JP4300255B2 - RFID tag with remote communication function - Google Patents

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Description

本発明は、リーダーとバッテリーレスにて無線通信を行うことができるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグに関し、特に遠方にある無線基地局と無線通信を行うことにより前記ＲＦＩＤタグの情報を確実に遠方に伝送することができる、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグに関するものである。   The present invention relates to an RFID (Radio Frequency Identification) tag capable of wirelessly communicating with a reader without battery, and in particular, by performing wireless communication with a wireless base station located far away, the information of the RFID tag is reliably moved far away. The present invention relates to an RFID tag with a remote communication function that can be transmitted.

近年、ＲＦＩＤタグシステムの普及には著しいものがあり、物流関連におけるバーコードシステムの代替用途以外に、あらゆる分野において応用され始めている。該ＲＦＩＤタグシステムは、リーダー（書込み機能が有る場合は、リーダーライターと言う）より電磁波によるコマンド信号を送信し、ＲＦＩＤタグは前記電磁波を受信して同調回路に発生した誘導起電力を電源として変復調動作を行い、当該ＲＦＩＤタグに記憶された固有ＩＤ情報等を応答信号として返信することにより、非接触及びバッテリーレスにて通信が行えるものである。   In recent years, there has been a remarkable spread of the RFID tag system, and it has begun to be applied in all fields other than the alternative use of the bar code system in logistics. The RFID tag system transmits a command signal by an electromagnetic wave from a reader (if it has a writing function, it is called a reader / writer), and the RFID tag receives the electromagnetic wave and modulates / demodulates using an induced electromotive force generated in a tuning circuit as a power source. By performing the operation and returning the unique ID information and the like stored in the RFID tag as a response signal, communication can be performed without contact and without battery.

上記バッテリーレス型のＲＦＩＤタグシステムの最大通信距離は、キャリア周波数が１３．５６ＭＨｚの電磁誘導型では数十ｃｍ〜１ｍ程度であり、２．４５ＧＨｚのマイクロ波型では２ｍ〜３ｍ程度，９５０ＭＨｚ帯のマイクロ波型では３〜５ｍ程度である。   The maximum communication distance of the batteryless RFID tag system is about several tens of cm to 1 m for the electromagnetic induction type with a carrier frequency of 13.56 MHz, and about 2 m to 3 m for the microwave type of 2.45 GHz, in the 950 MHz band. In the microwave type, it is about 3 to 5 m.

上記各キャリア周波数におけるＲＦＩＤタグシステムは、電波の特性を活かした応用システムにて最適に選択され運用されているが、用途によっては通信距離がさらに必要となることがある。該目的を解決すべく、例えば特開２００２−１５１９４７号公報の『ＲＦＩＤタグのアンテナ構造』ではＲＦＩＤタグのアンテナに導波管と反射器を設けて八木アンテナ形状のアンテナ構成として指向性を高めることにより遠距離における通信の安定化すなわち通信距離の延長を図る方法が記載され、本願出願人による特願２００４−１３８０１４号公報の『ＲＦＩＤタグ用ブースターアンテナ』ではＲＦＩＤタグのアンテナの前方、又は、前方及び略同一面にキャリア周波数と同調したブースターアンテナをリーダーのアンテナと対面配置することにより通信距離を延ばす方法が記載されている。   The RFID tag system at each carrier frequency is optimally selected and operated in an application system that takes advantage of the characteristics of radio waves. However, depending on the application, a communication distance may be further required. In order to solve this object, for example, in “RFID tag antenna structure” of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-151947, a waveguide and a reflector are provided on the antenna of the RFID tag to enhance directivity as an antenna configuration of a Yagi antenna shape. Describes a method for stabilizing the communication at a long distance, that is, extending the communication distance. In the “RFID tag booster antenna” of Japanese Patent Application No. 2004-138014 by the applicant of the present application, the front of the RFID tag antenna or the front And a method of extending the communication distance by arranging a booster antenna tuned to the carrier frequency on the substantially same surface facing the antenna of the reader.

特開２００２−１５１９４７JP 2002-151947 A 特願２００４−１３８０１４Japanese Patent Application No. 2004-138014

しかしながら、上記特開２００２−１５１９４７号公報及び特願２００４−１３８０１４号公報においては、ＲＦＩＤタグのアンテナ構造を変えて高感度にすることにより通信距離を延ばす方法であり、ある程度の延長は達成できるものの大幅に延長することはできないという問題点があった。また、通信距離を延ばしても、アンテナの方向や障害物等により通信が不安定になることがあるため、常に信頼性のある情報を取得することができないという問題点もあった。更には、自ら電波を発して無線通信を行うことができないという問題点もあった。   However, in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-151947 and Japanese Patent Application No. 2004-138014, it is a method of extending the communication distance by changing the antenna structure of the RFID tag to achieve high sensitivity, although a certain degree of extension can be achieved. There was a problem that it could not be extended significantly. In addition, even if the communication distance is extended, communication may become unstable due to the direction of the antenna, obstacles, and the like, and thus there is a problem that reliable information cannot always be acquired. Furthermore, there has been a problem that radio communication cannot be performed by emitting radio waves.

本発明は、以上述べたような問題点を解決するために成されたものであり、リーダーとバッテリーレスにて無線通信を行うことができるバッテリーレス型のＲＦＩＤタグにおいて、前記リーダーとの通信以外に自ら電波を発して他の遠方にある無線基地局と無線通信を行うことにより前記ＲＦＩＤタグの情報を確実に遠方まで伝送することができる、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a batteryless RFID tag capable of wirelessly communicating with a reader in a batteryless manner, except for communication with the reader. It is an object to provide an RFID tag with a remote communication function that can transmit the information of the RFID tag to a distant place by emitting radio waves by itself and performing wireless communication with a distant base station. To do.

上記課題を解決するため、本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグにおいては、リーダーと無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦＩＤタグと、他の遠方にある無線基地局と無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦ通信モジュールを前記ＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップ内の通信信号線に接続して構成する。   In order to solve the above problems, in the RFID tag with a remote communication function of the present invention, by performing wireless communication with an RFID tag that transmits information by performing wireless communication with a reader and a wireless base station at a distant place. An RF communication module that transmits information is connected to a communication signal line in an RFID chip that constitutes the RFID tag.

上記ＲＦ通信モジュールに当該ＲＦ通信モジュールを駆動するためのバッテリーを接続し、リーダーとＲＦＩＤタグとの通信にて起動コマンドを受信した場合又はリーダーとＲＦＩＤタグとの通信範囲が外れた場合に前記ＲＦ通信モジュールを起動して無線基地局とのバックアップ通信を行う。   When a battery for driving the RF communication module is connected to the RF communication module and an activation command is received by communication between the reader and the RFID tag, or when the communication range between the reader and the RFID tag is out of the RF communication module The communication module is activated to perform backup communication with the radio base station.

上記ＲＦＩＤチップに外部信号を入力するためのインターフェース回路を内蔵し、該インターフェース回路に入力された外部機器又はセンサ等からの入力信号に変化が生じた場合に前記ＲＦ通信モジュールを起動して無線基地局とのバックアップ通信を行う。   An interface circuit for inputting an external signal is incorporated in the RFID chip, and when the input signal from the external device or sensor input to the interface circuit changes, the RF communication module is activated to Perform backup communication with the station.

本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグを使用したＲＦＩＤタグシステムによれば、リーダーとバッテリーレスにて無線通信を行うことによる情報伝送の他に、必要時又は状態変化時において自ら電波を発して他の遠方にある無線基地局と無線通信を行うことにより情報伝送を行うことができるため、通信距離を大幅に延ばして情報を確実に遠方まで伝送することができるという絶大なる効果を奏することができる。
更には、ＲＦ通信モジュールの起動が、通信範囲を外れた場合にのみ起動する為
ＲＦ通信モジュールを駆動する為のバッテリーが小型化できる。 According to the RFID tag system using the RFID tag with a remote communication function of the present invention, in addition to information transmission by performing wireless communication with a reader without battery, other radio waves can be emitted when necessary or when the state changes. Because it is possible to transmit information by performing wireless communication with a radio base station that is far away from the mobile station, it is possible to greatly increase the communication distance and reliably transmit information far away. .
Furthermore, since the activation of the RF communication module is activated only when it is out of the communication range, the battery for driving the RF communication module can be reduced in size.

本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの実施形態を示す模式図である。該図において、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３は、リーダー１のアンテナ２を介して無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦＩＤタグ４と、他の遠方にある無線基地局１５のアンテナ１６を介して無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦ通信モジュール７を前記ＲＦＩＤタグ４を構成するＲＦＩＤチップ５内の通信信号線２５に接続して構成する。なお、前記ＲＦＩＤタグ４はＲＦＩＤチップ５及びアンテナ６にて構成する。   FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an RFID tag with a remote communication function of the present invention. In the figure, an RFID tag 3 with a remote communication function includes an RFID tag 4 that transmits information by performing wireless communication via an antenna 2 of a reader 1, and an antenna 16 of a radio base station 15 that is located far away. The RF communication module 7 that transmits information by performing wireless communication is connected to the communication signal line 25 in the RFID chip 5 that constitutes the RFID tag 4. The RFID tag 4 includes an RFID chip 5 and an antenna 6.

更に、上記ＲＦ通信モジュール７に当該ＲＦ通信モジュール７を駆動するためのバッテリー９を接続し、リーダー１とＲＦＩＤタグ４との通信にて起動コマンドを受信した場合又はリーダー１とＲＦＩＤタグ４との通信範囲が外れた場合に前記ＲＦ通信モジュール７を起動して無線基地局１５とのバックアップ通信を行う。該ＲＦ通信モジュール７の送信出力は、微弱無線や特定小電力無線など用途に応じて任意に選択して構わない。   Furthermore, when a battery 9 for driving the RF communication module 7 is connected to the RF communication module 7 and an activation command is received by communication between the reader 1 and the RFID tag 4, or between the reader 1 and the RFID tag 4 When the communication range is out, the RF communication module 7 is activated to perform backup communication with the radio base station 15. The transmission output of the RF communication module 7 may be arbitrarily selected according to the application such as weak wireless or specific low power wireless.

図２は本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦ通信モジュールのブロック図である。該図において、ＲＦ通信モジュール７は、無線基地局１５のアンテナ１６を介して無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦ通信回路１０及びアンテナ８と、ＲＦＩＤチップ５内の通信信号線２５を端子１４を介して接続することによりＲＦＩＤチップ５内の情報伝送を行うインターフェース回路１２と、前記ＲＦ通信回路１０及びインターフェース回路１２の動作制御を行う制御回路１１と、バッテリー９より回路駆動に必要な回路電源を生成する電源回路１３にて構成する。また、バッテリー９と電源回路１３との間にはスイッチ素子３３を挿入し、制御信号としてＲＦＩＤチップ５内の回路電源を接続し（図３中の符号ａと図２中の符号ｃを接続）又はインターフェース回路２７から出力される制御信号を接続する（図４中の符号ｂと図２中の符号ｃを接続）ことにより電源のＯＮ／ＯＦＦを行う。なお、該スイッチ素子３３はボルテージディテクタが好適であるが、特に限定するものではない。   FIG. 2 is a block diagram of an RF communication module which is a component of the RFID tag with a remote communication function of the present invention. In this figure, the RF communication module 7 is connected to the RF communication circuit 10 and the antenna 8 that perform information transmission by performing wireless communication via the antenna 16 of the wireless base station 15, and the communication signal line 25 in the RFID chip 5. 14, an interface circuit 12 for transmitting information in the RFID chip 5 by being connected via the control circuit 14, a control circuit 11 for controlling the operation of the RF communication circuit 10 and the interface circuit 12, and a circuit necessary for circuit driving from the battery 9. The power supply circuit 13 generates power. Further, a switch element 33 is inserted between the battery 9 and the power supply circuit 13, and a circuit power supply in the RFID chip 5 is connected as a control signal (reference symbol a in FIG. 3 and reference symbol c in FIG. 2 are connected). Alternatively, the control signal output from the interface circuit 27 is connected (the symbol b in FIG. 4 and the symbol c in FIG. 2 are connected) to turn on / off the power source. The switch element 33 is preferably a voltage detector, but is not particularly limited.

また、図３は本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦＩＤタグの第一実施例によるブロック図である。該第一実施例のブロックにおいて、アンテナ６はリーダー１と電磁波による無線通信を行うため、ＲＦＩＤチップ５内又は一部ＲＦＩＤチップ５外の同調キャパシタ（図示せず）から成る同調回路１７に接続し、本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグを用いたシステムで使用するキャリア周波数、例えば１３．５６ＭＨｚや９５０ＭＨｚ帯又は２．４５ＧＨｚ等に同調させて共振回路を構成する。   FIG. 3 is a block diagram of a first embodiment of an RFID tag that is a component of the RFID tag with a remote communication function of the present invention. In the block of the first embodiment, the antenna 6 is connected to a tuning circuit 17 composed of a tuning capacitor (not shown) in the RFID chip 5 or a part of the RFID chip 5 in order to perform radio communication with the reader 1 by electromagnetic waves. The resonant circuit is configured by being tuned to a carrier frequency used in the system using the RFID tag with a remote communication function of the present invention, for example, 13.56 MHz, 950 MHz band or 2.45 GHz.

上記同調回路１７の後段には、リーダー１のアンテナ２から送信された電磁波が当該ＲＦＩＤタグ４のアンテナ６を通過した時に発生する誘導起電力の電圧波形を検波したり、該誘導起電力を半波又は全波整流して直流電圧を取り出すための整流回路１８を接続する。該整流回路１８で使用するダイオード（図示せず）は順方向電圧降下の低いもの、例えばショットキバリアダイオードが好適である。   In the subsequent stage of the tuning circuit 17, the voltage waveform of the induced electromotive force generated when the electromagnetic wave transmitted from the antenna 2 of the reader 1 passes through the antenna 6 of the RFID tag 4 is detected, or the induced electromotive force is halved. A rectifying circuit 18 for extracting a DC voltage by wave or full wave rectification is connected. A diode (not shown) used in the rectifier circuit 18 is preferably a diode having a low forward voltage drop, such as a Schottky barrier diode.

次に、上記整流回路１８の後段には、検波したキャリアを分周してシステム用のクロックを生成するためのクロック生成回路１９と、信号受信時においてキャリアから信号を取り出す復調動作を行ったり信号送信時においてスイッチング素子（図示せず）により変調動作を行うための変復調回路２０と、上記直流電圧を安定化して回路電源を供給したり、充電用コンデンサ２２に充電電圧を供給するための電源回路２１を接続する。該充電用コンデンサ２２は一般的にはセラミックコンデンサであり、電力を必要とする場合には大容量型の電気二重層コンデンサ等が好適であるが、特に限定するものではない。   Next, after the rectifier circuit 18, a clock generation circuit 19 for dividing the detected carrier to generate a system clock and a demodulation operation for extracting a signal from the carrier at the time of signal reception are performed. A modulation / demodulation circuit 20 for performing a modulation operation by a switching element (not shown) at the time of transmission, and a power supply circuit for stabilizing the DC voltage and supplying a circuit power or supplying a charging voltage to the charging capacitor 22 21 is connected. The charging capacitor 22 is generally a ceramic capacitor. When electric power is required, a large-capacity electric double layer capacitor or the like is suitable, but it is not particularly limited.

次に、上記変復調回路２０の後段には、該変復調回路２０の制御や不揮発性メモリであるＦＲＡＭ（Ferroelectric RAM：米国Ramtron社の登録商標）２４に対する当該ＲＦＩＤチップ５の固有ＩＤ情報等のデータの書込み又は読出し制御を行うためのロジック回路２３を接続する。   Next, in the subsequent stage of the modulation / demodulation circuit 20, data such as the unique ID information of the RFID chip 5 with respect to the control of the modulation / demodulation circuit 20 and the FRAM (Ferroelectric RAM: registered trademark of Ramtron, USA) 24, which is a non-volatile memory. A logic circuit 23 for performing writing or reading control is connected.

次に、上記変復調回路２０とロジック回路２３に接続されている通信信号線２５を端子２６に接続し、ＲＦ通信モジュール７の端子１４を介して当該ＲＦ通信モジュール７内のインターフェース回路１２に接続する。このため、前記ＲＦ通信モジュール７により、自ら電波を発して他の遠方にある無線基地局１５と無線通信を行うことにより情報伝送を行うことができる。   Next, the communication signal line 25 connected to the modulation / demodulation circuit 20 and the logic circuit 23 is connected to the terminal 26 and connected to the interface circuit 12 in the RF communication module 7 via the terminal 14 of the RF communication module 7. . For this reason, the RF communication module 7 can transmit information by emitting radio waves by itself and performing wireless communication with the wireless base station 15 at a distant place.

また、図４は本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦＩＤタグの第二実施例によるブロック図である。該第二実施例のブロックにおいても上記説明部分においては同様であるが、外部機器又はセンサ（図示せず）等から出力される信号状態に応じてＲＦ通信モジュール７を起動して無線基地局１５との通信を行うためのインターフェース回路２７を内蔵し、前述のロジック回路２３とＦＲＡＭ２４に接続する。   FIG. 4 is a block diagram according to a second embodiment of the RFID tag which is a component of the RFID tag with a remote communication function of the present invention. In the block of the second embodiment, the same is true in the above description, but the RF communication module 7 is activated according to the signal state output from an external device or a sensor (not shown) or the like, and the radio base station 15 An interface circuit 27 for communication with the FRAM 24 is built in and connected to the logic circuit 23 and the FRAM 24 described above.

上記外部機器としては単なるスイッチの他に警報機器やタイマー機器等による接点出力信号などがあり、センサとしては人や物が転倒したことを検出する傾斜センサ又は転倒センサ、位置を検出するＭＲセンサ、生体を検出する焦電センサなどによるデジタル出力又はアナログ出力の如何なる種類のセンサであっても構わない。なお、アナログ出力型のセンサを使用する場合、上記インターフェース回路２７はＡ／Ｄ変換器を内蔵することにより信号変換が行われ、デジタル信号としてロジック回路２３やＦＲＡＭ２４に読み込まれて処理される。   The external device includes a contact output signal from an alarm device or a timer device in addition to a simple switch, and the sensor includes a tilt sensor or a fall sensor that detects that a person or an object has fallen, an MR sensor that detects a position, Any kind of sensor such as a digital output or an analog output by a pyroelectric sensor for detecting a living body may be used. When an analog output type sensor is used, the interface circuit 27 performs signal conversion by incorporating an A / D converter, and is read as a digital signal into the logic circuit 23 or the FRAM 24 for processing.

また、上記ＦＲＡＭ２４は強誘電体型の不揮発性メモリであり、回路電源がＯＦＦになっても当該ＲＦＩＤチップ５の固有ＩＤ情報等のデータは消失することはない。また、データの書込み電圧は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのように高圧に昇圧する必要がないため、昇圧回路が簡略化される。また、書込み又は読出し速度はＤＲＡＭと同等であり、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリよりはるかに高速であるという特徴を持つものである。このように、不揮発性メモリとしてはＦＲＡＭ２４が好適であるが他のメモリを使用しても構わない。   The FRAM 24 is a ferroelectric nonvolatile memory, and data such as the unique ID information of the RFID chip 5 is not lost even when the circuit power is turned off. In addition, since the data write voltage does not need to be boosted to a high voltage unlike an EEPROM or a flash memory, the booster circuit is simplified. Further, the writing or reading speed is equivalent to that of DRAM, and is characterized by being much faster than EEPROM and flash memory. As described above, the FRAM 24 is preferable as the nonvolatile memory, but other memories may be used.

本発明の実施例を図を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図５は本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの第一実施例を説明するための実施形態図である。該図においては、倉庫３０内の保管棚３２に保管されている物品をフォークリフト２８により別の倉庫３１内の保管棚３２に仕分け移送する状態を示している。   FIG. 5 is an embodiment for explaining a first embodiment of the RFID tag with a remote communication function of the present invention. This figure shows a state in which articles stored in a storage shelf 32 in a warehouse 30 are sorted and transferred to a storage shelf 32 in another warehouse 31 by a forklift 28.

上記状態において、倉庫３０内の保管棚３２近傍の上部や出入口近傍等にはリーダー１が複数設置され、別の倉庫３１内の保管棚３２近傍の上部や出入口近傍等にもリーダー１が複数設置され、これら多数のリーダー１はＬＡＮ等を経由して管理センター内の管理サーバー（図示せず）に接続されていると共に、前記倉庫３０，３１のある敷地内に無線基地局１５が設置されているものとする。また、パレット２９には遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３が搭載されているものとする。   In the above state, a plurality of readers 1 are installed near the storage shelf 32 in the warehouse 30 and near the entrance / exit, and a plurality of leaders 1 are installed near the storage shelf 32 in another warehouse 31 and near the entrance / exit. These many readers 1 are connected to a management server (not shown) in the management center via a LAN or the like, and a radio base station 15 is installed in the site where the warehouses 30 and 31 are located. It shall be. Further, it is assumed that the RFID tag 3 with a remote communication function is mounted on the pallet 29.

ここで、倉庫３０内の保管棚３２よりパレット２９をフォークリフト２８にて運搬する場合、該パレット２９に載った物品の物品情報は当該パレット２９に搭載された遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４に事前に書き込まれており、倉庫３０内の保管棚３２近傍の上部や出入口近傍等に設置したリーダー１との無線通信により、パレット２９に載った物品の物品情報は前記リーダー１にて読み出される。また、前記フォークリフト２８が移動して倉庫３１内の保管棚３２にパレット２９を載置する場合、該パレット２９に載った物品の物品情報も前記と同様に倉庫３１内の保管棚３２近傍の上部や出入口近傍等に設置したリーダー１との無線通信により読み出される。該読み出された物品情報は、ＬＡＮ等を経由して管理センター内の管理サーバーに伝送され、管理されることになる。   Here, when the pallet 29 is transported by the forklift 28 from the storage shelf 32 in the warehouse 30, the article information of the article placed on the pallet 29 is the RFID in the RFID tag 3 with a remote communication function mounted on the pallet 29. The article information of the article placed on the pallet 29 is written in the reader 1 by wireless communication with the reader 1 which is written in the tag 4 in advance and is installed near the storage shelf 32 in the warehouse 30 or near the entrance / exit. Read out. Further, when the forklift 28 moves and places the pallet 29 on the storage shelf 32 in the warehouse 31, the article information of the article placed on the pallet 29 is also the upper part in the vicinity of the storage shelf 32 in the warehouse 31 as described above. Or by wireless communication with the reader 1 installed in the vicinity of the entrance / exit. The read article information is transmitted to the management server in the management center via the LAN or the like and managed.

しかしながら、上記フォークリフト２８が移送元の倉庫３０を離れ、移送先の倉庫３１に到着する前の運搬途中位置においては、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４と倉庫３０，３１内のリーダー１とは通信範囲が外れてしまうため無線通信を行うことができなくなる。そこで、該状況においては遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦ通信モジュール７が起動し、倉庫３０，３１のある敷地内に設置した無線基地局１５との無線通信を行うことにより、移動中のパレット２９の物品情報が前記無線基地局１５にて読み出される。そして、該読み出された物品情報も上記と同様に管理センター内の管理サーバーに伝送され、移動状態の把握が可能となる。   However, the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with the remote communication function and the readers in the warehouses 30 and 31 are in the middle of the transportation position before the forklift 28 leaves the transfer source warehouse 30 and arrives at the transfer destination warehouse 31. Since the communication range is out of 1, the wireless communication cannot be performed. Therefore, in this situation, the RF communication module 7 in the RFID tag 3 with the remote communication function is activated and wireless communication is performed with the wireless base station 15 installed in the site where the warehouses 30 and 31 are located. Article information on the pallet 29 is read by the wireless base station 15. The read article information is also transmitted to the management server in the management center in the same manner as described above, and the movement state can be grasped.

以上のような実施形態において、リーダー１と遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４とがバッテリーレスにて無線通信が行える範囲内においては前記ＲＦＩＤタグ４による情報伝送が行えるが、通信範囲を外れた場合には情報通信が行えなくなる。そこで、該状態になるとＲＦＩＤタグ４内の電源回路２１の電圧が低下してＲＦ通信モジュール１５のスイッチ素子３７をＯＮにすることによりＲＦ通信モジュール７が起動し、無線基地局１５と無線通信を行うことにより情報伝送を行うことができる。従って、通信が中断することなく通信距離を大幅に延ばして情報を確実に遠方まで伝送することができることになる。   In the embodiment as described above, information can be transmitted by the RFID tag 4 within a range in which the reader 1 and the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with the remote communication function can perform wireless communication without a battery. If it is off, information communication cannot be performed. Therefore, in this state, the voltage of the power supply circuit 21 in the RFID tag 4 decreases and the switch element 37 of the RF communication module 15 is turned on to activate the RF communication module 7, and perform wireless communication with the radio base station 15. By doing so, information transmission can be performed. Therefore, the communication distance can be greatly extended without interrupting the communication, and the information can be reliably transmitted far away.

また、本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの第二実施例の説明として、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４のＲＦＩＤチップ５に加速度センサや転倒センサ等の出力信号を処理することができるインターフェース回路２７を内蔵し、該インターフェース回路２７に前記センサを接続しておく。ここで、倉庫３０，３１内で作業中のフォークリフト２８よりパレット２９が落下し又は当該フォークリフト２８が転倒する事故を起こした場合、加速度センサや転倒センサ等の出力信号が前記インターフェース回路２７に入力され、該インターフェース回路２７にてセンサ入力信号を解析して落下又は転倒事故を判別する。そして、該事故情報を即座に無線基地局１５に通報することにより緊急通報を行うことができる。また、フォークリフト２８が移動中で、倉庫３０，３１のある敷地内にて同様の事故又は盗難等が起きた場合でも、該情報を即座に無線基地局１５に通報することにより緊急通報を行うことができる。   As an explanation of the second embodiment of the RFID tag with a remote communication function of the present invention, an output signal from an acceleration sensor, a fall sensor or the like is processed on the RFID chip 5 of the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with a remote communication function. And an interface circuit 27 that can be connected to the interface circuit 27. Here, when a pallet 29 falls from the forklift 28 that is working in the warehouse 30 or 31 or an accident occurs in which the forklift 28 falls, output signals from an acceleration sensor, a fall sensor, etc. are input to the interface circuit 27. The interface circuit 27 analyzes the sensor input signal to discriminate a fall or fall accident. An emergency call can be made by immediately reporting the accident information to the radio base station 15. Even if the forklift 28 is moving and the same accident or theft occurs in the site where the warehouses 30 and 31 are located, an emergency call is made by immediately reporting the information to the radio base station 15. Can do.

また、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４にフォークリフト２８の運転手情報を記憶させ、該遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３を運転手に所持させておけば、運転手毎の作業状況や作業実績を容易に管理することができる。更に、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４のＲＦＩＤチップ５にスイッチ入力信号を処理することができるインターフェース回路２７を内蔵し、該インターフェース回路２７に緊急通報スイッチを接続しておけば、上記事故が発生した場合に運転手自らスイッチを押して緊急通報を行うことができる。   In addition, if the driver information of the forklift 28 is stored in the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with the remote communication function, and the RFID tag 3 with the remote communication function is held by the driver, the work status of each driver and Work results can be easily managed. Further, if the RFID chip 5 of the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with the remote communication function has a built-in interface circuit 27 capable of processing a switch input signal, and an emergency call switch is connected to the interface circuit 27, When the above accident occurs, the driver can press the switch to make an emergency call.

以上述べたように、本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３は、リーダー１と遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ３内のＲＦＩＤタグ４とがバッテリーレスにて無線通信が行える範囲内における無線通信と、移動に伴い通信範囲が外れた場合における無線通信並びに必要時又は状態変化時における無線通信の二重化により、通信を中断することなく連続した通信及びセキュリティーが要求されるシステムに好適なものとなる。   As described above, the RFID tag 3 with a remote communication function of the present invention includes wireless communication within a range where the reader 1 and the RFID tag 4 in the RFID tag 3 with remote communication function can perform wireless communication without battery, By duplicating wireless communication when the communication range goes out with movement and wireless communication when necessary or when the state changes, it becomes suitable for a system that requires continuous communication and security without interrupting communication.

本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows embodiment of the RFID tag with a remote communication function of this invention. 本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦ通信モジュールのブロック図である。It is a block diagram of the RF communication module which is a component of the RFID tag with a remote communication function of the present invention. 本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦＩＤタグの第一実施例によるブロック図である。It is a block diagram by the 1st Example of the RFID tag which is a component of the RFID tag with a remote communication function of this invention. 本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの構成要素であるＲＦＩＤタグの第二実施例によるブロック図である。It is a block diagram by the 2nd Example of the RFID tag which is a component of the RFID tag with a remote communication function of this invention. 本発明の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグの実施例を説明するための実施形態図である。It is embodiment drawing for demonstrating the Example of the RFID tag with a remote communication function of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ リーダー
２ アンテナ
３ 遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ
４ ＲＦＩＤタグ
５ ＲＦＩＤチップ
６ アンテナ
７ ＲＦ通信モジュール
８ アンテナ
９ バッテリー
１０ ＲＦ通信回路
１１ 制御回路
１２ インターフェース回路
１３ 電源回路
１４ 端子
１５ 無線基地局
１６ アンテナ
１７ 同調回路
１８ 整流回路
１９ クロック生成回路
２０ 変復調回路
２１ 電源回路
２２ 充電用コンデンサ
２３ ロジック回路
２４ ＦＲＡＭ
２５ 通信信号線
２６ 端子
２７ センサインターフェース回路
２８ フォークリフト
２９ パレット
３０ 倉庫
３１ 倉庫
３２ 保管棚
３３ スイッチ素子 1 Reader 2 Antenna 3 RFID Tag with Remote Communication Function 4 RFID Tag 5 RFID Chip 6 Antenna 7 RF Communication Module 8 Antenna 9 Battery 10 RF Communication Circuit 11 Control Circuit 12 Interface Circuit 13 Power Supply Circuit 14 Terminal 15 Radio Base Station 16 Antenna 17 Tuning Circuit 18 Rectification circuit 19 Clock generation circuit 20 Modulation / demodulation circuit 21 Power supply circuit 22 Charging capacitor 23 Logic circuit 24 FRAM
25 Communication signal line 26 Terminal 27 Sensor interface circuit 28 Forklift 29 Pallet 30 Warehouse 31 Warehouse 32 Storage shelf 33 Switch element

Claims (2)

リーダーと無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦＩＤタグと、他の遠方にある無線基地局と無線通信を行うことにより情報伝送を行うＲＦ通信モジュールを前記ＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップ内の通信信号線に接続して構成しＲＦ通信モジュールに当該ＲＦ通信モジュールを駆動するためのバッテリーを接続し、リーダーとＲＦＩＤタグとの通信にて起動コマンドを受信した場合又はリーダーとＲＦＩＤタグとの通信範囲が外れたことを自動的に認識した場合に前記ＲＦ通信モジュールを起動して無線基地局とのバックアップ通信を行うことを特徴とした、遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ。   An RFID tag that transmits information by performing wireless communication with a reader, and an RF communication module that performs information transmission by performing wireless communication with another distant wireless base station, communication within the RFID chip that constitutes the RFID tag When connected to a signal line and a battery for driving the RF communication module is connected to the RF communication module and a start command is received by communication between the reader and the RFID tag, or the communication range between the reader and the RFID tag An RFID tag with a remote communication function, wherein the RF communication module is activated to perform backup communication with a radio base station when it is automatically recognized that the signal has been disconnected. ＲＦＩＤチップに外部信号を入力するためのインターフェース回路に電源供給する回路を内蔵し、該インターフェース回路に入力された外部機器又はセンサからの入力信号に変化が生じた場合に前記ＲＦ通信モジュールを起動して無線基地局とのバックアップ通信を行うことを特徴とした、請求項１に記載の遠隔通信機能付きＲＦＩＤタグ。 A circuit for supplying power to an interface circuit for inputting an external signal to the RFID chip is built in, and the RF communication module is activated when a change occurs in an input signal from an external device or a sensor input to the interface circuit. The RFID tag with a remote communication function according to claim 1, wherein backup communication with a radio base station is performed.
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