(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナで受ける受信データを復調するとともに、送信データを前記アンテナから出力するために変調するデータ制御回路と、
温度センサと、
前記温度センサにより測定された温度情報を記憶する不揮発メモリと、
前記不揮発メモリをアクセスするためのメモリ制御回路と、
前記アンテナを介して受ける温度測定要求に応答して、前記温度センサに第１電源電圧を供給し、前記温度センサが温度を測定した後に前記不揮発メモリおよび前記メモリ制御回路に第２電源電圧を供給する電源制御回路とを備えていることを特徴とする無線タグ。
【請求項２】
請求項１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に流れる電流値が温度に応じて変化する素子と、
前記電流値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ。
【請求項３】
請求項１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に発生する電圧値が温度に応じて変化する素子と、
前記電圧値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ。
【請求項４】
請求項１記載の無線タグにおいて、
前記アンテナで受信した電波を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を主電源電圧として前記電源制御回路に供給する整流回路を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用することを特徴とする無線タグ。
【請求項５】
請求項１記載の無線タグにおいて、
主電源電圧を出力するバッテリーを備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用し、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ。
【請求項６】
外付けされるアンテナで受ける受信データを復調するとともに、送信データを前記アンテナから出力するために変調するデータ制御回路と、
温度センサと、
前記温度センサにより測定された温度情報を記憶する不揮発メモリと、
前記不揮発メモリをアクセスするためのメモリ制御回路と、
前記アンテナを介して受ける温度測定要求に応答して、前記温度センサに第１電源電圧を供給し、前記温度センサが温度を測定した後に前記不揮発メモリおよび前記メモリ制御回路に第２電源電圧を供給する電源制御回路とを備えていることを特徴とする無線タグ用チップ。
【請求項７】
請求項６記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に流れる電流値が温度に応じて変化する素子と、
前記電流値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ用チップ。
【請求項８】
請求項６記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に発生する電圧値が温度に応じて変化する素子と、
前記電圧値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ用チップ。
【請求項９】
請求項６記載の無線タグ用チップにおいて、
前記アンテナで受信した電波を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を主電源電圧として前記電源制御回路に供給する整流回路を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用することを特徴とする無線タグ用チップ。
【請求項１０】
請求項６記載の無線タグ用チップにおいて、
主電源電圧を出力する外付けされたバッテリーを接続するための電源端子を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用し、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ用チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線によりデータを送受信する無線タグおよびこの無線タグを構成する無線タグ用チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユビキタスネットワークを実現するためのキーデバイスとして、無線タグが注目されている。物品の識別に利用されているバーコード等を無線タグに置き換えることで、人手によるバーコード等の読み取り作業は不要になる。無線タグの利用により、物品管理の効率は飛躍的に向上する。無線タグは、物品の識別だけでなく、物品の製造過程（生産過程）での履歴、流通過程での管理状態の履歴等に利用できる。特開２００３−３３３９５０号公報には、畜産動物に無線タグを取り付け、畜産動物の体温管理をする手法が開示されている。この種の無線タグは、畜産動物の体温を測定するための温度センサを内蔵している。
【特許文献１】特開２００３−３３３９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無線タグに搭載される無線タグ用チップは、高機能が要求されるため、回路の集積規模が大きくなる。一方で、低コストのチップを実現するためにチップサイズを小さくする傾向にある。チップサイズの縮小により、無線タグに搭載される温度センサは、無線タグ内の回路の動作により発生する熱の影響を受けやすくなってきている。このため、無線タグを取り付けた被測定物の温度を正確に測定することは、困難になってきている。
【０００４】
本発明の目的は、無線タグを取り付けた被測定物の温度を正確に測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態では、データ制御回路は、アンテナで受ける受信データを復調するとともに、送信データをアンテナから出力するために変調する。不揮発メモリは、メモリ制御回路によりアクセスされ、温度センサにより測定された温度情報を記憶する。電源制御回路は、アンテナを介して受ける温度測定要求に応答して、温度センサに第１電源電圧を供給する。電源制御回路は、温度センサが温度を測定した後に不揮発メモリおよびメモリ制御回路に第２電源電圧を供給する。すなわち、不揮発メモリおよびメモリ制御回路は、温度センサが温度を測定している間、第２電源電圧を受けないため、動作しない。この期間、不揮発メモリおよびメモリ制御回路は、熱を発生しない。このため、温度センサは、無線タグ内の回路の動作による発熱の影響を受けることなく無線タグおよびその周囲の温度を正確に測定できる。
【０００６】
本発明の一形態における好ましい例では、温度センサは、素子、Ａ／Ｄ変換回路およびメモリ回路を有している。素子の第１電極に流れる電流値は、温度に応じて変化する。あるいは、素子の第１電極に発生する電圧値は、温度に応じて変化する。Ａ／Ｄ変換回路は、電流値または電圧値をディジタル値に変換する。変換されたディジタル値は、温度情報としてメモリ回路に保持される。メモリ制御回路は、メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を不揮発メモリに書き込む。素子の温度特性を利用して温度を測定できるため、複雑な製造プロセスを使用することなく、温度センサを簡易に構成できる。この結果、無線タグおよび無線タグ用チップのコストを削減できる。
【０００７】
本発明の一形態における好ましい例では、整流回路は、アンテナで受信した電波を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を主電源電圧として電源制御回路に供給する。電源制御回路は、主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用する。このため、無線タグは、バッテリ等を搭載することなしに動作し、正確な温度を測定できる。
本発明の一形態における好ましい例では、電源制御回路は、バッテリーから出力される主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用する。データ制御回路は、主電源電圧を受けて動作する。無線タグにバッテリーを内蔵することで、データ制御回路は、温度測定要求を常に受信可能である。アンテナで受ける電波等から主電源電圧を生成する必要がないため、無線タグによる被測定物の温度の測定を迅速に行うことができる。
【０００８】
本発明の一形態における好ましい例では、データ制御回路は、主電源電圧により動作する。このため、データ制御回路は、整流回路により主電源電圧が生成された後に、直ちに動作を開始し、温度測定要求を受信可能になる。
本発明の一形態における好ましい例では、温度センサとデータ制御回路との距離は、温度センサとメモリ制御回路および不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長い。例えば、メモリ制御回路および不揮発メモリの少なくともいずれかは、温度センサとデータ制御回路との間に配置されている。あるいは、温度センサと電源制御回路との距離は、温度センサとメモリ制御回路および不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長い。例えば、メモリ制御回路および不揮発メモリの少なくともいずれかは、温度センサと電源制御回路との間に配置されている。このため、温度センサが、データ制御回路および電源制御回路から発生する熱の影響を受けることを防止できる。この結果、無線タグおよびその周囲の温度を正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図中の二重丸は、外部端子を示している。図中、電源線は太線で示している。
図１は、本発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第１の実施形態を示している。無線タグは、ダイポールアンテナ１００、無線タグ用チップ２００および無線タグ用チップ２００を搭載する樹脂板（図示せず）で構成されている。ダイポールアンテナ１００は、樹脂板上に金属箔をプリントすることで形成されている。無線タグ用チップ２００は、シリコン基板上にＣＭＯＳプロセスを使用して形成されている。なお、無線タグ用チップ２００の厚さは、シリコンウエハの裏面を研磨することにより１００μｍに設定されている。本実施形態では、チップの厚さを１００μｍとしているが、チップの厚さをさらに薄くすることで、シリコン基板の表面に沿う方向の熱抵抗は大きくなる。したがって、回路の動作により発生した熱が、シリコン基板を介して他の回路に伝わることを最小限にできる。
【００１０】
無線タグは、例えば、生鮮食料品（野菜、肉、牛乳等）の出荷前に生鮮食料品に張り付けられる。そして、出荷後の流通過程で測定される生鮮食料品の温度が、無線タグに順次記憶される。温度は、生鮮食料品の輸送中のトラックの荷台、生鮮食料品を保管する倉庫内、および商店でのショーケース内等で測定される。温度の測定は、リーダ／ライタ３００から無線で送られる温度測定要求に応答して実施される。リーダ／ライタ３００は、温度測定を行うトラックの荷台、倉庫、ショーケース等に設置されている。リーダ／ライタ３００と無線タグの通信は、例えば、９５０〜９５６ＭＨｚ（ＵＨＦ帯）のキャリア周波数を使用して行われ、通信距離は１〜５ｍである。リーダ／ライタ３００は、電力とデータを無線タグに送信する。
【００１１】
無線タグ用チップ２００は、ダイポールアンテナ１００を接続するためのアンテナ端子１０、整流回路１２、電源制御回路１４、動作制御回路１６、強誘電体メモリ（不揮発メモリ）１８、温度センサ２０およびデータ制御回路２２を有している。
整流回路１２は、ダイポールアンテナ１００で受信した交流電波（交流電流）を整流し、直流電圧を生成する。整流により生じた電荷は図示しない平滑容量に蓄積される。平滑容量により、整流された電圧が平滑化され、安定した主電源電圧ＶＤＤが電源線に生成される。
【００１２】
電源制御回路１４は、整流回路１２から供給される主電源電圧ＶＤＤを受けている間に動作可能である。電源制御回路１４は、データ制御回路２２を介してリーダ／ライタ３００から受ける温度測定要求に応答して、主電源電圧ＶＤＤを第１電源電圧ＶＤＤ１および第２電源電圧ＶＤＤ２として順次出力する。電源制御回路１４は、第１電源電圧ＶＤＤ１および第２電源電圧ＶＤＤ２の値を、温度に拘わらず一定に維持する機能を有している。
【００１３】
動作制御回路１６は、無線タグ全体の動作を制御する。動作制御回路１６は、強誘電体メモリ１８をアクセスする（書き込み動作および読み出し動作を実行する）メモリ制御回路としても動作する。動作制御回路１６は、第２電源電圧ＶＤＤ２を受けている間に動作可能である。
強誘電体メモリ１８は、半導体製造工場で書き込まれる固有ＩＤ（ＵＩＤ）領域の他に、無線タグが付けられている物品の固有情報（例えば食料品の場合、産地、生産者名、出荷日等）を書き込む固有領域と、流通・物流過程で例えば１０分毎に測定される食料品の温度を書き込む温度管理領域を有している。強誘電体メモリ１８は、第２電源電圧ＶＤＤ２を受けている間に動作可能である。強誘電体メモリ１８に書き込まれたデータは、リーダ／ライタ３００により読み出される。
【００１４】
温度センサ２０は、第１電源電圧ＶＤＤ１の供給を受けて動作を開始し、無線タグの温度を測定する。無線タグの温度を示す温度情報ＴＰＩは、動作制御回路１６を介して強誘電体メモリ１８に書き込まれる。
データ制御回路２２は、データ復調回路２４、データ変調回路２６およびクロック抽出回路２８を有している。データ復調回路２４は、ダイポールアンテナ１００を介して受信したデータを復調し、復調したデータＤＴを動作制御回路１６に出力する。無線タグに供給されるデータには、食料品の固有情報および温度測定要求が含まれる。データ変調回路２６は、動作制御回路１６からのデータＤＴを変調する。変調されたデータは、ダイポールアンテナ１００を介してリーダ／ライタ３００に出力される。クロック抽出回路２８は、ダイポールアンテナ１００で受信した電波からクロックを抽出し、抽出したクロックを動作制御回路１６に出力する。
【００１５】
ここで、動作制御回路１６および強誘電体メモリ１８は、温度センサ２０とデータ制御回路２２および電源制御回路１４との間に配置されている。すなわち、温度センサ２０とデータ制御回路２２との距離、および温度センサ２０と電源制御回路１４との距離は、温度センサ２０と動作制御回路１６および強誘電体メモリ１８との距離より長い。具体的には、温度センサ２０とデータ制御回路２２、および温度センサ２０と電源制御回路１４は、５０μｍ以上離れて形成されている。
【００１６】
データ制御回路２２および電源制御回路１４は、温度測定要求を受けるために必要な回路であり、温度センサ２０が動作を開始する前に動作させる必要がある。温度センサ２０より早く動作させる回路を、無線タグ用チップ２００上で温度センサ２０から離して設置することで、温度センサ２０が、データ制御回路２２および電源制御回路１４から発生する熱の影響を受けることを防止できる。さらに、上述したように、シリコン基板の厚さを薄くすることでも、データ制御回路２２および電源制御回路１４から発生する熱の影響を受け難くできる。この結果、食料品等の物品の温度を正確に測定できる。
【００１７】
図２は、図１に示した温度センサ２０の詳細を示している。温度センサ２０は、電流モニタ回路３０、Ａ／Ｄ変換回路３２、ラッチ回路３４（メモリ回路）およびｎＭＯＳトランジスタＮＭ１を有している。
ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインおよびゲートは、電流モニタ回路３０を介して第１電源電圧線ＶＤＤ１に接続されている。ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースは、接地線ＶＳＳに接続されている。ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲート電圧ＶＧは、第１電源電圧ＶＤＤ１に等しく、温度に拘わらず一定である。このため、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲート・ソース間電圧は、一定である。一方、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレイン（第１電極）に流れるドレイン電流ＩＤは、温度が上昇すると増加し、温度が下降すると減少する。このように、温度センサ２０は、一般的なＣＭＯＳプロセスを使用して容易に実現される。
【００１８】
電流モニタ回路３０は、ドレイン電流ＩＤを電圧値ＶＴＰに変換し、変換した電圧値ＶＴＰをＡ／Ｄ変換回路３２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３２は、電圧値ＶＴＰをディジタル値ＴＰに変換し、変換したディジタル値ＴＰをラッチ回路３４に出力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路３２は、無線タグの温度により変化するドレイン電流ＩＤをディジタル値ＴＰに変換する。ラッチ回路３４は、ディジタル値ＴＰを無線タグの温度を示す温度情報ＴＰＩとして保持し、保持している温度情報ＴＰＩを図１に示した動作制御回路１６に出力する。
【００１９】
図３は、図２に示したｎＭＯＳトランジスタＮＭ１に流れるドレイン電流ＩＤの温度依存性を示している。ドレイン電流ＩＤ（ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３）は、ゲート電圧ＶＧ（ゲート・ソース間電圧）が一定のとき（ＶＧ＝Ｖ１）、温度（ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３）が高くなるほど増加する特性がある。このため、ドレイン電流ＩＤの温度特性を利用することで、無線タグおよびその周囲の温度を間接的に測定できる。無線タグは、食料品毎に張り付けられるため、温度管理を食料品毎に実施できる。このため、例えば、トラックの荷台内の位置に依存して、食料品の温度を正確に測定できる。具体的には、屋根に近い位置や、エンジンに近い位置は、温度が高くなりやすいが、常に正確な温度を測定できる。同様に、例えば、食料品を陳列しているショーケースの冷蔵機能が一時的に停止した場合にも、外気に直接触れている食料品と、ショーケースの奥にある食料品との温度を個別に測定できる。
【００２０】
図４は、第１の実施形態の無線タグの動作を示している。図４に示した動作は、例えば、トラックの荷台内に設置されたリーダ／ライタ３００が、電力および温度測定要求を１０分毎に各無線タグに送信することで実施される。倉庫内およびショーケース内でも、同様の間隔で、電力および温度測定要求が無線タグに送信される。
まず、無線タグの整流回路１２は、リーダ／ライタ３００からの電波（電力）を受け、主電源電圧ＶＤＤを生成する（図４（ａ））。電源制御回路１４およびデータ制御回路２２は、主電源電圧ＶＤＤを受けて活性化され、動作可能状態になる。データ制御回路２２は、リーダ／ライタ３００からの温度測定要求に応答して、要求信号ＲＥＱを電源制御回路１４に出力する（図４（ｂ））。
【００２１】
電源制御回路１４は、要求信号ＲＥＱに応答して、第１電源電圧ＶＤＤ１（＝ＶＤＤ）の出力を開始する（図４（ｃ））。図２に示した温度センサ２０のｎＭＯＳトランジスタＮＭ１は、第１電源電圧ＶＤＤ１をドレインおよびゲートで受け、無線タグの温度に対応するドレイン電流ＩＤを発生する（図４（ｄ））。電流モニタ回路３０は、ドレイン電流ＩＤを電圧ＶＴＰに変換する（図４（ｅ））。Ａ／Ｄ変換回路３２は、電圧値ＶＴＰをディジタル値ＴＰに変換する。ラッチ回路３４は、ディジタル値ＴＰをラッチし、ラッチした値を温度情報ＴＰＩとして出力する（図４（ｆ））。
【００２２】
電源制御回路１４は、第１電源電圧ＶＤＤ１を生成してから時間Ｔ１後に、第２電源電圧ＶＤＤ２（＝ＶＤＤ）の出力を開始する（図４（ｇ））。時間Ｔ１は、温度センサ２０が第１電源電圧ＶＤＤ１を受けてから温度情報ＴＰＩを出力するまでの期間より長い時間に設定されている。図１に示した動作制御回路１６は、温度センサ２０から受ける温度情報ＴＰＩを強誘電体メモリ１８に書き込む（図４（ｈ））。強誘電体メモリ１８には、温度測定要求毎に温度情報ＴＰＩが順次書き込まれる。
【００２３】
その後、無線タグは、リーダ／ライタ３００との間で、必要なデータの送受信を行い、強誘電体メモリ１８をアクセスする。ここで、必要なデータとは、温度測定要求を発行した時刻、測定場所等である。そして、リーダ／ライタ３００は、電力の送信を終了する。電力の送信終了に伴い、整流回路１２は、主電源電圧ＶＤＤの出力を停止する（図４（ｉ））。主電源電圧ＶＤＤの停止により、無線タグは動作を停止する。
【００２４】
以上、本実施形態では、動作制御回路１６および強誘電体メモリ１８に第２電源電圧ＶＤＤ２が供給される前に、温度センサ２０を動作させ温度を測定する。このため、温度センサ２０は、動作制御回路１６および強誘電体メモリ１８の動作による発熱の影響を受けることなく生鮮食料品の温度を正確に測定できる。
ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレイン電流ＩＤの温度依存性を利用して温度を測定することで、複雑な製造プロセスを使用することなく、既存のＣＭＯＳプロセスだけで温度センサ２０を簡易に構成できる。この結果、無線タグおよび無線タグ用チップのコストを削減できる。
【００２５】
ダイポールアンテナ１００で受信した電波（電力）を整流回路１２を使用して主電源電圧ＶＤＤに変換することで、バッテリ等を搭載することなしに無線タグを動作させることができ、かつ正確な温度を測定できる。
データ制御回路２２に主電源電圧ＶＤＤを供給することで、データ制御回路２２は、整流回路１２により主電源電圧ＶＤＤが生成された後に、直ちに動作を開始でき、温度測定要求を受信可能になる。
【００２６】
温度センサ２０を、主電源電圧ＶＤＤを受けて動作する電源制御回路１４およびデータ制御回路２２から離して配置することで、温度センサ２０が、電源制御回路１４およびデータ制御回路２２から発生する熱の影響を受けることを防止できる。この結果、生鮮食料品の温度を正確に測定できる。
図５は、本発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第２の実施形態の要部を示している。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
【００２７】
この実施形態の無線タグ用チップは、第１の実施形態の温度センサ２０の代わりに温度センサ２０Ａを有している。その他の構成は、第１の実施形態の無線タグおよび無線タグ用チップと同じである。すなわち、無線タグは、図１に示したダイポールアンテナ１００、無線タグ用チップおよびこれ等部品を搭載する樹脂板（図示せず）で構成されている。無線タグ用チップは、アンテナ端子１０、整流回路１２、電源制御回路１４、動作制御回路１６、強誘電体メモリ１８、温度センサ２０Ａおよびデータ制御回路２２を有している。
【００２８】
無線タグは、第１の実施形態と同様に、例えば、生鮮食料品（野菜、肉、牛乳等）の出荷前に生鮮食料品に張り付けられる。そして、出荷後の流通過程で測定される生鮮食料品の温度が、無線タグに順次記憶される。
温度センサ２０Ａは、第１の実施形態の電流モニタ回路３０の代わりに電圧モニタ回路３０Ａを有している。温度センサ２０Ａのその他の構成は、第１の実施形態の温度センサ２０と同じである。すなわち、温度センサ２０Ａは、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１、電圧モニタ回路３０Ａ、Ａ／Ｄ変換回路３２およびラッチ回路３４を有している。
【００２９】
ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースは、接地線ＶＳＳに接続されている。ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインおよびゲートは、第１電源電圧線ＶＤＤ１に接続されている。すなわち、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１は、ダイオードとして動作する。この実施形態では、主電源電圧ＶＤＤを出力する整流回路１２は、定電流源としても動作する。ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１に定電流ＩＣが供給されるため、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレイン電圧ＶＤ（ドレイン・ソース間電圧）は、温度に依存して変化する。
【００３０】
電圧モニタ回路３０Ａは、ドレイン電圧ＶＤを電圧値ＶＴＰに変換し、変換した電圧値ＶＴＰをＡ／Ｄ変換回路３２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３２は、電圧値ＶＴＰをディジタル値ＴＰに変換し、変換したディジタル値ＴＰをラッチ回路３４に出力する。ラッチ回路３４は、ディジタル値ＴＰを無線タグの温度を示す温度情報ＴＰＩとして保持し、保持している温度情報ＴＰＩを図１に示した動作制御回路１６に出力する。
【００３１】
この実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図６は、本発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第３の実施形態を示している。第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
この実施形態の無線タグは、ダイポールアンテナ１００および無線タグ用チップ２００Ｂに加えて、バッテリ３６を有している。無線タグ用チップ２００Ｂは、第１の実施形態の整流回路１２を削除して構成されている。その他の構成は、第１の実施形態の無線タグおよび無線タグ用チップと同じである。すなわち、無線タグ用チップ２００Ｂは、アンテナ端子１０、電源制御回路１４、動作制御回路１６、強誘電体メモリ１８、温度センサ２０Ａおよびデータ制御回路２２を有している。
【００３２】
無線タグは、第１の実施形態と同様に、例えば、生鮮食料品（野菜、肉、牛乳等）の出荷前に生鮮食料品に張り付けられる。そして、出荷後の流通過程で測定される生鮮食料品の温度が、無線タグに順次記憶される。
電源制御回路１４およびデータ制御回路２２は、電源端子ＰＳを介してバッテリ３６から主電源電圧ＶＤＤを受けている。このため、電源制御回路１４およびデータ制御回路２２は、リーダ／ライタ３００から電力源としての電波を受けることなく常に動作する。
【００３３】
図７は、第３の実施形態の無線タグの動作を示している。上述した図４と同じ動作については、詳細な説明を省略する。図７に示した動作は、例えば、トラックの荷台内に設置されたリーダ／ライタ３００が、電力および温度測定要求を１０分毎に各無線タグに送信することで実施される。倉庫内およびショーケース内でも、同様の間隔で、電力および温度測定要求が無線タグに送信される。
【００３４】
この実施形態では、主電源電圧ＶＤＤは常に無線タグ用チップ２００Ｂに供給されている。このため、データ制御回路２２は、常に動作可能であり、リーダ／ライタ３００からの温度測定要求に応答して、要求信号ＲＥＱを電源制御回路１４に出力する。電源制御回路１４は、要求信号ＲＥＱに応答して、第１電源電圧ＶＤＤ１（＝ＶＤＤ）の出力を開始する。この後、図４と同じ動作が実行され、食料品の温度を示す温度情報ＴＰＩは、強誘電体メモリ１８に書き込まれる。強誘電体メモリ１８には、温度測定要求毎に温度情報ＴＰＩが順次書き込まれる。その後、無線タグは、リーダ／ライタ３００との間で、必要なデータの送受信を行い、強誘電体メモリ１８をアクセスする。
【００３５】
この実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、無線タグにバッテリ３６を内蔵し、バッテリ３６から出力される主電源電圧ＶＤＤを第１および第２電源電圧ＶＤＤ１、ＶＤＤ２として使用する。このため、データ制御回路２２は、温度測定要求を常に受信できる。アンテナで受ける電波等から主電源電圧ＶＤＤを生成する必要がないため、無線タグによる生鮮食料品の温度の測定を迅速に行うことができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１の温度変化に対する電流−電圧特性を利用して、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１を温度計として機能させる例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、温度により抵抗値（電流−電圧特性）が変化する金属、タングステンシリコンナイトライド等のアモルファス、ＰＺＴ等の強誘電体材料、あるいは、ＰＮ接合を用いたダイオードを使用して温度センサを形成してもよい。この種の材料および素子は、既に半導体の製造に一般的に使用されているため、新たな製造プロセスを追加することなく、無線タグ用チップ内に容易に作り込むことができる。
【００３７】
上述した第１の実施形態では、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲート・ソース間に定電圧ＶＧを与え、温度に依存して変化するドレイン電流ＩＤにより温度を測定する例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインに定電流を与え、温度に依存して変化するゲート電圧により温度を測定してもよい。
【００３８】
上述した第２の実施形態では、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインに定電流ＩＣを与え、温度に依存して変化するドレイン電圧ＶＤにより温度を測定する例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、ｎＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレイン・ソース間に定電圧を与え、温度に依存して変化するドレイン電流により温度を測定してもよい。
【００３９】
上述した実施形態では、リーダ／ライタ３００と無線タグの通信を、９５０〜９５６ＭＨｚのキャリア周波数を使用して行う例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、リーダ／ライタ３００と無線タグの通信を、１３．５６ＭＨｚのキャリア周波数（電磁界）を使用して行ってもよい。この場合、ダイポールアンテナ１００ではなく、コイル状のアンテナが無線タグに搭載される。
【００４０】
上述した実施形態では、無線タグにダイポールアンテナ１００を搭載する例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、無線タグにパッチアンテナを搭載してもよい。
上述した実施形態では、無線タグを生鮮食料品に張り付けて、生鮮食料品の温度管理を行う例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。生鮮食料品に限らず、温度管理が必要な物品に付けることができる。
【００４１】
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
（付記１）
アンテナと、
前記アンテナで受ける受信データを復調するとともに、送信データを前記アンテナから出力するために変調するデータ制御回路と、
温度センサと、
前記温度センサにより測定された温度情報を記憶する不揮発メモリと、
前記不揮発メモリをアクセスするためのメモリ制御回路と、
前記アンテナを介して受ける温度測定要求に応答して、前記温度センサに第１電源電圧を供給し、前記温度センサが温度を測定した後に前記不揮発メモリおよび前記メモリ制御回路に第２電源電圧を供給する電源制御回路とを備えていることを特徴とする無線タグ。
（付記２）
付記１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に流れる電流値が温度に応じて変化する素子と、
前記電流値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ。
（付記３）
付記１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に発生する電圧値が温度に応じて変化する素子と、
前記電圧値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ。
（付記４）
付記１記載の無線タグにおいて、
前記アンテナで受信した電波を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を主電源電圧として前記電源制御回路に供給する整流回路を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用することを特徴とする無線タグ。
（付記５）
付記４記載の無線タグにおいて、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ。
（付記６）
付記１記載の無線タグにおいて、
主電源電圧を出力するバッテリーを備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用し、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ。
（付記７）
付記１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサと前記データ制御回路との距離は、前記温度センサと前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長いことを特徴とする無線タグ。
（付記８）
付記７記載の無線タグにおいて、
前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかは、前記温度センサと前記データ制御回路との間に配置されていることを特徴とする無線タグ。
（付記９）
付記１記載の無線タグにおいて、
前記温度センサと前記電源制御回路との距離は、前記温度センサと前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長いことを特徴とする無線タグ。
（付記１０）
付記９記載の無線タグにおいて、
前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかは、前記温度センサと前記電源制御回路との間に配置されていることをとの距離より長いことを特徴とする無線タグ。
（付記１１）
外付けされるアンテナで受ける受信データを復調するとともに、送信データを前記アンテナから出力するために変調するデータ制御回路と、
温度センサと、
前記温度センサにより測定された温度情報を記憶する不揮発メモリと、
前記不揮発メモリをアクセスするためのメモリ制御回路と、
前記アンテナを介して受ける温度測定要求に応答して、前記温度センサに第１電源電圧を供給し、前記温度センサが温度を測定した後に前記不揮発メモリおよび前記メモリ制御回路に第２電源電圧を供給する電源制御回路とを備えていることを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１２）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に流れる電流値が温度に応じて変化する素子と、
前記電流値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１３）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサは、
第１電極に発生する電圧値が温度に応じて変化する素子と、
前記電圧値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
変換されたディジタル値を温度情報として保持するメモリ回路とを備え、
前記メモリ制御回路は、前記メモリ回路に保持されている温度情報を読み出し、読み出した温度情報を前記不揮発メモリに書き込むことを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１４）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
前記アンテナで受信した電波を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を主電源電圧として前記電源制御回路に供給する整流回路を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用することを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１５）
付記１４記載の無線タグ用チップにおいて、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１６）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
主電源電圧を出力する外付けされたバッテリーを接続するための電源端子を備え、
前記電源制御回路は、前記主電源電圧を第１および第２電源電圧として使用し、
前記データ制御回路は、前記主電源電圧を受けて動作することを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１７）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサと前記データ制御回路との距離は、前記温度センサと前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長いことを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１８）
付記１７記載の無線タグ用チップにおいて、
前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかは、前記温度センサと前記データ制御回路との間に配置されていることをとの距離より長いことを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記１９）
付記１１記載の無線タグ用チップにおいて、
前記温度センサと前記電源制御回路との距離は、前記温度センサと前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかとの距離より長いことを特徴とする無線タグ用チップ。
（付記２０）
付記１９記載の無線タグ用チップにおいて、
前記メモリ制御回路および前記不揮発メモリの少なくともいずれかは、前記温度センサと前記電源制御回路との間に配置されていることを特徴とする無線タグ用チップ。
【００４２】
以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明を、無線タグおよび無線タグ用チップに適用することで、無線タグおよびその周囲の温度を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示した温度センサの詳細を示すブロック図である。
【図３】図２に示したｎＭＯＳトランジスタに流れるドレイン電流の温度依存性を示す特性図である。
【図４】第１の実施形態の無線タグの動作を示すタイミング図である。
【図５】本発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第２の実施形態の要部を示すブロック図である。
【図６】発明の無線タグおよび無線タグ用チップの第３の実施形態を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態の無線タグの動作を示すタイミング図である。
【図１】
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【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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