JP2004088755A - Communication system, interrogator and transponder of the communication system - Google Patents

Communication system, interrogator and transponder of the communication system Download PDF

Info

Publication number
JP2004088755A
JP2004088755A JP2003188842A JP2003188842A JP2004088755A JP 2004088755 A JP2004088755 A JP 2004088755A JP 2003188842 A JP2003188842 A JP 2003188842A JP 2003188842 A JP2003188842 A JP 2003188842A JP 2004088755 A JP2004088755 A JP 2004088755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
interrogator
main
transponder
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003188842A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4345378B2 (en
Inventor
Kazuya Taki
滝　和也
Tsutomu Ohashi
大橋　勉
Takuya Nagai
永井　拓也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2003188842A priority Critical patent/JP4345378B2/en
Publication of JP2004088755A publication Critical patent/JP2004088755A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4345378B2 publication Critical patent/JP4345378B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system for preventing the mutual interference between interrogators and responders, identifying each of the responders, and having reduced power consumption when a plurality of interrogators and responders are closely arranged, and to provide an interrogator and a responder for the communication system. <P>SOLUTION: The communication system 1 comprises the interrogators 10-12 and the responders 20-25. A main carrier wave FC1 is transmitted from the interrogator 10, and reflected waves f1-f6 are transmitted back from the responders 20-25 respectively. When the plurality of interrogators 10-12 exist comparatively closely, a shared carrier wave and responder signals are detected before transmission. Since another interrogator transmits a shared carrier wave in advance, if the signal of a target responder modulating and reflecting the shared carrier wave can be detected, only the detection is continued, thus unnecessary transmission of shared carrier waves which cause the collision of signal waves can be prevented. Further, since the transmission of carrier waves having large power consumption is not performed, power-saving of each responder can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器から主搬送波を送信して、当該主搬送波を受信した応答器が当該主搬送波に対して所定の変調を行った反射波を質問器に返信する通信システム、通信システムの質問器及び応答器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、質問器から複数の応答器へ主搬送波を送って、応答器がその主搬送波を応答器ＩＤなどの所定の情報信号や情報信号で変調される副搬送波で変調して反射する無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この無線通信システムでは、複数の質問器がある場合に、各質問器毎に送信する主搬送波の周波数を変えるなどして干渉を防いでいた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４９６５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、受信帯域内に他の質問器からの強い送信波が混入すると、応答器からの信号がマスクされてしまい、エラーが増大するという問題点があった。特にサブキャリア（副搬送波）を用いる方式では、受信帯域を広く取るほうが、より多くの応答器に同時に対応できるが、他の質問器からの干渉も受け易くなるという問題点もあった。特にオフィス内の各机に一台など質問器が多数、近接して設置されている場合、周波数が離れていても混変調などにより種々の周波数での妨害波が発生し、互いの干渉が大きくなると共に、全体としての消費電力が増加するという問題点があった。また、応答器には周波数選択性はないので、複数の質問器から異なった周波数の搬送波が照射されると照射された搬送波全てを変調し反射する。このため、質問器が送信する搬送波周波数が異なっても、質問器はその近傍に存在する全ての応答器（目的の応答器以外の応答器も含む）からの変調反射波を受信してしまうという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、質問器が多数、近接して設置されている場合に、互いの妨害を防ぎ、応答器を個別に識別でき、消費電力も小さくなる通信システム、当該通信システムの質問器及び応答器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の通信システムの質問器は、質問器から主搬送波を送信して、当該主搬送波を受信した応答器が当該主搬送波に対して所定の変調を行った反射波を質問器に返信する通信システムの質問器において、主搬送波を送信する主搬送波送信手段と、前記応答器において所定の変調がなされた反射波を受信する反射波受信手段と、当該反射波受信手段が受信した反射波を復調する復調手段と、当該復調手段が復調した信号からデータを検出する検出手段と、前記主搬送波送信手段による主搬送波の送信前に、他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出する他搬送波検出手段と、当該他搬送波検出手段が、他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出した場合に、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能か否かを判定する受信可否判定手段と、当該受信可否判定手段が、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能と判定した場合には、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、前記反射波受信手段により反射波を受信するように制御する送受信制御手段とを備えている。
【０００７】
この構成の通信システムの質問器では、主搬送波送信手段は主搬送波を送信し、反射波受信手段は応答器において所定の変調がなされた反射波を受信し、復調手段は反射波受信手段が受信した反射波を復調し、検出手段は復調手段が復調した信号からデータを検出し、他搬送波検出手段は主搬送波送信手段による主搬送波の送信前に、他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出し、受信可否判定手段は他搬送波検出手段が、他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出した場合に、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能か否かを判定し、送受信制御手段は受信可否判定手段が、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能と判定した場合には、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、反射波受信手段により反射波を受信するように制御する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の通信システムの質問器では、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記他搬送波検出手段が他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出し、且つ、前記目的の応答器からの目的とする応答が得られない場合、その主搬送波とは異なる周波数である搬送波を前記主搬送波送信手段から送信することを特徴とする構成となっている。
【０００９】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、他搬送波検出手段が他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出し、且つ、目的の応答器からの目的とする応答が得られない場合、その主搬送波とは異なる周波数である搬送波を主搬送波送信手段から送信する。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の通信システムの質問器では、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記質問器の主搬送波送信手段が送信する主搬送波は、複数の質問器が同じ周波数を用いる共用搬送波と、各質問器毎に異なる周波数を用いる専用搬送波とに分かれており、前記他搬送波検出手段は、共用搬送波でのみ他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出することを特徴とする構成となっている。
【００１１】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、質問器の主搬送波送信手段が送信する主搬送波は、複数の質問器が同じ周波数を用いる共用搬送波と、各質問器毎に異なる周波数を用いる専用搬送波とに分かれており、他搬送波検出手段は、共用搬送波でのみ他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出する。
【００１２】
また、請求項４に係る発明の通信システムの質問器では、請求項３に記載の発明の構成に加えて、前記質問器の主搬送波送信手段が送信する前記共用搬送波の出力は、前記専用搬送波の出力よりも小さいことを特徴とする構成となっている。
【００１３】
この構成の通信システムの質問器では、請求項３に記載の発明の作用に加えて、質問器の主搬送波送信手段が送信する共用搬送波の出力は、専用搬送波の出力よりも小さい。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の通信システムの質問器では、請求項３又は４記載の発明の構成に加えて、前記共用搬送波での主搬送波の送信時に、所定時間間隔で、どの質問器であるかを識別できる識別情報、或いは共用搬送波であるか専用搬送波であるかを識別できる識別情報の一方或いは両方を前記主搬送波と共に送信する識別情報送信手段を備えたことを特徴とする構成となっている。
【００１５】
この構成の通信システムの質問器では、請求項３又は４記載の発明の作用に加えて、識別情報送信手段は、共用搬送波での主搬送波の送信時に、所定時間間隔で、どの質問器であるかを識別できる識別情報、或いは共用搬送波であるか専用搬送波であるかを識別できる識別情報の一方或いは両方を主搬送波と共に送信する。
【００１６】
また、請求項６に係る発明の通信システムの質問器では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記主搬送波送信手段からの主搬送波の送信を所定時間間隔で中止する主搬送波送信中止制御手段を備えたことを特徴とする構成となっている。
【００１７】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加えて、主搬送波送信中止制御手は、主搬送波送信手段からの主搬送波の送信を所定時間間隔で中止する。
【００１８】
また、請求項７に係る発明の通信システムの応答器では、請求項３乃至６の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記質問器から送信された主搬送波を受信し反射するための主搬送波受信反射手段と、副搬送波を発生させ、どの応答器であるかを識別できる識別情報を含む所定の情報信号により、前記副搬送波を変調する副搬送波変調手段と、当該副搬送波変調手段により変調された副搬送波で前記主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を変調する主搬送波変調手段と、前記共用搬送波を受信しているか否かを判断する共用搬送波受信判断手段と、前記共用搬送波受信判断手段が、前記共用搬送波を受信していると判断した場合に、前記主搬送波変調手段が反射波を変調するように制御する変調反射制御手段とを備えたことを特徴とする構成となっている。
【００１９】
この構成の通信システムの応答器では、請求項３乃至６の何れかに記載の発明の作用に加えて、主搬送波受信反射手段は質問器から送信された主搬送波を受信し反射し、副搬送波変調手段は副搬送波を発生させ、どの応答器であるかを識別できる識別情報を含む所定の情報信号により、副搬送波を変調し、主搬送波変調手段は副搬送波変調手段により変調された副搬送波で主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を変調し、共用搬送波受信判断手段は共用搬送波を受信しているか否かを判断し、変調反射制御手段は共用搬送波受信判断手段が、共用搬送波を受信していると判断した場合に、主搬送波変調手段が反射波を変調するように制御する。
【００２０】
また、請求項８に係る発明の通信システムの応答器では、請求項７に記載の発明の構成に加えて、前記質問器からの当該応答器宛の専用搬送波による質問を受信しているか否かを判断する専用搬送波質問検知手段と、当該専用搬送波質問検知手段が当該応答器宛の専用搬送波による質問が送信されていないと判断した場合に、前記主搬送波変調手段による変調を所定期間休止するように制御する変調休止制御手段とを備えたことを特徴とする構成となっている。
【００２１】
この構成の通信システムの応答器では、請求項７に記載の発明の作用に加えて、専用搬送波質問検知手段は質問器からの応答器宛の専用搬送波による質問を受信しているか否かを判断し、変調休止制御手段は専用搬送波質問検知手段が応答器宛の専用搬送波による質問が送信されていないと判断した場合に、主搬送波変調手段による変調を所定期間休止するように制御する。
【００２２】
また、請求項９に係る発明の通信システムの応答器では、請求項７又は８に記載の発明の構成に加えて、前記専用搬送波で通信しようとする場合に、前記共用搬送波受信判断手段が共用搬送波を受信していると判断した場合は、前記特定の質問器に対しての専用搬送波での通信の要求を示す通信要求信号を、前記副搬送波変調手段で副搬送波が変調される所定の情報に付加するように制御する通信要求制御手段とを備えたことを特徴とする構成となっている。
【００２３】
この構成の通信システムの応答器では、請求項７又は８に記載の発明の作用に加えて、専用搬送波で通信しようとする場合に、共用搬送波受信判断手段が共用搬送波を受信していると判断した場合は、通信要求制御手段は特定の質問器に対しての専用搬送波での通信の要求を示す通信要求信号を、副搬送波変調手段で副搬送波が変調される所定の情報に付加するように制御する。
【００２４】
また、請求項１０に係る発明の通信システムの応答器では、請求項７乃至９の何れかに記載の発明の構成に加えて、副搬送波の周波数をホッピングさせる周波数ホッピング手段と、副搬送波を所定の情報信号により変調する副搬送波変調手段とで構成される変調副搬送波ホッピング手段とを備えている。
【００２５】
この構成の通信システムの応答器では、請求項７乃至９の何れかに記載の発明の作用に加えて、周波数ホッピング手段により副搬送波の周波数をホッピングされ、変調副搬送波ホッピング手段により、副搬送波を所定の情報信号により変調する。
【００２６】
また、請求項１１に係る発明の質問器及び応答器を備えた通信システムでは、請求項３乃至１０の何れかに記載の発明の構成に加えて、主として共用搬送波を送信する主送信質問器が設けられ、当該主送信質問器以外の他の質問器は前記主送信質問器に共用搬送波の送出を要求する搬送波送信信号を送り、その後受信動作に入り、前記主送信質問器は搬送波送信信号に基づいて、共用搬送波を送信することを特徴とする構成となっている。
【００２７】
この構成の質問器及び応答器を備えた通信システムでは、請求項３乃至１０の何れかに記載の発明の作用に加えて、主として共用搬送波を送信する主送信質問器が設けられ、当該主送信質問器以外の他の質問器は主送信質問器に共用搬送波の送出を要求する搬送波送信信号を送り、その後受信動作に入り、主送信質問器は搬送波送信信号に基づいて、共用搬送波を送信することを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１２に係る発明の通信システムでは、請求項１１に記載の発明の構成に加えて、前記主送信質問器は、前記共用搬送波とともに、共用搬送波であること、或いは、主送信質問器であること、を識別するための識別信号を含む所定の情報信号を送信することを特徴とする構成となっている。
【００２９】
この構成の通信システムでは、請求項１１に記載の発明の作用に加えて、主送信質問器は、前記共用搬送波とともに、共用搬送波であること、或いは、主送信質問器であること、を識別するための識別信号を含む所定の情報信号を送信する。
【００３０】
また、請求項１３に係る発明の通信システムの質問器では、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の構成に加えて、指向性の広い送信アンテナと、指向性の狭い受信アンテナとを備えたことを特徴とする構成となっている。
【００３１】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加えて、指向性の広い送信アンテナと、指向性の狭い受信アンテナとを備えている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信システムを具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、通信システム１の構成の一例を示す図であり、図２は、通信システム１で使用される主搬送波と反射波の関係を示す図である。
【００３３】
図１に示すように、通信システム１は、一例として、質問器１０，１１，１２と応答器２０，２１，２２，２３，２４，２５とから構成されている。質問器１０からは、主搬送波ＦＣ１が送信されて、近傍に存在する各応答器２０〜２５に照射されている。応答器２０からは、反射波ｆ１が返送され、応答器２１からは、反射波ｆ２が返送され、応答器２２からは、反射波ｆ３が返送され、応答器２３からは、反射波ｆ４が返送され、応答器２４からは、反射波ｆ５が返送され、応答器２５からは、反射波ｆ６が返送されている。即ち、質問器１０から受信した主搬送波ＦＣ１を、応答器２０が情報信号（データ）により１次変調した副搬送波（サブキャリア）信号ｆｓ１で変調して、反射波ｆ１が生成される。他の反射波も同様である。
【００３４】
各応答器２０〜２５は、受信した主搬送波を情報信号（データ）により、１次変調した副搬送波（サブキャリア）信号ｆｓ１〜ｆｓ６で、２次変調し反射波ｆ１〜反射波ｆ６が返送される。具体的には、図２に示すように、反射波ｆ１〜反射波ｆ６の副搬送波信号の周波数は応答器毎に異なって、ホッピングされている。例えば、図２に示すように、Ｔ１タイミングでは、周波数の低い方からＦＣ１＋ｆｓ３，ＦＣ１＋ｆｓ２，ＦＣ１＋ｆｓ６、ＦＣ１＋ｆｓ１、ＦＣ１＋ｆｓ４、ＦＣ１＋ｆｓ５の順だったものが、Ｔ２タイミング、Ｔ３タイミング、Ｔ４タイミングと時間が変化するごとに、ランダムに位置が入れ替わる。従って、互いに衝突する確率は非常に小さいので、各応答器２０〜２５の情報信号を取り出すことができる。質問器１０は応答器２０，２１からの、質問器１１は応答器２２，２３，２４からの、質問器１２は応答器２５からの応答波を受信する。このとき質問器１０からの主搬送波ＦＣ１が共用搬送波として使われ、質問器１１、１２からは搬送波は送信しない。すなわち、送信電力は１台の質問器分でよく省電力となる。
【００３５】
次に、質問器１０の電気的構成を図３を参照して説明する。図３は、質問器１０の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、質問器１０は、デジタル回路部３０とアナログ回路部４０とから構成され、アナログ回路部４０は、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の周波数の主搬送波を発振する発振器４１と、必要に応じて、当該質問器のＩＤやホッピングタイミングあるいはホッピングパターン等をＡＳＫ変調で、発振器４１で発振された主搬送波を変調する変調器４２と、当該変調器４２で変調された主搬送波を電力増幅する電力増幅器４３と、当該電力増幅器４３からの出力をアンテナ４７に伝え、また、当該アンテナ４７が受信した電波を後述する低雑音増幅器（以下、「ＬＮＡ」と称す。）４５に伝えるように出力と入力の分離を行うサーキュレータ４４と、前記アンテナ４７が受信した応答器からの受信信号を増幅するＬＮＡ４５と、ＬＮＡ４５で増幅された受信信号（つまり、変調搬送波）を発振器４１からの信号をミキシングしてホモダイン検波する主搬送波復調器４６と前記受信信号から他の質問器から送信される主搬送波の強度を検出しコントローラ３１に送る振幅検波器４８とから構成されている。尚、変調器４２には、送信スイッチ４２ａが設けられ、コントローラ３１の制御により、変調器４２への電源の供給をオン・オフし、搬送波の送信または送信を中止できるようになっている。
【００３６】
また、デジタル回路部３０は、前記主搬送波復調器４６でホモダイン検波された復調信号を、デジタル信号にＡ／Ｄ変換し、当該Ａ／Ｄ変換された復調信号をフィルター処理によりホッピング周波数帯域に対応したチャンネルに分離する帯域分割フィルタ３２と、帯域分割フィルタ３２で分離された副搬送波信号を復調して元の情報信号を生成する副搬送波復調器３３と、副搬送波復調器３３で生成された各チャンネルからの出力を適正なフレームに分離するフレーム分割器３４と、フレーム分割器３４で分割されたフレームを仕分けするフレーム仕分け器３５と、当該フレーム仕分け器３５で仕分けられたフレームを応答器毎に時系列に連結するフレーム連結器３６と、質問器１０全体の制御を司るコントローラ３１とから構成されている。尚、フレーム連結器３６で連結された応答器毎に時系列に連結されたデータ信号はコントローラ３１に入力されている。尚、質問器１１，１２も質問器１０と同様の構成となっている。
【００３７】
次に、図４を参照して、応答器２０〜２５の構造を説明する。図４は、応答器２０〜２５のブロック図である。図４に示すように、アンテナ６１に接続された変復調器６０とデジタル回路部５０とから構成されている。デジタル回路部５０には、応答器２０の制御を司るコントローラ５１と、副搬送波を発振する副搬送波発振器５３と、副搬送波発振器５３で発振された副搬送波をコントローラ５１を介して入力される情報信号で位相変調（ＰＳＫ）で変調する副搬送波変調器５２とが設けられている。副搬送波変調器５２で変調された副搬送波は、変復調器６０に入力されて質問器１０から受信した主搬送波を変調して反射としてアンテナ６１から送信するように構成されている。尚、副搬送波発振器５３及び副搬送波変調器５２は、コントローラ５１のクロックを利用して、ソフト的に構成しても良い。また、副搬送波の変調は位相変調（ＰＳＫ）以外に、周波数変調（ＦＳＫ）としても良い。また、副搬送波発振器５３、副搬送波変調器５２は、コントローラ内に設け１チップ化しても良い。
【００３８】
尚、本実施の形態では、例えば、図５に示すように、複数のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）７０内に質問器が内蔵され、応答器が内蔵されたキーボード７１、マウス７２からの入力信号を受信したり、ＰＤＡ７３や個人識別装置７４からの情報を受信するようにしても良い。この場合には、ＰＣ７０の上面に１／４波長ホイップ等の指向性の広い送信アンテナ７７を備え、また、ＰＣ７０の前面の内部に、平面アレイアンテナ等の指向性の狭い受信アンテナ７６を備え、指向性の広い送信アンテナ７７により共用搬送波による質問波を広い範囲に送り、特定の狭い範囲から送られてきた反射波を指向性の狭い受信アンテナ７６により受信するようにしても良い。このようにすることにより、関係のない応答器からの反射波の影響を受けにくくなる。
【００３９】
この場合、キーボード７１やマウス７２などのように定常的、継続的に使用され、通信情報量が少ない機器については、共用搬送波を用いて通信を行なう。すなわち、キーボード７１やマウス７２など、所定のデータ（ＩＤ＋キーコード、ＩＤ＋移動量）を断続的に送る場合に特に有効である。この場合、他のＰＣに付属するキーボードやマウスからの信号も同時に受信するが、ＩＤを基にして必要なデータのみ選択して処理すればよい。また、ＰＤＡ７３のように比較的データ量が多い文書ファイルや画像データの通信を行う場合や、個人識別装置のように応答器を特定して通信を行う場合は専用搬送波を用いて、特定応答器に対して通信を行なう。なお、ＰＤＡ７３が通信を開始したい場合は、まず、共用搬送波が送信されている時に質問器を指定して通信要求を出し、そのＰＤＡ７３の応答による反射波を受信しその通信要求を検知した質問器は専用搬送波を送信して通信要求を出した質問器と通信を行う。
【００４０】
前記通信要求は、具体的には、質問器を指定し専用搬送波での通信を要求する通信要求信号を自応答器の識別信号等の所定の信号に付加した信号で変調された副搬送波で、受信した共用搬送波を変調して反射返信する等の実施形態で行われる場合が多いが、前記通信要求信号を直接、変調反射する前記共用搬送波と共に送信したり、変調された前記副搬送波に前記通信要求信号を付加した信号で前記共用搬送波を変調し反射返信する形態でも実施可能なことは言うまでもない。これにより、質問器は絶えず通信希望応答器がないか問い掛け続ける必要がなくなり、省電力化を実現できる。
【００４１】
次に、上記のように構成された本発明の通信システムの動作について、図１乃至図９を参照して説明する。図６は、質問器１０〜１２及び応答器２０〜２５の各部での信号の状態を示す図であり、図７は、各チャンネルの出力を示す概念図であり、図８は、質問器１０〜１２の動作のフローチャートであり、図９は、応答器２０〜２５の動作のフローチャートである。
【００４２】
質問器１０では、主搬送波を発信する前に、アンテナ４７で受信しサーキュレータ４４、ＬＮＡ４５を経て振幅検波器４８で検出された検波信号の強度で他質問器の主搬送波の送出の有無を検出し、その検出結果を基に質問器１０は特徴的な動作をするが、その場合の動作は後述するので、まず、基本的な動作である他の質問器の主搬送波の検出ができなかった場合について説明する。
【００４３】
まず、質問器１０では、発振器４１から９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の周波数の主搬送波ＦＣ１を発信する。発振器４１で発信された主搬送波ＦＣ１は、変調器４２で、コントローラ３１の制御により、質問器のＩＤ番号やホッピングタイミングあるいはホッピングパターン等を示す情報に加えて指定応答器のＩＤ情報によりＡＳＫ変調が行われて、サーキュレータ４４を介して、アンテナ４７から送信される。
【００４４】
質問器１０からの主搬送波ＦＣ１を受信した応答器２０では、図６（ａ）に示す応答器のＩＤを示す情報信号により、副搬送波発振器５３で発振された副搬送波を副搬送波変調器５２で、位相変調すると図６（ｂ）に示す副搬送波となり、この副搬送波を変復調器６０に印加する。
【００４５】
そして、応答器２０では、変復調器６０で、主搬送波ＦＣ１を副搬送波信号ｆｓ１で振幅変調あるいは位相変調して反射し、アンテナ６１から反射波ｆ１（図１参照）として放射する。アンテナ６１から放射された電波は、例えば、図１に示すように、質問器１０で受信される。
【００４６】
尚、質問器１０からの主搬送波ＦＣ１を受信した応答器２１〜２５でも、応答器２０と同様の処理が行われ、図６（ｃ）に示す情報信号により、副搬送波発振器５３で発信された副搬送波を副搬送波変調器５２で、位相変調すると図６（ｄ）に示す副搬送波となり、この副搬送波信号を変復調器６０に印加する。
【００４７】
尚、副搬送波ｆｓ１，ｆｓ２は、図６（ｅ）に示すような周波数配置となっている（横軸は、周波数で、原点「０」はベースバンドの周波数を表している。）。そして、応答器２０では、変復調器６０で、主搬送波ＦＣ１を副搬送波信号ｆｓ１で振幅変調あるいは位相変調されて反射され、アンテナ６１から放射される。アンテナ６１から放射された電波は、図６（ｆ）に示すようなスペクトラムを有する（尚、図６（ｆ）に示すスペクトラムは、片側のみを示している。）。図６（ｆ）では、ＦＣ１が質問器１０からの主搬送波を示し、ＦＣ２が質問器１１からの主搬送波を示し、ＦＣ１＋ｆｓ１が応答器２０からの反射波ｆ１を示し、ＦＣ１＋ｆｓ２が応答器２１からの反射波ｆ２を示している。
【００４８】
次に、質問器１０では、応答器からの受信信号はサーキュレータ４４を介して、ＬＮＡ４５で増幅され、主搬送波復調器４６において、発振器４１からの信号がミキシングされてホモダイン検波が行われる。また、ＬＮＡ４５で増幅された受信信号の強度は振幅検波器４８で検出され、コントローラ３１に送られ、後述する図８、９等の共用搬送波、或いは専用搬送波による通信に利用される。受信帯域は、最高ホッピング周波数の側波帯を含む帯域で、隣接する主搬送波周波数は含まない帯域に選ばれる。これは、隣接する主搬送波帯域を含むと、この主搬送波の強度は応答器によって変調反射される反射波より非常に大きいため、相対的に反射波の強度が低下しＳ／Ｎ比、すなわち信号に対する干渉比が悪くなるためである。
【００４９】
ホモダイン検波が行われると、図６（ｇ）に示すように、応答器２０からの反射波のｆｓ１の副搬送波信号と、応答器２１からの反射波のｆｓ２の副搬送波信号とが混ざった信号が復調される。この信号は、帯域分割フィルタ３２に内蔵されたＡ／Ｄ変換器（図示外）によりデジタル値に変換され、帯域分割フィルタ３２の処理により、応答器２０からの反射波ｆ１の副搬送波信号及び応答器２１からの反射波ｆ２の副搬送波信号は、フーリエ変換によるフィルタリング処理がされて、ホッピング周波数帯域に対応したチャンネル（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・・）に分離され、応答器２０からの反射波ｆ１の副搬送波信号は、図６（ｈ）に示すように変調された副搬送波信号として取り出される。また、応答器２１からの反射波ｆ２の副搬送波信号は、図６（ｉ）に示すように変調された副搬送波信号として取り出される。尚、実際には、図６（ｈ）、（ｉ）に示す波形に対応した数値列）が取り出される。
【００５０】
副搬送波周波数がホッピングすると、ホッピング毎に異なったチャンネルから副搬送波信号が出力される。これをそれぞれ副搬送波復調器３３で復調することにより、ものと情報信号が取り出される。具体的には、応答器２０からの反射波ｆ１では、図６（ｈ）に示す波形から図６（ｊ）に示す波形の情報信号が復調され、応答器２０からの反射波ｆ２では、図６（ｉ）に示す波形から図６（ｋ）に示す波形の情報信号が復調される。
【００５１】
各チャンネルからはホッピング周波数に切り換わった副搬送波の信号からの情報信号が次々に出力されるので、フレーム分割器３４により、各チャンネルからの出力を適切なフレームに分離し、フレーム仕分け器３５により各応答器毎に仕分けし、フレーム連結器３６により、時系列に連結して再構築し、コントローラ３１に入力する。
【００５２】
次に、各チャンネルからの出力を図７を参照して説明する。図７は、各チャンネルからの出力を表した模式図であり、四角枠内の数字は、応答器の番号を示し、数字の後のアルファベットは、時系列を表している。ここでは、「応答器１」が図１に示す応答器２０に該当し、「応答器２」が図１に示す応答器２１に該当し、「応答器３」が図１に示す応答器２２に該当し、「応答器４」が図１に示す応答器２３に該当し、「応答器５」が図１に示す応答器２４に該当し、「応答器６」が図１に示す応答器２５に該当する。即ち、「応答器１」からのデータは、「１ａ」→「１ｂ」→「１ｃ」→「１ｄ」→「１ｅ」→「１ｆ」→「１ｇ」・・・と続くことになる。
【００５３】
各チャンネルからの出力は、具体的には、図７に示す一例のように、チャンネル１からは、応答器５，６からの信号が出力され、チャンネル２からは、応答器４，５からの信号が出力され、チャンネル３からは、応答器１，６からの信号が出力され、チャンネル４からは、応答器５，２からの信号が出力され、チャンネル５からは、応答器６，３からの信号が出力され、チャンネル６からは、応答器２，３，１，４からの信号が出力され、チャンネル７からは、応答器３，２からの信号が出力され、チャンネル８からは、応答器５，１からの信号が出力され、チャンネル９からは、応答器２，４，３，１からの信号が出力され、チャンネル１０からは、応答器１，６からの信号が出力され、チャンネル１１からは、応答器６，２，４からの信号が出力され、チャンネル１２からは、応答器４，３からの信号が出力され、チャンネル１３からは、応答器１，２，４からの信号が出力され、チャンネル１４からは、応答器３，５からの信号が出力され、チャンネル１５からは、応答器４，５，６からの信号が出力され、チャンネル１６からは、応答器３，１からの信号が出力される。
【００５４】
上記の出力をフレーム仕分け器３５により各応答器毎に仕分けし、フレーム連結器３６により、時系列に連結して再構築する。例えば、応答器１からの出力は、Ｔ１タイミングでチャンネル３からの出力のフレームの識別符号が「１ａ」、Ｔ２タイミングでチャンネル１３からの出力のフレームの識別符号が「１ｂ」、Ｔ３タイミングでチャンネル１０からの出力フレームの識別符号が「１ｃ」、Ｔ４タイミングでチャンネル６からの出力のフレームの識別符号が「１ｄ」、Ｔ５タイミングでチャンネル８からの出力のフレームの識別符号が「１ｅ」、Ｔ６タイミングでチャンネル９からの出力のフレームの識別符号が「１ｆ」、Ｔ７タイミングでチャンネル１６からの出力のフレームの識別符号が「１ｇ」の場合には、これらのフレームが識別符号に従って「１ａ」、「１ｂ」、「１ｃ」、「１ｄ」、「１ｅ」、「１ｆ」、「１ｇ」と再構築される。
【００５５】
尚、上記の方法では、各応答器からの反射波のホッピングする副搬送波を一括して受信しているので、副搬送波の周波数の衝突が生じたチャンネルをコントローラ５１が判断できる。従って、副搬送波の周波数の衝突が生じたチャンネルを応答器に報知するようにしても良い。
【００５６】
従来の周波数ホッピングでは、特定の２つの送受信機（トランシーバ）間で同期して行われていた。従って、１つの送受信機は、他方の送受信機から時系列的に送信された信号のみを復調し、これら特定の２つ以外の送受信機から送信された信号は不要波と見なし、無視していた。これに対して、本実施の形態の通信システムでは、質問器がホッピング周波数の全帯域を一度に受信するので、全応答器からの信号が、何れかのチャンネルから必ず出力される。従って、これらの出力信号を応答器のＩＤ毎に時系列に再構築することにより、複数の応答器からの信号を同時に検出することができる。従って、応答器からは、周波数ホップする毎に応答器のＩＤやホップする前にフレーム終了マーカを送信するようにする。尚、ホッピングパターンが既知であれば、そのパターンに従ってフレームを再構築することもできる。
【００５７】
次に、図８及び図９に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の通信システム１の動作の詳細について説明する。
【００５８】
まず、質問器１０のコントローラ３１の動作を中心に図８に示すフローチャートを参照して説明する。図８に示すように、質問器１０が共用搬送波で通信する場合は（Ｓ１：ＹＥＳ）、質問器１０の変調器４２の送信スイッチ４２ａをオフにして（Ｓ２）、振幅検波器４８によって検波信号強度を検出し（Ｓ３）、その検波信号強度から他の質問器が共用搬送波を送出しているか判定し（Ｓ４）、既に共用搬送波があれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、そのまま受信を行う（Ｓ５）。目的の応答器からのＩＤ信号を受信でき（Ｓ６）、通信終了ならば（Ｓ７：ＹＥＳ）、通信を終了する。また、共用搬送波がない場合には（Ｓ４：ＮＯ）、質問器１０の変調器４２の送信スイッチ４２ａをオンにして（Ｓ８）、共用搬送波を送信し、この共用搬送波を用いて送受信を行い（Ｓ９）、その後、通信終了ならば（Ｓ７：ＹＥＳ）、通信を終了する。
【００５９】
目的の応答器からの信号が受信できず（Ｓ６：ＮＯ）、応答器が正常動作をしていることを確認したい場合（応答器が送るべきデータが無いので信号を送らず質問器で受信できない場合）、特定応答器と通信したい場合、あるいは目的応答器が共用搬送波で通信要求信号を送ってきた場合は、共用搬送波で通信をしないので（Ｓ１：ＮＯ）、共用搬送波から専用搬送波に主搬送波周波数を切換えて（Ｓ１０）、変調器４２の送信スイッチ４２ａをオンにして（Ｓ１１）、専用搬送波で送受信を行う（Ｓ１２）。通信が終了した後、変調器４２の送信スイッチ４２ａをオフにして（Ｓ１３）、Ｓ１に戻る。質問器１０ではホモダイン検波を行うので、質問器１０から送信され、応答器２０〜２５に到達した共用及び専用搬送波は全て変調反射されるが、サブキャリアホッピングにより応答器のサブキャリア周波数が衝突する確率は非常に小さくなり、応答器２０〜２５間の干渉は大幅に減らすことができる。尚、共用搬送波出力は、専用搬送波出力よりも小さくなっている。このため、応答器が共用搬送波と専用搬送波を同時に受信しても、専用搬送波による呼出しを確実に識別することができる。
【００６０】
Ｓ９の制御において、コントローラ３１はアナログ回路部４０と協働して、質問器１０が共用搬送波を送信した時に、質問器１０を他の質問器１１，１２と区別して識別するための第１の識別情報及び質問器１０〜１２から送信されている全搬送波の各々と区別して共用搬送波を識別するための第２の識別情報の少なくとも一つを共用搬送波と共に定期的（例えば、所定の第１の時間毎）に送信する識別情報送信手段として機能する。詳細には、変調器４２の送信スイッチ４２ａがオン（Ｓ８）となってから所定の第１の時間が経過すると、識別情報送信手段が共用搬送波と共に第１の識別情報及び／又は第２の識別情報を送信し、その後、定期的に第１の識別情報及び／又は第２の識別情報の送信を繰り返す。
【００６１】
また、Ｓ９において、コントローラ３１は、定期的（例えば、前記第１時間より長い所定の第２の時間毎）に質問器１０の共用搬送波の送信を停止する主搬送波送信中止手段として機能する。詳細には、変調器４２の送信スイッチ４２ａがオン（Ｓ８）となってから所定の第２の時間が経過すると、コントローラ３１の制御はＳ７に移行する。多くの場合、Ｓ７でＮＯと判定され、Ｓ１に戻り、ＹＥＳと判定される。従って、Ｓ２の制御に移行し、共用搬送波の送信を停止するために変調器４２の送信スイッチ４２ａをオフにする。その後、主搬送波送信中止手段は、定期的に質問器１０の共用搬送波の送信を停止する。
【００６２】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、応答器２０〜２５のコントローラ３１の動作について説明する。図９に示すように、応答器２０〜２５は、スリープ状態からウェイク（起動）すると（Ｓ２１）、搬送波があるか否かを判断する（Ｓ２２）、搬送波が無い場合に（Ｓ２２：ＮＯ）、スリープ状態になり（Ｓ２７）、搬送波が有る場合に（Ｓ２２：ＹＥＳ）、搬送波が連続するすなわち情報で変調されていない（共用搬送波が存在する）場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、データを送信する（Ｓ２４）。データの送信が終了していない場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２２の判断処理に戻るが、データの送信が終了している場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、スリープ状態になる（Ｓ２７）。
【００６３】
搬送波が有り（Ｓ２２：ＹＥＳ）、搬送波が連続しないすなわち情報で変調されている場合に（Ｓ２３：ＮＯ）、その情報を復調し自局宛でないと判断した場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、スリープ状態になるが（Ｓ２７）、其の情報を復調し自局宛と判断した場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、Ｓ２３の判断処理に戻る。搬送波が変調され、連続すると応答器が判断した場合に、応答器は情報やデータを送信する。スリープ状態になると（Ｓ２７）、所定時間が経過するまでは（Ｓ２８：ＮＯ）、スリープ状態を維持し（Ｓ２７）、所定時間が経過した場合には（Ｓ２８：ＹＥＳ）、スリープ状態からウェイク（起動）する（Ｓ２１）。すなわち、その後変調が終了し連続した搬送波となったらデータを送信する。このように主搬送波が連続であれば共用搬送波、質問器ＩＤや呼び出す応答器ＩＤ等の情報で変調された部分があれば専用搬送波と判別することができる。これとは別に質問器が共用搬送波を送信するときに適時共用搬送波であることを示す識別信号で変調された部分を設けてもよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態の通信システム１では、複数質問器１０〜１２が比較的近接して存在した場合には、送信前に共用搬送波の検出及び応答器信号の検出を行い、先に別の質問器が共用搬送波を送信しており、その共用搬送波を変調反射している目的の応答器の信号を検出できれば、引き続き検出のみ行うので、むやみに共用搬送波を送信して信号波の衝突を誘発することがない。また、電力消費の大きい搬送波送信を行わないため質問器の省電力化を図ることができる。
【００６５】
また、質問器１０〜１２は、通常は共用搬送波周波数を利用し、特定の応答器に質問する場合は、専用搬送波周波数を利用することで、共用搬送波を用いた通信に妨害を与えずに特定の応答器と通信できる。専用搬送波出力は共用搬送波出力より大きいので、質問時のコマンドが共用搬送波によって妨害される割合が低く、応答器が安定して受信することができる。応答器がサブキャリアホッピングしていれば、他の応答器と通信が衝突する確率がさらに低くなり、より安定した通信が行える（応答器は専用搬送波、共用搬送波の区別無く全て変調反射する）。
【００６６】
また、質問器を主として共用搬送波を送信する主送信質問器と主として専用搬送波を送信する通常質問器とで構成し、通常質問器は共用搬送波の送信を要求する送信要求信号を主送信質問器に送り、主送信質問器はその送信要求信号を受信し、共用搬送波を応答器に向けて送信する。そして、前記通常質問器は、要求信号を送った後、すぐ、応答器からの反射波を受信するようにしてもよい。その場合、主送信質問器は、主送信質問器であること或いは共用搬送波であることを識別できる識別信号を、共用搬送波と共に送信するようにしてもよい。実際にはその識別信号、或いは、その識別信号を含む情報で変調された副搬送波で共用搬送波を変調して送信する場合が多い。
【００６７】
また、本発明の実施形態では、主搬送波を送信する前の他の質問器の搬送波の有無の検出を、ＬＮＡ４５で増幅された受信信号の強度を振幅検波器４８で検出することで行っているが、前記振幅検波器４８を使用せず、代わりに、主搬送波復調器４６の出力をＬＰＦ（ローパスフィルタ）で高周波成分を取り除き、主に直流、或いは副搬送波周波数よりも十分低い低周波成分の信号強度を検出することで行ってもよい。その場合、所定の信号強度以上で継続的であれば、その質問器から共用搬送波が送信されていると判定される。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１に記載の通信システムの質問器では、主搬送波送信手段が主搬送波を送信し、反射波受信手段は、応答器において所定の変調がなされた反射波を受信し、復調手段は反射波受信手段が受信した反射波を復調し、検出手段は復調手段が復調した信号からデータを検出し、他搬送波検出手段は、主搬送波送信手段による主搬送波の送信前に、他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出し、受信可否判定手段は、他搬送波検出手段が他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出した場合に、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能か否かを判定し、当該受信可否判定手段が、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能と判定した場合には、送受信制御手段は、主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、反射波受信手段により反射波を受信するように制御できる。従って、複数の質問器が比較的近接して存在している場合に、主搬送波の送信前に他の質問器が主搬送波を送信しているか否かの検出及び応答器信号の検出を行い、先に別の質問器が主搬送波を送信しており、そのキャリアを変調反射している目的応答器の信号を検出できれば、引き続き検出のみ行うので、むやみに搬送波を送信して衝突を誘発することを防止できる。また、電力消費の大きい搬送波送信を行わないため質問器の省電力化を図ることができる。
【００６９】
また、請求項２に記載の通信システムの質問器は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、他搬送波検出手段が他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出し、且つ、目的の応答器からの目的とする応答が得られない場合、その主搬送波とは異なる周波数である搬送波を主搬送波送信手段から送信することができる。従って、混信を防止しながら目的とする応答を得ることができる。
【００７０】
また、請求項３に記載の通信システムの質問器は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、質問器の主搬送波送信手段が送信する主搬送波は、複数の質問器が同じ周波数を用いる共用搬送波と、各質問器毎に異なる周波数を用いる専用搬送波とに分かれており、他搬送波検出手段は、共用搬送波でのみ他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出することができる。従って、他の質問器の送信する主搬送波の検出を簡易化できる。
【００７１】
また、請求項４に記載の通信システムにおける質問器は、請求項３に記載の発明の効果に加えて、質問器の主搬送波送信手段が送信する共用搬送波の出力は、専用搬送波の出力よりも小さいので、専用搬送波により送信される質問時のコマンドが共用搬送波によって妨害される割合が低く、応答器がコマンドを安定して受信することができる。
【００７２】
また、請求項５に記載の通信システムにおける質問器は、請求項３又は４に記載の発明の効果に加えて、識別情報送信手段は、共用搬送波での主搬送波の送信時に、所定時間間隔で、どの質問器であるかを識別できる識別情報、或いは共用搬送波であるか専用搬送波であるかを識別できる識別情報の一方或いは両方を主搬送波と共に送信することができる。従って、応答器では、質問器の特定が可能となる。これにより、特定の質問器に情報を送りたい場合、目的の質問器が共用搬送波を出していれば、そのまま送信し、共用搬送波を出していなければ、目的質問器を呼び出す信号を送信できる。
【００７３】
また、請求項６に記載の通信システムにおける質問器は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加えて、主搬送波送信中止制御手段は主搬送波送信手段からの主搬送波の送信を所定時間間隔で中止できる。従って、その間に他の質問器が送信可能となるので、他の質問器が特定コマンドを送信できる。
【００７４】
また、請求項７に記載の通信システムの応答器は、請求項３乃至６の何れかに記載の発明の効果に加えて、主搬送波受信反射手段は質問器から送信された主搬送波を受信し反射し、副搬送波変調手段は副搬送波を発生させ、どの応答器であるかを識別できる識別情報を含む所定の情報信号により、副搬送波を変調し、主搬送波変調手段は当該副搬送波変調手段により変調された副搬送波で主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を変調し、共用搬送波受信判断手段は共用搬送波を受信しているか否かを判断し、変調反射制御手段は共用搬送波受信判断手段が共用搬送波を受信していると判断した場合に、主搬送波変調手段が反射波を変調するように制御できる。従って、反射波の変調を効率的に行え、結果として、応答器の省電力化を実現できる。
【００７５】
また、請求項８に記載の通信システムの応答器は、請求項７に記載の発明の効果に加えて、専用搬送波質問検知手段は、質問器からの当該応答器宛の専用搬送波による質問を受信しているか否かを判断すると、当該専用搬送波質問検知手段が当該応答器宛の専用搬送波による質問が送信されていないと判断した場合に、変調休止制御手段が主搬送波受信変調手段による変調を所定期間休止するように制御することができる。従って、応答器の省電力化を実現できる。
【００７６】
また、請求項９に記載の通信システムの応答器は、請求項７又は８に記載の発明の効果に加えて、専用搬送波で通信しようとする場合に、共用搬送波受信判断手段が共用搬送波を受信していると判断した場合は、通信要求制御手段は特定の質問器に対しての専用搬送波での通信の要求を示す通信要求信号を、副搬送波変調手段で副搬送波が変調される所定の情報に付加するように制御できる。従って、受信した共用搬送波を有効利用し、共用搬送波での通信中であっても特定の質問器と異なる通信ができる等、自由度の高い通信が実現できる。
【００７７】
また、請求項１０に記載の通信システムの通信システムの応答器は、請求項７乃至９の何れかに記載の発明の効果に加えて、周波数ホッピング手段により副搬送波の周波数をホッピングされ、変調副搬送波ホッピング手段により、副搬送波を所定の情報信号により変調するので、反射波の衝突を防ぐことができる。更に、秘匿性の高い通信も実現できる。
【００７８】
また、請求項１１に記載の通信システムは、請求項３乃至１０の何れかに記載の発明の効果に加えて、主送信質問器が主として共用搬送波を送信し、当該主送信質問器以外の他の質問器は主送信質問器に共用搬送波の送出を要求する搬送波送信信号を送り、その後受信動作に入り、主送信質問器は搬送波送信信号に基づいて、共用搬送波を送信できる。従って、待機状態では他の質問器は間欠送信でよく、必要時のみ連続送信するため、省電力効果を大きくできる。質問器以外は、連続送信の必要がないので、さらに省電力効果を大きくできる。
【００７９】
また、請求項１２に記載の通信システムは、請求項１１に記載の発明の効果に加えて、主送信質問器が共用搬送波と共に送信する識別信号によって、応答器は受信した主搬送波が共用であるか否か、或いは、主送信質問器から送信されてきたか否か等の識別処理が容易となり、従って、応答を早くできる効果が生まれる。
【００８０】
また、請求項１３に記載の通信システムの質問器は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加えて、指向性の広い送信アンテナが広範囲に電波を送信して、広い範囲の応答器に搬送波を照射でき、指向性の狭い受信アンテナにより、受信は特定領域にある応答器を高感度で受信でき、受信特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、通信システム１の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、通信システム１で使用される主搬送波と反射波の関係を示す図である。
【図３】図３は、質問器１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、応答器２０〜２５のブロック図である。
【図５】図５は、通信システム１をパーソナルコンピュータに応用した場合の構成を示す図である。
【図６】図６は、質問器１０〜１２及び応答器２０〜２５の各部での信号の状態を示す図である。
【図７】図７は、各チャンネルの出力を示す概念図である。
【図８】図８は、質問器１０〜１２の動作のフローチャートである。
【図９】図９は、応答器２０〜２５の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１　通信システム
１０，１１，１２　質問器
２０，２１，２２，２３，２４，２５　応答器
３０　デジタル回路部
３２　帯域分割フィルタ
３３　副搬送波復調器
３４　フレーム分割器
４０　アナログ回路部
４１　発振器
４２　変調器
４３　電力増幅器
４５　ＬＮＡ
４６　主搬送波復調器
４７　アンテナ
５０　デジタル回路部
５１　コントローラ
５２　副搬送波変調器
５３　副搬送波発振器
６０　変復調器
６１　アンテナ
７０　パーソナルコンピュータ
７１　キーボード
７２　マウス
７３　ＰＤＡ
７４　個人識別装置
７６　受信アンテナ
７７　送信アンテナ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system in which a main carrier is transmitted from an interrogator, and a transponder receiving the main carrier returns a reflected wave obtained by performing a predetermined modulation on the main carrier to the interrogator. And transponders.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a wireless communication system in which a main carrier is transmitted from an interrogator to a plurality of transponders, and the transponder modulates and reflects the main carrier with a predetermined information signal such as a transponder ID or a subcarrier modulated with the information signal Is known (for example, see Patent Document 1). In this wireless communication system, when there are a plurality of interrogators, interference is prevented by changing the frequency of the main carrier transmitted for each interrogator.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-49656
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if a strong transmission wave from another interrogator is mixed in the reception band, the signal from the transponder is masked, and there is a problem that errors increase. In particular, in a system using subcarriers (subcarriers), a wider reception band can cope with more transponders at the same time, but there is also a problem that interference from other interrogators is liable to occur. Especially when there are many interrogators such as one at each desk in the office, which are installed close to each other, interfering waves at various frequencies are generated due to cross modulation even if the frequencies are far apart, and the mutual interference is large. In addition, there is a problem that power consumption as a whole increases. Further, since the transponder does not have frequency selectivity, when a plurality of interrogators are irradiated with carrier waves of different frequencies, all the irradiated carrier waves are modulated and reflected. For this reason, even if the carrier frequency transmitted by the interrogator is different, the interrogator receives modulated reflected waves from all transponders (including transponders other than the target transponder) existing in the vicinity. There were also problems.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and when a large number of interrogators are installed close to each other, it is possible to prevent interference with each other, individually identify transponders, and reduce power consumption. Another object of the present invention is to provide a communication system in which the size of the communication system is reduced and an interrogator and a transponder of the communication system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the interrogator of the communication system according to claim 1 transmits a main carrier from the interrogator, and a transponder that receives the main carrier modulates the main carrier with a predetermined modulation. In an interrogator of the communication system that returns the performed reflected wave to the interrogator, a main carrier transmitting unit that transmits a main carrier, a reflected wave receiving unit that receives a reflected wave that has been subjected to predetermined modulation in the transponder, Demodulating means for demodulating the reflected wave received by the reflected wave receiving means, detecting means for detecting data from a signal demodulated by the demodulating means, and another interrogator before transmission of the main carrier by the main carrier transmitting means. The other carrier detecting means for detecting whether or not the main carrier is transmitted, and the other carrier detecting means, when detecting that another interrogator is transmitting the main carrier, from the main carrier transmitting means Main transport Without transmitting, the reception availability determination means to determine whether the reflected wave from the target transponder can be received, and the reception availability determination means, without transmitting a main carrier from the main carrier transmission means, If it is determined that the reflected wave from the intended transponder can be received, the main carrier transmitting unit does not transmit the main carrier, and the transmitting and receiving control unit controls the reflected wave receiving unit to receive the reflected wave. And
[0007]
In the interrogator of the communication system having this configuration, the main carrier transmitting unit transmits the main carrier, the reflected wave receiving unit receives the reflected wave that has been subjected to predetermined modulation in the transponder, and the demodulation unit receives the reflected wave. The reflected wave is demodulated, the detecting means detects data from the signal demodulated by the demodulating means, and the other carrier detecting means transmits another main interrogator before transmitting the main carrier by the main carrier transmitting means. Detecting whether or not the reception is possible, the other carrier detection means, when detecting that another interrogator is transmitting the main carrier, without transmitting the main carrier from the main carrier transmission means, The reflected wave from the target transponder determines whether the reflected wave from the target transponder is receivable, and the transmission / reception control means determines whether the reflected wave from the target transponder is transmitted without transmitting the main carrier from the main carrier transmitting means. If it is determined that reception is possible, Without sending primary carrier from the carrier wave transmitting means is controlled so as to receive the reflected wave by the reflection wave receiving means.
[0008]
In the interrogator of the communication system according to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the other carrier detecting means detects that another interrogator is transmitting the main carrier. And, when the intended response from the intended transponder is not obtained, a carrier having a frequency different from that of the main carrier is transmitted from the main carrier transmitting means. .
[0009]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the other carrier detection means detects that the other interrogator is transmitting the main carrier and outputs the desired response. If the intended response cannot be obtained from the transmitter, a carrier having a frequency different from that of the main carrier is transmitted from the main carrier transmitting means.
[0010]
In the interrogator of the communication system according to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the main carrier transmitted by the main carrier transmitting means of the interrogator has a plurality of interrogators that are the same. A shared carrier using a frequency and a dedicated carrier using a different frequency for each interrogator are separated, and the other carrier detection means determines whether or not another interrogator is transmitting the main carrier only on the shared carrier. It is configured to detect.
[0011]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the main carrier transmitted by the main carrier transmitter of the interrogator is a shared carrier in which a plurality of interrogators use the same frequency, Each interrogator is divided into a dedicated carrier using a different frequency, and the other carrier detector detects whether or not another interrogator is transmitting the main carrier only with the shared carrier.
[0012]
Further, in the interrogator of the communication system according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the output of the shared carrier transmitted by the main carrier transmitting means of the interrogator is the dedicated carrier. Is smaller than the output.
[0013]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the function of the invention described in claim 3, the output of the shared carrier transmitted by the main carrier transmitting means of the interrogator is smaller than the output of the dedicated carrier.
[0014]
In the interrogator of the communication system according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third or fourth aspect, at the time of transmission of the main carrier on the shared carrier, at any given time interval, Identification information transmitting means for transmitting, together with the main carrier, one or both of identification information capable of identifying whether there is a carrier, or identification information capable of identifying a shared carrier or a dedicated carrier. ing.
[0015]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to claim 3 or 4, the identification information transmitting means is any interrogator at a predetermined time interval when transmitting the main carrier on the shared carrier. One or both of identification information capable of identifying whether or not the carrier is a shared carrier or a dedicated carrier is transmitted together with the main carrier.
[0016]
Further, in the interrogator of the communication system according to the invention according to claim 6, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 5, transmission of the main carrier from the main carrier transmitting means is performed at predetermined time intervals. The configuration is such that main carrier transmission stop control means for stopping is provided.
[0017]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention described in any one of claims 1 to 5, the main carrier transmission stop control means may control the main carrier transmission from the main carrier transmission means for a predetermined time interval. To cancel.
[0018]
Further, in the transponder of the communication system according to the invention according to claim 7, in addition to the configuration according to any one of claims 3 to 6, the transponder for receiving and reflecting the main carrier transmitted from the interrogator is provided. The main carrier receiving and reflecting means, a sub-carrier is generated, by a predetermined information signal including identification information capable of identifying which transponder is, a sub-carrier modulation means for modulating the sub-carrier, and the sub-carrier modulation means A main carrier modulating means for modulating a reflected wave when the main carrier receiving / reflecting means reflects the received main carrier with a modulated subcarrier, and a shared carrier reception determination for determining whether or not the shared carrier is being received. Means and modulation / reflection control means for controlling the main carrier modulation means to modulate a reflected wave when the shared carrier reception determining means determines that the shared carrier is being received. It has a structure, characterized in that the.
[0019]
In the transponder of the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 3 to 6, the main carrier receiving / reflecting means receives and reflects the main carrier transmitted from the interrogator, and reflects the subcarrier. The modulating means generates a sub-carrier, modulates the sub-carrier with a predetermined information signal containing identification information capable of identifying which transponder is the main transponder, and the main carrier modulating means uses the sub-carrier modulated by the sub-carrier modulating means. The main carrier receiving / reflecting means modulates the reflected wave when reflecting the received main carrier, the shared carrier reception determining means determines whether or not the shared carrier is being received, and the modulation / reflection control means is the shared carrier receiving determining means. However, when it is determined that the common carrier is being received, the main carrier modulating means controls so as to modulate the reflected wave.
[0020]
Further, in the transponder of the communication system of the invention according to claim 8, in addition to the configuration of the invention according to claim 7, whether or not an inquiry from the interrogator by the dedicated carrier addressed to the transponder is received. Dedicated carrier interrogation detecting means for judging, and when the dedicated carrier interrogation detecting means determines that the interrogation by the dedicated carrier addressed to the transponder is not transmitted, the modulation by the main carrier modulating means is suspended for a predetermined period. And a modulation pause control means for controlling the operation.
[0021]
In the transponder of the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to claim 7, the dedicated carrier question detecting means determines whether or not an interrogator receives a query by the dedicated carrier addressed to the transponder. Then, the modulation pause control unit controls the modulation by the main carrier modulation unit to pause for a predetermined period when the dedicated carrier question detection unit determines that the inquiry by the dedicated carrier addressed to the transponder is not transmitted.
[0022]
Further, in the transponder of the communication system according to the ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh or eighth aspect of the present invention, in the case where the dedicated carrier is to be used for communication, the shared carrier reception determining means is shared. If it is determined that a carrier has been received, a communication request signal indicating a request for communication on the dedicated carrier to the specific interrogator is sent to the subcarrier modulating unit by predetermined information for modulating a subcarrier. And a communication request control means for controlling so as to add to the communication request.
[0023]
In the transponder of the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention according to claim 7 or 8, when trying to communicate with a dedicated carrier, the shared carrier reception determining unit determines that the shared carrier is being received. In this case, the communication request control means adds a communication request signal indicating a request for communication on a dedicated carrier to a specific interrogator to predetermined information on which the subcarrier is modulated by the subcarrier modulation means. Control.
[0024]
Further, in the transponder of the communication system according to the tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the seventh to ninth aspects, a frequency hopping means for hopping the frequency of the sub-carrier, And a subcarrier modulating means for modulating with the information signal.
[0025]
In the transponder of the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 7 to 9, the frequency of the subcarrier is hopped by the frequency hopping means, and the subcarrier is hopped by the modulated subcarrier hopping means. It is modulated by a predetermined information signal.
[0026]
In the communication system including the interrogator and the transponder according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the third to tenth aspects, a main transmission interrogator that mainly transmits a shared carrier is provided. Provided, the other interrogator other than the main transmission interrogator sends a carrier transmission signal requesting the transmission of a shared carrier to the main transmission interrogator, and thereafter enters a receiving operation, and the main transmission interrogator converts the carrier transmission signal to Based on the configuration, a common carrier is transmitted.
[0027]
In the communication system including the interrogator and the transponder of this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 3 to 10, a main transmission interrogator for mainly transmitting a shared carrier is provided. Other interrogators other than the interrogator send a carrier transmission signal requesting transmission of a shared carrier to the main transmission interrogator, and thereafter enter a receiving operation, and the main transmission interrogator transmits a shared carrier based on the carrier transmission signal. It is characterized by the following.
[0028]
Further, in the communication system according to the twelfth aspect, in addition to the configuration according to the eleventh aspect, the main transmission interrogator may be a shared carrier together with the shared carrier, or A predetermined information signal including an identification signal for identifying the information is transmitted.
[0029]
In the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention described in claim 11, the main transmission interrogator identifies the shared carrier together with the shared carrier or the main transmission interrogator. A predetermined information signal including an identification signal for transmitting the information is transmitted.
[0030]
Further, in the interrogator of the communication system according to the thirteenth aspect, in addition to the configuration according to any one of the first to sixth aspects, a transmitting antenna having a wide directivity and a receiving antenna having a narrow directivity are provided. It has a configuration characterized by having
[0031]
The interrogator of the communication system having this configuration includes a transmitting antenna having a wide directivity and a receiving antenna having a narrow directivity, in addition to the operation of the invention according to any one of the first to sixth aspects.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a communication system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of the communication system 1, and FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a main carrier wave and a reflected wave used in the communication system 1.
[0033]
As shown in FIG. 1, the communication system 1 includes, for example, interrogators 10, 11, 12 and responders 20, 21, 22, 23, 24, 25. The main carrier FC1 is transmitted from the interrogator 10 and radiated to the transponders 20 to 25 present in the vicinity. The transponder 20 returns the reflected wave f1, the transponder 21 returns the reflected wave f2, the transponder 22 returns the reflected wave f3, and the transponder 23 returns the reflected wave f4. Then, the transponder 24 returns the reflected wave f5, and the transponder 25 returns the reflected wave f6. That is, the transponder 20 modulates the main carrier FC1 received from the interrogator 10 with the subcarrier (subcarrier) signal fs1 that is primary-modulated by the information signal (data) to generate the reflected wave f1. The same applies to other reflected waves.
[0034]
Each of the transponders 20 to 25 performs secondary modulation of the received main carrier with an information signal (data) and sub-carrier (sub-carrier) signals fs1 to fs6, and returns reflected waves f1 to f6. You. Specifically, as shown in FIG. 2, the frequencies of the sub-carrier signals of the reflected waves f1 to f6 are different for each transponder and are hopped. For example, as shown in FIG. 2, at the T1 timing, the order of FC1 + fs3, FC1 + fs2, FC1 + fs6, FC1 + fs1, FC1 + fs4, FC1 + fs5 is changed from the lower frequency to the T2 timing, T3 timing, and T4 timing every time. Then, the positions are switched randomly. Therefore, since the probability of collision with each other is very small, it is possible to extract the information signals of the transponders 20 to 25. The interrogator 10 receives a response wave from the transponders 20 and 21, the interrogator 11 receives a response wave from the transponders 22, 23 and 24, and the interrogator 12 receives a response wave from the transponder 25. At this time, the main carrier FC1 from the interrogator 10 is used as a shared carrier, and no carrier is transmitted from the interrogators 11 and 12. In other words, the transmission power is sufficient for one interrogator to save power.
[0035]
Next, the electrical configuration of the interrogator 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the interrogator 10. As shown in FIG. 3, the interrogator 10 includes a digital circuit unit 30 and an analog circuit unit 40. The analog circuit unit 40 includes an oscillator 41 that oscillates a main carrier having a frequency of 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz, or the like. And a modulator 42 for modulating the ID and hopping timing or hopping pattern of the interrogator by ASK modulation, if necessary, and a main carrier modulated by the modulator 42. And an output from the power amplifier 43 is transmitted to an antenna 47, and a radio wave received by the antenna 47 is transmitted to a low noise amplifier (hereinafter, referred to as “LNA”) 45 described later. A circulator 44 for separating output and input, and an LNA 4 for amplifying a signal received from the transponder received by the antenna 47. And a main carrier demodulator 46 for homodyne detecting the received signal (that is, the modulated carrier) amplified by the LNA 45 by mixing the signal from the oscillator 41 and the intensity of the main carrier transmitted from another interrogator from the received signal. And an amplitude detector 48 which detects and sends the detected signal to the controller 31. Note that the modulator 42 is provided with a transmission switch 42a, and under the control of the controller 31, the supply of power to the modulator 42 is turned on / off, and transmission or transmission of a carrier wave can be stopped.
[0036]
The digital circuit unit 30 A / D-converts the demodulated signal homodyne-detected by the main carrier demodulator 46 into a digital signal, and converts the A / D-converted demodulated signal to a hopping frequency band by filtering. , A subcarrier demodulator 33 that demodulates the subcarrier signal separated by the band division filter 32 to generate the original information signal, and a subcarrier demodulator 33 that generates the original information signal. A frame divider 34 for separating the output from the channel into appropriate frames, a frame sorter 35 for sorting the frames divided by the frame divider 34, and a frame sorted by the frame sorter 35 for each transponder. It is composed of a frame connector 36 connected in chronological order and a controller 31 which controls the entire interrogator 10. The data signals connected in time series for each transponder connected by the frame connector 36 are input to the controller 31. The interrogators 11 and 12 have the same configuration as the interrogator 10.
[0037]
Next, the structure of the transponders 20 to 25 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of the transponders 20 to 25. As shown in FIG. 4, it is composed of a modulator / demodulator 60 connected to an antenna 61 and a digital circuit unit 50. The digital circuit unit 50 includes a controller 51 that controls the transponder 20, a subcarrier oscillator 53 that oscillates a subcarrier, and an information signal that is input via the controller 51 by the subcarrier oscillated by the subcarrier oscillator 53. And a sub-carrier modulator 52 that modulates with phase modulation (PSK). The subcarrier modulated by the subcarrier modulator 52 is configured to be input to the modulator / demodulator 60 and modulate the main carrier received from the interrogator 10 and transmit the modulated main carrier from the antenna 61 as reflection. Note that the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be configured as software using the clock of the controller 51. The modulation of the subcarrier may be frequency modulation (FSK) in addition to phase modulation (PSK). Further, the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be provided in a controller and formed into one chip.
[0038]
In this embodiment, for example, as shown in FIG. 5, a plurality of personal computers (hereinafter, referred to as “PCs”) 70 have a built-in interrogator, a keyboard 71 having a built-in transponder, and a mouse 72. May be received, or information from the PDA 73 or the personal identification device 74 may be received. In this case, a transmitting antenna 77 having a wide directivity such as a 波長 wavelength whip is provided on the upper surface of the PC 70, and a receiving antenna 76 having a narrow directivity such as a planar array antenna is provided inside the front of the PC 70. The interrogation wave by the shared carrier may be transmitted to a wide range by the transmitting antenna 77 having a wide directivity, and the reflected wave transmitted from a specific narrow range may be received by the receiving antenna 76 having a narrow directivity. This makes it less susceptible to reflected waves from unrelated transponders.
[0039]
In this case, devices such as the keyboard 71 and the mouse 72 that are used constantly and continuously and have a small amount of communication information perform communication using the shared carrier. That is, this is particularly effective when intermittently transmitting predetermined data (ID + key code, ID + movement amount) such as the keyboard 71 and the mouse 72. In this case, signals from a keyboard and a mouse attached to another PC are also received at the same time, but only necessary data may be selected and processed based on the ID. When a document file or image data having a relatively large data amount is communicated as in the PDA 73, or when a transponder is specified and communicated as in a personal identification device, a specific transponder is used using a dedicated carrier. Communicates with When the PDA 73 wants to start communication, first, it designates an interrogator when a shared carrier is being transmitted, issues a communication request, receives a reflected wave in response to the PDA 73, and detects the communication request. Communicates with the interrogator that issued the communication request by transmitting the dedicated carrier.
[0040]
The communication request is, specifically, a subcarrier modulated by a signal obtained by adding a communication request signal designating an interrogator and requesting communication on a dedicated carrier to a predetermined signal such as an identification signal of the self-responder, Modulation of the received shared carrier is often performed in an embodiment such as reflection return, but the communication request signal is directly transmitted together with the shared carrier to be modulated and reflected, or the communication is transmitted to the modulated sub-carrier. Needless to say, the present invention can also be implemented by modulating the shared carrier with a signal to which a request signal is added and returning the modulated carrier. This eliminates the need for the interrogator to constantly ask whether there is a communication desired transponder, thereby realizing power saving.
[0041]
Next, the operation of the communication system of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing the states of signals in the respective units of the interrogators 10 to 12 and the responders 20 to 25. FIG. 7 is a conceptual diagram showing the output of each channel, and FIG. 9 is a flowchart of the operation of the transponders 20 to 25. FIG.
[0042]
In the interrogator 10, before transmitting the main carrier, the presence or absence of transmission of the main carrier of another interrogator is detected based on the intensity of the detection signal received by the antenna 47 and detected by the amplitude detector 48 via the circulator 44 and the LNA 45. The interrogator 10 performs a characteristic operation based on the detection result. The operation in that case will be described later. First, the basic operation is that the main carrier of another interrogator cannot be detected. Will be described.
[0043]
First, the interrogator 10 transmits a main carrier FC1 having a frequency of 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz or the like from the oscillator 41. The main carrier FC1 transmitted from the oscillator 41 is modulated by the modulator 42 under the control of the controller 31 in accordance with the ID number of the interrogator, the hopping timing or the hopping pattern, and the ASK modulation by the ID information of the designated transponder. This is performed and transmitted from the antenna 47 via the circulator 44.
[0044]
In the transponder 20 receiving the main carrier FC1 from the interrogator 10, the subcarrier oscillated by the subcarrier oscillator 53 is converted by the subcarrier modulator 52 by the information signal indicating the ID of the transponder shown in FIG. The phase modulation results in a subcarrier shown in FIG. 6B, and this subcarrier is applied to the modem 60.
[0045]
Then, in the transponder 20, the modulator / demodulator 60 modulates or modulates the main carrier wave FC1 with the subcarrier wave signal fs1 and reflects it, and radiates it from the antenna 61 as a reflected wave f1 (see FIG. 1). The radio wave radiated from the antenna 61 is received by the interrogator 10, for example, as shown in FIG.
[0046]
The transponders 21 to 25 that have received the main carrier FC1 from the interrogator 10 also perform the same processing as the transponder 20, and are transmitted by the subcarrier oscillator 53 according to the information signal shown in FIG. When the sub-carrier is phase-modulated by the sub-carrier modulator 52, the sub-carrier becomes the sub-carrier shown in FIG. 6D, and this sub-carrier signal is applied to the modem 60.
[0047]
The subcarriers fs1 and fs2 have a frequency arrangement as shown in FIG. 6E (the horizontal axis represents the frequency, and the origin “0” represents the baseband frequency). In the transponder 20, the main carrier FC 1 is amplitude-modulated or phase-modulated by the sub-carrier signal fs 1 and reflected by the modem 60, and radiated from the antenna 61. The radio wave radiated from the antenna 61 has a spectrum as shown in FIG. 6F (the spectrum shown in FIG. 6F shows only one side). In FIG. 6F, FC1 indicates the main carrier from the interrogator 10, FC2 indicates the main carrier from the interrogator 11, FC1 + fs1 indicates the reflected wave f1 from the transponder 20, and FC1 + fs2 indicates the main carrier from the transponder 21. 2 shows the reflected wave f2.
[0048]
Next, in the interrogator 10, the received signal from the transponder is amplified by the LNA 45 via the circulator 44, and the signal from the oscillator 41 is mixed in the main carrier demodulator 46 to perform homodyne detection. The intensity of the received signal amplified by the LNA 45 is detected by the amplitude detector 48, sent to the controller 31, and used for communication using a common carrier or a dedicated carrier as shown in FIGS. The reception band is selected to be a band including the sideband of the highest hopping frequency and not including the adjacent main carrier frequency. This is because, when including the adjacent main carrier band, the intensity of this main carrier is much larger than the reflected wave modulated and reflected by the transponder, so that the intensity of the reflected wave relatively decreases and the S / N ratio, that is, the signal This is because the interference ratio with respect to becomes worse.
[0049]
When the homodyne detection is performed, as shown in FIG. 6G, a signal in which the subcarrier signal of fs1 of the reflected wave from the transponder 20 and the subcarrier signal of fs2 of the reflected wave from the transponder 21 are mixed. Is demodulated. This signal is converted to a digital value by an A / D converter (not shown) built in the band division filter 32, and the subcarrier signal of the reflected wave f 1 from the transponder 20 and the response are processed by the band division filter 32. The sub-carrier signal of the reflected wave f2 from the unit 21 is filtered by Fourier transform to be separated into channels (CH1, CH2, CH3,...) Corresponding to the hopping frequency band. The sub-carrier signal of the reflected wave f1 is extracted as a modulated sub-carrier signal as shown in FIG. The subcarrier signal of the reflected wave f2 from the transponder 21 is extracted as a modulated subcarrier signal as shown in FIG. Actually, a numerical sequence corresponding to the waveforms shown in FIGS. 6H and 6I is extracted.
[0050]
When the subcarrier frequency hops, a subcarrier signal is output from a different channel for each hop. These are demodulated by the sub-carrier demodulator 33 to extract the signal and the information signal. Specifically, in the reflected wave f1 from the transponder 20, an information signal having the waveform shown in FIG. 6 (j) is demodulated from the waveform shown in FIG. 6 (h). An information signal having a waveform shown in FIG. 6 (k) is demodulated from the waveform shown in FIG. 6 (i).
[0051]
Since the information signals from the subcarrier signals switched to the hopping frequency are sequentially output from each channel, the output from each channel is separated into appropriate frames by the frame divider 34 and the frame sorter 35 Each of the transponders is sorted, time-sequentially linked and reconstructed by the frame coupler 36, and input to the controller 31.
[0052]
Next, the output from each channel will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing the output from each channel. The numbers in the square frames indicate the numbers of the transponders, and the alphabets after the numbers indicate the time series. Here, "responder 1" corresponds to the responder 20 shown in FIG. 1, "responder 2" corresponds to the responder 21 shown in FIG. 1, and "responder 3" corresponds to the responder 22 shown in FIG. , “Transponder 4” corresponds to the transponder 23 shown in FIG. 1, “Transponder 5” corresponds to the transponder 24 shown in FIG. 1, and “Transponder 6” is the transponder shown in FIG. This corresponds to 25. That is, the data from the "responder 1" follows "1a" → "1b" → "1c" → "1d" → "1e" → "1f" → "1g".
[0053]
The output from each channel is, specifically, as shown in an example shown in FIG. 7, signals from the transponders 5 and 6 are output from the channel 1, and signals from the transponders 4 and 5 are output from the channel 2. A signal is outputted, a signal from the transponders 1 and 6 is outputted from the channel 3, a signal from the transponders 5 and 2 is outputted from the channel 4, and a signal from the transponders 6 and 3 is outputted from the channel 5. , A signal from the transponders 2, 3, 1, and 4 is output from the channel 6, a signal from the transponders 3 and 2 is output from the channel 7, and a response is output from the channel 8. The signals from the transponders 5 and 1 are output, the signals from the transponders 2, 4, 3, and 1 are output from the channel 9 and the signals from the transponders 1 and 6 are output from the channel 10. 11 from the transponders 6, 2, and 4 Are output from the channel 12, the signals from the transponders 4 and 3 are output, the signals from the transponders 1, 2 and 4 are output from the channel 13, and the transponders 3 and 5 are output from the channel 14. , The signals from the transponders 4, 5, and 6 are output from the channel 15, and the signals from the transponders 3 and 1 are output from the channel 16.
[0054]
The above output is sorted for each transponder by the frame sorter 35, and connected in a time series by the frame combiner 36 to be reconstructed. For example, in the output from the responder 1, the identification code of the frame output from the channel 3 at the timing T1 is “1a”, the identification code of the frame output from the channel 13 at the timing T2 is “1b”, and the channel at the timing T3 is “1a”. The identification code of the output frame from channel 10 is "1c", the identification code of the frame output from channel 6 at timing T4 is "1d", the identification code of the frame output from channel 8 at timing T5 is "1e", and T6. If the identification code of the frame output from the channel 9 at the timing is “1f” and the identification code of the frame output from the channel 16 at the timing T7 is “1g”, these frames are “1a” according to the identification code, Reconstructed as "1b", "1c", "1d", "1e", "1f", "1g".
[0055]
In the above method, since the subcarriers hopping of the reflected waves from the transponders are collectively received, the controller 51 can determine the channel where the subcarrier frequency collision has occurred. Therefore, the channel where the subcarrier frequency collision has occurred may be notified to the transponder.
[0056]
In conventional frequency hopping, synchronization is performed between two specific transceivers (transceivers). Therefore, one transceiver demodulates only signals transmitted in time series from the other transceiver, and ignores signals transmitted from other than these two specific transceivers as unnecessary waves. . On the other hand, in the communication system of the present embodiment, since the interrogator receives the entire band of the hopping frequency at a time, the signals from all the transponders are always output from any of the channels. Therefore, by reconstructing these output signals in time series for each transponder ID, signals from a plurality of transponders can be detected simultaneously. Therefore, the transponder transmits the ID of the transponder and the frame end marker before the hop every time the frequency hops. If the hopping pattern is known, the frame can be reconstructed according to the pattern.
[0057]
Next, details of the operation of the communication system 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0058]
First, the operation of the controller 31 of the interrogator 10 will be mainly described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 8, when the interrogator 10 communicates with the shared carrier (S1: YES), the transmission switch 42a of the modulator 42 of the interrogator 10 is turned off (S2), and the amplitude detector 48 detects the detected signal. The intensity is detected (S3), and it is determined from the detected signal intensity whether another interrogator is transmitting a shared carrier (S4). If there is already a shared carrier (S4: YES), reception is performed as it is (S5). . The ID signal from the target transponder can be received (S6), and if the communication ends (S7: YES), the communication ends. If there is no shared carrier (S4: NO), the transmission switch 42a of the modulator 42 of the interrogator 10 is turned on (S8), the shared carrier is transmitted, and transmission and reception are performed using this shared carrier ( S9) Then, if the communication is terminated (S7: YES), the communication is terminated.
[0059]
If a signal from the target transponder cannot be received (S6: NO) and it is desired to confirm that the transponder is operating normally (since there is no data to be transmitted by the transponder, no signal is transmitted and the interrogator cannot receive the signal) Case), if it is desired to communicate with a specific transponder, or if the target transponder sends a communication request signal on a shared carrier, no communication is performed on the shared carrier (S1: NO), so the main carrier is switched from the shared carrier to the dedicated carrier. The frequency is switched (S10), the transmission switch 42a of the modulator 42 is turned on (S11), and transmission / reception is performed using the dedicated carrier (S12). After the communication is completed, the transmission switch 42a of the modulator 42 is turned off (S13), and the process returns to S1. Since the interrogator 10 performs homodyne detection, the shared and dedicated carriers transmitted from the interrogator 10 and reaching the transponders 20 to 25 are all modulated and reflected, but the subcarrier frequency of the transponder collides due to subcarrier hopping. The probability is very small and the interference between transponders 20-25 can be greatly reduced. The shared carrier output is smaller than the dedicated carrier output. For this reason, even if the transponder receives the shared carrier and the dedicated carrier at the same time, it is possible to reliably identify the call by the dedicated carrier.
[0060]
In the control of S9, the controller 31 cooperates with the analog circuit unit 40 to distinguish the interrogator 10 from the other interrogators 11 and 12 when the interrogator 10 transmits the shared carrier. At least one of the identification information and the second identification information for identifying the shared carrier to be distinguished from each of all the carriers transmitted from the interrogators 10 to 12 is periodically (for example, a predetermined first) together with the shared carrier. (Per time). Specifically, when a predetermined first time elapses after the transmission switch 42a of the modulator 42 is turned on (S8), the identification information transmitting means transmits the first identification information and / or the second identification information together with the shared carrier. After transmitting the information, the transmission of the first identification information and / or the second identification information is periodically repeated.
[0061]
Further, in S9, the controller 31 functions as a main carrier transmission stop unit that periodically stops the transmission of the shared carrier of the interrogator 10 (for example, at every predetermined second time longer than the first time). Specifically, when a predetermined second time has elapsed since the transmission switch 42a of the modulator 42 was turned on (S8), the control of the controller 31 proceeds to S7. In many cases, NO is determined in S7, the process returns to S1, and YES is determined. Therefore, the control shifts to S2, and the transmission switch 42a of the modulator 42 is turned off in order to stop the transmission of the shared carrier. Thereafter, the main carrier transmission stopping means periodically stops the transmission of the shared carrier of the interrogator 10.
[0062]
Next, the operation of the controller 31 of the transponders 20 to 25 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 9, when the transponders 20 to 25 wake (start) from the sleep state (S21), they determine whether there is a carrier (S22). If there is no carrier (S22: NO), In the sleep state (S27), if there is a carrier (S22: YES), and if the carrier is continuous, that is, not modulated with information (there is a shared carrier) (S23: YES), data is transmitted. (S24). If the data transmission is not completed (S25: NO), the process returns to the determination process of S22, but if the data transmission is completed (S25: YES), the sleep state is set (S27).
[0063]
If a carrier is present (S22: YES) and the carrier is not continuous, that is, modulated with information (S23: NO), if the information is demodulated and it is determined that the information is not addressed to the own station (S26: NO), sleep is performed. Although the state is entered (S27), if the information is demodulated and it is determined that the information is addressed to the own station (S26: YES), the process returns to the determination processing of S23. If the transponder determines that the carrier is modulated and continuous, the transponder transmits information and data. In the sleep state (S27), the sleep state is maintained (S27) until a predetermined time elapses (S28: NO), and when the predetermined time elapses (S28: YES), the wake-up from the sleep state (activation). ) (S21). That is, data is transmitted when the modulation is completed and a continuous carrier wave is obtained. As described above, if the main carrier is continuous, it can be determined as a dedicated carrier if there is a portion modulated by information such as a shared carrier and an interrogator ID or a transponder ID to be called. Apart from this, when the interrogator transmits a shared carrier, a portion modulated with an identification signal indicating that the shared carrier is timely may be provided.
[0064]
As described above, in the communication system 1 of the present embodiment, when the plurality of interrogators 10 to 12 are relatively close to each other, the common carrier and the transponder signal are detected before transmission. If another interrogator transmits the shared carrier first and the signal of the target transponder that modulates and reflects the shared carrier can be detected, only the detection is continued. It does not induce collision. Further, since the carrier wave transmission that consumes a large amount of power is not performed, the power consumption of the interrogator can be reduced.
[0065]
In addition, the interrogators 10 to 12 usually use the shared carrier frequency, and when interrogating a specific transponder, use the dedicated carrier frequency to identify the communication using the shared carrier without disturbing the communication. Can communicate with the responder. Since the dedicated carrier output is larger than the shared carrier output, the rate at which the command at the time of interrogation is disturbed by the shared carrier is low, and the transponder can receive stably. If the transponder performs subcarrier hopping, the probability of communication collision with another transponder is further reduced, and more stable communication can be performed (the transponder modulates and reflects all of the dedicated carrier and the shared carrier).
[0066]
Further, the interrogator is mainly composed of a main transmission interrogator that mainly transmits a shared carrier and a normal interrogator that mainly transmits a dedicated carrier, and the normal interrogator sends a transmission request signal requesting transmission of the shared carrier to the main transmission interrogator. The main transmission interrogator receives the transmission request signal and transmits the shared carrier to the transponder. The normal interrogator may receive the reflected wave from the transponder immediately after transmitting the request signal. In this case, the main transmission interrogator may transmit an identification signal that can be identified as the main transmission interrogator or the shared carrier together with the shared carrier. In practice, a common carrier is often modulated by the identification signal or a subcarrier modulated by information including the identification signal and transmitted.
[0067]
In the embodiment of the present invention, the presence or absence of a carrier wave of another interrogator before transmitting the main carrier wave is detected by detecting the strength of the received signal amplified by the LNA 45 with the amplitude detector 48. However, the amplitude detector 48 is not used. Instead, the output of the main carrier demodulator 46 is removed by a LPF (low-pass filter) to remove high-frequency components, and mainly outputs a low-frequency component that is sufficiently lower than the DC or sub-carrier frequency. This may be performed by detecting the signal strength. In this case, if the signal strength is equal to or higher than the predetermined signal strength, it is determined that the common carrier is being transmitted from the interrogator.
[0068]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the interrogator of the communication system according to the first aspect, the main carrier transmitting means transmits the main carrier, and the reflected wave receiving means transmits the reflected modulated signal in the transponder. Receiving the wave, the demodulating means demodulates the reflected wave received by the reflected wave receiving means, the detecting means detects data from the signal demodulated by the demodulating means, and the other carrier detecting means detects the main carrier by the main carrier transmitting means. Before transmission, it is detected whether or not another interrogator is transmitting the main carrier, and the reception enable / disable determination unit is configured to detect when the other carrier detection unit detects that the other interrogator is transmitting the main carrier. Without transmitting the main carrier from the main carrier transmitting means, it is determined whether or not the reflected wave from the target transponder can be received, and the reception possibility determining means causes the main carrier transmitting means to transmit the main carrier. Without responding from the intended transponder. If the wave is determined to be received, the transmission and reception control means, without transmitting a primary carrier from the primary carrier transmission means can be controlled so as to receive the reflected wave by the reflection wave receiving means. Therefore, when a plurality of interrogators are present in relatively close proximity, before the transmission of the main carrier, detection of whether or not another interrogator is transmitting the main carrier and detection of the transponder signal, If another interrogator is transmitting the main carrier first, and if the signal of the target transponder that modulates and reflects the carrier can be detected, only the detection will continue, so it is necessary to transmit the carrier unnecessarily to induce a collision. Can be prevented. Further, since the carrier wave transmission that consumes a large amount of power is not performed, the power consumption of the interrogator can be reduced.
[0069]
Further, the interrogator of the communication system according to claim 2 has, in addition to the effects of the invention according to claim 1, the other carrier detection means detects that the other interrogator is transmitting the main carrier, In addition, when the intended response from the intended transponder is not obtained, a carrier having a frequency different from that of the main carrier can be transmitted from the main carrier transmitting means. Therefore, a desired response can be obtained while preventing interference.
[0070]
Further, in the interrogator of the communication system according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the main carrier transmitted by the main carrier transmitting means of the interrogator has a plurality of interrogators having the same frequency. The shared carrier used is divided into a dedicated carrier using a different frequency for each interrogator, and the other carrier detector detects whether or not the other interrogator is transmitting the main carrier only on the shared carrier. Can be. Accordingly, detection of the main carrier transmitted by another interrogator can be simplified.
[0071]
Further, the interrogator in the communication system according to claim 4 has, in addition to the effect of the invention according to claim 3, the output of the shared carrier transmitted by the main carrier transmitting means of the interrogator is higher than the output of the dedicated carrier. Since it is small, the rate at which the command at the time of inquiry transmitted by the dedicated carrier is disturbed by the shared carrier is low, and the transponder can receive the command stably.
[0072]
Further, in the interrogator in the communication system according to claim 5, in addition to the effect of the invention according to claim 3 or 4, the identification information transmitting means transmits the main carrier on the shared carrier at predetermined time intervals. One or both of identification information capable of identifying which interrogator is used and identification information capable of identifying a shared carrier or a dedicated carrier can be transmitted together with the main carrier. Therefore, the transponder can specify the interrogator. Thus, when it is desired to send information to a specific interrogator, if the target interrogator emits a shared carrier, the signal can be transmitted as it is, and if the target interrogator does not emit a shared carrier, a signal for calling the target interrogator can be transmitted.
[0073]
According to a sixth aspect of the present invention, in the communication system according to the sixth aspect, in addition to the effect of the first aspect, the main carrier transmission stop control unit transmits the main carrier from the main carrier transmission unit. Can be stopped at predetermined time intervals. Therefore, another interrogator can transmit during that time, so that the other interrogator can transmit the specific command.
[0074]
According to a seventh aspect of the present invention, in the communication system of the communication system, in addition to the effects of the third aspect, the main carrier receiving / reflecting means receives the main carrier transmitted from the interrogator. Reflected, the sub-carrier modulating means generates a sub-carrier, modulates the sub-carrier with a predetermined information signal including identification information capable of identifying which transponder is the main transponder, and the main carrier modulating means is provided by the sub-carrier modulating means. The main carrier receiving / reflecting means modulates the reflected wave when the main carrier received by the modulated subcarrier is reflected, and the shared carrier reception determining means determines whether or not the shared carrier is being received, and modulates / reflects control means. Can control the main carrier modulating means to modulate the reflected wave when the shared carrier reception determining means determines that the shared carrier is being received. Therefore, the reflected wave can be efficiently modulated, and as a result, the power consumption of the transponder can be reduced.
[0075]
Further, in the transponder of the communication system according to claim 8, in addition to the effect of the invention according to claim 7, the dedicated carrier question detecting means receives a query from the interrogator using the dedicated carrier addressed to the transponder. If the dedicated carrier interrogation detecting means determines that the interrogation by the dedicated carrier addressed to the transponder has not been transmitted, the modulation pause control means sets the modulation by the main carrier reception modulating means to a predetermined value. It can be controlled to pause for a period. Therefore, power saving of the transponder can be realized.
[0076]
The transponder of the communication system according to the ninth aspect has the effect of the invention according to the seventh or eighth aspect, and furthermore, when trying to communicate with a dedicated carrier, the shared carrier reception determination means receives the shared carrier. If it is determined that the communication request signal has been transmitted, the communication request control means sends a communication request signal indicating a request for communication on a dedicated carrier to a specific interrogator, by using predetermined information for modulating the subcarrier by the subcarrier modulation means. Can be controlled to be added to Accordingly, communication with a high degree of freedom can be realized, for example, by effectively utilizing the received shared carrier and performing communication different from a specific interrogator even during communication using the shared carrier.
[0077]
The transponder of the communication system of the communication system according to the tenth aspect has the effect of the invention according to any one of the seventh to ninth aspects, in which the frequency of the subcarrier is hopped by the frequency hopping means. Since the subcarrier is modulated by the predetermined information signal by the carrier hopping means, it is possible to prevent the collision of the reflected wave. Further, highly confidential communication can be realized.
[0078]
Also, in the communication system according to claim 11, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 3 to 10, the main transmission interrogator mainly transmits a shared carrier, and other than the main transmission interrogator. The interrogator sends a carrier transmission signal requesting the transmission of the shared carrier to the main transmission interrogator, and thereafter enters a receiving operation, where the main transmission interrogator can transmit the shared carrier based on the carrier transmission signal. Therefore, in the standby state, the other interrogators need only perform intermittent transmission, and continuously transmit only when necessary, thereby increasing the power saving effect. Since there is no need for continuous transmission except for the interrogator, the power saving effect can be further increased.
[0079]
In the communication system according to the twelfth aspect, in addition to the effects of the invention according to the eleventh aspect, the transponder shares the received main carrier with the identification signal transmitted by the main transmission interrogator together with the shared carrier. This makes it easy to determine whether or not the message has been transmitted from the main transmission interrogator, and thus has the effect of enabling a quick response.
[0080]
The interrogator of the communication system according to the thirteenth aspect is characterized in that, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to sixth aspects, the transmission antenna having a wide directivity transmits a radio wave over a wide range, The transponder can be irradiated with a carrier wave, and a transponder in a specific area can be received with high sensitivity by a receiving antenna having a narrow directivity, and the receiving characteristics can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system 1. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a main carrier wave and a reflected wave used in the communication system 1;
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the interrogator 10;
FIG. 4 is a block diagram of transponders 20 to 25;
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration when the communication system 1 is applied to a personal computer.
FIG. 6 is a diagram showing signal states in respective units of the interrogators 10 to 12 and the responders 20 to 25.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the output of each channel.
FIG. 8 is a flowchart of the operation of the interrogators 10 to 12;
FIG. 9 is a flowchart of the operation of the transponders 20 to 25.
[Explanation of symbols]
1 Communication system
10,11,12 Interrogator
20,21,22,23,24,25 Transponder
30 Digital circuit section
32 band division filter
33 subcarrier demodulator
34 Frame Divider
40 Analog circuit part
41 Oscillator
42 modulator
43 Power Amplifier
45 LNA
46 Main carrier demodulator
47 antenna
50 Digital circuit section
51 Controller
52 subcarrier modulator
53 subcarrier oscillator
60 modem
61 antenna
70 Personal Computer
71 Keyboard
72 mice
73 PDA
74 Personal identification device
76 receiving antenna
77 transmitting antenna

Claims (13)

質問器から主搬送波を送信して、当該主搬送波を受信した応答器が当該主搬送波に対して所定の変調を行った反射波を質問器に返信する通信システムの質問器において、
主搬送波を送信する主搬送波送信手段と、
前記応答器において所定の変調がなされた反射波を受信する反射波受信手段と、
当該反射波受信手段が受信した反射波を復調する復調手段と、
当該復調手段が復調した信号からデータを検出する検出手段と、
前記主搬送波送信手段による主搬送波の送信前に、他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出する他搬送波検出手段と、
当該他搬送波検出手段が、他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出した場合に、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能か否かを判定する受信可否判定手段と、
当該受信可否判定手段が、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、目的の応答器からの反射波が受信可能と判定した場合には、前記主搬送波送信手段から主搬送波を送信せずに、前記反射波受信手段により反射波を受信するように制御する送受信制御手段と
を備えたことを特徴とする通信システムの質問器。In the interrogator of the communication system that transmits the main carrier from the interrogator and the transponder that receives the main carrier returns a reflected wave obtained by performing a predetermined modulation on the main carrier to the interrogator,
Main carrier transmitting means for transmitting the main carrier,
Reflected wave receiving means for receiving a reflected wave having been subjected to predetermined modulation in the transponder,
Demodulation means for demodulating the reflected wave received by the reflected wave receiving means,
Detection means for detecting data from the signal demodulated by the demodulation means,
Before transmission of the main carrier by the main carrier transmission means, other carrier detection means for detecting whether or not another interrogator is transmitting the main carrier,
When the other carrier detecting means detects that another interrogator is transmitting the main carrier, the reflected wave from the target transponder is received without transmitting the main carrier from the main carrier transmitting means. Reception availability determination means for determining whether or not possible,
If the reception possibility determination means determines that the reflected wave from the intended transponder can be received without transmitting the main carrier from the main carrier transmission means, the main carrier transmission means transmits the main carrier. An interrogator for a communication system, comprising: a transmission / reception control unit for controlling the reflected wave reception unit to receive a reflected wave. 前記他搬送波検出手段が他の質問器が主搬送波を送信しているのを検出し、且つ、前記目的の応答器からの目的とする応答が得られない場合、その主搬送波とは異なる周波数である搬送波を前記主搬送波送信手段から送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システムの質問器。The other carrier detection means detects that the other interrogator is transmitting the main carrier, and, if the intended response from the intended transponder cannot be obtained, at a frequency different from the main carrier. The interrogator of the communication system according to claim 1, wherein a certain carrier is transmitted from the main carrier transmitting unit. 前記質問器の主搬送波送信手段が送信する主搬送波は、複数の質問器が同じ周波数を用いる共用搬送波と、各質問器毎に異なる周波数を用いる専用搬送波とに分かれており、
前記他搬送波検出手段は、共用搬送波でのみ他の質問器が主搬送波を送信しているか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の通信システムの質問器。The main carrier transmitted by the main carrier transmitter of the interrogator is divided into a shared carrier using a plurality of interrogators and the same carrier using a different frequency for each interrogator,
The interrogator of the communication system according to claim 1, wherein the other carrier detection means detects whether or not another interrogator is transmitting the main carrier only on the shared carrier. 前記質問器の主搬送波送信手段が送信する前記共用搬送波の出力は、前記専用搬送波の出力よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の通信システムの質問器。The interrogator according to claim 3, wherein an output of the shared carrier transmitted by the main carrier transmitter of the interrogator is smaller than an output of the dedicated carrier. 前記共用搬送波での主搬送波の送信時に、所定時間間隔で、どの質問器であるかを識別できる識別情報、或いは共用搬送波であるか専用搬送波であるかを識別できる識別情報の一方或いは両方を前記主搬送波と共に送信する識別情報送信手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の通信システムの質問器。At the time of transmission of the main carrier in the shared carrier, at a predetermined time interval, one or both of identification information capable of identifying which interrogator is used, or identification information capable of identifying the shared carrier or the dedicated carrier. 5. The interrogator for a communication system according to claim 3, further comprising identification information transmitting means for transmitting together with the main carrier. 前記主搬送波送信手段からの主搬送波の送信を所定時間間隔で中止する主搬送波送信中止制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の通信システムの質問器。6. The interrogator for a communication system according to claim 1, further comprising a main carrier transmission stop control unit that stops transmission of the main carrier from the main carrier transmission unit at predetermined time intervals. 前記質問器から送信された主搬送波を受信し反射するための主搬送波受信反射手段と、
副搬送波を発生させ、どの応答器であるかを識別できる識別情報を含む所定の情報信号により、前記副搬送波を変調する副搬送波変調手段と、
当該副搬送波変調手段により変調された副搬送波で前記主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を変調する主搬送波変調手段と、
前記共用搬送波を受信しているか否かを判断する共用搬送波受信判断手段と、前記共用搬送波受信判断手段が、前記共用搬送波を受信していると判断した場合に、前記主搬送波変調手段が反射波を変調するように制御する変調反射制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の通信システムの応答器。Main carrier reception reflection means for receiving and reflecting the main carrier transmitted from the interrogator,
By generating a sub-carrier, by a predetermined information signal including identification information capable of identifying which transponder is, a sub-carrier modulation means for modulating the sub-carrier,
Main carrier modulation means for modulating the reflected wave when reflecting the main carrier received by the main carrier reception reflection means in the sub-carrier modulated by the sub-carrier modulation means,
The shared carrier reception determining means for determining whether or not the shared carrier is being received, and the shared carrier reception determining means determines that the shared carrier is being received. Modulation reflection control means for controlling so as to modulate,
The transponder of the communication system according to claim 3, further comprising: 前記質問器からの当該応答器宛の専用搬送波による質問を受信しているか否かを判断する専用搬送波質問検知手段と、
当該専用搬送波質問検知手段が当該応答器宛の専用搬送波による質問が送信されていないと判断した場合に、前記主搬送波変調手段による変調を所定期間休止するように制御する変調休止制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項７に記載の通信システムの応答器。Dedicated carrier wave question detection means to determine whether or not a question has been received by the dedicated carrier addressed to the transponder from the interrogator,
Modulation suspension control means for controlling the modulation by the main carrier modulation means to be suspended for a predetermined period when the dedicated carrier question detection means determines that the inquiry by the dedicated carrier addressed to the transponder is not transmitted. The transponder of the communication system according to claim 7, wherein: 前記専用搬送波で通信しようとする場合に、
前記共用搬送波受信判断手段が共用搬送波を受信していると判断した場合は、
前記特定の質問器に対しての専用搬送波での通信の要求を示す通信要求信号を、前記副搬送波変調手段で副搬送波が変調される所定の情報に付加するように制御する通信要求制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の通信システムの応答器。When trying to communicate on the dedicated carrier,
When the shared carrier reception determining means determines that the shared carrier is being received,
Communication request control means for controlling a communication request signal indicating a request for communication on a dedicated carrier for the specific interrogator to be added to predetermined information on which a subcarrier is modulated by the subcarrier modulation means; The transponder of the communication system according to claim 7, further comprising: 副搬送波の周波数をホッピングさせる周波数ホッピング手段と、副搬送波を所定の情報信号により変調する副搬送波変調手段とで構成される変調副搬送波ホッピング手段と
を備えたことを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の通信システムの応答器。10. A modulation sub-carrier hopping means comprising a frequency hopping means for hopping the frequency of a sub-carrier and a sub-carrier modulation means for modulating the sub-carrier with a predetermined information signal. The transponder of the communication system according to any one of the above. 主として共用搬送波を送信する主送信質問器が設けられ、
当該主送信質問器以外の他の質問器は前記主送信質問器に共用搬送波の送出を要求する搬送波送信信号を送り、その後受信動作に入り、前記主送信質問器は搬送波送信信号に基づいて、共用搬送波を送信することを特徴とする請求項３乃至１０の何れかに記載の質問器及び応答器を備えた通信システム。A main transmission interrogator that mainly transmits a shared carrier is provided,
Other interrogators other than the main transmission interrogator send a carrier transmission signal requesting the transmission of a shared carrier to the main transmission interrogator, and thereafter enter a receiving operation, wherein the main transmission interrogator is based on the carrier transmission signal, A communication system comprising the interrogator and the transponder according to any one of claims 3 to 10, which transmits a shared carrier. 前記主送信質問器は、前記共用搬送波とともに、共用搬送波であること、或いは、主送信質問器であること、を識別するための識別信号を含む所定の情報信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。The main transmission interrogator transmits, together with the shared carrier, a predetermined information signal including an identification signal for identifying that the main transmission interrogator is a shared carrier or a main transmission interrogator. Item 12. The communication system according to item 11. 指向性の広い送信アンテナと、指向性の狭い受信アンテナとを備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の通信システムの質問器。7. The interrogator for a communication system according to claim 1, further comprising a transmitting antenna having a wide directivity and a receiving antenna having a narrow directivity.
JP2003188842A 2002-06-28 2003-06-30 Communication system, interrogator and responder of communication system Expired - Fee Related JP4345378B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003188842A JP4345378B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Communication system, interrogator and responder of communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002190646 2002-06-28
JP2003188842A JP4345378B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Communication system, interrogator and responder of communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004088755A true JP2004088755A (en) 2004-03-18
JP4345378B2 JP4345378B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=32071831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003188842A Expired - Fee Related JP4345378B2 (en) 2002-06-28 2003-06-30 Communication system, interrogator and responder of communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4345378B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006201941A (en) * 2005-01-19 2006-08-03 Nec Corp Rfid reading system, rfid reading method, rfid reader, rfid reading management device, control program for rfid reader, computer-readable information recording medium recorded with the same, control program for rfid reading management device and computer-readable information recording medium recorded with the same
JP2006350441A (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Nec Tokin Corp Reader/writer for ic tag and reader/writer system for ic tag
JP2007226725A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp Rfid reading method using rfid reader and rfid reader
JP2010516079A (en) * 2007-01-08 2010-05-13 エスケーテレコム株式会社 System and method for minimizing interference between RFID readers
JP2010219794A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Toshiba Corp Radio apparatus
JP2012070099A (en) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp Radio wave receiving device and signal analysis method
US8164422B2 (en) 2004-12-15 2012-04-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication device, and radio-frequency tag communication system
JP7419861B2 (en) 2020-02-14 2024-01-23 オムロン株式会社 Human body detection system and human body detection passive tag

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2894679B1 (en) 2005-12-14 2008-03-21 Commissariat Energie Atomique MINIATURE MAGNETIC CORE, SENSOR COMPRISING SAME AND PROCESS FOR MAKING SAME
JP2007221386A (en) 2006-02-15 2007-08-30 Eastman Kodak Co Imaging apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8164422B2 (en) 2004-12-15 2012-04-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency tag communication device, and radio-frequency tag communication system
JP2006201941A (en) * 2005-01-19 2006-08-03 Nec Corp Rfid reading system, rfid reading method, rfid reader, rfid reading management device, control program for rfid reader, computer-readable information recording medium recorded with the same, control program for rfid reading management device and computer-readable information recording medium recorded with the same
JP2006350441A (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Nec Tokin Corp Reader/writer for ic tag and reader/writer system for ic tag
JP4726117B2 (en) * 2005-06-13 2011-07-20 Ｎｅｃトーキン株式会社 IC tag reader / writer and IC tag reader / writer system
JP2007226725A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp Rfid reading method using rfid reader and rfid reader
JP2010516079A (en) * 2007-01-08 2010-05-13 エスケーテレコム株式会社 System and method for minimizing interference between RFID readers
JP2010219794A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Toshiba Corp Radio apparatus
JP2012070099A (en) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp Radio wave receiving device and signal analysis method
JP7419861B2 (en) 2020-02-14 2024-01-23 オムロン株式会社 Human body detection system and human body detection passive tag

Also Published As

Publication number Publication date
JP4345378B2 (en) 2009-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5649295A (en) Dual mode modulated backscatter system
US7026935B2 (en) Method and apparatus to configure an RFID system to be adaptable to a plurality of environmental conditions
EP0851239B1 (en) Radio communication system with tag location facility
AU710522B2 (en) Low-power two-way wireless communication system for electronic shelf labels
US7321289B2 (en) Systems and methods for reducing interference by modulating a reader transmittal signal within the transmission channel
JPH06209271A (en) Communication method between interrogator and plural transponders, and dual data link transponder system
US7224712B2 (en) Interrogator and tag of wireless communication system
KR20070091046A (en) Ultra wideband radio frequency identification techniques
JP4345378B2 (en) Communication system, interrogator and responder of communication system
JP4537248B2 (en) Carrier sense method and transmitting / receiving apparatus
US20040066752A1 (en) Radio frequency indentification device communications systems, wireless communication devices, wireless communication systems, backscatter communication methods, radio frequency identification device communication methods and a radio frequency identification device
JP2004120690A (en) Transponder and interrogator for communication system
US7084739B2 (en) Communication system, and interrogator and transponder for the system
JP2010021684A (en) Rfid system, rfid reader-writer, rfid tag, and rfid communication method
US20070021074A1 (en) AM-FM hybrid signal communicated to RFID tags
JP3979323B2 (en) Communication system interrogator and interrogator
KR101416991B1 (en) Radio Frequency IDentification traceiver system
JP3931808B2 (en) Interrogator and responder of communication system
JP2004007524A (en) Responder and interrogator of communication system
JP2024019192A (en) RFID reader device and RFID tag
JPH08327730A (en) Moving-body identifying apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080808

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090623

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees