(57)【要約】【課題】信号発振源からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムで利用する場合であっても、良好に判別可能な信号系列を多量に生成できる信号系列生成回路を提供する。【解決手段】信号系列生成回路１Ａは、複数のＭ系列から２個のＭ系列を取り出して見た場合に全ての組み合わせが互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成し、生成した複数のＭ系列にそれぞれ、遅延量を付与し、遅延量を付与した複数のＭ系列に排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する。遅延付与手段１Ｂは、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与する。【選択図】図２
2011114568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＭ系列から２個のＭ系列を取り出して見た場合に全ての組み合わせが互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成するＭ系列生成手段と、
生成された複数のＭ系列にそれぞれ、遅延量を付与する遅延付与手段と、
遅延量が付与された複数のＭ系列に排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する加算手段とを備え、
前記遅延付与手段は、
複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与する
ことを特徴とする信号系列生成回路。
【請求項２】
請求項１に記載の信号系列生成回路において、
前記遅延付与手段は、
前記複数の信号系列において、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与する
ことを特徴とする信号系列生成回路。
【請求項３】
請求項１に記載の信号系列生成回路において、
前記遅延付与手段は、
前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち所定の２つが異なる関係になるように遅延量を付与する
ことを特徴とする信号系列生成回路。
【請求項４】
複数のＭ系列から２個のＭ系列を取り出して見た場合に全ての組み合わせが互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成し、生成した複数のＭ系列にそれぞれ、遅延量を付与し、遅延量を付与した複数のＭ系列に排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する信号系列生成方法であって、
複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与する
ことを特徴とする信号系列生成方法。
【請求項５】
コンピュータに請求項４に記載の信号系列生成方法を実行させる
ことを特徴とする信号系列生成プログラム。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の信号系列生成回路にて生成された信号系列を個別データとして利用する
ことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品や個体の識別や認証等のためのユニークな個別データ（ＩＤ）を生成する信号系列生成回路、信号系列生成方法、及び信号系列生成プログラム、生成された個別データを利用する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｍ系列と略同様の特性（互いに相関が小さく耐雑音性が良い）を有する信号系列を多量に生成できる信号系列生成回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、互いにプリファードペアになるＭ系列を組み合わせて発生させた信号系列は互いに相関の小さい信号系列になることに着目し、以下に示すように、信号系列を生成している。
すなわち、特許文献１に記載の信号系列生成回路は、２個ずつを取り出して見た場合に互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成する。そして、信号系列生成回路は、生成した複数のＭ系列にそれぞれ遅延を付与し、遅延が付与された複数のＭ系列に、排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４１６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の信号系列生成回路では、以下の問題がある。
すなわち、遅延を付与する際の遅延量のとり得る値は任意（次数ｎの場合、０〜２ｎ−１のいずれかの値）であるため、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列のうち任意の２つを取り出して見た場合に、同一のＭ系列に付与される遅延量の各差の全てが同一の値（０ではない値）となるものが存在する。
このような２つの信号系列は、信号の生成の順番がずれただけの信号（位相のみ異なる信号）となっている。
そして、上述した信号系列を個別データとして通信システムで利用する際、無線タグ等の信号発振源からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムでは、信号の開始を特定できないため、上記のような２つの信号系列を同一の信号として判断してしまう場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、信号発振源からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムで利用する場合であっても、良好に判別可能な信号系列を多量に生成できる信号系列生成回路、信号系列生成方法、及び信号系列生成プログラム、上述した信号系列を利用した通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の信号系列生成回路は、複数のＭ系列から２個のＭ系列を取り出して見た場合に全ての組み合わせが互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成するＭ系列生成手段と、生成された複数のＭ系列にそれぞれ、遅延量を付与する遅延付与手段と、遅延量が付与された複数のＭ系列に排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する加算手段とを備え、前記遅延付与手段は、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与することを特徴とする。
ここで、上述した関係とは、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差の全てが等しいものではない関係を意味するものである。このため、上述した関係としては、前記各差が全て異なる関係や、前記各差のいずれか１つが他と異なる関係等が例示できる。
【０００７】
本発明では、遅延付与手段は、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、上述した関係になるように遅延量を付与する。このため、信号生成装置は、位相を変更した場合であっても同一の信号とはならない（位相のみ異なる信号ではない）複数の異なる信号系列を生成できる。
したがって、信号発振源からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムで利用する場合であっても、良好に判別可能な信号系列を多量に生成できる。
【０００８】
本発明の信号系列生成回路では、前記遅延付与手段は、前記複数の信号系列において、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与することが好ましい。
本発明では、遅延付与手段は、上述したように所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与することで、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせの全てを上述した関係にする。
このため、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与するだけで、異なる複数の信号系列を生成できる。したがって、例えば、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差が全て異なる関係になるように遅延量を付与する構成と比較して、遅延量を付与する際の処理負荷を軽減でき、簡素な構成で信号系列生成回路を構築できる。
【０００９】
本発明の信号系列生成回路では、前記遅延付与手段は、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち所定の２つが異なる関係になるように遅延量を付与することが好ましい。
本発明では、遅延付与手段は、上述したように遅延量を付与することで、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせの全てを、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差の全てが等しいものではない関係にする。
このため、同一のＭ系列に付与される遅延量同士の各差のうち所定の２つのみに着目するだけで、異なる信号系列を生成できる。したがって、上記同様に、遅延量を付与する際の処理負荷を軽減でき、簡素な構成で信号系列生成回路を構築できる。
【００１０】
ところで、上述したように、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列において、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与する構成とした場合には、前記１つのＭ系列に付与される遅延量のとり得る値が制限されてしまう。このため、Ｍ系列と略同様の特性を有する信号系列を生成できる数が減ってしまう。
これに対して、同一のＭ系列に付与される遅延量同士の各差のうち所定の２つが異なる関係になるように遅延量を付与することで、各Ｍ系列に付与する遅延量のとり得る値が制限されることがない。このため、Ｍ系列と略同様の特性を有する信号系列を十分多量に生成できる。
【００１１】
本発明の信号系列生成方法は、複数のＭ系列から２個のＭ系列を取り出して見た場合に全ての組み合わせが互いにプリファードペアになる複数のＭ系列を生成し、生成した複数のＭ系列にそれぞれ、遅延量を付与し、遅延量を付与した複数のＭ系列に排他的論理和演算を施し、演算後の信号系列を出力する信号系列生成方法であって、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与することを特徴とする。
本発明の信号系列生成方法は、上述した信号系列生成回路と同様に、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、上述した関係になるように遅延量を付与するので、上述した信号系列生成回路と同様の作用及び効果を享受できる。
【００１２】
本発明の信号系列生成プログラムは、コンピュータに上述した信号系列生成方法を実行させることを特徴とする。
本発明の信号系列生成プログラムは、上述した信号系列生成方法を実施するために利用されるので、上述した信号系列生成方法と同様の作用及び効果を享受できる。
【００１３】
本発明の通信システムは、上述した信号系列生成回路にて生成された信号系列を個別データとして利用することを特徴とする。
本発明の通信システムは、上述した信号系列生成回路にて生成された信号系列を個別データとして利用するので、信号発振源からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムで構成された場合であっても、個別データが重なることなく、識別性の良好な個別データを送受信できる。
すなわち、信号発振源からの通信の開始を明確にするために、信号発振源と個別データを読み取る読取装置との間で同期をとる通信システムを採用する必要がなく、通信システムの構成の簡素化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における個別データ書込装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態における信号系列生成部の構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態におけるＭ系列生成本体及び可変遅延器のモデルを示すブロック図。
【図４】第１実施形態におけるＭ系列の次数ｎと、互いにプリファードペアになるＭ系列の最大個数Ｈとの関係を示す図。
【図５】第１実施形態における次数が７のＭ系列で、互いにプリファードペアになる最大個数のＭ系列の特性多項式を示す図。
【図６】第１実施形態における通信システムの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔個別データ書込装置の構成〕
図１は、個別データ書込装置１の構成を示すブロック図である。
個別データ書込装置１は、Ｍ系列と略同様の特性を有する信号系列を生成するとともに、生成した信号系列を個別データとして白紙の無線タグに書き込む装置である。
この個別データ書込装置１は、図１に示すように、管理番号／遅延用データ変換部２と、信号系列生成部３と、個別データ書込部４と、データ対応付け記憶部５と、当該個別データ書込装置１全体を制御する制御部６とを備える。
【００１６】
管理番号／遅延用データ変換部２は、個別データが記憶されていない白紙の無線タグが新たに書込み対象となったときに、制御部６から与えられた管理番号を後述する遅延用データ群Ｒ０〜Ｒｒに変換して信号系列生成部３に与えるものである。
信号系列生成部３は、具体的には後述するが、管理番号／遅延用データ変換部２から与えられた遅延用データ群に基づいて、Ｍ系列と略同様の特性を有する信号系列を生成するものである。
なお、管理番号／遅延用データ変換部２及び信号系列生成部３は、本発明に係る信号系列生成回路１Ａ（図１、図２）に相当する。
【００１７】
個別データ書込部４は、白紙の無線タグに、信号系列生成部３にて生成された信号系列（個別データ）を書き込むものである。この個別データ書込部４は、具体的な図示は省略したが、白紙の無線タグを貯蔵する第１貯蔵部、第１貯蔵部から１枚の無線タグを繰り出して書込み位置にセットする繰り出し機構部、書込み位置にセットされた白紙の無線タグに個別データを書き込む書込み実行部、個別データが書き込まれた無線タグを貯蔵する第２貯蔵部、及び、個別データが書き込まれた無線タグを書込み位置から第２貯蔵部へ移動させる移動機構部等を備えることが好ましい。
【００１８】
データ対応付け記憶部５は、遅延用データ群（又は管理番号）と、生成された個別データとを対応付けて記憶するものである。この記憶された対応付けデータは、製造工程の自動化システムや物流システムなどの、無線タグからのデータを処理するデータ処理システムによって、識別用又は認証用として利用されるものである。なお、生成された個別データをＩＤとして利用するシステムであってもよく、また、遅延用データ群（又は管理番号）をＩＤとして利用するシステムであってもよい。
【００１９】
〔信号系列生成部の構成〕
図２は、信号系列生成部３の構成を示すブロック図である。
信号系列生成部３は、図２に示すように、ｒ＋１個のＭ系列生成部１０−０〜１０−ｒと、全てのＭ系列生成部１０−０〜１０−ｒからのＭ系列の排他的論理和（Exclusive OR）をとる加算手段としての排他的論理和回路１１とを有する。
【００２０】
各Ｍ系列生成部１０−０〜１０−ｒは、それぞれＭ系列生成手段としてのＭ系列生成本体２０−０〜２０−ｒと、可変遅延器２１−０〜２１−ｒとを備える。
なお、管理番号／遅延用データ変換部２及び可変遅延器２１−０〜２１−ｒは、本発明に係る遅延付与手段１Ｂ（図１、図２）に相当する。
Ｍ系列生成本体２０−０〜２０−ｒは、それぞれ次数の異なる特性多項式ｆ０（ｘ）〜ｆｒ（ｘ）に従うＭ系列を発生するものであり、ｎ段のシフトレジスタＳＲ０〜ＳＲｒと、特性多項式によって定まる段の出力の排他的論理和をとる１又は複数の排他的論理和回路ＥｘＯＲ０１〜ＥｘＯＲｒ１を備える周知の構成を有する。
【００２１】
本実施形態では、Ｍ系列生成本体２０−０〜２０−ｒが発生するｒ＋１個のＭ系列は、その任意の２個ずつが全て、プリファードペア（Preferred Pair）の関係になっている。ここで、Ｍ系列について、同じ次数のＭ系列で異なる特性多項式をもつＭ系列との相互相関関数の最大値が最小になるＭ系列のペアは、プリファードペアと呼ばれている。
【００２２】
可変遅延器２１−０〜２１−ｒは、それぞれ対応するＭ系列生成本体２０−０〜２０−ｒが生成したＭ系列を指示された分だけ遅延させて、排他的論理和回路１１に与えるものである。可変遅延器２１−０〜２１−ｒにおける遅延量は、必ずしも同一のものではなく、これら遅延量の組み合わせが、当該信号系列生成部３が生成する個別データのユニーク性を規定する１つのパラメータとなっている。
【００２３】
本実施形態の場合、Ｍ系列の周期２ｎ−１より短い遅延量を簡単な構成で与えることができるように、可変遅延器２１−０〜２１−ｒは、それぞれ対応するＭ系列生成本体２０−０〜２０−ｒにおけるシフトレジスタＳＲ０〜ＳＲｒの各段の値にそれぞれ設定された値を乗算する乗算器群Ｄ０〜Ｄｒと、対応する乗算器群Ｄ０〜Ｄｒの出力の排他的論理和をとる排他的論理和回路ＥｘＯＲ０２〜ＥＸＯＲｒ２とでなる。
【００２４】
各乗算器群Ｄ０〜Ｄｒに設定されるｎ個のデータは、管理番号／遅延用データ変換部２から与えられた遅延用データＲ０〜Ｒｒである。例えば、乗算器群Ｄ０には、遅延用データＲ０{ｒ０，０，…，ｒ０，ｎ−１}が設定される。
【００２５】
以上説明した信号系列生成部３は、ハードウェア的に構成されていてもよく、また、信号系列生成プログラムをＣＰＵが実行することにより機能が実現されるソフトウェア的に構成されたものであってもよい。
【００２６】
〔Ｍ系列を遅延する方法〕
図３は、Ｍ系列生成本体及び可変遅延器のモデルを示すブロック図である。
次に、可変遅延器２１−０〜２１−ｒを、図２に示すような演算構成によって実現できることを、図３を用いて説明する。
Ｍ系列は、ｎ段のシフトレジスタＳＲのある初期状態が与えられれば、それから後の全ての状態が定まるから、任意の遅延量ｄだけ遅れたＭ系列Ｘｄは、シフトレジスタＳＲの各段の内容ｘ０、…、ｘｎ−１の以下の式（１）で表される線形結合で与えられることが分かる。
【００２７】
【数１】
2011114568.tif 000003
【００２８】
係数ｒｉ（ｉは０〜（ｎ−１））は「０」または「１」をとり、係数ｒｉが分かれば、シフトレジスタＳＲのどの段の出力を加算すればよいかが分かる。
遅延量ｄは、Ｍ系列の１周期２ｎ−１より短い範囲の値をとることができ、シフトレジスタＳＲの段数ｎより小さい値をとることも、段数ｎ以上をとることもあり得る。
【００２９】
遅延量ｄがシフトレジスタＳＲの段数ｎより小さいときは、シフトレジスタＳＲの遅延量ｄに応じた段ｊから、遅延したＭ系列を取り出すことができる。この場合は、その段ｊの内容ｘｊに対する係数ｒｊだけを「１」とし、他の段の内容に対する係数を全て「０」とすればよい。
遅延量ｄがシフトレジスタＳＲの段数ｎ以上の場合を検討する。遅延されたＭ系列ＸｄをＭ系列生成本体に係る特性多項式ｆ（ｘ）で割ったとした場合、以下の式（２）が成立する。式（２）において、Ｑ（ｘ）は商、Ｒ（ｘ）は剰余の多項式である。
【００３０】
【数２】
2011114568.tif 000004
【００３１】
上記式（２）の右辺に着目する。ここで、剰余多項式Ｒ（ｘ）の次数はｎより小さく、Ｑ（ｘ）ｆ（ｘ）における、剰余多項式Ｒ（ｘ）に委ねている次数部分は０である。ここで、上記式（１）の右辺と同様な次数を考慮すると、上記式（２）は、以下の式（３）のように書くことができる。
【００３２】
【数３】
2011114568.tif 000005
【００３３】
上記式（１）と式（３）との比較から、剰余多項式Ｒ（ｘ）の係数が、遅延量ｄだけ遅れたＭ系列Ｘｄを形成させるための、ｒ０〜ｒｎ−１になっている。すなわち、遅延量ｄだけ遅れたＭ系列Ｘｄを形成させるためには、Ｘｄを特性多項式ｆ（ｘ）で割って得られた剰余多項式Ｒ（ｘ）の係数を取り出せばよい。
【００３４】
〔個別データ書込装置の動作〕
次に、上述した個別データ書込装置１の動作を説明する。
制御部６は、新たな白紙の無線タグが書込み対象となったときには、信号系列生成部３の全てのシフトレジスタＳＲ０〜ＳＲｒに初期値を設定させるとともに、書込み対象の無線タグに関する管理番号を管理番号／遅延用データ変換部２に与える。そして、管理番号／遅延用データ変換部２は、管理番号を遅延用データ群Ｒ０〜Ｒｒに変換し、信号系列生成部３の乗算器群Ｄ０〜Ｄｒに設定させる。
【００３５】
このような初期化処理が終了すると、制御部６は、信号系列生成部３に対して、クロックに基づいた動作を起動させる。
Ｍ系列生成部１０−０のＭ系列生成本体２０−０は、クロック毎に、シフトレジスタＳＲ０の段の内容を書き換える。可変遅延器２１−０の乗算器群Ｄ０は、シフトレジスタＳＲ０の段の内容に対し、設定された遅延用データ群Ｒ０の値を乗算し、乗算結果が、排他的論理和回路ＥｘＯＲ０２によって加算（排他的論理和）され、遅延用データ群Ｒ０の値に応じた遅延量だけ遅延されたＭ系列ａ０（ｊ＋ｄ０）として出力される。
他のＭ系列生成部１０−１〜１０−ｒも同様に動作し、遅延されたＭ系列ａ１（ｊ＋ｄ１）〜ａｒ（ｊ＋ｄｒ）を出力する。
【００３６】
排他的論理和回路１１は、全てのＭ系列生成部１０−０〜１０−ｒからの遅延されたＭ系列ａ０（ｊ＋ｄ０）〜ａｒ（ｊ＋ｄｒ）を加算（排他的論理和）して、演算後の信号系列を出力する。
【００３７】
〔信号生成の考え方〕
図４は、Ｍ系列の次数ｎと、互いにプリファードペアになるＭ系列の最大個数Ｈとの関係を示す図である。
図４において、仮に、互いにプリファードペアになる集合の最大のもの（要素数はＨ）を全て信号発生に用いるとすると、ｎ×Ｈが大きいほど多量の信号系列を生成できる。
例えば、互いにプリファードペアになる集合要素の最大値がＨとなる組み合わせがｒ組あったとすると、生成できる信号系列の数は、合計ｒ×２ｎ×Ｈ個となる。
【００３８】
図５は、次数７のＭ系列で、互いにプリファードペアになる最大個数のＭ系列の特性多項式を示す図である。
以下では、生成できる信号系列の数が多い（ｎ×Ｈが大きい）次数７を例に選んで信号系列の生成方法を説明する。
次数７については、特性多項式の総数は１８であり、この中から６個（最大値Ｈ）選んだ場合にその中のいずれのペアもプリファードペアになる組み合わせは図５に示す１８組であることが分かっている。
【００３９】
なお、図５における特性多項式を規定する値は８進表示であり、以下のようなことを表している。次数は７ではないが、特性多項式ｆ（ｘ）＝１＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ８の場合を例とする。この場合に、各べき乗の係数を０、１で表し、係数だけを取り出して表現すると、特性多項式ｆ（ｘ）を、ｆ（ｘ）＝１０００１１１０１（２進数）のように表現できる。このような２進表示を８進表示にすると、特性多項式ｆ（ｘ）を、ｆ（ｘ）＝４３５（８進数）のように表現できる。図５は、このような８進表示を適用している。
【００４０】
図５の１８組中の１組を選択し、その１組の６個の特性多項式ｆ０（ｘ）〜ｆ５（ｘ）に従うように、図２の信号系列生成部３を構成する６個の７次のＭ系列生成部１０−０〜１０−５を形成する。また、遅延用データ群Ｒ０〜Ｒ５も、選択した組の６個の特性多項式ｆ０（ｘ）〜ｆ５（ｘ）を利用して得る。
７次のＭ系列を用いた場合に生成される信号系列Ｃｋ（ｊ）は、Ｍ系列生成部１０−０〜１０−５の個数が６個であるので、以下の式（４）のようになる。
なお、式（４）において、ａ０〜ａ５は特性多項式ｆ０（ｘ）〜ｆ５（ｘ）に従うＭ系列を示し、ｄ０〜ｄ５は遅延用データ群Ｒ０〜Ｒ５の値に応じた遅延量を示している。
【００４１】
【数４】
2011114568.tif 000006
【００４２】
そして、図５の１８組中の他の１７組についても、上記同様の処理を行うことで、干渉も少なく耐雑音性の良い多量の信号系列を生成できる。
例えば、上記の例のように次数７の場合には、１８の特性多項式から６個選んだ場合にその中のいずれのペアもプリファードペアになる６個のＭ系列の組み合わせが１８組あり、かつ、遅延量ｄ０〜ｄ５のとり得る値をそれぞれ０〜１２７の２７個とした場合には、信号系列を１８×２７×６個生成できることとなる。
【００４３】
〔遅延量の付与方法〕
ところで、各遅延量のとり得る値をそれぞれ任意（次数ｎの場合、０〜２ｎ−１のいずれかの値）とすると、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列のうち任意の２つを取り出して見た場合に、同一のＭ系列に付与される遅延量の各差の全てが同一の値（０ではない値）となるものが存在する。
具体的に、例えば、次数７を例に説明すると、取り出された２つの信号系列のうち一の信号系列を上記式（４）で与えられる信号系列Ｃｋ（ｊ）とし、他の信号系列を以下の式（５）で与えられる信号系列Ｃｋ´（ｊ）とした場合に、信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）において、以下の式（６）の関係を満たすものが存在する。
なお、式（５），（６）において、ｄ０´〜ｄ５´は信号系列Ｃｋ´（ｊ）におけるａ０〜ａ５の各Ｍ系列にそれぞれ付与する遅延量を示している。また、式（６）において、δは０を含まない値（０の場合にはＣｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）が同一の信号系列になるため）を示している。
【００４４】
【数５】
2011114568.tif 000007
【００４５】
【数６】
2011114568.tif 000008
【００４６】
このように上記式（６）の関係を満たす信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）は、Ｃｋ（０）＝Ｃｋ´（δ）、Ｃｋ（１）＝Ｃｋ´（１＋δ）、Ｃｋ（２）＝Ｃｋ´（２＋δ）・・・であり、信号の生成の順番がずれただけの信号（位相のみ異なる信号）となっている。
そして、上述したような信号系列を個別データとして通信システムで利用する際、無線タグからの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムでは、信号の開始を特定できない。このため、上記信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を同一の信号として判断してしまう場合がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、遅延付与手段１Ｂは、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち少なくとも１つが他と異なる関係になるように遅延量を付与する。すなわち、遅延付与手段１Ｂは、例えば、次数７の場合において、上記式（４），（５）で与えられる６個のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を生成する場合に、上記式（６）の関係を満たさないように遅延量を付与する。
【００４８】
具体的に、遅延付与手段１Ｂは、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列において、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与する。
すなわち、遅延付与手段１Ｂは、例えば、次数７の場合において、上述した信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を生成する場合に、Ｍ系列ａ０〜ａ５のうち１つのＭ系列ａ０に同一の遅延量を付与し、ｄ０＝ｄ０´とすることで、上記式（６）を満たさないものとする。同時に、遅延付与手段１Ｂは、信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）が同一の信号系列にならないように、他のＭ系列ａ１〜ａ５に付与する遅延量同士の各差が以下の式（７）の関係を満たさないように遅延量を付与する。
なお、同一の遅延量を付与する１つのＭ系列としては、ａ０に限らず、ａ１〜ａ５であっても構わない。
【００４９】
【数７】
2011114568.tif 000009
【００５０】
なお、具体的な遅延量の付与方法については、既に説明した遅延付与手段１Ｂを構成する管理番号／遅延用データ変換部２及び可変遅延器２１−０〜２１−ｒによって実施されるものである。
すなわち、管理番号／遅延用データ変換部は、６個のＭ系列の組み合わせが同一の信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を生成する際、ｄ０＝ｄ０´で、かつ、上記式（７）の関係を満たさないように特性多項式ｆ０（ｘ）〜ｆ５（ｘ）を利用して遅延用データ群Ｒ０〜Ｒ５をそれぞれ算出する（上記〔Ｍ系列を遅延する方法〕を参照）。
そして、可変遅延器２１−０〜２１−５は、Ｍ系列ａ０〜ａ５を上記遅延用データ群Ｒ０〜Ｒ５の値に応じた遅延量ｄ０〜ｄ５，ｄ０´〜ｄ５´だけ遅延させる。
【００５１】
〔通信システムの構成〕
図６は、個別データ書込装置１によって、個別データが書き込まれた無線タグとの通信を行う通信システムの構成を示すブロック図である。
通信システム３０は、無線タグ３１と、無線タグリーダ３２と、上位装置３３とを備える。
【００５２】
無線タグ３１は、上述した個別データ書込装置１によって、個別データが書き込まれたものであり、物品や個体の識別や認証等の管理のために、物品や個体に取り付けられたり、個体が所持したりするものである。無線タグ３１は、ループ状の送受信アンテナ４０と、個別データを記録している個別データメモリ４１と、当該無線タグ３１の動作を制御する制御部４２と、無線タグリーダ３２からの質問信号を受信して制御部４２に与えるとともに、制御部４２が個別データメモリ４１から読み出した個別データを送信させる送受信部４３とを備える。
【００５３】
例えば、ループ状の送受信アンテナ４０と、送受信部４３若しくは制御部４２の一部構成要素とによって、質問信号のキャリア周波数に共振する共振回路（例えばＬＣ共振回路）が構成され、共振によって、当該無線タグ３１の動作電源が得られるようになされている。また、個別データメモリ４１は、不揮発性メモリであることが好ましい。無線タグ３１及び無線タグリーダ３２間のデジタル変調方式は問われないものであるが、例えば、ＡＳＫ（振幅シフトキーイング）変調方式、ＦＳＫ（周波数シフトキーイング）変調方式、ＰＳＫ（位相シフトキーイング）変調方式を適用可能である。
【００５４】
無線タグリーダ３２は、上位装置３３の制御下で、自己の周囲に対し、質問信号を放射し、当該無線タグリーダ３２の近傍に存在している無線タグ３１の個別データを取得するものである。無線タグリーダ３２は、無指向性若しくは指向性の送受信アンテナ５０と、送信系及び受信系を切り分けるデュプレックス部５１と、制御部５４から与えられたベースバンドの質問信号をデジタル変調してデュプレックス部５１に与える送信部５２と、デュプレックス部５１からの受信信号をベースバンド信号に変換し、さらに、２値（デジタル値）信号に変換する受信部５３と、質問信号を放射させるとともに、当該無線タグリーダ３２の近傍に存在している無線タグ３１に割り当てられている個別データの同定を行う制御部５４と、上述したデータ対応付け記憶部５と同様な遅延用データ群（または管理番号）と個別データとの対応付け情報を記憶している参照用データベース５５とを有する。
なお、無線タグリーダ３２としては、少なくとも送受信アンテナ５０、送信部５２、受信部５３、及び制御部５４を備えていればよい。
【００５５】
以上の構成により、制御部５４は、受信部５３を介して近傍に存在している無線タグ３１に割り当てられている個別データを取得した後、当該個別データと、参照用データベース５５に格納されている個別データとの相関値を求めることで個別データを同定する。
そして、制御部５４は、同定処理を終了した後、同定した個別データ（相関値がしきい値以上のもの）を上位装置３３に送出する。
以上では、受信して得たベースバンド信号から、個別データを同定する処理を無線タグリーダ３２が実行するものを示したが、上位装置３３が個別データを同定する処理を実行するようにしてもよい。
【００５６】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、遅延付与手段１Ｂは、例えば、次数７の場合において、６個のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列の任意の２つＣｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を取り出して見た場合に、上記式（６）の関係を満たさないように遅延量を付与する。このため、６個のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を、位相を変更した場合であっても同一の信号とならない（位相のみ異なる信号ではない）信号系列とすることができる。
したがって、無線タグ３１からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システム３０で利用する場合であっても、良好に判別可能な信号系列を多量に生成できる。
【００５７】
また、遅延付与手段１Ｂは、例えば、次数７の場合において、１つのＭ系列ａ０に同一の遅延量を付与することで、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列の任意の２つＣｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を取り出して見た場合に、上記式（６）の関係を満たさないものとする。
このため、所定の１つのＭ系列に同一の遅延量を付与するだけで、異なる複数の信号系列を生成できる。したがって、例えば、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差が全て異なる関係になるように遅延量を付与する構成と比較して、遅延用データ群を算出する際の管理番号／遅延用データ変換部２の処理負荷を軽減でき、簡素な構成で信号系列生成回路１Ａを構築できる。
【００５８】
また、通信システム３０は、信号系列生成回路１Ａにて生成された信号系列を個別データとして利用するので、無線タグ３１からの通信の開始が明確でなく、ランダムに信号が送られてくるような通信システムで構成した場合であっても、個別データが重なることなく、識別性の良好な個別データを送受信できる。
すなわち、無線タグからの通信の開始を明確にするために、無線タグと無線タグリーダとの間で同期をとる通信システムを採用する必要がなく、通信システムの構成の簡素化が図れる。
【００５９】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、遅延付与手段１Ｂによる遅延量の付与方法が異なるのみである。
【００６０】
具体的に、本実施形態の遅延付与手段１Ｂは、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際、前記複数の信号系列から取り出された任意の２つの信号系列からなる組み合わせが全て、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち所定の２つが異なる関係になるように遅延量を付与する。
すなわち、遅延付与手段１Ｂは、例えば、次数７の場合において、上記式（４），（５）で与えられる６個のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる信号系列Ｃｋ（ｊ），Ｃｋ´（ｊ）を生成する場合に、Ｍ系列ａ０〜ａ５の所定の１つのＭ系列ａ０に付与する遅延量同士の差と、他の１つのＭ系列ａ１に付与する遅延量同士の差とが異なる関係になるように遅延量を付与し、ｄ０−ｄ０´≠ｄ１−ｄ１´とすることで、上記式（６）の関係を満たさないものとする。
なお、前記所定の２つの組み合わせは、ｄ０−ｄ０´及びｄ１−ｄ１´に限らず、ｄ０−ｄ０´，ｄ１−ｄ１´，ｄ２−ｄ２´，ｄ３−ｄ３´，ｄ４−ｄ４´，ｄ５−ｄ５´のうちいずれか２つの組み合わせを採用してもよい。
【００６１】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
前記第１実施形態の構成では、例えば、次数が７の場合には、Ｍ系列ａ０〜ａ５のうちＭ系列ａ０に付与する遅延量のとり得る値が制限されるため、従来の構成であればＭ系列と略同様の特性を有する信号系列を１８×２７×６個生成できていたところ、１８×２７×５個の生成に留まることとなる。
これに対して本実施形態では、遅延付与手段１Ｂは、同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差のうち所定の２つが異なる関係になるように遅延量を付与しているので、各Ｍ系列に付与する遅延量のとり得る値が制限されることがない。このため、Ｍ系列と略同様の特性を有する信号系列を十分多量に生成できる。
【００６２】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態において、複数のＭ系列の組み合わせが同一のものからなる複数の信号系列を生成する際の遅延量の付与方法は、前記各実施形態で説明した方法に限定されるものではない。同一のＭ系列に付与する遅延量同士の各差の全てが等しいものではない関係になるように付与すれば、例えば、前記各差が全て異なる関係になるように付与する方法等、その他の方法を採用してもよい。
【００６３】
前記各実施形態では、本発明の信号系列生成回路１Ａを、無線タグの個別データ書込装置１に適用したものを示したが、その用途はこれに限定されるものではない。例えば、認証側の装置に、本発明の信号系列生成回路１Ａを適用することができる。例えば、遅延データ群でなるパスワードまたはＩＤをキーボードなどから入力させ、その入力された遅延データ群で生成された信号系列と、無線タグから読み取った信号系列との照合によって、認証や識別を行うようにしてもよい。また、例えば、バーコードとして記述するための信号系列を、本発明の信号系列生成回路１Ａによって生成するようにしてもよい。
【００６４】
前記各実施形態では、可変遅延器２１−０〜２１−ｒが乗算器群Ｄ０〜Ｄｒと排他的論理和回路ＥｘＯＲ０２〜ＥＸＯＲｒ２とでなるものを示したが、他の可変遅延構成を適用するようにしてもよい。例えば、遅延量の範囲が狭いものであれば、遅延用のシフトレジスタと、その遅延用のシフトレジスタの任意の段の出力を取り出す構成を、可変遅延構成とするようにしてもよい。
【００６５】
前記各実施形態では、互いにプリファードペアになる最大個数（Ｈ）分のＭ系列を発生させ、遅延を付与して加算するものを示したが、Ｍ系列の発生数を、最大個数（Ｈ）より少なくするようにしてもよく、また、発生数そのものも可変できるようにしてもよい。
本発明で用いる無線タグとしては、特に限定されるものではないが、電池を内蔵し自ら電波を発信するものや外部の電波を利用してデータのやり取りをするもの等を用いることができる。さらには、電磁誘導を利用したものや、放射電磁界を利用したもの等を用いることができる。無線タグにおける電気回路（アンテナ回路）としては、コイル状やダイポール型等を挙げることができる。
本発明の通信システムは通信システム３０に限定されない。例えば、バーコードから信号系列を読み取って処理するような通信システムに対しても、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、物品や個体の識別や認証等のための識別性の良好な個別データを生成する信号系列生成回路に利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ・・・信号系列生成回路、１Ｂ・・・遅延付与手段、１１・・・排他的論理和回路（加算手段）、２０−０〜２０−ｒ・・・Ｍ系列生成本体（Ｍ系列生成手段）、３０・・・通信システム。
【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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