JPH0888591A - 識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 識別システムのリードライトヘッドを近接し
て配置した場合にも相互干渉を有効に防止できるように
すること。 【構成】 各リードライトヘッドに同期信号を発生する
同期信号発生回路を設ける。この同期信号発生回路の同
期信号を近接するリードライトヘッドに入力しておき、
この同期信号に基づいて夫々のリードライトヘッドを動
作させる。そうすればリードライトヘッドより送出され
る信号は各周期毎に同期するため、あるリードライトヘ
ッドの受信タイミングで他のリードライトヘッドは送信
することがなく、相互干渉が防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物流システムや入退室管
理システム，ゲートシステム等に使用される識別システ
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Ｉ
Ｄ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
れる識別システムでは、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識別システムが構
成される。この識別システムでは例えば特開平１−1639
91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
の識別システムにおいては、多数のリードライトヘッド
を近接して使用する必要があることがある。例えばゲー
トシステムでは多数のスキーヤーに待ち時間を少なくゲ
ートを通過させようとする場合に、複数のリードライト
ヘッドを接近して配置する必要がある。入退室管理シス
テムやＦＡ分野の識別システムにおいても同様である。
しかるにリードライトヘッドを接近させると、あるリー
ドライトヘッドが通信領域にあるデータキャリアからの
信号を受信中に、隣接する他のリードライトヘッドから
の送信パルスを受信する場合が生じる。この場合にはデ
ータキャリアの信号を受信することができず、通信可能
な距離が短くなるという欠点がある。このような問題を
相互干渉と呼んでいる。

【０００６】そこで相互干渉を防止するために、従来よ
りリードライトヘッドを交互に通信させるようにＩＤコ
ントローラ又はそのホストコンピュータで管理する方法
や、リードライトヘッドの送信パルスの周波数とデータ
キャリアからの周波数を異なるようにすることが考えら
れている。しかしＩＤコントローラやホストコンピュー
タによって複数のリードライトヘッドで交互に通信を行
うようにすれば、通信時間が長くなる。そのためゲート
システムにおいてはスムーズにゲートを通過することが
できなくなるという欠点があった。又周波数を大きく変
化させるようにしても共振周波数が異なるため、通信距
離が短くなったり従来品との互換性がなくなるという欠
点があった。

【０００７】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、リードライトヘッドが送信する
パルスの送信タイミングを同期させることによってこの
ような問題点を解決するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はデータキャリア
と、データキャリアにデータを伝送し送出されたデータ
を受信する書込／読出制御ユニットと、を具備する識別
システムであって、書込／読出制御ユニットは、データ
送信時には送信データ信号に対応させて第１，第２のデ
ューティ比を有し、データ受信時には一定の第３のデュ
ーティ比を有する送信パルス信号を同期信号に同期して
発生する変調回路と、データキャリアに対向する面に設
けられた第１のコイルを有し、変調回路の出力より発振
信号を送信する送信部と、データキャリアに対向する面
に設けられた第２のコイル及びコンデンサを含み、デー
タキャリアからの残響振動を受信する受信部と、受信部
に得られる残響振動の信号を波形整形することによって
データを復調する復調回路と、外部からの起動信号が入
力されたときにこれに同期した同期信号を発生し、信号
が入力されないときに同期信号を発生して変調回路に出
力すると共に、該同期信号を出力する同期信号発生回路
と、を具備するものであり、データキャリアは、書込／
読出制御ユニットに対向して設けられた第３のコイルを
有する第２の共振回路と、第２の共振回路に受信される
第１の周波数のキャリア信号の包絡線信号に基づいて信
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、
データキャリアより送信する信号に基づいてキャリア信
号が停止する間に残響を制御する残響制御手段と、を有
することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、書込
／読出制御ユニットは夫々同期信号発生回路を有してお
り、外部からの起動信号に基づいて変調回路の出力を同
期させるように制御する。従って隣接して複数の書込／
読出制御ユニットが配置される場合に、その送信パルス
信号を同期して発生させることができる。このためある
書込／読出制御ユニットの受信のタイミングで隣接する
他の書込／読出制御ユニットが送信パルス信号を発生さ
せる状態となることがなく、相互干渉が防止できること
となる。

【００１０】

【実施例】図２は本発明の一実施例による識別システム
の構成を示すブロック図である。本図において識別シス
テムはデータが保持されるカード状のデータキャリア１
１Ａ，１１Ｂと、データキャリア１１Ａ，１１Ｂにデー
タを書込み及び読出すリードライトヘッド１２，１３、
及びリードライトヘッド１２，１３に接続されてその動
作を制御するＩＤコントローラ１４，１５が設けられて
いる。リードライトヘッド１２，１３とＩＤコントロー
ラ１４，１５とは書込／読出制御ユニットを構成してい
る。ＩＤコントローラ１４，１５は夫々ゲートの開閉を
制御するゲート制御装置１６，１７に接続されている。

【００１１】さてリードライトヘッド１２，１３とＩＤ
コントローラ１４，１５の構成について図１を参照しつ
つ説明する。図１においてＩＤコントローラ１４はデー
タキャリア１１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）２１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２２が設けられ
る。又ゲートを制御するゲート制御装置１６に対する入
出力インターフェース２３が設けられる。ＩＤコントロ
ーラ１５についても同様のコントローラとなっている。

【００１２】さてリードライトヘッド１２には同期信号
発生回路２４が設けられる。同期信号発生回路２４は外
部からの同期信号があれば、これに同期した同期信号を
変調回路２５，受信部２７に出力すると共に、これと同
一の同期信号を他のリードライトヘッド１３に出力する
ものである。又外部から同期信号がなければ送信部の送
信周期に同期した同期信号を発生して変調回路２５，受
信部２７に出力すると共に、外部に同一の同期信号を出
力するものである。又リードライトヘッド１２は、ＣＰ
Ｕ２１より出力が与えられデータキャリア１１に伝送す
べきデータを変調する変調回路２５を有している。変調
回路２５は同期信号に同期して送信部２６にＰＷＭ，Ｐ
ＭＭ信号を出力するものであり、他のリードライトヘッ
ドとの同期をとることでデータキャリアとの間でデータ
伝送を行う際のタイミングを一致させるように制御して
いる。送信部２６はコイルＬａからＡＳＫ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１１にデータ
を伝送するものである。又データキャリア１１から得ら
れる受信信号は受信部２７を介して復調回路２８に与え
られる。受信部２７はコイルＬｂ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。ゲート回路は同期信号に同
期し、その立上りの直前の１／４の周期の間にゲートを
開放して増幅出力を弁別回路に与えるものとする。又復
調回路２８はこの信号を復調してＣＰＵ２１に与えるも
のである。

【００１３】一方リードライトヘッド１３もリードライ
トヘッド１２と同一の構成を有している。リードライト
ヘッド１３の同期信号発生回路２４はリードライトヘッ
ド１２より入力される同期信号に基づいて、その変調回
路２５及び受信部２７に同期信号を与えるものである。

【００１４】図３は本実施例のデータキャリアの構成を
示すブロック図である。本図においてデータキャリア１
１は共振回路３１を有している。共振回路３１はコイル
Ｌ１と、このコイルＬ１に常に並列に接続されているコ
ンデンサＣ１により構成される。共振回路３１の共振周
波数は送信部２６より出力される信号の周波数と同一と
する。そして共振回路３１の両端には接地端間との間に
スイッチング素子３２ａ，３２ｂが接続され、更に電圧
制限回路３３及び全波整流回路３４が接続される。電圧
制限回路３３はその両端の電圧レベルを所定値以下に制
限するものである。全波整流回路３４は得られた信号を
全波整流して、電源回路３５を介してデータキャリアの
各部に定電圧の電源Ｖccとして供給するものである。

【００１５】さてデータキャリアが受信した信号は復調
回路３６及び積分コンパレート回路３７に与えられる。
積分コンパレート回路３７はこのキャリア信号の包絡線
出力を整形してクロック信号ＣＬＫとして復調回路３６
に与える。復調回路３６はこのキャリア信号ＤＥＭとク
ロック信号ＣＬＫによってデューティ比に基づいてリー
ドライトヘッド１４又は１５からの信号を復調するもの
であって、その出力はメモリ制御部３８に与えられる。
メモリ制御部３８はこのコマンドをデコードし、与えら
れたコマンドに基づいてデータキャリア内のメモリ３９
にデータを書込み又はメモリ３９からの読出しを制御す
る回路である。メモリ３９はこの識別システムがこの物
品識別システムとして用いられる場合には、データキャ
リアが取付けられる物品の情報等が書込まれており、ゲ
ートシステムとして用いられる場合にはゲートの通過に
必要な情報、例えば使用期間や使用回数等が書込まれて
いる。そしてメモリ３９から読出された信号は変換回路
４０に与えられる。変換回路４０は読出された信号を直
列のバイフェーズ化された送信信号ＴＸＤとして残響制
御回路４１に出力するものである。残響制御回路４１は
共振回路３１の両端に接続されたスイッチング素子３２
ａ，３２ｂを同時に短絡又は開放することによって残響
を制御するものであって、スイッチング素子３２ａ，３
２ｂと共に残響制御手段を構成している。

【００１６】次に本実施例の動作について説明する。図
４は本実施例による識別システムの動作状態を示すタイ
ムチャートである。まずリードライトヘッド１２は図４
（ａ）に示すように同期信号発生回路２４より発生する
同期信号に基づいて動作する。この同期信号は隣接する
リードライトヘッド１３にも送出される。さてこの同期
信号を受信すると、送信部２６のコイルＬａより図４
（ｂ）に示すようにデューティ比50％のＡＳＫ信号を送
出する。これはリードライトヘッド１２が受信状態、そ
の通信領域にあるデータキャリア１１Ａが送信状態であ
る場合である。この信号によりリードライトヘッド１２
に近接するデータキャリア１１ＡのコイルＬ１には、図
４（ｃ）に示すような信号が受信される。この信号に基
づいてクロックを抽出すると共に、データキャリア１１
Ａから伝送する信号に基づいて残響を制御する。時刻t₂
〜t₄の間では残響を残しており、時刻t₅〜t₇の間では残
響を停止している。そのためデータキャリア１１Ａのコ
イルＬ１には図４（ｃ）に示す信号となり、この残響を
受信することによってリードライトヘッド１２の受信部
２７のコイルＬｂに図４（ｄ）に示す信号が誘起される
こととなる。このデューティ比50％のうちの時刻t₃〜
t₄，t₆〜t₇のタイミングで図４（ｅ）に示す受信ゲート
をオンとして残響の有無を判別するようにしている。

【００１７】一方リードライトヘッド１３は同期信号発
生回路２４によってこれと同期して、図４（ｆ）に示す
ように送信時に送信部２６のコイルＬｃよりデューティ
比70％と30％の信号を送出する。送出すべき信号に基づ
いてこのデューティ比を変化させることによって、デー
タキャリア１１Ｂにデータを送信している。こうすれば
データキャリア１１Ｂでは図４（ｇ）に示すように、こ
れに残響を含んだ信号が受信されることとなり、これに
基づいてクロック信号を抽出し、更にリードライトヘッ
ド１３から伝送された信号を受信することができる。こ
こでリードライトヘッド１２は受信状態、リードライト
ヘッド１３は送信状態と状態は異なっているが、図４
（ａ），（ｂ），（ｆ）に示すように同期しているた
め、受信ゲートを開放している時刻t₃〜t₄，t₆〜t₇の間
では送信信号が停止している。従ってリードライトヘッ
ド１２の受信ゲートが開放する時間には、隣接する他の
リードライトヘッドの送信信号を受信することはなく、
相互干渉が生じることがない。そのため隣接してリード
ライトヘッドを多数配置することが可能となる。

【００１８】図５は本実施例の識別システムによる３台
のリードライトヘッド１２，１３，１８及びＩＤコント
ローラとこれに接続されたゲート１９ａ〜１９ｃを設け
たスキー場等のゲートシステムの一例を示す斜視図であ
る。

【００１９】尚本実施例はリードライトヘッド１２，１
３内に同期信号発生回路２４を設け、隣接するリードラ
イトヘッドの変調回路に同期信号を与えることによって
各リードライトヘッドから送信する信号を同期させるよ
うにしている。しかし図６に示すようにＩＤコントロー
ラ１４Ａ，１５Ａ内に夫々同期信号発生回路５１を設
け、この同期信号を各ＩＤコントローラ１４Ａ，１５Ａ
に伝送して同期信号を与えるようにしてもよい。この場
合にはＩＤコントローラ１４Ａ，１５ＡのＣＰＵ２１よ
り同期信号を各リードライトヘッドヘッド１２Ａ，１３
Ａに伝送する必要がある。

【００２０】又図７に示すように、ＩＤコントローラを
共通のＩＤコントローラ１４Ｂとし、ＩＤコントローラ
１４Ｂ内に同期信号発生回路５２を設けておくこともで
きる。この場合にも各リードライトヘッド１２Ａ，１３
Ａに同期信号を伝送することが必要となる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
隣接するリードライトヘッドより伝送する送信信号を全
て同期するようにしているため、相互干渉を有効に防止
することができる。そのため複数のリードライトヘッド
を近接して配置することができる。従ってこの識別シス
テムをゲートシステムに用いる場合には、隣接して多数
のゲートを設けておくことができ、人の通行をスムーズ
に行う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】本発明の第１実施例によるＩＤコントローラ及
びリードライトヘッドの構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に用いられる識別システムの全体構成を
示す概略図である。

【図３】ＩＤコントローラ及びリードライトヘッドの構
成を示すブロック図である。

【図４】本実施例の動作を示すタイムチャートである。

【図５】本実施例による識別システムをゲートシステム
に適用した場合の使用例を示す斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例によるＩＤコントローラ及
びリードライトヘッドの構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第３実施例によるＩＤコントローラ及
びリードライトヘッドの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１，１１Ａ，１１Ｂ データキャリア １２，１２Ａ，１３，１３Ａ リードライトヘッド １４，１４Ａ，１４Ｂ，１５，１５Ａ ＩＤコントロー
ラ １６，１７ ゲート制御装置 ２４，５１，５２ 同期信号発生回路 ２５ 変調回路 ２６ 送信部 ２７ 受信部 ２８ 復調回路 ３１ 共振回路 ３２ａ，３２ｂ スイッチング素子 ３６ 復調回路 ３７ 積分コンパレート回路 ３８ メモリ制御部 ３９ メモリ ４１ 残響制御回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データキャリアと、前記データキャリア
   にデータを伝送し送出されたデータを受信する書込／読
   出制御ユニットと、を具備する識別システムであって、 前記書込／読出制御ユニットは、 データ送信時には送信データ信号に対応させて第１，第
   ２のデューティ比を有し、データ受信時には一定の第３
   のデューティ比を有する送信パルス信号を同期信号に同
   期して発生する変調回路と、 前記データキャリアに対向する面に設けられた第１のコ
   イルを有し、前記変調回路の出力より発振信号を送信す
   る送信部と、 前記データキャリアに対向する面に設けられた第２のコ
   イル及びコンデンサを含み、データキャリアからの残響
   振動を受信する受信部と、 前記受信部に得られる残響振動の信号を波形整形するこ
   とによってデータを復調する復調回路と、 外部からの起動信号が入力されたときにこれに同期した
   同期信号を発生し、信号が入力されないときに同期信号
   を発生して前記変調回路に出力すると共に、該同期信号
   を出力する同期信号発生回路と、を具備するものであ
   り、 前記データキャリアは、 前記書込／読出制御ユニットに対向して設けられた第３
   のコイルを有する第２の共振回路と、 前記第２の共振回路に受信される第１の周波数のキャリ
   ア信号の包絡線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、 データキャリアより送信する信号に基づいて前記キャリ
   ア信号が停止する間に残響を制御する残響制御手段と、
   を有するものであることを特徴とする識別システム。
2. 【請求項２】 前記書込／読出制御ユニットは、送信部
   及び受信部を含むリードライトヘッドと、前記リードラ
   イトヘッドの送信部に信号を伝送し、前記受信部に得ら
   れた信号を受信するＩＤコントローラとを有するもので
   あり、前記同期信号発生回路を前記リードライトヘッド
   内に設けたことを特徴とする請求項１記載の識別システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記書込／読出制御ユニットは、送信部
   及び受信部を含むリードライトヘッドと、前記リードラ
   イトヘッドの送信部に送信信号を送出し、前記受信部か
   ら得られた信号を受信するＩＤコントローラとを有する
   ものであり、前記同期信号発生回路を前記ＩＤコントロ
   ーラ内に設けたことを特徴とする請求項１記載の識別シ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記データキャリアは識別対象となる物
   品に取付けられたものであり、前記書込／読出制御ユニ
   ットは前記物品に取付けられるデータキャリアに物品に
   対する情報を書込み、その情報を読出すことによって物
   品の搬送を制御する物品識別システムであることを特徴
   とする請求項１記載の識別システム。
5. 【請求項５】 前記データキャリアはゲートの通過に必
   要な情報を保持するものであり、前記書込／読出制御ユ
   ニットは送受信部がゲート近傍に設けられており、前記
   復調回路より得られるデータキャリアの信号を受信し、
   その信号に基づいてゲートを開放するゲート駆動装置を
   更に有するものであることを特徴とする請求項１記載の
   識別システム。