(57)【要約】  【課題】  他のＩＣタグからの反射波や雑音により、応答すべきＩＣタグとの間で、コリジョンが発生してしまう可能性がある。  【解決手段】  第一の発明は、質問器からの質問信号を受信するアンテナ部と、一端が前記アンテナ部と接続され、前記質問信号を位相変調して反射し、又は、反射しないための伝送線路と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端に前記質問信号に対して反射しないよう終端負荷を付加可能な終端負荷部と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して同相で反射するよう開放可能な開放部と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して逆相で反射するよう接地可能な接地短絡部と、前記終端負荷部、前記開放部、前記接地短絡部の何れかを前記他端に切替接続するための切替部とを有する反射型非接触ＩＣタグに関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質問器からの質問信号を受信するアンテナ部と、
一端が前記アンテナ部と接続され、前記質問信号を位相変調して反射し、又は、反射しないための伝送線路と、
前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端に前記質問信号に対して反射しないよう終端負荷を付加可能な終端負荷部と、
前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して同相で反射するよう開放可能な開放部と、
前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して逆相で反射するよう接地可能な接地短絡部と、
前記終端負荷部、前記開放部、前記接地短絡部の何れかを前記他端に切替接続するための切替部と、
を有する反射型非接触ＩＣタグ。
【請求項２】
前記切替部の切替は、質問器からの質問信号に基づいて行われる請求項１に記載の反射型非接触ＩＣタグ。
【請求項３】
反射型非接触ＩＣタグの伝送線路により質問器からの質問信号に対する反射応答をするための反射型非接触ＩＣタグ応答方法であって、
前記質問器からの質問信号を受信する質問信号受信ステップと、
前記質問信号受信ステップで受信した質問信号に対して反射応答しないか、同相で反射応答するか、逆相で反射応答するか判断するための応答判断ステップと、
前記応答判断ステップでの判断結果が、反射応答しないとの判断結果である場合に、前記伝送線路の他端に終端負荷を付加して質問信号を反射しない無反射応答ステップと、
前記応答判断ステップでの判断結果が、質問信号を同相で反射応答するとの判断結果である場合に、前記伝送線路の他端を開放して質問信号を同相で反射する同相反射応答ステップと、
前記応答判断ステップでの判断結果が、質問信号を逆相で反射応答するとの判断結果である場合に、前記伝送線路の他端を接地して質問信号を逆相で反射する逆相反射応答ステップと、
を有する反射型非接触ＩＣタグ応答方法。
【請求項４】
質問器からの質問信号を受信するアンテナ部と、
前記アンテナ部と接続することにより、前記質問信号に対して反射しないよう終端負荷を付加可能な終端負荷部と、
前記アンテナ部と接続することにより、前記質問信号に対して同相で反射するよう開放可能な開放部と、
前記アンテナ部と接続することにより、前記質問信号に対して逆相で反射するよう接地可能な接地短絡部と、
前記終端負荷部、前記開放部、前記接地短絡部の何れかを前記アンテナ部に切替接続するための切替部と、
を有する反射型非接触ＩＣタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、質問器の質問信号に対するＩＣタグ（応答器）の反射信号が、他のＩＣタグの反射信号と衝突しない反射型非接触ＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの産業で固体の自動認識技術が一般的になりつつある。現在、いたるところで用いられているバーコードシステムはこの固体の自動認識技術の一時代を築いた。しかし、このバーコードシステムは情報の書き換えができないので、電子回路を駆使し、情報を書き換えたり読み出したりすることができる、無線を媒体とした非接触ＩＣタグシステムが世の中に出てきた。
【０００３】
この非接触ＩＣタグシステムは、離れた場所にあるＩＣタグに信号搬送波を送出し、その信号搬送波を介して質問器から送出される情報を書き込んで、ＩＣタグに記憶させたり、また、ＩＣタグに記憶されている情報を、ＩＣタグからの信号搬送波を介して質問器が得たりするシステムである。さらに、ＩＣタグが質問器からの質問信号を反射することにより応答する反射型非接触ＩＣタグシステムが考えられている。そのシステム構成は、例えば、質問器１台に対してＩＣタグ１台又は複数台、あるいは質問器複数台に対してＩＣタグ１台又は複数台の構成が考えられる。この場合、ＩＣタグ１台の場合には、他のＩＣタグからの混信や雑音の影響は生じないが、ＩＣタグが複数台存在する場合には、他のＩＣタグから混信や雑音を受ける恐れがある。そこで、文献１に開示されているような方法が提案されている。文献１の方法では、質問器は通信範囲内の複数のＩＣタグに送信コマンドを送信し、各ＩＣタグは質問器からのコマンドを受信すると、複数のタイムスロットから１つを乱数に従って選択して自己の識別情報ＩＤをそのタイムスロットで送信し、質問器は各ＩＣタグからの識別情報ＩＤを受信すると、最も早いタイムスロットで返信してきたＩＣタグに対して許可を与え、許可を与えられたＩＣタグは質問器に対して反射型変調方式でデータ送信を行う。
【特許文献１】特開平８−６９５８３
【特許文献２】特開平９−２９８４８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の文献１のような方法は、応答すべきでない他のＩＣタグからの反射波や雑音により、応答すべきＩＣタグとの間で、コリジョンが発生してしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件発明は、上記課題を解決するためになされたものである。
【０００６】
第一の発明は、質問器からの質問信号を受信するアンテナ部と、一端が前記アンテナ部と接続され、前記質問信号を位相変調して反射し、又は、反射しないための伝送線路と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端に前記質問信号に対して反射しないよう終端負荷を付加可能な終端負荷部と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して同相で反射するよう開放可能な開放部と、前記伝送線路の他端と接続することにより、その他端を前記質問信号に対して逆相で反射するよう接地可能な接地短絡部と、前記終端負荷部、前記開放部、前記接地短絡部の何れかを前記他端に切替接続するための切替部と、を有する反射型非接触ＩＣタグに関する。
【０００７】
第二の発明は、前記切替部の切替は、質問器からの質問信号に基づいて行われる第一の発明に記載の反射型非接触ＩＣタグに関する。
【発明の効果】
【０００８】
本件発明によれば、反射型非接触ＩＣタグの切替部を終端負荷部に接続することにより整合終端することが可能となり、本来応答すべきでない他のＩＣタグからの反射波や雑音により、応答すべきＩＣタグとの間で、コリジョンが発生を抑止できる。また、切替部を開放部と接地短絡部に接続することにより、位相変調を行うことが可能となり、雑音に強い信号伝送が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
<<実施形態>>
<構成要件の明示>
【００１０】
以下に、本件発明の実施形態の構成要件を明示する。
【００１１】
図１に示すように、本件発明の実施形態の反射型非接触ＩＣタグ０１００は、アンテナ部０１０１と、伝送線路０１０２と、終端負荷部０１０３と、開放部０１０４と、接地短絡部０１０５と、切替部０１０６と、からなる。
<構成要件の説明>
【００１２】
以下に、本件発明の実施形態の構成要件について説明する。
（アンテナ部）
【００１３】
アンテナ部は、質問器からの質問信号を受信する。受信した質問信号は、伝送線路を通過する。
（伝送線路）
【００１４】
伝送線路は、一端がアンテナ部と接続され、質問信号を位相変調して反射し、又は、反射しない。切替部が終端負荷部側に接続されているときは、質問信号を反射しない。切替部が開放部側に接続されているときは、質問信号を同相で反射する。切替部が接地短絡部側に接続されているときは、質問信号を逆相で反射する。
（終端負荷部）
【００１５】
終端負荷部は、伝送線路の他端と接続することにより、その他端に質問信号に対して反射しないよう終端負荷を付加する。
【００１６】
図２に示すのは、終端負荷部０２００の一概念図であり、伝送線路と同じ値のインピーダンスを持った終端負荷である。一例として、伝送線路が約７５Ωのインピーダンスであれば、終端負荷も約７５Ωのインピーダンスで終端する。この場合、伝送線路がそのインピーダンスと同じインピーダンスで整合終端されることになるので、質問信号の伝送線路に対する反射は無視できる程度に小さくなる。
（開放部）
【００１７】
開放部は、伝送線路の他端と接続することにより、その他端を質問信号に対して同相で反射する。
【００１８】
図３に示すのは、開放部０３００の一概念図であり、内部が開放されている。この場合、伝送線路の終端が開放されることになるので、質問信号は伝送線路に対して同相で反射する。
（接地短絡部）
【００１９】
接地短絡部は、伝送線路の他端と接続することにより、その他端を質問信号に対して逆相で反射する。
【００２０】
図４に示すのは、接地短絡部０４００の一概念図であり、内部が短絡されている。この場合、伝送線路の終端が短絡されることになるので、質問信号は伝送線路に対して逆相で反射する。
（切替部）
【００２１】
切替部は、終端負荷部、開放部、接地短絡部の何れかを他端に切替接続する。この切替は、ＩＣタグ側の制御によって行われる。また、この切替は、質問器からの質問信号に基づいて行われてもよい。
<応答しないときの動作>
【００２２】
以下に、ＩＣタグが、質問器に対して応答しない場合の動作を説明する。
【００２３】
図５に示すのは、本発明の実施形態の反射型非接触ＩＣタグ０５００であり、アンテナ部０５０１と、伝送線路０５０２と、終端負荷部０５０３と、開放部０５０４と、接地短絡部０５０５と、切替部０５０６と、からなる。
【００２４】
この場合、切替部は終端負荷部側に接続される。伝送線路と終端負荷部は整合終端されるため、質問器側への質問信号の反射は発生しない。このため、ＩＣタグから不要な信号の反射や雑音が発生する可能性が極めて低く、質問器が他のＩＣタグの信号と混信する可能性が低くなる。
<応答するときの動作>
【００２５】
以下に、ＩＣタグが、質問器に対して応答する場合の動作を説明する。
【００２６】
図６、７に示すのは、本発明の実施形態の反射型非接触ＩＣタグ０６００、０７００であり、アンテナ部０６０１、０７０１と、伝送線路０６０２、０７０２と、終端負荷部０６０３、０７０３と、開放部０６０４、０７０４と、接地短絡部０６０５、０７０５と、切替部０６０６、０７０６と、からなる。
【００２７】
質問器からの質問信号に対して、応答する場合には、切替器を、応答する応答信号に従って、開放部と接地短絡部とを切替ることによって位相を変調し、情報を送信する。図６の場合、切替部は開放部側に接続される。伝送線路は終端で開放されるため、質問器側からの質問信号は位相が同相で反射する。図７の場合、切替部は接地短絡部側に接続される。伝送線路は終端で短絡されるため、質問器側からの質問信号は位相が逆相で反射する。
【００２８】
図８に示すのは、デジタルデータ「０１０００１１０」を送信する場合の一例である。同相つまり切替部が開放部に接続されるときに「０」を送信し、逆相つまり切替部が短絡接地部に接続されるときに「１」を送信する場合を示している。切替部は質問信号の１周期ごとに、「開放部」、「接地短絡部」、「開放部」、「開放部」、「開放部」、「接地短絡部」、「接地短絡部」、「開放部」側に切替ることにより、デジタルデータ「０１０００１１０」の応答信号を送信することができる。
<処理の流れ>
【００２９】
図９に示すのは、実施形態の処理の流れである。まず、切替部を終端負荷部側にセットする（ステップＳ０９０１）。次に、質問器からのコマンドを受信する（ステップＳ０９０２）。自分宛のコマンドかどうか判断し（ステップＳ０９０３）、自分宛のコマンドであればステップＳ０９０４に進む。自分宛のコマンドでなければ、処理を終了する。次に、送信情報に従って切替部を開放部側と接地短絡部側に切替る（ステップＳ０９０４）。送信終了かどうか判断し（ステップＳ０９０５）、送信終了であればステップＳ０９０６に進む。送信終了でなければ、ステップＳ０９０４に戻り処理を繰り返す。最後に、切替部を終端負荷部側にセットして（ステップＳ０９０６）、処理を終了する。
<その他１>
【００３０】
以上の説明では、反射型非接触ＩＣタグは、切替部を有し、切替部が終端負荷部と開放部と接地短絡部とを切替る構成とした。しかし、本件発明は、上記構成に限定されるものではない。
【００３１】
図１０に示すように、反射型非接触ＩＣタグ１０００は、アンテナ部１００１と、伝送線路１００２と、終端負荷部１００３と、第一スイッチ１００４と、第二スイッチ０１０５と、からなる構成であってもよい。この場合は、終端負荷部を選択する場合には、第一スイッチを閉じ、第二スイッチを開いて整合終端する。この場合には、反射は発生しない。質問信号を同相で反射させる場合には、第一スイッチを開き、第二スイッチも開く。質問信号を逆相で反射させる場合には、第一スイッチを開き、第二スイッチを閉じる。第一スイッチ、第二スイッチの開閉の組み合わせによって、整合終端させたり、同相で反射させたり、逆そうで反射させたりすること以外は、切替部を使用するときと同様なので、説明を省略する。
<その他２>
【００３２】
以上の説明では、反射型非接触ＩＣタグは、アンテナ部と切替部の間に伝送線路を有する構成とした。しかし、本件発明は、上記構成に限定されるものではない。
【００３３】
図１１に示すように、反射型非接触ＩＣタグ１１００は、アンテナ部１１０１と、切替部１１０２と、終端負荷部１１０３と、開放部１１０４と、接地短絡部１１０５と、からなる構成であってもよい。この場合は、アンテナ部は切替部に接続される。アンテナ部が切替部に直接接続されること以外は、伝送線路を使用するときと同様なので、説明を省略する。
【００３４】
微細ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に適用する場合は、その大きさに制限があるため、伝送線路を省略する構成にすることにより、実装することが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本件発明によれば、反射型非接触ＩＣタグの切替部を終端負荷部に接続することにより整合終端することが可能となり、本来応答すべきでない他のＩＣタグからの反射波や雑音により、応答すべきＩＣタグとの間で、コリジョンが発生を抑止できる。また、切替部を開放部と接地短絡部に接続することにより、位相変調を行うことが可能となり、雑音に強い信号伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態の機能ブロック図その１
【図２】実施形態の終端負荷部の説明図
【図３】実施形態の開放部の説明図
【図４】実施形態の接地短絡部の説明図
【図５】実施形態の動作説明図その１
【図６】実施形態の動作説明図その２
【図７】実施形態の動作説明図その３
【図８】実施形態の動作説明図その４
【図９】実施形態の処理の流れ図
【図１０】実施形態の機能ブロック図その２
【図１１】実施形態の機能ブロック図その３
【符号の説明】
【００３７】
０１００  反射型非接触ＩＣタグ
０１０１  アンテナ部
０１０２  伝送線路
０１０３  終端負荷部
０１０４  開放部
０１０５  接地短絡部
０１０６  切替部
【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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【図１０】
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【図１１】
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