JP2005304008A - 応答器及び質問器並びに無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 広帯域アンテナ1により受信されたパルス信号を用いて応答信号を生成する特性インピーダンス部3と、広帯域アンテナ1により受信されたパルス信号を広帯域アンテナ1から特性インピーダンス部3に伝送し且つ生成された応答信号を特性インピーダンス部3から広帯域アンテナ1に伝送する伝送路2であって、予め設定された長さを有する伝送路2と、パルス信号を受信し且つ応答信号を送信する広帯域アンテナ1と、を備える無線タグTGnに対し、UWB方式により上記パルス波を送信すると共に、無線タグTGnからの上記応答信号を受信し、その受信波形から無線タグTGnを識別する。
【選択図】 図2
Description
始めに、本発明に係る第1実施形態について、図1乃至図8を用いて説明する。
L0=(応答信号の伝搬速度)
×(受信したパルス信号におけるパルス幅)/2
より長い長さで且つ各無線タグTGn毎に異なるように設定されている。ここで、応答信号の伝搬速度は、伝送路2をパルスが伝搬するときの伝搬速度である。
次に、本発明に係る他の実施形態である第2実施形態について、図9乃至図10を用いて説明する。
L0=(応答信号の伝搬速度)
×(受信したパルス信号におけるパルス幅)/2
より長い長さで各無線タグTGGn毎に変化させても良いが、各ダイオード55乃至58の伝送路2の方向と平行な方向の間隔は、
L1=(応答信号の伝搬速度)
×(受信したパルス信号におけるパルス幅)/4
とされている。ここで、応答信号の伝搬速度は、伝送路2をパルスが伝搬するときの伝搬速度である。
次に、本発明に係る変形形態について、夫々説明する。
L1<L2<L3
の関係にあるとする。
2、60、61、62、63、65、65、70、71、72 伝送路
3 負荷インピーダンス部
4、34 制御部
5 電源部
6 狭帯域アンテナ
10 制御器
11、13 遅延器
12 クロック信号生成器
14 パルス発生器
16 テンプレートパルス発生器
17 相関器
19 復号器
20 発振器
21 変調器
22 増幅器
23 狭帯域アンテナ
32 整流回路
33 整合回路
75、76、77、78 共振回路
80 FFT器
81 サンプリング器
82 合成器
90、91 インダクタンス素子
92、93 コンデンサ
TG1、TG2、TG3、TG4、TG5、TGV1、TGV2、TGV3、TGV4、TGR、TGS 無線タグ
PC1、PC2、PC3、PC4 質問器
B 電力供給部
Claims (26)
- 広帯域アンテナにより受信されたパルス信号を用いて応答信号を生成する生成手段と、
前記広帯域アンテナにより受信されたパルス信号を前記広帯域アンテナから前記生成手段に伝送し且つ前記生成された応答信号を前記生成手段から前記広帯域アンテナに伝送する伝送手段であって、予め設定された長さを有する伝送手段と、
前記パルス信号を受信し且つ前記応答信号を送信する前記広帯域アンテナと、
を備えることを特徴とする応答器。 - 請求項1に記載の応答器において、
前記広帯域アンテナと前記生成手段との間の前記伝送手段の長さは、他の前記応答器と異なる送信態様で前記広帯域アンテナから前記応答信号を送信させる長さであることを特徴とする応答器。 - 請求項1又は2に記載の応答器において、
前記伝送手段は、予め設定された長さにおいて特性インピーダンスが予め設定された値で一定であることを特徴とする応答器。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の応答器において、
前記伝送手段の長さは、前記受信されたパルス信号及び前記応答信号の当該伝送手段上における伝搬速度に対して前記受信されたパルス信号のパルス幅に相当する時間を乗じた値の二分の一以上の長さであることを特徴とする応答器。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の応答器において、
前記生成手段は、前記受信されたパルス信号に対するパルス反射係数を制御する反射制御手段を含むことを特徴とする応答器。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の応答器において、
前記生成手段は、前記応答信号が有すべき信号態様に応じて前記伝送手段の実効的な長さを制御する長さ制御手段を含むことを特徴とする応答器。 - 請求項6に記載の応答器において、
前記長さ制御手段は、前記伝送手段の長さが、前記パルス信号及び前記応答信号の当該伝送手段上における伝搬速度に対して前記パルス信号のパルス幅に相当する時間を乗じて得られる乗算値の二分の一に当該乗算値のN/4倍(Nは0又は自然数)を加算した値の長さとなるように当該長さを制御することを特徴とする応答器。 - 請求項1に記載の応答器において、
複数の前記生成手段と、
一の前記広帯域アンテナにより受信されたパルス信号を当該広帯域アンテナから各前記生成手段に夫々伝送し且つ前記生成された応答信号を各前記生成手段から夫々前記広帯域アンテナに伝送する複数の前記伝送手段と、
を備え、各伝送手段の長さが相互に異なっていることを特徴とする応答器。 - 請求項8に記載の応答器において、
各前記伝送手段の少なくとも一部としての機能を備える共用伝送手段を更に備えることを特徴とする応答器。 - 請求項1に記載の応答器において、
前記生成手段は、複数の共振周波数により共振可能な共振手段を備えることを特徴とする応答器。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の応答器を要素応答器として複数備える応答器であって、
前記伝送手段の長さ又は前記広帯域アンテナから見た前記伝送手段及び前記生成手段の負荷インピーダンスの少なくともいずれか一つが各前記要素応答器毎に異なっていることを特徴とする応答器。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の応答器であって、
電波を受信する受信アンテナと、
前記受信した電波を電力に変換して前記生成手段に供給する電力供給手段と、
を更に備えることを特徴とする応答器。 - 請求項12に記載の応答器において、
前記電波は連続波であることを特徴とする応答器。 - 請求項12又は13に記載の応答器において、
前記受信アンテナは予め設定されている同調周波数に同調する狭帯域アンテナであり、
前記電波は当該同調周波数を有する連続波であることを特徴とする応答器。 - 請求項12又は13に記載の応答器において、
前記広帯域アンテナが、前記受信アンテナを兼ねることを特徴とする応答器。 - 請求項1から15のいずれか一項に記載された応答器に対して前記パルス信号を送信し且つ当該応答器からの前記応答信号を受信する質問器であって、
前記パルス信号を生成するパルス生成手段と、
前記パルス信号を前記応答器に対して送信し且つ当該パルス信号に対応する前記応答器からの前記応答信号を受信する広帯域アンテナと、
予め生成されている参照信号と、前記受信した応答信号と、を比較して前記応答器を識別する識別手段と、
を備えることを特徴とする質問器。 - 請求項16に記載の質問器において、
前記パルス生成手段は、
クロック信号に対して第1の変調処理を施して第1変調クロック信号を生成する第1変調クロック信号生成手段を備え、当該生成された第1変調クロック信号を用いて前記パルス信号を生成して前記広帯域アンテナに出力し、
前記識別手段は、
前記クロック信号に対して前記第1の変調処理とは異なる第2の変調処理を施して第2変調クロック信号を生成する第2変調クロック信号生成手段を備え、当該生成された第2変調クロック信号を用いて前記参照信号を生成し前記応答信号との相関をとることを特徴とする質問器。 - 請求項17に記載の質問器において、
前記第1の変調処理及び前記第2の変調処理は、擬似ランダム符号に基づいて前記クロック信号を遅延させる変調処理であることを特徴とする質問器。 - 請求項16から18のいずれか一項に記載の質問器において、
受信した前記パルス信号に対応して前記応答器に備えられた前記広帯域アンテナにより反射された反射波を検出する反射波検出手段と、
前記応答信号に含まれる応答波を検出する応答波検出手段と、
前記反射波の受信時刻と前記応答波の受信時刻との時間である応答波間隔を検出する応答波間隔検出手段と、
を備え、
前記識別手段は、前記検出された応答波間隔に基づいて各前記応答器を識別することを特徴とする質問器。 - 請求項16から19のいずれか一項に記載の質問器において、
受信した前記パルス信号に対応して前記応答器に備えられた前記広帯域アンテナにより反射された反射波の受信時刻と、前記パルス信号の送信時刻と、の時間である送信受信間隔を検出する送受信間隔検出手段と、
前記検出された送信受信間隔に基づいて、質問器と前記反射波を送信してきた前記応答器との距離を認識する距離認識手段と、
を備えることを特徴とする質問器。 - 請求項16から20のいずれか一項に記載の質問器において、
前記応答信号の極性を判定する判定手段を更に備えることを特徴とする質問器。 - 請求項10に記載された応答器に対して前記パルス信号を送信し且つ当該応答器からの前記応答信号を受信する質問器であって、
前記パルス信号を生成する生成手段と、
前記パルス信号を前記応答器に対して送信し且つ当該パルス信号に対応する前記応答器からの前記応答信号を受信する広帯域アンテナと、
前記受信した応答信号をサンプリングして周波数解析する解析手段と、
前記周波数解析の結果に基づいて各前記応答器を識別する識別手段と、
を備えることを特徴とする質問器。 - 請求項22に記載の質問器において、
予め生成されている参照信号を前記受信した応答信号に重畳し、重畳信号を生成する重畳手段と、
前記解析手段は、前記生成された重畳信号をサンプリングして周波数解析することを特徴とする質問器。 - 請求項23に記載の質問器において、
前記参照信号は、予め生成されているクロック信号を用いて生成された参照信号であることを特徴とする質問器。 - 請求項16から24のいずれか一項に記載の質問器において、
請求項12から15のいずれか一項に記載の応答器に対して前記電波を送信する電波送信手段を更に備えることを特徴とする質問器。 - 一又は複数の請求項1に記載の応答器と、
複数の請求項16に記載の質問器と、
各前記質問器において検出された前記応答器と各前記質問器との距離に基づいて各前記応答器の位置を特定する特定手段と、
により構成されることを特徴とする無線通信システム。
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