JP2745759B2 - 物品識別システムのリードライトヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機の工具や工場における部品，製品の管
理又は物流システム等に用いられる物品識別システムに
関し、特に通信時の動作領域を判別できるようにした物
品識別システムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来物品識別システムとして例えば特開昭64−71396
号公報に示されているように、パルスを用いて書込／読
出制御ユニットとデータキャリアとの間でデータ伝送を
行うようにした装置が提案されている。第５図はこのよ
うな従来の物品識別システムの全体構成を示すブロック
図であり、IDコントローラ１にはパルス送信回路２及び
パルス受信回路３を有するリードライトヘッド４が接続
される。パルス送信回路２及びパルス受信回路３には夫
々送信コイルL1,受信コイルL2が設けられる。そして物
品にはコイルL3を含む共振回路を有するデータキャリア
５が取付けられ、図示しない搬送ラインのパレット等に
搭載されて物品のデータを保持するようにしている。そ
してIDコントローラ１は図示のように送出すべきデータ
及び故障診断信号を出力するCPU6と上位の制御装置との
間のインターフェースとなるインターフェース回路７が
設けられ、更に基準クロック信号を発生する基準クロッ
ク部８及び受信信号をゲートとしてこのクロック信号を
計数するカウンタ９が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

さてこのように構成されたリードライトヘッドを有す
る物品識別システムにおいては、パルス送出後にデータ
キャリアから得られる信号は徐々に減衰する。従ってデ
ータキャリアとリードライトヘッドとが離れている場合
には、リードライトヘッドが受信できる信号レベルが小
さくノイズの影響を受け易くなり、正常にデータを受信
できないこともあるという欠点があった。

本発明はこのような従来の物品識別システムの問題点
に鑑みてなされたものであって、データキャリアとリー
ドライトヘッド間の通信領域をIDコントローラ側から認
識できるようにすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は送信コイルより正及び負のパルスを交互に送
出するパルス送信回路と受信コイルに得られる正及び負
のパルスの周期によってデータを受信するパルス受信回
路を有する物品識別システムのリードライトヘッドであ
って、リードライトヘッドのパルス受信回路は、受信コ
イルを含む共振回路と、共振回路の出力を方形波に変換
するコンパレータと、コンパレータの出力が与えられる
カウンタと、出力が反転する毎にパルス送信回路に送信
パルスを与えるフリップフロップと、共振回路の出力レ
ベルに基づいて安定／不安定動作領域を判別するレベル
判別手段と、を有することを特徴とするものである。

〔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
リアに近接した状態でリードライトヘッドを動作させて
データ伝送を行う際には、リードライトヘッドのパルス
受信回路に得られる出力レベルが高く、レベル判別手段
によって安定動作領域と判別することができる。又この
出力レベルが低下すればレベル判別手段によって検知で
きるため、不安定動作領域と判別できることとなる。

〔実施例〕

第１図は本実施例による物品識別システムのパルス送
信回路10及びパルス受信回路20から構成されるリードラ
イトヘッドの回路図である。本図においてパルス送信回
路10は前述した従来例と同様にバッファ11を有してお
り、その出力がコンデンサC1,C2を介して一対のＰチャ
ンネル及びＮチャンネルのMOSFET12,13のゲートに与え
られる。FET12,13は電源Vccとアース間に直列に接続さ
れている。FET12,13の各ドレインの中間接続点にはコン
デンサC3を介して送信コイルL1が接地端間に直列に接続
されている。FET12,13のゲート・ソース間には夫々抵抗
R1,R2が接続される。抵抗R1,R2は夫々コンデンサC1,C2
と共に短時間の時定数回路を構成しており、バッファ11
より与えられるクロック信号の立上り及び立下り時にFE
T12又は13に微小時間のパルス信号を与えるものであ
る。さて外部より与えられる「１」の信号はインバータ
を構成するFET14のゲートに与えられる。FET14のドレイ
ンはＰチャンネルMOSFET15,16の夫々のゲートに接続さ
れており、そのソース端は接地されている。FET15はソ
ースが電源端に接続され、ドレインがFET12のゲートに
接続されている。又FET16はソースが電源端に接続され
ドレインが抵抗R3を介してFET12,13の共通接続端に接続
される。又リセット信号はＮチャンネルMOSFET17,18の
ゲートに与えられる。FET17はFET13のゲート・アース間
に接続されており、FET18は抵抗R4を介してFET12,13の
共通接続端とアース間に接続されている。

又パルス受信回路20は受信コイルL2とコンデンサC4に
より共振回路21が構成され、共振回路21の一端はコンパ
レータ22に接続される。コンパレータ22は受信した高周
波信号を増幅してゼロクロスレベルで方形波に変換する
ものであって、その出力は排他的論理和回路（EOR回路
という）23の一方の入力端に与えられる。EOR回路23の
出力はカウンタ24に与えられる。カウンタ24は例えば５
進のカウンタであって、そのオーバーフロー出力をオア
回路25に与える。オア回路25はタイマ回路26の出力と共
にその論理和出力をフリップフロップ27に与えるもので
ある。フリップフロップ27は入力信号の立上りによって
セット及びリセットされるフリップフロップであって、
そのＱ出力は前述したバッファ11に与えられ受信データ
としてIDコントローラに伝えられる。又フリップフロッ
プのＱ出力はインバータ28を介してEOR回路23の他方の
入力端に与えられている。ここでタイマ回路26はパルス
送信回路10から送出するパルスの周期より長い周期のタ
イミング信号を発生するものであって、その出力はオア
回路25の他方の入力端に与えられている。又共振回路21
の出力はコンパレータ30に与えられる。コンパレータ30
は所定の閾値Vthが設定されておりこのレベルを越える
信号を方形波に弁別するものであり、その出力はカウン
タ31に与えられる。カウンタ31は送信パルスによってリ
セットされコンパレータ22の出力パルスを計数するもの
であり、計数出力はデジタルコンパレータ32に与えられ
る。デジタルコンパレータ32は所定の計数値でカウンタ
出力を弁別するものであって、所定値以下であれば不安
定動作レベルとし、その出力をインターフェース回路を
介してIDコントローラ１側に与えるものである。ここで
コンパレータ30,カウンタ31及びデジタルコンパレータ3
2は共振回路21に得られる振幅レベルの低下に基づいて
安定／不安定動作領域を判別するレベル判別手段33を構
成している。

次に本実施例の動作について説明する。第２図に示す
ようにリードライトヘッド４とデータキャリア５とが安
定に通信できる領域をＡ、不安定な通信領域をＢとする
と、データキャリア５が安定した通信領域Ａに位置する
場合には受信コイルL2に充分高いレベルの信号が得られ
る。第３図（ａ）はリードライトヘッド４のパルス送信
回路10から送出する送信パルスであり、これに対応して
受信コイルL2には第３図（ｂ）に示すような減衰振動の
信号が得られる。この信号はコンパレータ22及び30によ
って弁別され、第３図（ｃ）及び（ｄ）に示すような信
号が得られる。このときフリップフロップ27の反転出力
をＨレベルとすれば、EOR回路23より第３図（ｅ）に示
すような出力が得られる。そしてタイマ回路26がタイム
アップする前にカウンタ24が５を計数した時点でそのオ
ーバーフロー出力によりフリップフロップ27を反転させ
る。従ってフリップフロップ27より再びEOR回路23に出
力が与えられ、同時にパルス送信回路10にもクロック信
号が伝えられて送信パルスが送出される。従って第３図
（ｈ）に示すようにフリップフロップ27の出力は所定の
周期で変化することとなる。この場合には受信コイルL2
に得られる信号レベルが閾値Vthを越えているため、コ
ンパレータ30からもコンパレータ22と同一の計数値が出
力されデジタルコンパレータ32により所定の計数値、例
えば４を越えている場合に安定な通信領域にあると判別
することができる。

さてデータキャリア５がリードライトヘッド４から離
れ第２図に示す不安定通信領域Ｂに達した場合には、第
４図（ａ），（ｂ）に示すように送信パルスに対応して
得られる受信コイルL2の受信信号レベルが低下する。こ
の場合にはコンパレータ22は第３図と同様に全ての受信
信号を検出できる。従って第４図（ｅ）〜（ｈ）に示す
ように第３図と同様の動作が行われる。しかしコンパレ
ータ30は入力信号が閾値Vth以下となればパルスを出力
することがなく、カウンタ31の計数値が低下する。従っ
てデジタルコンパレータ32に所定の閾値レベル、例えば
計数値３を設定しておくことによりこのレベル以下とな
れば不安定な動作領域と判別することができる。この信
号はインターフェース回路を介してIDコントローラ１に
与えられる。

尚本実施例はパルス受信回路の共振回路に得られる信
号の振幅レベルの低下をコンパレータとカウンタ及びデ
ジタルコンパレータを用いて検出しているが、共振回路
に得られる信号を包絡線検波しそのレベルが所定値以下
となるかどうかによってレベルを判別するようにしても
よい。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、受信コイルに得られるパ
ルスをレベル判別手段によって検出することにより、安
定動作領域と不安定動作領域とが判別できる。従って動
作を確実にするために安定動作領域でデータ伝送が行え
るように設定することによって、データ伝送の信頼性を
向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるリードライトヘッドの
詳細な構成を示す回路図、第２図はリードライトヘッド
とデータキャリアとの位置関係を示す概略図、第３図は
安定通信領域Ａにある場合のリードライトヘッドの各部
の波形を示す波形図、第４図は不安定通信領域Ｂにある
場合のリードライトヘッドの各部の波形を示す波形図、
第５図は本発明が適用される物品識別システムの全体構
成を示す図である。 10……パルス送信回路、20……パルス受信回路、22,30
……コンパレータ、24,31……カウンタ、27……フリッ
プフロップ、32……デジタルコンパレータ、33……レベ
ル判別手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信コイルより正及び負のパルスを交互に
   送出するパルス送信回路と受信コイルに得られる正及び
   負のパルスの周期によってデータを受信するパルス受信
   回路を有する物品識別システムのリードライトヘッドで
   あって、 前記リードライトヘッドのパルス受信回路は、 受信コイルを含む共振回路と、 前記共振回路の出力を方形波に変換するコンパレータ
   と、 前記コンパレータの出力が与えられるカウンタと、 出力が反転する毎に前記パルス送信回路に送信パルスを
   与えるフリップフロップと、 前記共振回路の出力レベルに基づいて安定／不安定動作
   領域を判別するレベル判別手段と、を有することを特徴
   とする物品識別システムのリードライトヘッド。