライタから送信された無変調搬送波から電力を得て、この無変調搬送波の受信中に前記無線タグ装置内部のデータを変調波としてリーダライタへ無線送信することを特徴とする請求項６に記載のデータの書き込み・読み出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置から、ＩＤコードを含む各種情報を読み出す無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線タグ装置として、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などが知られている。ＲＦＩＤを用いたシステムは、人や物品に割り当てられた個別情報を無線通信により自動認識することができる自動認識システムとして知られている。
【０００３】
従来、リーダライタ（質問器）が送信する送信電波を無線タグ装置に受信させ、この送信電波から得た電力を電力源として無線タグを動作可能にすることで、無線タグ装置へのデータの書き込みや無線タグ装置からのデータの読み出しを行う無線タグシステムが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００４】
図６は、従来の無線タグシステムにおけるリーダライタおよび無線タグ装置間での電波によるデータの送受信状態を示す説明図である。従来の無線タグシステムによれば、初めに、リーダライタは、予め対象となる物品に付けられた無線タグ装置のＩＤコードに基づいて変調した変調波を無線を介して無線タグ装置へ送信するとともに、無変調搬送波を無線タグ装置へ送信する。
【０００５】
無線タグ装置は、リーダライタから受信した変調波を復調してＩＤコードを取り出し、ＩＤコードが予め当該無線タグ装置に記録されたものと一致する場合には無線タグ装置のＩＣチップのデータに基づいて変調した変調波を無線を介してリーダライタへ送信し、一方、一致しない場合には無変調搬送波をリーダライタに送信する。無線タグ装置は、リーダライタから送信される変調波または無変調搬送波を無線タグ装置内で電力に変換し、その変換した電力を電力源として無線タグ装置内の回路各部に供給することにより、上記の動作を実行する。また、無線タグ装置からリーダライタへ送信した無線タグ装置のＩＣチップのデータは、リーダライダで受信されて解析されることになる。
【０００６】
図７は、従来のリーダライタの構成図、図８は、従来の無線タグ装置の構成図を示すブロック図である。まず、図７のリーダライタＡの構成について説明する。リーダライタＡは、全体制御部１１と、通信制御部１２と、メモリ１３と、ベースバンド変調処理部１４と、搬送波発振器１５と、信号切替器１６と、サーキュレータ１７と、ベースバンド復調処理部１８とを備え、外部にアンテナ１９を備えている。
【０００７】
次に、前記各構成要素について説明する。全体制御部１１は、通信制御部１２に対して、無線タグ装置に対するデータの書き込み、読み出しの制御を命令するとともに、搬送波発振器１５が発生する搬送波の周波数の切替制御を行うものである。
【０００８】
通信制御部１２は、全体制御部１１の制御下で、対象とする無線タグＢのＩＤコードや無線タグＢに書き込むデータをメモリ１３から読み出して、ベースバンド変調処理部１４に渡すように機能する。
【０００９】
ベースバンド変調処理部１４は、メモリ１３から読み出した前記データにより、搬送波発振器１５が発生する、例えば９５０ＭＨｚの、無変調搬送波に対しＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調処理を行うように機能する。
【００１０】
信号切替器１６は、通信制御部１２からの切替制御信号を受けて、ベースバンド変調処理部１４で変調されたＡＳＫ変調信号をサーキュレータ１７に出力するか否か制御するように機能する。
【００１１】
サーキュレータ１７は、方向性を持った結合器であり、信号切替器１６を通して上述のように変調したＡＳＫ変調信号を、アンテナ１９を介して無線タグＢへ送信するとともに、無線タグＢからアンテナ１９を介して受信したＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号をベースバンド復調処理部１８へ供給するように機能する。従って、信号切替器１６から信号が直接ベースバンド復調処理部１８に送られることはない。
【００１２】
ベースバンド復調処理部１８は、搬送波発振器１５の無変調搬送波を用いてＰＳＫ変調データを復調し、全体制御部１１へ送出するように機能する。なお、全体制御部１１はその復調したデータにもとづいて、無線タグ装置のＩＤコードを認識する。
【００１３】
次に、無線タグＢの構成について説明する。図８に示すように、無線タグＢは、復調処理部２１と、全体制御部２２と、メモリ２３と、変調処理部２４と、電源生成部２５と、アンテナ２６とを備えている。
【００１４】
復調処理部２１は、リーダライタＡからアンテナ２６を通じて受信されたＡＳＫ変調信号を復調し、ベースバンド信号を取り出すように機能する。
【００１５】
全体制御部２２は、復調処理部２１からのベースバンド信号に自己のＩＤコードが含まれているか否かを判定するとともに、メモリ２３に対する読み込みまたは書き込みのアクセスを実行するように機能する。
【００１６】
変調処理部２４は、アンテナ２６を介して受信した無変調搬送波を、メモリ２３から全体制御部２２を通して読み出されたデータに基づいてＰＳＫ変調し、アンテナ２６を介してリーダライタＡへ送出するように機能する。
【００１７】
次に、無線タグシステムの動作について説明する。
まず、通信制御部１２は対象となる無線タグＢのＩＤデータをメモリ１３から読み出し、ベースバンド変調処理部１４で、このＩＤデータに基づいて搬送波発振器１５が発生する無変調搬送波をＡＳＫ変調する。この変調した信号は通信制御部１２によってオン、オフ切り替えされる信号切替器１６、サーキュレータ１７を介してアンテナ１９から無線タグＢへ送信される。このとき無線タグＢ内の電源生成部２５は、リーダライタＡから受けた変調波を受けて電源電圧を生成し、ブロック各部に供給する。
【００１８】
また、無線タグＢでは、アンテナ２６を介して受信されたＡＳＫ変調信号が復調処理部２１で復調されてベースバンド化され、復調されて得られるＩＤデータとメモリ２３に予め記録された自分のＩＤとが一致するか否かを全体制御部２２によって調べる。各ＩＤが一致する場合には、全体制御部２２はメモリ２３にアクセスしてデータを読み出す。変調処理部２４は、アンテナ２６で受信した無変調搬送波を、メモリ２３から読み出したデータによりＰＳＫ変調し、アンテナ２６からリーダライタＡへ送信する。
【００１９】
リーダライタＡでは、ＰＳＫ変調信号をアンテナ１９およびサーキュレータ１７を介してベースバンド復調処理部１８で受信する。このベースバンド復調処理部１８では、そのＰＳＫ変調信号を搬送波発振器１５の搬送波を用いて復調し、全体制御部１１へ入力する。全体制御部１１はこの復調信号を受けて無線タグＢの情報として認識し、無線タグシステムの一連の動作を終了する。
【００２０】
図９は、従来のリーダライタＡと無線タグＢとの間で送受信される変調波の波形の変化を示す説明図である。図９（ａ）に、リーダライタＡから出力されるＡＳＫ変調波と、これに続いてリーダライタＡからの無変調搬送波を受けて無線タグＢから応答出力されるＰＳＫ変調波と、を示す。ここで、ＡＳＫ変調波は、ある周波数の正弦波を「１」、「０」のデジタル信号に対応させた波形であり、ＡＳＫ変調波出力に続く波形は、図９（ｂ）に示すリーダライタＡから出力される無変調搬送波と図９（ｃ）に示す無線タグＢから出力されるＰＳＫ変調波とが合成されたものとなる。
【００２１】
また、図９（ｄ）は図９（ａ）に示すＡＳＫ変調波を、図９(ｅ)は図９（ｆ）に示すリーダライタからの無変調搬送波と図９（ｇ）に示す無線タグＢからのＰＳＫ変調波が合成されたものを、それぞれ周波数軸上に表わした周波数特性を示す。図９（ｄ）のＡＳＫ変調波において、無変調搬送波（例えば、９５０ＭＨｚ帯の正弦波）をベースバンドのデジタル信号（「１」、「０」の２値の矩形波）でオン、オフするため、ＡＳＫ変調波の中心周波数に対する高調波成分が、図９（ｄ）の網目部分のように発生する。一方、図９（ｅ）のＰＳＫ変調波においても、ＰＳＫ変調波の中心周波数に対する高調波成分が、図９（ｅ）の網目部分のように発生する。
【特許文献１】特開２０００−３３２６６４
【特許文献２】特開２０００−６１４２２０
【特許文献３】特開２００４−  ５４５１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、従来の無線タグシステムにおいては、リーダライタＡと無線タグＢ間のデータの送受信時に発生する、変調波に含まれる中心周波数に対する高調波成分（図９（ｄ）、図９（ｅ）の網目部分）が、隣接周波数帯へ干渉、妨害してしまう。また、リーダライタＡと無線タグＢ間の通信距離が長くても無線タグＢを十分に動作可能にするためにリーダライタＡが出力する電波の送信電力を大きくすると、前記隣接周波数帯への干渉、妨害がさらに大きくなってしまう。
【００２３】
また、リーダライタＡから無線タグＢへのアクセス時に発生する隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制するため、バンドパスフィルタを用いてＡＳＫ変調波の中心周波数の高調波数帯域を制限する方法も考えられるが、バンドパスフィルタを用いるとＡＳＫ変調波の波形が崩れてしまい、その崩れた波形を補正する補正回路を無線タグＢに設ける必要があるため、無線タグ装置のコストが上がってしまう。
【００２４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、リーダライタとリーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置との間でのデータの送受信を、隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制しながら実現することができる無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法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】
【００２５】
本発明の無線タグシステムは、書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信するリーダライタと、リーダライタより受信した電波から電力を得て動作する無線タグ装置とを備える無線タグシステムであって、リーダライタが、無線タグ装置の動作電力としての無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給する時分割制御手段を有するものである。
【００２６】
この構成により、無線タグ装置側では、データに影響しない強レベルの無変調搬送波により電源生成部で十分な動作電力を生成し、一方、無変調波とは分離して送信された弱レベルの変調波データを受け、無線タグ装置側のデータを前記動作電力を電源として読み出してＰＳＫ変調し、リーダライタへ送信する。このため、リーダライタから送信する変調波による隣接周波数帯域への干渉妨害を抑制しながら、リーダライタおよび無線タグ装置間での通信を十分に実施可能にすることができる。
【００２７】
本発明のリーダライタ（質問器）は、書き込み用または読み込み用のデータを持つ電波を無線手段を介して無線タグ装置に送信し、送信された電波から得た電力により無線タグ装置を前記データに従って動作可能にするリーダライタであって、無線タグ装置の動作電力として無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給する時分割制御手段を有するものである。
【００２８】
この構成により、リーダライタから送信する変調波が隣接周波数帯域への干渉妨害を抑制しながら、電源を持たない無線タグ装置からのＰＳＫ変調データを取り出して無線タグ装置からリーダライタへ送信可能とすることができる。
【００２９】
また、本発明のリーダライタは、前記時分割制御手段が、無線タグ装置に対する電力供給とデータ通信とを時分割で制御する通信制御部と、前記通信制御部の制御に従って前記無変調搬送波または変調波を切替選択して無線タグ装置へ送信可能にする信号切替器とを有するものを含む。
【００３０】
この構成により、信号切替器は、通信制御部が出力するタイミング制御信号によって、ＡＳＫ変調波または無変調搬送波を交互に切り替えながら無線タグ装置へ送出し、無線タグ装置に電源の供給を行いながら、無線タグ装置からリーダライタへの無線タグ装置側変調波データの送出を可能にする。
【００３１】
また、本発明のリーダライタは、前記データを変調するための搬送波を、前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調して送信可能にする信号減衰器を有するものを含む。
【００３２】
この構成により、隣接周波数帯域への影響を抑えた変調波データを無線タグ装置へ送信可能とすることができる。
【００３３】
本発明の無線タグ装置は、リーダライタより受信した無変調搬送波から電力を生成する電源生成部を有し、この電力を利用して変調波データを前記リーダライタへ送信する無線タグ装置であって、前記リーダライタから無変調搬送波を受信している所定期間は、前記電源生成部からの回路各部への電力供給を抑制する電力制御手段を有するものである。
【００３４】
この構成により、正弦波の無変調搬送波がリーダライタから送られているときは、電源生成部からの電源供給レベルを抑え、ＩＤ等のデータを持つ変調波信号がきたときに初めて電源生成部から回路各部に十分の電源電圧を供給することで、無線タグ装置からの変調波データの送信を十分に可能にする。
【００３５】
本発明のデータの書き込み・読み出し方法は、リーダライタにより書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信し、リーダライタから送信された電波から電力を得て無線タグ装置に対するデータの書き込みまたは無線タグ装置からのデータの読み取りをするデータの書き込み・読み出し方法であって、リーダライタが、無線タグ装置の動作電力としての無変調搬送波と、前記データを前記無変調搬送波より振幅の小さい正弦波に変調した変調波とを、前記無線タグ装置に時分割で供給するものである。
【００３６】
これにより、大掛りな回路構成の変更をすることなく、ＡＳＫ変調波が隣接周波数帯域に対し干渉、妨害を与えるのを回避し、リーダライタおよび無線タグ装置間で安全に通信を行わせることができる
【００３７】
また、本発明のデータの書き込み・読み出し方法は、前記無線タグ装置が、リーダライタから送信された無変調搬送波から電力を得て、この無変調搬送波の受信中に無線タグ装置内部のデータを変調波としてリーダライタへ無線送信するものを含む。
【００３８】
これにより、電源生成部に対し、変調波がきたときだけ回路各部にフルに電力供給するという制御を行わなくても、無線タグ装置からリーダライタに対して常にＰＳＫ変調波を送出可能とすることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法によれば、リーダライタとリーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置との間でのデータの送受信を、隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制しながら実現することができ、かつ、無線タグ装置のコスト上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態の無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の無線タグシステムにおけるリーダライタの構成図、図２は、本発明の実施の形態の無線タグシステムにおける無線タグ装置の構成図である。まず、図１のリーダライタＡの構成について説明する。リーダライタＡは、全体制御部１１と、通信制御部１２Ａと、メモリ１３と、ベースバンド変調処理部１４と、搬送波発振器１５と、信号切替器１６Ａと、サーキュレータ１７と、ベースバンド復調処理部１８と、信号減衰器２０を備え、外部にアンテナ１９を備えている。
【００４１】
次に、前記各構成要素について説明する。全体制御部１１は、通信制御部１２に対して、無線タグ装置に対するデータの書き込み、読み出しの制御を命令するとともに、搬送波発振器１５が発生する搬送波の周波数の切替制御を行うものである。
【００４２】
通信制御部１２Ａは、全体制御部１１の制御下で、対象とする無線タグＢのＩＤコードや無線タグＢに書き込むデータをメモリ１３から読み出して、ベースバンド変調処理部１４に渡すように機能するとともに、無線タグＢに対する無変調搬送波の出力とＡＳＫ変調波データの出力を時分割で実行させる制御信号（切替信号）を出力するように機能する。
【００４３】
ベースバンド変調処理部１４は、メモリ１３から読み出した前記データにより、搬送波発振器１５が発生する、例えば９５０ＭＨｚの、無変調搬送波に対しＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調処理を行うように機能する。
【００４４】
信号切替器１６Ａは、前記制御信号を受けて無変調搬送波およびＡＳＫ変調波を交互に切り替えながらサーキュレータ１７およびアンテナ１９を介して無線タグＢへ送信するように機能する。この信号切替器１６Ａおよび通信制御部１２Ａは、本発明の時分割制御手段を構成する。
【００４５】
サーキュレータ１７は、方向性を持った結合器であり、信号切替器１６を通して上述のように変調したＡＳＫ変調信号を、アンテナ１９を介して無線タグＢへ送信するとともに、無線タグＢからアンテナ１９を介して受信したＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号をベースバンド復調処理部１８へ供給するように機能する。従って、信号切替器１６から信号が直接ベースバンド復調処理部１８に送られることはない。
【００４６】
ベースバンド復調処理部１８は、搬送波発振器１５の無変調搬送波を用いてＰＳＫ変調データを復調し、全体制御部１１へ送出するように機能する。なお、全体制御部１１はその復調したデータにもとづいて、無線タグ装置のＩＤコードを認識する。
【００４７】
信号減衰器２０は、ＡＳＫ変調波を生成するために使用する無変調搬送波のレベルを減衰するように機能する。
【００４８】
図２は、図１に示す無線タグＢの詳細を示すブロック図であり、図８に示した無線タグＢの構成と異なるところは、全体制御部２２Ａおよび電源生成部２５Ａである。
【００４９】
次に、図２の無線タグＢの構成について説明する。無線タグＢは、復調処理部２１と、全体制御部２２Ａと、メモリ２３と、変調処理部２４と、電源生成部２５Ａと、アンテナ２６とを備えている。
【００５０】
復調処理部２１は、リーダライタＡからアンテナ２６を通じて受信されたＡＳＫ変調信号を復調し、ベースバンド信号を取り出すように機能する。
【００５１】
全体制御部２２Ａは、復調処理部２１からのベースバンド信号に自己のＩＤコードが含まれているか否かを判定するとともに、メモリ２３に対する読み込みまたは書き込みのアクセスを実行するように機能する。さらに、正弦波の無変調搬送波を受けているときには電源供給の電力レベルを落とし、一方、ＡＳＫ変調波を受けているときには、回路各部に十分なレベルの電力を供給するための各制御信号を出力するように機能する。この全体制御部２２Ａは電力制御手段となる。
【００５２】
変調処理部２４は、アンテナ２６を介して受信した無変調搬送波を、メモリ２３から全体制御部２２を通して読み出されたデータに基づいてＰＳＫ変調し、アンテナ２６を介してリーダライタＡへ送出するように機能する。
【００５３】
電源生成部２５Ａは、前記制御信号を受けて供給電力の大きさを切り替えるように機能する。
【００５４】
次に、この無線タグシステムの動作について説明する。図３はこの動作の流れを示すフローチャート、図４はリーダライタＡおよび無線タグＢ間でやりとりされるデータを示す説明図であり、以下、図３および図４を参照して説明する。
【００５５】
まず、リーダライタＡ側において、無線タグＢへのデータの書き込み・読み出しを開始する（ステップＳ１１）。全体制御部１１では、通信制御部１２Ａ、メモリ１３などのリーダライタＡの内部回路に動作の指示を行う（ステップＳ１２）。この指示を受け、通信制御部１２Ａは予め設定されたタイミング信号（切替信号）を信号切替器１６Ａへ送出する。このタイミング信号に従って、信号切替器１６Ａが切り替えられる。
【００５６】
この信号切替器１６Ａの切り替えにより、搬送波発振器１５からの無変調搬送波が、信号切替器１６Ａ、サーキュレータ１７およびアンテナ１９を通じて無線タグＢへ送信される（ステップＳ１３）。この無変調搬送波は図４（ａ）に示すように振幅が大きく、無線タグＢへの電源供給用として用いられ、周波数軸上の電力レベルは図４（ｂ）に示すように高く、高調波を殆ど発生しない。
【００５７】
一方、無線タグＢ側では、アンテナ２６を介してリーダライタＡから送信された電力レベルの高い無変調搬送波を受け、電源生成部２５Ａにおいてこれを電力変換して蓄積する。このとき、メモリ２３および変調処理部２４の電源供給を行わず、全体制御部２２ＡのみにＩＤ判定のための電源供給を行って、電力消費を抑える（ステップＳ１４）。
【００５８】
次に、リーダライタＡは、上述のような無変調搬送波の出力後の所定タイミングで、通信制御部１２Ａがメモリ１３、信号減衰器２０および信号切替器１６Ａを制御する。この場合には、メモリ１３から読み出した無線タグ装置のＩＤコードや無線タグ装置書き込み用のデータがベースバンド変調処理部１４へ出力される。
【００５９】
搬送波発振器１５からの無変調搬送波は、信号減衰器２０で減衰処理されてベースバンド変調処理部１４へ出力される。ベースバンド処理部１４では減衰された無変調搬送波を無線タグ装置のＩＤコードや無線タグ装置書き込み用のデータに基づいてＡＳＫ変調し、信号切替器１６Ａ、サーキュレータ１７およびアンテナ１９を介して無線タグＢへ無線送出する（ステップＳ１５）。図４（ｃ）に示すように、周波数軸上では中心周波数に対する高調波成分が発生するものの、ＡＳＫ変調の際に用いる搬送波の電力レベルが図４（ａ）の無変調搬送波に比べて低いため、高調波成分を抑制することができ、隣接周波数帯域に干渉・妨害を及ぼすことを抑えることができる。
【００６０】
無線タグＢ側では、アンテナ２６を介してリーダライタＡからＡＳＫ変調されたＡＳＫ変調波を受け、復調処理部２１で復調処理を行う（ステップＳ１６）。また、全体制御部２２Ａでは、復調データが自分のＩＤに一致するか否かを判別し（ステップＳ１７）、一致する場合には電源生成部２５Ａに対し電源供給を指示し、回路各部に対し電源供給を行わせる（ステップＳ１８）。不一致の場合には電源供給を行わない。
【００６１】
一方、リーダライタＡでは、ＩＤデータを持つＡＳＫ変調波の送出後、通信制御部１２Ａが信号切替供給１６Ａを切り替えて、搬送波発振器１５から無変調搬送波をサーキュレータ１７およびアンテナ１９を通して無線タグＢへ送信する（ステップＳ１９）。
【００６２】
無線タグＢ側では、ステップＳ１９で送信された無変調搬送波により電源生成部２５Ａが発生する電源電圧を使用して、メモリ２３にアクセスし、ＩＤデータに対応するデータの読み書きを行わせ（ステップＳ２０）、メモリ２３はそのデータの読み書きを行う（ステップＳ２１）。
【００６３】
メモリ２３からデータが読み出されると、変調処理部２４は、アンテナ２６を通じて受信した無変調搬送波を、読み出したデータに基づいてＰＳＫ変調し（ステップＳ２２）、これをアンテナ２６を通してリーダライタＡへ送信する。一般に、リーダライタＡから無線タグＢへ送信される無変調搬送波に対して、電源を持たない無線タグＢからリーダライタＡへ送信される変調波の電力レベルは低い。従って、このＰＳＫ変調波の中心周波数に対する高調波成分の電力レベルも低く、隣接周波数帯域への干渉・妨害を抑えることができる。
【００６４】
このとき、無線タグＢの電源生成部２５Ａが十分なレベルの電力の蓄積能力がある場合には、無線タグＢからリーダライタＡへのＰＳＫ変調波の出力前に、図４（ｄ）に示す、リーダライタＡから無線タグＢへの無変調搬送波の送出を行う必要はない。
【００６５】
また、図４(ｂ)や図４（ｄ）に示すように、リーダライタＡから無線タグ装置へ電源用の高電力レベルの無変調搬送波の送信後に、無線タグＢから図４(ｃ)や図４（ｅ）に示すように、ＰＳＫ変調したデータのみをリーダライタＡへ送信するようにすれば、この無線タグＢからのＰＳＫ変調波による隣接周波数帯域への干渉妨害を効果的に抑制することができる。
【００６６】
リーダライタＡでは、このＰＳＫ変調データをアンテナ１９およびサーキュレータ１７を介してベースバンド復調処理部１８に受けて、ＰＳＫ復調処理を行う（ステップＳ２３）。全体制御部１１ではこの復調処理結果から無線タグＢのデータを読み込んで、一連のデータの書き込みや読み出しを終了する（ステップＳ２４）。
【００６７】
なお、前記ＰＳＫ変調した変調波データは、リーダライタＡからの前記変調波データ送出後の無変調搬送波の無線タグＢへの送出中に、リーダライタＡへ送信するようにしてもよい。この期間では、図５（ａ）および図５(ｄ)に示すように、高レベルの無変調搬送波とＰＳＫ変調波とが時間軸で重なった状態となるが、このＰＳＫ変調波の電力レベルは低いため、このＰＳＫ変調波の中心周波数に対する高調波成分も図５（ｄ）に示すように低レベルとなり、隣接周波数帯域への干渉・妨害の度合いは小さくなる。
【００６８】
このように、リーダライタＡが無線タグＢへ送信する変調波の高調波成分の電力レベルは低く、この高調波成分が隣接周波数帯域へ干渉するのを防止しないため、図８に示す従来構成の無線タグＢからのデータの読み取り時にも、隣接周波数帯域へ妨害を与えることはなく、この無線タグＢの、図１に示す本発明のリーダライタＡへの適用が可能となる。
【００６９】
なお、このＲＦＩＤシステムでは搬送波の周波数を切り替えて送信を行う周波数ホッピング伝送方式を採用することができる。
【００７０】
上記したように、本発明は、書き込み用または読み取り用のデータを無線手段を介して送信するリーダライタＡと、リーダライタＡより受信した電波から電力を得て動作する無線タグＢとを備える無線タグシステムであって、リーダライタＡは、無変調搬送波を無線タグＢの動作電力として、また前記データを弱レベルの変調波として、前記無線タグに時分割で供給する時分割制御手段を持つことにより、隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制しながら、リーダライタＡと電源を持たないパッシブタイプの無線タグＢとの間で必要とする情報の通信を、リーダライタＡからの送信電力を大きくすることなく、比較的長い距離でも実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法は、リーダライタとリーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置との間でのデータの送受信を、隣接周波数帯域への干渉、妨害を抑制しながら実現することができ、かつ、無線タグ装置のコスト上昇を抑えることができるという効果を奏し、リーダライタが送信した電波から得られる電力を電力源として動作する無線タグ装置から、ＩＤコードを含む各種情報を読み出す無線タグシステムの分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態の無線タグシステムにおけるリーダライタの構成図
【図２】本発明の実施の形態の無線タグシステムにおける無線タグ装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態の無線タグシステムにおけるデータの書き込み、読み出し方法の実行手順を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態の無線タグシステムにおけるリーダライタおよび無線タグ装置間で送受信されるデータの第１説明図
【図５】本発明の実施の形態の無線タグシステムにおけるリーダライタおよび無線タグ装置間で送受信されるデータの第２説明図
【図６】従来の無線タグシステムにおけるリーダライタおよび無線タグ装置間での電波によるデータの送受信状態を示す説明図
【図７】従来のリーダライタの構成図
【図８】従来の無線タグ装置の構成図
【図９】従来のリーダライタと無線タグ装置との間で送受信される変調波の波形の変化を示す説明図
【符号の説明】
【００７３】
１１  全体制御部
１２  通信制御部
１３  メモリ
１４  ベースバンド変調処理部
１５  搬送波発信器
１６  信号切替器
１７  サーキュレータ
１８  ベースバンド復調処理部
１９  アンテナ
２０  信号減衰器
２１  復調処理部
２２Ａ  全体制御部
２３  メモリ
２４  変調処理部
２５Ａ  電源生成部
【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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