JP4876394B2 - Rfid及び通信動作距離設定方法 - Google Patents
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Description
しかし通信距離は長ければ良いばかりではなく、用途に応じては短いほうが良い場合もある。例えばスーパーのレジでは、他の客の値札情報が入ったRFIDを読んで清算しては困る。アンテナを複数搭載しスイッチで切り替えることで通信距離を制御する技術は開示されている(特許文献1)。
本発明では、通信距離が長いRFIDであっても、必要に応じて権限のある人だけが外部通信装置からのコマンドデータによって、任意のタイミングで通信応答距離を多段階に変更可能なRFIDを提供することを目的とする。
また本発明では、通信動作距離設定値として、RFIDのリセット解除電圧を設定することで、実際に確保できている電圧値と比較することにより、通信距離を多段階に設定可能にすることが可能になる。
また本発明では、通信動作距離設定値として、RFIDが確保できている電圧値を設定することで、実際に確保できている電圧値と比較することにより、通信距離を多段階に設定可能にすることが可能になる。
また本発明では、通信動作距離設定値として、RFIDチップの負荷値を設定することで、チップの負荷値を変更し、通信距離を多段階に設定可能にすることが可能になる。
また本発明では、通信動作距離設定コマンドデータの処理の前に、認証処理を実行することにより、セキュリティを確保して通信動作距離の設定を行うことが可能になる。
図1は、本発明の一実施形態に係る、UHF帯RFIDと外部装置からなるRFIDシステムの構成を示した図である。RFIDは大きく分けてRFIDチップ100とRFIDアンテナ101から構成されており、外部通信装置は、外部装置本体102とアンテナ103から構成されている。RFIDに対しては電波で電力の供給とコマンドデータの送信が行われ、外部装置は応答データをRFIDからの応答データが乗った反射電波を受信することで行われる。
RFID100は、外部装置とのコマンドデータ送受信を行うアンテナ101と、アンテナ101から受信した電波を整流する整流回路200と、RFIDチップの過電圧保護のためのリミッタ201と、チップのリセット状態を解除するリセット解除部202と、整流して得た電圧値を検出する電圧検出部203と、データの送受信に関連する受信したコマンドデータの復調を行う復調部205と、送信するデータの変調を行う変調部206を備えた通信制御部204と、コマンドデータの処理を行うコマンドデータ処理部208と、各種認証処理を行う認証部209を備えた処理制御部207と、通信応答距離設定値を記憶する通信応答距離(又は動作距離)設定部210を具備したものとなっている。なお通信応答距離設定部は、RFIDの構成により、リセット解除部や、電圧検出部や、通信制御部の一部として存在する場合も考えられる。また通信応答距離設定部は不揮発型メモリの場合もあるし、不揮発型メモリの場合もありえる。
コマンドデータ表(通信応答距離データ値表)400は、コマンド値401、コマンドの意味402、データ値403、データ値の意味404から構成される。例えばコマンド値'10'の場合の意味は、通信応答距離(又は動作距離)セットコマンドであり、データ値は’00’〜’FF’の値をとり、それぞれの意味は通信距離を表している。コマンド値が、さきほどのコマンド部300に格納され、データ値がデータ部301に格納される。もちろんコマンド長やデータ長、それぞれの値や意味は、それぞれのRFIDシステムでは異なる場合がある。
図5は、外部通信装置本体102から送信されたコマンドデータが、コマンドデータ処理部208での処理を示す、フロー例を示した図である。
まずコマンドデータ処理部208にコマンドが届くと、ステップS500の処理がスタートし、ステップS501に進む。ステップS501では、受信したコマンドデータが、通信動作距離設定コマンドかどうかを判断し、もし通信動作距離設定コマンド以外であった場合は、ステップS502に進み、コマンドデータ処理を行い、ステップS503に進みコマンドデータ処理を終了する。
もし通信動作距離設定コマンドであった場合は、ステップS504に進む。ステップS504では、認証が正常に行われているかまたは不要であるかを判断する。認証が必要な設定の場合には、通信動作距離設定コマンド以前に、認証コマンド等を用いて、認証が終了している状態にしておく必要がある。もし認証が正しく行われていない場合は、ステップS503へ進み処理を終了する。もし認証が正しく行われいていた場合、もしくは認証が不要である場合には、ステップS505へ進む。ステップS505では、データ部の通信距離設定データに従い、通信応答距離設定部の通信距離設定値を変更し、ステップS503へ進み処理を終了する。
また、特定のコマンドデータの処理の後、決まった通信応答距離値に変更するようにしておくことや、特定コマンドと一緒にその後の通信距離を指定しておくことも可能であり、この場合、通信応答距離設定コマンドデータを使わなくても、例えば認証コマンドデータが実行されると自動的に通信距離を伸ばすことが可能とすることもできる。
図6は、確保した電力により、処理制御部207のリセット解除処理がスタートする場合の例を示す、フロー例を示した図である。
まず、RFIDチップに供給される電圧値が上昇し、チップのリセット状態解除処理ができる状態になると、リセット解除部202においてステップS600の処理がスタートし、ステップS601に進む。ステップS601では、通信応答距離設定部210に通信応答距離設定値として設定されているリセット解除電圧値を取得し、ステップS602に進む。ステップS602では、電圧検出部203から現在確保できている電圧値を取得し、ステップS603に進む。ステップS603では、取得したリセット解除電圧値と、実際に確保できている電圧値を取得し、もし実際に確保できている電圧値がリセット解除電圧値に達してなければ、ステップS602に戻る。もしリセット解除電圧に達していれば、ステップS604に進む。ステップS604ではリセット解除処理を実行し、ステップS605に進み処理を終了する。
図7は、コマンドデータ処理がスタートする場合の例を示す、フロー例を示した図である。まず、コマンドデータ処理が開始されると、ステップS700の処理がスタートし、ステップS701に進む。ステップS701では、通信応答距離設定部210に通信応答距離設定値として設定されている動作電圧値を取得し、ステップS702に進む。ステップS702では、電圧検出部203から現在確保できている電圧値を取得し、ステップS703に進む。ステップS703では、取得した動作電圧値と、実際に確保できている電圧値を取得し、もし実際に確保できている電圧値が動作電圧値に達してなければ、ステップS705に進み処理を終了する。もし動作電圧に達していれば、ステップS704に進む。ステップS704ではコマンドデータ処理を実行し、ステップS705に進み処理を終了する。
図8は、コマンドデータ処理がスタートする場合の例を示す、フロー例を示した図である。まずコマンドデータ処理部208にコマンドが届くと、ステップS800の処理がスタートし、ステップS801に進む。ステップS801では、受信したコマンドデータが、通信動作距離設定コマンドかどうかを判断し、もし通信動作距離設定コマンド以外であった場合は、ステップS802に進み、コマンドデータ処理を行い、ステップS803に進みコマンドデータ処理を終了する。
なお通信距離を変更するための手段はその他各種存在するが、本発明ではコマンドデータにより通信距離を変化可能なRFIDであることが重要なポイントであり、通信距離変更のための実現手段は何であっても構わない。
以上述べたように本発明によれば、通常通信距離が非常に長いRFIDにおいても、外部通信装置の出力を変化させることなく、外部通信装置からのコマンドデータによって通信応答距離の変更が可能なRFIDを提供することができる。
101…RFIDアンテナ
102…外部通信装置
103…外部通信装置アンテナ
200…整流部
201…リミッタ部
202…リセット解除部
203…電圧検出部
204…通信制御部
205…復調部
206…変調部
207…処理制御部
208…コマンドデータ処理部
209…認証部
210…通信応答距離設定部
300…コード部
301…データ部
400…通信応答距離データ値表
Claims (4)
- 外部通信装置からの電波により通信コマンドを受信するとともに電力供給を受けるRFIDにおいて、
前記外部通信装置からの電波を整流して駆動電力を生成する整流回路と、
外部通信装置とコマンドデータの送受信を行う通信制御部と、
前記通信制御部で送受信するコマンドデータの処理を行う処理制御部と、
通信動作距離設定値を保持する通信動作距離設定部と、
前記整流回路部で整流した電圧値を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部により検出された電圧が設定されたリセット解除電圧値以上になったときにチップのリセット解除を行うリセット解除部と、を備え、
前記通信動作距離設定部には通信動作距離設定値として、多段階のリセット解除電圧のひとつが設定されて、前記リセット解除部で参照されてチップのリセット解除がおこなわれ、
該処理制御部は通信動作距離制御コマンドデータに従い、前記通信動作距離設定部の通信動作距離設定値を設定することを特徴とするRFID。 - 外部通信装置からの電波により通信コマンドを受信するとともに電力供給を受けるRFIDにおいて、
前記外部通信装置からの電波を整流して駆動電力を生成する整流回路と、
外部通信装置とコマンドデータの送受信を行う通信制御部と、
前記通信制御部で送受信するコマンドデータの処理を行う処理制御部と、
通信動作距離設定値を保持する通信動作距離設定部と、
前記整流回路部で整流した電圧値を検出する電圧検出部と、を備え、
前記通信動作距離設定部には通信動作距離設定値として、多段階のチップ動作電圧のひとつが設定されて、前記処理制御部により参照され、
前記処理制御部は、前記電圧検出部により検出した電圧値が前記通信動作距離設定値以上のときに、コマンドデータの処理をおこない、
前記処理制御部は、通信動作距離制御コマンドデータに従い、前記通信動作距離設定部の通信動作距離設定値を設定することを特徴とするRFID。 - 外部通信装置からの電波により通信コマンドを受信するとともに電力供給を受けるRFIDにおいて、
前記外部通信装置からの電波を整流して駆動電力を生成する整流回路と、
外部通信装置とコマンドデータの送受信を行う通信制御部と、
前記通信制御部で送受信するコマンドデータの処理を行う処理制御部と、
通信動作距離設定値を保持する通信動作距離設定部と、
前記整流回路部で整流した電圧値を検出する電圧検出部と、を備え、
前記通信動作距離設定部には通信動作距離設定値として、多段階のチップ動作電圧のひとつが設定されて、前記処理制御部により参照され、
前記処理制御部は、前記電圧検出部により検出した電圧値が前記通信動作距離設定値以上のときに、規定のコマンドデータだけの処理をおこない、
前記処理制御部は、通信動作距離制御コマンドデータに従い、前記通信動作距離設定部の通信動作距離設定値を設定することを特徴とするRFID。 - 請求項1から3のいずれかに記載のRFIDにおいて、
前記処理制御部は認証処理を行う認証処理部を備え、
前記処理制御部は認証結果に応じて通信動作距離制御コマンドの処理の実行を制御することを特徴とするRFID。
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