JPH0567990A - 識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードライトヘッドに信号と電力を同時に伝
送することによって通信を行う識別システムにおいて、
データの読出時及び書込時の通信領域を一致させるよう
にすること。 【構成】 データの書込時にはあらかじめデータキャリ
アからデータを読出し、読出可能な領域にデータキャリ
アが到来していることを確認した後、書込／読出制御ユ
ニットの送信回路２６の供給電圧をＶcc１からＶcc２に
上昇させる。こうすればデータキャリアに伝送される電
力量が大きくなり、データのリード時と同一の通信可能
距離とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品，製品の識別等に用
いられる識別システムに関し、特にデータの通信距離を
拡大するようにした識別システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来組立搬送ライン等において部品，製
品の識別等を機械化するためには、種々の物品を識別し
て管理するシステムが必要となる。そこで特開平１−15
1831号，特開平１−163991号のように識別対象物にメモ
リを有するデータキャリアを設け、外部からデータ伝送
によってデータキャリアに必要な情報を書込んでおき、
必要に応じてその情報を読出すようにした物品識別シス
テムが提案されている。このようなデータキャリアはパ
レット等に取付けて用いられ、パレットの搬送経路の側
方に配置された書込／読出制御ユニットからデータキャ
リアに必要なデータを書込み又は読出すように構成され
る。

【０００３】図７は一般的な識別システムの構成を示す
ブロック図である。本図において識別システムは識別の
対象となる部品等に直接取付けられるデータキャリア１
と、データキャリア１にデータを書込み及び読出すリー
ドライトヘッド２、及びリードライトヘッド２に接続さ
れてその動作を制御するＩＤコントローラ３が設けられ
る。リードライトヘッド２及びＩＤコントローラ３は書
込／読出制御ユニットを構成している。又ＩＤコントロ
ーラ３は上位のコンピュータに接続されている。

【０００４】さてリードライトヘッド２はデータキャリ
ア１に伝送すべきデータを変調する変調回路１０１と、
その出力によって駆動される送信回路１０２を有してい
る。送信回路１０２は例えばコイルから断続されたキャ
リア信号を出力することによってデータキャリア１にデ
ータを伝送するものである。又データキャリア１から得
られる受信信号は、受信回路１０３を介して復調回路１
０４に与えられる。復調回路１０４はこの信号を復調し
てＩＤコントローラ３に与えるものである。リードライ
トヘッド２の電源はＩＤコントローラ３側から供給され
ている。

【０００５】次にデータキャリア１の構成について説明
する。データキャリアは１リードライトヘッドからの電
磁結合等によって非接触がデータ伝送が成される。デー
タキャリアはリードライトヘッドとの間で電磁結合状態
となったときに電力の供給を受けて、データキャリアの
電力として利用するようにしたものもある。この場合に
はメモリは不揮発性メモリを有し、バックアップ用電池
がなくてもデータの保持が行える。図７において、デー
タキャリア１の共振回路１１０が送受信部１１１に接続
される。送受信部１１１はリードライトヘッド２より出
射される周波数の信号を受信及び送信するものであり、
その受信出力は復調回路１１２に与えられる。復調回路
１１２はこの信号を復調しそのデータを元の信号に変換
して制御部１１３に与えている。制御部１１３にはバス
を介してメモリ１１４が接続される。制御部１１３はＩ
Ｄコントローラ３から与えられたコマンド及びデータに
従ってデータを書込み、又は読出すように制御するもの
である。そしてメモリ１１４から読出されたデータはシ
リアル信号に変換され、変調回路１１５を介して送受信
部１１１に与えられる。送受信部１１１は例えば共振回
路の共振周波数を異ならせることによって信号をリード
ライトヘッド２側に与えるものである。又共振回路１１
０の一端には電源部１１６が接続される。電源部１１６
は共振回路の両端の電圧を整流し平滑することによって
データキャリアの各部に電源を供給するものである。デ
ータキャリアはリードライトヘッドとの通信可能な領域
でのみ動作し、その他の状態では不揮発性のメモリ１１
４にデータが保持されており、バックアップ電源を有し
ていないものとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのように従
来の識別システムにおいて、データキャリアのメモリを
不揮発性メモリとした場合には、データ書込時の消費電
流は読出時よりも大きくなる。例えば書込時にはデータ
キャリア内の消費電流は電源電圧を５Ｖとして２mA程度
を要し、リード時には１mA程度である。そのため図８
（ａ），（ｂ）に示すようにリードライトヘッド２とデ
ータキャリア１との間でデータ伝送の可能な領域は、リ
ードのみが可能な領域Ａよりリード及びライトが可能な
領域Ｂが図示のように狭くなる。従ってリード及びライ
トの双方を行う場合には、データキャリア１とリードラ
イトヘッド２との距離は領域Ｂ内に止める必要があり、
データキャリア１とリードライトヘッド２の間を大きく
することができないという欠点があった。

【０００７】書込領域を大きくするためにはリードライ
トヘッド２からの送信電力を大きくすればよい。しかし
ながらデータキャリア１の移動中にリード又はライトす
るオートリードやオートコマンドの場合には、リードラ
イトヘッド２が常に送信し続け、データキャリア１の到
来を待ち構える必要がある。従って発熱量が大きくなる
が、リードライトヘッドは小型化が要求されており、又
発熱によって電子部品が劣化することがあるため、あま
り発熱量を大きくすることができないという欠点があっ
た。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、通信可能な距離をリード及びラ
イト時に同一になるようにすることを技術的課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はデータを保持す
るメモリ、外部から与えられるコマンドとデータを復調
してメモリにデータを書込み、該メモリより読出された
データを伝送するデータ伝送手段を有するデータキャリ
アと、データキャリアとの間でデータ伝送を行う書込／
読出制御ユニットと、を具備する識別システムであっ
て、データキャリアは書込／読出制御ユニットとのデー
タ伝送可能な領域において受信される電力によって各部
に電源を供給する電源回路を有しており、書込／読出制
御ユニットは、信号をデータキャリアに送出するデータ
送信部と、データキャリアからの信号を受信するデータ
受信部と、データの読出後の書込時にデータ送信部への
電源を昇圧して供給する電源制御手段と、を具備するこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、デー
タキャリアにデータを書込む際にはあらかじめデータキ
ャリアからのデータを読出し、通信可能な距離にあるこ
とが確認されてから電源制御手段によってデータ送信部
に与える電圧を昇圧する。そうすればデータキャリアへ
の電力伝送量が大きくなり、書込時のデータ伝送距離を
拡大することができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例による書込／読出制
御ユニットの構成を示すブロック図である。本図におい
てＩＤコントローラ１１Ａには前述した従来例と同様に
上位コンピュータが接続され、更に電源としてＡＣ電
源、例えば 100〜240 ＶのＡＣ電源１２が接続される。
ＩＤコントローラ１１Ａ内にはスイッチング電源１３を
有しており、夫々異なった直流電源Ｖcc１とＶcc２（Ｖ
cc１＜Ｖcc２）が出力される。ここでＶcc１はリードラ
イトヘッドのデータを受信する際に選択される電圧、Ｖ
cc２はデータキャリアにデータを書込む際に選択される
電圧であって、例えばＶcc１は15〜24Ｖ、Ｖcc２は30〜
100 Ｖとする。これらの出力はダイオードＤ１を介して
又はスイッチング用のＦＥＴ１４とダイオードＤ２を介
して共通接続され、リードライトヘッド側２１Ａに伝え
られる。又ＩＤコントローラ１１ＡにはＣＰＵ１５及び
その制御プログラムやデータを一次保持するメモリ１６
と、上位のコンピュータとの間のインターフェースを行
う入出力インターフェース１７を有している。

【００１２】一方リードライトヘッド２１Ａは図１に示
すように電源端子には安定化電源２２が接続されてい
る。安定化電源２２は安定化された一定の電圧を変調回
路２３，受信回路２４及び復調回路２５に供給するもの
である。又電源端子が直接送信回路２６に接続される。
送信回路２６は例えば図２（ａ）に示すようにトランジ
スタＴr1を用いた発振回路と、その発振を断続するため
のスイッチング用のＦＥＴから構成されており、変調入
力に応じて図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように一定周波
数のキャリアを断続するものである。ここで変調回路２
３，送信回路２６は信号をデータキャリアに送出するデ
ータ送信部を構成しており、受信回路２４，復調回路２
５はデータキャリアからの信号を受信するデータ受信部
を構成している。

【００１３】さてＩＤコントローラ１１Ａ側の動作につ
いて説明する。図３（ａ）は通常のライト時、図３
（ｂ）はオートライト時の動作を示すフローチャートで
ある。本図においてライト動作を開始すると、まずステ
ップ31においてスイッチング電源１３の電源をＶcc１と
なるようにＦＥＴ１４をオフとする。そうすればＶcc１
の電源のみがダイオードＤ１を介してリードライトヘッ
ド２１Ａ側に伝えられる。そしてデータキャリア１のメ
モリ内のステータス情報の読出処理を行い、データキャ
リア１からの応答の有無をチェックする。このときには
リードライトヘッド２１には電圧Ｖcc１が入力され、又
変調回路２３より図２（ｂ）に示すようにデューティ比
50％の周期的な信号が出力され、それに対応して送信回
路２６の発振回路が駆動される。応答がなければ処理を
終え、応答があればステップ34に進んでＦＥＴ１４をオ
ンとしてリードライトヘッド２１Ａに供給する電圧をＶ
cc２にセットする。そして図２（ｃ）に示すように変調
回路２３に送出すべきデータを伝送してデータを書込む
（ステップ35) 。この場合には変調回路２３は送信デー
タの「Ｈ」，「Ｌ」に応じて夫々デューティ比が７：
３，３：７の信号を送信回路２６に与える。送信回路２
６はこの信号に基づいて発振を断続しており、発振振幅
は図２（ｂ）の場合よりも大きくなっている。こうすれ
ばデータの受信時より大きい電力をデータキャリア側に
送出することができる。そして書込を終えればＦＥＴ１
４をオフとして電源をＶcc１に設定して（ステップ36)
処理を終える。

【００１４】又オートライト時には図３（ｂ）に示すよ
うにステップ41において電源をＶcc１とし、ステップ4
2, 43においてデータキャリア１のステータスの読出し
を行い、応答の有無をチェックする。応答がなければス
テータスの読出処理を繰り返し、応答があればステップ
44に進んでＦＥＴ１４をオンとして電源をＶcc２に設定
する。そしてデータキャリアに書込み（ステップ45) 、
書込みを終えれば電源を元の電源Ｖcc１に設定して処理
を終える。こうすればデータキャリアのメモリにデータ
を書込む際にのみ大電力を供給することができる。従っ
て電源電圧Ｖcc１，Ｖcc２を適宜設定することによっ
て、図８（ｃ）に示すようにデータキャリアのデータを
読取可能な通信領域Ａとライト可能な通信領域Ｂとを一
致させることができる。ここでＡＣ電源１２，スイッチ
ング電源１３とＦＥＴ１４，ダイオードＤ１，Ｄ２及び
ＣＰＵ１５のステップ32〜36, 42〜46は、データキャリ
アへの書込時に電源を昇圧して供給する電源制御手段の
機能を達成している。

【００１５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。前述した第１実施例はＩＤコントローラ内に異なっ
た電圧を発生するスイッチング電源を用いてリードライ
トヘッドの送信回路に与える電圧を変化させるようにし
ているが、外部よりＩＤコントローラに直流電源が供給
される場合には、ＩＤコントローラ内に昇圧回路を設け
るようにしてもよい。図４は第２実施例による書込／読
出制御ユニットの構成を示すブロック図である。本図に
おいて前述した第１実施例と同一部分は同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。本実施例ではＩＤコントロー
ラ１１Ｂに供給される直流電源５１に電源フィルタ５２
を接続し、電源フィルタ５２及びダイオードＤ１を介し
てリードライトヘッド２１Ａに電圧Ｖcc１のに電源を供
給する。又ＩＤコントローラ１１Ｂ内にクロック発生回
路５３を設け、アナログスイッチ５４を介してクロック
信号を昇圧回路５５に供給する。昇圧回路５５はクロッ
ク信号が与えられればこのクロックで電源を断続して整
流することによって昇圧し、電圧Ｖcc２の電源としてダ
イオードＤ２を介してリードライトヘッド２１Ａに供給
する。その他の構成及び動作は前述した第１実施例と同
様である。この場合にもアナログスイッチ５４を開閉す
ることによってリードライトヘッド２１ＡにＶcc１とＶ
cc２のいずれかの電圧の電源を供給することができる。
ここで直流電源５１から昇圧回路５５までのブロック及
びダイオードＤ１，Ｄ２とＣＰＵ１５のステップ32〜3
6, 42〜46は、データキャリア１への書込時に電源を昇
圧して供給する電源制御手段の機能を達成している。

【００１６】次に本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例は直接高い電圧をリードライトヘッドに送
ることは安全上好ましくないため、リードライトヘッド
側で昇圧回路を設けるようにしたものである。本図にお
いて前述した実施例と同一部分は同一符号を付して詳細
な説明を省略する。本実施例においてＩＤコントローラ
１１ＣにはＡＣ電源１２にスイッチング電源６１が接続
される。スイッチング電源６１は前述した各実施例と同
様に低い電圧Ｖcc１をリードライトヘッド２１Ｂ側に供
給するものである。さてリードライトヘッド２１Ｂ内に
は図示のようにこの電源ラインに安定化電源２２が接続
され、変調回路２３，受信回路２４及び復調回路２５に
安定電源が供給されることは前述した第１，第２実施例
と同様である。本実施例ではリードライトヘッド２１Ｂ
内にクロック発生回路６２が設けられる。クロック発生
回路６２はＣＰＵ１５の電圧制御信号に応じて発振を断
続するものであって、その出力は昇圧回路６３に与えら
れる。昇圧回路６３はクロック発生回路６２からのクロ
ック信号に基づいて入力信号を断続することによって昇
圧するものであり、その出力はダイオードＤ２を介して
送信回路２６に与えられる。又スイッチング電源６１の
出力はダイオードＤ１を介して送信回路２６に与えられ
ている。その他の構成は前述した実施例と同様である。
この場合にもＩＤコントローラ１１ＣのＣＰＵ１５の制
御信号に基づいて、クロックを断続させ、電圧Ｖcc１と
Ｖcc２とに切換えることができる。本実施例においてス
イッチング電源６１とクロック発生回路６２，昇圧回路
６３，ダイオードＤ１，Ｄ２及びＣＰＵ１５のステップ
32〜36, 42〜46は、データキャリアへの書込時にデータ
送信部への電源を昇圧して供給する電源制御手段の機能
を達成している。

【００１７】図６は昇圧回路５５及び６３の一例を示す
回路図である。図６（ａ）はコッククロフト・ウォルト
ン回路を応用した例であり、入力電源Ｖcc１に対して３
倍の電圧Ｖcc２が得られる。ダイオードとコンデンサの
段数を増やせば任意の倍数の電圧を得ることができる。
又（ｂ）はコイルＬを用いた方法で３倍の昇圧電源が得
られる。更に図６（ｃ）はトランス結合による昇圧を利
用しているため、コイル巻数比によって任意の電圧に昇
圧することができる。

【００１８】尚前述した各実施例はデータキャリアにデ
ータを伝送する際に所定周期のキャリアを断続し、その
断続するデューティ比を切換えて送出するようにしてい
る。しかし本発明は例えば特開昭64-71396号に示されて
いるように、正及び負のパルスの組合せでデータを伝送
する識別システムにおいても、送信回路に供給する電源
の電圧を変化させることによって書込時の伝送距離を大
きくすることができる。従ってこのような識別システム
にも本発明を適用することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、書込時にのみ送信回路に与える電圧を上昇させる。
こうすればデータキャリアに送出可能な電力量が増加す
るため、データ書込時の伝送距離を大きくすることがで
きる。それ故ライト時の通信領域をリード時の通信領域
と一致させることが可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による書込／読出制御ユニッ
トの構成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は第１実施例による送信回路の構成を示
す回路図、（ｂ）及び（ｃ）はその変調入力と送信出力
を示すタイムチャートである。

【図３】（ａ）は本発明の各実施例によるＩＤコントロ
ーラのライト時、（ｂ）はオートライト時の動作を示す
フローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例による書込／読出制御ユニ
ットの構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第３実施例による書込／読出制御ユニ
ットの構成を示すブロック図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２，第３実施例に
よる昇圧回路の異なった例を示す回路図である。

【図７】従来の識別システムの全体構成を示すブロック
図である。

【図８】（ａ）はリードライトヘッドとデータキャリア
との相対的な位置関係を示す図、（ｂ）は従来の識別シ
ステム、（ｃ）は本発明による識別システムのデータ読
出時及びデータ書込時の通信可能領域を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ データキャリア ４ 上位コンピュータ １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ ＩＤコントローラ １２ ＡＣ電源 １３，６１ スイッチング電源 １４ ＦＥＴ １５ ＣＰＵ １６ メモリ １７ 入出力ＩＦ ２１Ａ，２１Ｂ リードライトヘッド ２２ 安定化電源 ２３ 変調回路 ２４ 受信回路 ２５ 復調回路 ２６ 送信回路 ５１ 直流電源 ５２ 電源フィルタ ５３，６２ クロック発生回路 ５４ アナログスイッチ ５５，６３ 昇圧回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを保持するメモリ、外部から与え
   られるコマンドとデータを復調してメモリにデータを書
   込み、該メモリより読出されたデータを伝送するデータ
   伝送手段を有するデータキャリアと、前記データキャリ
   アとの間でデータ伝送を行う書込／読出制御ユニット
   と、を具備する識別システムであって、 前記データキャリアは書込／読出制御ユニットとのデー
   タ伝送可能な領域において受信される電力によって各部
   に電源を供給する電源回路を有しており、 前記書込／読出制御ユニットは、 信号を前記データキャリアに送出するデータ送信部と、 データキャリアからの信号を受信するデータ受信部と、 データの読出後の書込時に前記データ送信部への電源を
   昇圧して供給する電源制御手段と、を具備するものであ
   ることを特徴とする識別システム。