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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