JPH09160679A - 親機と子機間の信号重畳電源供給装置及び同双方向信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 親機と可搬性を有する子機間の信号重畳電源
供給と双方向信号伝送を行える装置を提供する。 【解決手段】 子機１０への信号送信及び電源供給時
は、子機１０のトランジスタ１５をオフとし、マイコン
（親）２がスイッチング素子４をオンオフさせ、信号重
畳電流を子機１０へ供給する。子機１０は、これをダイ
オード１３と平滑コンデンサ１４で整流して電源電流と
する一方で信号入力線１６を介してマイコン（子）１１
への入力信号とする。子機１０からの送信は、親機１の
スイッチング素子４をオンとして電源電流を子機１０に
供給し、送信すべきデータに応じてマイコン（子）１１
がトランジスタ１５をオンオフさせ、親機１の電流検出
抵抗６の両端の電圧降下を増減させる。これをコンパレ
ータ８でデジタル信号に復元してマイコン（親）２が子
機１０からの信号として受信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、親機と可搬性を有
する子機間におけるデジタル信号を重畳した電源供給装
置及び双方向のデジタル信号伝送を行える装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パチン
コやスロットマシンのような遊戯装置、特にパチンコに
おいては、玉数やＩＤ番号、日付、時刻等のデータを、
可搬性を有する磁気カード、いわゆるプリペイドカード
に記録しておき、これをパチンコ機に設けたカード読取
装置に差し込むことにより、パチンコ機側の親コンピュ
ータが上記のようなデータを読み取って、例えば貸し玉
の供給制御や、子機であるカードのメモリへの供給玉
数、日時等の書き込みを行なうシステムが実現されてい
る。もちろん遊技施設関係のみならず、交通機関その他
においてもプリペイドカードの利用システムが発展して
きていることは周知のことである。

【０００３】ところでこのようなシステムでは、持ち運
ばれる子機側にもマイクロコンピュータを内蔵してデー
タの処理能力、記録容量を増やし、かつ親機と子機間で
双方向信号伝送ができるようにすることが望まれてお
り、それを実現したものが種々開発されてきている。こ
れらのシステムでは、子機側もマイクロコンピュータ等
のための電源を有するか、親機から電源供給を行うかす
る必要があり、子機の可搬性を考慮すれば親機から子機
へ電源供給を行うことが好ましい。そしてもちろん、親
機と子機間における電源供給と双方向信号伝送はできる
だけ簡単な構造で行えるものが望ましいことはいうまで
もない。

【０００４】そこで本発明は、親機と可搬性を有する子
機間における信号重畳電源供給と双方向信号伝送を行え
る新規かつ簡易な装置を提供することを目的とする。な
お本発明は上述したような例あるいは以下に述べる例に
限定されるものではなく、親機と可搬性を有する子機の
間における信号重畳電源供給ならびに双方向信号伝送の
すべてについて適用できるものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る親機と子機
間の信号重畳電源供給装置は、上記目的を達成するため
に、親機と、該親機と別体で可搬性を有する子機との間
で信号を重畳して電源を供給する装置であって、上記親
機が、電源回路と、出力端子と、これら間に接続するス
イッチング素子と、該スイッチング素子をオンオフさせ
ることにより上記出力端子電圧を可変させて信号化する
親機側マイクロコンピュータとを備え、上記子機が、上
記親機の出力端子と機械的に接触可能な入力端子と、子
機側マイクロコンピュータと、これらの間に接続する信
号分離手段とを備え、上記親機による信号化は、上記親
機側マイクロコンピュータにより、高レベルの電源電流
の電圧を持続期間の異なる２種類の低レベル電圧に間欠
的に可変させるものであり、上記子機の信号分離手段
が、上記間欠的にレベルが変化する電源電流を平滑化し
て上記子機側マイクロコンピュータに電源供給する整流
手段と、該整流手段の電源側から上記子機側マイクロコ
ンピュータの入力ポートへ接続する信号入力線とからな
ることを特徴とする。

【０００６】また本発明に係る親機と子機間の双方向信
号伝送装置は、上記目的を達成するために、上記請求項
１の信号重畳電源供給装置において、上記親機の電源回
路とスイッチング素子との間に電流検出抵抗を備え、上
記子機が、上記整流手段の電源側と上記子機側マイクロ
コンピュータの出力ポートとの間に接続する子機側スイ
ッチング素子を備え、上記親機側のスイッチング素子を
オンとした状態で上記子機側マイクロコンピュータの出
力信号に応じて上記子機側スイッチング素子をオンオフ
させ、上記入出力端子を介する親機からの電源電流の通
電状態を可変させ、該通電可変状態に伴う上記電流検出
抵抗による電圧降下の変化状態を上記子機側マイクロコ
ンピュータからの信号として上記親機側マイクロコンピ
ュータにより検出することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態及び実施例】以下本発明の実施の形
態及び実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明
に係る親機と子機間の信号重畳電源供給装置及び双方向
信号伝送装置の一実施形態を示す回路図、図２、図３は
伝送信号の形態を示す波形図である。

【０００８】図中１は親機で、主に、ＣＰＵやメモリ
ー、入出力部等からなるマイクロコンピュータ（以下単
にマイコンという）親２、直流電源３、スイッチング素
子４、入出力端子５、電流検出抵抗６、アンプ７、コン
パレータ８からなる。スイッチング素子４はマイコン
（親）２からの制御によりオンオフするように直流電源
３と入出力端子５の間に直列に接続してあり、また電流
検出抵抗６は直流電源３とスイッチング素子４の間に直
列に接続してある。アンプ７及びンパレータ８は電流検
出抵抗６の両端の電圧降下を増幅、比較してマイコン
（親）２へ入力するように接続してある。

【０００９】この親機１は、スイッチング素子４のオン
オフによりマイコン（親）２からの制御信号内容に応じ
て直流電源３と入出力端子５間の電流供給経路をオンオ
フし、出力信号電流を形成する。図２に示す波形のよう
に、この出力信号は、＋５Ｖと０Ｖの間をフルスィング
でオンオフし、持続期間の異なる２種類の０Ｖ期間を形
成し、例えば短期の方をＨ信号とし、長期の方をＬ信号
とするものである。図２の例では、Ｈ信号とする期間ｔ
１を４０μ秒、Ｈ信号とＬ信号の間ｔ２を１．２ミリ
秒、Ｌ信号とする期間ｔ３を８０μ秒としている。

【００１０】図中１０は子機で、主に、マイコン（子）
１１、入出力端子１２、ダイオード１３、平滑コンデン
サ１４、トランジスタ１５、マイコン（子）１１の入力
ポートへの信号入力線１６及びマイコン（子）１１の出
力ポートからトランジスタ１５のベースに接続する制御
線１７からなる。マイコン（子）１１は例えばＥＥ−Ｐ
ＲＯＭのようなメモリを内蔵するものが好ましい。

【００１１】ダイオード１３、平滑コンデンサ１４及び
信号入力線１６が信号分離手段を構成し、そのうちダイ
オード１３及び平滑コンデンサ１４は整流手段を構成
し、上述のような親機１からのオンオフ信号から信号成
分を除去して平滑化し、マイコン（子）１１へ電源供給
する。信号入力線１６は入出力端子１２とダイオード１
３との間に接続し、親機１からのオンオフ信号をマイコ
ン（子）１１の入力ポートに入力する。またこの子機１
０は、マイコン（子）１１によりトランジスタ１５をオ
ンオフさせ、これにより親機１への信号伝送を行うよう
になっている。なお図３（Ｂ）に示すように、子機１０
から親機１への信号波形は、図２に示す親機１から子機
１０への信号波形と同様のものである。

【００１２】図４に子機１０の一例と、親機１、子機１
０の入出力端子の一例を示す。この例の子機１０は直径
３０ｍｍ、厚さ５ｍｍ程度のコイン状のもので、マイコ
ンチップ等を内蔵し、両側の平坦面に（図では一方のみ
を示す）に入出力端子１２の電極１２ａを露出させて構
成してある。この電極１２ａに、親機１の入出力端子５
に接続するプローブピン５ａ、５ａを機械的に接触させ
て電源供給及び信号伝送を行う。もちろん機械的接触を
伴うその他の電気的な接続構造を採用することも可能で
あり、さらには公知あるいは周知の光学的な伝送構造等
も採用できる。

【００１３】次に、親機１と子機１０の入出力端子５、
１２が例えば上述のような構成により機械的に接続した
状態における本実施形態の動作を説明する。まず親機１
から子機１０への信号送信及び電源供給時は、子機１０
のトランジスタ１５はオフとし、親機１のマイコン
（親）２により送信しようとする信号内容に応じてスイ
ッチング素子４をオンオフさせ、図２に示すような波形
の信号を重畳した電流を子機１０側へ供給する。この電
流は、ダイオード１３と平滑コンデンサ１４により整流
されて電源電流としてマイコン（子）１１へ供給され、
またダイオード１３の手前から信号入力線１６を介して
そのままマイコン（子）１１へデータ信号として供給さ
れる。マイコン（子）１１はこれをメモリに書き込み、
全データの受信後受信完了を示す信号を下記の態様で親
機１へ返送する。

【００１４】子機１０から親機１への信号送信を説明す
る。この時は、親機１のスイッチング素子４をオンのま
まとして図３（Ａ）に示すようにＨレベルのままの電源
電流を子機１０に電源供給する。子機１０側では、送信
すべきデータの内容に応じてマイコン（子）１１がその
出力ポートをオンオフさせることにより、トランジスタ
１５をオンオフさせる。するとダイオード１３の手前側
から電流制限抵抗１８を介してトランジスタ１５へ流れ
る電流がオンオフし、これに応じて親機１の電流検出抵
抗６の両端の電圧降下が増減する。これをアンプ７で増
幅し、コンパレータ８でデジタル信号に復元し、マイコ
ン（親）２はこれを子機１０からのデータ信号として受
信する。

【００１５】なお、親機１、子機１０で採用するマイコ
ンに例えば８ビット機を採用し、１回の信号送受信にお
いて１６バイト分のデータを送信あるいは受信するもの
とすれば、この種のシステムにおいて十分なデータ送信
が可能であるが、もちろんそれに限定されることはな
い。また図示せぬが、親機１から子機１０への電源供
給、信号伝送の開始のタイミングは、子機１０を例えば
親機１の受け入れスロットへ投入したことを適宜の手段
で検知することにより計るようにすればよい。もちろ
ん、その他の手段、例えば親機１の前に子機１０を持っ
た人が立ったことを適宜のセンサーで検出することによ
りスタートするなど種々公知、周知の手段も採用でき
る。

【００１６】

【発明の作用効果】請求項１に係る親機と子機間の信号
重畳電源供給装置は、以上説明してきたようなものなの
で、親機と可搬性を有する子機間におけるデジタル信号
を重畳した電源供給の新規かつ簡易な装置を提供できる
という効果がある。

【００１７】請求項２に係る親機と子機間の双方向信号
伝送装置は、以上説明してきたようなものなので、親機
と可搬性を有する子機間におけるデジタル信号を重畳し
た電源供給装置及び双方向のデジタル信号伝送を行える
新規かつ簡易な装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る親機と子機間の信号重畳電源供給
装置及び双方向信号伝送装置の一実施形態を示す回路図
である。

【図２】図１の装置の親機から子機への伝送信号波形図
である。

【図３】図１の装置の子機から親機への信号伝送時の親
機からの電源供給波形（Ａ）と同子機から親機への伝送
信号波形を示す波形図である。

【図４】子機の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 親機 ２ マイコン（親） ３ 直流電源 ４ スイッチング素子 ５ 入出力端子 ６ 電流検出抵抗 ７ アンプ ８ コンパレータ １０ 子機 １１ マイコン（子） １２ 入出力端子 １３ ダイオード １４ 平滑コンデンサ １５ トランジスタ １６ 信号入力線 １７ 制御線 １８ 電流制限抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親機と、該親機と別体で可搬性を有する
   子機との間で信号を重畳して電源を供給する装置であっ
   て、 上記親機が、電源回路と、出力端子と、これら間に接続
   するスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンオ
   フさせることにより上記出力端子電圧を可変させて信号
   化する親機側マイクロコンピュータとを備え、 上記子機が、上記親機の出力端子と機械的に接触可能な
   入力端子と、子機側マイクロコンピュータと、これらの
   間に接続する信号分離手段とを備え、 上記親機による信号化は、上記親機側マイクロコンピュ
   ータにより、高レベルの電源電流の電圧を持続期間の異
   なる２種類の低レベル電圧に間欠的に可変させるもので
   あり、上記子機の信号分離手段が、上記間欠的にレベル
   が変化する電源電流を平滑化して上記子機側マイクロコ
   ンピュータに電源供給する整流手段と、該整流手段の電
   源側から上記子機側マイクロコンピュータの入力ポート
   へ接続する信号入力線とからなることを特徴とする親機
   と子機間の信号重畳電源供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１の親機と子機間の信号重畳電源
   供給装置において、上記親機の電源回路とスイッチング
   素子との間に電流検出抵抗を備え、上記子機が、上記整
   流手段の電源側と上記子機側マイクロコンピュータの出
   力ポートとの間に接続する子機側スイッチング素子を備
   え、上記親機側のスイッチング素子をオンとした状態で
   上記子機側マイクロコンピュータの出力信号に応じて上
   記子機側スイッチング素子をオンオフさせ、上記入出力
   端子を介する親機からの電源電流の通電状態を可変さ
   せ、該通電可変状態に伴う上記電流検出抵抗による電圧
   降下の変化状態を上記子機側マイクロコンピュータから
   の信号として上記親機側マイクロコンピュータにより検
   出することを特徴とする親機と子機間の双方向信号伝送
   装置。