JP2014186493A - 表示切換システム - Google Patents

Abstract

【課題】電池を備えない無線タグが搬送される環境において、無線タグにおける表示の切り換えが安定的に行われるようにする。
【解決手段】表示切換システムとして、受信した信号を利用して生成した受給電力を使用して通信を実行し、受信した信号が表示切換命令である場合に当該信号を利用して生成した受給電力を使用して表示を切り換える表示媒体と、表示媒体を搬送する搬送路の近傍に設けられ、データ通信に対応したレベルの受給電力を表示媒体にて生成させる第１レベルの送信電力による信号を無線で送信して表示媒体と通信を実行するデータ通信リーダと、データ通信リーダよりも下流における搬送路の近傍に設けられ、表示媒体における表示の切り換えに対応したレベルの受給電力を表示媒体にて生成させる第２レベルの送信電力により表示切換命令の信号を無線で送信する表示切換リーダとを備えて構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示切換システムに関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ（無線タグ)が広く普及している。無線タグの応用として、特許文献１のように、コンテナローラにより搬送されるコンテナに貼り付けた無線タグの表示部の表示を、コンテナローラの近傍に設置されたリーダライタが無線タグと無線通信を行うことにより更新する構成が知られている。
特許文献１の無線タグは内部に電池を備えており、電池に蓄積された電力を使用してリーダライタと通信を実行する。しかし、内部に電池を備える無線タグの場合、電池の残量低下に伴って通信に必要な電力が得られなくなり、通信不良が発生するという問題がある。

そこで、特許文献２のように、内部に電池を備えないバッテリレス型の無線タグが知られている。バッテリレス型の無線タグは、例えばリーダライタが通信のために無線タグに送信する電磁エネルギー（搬送波成分）から生成した電力を使用して動作する。

特開２０１２−３２９５３号公報 特開２００７−１０２３０６号公報

しかし、特許文献１のように表示の切り換えが行われる無線タグ（表示媒体）についてバッテリレス型とした場合には、以下のような問題が生じる。
つまり、表示媒体の表示の切り換えに要する電力は、通信のためにリーダライタが使用する電力と比較して相当に大きい。一方、リーダライタが送信に使用する電力は、データ通信に対応して設定されている。このために、無線タグがリーダライタから受信した信号を利用して生成した電力では表示の切り換えには不足であり、表示の切り換えを実現することは困難である。
また、特許文献１のように表示媒体（無線タグ）が搬送されて移動している状態では、リーダライタの通信範囲内に無線タグが位置している時間が短くなる。このため、例えば、表示切り換えのための通信が完了しないうちに表示媒体が通信範囲外に移動してしまい、表示の切り換えができない場合が生じる可能性もある。
このように、バッテリレス型の表示媒体が搬送されている環境では、電力あるいは通信時間の制約により安定して表示を切り換えることが難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、例えば、電池を備えない無線タグが搬送される環境において、無線タグにおける表示の切り換えが安定的に行われるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様としての表示切換システムは、受信した信号を利用して生成した受給電力を使用して通信を実行し、受信した信号が表示切換命令である場合に当該信号を利用して生成した受給電力を使用して表示を切り換える表示媒体と、前記表示媒体を搬送する搬送路の近傍に設けられ、データ通信に対応したレベルの受給電力を前記表示媒体にて生成させる第１レベルの送信電力による信号を無線で送信して前記表示媒体と通信を実行するデータ通信リーダと、前記データ通信リーダよりも下流における前記搬送路の近傍に設けられ、前記表示媒体における表示の切り換えに対応したレベルの受給電力を前記表示媒体にて生成させる第２レベルの送信電力により前記表示切換命令の信号を無線で送信する表示切換リーダとを備える。

以上説明したように、本発明によれば、電池を備えない無線タグが搬送される環境において、無線タグにおける表示の切り換えが安定的に行われるようになるという効果が得られる。

本実施形態に係る表示切換システムの構成例を示す図である。 本実施形態に係る表示媒体の構成例を示す図である。 本実施形態に係るリーダ（データ通信リーダ、表示切換リーダ）の構成例を示す図である。 本実施形態に係る表示切換システムにおいて、表示媒体の表示の切り換えに対応して実行される処理手順例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るシステム制御部が記憶する表示データＩＤテーブルの構造例を示す図である。 本実施形態に係る表示媒体が記憶する表示データテーブルの構造例を示す図である。 １つのリーダにより表示媒体ＩＤ取得と表示切換のための通信を実行する構成の場合の通信時間と消費電力を示す図である。 本実施形態に係るデータ通信リーダと表示切換リーダが、それぞれ、表示媒体ＩＤ取得と表示切換のための通信を実行した場合の通信時間と消費電力を示す図である。 本実施形態の変形例に係る表示切換システムの構成例を示す図である。

［表示切換システムの構成例］
図１は、本実施形態の表示切換システムの構成例を示している。本実施形態の表示切換システムは、ベルトコンベアなどの搬送路１００によりコンテナ２００を搬送する搬送設備において備えられる。
コンテナ２００は、例えば商品などの搬送物が出し入れされる容器である。コンテナ２００の前面には表示媒体３００が取り付けられる。従って、搬送路１００は、コンテナ２００を搬送することにより、表示媒体３００を搬送する。

本実施形態における表示切換システムは、上記のようにコンテナ２００に取り付けられる表示媒体３００と、データ通信リーダ４００Ａ、表示切換リーダ４００Ｂ及びシステム制御部５００を備える。

表示媒体３００は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグと表示部３０５を備える。つまり、表示媒体３００は、表示機能を有するＲＦＩＤタグ（無線タグ）である。表示媒体３００は、データ通信リーダ４００Ａまたは表示切換リーダ４００Ｂと通信を実行する。

本実施形態における表示媒体３００は、電池を備えないバッテリレス型である。バッテリレス型の表示媒体３００は、データ通信リーダ４００Ａまたは表示切換リーダ４００Ｂから受信した信号を利用して生成した電力（受給電力）を使用して通信を実行する。
また、表示媒体３００は、表示切換リーダ４００Ｂから受信した信号が表示切換命令である場合に、この信号を利用して生成した受給電力を使用して表示部３０５の表示を切り換える。
表示媒体３００が受信する信号は、データ通信リーダ４００Ａまたは表示切換リーダ４００Ｂが、搬送波を送信データにより変調して送信した信号である。表示媒体３００は、例えば、受信した信号の搬送波成分を整流及び平滑化して直流電圧を生成することで、受給電力を生成することができる。

表示媒体３００が備える表示部３０５には、例えば電子ペーパーを使用することができる。電子ペーパーとしては、例えば電気泳動方式が知られている。一例として、モノクローム表示に対応する電気泳動方式の電子ペーパーは、２枚の電極間にそれぞれが異なる極性により帯電された白色と黒色の顔料粒子を封入したマイクロカプセルが二次元方向に配列された構造を有する。
上記のような構造の電子ペーパーにおいて、２枚の電極間に電圧を印加して画素ごとの表示内容に応じた極性の電界（電位差）を発生させると、発生された電界の方向に応じてマイクロカプセル内の白色と黒色の顔料粒子のうちの一方が表示面側に移動し、他方が表示面の反対側に移動する。これにより、表示部３０５の画面においてモノクロームの画像が表示される。

また、電子ペーパーは、電極間に電界が発生していない状態では、顔料粒子の位置がほとんど固定された状態となる。つまり、電子ペーパーは、駆動のための電力がなくとも表示内容を維持することができる。したがって、電子ペーパーでの表示では、表示の切り換えにおいてのみ電力を使用すればよい。
表示媒体３００は、表示切換リーダ４００Ｂから受信した信号を利用して生成した受給電力により表示部３０５の表示を切り換える。表示切換リーダ４００Ｂが信号を送信する際の電力は、表示部３０５の表示の切り換えに必要な受給電力を生成できるだけのレベルを有する。そのうえで、表示を切り換える必要の無いときには表示部３０５を駆動するための電力を必要としない。
これにより、本実施形態の表示媒体３００は、前述のように電池を備えないバッテリレス型とすることができる。
バッテリレス型であることで、表示媒体３００は、電子ペーパーの厚さと同等にまで薄型に形成することが可能となり、例えばシート状の形態とすることもできる。これにより、表示媒体３００は、コンテナ２００に対して、例えば粘着材などを使用して貼り付けるという態様によって手軽に取り付けることができるようになる。

データ通信リーダ４００Ａは、図１に示すように搬送路１００の近傍に設けられる。
データ通信リーダ４００Ａは、通信範囲ＡＲ１内に位置するＲＦＩＤタグと通信が可能である。つまり、図１におけるデータ通信リーダ４００Ａは、搬送路１００により搬送されてくる表示媒体３００が通信範囲ＡＲ１内に位置するのに応じて、表示媒体３００と通信を実行することができる。
この際、データ通信リーダ４００Ａは、第１レベルの送信電力による信号を無線で送信して表示媒体３００と通信を実行する。第１レベルの送信電力は、データ通信に対応したレベル（例えば、データ通信に最低限必要な電力に対応して設定されるレベル）の受給電力（以降、第１レベル対応の受給電力ともいう）を表示媒体３００にて生成させるレベルの送信電力である。
このように、第１レベルの送信電力により信号を送信することで、データ通信リーダ４００Ａは、表示媒体３００とのデータ通信を実行する。具体的に、データ通信リーダ４００Ａが実行するデータ通信は、表示媒体３００が記憶する表示媒体ＩＤの取得である。

表示切換リーダ４００Ｂは、図１に示すようにデータ通信リーダ４００Ａよりも下流における搬送路１００の近傍に設けられる。
表示切換リーダ４００Ｂは、通信範囲ＡＲ２内に位置するＲＦＩＤタグと通信が可能である。つまり、図１における表示切換リーダ４００Ｂは、搬送路１００により搬送されてくる表示媒体３００が通信範囲ＡＲ２内に位置するのに応じて、表示媒体３００と通信を実行することができる。

この際、表示切換リーダ４００Ｂは、第２レベルの送信電力による信号を無線で送信して表示媒体３００と通信を実行する。第２レベルの送信電力は、表示媒体３００における表示の切り換えに対応したレベル（表示部３０５における表示の切り換えに最低限必要な電力に対応して設定されるレベル）の受給電力（以降、第２レベル対応の受給電力ともいう）を表示媒体３００にて生成させるレベルの送信電力である。したがって、第２レベルは、データ通信リーダ４００Ａが対応する第１レベルよりも大きい。
本実施形態において、表示切換リーダ４００Ｂは、第２レベルの送信電力により表示切換命令の信号を無線で送信する。表示切換命令は、表示媒体３００に対して表示部３０５における表示の切り換えを命令するコマンドである。

このように、第２レベルの送信電力により信号を送信することで、表示切換リーダ４００Ｂは、表示媒体３００とのデータ通信として表示切換命令の信号を送信し、表示部３０５の表示切り換えのための電力供給を行う。

システム制御部５００は、本実施形態における表示切換システムにおける各種の制御を実行する。システム制御部５００は、有線または無線によるネットワーク、あるいは、所定のデータインターフェースを介してデータ通信リーダ４００Ａ、表示切換リーダ４００Ｂと通信可能に接続される。システム制御部５００は、具体的には、例えばパーソナルコンピュータなどであればよい。

［表示切換システムの動作例］
次に、同じ図１を参照して、本実施形態の表示切換システムの動作例について説明する。
搬送路１００は、図における白抜きの矢印に示す方向によりコンテナ２００を搬送していく。前述のようにコンテナ２００の前面には表示媒体３００が取り付けられている。

コンテナ２００が搬送されていく過程においては、まず、表示媒体３００がデータ通信リーダ４００Ａの通信範囲ＡＲ１に近づいていく。そして、表示媒体３００が通信範囲ＡＲ１内に進入してデータ通信リーダ４００Ａと表示媒体３００との通信が可能となるのに応じて、データ通信リーダ４００Ａと表示媒体３００は以下の通信を実行する。
つまり、データ通信リーダ４００Ａは、通信範囲ＡＲ１内に位置する表示媒体３００に対して、第１レベルの送信電力により表示媒体ＩＤ要求の信号を送信する。
通信範囲ＡＲ１内に位置している表示媒体３００は、データ通信リーダ４００Ａが送信した表示媒体ＩＤ要求の信号を受信する。表示媒体３００は、受信した表示媒体ＩＤ要求の信号を利用して受給電力を生成し、生成した受給電力を電源として使用して、表示媒体ＩＤ要求の受信に応答した処理を実行する。具体的に、表示媒体３００は、記憶部が記憶する表示媒体ＩＤを読み出し、データ通信リーダ４００Ａに送信する。

データ通信リーダ４００Ａは、表示媒体３００から送信された表示媒体ＩＤを受信するのに応じて、受信した表示媒体ＩＤをシステム制御部５００に送信する。
本実施形態においては、例えばコンテナ２００の搬送順に従って、コンテナ２００に対応して作業者Ｗが行うべき作業内容が予め決められており、作業内容に応じてコンテナ２００に取り付けられた表示媒体３００の表示部３０５に表示すべき内容も予め決められている。本実施形態において表示部３０５に表示される内容は、例えば、作業者Ｗが行うべき作業の内容などを示す。
システム制御部５００は、表示媒体３００ごとに表示部３０５に表示させるべき表示データを示す表示データＩＤを、対象の表示媒体３００の表示媒体ＩＤと対応付けた表示データＩＤテーブルを記憶している。
システム制御部５００は、データ通信リーダ４００Ａから表示媒体ＩＤを受信するのに応じて、表示データＩＤテーブルから、受信した表示媒体ＩＤに対応付けられている表示データＩＤを取得する。
システム制御部５００は、取得した表示データＩＤを表示切換リーダ４００Ｂに送信する。つまり、システム制御部５００は、表示切換リーダ４００Ｂに対して次に通信範囲ＡＲ２に移動してくる表示媒体３００において表示させるべき内容を表示データＩＤにより指定する。

表示媒体３００は、コンテナ２００とともに搬送されていることで、通信範囲ＡＲ１を通過してさらに移動し通信範囲ＡＲ２に近づいていく。そして、表示媒体３００が通信範囲ＡＲ２に進入して通信可能となるのに応じて、表示切換リーダ４００Ｂは、システム制御部５００から受信した表示データＩＤを含む表示切換命令の信号を、第２レベルの送信電力により表示媒体３００に送信する。

表示媒体３００は、複数の表示データごとに表示データＩＤを対応付けた表示データテーブルを記憶している。表示媒体３００は、表示切換命令の受信に応じて、表示切換命令に含まれていた表示データＩＤに対応付けられている表示データを表示データテーブルから取得する。そして、表示媒体３００は、表示部３０５における表示が取得した表示データの内容に切り換わるように、表示部３０５を駆動する。この際、表示媒体３００は、第２レベルの送信電力により送信された表示切換命令の信号を利用して生成した第２レベル対応の受給電力を使用して表示部３０５を駆動する。

表示の切り換えが行われた表示媒体３００が取り付けられたコンテナ２００は、さらに搬送路１００によって搬送され、作業者Ｗの近傍にまで移動してくる。前述のように、表示部３０５にて表示される内容は、作業者Ｗが行うべき作業を示している。作業者Ｗは、自分の作業位置にまで移動してきたコンテナ２００に取り付けられた表示媒体３００の表示部３０５に表示されている内容に従って、コンテナ２００への搬送物の入れ込みやコンテナ２００からの搬送物の取り出しなどを適宜行う。

［表示媒体の構成例］
図２のブロック図は、表示媒体３００の構成例を示している。図２に示す表示媒体３００は、送受信部３０１、通信情報処理部３０２、電源生成部３０３、表示制御部３０４及び表示部３０５を備える。
送受信部３０１は、リーダ４００と送受信を実行する。送受信部３０１は、例えばアンテナ及びＲＦ（Radio Frequency）回路などを備える。送受信部３０１において、リーダ４００が送信した信号はアンテナにて受信され、ＲＦ回路にてフィルタリング、中間周波数への周波数変換、増幅などが施されて通信情報処理部３０２の変調復調回路３２１に受信信号として出力される。
また、送受信部３０１は、リーダ４００から受信した信号を通信情報処理部３０２の整流回路３２４に出力する。
また、送受信部３０１は、通信情報処理部３０２の変調復調回路３２１により変調された信号を入力してフィルタリング、ＲＦ信号への周波数変換、増幅等を行い、アンテナから送出する。

通信情報処理部３０２は、データ通信に関する処理を実行する部位である。また、通信情報処理部３０２は、例えば１つのＩＣチップにより構成することができる。
通信情報処理部３０２は、変調復調回路３２１、処理部３２２、記憶部３２３、整流回路３２４及び定電圧制御回路３２５を備える。
変調復調回路３２１は、送受信部３０１にて受信された受信信号について復調を施して受信データを生成し、処理部３２２に出力する。また、変調復調回路３２１は、処理部３２２が出力した送信データにより搬送波を変調して生成した信号を送受信部３０１に出力する。送受信部３０１は、変調復調回路３２１から出力された信号を送出する。

処理部３２２は、受信データに応じた所定の処理を実行する。また、処理部３２２は、送信データを生成し、生成した送信データが送出されるように変調復調回路３２１に出力する。

記憶部３２３は、表示媒体ＩＤを記憶する。また、記憶部３２３は、複数の表示データを格納した表示データテーブルを記憶する。
処理部３２２は、記憶部３２３から表示媒体ＩＤを読み出し、送信データとして変調復調回路３２１に出力する。これにより、表示媒体３００から表示媒体ＩＤを通知する信号が送信される。
また、処理部３２２は、記憶部３２３から表示データを読み出し、読み出した表示データを含めた表示切換指示を表示制御部３０４に出力する。

整流回路３２４は、送受信部３０１が受信した信号を整流して定電圧制御回路３２５に出力する。ここで、送受信部３０１が受信した信号は搬送波成分を含む。整流回路３２４は、送受信部３０１が受信した信号の搬送波成分を整流する。
定電圧制御回路３２５は、整流回路３２４により整流された信号を入力して所定の電圧値に定電圧化された直流電圧を生成する。このように定電圧制御回路３２５が生成する直流電圧は、データ通信のための電力として使用される。具体的には、定電圧制御回路３２５が出力する直流電圧は、処理部３２２をはじめとする通信情報処理部３０２における各部の電源として使用される。また、送受信部３０１も、定電圧制御回路３２５が出力する直流電圧を電源として入力して動作することができる。

電源生成部３０３は、送受信部３０１がリーダ４００から受信した信号を利用して受給電力としての直流電圧を生成する。電源生成部３０３は、整流回路３３１と定電圧制御回路３３２とを備える。
整流回路３３１は、送受信部３０１が受信した信号を整流して定電圧制御回路３３２に出力する。定電圧制御回路３３２は、整流回路３３１により整流された信号を入力して所定電圧値に定電圧化された直流電圧を生成する。

ここで、電源生成部３０３における整流回路３３１及び定電圧制御回路３３２は、通信情報処理部３０２の整流回路３２４及び定電圧制御回路３２５よりも大きな電力に対応している。具体的に、整流回路３３１及び定電圧制御回路３３２を形成する整流素子やコンデンサなどをはじめとする部品については、整流回路３３１及び定電圧制御回路３３２を形成する部品よりも大きな電力に対応したものが備えられる。
このため、表示切換リーダ４００Ｂによって第２レベルの送信電力により送信された信号が送受信部３０１にて受信された場合には、電源生成部３０３では、第２レベル対応の受給電力を生成することができる。表示制御部３０４は、このように電源生成部３０３が生成した第２レベル対応の受給電力を、表示部３０５の表示を切り換える際の電力として使用する。

表示制御部３０４は、処理部３２２が出力した表示切換指示に応じて、表示切換指示とともに入力した表示データの内容に表示が切り換わるように表示部３０５を駆動する。
前述したように、表示部３０５は電子ペーパーである。表示制御部３０４は、表示の切り換えに際して、各画素に対して表示データに応じた方向の電界を与えるように駆動する。これにより、表示部３０５の画像が表示データの内容に変更される。
また、表示制御部３０４は、表示部３０５の表示の切り換えにあたり、表示切換リーダ４００Ｂによって送信された表示切換命令の信号を利用して電源生成部３０３が生成した第２レベル対応の受給電力を使用する。これまでの説明から理解されるように、第２レベル対応の受給電力は、表示部３０５の表示の切り換えに対応している。したがって、表示制御部３０４は、表示部３０５の表示を正常に切り換えることができる。

表示部３０５の表示が切り換えられた後、表示媒体３００は搬送路１００により搬送されることで通信範囲ＡＲ２から外れる。通信範囲ＡＲ２から外れた状態になると電源生成部３０３は、第２レベル対応の受給電力を生成しないため、表示媒体３００は、電源が供給されない状態になる。
しかし、表示部３０５は電子ペーパーであるため、前述したように、電界が発生していない状態では画像が固定される。これにより、表示の切り換えが行われた後において、電源生成部３０３が第２レベル対応の受給電力を生成しない状態になっても、表示部３０５は切り換え後の表示内容を維持することができる。

［リーダの構成例］
次に、図３を参照してリーダ４００（データ通信リーダ４００Ａ、表示切換リーダ４００Ｂ）の構成例について説明する。リーダ４００は、例えばリーダライタとも呼ばれる。
図３のリーダ４００は、アンテナ４０１、受信回路４０２、送信回路４０３、情報処理部４０４及び通信部４０５を備える。
表示媒体３００から送信された信号はアンテナ４０１にて受信され、受信信号として受信回路４０２に出力される。受信回路４０２は、受信信号を復調して受信データを生成する。
送信回路４０３は、情報処理部４０４が生成した送信データについて変調、増幅などを行って生成された信号をアンテナ４０１から送出させる。
送信回路４０３は、変調部４３１と増幅部４３２を備える。
変調部４３１は、搬送波を送信データにより変調して送信のための信号（送信信号）を生成する。増幅部４３２は、送信信号を増幅してアンテナ４０１から送信する。

ここで、図３のリーダ４００がデータ通信リーダ４００Ａである場合、増幅部４３２は、データ通信に対応する第１レベルの送信電力で送信信号が送信されるように増幅を行う。また、図３のリーダ４００がデータ通信リーダ４００Ａである場合、増幅部４３２は、表示媒体３００において表示部３０５の表示の切り換えが可能な一定以上の第２レベルの送信電力で送信信号が送信されるように増幅を行う。

情報処理部４０４は、受信回路４０２から出力された受信データの内容に応じて所定の処理を実行する。また、情報処理部４０４は、表示媒体３００に対して送信すべき送信データを生成し、生成した送信データを送信回路４０３に出力する。送信回路４０３は送信データから前述のように送信信号を生成してアンテナ４０１から送出させる。
また、情報処理部４０４は、通信部４０５によるシステム制御部５００との通信を介して、システム制御部５００とデータを授受する。
通信部４０５は、ネットワークまたは所定のデータインターフェースを介してシステム制御部５００と通信を実行する。

［処理手順例］
図４のシーケンス図は、本実施形態の表示切換システムにおいて、表示媒体３００の表示の切り換えのために、表示媒体３００、データ通信リーダ４００Ａ、表示切換リーダ４００Ｂ及びシステム制御部５００が実行する処理手順例を示している。
前述のように、搬送路１００によってコンテナ２００とともに移動される表示媒体３００が通信範囲ＡＲ１内に位置する状態となるのに応じて、データ通信リーダ４００Ａの情報処理部４０４は、表示媒体３００に対して表示媒体ＩＤ要求の信号を送信するための制御を実行する（ステップＳ１０１）。表示媒体ＩＤ要求の信号は、第１レベルの送信電力によって送信される。

なお、データ通信リーダ４００Ａの情報処理部４０４は、例えば一定時間間隔ごとに問合せを行い、通信範囲ＡＲ１内に表示媒体３００が位置したことで問合せに対する応答が得られるのに応じて、ステップＳ１０１による表示媒体ＩＤ要求を送信すればよい。

表示媒体３００において表示媒体ＩＤ要求が受信されるのに応じて、通信情報処理部３０２における処理部３２２は、記憶部３２３が記憶する表示媒体ＩＤを送信するための制御を実行する（ステップＳ１０２）。この際、通信情報処理部３０２における整流回路３２４と定電圧制御回路３２５は、データ通信リーダ４００Ａから受信した表示媒体ＩＤ要求の信号を利用して第１レベルの受給電力を生成する。通信情報処理部３０２と送受信部３０１は、このように生成された第１レベルの受給電力を電源として入力して動作し、表示媒体ＩＤの送信に関する処理を実行する。

データ通信リーダ４００Ａにおける情報処理部４０４は、ステップＳ１０２により表示媒体３００から受信した表示媒体ＩＤを通信部４０５からシステム制御部５００に送信させる（ステップＳ１０３）。

システム制御部５００は、表示媒体３００ごとに表示させるべきことが予め定められた表示データを示す表示データＩＤと、対象の表示媒体３００の表示媒体ＩＤとを対応付けた表示データＩＤテーブルを記憶している。
図５は、表示データＩＤテーブルの構造例を示している。図示するように、表示データＩＤテーブルは、表示媒体ＩＤごとに表示データＩＤが対応付けられた構造である。

システム制御部５００は、ステップＳ１０３により受信した表示媒体ＩＤに対応付けられている表示データＩＤを、表示データＩＤテーブルから取得する（ステップＳ１０４）。システム制御部５００は、ステップＳ１０４により取得した表示データＩＤを表示切換リーダ４００Ｂに対して送信する（ステップＳ１０５）。

表示切換リーダ４００Ｂの情報処理部４０４は、例えば一定時間ごとに問合せを行っている。そして、表示媒体３００が通信範囲ＡＲ２内に移動してきたのに応じて問合せに対する応答が得られるのに応じて、表示切換リーダ４００Ｂの情報処理部４０４は、表示切換命令の信号を表示媒体３００に対して送信する（ステップＳ１０６）。
前述のように、表示切換命令には、ステップＳ１０５によりシステム制御部５００から受信した表示データＩＤが含まれる。また、表示切換命令の信号は、第２レベルの送信電力によって送信される。

表示媒体３００の記憶部３２３は、図６に示すように、例えば複数の表示データごとに表示データＩＤを対応付けた表示データテーブルを記憶している。
表示媒体３００の処理部３２２は、ステップＳ１０６の処理に対応して表示切換命令を受信するのに応じて、表示切換命令とともに受信した表示データＩＤに対応付けられている表示データを表示データテーブルから取得する（ステップＳ１０７）。処理部３２２は、表示データの取得に応じて、表示制御部３０４に表示切り換えを指示する。
表示制御部３０４は、処理部３２２による表示切り換えの指示に応答して、ステップＳ１０７により取得された表示データの内容に表示が切り換わるように、表示部３０５の表示制御を実行する（ステップＳ１０８）。この際、表示制御部３０４は、ステップＳ１０６にて受信した表示切換命令の信号を利用して電源生成部３０３が生成した直流電圧（第２レベル対応の受給電力）を使用して表示部３０５を駆動する。

これまでの説明から理解されるように、本実施形態の表示切換システムでは、まず、データ通信リーダ４００Ａが第１レベルの送信電力による低出力での信号（表示媒体ＩＤ要求）の送信によって表示媒体３００の表示媒体ＩＤを取得し、取得した表示媒体ＩＤに基づいて表示データＩＤが特定される。つまり、表示媒体３００の表示部３０５に表示すべき表示データが特定される。
次に、表示切換リーダ４００Ｂが第２レベルの送信電力による高出力での信号（表示切換命令）を送信することによって、表示媒体３００の表示部３０５において、表示すべきと特定された表示データの内容の表示への切り換えが行われる。

このように、本実施形態の表示切換システムでは、表示部３０５の表示の切り換えに対応してデータ通信リーダ４００Ａとは個別に表示切換リーダ４００Ｂを設けて、第２レベルの送信電力で信号を送信させるようにしている。これにより、バッテリレス型の表示媒体３００は、表示の切り換えに必要なだけの第２レベル対応の受給電力を生成し、第２レベル対応の受給電力により表示部３０５を駆動することにより、安定して表示の切換を行うことができる。

例えば、表示部３０５の表示の切り換えを可能とすることのみを考えれば、第２レベルの送信電力による信号の送信を行うリーダ４００のみを設け、このリーダ４００により、表示媒体ＩＤの取得と表示切り換えとの両者に対応した通信及び電力供給を行えばよい。
しかし、この場合には、図7に示すように、表示媒体ＩＤの取得のための通信が実行される表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１におけるリーダ４００の消費電力は、表示切り換えのための通信が実行される表示切換期間Ｔ２と同じく、第２レベルの送信電力に対応したレベルＶＬ２になってしまう。表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１においてはデータ通信のみに対応する第１レベルの送信電力により通信を実行すれば十分であり、第１レベルの送信電力による通信を実行した場合の消費電力は第２レベルの送信電力の場合と比較して相当に小さくてもよい。したがって、この場合には、表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１において、余剰な電力が消費されてしまう。

これに対して、本実施形態では、表示媒体ＩＤの取得についてはデータ通信リーダ４００Ａが第１レベルの送信電力による通信を実行する。これにより、図８に示すように、表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１における消費電力は、第１レベルの送信電力に対応するレベルＶＬ１にまで低下し、図７との比較では大幅に低減される。なお、表示切換期間Ｔ２において、表示切換リーダ４００Ｂが第２レベルの送信電力により通信を実行する際の消費電力のレベルはＶＬ２で図７の場合と同じである。この場合、本実施形態における表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１と表示切換期間Ｔ２とを合計した消費電力は、図７の場合と比較して大幅に低減されている。
このように、本実施形態においては余剰な消費電力の削減が図られており、表示媒体３００の表示部３０５の表示の切り換えに伴う通信を低電力で行うことができる。

また、例えば１つのリーダ４００によって表示媒体ＩＤの取得と表示の切り換えを行う構成の場合には、リーダ４００の通信範囲内に表示媒体３００が位置している期間内に、表示媒体ＩＤの取得のための通信と表示切り換えのための通信とを完了させる必要がある。
このためのリーダ４００の通信時間は、図７に示すように、表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１とこれに続く表示切換期間Ｔ２とを合わせた時間である。しかし、表示媒体３００は、搬送路１００によりコンテナ２００とともに搬送されていることで、データ通信リーダ４００Ａ、表示切換リーダ４００Ｂの前で停止することなく移動しているため、通信範囲内に表示媒体３００が位置している時間は短い。
このように、１つのリーダ４００によって表示媒体ＩＤの取得と表示の切り換えを行う構成の場合には、表示媒体３００が通信範囲内に位置している時間に対して通信時間の占める割合が高くなる。このために、通信状態などによっては、表示媒体３００が通信範囲内に位置している間に通信が完了せずに通信エラーとなり、表示部３０５の表示が正常に切り換えられない可能性がある。

これに対して、本実施形態のようにデータ通信リーダ４００Ａと表示切換リーダ４００Ｂを備える構成では、表示媒体ＩＤの取得のための通信と、表示の切換のための通信とがそれぞれ異なる通信範囲ＡＲ１、ＡＲ２にて順次行われる。この場合、データ通信リーダ４００Ａは、図８に示すように、表示媒体３００が通信範囲ＡＲ１内に位置している間に表示媒体ＩＤ取得期間Ｔ１の時間長による通信を実行すればよい。また、表示切換リーダ４００Ｂも、表示媒体３００が通信範囲ＡＲ２内に位置している間に表示切換期間Ｔ２の時間長による通信を実行すればよい。従って、通信範囲ＡＲ１、ＡＲ２それぞれにおいて通信のために使用される時間は短くなるため、通信エラーが発生する可能性を十分に低くすることができる。
このように、本実施形態の構成によっては通信の信頼性が向上する。つまり、本実施形態では通信の点でも表示媒体（無線タグ）の表示の切り換えを安定的に行うことができる。

［変形例］
続いて、本実施形態の変形例について説明する。図９は、本実施形態の変形例としての表示切換システムを含む表示切換システムの構成例を示している。図９において、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図９に示す表示切換システムは、リーダ４００として、表示初期化リーダ４００Ｃをさらに備える。表示初期化リーダ４００Ｃは、表示切換リーダ４００Ｂの下流から、さらに作業者Ｗが作業する位置よりも下流における搬送路１００の近傍に設けられる。
表示初期化リーダ４００Ｃは、表示媒体３００の表示部３０５の表示を初期化するための通信を表示媒体３００と実行する。表示が初期化された状態の表示部３０５の画面は、全てが白（全白）あるいは全てが黒（全黒）の状態である。

表示部３０５の表示の初期化は、上記のように画面を全白あるいは全黒に切り換えることであるため、表示部３０５の表示の初期化には表示の切り換えと同じ電力が必要である。これに応じて、表示初期化リーダ４００Ｃは、表示切換リーダ４００Ｂと同様に第２レベルの送信電力により信号を送信する。
表示初期化リーダ４００Ｃの構成は、図３と同様でよい。そのうえで、送信回路４０３における増幅部４３２は、第２レベルの送信電力により信号が送信されるように増幅を行う。

図９に示す表示システムにおいては、作業者Ｗによる作業が完了したコンテナ２００がさらに移動することで、コンテナ２００に取り付けられた表示媒体３００が表示初期化リーダ４００Ｃの通信範囲ＡＲ３に進入してくる。
表示初期化リーダ４００Ｃは、通信範囲ＡＲ３内に位置している表示媒体３００に対して、第２レベルの送信電力により表示初期化命令の信号を送信する。表示初期化命令を受信するのに応じて、表示媒体３００における処理部３２２、表示制御部３０４は、表示初期化命令の受信に応答して全白または全黒の状態に表示部３０５を初期化するための処理を実行する。つまり、処理部３２２は、表示初期化命令の受信に応じて表示制御部３０４に表示の初期化を指示する。表示制御部３０４は、第２レベルの送信電力により送信された表示初期化命令の信号を利用して電源生成部３０３が生成した第２レベル対応の受給電力を使用して、表示部３０５の表示が全白あるいは全黒となるように駆動する。

表示部３０５の表示が初期化されている場合は、対応のコンテナ２００が作業済みであることを示している。作業済みのコンテナ２００は、搬送路１００の上流側に戻され、再度利用される。
作業者Ｗは、コンテナ２００に取り付けられた表示媒体３００の表示部３０５が初期化されているか否かを確認することで、そのコンテナ２００についての作業が完了しているか否かを的確に判断できる。これにより、まだ作業が完了していないコンテナ２００を作業者Ｗが搬送路１００の上流に戻してしまうようなミスを防ぐことができる。

また、例えば、本実施形態のような初期化の表示を行わない構成の下で、上流に戻されたコンテナ２００の表示媒体３００が表示の書き換えに失敗した場合には、前回の作業を指示する内容が未だ表示部３０５にて表示されている可能性がある。前回の作業を指示する内容が残っていた場合には、作業者Ｗが誤って前回と同じ作業を行ってしまうというミスが発生する可能性がある。
これに対して、本実施形態の変形例の場合には、上流に戻されたコンテナ２００が再び作業者Ｗの位置にまで搬送されたときに表示部３０５の表示が初期化された状態のままになっていれば、作業者Ｗは表示の切り換えが失敗であったと判断できる。これにより、作業者Ｗによって前回行ったのと同じ作業が行われてしまうことを防ぐことができる。

なお、図２においては、第１レベル対応の受給電力を生成する部位（整流回路３２４、定電圧制御回路３２５）と、第２レベル対応の受給電力を生成する電源生成部３０３とがそれぞれ個別に備えられている。しかし、第１レベル対応の受給電力を生成する部位と、第２レベル対応の受給電力を生成する部位とが共通化された構成であってもよい。
また、これまでの説明においては、表示媒体３００が画像データを予め記憶しており、表示媒体３００は、表示切換リーダ４００Ｂが送信する表示初期化命令に含まれる表示データＩＤにより指定される画像データを読み出して表示させていた。
これに代えて、例えば、表示切換システムにおいて以下のように表示データを処理してもよい。つまり、表示データ（表示データテーブル）については、システム制御部５００に記憶させておくようにする。そのうえで、データ通信リーダ４００Ａは、表示媒体３００との通信により表示媒体３００から表示媒体ＩＤを取得し、取得した表示媒体ＩＤに対応した表示データをシステム制御部５００から取得する。データ通信リーダ４００Ａは、取得した表示データを表示媒体３００に送信して、表示媒体３００に表示データを記憶させる。この後、表示切換リーダ４００Ｂは、表示媒体３００との通信により、表示データＩＤを含めない表示切換要求を送信する。表示媒体３００は、表示切換要求の受信に応じて、先のデータ通信リーダ４００Ａとの通信によって記憶している表示データの内容に表示部３０５の表示を切り換えるというものである。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００ 搬送路
２００ コンテナ
３００ 表示媒体
３０１ 送受信部
３０２ 通信情報処理部
３０３ 電源生成部
３０４ 表示制御部
３０５ 表示部
４００ リーダ
４００Ａ データ通信リーダ
４００Ｂ 表示切換リーダ
４０１ アンテナ
４０２ 受信回路
４０３ 送信回路
４０４ 情報処理部
４０５ 通信部

Claims (1)

1. 受信した信号を利用して生成した受給電力を使用して通信を実行し、受信した信号が表示切換命令である場合に当該信号を利用して生成した受給電力を使用して表示を切り換える表示媒体と、
   前記表示媒体を搬送する搬送路の近傍に設けられ、データ通信に対応したレベルの受給電力を前記表示媒体にて生成させる第１レベルの送信電力による信号を無線で送信して前記表示媒体と通信を実行するデータ通信リーダと、
   前記データ通信リーダよりも下流における前記搬送路の近傍に設けられ、前記表示媒体における表示の切り換えに対応したレベルの受給電力を前記表示媒体にて生成させる第２レベルの送信電力により前記表示切換命令の信号を無線で送信する表示切換リーダと
   を備えることを特徴とする表示切換システム。

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