近场无线通信rfid标签读取器和近场无线通信系统的制作方法_2

文档序号:9332139阅读:来源:国知局
00通信的通信范围的形状也是几乎矩形的形状。在图3中描绘的天线308的布置示例中,被分配从I到16的序号的矩形区域分别指示16个线圈天线的通信范围。在以下描述中,与被分配从I到16的参考标记的矩形区域对应的线圈天线有时分别称为线圈天线I到线圈天线16。
[0052]在图3中描绘的示例中,线圈天线的通信范围在它们之中具有类似的广度,除了在它们之间没有间隙的情况下将它们并置(juxtapose)之外,从而线圈天线的通信范围彼此不重叠。结果,发送和接收单元306具有与使用单个线圈天线的广度相比等于其16倍的广度的通信范围。
[0053]为了与如上所述的RFID标签400通信,RFID标签读取器300需要用于调制和解调载波的电力。这里,在RFID标签读取器300例如通过USB线缆而有线连接至信息处理装置200并且接收从信息处理装置供应的电力的情况下,RFID标签读取器300可以接收足够的电力供应。然而,在RFID标签读取器300和信息处理装置200无线通信的情况下,由电池驱动RFID标签读取器300。替代地,在由电池驱动信息处理装置200自身的情况下,即使RFID标签读取器300和信息处理装置200彼此有线连接,也由电池驱动整个系统。
[0054]然而,为了使多个线圈天线同时与RFID标签400通信,需要调制部分304和解调部分318的数目等于要用于同时通信的线圈天线的数目,并且需要同样多的成本。
[0055]因此,根据该实施例的RFID标签读取器300包括天线选择开关310,用于从天线308具有的多个线圈天线之中选择要用于数据到和从RFID标签读取器的发送和接收的一个天线。此外,天线转换控制部分312控制要被天线选择开关310选择的天线的转换。可以使用例如已知高频切换设备实施天线选择开关310。
[0056]这里,天线转换控制部分312根据定义要被天线选择开关310选择的天线的转换时刻的转换模式,转换要被天线选择开关选择的线圈开关。将线圈天线的转换模式存储在转换模式存储单元316中。由转换模式定义的转换模式的示例是扫描模式,其定义多个线圈天线在预定时间间隔在它们之中被依次转换并且被选择。当线圈天线的转换遵循扫描模式时,天线转换控制部分312控制天线选择开关310,使得在图3描绘的布置示例中从线圈天线I到线圈天线16循环转换与RFID标签400通信的线圈天线。
[0057]由转换模式定义的转换模式的另一示例是自己选择模式,其定义由来自多个线圈天线之中的一些线圈天线构成的子集在它们之中被依次转换并且被选择。在图3中描绘的布置示例中,“由线圈天线构成的子集”是例如由线圈天线1、2、5、6、9、10、13和14构成的线圈天线组,并且覆盖整个通信范围的左半区域。在线圈天线的转换遵循子集选择模式的情况下,天线转换控制部分312控制天线选择开关310,使得以线圈天线1、2、5、6、9、10、13和14的顺序循环转换与RFID标签400通信的线圈天线。
[0058]以此方式,天线转换控制部分312控制天线选择开关310,使得时分地转换与RFID标签400通信的线圈天线。因此,与RFID标签400通信的线圈天线的数目在每个瞬间总是一个,并且要用于载波的调制和解调的调制部分304和解调部分318的数目也可以分别仅为一个。在扩展发送和接收单元306可以与RFID标签400通信的发送和接收单元306的整个通信范围的同时,可以实施RFID标签读取器300的功耗的抑制、成本的减少、以及重量的减少。
[0059]顺便提及,通过上述由天线转换控制部分312对天线选择开关310的控制,可以扩展与RFID标签400的通信范围。这里,不仅如果扩展与RFID标签400的通信范围、而且如果可以检测RFID标签存在在通信范围内的哪个位置,那么利用通过由信息处理装置200等执行的应用软件的信息成为可能。
[0060]为此,当由多个线圈天线中的一个接收从RFID标签400发送的载波时,检测部分314获取表示由天线选择开关310在天线转换控制部分312的控制下选择的线圈天线的信息。这里,“表示线圈天线的信息”是为了识别线圈天线而向每个线圈天线唯一分派的标识符,并且是例如在上文中参考图3描述的序号中的一个。
[0061]检测部分314使用由天线选择开关310在天线转换控制部分312的控制下选择的线圈天线的序号,来指定RFID标签400在布置多个线圈天线的发送范围内的存在位置。具体地,检测部分314在未描绘的其存储单元中保持如图3中描绘的线圈天线的这种布置图,并且获取与从天线转换控制部分312获取的序号对应的线圈天线在布置图中的位置。例如,在从天线转换控制部分312获取的序号是4的情况下,检测部分314确定RFID标签400存在在线圈天线的布置图的右上位置。以此方式,基于与RFID标签400通信的线圈天线的位置检测RFID标签的位置。
[0062]图4是描绘容纳根据该实施例的RFID标签读取器300的外壳的顶面的视图,并且是当从上方观察RFID标签读取器300的外壳的顶面时的视图。在图4中描绘的示例中,在RFID标签读取器300的外壳的顶面上布置天线308中包括的多个线圈天线。在图4中,在被分配从I至16的序号的圆形区域中布置线圈天线。换言之,图4中被分配从I至16的序号的圆形区域对应于图3中被分配从I至16的序号的矩形区域。如果将RFID标签400放置在RFID标签读取器300的外壳的顶面上,那么具有包括该地方的通信范围的线圈天线可以与RFID标签400通信。
[0063]现在,描述利用由检测部分314对的位置检测的应用的示例。
[0064]图5是图示根据该实施例的在RFID标签读取器300上布置多个RFID标签400的方式的视图。在图5中,将从RFID标签400a到400e的五个RFID标签400放置在RFID标签读取器300的外壳的顶面上。在其上分别展示图画的卡片形状的多张中内置RFID标签400a至400e。然而,每个RFID标签400不需要必须内置在卡片中,而是可以具有各种其它形式,例如使得其被安装在图的基底上、或者被安装在日本象棋的象棋棋子中。
[0065]在图5中描绘的示例中,将RFID标签400a放置在图4中的圆形区域I中^RFID标签400b放置在图4中的圆形区域2中;将RFID标签400c和400d放置在图4中的圆形区域7中;并且将RFID标签400e放置在图4中的圆形区域8中。这里,假设天线转换控制部分312控制天线选择开关310,使得根据扫描模式,以对应于圆形区域I的线圈天线I开始并以对应于圆形区域16的线圈天线16结束,循环转换与RFID标签400通信的线圈天线。此时,线圈天线1、2、7和8从RFID标签400接收载波。
[0066]在圆形区域7中,将RFID标签400d以重叠关系放置在RFID标签400c上。然而,因为根据该实施例的线圈天线遵循用于NFC的通信标准而发送和接收载波,所以线圈天线7可以与以彼此重叠的关系、彼此独立地放置的RFID标签400c和RFID标签400d两者通信。从由线圈天线1、2、7和8从RFID标签400接收的载波,由解调部分318分离数据(在下文中有时简称为“RFID标签400的数据”)。通过通信单元302将所分离的数据与由检测部分314获取的位置信息(在下文中有时简称为“RFID标签400的位置信息”)一起输出至信息处理装置200。
[0067]在该实施例中,由信息处理装置200执行的软件206是利用从RFID标签读取器300获取的RFID标签400的数据、以及RFID标签400的位置信息的应用软件,并且作为示例是游戏应用软件。
[0068]图6是示意性地描绘根据该实施例的由信息处理装置200执行的软件206所生成的游戏屏幕图像的示例的视图,并且描绘基于图5中描绘的五个RFID标签400的数据和位置信息、通过由信息处理装置200执行的软件206的处理生成的屏幕图像。在以下描述中,例如,为了简化描绘,仅以简化形式将“由信息处理装置200执行的软件206处理以生成”描述为“软件206生成”。注意,将由软件206生成的游戏屏幕图像显示在信息处理装置200中提供的或者连接至信息处理装置200的显示单元(未描绘)上。
[0069]在图6中,参考标记301表示的平板是由软件206在虚拟三维空间中生成的虚拟游戏棋盘(board),并且是对应于RFID标签读取器300的顶面的图像。图6是假设诸如象棋或日本象棋的对战棋盘游戏的例示游戏的屏幕图像的视图。用户将移动可以说作为“驹(piece) ” 的 RFID 标签 400 来玩。
[0070]由软件206获取的RFID标签400的数据还包括用于指定RFID标签400的类型的ID (标识符)。软件206基于ID生成适合于RFID标签400的类型的图像,并且在RFID标签400在虚拟游戏棋盘301上的存在位置处显示所生成的图像。
[0071]应注意,虚拟游戏棋盘301是由软件206生成的视频。软件206不需要必须生成模仿实际存在的RFID标签读取器300的顶面的视频,而是可以生成自由设置诸如沙滩、草地、月球表面或海底洞穴的场景(stage)的游戏屏幕图像。此外,RFID标签读取器300以使用电磁场的非接触方式与RFID标签400通信。因此,即使在RFID标签读取器300的顶面上布置展示图画的纸张(sheet),也维持通信。此时,通过在布置在顶面上的纸张上也提供RFID标签400,软件206也可以生成与纸张的图画类似的图画的游戏屏幕图像。
[0072]更具体地,图5中的RFID标签400a的类型是象棋的卒(pawn),并且将RFID标签400a放置在圆形区域I中。因此,软件206在图6中描绘的虚拟游戏棋盘301的对应于圆形区域I的位置生成卒的视频。而且,图5中的RFID标签400e是类似于RFID标签400a的象棋的卒,因此,软件206在图6中描绘的虚拟游戏棋盘301的对应于圆形区域8的位置生成卒的视频。
[0073]这里,在图5中的圆形区域7中,将指示“人”的RFID标签400d以重叠关系放置在指示“大炮”的RFID标签400c上。因此,软件206在图6中描绘的虚拟游戏棋盘301的对应于圆形区域7的位置生成“大炮”上的“人”的视频。以此方式,当一个线圈天线同时从多个RFID标签400接收数据时,与从多个RFID标签400彼此独立地接收数据的替代情况相比,软件206可以生成不同视频。这使得可以实现用于提升游戏性能的情境(direct1n),诸如,角色配备有物品或魔法的情境、或者将两个物品合成或融合以生成新物品的另一情境。
[0074]图7是图示根据该实施例的由RFID标签读取器300执行的天线转换处理的流程的流程图。例如,当开启对RFID标签读取器300的电源时,开始本流程图的处理。
[0075]天线转换控制部分312从转换模式存储单元获取并设置定义线圈天线的转换时刻的转换模式(S2)。天线选择开关310在天线转换控制部分312的控制下从多个线圈天线之中选择要用于将数据发送到RFID标签读取器和从RFID标签读取器接收数据的一个线圈天线(S4) ο
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