非接触型無線タグシステム、装置、及び消費電力削減方法
【課題】無線タグがリーダライタから継続的に要求を受け続ける状態においても、無線タグに搭載された電池の電力消費を抑えることが可能な非接触型無線タグシステムを提供する。
【解決手段】非接触型無線タグ装置は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部とを備える。処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して非接触通信により受信データを受信して、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行する。さらに処理部は、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行する。
【解決手段】非接触型無線タグ装置は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部とを備える。処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して非接触通信により受信データを受信して、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行する。さらに処理部は、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を搭載した非接触型無線タグ装置を用いる非接触型無線タグシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触型無線タグ（ＲＦＩＤ:Ｒｅｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが広く普及している。非接触型無線タグシステムで用いられる非接触型無線タグ装置（以下、無線タグ）には、無線タグ読み取り／書き込み装置（以下、リーダライタ）からの送信波により電力供給を受けて動作する方式（パッシブタグ）や、リーダライタからの電波の電力に加えて、電池を搭載して電池の電力も用いて動作する方式（アクティブタグ、セミアクティブタグ）が存在する。電池を搭載した無線タグでは、リーダライタとの間の通信処理や、リーダライタからの要求に応じて無線タグ内で行われる処理において電池の電力を用いる。そのため、電池の電力が残量不足になるとこれらの処理を実行できなくなる。そこで、電池の電力消費を抑えて電池の寿命を延ばすことが求められる。
【０００３】
特許文献１は、無線タグの電力消費を抑える無線通信システムを開示している。特許文献１の無線通信システムにおいて、リーダライタは、誤り訂正等の冗長データを省いた必要最小限の情報を有するプリアンブルフレームを、所定の回数繰り返し送信した後に実データフレームを送信する。無線タグは、受信されたプリアンブルフレームに含まれるサイクルカウンタに基づいて実データフレームの通信予定時刻を算出して、通信予定時刻に実データフレームを送受信する。特許文献１の無線通信システムによれば、プリアンブルフレームのフォーマットを変更して、無線タグがプリアンブルフレームによりフレーム同期を検出するための受信継続時間を短縮して、消費電力を抑えることができる。
【０００４】
しかし、特許文献１のような無線通信システムには、無線タグがリーダライタの送信波を受信可能な範囲内に留まり、リーダライタから継続的に読み取り要求や書き込み要求といった要求を受け続けるような状態にあると、電池の電力を不必要に消費してしまうという課題がある。それは、無線タグがリーダライタから受信される要求に対して継続して応答を行ってしまうためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３６２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、無線タグがリーダライタから継続的に要求を受け続ける状態においても、無線タグに搭載された電池の電力消費を抑えることが可能な非接触型無線タグシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの観点において、非接触型無線タグ装置が提供される。非接触型無線タグ装置は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部とを備える。処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して非接触通信により受信データを受信して、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行する。さらに処理部は、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行する。
【０００８】
本発明の他の観点において、非接触型無線タグシステムが提供される。非接触型無線タグシステムは、上述の記載の非接触無線タグ装置を備える。
【０００９】
本発明のさらに他の観点において、非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法が提供される。非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部と、を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法である。非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行するステップと、通常モードにおいて非接触通信により受信データを受信するステップと、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行するステップと、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非接触型無線タグ装置よれば、無線タグがリーダライタから継続的に要求を受け続ける状態においても、無線タグに搭載された電池の電力消費を抑えることが可能な非接触型無線タグ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における無線タグ１の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における処理部１４の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を参照して、本発明の実施形態による非接触型無線タグシステムを以下に説明する。
【００１３】
［構成の説明］
はじめに、本実施形態における非接触型無線タグシステムの構成の説明を行う。図１は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの構成を示す図である。本実施形態の非接触型無線タグシステムは、非接触型無線タグ装置（以下、無線タグ）１と、無線タグ読み取り／書き込み装置（以下、リーダライタ）２と、コントローラ３と、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）４とを備える。
【００１４】
まず、無線タグ１は、リーダライタ２と非接触通信を行って、リーダライタ２から受信された読み取りや書き込みといった要求に応じて所定の処理を行う。本実施形態の無線タグ１は、表示部１３を備える。表示部１３には、文字や数字、あるいはバーコードやＱＲコード（登録商標）といった情報が、ユーザにより視認可能な状態で表示される。また、無線タグ１は、固有の識別子を付与されており、識別子により個々の特定が可能である。無線タグ１は、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ識別子を応答する。そして、無線タグ１は、リーダライタ２から表示書き換え要求に応じて、表示部１３の表示の書き換えを実行する。なお、無線タグ１の構成は、後に詳述する。
【００１５】
次に、ＰＣ４は、非接触型無線タグシステムの管理者により使用される。ＰＣ４は、コントローラ３と通信ケーブルを用いて直接的に、あるいはネットワークを介して接続されている。管理者は、ＰＣ４を用いて、無線タグ１の表示部１３へ表示するべき表示データを無線タグ１の識別子毎にコントローラ３へ登録する。
【００１６】
次に、コントローラ３は、ＰＣ４から登録された表示データを無線タグ１の識別子毎に記録している。コントローラ３は、リーダライタ２からの要求に応じて、無線タグ１の識別子に対応する表示データをリーダライタ２へ応答する。コントローラ３は、表示データに加えて表示データのデータ長も含めて応答を送信する。
【００１７】
次に、リーダライタ２は、無線タグ１と非接触通信を行う。リーダライタ２は、コントローラ３と直接、あるいはネットワークを介して接続されている。なお、図１では複数のリーダライタ２がネットワークを介してコントローラ３と接続されているが、リーダライタ２は、これより多くとも少なくとも良い。また、リーダライタ２は、ＰＣ４と直接接続できるタイプであってもよい。リーダライタ２は、無線タグ１への読み取り要求を非接触通信の送信波により定期的に送信している。リーダライタ２は、無線タグ１から読み取り要求に対する応答を受信すると、この応答に含まれる無線タグ１の識別子を用いてコントローラ３から無線タグ１の識別子に対応する表示データや表示データ長を取得する。リーダライタ２は、この表示データや表示データ長を含めた表示書き換え要求を非接触通信により無線タグ１へ送信する。以上が、図１に示された本実施形態の非接触型無線タグシステムの構成の説明である。
【００１８】
続いて、図２を用いて本実施形態における無線タグ１の構成の説明を行う。図２は、本実施形態における無線タグ１の構成を示す図である。本実施形態の無線タグ１は、非接触通信部１１と、電池部１２と、表示部１３と、処理部１４とを備える。
【００１９】
まず、非接触通信部１１は、アンテナを備えてリーダライタ２と非接触通信を行う。非接触通信部１１は、リーダライタ２の送信した送信波を受信して、受信信号に対して増幅や復調等の受信処理を行って受信データを再生し、受信データを処理部１４へ出力する。また、非接触通信部１１は、処理部１４から送信データを入力して、送信データに変調や増幅等の送信処理を行って送信信号を生成し、送信信号を送信波としてリーダライタ２へ送信する。
【００２０】
次に、電池部１２は、処理部１４へ電力を供給する。本実施形態において電池部１２は、一次電池である。しかし、電池部１２は、二次電池であっても良い。この場合、電池部１２は、非接触通信部１１が受信するリーダライタ２の送信波の電力により充電される構成としても良い。
【００２１】
次に、表示部１３は、処理部１４の制御により表示データを表示する。表示部１３は、電子ペーパーであることが好ましい。電子ペーパーは、表示の書き換え時にのみ電圧の印加が必要であり、表示を書き換えた後は電圧を印加しなくとも表示が保たれる。そのため、表示に係る電力が少なくて済み、電池部１２の電力の消費を抑えることができる。なお、表示部１３は、電子ペーパーに限らず、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｔｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成してもよい。
【００２２】
次に、処理部１４は、リーダライタ２から受信された受信データに含まれた要求に応じて所定の処理を行う。処理部１４は、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子を応答する。また、処理部１４は、リーダライタ２からの表示書き換え要求に応じて表示部１３の表示の書き換えを実行する。処理部１４は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や不揮発性メモリにより構成される。不揮発性メモリは、無線タグ１の機能を実現するための実行プログラムや、無線タグ１の識別子を含む無線タグ１の機能を実現するためのデータを記録している。ＭＰＵは、不揮発性メモリの実行プログラムを実行することで処理部１４の機能を実現する。なお、このように、処理部１４の機能は、ソフトウェアにより実現されても良いし、ハードウェアにより実現されても良いし、あるいはこれらの組み合わせによって実現されても良い。以上が、図２に示された本実施形態の無線タグ１の構成の説明である。
【００２３】
続いて、図３を用いて、本実施形態における処理部１４の構成の説明を行う。図３は、本実施形態における処理部１４の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の処理部１４は、割り込み処理部１４１と、データ送信部１４２と、表示コントロール部１４３と、電池監視部１４４と、メイン処理部１４５とを備える。
【００２４】
まず、割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量を監視する。非接触通信部１１には、リーダライタ２の送信波を受信することにより電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１の電力量が所定のレベル以上になるとメイン処理部１４５へ割り込み通知を出力する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１の電力量が所定のレベル以上である間、一定の間隔で割り込み通知を出力し続ける。
【００２５】
次に、データ送受信部１４２は、非接触通信部１１から入力した受信データに対して誤り検出及び誤り訂正などの復号化処理を行って、受信データをメイン処理部１４５へ出力する。また、データ送受信部１４２は、メイン処理部１４５から入力した送信データに誤り訂正符号を付与するといった符号化処理を行って、送信データを非接触通信部１１へ出力する。
【００２６】
次に、表示コントロール部１４３は、表示部１３の表示を制御する表示ドライバである。表示コントロール部１４３は、メイン処理部１４５からの命令に応じてリーダライタ２から受信された表示データに基づいて表示部１３へ表示を行う。
【００２７】
次に、電池監視部１４４は、電池部１２の電力の残量を監視している。電池監視部１４４は、電池部１２の電力の残量が一定レベルより低下すると、メイン処理部１４５へ通知する。
【００２８】
次に、メイン処理部１４５は、３つのモードに応じて処理を行う。３つのモードは、通常モード、ローパワーモード、及びスリープモードである。以下、各モードにおけるメイン処理部１４５の処理を説明する。
【００２９】
まず、スリープモードにおいてメイン処理部１４５は、特に処理を行わない。スリープモードは、３つのモードのうちで電池部１２の電力消費が最も少ない。メイン処理部１４５は、後述するローパワーモードであるとき、一定時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検知しない場合にスリープモードへ移行する。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が一定の時間の間に渡って所定のレベル以上とならない場合にスリープモードへ移行する。このような状態は、無線タグ１がリーダライタ２の送信波の受信可能範囲外に位置している状態が考えられる。なお、メイン処理部１４５は、スリープモードにおいて、電池監視部１４４から電池残量低下の通知を受けると、その旨を表示コントロール部１４３に表示部１３へ表示させてもよい。これは、以下の各モードにおいても同様である。
【００３０】
次に、通常モードにおいてメイン処理部１４５は、リーダライタからの要求に応じて処理を行う。通常モードは、３つのモードのうちで電池部１２の電力消費が最も多い。メイン処理部１４５は、スリープモードにあるときに割り込み処理部１４１から割り込み通知を入力すると通常モードへ移行する。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上となった場合に通常モードへ移行する。このような状態は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲外に位置していた無線タグ１が送信波を受信可能な範囲内へ移動したような状態が考えられる。
【００３１】
メイン処理部１４５は、通常モードにおいて、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子をデータ送受信部１４２及び非接触通信部１１を介して応答する。また、メイン処理部１４５は、リーダライタからの表示書き換え要求に応じて、表示コントロール部１４３に表示書き換え要求の受信データに含まれる表示データに基づいた表示部１３の表示の書き換えを命令する。
【００３２】
次に、ローパワーモードにおいてメイン処理部１４５は、割り込み処理部１４１からの割り込み通知を入力を監視する。ローパワーモードは、通常モードよりもＭＰＵのクロックレートを落とした低消費電力モードであり、スリープモードよりも電力消費が多いが通常モードより電力消費が少ない。メイン処理部１４５は、通常モードにあるときに、リーダライタ２から表示書き換え要求の受信を完了すると、ローパワーモードに移行する。
【００３３】
メイン処理部１４５は、ローパワーモードであるときに、割り込み処理部１４１から割り込み通知を入力しても通常モードへは移行しない。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上である状態が継続しても通常モードへ移行しない。このような状態は、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まり続けるような状態が考えられる。メイン処理部１４５は、割り込み処理部１４１からの割り込み通知の入力を監視して、前述の通り、一定時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検知しない場合にスリープモードへ移行する。
【００３４】
無線タグ１がリーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まり続けるような状態では、無線タグ１がリーダライタ２からの要求を受信し続けることになる。そのため、割り込み処理部１４１は、割り込み通知を出力し続ける。ローパワーモードにおいてメイン処理部１４５は、スリープモードの場合にように割り込み通知を検出しても通常モードへは移行せず、割り込み処理部１４１からの割り込み通知の入力を監視する。これにより、メイン処理部１４５が通常モードに移行してリーダライタ２からの要求に再び応答してしまうことを防いでいる。以上が、図３に示された本実施形態の処理部１４の構成を示す機能ブロック図の説明である。
【００３５】
［動作の説明］
次に、図４を用いて、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作の説明を行う。図４は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作を示すフローチャートである。
【００３６】
はじめに、無線タグ１は、リーダライタ２から離れた場所に位置しており、メイン処理部１４５がスリープモードに移行している（ステップＳ１０）。
【００３７】
無線タグ１は、リーダライタ２が定期的に送信している読み取り要求を受信可能な範囲へ移動する。これにより、非接触通信部１１にはリーダライタ２の送信波による電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量を監視して、所定のレベル以上であるかを判定する（ステップＳ２０）。所定のレベル以上でない場合（ステップＳ２０のＮｏ）、本ステップで待機する。
【００３８】
一方、所定のレベル以上である場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、割り込み処理部１４１は、メイン処理部１４５へ割り込み通知を出力する（ステップＳ３０）。メイン処理部１４５は、割り込み通知を受信すると、スリープモードから通常モードへ移行する（ステップＳ４０）。また、このとき、非接触通信部１１は、受信信号に対する復調処理を行って受信データを再生し、受信データをデータ送受信部１４２へ出力する。また、データ送受信部１４２は、受信データに対して誤り訂正等の復号化処理を行って、受信データをメイン処理部１４５へ出力する。
【００３９】
メイン処理部１４５は、データ送受信部１４２から受信データを入力すると、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子を応答する。リーダライタ２は、無線タグ１からの応答に含まれる無線タグ１の識別子を用いて、コントローラ３から無線タグ１の識別子に対応する表示データや表示データ長を取得する。リーダライタ２は、その表示データや表示データ長を含めた表示書き換え要求を無線タグ１へ非接触通信により送信する。
【００４０】
メイン処理部１４５は、非接触通信部１１とデータ送受信部１４２を介して表示書き換え要求の受信する（ステップＳ５０）。メイン処理部１４５は、表示コントロール部１４３に、受信データに含まれた表示データを表示部１３へ表示するよう命令する。表示コントロール部１４３は、表示データに基づいて表示部１３の表示を書き換える（ステップＳ６０）。
【００４１】
メイン処理部１４５は、表示書き換え要求の受信を完了するとローパワーモードへ移行する（ステップＳ７０）。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、一定の時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検出したかを判定する（ステップＳ８０）。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量が継続して所定のレベル以上である場合、割り込み通知を継続して出力する。メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検出した場合（ステップＳ８０のＮｏ）、ローパワーモードを維持する。これは、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まっていることを意味するからである。
【００４２】
一方、メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検知しない場合（ステップＳ８０のＹｅｓ）、スリープモードへ移行する（ステップＳ９０）。これは、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲外に移動したことを意味するからである。これにより、本動作フローは終了する。この後、無線タグ１がリーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に移動すると、再び本動作フローが開始される。以上が、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作の説明である。
【００４３】
なお、上述では、メイン処理部１４５は、通常モードにおいて、表示部１３の表示の書き換えを行った（ステップＳ６０）後に、ローパワーモードへ移行（ステップＳ７０）している。しかし、メイン処理部１４５は、ローパワーモードへ移行（ステップＳ７０）した後に、ローパワーモードにおいて表示部１３の表示の書き換えを（ステップＳ６０）行っても良い。また、メイン処理部１４５は、ステップＳ４０において、割り込み通知を検出することによりスリープモードから通常モードへ移行しているが、データ送受信部１４２から入力された受信データが読み取り要求であることを検出することによりスリープモードから通常モードへ移行してもよい。
【００４４】
［実施例］
続いて、図５を用いて、本実施形態における非接触型無線タグシステムの具体的な実施例の説明を行う。図５は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの実施例を示す図である。
【００４５】
図５では、コンテナ１００に取り付けられた無線タグ１の表示部１３の表示を更新する作業が示されている。コンテナ１００は、製品や部品を格納するために用いられる。無線タグ１の表示部１３は、コンテナ１００に格納された製品や部品の種類や数量、あるいはコンテナの配置といった情報を、文字や、バーコードや、ＱＲコード、あるいはこれらの組み合わせにより表示する。
【００４６】
コンテナ１００は、コンテナローラ１１０上を図５に示したコンテナ１００の進行方向に向かって、位置Ａ→位置Ｂ→位置Ｃの順に移動する。コンテナローラ１１０には、リーダライタ２がコンテナ１００に取り付けられた無線タグ１と非接触通信が可能なように設けられている。コンテナ１００はリーダライタ２の前で一時的に停止するように制御される（なお、コンテナ１００は、リーダライタ２の送信波が無線タグ１に届く範囲を通過すれば必ずしも停止しなくても良い）。無線タグ１は、この一時停止中にリーダライタ２と非接触通信を行って、表示部１３の表示を更新する。なお、図１に示した、コントローラ３やＰＣ４は、図示を省略している。以下、このような作業を図４のフローチャートを適用して説明する。
【００４７】
まず、コンテナ１００が、コンテナローラ１１０上の位置Ａにあるとする。この時、コンテナ１００に取り付けられた無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に位置していない。そのため、無線タグ１のメイン処理部１４５は、スリープモードとなっている（ステップＳ１０）。
【００４８】
コンテナ１００が移動してコンテナローラ１１０上の位置Ｂに移動すると、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に入る。そのため、非接触通信部１１には、リーダライタ２の送信波を受信することにより電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上となると（ステップＳ２０のＹｅｓ）、割り込み通知をメイン処理部１４５へ出力する（ステップＳ３０）。
【００４９】
メイン処理部１４５は、割り込み通知を入力すると通常モードへ移行する（ステップＳ４０）。その後、メイン処理部１４５は、リーダライタ２の読み取り要求に応答して、リーダライタ２から表示書き換え要求を受信する（ステップＳ５０）。メイン処理部１４５は、表示コントロール部１４３に表示部１３の表示の書き換えを命令し、表示コントロール部１４３は、表示書き換え要求に含まれた表示データに基づいて表示部１３を書き換える（ステップＳ６０）。メイン処理部１４５は、表示書き換え要求の受信を完了すると、ローパワーモードへ移行する（ステップＳ７０）。
【００５０】
ここで、作業が一時中断するなどして、コンテナ１００がコンテナローラ上の位置Ｂで停止し続ける場合を考える。この場合、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に留まり続ける。そのため、リーダライタ２が継続的に送信する読み取り要求の送信波を受信し続けることになる。もし、メイン処理部１４５にローパワーモードが無く、通常モードからスリープモードへ移行したとすると、メイン処理部１４５は、再び割り込み処理部１４１から割り込み通知を受けて通常モードに移行してしまい、リーダライタに対して応答を返すという動作が繰り返されることになる。
【００５１】
しかし、本実施形態の非接触型無線タグシステムでは、メイン処理部１４５は、ローパワーモードに移行する。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、割り込み通知を受けたとしても通常モードへは移行しない。そのため、リーダライタ２との間で無駄な通信を繰り返すことが無く、電力の消費を抑えることができる。これにより、電池部１２の電力消費も抑えられるため、電池の寿命を延ばす効果がある。
【００５２】
図４のフローチャートに戻り、コンテナ１００が移動してコンテナローラ１１０上の位置Ｃへ移動すると、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波の受信可能範囲を外れる。これにより、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上でなくなると、割り込み処理部１４１は、割り込み通知の出力を停止する。メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検出しないため（ステップＳ８０のＹｅｓ）、スリープモードへ移行する（ステップＳ９０）。
【００５３】
以上が、本実施形態における非接触型無線タグシステムの具体的な実施例の説明である。なお、上述の実施例に限らず、例えば、ＰＣ４に接続されたリーダライタ２の上に無線タグ１を置いたまま放置されてしまうような場合にも、同様の効果をえられる。
【００５４】
本発明の非接触型無線タグシステムによれば、メイン処理部１４５は、通常モードにおいてリーダライタ２からの表示書き込み要求の受信を完了するとローパワーモードに移行する。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、割り込み処理部１４１から非接触通信部１１に発生する電力量が一定のレベル以上であることを通知する割り込み通知を受けたとしても通常モードへは移行しない。そのため、無線タグ１がリーダライタ２の送信波を継続的に受信し続けるような場合にも、リーダライタ２の要求に対する応答を送信するといった処理を繰り返すことが無く、電池部１２の電力消費を抑えることができる。その結果、電池部１２の寿命を延ばすという効果を得ることができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、無線タグ１が表示部１３を備えて電池部１２の電力を用いて表示部１３の表示を書き換える場合を説明した。しかし、無線タグ１は、必ずしも表示部１３を備えていなければならないわけではない。例えば、無線タグ１が表示部１３を備えずに電池部１２の電力をリーダライタ２との通信にのみ使用するような場合であっても、本発明を適用可能である。また、無線タグ１が電池部１２の電力を使用する表示部１３以外の構成を備える場合であっても同様である。
【００５６】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細は、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 非接触型無線タグ装置
２ 非接触型無線読み取り／書き込み装置
３ コントローラ
４ パーソナルコンピュータ
１１ 非接触通信部
１２ 電池部
１３ 処理部
１４ 表示部
１００ コンテナ
１１０ コンテナローラ
１４１ 割り込み処理部
１４２ データ送受信部
１４３ 表示コントロール部
１４４ 電池監視部
１４５ メイン処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を搭載した非接触型無線タグ装置を用いる非接触型無線タグシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触型無線タグ（ＲＦＩＤ:Ｒｅｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが広く普及している。非接触型無線タグシステムで用いられる非接触型無線タグ装置（以下、無線タグ）には、無線タグ読み取り／書き込み装置（以下、リーダライタ）からの送信波により電力供給を受けて動作する方式（パッシブタグ）や、リーダライタからの電波の電力に加えて、電池を搭載して電池の電力も用いて動作する方式（アクティブタグ、セミアクティブタグ）が存在する。電池を搭載した無線タグでは、リーダライタとの間の通信処理や、リーダライタからの要求に応じて無線タグ内で行われる処理において電池の電力を用いる。そのため、電池の電力が残量不足になるとこれらの処理を実行できなくなる。そこで、電池の電力消費を抑えて電池の寿命を延ばすことが求められる。
【０００３】
特許文献１は、無線タグの電力消費を抑える無線通信システムを開示している。特許文献１の無線通信システムにおいて、リーダライタは、誤り訂正等の冗長データを省いた必要最小限の情報を有するプリアンブルフレームを、所定の回数繰り返し送信した後に実データフレームを送信する。無線タグは、受信されたプリアンブルフレームに含まれるサイクルカウンタに基づいて実データフレームの通信予定時刻を算出して、通信予定時刻に実データフレームを送受信する。特許文献１の無線通信システムによれば、プリアンブルフレームのフォーマットを変更して、無線タグがプリアンブルフレームによりフレーム同期を検出するための受信継続時間を短縮して、消費電力を抑えることができる。
【０００４】
しかし、特許文献１のような無線通信システムには、無線タグがリーダライタの送信波を受信可能な範囲内に留まり、リーダライタから継続的に読み取り要求や書き込み要求といった要求を受け続けるような状態にあると、電池の電力を不必要に消費してしまうという課題がある。それは、無線タグがリーダライタから受信される要求に対して継続して応答を行ってしまうためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３６２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、無線タグがリーダライタから継続的に要求を受け続ける状態においても、無線タグに搭載された電池の電力消費を抑えることが可能な非接触型無線タグシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの観点において、非接触型無線タグ装置が提供される。非接触型無線タグ装置は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部とを備える。処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して非接触通信により受信データを受信して、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行する。さらに処理部は、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行する。
【０００８】
本発明の他の観点において、非接触型無線タグシステムが提供される。非接触型無線タグシステムは、上述の記載の非接触無線タグ装置を備える。
【０００９】
本発明のさらに他の観点において、非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法が提供される。非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法は、表示部と、表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、処理部へ電力を供給する電池部と、を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法である。非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法は、第１の低消費電力モードにあるときに非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行するステップと、通常モードにおいて非接触通信により受信データを受信するステップと、通常モードにおいて非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行するステップと、第２の低消費電力モードでは、非接触通信の開始要求の受信を検知しても通常モードへは移行せずに非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に第１の低消費電力モードへ移行するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非接触型無線タグ装置よれば、無線タグがリーダライタから継続的に要求を受け続ける状態においても、無線タグに搭載された電池の電力消費を抑えることが可能な非接触型無線タグ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における無線タグ１の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における処理部１４の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態における非接触型無線タグシステムの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を参照して、本発明の実施形態による非接触型無線タグシステムを以下に説明する。
【００１３】
［構成の説明］
はじめに、本実施形態における非接触型無線タグシステムの構成の説明を行う。図１は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの構成を示す図である。本実施形態の非接触型無線タグシステムは、非接触型無線タグ装置（以下、無線タグ）１と、無線タグ読み取り／書き込み装置（以下、リーダライタ）２と、コントローラ３と、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）４とを備える。
【００１４】
まず、無線タグ１は、リーダライタ２と非接触通信を行って、リーダライタ２から受信された読み取りや書き込みといった要求に応じて所定の処理を行う。本実施形態の無線タグ１は、表示部１３を備える。表示部１３には、文字や数字、あるいはバーコードやＱＲコード（登録商標）といった情報が、ユーザにより視認可能な状態で表示される。また、無線タグ１は、固有の識別子を付与されており、識別子により個々の特定が可能である。無線タグ１は、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ識別子を応答する。そして、無線タグ１は、リーダライタ２から表示書き換え要求に応じて、表示部１３の表示の書き換えを実行する。なお、無線タグ１の構成は、後に詳述する。
【００１５】
次に、ＰＣ４は、非接触型無線タグシステムの管理者により使用される。ＰＣ４は、コントローラ３と通信ケーブルを用いて直接的に、あるいはネットワークを介して接続されている。管理者は、ＰＣ４を用いて、無線タグ１の表示部１３へ表示するべき表示データを無線タグ１の識別子毎にコントローラ３へ登録する。
【００１６】
次に、コントローラ３は、ＰＣ４から登録された表示データを無線タグ１の識別子毎に記録している。コントローラ３は、リーダライタ２からの要求に応じて、無線タグ１の識別子に対応する表示データをリーダライタ２へ応答する。コントローラ３は、表示データに加えて表示データのデータ長も含めて応答を送信する。
【００１７】
次に、リーダライタ２は、無線タグ１と非接触通信を行う。リーダライタ２は、コントローラ３と直接、あるいはネットワークを介して接続されている。なお、図１では複数のリーダライタ２がネットワークを介してコントローラ３と接続されているが、リーダライタ２は、これより多くとも少なくとも良い。また、リーダライタ２は、ＰＣ４と直接接続できるタイプであってもよい。リーダライタ２は、無線タグ１への読み取り要求を非接触通信の送信波により定期的に送信している。リーダライタ２は、無線タグ１から読み取り要求に対する応答を受信すると、この応答に含まれる無線タグ１の識別子を用いてコントローラ３から無線タグ１の識別子に対応する表示データや表示データ長を取得する。リーダライタ２は、この表示データや表示データ長を含めた表示書き換え要求を非接触通信により無線タグ１へ送信する。以上が、図１に示された本実施形態の非接触型無線タグシステムの構成の説明である。
【００１８】
続いて、図２を用いて本実施形態における無線タグ１の構成の説明を行う。図２は、本実施形態における無線タグ１の構成を示す図である。本実施形態の無線タグ１は、非接触通信部１１と、電池部１２と、表示部１３と、処理部１４とを備える。
【００１９】
まず、非接触通信部１１は、アンテナを備えてリーダライタ２と非接触通信を行う。非接触通信部１１は、リーダライタ２の送信した送信波を受信して、受信信号に対して増幅や復調等の受信処理を行って受信データを再生し、受信データを処理部１４へ出力する。また、非接触通信部１１は、処理部１４から送信データを入力して、送信データに変調や増幅等の送信処理を行って送信信号を生成し、送信信号を送信波としてリーダライタ２へ送信する。
【００２０】
次に、電池部１２は、処理部１４へ電力を供給する。本実施形態において電池部１２は、一次電池である。しかし、電池部１２は、二次電池であっても良い。この場合、電池部１２は、非接触通信部１１が受信するリーダライタ２の送信波の電力により充電される構成としても良い。
【００２１】
次に、表示部１３は、処理部１４の制御により表示データを表示する。表示部１３は、電子ペーパーであることが好ましい。電子ペーパーは、表示の書き換え時にのみ電圧の印加が必要であり、表示を書き換えた後は電圧を印加しなくとも表示が保たれる。そのため、表示に係る電力が少なくて済み、電池部１２の電力の消費を抑えることができる。なお、表示部１３は、電子ペーパーに限らず、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｔｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成してもよい。
【００２２】
次に、処理部１４は、リーダライタ２から受信された受信データに含まれた要求に応じて所定の処理を行う。処理部１４は、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子を応答する。また、処理部１４は、リーダライタ２からの表示書き換え要求に応じて表示部１３の表示の書き換えを実行する。処理部１４は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や不揮発性メモリにより構成される。不揮発性メモリは、無線タグ１の機能を実現するための実行プログラムや、無線タグ１の識別子を含む無線タグ１の機能を実現するためのデータを記録している。ＭＰＵは、不揮発性メモリの実行プログラムを実行することで処理部１４の機能を実現する。なお、このように、処理部１４の機能は、ソフトウェアにより実現されても良いし、ハードウェアにより実現されても良いし、あるいはこれらの組み合わせによって実現されても良い。以上が、図２に示された本実施形態の無線タグ１の構成の説明である。
【００２３】
続いて、図３を用いて、本実施形態における処理部１４の構成の説明を行う。図３は、本実施形態における処理部１４の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の処理部１４は、割り込み処理部１４１と、データ送信部１４２と、表示コントロール部１４３と、電池監視部１４４と、メイン処理部１４５とを備える。
【００２４】
まず、割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量を監視する。非接触通信部１１には、リーダライタ２の送信波を受信することにより電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１の電力量が所定のレベル以上になるとメイン処理部１４５へ割り込み通知を出力する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１の電力量が所定のレベル以上である間、一定の間隔で割り込み通知を出力し続ける。
【００２５】
次に、データ送受信部１４２は、非接触通信部１１から入力した受信データに対して誤り検出及び誤り訂正などの復号化処理を行って、受信データをメイン処理部１４５へ出力する。また、データ送受信部１４２は、メイン処理部１４５から入力した送信データに誤り訂正符号を付与するといった符号化処理を行って、送信データを非接触通信部１１へ出力する。
【００２６】
次に、表示コントロール部１４３は、表示部１３の表示を制御する表示ドライバである。表示コントロール部１４３は、メイン処理部１４５からの命令に応じてリーダライタ２から受信された表示データに基づいて表示部１３へ表示を行う。
【００２７】
次に、電池監視部１４４は、電池部１２の電力の残量を監視している。電池監視部１４４は、電池部１２の電力の残量が一定レベルより低下すると、メイン処理部１４５へ通知する。
【００２８】
次に、メイン処理部１４５は、３つのモードに応じて処理を行う。３つのモードは、通常モード、ローパワーモード、及びスリープモードである。以下、各モードにおけるメイン処理部１４５の処理を説明する。
【００２９】
まず、スリープモードにおいてメイン処理部１４５は、特に処理を行わない。スリープモードは、３つのモードのうちで電池部１２の電力消費が最も少ない。メイン処理部１４５は、後述するローパワーモードであるとき、一定時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検知しない場合にスリープモードへ移行する。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が一定の時間の間に渡って所定のレベル以上とならない場合にスリープモードへ移行する。このような状態は、無線タグ１がリーダライタ２の送信波の受信可能範囲外に位置している状態が考えられる。なお、メイン処理部１４５は、スリープモードにおいて、電池監視部１４４から電池残量低下の通知を受けると、その旨を表示コントロール部１４３に表示部１３へ表示させてもよい。これは、以下の各モードにおいても同様である。
【００３０】
次に、通常モードにおいてメイン処理部１４５は、リーダライタからの要求に応じて処理を行う。通常モードは、３つのモードのうちで電池部１２の電力消費が最も多い。メイン処理部１４５は、スリープモードにあるときに割り込み処理部１４１から割り込み通知を入力すると通常モードへ移行する。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上となった場合に通常モードへ移行する。このような状態は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲外に位置していた無線タグ１が送信波を受信可能な範囲内へ移動したような状態が考えられる。
【００３１】
メイン処理部１４５は、通常モードにおいて、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子をデータ送受信部１４２及び非接触通信部１１を介して応答する。また、メイン処理部１４５は、リーダライタからの表示書き換え要求に応じて、表示コントロール部１４３に表示書き換え要求の受信データに含まれる表示データに基づいた表示部１３の表示の書き換えを命令する。
【００３２】
次に、ローパワーモードにおいてメイン処理部１４５は、割り込み処理部１４１からの割り込み通知を入力を監視する。ローパワーモードは、通常モードよりもＭＰＵのクロックレートを落とした低消費電力モードであり、スリープモードよりも電力消費が多いが通常モードより電力消費が少ない。メイン処理部１４５は、通常モードにあるときに、リーダライタ２から表示書き換え要求の受信を完了すると、ローパワーモードに移行する。
【００３３】
メイン処理部１４５は、ローパワーモードであるときに、割り込み処理部１４１から割り込み通知を入力しても通常モードへは移行しない。つまり、メイン処理部１４５は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上である状態が継続しても通常モードへ移行しない。このような状態は、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まり続けるような状態が考えられる。メイン処理部１４５は、割り込み処理部１４１からの割り込み通知の入力を監視して、前述の通り、一定時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検知しない場合にスリープモードへ移行する。
【００３４】
無線タグ１がリーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まり続けるような状態では、無線タグ１がリーダライタ２からの要求を受信し続けることになる。そのため、割り込み処理部１４１は、割り込み通知を出力し続ける。ローパワーモードにおいてメイン処理部１４５は、スリープモードの場合にように割り込み通知を検出しても通常モードへは移行せず、割り込み処理部１４１からの割り込み通知の入力を監視する。これにより、メイン処理部１４５が通常モードに移行してリーダライタ２からの要求に再び応答してしまうことを防いでいる。以上が、図３に示された本実施形態の処理部１４の構成を示す機能ブロック図の説明である。
【００３５】
［動作の説明］
次に、図４を用いて、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作の説明を行う。図４は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作を示すフローチャートである。
【００３６】
はじめに、無線タグ１は、リーダライタ２から離れた場所に位置しており、メイン処理部１４５がスリープモードに移行している（ステップＳ１０）。
【００３７】
無線タグ１は、リーダライタ２が定期的に送信している読み取り要求を受信可能な範囲へ移動する。これにより、非接触通信部１１にはリーダライタ２の送信波による電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量を監視して、所定のレベル以上であるかを判定する（ステップＳ２０）。所定のレベル以上でない場合（ステップＳ２０のＮｏ）、本ステップで待機する。
【００３８】
一方、所定のレベル以上である場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、割り込み処理部１４１は、メイン処理部１４５へ割り込み通知を出力する（ステップＳ３０）。メイン処理部１４５は、割り込み通知を受信すると、スリープモードから通常モードへ移行する（ステップＳ４０）。また、このとき、非接触通信部１１は、受信信号に対する復調処理を行って受信データを再生し、受信データをデータ送受信部１４２へ出力する。また、データ送受信部１４２は、受信データに対して誤り訂正等の復号化処理を行って、受信データをメイン処理部１４５へ出力する。
【００３９】
メイン処理部１４５は、データ送受信部１４２から受信データを入力すると、リーダライタ２からの読み取り要求に応じて、リーダライタ２へ無線タグ１の識別子を応答する。リーダライタ２は、無線タグ１からの応答に含まれる無線タグ１の識別子を用いて、コントローラ３から無線タグ１の識別子に対応する表示データや表示データ長を取得する。リーダライタ２は、その表示データや表示データ長を含めた表示書き換え要求を無線タグ１へ非接触通信により送信する。
【００４０】
メイン処理部１４５は、非接触通信部１１とデータ送受信部１４２を介して表示書き換え要求の受信する（ステップＳ５０）。メイン処理部１４５は、表示コントロール部１４３に、受信データに含まれた表示データを表示部１３へ表示するよう命令する。表示コントロール部１４３は、表示データに基づいて表示部１３の表示を書き換える（ステップＳ６０）。
【００４１】
メイン処理部１４５は、表示書き換え要求の受信を完了するとローパワーモードへ移行する（ステップＳ７０）。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、一定の時間の間に割り込み処理部１４１から割り込み通知の入力を検出したかを判定する（ステップＳ８０）。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量が継続して所定のレベル以上である場合、割り込み通知を継続して出力する。メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検出した場合（ステップＳ８０のＮｏ）、ローパワーモードを維持する。これは、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲内に留まっていることを意味するからである。
【００４２】
一方、メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検知しない場合（ステップＳ８０のＹｅｓ）、スリープモードへ移行する（ステップＳ９０）。これは、無線タグ１が、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲外に移動したことを意味するからである。これにより、本動作フローは終了する。この後、無線タグ１がリーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に移動すると、再び本動作フローが開始される。以上が、本実施形態における非接触型無線タグシステムの動作の説明である。
【００４３】
なお、上述では、メイン処理部１４５は、通常モードにおいて、表示部１３の表示の書き換えを行った（ステップＳ６０）後に、ローパワーモードへ移行（ステップＳ７０）している。しかし、メイン処理部１４５は、ローパワーモードへ移行（ステップＳ７０）した後に、ローパワーモードにおいて表示部１３の表示の書き換えを（ステップＳ６０）行っても良い。また、メイン処理部１４５は、ステップＳ４０において、割り込み通知を検出することによりスリープモードから通常モードへ移行しているが、データ送受信部１４２から入力された受信データが読み取り要求であることを検出することによりスリープモードから通常モードへ移行してもよい。
【００４４】
［実施例］
続いて、図５を用いて、本実施形態における非接触型無線タグシステムの具体的な実施例の説明を行う。図５は、本実施形態における非接触型無線タグシステムの実施例を示す図である。
【００４５】
図５では、コンテナ１００に取り付けられた無線タグ１の表示部１３の表示を更新する作業が示されている。コンテナ１００は、製品や部品を格納するために用いられる。無線タグ１の表示部１３は、コンテナ１００に格納された製品や部品の種類や数量、あるいはコンテナの配置といった情報を、文字や、バーコードや、ＱＲコード、あるいはこれらの組み合わせにより表示する。
【００４６】
コンテナ１００は、コンテナローラ１１０上を図５に示したコンテナ１００の進行方向に向かって、位置Ａ→位置Ｂ→位置Ｃの順に移動する。コンテナローラ１１０には、リーダライタ２がコンテナ１００に取り付けられた無線タグ１と非接触通信が可能なように設けられている。コンテナ１００はリーダライタ２の前で一時的に停止するように制御される（なお、コンテナ１００は、リーダライタ２の送信波が無線タグ１に届く範囲を通過すれば必ずしも停止しなくても良い）。無線タグ１は、この一時停止中にリーダライタ２と非接触通信を行って、表示部１３の表示を更新する。なお、図１に示した、コントローラ３やＰＣ４は、図示を省略している。以下、このような作業を図４のフローチャートを適用して説明する。
【００４７】
まず、コンテナ１００が、コンテナローラ１１０上の位置Ａにあるとする。この時、コンテナ１００に取り付けられた無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に位置していない。そのため、無線タグ１のメイン処理部１４５は、スリープモードとなっている（ステップＳ１０）。
【００４８】
コンテナ１００が移動してコンテナローラ１１０上の位置Ｂに移動すると、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に入る。そのため、非接触通信部１１には、リーダライタ２の送信波を受信することにより電力が発生する。割り込み処理部１４１は、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上となると（ステップＳ２０のＹｅｓ）、割り込み通知をメイン処理部１４５へ出力する（ステップＳ３０）。
【００４９】
メイン処理部１４５は、割り込み通知を入力すると通常モードへ移行する（ステップＳ４０）。その後、メイン処理部１４５は、リーダライタ２の読み取り要求に応答して、リーダライタ２から表示書き換え要求を受信する（ステップＳ５０）。メイン処理部１４５は、表示コントロール部１４３に表示部１３の表示の書き換えを命令し、表示コントロール部１４３は、表示書き換え要求に含まれた表示データに基づいて表示部１３を書き換える（ステップＳ６０）。メイン処理部１４５は、表示書き換え要求の受信を完了すると、ローパワーモードへ移行する（ステップＳ７０）。
【００５０】
ここで、作業が一時中断するなどして、コンテナ１００がコンテナローラ上の位置Ｂで停止し続ける場合を考える。この場合、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波を受信可能な範囲に留まり続ける。そのため、リーダライタ２が継続的に送信する読み取り要求の送信波を受信し続けることになる。もし、メイン処理部１４５にローパワーモードが無く、通常モードからスリープモードへ移行したとすると、メイン処理部１４５は、再び割り込み処理部１４１から割り込み通知を受けて通常モードに移行してしまい、リーダライタに対して応答を返すという動作が繰り返されることになる。
【００５１】
しかし、本実施形態の非接触型無線タグシステムでは、メイン処理部１４５は、ローパワーモードに移行する。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、割り込み通知を受けたとしても通常モードへは移行しない。そのため、リーダライタ２との間で無駄な通信を繰り返すことが無く、電力の消費を抑えることができる。これにより、電池部１２の電力消費も抑えられるため、電池の寿命を延ばす効果がある。
【００５２】
図４のフローチャートに戻り、コンテナ１００が移動してコンテナローラ１１０上の位置Ｃへ移動すると、無線タグ１は、リーダライタ２の送信波の受信可能範囲を外れる。これにより、非接触通信部１１に発生する電力量が所定のレベル以上でなくなると、割り込み処理部１４１は、割り込み通知の出力を停止する。メイン処理部１４５は、一定時間に割り込み通知の入力を検出しないため（ステップＳ８０のＹｅｓ）、スリープモードへ移行する（ステップＳ９０）。
【００５３】
以上が、本実施形態における非接触型無線タグシステムの具体的な実施例の説明である。なお、上述の実施例に限らず、例えば、ＰＣ４に接続されたリーダライタ２の上に無線タグ１を置いたまま放置されてしまうような場合にも、同様の効果をえられる。
【００５４】
本発明の非接触型無線タグシステムによれば、メイン処理部１４５は、通常モードにおいてリーダライタ２からの表示書き込み要求の受信を完了するとローパワーモードに移行する。メイン処理部１４５は、ローパワーモードにおいて、割り込み処理部１４１から非接触通信部１１に発生する電力量が一定のレベル以上であることを通知する割り込み通知を受けたとしても通常モードへは移行しない。そのため、無線タグ１がリーダライタ２の送信波を継続的に受信し続けるような場合にも、リーダライタ２の要求に対する応答を送信するといった処理を繰り返すことが無く、電池部１２の電力消費を抑えることができる。その結果、電池部１２の寿命を延ばすという効果を得ることができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態では、無線タグ１が表示部１３を備えて電池部１２の電力を用いて表示部１３の表示を書き換える場合を説明した。しかし、無線タグ１は、必ずしも表示部１３を備えていなければならないわけではない。例えば、無線タグ１が表示部１３を備えずに電池部１２の電力をリーダライタ２との通信にのみ使用するような場合であっても、本発明を適用可能である。また、無線タグ１が電池部１２の電力を使用する表示部１３以外の構成を備える場合であっても同様である。
【００５６】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細は、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 非接触型無線タグ装置
２ 非接触型無線読み取り／書き込み装置
３ コントローラ
４ パーソナルコンピュータ
１１ 非接触通信部
１２ 電池部
１３ 処理部
１４ 表示部
１００ コンテナ
１１０ コンテナローラ
１４１ 割り込み処理部
１４２ データ送受信部
１４３ 表示コントロール部
１４４ 電池監視部
１４５ メイン処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、
前記処理部へ電力を供給する電池部と
を備え、
前記処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに前記非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して前記非接触通信により前記受信データを受信して、前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行し、前記第２の低消費電力モードでは、前記非接触通信の開始要求の受信を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行する
非接触型無線タグ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記通常モードにおいて前記表示部へ前記表示データを表示した後に前記第２の低消費電力モードへ移行する
非接触型無線タグ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記第２の低消費電力モードに移行した後に前記表示データを前記表示部へ表示する
非接触型無線タグ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記非接触通信を行うアンテナを具備した非接触通信部を備える
非接触型無線タグ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、
前記非接触通信部に発生する電力量が所定のレベル以上となると割り込み通知を出力する割り込み通知を出力する割り込み処理部と、
前記第１の低消費電力モードにあるときに前記割り込通知を検知して前記通常モードに移行して前記非接触通信により前記受信データを受信して、前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると前記第２の低消費電力モードへ移行し、前記第２の低消費電力モードでは、前記割り込み通知を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記割り込み通知を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行するメイン処理部と
をさらに備える非接触型無線タグ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記第２の低消費電力モードは、前記通常モードおり電力消費が少なく、前記第１の低消費電力モードより電力消費が多い
非接触型無線タグ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記電池は、前記非接触通信の電波の受信により発生する電力により充電される二次電池である
非接触型無線タグ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記表示部は、電子ペーパーである
非接触型無線タグ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置を備えた非接触型無線タグシステム。
【請求項１０】
表示部と、
前記表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、
前記処理部へ電力を供給する電池部と
を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法であって、
第１の低消費電力モードにあるときに前記非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行するステップと、
前記通常モードにおいて前記非接触通信により前記受信データを受信するステップと、
前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行するステップと、
前記第２の低消費電力モードでは、前記非接触通信の開始要求の受信を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行するステップと
を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法。
【請求項１】
表示部と、
前記表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、
前記処理部へ電力を供給する電池部と
を備え、
前記処理部は、第１の低消費電力モードにあるときに前記非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行して前記非接触通信により前記受信データを受信して、前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行し、前記第２の低消費電力モードでは、前記非接触通信の開始要求の受信を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行する
非接触型無線タグ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記通常モードにおいて前記表示部へ前記表示データを表示した後に前記第２の低消費電力モードへ移行する
非接触型無線タグ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記第２の低消費電力モードに移行した後に前記表示データを前記表示部へ表示する
非接触型無線タグ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、前記非接触通信を行うアンテナを具備した非接触通信部を備える
非接触型無線タグ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記処理部は、
前記非接触通信部に発生する電力量が所定のレベル以上となると割り込み通知を出力する割り込み通知を出力する割り込み処理部と、
前記第１の低消費電力モードにあるときに前記割り込通知を検知して前記通常モードに移行して前記非接触通信により前記受信データを受信して、前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると前記第２の低消費電力モードへ移行し、前記第２の低消費電力モードでは、前記割り込み通知を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記割り込み通知を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行するメイン処理部と
をさらに備える非接触型無線タグ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記第２の低消費電力モードは、前記通常モードおり電力消費が少なく、前記第１の低消費電力モードより電力消費が多い
非接触型無線タグ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記電池は、前記非接触通信の電波の受信により発生する電力により充電される二次電池である
非接触型無線タグ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置であって、
前記表示部は、電子ペーパーである
非接触型無線タグ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載の非接触型無線タグ装置を備えた非接触型無線タグシステム。
【請求項１０】
表示部と、
前記表示部へ表示するべき表示データを含む受信データを送信装置から非接触通信により受信する処理部と、
前記処理部へ電力を供給する電池部と
を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法であって、
第１の低消費電力モードにあるときに前記非接触通信の開始を検知すると通常モードに移行するステップと、
前記通常モードにおいて前記非接触通信により前記受信データを受信するステップと、
前記通常モードにおいて前記非接触通信の完了を検知すると第２の低消費電力モードへ移行するステップと、
前記第２の低消費電力モードでは、前記非接触通信の開始要求の受信を検知しても前記通常モードへは移行せずに前記非接触通信の開始要求を一定時間検知しなかった場合に前記第１の低消費電力モードへ移行するステップと
を備える非接触型無線タグ装置の消費電力削減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３２９５３（Ｐ２０１２−３２９５３Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０９７１（Ｐ２０１０−１７０９７１）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（５９４０５７８４２）株式会社アイオイ・システム (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（５９４０５７８４２）株式会社アイオイ・システム (7)
【Ｆターム（参考）】
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