JP2015179363A

JP2015179363A - Ｒｆｉｄタグ

Info

Publication number: JP2015179363A
Application number: JP2014056041A
Authority: JP
Inventors: 康次大饗; Koji Daikyo; 浩治速水; Koji Hayami; 三宅　聡; Satoshi Miyake; 聡三宅
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2015-10-08

Abstract

【課題】書き換え可能な表示部を備えているＲＦＩＤタグにおいて、書き換えが必要な表示エリアのみを書き換えて、より短い通信時間で表示を書き換えることができるＲＦＩＤタグを提供する。
【解決手段】タグ本体１２の内部に制御ユニット１３と、アンテナコイル１４とが設けられ、タグ本体１２に書き換え可能な表示部１５を備えている。表示部１５は、少なくとも２以上の表示エリア１６に分割する。前記各表示エリア１６に個別に書き換え可能な不揮発性表示媒体１７を設ける。個々の不揮発性表示媒体１７の表示内容を個別に書き換えて、表示部１５の全体表示の表示内容を変更できるようにする。これにより、表示部１５の全体を書き換える場合に比べて表示の書き換え時にリーダライタ２で送信する表示データの量を小さくすることができ、また不揮発性表示媒体１７の書き換えに要する電力を抑制することができるので短い通信時間で表示を書き換えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を利用したＲＦＩＤタグに関し、なかでも文字や画像を表示するための表示部を備えたＲＦＩＤタグに関する。

リーダライタと非接触通信でデータを送受信するＲＦＩＤタグに表示部を設けることは特許文献１に公知である。この特許文献１では、ＲＦＩＤカード（ＲＦＩＤタグ）に第１から第３の液晶表示装置（表示部）が設けられており、各液晶表示装置は、ＲＦＩＤカードが備える二次電池などの電源部からの電力で駆動される。各液晶表示装置には、非接触通信で受信した顔写真などの画像データや各種個人情報のデータ、あるいは予め内部メモリに格納されたデータを表示することができる。

また、電子ペーパーからなる券面表示部を備えた非接触ＩＣカード（ＲＦＩＤタグ）が特許文献２に公知である。券面表示部には、文字情報が表示される文字情報表示域（表示エリア）と、画像が表示される画像表示域（表示エリア）とが設けられている。電子ペーパーは、表示の更新時の消費電力が少なく、また、電力を消費することなく表示を保持することができるので、別途電源を用意する必要もなく、非接触通信時の誘導起電力で駆動することができる。文字情報表示域と画像表示域には、非接触通信で受信した文字情報データや画像データ、あるいは予め内部メモリに格納されたデータを表示することができる。非接触ＩＣカードは、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いて、アプリケーションをインストールした携帯電話と非接触通信を行うようになっている。

特開２００７−２６５３３７号公報特開２０１４−００２４５２号公報

特許文献１のＲＦＩＤカードあるいは特許文献２の非接触ＩＣカードでは、非接触通信により受け取った文字情報や画像データの内容を表示部に表示させることで、どのようなデータがＲＦＩＤタグに格納されているかを視認することができる。このため、ＲＦＩＤタグ内に格納されているデータを確認するためだけに、ＲＦＩＤタグをリーダライタにかざしてデータを読み出す手間を省くことができる。また、ＲＦＩＤタグを個人を識別するカード（ＩＣカード）として使用し、あるいは、商品タグとして物品に貼り付けることで、ＲＦＩＤタグの機能と、表示体の機能の両方を発揮させることができる。しかし、特許文献１のＲＦＩＤカードでは、各液晶表示装置を駆動するための二次電池をＲＦＩＤカードに付加する必要があるため、これをＩＤカードとして使用し、あるいは、商品タグとして使用するには不便である。また、二次電池を備える分、ＲＦＩＤカードのコストが嵩むのを避けられない。さらに、二次電池の充電が煩わしく、長期間の使用も困難である。

その点、特許文献２の非接触ＩＣカードでは、電子ペーパーを駆動する電源を別途付加する必要がないので、軽量でコストを抑えた非接触ＩＣカードを得ることができる。しかし、電子ペーパーの表示を書き換える際に、部分的に表示を書き換えようとすると、電子ペーパーに特有の残像が残る問題があり、表示品質が低下してしまう。こうした表示品質の低下を防ぐために、表示を書き換えたい部分だけではなく、電子ペーパーの画面全体で書き換えを行っている。従って、画面全体の表示データを送信し、また、画面全体の書き換えに要する電力が発生するまでの間、携帯電話との非接触通信を持続する必要があり、通信時間が長引くことが避けられない。また、電子ペーパーの表示の書き換えに必要な電力および時間は電子ペーパーの画面サイズに比例するため、多くの情報を表示するために電子ペーパーの画面サイズを大きくすると、その分だけ通信時間が長引く点にも不利がある。

本発明の目的は、書き換え可能な表示部を備えているＲＦＩＤタグにおいて、書き換えが必要な表示エリアのみを書き換えて、より短い通信時間で表示を書き換えることができるＲＦＩＤタグを提供することにある。
本発明の目的は、表示部を部分的に書き換えた場合でも、表示品質の低下が生じることなく全体表示の表示内容を書き換えることができるＲＦＩＤタグを提供することにある。

本発明に係るＲＦＩＤタグは、タグ本体１２の内部に制御ユニット１３と、リーダライタ２と無線通信を行うアンテナコイル１４とが設けられ、タグ本体１２に書き換え可能な表示部１５を備えている。表示部１５は、少なくとも２以上の表示エリア１６に分割する。前記各表示エリア１６に、個別に書き換え可能な不揮発性表示媒体１７を設ける。そして、個々の不揮発性表示媒体１７の表示内容を個別に書き換えて、表示部１５の全体表示の表示内容を変更できることを特徴とする。なお、ここで言う「不揮発性表示媒体」とは、表示の書き換え時のみ僅かな電力を消費し、表示の書き換え後は電力を消費することなく、あるいはごく僅かな電力消費で表示状態を保持できる表示媒体のことを意味しており、例えば、電子ペーパーや、現状において各メーカーで開発が行われている、電子ペーパーと同様の利点を備えた有機ＥＬディスプレイはその一例である。

不揮発性表示媒体１７を、電子ペーパーで構成することができる。

制御ユニット１３に、書き換え可能な不揮発性メモリで構成される記憶部２０と、不揮発性表示媒体１７の表示状態を制御する表示部コントローラー２１と、これら両者の作動状態を制御する制御部２２とを設ける。記憶部２０には、不揮発性表示媒体１７で表示すべき定型表示データを予め格納する。リーダライタ２から書き換え指令を受信したとき、制御部２２が書き換え指令で指定された表示エリア１６の指定データと、書き換え指令で指定されて記憶部２０から読み出した定型表示データとを表示部コントローラー２１へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体１７の表示内容を、表示部コントローラー２１で個別に書き換える。

リーダライタ２から表示部１５に表示する非定型表示データを含む書き換え指令を受信したとき、制御部２２は、リーダライタ２から受信した非定型表示データを記憶部２０に記憶したのち、書き換え指令で指定された表示エリア１６の指定データと、記憶部２０に記憶した非定型表示データとを表示部コントローラー２１へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体１７の表示内容を、表示部コントローラー２１で個別に書き換える。

表示部１５を表示面積が同じである２個の表示エリア１６で構成する。各表示エリア１６を構成する不揮発性表示媒体１７の表示要素数を同じに設定する。

本発明のＲＦＩＤタグにおいては、少なくとも２以上の表示エリア１６に表示部１５を分割し、各表示エリア１６に個々に設けた書き換え可能な不揮発性表示媒体１７の表示内容を個別に書き換えて、表示部１５の全体表示の表示内容を変更できるようにした。これによれば、書き換えが必要な表示エリア１６の不揮発性表示媒体１７の表示内容のみを書き換える場合には、表示部１５の全体を書き換える場合に比べて、表示の書き換え時にリーダライタ２で送信する表示データの量を小さくすることができ、従って、短い通信時間で表示を書き換えることができる。また、不揮発性表示媒体１７の書き換えに要する電力を抑制することができるため、無線通信時の誘導起電で生じる電力で不揮発性表示媒体１７を充分に駆動することができ、別途電源を付加する必要がない。不揮発性表示媒体１７の書き換えに要する電力が発生するまでの待機時間が長くなることも回避できる。前記書き換え時の表示データの量、および電力は不揮発性表示媒体１７の画面サイズに比例するので、表示部１５を大きくした場合でも、書き換えが必要な表示エリア１６のみを書き換えることで通信時間が長引くのを解消できる。

また、分割された表示エリア１６のうち、いずれかの不揮発性表示媒体１７が故障した場合には、故障を報知する表示内容を他の不揮発性表示媒体１７で表示することで、不揮発性表示媒体１７が故障していることを目視で確認することができる。いずれかの不揮発性表示媒体１７の書き換え中に無線通信が不安定、あるいは遮断されたことを検知した場合には、通信異常を報知する表示内容を他の不揮発性表示媒体１７で報知することができる。

不揮発性表示媒体１７を電子ペーパーで構成すると、電子ペーパー１７は軽量であるので、ＲＦＩＤタグの重量の増加は僅かであり、ＲＦＩＤタグをＩＤカードとして使用し、あるいは、商品タグとして好適に使用できる。また、電子ペーパー１７は、表示書き換え時の消費電力が僅かであり、電力を消費することなく表示状態を保持することができるので、パッシブ型のＲＦＩＤタグの表示部１５として好適である。さらに、表示内容を書き換える個々の電子ペーパー１７の全面を書き換えるので、電子ペーパー１７で構成した表示部１５であっても、電子ペーパー１７を部分的に書き換えた場合に生じる表示品質の低下が生じることなく、全体表示の表示内容を書き換えることができる。なお、電子ペーパー１７は、バックライトが不要でコントラストが明瞭であるため、屋外などの光量が多い場所での視認性が良好であり、バーコードを表示させた場合でも、バーコードリーダで良好に読み取ることができる。

リーダライタ２から書き換え指令を受信したとき、制御部２２は書き換え指令で指定された表示エリア１６の指定データと、書き換え指令で指定されて記憶部２０から読み出した定型表示データとを表示部コントローラー２１へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体１７の表示内容を、表示部コントローラー２１で個別に書き換えるようにした。これによれば、リーダライタ２とＲＦＩＤタグとの無線通信で、不揮発性表示媒体１７で表示する表示データに代えて、定型表示データを指定するためのデータを送信すればよいのでデータ量を格段に小さくして、その分だけ通信時間を短縮することができ、より短い通信時間で表示を書き換えることができる。

リーダライタ２から表示部１５に表示する非定型表示データを含む書き換え指令を受信したとき、制御部２２はリーダライタ２から受信した非定型表示データを記憶部２０に記憶したのち、書き換え指令で指定された表示エリア１６の指定データと、記憶部２０に記憶した非定型表示データとを表示部コントローラー２１へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体１７の表示内容を、表示部コントローラー２１で個別に書き換えるようにした。これによれば、定型表示データ以外の所望する表示内容を表示部１５で表示して全体表示の表示内容を変更できる。また、使用頻度の高い表示内容は定型表示データとして記憶部２０に格納しておき、使用頻度の低い表示内容は非定型表示データとして、書き換え指令の都度記憶部２０に記憶するようにすることで、記憶部２０の容量が不足するのを解消できる。

表示面積が同じである２個の表示エリア１６で表示部１５を構成し、各表示エリア１６を構成する不揮発性表示媒体１７の表示要素数を同じに設定すると、表示部１５全体の画面サイズが従来と同サイズである場合には、表示の書き換え時にリーダライタ２で送信する表示データの量、および書き換えに要する電力を、従来に比べて半分に抑えることができるので、より短い通信時間で表示を書き換えることができる。また、個々の不揮発性表示媒体１７における書き換え時間を同じにして、一方の書き換えに要する通信時間が他方より長引くのを解消できる。

本発明に係るＲＦＩＤタグと、端末およびリーダライタを示すブロック図である。ＲＦＩＤタグと、端末およびリーダライタを示す説明図である。ＲＦＩＤタグの表示状態を示す正面図である。書き換え可能電力と時間との関係を示すグラフである。アンテナコイルの変形例を示すブロック図である。

（実施例）図１から図４に、本発明に係るＲＦＩＤタグの実施例を示す。図２において、符号１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる端末、符号２は、端末１で制御されてＲＦＩＤタグと無線通信を行うリーダライタである。リーダライタ２は、上面にＲＦＩＤタグの載置面６を備えたリーダライタ本体５を有し、載置面６の内部に無線通信用の送信波を送信し、あるいはＲＦＩＤタグからの反射波を受信するアンテナコイル７が配置されている。図１に示すように、アンテナコイル７は、リーダライタ本体５の内部に設けられた整流回路、発振回路などを含むリーダライタ制御部８に接続されている。符号９は、アンテナコイルと共に共振回路を構成する共振コンデンサーである。

ＲＦＩＤタグは、パッシブ型のタグで構成されており、図２および図３に示すように、矩形板状のタグ本体１２の内部に制御ユニット１３と、リーダライタ２と無線通信を行うアンテナコイル１４とが設けられ、タグ本体１２の外面に書き換え可能な表示部１５を備えている。表示部１５は、上側の第１表示エリア１６Ａと、同エリア１６Ａの下側に間隔をあけて配置した第２表示エリア１６Ｂとの２個の表示エリア１６で構成されている。第１および第２の表示エリア１６Ａ・１６Ｂには、それぞれ個別に書き換え可能な電子ペーパー（不揮発性表示媒体）１７が設けられており、第１表示エリア１６Ａには、第１電子ペーパー１７Ａが設けられ、第２表示エリア１６Ｂには、第２電子ペーパー１７Ｂが設けられている。第１電子ペーパー１７Ａと第２電子ペーパー１７Ｂとは、同一の電子ペーパー１７を使用して、表示要素数を同じに設定している。電子ペーパーの種類として、マイクロカプセル型電気泳動方式、電子粉流体方式などがあるが、これらの中から適宜選択して設けることができる。本実施例のＲＦＩＤタグは、長辺寸法が７５ｍｍであり、短辺寸法が６５ｍｍであり、厚み寸法が５ｍｍである。また、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂは、表示要素数が２３０×９４ピクセルであるマイクロカプセル型電気泳動方式の電子ペーパーを使用した。

図１に示すように、制御ユニット１３には、書き換え可能な不揮発性メモリで構成される記憶部２０と、表示部１５の表示状態を制御する表示部コントローラー２１と、これら両者の作動状態を制御する制御部２２と、制御部２２とアンテナコイル１４との間に配置した通信インターフェイス２３とが設けられている。通信インターフェイス２３は、リーダライタ２から送信されたデータを復調して制御部２２へと伝送し、制御部２２からのデータを変調してアンテナコイル１４へと伝送する。本実施例では、記憶部２０と制御部２２とは１個のチップとして構成している。なお、記憶部２０、表示部コントローラー２１、制御部２２、および通信インターフェイス２３は、１個のチップとして構成してもよい。

記憶部２０には、ＲＦＩＤタグ自身のシリアルナンバーなどのタグ固有のデータ、表示部１５に表示するための表示データ、あるいはＲＦＩＤタグの使用用途に関連する情報データなどが記憶されている。表示データは、リーダライタ２との無線通信で受信して、記憶部２０に記憶される非定型表示データと、使用用途に関連して予め記憶部２０に格納される定型表示データとがあり、記憶部２０は両表示データを画像データ形式で記憶している。使用頻度の高い表示内容は定型表示データとして記憶部２０に格納しておき、使用頻度の低い表示内容は非定型表示データとして、書き換え指令の都度記憶部２０に記憶するようにすることで、記憶部２０の容量が不足するのを解消できる。

表示部コントローラー２１は、制御部２２からの指令を受けて表示部１５の第１電子ペーパー１７Ａおよび第２電子ペーパー１７Ｂの表示を書き換える。表示の書き換え時には、表示部コントローラー２１は、個々の電子ペーパー１７の表示内容を個別に書き換えることができ、両方あるいはいずれか一方の電子ペーパー１７の表示内容を書き換えることにより、表示部１５の全体表示の表示内容を変更できる。書き換え可能な表示部１５を備えているＲＦＩＤタグにおいては、記憶部２０にＲＦＩＤタグの使用用途に関連する情報データを記憶させることができ、また、記憶部２０が記憶している情報、あるいはメッセージ等の情報を表示部１５に表示することができるので、ＲＦＩＤタグの機能と、表示体としての機能の両方を発揮させることができる。

図１に示すように、アンテナコイル１４は、共振コンデンサー２６と共に共振回路２７を構成している。共振回路２７には、アンテナコイル１４がリーダライタ２から放射された送信波を受信した際に、誘導起電により生じる電力を取り出すための電力供給回路２８が接続されている。電力供給回路２８は、共振回路２７で誘導起電により生じた交流電力を全波整流する整流回路２９と、全波整流で得られた直流電力を平滑化する平滑回路３０とを備えている。また、電力供給回路２８は、電子ペーパー１７を書き換える際に使用する電力を一時的に蓄電するキャパシタ３１を備えている。このように、ＲＦＩＤタグは、電力供給回路２８で得られる電力により駆動されるパッシブ型のタグとして構成されているので、別途内部に駆動用の電源を付加する必要がなく、ＩＤカードとして使用し、あるいは、商品タグとして好適に使用できる。

制御ユニット１３、共振回路２７、電源供給回路２８、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂなどは基板３３上に実装されている。基板３３はタグ本体１２にモールドされており、各電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂは、それぞれの表示面が外面に露出する状態でタグ本体１２に固定してある。これにより、ＲＦＩＤタグはＩＰ６７レベル程度の防水、防塵構造とされている。表示部１５の破損を防止するために、表示部１５を覆う保護カバーを設けることができる。この場合には、保護カバーをタグ本体１２に対して揺動開閉あるいはスライド開閉できるように設ける。表示部１５を確認する際には、保護カバーを操作して表示部１５を外面に露出させる。

表示部１５の書き換え、および記憶部２０における情報データの記憶および削除は、リーダライタ２との無線通信で対応する指令をＲＦＩＤタグが受信したときに行われる。ここで、表示部１５の書き換えを実行する際の動作を説明する。ＲＦＩＤタグをリーダライタ２の載置面６に載置した状態で、端末１を操作して表示部１５の書き換え指令を実行すると、まず、リーダライタ２は送信波を放射して、ＲＦＩＤタグを起動するための起動動作を行う。ＲＦＩＤタグの起動動作は、リーダライタ２からの送信波を受信した共振回路２７で発生した電力が、電力供給回路２８を介して制御部２２に供給されることにより行われる。電力が供給された制御部２２は、通信インターフェイス２３およびアンテナコイル１４を介して、ＲＦＩＤタグを識別するための情報データと、ＲＦＩＤタグが正常に起動したことを意味する信号データとをリーダライタ２へ送信する。この信号データをリーダライタ２が受信することにより、端末１はＲＦＩＤタグを識別し、また、ＲＦＩＤタグが起動したことを確認する。ＲＦＩＤタグからリーダライタ２へのデータの送信は、リーダライタ２からの送信波が、アンテナコイル１４で反射した反射波を利用して行われる。

上記起動動作は、端末１による表示部１５の書き換え、記憶部２０におけるデータの記憶、あるいは削除などの各種指令が実行されるたびに行われる。また、リーダライタ２からの送信波の放射は、各種指令の実行が完了したことを端末１が確認するまで放射される。リーダライタ２とＲＦＩＤタグとの通信時間は、リーダライタ２から送信波が放射されている時間のことをいう。なお、ＲＦＩＤタグは、動作状態を所定時間毎にリーダライタ２へ送信している。端末１は、各種指令の実行が完了したことを確認する前に、ＲＦＩＤタグからの動作状態の送信が途切れた場合には、ＲＦＩＤタグの故障、あるいはＲＦＩＤタグが無線通信の圏外へと移動したと認識して、強制的に送信波の放射を停止して、エラーが発生したことを報知する。

ＲＦＩＤタグの起動を確認したリーダライタ２は、送信波で書き換え指令を送信する。書き換え指令は、書き換える表示エリア１６の指定データと、指定された表示エリア１６に表示する表示データとを含んでいる。表示データは、表示エリア１６に表示する表示内容が、予め記憶部に２０に格納されている定型表示データであるときには、該当する定型表示データの指定データを送信し、それ以外の非定型表示データの場合には、表示する表示内容の非定型表示データを送信する。

書き換え指令の受信が完了し、電子ペーパー１７の書き換えに要する電力がキャパシタ３１に貯まった時点で、制御部２２は、表示部コントローラー２１に書き換えを実行させる。表示部コントローラー２１は制御部２２からの指令を受けて、書き換え対象となる表示エリア１６の電子ペーパー１７の表示内容を新たな表示データに書き換える。このとき、表示部コントローラー２１は、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの表示内容を個別に書き換えることができるので、書き換え指令の内容に対応して両方、あるいはいずれか一方の表示内容の書き換えを行う。なお、両方の表示内容を書き換える場合には、両電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂを同時に書き換えてもよいし、片方ずつ書き換えてもよい。

書き換え指令が、書き換える表示エリア１６の指定データと非定型表示データであった場合には、制御部２２は非定型表示データを記憶部２０に記憶したのち、表示エリア１６の指定データと記憶部２０に記憶した表示データとを表示部コントローラー２１へ出力し、指定された表示エリア１６の電子ペーパー１７を書き換える。これにより、定型表示データ以外の所望する表示内容を表示部１５で表示して全体表示の表示内容を変更できる。また、書き換え指令が、書き換える表示エリア１６の指定データと定型表示データの指定データであった場合には、制御部２２は、表示エリア１６の指定データと書き換え指令で指定されて記憶部２０から読み出した定型表示データとを表示部コントローラー２１へ出力し、指定された表示エリア１６の電子ペーパー１７を書き換える。このように、予め記憶部２０に格納された定型表示データを利用する場合には、前者の書き換え指令のようにリーダライタ２とＲＦＩＤタグとの無線通信で、電子ペーパー１７で表示する表示データの代わりに、定型表示データを指定するためのデータを送信するだけでよいのでデータ量を格段に小さくして、その分だけ通信時間を短縮することができ、より短い通信時間で表示を書き換えることができる。

正常に表示データの書き換えが完了すると、表示部コントローラー２１は、制御部２２に対して書き換えが完了したことを伝送し、これにより、制御部２２は指令の実行が完了したことをリーダライタ２へ送信する。端末１は、制御部２２からの指令の実行の完了を受けて、送信波の放射を停止し通信を終了する。

電子ペーパー１７の書き換えに要する電力量は、画面サイズ、すなわち表示要素数に比例する。本実施例では、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの表示要素数を同じに設定したので、図４に示すように、いずれか一方、例えば第１電子ペーパー１７Ａの書き換え電力量Ｑ１は、両電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの書き換え電力量Ｑ２の半分でよい。また、誘導起電により共振回路２７で発生する電力量は、送信波を受信している時間に比例する。これにより、一方の電子ペーパー１７の表示内容のみを書き換える場合には、リーダライタ２とＲＦＩＤタグの通信時間は半分で済むので、より短い通信時間で表示を書き換えることができる。また、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの表示要素数が異なると、第１電子ペーパー１７Ａを書き換える際の通信時間と、第２電子ペーパー１７Ｂを書き換える際の通信時間とが異なる。従って、両電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの表示要素数を同じに設定することにより、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂにおける書き換え時間を同じにして、一方の書き換えに要する通信時間が他方より長引くのを解消できる。

ＲＦＩＤタグは、いずれか一方の電子ペーパー１７が故障したときに、故障を報知する故障報知機能を備えている。例えば、第１電子ペーパー１７Ａの書き換えが所定時間経過しても完了しないことを表示部コントローラー２１が検知した場合には、第１電子ペーパー１７Ａが故障していると判断して、第２電子ペーパー１７Ｂの表示内容を、第１電子ペーパー１７Ａの故障を報知する表示内容に書き換える。これにより、いずれか一方の電子ペーパー１７の故障を目視で確認できる。また、いずれか一方の電子ペーパー１７の書き換え中に無線通信が不安定、あるいは遮断されたことを制御部２２が検知した場合には、通信異常を報知する表示内容を他方の電子ペーパー１７に表示して、通信異常が生じていることを報知することができる。なお、第１および第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂ以外に異常を報知するための表示手段を表示部１５に別途設けることができる。この場合の表示手段は電子ペーパーであってもよいし、あるいはＬＥＤを用いた表示手段などであってもよい。

ここで、本実施例のＲＦＩＤタグの用途例として、医療機関における健康診断の受診票として利用した場合について説明する。端末１およびリーダライタ２は、医療機関内の各検査場所にそれぞれ設置しておく。まず、受診者から提出された氏名や年齢などのデータ、および受診者の検診項目を、受付に設置されている端末１に入力し、その情報をＲＦＩＤタグに送信する。このとき、ＲＦＩＤタグに送信されるデータは、受診者を識別する情報データ、検査場所および検査内容が記載された定型表示データ、氏名およびカルテ番号などのＩＤナンバーが記載された固有表示データなどであり、同時に表示部１５の表示を書き換える書き換え指令が送信される。書き換え指令を受信した制御部２２は、書き換え指令に従って表示部コントローラー２１を制御して、第１と第２の電子ペーパー１７Ａ・１７Ｂの表示内容を書き換える。図３に示すように、表示内容が書き換えられた表示部１５の第１表示エリア１６Ａには、受診者の氏名およびカルテ番号などの固有表示データが表示され、第２表示エリア１６Ｂには、次の検査場所および検査内容が表示される。受付でＲＦＩＤタグを受取った受診者は、第２表示エリア１６Ｂに表示された表示内容に従って検査を受診すればよい。ＲＦＩＤタグの記憶部２０には、測定結果などのデータを記憶させることができるので、受診者は紙媒体の受診票を持ち歩くことなく各検査を受診できる。

受診者は、各検査が終了した時点で、各検査場所に設置されている端末１のリーダライタ２にＲＦＩＤタグをかざして、検査結果の情報データ、および表示部１５の書き換え指令を受信して、記憶部２０への情報データの記憶、および表示部１５の書き換えを行う。表示部１５の書き換えは、第１表示エリア１６Ａの固有表示データは書換えず、次の検査場所および検査内容が表示される第２表示エリア１６Ｂの表示内容のみ書き換えるだけであり、さらに、表示すべき表示データは、予め記憶部２０に記憶させた定型表示データを利用する。このとき、定型表示データを指定するためのデータを送信するだけでよいのでデータ量を格段に小さくすることができ、従って、短い通信時間で表示を書き換えて、受診者は待つことなく次の検査場所へと移動することができる。すべての検査を受診すると、表示部１５に検査が終了したことを示す表示内容を表示して、受診者にＲＦＩＤタグの返却を促す。返却されたＲＦＩＤタグは、記憶部２０に記憶された受診者の情報および検査結果のデータを読み出し、端末１にデータを移動させる。

本実施例のＲＦＩＤタグは、流通事業における荷札としても好適に使用できる。例えば、企業と個人宅の間で行き来するいわゆる通い箱と呼ばれる配送形態で配達する場合、通常通い箱にはバーコードや配送先が印字されたラベルが貼り付けられる。しかし、ラベルは、貼付けや剥離の作業が必須であり、とくにラベルの剥離作業が手間である。しかし、本実施例のＲＦＩＤタグを、表示部１５の第１表示エリア１６Ａに通い箱の識別用バーコードを表示し、第２表示エリア１６Ｂに配送先の個人宅の住所を表示して荷札として使用すれば、ラベルの代替品として使用できる。次回通い箱を使用する際には、通い箱の識別用バーコードは書き換える必要がなく、配送先の個人宅の住所のみ書き換えればよいので、短い通信時間で表示を書き換えることができ、例えば、通い箱をコンベアライン等で移動させる際に、コンベアライン上に端末１とリーダライタ２を設置しておけば、通い箱をコンベアラインで流しながら表示の書き換えをすることも可能である。なお、表示部１５は電子ペーパー１７であるのでバックライトが不要でコントラストが明瞭であるため、屋外などの光量が多い場所での視認性が良好であり、バーコードを表示させた場合でも、バーコードリーダで良好に読み取ることができる。

以上のように、本実施例のＲＦＩＤタグにおいては、第１表示エリア１６Ａと第２表示エリア１６Ｂに表示部１５を分割し、各表示エリア１６Ａ・１６Ｂに個々に設けた書き換え可能な第１電子ペーパー１７Ａと第２電子ペーパー１７Ｂの表示内容を個別に書き換えて、表示部１５の全体表示の表示内容を変更できるようにした。これによれば、書き換えが必要な表示エリア１６の電子ペーパー１７の表示内容のみを書き換える場合には、表示部１５の全体を書き換える場合に比べて、表示の書き換え時にリーダライタ２で送信する表示データの量を小さくすることができ、従って、短い通信時間で表示を書き換えることができる。また、電子ペーパー１７の書き換えに要する電力を抑制することができるため、無線通信時の誘導起電で生じる電力で電子ペーパー１７を充分に駆動することができ、別途電源を付加する必要がない。電子ペーパー１７の書き換えに要する電力が発生するまでの待機時間が長くなることも回避できる。前記書き換え時の表示データの量、および電力は電子ペーパー１７の画面サイズに比例するので、表示部１５を大きくした場合でも、書き換えが必要な表示エリア１６のみを書き換えることで通信時間が長引くのを解消できる。

不揮発性表示媒体１７として使用した電子ペーパーは軽量であるので、ＲＦＩＤタグの表示部１５として適用した場合でも重量の増加は僅かであり、ＲＦＩＤタグをＩＤカードとして使用し、あるいは、商品タグとして好適に使用できる。また、電子ペーパー１７は、表示書き換え時の消費電力が僅かであり、電力を消費することなく表示状態を保持することができるので、誘導起電力により駆動されるＲＦＩＤタグの表示部１５として好適である。さらに、電子ペーパー１７で構成した表示部１５であっても、表示内容を書き換える個々の電子ペーパー１７の全面を書き換えるので、電子ペーパー１７を部分的に書き換えた場合に生じる表示品質の低下が生じることはない。

図５はアンテナコイルの変形例を示す。そこでは、無線通信および制御ユニット１３への電力供給用の第１アンテナコイル１４Ａと、電子ペーパー１７へ電力を供給する第２アンテナコイル１４Ｂとでアンテナコイル１４を構成した。第１アンテナコイル１４Ａは、共振コンデンサー２６Ａと共に共振回路２７Ａを構成し、第２アンテナコイル１４Ｂは、共振コンデンサー２６Ｂと共に共振回路２７Ｂを構成している。それ以外の点は、先の実施例と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。アンテナコイル１４を第１アンテナコイル１４Ａと第２アンテナコイル１４Ｂとで構成すると、電子ペーパー１７専用の駆動電源を設けて、書き換えに要する電力を短時間で電子ペーパー１７に供給することができる。また、制御ユニット１３および電子ペーパー１７のいずれか一方に多くの駆動電力が消費されて他方の駆動電力が不足するのを防止でき、ＲＦＩＤタグの動作の安定化を図ることができる。

本実施例では、表示部１５を第１および第２の表示エリア１６Ａ・１６Ｂの２個に分割したが、３個あるいは４個以上であってもよい。また、各表示エリア１６が離間した状態ではなく、連続した状態で配置してあってもよい。分割された表示エリア１６の電子ペーパー１７の表示要素数は同一である必要はなく、異なる表示要素数の電子ペーパー１７を組み合わせてもよい。この場合には、表示要素数の多い電子ペーパー１７に書き換え頻度が低い表示内容を表示させ、表示要素数の少ない電子ペーパー１７に書き換え頻度が高い表示内容を表示させるようにすれば、より短い通信時間、より少ない電力で表示を書き換えることができる。不揮発性表示媒体１７は、現状において各メーカーで開発が行われている、電子ペーパーと同様の利点を備えた有機ＥＬディスプレイなどを採用することができる。ＲＦＩＤタグは、リーダライタ２を一体に備えた携帯型の端末１との間で無線通信を行うことができる。

２リーダライタ
１２タグ本体
１３制御ユニット
１４アンテナコイル
１５表示部
１６表示エリア
１７不揮発性表示媒体（電子ペーパー）
２０記憶部
２１表示部コントローラー
２２制御部

Claims

タグ本体（１２）の内部に制御ユニット（１３）と、リーダライタ（２）と無線通信を行うアンテナコイル（１４）とが設けられ、タグ本体（１２）に書き換え可能な表示部（１５）を備えているＲＦＩＤタグであって、
表示部（１５）は、少なくとも２以上の表示エリア（１６）に分割されており、
前記各表示エリア（１６）に、個別に書き換え可能な不揮発性表示媒体（１７）が設けられており、
個々の不揮発性表示媒体（１７）の表示内容を個別に書き換えて、表示部（１５）の全体表示の表示内容を変更できることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
不揮発性表示媒体（１７）が、電子ペーパーで構成されている請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
制御ユニット（１３）に、書き換え可能な不揮発性メモリで構成される記憶部（２０）と、不揮発性表示媒体（１７）の表示状態を制御する表示部コントローラー（２１）と、これら両者の作動状態を制御する制御部（２２）とが設けられており、
記憶部（２０）には、不揮発性表示媒体（１７）で表示すべき定型表示データが予め格納されており、
リーダライタ（２）から書き換え指令を受信したとき、制御部（２２）が書き換え指令で指定された表示エリア（１６）の指定データと、書き換え指令で指定されて記憶部（２０）から読み出した定型表示データとを表示部コントローラー（２１）へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体（１７）の表示内容を、表示部コントローラー（２１）で個別に書き換える請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグ。
リーダライタ（２）から表示部（１５）に表示する非定型表示データを含む書き換え指令を受信したとき、
制御部（２２）は、リーダライタ（２）から受信した非定型表示データを記憶部（２０）に記憶したのち、書き換え指令で指定された表示エリア（１６）の指定データと、記憶部（２０）に記憶した非定型表示データとを表示部コントローラー（２１）へ出力して、書き換えの対象となった不揮発性表示媒体（１７）の表示内容を、表示部コントローラー（２１）で個別に書き換える請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
表示部（１５）が、表示面積が同じである２個の表示エリア（１６）で構成されており、
各表示エリア（１６）を構成する不揮発性表示媒体（１７）の表示要素数が、同じに設定されている請求項１から４のいずれかひとつに記載のＲＦＩＤタグ。