WO2011129021A1 - 無線ｉｃタグ、無線ｉｃタグの読み取り・書き込み装置、該無線ｉｃタグおよび無線ｉｃタグの読み取り・書き込み装置を用いた無線ｉｃタグ通信システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an RFID tag, a wireless IC tag called the RFID tag, a wireless IC tag used in a management system using the IC tag, a wireless IC tag reading / writing device, the wireless IC tag, and a wireless IC tag reading
- the present invention relates to a data communication system using a writing device, and more particularly to a device and system used in a product management system that requires a wide communication area such as management of large concrete structures.
- the wireless IC tag used for the management of the concrete structure since the communication distance of the wireless IC tag used for the management of the concrete structure has been about 3 cm so far, the wireless IC tag is attached to the surface of the concrete structure, or embedded in the vicinity of the surface when placing. (Patent Document 2).
- a nonvolatile memory device using FeRAM using a ferroelectric has been developed as a memory element for the IC tag.
- This nonvolatile memory device includes a power supply unit that receives an external radio wave and resonates with it to generate a current, an antenna unit for wireless communication, and a control unit that controls them.
- This non-volatile storage device has a smaller number of rewrites, lower write voltage, no power supply, longer service life, smaller cell size, etc., compared to EEPROMs used in conventional IC tags. There are advantages in various aspects.
- one IC tag has a storage capacity of about 8 Kbytes, and functions as a storage device as well as a CPU as an arithmetic device.
- This passive type wireless IC tag also called an RFID tag, uses a magnetic field generated around an antenna as a transmission medium and communicates with the outside by induced electromotive force induced in the antenna (Patent Document 3). .
- Radio waves to be generated and radio waves to read and write data are radio waves in the same frequency band. In this system, it is effective to increase the output when attempting to extend the communication distance. However, if the output is increased too much, there is a problem that noise occurs in reading and writing data. In some countries, there are legal restrictions on the output of radio waves, such as restricting the maximum electric field strength at a certain distance.
- the mixed wireless IC tag is not necessarily located near the surface of the concrete structure. In this case, the wireless IC tag is not always near the user.
- data can be transmitted to and received from a wireless IC tag that is relatively far from the reading / writing device, and data can be reliably transmitted to this wireless IC tag. Is required to send and receive. JP 2008-063900 A JP 2008-138452 A JP 2007-241576 A
- the present invention is a device capable of reliably writing and reading data even from a relatively long distance to a wireless IC tag called an RFID tag, which is mainly used in a concrete structure management system.
- An object of the present invention is to provide a communication system.
- a wireless IC tag communication system of the present invention includes a reading / writing device for reading / writing data by wireless communication with a wireless IC tag, a memory unit, and an antenna unit mounted on a substrate.
- the reading / writing device has a first frequency radio wave for generating the wireless IC tag and a second frequency different from the first frequency for writing / reading data.
- a radio wave of a frequency is output, the wireless IC tag is caused to generate power by the radio wave of the first frequency, and data is written and read by the radio wave of the second frequency.
- the reading / writing device alternately outputs the first frequency radio wave for generating the radio IC tag and the second frequency radio wave for writing / reading the data.
- the wireless IC tag is operated, and data is read / written.
- the reading / writing device simultaneously outputs a radio wave of a first frequency for generating power to the wireless IC tag and a radio wave of a second frequency for writing / reading data to operate the wireless IC tag and to transmit data. It is characterized by reading and writing.
- the wireless IC tag communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the reading / writing device and the wireless IC tag communicate with each other by a radio wave system.
- a reading / writing device for writing and reading data to and from a wireless IC tag by wireless communication, wherein a radio wave having a first frequency for generating power to the wireless IC tag and a second frequency for writing and reading data It is characterized by outputting radio waves.
- radio waves of a first frequency for starting up a wireless IC tag and radio waves of a second frequency for writing / reading data are alternately output.
- a radio wave of a first frequency for starting up a wireless IC tag and a radio wave of a second frequency for writing / reading data are output simultaneously.
- the reading / writing device has an electromagnetic induction circuit, and outputs an electromagnetic wave by an electromagnetic induction method that generates an alternating magnetic field by flowing an alternating current through the coil antenna.
- the reading / writing device has a reflection circuit, and outputs radio waves by a radio wave system that communicates with a wireless IC tag and a communication tag by radio waves reflected by a flat antenna.
- the wireless IC tag is a first frequency radio wave that is generated from the reading / writing device and that generates power, and a second frequency radio wave that is different from the first frequency for writing / reading data.
- an electromagnetic induction circuit that receives radio waves by a coil antenna, a reflection circuit that receives radio waves by a flat antenna, or electromagnetic induction that receives radio waves by the coil antenna It comprises both a circuit and a reflection circuit that receives radio waves by the flat antenna.
- the memory unit constituting the wireless IC tag is a non-volatile memory using a ferroelectric having a power supply unit that receives a radio wave from a reading / writing device and generates a current by resonating with the radio wave.
- the wireless IC tag communication system of the present invention has a reading / writing device for reading / writing data from / to a wireless IC tag by wireless communication, and a wireless IC tag having a memory portion and an antenna portion mounted on a substrate.
- the reading / writing device outputs a radio wave having a first frequency for generating power to the wireless IC tag and a radio wave having a second frequency different from the first frequency for writing / reading data.
- the first frequency that enables relatively long-distance communication for example, by generating the wireless IC tag with the radio wave of the first frequency and writing / reading data with the radio wave of the second frequency RFID is operated by operating the power supply of the wireless IC tag with the radio wave of, and reading and writing data with the radio wave of the second frequency with respect to the operated wireless IC tag.
- Grayed Read and and reliable data and long-distance communication with the wireless IC tag called, can be written.
- there is little noise in reading and writing data can be reliably read from and written to a wireless IC tag whose location cannot be confirmed from the outside, such as a wireless IC tag kneaded and embedded in a concrete structure.
- the reading / writing device alternately outputs a first frequency radio wave for generating power and a second frequency radio wave for writing / reading data.
- the wireless IC tag operates reliably even when the first frequency and the second frequency are output from the same antenna unit. Can be read reliably.
- the reading / writing device simultaneously outputs a radio wave of a first frequency for generating power to the wireless IC tag and a radio wave of a second frequency for writing / reading data to operate the wireless IC tag and to transmit data.
- the wireless IC tag operates reliably even when the first frequency and the second frequency are output from a circuit of a different system, and data reading is ensured. It can be carried out.
- the reading / writing device can reliably perform data communication from near to nearby distances by generating an alternating magnetic field by alternating current flowing in the coil and communicating with the wireless IC tag by electrical induction.
- the reading / writing device has a reflection circuit and can communicate with the wireless IC tag and the communication tag by radio waves, thereby reliably performing long-distance data communication.
- a reading / writing device for writing and reading data by wireless communication with respect to a wireless IC tag used in the system of the present invention, a first frequency radio wave for starting up the wireless IC tag, and data writing / reading
- the power source of the wireless IC tag is operated by the radio wave of the first frequency capable of relatively long-distance communication
- the second radio IC tag is operated with respect to the operated radio IC tag.
- the first frequency and the second frequency are the same antenna. Even when the signal is output from the unit, the power supply unit of the wireless IC tag operates reliably and data can be read reliably.
- the first frequency and the second frequency are different from each other by simultaneously outputting the first frequency radio wave for starting the wireless IC tag and the second frequency radio wave for writing / reading data. Even when the signal is output from the circuit, the power supply unit of the wireless IC tag operates reliably and data can be read reliably.
- the reading / writing device has an electromagnetic induction circuit, and can output data from an electromagnetic induction system that generates an alternating magnetic field by passing an alternating current through the coil antenna, thereby reliably performing data communication from close to nearby distances. it can.
- the reading / writing device has a reflection circuit, and can output long-distance data communications reliably by outputting radio waves in a radio wave system that communicates with a wireless IC tag and a communication tag by radio waves reflected on a flat antenna. it can.
- the wireless IC tag used in the system of the present invention is a wireless IC tag that is a first frequency radio wave that generates power from the wireless IC tag that is output from a reading / writing device, and a first device that writes / reads data.
- a wireless IC tag that receives a radio wave of a second frequency different from the first frequency either an electromagnetic induction circuit that receives a radio wave by a coil antenna or a reflection circuit that receives a radio wave by a flat antenna Or by providing both an electromagnetic induction circuit that receives radio waves with the coil antenna and a reflection circuit that receives radio waves with the flat plate antenna, so that reliable data can be obtained with a circuit and antenna corresponding to the output frequency band. Communication can be performed.
- the memory unit constituting the wireless IC tag is a non-volatile memory using a ferroelectric having a power source unit that receives a radio wave from a reading / writing device and generates a current by resonating with the radio wave.
- Passive type wireless IC tag that can operate without power supply such as battery in IC tag and can operate wireless IC tag by power supply from reading / writing device is provided, and wireless IC tag can be used for a long time can do.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a system of the present invention and a wireless IC tag and reader / writer used in the system.
- FIG. The schematic diagram which shows the use condition of the system of this invention.
- the flowchart of a concrete structure management system. 1 is a schematic diagram of a system of the present invention and a wireless IC tag and reader / writer used in the system.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a system of the present invention and a wireless IC tag and reader / writer used in the system.
- the wireless IC tag communication system 1 of the present invention outputs a first frequency radio wave for operating the memory unit and a second frequency radio wave for reading and writing data from the reader / writer 3,
- the wireless IC tag 2 that has received the radio wave of the first frequency is in a standby state by operating the memory unit, and reads and writes data to the wireless IC tag 2 that has received the radio wave of the second frequency.
- This is a system that can reliably read and write data to the IC tag 2.
- devices and systems used for these will be described in detail.
- the wireless IC tag main body 21 constituting the wireless IC tag 2 used in the wireless IC tag communication system 1 of the present invention is a non-contact type storage device capable of writing and reading data, also called an RFID tag.
- the memory unit 22 having a control unit made of a nonvolatile memory using a ferroelectric substance as a memory element for an IC tag and the coil antennas 24a and 24b are electrically connected to each other on one substrate 25.
- the IC chip 26 is mounted on.
- the wireless IC tag main body 21 is covered with a cover such as a synthetic resin material as necessary.
- the type of the memory unit 22 constituting the IC chip 26 may be either an active type or a passive type, but a wireless IC tag such as a wireless IC tag used by mixing with ready-mixed concrete as will be described later.
- a wireless IC tag such as a wireless IC tag used by mixing with ready-mixed concrete as will be described later.
- Suitable for a management system where it is difficult to replace the tag is a passive type using a memory unit comprising a non-volatile memory having a power source unit that receives a radio wave from the reader / writer 3 and generates a current by resonating with the radio wave. It is a wireless IC tag.
- An example of the non-volatile memory is a non-volatile ferroelectric memory device called FeRAM that rectifies radio waves for data access from outside without using a power source and uses the power as a power source.
- FeRAM Compared with EEPROM, which is a nonvolatile memory device used in conventional wireless IC tags, FeRAM has a rewrite count of about 10 to the 5th power, whereas FeRAM has a 10th power of 13 times. It has the above and excellent performance.
- the writing voltage is 12V in the conventional EEPROM, whereas FeRAM can be written at a very low voltage of DC1.1V to 3V, and externally without incorporating a battery in the wireless IC tag. Therefore, it has a writing speed 5000 times higher than that of an EEPROM used in a conventional IC tag. Data storage period is as long as 10 years or more.
- FeRAM has an advantage that data can be written randomly in units of words.
- the FeRAM controller can be set so that it cannot be overwritten, but it can be overwritten so that once written information is not falsified, the data can be written and read using an encrypted protocol. Good to do. Therefore, in a memory capacity of about 8 KB, various data can be written / read by wireless communication with the reader / writer 3 as a writing / reading device each time.
- the band of radio waves that can be wirelessly communicated with the IC chip 26 can be freely set, and can be used from the LF band suitable for small wireless communication to the UHF band and further to the microwave band.
- a management flag that can be read by the reader / writer 3 is stored in the memory unit 22 in advance or at the time of writing, and when the information is written / read by the reader / writer 3, the management flag is read. It is possible to identify the wireless IC tag 2 constituting the management system. If necessary, the wireless IC tag 2 is changed in the space division method for dividing the communication space for the wireless IC tag 2, the frequency division multiplexing method for dividing the communication frequency, or the response timing from the wireless IC tag. An anti-collision function such as a time-sharing method is installed, so that even if a plurality of wireless IC tags 2 are located in the communication range of the reader / writer 3, it is possible to prevent a situation in which communication cannot be performed due to interference.
- the specific configuration of the IC chip 26 of the wireless IC tag main body 21 includes a logic memory unit (equivalent circuit) including a load resistor, an analog unit including a rectifier circuit and an input limiting resistor, a transmission / reception circuit, and antenna units 24a and 24b. Are connected to each other and mounted on the substrate 25. Further, in the present embodiment, the load resistance and the input limiting resistance are appropriately set in one IC chip 26, or the antenna portions 24a and b are adjusted by adjusting the number of turns of the coil of the coil-type antenna. Adjust the communication distance.
- a logic memory unit equivalent circuit
- the load resistance and the input limiting resistance are appropriately set in one IC chip 26, or the antenna portions 24a and b are adjusted by adjusting the number of turns of the coil of the coil-type antenna. Adjust the communication distance.
- the wireless IC tag body 21 of the wireless IC tag 2 receives radio waves of two types of frequencies from the reader / writer 3 by a two-frequency communication method. For example, 125 KHz for operating the memory unit of the wireless IC tag 2 from the reader / writer 3 and 13.56 MHz for reading and writing data are received, and the power unit of the wireless IC tag is generated by the radio wave of 125 KHz, The wireless IC tag 2 operates by activating the memory unit 22 and various mounted drive circuits, and receives data transmitted by radio waves of 13.56 MHz and stores it in the memory unit 22.
- the wireless IC tag main body 21 is a system that performs communication by electromagnetic induction using two coil-type antennas.
- Communication is performed using an electromagnetic induction method for supplying data and transferring data.
- the wireless IC tag main body 21 provided with the electromagnetic induction type coil-type antenna receives the 125 KHz radio wave capable of long-distance communication by this antenna 24b, operates the memory unit 22 and other driving circuits, and then the antenna 24a. Accordingly, the radio communication of 13.56 Hz is received and reliable data communication is performed.
- the electromagnetic induction method the magnetic field strength is attenuated by the inverse of the square of the distance. Therefore, the electromagnetic induction method is suitable for proximity to near field communication and data can be written reliably.
- one coil-type antenna may be mounted so that one antenna receives radio waves in two frequency bands.
- FIG. 4 shows a wireless IC tag body 61 which is a variation of the wireless IC tag body 21 shown in FIG.
- a non-contact type storage device capable of writing and reading data also referred to as an RFID tag
- a memory unit 62 having a control unit called a nonvolatile memory using a ferroelectric substance as a memory element for an IC tag and a coil antenna 64a and a flat plate antenna (substrate antenna) 64b are electrically connected and mounted on one substrate 65, and are constituted by an IC chip 66.
- the wireless IC tag main body 61 is covered with a cover such as a synthetic resin material as necessary.
- the specific configuration of the IC chip 66 of the wireless IC tag main body 61 includes a logic memory unit (equivalent circuit) including a load resistor, an analog unit including a rectifier circuit and an input limiting resistor, a transmission / reception circuit and a coiled antenna unit 64a, a flat plate type
- the antenna portion 64b is electrically connected and mounted on the substrate 65.
- the load resistor and the input limiting resistor are appropriately set in one IC chip 26, or the antenna is adjusted by adjusting the number of turns of the coil type antenna or selecting the flat plate antenna. Adjust the communication distance.
- the wireless IC tag main body 61 is a hybrid system in which both a coil type antenna 64a and a flat plate type antenna 64b are mounted.
- the wireless IC tag 2 is connected to the wireless IC tag 2 from the reader / writer 3 by using a magnetic field between the reader / writer 3 and the wireless IC tag.
- power is supplied from the reader / writer 3 to the wireless IC tag using a radiated electromagnetic wave (radio wave) with a flat plate antenna. Data transmission is performed by radio waves).
- the wireless IC tag 2 operates when the power unit is activated by the 125 KHz radio wave received by the coil type antenna 64a to activate the memory unit and the mounted drive circuit, and the 860 MHz received by the flat plate type antenna 64b.
- the data sent by the radio wave is received and stored in the logic memory unit.
- the combination of antennas and the combination of the first frequency and the second frequency are not limited to those described above, and may be appropriately selected depending on the communication distance, certainty required for data writing, and the like.
- FIG. 5 shows a wireless IC tag main body 71 used for a wireless IC tag which is a variation of the wireless IC tag main body 21 shown in FIG.
- This is a non-contact type storage device that can also write and read data, also called an RFID tag, and an FeRAM 72 and a flat plate antenna (including a control unit called a nonvolatile memory using a ferroelectric substance as a memory element for an IC tag).
- a substrate antenna 74a and a flat plate antenna (substrate antenna) 74b are electrically connected and mounted on a single substrate 75, and are composed of an IC chip 76.
- the wireless IC tag main body 71 is covered with a cover such as a synthetic resin material as necessary.
- the IC chip 76 of the wireless IC tag main body 71 includes a logic memory unit (equivalent circuit) including a load resistor, an analog unit including a rectifier circuit and an input limiting resistor, a transmission / reception circuit, a flat plate antenna unit 74a, and a flat plate antenna unit 74b.
- a logic memory unit equivalent circuit
- the communication distance is adjusted by appropriately setting the load resistance and the input limiting resistance in one IC chip 76.
- the wireless IC tag main body 71 is a system that performs communication by a radio wave system including flat antennas 74a and 74b, and uses a radiated electromagnetic wave (radio wave) with a flat antenna to supply power from the reader / writer 3 to the wireless IC tag. Supply and transfer data by reflected wave (radio wave).
- the wireless IC tag 2 is operated by starting the power supply unit by 860 MHz radio waves received by the flat plate antenna 74a to activate the memory unit 72 and the mounted drive circuit, and the flat antenna 74b receives 2 Receives data sent by .45 GHz radio waves and stores it in the logic memory unit.
- the combination of antennas and the combination of the first frequency and the second frequency are not limited to those described above, and may be appropriately selected depending on the communication distance, certainty required for data writing, and the like.
- the wireless IC tag may be an active wireless IC tag in which a power source such as a battery is mounted on the wireless IC tag in advance and a volatile memory is used as a memory unit.
- a power source such as a battery
- a volatile memory is used as a memory unit.
- a battery is mounted as a power source, and the volatile memory is operated by the mounted battery.
- the first frequency radio wave from the reader / writer 3 is used, You may make it use the radio wave of a 2nd frequency for reading and writing of data.
- the wireless IC tag 2 used for managing the concrete structure 95 that is kneaded at the production stage of the ready-mixed concrete is from the substrate 25 in which the antennas 24a and 24b are mounted on the circuit 23 having the memory unit 22.
- the wireless IC tag main body 21 composed of the IC chip 26 is made of a reny material (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) reinforced with an anti-alkali resin material, for example, polyamide MXD6 with non-permeable glass fiber, inorganic filler, etc.
- the outer shape is covered with the body 29, and the outer shape is an elliptical sphere having a dimple 291 that enhances affinity with the raw concrete or a bowl shape, and is dispersed and mixed without being unevenly distributed when the ready-mixed concrete is kneaded. As such, it has approximately the same specific gravity as the aggregate in the ready-mixed concrete.
- the wireless IC tag main body 61 composed of the IC chip 66 is made of an anti-alkaline resin material, for example, polyamide MXD6 and non-permeable glass.
- This is an IC tag covered with a covering 41 made of a reny material (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics) reinforced with fibers, inorganic fillers, etc., and the outer shape of the IC tag is formed with a convex portion 42 that enhances affinity with raw concrete It has a barrel shape and has substantially the same specific gravity as the aggregate in the ready-mixed so as to be dispersed and mixed without being unevenly distributed when the ready-mixed kneaded.
- the antenna portion 52, the memory portion 53, the circuits 54 and 55, etc. constituting the wireless IC tag main body are provided on the surface of the substrate 51.
- the periphery is covered with a covering 56 to form a three-dimensional shape such as a sphere, an ellipsoid, and a polyhedron, and is approximately the same size as the aggregate in the ready-mixed so as to be dispersed and mixed without being unevenly distributed when the ready-mixed kneaded, Has a specific gravity.
- the combination of the wireless IC tag main body and the covering shape is not limited to the above-described one, and a desired combination can be selected.
- the reader / writer 3 shown in FIG. 1 is a reading / writing device that performs data communication with the wireless IC tag 2 and outputs radio waves of at least two frequencies. For example, 125 KHz for operating the memory unit of the wireless IC tag 2 and 13.56 MHz for reading and writing data are output alternately by switching a switch provided in the circuit or simultaneously from different circuits. Note that the interval when radio waves are alternately output is a short interval of 1 second or less.
- the reader / writer 3 is equipped with an electromagnetic induction type circuit that outputs a radio wave of a first frequency from a coil type antenna of an electromagnetic induction type circuit, and outputs a radio wave of 125 KHz from the first circuit from an antenna 32 to provide a wireless IC.
- the power supply unit of the tag 2 is driven, and the 13.56 MHz radio wave from the second circuit is output from the coil antenna 32 to read and write data.
- the wireless IC tag 2 is operated by inductive coupling due to AC magnetic field energy generated in the antenna of the reader / writer 3 to read and write data.
- the output of the two types of radio waves from the antenna may be alternated or simultaneously.
- the reader / writer 32 having the antenna 33 of another embodiment shown in FIG. 8 has a hybrid type circuit of an electromagnetic induction type circuit and a radio wave type circuit, and has two frequency bands from the coil type antenna and the flat plate type antenna.
- the radio wave is output.
- 13.56 MHz radio waves are output from an electromagnetic induction type coil antenna
- the power supply unit of the radio IC tag 6 on which the radio IC tag main body 61 is mounted is activated, and the 860 MHz radio waves from the flat antenna of the radio wave system circuit.
- the radio wave is output.
- 13.56 MHz radio waves are output from an electromagnetic induction type coil antenna
- the power supply unit of the radio IC tag 6 on which the radio IC tag main body 61 is mounted is activated
- the 860 MHz radio waves from the flat antenna of the radio wave system circuit.
- the wireless IC tag is operated by inductive coupling due to the alternating magnetic field energy generated in the coil type antenna of the reader / writer 32 to read and write data, and the data is read and written by the irradiation radio wave from the flat plate type antenna of the reader / writer 32.
- a reader / writer 34 having an antenna 35 according to another embodiment shown in FIG. 9 has a radio wave circuit and outputs radio waves in two frequency bands from a flat antenna. For example, an 860 MHz radio wave in the UHF wave band is output, the power supply unit of the radio IC tag 7 on which the radio IC tag main body 71 is mounted is driven, and a 2.45 GHz radio wave in the microwave band is output to read and write data. .
- the wireless IC tag communication system 1 using the above-described wireless IC tag 2 and reader / writer 3 will be described.
- the wireless IC tag communication system 1 is a system that performs wireless communication between the wireless IC tag 2 and the reader / writer 3, and has a first frequency radio wave that operates the power supply and a second frequency radio wave that reads and writes data.
- 1 is a two-frequency communication type wireless IC tag communication system 1 that performs wireless communication according to the above.
- the reader / writer 3 When the reader / writer 3 outputs a radio wave when first outputting 125 KHz as a first frequency for starting the radio IC tag 2, the power of the radio IC tag 2 that receives the radio wave located within the communication range is output.
- the unit is energized to activate the memory unit 22 and the drive circuit to operate the wireless IC tag 2, and an operating radio wave is generated from the wireless IC tag 2.
- the reader / writer 3 that has received the radio wave (for example, the identifier of the wireless IC tag 2) from the wireless IC tag 2 is positioned in a range where data can be read and written, and data is read from and written to the wireless IC tag 2.
- the 13.56 MHz radio wave is output for data reading and writing.
- the plurality of wireless IC tags 2 can be recognized by the anti-collision function, and all the wireless IC tags 2 located within the communication range can be recognized.
- Information may be read from and written to, or information may be read from and written to a predetermined wireless IC tag 2 corresponding to the identifier.
- the wireless IC tag communication system 11 using the wireless IC tag 6 described above and the reader / writer 32 will be described.
- the wireless IC tag communication system 11 is a system that performs wireless communication between the wireless IC tag 6 and the reader / writer 32, and has a first frequency radio wave that operates the power supply and a second frequency radio wave that reads and writes data.
- the radio IC tag 6 When the reader / writer 32 first outputs a 13.56 MHz radio wave for starting the radio IC tag 6 from the coil-type antenna, the radio IC tag 6 that has received this radio wave located within the communication range is caused by the radio wave.
- the power supply unit is energized to operate the memory unit 62 and other driving circuits and generate operating radio waves from the wireless IC tag 6.
- the reader / writer 32 that has received the radio wave (for example, the identifier of the wireless IC tag 6) from the wireless IC tag 6 is positioned in a range where data can be read and written, and data is read from and written to the wireless IC tag 6. Data is read and written by outputting an 860 MHz radio wave from a flat antenna for the purpose.
- the plurality of wireless IC tags 6 can be recognized by the anti-collision function, and all the wireless IC tags 6 located within the communication range can be recognized.
- Information may be read from and written to, or information may be read from and written to a predetermined wireless IC tag 6 corresponding to the identifier.
- the wireless IC tag communication system 12 using the above-described wireless IC tag 7 and the reader / writer 34 will be described.
- the wireless IC tag communication system 12 is a system that performs wireless communication between the wireless IC tag 7 and the reader / writer 34, and has a first frequency radio wave that operates the power supply and a second frequency radio wave that reads and writes data. Two types of wireless communication by the wireless IC tag communication system 12 of several communication systems.
- the radio IC tag 7 When the reader / writer 34 first outputs a radio wave of 860 MHz for generating power to the radio IC tag 7 from the flat antenna, the radio IC tag 7 that has received this radio wave located within the communication range receives the power by the radio wave. Is activated, and the radio IC tag 7 generates operating radio waves by operating the memory unit 72 and other driving circuits.
- the reader / writer 34 that has received the radio wave from the wireless IC tag 7 (for example, the identifier of the wireless IC tag 7) is positioned within a range where data can be read and written, and data is read from and written to the wireless IC tag 7. Therefore, data is read and written by outputting 2.45 GHz radio waves from a flat antenna for the purpose.
- the plurality of wireless IC tags 7 can be recognized by the anti-collision function, and all the wireless IC tags 7 located within the communication range can be recognized.
- Information may be read from and written to, or information may be read from and written to a predetermined wireless IC tag 7 corresponding to the identifier.
- the communication frequency bands of the reader / writer and the wireless IC tag described above which are appropriately selected depending on the desired communication distance and communication speed, the medium in which the radio wave travels, the usage environment such as the temperature, etc. It is.
- the following table shows examples of combinations of 125 KHz, 13.56 MHz, 433 MHz, 860 MHz, and 2.45 GHz that are currently commonly used for RFID tags.
- the horizontal row is a first frequency for generating power to the wireless IC tag
- the vertical column is a second frequency for reading and writing data to the wireless IC tag.
- FIG. 7 shows an example used in the concrete management flow using the wireless IC tag 2.
- the wireless IC tag 2 is mixed in the raw kon material at the raw kon manufacturing stage 81 and kneaded together with the aggregate and water.
- the wireless IC tag 2 includes the manufacturing stage 81 and the shipping stage 82 shown in FIG.
- Various information is written in the inspection stage 85 and the repair work 86 after the construction, or the written information is read out.
- Manufacturing related information is written, put into a ready-mixed container, and kneaded.
- the manufacturing is completed, and shipping related information is written in the shipping stage 82.
- the most important information includes shipping date and time or shipping start information, and further shipping related information such as shipping location and shipping quantity.
- various unloading-related information including time taken from shipment to unloading is written and read.
- the various placement-related information including the time taken from unloading raw placement to placement is written and read.
- the wireless IC tag communication system 4 using the concrete structure reader / writer 3 is used for the wireless IC tag 2 during the safety inspection 85 and the repair work 86.
- the stored information is read or new information is written.
- the reader / writer 3 When a user who reads or writes data holds the reader / writer 3 and turns on the power of the reader / writer 3, the reader / writer 3 receives the radio wave of the first frequency that operates the memory unit of the wireless IC tag 2, the data The radio IC tag 2 reads and writes the second frequency radio wave, operates the power source with the first frequency radio wave to output radio waves from the radio IC tag 2, and uses the second frequency radio wave to output the radio IC tag. 2 reads and writes data.
- the wireless IC tag communication system 1 using the above-described wireless IC tag 2 and reader / writer 3 will be described.
- the wireless IC tag communication system 1 is a system that performs wireless communication between the wireless IC tag 2 and the reader / writer 3, and has a first frequency radio wave that operates the power supply and a second frequency radio wave that reads and writes data.
- the reader / writer 3 first generates a radio wave in the range of about 180 to 200 mm (in the concrete) when outputting 125 KHz for generating and operating the radio IC tag 2.
- the radio IC tag receiving this radio wave 2 generates drive radio waves.
- the reader / writer 3 that has received the radio wave from the wireless IC tag 2 approaches the wireless IC tag 2 to a position of about 30 mm, reads data, outputs 13.56 MHz radio waves for writing, and is about 25 mm to 30 mm (in the concrete) ) Is surely read and written at a communication distance of).
- the distance shown here varies depending on the output of the reader / writer 3 and the type of medium in which the radio wave travels, for example, air, concrete, water, etc., the temperature, etc. Select the reception frequency of the wireless IC tag.
- the system is not limited to communication with the wireless IC tag 2 kneaded into a concrete structure, but can read and write data by wireless communication over a wide range, such as wireless IC tags installed in parks, parking lots, etc. It can be used for wireless communication when the location is unknown, such as a wireless IC tag buried underground.
- a reading / writing device for reading / writing data from / to a wireless IC tag by wireless communication; and a wireless IC tag having a memory portion and an antenna portion mounted on a substrate, wherein the reading / writing device includes: A radio wave of a first frequency for starting the wireless IC tag and a radio wave of a second frequency different from the first frequency for writing / reading data are output, and the radio wave of the first frequency Operate the power supply of the wireless IC tag with the radio wave of the first frequency capable of relatively long distance communication, for example, by starting the radio IC tag and writing / reading data with the radio wave of the second frequency By reading and writing data with radio waves of the second frequency to the operated wireless IC tag, the wireless IC tag called the RFID tag is long.
- Reading of the communication and reliable data of the release can be written.
- data can be reliably read from and written to a wireless IC tag whose location cannot be confirmed from the outside, such as a wireless IC tag kneaded and embedded in a concrete structure.
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Abstract
【課題】無線ＩＣタグに対して比較的遠距離からであっても確実なデータの書き込み・読み取りができる装置および通信システムを提供すること。 【解決手段】無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを読み取り・書き込みする読み取り・書き込み装置と、メモリ部とアンテナ部を基板上に実装してなる無線ＩＣタグとを有し、前記読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを出力し、前記第一の周波数の電波により前記無線ＩＣタグを起電させ、前記第二の周波数の電波でデータの書き込み・読み取りをする無線ＩＣタグ通信システム。
Description
本発明は、ＲＦＩＤタグと該ＲＦＩＤタグと呼ばれる無線ＩＣタグと該ＩＣタグを用いた管理システムにおいて用いられる無線ＩＣタグ、無線ＩＣタグの読み取り・書き込み装置、該無線ＩＣタグおよび無線ＩＣタグの読み取り・書き込み装置を用いたデータ通信システムに関するものであり、特に、大型のコンクリート構造物等の管理のように広い通信エリアを必要とされる製品管理システムにおいて用いられる装置およびシステムに関するものである。
ビル等の建築物、橋梁、トンネル、下水管等のコンクリート構造物にあっては、土木作業時、補修時や地震等の災害時にコンクリートの強度や高次の履歴等の情報を検証する必要がある。このような情報は従来、紙シート等の書面に記載して管理されていたが、近年は、無線ＩＣタグを生コンクリート（以下、生コンという）の製造段階で混入し、生コンの搬入時、打設時、さらには硬化後にもこのＩＣタグに各種情報を書き込み・読み取りして構造物の管理が行われている（特許文献１）。
またこれまでにコンクリート構造物の管理に用いられる無線ＩＣタグの通信距離は３ｃｍ程度であったため、無線ＩＣタグをコンクリート構造物の表面に接着する、打設時に表面近傍に埋設するなどして取り付けていた（特許文献２）。
一方、上述の生コン製造時から混入される無線ＩＣタグにあっては、ＩＣタグ用のメモリ素子としては、強誘電体を利用したＦｅＲＡＭを用いた不揮発性記憶装置が開発されている。この不揮発性記憶装置は、外部からの電波を受信しこれと共振して電流を発生する電源部と、無線通信するためのアンテナ部と、これらを制御する制御部とからなる。この不揮発性記憶装置は、従来ＩＣタグに用いられていたＥＥＰＲＯＭ等と比較し、書換回数、書き込み電圧の低さ、電源が不要であること、使用寿命の長さ、セルサイズが小型である等、様々な面で利点がある。そして現在、一個のＩＣタグは、約８Ｋｂｙｔｅの記憶容量を有し、それ自身が記憶装置として機能するとともに、演算装置としてのＣＰＵとして機能するようになっている。ＲＦＩＤタグとも呼ばれるこの電磁誘導方式によるパッシヴ型の無線ＩＣタグは、アンテナ周囲に発生する磁界を伝送媒体とし、アンテナに誘起される誘導起電力により外部と通信を行うものである（特許文献３）。
しかしながら、図１０に示すように、現在使用されている通信システム９のアンテナ９２を備えたリーダーライター９１と無線ＩＣタグ９３は、一の周波数帯を用いてアンテナ通信を行うため、電源に電流を発生させる電波とデータの読み取り、書き込みを行う電波は同一の周波数帯の電波である。このシステムにおいて通信距離を伸ばそうとするときには出力を上げることが有効であるが、出力を上げすぎるとデータの読み取り、書き込みにおいてノイズが載ってしまう問題があった。また、国によってはある距離での最大電界強度を規制する等のように電波の出力に対して法的な規制を設けている。一方で、上述したように生コン製造時から混入される無線ＩＣタグにあっては、混入された無線ＩＣタグが必ずしもコンクリート構造物の表面付近に位置するとは限られず、また、大型のコンクリート構造物にあっては無線ＩＣタグがユーザーの近くにあるとは限られない。この種のコンクリート構造物管理システムにあっては読み取り・書き込み装置から比較的遠距離にある無線ＩＣタグに対してデータの送受信を行うことができ、かつ、この無線ＩＣタグに対して確実にデータの送受信をすることが求められる。
特開２００８−０６３９００号公報
特開２００８−１３８４５２号公報
特開２００７−２４１５７６号公報
本発明は上記課題を解決すべく、主としてコンクリート構造物の管理システムに用いられるＲＦＩＤタグと呼ばれる無線ＩＣタグに対して比較的遠距離からであっても確実なデータの書き込み・読み取りができる装置および通信システムを提供することを目的とするものである。
上記課題を達成するため、本発明の無線ＩＣタグ通信システムは、無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを読み取り・書き込みする読み取り・書き込み装置と、メモリ部とアンテナ部を基板上に実装してなる無線ＩＣタグとを有し、前記読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを出力し、前記第一の周波数の電波により前記無線ＩＣタグを起電させ、前記第二の周波数の電波でデータの書き込み・読み取りをすることを特徴とする。
また、上述の無線ＩＣタグ通信システムにおいて、読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることを特徴とする。
また、読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることを特徴とする。
また、読み取り・書き込み装置と無線ＩＣタグは電磁誘導方式により通信を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ＩＣタグ通信システム。
また、読み取り・書き込み装置と無線ＩＣタグは、電波方式により通信を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の無線ＩＣタグ通信システム。
無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを書き込みおよび読み取りする読み取り・書き込み装置であって、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを出力することを特徴とする。
また、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力することを特徴とする。
また、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力することを特徴とする。
また、読み取り・書き込み装置は電磁誘導回路を有し、コイルアンテナに交流電流を流すことにより交流磁界を発生させる電磁誘導方式による電波を出力することを特徴とする。
また、読み取り・書き込み装置は反射回路を有し、平板型アンテナに反射する電波により無線ＩＣタグと通信タグと通信を行う電波方式による電波を出力することを特徴とする。
無線ＩＣタグは、読み取り・書き込み装置から出力される前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを受信する無線ＩＣタグであって、コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路、または、平板型アンテナにより電波を受信する反射回路のいずれか、または、前記コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路および前記平板型アンテナにより電波を受信する反射回路の両方を備えてなることを特徴とする。
無線ＩＣタグを構成するメモリ部は、読み取り・書き込み装置からの電波を受信しこれと共振して電流を発生する電源部を有する強誘電体を利用した不揮発性メモリであることを特徴とする。
本発明の無線ＩＣタグ通信システムは、無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを読み取り・書き込みする読み取り・書き込み装置と、メモリ部とアンテナ部を基板上に実装してなる無線ＩＣタグとを有し、前記読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを出力し、前記第一の周波数の電波により前記無線ＩＣタグを起電させ、前記第二の周波数の電波でデータの書き込み・読み取りをすることにより、例えば比較的長距離の通信が可能な第一の周波数の電波で無線ＩＣタグの電源を動作させ、動作させた無線ＩＣタグに対して第二の周波数の電波でデータの読み取り、書き込みを行うことで、ＲＦＩＤタグと呼ばれる無線ＩＣタグに対して長距離の通信でかつ確実なデータの読み取り、書き込みを行うことができる。また、データの読み取り、書き込みにノイズが載ることが少ない。特に、コンクリート構造物に混練、埋設された無線ＩＣタグのように所在を外方から確認することのできない無線ＩＣタグへのデータの読み取り、書き込みを確実に行うことができる。
また、本発明の無線ＩＣタグ通信システムにおいて、読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることにより、第一の周波数と第二の周波数が同じアンテナ部から出力される場合であっても無線ＩＣタグは確実に動作し、データの読み取りを確実に行うことができる。
また、読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることを特徴とすることにより、第一の周波数と第二の周波数が異なる方式の回路から出力される場合であっても無線ＩＣタグは確実に動作し、データの読み取りを確実に行うことができる。
また、読み取り・書き込み装置は、コイルに流す交流電流により交流磁界を発生させ電気誘導により無線ＩＣタグと通信を行うことにより、近接から近傍距離のデータ通信を確実に行うことができる。
また、読み取り・書き込み装置は、反射回路を有し電波により無線ＩＣタグと通信タグと通信を行うことにより、長距離のデータ通信を確実に行うことができる。
また、本発明のシステムにおいて用いられる無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを書き込みおよび読み取りする読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを出力することにより、比較的長距離の通信が可能な第一の周波数の電波で無線ＩＣタグの電源を動作させ、動作した無線ＩＣタグに対して第二の周波数の電波でデータの読み取り、書き込みを行うことにより、ＲＦＩＤタグと呼ばれる無線ＩＣタグに対して、長距離の通信でかつ確実なデータの読み取り、書き込みを行うことができる。特に、コンクリート構造物に混練、埋設された無線ＩＣタグのように所在を外方から確認することのできない無線ＩＣタグへのデータの読み取り、書き込みを確実に行うことができる。
また、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力することにより、第一の周波数と第二の周波数が同じアンテナ部から出力される場合であっても無線ＩＣタグの電源部は確実に動作し、データの読み取りを確実に行うことができる。
また、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力することにより、第一の周波数と第二の周波数が異なる方式の回路から出力される場合であっても無線ＩＣタグの電源部は確実に動作し、データの読み取りを確実に行うことができる。
読み取り・書き込み装置は電磁誘導回路を有し、コイルアンテナに交流電流を流すことにより交流磁界を発生させる電磁誘導方式による電波を出力することにより、近接から近傍距離のデータ通信を確実に行うことができる。
読み取り・書き込み装置は反射回路を有し、平板型アンテナに反射する電波により無線ＩＣタグと通信タグと通信を行う電波方式による電波を出力することにより、長距離のデータ通信を確実に行うことができる。
また、本発明のシステムにおいて用いられる無線ＩＣタグは、無線ＩＣタグは、読み取り・書き込み装置から出力される前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを受信する無線ＩＣタグであって、コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路、または、平板型アンテナにより電波を受信する反射回路のいずれか、または、前記コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路および前記平板型アンテナにより電波を受信する反射回路の両方を備えてなることにより、出力する周波数帯に応じた回路およびアンテナで確実なデータ通信を行うことができる。
また、無線ＩＣタグを構成するメモリ部は、読み取り・書き込み装置からの電波を受信しこれと共振して電流を発生する電源部を有する強誘電体を利用した不揮発性メモリであることにより、無線ＩＣタグに電池等の電源を搭載せずとも動作し、読み取り・書き込み装置からの電力供給により無線ＩＣタグを動作させることができるパッシヴ型の無線ＩＣタグが提供され、無線ＩＣタグを長期間使用することができる。
１ 無線ＩＣタグ通信システム
１１無線ＩＣタグ通信システム
１２無線ＩＣタグ通信システム
２ 無線ＩＣタグ
２１無線ＩＣタグ本体
２２メモリ部
２３回路
２４ａ，ｂコイル型アンテナ
２５基板
２６ＩＣチップ
２９被覆体
２９１ディンプル
３ リーダーライター
３１アンテナ
３２リーダーライター
３３アンテナ
３４リーダーライター
３５アンテナ
４ 無線ＩＣタグ
４１被覆体
４２凸部
５ 無線ＩＣタグ
５１基材
５２アンテナ部
５３，５４回路
６ 無線ＩＣタグ
６１無線ＩＣタグ本体
６２メモリ部
６４ａコイル型アンテナ
６４ｂ平板型アンテナ
６５基板
６６ＩＣチップ
７ 無線ＩＣタグ
７１無線ＩＣタグ本体
７２メモリ部
７４ａ平板型アンテナ
７４ｂ平板型アンテナ
７５基板
７６ＩＣチップ
８１製造段階
８２出荷段階
８３搬入段階
８４施工段階
８５検査段階
８６補修工事
９ 無線ＩＣタグ通信システム
９１リーダーライター
９２アンテナ
９３無線ＩＣタグ
９５コンクリート構造物
１１無線ＩＣタグ通信システム
１２無線ＩＣタグ通信システム
２ 無線ＩＣタグ
２１無線ＩＣタグ本体
２２メモリ部
２３回路
２４ａ，ｂコイル型アンテナ
２５基板
２６ＩＣチップ
２９被覆体
２９１ディンプル
３ リーダーライター
３１アンテナ
３２リーダーライター
３３アンテナ
３４リーダーライター
３５アンテナ
４ 無線ＩＣタグ
４１被覆体
４２凸部
５ 無線ＩＣタグ
５１基材
５２アンテナ部
５３，５４回路
６ 無線ＩＣタグ
６１無線ＩＣタグ本体
６２メモリ部
６４ａコイル型アンテナ
６４ｂ平板型アンテナ
６５基板
６６ＩＣチップ
７ 無線ＩＣタグ
７１無線ＩＣタグ本体
７２メモリ部
７４ａ平板型アンテナ
７４ｂ平板型アンテナ
７５基板
７６ＩＣチップ
８１製造段階
８２出荷段階
８３搬入段階
８４施工段階
８５検査段階
８６補修工事
９ 無線ＩＣタグ通信システム
９１リーダーライター
９２アンテナ
９３無線ＩＣタグ
９５コンクリート構造物
以下、本発明の無線ＩＣタグ通信システムとこれに用いられる無線ＩＣタグ、リーダーライターの発明について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように本発明の無線ＩＣタグ通信システム１は、リーダーライター３からメモリ部を動作させる第一の周波数の電波とデータの読み取り、書き込みをする第二の周波数の電波を出力し、第一の周波数の電波を受信した無線ＩＣタグ２がメモリ部を動作させてスタンバイ状態となり、第二の周波数の電波を受信した無線ＩＣタグ２にデータを読み取り、書き込みするシステムであり。例えば、図２に示すコンクリート構造物９５に混入されてなる無線ＩＣタグ２との間でデータの送受信をする場合のように、長距離の通信が必要とされる、または埋設位置が不明な無線ＩＣタグ２にも確実にデータを読み取り、書き込みすることができるシステムである。以下、これらに用いられる装置とシステムについて詳細に説明する。
まず、無線ＩＣタグ２について説明する。図３に示すように、本発明の無線ＩＣタグ通信システム１に用いられる無線ＩＣタグ２を構成する無線ＩＣタグ本体２１は、ＲＦＩＤタグとも呼ばれるデータの書き込みおよび読み取りができる非接触型の記憶装置であって、ＩＣタグ用のメモリ素子として強誘電体を利用してなる不揮発性メモリからなる制御部を備えたメモリ部２２とコイルアンテナ２４ａ、２４ｂが電気的に接続されて一つの基板２５上に実装されたＩＣチップ２６から構成される。後述するように、無線ＩＣタグ本体２１は必要に応じて合成樹脂材等の被覆体により被覆される。
ＩＣチップ２６を構成する、メモリ部２２のタイプは、アクティヴ型、パッシヴ型のいずれのタイプであってもよいが、後述するような生コンクリートに混入して用いる無線ＩＣタグのように、無線ＩＣタグの交換が難しい管理システムに適しているのは、リーダーライター３からの電波を受信し、これと共振して電流を発生する電源部を有する不揮発性メモリからなるメモリ部を用いたパッシヴ型の無線ＩＣタグである。不揮発性メモリとしては、電源を搭載せず外部からのデータアクセス用の電波を整流して電源とするＦｅＲＡＭと呼ばれる不揮発性強誘電体メモリ装置が例に挙げられる。ＦｅＲＡＭは、従来の無線ＩＣタグに用いられていた不揮発性メモリ装置であるＥＥＰＲＯＭと比較すると、その書き換え回数が、ＥＥＰＲＯＭが１０の５乗回程度であるのに対し、ＦｅＲＡＭは１０の１３乗回以上と優れた性能を備えている。また、書き込み電圧は従来のＥＥＰＲＯＭが１２Ｖであるのに対して、ＦｅＲＡＭはＤＣ１．１Ｖ~３Ｖと極めて低い電圧で書き込みを行うことができ、無線ＩＣタグ内部に電池を内蔵することなく、外部からの電波に共振して発電する電源部を備えているので、従来のＩＣタグに用いられていたＥＥＰＲＯＭと比較して５０００倍もの書き込み速度を有している。データの保存期間が１０年以上と長い。
さらに、書き換えのアクセスにあっても、従来のＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリーではほとんどがブロック単位の書き込みであったのに対し、ＦｅＲＡＭはワード単位でランダムに書き込みを行えるという利点がある。ＦｅＲＡＭの制御部は、一旦書き込まれた情報が改ざんされることがないように、追記はできるものの、上書きをできない設定とすることも可能で、データの書き込み・読み取りは暗号化したプロトコルを用いて行うことがよい。よって、約８ＫＢのメモリ容量中に、各種データを、その都度、書き込み・読み取り装置としてのリーダーライター３と間の無線通信により、書き込み・読み取りができる。ＩＣチップ２６が無線交信可能な電波の帯域は、自由に設定することができ小型無線通信に適したＬＦ帯からＵＨＦ帯さらにはマイクロ波帯域まで用いることができる。
また、メモリ部２２には、リーダーライター３で読み取り可能な管理フラグを、あらかじめ、または、書き込み時に記憶させ、リーダーライター３で情報の書き込み・読み取りを行う際にこの管理フラグを読み取ることにより、所定の管理システムを構成する無線ＩＣタグ２であることが識別可能になっている。尚、必要に応じて、無線ＩＣタグ２には、無線ＩＣタグ２に対する通信の空間を分割する空間分割方式、通信周波数を分割する周波数分割多重方式、または無線ＩＣタグからの返信のタイミングを変更する時分割方式等のアンチコリジョン機能を搭載し、リーダーライター３の通信範囲に複数の無線ＩＣタグ２が位置していても混信して通信できないという事態がないようにできる。
無線ＩＣタグ本体２１のＩＣチップ２６の具体的な構成は負荷抵抗を含むロジック・メモリ部（等価回路）と、整流回路と入力制限抵抗を含むアナログ部、送受信回路およびアンテナ部２４ａ、ｂが電気的に接続されて基板２５に実装されている。また、一つのＩＣチップ２６に本実施の形態においては、負荷抵抗と入力制限抵抗の値を適宜設定したりコイル型アンテナのコイルの巻回数の調整等アンテナ部２４ａ、ｂを調整することにより、通信距離を調整する。
この無線ＩＣタグ２の無線ＩＣタグ本体２１は、二周波数通信方式により、リーダーライター３からの二種類の周波数の電波を受信する。例えば、リーダーライター３からの無線ＩＣタグ２のメモリ部を動作させるための１２５ＫＨｚと、データ読み取り書き込みのための１３．５６ＭＨｚを受信し、１２５ＫＨｚの電波により無線ＩＣタグの電源部を起電し、メモリ部２２や、搭載されている各種駆動回路を起動させて無線ＩＣタグ２は動作し、１３．５６ＭＨｚの電波により送られるデータを受信してメモリ部２２に記憶させるようになっている。
無線ＩＣタグ本体２１は、二つのコイル型のアンテナを用い電磁誘導方式により通信を行う方式で、リーダーライター３と無線ＩＣタグ間の磁界を利用してリーダーライター３から無線ＩＣタグ２への電力の供給とデータ転送を行う電磁誘導方式を用いて通信を行う。電磁誘導方式のコイル型アンテナを備えた無線ＩＣタグ本体２１は、このアンテナ２４ｂにより、長距離通信が可能な１２５ＫＨｚの電波を受信してメモリ部２２やその他駆動回路を動作させ、続いてアンテナ２４ａにより、１３．５６Ｈｚの電波を受信して確実なデータ通信をするようになっている。電磁誘導方式は、磁界強度が距離の２乗の逆数で減衰するため、近接~近傍通信に適しており確実にデータを書き込むことができる。尚、コイル型アンテナを一つ搭載して一つのアンテナで二つの周波数帯の電波を受信するようにしてもよい。
図４に示すのは、図３に示す無線ＩＣタグ本体２１のバリエーションの無線ＩＣタグ本体６１である。ＲＦＩＤタグとも呼ばれるデータの書き込みおよび読み取りができる非接触型の記憶装置であって、ＩＣタグ用のメモリ素子として強誘電体を利用した不揮発性メモリと呼ばれる制御部を備えたメモリ部６２とコイルアンテナ６４ａ、平板型アンテナ（基板アンテナ）６４ｂが電気的に接続されて一つの基板６５上に実装されＩＣチップ６６から構成される。後述するように、無線ＩＣタグ本体６１は必要に応じて合成樹脂材等の被覆体により被覆される。
無線ＩＣタグ本体６１のＩＣチップ６６の具体的な構成は負荷抵抗を含むロジック・メモリ部（等価回路）と、整流回路と入力制限抵抗含むアナログ部、送受信回路およびコイル型アンテナ部６４ａ、平板型アンテナ部６４ｂが電気的に接続されて基板６５に実装されている。また、一つのＩＣチップ２６に本実施の形態においては、負荷抵抗と入力制限抵抗を適宜設定することや、コイル型アンテナのコイルの巻回数の調整や平板型アンテナの選択等によるアンテナの調整により通信距離を調整する。
無線ＩＣタグ本体６１は、コイル型のアンテナ６４ａと平板型のアンテナ６４ｂとの両方を搭載したハイブリット方式で、リーダーライター３と無線ＩＣタグ間の磁界を利用してリーダーライター３から無線ＩＣタグ２への電力の供給とデータ転送を行う電磁誘導方式を用いて通信を行うとともに、平板型アンテナで放射電磁波（電波）を利用して、リーダーライター３から無線ＩＣタグへ電源供給を行い反射波（電波）によりデータ転送を行う。例えば、コイル型のアンテナ６４ａが受信した１２５ＫＨｚの電波により電源部を起電させてメモリ部や搭載された駆動回路を起動させて無線ＩＣタグ２は動作し、平板型のアンテナ６４ｂが受信した８６０ＭＨｚの電波により送られるデータを受信してロジック・メモリ部に記憶させるようになっている。尚、アンテナの組み合わせと、第一の周波数と第二の周波数の組み合わせは上述したものに限られるものではなく、通信距離やデータ書き込みに必要とされる確実さなどにより適宜選択してよい。
図５に示すのは、図３に示す無線ＩＣタグ本体２１のバリエーションの無線ＩＣタグに用いられる無線ＩＣタグ本体７１である。ＲＦＩＤタグとも呼ばれるデータの書き込みおよび読み取りができる非接触型の記憶装置であって、ＩＣタグ用のメモリ素子として強誘電体を利用した不揮発性メモリと呼ばれる制御部を備えたＦｅＲＡＭ７２と平板型アンテナ（基板アンテナ）７４ａ、平板型アンテナ（基板アンテナ）７４ｂが電気的に接続されて一つの基板７５上に実装されＩＣチップ７６から構成される。後述するように、無線ＩＣタグ本体７１は必要に応じて合成樹脂材等の被覆体により被覆される。
無線ＩＣタグ本体７１のＩＣチップ７６は、負荷抵抗を含むロジック・メモリ部（等価回路）と、整流回路と入力制限抵抗を含むアナログ部、送受信回路および平板型アンテナ部７４ａ、平板型アンテナ部７４ｂが電気的に接続されて基板７５に実装されてＩＣチップ７６を構成する。また、一つのＩＣチップ７６に本実施の形態においては、負荷抵抗と入力制限抵抗を適宜設定することにより通信距離を調整する。
無線ＩＣタグ本体７１は、平板型のアンテナ７４ａ、ｂとを備えた電波方式により通信を行う方式で、平板型アンテナで放射電磁波（電波）を利用して、リーダーライター３から無線ＩＣタグへ電源供給を行い反射波（電波）によりデータ転送を行う。例えば、平板型のアンテナ７４ａが受信した８６０ＭＨｚの電波により電源部を起電させてメモリ部７２や搭載された駆動回路を起動させて無線ＩＣタグ２が動作し、平板型アンテナ７４ｂが受信した２．４５ＧＨｚの電波により送られるデータを受信してロジック・メモリ部に記憶させるようになっている。尚、アンテナの組み合わせと、第一の周波数と第二の周波数の組み合わせは上述したものに限られるものではなく、通信距離やデータ書き込みに必要とされる確実さなどにより適宜選択してよい。
尚、無線ＩＣタグは、あらかじめ無線ＩＣタグに電池等の電源を搭載し、メモリ部として揮発性メモリを用いるアクティヴ型の無線ＩＣタグとしてもよい。この場合は、電源として電池を搭載し、搭載された電池により揮発性メモリを動作させるようになっている。ただし、電池により動作させるのは揮発性メモリに記憶されたデータを保持するための最低限の範囲で足り、その他の回路の動作には、リーダーライター３からの第一の周波数の電波を用い、データの読み取り、書き込みに第二の周波数の電波を用いるようにしてもよい。
図６（Ａ）に示すように生コンの製造段階で混練されコンクリート構造物９５の管理に用いられる無線ＩＣタグ２は、メモリ部２２を有する回路２３にアンテナ２４ａ，ｂが実装された基板２５からなるＩＣチップ２６から構成される無線ＩＣタグ本体２１を抗アルカリ性樹脂材、例えばポリアミドＭＸＤ６を非透磁性のガラス繊維、無機質フィラー等で強化したレニー材（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製）からなる被覆体２９により覆ったものでありその外形形状は、周囲に生コンと親和性を高めるディンプル２９１が形成された楕円球体、または俵型を成し、かつ生コンクリートの混練時に偏在することなく分散混入するように生コン中の骨材と略同一の大きさ比重を有している。
また、図６（Ｂ）に示す他の被覆の実施例である無線ＩＣタグ４は、ＩＣチップ６６から構成される無線ＩＣタグ本体６１を抗アルカリ性樹脂材、例えばポリアミドＭＸＤ６を非透磁性のガラス繊維、無機質フィラー等で強化したレニー材（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製）からなる被覆体４１により覆ったＩＣタグであり、その外形形状は、周囲に生コンと親和性を高める凸部４２が形成された樽型を成し、かつ生コンの混練時に偏在することなく分散混入するように生コン中の骨材と略同一の大きさ比重を有している。
また、図６（Ｃ）に示す他の被覆の実施例である無線ＩＣタグ５は、無線ＩＣタグ本体を構成するアンテナ部５２やメモリ部５３および回路５４、５５等が基材５１の表面に実装されている。その周囲を被覆体５６により被覆して球体、楕円体、多面体等の立体形状を成し、かつ生コンの混練時に偏在することなく分散混入するように生コン中の骨材と略同一の大きさ、比重を有している。尚、無線ＩＣタグ本体の選択と被覆形状の組み合わせは上述したものに限られず、所望の組み合わせを選択することができる。
次に、リーダーライター３について説明する。図１に示すリーダーライター３は、無線ＩＣタグ２との間でデータ通信をする読み取り・書き込み装置であって、少なくとも二の周波数の電波を出力するようになっている。たとえば、無線ＩＣタグ２のメモリ部を動作させるための１２５ＫＨｚと、データ読み取り、書き込みのための１３．５６ＭＨｚを回路に設置されてなるスイッチの切り替えにより交互に、または異なる回路から同時に出力する。尚、電波を交互に出力する場合の間隔は、１秒以下の短い間隔である。
リーダーライター３は、第一の周波数の電波を電磁誘導式回路のコイル型アンテナから出力する、電磁誘導方式の回路を搭載し、第一の回路からの１２５ＫＨｚの電波をアンテナ３２から出力し無線ＩＣタグ２の電源部を駆動させ、第二の回路からの１３．５６ＭＨｚの電波をコイル型アンテナ３２から出力してデータの読み取り、書き込みをする。リーダーライター３のアンテナに発生する交流磁界エネルギーによる誘導結合により無線ＩＣタグ２を動作させデータを読み取り、書き込みする。アンテナからの二種類の電波の出力は、交互にしてもよいし同時にしてもよい。
また、図８に示す他の実施の形態のアンテナ３３を備えたリーダーライター３２は、電磁誘導式回路と電波方式回路のハイブリット型回路を有し、コイル型アンテナと平板型アンテナから二つの周波数帯の電波を出力する。例えば、電磁誘導式のコイル型アンテナから１３．５６ＭＨｚ電波を出力し、無線ＩＣタグ本体６１を搭載した無線ＩＣタグ６の電源部を起動させ、電波方式の回路の平板型アンテナからの８６０ＭＨｚの電波を出力してデータの読み取り、書き込みする。リーダーライター３２のコイル型アンテナに発生する交流磁界エネルギーによる誘導結合により無線ＩＣタグを動作させデータを読み取り、書き込みをし、リーダーライター３２の平板型アンテナからの照射電波でデータを読み取り、書き込みする。
図９に示す他の実施の形態のアンテナ３５を備えたリーダーライター３４は電波方式回路を有し、平板型アンテナから二つの周波数帯の電波を出力する。例えば、ＵＨＦ波帯の８６０ＭＨｚの電波を出力し無線ＩＣタグ本体７１を搭載した無線ＩＣタグ７の電源部を駆動させ、マイクロ波帯の２．４５ＧＨｚの電波を出力してデータを読み取り、書き込みする。
上述した無線ＩＣタグ２と、リーダーライター３を用いた無線ＩＣタグ通信システム１について説明する。無線ＩＣタグ通信システム１は、無線ＩＣタグ２とリーダーライター３間で無線通信を行うシステムであり、電源を動作させる第一の周波数の電波と、データの読み取り、書き込みを行う第二周波数の電波による無線通信を行う二周波数通信方式の無線ＩＣタグ通信システム１である。
リーダーライター３は、第一に無線ＩＣタグ２を起電させるための第一の周波数としての１２５ＫＨｚを出力すると電波を出力すると、通信範囲内に位置するこの電波を受信した無線ＩＣタグ２の電源部は起電されメモリ部２２や駆動回路を起動させて無線ＩＣタグ２を動作させ、無線ＩＣタグ２から動作電波が発生する。この無線ＩＣタグ２からの電波（例えば、無線ＩＣタグ２の識別子）を受信したリーダーライター３をデータの読み取り、書き込みが可能な範囲に位置させ、その無線ＩＣタグ２に対してデータ読み取り、書き込みのための１３．５６ＭＨｚの電波を出力しデータの読み取り、書き込みを確実に行うようになっている。尚、通信範囲内に複数の無線ＩＣタグ２が存在する場合にも、アンチコリジョン機能により、複数の無線ＩＣタグ２を認識することが可能で、通信範囲内に位置するすべての無線ＩＣタグ２に対して情報を読み取り、書き込みしてもよいし、識別子に対応する所定の無線ＩＣタグ２に対して情報を読み取り、書き込みしてもよい。
上述した無線ＩＣタグ６と、リーダーライター３２を用いた無線ＩＣタグ通信システム１１について説明する。無線ＩＣタグ通信システム１１は、無線ＩＣタグ６とリーダーライター３２間で無線通信を行うシステムであり、電源を動作させる第一の周波数の電波と、データの読み取り、書き込みを行う第二周波数の電波による無線通信を行う二種は数通信方式の無線ＩＣタグ通信システム１１である。
リーダーライター３２は、第一に無線ＩＣタグ６を起電させるための１３．５６ＭＨｚの電波をコイル型アンテナより出力すると、通信範囲内に位置するこの電波を受信した無線ＩＣタグ６は、電波により電源部は起電され、メモリ部６２やその他の駆動回路を動作させ無線ＩＣタグ６から動作電波が発生する。この無線ＩＣタグ６からの電波（例えば無線ＩＣタグ６の識別子）を受信したリーダーライター３２を、データの読み取り、書き込みが可能な範囲に位置させ、その無線ＩＣタグ６に対してデータ読み取り、書き込みのための平板型アンテナからの８６０ＭＨｚの電波を出力してデータの読み取り、書き込みを行うようになっている。尚、通信範囲内に複数の無線ＩＣタグ６が存在する場合にも、アンチコリジョン機能により、複数の無線ＩＣタグ６を認識することが可能で、通信範囲内に位置するすべての無線ＩＣタグ６に対して情報を読み取り、書き込みしてもよいし、識別子に対応する所定の無線ＩＣタグ６に対して情報を読み取り、書き込みしてもよい。
上述した無線ＩＣタグ７と、リーダーライター３４を用いた無線ＩＣタグ通信システム１２について説明する。無線ＩＣタグ通信システム１２は、無線ＩＣタグ７とリーダーライター３４間で無線通信を行うシステムであり、電源を動作させる第一の周波数の電波と、データの読み取り、書き込みを行う第二周波数の電波による無線通信を行う二種は数通信方式の無線ＩＣタグ通信システム１２である。
リーダーライター３４は、第一に無線ＩＣタグ７を起電させるための８６０ＭＨｚの電波を平板型アンテナから出力すると、通信範囲内に位置するこの電波を受信した無線ＩＣタグ７は、電波により電源部は起電され、メモリ部７２やその他の駆動回路を動作させ無線ＩＣタグ７から動作電波が発生する。この無線ＩＣタグ７からの電波（例えば無線ＩＣタグ７の識別子）を受信したリーダーライター３４を、データの読み取り、書き込みが可能な範囲に位置させ、無線ＩＣタグ７に対してデータ読み取り、書き込みのための平板型アンテナからの２．４５ＧＨｚの電波を出力してデータの読み取り、書き込みを行うようになっている。尚、通信範囲内に複数の無線ＩＣタグ７が存在する場合にも、アンチコリジョン機能により、複数の無線ＩＣタグ７を認識することが可能で、通信範囲内に位置するすべての無線ＩＣタグ７に対して情報を読み取り、書き込みしてもよいし、識別子に対応する所定の無線ＩＣタグ７に対して情報を読み取り、書き込みしてもよい。
上述したリーダーライターと無線ＩＣタグとの通信周波数帯の組み合わせは、いくつもの組み合わせ挙げられ、所望される通信距離や通信速度、また電波が進む媒体やその温度等の使用環境により適宜選択されるものである。その一例として、現在、ＲＦＩＤタグに一般的に用いられている１２５ＫＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、４３３ＭＨｚ、８６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚの組み合わせの例を下記の表に示す。横列が、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数、縦列が無線ＩＣタグにデータを読み取り、書き込みする第二の周波数である。
最後に、図７に無線ＩＣタグ２を用いたコンクリート管理のフローの中で用いる例を示す。無線ＩＣタグ２は生コンの製造段階８１で生コン材料中に混入されて前記骨材や水と一緒に混練される。この無線ＩＣタグ２には図１に示す製造段階８１、および出荷段階８２、施工現場への搬入段階８３、施工段階８４あるいは。施工後の検査段階８５や補修工事８６等において種々の情報が書き込まれ、あるいは書き込まれた情報の読み出しが行われる。
まず、コンクリート製造段階８１では、例えば、製造工場名および製品番号、製造年月日や製造日時、セメントや骨材等の原料情報、コンクリートの配合計画、実際の材料計量値、製造責任者等の製造関連情報が書き込まれ生コンに投入されて混練される。また、製造が完了し、出荷段階８２では出荷関連情報、最も重要な情報としては出荷日時または出荷スタート情報、さらには出荷場所、出荷数量等、出荷に関連した情報が書き込まれる。次に、施工現場への搬入段階８３において、搬入関連情報として生コンの荷卸し時には、出荷から荷卸しまでにかかった時間を含む種々の荷卸し関連情報の書き込み、読み取りがなされ、また施工段階８４においても生コンの荷卸しから打設までにかかった時間を含む種々の打設関連情報の書き込み、読み取りが行われる。
図２に示す如く、コンクリート構造物が完成した後は、安全性等の検査８５や補修工事８６の際に、コンクリート構造物リーダーライター３を用いた無線ＩＣタグ通信システム４により無線ＩＣタグ２に記憶されている上記情報の読み取りや、新たな情報の書き込みが行われる。
データの読み取りや書き込みをするユーザーは、リーダーライター３を持って、リーダーライター３の電源を入れると、リーダーライター３は、無線ＩＣタグ２のメモリ部を動作させる第一の周波数の電波と、データの読み取り、書き込みをする第二の周波数の電波を出力し、第一の周波数の電波により電源を動作して無線ＩＣタグ２から電波を出力させるとともに、第二の周波数の電波によりこの無線ＩＣタグ２に対してデータを読み取り、書き込みするようになっている。
上述した無線ＩＣタグ２と、リーダーライター３を用いた無線ＩＣタグ通信システム１について説明する。無線ＩＣタグ通信システム１は、無線ＩＣタグ２とリーダーライター３間で無線通信を行うシステムであり、電源を動作させる第一の周波数の電波と、データの読み取り、書き込みを行う第二周波数の電波による無線通信を行う二種は数通信方式の無線ＩＣタグ通信システム１である。
リーダーライター３は、第一に無線ＩＣタグ２を起電し、動作させるための１２５ＫＨｚを出力すると約１８０~２００ｍｍ（コンクリート内）の範囲に電波が出力される、この電波を受信した無線ＩＣタグ２は、駆動電波を発生する。この無線ＩＣタグ２からの電波を受信したリーダーライター３を、その無線ＩＣタグ２から３０ｍｍ程度の位置まで近づきデータ読み取り、書き込みのための１３．５６ＭＨｚの電波を出力し約２５ｍｍ~３０ｍｍ（コンクリート内）の通信距離でデータの読み取り、書き込みを確実に行うようになっている。尚、ここに示す距離は、リーダーライター３の出力や、電波が進む媒体、例えば空気、コンクリート、水等の種類や、温度等により異なり、場合に応じて、リーダーライターからの出力周波数や出力、無線ＩＣタグの受信周波数を選択する。
尚、当該システムはコンクリート構造物に混練してなる無線ＩＣタグ２との通信に限られず、公園、駐車場などに設置した無線ＩＣタグのように広範囲の無線通信によるデータの読み取り、書き込みや、地下に埋設した無線ＩＣタグのように所在が不明な場合の無線通信に用いることができる。
無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを読み取り・書き込みする読み取り・書き込み装置と、メモリ部とアンテナ部を基板上に実装してなる無線ＩＣタグとを有し、前記読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを出力し、前記第一の周波数の電波により前記無線ＩＣタグを起電させ、前記第二の周波数の電波でデータの書き込み・読み取りをすることにより、例えば比較的長距離の通信が可能な第一の周波数の電波で無線ＩＣタグの電源を動作させ、動作させた無線ＩＣタグに対して第二の周波数の電波でデータの読み取り、書き込みを行うことで、ＲＦＩＤタグと呼ばれる無線ＩＣタグに対して長距離の通信でかつ確実なデータの読み取り、書き込みを行うことができる。また、データの読み取り、書き込みにノイズが載ることが少ない。特に、コンクリート構造物に混練、埋設された無線ＩＣタグのように所在を外方から確認することのできない無線ＩＣタグへのデータの読み取り、書き込みを確実に行うことができる。
Claims (12)
- 無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを読み取り・書き込みする読み取り・書き込み装置と、メモリ部とアンテナ部を基板上に実装してなる無線ＩＣタグとを有し、前記読み取り・書き込み装置は、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを出力し、前記第一の周波数の電波により前記無線ＩＣタグを起電させ、前記第二の周波数の電波でデータの書き込み・読み取りをすることを特徴とする無線ＩＣタグ通信システム。
- 読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることを特徴とする請求項１記載の無線ＩＣタグ通信システム。
- 読み取り・書き込み装置は、無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力し、無線ＩＣタグを動作させるとともにデータを読み取り・書き込みすることを特徴とする請求項１記載の無線ＩＣタグ通信システム。
- 読み取り・書き込み装置と無線ＩＣタグは、電磁誘導方式により通信を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ＩＣタグ通信システム。
- 読み取り・書き込み装置と無線ＩＣタグは、電波方式により通信を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の無線ＩＣタグ通信システム。
- 無線ＩＣタグに対して無線通信によりデータを書き込みおよび読み取りする読み取り・書き込み装置であって、前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを出力することを特徴とする読み取り・書き込み装置。
- 無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを交互に出力することを特徴とする請求項６記載の読み取り・書き込み装置。
- 無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第二の周波数の電波とを同時に出力することを特徴とする請求項６記載の読み取り・書き込み装置。
- 読み取り・書き込み装置は電磁誘導回路を有し、コイルアンテナに交流電流を流すことにより交流磁界を発生させる電磁誘導方式による電波を出力することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の読み取り・書き込み装置。
- 読み取り・書き込み装置は反射回路を有し、平板型アンテナに反射する電波により無線ＩＣタグと通信タグと通信を行う電波方式による電波を出力することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の読み取り・書き込み装置。
- 無線ＩＣタグは、読み取り・書き込み装置から出力される前記無線ＩＣタグを起電させる第一の周波数の電波と、データを書き込み・読み取りする第一の周波数とは異なる周波数の第二の周波数の電波とを受信する無線ＩＣタグであって、コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路、または、平板型アンテナにより電波を受信する反射回路のいずれか、または、前記コイルアンテナにより電波を受信する電磁誘導回路および前記平板型アンテナにより電波を受信する反射回路の両方を備えてなることを特徴とする無線ＩＣタグ。
- 無線ＩＣタグを構成するメモリ部は、読み取り・書き込み装置からの電波を受信しこれと共振して電流を発生する電源部を有する強誘電体を利用した不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１１に記載の無線ＩＣタグ。
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