(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無変調搬送波を送信する送信機と、受信した前記無変調搬送波を変調して応答信号を生成する電子タグと、前記応答信号を受信する携帯可能な受信機からなる電子タグシステムにおいて、前記受信機は前記応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出するものであって、受信信号を分配する分配器と、この分配器が分配した信号のうちの一方を飽和増幅するリミタと、前記リミタで増幅した信号と前記分配器で分配した他方の信号とを乗算し、同相チャネル信号と直交チャネル信号を出力する直交ミキサと、直交ミキサの同相チャネル信号および直交チャネル信号の出力夫々から直流成分を除去する第１および第２の高域通過フィルタと、第１および第２の高域通過フィルタの出力信号を合成する合成器と、この合成器により合成された信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出器が検出した信号レベルと閾値とを較し、前記閾値を上回る場合はプリアンブル信号の探索を許可する信号を出力し、前記閾値を下回る場合はプリアンブル信号の探索を禁止する信号を出力する比較器と、前記合成器により合成された信号から受信データを復調する復調器とを備え、前記受信機のプリアンブル信号の誤検出を防ぐことを特徴とした電子タグシステム。
【請求項２】
無変調搬送波を送信する送信機と、受信した前記無変調搬送波を変調して応答信号を生成する電子タグと、前記応答信号を受信する携帯可能な受信機からなる電子タグシステムにおいて、前記受信機は前記応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出するものであって、受信信号を分配する分配器と、この分配器が分配した信号のうちの一方を飽和増幅するリミタと、前記リミタで増幅した信号と前記分配器で分配した他方の信号とを乗算し、同相チャネル信号と直交チャネル信号を出力する直交ミキサと、直交ミキサの同相チャネル信号および直交チャネル信号の出力夫々から直流成分を除去する第１および第２の高域通過フィルタと、第１および第２の高域通過フィルタの夫々の出力信号レベルを検出する第１および第２のレベル検出器と、同相チャネルまたは直交チャネルの信号を選択するスイッチと、前記第１および第２のレベル検出器が検出した出力信号レベルと閾値とをそれぞれ比較し、少なくともいずれか一方が前記閾値を上回る場合はプリアンブル信号の探索を許可する信号を出力し、両方が前記閾値を下回る場合はプリアンブル信号の探索を禁止する信号を出力する比較器と、前記第１および第２のレベル検出器が示すレベルの大きいチャネルを前記スイッチが選択し、選択したチャネル信号から受信データを復調する復調器とを備え、前記受信機のプリアンブル信号の誤検出を防ぐことを特徴とした電子タグシステム。
【請求項３】
無変調搬送波を送信する送信機と、受信した前記無変調搬送波を変調して応答信号を生成する電子タグと、前記応答信号を受信する携帯可能な受信機からなる電子タグシステムにおいて、前記受信機は前記応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出するものであって、受信信号を分配する分配器と、この分配器が分配した信号のうちの一方を飽和増幅するリミタと、前記リミタで増幅した信号と前記分配器で分配した他方の信号とを乗算し、同相チャネル信号と直交チャネル信号を出力する直交ミキサと、直交ミキサの同相チャネル信号および直交チャネル信号の出力夫々から直流成分を除去する第１および第２の高域通過フィルタと、第１および第２の高域通過フィルタの夫々の出力信号レベルを検出する第１および第２のレベル検出器と、同相チャネルまたは直交チャネルの信号を選択するスイッチと、前記第１および第２のレベル検出器が検出した出力信号レベルと閾値とをそれぞれ比較する比較器と、前記第１および第２のレベル検出器が示すレベルの大きいチャネルを前記スイッチが選択し、選択したチャネル信号から受信データを復調する復調器とを備え、前記比較器による比較の結果、前記第１および第２のレベル検出器が検出した出力信号レベルの両方が前記閾値を下回る場合は前記スイッチが前記復調部へ信号を出力せず、前記受信機のプリアンブル信号の誤検出を防ぐことを特徴とした電子タグシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置情報サービスの提供が可能な電子タグシステム（移動体識別システム）に関し、特にその携帯受信機の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子タグシステムは、質問器が電子タグに質問信号を送信し、電子タグが質問器にタグの固有番号（ID）を応答、通知する。特に、電池を持たないパッシブタグは、質問器が送信する電波をエネルギー源として給電を受け、通信を行うので、タグが小型、安価になり電池交換のメンテナンスが不要になる特長がある。パッシブタグの応答信号は微弱でタグ周辺でしか受信できないため、タグの位置が既知であれば、応答信号の受信、非受信、あるいは、受信したタグのID番号を元に受信機の位置を特定することができる。この位置特定機能はさまざまなシステムへの応用が可能である。例えば、タグの固有情報を元にして質問器を備えた携帯情報端末に位置情報を提供するシステムが特開2005-32155号公報（特許文献1）に示されている。
【０００３】
他の応用例として、自動車のキーレスエントリシステムへの応用がある。この応用例を説明する。
キーレスエントリシステムでは、携帯受信機を所持した運転者が車両に接近すると車両のドアが自動的に開錠され、運転者が車両から離れると自動的に施錠される。また、携帯受信機を車両内に放置したまま運転者が車両を離れようとしたときには、運転者に警報を発して車両のドアが開錠されたままにならないようにする。このような動作を行うため、キーレスエントリシステムでは、携帯受信機の位置が車両内か車両外かを判定することが必要になる。そこで、車両内にパッシブタグを貼付して、携帯受信機が車両内ではタグの応答信号を受信でき、車両外では受信できないようにする。携帯受信機は電子タグの応答信号の受信、非受信によって車両の内外を判定する。キーレスエントリシステムへの応用では、携帯受信機はパッシブタグの応答信号の受信のみを行い、電子タグに質問信号を送信し給電を行う質問器は、携帯受信機とは別に車両内に設置する。
【０００４】
電子タグシステムを使って位置特定を行う場合、位置特定の対象となる携帯受信機を小型化するため、パッシブタグに質問信号を送信、給電を行う質問器と、電子タグの応答を受信する携帯受信機を別にすることがある。
また、キーレスエントリシステムでは、車両内にあってパッシブタグに質問信号や給電用搬送波を送信する質問器と、車両外に持ち運ぶ携帯受信機は別になる。こうした場合、電子タグの応答を受信する携帯受信機の受信部の構成が複雑になる問題がある。以下、その理由を説明する。
【０００５】
通常の電子タグシステムでは、質問器が無変調搬送波を送信してパッシブタグに給電する。その一方で電子タグは送信データの１、０に応じて受信した無変調搬送波を反射したり終端したりしてオン・オフ変調信号を生成し、応答を行う。質問器は、受信した応答信号と質問器の局部発振信号をミキサで乗算してベースバンド信号に変換する。すると、電子タグの変調のオン・オフに応じた直流電圧がベースバンドに出力される。このベースバンド信号を閾値で大小判定すると、オン・オフに応じた１、０のデータを復調できる。このように、質問器の局部発振信号から生成した無変調搬送波を電子タグがオン・オフして応答を行い、質問器は応答信号に同じ局部発振信号を乗算して検波する。その結果、電子タグの応答信号は質問器の局部発振信号と周波数が同期していて、検波出力はオン・オフに応じた一定の直流電圧になる。このような質問器は例えば特開2000-20651号公報（特許文献2）に示されている。
【０００６】
ところが、電子タグの応答信号を質問器とは別の携帯受信機で受信する場合には、電子タグの応答を受信する携帯受信機の局部発振信号は電子タグに無変調搬送波を送信する質問器の局部発振信号と周波数が微妙に異なる。つまり、電子タグの応答信号と携帯受信機の局部発振信号は周波数が同期しない。すると、二つの信号の乗算結果は差周波数のビート信号となってオン・オフに応じた一定の直流電圧が得られず、データを復調することができない。そこで、通常このような場合には、携帯受信機は受信部に局部発振回路に加えて、局部発振信号の周波数と電子タグの応答信号の周波数とを同期させる自動周波数制御回路を備える。しかし、このような局部発振回路や自動周波数制御回路は回路規模が大きく、携帯受信機を小型、安価にできなくなるという問題があった。
【０００７】
一方、自動周波数制御回路以外の方法として、受信信号を分配し、分配した信号同士をミキサで乗算する自己ホモダイン検波方式を携帯受信機の受信部に適用する実施例が、特開2001-94464号公報（特許文献3）に示されている。
【０００８】
しかし、特開2001-94464号公報（特許文献3）の質問器では、「UHF帯リーダライタ装置のヌル点回避回路の効果」、電子情報通信学会2005ソサイエティ大会講演論文集（非特許文献1）に示された受信ヌル点、すなわち、電子タグの応答信号の位相とミキサの局部発振信号（ここでは受信した無変調搬送波）の位相とが直交する場合に電子タグの応答信号に対してミキサの出力が出なくなる現象を回避するために、自己ホモダイン検波をするミキサを備えた受信系と、送信部が出力する無変調搬送波を局部発振入力とするミキサを備えた受信系を備えることで対応している。すなわち、このような受信部構成は送信部と受信部を備えた質問器で実現できるもので、受信部のみの携帯受信機では実現できないという問題があった。
【０００９】
さらに、特開2001-94464号公報（特許文献3）に記載の質問器では、受信信号を分配し、分配した信号同士をそのままミキサで乗算しているので、ミキサの局部発振入力に十分大きなレベルの受信信号が入力されないとミキサが動作せず、受信できないという問題があった。
【００１０】
次に、携帯受信機が質問器の近くにある場合、携帯受信機が電子タグの近傍にあっても電子タグの応答信号を受信できない問題がある。これは、質問器が電子タグに給電するために無変調搬送波を送信する際、近傍にある携帯受信機の受信部に非常に大きなレベルの信号が入力して携帯受信機の受信部を飽和させ、電子タグの応答信号が受信できなくなるためである。このような場合は、携帯受信機が電子タグの近傍にあることが判別できなくなり、前述のキーレスエントリシステムへの応用では、携帯受信機が車両内にあるにもかかわらず、電子タグの応答信号が受信できないために車両外と判定されるという問題があった。
【００１１】
さらに、携帯受信機が電子タグの応答信号を見逃しやすくなる問題がある。以下、その理由を説明する。
通常の電子タグシステムでは、質問器がまず電子タグにコマンドを送信した後、無変調搬送波を送信している期間に電子タグからの応答信号があるため、質問器の受信部はコマンド送信後に電子タグの応答信号を受信するために待ち受ける。それに対し、電子タグの応答信号を質問器とは別の携帯受信機で受信する場合には、携帯受信機は質問器が電子タグにコマンドを送信するタイミングを知らないために、電子タグの応答信号を待ち受けて受信することができない。そのため、常時、電子タグの応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出する。ところが、実際には電子タグの応答信号がないのに雑音によって偶然プリアンブル検出信号が検出されてしまうことがある。すると、携帯受信機は電子タグの応答信号が終了するはずのタイミングまでしばらく信号を受信し続け、最後にCRC （cyclic redundancy check）符号などの誤り検出符号により正しい電子タグの応答信号が受信できなかったことを知る。通常はプリアンブル信号を検出すると、電子タグの応答信号が受信できなかったと判定するまではプリアンブル信号の探索を停止するので、その間に本当の電子タグの応答信号が到来してもプリアンブル信号が検出されず、電子タグの受信ができなくなる。このように携帯受信機で電子タグの応答信号を待ち受け受信することができないために電子タグの応答信号を見逃して受信しにくくなるという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特開2005-32155号公報、「位置情報提供システム及び電子タグ並びに携帯情報端末」
【特許文献２】特開2000-20651号公報、「リーダライタ」
【特許文献３】特開2001-94464号公報、「移動体通信システムの質問器」
【非特許文献１】高山直久・下沢充弘・林亮司、「UHF帯リーダライタ装置のヌル点回避回路の効果」、電子情報通信学会2005ソサイエティ大会講演論文集B-5-166、2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように従来のパッシブタグに質問信号を送信、給電を行う質問器と、電子タグの応答を受信する携帯受信機を別にする電子タグシステムでは、第一の課題として、携帯受信機がその受信部に局部発振回路に加えて、局部発振信号の周波数と電子タグの応答信号の周波数とを同期させる自動周波数制御回路を備えるため、受信部の構成が複雑になり、かつ局部発振回路や自動周波数制御回路の回路規模が大きく、小型、安価にできなくなるという問題があった。
【００１５】
また、第二の課題として、携帯受信機は質問器が電子タグにコマンドを送信するタイミングを知らないために、常時、電子タグ応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出する。ところが、雑音をプリアンブル検出信号として検出して、電子タグの応答信号が終了するはずのタイミングまでしばらく信号を受信し続け、最後に誤り検出符号により正しい電子タグの応答信号が受信できなかったという、電子タグの応答信号を見逃しやすくなる問題があった。
【００１６】
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、第一の課題に対しては、携帯受信機の受信部で自己ホモダイン検波を行うことで局部発振回路と自動周波数制御回路を不要にすると共に、送信部を備えない受信専用機でも受信ヌル点を回避でき、さらに、広い受信レベルの信号を受信できるような小型、安価な携帯受信機を得ることを目的とする。
【００１８】
第二の課題に対しては、携帯受信機で検出した受信信号のレベルが閾値を超えたときのみ、電子タグの応答信号に含まれるプリアンブル信号を探索するようにするか、あるいは、受信信号を復調器に出力して電子タグの応答信号に含まれるプリアンブル信号が探索できるようにする。一方、受信信号のレベルが閾値を下回るとプリアンブル信号の探索を行わないか、あるいは、受信信号を復調器に出力せず、雑音によって偶然プリアンブル検出信号が検出され電子タグの応答信号を見逃すのを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明に係る電子タグシステムは、無変調搬送波を送信する送信機と、受信した前記無変調搬送波を変調して応答信号を生成する電子タグと、前記応答信号を受信する携帯可能な受信機からなり、前記受信機は前記応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出するものであって、受信信号を分配する分配器と、この分配器が分配した信号のうちの一方を飽和増幅するリミタと、前記リミタで増幅した信号と前記分配器で分配した他方の信号とを乗算し、同相チャネル信号と直交チャネル信号を出力する直交ミキサと、直交ミキサの同相チャネル信号および直交チャネル信号の出力夫々から直流成分を除去する第１および第２の高域通過フィルタと、第１および第２の高域通過フィルタの出力信号を合成する合成器と、この合成器により合成された信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出器が検出した信号レベルと閾値とを較し、前記閾値を上回る場合はプリアンブル信号の探索を許可する信号を出力し、前記閾値を下回る場合はプリアンブル信号の探索を禁止する信号を出力する比較器と、前記合成器により合成された信号から受信データを復調する復調器とを備える。または、前記受信機は前記応答信号の先頭に含まれるプリアンブル信号を探して検出するものであって、受信信号を分配する分配器と、この分配器が分配した信号のうちの一方を飽和増幅するリミタと、前記リミタで増幅した信号と前記分配器で分配した他方の信号とを乗算し、同相チャネル信号と直交チャネル信号を出力する直交ミキサと、直交ミキサの同相チャネル信号および直交チャネル信号の出力夫々から直流成分を除去する第１および第２の高域通過フィルタと、第１および第２の高域通過フィルタの夫々の出力信号レベルを検出する第１および第２のレベル検出器と、同相チャネルまたは直交チャネルの信号を選択するスイッチと、前記第１および第２のレベル検出器が検出した出力信号レベルと閾値とをそれぞれ比較する比較器と、前記第１および第２のレベル検出器が示すレベルの大きいチャネルを前記スイッチが選択し、選択したチャネル信号から受信データを復調する復調器とを備える。
【発明の効果】
【００２０】
この発明に係る電子タグシステムによれば、携帯受信機は受信した電子タグからの応答信号を二つに分配し、分配した信号同士をミキサで乗算し、ミキサの出力から高域通過フィルタで直流成分を除去して、受信データを復調するので、携帯受信機がその受信部に局部発振回路や局部発振信号の周波数と電子タグの応答信号の周波数とを同期させる自動周波数制御回路を備える必要がないため、構成が簡単になり、小型、安価な携帯受信機を用いた電子タグシステム、および、比較器による比較結果を用いて、携帯受信機のプリアンブル信号の誤検出を防ぐことが可能な電子タグシステムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１の移動体識別システムの構成図である。図１において、１は質問器、２はタグ、３は携帯受信機である。タグ２は質問器１が送信する無変調搬送波を受信し、それを反射あるいは終端することを切り替えることによりオン・オフ変調を行って応答信号を生成する。携帯受信機３はタグ２の応答を受信する。
【００２２】
ここで、質問器１が送信する無変調搬送波C(ｔ）は、信号の振幅をA、周波数をωとすると、
C(ｔ）＝Acosωt
と表され、タグの応答信号S(ｔ）は、タグが振幅変調をする場合は
S(ｔ）＝B(ｔ)cos(ωt＋θ）
二値位相変調をする場合は
S(ｔ）＝Bcos(ωt＋φ(ｔ)＋θ）
と表される。ここで、B(ｔ)は変調信号の包絡線を表し、φ(ｔ)は0またはπであり位相を表す。また、θは質問器１とタグ２との距離によって変わる初期位相である。なお、タグ２の応答信号は無変調搬送波と同一周波数である。
【００２３】
図２はこの発明の実施の形態１の移動体識別システムにおける携帯受信機３の受信部を示すブロック図である。１１はアンテナ、１２は帯域通過フィルタ、１３は低雑音増幅器、１４は分配器、１５はリミタ、１６はミキサ、１７は低域通過フィルタ、１８は高域通過フィルタ、１９は復調器である。アンテナ１１より入力された受信信号は、帯域通過フィルタ１２で選択され、低雑音増幅器１３で増幅されて、分配器１４で二つに分配される。分配器１４で二つに分配された信号の一方はそのままミキサ１６のRFポートに入力され、もう一方はリミタ１５で増幅されて前記ミキサ１６のLOポートに入力される。そして、ミキサ１６の出力信号から二倍波成分を低域通過フィルタ１７で、直流成分を高域通過フィルタ１８で除去した信号を復調器１９で復調する。
【００２４】
携帯受信機３の入力信号r(ｔ）は、質問器１が送信する無変調搬送波C(t)が減衰した信号ｃ(ｔ）、
ｃ(ｔ）＝αC(ｔ）＝ａcosωt
とタグ２の応答信号が減衰した信号s(ｔ）、
s(ｔ）＝βS(ｔ）＝b(ｔ）cos(ωt＋θ）
または
ｓ(ｔ）＝βS(ｔ）＝ｂcos（ωt＋φ(ｔ）＋θ）
の和、
r(ｔ）＝c(ｔ）＋s(ｔ）
であるので、ミキサ１６の出力信号d(ｔ)は
d(ｔ) ＝γｒ２(ｔ) ＝γ(ｃ２(ｔ)＋2ｃ(ｔ) s(ｔ）＋s２(ｔ））
と表される。
ここで、ｃ(ｔ）は無変調搬送波C(ｔ）が減衰した信号、s(ｔ）はタグ２の応答信号が減衰した信号、αは無変調搬送波C(ｔ）の減衰係数、ａは受信した無変調搬送波の振幅、βは応答信号の減衰係数、ｂはタグ２の応答信号の振幅、r(ｔ）は携帯受信機３の入力信号、γはミキサ１６の回路係数である。
【００２５】
ここで、
ｃ２(ｔ)＝（ａ２／２）（１＋cos2ωt）
ｃ(ｔ) s(ｔ）＝（ａｂs(ｔ)／２）（cosθ＋cos(2ωt＋θ））
s２(ｔ）＝（ｂ２(ｔ)／２）（１＋cos (2ωt＋θ））
または
ｃ(ｔ) s(ｔ）＝（ａｂ／２）（cos(φ(ｔ)＋θ)＋cos(2ωt＋φ(ｔ)＋θ））
s２(ｔ）＝（ｂ２／２）（１＋cos(2ωt＋φ(ｔ)＋θ））
だから、低域通過フィルタ１７および高域通過フィルタ１８を通過して復調器１９に入力される信号ｅ(ｔ)は
ｅ(ｔ)＝γ（ab(ｔ) cosθ＋ｂ２(ｔ)／２）
または
ｅ(ｔ)＝γab cos（φ(ｔ)＋θ）
となる。つまり、復調器１９に入力される信号はb(ｔ)あるいはφ(ｔ)によって決まる一定の電圧となるので、これを閾値と比較して受信データを復調することができる。
【００２６】
以上のようにこの発明の実施の形態１によれば、携帯受信機は受信したタグからの応答信号を二つに分配し、分配した信号同士をミキサで乗算し、ミキサの出力から高域通過フィルタで直流成分を除去して、受信データを復調するので、携帯受信機がその受信部に局部発振回路や局部発振信号の周波数とタグの応答信号の周波数とを同期させる自動周波数制御回路を備える必要がないため、構成が簡単になり、小型、安価な携帯受信機を得ることができる。
【００２７】
実施の形態２．
前記の実施の形態１において、通常は受信した無変調搬送波の振幅aはタグ２の応答信号の振幅b(t)よりもずっと大きいので、初期位相θが±π／２付近の場合、復調器１９の入力信号が非常に小さくなるという問題がある。そこで、ミキサ１６を直交ミキサに代えて、出力される同相チャネルの信号と直交チャネルの信号のうち、信号レベルの大きいほうを選択し復調器１９に入力することでこのような問題を回避することができる実施の形態２を以下に示す。
【００２８】
図３は実施の形態２における携帯受信機の受信部の構成を示すブロック図である。図２と同一の部分には同一の符号を付け、説明を省略する。２０は直交ミキサ、２１は第１の低域通過フィルタ、２２は第２の低域通過フィルタ、２３は第１の高域通過フィルタ、２４は第２の高域通過フィルタ、２５は第１のレベル検出器、２６は第２のレベル検出器、２７は比較器、２８はスイッチである。
直交ミキサ２０は分配器１４で二つに分配された信号の一方がそのままRFポートに入力され、分配器１４で分配された他方の信号はリミタ１５で増幅されてそのままLOポートに入力され、乗算するミキサＡと、分配器１４で二つに分配された信号の一方がそのままRFポートに入力され、分配器１４で分配された他方の信号がリミタ１５で増幅された後、位相がπ/2ずらされてLOポートに入力され、乗算するミキサＢとを備え、同相チャネル及び直交チャネルの２つの信号を出力する構成にされている。
【００２９】
アンテナ１１より入力された受信信号は、帯域通過フィルタ１２で選択され、低雑音増幅器１３で増幅されて、分配器１４で二つに分配される。一方はそのまま直交ミキサ２０のRFポートに入力され、もう一方はリミタ１５で増幅されて前記貯高ミキサ２０のLOポートに入力される。そして、直交ミキサ２０が出力する同相チャネルと直交チャネルの出力信号から二倍波成分を第１および第２の低域通過フィルタ２１および２２で、直流成分を第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４で除去する。第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４の出力信号のレベルをそれぞれ第１および第２のレベル検出器２５および２６で測定し、その結果を比較器２７で比較して大きい方をスイッチ２８で選択して出力し、復調器１９で復調する。
【００３０】
このように、出力される同相チャネルの信号と直交チャネルの信号のうち、大きいほうを選択することで受信信号の位相と局部発振信号の位相がおよそ±π／２だけ異なる（直交する）場合に復調器１９の入力信号が非常に小さくなるという問題を回避できる。
【００３１】
実施の形態３．
前記実施の形態２では、出力される同相チャネルの信号と直交チャネルの信号のうち、大きいほうを選択する例を示したが、同相チャネルの信号と直交チャネルの信号を常に合成して復調器に出力してもよい。図４はこのような受信部を備える実施の形態３のブロック図である。図３と同一の部分には同一の符号を付け、説明を省略する。２９は合成器であり、図３のスイッチ２８の代わりに設けられたもので第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４の出力信号を合成する。この実施の形態では同相チャネルの信号と直交チャネルの信号のレベルを比較し選択する必要がないので、第１および第２のレベル検出器２５、２６および比較器２７は省かれている。合成器２９は第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４の出力信号を合成し、この合成器２９で合成された同相チャネル信号と直交チャネル信号の合成信号を復調器１９で復調する。
【００３２】
このように、第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４から出力される同相チャネルの信号と直交チャネルの信号を合成して復調器に出力することで、受信信号の位相と局部発振信号の位相がおよそ±π／２だけ異なる（直交する）場合に復調器１９の入力信号が非常に小さくなるという問題を回避できる。
【００３３】
また、前記何れの実施の形態では、受信信号を二つに分配してミキサで乗算することで検波を行っていたが、受信信号を二逓倍器で二乗しても同様の効果が得られる。図５はこのような受信部を示すブロック図である。図２と同一の部分には同一の符号を付け、説明を省略する。３０は二逓倍器であり、分配器１４、リミタ１５、ミキサ１６の代わりに設けられる。二逓倍器３０は低雑音増幅器１３の出力信号を二乗して出力する。二逓倍器３０の出力信号から二倍波成分を低域通過フィルタ１７で、直流成分を高域通過フィルタ１８で除去した信号を復調器１９で復調する。
【００３４】
実施の形態４．
図６は前述の第二の課題を解決する実施の形態４における携帯受信機３の受信部の構成を示すブロック図である。図２と同一の部分には同一符号を付け、説明を省略する。３１はレベル検出器、３２は比較器である。３０は二逓倍器であり、分配器１４、リミタ１５、ミキサ１６の代わりに設けられる。
レベル検出器３１は低雑音増幅器１３で増幅された受信信号のレベルを検出し、比較器３２であらかじめ設定された閾値と比較する。その結果、受信信号のレベルが閾値よりも大きいときは携帯受信機が質問器およびタグの近傍にあると判定する。
【００３５】
これにより、前述のキーレスエントリシステムへの応用では、携帯受信機が車両内にあるにもかかわらず、タグの応答信号が受信できないために車両外と判定されるという不具合を解消する。
なお、図６ではレベル検出器は低雑音増幅器１３が出力する高周波信号のレベルを検出する例について示したが、二逓倍器３０が出力する直流信号のレベルを検出するものであっても同様の効果を奏する。
【００３６】
実施の形態５．
図７は前述の第三の課題を解決する実施の形態５における携帯受信機３の受信部の構成を示すブロック図である。図３と同一の部分には同一の符号を付け、説明を省略する。３３は第１および第２のレベル検出器２５および２６が出力する受信信号レベルをあらかじめ設定された閾値と比較する比較器である。
第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４の出力信号のレベルをそれぞれ第１および第２のレベル検出器２５および２６で測定し、その結果と閾値とを比較器３３で比較する。第１および第２のレベル検出器２５および２６が出力する受信信号レベルのどちらか一方でも閾値を上回る場合は受信レベルの大きい方の信号をスイッチ２８に出力するとともに、図示しない制御部に対してプリアンブル信号の探索を許可する信号を出力する。
スイッチ２８は比較器３３からの出力で第１および第２の高域通過フィルタ２３および２４の出力信号の何れかを選択して復調器１９に出力し、復調器１９で復調する。一方、両方の値が閾値を下回る場合は、制御部に対してプリアンブル信号の探索を禁止する信号を出力する。
このように構成することで、雑音によって偶然プリアンブル検出信号が検出され電子タグの応答信号を見逃すのを防ぐことができる。
【００３７】
前述の図７では、比較器３３で受信レベルと閾値を比較した結果により制御部に対してプリアンブル信号の探索を許可あるいは禁止するようにしたが、図８のような構成にしてもよい。図８では比較器３３で閾値と比較した結果、どちらかの受信レベルが閾値を上回る場合は大きい方をスイッチ３４で選択して復調部１９に出力し、受信信号の復調を可能にする。一方、両方の値が閾値を下回る場合は、スイッチ３４が信号を復調部出力せず、受信信号の復調を不可能にすることでプリアンブル信号の誤検出を防ぐ。
なお、以上は図３に示した直交チャネルと同相チャネルの大きい方の信号を復調する携帯受信機に適用する例を示したが、図４に示した直交チャネルと同相チャネルの信号を合成した信号を復調する受信機に適用してもよい。このような例を図９に示す。
【００３８】
図９の構成では、合成器２９で合成した直交チャネルと同相チャネルの信号を復調器１９で復調する一方、第２のレベル検出器２６で受信信号レベルを検出し、検出した受信信号レベルを比較器３３であらかじめ設定された閾値と比較する。比較の結果、受信信号レベルが閾値を上回る場合は図示しない制御部に対してプリアンブル信号の探索を許可する信号を出力する。一方、受信信号レベルが閾値を下回る場合は、制御部に対してプリアンブル信号の探索を禁止する信号を出力する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、この発明は位置情報サービスの提供が可能な電子タグシステムに適用可能で、電子タグシステムにあって携帯受信機の構成が簡単になり、小型、安価な携帯受信機を得ることができる。そのためキーレスエントリシステムに適用されると特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態１の電子タグシステムの構成図である。
【図２】実施の形態１による電子タグシステムにおける携帯受信機の受信部を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２による電子タグシステムにおける携帯受信機の受信部を示すブロック図である。
【図４】実施の形態３による電子タグシステムにおける携帯受信機の受信部を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１による電子タグシステムにおける携帯受信機の他の実施態様を示す受信部のブロック図である。
【図６】実施の形態４による電子タグシステムにおける携帯受信機の受信部を示すブロック図である。
【図７】実施の形態５による電子タグシステムにおける携帯受信機の受信部を示すブロック図である。
【図８】実施の形態５による電子タグシステムにおける携帯受信機の他の実施態様を示す受信部のブロック図である。
【図９】実施の形態５による電子タグシステムにおける携帯受信機のさらに他の実施態様を示す受信部のブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１；質問器、２；タグ、３；携帯受信機、１１；アンテナ、１２；帯域通過フィルタ、１３；低雑音増幅器、１４；分配器、１５；リミタ、１６；ミキサ、１７；低域通過フィルタ、１８；高域通過フィルタ、１９；復調器、２０；直交ミキサ、２１；第１の低域通過フィルタ、２２；第２の低域通過フィルタ、２３；第１の高域通過フィルタ、２４；第２の高域通過フィルタ、２５；第１のレベル検出器、２６；第２のレベル検出器、２７；比較器、２８；スイッチ、２９；合成器、３０；二逓倍器、３１；レベル検出器、３２；比較器、３３；比較器、３４；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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