WO2024009792A1 - 電子タグ - Google Patents

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WO2024009792A1
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sensor
electronic tag
power
battery
control circuit
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PCT/JP2023/023189
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English (en)
French (fr)
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英俊 品田
大樹 新島
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Sato Corp
Original Assignee
Sato Holdings Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier

Definitions

  • the present invention relates to electronic tags.
  • JP2010-197111A discloses an event recording device that is attached to an electronic device and records events such as impacts during transportation.
  • the above-mentioned event recording device has a power supply switch that starts supplying power from the battery to the microcomputer using the generation of a certain amount of charge or more as a trigger when the shock sensor detects an impact.
  • the microcontroller After power supply starts, the microcontroller records the event detected by the shock sensor in the nonvolatile memory along with the time obtained from the real-time clock mounted on the motherboard of the electronic device.
  • the above-mentioned event recording device operates with the power supply switch triggered by charge generation from the shock sensor, an amplification circuit is required to amplify the charge. In this case, it is necessary to always turn on the power to the amplifier circuit, so there is a problem that power consumption is large.
  • the present invention was made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to make it possible to record the time when an impact is detected while saving power.
  • an electronic tag that is operated by a built-in battery and is used by attaching it to a portable article, which includes a real-time clock that is constantly supplied with power from the battery and outputs the time; a control circuit connected to a real-time clock, a sensor connected to the battery so that the power is directly supplied from the battery, and becomes conductive and energized when acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied; a latch circuit that is connected to the sensor, enters an ON state to supply the power to the control circuit when the sensor is energized, and maintains the ON state even if the sensor becomes non-conductive and the energization is cut off; and, when the power is supplied, the control circuit obtains time from the real-time clock and writes it into a memory, and then controls the latch circuit to be in an OFF state in which the power is not supplied to the control circuit.
  • An electronic tag is provided that outputs a signal to the latch circuit.
  • the sensor and the control circuit do not consume battery power unless an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied. Therefore, the time at which an impact was detected can be recorded while saving power.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electronic tag according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a sensor.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a latch circuit.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation flow of the electronic tag.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining how to use an electronic tag.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing another example of the sensor.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining another example of a state in which the sensor is tilted.
  • the RTC 20, the latch circuit 40, the control circuit 50, and the memory 60 can each be provided as an IC (Integrated Circuit) chip. Further, some or all of these multiple configurations may be mounted on one IC package.
  • IC Integrated Circuit
  • the RTC 20 has a clock function.
  • the RTC 20 is electrically connected to the battery 10 so that power is constantly supplied.
  • the RTC 20 always measures time while power is being supplied.
  • the sensor 30 is a mechanical shock sensor configured to be energized when an acceleration (impact) whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied, and not energized when an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is not applied. It is a sensor. The sensor 30 does not consume the power of the battery 10 unless an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied. The sensor 30 will be explained in detail later.
  • the latch circuit 40 is electrically connected to the battery 10, the sensor 30, and the control circuit 50.
  • the latch circuit 40 enters the ON state to supply power to the control circuit 50 when the sensor 30 is energized, and maintains the ON state even if the sensor 30 is subsequently de-energized.
  • the latch circuit 40 receives a control signal (power OFF signal) from the control circuit 50, it enters an OFF state in which no power is supplied to the control circuit 50.
  • the latch circuit 40 does not consume power from the battery 10 in the OFF state.
  • the latch circuit 40 will be explained in detail later.
  • the control circuit 50 is electrically connected to the RTC 20, the latch circuit 40, the memory 60, and the antenna 70. When power is supplied from the latch circuit 40 to the control circuit 50, power is also supplied to the memory 60 via the control circuit 50. When the latch circuit 40 is turned on, power may be directly supplied from the latch circuit 40 to the memory 60.
  • the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20 and writes the acquired time into the memory 60.
  • the memory 60 is a non-volatile memory that retains written storage contents even when power is not supplied.
  • the memory 60 also stores non-rewritable information.
  • the non-rewritable information is, for example, identification information of the electronic tag 100.
  • the electronic tag 100 may be a BLE tag that employs the BLUETOOTH (registered trademark) Low Energy (BLE) communication method, which is a low power consumption communication mode.
  • BLUETOOTH registered trademark
  • BLE Low Energy
  • the senor 30 is a so-called three-axis sensor that can detect impacts in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction.
  • the senor 30 includes a case 31, a movable body 32 housed in the case 31, and a plurality of biasing members provided between the case 31 and the movable body 32 to support the movable body 32.
  • a spring 33 and fixed electrodes Pa to Pf are provided.
  • the case 31 is a hollow hexahedron.
  • One fixed electrode (Pa to Pf) is provided on each of the six inner planes of the case 31.
  • the fixed electrode Pe is an electrode provided on the inner plane of the case 31 on the front side of the paper
  • the fixed electrode Pf is an electrode provided on the inner plane of the case 31 on the back side of the paper.
  • the fixed electrodes Pa to Pf are connected to the ground (GND) via a latch circuit 40.
  • the movable body 32 has movable electrodes 32a to 32f formed at positions corresponding to (opposed to) the fixed electrodes Pa to Pf, respectively.
  • the movable electrode 32e is an electrode provided at a position corresponding to (opposed to) the fixed electrode Pe
  • the movable electrode 32f is an electrode provided at a position corresponding to (opposed to) the fixed electrode Pf.
  • the movable body 32 is made of a conductive material such as an iron-based material, and is connected to the positive electrode (Vcc) of the battery 10 via a latch circuit 40.
  • the movable body 32 is supported by a plurality of springs 33 such that when the sensor 30 is stationary, each of the movable electrodes 32a to 32f is spaced apart from each of the fixed electrodes Pa to Pf.
  • the movable body 32 When acceleration is applied to the sensor 30, the movable body 32 is displaced relative to the case 31 against the urging force of the plurality of springs 33 due to inertial force. The movable body 32 is displaced relative to the case 31 whether the acceleration applied to the sensor 30 is positive acceleration or negative acceleration (deceleration).
  • the movable body 32 when positive acceleration in the positive direction of the X-axis is applied to the sensor 30, the movable body 32 is displaced relative to the case 31 so that the movable electrode 32b and the fixed electrode Pb approach. Further, when negative acceleration in the positive direction of the X-axis is applied to the sensor 30, the movable body 32 is displaced relative to the case 31 so that the movable electrode 32d and the fixed electrode Pd approach each other. In this way, when acceleration is applied to the sensor 30, at least one movable electrode (32a to 32f) is displaced relative to the case 31 so as to approach the corresponding (opposed) fixed electrode (Pa to Pf). .
  • the plurality of springs 33 are configured such that when an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied to the sensor 30, the movable electrodes (32a to 32f) and the fixed electrodes (Pa to Pf) come into contact and the sensor 30 is brought into a conductive state.
  • the spring constant is set so that
  • the predetermined acceleration can be set to a desired acceleration as appropriate by changing the spring constants of the plurality of springs 33 or by changing the shape and weight of the movable body 32. Further, although four springs 33 are shown in FIG. 2, the shape, arrangement, and number of the springs 33 can be changed as appropriate. For example, the number of springs 33 may be one.
  • the movable electrodes (32a to 32f) and the fixed electrodes (Pa to Pf) come into contact and become electrically conductive. Further, the sensor 30 is located at a position where the movable electrodes (32a to 32f) and the fixed electrodes (Pa to Pf) are separated by the biasing force of the plurality of springs 33 when an acceleration whose absolute value is not less than a predetermined acceleration is not applied.
  • the movable body 32 is supported and becomes non-conductive.
  • the senor 30 becomes conductive and energized when an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied, and becomes non-conductive when the absolute value of the applied acceleration decreases and falls below the predetermined acceleration.
  • the power supply is cut off.
  • the fact that the sensor 30 is energized means that the sensor 30 has detected an impact.
  • the senor 30 can be configured such that when the sensor 30 is in a tilted posture of a predetermined tilt or more, the sensor 30 is connected to the movable body 32.
  • the fixed electrodes may be in contact with each other to be electrically conductive.
  • the senor 30 may be configured to be in a conductive state and energized both when an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied and when the sensor is in a tilted posture equal to or greater than a predetermined inclination.
  • the movable electrodes (32a to 32f) and the fixed electrodes (Pa to Pf) are electrically connected, and at the same time the movable electrodes and the fixed electrodes in two or more directions are connected.
  • the memory 60 may record that the sensor 30 is tilted at a predetermined tilt or higher when the two are electrically connected. By providing one electric wire (signal line) for one fixed electrode, it is possible to determine which fixed electrode is energized.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the latch circuit 40.
  • the latch circuit 40 includes transistors Tr1 to Tr4, resistors R1 to R11, and a capacitor C1.
  • the latch circuit 40 is an electronic circuit that does not have mechanical moving parts.
  • the path for supplying power from the battery 10 to the sensor 30 is built into the latch circuit 40. That is, the energizing circuit L that supplies power from the battery 10 to the sensor 30 constitutes a part of the latch circuit 40.
  • transistor Tr2 When transistor Tr2 is turned off, transistor Tr3 is turned off. This stops the current flowing to the control circuit 50 (OFF state).
  • the electronic tag 100 is configured so that power is supplied to the control circuit 50 and memory 60 only while the sensor 30 is energized, the control circuit 50 completes writing the time to the memory 60. There is a possibility that the power supply to the control circuit 50 and the memory 60 will be stopped before. In this case, the time at which the sensor 30 detects the impact cannot be recorded in the memory 60.
  • the latch circuit 40 by providing the latch circuit 40, the supply of power to the control circuit 50 and the memory 60 is maintained until the control circuit 50 completes writing the time to the memory 60. . After the control circuit 50 completes writing the time into the memory 60, the latch circuit 40 is turned off, so that the latch circuit 40, the control circuit 50, and the memory 60 no longer consume power. Therefore, while suppressing the consumption of the battery 10, it is possible to prevent a failure in which the sensor 30 cannot record the time when the impact is detected.
  • the energization circuit L that supplies power from the battery 10 to the sensor 30 constitutes a part of the latch circuit 40.
  • the senor 30 detects the impact and is energized, and the latch circuit 40 is activated to supply power to the control circuit 50.
  • the current flowing through the energizing circuit L functions as a detection signal indicating that the sensor 30 has detected an impact.
  • the period from when the sensor 30 detects an impact until the latch circuit 40 supplies power to the control circuit 50 is The time lag can be reduced. This reduces the time lag until the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20, thereby increasing the reliability of the time stored in the memory 60. Furthermore, since the time it takes for the latch circuit 40 to turn off is also shortened, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation flow of the electronic tag 100.
  • step S01 an acceleration whose absolute value is greater than or equal to a predetermined acceleration is applied to the electronic tag 100 (sensor 30).
  • step S02 the sensor 30 becomes conductive and energized.
  • step S03 the latch circuit 40 is turned on and power is supplied from the latch circuit 40 to the control circuit 50 and the memory 60.
  • step S04 the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20.
  • step S05 the control circuit 50 writes the acquired time into the memory 60.
  • step S06 the control circuit 50 outputs a control signal to the latch circuit 40.
  • step S07 the latch circuit 40 is turned off and the supply of power from the latch circuit 40 to the control circuit 50 and memory 60 is stopped.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining how to use the electronic tag 100.
  • step 1 the electronic tag 100 is attached to the portable article 200.
  • the portable articles 200 are various articles that can be transported and to which the electronic tags 100 can be attached.
  • the electronic tag 100 may be attached to the portable article 200 with double-sided tape, or may be attached to the portable article 200 using a special jig, or the tag body 110 may be provided with an attachment hole to attach it to the portable article 200. 200 may be screwed.
  • step 2 an impact is applied to the portable article 200 to which the electronic tag 100 is attached.
  • the electronic tag 100 stores in the memory 60 the time when the sensor 30 detects the impact.
  • FIG. 5 shows how negative acceleration is applied to the transportable article 200 due to the fall.
  • the electronic tag 100 detects an impact multiple times, it stores all of the times at which the impact was detected in the memory 60.
  • step 3 the reader/writer 300 is used to read the information stored in the memory 60.
  • the electronic tag 100 is operated by the installed battery 10 and is used by being attached to a portable article 200.
  • the electronic tag 100 includes an RTC 20 that is constantly supplied with power from the battery 10 and outputs the time, a control circuit 50 that is connected to the RTC 20, and a control circuit 50 that is connected to the battery 10 so that power is directly supplied from the battery 10, and that outputs the absolute value.
  • the sensor 30 which becomes conductive and energized when an acceleration of a predetermined acceleration or more is applied, and when the sensor 30 is energized, it becomes an ON state that supplies power to the control circuit 50, and then the sensor 30 is turned on.
  • the control circuit 50 includes a latch circuit 40 that maintains an ON state even if it becomes a non-conducting state and the power is cut off, and when power is supplied, the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20 and writes it in the memory 60, and then, A control signal is output to the latch circuit 40 to turn the latch circuit 40 into an OFF state in which no power is supplied to the control circuit 50 .
  • the sensor 30 and the control circuit 50 do not consume the power of the battery 10 unless an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied. That is, the configuration other than the RTC 20 does not consume the power of the battery 10 unless an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied. Therefore, the time at which an impact was detected can be recorded while saving power.
  • the sensor 30 includes a case 31 , a movable body 32 housed in the case 31 , at least one spring 33 provided between the case 31 and the movable body 32 and supporting the movable body 32 , and a spring 33 provided in the case 31 .
  • the movable body 32 includes fixed electrodes Pa to Pf, and is electrically connected to the battery 10.
  • the senor 30 does not consume power when the movable body 32 and the fixed electrodes (Pa to Pf) are separated from each other. Therefore, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • the senor 30 does not consume power in a state where an acceleration whose absolute value is equal to or greater than the predetermined acceleration is not applied. Therefore, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • the sensor 30 includes movable electrodes (32a to 32f) and fixed electrodes (Pa to Pf) that come into contact with each other to bring the sensor 30 into a conductive state when an acceleration whose absolute value is equal to or greater than a predetermined acceleration is applied.
  • the senor 30 does not consume power when the movable electrodes (32a to 32f) and the fixed electrodes (Pa to Pf) are separated from each other. Therefore, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • the latch circuit 40 is an electronic circuit with no moving parts.
  • the time lag from when the sensor 30 detects an impact until the latch circuit 40 supplies power to the control circuit 50 can be reduced compared to the case where the latch circuit 40 has a movable part. This reduces the time lag until the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20, thereby increasing the reliability of the time stored in the memory 60. Furthermore, since the time it takes for the latch circuit 40 to turn off is also shortened, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • the energizing circuit L that supplies power from the battery 10 to the sensor 30 constitutes a part of the latch circuit 40.
  • the period from when the sensor 30 detects an impact until the latch circuit 40 supplies power to the control circuit 50 is The time lag can be reduced. This reduces the time lag until the control circuit 50 acquires the time from the RTC 20, thereby increasing the reliability of the time stored in the memory 60. Furthermore, since the time it takes for the latch circuit 40 to turn off is also shortened, consumption of the battery 10 can be suppressed.
  • the electronic tag 100 is a wireless communication tag (RFID tag, BLE tag) that has an antenna 70 connected to a control circuit 50.
  • RFID tag RFID tag, BLE tag
  • the time etc. stored in the memory 60 can be easily read using the reader/writer 300.
  • the configurations other than the RTC 20 consume the power of the battery 10 only when necessary (not always consumed), so the consumption of the battery 10 by the configurations other than the RTC 20 can be suppressed.
  • the structure of the sensor included in the electronic tag 100 is not limited to the structure shown in FIG. 2.
  • the sensor may have any structure as long as the movable body (movable electrode) and the fixed electrode come into contact and the sensor becomes conductive when some kind of displacement occurs in the object to which the electronic tag 100 is attached.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a sensor 80 as another example of the sensor included in the electronic tag 100.
  • the sensor 80 includes a case 81, a movable body (movable electrode) 82 housed in the case 81, a spring 83 as a biasing member provided between the case 81 and the movable body 82, and supporting the movable body 82. , fixed electrodes Pg, Ph.
  • the movable body 82 is suspended by a spring 83.
  • the electronic tag 100 including the sensor 80 is attached to an object so that the orientation of the sensor 80 matches the direction of gravity.
  • the state in which the orientation of the sensor 80 matches the direction of gravity is a state in which the sensor 80 is arranged so that the negative direction of the Y-axis in FIG. 6 matches the direction of gravity.
  • the senor 80 is configured such that when the sensor 80 is tilted at a predetermined tilt position or higher, the movable body 82 and either of the fixed electrodes (Pg, Ph) come into contact and become electrically conductive. There is.
  • the movable body 82 causes the spring 83 to deflect due to inertial force, and is displaced relative to the case 31. Therefore, the sensor 80 can also detect that an impact is applied.

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Abstract

電子タグは、電池から電力が常時供給され、時刻を出力するリアルタイムクロックと、リアルタイムクロックと接続される制御回路と、電池から電力が直接供給されるように電池と接続され、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になり通電するセンサと、センサと接続され、センサが通電すると制御回路に電力を供給するＯＮ状態になり、その後にセンサが非導通状態になって通電が遮断されてもＯＮ状態を維持するラッチ回路と、を備え、制御回路は、電力が供給されるとリアルタイムクロックから時刻を取得してメモリに書き込み、その後、ラッチ回路を制御回路に電力を供給しないＯＦＦ状態にする制御信号をラッチ回路に出力する。

Description

電子タグ
　本発明は、電子タグに関する。
　ＪＰ２０１０－１９７１１１Ａには、電子機器に取り付けられて輸送時の衝撃等のイベントを記録するイベント記録装置が開示されている。
　上記のイベント記録装置は、衝撃センサの衝撃感知に伴う一定量以上の電荷発生をトリガとして電池からマイコンへの給電を開始する給電スイッチを有する。
　マイコンは、給電開始後、衝撃センサによるイベントの検知を、電子機器のマザーボード上に実装されているリアルタイムクロックから取得した時刻とともに不揮発メモリに記録する。
　上記のイベント記録装置は、給電スイッチが衝撃センサの電荷発生をトリガとして作動するものであることから、電荷を増幅させる増幅回路が必要となる。この場合は、増幅回路に常時電源を投入する必要があるので、消費電力が大きいという問題がある。
　本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、省電力で衝撃を検知した時刻を記録できるようにすることを目的とする。
　本発明のある態様によれば、搭載された電池によって作動し、可搬物品に取り付けて使用される電子タグであって、前記電池から電力が常時供給され、時刻を出力するリアルタイムクロックと、前記リアルタイムクロックと接続される制御回路と、前記電池から前記電力が直接供給されるように前記電池と接続され、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になり通電するセンサと、前記センサと接続され、前記センサが通電すると前記制御回路に前記電力を供給するＯＮ状態になり、その後に前記センサが非導通状態になって通電が遮断されても前記ＯＮ状態を維持するラッチ回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力が供給されると前記リアルタイムクロックから時刻を取得してメモリに書き込み、その後、前記ラッチ回路を前記制御回路に前記電力を供給しないＯＦＦ状態にする制御信号を前記ラッチ回路に出力する、電子タグが提供される。
　上記態様によれば、センサ及び制御回路は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されなければ電池の電力を消費しない。よって、省電力で衝撃を検知した時刻を記録できる。
図１は、本発明の実施形態に係る電子タグの概略構成図である。 図２は、センサの一例を示す概略構成図である。 図３は、ラッチ回路の一例を示す回路図である。 図４は、電子タグの作動の流れを示すフローチャートである。 図５は、電子タグの使用方法について説明するための図である。 図６は、センサの他の例を示す概略構成図である。 図７は、他の例のセンサが傾斜した状態について説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る電子タグ１００について説明する。
　図１は、電子タグ１００の概略構成図である。図１において、実線の矢印は電力の流れを示し、破線の矢印は信号の流れを示している。
　図１に示すように、電子タグ１００は、電池１０と、リアルタイムクロック（以下、ＲＴＣという。）２０と、センサ３０と、ラッチ回路４０と、制御回路５０と、メモリ６０と、アンテナ７０と、を備える。
　ＲＴＣ２０、ラッチ回路４０、制御回路５０、メモリ６０は、それぞれＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップとして設けることができる。また、これら複数の構成のうちのいくつか又は全てを１つのＩＣパッケージに搭載してもよい。
　電子タグ１００は、上記の各構成を実装した基板を樹脂製のタグボディ１１０に収容して構成される。基板は、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。電子タグ１００のサイズは、長手方向が数十［ｍｍ］程度であり、厚さ方向が数［ｍｍ］程度である。
　電池１０としては、例えば、ボタン電池を採用することができる。
　ＲＴＣ２０は、時計機能を有する。ＲＴＣ２０は、電力が常時供給されるように電池１０と電気的に接続される。ＲＴＣ２０は、電力が供給されている間は、常に時刻を計時している。
　センサ３０は、電線Ｓ１、Ｓ２によってラッチ回路４０と接続され、ラッチ回路４０を介して電池１０と電気的に接続される。本実施形態では、電池１０からセンサ３０に電力を供給する経路は、ラッチ回路４０に組み込まれている。
　センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度（衝撃）が印加されている状態では通電し、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では通電しないように構成されたメカニカルな衝撃センサである。センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では電池１０の電力を消費しない。センサ３０については後で詳しく説明する。
　ラッチ回路４０は、電池１０、センサ３０、及び制御回路５０と電気的に接続されている。
　ラッチ回路４０は、センサ３０が通電すると制御回路５０に電力を供給するＯＮ状態になり、その後にセンサ３０の通電が遮断されてもＯＮ状態を維持する。ラッチ回路４０は、制御回路５０から制御信号（電源ＯＦＦ信号）を受信すると制御回路５０に電力を供給しないＯＦＦ状態になる。ラッチ回路４０は、ＯＦＦ状態では電池１０の電力を消費しない。ラッチ回路４０については後で詳しく説明する。
　制御回路５０は、ＲＴＣ２０、ラッチ回路４０、メモリ６０、及びアンテナ７０と電気的に接続されている。ラッチ回路４０から制御回路５０に電力が供給されると、制御回路５０を介してメモリ６０にも電力が供給される。ラッチ回路４０がＯＮ状態になるとラッチ回路４０からメモリ６０に電力が直接供給されるようにしてもよい。
　制御回路５０は、ラッチ回路４０から電力が供給されると、ＲＴＣ２０から時刻を取得し、取得した時刻をメモリ６０に書き込む。
　すなわち、センサ３０に絶対値が所定加速度以上の加速度（衝撃）が印加されることでセンサ３０が通電してラッチ回路４０から制御回路５０に電力が供給されると、制御回路５０は、センサ３０に加速度（衝撃）が印加されたときの時刻をＲＴＣ２０から取得する。
　例えば、制御回路５０の処理能力が不十分である等の影響により、センサ３０に加速度（衝撃）が印加されてから制御回路５０がＲＴＣ２０から時刻を取得するまでにタイムラグがある場合は、そのタイムラグ分を制御回路５０で補正することで、センサ３０に加速度（衝撃）が印加されたときの時刻を実質的に得ることができる。
　制御回路５０は、メモリ６０への時刻の書き込みが完了すると、ラッチ回路４０に制御信号を出力してラッチ回路４０を制御回路５０及びメモリ６０に電力を供給しないＯＦＦ状態にする。これにより、制御回路５０及びメモリ６０への電力の供給が停止される。制御回路５０及びメモリ６０は、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態では電池１０の電力を消費しない。
　メモリ６０は、電力が供給されていない状態でも書き込まれた記憶内容を保持する不揮発性のメモリである。
　アンテナ７０は、リーダライタ３００（図５参照）から発せられる電波を受けることで制御回路５０及びメモリ６０を動作させるための電力を発生させる。制御回路５０は、アンテナ７０が発生させた電力を用いてメモリ６０に書き込まれた情報を読み出し、読み出した情報をアンテナ７０からリーダライタ３００に送る。
　リーダライタ３００を用いてメモリ６０に記憶されている情報を書き換えることも可能である。なお、メモリ６０には、書き換え不能な情報も記憶されている。書き換え不能な情報は、例えば、電子タグ１００の識別情報である。
　このように、本実施形態の電子タグ１００は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術に対応した無線通信タグ（ＲＦＩＤタグ）として構成される。
　電子タグ１００は、低消費電力の通信モードであるＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）の通信方式を採用したＢＬＥタグとしてもよい。
　続いて、図２を参照しながらセンサ３０について説明する。
　図２は、センサ３０の一例を示す概略構成図である。
　図２の例では、センサ３０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の衝撃を検知することができる所謂３軸センサである。
　図２に示すように、センサ３０は、ケース３１と、ケース３１に収容された可動体３２と、ケース３１と可動体３２との間に設けられて可動体３２を支持する複数の付勢部材としてのばね３３と、固定電極Ｐａ～Ｐｆと、を備える。
　ケース３１は、中空の六面体である。ケース３１の６つの内側平面には、各面に１つずつ固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）が設けられる。図２において、固定電極Ｐｅは、ケース３１における紙面手前側の内側平面に設けられた電極であり、固定電極Ｐｆは、紙面奥側の内側平面に設けられた電極である。
　固定電極Ｐａ～Ｐｆは、ラッチ回路４０を介してグランド（ＧＮＤ）と接続される。
　可動体３２は、固定電極Ｐａ～Ｐｆそれぞれに対応（対向）する位置に形成された可動電極３２ａ～３２ｆを有する。図２において、可動電極３２ｅは、固定電極Ｐｅに対応（対向）する位置に設けられた電極であり、可動電極３２ｆは、固定電極Ｐｆに対応（対向）する位置に設けられた電極である。
　可動体３２は鉄系材料等の導電性材料で形成されており、ラッチ回路４０を介して電池１０のプラス極（Ｖｃｃ）と接続される。
　可動体３２は、センサ３０が静止している状態では、可動電極３２ａ～３２ｆのそれぞれが固定電極Ｐａ～Ｐｆのそれぞれから離間するように、複数のばね３３に支持される。
　可動体３２は、センサ３０に加速度が印加されると、慣性力によって複数のばね３３の付勢力に抗してケース３１に対して相対変位する。可動体３２は、センサ３０に印加される加速度が正の加速度であっても負の加速度（減速度）であってもケース３１に対して相対変位する。
　例えば、センサ３０にＸ軸正方向の正の加速度が印加されると、可動体３２は、可動電極３２ｂと固定電極Ｐｂとが近づくようにケース３１に対して相対変位する。また、センサ３０にＸ軸正方向の負の加速度が印加されると、可動体３２は、可動電極３２ｄと固定電極Ｐｄとが近づくようにケース３１に対して相対変位する。このように、センサ３０に加速度が印加されると、少なくとも１つの可動電極（３２ａ～３２ｆ）が、対応（対向）する固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）に近づくようにケース３１に対して相対変位する。
　複数のばね３３は、センサ３０に絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されている状態で可動電極（３２ａ～３２ｆ）と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが接触してセンサ３０が導通状態となるように、ばね定数が設定される。
　よって、例えば、センサ３０にＸ軸正方向の所定加速度以上の正の加速度が印加されると、可動電極３２ｂと固定電極Ｐｂとが接触する。また、センサ３０にＸ軸正方向の絶対値が所定加速度以上の負の加速度が印加されると、可動電極３２ｄと固定電極Ｐｄとが接触する。
　所定加速度は、複数のばね３３のばね定数を変更することや、可動体３２の形状や重量を変更することで、適宜所望の加速度に設定可能である。また、図２では、４つのばね３３が示されているが、ばね３３の形状、配置、数については適宜変更可能である。例えば、ばね３３の数は、１つであってもよい。
　このように、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されている状態では、可動電極（３２ａ～３２ｆ）と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが接触して導通状態になる。また、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では、複数のばね３３の付勢力によって可動電極（３２ａ～３２ｆ）と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが離間する位置に可動体３２が支持されて非導通状態になる。
　つまり、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になって通電し、その後に印加されている加速度の絶対値が減少して所定加速度を下回ると非導通状態になって通電が遮断される。センサ３０が通電することは、センサ３０が衝撃を検知したことを意味する。
　また、センサ３０は、例えば、水平方向に対して１つまたは複数のばね３３のばね定数を弱く設定することで、センサ３０が所定傾斜以上の傾斜姿勢になった場合に可動体３２といずれかの固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが接触して導通状態になるように構成してもよい。
　つまり、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加された場合と所定傾斜以上の傾斜姿勢になった場合との両方において導通状態になり通電するように構成してもよい。
　この場合、可動電極（３２ａ～３２ｆ）と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とがＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸のいずれの方向で導通したのかを判定し、同時に２方向以上の稼働電極と固定電極とが導通していた場合に、センサ３０が所定傾斜以上の傾斜姿勢になったことをメモリ６０に記録するようにしてもよい。１つの固定電極に対して１つの電線（信号線）を設けることで、どの固定電極が通電したかを判定することができる。
　続いて、図３を参照しながらラッチ回路４０について説明する。
　図３は、ラッチ回路４０の一例を示す回路図である。
　図３に示すように、ラッチ回路４０は、トランジスタＴｒ１～Ｔｒ４と、抵抗Ｒ１～Ｒ１１と、コンデンサＣ１と、を備える。ラッチ回路４０は、メカニカルな可動部を有しない電子回路である。
　上述したように、本実施形態では、電池１０からセンサ３０に電力を供給する経路は、ラッチ回路４０に組み込まれている。すなわち、電池１０からセンサ３０に電力を供給する通電回路Ｌは、ラッチ回路４０の一部を構成する。
　ラッチ回路４０は、センサ３０が導通状態になって通電回路Ｌに電流が流れると、トランジスタＴｒ１がＯＮになる。
　トランジスタＴｒ１がＯＮになると、トランジスタＴｒ１のコレクタから電流がトランジスタＴｒ２のベースに流れてトランジスタＴｒ２がＯＮになる。
　トランジスタＴｒ２がＯＮになると、トランジスタＴｒ３がＯＮになる。
　トランジスタＴｒ３がＯＮになると、トランジスタＴｒ３のコレクタから電流が制御回路５０に流れる。また、トランジスタＴｒ３のコレクタから分岐された電流がトランジスタＴｒ２のベースに流れることで、制御回路５０に電流が流れる状態が維持される（ＯＮ状態）。これにより、センサ３０が非導通状態になって通電回路Ｌに電流が流れなくなっても、制御回路５０には電流が流れる。
　ＯＮ状態のラッチ回路４０に対して制御回路５０から制御信号が入力されると、トランジスタＴｒ４がＯＮになる。
　トランジスタＴｒ４がＯＮになると、トランジスタＴｒ１のコレクタ電流がＧＮＤに流れてトランジスタＴｒ２がＯＦＦになる。
　トランジスタＴｒ２がＯＦＦになると、トランジスタＴｒ３がＯＦＦになる。これにより、制御回路５０への電流が止まる（ＯＦＦ状態）。
　上述したように、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になって通電し、その後に印加されている加速度の絶対値が減少して所定加速度を下回ると非導通状態になって通電が遮断される。
　そのため、仮に、センサ３０が通電している間のみ制御回路５０及びメモリ６０に電力が供給されるように電子タグ１００を構成した場合は、制御回路５０がメモリ６０への時刻の書き込みを完了する前に制御回路５０及びメモリ６０への電力の供給が停止する可能性がある。この場合は、センサ３０が衝撃を検知した時刻をメモリ６０に記録することができない。
　これに対して、本実施形態では、ラッチ回路４０を設けることで、制御回路５０がメモリ６０への時刻の書き込みを完了するまでは、制御回路５０及びメモリ６０への電力の供給が維持される。そして、制御回路５０がメモリ６０への時刻の書き込みを完了した後は、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態になることで、ラッチ回路４０、制御回路５０、及びメモリ６０が電力を消費しなくなる。よって、電池１０の消費を抑制しつつ、センサ３０が衝撃を検知した時刻を記録できないフェイルの発生を防止できる。
　また、本実施形態では、センサ３０に電池１０から電力を供給する通電回路Ｌが、ラッチ回路４０の一部を構成している。
　そのため、センサ３０が衝撃を検知して通電するとともにラッチ回路４０が作動して制御回路５０に電力が供給される。つまり、通電回路Ｌを流れる電流は、センサ３０が衝撃を検知したことを示す検知信号として機能する。
　これによれば、センサ３０からラッチ回路４０に検知信号を別途送信する必要がない。そのため、センサ３０からラッチ回路４０に検知信号を別途送信することでラッチ回路４０を作動させる場合と比べて、センサ３０が衝撃を検知してからラッチ回路４０が制御回路５０に電力を供給するまでのタイムラグを小さくできる。これにより、制御回路５０がＲＴＣ２０から時刻を取得するまでのタイムラグも小さくなるので、メモリ６０に記憶した時刻の信頼性が高くなる。また、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態になるまでの時間も短くなるので、電池１０の消費を抑制できる。
　続いて、図４を参照しながら電子タグ１００の作動手順について説明する。図４は、電子タグ１００の作動の流れを示すフローチャートである。
　ステップＳ０１では、電子タグ１００（センサ３０）に絶対値が所定加速度以上の加速度が印加される。
　ステップＳ０２では、センサ３０が導通状態になって通電する。
　ステップＳ０３では、ラッチ回路４０がＯＮ状態になるとともにラッチ回路４０から制御回路５０及びメモリ６０に電力が供給される。
　ステップＳ０４では、制御回路５０がＲＴＣ２０から時刻を取得する。
　ステップＳ０５では、制御回路５０がメモリ６０に取得した時刻を書き込む。
　ステップＳ０６では、制御回路５０がラッチ回路４０に制御信号を出力する。
　ステップＳ０７では、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態になるとともにラッチ回路４０から制御回路５０及びメモリ６０への電力の供給が停止される。
　続いて、図５を参照しながら電子タグ１００の使用方法について説明する。図５は、電子タグ１００の使用方法について説明するための図である。
　手順１では、可搬物品２００に電子タグ１００を取り付ける。可搬物品２００は、搬送が可能であって電子タグ１００を取り付けることができる様々な物品である。
　電子タグ１００は、例えば、両面テープで可搬物品２００に取り付けてもよいし、専用の治具等によって可搬物品２００に取り付けてもよいし、タグボディ１１０に取付孔を設けて可搬物品２００にねじ止めしてもよい。
　手順２では、電子タグ１００を取り付けた可搬物品２００に衝撃が印加される。電子タグ１００は、センサ３０によって衝撃を検知した時刻をメモリ６０に記憶する。図５は、落下により可搬物品２００に負の加速度が印加される様子を示している。
　電子タグ１００は、衝撃を複数回検知した場合は、衝撃を検知した複数の時刻を全てメモリ６０に記憶する。
　手順３では、リーダライタ３００を用いてメモリ６０に記憶された情報を読み取る。
　以上のように構成された電子タグ１００の主な作用効果についてまとめて説明する。
　電子タグ１００は、搭載された電池１０によって作動し、可搬物品２００に取り付けて使用される。電子タグ１００は、電池１０から電力が常時供給され、時刻を出力するＲＴＣ２０と、ＲＴＣ２０と接続される制御回路５０と、電池１０から電力が直接供給されるように電池１０と接続され、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になり通電するセンサ３０と、センサ３０と接続され、センサ３０が通電すると制御回路５０に電力を供給するＯＮ状態になり、その後にセンサ３０が非導通状態になって通電が遮断されてもＯＮ状態を維持するラッチ回路４０と、を備え、制御回路５０は、電力が供給されるとＲＴＣ２０から時刻を取得してメモリ６０に書き込み、その後、ラッチ回路４０を制御回路５０に電力を供給しないＯＦＦ状態にする制御信号をラッチ回路４０に出力する。
　これによれば、センサ３０及び制御回路５０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されなければ電池１０の電力を消費しない。つまり、ＲＴＣ２０以外の構成は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されなければ電池１０の電力を消費しない。よって、省電力で衝撃を検知した時刻を記録できる。
　センサ３０は、ケース３１と、ケース３１に収容された可動体３２と、ケース３１と可動体３２との間に設けられ、可動体３２を支持する少なくとも１つのばね３３と、ケース３１に設けられた固定電極Ｐａ～Ｐｆと、を備え、可動体３２は、電池１０と電気的に接続されている。
　これによれば、センサ３０は、可動体３２と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが離間している状態では、電力を消費しない。よって、電池１０の消費を抑制できる。
　センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では非導通状態である。
　これによれば、センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では、電力を消費しない。よって、電池１０の消費を抑制できる。
　センサ３０は、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されている状態で接触してセンサ３０を導通状態にする可動電極（３２ａ～３２ｆ）及び固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）を有する。
　これによれば、センサ３０は、可動電極（３２ａ～３２ｆ）と固定電極（Ｐａ～Ｐｆ）とが離間している状態では、電力を消費しない。よって、電池１０の消費を抑制できる。
　ラッチ回路４０は、可動部を有しない電子回路である。
　これによれば、ラッチ回路４０が可動部を有する場合と比べて、センサ３０が衝撃を検知してからラッチ回路４０が制御回路５０に電力を供給するまでのタイムラグを小さくできる。これにより、制御回路５０がＲＴＣ２０から時刻を取得するまでのタイムラグも小さくなるので、メモリ６０に記憶した時刻の信頼性が高くなる。また、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態になるまでの時間も短くなるので、電池１０の消費を抑制できる。
　センサ３０に電池１０から電力を供給する通電回路Ｌは、ラッチ回路４０の一部を構成する。
　これによれば、センサ３０からラッチ回路４０に検知信号を別途送信する必要がない。そのため、センサ３０からラッチ回路４０に検知信号を別途送信することでラッチ回路４０を作動させる場合と比べて、センサ３０が衝撃を検知してからラッチ回路４０が制御回路５０に電力を供給するまでのタイムラグを小さくできる。これにより、制御回路５０がＲＴＣ２０から時刻を取得するまでのタイムラグも小さくなるので、メモリ６０に記憶した時刻の信頼性が高くなる。また、ラッチ回路４０がＯＦＦ状態になるまでの時間も短くなるので、電池１０の消費を抑制できる。
　電子タグ１００は、制御回路５０と接続されたアンテナ７０を有する無線通信タグ（ＲＦＩＤタグ、ＢＬＥタグ）である。
　これによれば、リーダライタ３００を用いてメモリ６０に記憶された時刻等を容易に読み取ることができる。
　ＲＴＣ２０のみが電池１０の電力を常時消費する。
　これによれば、ＲＴＣ２０以外の構成は、電池１０の電力を必要なときにしか消費しない（常時消費ではない）ので、ＲＴＣ２０以外の構成による電池１０の消費を抑制できる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　例えば、電子タグ１００が備えるセンサの構造は、図２に示す構造に限定されるものではない。センサは、電子タグ１００が取り付けられた物体に何らかの変位が発生した場合に、可動体（可動電極）と固定電極とが接触してセンサが導通状態になる構造であればよい。
　図６は、電子タグ１００が備えるセンサの他の例としてのセンサ８０を示す概略構成図である。センサ８０は、ケース８１と、ケース８１に収容された可動体（可動電極）８２と、ケース８１と可動体８２との間に設けられて可動体８２を支持する付勢部材としてのばね８３と、固定電極Ｐｇ、Ｐｈと、を備える。センサ８０では、可動体８２は、ばね８３に吊るされている。
　センサ８０を備える電子タグ１００は、センサ８０の向きが重力方向と一致するように、物体に取り付けられる。センサ８０の向きが重力方向と一致する状態とは、具体的には、図６におけるＹ軸のマイナス方向と重力方向とが一致するようにセンサ８０を配置した状態である。
　図７に示すように、センサ８０は、ばね８３が撓むことにより、所定傾斜以上の傾斜姿勢になった場合に可動体８２と固定電極Ｐｇとが接触して導通状態になる。なお、センサ８０が図７とは反対方向に傾いた場合は、可動体８２と固定電極Ｐｈとが接触する。
　このように、センサ８０は、センサ８０が所定傾斜以上の傾斜姿勢になった場合に可動体８２といずれかの固定電極（Ｐｇ、Ｐｈ）とが接触して導通状態になるように構成されている。
　また、可動体８２は、センサ８０に加速度が印加された場合に、慣性力によってばね８３に撓みを発生させてケース３１に対して相対変位する。よって、センサ８０は、衝撃が印加されたことも検知できる。
　本願は２０２２年７月７日に日本国特許庁に出願された特願２０２２－１０９８６４に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (8)

  1. 　搭載された電池によって作動し、可搬物品に取り付けて使用される電子タグであって、
    　前記電池から電力が常時供給され、時刻を出力するリアルタイムクロックと、
    　前記リアルタイムクロックと接続される制御回路と、
    　前記電池から前記電力が直接供給されるように前記電池と接続され、絶対値が所定加速度以上の加速度が印加されると導通状態になり通電するセンサと、
    　前記センサと接続され、前記センサが通電すると前記制御回路に前記電力を供給するＯＮ状態になり、その後に前記センサが非導通状態になって通電が遮断されても前記ＯＮ状態を維持するラッチ回路と、
    を備え、
    　前記制御回路は、前記電力が供給されると前記リアルタイムクロックから時刻を取得してメモリに書き込み、その後、前記ラッチ回路を前記制御回路に前記電力を供給しないＯＦＦ状態にする制御信号を前記ラッチ回路に出力する、
    電子タグ。
  2. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記センサは、
    　ケースと、
    　前記ケースに収容された可動体と、
    　前記ケースと前記可動体との間に設けられ、前記可動体を支持する少なくとも１つの付勢部材と、
    　前記ケースに設けられた固定電極と、
    を備え、
    　前記可動体は、前記電池と電気的に接続されている、
    電子タグ。
  3. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記センサは、絶対値が前記所定加速度以上の加速度が印加されていない状態では前記非導通状態である、
    電子タグ。
  4. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記センサは、絶対値が前記所定加速度以上の加速度が印加されている状態で接触して前記センサを前記導通状態にする可動電極及び固定電極を有する、
    電子タグ。
  5. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記ラッチ回路は、可動部を有しない電子回路である、
    電子タグ。
  6. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記センサに前記電池から前記電力を供給する通電回路は、前記ラッチ回路の一部を構成する、
    電子タグ。
  7. 　請求項１に記載の電子タグであって、
    　前記制御回路と接続されたアンテナを有する無線通信タグである、
    電子タグ。
  8. 　請求項１から７のいずれか１つに記載の電子タグであって、
    　前記リアルタイムクロックのみが前記電池の前記電力を常時消費する、
    電子タグ。
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