JP3543413B2 - 移動体識別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リーダライタと移動体に設けたデータキャリアとの間で電磁波による無線信号を用いてデータの送受信を行い、リーダライタの送受信可能エリア内での移動体の存否を検出したり、データキャリアにデータ設定を行うことができるようにした移動体識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リーダライタと移動体に設けたデータキャリアとの間で電磁波による無線信号を用いてデータの送受信を行い、リーダライタの送受信可能エリア内での移動体の存否を検出したり、データキャリアにデータ設定を行うことができるようにした移動体識別装置としては、特開平１−２９０３３６号公報及び特開平１−２９０３３７号公報で提案された移動体識別装置がある。この移動体識別装置は、図１６に示すように、移動体に設けられたデータキャリアＢ’と、データキャリアＢ’と電磁波により交信してデータキャリアＢ’へのデータの書込み及びデータキャリアＢ’からのデータの読み出しを行うリーダライタＡ’とを備え、通常はリーダライタＡ’の上位にコンピュータなどから成るコントローラＣが設けられ、リーダライタＡ’はコントローラＣによって制御されるようになっている。
【０００３】
この移動体識別装置では、一般的に固定して設置されるリーダライタＡ’から移動体に向けて電磁波を送信する。そして、リーダライタＡ’からデータキャリアＢ’へのデータの伝送は、例えば論理値”１”に対しては搬送波のデューティ比を７０％、論理値”０”に対してはデューティ比を３０％というように送信データを一旦パルス幅変調し、パルス幅変調されたデータをさらに振幅シフトキーイング変調（以下、ＡＳＫ変調と略す）してデータキャリアＢ’に送信する。データキャリアＢ’では、図１７に示すようにその送信信号を受信して復調部３１においてパルス幅復調し、プロトコル解析部３４において２値化データに変換して、データを得る。そのデータはデータキャリアＢ’から識別コードなどを返信させる命令を示すものである。これにより、データキャリアＢ’はデータを返信可能な状態になる。
【０００４】
ここで、図１７に示すように、データキャリアＢ’はアンテナコイルＬ4 を有する共振回路３０を有しており、リーダライタＡ’から送信される電磁波によって共振回路３０に誘起された誘起電圧を電源部３５において全波整流して自らの動作電源を得ている。なお、コンデンサＣ0 は平滑コンデンサである。しかしこの場合、送信されてくるデータの論理の組み合わせにより、例えば論理値”０”か論理値”１”の何れか一方が他方よりも多いようなデータを送信することによって受電電力が変動するので、送信するデータをマンチェスタ符号化することにより安定した電力を得るようにしている。
【０００５】
そして、リーダライタＡ’からのデータ送信が停止されたときにデータキャリアＢ’の共振回路３０に現れる残留振動を利用して、データキャリアＢ’からリーダライタＡ’へ返送データを送信する。具体的には、プロトコル解析部３４によってＥＥＰＲＯＭ３３から読み出された返信データに基づき、変調部３２において残留振動を断続させることによってＡＳＫ変調し、リーダライタＡ’に設けた共振回路（図示せず）によって残留振動の有無を受信し、その残留振動信号をＡＳＫ復調して、リーダライタＡ’はデータキャリアＢ’からの返送データを得る。つまり、リーダライタＡ’は、データキャリアＢ’からの識別コードなどのデータを受けて、移動体を識別する。
【０００６】
また、リーダライタＡ’からの送信データにより、データキャリアＢ’が有するＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込むことも可能である。すなわち、図１８に示すように、コントローラＣからリーダライタＡ’に与えられる書き込むアドレス、バイト数及びデータから成る書込コマンドをリーダライタＡ’からデータキャリアＢ’に送信データとして送信し、データキャリアＢ’は送信データの内容に誤りがなければデータが正常であったことを知らせる返信データをリーダライタＡ’に返信して、それらのデータに基づいてＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む。また、データキャリアＢ’のＥＥＰＲＯＭ３３からデータを読み出す場合には、リーダライタＡ’よりアドレス、バイト数などの読出コマンドを送信し、データキャリアＢ’はその読出コマンドに基づいてＥＥＰＲＯＭ３３からデータを読み出してリーダライタＡ’に返信データとして送信する。リーダライタＡ’では受け取ったデータをコントローラＣへ与える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来構成の移動体識別装置のリーダライタＡ’では、送信するデータをマンチェスタ符号化しているため、単位時間当たりにデータキャリアＢ’において受電される電力は、平均すると５０％となり、単位時間当たりに受電電力が得られる時間はその半分でしかないので効率が悪く、リーダライタＡ’とデータキャリアＢ’との交信距離を大きくできないという問題がある。
【０００８】
また、上記従来構成の移動体識別装置では、リーダライタＡ’から送信されるデータのパルス幅変調のデューティ比を論理値”１”と論理値”０”とで各々７０％，３０％としているので、論理値”１”と論理値”０”とではデューティ比の変化率が４０％しかない。そのため、データキャリアＢ’においては外来のノイズや共振回路の残響によってデータの誤りを起こす可能性が高くなるという問題がある。これを解決するために論理値に対するデューティ比の変化率を大きくすると、共振回路の残響振動によって送信データの区切りを判別できなくなるという問題がある。
【０００９】
さらに、上記従来構成の移動体識別装置のデータキャリアＢ’においては、メモリバックアップ用の電池を備えていないから、メモリとして通常はＥＥＰＲＯＭ３３を用いている。ＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む際には昇圧回路を動作させる必要があり、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出し時に比較して書込み時のデータキャリアＢ’の消費電流が増加することになる。そのため、データキャリアＢ’がリーダライタＡ’と正常に交信できるエリア内にいる場合であっても、データキャリアＢ’の電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回ることがあり、このようなときにはＥＥＰＲＯＭ３３に正しくデータを書き込むことができないことがある。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３はデータが書き込まれる前に現在書き込まれているデータが消去され、その後で指定されたアドレスにデータが書き込まれるから、上記のようにデータが正常に書き込まれなかった場合はＥＥＰＲＯＭ３３の内容が全く異なったものとなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、電力供給の効率を高めるとともに交信の信頼性を向上させ、データキャリアにおけるデータの誤書込みを防止した移動体識別装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、上記目的を達成するために、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする。
請求項５の発明は、上記目的を達成するために、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成ることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段はリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないことを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする。
【００１８】
【作用】
請求項１の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したので、リーダライタから送信され、データキャリアの電源変換手段にて動作電源に変換される呼び出し信号の搬送波の振幅が単位時間当たりに断続する回数を減らすことができ、リーダライタからデータキャリアへの電力供給の効率を上げることができる。しかも、データキャリアにおいては搬送波の波数をカウントすることによりリアルタイムでのエラー検出が可能となり、さらに、呼び出し信号のデータに対応した搬送波の変化の割合が大きくなり、データの変化する点を見出すのが容易になる。
【００１９】
請求項２の発明の構成では、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたので、従来のように残響振動の有無によって返信信号を送信するのに比べ、リーダライタとデータキャリアとの距離が近接している場合にも確実に返信信号を送信することができ、しかも、データキャリアにおいてはリーダライタからの呼び出し信号が停止したことを厳密に検出する必要がなく、リーダライタが搬送波を送信している途中でも返信信号を送信することができる。
【００２０】
請求項３の発明の構成では、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたので、ＥＥＰＲＯＭへのダミーの書き込みが正常に行われなければ書込許可禁止手段によってＥＥＰＲＯＭが書込禁止状態となり、ＥＥＰＲＯＭに誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。
【００２１】
請求項４の発明の構成では、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項５の発明の構成では、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信するので、ダミーの書込みを書込み回数に制限のないＲＡＭに行うことでＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成るので、周波数シフトキーイング変調された返信信号を復調する場合に、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値をテスト信号の周波数に応じて可変することで常に最適なしきい値を設定でき、データキャリアとリーダライタとの位置関係によって返信信号の周波数が変動したり、部品の特性ばらつきなどによって個々のデータキャリアの返信信号の周波数に違いが生じても、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めることができる。
【００２４】
請求項７の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段がリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないので、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが正常に行なわれない状態においては、データキャリアからリーダライタへ何ら信号を送信せず、リーダライタ側では所定のタイミングでデータキャリアからの返信信号の送信がないことでデータキャリア側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタ側での対処がし易くなる。
【００２５】
請求項８の発明の構成では、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
本実施例を図１〜図４を参照して説明する。この移動体識別装置は、コンベア上を搬送されるワークのような移動体（図示せず）に設けられたデータキャリアＢと、このデータキャリアＢとの間で電磁波による無線のデータの送受信を行うリーダライタＡとで構成されている。なお、リーダライタＡとデータキャリアＢとの間のデータの送受信は、リーダライタＡがデータキャリアＢに対してデータを送信する（データの書込みを行う）とともに、データキャリアＢからのデータを返信させる（データキャリアＢの保持するデータの読み出しを行う）ようにしてある。なお、一般にリーダライタＡは従来例において説明したように、コンピュータから成るコントローラ（図示せず）の制御の下でデータキャリアＢとの間でデータの送受信を行うものであり、リーダライタＡはコントローラを介して電源の供給を受けるようになっている。
【００２７】
図１は本実施例の移動体識別装置の回路ブロック図を示すものである。リーダライタＡは、図１に示すように、データの送信を行うための送信用コイルＬ1 と、データの受信を行うための受信用コイルＬ2 とを有しており、データキャリアＢが有する送受信用コイルＬ3 と、これらの送信用コイルＬ1 及び受信用コイルＬ2 とが移動体の移動によって電磁気的に結合されるように、データキャリアＢに対してリーダライタＡが配置してある。
【００２８】
また、リーダライタＡには図示しない上位のコントローラが接続されており、このコントローラが送出データＳＤをリーダライタＡに送出し、リーダライタＡから得られる受信データＲＤを読み込むようにしている。
さて、リーダライタＡは、コントローラからの送信受信切換信号によって送信状態に切り換えられているときに、コントローラからのデータクロック信号に同期してコントローラから送出される送出データＳＤを後述するような所定の符号列に変換する符号化回路１と、搬送波を発生する搬送波発生器２と、符号化回路１から得られる符号列の論理値”０”と論理値”１”に応じて搬送波を断続させて振幅シフトキーイング変調を行うＡＳＫ変調回路３と、ＡＳＫ変調回路３からパルス信号が与えられたときにのみ一定の周波数の発振を行う発振器４とを備え、送信用コイルＬ1 によって発振器４の出力を電磁波として送信するようになっている。
【００２９】
また、上述のように、リーダライタＡには受信用コイルＬ2 が設けてあり、この受信用コイルＬ2 に並列にコンデンサＣ1 が接続され発振器４の発振周波数に共振する受信用共振回路５が構成されている。この受信用共振回路５の両端に得られる誘起電圧は受信アンプ６において増幅される。増幅された誘起電圧はアナログスイッチＳＷを介して周波数シフトキーイング復調回路（以下、ＦＳＫ復調回路７と略す）に与えられる。
【００３０】
ここで、アナログスイッチＳＷは受信タイミング発生回路８から与えられる受信タイミング信号によってオン・オフされ、ＦＳＫ復調回路７に与えられる受信アンプ６の出力を断続するのである。受信タイミング発生回路８は、コントローラから与えられる送受信切換信号により制御されるものであって、受信状態に切り換えられているときにデータクロック信号に同期して受信タイミング信号を発生する。
【００３１】
一方、ＦＳＫ復調回路７はアナログスイッチＳＷを介して得られる信号をＦＳＫ復調するものであり、復調された信号はサンプルホールド回路９に与えられる。サンプルホールド回路９はコントローラからのデータクロック信号に基づいて入力信号をホールドして２値信号を得るものであり、その出力は受信データＲＤとしてコントローラに与えられる。
【００３２】
データキャリアＢは、送受信用コイルＬ3 と並列にコンデンサＣ2 を接続して成る送受信用共振回路１０を有しており、この送受信用共振回路１０の両端の誘起電圧が包絡線検波回路１１及びダイオードブリッジＤＢに与えられる。ダイオードブリッジＤＢは送受信用共振回路１０に得られる誘起電圧を全波整流して定電圧回路１２に与える。定電圧回路１２はその整流された電圧を平滑し一定の電圧としてデータキャリアＢの動作電源としている。すなわち、本実施例においては、送受信用共振回路１０と、ダイオードブリッジＤＢと、定電圧回路１２とで電源変換手段を構成してある。
【００３３】
送受信用共振回路１０の一端にはクロック弁別回路１３が接続してある。このクロック弁別回路１３は送受信共振回路１０に得られる発振周波数のクロックを送信信号が与えられたときに検出するものであって、そのクロック信号をデータ判別回路１４に与える。また、データ判別回路１４には包絡線検波回路１１の出力が与えられており、その出力がクロック信号のパルス数をカウントするゲート信号となる。すなわち、データ判別回路１４は上記包絡線検波回路１１の出力であるゲート信号に基づいてクロック弁別回路１２から与えられるクロック信号のパルス数をカウントし、リーダライタＡの符号化回路１における符号化の規則に従って送信データを復調しており、波数カウント手段及び復調手段を兼ねるものである。
【００３４】
ところで、リーダライタＡから送信される信号にはデータ及びコマンドが含まれており、データキャリアＢが有するメモリ制御部１５はこのコマンドに基づいて与えられたデータをメモリ１６に書き込むとともに、メモリ１６内のデータを読み出すように制御するのである。また、メモリ制御部１５には基準クロックとして、クロック弁別回路１３の出力の立ち上がりに同期したサンプリングクロック信号がデータ判別回路１４より与えられており、メモリ１６から読み出されたデータは返信制御回路１７に与えられる。この返信制御回路１７は、送受信用共振回路１０の送受信用コイルＬ3 にコンデンサＣ3 を介して並列に接続されたスイッチング素子１８をオン・オフするものである。すなわち、スイッチング素子１８がオンされることによって送受信用共振回路１０にコンデンサＣ3 が接続されてその共振周波数が変化するから、返信制御回路１７はリーダライタＡからの送信が停止されたときに送受信用共振回路１０に発生する残響振動の振動周波数を２つの値（送受信用コイルＬ3 とコンデンサＣ2 とで決まる周波数、送受信用コイルＬ3 、コンデンサＣ2 及びコンデンサＣ3 で決まる周波数）に切り換えることにより、返信データをＦＳＫ変調してリーダライタＡに送信している。すなわち、返信制御回路１７と、スイッチング素子１８と、コンデンサＣ3 とにより共振周波数切換手段を構成している。
【００３５】
次に本実施例の動作について、図２及び図３のタイムチャートに基づいて説明する。図２はリーダライタＡからデータキャリアＢにデータを送信する場合のタイムチャートである。まず、リーダライタＡよりデータキャリアＢにデータを送信する際には、コントローラより符号化回路１に送受信切換信号が与えられて送信状態に切り換えられる。その後、図２（ａ）に示すようにコントローラより送出データＳＤ（例えば図示のように”ＨＬＬＨ”）の信号が符号化回路１に与えられる。送出データＳＤが与えられた符号化回路１は、コントローラから与えられるデータクロック信号に同期して送出データＳＤをサンプリングし、１ビットごとに以下のような規則に従って符号化する。その規則とは、例えば送出データＳＤの１ビットを論理値”０”が１個、論理値”１”が３個から成る４ビットの符号に置き換えるものである。すなわち、送出データＳＤが”Ｌ”のときには”１０１１”、”Ｈ”のときには”１１１０”という４ビットの符号が得られる（同図（ｂ）参照）。但し、符号の決め方は上記に限定するものではなく、例えば送出データＳＤが”Ｌ”のときには”０１１１”、”Ｈ”のときには”１１０１”というようにしてもよい。
【００３６】
上記の規則に従って送出データＳＤを符号化すると、図４に示すように、送出データＳＤが変化しない場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が３個連続することになる。また、送出データＳＤが論理値”０”から論理値”１”に変化した場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が５個連続することになる。さらに、送出データＳＤが論理値”１”から論理値”０”に変化した場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が１個だけしかない。そこで、符号列の論理値”１”に対して搬送波のパルスをｎ個割り当て、ＡＳＫ変調回路３において搬送波を断続してＡＳＫ変調すれば、送出データＳＤのデータ列をｎ個，３ｎ個，５ｎ個の搬送波のパルスの組み合わせで送信することができる。このときの送信信号の波形は図２（ｃ）に示すようになる。
上記の送信信号はリーダライタＡの送信用コイルＬ1 から電磁波にて送信され、その送信信号によってデータキャリアＢの送受信用共振回路１０に誘起電圧が生じる（図２（ｄ）参照）。なお、送信信号が停止されても送受信用共振回路１０には徐々に減衰する残響振動が生じている。
【００３７】
ここで、送受信用共振回路１０の出力はダイオードブリッジＤＢにて全波整流されて定電圧回路１２によりデータキャリアＢの動作電源となっており、本実施例においては、上述のような規則に従って送出データＳＤを符号化して送信しているので、単位時間当たりに送信されてくる論理値”１”の信号の割合は７５％となる。すなわち、論理値”１”の場合に搬送波が送信されてくるのであるから、結局リーダライタＡから伝送されてくる電力伝送の効率も７５％となり、従来構成に比べて電力伝送の効率を向上させることができるのである。
【００３８】
さて、送受信用共振回路１０の出力は包絡線検波回路１１に与えられて図２に（ｅ）に示すようなゲート信号が得られるとともに、クロック弁別回路１３にも与えられて図２（ｆ）に示すようなクロック信号が得られる。これらのゲート信号とクロック信号とはデータ判別回路１４に与えられ、データ判別回路１４においてクロック信号のパルス数がカウントされる。カウントされたパルス数より上記の規則に従って復調される符号列を”Ｈ”，”Ｌ”の信号に戻せば、コントローラから送出された送出データＳＤをデータキャリアＢにおいて再現できる（図２（ｇ）参照）。なお、データ判別回路１４においては、図２（ｈ）に示すような包絡線検波回路１１の出力の立ち上がりに同期したサンプリングクロック信号を得ており、上記再現された送出データＳＤ（復調信号）と、このサンプリングクロック信号とをメモリ制御部１５に与えている。ここで、リーダライタＡより送信されてくる送信データの違いによるクロック弁別回路１３の出力であるクロック信号におけるパルス数の変化は、上記の規則に従って１：３：５の割合となるから、従来例に比べて搬送波のパルス数の変化の割合が大きくなり、送信データの変化する点が見つけやすくなるものである。また、上記の規則に従わないデータであれば直ちにそのデータが誤りであることが判別でき、リアルタイムのエラー判定が可能になるという利点がある。
【００３９】
次に、データキャリアＢからリーダライタＡへ返信データを送信する場合について図３のタイムチャートを参照して説明する。従来構成においては、送受信用共振回路１０の残響振動の有無によって返信データをＡＳＫ変調して送信している。しかしながら、このような構成であると送受信用共振回路１０の残響振動を完全に無くすることはできないから、リーダライタＡとデータキャリアＢとが充分離れているときには問題ないが、極めて接近している場合には残響振動の有無を判別することができない場合がある。また、データキャリアＢにおいてはリーダライタＡからの送信が停止したことを検出してから、残響振動を停止させなければならず、両者が極めて接近している場合にはデータキャリアＢにおいてリーダライタＡの送信停止を検出できない場合がある。そこで、本実施例のデータキャリアＢにおいては、送受信用共振回路１０の残響振動の有無によって返信データを送信するのではなく、送受信用共振回路１０が残響振動している期間に、送受信用共振回路１０の共振周波数を残響振動の返信データの論理値”０”，”１”に対応した２つの値に切り換えて、残響振動をＦＳＫ変調して返信データを送信するようにしている。
【００４０】
以下、具体的な動作を説明する。まず、データキャリアＢからリーダライタＡに返信データを送信する場合には、コントローラによって受信状態に切り換えられ、リーダライタＡからは図３（ａ）に示すような搬送波を一定の間隔で断続させた信号が送信される。ここで、リーダライタＡからデータキャリアＢへのデータ送信時と同じだけの電力伝送を行うために、本実施例においては搬送波を断続させる上記一定の間隔を１ビット当たりの論理値”０”，”１”の割合を１：３とし、リーダライタＡからデータキャリアＢへのデータ送信時における符号化と同じ割合としている。したがって、受信状態におけるリーダライタＡからは図３（ｂ）に示すような波形の信号が送信されており、データキャリアＢの送受信用共振回路１０の出力は図３（ｃ）に示すような波形となる。そして、図３（ｃ）に示す残響振動の期間にデータキャリアＢから返送データを送信するのである。
【００４１】
データキャリアＢの返信制御回路１７にはメモリ制御部１５においてメモリ１６から読み出された送信データが入力されている。また、返送制御回路１７がスイッチング素子１８をオン（あるいはオフ）させるタイミングを与える切換タイミング出力がデータ判別回路１４より返信制御回路１７に与えられている。この切換タイミング出力は包絡線検波回路１１の出力（図３（ｄ）参照）と、クロック弁別回路１３の出力（図３（ｅ）参照）とから得られるものであり、図３（ｆ）に示すように、送信信号の立ち上がりから一定の時間後に立ち上がって送信信号の立ち下がりに同期して立ち下がるような信号である。
【００４２】
返送制御回路１７は上記切換タイミング信号に同期して、メモリ制御部１５から与えられる送信データの論理値”０”，”１”に対応して、例えば論理値”０”に対してスイッチング素子１８をオンさせて送受信用共振回路１０の共振周波数、すなわち残響振動の振動数を変化させ、返信データをＦＳＫ変調してリーダライタＡに送信している（図３（ｇ）参照）。
【００４３】
リーダライタＡにおいては、データキャリアＢから電磁波により返信されてくる信号で受信用共振回路５に図３（ｇ）に示す信号波形と同じ誘起電圧が発生し、この誘起電圧を受信アンプ６にて増幅した後アナログスイッチＳＷを介してＦＳＫ復調回路７に与えている。なお、アナログスイッチＳＷは受信タイミング発生回路８によってオン・オフ制御されており、コントローラからのデータクロック信号に同期してリーダライタＡからの送信が停止しているときにオンとなる。よって、リーダライタＡから信号が送信されているときにはＦＳＫ復調回路７にリーダライタＡの送信信号による誘起電圧が与えられることがないものである。そして、既に説明したようにＦＳＫ復調回路７の出力がサンプルホールド回路９に与えられて最終的にデータキャリアＢからの返送データＲＤがコントローラに与えられるのである。
【００４４】
上記の構成では、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近している場合にも、残響振動の周波数を検出することができ、リーダライタＡとデータキャリアＢとの距離に因らずに確実にデータの送受信を行うことができる。また、リーダライタＡからの送信が停止する前にスイッチング素子をオンさせることができるから、データキャリアＢにおいてリーダライタＡからの送信停止を厳密に検出する必要がなく、また、リーダライタＡが搬送波を送信している途中でもデータキャリアＢから返信データを送信することができる。
【００４５】
（実施例２）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図５に示す。図５に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は図１７に示す従来例のデータキャリアＢ’の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ’以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００４６】
本実施例のデータキャリアＢには、共振回路３０の誘起電圧から電源部３５において得られる動作電源の電源電圧を監視する電源監視回路２０と、制御手段たるプロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを許可・禁止する書込許可禁止部２１とが設けてある。この書込許可禁止部２１は、書込許可のフラグを有しこの書込許可フラグがセットされているときに、プロトコル解析部３４とＥＥＰＲＯＭ３３とのデータの伝送経路を断続するアナログスイッチ２２をオンしてデータの書込みを可能とするものである。ここで、上記書込フラグは、リーダライタＡ’からの書込コマンドをプロトコル解析部３４が受け取ったときにプロトコル解析部３４によってセットされ、電源監視回路２０において電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ったことを検出したときに電源監視回路２０によりリセットされるものである。
【００４７】
次に、図６を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合には、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信される。このとき、リーダライタＡ’は書込コマンドに先立って書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドをデータキャリアＢに送信する。そして、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。リーダライタＡ’は上記返信データを受信すると、今度は予め決められたＥＥＰＲＯＭ３３の固定のアドレス（ＦＦ番地）にダミーの書込みを行う書込コマンドをデータキャリアＢに送信する。このダミー書込み用の書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信して、ＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行う。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされてアナログスイッチ２２がオフとなり、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００４８】
その次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミーの書込みが正常に行われていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされたままであるから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミーの書込みが正常に行われなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、書込許可フラグがセットされている旨の返信データの送信及びＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図６中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００４９】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００５０】
上記構成では、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止するようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。
（実施例３）
本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡ’及びデータキャリアの構成は実施例２のものと共通である。すなわち、本実施例の移動体識別装置においては、データキャリアＢにデータを書き込む際に、実施例２において説明したＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地へのデータのダミーの書込みの代わりに、実際にはＥＥＰＲＯＭ３３への書込みを行わないダミー書込コマンドをリーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信するようにした点に特徴を有するものである。
【００５１】
以下、図７を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合に、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドが送信され、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。
【００５２】
次に、リーダライタＡ’が上記返信データを受信すると、データキャリアＢにダミー書込コマンドを送信する。このダミー書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。そして、データキャリアＢにおいてダミー書込コマンドが実行されると、実施例２のようにＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行わず、データキャリアＢにおいて実際にＥＥＰＲＯＭ３３に書込み動作を行うときと同じ時間だけ同じ大きさの電流を消費させる。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされてアナログスイッチ２２がオフとなり、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００５３】
その次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミー書込コマンドが正常に実行されていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされたままであるから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミー書込コマンドが正常に実行されなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、書込許可フラグがセットされている旨の返信データの送信及びＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図７中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００５４】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００５５】
上記構成では、実施例２と同様に電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止するようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。しかも、本実施例においては、ダミー書込コマンドを実行することによってＥＥＰＲＯＭ３３には実際にダミーの書込みを行わないから、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００５６】
（実施例４）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図８に示す。図８に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は実施例２の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００５７】
本実施例のデータキャリアＢには、プロトコル解析部３４によりデータの書込み・読み出しが可能はＲＡＭ２３を設け、電源監視回路２０によって監視している電源部３５の電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回ったときに電源監視回路２０からの初期化信号によってこのＲＡＭ２３が初期化されるようになっている。ここで、このＲＡＭ２３は、書込み時に必要とされる時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭ３３のそれと同一である。
【００５８】
次に、図９を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合には、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信される。このとき、リーダライタＡ’はＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む本来の書込コマンドに先立って、ＲＡＭ２３に対してデータを書き込むＲＡＭ書込コマンドをデータキャリアＢに送信する。なお、ＲＡＭ書込コマンドの書込みデータは初期値以外の値を選ぶ。このＲＡＭ書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信し、ＲＡＭ２３に対してデータの書込みを行う。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０から初期化信号がＲＡＭ２３に出力されて初期化される。
【００５９】
そして、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに対してＲＡＭ２３のデータを読み出すＲＡＭ読出コマンドが送信され、データキャリアＢからリーダライタＡ’にＲＡＭ２３の内容が送信される。リーダライタＡ’はデータキャリアＢから送信されたＲＡＭ２３の内容が最初に送信したＲＡＭ書込コマンドのデータの内容と一致するか否かを判定し、一致していれば今度は実際にＥＥＰＲＯＭ３３への書込コマンドを送信する。一方、上述のように電源電圧の低下によってＲＡＭ２３が初期化されてしまった場合には、データキャリアＢから送信されたＲＡＭ２３の内容と最初に送信したＲＡＭ書込コマンドのデータの内容とが一致しないから、一致しなかった場合にはリーダライタＡ’からデータキャリアＢに対してＥＥＰＲＯＭ３３への書込コマンドを送信しない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００６０】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２，３と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われていない場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００６１】
上記構成では、ＥＥＰＲＯＭ３３への実際のデータの書込みの前にＲＡＭ２３に対して書込みを行い、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っているためにＲＡＭ２３への書込みが正常に行われなかったときには、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを行わないようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。しかも、本実施例においては、書込み回数に制限のないＲＡＭ２３にデータを書き込んで書込みの良否を判定しているから、ＥＥＰＲＯＭ３３にはダミーの書込みを行う必要がなく、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００６２】
（実施例５）
本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡの概略ブロック図を図１０に示す。図１０に示すように、このリーダライタＡの基本構成は実施例１の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢの構成は実施例１と共通であり、図示及び説明は省略する。
【００６３】
ここで、実施例１で説明したように、データキャリアＢからリーダライタＡへ送信される返信信号はＦＳＫ変調され、リーダライタＡのＦＳＫ復調回路７においてＦＳＫ復調されるのであるが、具体的には、データキャリアＢの送受信用共振回路１０に発生する２つの残響振動の周波数を論理値の”０”と”１”に割り当て、図１１（ａ）に示すように両周波数ｆL ，ｆH のほぼ中間位置に設定されたしきい値Ｔｈと比較することで送信信号の”０”，”１”を判別して復調するようにしている。
【００６４】
ところで、実施例１のようにデータキャリアＢからリーダライタＡへの返信信号をＦＳＫ変調することにより、残響振動の有無で返信する場合に比較して近距離での通信が確実に行なえるが、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近したときには、リーダライタＡの受信用コイルＬ2 とデータキャリアＢの送受信用コイルＬ3 とが磁気的に結合することが原因と思われるコイルＬ2 ，Ｌ3 のインダクタンス変化という現象が生じることがあり、データキャリアＢからの返信信号の周波数が変動してしまう場合がある。その結果、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、予め設定され固定されたしきい値Ｔｈに対して、２つの周波数ｆL ，ｆH がともに大きくなったりあるいは小さくなったり、また、何れかの周波数ｆL ，ｆH と極めて近くなって、返信信号に含まれる”０”，”１”のデータを判別できなかったり、あるいは判別結果が不安定になったりすることがある。あるいは、送受信用共振回路１０を構成する送受信用コイルＬ3 やコンデンサＣ2 の定数がばらついたり、周囲温度による変化や経年変化などで定数が変化することでデータキャリアＢに特性のばらつきが生じ、個々のデータキャリアＢによって返信信号の周波数に違いが生じることもある。すなわち、リーダライタＡとデータキャリアＢとが接近した場合に両者が交信できない領域（不感帯）が生じることになる。
【００６５】
また、上述のような周波数のばらつきを考慮してＦＳＫ変復調における周波数のシフト幅（周波数差Δｆ＝ｆH −ｆL ）を大きくすると、リーダライタＡの受信用コイルＬ2 やデータキャリアＢの送受信用共振回路１０の共振周波数から大きくずれて伝送効率が著しく低下するので、上記シフト幅をあまり大きくすることは好ましくない。つまり、個々のデータキャリアＢの特性のばらつきを考慮することと、伝送効率を高めること（交信可能距離を延ばすこと）とは、トレードオフの関係にあることになる。
【００６６】
そこで、本実施例では、データキャリアＢから送信される返信信号を受信する前に、データキャリアＢの返信信号の周波数を調べ、個々のデータキャリアＢの特性の違いによる周波数の変動に合わせて最適のしきい値Ｔｈを設定して復調を行なうようにしている。すなわち、データキャリアＢから送信される返信信号の周波数を計測する周波数計測部４０と、しきい値Ｔｈを周波数計測部４０によって計測された周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部５０とでＦＳＫ復調回路７を構成している。
【００６７】
周波数計測部４０は、受信アンプ６から出力された返信信号を所定の基準値と比較することでＬレベルとＨレベルの信号に変換するコンパレータ４１と、コンパレータ４１の出力信号に基づいて返信信号の周波数を計測するための開始点及び終了点を設定するカウント区間発生回路４２と、カウント区間発生回路４２によってオン、オフされるアナログスイッチ４３と、アナログスイッチ４３を介してコンパレータ４１の出力信号が入力されるとともにこの出力信号が入力されている期間に搬送波発生器２の原発振器２ａの波数をカウントするカウンタ４４とを備えている。なお、本実施例における搬送波発生器２は原発振器２ａ、分周回路２ｂ及び搬送波発生回路２ｃによって構成されている。
【００６８】
一方、復調部５０は、データキャリアＢからの返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH の差に対応した初期値（後述する）が設定されている初期値設定回路５１と、この初期値設定回路５１から出力される初期値のカウンタ４４への入力をオン、オフするアナログスイッチ５２と、コントローラＣからの送受信切換信号及びデータクロックに応じて上記アナログスイッチ５２をオン、オフする第１のしきい値設定タイミング発生回路５３と、設定されたしきい値Ｔｈを記憶保持するしきい値保持回路５４と、カウンタ４４からしきい値保持回路５４へのしきい値Ｔｈの入力をオン、オフするアナログスイッチ５５と、コントローラＣからの送受信切換信号及びデータクロックに応じて上記アナログスイッチ５５をオン、オフする第２のしきい値設定タイミング発生回路５６と、カウンタ４４の出力信号としきい値保持回路５４に保持されたしきい値Ｔｈとを比較する比較器５７とで構成されている。
【００６９】
次に本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡの動作について説明する。なお、リーダライタＡからデータキャリアＢへの呼び出し信号の送信に関する動作については、実施例１の場合と共通であるから説明は省略し、データキャリアＢからの返信信号を受信する場合についてのみ説明する。
ここで、図１２に示すように、コントローラＣから受信タイミング発生回路８に２種類の送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣが入力され、これら送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣがともにＬレベルのときにはリーダライタＡの停止区間Ｔｓとなり、データキャリアＢとの交信が行なわれない。また、送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣがともにＨレベルのときには受信タイミング発生回路８がアナログスイッチＳＷをオンする受信区間ＴｒとなってデータキャリアＢからの返信信号を受信し、送受信切換信号ＴＸＣがＨレベル、ＲＸＣがＬレベルのときには送信区間Ｔｔであって受信タイミング発生回路８はアナログスイッチＳＷをオフする。よって、リーダライタＡからデータキャリアＢへの呼び出し信号の送信と、データキャリアＢからの返信信号の受信とが交互に繰り返されて交信が行なわれる。
【００７０】
上述のように、リーダライタＡはコントローラＣからＨレベルの送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣが入力されることで受信状態となる。そして、受信用共振回路５に誘起されたデータキャリアＢからの返信信号と同一波形の信号が受信アンプ６で増幅された後、上記受信区間ＴｒにおいてアナログスイッチＳＷを介してコンパレータ４１に入力される。コンパレータ４１では取り込んだ信号を２値化して出力する。すなわち、返信信号はコンパレータ４１においてＡ／Ｄ変換されることになる。そして、コンパレータ４１以降では返信信号はディジタル信号として処理される。
【００７１】
コンパレータ４１の出力信号はカウント区間発生回路４２に取り込まれる。カウント区間発生回路４２では、コンパレータ４１の出力信号に基づいてカウンタ４４で原発振器２ａの波数をカウントする場合の開始点及び終了点を決定する。例えば、コンパレータ４１の出力信号は交互にＨ，Ｌが切り替わるので、開始点から３回切り替わったときを終了点とすればよい。そして、カウント区間発生回路４２は上記開始点から終了点までの期間でアナログスイッチ４３をオンし、コンパレータ４１の出力信号をカウンタ４４に入力する。
【００７２】
カウンタ４４は、コンパレータ４１の出力信号が入力されると原発振器２ａの波数をカウントし始め、コンパレータ４１の出力信号が入力されなくなればカウントを止めてその時点のカウント値をラッチする。すなわち、カウンタ４４においては、コンパレータ４１の出力信号の変化の周期を原発振器２ａの波数に置き換えており、言い換えれば、データキャリアＢからの返信信号の周波数をカウント値に置き換えることで計測していることになる。
【００７３】
そして、カウンタ４４のカウント値が、しきい値保持回路５４に保持されているしきい値Ｔｈと比較器５７において比較されることにより、例えば、しきい値Ｔｈより小さい場合には論理値”０”に、大きい場合には論理値”１”が比較器５７から出力され、データキャリアＢの返信信号が復調されるのである。
次に、本実施例の要旨であるしきい値Ｔｈの設定を行なう動作について説明する。既に述べたように、初期値設定回路５１には、データキャリアＢのＦＳＫ変調に用いられる２つの周波数ｆL ，ｆH の周波数差Δｆに対応した初期値が予め設定されており、その初期値は、周波数差Δｆの２分の１の周波数を周波数計測部４０においてカウント値に置き換えられた値である。
【００７４】
第１のしきい値設定タイミング発生回路５３は、図１２に示すリーダライタＡの停止区間Ｔｓに続く最初の受信区間Ｔｒ1 において、アナログスイッチ５２をオンすることで初期値設定回路５１に設定されている初期値をカウンタ４４に入力させる。ここで、上記最初の受信区間、すなわち、しきい値設定区間Ｔｒ1 においては、データキャリアＢはリーダライタＡからの呼び出し信号を受信していない状態であり、論理値”０”を示す周波数の返信信号をテスト信号として返信している。
【００７５】
一方、リーダライタＡは、しきい値設定区間Ｔｒ1 においても周波数計測部４０において返信信号（テスト信号）の周波数を計測してカウント値に置き換えるのであるが（図１３（ａ）参照）、カウンタ４４には初期値が設定されているため、このときのカウンタ４４のカウント値は常に返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH に対応したカウント値の略中央値となる（図１３（ｂ）及び（ｃ）参照）。そして、しきい値設定区間Ｔｒ1 に続く最初の送信区間Ｔｔに切り替われば、送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣとデータクロックとに応じて第２のしきい値設定タイミング発生回路５６がアナログスイッチ５５をオンして上記しきい値Ｔｈをしきい値保持回路５４に入力して保持させる。そして、以降の一連の交信中における受信区間Ｔｒでは、第１及び第２のしきい値設定タイミング回路５３，５６は動作せず、しきい値保持回路５４に保持されたしきい値Ｔｈと周波数計測部４０によって計測されたデータキャリアＢからの返信信号の周波数（カウント値）とが比較器５７において比較され、例えば、しきい値Ｔｈより大きければ論理値”１”に、小さければ論理値”０”に対応した信号をサンプルホールド回路９に出力することで復調が行なわれる。そして、一旦交信が終了すれば再度交信を始めるときに上記動作を繰り返して新たにしきい値Ｔｈを再設定するのである。
【００７６】
上記構成によれば、復調部５０におけるしきい値Ｔｈは、しきい値Ｔｈの演算及びしきい値Ｔｈの設定、解除、再設定を適時行なうことにより、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近している場合や、部品の特性ばらつきによって個々のデータキャリアＢの返信信号の周波数に違いが生じている場合でも、常に返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH の略中央値とすることができる。すなわち、リーダライタＡでは常に最適なしきい値Ｔｈによって復調が行なわれるため、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めるとともに交信領域の拡大が図れるものである。
【００７７】
（実施例６）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図１４に示す。図１４に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は図５に示す実施例２のデータキャリアＢの構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は図１６に示す従来例と全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００７８】
ところで、実施例２における移動体識別装置のデータキャリアＢは、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合に、リーダライタＡ’からの読出コマンドに対してデータを読み出すことができないためにリーダライタＡ’に対して読み出しエラーを示すコマンドを返送している。しかしながら、実施例２のようにエラーコマンドを返送する場合、エラーコマンドを格納しておくための固定データ領域が必要となり、また、エラーコマンドを返送する時間が必要なために通信時間が長くなり、あるいは、エラーを判別してエラーコマンドを返送するシーケンスが必要なためにデータキャリアＢの回路規模が大きくなるといった不利な点がある。
【００７９】
そこで、本実施例においては、上記のような書込みエラーが発生した場合にデータキャリアＢからリーダライタＡ’への返送は行なわず、データキャリアＢをリーダライタＡ’の呼び出し信号を待つ待機状態とするようにしている。すなわち、本実施例のデータキャリアＢには、実施例２と同様に共振回路３０の誘起電圧から電源部３５において得られる動作電源の電源電圧を監視する電源監視回路２０と、制御手段たるプロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを許可あるいは禁止状態とする書込許可禁止部２１とが設けてあり、書込許可禁止部２１は、書込許可のフラグを有しこの書込許可フラグがセットされているときに、プロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを可能とするものである。ここで、上記書込フラグは、リーダライタＡ’からの一連のコマンドをプロトコル解析部３４が正常に受け取ったときにプロトコル解析部３４によってセットされ、電源監視回路２０において電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ったことを検出したときに電源監視回路２０によりリセットされるものである。
【００８０】
以下、図１５を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合に、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドが送信され、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。
【００８１】
リーダライタＡ’が上記返信データを受信すると、データキャリアＢにダミー書込コマンドを送信する。このダミー書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。そして、データキャリアＢにおいてダミー書込コマンドが実行されると、実施例２のようにＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行わず、データキャリアＢにおいて実際にＥＥＰＲＯＭ３３に書込み動作を行うときと同じ時間だけ同じ大きさの電流を消費させる。例えば、書込み時の消費電流の大半を消費する書込み用の昇圧回路（図示せず）が具備する発振回路を同じ時間だけ動作させることで行なうことができる。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされ、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００８２】
次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミー書込コマンドが正常に実行されていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされているから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミー書込コマンドが正常に実行されなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図１５中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができる。ここで、本実施例では、上記のように書込許可フラグがリセットされている場合に、実施例２のように書込許可フラグがセットされている旨の返信データ（レスポンス）をデータキャリアＢからリーダライタＡ’へ送信せずにデータキャリアＢのプロトコル解析部３４はリーダライタＡ’からの呼び出し信号の送信を待つ待機状態となるようにしている。
【００８３】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２，３と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われていない場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対しては何も返信せず、データキャリアＢのプロトコル解析部３４はリーダライタＡ’からの呼び出し信号の送信を待つ待機状態となる。
上記構成では、実施例２と同様に電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止してＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができ、また、実施例３と同様にダミー書込コマンドを実行することによってＥＥＰＲＯＭ３３には実際にダミーの書込みを行わないから、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができる。しかも、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合や、リーダライタＡ’からのコマンドがデータキャリアＢにおいて正常に受信できなかった場合には、データキャリアＢからリーダライタＡ’へエラーコマンドの送信を行なわず、データキャリアＢを待機状態とするようにしたため、実施例２，３に比較してデータキャリアＢの回路構成を簡素化することができ、例えば、回路を集積化した場合のチップサイズが小さくなり、回路のコストダウンが図れる。また、リーダライタＡ’は所定のタイミングでデータキャリアＢからの返信がない時点でデータキャリアＢ側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタＡ’側での対処が容易に且つ敏速に行なえ、ひいては通信時間の短縮が図れるという利点がある。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したので、リーダライタから送信され、データキャリアの電源変換手段にて動作電源に変換される呼び出し信号の搬送波の振幅が単位時間当たりに断続する回数を減らすことができ、リーダライタからデータキャリアへの電力供給の効率を上げることができ、その結果、リーダライタとデータキャリアとの距離を大きくできるという効果がある。しかも、データキャリアにおいては搬送波の波数をカウントすることによりリアルタイムでのエラー検出が可能となり、さらに、呼び出し信号のデータに対応した搬送波の変化の割合が大きくなり、データの変化する点を見出すのが容易になるという効果がある。
【００８５】
請求項２の発明は、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたので、従来のように残響振動の有無によって返信信号を送信するのに比べ、リーダライタとデータキャリアとの距離が近接している場合にも確実に返信信号を送信することができるという効果がある。しかも、データキャリアにおいてはリーダライタからの呼び出し信号が停止したことを厳密に検出する必要がなく、リーダライタが搬送波を送信している途中でも返信信号を送信することができ、処理能力の向上を図ることができるという効果がある。
【００８６】
請求項３の発明は、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたので、ＥＥＰＲＯＭへのダミーの書き込みが正常に行われなければ書込許可禁止手段によってＥＥＰＲＯＭが書込禁止状態となり、ＥＥＰＲＯＭに誤ったデータが書き込まれるのを防止することができるという効果がある。
【００８７】
請求項４の発明は、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００８８】
請求項５の発明は、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信するので、ダミーの書込みを書込み回数に制限のないＲＡＭに行うことでＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００８９】
請求項６の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成るので、周波数シフトキーイング変調された返信信号を復調する場合に、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値をテスト信号の周波数に応じて可変することで常に最適なしきい値を設定でき、データキャリアとリーダライタとの位置関係によって返信信号の周波数が変動したり、部品の特性ばらつきなどによって個々のデータキャリアの返信信号の周波数に違いが生じても、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めるとともに交信領域の拡大が図れるという効果がある。
【００９０】
請求項７の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段がリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないので、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが正常に行なわれない状態においては、データキャリアからリーダライタへ何ら信号を送信せず、リーダライタ側では所定のタイミングでデータキャリアからの返信信号の送信がないことでデータキャリア側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタ側での対処がし易くなるという効果がある。
【００９１】
請求項８の発明は、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を示す回路ブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｈ）は同上の動作を説明するための波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は同上の動作を説明するための波形図である。
【図４】同上の動作を説明するための説明図である。
【図５】実施例２におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図６】同上の動作を説明するための説明図である。
【図７】実施例３の動作を説明するための説明図である。
【図８】実施例４におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図９】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１０】実施例５におけるリーダライタを示す概略ブロック図である。
【図１１】同上を説明するための説明図である。
【図１２】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１３】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１４】実施例６におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図１５】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１６】従来例を示す概略ブロック図である。
【図１７】同上のデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図１８】同上の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 符号化回路
３ ＡＳＫ変調回路
４ 発振器
１０ 送受信用共振回路
１１ 包絡線検波回路
１２ 定電圧回路
１３ クロック弁別回路
１４ データ判別回路
Ａ リーダライタ
Ｂ データキャリア
【産業上の利用分野】
本発明は、リーダライタと移動体に設けたデータキャリアとの間で電磁波による無線信号を用いてデータの送受信を行い、リーダライタの送受信可能エリア内での移動体の存否を検出したり、データキャリアにデータ設定を行うことができるようにした移動体識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リーダライタと移動体に設けたデータキャリアとの間で電磁波による無線信号を用いてデータの送受信を行い、リーダライタの送受信可能エリア内での移動体の存否を検出したり、データキャリアにデータ設定を行うことができるようにした移動体識別装置としては、特開平１−２９０３３６号公報及び特開平１−２９０３３７号公報で提案された移動体識別装置がある。この移動体識別装置は、図１６に示すように、移動体に設けられたデータキャリアＢ’と、データキャリアＢ’と電磁波により交信してデータキャリアＢ’へのデータの書込み及びデータキャリアＢ’からのデータの読み出しを行うリーダライタＡ’とを備え、通常はリーダライタＡ’の上位にコンピュータなどから成るコントローラＣが設けられ、リーダライタＡ’はコントローラＣによって制御されるようになっている。
【０００３】
この移動体識別装置では、一般的に固定して設置されるリーダライタＡ’から移動体に向けて電磁波を送信する。そして、リーダライタＡ’からデータキャリアＢ’へのデータの伝送は、例えば論理値”１”に対しては搬送波のデューティ比を７０％、論理値”０”に対してはデューティ比を３０％というように送信データを一旦パルス幅変調し、パルス幅変調されたデータをさらに振幅シフトキーイング変調（以下、ＡＳＫ変調と略す）してデータキャリアＢ’に送信する。データキャリアＢ’では、図１７に示すようにその送信信号を受信して復調部３１においてパルス幅復調し、プロトコル解析部３４において２値化データに変換して、データを得る。そのデータはデータキャリアＢ’から識別コードなどを返信させる命令を示すものである。これにより、データキャリアＢ’はデータを返信可能な状態になる。
【０００４】
ここで、図１７に示すように、データキャリアＢ’はアンテナコイルＬ4 を有する共振回路３０を有しており、リーダライタＡ’から送信される電磁波によって共振回路３０に誘起された誘起電圧を電源部３５において全波整流して自らの動作電源を得ている。なお、コンデンサＣ0 は平滑コンデンサである。しかしこの場合、送信されてくるデータの論理の組み合わせにより、例えば論理値”０”か論理値”１”の何れか一方が他方よりも多いようなデータを送信することによって受電電力が変動するので、送信するデータをマンチェスタ符号化することにより安定した電力を得るようにしている。
【０００５】
そして、リーダライタＡ’からのデータ送信が停止されたときにデータキャリアＢ’の共振回路３０に現れる残留振動を利用して、データキャリアＢ’からリーダライタＡ’へ返送データを送信する。具体的には、プロトコル解析部３４によってＥＥＰＲＯＭ３３から読み出された返信データに基づき、変調部３２において残留振動を断続させることによってＡＳＫ変調し、リーダライタＡ’に設けた共振回路（図示せず）によって残留振動の有無を受信し、その残留振動信号をＡＳＫ復調して、リーダライタＡ’はデータキャリアＢ’からの返送データを得る。つまり、リーダライタＡ’は、データキャリアＢ’からの識別コードなどのデータを受けて、移動体を識別する。
【０００６】
また、リーダライタＡ’からの送信データにより、データキャリアＢ’が有するＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込むことも可能である。すなわち、図１８に示すように、コントローラＣからリーダライタＡ’に与えられる書き込むアドレス、バイト数及びデータから成る書込コマンドをリーダライタＡ’からデータキャリアＢ’に送信データとして送信し、データキャリアＢ’は送信データの内容に誤りがなければデータが正常であったことを知らせる返信データをリーダライタＡ’に返信して、それらのデータに基づいてＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む。また、データキャリアＢ’のＥＥＰＲＯＭ３３からデータを読み出す場合には、リーダライタＡ’よりアドレス、バイト数などの読出コマンドを送信し、データキャリアＢ’はその読出コマンドに基づいてＥＥＰＲＯＭ３３からデータを読み出してリーダライタＡ’に返信データとして送信する。リーダライタＡ’では受け取ったデータをコントローラＣへ与える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来構成の移動体識別装置のリーダライタＡ’では、送信するデータをマンチェスタ符号化しているため、単位時間当たりにデータキャリアＢ’において受電される電力は、平均すると５０％となり、単位時間当たりに受電電力が得られる時間はその半分でしかないので効率が悪く、リーダライタＡ’とデータキャリアＢ’との交信距離を大きくできないという問題がある。
【０００８】
また、上記従来構成の移動体識別装置では、リーダライタＡ’から送信されるデータのパルス幅変調のデューティ比を論理値”１”と論理値”０”とで各々７０％，３０％としているので、論理値”１”と論理値”０”とではデューティ比の変化率が４０％しかない。そのため、データキャリアＢ’においては外来のノイズや共振回路の残響によってデータの誤りを起こす可能性が高くなるという問題がある。これを解決するために論理値に対するデューティ比の変化率を大きくすると、共振回路の残響振動によって送信データの区切りを判別できなくなるという問題がある。
【０００９】
さらに、上記従来構成の移動体識別装置のデータキャリアＢ’においては、メモリバックアップ用の電池を備えていないから、メモリとして通常はＥＥＰＲＯＭ３３を用いている。ＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む際には昇圧回路を動作させる必要があり、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出し時に比較して書込み時のデータキャリアＢ’の消費電流が増加することになる。そのため、データキャリアＢ’がリーダライタＡ’と正常に交信できるエリア内にいる場合であっても、データキャリアＢ’の電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回ることがあり、このようなときにはＥＥＰＲＯＭ３３に正しくデータを書き込むことができないことがある。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３はデータが書き込まれる前に現在書き込まれているデータが消去され、その後で指定されたアドレスにデータが書き込まれるから、上記のようにデータが正常に書き込まれなかった場合はＥＥＰＲＯＭ３３の内容が全く異なったものとなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、電力供給の効率を高めるとともに交信の信頼性を向上させ、データキャリアにおけるデータの誤書込みを防止した移動体識別装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、上記目的を達成するために、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする。
請求項５の発明は、上記目的を達成するために、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成ることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、上記目的を達成するために、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段はリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないことを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする。
【００１８】
【作用】
請求項１の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したので、リーダライタから送信され、データキャリアの電源変換手段にて動作電源に変換される呼び出し信号の搬送波の振幅が単位時間当たりに断続する回数を減らすことができ、リーダライタからデータキャリアへの電力供給の効率を上げることができる。しかも、データキャリアにおいては搬送波の波数をカウントすることによりリアルタイムでのエラー検出が可能となり、さらに、呼び出し信号のデータに対応した搬送波の変化の割合が大きくなり、データの変化する点を見出すのが容易になる。
【００１９】
請求項２の発明の構成では、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたので、従来のように残響振動の有無によって返信信号を送信するのに比べ、リーダライタとデータキャリアとの距離が近接している場合にも確実に返信信号を送信することができ、しかも、データキャリアにおいてはリーダライタからの呼び出し信号が停止したことを厳密に検出する必要がなく、リーダライタが搬送波を送信している途中でも返信信号を送信することができる。
【００２０】
請求項３の発明の構成では、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたので、ＥＥＰＲＯＭへのダミーの書き込みが正常に行われなければ書込許可禁止手段によってＥＥＰＲＯＭが書込禁止状態となり、ＥＥＰＲＯＭに誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。
【００２１】
請求項４の発明の構成では、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項５の発明の構成では、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信するので、ダミーの書込みを書込み回数に制限のないＲＡＭに行うことでＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成るので、周波数シフトキーイング変調された返信信号を復調する場合に、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値をテスト信号の周波数に応じて可変することで常に最適なしきい値を設定でき、データキャリアとリーダライタとの位置関係によって返信信号の周波数が変動したり、部品の特性ばらつきなどによって個々のデータキャリアの返信信号の周波数に違いが生じても、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めることができる。
【００２４】
請求項７の発明の構成では、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段がリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないので、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが正常に行なわれない状態においては、データキャリアからリーダライタへ何ら信号を送信せず、リーダライタ側では所定のタイミングでデータキャリアからの返信信号の送信がないことでデータキャリア側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタ側での対処がし易くなる。
【００２５】
請求項８の発明の構成では、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
本実施例を図１〜図４を参照して説明する。この移動体識別装置は、コンベア上を搬送されるワークのような移動体（図示せず）に設けられたデータキャリアＢと、このデータキャリアＢとの間で電磁波による無線のデータの送受信を行うリーダライタＡとで構成されている。なお、リーダライタＡとデータキャリアＢとの間のデータの送受信は、リーダライタＡがデータキャリアＢに対してデータを送信する（データの書込みを行う）とともに、データキャリアＢからのデータを返信させる（データキャリアＢの保持するデータの読み出しを行う）ようにしてある。なお、一般にリーダライタＡは従来例において説明したように、コンピュータから成るコントローラ（図示せず）の制御の下でデータキャリアＢとの間でデータの送受信を行うものであり、リーダライタＡはコントローラを介して電源の供給を受けるようになっている。
【００２７】
図１は本実施例の移動体識別装置の回路ブロック図を示すものである。リーダライタＡは、図１に示すように、データの送信を行うための送信用コイルＬ1 と、データの受信を行うための受信用コイルＬ2 とを有しており、データキャリアＢが有する送受信用コイルＬ3 と、これらの送信用コイルＬ1 及び受信用コイルＬ2 とが移動体の移動によって電磁気的に結合されるように、データキャリアＢに対してリーダライタＡが配置してある。
【００２８】
また、リーダライタＡには図示しない上位のコントローラが接続されており、このコントローラが送出データＳＤをリーダライタＡに送出し、リーダライタＡから得られる受信データＲＤを読み込むようにしている。
さて、リーダライタＡは、コントローラからの送信受信切換信号によって送信状態に切り換えられているときに、コントローラからのデータクロック信号に同期してコントローラから送出される送出データＳＤを後述するような所定の符号列に変換する符号化回路１と、搬送波を発生する搬送波発生器２と、符号化回路１から得られる符号列の論理値”０”と論理値”１”に応じて搬送波を断続させて振幅シフトキーイング変調を行うＡＳＫ変調回路３と、ＡＳＫ変調回路３からパルス信号が与えられたときにのみ一定の周波数の発振を行う発振器４とを備え、送信用コイルＬ1 によって発振器４の出力を電磁波として送信するようになっている。
【００２９】
また、上述のように、リーダライタＡには受信用コイルＬ2 が設けてあり、この受信用コイルＬ2 に並列にコンデンサＣ1 が接続され発振器４の発振周波数に共振する受信用共振回路５が構成されている。この受信用共振回路５の両端に得られる誘起電圧は受信アンプ６において増幅される。増幅された誘起電圧はアナログスイッチＳＷを介して周波数シフトキーイング復調回路（以下、ＦＳＫ復調回路７と略す）に与えられる。
【００３０】
ここで、アナログスイッチＳＷは受信タイミング発生回路８から与えられる受信タイミング信号によってオン・オフされ、ＦＳＫ復調回路７に与えられる受信アンプ６の出力を断続するのである。受信タイミング発生回路８は、コントローラから与えられる送受信切換信号により制御されるものであって、受信状態に切り換えられているときにデータクロック信号に同期して受信タイミング信号を発生する。
【００３１】
一方、ＦＳＫ復調回路７はアナログスイッチＳＷを介して得られる信号をＦＳＫ復調するものであり、復調された信号はサンプルホールド回路９に与えられる。サンプルホールド回路９はコントローラからのデータクロック信号に基づいて入力信号をホールドして２値信号を得るものであり、その出力は受信データＲＤとしてコントローラに与えられる。
【００３２】
データキャリアＢは、送受信用コイルＬ3 と並列にコンデンサＣ2 を接続して成る送受信用共振回路１０を有しており、この送受信用共振回路１０の両端の誘起電圧が包絡線検波回路１１及びダイオードブリッジＤＢに与えられる。ダイオードブリッジＤＢは送受信用共振回路１０に得られる誘起電圧を全波整流して定電圧回路１２に与える。定電圧回路１２はその整流された電圧を平滑し一定の電圧としてデータキャリアＢの動作電源としている。すなわち、本実施例においては、送受信用共振回路１０と、ダイオードブリッジＤＢと、定電圧回路１２とで電源変換手段を構成してある。
【００３３】
送受信用共振回路１０の一端にはクロック弁別回路１３が接続してある。このクロック弁別回路１３は送受信共振回路１０に得られる発振周波数のクロックを送信信号が与えられたときに検出するものであって、そのクロック信号をデータ判別回路１４に与える。また、データ判別回路１４には包絡線検波回路１１の出力が与えられており、その出力がクロック信号のパルス数をカウントするゲート信号となる。すなわち、データ判別回路１４は上記包絡線検波回路１１の出力であるゲート信号に基づいてクロック弁別回路１２から与えられるクロック信号のパルス数をカウントし、リーダライタＡの符号化回路１における符号化の規則に従って送信データを復調しており、波数カウント手段及び復調手段を兼ねるものである。
【００３４】
ところで、リーダライタＡから送信される信号にはデータ及びコマンドが含まれており、データキャリアＢが有するメモリ制御部１５はこのコマンドに基づいて与えられたデータをメモリ１６に書き込むとともに、メモリ１６内のデータを読み出すように制御するのである。また、メモリ制御部１５には基準クロックとして、クロック弁別回路１３の出力の立ち上がりに同期したサンプリングクロック信号がデータ判別回路１４より与えられており、メモリ１６から読み出されたデータは返信制御回路１７に与えられる。この返信制御回路１７は、送受信用共振回路１０の送受信用コイルＬ3 にコンデンサＣ3 を介して並列に接続されたスイッチング素子１８をオン・オフするものである。すなわち、スイッチング素子１８がオンされることによって送受信用共振回路１０にコンデンサＣ3 が接続されてその共振周波数が変化するから、返信制御回路１７はリーダライタＡからの送信が停止されたときに送受信用共振回路１０に発生する残響振動の振動周波数を２つの値（送受信用コイルＬ3 とコンデンサＣ2 とで決まる周波数、送受信用コイルＬ3 、コンデンサＣ2 及びコンデンサＣ3 で決まる周波数）に切り換えることにより、返信データをＦＳＫ変調してリーダライタＡに送信している。すなわち、返信制御回路１７と、スイッチング素子１８と、コンデンサＣ3 とにより共振周波数切換手段を構成している。
【００３５】
次に本実施例の動作について、図２及び図３のタイムチャートに基づいて説明する。図２はリーダライタＡからデータキャリアＢにデータを送信する場合のタイムチャートである。まず、リーダライタＡよりデータキャリアＢにデータを送信する際には、コントローラより符号化回路１に送受信切換信号が与えられて送信状態に切り換えられる。その後、図２（ａ）に示すようにコントローラより送出データＳＤ（例えば図示のように”ＨＬＬＨ”）の信号が符号化回路１に与えられる。送出データＳＤが与えられた符号化回路１は、コントローラから与えられるデータクロック信号に同期して送出データＳＤをサンプリングし、１ビットごとに以下のような規則に従って符号化する。その規則とは、例えば送出データＳＤの１ビットを論理値”０”が１個、論理値”１”が３個から成る４ビットの符号に置き換えるものである。すなわち、送出データＳＤが”Ｌ”のときには”１０１１”、”Ｈ”のときには”１１１０”という４ビットの符号が得られる（同図（ｂ）参照）。但し、符号の決め方は上記に限定するものではなく、例えば送出データＳＤが”Ｌ”のときには”０１１１”、”Ｈ”のときには”１１０１”というようにしてもよい。
【００３６】
上記の規則に従って送出データＳＤを符号化すると、図４に示すように、送出データＳＤが変化しない場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が３個連続することになる。また、送出データＳＤが論理値”０”から論理値”１”に変化した場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が５個連続することになる。さらに、送出データＳＤが論理値”１”から論理値”０”に変化した場合には、符号列では論理値”０”と論理値”０”の間に論理値”１”が１個だけしかない。そこで、符号列の論理値”１”に対して搬送波のパルスをｎ個割り当て、ＡＳＫ変調回路３において搬送波を断続してＡＳＫ変調すれば、送出データＳＤのデータ列をｎ個，３ｎ個，５ｎ個の搬送波のパルスの組み合わせで送信することができる。このときの送信信号の波形は図２（ｃ）に示すようになる。
上記の送信信号はリーダライタＡの送信用コイルＬ1 から電磁波にて送信され、その送信信号によってデータキャリアＢの送受信用共振回路１０に誘起電圧が生じる（図２（ｄ）参照）。なお、送信信号が停止されても送受信用共振回路１０には徐々に減衰する残響振動が生じている。
【００３７】
ここで、送受信用共振回路１０の出力はダイオードブリッジＤＢにて全波整流されて定電圧回路１２によりデータキャリアＢの動作電源となっており、本実施例においては、上述のような規則に従って送出データＳＤを符号化して送信しているので、単位時間当たりに送信されてくる論理値”１”の信号の割合は７５％となる。すなわち、論理値”１”の場合に搬送波が送信されてくるのであるから、結局リーダライタＡから伝送されてくる電力伝送の効率も７５％となり、従来構成に比べて電力伝送の効率を向上させることができるのである。
【００３８】
さて、送受信用共振回路１０の出力は包絡線検波回路１１に与えられて図２に（ｅ）に示すようなゲート信号が得られるとともに、クロック弁別回路１３にも与えられて図２（ｆ）に示すようなクロック信号が得られる。これらのゲート信号とクロック信号とはデータ判別回路１４に与えられ、データ判別回路１４においてクロック信号のパルス数がカウントされる。カウントされたパルス数より上記の規則に従って復調される符号列を”Ｈ”，”Ｌ”の信号に戻せば、コントローラから送出された送出データＳＤをデータキャリアＢにおいて再現できる（図２（ｇ）参照）。なお、データ判別回路１４においては、図２（ｈ）に示すような包絡線検波回路１１の出力の立ち上がりに同期したサンプリングクロック信号を得ており、上記再現された送出データＳＤ（復調信号）と、このサンプリングクロック信号とをメモリ制御部１５に与えている。ここで、リーダライタＡより送信されてくる送信データの違いによるクロック弁別回路１３の出力であるクロック信号におけるパルス数の変化は、上記の規則に従って１：３：５の割合となるから、従来例に比べて搬送波のパルス数の変化の割合が大きくなり、送信データの変化する点が見つけやすくなるものである。また、上記の規則に従わないデータであれば直ちにそのデータが誤りであることが判別でき、リアルタイムのエラー判定が可能になるという利点がある。
【００３９】
次に、データキャリアＢからリーダライタＡへ返信データを送信する場合について図３のタイムチャートを参照して説明する。従来構成においては、送受信用共振回路１０の残響振動の有無によって返信データをＡＳＫ変調して送信している。しかしながら、このような構成であると送受信用共振回路１０の残響振動を完全に無くすることはできないから、リーダライタＡとデータキャリアＢとが充分離れているときには問題ないが、極めて接近している場合には残響振動の有無を判別することができない場合がある。また、データキャリアＢにおいてはリーダライタＡからの送信が停止したことを検出してから、残響振動を停止させなければならず、両者が極めて接近している場合にはデータキャリアＢにおいてリーダライタＡの送信停止を検出できない場合がある。そこで、本実施例のデータキャリアＢにおいては、送受信用共振回路１０の残響振動の有無によって返信データを送信するのではなく、送受信用共振回路１０が残響振動している期間に、送受信用共振回路１０の共振周波数を残響振動の返信データの論理値”０”，”１”に対応した２つの値に切り換えて、残響振動をＦＳＫ変調して返信データを送信するようにしている。
【００４０】
以下、具体的な動作を説明する。まず、データキャリアＢからリーダライタＡに返信データを送信する場合には、コントローラによって受信状態に切り換えられ、リーダライタＡからは図３（ａ）に示すような搬送波を一定の間隔で断続させた信号が送信される。ここで、リーダライタＡからデータキャリアＢへのデータ送信時と同じだけの電力伝送を行うために、本実施例においては搬送波を断続させる上記一定の間隔を１ビット当たりの論理値”０”，”１”の割合を１：３とし、リーダライタＡからデータキャリアＢへのデータ送信時における符号化と同じ割合としている。したがって、受信状態におけるリーダライタＡからは図３（ｂ）に示すような波形の信号が送信されており、データキャリアＢの送受信用共振回路１０の出力は図３（ｃ）に示すような波形となる。そして、図３（ｃ）に示す残響振動の期間にデータキャリアＢから返送データを送信するのである。
【００４１】
データキャリアＢの返信制御回路１７にはメモリ制御部１５においてメモリ１６から読み出された送信データが入力されている。また、返送制御回路１７がスイッチング素子１８をオン（あるいはオフ）させるタイミングを与える切換タイミング出力がデータ判別回路１４より返信制御回路１７に与えられている。この切換タイミング出力は包絡線検波回路１１の出力（図３（ｄ）参照）と、クロック弁別回路１３の出力（図３（ｅ）参照）とから得られるものであり、図３（ｆ）に示すように、送信信号の立ち上がりから一定の時間後に立ち上がって送信信号の立ち下がりに同期して立ち下がるような信号である。
【００４２】
返送制御回路１７は上記切換タイミング信号に同期して、メモリ制御部１５から与えられる送信データの論理値”０”，”１”に対応して、例えば論理値”０”に対してスイッチング素子１８をオンさせて送受信用共振回路１０の共振周波数、すなわち残響振動の振動数を変化させ、返信データをＦＳＫ変調してリーダライタＡに送信している（図３（ｇ）参照）。
【００４３】
リーダライタＡにおいては、データキャリアＢから電磁波により返信されてくる信号で受信用共振回路５に図３（ｇ）に示す信号波形と同じ誘起電圧が発生し、この誘起電圧を受信アンプ６にて増幅した後アナログスイッチＳＷを介してＦＳＫ復調回路７に与えている。なお、アナログスイッチＳＷは受信タイミング発生回路８によってオン・オフ制御されており、コントローラからのデータクロック信号に同期してリーダライタＡからの送信が停止しているときにオンとなる。よって、リーダライタＡから信号が送信されているときにはＦＳＫ復調回路７にリーダライタＡの送信信号による誘起電圧が与えられることがないものである。そして、既に説明したようにＦＳＫ復調回路７の出力がサンプルホールド回路９に与えられて最終的にデータキャリアＢからの返送データＲＤがコントローラに与えられるのである。
【００４４】
上記の構成では、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近している場合にも、残響振動の周波数を検出することができ、リーダライタＡとデータキャリアＢとの距離に因らずに確実にデータの送受信を行うことができる。また、リーダライタＡからの送信が停止する前にスイッチング素子をオンさせることができるから、データキャリアＢにおいてリーダライタＡからの送信停止を厳密に検出する必要がなく、また、リーダライタＡが搬送波を送信している途中でもデータキャリアＢから返信データを送信することができる。
【００４５】
（実施例２）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図５に示す。図５に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は図１７に示す従来例のデータキャリアＢ’の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ’以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００４６】
本実施例のデータキャリアＢには、共振回路３０の誘起電圧から電源部３５において得られる動作電源の電源電圧を監視する電源監視回路２０と、制御手段たるプロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを許可・禁止する書込許可禁止部２１とが設けてある。この書込許可禁止部２１は、書込許可のフラグを有しこの書込許可フラグがセットされているときに、プロトコル解析部３４とＥＥＰＲＯＭ３３とのデータの伝送経路を断続するアナログスイッチ２２をオンしてデータの書込みを可能とするものである。ここで、上記書込フラグは、リーダライタＡ’からの書込コマンドをプロトコル解析部３４が受け取ったときにプロトコル解析部３４によってセットされ、電源監視回路２０において電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ったことを検出したときに電源監視回路２０によりリセットされるものである。
【００４７】
次に、図６を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合には、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信される。このとき、リーダライタＡ’は書込コマンドに先立って書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドをデータキャリアＢに送信する。そして、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。リーダライタＡ’は上記返信データを受信すると、今度は予め決められたＥＥＰＲＯＭ３３の固定のアドレス（ＦＦ番地）にダミーの書込みを行う書込コマンドをデータキャリアＢに送信する。このダミー書込み用の書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信して、ＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行う。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされてアナログスイッチ２２がオフとなり、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００４８】
その次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミーの書込みが正常に行われていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされたままであるから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミーの書込みが正常に行われなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、書込許可フラグがセットされている旨の返信データの送信及びＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図６中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００４９】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００５０】
上記構成では、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止するようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。
（実施例３）
本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡ’及びデータキャリアの構成は実施例２のものと共通である。すなわち、本実施例の移動体識別装置においては、データキャリアＢにデータを書き込む際に、実施例２において説明したＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地へのデータのダミーの書込みの代わりに、実際にはＥＥＰＲＯＭ３３への書込みを行わないダミー書込コマンドをリーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信するようにした点に特徴を有するものである。
【００５１】
以下、図７を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合に、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドが送信され、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。
【００５２】
次に、リーダライタＡ’が上記返信データを受信すると、データキャリアＢにダミー書込コマンドを送信する。このダミー書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。そして、データキャリアＢにおいてダミー書込コマンドが実行されると、実施例２のようにＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行わず、データキャリアＢにおいて実際にＥＥＰＲＯＭ３３に書込み動作を行うときと同じ時間だけ同じ大きさの電流を消費させる。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされてアナログスイッチ２２がオフとなり、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００５３】
その次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミー書込コマンドが正常に実行されていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされたままであるから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミー書込コマンドが正常に実行されなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、書込許可フラグがセットされている旨の返信データの送信及びＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図７中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００５４】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００５５】
上記構成では、実施例２と同様に電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止するようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。しかも、本実施例においては、ダミー書込コマンドを実行することによってＥＥＰＲＯＭ３３には実際にダミーの書込みを行わないから、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００５６】
（実施例４）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図８に示す。図８に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は実施例２の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００５７】
本実施例のデータキャリアＢには、プロトコル解析部３４によりデータの書込み・読み出しが可能はＲＡＭ２３を設け、電源監視回路２０によって監視している電源部３５の電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回ったときに電源監視回路２０からの初期化信号によってこのＲＡＭ２３が初期化されるようになっている。ここで、このＲＡＭ２３は、書込み時に必要とされる時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭ３３のそれと同一である。
【００５８】
次に、図９を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合には、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに送信される。このとき、リーダライタＡ’はＥＥＰＲＯＭ３３にデータを書き込む本来の書込コマンドに先立って、ＲＡＭ２３に対してデータを書き込むＲＡＭ書込コマンドをデータキャリアＢに送信する。なお、ＲＡＭ書込コマンドの書込みデータは初期値以外の値を選ぶ。このＲＡＭ書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信し、ＲＡＭ２３に対してデータの書込みを行う。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０から初期化信号がＲＡＭ２３に出力されて初期化される。
【００５９】
そして、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに対してＲＡＭ２３のデータを読み出すＲＡＭ読出コマンドが送信され、データキャリアＢからリーダライタＡ’にＲＡＭ２３の内容が送信される。リーダライタＡ’はデータキャリアＢから送信されたＲＡＭ２３の内容が最初に送信したＲＡＭ書込コマンドのデータの内容と一致するか否かを判定し、一致していれば今度は実際にＥＥＰＲＯＭ３３への書込コマンドを送信する。一方、上述のように電源電圧の低下によってＲＡＭ２３が初期化されてしまった場合には、データキャリアＢから送信されたＲＡＭ２３の内容と最初に送信したＲＡＭ書込コマンドのデータの内容とが一致しないから、一致しなかった場合にはリーダライタＡ’からデータキャリアＢに対してＥＥＰＲＯＭ３３への書込コマンドを送信しない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができるのである。
【００６０】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２，３と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われていない場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対して読み出しエラーを返信する。
【００６１】
上記構成では、ＥＥＰＲＯＭ３３への実際のデータの書込みの前にＲＡＭ２３に対して書込みを行い、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っているためにＲＡＭ２３への書込みが正常に行われなかったときには、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを行わないようにしたから、ＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができる。しかも、本実施例においては、書込み回数に制限のないＲＡＭ２３にデータを書き込んで書込みの良否を判定しているから、ＥＥＰＲＯＭ３３にはダミーの書込みを行う必要がなく、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００６２】
（実施例５）
本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡの概略ブロック図を図１０に示す。図１０に示すように、このリーダライタＡの基本構成は実施例１の構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢの構成は実施例１と共通であり、図示及び説明は省略する。
【００６３】
ここで、実施例１で説明したように、データキャリアＢからリーダライタＡへ送信される返信信号はＦＳＫ変調され、リーダライタＡのＦＳＫ復調回路７においてＦＳＫ復調されるのであるが、具体的には、データキャリアＢの送受信用共振回路１０に発生する２つの残響振動の周波数を論理値の”０”と”１”に割り当て、図１１（ａ）に示すように両周波数ｆL ，ｆH のほぼ中間位置に設定されたしきい値Ｔｈと比較することで送信信号の”０”，”１”を判別して復調するようにしている。
【００６４】
ところで、実施例１のようにデータキャリアＢからリーダライタＡへの返信信号をＦＳＫ変調することにより、残響振動の有無で返信する場合に比較して近距離での通信が確実に行なえるが、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近したときには、リーダライタＡの受信用コイルＬ2 とデータキャリアＢの送受信用コイルＬ3 とが磁気的に結合することが原因と思われるコイルＬ2 ，Ｌ3 のインダクタンス変化という現象が生じることがあり、データキャリアＢからの返信信号の周波数が変動してしまう場合がある。その結果、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、予め設定され固定されたしきい値Ｔｈに対して、２つの周波数ｆL ，ｆH がともに大きくなったりあるいは小さくなったり、また、何れかの周波数ｆL ，ｆH と極めて近くなって、返信信号に含まれる”０”，”１”のデータを判別できなかったり、あるいは判別結果が不安定になったりすることがある。あるいは、送受信用共振回路１０を構成する送受信用コイルＬ3 やコンデンサＣ2 の定数がばらついたり、周囲温度による変化や経年変化などで定数が変化することでデータキャリアＢに特性のばらつきが生じ、個々のデータキャリアＢによって返信信号の周波数に違いが生じることもある。すなわち、リーダライタＡとデータキャリアＢとが接近した場合に両者が交信できない領域（不感帯）が生じることになる。
【００６５】
また、上述のような周波数のばらつきを考慮してＦＳＫ変復調における周波数のシフト幅（周波数差Δｆ＝ｆH −ｆL ）を大きくすると、リーダライタＡの受信用コイルＬ2 やデータキャリアＢの送受信用共振回路１０の共振周波数から大きくずれて伝送効率が著しく低下するので、上記シフト幅をあまり大きくすることは好ましくない。つまり、個々のデータキャリアＢの特性のばらつきを考慮することと、伝送効率を高めること（交信可能距離を延ばすこと）とは、トレードオフの関係にあることになる。
【００６６】
そこで、本実施例では、データキャリアＢから送信される返信信号を受信する前に、データキャリアＢの返信信号の周波数を調べ、個々のデータキャリアＢの特性の違いによる周波数の変動に合わせて最適のしきい値Ｔｈを設定して復調を行なうようにしている。すなわち、データキャリアＢから送信される返信信号の周波数を計測する周波数計測部４０と、しきい値Ｔｈを周波数計測部４０によって計測された周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部５０とでＦＳＫ復調回路７を構成している。
【００６７】
周波数計測部４０は、受信アンプ６から出力された返信信号を所定の基準値と比較することでＬレベルとＨレベルの信号に変換するコンパレータ４１と、コンパレータ４１の出力信号に基づいて返信信号の周波数を計測するための開始点及び終了点を設定するカウント区間発生回路４２と、カウント区間発生回路４２によってオン、オフされるアナログスイッチ４３と、アナログスイッチ４３を介してコンパレータ４１の出力信号が入力されるとともにこの出力信号が入力されている期間に搬送波発生器２の原発振器２ａの波数をカウントするカウンタ４４とを備えている。なお、本実施例における搬送波発生器２は原発振器２ａ、分周回路２ｂ及び搬送波発生回路２ｃによって構成されている。
【００６８】
一方、復調部５０は、データキャリアＢからの返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH の差に対応した初期値（後述する）が設定されている初期値設定回路５１と、この初期値設定回路５１から出力される初期値のカウンタ４４への入力をオン、オフするアナログスイッチ５２と、コントローラＣからの送受信切換信号及びデータクロックに応じて上記アナログスイッチ５２をオン、オフする第１のしきい値設定タイミング発生回路５３と、設定されたしきい値Ｔｈを記憶保持するしきい値保持回路５４と、カウンタ４４からしきい値保持回路５４へのしきい値Ｔｈの入力をオン、オフするアナログスイッチ５５と、コントローラＣからの送受信切換信号及びデータクロックに応じて上記アナログスイッチ５５をオン、オフする第２のしきい値設定タイミング発生回路５６と、カウンタ４４の出力信号としきい値保持回路５４に保持されたしきい値Ｔｈとを比較する比較器５７とで構成されている。
【００６９】
次に本実施例における移動体識別装置のリーダライタＡの動作について説明する。なお、リーダライタＡからデータキャリアＢへの呼び出し信号の送信に関する動作については、実施例１の場合と共通であるから説明は省略し、データキャリアＢからの返信信号を受信する場合についてのみ説明する。
ここで、図１２に示すように、コントローラＣから受信タイミング発生回路８に２種類の送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣが入力され、これら送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣがともにＬレベルのときにはリーダライタＡの停止区間Ｔｓとなり、データキャリアＢとの交信が行なわれない。また、送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣがともにＨレベルのときには受信タイミング発生回路８がアナログスイッチＳＷをオンする受信区間ＴｒとなってデータキャリアＢからの返信信号を受信し、送受信切換信号ＴＸＣがＨレベル、ＲＸＣがＬレベルのときには送信区間Ｔｔであって受信タイミング発生回路８はアナログスイッチＳＷをオフする。よって、リーダライタＡからデータキャリアＢへの呼び出し信号の送信と、データキャリアＢからの返信信号の受信とが交互に繰り返されて交信が行なわれる。
【００７０】
上述のように、リーダライタＡはコントローラＣからＨレベルの送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣが入力されることで受信状態となる。そして、受信用共振回路５に誘起されたデータキャリアＢからの返信信号と同一波形の信号が受信アンプ６で増幅された後、上記受信区間ＴｒにおいてアナログスイッチＳＷを介してコンパレータ４１に入力される。コンパレータ４１では取り込んだ信号を２値化して出力する。すなわち、返信信号はコンパレータ４１においてＡ／Ｄ変換されることになる。そして、コンパレータ４１以降では返信信号はディジタル信号として処理される。
【００７１】
コンパレータ４１の出力信号はカウント区間発生回路４２に取り込まれる。カウント区間発生回路４２では、コンパレータ４１の出力信号に基づいてカウンタ４４で原発振器２ａの波数をカウントする場合の開始点及び終了点を決定する。例えば、コンパレータ４１の出力信号は交互にＨ，Ｌが切り替わるので、開始点から３回切り替わったときを終了点とすればよい。そして、カウント区間発生回路４２は上記開始点から終了点までの期間でアナログスイッチ４３をオンし、コンパレータ４１の出力信号をカウンタ４４に入力する。
【００７２】
カウンタ４４は、コンパレータ４１の出力信号が入力されると原発振器２ａの波数をカウントし始め、コンパレータ４１の出力信号が入力されなくなればカウントを止めてその時点のカウント値をラッチする。すなわち、カウンタ４４においては、コンパレータ４１の出力信号の変化の周期を原発振器２ａの波数に置き換えており、言い換えれば、データキャリアＢからの返信信号の周波数をカウント値に置き換えることで計測していることになる。
【００７３】
そして、カウンタ４４のカウント値が、しきい値保持回路５４に保持されているしきい値Ｔｈと比較器５７において比較されることにより、例えば、しきい値Ｔｈより小さい場合には論理値”０”に、大きい場合には論理値”１”が比較器５７から出力され、データキャリアＢの返信信号が復調されるのである。
次に、本実施例の要旨であるしきい値Ｔｈの設定を行なう動作について説明する。既に述べたように、初期値設定回路５１には、データキャリアＢのＦＳＫ変調に用いられる２つの周波数ｆL ，ｆH の周波数差Δｆに対応した初期値が予め設定されており、その初期値は、周波数差Δｆの２分の１の周波数を周波数計測部４０においてカウント値に置き換えられた値である。
【００７４】
第１のしきい値設定タイミング発生回路５３は、図１２に示すリーダライタＡの停止区間Ｔｓに続く最初の受信区間Ｔｒ1 において、アナログスイッチ５２をオンすることで初期値設定回路５１に設定されている初期値をカウンタ４４に入力させる。ここで、上記最初の受信区間、すなわち、しきい値設定区間Ｔｒ1 においては、データキャリアＢはリーダライタＡからの呼び出し信号を受信していない状態であり、論理値”０”を示す周波数の返信信号をテスト信号として返信している。
【００７５】
一方、リーダライタＡは、しきい値設定区間Ｔｒ1 においても周波数計測部４０において返信信号（テスト信号）の周波数を計測してカウント値に置き換えるのであるが（図１３（ａ）参照）、カウンタ４４には初期値が設定されているため、このときのカウンタ４４のカウント値は常に返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH に対応したカウント値の略中央値となる（図１３（ｂ）及び（ｃ）参照）。そして、しきい値設定区間Ｔｒ1 に続く最初の送信区間Ｔｔに切り替われば、送受信切換信号ＴＸＣ，ＲＸＣとデータクロックとに応じて第２のしきい値設定タイミング発生回路５６がアナログスイッチ５５をオンして上記しきい値Ｔｈをしきい値保持回路５４に入力して保持させる。そして、以降の一連の交信中における受信区間Ｔｒでは、第１及び第２のしきい値設定タイミング回路５３，５６は動作せず、しきい値保持回路５４に保持されたしきい値Ｔｈと周波数計測部４０によって計測されたデータキャリアＢからの返信信号の周波数（カウント値）とが比較器５７において比較され、例えば、しきい値Ｔｈより大きければ論理値”１”に、小さければ論理値”０”に対応した信号をサンプルホールド回路９に出力することで復調が行なわれる。そして、一旦交信が終了すれば再度交信を始めるときに上記動作を繰り返して新たにしきい値Ｔｈを再設定するのである。
【００７６】
上記構成によれば、復調部５０におけるしきい値Ｔｈは、しきい値Ｔｈの演算及びしきい値Ｔｈの設定、解除、再設定を適時行なうことにより、リーダライタＡとデータキャリアＢとが極めて接近している場合や、部品の特性ばらつきによって個々のデータキャリアＢの返信信号の周波数に違いが生じている場合でも、常に返信信号の２つの周波数ｆL ，ｆH の略中央値とすることができる。すなわち、リーダライタＡでは常に最適なしきい値Ｔｈによって復調が行なわれるため、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めるとともに交信領域の拡大が図れるものである。
【００７７】
（実施例６）
本実施例における移動体識別装置のデータキャリアＢの概略ブロック図を図１４に示す。図１４に示すように、このデータキャリアＢの基本構成は図５に示す実施例２のデータキャリアＢの構成とほぼ共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。また、データキャリアＢ以外のリーダライタＡ’やコントローラＣの構成は図１６に示す従来例と全く共通であり、それらについては図示を省略する。
【００７８】
ところで、実施例２における移動体識別装置のデータキャリアＢは、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが失敗していた場合に、リーダライタＡ’からの読出コマンドに対してデータを読み出すことができないためにリーダライタＡ’に対して読み出しエラーを示すコマンドを返送している。しかしながら、実施例２のようにエラーコマンドを返送する場合、エラーコマンドを格納しておくための固定データ領域が必要となり、また、エラーコマンドを返送する時間が必要なために通信時間が長くなり、あるいは、エラーを判別してエラーコマンドを返送するシーケンスが必要なためにデータキャリアＢの回路規模が大きくなるといった不利な点がある。
【００７９】
そこで、本実施例においては、上記のような書込みエラーが発生した場合にデータキャリアＢからリーダライタＡ’への返送は行なわず、データキャリアＢをリーダライタＡ’の呼び出し信号を待つ待機状態とするようにしている。すなわち、本実施例のデータキャリアＢには、実施例２と同様に共振回路３０の誘起電圧から電源部３５において得られる動作電源の電源電圧を監視する電源監視回路２０と、制御手段たるプロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを許可あるいは禁止状態とする書込許可禁止部２１とが設けてあり、書込許可禁止部２１は、書込許可のフラグを有しこの書込許可フラグがセットされているときに、プロトコル解析部３４からＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを可能とするものである。ここで、上記書込フラグは、リーダライタＡ’からの一連のコマンドをプロトコル解析部３４が正常に受け取ったときにプロトコル解析部３４によってセットされ、電源監視回路２０において電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ったことを検出したときに電源監視回路２０によりリセットされるものである。
【００８０】
以下、図１５を参照して本実施例の動作を説明する。所定のデータをデータキャリアＢのＥＥＰＲＯＭ３３に書き込む場合に、コントローラＣよりアドレス、バイト数、データからなる書込コマンドがリーダライタＡ’に与えられ、リーダライタＡ’からデータキャリアＢに書込許可禁止部２１の書込許可フラグをセットするコマンドが送信され、データキャリアＢは電源電圧が書込みに必要な電圧以上であって書込許可フラグがセットされれば、その旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。
【００８１】
リーダライタＡ’が上記返信データを受信すると、データキャリアＢにダミー書込コマンドを送信する。このダミー書込コマンドを受け取ったデータキャリアＢは、プロトコル解析部３４においてコマンドの内容をチェックして誤りがなければその旨の返信データ（レスポンス）をリーダライタＡ’に送信する。そして、データキャリアＢにおいてダミー書込コマンドが実行されると、実施例２のようにＥＥＰＲＯＭ３３のＦＦ番地にダミーの書込みを行わず、データキャリアＢにおいて実際にＥＥＰＲＯＭ３３に書込み動作を行うときと同じ時間だけ同じ大きさの電流を消費させる。例えば、書込み時の消費電流の大半を消費する書込み用の昇圧回路（図示せず）が具備する発振回路を同じ時間だけ動作させることで行なうことができる。このとき、何らかの原因によって電源部３５の出力が低下して電源電圧が書込みに必要な電圧を下回ると、電源監視回路２０によって書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされ、ダミーの書込みが途中で禁止される。
【００８２】
次に、リーダライタＡ’から本来の書込コマンドがデータキャリアＢに送信される。そして、上記のダミー書込コマンドが正常に実行されていた場合には、書込許可禁止部２１の書込許可フラグがセットされているから、その旨の返信データ（レスポンス）がリーダライタＡ’に送信され、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われる。しかし、上述のようにダミー書込コマンドが正常に実行されなかった場合には書込許可禁止部２１の書込許可フラグがリセットされているので、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みという上記の処理（図１５中の（イ）の処理）は実行されない。つまり、リーダライタＡ’に対して、ＥＥＰＲＯＭ３３からのデータの読み出しは可能であるが電源電圧の不足によってデータの書込みが正しくできないようなエリアにデータキャリアＢがいる場合に、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止することができる。ここで、本実施例では、上記のように書込許可フラグがリセットされている場合に、実施例２のように書込許可フラグがセットされている旨の返信データ（レスポンス）をデータキャリアＢからリーダライタＡ’へ送信せずにデータキャリアＢのプロトコル解析部３４はリーダライタＡ’からの呼び出し信号の送信を待つ待機状態となるようにしている。
【００８３】
一方、ＥＥＰＲＯＭ３３に書き込まれたデータを読み出す場合には、実施例２，３と同様にリーダライタＡ’からデータキャリアＢに読出コマンドが送信され、データキャリアＢのプロトコル解析部３４にてＥＥＰＲＯＭ３３からデータが読み出されてリーダライタＡ’に返信され、リーダライタＡ’からコンロトーラＣに読み出したデータが送られる。ここで、ＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みが行われていない場合には、読出コマンドに対してデータを読み出すことができないから、リーダライタＡ’に対しては何も返信せず、データキャリアＢのプロトコル解析部３４はリーダライタＡ’からの呼び出し信号の送信を待つ待機状態となる。
上記構成では、実施例２と同様に電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合に、書込許可禁止部２１によってＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みを禁止してＥＥＰＲＯＭ３３に誤ったデータが書き込まれるのを防止することができ、また、実施例３と同様にダミー書込コマンドを実行することによってＥＥＰＲＯＭ３３には実際にダミーの書込みを行わないから、通常約１万回程度の書込み可能回数しかないＥＥＰＲＯＭ３３の寿命を延ばすことができる。しかも、電源電圧がＥＥＰＲＯＭ３３へのデータの書込みに必要な電圧を下回っている場合や、リーダライタＡ’からのコマンドがデータキャリアＢにおいて正常に受信できなかった場合には、データキャリアＢからリーダライタＡ’へエラーコマンドの送信を行なわず、データキャリアＢを待機状態とするようにしたため、実施例２，３に比較してデータキャリアＢの回路構成を簡素化することができ、例えば、回路を集積化した場合のチップサイズが小さくなり、回路のコストダウンが図れる。また、リーダライタＡ’は所定のタイミングでデータキャリアＢからの返信がない時点でデータキャリアＢ側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタＡ’側での対処が容易に且つ敏速に行なえ、ひいては通信時間の短縮が図れるという利点がある。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したので、リーダライタから送信され、データキャリアの電源変換手段にて動作電源に変換される呼び出し信号の搬送波の振幅が単位時間当たりに断続する回数を減らすことができ、リーダライタからデータキャリアへの電力供給の効率を上げることができ、その結果、リーダライタとデータキャリアとの距離を大きくできるという効果がある。しかも、データキャリアにおいては搬送波の波数をカウントすることによりリアルタイムでのエラー検出が可能となり、さらに、呼び出し信号のデータに対応した搬送波の変化の割合が大きくなり、データの変化する点を見出すのが容易になるという効果がある。
【００８５】
請求項２の発明は、データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたので、従来のように残響振動の有無によって返信信号を送信するのに比べ、リーダライタとデータキャリアとの距離が近接している場合にも確実に返信信号を送信することができるという効果がある。しかも、データキャリアにおいてはリーダライタからの呼び出し信号が停止したことを厳密に検出する必要がなく、リーダライタが搬送波を送信している途中でも返信信号を送信することができ、処理能力の向上を図ることができるという効果がある。
【００８６】
請求項３の発明は、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたので、ＥＥＰＲＯＭへのダミーの書き込みが正常に行われなければ書込許可禁止手段によってＥＥＰＲＯＭが書込禁止状態となり、ＥＥＰＲＯＭに誤ったデータが書き込まれるのを防止することができるという効果がある。
【００８７】
請求項４の発明は、データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００８８】
請求項５の発明は、電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信するので、ダミーの書込みを書込み回数に制限のないＲＡＭに行うことでＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【００８９】
請求項６の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成るので、周波数シフトキーイング変調された返信信号を復調する場合に、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値をテスト信号の周波数に応じて可変することで常に最適なしきい値を設定でき、データキャリアとリーダライタとの位置関係によって返信信号の周波数が変動したり、部品の特性ばらつきなどによって個々のデータキャリアの返信信号の周波数に違いが生じても、返信信号を正確に復調して交信の信頼性を高めるとともに交信領域の拡大が図れるという効果がある。
【００９０】
請求項７の発明は、無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段がリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないので、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが正常に行なわれない状態においては、データキャリアからリーダライタへ何ら信号を送信せず、リーダライタ側では所定のタイミングでデータキャリアからの返信信号の送信がないことでデータキャリア側の不具合を知ることができ、その時点で再度呼び出し信号の送信が可能となり、交信が不安定な状態であってもリーダライタ側での対処がし易くなるという効果がある。
【００９１】
請求項８の発明は、データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うので、ＥＥＰＲＯＭに対してダミーの書き込みを行わずに済み、ＥＥＰＲＯＭの寿命を延ばし、書込みの信頼性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を示す回路ブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｈ）は同上の動作を説明するための波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は同上の動作を説明するための波形図である。
【図４】同上の動作を説明するための説明図である。
【図５】実施例２におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図６】同上の動作を説明するための説明図である。
【図７】実施例３の動作を説明するための説明図である。
【図８】実施例４におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図９】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１０】実施例５におけるリーダライタを示す概略ブロック図である。
【図１１】同上を説明するための説明図である。
【図１２】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１３】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１４】実施例６におけるデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図１５】同上の動作を説明するための説明図である。
【図１６】従来例を示す概略ブロック図である。
【図１７】同上のデータキャリアを示す概略ブロック図である。
【図１８】同上の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 符号化回路
３ ＡＳＫ変調回路
４ 発振器
１０ 送受信用共振回路
１１ 包絡線検波回路
１２ 定電圧回路
１３ クロック弁別回路
１４ データ判別回路
Ａ リーダライタ
Ｂ データキャリア
Claims (8)
- 無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段を設けた移動体識別装置であって、リーダライタには送信するデータに対応した論理値”０”と論理値”１”の２値化データを１つの単位中において論理値”１”の数を論理値”０”の数よりも多くした所定の符号列に変換する符号化手段と、変換された符号列の論理値”１”の符号に対しては搬送波の振幅を一定値とし論理値”０”の符号に対しては搬送波の振幅を略ゼロとする振幅シフトキーイング変調を行って呼び出し信号とする変調手段とを具備し、データキャリアには振幅シフトキーイング変調されてリーダライタから送信される呼び出し信号の搬送波の波数をカウントする波数カウント手段と、波数カウント手段のカウント値に基づいて呼び出し信号を復調する復調手段とを具備したことを特徴とする移動体識別装置。
- データキャリアにはリーダライタからの電磁波の呼び出し信号に共振する共振回路を具備し、呼び出し信号の送信が停止したときに共振回路に発生する残響振動によってデータキャリアからリーダライタに電磁波の返信信号を送信する移動体識別装置であって、共振回路の共振周波数を２つの値に切り換えることにより論理値”０”と論理値”１”の２値化データからなる返信信号を得る共振周波数切換手段をデータキャリアに設けたことを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
- 電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、リーダライタから送信される制御信号に応じてＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可・禁止するとともに正しく書込みがされないときには禁止状態とする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときにＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止する制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段と、受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書き込むとともにＥＥＰＲＯＭからデータを読み出し、ＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＥＥＰＲＯＭの所定の空き領域にダミーの書き込みを行い、その後に実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする移動体識別装置。
- データキャリアはＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可されたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする請求項３記載の移動体識別装置。
- 電磁波を用いて無線によりデータを送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタから送信されたデータを受信して受信したデータをＥＥＰＲＯＭに書込みあるいは受信したデータに応じてＥＥＰＲＯＭから返送データを読み出してリーダライタに送信するデータキャリアとを備え、データキャリアはリーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、電源変換手段からの電源電圧が書込み動作可能な電圧を下回ると初期化され書込み動作時の動作時間及び消費電流がＥＥＰＲＯＭと略等しいＲＡＭと、受信したデータのＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭへの書き込み及び読み出しを行う制御手段とを具備してＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込む前にＲＡＭに書き込むとともに書き込んだ受信データを読み出してリーダライタに返信し、リーダライタは返信されたデータに基づいてＲＡＭに対する受信データの書込みの良否を判定して受信データがＲＡＭに正しく書き込まれていたときに実際にＥＥＰＲＯＭに受信データを書き込ませる書込コマンドをデータキャリアに送信することを特徴とする移動体識別装置。
- 無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアにはリーダライタへ送信する返信信号を周波数シフトキーイング変調する変調手段を具備するとともに、リーダライタには受信した返信信号を周波数シフトキーイング復調する復調手段を具備して成る移動体識別装置であって、データキャリアから送信される所定のテスト信号の周波数を計測する周波数計測部と、返信信号の周波数の違いを判別するためのしきい値を周波数計測部によって計測されたテスト信号の周波数に応じて可変して返信信号を復調する復調部とをリーダライタの復調手段に備え、データキャリアの変調手段はリーダライタからの呼び出し信号に応答しない場合には所定のテスト信号を送信して成ることを特徴とする移動体識別装置。
- 無線による電磁波の呼び出し信号を送信するリーダライタと、移動体に設けられリーダライタからの呼び出し信号を受信するとリーダライタに対して無線による電磁波の返信信号を送信するデータキャリアとを備え、データキャリアには、リーダライタから送信されたデータが書き込まれるＥＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みあるいは読み出しを行なう制御手段と、リーダライタから送信された電磁波をデータキャリアの動作電源に変換する電源変換手段と、制御手段によるＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みを許可あるいは禁止状態にする書込許可禁止手段と、電源変換手段から供給される動作電源の電源電圧を監視して電源電圧がＥＥＰＲＯＭへの書込み動作が正常に行える所定の電圧を下回ったときに書込許可禁止手段を禁止状態とする制御信号を書込許可禁止手段に与える電源監視手段とを備え、制御手段はリーダライタからの呼び出し信号に応じて書込許可禁止手段を許可状態とするとともにデータの書込過程において書込許可禁止手段が禁止状態とされたときにはリーダライタへの返信信号の送信を行なわないことを特徴とする移動体識別装置。
- データキャリアの制御手段はＥＥＰＲＯＭへのデータの書込みが書込許可禁止手段により許可状態とされたときに実際にデータをＥＥＰＲＯＭに書き込む前に書込み動作と同じ消費電流を同じ時間だけ消費させるダミー書込み動作を行うことを特徴とする請求項７記載の移動体識別装置。
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