JP2016057914A

JP2016057914A - 省電力回路とその回路を用いた被検索物検索装置

Info

Publication number: JP2016057914A
Application number: JP2014184531A
Authority: JP
Inventors: 慎治和倉; Shinji Wakura
Original assignee: Asahi Electronics Institute Ltd
Current assignee: Asahi Electronics Institute Ltd
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-04-21

Abstract

【課題】ＩＤで識別されるようにした物品を、その保管されている場所から効率良く取出す装置と、それに使用する省電力回路を提供する。【解決手段】コンデンサをコンパレータ回路の一方の入力端子と電源の＋端子間に直列接続すると共に、接地側とコンデンサとの間に感知手段を直列接続し、常時は微弱電力により待機し、所定の赤外線受光により起動してＩＤの一致・不一致をチェックする検出回路であって、受信波長の強度を、実質的にその認識期間のみ増幅させる。【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＤで識別されるようにした物品を、その保管されている場所から効率良く取出す装置と、それに使用する省電力回路に関する。

現在、例えば宅配時に不在で、集配拠点に一時保管される物品について考えると、多数の物品は全く関連性がなく、大きさや形状もまちまちであることや、拠点での一時保管も所定の場所に無造作に並べて保管されることが多く、依頼者からの再配達の要請や、直接受け取りに来た際に、特定の物品を特定して取出す必要がある。そしてこれはその他、カルテや図書、他のドキュメント、部品や産品の整列保管、不規則的な物流現場でも似た状況にあると言える。

ところで、現場では、物品に赤外線によるＩＤタグを物品に付して、端末に特定のデータを入力して発光させ、これを受光したＩＤタグの発光により物品を特定することは古くから知られている。

ＩＤタグは、常時通電させておいて、いつでも端末からの発光を受光できるように電源を入れておくと、応動性は優れるので、ＩＤタグに常時給電することにより、応動性を確保できるが、電力消費が高くなるため、ＩＤタグに常時給電が困難な状況での検索への対応が困難であった。

本発明は、待機時は低電力消費状態とし、検索端末器からの赤外線発光等の信号を受信してＩＤタグが本稼働することにより、消費電力を抑えることにより、ＩＤタグに常時給電が困難な状況においても、長期の使用に耐え得るようにしようとするものである。更には、所定の（赤外線）ＩＤの認識は、赤外線受光等の信号の強度を、その認識期間のみ、増幅させるようにしたので、ＩＤ認識動作に要する使用電力も低減されるために、２重に省電力化を図ろうとするものである。

ＩＤタグへの給電が、ＡＣ電源と関連付けられる状況にある場合は、それ程省電力化を図る必要もないが、ＩＤタグにＡＣ電源からの給電が関連付けられない状況の場合は、電池により、本動作も待機時も給電を行うため、現状では２、３か月程度の短期間しか待機できないものであった。そして、ＩＤタグを小型化することが多いが、それに応じて電池も小型となり、容量が制限され、頻繁な電池交換を余儀なくされるために、状況によっては赤外線送受信による検索は行えない欠点があった。

そこで待機時の使用電力を更に抑制し、計算上、１０年程度は電池の交換をしなくても済む実用的な省電力回路が求められている。

例えば、赤外線受光アンプを常時待ち受け状態に駆動させておくと、その待機電流が４００ｕＡの場合、電池ＣＲ２０２５（１６０ｍＡｈ）を２個とすると、３２０ｍＡｈの容量となり、
式：３２０×１０００／４００＝８００（使用可能時間）となり、
１日２４時間で割ると、
８００／２４＝３３．３３３３３（日）
３３．３３３３３／３６５＝０．０９１３２４（年）となり、１か月程度で電池を消耗してしまうことになる。

他方、赤外線受光アンプを常時は切断状態とし、待ち受け待機状態（例えば３．５uＡ）とした場合は、
式：３２０×１０００／３．５＝９１４２８．５７（使用可能時間）
これは１日２４時間で割ると、９１４２８．５７／２４＝３８０９．５２４（日）、更に１年３６５日で割ると、３８０９．５２４／３６５＝１０．４３７０５（年）となる。

従って、赤外線受光アンプを実質的に最小限度必要なときのみ瞬間的に駆動させるようにし、大半は駆動しない状態にして待機させることにより、限りなく最小限の待ち受け状態に近い消費電力とすることにより、ＩＤタグに電池以外の給電手段がない場合も、長期の使用に耐えることができる回路と検索方法を提供しようとするものである。

また省力化に関しては、コンパレータにフォトトランジスタを作用させることにより、例えば液晶のバックライトの照度を日中は夜間よりも暗く落とすことが知られている（特許文献１参照）。

しかし、これは、コンパレータにフォトトラジスタを作用させているのは、明るい場合に供給電圧を落として液晶の照度を落とすためのもので、直流成分を除去して交流成分のみを通過させることは意識されていない。本発明はまた、コンパレータの作動により受光赤外線を識別して被検索物に装着されたＩＤタグのＩＤと一致するかどうかの判別を極小電力により行えるようにしようとするものである。

特開２００２−１１１８６５号公報

本発明は、例えば、多数の保管された物品の中から特定の物品を効率良く取出そうとするものであって、赤外線の送受信を用い、また受信赤外線を増幅して検出するものであるが、検索端末器に特定データを入力して、そのデータに基づき、特定の物品を探し出すものであるが、待機時の物品に装着されたＩＤタグの消費電力を赤外線受光アンプは被検索時に待機し、必要時のみに駆動させ、またコンパレータによるＩＤの識別も低電力により行えるようにして、特にＩＤタグの使用電力を極限まで低減させようとするものである。尚、以下の記載は、赤外線を例にとっているが、可視光線であっても良いし、光線以外の電磁波（例えばＲＦＩＤ）も同様に適用できる。

本発明は、図１のように、多数の大きさや形もまちまちの被検索物１、１・・・が保管場所２に不整列に保管されていて、被検索物１に取り付けられた検索子機３と、前記被検索物１を特定するための認識情報が必要時に適宜管理手段４より書き込む検索端末器５を備えるもので、被検索時は、検索子機３は待機状態であるが、検索時に検索端末機５より検索のための赤外線を送信すると、それを受信することにより検索子機３が起動して、受信した検索情報が合致した場合に、検索子機３が発光してその所在場所を操作者に知らせるものである。尚、被検索物１は、サイズが揃い、整然と保管されている場合でも構わない。

ここで検索子機３は、図２のように、赤外線受光素子１１と赤外線発光素子１２がメモリー管理手段１０により制御され、赤外線受光アンプ１３は赤外線受光素子１１の受光データによりメモリー管理手段１０で制御している。メモリー管理手段１０には電圧検出手段１４と制御データ記憶手段（Ｅ２ＰＲＯＭ）１５が接続される。

赤外線受光アンプ１３はＴＶなどに使用されている安定したものであって、下記実施例でも３８ｋＨｚの搬送波が設定され、通信距離が例えば多用される３〜５ｍと離れていても安定している。

赤外線受光素子１１は、検索端末器５からの赤外線を受信して、所定のＩＤに合致するものであるかどうか、ノイズであるかどうか等を判断し、所定のＩＤと合致した赤外線受光の場合に、赤外線発光素子１２を点滅又は発光させる。

赤外線受光素子１１は、コンパレータの前段にフォトトランジスタを配置した回路で制御されるもので、所定強度以上の赤外線の受光によりコンパレータを作動させるものであるが、更にフォトトランジスタ（又はフォトダイオード）とコンパレータとの間にコンデンサを直列に挿むことにより、所定の時間の赤外線受光である場合（リーダーパルス）のみに赤外線受光アンプ１３を作動させるようにしている。

また通信データは“０”と“１”のデジタルデータであるが、光通信の距離が離れると、フォトトランジスタの信号レベルの変化が極小になり、デジタルデータとしてマイコンが認識できなくなる。そこで本発明では、コンデンサＣ５でカップリングし、デジタルデータ中のアナログ成分だけ抜き出し、後段のコンパレータはアナログデータを増幅しデジタルデータとして扱っている。

図７の（１）はフォトトランジスタの受光電圧の変化の一例を示すもので、縦軸は電圧であって、一目盛は５００ｍＶ、縦軸は時間であって、一目盛は２ｍｓである。そして検索端末器５を操作してからのフォトセンサの電圧が、図示例では、通常の雰囲気での状態で検索端末器５のスイッチを入れてから、Ａ−Ｂ点間で電圧の変化（リーダーパルス）があるので、受光と判断してＣ点で赤外線受光アンプ１３が駆動することになる。そして赤外線受光アンプ１３の駆動開始以降にＩＤ信号波形が現れる。Ｃ−Ｄ点間が赤外線受光アンプ１３の駆動期間であり、Ｅ点は検索子機３のＩＤの識別応答コマンド終了地点である。

ここで（２）はフォトセンサ直後に配置されたコンデンサＣ５により直流成分を分離（カップリング）し、交流成分のみが通過してコンパレータに送られる状態を示すもので、図示例では（１）の２５００ｍｖレベルより少し落ちて２３００ｍｖ程度に落ちているが、これは、コンデンサＣ５で２００ｍｖ程度吸収されていて、デジタルデータが除去されたことを意味する。

（２）の波形の１０ｍｓ辺りまでの電圧変化によりコンパレータが作動した状態が（３）のコンパレート後の波形として現れるもので、ここで赤外線受光アンプ１３の駆動時間は図示例では１０ｍｓ程度の極短時間である。

（３）では０ｍｖが続く１０ｍｓ以降のデジタル信号の降下部分の幅が狭まっていたのが、この増幅により、上昇部分の幅と略均等に拡大修正され、この波形がＩＤタグに内蔵のデータと一致するかどうかを、メモリー管理手段１０が判断することになる。

即ち、赤外線発光素子１２がメモリー管理手段１０により制御されるが、赤外線受光素子１１が検索端末器５から発光発信された微弱な受光・電流の変化を検出してそれを赤外線受光アンプ１３により、（４）のようにメモリー管理手段１０が動作できる程度に増幅して、検索子機３のＩＤと一致するかどうかを比較する。

尚、ここまでは検索端末器５を操作して、検索子機３が反応するまでの概略を示したが、検索端末器５を操作していない状態で、ノイズ混信を含んだものでは赤外線受光アンプ１３は駆動しない。

図１７から図１９は、これらの動作概略フローを示すもので、検索子機３は被検索物１に装着されて保管場所２に置かれた時、検索子機３は待機状態モードであり、検索端末器５による赤外線発光を受光するまでスリープモードで待機する。ここで本発明は図３の省電力部Ａにより、超低消費電力モードで待機するもので、コンパレータ回路は超低消費電流（１〜３ｕＡ）で待機している。

ここで、赤外線受光素子１１の受信強度が低い場合はスリープモードに戻って待機を繰り返すが、所定の強度以上の赤外線を受光すると、赤外線受発光ルーチン（図１７）に移行する。

赤外線受発光ルーチンでは、所定の強度以下のノイズを拾った場合は、外乱ノイズと判断（図８の波形図参照）し、図１６のスタートに戻る。ノイズではなく、赤外線受光信号と判断（図７〜図１１の波形参照）されると、赤外線受光アンプ１３が起動して、検索子機３のＩＤを識別し、一致した時は、赤外線発光素子１２のＬＥＤを点灯・点灯させる。

ＩＤが不一致の場合や信号レベルが規定値に達しない場合は、いずれも図１６のスタートに戻って待機状態に戻る。

図１８のＬＥＤ点灯処理ルーチンに入ると、赤外線Ａｃｋ（肯定応答）出力によりＬＥＤ点滅回路が起動し、所定時間、検索子機３のＬＥＤが点滅して所在を検索者に報知する。それを見付ければ、被検索物１を取り出すことができ、管理装置４で回収後の処理を行い、被検索物１より検索子機３を取り外し、再使用に備えるもので、スタートルーチンに戻る。検索子機３の表示は上記ＬＥＤ以外の表示灯であっても良いし、音声或いはそれらの併用であっても構わない。

一方、所定の時間内に被検索物１を、その検索子機３のＬＥＤが点滅しているのに、所定の時間内に見つからない場合は、ＬＥＤの点灯・点灯が繰り返されるが、タイマー回路により、一定の時間経過後、点滅・点灯を停止するようにしても良い。

ここで、本発明においては、赤外線受光素子１１からの受信光を受けた時のみ、赤外線受光アンプ１３で増幅することにより、待機時の使用電力を抑制することができるようにしてあるに特徴があり、更に、赤外線受光素子１１の回路が、コンパレータの前段にフォトトランジスタ及びコンデンサを用いた省電力部を配置した点に特徴がある。

即ち、赤外線受光アンプ１３は、例えば、３８ｋＨｚの搬送波が乗ったＡＳＫ（Amplitude shift keying）変調することができ、外乱ノイズに強くなり、データの信頼性維持に欠かせないものであるが、赤外線受光素子１１からの受信光を受けた時のみ、駆動するようにしたため、ＩＤタグに内蔵の検索子機３の使用電力を低減させることができるものである。

また、コンパレータの前段にフォトトランジスタ及びコンデンサを用いた省電力部を配置したことにより、通信データ中の直流成分をカットすることで必要な通信データのみ取り出しができ、後段のコンパレータループ回路で電池電圧が変化してもマイコンに認識可能なデータに変更することができるものである。即ち、コンパレータにより比較するための電流を低くても比較させることができて、その際、待機消費電力を超低電力とすることができたので、待機時の使用電力の超省力化を図ることができる。

従って本発明は、被検索物１に取り付けられた検索子機３と、前記被検索物１を特定するための認識情報が必要時に適宜管理手段４より書き込む検索端末機５を備えるもので、被検索時は、検索子機３は待機状態であるが、検索時に検索端末機５より検索のための赤外線を送信すると、それを受信することにより検索子機３が起動して、受信した検索情報が合致した場合に、検索子機３が発光してその所在場所を操作者に知らせるものであるが、その際、赤外線受光アンプ１３を常時使用する（通電する）場合は、赤外線受光アンプ１３の常時通電に大きな消費電力を要し、殊に、ＡＣ電源を使えない状況では、使用電池の寿命が２,３ヶ月程度と短く、被検索物１に装着する検索子機３としては、電池交換が頻繁過ぎて非実用的であるが、本発明では、赤外線受光アンプ１３が必要時のみ駆動するので、使用電力が低く抑えられる。被検索物１としては、多数の大きさや形もまちまちで、保管場所２に不整列に保管されている場合は勿論、整然と保管された場合にも適用できる。

これらの動作時及び待機時の超低電力化を実現できたことにより、小型、軽量、小容量のボタン電池で実用上少なくとも１０年以上となり、検索子機３の頻繁な電池交換を不要とすることができる利点がある。

尚、電磁波タイプの場合、一般にパッシブタイプ（リーダからの電磁誘導やマイクロ波を用いてタグに電源を供給し，同時にIDなどを読み書きする。タグの読取可能範囲（リーダのアンテナからの距離）は，数cm〜最大数m程度）と、アクティブタイプ（電池を内蔵しており，タグ自身が微弱無線などで一定時間(1秒〜数分程度）おきにIDを発信する。IDの読取可能範囲は数m〜最大数十m程度。)があるが本発明は、電池を内蔵するアクティブタイプの場合には適用が可能である。この電磁波の場合は、波長感知手段を、フォトランジスタに代えて電磁波検出素子とし、赤外線受光アンプ１３に代えて電磁波対応アンプで対応することになる。また、赤外線受光素子１１、赤外線発光素子１２等も電磁波に対応した受信、発信素子に変更することになる。

本発明の概略斜視図である。同上の仕様概略ブロック図である。同上の赤外線受光素子の一実施例の回路図である。同上のメモリー管理手段と赤外線受光アンプの一実施例の回路図である。同上の赤外線発光素子の一実施例の回路図である。同上の電圧検出手段の一実施例の回路図である。同上の検索端末器５を操作した場合の各点での波形測定図である。同上のフォトトランジスタの受光時の電圧波形（図７の（１）波形）の電圧拡大図である。同上のカプリング波形（図７の（２）波形）の電圧拡大図である。同上のコンパレータ出力の電圧波形（図７の（３）波形）の電圧拡大図である。同上の赤外線受光アンプ出力の電圧波形（図７の（４）波形）の電圧拡大図である。同上の実際に検索端末器を操作してから検索子機が応動する中での図７の（１）〜（４）の各点での波形の変化の測定図である。本発明の検索端末器で操作した場合の図７の（１）〜（４）の各点での波形の変化の測定図である。本発明での検索端末器に代えてパナソニック株式会社製のリモコン（型番Ｎ２ＱＡＹＢ０００２１６）で操作した場合の図７の（１）〜（４）の各点での波形の変化の測定図である。本発明での検索端末器に代えてソニー株式会社製のリモコン（型番ＲＭ−ＪＤ０２４）で操作した場合の図７の（１）〜（４）の各点での波形の変化の測定図である。同上の待機ルーチンの一例のフローチャートである。同上の赤外線受発光ルーチンの一例のフローチャートである。同上のＬＥＤ点灯ルーチンの一例のフローチャートである。

以下本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の１実施例の概略を示すもので、多数の大きさや形がまちまちで不揃いの被検索物１、１・・・（例えば宅配時不在で、再配達に備え待機保管された物品）が無造作に所定の保管場所２に保管されている。これらの被検索物１には、それぞれＩＤを特定した検索子機３が取付けられている。その検索子機３のＩＤは、管理手段４により管理される。

検索子機３は、それぞれに独自のデータが付与されたＩＤタグのようなものであって、赤外線受光素子１１が特定のＩＤと一致した信号の受信により、赤外線発光素子１２が発光することにより、検索者に被検索物１の所在を報知するものである。尚、報知は、（音、振動等に変えても良いし、音、振動等との併用でもか舞わない。）

ここで検索子機３は、図１６のように、常時はスリープ状態になっていて、赤外線受光素子１１が、検索端末機５からの赤外線発光を受光することにより、ウェークアップする。ウェークアップすると、受光が赤外線発光素子１２からの発光かどうか、その発光であれば、そのデータ解析を行い、自身のＩＤと一致するかどうかを判断し、一致すれば、赤外線発光素子１２を点滅乃至発光させ、不一致の場合はスリープに戻って待機する。また、上記で赤外線受光素子１１がノイズを受光した場合も、ウェークアップするが、所定の赤外線受光でないのでスリープに戻る。

赤外線受光素子１１による受光が所定のレベルに達しているかどうかの判断は、信号レベル判断回路で行うことになるが、その要部は、低電力で判断ができるものである。更にその前段に図３の省電力部を配置する。

この信号レベル判断回路は、マイクロアンペアの微弱電流の変化でノイズか、所定の赤外線受光による電流かを判断するので、その使用電力を低減さえるものであるが、その前段の省電力部は、フォトトランジスタを介在させて信号レベル判断回路に接続したものであり、微弱な赤外線受光に基づく微細な電流変化を拡大させて信号レベル判断回路に伝えるもので、特に、スリープ時の待機使用電力を低減させるものである。

次に、赤外線受光素子１１が所定のリーダパルス（例えば５ｍｓ）を持つ赤外線受光を行うと、赤外線受光アンプ１３が起動し、受光信号を増幅させて、メモリー管理装置１０に接続した電圧検出手段１４が制御データ記録手段１５に書き込まれた自身の固有のＩＤデータと比較し、一致するかどうかを判断し、一致すれば図５のＬＥＤ点灯回路により、赤外線発光素子１２を発光させたり点滅させたりし、不一致の場合は、スリープに戻って待機することになる（図１７参照）。

ここで、現行のテレビ等の汎用リモコンを検索子機３のＬＩＤ本体の赤外線受光素子１１に向けて発光した場合の電圧の変化を示す波形図であり、パナソニック株式会社製のリモコン図１４は、リモコンから発せられるリーダーパルスが３．４ｍｓであり、ソニー株式会社製のリモコン図１５はリモコンから発せられるリーダーパルスが２．４４ｍｓでありあるために、リーダーパルスが５ｍＳに設定されている赤外線受光素子１１はそれを認識できず、従って赤外線受光アンプ１３は起動せず、スリープ状態のままである。因みにここで比較のために使用したパナソニック株式会社製のリモコンの型番はＮ２ＱＡＹＢ０００２１６であり、ソニー株式会社製のリモコンの型番はＲＭ−ＪＤ０２４である。

他方、本発明の検索端末器５のリーダーパルスは図１３のように５ｍｓであって、受光が認識されると、その直後、赤外線受光アンプ１３が起動し、受光波形を該当のＩＤと一致するかどうかをチェックする。

図示例では、図１２、図１３のように、Ａ点で検索端末器５がオン（０ｍｓ）され、Ｂ点はリーダーパルスの５ｍｓであり、その直後のＣ点（６．２ｍｓ）で赤外線受光アンプ１３が起動し、Ｄ点（１８．２７ｍｓ）赤外線受光アンプ１３の電源がオフする。Ｅ点（３２．４ｍｓ）は応答コマンド終了地点である。同上の実際に検索端末器を操作していない待機状態から、検索端末器５をオンにし、それの赤外線受光であることを認識し、赤外線受光アンプ１３が駆動し、検索子機３によるＩＤ比較を終えるまでの一連の流れの中での各波形の変化を示すもので、Ａ−Ｂのリーダーパルスの認識後、赤外線受光アンプ１３が、検索子機３のＩＤ比較の間だけ起動し、それが済むと、赤外線受光アンプ１３は電源が切れる。上記のＩＤ比較のコマンドは、その後に終了することになる。

尚、図１２で、（３）コンパレータ出力と、（４）赤外線受光アンプ１３による増幅後の波形は、最初電源が切れている（０V）ためで、キャリア部分は増幅されて０V−３Vのデジタル波形（４）が確認でき、その後電源が切れて０Vになっている事が確認できる波形である（論理反転波形ではない）。

ここで、赤外線受光素子１１による受光微弱電流変化は、それ自体、微弱であるため、ＩＤデータの比較動作に不十分であるが、赤外線受光アンプ１３により増幅させることにより、ＩＤデータ比較動作で一時的にメモリー管理手段１０（図４の回路参照）が作動する時は、判断が正確に行われるように担保し、時間的に大半の比較検討動作を行わない時は、赤外線受光アンプ１３は作動せず、省電力状態を維持できる。尚、電池電圧検出手段１４はボタン電池１６の自己電圧をマイコンで測定していて（図６参照）、規定電圧以下になると警報を発するようにしても良い。

また、図７は図３のポイント（１）、（２）、（３）及び図４のポイント（４）での電圧の変化を示すものであり、更に図８〜図１１は、それぞれこれらのポイント（１）〜（８）の波形を拡大したものである。また図中、（１）〜（４）は図３、４の回路での（１）から（４）のポイントでの電圧の変化の一例の波形を示すもので、各ポイントの検索子機３のスイッチオン時点をゼロとした相対的時間経過は次の通りとした。
A：ＩＤタグに内蔵の検索子機（マイコン）オン・・・０ms
B：（A−B：リーダーパルス）・・・・・・・・・・・５ms
C：赤外線受光アンプ・オン・・・・・・・・・・・６．２ms
D：データ受信完了・・・・・・・・・・・・・・１８．２ms
E：応答コマンド終了・・・・・・・・・・・・・３２.４ms
即ち、A以前は検索端末器５を操作していない待機状態であり、Ｂで検索端末機５のスイッチをオンすると、検索子機３のスイッチがオンすることになる。これらは図７〜図１２において共通である。

図８は図７の波形（１）をｙ軸方向に拡大したもので、フォトトランジスタは、この検索端末器５からの赤外線を受光して２８００ｍＶ付近を上下の中心とした上下幅のある波形となるが、図８のように２．８１５Ｖラインを挟んで電圧差Δｙ＝３００ｍＶの幅を持つのは、受光素子−発光素子間に距離が有るためである。そして、電圧差Δｙ＝３００ｍＶは、図中左下２．８１５V−２．５１５Vと表示されているように、Ａ−Ｂ間とＢ−Ｃ間の電圧である。

ここで、このコンデンサＣ５を入れなければ、（１）の２５０ｍＶがＶ１となるが、これと、コンデンサＣ５を入れた時の得失を説明する。コンデンサC5があるため直流除去した信号をプルアップにて+ＶＣＣからの信号変化になるようシフトしている。

図９は図７の波形（２）をｙ軸方向に拡大したもので、コンパレータとの間の０．１uＦのコンデンサＣ５により直流電流を蓄積して除去し、（１）の信号の交流だけを取り出したものであって、電圧差Δｙ＝４０５ｍＶ程度である。図３の回路でフォトトランジスタからコンデンサＣ５を通過し、直流成分が吸収されて交流成分のみが通過すること（カップリング）により、（２）ポイントの波形は図９のようになる。即ち、ここでは、２．８１５Ｖラインを挟んで電圧差Δｙ＝４０５ｍＶの幅を持つのは、カップリングで直流が交流になったためである。

また、従来の技術ではカップリングは必要ないが、本発明でカップリングが必要な理由は、デジタル→アナログに変換することで太陽光などの強力な赤外線でフォトトランジスタの信号変化の電圧が変わっても高周波成分の信号が残り、コンパレータの信号変化に効率よく変化を取ることができるため、カップリングを行っている。

図１０は図７の波形（３）をｙ軸方向に拡大したもので、コンパレータを使用し基準電圧（Ｖ２）に対し、信号（Ｖ１）が一例として、１７ｍＶ以上で“Ｈｉ”となり、信号（Ｖ１）が１２ｍＶ以下で”Ｌｏ”とする。このコンパレータ回路も超低消費電流（１〜３ｕＡ）で構成する。尚、上記基準は、用途に応じて適宜変更することができる。

図３のコンパレータ出力（３）で、本発明で使用している検索端末器５のリーダーパルス（Ａ−Ｂの波形）を認識することにより、Ｂより僅かに遅れ、Ｃ点で赤外線受光アンプ１３がオンとなり、コンパレータが作用する。

検索端末器５からの波形が検索子機３のＩＤと一致すれば、赤外線発光素子１２を点灯させる。不一致の場合は赤外線発光素子１２は点灯しない。この検索子機３のＩＤの比較のコマンドが終わる地点がＥ点であって、待機状態に戻る。

尚、リーダーパルス、及び赤外線アンプ１３による増幅波形、コマンド終了を示す波形の振幅はΔｙ＝３Ｖレベルと大きいので、検索端末器５からの赤外線の発光レベル（つまりはその消費電力）が極小であっても、ＩＤの一致・不一致を確実に識別できることになる。

図１１は図７の波形（４）をｙ軸方向に拡大したもので、Ｃ−Ｄの間だけ、赤外線受光アンプ１３が３Ｖレベルで通電して駆動していることを現している。即ち、赤外線受光アンプ１３の出力波形（４）は、３８ｋＨｚのキャリアが入っている赤外線だけ増幅する。赤外線受光アンプ１３の消費電流が３５０ｕＡと比較的大きくなるが、実質的にその認識期間である短時間（図７で表示すれば（４）の１０ｍｓ以降の１０ｍｓ程度）だけ起動し、動作時以外は電源を切っている。ここで、赤外線受光アンプ１３の駆動時間を、実質的にその認識期間のみとしたが、少なくともＩＤの一致・不一致の認識期間を含めば、多少のオーバーは許容される。

形や大きさが不揃いな被検索物１を脈絡なく保管場所２に保管して、必要時に迅速に取出すような現場、例えば、宅配などで配達時に不在だった場合に、再配達や受け取りに迅速に対応できるものであり、殊に、保管場所で特別な設備等を設けなくても、被検索物１に設置する検索子機３の待機使用電力並びに動作時の使用電力を低減させ、小型のボタン電池であっても、１０年程度、少なくとも２,３年以上は電池を交換することなく、連続使用に耐える実用的はシステムを構築することができる。

また赤外線送受信によるものであるので、省スペースでの被検索物１の検索を簡単かつ安価に行えるものである。

尚、上記実施例は赤外線送受信方式のものを示したが、可視光線であっても良いし、それ以外の電磁波送受信方式の場合でも、電磁波に対応した送受信検出素子又は回路で電磁波を受信する場合も、同様に常時は極低電力での待機可能とし、また、必要時のみ電磁波対応アンプを短時間だけ駆動させて、同様に低電力での使用を可能とし、ボタン電池等での長時間使用を可能とすることにも対応できるものである。

１は被検索物、２は保管場所、３は検索子機、４は管理装置、５は検索端末器、１１は感知手段（赤外線の場合は赤外線受光素子）、１３はアンプ（赤外線の場合は赤外線受光アンプ）である。

Claims

コンデンサをコンパレータ回路の一方の入力端子と電源の＋端子間に直列接続すると共に、接地側と上記コンデンサとの間に感知手段を直列接続したことを特徴とするコンパレータの省電力供給回路。
常時は微弱電力により待機し、所定の波長の受信により起動してＩＤの一致・不一致をチェックする検出回路であって、上記受信波長の強度を、実質的にその認識期間のみ増幅させるようにしたことを特徴とする省電力検出回路。
所定の波長の受信によるＩＤ認識により被検索物１に付された検索子機３を特定させるに当たり、コンデンサをコンパレータ回路の一方の入力端子と電源の＋端子間に直列接続すると共に、接地側と上記コンデンサとの間に感知手段を直列接続したコンパレータの省電力供給回路を具備したことを特徴とする被検索物検索装置。
所定の波長の受信によるＩＤ認識により被検索物１に付された検索子機３を特定させるに当たり、常時は微弱電力により待機し、赤外線受光により起動してＩＤの一致・不一致をチェックする検出回路であって上記受信波長の強度を、実質的にその認識期間のみ増幅させるようにした省電力検出回路を具備したことを特徴とする被検索物検索装置。
所定の波長の受信によるＩＤ認識により被検索物１に付された検索子機３を特定させるに当たり、コンデンサをコンパレータ回路の一方の入力端子と電源の＋端子間に直列接続すると共に、接地側と上記コンデンサとの間に感知手段を直列接続したコンパレータの省電力供給回路を具備すると共に、常時は微弱電力により待機し、赤外線受光により起動してＩＤの一致・不一致をチェックする検出回路であって、上記受信波長の強度を、実質的にその認識期間のみ増幅させるようにした省電力検出回路を具備したことを特徴とする被検索物検索装置。