JPH0380629A - 物品識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工場における部品、製品の管理又は物流システ
ム等に用いられる物品識別システムに関するものである
。

〔従来の技術〕

従来工作機の工具の管理や工場における組立搬送ライン
での部品、製品の識別等を機械化するためには、工具１
部品、製品等の種々の物品を識別して管理するシステム
が必要となる。そこで特開昭６３−２２９５９３号、特
開平１−１５１８３２号のように識別対象物にメモリを
有するＩＤユニット（データキャリア）を設け、ＩＤコ
ントローラのリードライトへンドからのデータ伝送によ
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物品識別システ
ムが提案されている。

しかるにこのような従来の物品識別システムでは、デー
タキャリアとＩＤコントローラとの間のデータ伝送速度
は常に一定となっており、データ伝送速度を変更するこ
とができなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに物品識別システムでは、その一部分で物品の加
工状態等によってデータの書込／読出量が多いことがあ
る。例えば部品の組立工程では組立の開始時点及び終了
時点でデータキャリアに多くのデータを書込んだり読出
したりする必要がある。しかし搬送ラインの速度は一定
に保たれているため一部の工程で多量のデータを伝送す
ることが困難であった。従って搬送ラインの速度は大量
にデータの伝送が必要な少数の工程によって低下するこ
とがある。又大量にデータ伝送を行わせ、しかも搬送ラ
インの速度を低下させないように一部の搬送ラインを並
列に複数配置することが考えられるが、システムが複雑
になるという欠点があった。

本願の請求項１〜５の発明はこのような従来の物品識別
システムの問題点に鑑みてなされたものであって、同一
の搬送ラインで必要に応じて適宜通信速度を変化させる
ことによって必要なライン速度でデータ伝送を行えるよ
うにすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕 本願の請求項１の発明は搬送ラインに沿って律速される
物品に取付けられ、キャリアの周波数に対応した伝送速
度でＡＳＫ変調された信号を受信し複数のデータ伝送速
度でデータ伝送を行うデータ伝送手段を有するデータキ
ャリアと、搬送ラインに沿って移動するデータキャリア
に対向する位置に設けられ相異なるデータ伝送速度でデ
ータキャリアとのデータ伝送を行う複数の書込／読出制
御ユニットと、を有することを特徴とするものである。

又本願の請求項３の発明は書込／読出制御ユニットを所
定周波数のクロック信号を発生するクロック発生器と、
送信すべきデータ信号をクロック発生器のクロック周波
数に対応する速度でマンチェスタ符号化するマンチェス
タ符号化回路と、マンチェスタ符号の論理レベルに対応
させて夫々第１、第２のデユーティ比を有する送信パル
ス信号を発生する変調回路と、変調回路の出力によって
所定周波数のクロック信号を断続することによりＡＳＫ
変調信号を出力する送信部と、を有することを特徴とす
るものであり、請求項４の発明はデータキャリアを送信
されたＡＳＫ変調信号を受信する受信部と、受信信号の
うち各周期毎にＡＳＫ変調信号のクロック数を計数する
ことによってマンチェスタ符号を復調すると共に、その
包絡線出力によってクロック信号を復調する復調回路と
、クロック信号を分周する分周器及び分周出力に応じて
復調されたマンチェスタ符号を保持する保持回路を有し
、マンチェスタ符号を元の送信データ信号に復号化する
復号化回路と、を具備することを特徴とするものである
。

又本願の請求項２の発明はこれらを組み合わせたもので
あり、請求項５の発明はデータキャリアの受信部を書込
／読出制御ユニットより送信される複数のキャリア周波
数に対応した同調特性を有する復同調回路を含むことを
特徴とするものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本願の請求項１〜５の発明によ
れば、書込／読出制御ユニットは高速で伝送が必要なと
きにはＡＳＫ変調信号のキャリア周波数を上昇させ、そ
れに対応する速度で送信すべきデータ信号をマンチェス
タ符号化し、その論理レベルに対応させて第１．第２の
デユーティ比の送信パルス信号を発生しＡＳＫ変調する
ことによってデータキャリア側に伝えている。データキ
ャリアでは受信部によりＡＳＫ変調信号を受信し各周期
毎のＡＳＫ変調信号のクロック数に基づいてマンチェス
タ符号を復調すると共にクロック信号を得てそれによっ
て元の送信データ信号を復号化するようにしている。又
本願の請求項５の発明では、データ伝送に用いられる複
数のキャリア周波数に対応した共振特性となるように受
信部を構成している。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例による物品識別システムを物
品の組立用の搬送ラインに適用した状態を示す図である
。本図において搬送ライン１１にはパレソ）１２−１〜
１２−２０が順次搬送される。

夫々のパレットにはデータキャリア１３が設けられてい
る。そしてデータキャリアとのデータ伝送を行うリード
ライトヘッド１４−Ｌ　　１４−２−−とそれに接続さ
れたＩＤコントローラ１５−１，１５２−−−がデータ
伝送が必要な複数の工程に図示のように配置されている
。そしてリードライトヘッド１４及びＩＤコントローラ
１５によって書込／読出制御ユニット１６が構成されて
いる。ここで搬送ライン１１では組立を開始する工程Ａ
と最終の工程Ｂとは大量のデータを伝送する必要があり
、その他の工程ではそのときの加工時のデータを伝送す
るだけであるため、高速でデータ伝送を行う必要はない
。

さてリードライトヘッド１４及びＩＤコン１−ローラ１
５は夫々第３，４図にブロック図を示すように、データ
キャリア１３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（ＣＰ　Ｕ）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、
その並列出力をシリアル信号に変換するＳ／Ｐ変換器２
３を有している。Ｓ／Ｐ変換器２３はＣＰＵ２１から出
力される並列信号を直列のＮ’ＲＺ信号としてリードラ
イトヘッド１４に与えると共に、リードライトヘッド１
４より得られるＮＲＺ信号を並列信号に変換してＣＰＵ
２１に与えるものである。又データ伝送用クロックがリ
ードライトヘッドより与えられる。ＩＤコントローラ１
５内にはそのクロックを発生するクロック発振器２４が
設けられている。

さてリードライトヘッド１４はＮＲＺの信号を例えばマ
ンチェスタ符号に変換する符号化回路２５を有しており
、その出力が変調回路２６に与えられる。変調回路２６
はクロック発生器２７より得られる所定周波数のキャリ
アを断続することによってＡＳＫ変調するものであって
、送信部２８よりデータキャリア１３に高周波の信号を
伝送する。又受信部２９はデータキャリア１３から得ら
れるキャリアと同一のキャリア周波数の減衰振動を受信
するものであり、受信信号は復調回路３０に与えられる
。復調回路３０は減衰の有無によってデータキャリア１
３から伝送される信号を復調してマンチェスタ符号を得
るものであり、その出力は復号化回路３１に与えられる
。復号化回路３１はクロック発生器２７より設定された
クロックによりこの信号をＮＲＺの信号に復調してＩＤ
コントローラ１５のＳ／Ｐ変換器２３に与えるものであ
る。ここでリードライトへノド１４はクロック発生器２
７の周波数により高速用及び低速用の複数種類を有する
ものとし、高速伝送が必要なリードライトヘッド１４−
１．　１４−６では高い周波数で発振するクロック発生
器を持つものとする。又全て同一のリードライトヘッド
の構成としスイッチやデイツプスイッチ等によってこの
クロック周波数を変化させるようにしてもよい。

次にデータキャリア１３の構成について第４図を参照し
つつ説明する。第４図においてデータキャリア１３はリ
ードライトヘッド１４より伝送される相異なるキャリア
の周波数のＡＳＫ変調された信号を受信する共振回路か
ら成る受信部４１を有しており、その出力は復調回路４
２に与えられる。復調回路４２は得られた高周波信号か
ら元のマンチェスタ符号を復調すると共にＡＳＫ変調信
号からクロック信号を得るものであり、その出力は復号
化回路４３に与えられる。復号化回路４３は得られたマ
ンチェスタ符号からＮＲＺの信号を復号化すると共にデ
ータクロックを抽出するものであり、ＮＲＺの信号及び
クロック信号はメモリ制御部４４に与えられる。メモリ
制御部４４はメモリ４５へのデータの書込み及び読出し
を制御するものであり、読出された信号はＮＲＺの出力
信号として符号化回路４６に与えられる。符号化回路４
６はＮＲＺの信号をマンチェスタ符号に変換するもので
あり、その出力は残響制御回路４７に与えられる。残響
制御回路４７は受信部４１より得られるＡＳＫ信号の残
響を制御することにより同一のキャリア周波数で信号を
リードライトヘッド１４側に送出するものである。残響
制御回路４７の構成については前述した従来例と同様で
ある。

次にデータキャリア１３の復調回路４２．復号化回路４
３の詳細な構成について第１図を参照しつつ説明する。

復調回路４２は第１図に示すように受信部４１より得ら
れる信号を半波整流する半波整流回路５１とその出力を
積分する積分回路５２及び所定の闇値で積分出力を弁別
して包絡線信号を得るコンパレータ５３を有しており、
ＡＳＫ変調された高周波信号を復調して基本クロック信
号ＣＬＫを得ている。この基本クロック信号ＣＬＫは立
上り検出器５４とアンド回路５５及びインバータ５６に
与えられる。アンド回路５５は半波整流出力とコンパレ
ータ５３の出力との論理積を得るもので、その出力をカ
ウンタ５７に人力信号として与える。カウンタ５７は立
上り検出器５４の立上り検出毎にリセットされ、後述す
るようにマンチェスタ符号でｒＨＪレベルが長＜、デユ
ーティ比が大きいときのキャリア数ではカウントアツプ
し、デユーティ比が短いｒＬＪレベルの信号ではカウン
トアツプしないビット数を有しており、カウントアツプ
信号をＤ型フリップフロップ５８に与える。Ｄ型フリッ
プフロップ５８はインバータ５６の出力の立下り毎にカ
ウンタ５７のカウントアツプ出力を保持してマンチェス
タ符号ＭＡＮ■として復号化回路４３に与えるものであ
る。

さて復号化回路４３はこのマンチェスタ符号をクロック
毎にシフトするシフトレジスタ６１を有しており、その
出力は一致回路６２に与えられる。

一致回路６２は同期信号５ＩＮＣの固定値との一致を判
別するものであり、一致時にはＲＳフリップフロップ６
３にセント入力が与えられる。又基本クロック信号ＣＬ
ＫはＤフリップフロップから成るＡ分周回路６４に与え
られ、そのＱ出力はＤ、フリ・７プフロソプ６５に与え
られる。分周回路６４は基本クロック信号の立上り毎に
その状態が変化する分周回路であり、その出力はＤフリ
ップフロップ６５にクロック信号ＣＬＩＦとして与えら
れ、更にメモリ制御部４４にクロック信号として与えら
れる。Ｄフリップフロップ６５はＤ入力端に復調回路４
２によって復調されたマンチェスタ符号が与えられ、フ
リップフロンプロ３からのプリセット信号が与えられた
以後動作を開始し、マンチェスタ符号をＮＲＺ信号に変
換する保持回路である。このＮＲＺ信号及びデータクロ
ック信号ＣＬＩＦはメモリ制御部４４に与えられる。

次に本実施例の動作について説明する。第２図の工程Ａ
、Ｂに示すように組立作業の開始や終了時等で多量のデ
ータを伝送する必要がある場合には、ＩＤコントローラ
１５−１．　　ｌ　５−６ばあらかしめ高速データ伝送
用のリードライトヘッド１４−１゜１４−６を用いる。

高速用のリードライトヘッドに代えてクロック発生器２
７の周波数を例えばデイツブスイッチによっても変化さ
せてもよく、又ＩＤコントローラ１５からのＩＩＪ　Ｊ
卸によってクロック周波数を変化させるようにしてもよ
い。さていずれかに設定されたクロック周波数でクロッ
ク信号を発振させてＩＤコントローラ１５より第５図（
ａｌに示すようにＮＲＺの信号を復号化回路２５に送出
する。復号化回路２５ではこの信号を第５図（ｂ）に示
すようにマンチェスタ符号とし、その「Ｈ」及びｒＬＪ
について夫々変調回路２６によってＰＷＭ変調を行う。

マンチェスタ符号でＨレベルの時刻ｔ、〜ｔ３の間は第
１のデユーティ比、例えばデユーティ比７０％の信号、
Ｌレベルの時刻Ｌ３〜ｔ５の間は第１のデユーティ比、
例えば３０％の信号としてクロック発生器２７のクロッ
クを断続することによってＡＳＫ変調を行って送信部２
８より第５図ｆｃ）に示すような信号を出力する。そう
すればデータキャリア１４の受信部４１で受信され、復
調回路４２により復調される。復調回路４２では第１図
に示すように半波整流回路５１で整流された後積分回路
５２によって積分され、コンパレータ５３によって第５
図（ｄｌに示すような信号が出力される。この信号をデ
ータキャリア１３の基本クロックＣＬＫとして用いる。

この信号の立上り（時刻Ｊ、　、ｔ３’、　ｔ５−）を
立上り検出器５４によって検出しカウンタ５７にリセッ
ト信号として加えると共に、キャリアの半波整流出力と
の第５図（ｅ）に示す論理積信号をカウンタ５７に与え
る。従って第５図（ｂｌにおいてマンチェスタ符号がＨ
レベルのときにはカウンタ５７はカウントアツプし、Ｌ
レベルではカウントアツプせず、立上り毎にリセットさ
れるためカウンタ５７より第５図（ｇｌに示すような信
号が得られる。この信号を基本クロックＣＬＫの立下り
（時刻ｊ２＋　ｔ４’−”：ｌ毎に保持することによっ
て第５図（ｈ）に示すようなマンチェスタ符号ＭＡＮＴ
をデータキャリア１３側で再生することができる。さて
この信号は復号化回路４３のシフトレジスタ６１に与え
られる。この信号列があらかしめ定められた規定値と一
致することきには第５図（１）に示すように一致回路６
２により５ＩＮＣ信号が出力される。この信号によって
フリップフロップ６３がセットされ第５図（ｊｌに示す
ような信号が出力される。又分周回路６４によって基本
クロックがその立上り毎に分周されてデータクロ・ツク
信号が第５図（ｋｌのように得られる。この信号により
Ｄフリップフロップ６５で入力信号を保持することによ
って第５図（１）に示すように第５図（ａｌと同一のＮ
ＲＺの信号を得ることができる。

このような動作はクロック発生器２７からのキャリア周
波数が例えば５００　Ｋ　ＨｚからＩＭＩｌｚに変化し
ても、それに対応させて第５図（ａｌに示すＮＲＺの信
号の出力速度を２倍に変化させ、第５図（Ｃ）に示すよ
うにマンチェスタ符号のＨレベル又はＬレベルに含まれ
るキャリア数を同一としてＡＳＫ変調信号を送出する。

そうすればデータキャリア１３は前述の動作を行い送出
されたマンチェスタ符号及びＮＲＺの信号が再現される
。従ってリードライトヘッド１４のクロック信号の周波
数を任意に決定することによりそれに追従してデータキ
ャリア側に任意の速度で信号を伝送することができる。

こうしてデータキャリア１３に伝送された信号はメモリ
制御部４４によってコマンドがデコードされ、送出され
たデータがメモリ４５により保持され、又はメモリ４５
から必要なデータが読出される。読出された信号は復号
化回路４６を介してマンチェスタ符号に変換され、残響
制御回路４７によって受信部に並列に設けられた短絡回
路が動作し信号をリードライトヘッド１４側に送出する
ことは従来例と同様である。そしてＩＤコントローラ１
５−１からのデータ伝送が終了し、ＩＤコントローラ１
５−２よりデータキャリア１４＝２を介して低い伝送速
度でデータを伝送する際にも、そのクロック周波数を低
くすることによってそのままデータ伝送速度を低下させ
ることができる。

さてこのデータキャリア４１の受信部は２つの周波数の
クロック信号を受信する必要がある。従って受信部４１
を第６図（ａ）、　（ｂｌに示すように複同調型として
構成すれば、第７図にその周波数特性を示すように複数
の共振点を有することとなる。

この場合にはリードライトヘッド１４のキャリア周波数
をこれに対応させて２種類又は共振回路の共振特性に対
応させて複数種類の固定値にしておくことによって、能
率よく複数のデータ伝送速度で相互にデータ伝送を行わ
せるようにすることができる。

次に第８図は本願の他の実施例によるデータキャリアの
構成を示すブロック図である。本図において同一部分は
同一符号を用いて示している。本実施例ではメモリ制御
部４４に代えて制御部７１を用いる。制御部７１は第８
図に示すようにＮＲＺの入力信号をパラレル信号に変換
すると共に出力すべき信号をＮＲＺの直列信号に変換す
るＳ／Ｐ変換器７２と、ＣＰＵ７３及びクロック発生器
７４とを有している。ＣＰＵ７３は得られた並列信号の
うちコマンドを検出しそのコマンドに基づいてメモリに
データを書込み又はメモリから指定されたアドレスのデ
ータを読出してＳ／Ｐ変換器７２を介して符号化回路４
６にＮＲＺの信号を与えるものである。

尚本実施例では必要に応じて通信速度を変化させること
かできるようにしているが、これは常に高い通信速度で
データ伝送を行わせることは好ましくないからである。

即ち常に高速でデータ伝送を行えば電池内蔵形のデータ
キャリアではデータキャリアの消費電力が大きいため、
電池が短時間で消耗することとなる。又高周波信号を整
流して電源としている場合にはデータキャリア内での消
費電流が増えるため、供給する電圧を大きく保つために
データ伝送距離を短くする必要がある。従って高速での
データ伝送ではデータキャリアとリードライトヘッドと
の間隔を小さくするため、位置決め精度を向上する必要
がある。従って全てのＩＤコントローラでデータ伝送を
高速にせず、必要な部分のみで高速でデータ伝送を行わ
せるようにすることが好ましい。

又本実施例は書込／読出制御ユニットからデータキャリ
アにマンチェスタ符号によってデータを伝送すると共に
クロックを同時に伝送しているが、マンチェスタ符号に
限らずクロックを同時に送出できる他の種々の符号を用
いてデータ伝送を行うようにしてもよいことはいうまで
もない。

又本実施例ではクロック抽出回路４５を遅延回路と単安
定マルチバイブレークを用いた回路として説明している
が、デジタルＰＬＬ回路を用いて構成することも可能で
ある。この場合にはＣＰ　Ｕ３５からデジタルＰＬＬ回
路にデータ伝送速度に応じた周波数のクロックを与える
ものとする。

〔発明の効果〕

このような特徴を有する本願の請求項１〜４の発明によ
れば、同一の搬送ラインを通過する同一のデータキャリ
アに対してＩＤコントローラ側で選択したデータ伝送速
度となるよう適宜通信速度を変化させることができる。

従って多量のデータ伝送が必要なラインの部分に合わせ
て搬送ラインの速度を低くする必要がなくなり、必要な
ライン速度で物品を搬送しつつ必要に応じて多量のデー
タ伝送を行うことができるという効果が得られる。

又本願の請求項５の発明では、変化するキャリア周波数
に対応した共振特性を有するため、いずれのデータ伝送
速度が選択されても高能率でデータ伝送を行うことがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるデータキャリアの復調
回路及び復号化回路の部分を詳細に示すブロック図、第
２図は本発明による物品識別システムの全体構成を示す
ブロック図、第３図はＩＤコントローラを示すブロック
図、第４図はデータキャリアの全体構成を示すブロック
図、第５図は本実施例によるデータキャリアの動作を示
すタイムチャート、第６図はデータキャリアの受信部の
他の例を示す回路図、第７図はその周波数特性を示す図
、第８図は本願の第３の実施例によるデータキャリアの
構成を示すブロック図である。 １３−・−データキャリア　　１６−−−−・−書込／
読出制御ユニット　　１１−−−−一搬送ライン　　１
４−１〜１４−６−・−・・−・リードライトヘッド　
　１５−１〜１５−６−−−−−−−　Ｉ　Ｄコントロ
ーラ　　２１　、　７３−−−−−−−ＣＰＵ　　　２
５，４６−・−符号化回路　　３１．４３−−−−−−
一復号化回路　　２６−−−−−−−変調回路　　３０
゜４２−−−−−一復調回路 ４５−−−−−−メモリ　　　６４ Ｄ型フリツプフロツプ ４ メモリ制御部 分周回路　　６５ ７１−−−−一制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送ラインに沿って搬送される物品に取付けられ
   、キャリアの周波数に対応した伝送速度でＡＳＫ変調さ
   れた信号を受信し複数のデータ伝送速度でデータ伝送を
   行うデータ伝送手段を有するデータキャリアと、 前記搬送ラインに沿って移動するデータキャリアに対向
   する位置に設けられ相異なるデータ伝送速度で前記デー
   タキャリアとのデータ伝送を行う複数の書込／読出制御
   ユニットと、を有することを特徴とする物品識別システ
   ム。
2. （２）搬送ラインに沿って移動するデータキャリアに対
   向する位置に設けられ、所定周波数のクロック信号を発
   生するクロック発生器、送信すべきデータ信号を前記ク
   ロック発生器のクロック周波数に対応する速度でマンチ
   ェスタ符号化するマンチェスタ符号化回路、前記マンチ
   ェスタ符号の論理レベルに対応させて夫々第１、第２の
   デューティ比を有する送信パルス信号を発生する変調回
   路、前記変調回路の出力によって前記所定周波数のクロ
   ック信号を断続することによりＡＳＫ変調信号を出力す
   る送信部、を有する書込／読出制御ユニットと、 送信されたＡＳＫ変調信号を受信する受信部、前記受信
   信号のうち各周期毎にＡＳＫ変調信号のクロック数を計
   数することによってマンチェスタ符号を復調すると共に
   、その包絡線出力によってクロック信号を復調する復調
   回路、前記クロック信号を分周する分周器及び分周出力
   に応じて復調されたマンチェスタ符号を保持する保持回
   路を有しマンチェスタ符号を元の送信データ信号に復号
   化する復号化回路、を含み、搬送ラインに沿って搬送さ
   れる物品に取付けられ、キャリアの周波数に対応した伝
   送速度でＡＳＫ変調された信号を受信し複数のデータ伝
   送速度でデータ伝送を行うデータキャリアと、を具備す
   ることを特徴とする物品識別システム。
3. （３）前記書込／読出制御ユニットは、 所定周波数のクロック信号を発生するクロック発生器と
   、 送信すべきデータ信号を前記クロック発生器のクロック
   周波数に対応する速度でマンチェスタ符号化するマンチ
   ェスタ符号化回路と、 前記マンチェスタ符号の論理レベルに対応させて夫々第
   １、第２のデューティ比を有する送信パルス信号を発生
   する変調回路と、 前記変調回路の出力によって前記所定周波数のクロック
   信号を断続することによりＡＳＫ変調信号を出力する送
   信部と、を有するものであることを特徴とする請求項１
   記載の物品識別システム。
4. （４）前記データキャリアは、 送信されたＡＳＫ変調信号を受信する受信部と、前記受
   信信号のうち各周期毎にＡＳＫ変調信号のクロック数を
   計数することによってマンチェスタ符号を復調すると共
   に、その包絡線出力によってクロック信号を復調する復
   調回路と、 前記クロック信号を分周する分周器及び分周出力に応じ
   て復調されたマンチェスタ符号を保持する保持回路を有
   し、マンチェスタ符号を元の送信データ信号に復号化す
   る復号化回路と、を具備するものであることを特徴とす
   る請求項１記載の物品識別システム。
5. （５）前記データキャリアの受信部は、前記書込／読出
   制御ユニットより送信される複数のキャリア周波数に対
   応した同調特性を有する復同調回路を含むものであるこ
   とを特徴とする請求項３又は４記載の物品識別システム
   。