JP2001188889A - Ｉｄタグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリの消耗によってＩＤタグが使用不可
能になるというマイクロ波方式特有の短所を軽減するこ
と。 【解決手段】 リーダ／ライタ２から発生する磁束が起
動指令としてループコイル７に受信されると、起動制御
回路５はバッテリ６の内部回路３に対する電力供給を許
可する。これにより、内部回路３は起動し、送受信用ア
ンテナ４を介してリーダ／ライタ２との間でマイクロ波
によるデータ伝送を行う。起動制御回路５は、内部回路
３からデータ伝送が終了した旨の信号を入力するとバッ
テリ６の電力供給を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＦ−ＩＤ（Radi
o Frequency IDentification）システムにおいて用いら
れるＩＤタグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＲＦ−ＩＤシステムは、無線信号を用い
た比較的近距離間（数十ｃｍ〜数ｍ）のデータ伝送によ
り人や物の識別を行うシステムであり、ＩＤタグと呼ば
れる小片（電子荷札）を識別対象である人や物に取り付
け、このＩＤタグに対するＩＤ情報の読み取りあるいは
書き込みを、コンピュータに接続されたリーダ／ライタ
により行うものである。

【０００３】このようなＲＦ−ＩＤシステムは、データ
ベース等への問い合わせを行うことなく迅速に識別でき
ることや、情報の分散処理が可能なことからシステムの
拡張・変更等に柔軟に対処できるなどのメリットを有し
ているため、最近では種々の分野において広範に用いら
れるようになってきている。例えば、会社内ではＩＤタ
グを社員証として社員の身体に取り付けさせたり、レジ
ャー施設内ではＩＤタグを入場者の利用券又は回数券と
して入場者の身体に取り付けさせたりし、所定個所に設
置されたゲートの通過時にリーダ／ライタがＩＤタグの
ＩＤ情報を読み取って各人の識別を行うようにしてい
る。また、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）の分
野では、生産ラインを流れる多種の製品のそれぞれにＩ
Ｄタグを取り付けて自動仕分けが確実に行われるように
したり、輸送・交通の分野では、トラックや列車などに
ＩＤタグを取り付けて倉庫での出荷管理や列車運行管理
が効率的に行われるようにしている。

【０００４】ＩＤタグとリーダ／ライタとの間のデータ
伝送方式としては種々のものがあるが、代表的なものと
しては電磁誘導方式と呼ばれるものとマイクロ波方式と
呼ばれるものとがある。電磁誘導方式は、リーダ／ライ
タに設けられているアンテナに数百ｋＨｚ程度の信号電
流を流して磁界を発生させ、このアンテナに対向して位
置するＩＤタグのループコイルに誘導磁界を発生させる
ことによりデータ伝送を行うものである。一方、マイク
ロ波方式は、ＩＤタグがバッテリを内蔵して、リーダ／
ライタばかりでなくＩＤタグもマイクロ波（２．４５Ｇ
Ｈｚ）を出力できるようになっており、このマイクロ波
により両者間でデータ伝送を行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電磁誘導方式は、ＩＤ
タグにバッテリが不要であるという長所を有する反面、
応答速度が遅い（数百ｍｓ程度）という短所を有してお
り、一方、マイクロ波方式は、応答速度が速い（数十ｍ
ｓ）という長所を有する反面、ＩＤタグ内のバッテリ消
耗時にはそのＩＤタグが使用不可能になるという短所を
有している。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、マイクロ波方式に用いられるＩＤタグについ
て、そのバッテリ消耗を抑制することにより、マイクロ
波方式特有の短所を極力軽減することが可能なＩＤタグ
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、バッテリを電源
とする内部回路を有し、無線信号としてのマイクロ波を
用いてリーダ／ライタとの間でデータの送受信を行うＩ
Ｄタグにおいて、前記リーダ／ライタからの内部回路起
動指令を受信する起動指令受信部と、前記起動指令受信
部が受信した内部回路起動指令を入力した場合のみ、前
記内部回路に対する前記バッテリの電力供給を許容して
この内部回路を起動すると共に、この内部回路の前記リ
ーダ／ライタに対するデータ送受信動作が終了した場合
には、前記バッテリからの電力供給を停止させてこの内
部回路の動作を停止させる起動制御回路と、備えたこと
を特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記内部回路起動指令は、前記リーダ／ラ
イタから電磁誘導を利用して送信されてくるものであ
り、前記起動指令受信部は、この電磁誘導を利用した送
信信号を受信可能なループコイルにより形成されるもの
である、ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。図１は、この実施形態に係るＩＤタグの
内部構成を示す斜視図である。この図において、ＩＤタ
グ１とリーダ／ライタ２とが互いに対向する位置で、両
者間でのデータ伝送がマイクロ波を伝送媒介として行わ
れるようになっている。

【００１０】ＩＤタグ１は、ＩＣにより形成された内部
回路３を有しており、この内部回路３の一端側には、マ
イクロ波によりリーダ／ライタ２側と送受信を行うため
の送受信用アンテナ４が取り付けられている。また、内
部回路３の他端側には起動制御回路５の一端側が対向し
て配置され、この状態で両者が接続されている。起動制
御回路５の側方にはバッテリ６が配置されており、起動
制御回路５はこのバッテリ６からの電力を内部回路３に
対して供給できるようになっている。そして、起動制御
回路５の他端側には起動指令受信部としてのループコイ
ル７が取り付けられている。これら内部回路３、送受信
用アンテナ４、起動制御回路５、バッテリ６、及びルー
プコイル７は、モールド樹脂により形成されたケース８
内に収納されている。

【００１１】一方、リーダ／ライタ２は、ＩＤタグ１に
対してマイクロ波を送信すると共に、ＩＤタグ１からの
マイクロ波を受信する機能を有しているが、その他に、
内蔵したアンテナ（図示せず）よりＩＤタグ１側に対し
て磁界を発生させる機能を有している。この発生した磁
界によりＩＤタグ１内のループコイル７内側を磁束が通
過し、誘導磁界が発生するので、起動制御回路５にはこ
の誘導磁界に基づく信号がリーダ／ライタ２側からの起
動指令として入力されるようになっている。つまり、図
１のＩＤタグ１及びリーダ／ライタ２は、基本的には、
マイクロ波方式により相互間でデータ伝送を行うもので
あるが、電磁誘導方式の構成を一部採用し、起動制御回
路５を起動するための起動指令（キック信号）をリーダ
／ライタ２側からＩＤタグ１側へ向けて送信できるよう
になっている。

【００１２】図２は、図１の動作の概念についての説明
図である。起動制御回路５は、ＡＮＤ回路として作用す
る回路９と、セット端子１０及びリセット端子１１を有
している。そして、ＡＮＤ回路９の一方の入力端子には
バッテリ６からの出力が入力されると共に、他方の入力
端子にはセット端子１０又はリセット端子１１からの信
号が入力されるようになっており、ＡＮＤ条件が成立す
るとバッテリ６からの電力がＡＮＤ回路９を介して内部
回路（ＩＣ）３に出力されるようになっている。

【００１３】セット端子１０に入力されるのは、リーダ
／ライタ２側からループコイル７に送られてきた上記の
起動指令であり、この起動指令がセット端子１０に入力
されると、セット端子１０はＡＮＤ回路９の他方の入力
端子に対してこの起動指令を出力し続ける。したがっ
て、ＡＮＤ回路９は他方の入力端子に起動指令が入力さ
れている間は、一方の入力端子に入力されているバッテ
リ６からの電力を内部回路３に対して出力することにな
る。内部回路３は、このバッテリ６からの電力供給によ
りリーダ／ライタ２との間でマイクロ波によるデータ伝
送を行うことが可能になる。そして、内部回路３は、リ
ーダ／ライタ２との間のデータ伝送が終了すると、自身
の動作が終了しバッテリ６からの電力供給を停止しても
よい旨を意味するオフ指令をリセット端子１１に出力す
る。リセット端子１１がこのオフ指令を入力すると、セ
ット端子１０からＡＮＤ回路９の他方の入力端子に対す
る起動指令の出力が停止される。これにより、ＡＮＤ回
路９のＡＮＤ条件が不成立となるので、内部回路３に対
するバッテリ６からの電力供給が停止される。

【００１４】このような動作によれば、バッテリ６の内
部回路３に対する電力供給が行われるのは内部回路３が
実際にデータ伝送動作を行う間だけとなり、バッテリ６
の電力供給動作が必要最小限となるので、バッテリ６の
内部回路３に対する電力供給可能期間を大幅に延ばすこ
とができる。すなわち、従来のマイクロ波方式のＩＤタ
グでは、リーダ／ライタとの間で実際にデータ伝送を行
っていると否とにかかわらず、常時バッテリ６から内部
回路３に電力が供給される状態となっており、徒にバッ
テリ電力を消費する結果となっていたが、上記のような
構成によれば、バッテリの消耗によってＩＤタグが使用
不可能になるというマイクロ波方式特有の短所を軽減す
ることができる。

【００１５】図３は、図１及び図２における起動制御回
路５の具体的な動作を説明するためのフローチャートで
ある。起動制御回路５は、常時、起動指令受信部として
のループコイル７がリーダ／ライタ２側からの起動指令
を受信した状態となっているか否かを判別している（ス
テップ１）。リーダ／ライタ２は、内蔵したアンテナか
ら常時磁界を発生しており、ＩＤタグ１がリーダ／ライ
タ２に対して一定距離以内に接近すると、ループコイル
７の内側を磁束が通過する。

【００１６】したがって、ループコイル７が起動指令を
受信した状態となり、ステップ１の判別は「ＹＥＳ」と
なる。これにより、起動制御回路５のＡＮＤ回路９のＡ
ＮＤ条件が成立し、起動制御回路５はバッテリ６の内部
回路３への出力を許可する（ステップ２）。そして、バ
ッテリ６から電力供給を受けた内部回路３は起動を行
い、送受信用アンテナ４を介してマイクロ波によるデー
タ伝送をリーダ／ライタ２との間で行う。なお、マイク
ロ波によるデータ伝送距離は、磁界によるデータ伝送距
離よりも長く、また、ＡＮＤ回路９のＡＮＤ条件の成立
はオフ指令が入力されるまでは維持されている。したが
って、ループコイル７が一旦起動指令を入力した後は、
ＩＤタグ１の位置が多少移動してループコイル７が起動
指令を入力しない状態に変化したとしても、内部回路３
に対するバッテリ６からの電力供給はそのまま継続され
る。

【００１７】起動制御回路５は、内部回路３からオフ指
令を入力したか否かを常時判別しているが（ステップ
３）、内部回路３はリーダ／ライタ２との間のデータ伝
送が終了したこを検知した時点でオフ指令を出力する。
これにより、ステップ３の判別は「ＹＥＳ」となり、Ａ
ＮＤ回路９のＡＮＤ条件は不成立となるので、起動制御
回路５は、バッテリ６の内部回路３に対する電力供給を
停止させる（ステップ４）。そして、この後、ステップ
１に戻って、ステップ１〜４までの操作を繰り返す。

【００１８】なお、上記実施形態では、リーダ／ライタ
２からの磁界による起動指令信号をリーダ／ライタ２の
ループコイル７が受信する構成としたが、リーダ／ライ
タ２側に設けたセンサからの信号をＩＤタグ１側のセン
サが受信する構成としてもよい。例えば、リーダ／ライ
タ２側に発光素子を設けると共に、ＩＤタグ１側に受光
素子を設け、この発光素子からの光信号を起動指令信号
として受光素子が受信するようにすることも可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、起動指
令受信部が受信した内部回路起動指令を入力した場合の
み、内部回路に対するバッテリの電力供給を許容してこ
の内部回路を起動すると共に、この内部回路のリーダ／
ライタに対するデータ送受信動作が終了した場合には、
バッテリからの電力供給を停止させてこの内部回路の動
作を停止させる構成としたので、バッテリの電力供給動
作を必要最小限とすることができ、バッテリの消耗によ
ってＩＤタグが使用不可能になるというマイクロ波方式
特有の短所を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るＩＤタグの内部構成を
示す斜視図。

【図２】図１の動作の概念についての説明図。

【図３】図１及び図２における起動制御回路５の具体的
な動作を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１ ＩＤタグ ２ リーダ／ライタ ３ 内部回路 ４ 送受信用アンテナ ５ 起動制御回路 ６ バッテリ ７ ループコイル（起動指令受信部） ８ ケース ９ ＡＮＤ回路 １０ セット端子 １１ リセット端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッテリを電源とする内部回路を有し、無
   線信号としてのマイクロ波を用いてリーダ／ライタとの
   間でデータの送受信を行うＩＤタグにおいて、 前記リーダ／ライタからの内部回路起動指令を受信する
   起動指令受信部と、 前記起動指令受信部が受信した内部回路起動指令を入力
   した場合のみ、前記内部回路に対する前記バッテリの電
   力供給を許容してこの内部回路を起動すると共に、この
   内部回路の前記リーダ／ライタに対するデータ送受信動
   作が終了した場合には、前記バッテリからの電力供給を
   停止させてこの内部回路の動作を停止させる起動制御回
   路と、 備えたことを特徴とするＩＤタグ。
2. 【請求項２】前記内部回路起動指令は、前記リーダ／ラ
   イタから電磁誘導を利用して送信されてくるものであ
   り、前記起動指令受信部は、この電磁誘導を利用した送
   信信号を受信可能なループコイルにより形成されるもの
   である、 ことを特徴とする請求項１記載のＩＤタグ。