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JP4337645B2 - Ｉｃタグモジュール、電子機器、情報通信システムおよびｉｃタグモジュールの通信制御方法 - Google Patents

Ｉｃタグモジュール、電子機器、情報通信システムおよびｉｃタグモジュールの通信制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線ポートおよび有線ポートを介してデータ通信可能なＩＣタグモジュール、電子機器、情報通信システムおよびＩＣタグモジュールの通信制御方法に関するものである。
従来、ＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification:電波方式認識）による無線通信を用いて、非接触で情報の読み出しおよび書き込みが可能なＩＣタグモジュール（ＲＦＩＤタグモジュール）が広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２２４６７７号公報
一般に、この種のＩＣタグモジュールは、無線ポートのみを介してデータの送受信並びに電源の供給を受けている。ＩＣタグモジュールを独立して使用する場合であれば、外部との通信や電源の取得は無線ポートのみで十分であるが、情報機器や家電機器などの電子機器に組み込んで使用する場合は、電子機器の制御回路とは無関係の（分離した形態の）独立した使用しかできなかった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、無線ポートを介したデータ通信以外に、組み込み先の電子機器とのデータ通信が可能なＩＣタグモジュール、電子機器、情報通信システムおよびＩＣタグモジュールの通信制御方法を提供することを目的とする。
本発明のＩＣタグモジュールは、無線を介してデータを送受信すると共に電源供給を受
ける無線ポートと、有線を介してデータを送受信する有線通信ポート、および有線を介し
て電源供給を受ける有線電源ポートから成る有線ポートと、無線ポートおよび有線電源ポ
−トを介して供給された電源を合成し、これをモジュール全体に供給する電源回路部と、
無線ポートおよび有線通信ポートを介して受信したデータを記憶する情報記憶回路部と、
モジュール全体の制御を行う制御回路部と、を有するＩＣタグモジュールにおいて、電源
回路部は、無線ポートまたは有線ポートのいずれから先に電源供給されたかを検出し、制
御回路部は、無線ポートおよび有線ポートの両ポートから電源供給されている場合、いず
れか先に電源供給されたポートと前記情報記憶回路部との通信を有効にすると共に、他方
のポートとの通信を無効とする機能を有し、無効となったポートから通信要求があった場合、有効となったポートが通信中でなければ、両ポートの通信の有効／無効を切り換えることを特徴とする。
この構成によれば、無線ポートの他に有線ポートを有しているため、当該有線ポートを介して電子機器とのデータ通信を実現することができる。また、有線ポートを電子機器内の制御回路や電源回路と接続することで、ＩＣタグモジュールを電子機器内に組み込んで使用することができる。さらに、各ポートからの電源供給の開始タイミングに基づいて、情報記憶回路部との通信の有効／無効を切り換えるため、同一の情報記憶回路部に対して、両ポートからのデータの読み出しおよび書き込みを実現することができる。
なお、無線ポートまたは有線ポートのいずれか一方からだけ電源供給されている場合は、その電源供給されている側のポートが通信有効状態となることが好ましい。すなわち、電源供給が先に行われたポートからの電源供給が中止した時点で、他方のポートからの電源供給が為されている場合は、その時点で当該他方のポートの通信が有効となることが好ましい。また、ＩＣタグモジュールを電子機器内に組み込んで使用するのではなく、電子機器に備えられた外部通信ポートと有線ポートとを接続することで、電子機器とのデータ通信を行うようにしても良い。
この場合、制御回路部は、無線ポートまたは有線ポートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、当該通信要求を行った通信対象に対して通信無効状態である旨を通知することが好ましい。
この構成によれば、通信要求が発生した時点で通信無効状態となっている通信対象（無線ポートまたは有線ポートを介してデータ通信可能な端末）に対し、現在通信できない状態であることを知らせることができる。
この場合、制御回路部は、無線ポートまたは有線ポートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、他方の有効なポートが通信中であるか否かを検出し、当該有効なポートが通信中であれば通信無効状態である旨を通知し、当該有効なポートが通信中でなければ両ポートの有効／無効を切り換えることが好ましい。
この構成によれば、通信無効状態となっている通信相手から通信要求があった場合、単に通信無効状態であることを知らせるのではなく、通信有効状態のポートの通信状態に応じて、両ポートの有効／無効を切り換えることで、通信無効状態となっている通信相手からの通信を可能にすることができる。したがって、通信有効状態のポートからの電源供給を一旦中止して、両ポートの有効／無効を切り換えるなどの煩わしい処理を必要としない。
これらの場合、制御回路部は、無線ポートまたは有線ポートのいずれか有効なポートから他方のポートへの通信切り換え指示があった場合、両ポートの有効／無効を切り換えることが好ましい。
この構成によれば、通信有効状態となっている通信相手からの通信切り換え指示があった場合、電源供給を中止するなどの煩わしい処理を必要とすることなく、容易に両ポートの有効／無効を切り換えることができる。
この場合、電源回路部は、無線ポートおよび有線電源ポートからの電源供給の有無をそれぞれ定期的に検出し、制御回路部は、無線ポートまたは有線ポートのいずれか有効なポートから他方のポートへの通信切り換え指示があった場合、当該他方のポートから電源供給が為されていることを確認した上で、両ポートの有効／無効を切り換えることが好ましい。
この構成によれば、通信有効状態となっている通信相手からの通信切り換え指示があった場合、他方の通信ポートからの電源供給の有無を確認した上で両ポートの有効／無効を切り換えるため、確実に他方の通信ポートにデータ通信を譲ることができる。
本発明の電子機器は、上記のいずれか１項に記載のＩＣタグモジュールが組み込まれており、有線通信ポートとデータの送受信を行う機器制御回路と、有線電源ポートに電源を供給する機器電源回路と、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、ＩＣタグモジュールを内部に組み込むことにより、ＩＣタグモジュール内の情報記憶回路部とのデータ通信が可能であると共に、当該ＩＣタグモジュールの無線ポートを介して接続される接続対象との連動が可能な電子機器を提供することができる。
本発明の情報通信システムは、上記のいずれか１項に記載のＩＣタグモジュールと、ＩＣタグモジュールの有線ポートを介してデータの送受信および電源供給を行う電子機器と、ＩＣタグモジュールの無線ポートを介してデータの送受信および電源供給を行う無線通信端末と、を有する情報通信システムにおいて、ＩＣタグモジュールは、情報記憶回路部に、電子機器の設定値を記憶し、無線通信端末は、無線ポートを介して情報記憶回路部と設定値の読み出しおよび書き込みを行い、電子機器は、有線ポートを介して情報記憶回路部に書き込まれた設定値を読み出し、自身のカスタマイズおよび／または設定変更を行うことを特徴とする。
この構成によれば、ＩＣタグモジュールの情報記憶回路部に、電子機器の設定値を記憶しておくことで、例えば電子機器の出荷時などに、梱包箱を開けたり電源接続したりしなくとも、顧客の要望に応じて電子機器のカスタマイズを行うことができる。また、電子機器の稼働中であっても、インターフェースの繋ぎ換えを行うことなく、電子機器の設定変更を行うことができる。
この場合、電子機器は、有線ポートを介して自身のメンテナンス情報および／またはエラーログ情報を含む機器情報を情報記憶回路部に書き込み、無線通信端末は、無線ポートを介して情報記憶回路部から機器情報の読み出しおよび書き込みを行うことが好ましい。
この構成によれば、ＩＣタグモジュールの情報記憶回路部に、電子機器のメンテナンス情報および／またはエラーログ情報を書き込んでおくことで、例えばスタンドアロンの電子機器（外部通信ポートを備えておらず、上位のホスト端末からの通信が不可能な機器、または内部情報読み書き用のヒューマンインターフェースを備えていない機器など）であっても、無線通信端末から容易に情報を読み出すことができるため、電子機器が故障した際の修理時になどに当該情報を有効利用することができる。また、電子機器が設置状態であっても（稼働中であるか否か、並びに電源のＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず）、無線通信端末から情報を読み出すことができるため、予防措置を含めたメンテナンスを行うことができる。さらに、電子機器の部品交換などを行った場合、その情報を無線通信端末から情報記憶回路部に書き込んでおくことで、修理時やメンテナンス時にこれを読み出して利用することができる。
なお、「メンテナンス情報」とは、寿命部品の使用回数、消耗品の使用量または残量、機器の稼働時間、部品の交換履歴などの情報を指すものである。また、「エラーログ情報」とは、不正使用が行われた場合やプログラムが正常に動作しないなどの各種エラーが発生した際に記録されるエラー履歴に関する情報を指すものである。
これらの場合、情報記憶回路部は、電子機器を特定するためのＩＤ情報を記憶していることが好ましい。
この構成によれば、無線通信端末が電子機器から読み出すデータは千差万別であり、どのような情報であるかはそのフォーマット情報を入手しなくては判別できないが、電子機器を特定するためのＩＤ情報を情報記憶回路部に記憶しておくことで、当該ＩＤ情報に基づいて電子機器メーカーのＷｅｂサイトなどから必要なフォーマット情報を入手することができる。
本発明のＩＣタグモジュールの通信制御方法は、無線ポートおよび有線ポートを介して
データ通信可能なＩＣタグモジュールの通信制御方法であって、無線ポートまたは有線ポ
ートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、有効となったポートが通信中でなければ、各ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とする。
この構成によれば、有線ポートを介して電子機器とのデータ通信を実現することができると共に、当該有線ポートを電子機器内の制御回路や電源回路と接続することで、ＩＣタグモジュールを電子機器内に組み込んで使用することができる。さらに、各ポートからの通信要求の有無に応じて、通信の有効／無効を切り換えるため、両ポートを介して接続された接続対象とのデータ通信をスムーズに行うことができる。なお、無線ポートおよび有線ポートの両方から通信要求されている場合は、先に通信要求された側のポートが通信有効状態となることが好ましい。
この場合、ＩＣタグモジュールは、無線ポートおよび有線ポートからそれぞれ通信要
求があった場合、両ポートから電源供給が為されているかを確認した上で、各ポートの
有効／無効を切り換えることが好ましい。
この構成によれば、各ポートから通信要求があった場合、電源供給が為されているか
を確認した上で、通信の有効／無効を切り換えるため、確実に通信の切り換えを行うこ
とができる。したがって、通信要求があってもそのポートから電源供給が為されていな
い場合は、通信の切り換えは行われない。また、通信要求の後、そのポートからの電源
供給が中止された場合は、他方のポートに通信が切り換えられることとなる。
以下、本発明の一実施形態に係るＩＣタグモジュール、電子機器、情報通信システムおよびＩＣタグモジュールの通信制御方法について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、無線ポートの他に、電子機器とのデータ通信および電子機器からの電源供給を受けるための有線ポートを備えたＩＣタグモジュールに関するものであり、各ポートからの電源供給の開始タイミング等に基づいて内部の情報記憶回路部との通信の有効／無効を切り換えることで、同一の情報記憶回路部に対して、両ポートからのデータの読み出しおよび書き込みを実現し得るものである。
そこで、以下、ＩＣタグモジュールとして、ＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification:電波方式認識）による無線通信可能なＲＦＩＤタグモジュールを用いた場合を例に挙げ、これを組み込んだ電子機器、並びにモジュール内の情報記憶回路部に、電子機器の設定値、メンテナンス情報およびエラーログ情報などを書き込んでこれを利用する情報通信システムおよび通信制御方法について説明する。
まず、図１を参照し、本発明の情報通信システム１のシステム構成について説明する。同図に示すように、情報通信システム１は、ＲＦＩＤタグモジュール１０と、当該ＲＦＩＤタグモジュール１０が組み込まれた電子機器２０と、当該ＲＦＩＤタグモジュール１０に対して無線通信によりデータの読み書きおよび電源供給を行う無線通信端末（ＲＦＩＤリーダ／ライタ）３０と、によって構成されている。
ＲＦＩＤタグモジュール１０は、電池を内蔵していない受動型のタグ（パッシブ・タグ）であり、無線通信端末３０と無線を介してデータの送受信を行うと共に電源供給を受ける無線ポート１１と、電子機器２０から有線を介して（配線回路を介して）電源供給を受ける有線電源ポート１２と、同じく電子機器２０から有線を介してデータの送受信を行う有線通信ポート１３と、記憶回路や制御回路等から成る半導体チップ１４と、無線通信端末３０と無線通信を行うためのモジュールアンテナ１５とを有している。なお、以下有線電源ポート１２と有線通信ポート１３とを併せて有線ポート１７と称する。
電子機器２０は、上記のＲＦＩＤタグモジュール１０がその内部に組み込まれており、有線電源ポート１２および外部電源２６と接続され、外部電源２６から供給された電源をＲＦＩＤタグモジュール１０に供給する機器電源回路２１と、有線通信ポート１３と接続され、電子機器２０内の制御を行う機器制御回路２２とを有している。
無線通信端末３０は、ＲＦＩＤタグモジュール１０に無線ポート１１を介して電源供給するための電源供給部３１と、同じく無線ポート１１を介してＲＦＩＤタグモジュール１０とデータの送受信を行うためのデータ通信部３２と、ＲＦＩＤタグモジュール１０のモジュールアンテナ１５に電波（ＲＦエネルギー）を送信すると共にモジュールアンテナ１５と無線通信を行う端末アンテナ３３とを有している。
上記の構成により、情報通信システム１は、有線通信ポート１３を介して電子機器２０の機器制御回路２２とデータ通信を行い、有線電源ポート１２を介して電子機器２０の機器電源回路２１から電源供給を受ける。また、無線ポート１１を介して無線通信端末３０とデータ通信を行うと共に電源供給を受ける。そして、これらのポート１１，１２，１３からの電源供給のタイミングや通信要求、並びに通信切り換え指示に応じて、無線ポート１１と有線ポート１７（１３）との通信の有効／無効を切り換え可能となっている。なお、通信状態の切り換えについては後に詳述する。
次に、図２を参照し、ＲＦＩＤタグモジュール１０を電子機器２０に組み込んだ場合のモジュール形態および実装形態について説明する。同図（ａ）は、ＲＦＩＤタグモジュール１０を電子機器２０に取り付けるための基板４１上に、モジュールアンテナ１５をパターンで形成し、半導体チップ１４のみをモジュールとして実装（供給）した場合を示したものである。この実装形態は、基板４１に面積的な余裕があり、且つ電子機器２０の配置や構成などによって電波的障害が無いことが前提となるが、非常に安価にＲＦＩＤタグモジュール１０を電子機器２０に組み込む（取り付ける）ことができるといった利点を有する。
同図（ｂ）は、半導体チップ１４とモジュールアンテナ１５とを一体形状部品とし、電極部４２をハンダ付けによって基板４１上に実装した場合を示したものである。この実装形態によれば、モジュールが標準化できるため、安価に電子機器２０に組み込むことができる。また、基板４１に面積的な余裕がない場合や基板４１に対して水平方向に配置すると電波的障害が生じる場合（基板４１に対して垂直方向にモジュールアンテナ１５を配置した状態で電波的障害が無い場合）、最も簡単に実装することができるといった利点を有する。
同図（ｃ）は、半導体チップ１４とモジュールアンテナ１５とを一体形状部品として電子機器２０のケース内側などに貼り付け、基板４１にコネクタ４３等を用いて接続した場合を示したものである。この実装形態によれば、モジュールが標準化できるため、安価に電子機器２０に組み込むことができると共に、コネクタ４３を用いることでモジュールアンテナ１５の配置自由度が高くなるため、基板４１周辺では電波障害が生じるような場合、電波障害が無いところにモジュールアンテナ１５を配置することができるといった利点を有する。
同図（ｄ）は、半導体チップ１４のみをモジュールとして基板４１上に実装し、モジュールアンテナ１５を電子機器２０のケース内側などに貼り付け、基板４１にコネクタ４３等を用いて接続した場合を示したものである。この実装形態によれば、基板４１周辺では電波障害があり、しかも電波障害の無い場所にはモジュールアンテナ１５を配置するための十分なスペースが得られない場合、モジュールアンテナ１５のみを形状変更して使用することができる。また、モジュールが標準化できるため、安価に電子機器２０に組み込むことができると共に、モジュールアンテナ１５の配置自由度が高いため、電波障害が無いところにモジュールアンテナ１５を配置することができるといった利点を有する。
このように、電子機器２０の構成などに応じてＲＦＩＤタグモジュール１０のモジュール形態や実装形態を変更することで、できるだけ電波的な障害を無くすことができると共に、実装を安価且つ容易に行うことができる。
次に、図３を参照し、ＲＦＩＤタグモジュール１０の制御構成について説明する。同図に示すように、ＲＦＩＤタグモジュール１０は、外部インターフェースとして無線ポート１１、並びに有線電源ポート１２および有線通信ポート１３から成る有線ポート１７を有すると共に、無線ポート１１および有線電源ポート１２を介して供給された電源を合成し、これをＲＦＩＤタグモジュール１０全体に供給する電源回路部１１０と、ＲＦＩＤタグモジュール１０全体の制御を行う制御回路部１２０と、無線ポート１１および有線通信ポート１３を介して受信したデータを記憶する情報記憶回路部１３０と、無線ポート１１を介して受信した無線通信端末３０からのデータを制御回路部１２０に送る受信回路１４０と、制御回路部１２０から取得したデータを、無線ポート１１を介して無線通信端末３０に送信する送信回路１５０と、無線ポート１１を介して無線通信端末３０から供給された電波（電力）を、エネルギーとして電源回路部１１０に供給する発電回路１６０と、を備えている。
電源回路部１１０は、両ポート１１，１２から供給される電源を合成する電源合成回路１１１と、両ポート１１，１２からの電源の供給の有無や供給開始タイミングを検出する電源検出回路１１２と、を有している。
電源合成回路１１１は、無線ポート１１または有線電源ポート１２の両方から電源供給されていなくとも、いずれか片方から電源供給が為されていれば、ＲＦＩＤタグモジュール１０全体に電源を供給する。
電源検出回路１１２は、電源回路部１１０からモジュール全体へ電源供給が開始されたとき動作し始め、無線ポート１１と有線電源ポート１２とからそれぞれ電源供給されているか否かを検出し、その検出結果を電源状態情報として制御回路部１２０（状態記憶回路１２３）に提供する。また、電源検出回路１１２は、両ポート１１，１２からの電源供給開始タイミングを検出しており（無線ポート１１または有線電源ポート１２のいずれから先に電源供給されたかを検出しており）、その検出結果を優先ポート情報として制御回路部１２０に提供する。なお、以下電源状態情報と優先ポート情報とを併せて電源情報と称する。また、詳細については後述するが、制御回路部１２０では、電源検出回路１１２から取得した当該電源情報に基づいて、両通信ポート１１，１３の有効／無効を決定する。
制御回路部１２０は、無線ポート１１、受信回路１４０および送信回路１５０を介して無線通信端末３０とのデータの送受信を制御する無線送受信制御回路１２１と、有線ポート１７を介して電子機器２０（機器制御回路２２：図１参照）とのデータの送受信を制御する有線送受信制御回路１２２と、電源回路部１１０（電源検出回路１１２）から取得した電源情報、並びに無線送受信制御回路１２１や有線送受信制御回路１２２の通信状態を記憶する状態記憶回路１２３と、状態記憶回路１２３に記憶された優先ポート情報に基づいて無線送受信制御回路１２１または有線送受信制御回路１２２の有効／無効を切り換える優先ポート制御回路１２４と、通信対象（無線通信端末３０または電子機器２０（機器制御回路２２））から無線送受信制御回路１２１および有線送受信制御回路１２２を介して取得したデータを情報記憶回路部１３０に対して読み書きする読み書き制御回路１２５と、を備えている。
無線送受信制御回路１２１および有線送受信制御回路１２２は、優先ポート制御回路１２４によりそれぞれ有効に設定されている場合、各ポート１１，１３と読み書き制御回路１２５との通信を可能とし、無効に設定されている場合（有効に設定されていない側の送受信制御回路は）、各ポート１１，１３と読み書き制御回路１２５とを切り離す。また、無効に設定されている場合にそれぞれの通信ポート１１，１３から通信要求があった場合は、優先ポート制御回路１２４に通信要求を出して状態記憶回路１２３を参照し、他方の送受信制御回路が通信中であれば、通信無効状態であることを示すステータスを通信対象（電子機器２０または無線通信端末３０）に通知する。また、他方の送受信制御回路が通信中でなければ（通信終了されていれば）、優先ポート制御回路１２４において通信切り換えが行われる。
状態記憶回路１２３は、無線ポート１１または有線電源ポート１２のいずれかの電源供給開始時に生成された電源情報（電源状態情報および優先ポート情報）を記憶する。但し、優先ポート情報は、電源供給開始時に１回だけ記憶し、電源状態情報は、定期的に更新され最新の情報を記憶する。但し、通信有効状態のポート１１，１２から電源供給が中止したとき、他方のポートから電源供給が為されている場合は、電源供給が中止した時点で優先ポート情報が書き換えられることとなる。
また、状態記憶回路１２３は、各通信ポート１１，１３（各送受信制御回路１２１，１２２）が通信中（使用中）であるか否かを示す通信状態情報を記憶する。通信状態情報とは、各通信ポート１１，１３からのデータ通信の開始時に通信中である旨が記憶され、通信終了時に通信終了である旨が記憶されるものである。なお、状態記憶回路１２３に記憶される電源状態情報、優先ポート情報状態および通信状態情報は、いずれもフラグにより記憶されるが、詳細については図５にて後述する。
優先ポート制御回路１２４は、状態記憶回路１２３に記憶されている優先ポート情報に基づいて、無線ポート１１が優先の場合、無線送受信制御回路１２１を有効にし、有線ポート１７が優先の場合、有線送受信制御回路１２２を有効にする。また、無線送受信制御回路１２１または有線送受信制御回路１２２のいずれか有効な送受信制御回路を介して各通信対象２０，３０から通信切り換え指示が為された場合であって、読み書き制御回路１２５による状態記憶回路１２３内の電源状態情報の読み出し結果に基づいて他方の無効なポート１１，１２から電源供給が為されていることを確認した場合、両ポートの有効／無効を切り換える（状態記憶回路１２３内の優先ポート情報を書き換える）。さらに、無線送受信制御回路１２１または有線送受信制御回路１２２のいずれか無効な送受信制御回路を介して各通信対象２０，３０から通信要求が為された場合は、上記の通り、他方の送受信制御回路の通信状態を確認した上で、両ポートの有効／無効を切り換える。
読み書き制御回路１２５は、無線送受信制御回路１２１または有線送受信制御回路１２２のいずれか有効な送受信制御回路を介して取得したデータを、情報記憶回路部１３０（不揮発性記憶回路１３１）に対して書き込むと共に、情報記憶回路部１３０から読み出したデータを有効な送受信制御回路１２１，１２２に受け渡す。また、読み書き制御回路１２５は、有効な送受信制御回路を介して通信切り換え指示があった場合、状態記憶回路１２３の電源状態情報を読み出して、他方のポート１１，１２から電源供給されていれば（通信可能状態であれば）優先ポート情報を書き換える。優先ポート制御回路１２４は、この状態記憶回路１２３の優先ポート情報の書き換えに基づいて通信切り換えを行う。
一方、情報記憶回路部１３０は、不揮発に各種情報を記憶する不揮発性記憶部１３１を備えており、当該不揮発性記憶部１３１は、電子機器２０の各種設定値に関する設定値情報、メンテナンス情報およびエラーログ情報等を、それぞれメモリ空間内の割り当てられたメモリ領域に記憶している。
ここで、図４を参照し、ＲＦＩＤタグモジュール１０のメモリマップの一例について説明する。同図に示すように、不揮発性記憶部１３１は、メモリマップでアドレス００〜ＦＦに割り当てられ、アドレス００〜０２のメモリ領域に、ＲＦＩＤタグモジュール１０（半導体チップ１４）を識別するためのＵＩＤを、アドレス０３〜０５のメモリ領域に、ＲＦＩＤタグモジュール１０の取り付け先の電子機器２０を特定するためのプロダクトＩＤ（ＩＤ情報）を、アドレス０６以降のメモリ領域に、後述する本発明の応用事例で使用するための設定値情報、メンテナンス情報およびエラーログ情報およびデータ通信領域を記憶している。また状態記憶回路１２３はメモリマップでアドレスＦＦに割り当てられ、アドレスＦＦのメモリ領域に、状態記憶回路１２３とのデータの読み書きに使用するためのステータス領域を記憶している。これらの情報は、電子機器２０、無線通信端末３０およびＲＦＩＤタグモジュール１０間で共通して用いられる所定のコマンドによって読み書き可能に構成されている。また、メンテナンス情報およびエラーログ情報は、主に機器制御回路２２（図１参照）から有線通信ポート１３を介して書き込まれ、無線通信端末３０により無線ポート１１を介して読み出される電子機器２０の機器情報を指すものである。
ＵＩＤは、ＲＦＩＤにおいて一般的に用いられる半導体チップ１４毎にユニークなＩＤで、半導体チップ１４を識別するための識別子である。また、アンチコリジョン（電波の干渉防止）に用いられ、これにより無線通信端末３０の通信可能範囲に複数のＲＦＩＤタグモジュール１０が存在した場合でも支障なく特定のＲＦＩＤタグモジュール１０と通信することができる。通常、このＵＩＤは、半導体チップ１４の製造段階で書き込まれ、書き換えができないようになっている。
プロダクトＩＤは、ＲＦＩＤタグモジュール１０の取り付け先または組み込み先となる電子機器２０の機器種別を識別するためのＩＤであり、機器制御回路２２から有線通信ポート１３を介して書き込まれるデータである。具体的には、電子機器２０の製造会社に関する情報、機種を判別するための情報、並びにシリアル番号等から構成され、電子機器２０（製品）の固有ＩＤとなっている。通常、このプロダクトＩＤは、電子機器２０の製造段階で書き込まれ、書き換えは行わない。なお、プロダクトＩＤの書き込みは、機器制御回路２２からではなく、無線通信端末３０から行うようにしてもよい。このように、ＲＦＩＤタグモジュール１０の不揮発性記憶回路１３１にプロダクトＩＤを記憶しておき、無線通信端末３０がこれを読み出すことにより、無線通信端末３０は、複数種類の電子機器２０との連動が可能となる。すなわち、無線通信端末３０が電子機器２０から読み出すデータは千差万別であり、どのような情報であるかはそのフォーマット情報を入手しなくては判別できないが、そのような場合、プロダクトＩＤに基づいて電子機器２０メーカーのＷｅｂサイトなどから必要なフォーマット情報を入手することで、種々の電子機器２０に対応することができる。なお、フォーマット情報の入手は、ＥＰＣグローバルにより運用されるＥＰＣネットワーク（ＲＦＩＤ技術とネットワーク技術を組み合わせ、ＲＦＩＤタグモジュール１０が貼付された商品や製品を自動識別し、ＳＣＭにおける情報共有を可能とするシステム）を利用することが好ましい。
設定値情報は、ＲＦＩＤタグモジュール１０の取り付け先となる電子機器２０の各種設定値情報を指すものであり、無線通信端末３０から無線ポート１１を介して書き込まれるデータである。機器制御回路２２は、必要に応じて不揮発性記憶回路１３１から有線通信ポート１３を介して当該設定値情報を読み出し、電子機器２０の設定情報（初期設定値，デフォルト値など）として反映する。このように、ＲＦＩＤタグモジュール１０の不揮発性記憶回路１３１に設定値情報を記憶しておくことで、例えば図６（ａ）に示すように、電子機器２０が梱包箱５１に収容された状態であっても、梱包箱５１を開けたり電源接続したりすることなく、顧客の要望に応じて電子機器２０のカスタマイズを行うことができる。また、電子機器２０の稼働中であっても、インターフェースの繋ぎ換えを行うことなく、電子機器２０の設定変更を行うことができる。なお、設定値情報は、無線通信端末３０からだけでなく、機器制御回路２２からも有線通信ポート１３を介して書き込み可能とし、無線通信端末３０が電子機器２０の設定内容を確認するために利用することも可能である。
メンテナンス情報は、ＲＦＩＤタグモジュール１０の取り付け先となる電子機器２０のメンテナンスに関する情報を指すものであり、機器制御回路２２から有線通信ポート１３を介して書き込まれるデータである。機器制御回路２２は、電子機器２０のメンテナンス情報を随時、不揮発性記憶回路１３１に書き込んでおくように構成されている。これにより、例えば電子機器２０が故障した場合、故障寸前までに書き込まれた当該メンテナンス情報を、無線通信端末３０を用いて読み出すことで、修理時の原因解析のための情報として有効活用することができる。また、電子機器２０がスタンドアロンの機器（外部通信ポートを備えておらず、上位のホスト端末からの通信が不可能な機器、または内部情報読み書き用のヒューマンインターフェースを備えていない機器など）であっても、無線通信端末３０から容易に情報を読み出すことができる。また、電子機器２０が設置状態であっても（稼働中であるか否か、並びに電源のＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず）情報を読み出すことができるため、予防措置を含めたメンテナンスを行うことができる。
なお、メンテナンス情報は、機器制御回路２２からだけでなく、無線通信端末３０からも無線ポート１１を介して書き込み可能となっている。これにより、例えば電子機器２０の部品交換などを行った場合にその情報を無線通信端末３０から不揮発性記憶回路１３１に書き込んでおくことで、修理時やメンテナンス時にこれを読み出して利用することができる。また、「メンテナンス情報」とは、寿命部品の使用回数、消耗品の使用量または残量、機器の稼働時間、部品の交換履歴などの情報を含むものであり、具体例としては、電子機器２０が印刷装置の場合、インクリボンやトナーの使用量、メンテナンスカウンタの数値などが挙げられる。
エラーログ情報は、ＲＦＩＤタグモジュール１０の取り付け先となる電子機器２０のエラー履歴に関する情報を指すものであり、メンテナンス情報と同様に、機器制御回路２２から有線通信ポート１３を介して書き込まれ、無線通信端末３０から無線ポート１１を介して読み出されるデータである。このように、エラーログ情報を、ＲＦＩＤタグモジュール１０の不揮発性記憶回路１３１に記憶しておくことで、例えばスタンドアロンの電子機器２０であっても、無線通信端末３０から容易に情報を読み出すことができる。また、電子機器２０が故障して動作しないような場合でも読み出し可能であるため、故障の原因解析を容易に行うことができる。なお、「エラーログ情報」とは、不正使用が行われた場合やプログラムが正常に動作しないなどの各種エラーが発生した際に記録される情報を含むものである。
データ通信領域は、上記の設定値情報、メンテナンス情報およびエラーログ情報以外の情報を、電子機器２０（機器制御回路２２）と無線通信端末３０との間でやりとりする際に用いられる領域である。この領域を使用して、例えば無線通信端末３０からプログラムを書き込み、電子機器２０がこれを読み出すことにより、電子機器２０のファームウェアの書き換え等を行うことができる。
ステータス領域は、状態記憶回路１２３に記憶された各種情報（電源状態情報、優先ポート情報および通信状態情報）を読み書きするための領域である。図５に示すように、このステータス領域には、各種情報がビット単位で割り振られており、フラグの状態をデータとして記憶している。ここで、優先ポートフラグとは、優先ポート情報に相当するものであり、０ビット目にデータ「Ｓ」として記憶される。したがって、例えば優先ポートフラグがＯＮ状態で無線送受信制御回路１２１が有効に設定される場合、優先ポートフラグがＯＮ状態であれば無線ポート１１を介しての通信（無線送受信制御回路１２１による送受信）が有効となり、優先ポートフラグがＯＦＦ状態であれば有線ポート１７を介しての通信（有線送受信制御回路１２２による送受信）が有効となる。なお、フラグのＯＮ／ＯＦＦに対応する各ポート１１，１３の有効／無効は逆の設定であっても良い。
また、電源状態フラグとは、電源状態情報に相当するものであり、有線電源ポート１２側が１ビット目にデータ「Ｐ１」、無線ポート１１側が２ビット目にデータ「Ｐ２」として記憶される。これらは、例えば各ポート１１，１２から電源供給されている場合、対応するフラグがＯＮ状態となる。さらに、通信ポート状態フラグとは、通信状態情報に相当するものであり、有線通信ポート１３側が３ビット目にデータ「Ｆ１」、無線ポート１１側が４ビット目にデータ「Ｆ２」として記憶される。これらは、例えば各ポート１１，１３が通信状態である場合、対応するフラグがＯＮ状態となる。なお、５〜７ビット目は本例の場合、未使用となっている。
このように、ステータス領域を用いて状態記憶回路１２３の情報を読み書きすることで、通信対象は、他の通信対象が接続された通信ポート１１，１３の通信状態を知ったり、ＲＦＩＤタグモジュール１０の優先ポートを他方に譲るなどの制御を行うことができる。
なお、本実施形態では、図５に示すステータス領域を、図４に示すように不揮発性記憶回路１３１のメモリ空間に割り当てた場合を示したが、メモリ空間に割り当てるのではなく、メモリとは別のレジスタとして独立して存在させ、メモリの読み書きとは別のコマンドによってレジスタを読み出すようにすることも可能である。
また、本実施形態では、単に電子機器２０内にＲＦＩＤタグモジュール１０が組み込まれた場合（図１参照）を例示したが、図６（ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグモジュール１０付きの電子機器２０（組み込みモジュール機器）をさらにシステム機器６０内に組み込んだ場合にも本発明は適用可能である。この場合、ＲＦＩＤタグモジュール１０の有線電源ポート１２は、組み込みモジュール機器２０の第１機器電源回路２１と接続され、当該第１機器電源回路２１は、システム機器６０内に電源を供給する第２機器電源回路６１と接続される。また、ＲＦＩＤタグモジュール１０の有線通信ポート１３は、組み込みモジュール機器２０の第１機器制御回路２２と接続され、当該第１機器制御回路２２は、システム機器６０を制御する第２機器制御回路６２と接続される。この構成により、第１機器制御回路２２は、ＲＦＩＤタグモジュール１０との通信が可能となると共に、第２機器制御回路６２に対しても情報の読み書きを行うことができる。したがって、見かけ上、無線通信端末３０と第２機器制御回路６２とが通信しているようにデータを取り扱うことができる。また、組み込みモジュール機器２０および／またはシステム機器６０が故障した場合や、システム機器６０が梱包箱５１（図６（ａ）参照）に梱包されている状態でも、上記の通りＲＦＩＤタグモジュール１０の情報記憶回路部１３０を介して、無線通信端末３０からの情報の読み書きを行うことができる。
以上、説明したとおり、本発明のＲＦＩＤタグモジュール１０によれば、無線ポート１１の他に有線ポート１７（有線通信ポート１３および有線電源ポート１２）を有しているため、当該有線ポート１７を介して電子機器２０とのデータ通信を実現することができる。また、有線ポート１７を電子機器２０内の機器電源回路２１や機器制御回路２２と接続することで、ＲＦＩＤタグモジュール１０を電子機器２０内に組み込んで使用することができる。さらに、各電源ポート１１，１２からの電源供給の開始タイミングに基づいて、通信の有効／無効を切り換えるため、同一の情報記憶回路部１３０に対して、両通信ポート１１，１３からのデータの読み出しおよび書き込みを実現することができる。
また、無線ポート１１または有線通信ポート１３のいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、そのポート側の送受信制御回路１２１，１２２は、優先ポート制御回路１２４を介して状態記憶回路１２３を参照することにより他方の有効なポートが通信中であるか否かを検出し、当該有効なポートが通信中であれば通信無効状態である旨を通知すると共に、当該有効なポートが通信中でなければ優先ポート制御回路１２４により両ポートの有効／無効が切り換えられる。すなわち、通信無効状態となっている通信相手から通信要求があった場合、単に通信無効状態であることを知らせるのではなく、通信有効状態のポートの通信状態に応じて、両ポートの有効／無効を切り換えることで、通信無効状態となっている通信相手からの通信を可能にすることができる。したがって、通信有効状態の電源ポート１１，１２からの電源供給を一旦中止して、優先ポート情報を書き換えるなどの煩わしい処理を必要としなくとも、両通信ポート１１，１３の有効／無効を切り換えることができる。
また、無線ポート１１または有線通信ポート１３のいずれか有効な通信ポートから他方の通信ポートへの通信切り換え指示があった場合、優先ポート制御回路１２４は、状態記憶回路１２３を参照して当該他方の通信ポートから電源供給が為されていることを確認した上で、両通信ポートの有効／無効を切り換えるため、確実に他方の通信ポートにデータ通信を譲ることができる。また、この方法によっても、有効な電源ポート１１，１２からの電源供給を中止するなどの煩わしい処理を必要とすることなく、容易に両通信ポート１１，１３の有効／無効を切り換えることができる。
また、ＲＦＩＤタグモジュール１０の情報記憶回路部１３０に、電子機器２０の設定値を記憶しておくことで、例えば電子機器２０の出荷時などに、梱包箱５１を開けたり、電源接続したりしなくとも、顧客の要望に応じて電子機器２０のカスタマイズを行うことができる。また、電子機器２０の稼働中であっても、上位のホスト端末を接続したりすることなく、電子機器２０の設定変更を行うことができる。
また、ＲＦＩＤタグモジュール１０の情報記憶回路部１３０に、電子機器２０のメンテナンス情報および／またはエラーログ情報を記憶しておくことで、例えばスタンドアロンの電子機器２０（外部通信ポートを備えておらず、上位のホスト端末からの通信が不可能な機器、または内部情報読み書き用のヒューマンインターフェースを備えていない機器など）であっても、無線通信端末３０から容易に情報を読み出すことができるため、故障した場合など、当該情報を有効利用することができる。また、電子機器２０が設置状態であっても（稼働中であるか否か、並びに電源のＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず）情報を読み出すことができるため、予防措置を含めたメンテナンスを行うことができる。さらに、電子機器２０の部品交換などを行った場合、その情報を無線通信端末３０から情報記憶回路部１３０に書き込んでおくことで、修理時やメンテナンス時にこれを読み出して利用することができる。
また、電子機器２０を特定するためのプロダクトＩＤを情報記憶回路部１３０に記憶しておき、無線通信端末３０から当該プロダクトＩＤを読み出すことにより、電子機器２０の機器種別を特定することができる。したがって、当該機器種別に基づいて電子機器２０メーカーのＷｅｂサイトなどから必要なフォーマット情報を入手することができ、これにより１台の無線通信端末３０で種々の電子機器２０のデータ読み出しを行うことができる。
なお、上記の例では、無線送受信制御回路１２１または有線送受信制御回路１２２のいずれか無効に設定されている送受信制御回路は、それぞれの通信ポート１１，１３から通信要求があった場合、他方の送受信制御回路の通信状態を確認し、通信中である場合は通信無効状態の通知を行うものとしたが（通信中で無い場合は、優先ポート制御回路１２４により通信切り換えが行われる）、無効に設定されている場合は、他方の送受信制御回路の通信状態を確認することなく、単に通信無効状態の通知を行うようにしてもよい。この構成によれば、通信要求が為された場合の制御を簡単にすることができる。
また、優先ポート制御回路１２４は、通信有効状態の通信ポート１１，１３から通信切り換え指示があった場合、読み書き制御回路１２５が状態記憶回路１２３を参照し、他方の電源ポート１１，１２から電源供給が為されていることを確認した上で、通信切り換えを行うものとしたが、他方の電源ポートから電源供給が為されているか否かに関わらず、通信切り換え指示があった時点で通信切り換えを行う（優先ポートフラグのＯＮ／ＯＦＦを切り換える）ようにしても良い。この構成によれば、当該他方の電源ポートから電源供給が為された時点で通信可能とすることができる。
また、上記の例では、ＲＦＩＤタグモジュール１０を電子機器２０内に組み込んで使用するものとしたが、電子機器２０に備えられた外部通信ポート（図示省略）と有線ポート１７とを接続することで、電子機器２０とのデータ通信を行うようにしても良い。
また、上記の例では、無線ポート１１または有線電源ポート１２のいずれか先に電源供給された側を有効（優先ポート）とするものとしたが、両方の電源ポートから電源供給が為されている場合は、いずれかの通信ポート１１，１３を優先するように予め定めておき、その設定値を情報記憶回路部１３０内に記憶しておくようにしても良い。また、情報記憶回路部１３０内の設定値を、無線通信端末３０を用いてユーザが書き換えできるように構成しても良い。
また、電子機器２０の機器制御回路２２や、ＲＦＩＤタグモジュール１０の制御回路部１２０の制御プログラムをコンピュータ読み取り可能なプログラムとして提供しても良い。さらに、このプログラムを記録媒体に格納して提供し、他のコンピュータで利用できるようにしても良い。記憶媒体としては、ハードディスク、フラッシュＲＯＭ、メモリカード（コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリースティック等）、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルバーサタイルディスクおよびフレキシブルディスク等を利用することができる。
また、上述した情報通信システム１の例によらず、ＲＦＩＤタグモジュール１０を自動車や家電をはじめとしたコンピュータを内蔵している各種の機器、装置などにも適用可能である。また、システム構成や装置構成について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
本発明の一実施形態に係る情報通信システムのシステム構成図である。 ＲＦＩＤタグモジュールのモジュール形態および実装形態の例を示す図である。 ＲＦＩＤタグモジュールの機能ブロック図である。 ＲＦＩＤタグモジュールのメモリマップの一例を示す図である。 メモリマップのステータス領域の一例を示す図である。 ＲＦＩＤタグモジュールの電子機器への組み込み形態の例を示す図である。
符号の説明
１ 情報通信システム １０ ＲＦＩＤタグモジュール
１１ 無線ポート １２ 有線電源ポート
１３ 有線通信ポート １４ 半導体チップ
１５ アンテナ １７ 有線ポート
２０ 電子機器 ２１ 機器電源回路
２２ 機器制御回路 ２６ 外部電源
３０ 無線通信端末 １１０ 電源回路部
１１１ 電源合成回路 １１２ 電源検出回路
１２０ 制御回路部 １２１ 無線送受信制御回路
１２２ 有線送受信制御回路 １２３ 状態記憶回路
１２４ 優先ポート制御回路 １２５ 読み書き制御回路
１３０ 情報記憶回路部 １３１ 不揮発性記憶回路

Claims (11)

  1. 無線を介してデータを送受信すると共に電源供給を受ける無線ポートと、
    有線を介してデータを送受信する有線通信ポート、および有線を介して電源供給を受ける有線電源ポートから成る有線ポートと、
    前記無線ポートおよび前記有線ポートを介して供給された電源を合成し、これをモジュール全体に供給する電源回路部と、
    前記無線ポートおよび前記有線ポートを介して受信したデータを記憶する情報記憶回路部と、
    前記モジュール全体の制御を行う制御回路部と、を有するＩＣタグモジュールにおいて、
    前記電源回路部は、前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれから先に電源供給されたかを検出し、
    前記制御回路部は、前記無線ポートおよび前記有線ポートの両ポートから電源供給されている場合、いずれか先に電源供給されたポートと前記情報記憶回路部との通信を有効にすると共に、他のポートとの通信を無効とする機能を有し、無効となったポートから通信要求があった場合、有効となったポートが通信中でなければ、両ポートの通信の有効／無効を切り換えることを特徴とするＩＣタグモジュール。
  2. 前記制御回路部は、前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、当該通信要求を行った通信対象に対して通信無効状態である旨を通知することを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグモジュール。
  3. 前記制御回路部は、前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、他方の有効なポートが通信中であるか否かを検出し、当該有効なポートが通信中であれば通信無効状態である旨を通知し、当該有効なポートが通信中でなければ両ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とする請求項２に記載のＩＣタグモジュール。
  4. 前記制御回路部は、前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれか有効なポートから他方のポートへの通信切り換え指示があった場合、両ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とする請求項１、２または３に記載のＩＣタグモジュール。
  5. 前記電源回路部は、前記無線ポートおよび前記有線電源ポートからの電源供給の有無をそれぞれ定期的に検出し、 前記制御回路部は、前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれか有効なポートから他方のポートへの通信切り換え指示があった場合、当該他方のポートから電源供給が為されていることを確認した上で、前記両ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とする請求項４に記載のＩＣタグモジュール。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＩＣタグモジュールが組み込まれており、前記有線通信ポートとデータの送受信を行う機器制御回路と、 前記有線電源ポートに電源を供給する機器電源回路と、を備えていることを特徴とする電子機器。
  7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＩＣタグモジュールと、
    前記ＩＣタグモジュールの前記有線ポートを介してデータの送受信および電源供給を行う
    電子機器と、前記ＩＣタグモジュールの前記無線ポートを介してデータの送受信および電源供給を行う無線通信端末と、を有する情報通信システムにおいて、
    前記ＩＣタグモジュールは、前記情報記憶回路部に、前記電子機器の設定値を記憶し、
    前記無線通信端末は、前記無線ポートを介して前記情報記憶回路部と前記設定値の読み
    出しおよび書き込みを行い、
    前記電子機器は、前記有線ポートを介して前記情報記憶回路部に書き込まれた前記設定
    値を読み出し、自身のカスタマイズおよび／または設定変更を行うことを特徴とする情報
    通信システム。
  8. 前記電子機器は、前記有線ポートを介して自身のメンテナンス情報および／またはエラーログ情報を含む機器情報を前記情報記憶回路部に書き込み、前記無線通信端末は、前記無線ポートを介して前記情報記憶回路部から前記機器情報の読み出しおよび書き込みを行うことを特徴とする請求項７に記載の情報通信システム。
  9. 前記情報記憶回路部は、前記電子機器を特定するためのＩＤ情報を記憶していることを特徴とする請求項７または８に記載の情報通信システム。
  10. 無線ポートおよび有線ポートを介してデータ通信可能なＩＣタグモジュールの通信制御方法であって、
    前記無線ポートまたは前記有線ポートのいずれか無効となったポートから通信要求があった場合、有効となったポートが通信中でなければ、各ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とするＩＣタグモジュールの通信制御方法。
  11. 前記ＩＣタグモジュールは、前記無線ポートおよび前記有線ポートからそれぞれ通信要求があった場合、両ポートから電源供給が為されているかを確認した上で、各ポートの有効／無効を切り換えることを特徴とする請求項１０に記載のＩＣタグモジュールの通信制御方法。
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