(57)【要約】【課題】オシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法を提供する。【解決手段】パワーの強弱領域を区分し、ＲＦＩＤ用オシレータを異なる駆動周波数で動作させることによって、ＲＦＩＤ用オシレータのＢＬＦが全領域で許容誤差範囲以内になるようにするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法であって、オシレータのチューニングシステムは、ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度が、設定された基準値を満たすか否かを判断する判断手段と、この判断手段の判断結果に基づいて、ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する周波数調整手段とを備える。【選択図】図２
2008054279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オシレータのチューニングシステムにおいて、
ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度が、設定された基準値を満たすか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段による判断結果に基づいて、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する周波数調整手段と、
を備えることを特徴とするオシレータのチューニングシステム。
【請求項２】
オシレータのチューニングシステムにおいて、
ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグに関連するＲＦＩＤリーダとの離間距離を測定し、測定された離間距離が設定された基準値を満たすか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段による判断結果に基づいて、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する周波数調整手段と、
を備えることを特徴とするオシレータのチューニングシステム。
【請求項３】
前記判断手段は、前記判断結果により前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を近傍領域または遠方領域と決定することを特徴とする請求項１または２に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項４】
前記周波数調整手段は、前記判断手段により、
（１）前記駆動環境が近傍領域と判断された場合、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整し、
（２）前記駆動環境が遠方領域と判断された場合、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ（ｍ＞ｎ）倍数に調整することを特徴とする請求項３に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項５】
前記判断手段は、
変数の電気的な変化を一定数値以下に制限するリミッタを有し、
前記リミッタは、リミッタ内に設定されたポイントでの変数値を考慮し、出力として低または高を出力することを特徴とする請求項１または２に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項６】
前記リミッタは、抵抗チェーン、ダイオードチェーン、トランジスターチェーンのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項７】
前記リミッタから低が出力される場合、
前記判断手段は、前記判断結果により前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を近傍領域と判断し、
前記周波数調整手段は、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整することを特徴とする請求項５に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項８】
前記リミッタから高が出力される場合、
前記判断手段は、前記判断結果により前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を遠方領域と判断し、
前記周波数調整手段は、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ倍数に調整することを特徴とする請求項５に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項９】
前記周波数調整手段は、
前記ＲＦＩＤ用オシレータに流入するオシレータカレントを調節し、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整することを特徴とする請求項１または２に記載のオシレータのチューニングシステム。
【請求項１０】
オシレータのチューニング方法において、
ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度が、設定された基準値を満たすか否かを判断する段階と、
前記判断結果に基づいて、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する段階と、
を備えることを特徴とするオシレータのチューニング方法。
【請求項１１】
オシレータのチューニング方法において、
ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグに関連するＲＦＩＤリーダとの離間距離を測定する段階と、
前記測定された離間距離が設定された基準値を満たすか否かを判断する段階と、
前記判断結果に基づいて、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する段階と、
を備えることを特徴とするオシレータのチューニング方法。
【請求項１２】
前記判断する段階は、
前記判断結果により、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を近傍領域または遠方領域と決定する段階を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１３】
前記駆動周波数の値を調整する段階は、
前記駆動環境が近傍領域と判断された場合、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整する段階と、
前記駆動環境が遠方領域と判断された場合、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ（ｍ＞ｎ）倍数に調整する段階と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１４】
前記判断する段階は、
所定のリミッタにおいて、変数の電気的な変化を一定数値以下に制限する段階を備え、
前記リミッタは、リミッタ内に設定されたポイントでの変数値を考慮し、出力として低または高を出力することを特徴とする請求項１０または１１に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１５】
前記リミッタは、抵抗チェーン、ダイオードチェーン、トランジスターチェーンのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１６】
前記リミッタから低が出力される場合、
前記判断する段階は、
前記判断結果により前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を近傍領域と判断する段階をさらに備え、
前記駆動周波数の値を調整する段階は、
前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整することを特徴とする請求項１４に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１７】
前記リミッタから高が出力される場合、
前記判断する段階は、
前記判断結果により前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動環境を遠方領域と判断する段階をさらに備え、
前記駆動周波数の値を調整する段階は、
前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ倍数に調整することを特徴とする請求項１４に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１８】
前記駆動周波数の値を調整する段階は、
前記ＲＦＩＤ用オシレータに流入するオシレータカレントを調節し、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整することを特徴とする請求項１０または１１に記載のオシレータのチューニング方法。
【請求項１９】
請求項１０または１１の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーの強弱領域を区分し、ＲＦＩＤ用オシレータを異なる駆動周波数で動作させることによって、ＲＦＩＤ用オシレータのＢＬＦ（Backscatter Link Frequency）が全領域で許容誤差範囲内になるようにするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ（tag）とは、後方散乱（backscatter）通信により内蔵型メモリのコンテンツを送信することで、呼出者のＲＦＩＤリーダ（reader）に応答可能なトランスポンダ（transponder）装置の一種である。このうち、受動型のＲＦＩＤタグはバッテリーを使用せず、その代わりとしてＲＦＩＤリーダへのキャリア信号から必要なすべてのパワーを得る。
【０００３】
このようなＲＦＩＤタグ内のオシレータを駆動周波数１．２８Ｍｈｚで動作させると、「ＥＰＣ  Ｇｅｎ．２Ｓｐｅｃ．」によるオシレータのＢＬＦが、一部の領域で許容誤差範囲から外れるようになる。これにより、オシレータを１．２８Ｍｈｚで動作させる環境下にて、ＲＦＩＤタグにおけるパワーの消費節減は可能であるものの、ＲＦＩＤタグの安定した信号処理が容易でないという問題点があった。
【０００４】
前述したような問題点を解消するために、駆動周波数を増加してオシレータを動作させる方案が考案されている。しかし、このような方法では、オシレータを１．２８Ｍｈｚより高い１．９２Ｍｈｚで駆動させることによって、オシレータのＢＬＦが全領域で許容誤差範囲内になるようにすることは可能であるが、電力消費が極めて多く、特に、遠距離（Long distance）におけるＲＦＩＤタグ信号処理において良好な結果が得られないという短所がある。
【０００５】
したがって、ＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度を考慮してＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を柔軟に調整することにより、全領域でＲＦＩＤタグの安定した信号処理を可能とし、遠距離でもＲＦＩＤタグの良好な信号処理を可能とする新しいＲＦＩＤ用オシレータのチューニングモデルの具現が切に求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述したような問題点を解決するために案出されたもので、ＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度によって、ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を柔軟に調整することにより、ＲＦＩＤ用オシレータのＢＬＦが全領域で許容誤差範囲内にあるようにするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの離間距離によって、遠方領域（Far Field Region）と近傍領域（Near Field Region）とを区分する信号を生成し、生成された信号によるＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数をチューニングすることにより、遠距離環境でも低電力でＲＦＩＤタグの信号処理を可能にするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング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】
【０００８】
前記目的を達成するために、オシレータのチューニングシステムは、ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度が、設定された基準値を満たすか否かを判断する判断手段と、前記判断結果に基づいて、前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の他の実施形態において、オシレータのチューニングシステムは、ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグと関連したＲＦＩＤリーダとの離間距離を測定し、この測定された離間距離が設定された基準値を満たすか否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果に基づいて前記ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を調整する周波数調整手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＲＦＩＤタグで活用するパワーの強度によって、ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を柔軟に調整することにより、ＲＦＩＤ用オシレータのＢＬＦが全領域で許容誤差範囲内にあるようにするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法を提供する。
また、本発明では、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの離間距離によって、遠方領域と近傍領域を区分する信号を生成し、生成された信号によるＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数をチューニングすることにより、遠距離環境でも低電力でＲＦＩＤタグの信号処理を可能とするオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るオシレータのチューニングシステムおよびオシレータのチューニング方法について説明する。
受動型のＲＦＩＤシステムでは、電源部から電源が供給されない状態であっても、ＲＦＩＤリーダからＲＦ信号が放射されると、ＲＦＩＤタグでこのＲＦ信号をＤＣ電源に変換してＲＦＩＤタグ内の回路全体の駆動電力として使用する。これにより、ＲＦＩＤタグは低電力で動作するように設計されなければならない。
【００１１】
ＲＦＩＤタグの低電力動作のために、ＲＦＩＤタグ内のＲＦＩＤ用オシレータに流入する電流を最適化することが要求される。このとき、流入した電流による消耗パワーは次のような式で近似化できる。
（数式１）
消耗パワー＝α×Ｃ×ＶＤＤ^２×ｆ
ここで、αはスイッチングアクティビティ（switching activity）であり、Ｃはロジックのキャパシタンスの値であり、ＶＤＤは電圧の値であり、ｆはオシレータの駆動周波数である。
【００１２】
このように、受動型ＲＦＩＤタグでは、ＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数によって消耗するパワーの強度が変化する。
本発明のオシレータのチューニングシステムは、このような背景下において、オシレータの駆動周波数を、消耗パワーを考慮して柔軟に調整することにより、パワーが十分に多い領域ではＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を速くしてＲＦＩＤタグの動作マージンをさらに与えるのに対し、パワーが十分でない領域ではＲＦＩＤ用オシレータの駆動周波数を遅くしてパワー消耗（Power consumption）を減らすことができる。
【００１３】
図１は、本発明に係るＲＦＩＤタグの構成を示した図である。ＲＦＩＤタグ１００は、本発明に係るオシレータのチューニングシステム１０５を備える構成とすることができる。
図１に示すように、ＲＦＩＤタグ１００は、アンテナ１０１、復調部１０２、制御部１０３、変調部１０４、オシレータのチューニングシステム１０５、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を有する。
【００１４】
アンテナ１０１は、ＲＦＩＤタグ１００を読み取るためのＲＦＩＤリーダ１１０からのＲＦ呼出信号を受信する役割を果たす。ここで、ＲＦ呼出信号は、ＲＦＩＤタグ１００を呼び出すためのＩＤ情報を含むように構成できる。
パワーサプライ（図示せず）では、アンテナ１０１で受信したＲＦ呼出信号を用いて電源電圧を誘導し、レギュレータ（図示せず）では、誘導した電源電圧を一定の値に変換・維持する。また、増幅部（図示せず）では、一定の値に維持された電源電圧をセット値だけ増幅する。ここで、増幅された電源電圧は、ＲＦＩＤリーダ１１０とＲＦＩＤタグ１００との距離（離間距離）に応じて、その強度が決定される。
【００１５】
増幅された電源電圧は、ＲＦＩＤタグ１００に含まれるＲＦＩＤ用オシレータ１０６をはじめとする各種手段へ供給される。
復調部１０２は、受信したＲＦ呼出信号をデジタルデータに復調する。このような復調により生成されるデジタルデータには、ＲＦＩＤリーダ１１０からのＩＤ情報が含まれる。
【００１６】
ＲＦＩＤ用オシレータ１０６は、ＲＦＩＤタグ１００の動作を同期化（Synchronization）するクロック（Clock）を発振させるものである。特に、本明細書におけるＲＦＩＤ用オシレータ１０６は、本発明のオシレータのチューニングシステム１０５による調整動作（チューニング）によって決定される駆動周波数で動作しながらクロックを発振させる。
オシレータのチューニングシステム１０５は、生成された電源電圧、すなわちパワーの強度を確認し、確認された電源電圧の強度が設定された基準値を満たすか否かによって、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を柔軟にチューニングする役割を果たす。
【００１７】
例えば、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が短くて、ＲＦＩＤタグ１００で活用する電源電圧の強度が基準値を越えるほど十分である場合、オシレータのチューニングシステム１０５は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を近傍領域と判断し、この判断結果の駆動環境に適した駆動周波数（例、１．９２Ｍｈｚ）でＲＦＩＤ用オシレータ１０６が動作するように調整できる。
【００１８】
これに対して、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が比較的遠くて、ＲＦＩＤタグ１００で活用する電源電圧の強度が基準値未満である場合、オシレータのチューニングシステム１０５は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を遠方領域と判断し、この判断結果の駆動環境に適した駆動周波数（例、１．２８Ｍｈｚ）でＲＦＩＤ用オシレータ１０６が動作するように調整できる。
【００１９】
すなわち、本発明のオシレータのチューニングシステム１０５は、ＲＦＩＤタグ１００の動作環境をパワーが十分な環境（近傍領域）またはパワーが不十分な環境（遠方領域）に区分し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を区分された環境によって調整する役割を果たす。
調整（チューニング）によって決定された駆動周波数で動作するＲＦＩＤ用オシレータ１０６から生成された同期化クロックは、復調部１０２で復調されたデジタルデータと共に制御部１０３に提供される。
【００２０】
制御部１０３は、デジタルデータ内のＩＤ情報および同期化クロックに対応して、ＲＦＩＤタグ１００の動作に必要な各種情報を所定の保存手段（図示せず）から抽出する。
例えば、送信されたデジタルデータ内のＩＤ情報と一致する保存手段内のＩＤ情報が検索される場合、制御部１０３は、一致するＩＤが存在した旨を示す'ＩＤ一致データ'を生成し、生成された'ＩＤ一致データ'および前記検索されたＩＤ情報を変調部１０４に提供することができる
一方、送信されたデジタルデータ内のＩＤ情報と一致する保存手段内のＩＤ情報が検索されない場合、制御部１０３は、一致するＩＤが存在しない旨を示す'ＩＤ不一致データ'を生成し、これを変調部１０４に提供することができる。
【００２１】
変調部１０４は、制御部１０３から提供される前記各種情報（例、'ＩＤ一致データ'または'ＩＤ不一致データ'）を、前記ＲＦ呼出信号に応答したＲＦ応答信号に変調する。また、アンテナ１０１は、前記ＲＦ応答信号をＲＦＩＤリーダ１１０に送出することによって、以後、ＲＦＩＤリーダ１１０で後続する信号処理を遂行させる環境を設ける。
上述したように、本発明のオシレータのチューニングシステム１０５は、ＲＦＩＤタグ１００で活用する電源電圧（パワー）の強度を考慮してＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を識別し、識別された駆動環境によってＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を柔軟にチューニングする役割を果たす。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係るオシレータのチューニングシステムの具体的な構成を示した図である。
オシレータのチューニングシステム２００は、判断手段２１０および周波数調整手段２２０を備え、判断手段２１０は、リミッタ２１１を含んで構成される。
図１で説明したように、オシレータのチューニングシステム２００はＲＦＩＤタグ１００に含まれており、ＲＦＩＤタグ１００で活用する電源電圧（パワー）の強度によって、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数をチューニングする役割を果たす。
【００２３】
図２に示すように、まず、判断手段２１０は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度が、設定された基準値を満たすか否かを判断する。ここで、基準値は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦが許容誤差範囲を外れないようにする限界パワーの強度を考慮した本システムの運営者により柔軟に設定される。
特に、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度は、ＲＦＩＤタグ２００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離に応じてその程度が変化する。これにより、本システムの運営者は、限界パワーの強度に相応する限界離間距離を考慮して基準値を設定することもできる。
【００２４】
すなわち、判断手段２１０は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度、またはパワーの強度に相応するＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が基準値を満たすか否かを判断する。
図３ａと図３ｂは、本発明に係る基準値の設定の一例を説明するための図である。
図３ａは、駆動周波数１．２８Ｍｈｚで動作させる場合のＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦ分布を示した図であり、図３ｂは、駆動周波数１．９２Ｍｈｚで動作させる場合のＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦ分布を示した図である。
【００２５】
図３ａにおいて、駆動周波数１．２８Ｍｈｚで動作するＲＦＩＤ用オシレータ１０６の離間距離によるＢＬＦ分布はａ―ａ’であり、許容誤差範囲分布はｂ―ｂ’である。図３ａから分かるように、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を駆動周波数１．２８Ｍｈｚで動作させる場合、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦ分布ａ―ａ’が許容誤差範囲分布ｂ―ｂ’を外す領域（図３ａで領域外と表記）は、ＴＲｃａｌが１２０μｓ未満の「近傍領域」に存在する。これに対して、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を駆動周波数１．２８Ｍｈｚで駆動させる場合であっても、ＴＲｃａｌが１２０μｓ以上の「遠方領域」では、ＢＬＦ分布ａ―ａ’が許容誤差範囲分布ｂ―ｂ’内に存在する。
【００２６】
これにより、図３ａから、「遠方領域」において安定したＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数は１．２８Ｍｈｚであることが分かる。
図３ｂにおいて、１．９２Ｍｈｚで動作するＲＦＩＤ用オシレータ１０６の離隔距離によるＢＬＦ分布はｃ―ｃ’であり、許容誤差範囲分布はｄ―ｄ’である。図３ｂから分かるように、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を駆動周波数１．９２Ｍｈｚで動作する場合、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦ分布ｃ―ｃ’が許容誤差範囲分布ｄ―ｄ’を外れる領域は存在せず、全領域でＲＦＩＤ用オシレータ１０６の動作が許容誤差範囲内にあることが分かる。
【００２７】
すなわち、本システムの運営者は、流入するパワーが十分である「近傍領域」においてはＲＦＩＤ用オシレータ１０６を比較的高い駆動周波数で動作させ、流入するパワーが不十分である「遠方領域」においてはＲＦＩＤ用オシレータ１０６を比較的低い駆動周波数で動作させる基準値を設定することができる。
設定された基準値によって、判断手段２１０は、判断結果によりＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を近傍領域または遠方領域に決定する。
【００２８】
離間距離に相応するパワーの強度または離間距離が、設定された基準値を満たすか否かを判断するために、判断手段２１０は、変数の電気的な変化を一定数値以下に制限するリミッタ２１１を含むことができる。リミッタ２１１は、変数、例えば、所定回路に流入する電圧の値が任意の値を越えないようにすることで、電圧が過剰に流入する現象を防止する役割を果たす。以下、本明細書では、変数を一定数値以下に制限するリミッタ２１１の機能を「変数値維持機能」と略称する。
【００２９】
リミッタ２１１は、リミッタ２１１内の任意地点に設定されたポイントでの変数値を考慮し、出力として低（low）または高（High）を出力するように構成できる。
例えば、リミッタ２１１は、実際にＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が短く、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度が比較的大きい場合（近傍領域）に、設定されたポイントでの変数に対する変数値維持機能を動作するとともに出力信号として低を出力する。
【００３０】
一方、実際にＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が遠く、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度が比較的小さい場合（遠方領域）に、リミッタ２１１は、設定されたポイントでの変数に対する変数値維持機能を動作せずに出力信号として高を出力する。
このようなリミッタ２１１は、抵抗チェーン、ダイオードチェーン、トランジスターチェーンのような形態で構成され得る。前述したポイントは、このようなチェーン内の素子間の任意地点に設定することができ、所定のインバータは、前述のポイントに接続して該当地点での変数値を読み取るように構成できる。
【００３１】
図２に示すように、周波数調整手段２２０は、判断手段２１０の判断結果に基づいて、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を調整する。
例えば、リミッタ２１１が高を出力し、判断手段２１０が判断結果によりＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を近傍領域と判断した場合、周波数調整手段２２０は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整することができる。
【００３２】
また、リミッタ２１１が高を出力し、判断手段２１０がＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を遠方領域と判断した場合、周波数調整手段２２０は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ倍数に調整することができる。ここで、ｍとｎは正の整数であり、ｍはｎより大きい。
例えば、ｍが「３」と決定される場合、周波数調整手段２２０は、近傍領域におけるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚの３倍である１．９２Ｍｈｚに調整することができる。また、ｎがｍより小さな「２」と決定される場合、周波数調整手段２２０は、遠方領域におけるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚの２倍である１．２８Ｍｈｚに調整することができる。
【００３３】
以後、周波数調整手段２２０は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６に流入するオシレータカレントを調節し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を調整された駆動周波数で動作する。
これにより、本発明のオシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度によって、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を柔軟に調整することにより、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦを全領域で許容誤差範囲内に含ませることができる。
【００３４】
また、本発明によると、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離によって、遠方領域と近傍領域を区分する信号を生成し、生成された信号によるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数をチューニングすることにより、遠距離環境でもＲＦＩＤタグ１００の低電力消費を具現することができる。
図４は、本発明に係るオシレータのチューニングシステムの動作の一例を説明するための図である。
【００３５】
図４では、変数の電気的な変化を一定数値以下に制限するリミッタ２１１に、ダイオードチェーン４０１が含まれることを例示する。
ダイオードチェーン４０１は、一定値以上の電圧（変数）が印加される場合にのみ動作（例、導通）し、これによりＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度を類推することができる。
【００３６】
例えば、パワーが十分な環境（近傍領域）でリミッタ２１１に流入する電圧の値は極めて大きくなり、これにより、リミッタ２１１は特定ポイントでの電圧の値に対する変数値維持機能を遂行する。すなわち、近傍距離でリミッタ２１１内のダイオードチェーン４０１は動作し、リミッタ２１１は流入する大きな値の電圧が一定値に維持されるようにする。このとき、リミッタ２１１は出力信号として低を出力する。
【００３７】
一方、パワーが不十分な環境（遠方領域）でリミッタ２１１に流入する電圧の値は設定値より小さくなり、リミッタ２１１は変数値維持機能を遂行しない。すなわち、遠方領域でリミッタ２１１内のダイオードチェーン４０１は動作せず、リミッタ２１１は流入する小さな値の電圧がそのまま通過するように構成する。このとき、リミッタ２１１は出力信号として高を出力する。
【００３８】
図４では、パワーが十分な近傍領域においてはリミッタ２１１の出力信号が低、すなわち「０」と出力されることを例示し、パワーが不十分な遠方領域においてはリミッタ２１１の出力信号が高、すなわち「１」と出力されることを例示している。
ダイオードチェーン４０１の任意のポイント（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）で出力される変数値の一例、およびこれを用いて近傍領域および遠方領域を区分する一例を図４のグラフにまとめる。但し、ＲＦフロントエンド（RF Front end）構造によって、近傍領域および遠方領域の区分が変化し得ることは当然である。
【００３９】
リミッタ２１１から出力された出力信号は、例えば、シュミットトリガ（Schmitt trigger）、コンパレータ（Comparator）、インバータ（inverter）などを用いて周波数調整手段２２０であるデジタルパート４０２に送られる。
デジタルパート４０２では、オシレータカレントを調節し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を近傍領域または遠方領域によってチューニングすることができる。
【００４０】
すなわち、リミッタ２１１から出力信号が高と出力される場合、デジタルパート４０２は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を近傍領域と識別し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６に流入するオシレータカレントを調節することにより、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を駆動周波数１．９２Ｍｈｚで動作させることができる。
また、リミッタ２１１から出力信号が低で出力される場合、デジタルパート４０２は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を遠方領域と識別し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６に流入するオシレータカレントを調節することにより、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を駆動周波数１．２８Ｍｈｚで動作させることができる。
【００４１】
これにより、本発明によると、近傍領域と遠方領域を区分し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を柔軟にチューニングすることにより、全領域でＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦが許容誤差範囲以内になるようにし、ＲＦＩＤタグ１００の性能を著しく向上させることができる。
以下、本発明の実施形態に係るオシレータのチューニングシステム２００の作業流れを詳細に説明する。
【００４２】
図５は、本発明の一実施形態に係るオシレータのチューニング方法を具体的に示したフローチャートである。
本実施形態に係るオシレータのチューニング方法は、上述したオシレータのチューニングシステム２００によって行われる。
まず、段階５１０で、オシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を有するＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度を測定し、段階５２０で、測定されたパワーの強度が設定された基準値を満たすか否かを判断する。この段階５１０、５２０は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を判断するためにＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度を測定し、設定された基準値と測定されたパワーの強度とを比較する過程である。ここで、基準値は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦが許容誤差範囲を外さないようにする限界パワーの強度を考慮した上で本システムの運営者により設定することができる（図３参照）。
【００４３】
また、この段階５１０、５２０におけるオシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤ用オシレータを有するＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤタグ１００と関連したＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離を測定し、測定された離間距離が設定された基準値を満たすか否かを判断することも可能である。上述したように、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度は、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離に応じて異なって決定され、オシレータのチューニングシステム２００は、離間距離を測定することによってＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度を類推することができる。すなわち、オシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が設定された基準値を満たすか否かを判断することで、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を判断する。
【００４４】
この判断の結果、パワーの強度が基準値を満たす場合（段階５２０のＹｅｓ方向）、段階５３０において、オシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を近傍領域と判断する。すなわち、この段階５３０におけるオシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度が十分であることを確認し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が短い近傍領域と識別する。
【００４５】
この判断の結果、パワーの強度が基準値を満たさない場合（段階５２０のＮｏ方向）、段階５４０において、オシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を遠方領域と判断する。すなわち、本段階５４０におけるオシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度が不十分であることを確認し、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動環境を、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離が極めて遠い遠方領域と識別する。
【００４６】
段階５２０において、オシレータのチューニングシステム２００は、所定のリミッタ２１１を用いて、変数の電気的な変化を一定数値以下に制限することができる。このようなリミッタ２１１の変数値維持機能は、その遂行可否によりＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度を類推するのに利用される。例えば、パワーが十分な環境（近傍領域）では、リミッタ２１１に流入する電圧の値は極めて大きくなり、リミッタ２１１は特定ポイントでの変数（電圧の値）に対する変数値維持機能を遂行するようになる。すなわち、近傍領域にてリミッタ２１１内のダイオードチェーンは動作し、リミッタ２１１は流入する大きな値の電圧を一定値で維持するようになる。このとき、リミッタ２１１は、出力信号として低を出力することができる。
【００４７】
これに対して、パワーが不十分な環境（遠方領域）では、リミッタ２１１に流入する電圧の値は設定値より小さくなり、リミッタ２１１は変数値維持機能を遂行しない。すなわち、遠方領域にてリミッタ２１１内のダイオードチェーンは動作せず、リミッタ２１１は流入する小さな値の電圧がそのまま通過するように構成する。このとき、リミッタ２１１は、出力信号として高を出力するように構成できる。
【００４８】
ここで、リミッタ２１１は、ダイオードチェーンの他に、抵抗チェーンまたはトランジスターチェーンであっても良い。
また、オシレータのチューニングシステム２００は、段階５５０で、判断結果に基づいて、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を調整する。この段階５５０は、判断された駆動環境によってＲＦＩＤ用オシレータ１０６をチューニングする過程である。
【００４９】
この段階５５０において、オシレータのチューニングシステム２００は、駆動環境が近傍領域と判断した場合、すなわちリミッタ２１１から低が出力される場合、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｍ倍数に調整する。
一方、この段階５５０において、オシレータのチューニングシステム２００は、駆動環境が遠方領域と判断した場合、すなわちリミッタ２１１から高が出力される場合、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚのｎ倍数に調整する。ここで、ｍとｎは正の整数であり、ｍはｎより大きい。
【００５０】
仮に、ｍが「３」と決定されると、オシレータのチューニングシステム２００は、近傍領域におけるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚの３倍である１．９２Ｍｈｚに調整することができる。また、仮に、ｎがｍより小さな「２」と決定されると、オシレータのチューニングシステム２００は、遠方領域におけるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を６４０Ｋｈｚの２倍である１．２８Ｍｈｚに調整することができる。
【００５１】
以後、オシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６に流入するオシレータカレントを調節することにより、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６を調整された駆動周波数で動作させる。
これにより、本発明のオシレータのチューニングシステム２００は、ＲＦＩＤタグ１００で活用するパワーの強度によって、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数を柔軟に調整することにより、ＲＦＩＤ用オシレータ１０６のＢＬＦを全領域で許容誤差範囲以内に含ませることができる。
【００５２】
また、本発明によると、ＲＦＩＤタグ１００とＲＦＩＤリーダ１１０との離間距離によって、遠方領域と近傍領域を区分する信号を生成し、生成された信号によるＲＦＩＤ用オシレータ１０６の駆動周波数をチューニングすることにより、遠距離環境でもＲＦＩＤタグ１００の低電力消費を具現することができる。
本発明の実施形態は、コンピュータにより具現される多様な動作を実行するためのプログラム命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。この媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組み合わせた構成とすることもできる。この媒体およびプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フレキシブルディスクおよび磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フレキシブルディスクのような磁気−光媒体、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。この媒体は、プログラム命令、データ構造などを保存する信号を送信する搬送波を含む光または金属線、導波管などの送信媒体とすることもできる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるもののような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。
【００５３】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るＲＦＩＤタグの構成を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るオシレータのチューニングシステムの具体的な構成を示した図である。
【図３ａ】本発明に係る基準値の設定の一例を説明するための図である。
【図３ｂ】本発明に係る基準値の設定の一例を説明するための図である。
【図４】本発明に係るオシレータのチューニングシステムの動作の一例を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るオシレータのチューニング方法を具体的に示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１００    ＲＦＩＤタグ
１０１    アンテナ
１０２    復調部
１０３    制御部
１０４    変調部
１０５    オシレータのチューニングシステム
１０６    ＲＦＩＤ用オシレータ
１１０    ＲＦＩＤリーダ
２００    オシレータのチューニングシステム
２１０    判断手段
２１１    リミッタ
２２０    周波数調整手段
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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