JP7179681B2 - RF tag - Google Patents
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Description
本発明は、RFタグ、特に表示機能付きRFタグに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an RF tag, particularly an RF tag with a display function.
従来から、RFID(Radio Frequency Identification)と呼ばれるシステムにおいてリーダライタを用いて電磁波を媒体として非接触で情報を送受信して情報を記録するRFタグが知られている。近年は、表示機能を備えたRFタグが知られている。表示機能を持つRFタグの場合、表示部の画像データを書き換えるために、情報の記録や通信に必要な電力よりもはるかに大きな電力を必要とする。その電力は通常、リーダライタから受電した電力をコンデンサに蓄えることでバッテリーレスを実現する(特許文献1、2)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a system called RFID (Radio Frequency Identification), there has been known an RF tag that uses a reader/writer to transmit and receive information in a non-contact manner using electromagnetic waves as a medium and record information. In recent years, RF tags with display functions have been known. In the case of an RF tag having a display function, in order to rewrite the image data on the display section, much larger power than that required for information recording and communication is required. Normally, the power received from the reader/writer is stored in a capacitor to achieve batteryless operation (
しかし、単にコンデンサを入れるだけでは、通信開始直後のコンデンサへの電荷蓄積が全くない状態においては、受信して得られた電力の全てがコンデンサへの充電に費やされるため、通信開始時に表示部・通信部の動作可能電圧を確保できないという問題がある。より進んだ対策として、余剰電力の有無を監視して余剰電力が発生した場合にコンデンサへの電力供給(充電)をオン(ON)・オフ(OFF)で制御する方式も知られる。
しかし、オン・オフ制御の場合、負荷の変動が大きいため、表示部への供給電源にノイズが発生しやすく、その影響による誤動作で表示部へのデータ転送が正しく行われずに表示部の画像が歪んだり、画像が書き込まれない箇所が発生したりする異常が生じやすい。
However, if you simply insert a capacitor and there is no charge stored in the capacitor immediately after the start of communication, all of the received power will be used to charge the capacitor. There is a problem that the operable voltage of the communication section cannot be secured. As a more advanced countermeasure, there is also known a method of monitoring the presence or absence of surplus power and controlling power supply (charging) to the capacitor by turning it on (ON) and off (OFF) when surplus power is generated.
However, in the case of on/off control, the fluctuation of the load is large, so noise is likely to occur in the power supply to the display section. Anomalies such as distortion and areas where images are not written are likely to occur.
上記課題を鑑み、本発明は、表示部及び通信部の動作に必要な電力を確実に確保しつつ、表示部の画像データ書換えに必要な電力をコンデンサに充電し、誤動作を防止することが可能な表示機能付きRFタグを提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention can prevent malfunction by charging a capacitor with the power necessary for rewriting image data of the display unit while ensuring the power necessary for the operation of the display unit and the communication unit. An object of the present invention is to provide an RF tag with a display function.
本発明に係るRFタグは、
送受信部、信号処理部、充電制御部、蓄電部、放電制御部及び表示部を備え、
前記送受信部は受信信号を前記信号処理部に供給し、
前記信号処理部は、前記受信信号から画像情報を取得して前記表示部に送信するとともに電力を取得して前記充電制御部に供給し、
前記充電制御部は、前記信号処理部の出力のうちの前記充電制御部に供給するための出力電圧(V1)に応じて前記蓄電部に供給する充電電流を完全には停止することなく変化させるものであって、
前記充電制御部に印加される電圧が高いほど前記充電電流を大きくし、前記充電制御部に印加される電圧が低いほど前記充電電流を小さくするように制御するものであり、
前記放電制御部は、前記蓄電部に蓄えられた電力の前記表示部への供給を制御する
ことを特徴とする。
The RF tag according to the present invention is
A transmitting/receiving unit, a signal processing unit, a charging control unit, a power storage unit, a discharge control unit, and a display unit,
The transmitting/receiving unit supplies a received signal to the signal processing unit,
The signal processing unit acquires image information from the received signal, transmits the image information to the display unit, acquires power, and supplies the power to the charging control unit;
The charge control unit changes the charging current supplied to the power storage unit without completely stopping it, according to an output voltage (V1) for supply to the charge control unit among the outputs of the signal processing unit. and
The charging current is increased as the voltage applied to the charging control unit is higher, and the charging current is decreased as the voltage applied to the charging control unit is lower,
The discharge control section is characterized by controlling supply of electric power stored in the power storage section to the display section.
このようなRFタグの構成とすることで、リーダライタから電磁波によって非接触に供給される情報を取得するとともに蓄電部に電力を供給し充電を行っても、蓄電部への充電動作によってRFタグが誤動作することなく、表示部の画像の書き換え異常の発生を防止することが可能となる。 With such a configuration of the RF tag, even if information supplied from the reader/writer in a non-contact manner by electromagnetic waves is acquired and power is supplied to the power storage unit to charge the RF tag, the charging operation to the power storage unit It is possible to prevent the occurrence of abnormal rewriting of the image on the display unit without malfunctioning.
本発明に係るRFタグにおける前記放電制御部は、
前記信号処理部からの放電指令信号又は放電禁止信号を受信し、
前記放電指令信号を受信したときは、前記蓄電部に蓄えられた電力を前記表示部へ供給し、
前記放電禁止信号を受信したときは、前記蓄電部に蓄えられた電力の供給を停止することを特徴とする。
The discharge control unit in the RF tag according to the present invention includes:
receiving a discharge command signal or a discharge inhibition signal from the signal processing unit;
when receiving the discharge command signal, supplying the power stored in the power storage unit to the display unit;
The supply of electric power stored in the power storage unit is stopped when the discharge prohibition signal is received .
本発明に係るRFタグは、
前記充電制御部は、電圧に応じて、互いに電気抵抗が異なる第1の電流経路及び第2の電流経路から選択された一方を経由して前記蓄電部に供給する電流を変化させる
ことを特徴とする。
The RF tag according to the present invention is
The charge control unit changes the current supplied to the power storage unit via one selected from a first current path and a second current path having different electrical resistances according to the voltage. do.
このような構成とすることにより、RFタグの誤動作を防止しつつ蓄電部の充電電流が制御される。 With such a configuration, the charging current of the power storage unit is controlled while preventing malfunction of the RF tag.
本発明に係るRFタグにおける前記信号処理部は、
第1の制御部及び第2の制御部を備え、
前記送受信部は、受信信号を分配して前記第1の制御部及び第2の制御部に供給し、
前記第1の制御部は、分配された前記受信信号から画像情報を取得して前記表示部に送信し、
前記第2の制御部は、分配された前記受信信号から電力を取得して前記充電制御部に供給することを特徴とする。
The signal processing unit in the RF tag according to the present invention is
A first control unit and a second control unit,
The transmitting/receiving unit distributes received signals and supplies them to the first control unit and the second control unit;
the first control unit acquires image information from the distributed received signal and transmits the image information to the display unit;
The second control unit acquires power from the distributed received signal and supplies the power to the charging control unit.
このような構成とすることにより、リーダライタから放射される電磁波から画像情報を正確に読み取ることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to accurately read image information from electromagnetic waves emitted from the reader/writer.
本発明に係るRFタグは、
前記信号処理部は、前記表示部に電力を供給するとともに、
前記放電制御部は、前記表示部が画像の書き換えを行う際に、前記蓄電部から表示部に電力を供給することを特徴とする。
The RF tag according to the present invention is
The signal processing unit supplies power to the display unit,
The discharge control section is characterized by supplying power from the power storage section to the display section when the display section rewrites an image.
このような構成とすることにより、表示部が画像の書き換えを行う際に必要な消費電力を供給することができる。 With such a structure, power consumption required for rewriting an image on the display portion can be supplied.
本発明によれば、表示部の画像の書き換えを行う際に必要な電力を確保しつつ、誤動作を防止することが可能な表示機能付きRFタグを提供することが可能となる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an RF tag with a display function that is capable of preventing malfunction while ensuring power necessary for rewriting an image on a display unit.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は、いずれも本発明の要旨の認定において限定的な解釈を与えるものではない。また、同一又は同種の部材については同じ参照符号を付して、説明を省略することがある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, none of the following embodiments provide a restrictive interpretation in identifying the gist of the present invention. Also, the same reference numerals are given to members of the same or similar type, and description thereof may be omitted.
(実施形態1)
図1は、本実施形態の表示デバイス付きRFタグの構成を示す概念図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of an RF tag with a display device according to this embodiment.
製品管理を行うコンピュータ等からなる上位装置1からデータをダウンロードしたリーダライタ2は、電磁波を搬送波として、制御コマンド、画像データ等の情報をRFタグ3に送信する。電磁波として例えばHF帯、UHF帯、マイクロ波帯を使用し、UHF帯を用いることで通信距離を長距離化することができるが、これに限定するものではない。
A reader/
RFタグ3は、送受信部のアンテナ4及び整合回路5の組み合わせにより、リーダライタ2から発せられた特定の波長の電磁波を受信(受電)する。
以下に説明するように、RFタグ3は、リーダライタ2から放出される電磁波を通じて電力の供給を受け駆動するパッシブ型RFタグとして機能し得る。
また、送受信部は、逆にRFタグ3からリーダライタ2へ信号を送信する場合にも使用される。
The
As will be described below, the
Moreover, the transmitting/receiving unit is also used when transmitting a signal from the
アンテナ4として、例えばミアンダアンテナを使用することで小型化を実現することができる。整合回路5は、例えばコイルとコンデンサの組み合わせから構成され、特定の周波数に対してインピーダンスがマッチング(整合)されている。
By using, for example, a meander antenna as the
送受信部は、さらに分配回路6を備える。受信信号は、分配回路6(例えばコイル、又はコイルとコンデンサの組み合わせ)により2系統(系統1及び系統2)に分配され、信号処理部7に入力される。系統1と系統2の電流比は、例えば分配回路6により(例えば、コイルのインピーダンスの組み合わせにより)任意に設定することができる。系統1及び系統2の電流比は、例えば(系統1の電流):(系統2の電流)=1:1~1:10とするが、これに限定されるものではない。
The transmitter/receiver further includes a
系統1に分配された受信信号は、信号処理部7内の第1の制御部71に入力される。
第1の制御部71は、受信信号を復調(デコード)してリーダライタ2からのコマンドや画像データ等の情報を取得する。取得した画像データは、第1の制御部71に内蔵された揮発性又は不揮発性メモリに保存してもよい。
また、リーダライタ2からのコマンドに応じて、第1の制御部71に内蔵されている不揮発性メモリに記憶された情報の読み出し、不揮発性メモリへの情報の書き込みや、リーダライタ2への情報の送信等を行うことも可能である。
従って、本実施形態における第1の制御部71は、変調回路及び復調回路を備える。
The received signal distributed to
The
In addition, according to a command from the reader/
Therefore, the
また、第1の制御部71は、表示部である表示デバイス8(例えば粒子移動型電子ペーパー、強誘電性液晶等の不揮発性表示デバイス)に対して、転送線9を介して、コマンド及び描画データの送信を行う。なお、表示デバイス8は、内蔵する(揮発性又は不揮発性)メモリに、送信された描画データを記憶してもよい。
In addition, the
第1の制御部71の駆動用電力は、第1の制御部71が備える第1の整流回路及び第1の定電圧生成回路を用いて、受信信号から分配された一部の受信信号(交流電力)を直流電圧に変換することにより供給される。
The driving power of the
系統2に分配された受信信号(交流電力)は、信号処理部7内の第2の制御部72に入力され、第2の制御部72が備える第2の整流回路により直流電圧に変換される。その後、第2の定電圧生成回路を介して、表示デバイス8の駆動用電力として用いられる。
The received signal (AC power) distributed to the
信号処理部7により出力された系統2からの直流電圧は、第1の描画用電源線10及び第2の描画用電源線11により分岐される。第1の描画用電源線10は、表示デバイス8の駆動電源となる。
また、第2の描画用電源線11は充電制御回路12に接続されている。充電制御回路12の出力端子は、蓄電部13(蓄電池又はコンデンサ)に接続され、蓄電部13に充電電流を供給する。蓄電部13は放電制御回路14に接続されている。
放電制御回路14の出力は、第3の描画用電源線15を介して、表示デバイス8に接続されている。
The DC voltage from the
Also, the second drawing
The output of the
また、後述するように放電制御回路14は、信号処理部7の第1の制御部71に接続されている放電制御線16によって制御される。信号処理部7は、画像データを表示デバイス8に送信後、放電制御線16を介して放電制御回路14に放電の指令(放電指令信号)を出力する。放電制御回路14は放電指令信号を受けると、第3の描画用電源線15を介して蓄電部13から表示デバイス8へと放電し、表示デバイス8の画像書き換えに必要な電力を補助的に供給する。
Also, as will be described later, the
図2は、表示デバイス8へ電力供給する回路部の構成図を示し、充電制御回路12、蓄電部13及び放電制御回路14について更に詳細に説明するための図である。なお、図2においては、簡単のため、分配回路6等との接続は省略している。
FIG. 2 shows a configuration diagram of a circuit unit that supplies power to the
充電制御回路12は、第1の抵抗体17、第2の抵抗体18、電圧判定回路19及び選択回路20(アナログスイッチ)を備える。
第1の抵抗体17及び第2の抵抗体18の一端は、第2の描画用電源線11に接続され、第1の抵抗体17、及び第2の抵抗体18の他端は、それぞれ選択回路20の入力端子21a及び入力端子21bに接続されている。
The
One ends of the
選択回路20の出力端子22は、配線25により、蓄電部13(コンデンサ)の一端に接続されるとともに、放電制御回路14の入力端子23に接続されている。第1の抵抗体17及び第2の抵抗体18の電気抵抗値は互いに異なり、例えば第1の抵抗体17の抵抗値(R1)は第2の抵抗体18の抵抗値(R2)より小さく設定されている。例えば、第1の抵抗体17及び第2の抵抗体18の抵抗値の比を、1:100に設定することができが、これに限定するものではない。
例えば、第1の抵抗体17の抵抗値(R1)は第2の抵抗体18の抵抗値(R2)より小さく設定するため、第1の抵抗体17を通常の導線としてもよい。この場合、第1の抵抗体17の電気抵抗は、回路上は実質的に0(ゼロ)となるが、現実には導線(例えば銅線、アルミニウム線)の電気抵抗を有する。
An
For example, since the resistance value (R1) of the
電圧判定回路19は、第2の描画用電源線11に接続され、その電圧を検知し、第2の描画用電源線11の電圧値に従い充電制御信号(例えば「H」及び「L」信号)を出力する回路であり、例えば市販のリセットICを用いることができる。出力された充電制御信号は、選択回路20に入力される。
具体的には、第2の描画用電源線11の電圧が所定の電圧(閾値電圧)Vth(例えばVth=2.9[V])以上の場合には「H」信号を出力し、Vth未満の場合には「L」信号を出力する。
The
Specifically, when the voltage of the second drawing
選択回路20は、充電制御信号に従って、入力端子21a又は入力端子21bを、二者択一的に出力端子22に短絡する回路であり、例えば市販のアナログスイッチや2入力マルチプレクサを用いることができる。
すなわち、選択回路20は、第1の抵抗体17、入力端子21a及び出力端子22を介して蓄電部13に繋がる第1の電流経路と、第2の抵抗体18、入力端子21b及び出力端子22を介して蓄電部13に繋がる第2の電流経路とを2者択一的に選択する。
The
That is, the
例えば、充電制御信号が「H」の場合、入力端子21aと出力端子22とが短絡し、入力端子21bは接続されずにオープン状態となる。この場合、第2の描画用電源線11は、第1の抵抗体17を介して蓄電部13に電気的に接続され、蓄電部13が充電される。
また、充電制御信号が「L」の場合、入力端子21bと出力端子22とが短絡し、入力端子21aは接続されずにオープンの状態となる。この場合、第2の描画用電源線11は、第2の抵抗体18を介して蓄電部13に電気的に接続され、蓄電部13が充電される。第2の抵抗体18の電気抵抗は第1の抵抗体17より大きいため、蓄電部13を充電する電流は、充電制御信号が「H」の場合と比較して小さい。
なお、上記動作は、放電制御回路14の入力端子23と出力端子24とが短絡していない状態を前提としている。
For example, when the charge control signal is "H", the
Further, when the charge control signal is "L", the
The operation described above assumes that the
従って、第2の描画用電源線11の電圧が閾値電圧Vth以上の場合には、蓄電部13の充電電流を(第1の電流経路を経由させることで、)高くし、相対的に急速に充電し、第2の描画用電源線11の電圧が閾値電圧Vthより低い場合、蓄電部13の充電電流を(第2の電流経路を経由させることで、)低くし、相対的に緩やかに充電する。
なお、第2の描画用電源線11の電圧が閾値電圧Vthより低い場合、第1の制御部71及び表示デバイス8の安定的駆動が優先され、蓄電部13への充電電流は減少するものの、完全に停止されることはない。このことにより、負荷変動を抑え、電源電圧値を安定させ、誤動作を低減させることが可能となる。
Therefore, when the voltage of the second drawing
Note that when the voltage of the second drawing
放電制御回路14の入力端子23は、蓄電部13に接続されている。放電制御回路14は、放電制御線16により制御され、第1の制御部から出力される放電制御線16の信号(放電制御信号)に応じて、入力端子23と出力端子24とが接続又は断線する。放電制御回路14は、例えば市販のアナログスイッチを使用することができる。
例えば、放電制御線16が「H」(放電指令信号)の場合、入力端子23と出力端子24とが接続され、放電制御線16が「L」(放電禁止信号)の場合、入力端子23と出力端子24とが断線される。
An
For example, when the
表示デバイス8に画像の書き換えを実行させる場合、第1の制御部71は、表示デバイス8に転送線9を介して画像の書き換えコマンドを送信し、そして、放電制御線16に「H」を出力する。放電制御回路14は、蓄電部13を表示デバイス8に電気的に接続し、蓄電部13に蓄積された電力は表示デバイス8に供給される。
表示デバイス8は蓄電部13から供給された電力により、画像の書き換えを実行する。表示デバイス8において、画像の書き換えが終了した後、放電制御回路14は、放電制御線16に「L」を出力する。
このように、蓄電部13に蓄積された電力及び第1の描画用電源線10からの電力供給により、表示デバイス8は、書き換えに要する十分な電力を得ることができる。
なお、蓄電部13の容量は、表示デバイス8の書き換えに必要な電力を蓄えることが可能なように、表示デバイス8の方式や画素数の大きさに依存して設定される。
When causing the
The
Thus, the power stored in the
Note that the capacity of the
特許文献2の充電制御のように、充電電流をON、OFF制御した場合、表示デバイス8の画像書き換えの際に誤動作が生じることがある。この原因は、ONとOFFとの切換時に信号処理部7の負荷が大きく変動し、突入電流が発生し、信号処理部7の電源が不安定になるためと考えられる。特に外部からの電磁波により電力供給されるパッシブ型のRFタグの場合、電源線のインピーダンスが高くなる傾向があるため、充電電流のONからOFF及びOFFからONの切り替え時にスイッチング・ノイズが頻発し、電源線を介して表示デバイスに入り誤動作を誘発することとなり、負荷変動による電源の安定化や電源からのノイズの防止対策は、困難であった。
しかし、本実施形態のRFタグ3の場合、表示デバイス8の画像の書き換え時点で誤動作が生じないことを確認した。これは、蓄電部13への充電電流を完全には停止しないため、負荷の変動を軽減し、処理回路7の突入電流の影響が抑制されたためと考えられる。
When the charging current is ON/OFF controlled as in the charging control of
However, in the case of the
なお、RFタグ3は、同一(又は単一)のアンテナ4でリーダライタ2からの電磁波を受信し、受信した受信信号(交流電力)を分配回路6により分配して第1の制御部71及び第2の制御部72に入力している。そのため、第2の制御部72の電源回路から供給される電力を監視することで、リーダライタ2からの電力供給状態を監視できる。
従って、第1の制御部71に入力された電力を監視することなく、第1の制御部71の安定した動作を保証することが可能である。
In addition, the
Therefore, stable operation of the
図3は、第2の描画用電源線11電圧(V1)、充電制御信号電圧(V2)、蓄電部13電圧(V3)及び放電制御線16電圧(V4)の時間的推移を示す。
第2の描画用電源線11電圧(V1)がVth以上になると、充電制御信号電圧(V2)が「H」となり、蓄電部13は(V1-V3)/R1の電流により蓄電され、蓄電部13電圧(V3)の電圧の増加率が大きくなる。
第2の描画用電源線11電圧(V1)がVth未満になると、充電制御信号電圧(V2)が「L」となり、蓄電部13は(V1-V3)/R2の電流により蓄電され、蓄電部13電圧(V3)の電圧の増加率が小さくなる。
このように蓄電部13電圧(V3)は、時間とともに増加するが、増加率は第2の描画用電源線11電圧(V1)に依存して変化する。
なお、R1が回路上ゼロの場合(第1の抵抗体17が導線の場合)、導線等の寄生抵抗で定まる電流により蓄電される。
FIG. 3 shows temporal transitions of the second drawing
When the voltage (V1) of the second drawing
When the voltage (V1) of the second drawing
As described above, the voltage (V3) of the
When R1 is zero in the circuit (when the
蓄電部13に十分な電荷が蓄積されると、蓄電部13は表示デバイス8の書き換えが必要な電圧を供給可能となるため、信号処理部7の第1の制御部71は放電制御線16の電圧(V4)を「H」とし、蓄電部13に蓄えられた電力を画像データ描画用電力として表示デバイス8に供給する。
When sufficient electric charge is accumulated in the
なお、蓄電部13に十分な電力が蓄積されたか否かは、蓄電部13の電圧を直接監視し、例えば、配線25に電圧検知器を接続し、電圧検知器の出力を信号処理部7の第1の制御部71に入力して判断してもよいが、第2の描画用電源線11電圧(V1)を監視し、その値(V1)を用いて判断してもよい。
蓄電部13への充電が進みV3が上昇しVthにまで達すると、充電制御信号電圧(V2)が「H」となっても、第1の電流経路をする蓄電部13への充電電流が流れなくなってしまう。そうするとアンテナ4で受電した電力のうち、蓄電部13への供給分が実質的に停止することになるため、第2の描画用電源線11電圧(V1)が上昇する。そのため、第2の描画用電源線11電圧(V1)を監視することで、蓄電部13の充電状態を監視することができる。具体的には、第2の描画用電源線11電圧(V1)が所定の判定電圧Vc(表示デバイス8の画像書き換えが可能な判定電圧Vc、例えばVc=3.3V)以上となった場合に、蓄電部13に十分な電力が蓄積されたと判断し、放電制御線16の電圧(V4)を「H」とする。この場合、第2の制御部72が出力する直流電圧(V1)を、信号処理部7自身が、例えば第2の制御部72に内蔵された電圧検知回路により監視し、第1の制御部71を介して放電制御回路14を制御してもよい。
この場合、配線25に電圧検知器を接続する必要がなく、電子データタグ3の製造が容易になる。
なお、図3に示すように、Vcは、Vthより高い値に設定される。
Whether sufficient power is accumulated in the
When the charging of
In this case, there is no need to connect a voltage detector to the
Incidentally, as shown in FIG. 3, Vc is set to a value higher than Vth.
図4(a)、(b)は、表示デバイス8で消費する電力、表示デバイス8に供給可能な電力及びリーダライタ2からの受信電力の時間推移を示す概念図であり、横軸は時間、縦軸は電力又は電圧を示す。図4中、実線は表示デバイス8で消費する電力、点線は表示デバイス8に供給可能な電力、一点鎖線はリーダライタ2からの受信電力を示す。
Taで示す期間は、信号処理部7がリーダライタ2から画像データを受信し、表示デバイス8に画像データを転送する期間、Tbで示す期間は、描画用電源電圧(上述のように具体的にはV1)の電圧が監視されている期間、Tcで示す期間は、表示デバイス8に表示される画像が書き換えられる期間を示す。
4(a) and 4(b) are conceptual diagrams showing temporal transitions of the power consumed by the
The period indicated by Ta is the period during which the
図4(a)においてTa及びTb期間のハッチング領域αは、受信電力のうち表示デバイス8で消費されない余剰電力を示し、この余剰電力は蓄電部13に蓄えられる。Tc期間のハッチング領域βは、蓄電部13に蓄えられた電力が表示デバイス8に供給されたことを示す。すなわち、最も電力を消費する画像書き換え時に、表示デバイス8に対して第1の描画用電源線10及び第3の描画用電源線15を介して、駆動用電力が供給される。
In FIG. 4A , the hatched area α in periods Ta and Tb indicates surplus power that is not consumed by the
また、図4(b)は、何らかの不慮の原因により、リーダライタ2からの電磁波が途絶えた場合の例を示す。蓄電部13の充電中に、Tdで示す期間にリーダライタ2からの電磁波が途絶えても、放電制御線16を介して第1の制御部71により制御されている放電制御回路14によって蓄電部13には負荷が接続されていないため、蓄電部13が不要に放電することはない。
FIG. 4(b) shows an example in which electromagnetic waves from the reader/
第1の制御部71に演算処理部を備え、第1の制御部71の不揮発性記憶装置に保存されている判定電圧Vcと描画用電源電圧とを比較し、蓄電部13の放電制御を行うことができるが、リーダライタ2において描画用電源電圧と判定電圧Vcとの比較を行う構成とすることもできる。
描画用電源電圧を第1の制御部71を介してリーダライタ2に送信し、リーダライタ2が描画用電源電圧と判定電圧Vcとを比較し、描画用電源電圧が判定電圧Vc以上となった場合、リーダライタ2が第1の制御部71に画像書き換えコマンドを送信し、画像書き換えコマンドを受信した第1の制御部71が放電制御線16の電圧(V4)を「H」としてもよい。
The
The drawing power supply voltage is transmitted to the reader/
この場合、リーダライタ2が描画用電源電圧を監視できるため、描画用電源電圧が判定電圧Vc以上となるまで、リーダライタ2がRFタグ3に電磁波を照射し続け、その後電磁波の照射を自動的に停止するよう構成することが可能である。リーダライタ2を操作するオペレータの作業を軽減するとともに、不必要にリーダライタ2が電力消費することを防止できる。そのため、ハンディータイプのリーダライタ2の電池の消耗を軽減できる。
なお、判定電圧Vcは、リーダライタ2の記憶装置に保存しておくか、上位装置1の記憶装置に保存された判定電圧Vcをリーダライタ2にダウンロードしてもよい。
In this case, since the reader/
Note that the determination voltage Vc may be stored in the storage device of the reader/
図5は、RFタグ3の画像書き換え動作フローを示す。
S1で示すフローは、リーダライタ2からRFタグ3へ画像データを送信するステップを示す。リーダライタ2は、電磁波を媒介(搬送波)としてRFタグ3へ画像データを送信し、RFタグ3は受信した電磁波の電力により、受信信号をリーダライタ2に送信する。リーダライタ2は、RFタグ3が画像データを受信していることを確認しながら、全ての画像データをRFタグ3に送信する。
RFタグ3は、画像データを受信すると、その都度信号線9を介して表示部8に転送し、また、信号処理部7の記憶装置に保存してもよい。
なお、画像データは、予め上位装置1からリーダライタ2にダウンロードすることが可能である。
このS1のステップにおいて、RFタグ3は、信号処理部7の記憶装置に保存された自身の識別番号をリーダライタ2に送信することができる。また、判定電圧Vcを信号処理部7の記憶装置に保存しておき、判定電圧の値をリーダライタ2に送信してもよい。
FIG. 5 shows the image rewriting operation flow of the
A flow indicated by S<b>1 indicates a step of transmitting image data from the reader/
Each time the
Note that the image data can be downloaded from the
In step S<b>1 , the
S1のステップ完了後、S2のステップを実行する。S2で示すフローは、リーダライタ2が、表示デバイス8が画像データの描画を実行する電源電圧を監視するステップであり、画像書き換え可能な電力が確保されたか否かを確認する。
監視する画像描画用電源電圧は、
(a)第1の描画用電源線10(又は第2の描画用電源線11)の電圧(V1)
(b)蓄電部13の電圧(V3)
(c)蓄電部13の電圧(V3)及び第1の描画用電源線10(又は第2の描画用電源線11)の電圧(V1)の両方
の3通りとなる。いずれを選択してもよいが、上述のように例えば(a)を好適に選択することができる。
画像描画用電源電圧(V1及び/又はV3)は、信号処理部7を介してアンテナ4からリーダライタ2に無線送信される。リーダライタ2は、画像描画用電源電圧が判定電圧Vc以上であることを確認すると、S3ステップに移行する。
After step S1 is completed, step S2 is executed. The flow indicated by S2 is a step in which the reader/
The power supply voltage for image drawing to be monitored is
(a) Voltage (V1) of the first drawing power supply line 10 (or the second drawing power supply line 11)
(b) Voltage (V3) of
(c) The voltage (V3) of the
The image drawing power supply voltage (V1 and/or V3) is wirelessly transmitted from the
なお、判定電圧は、RFタグ3から送信された識別番号を取得し、リーダライタ2又は上位装置1の記憶装置に保存された識別番号と判定電圧との対応を示すテーブルに基づいて決定してもよく、あるいは、RFタグ3が内蔵する記憶装置に判定電圧を保存している場合、保存された判定電圧をリーダライタ2に送信してもよい。
また、RFタグ3は、信号処理部7において画像描画用電源電圧が判定電圧以上であることを確認し、その判定結果をリーダライタ2に無線送信してもよい。
The determination voltage is obtained by acquiring the identification number transmitted from the
Further, the
S2のステップ完了後、S3のステップを実行する。S3で示すフローは、表示デバイス8において画像の書き換えを実行するステップである。リーダライタ2は、RFタグ3に画像書き換えコマンドを送信する。
画像書き換えコマンドを受信したRFタグ3においては、第1の制御部71が書き換えコマンドを信号線9を介して表示デバイス8に送信し、表示デバイス8の画像書き換えが実行される。表示デバイス8の画像書き換えが完了後、RFタグ3はリーダライタ2に完了信号を無線送信する。完了信号を受信したリーダライタ2は、RFタグ3に終了コマンドを送信する。
以上の動作フローにより、RFタグ3の画像書き換えが完了する。
After step S2 is completed, step S3 is executed. A flow indicated by S<b>3 is a step of rewriting an image on the
In the
Image rewriting of the
なお、表示デバイス8の全画面の画像データを一度に書き換えず、画像を複数の領域に分け、各領域毎に画像データを送信し、表示デバイス8の画像の書き換えを行ってもよい。
この場合、各描画領域に対して、S1、S2、S3のフローを繰り返し実行すればよい。
Instead of rewriting the image data of the entire screen of the
In this case, the flow of S1, S2, and S3 may be repeatedly executed for each drawing area.
蓄電部13の容量は、表示デバイス8の方式やサイズ(画素数)等に依存して適宜設定が可能であり、表示デバイス8に対する顧客の要望に柔軟に対応が可能である。
蓄電部13の容量が大きいと充電に要する時間が長くなるため、表示デバイス8に応じて最適な容量に設定すればよい。
The capacity of the
If the capacity of the
リーダーライタ2が、RFタグ3からの画像描画用電源電圧の情報に従ってRFタグ3に画像書き換えコマンドを送信するため、操作者がRFタグ3の仕様に応じて追加的な変更作業を行うことなく、種々の表示デバイス8を備えたRFタグ3に対して、画像の書き換え作業を実行することができる。
Since the reader/
本発明によれば、表示機能付きRFタグにおいて、表示デバイスの書き換えに必要な電力を確保し、画像データの書き換え時の誤動作を防止することができる。また、表示デバイスに応じて柔軟に対応が可能なRFタグを容易に得ることができ、操作者の作業負担の軽減も可能となり、産業上の利用可能性は大きい。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in an RF tag with a display function, it is possible to secure the power necessary for rewriting the display device and prevent malfunctions during rewriting of image data. In addition, it is possible to easily obtain an RF tag that can be flexibly adapted according to the display device, and it is possible to reduce the work burden on the operator, which has great industrial applicability.
1 上位装置
2 リーダライタ
3 RFタグ
4 アンテナ
5 整合回路
6 分配回路
7 信号処理部
71 第1の制御部
72 第2の制御部
8 表示デバイス
9 転送線
10 第1の描画用電源線
11 第2の描画用電源線
12 充電制御回路
13 蓄電部
14 放電制御回路
15 第3の描画用電源線
16 放電制御線
17 第1の抵抗体
18 第2の抵抗体
19 電圧判定回路
20 選択回路
21a、21b 入力端子
22 出力端子
23 入力端子
24 出力端子
25 配線
V1 第2の描画用電源線電圧
V2 充電制御信号電圧
V3 蓄電器電圧
V4 放電制御線電圧
Vc 判定電圧
Vth 閾値電圧
1
Claims (4)
前記送受信部は受信信号を前記信号処理部に供給し、
前記信号処理部は、前記受信信号から画像情報を取得して前記表示部に送信するとともに電力を取得して前記充電制御部に供給し、
前記充電制御部は、前記信号処理部の出力のうちの前記充電制御部に供給するための出力電圧(V1)に応じて前記蓄電部に供給する充電電流を完全には停止することなく変化させるものであって、
前記充電制御部に印加される電圧が高いほど前記充電電流を大きくし、前記充電制御部に印加される電圧が低いほど前記充電電流を小さくするように制御するものであり、
前記放電制御部は、前記蓄電部に蓄えられた電力の前記表示部への供給を制御する
ことを特徴とするRFタグ。 A transmitting/receiving unit, a signal processing unit, a charging control unit, a power storage unit, a discharge control unit, and a display unit,
The transmitting/receiving unit supplies a received signal to the signal processing unit,
The signal processing unit acquires image information from the received signal, transmits the image information to the display unit, acquires power, and supplies the power to the charging control unit;
The charge control unit changes the charging current supplied to the power storage unit without completely stopping it, according to an output voltage (V1) for supply to the charge control unit among the outputs of the signal processing unit. and
The charging current is increased as the voltage applied to the charging control unit is higher, and the charging current is decreased as the voltage applied to the charging control unit is lower,
The RF tag, wherein the discharge control unit controls supply of electric power stored in the power storage unit to the display unit.
前記信号処理部からの放電指令信号又は放電禁止信号を受信し、
前記放電指令信号を受信したときは、前記蓄電部に蓄えられた電力を前記表示部へ供給し、
前記放電禁止信号を受信したときは、前記蓄電部に蓄えられた電力の供給を停止することを特徴とする請求項1記載のRFタグ。 The discharge control unit
receiving a discharge command signal or a discharge inhibition signal from the signal processing unit;
when receiving the discharge command signal, supplying the power stored in the power storage unit to the display unit;
2. The RF tag according to claim 1 , wherein the supply of electric power stored in said power storage unit is stopped when said discharge prohibition signal is received .
前記送受信部は、受信信号を分配して前記第1の制御部及び第2の制御部に供給し、
前記第1の制御部は、分配された前記受信信号から画像情報を取得して前記表示部に送信し、
前記第2の制御部は、分配された前記受信信号から電力を取得して前記充電制御部に供給することを特徴とする請求項1又は2記載のRFタグ。 The signal processing unit includes a first control unit and a second control unit,
The transmitting/receiving unit distributes received signals and supplies them to the first control unit and the second control unit;
the first control unit acquires image information from the distributed received signal and transmits the image information to the display unit;
3. The RF tag according to claim 1 , wherein the second control section acquires power from the distributed received signal and supplies the power to the charging control section.
前記放電制御部は、前記表示部が画像の書き換えを行う際に、前記蓄電部から表示部に電力を供給することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のRFタグ。 The signal processing unit supplies power to the display unit,
4. The RF tag according to any one of claims 1 to 3 , wherein the discharge control section supplies power from the power storage section to the display section when the display section rewrites an image.
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