(57)【要約】  【課題】  マシンの制御部分から伝えられたロジック信号を変調してアナログ信号を生成し電波として放射すると共に電波として受信したアナログ信号を復調してロジック信号を生成しマシンの制御部分に伝える通信制御装置において、コストを削減しつつ、マシンにおけるレイアウトの自由度を高める。  【解決手段】  ＣＰＵ１０を搭載したメイン基板５１と、メイン基板５１から送られたデータについてロジック信号を生成する非接触通信用ロジックＩＣ２０を搭載したＲＦ制御回路基板５２と、ＲＦ制御回路基板５２から送られたロジック信号を変調してアナログ信号を生成するＲＦ送受信回路３０、および、生成されたアナログ信号を電波として放射するアンテナ４０を搭載したアンテナ基板５３と、各基板の間を接続しロジック信号を伝達するハーネス５４、５５とを備える。  【選択図】  図２
2005252801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスポンダに対する送信データを表すロジック信号を生成するＲＦ制御回路基板と、
前記ＲＦ制御回路基板に接続され、当該ＲＦ制御回路基板により生成された前記ロジック信号を伝送する信号線と、
前記信号線に接続され、当該信号線により伝送された前記ロジック信号によって変調された搬送波を電波として放射するアンテナ基板と
を備えたことを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記アンテナ基板は、前記ロジック信号によって変調される搬送波を発生させる発振回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記アンテナ基板は、前記ＲＦ制御回路基板からの指示により、無変調の搬送波を連続的に放射することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記ＲＦ制御回路基板は、複数の入出力回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記アンテナ基板は、トランスポンダから電波として受信した信号を復調してロジック信号を生成し、
前記信号線は、前記アンテナ基板により生成された前記ロジック信号を前記ＲＦ制御回路基板に伝送し、
前記ＲＦ制御回路基板は、前記信号線により伝送された前記ロジック信号から受信データを取り出すことを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記アンテナ基板は、
生成した前記ロジック信号を前記信号線に送出するタイミングを決定する第１の発振子を備え、
前記ＲＦ制御回路基板は、
伝送された前記ロジック信号から受信データを取り出すタイミングを決定する第２の発振子と、
ＰＳＫ(Phase Shift Keying)変調された前記ロジック信号を受け付ける際、前記受信データのフォーマットに応じたタイミングで、前記第１の発振子と前記第２の発振子との発振周波数のずれによる当該ロジック信号からの当該受信データの取り出しの誤りを補正するＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項７】
信号線に接続された第１の基板および第２の基板を用いて電波を放射する通信制御方法であって、
トランスポンダに対する送信データを表すロジック信号を前記第１の基板により生成するステップと、
生成された前記ロジック信号を前記信号線を介して前記第２の基板に伝送するステップと、
伝送された前記ロジック信号によって変調された搬送波を前記第２の基板に設けられたアンテナから電波として放射するステップと
を含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項８】
トランスポンダから電波として受信したＰＳＫ(Phase Shift Keying)変調波を前記第２の基板により復調して同様にＰＳＫ変調されたロジック信号を生成するステップと、
生成された前記ロジック信号を前記信号線を介して前記第１の基板に伝送するステップと、
伝送された前記ロジック信号を受信する期間のうち、予め決められた特定のビットを受信するタイミングを特定するステップと、
特定された前記タイミングで、前記第１の基板に設けられた第１の発振子と前記第２の基板に設けられた第２の発振子との発振周波数のずれによる当該ロジック信号からの受信データの取り出しの誤りを補正するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項７記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシンの制御部分から伝えられたロジック信号によって変調された搬送波を電波として放射すると共に、電波として受信した信号を復調してロジック信号を生成しマシンの制御部分に伝える通信制御装置等に関し、特に、ロジック信号が流れる部分を長くし、搬送波が流れる部分を短く構成した通信制御装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、画質向上などのため交換ユニットの情報をマシン側に取り込むために、ＲＦＩＤタグとリーダライタとからなる非接触通信システムを用いることがある。即ち、画像形成装置における交換ユニット等に、第１のループアンテナと不揮発性メモリとからなるＲＦＩＤタグを搭載し、画像形成装置の本体側のＲＦＩＤタグと対向する位置に、第２のループアンテナと送受信回路とからなるリーダライタを設ける。このように構成し、ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間で非接触通信を行うことで、交換ユニット等と画像形成装置本体との間で情報をやり取りする。具体的には、トナー消費量や残量等の情報、画質の維持向上に必要な様々な情報を管理することにより、マシンの機能向上を図ることができる。
【０００３】
このような非接触通信システムを用いた情報の管理は、画像形成装置に限らず、他の一般のマシンでも可能であるが、従来、マシン側に搭載する通信制御装置としては、次のような構成のものが採用されていた。尚、ここでは、アンテナが３つの場合について説明する。
第１の従来例を図８に示す。この第１の従来例は、ＣＰＵ６０と、非接触通信用回路７０ａ〜７０ｃと、アンテナ８０ａ〜８０ｃとを含んでいる。尚、非接触通信用回路７０ａ〜７０ｃは、ＣＰＵ６０から送られたロジック信号によって変調された搬送波をそれぞれアンテナ８０ａ〜８０ｃに出力すると共に、アンテナ８０ａ〜８０ｃから送られた信号を復調してＣＰＵ６０に伝達するものである。
この従来例において、ＣＰＵ６０は、メイン基板９１に搭載され、非接触通信用回路７０ａおよびアンテナ８０ａ、非接触通信用回路７０ｂおよびアンテナ８０ｂ、非接触通信用回路７０ｃおよびアンテナ８０ｃは、それぞれ、アンテナ基板９２ａ、９２ｂ、９２ｃに搭載されている。また、メイン基板９１とアンテナ基板９２ａ、メイン基板９１とアンテナ基板９２ｂ、メイン基板９１とアンテナ基板９２ｃは、それぞれ、ハーネス９３ａ、９３ｂ、９３ｃにより接続されている。
【０００４】
しかしながら、図８のようにアンテナの数だけ非接触通信用回路７０を設けたのでは、構造が複雑化し、コストが高くなると言った問題点があったため、過去に幾つかの発明がなされた(例えば、特許文献１、２参照。)。これらの発明に共通の構成を第２の従来例として図９に示す。この第２の従来例は、図８の非接触通信用回路７０ａ〜７０ｃを１つにまとめた非接触通信用回路７０と、アンテナ８０ａ〜８０ｃを切り替えて選択するためのアナログスイッチ７１とを含む。
ＣＰＵ６０は、メイン基板９４に搭載され、非接触通信用回路７０およびアナログスイッチ７１は非接触通信用モジュール基板９５に搭載され、アンテナ８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、それぞれ、アンテナ基板９６ａ、９６ｂ、９６ｃに搭載されている。また、メイン基板９４と非接触通信用モジュール基板９５は、ハーネス９７により接続され、非接触通信用モジュール基板９５とアンテナ基板９６ａ、非接触通信用モジュール基板９５とアンテナ基板９６ｂ、非接触通信用モジュール基板９５とアンテナ基板９６ｃは、それぞれ、ハーネス９８ａ、９８ｂ、９８ｃにより接続されている。
即ち、この従来例では、非接触通信用回路７０によって通信データをキャリア(搬送波)に重畳させ、ほぼそのままアンテナから発振できる状態の信号にして、各アンテナに分配している。このため、延長部分(ハーネス９８ａ〜９８ｃの部分)の信号は、増幅および変調されたキャリアである。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５１０２７号公報(第３頁、第１図)
【特許文献２】特開２００１−０５２１２４号公報(第３−４頁、第１図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記第２の従来例においては、アンテナ部分だけを延長しようとすると、変調されたキャリアが流れる部分が長くなる結果、インピーダンス整合が難しく、また、アンテナ以外からの放射があるため、電波法令の適合に不利となり、通信距離やレイアウトに制限が出てくるという問題点があった。
従って、第１および第２の従来例のいずれも、コストを削減しつつ、マシンにおけるレイアウトの自由度を高めるというものではなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的は、マシンの制御部分から伝えられたロジック信号によって変調された搬送波を電波として放射すると共に電波として受信した信号を復調してロジック信号を生成しマシンの制御部分に伝える通信制御装置において、コストを削減しつつ、マシンにおけるレイアウトの自由度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一般に、マシンに搭載される非接触通信システムを電気的に分類すると、(１)マシン全体の制御を行うメイン回路、(２)非接触通信用回路(論理部と送受信部とを備える)、(３)アンテナの３つに分けることができる。
本発明では、上述した目的を達成するため、(２)の部分をＲＦ制御部(非接触通信用ロジックＩＣ)とＲＦ送受信部(ＲＦ送受信回路)に分割し、それぞれを異なる基板上に載せた。即ち、本発明の第１の通信制御装置は、トランスポンダに対する送信データを表すロジック信号を生成するＲＦ制御回路基板と、このＲＦ制御回路基板に接続され、ＲＦ制御回路基板により生成されたロジック信号を伝送する信号線と、この信号線に接続され、信号線により伝送されたロジック信号によって変調された搬送波を電波として放射するアンテナ基板とを備えている。
また、ＲＦ制御部１つに対し、ＲＦ送受信部とアンテナをシステム上の必要数だけ配置するようにした。尚、メイン制御回路(１)とＲＦ制御部((２)の一部)は基板が分離していても、同一基板上に実装されていてもよい。
【０００９】
また、本発明は、信号線に接続された第１の基板および第２の基板を用いて電波を放射する通信制御方法として捉えることもできる。その場合、本発明の通信制御方法は、トランスポンダに対する送信データを表すロジック信号を第１の基板により生成するステップと、生成されたロジック信号を信号線を介して第２の基板に伝送するステップと、伝送されたロジック信号によって変調された搬送波を第２の基板に設けられたアンテナから電波として放射するステップとを含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マシンの制御部分から伝えられたロジック信号によって変調された搬送波を電波として放射すると共に電波として受信した信号を復調してロジック信号を生成しマシンの制御部分に伝える通信制御装置において、コストを削減しつつ、マシンにおけるレイアウトの自由度を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、以下では、一般的にＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)と呼ばれる非接触通信システムを利用するものとして説明する。
ここで、ＲＦＩＤとは、ＦｅＲＡＭ(Ferroelectric Random Access Memory)やＥＥＲＯＭ(Electronically Erasable Read Only Memory)等の不揮発性で非接触通信が可能なメモリに第１のループアンテナを組み合わせたユニットと、これと独立した第２のループアンテナを送受信回路に接続したユニットとを備えたシステムである。そして、第１のループアンテナと第２のループアンテナとを対向させると、第２のループアンテナから放射される搬送波(キャリア)にデータを重畳した電磁波が、第１のループアンテナを介して不揮発性メモリに伝播し、不揮発性メモリが電力を受け取り、データを送受信するシステムである。尚、一般に、不揮発性メモリと第１のループアンテナとからなるユニットをトランスポンダと呼び、第２のループアンテナと送受信回路とからなるユニットをリーダライタまたは送受信装置と呼ぶ。また、使用周波数帯は、１２５ＫＨｚや１３．５６ＭＨｚが一般的である。
【００１２】
図１は、本実施の形態の構成を示したものである。尚、本実施の形態は、いかなるトランスポンダ(カードやシート状に加工され、ＩＣカードやタグと呼ばれるもののほか、コイン状や円筒状に加工されたものも含む)との通信にも適用できるが、以下では、ＲＦＩＤタグとの通信に適用した場合について説明する。また、ここでは、アンテナが３つの場合について説明する。
本実施の形態は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０と、非接触通信用ロジックＩＣ２０と、ＲＦ送受信回路３０ａ〜３０ｃと、アンテナ４０ａ〜４０ｃとを備え、ＲＦ送受信回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ、発振回路３１ａと変調回路３２ａと復調回路３３ａ、発振回路３１ｂと変調回路３２ｂと復調回路３３ｂ、発振回路３１ｃと変調回路３２ｃと復調回路３３ｃを備えている。この構成において、ＣＰＵ１０と非接触通信用ロジックＩＣ２０との間、および、非接触通信用ロジックＩＣ２０とＲＦ送受信回路３０ａ〜３０ｃ内の各回路との間は、ロジック信号が流れる信号線により接続され、ＲＦ送受信回路３０ａ〜３０ｃ内の変調回路３２ａ〜３２ｃおよび復調回路３３ａ〜３３ｃとアンテナ４０ａ〜４０ｃとの間は、キャリアを伝達する信号線により接続されている。
尚、本実施の形態では、ロジック信号が流れる信号線により延長部分を構成し、キャリアを伝達する信号線は短く構成するものであるので、少なくとも非接触通信用ロジックＩＣ２０とＲＦ送受信回路３０は別の基板上に搭載し、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０は同じ基板上に搭載するのが望ましい。
【００１３】
ここで、図１に示した各構成について説明する。
ＣＰＵ１０は、マシン全体の制御を行うと共に、非接触通信に関しては必要に応じ、データの送受信やアンテナの選択等の制御を行う。
非接触通信用ロジックＩＣ２０は、ＣＰＵ１０等からの情報に基づき、非接触通信を行うのに必要なデータやコマンドの発行をしたり、アンテナを選択したりする機能を有する。また、不揮発性メモリ(タグ)側から受信したデータを再変換してメイン基板側に送る。尚、本ＩＣにはアナログ回路部分がないため、機能の単純化ができ、安価にすることができる。
ＲＦ送受信回路３０ａ〜３０ｃ内の発振回路３１ａ〜３１ｃは、キャリアを発生させる。変調回路３２ａ〜３２ｃは、発振回路３１ａ〜３１ｃが発生させたキャリアに対し、非接触通信用ロジックＩＣ２０から受けた信号を重畳させてアンテナ４０ａ〜４０ｃに送る。復調回路３３ａ〜３３ｃは、アンテナ４０ａ〜４０ｃで受信したキャリアを復調して非接触通信用ロジックＩＣ２０に送る。
アンテナ４０ａ〜４０ｃは、ＲＦ送受信回路３０ａ〜３０ｃから伝達された信号を電波として放射する。使用する周波数帯に合わせ共振周波数を調整する。
【００１４】
次に、本実施の形態の具体的な構成例について説明する。
図２は、本実施の形態の第１の構成例を示しており、ＣＰＵ１０と非接触通信用ロジックＩＣ２０とを別の基板に搭載した例である。即ち、ＣＰＵ１０はメイン基板５１に搭載され、非接触通信用ロジックＩＣ２０はＲＦ制御回路基板５２に搭載され、ＲＦ送受信回路３０ａおよびアンテナ４０ａ、ＲＦ送受信回路３０ｂおよびアンテナ４０ｂ、ＲＦ送受信回路３０ｃおよびアンテナ４０ｃは、それぞれ、アンテナ基板５３ａ、５３ｂ、５３ｃに搭載されている。また、メイン基板５１とＲＦ制御回路基板５２とを接続する信号線としては、例えば、ハーネス５４を用い、ＲＦ制御回路基板５２とアンテナ基板５３ａ、ＲＦ制御回路基板５２とアンテナ基板５３ｂ、ＲＦ制御回路基板５２とアンテナ基板５３ｃを接続する信号線としては、それぞれ、例えば、ハーネス５５ａ、５５ｂ、５５ｃを用いる。尚、図２に示した第１の構成例のようにメイン基板５１とは別に非接触通信用ロジックＩＣ２０を搭載するＲＦ制御回路基板５２を設ければ、ＲＦ制御回路基板５２とアンテナ基板５３との接続にはアンテナ個数分のハーネス等が必要になるが、メイン基板５１とＲＦ制御回路基板５２との接続には１セット分だけでよい。このため、メイン基板と分離して、マシンの都合のよい位置に配置すれば、合理的なレイアウトが可能である。
【００１５】
また、図３は、本実施の形態の第２の構成例を示しており、ＣＰＵ１０と非接触通信用ロジックＩＣ２０とが同一の基板にパッケージされた例である。即ち、ＣＰＵ１０および非接触通信用ロジックＩＣ２０はメイン基板５６に搭載され、ＲＦ送受信回路３０ａおよびアンテナ４０ａ、ＲＦ送受信回路３０ｂおよびアンテナ４０ｂ、ＲＦ送受信回路３０ｃおよびアンテナ４０ｃは、それぞれ、アンテナ基板５７ａ、５７ｂ、５７ｃに搭載されている。また、メイン基板５６とアンテナ基板５７ａ、メイン基板５６とアンテナ基板５７ｂ、メイン基板５６とアンテナ基板５７ｃを接続する信号線としては、それぞれ、例えば、ハーネス５８ａ、５８ｂ、５８ｃを用いる。尚、アンテナ基板５７は、取り付けられるマシン側の形状や機能に応じて、個数と配置箇所を決めることができる。但し、実際の接続数は、非接触通信用ロジックＩＣ２０のポート数以下という制限がある。
【００１６】
本実施の形態では、非接触通信用ロジックＩＣ２０とＲＦ送受信回路３０との間が分離しているため、ハーネス等で延長する部分(図２の５４、５５ａ〜５５ｃ、図３の５８ａ〜５８ｃ)を流れる信号は、送信データ、電波出力のＯＮ・ＯＦＦを制御する信号、受信データの３本であり、全て無変調のロジック信号である(但し、この３本の信号線の他に、電源とＧＮＤ用の線がある)。
【００１７】
また、本実施の形態では、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０とがアンテナ基板に搭載され、ＲＦ送受信回路３０それぞれが発振回路３１を有しているため、アンテナ単体での電波試験が可能となっている。
但し、通常は、ＲＦ送受信回路３０は非接触通信用ロジックＩＣ２０に接続されているため、非接触通信用ロジックＩＣ２０から動作情報が伝達されない限り動作しない。複数のアンテナがある場合、どのアンテナを動作させるかは非接触通信用ロジックＩＣ２０からの信号によって決定される。
【００１８】
更に、本実施の形態では、必要に応じて非接触通信用ロジックＩＣ２０のＩ/Ｏ回路(ＦＩＦＯ等)を複数設け、複数のアンテナ４０と同時に通信可能にしている。
尚、以上の説明では、アンテナの数を３つとして説明したが、アンテナが１つの場合、２つの場合、４つ以上の場合においても同様の構成を採ることができる。
【００１９】
以上説明したように、本実施の形態では、ＲＦＩＤタグとの通信を制御するモデムの部分が、非接触通信用ロジックＩＣ２０と、ＲＦ送受信回路３０とに分かれている。
図４は、この部分のみを情報のやり取りに着目して図示したものである。尚、この図は、図２に示した構成を採用した場合の図であり、非接触通信用ロジックＩＣ２０がＲＦ制御回路基板５２に搭載され、変調回路３２および復調回路３３がアンテナ基板５３に搭載されている。また、モデムの部分を非接触通信用ロジックＩＣ２０とＲＦ送受信回路３０とに分けたことにより、それぞれが異なる発振子(発振子Ａおよび発振子Ｂ)を有している。尚、発振子Ａおよび発振子Ｂとしては、具体的には、水晶発振子を用いることが可能であり、このことをＲＦ制御回路基板５２内には、「ＸＴＡＬＩ(クリスタル、入力の意)」として示している。
【００２０】
非接触通信用ロジックＩＣ２０が送信データ信号を１０６ｋｂｐｓでアンテナ基板５３に送信すると、アンテナ基板５３の変調回路３２は、ＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)変調を行う。具体的には、１３．５６ＭＨｚの搬送波にこの受信信号を重畳し、ＲＦＩＤタグに送信する。
これに対するＲＦＩＤタグからの応答(タグ応答)は、図５(Ａ)に示すような８４７ＫＨｚサブキャリア信号８波単位のＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)信号となっている。また、アンテナ基板５３の復調回路３３は、このＢＰＳＫ信号をそのままデジタル信号に復調し、図５(Ｂ)に示すような受信データ信号Ａ(受信信号を復調して生成したロジック信号)として非接触通信用ロジックＩＣ２０に送信する。
【００２１】
非接触通信用ロジックＩＣ２０は、この受信データ信号Ａを受信レート１０６ｋｂｐｓで取り込む。ここで、発振子Ａおよび発振子Ｂの発振周波数は１３．５６ＭＨｚである。しかしながら、発振周波数の偏差として２００ｐｐｍ程度は許容されているため、発振子Ａの発振周波数と発振子Ｂの発振周波数とにずれが存在している可能性がある。このように発振周波数にずれが存在する状態で受信データ信号Ａを受信すると、受信したパルス数が少ないうちは受信データ信号Ａから「１」、「０」を正しく認識可能なものの、パルス数が多くなると「１」、「０」を誤って認識する可能性があるという問題がある。
そこで、本実施の形態では、図６に示すように、非接触通信用ロジックＩＣ２０にＤＰＬＬ(Digital Phase Locked Loop)２１を設け、受信データ信号Ａを受信する際、所定のタイミングで誤差の累積をリセットするように構成した。
【００２２】
以下、この誤差のリセットについて詳細に説明する。
タグ応答は、図７のフォーマットで規定されている。このタグ応答を受信する際、１ｅｔｕ(１ビット分の時間、この場合は、１０６ｋ分の１秒)で区切り、各区切られた期間に受信する波形が図５(Ａ)に示した「０」を表す波形であるか「１」を表す波形であるかを判定することにより、「０」、「１」を認識する。
ここで、タグ応答のフォーマットにおいては、「０」、「１」が固定されている期間がある。「プリアンブル」、「ＳＯＦ」、「データ」のスタートビット・ストップビット、「ＥＯＦ」がそれに該当する。
【００２３】
非接触通信用ロジックＩＣ２０のＢＰＳＫ位相判定回路２２は、「プリアンブル」の「１」を連続して受信している期間(図７において淡い網掛けで示した期間)、アンテナ基板からの受信データ信号Ａに同期化した基準信号を生成してフェーズロックする。その後、ＢＰＳＫ位相判定回路２２は、「ＳＯＦ」の最初の「０」を受信したタイミングで、それ以降の補正のタイミングを決定する。つまり、このままＤＰＬＬ２１の基準信号を固定していると、発信子の周波数ずれが累積して位相変化判定を誤り易くなることから、「１」であることが分かっている期間(図７において濃い網掛けで示した期間)で、ＤＰＬＬフェーズ補正をかけて誤差の累積をリセットするようにしている。
このような構成により、正しく「０」、「１」が認識された受信データ信号Ｂ(復調されたデータ信号)が、最終的にＣＰＵ１０に渡される。
尚、以上の説明では、変調回路３２ではＡＳＫ変調を行うこととしたが、例えば、ＦＳＫ(Frequency Shift Keying)変調等の他の変調方式を採用してもよい。また、タグ応答はＢＰＳＫ変調されていることを前提としたが、他のＰＳＫ変調がなされている場合であっても、同様の方法により、発振周波数のずれによる位相判定誤りを補正することができる。
【００２４】
最後に、本実施の形態における通信制御システムによりもたらされる効果について説明する。
(１) 外来ノイズに強い
本実施の形態では、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０との間以外の箇所においては、制御信号やデータ信号だけをやり取りしている。即ち、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０との間以外を接続するハーネス等には、搬送波と比較して、遥かに速度の遅いロジック信号が流れている。このためこの部分ではインピーダンス整合に特段の配慮をする必要はない。また、外来ノイズよる誤動作の危険性も少なくできる。
従来の技術では、非接触通信用回路７０で発生した搬送波をハーネス等で伝達しようとしているため、外来ノイズによる誤動作が懸念される。
【００２５】
(２) ノイズ放射を抑制できる
本実施の形態では、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０とが近接しているため、この部分での不要な放射を防ぐことができる。従来の技術では、この部分がハーネス状に長くなっており、余計な放射が生じていた。
【００２６】
(３) レイアウトの制約が少ない
１つのマシンの中に複数の不揮発性メモリがあれば、ＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０とを搭載したアンテナ基板もその数だけ配置する必要がある。このようなアンテナ基板は、通信距離が最大で１２〜１３ｍｍになるよう設計されているので、それに合わせて取り付け位置や方向や角度等が決定される。その際、アンテナ基板とＲＦ制御回路基板との間は、比較的低速なロジック信号が流れるため、ハーネス等を長くすることが容易である。ロジック信号の流れる部分を長くすることにより、延長による二次障害が少なく、レイアウトにおける制約が少なく有利である。
従来の技術では、マシンに配置する際、変調のかかったキャリア(搬送波)を流す部分を長くすることになるので、電波放射や波形品質に懸念が生じ、インピーダンス整合に格段の配慮をする必要がある等の問題があった。
【００２７】
(４) ノイズ試験が容易
本実施の形態では、ＲＦ送受信回路３０それぞれが発振回路３１を有しているため、アンテナ基板に電源を供給し、一部の回路をプルアップ、プルダウンさせることで単体でも発振動作させることができる。このため、アンテナ単体(ＲＦ送受信回路３０を含むモジュール)だけで電波試験を受けることができ、使用上の自由度が高くなった。つまり、構成や組み合わせが変わるたびに試験を受けなくてよい。また、試験の対象がＲＦ送受信回路３０とアンテナ４０だけですむため、従来の技術のように被測定物が複数に跨ることがなくなった。このため電波試験における被評価物毎の電波放射量のバラツキが小さくなり、品質管理が容易になった。
【００２８】
(５) 同時通信が可能
本実施の形態では、必要に応じて非接触通信用ロジックＩＣ２０のＩ/Ｏ回路(ＦＩＦＯ等)を複数設けたことで、複数のアンテナ４０と同時に通信できるようになった。複数のアンテナ４０と不揮発性メモリとが組み合わさったシステム構成では、同時通信の際に、いずれのアンテナ４０を介して、いずれの不揮発性メモリと通信したか、マシン側から把握できることが重要である。本実施の形態では、アンテナ４０を選択する機能を有しているため、ＣＰＵ１０(非接触通信用ロジックＩＣ２０)側からアンテナ４０の判別ができ、情報管理上の課題がなく、効率も良い。
【００２９】
(６) 通信効率が良い(電力供給が中断しない)
本実施の形態において、非接触通信用ロジックＩＣ２０とＲＦ送受信回路３０との間は、前述した３本の信号線で接続されており、非接触通信用ロジックＩＣ２０側からＲＦ送受信回路３０が電波を出す・出さないを決定できるようになっている。また、必要に応じて無変調のキャリア(搬送波)を連続出力させることも可能である。このため切り替えスイッチを使用した場合と異なり、非選択時でも不揮発性メモリへの電力供給を中断しないようにすることができる。電力供給の中断によって不揮発性メモリがリセット状態に戻ることが避けられるため、次のデータ通信を再開する際、通信を確立するために必要な最初のプロセスを省略することができ通信効率が良い。全体的な通信時間を短縮化したり、同一時間ならばより多くの情報をやり取りしたりすることができる。
【００３０】
(７) ＣＰＵ負荷が軽減できる
本実施の形態では、メイン基板からＲＦ制御回路基板に対して、不揮発性メモリとデータを送受信する旨の命令が伝えられると、ＲＦ制御回路基板上の非接触通信用ロジックＩＣ２０は非接触通信に必要なデータ変換を行う。データ変換をこの部分で行っているためＣＰＵ１０の負荷が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態の機能構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の第１の構成例を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態の第２の構成例を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態のＲＦ制御回路基板とアンテナ基板との間の情報の交換に着目した構成図である。
【図５】本発明の実施の形態においてアンテナ基板により受信される波形とアンテナ基板からＲＦ制御回路基板へ送信される波形とを示した図である。
【図６】本発明の実施の形態における非接触通信用ロジックＩＣの内部構成を示したブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態において非接触通信用ロジックＩＣにより受信されるタグ応答のフォーマットを示した図である。
【図８】第１の従来例を示した図である。
【図９】第２の従来例を示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０…ＣＰＵ、２０…非接触通信用ロジックＩＣ、２１…ＤＰＬＬ、２２…ＢＰＳＫ位相判定回路、３０…ＲＦ送受信回路、３１…発振回路、３２…変調回路、３３…復調回路、４０…アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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