JPH11345295A - リーダライタ - Google Patents

リーダライタ

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JPH11345295A
JPH11345295A JP10149931A JP14993198A JPH11345295A JP H11345295 A JPH11345295 A JP H11345295A JP 10149931 A JP10149931 A JP 10149931A JP 14993198 A JP14993198 A JP 14993198A JP H11345295 A JPH11345295 A JP H11345295A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードライトアンテナとIDコントローラの
機能を一体化することによって種々の機器への組み込み
を容易にすること。 【解決手段】 プリント基板31の一方の面に送受信コ
イルL1となるパターンを形成する。又プリント基板3
1上に送受信部やID制御部を構成する電子回路部の部
品を実装する。こうすれば1枚のプリント基板でリード
ライトアンテナとIDコントローラを一体に構成するこ
とができ、種々の機器への組み込みが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は物流システム,電子
回数券システム等に使用される非接触識別システムにお
けるリーダライタ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の識別や電
子回数券システム等においては、物品を識別して管理す
るシステムが必要となる。そこで特開平1−163991号の
ように識別対象物にメモリを有するデータキャリアを設
け、外部からデータ伝送によってデータキャリアに必要
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。このような
データキャリアは識別の対象となる物品等に取付けて用
いられ、パレットの搬送経路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。
【0003】従来の非接触識別システムは図8に示すよ
うに、データを保持するデータキャリア11とリーダラ
イタから成り立っており、リーダライタは、データキャ
リア11にデータを書込み及び読出すリードライトヘッ
ド12とその動作を制御するIDコントローラ13によ
って構成されている。ユーザはリードライトアンテナ1
2とIDコントローラ13とを接続し、データキャリア
11と交信する場所にリードライトアンテナ12を配置
するだけで使用することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなリーダライ
タをユーザの機器内に組み込んで使用したいという要望
がある。しかしながら従来のリーダライタでは、ユーザ
の機器の内部に組み込む場合には形状が大きすぎ、又高
価格になるという問題点があった。
【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、リーダライタとして必要なリ
ードライトアンテナとIDコントローラの機能を一体化
することによって種々の機器への組み込みを容易にする
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、データキャリアと、前記データキャリアにデータを
伝送しデータキャリアの信号を受信するリーダライタと
を有する非接触識別システムにおけるリーダライタであ
って、前記リーダライタは、コイルと、前記コイルを送
信信号に応じて駆動する送信部と、前記コイルに接続さ
れ、前記データキャリアから得られる信号を受信する受
信部と、前記送信部及び受信部に接続され、データ及び
コマンドを前記データキャリアに伝送すると共に、その
レスポンスを受信する制御手段と、を有するものであ
り、前記リーダライタは、プリント基板上にコイルをパ
ターンとして形成すると共に、前記送信部,前記受信部
及び前記制御手段となる電子部品を実装して構成したこ
とを特徴とするものである。
【0007】本願の請求項2の発明は、請求項1のリー
ダライタにおいて、前記プリント基板の一方の面にコイ
ルパターンを形成すると共に、電子部品を実装して構成
した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
のリーダライタにおいて、前記プリント基板上のコイル
パターンをプリント基板の外周部に沿って形成し、該コ
イルパターンの内側に前記送信部,前記受信部及び前記
制御手段となる電子部品を実装して構成したことを特徴
とするものである。
【0009】本願の請求項4の発明は、請求項1〜3の
いずれか1項のリーダライタにおいて、前記リーダライ
タは、基準信号を発生する基準信号発生回路と、前記基
準信号発生回路で発生された基準信号を分周して前記制
御手段と送信部に供給する分周回路と、を更に有するこ
とを特徴とするものである。
【0010】本願の請求項5の発明は、請求項1〜3の
いずれか1項のリーダライタにおいて、前記リーダライ
タは、DC/DCコンバータを有する入出力インターフ
ェースを具備するものであり、前記DC/DCコンバー
タのスイッチング周波数を前記送信部のキャリア周波数
の1/2以下としたことを特徴とするものである。
【0011】本願の請求項6の発明は、請求項1〜3の
いずれか1項のリーダライタにおいて、前記リーダライ
タは、入力クロック信号を用いてスイッチングすること
により入力電圧を変化させるDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータ及び前記制御手段に同期した
信号を供給する同期信号発生回路と、を更に具備するこ
とを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
による非接触識別システムのリーダライタの構成を示す
ブロック図であり、図2はリーダライタの各電子部品を
プリント基板上に実装した状態を示す正面図及び側面図
である。これらの図に示すようにリーダライタはデータ
キャリア11へのデータの書込み及び読取りを制御する
ID制御部21が設けられ、又上位のコンピュータとの
入出力を行う上位インターフェース22が設けられる。
ID制御部21はCPU及びメモリを含んで構成されて
おり、データキャリア11に伝送すべきデータ及びコマ
ンドを送信部23に出力し、そのレスポンスを受信す
る。送信部23は伝送すべきデータを変調し、送受信コ
イルL1を駆動するものである。送受信コイルL1には
受信部24が接続される。受信部24はデータキャリア
から得られる信号を受信し復調してID制御部21に伝
えるものである。
【0013】これらの電子部品は図2に示すように1枚
のプリント基板31上に実装されている。又送受信コイ
ルL1も図2に示すようにプリント基板上のパターンと
して形成され、リーダライタ全体がプリント基板1枚で
構成されている。この実施の形態ではプリント基板31
の上面に各電子部品32等が実装され、コイルパターン
も上面に形成され、下面には何も実装していないため、
下面を装置内の樹脂ケースの内面に直接取付けることが
できる。ケースの内面に直接取付けてもケース内面から
の浮きがなく、データキャリアと送受信コイルL1とを
近接させることができる。
【0014】図3は本発明の第2の実施の形態によるリ
ーダライタを示す正面図及び側面図である。この実施の
形態では送受信コイルL1をほぼ正方形のプリント基板
33の外周部に沿って形成すると共に、その内部にID
制御部21,上位インターフェース22,送信部23及
び受信部24を構成する電子部品32を実装するように
したものである。この場合には送受信コイルL1を大き
く形成することができるため、データキャリアとの交信
距離を大きくすることができるという効果が得られる。
【0015】図4は本発明の第3の実施の形態によるリ
ーダライタの構成を示すブロック図である。本実施の形
態では基準信号を発生する基準信号発生回路25及びそ
の基準信号を分周する分周回路26,27を設けてい
る。分周回路26はID制御部21に用いられるCPU
のクロックを供給するものであり、分周回路27は送信
部23で用いるキャリア信号を供給するものである。こ
うすればリーダライタの発振器を1つとすることがで
き、ID制御部21で用いる周波数f1のクロック信号
と周波数f2のキャリア信号との干渉を最小限にするこ
とができるという効果が得られる。
【0016】さてこの上位インターフェース回路22と
してRS232C用のICを用いたものとすると、RS
232C用IC回路内には通常5V電源を±12Vの電
源にするDC/DCコンバータが設けられており、±1
2Vの電源を用いて外部に出力が出される。そしてこの
RS232C内のDC/DCコンバータ用発振周波数を
リーダライタのキャリアとして用いる周波数f2の1/
2以下としておく。こうすればスイッチング時のデータ
キャリアへの受信の影響を減らすことができ、交信を安
定化することができる。
【0017】次に本発明の第4の実施の形態について説
明する。この実施の形態では図5に示すようにID制御
部41,上位インターフェース42,送信部43,受信
部44を有している。送信部43はリーダライタの受信
時には一定の送信周期の送信のクロック信号をデューテ
ィ比50%としてキャリアを断続するものであり、リー
ダライタの送信時には送信データに応じてデューティ比
を変化させてデータキャリアに送信する。データキャリ
アではこの信号を受信し、整流平滑して各部の電源とす
る。リーダライタの受信時にはデータキャリア11は送
信データに応じて共振回路の負荷を変化させる。こうす
ればリーダライタの受信部ではキャリアの停止時にデー
タキャリアから残響の有無として信号が得られる。受信
部44はこの残響の有無を検出して受信信号をID制御
部41に出力する。
【0018】さてこの実施の形態ではリーダライタ内に
同期信号発生回路45,DC/DCコンバータ46を設
ける。DC/DCコンバータ46は例えば24Vの外部
電源から、±12Vと5Vの電源を生成し、5Vの電源
をID制御部41,送信部43及び受信部44に出力し
ている。又DC/DCコンバータ46は上位インターフ
ェース42に必要な±12Vの電源を供給するものであ
る。又同期信号発生回路45はID制御部41とDC/
DCコンバータ46にクロック信号を出力している。同
期信号発生回路45からID制御部41への信号は送信
のタイミングとなるクロック信号とし、DC/DCコン
バータ46への信号はこの2倍の周波数のスイッチング
信号とする。
【0019】図6(a)〜(f)は同期信号発生回路4
5を用いることなく、DC/DCコンバータ46を独立
して動作させたときの各部の波形を示すタイムチャート
である。図6(a)はリーダライタの受信時に、送信部
43より出力される断続キャリアの信号を示しており、
デューティ比が50%でキャリアが断続する波形を示し
ている。データキャリア11は送信データに応じて残響
の有無を制御するため、送受信コイルL1には返信信号
として図6(b)に示す信号が得られる。このときDC
/DCコンバータ46が独立して動作すれば、図6
(c),(d)に示すようにスイッチング毎にスイッチ
ングノイズが重畳されるため、これが復調信号として加
わる可能性があり、受信部では正常な受信データを受信
できない恐れがある。
【0020】図7は図5に示す第4の実施の形態による
リーダライタの各部の波形を示す波形図であり、同期信
号発生回路45からID制御部41及びDC/DCコン
バータ46に供給するクロック信号及びスイッチング信
号を夫々図7(c)及び(d)とする。このクロック信
号の立上り時にDC/DCコンバータ46のスイッチン
グノイズが発生するものとすると、データキャリア11
からの信号を受信するタイミングではスイッチングノイ
ズが生じない。従って図7(f)に示すように復調信号
にこのノイズ成分が重畳されて誤検出することなく、信
号が受信される。このようにID制御部41へのクロッ
ク信号とDC/DCコンバータ31へのスイッチング信
号を同期させておくことによって、立下り時のスイッチ
ングノイズが生じた場合にも送信信号に含まれ、残響の
有無を検出するタイミングではノイズが加わらないた
め、受信部44の復調信号に誤動作を生じることがなく
なる。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
1〜6の発明によれば、リーダライタの各電子回路部を
1枚のプリント基板上に実装するようにしているため、
任意の機器への組み込みが容易となる。又請求項2の発
明では、プリント基板の片側に電子回路部を実装してい
るため、一方の面はパターンや電子部品がなく、機器の
内面に直接取付けることができる。又請求項3の発明で
は、プリント基板上に形成するコイルを基板の外周に沿
って形成し、その中央部に電子回路部を設けているため
コイル径を大きくすることができ、交信距離を大きくす
ることができるという効果が得られる。又請求項4の発
明によれば、リーダライタのキャリアとして用いる信号
とID制御部のクロック信号とを同一発振器より分周し
て得ているため、相互の干渉を少なくすることができる
という効果が得られる。更に請求項5の発明によれば、
インターフェース回路としてDC/DCコンバータを使
用する場合にも、キャリアの1/2以下の周波数として
いるためID制御部の動作に悪影響を与えることがなく
なる。又請求項6の発明では、残響を制御してリーダラ
イタとデータキャリアとのデータ伝送を行う非接触識別
システムにおいて、ID制御部への信号とDC/DCコ
ンバータの入力信号とを同期させているため、残響を検
出するタイミングではスイッチングノイズを発生させる
ことがなく、誤動作を生じることがなくなる。
【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リーダライタ
の構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態によるリーダライタのプリント基
板を示す正面図及び側面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態によるリーダライタ
のプリント基板の正面図及び側面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態によるリーダライタ
の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態によるリーダライタ
の構成を示すブロック図である。
【図6】同期信号発生回路回路を有しない場合のリーダ
ライタの各部の波形を示すタイムチャートである。
【図7】第4の実施の形態によるリーダライタの各部の
波形を示すタイムチャートである。
【図8】従来の非接触識別システムの概略構成を示す図
である。
【符号の説明】
10 リーダライタ 11 データキャリア 21,41 ID制御部 22,42 上位インターフェース 23,43 送信部 24,44 受信部 31,33 プリント基板 32 電子回路部 45 同期信号発生回路 46 DC/DCコンバータ L1 送受信コイル

Claims (6)

    【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
    にデータを伝送しデータキャリアの信号を受信するリー
    ダライタとを有する非接触識別システムにおけるリーダ
    ライタであって、 前記リーダライタは、 コイルと、 前記コイルを送信信号に応じて駆動する送信部と、 前記コイルに接続され、前記データキャリアから得られ
    る信号を受信する受信部と、 前記送信部及び受信部に接続され、データ及びコマンド
    を前記データキャリアに伝送すると共に、そのレスポン
    スを受信する制御手段と、を有するものであり、 前記リーダライタは、プリント基板上にコイルをパター
    ンとして形成すると共に、前記送信部,前記受信部及び
    前記制御手段となる電子部品を実装して構成したことを
    特徴とするリーダライタ。
  2. 【請求項2】 前記プリント基板の一方の面にコイルパ
    ターンを形成すると共に、電子部品を実装して構成した
    ことを特徴とする請求項1記載のリーダライタ。
  3. 【請求項3】 前記プリント基板上のコイルパターンを
    プリント基板の外周部に沿って形成し、該コイルパター
    ンの内側に前記送信部,前記受信部及び前記制御手段と
    なる電子部品を実装して構成したことを特徴とする請求
    項1又は2記載のリーダライタ。
  4. 【請求項4】 前記リーダライタは、 基準信号を発生する基準信号発生回路と、 前記基準信号発生回路で発生された基準信号を分周して
    前記制御手段と送信部に供給する分周回路と、を更に有
    することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載
    のリーダライタ。
  5. 【請求項5】 前記リーダライタは、DC/DCコンバ
    ータを有する入出力インターフェースを具備するもので
    あり、 前記DC/DCコンバータのスイッチング周波数を前記
    送信部のキャリア周波数の1/2以下としたことを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項記載のリーダライ
    タ。
  6. 【請求項6】 前記リーダライタは、 入力クロック信号を用いてスイッチングすることにより
    入力電圧を変化させるDC/DCコンバータと、 前記DC/DCコンバータ及び前記制御手段に同期した
    信号を供給する同期信号発生回路と、を更に具備するこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のリー
    ダライタ。
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