JP2012133547A - Active tag - Google Patents

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Tetsuya Ohashi
徹也 大橋
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秀樹 武長
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active tag with a built-in battery in which battery consumption is suppressed when the active tag is not used for a long period.SOLUTION: An active tag 2000 includes: a switch 280 inserted in a wiring path L1 between a battery 250 and an LF receiving circuit 220; an oscillation-power conversion circuit (power generation circuit) 270 for converting oscillation energy into power; and a switch control circuit 260 for controlling opening/closing of the switch 280 by the power generated by the oscillation-power conversion circuit 270.

Description

本発明は、アクティブタグに関し、殊に、内蔵電池の長寿命化に関するものである。   The present invention relates to an active tag, and more particularly to extending the life of a built-in battery.

従来から、部屋への入退室管理を行う個人認証システムとして、アクティブタグと、当該アクティブタグから送信される識別信号を受信して各アクティブタグの所有者の認証を行うリーダとから構成されるものがある。   Conventionally, as a personal authentication system for managing entry / exit to / from a room, it is composed of an active tag and a reader that receives an identification signal transmitted from the active tag and authenticates the owner of each active tag There is.

そして、この個人認証システムの一部を構成するアクティブタグは、常時、内蔵電池からの電力供給を受けている。この内蔵電池は、タグ内に樹脂等で埋設されていて容易に交換することができないので、内蔵電池の寿命がタグの寿命に直結することとなる。そのため、内蔵電池の長寿命化が強く要請されている。   And the active tag which comprises a part of this personal authentication system always receives the electric power supply from a built-in battery. Since the built-in battery is embedded in the tag with a resin or the like and cannot be easily replaced, the life of the built-in battery is directly linked to the life of the tag. Therefore, there is a strong demand for extending the life of the built-in battery.

内蔵電池の長寿命化を図るための技術として、例えば、特許文献１の技術が知られている。
特許文献１に記載のアクティブタグは、リーダとの通信を行わない場合、リーダとの通信の開始、終了を制御するための制御信号を受信する受信回路だけを駆動させ、他の回路を停止させておくことで消費電力の低減を図っている。 As a technique for extending the life of the built-in battery, for example, the technique of Patent Document 1 is known.
The active tag described in Patent Document 1 drives only a reception circuit that receives a control signal for controlling the start and end of communication with a reader and stops other circuits when communication with the reader is not performed. To reduce power consumption.

特開２００６−７２７０６号公報JP 2006-72706 A

ところで、上述のアクティブタグでは、製造が完了した状態において、送受信回路が内蔵電池に電気的に接続されている。これにより、製造直後から内蔵電池から送受信回路に電力供給が継続される。
従って、製造後、出荷までの間、長期間（例えば、数ヶ月）使用せずに倉庫等の保管するような場合には、アクティブタグの電池が浪費されてしまうこととなっていた。 By the way, in the above-described active tag, the transmitter / receiver circuit is electrically connected to the built-in battery in a state where the manufacture is completed. Thereby, the power supply from the built-in battery to the transmission / reception circuit is continued immediately after manufacture.
Accordingly, when the product is stored in a warehouse or the like without being used for a long time (for example, several months) after manufacture until shipping, the battery of the active tag is wasted.

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、電池が埋め込まれたアクティブタグにおいて、長期間使用しないときにおける電池の浪費を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to suppress the waste of the battery when the active tag in which the battery is embedded is not used for a long period of time.

上記課題を解決するために、本発明に係るアクティブタグは、電池と無線回路との間の配線路に挿入されたスイッチと、振動エネルギーを電力に変換する発電回路と、発電回路で発生した電力によって前記スイッチの開閉を制御する制御回路とを備える。   In order to solve the above problems, an active tag according to the present invention includes a switch inserted in a wiring path between a battery and a radio circuit, a power generation circuit that converts vibration energy into power, and power generated in the power generation circuit. And a control circuit for controlling opening and closing of the switch.

また、本発明に係るアクティブタグは、発電回路が、圧電バイモルフ素子と、外部から振動が付加されると圧電バイモルフ素子を歪ませる歪付与手段とを含むものであってもよい。   In the active tag according to the present invention, the power generation circuit may include a piezoelectric bimorph element and a strain applying unit that distorts the piezoelectric bimorph element when vibration is applied from the outside.

また、本発明に係るアクティブタグは、制御回路が、発電回路が発生した電力でスイッチを閉じ、以後その状態を保持する自己保持回路であってもよい。
また、本発明に係るアクティブタグは、無線回路が、ＬＦ周波数帯で信号を受信する受信回路を含み、受信回路が、スイッチが開いた状態である場合において発電回路で発生した電力で作動し、制御回路が、外部装置から前記スイッチを閉じる旨の命令を受信回路で受信すると、前記スイッチを閉じるものであってもよい。 In addition, the active tag according to the present invention may be a self-holding circuit in which the control circuit closes the switch with the power generated by the power generation circuit and holds the state thereafter.
Further, the active tag according to the present invention includes a receiving circuit in which the radio circuit receives a signal in the LF frequency band, and the receiving circuit operates with the power generated in the power generation circuit when the switch is in an open state. When the control circuit receives a command to close the switch from an external device by the receiving circuit, the control circuit may close the switch.

また、本発明に係るアクティブタグは、スイッチが閉じた状態では、制御部が電池からの電力で作動しており、スイッチが閉じた状態において、受信回路が外部装置からスイッチを開く旨の命令を受信すると、制御回路が、スイッチを開いて、電池と無線回路とを非接続状態とするものであってもよい。   In the active tag according to the present invention, when the switch is closed, the control unit is operated by power from the battery. When the switch is closed, the receiving circuit issues a command to open the switch from the external device. Upon reception, the control circuit may open the switch to disconnect the battery and the radio circuit.

本構成によれば、製造後の段階で電池と受信回路とを接続するスイッチを非接続状態にしておき、出荷後、使用する時にアクティブタグに振動エネルギーを加えてスイッチを接続状態に切り替えることができるので、製造後から出荷までの間における電池の浪費を抑制することができる。   According to this configuration, the switch that connects the battery and the receiving circuit is in a disconnected state at the stage after manufacture, and after the shipment, when the switch is used, vibration energy is applied to the active tag to switch the switch to the connected state. Therefore, it is possible to suppress the waste of the battery between the manufacturing and the shipment.

実施の形態１に係るアクティブタグを含む個人認証システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a personal authentication system including an active tag according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るアクティブタグ全体の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of an entire active tag according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る振動電力変換回路の概略説明図である。2 is a schematic explanatory diagram of a vibration power conversion circuit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るスイッチ制御回路の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a switch control circuit according to the first embodiment. 実施の形態１で使用するデータの説明図である。4 is an explanatory diagram of data used in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るアクティブタグの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation of the active tag according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアクティブタグを含む個人認証システムの動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the personal authentication system containing the active tag which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態２に係るアクティブタグを含む個人認証システムの構成図である。It is a block diagram of the personal authentication system containing the active tag which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態２で使用するデータの説明図である。6 is an explanatory diagram of data used in Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係るアクティブタグの動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of an active tag according to the second embodiment. 実施の形態２に係るアクティブタグを含む個人認証システムの動作を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation of a personal authentication system including an active tag according to the second embodiment. 実施の形態３に係るアクティブタグを含む個人認証システムの構成図である。It is a block diagram of the personal authentication system containing the active tag which concerns on Embodiment 3. 実施の形態３に係るアクティブタグの動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation of an active tag according to the third embodiment. 実施の形態３に係るアクティブタグを含む個人認証システムの動作を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an operation of a personal authentication system including an active tag according to a third embodiment. 変形例に係る振動電力変換部の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the vibration electric power conversion part which concerns on a modification.

＜実施の形態１＞
＜１＞概要
アクティブタグは、リーダとともに、部屋への入退室管理を行う個人認証システムの一部を構成する。このアクティブタグは、リーダに対して自装置のＩＤ番号に関する情報を含む識別信号を送信する機能を有し、一方、リーダは、アクティブタグから送信された識別信号を受信してアクティブタグの所持者の認証を行う機能を有する。 <Embodiment 1>
<1> Outline An active tag, together with a reader, constitutes a part of a personal authentication system that manages entering and leaving a room. The active tag has a function of transmitting an identification signal including information related to the ID number of its own device to the reader. On the other hand, the reader receives the identification signal transmitted from the active tag and is the owner of the active tag. It has a function to perform authentication.

ところで、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００では、電池２５０とＬＦ受信回路２２０との間に外部から振動が加わると接続状態となるスイッチ２８０が設けてある。そして、このスイッチ２８０を製造終了の段階で非接続状態としておくことで、製造終了後、実際に使用されるまでの間における電池の消耗を抑制することができるという特徴がある。このスイッチ２８０は、光ＭＯＳリレーにより構成されており、製造後、外部から振動を加えて光ＭＯＳリレーの一部を構成する発光ダイオードを点灯させない限りオンすることがない。   By the way, in the active tag 2000 according to the present embodiment, a switch 280 is provided between the battery 250 and the LF receiving circuit 220, which is connected when external vibration is applied. The switch 280 is kept in a disconnected state at the end of manufacture, whereby battery consumption after the end of manufacture and before actual use can be suppressed. This switch 280 is constituted by an optical MOS relay, and is not turned on unless a light emitting diode constituting a part of the optical MOS relay is turned on by applying vibration from the outside after manufacture.

＜２＞構成
以下、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００を含む個人認証システムの概略を図１に示す。 <2> Configuration FIG. 1 shows an outline of a personal authentication system including an active tag 2000 according to the present embodiment.

個人認証システムは、図１に示すように、リーダ１０００と、アクティブタグ２０００とから構成される。
＜２−１＞リーダ
リーダ１０００は、入室が制限された部屋の入り口等に設置され、アクティブタグ２０００から当該アクティブタグ２０００自身のＩＤ番号に関する情報を含むＵＨＦ周波数帯（ＵＨＦ帯、例えば、４２６ＭＨｚ帯）の識別信号を受信すると、アクティブタグ２０００のＩＤ番号を照合して、当該アクティブタグ２０００の所持者の入室を許可できるか否かを判別する認証処理を行う。 The personal authentication system includes a reader 1000 and an active tag 2000, as shown in FIG.
<2-1> Reader The reader 1000 is installed at the entrance of a room in which entry is restricted, and the UHF frequency band (UHF band, for example, 426 MHz band) including information related to the ID number of the active tag 2000 from the active tag 2000 itself. ) Is received, the ID number of the active tag 2000 is collated, and an authentication process is performed to determine whether or not the owner of the active tag 2000 can be permitted to enter the room.

また、リーダ１０００は、更に、アクティブタグ２０００に対して、これらのＵＨＦ送信回路２４０および制御回路２１０を起動させるために、ＬＦ周波数帯（ＬＦ帯、例えば、１３５ｋＨｚ帯）の起動信号を送信する機能や、接続状態にあるスイッチ２８０を非接続状態にするためのＬＦ帯のスイッチオフ信号を送信する機能も有する。   Further, the reader 1000 further transmits a start signal of an LF frequency band (LF band, for example, 135 kHz band) to the active tag 2000 in order to start the UHF transmission circuit 240 and the control circuit 210. In addition, it has a function of transmitting a switch-off signal in the LF band for setting the switch 280 in the connected state to the non-connected state.

リーダ１０００は、ＬＦ送信回路１２０と、ＵＨＦ受信回路１３０と、これらの送受信回路１２０，１３０を制御する制御回路１１０とを含んでいる。
ＬＦ送信回路１２０は、ＬＦアンテナＡ１１を介してアクティブタグ２０００に起動信号を送信する。 The reader 1000 includes an LF transmission circuit 120, a UHF reception circuit 130, and a control circuit 110 that controls these transmission / reception circuits 120 and 130.
The LF transmission circuit 120 transmits an activation signal to the active tag 2000 via the LF antenna A11.

ＵＨＦ受信回路１３０は、アクティブタグ２０００から発信され、アンテナＡ１２を介して受信したＵＨＦ信号を復調して得られたＩＤ番号を含む信号を制御回路１１０に入力する。   The UHF receiving circuit 130 inputs a signal including an ID number obtained by demodulating the UHF signal transmitted from the active tag 2000 and received via the antenna A 12 to the control circuit 110.

制御回路１１０は、ＣＰＵおよびメモリ（図示せず）を備え、ＬＦ送信回路１２０およびＵＨＦ受信回路１３０を制御する。そして、制御回路１１０は、アクティブタグ２０００を起動させるための起動信号を生成し、ＬＦ送信回路１３０に入力する。また、制御回路１１０は、ＵＨＦ受信回路１４０からアクティブタグ２０００のＩＤ番号に関する情報を含む識別信号が入力されると、認証処理を行った後、認証処理で得られたデータを、リーダ１０００に接続された上位装置（例えば、ＩＤ番号を管理するサーバ等）に送信する。   The control circuit 110 includes a CPU and a memory (not shown), and controls the LF transmission circuit 120 and the UHF reception circuit 130. Then, the control circuit 110 generates an activation signal for activating the active tag 2000 and inputs it to the LF transmission circuit 130. Further, when an identification signal including information related to the ID number of the active tag 2000 is input from the UHF receiving circuit 140, the control circuit 110 performs authentication processing and then connects the data obtained by the authentication processing to the reader 1000. To the higher-level device (for example, a server that manages the ID number).

なお、リーダ１０００には、アクティブタグ２０００にスイッチオフ信号を送信するときにユーザが操作する操作釦（図示せず）が設けられている。そして、ユーザがこの操作釦を押下すると、ＬＦ送信回路１２０が、スイッチ２８０を開く旨の命令を内容とするスイッチオフ信号を送信する。   Note that the reader 1000 is provided with an operation button (not shown) that is operated by the user when a switch-off signal is transmitted to the active tag 2000. When the user presses this operation button, the LF transmission circuit 120 transmits a switch-off signal containing a command to open the switch 280.

＜２−２＞アクティブタグ
アクティブタグ２０００は、従来のアクティブタグと同様に、ＬＦ受信回路２２０と、ＵＨＦ送信回路２４０と、ＵＨＦ送信回路２４０およびＬＦ受信回路２２０を制御する制御回路２１０と、電池２５０とを含むとともに、更に、振動電力変換回路２７０と、電池２５０とＬＦ受信回路２２０等との間の配線路Ｌ１に挿入されたスイッチ２８０と、スイッチ２８０のオンオフを制御するスイッチ制御部２６０とを備える。 <2-2> Active Tag The active tag 2000 includes an LF reception circuit 220, a UHF transmission circuit 240, a control circuit 210 that controls the UHF transmission circuit 240 and the LF reception circuit 220, a battery, and a conventional active tag. 250, a vibration power conversion circuit 270, a switch 280 inserted in the wiring line L1 between the battery 250 and the LF reception circuit 220, and the like, and a switch control unit 260 for controlling on / off of the switch 280, Is provided.

アクティブタグ装置２０００は図２（ａ）に示すように、外観が矩形状をしていて、この矩形状ハウジング２００１内に上記回路が配置された回路基板２００２と電池２５０とを収納している。ハウジング２００１には、図２（ｂ）に示すように、一部に空隙２００１ｂが形成されており、回路基板２００２から延出した圧電バイモルフ素子２７０ａの自由端がこの空隙２００１ｂ内に延出されている。圧電バイモルフ素子２７０ａは振動電力変換回路２７０の一部をなすものであり、詳細は後述する。   As shown in FIG. 2A, the active tag device 2000 has a rectangular appearance, and a circuit board 2002 on which the circuit is arranged and a battery 250 are accommodated in the rectangular housing 2001. As shown in FIG. 2B, a gap 2001b is formed in a part of the housing 2001, and the free end of the piezoelectric bimorph element 270a extending from the circuit board 2002 is extended into the gap 2001b. Yes. The piezoelectric bimorph element 270a forms part of the vibration power conversion circuit 270, and details will be described later.

なお、アクティブタグ２０００は、リーダ１０００からのＬＦ信号を受信するアンテナＡ２１として、３つの独立したコイル（図示せず）を互いに直交する形で配置してなる３軸構成のアンテナを備えている。これは、アクティブタグ２０００のリーダ１０００に対する向きによって受信感度が大きく変動するのを抑制するためである。   The active tag 2000 includes a three-axis antenna in which three independent coils (not shown) are arranged orthogonal to each other as the antenna A21 that receives the LF signal from the reader 1000. This is to prevent the reception sensitivity from greatly fluctuating depending on the orientation of the active tag 2000 with respect to the reader 1000.

また、リーダ１０００にＵＨＦ信号を送信するためのアンテナＡ２２として、近くに人体があっても送信特性への影響が少ない微小ループアンテナを使用している。
＜２−２−１＞ＬＦ受信回路
以下、ＬＦ受信回路２２０の構成について図１を参照して説明する。 Further, as the antenna A22 for transmitting the UHF signal to the reader 1000, a minute loop antenna that has little influence on transmission characteristics even when a human body is nearby is used.
<2-2-1> LF Receiver Circuit The configuration of the LF receiver circuit 220 will be described below with reference to FIG.

ＬＦ受信回路２２０は、受信したＬＦ信号に対して誤り検出処理を行った後に、当該ＬＦ信号の中に起動信号を示す起動パターンＷＡＫＥやスイッチオフ信号を示すスイッチオフパターンＤＯＦＦが存在するか否かを確認する起動制御部２２０ａを有する。また、ＬＦ受信回路２２０は、配線Ｌｏｆｆを介してスイッチ制御回路２６０に接続されている。   After performing error detection processing on the received LF signal, the LF reception circuit 220 determines whether or not the activation pattern WAKE indicating the activation signal and the switch-off pattern DOFF indicating the switch-off signal exist in the LF signal. It has the starting control part 220a which confirms. In addition, the LF reception circuit 220 is connected to the switch control circuit 260 via the wiring Loff.

起動制御部２２０ａは、ＬＦ信号の中に起動パターンＷＡＫＥ（図５参照）が存在すると認識すると、受信したＬＦ信号が起動信号であると認識し、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０を起動する。そして、起動制御部２２０ａは、更に、起動信号の中からリーダ１０００のＩＤ番号の情報を抽出して制御回路２１０に入力する。制御回路２１０は、リーダ１０００のＩＤ番号が入力されると、リーダ１０００に対してＵＨＦ送信回路２４０を介して識別信号を送信する。起動制御部２２０ａは、送信が完了すると、再び、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０を停止する。これにより、アクティブタグ２０００全体の消費電力の低減を図っている。   When the activation control unit 220a recognizes that the activation pattern WAKE (see FIG. 5) exists in the LF signal, the activation control unit 220a recognizes that the received LF signal is the activation signal, and activates the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240. Then, the activation control unit 220a further extracts the ID number information of the reader 1000 from the activation signal and inputs it to the control circuit 210. When the ID number of the reader 1000 is input, the control circuit 210 transmits an identification signal to the reader 1000 via the UHF transmission circuit 240. When the transmission is completed, the activation control unit 220a stops the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 again. As a result, the power consumption of the entire active tag 2000 is reduced.

また、起動制御部２２０ａは、ＬＦ信号の中にスイッチオフパターンＤＯＦＦ（図５参照）が存在すると認識すると、ＬＦ信号がスイッチオフ信号であると認識し、スイッチ制御回路２６０に電圧を入力する。
＜２−２−２＞ＵＨＦ送信回路
ＵＨＦ送信回路２４０は、ＵＨＦ帯の識別信号をアンテナＡ２２を介してリーダ１０００へＵＨＦ信号を送信する。この回路は従来技術と変わらないので詳細な説明は省略する。
＜２−２−３＞制御回路
制御回路２１０は、ＣＰＵおよびメモリ（図示せず）を備え、ＬＦ受信回路２２０およびＵＨＦ送信回路２４０の制御を行う。また、制御回路２１０は、アクティブタグ２０００のＩＤ番号等の識別情報を示す信号を生成してＵＨＦ送信回路２４０に入力する機能も有する。
＜２−２−４＞振動電力変換回路
振動電力変換回路２７０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、積層型圧電バイモルフ素子である圧電バイモルフ素子２７０ａと、圧電バイモルフ素子２７０ａに接着された錘２７０ｃと、圧電バイモルフ素子２７０ａで発生した電気を蓄電する蓄電回路２７０ｆと、圧電バイモルフ素子２７０ａを支持する支持部材２７０ｈとから構成される。そして、錘２７０ｃと支持部材２７０ｈとから、外部から振動が付加されると前記圧電バイモルフ素子が歪み、それに対応した起電力を発生する。 When the activation control unit 220a recognizes that the switch-off pattern DOFF (see FIG. 5) exists in the LF signal, the activation control unit 220a recognizes that the LF signal is a switch-off signal and inputs a voltage to the switch control circuit 260.
<2-2-2> UHF Transmission Circuit The UHF transmission circuit 240 transmits a UHF band identification signal to the reader 1000 via the antenna A22. Since this circuit is not different from the prior art, a detailed description is omitted.
<2-2-3> Control Circuit The control circuit 210 includes a CPU and a memory (not shown), and controls the LF reception circuit 220 and the UHF transmission circuit 240. The control circuit 210 also has a function of generating a signal indicating identification information such as an ID number of the active tag 2000 and inputting it to the UHF transmission circuit 240.
<2-2-4> Vibration Power Conversion Circuit As shown in FIGS. 3A and 3B, the vibration power conversion circuit 270 is bonded to the piezoelectric bimorph element 270a that is a stacked piezoelectric bimorph element and the piezoelectric bimorph element 270a. And a storage circuit 270f that stores electricity generated by the piezoelectric bimorph element 270a, and a support member 270h that supports the piezoelectric bimorph element 270a. Then, when vibration is applied from the outside from the weight 270c and the support member 270h, the piezoelectric bimorph element is distorted to generate an electromotive force corresponding thereto.

圧電バイモルフ素子２７０ａは、より詳しくは図３（ａ）に示すように、短冊状をした金属板２７０ｂ３と、金属板２７０ｂ３と平面視で略同じ大きさに形成され且つ金属板２７０ｂ３を厚み方向の両面側に貼着された２枚の圧電セラミックス板２７０ｂ１，２７０ｂ２とからなる。２枚の圧電セラミックス板２７０ｂ１，２７０ｂ２と金属板２７０ｂ３との間の接着剤は、シート状のエポキシ樹脂（図示せず）であり、各セラミックス板２７０ｂ１，２７０ｂ２と金属板２７０ｂ３とは電気的に絶縁されている。なお、各圧電セラミックス板２７０ｂ１，２７０ｂ２の表面には、発生した電気を外部に出力するための電極２７０ｄ１,２７０ｄ２が形成されている。   More specifically, as shown in FIG. 3A, the piezoelectric bimorph element 270a is formed in a strip-like metal plate 270b3 and substantially the same size as the metal plate 270b3 in plan view, and the metal plate 270b3 is arranged in the thickness direction. It consists of two piezoelectric ceramic plates 270b1 and 270b2 attached to both sides. The adhesive between the two piezoelectric ceramic plates 270b1, 270b2 and the metal plate 270b3 is a sheet-like epoxy resin (not shown), and the ceramic plates 270b1, 270b2 and the metal plate 270b3 are electrically insulated. Has been. Electrodes 270d1 and 270d2 for outputting generated electricity to the outside are formed on the surfaces of the piezoelectric ceramic plates 270b1 and 270b2.

錘２７０ｃは、圧電バイモルフ素子２７０ａの自由端側に接着固定されている。
支持部材２７０ｈは、回路基板２００２上に固定（図示せず）されており、圧電バイモルフ素子２７０ａのうち錘２７０ｃが設けられた部分がハウジング２００１の内部に形成された空隙２００１ｂ内に配置されている（図２（ｂ）参照）。 The weight 270c is bonded and fixed to the free end side of the piezoelectric bimorph element 270a.
The support member 270h is fixed (not shown) on the circuit board 2002, and a portion of the piezoelectric bimorph element 270a where the weight 270c is provided is disposed in a gap 2001b formed inside the housing 2001. (See FIG. 2 (b)).

そして、アクティブタグ２０００に外部から振動が加えられると、図３（ｂ）に示すように、錘２７０ｃの慣性力によって圧電セラミックス板２７０ｂ１，２７０ｂ２が撓み、２つの電極２７０ｄ１，２７０ｄ２間に起電力が発生することになる。   When vibration is applied to the active tag 2000 from the outside, as shown in FIG. 3B, the piezoelectric ceramic plates 270b1 and 270b2 are bent by the inertial force of the weight 270c, and an electromotive force is generated between the two electrodes 270d1 and 270d2. Will occur.

蓄電回路２７０ｆは、図３（ｂ）に示すように、圧電バイモルフ素子２７０ａからの出力を整流するダイオードＤ２１，Ｄ２２と、ダイオードＤ２１，Ｄ２２から出力される電流を蓄電するコンデンサＣ２１，Ｃ２２とを含む。コンデンサＣ２１，Ｃ２２の直列回路の両端が、スイッチ制御回路２６０の入力端子Ｔｅ１１，Ｔｅ１２（図４参照）に接続されており、この直列回路の両端間電圧Ｖｆによってスイッチ制御回路２６０を駆動するようにしている。   As shown in FIG. 3B, the storage circuit 270f includes diodes D21 and D22 that rectify the output from the piezoelectric bimorph element 270a, and capacitors C21 and C22 that store the current output from the diodes D21 and D22. . Both ends of the series circuit of the capacitors C21 and C22 are connected to input terminals Te11 and Te12 (see FIG. 4) of the switch control circuit 260, and the switch control circuit 260 is driven by the voltage Vf across the series circuit. ing.

ところで、このアクティブタグ２０００には、製造過程や保管時においても振動が加わってしまうことが想定される。例えば、工場内に設置されている装置等で恒常的に発生する振動などである。この段階で振動より発生した起電力によってスイッチ制御回路２６０が駆動されるのは避ける必要がある。   By the way, it is assumed that vibration is applied to the active tag 2000 even during the manufacturing process and storage. For example, it is a vibration that is constantly generated in an apparatus installed in a factory. It is necessary to avoid that the switch control circuit 260 is driven by the electromotive force generated by the vibration at this stage.

そのため、振動電力変換回路２７０は、予め製造過程や保管時に加わると想定される振動により圧電バイモルフ素子２７０ａで発生する起電力を実験的に算出しておき、製造過程や保管時に加わる振動によってはスイッチ２８０が閉じないように、コンデンサＣ２１，Ｃ２２の容量を調整してある、これにより、製造過程や保管時にアクティブタグ２０００に加わる振動では、振動電力変換回路２７０がスイッチ２８０をオン状態にするだけの電圧を出力しないことを担保している。但し、アクティブタグ２０００を持って強く振る等して大きな振動を加えると、スイッチ２８０は閉じる。
＜２−２−５＞スイッチ
以下、スイッチ２８０の構成について図１および図４を参照して説明する。 Therefore, the vibration power conversion circuit 270 experimentally calculates an electromotive force generated in the piezoelectric bimorph element 270a in advance by vibration assumed to be applied during the manufacturing process or storage, and may switch depending on the vibration applied during the manufacturing process or storage. The capacities of the capacitors C21 and C22 are adjusted so that the 280 does not close. As a result, the vibration power conversion circuit 270 only turns on the switch 280 in the vibration applied to the active tag 2000 during the manufacturing process or storage. Guarantees that no voltage is output. However, if a large vibration is applied by holding the active tag 2000 and shaking it strongly, the switch 280 is closed.
<2-2-5> Switch Hereinafter, the configuration of the switch 280 will be described with reference to FIGS. 1 and 4.

スイッチ２８０は、光ＭＯＳリレーを備えて構成され、電池２５０と制御回路２１０、ＬＦ受信回路２２０およびＵＨＦ送信回路２４０とを接続する配線路Ｌ１に挿入され、電池２５０から制御回路２１０等への電力供給をオンオフする。このスイッチ２８０は、製造終了の段階において開いた状態になっている。   The switch 280 is configured to include an optical MOS relay, and is inserted into a wiring line L1 that connects the battery 250 and the control circuit 210, the LF reception circuit 220, and the UHF transmission circuit 240, and power from the battery 250 to the control circuit 210 and the like. Turn the supply on and off. The switch 280 is in an open state at the end of manufacture.

スイッチ２８０は、図４に示すように、入力端子Ｔｅ２１，Ｔｅ２２間に接続された発光ダイオードＬＥＤと、発光ダイオードＬＥＤの光を受光すると起電力を発生するフォトダイオードを複数個直列に接続してなる光電変換素子ＰＤと、光電変換素子ＰＤの高電位側にゲートが接続され且つ低電位側にソースが接続されたＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＴｒ２と、トランジスタＴｒ２のゲートとドレインとの間に接続されたコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２との直列回路とから構成される。そして、トランジスタＴr２のドレインとソースそれぞれが、スイッチ２８０の出力端子Ｔｅ２３，Ｔｅ２４に接続されている。このスイッチ２８０は、スイッチ制御回路２６０から発光ダイオードＬＥＤに電圧が入力されると、トランジスタＴｒ２がターンオンすることにより出力端子Ｔｅ２３，Ｔｅ２４間が導通状態となる（スイッチ２８０がオン状態）。また、スイッチ２８０は、スイッチ制御回路２６０からの電圧入力がなくなるとオフ状態で維持される。
＜２−２−６＞スイッチ制御回路
スイッチ制御回路２６０は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成され、図４に示すように、振動電力変換回路２７０に接続される入力端子Ｔｅ１１，Ｔｅ１２それぞれがゲートおよびソースに接続されたＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＴｒ１と、トランジスタＴｒ１のゲート−ソース間に接続されたコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とからなる直列回路と、スイッチ制御回路２６０の高電位側の入力端子Ｔｅ１１と直列回路の高電位側との間に介挿されたダイオードＤとを備える。そして、トランジスタＴr１のゲートおよびドレインそれぞれが、出力端子Ｔｅ１４，Ｔｅ１５に接続されている。また、スイッチ２８０の一部を構成するトランジスタＴｒ２のソースとトランジスタＴｒ１のゲートとが、ゲートターンオフ型サイリスタＧＴＯを介して電気的に接続されている。ゲートターンオフ型サイリスタＧＴＯのゲートは入力端子Ｔｅ１３に接続されている。 As shown in FIG. 4, the switch 280 is formed by connecting a light emitting diode LED connected between the input terminals Te21 and Te22 and a plurality of photodiodes that generate an electromotive force when receiving light from the light emitting diode LED in series. A photoelectric conversion element PD, a transistor Tr2 composed of a MOSFET having a gate connected to the high potential side of the photoelectric conversion element PD and a source connected to the low potential side, and a capacitor connected between the gate and drain of the transistor Tr2 It is comprised from the series circuit of C2 and resistance R2. The drain and source of the transistor Tr2 are connected to the output terminals Te23 and Te24 of the switch 280, respectively. In the switch 280, when a voltage is input from the switch control circuit 260 to the light emitting diode LED, the transistor Tr2 is turned on, whereby the output terminals Te23 and Te24 are brought into conduction (the switch 280 is turned on). Further, the switch 280 is maintained in the off state when the voltage input from the switch control circuit 260 is removed.
<2-2-6> Switch Control Circuit The switch control circuit 260 is configured by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and each of the input terminals Te11 and Te12 connected to the vibration power conversion circuit 270, as shown in FIG. A transistor Tr1 composed of a MOSFET connected to the gate and the source; a series circuit composed of a capacitor C1 connected between the gate and source of the transistor Tr1; and a resistor R1, and an input terminal Te11 on the high potential side of the switch control circuit 260. And a diode D interposed between the series circuit and the high potential side. The gate and drain of the transistor Tr1 are connected to the output terminals Te14 and Te15. Further, the source of the transistor Tr2 constituting a part of the switch 280 and the gate of the transistor Tr1 are electrically connected via the gate turn-off thyristor GTO. The gate of the gate turn-off thyristor GTO is connected to the input terminal Te13.

ここにおいて、スイッチ制御回路２６０は、振動電力変換回路２７０から入力される電圧により一旦スイッチ２８０をオンさせると、電池２５０から入力される電圧をスイッチ２８０に印加し続ける。つまり、スイッチ制御回路２６０は、振動電力変換回路２７０が発生した電力でスイッチ２８０を閉じ、以後その状態を保持する自己保持回路を構成している。   Here, once the switch control circuit 260 turns on the switch 280 with the voltage input from the vibration power conversion circuit 270, the switch control circuit 260 continues to apply the voltage input from the battery 250 to the switch 280. That is, the switch control circuit 260 constitutes a self-holding circuit that closes the switch 280 with the power generated by the vibration power conversion circuit 270 and holds the state thereafter.

一方、スイッチ２８０がオン状態において、ＬＦ受信回路２２０がスイッチオフ信号を受信すると、ＬＦ受信回路２２０から、信号線Ｌｏｆｆ（図１参照）を介して入力端子Ｔｅ１３に負電圧が入力される。このとき、ゲートターンオフ型サイリスタＧＴＯは、ターンオフし、スイッチ２８０への電圧入力が停止してスイッチ２８０がオフする。ここで、上述した配線Ｌｏｆｆは、入力端子Ｔｅ１３と接続される接続線と，入力端子Ｔｅ１２に接続される接続線とからなる。
＜２−２−７＞ハウジング
ハウジング２００１は、合成樹脂等により形成され、図２に示すように、回路基板２００２および電池２５０がハウジング２００１内部に収納されている。なお、本願のアクティブタグ（ハウジング２００１）は、手に持たず携行しやすくなるのはもちろん、手に持った場合の扱いやすさにも配慮して、日本で使われる所謂名刺カードのサイズに近しいように、ISO/ICE7810規格のID1に準拠するサイズに形成されている。 On the other hand, when the LF receiving circuit 220 receives the switch-off signal while the switch 280 is on, a negative voltage is input from the LF receiving circuit 220 to the input terminal Te13 via the signal line Loff (see FIG. 1). At this time, the gate turn-off thyristor GTO is turned off, voltage input to the switch 280 is stopped, and the switch 280 is turned off. Here, the wiring Loff described above includes a connection line connected to the input terminal Te13 and a connection line connected to the input terminal Te12.
<2-2-7> Housing The housing 2001 is formed of synthetic resin or the like, and the circuit board 2002 and the battery 250 are housed inside the housing 2001 as shown in FIG. In addition, the active tag (housing 2001) of the present application is close to the size of a so-called business card card used in Japan in consideration of ease of handling when held in the hand as well as being easy to carry without holding it in the hand. As such, it is formed to a size that conforms to ID1 of the ISO / ICE7810 standard.

＜３＞信号フォーマット
以下、本実施の形態に係る個人認証システムで用いられる起動信号、識別信号およびスイッチオフ信号のパケット構造について、図５を用いて説明する。 <3> Signal Format Hereinafter, the packet structure of the activation signal, the identification signal, and the switch-off signal used in the personal authentication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

＜３−１＞起動信号パケット
起動信号は、図５（ａ）に示すように、プリアンブルＰＲと、ユニークワードＵＷと、起動パターンＷＡＫＥと、リーダ１０００のＩＤ番号からなる識別情報ＩＤ１と、誤り検出符号ＣＲＣとから構成されるパケットである。 <3-1> Activation Signal Packet As illustrated in FIG. 5A, the activation signal includes a preamble PR, a unique word UW, an activation pattern WAKE, identification information ID1 including an ID number of the reader 1000, and error detection. It is a packet composed of a code CRC.

ここで、プリアンブルＰＲは、起動信号の始まりを示すビット列（同期符号）であり、ユニークワードＵＷは、いわゆるフレーム同期信号である。また、誤り検出符号ＣＲＣは、アクティブタグ２０００側で受信した起動信号に誤りが発生しているか否かを検出するためのビット列である。そして、起動パターンＷＡＫＥは、ＬＦ信号が起動信号であることを識別するためのビット列のパターンある。なお、リーダ１０００の識別情報ＩＤ１は、リーダ１０００の制御回路１１０に含まれるメモリ（図示せず）に予め記憶されている。   Here, the preamble PR is a bit string (synchronization code) indicating the start of the activation signal, and the unique word UW is a so-called frame synchronization signal. The error detection code CRC is a bit string for detecting whether or not an error has occurred in the activation signal received on the active tag 2000 side. The activation pattern WAKE is a bit string pattern for identifying that the LF signal is an activation signal. The identification information ID1 of the reader 1000 is stored in advance in a memory (not shown) included in the control circuit 110 of the reader 1000.

＜３−２＞識別信号パケット
識別信号は、図５（ｂ）に示すように、プリアンブルＰＲと、ユニークワードＵＷと、リーダ１０００のＩＤ番号からなる識別情報ＩＤ１と、アクティブタグ２０００のＩＤ番号からなる識別情報ＩＤ２と、誤り検出符号ＣＲＣとから構成されるパケットである。 <3-2> Identification Signal Packet As shown in FIG. 5 (b), the identification signal is made up of the preamble PR, the unique word UW, identification information ID1 consisting of the ID number of the reader 1000, and the ID number of the active tag 2000. A packet composed of identification information ID2 and an error detection code CRC.

識別情報ＩＤ１は、アクティブタグ２０００から発信された識別信号を受信したリーダ１０００が、受信した識別信号が自装置宛ての信号か否かを判別するために用いられる。また、識別情報ＩＤ２は、リーダ１０００が自装置宛てに送信された識別信号がどのアクティブタグ２０００から送信されたものかを識別するために用いられる。   The identification information ID1 is used by the reader 1000 that has received the identification signal transmitted from the active tag 2000 to determine whether or not the received identification signal is a signal addressed to its own device. Further, the identification information ID2 is used for identifying from which active tag 2000 the identification signal transmitted to the device itself is transmitted by the reader 1000.

ここで、プリアンブルＰＲは、識別信号の始まりを示すビット列（同期符号）であり、ユニークワードＵＷは、いわゆるフレーム同期信号である。また、誤り検出符号ＣＲＣは、リーダ１０００が受信した応答信号２０に誤りが発生しているか否かを検出するためのビット列である。なお、識別情報ＩＤ２は、アクティブタグ２０００の制御回路２１０に含まれるメモリ（図示せず）に予め記憶されている。   Here, the preamble PR is a bit string (synchronization code) indicating the start of the identification signal, and the unique word UW is a so-called frame synchronization signal. The error detection code CRC is a bit string for detecting whether or not an error has occurred in the response signal 20 received by the reader 1000. The identification information ID2 is stored in advance in a memory (not shown) included in the control circuit 210 of the active tag 2000.

＜３−３＞スイッチオフ信号パケット
スイッチオフ信号は、図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）と略同じ構成であり、電源オフパターンＤＯＦＦを含む点のみが相違するパケットである。電源オフパターンＤＯＦＦは、ＬＦ信号がスイッチ制御回路２６０にスイッチ２８０をオフさせるためのスイッチオフ信号であることを識別するためのものである。 <3-3> Switch-off signal packet As shown in FIG. 5C, the switch-off signal has substantially the same configuration as that in FIG. 5A, and is a packet that differs only in that it includes the power-off pattern DOFF. . The power-off pattern DOFF is for identifying that the LF signal is a switch-off signal for causing the switch control circuit 260 to turn off the switch 280.

＜４＞動作
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００の動作について図６および図７に基づいて説明する。 <4> Operation The operation of the active tag 2000 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

アクティブタグ２０００は、製造が完了した後、スイッチは開いた状態になっている。
そして、このアクティブタグ２０００では、外部から振動が印加されると振動電力変換回路２７０からスイッチ制御回路２６０に電圧が出力される。この振動が印加される場合とは、例えば、アクティブタグ２０００を強く振ったような場合である。 The active tag 2000 has the switch opened after the manufacture is completed.
In the active tag 2000, when vibration is applied from the outside, a voltage is output from the vibration power conversion circuit 270 to the switch control circuit 260. The case where the vibration is applied is, for example, a case where the active tag 2000 is shaken strongly.

振動電力変換回路２７０からスイッチ制御回路２６０に電圧が出力されると、スイッチ制御回路２６０のトランジスタＴｒ１がターンオンし、スイッチ制御回路２６０からスイッチ２８０に電圧が入力され（ステップＳ１）、スイッチ２８０がオンする（ステップＳ２）（図７のＴ１参照）。このとき、電池２５０から供給される電力によりＬＦ受信回路２２０だけが起動する（ステップＳ３）（図７のＴ２参照）。   When the voltage is output from the vibration power conversion circuit 270 to the switch control circuit 260, the transistor Tr1 of the switch control circuit 260 is turned on, the voltage is input from the switch control circuit 260 to the switch 280 (step S1), and the switch 280 is turned on. (Step S2) (see T1 in FIG. 7). At this time, only the LF reception circuit 220 is activated by the power supplied from the battery 250 (step S3) (see T2 in FIG. 7).

そして、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からアンテナＡ２１を介してＬＦ信号をいつでも受信できる状態で待機する（ステップＳ４）。
一方、リーダ１０００は、ＬＦ帯の起動信号を生成するとともに、常にアンテナＡ１１を介して外部に当該起動信号を送出している（図７のＴ２１参照）。従って、アクティブタグ２０００の所持者が、リーダ１０００からのＬＦ信号の到達範囲内に侵入すると、ＬＦ受信回路２２０が、起動信号を受信することになる。 Then, the LF reception circuit 220 stands by in a state where it can always receive the LF signal from the reader 1000 via the antenna A21 (step S4).
On the other hand, the reader 1000 generates an LF band activation signal and always transmits the activation signal to the outside via the antenna A11 (see T21 in FIG. 7). Therefore, when the holder of the active tag 2000 enters the reach of the LF signal from the reader 1000, the LF receiving circuit 220 receives the activation signal.

その後、ＬＦ受信回路２２０が、リーダ１０００からＬＦ信号を受信すると（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＬＦ受信回路２２０の一部を構成する起動制御部２２０ａが、ＬＦ信号に起動パターンＷＡＫＥが存在するか否かを判断することにより、ＬＦ信号が起動信号であるか否かを判断する（ステップＳ５）
ステップＳ５において、起動制御部２２０ａは、ＬＦ信号が起動信号であると判断すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０を起動する（ステップＳ６）（図７のＴ３参照）。 After that, when the LF reception circuit 220 receives the LF signal from the reader 1000 (step S4: Yes), the activation control unit 220a configuring a part of the LF reception circuit 220 determines whether the activation pattern WAKE exists in the LF signal. It is determined whether or not the LF signal is a start signal (step S5).
In step S5, when the activation control unit 220a determines that the LF signal is the activation signal (step S5: Yes), the activation control unit 220a activates the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 (step S6) (see T3 in FIG. 7).

続いて、制御回路２１０が、アクティブタグ２０００の識別情報をＵＨＦ送信回路２４０に入力する。すると、ＵＨＦ送信回路２４０が、入力された識別情報を用いて変調したＵＨＦ帯の識別信号をリーダ１０００に送信する（ステップＳ７）。   Subsequently, the control circuit 210 inputs identification information of the active tag 2000 to the UHF transmission circuit 240. Then, the UHF transmission circuit 240 transmits a UHF band identification signal modulated using the input identification information to the reader 1000 (step S7).

一方、リーダ１０００では、アクティブタグ２０００から識別信号を受信すると、認証処理を行う（図７のＴ２２参照）。
そして、起動制御部２２０ａは、ＵＨＦ送信回路２４０がＵＨＦ信号の送信を完了したときに、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０を再び停止させる（ステップＳ８）（図７のＴ４参照）。その後、再び、ステップＳ４に移行する。 On the other hand, when receiving an identification signal from the active tag 2000, the reader 1000 performs an authentication process (see T22 in FIG. 7).
Then, when the UHF transmission circuit 240 completes transmission of the UHF signal, the activation control unit 220a stops the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 again (step S8) (see T4 in FIG. 7). Thereafter, the process proceeds to step S4 again.

一方、ステップＳ５において、起動制御部２２０ａは、ＬＦ信号が起動信号でないと判断すると（ステップＳ５：Ｎｏ）、続いて、ＬＦ信号にスイッチオフパターンＤＯＦＦが存在するか否かを判断することによりＬＦ信号がスイッチオフ信号か否かを判断する（ステップＳ９）。このスイッチオフ信号は、リーダ１０００が生成して送信する（図７のＴ２３参照）。   On the other hand, when the activation control unit 220a determines in step S5 that the LF signal is not an activation signal (step S5: No), the LF signal is subsequently determined by determining whether or not the switch-off pattern DOFF exists in the LF signal. It is determined whether or not the signal is a switch-off signal (step S9). This switch-off signal is generated and transmitted by the reader 1000 (see T23 in FIG. 7).

ステップＳ９において、起動制御部２２０ａは、ＬＦ信号がスイッチオフ信号でないと判断すると（ステップＳ９：Ｎｏ）、再び、ステップＳ４に移行する。
一方、ステップＳ９において、起動制御部２２０ａが、ＬＦ信号がスイッチオフ信号であると判断すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、起動制御部２２０は、スイッチ制御回路２６０に信号線Ｌｏｆｆを介してスイッチ制御回路２６０に負電圧を入力する。そして、スイッチ制御回路２６０は、スイッチ２８０への電圧入力を停止することによりスイッチ２８０をオフにする（ステップＳ１０）（図７のＴ５参照）。 In step S9, if the activation control unit 220a determines that the LF signal is not a switch-off signal (step S9: No), the process proceeds to step S4 again.
On the other hand, if the activation control unit 220a determines in step S9 that the LF signal is a switch-off signal (step S9: Yes), the activation control unit 220 sends the switch control circuit 260 to the switch control circuit via the signal line Loff. A negative voltage is input to 260. Then, the switch control circuit 260 turns off the switch 280 by stopping the voltage input to the switch 280 (step S10) (see T5 in FIG. 7).

結局、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、製造終了の段階で、光ＭＯＳリレーに電圧が入力されないようにしてスイッチ２８０を開いた状態としておけば、製造が完了してからアクティブタグ２０００に振動が加えられるまでの間（図７参照）、スイッチ２８０をオフ状態で維持することができる。   In the end, the active tag 2000 according to the present embodiment can be switched to the active tag 2000 after the manufacturing is completed if the switch 280 is opened so that no voltage is input to the optical MOS relay at the end of the manufacturing. The switch 280 can be maintained in the off state until vibration is applied (see FIG. 7).

従って、アクティブタグ２０００の製造後、倉庫に保管しておき、アクティブタグ２０００を実際に使用するときにアクティブタグ２０００を振る等して振動を印加することで、スイッチ２８０をオンさせることが可能となる。これにより、製造後の段階で電池２５０とＬＦ受信回路２２０とを接続するスイッチ２８０を非接続状態にしておけば、製造後、出荷までの間、長期間（例えば、数ヶ月）倉庫等に保管するような場合であっても、電池２５０の浪費を抑制することができるという利点がある。   Therefore, after the active tag 2000 is manufactured, the switch 280 can be turned on by storing the active tag 2000 in a warehouse and applying vibration by shaking the active tag 2000 when the active tag 2000 is actually used. Become. As a result, if the switch 280 that connects the battery 250 and the LF receiving circuit 220 is not connected at the stage after manufacture, it is stored in a warehouse or the like for a long period (for example, several months) after manufacture until shipment. Even in such a case, there is an advantage that waste of the battery 250 can be suppressed.

また、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、スイッチ制御回路２６０が、ＬＦ受信回路２２０でスイッチ２８０をオフにする指示を内容とするスイッチオフ信号を受信すると、スイッチ２８０をオフする。これにより、スイッチ２８０をオンにした後においても、アクティブタグ２０００を使用しない場合にスイッチ２８０をオフにしておくことができるので、電池２５０の消耗を更に抑制することができる。   Moreover, the active tag 2000 according to the present embodiment turns off the switch 280 when the switch control circuit 260 receives a switch-off signal containing an instruction to turn off the switch 280 by the LF reception circuit 220. Thus, even after the switch 280 is turned on, the switch 280 can be turned off when the active tag 2000 is not used, so that the consumption of the battery 250 can be further suppressed.

＜実施の形態２＞
＜１＞概要
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００では、外部から振動が加わると、まず、ＬＦ受信回路２２０および制御回路２１０の両方を起動する。その後、ＬＦ受信回路２２０がスイッチオン信号を受信するまでスイッチ２８０を開いた状態で維持する。そして、スイッチオン信号を受信すると制御回路２１０がスイッチ２８０を閉じた状態にする。これにより、実施の形態１のように、制御回路２１０とは別個のＩＣで構成されたスイッチ制御回路を設ける必要がなくなり、部品点数の削減を図ることができる。更に、意図しない振動が加わってしまった場合であっても、電池の消耗を抑制することができる。 <Embodiment 2>
<1> Outline In the active tag 2000 according to the present embodiment, when vibration is applied from the outside, first, both the LF reception circuit 220 and the control circuit 210 are activated. Thereafter, the switch 280 is kept open until the LF receiving circuit 220 receives the switch-on signal. When the switch-on signal is received, the control circuit 210 closes the switch 280. As a result, it is not necessary to provide a switch control circuit composed of an IC separate from the control circuit 210 as in the first embodiment, and the number of components can be reduced. Furthermore, even when unintended vibration is applied, battery consumption can be suppressed.

＜２＞構成
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、図８に示すように、実施の形態１の構成と略同様であり、振動電力変換回路２７０がＬＦ受信回路２２０および制御回路２１０に接続されている点とスイッチ制御回路２６０がない点とが相違する。 <2> Configuration As shown in FIG. 8, the active tag 2000 according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment, and the vibration power conversion circuit 270 is connected to the LF reception circuit 220 and the control circuit 210. The difference is that there is no switch control circuit 260.

このアクティブタグ２０００は、外部から振動が加わり、ＬＦ受信回路２２０および制御回路２１０が起動した後、ＬＦ受信回路２２０が、リーダ１０００からスイッチ２８０をオンにする指示を内容とするスイッチオン信号を受信すると、制御回路２１０からスイッチ２８０の入力端子Ｔｅ２１，Ｔｅ２２間に電圧が印加されスイッチ２８０がオン状態になる。   The active tag 2000 receives a switch-on signal containing an instruction to turn on the switch 280 from the reader 1000 after the LF receiving circuit 220 and the control circuit 210 are activated by external vibration. Then, a voltage is applied between the control circuit 210 and the input terminals Te21 and Te22 of the switch 280, and the switch 280 is turned on.

なお、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
＜３＞信号フォーマット
以下、本実施の形態で用いられるスイッチをオンにする指示を内容とするスイッチオン信号のパケット構造について、図９を用いて説明する。なお、本実施の形態に係る個人認証システムにおいても起動信号、識別信号およびスイッチオフ信号を使用するが、これらのパケット構造は実施の形態１と同様なので説明を省略する。 In addition, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
<3> Signal Format Hereinafter, a packet structure of a switch-on signal including an instruction to turn on a switch used in the present embodiment will be described with reference to FIG. Note that the activation signal, the identification signal, and the switch-off signal are also used in the personal authentication system according to the present embodiment, but the description of these packet structures is omitted because they are the same as those in the first embodiment.

スイッチオン信号は、図９に示すように、プリアンブルＰＲと、ユニークワードＵＷと、スイッチオンパターンＤＯＮと、リーダ１０００のＩＤ番号からなる識別情報ＩＤ１と、誤り検出符号ＣＲＣとから構成されるパケットである。   As shown in FIG. 9, the switch-on signal is a packet composed of a preamble PR, a unique word UW, a switch-on pattern DON, identification information ID1 consisting of the ID number of the reader 1000, and an error detection code CRC. is there.

識別情報ＩＤ１は、スイッチ２８０をオンしようとするアクティブタグ２０００を特定するために用いられる。
ここで、プリアンブルＰＲは、起動信号の始まりを示すビット列（同期符号）であり、ユニークワードＵＷは、いわゆるフレーム同期信号である。また、誤り検出符号ＣＲＣは、アクティブタグ２０００側で受信した起動信号に誤りが発生しているか否かを検出するためのビット列である。そして、スイッチオンパターンＤＯＮは、ＬＦ信号がスイッチ制御回路２６０にスイッチ２８０をオンさせるためのスイッチオン信号であることを識別するためのビット列である。なお、リーダ１０００の識別情報ＩＤ１は、実施の形態１と同様に、リーダ１０００の制御回路１１０に含まれるメモリ（図示せず）に予め記憶されている。 The identification information ID1 is used to identify the active tag 2000 that is about to turn on the switch 280.
Here, the preamble PR is a bit string (synchronization code) indicating the start of the activation signal, and the unique word UW is a so-called frame synchronization signal. The error detection code CRC is a bit string for detecting whether or not an error has occurred in the activation signal received on the active tag 2000 side. The switch-on pattern DON is a bit string for identifying that the LF signal is a switch-on signal for causing the switch control circuit 260 to turn on the switch 280. Note that the identification information ID1 of the reader 1000 is stored in advance in a memory (not shown) included in the control circuit 110 of the reader 1000, as in the first embodiment.

＜動作＞
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００の動作について、図１０および図１１に基づいて説明する。 <Operation>
The operation of the active tag 2000 according to the present embodiment will be described based on FIG. 10 and FIG.

本実施の形態に係るアクティブタグ２０００の動作は、実施の形態１と略同様であり、図１０および図１１における破線で囲んだ部分のみが実施の形態１と相違する。
なお、図１０におけるステップＳ５５乃至ステップＳ６１（ステップＳ５７およびステップＳ５９を除く）は、それぞれ図５におけるステップＳ４乃至ステップＳ１０と同じなので説明を省略する。 The operation of the active tag 2000 according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and only the part surrounded by the broken line in FIGS. 10 and 11 is different from the first embodiment.
Note that steps S55 to S61 (excluding steps S57 and S59) in FIG. 10 are the same as steps S4 to S10 in FIG.

まず、外部から振動が加わると、振動電力変換回路２７０からＬＦ受信回路２２０に電力が供給され、ＬＦ受信回路２２０および制御回路２１０が起動する（ステップＳ５１）（図１１のＴ５１参照）。   First, when vibration is applied from the outside, power is supplied from the vibration power conversion circuit 270 to the LF reception circuit 220, and the LF reception circuit 220 and the control circuit 210 are activated (step S51) (see T51 in FIG. 11).

その後、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からアンテナＡ２１を介してＬＦ信号をいつでも受信できる状態で待機する（ステップＳ５２）。このとき、スイッチ２８０は、オフ状態で維持されている。   Thereafter, the LF receiving circuit 220 stands by in a state where it can receive an LF signal from the reader 1000 via the antenna A21 at any time (step S52). At this time, the switch 280 is maintained in the off state.

また、リーダ１０００は、ＬＦ帯のスイッチオン信号を生成するとともに、常にアンテナＡ１１を介して外部に当該起動信号を送出している（図１１のＴ１５１参照）。従って、アクティブタグ２０００の所持者が、リーダ１０００からのＬＦ信号の到達範囲内に侵入すると、ＬＦ受信回路２２０が、スイッチオン信号を受信することになる。   Further, the reader 1000 generates an LF band switch-on signal and always sends the activation signal to the outside via the antenna A11 (see T151 in FIG. 11). Therefore, when the holder of the active tag 2000 enters the reach of the LF signal from the reader 1000, the LF receiving circuit 220 receives the switch-on signal.

その後、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からＬＦ信号を受信すると（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、受信したＬＦ信号にスイッチオンパターンＤＯＮが含まれるか否かを判断することによりＬＦ信号がスイッチオン信号であるか否かを判断する（ステップＳ５３）。   After that, when receiving the LF signal from the reader 1000 (step S52: Yes), the LF receiving circuit 220 determines whether the received LF signal includes the switch-on pattern DON, so that the LF signal is a switch-on signal. It is determined whether or not there is (step S53).

ステップＳ５３において、ＬＦ受信回路２２０は、受信したＬＦ信号がスイッチオン信号でないと判断すると（ステップＳ５３：Ｎｏ）、ステップＳ５２に移行し、再び、ＬＦ信号の受信待ち状態となる。   In step S53, when the LF receiving circuit 220 determines that the received LF signal is not a switch-on signal (step S53: No), the process proceeds to step S52, and again enters the LF signal reception waiting state.

一方、ステップＳ５３において、ＬＦ受信回路２２０は、受信したＬＦ信号がスイッチオン信号であると判断すると（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、制御回路２１０がスイッチ２８０をオンする（ステップＳ５４）。その後、ステップＳ５５以降の処理を行う。   On the other hand, when the LF reception circuit 220 determines in step S53 that the received LF signal is a switch-on signal (step S53: Yes), the control circuit 210 turns on the switch 280 (step S54). Then, the process after step S55 is performed.

ステップＳ５７では、制御回路２１０は既に起動しているので、ＵＨＦ送信回路２４０だけを起動させる（図１１のＴ５３参照）。そして、ステップＳ５９では、制御回路２１０は、スイッチ２８０をオン状態に維持しておくために起動させておき、ＵＨＦ送信回路２４０のみを停止させる（図１１のＴ５４参照）。   In step S57, since the control circuit 210 has already been activated, only the UHF transmission circuit 240 is activated (see T53 in FIG. 11). In step S59, the control circuit 210 is activated to keep the switch 280 in the on state, and only the UHF transmission circuit 240 is stopped (see T54 in FIG. 11).

結局、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、製造が完了してからアクティブタグ２０００に振動が加わっただけでは、ＬＦ受信回路２２０および制御回路２１０を起動させるだけで、スイッチ２８０はオンしない（図１０参照）。   After all, in the active tag 2000 according to the present embodiment, when the vibration is applied to the active tag 2000 after the manufacture is completed, only the LF receiving circuit 220 and the control circuit 210 are activated, and the switch 280 is not turned on ( (See FIG. 10).

従って、アクティブタグ２０００の製造後、意図しない振動がアクティブタグ２０００に加わってしまった場合であっても、直ちにはスイッチ２８０がオンしないので、電池２５０の消耗を防ぐことができる。   Therefore, even if an unintended vibration is applied to the active tag 2000 after the active tag 2000 is manufactured, the switch 280 is not turned on immediately, so that the battery 250 can be prevented from being consumed.

また、スイッチ制御回路が不要となる分、実施の形態１に係るアクティブタグに比べて部品点数を削減することができ、コスト削減を図れる。
＜実施の形態３＞
＜１＞概要
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００では、実施の形態２と同様に、外部から振動が加わると、まず、ＬＦ受信回路２２０だけを起動し、ＬＦ受信回路２２０がスイッチ２８０をオンにする指示（スイッチを閉じる旨の命令）を内容とするスイッチオン信号を受信するまでスイッチ２８０をオフ状態で維持する。これにより、意図しない振動が加わってしまって場合であっても、電池の消耗を抑制することができる。また、本実施の形態では、スイッチ２８０をオンするために制御回路２１０を駆動させる必要がないので、消費電力の低減を図ることができる。 Further, since the switch control circuit is unnecessary, the number of parts can be reduced as compared with the active tag according to Embodiment 1, and the cost can be reduced.
<Embodiment 3>
<1> Overview In the active tag 2000 according to the present embodiment, as in the second embodiment, when vibration is applied from the outside, first, only the LF reception circuit 220 is activated, and the LF reception circuit 220 turns on the switch 280. The switch 280 is maintained in the OFF state until a switch-on signal containing the instruction (an instruction to close the switch) is received. Thereby, even if it is a case where the vibration which is not intended is added, consumption of a battery can be suppressed. In this embodiment, since it is not necessary to drive the control circuit 210 to turn on the switch 280, power consumption can be reduced.

＜２＞構成
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、図１２に示すように、実施の形態１の構成と略同様であり、振動電力変換回路２７０がＬＦ受信回路２２０に接続されている点と、ＬＦ受信回路２２０からスイッチ制御回路２６０に配線Ｌｏｆｆとともに配線Ｌｏｎが接続されている点とが相違する。 <2> Configuration As shown in FIG. 12, the active tag 2000 according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment, and the vibration power conversion circuit 270 is connected to the LF reception circuit 220. And the point that the line Lon is connected to the switch control circuit 260 from the LF receiving circuit 220 together with the line Loff.

アクティブタグ２０００では、外部から振動が加わると、ＬＦ受信回路２２０のみが起動する。そして、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からスイッチオン信号を受信すると、配線Ｌｏｎを介してスイッチ制御回路２６０の入力端子Ｔｅ１１，Ｔｅ１２間に電圧を印加する（図４参照）。   In the active tag 2000, when vibration is applied from the outside, only the LF receiving circuit 220 is activated. When the LF receiving circuit 220 receives the switch-on signal from the reader 1000, the LF receiving circuit 220 applies a voltage between the input terminals Te11 and Te12 of the switch control circuit 260 via the wiring Lon (see FIG. 4).

なお、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施の形態で用いられるスイッチオン信号のフォーマットは、実施の形態２と同様なので説明を省略する。   In addition, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Further, the format of the switch-on signal used in the present embodiment is the same as that in the second embodiment, so that the description thereof is omitted.

＜３＞動作
本実施の形態に係るアクティブタグ２０００の動作について、図１３および図１４に基づいて説明する。 <3> Operation The operation of the active tag 2000 according to the present embodiment will be described based on FIG. 13 and FIG.

本実施の形態に係るアクティブタグ２０００の動作は、実施の形態１と略同様であり、図１３および図１４における破線で囲んだ部分のみが実施の形態１と相違する。
なお、図１３におけるステップＳ２５４乃至ステップＳ２６２は、それぞれ図５におけるステップＳ２乃至ステップＳ１０と同じなので説明を省略する。 The operation of the active tag 2000 according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and only the part surrounded by the broken line in FIGS. 13 and 14 is different from the first embodiment.
Note that steps S254 to S262 in FIG. 13 are the same as steps S2 to S10 in FIG.

まず、外部から振動が加わると、振動電力変換回路２７０からＬＦ受信回路２２０に電力が供給され、ＬＦ受信回路２２０が起動する（ステップＳ２５１）（図１４のＴ２５１参照）。   First, when vibration is applied from the outside, power is supplied from the vibration power conversion circuit 270 to the LF reception circuit 220, and the LF reception circuit 220 is activated (step S251) (see T251 in FIG. 14).

その後、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からアンテナＡ２１を介してＬＦ信号をいつでも受信できる状態で待機する（ステップＳ２５２）。このとき、スイッチ２８０は、オフ状態で維持されている。   Thereafter, the LF receiving circuit 220 stands by in a state where it can receive an LF signal from the reader 1000 via the antenna A21 at any time (step S252). At this time, the switch 280 is maintained in the off state.

また、リーダ１０００は、ＬＦ帯のスイッチオン信号を生成するとともに、常にアンテナＡ１１を介して外部に当該起動信号を送出している（図１４のＴ２１５１参照）。従って、アクティブタグ２０００の所持者が、リーダ１０００からのＬＦ信号の到達範囲内に侵入すると、ＬＦ受信回路２２０が、スイッチオン信号を受信することになる。   The reader 1000 generates an LF band switch-on signal and always sends the activation signal to the outside via the antenna A11 (see T2151 in FIG. 14). Therefore, when the holder of the active tag 2000 enters the reach of the LF signal from the reader 1000, the LF receiving circuit 220 receives the switch-on signal.

その後、ＬＦ受信回路２２０は、リーダ１０００からＬＦ信号を受信すると（ステップＳ２５２：Ｙｅｓ）、受信したＬＦ信号にスイッチオンパターンＤＯＮが含まれるか否かを判断することによりＬＦ信号がスイッチオン信号であるか否かを判断する（ステップＳ２５３）。   After that, when receiving the LF signal from the reader 1000 (step S252: Yes), the LF receiving circuit 220 determines whether the received LF signal includes the switch-on pattern DON, so that the LF signal is a switch-on signal. It is determined whether or not there is (step S253).

ステップＳ２５３において、ＬＦ受信回路２２０は、受信したＬＦ信号がスイッチオン信号でないと判断すると（ステップＳ２５３：Ｎｏ）、ステップＳ２５２に移行し、再び、ＬＦ信号の受信待ち状態となる。   In step S253, when the LF reception circuit 220 determines that the received LF signal is not a switch-on signal (step S253: No), the process proceeds to step S252, and again enters a state of waiting for reception of the LF signal.

一方、ステップＳ２５３において、ＬＦ受信回路２２０は、受信したＬＦ信号がスイッチオン信号であると判断すると（ステップＳ２５３：Ｙｅｓ）、ＬＦ受信回路２２０から配線Ｌｏｎを介してスイッチ制御回路２６０に電圧が入力される。そして、スイッチ制御回路２６０のトランジスタＴｒ１がターンオンし、スイッチ制御回路２６０からスイッチ２８０に電圧が入力され（ステップＳ２５４）、スイッチ２８０がオンする（ステップＳ２５５）。その後、ステップＳ２５６以降の処理を行う。   On the other hand, when the LF reception circuit 220 determines in step S253 that the received LF signal is a switch-on signal (step S253: Yes), a voltage is input from the LF reception circuit 220 to the switch control circuit 260 via the wiring Lon. Is done. Then, the transistor Tr1 of the switch control circuit 260 is turned on, a voltage is input from the switch control circuit 260 to the switch 280 (step S254), and the switch 280 is turned on (step S255). Then, the process after step S256 is performed.

結局、本実施の形態に係るアクティブタグ２０００は、製造が完了してからアクティブタグ２０００に振動が加わっただけでは、ＬＦ受信回路２２０を駆動させるだけで、スイッチ２８０はオンしない（図１４参照）。   After all, in the active tag 2000 according to the present embodiment, when the vibration is applied to the active tag 2000 after the manufacture is completed, only the LF receiving circuit 220 is driven and the switch 280 is not turned on (see FIG. 14). .

従って、アクティブタグ２０００の製造後、意図しない振動がアクティブタグ２０００に加わってしまった場合であっても、直ちにはスイッチ２８０がオンしないので、電池２５０の消耗を防ぐことができる。   Therefore, even if an unintended vibration is applied to the active tag 2000 after the active tag 2000 is manufactured, the switch 280 is not turned on immediately, so that the battery 250 can be prevented from being consumed.

また、スイッチ制御回路２６０は、多用途の制御回路２１０に比べて消費電力が少ない。従って、スイッチ２８０をオンさせる際、制御回路２１０を起動させる必要がないので、実施の形態２に係るアクティブタグに比べて、消費電力の低減を図ることができる。   In addition, the switch control circuit 260 consumes less power than the versatile control circuit 210. Therefore, when the switch 280 is turned on, it is not necessary to activate the control circuit 210, so that power consumption can be reduced compared to the active tag according to the second embodiment.

＜変形例＞
（１）前述の実施の形態１乃至３に係るアクティブタグ２０００では、振動電力変換回路２７０が、圧電バイモルフ素子２７０ａを用いて構成される例について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、磁歪材料（例えば、Ｆｅ−Ｇａ系合金）を用いた振動発電素子２７１ａを備えた振動電力変換回路２７１であってもよい。 <Modification>
(1) In the active tag 2000 according to the first to third embodiments described above, the example in which the vibration power conversion circuit 270 is configured using the piezoelectric bimorph element 270a has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, as illustrated in FIG. 15, a vibration power conversion circuit 271 including a vibration power generation element 271 a using a magnetostrictive material (for example, an Fe—Ga alloy) may be used.

この振動電力変換回路２７１は、図１５（ａ）に示すように、振動発電素子２７１ａと、振動発電素子２７１ａで発生した電気を蓄電する蓄電回路２７０ｆと、振動発電素子２７１ａおよび蓄電回路２７０ｆを支持する支持部材２７０ｈとから構成される。   As shown in FIG. 15A, the vibration power conversion circuit 271 supports the vibration power generation element 271a, a power storage circuit 270f that stores electricity generated by the vibration power generation element 271a, and the vibration power generation element 271a and the power storage circuit 270f. And a supporting member 270h.

振動発電素子２７１ａは、磁歪材料を用いて形成された２本の棒状のコア２７１ｂ１，２７１ｂ２と、各コア２７１ｂ１，２７１ｂ２に巻回されたコイル２７１ａ１，２７１ａ２とからなる構造体を含む。また、当該構造体における支持部材２７０ｈに支持される側とは反対側の端部には、錘２７１ｃが設けられている。   The vibration power generation element 271a includes a structure including two rod-like cores 271b1 and 271b2 formed using a magnetostrictive material and coils 271a1 and 271a2 wound around the cores 271b1 and 271b2. Further, a weight 271c is provided at the end of the structure opposite to the side supported by the support member 270h.

ここで、支持部材２７０ｈは、実施の形態１および２と同様に、回路基板２００２上に固定されており、振動発電素子２７１ａのうち錘２７１ｃが設けられた部分がハウジング２００１の内部に形成された空隙２００１ｂ内に配置されている（図２（ｂ）参照）。   Here, as in the first and second embodiments, the support member 270h is fixed on the circuit board 2002, and a portion of the vibration power generation element 271a where the weight 271c is provided is formed inside the housing 2001. It arrange | positions in the space | gap 2001b (refer FIG.2 (b)).

そして、図１５（ｂ）に示すように、錘２７１ｃに振動が加わると、コア２７１ｂ１，２７１ｂ２が撓み、各コイル２７１ｂ１，２７１ｂ２内部の磁束密度が変化して、各コイル２７１ｂ１，２７１ｂ２の両端間に起電力が発生することになる。   As shown in FIG. 15B, when vibration is applied to the weight 271c, the cores 271b1 and 271b2 are bent, and the magnetic flux density inside each coil 271b1 and 271b2 is changed. An electromotive force is generated.

本変形例によれば、圧電セラミックスを用いた圧電バイモルフ素子に比べて、壊れにくく、加工性に優れ部品の小型化を図れるという利点がある。
（２）前述の実施の形態１乃至３に係るアクティブタグ２０００では、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０が、電池２５０から供給される電力により駆動する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、振動電力変換回路２７０から出力される電力を蓄電しておく蓄電部（図示せず）と、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０への電力の供給元を電池２５０と蓄電部とで切り替える切替スイッチ（図示せず）とを備えるものであってもよい。 According to this modification, there is an advantage that it is less likely to be broken and is excellent in workability and can be downsized as compared with a piezoelectric bimorph element using piezoelectric ceramics.
(2) In the active tag 2000 according to the first to third embodiments described above, the example in which the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 are driven by the power supplied from the battery 250 has been described, but the present invention is not limited to this. is not. For example, a power storage unit (not shown) that stores power output from the vibration power conversion circuit 270, and switching that switches between a battery 250 and a power storage unit for supplying power to the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 A switch (not shown) may be provided.

本変形例によれば、切替スイッチにより電力の供給元を電池２５０から蓄電部に適宜切り替えることにより、電池２５０の消費を低減することができる。
なお、本変形例では、制御回路２１０およびＵＨＦ送信回路２４０への電力の供給元の切り替えをリーダ１０００から送信される制御信号により行うようにしてもよい。これにより、アクティブタグ２０００本体に、切替スイッチを設ける必要がなくなるので、装置構成の簡素化を図ることができる。 According to this modification, the consumption of the battery 250 can be reduced by appropriately switching the power supply source from the battery 250 to the power storage unit using the changeover switch.
In this modification, the power supply source to the control circuit 210 and the UHF transmission circuit 240 may be switched by a control signal transmitted from the reader 1000. As a result, there is no need to provide a changeover switch in the active tag 2000 body, so that the apparatus configuration can be simplified.

（３）前述の実施の形態１乃至３では、スイッチ２８０が光ＭＯＳリレーにより構成される例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、スイッチ２８０を光ＭＯＳリレー以外のソリッドステートリレーにより構成してもよい。   (3) In the first to third embodiments described above, the example in which the switch 280 is configured by an optical MOS relay has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the switch 280 may be configured by a solid state relay other than the optical MOS relay.

（４）前述の実施の形態１乃至３では、アクティブタグ２０００の各構成が別個の回路で構成される例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、アクティブタグ２０００の複数の構成の全部又は一部を、１チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよい。   (4) In the above-described first to third embodiments, the example in which each component of the active tag 2000 is configured by a separate circuit has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, all or a part of the plurality of configurations of the active tag 2000 may be realized by an integrated circuit of one chip or a plurality of chips.

本変形例によれば、アクティブタグ２０００の小型化を図ることができる。
（５）前述の実施の形態１乃至３で説明した制御回路２１０、ＬＦ受信回路２２０およびＵＨＦ送信回路２４０を含む各回路の機能を実現するための処理をＣＰＵに実行させる為のプログラムは、記録媒体に記録して頒布することもできる。この記録媒体としては、ＩＣカード、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等がある。頒布されたプログラムは、機器におけるＣＰＵで読み取り可能なメモリ等に格納され、その機器のＣＰＵがそのプログラムを実行することにより前述の実施の形態１および２で示した各機能を実現できる。 According to this modification, the active tag 2000 can be reduced in size.
(5) A program for causing the CPU to execute processing for realizing the functions of the circuits including the control circuit 210, the LF reception circuit 220, and the UHF transmission circuit 240 described in the first to third embodiments is recorded. It can also be recorded and distributed on a medium. Examples of the recording medium include an IC card, an optical disk, a flexible disk, a ROM, and a flash memory. The distributed program is stored in a memory or the like that can be read by the CPU in the device, and the functions shown in the first and second embodiments can be realized by the CPU of the device executing the program.

２１０ 制御回路
２２０ ＬＦ受信回路
２２０ａ 起動制御回路
２４０ ＵＨＦ送信回路
２５０ 電池
２６０ スイッチ制御回路
２７０ 振動電力変換回路（発電回路）
２２０ｂ，２８０ スイッチ
１０００ リーダ
２０００ アクティブタグ
Ｌ１ 配線路 210 Control circuit 220 LF reception circuit 220a Start-up control circuit 240 UHF transmission circuit 250 Battery 260 Switch control circuit 270 Vibration power conversion circuit (power generation circuit)
220b, 280 switch 1000 reader 2000 active tag L1 wiring path

Claims (5)

電池と無線回路との間の配線路に挿入されたスイッチと、
振動エネルギーを電力に変換する発電回路と、
前記発電回路で発生した電力によって前記スイッチの開閉を制御する制御回路とを備えることを特徴とするアクティブタグ。 A switch inserted in the wiring path between the battery and the radio circuit;
A power generation circuit that converts vibration energy into electric power;
An active tag comprising: a control circuit that controls opening and closing of the switch by electric power generated in the power generation circuit. 前記発電回路は、
圧電バイモルフ素子と、外部から振動が付加されると前記圧電バイモルフ素子を変形させる変形手段とを含んで構成される
ことを特徴とする請求項１記載のアクティブタグ。 The power generation circuit is
The active tag according to claim 1, comprising a piezoelectric bimorph element and deformation means for deforming the piezoelectric bimorph element when vibration is applied from the outside. 前記制御回路は、
前記発電回路が発生した電力で前記スイッチを閉じ、以後その状態を保持する自己保持回路である
ことを特徴とする請求項２記載のアクティブタグ。 The control circuit includes:
3. The active tag according to claim 2, wherein the switch is a self-holding circuit that closes the switch with power generated by the power generation circuit and holds the state thereafter. 前記無線回路は、ＬＦ周波数帯で信号を受信する受信回路を含み、
前記受信回路は、前記スイッチが開いた状態である場合において前記発電回路で発生した電力で作動し、
前記制御回路は、前記受信回路が外部装置から前記スイッチを閉じる旨の命令を受信すると、前記スイッチを閉じる
ことを特徴とする請求項２記載のアクティブタグ。 The wireless circuit includes a receiving circuit that receives a signal in the LF frequency band,
The receiving circuit operates with the power generated in the power generation circuit when the switch is in an open state,
3. The active tag according to claim 2, wherein the control circuit closes the switch when the receiving circuit receives an instruction to close the switch from an external device. 4. 前記スイッチが閉じた状態では、前記制御回路は前記電池からの電力で作動しており、
前記スイッチが閉じた状態において、前記受信回路が前記外部装置からスイッチを開く旨の命令を受信すると、
前記制御回路は、前記スイッチを開いて、前記電池と前記無線回路とを非接続状態とする
ことを特徴とする請求項４記載のアクティブタグ。 With the switch closed, the control circuit is operating with power from the battery,
When the receiving circuit receives a command to open the switch from the external device in a state where the switch is closed,
The active tag according to claim 4, wherein the control circuit opens the switch and disconnects the battery and the wireless circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016071462A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 日本電信電話株式会社 Rfid tag, pre-delivery management system, and pre-delivery management method

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