JP2004054515A - Wireless tag system, reader / writer and data writing / reading method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線タグ自体の動作電源が容易、且つ経済的に確保されることで、無線タグとリードライタ間の通信距離がより大きく確保された無線タグシステム、更には、その無線タグシステムに1構成要素として使用されて、無線タグとの間の通信距離が経済的により大きく確保可能とされたリードライタ、更にはまた、そのリードライタによる、無線タグに対するデータ書込・読出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
これまでに、既にRFID(Radio Frequency Identification)システム(IDシステムやデータキャリアシステム等と称される場合もあり、RFIDはRFIDシステムの略称)は実用化されているところである。このシステムは、云うなれば「高周波(無線)を使用した認識システム」であり、(無線)タグとリーダライタからシステム構成された上、タグに事前設定されている情報はリーダライタにより非接触に読出されたり、そのタグにはリーダライタにより情報が非接触に書込され得るものとなっている。因みに、そのようなシステムでのタグ・リーダライタ間通信方法としては、電磁結合方式や電磁誘導方式、電波通信方式等が挙げられるが、後述のように、本発明は電波通信方式に密接に関連したものとなっている(例えば、2. 4GHz 帯のマイクロ波が用いられる場合を想定)。
【0003】
ここで、従来技術に係るRFIDシステムについて言及すれば、図7にそのシステム概要を示す。図示のように、タグ1自体はタグチップ11およびアンテナ(半波長のダイポールアンテナ等)12から、また、リーダライタ2自体はホスト機器(携帯情報端末等)21、リーダライタモジュール23およびアンテナ22からそれぞれ構成されているが、図8にそのシステムの更に詳細な構成を示す。
【0004】
先ずタグ1での動作について説明すれば、図8に示すように、リーダライタ2からの、読出コマンドを示す電波(周波数:f0 )がタグ1のアンテナ12で受信された場合、その電波はタグチップ11内の整流・復調部112で整流され、直流電源に変換されることで、タグチップ11全体の動作電源が得られるものとなっている。この動作電源により復調機能が動作開始されることで、受信された電波はタグ1に対する読出コマンドであることが認識され得、この認識結果に基づき、メモリ部111からは事前設定情報(ID情報)が送信データとして読出されるが、この送信データはリーダライタ2への送信に先立って、変調部113で変調処理される。その変調部113は、具体的にはダイオードスイッチ1131として構成されており、ダイオードスイッチ1131は、その送信データのデータ状態に応じてON/OFF状態におかれるものとなっている。即ち、データ状態が“1”である場合、ON状態におかれ、アンテナ12はアンテナインピーダンス(例えば50Ω)で終端されると同時に、リーダライタ2からの電波は吸収される。一方、データ状態が“0”である場合には、OFF状態におかれ、ダイオードスイッチ1131はオープン状態におかれると同時に、アンテナ12の終端もオープン状態となる。この際に、リーダライタ2からの電波は反射されることで、送信元であるリーダライタ2に戻されることになる。このような通信方法は、バックスキャッタ方式と称されている。何れにしても、タグ1自体は無電源ながらも、その内部事前設定情報がリーダライタ2側に送信され得るものである。
【0005】
一方、リーダライタ2側での動作について説明すれば、タグ1内から事前設定情報が読出されるに際しては、ホスト機器21からは読出指示が発行されるが、その読出指示はリーダライタモジュール23内のホストインタフェース部231を介し通信制御部233に通知されるものとなっている。この通知を受け、通信制御部233からベースバンド処理部232には読出コマンドが発行されるが、ベースバンド処理部232では、その読出コマンドに基づき、送信データとしての編集、更にはフィルタリングが行われ、その送信データはベースバンド信号としてASK変調部234に転送された上、周波数シンセサイザ238からのローカル周波数(周波数:f0 )でASK変調(振幅偏移変調(amplitude shift keying))される。因みに、その周波数シンセサイザ238に対する周波数設定は通信制御部233から行われる。一般に、タグ1からの信号の定在波やマルチパスの軽減化上、タグ1への送信周波数はホッピングして用いられる。このホッピングの指示も通信制御部233から行われる。
【0006】
以上のように、ASK変調部234では、ベースバンド処理部232からのベースバンド信号がASK変調されているが、このASK変調されたベースバンド信号がサーキュレータ235を介しアンテナ22からタグ1に向けて、電波として放射されているものである。この放射された電波はタグ1側で既述の如く処理されているが、バックスキャッタ方式でタグ1から電波として反射されてくる信号は、その周波数がリーダライタ2から送信される信号の周波数と同一となる。したがって、そのタグ1からの信号がアンテナ22で受信された上、送信時と同一ローカル周波数が入力されているミキサ236に入力されれば、ミキサ236からはタグ1側での変調信号が出現されることになる。復調部237では、その信号から“1”,“0”のデータへの復調が行われた後、ベースバンド処理部232に転送され、ベースバンド処理部232ではまた、データがデコードされることで、タグ1内のメモリ部111上での情報、即ち、事前設定情報が抽出される。この事前設定情報は、通信制御部233による制御下に、ホストインタフェース部231を介しホスト機器21に転送される。
【0007】
以上のようにして、リーダライタ2によりタグ1内のメモリ部111上に事前設定されている情報が非接触で読出可能とされているわけであるが、一般的には、タグ1からのデータの読出の他、所望情報をリーダライタ2によりタグ1内のメモリ部111上にデータを書込することも可能とされている。
【0008】
しかしながら、従来技術に係るRFIDシステム一般では、タグとリーダライタとの間の距離、即ち、通信距離の拡大化を図ろうにも、その拡大化には制限が加えられているのが実情である。これは、免許不要としてリーダライタから送信し得る電力には限界があり(例えば200mW程度)、その通信距離はせいぜい50cmが実用上の上限とされているからである。一般的に、タグからの反射電波をリーダライタが受信することは容易とされているが、タグ側がリーダライタから電力の供給を受けて、反応・動作することには限界があり、これを要因として、通信距離の拡大化には制限が加えられていたものである。
【0009】
ところで、以上の不具合を解決する技術が特開2000―332664号公報に記載されており、これによる場合、リーダライタとは別個に設けられたキャリア信号源からのキャリア信号により、非接触情報媒体には動作電力が連続的に供給されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開2000―332664号公報による場合、非接触情報媒体とリーダライタ間の通信距離の拡大化や、複数の非接触情報媒体の同時活性化が可能とされているが、キャリア信号源自体はそのシステムに専用のものとされていることから、通信距離が容易、且つ経済的に拡大化され得ないものとなっている。また、リーダライタ自体が可搬型として使用される場合には、キャリア信号源自体も可搬型として使用されることになり、システムの搬送上、不利となっている。
【0011】
本発明の目的は、無線タグ自体の動作電源が、リードライタ以外からの送信電波から容易、且つ経済的に確保されることによって、無線タグとリードライタ間の通信距離がより大きく確保された状態で、無線タグに対するデータ書込・読出が可能とされた無線タグシステムを提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、無線タグシステムに1構成要素として使用されて、無線タグとの間の通信距離が容易、且つ経済的により大きく確保された状態で、無線タグに対するデータ書込・読出が可能とされたリーダライタを提供することにある。
【0013】
本発明の更なる他の目的は、無線タグ自体の動作電源が、リードライタ以外からの送信電波から容易、且つ経済的に確保されることによって、無線タグとリードライタ間の通信距離がより大きく確保されつつ、無線タグに対するデータ書込・読出を行い得るデータ書込・読出方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線タグシステムは、周期的に所定期間に亘って電波送信状態におかれる汎用電波送信源からの送信電波が受信されている間、受信された送信電波を動作電源として動作可能状態におかれる無線タグと、上記汎用電波送信源からの送信電波が受信されている間に、上記無線タグに対するデータ書込、または該無線タグからのデータ読出を行うリーダライタとから構成されるようにしたものである。
【0015】
したがって、無線タグでは、周期的に所定期間に亘って電波送信状態におかれている汎用電波送信源からの送信電波が受信されることで、周期的に所定期間に亘って動作可能状態におかれているが、上記送信電波はまた、リーダライタでも受信されることで、無線タグが動作可能状態におかれている期間がリーダライタで知れるものとなっている。よって、その期間内で、リーダライタにより無線タグに対するデータの書込、または無線タグからのデータの読出を行うようにすればよいものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1から図6により説明する。
先ず本発明の一実施の形態における無線タグシステムの一例でのシステム概要を図1に、また、そのシステムの更に詳細な一例での構成を図2にそれぞれ示す。図1,図2に示すように、従来技術に係るRFIDシステムとの最も大きな相違点としては、電波送信源として汎用電波送信源、例えば、現在、広く一般的に普及している無線電話機、より具体的には、携帯電話機3の使用が考えられていることである。この携帯電話機3からは、周期的に所定期間に亘って、例えば800MHz 帯、または1. 5GHz 帯の電波(周波数:f1 )が送信されているが、この電波を受信すべく、本発明に係るタグ10には、既存機能に加え、アンテナ(半波長のダイポールアンテナ等)13が新たに具備せしめられている。このアンテナ13で受信された電波が整流部14で整流されることで、タグ10全体としての動作電源が十分に確保された上、各ブロックに供給されているものである。
【0017】
一方、後述のように、本発明のリーダライタ20でも携帯電話機3からの電波を受信すべく、既存機能に加え、アンテナ24が新たに具備せしめられており、このアンテナ24で受信された電波がキャリア検出部25で処理されることによって、その電波が受信されている間に、タグ10に対するデータの書込、またはそのタグ10からのデータの読出が許容されるようになっている。具体的には、キャリア検出部25は、受信された電波より送信開始/終了タイミングを検出の上、その送信開始タイミングに同期して、タグ10に対するデータの書込や、タグ10からのデータの読出が行われるべく機能しているものである。
【0018】
以上のように、本発明に係るタグ10には、既存のタグチップ11やアンテナ12に加え、アンテナ13や整流部14が新たに設けられているが、このタグ10からリーダライタ20によりデータの読出が行われるに際しては、これに先立って、タグ10の近傍で、携帯電話機3から本システムのサービス提供サイトをフリーダイヤル等の電話番号により呼出することが必要となっている。電話回線を介しそのサービス提供サイトに接続されると、携帯電話機3からは、例えば日本のPDC(personal digital cellular )方式で、周期(20msec )的に所定期間(約6. 7msec )に亘って電波(周波数:f1 )がバースト的に送信されるようになっている。その際での送信電力は0. 8W程度であり、これは、リーダライタ20から送信される電波のそれより相当大きな値となる。既述のように、この電波がタグ10で受信されることにより、たとえ、タグとリーダライタ間の通信距離が拡大されたとしても、タグ10全体としての動作電源が必要十分に得られるものである。
【0019】
一方、リーダライタ20では、携帯電話機3からの電波がアンテナ24で受信された上、キャリア検出部25で処理されることによって、その電波の送信開始/終了タイミングが検出されているが、その送信開始タイミングに同期して、タグ10からのデータの読出が行われるべく、リーダライタ20からは電波(周波数:f0 )がタグ10に向けて送信される(この際でのリーダライタ20の動作については後述)。リーダライタ20からの、読出コマンドを示す電波(周波数:f0 )がタグ10のアンテナ12で受信された場合、その電波はタグチップ11内の整流・復調部112で整流され、直流電源に変換されることで、タグチップ11全体としての動作電源が得られるものである。結局、2系統の動作電源により復調機能が動作開始されることで、受信された電波はタグ10に対する読出コマンドであることが認識され得、この認識結果に基づき、メモリ部111からは事前設定情報(ID情報)が送信データとして読出されるが、この送信データはリーダライタ20への送信に先立って、変調部113で変調処理される。その変調部113は、具体的にはダイオードスイッチ1131として構成されており、ダイオードスイッチ1131は、その送信データのデータ状態に応じてON/OFF状態におかれる。即ち、データ状態が“1”である場合、ON状態におかれ、アンテナ12はアンテナインピーダンス(例えば50Ω)で終端されると同時に、リーダライタ20からの電波は吸収される。一方、データ状態が“0”である場合には、OFF状態におかれ、ダイオードスイッチ1131はオープン状態におかれると同時に、アンテナ12の終端もオープン状態となる。この際に、リーダライタ20からの電波は反射されることで、送信元であるリーダライタ20に戻されることになる。このような通信方法は、バックスキャッタ方式と称される。何れにしても、タグ10自体は無電源ながらも、その内部事前設定情報がリーダライタ20側に送信され得るものである。
【0020】
ここで、リーダライタ20側での構成とその動作について説明すれば、本発明のリーダライタ20は、既存のホスト機器21やアンテナ22、リーダライタモジュール23に加え、アンテナ24やキャリア検出部25が新たに具備せしめられた状態として構成されている。そして、タグ10内から事前設定情報が読出されるに際しては、ホスト機器21からは読出指示が発行されるが、その読出指示はリーダライタモジュール23内のホストインタフェース部231を介し通信制御部233に通知されるものとなっている。この通知を受け、通信制御部233からベースバンド処理部232には読出コマンドが発行されるが、ベースバンド処理部232では、その読出コマンドに基づき、送信データとしての編集、更にはフィルタリングが行われ、その送信データはベースバンド信号としてASK変調部234に転送された上、周波数シンセサイザ238からのローカル周波数(周波数:f0 )でASK変調(振幅偏移変調(amplitude shift keying))される。
ここで、注意すべきは、キャリア検出部25から通信制御部233には、携帯電話機3からの電波の送信開始タイミングが周期的に通知されていることから、リーダライタ20からタグ10への電波の送信は、その送信開始タイミングに同期して開始されるべく、各部が制御されるようになっている。
【0021】
因みに、その周波数シンセサイザ238に対する周波数設定は通信制御部233から行われる。一般に、タグ10からの信号の定在波やマルチパスの軽減化上、タグ10への送信周波数はホッピングして用いられる。このホッピングの指示も通信制御部233から行われる。
【0022】
以上のように、ASK変調部234では、ベースバンド処理部232からのベースバンド信号がASK変調されているが、このASK変調されたベースバンド信号がサーキュレータ235を介しアンテナ22からタグ10に向けて、電波として放射されているものである。この放射された電波はタグ10側で既述の如く処理されているが、バックスキャッタ方式でタグ10から電波として反射されてくる信号は、その周波数がリーダライタ20から送信される信号の周波数と同一となる。したがって、そのタグ10からの信号がアンテナ22で受信された上、送信時と同一ローカル周波数が入力されているミキサ236に入力されれば、ミキサ236からはタグ10側での変調信号が出現されることになる。復調部237では、その信号から“1”,“0”のデータへの復調が行われた後、ベースバンド処理部232に転送され、ベースバンド処理部232ではまた、データがデコードされることで、タグ10内のメモリ部111上での情報、即ち、事前設定情報が抽出される。この事前設定情報は、通信制御部233による制御下に、ホストインタフェース部231を介しホスト機器21に転送される。
【0023】
以上のようにして、リーダライタ20によりタグ10内のメモリ部111上に事前設定されている情報が非接触で読出可能とされているわけであるが、一般的には、タグ10からのデータ読出の他、所望データをリーダライタ20によりタグ10内のメモリ部111上に書込することも可能とされている。
【0024】
以上の説明から判るように、結局、本発明の無線タグシステムでは、汎用電波送信源として、一般的に普及している携帯電話機が用いられていることから、特別な電波送信源不要として、タグで必要とされる動作電源が容易、且つ経済的に得られるばかりか、タグとリーダライタ間通信距離の拡大化が可能となっている。具体的に、その通信距離に言及すれば、送信電力が800mWのPDC方式による場合、3m程度までの通信距離の確保が期待され得るものとなっている。
【0025】
図3はまた、汎用電波送信源として、PDC方式の携帯電話機が想定されている場合でのリーダライタ動作の一例でのタイミングフローを示したものである。図示のように、PDC方式にはTDMA(Time Division Multiple Access )が採用されており、通信モードでは、携帯電話機からは20msec 周期で約6. 7msec のバースト送信が行われているが、この約6. 7msec の間、タグでは携帯電話機からの電波が受信されることで、内部動作電源が得られているものである。
【0026】
一方、リーダライタでも、同じく約6. 7msec の間、携帯電話機からの電波が受信されることで、その電波の送信開始タイミングが検出されており、この送信開始タイミングでリーダライタからタグに対して信号が電波として送信される。その信号の前半では、タグへのコマンドが送信される。具体的には、データの読出を行うか書込を行うかのアクセス種別や、データシーケンス番号等の情報が信号の前半で送信されている。また、信号の後半では、データの送受信が行われる。タグからのデータ読出の場合は、タグでは、コマンド受信後、メモリ部から読出されたデータは反射電波を利用してリーダライタに送信されているが、タグへのデータ書込の場合には、タグへのコマンド送信後、書込データが引き続き送信されている。何れにしても、タグとリーダライタ間の通信は、携帯電話機からの電波の送信時間内、即ち、約6. 7msec 内で終了されるように、データはコマンドと時間分割されて送受信される。もしも、その送信時間内でデータの送受信が不可能である場合には、複数のバースト送信区間に亘ってデータが送受信処理されればよいものである。
【0027】
図4にはまた、タグからデータ読出が行われる際でのリーダライタ動作の一例でのフローが示されているが、これについて簡単に説明すれば、以下のようである。
【0028】
即ち、携帯電話機の通信開始に伴い、携帯電話機からは20msec 周期で約6. 7msec の間、バースト的に電波(キャリア)の送信が行われているが、リーダライタでは、携帯電話機からの電波が受信されることで、その送信開始タイミングが検出される(処理41,42)。このキャリアの送信開始タイミングの検出を待って、初めてリーダが起動されることで、タグには読出コマンドが送信される(処理43,44)。タグでは、その読出コマンドに対する応答として、メモリ部からはデータとしての事前設定情報が読み出された上、反射電波を利用してリーダライタに送信されているものである(処理45)。
【0029】
以上は、タグからデータ読出が行われる際でのリーダライタ動作フローであるが、タグへのデータ書込が行われる際での動作フローとしては、処理44においては書込コマンドが送信され、処理45においては書込データがタグに送信されるようにすればよい。
【0030】
ところで、図2に示す無線タグシステムでは、汎用電波送信源としての携帯電話機3の使用が前提とされているが、場合如何によっては、タグとリーダライタ間通信距離が短くて済まされ、したがって、携帯電話機3が不要、あるいは使用されない場合もあり得る。このような場合にも対処可能とするには、図5に示すように、リーダライタ20に新たに設けられたモード選択スイッチ25が、外部から所望にマニュアル操作されるようにすればよい。例えばモード選択スイッチ25は、通常、ON状態に設定された上、キャリア検出部25からの送信開始タイミングに基づき、通信制御部233による制御下にタグ10との間でデータが送受信処理されているが、それがOFF状態に設定された場合には、キャリア検出部25からの送信開始タイミングは通信制御部233で無視されることで、恰も、上記従来技術に係るRFIDシステムと同様にして、タグ10との間でデータが送受信処理されているものである。
【0031】
最後に、本発明の無線タグシステムの応用例としての広告システムについて説明すれば、以下のようである。
即ち、図6に示すように、広告紙9には予めタグ10が貼付されており、そのタグ10にはその広告に関する詳細情報を得るためのURLが事前設定されているとして、そのURLに基づき、携帯電話機3上にその詳細情報がダウンロードされるようにしたものである。
【0032】
より具体的に説明すれば、先ずユーザにより携帯電話機3から移動体通信網6を介しインターネット7へのダイヤルアップ接続が行われるが、回線接続後、携帯電話機3をタグ10に近づけた状態、したがって、タグ10に携帯電話機3から電力が供給された状態でリーダライタ20が起動されることによって、タグ10からリーダライタ20にはURLが読出されることになる。このURLはリーダライタ20から携帯電話機3にデータ通信用ケーブル5を介し直ちに転送されることで、そのURLに基づき携帯電話機3は情報提供サーバ8に接続され得ることから、所望情報が携帯電話機3上にダウンロード可能とされているものである。その際、携帯電話機3からタグ10には電力供給が行われているので、タグ10とリーダライタ20との間の距離が3m程度であっても、タグ10からのURL読出が可能とされているものである。
【0033】
因みに、以下のような発明(1)〜(3)も考えられる。
(1)RFID(Radio Frequency Identification)タグ内に、前記タグと通信を行うためのタグリーダライタとは別の無線通信からの電波を受信するアンテナと、前記電波を電力源に変換し、内部に電力供給を行う整流部とを具備させてなることを特徴とするRFIDタグ装置。
(2)1つの装置内に、RFID(Radio Frequency Identification)タグに対しデータを読み書きするリーダライタ機能と、他の無線通信手段からの電波を受信するアンテナと、前記電波より送信開始タイミングを検出するキャリア検出部を備え、前期送信開始タイミングに同期して、前記RFIDタグに対しデータを読み書きすることを特徴とするRFIDタグ・リーダライタ装置。
(3)請求項1記載のRFIDタグと、請求項2記載のRFIDタグ・リーダライタ装置を用いて、前記RFIDタグに対しデータを読み書きする際に、他の無線通信手段を送信状態にして、前記RFIDタグに前記他の無線通信手段から電波を放射することを特徴とするRFIDシステム。
【0034】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基き具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることは云うまでもないことである。
【0035】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の効果としては、以下のようなものが挙げられる。
即ち、無線タグ自体の動作電源が、リードライタ以外からの送信電波から容易、且つ経済的に確保されることによって、無線タグとリードライタ間の通信距離がより大きく確保された状態で、無線タグに対するデータ書込・読出が可能とされた無線タグシステムが提供される。
【0036】
また、無線タグシステムに1構成要素として使用されて、無線タグとの間の通信距離が容易、且つ経済的により大きく確保された状態で、無線タグに対するデータ書込・読出が可能とされたリーダライタが提供される。
【0037】
更に、無線タグ自体の動作電源が、リードライタ以外からの送信電波から容易、且つ経済的に確保されることによって、無線タグとリードライタ間の通信距離がより大きく確保されつつ、無線タグに対するデータ書込・読出を行い得るデータ書込・読出方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における無線タグシステムの一例でのシステム概要を示す図である。
【図2】そのシステムの一例での詳細な構成を示す図である。
【図3】本発明に係る汎用電波送信源として、PDC方式の携帯電話機が想定されている場合でのリーダライタ動作の一例でのタイミングフローを示す図である。
【図4】リーダライタ動作(データ読出時)の一例でのフローを示す図である。
【図5】本発明のタグシステムの他の例での詳細な構成を示す図である。
【図6】本発明の無線タグシステムの応用例としての広告システムを示す図である。
【図7】従来技術に係るRFIDシステムのシステム概要を示す図である。
【図8】そのシステムの更に詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
3…携帯電話機(汎用電波送信源)、10…(無線)タグ、11…タグチップ、12,13,22,24…アンテナ、20…リーダライタ、23…リーダライタモジュール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a wireless tag system in which the operating power supply of the wireless tag itself is easily and economically secured, so that a longer communication distance between the wireless tag and the reader / writer is secured. The present invention relates to a read writer that is used as one component and can economically ensure a longer communication distance with a wireless tag, and further relates to a method of writing / reading data to / from a wireless tag by the read writer.
[0002]
[Prior art]
Up to now, an RFID (Radio Frequency Identification) system (also referred to as an ID system or a data carrier system, etc., and RFID is an abbreviation of RFID system) has been put to practical use. This system is, so to speak, a "recognition system using high frequency (wireless)". The system consists of a (wireless) tag and a reader / writer, and the information preset in the tag is contactless by the reader / writer. The information can be read out or the tag can be contactlessly written with information by a reader / writer. Incidentally, the communication method between the tag and the reader / writer in such a system includes an electromagnetic coupling method, an electromagnetic induction method, a radio wave communication method, and the like. As described later, the present invention is closely related to the radio wave communication method. (For example, it is assumed that a microwave in the 2.4 GHz band is used).
[0003]
Here, referring to the RFID system according to the related art, FIG. 7 shows an outline of the system. As shown, the
[0004]
First, the operation of the
[0005]
On the other hand, the operation on the reader /
[0006]
As described above, in the
[0007]
As described above, the information preset in the memory unit 111 in the
[0008]
However, in the general RFID system according to the related art, even if the distance between the tag and the reader / writer, that is, the communication distance is to be increased, the enlargement is limited. . This is because there is a limit to the power that can be transmitted from the reader / writer without a license (for example, about 200 mW), and the communication distance is at most 50 cm as the practical upper limit. In general, it is easy for a reader / writer to receive reflected radio waves from a tag, but there is a limit to how the tag side can react and operate with power supplied from the reader / writer. However, there has been a restriction on the extension of the communication distance.
[0009]
By the way, a technique for solving the above problems is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-332664. In this case, a carrier signal from a carrier signal source provided separately from a reader / writer is used to provide a non-contact information medium. Is supplied with operating power continuously.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-332664, it is possible to increase the communication distance between the non-contact information medium and the reader / writer and to simultaneously activate a plurality of non-contact information media. Since the system itself is dedicated to the system, the communication distance is easy and cannot be expanded economically. Further, when the reader / writer itself is used as a portable type, the carrier signal source itself is also used as a portable type, which is disadvantageous in transporting the system.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a state in which a communication distance between a wireless tag and a read writer is ensured by ensuring that an operating power supply of the wireless tag itself is easily and economically secured from transmission radio waves other than from the read writer. Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless tag system capable of writing and reading data to and from a wireless tag.
[0012]
Another object of the present invention is to use the RFID tag system as a component so that the communication distance between the RFID tag and the RFID tag can be easily and economically increased, and data can be read / written from / to the RFID tag. Is to provide a reader / writer which is enabled.
[0013]
Still another object of the present invention is that the operating power of the wireless tag itself is easily and economically secured from transmitted radio waves other than from the reader / writer, thereby increasing the communication distance between the wireless tag and the reader / writer. It is an object of the present invention to provide a data writing / reading method capable of writing / reading data to / from a wireless tag while securing the data.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The wireless tag system according to the present invention is configured such that while a transmission radio wave from a general-purpose radio transmission source that is periodically in a radio transmission state for a predetermined period is received, the received transmission radio wave can be used as an operation power source to be in an operable state. And a reader / writer for writing data to the wireless tag or reading data from the wireless tag while a transmission radio wave from the general-purpose radio wave transmission source is being received. It was done.
[0015]
Therefore, the wireless tag periodically receives the transmission radio wave from the general-purpose radio wave transmission source that has been in the radio wave transmission state for the predetermined period, and thereby periodically enters the operable state for the predetermined period. However, the transmission radio wave is also received by the reader / writer, so that the period during which the wireless tag is in the operable state is known by the reader / writer. Therefore, during that period, data writing to the wireless tag or data reading from the wireless tag may be performed by the reader / writer.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a system outline of an example of a wireless tag system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a configuration of a more detailed example of the system is shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the most significant difference from the RFID system according to the related art is that a general-purpose radio wave transmission source such as a radiotelephone which is widely and widely used at present is used as a radio wave transmission source. Specifically, use of the
[0017]
On the other hand, as described later, the reader /
[0018]
As described above, in the
[0019]
On the other hand, in the reader /
[0020]
Here, the configuration and operation on the reader /
Here, it should be noted that since the transmission start timing of the radio wave from the
[0021]
Incidentally, the frequency setting for the
[0022]
As described above, in the
[0023]
As described above, the information preset in the memory unit 111 in the
[0024]
As can be understood from the above description, in the end, in the wireless tag system of the present invention, since a general-purpose mobile phone is used as a general-purpose radio wave transmission source, a special radio wave transmission source is unnecessary and the tag is not used. In addition to easily and economically obtaining the required operating power supply, the communication distance between the tag and the reader / writer can be increased. Specifically, when referring to the communication distance, in the case of a PDC system with a transmission power of 800 mW, it is expected that a communication distance of up to about 3 m can be ensured.
[0025]
FIG. 3 also shows a timing flow in an example of a reader / writer operation when a PDC mobile phone is assumed as a general-purpose radio wave transmission source. As shown in the figure, TDMA (Time Division Multiple Access) is adopted in the PDC system, and in the communication mode, the mobile phone sets about 6.times.20 msec. A burst transmission of 7 msec is performed. For 7 msec, the tag receives the radio wave from the mobile phone to obtain the internal operation power.
[0026]
On the other hand, about the reader / writer, about 6. When the radio wave from the mobile phone is received for 7 msec, the transmission start timing of the radio wave is detected, and at this transmission start timing, a signal is transmitted as a radio wave from the reader / writer to the tag. In the first half of the signal, a command to the tag is transmitted. Specifically, information such as an access type for reading or writing data and a data sequence number are transmitted in the first half of the signal. In the latter half of the signal, data transmission / reception is performed. In the case of reading data from the tag, in the tag, after receiving the command, the data read from the memory unit is transmitted to the reader / writer using the reflected radio wave, but in the case of writing data to the tag, After transmitting the command to the tag, the write data is continuously transmitted. In any case, the communication between the tag and the reader / writer is performed within the transmission time of the radio wave from the mobile phone, that is, about 6. Data is transmitted and received in a time-divided manner with the command so that the processing is completed within 7 msec. If data transmission / reception is not possible within the transmission time, the data may be transmitted / received over a plurality of burst transmission sections.
[0027]
FIG. 4 also shows a flow of an example of a reader / writer operation when data is read from a tag, which will be briefly described as follows.
[0028]
In other words, with the start of communication of the mobile phone, the mobile phone starts sending about 6. Radio waves (carriers) are transmitted in bursts for 7 msec, but the reader / writer detects the transmission start timing by receiving radio waves from the mobile phone (steps 41 and 42). . When the reader is activated for the first time after the detection of the transmission start timing of the carrier, a read command is transmitted to the tag (
[0029]
The above is the reader / writer operation flow when data is read from the tag. The operation flow when data is written to the tag is as follows. At 45, the write data may be transmitted to the tag.
[0030]
By the way, in the wireless tag system shown in FIG. 2, it is assumed that the
[0031]
Lastly, an advertisement system as an application example of the wireless tag system of the present invention will be described as follows.
That is, as shown in FIG. 6, it is assumed that a
[0032]
More specifically, the user first makes a dial-up connection from the
[0033]
Incidentally, the following inventions (1) to (3) are also conceivable.
(1) An RFID (Radio Frequency Identification) tag includes an antenna for receiving a radio wave from a wireless communication different from a tag reader / writer for communicating with the tag, a radio wave for converting the radio wave into a power source, and an internal power supply. An RFID tag device comprising: a rectifying unit for supplying.
(2) A reader / writer function for reading / writing data from / to an RFID (Radio Frequency Identification) tag in one device, an antenna for receiving a radio wave from another wireless communication unit, and detecting a transmission start timing from the radio wave. An RFID tag reader / writer device, comprising: a carrier detecting unit; and reading and writing data from and to the RFID tag in synchronization with the transmission start timing.
(3) When reading / writing data from / to the RFID tag using the RFID tag according to
[0034]
As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment at all, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that there is something.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the effects of the present invention include the following.
That is, the operating power of the wireless tag itself can be easily and economically secured from transmission radio waves other than from the reader / writer, so that the communication distance between the wireless tag and the reader / writer can be increased, and A wireless tag system capable of writing and reading data to and from a wireless tag.
[0036]
Further, a reader which is used as one component in a wireless tag system and which can write and read data to and from the wireless tag in a state where the communication distance between the wireless tag and the wireless tag is easily and economically secured is increased. A writer is provided.
[0037]
Furthermore, since the operating power supply of the wireless tag itself is easily and economically secured from transmission radio waves other than from the reader / writer, the communication distance between the wireless tag and the reader / writer can be further secured, and the data to the wireless tag can be secured. A data writing / reading method capable of performing writing / reading is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a system outline of an example of a wireless tag system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of an example of the system.
FIG. 3 is a diagram showing a timing flow in an example of a reader / writer operation when a PDC mobile phone is assumed as a general-purpose radio wave transmission source according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a flow in an example of a reader / writer operation (during data reading).
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of another example of the tag system of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an advertisement system as an application example of the wireless tag system of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a system outline of an RFID system according to a conventional technique.
FIG. 8 is a diagram showing a more detailed configuration of the system.
[Explanation of symbols]
3 mobile phone (general-purpose radio wave transmission source), 10 wireless tag, 11 tag chip, 12, 13, 22, 24 antenna, 20 reader / writer, 23 reader / writer module
Claims (5)
上記汎用電波送信源からの送信電波が受信されている間に、上記無線タグに対するデータ書込、または該無線タグからのデータ読出を行うリーダライタと
からなる無線タグシステム。While a transmission radio wave from a general-purpose radio transmission source that is periodically in a radio transmission state for a predetermined period is received, a wireless tag that is placed in an operable state with the received transmission radio wave as an operating power source,
A wireless tag system comprising: a reader / writer for writing data to the wireless tag or reading data from the wireless tag while a transmission radio wave from the general-purpose radio wave transmission source is being received.
汎用電波送信源からの送信電波を受信する電波受信手段と、
該電波受信手段で上記送信電波が受信されている間に、無線タグに対するデータの書込、または該無線タグからのデータの読出を上記既存手段に許容させるためのキャリア検出手段と
が具備されてなるリーダライタ。A wireless tag that is in an operable state using the received transmission radio wave as an operating power source while receiving a transmission radio wave from a general-purpose radio transmission source periodically in a radio transmission state for a predetermined period. A data writer or a reader / writer for reading data from the wireless tag, in addition to existing means for writing / reading data to / from the wireless tag,
Radio wave receiving means for receiving a transmission radio wave from a general-purpose radio wave transmission source;
Carrier detection means for allowing the existing means to write data to a wireless tag or read data from the wireless tag while the transmission radio wave is being received by the radio wave receiving means. Reader writer.
周期的に所定期間に亘って電波送信状態におかれている汎用電波送信源からの送信電波を無線タグに受信させて、該送信電波を動作電源として上記無線タグを動作可能状態におく一方、上記送信電波をリーダライタに受信させて、該送信電波が受信されている間に、上記無線タグに対するデータの書込、または該無線タグからのデータの読出が行われるようにしたデータ書込・読出方法。A data write / read method when data is written to a wireless tag or data is read from the wireless tag by a reader / writer,
While transmitting a radio wave from a general-purpose radio wave transmission source that is periodically in a radio wave transmission state for a predetermined period to a wireless tag, and using the transmitted radio wave as an operating power source, the wireless tag is operable, A reader / writer receives the transmission radio wave, and while the transmission radio wave is being received, writes data to the wireless tag or reads data from the wireless tag. Read method.
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