(57)【要約】【課題】  リーダライタに負担をかけることなく、リーダライタと電子タグとの距離が長い場合であっても、電子タグを動作させることができるようにする。【解決手段】  アンテナＡ１１１は、リーダライタ２０から受信した第１の周波数の電波よって電磁誘導による誘導起電力を発生させる。また、受信部Ａ１２１は、誘導起電力によって、ＩＣチップ部１２の動作用の第１の電力を生成する。アンテナＢ１１２は、リーダライタ２０から受信した第２の周波数の電波よって電磁誘導による誘導起電力を発生させる。また、受信部Ｂ１２３は、誘導起電力によって、ＩＣチップ部１２の動作用の第２の電力を生成する。そして、電力管理部１２５は、生成した第１の電力及び第２の電力を制御し、電子タグ１０の各部に電力を供給する。【選択図】  図１
2006211050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子タグと、
前記電子タグへのデータの書き込み又は読み出しを行うリーダライタとを備え、
前記リーダライタは、周波数が異なる複数の電磁波を発生させる電磁波発生手段を含み、
前記電子タグは、
前記リーダライタが発生させる電磁波をそれぞれ受信する複数の電磁波受信手段と、
前記各電磁波受信手段が受信した電磁波もとづいて電力を生成する電力生成手段と、
前記電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給する電力供給手段とを含む
ことを特徴とする電子タグシステム。
【請求項２】
電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる電波を受信し、
電力生成手段は、各電磁波受信手段が受信した電波による電磁誘導によって電力を生成する
請求項１記載の電子タグシステム。
【請求項３】
電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる光を入力し、
電力生成手段は、各電磁波受信手段が入力した光にもとづいて、所定の光起電力素子を用いて電力を生成する
請求項１記載の電子タグシステム。
【請求項４】
電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる音波を入力し、
電力生成手段は、各電磁波受信手段が入力した音波にもとづいて、所定の音起電力素子を用いて電力を生成する
請求項１記載の電子タグシステム。
【請求項５】
電力供給手段は、電力生成手段が複数の電磁波にもとづいて電力を生成すると、前記電力生成手段が生成した電力を合成し、前記合成した電力を電子タグの各部に供給する請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の電子タグシステム。
【請求項６】
電磁波発生手段は、所定の第１の周波数を用いた電磁波と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波とを発生させ、
電子タグは、
前記第１の周波数を用いた電磁波を受信する第１の電磁波受信手段と、
前記第２の周波数を用いた電磁波を受信する第２の電磁波受信手段と、
前記第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第１の電力生成手段と、
前記第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第２の電力生成手段とを含み、
電力供給手段は、前記第１の電力生成手段及び前記第２の電力生成手段が生成した電力を制御する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の電子タグシステム。
【請求項７】
電子タグは、第１の電力生成手段が生成した電力を蓄電する蓄電手段を含み、
電力供給手段は、前記蓄電手段が蓄電する電力又は第２の電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給する
請求項６記載の電子タグシステム。
【請求項８】
電力供給手段は、蓄電手段が蓄電する電力と第２の電力生成手段が生成した電力とを合成し、前記合成した電力を電子タグの各部に供給する請求項７記載の電子タグシステム。
【請求項９】
リーダライタは、電子タグから無線信号を受信すると、受信した信号に誤りが発生しているか否かを判断する誤り判断手段を含み、
電磁波発生手段は、前記誤り判断手段が信号に誤りが発生していると判断すると、電力を供給するための電磁波を発生させる
請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の電子タグシステム。
【請求項１０】
電子タグは、
リーダライタから受信した周波数が異なる複数の無線信号の信号品質を測定する品質測定手段と、
前記品質測定手段の測定結果にもとづいて、前記各無線信号に対応する周波数のうち１つの周波数を選択する周波数選択手段と、
前記周波数選択手段が選択した周波数を用いて、リーダライタと無線信号を送受信する送受信手段とを含む
請求項１から請求項９のうちのいずれか１項に記載の電子タグシステム。
【請求項１１】
電子タグへのデータの書き込み又は読み出しを行うリーダライタが発生させる、周波数が異なる複数の電磁波をそれぞれ受信する複数の電磁波受信手段と、
前記各電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する電力生成手段と、
前記電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給する電力供給手段とを備えた
ことを特徴とする電子タグ。
【請求項１２】
所定の第１の周波数を用いた電磁波を受信する第１の電磁波受信手段と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波を受信する第２の電磁波受信手段と、
前記第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第１の電力生成手段と、
前記第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第２の電力生成手段と、
前記第１の電力生成手段が生成した電力を蓄電する蓄電手段とを含み、
電力供給手段は、前記蓄電手段が蓄電する電力又は前記第２の電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給する
請求項１１記載の電子タグ。
【請求項１３】
電子タグに供給する電力を制御する電力制御方法であって、
周波数が異なる複数の電磁波を発生させるステップと、
前記発生させた電磁波を複数の電磁波受信手段を用いてそれぞれ受信するステップと、
前記各電磁波受信手段が受信した電磁波もとづいて電力を生成するステップと、
前記生成した電力を電子タグの各部に供給するステップとを含む
ことを特徴とする電子タグの電力制御方法。
【請求項１４】
所定の第１の周波数を用いた電磁波と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波とを発生させるステップと、
前記第１の周波数を用いた電磁波を第１の電磁波受信手段を用いて受信するステップと、
前記第２の周波数を用いた電磁波を第２の電磁波受信手段を用いて受信するステップと、
前記第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて第１の電力を生成するステップと、
前記第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて第２の電力を生成するステップと、
前記生成した第１の電力を蓄電するステップと、
前記蓄電した第１の電力又は前記生成した第２の電力を電子タグの各部に供給するステップと含む
請求項１３記載の電子タグの電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子タグを用いた電子タグシステムに関し、特に電子タグに供給する電力を制御する電力制御方法を用いた電子タグシステムに関する。また、本発明は、電子タグに供給する電力を制御する電力制御方法、及び電子タグシステムの電子タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線技術を用いた自動認識システムとして、Radio Frequency Identification（ＲＦＩＤ）等の電子タグを用いたシステム（以下、単に電子タグシステムともいう）が用いられている。電子タグシステムは、一般に、物品等に取り付けれデータの記憶領域を有するＲＦＩＤタグやＩＣタグ、ＲＦタグ等の電子タグと、電子タグとデータを送受信するリーダライタとを含む。また、電子タグシステムは、リーダライタを管理する（例えば、リーダライタとデータをやりとりする）サーバ等のバックエンドシステムを含む。
【０００３】
電子タグシステムでは、無線信号を用いることによって、リーダライタと電子タグとの間に物理的な接続がない非接触の状態で、データの送受信が可能である。そのため、電子タグを用いると、リーダライタと電子タグとの間に多少の物理的な障害物がある場合であっても、電波が届く限りにおいて通信可能であるという利点がある。そのような利点によって、電子タグシステムは、流通業界をはじめとする様々な分野への応用が期待されている。
【０００４】
電子タグを用いた技術として、例えば、特許文献１には、１枚の非接触ＩＣカードにおいて、遠隔用及び近接用双方の用途に使用できるようにした情報カードが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２５８１２７号公報（段落０００８−００１７、図２、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、電池を内蔵しないパッシブ型の電子タグを用いる場合、リーダライタから離れた場所に電子タグがある状況では、リーダライタが発生する電波から電子タグが動作に必要な電力を十分に生成できないことがある。そのため、リーダライタと電子タグとの間でデータの送受信を行えないことがある。
【０００７】
図５は、電池を内蔵しないパッシブ型の電子タグの一例を示す説明図である。図５では、電子タグがインレイ型のタグである場合を例に説明する。図５に示すように、電子タグ９１０は、ＰＥＴフィルム等の基板９１３にアンテナ部９１１及びＩＣチップ部９１２が形成される。また、図６は、図５に示す電子タグの機能構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、電子タグは、アンテナ部９１１と、ＩＣチップ部９１２とを含む。また、ＩＣチップ部９１２は、データ受信部９１２１、データ送信部９１２２、制御部９１２６及びメモリ部９１２７を含む。
【０００８】
図７は、図５及び図６に示す電子タグにおいて、電子タグの動作に必要な電力を生成する場合の例を示す説明図である。図５及び図６に示す電子タグでは、リーダライタ９２０によって発生される電波によって、電子タグ９１０のアンテナ部９１１のアンテナコイルを貫く磁束の変化が生じて電磁誘導が発生する。また、電子タグ９１０は、電磁誘導によって誘導起電力を発生する。この場合、電子タグ９１０は、発生した誘導起電力によって電子タグ９１０の動作に必要な電力を生成し、制御部９１２６やメモリ部９１２７、データ送信部９１２２に供給する。そして、電子タグ９１０は、所定の通信プロトコルに従って、リーダライタ９２０からのデータ（例えば、ＩＤデータ）をメモリ部９１２７に書き込んだり、メモリ部９１２７からデータを読み出したりする処理を行う。
【０００９】
図７に示すように、パッシブ型の電子タグは、リーダライタ９２０からの電波をアンテナ部９１１で受信することによって、電力を生成し動作する。そのため、リーダライタによって発生される電磁界から離れている等、動作に必要な電力を生成するための電波の供給が十分でない場合、電子タグ９１０は動作することができない。
【００１０】
電子タグがリーダライタから離れている場合でも電子タグを動作できるようにするために、リーダライタ９２０のアンテナ９２１を大きくしたり、リーダライタ９２０の送信出力を大きくしたりすることが考えられる。しかし、アンテナ９２１を大きくしたり送信出力を大きくしたりすると、リーダライタ９２０の送信負担が大きく、リーダライタ９２０の小型化に適さない。また、電波関連の法規制によって、リーダライタ９２０のアンテナを大きくしたり送信出力を大きくしたりすることが難しいこともある。
【００１１】
特許文献１に記載された技術を用いれば、電子タグは、遠隔用及び近接用の２つのアンテナを備えることによって、リーダライタに近接している場合に限らず、リーダライタからある程度離れている場合であっても電力を生成できる。しかし、電子タグがリーダライタから離れている場合でも電力生成できるようにするためには、リーダライタのアンテナを大きくしたり、送信出力を大きくしたりしなければならない。そのため、リーダライタの負担が大きく小型化に適さない。また、法規制によって、大きなアンテナを用いたり送信出力を大きしたりできないことがある。
【００１２】
そこで、本発明は、リーダライタに負担をかけることなく、リーダライタと電子タグとの距離が長い場合であっても、電子タグを動作させることができる電子タグシステム、電子タグ及び電力制御方法を提供することを目的とする。また、本発明は、電波関連の法規制がある場合であっても、電子タグをより確実に動作させることができる電子タグシステム、電子タグ及び電力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による電子タグシステムは、電子タグと、電子タグへのデータの書き込み又は読み出しを行うリーダライタとを備え、リーダライタは、周波数が異なる複数の電磁波を発生させる電磁波発生手段（例えば、アンテナ部２１によって実現される）を含み、電子タグは、リーダライタが発生させる電磁波をそれぞれ受信する複数の電磁波受信手段（例えば、アンテナＡ１１１及びアンテナＢ１１２によって実現される）と、各電磁波受信手段が受信した電磁波もとづいて電力を生成する電力生成手段（例えば、受信部１２１，１２３によって実現される）と、電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部（例えば、制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４）に供給する電力供給手段（例えば、電力管理部１２５によって実現される）とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる電波を受信し、電力生成手段は、各電磁波受信手段が受信した電波による電磁誘導によって電力を生成するものであることが望ましい。
【００１５】
また、電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる光を入力し、電力生成手段は、各電磁波受信手段が入力した光にもとづいて、所定の光起電力素子を用いて電力を生成するものであってもよい。
【００１６】
また、電磁波受信手段は、リーダライタが発生させる音波を入力し、電力生成手段は、各電磁波受信手段が入力した音波にもとづいて、所定の音起電力素子を用いて電力を生成するものであってもよい。
【００１７】
また、電力供給手段は、電力生成手段が複数の電磁波にもとづいて電力を生成すると、電力生成手段が生成した電力を合成し、合成した電力を電子タグの各部に供給するものであってもよい。そのような構成によれば、１つの電波では電子タグを動作させるために十分な電力を生成できない場合であっても、合成した電力を供給することによって、より確実に電子タグが動作できるようにすることができる。
【００１８】
また、電磁波発生手段は、所定の第１の周波数を用いた電磁波と、第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波とを発生させ、電子タグは、第１の周波数を用いた電磁波を受信する第１の電磁波受信手段（例えば、アンテナＡ１１１によって実現される）と、第２の周波数を用いた電磁波を受信する第２の電磁波受信手段（例えば、アンテナＢ１１２によって実現される）と、第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第１の電力生成手段（例えば、受信部Ａ１２１によって実現される）と、第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第２の電力生成手段（例えば、受信部Ｂ１２３によって実現される）とを含み、電力供給手段は、第１の電力生成手段及び第２の電力生成手段が生成した電力を制御するものであってもよい。
【００１９】
また、電子タグは、第１の電力生成手段が生成した電力を蓄電する蓄電手段（例えば、蓄電部１２５ｂによって実現される）を含み、電力供給手段は、蓄電手段が蓄電する電力又は第２の電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給するものであってもよい。そのような構成によれば、第１の周波数の電波と第２の周波数の電波とを発生させる時間を重ならないようにするので、お互いの電波が干渉しないようにでき、電子タグとリーダライタとの間のデータの送受信を円滑に行うことができる。
【００２０】
また、電力供給手段は、蓄電手段が蓄電する電力と第２の電力生成手段が生成した電力とを合成し、合成した電力を電子タグの各部に供給するものであってもよい。そのような構成によれば、１つの電波では電子タグを動作させるために十分な電力を生成できない場合であっても、合成した電力を供給することによって、より確実に電子タグが動作できるようにすることができる。
【００２１】
また、リーダライタは、電子タグから無線信号を受信すると、受信した信号に誤りが発生しているか否かを判断する誤り判断手段（例えば、制御部２２によって実現される）を含み、電磁波発生手段は、誤り判断手段が信号に誤りが発生していると判断すると、電力を供給するための電磁波を発生させるものであってもよい。そのような構成によれば、電力不足によって電子タグが送信する信号に誤りが発生した場合に、電子タグに電力供給することができ、電子タグとリーダライタとの間の通信をより円滑に行うことができる。
【００２２】
また、電子タグは、リーダライタから受信した周波数が異なる複数の無線信号の信号品質を測定する品質測定手段（例えば、制御部１２６によって実現される）と、品質測定手段の測定結果にもとづいて、各無線信号に対応する周波数のうち１つの周波数を選択する周波数選択手段（例えば、制御部１２６によって実現される）と、周波数選択手段が選択した周波数を用いて、リーダライタと無線信号を送受信する送受信手段（例えば、制御部１２６及び送信部１２２，１２４によって実現される）とを含むものであってもよい。そのような構成によれば、周波数毎の無線信号の信号品質を判断することによって、より確実に電子タグとリーダライタとの間の通信を行うことができる。
【００２３】
本発明による電子タグは、電子タグへのデータの書き込み又は読み出しを行うリーダライタが発生させる、周波数が異なる複数の電磁波をそれぞれ受信する複数の電磁波受信手段と、各電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する電力生成手段と、電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給する電力供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、電子タグは、所定の第１の周波数を用いた電磁波を受信する第１の電磁波受信手段と、第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波を受信する第２の電磁波受信手段と、第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第１の電力生成手段と、第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて電力を生成する第２の電力生成手段と、第１の電力生成手段が生成した電力を蓄電する蓄電手段とを含み、電力供給手段は、蓄電手段が蓄電する電力又は第２の電力生成手段が生成した電力を電子タグの各部に供給するものであってもよい。そのような構成によれば、第１の周波数の電波と第２の周波数の電波とを発生させる時間を重ならないようにするので、お互いの電波が干渉しないようにでき、電子タグとリーダライタとの間のデータの送受信を円滑に行うことができる。
【００２５】
本発明による電子タグの電力制御方法は、電子タグに供給する電力を制御する電力制御方法であって、周波数が異なる複数の電磁波を発生させるステップと、発生させた電磁波を複数の電磁波受信手段を用いてそれぞれ受信するステップと、各電磁波受信手段が受信した電磁波もとづいて電力を生成するステップと、生成した電力を電子タグの各部に供給するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
また、電子タグの電力制御方法は、所定の第１の周波数を用いた電磁波と、第１の周波数と異なる第２の周波数を用いた電磁波とを発生させるステップと、第１の周波数を用いた電磁波を第１の電磁波受信手段を用いて受信するステップと、第２の周波数を用いた電磁波を第２の電磁波受信手段を用いて受信するステップと、第１の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて第１の電力を生成するステップと、第２の電磁波受信手段が受信した電磁波にもとづいて第２の電力を生成するステップと、生成した第１の電力を蓄電するステップと、蓄電した第１の電力又は生成した第２の電力を電子タグの各部に供給するステップと含むものであってもよい。そのような構成によれば、第１の周波数の電波と第２の周波数の電波とを発生させる時間を重ならないようにするので、お互いの電波が干渉しないようにでき、電子タグとリーダライタとの間のデータの送受信を円滑に行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、周波数が異なる複数の電磁波にもとづいて電力を生成し、電子タグの各部に電力を供給する。そのため、１つの電磁波を用いただけでは十分な電力を生成できない場合であっても、複数の電磁波を用いて電子タグを動作させるために十分な電力を生成できる。従って、リーダライタに負担をかけることなく、リーダライタと電子タグとの距離が長い場合であっても、電子タグを動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施の形態１．
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による電力制御方法を用いた電子タグシステムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、電子タグシステムは、電子タグ１０と、電子タグ１０へのデータの書き込みや読み出しを行うリーダライタ２０と、リーダライタ２０を管理するサーバ３０とを含む。
【００２９】
本実施の形態において、電子タグ１０は、例えば、店舗の商品等の物品に取り付けられる。また、電子タグ１０は、例えば、携帯電話機や、ＤＶＤレコーダ等の家電製品に取り付けられる。また、本実施の形態では、電子タグ１０は、複数のアンテナを備え、リーダライタ２０から周波数が異なる複数の電波を、各アンテナを用いてそれぞれ受信する。そして、電子タグ１０は、受信した各電波にもとづいて電力を生成する。なお、本実施の形態では、一例として、電子タグ１０が２つのアンテナを備える場合を説明する。
【００３０】
また、本実施の形態では、一例として、電子タグ１０が電波を用いて電力を生成する場合を説明するが、電子タグ１０は、電波以外の電磁波を用いて電力を生成してもよい。例えば、電子タグ１０は、リーダライタ２０からの光を用いて電力を生成してもよい。この場合、電子タグ１０は、例えば、半導体を用いた複数の光起電力素子（例えば、ＩｎＳｂ光起電力素子やＩｎＡｓ光起電力素子）を備え、光起電力素子を用いて電力を生成してもよい。また、例えば、電子タグ１０は、リーダライタ２０からの音波を用いて電力を生成してもよい。この場合、電子タグ１０は、例えば、圧電性材料（例えば、ポリフッ化ビニリデン）を用いた複数の音起電力素子を備え、音起電力素子を用いて電力を生成してもよい。
【００３１】
電子タグ１０は、例えば、ＲＦＩＤタグやＩＣタグ、ＲＦタグ等である。図１に示すように、電子タグ１０は、アンテナ部１１と、ＩＣチップ部１２とを含む。また、電子タグ１０は、２つのアンテナ１１１，１１２を含む。また、ＩＣチップ部１２は、受信部１２１，１２３、送信部１２２，１２４、電力管理部１２５、制御部１２６及びメモリ部１２７を含む。図１に示すように、本実施の形態では、電子タグ１０は、アンテナ１１１，１１２毎に、受信部１２１，１２３及び送信部１２２，１２４が設けられている。
【００３２】
本実施の形態では、アンテナＡ１１１は、所定の周波数の電波を放射する機能を備える。また、アンテナＢ１１２は、アンテナＡ１１１が放射する電波とは異なる周波数の電波を放射する機能を備える。本実施の形態では、アンテナＡ１１１が放射する電波の周波数を第１の周波数という。また、アンテナＢ１１２が放射する電波の周波数を第２の周波数という。
【００３３】
また、アンテナＡ１１１及びアンテナＢ１１２は、それぞれアンテナコイル部を有し、リーダライタ２０からの電波によって、アンテナコイル部を貫く磁束の変化を生じさせ電磁誘導を発生させる機能を備える。また、アンテナＡ１１１及びアンテナＢ１１２は、発生させた電磁誘導によって誘導起電力を発生させる機能を備える。
【００３４】
受信部Ａ１２１は、アンテナＡ１１１を介して、第１の周波数の無線信号として、データ（例えば、ＩＤデータ）をリーダライタ２０から受信する機能を備える。また、受信部Ａ１２１は、アンテナＡ１１１が発生させる誘導起電力によって、ＩＣチップ動作用の電力及びクロック信号を生成する機能を備える。本実施の形態では、受信部Ａ１２１が生成するＩＣチップ動作用の電力を第１の電力という。
【００３５】
受信部Ｂ１２３は、アンテナＢ１１２を介して、第２の周波数の無線信号として、データをリーダライタ２０から受信する機能を備える。また、受信部Ｂ１２３は、アンテナＢ１１２が発生させる誘導起電力によって、ＩＣチップ動作用の電力及びクロック信号を生成する機能を備える。本実施の形態では、受信部Ｂ１２３が生成するＩＣチップ動作用の電力を第２の電力という。
【００３６】
送信部Ａ１２２は、アンテナＡ１１１を介して、第１の周波数の無線信号として、データをリーダライタ２０に送信する機能を備える。送信部Ｂ１２４は、アンテナＢ１１２を介して、第２の周波数の無線信号として、データをリーダライタ２０に送信する機能を備える。
【００３７】
電力管理部１２５は、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力及び受信部Ｂ１２３が生成した第２の電力を制御し、ＩＣチップ部１２の各部に電力供給する機能を備える。本実施の形態では、電力管理部１２５は、制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に電力を供給する。
【００３８】
制御部１２６は、データの読み出しや書き込み処理を実行する機能を備える。本実施の形態では、制御部１２６は、メモリ部１２７が記憶するデータを読み出し、送信部１２２，１２４に出力する。また、制御部１２６は、受信部１２１，１２３から入力したデータをメモリ部１２７に書き込む。メモリ部１２７は、制御部１２６の指示に従ってデータを記憶する機能を備える。
【００３９】
リーダライタ２０は、図１に示すように、アンテナ部２１及び制御部２２を含む。アンテナ部２１は、電子タグ１０とデータを無線信号として送受信する機能を備える。本実施の形態では、アンテナ部２１は、第１の周波数及び第２の周波数の２つの周波数の無線信号を送受信する機能を備える。例えば、アンテナ部２１は、第１の周波数の電波を放射する第１のアンテナ、及び第２の周波数の電波を放射する第２のアンテナを含む。そして、アンテナ部２１は、第１のアンテナを用いて、第１の周波数の無線信号としてデータを電子タグ１０と送受信する。また、アンテナ部２１は、第２のアンテナを用いて、第２の周波数の無線信号としてデータを電子タグ１０と送受信する。
【００４０】
制御部２２は、電子タグ１０からのデータの読み出しや、電子タグ１０へのデータの書き込み等の各種処理を実行する機能を備える。例えば、制御部２２は、アンテナ部２１に、電子タグ１０から無線信号としてデータを受信（読み出し）させる。そして、制御部２２は、電子タグ１０から読み出したデータをサーバ３０に出力する。また、制御部２２は、電子タグ１０に書き込むデータをサーバ３０から入力する。そして、制御部２２は、アンテナ部２１に、無線信号として書き込みデータを電子タグ１０に送信させる。
【００４１】
サーバ３０は、具体的には、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。サーバ３０は、リーダライタ２０を制御し管理する機能を備える。例えば、サーバ３０は、リーダライタ２０にデータを出力し、電子タグ１０にデータを書き込むようにリーダライタ２０を制御する。また、サーバ３０は、リーダライタ２０に電子タグ１０からデータを読み込ませ、読み込んだデータをリーダライタ２０から入力する。
【００４２】
次に、動作について説明する。図２は、電子タグシステムにおいて、電子タグに供給する電力を生成し制御する電力制御処理の一例を示す流れ図である。ユーザは、例えば、電子タグ１０が取り付けられている商品の自動認識を行いたい場合、商品の電子タグ１０が取り付けられている箇所をリーダライタ２０に近づける。
【００４３】
リーダライタ２０は、例えば、所定のタイミングで、第１の周波数の電波を発生させている。電子タグ１０のアンテナＡ１１１は、リーダライタ２０から第１の周波数の電波を受信する（ステップＳ１１）。すると、受信部Ａ１２１は、受信した第１の周波数の電波にもとづいて、第１の電力を生成する（ステップＳ１２）。本実施の形態では、アンテナＡ１１１は、第１の周波数の電波によって電磁誘導を発生させる。また、アンテナＡ１１１は、電磁誘導によって誘導起電力を発生させる。そして、受信部Ａ１２１は、アンテナＡ１１１が発生させた誘導起電力によって、ＩＣチップ動作用のクロック信号及び第１の電力を生成する。
【００４４】
また、リーダライタ２０は、例えば、所定のタイミングで、第２の周波数の電波を発生させている。電子タグ１０のアンテナＢ１１２は、リーダライタ２０から第２の周波数の電波を受信する（ステップＳ１３）。すると、受信部Ｂ１２３は、受信した第２の周波数の電波にもとづいて、第２の電力を生成する（ステップＳ１４）。本実施の形態では、アンテナＢ１１２は、第２の周波数の電波によって電磁誘導を発生させる。また、アンテナＢ１１２は、電磁誘導によって誘導起電力を発生させる。そして、受信部Ｂ１２３は、アンテナＢ１１２が発生させた誘導起電力によって、ＩＣチップ動作用のクロック信号及び第２の電力を生成する。
【００４５】
電力管理部１２５は、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力及び受信部Ｂ１２３が生成した第２の電力を制御し、制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に電力を供給する（ステップＳ１５）。例えば、第１の周波数の電波を受信することができず、第２の周波数の電波にもとづいて第２の電力だけを生成できた場合、電力管理部１２５は、受信部Ｂ１２３が生成した第２の電力を制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に供給する。また、例えば、第２の周波数の電波を受信することができず、第１の周波数の電波にもとづいて第１の電力だけを生成できた場合、電力管理部１２５は、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力を制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に供給する。
【００４６】
また、例えば、第１の電力及び第２の電力の両方を生成できた場合、電力管理部１２５は、生成した第１の電力及び第２の電力を合成して制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に供給してもよい。例えば、受信した第１の周波数の電波及び第２の周波数の電波の電波強度が小さい場合、電子タグ１０は、第１の周波数の電波又は第２の周波数の電波を用いただけでは、ＩＣチップ部１２を動作させるために十分な電力を生成できないことがある。この場合、電力管理部１２５が第１の電力及び第２の電力を合成して供給することによって、より確実にＩＣチップ部１２が動作できるようにすることができる。
【００４７】
電力を供給すると、電子タグ１０は、リーダライタ２０とデータを無線信号として送受信する（ステップＳ１６）。例えば、受信部Ａ１２１又は受信部Ｂ１２３がリーダライタ２０からデータを受信すると、制御部１２６は、受信したデータをメモリ部１２７に記憶させる。また、例えば、制御部１２６は、メモリ部１２７が記憶するデータを読み出し、読み出したデータを送信部Ａ１２２又は送信部Ｂ１２４に出力する。すると、送信部Ａ１２２又は送信部Ｂ１２４は、リーダライタ２０にデータを無線信号として送信する。
【００４８】
以上のように、本実施の形態によれば、電子タグ１０は、リーダライタ２０からの第１の周波数の電波にもとづいて、ＩＣチップ部１２を動作させるために十分な電力を生成できない場合、第２の周波数の電波にもとづいて生成した電力をＩＣチップ部１２の各部に供給する。そのため、単一の周波数の電波にもとづいて十分な電力を生成できない場合であっても、電子タグ１０のＩＣチップ部１２に電力を供給でき、電子タグ１０がリーダライタ２０との間でデータの送受信を行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、電子タグ１０とリーダライタ２０との距離が長い場合に、リーダライタ２０のアンテナを大きくしたり送信出力を大きくしなくても、周波数が異なる２つの電波にもとづいて、電子タグ１０のＩＣチップ部１２に十分な電力を供給できる。従って、リーダライタ２０に負担をかけることなく、リーダライタ２０と電子タグ１０との距離が長い場合であっても、電子タグを動作させることができる。また、電波関連の法規制がある場合であっても、電子タグ１０をより確実に動作させることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、電子タグ１０が第１の周波数の電波を受信した後に時間差をおいて第２の周波数の電波を受信し電力生成する場合を説明したが、リーダライタ２０は、第１の周波数の電波及び第２の周波数の電波を同じタイミングで発生させてもよい。この場合、電子タグ１０は、第１の周波数の電波及び第２の周波数の電波を同じタイミングで受信し、受信した第１の周波数の電波及び第２の周波数の電波にもとづいて電力を生成する。
【００５１】
また、リーダライタ２０は、第１の周波数の電波又は第２の周波数の電波を発生させる際に、電力を供給するための専用の無線信号として電波を発生させてもよく、電力供給用及びデータ送受信用の兼用の無線信号として電波を発生させてもよい。電子タグ１０は、兼用の無線信号として受信した場合、リーダライタ２０からの電波にもとづいて電力を生成するとともに、受信したデータをメモリ部１２７に記憶する。
【００５２】
また、リーダライタ２０の制御部２２は、電子タグ１０から無線信号を受信すると、受信信号にデータエラーが発生しているか否かを判断するようにしてもよい。この場合、制御部２２は、データエラーが発生していると判断すると、電力を供給するための電波をアンテナ部２１に発生させ電子タグ１０に電力を供給してもよい。
【００５３】
実施の形態２．
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は、電力制御方法を用いた電子タグシステムの他の構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、電子タグ１０の電力管理部１２５Ａの機能が、第１の実施の形態で示した電力管理部１２５の機能と異なる。なお、電子タグ１０のアンテナ１１１，１１２、受信部１２１，１２３、送信部１２２，１２４、制御部１２６及びメモリ部１２７の機能は、第１の実施の形態で示したそれらの機能と同様である。また、リーダライタ２０及びサーバ３０の機能は、第１の実施の形態で示したそれらの機能と同様である。
【００５４】
図３に示すように、電力管理部１２５Ａは、制御部１２５ａ及び蓄電部１２５ｂを含む。制御部１２５ａは、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力を蓄電部１２５ｂに蓄電させる機能を備える。また、制御部１２５ａは、蓄電部１２５ｂが蓄電する第１の電力及び受信部Ｂ１２３が生成した第２の電力を制御し、ＩＣチップ部１２の各部に電力供給する機能を備える。
【００５５】
蓄電部１２５ｂは、例えば、コンデンサ等の蓄電部品によって実現される。蓄電部１２５ｂは、制御部１２５ａの指示に従って、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力を蓄電する機能を備える。
【００５６】
次に、動作について説明する。図４は、電子タグシステムにおいて、電子タグに供給する電力を生成し制御する電力制御処理の他の例を示す流れ図である。電子タグ１０のアンテナＡ１１１は、第１の実施の形態で示したステップＳ１１と同様に、第１の周波数の電波をリーダライタ２０から受信する（ステップＳ２１）。そして、受信部Ａ１２１は、第１の実施の形態で示したステップＳ１２と同様に、受信した第１の周波数の電波にもとづいて、第１の電力を生成する（ステップＳ２２）。
【００５７】
第１の電力を生成すると、電力管理部１２５Ａの制御部１２５ａは、受信部Ａ１２１が生成した第１の電力を蓄電部１２５ｂに蓄電させる（ステップＳ２３）。
【００５８】
また、電子タグ１０のアンテナＢ１１２は、第１の実施の形態で示したステップＳ１３と同様に、第２の周波数の電波をリーダライタ２０から受信する（ステップＳ２４）。そして、受信部Ｂ１２３は、第１の実施の形態で示したステップＳ１４と同様に、受信した第２の周波数の電波にもとづいて、第２の電力を生成する（ステップＳ２５）。
【００５９】
電力管理部１２５Ａは、蓄電部１２５ｂが予め蓄電する第１の電力及び受信部Ｂ１２３が生成した第２の電力を制御し、制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に電力を供給する（ステップＳ１５）。例えば、第２の周波数の電波を受信することができず、ステップＳ２５で第２の電力を生成できなかった場合、電力管理部１２５Ａは、蓄電部１２５ｂが予め蓄電する第１の電力を制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に供給する。また、受信した第２の周波数の電波の電波強度が小さく、生成した第２の電力だけではＩＣチップ部１２を動作させることができない場合、電力管理部１２５Ａは、生成した第２の電力と蓄電部１２５ｂが蓄電する第１の電力とを合成して制御部１２６やメモリ部１２７、送信部１２２，１２４に供給する。
【００６０】
電力を供給すると、電子タグ１０は、第１の実施の形態で示したステップＳ１６と同様に、リーダライタ２０とデータを無線信号として送受信する（ステップＳ２７）。
【００６１】
以上のように、本実施の形態によれば、電子タグ１０は、第１の周波数の電波にもとづいて生成した第１の電力を予め蓄電する。また、電子タグ１０は、第２の周波数の電波にもとづいて、ＩＣチップ部１２を動作させるために十分な電力を生成できない場合、予め蓄電する第１の電力をＩＣチップ部１２の各部に供給する。そのため、単一の周波数の電波にもとづいて十分な電力を生成できない場合であっても、電子タグ１０のＩＣチップ部１２に電力を供給でき、リーダライタ２０との間でデータの送受信を行うことができる。また、本実施の形態によれば、第１の周波数の電波と第２の周波数の電波とを発生させる時間を重ならないようにするので、お互いの電波が干渉しないようにでき、電子タグ１０がリーダライタ２０との間でデータの送受信を円滑に行えるようにすることができる。
【００６２】
実施の形態３．
次に、本発明の第３の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態において、電子タグ１０、リーダライタ２０及びサーバ３０の機能は、第１の実施の形態で示したそれらの機能と同様である。
【００６３】
本実施の形態では、電子タグ１０の制御部１２６は、受信部Ａ１２１が第１の周波数の無線信号として受信したデータと、受信部Ｂ１２３が第２の周波数の無線信号として受信したデータとの信号品質を測定する。また、制御部１２６は、測定結果にもとづいて、第１の周波数の無線信号として受信したデータ、及び第２の周波数の無線信号として受信したデータのうち、いずれが信号品質が良いかを判断する。また、制御部１２６は、信号品質が良いと判断した無線信号の周波数を選択し、選択した周波数をリーダライタ２０とのデータの送受信に用いる周波数として決定する。そして、電子タグ１０は、第１の周波数及び第２の周波数のうちの選択した周波数を用いて、データを無線信号としてリーダライタ２０と送受信する。
【００６４】
例えば、制御部１２６は、第１の周波数の無線信号として受信したデータ、及び第２の周波数の無線信号として受信したデータのエラーレートを測定する。この場合、制御部１２６は、測定結果にもとづいて、第１の周波数及び第２の周波数のうちエラーレートが小さい方の周波数を選択する。そして、電子タグ１０は、選択した周波数を用いて、無線信号としてデータをリーダライタ２０と送受信する。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、電子タグ１０の制御部１２６は、各周波数の無線信号の信号品質を測定し、信号品質の測定結果にもとづいて周波数を選択する。そして、電子タグ１０は、選択した周波数を用いてリーダライタ２０とデータを送受信する。従って、周波数毎の無線信号の信号品質を判断することによって、より確実に電子タグ１０とリーダライタ２０との間の通信を行うことができる。例えば、妨害波等による干渉がある場合であっても、電子タグ１０は、干渉の影響のない周波数を選択しリーダライタ２０とデータを送受信することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ＲＦＩＤタグやＩＣタグ等の電子タグを用いたシステムに適用できる。特に、本発明を用いて電子タグの電力制御を行うことによって、リーダライタと電子タグとの距離が長い場合であっても、電子タグを動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明による電力制御方法を用いた電子タグシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】電子タグシステムにおいて、電子タグに供給する電力を生成し制御する電力制御処理の一例を示す流れ図である。
【図３】電力制御方法を用いた電子タグの他の構成例を示すブロック図である。
【図４】電子タグシステムにおいて、電子タグに供給する電力を生成し制御する電力制御処理の他の例を示す流れ図である。
【図５】電池を内蔵しないパッシブ型の電子タグの一例を示す説明図である。
【図６】図５に示す電子タグの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図５及び図６に示す電子タグにおいて、電子タグの動作に必要な電力を生成する場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  電子タグ
１１  アンテナ部
１２  ＩＣチップ部
２０  リーダライタ
２１  アンテナ部
２２  制御部
３０  サーバ
１１１  アンテナＡ
１１２  アンテナＢ
１２１  受信部Ａ
１２２  送信部Ａ
１２３  受信部Ｂ
１２４  送信部Ｂ
１２５  電力管理部
１２６  制御部
１２７  メモリ部
【図１】
2006211050.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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