JP2013521737A5 - - Google Patents
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各アンテナ110、112は結合されてアンテナアレイを形成し、このアンテナアレイは、それぞれの受信可能区域114、116内のアンテナ受信可能区域114(2点鎖線で示す)およびアンテナ受信可能区域116(1点鎖線で示す)と呼ばれる対応する所定の受信可能区域、すなわちアンテナビーム幅にわたって信号を生成するように構成されている。2つの受信可能区域は、それらのアンテナが、和または差のアンテナパターンを形成するように位相の揃った状態で結合されること、すなわち、それらのアンテナが1つの位相アンテナアレイとして使用されることから生じる。受信可能区域は、アレイパターンと地面(タグの平面)との交わりであり、それぞれ信号120、122によって概略的に示すように、各アンテナは信号を伝送し、RFタグ108からの応答を受け取る。これらのアンテナは、和アレイとして1つの信号を伝送し、和アレイと差アレイの両方として信号を受け取る。 Each antenna 110, 112 is combined to form an antenna array, which antenna array 114 (indicated by a two-dot chain line) and antenna coverage area 116 (1) within the respective coverage area 114, 116. It is configured to generate a signal over a corresponding predetermined coverage area, i.e., indicated by the dashed line, i.e. the antenna beam width. Two receivable area, the antennas may be coupled in phase alignment so as to form an antenna pattern of the sum or difference, i.e., that their antennas are used as one phase antenna array Arise from. The coverage area is the intersection of the array pattern and the ground (the plane of the tag), and each antenna transmits a signal and receives a response from the RF tag 108, as schematically indicated by signals 120 and 122, respectively. These antennas transmit one signal as a sum array and receive the signal as both a sum array and a difference array.
動作の際には、各アンテナ110、112は、RFタグ108へ呼掛け信号を伝送するように構成されている。アンテナアレイのアンテナ110またはアンテナ112のいずれかからの呼掛け信号の受信に応答して、RFタグ108は応答信号を伝送する。少なくともいくつかの実施形態では、応答信号は、反射信号または応答器信号とすることができる。 In operation, the antenna 1 10,112 is configured to transmit an interrogation signal to the RF tag 108. In response to receiving an interrogation signal from either antenna 110 or antenna 112 of the antenna array, RF tag 108 transmits a response signal. In at least some embodiments, the response signal can be a reflected signal or a responder signal.
位置判定システム102は、RFタグ位置判定ユニット124と通信によって結合されているアンテナ110、112を備える。少なくともいくつかの実施形態では、位置判定システム102は、アンテナ110、112と直接、電気的に結合されている。位置判定ユニット124は、主RF信号出力126および位置検出信号出力128と通信によって結合されている。少なくともいくつかの実施形態では、位置判定システム102は、主RF信号出力126および位置検出信号出力128と直接、電気的に結合されている。 Position determining system 102 includes antenna 1 10,112 coupled by communicating with the RF tag position determination unit 124. In at least some embodiments, position determination system 102 is directly electrically coupled to antennas 110, 112. The position determination unit 124 is communicatively coupled with the main RF signal output 126 and the position detection signal output 128. In at least some embodiments, position determination system 102 is electrically coupled directly to main RF signal output 126 and position detection signal output 128.
和結合器構成要素304は、アンテナ110およびアンテナ112から受け取った応答信号を位相を揃えて加法的な方法で結合、即ち加算し、その結果得られる和信号を主RF信号出力126および位相比較構成要素308(位相比較器とも呼ばれる)へ伝送する。差結合器構成要素306は、アンテナ110およびアンテナ112から受け取った応答信号の差に対応する位相の揃った差信号を生成、即ち前記応答信号を位相を揃えて減算した信号を生成し、その結果得られる差信号を位相比較構成要素308へ伝送する。 Sum combiner component 304 combines or sums the response signals received from antenna 110 and antenna 112 in an additive manner, with the phases aligned , and the resulting sum signal is combined with main RF signal output 126 and phase comparison component. Transmit to element 308 (also called phase comparator). Difference combiner component 306, generates a difference signal with uniform corresponding phase difference in the response signal received from the antenna 110 and the antenna 112, that generates a signal obtained by subtracting align the phase of the response signal, as a result The resulting difference signal is transmitted to the phase comparison component 308.
位相比較構成要素308は、和構成要素304から受け取った生成済み和信号と、差結合器構成要素306から受け取った生成済み差信号との位相差を生成し、当該位相差の遷移を判定する。位相比較構成要素308は、その結果得られる信号を位置検出信号出力128へ伝送する。位置検出信号出力128は、その結果得られる生成済みの位相差信号が0°(度)から180°(度)へ遷移した時点で位置判定システム102、具体的にはアンテナ110、112がRFタグ108の上に位置決めされていることを示す。すなわち、アンテナ110、112はRFタグ108のいずれかの側に位置決めされており、かつ/またはRFタグ108はアンテナ110、112間の等しい距離のところに位置決めされている。少なくともいくつかの実施形態では、位相差遷移の判定は、180度の位相差からの所定の広がりを基礎として実行される。 Phase comparison component 308 generates a phase difference between the the generated sum signal received from the sum component 304, and the generated difference signal received from the difference combiner component 306, to determine a transition of the phase difference. The phase comparison component 308 transmits the resulting signal to the position detection signal output 128. The position detection signal output 128 indicates that the position determination system 102, specifically, the antennas 110 and 112, is the RF tag when the generated phase difference signal obtained as a result transitions from 0 ° (degree) to 180 ° (degree). It is positioned on 108. That is, the antennas 110 and 112 are positioned on either side of the RF tag 108 and / or the RF tag 108 is positioned at an equal distance between the antennas 110 and 112. In at least some embodiments, the phase difference transition determination is performed based on a predetermined spread from the 180 degree phase difference.
Claims (20)
前記走行表面上に配置されたRFタグから信号を受信するよう構成された位相アレイを形成する少なくとも2つのアンテナと、
前記少なくとも2つのアンテナと結合されており、主RF信号出力および位置検出信号出力を備えるRFタグ位置判定ユニットであって、前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれによって受け取った信号から位置検出信号を生成し、前記位置検出信号出力へ伝送するように構成されているRFタグ位置判定ユニットとを備える。 A system for accurately positioning using a radio frequency (RF) tag, the system traveling along a running surface,
At least two antennas forming a phased array configured to receive signals from RF tags disposed on the running surface;
An RF tag position determination unit coupled to the at least two antennas and comprising a main RF signal output and a position detection signal output, generating a position detection signal from signals received by each of the at least two antennas ; And an RF tag position determination unit configured to transmit to the position detection signal output .
前記RFタグ位置判定ユニットは、前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれによって受け取った前記信号を位相の揃った状態で組合せて生成した信号間の位相差の遷移から前記位置検出信号を生成するように構成されている。 The system of claim 1, comprising:
The RF tag position determination unit, the configured at least two said signals received by each antenna from the transition of the phase difference between the signal generated by combining in a state of phase alignment to generate the position detection signal ing.
前記RFタグ位置判定ユニットは、
前記少なくとも2つのアンテナの少なくとも1つと結合されており、前記少なくとも2つのアンテナの前記少なくとも1つへ伝送するための呼掛け信号を生成するように構成されている信号生成器をさらに備える。 The system of claim 1, comprising:
The RF tag position determination unit includes:
And a signal generator coupled to at least one of the at least two antennas and configured to generate an interrogation signal for transmission to the at least one of the at least two antennas.
前記信号生成器は、前記少なくとも2つのアンテナのそれぞれと結合されている。 The system according to claim 3, wherein
The signal generator is coupled to each of the at least two antennas.
前記RFタグ位置判定ユニットは、
前記位置検出信号を生成するように構成されている位相比較器と、
前記位相比較器および前記少なくとも2つのアンテナに結合されている和構成要素と、
前記位相比較器および前記少なくとも2つのアンテナに結合されている差構成要素とをさらに備える。 The system of claim 1, comprising:
The RF tag position determination unit includes:
A phase comparator configured to generate the position detection signal;
A sum component coupled to the phase comparator and the at least two antennas;
And a difference component coupled to the phase comparator and the at least two antennas.
前記和構成要素は、
前記少なくとも2つのアンテナの第1のアンテナからの第1の入力信号と、
前記少なくとも2つのアンテナの第2のアンテナからの第2の入力信号とを受け取るように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The sum component is:
A first input signal from a first antenna of the at least two antennas;
And a second input signal from a second antenna of the at least two antennas.
前記差構成要素は、
前記少なくとも2つのアンテナの第1のアンテナからの第1の入力信号と、
前記少なくとも2つのアンテナの第2のアンテナからの第2の入力信号とを受け取るように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The difference component is:
A first input signal from a first antenna of the at least two antennas;
And a second input signal from a second antenna of the at least two antennas.
前記和構成要素は、前記少なくとも2つのアンテナから受け取った信号の和を表す和信号を生成するように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The sum component is configured to generate a sum signal that represents a sum of signals received from the at least two antennas.
前記差構成要素は、前記少なくとも2つのアンテナから受け取った信号の差を表す差信号を生成するように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The difference component is configured to generate a difference signal representative of a difference between signals received from the at least two antennas.
前記RFタグ位置判定ユニットは、前記少なくとも2つのアンテナの第1のアンテナに結合されており、前記第1のアンテナから受け取った入力信号に対応する少なくとも2つの信号を伝送するように構成されている第1のスプリッタ構成要素をさらに備え、
前記第1のスプリッタ構成要素は、前記和構成要素および前記差構成要素に結合されており、前記少なくとも2つの信号の少なくとも一方を前記和構成要素へ伝送し、前記少なくとも2つの信号の少なくとも他方を前記差構成要素へ伝送するように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The RF tag position determination unit is coupled to a first antenna of the at least two antennas and configured to transmit at least two signals corresponding to an input signal received from the first antenna. Further comprising a first splitter component;
The first splitter component is coupled to the sum component and the difference component, transmits at least one of the at least two signals to the sum component, and transmits at least the other of the at least two signals. It is configured to transmit to the difference component.
前記RFタグ位置判定ユニットは、前記少なくとも2つのアンテナの第2のアンテナに結合されており、前記第2のアンテナから受け取った入力信号に対応する少なくとも2つの信号を伝送するように構成されている第2のスプリッタ構成要素をさらに備え、
前記第2のスプリッタ構成要素は、前記和構成要素および前記差構成要素に結合されており、前記少なくとも2つの信号の少なくとも一方を前記和構成要素へ伝送し、前記少なくとも2つの信号の少なくとも他方を前記差構成要素へ伝送するように構成されている。 The system of claim 10, comprising:
The RF tag position determination unit is coupled to a second antenna of the at least two antennas and is configured to transmit at least two signals corresponding to an input signal received from the second antenna. Further comprising a second splitter component;
The second splitter component is coupled to the sum component and the difference component, transmits at least one of the at least two signals to the sum component, and transmits at least the other of the at least two signals. It is configured to transmit to the difference component.
前記位相比較器は、前記和構成要素から受け取った第1の信号と前記差構成要素から受け取った第2の信号との位相差の遷移の判定に応答して前記位置検出信号を生成するように構成されている。 6. The system according to claim 5, wherein
The phase comparator generates the position detection signal in response to a determination of a phase difference transition between the first signal received from the sum component and the second signal received from the difference component. It is configured.
前記位相差の前記遷移は、0度の位相差から180度の位相差へである。 The system of claim 12, comprising:
Wherein the transition phase difference is the phase difference of 0 degree phase difference or et 180 degrees.
前記少なくとも2つのアンテナは、RFタグ付近を横切る車両内に位置決めされている。 The system of claim 1, comprising:
The at least two antennas are positioned in a vehicle that crosses the vicinity of the RF tag.
前記走行表面上に配置されたRFタグから信号を受信するよう構成された第1のアンテナから第1の応答信号を受け取るステップと、
前記走行表面上に配置されたRFタグから信号を受信するよう構成された第2のアンテナから第2の応答信号を受け取るステップと、
前記第1の応答信号および前記第2の応答信号に基づいて和信号を生成するステップと、
前記第1の応答信号と前記第2の応答信号との差に基づいて差信号を生成するステップと、
前記生成済みの和信号と前記生成済みの差信号との位相差の遷移の判定に応答して位置検出信号を生成するステップとを含む。 A system that travels along a running surface is a method for determining an RF tag position,
Receiving a first response signal from a first antenna configured to receive a signal from an RF tag disposed on the running surface;
Receiving a second response signal from a second antenna configured to receive a signal from an RF tag disposed on the running surface;
Generating a sum signal based on the first response signal and the second response signal;
And generating a difference signal based on a difference between the first response signal and the second response signal,
Generating a position detection signal in response to a determination of a phase difference transition between the generated sum signal and the generated difference signal.
位置検出信号を生成する前記ステップは、0度の位相差から180度の位相差への遷移の判定に応答して位置検出信号を生成することを含む。 16. A method according to claim 15, comprising
Wherein said step of generating a position detection signal includes generating a position detection signal in response to the determination of the transition to the phase difference of 0 degree phase difference or et 180 degrees.
第1の和構成要素信号と第1の差構成要素信号との位相差遷移に基づいて位置検出信号を生成するように構成されている位相比較器と、
前記位相比較器に結合されており、前記位相アレイを形成する第1のアンテナからの第1の応答信号および前記位相アレイを形成する第2のアンテナからの第2の応答信号の受信に応答して、前記第1の和構成要素信号を生成するように構成されている和構成要素と、
前記位相比較器に結合されており、前記第1のアンテナからの第1の応答信号および前記第2のアンテナからの第2の応答信号の受信に応答して、前記第1の差構成要素信号を生成するように構成されている差構成要素とを備える。 Based on the antenna or we received the response signal to form a phase array configured to receive signals from the arranged RF tag on the running surface, the position determining unit determines the position of the device traveling along the travel surface Because
A phase comparator configured to generate a position detection signal based on a phase difference transition between the first sum component signal and the first difference component signal;
It is coupled to said phase comparator, responsive to receiving a second response signal from the second antenna to form a first response signal and said phase array from the first antenna forming the phased array A sum component configured to generate the first sum component signal;
Coupled to the phase comparator and in response to receiving a first response signal from the first antenna and a second response signal from the second antenna, the first difference component signal And a difference component configured to generate.
前記和構成要素と前記第1のアンテナまたは前記第2のアンテナの少なくとも1つとの間に結合されており、前記差構成要素と前記第1のアンテナまたは前記第2のアンテナの少なくとも1つとの間に結合されている少なくとも1つのスプリッタ構成要素をさらに備える。 The position determination unit according to claim 18,
Coupled between the sum component and at least one of the first antenna or the second antenna, and between the difference component and at least one of the first antenna or the second antenna And at least one splitter component coupled to the.
前記和構成要素に結合されており、前記位相アレイを形成するアンテナへ伝送するための呼掛け信号を生成するように構成されている信号生成器をさらに備える。 The position determination unit according to claim 18,
The sum components are coupled, further comprising a signal generator configured to generate an interrogation signal for transmission to antenna forming the phased array.
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