JP3026601B2 - トランスポンダシステム - Google Patents

トランスポンダシステム

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JP3026601B2 JP3511384A JP51138491A JP3026601B2 JP 3026601 B2 JP3026601 B2 JP 3026601B2 JP 3511384 A JP3511384 A JP 3511384A JP 51138491 A JP51138491 A JP 51138491A JP 3026601 B2 JP3026601 B2 JP 3026601B2
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/825—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
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    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、比較的広い範囲に渡って物体の位置を監視
するためのトランスポンダシステムに関する。
本発明の目的は、比較的低コストで得ることができ、
各トランスポンダは質問信号を受信したのに応答して、
監視ステーションに、そのトランスポンダ又は一群のト
ランスポンダに固有の応答を送信することができる様に
構成されており、且つ状況の変化に応じて容易に変更す
ることのできるシステムを提供することにある。
本発明は、認可された漁船の監視、又はミサイル、戦
車等の兵器の監視に特に好適に適用することが期待され
ている。
WO/89/05460は、例えば、H.F.電磁波放出の質問源及
び複数のトランスポンダから成る。本発明は、各トラン
スポンダが、オンボードデータ処理能力を有する取り外
し可能なトークンを受け入れるためのトークン読取器ユ
ニットを有する。トランスポンダの各々、又はトランス
ポンダの一群は、質問された時、トークン上に搬送され
る情報によって変調される特定のH.F.応答を送信する様
に構成されている。
典型的には４乃至28MHzのH.F.信号が使用されている
ので、システムは具体的には3500Kmに渡る広い範囲に渡
って作動可能である。トークン読出ユニット及びトーク
ンの性質のために、トランスポンダそれ自体は比較的低
いコストで製造することができ、トークン上に搬送され
る情報は容易に変更できる。
上述の漁船への応用の場合、各組織の下で認可された
船はトランスポンダを有することが要求される。トーク
ン、例えば、スマートカードは、船舶操縦士によって免
許証として携帯され、船を特定する情報に加えて、トー
クンの期限が切れたか否かの様な他の情報をトークンに
エンコードすることができる。この情報は応答を変調す
るのにも使用することができる。
トークンが更新が要求される時置きかえることができ
るが、トークン読取器ユニットがトークン書込手段を含
み、質問源がトークン上に書き込まれるべき情報を送信
する様に作動するのが好ましい。この様にして更新が遠
隔的に達成される。
H.F.レーダシステムの不都合は分解能が低いことにあ
り、10km程度より高い精度をもって識別された物体の位
置を定めることが困難なことである。
第２の態様において、本発明は、H.F.放出質問源、及
び質問された時変調された応答を発生し、航法衛星受信
手段に作動的に接続されており、質問された時トランス
ポンダの位置を示す情報を送信する様に構成されている
複数のトランスポンダから成るトランスポンダシステム
を提供する。
この様に、監視ステーションは、その位置が反射レー
ダ信号を使用して正確に見出すことが出来ない場合でさ
え、船の正確な位置に関する情報を得ることができる。
この様な簡便さは、本発明の第１の形態に従ったシステ
ムで得ることができる。
本発明をよく理解するために、本発明の実施例が図面
を参照して記述される。
図１はトランスポンダシステムの概略図、 図２は図１のシステムに使用するためのトランスポン
ダの図。
本発明のトランスポンダシステムは、多数の自動車位
置の内の１以上を連続的に監視し、これと自動的に通信
する様に設計された場合に広く適用することができるこ
とが理解されよう。
上述の様に、本発明の一つの特定の応用は、漁船監視
システムである。漁船はしばしば海の多数の極めて大き
な領域内で操業しており、監視を困難なものとしてい
る。免許機関が機能している或る場合においては、これ
らの問題のために免許の区域を定めたり、免許を与えた
りすることがしばしば困難となる。一面において、本発
明は、この問題を解決することを意図している。
図１において、質問、及び監視（オプション）ステー
ションISは船又は岸に取り付けられ、H.F.レーダ質問信
号を送信する様に構成することができる。各漁船FVは、
後で詳細に記述される様に、トークン読取器ユニット及
び固有のコードを含むトークン、例えばスマートカード
を有するトランスポンダＴを含む。各トランスポンダＴ
は、米国政府によって運営されるGSP（広域位置決めシ
ステム）衛星システムからの位置情報を受信するための
航法衛星受信機GPSRに作動的に接続されている。用語
「GPS」は如何なる衛星使用航法システムも包含するも
のと意図されている。
図２は、NFレーダ送信トランスポンダユニットを図示
している。典型的には３メーター長とすることができる
アンテナＡはユニットに作動的に接続されている。スイ
ッチＳは、電子的なものとすることができ、ユニットを
受信モードRXと送信モードTXとの間で切り換える。ユニ
ットは、増幅器と周波数源Ｆとを含み、これらは、必要
とされる範囲に依存する如何なる好適なH.F.レーダ周波
数でも作動することができる。前述した漁師への応用に
対しては、この周波数は４乃至8MHzとすることができ、
150Kmに至る領域が与えられる。より低い周波数はより
広範な領域に対して好適である。周波数は、天気、海上
の状態、船の大きさ等の作動上の要請に従って選択さ
れ、トランスポンダは信号の領域に応答する様に構成さ
ている。変調器／復調器MDMは、それぞれ受信信号から
の及び送信信号へのメッセージ情報のデコード及びコー
ド化のために設けられている。遅延ユニットＤも設けら
れている。トランスポンダは、特定のユニット対して意
図された質問信号の受信に応答してだけ送信する様に構
成されている。例えば、質問信号は識別コードを含むこ
とができる。このコードは、ユニット内、具体的にはコ
ーディング手段Ｃに保持されるか、又はトークンそれ自
体に与えられているコードと比較される。トークン読取
器、好適には書込器ユニットを含むTRWが、スマートカ
ード又は、他のオンボードデータ処理能力を有するトー
クンからの、又はこれへの情報の読み取り及び書き込み
のため与えられる。スマートカードは、英国WalsallのG
EC Card Technology limitedによって製造された形態の
接点無しのスマートカードとすることが好都合である。
このカードは誘導結合により読取器／書込器ユニットと
通信することができる。この様なシステムは頑強であ
り、使用中に腐食したり損傷したりする問題を生じるこ
となしに、漁船に装着することができる。コーディング
手段Ｃは、好適には、受信された識別コードがトランス
ポンダユニットが応答するのに正しいコードであるかを
チェックし、且つ好適にはカードがトランスポンダに対
して正しいカードであるかをチェックし、カードの不認
可送信を防止するための両方のために与えられる。トラ
ンスポンダユニットは好適には、トークンがトランスポ
ンダに対して無効な場合、又はトークンが存在しない場
合、無効応答を送信する様に作動する。カードは、上述
された漁師への応用に関しては、免許料の支払いによっ
て発行することができる。好適な実施例において、トラ
ンスポンダは、質問源からの適当な信号の受信に応答し
てカード上に情報を書き込む様に構成されている。この
様な場合、カードの寿命が尽きた時に、新たな免許料が
支払われると、新たなカードを発行する必要なしに、遠
隔的にカードを更新することができる。各対応するトラ
ンスポンダを識別するコードを与える他、カード上の情
報は、カードの期限が切れたか否かの指示を与えること
ができる。トランスポンダの位置を示すGSP受信器GPSR
によって受信されたGPSからの情報は、監視ステーショ
ンが正確にトランスポンダの位置を知る様に、応答信号
内にコード化される。この様な情報はトランスポンダユ
ニット内で処理することができ、例えば、カード上にコ
ード化された領域の境界と比較され、船があまりに遠隔
域を航行していないことがチェックされる。以上に議論
した様に、従来のH.F.レーダは低い分解能を有するが、
本例の様なシステムの実施は、監視ステーションが、本
システムの装備を有する船の位置を、例え、遠隔な水平
線外距離であっても正確に決めることを可能する。
この様なシステムを構築するのに有用な一つのトラン
スポンダが、IEEE J.Oc Eng.Vol OE−6,No.1 1981年１
月に記述されている。
監視ステーションに送信されるべきデータを与えるセ
ンサ等に接続するための別のデータ入力手段、及び受信
されたデータを表示し、又は質問信号の指示の下で動作
を達成するための、ディスプレイ及び／又は作動装置の
様なデータ出力手段を、トランスポンダユニットに設け
ることができる。
多数のトランスポンダが質問される場合、時間又は周
波数スロットの構成を利用することができる。各トラン
スポンダは、所定のスロット即ち周波数で所定の時間に
渡って送信することだけができる。
本発明のトランスポンダシステムの別の使用では、長
距離に渡って航空機の移動を監視することができること
にある。特に、コーティングカードが、所定の権限によ
ってのみ発行されると、不許可飛行が検知され、許可さ
れた航空機を識別することができ、一定領域を飛行する
航空機の監視を達成することができる。航空機のルート
についての情報はトークン上に記憶することができ、監
視ステーションに中継される。同様に、この様なトラン
スポンダユニットは、戦車等の兵器の種目を定めること
ができる。カードは適当な兵器条約監視団によって発行
される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−85183（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−141689（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−257287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−287726（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−84777（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−48887（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−6282（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−18850（ＪＰ，Ｕ) 欧州公開8905460（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 5/00 - 5/16 G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 H04B 1/59

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】H.F.電磁波放出の質問源及び複数のトラン
    スポンダからなるトランスポンダシステムにおいて、各
    トランスポンダが、オンボードデータ処理能力を含む取
    り外し可能なトークンを受け入れるためのトークン読取
    器ユニットを含み、トランスポンダの各々、又はトラン
    スポンダの一群が、質問された時、トークン上に搬送さ
    れる情報によって変調される固有のH.F.応答を送信する
    様に構成されていることを特徴とするトランスポンダシ
    ステム。
  2. 【請求項２】前記トークンのスマートカードであること
    を特徴とする請求項１記載のトランスポンダシステム。
  3. 【請求項３】前記トークン及び読取器ユニットは物理的
    接触無しに通信することを特徴とする請求項１又は２記
    載のトランスポンダシステム。
  4. 【請求項４】各トランスポンダは航法衛星受信手段に作
    動的に接続しており、質問された時、トランスポンダの
    位置を示す情報を送信する様に構成されていることを特
    徴とする上記請求項何れかに記載のトランスポンダシス
    テム。
  5. 【請求項５】前記トークン読取器ユニットがトークン書
    込手段を更に含み、前記質問源がトークンに書き込まれ
    るべき情報を送信する様に作動する上記請求項何れか記
    載のトランスポンダシステム。
  6. 【請求項６】前記質問源は各トランスポンダユニットに
    固有の識別コードを送信する様に作動し、前記トランス
    ポンダユニットは各コードの受信に応答してだけ応答す
    ることを特徴とする上記請求項何れか記載のトランスポ
    ンダシステム。
  7. 【請求項７】前記トークンは、トランスポンダ回路内に
    保有されるコードと比較されるコードを含み、前記トー
    クンが前記トランスポンダに対して有効であることを確
    認することを特徴とする上記請求項何れかに記載のトラ
    ンスポンダシステム。
  8. 【請求項８】前記トランスポンダは、前記トークンがそ
    のトランスポンダに対して無効であるか、又はトークン
    が存在しない場合、無効応答を送信する様作動すること
    を特徴とする上記請求項何れか記載のトランスポンダシ
    ステム。
  9. 【請求項９】各トランスポンダは漁船又は他の乗物に設
    置されており、前記トークンは有限期限の免許を含むこ
    とを特徴とする上記請求項何れか記載のトランスポンダ
    システム。
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