JP2632078B2 - 移動体識別システムに用いられる応答装置 - Google Patents
移動体識別システムに用いられる応答装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、比較的近距離に配置される質問装置と応答
装置の間で非接触でデータの送受信を行なう移動体識別
システムに関し、特に、そのシステムに用いられる応答
装置の改善に関するものである。
装置の間で非接触でデータの送受信を行なう移動体識別
システムに関し、特に、そのシステムに用いられる応答
装置の改善に関するものである。
［従来の技術］ 移動する物体に特殊な機器を取付けて電波や光を介し
て非接触で移動物体を識別する移動体識別システムは、
近年の電子技術の進歩とともに急速に発達しており、製
造分野や物流分野のみならず、高速道路における通行車
両の管理，人の入退室管理，行動監視などの分野で広く
利用されるようになってきている。
て非接触で移動物体を識別する移動体識別システムは、
近年の電子技術の進歩とともに急速に発達しており、製
造分野や物流分野のみならず、高速道路における通行車
両の管理，人の入退室管理，行動監視などの分野で広く
利用されるようになってきている。
第６図に示されているように、移動体識別システム
は、移動物体51に取付けられた応答装置５と固定側の質
問装置４とからなっている。質問装置４は、送受信アン
テナ401,送受信機402,および制御部403を含んでおり、
外部の入出力端末装置６によって制御される。応答装置
５には予め固有のコードが書込まれており、質問装置４
からの質問信号を受信したときには、その固有のコード
に従って変調をかけて応答信号として再放射する。質問
装置４は、この応答信号を受信してコードを復調するこ
とによって、移動物体51が何であるかを識別する。最近
のシステムでは、応答装置５内のコードを非接触で書換
えるとも可能である。
は、移動物体51に取付けられた応答装置５と固定側の質
問装置４とからなっている。質問装置４は、送受信アン
テナ401,送受信機402,および制御部403を含んでおり、
外部の入出力端末装置６によって制御される。応答装置
５には予め固有のコードが書込まれており、質問装置４
からの質問信号を受信したときには、その固有のコード
に従って変調をかけて応答信号として再放射する。質問
装置４は、この応答信号を受信してコードを復調するこ
とによって、移動物体51が何であるかを識別する。最近
のシステムでは、応答装置５内のコードを非接触で書換
えるとも可能である。
このような移動体識別システムは、近年、生産ライン
の自動化や無人化による生産時間の短縮やコストダウン
の要求が強い製造分野、さらには市場ニーズの多様化に
よる多品種少量生産や品質の向上などの要求が高い製造
分野において、特に注目を集めている。それらの製造分
野においては、生産工程中に移動する商品やそれを載せ
るパレットに応答装置５を取付けておき、各工程で応答
装置５内のデータを読出すことによってそれらの移動物
体を識別し、そしてロボット，自動機、または作業者に
対してそれらの移動物体に関する作業指示を与える。ま
た、各工程で発生した情報（検査データなど）を応答装
置５に書込んでおいて、後でまとめてデータを収集する
こともできる。したがって、各工程でホストコンピュー
タにアクセスする必要はなくなるので、ホストコンピュ
ータの負担が著しく軽減される。このように、物と情報
を一体化することによって、効率的な生産管理が行ない
やすくなる。
の自動化や無人化による生産時間の短縮やコストダウン
の要求が強い製造分野、さらには市場ニーズの多様化に
よる多品種少量生産や品質の向上などの要求が高い製造
分野において、特に注目を集めている。それらの製造分
野においては、生産工程中に移動する商品やそれを載せ
るパレットに応答装置５を取付けておき、各工程で応答
装置５内のデータを読出すことによってそれらの移動物
体を識別し、そしてロボット，自動機、または作業者に
対してそれらの移動物体に関する作業指示を与える。ま
た、各工程で発生した情報（検査データなど）を応答装
置５に書込んでおいて、後でまとめてデータを収集する
こともできる。したがって、各工程でホストコンピュー
タにアクセスする必要はなくなるので、ホストコンピュ
ータの負担が著しく軽減される。このように、物と情報
を一体化することによって、効率的な生産管理が行ない
やすくなる。
移動体識別システムの具体例としては、バーコードリ
ーダーシステム，光によって送受信を行なうシステム，
中波帯の電波を使用するシステムなどが考えられてい
る。以下において、これらのシステム４の各々について
説明する。
ーダーシステム，光によって送受信を行なうシステム，
中波帯の電波を使用するシステムなどが考えられてい
る。以下において、これらのシステム４の各々について
説明する。
第７図は、バーコードリーダーシステムの構成例を示
す回路ブロック図であり、バーコードリーダー4a,バー
コード5a,外部の入出力端末装置６を備えている。バー
コードリーダー4aによってバーコード5aを読取るには、
発光ダイオード（LED）やレーザなどの発光素子414から
の光でバーコード5a上を走査する。バーコード5aの黒い
部分ではLED光などは吸収されて白い部分では反射され
るので、バーコード5aからの反射光はそのコードに従っ
て強度変調、すなわち振幅変調（ASK）される。この反
射光がバーコードリーダー4aの受光素子415に入れば、
光の強度に応じて受光素子415がオンまたはオフするの
で、復調器413でバーコード5aのパターンを復号でき
る。この復号された信号が制御部411に送られ、バーコ
ード5aで示された情報が認識される。なお、発光素子41
4として可視光LED,赤外LED,可視光半導体レーザなどを
用いることかでき、発光素子414は制御部411と発光素子
駆動回路412によって活性化される。
す回路ブロック図であり、バーコードリーダー4a,バー
コード5a,外部の入出力端末装置６を備えている。バー
コードリーダー4aによってバーコード5aを読取るには、
発光ダイオード（LED）やレーザなどの発光素子414から
の光でバーコード5a上を走査する。バーコード5aの黒い
部分ではLED光などは吸収されて白い部分では反射され
るので、バーコード5aからの反射光はそのコードに従っ
て強度変調、すなわち振幅変調（ASK）される。この反
射光がバーコードリーダー4aの受光素子415に入れば、
光の強度に応じて受光素子415がオンまたはオフするの
で、復調器413でバーコード5aのパターンを復号でき
る。この復号された信号が制御部411に送られ、バーコ
ード5aで示された情報が認識される。なお、発光素子41
4として可視光LED,赤外LED,可視光半導体レーザなどを
用いることかでき、発光素子414は制御部411と発光素子
駆動回路412によって活性化される。
このようなバーコードリーダーシステムの特徴とし
て、バーコード5aが極めて安価であって極薄の形状であ
り、半永久的に使用できることなどが挙げられる。した
がって、バーコードシステムは、特に物流分野で最も広
く利用されている。
て、バーコード5aが極めて安価であって極薄の形状であ
り、半永久的に使用できることなどが挙げられる。した
がって、バーコードシステムは、特に物流分野で最も広
く利用されている。
第８図は、光によって送受信を行なう移動体識別シス
テムの構成例を示す回路ブロック図であり、質問装置4
b,応答装置5bおよび外部の出力端末装置６を備えてい
る。応答装置5bの記憶部526内のデータを読出すには、
送信データに応じた変調信号を制御部523でつくって、
この変調信号を光変調回路525に印加する。たとえばASK
で送信する場合には、変調信号が高電位のときに発光素
子524が発光し、低電位のときに発光しないようにされ
る。この光信号は質問装置4bの受光素子425で受光さ
れ、復調器423で元のデータに復調される。そして、復
調されたデータは制御部421に入力され、応答装置5bの
メモリ内容が認識される。
テムの構成例を示す回路ブロック図であり、質問装置4
b,応答装置5bおよび外部の出力端末装置６を備えてい
る。応答装置5bの記憶部526内のデータを読出すには、
送信データに応じた変調信号を制御部523でつくって、
この変調信号を光変調回路525に印加する。たとえばASK
で送信する場合には、変調信号が高電位のときに発光素
子524が発光し、低電位のときに発光しないようにされ
る。この光信号は質問装置4bの受光素子425で受光さ
れ、復調器423で元のデータに復調される。そして、復
調されたデータは制御部421に入力され、応答装置5bの
メモリ内容が認識される。
逆に、質問装置4bから応答装置5bにデータを送信する
には、まず、制御部421で送信データに応じた変調信号
をつくって、これを光変調回路422に印加する。たとえ
ば、ASKで送信する場合には、変調信号の高レベルと低
レベルに応じて発光素子424をオンまたはオフする。こ
の光信号は応答装置5bの受光素子521で受光され、復調
器522でもとのデータに復調された後に制御部523に入力
される。この受信データが記憶すべきものであるときに
は、記憶部526に送られて記憶される。なお、発光素子4
24および524としては、近赤外LEDが用いられることが多
い。
には、まず、制御部421で送信データに応じた変調信号
をつくって、これを光変調回路422に印加する。たとえ
ば、ASKで送信する場合には、変調信号の高レベルと低
レベルに応じて発光素子424をオンまたはオフする。こ
の光信号は応答装置5bの受光素子521で受光され、復調
器522でもとのデータに復調された後に制御部523に入力
される。この受信データが記憶すべきものであるときに
は、記憶部526に送られて記憶される。なお、発光素子4
24および524としては、近赤外LEDが用いられることが多
い。
この光通信による移動体識別システムの特徴として、
指向性が鋭いので隣接した他のシステムからの干渉を受
けにくいこと、質問装置のコストが低いこと、データの
読出し／書換えが可能なことなどが挙げられる。したが
って、光通信による移動体識別システムは、家庭用電気
機器やオフィスオートメーション機器などの生産ライン
で利用されることが多い。
指向性が鋭いので隣接した他のシステムからの干渉を受
けにくいこと、質問装置のコストが低いこと、データの
読出し／書換えが可能なことなどが挙げられる。したが
って、光通信による移動体識別システムは、家庭用電気
機器やオフィスオートメーション機器などの生産ライン
で利用されることが多い。
第９図は、中波帯の電波を使用した移動体識別システ
ムの構成例を示す回路ブロック図であり、質問装置4c,
応答装置5c,および外部の入出力端末装置６を備えてい
る。質問装置4cが応答装置5cの記憶部536に蓄えられた
データを読出すには、発振器432からの搬送波を増幅器4
34で電力増幅し、送信アンテナ435から質問信号として
放射する。なお、この場合は、変調器433は搬送波を素
通りさせる。応答装置5cは質問信号を受信アンテナ531
で受信し、増幅器532で電力増幅する。電力増幅された
質問信号は、分周器535に入力されて周波数が1/2に分周
された後に、変調器537に入力される。変調器537には、
また、記憶部536から読出されるデータに応じた変調信
号が制御部534によってつくられて印加される。1/2に分
周された質問信号はこの変調信号によって変調され、増
幅器538で増幅された後に送信アンテナ539から応答信号
として再放射される。質問装置4cは、応答信号を受信ア
ンテナ436で受信して増幅器437で増幅した後に、復調器
438で元のデータに復調する。復調データは制御部431に
導かれ、応答装置5cのデータが認識される。
ムの構成例を示す回路ブロック図であり、質問装置4c,
応答装置5c,および外部の入出力端末装置６を備えてい
る。質問装置4cが応答装置5cの記憶部536に蓄えられた
データを読出すには、発振器432からの搬送波を増幅器4
34で電力増幅し、送信アンテナ435から質問信号として
放射する。なお、この場合は、変調器433は搬送波を素
通りさせる。応答装置5cは質問信号を受信アンテナ531
で受信し、増幅器532で電力増幅する。電力増幅された
質問信号は、分周器535に入力されて周波数が1/2に分周
された後に、変調器537に入力される。変調器537には、
また、記憶部536から読出されるデータに応じた変調信
号が制御部534によってつくられて印加される。1/2に分
周された質問信号はこの変調信号によって変調され、増
幅器538で増幅された後に送信アンテナ539から応答信号
として再放射される。質問装置4cは、応答信号を受信ア
ンテナ436で受信して増幅器437で増幅した後に、復調器
438で元のデータに復調する。復調データは制御部431に
導かれ、応答装置5cのデータが認識される。
次に、質問装置4cから応答装置5cにデータを送信する
には、発振器432からの搬送波に対して変調器433で変調
をかける。変調信号は、送信データに応じて制御部431
でつくられる。変調を受けた搬送波は、増幅器434で増
幅された後に、送信アンテナ435から書換え信号として
放射される。応答装置5cは、書換え信号を受信アンテナ
531で受信し、増幅器532で増幅する。増幅された信号
は、復調器533で元のデータに復調された後に、制御部5
34に入力される。この受信データが記憶すべきものであ
る場合には、記憶部536に送られて記憶される。
には、発振器432からの搬送波に対して変調器433で変調
をかける。変調信号は、送信データに応じて制御部431
でつくられる。変調を受けた搬送波は、増幅器434で増
幅された後に、送信アンテナ435から書換え信号として
放射される。応答装置5cは、書換え信号を受信アンテナ
531で受信し、増幅器532で増幅する。増幅された信号
は、復調器533で元のデータに復調された後に、制御部5
34に入力される。この受信データが記憶すべきものであ
る場合には、記憶部536に送られて記憶される。
このような中波帯の電波を用いた移動体識別システム
の特徴として、データの読出し／書換えが可能なこと、
通信距離をある程度長くとれること、電波はほとんど無
指向性であるので応答装置の取付精度を高くする必要の
ないこと、油汚れや埃などの影響をほとんど受けないこ
となどがある。したがって、中波帯の電波を用いた移動
体識別システムは、比較的作業環境条件の悪い自動車の
生産ラインなどで使用される。
の特徴として、データの読出し／書換えが可能なこと、
通信距離をある程度長くとれること、電波はほとんど無
指向性であるので応答装置の取付精度を高くする必要の
ないこと、油汚れや埃などの影響をほとんど受けないこ
となどがある。したがって、中波帯の電波を用いた移動
体識別システムは、比較的作業環境条件の悪い自動車の
生産ラインなどで使用される。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、第７図のバーコードリーダーシステムにおい
ては、バーコードは書換え不可能であること、バーコー
ドに含み得るデータ量の少ないこと、通信距離が短いこ
と、バーコードの取付け面に制約があること、バーコー
ドの取付精度が厳しいこと、油汚れ，埃，または遮蔽物
などによってバーコードの読出しが不能になること、バ
ーコード自体は人間が解読できないことなどの多くの欠
点を有している。
ては、バーコードは書換え不可能であること、バーコー
ドに含み得るデータ量の少ないこと、通信距離が短いこ
と、バーコードの取付け面に制約があること、バーコー
ドの取付精度が厳しいこと、油汚れ，埃，または遮蔽物
などによってバーコードの読出しが不能になること、バ
ーコード自体は人間が解読できないことなどの多くの欠
点を有している。
また、第８図の光通信による移動体識別システムにお
いては、指向性が鋭いので通信距離が長くなれば応答装
置の取付制度が厳しくなること、光／電気の変換効率が
悪いので、応答装置側の電池の寿命が短くなること、油
汚れ，埃，または遮蔽物などで通信不可能となること、
応答装置内のデータは人間が直接読取れないことなどの
欠点を有している。
いては、指向性が鋭いので通信距離が長くなれば応答装
置の取付制度が厳しくなること、光／電気の変換効率が
悪いので、応答装置側の電池の寿命が短くなること、油
汚れ，埃，または遮蔽物などで通信不可能となること、
応答装置内のデータは人間が直接読取れないことなどの
欠点を有している。
さらに、第９図の中波帯の電波を使用する移動帯識別
システムにおいては、質問装置および応答装置のコスト
が高いこと、応答装置は応答信号を増幅して放射するの
で応答装置の電池の寿命が短くなること、通信距離を長
くするにはアンテナを大型化しなければならないこと、
応答装置内のデータは人間が直接読取れないことなどの
欠点を有している。
システムにおいては、質問装置および応答装置のコスト
が高いこと、応答装置は応答信号を増幅して放射するの
で応答装置の電池の寿命が短くなること、通信距離を長
くするにはアンテナを大型化しなければならないこと、
応答装置内のデータは人間が直接読取れないことなどの
欠点を有している。
以上のような先行技術の課題に鑑み、本発明の目的
は、電池の寿命を飛躍的に延ばすことができる応答装置
を提供することである。
は、電池の寿命を飛躍的に延ばすことができる応答装置
を提供することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、比較的安価に製造
することができ応答装置を提供することである。
することができ応答装置を提供することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、人間が直接データ
を読取ることができる応答装置を提供することである。
を読取ることができる応答装置を提供することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、薄くて小型の応答
装置を提供することである。
装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、質問装置と応答装置とを必要とする
移動体識別システムに用いられる応答装置は、質問装置
から放射される質問信号および書換え信号を受信しかつ
応答信号を質問装置に向けて放射するための送受信アン
テナと、質問信号に対して新たなエネルギを与えること
なく応答装置に固有のコードに従った変調を行なって応
答信号としてアンテナから反射しかつ書換え信号を復調
するための変調復調器と、固有のコードに従って変調信
号をつくって変調復調器に印加しかつ変調復調器が復調
した信号を記憶するための制御部と、制御部の指令によ
って種々のデータを表示するための表示部としてドット
マトリックス状の液晶表示器を含み、そして変調復調器
は偏波切替器と反射型変調器と復調器とを含み、偏波切
替器は送受信アンテナが受信した質問信号を反射型変調
器側に切換えかつ書換え信号を復調器側に切換え、反射
型変調器は質問信号を制御部から変調信号に従って変調
して応答信号として反射して偏波切替器を介して送受信
アンテナに与え、復調器は書換え信号を復調して制御部
に入力するものであることを特徴としている。
移動体識別システムに用いられる応答装置は、質問装置
から放射される質問信号および書換え信号を受信しかつ
応答信号を質問装置に向けて放射するための送受信アン
テナと、質問信号に対して新たなエネルギを与えること
なく応答装置に固有のコードに従った変調を行なって応
答信号としてアンテナから反射しかつ書換え信号を復調
するための変調復調器と、固有のコードに従って変調信
号をつくって変調復調器に印加しかつ変調復調器が復調
した信号を記憶するための制御部と、制御部の指令によ
って種々のデータを表示するための表示部としてドット
マトリックス状の液晶表示器を含み、そして変調復調器
は偏波切替器と反射型変調器と復調器とを含み、偏波切
替器は送受信アンテナが受信した質問信号を反射型変調
器側に切換えかつ書換え信号を復調器側に切換え、反射
型変調器は質問信号を制御部から変調信号に従って変調
して応答信号として反射して偏波切替器を介して送受信
アンテナに与え、復調器は書換え信号を復調して制御部
に入力するものであることを特徴としている。
［作用］ 本発明による応答装置においては、変調復調器が質問
信号に対して新たなエネルギを与えることなく応答装置
に固有のコードに従った変調を行なって応答信号として
アンテナから反射するので、応答装置ではほとんど電力
を用いる必要がなく、応答装置の電池の寿命が飛躍的に
延びる。また、表示部に文字を表示すれば、人間に直接
作業内容の指示を与えることが可能となり、さらに表示
部にバーコードを表示すればバーコードリーダーの使用
も可能となる。
信号に対して新たなエネルギを与えることなく応答装置
に固有のコードに従った変調を行なって応答信号として
アンテナから反射するので、応答装置ではほとんど電力
を用いる必要がなく、応答装置の電池の寿命が飛躍的に
延びる。また、表示部に文字を表示すれば、人間に直接
作業内容の指示を与えることが可能となり、さらに表示
部にバーコードを表示すればバーコードリーダーの使用
も可能となる。
［実施例］ 第１図は、本発明の第１の実施例による移動体識別シ
ステムを示す回路ブロック図である。この図において、
質問装置１は、アンテナ101と送受信装置102を含んでお
り、外部の入出力端末装置２に接続されている。応答装
置3aは、送受信アンテナ301,インピーダンス変換器302
a,印加電圧に応じて障壁容量の変化するダイオード302
b,そのダイオード302bに変調信号を印加したりダイオー
ド302bが復調した信号を取出すバイアス回路302c,制御
部303a,および表示部304を含んでいる。これらのうち、
インピーダンス変換器302a,ダイオード302b,およびバイ
アス302cが、変調復調器302Aを構成している。
ステムを示す回路ブロック図である。この図において、
質問装置１は、アンテナ101と送受信装置102を含んでお
り、外部の入出力端末装置２に接続されている。応答装
置3aは、送受信アンテナ301,インピーダンス変換器302
a,印加電圧に応じて障壁容量の変化するダイオード302
b,そのダイオード302bに変調信号を印加したりダイオー
ド302bが復調した信号を取出すバイアス回路302c,制御
部303a,および表示部304を含んでいる。これらのうち、
インピーダンス変換器302a,ダイオード302b,およびバイ
アス302cが、変調復調器302Aを構成している。
今、質問装置１が応答装置3aに内蔵されたデータを読
出すには、まず、入出力端末装置２から質問装置１の送
受信装置102にデータの読出しの指令が与えられる。送
受信装置102の内部の発振器からは無変調キャリアが送
出され、これがアンテナ101によって質問信号1aとして
放射される。応答装置3aでは、この質問信号1aを送受信
アンテナ301で受信して変調復調器302Aに入力する。応
答装置3aのデータは、制御部303aに内蔵されている。制
御部303aは、送信するデータに応じた変調信号をつくっ
て、バイアス回路302cを介してダイオード302bに印加す
る。
出すには、まず、入出力端末装置２から質問装置１の送
受信装置102にデータの読出しの指令が与えられる。送
受信装置102の内部の発振器からは無変調キャリアが送
出され、これがアンテナ101によって質問信号1aとして
放射される。応答装置3aでは、この質問信号1aを送受信
アンテナ301で受信して変調復調器302Aに入力する。応
答装置3aのデータは、制御部303aに内蔵されている。制
御部303aは、送信するデータに応じた変調信号をつくっ
て、バイアス回路302cを介してダイオード302bに印加す
る。
第３図に示されているように、変調信号は高電位部分
Ｈ（たとえば、逆バイアス3.6V）と低電位部分Ｌ（たと
えば、0V）からなる２値のデジタル信号である場合が多
い。信号列701は送信すべきデータそのものであり、高
電位部分701aと低電位部分701bを含んでいる。送受信ア
ンテナ301で受信された質問信号1aが変調信号の高電位
部分701aのときに全反射され、低電位部分701bのときに
ダイオード302bに吸収されるようにインピーダンス変換
器302aを調整しておけば、送受信データの高レベルと低
レベルに応じて質問信号1aが振幅変調されて反射され
る。しかし、実際には符号伝送誤り率を改善するため
に、第３図の信号列702のように送信データ列701の高レ
ベルと低レベルに応じて副搬送波を変調し、これをダイ
オード302bに印加している。すなわち、送信データ701
が高電位701aのときには副搬送波を発生させ、低電位70
1bのときには発生させないようにする。そして、副搬送
波が高電位702aのときに質問信号1aを全反射し、低電位
702bのときにダイオード302bに吸収させる。したがっ
て、送受信アンテナ301から質問装置１に向けて再放射
される応答信号1bの包絡線は、変調信号列702と同じ形
になる。質問装置１はアンテナ101で応答信号1bを受信
し、送受信装置102で元のデータに復調する。復調され
たデータは、入出力端末装置２に送られ、記憶されたり
表示されたりする。
Ｈ（たとえば、逆バイアス3.6V）と低電位部分Ｌ（たと
えば、0V）からなる２値のデジタル信号である場合が多
い。信号列701は送信すべきデータそのものであり、高
電位部分701aと低電位部分701bを含んでいる。送受信ア
ンテナ301で受信された質問信号1aが変調信号の高電位
部分701aのときに全反射され、低電位部分701bのときに
ダイオード302bに吸収されるようにインピーダンス変換
器302aを調整しておけば、送受信データの高レベルと低
レベルに応じて質問信号1aが振幅変調されて反射され
る。しかし、実際には符号伝送誤り率を改善するため
に、第３図の信号列702のように送信データ列701の高レ
ベルと低レベルに応じて副搬送波を変調し、これをダイ
オード302bに印加している。すなわち、送信データ701
が高電位701aのときには副搬送波を発生させ、低電位70
1bのときには発生させないようにする。そして、副搬送
波が高電位702aのときに質問信号1aを全反射し、低電位
702bのときにダイオード302bに吸収させる。したがっ
て、送受信アンテナ301から質問装置１に向けて再放射
される応答信号1bの包絡線は、変調信号列702と同じ形
になる。質問装置１はアンテナ101で応答信号1bを受信
し、送受信装置102で元のデータに復調する。復調され
たデータは、入出力端末装置２に送られ、記憶されたり
表示されたりする。
次に、質問装置１から応答装置3aにデータを送信する
には、まず入出力端末装置２から質問装置１の送受信装
置102にデータ送信の指令と送信データを与える。送受
信装置102の内部の発振器からの搬送波は、送信データ
に応じて変調を受ける。この場合の変調は、送信データ
で直接振幅変調（ASK）されることが多い。変調を受け
た搬送波は、書換え信号1cとしてアンテナ101から放射
される。応答装置3aは、書換え信号1cを送受信アンテナ
301で受信し、変調復調器302Aに入力する。インピーダ
ンス変換器302aは、応答装置3aからのデータ読出し時の
変調信号が低電位702bのときに質問信号1aをダイオード
302bに吸収（整合）させるように調整されているので、
書換え信号1cを受信する場合（ダイオード302bは無バイ
アス状態）にも、変調復調器302Aは整合状態となってい
る。したがって、ダイオード302bで効率のよい復調が行
なえる。復調されたデータは、制御部303aに送られて記
憶されたり、表示部304に表示されたりする。
には、まず入出力端末装置２から質問装置１の送受信装
置102にデータ送信の指令と送信データを与える。送受
信装置102の内部の発振器からの搬送波は、送信データ
に応じて変調を受ける。この場合の変調は、送信データ
で直接振幅変調（ASK）されることが多い。変調を受け
た搬送波は、書換え信号1cとしてアンテナ101から放射
される。応答装置3aは、書換え信号1cを送受信アンテナ
301で受信し、変調復調器302Aに入力する。インピーダ
ンス変換器302aは、応答装置3aからのデータ読出し時の
変調信号が低電位702bのときに質問信号1aをダイオード
302bに吸収（整合）させるように調整されているので、
書換え信号1cを受信する場合（ダイオード302bは無バイ
アス状態）にも、変調復調器302Aは整合状態となってい
る。したがって、ダイオード302bで効率のよい復調が行
なえる。復調されたデータは、制御部303aに送られて記
憶されたり、表示部304に表示されたりする。
通信媒体としてたとえばマイクロ波帯の電波を使用す
る場合には、応答装置3aの送受信アンテナ301として、
誘電体基板上に形成したプリントアンテナを使用し得
る。また、インピーダンス変換器302aおよびバイアス回
路302cも、誘電体基板上にマイクロストリップ線路とし
て形成し得る。ダイオード302bとしては、ガラス封止型
またはプラスチックモールド型のダイオードを使用で
き、制御部303aは１チップのカスタムICで実現できる。
さらに、表示部304として、ドットマトリクス状の薄型
液晶ディスプレイが利用できる。したがって、応答装置
3a全体を非常に薄くかつ小型で軽くすることができる。
このように構成された応答装置3aの概略的斜視図が第４
図に示されている。この図において、誘電体基板300,地
導体306,および薄型の電池305が含まれている。その他
の構成要素の付された参照符号は、第１図のものに対応
している。
る場合には、応答装置3aの送受信アンテナ301として、
誘電体基板上に形成したプリントアンテナを使用し得
る。また、インピーダンス変換器302aおよびバイアス回
路302cも、誘電体基板上にマイクロストリップ線路とし
て形成し得る。ダイオード302bとしては、ガラス封止型
またはプラスチックモールド型のダイオードを使用で
き、制御部303aは１チップのカスタムICで実現できる。
さらに、表示部304として、ドットマトリクス状の薄型
液晶ディスプレイが利用できる。したがって、応答装置
3a全体を非常に薄くかつ小型で軽くすることができる。
このように構成された応答装置3aの概略的斜視図が第４
図に示されている。この図において、誘電体基板300,地
導体306,および薄型の電池305が含まれている。その他
の構成要素の付された参照符号は、第１図のものに対応
している。
上述のような第１実施例の特徴は、送受信アンテナ30
1や変調復調器302Aのような無線部分を薄くかつ小型に
できること、安価にできること、無線部分での消費電力
がほとんどないので応答装置3aの電池寿命を著しく延ば
せること、メモリ内容の読出しおよび書換えができるこ
と、長距離通信が可能なこと、応答装置の取付精度を高
くする必要がないこお、油汚れや埃などの影響を受けな
いことなどである。また、表示部304をドットマトリク
ス状の液晶ディスプレイにすることによって、質問装置
１から応答装置3aに送られたデータや応答装置3aが持っ
ているデータを文字として表示できるので、人間が読取
ることが可能であって直接生産ライン上の作業者に指示
を与えることができる。また、質問装置１からの指令に
よって表示データをドットマトリクスを用いてバーコー
ド化することも可能である。したがって、バーコードリ
ーダーによっても応答装置3aのデータを読取ることがで
きる。この場合、バーコードを書換えることが可能であ
るという利点をもたらす。
1や変調復調器302Aのような無線部分を薄くかつ小型に
できること、安価にできること、無線部分での消費電力
がほとんどないので応答装置3aの電池寿命を著しく延ば
せること、メモリ内容の読出しおよび書換えができるこ
と、長距離通信が可能なこと、応答装置の取付精度を高
くする必要がないこお、油汚れや埃などの影響を受けな
いことなどである。また、表示部304をドットマトリク
ス状の液晶ディスプレイにすることによって、質問装置
１から応答装置3aに送られたデータや応答装置3aが持っ
ているデータを文字として表示できるので、人間が読取
ることが可能であって直接生産ライン上の作業者に指示
を与えることができる。また、質問装置１からの指令に
よって表示データをドットマトリクスを用いてバーコー
ド化することも可能である。したがって、バーコードリ
ーダーによっても応答装置3aのデータを読取ることがで
きる。この場合、バーコードを書換えることが可能であ
るという利点をもたらす。
したがって、本発明によれば、生産ライン上で通信距
離が長くなる場所、油汚れや埃がひどい場所、質問装置
と応答装置の相対位置精度を上げることが困難な場所な
どでは電波による通信を行ない、油汚れなどのない場
所、通信距離を短くできる場所などではバーコードリー
ダーを用いることができ、さらに作業者に直接指示を与
えたい場合には表示部に文字の表示を行なわせることが
できる。すなわち、本発明による応答装置を用いれば、
質問装置としては各々の工程で最適なものを選ぶことが
できるので、低コストで高効率な生産管理システムを構
築することができる。
離が長くなる場所、油汚れや埃がひどい場所、質問装置
と応答装置の相対位置精度を上げることが困難な場所な
どでは電波による通信を行ない、油汚れなどのない場
所、通信距離を短くできる場所などではバーコードリー
ダーを用いることができ、さらに作業者に直接指示を与
えたい場合には表示部に文字の表示を行なわせることが
できる。すなわち、本発明による応答装置を用いれば、
質問装置としては各々の工程で最適なものを選ぶことが
できるので、低コストで高効率な生産管理システムを構
築することができる。
第２図は本発明の第２の実施例による応答装置を示す
回路ブロック図である。応答装置3bは、送受信アンテナ
301,偏波切替器312,反射型変調器332,復調器332,制御部
303bおよび表示部304を含んでいる。反射型変調器322
は、第１のインピーダンス変換器322a,印加電圧に応じ
て障壁容量の変化する第１のダイオード322b,その第１
のダイオード322bに変調信号を印加するバイアス回路32
2cを含んでいる。また、復調器332は、第２のインピー
ダンス変換器332a,第２のダイオード332b,その第２のダ
イオード332bが復調した信号を取出す第２のバイアス回
路332cを含んでいる。これらのうち、偏波切替器312,反
射型変調器322および復調器332が変調復調器302Bを構成
している。
回路ブロック図である。応答装置3bは、送受信アンテナ
301,偏波切替器312,反射型変調器332,復調器332,制御部
303bおよび表示部304を含んでいる。反射型変調器322
は、第１のインピーダンス変換器322a,印加電圧に応じ
て障壁容量の変化する第１のダイオード322b,その第１
のダイオード322bに変調信号を印加するバイアス回路32
2cを含んでいる。また、復調器332は、第２のインピー
ダンス変換器332a,第２のダイオード332b,その第２のダ
イオード332bが復調した信号を取出す第２のバイアス回
路332cを含んでいる。これらのうち、偏波切替器312,反
射型変調器322および復調器332が変調復調器302Bを構成
している。
今、質問装置１が応答装置3bに内蔵されたデータを読
出すには、質問装置１から無変調キャリアを質問質号1a
として放射する。この質問信号1aは応答装置3bの送受信
アンテナ301で受信され、偏波切替器312で反射型変調器
322側へ切換えられる。制御部303bからは、読出しデー
タに応じた変調信号が出力され、この変調信号は第１の
バイアス回路322cを介して第１のダイオード322bに印加
される。変調信号として、たとえば第１実施例において
第３図と関連して説明されたものが使用し得る。したが
って、変調信号の高電位と低電位の部分に応じて、入力
された質問信号1aが全反射または吸収されるように第１
のインピーダンス変換器322aを調整しておけば、反射波
は振幅変調されることになる。この反射波を偏波切替器
312を介して送受信アンテナ301から応答信号1bとして再
放射する。質問装置１はアンテナ101で応答信号1bを受
信し、送受信装置102で元のデータに復調する。復調さ
れたデータは、入出力端末装置２に送られて、記憶され
たり表示されたりする。
出すには、質問装置１から無変調キャリアを質問質号1a
として放射する。この質問信号1aは応答装置3bの送受信
アンテナ301で受信され、偏波切替器312で反射型変調器
322側へ切換えられる。制御部303bからは、読出しデー
タに応じた変調信号が出力され、この変調信号は第１の
バイアス回路322cを介して第１のダイオード322bに印加
される。変調信号として、たとえば第１実施例において
第３図と関連して説明されたものが使用し得る。したが
って、変調信号の高電位と低電位の部分に応じて、入力
された質問信号1aが全反射または吸収されるように第１
のインピーダンス変換器322aを調整しておけば、反射波
は振幅変調されることになる。この反射波を偏波切替器
312を介して送受信アンテナ301から応答信号1bとして再
放射する。質問装置１はアンテナ101で応答信号1bを受
信し、送受信装置102で元のデータに復調する。復調さ
れたデータは、入出力端末装置２に送られて、記憶され
たり表示されたりする。
次に、質問装置１から応答装置3bにデータを送信する
には、送信データに応じた変調を受けた搬送波を質問装
置１から書換え信号1cとして放射する。この場合の変調
方法は、第１の実施例で説明したように、送信データで
直接振幅変調することが多い。この書換え信号1cは応答
装置3bの送受信アンテナ301で受信され、偏波切替器312
によって復調器332側に切換えられる。ここで、この書
換え信号1cが第２のダイオード332bに吸収（整合）され
るように第２のインピーダンス変換器332aを調整してお
けば、第２のダイオード332bで効率のよい復調が行なえ
る。復調された信号は、第２のバイアス回路332cによっ
て取出され、制御部303bに入力される。このデータは、
記憶されたり、表示部304において文字またはバーコー
ドとして表示される。
には、送信データに応じた変調を受けた搬送波を質問装
置１から書換え信号1cとして放射する。この場合の変調
方法は、第１の実施例で説明したように、送信データで
直接振幅変調することが多い。この書換え信号1cは応答
装置3bの送受信アンテナ301で受信され、偏波切替器312
によって復調器332側に切換えられる。ここで、この書
換え信号1cが第２のダイオード332bに吸収（整合）され
るように第２のインピーダンス変換器332aを調整してお
けば、第２のダイオード332bで効率のよい復調が行なえ
る。復調された信号は、第２のバイアス回路332cによっ
て取出され、制御部303bに入力される。このデータは、
記憶されたり、表示部304において文字またはバーコー
ドとして表示される。
通信媒体としてマイクロ波帯の電波を使用する場合に
は、本実施例の第１の実施例でも説明したように、送受
信アンテナ301はプリントアンテナとして形成すること
ができ、偏波切替器312,第１と第２のインピーダンス変
換器322aと332a,および第１と第２のバイアス回路322c
と332cはマイクロストリップ線路で形成することができ
る。また、第１と第２のダイオードとしてガラス封止型
またはプラスチックモールド型のものを使用すすること
ができ、制御部303bは１チップのカスタムICで実現で
き、表示部304としてドットマトリクス状の薄型液晶デ
ィスプレイを利用し得る。このように構成された応答装
置3bの概略的斜視図が第５図に示されている。この図に
おいて、誘電体基板300,地導体306,および薄型電池305
が含まれている。その他の構成要素の参照符合は、第２
図のものに対応している。
は、本実施例の第１の実施例でも説明したように、送受
信アンテナ301はプリントアンテナとして形成すること
ができ、偏波切替器312,第１と第２のインピーダンス変
換器322aと332a,および第１と第２のバイアス回路322c
と332cはマイクロストリップ線路で形成することができ
る。また、第１と第２のダイオードとしてガラス封止型
またはプラスチックモールド型のものを使用すすること
ができ、制御部303bは１チップのカスタムICで実現で
き、表示部304としてドットマトリクス状の薄型液晶デ
ィスプレイを利用し得る。このように構成された応答装
置3bの概略的斜視図が第５図に示されている。この図に
おいて、誘電体基板300,地導体306,および薄型電池305
が含まれている。その他の構成要素の参照符合は、第２
図のものに対応している。
この第２実施例の特徴として、第１実施例の特徴に加
えて、応答装置3bのデータの読出しと書換えにおいて異
なる偏波を使っているので、信号の識別度が向上するこ
と、隣接する他のシステムからの電波干渉や反射波によ
る影響が少なくなることなどが挙げられる。また、変調
回路と復調回路が別々になっているので、各々に最適な
インピーダンス変換器を用いることができ、高効率な反
射型変調器322および復調器332を形成することができ
る。したがって、より信頼性の高い移動体識別システム
のための応答装置を提供することができる。
えて、応答装置3bのデータの読出しと書換えにおいて異
なる偏波を使っているので、信号の識別度が向上するこ
と、隣接する他のシステムからの電波干渉や反射波によ
る影響が少なくなることなどが挙げられる。また、変調
回路と復調回路が別々になっているので、各々に最適な
インピーダンス変換器を用いることができ、高効率な反
射型変調器322および復調器332を形成することができ
る。したがって、より信頼性の高い移動体識別システム
のための応答装置を提供することができる。
以上の実施例で例示された本発明のうち、特許請求の
範囲に記載された応答装置以外の態様による応答装置を
要約すれば以下のようになる。
範囲に記載された応答装置以外の態様による応答装置を
要約すれば以下のようになる。
特許請求の範囲に記載の応答装置であって、前記反射
型変調器は第１のインピーダンス変換器と印加電圧に応
じて障壁容量の変化する第１のダイオードと前記第１の
ダイオードに外変調信号を印加する第１のバイアス回路
とを含み、前記復調器は第２のインピーダンス変換器と
第２のダイオードと前記第２のダイオードが復調した信
号を取出す第２のバイアス回路とを含むことを特徴とす
る応答装置。
型変調器は第１のインピーダンス変換器と印加電圧に応
じて障壁容量の変化する第１のダイオードと前記第１の
ダイオードに外変調信号を印加する第１のバイアス回路
とを含み、前記復調器は第２のインピーダンス変換器と
第２のダイオードと前記第２のダイオードが復調した信
号を取出す第２のバイアス回路とを含むことを特徴とす
る応答装置。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、応答装置の送受信ア
ンテナや変調復調器なとの無線部分を薄くかつ小型化で
きること、安価にできること、無線部分での消費電力が
ほとんどないので応答装置の電池寿命を著しく延ばせる
こと、メモリ内容の読出しおよび書換えが可能なこと、
油汚れや埃などの影響を受けないこと、表示部に文字を
表示させて人間に直接情報を与えられること、表示部を
バーコード化することによってバーコードリーダーをも
併用できること、そのバーコードリーダーは書換え可能
であること、隣接の他のシステムからの干渉を受けにく
いことなどの多くの利点を有している。したがって、質
問装置は生産ライン上の各々の工程で最適なものを選べ
るので、低コストで高効率な信頼性の高い生産管理シス
テムを構築することができる。また、この応答装置は表
示部を有しており、かつカード化が容易なことから、個
人用の携帯用超小型端末機としての応用も可能である。
ンテナや変調復調器なとの無線部分を薄くかつ小型化で
きること、安価にできること、無線部分での消費電力が
ほとんどないので応答装置の電池寿命を著しく延ばせる
こと、メモリ内容の読出しおよび書換えが可能なこと、
油汚れや埃などの影響を受けないこと、表示部に文字を
表示させて人間に直接情報を与えられること、表示部を
バーコード化することによってバーコードリーダーをも
併用できること、そのバーコードリーダーは書換え可能
であること、隣接の他のシステムからの干渉を受けにく
いことなどの多くの利点を有している。したがって、質
問装置は生産ライン上の各々の工程で最適なものを選べ
るので、低コストで高効率な信頼性の高い生産管理シス
テムを構築することができる。また、この応答装置は表
示部を有しており、かつカード化が容易なことから、個
人用の携帯用超小型端末機としての応用も可能である。
第１図は、本発明の第１実施例による応答装置を示す回
路ブロック図である。 第２図は、本発明の第２実施例による応答装置を示す回
路ブロック図である。 第３図は、質問信号を変調するための変調信号を示す図
である。 第４図は、本発明の第１実施例による応答装置の概略的
な斜視図である。 第５図は、本発明の第２実施例による応答装置の概略的
な斜視図である。 第６図は、質問装置と応答装置からなる移動体識別シス
テムを説明する図である。 第７図は、従来のバーコードリーダーシステムを示す回
路ブロック図である。 第８図は、光通信による従来の移動体識別システムを示
す回路ブロック図である。 第９図は、中波帯の電波を用いた従来の移動体識別シス
テムを示す回路ブロック図である。 図において、１は質問装置、２は入出力端末装置、3a,3
bは応答装置、101はアンテナ、102は送受信装置、301は
送受信アンテナ、302A,302Bは変調復調器、303a,303bは
制御部、304は表示部、302aはインピーダンス変換器、3
02bはダイオード、302cはバイアス回路、312は偏波切替
器、322は反射型変調器、332は復調器、322aは第１のイ
ンピーダンス変換器、322bは第１のダイオード、322cは
第１のバイアス回路、332aは第２のインピーダンス変換
器、332bは第２のダイオード、そして332cは第２のバイ
アス回路を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。
路ブロック図である。 第２図は、本発明の第２実施例による応答装置を示す回
路ブロック図である。 第３図は、質問信号を変調するための変調信号を示す図
である。 第４図は、本発明の第１実施例による応答装置の概略的
な斜視図である。 第５図は、本発明の第２実施例による応答装置の概略的
な斜視図である。 第６図は、質問装置と応答装置からなる移動体識別シス
テムを説明する図である。 第７図は、従来のバーコードリーダーシステムを示す回
路ブロック図である。 第８図は、光通信による従来の移動体識別システムを示
す回路ブロック図である。 第９図は、中波帯の電波を用いた従来の移動体識別シス
テムを示す回路ブロック図である。 図において、１は質問装置、２は入出力端末装置、3a,3
bは応答装置、101はアンテナ、102は送受信装置、301は
送受信アンテナ、302A,302Bは変調復調器、303a,303bは
制御部、304は表示部、302aはインピーダンス変換器、3
02bはダイオード、302cはバイアス回路、312は偏波切替
器、322は反射型変調器、332は復調器、322aは第１のイ
ンピーダンス変換器、322bは第１のダイオード、322cは
第１のバイアス回路、332aは第２のインピーダンス変換
器、332bは第２のダイオード、そして332cは第２のバイ
アス回路を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 7/26 (56)参考文献 特開 昭64−37128（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−279621（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−96784（ＪＰ，Ａ) 英国公開2191029（ＧＢ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】質問装置と応答装置を必要とする移動体識
別システムに用いられる応答装置であって、 前記質問装置から放射される質問信号および書換え信号
を受信しかつ応答信号を前記質問装置に向けて放射する
ための送受信アンテナと、 前記質問信号に対して新たなエネルギを加えることなく
前記応答装置に固有のコードに従った変調を行なって前
記応答信号として前記アンテナから反射しかつ前記書換
え信号を復調するための変調復調器と、 前記固有のコードに従って変調信号をつくって前記変調
復調器に印加しかつ前記変調復調器が復調した信号を記
憶するための制御部と、 前記制御部の指令に従って種々のデータを表示するため
の表示部としてドットマトリックス状の液晶表示器を含
み、 前記変調復調器は偏波切替器と反射型変調器と復調器と
を含み、前記偏波切替器は前記送受信アンテナが受信し
た前記質問信号を前記反射型変調器側に切換えかつ前記
書換え信号を前記復調器側に切換え、前記反射型復調器
は前記質問信号を前記制御部からの前記変調信号に従っ
て変調して前記応答信号として反射して前記偏波切替器
を介して前記送受信アンテナに与え、前記復調器は前記
書換え信号を復調して前記制御部に入力するものである
ことを特徴とする応答装置。
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