(57)【要約】【課題】電波エネルギーを通信時及び非通信時のいずれにおいても有効利用できるようにした充電式の無線タグを提供する。【解決手段】切替スイッチ２がデータ送信状態に切り替えられた時は、電気生成部で生成された電気は送信用回路に供給されて無線タグＩＣ３のデータを送信するための電力に使用される。一方、切替スイッチ２が非送信状態に切り替えられた時は、電気生成部で生成された電気を充電用回路で充電池（電気二重層コンデンサ）７等に充電するようにしている。そして、充電池７へ蓄えられた電気は、次回のデータ送信開始時に送信用回路へ供給される。そのため、大きな電力で無線タグＩＣ３のデータを送信できるようになり、通信可能エリアの拡大が図れる。また非送信時は、電波エネルギーを充電しており、電波エネルギーの有効活用が可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダからの無線電波を受信するアンテナと、無線電波を受信して電源の供給を受け、この電源を利用してデータをアンテナからリーダへ送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ切替する切り替えスイッチとを備えた無線タグであって、切り替えスイッチがＯＦＦ状態のときにリーダからの無線電波をアンテナで受信して得られた生成電力を充電する充電部と、切り替えスイッチがＯＮ状態に切り替わったときに、前記充電部で充電された電力を、送信回路へ供給する制御回路とを備えていることを特徴とする充電式の無線タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグが送信状態にあるときは、無線タグ内で生成した生成電気を送信用に使用し、非送信状態にあるときは生成した余剰の電気を充電して蓄え、蓄えた電気を次回のデータ送信用として使用するようにした充電式の無線タグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、ＲＦ−ＩＤリーダ／ライタ（以下は、単にリーダ側という）からの無線電波を受信して内部で動作用の電源を確保し、メモリに記憶されているデータを送信するようにした非接触型の無線タグ（ＩＣタグともいう）が広く普及してきている。このような非接触型の無線タグは高機能であるため、その消費電力は大きく、これを無線電波のみから得る場合には、データを送信するための電力が十分でなくなり、通信可能エリアが狭まるという欠点があった。そのため、従来においては、特許文献１及び２に示すように、無線タグ内に電気を蓄えておく蓄電池を備えるようにしたものが公知である。
【０００３】
特許文献１に記載されたＩＣカードは、アンテナで受信した電波エネルギーを用いて受信部で電気を生成させ、かつ、該受信部と電気的に接続する返信信号強化電源手段で蓄積された余剰電力に基づき、データ制御回路と電気的に接続する送信部の返信信号を強化させるようにしている。
【０００４】
特許文献２に記載されたＩＣカードシステムは、リーダ側の識別装置に送信用の電源を供給するためのアンテナコイル部と、充電用の電源を供給するためのアンテナコイル部とを設けている。そして、ＩＣカード側には、同様に送信用の電源を確保するためのアンテナコイル部と、充電用の電源を確保するためのアンテナコイル部とを設け、充電式の電池とを設けている。これにより、通信時に送信用の電源と、充電用の電源とを確保し、充電池の電気消耗を低減するようにしている。
【特許文献１】特開平９−２９３１２８号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１に記載された技術にあっては、情報交信装置からの複数個の命令信号に基づいて、主機能をＯＮ，ＯＦＦしたり、充電をＯＮ，ＯＦＦしたりしており、情報交信装置から複数の命令信号を送信する必要があった。また無線タグ側の状態を識別する機能は備えていなかった。一方、特許文献２に記載された技術も、無線タグ（ＩＣカード）側の状態を識別する機能は備えていなかった。
【０００６】
本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、データ送信状態のときには送信用の電源を確保し、非送信状態のときには充電用の電源を確保するようにし、電波エネルギーをデータ送信時及び非送信時のいずれにおいても有効利用できるようにしつつ、無線タグに設けたスイッチをＯＮするとデータが送信されることにより、無線タグ側の状態を識別する機能をも備えた充電式の無線タグを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、リーダからの無線電波を受信するアンテナと、無線電波を受信して電源の供給を受け、この電源を利用してデータをアンテナからリーダへ送信する無線タグＩＣと、当該無線タグＩＣのデータの送信をＯＮ／ＯＦＦ切替する切り替えスイッチとを備えた無線タグであって、切り替えスイッチがＯＦＦ状態のときにリーダからの無線電波をアンテナで受信して得られた生成電力を充電する充電部と、切り替えスイッチがＯＮ状態に切り替わったときに、前記充電部で充電された電力を、送信回路へ供給する制御回路とを備えていることを特徴とする充電式の無線タグである。
【発明の効果】
【０００８】
このように請求項１の発明にあっては、切替スイッチが送信状態（ＯＮ状態）と、充電状態（ＯＦＦ状態）とを切り替えるようになっている。送信状態（ＯＮ状態）に切り替えられた時は、電気生成部で生成された電気は送信用回路に供給されて無線タグＩＣのデータを送信するための電力に使用されるようになっている。一方、充電状態（ＯＦＦ状態）に切り替えられた時は、電気生成部で生成された電気を充電用回路で充電池等に充電するようにしている。そして、充電池へ蓄えられた電気は、次回のデータ送信開始時に送信用回路へ供給される。そのため、大きな電力で送信することができるようになり、通信可能エリアの拡大が図れる。また非送信時の電波エネルギーを充電しており、電波エネルギーの有効活用が可能である。なおかつ、切替スイッチがＯＮとなったときに、データが送信されるので、無線タグ側の状態を識別することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１は本発明の第１の実施の形態に係る充電式無線タグ１の全体を示すシステム構成図である。同図に示す如く、この実施の形態の無線タグ１は、送信状態（ＯＮ状態）と充電状態（ＯＦＦ状態）に切り替える切替スイッチ２と、無線タグＩＣ３と、アンテナ４とを有している。切替スイッチ２は、接片５が接点Ｓ１へ切り替えられたときに、電気生成部（図示せず）で生成した電気を動作用電源として用い、無線タグＩＣ３内に記憶されているデータをアンテナ４を通じて無線通信インターフエイスで送信するようになっている。このとき形成される回路が送信用回路である。また切替スイッチ２は、接片５が接点Ｓ２へ切り替えられたときは、電気生成部で生成した電気を電気二重層コンデンサ６へ供給して充電するようになっている。このとき形成される回路が充電用回路である。切替スイッチ２は、例えば、公知の押しボタン式とし、人が押しボタンを押すと、接片５が接点Ｓ１側へ切り替えられる構成とすることができる。
【００１０】
一方、無線タグ１はＲＦ−ＩＤリーダ／ライタ（リーダユニット）（以下は、リーダ側という）８のアンテナ９を通じて通信を行い、充電用回路に蓄えられた充電電力を、スイッチがＯＮに切り替えられたとき（データ送信）に、送信用回路３へ供給する制御回路７を有している。リーダ側８からは無線タグ１へ送信用及び充電用の電源を供給するための電波エネルギーが絶えず出力されている。
【００１１】
このように構成された無線タグ１のシステムにおいて、充電状態（ＯＦＦ状態）のときは切替スイッチ２の接片５は接点Ｓ２側へ切り替えられている。そのため、リーダアンテナ９から出力される電波エネルギーはタグアンテナ４で受信され、電気生成部において充電用の電気が生成される。生成された電気は、電気二重層コンデンサ６へ充電される。
【００１２】
そして、例えば、人が図示しない押しボタンを押したときに、切替スイッチ２の接片５は接点Ｓ１側へ切り替えられる。このとき、リーダアンテナ９から出力される電波エネルギーは、タグアンテナ４で受信され、電気生成部において生成された電気は、無線タグＩＣ３の動作用の電源となる。これにより、無線タグＩＣ３のメモリに記憶されていたデータが、アンテナ４から無線インターフエイス（リーダアンテナ９）を通じてリーダ側８へ送信されるようになる。
【００１３】
またこのとき、制御回路７の働きによって、充電用回路の電気二重層コンデンサ６に蓄えられていた電荷が放電され、送信は電気生成部で生成された電力にプラスして電気二重層コンデンサ６の電力が加わり、大きな電力をもって送信される。そのため、通信可能エリアの拡大を実現でき、また安定且つ確実な送信が可能となる。リーダ側８では、前記送信されてきたデータによって目的とする機器が所定の動作を行うようになる。
【００１４】
このように、この第１の実施の形態の無線タグ１では、人が押しボタンを押す等の無線タグ側の状態を識別することができ、なおかつ、リーダ側８から供給される電波エネルギーを、データ送信状態のときも、非送信状態のときも有効利用するようにしており、無駄がない。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施の形態にかかる充電式無線タグ１０の全体のシステム構成図である。この第２の実施の形態では、前記第１の実施の形態の制御回路７に時計表示やその他の機能を有する機器１０を接続している。切替スイッチ５が接点Ｓ２側へ切り替えられた非送信時（スイッチＯＦＦ時）に、充電用回路が形成され、リーダ側から供給される無線電波エネルギーをタグアンテナ４が受信して電気生成部で電気を生成する。そして、生成された電気は、電気二重層コンデンサ６へ充電され、また制御回路７を通じて機器１１へ供給され、時計表示等が行われる。切替スイッチ２の接片５が接点Ｓ１側へ切り替えられたデータ送信時（スイッチＯＮ時）に、電気生成部で生成された電気と、電気二重層コンデンサ６に蓄積された電荷とがプラスされ、無線タグＩＣ３の送信用電源として大きな電力が得られることは前記第１の実施の形態の場合と同じである。またその他の構成並びに作用効果も同一である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、本発明が対象とする装置や機器は、無線タグを利用するものであればあらゆるものが含まれる。また図２に示す制御回路７に接続された機器も、時計以外のあらゆるものに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線タグの全体を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無線タグの全体を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…充電式無線タグ、２…切替スイッチ、３…無線タグＩＣ、４…タグアンテナ、５…  接片、６…充電池（電気二重層コンデンサ）、７…制御回路、８…ＲＦ−ＩＤリーダ／  ライタ（リーダ側）、９…リーダアンテナ、１０…充電式タグ、１１…機器
【図１】
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【図２】
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