JPH07326983A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ伝送装置を構成する受信側装置において
受信データのオン／オフ期間の計時を不要にし、計時動
作に必要な発信回路を不要にする。 【構成】アンテナから送信終了タイミングが一定周期で
送信開始タイミングがデータＳ２の内容に応じて前後す
るデータ信号ＳＬ１を送信する。データキャリアは、デ
ータ信号ＳＬ１を送受信コイルで受信し、データ信号Ｓ
Ｌ１の立ち下がりのタイミングに同期した応答信号Ｓ１
１を送受信コイルから送信するとともに、データ信号Ｓ
Ｌ１の送信終了タイミングに同期した受信クロック信号
Ｄ１および受信コイルの共振信号ＳＬ３の状態を表す受
信データ信号Ｄ２を作成する。受信クロック信号Ｄ１の
各周期における受信データ信号Ｄ２の状態変化からデー
タ信号ＳＬ１の内容を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送信側装置から受信
側装置に対してディジタルデータを送信するデータ伝送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンベア上を搬送される物品に取り付け
られたデータキャリアと、コンベアによって構成される
搬送路中の一部に設置されたアンテナとの間でデータの
送受信を行うデータキャリアシステムなどのデータ伝送
装置がある。このようなデータ伝送装置では図５に示す
ように、送信側装置であるアンテナ５０の送受信回路５
１からデータキャリアなどの受信側装置６０に対して
“１”または“０”の２値化信号のディジタルデータＳ
２１を送信する。受信側装置６０はコイルを含む送受信
回路６１によりデータ信号Ｓ２１を受信し、受信信号Ｓ
２２を制御回路６２に導き、送信されたデータの内容を
判別する。

【０００３】この受信側装置６０におけるデータの判別
処理としては、図６に示すように、同期クロック成分の
含まれたバイフェーズ符号などを使用してデータの１ビ
ットごとに区切りを付け、信号レベルの変化周期の時間
的長短によってデータの内容を判別するようにしてい
る。例えば、バイフェーズ符号は各ビットの中央におい
て“１”または“０”の内容に応じて“Ｈｉ”から“Ｌ
ｏ”または“Ｌｏ”から“Ｈｉ”に切り換わるが、ビッ
トの境目では必ずしもレベル変化があるとは限らない。
このため、ビットの周期ｔＡ毎にバイフェーズ符号のレ
ベル変化周期ｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを観測すること
より、“１”のパターンであるか“０”のパターンであ
るかを判別してデータを読み取る。このように、受信側
装置６０は、受信信号の時間的な長さを測定し、その長
短によってデータの内容を弁別するために発振回路６３
を備え、制御回路６２は、受信信号の同一レベルが継続
する間において発振回路６３から出力される基準パルス
数を計数する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
データ伝送装置では、受信信号の同一レベルの継続時間
を測定するために、受信側装置に発振回路を含む計時手
段を備えなければならず、回路構成の複雑化による装置
の大型化およびコストの上昇を招く問題があった。ま
た、計時手段が有する発振回路に供給するための充分な
電力が必要となり、送信側装置から受信側装置に対して
電磁誘導により電源を供給する場合には送信側装置と受
信側装置との間の距離をより近づけなければならず、ま
た送信側装置においてもデータ伝送の時間タイミングを
厳格に維持しなければならない問題があった。

【０００５】この発明の目的は、送信側装置から受信側
装置に対して送信するデータ信号の送信開始タイミング
を、受信側装置からデータ信号の送信終了タイミングに
同期して送信される応答信号を包括する第１のタイミン
グまたは包括しない第２のタイミングに切り換えること
により、受信信号の同一レベルの継続時間によってデー
タの内容を峻別する必要をなくし、受信側装置から発信
回路を含む計時手段を省き、受信側装置の小型化および
コストダウンを実現できるとともに、送信側装置と受信
側装置との距離を遠くすることができ、送信側装置にお
けるデータのタイミングを一定に維持する必要のないデ
ータ伝送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のデータ伝送装
置は、受信側装置が、信号を送受信する送受信コイルを
備え、送信側装置から送信されたデータ信号の送信終了
タイミングに同期して応答信号を送信する応答信号送信
手段と、データ信号の送信終了タイミングの１周期にお
ける送受信コイルの共振状態の変化に基づいてデータ信
号の内容を判別するデータ判別手段と、を備え、送信側
装置が、一定周期の送信終了タイミングで送信するデー
タ信号の送信開始タイミングを、データの内容に応じて
前記応答信号の送信終了タイミングより早い第１のタイ
ミングまたは前記応答信号の送信終了タイミングより遅
い第２のタイミングのいずれかに切り換える送信開始タ
イミング切換手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明においては、受信側装置は、送信側装
置から送信されたデータ信号を送受信コイルにより受信
するとともに、受信したデータ信号の送信終了タイミン
グに同期して同じ送受信コイルから応答信号を送信す
る。このため、送受信コイルは、データ信号の受信時お
よび応答信号の送信時に共振する。送信側装置は、受信
側装置に送信すべきデータの内容に応じてデータ信号の
送信開始タイミングを応答信号の送信終了タイミングよ
り早い第１のタイミングまたは応答信号の送信終了タイ
ミングより遅い第２のタイミングのいずれかに切り換え
る。

【０００８】送信側装置から第１のタイミングでデータ
信号が送信された場合には、受信側装置からの応答信号
の送信が停止される前に送信側装置からデータ信号が送
信され、受信側装置の送受信コイルは、応答信号の送信
開始からデータ信号の受信終了までの間において継続し
て共振し、応答信号の送信開始から次のデータ信号の受
信終了までの間において、非共振状態から共振状態に変
化することはない。

【０００９】一方、送信側装置からデータ信号が第２の
タイミングで送信された場合には、受信側装置からの応
答信号の送信が停止された後に送信側装置からデータ信
号が送信され、受信側装置の送受信コイルは、応答信号
の送信開始からデータ信号の受信終了までの間において
共振を一旦中断し、応答信号の送信開始から次のデータ
信号の受信終了までの間において、非共振状態から共振
状態に変化する。

【００１０】したがって、受信側装置は、応答信号の送
信開始から次のデータ信号の受信終了までの間における
送受信コイルの共振状態が、非共振状態から共振状態へ
変化するか否かをチェックすることにより、送信側装置
から送信されたデータ信号の内容を判別することができ
る。受信側装置は、受信したデータ信号の送信終了タイ
ミングに同期して応答信号を送信するから、データ信号
の送信終了タイミングの１周期において、送受信コイル
の共振状態の変化をチェックすることによりデータ信号
の内容を判断できる。

【００１１】

【実施例】図１は、この発明の実施例に係るデータ伝送
装置であるデータキャリアシステムを示す図である。デ
ータキャリアシステムは、コンベア１０上を搬送される
移動体３に取り付けられたデータキャリア２と、コンベ
ア１０によって構成される移動体３の搬送路中に設置さ
れたアンテナ１と、により構成されている。アンテナ１
は、データケーブル４により図外のホスト装置に接続さ
れており、データキャリア２の有無に拘らず、移動体３
の搬送路の一部を含む通信可能範囲５に対してデータ信
号を送信している。この通信可能範囲５内にデータキャ
リア２が侵入すると、アンテナ１から送信されたデータ
信号をデータキャリア２が受信する。データキャリア２
は、データ信号の内容に応じて、例えば、移動体３の特
性などを示すデータの書込／読出などの処理を実行す
る。

【００１２】図２は、上記データキャリアシステムのア
ンテナの構成を示す図である。アンテナ１は送信コイル
Ｌ１を含む送信回路１１と受信コイルＬ２を含む受信回
路１２とを備えている。送信回路１１には、図外の制御
回路から出力される一定周期のクロック信号Ｓ１および
データＳ２が、ＡＮＤゲート１４およびＯＲゲート１５
を経由して入力される。データＳ２は、アンテナ１から
データキャリア２に送信すべきデータの内容を示す２値
化信号であり、例えば、データＳ２がハイレベルのとき
に“１”を表し、ローレベルのときに“０”を表す。ま
た、アンテナ１は、受信回路１２の受信信号Ｓ３がクロ
ック信号Ｓ１とともに入力されるフリップフロップ１３
を備えている。

【００１３】以上の構成により、アンテナ１において図
外の制御部から図４に示すクロック信号Ｓ１およびデー
タＳ２が供給される。受信コイルＬ２が、同図に示す状
態で外部信号を受信すると、受信回路１２は、受信コイ
ルＬ２の受信レベルを基準レベルＶａで検波し、同図に
示す受信信号Ｓ３を出力する。この受信信号Ｓ３がフリ
ップフロップ１３のセット端子に入力され、クロック信
号Ｓ１がフリップフロップ１３のリセット端子に入力さ
れる。これによって、フリップフロップ１３のＱ出力Ｓ
４は、同図に示す状態でデータＳ２とともにＡＮＤゲー
ト１４に入力される。

【００１４】ＡＮＤゲート１４は、データＳ２とフリッ
プフロップ１３のＱ出力Ｓ４との論理積をとり、同図に
示す信号Ｓ５を出力する。ＡＮＤゲート１４の出力信号
Ｓ５は、クロック信号Ｓ１とともにＯＲゲート１５に入
力される。ＯＲゲート１５は、クロック信号Ｓ１とＡＮ
Ｄゲート１４の出力信号Ｓ５との論理和をとり、駆動信
号Ｓ６として送信回路１１に供給する。これによって送
信コイルＬ１は、同図に示す状態で共振してデータ信号
ＳＬ１を送信する。

【００１５】以上のようにして送信コイルＬ１から送信
するデータ信号の波形を決定する。駆動信号Ｓ６は、デ
ータＳ２の内容に拘らずクロック信号Ｓ１に一致して一
定周期で立ち下がり、データＳ２の内容に応じて第１ま
たは第２のタイミングで立ち上がる。データＳ２がハイ
レベルのときに駆動信号Ｓ６が立ち上がる第１のタイミ
ングは、受信信号Ｓ３の立ち上がりタイミングに一致
し、データＳ２がローレベルのときに駆動信号Ｓ６が立
ち上がる第２のタイミングよりも早い。

【００１６】例えば、時間ｔｄにおけるクロック信号Ｓ
１の立ち下がりの後にデータＳ２が立ち上がると、時間
ｔｐにおける受信信号Ｓ３の立ち上がりに一致して駆動
信号Ｓ６が立ち上がり、時間ｔｑで受信信号Ｓ３が立ち
下がるよりも早くデータ信号ＳＬ１が送信される。これ
に対して、データＳ２がローレベルのときには、時間ｔ
ａ、ｔｃまたはｔｇにおいてクロック信号Ｓ１に同期し
て駆動信号Ｓ６が立ち上がり、受信信号Ｓ３が立ち下が
った後にデータ信号ＳＬ１の送信が開始される。

【００１７】図３は、上記データキャリアシステムのデ
ータキャリアの構成を示す図である。データキャリア２
は送受信コイルＬ３を含む送受信回路２１および変復調
回路２２，２３を備えている。復調回路２３の後段には
エッジ検出回路２４、自己信号遮断回路２５、ワンショ
ット回路２６、フリップフロップ２７およびインバータ
２８が接続されている。変調回路２２は図外の制御部か
ら出力される応答信号Ｓ１１を変調して送受信回路２１
に供給する。復調回路２３は送受信回路２１から出力さ
れる共振信号を復調し、復調信号Ｓ１２としてエッジ検
出回路２４に供給する。エッジ検出回路２４は、復調信
号Ｓ１２の立ち下がりおよび立ち上がりのタイミングを
検出し、自己信号遮断回路２５に供給する。

【００１８】自己信号遮断回路２５は、応答信号Ｓ１１
がハイレベルの期間においてエッジ検出回路２４とワン
ショット回路２６およびフリップフロップ２７との間を
切断する。ワンショット回路２６は、自己信号遮断回路
２５から出力される立ち下がり信号Ｓ１３がハイレベル
からローレベルに切り換わった時に所定パルス幅の負の
矩形波を受信クロック信号Ｄ１として出力する。フリッ
プフロップ２７は、自己信号遮断回路２５から出力され
る立ち上がり信号Ｓ１４、および、ワンショット回路２
６から出力された受信クロック信号Ｄ１に基づき受信デ
ータ信号Ｄ２を出力する。

【００１９】以上の構成により、アンテナ１の送信コイ
ルＬ１から図４に示す状態でデータ信号ＳＬ１が送信さ
れると、データキャリア２の送受信コイルＬ３は同図に
示す状態で共振し、送受信回路２１から共振信号ＳＬ３
が出力される。復調回路２３は、この共振信号ＳＬ３を
基準電圧Ｖｂで検波し、同図に示す復調信号Ｓ１２を出
力する。この復調信号Ｓ１２はエッジ検出回路２４に入
力され、エッジ検出回路２４は、復調信号Ｓ１２の立ち
下がりタイミングおよび立ち上がりタイミングにおいて
パルス波を出力し、自己信号遮断回路２５に入力する。

【００２０】自己信号遮断回路２５は、応答信号Ｓ１１
のハイレベルの期間においてエッジ検出回路２４の出力
を無効にするため、自己信号遮断回路２５からは図４に
示すような立ち下がり信号Ｓ１３および立ち上がり信号
Ｓ１４が出力される。したがって、同図に示すように、
時間ｔ２における復調信号Ｓ１２の立ち上がりおよび立
ち下がりは、立ち上がり信号Ｓ１４および立ち下がり信
号Ｓ１３から除かれる。立ち下がり信号Ｓ１３はワンシ
ョット回路２６に供給され、ワンショット回路からは同
図に示す受信クロック信号Ｄ１が出力される。この受信
クロック信号Ｄ１は図外の制御回路に供給され、応答信
号Ｓ１１の出力タイミングを決定する基準となる。即
ち、応答信号Ｓ１１は受信クロック信号Ｄ１から時間ｔ
１だけ遅れて時間ｔ２の期間においてハイレベルにされ
る。

【００２１】また、受信クロック信号Ｄ１は、フリップ
フロップ２７のリセット端子に入力される。一方、フリ
ップフロップ２７のセット端子には、自己信号遮断回路
２５から立ち上がり信号Ｓ１４が入力される。これによ
ってフリップフロップ２７のＱ出力は、同図に示すよう
に立ち上がり信号Ｓ１４の立ち上がりタイミングで立ち
上がり、受信クロック信号Ｄ１の立ち上がりのタイミン
グで立ち下がる波形となる。このＱ出力はインバータ２
８により反転され、同図に示す受信データ信号Ｄ２が制
御回路に出力される。

【００２２】この受信データ信号Ｄ２が、送受信コイル
Ｌ３において受信したデータ信号ＳＬ１の内容を示す。
例えば、時間ｔｐにおいてデータ信号ＳＬ１が第１のタ
イミングで立ち上がると、送受信コイルＬ３は、時間ｔ
ｒで送信を開始した自己の応答信号Ｓ１１による共振状
態が停止する前にデータ信号ＳＬ１を受信し、データ信
号ＳＬ１が時間ｔｆで立ち下がるまで共振状態を継続す
る。このため、時間ｔｋと時間ｔｍとにおける受信クロ
ック信号Ｄ１の立ち下がりタイミングの１周期の期間に
おいて、立ち上がり信号Ｓ１４は出力されず、時間ｔｋ
と時間ｔｍとにおける受信クロック信号Ｄ１に続いて出
力される応答信号Ｓ１１の１周期の期間において受信デ
ータ信号Ｄ２はハイレベルのままにされる。

【００２３】一方、時間ｔａ、ｔｃまたはｔｇにおいて
データ信号ＳＬ１が第２のタイミングで立ち上がると、
送受信コイルＬ３は、受信クロック信号Ｄ１に同期して
送信した自己の応答信号Ｓ１１による共振信号ＳＬ３ａ
が非共振状態になった後にデータ信号ＳＬ１を受信し、
例えば、時間ｔｉと時間ｔｋとにおける受信クロック信
号Ｄ１の立ち下がりタイミングの１周期の期間におい
て、立ち上がり信号Ｓ１４が出力され、時間ｔｊにおい
て受信データ信号Ｄ２はハイレベルからローレベルに変
化する。

【００２４】したがって、受信クロック信号Ｄ１の各立
ち下がりタイミング（例えば、時間ｔｉ、ｔｋまたはｔ
ｍ）において、受信データ信号Ｄ２のレベルをチェック
することにより、アンテナ１から送信されたデータ信号
ＳＬ１の内容を判別できる。即ち、図外の制御回路は、
受信クロック信号Ｄ１の立ち下がりのタイミングで受信
データ信号Ｄ２の状態を判別し、受信データ信号Ｄ２が
ローレベルの状態である場合にはアンテナ１から送信さ
れたデータの内容が“０”であると判断し、受信データ
信号Ｄ２の状態がハイレベルである場合には送信された
データの内容が“１”であると判断する。

【００２５】以上のようにしてこの実施例によれば、ア
ンテナ１から送信するデータ信号ＳＬ１の送信終了タイ
ミングを一定周期にするとともに、その送信開始タイミ
ングを、データキャリア２から送信される応答信号Ｓ１
１の送信終了タイミング前の第１のタイミング、また
は、応答信号Ｓ１１の送信終了タイミング後の第２のタ
イミンクにデータＳ２の内容に応じて切り換えることに
より、データキャリア２の送受信コイルＬ３における共
振状態をデータＳ２の内容に応じて変化させることがで
きる。データキャリア２は、この送受信コイルＬ３の共
振状態をデータ信号ＳＬ１の送信終了タイミングに同期
したタイミングでチェックすることにより、受信したデ
ータ信号ＳＬ１の内容を判別することができる。

【００２６】このように、データキャリア２は、データ
信号ＳＬ１の内容の判別にあたって、受信信号の同一状
態の継続期間を計時する必要がなく、発振回路を含む計
時手段が不要になる。また、データキャリア２において
送信データの内容の判別に用いられる受信クロック信号
Ｄ１および受信データ信号Ｄ２は、アンテナ１から送信
される送信信号ＳＬ１に基づいて作成されるため、デー
タキャリア２の処理タイミングをアンテナ１の処理タイ
ミングに確実に同期させることができる。このため、ア
ンテナ１においてデータのタイミングを含む処理速度を
厳格に維持する必要はなく、アンテナ１の構成をも簡略
化できる利点がある。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、受信側装置における
データの読取タイミングを送信側装置により設定するこ
とができるとともに、この読取タイミングにおける受信
信号の状態よって送信されたデータ信号の内容を正確に
判別することができ、受信信号の同一状態の継続期間を
計時するために必要とされる発信回路および電源回路を
受信側装置に設ける必要がなく、受信側装置の構成を簡
略化および小型化することができる利点がある。また、
受信側装置の電力消費を軽減することができるため、外
部給電方式の受信側装置と送信側装置との間の通信可能
距離を長くすることができる利点がある。さらに、送信
側装置から送信されたデータ信号に基づいて受信側装置
の処理タイミングが決定されるため、受信側装置の処理
タイミングは送信側装置の処理タイミングに必ず同期
し、送信側装置の処理タイミングを決定する発信回路の
精度を厳格に維持する必要がなく、送信側装置の構成を
も簡略化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のデータ伝送装置を適用したデータキ
ャリアシステムを示す図である。

【図２】同データキャリアシステムを構成するアンテナ
のブロック図である。

【図３】同データキャリアシステムを構成するデータキ
ャリアのブロック図である。

【図４】同アンテナおよびデータキャリアの各部におけ
る信号の状態を示すタイミングチャートである。

【図５】従来のデータ伝送装置の構成を示す図である。

【図６】同従来のデータ伝送装置における送信信号およ
び受信データの波形を示す図である。

【符号の説明】

１−アンテナ（送信用装置） ２−データキャリア（受信側装置） Ｌ３−送受信コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信側装置が、信号を送受信する送受信コ
   イルを備え、送信側装置から送信されたデータ信号の送
   信終了タイミングに同期して応答信号を送信する応答信
   号送信手段と、データ信号の送信終了タイミングの１周
   期における送受信コイルの共振状態の変化に基づいてデ
   ータ信号の内容を判別するデータ判別手段と、を備え、 送信側装置が、一定周期の送信終了タイミングで送信す
   るデータ信号の送信開始タイミングを、データの内容に
   応じて前記応答信号の送信終了タイミングより早い第１
   のタイミングまたは前記応答信号の送信終了タイミング
   より遅い第２のタイミングのいずれかに切り換える送信
   開始タイミング切換手段を備えたことを特徴とするデー
   タ伝送装置。