JP3100860B2 - 通信装置 - Google Patents
通信装置Info
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- JP3100860B2 JP3100860B2 JP07079528A JP7952895A JP3100860B2 JP 3100860 B2 JP3100860 B2 JP 3100860B2 JP 07079528 A JP07079528 A JP 07079528A JP 7952895 A JP7952895 A JP 7952895A JP 3100860 B2 JP3100860 B2 JP 3100860B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、応答器が質問器から所
定距離内にあるか否かを判別でき、または応答器が所定
距離内に入った時点を検出できるようにした通信装置に
関するものである。
定距離内にあるか否かを判別でき、または応答器が所定
距離内に入った時点を検出できるようにした通信装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】質問器と応答器からなる通信装置にあっ
ては、双方向の通信を確実に行なうために、受信された
信号波の電界強度を基準値と比較し、基準値よりも電界
強度が強い場合にのみデータの授受を行なうようにした
ものがある。また、送信された信号波をそのまま返送し
て、送信された信号と返送された信号が一致する場合に
のみデータの授受を行なうようにしたものがある。
ては、双方向の通信を確実に行なうために、受信された
信号波の電界強度を基準値と比較し、基準値よりも電界
強度が強い場合にのみデータの授受を行なうようにした
ものがある。また、送信された信号波をそのまま返送し
て、送信された信号と返送された信号が一致する場合に
のみデータの授受を行なうようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、質問器に対
して、応答器が近づきさらに離れるように移動される場
合に、上述のごとき従来の技術にあっては、質問器と応
答器との間で必らずしも確実な通信が行なわれない。例
えば、質問器に対して複数の応答器が順次に近づき離れ
ていく場合に、質問器から所定電界強度の範囲に複数個
の応答器が同時に存在すると、双方の応答器が応答する
こととなり、質問器側で混乱を生じる虞がある。そこ
で、質問器から所定距離内にある応答器に対してのみ通
信を行なうことができれば、上述のごとき混乱を生ずる
可能性を低減させ得る。また、応答器が所定距離内に入
った時点を検出して、所定距離の位置にある応答器を撮
像手段等で識別記録するならば、応答器の特定が極めて
容易である。なお、質問器に対して応答器が接近または
離れる方向は、測定される質問器と応答器との間の距離
の増加または減少から判別し得る。そして、質問器が応
答器を認識できる範囲は、質問器の送信アンテナの指向
性により適宜に限定することができる。
して、応答器が近づきさらに離れるように移動される場
合に、上述のごとき従来の技術にあっては、質問器と応
答器との間で必らずしも確実な通信が行なわれない。例
えば、質問器に対して複数の応答器が順次に近づき離れ
ていく場合に、質問器から所定電界強度の範囲に複数個
の応答器が同時に存在すると、双方の応答器が応答する
こととなり、質問器側で混乱を生じる虞がある。そこ
で、質問器から所定距離内にある応答器に対してのみ通
信を行なうことができれば、上述のごとき混乱を生ずる
可能性を低減させ得る。また、応答器が所定距離内に入
った時点を検出して、所定距離の位置にある応答器を撮
像手段等で識別記録するならば、応答器の特定が極めて
容易である。なお、質問器に対して応答器が接近または
離れる方向は、測定される質問器と応答器との間の距離
の増加または減少から判別し得る。そして、質問器が応
答器を認識できる範囲は、質問器の送信アンテナの指向
性により適宜に限定することができる。
【０００４】本発明は、上記したごとき事情に鑑みてな
されたもので、質問器に対して応答器が所定距離内にあ
るか否かを判別でき、または応答器が所定距離内に入っ
た時点を検出できる通信装置を提供することを目的とす
る。
されたもので、質問器に対して応答器が所定距離内にあ
るか否かを判別でき、または応答器が所定距離内に入っ
た時点を検出できる通信装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の通信装置は、質問器と応答器からなる通
信装置であって、前記質問器は、搬送波を出力する搬送
波発振器と、基準信号を出力する基準信号発生器と、前
記搬送波を前記基準信号で変調した測距用変調信号波を
出力する変調器と、前記測距用変調信号波を前記応答器
に向けて送出する送信アンテナと、前記応答器から送出
される測距用応答変調信号波を受信する受信アンテナ
と、前記測距用応答変調信号波から測距用応答変調信号
を復調する復調手段と、前記基準信号と前記測距用応答
変調信号の位相差を検出して位相差信号を出力する位相
差検出器と、前記位相差信号から前記質問器と前記応答
器の距離を演算して距離信号を出力する演算処理器と、
前記距離信号から前記質問器と前記応答器の距離が所定
距離内にあるか否かを判別して判別信号を出力する判別
器と、前記変調器への入力を前記基準信号または起動信
号および応答要求信号にモード切換制御信号に応じて切
り換えて前記変調器より起動信号波と応答要求信号波と
前記測距用変調信号波と無変調信号波を順次出力させる
モード切換スイッチと、前記受信アンテナで受信される
前記応答器からの応答信号波を復調する復調手段と、を
備え、前記応答器は、前記測距用変調信号波を受信する
受信アンテナと、前記応答信号波と受信された測距用変
調信号波に基づいて前記測距用応答変調信号波を出力す
る応答側変調器と、前記測距用変調信号波と前記応答信
号波を前記質問器に向けて送出する応答送信アンテナ
と、前記受信アンテナで受信された前記起動信号波と前
記応答要求信号波を復調する復調手段と、前記応答側変
調器への入力を前記測距用応答変調信号または応答信号
にモード切換制御信号に応じて切り換えて前記応答側変
調器より前記測距用変調信号波が受信される間に前記測
距用応答変調信号波を出力させ前記無変調信号波が受信
される間に前記応答信号波を出力させるモード切換スイ
ッチと、を備えて構成されている。
めに、本発明の通信装置は、質問器と応答器からなる通
信装置であって、前記質問器は、搬送波を出力する搬送
波発振器と、基準信号を出力する基準信号発生器と、前
記搬送波を前記基準信号で変調した測距用変調信号波を
出力する変調器と、前記測距用変調信号波を前記応答器
に向けて送出する送信アンテナと、前記応答器から送出
される測距用応答変調信号波を受信する受信アンテナ
と、前記測距用応答変調信号波から測距用応答変調信号
を復調する復調手段と、前記基準信号と前記測距用応答
変調信号の位相差を検出して位相差信号を出力する位相
差検出器と、前記位相差信号から前記質問器と前記応答
器の距離を演算して距離信号を出力する演算処理器と、
前記距離信号から前記質問器と前記応答器の距離が所定
距離内にあるか否かを判別して判別信号を出力する判別
器と、前記変調器への入力を前記基準信号または起動信
号および応答要求信号にモード切換制御信号に応じて切
り換えて前記変調器より起動信号波と応答要求信号波と
前記測距用変調信号波と無変調信号波を順次出力させる
モード切換スイッチと、前記受信アンテナで受信される
前記応答器からの応答信号波を復調する復調手段と、を
備え、前記応答器は、前記測距用変調信号波を受信する
受信アンテナと、前記応答信号波と受信された測距用変
調信号波に基づいて前記測距用応答変調信号波を出力す
る応答側変調器と、前記測距用変調信号波と前記応答信
号波を前記質問器に向けて送出する応答送信アンテナ
と、前記受信アンテナで受信された前記起動信号波と前
記応答要求信号波を復調する復調手段と、前記応答側変
調器への入力を前記測距用応答変調信号または応答信号
にモード切換制御信号に応じて切り換えて前記応答側変
調器より前記測距用変調信号波が受信される間に前記測
距用応答変調信号波を出力させ前記無変調信号波が受信
される間に前記応答信号波を出力させるモード切換スイ
ッチと、を備えて構成されている。
【０００６】さらに、前記質問器は、前記判別器より前
記応答器までの距離が所定距離内であるとの信号が出力
された場合に、復調された前記応答信号を適正な信号と
して処理するように構成することもできる。
記応答器までの距離が所定距離内であるとの信号が出力
された場合に、復調された前記応答信号を適正な信号と
して処理するように構成することもできる。
【０００７】
【作 用】請求項１記載の通信装置にあっては、位相差
検出器から出力される位相差信号で示される位相差は、
質問器と応答器の回路自体により定まる遅れに、質問器
と応答器の距離に応じた遅れが加算されたものである。
そこで、この位相差信号を適宜に演算処理することで、
質問器と応答器の距離に応じた距離信号が得られる。そ
して、判別器により、距離信号に基づいて、質問器と応
答器の距離が、所定距離内にあるか否かを判別し得る。
さらに、応答器で、送信器からの測距用変調信号波を受
信してこれを再び変調して測距用応答変調信号波とな
し、また無変調信号波を受信してこれを変調して応答信
号波とするので、応答器に搬送波発振器を必要とせず、
構造が簡単であるとともに消費電力が小さくて足りる。
検出器から出力される位相差信号で示される位相差は、
質問器と応答器の回路自体により定まる遅れに、質問器
と応答器の距離に応じた遅れが加算されたものである。
そこで、この位相差信号を適宜に演算処理することで、
質問器と応答器の距離に応じた距離信号が得られる。そ
して、判別器により、距離信号に基づいて、質問器と応
答器の距離が、所定距離内にあるか否かを判別し得る。
さらに、応答器で、送信器からの測距用変調信号波を受
信してこれを再び変調して測距用応答変調信号波とな
し、また無変調信号波を受信してこれを変調して応答信
号波とするので、応答器に搬送波発振器を必要とせず、
構造が簡単であるとともに消費電力が小さくて足りる。
【０００８】さらに、請求項２記載の通信装置にあって
は、質問器と応答器の距離が所定距離内である場合にの
み、質問器で応答器からの応答信号を適正に処理するの
で、複数の応答器からの応答信号により質問器が混乱を
生ずる虞がない。
は、質問器と応答器の距離が所定距離内である場合にの
み、質問器で応答器からの応答信号を適正に処理するの
で、複数の応答器からの応答信号により質問器が混乱を
生ずる虞がない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１ないし図５を
参照して説明する。図１は、本発明の通信装置の一実施
例のブロック回路図であり、図２は、質問器と応答器の
距離が所定距離内であるか否かを示す概念図であり、図
３は、送信器および応答器の動作のタイムチャートであ
り、図４は、応答器における測距用応答変調信号を説明
する波形図であり、図５は、質問器と応答器の距離に応
じた距離信号の出力を説明する図であり、図６は、応答
器の送受信アンテナおよび応答側変調器の具体的一例を
示す図であり、図７は、質問器が応答信号を処理するフ
ローチャートの一例であり、図８は、所定距離の位置に
ある応答器を識別する構成を示す概念図である。
参照して説明する。図１は、本発明の通信装置の一実施
例のブロック回路図であり、図２は、質問器と応答器の
距離が所定距離内であるか否かを示す概念図であり、図
３は、送信器および応答器の動作のタイムチャートであ
り、図４は、応答器における測距用応答変調信号を説明
する波形図であり、図５は、質問器と応答器の距離に応
じた距離信号の出力を説明する図であり、図６は、応答
器の送受信アンテナおよび応答側変調器の具体的一例を
示す図であり、図７は、質問器が応答信号を処理するフ
ローチャートの一例であり、図８は、所定距離の位置に
ある応答器を識別する構成を示す概念図である。
【００１０】まず、図１に基づいて、本発明の通信装置
の構造につき説明する。質問器１０には、ギガヘルツ帯
のマイクロ波周波数信号を搬送波として出力する搬送波
発振器１２と、メガヘルツ帯の基準信号を出力する基準
信号発生器１４とが設けられる。搬送波は、電力分配器
１６を介して変調器１８に与えられ、モード切換スイッ
チ２０を介して与えられる基準信号によりＡ１変調され
る。この変調信号波が送信アンテナ２２より応答器６０
に向け送信される。モード切換スイッチ２０は、基準信
号の他に起動信号および応答要求信号入力が与えられ、
モード切換制御信号により、適宜に制御され、変調器１
８より、図３（ａ）に示すごとく、起動信号波と応答要
求信号波と測距用変調信号波および無変調信号波が順次
に出力されるように構成される。
の構造につき説明する。質問器１０には、ギガヘルツ帯
のマイクロ波周波数信号を搬送波として出力する搬送波
発振器１２と、メガヘルツ帯の基準信号を出力する基準
信号発生器１４とが設けられる。搬送波は、電力分配器
１６を介して変調器１８に与えられ、モード切換スイッ
チ２０を介して与えられる基準信号によりＡ１変調され
る。この変調信号波が送信アンテナ２２より応答器６０
に向け送信される。モード切換スイッチ２０は、基準信
号の他に起動信号および応答要求信号入力が与えられ、
モード切換制御信号により、適宜に制御され、変調器１
８より、図３（ａ）に示すごとく、起動信号波と応答要
求信号波と測距用変調信号波および無変調信号波が順次
に出力されるように構成される。
【００１１】受信アンテナ２４で受信された信号波は、
増幅器２６で適宜に増幅されてミキサー２８に与えら
れ、電力分配器１６で一部分配された搬送波と混合され
る。この混合信号が増幅器３０でさらに増幅されて、デ
ータ帯域通過フィルタ３２と分周帯域通過フィルタ３４
に与えられる。データ帯域通過フィルタ３２を通過した
信号は、波形整形器３６で波形成形されて応答信号とし
て出力される。また、分周帯域通過フィルタ３４を通過
した信号は、波形整形器３８で波形成形されて位相差検
出器４０に与えられる。この位相差検出器４０には、基
準信号が１／２分周器４２で１／２分周された１／２分
周信号が与えられる。位相差検出器４０から、波形整形
器３８から入力された信号と１／２分周信号との位相差
に応じた位相差信号が演算処理器４４に与えられ、ここ
で位相差に応じた距離信号が出力されて判別器４６に与
えられる。そして、判別器４６において、距離信号から
質問器１０と応答器６０との距離が所定距離内であるか
否かが判別され、判別結果が判別信号として出力され
て、タイミング検出器４８に与えられる。このタイミン
グ検出器４８は、判別信号が応答器６０が所定距離内で
あることを示す状態に変化した時点を微分回路等により
検出し、その微分出力をタイミング信号として出力す
る。
増幅器２６で適宜に増幅されてミキサー２８に与えら
れ、電力分配器１６で一部分配された搬送波と混合され
る。この混合信号が増幅器３０でさらに増幅されて、デ
ータ帯域通過フィルタ３２と分周帯域通過フィルタ３４
に与えられる。データ帯域通過フィルタ３２を通過した
信号は、波形整形器３６で波形成形されて応答信号とし
て出力される。また、分周帯域通過フィルタ３４を通過
した信号は、波形整形器３８で波形成形されて位相差検
出器４０に与えられる。この位相差検出器４０には、基
準信号が１／２分周器４２で１／２分周された１／２分
周信号が与えられる。位相差検出器４０から、波形整形
器３８から入力された信号と１／２分周信号との位相差
に応じた位相差信号が演算処理器４４に与えられ、ここ
で位相差に応じた距離信号が出力されて判別器４６に与
えられる。そして、判別器４６において、距離信号から
質問器１０と応答器６０との距離が所定距離内であるか
否かが判別され、判別結果が判別信号として出力され
て、タイミング検出器４８に与えられる。このタイミン
グ検出器４８は、判別信号が応答器６０が所定距離内で
あることを示す状態に変化した時点を微分回路等により
検出し、その微分出力をタイミング信号として出力す
る。
【００１２】また、応答器６０では、質問器１０からの
送信が受信アンテナ６２で受信され、その信号が検波器
６４に与えられて検波され、検波信号が増幅器６６で増
幅されてデータ帯域通過フィルタ６８と基準帯域通過フ
ィルタ７０に与えられる。データ帯域通過フィルタ６８
を通過した信号は、波形整形器７２で波形成形されて起
動信号および応答要求信号として出力される。また、基
準帯域通過フィルタ７０を通過した信号は、波形整形器
７４で波形成形され、さらに１／２応答側分周器７６で
１／２分周され、この１／２分周信号が測距用応答変調
信号としてモード切換スイッチ７８に与えられる。この
モード切換スイッチ７８には、応答信号も与えられ、モ
ード切換制御信号により適宜に切り換えられ、１／２分
周信号または応答信号が応答側変調器８０に与えられ
る。応答送信アンテナとしての送受信アンテナ８２は、
質問器の送信信号を受信するとともに、この受信信号が
応答側変調器８０で２ＰＳＫ方式により変調された信号
を、質問器１０に向けて送信する。この送受信アンテナ
８２から、図３（ｃ）に示すごとく、測距用応答変調信
号波と応答信号波が順次に送信される。
送信が受信アンテナ６２で受信され、その信号が検波器
６４に与えられて検波され、検波信号が増幅器６６で増
幅されてデータ帯域通過フィルタ６８と基準帯域通過フ
ィルタ７０に与えられる。データ帯域通過フィルタ６８
を通過した信号は、波形整形器７２で波形成形されて起
動信号および応答要求信号として出力される。また、基
準帯域通過フィルタ７０を通過した信号は、波形整形器
７４で波形成形され、さらに１／２応答側分周器７６で
１／２分周され、この１／２分周信号が測距用応答変調
信号としてモード切換スイッチ７８に与えられる。この
モード切換スイッチ７８には、応答信号も与えられ、モ
ード切換制御信号により適宜に切り換えられ、１／２分
周信号または応答信号が応答側変調器８０に与えられ
る。応答送信アンテナとしての送受信アンテナ８２は、
質問器の送信信号を受信するとともに、この受信信号が
応答側変調器８０で２ＰＳＫ方式により変調された信号
を、質問器１０に向けて送信する。この送受信アンテナ
８２から、図３（ｃ）に示すごとく、測距用応答変調信
号波と応答信号波が順次に送信される。
【００１３】応答器６０の送受信アンテナ８２と応答側
変調器８０のＡ１変調方式による具体的な一例は、図６
に示すごとく、パッチアンテナ９０に整合用終端９２が
接続され、この接続点と接地間に変調ダイオード９４が
介装され、変調信号に応じて変調ダイオード９４が導通
と非導通に制御される。導通状態ではパッチアンテナ９
０で受信された信号がそのまま送信され、非導通状態で
はパッチアンテナ９０で受信された信号が整合用終端９
２で吸収され、パッチアンテナ９０から送信されない。
変調器８０のＡ１変調方式による具体的な一例は、図６
に示すごとく、パッチアンテナ９０に整合用終端９２が
接続され、この接続点と接地間に変調ダイオード９４が
介装され、変調信号に応じて変調ダイオード９４が導通
と非導通に制御される。導通状態ではパッチアンテナ９
０で受信された信号がそのまま送信され、非導通状態で
はパッチアンテナ９０で受信された信号が整合用終端９
２で吸収され、パッチアンテナ９０から送信されない。
【００１４】かかる構成からなる本発明の通信装置の動
作につき、以下説明する。まず、図示しない制御装置で
制御されて、質問器１０から、図３（ａ）に示すごとき
信号が送信される。これを受信する応答器６０は、起動
信号波を受信して起動信号が波形整形器７２から出力さ
れてこれを図示しない制御装置で認識すると、応答器６
０全体が図３（ｂ）のごとく動作状態とされる。ここ
で、質問器１０から送信される各信号のタイムスケジュ
ールは予め設定されていて、信号継続時間は一定であ
る。そこで、起動信号に応じて、該継続時間に応じられ
るように応答器６０の動作状態の時間が設定される。ま
た、応答器６０から送出する信号のタイムスケジュール
も予め設定され、起動信号を基準にして計時される。な
お、起動信号波を受信してこれの存在を認識する回路構
成部分は、常にまたは間欠的に短時間だけ動作状態とな
るようにすれば良い。応答器６０で、応答要求信号が波
形整形器７２から出力されると、そのデータ内容に応じ
て応答信号が準備等される。
作につき、以下説明する。まず、図示しない制御装置で
制御されて、質問器１０から、図３（ａ）に示すごとき
信号が送信される。これを受信する応答器６０は、起動
信号波を受信して起動信号が波形整形器７２から出力さ
れてこれを図示しない制御装置で認識すると、応答器６
０全体が図３（ｂ）のごとく動作状態とされる。ここ
で、質問器１０から送信される各信号のタイムスケジュ
ールは予め設定されていて、信号継続時間は一定であ
る。そこで、起動信号に応じて、該継続時間に応じられ
るように応答器６０の動作状態の時間が設定される。ま
た、応答器６０から送出する信号のタイムスケジュール
も予め設定され、起動信号を基準にして計時される。な
お、起動信号波を受信してこれの存在を認識する回路構
成部分は、常にまたは間欠的に短時間だけ動作状態とな
るようにすれば良い。応答器６０で、応答要求信号が波
形整形器７２から出力されると、そのデータ内容に応じ
て応答信号が準備等される。
【００１５】そして、基準信号でＡ１変調された測距用
変調信号が質問器１０から送信されると、応答器６０の
受信アンテナ６２で、図４（ａ）のごとき信号が受信さ
れ、これが波形整形器７４から出力されて１／２応答側
分周器７６に与えられて、図４（ｂ）のごとく、１／２
分周された１／２分周信号となる。質問器１０から測距
用変調信号波が送出されている間は、モード切換スイッ
チ７８は、１／２分周信号を応答側変調器８０に与え
る。すると、送受信アンテナ８２は、図４（ａ）のごと
き測距用変調信号が受信されており、これらがさらに１
／２分周信号で２ＰＳＫ方式により変調され、図４
（ｃ）のごとき、測距用応答変調信号波が送受信アンテ
ナ８２から送出される。
変調信号が質問器１０から送信されると、応答器６０の
受信アンテナ６２で、図４（ａ）のごとき信号が受信さ
れ、これが波形整形器７４から出力されて１／２応答側
分周器７６に与えられて、図４（ｂ）のごとく、１／２
分周された１／２分周信号となる。質問器１０から測距
用変調信号波が送出されている間は、モード切換スイッ
チ７８は、１／２分周信号を応答側変調器８０に与え
る。すると、送受信アンテナ８２は、図４（ａ）のごと
き測距用変調信号が受信されており、これらがさらに１
／２分周信号で２ＰＳＫ方式により変調され、図４
（ｃ）のごとき、測距用応答変調信号波が送受信アンテ
ナ８２から送出される。
【００１６】質問器１０にあって、図５（ａ）のごとき
測距用変調信号を送出するとともに、基準信号が１／２
分周された図５（ｂ）のごとき１／２分周信号が位相差
検出器４０に与えられる。また、受信アンテナ２４で受
信された測距用応答変調信号は、ミキサー２８で搬送波
と混合されて測距用応答変調信号が復調され、波形整形
器３８で波形成形されて、図５（ｃ）のごとき信号が位
相差検出器４０に与えられる。測距用応答変調信号の位
相差θは、（１）式のごとく示される。 θ＝θI＋２π×（ｆR／２）×（２Ｒ／Ｃ） ……（１） θIは質問器１０と応答器６０の回路構成による位相遅
れであり、ｆRは基準信号の周波数であり、Ｒは質問器
１０と応答器６０の間の距離であり、Ｃは光速である。
測距用変調信号を送出するとともに、基準信号が１／２
分周された図５（ｂ）のごとき１／２分周信号が位相差
検出器４０に与えられる。また、受信アンテナ２４で受
信された測距用応答変調信号は、ミキサー２８で搬送波
と混合されて測距用応答変調信号が復調され、波形整形
器３８で波形成形されて、図５（ｃ）のごとき信号が位
相差検出器４０に与えられる。測距用応答変調信号の位
相差θは、（１）式のごとく示される。 θ＝θI＋２π×（ｆR／２）×（２Ｒ／Ｃ） ……（１） θIは質問器１０と応答器６０の回路構成による位相遅
れであり、ｆRは基準信号の周波数であり、Ｒは質問器
１０と応答器６０の間の距離であり、Ｃは光速である。
【００１７】位相差検出器４０からは、図５（ｄ）のご
とく位相差θに応じた幅を有する位相差信号が演算処理
器４４に与えられる。演算処理器４４は、位相差信号を
正確に一定な振幅Ｖ0となるように増幅し、さらに平滑
した信号ＶRを求める。
とく位相差θに応じた幅を有する位相差信号が演算処理
器４４に与えられる。演算処理器４４は、位相差信号を
正確に一定な振幅Ｖ0となるように増幅し、さらに平滑
した信号ＶRを求める。
【００１８】ここで、ＶR＝Ｖ0×（θ／２π）であり、
これに（１）式を代入すれば、 ＶR＝Ｖ0×２π×（ｆR／２）×（２Ｒ／Ｃ）／２π ……（２） となる。そして、Ｖ0×θI／２π＝ＶIとすれば、
（２）式は、 ＶR＝ＶI＋Ｖ0×Ｒ×ｆR／Ｃ ……（３） となる。ここでＶIは定数であり、 Ｒ＝（ＶR−ＶI）×Ｃ／（ｆR×Ｖ0） ……（４） と変形できる。
これに（１）式を代入すれば、 ＶR＝Ｖ0×２π×（ｆR／２）×（２Ｒ／Ｃ）／２π ……（２） となる。そして、Ｖ0×θI／２π＝ＶIとすれば、
（２）式は、 ＶR＝ＶI＋Ｖ0×Ｒ×ｆR／Ｃ ……（３） となる。ここでＶIは定数であり、 Ｒ＝（ＶR−ＶI）×Ｃ／（ｆR×Ｖ0） ……（４） と変形できる。
【００１９】（４）式に示す距離Ｒに応じた距離信号が
演算処理器４４から判別器４６に与えられ、予め設定さ
れた所定距離Ｒ0と比較される。そして、判別器４６
で、質問器１０と応答器６０が所定距離Ｒ0内にあるか
否かを示す判別信号が出力される。
演算処理器４４から判別器４６に与えられ、予め設定さ
れた所定距離Ｒ0と比較される。そして、判別器４６
で、質問器１０と応答器６０が所定距離Ｒ0内にあるか
否かを示す判別信号が出力される。
【００２０】そこで、判別器４６から出力される判別信
号により、図２に示すごとく、質問器１０に対して応答
器６０が所定距離Ｒ0内にあるか否かが判別できる。な
お、質問器１０の送信アンテナ２２の指向性により、応
答器６０で受信できる範囲が限定され、応答器６０が質
問器１０に対して所定距離Ｒ0内であっても必らずしも
通信が可能となるものでもない。質問器１０では、確実
な通信をするために、応答器６０から送出される応答信
号が適正か否かを周知技術により適宜に判別するように
しても良い。
号により、図２に示すごとく、質問器１０に対して応答
器６０が所定距離Ｒ0内にあるか否かが判別できる。な
お、質問器１０の送信アンテナ２２の指向性により、応
答器６０で受信できる範囲が限定され、応答器６０が質
問器１０に対して所定距離Ｒ0内であっても必らずしも
通信が可能となるものでもない。質問器１０では、確実
な通信をするために、応答器６０から送出される応答信
号が適正か否かを周知技術により適宜に判別するように
しても良い。
【００２１】図７は、質問器１０で、応答器６０が所定
距離Ｒ0内でしかも応答信号が適正な場合にのみ該応答
信号をデータとして取り込むようにした一例のフローチ
ャートである。まず、応答器６０から送出される測距用
応答変調信号波および応答信号波を受信および復調する
（ステップ）。そして、応答信号が適正であるかまた
は雑音等が含まれているかをパリティチェック等の従来
の周知技術により判別する（ステップ）。応答信号が
適正であれば、測距用応答変調信号から距離信号を演算
処理し（ステップ）、この距離信号に基づいて、質問
器１０と応答器６０の距離が所定距離Ｒ0内であるか否
かが判別される（ステップ）。質問器１０と応答器６
０の距離が所定距離Ｒ0内であれば、応答信号をデータ
として取り込み（ステップ）、図示しないコンピュー
タ等でこのデータを適宜に処理して動作を終了する。ま
た、ステップで応答信号が適正でないと判別された
り、ステップで所定距離Ｒ0内でないと判別されたな
らば、応答信号を廃棄して動作を終了する。
距離Ｒ0内でしかも応答信号が適正な場合にのみ該応答
信号をデータとして取り込むようにした一例のフローチ
ャートである。まず、応答器６０から送出される測距用
応答変調信号波および応答信号波を受信および復調する
（ステップ）。そして、応答信号が適正であるかまた
は雑音等が含まれているかをパリティチェック等の従来
の周知技術により判別する（ステップ）。応答信号が
適正であれば、測距用応答変調信号から距離信号を演算
処理し（ステップ）、この距離信号に基づいて、質問
器１０と応答器６０の距離が所定距離Ｒ0内であるか否
かが判別される（ステップ）。質問器１０と応答器６
０の距離が所定距離Ｒ0内であれば、応答信号をデータ
として取り込み（ステップ）、図示しないコンピュー
タ等でこのデータを適宜に処理して動作を終了する。ま
た、ステップで応答信号が適正でないと判別された
り、ステップで所定距離Ｒ0内でないと判別されたな
らば、応答信号を廃棄して動作を終了する。
【００２２】ここで、応答信号をデータとして取り込む
には、応答信号が適正でかつ所定距離Ｒ0内であるとい
う条件を満たせば良く、応答信号が適正であるか否かの
判別と所定距離Ｒ0内か否かの判別の順序が逆であって
も良いことは勿論である。
には、応答信号が適正でかつ所定距離Ｒ0内であるとい
う条件を満たせば良く、応答信号が適正であるか否かの
判別と所定距離Ｒ0内か否かの判別の順序が逆であって
も良いことは勿論である。
【００２３】さらに、判別器４６から出力される判別信
号が、例えば応答器６０が所定距離Ｒ0内に入った時点
で例えば“Ｌ”から“Ｈ”に変化するならば、この判別
信号の立ち上がり時点が、一例として微分回路からなる
タイミング検出器４８で微分信号として検出され、この
微分信号がタイミング信号として出力される。ここで、
タイミング信号に応じて時計手段（図示せず）等の現在
時刻を記録することで、応答器６０が所定距離内Ｒ0内
に入った時点が記録される。また、応答器６０に対して
仕分けや加工等の適宜なアクチエータ（図示せず）を動
作させることも可能である。
号が、例えば応答器６０が所定距離Ｒ0内に入った時点
で例えば“Ｌ”から“Ｈ”に変化するならば、この判別
信号の立ち上がり時点が、一例として微分回路からなる
タイミング検出器４８で微分信号として検出され、この
微分信号がタイミング信号として出力される。ここで、
タイミング信号に応じて時計手段（図示せず）等の現在
時刻を記録することで、応答器６０が所定距離内Ｒ0内
に入った時点が記録される。また、応答器６０に対して
仕分けや加工等の適宜なアクチエータ（図示せず）を動
作させることも可能である。
【００２４】そしてさらに、図８に示すごとく、所定距
離Ｒ0の位置にある応答器６０に向けて、撮像装置等の
識別手段１００を設け、タイミング信号に応じてこの識
別手段１００を動作させることで、当該位置にある応答
器６０の有する情報を得ることができて該応答器６０を
確実に識別できる。そこで、所定距離Ｒ0の位置を通過
する応答器６０の通過時刻およびその識別情報を得るこ
とができる。かかる構成を採用することで、ゲートを通
過する応答器の種別や固有番号および通過時刻等を必要
とするシステムを容易に構築することができ、また応答
器が添設された物品等を応答器６０の有する情報に基づ
いて、仕分けや加工等を行なうためのアクチエータを適
宜に動作させることもできる。
離Ｒ0の位置にある応答器６０に向けて、撮像装置等の
識別手段１００を設け、タイミング信号に応じてこの識
別手段１００を動作させることで、当該位置にある応答
器６０の有する情報を得ることができて該応答器６０を
確実に識別できる。そこで、所定距離Ｒ0の位置を通過
する応答器６０の通過時刻およびその識別情報を得るこ
とができる。かかる構成を採用することで、ゲートを通
過する応答器の種別や固有番号および通過時刻等を必要
とするシステムを容易に構築することができ、また応答
器が添設された物品等を応答器６０の有する情報に基づ
いて、仕分けや加工等を行なうためのアクチエータを適
宜に動作させることもできる。
【００２５】演算処理器４４から出力される距離信号に
基づいて、必要があれば、質問器１０と応答器６０の距
離を適宜に記録することも可能である。
基づいて、必要があれば、質問器１０と応答器６０の距
離を適宜に記録することも可能である。
【００２６】なお、上記実施例では、位相差θを示す位
相差信号を平滑等して演算処理器４４で距離信号を演算
するようにしているが、位相差θを示す位相差信号の幅
の計測値に基づいて距離信号を演算するようにしても良
い。また、演算処理器４４と判別器４６を１つのコンピ
ュータで形成し、距離信号を得ることなく、直ちに判別
信号が出力されるようにしても良い。そして、質問器１
０および応答器６０による変調は、上記実施例に限られ
ず、双方をＡ１変調または２ＰＳＫ方式の変調としても
良く、さらにＰＳＫに代えてＦＳＫ方式等を用いても良
い。
相差信号を平滑等して演算処理器４４で距離信号を演算
するようにしているが、位相差θを示す位相差信号の幅
の計測値に基づいて距離信号を演算するようにしても良
い。また、演算処理器４４と判別器４６を１つのコンピ
ュータで形成し、距離信号を得ることなく、直ちに判別
信号が出力されるようにしても良い。そして、質問器１
０および応答器６０による変調は、上記実施例に限られ
ず、双方をＡ１変調または２ＰＳＫ方式の変調としても
良く、さらにＰＳＫに代えてＦＳＫ方式等を用いても良
い。
【００２７】さらに、応答器６０で復調された基準信号
を分周するのは、測距用応答変調信号と基準信号とをそ
の周波数差から識別することができるようにするもの
で、応答器６０から送信された測距用応答変調信号波と
質問器１０から送出されて周囲の障害物で反射されて質
問器１０に受信された測距用変調信号波とを、分周帯域
通過フィルタ３４で容易に区分けすることができる。基
準信号の分周は、Ｎが２以上の整数であれば１／Ｎ分周
であっても良い。１／２分周とすることで、位相差信号
がＮが３以上の１／Ｎ分周に比べて短い周期で出力さ
れ、それだけ距離Ｒを検出する精度が高い。
を分周するのは、測距用応答変調信号と基準信号とをそ
の周波数差から識別することができるようにするもの
で、応答器６０から送信された測距用応答変調信号波と
質問器１０から送出されて周囲の障害物で反射されて質
問器１０に受信された測距用変調信号波とを、分周帯域
通過フィルタ３４で容易に区分けすることができる。基
準信号の分周は、Ｎが２以上の整数であれば１／Ｎ分周
であっても良い。１／２分周とすることで、位相差信号
がＮが３以上の１／Ｎ分周に比べて短い周期で出力さ
れ、それだけ距離Ｒを検出する精度が高い。
【００２８】そしてさらに、応答器６０が所定距離Ｒ0
内に入った時点でタイミング信号を出力する構造は、上
記実施例で説明した構造に限られず、演算処理器４４か
ら出力される距離信号から、質問器１０と応答器６０の
距離が所定距離Ｒ0となったことを検出してタイミング
信号を出力する構造であっても良い。例えば、距離信号
を所定距離Ｒ0に応じた基準値と比較し、一致した時点
でタイミング信号を出力するものであっても良い。そし
てまた、識別手段１００は、撮像装置に限られず、応答
器６０の有する必要な情報を識別できる手段であれば、
いかなる手段であっても良い。
内に入った時点でタイミング信号を出力する構造は、上
記実施例で説明した構造に限られず、演算処理器４４か
ら出力される距離信号から、質問器１０と応答器６０の
距離が所定距離Ｒ0となったことを検出してタイミング
信号を出力する構造であっても良い。例えば、距離信号
を所定距離Ｒ0に応じた基準値と比較し、一致した時点
でタイミング信号を出力するものであっても良い。そし
てまた、識別手段１００は、撮像装置に限られず、応答
器６０の有する必要な情報を識別できる手段であれば、
いかなる手段であっても良い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信装置
は構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏す
る。
は構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏す
る。
【００３０】請求項１記載の通信装置にあっては、質問
器に対して応答器が所定距離内にあるか否かを判別で
き、応答器が所定距離内に入った時点で通信を行なうな
らば、複数の応答器が質問器に順次近づきそして離れて
いくような場合に、各応答器との間で確実な通信がなし
得る。そして、測距用変調信号波が受信される間に測距
用応答変調信号波を出力させ無変調信号波が受信される
間に応答信号波を出力させるので、応答器に搬送波発振
器を必要とせず、構造が簡単であるとともに消費電力が
小さくて足りる。そこで、応答器を小型軽量化するのに
好適であるとともに応答器の電源の寿命をも長くするこ
とができる。
器に対して応答器が所定距離内にあるか否かを判別で
き、応答器が所定距離内に入った時点で通信を行なうな
らば、複数の応答器が質問器に順次近づきそして離れて
いくような場合に、各応答器との間で確実な通信がなし
得る。そして、測距用変調信号波が受信される間に測距
用応答変調信号波を出力させ無変調信号波が受信される
間に応答信号波を出力させるので、応答器に搬送波発振
器を必要とせず、構造が簡単であるとともに消費電力が
小さくて足りる。そこで、応答器を小型軽量化するのに
好適であるとともに応答器の電源の寿命をも長くするこ
とができる。
【００３１】さらに、請求項２記載の通信装置にあって
は、応答器が所定距離内でしかも応答信号が適正である
場合にのみ、応答信号をデータとして取り込むので、誤
りを含むデータ通信がなされず、通信装置としての信頼
性を高いものとすることができる。
は、応答器が所定距離内でしかも応答信号が適正である
場合にのみ、応答信号をデータとして取り込むので、誤
りを含むデータ通信がなされず、通信装置としての信頼
性を高いものとすることができる。
【図１】本発明の通信装置の一実施例のブロック回路図
である。
である。
【図２】質問器と応答器の距離が所定距離内であるか否
かを示す概念図である。
かを示す概念図である。
【図３】送信器および応答器の動作のタイムチャートで
ある。
ある。
【図４】応答器における測距用応答変調信号を説明する
波形図である。
波形図である。
【図５】質問器と応答器の距離に応じた距離信号の出力
を説明する図である。
を説明する図である。
【図６】応答器の送受信アンテナおよび応答側変調器の
具体的一例を示す図である。
具体的一例を示す図である。
【図７】質問器が応答信号を処理するフローチャートの
一例である。
一例である。
【図８】所定距離の位置にある応答器を識別する構成を
示す概念図である。
示す概念図である。
１０ 質問器 １２ 搬送波発振器 １４ 基準信号発生器 １８ 変調器 ２０，７８ モード切換スイッチ ２２ 送信アンテナ ２４，６２ 受信アンテナ ２８ ミキサー ３２，６８ データ帯域通過フィルタ ３４ 分周帯域通過フィルタ ３６，３８，７２，７４ 波形整形器 ４０ 位相差検出器 ４２ １／２分周器 ４４ 演算処理器 ４６ 判別器 ６０ 応答器 ７０ 基準帯域通過フィルタ ７６ １／２応答側分周器 ８０ 応答側変調器 ８２ 送受信アンテナ １００ 識別手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−167471（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−278941（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−244758（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−140685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−23188（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−501981（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 13/74 - 13/84 H04B 1/38 H04B 1/59
Claims (2)
- 【請求項１】 質問器と応答器からなる通信装置であっ
て、前記質問器は、搬送波を出力する搬送波発振器と、
基準信号を出力する基準信号発生器と、前記搬送波を前
記基準信号で変調した測距用変調信号波を出力する変調
器と、前記測距用変調信号波を前記応答器に向けて送出
する送信アンテナと、前記応答器から送出される測距用
応答変調信号波を受信する受信アンテナと、前記測距用
応答変調信号波から測距用応答変調信号を復調する復調
手段と、前記基準信号と前記測距用応答変調信号の位相
差を検出して位相差信号を出力する位相差検出器と、前
記位相差信号から前記質問器と前記応答器の距離を演算
して距離信号を出力する演算処理器と、前記距離信号か
ら前記質問器と前記応答器の距離が所定距離内にあるか
否かを判別して判別信号を出力する判別器と、前記変調
器への入力を前記基準信号または起動信号および応答要
求信号にモード切換制御信号に応じて切り換えて前記変
調器より起動信号波と応答要求信号波と前記測距用変調
信号波と無変調信号波を順次出力させるモード切換スイ
ッチと、前記受信アンテナで受信される前記応答器から
の応答信号波を復調する復調手段と、を備え、前記応答
器は、前記測距用変調信号波を受信する受信アンテナ
と、前記応答信号波と受信された測距用変調信号波に基
づいて前記測距用応答変調信号波を出力する応答側変調
器と、前記測距用応答変調信号波と前記応答信号波を前
記質問器に向けて送出する応答送信アンテナと、前記受
信アンテナで受信された前記起動信号波と前記応答要求
信号波を復調する復調手段と、前記応答側変調器への入
力を前記測距用応答変調信号または応答信号にモード切
換制御信号に応じて切り換えて前記応答側変調器より前
記測距用変調信号波が受信される間に前記測距用応答変
調信号波を出力させ前記無変調信号波が受信される間に
前記応答信号波を出力させるモード切換スイッチと、を
備えて構成したことを特徴とする通信装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の通信装置において、前記
質問器は、前記判別器より前記応答器までの距離が所定
距離内であるとの信号が出力された場合に、復調された
前記応答信号を適正な信号として処理するように構成し
たことを特徴とする通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07079528A JP3100860B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07079528A JP3100860B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248127A JPH08248127A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3100860B2 true JP3100860B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=13692494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07079528A Expired - Fee Related JP3100860B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100860B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005083768A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 無線通信システム |
| JP4123195B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2008-07-23 | オムロン株式会社 | タグ通信装置、タグ通信装置の制御方法、タグ通信制御プログラム、および、タグ通信管理システム |
| JPWO2006061890A1 (ja) * | 2004-12-08 | 2008-06-05 | 富士通株式会社 | タグ情報選択方法、電子装置及びプログラム |
| WO2006095828A1 (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Omron Corporation | 距離測定装置、距離測定方法、および通信システム |
| JP5440893B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2014-03-12 | オムロン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、反射体、および通信システム |
| EP1863190B1 (en) * | 2005-03-09 | 2016-11-02 | Omron Corporation | Distance measuring apparatus, distance measuring method, reflector and communication system |
| JP4670440B2 (ja) * | 2005-04-07 | 2011-04-13 | オムロン株式会社 | 管理システム、管理システムの制御方法、情報処理装置、管理システムの制御プログラム、および管理システムの制御プログラムを記録した記録媒体 |
| JP2006312416A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Toyota Motor Corp | 歩行者検知システム及びこれを用いた歩行者保護システム |
| JP4821379B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2011-11-24 | オムロン株式会社 | 復調装置、距離測定装置、およびデータ受信装置 |
| US7714773B2 (en) | 2006-03-28 | 2010-05-11 | Omron Corporation | RFID tag distance measuring system and reader |
| JP4270299B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2009-05-27 | オムロン株式会社 | Ｒｆｉｄタグ距離測定装置およびｒｆｉｄタグ距離測定システム |
| JP4952387B2 (ja) * | 2007-06-05 | 2012-06-13 | 株式会社豊田中央研究所 | 距離測定装置 |
| JP5355936B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2013-11-27 | 日本信号株式会社 | リーダライタ、及び物品仕分システム |
| JP6430125B2 (ja) | 2014-02-14 | 2018-11-28 | 三菱重工機械システム株式会社 | 位置検出システムおよび位置検出システムの位置検出方法 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP07079528A patent/JP3100860B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08248127A (ja) | 1996-09-27 |
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