JP2006054757A - サブ通信インターフェース付きｒｆｉｄタグによる情報通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 各種電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を無線で読み書きするシステムを安価に構築することができる、情報通信システムを得る。
【解決手段】 サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップとして、外部ＣＰＵとシリアル通信を行うための通信インターフェース及び端子を具備したＲＦＩＤチップを使用する。また、該ＲＦＩＤチップを内蔵したサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを電子機械装置に内蔵の制御基盤のシリアル通信ポートと接続し、当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグの伝送方式やキャリア周波数に適合したリーダー又はＲＦリモコンにより、電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを当該電子機械装置の動作と独立して無線で随時行う。
【選択図】 図１
【解決手段】 サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップとして、外部ＣＰＵとシリアル通信を行うための通信インターフェース及び端子を具備したＲＦＩＤチップを使用する。また、該ＲＦＩＤチップを内蔵したサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを電子機械装置に内蔵の制御基盤のシリアル通信ポートと接続し、当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグの伝送方式やキャリア周波数に適合したリーダー又はＲＦリモコンにより、電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを当該電子機械装置の動作と独立して無線で随時行う。
【選択図】 図１
Description
本発明は、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを利用することにより、各種電子機械装置の操作を無線で行えると共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を無線で読み書きすることができる、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムに関するものである。
従来、テレビやエアコン等を始めとする各種電子機械装置の操作をリモコンで行う場合、赤外線リモコンを使用するのが一般的であった。該リモコンの機能として、テレビの場合は電源のＯＮ／ＯＦＦ，チャンネルの選択，音量調節等があり、エアコンの場合は電源のＯＮ／ＯＦＦ，温度調節，タイマー設定等がある。該操作はリモコン側からテレビやエアコン側への単方向制御である。また、リモコンを使用せず、テレビやエアコン本体のスイッチ操作も行われている。しかしながら、上記リモコン操作や本体のスイッチ操作によるテレビにおける視聴チャンネルや視聴時間等の操作履歴情報や、エアコンにおける設定温度や稼働時間等の稼動履歴情報等の各種情報を外部で読み書きすることはできなかった。
上記テレビにおける視聴チャンネルや視聴時間等の操作履歴情報は、視聴者の嗜好番組の把握に有効であり、エアコンにおける設定温度や稼働時間等の稼動履歴情報は、利用者の嗜好温度の把握に有効であり、各種電子機械装置より操作履歴情報や稼動履歴情報を読み出して当該情報を有効活用することは利用者サービスや装置メンテナンスの向上に役立つものとして、今後益々期待されるものである。
上述したような各種電子機械装置の操作が行えると共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を読み書きすることができるリモコンは、現状において皆無である。該機能を実現させるためには、電子機械装置側において内蔵の制御基盤のメモリに操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を記憶させると共にリモコンにデータを送信するための通信インターフェースが必要になる。また、リモコン側においても電子機械装置より送信されたデータを受信するための通信インターフェースが必要となる。このため、該通信インターフェースを専用の通信用ＩＣにて構築すると製品コストが上昇してしまうという問題点があった。
そこで、専用の通信用ＩＣにて通信インターフェースを構築しなくともよい方法を鋭意研究した結果、安価なＲＦＩＤタグを利用することにより解決できる方法が得られた。
上記ＲＦＩＤタグは固有のＩＤ情報等を内蔵のメモリに記憶させ、物品に貼付して当該物品の在庫管理やトレーサビリティー管理を行うことが一般的な用途であり、多くのサービス業，製造業，流通業，販売業及び物流などの分野で広範囲に普及している。価格的には現状では１個数百円程度であるが、更に普及すれば１個数十円程度以下になると予想されている。
伝送方式には、電磁誘導型やマイクロ波型等がある。電磁誘導型は、リーダーのアンテナに誘導電磁界を発生させＲＦＩＤタグのアンテナを当該誘導電磁界内に入れることにより誘導結合させ、該誘導結合により発生した誘導起電力によりＲＦＩＤタグを動作させてデータ通信を行うものであり、通信距離は５０ｃｍ〜１ｍ程度の近傍型である。キャリア周波数は１３．５６ＭＨｚが代表的である。マイクロ波型は、マイクロ波帯の電磁波によりリーダーのアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナ間においてデータ通信を行うものであり、通信距離はバッテリーレスタイプでは２ｍ程度、バッテリー内蔵タイプでは５ｍ程度の遠隔型である。キャリア周波数は９５０ＭＨｚ帯や２．４５ＧＨｚが代表的である。
ＲＦＩＤタグに内蔵のＲＦＩＤチップは、通常はアンテナ及び同調キャパシタを接続するための端子しかないが、サブ通信インターフェースとして外部ＣＰＵとシリアル通信を行うための通信インターフェース及び端子を具備し、電子機械装置に内蔵の制御基盤のＣＰＵとシリアル通信を行い当該制御基盤のメモリにデータの書き込みや読み出しを行うことにより解決される。
従って、本発明はサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを利用することにより、各種電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を無線で読み書きするシステムを安価に構築することができる、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムにおいては、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップとして、外部ＣＰＵとシリアル通信を行うための通信インターフェース及び端子を具備したＲＦＩＤチップを使用する。また、該ＲＦＩＤチップを内蔵したサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを電子機械装置に内蔵の制御基盤のシリアル通信ポートと接続し、当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグの伝送方式やキャリア周波数に適合したリーダー又はＲＦリモコンにより、電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを当該電子機械装置の動作と独立して無線で随時行う。
本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムを使用すれば、各種電子機械装置に内蔵の制御基盤に専用の通信インターフェースを構築する必要もなく、安価なサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを使用することにより電子機械装置の操作を無線で行えると共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを当該電子機械装置の動作と独立して随時行えるという効果を奏する。また、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグ自体はバッテリーレスで動作可能なため、電子機械装置側の電源がＯＦＦの場合でも操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを無線で随時行えるという絶大なる効果も奏する。
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。図１は本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムで使用するＲＦＩＤタグの回路ブロック図である。
該図に示すように、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグはＲＦＩＤチップ１とアンテナ２で構成される。該アンテナ２は、同調キャパシタから成る同調回路３に接続され、共振回路を構成する。図では同調回路３はＲＦＩＤチップ１の内部にあるが、外部にあっても構わない。
上記同調回路３の後段には、キャリアを分周して回路用クロック信号を生成するためのクロック生成回路４と、信号受信時においてキャリアから信号成分を検出する復調動作を行い、信号送信時においてスイッチング素子（図示せず）を駆動して変調動作を行うための変復調回路５と、受信した誘導電磁界により前記共振回路で発生した誘導起電力を整流して直流電源Ｖｄｄ１を取り出すための整流回路６を接続する。
更に、上記クロック生成回路４や変復調回路５の後段には、該変復調回路５の制御や、ＲＦアクセスゲート８を制御して書込回路１０よりデータをメモリ１２に書き込んだり読出回路１１よりメモリ１２のデータを読み出すための制御を行うロジック回路７を接続する。
また、外部制御基盤のシリアル通信ポートよりクロック信号を入力するためのＣＬＫ端子と、該シリアル通信ポートよりシリアル信号を入力したりシリアル通信ポートにシリアル信号を出力するためのＳＤＩＯ端子と、外部制御基盤用の電源を分配して接続するためのＶＤＤ及びＧＮＤ端子を配設する。
上記ＣＬＫ端子及びＳＤＩＯ端子は、Ｅｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅ検出回路１３とロジック回路１４に接続される。該Ｅｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅ検出回路１３は、クロック信号に同期したシリアル信号を読んで解析することにより、メモリ１２のアクセスをサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグからのアクセス即ちＲＦアクセスなのか、外部制御基盤からのアクセス即ちダイレクトアクセスなのかを検出するものである。また、ロジック回路１４は、直接アクセスゲート９を制御して書込回路１０よりデータをメモリ１２に書き込んだり読出回路１１よりメモリ１２のデータを読み出すための制御を行うものである。
また、上記ＶＤＤ端子は、電源コントローラ１５に接続される。該電源コントローラ１５は、ＲＦＩＤチップ１用の直流電源Ｖｄｄ２を生成し、外部制御基盤の電源がＯＮの場合は当該直流電源Ｖｄｄ２を使用し、ＯＦＦの場合は誘導起電力より得られる直流電減Ｖｄｄ１を使用するように切換を行うものである。
上記のように回路構成したサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを対象となる電子機械装置に内蔵の制御基盤のシリアル通信ポートに接続し、制御基盤のプログラムメモリを当該システムに対応したものに変更する。
また、上記サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを接続した電子機械装置の操作を無線で行ったり当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報を無線で読み書きするため、リーダー又はＲＦリモコンを使用する。該リーダー又はＲＦリモコンは、無線信号として当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグの伝送方式やキャリア周波数に適合した誘導電磁界又は電磁波を出力することができるものである。なお、リーダー又はＲＦリモコンに代え無線基地局を利用しても良い。また、前記リーダー又はＲＦリモコン及び無線基地局をインターネット等のネットワークに接続しても良い。
本発明の実施例を図を用いて説明する。図２は本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムにおける構成図及び動作説明図であり、（ａ）は操作モード，（ｂ）は情報読み出しモードである。
まず、対象となる電子機械装置１６に内蔵の制御基盤１８のシリアル通信ポートとＲＦＩＤチップ２のシリアル信号端子ＳＤＩＯ，クロック信号端子ＣＬＫ，電源端子ＶＤＤ及びグランド端子ＧＮＤをそれぞれ配線１９にて接続する。また、電源装置２０を制御基盤１８に接続して直流電源を供給する。
また、図３は本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムで使用するＲＦＩＤタグの動作開始／動作停止を制御するコマンド例であり、図４は本発明のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システムで使用するＲＦＩＤタグの書込動作／読出動作を制御するコマンド例である。
図３の（ａ）はＥｎａｂｌｅモードであり、Ｅｎａｂｌｅ信号の受信後は例えば図示するようなマンチェスター符号によるシリアル信号の受信を可能とし、コマンドに従い指定されたアドレスにデータを書き込んだり、指定されたアドレスのデータを読み出す動作を開始するものである。この場合、１クロック信号の期間、シリアル信号が連続してＨｉｇｈであることを検出してＥｎａｂｌｅモードとする。また、（ｂ）はＤｉｓａｂｌｅモードであり、Ｄｉｓａｂｌｅ信号の受信後は例えば図示するようなマンチェスター符号によるシリアル信号の受信を不可とし、動作を停止する。この場合、1クロック信号の期間、シリアル信号が連続してＬｏｗであることを検出してＤｉｓａｂｌｅモードとする。なお、該Ｅｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅモードの検出方式は機能説明のための一実施例であり、上記方式に限定するものではない。
図４の（ａ）は書込モードのタイムチャート例であり、Ｅｎａｂｌｅ信号の受信後、マンチェスター符号による２ビットの書込コマンド（０１ｈ）と８ビットの書込アドレス及び８ビットの書込データを受信し、その後該当アドレスにデータの書込処理を行っている状態を示している。また、（ｂ）は読出モードのタイムチャート例であり、Ｅｎａｂｌｅ信号の受信後、マンチェスター符号による２ビットの読出コマンド（００ｈ）と８ビットの読出アドレスを受信し、その後該当アドレスのデータの読出処理を行っている状態を示している。該読出処理において読出データはクロック信号のエッジと同期したものを示している。なお、該書込／読出モードのコマンドや符号化方式及びビット長は機能説明のための一実施例であり、上記方式に限定するものではない。
ここで、図２の（ａ）の操作モード即ちＲＦリモコン１７により電子機械装置１６の操作を行いたい場合、当該動作に対応したコマンド信号Ａを送信すると、動作内容に対応したデータの書き込み動作を行う。該書込モードにおいて、ＲＦＩＤチップ２のメモリ１２に書き込まれたデータは、数値データであったり、動作を指示するフラグであったりする。電子機械装置１６の制御基盤１８のＣＰＵはタスク動作により前記メモリ１２の内容を読み出し、その内容に従い制御出力及び／又は制御入力を行うことにより、操作コマンドに従った動作が行えることになる。
また、図２の（ｂ）の情報読み出しモード即ちＲＦリモコン１７により電子機械装置１６の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを行いたい場合、当該動作に対応したコマンド信号Ｂを送信すると、動作内容に対応した情報信号Ｃを返信する。該情報読み出しモードにおいて、ＲＦＩＤチップ２のメモリ１２より読み出されたデータは、当該制御基盤１８のメモリに蓄積された情報であり、電子機械装置１６の制御基盤１８のＣＰＵのタスク処理により事前に書き込まれた内容である。このため、情報読み出しコマンドに従い各種情報の読み出しが行えることになる。
なお、上記情報読み出しモードにおいては、各種情報は事前にＲＤＩＦチップ１のメモリ１２に蓄積されており、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグ自体はバッテリーレスでも動作可能なため、制御基盤１８に電源を供給するための電源装置２０はＯＮでもＯＦＦでも構わない。
背景技術として、テレビやエアコン等の民生用電子機械装置を例示したが、パチンコ台等の稼動履歴情報を読み出すためのシステムとして利用したり、自販機等の販売履歴情報を読み出すシステムとして利用するなど、あらゆる分野において利用可能である。
１ ＲＦＩＤチップ
２ アンテナ
３ 同調回路
４ クロック生成回路
５ 変復調回路
６ 整流回路
７ ロジック回路
８ ＲＦアクセスゲート
９ 直接アクセスゲート
１０ 書込回路
１１ 読出回路
１２ メモリ
１３ Ｅｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅ検出回路
１４ ロジック回路
１５ 電源コントローラ
１６ 電子機械装置
１７ ＲＦリモコン
１８ 制御基盤
１９ 配線
２０ 電源装置
２ アンテナ
３ 同調回路
４ クロック生成回路
５ 変復調回路
６ 整流回路
７ ロジック回路
８ ＲＦアクセスゲート
９ 直接アクセスゲート
１０ 書込回路
１１ 読出回路
１２ メモリ
１３ Ｅｎａｂｌｅ／Ｄｉｓａｂｌｅ検出回路
１４ ロジック回路
１５ 電源コントローラ
１６ 電子機械装置
１７ ＲＦリモコン
１８ 制御基盤
１９ 配線
２０ 電源装置
Claims (2)
- サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを構成するＲＦＩＤチップとして、外部ＣＰＵとシリアル通信を行うための通信インターフェース及び端子を具備したＲＦＩＤチップを使用し、該ＲＦＩＤチップを内蔵したサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを電子機械装置に内蔵の制御基盤のシリアル通信ポートと接続し、当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグの伝送方式やキャリア周波数に適合したリーダー又はＲＦリモコンにより、電子機械装置の操作を無線で行うと共に当該電子機械装置の操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを当該電子機械装置の動作と独立して無線で随時行えることを特徴とした、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システム。
- 電子機械装置側の電源がＯＦＦの場合、サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグ側で発生した誘導起電力を整流した直流電源で当該サブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグを駆動させ、該状態において操作履歴情報や稼動履歴情報等の各種情報の読み書きを無線で随時行えることを特徴とした、請求項１に記載のサブ通信インターフェース付きＲＦＩＤタグによる情報通信システム。
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|---|---|---|---|
| JP2004236076A JP2006054757A (ja) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | サブ通信インターフェース付きｒｆｉｄタグによる情報通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
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2004
- 2004-08-13 JP JP2004236076A patent/JP2006054757A/ja active Pending
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