JPH0385693A - 光ｉｄセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、情報読み取り装置からの光信号を受けて固有
コードを光信号に変換して送出するようにした光ＩＤセ
ンサに関するものである。

［従来の技術］ 従来、第３図に示すように、光ＩＤセンサｌはカード型
ケース２内に入射した光信号を電気信号に変換する受光
素子３と入射した光信号に応答して固有のコードを光信
号に変換して送出する投光素子４を配設し、対向して設
置している情報読み取り装置５との間で光信号の送受信
を行なって光ＩＤセンサｌに格納している情報を情報読
み取り装置５によって読み取るようになっている。

前記受光素子３は入射した光信号を電気信号として取り
出すために、第４図に示すように受光回路の初段入力部
に接続しである。そして初段入力部は負荷抵抗Ｒとコン
デンサーＣとを組合わせたＲＣ結合によるものが一般的
である。

また、光ＩＤセンサ１は情報読み取り装置５と無接触で
使用するために前記受光回路と投光素子発光回路に電力
を供給する電池を内蔵している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、光ＩＤセンサの受光素子をＲＣ結合にし
て初段入力部を形成すれば、入射光に対して感度を高め
ることができるが、太陽光のような強力な光線が入射す
ると受光素子の出力が負荷抵抗Ｈのため飽和状態となる
。このような現象から太陽光のような強力な光線が外部
からの光信号とともに入射すると光信号である変調波を
取り出すことが不可能となる。したがって、この種の光
ＩＤセンサには外乱光に対する制限があり屋内では使用
できても太陽光の影響を直接受ける屋外での使用、例え
ば屋外を走行する車の識別等に使用するのが難しいもの
となっている。

また光ＩＤセンサは小型化、軽量化して取り扱い易いよ
うにしているが、内蔵する電池もその形状に合わせて小
型化しであるために電池の容量が小さくなり消費電力が
大きいと取り換え回数が多くなり、取り扱いが煩わしい
ものとなる。

そこで本発明は上記の点に鑑み、太陽光線に影響される
ことなく光信号を確実に電気信号に変換するようにし、
また、電池の消耗を極力押えて電池寿命を長くすること
を目的とした光ＩＤセンサを提案するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、情報読み取り装置
から入射した光信号を電気信号に変換する受光素子と、
入射した光信号に応答して固有コードを送出するために
該個有コードを光信号に変換する投光素子とを備えた光
ＩＤセンサにおいて、前記受光素子を人カドランスの一
次側に接続し、該人カドランスの二次側にはコンデンサ
を接続して受光素子の初段入力部をＬＣ結合としたこと
を特徴とする光ＩＤセンサを提供するものである。

また本発明は、前記受光素子から電気信号を取り出す受
光回路と投光素子に変調した電気信号を出力する投光素
子発光回路を備え、これらの受光回路及び投光素子発光
回路に電力を供給する電池を備えるとともに、受光回路
から信号が出力されたときにのみ一定時間投光素子発光
回路を駆動する駆動制御回路を備えたことを特徴とする
光ＩＤセンサを提供するものである。

［作　用］ 本発明に係る光ＩＤセンサにあっては、受光素子の初段
人力部を人カドランスとコンデンサを組み合わせたＬＣ
結合としており、受光素子に接続した入力トランスの一
次側では直流成分に対してインピーダンスが非常に低い
ため、受光素子により直流成分として電気信号に変換さ
れる太陽からの強い外乱光は人カドランスの一次側で電
圧の変化となって現われることなく、人カドランスの二
次側に与える影響はほとんどなくなるのである。

これに対して受光素子により変調波として電気信号に変
換される情報読み取り装置からの光信号は入力トランス
の一次側から二次側に伝送されるのである。このとき入
力トランスの一次側に入力された信号は二次側でステッ
プアップされるので、次段に接続する増幅部の負担を軽
減することができる。

このように受光素子の初段入力をＬＣ結合とすることに
より太陽光に影響されることがなく入射する光信号を確
実に電気信号に変換することができるので、太陽光を直
接受ける屋外でも使用することができ、使用範囲を拡大
することができるものである。

また、通常は、受光回路のみに微少電力を電池から供給
しておき、受光素子が情報読み取り装置からの光信号を
検知した場合、駆動制御回路が受光回路からの信号を受
け、駆動制御回路のタイマー機能が起動し、投光素子を
発光させる回路を駆動する。予め設定した時間が経過す
れば投光素子発光回路の駆動を停止し、再び受光回路の
みを微少電力により駆動する。このように極力無駄な消
費電力を無くするようにしたので電池の寿命を長くする
ことができるのである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の光ＩＤセンサ１０の回路構成を示すも
ので、入射する光信号を電気信号に変換増幅する受光回
路１１と、入射した光信号に応答して固有のコードを光
信号に変換投光する投光素子発光回路１２と、光信号の
入射によって投光素子発光回路１２を駆動して一定時間
経過した後に投光素子発光回路１２の駆動を停止する駆
動制御回路１３と、それぞれの回路に電力を供給する電
池１４とからなっている。

受光回路１１は入射する光信号を電気信号として取り出
す初段人力部１５と電気信号を増幅する増幅部１６から
なっている。１７は入射した光信号を電気信号に変換す
るフォトダイオードからなる受光素子を示しており、該
受光素子１７は受光回路１１の初段入力部１５に接続し
である。該初段入力部１５は第２図に示すように入力ト
ランス１８とコンデンサ１９とからなり、入力トランス
１８の一次側には前記受光素子１７を、二次側にはＬＣ
回路を構成するコンデンサ１９を接続している。この初
段入力部１５の後段には低消費電力型増幅器からなる増
幅部１６を接続しており、初段入力部１５で取り出した
微弱な電気信号を増幅し、次段の駆動制御回路１３に電
気信号を送り込むようにしている。駆動制御回路１３は
増幅部１６から送り込まれた電気信号を直流成分に整流
するダイオードと該ダイオードと並列に接続して整流し
た直流成分を充電するコンデンサと、該コンデンサに直
流成分が充電されている間はＯＮとなり、コンデンサに
充電されている直流成分が放電完了するとＯＦＦになる
論理素子とからなり、次段の投光素子発光回路１２の駆
動を制御するようにしている。投光素子発光回路１２は
光ＩＤセンサｌＯの固有のコードを発生させるコード発
生部２０と発光ダイオードからなる投光素子２１を発光
させる出力部２２とからなっており、コード発生部２０
には予め光ＩＤセンサ１０毎に固有のコードをメモリや
シフトレジスタ等に設定記憶してあり、前段の駆動制御
回路１３の論理素子がＯＮになると前記コードに対応し
て変調した電気信号を所定の周期で発生させ、後段の出
力部２２送り込むようにしている。出力部２２では固有
のコードに対応して変調した電気信号を投光素子２１に
送り込んで投光素子２１を発光させて光信号に変換し、
外部に投光送信するようにしている。

しかして、通常光ＩＤセンサｌＯは受光回路１１に電池
１４から微小な電力を供給して受光素子１７に対して光
信号の入射待ちの状態になっている。受光素子１７に情
報読み取り装置５からの光信号が入射すると受光素子１
７は光信号を変調波成分として電気信号に変換する。変
換された変調波成分は入力トランス１８の一次側コイル
から二次側コイル側に電気信号として伝送され、更に後
段に接続した増幅部１６で増幅される。このとき入力ト
ランス１８を採用することにより一次側コイルと二次側
コイルの巻数比の２乗に応じて出力信号が増幅されるの
で後段に接続する増幅器の負担が軽減されることになる
。

これに対して太陽からの外乱光が入射すると、受光素子
１７は外乱光を直流成分として電気信号に変換する。し
かしながら、初段人力部１５の入力トランス１８の一次
側コイルは直流成分に対してインピーダンスが非常に低
いため、−次側コイルには外乱光からの直流成分による
電圧が発生することなく、入力トランス１８の二次側コ
イルには電気信号として伝送されない。このことから、
受光素子１７の初段入力部１５をＬＣ結合とすることに
よって太陽光の影響を受けることなく確実に光信号を受
信することができるのである。

また、受光素子１７に光信号が入射すると微少電力によ
り駆動している受光回路１１により変調波成分が増幅さ
れ、次段に接続した駆動制御回路１３に入力される。駆
動制御回路１３に入力された変調波成分はダイオードに
より整流されて直流成分となり、コンデンサに充電され
る。そしてコンデンサに直流成分が充電されている間は
駆動制御回路１３に設けである論理素子がＯＮとなって
　０ コード発生部２０を駆動する。コード発生部２０ではシ
フトレジスタが起動し、予めシフトレジスタに設定しで
ある固有のコードに対応して変調した電気信号を一定周
期でシリアルに出力部２２に送出する。出力部２２では
シフトレジスタからの電気信号により投光素子２１を発
光させ、コードに対応した光信号を対向する情報読み取
り装置５に投光送信する。そして投光素子２１の光信号
を情報読み取り装置５が受信すれば情報読み取り装置５
からの光信号が一時停止し、光ＩＤセンサ１０の受光素
子１７に光信号が入射しなくなり受光回路１１から駆動
制御回路１３に電気信号が入力しなくなり、駆動制御回
路１３のコンデンサに充電されている直流成分が放電し
、前記論理素子をＯＦＦにして投光素子発光回路１２の
駆動を停止する。そして再び微少電力により受光回路１
１のみを駆動するようになる。このように情報読み取り
装置５から光信号を受けた時にのみ電力消費の大きい投
光素子発光回路１２を駆動し、情報読み取り装置５が光
ＩＤセンサｌＯの固有のコードを読み取った後は速やか
に投光素子２１の発光を停止するので電池寿命を長くす
ることができるのである。

［発明の効果］ 以上のように本発明に係る光ＩＤセンサ１０によれば、
受光素子１７をＬＣ結合により初段人力部１５を形成し
たので、太陽光の影響を受けることなく光信号を受送信
することができ、屋外での用途への拡大を図ることがで
きる。

また、情報読み取り装置５からの光信号に応答して投光
素子発光回路１２を駆動する駆動制御回路１３を設けた
ので、情報読み取り装置５の光信号を受信した時のみ投
光素子発光回路１２を駆動して所定時間のみ投光素子か
ら光信号を送信することができ、電力消費を極力押える
ことができて電池寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ＩＤセンサの構成図、第２図は本発
明の光ＩＤセンサの受光回路図、第３図は情報読み取り
装置と光ＩＤセンサとの光信号を　２ 送受信する関係を説明する図、第４図は従来の光ＩＤセ
ンサの受光回路図を示すものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報読み取り装置から入射した光信号を電気信号
   に変換する受光素子と、入射した光信号に応答して固有
   コードを送出するために該個有コードを光信号に変換す
   る投光素子とを備えた光ＩＤセンサにおいて、前記受光
   素子を入力トランスの一次側に接続し、該入力トランス
   の二次側にはコンデンサを接続して受光素子の初段入力
   部をＬＣ結合としたことを特徴とする光ＩＤセンサ。
2. （２）情報読み取り装置から入射した光信号を電気信号
   に変換する受光素子と、入射した光信号に応答して情報
   読み取り装置に固有コードを送出するために該個有コー
   ドを光信号に変換する投光素子とを備えた光ＩＤセンサ
   において、前記受光素子から電気信号を取り出す受光回
   路と投光素子に変調した電気信号を出力する投光素子発
   光回路を備え、これらの受光回路及び投光素子発光回路
   に電力を供給する電池を備えるとともに、受光回路から
   信号が出力されたときにのみ一定時間投光素子発光回路
   を駆動する駆動制御回路を備えたことを特徴とする光Ｉ
   Ｄセンサ