JP6502157B2 - RFID tag and RFID tag system - Google Patents
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Description
本発明は、文字や画像を表示するための不揮発性表示媒体で構成される表示体を備えたＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムに関し、なかでも、ＲＦＩＤタグに内蔵した電源から電力が供給されて表示体が動作するＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムに関する。 The present invention relates to an RFID tag provided with a display configured of a non-volatile display medium for displaying characters and images, and an RFID tag system, and in particular, power is supplied from a power source incorporated in the RFID tag to display The present invention relates to an RFID tag in which a body operates and an RFID tag system.
本発明に係るＲＦＩＤタグは、表示体で消費される電力の低減化を図るため、表示体の表示内容の書き換えを行う場合のみ、表示体への電力の供給をオン状態にするが、同様の形態のＲＦＩＤタグは例えば特許文献１に開示されている。係る特許文献１の情報表示装置（ＲＦＩＤタグ）では、情報を表示する表示部（表示体）と、メモリを有しリーダライタとの無線通信を担うＵＨＦチップ（通信コントローラ）と、情報表示装置を制御するＣＰＵ（タグコントローラ）と、表示部に電力を供給するバッテリーとを備えている。ＣＰＵは、リーダライタから送信されてメモリに記憶した情報、つまり表示部に表示すべき情報（以下単に表示情報と言う）が更新された場合にのみ、バッテリーの電力を表示部に供給するように制御している。具体的には、リーダライタから送信された表示情報は、アンテナを介してＵＨＦチップが受信し、ＵＨＦチップのメモリに記憶される。メモリへの表示情報の記憶に対応してＣＰＵが起動し、ＣＰＵはメモリに記憶された表示情報を読み出して、更新されているかどうかを確認する。表示情報が更新された場合に、ＣＰＵは昇圧回路を起動し、昇圧回路で昇圧したバッテリーの電力を表示部に供給して表示内容の更新を行う。表示部は７個の表示電極を備えており、これら表示電極の表示、あるいは非表示を組合わせることにより数字などを表示できる。 The RFID tag according to the present invention turns on the supply of power to the display body only when rewriting the display content of the display body in order to reduce the power consumed by the display body. A form of RFID tag is disclosed, for example, in Patent Document 1. In the information display device (RFID tag) of Patent Document 1, a display unit (display body) for displaying information, a UHF chip (communication controller) having a memory and performing wireless communication with a reader / writer, and an information display device A CPU (tag controller) to control and a battery for supplying power to the display unit are provided. The CPU supplies the battery power to the display unit only when the information transmitted from the reader / writer and stored in the memory, that is, the information to be displayed on the display unit (hereinafter simply referred to as display information) is updated. I have control. Specifically, the display information transmitted from the reader / writer is received by the UHF chip via the antenna and stored in the memory of the UHF chip. The CPU is activated corresponding to the storage of the display information in the memory, and the CPU reads the display information stored in the memory to check whether it is updated. When the display information is updated, the CPU starts the booster circuit, supplies the power of the battery boosted by the booster circuit to the display unit, and updates the display content. The display unit includes seven display electrodes, and by combining the display or non-display of these display electrodes, it is possible to display numbers and the like.
特許文献１の情報表示装置では、リーダライタから送信された表示情報が更新された場合のみバッテリーの電力を表示部に供給する。そのため、表示内容の更新を伴わない情報がリーダライタから送信された場合には、表示部に電力が供給されることがなく、表示部でバッテリーが無駄に消費されるのを防ぐことができる。 In the information display device of Patent Document 1, the power of the battery is supplied to the display unit only when the display information transmitted from the reader / writer is updated. Therefore, when the reader / writer transmits information without update of the display content, power is not supplied to the display unit, and wasteful consumption of the battery in the display unit can be prevented.
特許文献１の情報表示装置のように、７個の表示電極の表示、あるいは非表示を組合わせて表示する表示部では、リーダライタから送信される情報のデータ容量が小さいため、ＵＨＦチップが備えるメモリの容量も比較的小さな容量であっても動作が可能である。しかし、表示部が、例えば情報量が大きな電子ペーパーなどで構成してある場合には、リーダライタから送信される表示情報のデータ容量も大きくなる。そのため、データ容量の大きな表示情報を記憶させるために、メモリの容量が大きなＵＨＦチップを使用する必要がある。従って、メモリの容量が大きい分ＵＨＦチップが高価となって、情報表示装置の製造コストが高くつく。また、容量の大きな表示情報の全部をメモリに記憶させた後に表示情報の更新確認を行わなければならないので、表示部への電力の供給などの次動作に移行するための応答時間が長くなる不利もある。 As in the information display device of Patent Document 1, in the display unit that displays seven non-displayed display electrodes in combination, since the data capacity of the information transmitted from the reader / writer is small, the UHF chip has Even with a relatively small memory capacity, operation is possible. However, when the display unit is configured of, for example, electronic paper having a large amount of information, the data capacity of the display information transmitted from the reader / writer also becomes large. Therefore, it is necessary to use a UHF chip having a large memory capacity in order to store display information having a large data capacity. Therefore, the UHF chip is expensive because the memory capacity is large, and the manufacturing cost of the information display device is high. In addition, since it is necessary to check the update of display information after storing all of the large-capacity display information in the memory, the response time for shifting to the next operation such as supply of power to the display unit becomes disadvantageous. There is also.
本発明の目的は、表示体が表示できる情報量に係わらず、小さなデータ容量の通信を行うだけで表示ユニットへの電力供給のオン・オフ状態を制御でき、従って、通信コントローラの記憶部の容量が小さい分だけ製造コストが少なくて済むＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムを提供することにある。
本発明の目的は、表示ユニットへの電力供給のオン・オフ状態の切り換えを素早く判断して短時間で次動作に移行できる、応答性に優れたＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムを提供することにある。
The object of the present invention is to control the on / off state of the power supply to the display unit only by performing communication with a small data capacity regardless of the amount of information that can be displayed by the display, and therefore the capacity of the storage unit of the communication controller It is an object of the present invention to provide an RFID tag and an RFID tag system whose manufacturing cost can be reduced by a small amount.
An object of the present invention is to provide a highly responsive RFID tag and an RFID tag system capable of quickly determining the on / off state of power supply to the display unit and shifting to the next operation in a short time. is there.
本発明は、外部との無線通信を担う通信コントローラ８と、情報が表示される不揮発性表示媒体である表示体９を含む表示ユニットＵと、ＲＦＩＤタグ１の全体の制御を行う制御部１１と、少なくとも制御部１１と表示ユニットＵに対して電力を供給する電源１３とを備えるＲＦＩＤタグを対象とする。制御部１１は、通信コントローラ８からの起動信号を受信待機するスリープモードと、ＲＦＩＤタグ１を制御する制御モードにモード変更可能に構成されている。通信コントローラ８は、外部から送信される動作指令を受信待機する待機モードと、外部との間で無線通信を行う通信モードにモード変更可能に構成されている。通信コントローラ８は、動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、制御部１１に向かって起動信号を出力するように構成されている。表示体９の表示内容の書き換えに対応する動作指令には、通信コントローラ８が備える記憶部１９にフラグを格納するフラグ格納指示が含まれている。制御部１１は、通信コントローラ８から起動信号を受けて、スリープモードから制御モードへとモード変更したとき、通信コントローラ８の記憶部１９にフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合には、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えることを特徴とする。
The present invention includes a communication controller 8 responsible for wireless communication with the outside, a display unit U including a
本発明における「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内容を保持できる表示媒体のことを意味する。具体的には、電子ペーパーや電子ペーパーと同様の利点を備えた有機ＥＬディスプレイが不揮発性表示媒体に相当する。 The “non-volatile display medium” in the present invention is a display medium which consumes a small amount of power only at the time of rewriting the display, and does not consume the power after the rewriting of the display, or can maintain the display contents with very small power consumption. It means that. Specifically, an organic EL display having the same advantages as electronic paper and electronic paper corresponds to a non-volatile display medium.
電源１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路に、前記給電回路を開閉するスイッチ１４を設ける。制御部１１でスイッチ１４をオン・オフして、表示ユニットＵへの電力の供給をオン・オフする。
The power supply circuit for supplying power from the
表示体９は電子ペーパーで構成する。
The
また、本発明は、ＲＦＩＤタグ１と、ホスト端末２と、ホスト端末２に制御されてＲＦＩＤタグ１と無線通信を行うリーダライタ３とを含む、ＲＦＩＤタグシステムを対象とする。ＲＦＩＤタグ１は、リーダライタ３との無線通信を担う通信コントローラ８と、情報が表示される不揮発性表示媒体である表示体９を含む表示ユニットＵと、リーダライタ３から通信コントローラ８へ送信された制御指令に基づいてＲＦＩＤタグ１の全体の制御を行う制御部１１と、少なくとも制御部１１と表示ユニットＵに対して電力を供給する電源１３とを備えている。制御部１１は、通信コントローラ８からの起動信号を受信待機するスリープモードと、ＲＦＩＤタグ１を制御する制御モードにモード変更可能に構成されている。通信コントローラ８は、リーダライタ３から送信される動作指令を受信待機する待機モードと、リーダライタ３との間で無線通信を行う通信モードにモード変更可能に構成されている。通信コントローラ８は、動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、制御部１１に向かって起動信号を出力するように構成されている。表示体９の表示内容の書き換えに対応する動作指令には、通信コントローラ８が備える記憶部１９にフラグを格納するフラグ格納指示が含まれている。制御部１１は、通信コントローラ８から起動信号を受けて、スリープモードから制御モードへとモード変更したとき、通信コントローラ８の記憶部１９にフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えることを特徴とする。
Further, the present invention is directed to an RFID tag system including an RFID tag 1, a
電源１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路に、前記給電回路を開閉するスイッチ１４を設ける。制御部１１でスイッチ１４をオン・オフして、表示ユニットＵへの電力の供給をオン・オフする。
The power supply circuit for supplying power from the
本発明に係るＲＦＩＤタグにおいては、通信コントローラ８が外部からの動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、起動信号を制御部１１へ出力して、制御部１１をスリープモードから制御モードへとモード変更するようにした。また、制御部１１が制御モードに切換った状態では、通信コントローラ８の記憶部１９に動作指令に含まれたフラグ格納指示によるフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えるようにした。
In the RFID tag according to the present invention, when the communication controller 8 receives an operation command from the outside and changes the mode from the standby mode to the communication mode, the activation signal is output to the
このように、制御部１１が記憶部１９におけるフラグの有無により表示ユニットＵへの電力の供給のオン・オフ状態を制御部１１で切り換えるようにすると、表示情報の全部を送信して表示部への電力の供給を制御する従来形態に比べて、常に小さいデータ容量の通信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフを制御できる。これにより、表示体９が表示できる情報量に係わらず、小さなデータ容量の通信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフを制御でき、従って、通信コントローラ８の記憶部１９の容量が小さい分だけ製造コストが少なくて済むＲＦＩＤタグ１を提供できる。また、動作指令のデータ容量が小さい分、外部からの送信時間を短縮することができるので、表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態の切り換えを素早く判断して短時間で次動作に移行でき、従って、応答性に優れたＲＦＩＤタグ１を提供できる。なお、「動作指令」は、通信コントローラ８のモードを変更する指示であるのでデータ容量は小さく、この動作指令にフラグ格納指示を含めたとしてもそのデータ容量の増加は僅かである。
As described above, when the
電源１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路に、前記給電回路を開閉するスイッチ１４を設け、制御部１１でスイッチ１４をオン・オフして、表示ユニットＵの給電状態を制御するようにした。これによれば、例えば、表示ユニットＵが表示体９に加えて表示体９の動作を制御する機器を備える場合、あるいは２個以上の表示体９を備える場合でも、１個のスイッチ１４で表示ユニットＵへの電力の供給をオン・オフすることができるので、ＲＦＩＤタグ１の構成を簡素化でき、さらに製造コストを抑えることができる。
A feed circuit for supplying power from the
表示体９を電子ペーパーで構成したＲＦＩＤタグによれば、電力を消費することなく、つまり表示ユニットＵへの電力の供給がオフ状態であっても表示内容を保持することができ、また、表示内容の書き換え時の消費電力が僅かであるので、表示体９で消費される電源１３の電力の低減化を図ることができる。
According to the RFID tag in which the
また、本発明に係るＲＦＩＤタグシステムにおいては、通信コントローラ８がリーダライタ３からの動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、起動信号を制御部１１へ出力して、制御部１１をスリープモードから制御モードへとモード変更するようにした。また、制御部１１が制御モードに切換った状態では、通信コントローラ８の記憶部１９に動作指令に含まれたフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えるようにした。
Further, in the RFID tag system according to the present invention, when the communication controller 8 receives the operation command from the reader /
このように、制御部１１が記憶部１９におけるフラグの有無により表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を制御部１１で切り換えるようにすると、表示情報の全部を送信して表示部への電力の供給を制御する従来形態に比べて、常に小さいデータ容量の送信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を制御できる。これにより、表示体９が表示できる情報量に係わらず、小さなデータ容量の通信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を制御でき、従って、通信コントローラ８の記憶部１９の容量が小さい分だけ製造コストが少なくて済むＲＦＩＤタグシステムを提供できる。また、動作指令のデータ容量が小さい分、リーダライタ３からの送信時間を短縮することができるので、表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態の切り換えを素早く判断して短時間で次動作に移行でき、従って、応答性に優れたＲＦＩＤタグシステムを提供できる。
As described above, when the
電源１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路に、前記給電回路を開閉するスイッチ１４を設け、制御部１１でスイッチ１４をオン・オフして、表示ユニットＵの給電状態を制御するようにした。これによれば、例えば、表示ユニットＵが表示体９に加えて表示体９の動作を制御する機器を備える、あるいは２個の表示体９を備える場合でも、１個のスイッチ１４で表示ユニットＵへの電力の供給をオン・オフすることができるので、ＲＦＩＤタグ１の構成を簡素化でき、さらにＲＦＩＤタグシステム全体のコストを抑えることができる。
A feed circuit for supplying power from the
（実施例） 図１から図４に、本発明に係るＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムの実施例を示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図２に示す矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図１において、ＲＦＩＤタグシステムは、ＲＦＩＤタグ１と、パーソナルコンピュータなどで構成されるホスト端末２と、ホスト端末２に接続される複数のリーダライタ３などで構成される。
(Embodiment) FIGS. 1 to 4 show an embodiment of an RFID tag and an RFID tag system according to the present invention. Front and back, right and left, and top and bottom in the present embodiment follow the arrows shown in FIG. In FIG. 1, the RFID tag system includes an RFID tag 1, a
リーダライタ３は、ホスト端末２からの制御信号などに基づいて、ＲＦＩＤタグ１の通信コントローラ８との間で非接触の無線通信を行う。かかるリーダライタ３と通信コントローラ８との間の無線通信には、ＵＨＦ周波数帯（９２０ＭＨｚ）の電波を使用する。これにより、ＮＦＣ（Near Field Communication）を使用して無線通信を行う場合に比べて通信距離を大きくすることができる。符号４は、無線通信用の送信波を送信し、或いはＲＦＩＤタグ１からの反射波を受信するリーダライタ３のアンテナを示す。アンテナ４はバッチアンテナで構成されている。なお、リーダライタ３とホスト端末２との間のデータ通信は、有線や無線のＬＡＮのほか、インターネット、或いは携帯電話回線を介して行うことができる。リーダライタ３との無線通信が確立できる範囲にあるＲＦＩＤタグ１は、リーダライタ３から放射された送信波を通信コントローラ８が受信することにより動作する。
The reader /
図１に示すように、ＲＦＩＤタグ１は、リーダライタ３との間で無線通信を担う通信コントローラ８と、各種の情報が表示される電子ペーパー（不揮発性表示媒体）である表示体９と、表示体９を制御する表示ドライバ１０と、ＲＦＩＤタグ１全体の制御を行うタグコントローラ（制御部）１１と、各種データ情報が記憶される記憶部１２と、表示体９、およびタグコントローラ１１などに電力を供給する一次電池（電源）１３とを有する。表示体９と表示ドライバ１０とは表示ユニットＵを構成しており、表示ドライバ１０は、タグコントローラ１１からの制御信号を受けて、表示体９の表示内容の表示、および消去などを行う。表示ユニットＵは、一次電池１３から電力の供給を受けて駆動される。一次電池１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路には、前記給電回路を開閉するスイッチ１４が設けられており、このスイッチ１４をオン・オフして表示ユニットＵの給電状態を制御する。なお、スイッチ１４には、耐久性の理由から、ＦＥＴなどの半導体スイッチを使用することが好ましい。通信コントローラ８、表示ドライバ１０、タグコントローラ１１、一次電池１３、およびスイッチ１４などは、基板１５（図１参照）に実装されている。
As shown in FIG. 1, the RFID tag 1 includes a communication controller 8 responsible for wireless communication with the reader /
図２に示すようにＲＦＩＤタグ１を構成するタグ本体１６は、後面に開口を有する浅い皿状の前ケース１６ａと、前ケース１６ａの後面開口を塞ぐように固定した後ケース１６ｂとからなり、これら前後のケース１６ａ・１６ｂの間に、表示体９および基板１５などが収納されている。前ケース１６ａの前壁には、表示体９の表示面をタグ本体１６の外面から視認するための横長長方形状の窓１６ｃが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
通信コントローラ８は、リーダライタ３からの無線通信用の送信波を受信し、或いは反射波を送信するアンテナ１８を備える。アンテナ１８は折返しダイポールアンテナで構成されている。通信コントローラ８は、リーダライタ３から送信された指令に基づき、タグコントローラ１１にデータを送信し、あるいはリーダライタ３と通信を行う。
The communication controller 8 includes an
通信コントローラ８は記憶部１９を備えており、その記憶領域は、システム領域とユーザー領域とに区分されている。システム領域には、通信コントローラ８固有の識別コードと、リーダライタ３との無線通信を制御するプログラムとが格納されており、これにより、通信コントローラ８は単独でＲＦＩＤタグの機能を発揮する。また、システム領域にはタグコントローラ１１との通信を制御するプログラムが格納されている。ユーザー領域は、通信コントローラ８がタグコントローラ１１と通信を行う際に、リーダライタ３から送信されたデータを一時的に格納するために使用される。
The communication controller 8 includes a
通信コントローラ８は、一次電池１３の電力を利用することなくリーダライタ３からの送信波を受信待機する待機モードと、一次電池１３の電力を利用してリーダライタ３との間で無線通信を行う通信モードにモード変更可能に構成されている。ホスト端末２からリーダライタ３を介して送信される動作指令をアンテナ１８で受信することにより、通信コントローラ８は待機モードから通信モードへとモード変更する。このモード変更に伴い、通信コントローラ８はタグコントローラ１１に向かって起動信号を出力する。
The communication controller 8 performs wireless communication with the reader /
動作指令には、書き換え用動作指令と、メンテナンス用動作指令の２種の動作指令がある。書き換え用動作指令は、表示体９の表示内容の書き換えを伴う動作に対応しており、メンテナンス用動作指令は、記憶部１２に格納されている画像データのデータ更新などの表示体９の表示内容の書き換えを伴わない動作に対応している。両動作指令には、通信コントローラ８のモードを変更するモード変更指示が含まれており、書き換え用動作指令には、モード変更指示に加えて通信コントローラ８の記憶部１９にフラグを格納するフラグ格納指示が含まれている。フラグ格納指示を受信した通信コントローラ８は、記憶部１９のユーザー領域にフラグを格納する。なお、モード変更指示は、通信コントローラ８のモードを変更するだけの指示であるのでデータ容量は小さく、この動作指令にフラグ格納指示を含めたとしてもそのデータ容量の増加は僅かである。従って、コストが少なくて済む比較的容量が小さな記憶部１９を備えた通信コントローラ８であっても搭載することができる。
The operation command includes two types of operation commands: a rewrite operation command and a maintenance operation command. The operation command for rewriting corresponds to the operation involving the rewriting of the display content of the
表示体９の表示内容の書き換えなどの動作を含むＲＦＩＤタグ１の全体はタグコントローラ１１で制御される。タグコントローラ１１は、一次電池１３の僅かな電力を利用して通信コントローラ８からの起動信号を受信待機するスリープモードと、一次電池１３の電力を利用してＲＦＩＤタグ１を制御する制御モードにモード変更可能に構成されている。通信コントローラ８から出力された起動信号を受信したタグコントローラ１１は、スリープモードから制御モードへとモード変更する。
The entire RFID tag 1 including an operation such as rewriting of the display content of the
記憶部１２の記憶領域は、システム領域と画像データ領域とデータ格納領域とに区分されている。システム領域には、ＲＦＩＤタグ１の全体を制御するためのプログラムが格納されており、このプログラムに基づいてタグコントローラ１１はＲＦＩＤタグ１を制御する。画像データ領域には、表示画像データの基となる各種文字や記号で構成されるベース画像データと、文字、数字、記号、図形などの複数個の定型画像データが格納されている。各ベース画像データ、および定型画像データには、画像データを特定するためのコードが割り当てられている。表示体９の表示内容を書き換える動作を行うとき、タグコントローラ１１は、表示内容を書き換えるための制御指令に格納されたコードに基づいて画像データを読み出し、表示ドライバ１０を介して、表示体９の所定の座標位置にベース画像と定型画像を重畳的に表示することで、表示体９に文字などを白黒表示することができる。データ格納領域には、リーダライタ３から送信された各種データなどが格納される。
The storage area of the
スイッチ１４のオン・オフは、タグコントローラ１１で制御されており、通常においてはオフ状態である。スイッチ１４は、タグコントローラ１１がスリープモードから制御モードへとモード変更したとき、通信コントローラ８の記憶部１９にフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、スイッチ１４をオン状態に切り換える。これにより、表示ユニットＵへの電力の供給がオン状態に切り換えられ、一次電池１３の電力が供給されて、表示体９の表示内容を書き換えることができる。また、タグコントローラ１１は、表示ユニットＵの書き換え動作が完了したことを確認したとき、スイッチ１４をオフ状態に切り換える。これにより、表示ユニットＵへの電力の供給がオフ状態に切り換えられ、一次電池１３の電力の供給が遮断される。このように、記憶部１９のフラグの有無により表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を切り換えるようにするので、表示体９の表示内容の書き換えを行う場合のみ、一次電池１３からの電力を表示ユニットＵに供給して、表示ユニットＵで消費される電力の低減化を図ることができる。
The on / off of the
ここで、表示体９の表示内容の書き換え動作の流れを、図３の動作フロー図を用いて説明する。まず、ホスト端末２を操作して動作を開始すると、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信を開始し、通信コントローラ８に向けてフラグ格納指示を含む動作指令を送信する（Ｓ１）。このとき、通信コントローラ８は、アンテナ１８がリーダライタ３から放射された送信波を受信した際の電波によって生じる起電力で起動し、待機モードから通信モードへとモード変更され（Ｓ２）、フラグ格納指示により記憶部１９のユーザー領域にフラグを格納する（Ｓ３）。モード変更に伴い、通信コントローラ８はタグコントローラ１１に向かって起動信号を送信し、タグコントローラ１１はスリープモードから制御モードへとモードが変更される（Ｓ４）。制御モードへとモードが変更されたタグコントローラ１１は、まず通信コントローラ８の記憶部１９のフラグの有無を確認する（Ｓ５）。先の（Ｓ３）でフラグが格納されているので、タグコントローラ１１は、表示体９の表示内容の書き換え動作を含む動作指令であると判断し、スイッチ１４を切り換えて、表示ユニットＵへの電力の供給をオン状態に切り換える（Ｓ６）。
Here, the flow of the rewriting operation of the display content of the
表示ユニットＵへの電力の供給がオン状態に切り換わると、タグコントローラ１１は、リーダライタ３に対してＲＦＩＤタグの識別コードを含む起動確認信号を送信するよう通信コントローラ８を制御して、ＲＦＩＤタグ１が正常に起動したことをホスト端末２に知らせる（Ｓ７）。ＲＦＩＤタグ１の起動を確認したホスト端末２は（Ｓ８）、書き換え動作を行う制御指令および画像データを生成するためのコードのデータ送信を開始する（Ｓ９）。データを受信した通信コントローラ８は、受信したデータを記憶部１９に一時的に保持し（Ｓ１０）、タグコントローラ１１にデータを転送する（Ｓ１１）。データを取得したタグコントローラ１１はデータを記憶部１２に格納する（Ｓ１２）。このとき、通信コントローラ８の記憶部１９のユーザー領域より大きな容量のデータがリーダライタ３から送信される場合には、データは複数回にわたってホスト端末２から通信コントローラ８に送信され、（Ｓ９）から（Ｓ１２）の動作が繰り返される。
When the supply of power to the display unit U is switched to the on state, the
制御指令および表示内容のデータをすべて取得したタグコントローラ１１は、制御指令に基づいて、記憶部１２に格納されているベース画像データおよび定型画像データを読み出して表示画像データを生成する。表示画像データを生成したのち、表示ドライバ１０を制御して現在表示体９に表示されている表示画像データを消去し、新たに生成した表示画像データの画像を表示体９に表示して表示内容を書き換える（Ｓ１３）。表示内容の書き換えが完了した信号を、タグコントローラ１１が表示ドライバ１０から受信すると、タグコントローラ１１はスイッチ１４をオフして、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態に切り換える（Ｓ１４）。書き換え動作が完了すると、タグコントローラ１１は、スリープモードへとモード変更される（Ｓ１５）。これに伴い、通信コントローラ８は、記憶部１９のユーザー領域に格納したフラグを消去したのち（Ｓ１６）、リーダライタ３に書き換え完了の信号を送信し（Ｓ１７）、通信モードから待機モードへとモードが変更される（Ｓ１８）。書き換え動作の完了をホスト端末２が確認すると（Ｓ１９）、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信が停止される。
The
次いで、表示体９の表示内容の書き換え動作を含まない、記憶部１２に格納されている画像データの更新動作の流れを、図４の動作フロー図を用いて説明する。まず、ホスト端末２を操作して動作を開始すると、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信を開始し、通信コントローラ８に向けてフラグ格納指示を含まない動作指令を送信する（Ｓ２１）。このとき、通信コントローラ８は、アンテナ１８がリーダライタ３から放射された送信波を受信した際の起電力で起動し、待機モードから通信モードへとモード変更される（Ｓ２２）。モード変更に伴い、通信コントローラ８はタグコントローラ１１に向かって起動信号を送信し、タグコントローラ１１はスリープモードから制御モードへとモードが変更される（Ｓ２３）。制御モードへとモードが変更されたタグコントローラ１１は、まず通信コントローラ８の記憶部１９のフラグの有無を確認する（Ｓ２４）。画像データの更新動作に係る動作指令では、記憶部１９にフラグが格納されないため、タグコントローラ１１は、スイッチ１４をオンすることなく、表示ユニットＵへ電力は供給されない。
Next, the flow of the update operation of the image data stored in the
フラグの有無の確認後、タグコントローラ１１は、リーダライタ３に向けてＲＦＩＤタグの識別コードを含む起動確認信号を送信するよう通信コントローラ８を制御して、ＲＦＩＤタグ１が正常に起動したことをホスト端末２に知らせる（Ｓ２５）。ＲＦＩＤタグ１の起動を確認したホスト端末２は（Ｓ２６）、データ更新動作を行う制御指令および更新画像データの送信を開始する（Ｓ２７）。制御指令およびデータを受信した通信コントローラ８は、受信したデータを記憶部１９に一時的に保持し（Ｓ２８）、タグコントローラ１１にデータを転送する（Ｓ２９）。データを取得したタグコントローラ１１はデータを記憶部１２に格納して、画像データを更新する（Ｓ３０）。このとき、上記の動作と同様に、通信コントローラ８の記憶部１９のユーザー領域より大きな容量のデータがリーダライタ３から送信される場合には、データは複数回にわたって通信コントローラ８に送信され、（Ｓ２７）から（Ｓ３０）の動作が繰り返される。
After confirming the presence or absence of the flag, the
画像データの更新が完了すると、タグコントローラ１１は、スリープモードへとモード変更される（Ｓ３１）。これに伴い、通信コントローラ８は、リーダライタ３に書き換え完了の信号を送信し（Ｓ３２）、通信モードから待機モードへとモードが変更される（Ｓ３３）。更新動作の完了をホスト端末２が確認すると（Ｓ３４）、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信が停止される。
When the update of the image data is completed, the
図５および図６に、表示体９の表示内容の書き換え動作の別の実施例を示す。本実施例では、まず、ホスト端末２を操作して動作を開始すると、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信を開始し、通信コントローラ８に向けて通信コントローラ８のモード変更指示を含む起動指令の送信を開始する（Ｓ４１）。この起動指令は、表示体９に表示すべき表示内容の画像データを生成する、書き換え準備動作を行うための指令であり、表示体９の表示内容を書き換える動作指示は含まれていない。起動指令を受信した通信コントローラ８は、アンテナ１８がリーダライタ３から放射された送信波を受信した際の電波によって生じる起電力で起動し、待機モードから通信モードへとモード変更される（Ｓ４２）。このモード変更に伴い、通信コントローラ８はタグコントローラ１１に向かって起動信号を送信し、タグコントローラ１１はスリープモードから制御モードへとモードが変更される（Ｓ４３）。タグコントローラ１１のモード変更を確認した通信コントローラ８は、リーダライタ３に向けてＲＦＩＤタグ１の識別コードを含む起動確認信号を送信する（Ｓ４４）。
FIGS. 5 and 6 show another embodiment of the operation of rewriting the display content of the
ＲＦＩＤタグ１の起動を確認したホスト端末２は（Ｓ４５）、画像データの生成を行う制御指令および画像データを生成するためのコードのデータの送信を開始する（Ｓ４６）。データを受信した通信コントローラ８は、受信したデータを記憶部１９に一時的に保持し（Ｓ４７）、タグコントローラ１１にデータを転送する（Ｓ４８）。データを取得したタグコントローラ１１はデータを記憶部１２に格納する（Ｓ４９）。このとき、通信コントローラ８の記憶部１９のユーザー領域より大きな容量のデータがリーダライタ３から送信される場合には、データは複数回にわたってホスト端末２から通信コントローラ８に送信され、（Ｓ４６）から（Ｓ４９）の動作が繰り返される。
The
データをすべて取得したタグコントローラ１１は、制御指令に基づいて、記憶部１２に格納されているベース画像データおよび定型画像データを読み出して表示画像データを生成し、生成した表示画像データを記憶部１２に格納する（Ｓ５０）。記憶部１２への表示画像データの格納が完了すると、タグコントローラ１１は一旦スリープモードへとモードが変更される（Ｓ５１）。タグコントローラ１１のモード変更を確認した通信コントローラ８は、リーダライタ３にデータの取得および表示画像データの生成が完了した信号を送信し（Ｓ５２）、通信モードから待機モードへとモードが変更される（Ｓ５３）。
The
データの取得および表示画像データの生成の完了を確認したホスト端末２は（Ｓ５４）、通信コントローラ８に向けて表示体９の書き換え動作を行うためにフラグ格納指示を含む動作指令を送信する（Ｓ５５）。通信コントローラ８は、先と同様にリーダライタ３から放射された送信波による起電力で起動し、待機モードから通信モードへとモード変更され（Ｓ５６）、フラグ格納指示により記憶部１９のユーザー領域にフラグを格納する（Ｓ５７）。モード変更に伴い、通信コントローラ８はタグコントローラ１１に向かって起動信号を送信し、タグコントローラ１１はスリープモードから制御モードへとモードが変更される（Ｓ５８）。動作指令により制御モードへとモードが変更されたタグコントローラ１１は、通信コントローラ８の記憶部１９のフラグの有無を確認する（Ｓ５９）。先の（Ｓ５７）で記憶部１９のユーザー領域にはフラグが格納されているので、タグコントローラ１１は、スイッチ１４を切り換えて、表示ユニットＵへの電力の供給をオン状態に切り換える（Ｓ６０）。
The
表示ユニットＵへの電力の供給を確認したタグコントローラ１１は、表示ドライバ１０を制御して現在表示体９に表示されている表示画像データを消去し、先の書き換え準備動作で記憶部１２に格納した表示画像データを表示体９に表示して表示内容を書き換える（Ｓ６１）。表示内容の書き換えが完了した信号を、タグコントローラ１１が表示ドライバ１０から受信すると、タグコントローラ１１はスイッチ１４をオフして、表示ユニットＵへの電力の供給をオフ状態に切り換える（Ｓ６２）。書き換え動作が完了すると、タグコントローラ１１は、スリープモードへとモードが変更される（Ｓ６３）。これに伴い、通信コントローラ８は、記憶部１９のユーザー領域に格納したフラグを消去したのち（Ｓ６４）、リーダライタ３に書き換え完了の信号を送信し（Ｓ６５）、通信モードから待機モードへとモードが変更される（Ｓ６６）。書き換え動作の完了をホスト端末２が確認すると（Ｓ６７）、ホスト端末２はリーダライタ３を制御して送信波の発信が停止される。
The
上記のように、本実施例の書き換え動作では、まず、書き換え準備動作を行って表示体９に表示すべき画像データを生成し、次いで、表示ユニットＵへの電力の供給をオン状態にして表示体９の表示内容を書き換えるようにした。先の実施例では、通信コントローラ８によるＲＦＩＤタグ１の起動確認送信のステップ（Ｓ７）からタグコントローラ１１によるデータ取得および表示画像データの生成のステップ（Ｓ１２）の間も表示ユニットＵへは電力が供給されている。そのため、表示ユニットＵの書き換え動作が実行されていないときでも、表示ユニットＵは待機電力として一次電池１３の電力を消費していた。しかし、本実施例の書き換え動作によれば、表示ユニットＵへの電力の供給を、書き換え動作を行う直前にオン状態に切り換え、書き換えが完了したのちすぐにオフ状態に切り換えるので、一次電池１３の電力が表示ユニットＵの待機電力として消費されるのを解消して、ＲＦＩＤタグ１の低消費電力化を実現できる。
As described above, in the rewriting operation of the present embodiment, first, the rewriting preparation operation is performed to generate image data to be displayed on the
また、書き換え動作中に通信環境が不安定となり、ＲＦＩＤタグ１とリーダライタ３との無線通信が遮断されるなどの通信エラーが発生することがある。本実施例の書き換え動作では、書き換え準備動作が終了したのち、表示ユニットＵへの電力の供給をオン状態に切り換える。従って、書き換え準備動作において前記通信エラーが発生した場合でも、表示ユニットＵへの電力の供給はオフ状態であるので、無駄に一次電池１３の電力が消費されることがない。
In addition, the communication environment may become unstable during the rewrite operation, and a communication error such as interruption of wireless communication between the RFID tag 1 and the reader /
以上のように、本実施例のＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムにおいては、リーダライタ３（外部）からの動作指令に含まれるフラグ格納指示により記憶部１９にフラグを格納し、フラグの有無により表示ユニットＵへの電力の供給のオン・オフ状態をタグコントローラ１１で切り換える。こうしたＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグシステムによれば、表示情報の全部を送信して表示部への電力の供給を制御する従来形態に比べて、常に小さいデータ容量の送信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を制御できる。これにより、表示体９が表示できる情報量に係わらず、小さなデータ容量の通信を行うだけで表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態を制御でき、従って、通信コントローラ８の記憶部１９の容量が小さい分だけ製造コストが少なくて済むＲＦＩＤタグ１、およびＲＦＩＤタグシステムを提供できる。また、動作指令のデータ容量が小さい分、リーダライタ３からの送信時間を短縮することができるので、表示ユニットＵへの電力供給のオン・オフ状態の切り換えを素早く判断して短時間で次動作に移行でき、従って、応答性に優れたＲＦＩＤタグ１、およびＲＦＩＤタグシステムを提供できる。
As described above, in the RFID tag of this embodiment and in the RFID tag system, the flag is stored in the
一次電池１３から表示ユニットＵへ電力を供給する給電回路に、前記給電回路を開閉するスイッチ１４を設け、タグコントローラ１１でスイッチ１４をオン・オフして、表示ユニットＵの給電状態を制御するので、本実施例のように、表示ユニットＵが表示体９と表示ドライバ１０で構成されている場合でも、１個のスイッチ１４で表示ユニットＵへの電力の供給をオン・オフすることができる。従って、ＲＦＩＤタグ１の構成を簡素化でき、さらにＲＦＩＤタグ１の製造コスト、およびＲＦＩＤタグシステム全体のコストを抑えることができる。
The feed circuit for supplying power from the
表示体９を電子ペーパーで構成したＲＦＩＤタグによれば、電力を消費することなく、つまり表示ユニットＵへの電力の供給がオフ状態であっても表示内容を保持することができ、また、表示内容の書き換え時の消費電力が僅かであるので、表示体９で消費される一次電池１３の電力の低減化を図ることができる。
According to the RFID tag in which the
上記の実施例では、電源１３を一次電池で構成したが、電源１３は二次電池で構成してもよい。この場合には、表示ユニットＵで消費される電力が低減化されている分、充電間隔を大きくすることができるので、ＲＦＩＤタグ１のメンテナンスの手間を軽減できる。表示ユニットＵは、１個に限らず複数個設けてもよい。例えば３個の表示ユニットＵを設けた場合には、各表示ユニットＵに電力を供給する給電回路に、それぞれスイッチ１４を設け、リーダライタ３から送信される動作指令には、各表示ユニットＵに対応したフラグ格納指示を含むようにする。フラグの有無を確認したタグコントローラ１１は、フラグに対応する表示ユニットＵのスイッチを１４をオンして表示ユニットＵへの電力の供給をオン状態に切り換える。
In the above embodiment, the
１ ＲＦＩＤタグ
２ ホスト端末
３ リーダライタ
８ 通信コントローラ
９ 表示体
１１ 制御部（タグコントローラ）
１３ 電源（一次電池）
１４ スイッチ
１９ 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Power supply (primary battery)
14
Claims (5)
制御部（１１）は、通信コントローラ（８）からの起動信号を受信待機するスリープモードと、ＲＦＩＤタグ（１）を制御する制御モードにモード変更可能に構成されており、
通信コントローラ（８）は、外部から送信される動作指令を受信待機する待機モードと、外部との間で無線通信を行う通信モードにモード変更可能に構成されており、
通信コントローラ（８）は、動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、制御部（１１）に向かって起動信号を出力するように構成されており、
表示体（９）の表示内容の書き換えに対応する動作指令には、通信コントローラ（８）が備える記憶部（１９）にフラグを格納するフラグ格納指示が含まれており、
制御部（１１）は、通信コントローラ（８）から起動信号を受けて、スリープモードから制御モードへとモード変更したとき、通信コントローラ（８）の記憶部（１９）にフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、表示ユニット（Ｕ）への電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えることを特徴とするＲＦＩＤタグ。 Performs overall control of the RFID tag (1) and a display unit (U) including a communication controller (8) responsible for wireless communication with the outside, a display (9) which is a non-volatile display medium on which information is displayed An RFID tag comprising a control unit (11), a power supply (13) for supplying power to at least the control unit (11) and the display unit (U),
The control unit (11) is configured to be changeable into a sleep mode for waiting for reception of the start signal from the communication controller (8) and a control mode for controlling the RFID tag (1).
The communication controller (8) is configured to be changeable to a standby mode for receiving an operation command transmitted from the outside and to a communication mode for performing wireless communication with the outside,
The communication controller (8) is configured to output a start signal to the control unit (11) when the operation command is received and the mode is changed from the standby mode to the communication mode.
The operation command corresponding to the rewriting of the display content of the display body (9) includes a flag storage instruction to store a flag in the storage unit (19) of the communication controller (8),
When the control unit (11) receives a start signal from the communication controller (8) and changes the mode from the sleep mode to the control mode, a flag is stored in the storage unit (19) of the communication controller (8) An RFID tag characterized by switching power supply to the display unit (U) from an off state to an on state when the flag is stored.
制御部（１１）でスイッチ（１４）をオン・オフして、表示ユニット（Ｕ）への電力の供給をオン・オフする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。 A feed circuit for supplying power from the power supply (13) to the display unit (U) is provided with a switch (14) for opening and closing the feed circuit,
The RFID tag according to claim 1, wherein the switch (14) is turned on / off by the control unit (11) to turn on / off the supply of power to the display unit (U).
ＲＦＩＤタグ（１）は、リーダライタ（３）との無線通信を担う通信コントローラ（８）と、情報が表示される不揮発性表示媒体である表示体（９）を含む表示ユニット（Ｕ）と、リーダライタ（３）から通信コントローラ（８）へ送信された制御指令に基づいてＲＦＩＤタグ（１）の全体の制御を行う制御部（１１）と、少なくとも制御部（１１）と表示ユニット（Ｕ）に対して電力を供給する電源（１３）とを備えており、
制御部（１１）は、通信コントローラ（８）からの起動信号を受信待機するスリープモードと、ＲＦＩＤタグ（１）を制御する制御モードにモード変更可能に構成されており、
通信コントローラ（８）は、リーダライタ（３）から送信される動作指令を受信待機する待機モードと、リーダライタ（３）との間で無線通信を行う通信モードにモード変更可能に構成されており、
通信コントローラ（８）は、動作指令を受信して待機モードから通信モードへとモード変更した際に、制御部（１１）に向かって起動信号を出力するように構成されており、
表示体（９）の表示内容の書き換えに対応する動作指令には、通信コントローラ（８）が備える記憶部（１９）にフラグを格納するフラグ格納指示が含まれており、
制御部（１１）は、通信コントローラ（８）から起動信号を受けて、スリープモードから制御モードへとモード変更したとき、通信コントローラ（８）の記憶部（１９）にフラグが格納されているか否かを判別し、フラグが格納されている場合に、表示ユニット（Ｕ）への電力の供給をオフ状態からオン状態に切り換えることを特徴とするＲＦＩＤタグシステム。 An RFID tag system comprising an RFID tag (1), a host terminal (2), and a reader / writer (3) that is controlled by the host terminal (2) to perform wireless communication with the RFID tag (1),
The RFID tag (1) includes a communication controller (8) in charge of wireless communication with the reader / writer (3), and a display unit (U) including a display (9) which is a non-volatile display medium on which information is displayed. A control unit (11) for controlling the entire RFID tag (1) based on a control command transmitted from the reader / writer (3) to the communication controller (8), at least the control unit (11) and the display unit (U) And a power supply (13) for supplying power to the
The control unit (11) is configured to be changeable into a sleep mode for waiting for reception of the start signal from the communication controller (8) and a control mode for controlling the RFID tag (1).
The communication controller (8) is configured to be able to change the mode to a communication mode in which wireless communication is performed between the reader / writer (3) and a standby mode for waiting to receive an operation command transmitted from the reader / writer (3). ,
The communication controller (8) is configured to output a start signal to the control unit (11) when the operation command is received and the mode is changed from the standby mode to the communication mode.
The operation command corresponding to the rewriting of the display content of the display body (9) includes a flag storage instruction to store a flag in the storage unit (19) of the communication controller (8),
When the control unit (11) receives a start signal from the communication controller (8) and changes the mode from the sleep mode to the control mode, a flag is stored in the storage unit (19) of the communication controller (8) An RFID tag system characterized in that, when a flag is stored, power supply to the display unit (U) is switched from an off state to an on state.
制御部（１１）でスイッチ（１４）をオン・オフして、表示ユニット（Ｕ）への電力の供給をオン・オフする請求項４に記載のＲＦＩＤタグシステム。 A feed circuit for supplying power from the power supply (13) to the display unit (U) is provided with a switch (14) for opening and closing the feed circuit,
The RFID tag system according to claim 4, wherein the switch (14) is turned on / off by the control unit (11) to turn on / off the supply of power to the display unit (U).
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