JP2010257124A - Ｉｃタグ用のリーダライタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣタグＴからのデータを必要に応じてデータ転送する。
【解決手段】無接触形のＩＣタグＴとデータ通信するリーダライタ回路１１と、メモリ１２ａ付きのマイクロコンピュータ１２と、スイッチＰＢ、バッテリＢとを設け、インターフェイスコネクタ１０ａ、２０ａを介してマイクロコンピュータ１２を無線通信端末２０に接続してデータ転送機能を実現する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＩＣタグからのデータを取得して記憶し、必要に応じてデータ転送機能を簡単に実現することができるＩＣタグ用のリーダライタ装置に関する。

無接触形のＩＣタグが広く普及している。ただし、ここでいうＩＣタグとは、無線式のＩＣチップ、ＩＣカード、ＩＣタグなどのいわゆるＲＦＩＤを総称していうものとする。

無接触形のＩＣタグは、温度、トルク、電圧、電流などの種々の物理量を検出する任意のセンサと組み合わせることにより、センサの検出出力を無接触で読み取ることができる（たとえば特許文献１）。また、このようなＩＣタグ用のリーダライタを携帯電話機に組み込むことにより、たとえばインターネットを経由してＩＣタグからのデータを必要に応じて自在にデータ転送することができる（たとえば特許文献２）。

特開２００９−１１０５４号公報 特開２００８−２５７６４４号公報

かかる従来技術の後者によるときは、ＩＣタグ用のリーダライタが携帯電話機内に一体に組み込まれているため、必ずしも使い勝手がよくないという問題があった。すなわち、携帯電話機のユーザのうち、ＩＣタグのデータを読み取ったり、データ転送したりするユーザの比率が僅かであるため、多くのユーザは、過剰な機能を有する割高な携帯電話機の購入を強いられる上、携帯電話機自体のサイズが大きいため、ＩＣタグの通信可能領域内に十分近接させることができず、ＩＣタグからのデータを安定に読み取ることができないこともあり得るからである。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、リーダライタ回路と、外部の無線通信端末に接続可能なマイクロコンピュータとを組み合わせることによって、必要十分に小形化してＩＣタグからのデータを読取りし易くするとともに、必要なデータ転送機能を容易に実現することができるＩＣタグ用のリーダライタ装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、無接触形のＩＣタグとデータ通信するリーダライタ回路と、リーダライタ回路に接続するメモリ付きのマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータに接続するスイッチと、リーダライタ回路、マイクロコンピュータに給電する電源用のバッテリとを備えてなり、マイクロコンピュータは、インターフェイスコネクタを介して外部の無線通信端末に接続可能であるとともに、スイッチを手動操作することによりスリープモードからノーマルモードに移行して起動し、リーダライタ回路を介して読み取るＩＣタグからのデータをメモリに記憶し、自動的にスリープモードに復帰して停止することをその要旨とする。

なお、マイクロコンピュータは、外部の無線通信端末に接続することによりスリープモードからノーマルモードに移行して起動し、メモリ内のＩＣタグからのデータを無線通信端末に送出することができ、メモリ内のＩＣタグからのデータにデータ転送を要する旨の付加データが含まれていると、データ転送用の情報を併せて無線通信端末に送出することができる。

かかる発明の構成によるときは、マイクロコンピュータは、スイッチを手動操作することにより起動し、リーダライタ回路を介して読み取るＩＣタグからのデータをメモリに記憶し、自動的に停止する。ただし、マイクロコンピュータは、スリープモードからノーマルモードに移行して起動し、リーダライタ回路のデータ通信用の送受信機能を作動させる一方、ノーマルモードからスリープモードに復帰して停止する際にリーダライタ回路の送受信機能をも停止させ、電源用のバッテリの消耗を必要最少に抑えることができる。また、リーダライタ回路、マイクロコンピュータ、バッテリ、スイッチは、外部の無線通信端末に接続するためのインターフェイスコネクタを含めても、たとえば１〜２cm³ 以下程度の小さなサイズに作ることができるから、たとえば狭小な部位に設置されているセンサ付きのＩＣタグの通信可能領域内に容易に近接させることができる。

マイクロコンピュータは、インターフェイスコネクタを介して外部の無線通信端末に接続することにより、自動的に起動し、メモリ内に記憶されているＩＣタグからのデータを無線通信端末に送出する。そこで、無線通信端末は、たとえばインターネットを経由することにより、ＩＣタグからのデータを任意の転送先にデータ転送することができる。なお、ここでいう無線通信端末は、携帯電話機の他、データ通信機能を有する無線通信機であってもよく、後者によるデータ転送は、専用の無線回線を経由させればよい。

マイクロコンピュータは、ＩＣタグからのデータにデータ転送を要する旨の付加データが含まれていると、必要なデータ転送用の情報を無線通信端末に送出することにより、無線通信端末に対し、データ転送動作を直ちに実行させることができる。なお、ＩＣタグからのデータに含まれている付加データは、データ転送を要する旨の指示情報のみとしてもよく、データの転送先に関係するダイヤル情報などを含む一連の情報としてもよい。前者の場合、ダイヤル情報を含む一連の情報は、ＩＣタグの認識コードに対応させてあらかじめマイクロコンピュータ用のメモリに記憶させておけばよい。

全体ブロック系統図 プログラムフローチャート（１） プログラムフローチャート（２） データ構造を示す模式図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

ＩＣタグ用のリーダライタ装置１０は、リーダライタ回路１１と、マイクロコンピュータ１２とを主要部材としてなる（図１）。

リーダライタ回路１１は、アンテナＡからの電波を介し、無接触形のＩＣタグＴと双方向にデータ通信することができる。また、マイクロコンピュータ１２は、リーダライタ回路１１と双方向に接続されている。なお、リーダライタ回路１１、マイクロコンピュータ１２は、電源用のバッテリＢによって給電されている。マイクロコンピュータ１２には、メモリ１２ａが付設されており、片側接地の手動操作形のスイッチＰＢの接点が入力接続され、音声出力用のスピーカ１２ｂが接続されている。ただし、スイッチＰＢは、リーダライタ装置１０の外部から押し操作可能である。

マイクロコンピュータ１２は、インターフェイスコネクタ１０ａ、２０ａを介して外部の無線通信端末２０と双方向に接続可能である。ただし、図１の無線通信端末２０は、ディスプレイ２１を有する携帯電話機である。

ＩＣタグＴには、図示しない通信用のＩＣチップとセンサとが搭載されている。そこで、ＩＣタグＴは、リーダライタ回路１１からの電波が到来すると、それを受信して作動用の電力を生成し、センサを介して所定の物理量を検出してデータとしてＩＣチップからリーダライタ回路１１に無線伝送することができる。また、ＩＣタグＴは、それ自体に電源用のバッテリを搭載し、たとえば定期的に物理量を計測して時系列的なデータとしてＩＣチップのメモリに蓄積し、リーダライタ回路１１からの電波が到来すると、それに応答してメモリ内のデータを一括してリーダライタ回路１１に無線伝送する形式であってもよい。なお、ＩＣチップからリーダライタ回路１１に対するデータ伝送は、リーダライタ回路１１からの電波を負荷変調してもよい。

マイクロコンピュータ１２は、常時スリープモードになって待機しており、スイッチＰＢを押し操作することにより、たとえば図２のプログラムに従って作動する。

プログラムは、まず、マイクロコンピュータ１２をスリープモードからノーマルモードに移行させて起動させる（図２のプログラムステップ（１）、以下、単に（１）のように記す）。そこで、マイクロコンピュータ１２は、リーダライタ回路１１を作動させ、ＩＣタグＴとのデータ通信用の電波をアンテナＡから送出させる。また、マイクロコンピュータ１２は、たとえば「ピッ」の起動音をスピーカ１２ｂから発生させる。

操作者は、スピーカ１２ｂからの起動音を聞くと、リーダライタ装置１０をＩＣタグＴに近付け、またはＩＣタグＴをリーダライタ装置１０にかざすなどしてリーダライタ回路１１からの電波をＩＣタグＴに到達させる。そこで、ＩＣタグＴは、リーダライタ回路１１からの電波が到来すると、固有の認識コードをリーダライタ回路１１に無線伝送する。

したがって、マイクロコンピュータ１２は、ＩＣタグＴからの認識コードを正しく認識すると（（２）、（３））、ＩＣタグＴに対してデータの読出し指令を送出し、それに呼応してＩＣタグＴから伝送されるデータを読み取ってメモリ１２ａに記憶する（４）。なお、マイクロコンピュータ１２は、ＩＣタグＴからのデータが読み取られ、メモリ１２ａに記憶されると、たとえば「ピーッ」の完了音をスピーカ１２ｂから出力させる。つづいて、マイクロコンピュータ１２は、たとえば「ピッピッピーッ」の停止確認音をスピーカ１２ｂから出力させた上、リーダライタ回路１１を停止させ、ノーマルモードからスリープモードに復帰して自動的に停止する（５）。ただし、マイクロコンピュータ１２は、ＩＣタグＴの認識が不調の場合は、ＩＣタグＴの認識動作を規定回数だけ繰り返し（（２）、（３）、（６）、（２））、規定回数を超えると、以後の動作を実行することなく停止する（（６）、（５））。

インターフェイスコネクタ１０ａ、２０ａを介してリーダライタ装置１０を無線通信端末２０に接続すると、マイクロコンピュータ１２は、たとえば図３のプログラムに従って作動する。

プログラムは、まず、マイクロコンピュータ１２をスリープモードからノーマルモードに移行させて起動させる（図３のプログラムステップ（１）、以下、単に（１）のように記す）。そこで、マイクロコンピュータ１２は、図２のプログラムステップ（４）においてＩＣタグＴから読み取って記憶したデータをメモリ１２ａから読み出し（２）、読み出したＩＣタグＴからのデータがデータ転送を要するか否かを判定する（３）。ただし、ＩＣタグＴからのデータＤは、たとえば図４のように、データ本体Ｄo に対してデータ転送用の付加データＤ1 が付加されているものとし、マイクロコンピュータ１２は、付加データＤ1 がデータＤに含まれていることにより、ＩＣタグＴからのデータＤがデータ転送を要するものと判断する。

なお、図４において、付加データＤ1 は、データＤの転送先を示すインターネットプロバイダの接続用のダイヤル番号と転送先のドメイン名とから構成されている。そこで、マイクロコンピュータ１２は、ＩＣタグＴからのデータＤに付加データＤ1 が含まれていてデータ転送を要すると判断すると（３）、無線通信端末２０に対してデータ転送用の情報としてのダイヤル番号とドメイン名とを送出する（４）。

これに対し、無線通信端末２０は、リーダライタ装置１０からのダイヤル番号を自動ダイヤルしてインターネットプロバイダに接続し、ドメイン名をインターネットプロバイダに送出することにより転送先サーバに接続した上、接続完了をリーダライタ装置１０に通知する。そこで、マイクロコンピュータ１２は、無線通信端末２０からの接続完了を確認すると（５）、無線通信端末２０に対してデータＤのデータ本体Ｄo を送出することにより（６）、インターネットを経由してＩＣタグＴからのデータを所定の転送先にデータ転送することができる。

また、マイクロコンピュータ１２は、データ転送が完了すると（７）、自動的にスリープモードに移行して停止する（８）。なお、無線通信端末２０も、データ転送の完了により、インターネットプロバイダとの接続を自動的に切断するものとする。ただし、このときの無線通信端末２０は、データ転送されたデータ本体Ｄo の内容をインターネットプロバイダのダイヤル番号、ドメイン名と併せてディスプレイ２１に表示することが好ましい。

一方、マイクロコンピュータ１２は、インターネットプロバイダや転送先サーバに対する接続が不調であると（５）、規定回数だけリトライし（（５）、（１１）、（４）、（５））、規定回数を超えると（１１）、そのまま停止する（８）。また、マイクロコンピュータ１２は、データ転送が正しく完了しないと（７）、同様に規定回数だけリトライし（（７）、（１２）、（６）、（７））、規定回数を超えると（１２）、そのまま停止する（８）。なお、これらの場合、無線通信端末２０は、たとえば所定時間の経過により、インターネットプロバイダとの接続を自動切断するものとする。

マイクロコンピュータ１２は、ＩＣタグＴからのデータＤに付加データＤ1 が存在しない場合は、データ転送が不要であると判断し（３）、無線通信端末２０に対し、データ本体Ｄo のみを送出する（（３）、（６））。そこで、このときの無線通信端末２０は、リーダライタ装置１０からのデータ本体Ｄo 、すなわちＩＣタグＴからのデータＤをディスプレイ２１に表示して操作者に読み取らせることができる。また、その後、操作者は、無線通信端末２０を手動操作することにより、ＩＣタグＴからのデータＤを任意の転送先にデータ転送してもよい。

以上の説明において、図４の付加データＤ1 は、ＩＣタグＴからのデータＤのデータ転送を要する旨の指示情報（指示ビット）のみとしてもよい。このときのマイクロコンピュータ１２は、図３のプログラムステップ（４）において、ＩＣタグＴの認識コードに対応させてあらかじめメモリ１２ａに登録されているダイヤル番号、ドメイン名を読み出し、それらをデータ転送用の情報として無線通信端末２０に送出すればよい。

また、図２のプログラムステップ（６）は、規定回数の超過をチェックするに代えて、規定時間の経過をチェックしてもよい。図３のプログラムステップ（１１）、（１２）についても同様である。さらに、図２のプログラムは、プログラムステップ（１）〜（５）の経過時間の許容値を設定し、経過時間が許容値を超えるとプログラムステップ（５）を強制的に実行させてもよい。

なお、図１の無線通信端末２０は、携帯電話機に代えて、データ通信可能な無線通信機としてもよい。無線通信機は、地上局、衛星局などの中継局を介して、または直接に、目的のデータ転送先の無線局に必要なデータをデータ転送することができる。

この発明は、ＩＣタグＴに組み合わせるセンサを適切に選定することにより、任意の遠隔データ収集システムを容易に構築することができる。たとえば、センサとして、体温計、血圧計、血糖値検出計などの人や動物の診察用の検出センサを使用すれば、遠隔診療システムを実現することができ、温度計、速度計、振動計、騒音計などの機械系の検出センサを使用し、または電圧計、電流計、電力計、周波数分析計などの電気系の検出センサを使用することにより、各種機械装置の遠隔監視システムを実現することができる。

Ｔ…ＩＣタグ
ＰＢ…スイッチ
Ｂ…バッテリ
Ｄ…データ
Ｄ1 …付加データ
１０…リーダライタ装置
１０ａ…インターフェイスコネクタ
１１…リーダライタ回路
１２…マイクロコンピュータ
１２ａ…メモリ
２０…無線通信端末
２０ａ…インターフェイスコネクタ

特許出願人 株式会社 エフ・イー・シー
有限会社 テクノクラフト
代理人 弁理士 松 田 忠 秋

Claims (3)

1. 無接触形のＩＣタグとデータ通信するリーダライタ回路と、該リーダライタ回路に接続するメモリ付きのマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータに接続するスイッチと、前記リーダライタ回路、マイクロコンピュータに給電する電源用のバッテリとを備えてなり、前記マイクロコンピュータは、インターフェイスコネクタを介して外部の無線通信端末に接続可能であるとともに、前記スイッチを手動操作することによりスリープモードからノーマルモードに移行して起動し、前記リーダライタ回路を介して読み取るＩＣタグからのデータを前記メモリに記憶し、自動的にスリープモードに復帰して停止することを特徴とするＩＣタグ用のリーダライタ装置。
2. 前記マイクロコンピュータは、外部の無線通信端末に接続することによりスリープモードからノーマルモードに移行して起動し、前記メモリ内のＩＣタグからのデータを無線通信端末に送出することを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ用のリーダライタ装置。
3. 前記マイクロコンピュータは、前記メモリ内のＩＣタグからのデータにデータ転送を要する旨の付加データが含まれていると、データ転送用の情報を併せて無線通信端末に送出することを特徴とする請求項２記載のＩＣタグ用のリーダライタ装置。

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