JP5212215B2 - 携帯端末およびｒｆｉｄタグ通信システム - Google Patents

Description

この発明は、電波でＲＦＩＤタグと通信することにより、ＲＦＩＤタグに記録されている情報を読取る機能を備えた携帯端末およびＲＦＩＤタグ通信システムに関する。

従来、この種のＲＦＩＤタグ通信システムにおける通信手順は、最初に携帯端末からシングルリードコマンドをＲＦＩＤタグへ送信すると、ＲＦＩＤタグが自身のＩＤ情報を携帯端末へ返信し、続いて携帯端末からデータリードコマンドをＲＦＩＤタグへ送信すると、ＲＦＩＤタグが自身に記録されているデータを携帯端末へ返信するという手順である。

このように上記のＲＦＩＤタグ通信システムでは、電波で通信を行うため、携帯端末とＲＦＩＤタグとの通信可能な距離が仕様に設定されている。また、携帯端末は上記の各コマンドを常時最大出力で送信することにより、ＲＦＩＤタグとの距離が仕様の最長になった場合でも通信できるように設定されている。

特開２００３−８４８１号公報（第２６〜３７段落、図１，２）。

しかし、前述した従来の携帯端末は、ＲＦＩＤタグまでの距離に関係無く各コマンドを常時最大出力で送信するため、消費電力が大きく、バッテリの消耗が早いという問題がある。特に、ＲＦＩＤタグとの距離が短く、ＲＦＩＤタグと１個ずつ通信を行うような使い方では、最大出力で各コマンドを送信する必要がないため、消費電力が無駄になってしまう。

そこでこの発明は、上述の諸問題を解決するためになされたものであり、消費電力を小さくすることができる携帯端末およびＲＦＩＤタグ通信システムを実現することを目的とする。

上記の目的を達成するため、この発明の第１の特徴は、電波でＲＦＩＤタグ（２０）と通信することにより、前記ＲＦＩＤタグに記録されている情報を読取る携帯端末（１）において、前記ＲＦＩＤタグへ送信する送信信号の出力レベル（Ｖ１〜Ｖ１１）と、前記ＲＦＩＤタグが前記送信信号に応答して返信する応答信号の応答レベル（Ｖｒ１〜Ｖｒ１１）とを対応付けて格納してなる格納手段（５）と、前記ＲＦＩＤタグから受信した応答信号の応答レベルを検出する検出手段（Ｓ１０）と、前記送信信号を最大出力レベルで前記ＲＦＩＤタグへ出力し、前記ＲＦＩＤタグから前記応答信号を受信した場合に、その受信した応答信号に対して前記検出手段が検出した応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも低い出力レベルを前記格納手段から選択する選択手段（Ｓ２３）と、を備えており、前記送信信号を最大出力レベルで出力した後は、前記選択手段により選択された出力レベルにて次の送信信号を出力するように構成されてなる（Ｓ６）ことにある。

上記の第１の特徴によれば、送信信号を最大出力レベルで出力した後は、ＲＦＩＤタグから受信した応答信号の応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも低い出力レベルにて次の送信信号を出力することができるため、常時最大出力で送信信号を出力するものよりも消費電力を小さくすることができる。

また、この発明の第２の特徴は、前述の第１の特徴において、前記選択手段（Ｓ２３）は、前記検出手段（Ｓ１０）により検出された応答レベル（Ｖｒ１〜Ｖｒ１１）と対応付けられた出力レベル（Ｖ１〜Ｖ１１）よりも一段低い出力レベルを前記格納手段（５）から選択することにある。

上記の第２の特徴によれば、送信信号を最大出力レベルで出力した後は、ＲＦＩＤタグから受信した応答信号の応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも一段低い出力レベルにて次の送信信号を出力することができるため、常時最大出力で送信信号を出力するものよりも消費電力を小さくすることができる。
特に、送信信号を一度に複数段低い出力レベルで出力しないため、次のＲＦＩＤタグに記録されている情報の読取りを失敗するおそれが少ない。

特に、この発明の第３の特徴は、前述の第２の特徴において、前記選択手段（Ｓ２３）は、前記応答信号により示される情報を読取る毎に、前記格納手段（５）から選択する出力レベル（Ｖ１〜Ｖ１１）を一段ずつ低くすることにある。

上記の第３の特徴によれば、応答信号により示される情報を読取る毎に、送信信号の出力レベルを一段ずつ低くすることができるため、常時最大出力で送信信号を出力するものよりも消費電力を小さくすることができる。
特に、応答信号により示される情報を読取る毎に、送信信号の出力レベルを一段ずつ低くすることができるため、出力レベルを情報の読取りに必要な最小の出力レベルまで絞ることができるので、より一層消費電力を小さくすることができる。

この発明の第４の特徴は、前述の第１ないし第３の特徴のいずれか１つにおいて、前記選択手段（Ｓ２３）は、前記応答信号により示される情報の読取りに失敗した場合に、今回出力した送信信号の出力レベルよりも一段高い出力レベルを選択することにある。

上記の第４の特徴によれば、応答信号により示される情報の読取りに失敗した場合に、今回出力した送信信号の出力レベルよりも一段高い出力レベルにて送信信号を出力することができるため、次回は、その読取りに失敗した情報の読取りに成功することができる。
したがって、消費電力が小さく、かつ、情報の読取りの失敗が少ない携帯端末を実現することができる。

この発明の第５の特徴は、前述の第４の特徴において、前記選択手段（Ｓ５〜Ｓ１２）は、前記情報の読取りに失敗する毎に、前記格納手段から選択する出力レベルを一段ずつ高くすることにある。

上記の第５の特徴によれば、情報の読取りに失敗する毎に、出力レベルを一段ずつ高くすることができるため、出力レベルを一度に複数段高くする場合よりも消費電力の増加を小さくすることができる。

この発明の第６の特徴は、前述の第１ないし第６の特徴のいずれか１つにおいて、前記送信信号を最大出力レベルで出力した後、前記情報の読取りが成功したときの前記送信信号の出力レベルが第１の出力レベル以上または第２の出力レベル以下の場合は、その情報の読取りに成功したときの出力レベル以外で次の送信信号を出力することにある。

情報の読取りに成功したときの出力レベルが必要以上に高い場合、あるいは、低い場合は、ＲＦＩＤタグに異常が発生していると推定される。そこで、ＲＦＩＤタグに異常が発生していると推定できる第１および第２の出力レベルを予め携帯端末に設定しておく。そして、情報の読取りに成功したときの出力レベルが第１の出力レベル以上の場合、あるいは、第２の出力レベル以下の場合は、その情報の読取りに成功したときの出力レベル以外で次の送信信号を出力することにより、次のＲＦＩＤタグに対して適正な出力レベルにて送信信号を出力することができる。
したがって、異常の発生しているＲＦＩＤタグよりも後のＲＦＩＤタグから情報を読取ることのできる確率を高めることができる。

この発明の第７の特徴は、前述の第６の特徴において、前記情報の読取りが成功したときの送信信号の出力レベルが前記第１の出力レベル以上になった場合は、前記第１の出力レベルよりも少なくとも一段低い出力レベルにて前記次の送信信号を出力するように構成されてなることにある。

ＲＦＩＤタグに異常が発生し、ＲＦＩＤタグの受信感度または応答レベルが正常時よりも低い場合に、ＲＦＩＤタグからの応答が無いために携帯端末の出力レベルを高くして行くと、出力レベルが必要以上に高くなることが考えられる。このような場合に、次のＲＦＩＤタグに対しても必要以上に高い出力レベルで送信信号を出力すると、ＲＦＩＤタグから正常に情報を受信できないおそれがある。
しかし、上記の第７の特徴によれば、第１の出力レベルよりも少なくとも一段低い出力レベルにて次の送信信号を出力することができるため、異常の発生しているＲＦＩＤタグよりも後のＲＦＩＤタグから情報を読取ることのできる確率を高めることができる。

この発明の第８の特徴は、前述の第６の特徴において、前記情報の読取りが成功したときの送信信号の出力レベルが前記第２の出力レベル以下になった場合は、前記第２の出力レベルよりも少なくとも一段高い出力レベルにて前記次の送信信号を出力するように構成されてなることにある。

ＲＦＩＤタグに異常が発生し、ＲＦＩＤタグの受信感度または応答レベルが正常時よりも高い場合に、携帯端末の出力レベルを低くして行くと、出力レベルが必要以上に低くなることが考えられる。このような場合に、次のＲＦＩＤタグに対しても必要以上に低い出力レベルで送信信号を出力すると、ＲＦＩＤタグから正常に情報を受信できないおそれがある。
しかし、上記の第８の特徴によれば、第２の出力レベルよりも少なくとも一段高い出力レベルにて次の送信信号を出力することができるため、ＲＦＩＤタグから正常に情報を受信することができる。

この発明の第９の特徴は、前述の第１ないし第８の特徴のいずれか１つに記載の携帯端末と、ＲＦＩＤタグとを備えるＲＦＩＤタグ通信システムにある。

上記の第９の特徴によれば、消費電力を小さくすることができるＲＦＩＤタグ通信システムを実現することができる。

なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

この発明の第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システムを構成するタグリーダの主な電気的構成をブロックで示す説明図である。 第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システムを構成するＲＦＩＤタグの主な電気的構成をブロックで示す説明図である。 出力レベルテーブルの構成を示す説明図である。 タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離と、応答信号の応答レベルとの関係を示す説明図である。 送信信号の出力レベルと応答信号の応答レベルとの関係を示す説明図である。 タグリーダ１およびＲＦＩＤタグ２０間の通信手順を示す説明図である。 図６の続きを示す説明図である。 タグリーダ１の主制御部２が実行する通信制御の流れを示すフローチャートである。 図８の続きを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるタグリーダ１およびＲＦＩＤタグ２０間の通信手順を示す説明図である。 タグリーダ１の主制御部２が実行する通信制御の流れを示すフローチャートである。 図１１の続きを示すフローチャートである。 第２実施形態の変更例に係るタグリーダに備えられた主制御部が実行する通信制御の流れの一部を示すフローチャートである。

〈第１実施形態〉
この発明に係る第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、この第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システムを構成するタグリーダの主な電気的構成をブロックで示す説明図である。

［タグリーダの主な電気的構成］
図１に示すように、携帯型のタグリーダ１は、主制御部２と、送信回路３と、受信回路４と、メモリ５と、送受信アンテナ６と、送信出力可変回路７と、サーキュレータ８と、電源回路９と、電池１０と、表示部１１と、キー操作部１２とを備える。

キー操作部１２は、読取りを開始するときに操作するトリガースイッチやデータを入力するためのテンキーなどから構成されている。表示部１１は、液晶表示装置などにより構成されており、タグリーダ１の動作状態やＲＦＩＤタグ２０から読取った情報などを表示する。
主制御部２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどから構成されており、キー操作部１２から与えられる操作信号に応じてタグリーダ１の動作を制御する。

送信回路３は、その詳細な構成については図示しないが、主制御部２から出力されたデータを変調用の信号に変換する変換回路と、この変換回路からの信号をＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)変調する変調回路と、この変調回路からの信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路からの信号のうち必要な周波数の信号だけを通過させるフィルタ回路とを備える。

サーキュレータ８は、送信回路３のフィルタから出力された高周波信号の逆方向への流れを防止する。つまり、送信回路３側から入力した高周波信号を送受信アンテナ６へ出力し、送受信アンテナ６から入力した高周波信号を受信回路４側に出力する。そして、送受信アンテナ６は、高周波信号を無線信号としてＲＦＩＤタグ２０へ送信し、また、ＲＦＩＤタグ２０からの無線信号を受信する。

受信回路４は、その詳細な構成については図示しないが、送受信アンテナ６によって受信され、サーキュレータ８から出力された信号を復調する復調回路と、この復調回路からの信号を２値化する２値化回路と、この２値化回路からのデジタルデータに基づいてＲＦＩＤタグ２０からの応答信号を復元する復元回路とを備える。
電源回路９は、電池１０から供給される電源に基づいて、表示部１１および各回路へ動作電源を供給する。

送信出力可変回路７は、タグリーダ１の特徴部分であり、送信信号の出力レベルを適切な出力レベルに変えることにより、消費電力を小さくするためのものである。送信出力可変回路７は、ＲＦＩＤタグ２０から返信される応答信号の応答レベルに応じて送信信号の出力レベルを適切な出力レベルに変えるように構成されている。メモリ５は、送信出力可変回路７によって変更された出力レベルを更新可能に格納する。この実施形態では、メモリ５は、格納されたデータを書換え可能なメモリであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどのフラッシュメモリ、または、ＲＡＭである。

ここで、送信信号の出力レベルと、応答信号の応答レベルとの関係について説明する。図４は、タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離と、応答信号の応答レベルとの関係を示す説明図であり、図５は、送信信号の出力レベルと応答信号の応答レベルとの関係を示す説明図である。

タグリーダ１の出力レベルを最大にした状態では、図４に示すように、タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離が遠くなるほど、応答信号の応答レベルが低くなる（低，中，高）。ここで、出力レベルが最大出力レベル固定ではなく、可変であるとすると、距離が仕様範囲の最長である場合は、送信出力レベルを最大にする必要があるが、距離が最長よりも短い場合は、出力レベルを最大にしなくてもＲＦＩＤタグ２０が応答できるため、出力レベルを最大にする必要がない。

図５に示すように、タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離が近距離（Ｐ１）の範囲である場合は、出力レベルをＶ１〜Ｖ４の低レベルに設定すれば、ＲＦＩＤタグ２０は、応答レベルＶｒ１〜Ｖｒ４の範囲で応答信号を返信することができる。また、距離が中距離（Ｐ２）の範囲である場合は、出力レベルをＶ４〜Ｖ６に設定すれば、ＲＦＩＤタグ２０は、応答レベルＶｒ４〜Ｖｒ６の範囲で応答信号を返信することができる。さらに、距離が遠距離（Ｐ３）の範囲である場合は、出力レベルをＶ６〜Ｖ８に設定すれば、ＲＦＩＤタグ２０は、応答レベルＶｒ６〜Ｖｒ８の範囲で応答信号を返信することができる。さらに、ＲＦＩＤタグ２０は、タグリーダ１の出力が一定である場合に、距離が所定範囲内で変化してもタグリーダ１に応答することができる。

つまり、ある距離の範囲に対して必要な出力レベルは１つではなく、複数存在する。このため、タグリーダ１は、その複数存在する出力レベルの中でより低い出力レベルにて送信信号をＲＦＩＤタグ２０へ出力すれば、無駄な電力を消費しないため、消費電力を小さくすることができる。例えば、図５において、最初に最大出力レベルで送信信号を出力したときにＲＦＩＤタグ２０から返信された応答信号の応答レベルがＶｒ５であった場合、ＲＦＩＤタグ２０は、中距離Ｐ２の範囲に存在すると推定される。

このとき、応答レベルＶｒ５に対応する出力レベルはＶ５であるが、出力レベルＶ４でも中距離Ｐ２内に存在するＲＦＩＤタグ２０を応答させることができるため、出力レベルＶ５よりも一段低い出力レベルＶ４を選択し、出力レベルＶ４で次の送信信号を出力すれば、消費電力を小さくすることができる。

図３は、出力レベルテーブルの構成を示す説明図である。出力レベルテーブル２ａは、複数の応答レベルと出力レベルとを対応付けて構成されており、主制御部２を構成するＲＯＭに格納されている。主制御部２は、受信回路４により受信された応答信号の応答レベルを検出し、その検出した応答レベルに対応付けられている出力レベルよりも一段低い出力レベルを出力レベルテーブル２ａから選択し、その選択した出力レベルを送信出力可変回路７へ出力する。

そして、送信出力可変回路７は、送受信アンテナ６から送信される送信信号の出力レベルが、主制御部２から入力した出力レベルとなるように送信回路３に指示する。この実施形態では、送信回路３に設けられた増幅回路は、送信出力可変回路７からの指示に応じて増幅信号の電圧を変えるように構成されており、増幅回路が増幅信号の電圧を変えることにより、送信信号の出力レベルが変わるようになっている。

［ＲＦＩＤタグの主な電気的構成］
図２は、この第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システムを構成するＲＦＩＤタグの主な電気的構成をブロックで示す説明図である。ＲＦＩＤタグ２０は、ＩＣチップ２１を搭載している。ＩＣチップ２１は、送受信アンテナ２２と、整流回路２３と、復調回路２４と、変調回路２５と、制御回路２６と、メモリ２７とを備える。

整流回路２３は、タグリーダ１から送信された送信信号が送受信アンテナ２２を介して入力されると、その入力された送信信号の搬送波信号を整流して動作用電源を生成し、制御回路２６およびその他の構成要素に供給する。復調回路２４は、搬送波信号に重畳されている受信データを復調して制御回路２６に出力する。メモリ２７は、ＲＦＩＤタグ２０が取付けられている物品などに関する情報（以下、格納情報という）、他のＲＦＩＤタグと識別するための識別情報などが書換え可能に格納されている。

制御回路２６は、整流回路２３から動作用電源が供給されると、メモリ２７から情報を読出して送信データとして変調回路２５に出力し、変調回路２５は、搬送波信号をメモリ２７から読出された送信データで変調して送受信アンテナ２２からタグリーダ１へ返信する。

［通信制御］
次に、タグリーダ１がＲＦＩＤタグと行う通信制御の内容について図を参照して説明する。図６はタグリーダ１およびＲＦＩＤタグ２０間の通信手順を示す説明図であり、図７は図６の続きを示す説明図である。図８はタグリーダ１の主制御部２が実行する通信制御の流れを示すフローチャートであり、図９は図８の続きを示すフローチャートである。なお、タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離は、仕様範囲の最大距離以下であるとする。

タグリーダ１の電源が立ち上がると、主制御部２は、メモリ５に格納されているデータを消去するなどの初期設定を実行する（図８のステップ（以下、ステップをＳと略す）１）。続いて、主制御部２は、初期設定を実行したことを示す初期設定フラグをＯＮする（Ｓ２）。続いて、主制御部２は、トリガースイッチがＯＮしたか否かを判定し（Ｓ３）、ＯＮしたと判定した場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、初期設定フラグがＯＮしているか否かを判定する（Ｓ４）。

ここで、主制御部２は、初期設定フラグがＯＮしていると判定した場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、ＲＦＩＤタグ２０に記録されている識別情報の返信を要求するための第１の要求信号を最大出力レベルＶ８でＲＦＩＤタグ２０へ送信し（Ｓ５、図６の時間ｔ１）、初期設定フラグをＯＦＦする（Ｓ７）。一方、ＲＦＩＤタグ２０は、タグリーダ１から送信された第１の要求信号の受信に成功すると（ｔ２）、自身の識別情報を重畳した第１の応答信号をタグリーダ１へ返信する（ｔ３）。

そして、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から返信された第１の応答信号を受信したか否かを判定し（Ｓ８）、受信したと判定すると（Ｓ８：Ｙｅｓ、ｔ４）、その受信した第１の応答信号を復調して識別情報を読取る（Ｓ９、ｔ５）。続いて、主制御部２は、受信した第１の応答信号の応答レベルＶｒを検出する（Ｓ１０、Ｔ６）。続いて、主制御部２は、出力レベルテーブル２ａ（図３）を参照し（Ｓ１２、ｔ７）、検出した応答レベルＶｒに対応する出力レベルを検索する（Ｓ１３）。

続いて、主制御部２は、検索された出力レベルよりも一段低い出力レベルを出力レベルテーブル２ａから読出し、それをメモリ５に格納する（図９のＳ１４、ｔ８）。たとえば、Ｓ１０において検出した応答レベルがＶｒ６であった場合は、その応答レベルＶｒ６に対応する出力レベルＶ６よりも一段低い出力レベルＶ５をメモリ５に格納する。

続いて、主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０のメモリ２７に格納されている格納情報の返信を要求するための第２の要求信号を、メモリ５に格納されている出力レベルにてＲＦＩＤタグ２０へ送信する（Ｓ１５、ｔ９）。一方、ＲＦＩＤタグ２０は、タグリーダ１から送信された第２の要求信号の受信に成功すると（ｔ１０）、自身のメモリ２７に格納されている格納情報を重畳した第２の応答信号をタグリーダへ返信する（ｔ１１）。

そして、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から返信された第２の応答信号を所定時間内に受信したか否かを判定し（Ｓ１９）、受信したと判定すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ、ｔ１２）、その受信した第２の応答信号を復調して格納情報を読取る（Ｓ２０、ｔ１３）。また、主制御部２は、第２の応答信号を所定時間内に受信しなかったと判定した場合は（Ｓ１９：Ｎｏ）、エラー報知を行う（Ｓ２１）。

そして、次の読取り対象であるＲＦＩＤタグ２０に対してトリガースイッチがＯＮすると（図８のＳ３：Ｙｅｓ）、前回のルーチンのＳ７において初期設定フラグがＯＦＦになっているため、初期設定フラグはＯＮしていないと判定し（Ｓ４：Ｎｏ）、第１の要求信号をメモリ５に格納されている出力レベルでＲＦＩＤタグ２０に出力する（Ｓ６）。つまり、タグリーダ１の操作者は、次のＲＦＩＤタグ２０も前回と略同じ距離で読取りを行う可能性が高いため、前回の読取り時と同じ出力レベルで第１の要求信号を出力する。

続いて、主制御部２は、前回のルーチンと同じように識別情報および格納情報の読取りを行い、ＲＦＩＤタグ２０から返信された第１の応答信号の受信に成功する毎に送信出力レベルを一段ずつ低くして行く（Ｓ１４）。このように、タグリーダ１は、２個目のＲＦＩＤタグ２０に対する送信出力レベルを１個目のＲＦＩＤタグ２０に対する送信出力レベルよりも低くすることができるため、消費電力を小さくすることができる。

ここで、ＲＦＩＤタグ２０が応答しなかった場合を説明する。主制御部２は、ｎ回目の読取り時に、メモリ５に格納されている出力レベルで第１の要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信したとする（Ｓ６、図７のｔ１４）。一方、ＲＦＩＤタグ２０は、第１の要求信号の受信に失敗し（ｔ１５）、応答できなかったとする（ｔ１６）。このため、主制御部２は、第１の応答信号を所定時間内に受信しなかったと判定する（Ｓ８：Ｎｏ）。

続いて、主制御部２は、出力レベルテーブル２ａを参照し（Ｓ１６、ｔ１８）、メモリ５に格納されている出力レベルよりも一段高い出力レベルを読出す（Ｓ１７、ｔ１９）。続いて、主制御部２は、メモリ５に格納されている出力レベルをＳ１７において読出した出力レベルに更新し（Ｓ１８）、その更新した出力レベルにて再度第１の要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信する（Ｓ６、ｔ２０）。また、主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から第１の応答信号を受信するまで出力レベルを一段ずつ高くして行く。

つまり、操作者が、ＲＦＩＤタグ２０の読取りを繰り返すうちに、タグリーダ１からＲＦＩＤタグ２０までの距離が遠くなり、第１の要求信号の出力レベルが不足することが考えられるため、このような場合には、第１の応答信号の受信に成功するまで出力レベルを一段ずつ高くする。
したがって、第１の要求信号の出力レベルが不足することによって、ＲＦＩＤタグ２０の識別情報および格納情報を読取ることができなくなってしまうおそれがない。

そして、上記のように第１の要求信号の出力レベルが高くなった結果、ＲＦＩＤタグ２０が第１の要求信号の受信に成功し（ｔ２１）、第１の応答信号をタグリーダ１へ返信すると（ｔ２２）、タグリーダ１の主制御部２は、第１の応答信号の受信に成功し（Ｓ８：Ｙｅｓ、ｔ２３）、その第１の応答信号を復調して識別情報を読取る（Ｓ９、ｔ２４）。

［第１実施形態の効果］
（１）第１実施形態のタグリーダおよびＲＦＩＤタグ通信システムを実施すれば、第１の要求信号を最大出力レベルで送信した後は、ＲＦＩＤタグ２０から受信した第１の応答信号の応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも低い出力レベルにて次の信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信することができるため、常時最大出力で第１および第２の要求信号を出力するタグリーダよりも消費電力を小さくすることができる。

（２）特に、出力レベルを一段ずつ低くすることができるため、出力レベルが低くなり過ぎて情報の読取りに失敗するおそれがない。
したがって、消費電力が小さく、かつ、情報の読取りの失敗が少ないタグリーダを実現することができる。

（３）また、情報の読取りに失敗した場合に、今回出力した信号の出力レベルよりも一段高い出力レベルにて信号を出力することができるため、次回は、その読取りに失敗した情報の読取りに成功することができる。
したがって、消費電力が小さく、かつ、情報の読取りの失敗が少ないタグリーダを実現することができる。

（４）さらに、情報の読取りに失敗する毎に、出力レベルを一段ずつ高くすることができるため、出力レベルを一度に複数段高くする場合よりも消費電力の増加を小さくすることができる。

（５）さらに、情報の読取りに成功するまで、情報の読取りに失敗する毎に、出力レベルを一段ずつ高くするため、情報の読取に失敗するおそれが少ない。

〈第２実施形態〉
次に、この発明の第２実施形態について図を参照しながら説明する。この実施形態のタグリーダおよびＲＦＩＤタグ通信システムは、ＲＦＩＤタグの異常によってタグリーダの出力レベルが所定レベル以上になった場合でも次以降のＲＦＩＤタグを正常に読取ることのできることを特徴とする。図１０は、タグリーダ１およびＲＦＩＤタグ２０間の通信手順を示す説明図である。図１１はタグリーダ１の主制御部２が実行する通信制御の流れを示すフローチャートであり、図１２は図１１の続きを示すフローチャートである。なお、この実施形態のタグリーダは、主制御部２が実行する通信制御の一部以外は、前述の第１実施形態のタグリーダ１と同じ構成であるため、同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

［通信制御］
ここでは、異常が発生しているＲＦＩＤタグ２０は、受信感度または応答レベルが正常よりも低いとする。図１０に示すように、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０の受信感度または応答レベルが正常よりも低いために、第１の要求信号の出力レベルを一段ずつ高くして行った（ｔ２０、ｔ２５）。そして、その結果、ＲＦＩＤタグ２０が第１の要求信号の受信に成功し（ｔ２６）、第１の応答信号を返信し（ｔ２７）、タグリーダ１が第１の応答信号の受信に成功した（図１１のＳ８、ｔ２８）。

すると、タグリーダ１の主制御部２は、受信した第１の応答信号を復調して識別情報を読取り（Ｓ９、ｔ２９）、受信した第１の応答信号の応答レベルを検出する（Ｓ１０、ｔ３０）。続いて、主制御部２は、今回のルーチンのＳ６においてＲＦＩＤタグ２０へ送信した第１の要求信号の出力レベル、つまり現在メモリ５に格納されている出力レベルＶが、予めＲＯＭなどに設定されている閾値Ｖｔｈ１以上か否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、閾値Ｖｔｈ１以上であると判定した場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ、ｔ３１）、出力レベルテーブル２ａを参照し（図１２のＳ２２、ｔ３２）、閾値Ｖｔｈ１と対応する出力レベルよりも一段低い出力レベルを読出し、それをメモリ５に格納する（Ｓ２３、ｔ３３）。

続いて、主制御部２は、メモリ５に格納されている出力レベルで第２の要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信する（Ｓ１５）。続いて、主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から返信された第２の応答信号を受信すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、その受信した第２の応答信号を復調して格納情報を読取る（Ｓ２０）。

［第２実施形態の効果］
上述のように、第２実施形態のタグリーダおよびＲＦＩＤタグ通信システムを実施すれば、ＲＦＩＤタグ２０に異常が発生し、ＲＦＩＤタグ２０の受信感度または応答レベルが正常時よりも低くなっているためにタグリーダ１の出力レベルが必要以上に高くなった場合であっても、その必要以上に出力レベルが高くなったことを検出し、出力レベルを低くしてから要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信することができる。
したがって、異常が発生しているＲＦＩＤタグ２０と通信を行った場合でも、それ以降のＲＦＩＤタグ２０からは正常に情報を読取ることができる。なお、上記第２実施形態のタグリーダ１が、この発明の請求項７，８に係るタグリーダに対応する。

（第２実施形態の変更例）
図１３は、第２実施形態の変更例に係るタグリーダに備えられた主制御部が実行する通信制御の流れの一部を示すフローチャートである。主制御部２は、第２実施形態における通信制御のＳ１〜Ｓ１０およびＳ１６〜Ｓ１８と同じ処理を実行するため、その同じ処理に対応する部分の図示を省略している。ここでは、異常が発生しているＲＦＩＤタグ２０は、受信感度または応答レベルが正常よりも高いとする。

タグリーダ１の主制御部２は、第１の要求信号を送信したときの出力レベルが、予めＲＯＭなどに設定されている閾値Ｖｔｈ２以下か否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、閾値Ｖｔｈ２以下であると判定した場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、出力レベルテーブル２ａを参照し（Ｓ２２）、閾値Ｖｔｈ２と対応する出力レベルよりも一段高い出力レベルを読出し、それをメモリ５に格納する（Ｓ２４）。

続いて、主制御部２は、メモリ５に格納されている出力レベルで第２の要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信する（Ｓ１５）。続いて、主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から返信された第２の応答信号を受信すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、その受信した第２の応答信号を復調して格納情報を読取る（Ｓ２０）。

上述のように、第２実施形態の変更例に係るタグリーダ１を実施すれば、ＲＦＩＤタグ２０に異常が発生し、ＲＦＩＤタグ２０の受信感度または応答レベルが正常時よりも高くなっているためにタグリーダ１の出力レベルが必要以上に低くなった場合であっても、その必要以上に出力レベルが低くなったことを検出し、出力レベルを高くしてから要求信号をＲＦＩＤタグ２０へ送信することができる。
したがって、異常が発生しているＲＦＩＤタグ２０と通信を行った場合でも、それ以降のＲＦＩＤタグ２０からは正常に情報を読取ることができる。なお、上記第２実施形態のタグリーダ１が、この発明の請求項７，９に係るタグリーダに対応する。

〈その他の実施形態〉
（１）前述の各実施形態において、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から第２の応答信号を受信したときに出力レベルを低く設定することもできる。この制御内容を実行するタグリーダも前述の各実施形態と同じ効果を奏することができる。

（２）また、ＲＦＩＤタグ２０から第１および第２の応答信号を受信したときのそれぞれにおいて出力レベルを低く設定することもできる。この制御内容を実行するタグリーダも前述の各実施形態と同じ効果を奏することができる。

（３）前述の第２実施形態において、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から第２の応答信号を受信したときに（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、今回のルーチン（Ｓ１５）でＲＦＩＤタグ２０へ送信した第２の要求信号の出力レベルＶが閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判定することもできる。また、ＲＦＩＤタグ２０から第１および第２の応答信号を受信したときのそれぞれにおいて出力レベルＶが閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判定することもできる。これらの制御内容を実行するタグリーダも前述の第２実施形態と同じ効果を奏することができる。

（４）前述の第２実施形態の変更例において、タグリーダ１の主制御部２は、ＲＦＩＤタグ２０から第２の応答信号を受信したときに（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、今回のルーチン（Ｓ１５）でＲＦＩＤタグ２０へ送信した第２の要求信号の出力レベルＶが閾値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判定することもできる。また、ＲＦＩＤタグ２０から第１および第２の応答信号を受信したときのそれぞれにおいて出力レベルＶが閾値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判定することもできる。これらの制御内容を実行するタグリーダも前述の第２実施形態の変更例と同じ効果を奏することができる。

１・・タグリーダ（携帯端末）、２・・主制御部、２ａ・・出力レベルテーブル、
５・・メモリ、７・・送信出力可変回路、２０・・ＲＦＩＤタグ、
２１・・ＩＣチップ、２７・・メモリ。

Claims (9)

1. 電波でＲＦＩＤタグと通信することにより、前記ＲＦＩＤタグに記録されている情報を読取る携帯端末において、
   前記ＲＦＩＤタグへ送信する送信信号の出力レベルと、前記ＲＦＩＤタグが前記送信信号に応答して返信する応答信号の応答レベルとを対応付けて格納してなる格納手段と、
   前記ＲＦＩＤタグから受信した応答信号の応答レベルを検出する検出手段と、
   前記送信信号を最大出力レベルで前記ＲＦＩＤタグへ出力し、前記ＲＦＩＤタグから前記応答信号を受信した場合に、その受信した応答信号に対して前記検出手段が検出した応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも低い出力レベルを前記格納手段から選択する選択手段と、を備えており、
   前記送信信号を最大出力レベルで出力した後は、前記選択手段により選択された出力レベルにて次の送信信号を出力するように構成されてなることを特徴とする携帯端末。
2. 前記選択手段は、
   前記検出手段により検出された応答レベルと対応付けられた出力レベルよりも一段低い出力レベルを前記格納手段から選択することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記選択手段は、
   前記応答信号により示される情報を読取る毎に、前記格納手段から選択する出力レベルを一段ずつ低くすることを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
4. 前記選択手段は、
   前記応答信号により示される情報の読取りに失敗した場合に、今回出力した送信信号の出力レベルよりも一段高い出力レベルを選択することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の携帯端末。
5. 前記選択手段は、
   前記情報の読取りに失敗する毎に、前記格納手段から選択する出力レベルを一段ずつ高くすることを特徴とする請求項４に記載の携帯端末。
6. 前記送信信号を最大出力レベルで出力した後、前記情報の読取りが成功したときの前記送信信号の出力レベルが第１の出力レベル以上または第２の出力レベル以下の場合は、その情報の読取りに成功したときの出力レベル以外で次の送信信号を出力することを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の携帯端末。
7. 前記情報の読取りが成功したときの送信信号の出力レベルが前記第１の出力レベル以上になった場合は、前記第１の出力レベルよりも少なくとも一段低い出力レベルにて前記次の送信信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の携帯端末。
8. 前記情報の読取りが成功したときの送信信号の出力レベルが前記第２の出力レベル以下になった場合は、前記第２の出力レベルよりも少なくとも一段高い出力レベルにて前記次の送信信号を出力するように構成されてなることを特徴とする請求項６に記載の携帯端末。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の携帯端末と、ＲＦＩＤタグとを備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ通信システム。

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