JP4985237B2 - Rf tag system, rf tag and tag reader - Google Patents

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JP4985237B2 JP2007222715A JP2007222715A JP4985237B2 JP 4985237 B2 JP4985237 B2 JP 4985237B2 JP 2007222715 A JP2007222715 A JP 2007222715A JP 2007222715 A JP2007222715 A JP 2007222715A JP 4985237 B2 JP4985237 B2 JP 4985237B2
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本発明は、タグリーダとRFタグとが電磁波を用いて通信を行うRFタグシステム,及びそのシステムに使用されるRFタグ並びにタグリーダに関する。 The present invention, an RF tag system for performing communication using electromagnetic waves and tag reader and RF tag, and a RF tag and the tag reader is used for that system.

特許文献1には、リーダライタより送信されるキャリアにより給電されて動作し、キャリアを負荷変調して応答を返す一般的な構成(パッシブモード)のRFタグの機能を備えると共に、PLC(Power Line Communication)に使用されるZigBee(登録商標)規格に対応し、 ZigBeeスレーブとしても構成されるハイブリッド型のタグが開示されている。 With Patent Document 1, work is powered by the carrier transmitted from the reader-writer, a function of the RF tag of a general configuration of the carrier to load modulation returns a response (passive mode), PLC (Power Line corresponding to ZigBee (TM) standard used in Communication), hybrid tag is disclosed formed as ZigBee slave. 斯様に構成されるタグでは、リーダライタとの通信距離が長くパッシブモードでは応答を返せない場合は、ZigBeeスレーブより電源の供給を受けてアクティブモードで応答を返す技術が開示されている。 In Such configured tag, the communication distance is long passive mode with the reader writer if it can not return a response, techniques that returns a response in the active mode receives the supply of power from the ZigBee slave is disclosed.

また、特許文献2には、データキャリアに電池を内蔵し、特許文献1と同様にパッシブモードによる応答が困難である場合は、電池からの電源供給を受けてアクティブモードで応答を返す技術が開示されている。 Further, Patent Document 2, a built-in battery to the data carrier, if it is difficult response by similarly passive mode Patent Document 1, a technique is disclosed that receives a power supply from the battery and returns a response in active mode It is.
実用新案登録第3128697号公報 Utility Model Registration No. 3128697 discloses 特開平11−131884号公報 JP 11-131884 discloses

しかしながら、これらの技術は何れも、電池が消耗した場合には結局通信可能な距離が減少するため、適切なタイミングで電池を交換する必要があり、管理に手間を要するという問題があった。 However, none of these techniques is to reduce communicable distance eventually when the battery is exhausted, it is necessary to replace the batteries at appropriate timing, it takes time and effort to manage it.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池交換などの管理に手間を要することなく、通信距離をより柔軟に設定することができるRFタグシステム,及びそのシステムに使用されるRFタグ並びにタグリーダを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object without requiring troublesome management of battery replacement, using the communication distance more flexible RF tag system can be set, and the system It is to provide an RF tag and tag reader is.

請求項1記載のRFタグシステムによれば、RFタグに、タグリーダより送信される電磁波から自身の動作用電源を生成する電源生成部と、その動作用電源電力を蓄積する電力蓄積部とを備え、動作モードとして、電源生成部より供給される電源で動作してバックスキャッタ方式で応答を行うパッシブモードと、電力蓄積部より供給される電源で動作して自身が送信する電磁波を変調して応答を行うアクティブモードと、受信された電磁波により電源生成部が生成した電力を、優先的に電力蓄積部に蓄積させる充電モードとを実行可能とする。 According to the RF tag system according to claim 1, the RF tag includes a power generating unit for generating an operation power source of itself from electromagnetic waves transmitted from the tag reader, and a power storage section for storing the operating power supply power , as the operation mode, in response to modulation and passive mode for a response back scatter system is operating in the power supplied from the power generating unit, an electromagnetic wave by itself and operates with a power supply supplied from the power storage unit transmits and an active mode for performing, by the received electromagnetic wave power supply generating unit has generated, preferentially executable and a charge mode for storing the electric power storage unit. そして、タグリーダが送信した応答方式を指定するコマンドを受信すると、RFタグは、電力蓄積部の電力蓄積量に基づき指定された応答方式が実行可能であれば、当該方式により、RFタグの固有ID情報と前記電力蓄積量を示す情報とを含む応答信号を返信する。 When receiving a command that specifies a response method tag reader sends, RF tag, specified response method based on the power storage amount of the power storage unit is performed if, by the method, the unique ID of the RF tag It returns a response signal containing information indicating information and the power storage amount.

すなわち、RFタグは、電力蓄積部の電力蓄積状態に応じて「パッシブ」,「アクティブ」,「充電」モードが選択可能であり、アクティブモードを選択した場合はタグリーダとの通信距離を伸ばすことができ、通信をより安定した状態で行うことができる。 That, RF tag, "passive" in accordance with the power accumulation state of the power storage unit, "active", the "charge" mode can be selected, if you select the active mode to extend the communication distance between the tag reader can, can communicate in a more stable state. また、タグリーダは、RFタグからの応答により電力蓄積部の電力蓄積状態を把握できるので、その状態に応じて、以降の応答方式にどちらを指定するかを決定することができる。 Also, tag reader, it is possible to grasp the power accumulation state of the power storage unit by the response from the RF tag, it is possible to determine in accordance with the state, it designates either after response system.

そして、RFタグは、電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えるまでは、タグリーダにより予め設定された「パッシブ」,「充電」の何れかのモードで動作し、電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えると「アクティブ」で動作する。 Then, RF tag, until power storage amount exceeds the operational level of the active mode, which is preset by the tag reader "passive" operating in either mode of "charging" power storage amount of the active mode and when it is more than an operative level to operate in the "active". また、「パッシブ」又は「アクティブ」で動作している場合は、タグリーダから送信されたコマンドにより電力蓄積時の動作モードを「パッシブ」,「充電」の何れかに設定変更する。 Also, when operating in "passive" or "active" is "passive" operating mode when the power accumulated by transmitted from the tag reader command to change set to either "charging".

したがって、電力蓄積部の電力蓄積量が不足している傾向にあり、アクティブモードでの動作が困難な状態にある場合には、RFタグを充電モードに設定すれば、タグリーダが送信する電磁波により電力蓄積部の充電を優先させて、RFタグを、アクティブモードで動作可能な状態に短時間で到達させることができる。 Therefore, there is a tendency that the power storage amount of the power storage unit is insufficient, when the operation in the active mode is in difficult conditions, by setting the RF tag to the charge mode, power by electromagnetic waves tag reader sends charging the storage portion by priority, the RF tag can be reached in a short time ready to operate in the active mode.

請求項2記載のRFタグシステムによれば、RFタグは、充電モードで動作を開始して電力蓄積量がパッシブモードの動作可能レベルを超えると動作モードを「パッシブ」に切り替え、「パッシブ」で動作している場合はタグリーダへの応答で電力蓄積量を示す情報を返信する。 According to the RF tag system according to claim 2, RF tag, the switching power accumulation starts operating in the charging mode is more than the operable level of passive mode the operation mode to "passive", in "passive" when operating sends back information indicating a power storage amount in response to the tag reader. そして、タグリーダは、前記応答を受信した場合に電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えていると判定すると、動作モードを「アクティブ」に切り替えさせるコマンドをRFタグに送信する。 The tag reader, the power storage amount when receiving the response when it is determined to exceed the operational level of the active mode, transmits a command to switch the operation mode to "active" in the RF tag.
したがって、タグリーダは、RFタグがパッシブモードで動作している期間中に電力蓄積部への充電が進行し、RFタグからの応答により電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えたと判定すると、RFタグの動作モードを「アクティブ」に切り替えさせて、RFタグを効率的にアクティブモードで動作させることができる。 Thus, tag reader, the RF tag proceeds charging to the power storage unit during running in passive mode, it is determined that power storage amount exceeds the operational level of the active mode the response from the RF tag, the operation mode of the RF tag allowed switched to "active", the RF tag can be efficiently operated in an active mode.

請求項3記載のRFタグシステムによれば、RFタグは、アクティブモードで動作している場合に、タグリーダから送信されたコマンドで動作モードを「パッシブ」に変更するので、タグリーダ側がアクティブモードでの動作が不要と判断した時点で動作モードを切り替えることができる。 According to the RF tag system according to claim 3, RF tag, when operating in the active mode, since changes the operation mode command transmitted from the tag reader to "passive" tag reader side in the active mode operation can switch the operation mode when it is judged unnecessary.

請求項4記載のRFタグシステムによれば、RFタグにおいて、電源生成部と電力蓄積部との電位差が所定値以上になると両者間に挿入された導通制御手段が導通する。 According to the RF tag system according to claim 4, the RF tag, the inserted conduction control means therebetween becomes conductive when the potential difference between the power generation unit and the power storage unit is equal to or greater than a predetermined value. そして、RFタグの制御部は、パッシブモードで動作する場合は導通制御手段に並列接続されるスイッチ手段を開き、充電モードで動作する場合はスイッチ手段を閉じる。 Then, the control unit of the RF tag, when operating in the passive mode opens switch means connected in parallel to the conduction control means, when operating in charge mode to close the switch means.
すなわち、パッシブモードの場合は、電力蓄積部に対する充電よりもタグリーダとの通信を優先するため、電源生成部が生成した電力より、パッシブモードで消費する電力を差し引いても余剰がある場合に、導通制御手段を介して電力蓄積部に充電を行う。 That is, in the case of passive mode, in order to give priority to communications with the reader than charging of power storage unit, from the power supply generating unit has generated, when there is a surplus even subtracting the power consumed in the passive mode, conduction to charge the power storage unit through the control means. 一方、充電モードでは、スイッチ手段を閉じて導通制御手段をバイパスすることで、電力蓄積部に対する充電を優先的に実行することができる。 On the other hand, in the charging mode, by bypassing the conduction control means closes the switching means, it is possible to perform charging of power storage unit preferentially.

請求項5記載のRFタグシステムによれば、スイッチ手段を、開閉状態が保持可能なラッチ型スイッチで構成するので、RFタグの電力蓄積量がゼロになった状態でも、次回の起動を「パッシブ」,「充電」の何れのモードで開始するかに応じて、スイッチ手段の開閉状態を維持できる。 According to the RF tag system according to claim 5 wherein the switch means, the opening and closing state is composed of possible latching switch hold, even in the state where power storage amount of the RF tag is zero, "Passive the next start "depending on whether to start in any mode of" charging ", it can be maintained open or closed state of the switch means.

請求項6記載のRFタグシステムによれば、RFタグの制御部は、アクティブモードで動作する場合に、アンテナと電源生成部との間を断続する常閉型のスイッチ手段を開くように制御する。 According to the RF tag system according to claim 6, the control unit of the RF tag, when operating in the active mode, and controls to open the normally closed switch means intermittently between the antenna and the power generating unit . したがって、アンテナが受信した信号が、電源生成部側に回り込むことを回避して、受信性能を向上させることができる。 Therefore, the signal received by the antenna is to avoid going around the power generating unit side, it is possible to improve the reception performance.

請求項9記載のRFタグによれば、請求項1記載のRFタグシステムを構成するRFタグと同様に、電源生成部,電力蓄積部を備え、動作モードとして「パッシブ」,「アクティブ」,「充電」の各モードが実行可能に構成される。 According to the RF tag according to claim 9, similarly to the RF tag to configure the RF tag system according to claim 1, the power generation unit includes a power storage unit, "passive" as the operation mode, "active", " each mode is executed configured so as to be able to charge ". そして、タグリーダが送信した応答方式を指定するコマンドを受信すると、電力蓄積部の電力蓄積量に基づき指定された応答方式が実行可能であれば、当該方式により自身の固有ID情報と前記電力蓄積量を示す情報とを含む応答信号を返信する。 When receiving a command that specifies a response method tag reader has sent, power storage unit of the power storage amount specified on the basis of the responses scheme executed if the power storage amount with its own unique ID information by the method It returns a response signal containing information indicating the.

また、RFタグは、電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えるまでは、タグリーダにより予め設定された「パッシブ」,「充電」の何れかのモードで動作し、電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えると「アクティブ」で動作する。 Further, RF tags, until power storage amount exceeds the operational level of the active mode, which is preset by the tag reader "passive" operating in either mode of "charging" power storage amount of the active mode and when it is more than an operative level to operate in the "active". また、「パッシブ」又は「アクティブ」で動作している場合は、タグリーダから送信されたコマンドにより電力蓄積時の動作モードを「パッシブ」,「充電」の何れかに設定変更する。 Also, when operating in "passive" or "active" is "passive" operating mode when the power accumulated by transmitted from the tag reader command to change set to either "charging". したがって、請求項1と同様の効果が得られる。 Therefore, the same effect as claim 1 can be obtained.

請求項10記載のタグリーダによれば、請求項1記載のRFタグシステムを構成するRFタグと同様に、「パッシブ」,「アクティブ」,「充電」の各モードが実行可能に構成されるRFタグと通信を行うもので、RFタグが「パッシブ」又は「アクティブ」モードで動作している場合、電源に電力を蓄積させる動作モードを「パッシブ」又は「充電」の何れかのモードに設定させるコマンドを送信する。 According to tag reader of claim 10, similarly to the RF tag to configure the RF tag system according to claim 1, "passive", "active", each mode executable configured RF tag "charge" It performs communication with, command to set if the RF tag is operating in "passive" or "active" mode, the operation mode for storing electric power to the power source in any of the modes of the "passive" or "charging" to send. したがって、請求項1と同様に、RFタグ側の電力蓄積量が不足している傾向にあり、アクティブモードでの動作が困難な状態にある場合にRFタグを充電モードに設定すれば、自身が送信する電磁波により電力蓄積部の充電を優先させて、RFタグをアクティブモードで動作可能な状態に短時間で到達させることができる。 Therefore, similarly to the claim 1, there is a tendency that the power storage amount of the RF tag side is insufficient, by setting the RF tag to the charge mode when the operation in the active mode is in a difficult state, itself give priority to charging of the power storage unit by an electromagnetic wave to be transmitted, it can be reached in a short time in an operable state RF tag in the active mode.

(第1実施例) (First Embodiment)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図6を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 図1は、RFタグの構成を示す機能ブロック図である。 Figure 1 is a functional block diagram showing the configuration of an RF tag. RFタグ1は、リーダライタ(タグリーダ)2より送信されるキャリア(電磁波)をアンテナ3により受信すると、そのキャリアを電源生成部4において平滑化することで動作用電源を生成する。 RF tag 1, when the carrier (wave) transmitted from the reader-writer (tag reader) 2 received by the antenna 3, and generates an operating power supply by smoothing the power generating unit 4 that carrier. また、その動作用電源は、例えば電気二重層コンデンサや二次電池などで構成される電源蓄積部(電力蓄積部)5に供給されて、電力が蓄積(充電)されるようになっている。 Also, the operating power supply, for example an electric double layer capacitor and power storage unit constituted by a secondary battery is supplied to the (power storage unit) 5, so that the power is accumulated (charged). 尚、RFタグ1は、電源蓄積部5に蓄積された電力で例えば数分〜十数分程度の動作が可能となるよう、電源蓄積部5の容量に応じたサイズで構成されている。 Incidentally, RF tag 1, such that the power storage unit stored power, for example, the operation of several minutes to several tens of minutes to 5 becomes possible, and a size corresponding to the capacity of the power supply storage section 5.

電源生成部4,電源蓄積部5より出力される電源は、電源選択部6を介すことで、それらの何れか一方がRFタグ1の動作用源電源として供給されるようになっている。 Power generating unit 4, power output from power storage unit 5, by the intervention of the power selector 6, either one of them are supplied as an operation for source power of the RF tag 1. また、電源生成部4,電源蓄積部5より出力される電源の電圧V1,V2は電圧検出部(蓄積量検出部)7により検出され、その検出結果は制御部8に与えられている。 Further, the power generator 4, the voltage V1, V2 of the power output from the power storage unit 5 is detected by the voltage detection unit (accumulated amount detecting section) 7, the detection result is given to the control unit 8. すなわち、電源蓄積部5における電力の蓄積量は、コンデンサ又は二次電池の端子電圧レベルにより検出することができる。 That is, the accumulated amount of power in the power storage unit 5 can be detected by a capacitor or rechargeable battery terminal voltage level. 制御部8は、CPU又はマイクロコンピュータで構成され、電圧検出部7により検出される電源電圧に応じて電源選択部6に電源選択信号を出力する。 Control unit 8 is composed of a CPU or a microcomputer, and outputs a power supply selection signals to the power selector 6 according to the power supply voltage detected by the voltage detector 7.

また、アンテナ3を介して受信したリーダライタ2からの送信信号は復調部9により復調され、受信データが制御部8に出力される。 The transmission signal from the reader-writer 2 received via the antenna 3 are demodulated by the demodulator 9, the received data is output to the control unit 8. 制御部8は、受信データに含まれているコマンドに対する応答データを返信するが、その応答データは、応答選択部(応答方式選択部)10及び変調部11を介して変調されると、アンテナ3を介してリーダライタ2側に返信される。 Control unit 8, when it returns the response data to the command included in the received data, the response data is modulated via the response selection portion (response mode selecting unit) 10 and the modulation unit 11, an antenna 3 It is sent back to the reader-writer 2 side through the. 変調部11は、アクティブ変調部11A,パッシブ変調部11Pを備えている。 The modulator 11 includes an active modulation part 11A, a passive modulation unit 11P.

パッシブ変調部11Pは、一般的なRFタグが採用する変調方式を実行するもので、リーダライタ2より送信されるキャリアをバックスキャッタ方式(負荷変調方式)により変調する。 Passive modulation unit 11P is intended to perform a modulation scheme typical RF tag is employed to modulate the carrier transmitted from the reader-writer 2 by the back scatter system (load modulation scheme). 一方、アクティブ変調部11Aは、上記キャリア相当の周波数信号(電磁波)を内部で発振出力し、その周波数信号を例えばASK(Amplitude Shift Keying)方式により変調(振幅変調)する。 On the other hand, the active modulator unit 11A, the carrier corresponding frequency signal (electromagnetic wave) oscillation output internally to the modulated by the frequency signal, for example ASK (Amplitude Shift Keying) method (amplitude modulation).

ここで、図2(a)は、パッシブ変調部11Pの概略的な回路イメージを示す。 Here, FIG. 2 (a) shows a schematic circuit image of passive modulating portion 11P. バックスキャッタ方式は、応答データに応じてスイッチをオンオフすることでアンテナ3のインピーダンスを変化させ、キャリアを反射させることでその振幅を変調する。 Back scatter system changes the impedance of the antenna 3 by turning on and off the switch according to the response data, and modulating the amplitude by reflecting the carrier. 図2(b)は、リーダライタ(RW)2がRFタグ1に送信するキャリアの波形を示し、図2(c)は、RFタグ1がリーダライタ2に返信する応答データ波形を示す。 2 (b) is a reader writer (RW) 2 represents the waveform of the carrier to be transmitted to the RF tag 1, FIG. 2 (c) shows the response data waveform RF tag 1 replies to the reader writer 2.

図3(a)は、アクティブ変調部11Aの概略的な回路イメージを示す。 3 (a) shows a schematic circuit image on the active modulation section 11A. アクティブ変調部11AがキャリアをASK変調した(変調部は図示していない)被変調信号は、アンプにより増幅されてアンテナ3より送信される。 Active modulating portion 11A is the carrier was ASK modulation (modulation section is not shown) the modulated signal is transmitted from the amplified antenna 3 by the amplifier. 図3(b)は、リーダライタ2がRFタグ1に送信するキャリアの波形を示すが、リーダライタ2はコマンドを送信すると、RFタグ1からの応答を受信するためキャリアの出力を停止する。 FIG. 3 (b) shows a waveform of a carrier writer 2 transmits the RF tag 1, the reader writer 2 when sending a command to stop the output of the carrier for receiving a response from the RF tag 1. 図3(c)は、RFタグ1がリーダライタ2に返信する応答信号波形(ASK変調波)を示す。 Figure 3 (c) shows the response signal waveform that RF tag 1 replies to the reader writer 2 (ASK-modulated wave).

再び図1を参照する。 Referring to FIG. 1 again. 制御部8が出力した応答データを何れの変調部11A,11Pにより変調するかは、制御部8が応答選択部10に出力する変調方式選択信号により決定される。 Any modulation section 11A response data control unit 8 is output, is either modulated by 11P, it is determined by the modulation scheme selection signal control unit 8 outputs the response selection portion 10. 応答選択部10はデマルチプレクサであり、上記選択信号に応じて応答データを変調部11A,11Pの何れか一方に出力する。 Response selection unit 10 is a demultiplexer, and outputs the response data in response to the selection signal modulator 11A, to one of 11P. また、制御部8は、不揮発性メモリ12に必要なデータを書き込んで記憶させるようになっている。 The control unit 8 is adapted to store write data required for the non-volatile memory 12.

ここで、RFタグ1の動作モードには、使用する電源と変調方式との組合せにより以下の3種類がある。 Here, the operation mode of the RF tag 1, there are the following three types by the combination of the power and the modulation scheme used.
(1)パッシブモード 一般的なRFタグと同様に動作するモードであり、電源生成部4より供給される電源で動作して、リーダライタ2より送信されるキャリアをパッシブ変調部11Pにより負荷変調して応答する。 (1) is a mode that operates similarly to passive mode common RF tag operates in a power supplied from the power generating unit 4, a load modulated carrier transmitted from the reader-writer 2 by passive modulation unit 11P to respond Te.
(2)アクティブモード 電源蓄積部5より供給される電源で動作し、アクティブ変調部11Aにより自身が送信するキャリアを変調(例えばASK変調など)して応答する。 (2) it operates with power supplied from the active mode the power storage unit 5 responds by modulating a carrier to which it transmits the active modulator unit 11A (e.g. ASK modulation, etc.).
(3)セミパッシブモード 電源蓄積部5より供給される電源で動作するが、リーダライタ2に応答信号を返信する場合は、(1)のパッシブモードと同様にパッシブ変調部11Pを使用する。 (3) operating in power supplied from a semi-passive mode power storage unit 5, but if returns a response signal to the reader-writer 2 uses passive mode as well as passive modulation unit 11P of (1).

図4は、リーダライタ2の構成を示す機能ブロック図であるが、その構成は一般的なものとほぼ同様である。 Figure 4 is a functional block diagram showing the configuration of a reader-writer 2, the configuration is substantially the same as common. 制御部13は、CPU又はマイクロコンピュータで構成されてメモリ14やタイマ15等を内蔵しており、上位装置(ホスト)16との間で通信を行うようになっている。 Control unit 13 is composed of a CPU or a microcomputer has a built-in memory 14 and a timer 15 or the like, and performs communication with a host device (host) 16. 制御部13は、上位装置16より与えられるトリガにより、送信部17,アンテナ18,受信部19を介してRFタグ1との通信を行い、その通信結果を上位装置16側に送信する。 Control unit 13, by the trigger given from the upper apparatus 16 communicates with the RF tag 1 via the transmission section 17, antenna 18, receiver 19, and transmits the communication result to the host device 16 side.

送信部17は、符号部20,変調部21,増幅部22で構成されている。 Transmitter 17, the encoding section 20, modulation section 21, and a amplifying portion 22. 符号部20は、制御部13より出力される送信データを所定の符号化方式により符号化し、変調部21は、その符号化されたデータに基づいてキャリアを例えばASK変調する。 Code unit 20, the transmission data outputted from the controller 13 and coded by a predetermined coding scheme, the modulation unit 21, the carrier for example ASK modulation on the basis of the encoded data. 増幅部22は、被変調信号を増幅してアンテナ18に出力する。 Amplifying section 22 outputs to the antenna 18 amplifies the modulated signal.
一方、受信部19は、復調部23,復号部24,キャリアセンス部25で構成されている。 Meanwhile, the receiving unit 19, demodulating section 23, decoding section 24, and a carrier sense unit 25. 復調部23は、アンテナ18により受信されたRFタグ1からの応答信号を復調し、復号部24は、復調信号から応答データを復号して制御部13に出力する。 Demodulator 23 demodulates the response signal from the RF tag 1 which is received by the antenna 18, decoding section 24 outputs to the control unit 13 decodes the response data from the demodulated signal. また、キャリアセンス部25は、他のリーダライタが通信を行うためキャリアを出力しているか否か、またそのキャリア周波数を検出して制御部13に出力する。 The carrier sense unit 25, whether another interrogator outputs a carrier for communication, and outputs to the control unit 13 detects the carrier frequency.

図5(a)は、リーダライタ2がRFタグ1に送信するデータのフレーム構成を示すもので、(1),(2)は、RFタグ1のIDを指定する情報を含まない場合,含む場合をそれぞれ示す。 5 (a) is intended to the reader writer 2 shows a frame structure of data transmitted to the RF tag 1, (1), (2), when it contains no information specifying the ID of the RF tag 1 includes If the show, respectively. 送信フレームは、「ヘッダ」,(2)の場合は「タグID」,「動作モード」,「コマンド」,「EDC(Error Detection Code)」で構成されている。 Transmission frame, "header", and a case of (2) "tag ID", "operation mode", "command", "EDC (Error Detection Code)". 「ヘッダ」は送信フレームであることを示す情報であり、「動作モード」は、上記のモード(1)〜(3)のうち何れか1つを指定するための情報である。 "Header" is information indicating the transmission frame, the "operation mode" is information for designating any one of the above modes (1) - (3). 「コマンド」は、リーダライタ2が送信するコマンドの情報であり、「EDC」は、例えばCRC(Cyclic Redundancy Check)などのエラーチェック用に付加されるコードである。 "Command" is information of a command the reader writer 2 transmits, "EDC" is, for example CRC (Cyclic Redundancy Check) is a code that is added for error checking and the like.

図5(b)は、RFタグ1がリーダライタ2に返信する応答データのフレーム構成であり、「ヘッダ」,「タグID」,「タグ電力」,「ステータス」,「EDC」で構成されている。 FIG. 5 (b), a frame structure of a response data RF tag 1 replies to the reader-writer 2, "header", "tag ID", "tag power", "Status", consists of a "EDC" there. 「ヘッダ」は応答フレームであることを示す情報であり、「タグID」は、RFタグ1のID情報である。 "Header" is information indicating a response frame, "tag ID" is ID information of the RF tag 1. 「タグ電力」は、電圧検出部7により検出された電源蓄積部5の端子電圧V2を示す情報であり、「ステータス」は、リーダライタ2によって送信されたコマンドの実行結果を示す情報である。 "Tag Power" is information indicating the terminal voltage V2 of the by power storage unit 5 detected by the voltage detecting unit 7, the "status" is information indicating the execution result of the command transmitted by the reader writer 2.

次に、本実施例の作用について図6も参照して説明する。 Next will be described with reference to FIG. 6 for the operation of this embodiment. 図6は、RFタグ1の制御部8により実行される処理内容を、本発明の要旨に係る部分のみ示すフローチャートである。 6, the processing contents executed by the control unit 8 of the RF tag 1 is a flow chart illustrating only the portion of the subject matter of the present invention. 尚、RFタグ1は、デフォルトではパッシブモードで動作する。 Incidentally, RF tag 1 by default operates in passive mode. 制御部8は、リーダライタ2より送信されたコマンドを受信すると(ステップS1)、送信フレームの「動作モード」で指定されている応答方式がアクティブ,セミパッシブ,パッシブの何れであるかを判断する(ステップS2,S3)。 Control unit 8 receives the command transmitted from the reader-writer 2 (step S1), the response method specified in the "operation mode" of the transmission frame to determine active, semi-passive, which one of the passive (step S2, S3).

指定された方式がパッシブである場合(ステップS3:YES)、電圧検出部7により検出される電源生成部4の電源電圧V1が、動作可能電圧Vp以上であるか否かを判断する(ステップS4)。 If the specified method is passive (step S3: YES), the power supply voltage V1 of the power generating unit 4 detected by the voltage detecting unit 7 determines whether or not the operable voltage Vp or more (step S4 ). V1≧Vpであれば(YES)、制御部8は、電源選択部6により電源生成部4の電源V1を選択し(ステップS5,デフォルトからのスタートであれば変更なし)、応答選択部10によりパッシブ変調部11pを選択する(ステップS6)。 If V1 ≧ Vp (YES), the control unit 8, the power supply selection section 6 selects the power supply V1 of the power generation unit 4 (step S5, No change if starting from the default), the response selection portion 10 selecting a passive modulation section 11p (step S6). そして、バックスキャッタ方式により応答データを送信する(ステップS7)。 Then transmits the response data by the back scatter system (step S7). 尚、ステップS4においてV1<Vpであれば(NO)、リーダライタ2に対する応答を行わず処理を終了する。 Incidentally, if in step S4 V1 <Vp (NO), the process ends without a response to the reader-writer 2.

一方、指定された方式がアクティブ,又はセミパッシブである場合は(ステップS2:YES)、電圧検出部7により検出される電源蓄積部5の電源電圧V2が、動作可能電圧Va以上であるか否かを判断する(ステップS8)。 On the other hand, if the specified mode is active, or semi-passive (step S2: YES), whether the power source voltage V2 of the power storage unit 5 detected by the voltage detecting unit 7 is operable voltage Va or not or the determining (step S8). V2≧Vaであれば(YES)、制御部8は、電源選択部6により電源蓄積部5の電源V2を選択し(ステップS9)、応答選択部10によりアクティブ変調部11aを選択する(ステップS10)。 If V2 ≧ Va (YES), the control unit 8, the power supply selection section 6 selects the power supply V2 of the power storage unit 5 (step S9), and selects the active modulator unit 11a by the response selection portion 10 (step S10 ). それから、ステップS7に移行し、内部で生成したキャリアをASK変調して応答データを送信する。 Then, the process proceeds to step S7, and transmits the response data carriers generated inside by ASK modulation. 尚、ステップS8においてV2<Vaであれば(NO)、リーダライタ2に対する応答を行わず処理を終了する。 Incidentally, if in step S8 V2 <Va (NO), the process ends without a response to the reader-writer 2.
また、ステップS9aにおいて、指定された方式がセミパッシブであれば「NO」と判断し、ステップS6に移行する。 Further, in step S9a, the specified method if semi-passive judged as "NO", the process proceeds to step S6. この場合、RFタグ1の動作用電源は電源蓄積部5の電源V2が選択され、応答方式はパッシブ変調が選択されることになる。 In this case, operating power supply of the RF tag 1 power supply V2 of the power storage unit 5 is selected, the response scheme will be passive modulation is selected.

以上のように本実施例によれば、RFタグ1に、リーダライタ2より送信されるキャリアから自身の動作用電源を生成する電源生成部4と、その電源電力を蓄積する電源蓄積部5とを備え、動作モードとして、電源生成部4より供給される電源で動作してバックスキャッタ方式で応答を行うパッシブモードと、電源蓄積部5より供給される電源で動作して自身が送信するキャリアを変調して応答を行うアクティブモードとを実行可能に構成する。 According to this embodiment, as described above, the RF tag 1, a power generating unit 4 that generates the operating power supply of its own from the carrier transmitted from the reader-writer 2, a power storage unit 5 for storing the source power comprising a, as operation modes, a passive mode for a response back scatter system is operating in the power supplied from the power generating section 4, the carrier itself operating in power supplied from the power storage unit 5 transmits modulation to be executable configure the active mode for a response.

そして、リーダライタ2が送信した応答方式を指定するコマンドを受信すると、RFタグ1は、電源蓄積部5の電力蓄積量に基づき指定された応答方式が実行可能であれば当該方式により応答信号を返信し、その応答信号により、RFタグ1のタグIDと前記電力蓄積量を示す情報とを返信するようにした。 When the reader-writer 2 receives a command for designating a response type that has been transmitted, RF tag 1 is specified response method based on the power storage amount of the power storage unit 5 is a response signal by the execution if the scheme reply, by the response signal and so as to return the information indicative of the power storage amount with the tag ID of the RF tag 1. したがって、RFタグ1は、電源蓄積部5の電力蓄積状態に応じてパッシブモードとアクティブモードとを選択可能であり、アクティブモードを選択した場合はリーダライタ2との通信距離を伸ばすことができ、通信をより安定した状態で行うことができる。 Therefore, RF tag 1 can select the passive mode and an active mode according to the power storage state of the power storage unit 5, if you select the active mode can be extended communication distance between the reader writer 2, can communicate in a more stable state. また、リーダライタ2は、RFタグ1からの応答により電源蓄積部5の電力蓄積状態を把握し、その状態に応じて以降の応答方式にどちらを指定するかを決定できる。 The reader writer 2, to determine the power accumulation state of the power supply storage section 5 by the response from the RF tag 1 can determine whether to specify either after response system according to the state.

また、RFタグ1は、動作モードとして、電源選択部6が電源蓄積部5を選択すると共に応答方式選択部がパッシブ変調部11Pを選択するセミパッシブモードも選択可能となるので、パッシブモードよりも通信距離を伸ばすことができる。 Also, RF tag 1, as the operation mode, the response method selection unit together with the power supply selection section 6 selects a power storage unit 5 is also possible to select a semi-passive mode for selecting a passive modulation unit 11P, than passive mode it is possible to extend the communication distance. そして、リーダライタ2に応答を返信する際には電源蓄積部5に蓄積されている電力を消費しないので、動作時間をより長くすることができる。 Then, when replying a response to the reader writer 2 does not consume electric power stored in the power storage unit 5 can be made longer operating time.

(第2実施例) (Second Embodiment)
図7及び図8は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。 7 and 8 show a second embodiment of the present invention, in the first embodiment and the same parts will not be described with the same reference numerals, it will be described below differ. 第2実施例は、RFタグの構成が第1実施例と相違している。 The second embodiment in the configuration of the RF tag is different from the first embodiment. 図7は、図1の一部相当図であり、アンテナ3と電源生成部4との間には、常閉型のスイッチ31(SW2,スイッチ手段)が挿入されている。 Figure 7 is a partial equivalent diagram of Fig. 1, between the antenna 3 and the power generation unit 4, normally closed switch 31 (SW2, the switch means) is inserted. また、電源生成部4は、具体構成の一例として、ダイオード32及びコンデンサ33(C1)で構成されている。 Further, the power generation unit 4, as an example of a specific configuration, and a diode 32 and a capacitor 33 (C1).

電源蓄積部34は、第1実施例の電源蓄積部5に替わるもので、電力蓄積用のコンデンサ(例えば、電気二重層コンデンサ)35(C2)を備えており、そのコンデンサ35の正側端子と電源生成部4のコンデンサ33の正側端子との間には、例えば3個のダイオードの直列回路で構成される導通制御部(導通制御手段)36が配置されている。 Power storage unit 34 is intended to replace the power storage unit 5 of the first embodiment, the capacitor for power storage (e.g., an electric double layer capacitor) has a 35 (C2), and the positive terminal of the capacitor 35 between the positive terminal of the electricity generating unit 4 of the capacitor 33, for example, conduction control unit composed of a series circuit of three diodes (conduction control means) 36 is disposed. そして、導通制御部36に対して並列に、常開型のスイッチ37(SW1,スイッチ手段)が接続されている。 Then, in parallel to the conduction control unit 36, the normally open switch 37 (SW1, switch means) is connected. スイッチ31,37の開閉制御は、制御部8によって行われる。 Switching control of the switches 31 and 37 is performed by the control unit 8.

以上のように構成されるRFタグ38は、第4の動作モードとして、「充電モード」が選択可能となっている。 RF tag 38 configured as described above, the fourth operation mode, "charge mode" can be selected. リーダライタ2より送信されたコマンドに基づいて充電モードで動作する場合は、リーダライタ2との通信は行わず、電源蓄積部34に対する充電を優先させる。 If on the basis of the command transmitted from the reader-writer 2 to operate in the charge mode, communication with the reader writer 2 is not performed, priority is given to charging of the power storage unit 34.

次に、第2実施例の作用について図8も参照して説明する。 Next, FIG. 8 also described with reference for operation of the second embodiment. RFタグ38の初期状態として、スイッチ37はOFF,スイッチ31はONになっている。 As an initial state of the RF tag 38, the switch 37 is OFF, switch 31 is ON. また、動作モードは、デフォルトでは「パッシブ」となっている。 In addition, the operation mode is, by default, has become a "passive". リーダライタ2よりキャリアが送信されて通信が開始され、RFタグ38が動作モードの設定コマンドを受信すると(ステップS11)、RFタグ38は、コマンドで指定された動作モードが充電モードか否かを判断する(ステップS12)。 Communication carrier from the reader-writer 2 is transmitted is started, the RF tag 38 receives the setting command of the operation mode (step S11), the RF tag 38, the operation mode specified in the command whether the charging mode It determines (step S12). 充電モードでなければ(NO)ステップS17に移行して、指定された動作モードがパッシブモードか否かを判断する。 Proceeds to unless (NO) step S17 charging mode, specified operating mode is determined whether passive mode. そして、パッシブモードが指定されていれば(YES)、スイッチ31をON,電源蓄積部34のスイッチ37をOFFさせて(ステップS18,但しデフォルトからの起動であればON,OFF制御は不要)、パッシブモードで動作する(ステップS19)。 Then, if it is passive mode is designated (YES), ON switch 31 and the switch 37 of the power storage unit 34 is OFF (step S18, where ON if started from the default, OFF control is unnecessary), operating in the passive mode (step S19). 尚、ここで図6のステップS4に移行しても良い。 Incidentally, it may proceed now to step S4 of FIG. 6.

すなわち、パッシブモードで動作する場合、電源蓄積部34のコンデンサ35に対する充電は、コンデンサ35,33の端子電圧差が、導通制御部36に設定されている3VF(VFはダイオードの順方向電圧,例えば0.6V)以上にならなければ開始されないようになっている。 That is, when operating in the passive mode, charging of the capacitor 35 of the power storage unit 34, the terminal voltage difference of the capacitor 35, 33 is, Reserved set in the conduction control unit 36 ​​(VF diode forward voltage of, for example, so as not to start if not to 0.6V) or more. つまり、パッシブモードで動作してリーダライタ2と通信を行う場合、その通信で消費される電力を差し引いても受信電力に余剰がある場合しか、電源蓄積部34のコンデンサ35に対する充電は行われない。 That is, when communicating with the reader-writer 2 operating in the passive mode, only when there is a surplus in the received power even by subtracting the power consumed in the communication, the charging is not performed for the capacitor 35 of the power storage unit 34 .

一方、ステップS12において、指定された動作モードが充電モードであれば(YES)、制御部8は、電源蓄積部34のスイッチ37をONさせる(スイッチ31もON,ステップS13)。 On the other hand, in step S12, if it is specified operation mode is the charging mode (YES), the control unit 8 causes ON the switch 37 of the power storage unit 34 (the switch 31 is also ON, step S13). すると、導通制御部36がバイパスされるため、電源生成部4により生成された電力は、最初にコンデンサ35を充電するように供給される。 Then, conduction control unit 36 ​​is to be bypassed, the power generated by the power generating unit 4 is first supplied to charge the capacitor 35. その状態で、制御部8は、電圧検出部7を介して、電源蓄積部34の電圧V2がアクティブモードでの動作可能電圧Va以上となるまで待機し(ステップS14)、V2≧Vaになると(YES)スイッチ31をOFFする(ステップS15)。 In this state, the control unit 8 via the voltage detector 7, the voltage V2 of the power storage unit 34 is on standby until the operable voltage Va more than in the active mode (step S14), and becomes the V2 ≧ Va ( YES) to turn OFF the switch 31 (step S15). そして、動作モードをアクティブ(又はセミパッシブ)モードに切り換え(ステップS16)、以降はその切り換えたモードで動作する。 Then, switching the operating mode active (or a semi-passive) mode (step S16), and thereafter operates in the switching mode. 尚、ここで図6のステップS9に移行しても良い。 Incidentally, it may proceed now to step S9 in FIG. 6.

ステップS15においてスイッチ31をOFFするのは、アクティブ(又はセミパッシブ)モードで動作する場合は電源蓄積部34に充電を行う必要がないため、スイッチ31を開いてリーダライタ2からの受信信号が電源蓄積部34側に回る込むことを防止し、信号の受信効率を向上させることを目的としたものである。 It is to turn OFF the switch 31 in step S15, it is not necessary to charge the power storage unit 34 when operating in active (or a semi-passive) mode, the power signal received from the reader-writer 2 to open the switch 31 It prevents way to push around the accumulation section 34 side, is intended to improve the receiving efficiency of the signal.

また、ステップS17において、指定された動作モードがアクティブ又はセミパッシブモードの場合は(NO)、ステップS14と同様にV2≧Vaか否かを比較し(ステップS20)、V2≧Vaであれば(YES)ステップS15に移行し、V2<Vaであれば(NO)そのまま処理を終了する。 Further, in step S17, if there is a designated operation mode active or semi-passive mode (NO), step S14 and compares whether Similarly V2 ≧ Va (step S20), if V2 ≧ Va ( YES) the process proceeds to step S15, and ends the V2 <if Va (NO) the process. 尚、以上の処理は、RFタグ38の動作モードが「アクティブ」,「充電」の状態から開始しても良い。 Incidentally, the above processing, the operation mode of the RF tag 38 is "active", it may be started from the state of "charge".

以上のように第2実施例によれば、RFタグ38は、電源蓄積部34の電圧V2がアクティブモードの動作可能レベルVaを超えるまでは、予め設定された「パッシブ」,「充電」の何れかのモードで動作し、V2≧Vaになるとアクティブモードで動作する。 According to the second embodiment as described above, RF tag 38, until the voltage V2 of the power storage unit 34 exceeds the operational level Va of the active mode, a preset "passive", any "charge" operating in Kano mode, operating in the active mode becomes the V2 ≧ Va. また、RFタグ38が「パッシブ」又は「アクティブ」で動作している場合は、リーダライタ2はコマンドを送信することで、電源蓄積部34に充電を行う(電力蓄積時)動作モードを「パッシブ」,「充電」の何れかに設定変更させる。 Also, if the RF tag 38 is operating in the "passive" or "active", the reader writer 2 by sending a command to charge the power storage unit 34 (when the power storage) operation mode "passive ", to change set to either" charge ".
したがって、電力蓄積部34の電力蓄積量が不足しており、アクティブモードでの動作が困難な状態にある場合には、RFタグ38を充電モードに設定すれば、リーダライタ2が送信するキャリアにより電力蓄積部34の充電を優先させて、RFタグ38を、アクティブモードで動作可能な状態に短時間で到達させることができる。 Therefore, it has insufficient power storage quantity of power storage unit 34, when the operation in the active mode is in difficult conditions, by setting the RF tag 38 to the charge mode, the carrier writer 2 transmits give priority to charging of the power storage unit 34, the RF tag 38 can be reached in a short time ready to operate in the active mode.

また、RFタグ38において、電源生成部4と電力蓄積部34との電位差が所定値Vd以上になると導通制御部36が導通し、RFタグ38の制御部8は、パッシブモードで動作する場合は導通制御部36に並列接続されるスイッチ37を開き、充電モードで動作する場合はスイッチ37を閉じるので、パッシブモードの場合は、電源生成部4が生成した電力より、パッシブモードで消費する電力を差し引いても余剰がある場合に、電力蓄積部34に充電を行うことができる。 Further, the RF tag 38, the potential difference between the power generator 4 and the power storage unit 34 is rendered conductive and the conduction control unit 36 ​​becomes equal to or greater than a predetermined value Vd, the control unit 8 of the RF tag 38, when operating in the passive mode opens the switch 37 connected in parallel to the conduction control unit 36, so closing the switch 37 when operating in charge mode, in the case of passive mode, from the power supply generating unit 4 has generated, the power consumed in passive mode If there is a surplus also subtracted, it is possible to charge the power storage unit 34. 一方、充電モードでは、電力蓄積部34に対する充電を優先的に行うことができる。 On the other hand, in the charging mode, it is possible to perform charging of the power storage unit 34 preferentially.
更に、RFタグ38の制御部8は、アクティブモードで動作する場合に、アンテナ3と電源生成部4との間を断続するスイッチ31を開くので、アンテナ3が受信した信号が電源生成部4側に回り込むことを回避して、受信性能を向上させることができる。 Furthermore, the control unit 8 of the RF tag 38, when operating in the active mode, the antenna 3 and will open the switch 31 intermittently between the power generator 4, an antenna 3 signal received by the power generating unit 4 side to avoid that wraps around, it is possible to improve reception performance.

(第3実施例) (Third Embodiment)
図9は本発明の第3実施例であり、(a)はリーダライタ2とRFタグ38との間の通信手順,(b)はRFタグ38の動作モード、(c)は電力蓄積部34の電圧V2の変化の一例を示すものである。 Figure 9 is a third embodiment of the present invention, (a) shows the procedure of the communication between the reader writer 2 and the RF tag 38, (b) the mode of operation of the RF tag 38, (c) the power storage unit 34 It shows an example of the voltage V2 changes. 第3実施例では、電力蓄積部34が全く充電されておらず、電圧V2がゼロの状態からスタートする場合を示す。 In the third embodiment, showing a case where power storage unit 34 is not at all charged, the voltage V2 starts from scratch. すなわち、第2実施例のフローチャートにおける「処理開始」以前の動作も含む。 That also includes "process start" previous operation in the flowchart of the second embodiment.
また、RFタグ38のスイッチ37は、開閉状態が保持可能なラッチ型スイッチで構成されており、電力蓄積部34の電力蓄積量がゼロになった状態でも、次回の起動を「パッシブ」,「充電」の何れのモードで開始するかに応じて、スイッチ32の開閉状態が維持可能となっている。 The switch 37 of the RF tag 38 is open or closed is configured in a possible latching switch hold, even in the state where power storage amount of the power storage unit 34 is zero, "Passive" and next start, " depending on whether to start in either mode of charge ", the opening and closing state of the switch 32 can be maintained.

この場合、RFタグ38の初期状態は充電モードとなっており(図9(b))、リーダライタ2がキャリアを送信すると、電力蓄積部34に充電が開始されて電圧V2が上昇する。 In this case, the initial state of the RF tag 38 is a charge mode (FIG. 9 (b)), the reader-writer 2 transmits a carrier, the voltage V2 rises charging is started the power storage unit 34. そして、電圧V2がパッシブモードでの動作可能電圧Vaを超えると、RFタグ38は自身で動作モードを「パッシブ」に切り替える。 Then, when the voltage V2 exceeds the operable voltage Va in passive mode, RF tag 38 switches the operation mode by itself to "passive".

それから、リーダライタ2より「リクエスト」,「選択」などのコマンドが送信されると、RFタグ38はパッシブモードで応答を返し、その応答において、第2実施例と同様に、電力蓄積部34の電力蓄積量に関する情報を送信する。 Then, "request" from the reader writer 2, a command such as "select" is transmitted, RF tag 38 returns a response in the passive mode, in response, as in the second embodiment, the power storage unit 34 It transmits information on the power storage amount. リーダライタ2の制御部13(蓄積量判定手段)は、その応答に含まれている電力蓄積量を参照して、アクティブモードで動作可能なレベルか否かを判定し、「動作可能」と判断すると、RFタグ38に動作モードを「アクティブ」に指定するコマンドを送信する。 Control unit 13 of the reader-writer 2 (storage amount judgment means), with reference to the power storage amount contained in the response, it is determined whether the operation levels in the active mode, determines the "operational" Then, send a command to specify the operation mode to the "active" in the RF tag 38. RFタグ38は、「アクティブ」を指定するコマンドが選択されると、動作モードを「アクティブ」に切り替える。 RF tag 38, the command specifying the "active" is selected, switches the operation mode to "active". また、以降に、リーダライタ2より動作モードを「パッシブ」に指定するコマンドが選択されると、「パッシブ」に切り替えを行う。 Further, since, when a command for designating the operation mode from the reader writer 2 to the "passive" is selected, to switch to the "passive".

以上のように第3実施例によれば、RFタグ38は、充電モードで動作を開始して電力蓄積量がパッシブモードの動作可能レベルVpを超えると動作モードを「パッシブ」に切り替え、「パッシブ」で動作している場合はリーダライタ2への応答で電力蓄積量を示す情報を返信し、リーダライタ2は、応答を受信した場合に電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えていると判定すると、動作モードを「アクティブ」に切り替えさせるコマンドをRFタグ38に送信する。 According to the third embodiment as described above, RF tag 38 switches the power storage amount starts operating in the charging mode is more than an operative level Vp of passive mode the operation mode to "passive", "Passive when operating in "reply information indicating a power storage amount in response to the reader-writer 2, the reader writer 2, the power storage amount is greater than the operational level of the active mode when receiving a response If it is determined that transmits a command to switch the operation mode to "active" in the RF tag 38.

したがって、リーダライタ2は、RFタグ38がパッシブモードで動作している期間中に電力蓄積部34への充電が進行し、RFタグ38からの応答により電力蓄積量がアクティブモードの動作可能レベルを超えたと判定すると、RFタグ38の動作モードを「アクティブ」に切り替えさせて、効率的にアクティブモードで動作させることができる。 Accordingly, the reader writer 2, the RF tag 38 proceeds charging to the power storage unit 34 during running in passive mode, the operational level of the power storage amount is the active mode by the response from the RF tag 38 If it is determined to have exceeded, let me switch the operation mode of the RF tag 38 to "active", can be efficiently operated in an active mode. また、RFタグ38は、アクティブモードで動作している場合に、リーダライタ2から送信されたコマンドで動作モードを「パッシブ」に変更するので、リーダライタ2側がアクティブモードでの動作が不要と判断した時点で動作モードを切り替えることができる。 Also, RF tag 38, when operating in the active mode, since changing the operation mode to "passive" in the command transmitted from the reader-writer 2, the reader-writer 2 side is unnecessary to operate in the active mode decision it is possible to switch the operation mode at the time of the.
加えて、RFタグ38のスイッチ31をラッチ型スイッチで構成するので、電力蓄積量がゼロになった状態でも、次回の起動を「パッシブ」,「充電」の何れのモードで開始するかに応じてスイッチ31の開閉状態を維持できる。 In addition, since forming the switch 31 of the RF tag 38 by a latch type switch, depending on whether the power storage amount even when reaches zero, the next start "passive", starting with either mode of "charging" It can be maintained open or closed state of the switch 31 Te.

本発明は、上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above or illustrated in the drawings, it is possible following such modifications or extensions.
セミパッシブモードで動作する構成は、必要に応じて設ければ良い。 Configured to operate in a semi-passive mode may be provided as necessary. セミパッシブモードに対応しない場合、図6のフローチャートでは、ステップS2ではアクティブモードか否かだけを判断し、ステップS9aは削除して、ステップS9より直接ステップS10に移行すれば良い。 If that does not correspond to the semi-passive mode, in the flow chart of FIG. 6, it is determined only whether step S2 active mode, Step S9a deletes may be proceeds directly to step S10 from step S9.

アクティブモードによる通信において、RFタグが採用する変調方式は、ASK変調方式に限ることはない。 In communication by the active mode, modulation scheme RF tag employed, but is not limited to the ASK modulation method.
第2実施例で、RFタグ38が、リーダライタ2により前回に指定された動作モードを記憶しておき、その記憶されている動作モードに従って起動する場合に、充電モードで起動するようにしても良い。 In the second embodiment, RF tag 38 stores the operation mode specified in the previous by the reader writer 2, when it is activated in accordance operation mode that is the storage, it is started by charging mode good.
導通制御部36に設定する電位差Vdは、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。 Potential difference Vd to be set to the conduction control unit 36 ​​may be appropriately changed according to individual design.
スイッチ31は、必要に応じて配置すれば良い。 Switch 31 may be arranged if necessary.
スイッチ31,37は、トランジスタを使用しても良い。 Switch 31 and 37, it may be used transistor.
図7に示す構成部分は、アンテナ3以外を全てICチップ上に構成して1チップとしても良い。 Components shown in Figure 7, all other than the antenna 3 configured on an IC chip may be one chip.

本発明の第1実施例であり、RFタグの構成を示す機能ブロック図 A first embodiment of the present invention, a functional block diagram showing the configuration of an RF tag (a)はパッシブ変調部の概略的な回路イメージ、(b)はリーダライタがRFタグに送信するキャリア波形、(c)はRFタグがリーダライタに返信する応答データ波形を示す図 (A) is a diagram showing schematic circuit image of passive modulation unit, (b) the carrier wave from the reader-writer sends to the RF tag, the (c) the response data waveform whose RF tag returns to the reader-writer アクティブ変調部に対応する図2相当図 Figure 2 corresponding diagram corresponding to the active modulator unit リーダライタの構成を示す機能ブロック図 Functional block diagram illustrating the configuration of a reader-writer (a)はリーダライタがRFタグに送信するデータのフレーム構成、(b)はRFタグがリーダライタに返信する応答データのフレーム構成を示す図 (A) shows the reader writer frame structure of data transmitted to the RF tag, the frame structure of (b) the response data RF tag replies to the reader-writer RFタグの制御部により実行される処理内容を、本発明の要旨に係る部分のみ示すフローチャート The processing contents executed by the control unit of the RF tag, the flow chart illustrating only the portion of the subject matter of the present invention 本発明の第2実施例を示す図1の一部相当図 Some equivalent diagram of FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention 図6相当図 Figure 6 corresponding to FIG. 本発明の第3実施例であり、(a)はリーダライタとRFタグとの間の通信手順,(b)はRFタグの動作モード、(c)は電圧V2の変化の一例を示す図 A third embodiment of the invention, (a) is a diagram showing the communication procedure between the reader writer and the RF tag, (b) the mode of operation of the RF tag, an example of (c) is the voltage V2 changes

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

図面中、1はRFタグ、2はリーダライタ(タグリーダ)、3はアンテナ、4は電源生成部、5は電源蓄積部(電力蓄積部)、6は電源選択部、7は電圧検出部(蓄積量検出部)、8は制御部、10は応答選択部(応答方式選択部)、11Aはアクティブ変調部、11Pはパッシブ変調部、12は不揮発性メモリ、13は制御部(蓄積量判定手段)、34は電源蓄積部(電力蓄積部)、38はRFタグを示す。 In the drawings, 1 is the RF tag, 2 writer (tag reader), 3 denotes an antenna, 4 power generating unit, 5 is a power supply storage section (power storage unit), 6 power supply selection section, 7 voltage detector (storage the amount detection unit), 8 controller, 10 the response selector (response mode selecting unit), 11A is active modulator unit, 11P passive modulation unit, 12 nonvolatile memory, 13 the control unit (storage amount judgment means) , 34 power storage unit (power storage unit), 38 shows the RF tag.

Claims (10)

  1. タグリーダとRFタグとが電磁波を用いて通信を行うRFタグシステムにおいて、 In RF tag system and a tag reader and RF tag performs communication using an electromagnetic wave,
    前記RFタグは、前記タグリーダより送信される電磁波を受信するアンテナと、このアンテナによって受信される電磁波より自身の動作用電源を生成する電源生成部と、前記動作用電源電力が蓄積される電力蓄積部と、この電力蓄積部の電力蓄積量を検出する蓄積量検出部と、前記電力蓄積量に応じて動作モードを切り替える制御部と、前記動作モードに応じて前記電源生成部と前記電力蓄積部との何れより供給される電源を使用するかを切替える電源選択部と、前記タグリーダより送信される電磁波を用いてバックスキャッタ方式により応答信号を返信するパッシブ変調部と、前記電力蓄積部より供給される電源により自身が送信する電磁波を変調して応答信号を返信するアクティブ変調部と、前記動作モードに応じて前記パッシブ変調部 The RF tag includes an antenna for receiving electromagnetic waves transmitted from the tag reader, and a power supply generating unit which generates an operating power supply of its own from the electromagnetic wave received by the antenna, power storage, wherein the operating power supply power is accumulated parts and the accumulated amount detecting section for detecting a power storage amount of the power storage unit, a control unit for switching the operation mode according to the power storage amount, and the power generating unit in accordance with the operation mode the power storage unit a power supply selection section for switching whether to use the power supplied from any of a passive modulation unit returns a response signal by a back scatter system by using the electromagnetic wave transmitted from the tag reader is supplied from the power storage unit an active modulation unit power by itself transmits a response signal by modulating the electromagnetic wave to be transmitted that, the passive modulator unit in accordance with the operation mode 前記アクティブ変調部との何れか一方を選択する応答方式選択部とを備え、 And a response method selection unit for selecting one of said active modulator unit,
    前記RFタグの動作モードとして、 As the operation mode of the RF tag,
    前記電源選択部が前記電源生成部を選択すると共に前記応答方式選択部が前記パッシブ変調部を選択し、動作用電源として使用する電力に余剰がある場合はその余剰電力を前記電力蓄積部に蓄積させるパッシブモードと、 The response method selection unit selects the passive modulation unit with the power supply selecting unit selects the power generation unit, when there is surplus power to be used as an operating power supply for accumulating the excess power to the power storage unit and a passive mode in which,
    前記電源選択部が前記電力蓄積部を選択すると共に前記応答方式選択部が前記アクティブ変調部を選択するアクティブモードと、 And an active mode in which the response method selection unit together with the power supply selecting unit selects the power storage unit to select the active modulator unit,
    前記受信された電磁波により前記電源生成部が生成した電力を、優先的に前記電力蓄積部に蓄積させる充電モードとを有し、 The power the power generation unit is generated by the received electromagnetic waves, and a charge mode for accumulating preferentially to the power storage unit,
    前記RFタグは、 The RF tag,
    前記電力蓄積量が前記アクティブモードで動作可能なレベルを超えるまでは、前記タグリーダにより予め設定された前記パッシブモード又は前記充電モードの何れかで動作し、 Until said power storage amount exceeds the operable level in the active mode, to operate in either a preset the passive mode or the charging mode by the tag reader,
    前記電力蓄積量が前記アクティブモードで動作可能なレベルを超えると前記アクティブモードで動作し、 Wherein said power storage amount exceeds the operable level in the active mode operates in the active mode,
    前記パッシブモード又は前記アクティブモードで動作している場合は、前記タグリーダから送信されたコマンドに応じて、電力蓄積時の動作モードを前記パッシブモード又は前記充電モードの何れかに設定変更可能とすることを特徴とするRFタグシステム。 When operating in the passive mode or the active mode, in response to the command transmitted from the tag reader, and the operation mode at power storage configurable to any of the passive mode or the charging mode that RF tag system according to claim.
  2. 前記RFタグは、前記充電モードで動作を開始し、前記電力蓄積量が前記パッシブモードで動作可能なレベルを超えると動作モードを前記パッシブモードに切り替え、 The RF tag starts operating in the charging mode, switching the operation mode the power storage amount exceeds the operation levels in the passive mode to the passive mode,
    前記パッシブモードで動作している場合に、前記タグリーダに対する応答において前記電力蓄積量を示す情報を返信し、 When operating in the passive mode, and sends back the information indicating the power storage amount in response to the tag reader,
    前記タグリーダは、前記応答を受信した場合に前記電力蓄積量が前記アクティブモードで動作可能なレベルを超えているか否かを判定する蓄積量判定手段を備え、前記動作可能なレベルを超えていると判定した場合は、前記RFタグに対して動作モードを前記アクティブモードに切り替えさせるコマンドを送信することを特徴とする請求項1記載のRFタグシステム。 The tag reader is provided with a storage amount determining unit that determines whether the power storage amount when receiving the response exceeds the operable level in the active mode, when it exceeds the operable level If it is determined in, RF tag system according to claim 1, wherein the sending commands to to switch the operation mode to the active mode to the RF tag.
  3. 前記RFタグは、前記アクティブモードで動作している場合に、前記タグリーダから送信されたコマンドにより、動作モードをパッシブモードに変更することを特徴とする請求項1又は2記載のRFタグシステム。 The RF tag, when operating in the active mode, the command transmitted from the tag reader, RF tag system according to claim 1 or 2, wherein changing the operating mode to the passive mode.
  4. 前記RFタグは、前記電源生成部と前記電力蓄積部との間に挿入され、両者間の電位差が所定値以上となった場合に導通する導通制御手段と、この導通制御手段に並列に接続されるスイッチ手段とを備え、前記制御部は、前記パッシブモードで動作する場合は前記スイッチ手段を開き、前記充電モードで動作する場合は前記スイッチ手段を閉じるように制御することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のRFタグシステム。 The RF tag, the inserted between the power generating unit and the power storage unit, and the conduction control means the potential difference between both conductive when it becomes a predetermined value or more, are connected in parallel to the conduction control means and a switch unit that, according to claim wherein, when operating in the passive mode to open said switch means, when operating in the charging mode, wherein the controller controls to close the switch means RF tag system according to any of 1 to 3.
  5. 前記スイッチ手段は、開閉状態を保持可能なラッチ型スイッチで構成されることを特徴とする請求項4記載のRFタグシステム。 Said switch means, RF tag system according to claim 4, characterized in that it is constituted by a holdable latching switch-off state.
  6. 前記RFタグは、前記アンテナと前記電源生成部との間を断続する常閉型のスイッチ手段を備え、前記制御部は、前記アクティブモードで動作する場合は、前記スイッチ手段を開くように制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のRFタグシステム。 The RF tag is provided with a normally closed switch means intermittently between the antenna and the power generating unit, wherein, when operating in the active mode, and controls to open the switch means RF tag system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that.
  7. 請求項1乃至6の何れかに記載のRFタグシステムに使用されることを特徴とするRFタグ。 RF tag, characterized in that it is used in the RF tag system according to any one of claims 1 to 6.
  8. 請求項1乃至6の何れかに記載のRFタグシステムに使用されることを特徴とするタグリーダ。 Tag reader, characterized in that for use in RF tag system according to any one of claims 1 to 6.
  9. タグリーダより送信される電磁波を受信するアンテナと、このアンテナによって受信される電磁波より自身の動作用電源を生成する電源生成部と、前記動作用電源電力が蓄積される電力蓄積部と、この電力蓄積部の電力蓄積量を検出する蓄積量検出部と、前記電力蓄積量に応じて動作モードを切り替える制御部と、前記動作モードに応じて前記電源生成部と前記電力蓄積部との何れより供給される電源を使用するかを切替える電源選択部と、前記タグリーダより送信される電磁波を用いてバックスキャッタ方式により応答信号を返信するパッシブ変調部と、前記電力蓄積部より供給される電源により自身が送信する電磁波を変調して応答信号を返信するアクティブ変調部と、前記動作モードに応じて前記パッシブ変調部と前記アクティブ変調 An antenna for receiving electromagnetic waves transmitted from the tag reader, and a power generation unit that generates an operating power supply of its own from the electromagnetic wave received by the antenna, a power storage unit for the operating power supply power is accumulated, the power storage an accumulation amount detecting section for detecting a power storage amount of parts, and a control unit for switching the operation mode according to the power storage amount, is supplied from any of the power storage unit and said power generating unit in accordance with the operation mode a power supply selection section for switching whether to use that power, a passive modulation unit returns a response signal by a back scatter system by using the electromagnetic wave transmitted from the tag reader itself by power supplied from the power storage unit is transmitted an active modulator unit for returning a response signal by modulating the electromagnetic waves, the active modulation and the passive modulator unit in accordance with the operation mode との何れか一方を選択する応答方式選択部とを備え、 And a response method selection unit for selecting one of a,
    前記動作モードとして、 As the operation mode,
    前記電源選択部が前記電源生成部を選択すると共に前記応答方式選択部が前記パッシブ変調部を選択し、動作用電源として使用する電力に余剰がある場合はその余剰電力を前記電力蓄積部に蓄積させるパッシブモードと、 The response method selection unit selects the passive modulation unit with the power supply selecting unit selects the power generation unit, when there is surplus power to be used as an operating power supply for accumulating the excess power to the power storage unit and a passive mode in which,
    前記電源選択部が前記電力蓄積部を選択すると共に前記応答方式選択部が前記アクティブ変調部を選択するアクティブモードと、 And an active mode in which the response method selection unit together with the power supply selecting unit selects the power storage unit to select the active modulator unit,
    前記受信された電磁波により前記電源生成部が生成した電力を、優先的に前記電力蓄積部に蓄積させる充電モードとを有し、 The power the power generation unit is generated by the received electromagnetic waves, and a charge mode for accumulating preferentially to the power storage unit,
    前記電力蓄積量が前記アクティブモードで動作可能なレベルを超えるまでは、前記タグリーダにより予め設定された前記パッシブモード又は前記充電モードの何れかで動作し、 Until said power storage amount exceeds the operable level in the active mode, to operate in either a preset the passive mode or the charging mode by the tag reader,
    前記電力蓄積量が前記アクティブモードで動作可能なレベルを超えると前記アクティブモードで動作し、 Wherein said power storage amount exceeds the operable level in the active mode operates in the active mode,
    前記パッシブモード又は前記アクティブモードで動作している場合は、前記タグリーダから送信されたコマンドに応じて、電力蓄積時の動作モードを前記パッシブモード又は前記充電モードの何れかに設定変更可能とすることを特徴とするRFタグ。 When operating in the passive mode or the active mode, in response to the command transmitted from the tag reader, and the operation mode at power storage configurable to any of the passive mode or the charging mode that RF tag according to claim.
  10. パッシブモード,並びに内蔵されている電源を利用したアクティブモード,受信した電力を前記電源に対して優先的に蓄積させる充電モードとの何れでも動作可能に構成されるRFタグと電磁波を用いて通信を行うタグリーダにおいて、 Passive mode, and active mode using the power that is built, communication using either operatively RF tag and an electromagnetic wave composed of the charging mode for preferentially accumulating power received with respect to the power supply in the tag reader to do,
    前記RFタグが前記パッシブモード又は前記アクティブモードで動作している場合に、前記RFタグに対し、前記電源に電力を蓄積させる動作モードを前記パッシブモード又は前記充電モードの何れかに設定させるコマンドを送信することを特徴とするタグリーダ。 When the RF tag is operating in the passive mode or the active mode, with respect to the RF tag, a command to set the operation mode for storing electric power to the power source in any one of the passive mode or the charging mode tag reader and transmitting.
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