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JP2014006591A - Load fluctuation type wireless tag reader and wireless tag - Google Patents

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JP2014006591A
JP2014006591A JP2012140103A JP2012140103A JP2014006591A JP 2014006591 A JP2014006591 A JP 2014006591A JP 2012140103 A JP2012140103 A JP 2012140103A JP 2012140103 A JP2012140103 A JP 2012140103A JP 2014006591 A JP2014006591 A JP 2014006591A
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Takashi Saito
隆 齋藤
Kazuyuki Masaki
一之 正木
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Nakayo Telecommunications Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless tag reader supporting wireless power feed, and a wireless tag.SOLUTION: A wireless tag reader 1 starts wireless power feed to a wireless tag 2, and subsequently superimposes a reader ID or a tag ID of a reading object on high-frequency power of the wireless power feed and notifies the wireless tag 2 of ID information. The wireless tag 2 determines whether or not to notify the wireless tag reader 1 of an own tag ID according to the ID information notified from the wireless tag reader 1, and when determining to notify the wireless tag reader 1, controls fluctuation of a load value to power being wirelessly fed and notifies the wireless tag reader 1 of the own tag ID.

Description

本発明は、無線タグシステムを構成する無線タグリーダおよび無線タグに関する。   The present invention relates to a wireless tag reader and a wireless tag constituting a wireless tag system.

近年、物品の管理や物流の管理等において、ID情報を記憶している無線タグ(RFID:Radio Frequency IDentification)、および非接触で無線タグからID情報を読み取る無線タグリーダが適用されている。無線タグには、ID情報を含む電波を自ら発信するアクティブ型と、無線タグリーダが放出する電波の電波エネルギーで動作し、その電波の反射波をID情報で変調するパッシブ型がある。アクティブ型は電波を自ら発信するのでIDを通知できる範囲が比較的広いが(例えば、数m)、電池で動作するので定期的な電池交換が必要であるという制約がある。一方、パッシブ型は無線タグリーダが放出する電波の電波エネルギーで動作するため、電池が不要であるものの、IDを通知できる範囲が狭いという制約がある(例えば、数cm)。   2. Description of the Related Art In recent years, wireless tags (RFID: Radio Frequency IDentification) storing ID information and wireless tag readers that read ID information from wireless tags in a contactless manner have been applied in the management of goods, the management of physical distribution, and the like. There are two types of wireless tags: an active type that transmits a radio wave including ID information itself, and a passive type that operates with radio wave energy emitted from a radio tag reader and modulates a reflected wave of the radio wave with ID information. The active type transmits a radio wave by itself and has a relatively wide range in which an ID can be notified (for example, several meters). However, since it operates on a battery, there is a restriction that periodic battery replacement is necessary. On the other hand, since the passive type operates with radio wave energy emitted by the wireless tag reader, a battery is unnecessary, but there is a restriction that a range in which ID can be notified is narrow (for example, several centimeters).

これを改善する技術として、電磁波、超音波、共鳴する磁場や電場、レーザー光等を介して、電力を無線で供給する所謂ワイヤレス給電技術を、無線タグリーダおよび無線タグに適用することが考えられる(例えば、特許文献1を参照)。   As a technique for improving this, it is conceivable to apply a so-called wireless power feeding technology for supplying electric power wirelessly via electromagnetic waves, ultrasonic waves, a resonating magnetic field or electric field, laser light, etc. to a wireless tag reader and a wireless tag ( For example, see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に記載された技術は誘導電力転送システムに係わる技術であり、この技術を無線タグリーダおよび無線タグに適用するには、不特定多数の無線タグからID情報を効率良く読み込むための配慮が不足している。   However, the technique described in Patent Document 1 is a technique related to an inductive power transfer system. In order to apply this technique to a wireless tag reader and a wireless tag, it is necessary to efficiently read ID information from an unspecified number of wireless tags. Insufficient consideration.

特開2011−30422号公報JP 2011-30422 A

そこで、本発明の課題は、読取可能な範囲を比較的自由に設定できると共に、不特定多数の無線タグからID情報を効率良く読み込むことが可能な、ワイヤレス給電対応の無線タグリーダおよび無線タグを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless tag reader and a wireless tag compatible with wireless power feeding, in which a readable range can be set relatively freely and ID information can be efficiently read from an unspecified number of wireless tags. There is to do.

上記課題を解決するために、本発明による無線タグリーダは、所定の無線タグへ非接触で電力を供給し、前記無線タグが通知するタグID情報を受信する無線タグリーダであって、変動する電場または磁場を生成して前記無線タグへ電力を供給するワイヤレス給電手段と、前記ワイヤレス給電手段の所定の部位を流れる電流の電流値変動を検出する電流値変動検出手段と、前記電流値変動検出手段が検出した電流値変動に含まれているタグID情報を抽出するタグID情報抽出手段と、を有し、前記ワイヤレス給電手段が前記無線タグへ電力を供給している際に、前記電流値変動検出手段が前記無線タグ側の負荷変動に起因する電流値変動を検出した場合に、前記タグID情報抽出手段は前記電流値変動に含まれているタグID情報を抽出することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a wireless tag reader according to the present invention is a wireless tag reader that supplies power to a predetermined wireless tag in a non-contact manner and receives tag ID information notified by the wireless tag, Wireless power supply means for generating a magnetic field and supplying electric power to the wireless tag, current value fluctuation detection means for detecting current value fluctuation of current flowing through a predetermined part of the wireless power supply means, and the current value fluctuation detection means Tag ID information extracting means for extracting tag ID information included in the detected current value fluctuation, and the current value fluctuation detection when the wireless power feeding means supplies power to the wireless tag. When the means detects the current value fluctuation caused by the load fluctuation on the wireless tag side, the tag ID information extracting means extracts the tag ID information included in the current value fluctuation. It is characterized in.

また、本発明による無線タグは、所定の無線タグリーダからワイヤレス給電により非接触で電力を受電し、自無線タグが記憶しているタグID情報を通知する無線タグであって、前記無線タグリーダが生成した変動する電場または磁場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、タグID情報を記憶するID情報記憶手段と、前記ワイヤレス受電手段が受電した電力を印加する所定の負荷の値を電子的に変動させる負荷変動手段と、前記負荷変動手段を制御して前記タグID情報を前記無線タグリーダへ通知するID情報通知手段と、を有し、前記ワイヤレス受電手段が電力を受電した場合に、前記ID情報通知手段は前記負荷変動手段を制御して前記タグID情報に応じて前記負荷の値を変動させることを特徴とする。   The wireless tag according to the present invention is a wireless tag that receives power from a predetermined wireless tag reader in a non-contact manner by wireless power feeding and notifies tag ID information stored in the wireless tag, and is generated by the wireless tag reader. A wireless power receiving means for receiving electric power in a non-contact manner by a fluctuating electric field or magnetic field, an ID information storage means for storing tag ID information, and a predetermined load value for applying the electric power received by the wireless power receiving means. A load changing means for changing the load changing means, and an ID information notifying means for controlling the load changing means to notify the tag ID information to the wireless tag reader, and when the wireless power receiving means receives power, The ID information notifying unit controls the load changing unit to change the load value according to the tag ID information.

本発明によれば、読取可能な範囲を従来のアクティブ型と同等に比較的自由に設定できると共に、従来のパッシブ型と同様に電池交換が不要な不特定多数の無線タグからID情報を効率良く読み込むことが可能な、ワイヤレス給電対応の無線タグリーダおよび無線タグを提供することができる。   According to the present invention, the readable range can be set relatively freely as in the conventional active type, and ID information can be efficiently obtained from an unspecified number of wireless tags that do not require battery replacement as in the conventional passive type. It is possible to provide a wireless tag reader and a wireless tag that can be read and are compatible with wireless power feeding.

本発明による無線タグリーダおよび無線タグの全体構成図Wireless tag reader and wireless tag overall configuration diagram according to the present invention 本発明による無線タグリーダおよび無線タグのシーケンス図Sequence diagram of wireless tag reader and wireless tag according to the present invention 本発明による無線タグリーダの内部ブロック構成図Block diagram of the internal structure of the wireless tag reader according to the present invention 本発明による無線タグの内部ブロック構成図Internal block configuration diagram of wireless tag according to the present invention

以下、図面を併用して本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明による無線タグリーダおよび無線タグによる負荷変動型無線タグシステム(以下、本システムと略すこともある)の全体構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a load variation type wireless tag system (hereinafter, also abbreviated as this system) using a wireless tag reader and a wireless tag according to the present invention.

図1により、本システムの構成および機能概要について説明する。1は本発明による無線タグリーダであり、2は無線タグリーダ1と通信を行う本発明による無線タグである。なお、無線タグの数N(任意の整数)の上限は、無線タグ2が記憶するID情報(以下、IDと略すこともある)の桁数に依存する。   With reference to FIG. 1, the configuration and functional outline of this system will be described. Reference numeral 1 denotes a wireless tag reader according to the present invention, and reference numeral 2 denotes a wireless tag according to the present invention that communicates with the wireless tag reader 1. Note that the upper limit of the number N of wireless tags (arbitrary integer) depends on the number of digits of ID information (hereinafter also abbreviated as ID) stored in the wireless tag 2.

無線タグリーダ1は、商用電源あるいは電池で動作し、定期的または非定期に近傍の無線タグ2に対してワイヤレス給電により電力を供給する。その際、無線タグリーダ1自身のID情報、または読み取り対象のID情報を、その電力に重畳してもよい。   The wireless tag reader 1 operates from a commercial power source or a battery, and supplies power to the nearby wireless tag 2 by wireless power feeding periodically or irregularly. At that time, ID information of the wireless tag reader 1 itself or ID information to be read may be superimposed on the power.

無線タグ2は、無線タグリーダ1からのワイヤレス給電による電力を受電して動作し、無線タグ2内部に記憶されているタグID情報を無線タグリーダ1へ通知する。なお、条件によっては、タグID情報を無線タグリーダ1へ通知しないこともある(後述)。   The wireless tag 2 operates by receiving power from wireless power supply from the wireless tag reader 1 and notifies the wireless tag reader 1 of tag ID information stored in the wireless tag 2. Depending on the conditions, tag ID information may not be notified to the wireless tag reader 1 (described later).

図2は、無線タグリーダ1および無線タグ2のシーケンス図である。以下、図2により、本システムにおける電力および信号の流れを説明する。   FIG. 2 is a sequence diagram of the wireless tag reader 1 and the wireless tag 2. Hereinafter, the flow of power and signals in this system will be described with reference to FIG.

無線タグリーダ1は、定期的な自動起動または所定の操作による非定期な手動起動で起動すると(S211)、磁界共鳴の高周波電力によりワイヤレス給電を開始する(S212)。すると、無線タグ2は無線タグリーダ1からの電力を受電し(S221)、その電力により無線タグ2が起動する(S222)。   When the wireless tag reader 1 is activated by periodic automatic activation or non-periodic manual activation by a predetermined operation (S211), the wireless tag reader 1 starts wireless power feeding by high frequency power of magnetic field resonance (S212). Then, the wireless tag 2 receives power from the wireless tag reader 1 (S221), and the wireless tag 2 is activated by the power (S222).

無線タグリーダ1からのワイヤレス給電の高周波電力には無線タグリーダ1のリーダIDまたは読取対象のタグIDのID情報が重畳されていることもある(S230)。無線タグ2はこのID情報を抽出し、タグIDを通知すべきか否かを判定する(S223)。この判定は、例えば、ワイヤレス給電してきた無線タグリーダ1が登録されている無線タグリーダであるか否か、或いは、自無線タグのタグIDが無線タグリーダ1の求めているID情報か否かを判定する。   The ID information of the reader ID of the wireless tag reader 1 or the tag ID to be read may be superimposed on the high frequency power of wireless power feeding from the wireless tag reader 1 (S230). The wireless tag 2 extracts this ID information and determines whether or not to notify the tag ID (S223). In this determination, for example, it is determined whether or not the wireless tag reader 1 that has been wirelessly powered is a registered wireless tag reader, or whether or not the tag ID of the wireless tag is the ID information that the wireless tag reader 1 requires. .

なお、タグIDを通知すべきか否かの判定条件は、後述の図4に示す通知条件登録部29に予め登録されている。具体的には、S230で通知されるID情報と通知条件登録部29に登録されているID情報を照合し、自身のID情報を通知すべきか否かを判定する。例えば、特定の無線タグリーダに対して通知する条件であれば、無線タグリーダ1は自身のリーダIDをS230で通知する。また、自無線タグを狙い撃ちにした無線タグリーダに対して通知する条件であれば、無線タグリーダ1は目的の無線タグ2のタグIDをS230で通知する。   Note that the condition for determining whether or not to notify the tag ID is registered in advance in a notification condition registration unit 29 shown in FIG. Specifically, the ID information notified in S230 is collated with the ID information registered in the notification condition registration unit 29, and it is determined whether or not to notify the own ID information. For example, if the condition is to notify a specific wireless tag reader, the wireless tag reader 1 notifies its reader ID in S230. If the condition is to notify the wireless tag reader that has targeted the wireless tag, the wireless tag reader 1 notifies the tag ID of the target wireless tag 2 in S230.

S223において、通知すべきと判定した場合(S223,YES)、無線タグ2はタグID毎に異なるタイムウェイト(S224)の後に(例えば、数m秒〜数秒)、自身のタグIDを無線タグリーダ1に通知する(S231)。なお、このタイムウェイトは、無線タグリーダ1がワイヤレス給電しているエリアに複数の無線タグ2が存在していた場合において、複数の無線タグ2が通知してくる複数のタグID情報の衝突を防止するためであり、例えば、ID値に所定の定数を乗算してタイムウェイト値(遅延時間)を演算すればよい。   If it is determined in S223 that notification is to be made (S223, YES), the wireless tag 2 sets its own tag ID to the wireless tag reader 1 after a different time wait (S224) for each tag ID (for example, several milliseconds to several seconds). (S231). This time wait prevents a collision of a plurality of tag ID information notified by a plurality of wireless tags 2 when there are a plurality of wireless tags 2 in an area where the wireless tag reader 1 is wirelessly powered. For example, the time value (delay time) may be calculated by multiplying the ID value by a predetermined constant.

ID情報が検出されない場合、または通知すべきでないと判定した場合(S223,NO)、無線タグ2はS231をスキップしてタグIDを通知しない。   When the ID information is not detected or when it is determined that notification should not be made (S223, NO), the wireless tag 2 skips S231 and does not notify the tag ID.

ところで、図示していないが、S223の判定でタグIDを通知しないと判定する場合(S223,NO)は、S230によるID情報の通知待ちがタイムアウトした場合も含むことは言うまでもない。さらに、無線タグ2に通知条件が登録されていない場合は、S230によるID情報の通知の有無に係わらず、S223をYES側に抜けて、自身のタグIDを無線タグリーダ1に通知すればよい(S231)。   Although not shown in the figure, it is needless to say that the case where it is determined in S223 that the tag ID is not notified (S223, NO) includes the case where the ID information notification waiting in S230 times out. Further, if the notification condition is not registered in the wireless tag 2, it is only necessary to exit S223 to the YES side and notify the wireless tag reader 1 of its own tag ID regardless of whether or not the ID information is notified in S230 ( S231).

無線タグリーダ1は、S212でワイヤレス給電を開始した後、またはS230で無線タグリーダ1のリーダIDまたは読取対象のタグIDのID情報を通知した後、S231で無線タグ2が通知してくるタグIDの受信を監視する(S213)。タグIDを受信すると(S213,YES)、S215へ進み、読取結果として、そのタグIDに係わる情報を表示する。なお、S215において、複数の無線タグ2から複数のタグIDを受信した場合は、受信した全タグIDに係わる情報を表示する。   The wireless tag reader 1 starts the wireless power supply in S212, or notifies the reader ID of the wireless tag reader 1 or the ID information of the tag ID to be read in S230, and then the tag ID notified by the wireless tag 2 in S231. Reception is monitored (S213). When the tag ID is received (S213, YES), the process proceeds to S215, and information related to the tag ID is displayed as a reading result. In S215, when a plurality of tag IDs are received from a plurality of wireless tags 2, information regarding all received tag IDs is displayed.

タグIDの受信しないまま(S213,NO)、タイムアウトした場合は(S214,YES)、読取結果として、タグID未検出の旨を表示する(S215)。   If the tag ID is not received (S213, NO) and time-out occurs (S214, YES), the fact that the tag ID has not been detected is displayed as the reading result (S215).

S215の後、無線タグリーダ1はワイヤレス給電を停止する(S216)。これに伴い、無線タグ2もワイヤレス受電を停止する(S225)。   After S215, the wireless tag reader 1 stops wireless power feeding (S216). Accordingly, the wireless tag 2 also stops wireless power reception (S225).

次に、無線タグリーダ1の内部ブロック構成および機能について説明する。図3は本発明による無線タグリーダ1の内部ブロック構成の例である。   Next, the internal block configuration and function of the wireless tag reader 1 will be described. FIG. 3 shows an example of the internal block configuration of the wireless tag reader 1 according to the present invention.

リーダ制御部10は無線タグリーダ1内の各部を制御する。電源部11は商用電源あるいは電池等の電源から、各部へ所定の電圧を供給する。高周波電源部12は電源部11からの電力を磁界共鳴用の高周波電力(例えば、13.56MHz)に変換する手段であって、リーダ制御部10からの指示で起動/停止する。マッチング回路部13は、高周波電源部12からの高周波電力を磁界共鳴により給電するためのマッチング回路である。   The reader control unit 10 controls each unit in the wireless tag reader 1. The power supply unit 11 supplies a predetermined voltage to each unit from a commercial power source or a power source such as a battery. The high frequency power supply unit 12 is means for converting electric power from the power supply unit 11 into high frequency power for magnetic field resonance (for example, 13.56 MHz), and is activated / stopped by an instruction from the reader control unit 10. The matching circuit unit 13 is a matching circuit for supplying high frequency power from the high frequency power supply unit 12 by magnetic field resonance.

ID情報重畳部14は、リーダ制御部10から出力されるID情報を、マッチング回路部13から出力される高周波電力に重畳する手段であり、例えば、マッチング回路部13からの高周波電力をID情報で変調する(例えば、ASK変調、PSK変調、PWM変調等)。この変調を高周波電源部12の内部で実行するようにしてもよい。なお、このID情報の重畳は、図2のS230の無線タグリーダ1側に対応する処理である。   The ID information superimposing unit 14 is a unit that superimposes the ID information output from the reader control unit 10 on the high frequency power output from the matching circuit unit 13. For example, the ID information superimposing unit 14 converts the high frequency power from the matching circuit unit 13 into ID information. Modulate (for example, ASK modulation, PSK modulation, PWM modulation, etc.). This modulation may be executed inside the high frequency power supply unit 12. The superimposition of the ID information is a process corresponding to the wireless tag reader 1 side in S230 of FIG.

電流変動検出部15は、給電デバイス16に流入する高周波電力の電流値変動を監視し、検出した電流値変動をタグID抽出部17へ出力して、無線タグ2からのID情報を受信させる。この電流値変動は、無線タグ2がワイヤレス受電した電力が印加される負荷変動部24の負荷値の変動に起因し、無線タグ2は負荷値の変動をタグIDの値に応じて制御している(詳細は後述する)。   The current fluctuation detection unit 15 monitors the current value fluctuation of the high-frequency power flowing into the power feeding device 16, outputs the detected current value fluctuation to the tag ID extraction unit 17, and receives the ID information from the wireless tag 2. This current value fluctuation is caused by the fluctuation of the load value of the load fluctuation unit 24 to which the power received by the wireless tag 2 is wirelessly applied. The wireless tag 2 controls the fluctuation of the load value according to the value of the tag ID. (Details will be described later).

給電デバイス16は、給電用のコイルを含むデバイスであって、磁界共鳴用の高周波電力による変動電磁界を、無線タグ2へ放出する。   The power feeding device 16 is a device including a power feeding coil, and emits a fluctuating electromagnetic field generated by high frequency power for magnetic field resonance to the wireless tag 2.

タグID抽出部17は、電流変動検出部15から入力する電流値変動、即ち、無線タグ2の負荷値変動に変調(例えば、ASK変調、PSK変調,PWM変調等)されているタグID情報を受信する。なお、このタグID情報の受信は、図2のS231の無線タグリーダ1側に対応する処理である。   The tag ID extraction unit 17 receives the tag ID information that is modulated (for example, ASK modulation, PSK modulation, PWM modulation, etc.) by the current value variation input from the current variation detection unit 15, that is, the load value variation of the wireless tag 2. Receive. The reception of the tag ID information is processing corresponding to the wireless tag reader 1 side in S231 in FIG.

リーダID記憶部18は自無線タグリーダに固有なリーダIDを予め記憶している。表示部19は、無線タグ2から読み出したタグIDを表示する。もし、無線タグリーダ1周辺に無線タグ2が存在しない場合は、未検出の旨の表示を行う。なお、読み出したタグIDは表示のみではなく、他の装置や所定の宛先へ伝送するようにしても良い(図示せず)。
次に、無線タグ2の内部ブロック構成および機能について説明する。図4は本発明による無線タグ2の内部ブロック構成の例である。
The reader ID storage unit 18 stores in advance a reader ID unique to the own wireless tag reader. The display unit 19 displays the tag ID read from the wireless tag 2. If the wireless tag 2 does not exist in the vicinity of the wireless tag reader 1, a message indicating that the wireless tag 2 has not been detected is displayed. The read tag ID may be transmitted not only to display but also to another device or a predetermined destination (not shown).
Next, the internal block configuration and function of the wireless tag 2 will be described. FIG. 4 is an example of an internal block configuration of the wireless tag 2 according to the present invention.

タグ制御部20は無線タグ2内の各部を制御する。受電デバイス21は、無線タグリーダ1からワイヤレス給電される電力を受電するコイルを含むデバイスであり、無線タグリーダ1から放出された磁界共鳴用の変動電磁界を受けとる。マッチング回路部22は、受電デバイス21が受取った変動電磁界から磁界共鳴により高周波電力を受電するためのマッチング回路である。   The tag control unit 20 controls each unit in the wireless tag 2. The power receiving device 21 is a device including a coil that receives power supplied wirelessly from the wireless tag reader 1 and receives a variable electromagnetic field for magnetic field resonance emitted from the wireless tag reader 1. The matching circuit unit 22 is a matching circuit for receiving high-frequency power from the varying electromagnetic field received by the power receiving device 21 by magnetic field resonance.

電力変換部23は、受電した高周波電力を所定の直流電圧に変換し、蓄電部25を充電するとともに、無線タグリーダ1からワイヤレス給電を受電していることをタグ制御部20へ通知する。   The power conversion unit 23 converts the received high frequency power into a predetermined DC voltage, charges the power storage unit 25, and notifies the tag control unit 20 that the wireless tag reader 1 is receiving wireless power feeding.

負荷変動部24は、無線タグリーダ1へタグIDを通知する手段であり、タグ制御部20からの指示により、負荷値を一定周期(例えば、100KHz)で変動させると共に、タグID記憶部27に記憶されているタグIDの値に応じて負荷値変動を変調する(例えば、ASK変調,PSK変調,PWM変調等)。この負荷値を変動および変調する手段は、電力変換部23から入力された電圧に対して直列または並列に電子的に抵抗値を制御できる素子(例えば、電界効果トランジスタ)を挿入し、その抵抗値をタグIDの値に応じて変動するように制御すればよい。すると、その抵抗値変動に応じて受電デバイス21からの入力電流の変動が発生し、その電流値変動がワイヤレス給電の給電元である無線タグリーダ1の給電デバイス16を流れる電流値変動として伝わる。なお、この負荷変動によるタグID情報の通知は、図2のS231の無線タグ2側に対応する処理である。   The load changing unit 24 is a means for notifying the wireless tag reader 1 of the tag ID, changes the load value at a constant period (for example, 100 KHz) and stores it in the tag ID storage unit 27 according to an instruction from the tag control unit 20. The load value fluctuation is modulated according to the tag ID value (for example, ASK modulation, PSK modulation, PWM modulation, etc.). The means for fluctuating and modulating the load value inserts an element (for example, a field effect transistor) capable of electronically controlling the resistance value in series or in parallel with the voltage input from the power conversion unit 23, and the resistance value. May be controlled so as to vary according to the value of the tag ID. Then, the fluctuation of the input current from the power receiving device 21 occurs according to the resistance value fluctuation, and the current fluctuation is transmitted as the fluctuation of the current value flowing through the power feeding device 16 of the wireless tag reader 1 that is the power feeding source of the wireless power feeding. The notification of the tag ID information due to the load fluctuation is a process corresponding to the wireless tag 2 side in S231 of FIG.

蓄電部25は電力変換部23から供給される直流電圧を蓄電し、各部に供給する。蓄電するデバイスはキャパシタや電気二重層コンデンサ,リチウムイオン2次電池等が適用可能である。なお、無線タグリーダ1からのワイヤレス給電に瞬断が無いなら、蓄電部25は無くてもよい。   The power storage unit 25 stores the DC voltage supplied from the power conversion unit 23 and supplies it to each unit. A capacitor, an electric double layer capacitor, a lithium ion secondary battery, or the like can be applied as a device for storing electricity. Note that the power storage unit 25 may be omitted if there is no instantaneous interruption in the wireless power supply from the wireless tag reader 1.

ID情報抽出部26はマッチング回路部22が受電した高周波電力に重畳しているID情報(例えば、リーダID)を抽出し、タグ制御部20へ通知する。なお、このID情報の抽出は、図2のS230の無線タグ2側に対応する処理である。タグID記憶部27は自身のタグIDを記憶している。   The ID information extraction unit 26 extracts ID information (for example, reader ID) superimposed on the high-frequency power received by the matching circuit unit 22 and notifies the tag control unit 20 of the ID information. This extraction of ID information is processing corresponding to the wireless tag 2 side in S230 of FIG. The tag ID storage unit 27 stores its own tag ID.

遅延時間演算部28は無線タグリーダ1がワイヤレス給電しているエリアに複数の無線タグ2が存在していた場合において、複数の無線タグ2が同時にIDを送信し、タグID情報が衝突してしまう現象を防止するため、ID送信タイミングを各無線タグ2毎にずらすための遅延時間を発生させる。遅延時間としては、タグID毎に異なる値とすればよく、例えば、ID値に所定の定数を乗算した値とすれば、同一の遅延時間は存在しない。発生した遅延時間はタグ制御部20に通知する。なお、タグID毎に異なる値の遅延時間を予めタグ制御部20に記憶していてもよく、その場合、遅延時間演算部28は無くてもよい。   When there are a plurality of wireless tags 2 in the area where the wireless tag reader 1 is wirelessly powered, the delay time calculation unit 28 transmits IDs at the same time and the tag ID information collides. In order to prevent the phenomenon, a delay time for shifting the ID transmission timing for each wireless tag 2 is generated. The delay time may be a different value for each tag ID. For example, if the ID value is a value obtained by multiplying a predetermined constant, the same delay time does not exist. The generated delay time is notified to the tag control unit 20. In addition, the delay time of a different value for every tag ID may be memorize | stored in the tag control part 20 previously, In that case, the delay time calculating part 28 does not need.

通知条件登録部29は、タグID記憶部27に記憶されている自身のタグIDを通知する条件を登録する。例えば、特定の無線タグリーダ1に対してのみ自身のタグIDを通知する条件ならば、その特定の無線タグリーダ1のリーダIDを登録する。また、自無線タグを探索している無線タグリーダ1に対して反応する条件ならば、タグID記憶部27に記憶されている自身のタグIDを通知条件登録部29にも登録しておけばよい。   The notification condition registration unit 29 registers a condition for notifying its own tag ID stored in the tag ID storage unit 27. For example, if the condition is such that the tag ID is notified only to a specific wireless tag reader 1, the reader ID of the specific wireless tag reader 1 is registered. Further, if it is a condition to react to the wireless tag reader 1 searching for its own wireless tag, it is sufficient to register its own tag ID stored in the tag ID storage unit 27 in the notification condition registration unit 29 as well. .

そして、ID情報抽出部26が抽出したID情報が、通知条件登録部29に登録されているID情報と一致した場合に、タグ制御部20は無線タグリーダ1に対してタグIDを通知するようにすればよい。さらに、通知条件登録部29にID情報が登録されていない場合、タグ制御部20は、ワイヤレス給電に無条件で反応し、当該無線タグリーダ1へ自身のタグIDを通知するようにすればよい。なお、通知条件登録部29へのID情報の登録は、例えば、通常の無線タグライターで書き込むことにより実現できる。   Then, when the ID information extracted by the ID information extraction unit 26 matches the ID information registered in the notification condition registration unit 29, the tag control unit 20 notifies the wireless tag reader 1 of the tag ID. do it. Furthermore, when the ID information is not registered in the notification condition registration unit 29, the tag control unit 20 may react unconditionally to wireless power feeding and notify the wireless tag reader 1 of its tag ID. The registration of ID information in the notification condition registration unit 29 can be realized by writing with a normal wireless tag writer, for example.

以上、本発明の実施形態の一例を説明した。本発明の実施形態として磁界共鳴型のワイヤレス給電を例に説明したが、電磁結合型のワイヤレス給電等でもよいことは言うまでもない。また、磁界共鳴型であれば無線タグ側は特定の共鳴周波数に対して反応するので、無線タグの種別毎に共鳴周波数を変えても良い。   Heretofore, an example of the embodiment of the present invention has been described. Although the magnetic resonance type wireless power feeding has been described as an example of the embodiment of the present invention, it goes without saying that an electromagnetic coupling type wireless power feeding or the like may be used. In addition, since the wireless tag side responds to a specific resonance frequency in the case of the magnetic field resonance type, the resonance frequency may be changed for each type of the wireless tag.

本発明によれば、読取可能な範囲を従来のアクティブ型と同等に比較的自由に設定できると共に、従来のパッシブ型に電池交換が不要な不特定多数の無線タグからID情報を効率良く読み込むことが可能な、ワイヤレス給電対応の無線タグリーダおよび無線タグを提供することができる。   According to the present invention, the readable range can be set relatively freely as in the conventional active type, and ID information can be efficiently read from an unspecified number of wireless tags that do not require battery replacement in the conventional passive type. It is possible to provide a wireless tag reader and a wireless tag compatible with wireless power feeding.

特に、無線タグ側に通知条件を登録し、通知条件に応じてタグIDを通知するか否かを制御することもできるので、特定の無線タグリーダや特定のタグIDを通知された場合にのみ反応する対象指定型無線タグシステム(例えば、特殊物品の在庫管理用途)や、任意の無線タグリーダに反応する汎用型無線タグシステム(例えば、一般的な在庫管理用途)や、対象指定型無線タグと汎用型無線タグが混在する混在型無線タグシステム等、柔軟な無線タグシステムを提供することが可能である。   In particular, it is possible to register a notification condition on the wireless tag side and control whether or not to notify the tag ID according to the notification condition. Therefore, it reacts only when a specific wireless tag reader or a specific tag ID is notified. Target-specific RFID tag system (for example, inventory management for special goods), general-purpose RFID tag system that responds to any RFID tag reader (for example, general inventory management), target-specific RFID tag and general-purpose It is possible to provide a flexible wireless tag system such as a mixed wireless tag system in which mixed wireless tags are mixed.

1・・・無線タグリーダ
2・・・無線タグ
10・・・リーダ制御部
11・・・電源部
12・・・高周波電源部
13・・・マッチング回路部
14・・・ID情報重畳部
15・・・電流変動検出部
16・・・給電デバイス
17・・・タグID抽出部
18・・・リーダID記憶部
19・・・表示部
20・・・タグ制御部
21・・・受電デバイス
22・・・マッチング回路部
23・・・電力変換部
24・・・負荷変動部
25・・・蓄電部
26・・・ID情報抽出部
27・・・タグID記憶部
28・・・遅延時間演算部
29・・・通知条件登録部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless tag reader 2 ... Wireless tag 10 ... Reader control part 11 ... Power supply part 12 ... High frequency power supply part 13 ... Matching circuit part 14 ... ID information superimposition part 15 ... Current fluctuation detection unit 16 ... feed device 17 ... tag ID extraction unit 18 ... reader ID storage unit 19 ... display unit 20 ... tag control unit 21 ... power receiving device 22 ... Matching circuit unit 23 ... power conversion unit 24 ... load fluctuation unit 25 ... power storage unit 26 ... ID information extraction unit 27 ... tag ID storage unit 28 ... delay time calculation unit 29 ...・ Notification condition registration part

Claims (6)

所定の無線タグへ非接触で電力を供給し、前記無線タグが通知するタグID情報を受信する無線タグリーダであって、
変動する電場または磁場を生成して前記無線タグへ電力を供給するワイヤレス給電手段と、前記ワイヤレス給電手段の所定の部位を流れる電流の電流値変動を検出する電流値変動検出手段と、前記電流値変動検出手段が検出した電流値変動に含まれているタグID情報を抽出するタグID情報抽出手段と、を有し、
前記ワイヤレス給電手段が前記無線タグへ電力を供給している際に、前記電流値変動検出手段が前記無線タグ側の負荷変動に起因する電流値変動を検出した場合に、前記タグID情報抽出手段は前記電流値変動に含まれているタグID情報を抽出することを特徴とする負荷変動型無線タグリーダ。
A wireless tag reader that supplies power to a predetermined wireless tag in a non-contact manner and receives tag ID information notified by the wireless tag,
Wireless power supply means for generating a varying electric field or magnetic field and supplying power to the wireless tag, current value fluctuation detection means for detecting a current value fluctuation of a current flowing through a predetermined part of the wireless power supply means, and the current value Tag ID information extracting means for extracting tag ID information included in the current value fluctuation detected by the fluctuation detecting means,
When the wireless power supply means supplies power to the wireless tag, the tag ID information extraction means when the current value fluctuation detection means detects a current value fluctuation caused by load fluctuation on the wireless tag side. Extracts a tag ID information included in the current value fluctuation, a load fluctuation type wireless tag reader.
請求項1に記載の無線タグリーダであって、
前記ワイヤレス給電手段が出力する変動する電場または磁場に所定の情報を重畳する情報重畳手段をさらに有し、前記情報重畳手段は自無線タグリーダまたは読取対象の無線タグに係わるID情報を前記変動する電場または磁場に重畳することを特徴とする負荷変動型無線タグリーダ。
The wireless tag reader according to claim 1,
The information superimposing unit further superimposes predetermined information on a fluctuating electric field or magnetic field output from the wireless power feeding unit, and the information superimposing unit converts the ID information related to the own radio tag reader or the radio tag to be read into the fluctuating electric field. Alternatively, a load fluctuation type wireless tag reader that is superimposed on a magnetic field.
請求項2に記載の無線タグリーダであって、
前記ワイヤレス給電手段が出力する変動する電場または磁場に前記ID情報を重畳して出力した場合に、所定の時間内に前記電流値変動検出手段が電流値変動を検出しないならば、前記ワイヤレス給電手段を停止する、または対象の無線タグが近傍に存在していない旨の情報を自無線タグリーダが備える表示部に表示することを特徴とする負荷変動型無線タグリーダ。
The wireless tag reader according to claim 2,
When the ID information is superimposed on the fluctuating electric field or magnetic field output by the wireless power supply means and output, if the current value fluctuation detection means does not detect a current value fluctuation within a predetermined time, the wireless power supply means The load fluctuation type wireless tag reader is characterized in that information indicating that the target wireless tag does not exist in the vicinity is displayed on a display unit included in the wireless tag reader.
所定の無線タグリーダからワイヤレス給電により非接触で電力を受電し、自無線タグが記憶しているタグID情報を通知する無線タグであって、
前記無線タグリーダが生成した変動する電場または磁場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、タグID情報を記憶するID情報記憶手段と、前記ワイヤレス受電手段が受電した電力を印加する所定の負荷の値を電子的に変動させる負荷変動手段と、前記負荷変動手段を制御して前記タグID情報を前記無線タグリーダへ通知するID情報通知手段と、を有し、
前記ワイヤレス受電手段が電力を受電した場合に、前記ID情報通知手段は前記負荷変動手段を制御して前記タグID情報に応じて前記負荷の値を変動させることを特徴とする負荷変動型無線タグ。
A wireless tag that receives power in a non-contact manner by wireless power feeding from a predetermined wireless tag reader and notifies tag ID information stored in the wireless tag,
Wireless power receiving means for receiving power in a non-contact manner by a fluctuating electric field or magnetic field generated by the wireless tag reader, ID information storage means for storing tag ID information, and a predetermined load for applying the power received by the wireless power receiving means Load variation means for electronically varying the value of ID, and ID information notification means for controlling the load variation means to notify the tag ID information to the wireless tag reader,
When the wireless power receiving means receives power, the ID information notifying means controls the load changing means to change the value of the load according to the tag ID information. .
請求項4に記載の無線タグであって、
前記変動する電場または磁場に重畳された前記無線タグリーダが通知するID情報を抽出するID情報抽出手段をさらに有し、前記ID情報抽出手段が予め定められた所定のID情報を抽出したならば前記ID情報通知手段は前記タグID情報を前記無線タグリーダへ通知し、前記リーダID情報抽出手段が予め定められた所定のID情報を抽出しないならば前記ID情報通知手段は前記タグID情報を前記無線タグリーダへ通知しないことを特徴とする負荷変動型無線タグ。
The wireless tag according to claim 4,
ID information extracting means for extracting ID information notified by the wireless tag reader superimposed on the fluctuating electric field or magnetic field, and if the ID information extracting means extracts predetermined ID information, The ID information notification means notifies the tag ID information to the wireless tag reader. If the reader ID information extraction means does not extract predetermined ID information, the ID information notification means transmits the tag ID information to the wireless tag reader. A load variation type wireless tag characterized by not being notified to a tag reader.
請求項1〜5のいずれかに記載の無線タグリーダまたは無線タグであって、
前記ワイヤレス給電手段または前記ワイヤレス受電手段は特定の周波数に共鳴する磁界共鳴方式であることを特徴とする負荷変動型無線タグリーダまたは無線タグ。
A wireless tag reader or a wireless tag according to any one of claims 1 to 5,
The load fluctuation type radio tag reader or radio tag characterized in that the wireless power feeding means or the wireless power receiving means is a magnetic field resonance system that resonates at a specific frequency.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017093223A (en) * 2015-11-13 2017-05-25 株式会社東芝 Power receiving device, power transmitting device, and wireless power transmission system
KR101857691B1 (en) * 2016-10-17 2018-05-15 고려대학교 산학협력단 Method and appratus for detecting anomaly of vehicle based on euclidean distance measure
JP2023099081A (en) * 2018-01-15 2023-07-11 ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Interaction system and method with feedback device
KR102917038B1 (en) 2018-01-15 2026-01-23 유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨 Interactive systems and methods with feedback devices

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05135222A (en) * 1991-11-12 1993-06-01 Dainippon Printing Co Ltd Contactless transfer method of data in semiconductor storage medium
JPH11120303A (en) * 1997-10-07 1999-04-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Noncontact ic card system, card reader for ic card, and ic card
JP2001298381A (en) * 2000-03-03 2001-10-26 Atmel Germany Gmbh Method for transmitting data
JP2002538519A (en) * 1999-02-26 2002-11-12 エスアールアイ インターナショナル Event recording device having identification code
JP2007172589A (en) * 2005-12-07 2007-07-05 Kovio Inc Printed radio frequency identification (rfid) tag using tags-talk-first (ttf) protocol
JP2007193780A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Samsung Electronics Co Ltd RFID tag and RFID system having the same
JP2008287534A (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Brother Ind Ltd Wireless tag, interrogator, and management system
JP2011039730A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Nippon Yusen Kk Id transmission method for rfid tag and the rfid tag
JP2011071824A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Brother Industries Ltd Radio tag

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05135222A (en) * 1991-11-12 1993-06-01 Dainippon Printing Co Ltd Contactless transfer method of data in semiconductor storage medium
JPH11120303A (en) * 1997-10-07 1999-04-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Noncontact ic card system, card reader for ic card, and ic card
JP2002538519A (en) * 1999-02-26 2002-11-12 エスアールアイ インターナショナル Event recording device having identification code
JP2001298381A (en) * 2000-03-03 2001-10-26 Atmel Germany Gmbh Method for transmitting data
JP2007172589A (en) * 2005-12-07 2007-07-05 Kovio Inc Printed radio frequency identification (rfid) tag using tags-talk-first (ttf) protocol
JP2007193780A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Samsung Electronics Co Ltd RFID tag and RFID system having the same
JP2008287534A (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Brother Ind Ltd Wireless tag, interrogator, and management system
JP2011039730A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Nippon Yusen Kk Id transmission method for rfid tag and the rfid tag
JP2011071824A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Brother Industries Ltd Radio tag

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017093223A (en) * 2015-11-13 2017-05-25 株式会社東芝 Power receiving device, power transmitting device, and wireless power transmission system
KR101857691B1 (en) * 2016-10-17 2018-05-15 고려대학교 산학협력단 Method and appratus for detecting anomaly of vehicle based on euclidean distance measure
JP2023099081A (en) * 2018-01-15 2023-07-11 ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Interaction system and method with feedback device
JP7560602B2 (en) 2018-01-15 2024-10-02 ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Interaction system and method with feedback device - Patents.com
KR102917038B1 (en) 2018-01-15 2026-01-23 유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨 Interactive systems and methods with feedback devices

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