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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-22
(45)【発行日】2024-01-05
(54)【発明の名称】通信装置、伝送部品及び通信システム
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20231225BHJP
H04B 5/48 20240101ALI20231225BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 184
G06K7/10 156
H04B5/02
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019230808
(22)【出願日】2019-12-20
(65)【公開番号】P2021099633
(43)【公開日】2021-07-01
【審査請求日】2022-11-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】松下 尚弘
【審査官】小林 紀和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１０２５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２６７７７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０７９５０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１８８１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】林亮司，ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ用適応回り込みキャンセラ，電子情報通信学会２００５年通信ソサイエティ大会講演論文集１，日本，社団法人電子情報通信学会，2005年09月07日，p.565，B-5-165
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ ７／１０
Ｈ０４Ｂ ５／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の無線タグを備えるアンテナ及び第２の無線タグを備えるアンテナ給電線に信号を出力する出力部と、前記アンテナの特性を特定可能な第１の情報を前記第１の無線タグから読み取り、前記アンテナ給電線の特性を特定可能な第２の情報を前記第２の無線タグから読み取る読取部と、
前記第１の情報及び前記第２の情報に基づき、自己干渉信号を打ち消すキャンセル信号の位相及び電力を設定する信号設定部と、を備える通信装置。
【請求項2】
第１の無線タグを備えるアンテナに信号を出力する出力部と、前記アンテナの特性を特定可能な第１の情報を前記第１の無線タグから読み取る読取部と、
前記第１の情報に基づき、自己干渉信号を打ち消すキャンセル信号の位相及び電力を設定する信号設定部と、を備える通信装置。
【請求項3】
前記第１の情報は、前記アンテナの第１の移相量及び第１の減衰量を特定可能な情報であり、前記第２の情報は、前記アンテナ給電線の第２の移相量及び第２の減衰量を特定可能な情報であり、
前記信号設定部は、前記キャンセル信号の移相量を前記第１の移相量と前記第２の移相量の合計に基づいて設定し、前記キャンセル信号の強さを前記第１の減衰量と前記第２の減衰量の合計に基づいて設定する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項4】
前記読取部による前記情報の読み取りより前に、送信電力を第１の電力に設定し、前記キャンセル信号の位相及び電力の設定より後に、前記送信電力を前記第１の電力よりも大きい第２の電力に設定する電力設定部をさらに備える、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項5】
前記電力設定部は、前記読取部が前記情報の一部又は全部を読み取ることができなかった場合、前記アンテナへ送信する電力を、前記第２の電力よりも低い第３の電力に設定する、請求項４に記載の通信装置。
【請求項6】
無線タグと通信する通信装置に用いる伝送部品であって、前記伝送部品の特性を特定可能な情報を記憶した無線タグと、
前記通信装置が出力する信号を伝送する伝送部と、を備える伝送部品。
【請求項7】
第１の無線タグを備えるアンテナと、第２の無線タグを備えるアンテナ給電線と、
前記アンテナの特性を特定可能な第１の情報を前記第１の無線タグから読み取り、前記アンテナ給電線の特性を特定可能な第２の情報を前記第２の無線タグから読み取る読取部と、
前記第１の情報及び前記第２の情報に基づき、自己干渉信号を打ち消すキャンセル信号の位相及び電力を設定する設定部と、を備える通信システム。
【請求項8】
第１の無線タグを備えるアンテナと、前記アンテナの特性を特定可能な第１の情報を前記第１の無線タグから読み取る読取部と、
前記第１の情報に基づき、自己干渉信号を打ち消すキャンセル信号の位相及び電力を設定する設定部と、を備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、通信装置、伝送部品及び通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＲＦＩＤ（radio frequency identifier）タグなどの無線タグと通信して無線タグに記憶された情報を読み取るリーダー装置がある。リーダー装置は、自己干渉信号と呼ばれるノイズを低減するために、自己干渉信号と逆位相のキャンセル信号を用いて自己干渉信号を打ち消している。なお、自己干渉信号は、廻り込み信号及び反射信号を含む。廻り込み信号は、送信波がアンテナ共用器を通過して受信系に到達してしまうものである。また、反射信号は、送信波がアンテナの不整合によりアンテナ給電点で反射して受信系に到達してしまうものである。このうち、反射信号の電力及び位相は、アンテナ給電線及びアンテナの特性によって異なるため、自己干渉信号もアンテナ給電線及びアンテナの特性によって異なる。
【0003】
ところで、リーダー装置には、複数種類のアンテナを接続可能なもの、及び複数種類のアンテナ給電線及びアンテナを接続可能なものがある。このようなリーダー装置は、接続しているアンテナの種類、又はアンテナ給電線の種類及びアンテナの種類によって、自己干渉信号の電力及び位相が変わる。このため、従来のリーダー装置は、例えば、キャンセル信号の電力及び位相を適切に設定するために、制御位相と電力を全範囲掃引している。このため、従来のリーダー装置は、キャンセル信号の電力及び位相の設定に時間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－８３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、キャンセル信号の電力及び位相を従来よりも短時間で設定可能にする通信装置、伝送部品及び通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の通信装置は、出力部、読取部及び信号設定部を備える。出力部は、第１の無線タグを備えるアンテナ及び第２の無線タグを備えるアンテナ給電線に信号を出力する。読取部は、前記アンテナの特性を特定可能な第１の情報を前記第１の無線タグから読み取り、前記アンテナ給電線の特性を特定可能な第２の情報を前記第２の無線タグから読み取る。信号設定部は、前記第１の情報及び前記第２の情報に基づき、自己干渉信号を打ち消すキャンセル信号の位相及び電力を設定する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る通信システム及び当該通信システムに含まれる構成要素の要部回路構成の一例を示すブロック図。
【図4】自己干渉信号について説明するための図。
【図7】検出信号の特性の一例を示すグラフ。
【図11】第２実施形態に係る通信システム及び当該通信システムに含まれる構成要素の要部回路構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、いくつかの実施形態に係る通信システムについて図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。また、各図面及び本明細書中において、同一の符号は同様の要素を示す。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る通信システム１及び通信システム１に含まれる構成要素の要部回路構成の一例を示すブロック図である。通信システム１は、ＲＦＩＤタグなどの無線タグと通信して、当該無線タグに記憶された情報の読み取り又は読み書きを行うシステムである。通信システム１は、一例として、リーダー装置１０、アンテナ給電線４０、アンテナ５０及び無線タグ６０を含む。なお、リーダー装置１０は、通信装置の一例である。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る通信システム１及び通信システム１に含まれる構成要素の要部回路構成の一例を示すブロック図である。通信システム１は、ＲＦＩＤタグなどの無線タグと通信して、当該無線タグに記憶された情報の読み取り又は読み書きを行うシステムである。通信システム１は、一例として、リーダー装置１０、アンテナ給電線４０、アンテナ５０及び無線タグ６０を含む。なお、リーダー装置１０は、通信装置の一例である。
【0009】
リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０を接続可能である。また、リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０を別のアンテナ給電線４０及びアンテナ５０取り換えることも可能である。リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０に信号を出力することでアンテナ５０から電波を送信する。また、リーダー装置１０は、アンテナ５０によって受信された電波から情報を読み取る。これにより、リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０を介して無線タグと通信する。リーダー装置１０は、一例として、制御部１１、補助記憶装置１２、入力デバイス１３、通信Ｉ／Ｆ（interface）１４、ＤＡ（digital to analog）変換回路１５、局部発振器１６、変調器１７、ＢＰＦ（band-pass filter）１８、送信アンプ１９、アンテナ共用器２０、給電線接続部２１、制御回路２２、可変減衰器２３、可変移相器２４、合成回路２５、ＬＮＡ（low-noise amplifier）２６、直交検波器２７、直流レベル検出回路２８、ＡＤ（analog to digital）変換回路２９、ＢＰＦ３０、ベースバンド増幅器３１及びＡＤ変換回路３２を含む。
【0010】
制御部１１は、例えば、リーダー装置１０の制御などを行う回路である。また、制御部１１は、ＤＡ変換回路１５に送信ベースバンド信号を出力する。送信ベースバンド信号は、アンテナ５０から送信する電波に載せる情報を含む。制御部１１は、一例として、プロセッサー１１１、ＲＯＭ（read-only memory）１１２及びＲＡＭ（random-access memory）１１３を含む。
【0011】
プロセッサー１１１は、リーダー装置１０の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分に相当する。プロセッサー１１１は、ＲＯＭ１１２又は補助記憶装置１２などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、リーダー装置１０の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー１１１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー１１１の回路内に組み込まれていても良い。プロセッサー１１１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などである。あるいは、プロセッサー１１１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。
【0012】
ＲＯＭ１１２は、プロセッサー１１１を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。ＲＯＭ１１２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ１１２は、例えば、上記のプログラムのうちの一部又は全部を記憶する。また、ＲＯＭ１１２は、プロセッサー１１１が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
【0013】
ＲＡＭ１１３は、プロセッサー１１１を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。ＲＡＭ１１３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１１３は、プロセッサー１１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。ＲＡＭ１１３は、典型的には揮発性メモリである。
【0014】
補助記憶装置１２は、プロセッサー１１１を中枢とするコンピューターの補助記憶装置に相当する。補助記憶装置１２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）、ＨＤＤ（hard disk drive）又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置１２は、上記のプログラムのうち、一部又は全部を記憶する場合がある。また、補助記憶装置１２は、プロセッサー１１１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー１１１での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
【0015】
また、補助記憶装置１２は、例えば、設定値ＤＢ（database）１２１を記憶する。
設定値ＤＢ１２１は、リーダー装置１０に接続可能な各アンテナ給電線４０及び各アンテナ５０についての情報を記憶するデータベースである。設定値ＤＢ１２１は、一例として図２に示す給電線テーブルＴ１及び図３に示すアンテナテーブルＴ２を含む。図２は、補助記憶装置１２が記憶する給電線テーブルＴ１の一例を示す図である。図３は、補助記憶装置１２が記憶するアンテナテーブルＴ２の一例を示す図である。
設定値ＤＢ１２１は、リーダー装置１０に接続可能な各アンテナ給電線４０及び各アンテナ５０についての情報を記憶するデータベースである。設定値ＤＢ１２１は、一例として図２に示す給電線テーブルＴ１及び図３に示すアンテナテーブルＴ２を含む。図２は、補助記憶装置１２が記憶する給電線テーブルＴ１の一例を示す図である。図３は、補助記憶装置１２が記憶するアンテナテーブルＴ２の一例を示す図である。
【0016】
給電線テーブルＴ１は、一例として、給電線ＩＤに、給電線名、移相量及び減衰量を関連付ける。給電線ＩＤは、アンテナ給電線４０の種類ごとにユニークな識別情報である。給電線ＩＤと関連付いている給電線名、移相量及び減衰量は、当該給電線ＩＤで特定される種類のアンテナ給電線４０についての給電線名、移相量及び減衰量である。
【0017】
アンテナテーブルＴ２は、一例として、アンテナＩＤに、アンテナ名、移相量及び減衰量を関連付ける。アンテナＩＤは、アンテナ５０の種類ごとにユニークな識別情報である。アンテナＩＤと関連付いているアンテナ名、移相量及び減衰量は、当該アンテナＩＤで特定される種類のアンテナ５０についてのアンテナ名、移相量及び減衰量である。
【0018】
入力デバイス１３は、リーダー装置１０の操作者による操作を受け付ける。入力デバイス１３は、例えば、ボタン又はタッチパネルなどである。
【0019】
通信Ｉ／Ｆ１４は、リーダー装置１０がＰＣ（personal computer）などの他の装置と通信するためのインターフェースである。
【0020】
ＤＡ変換回路１５は、制御部１１が出力する送信ベースバンド信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換して変調器１７に出力する。
【0021】
局部発振器１６は、局部発振信号を生成して変調器１７及び直交検波器２７に出力する。
変調器１７は、局部発振器１６から入力する局部発振信号を搬送波として、ＤＡ変換回路１５から入力する送信ベースバンド信号で変調する。そして、変調器１７は、局部発振信号を送信ベースバンド信号で変調した送信信号をＢＰＦ１８に出力する。
変調器１７は、局部発振器１６から入力する局部発振信号を搬送波として、ＤＡ変換回路１５から入力する送信ベースバンド信号で変調する。そして、変調器１７は、局部発振信号を送信ベースバンド信号で変調した送信信号をＢＰＦ１８に出力する。
【0022】
ＢＰＦ１８は、変調器１７が出力する送信信号から特定の周波数帯成分を抜き出して送信アンプ１９に出力する。
送信アンプ１９は、ＢＰＦ１８が出力する送信信号を増幅してアンテナ共用器２０に出力する。
送信アンプ１９は、ＢＰＦ１８が出力する送信信号を増幅してアンテナ共用器２０に出力する。
【0023】
アンテナ共用器２０は、送信アンプ１９から入力する送信信号を給電線接続部２１及び可変減衰器２３に分配して出力する。なお、アンテナ共用器２０が可変減衰器２３に出力する信号を「キャンセル信号」と称するものとする。また、アンテナ共用器２０は、給電線接続部２１を介してアンテナ給電線４０から入力する受信信号を合成回路２５に出力する。さらに、アンテナ共用器２０は、自己干渉信号を合成回路２５に出力する。
【0024】
自己干渉信号について、図４を用いて説明する。図４は、自己干渉信号について説明するための図である。送信系Ｓが出力する送信信号は、一部が受信系Ｒに入力してしまう。この、受信系Ｒに入力する送信信号を自己干渉信号という。自己干渉信号は、廻り込み信号ＳＪ１及び反射信号ＳＪ２を含む。
【0025】
廻り込み信号ＳＪ１は、送信信号の一部がアンテナ共用器２０を通過してしまうものである。廻り込み信号ＳＪ１の電力及び位相は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０の特性と無関係である。
反射信号ＳＪ２は、送信信号の一部がアンテナ５０で反射して、受信信号と同じ経路で受信系Ｒに入力してしまうものである。なお、送信信号の一部がアンテナ５０で反射する原因は、アンテナ５０のインピーダンス不整合などである。
反射信号ＳＪ２は、送信信号の一部がアンテナ５０で反射して、受信信号と同じ経路で受信系Ｒに入力してしまうものである。なお、送信信号の一部がアンテナ５０で反射する原因は、アンテナ５０のインピーダンス不整合などである。
【0026】
図１の給電線接続部２１は、リーダー装置１０とアンテナ給電線４０を接続するための端子である。アンテナ共用器２０から出力されて給電線接続部２１に入力する信号は、給電線接続部２１を介してアンテナ給電線４０に入力する。なお、給電線接続部２１は、アンテナ５０及びアンテナ給電線４０に信号を出力する出力部の一例である。
【0027】
ここで、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０について図１及び図５を用いて説明する。図５は、アンテナ給電線４０の一部及びアンテナ５０を示す斜視図である。
アンテナ給電線４０は、リーダー装置１０がアンテナ給電線４０に出力する送信信号を伝送してアンテナ５０に出力する。また、アンテナ給電線４０は、アンテナ５０がアンテナ給電線４０に出力する受信信号を伝送してリーダー装置１０に出力する。アンテナ給電線４０は、一例として、伝送部４１、給電線無線タグ４２、装置側接続部４３及びアンテナ側接続部４４を含む。なお、アンテナ給電線４０は、リーダー装置１０に用いる伝送部品の一例である。
アンテナ給電線４０は、リーダー装置１０がアンテナ給電線４０に出力する送信信号を伝送してアンテナ５０に出力する。また、アンテナ給電線４０は、アンテナ５０がアンテナ給電線４０に出力する受信信号を伝送してリーダー装置１０に出力する。アンテナ給電線４０は、一例として、伝送部４１、給電線無線タグ４２、装置側接続部４３及びアンテナ側接続部４４を含む。なお、アンテナ給電線４０は、リーダー装置１０に用いる伝送部品の一例である。
【0028】
伝送部４１は、信号を伝送する電線である。伝送部４１は、例えば、同軸ケーブルなどである。
【0029】
給電線無線タグ４２は、典型的にはＲＦＩＤタグなどの無線タグである。給電線無線タグ４２は、例えば、図１に示すように伝送部４１の被覆上に取り付けられている。給電線無線タグ４２は、アンテナ給電線４０についての情報（以下「給電線情報」という。）を記憶する。給電線情報は、例えば、アンテナ給電線４０の種類を示す給電線ＩＤを含む。なお、給電線無線タグ４２は、第２の無線タグの一例である。また、給電線ＩＤは、給電線テーブルＴ１を参照することでアンテナ給電線４０の移相量及び減衰量を特定可能な情報である。そして、アンテナ給電線４０の移相量及び減衰量は、アンテナ給電線４０の特性の例である。したがって、給電線情報又は給電線ＩＤは、アンテナ給電線４０の特性を特定可能な第２の情報の一例である。
給電線無線タグ４２は、例えば、アンテナ５０から放射された所定の電波をエネルギー源として動作するパッシブ型の無線タグである。あるいは、給電線無線タグ４２は、セクアクティブ型又はアクティブ型であっても良い。また、給電線無線タグ４２は、アンテナ５０から放射された電波を受信して復調する。これにより、給電線無線タグ４２は、送信信号に基づく動作を行う。また、給電線無線タグ４２は、無変調信号に対してバックスキャッタ変調を行うことで信号を発信する。当該信号は、アンテナ５０によって受信される。このようにして、給電線無線タグ４２は、リーダー装置１０と通信する。なお、後で説明するアンテナ無線タグ５３及び無線タグ６０も同様にしてリーダー装置１０と通信する。
給電線無線タグ４２は、例えば、アンテナ５０から放射された所定の電波をエネルギー源として動作するパッシブ型の無線タグである。あるいは、給電線無線タグ４２は、セクアクティブ型又はアクティブ型であっても良い。また、給電線無線タグ４２は、アンテナ５０から放射された電波を受信して復調する。これにより、給電線無線タグ４２は、送信信号に基づく動作を行う。また、給電線無線タグ４２は、無変調信号に対してバックスキャッタ変調を行うことで信号を発信する。当該信号は、アンテナ５０によって受信される。このようにして、給電線無線タグ４２は、リーダー装置１０と通信する。なお、後で説明するアンテナ無線タグ５３及び無線タグ６０も同様にしてリーダー装置１０と通信する。
【0030】
装置側接続部４３は、アンテナ給電線４０をリーダー装置１０に接続するための端子である。給電線接続部２１と装置側接続部４３が接続することで、リーダー装置１０とアンテナ給電線４０が接続する。
アンテナ側接続部４４は、アンテナ５０をアンテナ給電線４０に接続するための端子である。
リーダー装置１０が出力する送信信号は、装置側接続部４３、伝送部４１及びアンテナ側接続部４４を介してアンテナ５０に入力する。また、アンテナ５０が出力する受信信号は、アンテナ側接続部４４、伝送部４１及び装置側接続部４３を介してリーダー装置１０に入力する。
アンテナ側接続部４４は、アンテナ５０をアンテナ給電線４０に接続するための端子である。
リーダー装置１０が出力する送信信号は、装置側接続部４３、伝送部４１及びアンテナ側接続部４４を介してアンテナ５０に入力する。また、アンテナ５０が出力する受信信号は、アンテナ側接続部４４、伝送部４１及び装置側接続部４３を介してリーダー装置１０に入力する。
【0031】
アンテナ５０は、入力される送信信号を電波に変換して空中に放射する。また、アンテナ５０は、空中の電波を受信して信号として出力する。なお、アンテナ５０が出力する当該信号を、「受信信号」と称するものとする。アンテナ５０は、一例として、送受信部５１、筐体５２、アンテナ無線タグ５３及び給電線接続部５４を含む。なお、アンテナ５０は、リーダー装置１０に用いる伝送部品の一例である。
【0032】
送受信部５１は、入力される信号を電波に変換して空中に放射する。また、送受信部５１は、空中の電波を受信して信号として出力する。送受信部５１は、筐体５２内に収められている。
筐体５２は、送受信部５１などを収める筐体である。
筐体５２は、送受信部５１などを収める筐体である。
【0033】
アンテナ無線タグ５３は、典型的にはＲＦＩＤタグなどの無線タグである。アンテナ無線タグ５３は、例えば、図５に示すように筐体５２に取り付けられている。アンテナ無線タグ５３は、アンテナ５０についての情報（以下「アンテナ情報」という。）を記憶する。アンテナ情報は、例えば、アンテナ５０の種類を示すアンテナＩＤを含む。なお、アンテナ無線タグ５３は、第１の無線タグの一例である。また、アンテナＩＤは、アンテナテーブルＴ２を参照することでアンテナ５０の移相量及び減衰量を特定可能な情報である。そして、アンテナ５０の移相量及び減衰量は、アンテナ５０の特性の例である。したがって、アンテナ情報又はアンテナＩＤは、アンテナ５０の特性を特定可能な第１の情報の一例である。
【0034】
給電線接続部５４は、アンテナ５０をアンテナ給電線４０に接続するための端子である。装置側接続部４３と給電線接続部５４が接続することで、アンテナ給電線４０とアンテナ５０が接続する。アンテナ５０に入力する信号は、給電線接続部５４を介して送受信部５１に入力する。また、送受信部５１が出力する信号は、給電線接続部５４を介してアンテナ給電線４０に入力する。
【0035】
図１を用いたリーダー装置１０の説明に戻る。
制御回路２２は、制御部１１による制御に基づき、可変減衰器２３に減衰制御信号を入力する。減衰制御信号は、可変減衰器２３を制御する信号である。また、制御回路２２は、可変移相器２４に移相制御信号を入力する。移相制御信号は、可変移相器２４を制御する信号である。以上のようにして、制御部１１は、可変減衰器２３及び可変移相器２４を制御する。
制御回路２２は、制御部１１による制御に基づき、可変減衰器２３に減衰制御信号を入力する。減衰制御信号は、可変減衰器２３を制御する信号である。また、制御回路２２は、可変移相器２４に移相制御信号を入力する。移相制御信号は、可変移相器２４を制御する信号である。以上のようにして、制御部１１は、可変減衰器２３及び可変移相器２４を制御する。
【0036】
可変減衰器２３は、制御回路２２から入力する減衰制御信号に基づき、アンテナ共用器２０から入力するキャンセル信号を減衰させる。そして、可変減衰器２３は、減衰させたキャンセル信号を可変移相器２４に出力する。これにより、可変減衰器２３を通過したキャンセル信号は、振幅（電力）が小さくなる。
【0037】
可変移相器２４は、制御回路２２から入力する移相制御信号に基づき、可変減衰器２３から入力するキャンセル信号の位相を変化させる。そして、可変移相器２４は、位相を変化させたキャンセル信号を合成回路２５に出力する。
【0038】
合成回路２５は、アンテナ共用器２０から入力する受信信号及び自己干渉信号と、可変移相器２４から入力するキャンセル信号とを合成してＬＮＡ２６に出力する。適切なキャンセル信号の電力及び位相が適切であれば、合成回路２５によって、自己干渉信号とキャンセル信号が打ち消しあう。これにより、合成回路２５は、受信信号のみをＬＮＡ２６に出力する。ただし、合成回路２５が出力する受信信号は、自己干渉信号などを原因とするノイズを含む場合がある。
ＬＮＡ２６は、合成回路２５から入力する受信信号を増幅して直交検波器２７に出力する。
ＬＮＡ２６は、合成回路２５から入力する受信信号を増幅して直交検波器２７に出力する。
【0039】
【0040】
直交検波器２７は、合成回路２５からＬＮＡ２６を介して入力する受信信号を、局部発振器１６から入力する局部発振信号を用いて受信ベースバンド信号に復調する。そして、直交検波器２７は、受信ベースバンド信号を直流レベル検出回路２８及びＢＰＦ３０に出力する。なお、受信ベースバンド信号は、受信信号に含まれるベースバンド信号である。また、受信ベースバンド信号は、Ｉ（in-phase）信号及びＱ（quadrature）信号を含む。直交検波器２７は、図６に示すように、一例として、電力分配器２７１、ミキサー２７２Ｉ、ミキサー２７２Ｑ及び移相器２７３を含む。
【0041】
電力分配器２７１は、合成回路２５から入力する受信信号を２つに分配してミキサー２７２Ｉ及びミキサー２７２Ｑに入力する。
ミキサー２７２Ｉは、電力分配器２７１から入力する受信信号を局部発振器１６から入力する局部発振信号で復調してＩ信号を出力する。
ミキサー２７２Ｑは、電力分配器２７１から入力する受信信号を移相器２７３から入力する局部発振信号で復調してＱ信号を出力する。
移相器２７３は、局部発振器１６から入力する局部発振信号の位相を９０度変化させてミキサー２７２Ｑに出力する。
ミキサー２７２Ｉは、電力分配器２７１から入力する受信信号を局部発振器１６から入力する局部発振信号で復調してＩ信号を出力する。
ミキサー２７２Ｑは、電力分配器２７１から入力する受信信号を移相器２７３から入力する局部発振信号で復調してＱ信号を出力する。
移相器２７３は、局部発振器１６から入力する局部発振信号の位相を９０度変化させてミキサー２７２Ｑに出力する。
【0042】
直流レベル検出回路２８は、図６に示すように、一例として、Ｉ相ＤＣ（direct current）抽出回路２８１及びＱ相ＤＣ抽出回路２８２を含む。
【0043】
Ｉ相ＤＣ抽出回路２８１は、直交検波器２７から入力するＩ信号から直流成分を抽出して出力する。
Ｑ相ＤＣ抽出回路２８２は、直交検波器２７から入力するＱ信号から直流成分を抽出して出力する。
Ｑ相ＤＣ抽出回路２８２は、直交検波器２７から入力するＱ信号から直流成分を抽出して出力する。
【0044】
直流レベル検出回路２８は、Ｉ相ＤＣ抽出回路２８１が出力する直流成分とＱ相ＤＣ抽出回路２８２が出力する直流成分とを合成して検出信号を生成する。検出信号は、自己干渉信号がキャンセル信号によって打ち消されている度合いを示す信号である。検出信号は、例えば、図７に示すような特性を示す。図７は、検出信号の特性の一例を示すグラフである。図７のグラフの縦軸は、検出信号の強さを示す。なお、検出信号の強さは、例えば、検出信号の電力の大きさである。また、図７のグラフの横軸は、キャンセル信号の逆相と自己干渉信号の位相差［°（度）］を示す。図７に示すように、検出信号は、自己干渉信号とキャンセル信号の逆相の位相差が小さいほど強さが小さくなる。
【0045】
ＡＤ変換回路２９は、直流レベル検出回路２８が出力する検出信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して制御部１１に入力する。
【0046】
ＢＰＦ３０は、直交検波器２７から入力する受信ベースバンド信号から特定の周波数帯成分を抜き出してベースバンド増幅器３１に出力する。
ベースバンド増幅器３１は、ＢＰＦ３０から入力するベースバンド信号を増幅してＡＤ変換回路３２に出力する。
ＡＤ変換回路３２は、ベースバンド増幅器３１から入力するベースバンド信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して制御部１１に入力する。
ベースバンド増幅器３１は、ＢＰＦ３０から入力するベースバンド信号を増幅してＡＤ変換回路３２に出力する。
ＡＤ変換回路３２は、ベースバンド増幅器３１から入力するベースバンド信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して制御部１１に入力する。
【0047】
無線タグ６０は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３以外の無線タグを示す。リーダー装置１０は、給電線無線タグ４２、アンテナ無線タグ５３及び無線タグ６０と通信可能である。
【0048】
以下、実施形態に係る通信システム１の動作を図８及び図９などに基づいて説明する。なお、以下の動作説明における処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。図８及び図９は、リーダー装置１０のプロセッサー１１１による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー１１１は、例えば、ＲＯＭ１１２などに記憶されたプログラムに基づいてこの処理を実行する。
【0049】
図８のＡＣＴ１１においてプロセッサー１１１は、無線タグの読取開始を指示する入力があるか否かを判定する。当該入力は、例えば、入力デバイス１３に対する、無線タグの読取開始を指示する操作入力である。あるいは、当該入力は、例えば、通信Ｉ／Ｆ１４に対する、無線タグの読取開始を指示するコマンドなどの入力である。プロセッサー１１１は、無線タグの読取開始を指示する入力がないならば、ＡＣＴ１１においてＮｏと判定してＡＣＴ１２へと進む。
【0050】
ＡＣＴ１２においてプロセッサー１１１は、キャンセル信号の設定開始を指示する入力があるか否かを判定する。当該入力は、例えば、入力デバイス１３に対する、キャンセル信号の設定開始を指示する操作入力である。あるいは、当該入力は、例えば、通信Ｉ／Ｆ１４に対する、キャンセル信号の設定開始を指示するコマンドなどの入力である。プロセッサー１１１は、キャンセル信号の設定開始を指示する入力がないならば、ＡＣＴ１２においてＮｏと判定してＡＣＴ１１へと戻る。かくして、プロセッサー１１１は、無線タグの読取開始を指示する入力、又はキャンセル信号の設定開始を指示する入力があるまでＡＣＴ１１及びＡＣＴ１２を繰り返す待受状態となる。
【0051】
プロセッサー１１１は、ＡＣＴ１１及びＡＣＴ１２の待受状態にあるときに無線タグの読取開始を指示する入力があるならば、ＡＣＴ１１においてＹｅｓと判定してＡＣＴ１３へと進む。
【0052】
ＡＣＴ１３においてプロセッサー１１１は、補助記憶装置１２などがキャンセル信号の移相量φ及び減衰量Ｂを記憶しているか否かを判定する。移相量φ及び減衰量Ｂについては後述する。
【0053】
プロセッサー１１１は、補助記憶装置１２などが移相量φ及び減衰量Ｂを記憶していないならば、ＡＣＴ１３においてＮｏと判定してＡＣＴ１４へと進む。また、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ１１及びＡＣＴ１２の待受状態にあるときにキャンセル信号の設定開始を指示する入力があるならば、ＡＣＴ１２においてＹｅｓと判定してＡＣＴ１４へと進む。
【0054】
ＡＣＴ１４においてプロセッサー１１１は、送信電力を、キャンセル信号設定用の電力に設定する。なお、図１０に、リーダー装置１０の送信電力の推移の一例を示す。図１０は、リーダー装置１０の送信電力の推移の一例を示すグラフである。なお、図１０のグラフの縦軸は、送信電力の大きさ［Ｗ（ワット）］を示す。また、図１０のグラフの横軸は、時間を示す。キャンセル信号設定用の電力を、図１０では電力Ｐ１と示す。電力Ｐ１は、第１の電力の一例である。なお、図１０中の時間０から時間ｔ１までは、リーダー装置１０の送信電力が０からＰ１になるまでの時間である。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ１４の処理を行うことで、送信電力をＰ１に設定する電力設定部として機能する。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ１４の処理を行うことで、送信電力をＰ１に設定する電力設定部として機能する。
【0055】
ＡＣＴ１５においてプロセッサー１１１は、無線タグと通信するためのコマンドを送信ベースバンド信号として出力する。アンテナ５０は、当該コマンドを載せた送信信号を放射する。
送信信号を受信した無線タグは、当該コマンドに応答して、記憶している情報を送信する。例えば、給電線無線タグ４２であれば、給電線情報を送信し、アンテナ無線タグ５３であれば、アンテナ情報を送信する。このようにして送信された情報は、アンテナ５０によって受信され、制御部１１に入力する。したがって、リーダー装置１０は、給電線情報及びアンテナ情報を読み取る読取部として機能する。
送信信号を受信した無線タグは、当該コマンドに応答して、記憶している情報を送信する。例えば、給電線無線タグ４２であれば、給電線情報を送信し、アンテナ無線タグ５３であれば、アンテナ情報を送信する。このようにして送信された情報は、アンテナ５０によって受信され、制御部１１に入力する。したがって、リーダー装置１０は、給電線情報及びアンテナ情報を読み取る読取部として機能する。
【0056】
ＡＣＴ１６においてプロセッサー１１１は、給電線無線タグ４２から給電線情報を受信したか否かを判定する。プロセッサー１１１は、例えば、給電線情報が制御部１１に入力しているならば、ＡＣＴ１６においてＹｅｓと判定してＡＣＴ１７へと進む。
【0057】
ＡＣＴ１７においてプロセッサー１１１は、アンテナ無線タグ５３からアンテナ情報を受信したか否かを判定する。プロセッサー１１１は、例えば、アンテナ情報が制御部１１に入力しているならば、ＡＣＴ１７においてＹｅｓと判定して図９のＡＣＴ１８へと進む。
【0058】
ＡＣＴ１８においてプロセッサー１１１は、受信した給電線情報から給電線ＩＤを取得する。また、プロセッサー１１１は、受信したアンテナ情報からアンテナＩＤを取得する。これにより、プロセッサー１１１は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０の種類の特定することができる。
【0059】
ＡＣＴ１９においてプロセッサー１１１は、図２の給電線テーブルＴ１を参照して、図９のＡＣＴ１８で取得した給電線ＩＤに関連付けられている移相量及び減衰量を取得する。当該移相量及び減衰量は、アンテナ給電線４０の移相量θ１及び減衰量Ａ１である。また、プロセッサー１１１は、図３のアンテナテーブルＴ２を参照して、図９のＡＣＴ１８で取得したアンテナＩＤに関連付けられている移相量及び減衰量を取得する。当該移相量及び減衰量は、アンテナ５０の移相量θ２及び減衰量Ａ２である。なお、移相量θ２は、第１の移相量の一例である。また、移相量θ１は、第２の移相量の一例である。また、減衰量Ａ２は、第１の減衰量の一例である。そして、減衰量Ａ１は、第２の減衰量の一例である。
【0060】
ＡＣＴ２０においてプロセッサー１１１は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３にキルコマンドを送信する。キルコマンドは、通信しないように指示するコマンドである。キルコマンドを受信した給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３は、通信が一定期間又は永久的にできなくなる。なお、キルコマンドの送信は、リーダー装置１０の設定でオフにすることが出来ても良い。
【0061】
ＡＣＴ２１においてプロセッサー１１１は、ＡＣＴ１９で取得した、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０の移相量及び減衰量に基づき、キャンセル信号の移相量θｃ及び減衰量Ａｃを決定する。移相量θｃは、以下の（１）式で求めることができる。
θｃ＝θ１＋θ２ （１）
すなわち、移相量θｃは、移相量θ１と移相量θ２の合計である。また、減衰量Ａｃは、以下の（２）式で求めることができる。
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ２ （２）
すなわち、減衰量Ａｃは、減衰量Ａ１と減衰量Ａ２の合計である。
θｃ＝θ１＋θ２ （１）
すなわち、移相量θｃは、移相量θ１と移相量θ２の合計である。また、減衰量Ａｃは、以下の（２）式で求めることができる。
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ２ （２）
すなわち、減衰量Ａｃは、減衰量Ａ１と減衰量Ａ２の合計である。
【0062】
一例として、給電線ＩＤが１００２でアンテナＩＤが０００１である場合考える。この場合、給電線テーブルＴ１及びアンテナテーブルＴ２より、移相量θ１＝９０．１［°］、減衰量Ａ１＝１．５［ｄＢ］、移相量θ２＝２５．２［°］、減衰量Ａ２＝２０．５［ｄＢ］である。したがって、
θｃ＝θ１＋θ２＝９０．１＋２５．２＝１１５．３［°］ （３）
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ２＝１．５＋２０．５＝２２［ｄＢ］ （４）
となる。
θｃ＝θ１＋θ２＝９０．１＋２５．２＝１１５．３［°］ （３）
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ２＝１．５＋２０．５＝２２［ｄＢ］ （４）
となる。
【0063】
ＡＣＴ２２においてプロセッサー１１１は、ＡＣＴ２１で決定した移相量及び減衰量でキャンセル信号の設定を行う。すなわち、制御回路２２を介して可変減衰器２３を制御することで、可変減衰器２３の減衰量をＡｃにする。そして、プロセッサー１１１は、制御回路２２を介して可変移相器２４を制御することで、可変移相器２４の移相量をθｃにする。これにより、キャンセル信号は、送信信号の位相をθｃ変化させ、Ａｃ減衰させたものとなる。このように設定されたキャンセル信号は、自己干渉信号とおおよそ逆位相であり、自己干渉信号とおおよそ同じ電力となる。なお、ＡＣＴ２２の設定を行うタイミングを、図１０ではｔ２と示す。また、ｔ１からｔ２までの期間ｐ１は、キャンセル信号の初期設定にかかる期間を示す。ここで、初期設定は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３から情報を読み取って、ＡＣＴ２１で決定した移相量及び減衰量でキャンセル信号の設定を行うまでを示す。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ１８、ＡＣＴ１９、ＡＣＴ２１及びＡＣＴ２２の処理を行うことで、給電線情報及びアンテナ情報に基づきキャンセル信号の移相及び電力を設定する信号設定部として機能する。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ１８、ＡＣＴ１９、ＡＣＴ２１及びＡＣＴ２２の処理を行うことで、給電線情報及びアンテナ情報に基づきキャンセル信号の移相及び電力を設定する信号設定部として機能する。
【0064】
ＡＣＴ２３においてプロセッサー１１１は、キャンセル信号の移相量及び減衰量の微調整を行う。すなわち、プロセッサー１１１は、可変移相器２４の移相量を変化させながら、検出信号が最も小さくなる移相量φを探索する。なお、このとき、プロセッサー１１１は、例えば、可変移相器２４の移相量を、（θｃ－θａ）から（θｃ＋θａ）までの範囲内で変化させる。θａは、予め定められた移相量である。また、プロセッサー１１１は、可変減衰器２３の減衰量を変化させながら、自己干渉信号を最も良く打ち消すことができるような減衰量Ｂを探索する。なお、このとき、プロセッサー１１１は、例えば、可変減衰器２３の減衰量を、（Ａｃ－Ａａ）から（Ａｃ＋Ａａ）までの範囲内で変化させる。Ａａは、予め定められた減衰量である。
【0065】
ＡＣＴ２４においてプロセッサー１１１は、ＡＣＴ２３で探索した移相量φ及び減衰量Ｂを補助記憶装置１２などに記憶する。
【0066】
ＡＣＴ２５においてプロセッサー１１１は、キャンセル信号の移相量及び減衰量を設定する。すなわち、プロセッサー１１１は、可変移相器２４の移相量を移相量φに設定する。また、プロセッサー１１１は、可変減衰器２３の減衰量を減衰量Ｂに設定する。なお、図１０では、キャンセル信号の移相量及び減衰量を移相量φ及び減衰量Ｂに設定するタイミングをｔ３と示している。
【0067】
ＡＣＴ２６においてプロセッサー１１１は、送信電力を、無線タグ６０を読み取るための電力に設定する。この電力を、図１０では電力Ｐ２と示す。電力Ｐ２は、第２の電力の一例である。なお、電力Ｐ１及び電力Ｐ２は、Ｐ１＜Ｐ２の関係である。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ２６の処理を行うことで、送信電力をＰ２に設定する電力設定部として機能する。
以上より、プロセッサー１１１又は制御部１１は、ＡＣＴ２６の処理を行うことで、送信電力をＰ２に設定する電力設定部として機能する。
【0068】
ＡＣＴ２７においてプロセッサー１１１は、無線タグ６０の読み取りを開始するための動作を行う。無線タグ６０の読み取りについては、従来のリーダー装置と同様であるので説明を省略する。
【0069】
ＡＣＴ２８においてプロセッサー１１１は、無線タグの読取停止を指示する入力があるか否かを判定する。当該入力は、例えば、入力デバイス１３に対する、無線タグの読取停止を指示する操作入力である。あるいは、当該入力は、例えば、通信Ｉ／Ｆ１４に対する、無線タグの読取停止を指示するコマンドなどの入力である。プロセッサー１１１は、無線タグの読取停止を指示する入力がないならば、ＡＣＴ２８においてＮｏと判定してＡＣＴ２９へと進む。
【0070】
ＡＣＴ２９においてプロセッサー１１１は、キャンセル信号の設定開始を指示する入力があるか否かを判定する。この入力は、例えば、キャンセル信号の再設定をする場合などに行われる入力である。プロセッサー１１１は、キャンセル信号の設定開始を指示する入力がないならば、ＡＣＴ２９においてＮｏと判定してＡＣＴ２８へと戻る。かくして、プロセッサー１１１は、無線タグの読取停止を指示する入力、又はキャンセル信号の設定開始を指示する入力があるまでＡＣＴ２８及びＡＣＴ２９を繰り返す待受状態となる。
【0071】
プロセッサー１１１は、ＡＣＴ２８及びＡＣＴ２９の待受状態にあるときに無線タグの読取停止を指示する入力があるならば、ＡＣＴ２８においてＹｅｓと判定してＡＣＴ３０へと進む。
【0072】
ＡＣＴ３０においてプロセッサー１１１は、無線タグ６０の読み取りを停止するための動作を行う。このために、プロセッサー１１１は、例えば、送信電力を０に設定する。プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３０の処理の後、図８のＡＣＴ１１へと戻る。
【0073】
【0074】
また、プロセッサー１１１は、補助記憶装置１２などがキャンセル信号の移相量φ及び減衰量Ｂを記憶しているならば、ＡＣＴ１３においてＹｅｓと判定して図９のＡＣＴ２５へと進む。
【0075】
一方、プロセッサー１１１は、給電線無線タグ４２から給電線情報を受信していないならば、図８のＡＣＴ１６においてＮｏと判定してＡＣＴ３１へと進む。また、プロセッサー１１１は、アンテナ無線タグ５３からアンテナ情報を受信していないならば、ＡＣＴ１７においてＮｏと判定してＡＣＴ３１へと進む。すなわち、プロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の少なくともいずれかを受信できていない場合に、ＡＣＴ３１へと進む。
【0076】
ＡＣＴ３１においてプロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の受信に失敗したか否かを判定する。プロセッサー１１１は、例えば、ＡＣＴ３１の判定を行った回数をカウントして、当該カウントが所定の回数以上である場合に、給電線情報及びアンテナ情報の受信に失敗したと判定する。なお、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ１７の処理においてＹｅｓと判定した場合には当該カウントをリセットする。プロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の受信に失敗していないと判定するならば、ＡＣＴ３１においてＮｏと判定してＡＣＴ１５へと進む。これにより、プロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の受信を再度試みる。
対して、プロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の受信に失敗したと判定するならば、ＡＣＴ３１においてＹｅｓと判定してＡＣＴ３２へと進む。なお、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ１６又はＡＣＴ１７のいずれかにおいてＮｏと判定したならば、ＡＣＴ３１の処理を行わずに、ＡＣＴ３２へと進んでも良い。
対して、プロセッサー１１１は、給電線情報及びアンテナ情報の受信に失敗したと判定するならば、ＡＣＴ３１においてＹｅｓと判定してＡＣＴ３２へと進む。なお、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ１６又はＡＣＴ１７のいずれかにおいてＮｏと判定したならば、ＡＣＴ３１の処理を行わずに、ＡＣＴ３２へと進んでも良い。
【0077】
ＡＣＴ３２においてプロセッサー１１１は、送信電力を、低出力で無線タグ６０を読み取るための電力に設定する。この電力を、電力Ｐ３と称するものとする。電力Ｐ３は、第３の電力の一例である。電力Ｐ１及び電力Ｐ３の関係は、Ｐ１＜Ｐ３である。また、電力Ｐ１及び電力Ｐ２の大小関係は限定しないが、一例として、Ｐ１＝Ｐ２である。プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３２の処理の後、ＡＣＴ２７へと進む。これにより、リーダー装置１０は、電力Ｐ２よりも弱い送信電力で無線タグ６０の読み取りを開始することとなる。
【0078】
第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０が備える給電線無線タグ４２から給電線情報を読み取る。また、第１実施形態のリーダー装置１０は、アンテナ５０が備えるアンテナ無線タグ５３からアンテナ情報を読み取る。そして、第１実施形態のリーダー装置１０は、給電線情報及びアンテナ情報に基づき、キャンセル信号の設定を行う。このように設定されたキャンセル信号は、自己干渉信号とおおよそ逆位相であり、自己干渉信号とおおよそ同じ電力である。このように、第１実施形態のリーダー装置１０は、従来のリーダー装置のように移相量及び減衰量を様々に変化させながらキャンセル信号を設定しなくても、最適なキャンセル信号と近いキャンセル信号の設定が可能である。したがって、第１実施形態のリーダー装置１０は、従来よりもキャンセル信号の設定を早く行うことができる。
【0079】
第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、アンテナ給電線４０が備える給電線無線タグ４２から給電線情報を読み取る。そして、リーダー装置１０は、給電線情報を用いて、アンテナ給電線４０の特性である移相量θ１及び減衰量Ａ１を取得する。また、リーダー装置１０は、アンテナ５０が備えるアンテナ無線タグ５３からアンテナ情報を読み取る。そして、リーダー装置１０は、アンテナ情報を用いて、アンテナ５０の特性である移相量θ２及び減衰量Ａ２を取得する。さらに、リーダー装置１０は、移相量θ１、移相量θ２、減衰量Ａ１及び減衰量Ａ２に基づき、キャンセル信号の移相量θｃ及び減衰量Ａｃを求め、キャンセル信号の設定を行う。このように設定されたキャンセル信号は、自己干渉信号とおおよそ逆位相であり、自己干渉信号とおおよそ同じ電力である。このように、第１実施形態のリーダー装置１０は、従来のリーダー装置のように移相量及び減衰量を様々に変化させながらキャンセル信号を設定しなくても、移相量θｃ及び減衰量Ａｃを求めることができるので、従来よりもキャンセル信号の設定を早く行うことができる。
【0080】
また、第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、移相量θｃ及び減衰量Ａｃに設定されたキャンセル信号を、移相量及び減衰量を変化させながら微調整を行うことで、キャンセル信号をより適した設定にする。このとき、リーダー装置１０は、例えば、移相量を（θｃ－θａ）から（θｃ＋θａ）までの範囲、減衰量を、（Ａｃ－Ａａ）から（Ａｃ＋Ａａ）までの範囲のように限られた範囲内で変化させれば十分である。これは、移相量θｃ及び減衰量Ａｃが最適な移相量φ及び減衰量Ｂに近い値であるためである。従来のリーダー装置であれば、例えば、移相量を０°～３６０°、減衰量を最小値から最大値までの範囲で変化させる必要がある。このため、リーダー装置１０は、従来よりもキャンセル信号の設定を早く行うことができる。
【0081】
また、第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３から情報を読み取る際、無線タグ６０を読み取る際よりも送信電力を小さくする。給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３は、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０というアンテナから近い位置に設けられているため、送信電力を下げても読取が可能である。また、キャンセル信号を適切に設定していない状態では、受信信号のノイズが大きいため、リーダー装置１０が故障しやすくなる。このため、第１実施形態のリーダー装置１０は、送信電力を小さくすることで故障を防ぐことができる。
【0082】
また、第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３から給電線情報及びアンテナ情報を読み取ることが出来なかった場合、キャンセル信号を適切に設定した状態よりも送信電力を小さくする。これにより、第１実施形態のリーダー装置１０は、故障を防ぐことができる。
【0083】
また、第１実施形態の通信システム１によれば、リーダー装置１０は、キルコマンドを送信することによって、アンテナ側接続部４４アンテナ無線タグ５３を通信できない状態にする。これにより、リーダー装置１０は、無線タグ６０との通信の際に、アンテナ側接続部４４及びアンテナ無線タグ５３による通信の干渉を防ぎ、無線タグ６０との通信精度を向上することができる。
【0084】
上記の第１実施形態は以下のような変形も可能である。
プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３２において送信電力を０にしても良い。すなわち、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３２において送信信号の出力を停止しても良い。また、これは、電力Ｐ３＝０である場合に相当する。このようにすることで、リーダー装置１０は、給電線無線タグ４２を備えていないアンテナ給電線４０、又はアンテナ無線タグ５３を備えていないアンテナ５０が接続されている場合に無線タグ６０の読み取りなどの動作をしない。したがって、リーダー装置１０は、動作保証外のアンテナ給電線４０又はアンテナ５０などが接続されている場合に、無線タグ６０の読み取りなどの動作をしないことで故障などを防ぐことができる。
プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３２において送信電力を０にしても良い。すなわち、プロセッサー１１１は、ＡＣＴ３２において送信信号の出力を停止しても良い。また、これは、電力Ｐ３＝０である場合に相当する。このようにすることで、リーダー装置１０は、給電線無線タグ４２を備えていないアンテナ給電線４０、又はアンテナ無線タグ５３を備えていないアンテナ５０が接続されている場合に無線タグ６０の読み取りなどの動作をしない。したがって、リーダー装置１０は、動作保証外のアンテナ給電線４０又はアンテナ５０などが接続されている場合に、無線タグ６０の読み取りなどの動作をしないことで故障などを防ぐことができる。
【0085】
上記の第１実施形態の給電線テーブルＴ１及びアンテナテーブルＴ２は、送信信号（搬送波）の周波数に拘らず移相量及び減衰量は一定である。しかしながら、実施形態の給電線テーブル及びアンテナテーブルは、送信信号の周波数帯域ごとに移相量及び減衰量が関連付けられていても良い。例えば、このような給電線テーブルは、給電線ＩＤがＸで送信信号周波数がｆ１～ｆ２である場合の移相量はθ＿Ｘ１、減衰量はＡ＿Ｘ１、給電線ＩＤがＸで送信信号周波数がｆ２～ｆ３である場合の移相量はθ＿Ｘ２、減衰量はＡ＿Ｘ２、…のような具合である。この場合、プロセッサー１１１は、上記のような給電線テーブル及びアンテナテーブルから、給電線ＩＤ又はアンテナＩＤと送信周波数を用いて移相量及び減衰量を取得する。
なお、上記の第１実施形態の給電線テーブルＴ１及びアンテナテーブルＴ２ように、周波数に拘らず移相量及び減衰量が一定であっても、リーダー装置１０が用いる周波数の帯域幅は狭いため、問題とはならない。しかしながら、上記のように、周波数帯域ごとに移相量及び減衰量を関連付けている場合、実施形態のリーダー装置は、ＡＣＴ２２においてより正確な値でキャンセル信号の移相量及び減衰量を設定できる。
なお、上記の第１実施形態の給電線テーブルＴ１及びアンテナテーブルＴ２ように、周波数に拘らず移相量及び減衰量が一定であっても、リーダー装置１０が用いる周波数の帯域幅は狭いため、問題とはならない。しかしながら、上記のように、周波数帯域ごとに移相量及び減衰量を関連付けている場合、実施形態のリーダー装置は、ＡＣＴ２２においてより正確な値でキャンセル信号の移相量及び減衰量を設定できる。
【0086】
上記の第１実施形態では、アンテナ給電線４０の移相量及び減衰量を補助記憶装置１２が記憶する。しかしながら、給電線無線タグ４２がアンテナ給電線４０の移相量及び減衰量を記憶していても良い。すなわち、給電線情報は、アンテナ給電線４０の移相量及び減衰量を含んでいても良い。この場合、リーダー装置１０は、給電線テーブルＴ１ではなく給電線情報から、アンテナ給電線４０の移相量及び減衰量を取得する。またこの場合、給電線情報は、アンテナ給電線４０の特性を特定可能な第２の情報の一例である。
上記の第１実施形態では、アンテナ５０の移相量及び減衰量を補助記憶装置１２が記憶する。しかしながら、アンテナ無線タグ５３がアンテナ５０の移相量及び減衰量を記憶していても良い。すなわち、アンテナ情報は、アンテナ５０の移相量及び減衰量を含んでいても良い。この場合、リーダー装置１０は、アンテナテーブルＴ２ではなくアンテナ情報から、アンテナ５０の移相量及び減衰量を取得する。またこの場合、アンテナ情報は、アンテナ５０の特性を特定可能な第１の情報の一例である。
上記の第１実施形態では、アンテナ５０の移相量及び減衰量を補助記憶装置１２が記憶する。しかしながら、アンテナ無線タグ５３がアンテナ５０の移相量及び減衰量を記憶していても良い。すなわち、アンテナ情報は、アンテナ５０の移相量及び減衰量を含んでいても良い。この場合、リーダー装置１０は、アンテナテーブルＴ２ではなくアンテナ情報から、アンテナ５０の移相量及び減衰量を取得する。またこの場合、アンテナ情報は、アンテナ５０の特性を特定可能な第１の情報の一例である。
【0087】
リーダー装置１０は、テーブル以外の方法でアンテナ給電線４０及びアンテナ５０の移相量及び減衰量を記憶していても良い。
【0088】
アンテナ給電線４０とアンテナ５０は、一体となっており、自由に取り外しができないものであっても良い。この場合、アンテナ給電線４０及びアンテナ５０は、給電線無線タグ４２及びアンテナ無線タグ５３に代えて、給電線情報及びアンテナ情報の両方を記憶した無線タグを備えていても良い。また、この場合、リーダー装置１０は、この無線タグから給電線情報及びアンテナ情報を読み取る。
【0089】
〔第２実施形態〕
第１実施形態の通信システム１は、リーダー装置１０にアンテナ給電線４０及びアンテナ５０を接続可能なものであった。これに対し、第２実施形態の通信システム１Ｂは、リーダー装置１０Ｂにアンテナ５０Ｂを接続可能なものであり、アンテナ給電線４０を接続することはできない。なお、以下の第２実施形態の説明において第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。
第１実施形態の通信システム１は、リーダー装置１０にアンテナ給電線４０及びアンテナ５０を接続可能なものであった。これに対し、第２実施形態の通信システム１Ｂは、リーダー装置１０Ｂにアンテナ５０Ｂを接続可能なものであり、アンテナ給電線４０を接続することはできない。なお、以下の第２実施形態の説明において第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【0090】
図１１は、第２実施形態に係る通信システム１Ｂ及び通信システム１Ｂに含まれる構成要素の要部回路構成の一例を示すブロック図である。通信システム１Ｂは、一例として、リーダー装置１０Ｂ、アンテナ５０Ｂ及び無線タグ６０を含む。
【0091】
第２実施形態の補助記憶装置１２は、設定値ＤＢ１２１に代えて設定値ＤＢ１２１Ｂを記憶する。設定値ＤＢ１２１Ｂは、例えば、図３に示すアンテナテーブルＴ２を含む。
【0092】
リーダー装置１０Ｂは、給電線接続部２１に代えて給電線接続部２１Ｂを備える。給電線接続部２１Ｂは、リーダー装置１０Ｂとアンテナ５０Ｂを接続するための端子である。
【0093】
アンテナ５０Ｂは、給電線接続部５４に代えて給電線接続部５４Ｂを備える。給電線接続部５４Ｂは、アンテナ５０Ｂをリーダー装置１０Ｂに接続するための端子である。給電線接続部２１Ｂと給電線接続部５４Ｂが接続することで、リーダー装置１０Ｂとアンテナ５０が接続する。送受信部５１が出力する信号は、給電線接続部５４Ｂを介してリーダー装置１０Ｂに入力する。
【0094】
また、第２実施形態のアンテナ共用器２０は、給電線接続部２１Ｂを介してアンテナ５０Ｂから入力する受信信号を合成回路２５に出力する。
【0095】
【0096】
【0097】
第２実施形態のＡＣＴ２０においてプロセッサー１１１は、アンテナ無線タグ５３にキルコマンドを送信する。
【0098】
第２実施形態のＡＣＴ２１においてプロセッサー１１１は、ＡＣＴ１９で取得した、アンテナ５０の移相量及び減衰量に基づき、キャンセル信号の移相量θｃ及び減衰量Ａｃを決定する。第２実施形態の移相量θｃは、移相量θ２と等しい。また、第２実施形態の減衰量Ａｃは、減衰量Ａ２と等しい。
【0099】
第２実施形態の通信システム１Ｂによれば、リーダー装置１０Ｂは、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0100】
上記の第２実施形態は、以下のような変形も可能である。
リーダー装置１０Ｂは、固定のアンテナ給電線を備えていても良い。この場合、給電線接続部２１Ｂは、当該アンテナ給電線の先にある。また、この場合、当該アンテナ給電線の移相量及び減衰量は、アンテナ給電線の取り換えができないので固定の値である。したがって、当該アンテナ給電線は、給電線無線タグを備える必要はない。代わりに、リーダー装置は、当該アンテナ給電線の移相量及び減衰量を記憶しておけば良い。プロセッサー１１１は、移相量θｃを、以下の（１）式で求めることができる。
θｃ＝θ１＋θ３ （５）
ここで、θ３は、当該アンテナ給電線の移相量である。補助記憶装置１２などが移相量θ３を記憶する。また、プロセッサー１１１は、減衰量Ａｃを以下の（６）式で求めることができる。
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ３ （６）
ここで、Ａ３は、当該アンテナ給電線の減衰量である。補助記憶装置１２などが減衰量Ａ３を記憶する。
リーダー装置１０Ｂは、固定のアンテナ給電線を備えていても良い。この場合、給電線接続部２１Ｂは、当該アンテナ給電線の先にある。また、この場合、当該アンテナ給電線の移相量及び減衰量は、アンテナ給電線の取り換えができないので固定の値である。したがって、当該アンテナ給電線は、給電線無線タグを備える必要はない。代わりに、リーダー装置は、当該アンテナ給電線の移相量及び減衰量を記憶しておけば良い。プロセッサー１１１は、移相量θｃを、以下の（１）式で求めることができる。
θｃ＝θ１＋θ３ （５）
ここで、θ３は、当該アンテナ給電線の移相量である。補助記憶装置１２などが移相量θ３を記憶する。また、プロセッサー１１１は、減衰量Ａｃを以下の（６）式で求めることができる。
Ａｃ＝Ａ１＋Ａ３ （６）
ここで、Ａ３は、当該アンテナ給電線の減衰量である。補助記憶装置１２などが減衰量Ａ３を記憶する。
【0101】
上記の第１実施形態及び第２実施形態は、以下のような変形も可能である。
プロセッサー１１１は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。
プロセッサー１１１は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。
【0102】
上記実施形態における各装置は、例えば、上記の各処理を実行するためのプログラムが記憶された状態で各装置の管理者などへと譲渡される。あるいは、当該各装置は、当該プログラムが記憶されない状態で当該管理者などに譲渡される。そして、当該プログラムが別途に当該管理者などへと譲渡され、当該管理者又はサービスマンなどによる操作に基づいて当該各装置に記憶される。このときのプログラムの譲渡は、例えば、ディスクメディア又は半導体メモリなどのようなリムーバブルな記憶媒体を用いて、あるいはインターネット又はＬＡＮなどを介したダウンロードにより実現できる。
【0103】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0104】
１，１Ｂ……通信システム、１０，１０Ｂ……リーダー装置、１１……制御部、１２……補助記憶装置、１３……入力デバイス、１４……通信Ｉ／Ｆ、１５……ＤＡ変換回路、１６……局部発振器、１７……変調器、１８，３０……ＢＰＦ、１９……送信アンプ、２０……アンテナ共用器、２１，２１Ｂ，５４，５４Ｂ……給電線接続部、２２……制御回路、２３……可変減衰器、２４……可変移相器、２５……合成回路、２６……ＬＮＡ、２７……直交検波器、２８……直流レベル検出回路、２９，３２……ＡＤ変換回路、３１……ベースバンド増幅器、４０……アンテナ給電線、４１……伝送部、４２……給電線無線タグ、４３……装置側接続部、４４……アンテナ側接続部、５０，５０Ｂ……アンテナ、５１……送受信部、５２……筐体、５３……アンテナ無線タグ、６０……無線タグ、１１１……プロセッサー、１１２……ＲＯＭ、１１３……ＲＡＭ、１２１……設定値ＤＢ、２７１……電力分配器、２７２Ｉ，２７２Ｑ……ミキサー、２７３……移相器、２８１……Ｉ相ＤＣ抽出回路、２８２……Ｑ相ＤＣ抽出回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
