(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグ側の使用共振周波数のばらつきがあっても、所望のワーキングレンジを維持しつつ、ＲＦＩＤタグ側との非接触通信を確実かつ簡易に行うこと。【解決手段】送受信アンテナ２１，２２を介しＲＦＩＤタグ３０に対して非接触で情報読取処理または情報書込処理を行う情報端末装置１０であって、白色性ノイズ信号Ｓ１を発生する高帯域高周波ノイズ発生器１４と、送受信アンテナ２１から送信する変調信号Ｓ１に白色性ノイズ信号Ｓ１を重畳する加算器１５と、送受信アンテナ２１から受信した受信信号に含まれる白色性ノイズ信号Ｓ１を除去する減算器１７とを備える。【選択図】        図１
2006229899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを介し外部情報記録媒体に対して非接触で情報読取処理または情報書込処理を行う情報端末装置であって、
白色性ノイズ信号を発生するノイズ発生手段と、
前記アンテナから送信する送信信号に前記白色性ノイズ信号を重畳する重畳手段と、
前記アンテナから受信した受信信号に含まれる前記白色性ノイズ信号を除去する除去手段と、
を備えたことを特徴とする情報端末装置。
【請求項２】
前記白色性ノイズ信号は、送信信号周波数に比して高い周波数であり、かつ送信信号振幅に比して小さい振幅であることを特徴とする請求項１に記載の情報端末装置。
【請求項３】
前記除去手段は、前記白色性ノイズ信号を減算する減算手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報端末装置。
【請求項４】
前記除去手段は、前記白色性ノイズ信号を除去するフィルタであることを特徴とする請求項１または２に記載の情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナを介し外部情報記録媒体に対して非接触で情報読取処理または情報書込処理を行う情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、小型の集積回路とアンテナとを組み合わせたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグまたはカード状樹脂製板にＲＦＩＤを埋没した非接触ＩＣカード等の外部情報記録媒体と、その外部情報記録媒体との間でアンテナを介して無線交信を行い、外部情報記録媒体に記憶された情報を読み取り、あるいは外部情報記録媒体に所望の情報を書き込むＲＦＩＤ処理装置を備えたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）または非接触ＩＣカードリーダライタなどの情報端末
装置を用いたＲＦＩＤシステムが開発されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３１６０９号公報
【特許文献１】特開２０００−１０１４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の情報端末装置は、外部情報記録媒体であるＲＦＩＤタグとの間で用いる使用共振周波数に整合させる処理を施しているが、ＲＦＩＤタグ側では、プリント基板やフィルムに直接、パターンエッチングなどを行って安価にアンテナのインダクタやコンデンサを形成しており、これらインダクタやコンデンサ形成時の加工精度や部品の精度などの製造上のばらつきによって各ＲＦＩＤタグの使用共振周波数がずれた状態になり、情報端末装置とＲＦＩＤタグとの間の非接触通信のワーキングレンジが狭くなる場合があった。これらの不都合を改善させるための対応として、大量に出荷されるＲＦＩＤタグの全てに対して、使用共振周波数の調整を行い、ズレを抑え込んでいる。反面、大量のＲＦＩＤタグの使用共振周波数のマッチング調整には時間と労力がかかるという問題点があった。
【０００５】
なお、特許文献１に記載されたものでは、情報端末装置側に、複数のコンデンサを設け、これを切り替えて使用共振周波数を自動調整するようにしている。また、特許文献２に記載されたものでは、情報端末装置側で、複数の使用共振周波数の周波数範囲内で使用共振周波数を掃引する発振回路を設けている。しかしながら、特許文献１，２に記載されたものは、いずれも情報端末装置側の構成が複雑になるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグ側の使用共振周波数のばらつきがあっても、所望のワーキングレンジを維持しつつ、ＲＦＩＤタグ側との非接触通信を確実かつ簡易に行うことができる情報端末装置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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる情報端末装置は、アンテナを介し外部情報記録媒体に対して非接触で情報読取処理または情報書込処理を行う情報端末装置であって、白色性ノイズ信号を発生するノイズ発生手段と、前記アンテナから送信する送信信号に前記白色性ノイズ信号を重畳する重畳手段と、前記アンテナから受信した受信信号に含まれる前記白色性ノイズ信号を除去する除去手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記白色性ノイズ信号は、送信信号周波数に比して高い周波数であり、かつ送信信号振幅に比して小さい振幅であることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記除去手段は、前記白色性ノイズ信号を減算する減算手段であることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記除去手段は、前記白色性ノイズ信号を除去するフィルタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、重畳手段が、アンテナから送信する送信信号に白色性ノイズ信号を重畳し、除去手段がアンテナから受信した受信信号に含まれる白色性ノイズ信号を除去するようにし、外部情報記録媒体との間での使用共振周波数が、白色性ノイズ信号によって擬似的に周波数変移したものとなり、使用共振周波数幅が広くなるため、外部情報記録媒体側に使用共振周波数のばらつきがあっても、所望のワーキングレンジを維持しつつ、外部情報記録媒体側との非接触通信を確実かつ簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照し、この発明にかかる情報端末装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である情報端末装置およびＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。図１において、情報端末装置１０は、外部情報記録媒体であるＲＦＩＤタグ３０と非接触通信を行う。変調回路１１は、使用共振周波数に合致した搬送周波数信号Ｓ１を伝送すべき信号によって変調し、この変調した変調信号Ｓ１を加算器１５に出力する。高帯域高周波ノイズ発生器１４は、白色性ノイズ信号を生成し、加算器１５に出力する。この白色性ノイズ信号Ｓ２は、搬送周波数をもつ変調信号Ｓ１に比して高い周波数であり、かつ変調信号Ｓ１に比して小さい振幅をもつ。なお、白色性ノイズ信号Ｓ２は、白色性であるため、広い周波数帯域にわたって同じ振幅をもつものである。
【００１４】
加算器１５は、変調信号Ｓ１と白色性ノイズ信号Ｓ２とを加算し、この加算した送信信号Ｓをさらに増幅し、共用器１６を介して送受信アンテナ２１から送信する。送受信アンテナ２１は、使用する共振周波数を決定するコンデンサＣとインダクタＬとを有する。
【００１５】
ＲＦＩＤタグ３０は、情報端末装置１０側から送信された送信信号Ｓを、送受信アンテナ２２を介して受信し、復調して、情報端末装置１０に対する応答、あるいは読出、書込等の処理を行い、受信した送信信号Ｓを用いて送受信アンテナ２２から情報端末装置１０側に送信する。ここで、ＲＦＩＤタグ３０は、受信した送信信号を送受信アンテナ２２上で再利用して返信するが、この返信する送信信号Ｓにはそのまま白色性ノイズ信号Ｓ２が含まれている。なお、送受信アンテナ２１，２２は、静電結合あるいは磁気結合によって結合される。
【００１６】
情報端末装置１０の送受信アンテナ２１で受信された信号は、共用器１６を介して減算器１７に出力される。この受信信号には白色性ノイズ信号Ｓ２が含まれており、減算器１７は、受信信号から、高帯域高周波ノイズ発生器１４から出力される白色性ノイズ信号Ｓ２成分を減算し、復調回路１２に出力する。復調回路１２は、受信信号を復調し、取り出した信号を制御部Ｃ１に出力する。なお、切換器１３は、送受信切換の信号を変調回路１１および復調回路１２にそれぞれ排他的に送る。
【００１７】
なお、情報端末装置１０は、入力部１８、記憶部１９、表示部２０を有する。入力部１８は、キーボード、ボタンなどによって実現され、各種情報を入力する。記憶部１９は制御部Ｃ１が用いる各種情報を記憶し、着脱可能なメモリデバイスを付加するようにしてもよい。表示部２０は、液晶ディスプレイなどによって実現され、各種情報を表示出力する。なお、入力部１８と表示部２０とはタッチパネルなどによって共用してもよい。制御部Ｃ１は、ＣＰＵなどによって実現され、上述した各部を制御する。
【００１８】
ここで、図２を参照して、白色性ノイズ信号Ｓ２が重畳された送信信号Ｓを用いた非接触通信について説明する。変調信号Ｓ１は、白色性ノイズ信号Ｓ２によって共振周波数ｆ0から±Δｆ分、周波数変移する。この結果、図２の右側に示すように変調信号Ｓ１のみのときのＱ値利得スペクトルが広がる。このため、この送信信号Ｓを受信する受信側の共振周波数がずれていても、ｆ0±Δｆの連続的な周波数遷移により、微小に共振周波数を変化させることが可能となる。たとえば、受信側の共振周波数が＋ｆ分ずれていても、共振周波数ｆ0と同じ利得を得ることができ、ワーキングレンジが極端に狭まることがない。共振周波数ｆ0±Δｆで連続的に遷移させるには、コンデンサＣ、インダクタＬで構成される送受信アンテナの共振特性を表すパラメータで、共振回路の先鋭度Ｑを大きくし過ぎると、白色性のノイズ信号Ｓ２が通過できなくなるため、適度な鮮鋭度Ｑをもった送受信アンテナであることが望ましい。
【００１９】
この実施の形態１では、非接触通信を行う信号に白色性ノイズ信号を重畳するようにしているので、簡易な構成で、ＲＦＩＤタグ側の共振周波数がずれていても所望の利得を確保でき、ワーキングレンジの極端な低下を抑止することができる。
【００２０】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、減算器１７を用いて白色性ノイズ信号を除去するようにしていたが、この実施の形態２では、フィルタを用いて白色性ノイズ信号を除去（減衰）するようにしている。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態２である情報端末装置およびＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。図３において、この情報端末装置４０は、減算器１７に代えてローパスフィルタ４１を設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００２２】
ローパスフィルタ４１は、変調信号Ｓ１を通過させ、高い周波数成分をもつ白色性ノイズ信号Ｓ２を遮断する。これによって、変調信号Ｓ１のみを復調回路１２に送出することができる。これによって、実施の形態１に示した情報端末装置１０と同じ機能を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１である情報端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】白色性ノイズ信号が重畳された送信信号の受信側における利得の周波数特性を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２である情報端末装置の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０，４０  情報端末装置
１１  変調回路
１２  復調回路
１３  切換器
１４  高帯域高周波ノイズ発生器
１５  加算器
１６  共用器
１７  減算器
１８  入力部
１９  記憶部
２０  表示部
２１，２２  送受信アンテナ
３０  ＲＦＩＤタグ
４１  ローパスフィルタ
【図１】
2006229899.tif 000003
【図２】
2006229899.tif 000004
【図３】
2006229899.tif 000005