無線タグ
【課題】リーダライタから送信される交流送信信号を交流受信信号として受信する発光ダイオードを備えた無線タグにおいて、その交流受信信号が微弱信号であった場合でも、発光ダイオードを発光させることができる無線タグを提供すること。
【解決手段】無線タグの電源２１１５を、倍圧整流回路が単数又は複数接続されたＮ倍圧整流回路２１１５ａで構成する。こうすることにより、交流受信信号が微弱信号であったとしても、その交流受信信号から得られる受信時交流電圧を電源２１１５によって、昇圧され且つ整流されるので、発光ダイオードを発光させることができる。
【解決手段】無線タグの電源２１１５を、倍圧整流回路が単数又は複数接続されたＮ倍圧整流回路２１１５ａで構成する。こうすることにより、交流受信信号が微弱信号であったとしても、その交流受信信号から得られる受信時交流電圧を電源２１１５によって、昇圧され且つ整流されるので、発光ダイオードを発光させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを備えた無線タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複数の物品が近接した場所に位置している場合に、その中からユーザが所望する物品を検索するために、各物品に発光ダイオードを備えた無線タグを装着して、リーダ／ライタと各無線タグとの間で無線通信を行って、ユーザが所望する物品に装着された無線タグの発光ダイオードを発光させる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
具体的には、ユーザはリーダ／ライタを用いて、検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードを含む電波（以下、リーダ／ライタから送信される電波を交流送信信号と言う。） を外部に送信して、各無線タグにその交流送信信号を交流受信信号として受信させる。各無線タグには、自身を識別するためのＩＤコードである記憶ＩＤコードが記憶されている。そして、各無線タグは、交流受信信号に含まれている検索ＩＤコードと自身に記憶されている記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たしているか否かの照合可否判定を行い、照合可の場合には、自身に備えられている発光ダイオードを発光させ、照合否の場合は発光させない。その結果、ユーザは発光されている無線タグ、すなわち、ユーザが所望する物品を容易に検索することができる。
【特許文献１】特開２００６−２４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記交流送信信号は伝搬する距離が長くなるほど減衰していく。すなわち、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長くなるほど、無線タグが受信する上記交流受信信号は微弱信号となる。また、電力抑制の観点から、又は電波の混信を抑制する観点からあえて上記交流送信信号を微弱信号にする場合もある。この場合、交流送信信号が微弱信号なので、交流受信信号はさらに微弱信号となる。
【０００５】
一方、発光ダイオードを駆動するのに必要な所定駆動電圧は交流受信信号から得られる受信時交流電圧よりも大きくなっている。したがって、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長いことにより、又は交流送信信号が微弱信号であることにより、交流受信信号が微弱信号となった場合には、発光ダイオードを発光させることができないことがある。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードを備えた無線タグにおいて、交流受信信号が微弱信号であった場合でも、発光ダイオードを発光させることができる無線タグ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の無線タグは、交流送信信号を外部に送信するリーダ／ライタとの間で無線通信を行う無線タグであって、前記リーダ／ライタから送信された前記交流送信信号を交流受信信号として受信する受信アンテナと、前記交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧よりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードと、前記受信アンテナに接続され、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号から得られる前記受信時交流電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する昇圧整流回路と、前記昇圧整流回路によって昇圧され且つ直流電圧に整流された昇圧整流電圧の少なくとも一部が充電される充電回路と、前記充電回路と前記受信アンテナとの間に接続され、前記昇圧整流電圧が前記受信アンテナ側に放電されるのを抑制して、前記充電回路に充電される充電電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、前記昇圧整流電圧を前記充電回路に伝達させる伝達回路と、前記充電回路に充電されている充電電圧が前記発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する充電電圧放電手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の無線タグは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれており、前記無線タグは、記憶ＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段と、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号に含まれる前記検索ＩＤコードと前記ＩＤコード記憶手段に記憶されている前記記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする照合可否判定手段とを有し、前記充電電圧放電手段は、前記照合可否判定手段によって、照合否と判定された場合には、前記充電電圧の放電を中止することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の無線タグは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記昇圧整流回路は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路を単数又は複数接続した回路であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の無線タグは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記充電回路に、前記昇圧整流電圧が徐々に充電されていき、前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧が前記所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の無線タグは、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧の値を監視して、前記充電電圧の値が前記所定駆動電圧に達したタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の無線タグは、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記受信アンテナが前記交流受信信号を受信した時間を基準として、前記充電電圧が前記所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められており、前記充電電圧放電手段は、前記予想充電時間のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記伝達回路が抵抗素子であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記昇圧整流回路は、前記受信時交流電圧を徐々に昇圧し、前記伝達回路は、両端に所定ツェナ電圧以上の電圧が印加されたときに導通するツェナダイオードと、前記昇圧整流回路と前記充電回路の間に接続され、電流の導通／遮断を制御するとともに入力電流を増幅するトランジスタとを有し、前記昇圧整流回路によって徐々に昇圧された電圧が前記ツェナ電圧以上となったときに、前記トランジスタが導通するように、前記ツェナダイオードと前記トランジスタが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の無線タグによれば、交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧のよりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードを備えている。また、昇圧整流回路は、受信アンテナが受信した交流受信信号から得られる受信時交流電圧が所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する。そして、その昇圧整流電圧の少なくとも一部は充電回路に充電される。この際、伝達回路によって、充電回路に充電される充電電圧は所定駆動電圧以上となる。充電電圧放電手段は、充電電圧が発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する。
【００１６】
このように、交流受信信号を受信した場合には、所定駆動電圧以上の充電電圧が発光ダイオードに印加されるので、交流受信信号が微弱信号であったとしても、発光ダイオードを発光させることができる。すなわち、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長くなっても、無線タグに備えられている発光ダイオードを発光させることができるので、無線タグの使い勝手を向上できる。又は、リーダ／ライタから送信される交流送信信号が微弱信号であっても、発光ダイオードを発光させることができるので、使用電力を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項２の無線タグは、請求項１に記載の発明の効果に加え、交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれている。そして、照合可否判定手段は、受信アンテナが受信した交流受信信号に含まれる検索ＩＤコードとＩＤコード記憶手段に記憶されている記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする。その結果、照合否となった場合には、充電電圧放電手段は、充電電圧の放電を中止する。したがって、複数の無線タグの中から、ユーザが所望する無線タグを発見する目的のために本発明の無線タグを使用することができる。
【００１８】
また、請求項３の無線タグは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、昇圧整流回路が、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路が単数又は複数接続された回路であるので、簡易な構成でユーザが所望する電圧となるように受信時交流電圧を昇圧して直流電圧に整流することができる。
【００１９】
また、請求項４の無線タグは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、充電電圧放電手段は、充電電圧が所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで充電電圧を放電する。したがって、発光ダイオードの発光タイミングを制御できるので無線タグの使い勝手を向上できる。
【００２０】
また、請求項５の無線タグは、請求項４に記載の発明の効果に加え、充電電圧放電手段が充電電圧の値を監視して、その充電電圧の値が所定駆動電圧に達したタイミングで充電電圧を放電するので、迅速且つ確実に発光ダイオードを発光させることができる。
【００２１】
また、請求項６の無線タグは、請求項４に記載の発明の効果に加え、受信アンテナが交流受信信号を受信した時間を基準として、充電電圧が所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められている。そして、充電電圧放電手段が、その予想充電時間のタイミングで充電電圧を放電するので、迅速に発光ダイオードを発光させることができる。
【００２２】
また、請求項７の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、伝達回路が抵抗素子であるので、簡易な構成で、昇圧整流電圧による負荷を少なくして充電回路に充電させることができる。
【００２３】
また、請求項８の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、昇圧整流電圧伝達回路がトランジスタとツェナダイオードとを備えた回路である。そして、昇圧整流電圧が、ツェナ電圧を超えるまでは、トランジスタは導通しないが、昇圧整流電圧がツェナ電圧を超えたときには、トランジスタは導通して、昇圧整流電圧は充電回路に伝達される。この際、トランジスタの電流増幅作用により、請求項３のように伝達回路として抵抗素子を用いたときよりも、早く所定駆動電圧以上の電圧が充電回路に充電される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る無線タグの第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の無線タグ２０１〜２０９の使用方法の一例を示した図である。同図に示すように、各無線タグ２０１〜２０９は、書籍箱２０に収納されている書籍１０１〜１０９に貼付されている。また、無線タグ２０１〜２０９は、自身を識別するためのＩＤコードである記憶ＩＤコードが記憶されている。さらに、各無線タグ２０１〜２０９には、発光ダイオードを備えている。一方、リーダ／ライタ１０は、ユーザが所望する書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９を検索するための機器である。そのリーダ／ライタ１０には、ユーザが検索を所望する書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードを入力する入力部１１が備えられている。
【００２５】
ユーザは、書籍１０１〜１０９のいずれかを検索したいときには、リーダ／ライタ１０の入力部１１を操作して、検索したい書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードに相当する検索ＩＤコードを入力して、送信スイッチを操作すればよい。すると、リーダ／ライタ１０は、ユーザが入力した検索ＩＤコードを含む交流送信信号５０を外部に送信する。各無線タグ２０１〜２０９はその交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。そして、各無線タグ２０１〜２０９は、交流受信信号６０に含まれている検索ＩＤコードと自身に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致するか否かの照合可否判定を実行する。その結果、照合可と判断された場合には、発光ダイオードを発光させ、照合否と判断された場合には、発光ダイオードを発光させない。そして、ユーザは、発光している無線タグ２０１〜２０９、すなわち、ユーザが所望する書籍１０１〜１０９を容易に発見することができる。
【００２６】
次に、リーダ／ライタ１０の構成について説明する。図２は、リーダ／ライタ１０の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、リーダ／ライタ１０は、入力部１１、制御部１２、表示部１３、電源１４、変調部１５、復調部１６、及び送受信アンテナ１７を備えている。
【００２７】
入力部１１は、上述したように、ユーザが所望する無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードに相当する検索ＩＤコードを入力する入力スイッチと、入力スイッチにて入力した無線タグ２０１〜２０９の検索ＩＤコードを含む交流送信信号を外部に送信するため送信指示信号を入力する送信スイッチを有している。その入力部１１は制御部１２に接続されており、入力部１１から入力された検索ＩＤコードや、送信指示信号は、制御部１２に入力される。
【００２８】
制御部１２は、後述するリーダ／ライタ制御処理を実行する。この制御部１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有している。ＲＯＭには、上記リーダ／ライタ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、上記リーダ／ライタ制御処理を実行する。また、ＲＡＭは、リーダ／ライタ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。なお、リーダ／ライタ制御処理の詳細については、フローチャートを用いて後述する。
【００２９】
表示部１３は、液晶ディスプレイで構成されており、入力部１１から入力された記憶ＩＤコードを表示したり、制御部１２が無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したときには、その旨を表示する。なお、表示部１３として、液晶ディスプレイの代わりに、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイなどを用いてもよい。
【００３０】
電源１４は、制御部１２に接続されており、図示しないオンオフスイッチを有している。そして、そのオンオフスイッチがユーザによって操作されてオン状態になったときには、制御部１２を駆動させるために、制御部１２に直流の所定電圧を供給している。一方、オンオフスイッチがユーザによって操作されてオフ状態になったときには、電源１４による制御部１２への電圧の供給が停止される。
【００３１】
変調部１５は、制御部１２に接続されており、制御部１２から送信される検索ＩＤコードを外部に送信できる形式である交流送信信号５０に変調して、その交流送信信号５０を出力する。また、変調部１５は送受信アンテナ１７に接続されており、変調部１５から出力された交流送信信号５０は、送受信アンテナ１７から外部に送信される。
【００３２】
復調部１６は、送受信アンテナ１７に接続されており、送受信アンテナ１７が受信した無線タグ２０１〜２０９からの返信信号が入力される。そして、復調部１６は、その返信信号を復調して、復調後の信号を制御部１２に入力する。なお、上記返信信号は、本実施形態では、交流送信信号５０に含まれている検索ＩＤコードと無線タグ２０１〜２０９に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す信号である。
【００３３】
次に、無線タグ２０１〜２０９の構成について説明する。なお、無線タグ２０１〜２０９は、それぞれに記憶されている記憶ＩＤコードのみが異なっているので、以下、代表として無線タグ２０１の構成について説明する。
【００３４】
図３は、無線タグ２０１の外観図である。同図に示すように、無線タグ２０１は、長方形状の基板２４１の外周にコイル状の送受信アンテナ２２１が設けられている。その送受信アンテナ２２１にチップ２１１が接続されている。また、基板２４１には、薄膜状の発光ダイオード２３１が設けられている。なお、基板２４１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムであり、発光ダイオード２３１は有機ＥＬである。
【００３５】
図４は、無線タグ２０１の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、無線タグ２０１は、送受信アンテナ２２１、チップ２１１、及び発光ダイオード２３１を備えている。送受信アンテナ２２１は、本発明の「受信アンテナ」に相当し、リーダ／ライタ１０から送信された交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。この送受信アンテナ２２１は、チップ２１１に接続されており、受信した交流受信信号６０をチップ２１１に入力する。また、送受信アンテナ２２１は、チップ２１１から上記返信信号が送信されてきた場合には、その返信信号を外部に送信する。
【００３６】
チップ２１１は、図４に示すように、記憶部２１１２、復調部２１１３、変調部２１１４、電源２１１５、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６、及びこれらと接続された制御部２１１１を有している。
【００３７】
記憶部２１１２は、本発明の「ＩＤコード記憶手段」に相当し、記憶ＩＤコードを記憶する。復調部２１１３は、送受信アンテナ２２１と接続されており、送受信アンテナ２２１から送信されてきた交流受信信号６０を復調する。この復調部２１１３は、制御部２１１１と接続されており、復調後の信号を制御部２１１１に入力する。変調部２１１４は、制御部２１１１に接続されており、制御部２１１１から入力される返信信号を外部に送信できる形式に変調して、その変調後の返信信号を出力する。また、変調部２１１４は送受信アンテナ２２１に接続されており、変調部２１１４から出力された返信信号は、送受信アンテナ２２１から外部に送信される。
【００３８】
電源２１１５は、送受信アンテナ２２１に接続されており、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を直流電圧に整流している、そして、電源２１１５は、制御部２１１１を駆動させるために、制御部２１１１に接続されており、制御部２１１１に整流した直流電圧を供給している。また、電源２１１５は、後述する発光ダイオード駆動ドライバ２１１６を介して、発光ダイオード２３１のアノード端子１に接続されており、所定の条件を満たした場合には、電源２１１５から発光ダイオード２３１に直流電圧が供給される。
【００３９】
図５は、電源２１１５の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、電源２１１５は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路をＮ個（Ｎは正数）接続したＮ倍圧整流回路２１１５ａ、そのＮ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂに一端が接続された抵抗素子Ｒｌ、及びその抵抗素子Ｒｌに接続されたコンデンサＣａから構成される。
【００４０】
Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、上述したように、倍圧整流回路をＮ個接続した回路であるので、入力交流電圧を略Ｎ倍にして且つ直流電圧に整流して出力する。したがって、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を略Ｎ倍にして且つ直流電圧に整流して出力する。この出力電圧が、後述する発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、倍圧整流回路の接続段数Ｎが定められている。このように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流しているので、本発明の「昇圧整流回路」に相当する。
【００４１】
Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧の一部は、抵抗素子Ｒｌを介して、コンデンサＣａに充電される。したがって、コンデンサＣａは、本発明の「充電回路」に相当する。また、抵抗素子Ｒｌは、コンデンサＣａに充電された充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制している。さらに、コンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、抵抗素子Ｒｌは、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧をコンデンサＣａに伝達している。したがって、抵抗素子Ｒｌは、本発明の「伝達回路」に相当する。なお、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、受信時交流電圧を徐々に昇圧して整流するので、コンデンサＣａには電圧が徐々に充電されていく。
【００４２】
図４の説明に戻って、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は、電界効果トランジスタであり、ゲート端子が制御部２１１１と接続されており、ソース端子が電源２１１５に接続されており、ドレイン端子が発光ダイオード２３１のアノード端子１に接続されている。この発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は、スイッチング素子の役割を担っており、制御部２１１１から高レベル信号がゲート端子に入力されたときには、ソース−ドレイン間が導通して、制御部２１１１から低レベル信号がゲート端子に入力されたときには、ソース−ドレイン間は遮断する。本実施形態では、通常時は、制御部２１１１から低レベル信号（０Ｖ）が入力されている。すなわち、通常時は、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は遮断状態となっている。
【００４３】
制御部２１１１は、後述する無線タグ制御処理を実行する。また、制御部２１１１は、電源２１１５から供給される電圧値を監視している。この制御部２１１１は、ＣＰＵ２１１１ａ、ＲＯＭ２１１１ｂ、ＲＡＭ２１１１ｃを有している。ＲＯＭ２１１１ｂには、上記無線タグ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ２１１１ａは、このＲＯＭ２１１１ｂに記憶されているプログラムに従って、上記無線タグ制御処理を実行する。また、ＲＡＭ２１１１ｃは、無線タグ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。
【００４４】
発光ダイオード２３１は、上述したように、有機ＥＬであり、アノード端子１が発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のドレイン端子に接続されており、カソード端子２がグランドに接続されている。この発光ダイオード２３１は、アノード−カソード間に所定駆動電圧以上の電圧が印加されたときに発光する。
【００４５】
図６は、発光ダイオード２３１を基板２４１に設ける工程を説明するための図である。同図に示すように、発光ダイオード２３１は、アノード端子１、カソード端子２、陽極２３１ａ、陰極２３１ｂ、発光層２３１ｃ、絶縁層２３１ｄ、及び陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅを有している。このように構成される発光ダイオード２３１をＰＥＴフィルムである基板２４１に設けるには、アノード端子１として、Ｃｕなどの金属をエッチング若しくはスクリーン印刷する。同様に、カソード端子２として、Ｃｕなどの金属をエッチング若しくはスクリーン印刷する。次いで、陽極２３１ａとして、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷する。次いで、発光層２３１ｃとして、ＰＰＶ、ＰＦ、ＰＶＫ等をスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷する。次いで、絶縁層２３１ｄをスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷によって形成する。陰極２３１ｂは、陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅに蒸着によって予め形成されている。最後に、この陰極２３１ｂが形成された陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅを熱により圧着する。なお、陰極２３１ｂには、Ａｌを用いる。また、陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅには、ＰＥＴなどのプラスチックを用いる。このように、印刷技術を用いることにより、低コストで発光ダイオード２３１を形成することができる。
【００４６】
なお、チップ２１１と送受信アンテナ２２１は、発光ダイオード２３１を基板２４１に形成してから、基板２４１に設置する。
【００４７】
次に、リーダ／ライタ１０の制御部１２が実行する上記リーダ／ライタ制御処理について、図７のフローチャートに基づいて説明する。このリーダ／ライタ制御処理は、電源１４のオンオフスイッチがオン状態になったときに開始され、それ以降、一定期間おきに実行される。
【００４８】
先ず、ステップＳ１１では、ユーザによって入力部１１が有している入力スイッチが操作されて、検索ＩＤコードが入力されたか否かを判定する。ここで、検索ＩＤコードが入力された場合には、処理をステップＳ１２へ進め、検索ＩＤコードが入力されていない場合には、このフローチャートを抜ける。
【００４９】
ステップＳ１２では、入力部１１が有している送信スイッチが操作されたか否かを判定する。これは、入力部１１から送信指示信号が入力されたか否かで判断する。ここで、入力部１１が有している送信スイッチが操作された場合、処理をステップＳ１３へ進め、入力部１１が有している送信スイッチが操作されていない場合は、再度、本ステップを実行する。
【００５０】
ステップＳ１３では、検索ＩＤコードを外部に送信する。具体的には、検索ＩＤコードを変調部１５に入力する。変調部１５では、入力された検索ＩＤコードを外部に送信できる形式の信号である交流送信信号５０に変調し、その交流送信信号５０を送受信アンテナ１７から外部に送信する。
【００５１】
続くステップＳ１４では、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したか否かを判定する。具体的には、無線タグ２０１〜２０９が返信信号を外部に送信した場合には、その返信信号を送受信アンテナ１７が受信する。そして、送受信アンテナ１７で受信された返信信号は、復調部１６へ入力される。復調部１６へ入力された返信信号は、復調され、その復調後の返信信号が制御部１２に入力される。したがって、制御部１２は、復調部１６から返信信号の入力があるか否かで、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したか否かを判定する。ここで、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信した場合は、処理をステップＳ１５へ進め、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、ステップＳ１３において送信した交流送信信号５０を無線タグ２０１〜２０９が受信していないか、受信していたとしても、照合可否判定において、照合否となった場合が考えられる。交流送信信号５０を無線タグ２０１〜２０９が受信していない場合には、もう少し、リーダ／ライタ１０を無線タグ２０１〜２０９に近づけて、交流送信信号５０を送信する必要がある。また、照合可否判定において、照合否となった場合は、他の無線タグが貼付されている書籍に向けて、交流送信信号５０を送信する必要がある。
【００５２】
ステップＳ１５では、ステップＳ１３において送信した交流送信信号５０に含まれている検索ＩＤコードと無線タグ２０１〜２０９に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致した旨を表示部１３に表示して報知する。例えば、「照合可となりました」等の表示をする。その後、このフローチャートを終了する。一方、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信していない場合（ステップＳ１４否定判定）は、報知されないことになる。
【００５３】
続いて、無線タグ２０１の制御部２１１１が有しているＣＰＵ２１１１ａが実行する上記無線タグ制御処理について、図８のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートは、上記交流受信信号６０を受信したときに開始される。
【００５４】
先ず、ステップＳ２１では、検索ＩＤコードを受信する。具体的には、送受信アンテナ２２１で受信された交流受信信号６０は復調部２１１３に入力される。復調部２１１３では、入力された交流受信信号６０を検索ＩＤコードに復調して、その検索ＩＤコードをＣＰＵ２１１１ａに入力する。
【００５５】
続くステップＳ２２では、入力された検索ＩＤコードと記憶部２１１２に記憶されている記憶ＩＤコードとを照合する。続くステップＳ２３では、ステップＳ２２における照合の結果、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していたか否かを判定する。なお、ステップＳ２２及びステップＳ２３は、本発明の「照合可否判定手段」に相当する。ここで、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していた場合は、処理をステップＳ２４へ進み、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧は発光ダイオード２３１に放電されないので、発光ダイオード２３１は発光しないことになる。なお、本実施形態では、ステップＳ２３において、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致しているか否かを判定しているが、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たしているか否かを判定するようにしてもよい。
【００５６】
ステップＳ２４では、電源２１１５を構成しているコンデンサＣａに発光ダイオード２３１を発光させるのに必要な駆動電圧が充電されているか否かを判定する。これは、電源２１１５から入力される電圧（コンデンサＣａに充電されている充電電圧）の値に基づいて判定する。ここで、コンデンサＣａに上記駆動電圧が充電されている場合は、処理をステップ２５へ進み、未だコンデンサＣａに上記駆動電圧が充電されていない場合は、再度、本ステップを実行する。
【００５７】
ステップＳ２５では、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６が導通状態となるように、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に高レベルの信号である放電指示信号を入力する。その結果、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のソース−ドレイン間が導通して、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧が発光ダイオード２３１のアノード−カソード間に印加される。そして、発光ダイオード２３１は発光する。これにより、ユーザは、発光ダイオード２３１が発光しているのを視認すると、自身が検索している書籍１０１を書籍箱２０の中から発見することができる。
【００５８】
なお、ステップＳ２３肯定判定・ステップＳ２４肯定判定・ステップＳ２５を実行するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成、及び、ステップＳ２３を否定判定するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成は、本発明の「充電電圧放電手段」に相当する。
【００５９】
続くステップＳ２６では、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す返信信号を外部に送信する。具体的には、その返信信号を変調部２１１４に入力する。変調部２１１４は、入力された返信信号を外部に送信可能な形式に変調して、その変調後の返信信号を送受信アンテナ２２１から外部に送信する。その後、この返信信号を受信したリーダ／ライタ１０は、上述したように、表示部１３に、例えば、「照合可となりました」等の表示をする。そして、このフローチャートを終了する。
【００６０】
以上、本実施形態の無線タグ２０１では、リーダ／ライタ１０から送信された検索ＩＤコードを含む交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。この際、電源２１１５は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａを有しているので、交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を略Ｎ倍にして、且つ、直流電圧に整流して出力する。この出力電圧が、発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、倍圧整流回路の接続段数Ｎが定められている。したがって、交流受信信号６０が微弱信号であったとしても、電源２１１５によって、昇圧されて整流されるので、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致している場合は、発光ダイオード２３１を発光させることができる。これにより、リーダ／ライタ１０と無線タグ２０１との間の距離が長くなっても、無線タグ２０１に備えられている発光ダイオード２３１を発光させることができるので、無線タグ２０１の使い勝手を向上できる。又は、リーダ／ライタ１０から送信される交流送信信号５０が微弱信号であっても、発光ダイオード２３１を発光させることができるので、使用電力を抑制することができる。
【００６１】
また、発光ダイオード２３１を、印刷によって、基板２４１に形成しているので、低コスト化を図ることができる。
【００６２】
また、制御部２１１１のＣＰＵ２１１１ａは、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧の値を監視し、その値が、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致したとの判定後の、発光ダイオード２３１の駆動電圧に達したタイミングで、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に放電指示信号を入力している。これにより、迅速、且つ、確実に発光ダイオード２３１を発光させることができる。
【００６３】
また、電源２１１５において、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａとの間に抵抗素子Ｒｌが接続されている。これにより、簡易な構成で、コンデンサＣａに充電された充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制することができる。さらに、コンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧を、効率よくコンデンサＣａに伝達することができる。
【００６４】
また、本発明の「昇圧整流回路」として、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路が単数又は複数接続されたＮ倍圧整流回路２１１５ａを採用しているので、簡易な構成でユーザが所望する電圧となるように受信時交流電圧を昇圧して直流電圧に整流することができる。
なお、無線タグ２０１以外の無線タグ２０２〜２０９も、記憶ＩＤコード以外は無線タグ２０１と構成は同じなので、無線タグ２０１と同じ効果を得ることができる。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、本発明の無線タグの第２実施形態について説明する。本実施形態の無線タグの使用方法について、第１実施形態と同様に、複数の書籍にそれぞれ記憶ＩＤコードが異なる無線タグを貼付する。そして、ユーザは、所望する書籍を発見するために、リーダ／ライタを用いて、所望する書籍に貼付されている無線タグを発光させる。
【００６６】
図９は、本実施形態の無線タグ２５１の電気的構成を示したブロック図である。なお、上記第１実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、本実施形態の無線タグ２５１は、第１実施形態の無線タグ２０１〜２０９と制御部２１１７が異なるだけで、他の構成は同じである。また、リーダ／ライタ１０の構成は第１実施形態と第２実施形態とで同じである。なお、無線タグ２５１は、書籍１５１に貼付されるものとする。以下、本実施形態の無線タグ２５１を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６７】
制御部２１１７は、第１実施形態と同様に無線タグ制御処理を実行するが、その内容が第１実施形態のそれとは異なっている。その関係から、本実施形態では、制御部２１１７は、電源２１１５から供給される電圧値を監視していない。本実施形態における無線タグ制御処理については、フローチャートを用いて後述する。この制御部２１１７は、ＣＰＵ２１１７ａ、ＲＯＭ２１１７ｂ、ＲＡＭ２１１７ｃを有している。ＲＯＭ２１１７ｂには、上記無線タグ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ２１１７ａは、このＲＯＭ２１１７ｂに記憶されているプログラムに従って、上記無線タグ制御処理を実行する。また、ＲＡＭ２１１７ｃは、無線タグ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。
【００６８】
なお、コンデンサＣａの容量、及び、抵抗素子Ｒｌの値から、送受信アンテナ２２１が交流受信信号６０を受信した時間を基準として、電源２１１５のコンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧になると予想される予想充電時間を予め定めることができる。そして、ＲＯＭ２１１７ｂにはその予想充電時間が記憶されており、無線タグ制御処理が実行される過程において、その予想充電時間が参照されることになる。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ２１１７ａが実行する無線タグ制御処理について、図１０に基づいて説明する。このフローチャートは、上記交流受信信号６０を受信したときに開始される。なお、第１実施形態と同一の処理については同一の符号を付している。
【００７０】
先ずステップＳ２１では検索ＩＤコードを受信する。続くステップＳ３１では、上記予想充電時間を計測するために、時間の計測を開始する。続くステップＳ２２では、入力された検索ＩＤコードと記憶部２１１２に記憶されている記憶ＩＤコードとを照合する。続くステップＳ２３では、その照合の結果、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致しているか否かを判定する。ここで、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致している場合は、処理をステップＳ３２へ進め、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、発光ダイオード２３１は発光しないことになる。
【００７１】
ステップＳ３２では、上記ステップＳ３１にて計測開始された計測時間が上記予想充電時間を経過したか否かを判定する。ここで、予想充電時間を経過した場合には、処理をステップＳ２５へ進め、未だ予想充電時間を経過していない場合には、再度本ステップを実行する。
【００７２】
ステップＳ２５では、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６が導通状態となるように、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に高レベルの信号である放電指示信号を入力する。その結果、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のソース−ドレイン間が導通して、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧が発光ダイオード２３１のアノード−カソード間に印加される。この充電電圧は、およそ発光ダイオード２３１の駆動電圧と等しくなっている。したがって、発光ダイオード２３１は発光する。これにより、ユーザは、発光ダイオード２３１が発光しているのを視認すると、自身が検索している書籍１５１を書籍箱の中から発見することができる。
【００７３】
なお、ステップＳ２３肯定判定・ステップ３２肯定判定・ステップＳ２５を実行するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成、及び、ステップＳ２３を否定判定するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成は、本発明の「充電電圧放電手段」に相当する。
【００７４】
続くステップＳ２６では、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す返信信号を外部に送信する。そして、このフローチャートを終了する。
【００７５】
以上、本実施形態の無線タグ２５１において、ＲＯＭ２１１７ｂには予想充電時間が記憶されており、無線タグ制御処理が実行される過程において、その予想充電時間が参照される。具体的には、送受信アンテナ２２１が交流受信信号を受信して、その交流受信信号に含まれている検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した場合には、制御部２１１７のＣＰＵ２１１７ａは、交流受信信号を受信じた時間を基準として予想充電時間が経過したタイミングで、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に放電指示信号を入力している。このように、コンデンサＣａに充電されている充電電圧の値を監視しないで、予想充電時間のタイミングで発光ダイオード２３１を発光させてもよい。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、本発明の無線タグの第３実施形態について説明する。図１１は、本実施形態の無線タグ２６１の電気的構成を示したブロック図である。なお、第１、第２実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、無線タグ２６１は、第１、第２実施形態の無線タグ２０１〜２０９、２５１とは、電源２１１８が異なるのみで、他の構成については同じである。また、無線タグ２６１の使用方法、及び無線タグ２６１の動作も第１、第２実施形態と同じである。さらに、リーダ／ライタ１０も第１、第２実施形態と同じものを用いる。なお、無線タグ２６１は書籍１６１に貼付されるものとする。以下、本実施形態の無線タグ２６１を第１、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７７】
図１２は、本実施形態の無線タグ２６１の電源２１１８の電気的構成を示したブロック図である。なお、第１、第２実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、電源２１１８は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａ、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、抵抗素子Ｒｆ、及び、コンデンサＣａを有している。このように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａは第１、第２実施形態と同様である。すなわち、電源２１１８は、送受信アンテナ２２１で受信した交流受信信号から得られる受信時交流電圧をＮ倍圧整流回路２１１５ａにて徐々に昇圧して且つ整流して出力し、その出力電圧の一部をコンデンサＣａにて充電する。ここで、第１、第２実施形態では、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間に抵抗素子Ｒｌを接続していたが、本実施形態では、その抵抗素子Ｒｌの代わりに、バイポーラトランジスタＴｒ、逆方向に所定のツェナ電圧が印加されたときに電流が流れるツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路が接続されている。
【００７８】
バイポーラトランジスタＴｒは、ＮＰＮトランジスタであり、そのエミッタ端子にはＮ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂが接続されており、コレクタ端子にはコンデンサＣａが接続されており、ベース端子にはツェナダイオードＤｚのカソード端子が接続されている。また、ツェナダイオードＤｚのアノード端子には、抵抗素子Ｒｆを介してグランドに接続されている。
【００７９】
このような構成の電源２１１８において、送受信アンテナ２２１が交流受信信号６０を受信すると、交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧がＮ倍圧整流回路２１１５ａに入力されて、その受信時交流電圧が徐々に昇圧され且つ整流されていく。そして、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位が徐々に増加されていくに伴って、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子の電位も徐々に増加されていく。ところが、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子の電位（ツェナダイオードＤｚのカソード端子の電位）とツェナダイオードＤｚのアノード端子の電位（グランド）との差（ツェナダイオードＤｚに印加される電圧）が上記ツェナ電圧に達するまでは、ツェナダイオードＤｚに電流が流れない。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が流れないので、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に電流は流れない。したがって、コンデンサＣａには電圧が充電されない。
【００８０】
その後、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位が徐々に増加されていって、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧がツェナ電圧に達したときには、ツェナダイオードＤｚに電流が流れる。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が流れるので、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に電流が流れるようになる。それに伴って、コンデンサＣａに電圧が充電し始める。そして、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位がさらに増加して、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧がツェナ電圧より大きくなるにつれて、ツェナダイオードＤｚに多くの電流が流れる。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が多く流れる。その結果、トランジスタの電流増幅作用によって、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に急激に電流が流れるようになる。したがって、コンデンサＣａに電圧が急激に充電されていく。
【００８１】
図１３は、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を説明するための図である。曲線３は、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧の時間変化を示している。また、曲線４は、第１、第２実施形態のように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間に抵抗素子Ｒｌを接続したときの、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を示している。また、曲線５は、抵抗素子Ｒｌの代わりに、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路を接続したときの、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を示している。同図に示すように、曲線４は、時間とコンデンサＣａに充電される充電電圧とがほぼ比例関係にある。一方、曲線５は、曲線３がツェナ電圧に達するまでは、ほぼゼロとなっており、曲線３がツェナ電圧を超えた時間以降は、コンデンサＣａに充電される充電電圧が急激に変化している。そして、曲線５は、曲線４よりも早い時間で発光ダイオード２３１の駆動電圧に達している。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒとツェナダイオードＤｚを用いることによって、抵抗素子Ｒｌを用いたときよりも早く発光ダイオード２３１の駆動電圧をコンデンサＣａに充電させることができる。
【００８２】
なお、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで昇圧され且つ整流された電圧の一部をコンデンサＣａに伝達している。また、バイポーラトランジスタＴｒは、コレクタ側からエミッタ側に流れる電流は極めて少ないので、コンデンサＣａに充電されている充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制している。したがって、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路は、本発明の「伝達回路」に相当する。
【００８３】
以上、本実施形態の無線タグでは、伝達回路として、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路を採用している。これにより、伝達回路に抵抗素子Ｒｌを採用したときよりも、早く、発光ダイオード２３１の駆動電圧をコンデンサＣａに充電させることができる。
【００８４】
（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、無線タグ２０１〜２０９、２５１、２６１を書籍１０１〜１０９、１５１、１６１に貼付して、ユーザはリーダ／ライタ１０を用いて、所望の書籍１０１〜１０９、１５１、１６１を検索するために無線タグ２０１〜２０９、２５１、２６１を使用していたが、本実施形態でが、検索の目的ではなく、位置把握の目的で無線タグを使用している。
【００８５】
図１４は、本実施形態の無線タグ２７１、リーダ／ライタ７０及びサーバ８０を備える無線タグシステムを説明するための図である。同図に示すように、リーダ／ライタ７０は複数の地点に設置される。また、各リーダ／ライタ７０は、サーバ８０に有線で接続されている。一方、無線タグ２７１は、ユーザに所持されている。なお、リーダ／ライタ７０の構成はリーダ／ライタ１０と同じであるが、図示しない制御部が実行する処理は、制御部１２が実行する処理と異なっている。また、無線タグ２７１の構成は、無線タグ２０１〜２０９と同じであるが、図示しない制御部が実行する処理は、制御部２１１１が実行する処理と異なっている。したがって、リーダ／ライタ７０の構成、及び、無線タグ２７１の構成の説明を省略して、リーダ／ライタ７０が実行する処理、無線タグ２７１が実行する処理、及びサーバ８０が実行する処理について、簡単に説明する。
【００８６】
各リーダ／ライタ７０は、定期的に無線タグ２７１を呼び出すための交流送信信号５１を外部に送信するようにする。一方、無線タグ２７１は、リーダ／ライタ７０の近くにあるときには、交流送信信号５１を交流受信信号６１として受信し、その後、リーダ／ライタ７０に記憶ＩＤコードを送信する。そして、リーダ／ライタ７０は、その記憶ＩＤコードを受信して、サーバ８０に送信する。サーバ８０は、リーダ／ライタ７０から送信されてきた記憶ＩＤコードを、リーダ／ライタ７０が設置されている地点に関する情報（名称、住所等）、及び現在の時刻に関連付けて記憶しておく。また、サーバ８０には、無線タグ２７１を所持するユーザに関する情報（氏名、年齢、住所等）を無線タグ２７１に記憶されている記憶ＩＤコードを関連付けて記憶されている。なお、図１４では、Ａ地点に無線タグ２７１を所持しているユーザが居る状態を示している。
【００８７】
これにより、サーバ８０は、どの人がいつどこに居たのかを、把握することができる。この際、無線タグ２７１は、リーダ／ライタ７０によって記憶ＩＤコードが読み出されたときに、自身に備えられている発光ダイオード２３１を発光させるようにする。これにより、無線タグ２７１を所持しているユーザは、リーダ／ライタ７０によって、記憶ＩＤコードが読み出されたことを把握することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。例えば、上記第１〜第４実施形態では、充電電圧の値を監視することによって若しくは時間を計測することによって、充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧に達したタイミングで、充電電圧を放電して発光ダイオード２３１を発光させていた。しかし、充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上であるならば、どのタイミングで充電電圧を放電して発光ダイオード２３１を発光させてもよい。充電電圧の値が大きければ、それだけ長い時間、発光ダイオード２３１を発光させることができるので、ユーザは発光ダイオード２３１が発光しているのを把握し易くなる。
【００８９】
また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の「昇圧整流回路」として、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａを用いていたが、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの代わりにスイッチングレギュレータを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】無線タグ２０１〜２０９の使用方法の一例を示した図である。
【図２】リーダ／ライタ１０の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】無線タグ２０１の外観図である。
【図４】無線タグ２０１の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】電源２１１５の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】発光ダイオード２３１を基板２４１に設ける工程を説明するための図である。
【図７】リーダ／ライタ１０の制御部１２が実行するリーダ／ライタ制御処理を示したフローチャートである。
【図８】ＣＰＵ２１１１ａが実行する無線タグ制御処理を示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態における無線タグ２５１の電気的構成を示したブロック図である。
【図１０】ＣＰＵ２１１７ａが実行する無線タグ制御処理を示したフローチャートである。
【図１１】第３実施形態における無線タグ２６１の電気的構成を示したブロック図である。
【図１２】電源２１１８の電気的構成を示したブロック図である。
【図１３】コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を説明するための図である。
【図１４】第４実施形態における、無線タグ２７１、リーダ／ライタ７０及びサーバ８０を備える無線タグシステムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０、７０・・・リーダ／ライタ
５０、５１・・・交流送信信号
６０、６１・・・交流受信信号
２０１〜２０９、２５１、２６１、２７１・・・無線タグ
２２１・・・送受信アンテナ（受信アンテナ）
２３１・・・発光ダイオード
２１１２・・・記憶部（ＩＤコード記憶手段）
２１１５ａ・・・Ｎ倍圧整流回路（昇圧整流回路）
２１１１ａ、２１１７ａ・・・ＣＰＵ
２１１６・・・発光ダイオード駆動ドライバ
Ｃａ・・・コンデンサ（充電回路）
Ｒｌ・・・抵抗素子（伝達回路）
Ｔｒ・・・バイポーラトランジスタ
Ｄｚ・・・ツェナダイオード
Ｒｆ・・・抵抗素子
Ｔｒ・Ｄｚ・Ｒｆ・・・伝達回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを備えた無線タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複数の物品が近接した場所に位置している場合に、その中からユーザが所望する物品を検索するために、各物品に発光ダイオードを備えた無線タグを装着して、リーダ／ライタと各無線タグとの間で無線通信を行って、ユーザが所望する物品に装着された無線タグの発光ダイオードを発光させる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
具体的には、ユーザはリーダ／ライタを用いて、検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードを含む電波（以下、リーダ／ライタから送信される電波を交流送信信号と言う。） を外部に送信して、各無線タグにその交流送信信号を交流受信信号として受信させる。各無線タグには、自身を識別するためのＩＤコードである記憶ＩＤコードが記憶されている。そして、各無線タグは、交流受信信号に含まれている検索ＩＤコードと自身に記憶されている記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たしているか否かの照合可否判定を行い、照合可の場合には、自身に備えられている発光ダイオードを発光させ、照合否の場合は発光させない。その結果、ユーザは発光されている無線タグ、すなわち、ユーザが所望する物品を容易に検索することができる。
【特許文献１】特開２００６−２４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記交流送信信号は伝搬する距離が長くなるほど減衰していく。すなわち、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長くなるほど、無線タグが受信する上記交流受信信号は微弱信号となる。また、電力抑制の観点から、又は電波の混信を抑制する観点からあえて上記交流送信信号を微弱信号にする場合もある。この場合、交流送信信号が微弱信号なので、交流受信信号はさらに微弱信号となる。
【０００５】
一方、発光ダイオードを駆動するのに必要な所定駆動電圧は交流受信信号から得られる受信時交流電圧よりも大きくなっている。したがって、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長いことにより、又は交流送信信号が微弱信号であることにより、交流受信信号が微弱信号となった場合には、発光ダイオードを発光させることができないことがある。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードを備えた無線タグにおいて、交流受信信号が微弱信号であった場合でも、発光ダイオードを発光させることができる無線タグ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の無線タグは、交流送信信号を外部に送信するリーダ／ライタとの間で無線通信を行う無線タグであって、前記リーダ／ライタから送信された前記交流送信信号を交流受信信号として受信する受信アンテナと、前記交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧よりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードと、前記受信アンテナに接続され、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号から得られる前記受信時交流電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する昇圧整流回路と、前記昇圧整流回路によって昇圧され且つ直流電圧に整流された昇圧整流電圧の少なくとも一部が充電される充電回路と、前記充電回路と前記受信アンテナとの間に接続され、前記昇圧整流電圧が前記受信アンテナ側に放電されるのを抑制して、前記充電回路に充電される充電電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、前記昇圧整流電圧を前記充電回路に伝達させる伝達回路と、前記充電回路に充電されている充電電圧が前記発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する充電電圧放電手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の無線タグは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれており、前記無線タグは、記憶ＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段と、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号に含まれる前記検索ＩＤコードと前記ＩＤコード記憶手段に記憶されている前記記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする照合可否判定手段とを有し、前記充電電圧放電手段は、前記照合可否判定手段によって、照合否と判定された場合には、前記充電電圧の放電を中止することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の無線タグは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記昇圧整流回路は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路を単数又は複数接続した回路であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の無線タグは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記充電回路に、前記昇圧整流電圧が徐々に充電されていき、前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧が前記所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の無線タグは、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧の値を監視して、前記充電電圧の値が前記所定駆動電圧に達したタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の無線タグは、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記受信アンテナが前記交流受信信号を受信した時間を基準として、前記充電電圧が前記所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められており、前記充電電圧放電手段は、前記予想充電時間のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記伝達回路が抵抗素子であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記昇圧整流回路は、前記受信時交流電圧を徐々に昇圧し、前記伝達回路は、両端に所定ツェナ電圧以上の電圧が印加されたときに導通するツェナダイオードと、前記昇圧整流回路と前記充電回路の間に接続され、電流の導通／遮断を制御するとともに入力電流を増幅するトランジスタとを有し、前記昇圧整流回路によって徐々に昇圧された電圧が前記ツェナ電圧以上となったときに、前記トランジスタが導通するように、前記ツェナダイオードと前記トランジスタが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の無線タグによれば、交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧のよりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードを備えている。また、昇圧整流回路は、受信アンテナが受信した交流受信信号から得られる受信時交流電圧が所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する。そして、その昇圧整流電圧の少なくとも一部は充電回路に充電される。この際、伝達回路によって、充電回路に充電される充電電圧は所定駆動電圧以上となる。充電電圧放電手段は、充電電圧が発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する。
【００１６】
このように、交流受信信号を受信した場合には、所定駆動電圧以上の充電電圧が発光ダイオードに印加されるので、交流受信信号が微弱信号であったとしても、発光ダイオードを発光させることができる。すなわち、リーダ／ライタと無線タグとの間の距離が長くなっても、無線タグに備えられている発光ダイオードを発光させることができるので、無線タグの使い勝手を向上できる。又は、リーダ／ライタから送信される交流送信信号が微弱信号であっても、発光ダイオードを発光させることができるので、使用電力を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項２の無線タグは、請求項１に記載の発明の効果に加え、交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれている。そして、照合可否判定手段は、受信アンテナが受信した交流受信信号に含まれる検索ＩＤコードとＩＤコード記憶手段に記憶されている記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする。その結果、照合否となった場合には、充電電圧放電手段は、充電電圧の放電を中止する。したがって、複数の無線タグの中から、ユーザが所望する無線タグを発見する目的のために本発明の無線タグを使用することができる。
【００１８】
また、請求項３の無線タグは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、昇圧整流回路が、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路が単数又は複数接続された回路であるので、簡易な構成でユーザが所望する電圧となるように受信時交流電圧を昇圧して直流電圧に整流することができる。
【００１９】
また、請求項４の無線タグは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、充電電圧放電手段は、充電電圧が所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで充電電圧を放電する。したがって、発光ダイオードの発光タイミングを制御できるので無線タグの使い勝手を向上できる。
【００２０】
また、請求項５の無線タグは、請求項４に記載の発明の効果に加え、充電電圧放電手段が充電電圧の値を監視して、その充電電圧の値が所定駆動電圧に達したタイミングで充電電圧を放電するので、迅速且つ確実に発光ダイオードを発光させることができる。
【００２１】
また、請求項６の無線タグは、請求項４に記載の発明の効果に加え、受信アンテナが交流受信信号を受信した時間を基準として、充電電圧が所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められている。そして、充電電圧放電手段が、その予想充電時間のタイミングで充電電圧を放電するので、迅速に発光ダイオードを発光させることができる。
【００２２】
また、請求項７の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、伝達回路が抵抗素子であるので、簡易な構成で、昇圧整流電圧による負荷を少なくして充電回路に充電させることができる。
【００２３】
また、請求項８の無線タグは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、昇圧整流電圧伝達回路がトランジスタとツェナダイオードとを備えた回路である。そして、昇圧整流電圧が、ツェナ電圧を超えるまでは、トランジスタは導通しないが、昇圧整流電圧がツェナ電圧を超えたときには、トランジスタは導通して、昇圧整流電圧は充電回路に伝達される。この際、トランジスタの電流増幅作用により、請求項３のように伝達回路として抵抗素子を用いたときよりも、早く所定駆動電圧以上の電圧が充電回路に充電される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る無線タグの第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の無線タグ２０１〜２０９の使用方法の一例を示した図である。同図に示すように、各無線タグ２０１〜２０９は、書籍箱２０に収納されている書籍１０１〜１０９に貼付されている。また、無線タグ２０１〜２０９は、自身を識別するためのＩＤコードである記憶ＩＤコードが記憶されている。さらに、各無線タグ２０１〜２０９には、発光ダイオードを備えている。一方、リーダ／ライタ１０は、ユーザが所望する書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９を検索するための機器である。そのリーダ／ライタ１０には、ユーザが検索を所望する書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードを入力する入力部１１が備えられている。
【００２５】
ユーザは、書籍１０１〜１０９のいずれかを検索したいときには、リーダ／ライタ１０の入力部１１を操作して、検索したい書籍１０１〜１０９に貼付されている無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードに相当する検索ＩＤコードを入力して、送信スイッチを操作すればよい。すると、リーダ／ライタ１０は、ユーザが入力した検索ＩＤコードを含む交流送信信号５０を外部に送信する。各無線タグ２０１〜２０９はその交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。そして、各無線タグ２０１〜２０９は、交流受信信号６０に含まれている検索ＩＤコードと自身に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致するか否かの照合可否判定を実行する。その結果、照合可と判断された場合には、発光ダイオードを発光させ、照合否と判断された場合には、発光ダイオードを発光させない。そして、ユーザは、発光している無線タグ２０１〜２０９、すなわち、ユーザが所望する書籍１０１〜１０９を容易に発見することができる。
【００２６】
次に、リーダ／ライタ１０の構成について説明する。図２は、リーダ／ライタ１０の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、リーダ／ライタ１０は、入力部１１、制御部１２、表示部１３、電源１４、変調部１５、復調部１６、及び送受信アンテナ１７を備えている。
【００２７】
入力部１１は、上述したように、ユーザが所望する無線タグ２０１〜２０９の記憶ＩＤコードに相当する検索ＩＤコードを入力する入力スイッチと、入力スイッチにて入力した無線タグ２０１〜２０９の検索ＩＤコードを含む交流送信信号を外部に送信するため送信指示信号を入力する送信スイッチを有している。その入力部１１は制御部１２に接続されており、入力部１１から入力された検索ＩＤコードや、送信指示信号は、制御部１２に入力される。
【００２８】
制御部１２は、後述するリーダ／ライタ制御処理を実行する。この制御部１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有している。ＲＯＭには、上記リーダ／ライタ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、上記リーダ／ライタ制御処理を実行する。また、ＲＡＭは、リーダ／ライタ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。なお、リーダ／ライタ制御処理の詳細については、フローチャートを用いて後述する。
【００２９】
表示部１３は、液晶ディスプレイで構成されており、入力部１１から入力された記憶ＩＤコードを表示したり、制御部１２が無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したときには、その旨を表示する。なお、表示部１３として、液晶ディスプレイの代わりに、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイなどを用いてもよい。
【００３０】
電源１４は、制御部１２に接続されており、図示しないオンオフスイッチを有している。そして、そのオンオフスイッチがユーザによって操作されてオン状態になったときには、制御部１２を駆動させるために、制御部１２に直流の所定電圧を供給している。一方、オンオフスイッチがユーザによって操作されてオフ状態になったときには、電源１４による制御部１２への電圧の供給が停止される。
【００３１】
変調部１５は、制御部１２に接続されており、制御部１２から送信される検索ＩＤコードを外部に送信できる形式である交流送信信号５０に変調して、その交流送信信号５０を出力する。また、変調部１５は送受信アンテナ１７に接続されており、変調部１５から出力された交流送信信号５０は、送受信アンテナ１７から外部に送信される。
【００３２】
復調部１６は、送受信アンテナ１７に接続されており、送受信アンテナ１７が受信した無線タグ２０１〜２０９からの返信信号が入力される。そして、復調部１６は、その返信信号を復調して、復調後の信号を制御部１２に入力する。なお、上記返信信号は、本実施形態では、交流送信信号５０に含まれている検索ＩＤコードと無線タグ２０１〜２０９に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す信号である。
【００３３】
次に、無線タグ２０１〜２０９の構成について説明する。なお、無線タグ２０１〜２０９は、それぞれに記憶されている記憶ＩＤコードのみが異なっているので、以下、代表として無線タグ２０１の構成について説明する。
【００３４】
図３は、無線タグ２０１の外観図である。同図に示すように、無線タグ２０１は、長方形状の基板２４１の外周にコイル状の送受信アンテナ２２１が設けられている。その送受信アンテナ２２１にチップ２１１が接続されている。また、基板２４１には、薄膜状の発光ダイオード２３１が設けられている。なお、基板２４１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムであり、発光ダイオード２３１は有機ＥＬである。
【００３５】
図４は、無線タグ２０１の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、無線タグ２０１は、送受信アンテナ２２１、チップ２１１、及び発光ダイオード２３１を備えている。送受信アンテナ２２１は、本発明の「受信アンテナ」に相当し、リーダ／ライタ１０から送信された交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。この送受信アンテナ２２１は、チップ２１１に接続されており、受信した交流受信信号６０をチップ２１１に入力する。また、送受信アンテナ２２１は、チップ２１１から上記返信信号が送信されてきた場合には、その返信信号を外部に送信する。
【００３６】
チップ２１１は、図４に示すように、記憶部２１１２、復調部２１１３、変調部２１１４、電源２１１５、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６、及びこれらと接続された制御部２１１１を有している。
【００３７】
記憶部２１１２は、本発明の「ＩＤコード記憶手段」に相当し、記憶ＩＤコードを記憶する。復調部２１１３は、送受信アンテナ２２１と接続されており、送受信アンテナ２２１から送信されてきた交流受信信号６０を復調する。この復調部２１１３は、制御部２１１１と接続されており、復調後の信号を制御部２１１１に入力する。変調部２１１４は、制御部２１１１に接続されており、制御部２１１１から入力される返信信号を外部に送信できる形式に変調して、その変調後の返信信号を出力する。また、変調部２１１４は送受信アンテナ２２１に接続されており、変調部２１１４から出力された返信信号は、送受信アンテナ２２１から外部に送信される。
【００３８】
電源２１１５は、送受信アンテナ２２１に接続されており、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を直流電圧に整流している、そして、電源２１１５は、制御部２１１１を駆動させるために、制御部２１１１に接続されており、制御部２１１１に整流した直流電圧を供給している。また、電源２１１５は、後述する発光ダイオード駆動ドライバ２１１６を介して、発光ダイオード２３１のアノード端子１に接続されており、所定の条件を満たした場合には、電源２１１５から発光ダイオード２３１に直流電圧が供給される。
【００３９】
図５は、電源２１１５の電気的構成を示したブロック図である。同図に示すように、電源２１１５は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路をＮ個（Ｎは正数）接続したＮ倍圧整流回路２１１５ａ、そのＮ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂに一端が接続された抵抗素子Ｒｌ、及びその抵抗素子Ｒｌに接続されたコンデンサＣａから構成される。
【００４０】
Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、上述したように、倍圧整流回路をＮ個接続した回路であるので、入力交流電圧を略Ｎ倍にして且つ直流電圧に整流して出力する。したがって、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を略Ｎ倍にして且つ直流電圧に整流して出力する。この出力電圧が、後述する発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、倍圧整流回路の接続段数Ｎが定められている。このように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、送受信アンテナ２２１が受信した交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流しているので、本発明の「昇圧整流回路」に相当する。
【００４１】
Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧の一部は、抵抗素子Ｒｌを介して、コンデンサＣａに充電される。したがって、コンデンサＣａは、本発明の「充電回路」に相当する。また、抵抗素子Ｒｌは、コンデンサＣａに充電された充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制している。さらに、コンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、抵抗素子Ｒｌは、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧をコンデンサＣａに伝達している。したがって、抵抗素子Ｒｌは、本発明の「伝達回路」に相当する。なお、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａは、受信時交流電圧を徐々に昇圧して整流するので、コンデンサＣａには電圧が徐々に充電されていく。
【００４２】
図４の説明に戻って、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は、電界効果トランジスタであり、ゲート端子が制御部２１１１と接続されており、ソース端子が電源２１１５に接続されており、ドレイン端子が発光ダイオード２３１のアノード端子１に接続されている。この発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は、スイッチング素子の役割を担っており、制御部２１１１から高レベル信号がゲート端子に入力されたときには、ソース−ドレイン間が導通して、制御部２１１１から低レベル信号がゲート端子に入力されたときには、ソース−ドレイン間は遮断する。本実施形態では、通常時は、制御部２１１１から低レベル信号（０Ｖ）が入力されている。すなわち、通常時は、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６は遮断状態となっている。
【００４３】
制御部２１１１は、後述する無線タグ制御処理を実行する。また、制御部２１１１は、電源２１１５から供給される電圧値を監視している。この制御部２１１１は、ＣＰＵ２１１１ａ、ＲＯＭ２１１１ｂ、ＲＡＭ２１１１ｃを有している。ＲＯＭ２１１１ｂには、上記無線タグ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ２１１１ａは、このＲＯＭ２１１１ｂに記憶されているプログラムに従って、上記無線タグ制御処理を実行する。また、ＲＡＭ２１１１ｃは、無線タグ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。
【００４４】
発光ダイオード２３１は、上述したように、有機ＥＬであり、アノード端子１が発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のドレイン端子に接続されており、カソード端子２がグランドに接続されている。この発光ダイオード２３１は、アノード−カソード間に所定駆動電圧以上の電圧が印加されたときに発光する。
【００４５】
図６は、発光ダイオード２３１を基板２４１に設ける工程を説明するための図である。同図に示すように、発光ダイオード２３１は、アノード端子１、カソード端子２、陽極２３１ａ、陰極２３１ｂ、発光層２３１ｃ、絶縁層２３１ｄ、及び陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅを有している。このように構成される発光ダイオード２３１をＰＥＴフィルムである基板２４１に設けるには、アノード端子１として、Ｃｕなどの金属をエッチング若しくはスクリーン印刷する。同様に、カソード端子２として、Ｃｕなどの金属をエッチング若しくはスクリーン印刷する。次いで、陽極２３１ａとして、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷する。次いで、発光層２３１ｃとして、ＰＰＶ、ＰＦ、ＰＶＫ等をスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷する。次いで、絶縁層２３１ｄをスクリーン印刷若しくはインクジェット印刷によって形成する。陰極２３１ｂは、陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅに蒸着によって予め形成されている。最後に、この陰極２３１ｂが形成された陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅを熱により圧着する。なお、陰極２３１ｂには、Ａｌを用いる。また、陰極支持ラミネートフィルム２３１ｅには、ＰＥＴなどのプラスチックを用いる。このように、印刷技術を用いることにより、低コストで発光ダイオード２３１を形成することができる。
【００４６】
なお、チップ２１１と送受信アンテナ２２１は、発光ダイオード２３１を基板２４１に形成してから、基板２４１に設置する。
【００４７】
次に、リーダ／ライタ１０の制御部１２が実行する上記リーダ／ライタ制御処理について、図７のフローチャートに基づいて説明する。このリーダ／ライタ制御処理は、電源１４のオンオフスイッチがオン状態になったときに開始され、それ以降、一定期間おきに実行される。
【００４８】
先ず、ステップＳ１１では、ユーザによって入力部１１が有している入力スイッチが操作されて、検索ＩＤコードが入力されたか否かを判定する。ここで、検索ＩＤコードが入力された場合には、処理をステップＳ１２へ進め、検索ＩＤコードが入力されていない場合には、このフローチャートを抜ける。
【００４９】
ステップＳ１２では、入力部１１が有している送信スイッチが操作されたか否かを判定する。これは、入力部１１から送信指示信号が入力されたか否かで判断する。ここで、入力部１１が有している送信スイッチが操作された場合、処理をステップＳ１３へ進め、入力部１１が有している送信スイッチが操作されていない場合は、再度、本ステップを実行する。
【００５０】
ステップＳ１３では、検索ＩＤコードを外部に送信する。具体的には、検索ＩＤコードを変調部１５に入力する。変調部１５では、入力された検索ＩＤコードを外部に送信できる形式の信号である交流送信信号５０に変調し、その交流送信信号５０を送受信アンテナ１７から外部に送信する。
【００５１】
続くステップＳ１４では、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したか否かを判定する。具体的には、無線タグ２０１〜２０９が返信信号を外部に送信した場合には、その返信信号を送受信アンテナ１７が受信する。そして、送受信アンテナ１７で受信された返信信号は、復調部１６へ入力される。復調部１６へ入力された返信信号は、復調され、その復調後の返信信号が制御部１２に入力される。したがって、制御部１２は、復調部１６から返信信号の入力があるか否かで、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信したか否かを判定する。ここで、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信した場合は、処理をステップＳ１５へ進め、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、ステップＳ１３において送信した交流送信信号５０を無線タグ２０１〜２０９が受信していないか、受信していたとしても、照合可否判定において、照合否となった場合が考えられる。交流送信信号５０を無線タグ２０１〜２０９が受信していない場合には、もう少し、リーダ／ライタ１０を無線タグ２０１〜２０９に近づけて、交流送信信号５０を送信する必要がある。また、照合可否判定において、照合否となった場合は、他の無線タグが貼付されている書籍に向けて、交流送信信号５０を送信する必要がある。
【００５２】
ステップＳ１５では、ステップＳ１３において送信した交流送信信号５０に含まれている検索ＩＤコードと無線タグ２０１〜２０９に記憶されている記憶ＩＤコードとが一致した旨を表示部１３に表示して報知する。例えば、「照合可となりました」等の表示をする。その後、このフローチャートを終了する。一方、無線タグ２０１〜２０９からの返信信号を受信していない場合（ステップＳ１４否定判定）は、報知されないことになる。
【００５３】
続いて、無線タグ２０１の制御部２１１１が有しているＣＰＵ２１１１ａが実行する上記無線タグ制御処理について、図８のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートは、上記交流受信信号６０を受信したときに開始される。
【００５４】
先ず、ステップＳ２１では、検索ＩＤコードを受信する。具体的には、送受信アンテナ２２１で受信された交流受信信号６０は復調部２１１３に入力される。復調部２１１３では、入力された交流受信信号６０を検索ＩＤコードに復調して、その検索ＩＤコードをＣＰＵ２１１１ａに入力する。
【００５５】
続くステップＳ２２では、入力された検索ＩＤコードと記憶部２１１２に記憶されている記憶ＩＤコードとを照合する。続くステップＳ２３では、ステップＳ２２における照合の結果、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していたか否かを判定する。なお、ステップＳ２２及びステップＳ２３は、本発明の「照合可否判定手段」に相当する。ここで、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していた場合は、処理をステップＳ２４へ進み、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧は発光ダイオード２３１に放電されないので、発光ダイオード２３１は発光しないことになる。なお、本実施形態では、ステップＳ２３において、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致しているか否かを判定しているが、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たしているか否かを判定するようにしてもよい。
【００５６】
ステップＳ２４では、電源２１１５を構成しているコンデンサＣａに発光ダイオード２３１を発光させるのに必要な駆動電圧が充電されているか否かを判定する。これは、電源２１１５から入力される電圧（コンデンサＣａに充電されている充電電圧）の値に基づいて判定する。ここで、コンデンサＣａに上記駆動電圧が充電されている場合は、処理をステップ２５へ進み、未だコンデンサＣａに上記駆動電圧が充電されていない場合は、再度、本ステップを実行する。
【００５７】
ステップＳ２５では、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６が導通状態となるように、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に高レベルの信号である放電指示信号を入力する。その結果、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のソース−ドレイン間が導通して、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧が発光ダイオード２３１のアノード−カソード間に印加される。そして、発光ダイオード２３１は発光する。これにより、ユーザは、発光ダイオード２３１が発光しているのを視認すると、自身が検索している書籍１０１を書籍箱２０の中から発見することができる。
【００５８】
なお、ステップＳ２３肯定判定・ステップＳ２４肯定判定・ステップＳ２５を実行するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成、及び、ステップＳ２３を否定判定するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成は、本発明の「充電電圧放電手段」に相当する。
【００５９】
続くステップＳ２６では、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す返信信号を外部に送信する。具体的には、その返信信号を変調部２１１４に入力する。変調部２１１４は、入力された返信信号を外部に送信可能な形式に変調して、その変調後の返信信号を送受信アンテナ２２１から外部に送信する。その後、この返信信号を受信したリーダ／ライタ１０は、上述したように、表示部１３に、例えば、「照合可となりました」等の表示をする。そして、このフローチャートを終了する。
【００６０】
以上、本実施形態の無線タグ２０１では、リーダ／ライタ１０から送信された検索ＩＤコードを含む交流送信信号５０を交流受信信号６０として受信する。この際、電源２１１５は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａを有しているので、交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧を略Ｎ倍にして、且つ、直流電圧に整流して出力する。この出力電圧が、発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、倍圧整流回路の接続段数Ｎが定められている。したがって、交流受信信号６０が微弱信号であったとしても、電源２１１５によって、昇圧されて整流されるので、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致している場合は、発光ダイオード２３１を発光させることができる。これにより、リーダ／ライタ１０と無線タグ２０１との間の距離が長くなっても、無線タグ２０１に備えられている発光ダイオード２３１を発光させることができるので、無線タグ２０１の使い勝手を向上できる。又は、リーダ／ライタ１０から送信される交流送信信号５０が微弱信号であっても、発光ダイオード２３１を発光させることができるので、使用電力を抑制することができる。
【００６１】
また、発光ダイオード２３１を、印刷によって、基板２４１に形成しているので、低コスト化を図ることができる。
【００６２】
また、制御部２１１１のＣＰＵ２１１１ａは、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧の値を監視し、その値が、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致したとの判定後の、発光ダイオード２３１の駆動電圧に達したタイミングで、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に放電指示信号を入力している。これにより、迅速、且つ、確実に発光ダイオード２３１を発光させることができる。
【００６３】
また、電源２１１５において、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａとの間に抵抗素子Ｒｌが接続されている。これにより、簡易な構成で、コンデンサＣａに充電された充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制することができる。さらに、コンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上となるように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで整流された直流電圧を、効率よくコンデンサＣａに伝達することができる。
【００６４】
また、本発明の「昇圧整流回路」として、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路が単数又は複数接続されたＮ倍圧整流回路２１１５ａを採用しているので、簡易な構成でユーザが所望する電圧となるように受信時交流電圧を昇圧して直流電圧に整流することができる。
なお、無線タグ２０１以外の無線タグ２０２〜２０９も、記憶ＩＤコード以外は無線タグ２０１と構成は同じなので、無線タグ２０１と同じ効果を得ることができる。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、本発明の無線タグの第２実施形態について説明する。本実施形態の無線タグの使用方法について、第１実施形態と同様に、複数の書籍にそれぞれ記憶ＩＤコードが異なる無線タグを貼付する。そして、ユーザは、所望する書籍を発見するために、リーダ／ライタを用いて、所望する書籍に貼付されている無線タグを発光させる。
【００６６】
図９は、本実施形態の無線タグ２５１の電気的構成を示したブロック図である。なお、上記第１実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、本実施形態の無線タグ２５１は、第１実施形態の無線タグ２０１〜２０９と制御部２１１７が異なるだけで、他の構成は同じである。また、リーダ／ライタ１０の構成は第１実施形態と第２実施形態とで同じである。なお、無線タグ２５１は、書籍１５１に貼付されるものとする。以下、本実施形態の無線タグ２５１を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６７】
制御部２１１７は、第１実施形態と同様に無線タグ制御処理を実行するが、その内容が第１実施形態のそれとは異なっている。その関係から、本実施形態では、制御部２１１７は、電源２１１５から供給される電圧値を監視していない。本実施形態における無線タグ制御処理については、フローチャートを用いて後述する。この制御部２１１７は、ＣＰＵ２１１７ａ、ＲＯＭ２１１７ｂ、ＲＡＭ２１１７ｃを有している。ＲＯＭ２１１７ｂには、上記無線タグ制御処理を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ２１１７ａは、このＲＯＭ２１１７ｂに記憶されているプログラムに従って、上記無線タグ制御処理を実行する。また、ＲＡＭ２１１７ｃは、無線タグ制御処理が実行される過程において、情報を一時的に記憶する役割を担っている。
【００６８】
なお、コンデンサＣａの容量、及び、抵抗素子Ｒｌの値から、送受信アンテナ２２１が交流受信信号６０を受信した時間を基準として、電源２１１５のコンデンサＣａに充電される充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧になると予想される予想充電時間を予め定めることができる。そして、ＲＯＭ２１１７ｂにはその予想充電時間が記憶されており、無線タグ制御処理が実行される過程において、その予想充電時間が参照されることになる。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ２１１７ａが実行する無線タグ制御処理について、図１０に基づいて説明する。このフローチャートは、上記交流受信信号６０を受信したときに開始される。なお、第１実施形態と同一の処理については同一の符号を付している。
【００７０】
先ずステップＳ２１では検索ＩＤコードを受信する。続くステップＳ３１では、上記予想充電時間を計測するために、時間の計測を開始する。続くステップＳ２２では、入力された検索ＩＤコードと記憶部２１１２に記憶されている記憶ＩＤコードとを照合する。続くステップＳ２３では、その照合の結果、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致しているか否かを判定する。ここで、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致している場合は、処理をステップＳ３２へ進め、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致していない場合は、このフローチャートを抜ける。この場合、発光ダイオード２３１は発光しないことになる。
【００７１】
ステップＳ３２では、上記ステップＳ３１にて計測開始された計測時間が上記予想充電時間を経過したか否かを判定する。ここで、予想充電時間を経過した場合には、処理をステップＳ２５へ進め、未だ予想充電時間を経過していない場合には、再度本ステップを実行する。
【００７２】
ステップＳ２５では、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６が導通状態となるように、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に高レベルの信号である放電指示信号を入力する。その結果、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のソース−ドレイン間が導通して、電源２１１５のコンデンサＣａに充電されている充電電圧が発光ダイオード２３１のアノード−カソード間に印加される。この充電電圧は、およそ発光ダイオード２３１の駆動電圧と等しくなっている。したがって、発光ダイオード２３１は発光する。これにより、ユーザは、発光ダイオード２３１が発光しているのを視認すると、自身が検索している書籍１５１を書籍箱の中から発見することができる。
【００７３】
なお、ステップＳ２３肯定判定・ステップ３２肯定判定・ステップＳ２５を実行するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成、及び、ステップＳ２３を否定判定するＣＰＵ２１１１ａと発光ダイオード駆動ドライバ２１１６の構成は、本発明の「充電電圧放電手段」に相当する。
【００７４】
続くステップＳ２６では、検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した旨を示す返信信号を外部に送信する。そして、このフローチャートを終了する。
【００７５】
以上、本実施形態の無線タグ２５１において、ＲＯＭ２１１７ｂには予想充電時間が記憶されており、無線タグ制御処理が実行される過程において、その予想充電時間が参照される。具体的には、送受信アンテナ２２１が交流受信信号を受信して、その交流受信信号に含まれている検索ＩＤコードと記憶ＩＤコードとが一致した場合には、制御部２１１７のＣＰＵ２１１７ａは、交流受信信号を受信じた時間を基準として予想充電時間が経過したタイミングで、発光ダイオード駆動ドライバ２１１６のゲート端子に放電指示信号を入力している。このように、コンデンサＣａに充電されている充電電圧の値を監視しないで、予想充電時間のタイミングで発光ダイオード２３１を発光させてもよい。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、本発明の無線タグの第３実施形態について説明する。図１１は、本実施形態の無線タグ２６１の電気的構成を示したブロック図である。なお、第１、第２実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、無線タグ２６１は、第１、第２実施形態の無線タグ２０１〜２０９、２５１とは、電源２１１８が異なるのみで、他の構成については同じである。また、無線タグ２６１の使用方法、及び無線タグ２６１の動作も第１、第２実施形態と同じである。さらに、リーダ／ライタ１０も第１、第２実施形態と同じものを用いる。なお、無線タグ２６１は書籍１６１に貼付されるものとする。以下、本実施形態の無線タグ２６１を第１、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７７】
図１２は、本実施形態の無線タグ２６１の電源２１１８の電気的構成を示したブロック図である。なお、第１、第２実施形態と同一の機能を有するものは同一の符号を付している。同図に示すように、電源２１１８は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａ、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、抵抗素子Ｒｆ、及び、コンデンサＣａを有している。このように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａは第１、第２実施形態と同様である。すなわち、電源２１１８は、送受信アンテナ２２１で受信した交流受信信号から得られる受信時交流電圧をＮ倍圧整流回路２１１５ａにて徐々に昇圧して且つ整流して出力し、その出力電圧の一部をコンデンサＣａにて充電する。ここで、第１、第２実施形態では、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間に抵抗素子Ｒｌを接続していたが、本実施形態では、その抵抗素子Ｒｌの代わりに、バイポーラトランジスタＴｒ、逆方向に所定のツェナ電圧が印加されたときに電流が流れるツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路が接続されている。
【００７８】
バイポーラトランジスタＴｒは、ＮＰＮトランジスタであり、そのエミッタ端子にはＮ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂが接続されており、コレクタ端子にはコンデンサＣａが接続されており、ベース端子にはツェナダイオードＤｚのカソード端子が接続されている。また、ツェナダイオードＤｚのアノード端子には、抵抗素子Ｒｆを介してグランドに接続されている。
【００７９】
このような構成の電源２１１８において、送受信アンテナ２２１が交流受信信号６０を受信すると、交流受信信号６０から得られる受信時交流電圧がＮ倍圧整流回路２１１５ａに入力されて、その受信時交流電圧が徐々に昇圧され且つ整流されていく。そして、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位が徐々に増加されていくに伴って、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子の電位も徐々に増加されていく。ところが、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子の電位（ツェナダイオードＤｚのカソード端子の電位）とツェナダイオードＤｚのアノード端子の電位（グランド）との差（ツェナダイオードＤｚに印加される電圧）が上記ツェナ電圧に達するまでは、ツェナダイオードＤｚに電流が流れない。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が流れないので、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に電流は流れない。したがって、コンデンサＣａには電圧が充電されない。
【００８０】
その後、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位が徐々に増加されていって、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧がツェナ電圧に達したときには、ツェナダイオードＤｚに電流が流れる。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が流れるので、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に電流が流れるようになる。それに伴って、コンデンサＣａに電圧が充電し始める。そして、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの出力端子２１１５ｂの電位がさらに増加して、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧がツェナ電圧より大きくなるにつれて、ツェナダイオードＤｚに多くの電流が流れる。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒのベース端子に電流が多く流れる。その結果、トランジスタの電流増幅作用によって、バイポーラトランジスタＴｒのエミッタ−コレクタ間に急激に電流が流れるようになる。したがって、コンデンサＣａに電圧が急激に充電されていく。
【００８１】
図１３は、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を説明するための図である。曲線３は、ツェナダイオードＤｚに印加される電圧の時間変化を示している。また、曲線４は、第１、第２実施形態のように、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間に抵抗素子Ｒｌを接続したときの、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を示している。また、曲線５は、抵抗素子Ｒｌの代わりに、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａとコンデンサＣａの間、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路を接続したときの、コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を示している。同図に示すように、曲線４は、時間とコンデンサＣａに充電される充電電圧とがほぼ比例関係にある。一方、曲線５は、曲線３がツェナ電圧に達するまでは、ほぼゼロとなっており、曲線３がツェナ電圧を超えた時間以降は、コンデンサＣａに充電される充電電圧が急激に変化している。そして、曲線５は、曲線４よりも早い時間で発光ダイオード２３１の駆動電圧に達している。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒとツェナダイオードＤｚを用いることによって、抵抗素子Ｒｌを用いたときよりも早く発光ダイオード２３１の駆動電圧をコンデンサＣａに充電させることができる。
【００８２】
なお、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路は、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａで昇圧され且つ整流された電圧の一部をコンデンサＣａに伝達している。また、バイポーラトランジスタＴｒは、コレクタ側からエミッタ側に流れる電流は極めて少ないので、コンデンサＣａに充電されている充電電圧が送受信アンテナ２２１側に放電されるのを抑制している。したがって、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路は、本発明の「伝達回路」に相当する。
【００８３】
以上、本実施形態の無線タグでは、伝達回路として、バイポーラトランジスタＴｒ、ツェナダイオードＤｚ、及び、抵抗素子Ｒｆから構成される回路を採用している。これにより、伝達回路に抵抗素子Ｒｌを採用したときよりも、早く、発光ダイオード２３１の駆動電圧をコンデンサＣａに充電させることができる。
【００８４】
（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、無線タグ２０１〜２０９、２５１、２６１を書籍１０１〜１０９、１５１、１６１に貼付して、ユーザはリーダ／ライタ１０を用いて、所望の書籍１０１〜１０９、１５１、１６１を検索するために無線タグ２０１〜２０９、２５１、２６１を使用していたが、本実施形態でが、検索の目的ではなく、位置把握の目的で無線タグを使用している。
【００８５】
図１４は、本実施形態の無線タグ２７１、リーダ／ライタ７０及びサーバ８０を備える無線タグシステムを説明するための図である。同図に示すように、リーダ／ライタ７０は複数の地点に設置される。また、各リーダ／ライタ７０は、サーバ８０に有線で接続されている。一方、無線タグ２７１は、ユーザに所持されている。なお、リーダ／ライタ７０の構成はリーダ／ライタ１０と同じであるが、図示しない制御部が実行する処理は、制御部１２が実行する処理と異なっている。また、無線タグ２７１の構成は、無線タグ２０１〜２０９と同じであるが、図示しない制御部が実行する処理は、制御部２１１１が実行する処理と異なっている。したがって、リーダ／ライタ７０の構成、及び、無線タグ２７１の構成の説明を省略して、リーダ／ライタ７０が実行する処理、無線タグ２７１が実行する処理、及びサーバ８０が実行する処理について、簡単に説明する。
【００８６】
各リーダ／ライタ７０は、定期的に無線タグ２７１を呼び出すための交流送信信号５１を外部に送信するようにする。一方、無線タグ２７１は、リーダ／ライタ７０の近くにあるときには、交流送信信号５１を交流受信信号６１として受信し、その後、リーダ／ライタ７０に記憶ＩＤコードを送信する。そして、リーダ／ライタ７０は、その記憶ＩＤコードを受信して、サーバ８０に送信する。サーバ８０は、リーダ／ライタ７０から送信されてきた記憶ＩＤコードを、リーダ／ライタ７０が設置されている地点に関する情報（名称、住所等）、及び現在の時刻に関連付けて記憶しておく。また、サーバ８０には、無線タグ２７１を所持するユーザに関する情報（氏名、年齢、住所等）を無線タグ２７１に記憶されている記憶ＩＤコードを関連付けて記憶されている。なお、図１４では、Ａ地点に無線タグ２７１を所持しているユーザが居る状態を示している。
【００８７】
これにより、サーバ８０は、どの人がいつどこに居たのかを、把握することができる。この際、無線タグ２７１は、リーダ／ライタ７０によって記憶ＩＤコードが読み出されたときに、自身に備えられている発光ダイオード２３１を発光させるようにする。これにより、無線タグ２７１を所持しているユーザは、リーダ／ライタ７０によって、記憶ＩＤコードが読み出されたことを把握することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。例えば、上記第１〜第４実施形態では、充電電圧の値を監視することによって若しくは時間を計測することによって、充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧に達したタイミングで、充電電圧を放電して発光ダイオード２３１を発光させていた。しかし、充電電圧が発光ダイオード２３１の駆動電圧以上であるならば、どのタイミングで充電電圧を放電して発光ダイオード２３１を発光させてもよい。充電電圧の値が大きければ、それだけ長い時間、発光ダイオード２３１を発光させることができるので、ユーザは発光ダイオード２３１が発光しているのを把握し易くなる。
【００８９】
また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の「昇圧整流回路」として、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａを用いていたが、Ｎ倍圧整流回路２１１５ａの代わりにスイッチングレギュレータを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】無線タグ２０１〜２０９の使用方法の一例を示した図である。
【図２】リーダ／ライタ１０の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】無線タグ２０１の外観図である。
【図４】無線タグ２０１の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】電源２１１５の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】発光ダイオード２３１を基板２４１に設ける工程を説明するための図である。
【図７】リーダ／ライタ１０の制御部１２が実行するリーダ／ライタ制御処理を示したフローチャートである。
【図８】ＣＰＵ２１１１ａが実行する無線タグ制御処理を示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態における無線タグ２５１の電気的構成を示したブロック図である。
【図１０】ＣＰＵ２１１７ａが実行する無線タグ制御処理を示したフローチャートである。
【図１１】第３実施形態における無線タグ２６１の電気的構成を示したブロック図である。
【図１２】電源２１１８の電気的構成を示したブロック図である。
【図１３】コンデンサＣａに充電される充電電圧の時間変化を説明するための図である。
【図１４】第４実施形態における、無線タグ２７１、リーダ／ライタ７０及びサーバ８０を備える無線タグシステムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０、７０・・・リーダ／ライタ
５０、５１・・・交流送信信号
６０、６１・・・交流受信信号
２０１〜２０９、２５１、２６１、２７１・・・無線タグ
２２１・・・送受信アンテナ（受信アンテナ）
２３１・・・発光ダイオード
２１１２・・・記憶部（ＩＤコード記憶手段）
２１１５ａ・・・Ｎ倍圧整流回路（昇圧整流回路）
２１１１ａ、２１１７ａ・・・ＣＰＵ
２１１６・・・発光ダイオード駆動ドライバ
Ｃａ・・・コンデンサ（充電回路）
Ｒｌ・・・抵抗素子（伝達回路）
Ｔｒ・・・バイポーラトランジスタ
Ｄｚ・・・ツェナダイオード
Ｒｆ・・・抵抗素子
Ｔｒ・Ｄｚ・Ｒｆ・・・伝達回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流送信信号を外部に送信するリーダ／ライタとの間で無線通信を行う無線タグであって、
前記リーダ／ライタから送信された前記交流送信信号を交流受信信号として受信する受信アンテナと、
前記交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧よりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードと、
前記受信アンテナに接続され、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号から得られる前記受信時交流電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する昇圧整流回路と、
前記昇圧整流回路によって昇圧され且つ直流電圧に整流された昇圧整流電圧の少なくとも一部が充電される充電回路と、
前記充電回路と前記受信アンテナとの間に接続され、前記昇圧整流電圧が前記受信アンテナ側に放電されるのを抑制して、前記充電回路に充電される充電電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、前記昇圧整流電圧を前記充電回路に伝達させる伝達回路と、
前記充電回路に充電されている充電電圧が前記発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する充電電圧放電手段とを備えることを特徴とする無線タグ。
【請求項２】
前記交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれており、
前記無線タグは、
記憶ＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段と、
前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号に含まれる前記検索ＩＤコードと前記ＩＤコード記憶手段に記憶されている前記記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする照合可否判定手段とを有し、
前記充電電圧放電手段は、前記照合可否判定手段によって、照合否と判定された場合には、前記充電電圧の放電を中止することを特徴とする請求項１に記載の無線タグ。
【請求項３】
前記昇圧整流回路は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路を単数又は複数接続した回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグ。
【請求項４】
前記充電回路に、前記昇圧整流電圧が徐々に充電されていき、
前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧が前記所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項５】
前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧の値を監視して、前記充電電圧の値が前記所定駆動電圧に達したタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項４に記載の無線タグ。
【請求項６】
前記受信アンテナが前記交流受信信号を受信した時間を基準として、前記充電電圧が前記所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められており、
前記充電電圧放電手段は、前記予想充電時間のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項４に記載の無線タグ。
【請求項７】
前記伝達回路が抵抗素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項８】
前記昇圧整流回路は、前記受信時交流電圧を徐々に昇圧し、
前記伝達回路は、両端に所定ツェナ電圧以上の電圧が印加されたときに導通するツェナダイオードと、前記昇圧整流回路と前記充電回路の間に接続され、電流の導通／遮断を制御するとともに入力電流を増幅するトランジスタとを有し、
前記昇圧整流回路によって徐々に昇圧された電圧が前記ツェナ電圧以上となったときに、前記トランジスタが導通するように、前記ツェナダイオードと前記トランジスタが接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項１】
交流送信信号を外部に送信するリーダ／ライタとの間で無線通信を行う無線タグであって、
前記リーダ／ライタから送信された前記交流送信信号を交流受信信号として受信する受信アンテナと、
前記交流受信信号から得られる交流電圧を示す受信時交流電圧よりも大きい所定駆動電圧が順方向に印加されたときに発光する発光ダイオードと、
前記受信アンテナに接続され、前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号から得られる前記受信時交流電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、その受信時交流電圧を昇圧するとともに直流電圧に整流する昇圧整流回路と、
前記昇圧整流回路によって昇圧され且つ直流電圧に整流された昇圧整流電圧の少なくとも一部が充電される充電回路と、
前記充電回路と前記受信アンテナとの間に接続され、前記昇圧整流電圧が前記受信アンテナ側に放電されるのを抑制して、前記充電回路に充電される充電電圧が前記所定駆動電圧以上となるように、前記昇圧整流電圧を前記充電回路に伝達させる伝達回路と、
前記充電回路に充電されている充電電圧が前記発光ダイオードの順方向に印加されるように、その充電電圧を放電する充電電圧放電手段とを備えることを特徴とする無線タグ。
【請求項２】
前記交流送信信号には、ユーザが検索したい無線タグのＩＤコードを示す検索ＩＤコードが含まれており、
前記無線タグは、
記憶ＩＤコードを記憶するＩＤコード記憶手段と、
前記受信アンテナが受信した前記交流受信信号に含まれる前記検索ＩＤコードと前記ＩＤコード記憶手段に記憶されている前記記憶ＩＤコードとが所定の関係を満たすか否かの照合可否判定をする照合可否判定手段とを有し、
前記充電電圧放電手段は、前記照合可否判定手段によって、照合否と判定された場合には、前記充電電圧の放電を中止することを特徴とする請求項１に記載の無線タグ。
【請求項３】
前記昇圧整流回路は、ダイオードとコンデンサとを用いて構成された、入力交流電圧を略２倍にして且つ直流電圧に整流して出力する倍圧整流回路を単数又は複数接続した回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグ。
【請求項４】
前記充電回路に、前記昇圧整流電圧が徐々に充電されていき、
前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧が前記所定駆動電圧以上になった以降の、所定のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項５】
前記充電電圧放電手段は、前記充電電圧の値を監視して、前記充電電圧の値が前記所定駆動電圧に達したタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項４に記載の無線タグ。
【請求項６】
前記受信アンテナが前記交流受信信号を受信した時間を基準として、前記充電電圧が前記所定駆動電圧になると予想される予想充電時間が予め定められており、
前記充電電圧放電手段は、前記予想充電時間のタイミングで前記充電電圧を放電することを特徴とする請求項４に記載の無線タグ。
【請求項７】
前記伝達回路が抵抗素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線タグ。
【請求項８】
前記昇圧整流回路は、前記受信時交流電圧を徐々に昇圧し、
前記伝達回路は、両端に所定ツェナ電圧以上の電圧が印加されたときに導通するツェナダイオードと、前記昇圧整流回路と前記充電回路の間に接続され、電流の導通／遮断を制御するとともに入力電流を増幅するトランジスタとを有し、
前記昇圧整流回路によって徐々に昇圧された電圧が前記ツェナ電圧以上となったときに、前記トランジスタが導通するように、前記ツェナダイオードと前記トランジスタが接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線タグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２９７１（Ｐ２０１０−２９７１Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５９０２９（Ｐ２００８−１５９０２９）
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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