JP3051861B2

JP3051861B2 - 移動体識別装置

Info

Publication number: JP3051861B2
Application number: JP4349178A
Authority: JP
Inventors: 良博西村; 巌棚橋; 千里遠藤; 爽一石川; 武彦奥田
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 2000-06-12
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JPH06201821A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動体識別装置に係り、
より詳しくは、質問器からの起動信号で起動しかつ質問
器からの搬送波（連続波、すなわちＣＷ波）を記憶デー
タで変調して返送することによりデータ伝送する、車両
識別システムや物流管理システム等に用いられる移動体
識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定側に設けた通信装置（質問器）と、
ダグと呼ばれる移動体側に設けた簡易な通信装置（応答
器）との間で通信を行う移動体通信システムが注目され
ており、例えば通信領域内に進入した移動体に取り付け
られている応答器又は人間が携帯する応答器に向けて質
問器より質問信号を送信し、応答器より返送される識別
信号により非接触で移動体または人間を認識する移動体
識別装置等の用途に使用されている。

【０００３】かかる移動体識別装置においてデータ伝送
する場合には、従来、応答器に固有のＩＤコード（識別
符号）を記憶させておき、質問器から通信したい応答器
のＩＤコードを付したデータ要求信号を送信し、ＩＤコ
ードが自身のＩＤコードと一致した応答器のみがデータ
を伝送するようにした、ＩＤコードを利用した技術が知
られている（特開昭６３−５２８６号公報及び特開平１
−３１４９８５号公報）。また、質問器が１ビット程度
の短い事前信号を送信し、この事前信号を受信した応答
器が同様の１ビット程度の短い応答信号を返送し、これ
により通信が成立した応答器に対し質問器がデータ要求
信号を送信してデータ伝送する、１ビット程度の信号を
利用した技術が提案されている（特開昭６３−１３９７
８号公報）。さらに、応答器を動作状態にする信号に対
して応答器によって異る遅延時間を設定し、応答信号の
送出時間をこの遅延時間に応じて異ならせることにより
通信の衝突を防止する、遅延時間を利用する技術も提案
されている（特開平１−２８０２７４号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ＩＤコードを利用した従来技術では、応答器の数が多く
なって質問器の通信領域内に進入する応答器の順序が特
定できなくなると、事実上通信ができなくなる、という
問題がある。また、上記の１ビット程度の信号を利用し
た技術では、質問器の通信領域内に概ね同時に進入した
複数の応答器は各々概ね同時に起動応答信号を送信する
することになるが、起動応答信号は各々の応答器を識別
できるＩＤコードを含む必要があり、これは１ビットで
は不可能なためにある程度のデータ長が必要となり、こ
れの送信にはある程度の時間を要するために、概ね同時
に送信された起動応答信号が衝突し、質問器は起動応答
信号を識別できないため、データ通信ができない、とい
う問題がある。さらに、遅延時間を利用する技術では、
応答器の数が多くなると遅延時間が重複する応答器が同
時に通信領域内に存在する場合が発生し、この場合遅延
時間が応答器に固有の値（シリアル番号等を用いた値）
であるため、一度起動応答信号の衝突が発生した応答器
同士は常に衝突を続けることになり、正常通信ができな
くなる、という問題がある。また、遅延時間を応答器内
に有する乱数生成器で生成した乱数に基づいて変化させ
る方法では、応答器がその消費電力を低減するために通
信時以外はＣＰＵへの電源供給を制限し、起動時に電源
供給をするものがほとんどであるため、各々の応答器が
同一の乱数生成アルゴリズムで乱数を生成している場
合、生成される乱数はいつも同じ値となってしまい一度
起動応答信号の衝突が発生した応答器同士では常に衝突
を続けることになり、これもまた正常通信ができなくな
る、という問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
もので、質問器の通信領域内に存在する識別符号を備え
た不特定・複数の応答器に対してもこれらを全て正しく
識別してデータ伝送すると共に、応答器の応答信号の衝
突の確率を低減させて通信を行うことができるようにし
た移動体識別装置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】上記目的を達成するため
に本発明は、受信した起動応答信号に含まれる識別符号
を所定順序で記憶する記憶手段、起動信号及び記憶手段
に記憶した識別符号を送信する送信手段、及び応答器の
起動応答信号を遅延させる基準データとなる乱数を生成
する乱数生成手段を備え、生成した乱数を応答器に送信
する質問器と、起動信号を受信したときに送信された乱
数に基づいて返送タイミングをランダムに変化させて識
別符号を含む起動応答信号を返送する送信手段、及び通
信が正常に行われたときに一定時間起動応答信号の返送
を中止する返送中止手段を備えた複数の応答器と、を含
んで構成したものである。

【０００７】

【作用】本発明の質問器は記憶手段と送信手段と乱数生
成手段とを備えており、応答器は送信手段と返送中止手
段と乱数の記憶手段とを備えている。質問器の送信手段
が起動信号を送信すると、応答器がこの起動信号を受信
し、応答器の送信手段は起動信号を受信したときに記憶
手段に記憶されている応答器の初期化時に質問器から送
信された乱数に基づき返送タイミングをランダムに変化
させて識別符号を含む起動応答信号を返送する。このよ
うに、返送タイミングがランダムに変化されて起動応答
信号が返送されるため、起動応答信号が衝突する確率が
低減され、また起動応答信号が衝突した場合であっても
その後衝突の確率を低減させて通信を行うことができ
る。質問器の記憶手段は受信した起動応答信号に含まれ
る識別符号を所定順序で記憶し、記憶手段の送信手段は
記憶手段に記憶した識別符号を送信する。また、返送中
止手段は、通信が正常に行われたときに一定時間起動応
答信号の返送を中止する。このように、識別符号を所定
順序で記憶すると共に正常に通信が行われたときに一定
時間起動応答信号の返送を中止することにより、質問器
の通信領域内に進入する応答器が特定できなくなった場
合においても不特定・複数の応答器を全て正しく識別し
てデータ伝送することができる。

【０００８】〔課題を解決するためのその他の手段〕本
発明の移動体識別装置は上記応答器の起動応答信号の返
送タイミングをランダムに変化させるベースとなる乱数
が、使用に先立って実施される応答器の初期化時に質問
器より送信された乱数である構成とすることができる。

【０００９】また本発明の移動体識別装置は、上記乱数
生成手段で生成される乱数が、その移動体識別装置で一
度に識別したい応答器の数を最大値とし、応答器に送信
される乱数列は、前記乱数を複数個連続させた構成とす
ることができる。

【００１０】さらに、本発明の移動体識別装置は、上記
乱数生成手段で生成される乱数として、応答器の初期化
命令を質問器から送信するときの時刻データを用いる構
成とすることができる。

【００１１】しかも、本発明の移動体識別装置は、上記
質問器より起動信号を送信する時の繰り返し周期が、一
つの応答器からの起動応答信号の送信所要時間と、一回
の起動信号送信で識別したい応答器の最大個数との積を
最小に時間間隔とする移動体識別装置の起動信号送信方
法に構成することができる。

【００１２】本発明の移動体識別装置は上記構成に限る
ことなく、その他上記構成の適宜選択組合せの構成とす
ることができる。

【００１３】上記構成からなる本発明の移動体識別装置
は前記または後記の作用・効果とほぼ同様の作用効果を
奏する。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。この実施例は、本発明をいわゆるタグ通信
システムに適用したもので、図１に示すように、固定側
に配置される質問器１０と、生産ラインを移動する組立
部品や走行する自動車等の移動体に取り付けられる応答
器３０とを備えている。

【００１５】質問器１０は、マイクロコンピュータを含
んで構成された信号処理回路１２を備えている。信号処
理回路１２は、図４に示す起動信号及び命令を含むデー
タ要求信号（通信要求信号）を送信する送信回路１４
と、送信回路１４に所定クロックを入力して信号送信速
度を変更するクロック発生回路１６とに接続されてい
る。また、信号処理回路１２には、応答器の初期化時に
応答器の固有の乱数を与えるための乱数を生成する乱数
生成回路６０と、受信したＩＤコード（識別符号）を受
信した順に記憶する記憶回路３６が接続されている。ク
ロック発生回路１６は、送信回路１４に接続されてい
る。送信回路１４はミキサー１８を介して送信アンテナ
２２に接続されている。ミキサー１８には所定周波数の
搬送波を発生する搬送波発生回路２０が接続されてお
り、ミキサー１８は送信回路から入力される信号と搬送
波発生回路２０から入力される搬送波とをミックスし、
送信回路１４から入力された信号で搬送波発生回路２０
から入力された搬送波を変調する。また、送信アンテナ
２２からはこのようにして変調された変調波が電波とし
て送信される。

【００１６】搬送波発生回路２０には、搬送波発生回路
２０から搬送波を入力して送受信アンテナ２６から無変
調の搬送波を送信すると共に、応答器３０から変調され
て返送され送受信アンテナ２６で受信された変調波から
ＩＤコードを取り出す送受信回路２４が接続されてい
る。この送受信回路２４は信号処理回路１２に接続され
ている。

【００１７】応答器３０は、送信アンテナ２２から送信
された起動信号及びデータ要求信号で変調された変調波
を受信する受信アンテナ３２を備えている。受信アンテ
ナ３２は、受信アンテナ３２で受信された変調波を検波
し、起動信号又はデータ要求信号を得る検波回路３４に
接続されている。検波回路３４は、起動信号受信回路３
８を介してスイッチ回路４０に接続されると共に、デー
タ信号受信回路４４を介してマイクロコンピュータを含
んで構成された信号処理回路４６に接続されている。

【００１８】起動信号受信回路３８は、図２に示すよう
に、検波回路３４で検波された低速の起動信号を増幅す
る増幅回路Ａ１と、増幅回路Ａ１の後段に接続されてい
るロジックレベルへの信号変換用の比較器Ｃ１とより構
成されており、比較器Ｃ１の出力端はスイッチ回路４０
の制御端子Ｐ３に接続されている。なお、図２では増幅
回路Ａ１の出力端を比較器Ｃ１を介して制御端子Ｐ３に
接続する例について説明したが、図２に破線で示すよう
に増幅回路Ａ１を直接スイッチ回路４０の制御端子Ｐ３
に接続してもよい。

【００１９】また、データ信号受信回路４４は、検波回
路３４で検波された高速のデータ要求信号を増幅する増
幅回路Ａ２と、増幅回路Ａ２の後段に接続されているロ
ジックレベルへの信号変換用の比較器Ｃ２とより構成さ
れており、比較器Ｃ２は信号処理回路４６に接続されて
いる。

【００２０】増幅回路Ａ１、Ａ２への入力信号の周波数
と増幅回路Ａ１、Ａ２の周波数帯域及び利得（ゲイン）
との関係は、図３に示すように、起動信号受信回路３８
に含まれる増幅回路Ａ１では低速の起動信号の周波数を
カバーするだけの低い周波数帯域しか利得を得られない
構成であるが、データ信号受信回路４４に含まれる増幅
回路Ａ２は高速データの周波数をカバーする高い周波数
帯域まで所定の利得を持つ構成である。ここで、低速と
は起動信号がデータ要求信号の伝送速度よりも遅い場合
をいい、高速とはデータ要求信号の伝送速度が起動信号
の伝送速度よりも速い場合をいう。例えば、起動信号の
伝送速度が数Ｋｂｐｓ以下で、データ要求信号の伝送速
度が数Ｋｂｐｓを超える伝送速度の時、それぞれ起動信
号は低速、データ要求信号は高速という。また、周波数
が低いとは、低速の起動信号を歪なく送受信できる周波
数帯域（例えば、数十ＫＨｚ以下の周波数帯域）である
ことをいい、周波数帯域が高いとは高速のデータ要求信
号を歪なく送受信できる周波数帯域（例えば、数十ＫＨ
ｚを越える周波数帯域）であることをいう。

【００２１】上記起動信号受信回路３８及びスイッチ回
路４０には電池４２が接続されており、常時電源が供給
されている。

【００２２】信号処理回路４６には、応答器を識別する
ためのＩＤコード等のデータを記憶した記憶回路４８及
びＩＤコードを含むデータ要求信号を送信する送信回路
５０と、スイッチ回路４０とが接続されている。この記
憶回路４８には、少なくとも乱数を記憶する記憶領域Ｅ
１とＩＤコードを記憶する記憶領域Ｅ２が設けられてい
る。送信回路５０には送受信アンテナ５２が接続されて
おり、この送信回路５０は送受信アンテナ５２で受信さ
れた無変調の搬送波を信号処理回路４６からの起動応答
信号やデータ信号で変調して送受信アンテナ５２を介し
て返送する。データ信号受信回路４４、信号処理回路４
６、記憶回路４８及び送信回路５０は、スイッチ回路４
０を介して電池４２に接続されているため、スイッチ回
路４０がオンしたときのみこれらの回路に電源が供給さ
れる。またスイッチ回路４０は、制御線で信号処理回路
４６に接続されており、通信が終了して一定時間経過
後、或いは質問器からの電源オフ命令を受信したとき、
信号処理回路からの制御信号でスイッチ回路４０を作動
させ、データ信号受信回路４４、信号処理回路４６、記
憶回路４８及び送信回路５０への電源をオフする。

【００２３】以下、図８に示すように、質問器１０の通
信領域Ｒ内に各々移動物体に取り付けられた５つの応答
器（１）〜（５）が存在する場合を例にとって、信号処
理回路１２、４６の通信制御ルーチンを説明しながら本
実施例の作用を説明する。図５は、質問器１０の信号処
理回路１２のメインルーチンを示すもので、ステップ１
００において送信タイミングか否かを判断し、送信タイ
ミングの時には、ステップ１０２において記憶回路３６
にＩＤコードが記憶されているか否かを判断する。ＩＤ
コードが記憶されていないときは、最初の通信であるた
め、ステップ１０４において制御信号によってクロック
発生回路１６の出力クロックを所定の低周波数に設定
し、送信回路１４へ起動信号を出力する。起動信号は、
クロック発生回路１６からのクロックに同期した図４に
示すパルス状起動信号としてミキサー１８に入力され
る。ミキサー１８は、搬送波発生回路２０で発生された
所定周波数の搬送波を起動信号で変調した変調波を送信
アンテナ２２から電波として送信する。

【００２４】信号処理回路１２は、送信アンテナ２２か
ら変調波を送信した後、ステップ１０６において制御信
号により送受信回路２４を作動させ搬送波発生回路２０
で発生された搬送波を変調することなく起動信号に連続
させて送受信アンテナ２６から送信させる。次のステッ
プ１１４では、記憶回路３６に記憶されている記憶した
時点から所定時間経過したＩＤコードの消去処理を行な
い（起動信号で変調された変調波を送信するときには記
憶回路３６にはＩＤコードは記憶されていないのでこの
消去処理は実行されない）、ステップ１００に戻る。こ
のようにして、質問器１０は低周波の起動信号で変調さ
れた変調波とこの変調波に連続する無変調の搬送波と
を、送信タイミングで定まる一定周期で繰り返し送信す
る。なお、本実施例では送信アンテナ２２から送信する
変調波の搬送波と送受信アンテナ２６から送信する無変
調の搬送波とを同一の周波数としたが、異なる周波数の
搬送波を発生する搬送波発生装置を２個用い、各々周波
数が異なる搬送波を用いてもよい。

【００２５】図８に示したように各々移動体に取り付け
られた応答器（１）〜（５）が質問器１０の通信領域Ｒ
内に存在しているため、応答器（１）〜（５）の受信ア
ンテナ３２によって送信アンテナ２２から送信された変
調波が受信される。この変調波は応答器（１）〜（５）
各検波回路３４によって検波され、起動信号受信回路３
８とデータ信号受信回路４４とに入力される。これによ
って起動信号受信回路３８は、スイッチ回路４０をオン
し、データ信号受信回路４４、信号処理回路４６、記憶
回路４８及び送信回路５０に電源を供給する。この電源
の供給によって応答器（１）〜（５）の各信号処理回路
４６は図７に示すメインルーチンを実行する。各応答器
（１）〜（５）のメインルーチンは同一であるので、以
下では１つの応答器のメインルーチンについて説明す
る。ここでは乱数値を時刻データとし、質問器の通信領
域Ｒ内で一度に識別できる応答器の最大数を１０個とし
た場合を例に説明する。この場合、乱数としては０〜９
の１０個の１桁の数字となる。ステップ１２６において
受信した信号が起動信号であるか否かを判断する。起動
信号であると判断された時には、ステップ１２８におい
て最初に受信した起動信号であるか否かを判断する。最
初に受信した起動信号の時には、ステップ１３０におい
て記憶回路４８に記憶されている初期化時に質問器から
送信された乱数列である時刻データを表す数字の最上位
の桁の数字を乱数として読み出し、ステップ１３４にお
いてこの乱数を利用して遅延時間を演算する。すなわ
ち、初期化時の時刻データの数字が、例えば２４時間表
示で１５時４６分３８秒ならば１−５−４−６−３−８
の数字の最上位桁の数字１を乱数として読み出し、最上
位の桁の数字１を利用して以下の式に従って起動時の遅
延時間Ｔ₁を演算する。Ｔ₁＝１×（ｔ₀＋α）・・・（１）ただし、ｔ₀は返送時間、すなわち後述する起動応答信
号のパルス幅であり、αは定数である。

【００２６】次のステップ１３６では、記憶回路４８に
記憶されている応答器３０を特定するＩＤコード（図１
１に示した例ではＡＢＣ１２３９）を読み出し、ステッ
プ１３８において起動信号の終了時点、すなわち起動信
号の立ち下がりから遅延時間Ｔ₁が経過したか否かを判
断し、遅延時間Ｔ₁経過した時にステップ１４０におい
てＩＤコードを含む起動応答信号を送信回路５０に入力
することにより、送受信アンテナ５２に受信された無変
調の搬送波を起動応答信号で変調することにより搬送波
を送信する。図１２はこの起動応答信号の例を示すもの
であり、この起動応答信号は、同期コード、スタートコ
ードＳＴＸ、ＩＤコード、チェックコード及びエンドコ
ードＥＴＸを順に配列させて全長が返送時間ｔ₀になる
ように構成されている。これにより、起動信号が受信さ
れると図１０に示すタイミングで起動応答信号が送信さ
れる。なお、図１０では応答器（１）が最初に起動応答
信号を送信する例を示した。

【００２７】質問器１０は、送受信アンテナ２６によっ
て応答器３０からの起動応答信号による変調波を受信
し、送受信回路２４を介して起動応答信号を信号処理回
路１２に取り込む。この起動応答信号が信号処理回路１
２に入力されることによって図６に示す割込みルーチン
が起動され、ステップ１２０において起動応答信号に含
まれているＩＤコードが既に記憶手段３６に記憶されて
いるか否かを判断する。受信したＩＤコードが記憶され
ている場合には記憶することなくそのまま図５のメイン
ルーチンへリターンし、受信されたＩＤコードが記憶さ
れていないときにはステップ１２２において記憶手段３
６の記憶エリアに受信した順にＩＤコードを記憶する。
なお、記憶手段３６には、図１０に示す時間ｔ２の間に
受信したＩＤコードの全てが記憶される。上記の例では
通信領域Ｒ内に応答器（１）〜（５）が存在しているた
め、時間ｔ２の間に応答器（１）〜（５）からの起動応
答信号の全てが受信されれば、応答器（１）〜（５）の
ＩＤコードの全てが受信した順に記憶されることにな
る。図９は、記憶手段３６の記憶状態を示したものであ
り、応答器（１）、応答器（４）・・・応答器（２）の
順に起動応答信号を受信し、この順にＩＤコードを記憶
した状態を示している。したがって、最初に受信した応
答器（１）のＩＤコードの最初の桁は先頭アドレスＡｓ
に記憶され、最後に受信した応答器（２）のＩＤコード
の末尾の桁は末尾アドレスＡｅに記憶されることにな
る。

【００２８】起動信号を送信した後図５のステップ１０
０で送信タイミングであると判断されるとステップ１０
２においてＩＤコードが記憶されているか否かが判断さ
れ、ＩＤコードが記憶されているとステップ１０８にお
いて先頭アドレスＡｓ側からＩＤコードを読み出し、ス
テップ１１０において読み出したＩＤコードの次に記憶
されているＩＤコードの最初の桁が先頭アドレスＡｓに
位置しかつ読み出したＩＤコードの末尾の桁が末尾アド
レスＡｅに位置するように、記憶されているＩＤコード
をシフトする。次のステップ１１２では、クロック発生
回路１６へ制御信号を出力してクロック発生回路１６の
出力クロックを所定の高い周波数に設定し、読み出した
ＩＤコードを含むデータ要求信号を送信回路１４に出力
する。データ要求信号は、高い周波数のクロック出力に
同期した図４に示すパルス状のデータ要求信号としてミ
キサー１８に入力され、送信アンテナ２２から搬送波発
生回路２０からの搬送波をデータ要求信号で変調した電
波として送信される。

【００２９】次のステップ１０６では上記と同様にして
送受信アンテナ２６から無変調の搬送波を送信し、ステ
ップ１１４において記憶手段３６に記憶した時点から所
定時間経過しているＩＤコードの消去処理を行ってステ
ップ１００へ戻る。

【００３０】ステップ１１２の処理により送信アンテナ
２２から送信された搬送波をデータ要求信号で変調した
電波は応答器３０の受信アンテナ３２で受信され検波回
路３４で検波されデータ信号受信回路４４に入力され
る。データ信号受信回路４４は、検波回路３４からのデ
ータ要求信号を信号処理回路４６に入力し、信号処理回
路４６は図７のステップ１２６において起動信号か否か
を判断する。この場合データ要求信号であるためステッ
プ１２６からステップ１４２へ進み、受信したデータ要
求信号に含まれているＩＤコードが記憶回路４８に記憶
されているＩＤコードと一致するか否かを判断すると共
に、ＩＤコードが一致したときにどのようなデータ要求
信号であるかを判断し、データ要求に応じた処理を実行
する。すなわち、データ要求が書き込む要求であるとき
には、データ部分を記憶回路４８へ記憶し、読み出しデ
ータである場合には記憶回路４８の所定アドレスより必
要なデータを読み出して送信回路５０及び送受信アンテ
ナ５２を介してデータ信号を送信する。次のステップ１
４４では、誤り検出符号等を用いて通信が正常に行われ
たか否かを判断する。通信が正常に行われた場合にはス
テップ１４４において一定時間通信を停止させることに
より、質問器からの起動信号を受信しても一定時間は起
動応答信号を返送しないようにする。このように正常に
通信が行われた後一定時間は起動応答信号を返送しない
ようにしているため、質問器の通信領域内に多数の応答
器が存在する場合においても、多数の起動応答信号が返
送されることによる起動応答信号同士の衝突の確率を低
減することができる。

【００３１】上記のステップ１０２でＩＤコードが記憶
されていると判断された時にステップ１１２においてデ
ータ要求信号が送信回路１４に出力されるため、記憶回
路３６に記憶されたＩＤコードの全ての送信が終了さ
れ、ステップ１００で送信タイミングと判断されたとき
に、上記で説明したように起動信号で変調された変調波
と無変調の搬送波とが再度送信される。

【００３２】一方、起動応答信号が他の応答器の起動応
答信号と衝突した場合、質問器１０は衝突の発生したタ
イミングで送信されてくる応答器からの起動応答信号を
正しく受信できないため、記憶手段３６へは衝突した応
答器のＩＤコードは記憶されない。したがって、質問箱
からの起動信号に対する応答器の起動応答信号を受信す
るタイミングｔ₂の間に衝突することなく起動応答信号
が受信できた応答器のＩＤコードのみが受信順に記憶手
段３６に記憶される。記憶手段３６に記憶された全ての
ＩＤコードの応答器との通信が終了し全てのＩＤコード
の消去を行った後、ステップ１０２においてＩＤコード
が記憶されていないと判断され、ステップ１０４におい
て上記と同様にして再度起動信号が送信される。この起
動信号は応答器３０の受信アンテナ３２で受信されて検
波回路３４、データ信号受信回路４４を経て信号処理回
路４６に入力されるが、応答器３０は既に起動応答信号
を返送したにも拘らず再度起動信号を受信したため、ス
テップ１２８において最初の起動信号の受信でないと判
断し、ステップ１３２において記憶回路４８の記憶領域
Ｅ１に記憶されている乱数列（ここでは初期化時の時刻
データの各数字を乱数として用いた例で示している）の
最上位から第２位の桁の数字を乱数として読み出し、ス
テップ１３４においてこの乱数を利用して遅延時間を演
算する。すなわち、初期化時の時刻データの数字が、上
記のように２４時間表示で１５時４６分３８秒ならば１
−５−４−６−３−８の数字の最上位から第２位の桁の
数字５を乱数として読み出し、以下の（２）式に従って
起動時の遅延時間Ｔ₂を演算する。Ｔ₂＝５×（ｔ₀＋α）・・・（２）なお、３回目以降の遅延時間Ｔ₃〜Ｔ₆は下記のように
なる。Ｔ₃＝４×（ｔ₀＋α）Ｔ₄＝６×（ｔ₀＋α）Ｔ₅＝３×（ｔ₀＋α）Ｔ₆＝８×（ｔ₀＋α）・・・（３）なお、遅延時間Ｔ₃〜Ｔ₆における４、６、３、８は、
上記の数字の最上位から第３位、第４位、第５位、最下
位の桁の数字を各々示している。また、この時の遅延時
間Ｔ₂〜Ｔ₆は図１０に示すように起動信号の終了時
点、すなわち立ち下がりを基準とした時間である。ここ
では乱数の読み出しを乱数列の記憶領域Ｅ１の最上位か
ら行ったがこれに何等縛られるものではなく、最下位或
いはその応答器に固有の桁から順に読み出してもかまわ
ない。

【００３３】以上説明したように本実施例によれば、乱
数を用いて起動応答信号を返送タイミングをランダムに
変化させると共に応答器からのＩＤコードを受信した順
に記憶しかつ記憶したＩＤコードを持つ応答器すべてと
通信を行った後に再度質問器から起動信号を送信するよ
うに構成し、かつ応答器は正常に通信が行われた後一定
時間起動応答信号の送信を中止しているため、質問器の
通信領域内に不特定・複数の応答器が存在していても全
ての応答器が識別され、通信が衝突する確率を減少させ
て正しくデータ通信を行うことができる。

【００３４】また、交通分野における自動課金システム
に本実施例を適用する場合には、１つの質問器の通信領
域内に同時に存在する応答器の数はせいぜい数個程度で
ある。従って、数個の応答器が識別でき通信できればよ
い。このため、一回の起動信号送信で識別できる応答器
のの最大個数を１０個とし、０〜９までの１０種類の数
字を各乱数とした６つの乱数で構成される初期化時刻と
いう個々の応答器で異なる簡便な値を乱数列として用い
ても、６回以上連続して起動応答信号が衝突する確率は
１０^-5 から１０^-6程度以下にすることができる。さら
に、初期化時刻はそれぞれの応答器で値が異なるため、
予め意識して個々の応答器に異なるコードを与える必要
はない。

【００３５】ここで、記憶領域Ｅ₁に記憶される乱数列
は、応答器の使用に先立つ初期化時に質問器から送信さ
れたものであるが、その生成方法について説明する。各
々の乱数は、応答器を初期化し、それに対するＩＤコー
ドや乱数列を書き込む命令を送信するときに質問器１０
内の乱数生成回路６０により生成される。乱数生成回路
では、質問器の通信領域Ｒ内に同時の存在する可能性が
ある応答器の最大個数−１を最大値とする値を表現でき
る桁数を最小単位とし、それを複数個並べたものとする
（例えば、通信領域Ｒに最大１２個の応答器が１度に存
在する可能性があれば、１２−１＝１１の１１を最大と
する００〜１１の１２個の数字で構成される２桁の乱数
を複数個、例えば６個ならば１２桁の数字列を乱数列と
する。この時生成される２桁の乱数は００〜９９までの
数字とし、その数字のｍｏｄ１２をとることで乱数の最
大値を１１としてもよい）。乱数生成回路６０として
は、例えば、その乱数値として図１１に示すような各々
２桁の時、分、秒データを生成するものであってもよい
し、一般に乱数生成に用いられる疑似乱数生成回路であ
ってもよい。また、一度に識別したい応答器の最大個数
を最大値とするために質問器１０内でｍｏｄ操作を行っ
たが、応答器３０内で行ってもよい。

【００３６】また、起動信号に続く質問器１０からの無
変調波の送信時間、すなわち質問器１０の通信領域Ｒ内
に応答器３０が存在しないときの起動信号の送信周期
は、１回の起動信号で最大Ｎ個の応答器の識別をしたい
きには、一つの応答器の起動応答信号の送信時間が図１
２に示すようにｔ₀とすると、図１０に示すように、少
なくともＮ個の起動応答信号が受信できる時間ｔ₀×Ｎ
よりも長くした時間ｔ₂だけ接続される。

【００３７】なお、上記実施例において送信回路１４と
クロック発生回路１６との機能の全部または一部を信号
処理回路１２のソフトウエアで処理してもよく、また応
答器３０の記憶回路４８としてＲＡＭを使用する場合に
は、電池４２からＲＡＭに常時電源を供給しておく。ま
た、初期化時刻の最上位桁の数字から順に乱数として用
いたが、最下位桁の数字から順に乱数として用いてもよ
く、ランダムに選択して乱数として用いてもよい。さら
に、初期化時刻から乱数を求めたが、乱数発生器を用い
てもよい。さらに、受信したＩＤコードを先頭アドレス
から末尾アドレスにかけて順に記憶する例について説明
したがランダムに記憶してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
信タイミングをランダムに変化させて起動応答信号を返
送すると共に、受信した起動応答信号に含まれる識別符
号を所定順序で記憶し、正常に通信が終了したときに通
信を所定時間停止しているため、質問器の通信領域内に
不特定・複数の応答器が存在していても、これらを全て
正しく認識してデータ伝送すると共に、応答器より少な
い数の質問器で乱数を生成しているので、より簡易な構
成で応答器の起動応答信号が衝突する確率を低減させて
通信を行うことができる、という効果が得られます。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例を示す質問器と応答器と
のブロック図である。

【図２】図２は図１の起動信号受信回路とデータ信号受
信回路とを示すブロック図である。

【図３】図３は増幅回路入力周波数と周波数帯域及び利
得との関係を示す線図である。

【図４】図４は起動信号とデータ要求信号との波形を示
す線図である。

【図５】図５は質問器の信号処理回路のメインルーチン
を示す流れ図である。

【図６】図６は質問器の信号処理回路の起動応答信号受
信時に割り込まれる割込みルーチンを示す流れ図であ
る。

【図７】図７は応答器の信号処理回路のメインルーチン
を示す流れ図である。

【図８】図８は質問器と質問器の通信領域内に存在する
複数の応答器との関係を示す線図である。

【図９】図９は質問器の記憶回路のＩＤコード記憶状態
を示す線図である。

【図１０】図１０は質問器から送信される起動信号と応
答器から送信される起動応答信号とのタイミングを示す
波形図である。

【図１１】図１１は応答器の記憶回路に記憶されている
データの状態を示す線図である。

【図１２】図１２は起動応答信号を示す説明図である。

【符号の説明】

１０質問器１２信号処理回路１４送信回路１６クロック発生回路１８ミキサー２０搬送波発生回路２２送信アンテナ２４送受信回路２６送受信アンテナ３０応答器３２受信アンテナ３４検波回路３６記憶回路３８起動信号受信回路４０スイッチ回路４２電池４４データ信号受信回路４６信号処理回路４８記憶回路５０送信回路５２送受信アンテナ６０乱数生成回路Ｅ１乱数記憶領域Ｅ２ＩＤコード記憶領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 7/26 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｒ (72)発明者石川爽一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者奥田武彦愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開平４−232488（ＪＰ，Ａ) 特開平２−260926（ＪＰ，Ａ) 特開平３−128534（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−29780（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−165676（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−21086（ＪＰ，Ａ) 特開平３−276083（ＪＰ，Ａ) 特開平１−314986（ＪＰ，Ａ) 実開平４−18382（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−174082（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−36279（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 13/74 - 13/84 B65G 1/137 G07C 11/00 G08G 1/017 H04B 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】受信した起動応答信号に含まれる識別符
号を所定順序で記憶する記憶手段、起動信号及び記憶手
段に記憶した識別符号を送信する送信手段、及び応答器
の起動応答信号を遅延させる基準データとなる乱数を生
成する乱数生成手段を備え、生成した乱数を応答器に送
信する質問器と、起動信号を受信したときに送信された乱数に基づいて返
送タイミングをランダムに変化させて識別符号を含む起
動応答信号を返送する送信手段、及び通信が正常に行わ
れたときに一定時間起動応答信号の返送を中止する返送
中止手段を備えた複数の応答器と、を含む移動体識別装
置。