JP2003078445A - トランスポンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の応答器に対し各応答器毎に同一の拡散
符号であって周期の異なる符号を割り当てることによっ
て、符号間干渉を低減して同時に受信可能な応答器の数
を増やす。 【解決手段】 質問波を送信する質問器Ｑと、受信した
質問波に拡散符号を用いて変調をかけスペクトル拡散通
信方式により応答信号を送信する複数の応答器Ａ，Ｂと
を備え、上記質問器Ｑで受信した応答信号を読み込んで
上記応答器Ａ，Ｂの拡散符号との相関値を求め各応答器
Ａ，Ｂを識別して受信信号を取り込む鉄道運行用のトラ
ンスポンダにおいて、上記複数の応答器Ａ，Ｂは、各応
答器Ａ，Ｂ毎に同一の拡散符号であってそれぞれ周期ｔ
1，ｔ2の異なる符号を割り当てられて応答信号を送信す
るものとし、上記質問器Ｑは、上記応答器Ａ，Ｂの拡散
符号との相関値を求めた拡散符号の周期ｔ1，ｔ2を判定
して各応答器Ａ，Ｂを識別するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、質問器と応答器と
を組み合わせ応答器から質問器への通信にスペクトル拡
散通信方式を用い主として鉄道運行用のトランスポンダ
に関し、詳しくは、複数の応答器に対し各応答器毎に同
一の拡散符号であって周期の異なる符号を割り当てるこ
とによって、符号間干渉を低減して同時に受信可能な応
答器の数を増やすことができるトランスポンダに係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のトランスポンダは、図７
に示すように、質問波を送信する質問器Ｑと、受信した
質問波に拡散符号を用いて変調をかけスペクトル拡散通
信方式により応答信号を送信する複数の応答器Ａ，Ｂと
を備え、上記質問器Ｑで受信した応答信号を読み込んで
上記応答器Ａ，Ｂの拡散符号との相関値を求め各応答器
Ａ，Ｂを識別して受信信号を取り込むようになってい
た。この場合、上記１台の応答器Ａ又はＢには、それぞ
れデータ１，０に対応して二つの拡散符号を割り当てて
受信した質問波に変調をかけていた。

【０００３】そして、第１の応答器Ａは、二つの拡散符
号発生器１ａ，１ｂと、この拡散符号発生器１ａ，１ｂ
の切換器２と、乗算器３とを備えており、第２の応答器
Ｂは、二つの拡散符号発生器１ｃ，１ｄと、この拡散符
号発生器１ｃ，１ｄの切換器５と、乗算器６とを備えて
いた。

【０００４】また、質問器Ｑは、質問波発生器７と、乗
算器８と、相関部９と、復号器１０ａ，１０ｂとを備え
ていた。なお、上記相関部９は、上記第１の応答器Ａに
対応する二つの相関器１１ａ，１１ｂと、二つの拡散符
号発生器１２ａ，１２ｂとを備えると共に、上記第２の
応答器Ｂに対応する二つの相関器１１ｃ，１１ｄと、二
つの拡散符号発生器１２ｃ，１２ｄとを備えていた。そ
して、図７において、符号１５，１６はそれぞれ質問器
Ｑの送信アンテナ、受信アンテナを示している。また、
符号１７，１８はそれぞれ第１の応答器Ａの受信アンテ
ナ、送信アンテナを示し、符号１９，２０はそれぞれ第
２の応答器Ｂの受信アンテナ、送信アンテナを示してい
る。

【０００５】この状態で、質問器Ｑの質問波発生器７か
ら質問波を送信し、第１及び第２の応答器Ａ，Ｂで受信
して、該応答器Ａ，Ｂから応答信号を上記質問器Ｑへ送
信したとする。このとき、上記第１の応答器Ａでは、該
応答器Ａから質問器Ｑへ送信する応答信号のデータ内容
により切換器２で例えば拡散符号発生器１ａに切り換
え、第１の拡散符号を用いて乗算器３で質問波に変調を
かけ、スペクトル拡散通信方式により応答信号を送信す
る。一方、第２の応答器Ｂでは、該応答器Ｂから質問器
Ｑへ送信する応答信号のデータ内容により切換器５で例
えば拡散符号発生器１ｃに切り換え、第３の拡散符号を
用いて乗算器６で質問波に変調をかけ、スペクトル拡散
通信方式により応答信号を送信する。

【０００６】質問器Ｑでは、上記第１及び第２の応答器
Ａ，Ｂからの応答信号を受信して、乗算器８で質問波を
掛け算して質問波成分を除去し、拡散符号を抽出して相
関部９へ入力する。この相関部９内では、相関器１１ａ
と拡散符号発生器１２ａとの組合せ、相関器１１ｂと拡
散符号発生器１２ｂとの組合せ、相関器１１ｃと拡散符
号発生器１２ｃとの組合せ、相関器１１ｄと拡散符号発
生器１２ｄとの組合せにより、第１及び第２の応答器
Ａ，Ｂからの応答信号がどの拡散符号発生器１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄの拡散符号と相関値がピークになるかを
判定する。この相関値がピークになった拡散符号により
第１又は第２の応答器Ａ，Ｂを識別し、第１の復号器１
０ａで応答信号を復号し第１の応答器Ａ用データとして
受信信号を取り込み、第２の復号器１０ｂで応答信号を
復号し第２の応答器Ｂ用データとして受信信号を取り込
んでいた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のトランスポンダにおいては、図７に示すように、１
台の応答器Ａ又はＢに対してそれぞれ二つの拡散符号発
生器１ａ，１ｂ又は１ｃ，１ｄで二つの拡散符号を割り
当てていたので、１台の質問器Ｑで複数の応答器Ａ，Ｂ
からのデータを同時に読み込む際には、各応答器Ａ，Ｂ
から受信した拡散符号が異なるため、互いに大きく影響
しあい、特定の拡散符号の位相差ゼロにおける自己相関
値（以下、「自己相関ピーク」という）の識別能力が低
下することがあった。また、二つの拡散符号の切り替り
目で部分相互相関値が生じ、自己相関ピークの識別に影
響を与えてその識別能力が低下することがあった。さら
に、各応答器Ａ，Ｂの遠近の差により応答器Ａ，Ｂ毎に
応答信号の受信レベルが異なる場合、受信レベルの低い
応答信号が受信レベルの高い応答信号の自己相関ピーク
に大きく影響され、自己相関ピークの識別能力がより低
下することがあった。このように複数の応答器Ａ，Ｂの
拡散符号相互間で干渉が発生し、多くの応答器からの応
答信号を同時に受信できないことがあった。

【０００８】また、トランスポンダのシステム全体で使
用可能な拡散符号の全種類のうち、二つの拡散符号を１
台の応答器に割り当てるため、システム全体として実現
できる応答器対応のチャンネル数を多くすることができ
ないものであった。さらに、１台の応答器に対してそれ
ぞれ二つの拡散符号を割り当てるので、各応答器は二つ
の拡散符号発生器と一つの切換器を必要とし、また、そ
の応答器が複数台あることから、システム全体として用
いる拡散符号が多くなり、質問器Ｑは使用する拡散符号
の種類分の相関器と拡散符号発生器を必要とし、システ
ム全体として用いる部品点数が多くなってコスト高とな
るものであった。

【０００９】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、複数の応答器に対し各応答器毎に同一の拡散符号
であって周期の異なる符号を割り当てることによって、
符号間干渉を低減して同時に受信可能な応答器の数を増
やすことができるトランスポンダを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるトランスポンダは、質問波を送信する
質問器と、受信した質問波に拡散符号を用いて変調をか
けスペクトル拡散通信方式により応答信号を送信する複
数の応答器とを備え、上記質問器で受信した応答信号を
読み込んで上記応答器の拡散符号との相関値を求め各応
答器を識別して受信信号を取り込む鉄道運行用のトラン
スポンダにおいて、上記複数の応答器は、各応答器毎に
同一の拡散符号であってそれぞれ周期の異なる符号を割
り当てられて応答信号を送信するものとし、上記質問器
は、上記応答器の拡散符号との相関値を求めた拡散符号
の周期を判定して各応答器を識別するようにしたもので
ある。

【００１１】このような構成により、質問器で質問波を
送信し、受信した質問波に拡散符号を用いて変調をかけ
スペクトル拡散通信方式により応答信号を送信する複数
の応答器は、各応答器毎に同一の拡散符号であってそれ
ぞれ周期の異なる符号を割り当てられて応答信号を送信
し、上記質問器は、受信した応答信号を読み込んで上記
応答器の拡散符号との相関値を求め各応答器を識別して
受信信号を取り込む際に、上記応答器の拡散符号との相
関値を求めた拡散符号の周期を判定して各応答器を識別
するように動作する。これにより、複数の応答器の拡散
符号間の干渉を低減して同時に受信可能な応答器の数を
増やすことができる。

【００１２】また、他の手段によるトランスポンダは、
質問波を送信する質問器と、受信した質問波に拡散符号
を用いて変調をかけスペクトル拡散通信方式により応答
信号を送信する複数の応答器とを備え、上記質問器で受
信した応答信号を読み込んで上記応答器の拡散符号との
相関値を求め各応答器を識別して受信信号を取り込む鉄
道運行用のトランスポンダにおいて、上記複数の応答器
は、各応答器毎に同一の拡散符号であってそれぞれ周期
の異なる符号を割り当てられると共に任意の位相情報を
付加した拡散符号が加算された応答信号を送信するもの
とし、上記質問器は、上記応答器の拡散符号との相関値
を求めた拡散符号の周期を判定すると共に位相情報の付
加された拡散符号が加算されたものを判定して各応答器
を識別するようにしたものである。

【００１３】このような構成により、質問器で質問波を
送信し、受信した質問波に拡散符号を用いて変調をかけ
スペクトル拡散通信方式により応答信号を送信する複数
の応答器は、各応答器毎に同一の拡散符号であってそれ
ぞれ周期の異なる符号を割り当てられると共に任意の位
相情報を付加した拡散符号が加算された応答信号を送信
し、上記質問器は、受信した応答信号を読み込んで上記
応答器の拡散符号との相関値を求め各応答器を識別して
受信信号を取り込む際に、上記応答器の拡散符号との相
関値を求めた拡散符号の周期を判定すると共に位相情報
の付加された拡散符号が加算されたものを判定して各応
答器を識別するように動作する。これにより、複数の応
答器の拡散符号間の干渉を低減して同時に受信可能な応
答器の数を増やすことができる。

【００１４】そして、上記複数の応答器に割り当てる拡
散符号の周期を予め決めておき、質問器において複数の
応答器の拡散符号との相関値を求めた拡散符号の周期を
判定して、同時に受信している応答器の数を特定するよ
うにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は第一の発明によ
るトランスポンダの実施の形態を示すブロック図であ
る。このトランスポンダは、マイクロ波を利用した質問
器と応答器とを組み合わせ応答器から質問器への通信に
スペクトル拡散通信方式を用い主として鉄道運行用のも
ので、図１に示すように、質問器Ｑと、複数の応答器
Ａ，Ｂとを備えて成る。なお、符号１５，１６はそれぞ
れ質問器Ｑの送信アンテナ、受信アンテナを示してい
る。また、符号１７，１８はそれぞれ第１の応答器Ａの
受信アンテナ、送信アンテナを示し、符号１９，２０は
それぞれ第２の応答器Ｂの受信アンテナ、送信アンテナ
を示している。

【００１６】上記質問器Ｑは、質問波を複数の応答器
Ａ，Ｂに対して送信すると共に該複数の応答器Ａ，Ｂか
らの応答信号を受信するもので、質問波を発生させて送
信アンテナ１５に送る質問波発生器７と、受信アンテナ
１６で受信した応答信号に上記質問波発生器７の質問波
を掛け算して拡散符号を抽出する乗算器８と、受信した
応答信号を乗算器８を介して読み込んで上記応答器Ａ，
Ｂの拡散符号との相関値を求める相関部２１と、この相
関部２１からの相関値を入力し各応答器Ａ，Ｂを識別し
て受信信号を取り込む復号部２２とを備えて成る。

【００１７】第１及び第２の応答器Ａ，Ｂは、上記質問
器Ｑから送信されて受信した質問波に拡散符号を用いて
変調をかけスペクトル拡散通信方式により応答信号を該
質問器Ｑに送信するもので、それぞれ拡散符号を発生さ
せる拡散符号発生器２３ａ，２３ｂと、該拡散符号発生
器２３ａ，２３ｂで発生された拡散符号を上記質問器Ｑ
から受信した質問波に掛け算して変調する乗算器３，６
とを備えている。

【００１８】ここで、本発明においては、上記複数の応
答器Ａ，Ｂは、各応答器Ａ，Ｂ毎に同一の拡散符号であ
ってそれぞれ周期の異なる符号を割り当てられて応答信
号を送信するものとされ、上記質問器Ｑは、上記応答器
Ａ，Ｂの拡散符号との相関値を求めた拡散符号の周期を
判定して各応答器Ａ，Ｂを識別するものとされている。
すなわち、第１の応答器Ａは、或る特定の拡散符号を発
生させる拡散符号発生器２３ａを一つだけ備えており、
その拡散符号を出力する周期は例えばｔ1とされてい
る。また、第２の応答器Ｂは、上記拡散符号発生器２３
ａの拡散符号と同一の拡散符号を発生させる拡散符号発
生器２３ｂを一つだけ備えており、その拡散符号を出力
する周期は上記ｔ1とは異なる周期、例えばｔ2とされて
いる。

【００１９】そして、質問器Ｑ内の相関部２１は、上記
応答器Ａ，Ｂからの応答信号の拡散符号との相関値を求
める一つの相関器２４を備え、この相関器２４に対して
上記応答器Ａ，Ｂからの応答信号の拡散符号と同一の拡
散符号を発生させて送る拡散符号発生器２５を一つだけ
備えている。また、復号部２２は、上記相関器２４で相
関値を求めた拡散符号についてその周期がｔ1又はｔ2の
どちらであるかを判定する周期判定回路２６を備え、周
期がｔ1の拡散符号が入力することにより第１の応答器
Ａ用のデータであると判定する受信有無判定回路２７ａ
と、周期がｔ2の拡散符号が入力することにより第２の
応答器Ｂ用のデータであると判定する受信有無判定回路
２７ｂとを備えている。

【００２０】次に、このように構成されたトランスポン
ダの動作について、図２に示すタイミング線図を参照し
て説明する。まず、図１において、質問器Ｑの質問波発
生器７から質問波を送信し、第１及び第２の応答器Ａ，
Ｂで受信して、該応答器Ａ，Ｂから応答信号を上記質問
器Ｑへ送信する。このとき、第１の応答器Ａからは、そ
の拡散符号発生器２３ａにより、図２（ａ）に示すよう
に周期ｔ1の拡散符号を割り当てられた応答信号が送信
される。また、第２の応答器Ｂからは、その拡散符号発
生器２３ｂにより、図２（ｂ）に示すように周期ｔ2の
拡散符号を割り当てられた応答信号が送信される。

【００２１】次に、上記第１及び第２の応答器Ａ，Ｂか
ら送信された応答信号は、質問器Ｑで受信される。この
とき、受信信号に対して乗算器８で質問波発生器７から
の質問波を掛け算して質問波成分を除去し、上記それぞ
れの応答信号から拡散符号を抽出する。この抽出された
拡散符号が相関部２１へ入力して、その内部の拡散符号
発生器２５の拡散符号と相関がとられ、相関値を求め
る。ここで、図２（ａ），（ｂ）に示すように、応答器
Ａからの応答信号には周期ｔ1の拡散符号が割り当てら
れ、応答器Ｂからの応答信号には周期ｔ2の拡散符号が
割り当てられているので、相関部２１で求めた相関値に
は、図２（ｃ）に示すように、周期ｔ1の応答器Ａの自
己相関ピークと、周期ｔ2の応答器Ｂの自己相関ピーク
とが現れる。

【００２２】次に、上記相関部２１で求められた相関値
は、復号部２２へ入力して内部の周期判定回路２６で拡
散符号の周期を判定し、応答器Ａ又はＢのどちらのもの
かが識別されて分離される。すなわち、図２（ｄ）に示
すように、周期ｔ1の自己相関ピークを有するものは第
１の応答器Ａからの相関値とされ、図２（ｆ）に示すよ
うに、周期ｔ2の自己相関ピークを有するものは第２の
応答器Ｂからの相関値とされる。ここで、複数の応答器
の識別の仕方としては、以下のものが考えられる。一つ
は、自己相関ピークの現れる周期が何種類あるかを調べ
ることにより、何台の応答器から応答信号を受信してい
るかを検出することである。他は、自己相関ピークの現
れる周期が予め設定した周期と同じであるかを調べるこ
とにより、どの応答器から応答信号を受信しているかを
検出することである。

【００２３】そして、このように識別分離された各応答
器Ａ，Ｂからの相関値が受信有無判定回路２７ａ，２７
ｂに入力して受信信号の有無が判定され、図２（ｅ）に
示すように応答器Ａ用データの受信であると判定されて
受信有無判定回路２７ａから出力され、図２（ｇ）に示
すように応答器Ｂ用データの受信であると判定されて受
信有無判定回路２７ｂから出力される。

【００２４】これにより、複数の応答器Ａ，Ｂに対し各
応答器Ａ，Ｂ毎に同一の拡散符号であって周期の異なる
符号を割り当てることで、符号間干渉が低減されて自己
相関ピークの識別能力が向上する。したがって、同時に
受信可能な応答器の数が増加する。また、上記複数の応
答器Ａ，Ｂに割り当てる拡散符号の周期を予め決めてお
き、質問器Ｑにおいて複数の応答器Ａ，Ｂの拡散符号と
の相関値を求めた拡散符号の周期を判定することによ
り、同時に受信している応答器の数を特定できる。

【００２５】図３は第二の発明によるトランスポンダの
実施の形態を示すブロック図である。この第二の発明に
よるトランスポンダは、図１に示すトランスポンダに対
し、複数の応答器Ａ，Ｂは、各応答器Ａ，Ｂ毎に同一の
拡散符号であってそれぞれ周期の異なる符号を割り当て
られると共に任意の位相情報を付加した拡散符号が加算
された応答信号を送信するものとし、質問器Ｑは、上記
応答器Ａ，Ｂの拡散符号との相関値を求めた拡散符号の
周期を判定すると共に位相情報の付加された拡散符号が
加算されたものを判定して各応答器Ａ，Ｂを識別するよ
うにしたものである。以下、図１の構成と相違する部分
についてのみ説明する。

【００２６】すなわち、第１の応答器Ａは、特定の拡散
符号を周期ｔ1で発生させる拡散符号発生器２３ａに対
し、上記拡散符号に時間ａの遅延を与える遅延回路２８
ａと、上記拡散符号発生器２３ａからの拡散符号と上記
遅延回路２８ａからの遅延時間ａを有する拡散符号とを
加算する加算器２９ａとを付加した構成とされている。
なお、符号３０ａは、応答器Ａから質問器Ｑへ送信する
応答信号のデータ内容により遅延時間ａを与えるか否か
を切り換える切換器を示している。また、第２の応答器
Ｂは、上記と同一の拡散符号を周期ｔ2で発生させる拡
散符号発生器２３ｂに対し、上記拡散符号に時間ｂの遅
延を与える遅延回路２８ｂと、上記拡散符号発生器２３
ｂからの拡散符号と上記遅延回路２８ｂからの遅延時間
ｂを有する拡散符号とを加算する加算器２９ｂとを付加
した構成とされている。なお、符号３０ｂは、応答器Ｂ
から質問器Ｑへ送信する応答信号のデータ内容により遅
延時間ｂを与えるか否かを切り換える切換器を示してい
る。

【００２７】そして、質問器Ｑは、その内部の復号部２
２に、図１に示す受信有無判定回路２７ａ，２７ｂに代
えて、周期ｔ1の拡散符号に対して遅延時間ａを有する
拡散符号が加算された信号であるかにより第１の応答器
Ａ用のデータであると判定するデータ判定回路３１ａ
と、周期ｔ2の拡散符号に対して遅延時間ｂを有する拡
散符号が加算された信号であるかにより第２の応答器Ｂ
用のデータであると判定するデータ判定回路３１ｂとを
備えたものである。

【００２８】次に、このように構成された第二の発明に
よるトランスポンダの動作について、図４に示すタイミ
ング線図を参照して説明する。まず、図３において、質
問器Ｑの質問波発生器７から質問波を送信し、第１及び
第２の応答器Ａ，Ｂで受信して、該応答器Ａ，Ｂから応
答信号を上記質問器Ｑへ送信する。このとき、第１の応
答器Ａからは、その拡散符号発生器２３ａ及び遅延回路
２８ａ並びに加算器２９ａにより、図４（ａ）に示すよ
うに周期ｔ1の拡散符号を割り当てられると共に遅延時
間ａを有する拡散符号が加算された応答信号が送信され
る。また、第２の応答器Ｂからは、その拡散符号発生器
２３ｂ及び遅延回路２８ｂ並びに加算器２９ｂにより、
図４（ｂ）に示すように周期ｔ2の拡散符号を割り当て
られると共に遅延時間ｂを有する拡散符号が加算された
応答信号が送信される。

【００２９】次に、上記第１及び第２の応答器Ａ，Ｂか
ら送信された応答信号は、質問器Ｑで受信される。この
とき、受信信号に対して乗算器８で質問波発生器７から
の質問波を掛け算して質問波成分を除去し、上記それぞ
れの応答信号から拡散符号を抽出する。この抽出された
拡散符号が相関部２１へ入力して、その内部の拡散符号
発生器２５の拡散符号と相関がとられ、相関値を求め
る。ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、応答器
Ａからの応答信号には周期ｔ1の拡散符号が割り当てら
れると共に遅延時間ａを有する拡散符号が加算され、応
答器Ｂからの応答信号には周期ｔ2の拡散符号が割り当
てられると共に遅延時間ｂを有する拡散符号が加算され
ているので、相関部２１で求めた相関値には、図４
（ｃ）に示すように、周期ｔ1の応答器Ａの自己相関ピ
ークと、この周期ｔ1から時間ａだけ遅延した応答器Ａ
の自己相関ピークと、周期ｔ2の応答器Ｂの自己相関ピ
ークと、この周期ｔ2から時間ｂだけ遅延した応答器Ｂ
の自己相関ピークとが現れる。

【００３０】次に、上記相関部２１で求められた相関値
は、復号部２２へ入力して内部の周期判定回路２６で拡
散符号の周期を判定し、応答器Ａ又はＢのどちらのもの
かが識別されて分離される。すなわち、図４（ｄ）に示
すように、周期ｔ1の自己相関ピークを有するものは第
１の応答器Ａからの相関値とされ、図４（ｆ）に示すよ
うに、周期ｔ2の自己相関ピークを有するものは第２の
応答器Ｂからの相関値とされる。

【００３１】そして、このように識別分離された各応答
器Ａ，Ｂからの相関値がデータ判定回路３１ａ，３１ｂ
に入力して自己相関ピークの現れ方が判定される。すな
わち、図４（ｅ）に示すように、周期ｔ1の自己相関ピ
ークだけの時点では加算無しでデータは０となり、周期
ｔ1から時間ａだけ遅延して自己相関ピークがある時点
では加算有りでデータは１となり、第１の応答器Ａ用の
データであると判定されてデータ判定回路３１ａから出
力される。また、図４（ｇ）に示すように、周期ｔ2の
自己相関ピークだけの時点では加算無しでデータは０と
なり、周期ｔ2から時間ｂだけ遅延して自己相関ピーク
がある時点では加算有りでデータは１となり、第２の応
答器Ｂ用のデータであると判定されてデータ判定回路３
１ｂから出力される。

【００３２】これにより、複数の応答器Ａ，Ｂに対し各
応答器Ａ，Ｂ毎に同一の拡散符号であって周期の異なる
符号を割り当てられると共に任意の位相情報を付加した
拡散符号が加算された応答信号を送信することで、符号
間干渉が低減されて自己相関ピークの識別能力が向上す
る。

【００３３】なお、以上の説明では、複数の応答器Ａ，
Ｂに対して同一の拡散符号を割り当てるものとしたが、
この場合は各応答器Ａ，Ｂ毎の相関値の自己相関ピーク
が重なることがある。これにより、自己相関ピークの識
別能力が低下する場合は、１台の応答器に割り当てる拡
散符号は一つとし、各応答器毎に互いに異なる拡散符号
を割り当てるようにしてもよい。

【００３４】図５及び図６は、本発明によるトランスポ
ンダの具体的な応用例を示す説明図である。図５は、列
車の運行管理において、質問器Ｑを地上に設置された例
えば支柱３２上に取り付け、複数の応答器Ａ，Ｂをそれ
ぞれレール上を走行する列車３３ａ，３３ｂに取り付け
たものである。この場合、レール３４ａ，３４ｂ上を走
行する列車３３ａ，３３ｂについて、上記質問器Ｑの通
信領域に存在する応答器Ａ，Ｂからの応答信号を該質問
器Ｑで同時に受信して読み取ることにより、どの列車３
３ａ，３３ｂが質問器Ｑに対応する走行ブロックに在線
するかを識別して、列車の検知を行う。

【００３５】また、図６は、同じく列車の運行管理にお
いて、質問器Ｑを地上に設置された例えば支柱３２から
延びるアーム３５でレール３４ａ，３４ｂの上方に取り
付け、複数の応答器Ａ，Ｂをそれぞれレール３４ａ，３
４ｂの軌道内の地面に設置したものである。この場合、
レール３４ａから成る１番線に列車３３が存在しないと
すると、質問器Ｑと応答器Ａとは通信して応答信号を受
信する。レール３４ｂから成る２番線に列車３３が存在
するときは、該列車３３により質問器Ｑと応答器Ｂとの
間の通信が遮断され、質問器Ｑは応答器Ｂからの応答信
号を受信できない。この応答器Ｂからの応答信号を受信
できないことを認識して、２番線に列車３３が存在する
ことを検知する。

【００３６】なお、質問器Ｑ及び複数の応答器Ａ，Ｂの
設置状態は、図５及び図６に示す以外に、質問器Ｑを列
車に設置し、応答器Ａ，Ｂを地上に設置してもよい。ま
た、質問器Ｑ及び複数の応答器Ａ，Ｂともに列車に設置
してもよい。この最後の設置例は、例えば一方の列車の
後尾部に応答器を設置し、他方の列車の先頭部に質問器
Ｑを設置して、駅構内等で列車と列車とを連結する場合
の検知などが考えられる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１に係る発明によれば、複数の応答器は、各応答
器毎に同一の拡散符号であってそれぞれ周期の異なる符
号を割り当てられて応答信号を送信し、質問器は、受信
した応答信号を読み込んで上記応答器の拡散符号との相
関値を求め各応答器を識別して受信信号を取り込む際
に、上記応答器の拡散符号との相関値を求めた拡散符号
の周期を判定して各応答器を識別することができる。こ
れにより、複数の応答器の拡散符号間の干渉を低減して
自己相関ピークの識別能力を向上し、同時に受信可能な
応答器の数を増やすことができる。また、一つの拡散符
号を複数の応答器に割り当てるので、システム全体とし
て実現できるチャンネル数を多くできる。さらに、質問
器は一つの拡散符号に対応する相関器と拡散符号発生器
を有するだけでよく、システム全体として用いる部品点
数を削減してコスト低下を図ることができる。

【００３８】また、請求項２に係る発明によれば、複数
の応答器は、各応答器毎に同一の拡散符号であってそれ
ぞれ周期の異なる符号を割り当てられると共に任意の位
相情報を付加した拡散符号が加算された応答信号を送信
し、質問器は、受信した応答信号を読み込んで上記応答
器の拡散符号との相関値を求め各応答器を識別して受信
信号を取り込む際に、上記応答器の拡散符号との相関値
を求めた拡散符号の周期を判定すると共に位相情報の付
加された拡散符号が加算されたものを判定して各応答器
を識別することができる。これにより、複数の応答器の
拡散符号間の干渉を低減して自己相関ピークの識別能力
を向上し、同時に受信可能な応答器の数を増やすことが
できる。

【００３９】また、請求項３に係る発明によれば、上記
複数の応答器に割り当てる拡散符号の周期を予め決めて
おき、質問器において複数の応答器の拡散符号との相関
値を求めた拡散符号の周期を判定して、同時に受信して
いる応答器の数を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一の発明によるトランスポンダの実施の形
態を示すブロック図である。

【図２】 上記のトランスポンダの動作を説明するため
のタイミング線図である。

【図３】 第二の発明によるトランスポンダの実施の形
態を示すブロック図である。

【図４】 上記のトランスポンダの動作を説明するため
のタイミング線図である。

【図５】 本発明によるトランスポンダの具体的な応用
例を示す説明図であり、列車の運行管理において、質問
器を地上に設置し、複数の応答器をそれぞれ列車に取り
付けた例を示すものである。

【図６】 本発明によるトランスポンダの具体的な応用
例を示す説明図であり、列車の運行管理において、質問
器を地面の上方に設置し、複数の応答器をそれぞれ地面
の軌道内に設置した例を示すものである。

【図７】 従来のトランスポンダを示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

Ｑ…質問器 Ａ…第１の応答器 Ｂ…第２の応答器 ７…質問波発生器 ２１…相関部 ２２…復号部 ２３ａ，２３ｂ，２５…拡散符号発生器 ２４…相関器 ２６…周期判定回路 ２７ａ，２７ｂ…受信有無判定回路 ２８ａ，２８ｂ…遅延回路 ２９ａ，２９ｂ…加算器 ３１ａ，３１ｂ…データ判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 達也 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 平栗 滋人 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 平尾 裕司 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 笠井 貴之 埼玉県久喜市大字江面字大谷1836番１ 日 本信号株式会社久喜事業所内 (72)発明者 笠井 広和 埼玉県久喜市大字江面字大谷1836番１ 日 本信号株式会社久喜事業所内 Ｆターム(参考） 5H161 AA01 CC16 DD21 5K022 EE02 EE21 EE31 5K067 AA03 AA42 BB05 CC10 DD17 DD24 EE02 EE10 EE22 EE33 HH22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質問波を送信する質問器と、受信した質問
   波に拡散符号を用いて変調をかけスペクトル拡散通信方
   式により応答信号を送信する複数の応答器とを備え、上
   記質問器で受信した応答信号を読み込んで上記応答器の
   拡散符号との相関値を求め各応答器を識別して受信信号
   を取り込む鉄道運行用のトランスポンダにおいて、 上記複数の応答器は、各応答器毎に同一の拡散符号であ
   ってそれぞれ周期の異なる符号を割り当てられて応答信
   号を送信するものとし、 上記質問器は、上記応答器の拡散符号との相関値を求め
   た拡散符号の周期を判定して各応答器を識別するものと
   した、ことを特徴とするトランスポンダ。
2. 【請求項２】質問波を送信する質問器と、受信した質問
   波に拡散符号を用いて変調をかけスペクトル拡散通信方
   式により応答信号を送信する複数の応答器とを備え、上
   記質問器で受信した応答信号を読み込んで上記応答器の
   拡散符号との相関値を求め各応答器を識別して受信信号
   を取り込む鉄道運行用のトランスポンダにおいて、 上記複数の応答器は、各応答器毎に同一の拡散符号であ
   ってそれぞれ周期の異なる符号を割り当てられると共に
   任意の位相情報を付加した拡散符号が加算された応答信
   号を送信するものとし、 上記質問器は、上記応答器の拡散符号との相関値を求め
   た拡散符号の周期を判定すると共に位相情報の付加され
   た拡散符号が加算されたものを判定して各応答器を識別
   するものとした、ことを特徴とするトランスポンダ。
3. 【請求項３】上記複数の応答器に割り当てる拡散符号の
   周期を予め決めておき、質問器において複数の応答器の
   拡散符号との相関値を求めた拡散符号の周期を判定し
   て、同時に受信している応答器の数を特定することを特
   徴とする請求項１又は２記載のトランスポンダ。