JPH0454751A - 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】 Ｃ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９
部品、製品等の種々の物品を識別して管理するジ−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ヘッ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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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
はキャリアの周波数によって定められる。キャリアの周
波数と伝送速度の比を変化させてデータ伝送速度を高く
しようとすれば信号伝送時のＳ／Ｎ比が低下する。従っ
てデータ伝送速度を高くしようとすればキャリアのクロ
ック周波数も上昇させる必要があるが、コアの透磁率等
からキャリア周波数を例えば数ＭＨｚ以上にすることが
できず、高速でデータ伝送を行うことが困難であるとい
う欠点があった。

本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、高速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〕

本発明はデータを保持するメモリ、及びメモリへのデー
タの書込みデータの読出しを制御するメモリ制御手段、
外部から与えられるコマンドとデータを復調してメモリ
制御手段に与え読出されたデータを伝送するデータ伝送
手段を有し、識別対象である物品に取付けられるデータ
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データ伝送手段を有する書込／読出
制御ユニットと、を具備する物品識別システムであって
、書込／読出制御ユニットのデータ伝送手段は、送出す
べきデータ信号を所定周波数でマンチェスタ信号化する
符号化回路と、符号化回路によって得られるマンチェス
タ信号の論理レベルに対応させて所定周波数のクロック
信号を断続するＡＳＫ変調信号を出力する送信部と、を
有するものであり、データキャリアのデータ伝送手段は
、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ＡＳＫ変調信号からマンチェスタ信号を識別
する復調回路と、復調回路より得られる信号の変化点を
検出して同期をかけること番こよってマンチェスタ信号
と同期したクロック信号を得るマンチェスタ信号同期化
回路と、マンチェスタ信号同期化回路より出力されるク
ロック信号及びマンチェスタ信号から元の信号を復号化
する復号化回路と、マンチェスタ信号同期化回路によっ
て得られたクロック信号に基づいて送出すべきデータを
読出して残響を制御する残響制御回路と、を有するもの
である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発明によれば、書込／読出制
御ユニットはデータ伝送時にデータ信号をマンチェスタ
信号化し、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ＡＳ
Ｋ変調信号を受信しマンチェスタ信号を復調すると共に
、その変化時点で同期をとることによってデータキャリ
ア内部でマンチェスタ信号と同期するクロック信号を生
成し、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。

〔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の構
造を示すブロック図である。本図において物品識別シス
テムは搬送ライン１１上を識別の対象となる部品が搬送
されるパレット１２に直接取付けられるデータキャリア
エ３と、データキャリア１３にデータを書込み及び読出
すデータ伝送手段であるリードライトヘッド１４、及び
リードライトヘッド１４に接続されてその動作を制御す
るＩＤコントローラ１５が設けられる。リードライトヘ
ッド１４及びＩＤコントローラ１５は書込／読出制御ユ
ニット６を構成している。

さてリードライトヘッド１４及びＩＤコントローラ１５
は夫々第３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（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、その並列
出力をシリアル信号に変換するＳ／Ｐ変換器２３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ＮＲＺ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１４より得られるＮＲ
Ｚ信号を並列信号に変換してＣＰＵ２１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１
４より与えられる。ＩＤコントローラ１５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の信号をマンチェ
スタ信号に変換する符号化回路２５を有しており、その
出力が送信部２６に与えられる。

送信部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変調してデ
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１３から伝送される信
号を復調してマンチェスタ信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。

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４２に与えられる。復調回路４
２は得られた高周波信号から元のマンチェスタ信号を復
調して復号化回路４３及びマンチェスタ信号同期化回路
４４に与える。マンチェスタ信号同期化回路４４はマン
チェスタ信号から同期用のクロック信号を発生させるも
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信号及びクロック
信号から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４５に与えられる。メモリ制御部４５
はメモリ４６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４７に与えられる。符号化回路４７はＮＲＺ
の信号をマンチェスタ信号に変換するものであり、その
出力は残響制御回路４８に与えられる。残響制御回路４
８は送信すべきマンチェスタ信号とクロック信号との論
理積によって受信部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。

次にデータキャリア１３の復調回路４２．復号化回路４
３及びマンチェスタ信号同期化回路４４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整流す
る整流回路５１とその出力を積分する積分回路５２及び
所定の閾値で積分出力を弁別して包路線信号を得るコン
パレータ５３を有しており、ＡＳＫ変調された高周波信
号を復調してマンチェスタ信号ＶＡＮを得ている。

この信号はマンチェスタ信号同期化回路４４の立下り検
出器５４に与えられる。立下り検出器５４は入力信号の
立下りを検出してカウンタ５５にリセット信号として与
えるものである。又マンチェスタ信号同期化回路４４は
整流回路５１に接続されたリセット信号生成回路５６を
有しており、その出力はイネーブル信号として発振器５
７に与えられる。リセット信号生成回路５６は例えばツ
ェナダイオードと電圧検知素子から成り、整流回路５１
の出力が一定レベルとなったときにリセット信号を出力
するものである。又コンパレータ５３の出力によって単
安定マルチバイブレータを動作させリセット信号を出力
するようにしてもよい。

又発振器５７は例えば２ＭＨｚの高周波信号を発振する
ものであり、その出力はカウンタ５５に与えられる。カ
ウンタ５５は立下り検出器５４に対応してクリアされ入
力信号を分周することによってマンチェスタ信号に同期
化したクロック信号ＣＬＫを復号化回路４３に与えてい
る。

さて復号化回路４３はこのマンチェスタ信号をクロック
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５ＹＮＣ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にセッ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％分周回路６４に与え
られ、そのＱ出力はＤフリップフロップ６５に与えられ
る。分周回路６４はＤフリップフロップ６３からのクリ
ア信号が与えられた以後動作を開始し、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ＣＬＩ
Ｆとして与えられ、更にメモリ制御部４５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４２によって復調されたマンチェスタ信号
が与えられ、フリップフロップ６３からのプリセット信
号が与えられた以後動作を開始し、マンチェスタ信号を
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４５に
与えられる。

次に本実施例の動作について説明する。データ送信時に
は送信すべきデータがＣＰＵ２１よりＳ／Ｐ変換器２３
に与えられ、第５図（ａ）Ｋ示すようにＮＲＺの信号が
符号化回路２５に与えられる。

符号化回路２５はこの信号を第５図（ｂ）に示すように
マンチェスタ信号に変換して、送信部２６に与える。こ
のマンチェスタ信号のハーフピットはカウンタ５５の出
力と同一の周波数を用いるものとする。従ってデータキ
ャリア１３の受信部４１には第５図（Ｃ）に示すような
ＡＳＫ変調された信号が得られる。そうすればデータキ
ャリア１３の受信部４１で受信され、復調回路４２によ
って復調される。復調回路４２では第１図に示すように
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（ｄ）に示すよ
うなマンチェスタ信号ＭＡＮ１が得られる。

この信号の立下り毎にマンチェスタ信号同期化回路４４
の立下り検出器５４によってカウンタ５５がリセットさ
れる。さてリードライトへラド１４が近接した場合には
リセット信号生成回路５６より発振器５７にイネーブル
信号が与えられ発振が開始される。そしてカウンタ５５
に周期的に立下り検出器５４よりリセット信号が加わる
。そのため後に詳細に説明するようにカウンタ５５より
第５図げ）に示すようなりロック信号ＣＬＫが出力され
る。この信号はほぼマンチェスタ信号ＭＡＮ　１と同期
しているため、これらに基づいて元の信号を復調するこ
とができる。即ち復号化回路４３はシフトレジスタ６１
にマンチェスタ信号ＭＡＮ　１とマンチェスタ信号同期
化回路４４によって生成されたクロック信号ＣＬＫが同
時に与えられ、信号列があらかじめ定められた規定値と
一致するときには第５図（８０に示すように一致回路６
２より５ＹＮＣ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（ハ）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ック信号
ＣＬＩＦが第５図（ｉ）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Ｕ）に示すように第５図（ａ）と同一の
ＮＲＺの信号を得ることができる。

第６図は発振器５７の発振出力とマンチェスタ信号、カ
ウンタクリアパルス及びその分周状態を詳細に示す図で
ある。第６図（ｂ）、　（ｄ）、　（ｅ）、　（ｆ）に
示すように発振器５７の基準クロックを分周することに
よってカウンタ５５からクロック信号ＣＬＫが得られる
が、マンチェスタ信号ＭＡＮＩの立下り毎に一定の時定
数を有するリセット信号がカウンタ５５に加えられ、そ
の次の基準クロックの立上りの時点でカウンタ５５がリ
セットされる。このようにカウンタは第５図（ｄ）、　
（ｅ）に示すように少なくとも４ハーフビツトに１回リ
セットされ周期が取り直されるので、双方の発振器の発
振周波数の微妙なずれによる周期ずれを小さく押さえる
ことができ、送出されたマンチェスタ信号と生成りロッ
クＣＬＫとの同期を確実にとることができる。

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４５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４６により保持され、又はメモリ４６
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４７を介してマンチェスタ信号に変換され、残響
制御回路４８によって残響が制御される。

第７図はデータキャリア１３からＩＤコントローラエ５
側にデータを伝送する際の動作を示すタイムチャートで
ある。本図においてデータキャリア１３からデータを伝
送する際には、リードライトヘッド１４より第７図（ａ
）に示すように送信時に用いたマンチェスタ信号の２倍
の周波数でデユーティ比５０％の信号を発生させてデー
タキャリア１３側に与える。データキャリア１３の受信
部４１はこの信号を受信し、復調回路４２によって第７
回し）に示すように一定のクロック信号を抽出する。

そうすれば第７図（Ｃ）に示すように立下り検出器５４
によって立下り信号がカウンタ５５に与えられ、カウン
タ５５より第７図（ｄ）に示すクロック信号ＣＬＫが出
力される。従って復号化回路４３より第７図（ｅ）に示
すようにデータクロック信号ＣＬＩＦがメモリ制御部４
５に与えられ続ける。尚ＣＬＩＦ信号はデータキャリア
１３がレスポンス信号を終えるまで出力される。レスポ
ンス送信完了時にメモリ制御部４５よりＴＡ倍信号出力
され、ＲＳフリップフロップ６３がリセットされＣＬＩ
Ｆ出力を停止し、再び復号化回路４３は５ＹＮＣ入力待
ち状態となる。これに同期して第７図げ）に示すように
ＮＲＺの送出すべきデータが続出される。

この信号は符号化回路４７によってマンチェスタ信号Ｍ
ＡＮＯに変換されて第７図（６）に示すように出力され
る。残響制御回路４８ではクロック信号ＣＬＫの反転出
力とマンチェスタ信号との論理積によって第７図（ハ）
に示すようにシャントパルスを出力し、これを受信部４
１に与えている。そうすれば第７図（ａ）に示すように
シャントパルスがＨレベルでは共振回路が短絡されるた
め、残響が生じることはなく、シャントパルスがＬレベ
ルでは残響が生じている。従ってリードライトヘッド１
４側ではこの信号を受信し復調回路によって残響の有無
に応じて信号を復調することによってデータを受信する
ことができる。

尚本実施例ではマンチェスタ信号同期化回路として発振
器とその発振出力を分周するカウンタを用いて構成して
いるが、マンチェスタ信号のハーフピットにほぼ等しい
周期を有する単安定マルチバイブレータを用い、この単
安定マルチバイブレークに周期的に単安定マルチバイブ
レークをマンチェスタ信号の変化時点でリセットするこ
とによって同期したクロック信号を得るようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

このような特徴を有する本発明によれば、キャリアの周
波数とは無関係にデータ伝送速度を定めることができる
ため、高速でデータ伝送を行うことができる。従ってデ
ータキャリアの移動速度を低下させることなく大量のデ
ータを伝送することができる。それ故データキャリアの
メモリを大容量化することも可能となる。

【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、マンチェスタ信号同期化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↓よ
ＩＤコントローラとリードライトヘッドの構成を示すブ
ロック図、第４図はデータキャリアの構成を示すブロッ
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内でマン
チェスタ信号に同期したクロック信号を発生させる状態
を示すタイムチャート、第７図はデータキャリアからＩ
Ｄコントローラ側に信号を伝送する際の動作を示すタイ
ムチャートである。 １３−・・−データキャリア　　１４・・−・・−リー
ドライトヘッド　　１５−・・−・−ＩＤコントローラ
　　２１・・−・−ＣＰＵ　　　２５，４７．−・−符
号化回路　　３０．４２−−・−・−復調回路　　３１
．４３−・・−・−復号化回路　　４４−・−−−−−
マンチェスタ信号同期化回路４５−・−メモリ制御部　
　４６−−−−−・・メモリ　　５４−・−・−立下り
検出器　　５５−・・−カウンタ　　５６・−・・・リ
セット信号生成回路　　５７−・−・−発振器特許出願
人　　　オムロン株式会社 代理人　弁理士　岡本宜喜（化１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データを保持するメモリ、及び前記メモリへのデ
   ータの書込みデータの読出しを制御するメモリ制御手段
   、外部から与えられるコマンドとデータを復調して前記
   メモリ制御手段に与え読出されたデータを伝送するデー
   タ伝送手段を有し、識別対象である物品に取付けられる
   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
   を受信するデータ伝送手段を有する書込／読出制御ユニ
   ットと、を具備する物品識別システムであって、 前記書込／読出制御ユニットのデータ伝送手段は、 送出すべきデータ信号を所定周波数でマンチェスタ信号
   化する符号化回路と、 前記符号化回路によって得られるマンチェスタ信号の論
   理レベルに対応させて所定周波数のクロック信号を断続
   するＡＳＫ変調信号を出力する送信部と、を有するもの
   であり、 前記データキャリアのデータ伝送手段は、 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ＡＳＫ変調信号からマンチェスタ信
   号を識別する復調回路と、 前記復調回路より得られる信号の変化点を検出して同期
   をかけることによってマンチェスタ信号と同期したクロ
   ック信号を得るマンチェスタ信号同期化回路と、 前記マンチェスタ信号同期化回路より出力されるクロッ
   ク信号及びマンチェスタ信号から元の信号を復号化する
   復号化回路と、 前記マンチェスタ信号同期化回路によって得られたクロ
   ック信号に基づいて送出すべきデータを読出して残響を
   制御する残響制御回路と、を有するものであることを特
   徴とする物品識別システム。