JP3197966B2 - transponder - Google Patents

transponder

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JP3197966B2
JP3197966B2 JP34528992A JP34528992A JP3197966B2 JP 3197966 B2 JP3197966 B2 JP 3197966B2 JP 34528992 A JP34528992 A JP 34528992A JP 34528992 A JP34528992 A JP 34528992A JP 3197966 B2 JP3197966 B2 JP 3197966B2
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健二 中田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波を用いるトラ
ンスポンダに係り、特にスペクトラム拡散通信を適用し
て高品質の通信ができるようにしたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transponder using microwaves, and more particularly to a transponder using spread spectrum communication to enable high quality communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のトランスポンダは、送信
機(インタロゲ−タ)側からの質問信号を受信機側(ト
ランスポンダ)が受信すると、質問信号の周波数と異な
った周波数の応答信号を発射して、送受信機間で通信が
行われるように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of transponder emits a response signal having a frequency different from the frequency of the interrogation signal when the interrogator receives the interrogation signal from the transmitter (interrogator). Thus, communication is performed between the transmitter and the receiver.

【0003】また、本出願人は、先に、特願平3−21
2647号で、トランスポンダ方式の列車位置検出装置
を提案した。本提案装置は、列車に複数の受信機(以
下、タグという)を所定の間隔を保って設け、送信機が
いずれのタグと交信したかによって列車位置を検出する
ものである。したがって、タグの設置間隔で列車位置を
検出でき、例えば数mの精度で列車位置が検出できる特
長を有している。
[0003] The present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. Hei.
No. 2647 proposed a transponder type train position detecting device. In the proposed device, a plurality of receivers (hereinafter, referred to as tags) are provided on a train at predetermined intervals, and a train position is detected based on which tag the transmitter has communicated with. Therefore, it has a feature that the train position can be detected at the tag installation interval, and the train position can be detected with an accuracy of, for example, several meters.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案装置においては、タグを金属からなる列車に取付ける
ために、車体からの反射波がノイズとなったり、あるい
は、列車検知精度を高めるために、タグの設置間隔を小
さくすると、送信機の通信エリア(反応エリア)内に複
数のタグが存在することがあり、複数のタグとの交信状
態で送信機側で受信された場合、搬送波レベルで干渉が
起こり受信不能となる欠点が生じる。
However, in the above proposed apparatus, the tag is attached to a train made of metal, so that the reflected wave from the vehicle body becomes noise, or the tag is used to improve the train detection accuracy. If the installation interval is small, multiple tags may be present in the communication area (reaction area) of the transmitter. If the tag is received by the transmitter while communicating with multiple tags, interference will occur at the carrier level. There is a disadvantage that reception becomes impossible.

【0005】また、送信機は、同一機器内にタグへ向け
て信号を送信する送信部と、タグからの信号を受信する
受信部とが一緒に設けられるために、送信部からの受信
部へのへの信号の漏れ込み、いわゆる遠近問題がどうし
ても避けられない問題として残っている。
[0005] Further, since the transmitter is provided together with a transmitter for transmitting a signal to the tag in the same device and a receiver for receiving a signal from the tag, the transmitter transmits from the transmitter to the receiver. Leakage of a signal into a vehicle, a so-called perspective problem, remains as an inevitable problem.

【0006】そこで、本発明は、上記欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、スペクトラム
拡散通信(以下、SS通信という)方式を採用してS/
N比を改善し、列車位置を数mの精度で、例えば2〜1
0m精度で検知できる列車位置検知装置にも適用できる
ような、高性能のトランスポンダを提供することにあ
る。特に、本発明では、上記遠近問題を解決するため
に、受信機において受信した質問信号の位相を180°
位相変調すること、及び、この位相変調を採用したとき
に生ずる、いわゆる死区間の存在を解決するために、送
信機の受信部において、受信した応答信号を質問信号及
びその質問信号を90°移相した2つの信号でそれぞれ
復調処理するようにしている。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to adopt a spread spectrum communication (hereinafter, referred to as SS communication) system to perform S / S communication.
N ratio is improved, and train positions can be determined with a precision of several meters, for example,
It is an object of the present invention to provide a high-performance transponder which can be applied to a train position detecting device capable of detecting with 0 m accuracy. In particular, in the present invention, to solve the above-mentioned perspective problem
And the phase of the interrogation signal received by the
Phase modulation and when this phase modulation is adopted
To resolve the existence of the so-called dead zone
In the receiver of the transceiver, the received response signal is
And their interrogation signals are phase-shifted by 90 °.
Demodulation processing is performed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係るトランスポ
ンダは、上記目的を達成するために、送信機の送信部か
ら所定の周波数を有する質問信号をタグに向けて送出
し、そのタグがその質問信号を受信したときに、所定の
情報を含む応答信号をその送信機の受信部に向けて送出
するトランスポンダにおいて、前記タグは、互いに種類
の異なる第1のPN符号及び第2のPN符号を発生する
PN符号発生手段と、前記所定の情報を形成する論理値
“1”及び“0”とに対応させて前記第1のPN符号及
び第2のPN符号を選択し、その選択されたPN符号で
その所定の情報をスペクトラム拡散変調処理する変調手
段と、その前記変調手段で変調された信号に基づいて、
受信した前記質問信号の位相を180°位相変調して前
記応答信号を生成する応答信号生成手段とを有し、前記
送信機の受信部は、受信した前記応答信号を前記質問信
号及びその質問信号の位相を90°移相した2つの信号
でそれぞれ復調処理して前記第1のPN符号及び第2の
PN符号をそれぞれ抽出するPN符号抽出手段と、その
前記抽出手段で抽出された第1のPN符号及び第2のP
N符号と予め用意された第1のPN符号及び第2のPN
符号とで両者の相関値を求め、その得られた相関値に基
づいて前記所定の情報を再生する再生手段とを有してい
る。
In order to achieve the above object, a transponder according to the present invention transmits an interrogation signal having a predetermined frequency from a transmitter of a transmitter to a tag, and the tag transmits the interrogation signal to the tag. when receiving the signal, the transponder transmits to the receiving part of the transmitter a response signal including predetermined information, the tag is different to the first PN code及 beauty second PN code with each other Selecting the first PN code and the second PN code corresponding to the generated PN code generation means and the logical values “1” and “0” forming the predetermined information; A modulating means for subjecting the predetermined information to spread spectrum modulation processing using the selected PN code, and a signal modulated by the modulating means,
Response signal generating means for generating the response signal by phase-modulating the phase of the received interrogation signal by 180 °, wherein the receiving unit of the transmitter transmits the received response signal to the interrogation signal.
Signal and two signals obtained by shifting the phase of the interrogation signal by 90 °
First PN code及 beauty second P in extracted in each PN code extracting means for extracting demodulation processing to the first PN code及 beauty second PN code, respectively, that said extracting means
First PN code及 beauty second PN provided in advance with N code
Reproducing means for obtaining a correlation value between the two using a code and reproducing the predetermined information based on the obtained correlation value.

【0008】[0008]

【作用】上記構成において、タグは送信機側から質問信
号を受けると、応答すべき情報(以下、デ−タという)
の“1”,“0”を第1,第2のPN符号で変調した信
号で質問信号を180°位相変調して、送信機側へ応答
するための応答信号を生成する。その応答信号を受信し
た送信機の受信部では、質問信号を位相が90°異なる
2つの信号を用いて復調処理して第1,第2のPN符号
を抽出する。抽出されたPN符号は、予め用意されたP
N符号との間で相関値が求められる。そして、その求め
られた相関値からデ−タが再現される。
In the above configuration, when the tag receives the interrogation signal from the transmitter, information to be responded (hereinafter referred to as data).
The interrogation signal is phase-modulated by 180.degree. With a signal obtained by modulating "1" and "0" with the first and second PN codes to generate a response signal for responding to the transmitter. The receiving unit of the transmitter that has received the response signal demodulates the interrogation signal using two signals having phases different by 90 ° to extract the first and second PN codes. The extracted PN code is a previously prepared P
A correlation value with the N code is obtained. Then, data is reproduced from the obtained correlation value.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明にに係るトランスポンダを列車位
置検知に適用したときの平面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view when the transponder according to the present invention is applied to train position detection.

【0010】送信機Aは、列車イが走行するレ−ルRの
近傍の地上側に設置されているとともに、その列車イの
側面には、所定の間隔、例えば5m間隔毎にタグB,B
…が設けられている。そして、各タグB,B…には、車
両番号,列車先端からの距離位置,タグ番号等がデ−タ
として予め記憶されている。
The transmitter A is installed on the ground side near the rail R on which the train A runs, and tags B, B are provided on the side of the train A at predetermined intervals, for example, every 5 m.
... are provided. Each of the tags B, B,... Stores in advance a vehicle number, a distance position from the train tip, a tag number, and the like as data.

【0011】したがって、送信機の設置位置が既知であ
るため、送信機AがどのタグBと交信したかによって、
列車イの先頭位置と後尾位置とを正確かつ高精度に検知
することができる。図2は、送信機AとタグB(ここで
は1つのタグしか示されないが、各タグは内部に記憶さ
れているデ−タ以外は同じであるので他のタグは省略さ
れている。)の電気的構成を示すブロック図である。
Therefore, since the installation position of the transmitter is known, depending on which tag B the transmitter A has communicated with,
The head position and tail position of the train A can be detected accurately and with high accuracy. FIG. 2 shows the transmitter A and the tag B (here, only one tag is shown, but each tag is the same except for the data stored therein, so the other tags are omitted). FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration.

【0012】以下、図2を交信順に従って説明すると、
送信機Aの送信部aは、所定の周波数、例えば2.45GH
z のマイクロ波の質問信号(f)を発生する信号発生器
1を有していて、この質問信号(f)は、増幅回路2で
増幅処理された後、タグBからの応答信号とを分離する
サ−キュレ−タ3を介してタグB側に向けて発射され
る。
Hereinafter, FIG. 2 will be described in accordance with the order of communication.
The transmitting unit a of the transmitter A has a predetermined frequency, for example, 2.45 GHz.
It has a signal generator 1 for generating a microwave interrogation signal (f) of z, and the interrogation signal (f) is amplified by an amplifier circuit 2 and separated from a response signal from a tag B. It is fired toward the tag B through the circulator 3.

【0013】アンテナ4から発射された質問信号は、タ
グB側のアンテナ5で受信される。そして、その受信し
た質問信号は、タグB内に予め記憶されているデータに
基づいて変調されて生成された応答信号により、変調回
路6で位相を180°(π)移相され、再びアンテナ5
から送信機A側のアンテナ4に向けて送出される。
The interrogation signal emitted from the antenna 4 is received by the antenna 5 on the tag B side. Then, the received interrogation signal is shifted in phase by 180 ° (π) by the modulation circuit 6 by a response signal generated by modulating based on the data stored in advance in the tag B,
From the antenna 4 on the transmitter A side.

【0014】上記応答信号は、タグB内に設けられた次
の構成要素により生成される。すなわち、タグB内に
は、所定のデ−タの格納されているROMを有するデー
タ発生回路7を有していて、このデータ発生回路7の出
力は一対のアンド回路8a,8bに入力されるように構
成されている。この入力のうちの一方は(図示の側では
アンド回路8bへの入力)、反転回路9を介して入力さ
れるように構成されている。
The response signal is generated by the following components provided in the tag B. That is, the tag B has a data generation circuit 7 having a ROM in which predetermined data is stored, and the output of the data generation circuit 7 is input to a pair of AND circuits 8a and 8b. It is configured as follows. One of the inputs (input to the AND circuit 8b on the illustrated side) is configured to be input via the inverting circuit 9.

【0015】したがって、データ発生回路7から出力さ
れるデ−タのうち、論理値“1”に対応する出力があっ
たときは、アンド回路8aに出力され、他方、論理値
“0”に対応する出力があったときは、他方のアンド回
路8bに出力される。
Therefore, when there is an output corresponding to the logical value "1" among the data output from the data generating circuit 7, it is output to the AND circuit 8a, while the output corresponding to the logical value "0" is provided. Is output to the other AND circuit 8b.

【0016】両アンド回路8a,8bのそれぞれの他方
の入力端には、第1,第2PN符号発生器10a,10
bの出力がそれぞれ入力されるように構成されている。
これらPN符号発生器10a,10bは、互いに種類の
異なる第1,第2PN符号(PN1 ,PN2 )をクロッ
クパルス発生器11からのクロックパルスで同期がとら
れて出力するように構成されている。
The other input terminals of the AND circuits 8a and 8b are connected to the first and second PN code generators 10a and 10b, respectively.
The output of b is configured to be input.
The PN code generators 10a and 10b are configured to output first and second PN codes (PN 1 and PN 2 ) of different types in synchronization with each other with the clock pulse from the clock pulse generator 11. I have.

【0017】両アンド回路8a,8bの出力端は、オア
回路12に入力されて、上記変調回路6に出力されるよ
うに構成されている。
The output terminals of the AND circuits 8 a and 8 b are configured to be input to the OR circuit 12 and output to the modulation circuit 6.

【0018】図3の〜は、上述のタグBの各点(図
2の〜の箇所)の波形の例を示している。
FIGS. 3A to 3C show examples of waveforms at the respective points of the above-described tag B (points (1) to (2) in FIG. 2).

【0019】すなわち、図3のは、図2のの箇所に
おける出力波形で「1,0,0,1…」のデ−タを出力
している状態を示しており、また、図3のは、図2の
の箇所の出力波形、つまりデ−タをPN符号(P
1 、又はPN2 )で変調した状態を示している。そし
て、図3のは、図2のの箇所の出力波形で、つまり
受信した質問信号を図3のに示される波形で、位相を
180°(π)移相して生成された応答信号を示してい
る。なお、図3のは、同の一部のみを拡大した図と
なっている。受信機Bにおいて受信した質問信号の位相
を180°位相変調する理由は以下のとおりである。す
なわち、上述のように、送信機Aの質問信号を受信機B
で反射させて再び送信機Aの受信部a2 で信号解読する
方式では、送信機Aからの直接漏れ信号が大きな問題に
なる。すなわち、同一周波数で非常に大きな受信妨害信
号となる。これを解決する方法として、一般に受信機B
の反射波をデータで位相変調して送り返す方法が取られ
る。位相変調の大きさは0〜180°まで考えられる
が、データの「0」,「1」に対応して0°,180°
の値をとるのが一番簡単で、しかも変化量が大きいので
ベターである。送信機Aの受信部a2 では、直接の漏れ
信号と、受信反射信号の合成信号が入力されてくる。こ
こで送信信号の一部を受信部a2 に導いて位相検波され
る。すなわち、位相差に応じて復調出力が抽出される。
このとき、送信漏れ信号は、伝送距離がほとんど無く、
直ぐに入力されるため、送信信号との位相差が0とな
り、位相検波の出力は直流分と2倍の周波数成分のみと
なる。一方、受信反射波は、データで変調されて、しか
も、送受信機A,B間の距離により波長で割り算した値
で位相がずれて入力される。これを位相検波すると、デ
ータに対応した交流の出力(データが「0」,「1」で
変化しているから)が得られる。ここで出力信号を帯域
通過フィルタ(直流分カットと搬送波の2倍成分のカッ
ト)に通してやると、受信機Bからの信号のみが取り出
せる。これを符号解読すると情報が得られる。他の変調
方式、例えば振幅変調をして反射波を返す方式等では、
漏れ信号の大きな出力に非常に小さな変調信号が加算さ
れた状態で、送信機のレベル変動、雑音によるレベル変
動が直接復調出力に影響するので、上述の位相変調に比
べ性能が非常に劣ることになる。
That is, FIG. 3 shows a state in which data of "1, 0, 0, 1,..." Is output in the output waveform at the point of FIG. 2, and FIG. The output waveform at the point shown in FIG. 2, that is, the data is represented by a PN code (P
N 1 or PN 2 ). FIG. 3 shows a response signal generated by shifting the phase by 180 ° (π) with the output waveform of the portion of FIG. 2, that is, the waveform of the received interrogation signal shown in FIG. ing. FIG. 3 is an enlarged view of only the same part. Phase of interrogation signal received at receiver B
Is phase-modulated by 180 ° for the following reason. You
That is, as described above, the interrogation signal of the transmitter A is
And the signal is decoded again by the receiver a2 of the transmitter A.
In the system, the direct leakage signal from the transmitter A is a big problem.
Become. In other words, very large reception interference at the same frequency
Issue. In order to solve this, generally, the receiver B
Phase-modulates the reflected wave with data and sends it back.
You. The magnitude of the phase modulation can be considered from 0 to 180 °
Are 0 ° and 180 ° corresponding to “0” and “1” of the data.
It is easiest to take the value of
Better. In the receiving part a2 of the transmitter A, direct leakage
A composite signal of the signal and the received reflected signal is input. This
Here, a part of the transmission signal is guided to the receiving unit a2, and phase detection is performed.
You. That is, a demodulated output is extracted according to the phase difference.
At this time, the transmission leakage signal has almost no transmission distance,
Since it is input immediately, the phase difference with the transmission signal becomes 0.
The output of the phase detection is only the DC component and twice the frequency component.
Become. On the other hand, the received reflected wave is modulated with data,
Is also the value obtained by dividing the wavelength by the distance between the transceivers A and B.
Are input out of phase. When this is phase detected,
AC output corresponding to the data (data "0", "1"
Has changed). Where the output signal is
Pass filter (DC component cut and cut of double component of carrier wave)
G), only the signal from receiver B is extracted
Let Decoding this gives information. Other modulation
In a method, for example, a method of performing amplitude modulation and returning a reflected wave,
A very small modulation signal is added to the large output of the leakage signal.
Transmitter, level fluctuation due to noise
Phase modulation directly affects the demodulated output,
The overall performance will be very poor.

【0020】アンテナ4で受信された応答信号は、サ−
キュレ−タ3を介して送信器Aの受信部a2 に設けられ
た一対の第1,第2復調回路13a,13bに入力され
る。これら復調回路13a,13bのうち、一方(ここ
では第1復調回路)の復調回路13aには上記質問信号
(f)がそのまま入力され、他方(ここでは第2復調回
路)の復調回路13bには元の質問信号(f)よりも位
相が90°(π/2)進んだ、又は遅れた質問信号
(f)が入力されるように移相器14を介して入力され
ている。
The response signal received by the antenna 4 is
Circulator - first pair provided in the receiving unit a 2 transmitter A via the data 3, the second demodulation circuit 13a, is input to 13b. Of the demodulation circuits 13a and 13b, the interrogation signal (f) is directly input to the demodulation circuit 13a of one (here, the first demodulation circuit), and the demodulation circuit 13b of the other (here, the second demodulation circuit) is inputted. The interrogation signal (f) is input via the phase shifter 14 such that the interrogation signal (f) whose phase is advanced or delayed by 90 ° (π / 2) from the original interrogation signal (f) is input.

【0021】両復調回路13a,13bで質問信号
(f)で復調処理されると、少なくともいずれか一方の
復調回路13a(13b)から上記PN符号(PN1
PN2 )を含む信号が出力される。この出力信号は、バ
ンドパスフィルタ15a,15bを介してそれぞれ第
1,第2相関器16a,16bに入力される。なお、復
調回路13a,13bで90°移相の異なる質問信号で
復調させる理由は以下のとおりである。すなわち、受信
信号の位相が送受信機A,B間の距離の2倍(これを送
受信機間の実質伝送距離と呼ぶと)の電波伝搬遅延時間
でずれてくることになる。このズレの値が「0」又は
「1」の位相と同一になると、送信信号の一部で復調し
たとき、出力が0となってしまう。位相検波において0
〜180°の信号の位相検波は、共に0出力(直流分し
か出ない)で、これが、いわゆる死区間の存在である。
この死区間は実質伝送距離が波長の倍数繰り返した点で
存在することになる。これを解決するために、送信機A
の受信部a2 において受信した応答信号を質問信号及び
その質問信号の位相を90°移相した2つの信号でそれ
ぞれ復調処理している。このような操作をすることによ
り、上述の死区間を無くすことができる。すなわち、9
0°送信信号の漏れ信号は、いずれの検波でも直流分と
搬送波の2倍の成分となる。これらは、帯域フィルター
15a,15bにより除去される。次に、受信機Bから
の反射信号であるが、この反射信号は、0°と180°
で位相変調されており実質伝送距離により中心の位相が
バイアス値として存在する。受信部a2 で90°の位相
差を持った2つの回路(13a,13b)で復調する
と、どちらかの出力で信号が出てくることになる。45
°位相がずれた入力で入ると両方の検波回路から同一の
大きさで出力が得られる。これら出力の整理は、後述す
る図2の20データ再生器で行われる。すなわち、第1
相関器16aの出力と第2相関器16bの出力をそれぞ
れ2乗して加算し、平方根を取ると理想的な出力とな
る。
When demodulation processing is performed by the demodulation circuits 13a and 13b using the interrogation signal (f), the PN code (PN 1 ,
PN 2 ) is output. This output signal is input to the first and second correlators 16a and 16b via the band pass filters 15a and 15b, respectively. In addition,
The interrogation circuits 13a and 13b use different interrogation signals having a 90 ° phase shift.
The reason for demodulation is as follows. That is, receiving
The signal phase is twice the distance between transceivers A and B (this
Radio wave propagation delay time (called the effective transmission distance between receivers)
Will be shifted. The value of this deviation is “0” or
When the phase becomes the same as "1", it is demodulated with a part of the transmission signal.
The output becomes zero. 0 in phase detection
Phase detection of signals of ~ 180 ° is 0 output (DC separation)
This is the so-called dead zone.
This dead zone is the point at which the effective transmission distance repeats a multiple of the wavelength.
Will exist. To solve this, the transmitter A
The response signal received by the receiving unit a2 is
It is two signals whose phase of the interrogation signal is shifted by 90 °.
Each is demodulated. By performing such operations
Thus, the above-mentioned dead zone can be eliminated. That is, 9
The leak signal of the 0 ° transmission signal is the same as the DC component in any detection.
This is twice the component of the carrier. These are bandpass filters
It is removed by 15a and 15b. Next, from receiver B
The reflected signal is 0 ° and 180 °.
The phase at the center depends on the effective transmission distance.
Present as a bias value. 90 ° phase at receiver a2
Demodulate by two circuits (13a, 13b) with difference
Then, a signal comes out at either output. 45
° When input with out-of-phase inputs, the same
Output is obtained in size. The organization of these outputs will be described later.
This is performed by the 20 data regenerator of FIG. That is, the first
The output of the correlator 16a and the output of the second correlator 16b are respectively
When the square root is added and squared, the ideal output is obtained.
You.

【0022】第1,第2相関器16a,16bには、上
記第1PN符号(PN1 ),第2PN符号(PN2 )と
同じPN符号が、第3PN符号発生器17a、第4PN
符号発生器17bからそれぞれ入力されるように構成さ
れている。
The first and second correlators 16a and 16b have the same PN code as the first PN code (PN 1 ) and the second PN code (PN 2 ) in the third PN code generator 17a and the fourth PN code, respectively.
It is configured to be input from each of the code generators 17b.

【0023】したがって、第1相関器16aからは、第
1PN符号PN1 と相関がとれたときに所定の相関値が
得られ、また、第2の相関器16bからは第2PN符号
PN2 と相関が得られたときに所定の相関値が得られ
る。この状態は図3の,のピ−ク値によって示され
ている。
[0023] Thus, from the first correlator 16a, the predetermined correlation value is obtained when the correlation and the 1PN code PN 1 is taken, also, from the second correlator 16b correlation and the 2PN code PN 2 Is obtained, a predetermined correlation value is obtained. This condition is indicated by the peak values in FIG.

【0024】なお、図3の,デ−タ「1,0,1,
0,1…」は、同図ののデ−タ「1,0,0,1…」
とは関係していない。また、この,において、鎖線
で示されているピ−ク値(相関値)は、他のタグから受
信された信号に基づくものであるが、これは次のゲ−テ
ィング回路によって除去される。
The data "1,0,1,1" in FIG.
., "0, 1,..." Are the data "1, 0, 0, 1,.
Has nothing to do with. In this case, the peak value (correlation value) indicated by a dashed line is based on a signal received from another tag, and is removed by the next gating circuit.

【0025】複数のタグが存在するときは、通常は混信
して分離受信ができなくなる。本実施例装置では、各タ
グは、それぞれ非同期であり、発生PN符号の位相が異
なる確率が高いため、これを利用して分離受信すること
ができる。このため、一対のゲ−ティング回路17a,
17bは、両相関器16a,16bの出力側にそれぞれ
接続されていて、所定時間毎の相関値(ピ−ク値)のみ
を抽出できるように構成されている。この所定時間毎と
は、タグBのデ−タ送出タイミングに合致することであ
り、この送出タイミングは既知であるので、両ゲ−ティ
ング回路17a,17bの動作は、この送出タイミング
に合致するように決められれている。例えば、16aの
相関出力パルスの中から、PN1 の周期時間の倍数に相
当するパルスの組をそれぞれ見つけ出すことである。こ
の組が、タグB,別のタグBからの応答信号に対応する
ことになる。
When a plurality of tags are present, interference usually occurs, and separate reception becomes impossible. In the apparatus of this embodiment, the tags are asynchronous and have a high probability that the phases of the generated PN codes are different from each other. Therefore, a pair of gating circuits 17a,
Reference numeral 17b is connected to the output sides of the correlators 16a and 16b, respectively, and is configured to extract only a correlation value (peak value) every predetermined time. This predetermined time interval means that the data transmission timing of the tag B matches the transmission timing. Since the transmission timing is known, the operations of the two gating circuits 17a and 17b match the transmission timing. It is decided to. For example, a set of pulses corresponding to a multiple of the cycle time of PN1 is found out of the correlation output pulses 16a. This set corresponds to the response signal from the tag B and another tag B.

【0026】図3のは、,の信号のうち、実線で
示された一つのタグBからの応答信号の組を見つけ出す
ゲート信号である。また、は同じく鎖線で示された別
のタグBからの応答信号の組を見つけ出すゲート信号で
ある。実際の回路動作としては、,の両者の混在し
た信号パルス列の中から、論理判断で,のゲート信
号を作り出す。
FIG. 3 shows a gate signal for finding out a set of response signals from one tag B indicated by a solid line among the signals of and. Also, is a gate signal for finding a set of response signals from another tag B, also indicated by a dashed line. As an actual circuit operation, a gate signal is generated by logical judgment from a signal pulse train in which both are mixed.

【0027】デ−タ再生器20は、マイクロコンピュ−
タを中心に構成されていて、入力した両ゲ−テイング回
路17a,17bからの値を基に、タグB,別のタグB
ごとに分離してデ−タを再現し、そのデ−タから車両番
号,位置データ等を解析し、また、2つのタグからの受
信がある場合は、中間位置にいる等の論理判断をして列
車イの先頭部位置と後尾部位置を算出し、図示しない後
続の列車や管理センタへ送出するように構成されてい
る。また、送信機から、受信部への漏れ信号は、サーキ
ュレータ3の漏れとして入ってくる。これは、通信にお
ける遠近問題の一種になるが、この装置の場合は、送信
信号は線スペクトル信号であり、タグからの応答信号が
SS信号であるため、容易にS/N良くリジェクトする
ことができる。
The data regenerator 20 is a microcomputer.
And a tag B and another tag B based on the values input from the two gating circuits 17a and 17b.
Data is reproduced by separating the data from each other, and the data is analyzed from the data, such as vehicle number and position data. Then, the head position and the tail position of the train A are calculated and transmitted to a subsequent train or a management center (not shown). Further, a leak signal from the transmitter to the receiving unit comes in as a leak in the circulator 3. This is a kind of distance problem in communication, but in this device, since the transmission signal is a line spectrum signal and the response signal from the tag is an SS signal, it can be easily rejected with good S / N. it can.

【0028】以上のように、本実施例に係るトランスポ
ンダを用いて列車位置検知を行うときは、送信機とタグ
との交信をSS通信を採用しているので、遠近問題を回
避でき、またノイズを効果的に除去して高品質の通信状
態を維持でき、正確な列車位置検知とすることができ
る。
As described above, when the train position is detected using the transponder according to the present embodiment, the communication between the transmitter and the tag employs the SS communication, so that the near-far problem can be avoided and the noise can be avoided. Can be effectively removed to maintain a high-quality communication state, and accurate train position detection can be performed.

【0029】また、受信機(タグ)側にはSS通信を採
用したときのPN符号の複雑な同期回路を必要としない
ので、簡単な構造となり低コストに実施することが可能
となる。
Since the receiver (tag) does not require a complicated PN code synchronizing circuit when the SS communication is adopted, it has a simple structure and can be implemented at low cost.

【0030】[0030]

【発明の効果】本実施例に係るトランスポンダは、送信
機とタグとの交信にSS通信を採用しているので、遠近
問題を回避できるとともに、ノイズを効果的に除去して
高品質の通信状態を維持することができる。また、複数
のタグからの応答信号を分離して受信することができ
る。さらに、タグにはSS通信を採用したときのPN符
号の複雑な同期回路を必要としないので、簡単な構造と
なり低コストに実施することができる。
The transponder according to the present embodiment employs SS communication for communication between the transmitter and the tag, so that a distance problem can be avoided and noise can be effectively removed to achieve a high quality communication state. Can be maintained. Also, response signals from a plurality of tags can be separated and received. Further, since the tag does not require a complicated PN code synchronization circuit when SS communication is employed, the tag has a simple structure and can be implemented at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るトランスポンダを列車検知に適用
したときの平面図である。
FIG. 1 is a plan view when a transponder according to the present invention is applied to train detection.

【図2】送信機及びタグの電気的構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a transmitter and a tag.

【図3】図2の〜の箇所における波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram at a portion of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 送信機 B 受信機(タグ) a1 送信部 a2 受信部 1 信号発生器 6 変調回路 7 データ発生回路 8a,8b アンド回路 9 反転回路 10a,10b 第1,第2PN符号発生器 12 オア回路 13a,13b 第1,第2復調回路 14 移相器 16a,16b 第1,第2相関器 17a,17b ゲ−ティング回路 20 デ−タ再生器 A transmitter B receiver (tag) a1 transmitter a2 receiver 1 signal generator 6 modulation circuit 7 data generation circuit 8a, 8b AND circuit 9 inversion circuit 10a, 10b first and second PN code generator 12 OR circuit 13a, 13b First and second demodulation circuits 14 Phase shifters 16a and 16b First and second correlators 17a and 17b Gating circuit 20 Data regenerator

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送信機の送信部から所定の周波数を有す
る質問信号を受信機に向けて送出し、その受信機がその
質問信号を受信したときに、所定の情報を含む応答信号
をその送信機の受信部に向けて送出するトランスポンダ
において、 前記受信機は、 互いに種類の異なる第1のPN符号及び第2のPN符号
を発生するPN符号発生手段と、 前記所定の情報を形成する論理値“1”及び“0”とに
対応させて前記第 のPN符号及び第2のPN符号を選
択し、その選択されたPN符号でその所定の情報をスペ
クトラム拡散変調処理する変調手段と、 前記変調手段で変調された信号に基づいて、受信した前
記質問信号の位相を180°位相変調して前記応答信号
を生成する応答信号生成手段と、 前記送信機の受信部は、 受信した前記応答信号を前記質問信号及びその質問信号
位相を90°移相した2つの信号でそれぞれ復調処理
して前記第1のPN符号及び第2のPN符号をそれぞれ
抽出するPN符号抽出手段と、 前記抽出手段で抽出された第1のPN符号及び第2のP
N符号と予め用意された第1のPN符号及び第2のPN
符号とで両者の相関値を求め、その得られた相関値に基
づいて前記所定の情報を再生する再生手段と、 を有することを特徴とするトランスポンダ。
1. An interrogation signal having a predetermined frequency is transmitted from a transmission section of a transmitter to a receiver, and when the receiver receives the interrogation signal, a response signal including predetermined information is transmitted to the receiver. in a transponder for sending to the receiving part of the machine, the receiver forms a PN code generating means for generating a different first PN code及 beauty second PN code from each other, the predetermined information logic the value "1" and "0" in association with the selecting the first PN code及 beauty second PN code, modulating means that predetermined information in the selected PN code for spread spectrum modulation process Response signal generating means for generating the response signal by phase-modulating the phase of the received interrogation signal by 180 ° based on the signal modulated by the modulation means; and a receiving unit of the transmitter, Response signal Serial question signal and the interrogation signal
PN code extracting means for extracting a phase of 90 ° phase-shifted two signals in each demodulation process to the first PN code及 beauty second PN code, respectively, first extracted by said extracting means the second P of the PN code及 beauty
First PN code及 beauty second PN provided in advance with N code
A transponder for obtaining a correlation value between the two using a code and reproducing the predetermined information based on the obtained correlation value.
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