JPH03181235A - Non-contact data communication system - Google Patents

Non-contact data communication system

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Publication number
JPH03181235A
JPH03181235A JP1319982A JP31998289A JPH03181235A JP H03181235 A JPH03181235 A JP H03181235A JP 1319982 A JP1319982 A JP 1319982A JP 31998289 A JP31998289 A JP 31998289A JP H03181235 A JPH03181235 A JP H03181235A
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JP
Japan
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data
spreading
code
carrier
communication
Prior art date
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Pending
Application number
JP1319982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Takeuchi
武内 宇彦
Masao Oba
大場 正男
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03181235A publication Critical patent/JPH03181235A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve the reliability of communication by providing a means on a data carrier to convert the transmission energy received from a fixed station unit into the active power together and a means which works with the power supplied from the energy converting means and performs the communication with the electromagnetic waves, and nonvolatile storage means. CONSTITUTION:A reception antenna 20 and a detection rectifying circuit 22 are provided on the side of a data carrier 12 of a reading unit 10. Thus the radio waves transmitted from the unit 10 are received and the active power is produced after the reftification of detection. The carrier 12 is provided with a nonvolatile storage circuit 24 which receives the active power from the circuit 22 and reads out the prescribed data stored previously. The data read out of the circuit 24 are supplied to a code modulator 26 as the modulation signals, and the carrier signal received from a carrier oscillator 28 is FM modulated for example. Thus the crosstalk disturbance can be omitted.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、固定局ユニットと可搬自在なデータキャリア
との間でデータの送受を行う非接触データ通信方式に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a contactless data communication system for transmitting and receiving data between a fixed station unit and a portable data carrier.

[従来の技術] 従来、可搬自在なデータキャリアを用いた非接触データ
通信方式としては、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイ
クロ波方式、光通信方式等が知られている。
[Prior Art] Conventionally, electromagnetic coupling methods, electromagnetic induction methods, microwave methods, optical communication methods, and the like are known as non-contact data communication methods using portable data carriers.

電磁結合方式は、数ミリ−数十ミリに対向させたコア入
りの誘導コイルに数百KHz〜数MHzの無線周波電流
を印加して生ずることによる磁界で、固定局ユニットと
データキャリア間で通信を行う。
The electromagnetic coupling method uses a magnetic field generated by applying a radio frequency current of several hundred KHz to several MHz to induction coils with cores facing each other at a distance of several millimeters to several tens of millimeters, and communicates between the fixed station unit and the data carrier. I do.

また電磁誘導方式は、コイルアンテナに印加した数百K
 Hzの中波帯無線周波電流によりアンテナ近傍に発生
する磁界を通信媒体とし、相手側のアンテナに誘起され
る信号により通信を行う。
In addition, the electromagnetic induction method uses several hundred K applied to the coil antenna.
The communication medium is a magnetic field generated near the antenna by a medium wave band radio frequency current of Hz, and communication is performed by signals induced in the antenna of the other party.

更にマイクロ波方式は、構内無線設備のうち移動体通信
として割当てられた2、45GHzのマイクロ波による
放射電磁波(電波)を通信媒体として固定局側アンテナ
ユニットとデータキャリア間で通信を行う。
Further, in the microwave method, communication is performed between a fixed station antenna unit and a data carrier using radiated electromagnetic waves (radio waves) by microwaves of 2.45 GHz, which are allocated for mobile communication among premises radio equipment, as a communication medium.

更にまた、光通信方式は、例えばLEDにより発光する
近赤外線光を通信媒体としてフォトトランジスタで受光
することにより通信を行なう。
Furthermore, in the optical communication method, communication is performed by receiving near-infrared light emitted by, for example, an LED using a phototransistor as a communication medium.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の非接触データ通信方式のうち、比
較的遠距離通信が可能なマイクロ波方式や電磁誘導方式
にあっては、データキャリアの電源どして電池を搭載す
る必要があり、低温時における起電力不足、高温時の電
池の劣化、電池交換のための運用管理面での煩雑さがあ
り、更に電池交換を可能とするためにデータキャリアの
パッケージ構造を完全封止型とすることができず、使用
環境の厳しい鉄道、運輸、土木建築等での利用は不可能
に近い。
[Problem to be solved by the invention] However, among conventional contactless data communication methods, microwave methods and electromagnetic induction methods that allow relatively long-distance communication require batteries to be used as power sources for data carriers. However, there is a lack of electromotive force at low temperatures, battery deterioration at high temperatures, and the complexity of operational management for battery replacement.Furthermore, the package structure of the data carrier has to be modified to make battery replacement possible. Since it cannot be completely sealed, it is almost impossible to use it in railways, transportation, civil engineering and construction, etc., which have harsh operating environments.

また電磁結合方式にあっては、電磁誘導を利用した動作
電力の供給で電池を不要にできる利点をもつが、通信距
離が最大でも数センチと短く、それ以上の通信距離を得
るためにはデータキャリアに搭載する誘導コイルが非常
に大きくなり、力−ドザイズに小形化されたデータキャ
リア本来の利点が失われてしまう。
In addition, the electromagnetic coupling method has the advantage of eliminating the need for batteries by supplying operating power using electromagnetic induction, but the communication distance is short at most, a few centimeters, and in order to obtain a longer communication distance, it is necessary to The induction coil mounted on the carrier becomes very large, and the original advantage of the data carrier, which is reduced in size by force, is lost.

更に、光通信方式にあっては、光学系が汚れる問題があ
り、オフィスビル等の限られた環境でしか使用できない
Furthermore, the optical communication system has the problem that the optical system gets dirty, so it can only be used in limited environments such as office buildings.

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、データキャリアの電池電源の内蔵を不要にすると
共に微弱な電磁波であっても高い通信信頼性を確保でき
る電磁波方式の非接触データ伝送方式を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of these conventional problems, and is an electromagnetic wave type non-contact technology that eliminates the need for a built-in battery power source in a data carrier and ensures high communication reliability even with weak electromagnetic waves. The purpose is to provide a data transmission method.

[課題を解決するための手段] まず本発明は、データ読出及び又はデータ書込を指令す
る固定局ユニットと、該固定局ユニットからの制御指令
に応じ記憶回路のデータ読出及び又はデータ書込を行う
可搬自在なデータキャリアとを備えた非接触データ通信
方式を対象とする。
[Means for Solving the Problems] First, the present invention provides a fixed station unit that commands data reading and/or data writing, and a data reading and/or data writing of a storage circuit in response to a control command from the fixed station unit. The target is a contactless data communication system equipped with a portable data carrier.

このような非接触データ通信方式につき本発明にあって
は、データキャリアに、固定局ユニットからの伝送エネ
ルギを動作電力に変換する変換手段と、該変換手段の供
給電力により動作して電磁波により通信を行う通信手段
と、電力供給が断たれても記憶内容が消滅しない不揮発
性記憶手段とを設けたものである。
Regarding such a contactless data communication system, the present invention includes a data carrier that includes a conversion means that converts the energy transmitted from the fixed station unit into operating power, and a device that operates using the power supplied from the conversion means and communicates using electromagnetic waves. The device is equipped with a communication means that performs this, and a non-volatile storage means whose stored contents do not disappear even if the power supply is cut off.

ここでデータキャリアの通信手段としては、不揮発性記
憶手段からの読出データにより搬送波信号を変調する符
号変調手段と、該符号変調手段の変調出力により拡散符
号系列を変調して送信させる拡散変調手段とを設け、一
方、固定ユニット側には、受信信号をデータキャリアの
拡散変調手段と同じ拡散符号系列により復調する復調手
段と、該拡散復調手段の復調出力から前記読出データを
復調する符号復調手段とを設ける。
Here, the communication means of the data carrier includes code modulation means for modulating a carrier wave signal with data read from the nonvolatile storage means, and spreading modulation means for modulating and transmitting a spreading code sequence using the modulated output of the code modulation means. On the other hand, on the fixed unit side, demodulation means demodulates the received signal using the same spreading code sequence as the spread modulation means of the data carrier, and code demodulation means demodulates the read data from the demodulated output of the spread demodulation means. will be established.

更に送信側の符号変調及び拡散変調手段を固定局ユニッ
トにおける書込制御信号及び書込データのデータキャリ
アへの通信に使用し、データキャリア側には拡散復調及
び符号復調手段を設けてもよい。
Further, the code modulation and spread modulation means on the transmitting side may be used for communicating the write control signal and the write data to the data carrier in the fixed station unit, and the data carrier side may be provided with spread demodulation and code demodulation means.

[作用] このような構成を備えた本発明の非接触データ通信方式
によれば、M系列、GOLD系列等の疑似ノイズ系列で
スペクトラム拡散された電磁波を使用していることから
、データキャリアの送信電力が小さくとも十分な通信距
離を確保することができ、またデータキャリアの送信電
力が小さくて済むためにデータキャリアで固定局ユニッ
トからの電磁波等の伝送エネルギから変換された電力で
も十分に通信できる。
[Function] According to the contactless data communication system of the present invention having such a configuration, since electromagnetic waves whose spectrum is spread by pseudo-noise sequences such as the M sequence and the GOLD sequence are used, transmission of data carriers is difficult. A sufficient communication distance can be secured even with low power, and since the data carrier's transmission power is small, sufficient communication can be achieved even with the data carrier's power converted from transmission energy such as electromagnetic waves from the fixed station unit. .

また電池が不要になることでデータキャリアのパッケー
ジ構造を完全封止型とでき、環境条件の厳しい屋外や自
動車等の移動体での使用が実用化できる。
Additionally, since batteries are no longer required, the data carrier can have a completely sealed package structure, making it practical for use outdoors in harsh environmental conditions or in moving objects such as automobiles.

更に、データキャリア毎に使用する拡散符号系列を異な
らせることで、混信妨害を確実に排除した信頼性の高い
通信ができる。
Furthermore, by using different spreading code sequences for each data carrier, highly reliable communication that reliably eliminates interference can be achieved.

[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示した実施例構成図であり
、読出専用とした場合を例にとっている。
[Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, taking as an example a case where the device is read-only.

第1図において、10は固定局ユニットとしての読出ユ
ニット、12は可搬自在なデータキャリアである。
In FIG. 1, 10 is a readout unit as a fixed station unit, and 12 is a portable data carrier.

読出ユニット10にはデータキャリア12に対し動作電
力を供給するため電力供給用発振器14、電力増幅器1
6及び送信アンテナ18が設けられる。この読出ユニッ
ト10側の電力供給回路部に対応して、データキャリア
12側には受信アンテナ20及び検波整流回路22が設
けられ、読出ユニット10からの送信電波を受信し、検
波整流後に動作電力を作り出している。
The reading unit 10 includes a power supply oscillator 14 and a power amplifier 1 to supply operating power to the data carrier 12.
6 and a transmitting antenna 18 are provided. Corresponding to the power supply circuit section on the readout unit 10 side, a receiving antenna 20 and a detection rectification circuit 22 are provided on the data carrier 12 side, and receive the transmitted radio wave from the readout unit 10 and output the operating power after detection rectification. is creating.

データキャリア12には不揮発性メモリを使用した記憶
回路24が設けられ、記憶回路24は検波整流回路22
より動作電力の供給を受けると、予め記憶している所定
のデータの読出動作を行なう。記憶回路24から読み出
されたり一ドデータは符号変調器26に変調信号として
供給され、搬送波発振器28からの搬送波信号を例えば
FM変調する。
The data carrier 12 is provided with a storage circuit 24 using nonvolatile memory, and the storage circuit 24 is connected to the detection rectifier circuit 22.
When supplied with operating power, it performs a reading operation of pre-stored predetermined data. The code data read from the storage circuit 24 is supplied as a modulation signal to the code modulator 26, and the carrier wave signal from the carrier wave oscillator 28 is subjected to FM modulation, for example.

即ち、第2図に示すようにリードデータのビット1で周
波数fの搬送波信号を(f+Δf)に周波数シフトし、
またビット0で(f−Δf)に周波数シフトすることで
FM変調する。
That is, as shown in FIG. 2, the carrier wave signal of frequency f is frequency-shifted to (f+Δf) using bit 1 of the read data.
Further, bit 0 performs FM modulation by shifting the frequency to (f-Δf).

再び第1図を参照するに、符号変調器26の変調出力は
拡散変調器30に与えられる。拡散変調器30は拡散符
号発生器32からの拡散符号系列を使用して拡散変調を
行なう。
Referring again to FIG. 1, the modulated output of code modulator 26 is provided to spreading modulator 30. Referring again to FIG. A spreading modulator 30 performs spreading modulation using a spreading code sequence from a spreading code generator 32.

即ち、第2図に示すように、例えばリードデータの1ビ
ツトに対応したFM変調信号に対しPNで示す拡散符号
系列が繰り返し拡散符号発生器32より拡散変調器30
に与えられる。
That is, as shown in FIG. 2, a spreading code sequence indicated by PN is repeatedly transmitted from the spreading code generator 32 to the spreading modulator 30 for an FM modulated signal corresponding to one bit of read data.
given to.

拡散符号発生器32は擬似ランダム系列として知られた
M系列やゴールド系列等の系列信号を発生する。
The spreading code generator 32 generates sequence signals such as the M sequence and the Gold sequence, which are known as pseudo-random sequences.

第3図は符号変調器26から得られた符号変調波に対し
Mo系列を出力して拡散変調した場合の変調波を示して
いる。
FIG. 3 shows a modulated wave when the code modulated wave obtained from the code modulator 26 is outputted with a Mo sequence and subjected to spread modulation.

即ち、拡散符号系列としてのMo系列は+1と−1で変
化するビット信号であり、例えば第4図に示す4段のシ
フトレジスタ60とEX−ORゲート46により発生す
ることができる。
That is, the Mo sequence as a spreading code sequence is a bit signal that changes between +1 and -1, and can be generated, for example, by a four-stage shift register 60 and EX-OR gate 46 shown in FIG.

拡散変調器30は符号変調波に拡散符号系列として発生
されたMo系列を掛は合せる。従って、Mo系列が+1
の場合はそのまま符号変調波が出力されるが、−1に反
転すると符号変調波の位相が180°反転された逆位相
となる。
The spreading modulator 30 multiplies the code modulated wave by a Mo sequence generated as a spreading code sequence. Therefore, the Mo series is +1
In the case of , the code modulated wave is output as is, but when it is inverted to -1, the phase of the code modulated wave is inverted by 180° and becomes an opposite phase.

尚、第3図にあっては、Mo系列の立下がり及び立上が
りを符号変調波のゼロクロスに同期させているが、必ず
しも同期させる必要はない。
In FIG. 3, the falling and rising edges of the Mo sequence are synchronized with the zero crossing of the code modulated wave, but they do not necessarily need to be synchronized.

再び第1図を参照するに、拡散変調器30からの変調出
力は送信アンテナ34に供給されて送信される。
Referring again to FIG. 1, the modulated output from spreading modulator 30 is provided to transmit antenna 34 for transmission.

データキャリア12からの送信電波は読出ユニット10
の受信アンテナ36で受信されて拡散復調器38に与え
られる。拡散復調器38に対する受信信号は、第3図に
示した拡散変調波であることから、拡散符号発生器40
からデータキャリア12の拡散符号発生器32と同じ拡
散符号系列、例えばMo系列を発生して掛は合せること
でFM変調信号を復調することができる。拡散符号発生
器40は遅延同期回路42による同期制御を受ける。即
ち遅延同期回路42はデータキャリア12例の拡散符号
系列と受信した拡散符号系列が同時となるように拡散符
号発生器40の符号系列発生タイミングを同期制御する
The transmission radio waves from the data carrier 12 are transmitted to the reading unit 10
is received by the receiving antenna 36 and provided to the spreading demodulator 38. Since the received signal to the spreading demodulator 38 is the spreading modulated wave shown in FIG.
The FM modulated signal can be demodulated by generating the same spreading code sequence, for example, the Mo sequence, from the spreading code generator 32 of the data carrier 12 and multiplying them together. Spreading code generator 40 is synchronously controlled by delay synchronization circuit 42 . That is, the delay synchronization circuit 42 synchronously controls the code sequence generation timing of the spreading code generator 40 so that the spreading code sequences of the 12 data carriers and the received spreading code sequence are simultaneously generated.

拡散復調器38からの復調出力は符号変調器44に与え
られ、FM復調によりビット0,1で威るリードデータ
が復調され、情報収集処理等を行なっているコンピュー
タシステムに読出ユニット10より受信したり−ドデー
タが出力される。
The demodulated output from the spreading demodulator 38 is given to the code modulator 44, where the read data consisting of bits 0 and 1 is demodulated by FM demodulation, and is received from the reading unit 10 by the computer system performing information collection processing. The code data is output.

このような第1図に示した本発明の非接触データ通信方
式は、例えばデータキャリア12を自動車等の移動体に
搭載しておき、固定局としての読出ユニット10より電
力供給用の電波を送信して動作状態とすると、データキ
ャリア12の記憶回路24より所定のリードデータが読
み出され、FM変調、更に拡散変調されて送り出される
ことになる。読出ユニット10はデータキャリア12側
からの送信電波を受信して拡散復調及び符号復調した後
にリードデータを読み出し、例えばリードデータとして
得られたIDコードからデータキャリア12を搭載した
車両の応答を確認することができる。
The contactless data communication system of the present invention shown in FIG. When the data carrier 12 is brought into an operating state, predetermined read data is read out from the storage circuit 24 of the data carrier 12, subjected to FM modulation and further spread modulation, and sent out. The reading unit 10 receives the transmitted radio wave from the data carrier 12 side, performs spread demodulation and code demodulation, and then reads the read data, and checks the response of the vehicle equipped with the data carrier 12 from the ID code obtained as the read data, for example. be able to.

第5図は本発明の第2実施例を示した実施例構成図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

第5図において、読出ユニット10には第1図の実施例
と同様、電力供給用発振器14、電力増幅器16、拡散
復調器38、拡散符号発生器40及び符号復調器44が
設けられる。第1図の実施例と異なる点は、送信アンテ
ナ18及び受信アンテナ36を設ける代わりに送受信兼
用のアンテナ18を設け、方向性結合器(サーキュレー
タ)48を介して電力増幅器16の出力と拡散復調器3
8の人力をアンテナ18に接続したことを特徴とする。
In FIG. 5, the readout unit 10 is provided with a power supply oscillator 14, a power amplifier 16, a spreading demodulator 38, a spreading code generator 40, and a code demodulator 44, similar to the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that instead of providing a transmitting antenna 18 and a receiving antenna 36, a transmitting/receiving antenna 18 is provided, and the output of the power amplifier 16 and the spreading demodulator are connected via a directional coupler (circulator) 48. 3
It is characterized in that 8 human power is connected to the antenna 18.

また、拡散復調器38として受信拡散変調信号と拡散符
号発生器40からの拡散符号系列を表面弾性波素子(S
AW)に入力して拡散復調出力を生ずるコンボルバ−を
使用しており、コンボルバ−の使用により第1図に示し
た遅延同期回路42が不要となる。
Further, as a spreading demodulator 38, the received spreading modulation signal and the spreading code sequence from the spreading code generator 40 are transmitted to a surface acoustic wave element (S
A convolver is used which generates a spread demodulated output by inputting the signal to the AW (AW), and the use of the convolver eliminates the need for the delay synchronization circuit 42 shown in FIG.

一方、データキャリア12側についても、受信と送信を
兼用するアンテナ20を設け、方向性結合器(サーキュ
レータ)50を介してアンテナ20を検波整流回路22
の入力に接続すると共に拡散変調器30の出力を接続し
ている。また、符号変調器26に対しては第1図で搬送
波発振器28を設けていた代わりに読出ユニットIOか
らの電力供給用の受信信号の周波数を逓倍して符号変調
器26に搬送波信号として供給する逓倍回路52を設け
、逓倍回路52を設けることで搬送波発振器を不要にし
ている。逓倍回路52はアンテナ20で受信した電力供
給用の周波数信号をそのまま若しくは2倍あるいは3倍
に逓倍して搬送波信号として符号変調器26に出力する
。それ以外の記憶回路24、拡散変調器30、拡散符号
発生器32については第1図の実施例と同じである。
On the other hand, on the data carrier 12 side, an antenna 20 for both reception and transmission is provided, and the antenna 20 is connected to the detection rectifier circuit 22 via a directional coupler (circulator) 50.
and the output of the spreading modulator 30. Also, instead of providing the carrier wave oscillator 28 for the code modulator 26 in FIG. 1, the frequency of the received signal for power supply from the reading unit IO is multiplied and supplied to the code modulator 26 as a carrier wave signal. A multiplier circuit 52 is provided, and by providing the multiplier circuit 52, a carrier wave oscillator is not required. The multiplier circuit 52 outputs the power supply frequency signal received by the antenna 20 as it is, or doubles or triples it and outputs it as a carrier signal to the code modulator 26 . The rest of the memory circuit 24, spreading modulator 30, and spreading code generator 32 are the same as those in the embodiment shown in FIG.

第6図は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、この実施例にあっては拡散符号系列としてリードソ
ロモン符号を使用してデータキャリア側における符号変
調に使用する搬送波周波数をホイツピングして通信帯域
を拡散するようにしたことを特徴とする。
FIG. 6 is an embodiment configuration diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a Reed-Solomon code is used as a spreading code sequence, and the carrier frequency used for code modulation on the data carrier side is It is characterized by whipping the communication band to spread the communication band.

第6図において、データキャリア12に設けた搬送波発
振器28は、拡散符号発生器32からの周波数制御電圧
に応じて周波数fl、  f2.  f3゜・・・fn
の搬送波を切替出力することができる。
In FIG. 6, a carrier wave oscillator 28 provided in the data carrier 12 generates frequencies fl, f2, . f3゜...fn
carrier waves can be switched and output.

拡散符号発生器32はリードソロモン符号に従った順番
に周波数f1〜fnをホイツピングする発振周波数の制
御電圧を発生する。
The spreading code generator 32 generates a control voltage of an oscillation frequency that whips frequencies f1 to fn in order according to a Reed-Solomon code.

従って、符号変調器26に対してはリードソロモン符号
に従って周波数f1〜fnのn個に亘ってホイツピング
している搬送波が与えられ、この搬送波を記憶回路24
からのデータビットにより変調して拡散変調器30に出
力する。この実施例にあって拡散変調器30は単なる増
幅器として機能する。
Therefore, the code modulator 26 is given a carrier wave that is whipped over n frequencies f1 to fn according to the Reed-Solomon code, and this carrier wave is sent to the storage circuit 24.
The signal is modulated by the data bits from the source and output to the spreading modulator 30. In this embodiment, spreading modulator 30 functions simply as an amplifier.

一方、読出ユニット10の構成は第1図の実施例と同じ
であるが、拡散符号発生器40としてはデータキャリア
12側のリードソロモン符号に従って発振周波数をf1
〜fnでホイツピングさせたと同じホイツピング周波数
の系列が発生され、遅延同期回路42でデータキャリア
12の送信側と同期させて拡散復調器38に与えること
で拡散復調を行ない、最終的に符号復調器44でリード
データを復調して外部に出力する。
On the other hand, the configuration of the readout unit 10 is the same as that of the embodiment shown in FIG.
A sequence of the same whipping frequency as that whipped with ~fn is generated, synchronized with the transmitting side of the data carrier 12 by the delay synchronization circuit 42, and applied to the spreading demodulator 38 to perform spreading demodulation, and finally to the code demodulator 44. Demodulates the read data and outputs it to the outside.

この第6図に示すリードソロモン符号に従って搬送波発
振周波数を逐次、変化させて周波数ホイツピングするこ
とにより通信帯域を拡散する方式にあっては、データキ
ャリア12を車等の移動体に搭載した場合に有利である
。即ち、移動体無線にあっては、電波の多重反射、合成
による不感帯が約λ/4波長毎に発生するが、情報符号
系列の速度に対しキャリア周波数を高速に変化させるた
め、いわゆる周波数ダイパーシティ効果により移動体の
無線通信における不感領域を無くすことができる。
The method of spreading the communication band by sequentially changing the carrier wave oscillation frequency and frequency whipping according to the Reed-Solomon code shown in FIG. 6 is advantageous when the data carrier 12 is mounted on a mobile object such as a car. It is. In other words, in mobile radio, a dead zone occurs approximately every λ/4 wavelength due to multiple reflections and combinations of radio waves, but because the carrier frequency changes rapidly relative to the speed of the information code sequence, so-called frequency diversity occurs. As a result, dead areas in mobile wireless communication can be eliminated.

第7図は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、この実施例にあっては光通信方式により読出ユニッ
ト10からデータキャリア12に動作電力を供給するよ
うにしたことを特徴とする。
FIG. 7 is an embodiment configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and in this embodiment, operating power is supplied from the reading unit 10 to the data carrier 12 by an optical communication system. Features.

即ち、読出ユニット10には電源54により駆動される
光源56が設けられており、この光源56からの光を太
陽電池58で受光してデータキャリア12の動作電力を
作り出して、いる。勿論、太陽電池58は読出ユニット
10の光源56からの光のみならず、太陽光等の自然光
によっても動作電力を作り出すことができる。他の構成
は第1図の実施例と同じである。
That is, the reading unit 10 is provided with a light source 56 driven by a power source 54, and the light from the light source 56 is received by a solar cell 58 to generate operating power for the data carrier 12. Of course, the solar cell 58 can generate operating power not only from the light from the light source 56 of the reading unit 10 but also from natural light such as sunlight. The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG.

第8図は本発明の他の実施例であり、データキャリア1
2との間でデータ書込み及びデータ読出しの両方を可能
にしたことを特徴とする。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which the data carrier 1
It is characterized in that it enables both data writing and data reading between the two.

第8図において、固定局ユニットとして書込/読出ユニ
ット100が設けられ、書込/読出ユニット100には
第5図に示した読出ユニット10の構成に加え、書込デ
ータを送信するため符号変調器60、搬送波発振器62
及び加算器64が設けられる。即ち、符号変調器60で
書込制御信号及び書込データにより搬送波発振器62か
らの搬送波信号を周波数変調し、加算器64で電力供給
用の送信信号に加算し、サーキュレータ48よりアンテ
ナ18に送ってデータキャリア12に送信する。
In FIG. 8, a write/read unit 100 is provided as a fixed station unit, and in addition to the configuration of the read unit 10 shown in FIG. device 60, carrier wave oscillator 62
and an adder 64. That is, the code modulator 60 frequency-modulates the carrier wave signal from the carrier wave oscillator 62 using the write control signal and the write data, the adder 64 adds it to the transmission signal for power supply, and the signal is sent from the circulator 48 to the antenna 18. It is transmitted to the data carrier 12.

データキャリア12側にはデータ書込みを行なうため符
号復調器65が設けられ、サーキュレータ50を介して
得られたアンテナ20による受信信号から書込制御信号
及び書込データを復調し、制御回路24−1を介して不
揮発性メモリ24−2に書き込むようになる。勿論、不
揮発性メモリ24−2へのリード命令についても書込時
と同じ系統を使用して制御回路24−1に対し読出制御
信号が与えられ、この読出制御信号に基づき制御回路2
4−1が不揮発性メモIJ 24−2の指定アドレスか
らリードデータを読み出し、符号変調器26でFM変調
した後、拡散変調器30で拡散変調し、書込/読出ユニ
ット100側に送信するようになる。
A code demodulator 65 is provided on the data carrier 12 side for data writing, and demodulates a write control signal and write data from a signal received by the antenna 20 obtained via the circulator 50, and outputs the write control signal and write data to the control circuit 24-1. The data is written to the nonvolatile memory 24-2 via the . Of course, for a read command to the nonvolatile memory 24-2, a read control signal is given to the control circuit 24-1 using the same system as when writing, and based on this read control signal, the control circuit 2
4-1 reads read data from the specified address of the nonvolatile memory IJ 24-2, performs FM modulation with the code modulator 26, spread modulates it with the spread modulator 30, and transmits it to the write/read unit 100 side. become.

この第8図の実施例は書込/読出ユニット100例の送
信電力が十分大きい場合に適用可能である。
The embodiment of FIG. 8 is applicable when the transmission power of the write/read unit 100 is sufficiently large.

第9図は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、この実施例は書込/読出ユニット100の送信電力
がそれほど大きくなくともデータキャリア12に対しデ
ータ書込みができるようにしたことを特徴とする。
FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and this embodiment is designed so that data can be written to the data carrier 12 even if the transmission power of the write/read unit 100 is not so large. It is characterized by what it did.

即ち、第9図の実施例にあっては、第8図に示した書込
/読出ユニット100からデルタキャリア12に対する
書込制御信号、書込データ及び読出制御信号の伝送系に
スペクトラム拡散通信の技術を適用したことを特徴とす
る。
That is, in the embodiment shown in FIG. 9, spread spectrum communication is used in the transmission system for the write control signal, write data, and read control signal from the write/read unit 100 shown in FIG. 8 to the delta carrier 12. It is characterized by the application of technology.

第8図において、符号変調器60に続いては拡散変調器
66が設けられ、符号変調器60からのFM変調信号に
より拡散符号発生器68からの拡散符号系列、例えばM
o系列を拡散変調してデータキャリア12に送信する。
In FIG. 8, a spreading modulator 66 is provided following the code modulator 60, and the FM modulation signal from the code modulator 60 generates a spreading code sequence from a spreading code generator 68, for example, M
o sequence is spread modulated and transmitted to the data carrier 12.

このように書込/読出ユニット↑00からデータキャリ
ア12への通信についてもスペクトム拡散通信を使用す
ることから、書込/読出ユニット100の送信電力が小
さくとも、データキャリア12に対する十分な通信距離
を確保することができる。
In this way, spread spectrum communication is also used for communication from the write/read unit ↑00 to the data carrier 12, so even if the transmission power of the write/read unit 100 is small, a sufficient communication distance to the data carrier 12 can be maintained. can be secured.

一方、データキャリア12側の方向結合器50に続いて
は拡散復調器70及び拡散符号発生器72が設けられ、
受信信号を拡散復調した後に、符号復調器65に与え、
書込制御信号、書込データあるいは読出制御信号を復調
するようにしている。
On the other hand, a spreading demodulator 70 and a spreading code generator 72 are provided following the directional coupler 50 on the data carrier 12 side.
After spreading and demodulating the received signal, it is applied to the code demodulator 65,
The write control signal, write data, or read control signal is demodulated.

他の構成は第8図の実施例と同じである。The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG.

また、書込/読出ユニット100からデータキャリア1
2への通信を下り、逆方向を上りとすると、上りと下り
のスペクトラム拡散通信に使用する拡散符号系列は異な
る系列を使用する。例えば上りがMo系列であったなら
ば下りはM1系列として混信を防止する。
Also, the data carrier 1 from the write/read unit 100
Assuming that the communication to No. 2 is downlink and the opposite direction is uplink, different spreading code sequences are used for uplink and downlink spread spectrum communication. For example, if the uplink is the Mo sequence, the downlink is the M1 sequence to prevent interference.

[発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明によれば、M系列、ゴ
ールド系列等の疑似ノイズ系列(PN系列)でスペクト
ラム拡散された電磁波を使用しているため、データキャ
リアの送信電力が小さくとも十分な通信距離を確保する
ことができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since electromagnetic waves whose spectrum is spread by pseudo-noise sequences (PN sequences) such as the M sequence and the Gold sequence are used, the transmission power of the data carrier is reduced. Even if the distance is small, a sufficient communication distance can be ensured.

また、データキャリアの送信電力が少なくて済むため、
固定局側からの電磁波等の伝送エネルギーから動作電力
を作り出すだけで十分にデータキャリアからの通信がで
きる。
In addition, since the data carrier requires less transmission power,
It is sufficient to generate operating power from transmission energy such as electromagnetic waves from the fixed station side to enable communication from the data carrier.

更に、データキャリアに電池を内蔵する必要がないため
、データキャリアのパッケージ構造を完全封止型とでき
、環境条件の厳しい屋外や移動体等での使用が保証され
る。
Furthermore, since there is no need to incorporate a battery into the data carrier, the package structure of the data carrier can be completely sealed, ensuring use outdoors under severe environmental conditions or in moving objects.

更にまた、データキャリア毎に使用する拡散符号系列を
異ならせることで混信妨害を確実に排除した信頼性の高
い通信ができる。
Furthermore, by using different spreading code sequences for each data carrier, highly reliable communication that reliably eliminates interference can be achieved.

また、データキャリアに搬送波発振器を設けずに受信信
号の周波数を逓倍して搬送波を作り出すことで、消費電
力の大きい発振器を不要にして、更にデータキャリアの
省電力化を図ることができる。
Further, by multiplying the frequency of the received signal to generate a carrier wave without providing a carrier wave oscillator in the data carrier, it is possible to eliminate the need for an oscillator that consumes a large amount of power, and further reduce the power consumption of the data carrier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の読出専用の一実施例を示した実施例構
成図; 第2図は本発明の詳細な説明図; 第3図は本発明の詳細な説明図; 第4図は本発明で用いるMo系列発生器の説明図;第5
. 6. 7図は読出専用の本発明の他の実施例を示し
た構成図; 第8,9図は書込及び読出可能な本発明の他の実施例を
示した実施例構成図である。 10:読出ユニット 100:書込/読出ユニット 12:データキャリア 14:電力供給用発振器 16:電力増幅器 18.20.34.36:アンテナ 22、検波整流回路 24:記憶回路 21−1 :制御回路 24−2:不揮発性メモリ 26.60:符号変調器 28.62:搬送波発振器 30.66:拡散変調器 32.40.68+拡散符号発生器 38.70+拡散復調器 44:符号復調器 45:シフトレジスタ 46 、EX−ORゲート 48.50:方向結合器 52:逓倍回路 54:電源 56:光源 58:太陽電池 (サーキュレータ)
FIG. 1 is an embodiment configuration diagram showing a read-only embodiment of the present invention; FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of the present invention; FIG. 3 is a detailed explanatory diagram of the present invention; Explanatory diagram of the Mo sequence generator used in the invention; Fifth
.. 6. FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention which is read-only; FIGS. 8 and 9 are block diagrams showing other embodiments of the present invention which are writable and readable. 10: Read unit 100: Write/read unit 12: Data carrier 14: Power supply oscillator 16: Power amplifier 18. 20. 34. 36: Antenna 22, detection rectifier circuit 24: Storage circuit 21-1: Control circuit 24 -2: Non-volatile memory 26.60: Code modulator 28.62: Carrier wave oscillator 30.66: Spreading modulator 32.40.68 + Spreading code generator 38.70 + Spreading demodulator 44: Code demodulator 45: Shift register 46, EX-OR gate 48.50: Directional coupler 52: Multiplier circuit 54: Power supply 56: Light source 58: Solar cell (circulator)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)データ読出及び又はデータ書込を指令する固定局
ユニットと、該固定局ユニットからの制御指令に応じ記
憶回路のデータ読出及び又はデータ書込を行うデータキ
ャリアとを備えた非接触データ通信方式に於いて、 前記データキャリアに、前記固定局ユニットからの伝送
エネルギを動作電力に変換する変換手段と、該変換手段
の供給電力により動作して電磁波による通信を行う通信
手段と、電力供給が断たれても記憶内容が消滅しない不
揮発制記憶手段とを設けたことを特徴とする非接触デー
タ通信方式(2)前記データキャリアの通信手段として
、前記不揮発制記憶手段からの読出データにより搬送波
信号を変調する符号変調手段と、該符号変調手段の出力
により拡散符号系列を変調して送信させる拡散符号変調
手段とを設け、 前記固定局ユニットに、受信信号をデータキャリアの拡
散変調手段と同じ拡散符号系列により復調する拡散復調
手段と、該拡散復調手段の復調出力から前記読出データ
を復調する符号復調手段とを設けたことを特徴とする請
求項1記載の非接触データ通信方式。 (3)前記固定局ユニットに、書込制御信号及び書込デ
ータの符号列より搬送波信号を変調する符号変調手段と
、該符号変調手段の出力を拡散符号系列で変調して送信
させる拡散変調手段とを設け、前記データキャリアの通
信手段としては、受信信号を固定局ユニットの拡散変調
手段と同じ拡散符号系列により復調する拡散復調手段と
、該拡散復調手段の復調出力から前記書込制御信号又は
書込データの符号列を復調する符号復調手段とを設けた
ことを特徴とする請求項1記載の非接触データ通信方式
[Scope of Claims] (1) A fixed station unit that commands data reading and/or data writing, and a data carrier that reads data and/or writes data in a storage circuit in response to a control command from the fixed station unit. In the contactless data communication system, the data carrier includes a conversion means for converting transmission energy from the fixed station unit into operating power, and a communication device operated by the power supplied by the conversion means to perform communication using electromagnetic waves. (2) A non-contact data communication method characterized by comprising: a non-volatile storage means whose stored contents do not disappear even if the power supply is cut off; code modulation means for modulating a carrier wave signal with the read data of the code modulation means, and spreading code modulation means for modulating and transmitting a spreading code sequence using the output of the code modulation means, the fixed station unit transmits the received signal to the data carrier. 2. The contactless data according to claim 1, further comprising a spreading demodulating means for demodulating using the same spreading code sequence as the spreading modulating means, and a code demodulating means for demodulating the read data from the demodulated output of the spreading demodulating means. Communication method. (3) A code modulation means for modulating a carrier wave signal from a code sequence of a write control signal and write data in the fixed station unit, and a spreading modulation means for causing the output of the code modulation means to be modulated with a spreading code sequence and transmitted. and the communication means for the data carrier includes spreading demodulation means for demodulating the received signal with the same spreading code sequence as the spreading modulation means of the fixed station unit, and a spreading demodulation means for demodulating the write control signal or 2. The contactless data communication system according to claim 1, further comprising code demodulation means for demodulating the code string of the write data.
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