JPH0887580A - データキャリア及びボールゲーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データキャリアの向きにかかわらず１つのリ
ードライトヘッドとの間でデータ伝送を行えるようにす
ること。 【構成】 データキャリアのケースを球形とする。この
ケース内に中心を共通としてその表面に沿って互いに直
交する３本のコイルＬ１〜Ｌ３を配置する。このコイル
と共に共振回路を構成し、データキャリアの回路部をケ
ース内に収納する。こうすればリードライトヘッドとの
位置関係にかかわらず、データキャリアとリードライト
ヘッドとの間でデータ伝送が行えることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は球状のデータキャリア及
びこれを用いたボールゲームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年非接触型のＩＤカード（データキャ
リア）の小型化，低価格化に伴い、ＦＡ分野だけでなく
入退場の管理やスキー場のゲートシステム等にＩＤカー
ドが用いられるようになっている。例えば日付や使用場
所等のデータが記録されたＩＤカードを用いて、スキー
場や遊園地等でゲート近傍に質問用のデータ書込／読出
ユニットを設け、日付や使用場所が一致する場合にその
ＩＤカードを持った顧客のためにゲートを開放するよう
にしたゲート管理システムが提案されている。

【０００３】このようなゲート管理システム等に用いら
れる識別システムは、ＩＤカードとして用いるデータキ
ャリアとこのデータキャリアと非接触でデータ伝送を行
う書込／読出制御ユニットとにより構成される。この識
別システムでは例えば特開平１−163991号のように、メ
モリを有するデータキャリアにあらかじめ必要な情報を
書込んでおき、必要に応じてその情報を読出すようにす
る。このようなデータキャリアはパレット等に取付けた
り、又はゲートを通過しようとする人が携帯するもので
あり、パレットの搬送経路やゲート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。

【０００４】書込／読出制御ユニットはＩＤコントロー
ラとリードライトヘッドにより構成される。リードライ
トヘッドはデータキャリアにデータを伝送する場合は70
％−30％等のデューティ比の異なる信号を送出し、デー
タキャリアからデータを受信する際には50％−50％等の
パルスを送出して残響振動の有無によって信号を受信す
るようにしている。このような伝送方式をＡＳＫ（振幅
変調）−ＰＷＭ（パルス幅変調）という。この伝送方式
ではデータキャリアからの信号のＳ／Ｎ比が大きく、耐
ノイズ性が高い識別システムが実現できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の識別システムでは、図８（ａ）に示すようにデータキ
ャリア１００はカードのように平板状に形成される。こ
のためデータキャリア１００と直接データ通信を行うリ
ードライトヘッド１０１は図示のようにデータキャリア
１００と対向させて配置する必要がある。そしてもしデ
ータキャリア１００が図８（ｂ）に示す方向に位置すに
場合には、データキャリアのコイルと鎖交する磁束がな
いため、データ通信を行うことができなくなるという欠
点があった。

【０００６】そこでデータキャリアがどのような方向に
あってもデータ伝送を行えるようにするためには、図９
に示すように相異なる方向にコイル部を有する３つのリ
ードライトヘッド１０２，１０３，１０４を配置し、こ
れらのいずれかとの間でデータ伝送を行うことによって
データキャリア１００の向きにかかわらずデータ伝送を
行えるようにする構成が考えられる。

【０００７】しかしながらこのような構成では３つのリ
ードライトヘッドが必要となるため、価格が上昇すると
いう欠点があった。又３つのリードライトヘッドを順次
駆動する必要があるため、通信時間が長くなり使い難く
なるという欠点もあった。

【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、直交する３つのコイルをデータ
キャリア内に設けることによってこのような問題点を解
決することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、球形のケース内に配置されその中心を共通とし、ケ
ースに沿って互いに直交して巻回された３本のコイル
と、コイルと共に接続されたコンデンサから成る共振回
路と、共振回路に受信される信号に基づいて信号を復調
する復調回路と、メモリと、復調回路より得られる信号
に基づいてメモリを制御するメモリ制御部と、メモリよ
り読出された信号に基づいてデータを伝送するデータ伝
送手段と、を有することを特徴とするものである。

【００１０】本願の請求項２の発明は、球形のケース内
に配置されその中心を共通とし、ケースに沿って互いに
直交して巻回された３本のコイル、コイルと共に接続さ
れたコンデンサから成る共振回路、共振回路に受信され
る信号に基づいて信号を復調する復調回路、メモリ、復
調回路より得られる信号に基づいてメモリを制御するメ
モリ制御部、メモリより読出された信号に基づいてデー
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、データキャリアが通過する位置に配置され、データ
キャリアのデータを読出すデータ読出制御手段と、読出
制御手段から読出されたデータキャリアの番号を表示す
る表示手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、データキャリアのケースを球形としてその表
面に沿って中心が共通で互いに直交する環状の３本のコ
イルを設けてこのコイルと共に共振回路を構成してい
る。このためデータキャリアに隣接して配置されるリー
ドライトヘッドとの相対的な位置関係にかかわらず、い
ずれかのコイルによってデータキャリアとリードライト
ヘッドとの間でデータ伝送が行えることとなる。

【００１２】又本願の請求項２の発明によれば、このデ
ータキャリアを用いてデータキャリアの通過位置に読出
制御ユニットを設け、データキャリアのデータを表示手
段によって表示するようにしている。このためデータキ
ャリアをボールとするボールゲームにこの識別システム
を適用することができる。

【００１３】

【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例によるデータ
キャリアのコイル配置を示す斜視図、図１（ｂ）はその
正面図、図１（ｃ）はその断面を示す概略図である。こ
れらの図に示すように本実施例によるデータキャリア１
は、その形状を球形とする。即ちデータキャリア１に球
形のケース２を設け、この外周に沿って直交するコイル
Ｌ１〜Ｌ３を配置する。３つの互いに直交する向きに分
かれたコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３のコイルの中心点は共通
とする。

【００１４】図２は本実施例によるデータキャリアの電
気的構成を示す回路図である。本図に示すように、３つ
のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３は夫々コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３と接続され、並列共振回路を構成している。こ
れらの並列共振回路は夫々ダイオードブリッジ３，４，
５に接続され、整流される。そしてこれらのダイオード
ブリッジの負側出力端は接地され、正側出力端が電源回
路６及び平滑用コンデンサＣ４に接続される。電源回路
６は各共振回路に得られた電力を整流平滑することによ
って、一定レベルの電圧をデータキャリア１内の各ブロ
ックに供給するものである。又これらのダイオードブリ
ッジ３〜５の出力はダイオードＤ１〜Ｄ３のアノードに
接続される。ダイオードＤ１〜Ｄ３のカソード端は共通
接続されてコンデンサＣ５に接続される。ダイオードＤ
１〜Ｄ３とコンデンサＣ５，抵抗Ｒ１は積分回路７を構
成しており、その出力はコンパレータ８に与えられる。
コンパレータ８は所定の閾値で積分回路の出力を弁別す
ることによってクロック信号を抽出するものであって、
その出力はロジック回路９に与えられる。ロジック回路
９は図３に示すように、コンパレータ８の出力に基づい
てそのパルス幅によってデータを復調する復調回路２
１、復調回路２１から得られる出力に基づいてそのコマ
ンドに基づきメモリ１０にデータを書込み又はデータを
読出すメモリ制御部２２、メモリ制御部２２から読出さ
れたデータを送信データに変換する変換回路２３、及び
その変換された出力によって残響を制御する残響制御回
路２４を有している。各共振回路には夫々接地端との間
にその共振回路の両端を接地するためのスイッチング素
子ＳＷ１〜ＳＷ６が設けられる。これらのスイッチング
素子は同時に残響制御回路２４の出力によって開閉さ
れ、これによってリードライトヘッドから出力される残
響を制御するように構成されている。残響制御回路２４
とスイッチング素子とは、メモリ１０より読出された信
号に基づいてデータを伝送するデータ伝送手段である。

【００１５】図４はこのデータキャリアにデータを書込
み又は読出す書込／読出制御ユニットの構成を示すブロ
ック図である。書込／読出制御ユニットはＩＤコントロ
ーラ３１，リードライトヘッド３２を有しており、ＩＤ
コントローラ３１は表示装置３３に接続される。ＩＤコ
ントローラ３１はデータキャリア１へのデータの書込み
及び読取りを制御するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）４
１とそのシステムプログラム及びデータを保持するメモ
リ４２が設けられる。又表示装置３３との間にインター
フェース４３が設けられている。

【００１６】又リードライトヘッド３２は、ＣＰＵ４１
より出力が与えられデータキャリア１に伝送すべきデー
タを変調する変調回路４４を有している。変調回路４４
は同期信号に同期して送信部４５にＰＷＭ，ＰＭＭ信号
を出力するものである。送信部４５はコイルＬ４からＡ
ＳＫ変調された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部４６を介して復調回
路４７に与えられる。受信部４６はコイルＬ５と共振コ
ンデンサを有し、その出力を増幅する増幅回路，ゲート
回路，弁別回路を含んで構成されている。又復調回路４
７はこの信号を復調してＣＰＵ４１に与えるものであ
る。

【００１７】次に本実施例の動作について説明する。図
５は本実施例による識別システムのリードライトヘッド
のアンテナコイルとこのデータキャリアのコイルとの関
係を示す概略図である。本図に示すようにリードライト
ヘッドのアンテナコイルＬ４，Ｌ５とこのデータキャリ
アのコイルＬ１〜Ｌ３との関係を示している。リードラ
イトヘッドのアンテナコイルＬ４，Ｌ５に対してデータ
キャリアのコイルＬ１〜Ｌ３が図５（ａ）に示す状態に
ある場合には、アンテナコイルＬ４により生じる磁束の
うちデータキャリアのコイルＬ３のみが鎖交することと
なってコイルＬ３を含む共振回路に交流信号が誘起され
る。この電圧によってダイオードブリッジで整流されデ
ータキャリアの各部に電源が供給される。同時にダイオ
ードＤ３を介して積分回路７によってその包絡線信号が
検出され、これがコンパレータ８により弁別されてロジ
ック回路９にクロック信号が伝えられる。こうしてコイ
ルＬ４のリードライトヘッドとデータキャリアとの間で
データ通信を行うことができる。

【００１８】又データキャリアが図５（ｂ）に示す状態
になった場合には、データキャリアのコイルＬ２とＬ３
の双方が鎖交することとなり、コイルＬ２，Ｌ３を含む
共振回路に電圧が誘起される。この電圧がダイオードブ
リッジ４，５によって整流され、データキャリアの各部
に電源が供給される。同時にダイオードＤ２又はＤ３に
よっていずれか高いレベルの電圧が積分回路７の出力側
に得られ、これに基づいてデータキャリアとリードライ
トヘッドとの間でデータ伝送を行うことができる。この
ように本発明ではデータキャリアがいずれの方向に回転
している場合にも、１つのリードライトヘッドを用いて
データキャリアとの間でデータ伝送を行うことができ
る。

【００１９】尚本実施例ではデータキャリアのコイルと
してＬ１〜Ｌ３を独立に形成し、夫々に共振回路を用い
て構成しているが、図６（ａ）に示すように３つのコイ
ルＬ１〜Ｌ３を直列にした状態とし、このコイルとコン
デンサＣ６から共振回路を構成し、この共振回路を通常
のデータキャリアに用いて構成することもできる。この
場合にはデータキャリアの構成を従来と同一とすること
ができ、互換性を保つことが可能となる。

【００２０】又図６（ｂ）に示すように３つのコイルＬ
１〜Ｌ３を並列に配置し、これと並列に他のコンデンサ
Ｃ７を用いて共振回路を構成することもできる。この場
合にも通常のデータキャリアの回路を接続することによ
っていずれの方向にデータキャリアが位置する場合にも
データ伝送を行うことができるという効果が得られる。

【００２１】このように本発明はデータキャリア自体を
球形に構成しているため、球形の物質、例えばボーリン
グ用のボールやビリヤードに用いるボール内にデータキ
ャリアを組み込んでおき、その番号を自動的に識別する
用途に用いることができる。又ビンゴゲーム等において
そのボールの番号を識別して表示するシステムに適用す
ることもできる。図７は六角柱のケース５０内に多数の
球状データキャリアを封入しておき、クランクによって
ケース５０を回転させてデータキャリアが開口部から取
出される際にその番号を表示するようにしたシステムの
一例を示している。この場合にはケース５０を回転させ
るとデータキャリアが１個づつ取出される。このデータ
キャリアの通過位置にデータキャリアのデータを読出す
リードライトヘッド３２とＩＤコントローラ３１とを設
ける。そしてそのデータキャリアのデータを表示装置３
３により表示することによって、取出されたボールの番
号が表示される。

【００２２】尚本実施例では書込／読出制御ユニットを
用いているが、あらかじめ各データキャリアに固有の番
号等を記憶させておくようにすれば、単にデータキャリ
アのデータを読取る読取機能のみを有するヘッドを用い
て識別システムを構成することもできる。

【００２３】又本実施例は書込／読出制御ユニットとデ
ータキャリアとのデータ伝送をＡＳＫ／ＰＷＭ変調によ
って行うようにしているが、本発明はこのような通信方
式に限らず、例えばＦＳＫ変調方式によって伝送する識
別システムに適用することもできる。又特願昭63−2295
93号に示されるように、所定期間毎に正又は負方向にレ
ベルの高いパルスを用いて伝送するデータ伝送システム
による識別システムに適用することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
データキャリアの向きにかかわらずリードライトヘッド
との間でデータ伝送を行うことができる。そのため複数
のリードライトヘッドを用いることがなく、システムの
構成を簡略化することができ、低価格化が可能となる。
又本願の請求項２の発明では、このようなデータキャリ
アをボール内に埋設し、所定領域を通過するデータキャ
リアの番号等を読取ることによってゲームに適用するこ
とができ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データキャリアのケー
スとコイルの構造を示す概略図である。

【図２】本実施例によるデータキャリアの電気的構成を
示す回路図である。

【図３】本実施例によるデータキャリアのロジック回路
及びその周辺回路を示すブロック図である。

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

【図５】本実施例によるデータキャリアとリードライト
ヘッドのアンテナとの位置関係を示す概略図である。

【図６】本発明の他の実施例によるデータキャリアの共
振回路の構成を示す回路図である。

【図７】本実施例によるデータキャリアを用いた識別シ
ステムをゲームに適用した状態を示す概略図である。

【図８】従来のカード型のデータキャリアを用いた識別
システムを示す概略図である。

【図９】従来の識別システムにおいて３つの直交するリ
ードライトヘッドを用いてデータ通信を行う状態を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ データキャリア ３〜５ ダイオードブリッジ ６ 電源回路 ７ 積分回路 ８ コンパレータ ９ ロジック回路 １０，４２ メモリ ２１ 復調回路 ２２ メモリ制御部 ２３ 変換回路 ２４ 残響制御回路 ３１ ＩＤコントローラ ３２ リードライトヘッド ３３ 表示装置 ４１ ＣＰＵ ４３ インターフェース ４４ 変調回路 ４５ 送信部 ４６ 受信部 ４７ 復調回路 Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード Ｌ１〜Ｌ３ コイル Ｌ４，Ｌ５ アンテナコイル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 7/08 Ａ 7623−5Ｂ 17/00 Ｆ Ｈ０４Ｂ 5/00 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球形のケース内に配置されその中心を共
   通とし、前記ケースに沿って互いに直交して巻回された
   ３本のコイルと、 前記コイルと共に接続されたコンデンサから成る共振回
   路と、 前記共振回路に受信される信号に基づいて信号を復調す
   る復調回路と、 メモリと、 前記復調回路より得られる信号に基づいてメモリを制御
   するメモリ制御部と、 前記メモリより読出された信号に基づいてデータを伝送
   するデータ伝送手段と、を有するものであることを特徴
   とするデータキャリア。
2. 【請求項２】 球形のケース内に配置されその中心を共
   通とし、前記ケースに沿って互いに直交して巻回された
   ３本のコイル、前記コイルと共に接続されたコンデンサ
   から成る共振回路、前記共振回路に受信される信号に基
   づいて信号を復調する復調回路、メモリ、前記復調回路
   より得られる信号に基づいてメモリを制御するメモリ制
   御部、前記メモリより読出された信号に基づいてデータ
   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が通過する位置に配置され、前記デ
   ータキャリアのデータを読出すデータ読出制御手段と、 前記読出制御手段から読出された前記データキャリアの
   番号を表示する表示手段と、を具備するものであること
   を特徴とするボールゲーム。