JPH10229356A - データキャリア及び識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 識別システムに用いられるデータキャリアに
おいて、データキャリアからのＩＤコードの読出しを高
速化すると共に、意図した状態での書込みを行えるよう
にすること。 【解決手段】 リーダライタ１１の通信可能領域Ａ１に
達したときにデータキャリア１はＩＤコード送信手段７
ａより固有のＩＤコードをメモリ８より読出して送信す
る。更にリーダライタに近づくと、電圧検知部６は第２
の電圧を検知する。制御部７はこの出力が得られたとき
に、リーダライタからのコマンドに応答するコマンド応
答モードに移る。こうすれば使用者がデータキャリア１
を意識的にリーダライタに極めて接近させてから、デー
タの書込みを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデータキャリアとデ
ータキャリアを用いた識別システムに関し、特に通信領
域を分割しデータキャリアや識別システムの使用を容易
になるようにしたデータキャリアと識別システムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、組立搬送ラインでの部品，製品の
識別やスキー場のゲート，自動改札機等において搬送や
入改札を機械化するためには、製品や通過する人を識別
したり、課金処理を行うシステムが必要となる。そこで
特開平１−151831号に示されているように、識別対象物
にメモリを有するメモリユニット（データキャリア）を
設け、外部からデータ伝送によってこのようなメモリに
必要な情報を書込んでおき、必要に応じてその情報を読
出すようにした識別システムが提案されている。

【０００３】このような従来の識別システムでは、リー
ダライタ側からコマンドを送出すると、通信領域にある
データキャリアはそのコマンドに対応した応答をする。
例えばＩＤコードの読出処理では、リーダライタ側から
ＩＤコードの読出コマンドを送出することによって始め
てデータキャリアからＩＤコードが読出される。又デー
タキャリアのメモリの特定の領域へデータを書込み及び
読出す場合においても同様に書込及び読出コマンドを送
出することによって、それに対する処理が行われ応答が
返される。又このようなコマンドに対応する応答は、デ
ータキャリアがリーダライタとの通信領域内にあれば、
いつでも行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため従来の識別シ
ステムでは、リーダライタ側からＩＤコードの読出コマ
ンドを送出し、その応答を確認しなければデータキャリ
アが近づいてきたかどうかは確認できず、応答が遅くな
るという欠点があった。又通信領域の大きい識別システ
ムにあっては、リーダライタとデータキャリアとの距離
が離れている場合に、データキャリアを所持している人
が認識しない状態でそのメモリにデータが書込まれてし
まう可能性があるという欠点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであって、データキャリアがリーダライ
タとの通信可能な領域に達しても、実際にコマンドに対
応した通信をする領域と単にデータキャリアのＩＤコー
ドを送信する領域とを区分することにより、従来の問題
点を解決することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、識別システムに用いられるデータキャリアであっ
て、コイルと、メモリと、前記コイルに得られる交流成
分を整流する整流回路部と、前記整流回路部よりデータ
キャリアの動作可能な第１の所定電圧に達したときにＩ
Ｄコードを送信するＩＤコード送信手段と、前記第１の
所定電圧より高い第２の所定電圧を越えたことを検出す
る電圧検知部と、前記電圧検知部からの検知信号が得ら
れたときにコマンド応答モードにおいてコマンドに応じ
た処理を行うコマンド応答手段と、を具備することを特
徴とするものである。

【０００７】本願の請求項２の発明では、前記電圧検知
部は、前記第２の所定電圧を越えたときに第１の電圧レ
ベル以上であれば検知信号を出力し続けることを特徴と
するものである。

【０００８】本願の請求項３の発明は、請求項１又は２
記載のデータキャリアと、前記データキャリアからのＩ
Ｄコードを受信すると共に、前記データキャリアに書込
コマンド及び読出コマンドを送信し、前記データキャリ
アのメモリにデータを書込み及び読出すリーダライタ
と、を具備することを特徴とするものである。

【０００９】このような特徴を有する本願の請求項１〜
３のデータキャリアは、リーダライタの通信可能範囲に
達すると、整流回路部の出力電圧が第１の所定電圧を越
えるため、自動的にＩＤコード送信手段よりリーダライ
タ側にＩＤコードを送信する。そして整流回路部の電圧
が第１の所定電圧より高い第２の所定電圧に達すると、
リーダライタ側により接近している状態となる。この状
態ではリーダライタからのコマンドに対して応答を行
い、データの書込み及び読出し処理を行ってリーダライ
タ側に伝送するようにしている。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態による
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はコイル及びコンデンサから成
る共振回路２を有しており、この共振回路２に整流回路
部３及び復調回路部４が接続される。整流回路部３は共
振回路２に得られる電源を整流し直流電圧に変換するも
のであり、その出力は定電圧部５及び電圧検知部６に与
えられる。定電圧部５は整流回路部５からの電圧が所定
値以下であればそのまま制御部７に電源を供給し、所定
電圧を越える場合には電源を定電圧化して制御部７に電
源を供給するものである。制御部７は第１の所定電圧Ｖ
１を越えた電圧の電源が供給されたときに動作可能とな
って、後述するようにＩＤコードを返送し、電圧検知部
６より第２の所定電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）を越える電圧
の検知信号が得られればコマンド応答モードに切換わ
り、コマンドに対応した動作をしてメモリ８へデータの
書込み及び読出しを行うものである。読出されたデータ
は変調回路部９を介してリーダライタ側に伝送される。
メモリ８にはデータキャリアに固有のＩＤコードを記憶
した領域及びユーザ領域がある。メモリ８はＳＲＡＭ，
ＥＥＰＲＯＭ，ＦＲＡＭ等のメモリを用い、ＳＲＡＭ，
ＦＲＡＭでは不揮発性とするためバッテリーバックアッ
プとする。

【００１１】図２はリーダライタ１１の構成を示すブロ
ック図である。リーダライタ１１は送信用コイルＬ２に
送信回路１２が接続されている。又受信回路１４には受
信用コイルＬ３が接続されている。コントローラ１３は
この送信回路１２に送信データを送出すると共に、受信
回路１４からの信号を処理するものである。又コントロ
ーラ１３はデータキャリアのコマンド応答モードにおい
てデータキャリアに書込コマンド及びデータを伝送し、
リードコマンドによりデータキャリアからの読出された
データを処理するものである。

【００１２】図３はデータキャリアの共振回路２，整流
回路部３，定電圧部５及び電圧検知部６の構成を示す回
路図である。共振回路２はコイルＬ１，コンデンサＣ１
によって構成されており、整流回路部３はダイオードＤ
１と平滑用のコンデンサＣ２によって構成される。この
例では半波整流回路を示しているが、全波整流回路や倍
圧整流回路を用いてもよい。そして整流回路部３の出力
は制御部７に入力され、更に電圧検知部６に与えられ
る。電圧検知部６は図示のように整流した電圧を抵抗Ｒ
１，Ｒ２で分圧する分圧回路と、分圧出力とツェナダイ
オードＤ２のツェナ電圧ＶＺ２とを比較するコンパレー
タ６ａ及びフリップフロップ６ｂを含んで構成されてい
る。電圧検知部６は整流回路部３の電圧が第２の所定電
圧Ｖ２を越えた場合にコンパレータ６ａが動作し、制御
部７にフリップフロップ６ｂを介して電圧検知信号を出
力するものである。これによって制御部７はコマンド応
答モードに移行する。又定電圧部５は電源電圧を抵抗Ｒ
３，Ｒ４によって分圧する分圧回路と、分圧電圧をツェ
ナダイオードＤ３のツェナ電圧ＶＺ３と比較するコンパ
レータ５ａ、及びその出力に基づいて電源を短絡するス
イッチング素子５ｂを含んで構成されている。定電圧部
５は電源電圧が上昇したときに電源電圧が第３の所定電
圧Ｖ３（Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１）を保持するように電圧制御
を行うものである。

【００１３】次にこの実施の形態によるデータキャリア
の動作について図４のフローチャート、図５の通信領域
を示す図を用いて説明する。データキャリア１が図５に
示すリーダライタ１１の通信領域に近づくと、共振回路
２に起電力が誘起され、整流回路部３によって整流され
て制御部７に電圧が供給される。この電圧が第１の所定
電圧Ｖ１になったときに通信領域Ａ１に達したものとす
ると、データキャリア１は動作可能な状態となる。この
電圧に達したときにステップ２１よりステップ２２に進
んでメモリ８のＩＤコード領域を読出し、制御部７より
リーダライタ１１にＩＤコードを送信する。ここで制御
部７はステップ２１，２２において、第１の所定電圧を
越える電源が供給されたときにＩＤコードを送信するＩ
Ｄコード送信手段７ａの機能を達成している。

【００１４】そして電圧検知部６からの信号により第２
の所定電圧Ｖ２に達したかどうかをチェックする（ステ
ップ２３）。データキャリア１がリーダライタ１１側に
更に接近して第１の通信領域Ａ１より内部にある第２の
通信領域Ａ２に達した場合には、共振回路２の電圧が上
昇し、第２の所定電圧Ｖ２を越える。この場合にはステ
ップ２３からルーチン２５に進んでコマンド応答モード
に入り、リーダライタ側１１からのコマンドに応じた処
理を行う。例えばメモリ８の所定領域のデータを読出し
てそのデータを伝送したり、リーダライタ側１１から与
えられた書込コマンドに基づいてメモリ８の所定領域に
そのデータを書込む処理を行う。そしてこの処理が終わ
れば動作を終了する。このコマンド応答モードにおいて
電圧がＶ２以下となっても、電圧検知部６のフリップフ
ロップ６ｂを介して制御部７に検知信号が与えられてい
るため、そのままコマンド応答モードでの処理を続け
る。ここで制御部７はステップ２３〜２５において、第
２の所定電圧を越える電圧が検知されたときにリーダラ
イタからのコマンドに応答して動作するコマンド応答手
段７ｂの機能を達成している。

【００１５】一方データキャリア１が通信領域Ａ２の外
側の通信領域Ａ１内にとどまっていれば、整流回路部３
の出力電圧は電圧Ｖ１とＶ２との間となる。この状態で
はステップ２３，２４のループを繰り返し、一定時間が
経過すると、ステップ２６に進んでタイムアウトとな
り、終了処理を行い動作を終了する。

【００１６】こうすれば比較的広い第１の通信領域Ａ１
に入っただけではデータキャリア側からＩＤコードのみ
がリーダライタ１１に送信されることとなり、データキ
ャリア１にデータは書込まれることはなくなる。従って
データキャリアを識別カードとして鉄道等の入改札ゲー
トに適用することができる。又アミューズメントパーク
等の入札ゲートシステムや動物管理システム，盗難検知
用タグ等に使用することができる。そしてデータキャリ
アを意識的にリーダライタ側に極めて近づけた場合に
は、一旦第２の通信領域Ａ２に入る。従って商店や食堂
でのレジにおいてデータキャリアに課金処理等の必要な
情報を書込んだり、ＩＤコード以外の情報を読出す操作
を使用者が意識して行うことができる。

【００１７】図６は本発明の第２の実施の形態によるデ
ータキャリアの主要部を示す回路図である。本図におい
て前述した第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付
している。この実施の形態は第１の実施の形態とほぼ同
一であり、定電圧部５Ａの構成が異なっている。定電圧
部５Ａは電圧検知部６より所定電圧Ｖ２を越えて検知信
号が出力されたときに、遅延回路５ｃを介してスイッチ
ング素子５ｂを動作させるものである。こうすればデー
タキャリア１Ａがリーダライタ１１の通信領域Ａ１に入
ると、図７（ａ）に示すように電圧Ｖccが上昇する。そ
して第２の所定電圧Ｖ２を越えると、図７（ｂ）に示す
ように電圧検知部６から出力が得られる。その出力は遅
延回路５ｃにも与えられるため、データキャリア１Ａが
リーダライタの通信領域Ａ２に入り電圧Ｖ２を越えて所
定時間後に、スイッチング素子５ｂのシャントパルスが
発生する。そのため第２の電圧Ｖ２よりやや高い電圧で
制御部７に加わる電圧を安定化することができる。この
実施の形態によれば、定電圧部の回路構成を第１の実施
の形態に比べて簡略化することができる。この場合にも
動作は第１の実施の形態と同様に、第１の領域Ａ１に達
すればデータキャリアからＩＤコードが送信され、第２
の領域Ａ２に達するとデータキャリアはコマンド応答モ
ードとなってリーダライタ側からのコマンドに対して書
込み，読出しを実行することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、データキャリアは通信領域に達すると直ちにＩＤコ
ードを送信するため、リーダライタは直ちにデータキャ
リアから通信領域に達したことを識別することができ
る。従って従来例に比べて応答速度を大幅に改善でき
る。このような特徴は、リーダライタと離れていてもＩ
Ｄコードさえ確認できれば、通過を許可するゲートシス
テム等に使用することにより極めて有効となる。そして
第１の通信領域より内部の第２の通信領域に入ることに
より、データキャリアにデータを書込み又は読出すこと
ができる。従って識別システムの使用者は意識的にデー
タキャリアが第２の通信領域に入るようにリーダライタ
に接近させることによって、データキャリアへの書込
み、取出しが行える。こうすれば課金システム等に適用
したときに、リーダライタと離れていて意図せずにデー
タキャリアのデータが変更されることはなくなり、安全
性を向上させ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】本発明の第１の実施の形態によるデータキャリ
アの全体構成を示すブロック図である。

【図２】このデータキャリアと共に識別システムを構成
するリーダライタの構成を示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態によるデータキャリアの主要
部の回路図である。

【図４】この実施の形態によるデータキャリアの動作を
示すフローチャートである。

【図５】リーダライタの通信領域及びデータキャリアの
電圧とその動作モードを示す図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態によるデータキャリ
アの主要部の回路図である。

【図７】第２の実施の形態によるデータキャリアの各部
の波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１，１Ａ データキャリア ２ 共振回路 ３ 整流回路部 ４ 復調回路部 ５，５Ａ 定電圧部 ６ 電圧検知部 ７ 制御部 ７ａ ＩＤコード送信手段 ７ｂ コマンド応答手段 ８ メモリ ９ 変調回路部 １１ リーダライタ １２ 送信回路 １３ コントローラ １４ 受信回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 識別システムに用いられるデータキャリ
   アであって、 コイルと、 メモリと、 前記コイルに得られる交流成分を整流する整流回路部
   と、 前記整流回路部よりデータキャリアの動作可能な第１の
   所定電圧に達したときにＩＤコードを送信するＩＤコー
   ド送信手段と、 前記第１の所定電圧より高い第２の所定電圧を越えたこ
   とを検出する電圧検知部と、 前記電圧検知部からの検知信号が得られたときにコマン
   ド応答モードにおいてコマンドに応じた処理を行うコマ
   ンド応答手段と、を具備することを特徴とするデータキ
   ャリア。
2. 【請求項２】 前記電圧検知部は、前記第２の所定電圧
   を越えたときに第１の電圧レベル以上であれば検知信号
   を出力し続けるものであることを特徴とする請求項１記
   載のデータキャリア。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のデータキャリア
   と、 前記データキャリアからのＩＤコードを受信すると共
   に、前記データキャリアに書込コマンド及び読出コマン
   ドを送信し、前記データキャリアのメモリにデータを書
   込み及び読出すリーダライタと、を具備することを特徴
   とする識別システム。