JP3596359B2 - 移動体識別装置及び移動体識別システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてＵＨＦやマイクロ波帯等の電磁波により、その反射波を用いて、移動体等に取り付けられた応答器からのデータを非接触で読取ることにより、移動体の識別等を行う移動体識別装置とこれらの移動体識別装置を用いた移動体識別システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波帯の電磁波を利用して質問器から連続波を応答器が反射する際に応答器アンテナのインピーダンスを変化させることで応答器の情報を質問器に認識させる移動体識別装置として、例えば特開平１−１８２７８２号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
また、応答器の電子回路を動作させる電力を質問器から出力される電磁波を整流して得る構成が例えば特開昭６３−５２８７号公報に記載されている。
【０００４】
さらに、質問器アンテナの指向特性を送信電力により交信領域の大きさを変化させ、結果として交信領域内の応答器の数を制御しながら情報を読取る方式として、例えば特公平６−７１２２４号公報が、質問器から出力される電磁波をスペクトル拡散して通信を行うものとして特開平５―２９７１３１号公報が知れられている。
【０００５】
以下、図面を参照し特開平１−１８２７８２号公報に記載の従来方式を説明する。
【０００６】
図１６は従来の電磁波を用いた非接触型の識別装置の応答器８０の構成図である。図１６において、８１はアンテナ、８２はＯＳＣ、８３はアドレスカウンタ、８４はＰＲＯＭ、８５はＦＥＴである。以上のような構成で、以下従来の移動体識別装置について簡単に説明する。
【０００７】
図示していない質問器から無変調の電磁波が応答器８０に照射されている。応答器８０は、電池等に各回路ブロックに電源が常に供給されている。ＯＳＣ８２はアドレスカウンタ８３に対しクロックを発生し、アドレスカウンタ８３はクロックに応じてＰＲＯＭ８４のアドレスをカウントアップする。アドレスカウンタ８３の出力に応じ、ＰＲＯＭ８４は予め記憶されている応答器８０の特定コード、例えば応答器毎に設定されたＩＤコードを出力する。このＩＤコードにより、ＦＥＴ８５は、オン、オフ動作され、アンテナ８１のインピーダンスを変化させる。応答器８０は、図示していない質問器からのマイクロ波帯の連続波を受信すると、ＦＥＴ８５のオン、オフ動作に従い、アンテナ８１のインピーダンスが変化し、アンテナ８１の反射特性を変化させることでＰＲＯＭ８４に記憶している情報で変調させた送信波を質問器に反射させることができる。この反射信号を受信復調することで質問器は応答器８０の情報を得る事が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の応答器は、送信回路としてＰＡなどが不必要なため無線回路全体での消費電力を少なくすることが可能となる。従って、質問器から送信された電磁波を整流し得られる電力で、応答器内の電子回路を動作させることが可能となり、無電源・無電池型の応答器を実現することができる。このような小型な応答器を用いた識別システムは種々考えられているが、質問器と通信できる領域は、質問器からの送信波により得られる電力が応答器の無線回路を動作させるに必要となる電力に依存する。即ち、質問器の送信電力と質問器のアンテナの指向特性と応答器の整流効率に依存する。
【０００９】
質問器と応答器とが通信する領域を空間的に広くするためには、例えば質問器アンテナの指向特性を所望の形状に制御し、広い領域に質問器からの送信波を照射させれば良い。しかしながら、指向特性を広げる事は、アンテナ利得を低下させる事になり、応答器で得られる受信電界強度が小さくなり、結果として応答器で得られる電力が小さくなる。また、質問器の送信電力を増加させる事は、他システムへ影響を与える原因になる。また、質問器と応答器とが通信できる交信領域を大きくすることで、交信領域内に複数の応答器が存在する可能性が高くなる。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、交信領域を広げると共に交信領域内の複数の応答器と混信を無くし確実に通信動作を実現するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波の送信との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段と、第２の送信手段に接続された１つ以上アンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した連続波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を条件を変化させて反射させる変調手段を有し、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置したものである。
【００１２】
これにより、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この課題を解決するために請求項１に記載の発明は、質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器から放射される電磁波から応答器内の電子回路を動作させる電力を得ると共に非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、前記送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、前記応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段、第２の送信手段に接続された１つ以上のアンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した質問器から送信された電磁波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を反射条件を変えて反射させる変調手段と、特定コードで変調された質問器からの送信波に同期して変調手段の動作開始時間を制御する検波復調手段と変調手段に接続された遅延時間生成部を設け、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置下ものである。
【００１４】
これにより、応答器はより多くの電力を質問器から送信する電磁波から得る事が可能となる。また、応答器が質問器の応答タンミング信号に同期した変調動作を行う事で、簡単な方式により交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は請求項１に記載の構成に対し、質問器のアンテナが２つからなり、２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器に移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置する事で、質問器が応答器の情報を得る交信領域内に応答器が移動する前に応答器に電力を供給する事ができ、交信領域内を応答器が移動する時間の殆どを質問器と応答器との通信に使う事が可能となり、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つのアンテナを有し、第１のアンテナに接続され応答器に第１の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する第１の送信手段と第１の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第１の受信手段と、第２のアンテナに接続され第１の疑似雑音系列とは異なる第２の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波とを切り替えて送信する第２の送信手段と第２の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第２の受信手段を有するものである。
【００１７】
これにより、交信領域内の２つのアンテナの送信ビームで形成される定在波の空間的な形状を時間的に変動させる事が可能となり、２つのアンテナによる定在波の影響を少なくすることが可能となり、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４記載の発明は請求項３に記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して左右方向に少なくとも一部が重なるように配置する事で、応答器が移動すると想定される空間を分割するように質問器の２つのアンテナが形成する交信領域を空間的に配置する事が可能となり、交信領域内の同時により多くの応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は請求項３記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置し、応答器に質問器からの特定のコードを検波復調した場合に変調動作を停止する検波復調手段と変調手段を設けることで、応答器の移動方向手前側の交信領域で読み取れなかった応答器だけを次の交信領域で順次読み取る事が可能となり、同時に存在する応答器の数に応じて非線形的に増加する読取り時間を応答器の数を減らしながら前後する交信領域で順次短時間で読み取る事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の発明は請求項５に記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナで形成される交信領域の内、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域より手前に、移動する応答器の数を検出する検出手段と、検出手段の出力に応じて、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域を形成するアンテナの送信手段と受信手段の動作と停止を制御する動作制御手段を設けたもので、移動する応答器の数が少ない場合は質問器内の例えば第２の送信手段と第２の受信手段を停止させる事が可能なり、消費電力を低減を実現できるという作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は請求項３乃至７のいずれかに記載の構成に対し、質問器の第１の送信手段と第２の送信手段との動作を交互に間欠動作させるタイミング制御部を設けたもので、第１の送信手段で出力された電磁波と第２の送信手段で出力された電磁波との干渉による影響を防ぐ事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は請求項３乃至６のいずれかに記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナの偏波形式が異なるようにしたもので、質問器の２つのアンテナが出力する電磁波の干渉の影響を、空間及び時間領域だけでなく偏波形式でも低減することが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２３】
請求項９に記載の発明は請求項８に記載の構成に対し、応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナに接続された整流手段と変調手段を有し、アンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式であることにより、応答器は質問器からの２種類の偏波形式の異なる電波による通信を同時に行うことが可能となり、１つの応答器から高速に必要な情報を得る事が可能となり、結果として同時に交信エリア内に存在する複数の応答器の情報を高速に読み取る事を実現できるという作用を有する。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は請求項８に記載の構成に対し、応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式であり、第１のアンテナに接続された検波復調手段と第２のアンテナに接続された変調手段を備えることで、応答器が送信と受信動作を２つのアンテナで同時に行う事が可能となり、結果として同時に交信エリア内に存在する複数の応答器と双方向通信を実現できるという作用を有する。
請求項１１に記載の発明は請求項９に記載の構成に対し、各々のアンテナに接続された２つの整流手段と２つの整流手段で得られた電力値を比較する電力比較部を有し、応答器内で偏波ダイバシチ動作を行うことで、より電波伝搬条件の良い偏波形式を使った質問器アンテナで応答器の情報を得ることが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は請求項８乃至１１のいずれかに記載の構成に対し、偏波形式が右旋円偏波と左旋円偏波にしたもので、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は請求項１乃至１２のいずれかに記載の構成に対し、応答器の移動する空間を囲んだ形状で形成した筐体内に質問器を内包したもので、質問器からの送信信号による他装置への影響や、筐体外部からのノイズや応答器からの反射信号の設置場所における構造物での反射による読取り精度の劣化を防ぐことが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がベルトコンベアなどにより移動されベルトコンベア近傍に設けた請求項１乃至１３のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得るもので、例えば宅配便の集配センタでの荷物の管理や航空機の手荷物の管理などを非接触で高速に可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がカートなどに搭載され手動または車などにより移動され、カートの通過する部位の近傍に設けた請求項１乃至１３のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得るもので、製造工場内の部品移送時の管理などを非接触で高速に可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００２９】
請求項１６に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた静止状態の複数の荷物に対し、請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器を手動または自動的に移動することで各応答器の情報を得るもので、倉庫内の荷物の中身などを外から非接触で高速に識別あるいは管理することを可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１５を用いて説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１において、１は質問器、２０は応答器、２は質問器１のアンテナ、３はアンテナ２に接続されたサーキュレータ、４はサーキュレータ３に接続された受信部、５は受信部４の出力を所定の方式で復調する復調部、６は制御部、７はサーキュレータ３に接続され所定の方式で信号を変調出力させる変調部、８は発振器、９はメモリ、１０は第２のアンテナ、１１は第２のアンテナ１０に接続された送信部、１２は第２の発振器である。
【００３２】
２４は応答器２０のアンテナ、２１はアンテナ２４に接続された整流回路、２２はアンテナ２４に接続された変調部、２３は変調部２２に接続されたメモリ、２５はアンテナ２４に接続された検波復調部、２６は検波復調部に接続された遅延時間生成部である。
【００３３】
図２は、質問器１と応答器２０との位置関係を示す概略構成図で、図２において３０は質問器１と応答器２との交信領域、３１は荷物、３２は荷物３１を移動するベルトコンベアである。応答器２０は各荷物３１に取り付けられている。質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０は、形成する交信領域３０が空間的にほぼ一致し、かつ応答器２０に対し異なる方向から電磁波を照射するように、例えばベルトコンベア３２の両サイドに配置する。
【００３４】
以上のような構成で以下その動作を説明する。形状などの異なる荷物３１に取り付けられた応答器２０はベルトコンベア３２により移動させられる。応答器２０は、交信領域３０にて質問器１から送信されたマイクロ波帯の連続波をアンテナ２４で受波し、ダイオードなどで構成された整流回路２１で応答器２０の各電子回路を動作させる電力に変換すると共に、メモリ２３に予め記憶された所定の情報を使い変調部２２で、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から連続波を反射させる。応答器２０で変調された反射信号は、質問器１のアンテナ２で受波し受信部４を介し復調部５で復調する事で、応答器２０が有する情報を質問器１は得る事ができる。
【００３５】
質問器１が応答器２０の情報を取得するタイミングを図３を用いて説明する。図３は、質問器１と応答器２０との信号のやり取りを示す概略タイミング図である。図３に於いて、（Ａ）は質問器１のアンテナ２が送信する信号のタイミングを、（Ｂ）は質問器１の第２のアンテナ１０が送信する信号のタイミングを、（Ｃ）は応答器２０が送信する信号のタイミングを示している。また、６０はアンテナ２から送信される数ビットから構成された応答開始信号、６１は応答器２０からの質問器１への応答データ、６２は応答開始信号６０から応答器２０が応答データ６１を発生するまでの遅延時間、６３はアンテナ２から送信される連続波、６４は第２のアンテナ１０から送信される連続波、６５は応答開始信号６０に同期し時間幅もほぼ同じである第２のアンテナ１０の送信を停止する送信停止期間である。
【００３６】
質問器１は予めメモリ９に記憶されている応答開始信号６０のコードを用い制御部６の制御信号により変調部７の動作を切り替えることで、アンテナ２から応答開始信号６０を繰り返し送信する。また、繰り返し送信する応答開始信号６０間は連続波６３を送信する。また、制御部６は、送信部１１の動作を、例えば送信用アンプをオンまたはオフ動作することで、応答開始信号６０の期間である送信停止期間６５の間、送信を停止させ、その他の期間では連続波６４を送信するように制御する。これにより、応答器２０では、第２のアンテナ１０からの送信信号に影響されずに、アンテナ２からの応答開始信号６０を受信することが可能となる。
【００３７】
交信領域３０内に移動してきた応答器２０は、質問器１からの電磁波をアンテナ２４で受信し連続波６３、６４により電力を生成し応答器２０の電子回路を動作させる。また質問器１からの変調された送信波である応答開始信号６０は、検波復調部２５で復調され応答開始信号６０に同期して遅延時間生成部２６はランダムな遅延時間６２を発生する。変調部２２は遅延時間６２に応じてメモリ２３に書き込まれた応答データ６１で質問器１からの連続波６３を変調しながら反射させる。
【００３８】
この応答データ６１は、質問器１のアンテナ２で受波され、受信部４及び復調部５を介し、応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報である応答データ６１を得ることができる。遅延時間６２は、各応答器２０で応答開始信号６０毎にランダムに変化させる事で、例え複数の応答器２０からの応答データ６１が重なり質問器１で復調できない場合でも、応答開始信号６０を繰り返し送信し応答器２０からの反射信号を得る事で質問器１は確実に応答器２０が保有する情報を得る事ができる。
【００３９】
以上のように、質問器１は交信領域３０内の複数の応答器２０から順次情報を得る事が可能となる。質問器１と応答器２０の通信可能な距離は、応答器２０の特性で決まる回線設計上の距離に対し、応答器２０の整流回路２１で得られる電力、即ち質問器１からの連続波６３をアンテナ２４で受信する時の受信電界強度に依存する。受信電界強度は質問器１のアンテナと応答器２０のアンテナ間の距離に依存する。
【００４０】
また、応答器２０が荷物３１に取り付けられる場合、応答器２０のアンテナ２４の向きが一定でなく、また大きさの異なる荷物３１に取り付けられ場合を考えれば、アンテナ２４での受信電界強度は大きく変動する。しかしながら、応答器２０は異なった方向から連続波６４を送信している第２のアンテナ１０からも電力を得ることが可能となり、整流回路２１の出力である電力の変動を少なくする事ができ、質問器１の送信電力を高くする事での他システムへの影響や質問器１形状を大きくすることなく無く、質問器１と応答器２０との安定した通信を可能とする移動体識別装置を実現できる。
【００４１】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２での質問器１と応答器２０の位置関係を示す概略構成図である。図４において３３は質問器１のアンテナ２の交信領域で第１の交信領域、３４は第２のアンテナ１０の交信領域で第２の交信領域である。第２の交信領域３４は第１の交信領域３３に対し、荷物３１の移動方向手前側に設定し、第１の交信領域３３に対し少なくとも一部が重なる形状とする。質問器１、応答器２０は図１に示す構成であり、また実施の形態１で説明した動作をする。
【００４２】
以上のような構成で以下その動作を説明する。応答器２０の整流回路２１は、アンテナ２４で得られた連続波６３、６４を検波整流し各電子回路へ供給するものであり、各電子回路の電源として安定した電力を供給するため、コンデンサなどの回路により平滑化されている。従って、整流回路２１の立ち上がり特性は時間的に緩やかとなる。
【００４３】
ベルトコンベア３２上を移動させられた荷物３１に取り付けられた応答器２０は、最初に第２の交信領域３４内を移動中に第２のアンテナ１０から連続波６４により整流回路２１で電力を生成する。第２の交信領域３４で各電子回路へ電力供給した応答器２０は、ベルトコンベア３２の移動に伴い第１の交信領域３３内に移動するが、既に第２の交信領域３４で電力を得ているため、質問器１のアンテナ２から送信される応答開始信号６０を短時間に認識し実施の形態１で説明した方法により応答データ６１を転送することができる。
応答器２０は、電子回路の動作電力を質問器１からの電磁波である連続波６３、６４から得るため極めて少ない電力しか得られず、第１の交信領域３３内の複数の応答器２０から全ての情報を得るための通信方式としては応答器２０の電力を増加するような複雑な制御方式や高速な伝送速度は実現できない。
【００４４】
実施の形態１に示すように、質問器１が生成する応答開始信号６０と、各応答器２０で応答開始信号６０に同期した遅延時間６２による応答データ６１の変調による方式によって、交信領域内の複数の応答器２０の情報を質問器１が読取るためには、十分な時間が必要となる。一方、応答器２０に十分な電力を与えるため受信電界強度を高める必要がありアンテナ２の指向特性を絞り込む必要がある。このため、第１の交信領域３３はアンテナ２の指向特性に応じた大きさになり、荷物３１の移動速度から応答器２０との交信可能な時間は限定される。
【００４５】
以上のように本実施の形態２によれば、応答器２０が第１の交信領域３３内に移動する前に応答器２０に電力を供給する事ができ、第１の交信領域３３内を移動するとすぐに質問器１との間で通信を開始することが可能となるため、第１の交信領域３３内を応答器２０が移動する時間の殆どを質問器１との通信に使う事が可能となる。従って、第１の通信領域３３内に複数の応答器２０が存在する場合でも、全ての応答器２０の情報を順次読取るための時間を十分確保できる移動体識別装置を実現できる。
【００４６】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３での質問器１の概略構成図である。図５において１は質問器、２０は応答器である。２は質問器１のアンテナ、３はアンテナ１に接続されたサーキュレータ、４はサーキュレータ３に接続された受信部、１５は受信部４に接続された混合器、５は混合器１４の出力を所定の方式で復調する復調部、６は制御部、７はサーキュレータ３に接続され所定の方式で信号を変調出力させる変調部、８は発振器、１３はスペクトル拡散等の擬似雑音系列を発生する第１の拡散部、９はメモリである。１０は第２のアンテナで、第２のアンテナ１０には、アンテナ２と同じような送受信回路ブロックが形成されている。第２の拡散部１４は、第１の拡散部１３とは異なった系列で拡散する。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００４７】
以上の構成で以下実施の形態３を説明する。アンテナ２と第２のアンテナ１０は空間的に異なった位置に配置し、交信エリア３０をほぼ同じにする。例えば、ベルトコンベアの両側に配置する。質問器１は、実施の形態１に示すように、アンテナ２または第２のアンテナ１０から応答開始信号６０を送信する。次に、発振器８で生成した高周波信号は、第１の拡散部１３によりスペクトル拡散されアンテナ２より出力される。同時に、第２のアンテナ１０からは異なった擬似雑音系列のスペクトル拡散された連続波を出力する。応答器２０は、実施の形態１で説明したようにメモリ２３の情報で質問器１から応答開始信号６０に同期し、質問器１からのスペクトル拡散された連続波を変調反射することで情報を質問器１に通信する。
【００４８】
応答器２０から反射された応答データ６１は、質問器１のアンテナ２または第２のアンテナ１０で受波され、受信部４を介し混合器１４、１６で逆拡散され、復調部１６で復調され応答器２０のメモリ２３内の情報を得る事ができる。混合器１４、１６では各々の擬似雑音系列で拡散された信号を選択的に逆拡散するため、応答器２０で変調反射された他方の反射波は復調できなくなる。応答器２０のアンテナ２４は、荷物などに配置されているため、アンテナ１及び第２のアンテナ１０に対する方向や位置が一定ではない。従って、応答器２０からの反射信号強度は、アンテナ１または第２のアンテナ１０のどちらか一方が高くなる。
【００４９】
質問器１の制御部６は、２つの受信系の復調部５の出力より、より信号強度の高い系から応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報を得る。あるいは、一方の受信系から応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報を得る事を基本とし、電波伝搬条件により情報が欠落した場合に他方の受信系の情報で補完する。
【００５０】
アンテナ２及び第２のアンテナ１０により同一の交信エリア３０を形成する場合、特に連続波の場合は各アンテナとの距離に応じた定在波により、交信領域３０内に置いても受信電界強度が極端に低い部分が発生するため、質問器１と応答器２０とが通信できる領域が限定される。
【００５１】
以上のように本実施の形態によれば、アンテナ２と第２のアンテナ１０から送信される連続波を異なった疑似雑音系列で拡散する事で、交信領域３０内の定在波の空間的な形状を時間的に変動させる事が可能となり、２つのアンテナによる定在波の影響を少なくすることができ、応答器２０のアンテナ２４の位置や方向が質問器１のアンテナ２や第２のアンテナ１０に対して一定で無い場合でも、確実に質問器１は応答器２０のメモリ２３に書き込まれた応答データ６１を得る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００５２】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００５３】
（実施の形態４）
図６は実施の形態３での質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０とが形成する交信領域と応答器２０の位置関係を示す概略図である。図６において３３は質問器１のアンテナ２の交信領域で第１の交信領域、３４は第２のアンテナ１０の交信領域で第２の交信領域である。図６に示すように第１の交信領域３３と第２の交信領域３４は、例えベルトコンベア３２の中心軸に対し左右の位置に一部が重なり合うように形成する。質問器１は、実施の形態３で説明した動作により応答器２０に予め記憶している情報を読み取る。
【００５４】
ベルトコンベア３２上を移動させられた荷物３１に取り付けられた応答器２０は、第１の交信領域３３または第２の交信領域３４内を通過しながら、第１のアンテナ２または第２のアンテナ１０からの連続波により電力を生成しメモリ２３内に記憶している情報により変調部２２を動作させる事で質問器１は所定の情報を得る。
【００５５】
以上により、応答器２０が移動すると想定される空間を分割するように質問器１のアンテナ２及び第２のアンテナ１０が形成する交信領域３３、３４を空間的に配置する事で、ベルトコンベア３２を移動する荷物３１の位置に応じて、各応答器２０の反射する応答データ６１をアンテナ２または第２のアンテナ１０で分割して得ることができ、同時により多くの応答器２０の情報を読み取る事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００５６】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００５７】
（実施の形態５）
図７は実施の形態５での質問器１のアンテナ２または第２のアンテナ１０と応答器２０との情報のやり取りのタイミングを示す概略図である。図７において図３と異なる部分は、応答器２０の応答データ６１を他の応答器２０からの応答データ６１と重ならずに質問器１が読み取った場合、応答データ６１の後に制御部６により変調部７を動作させ読み取った事を示す予めメモリ９に記憶された読取終了信号６６を送信することである。質問器１は図５に示す構成で、応答器２０は図１に示す構成であり、実施の形態３に示す動作にて質問器１は、応答器２０からの応答データ６１を読取る。なお、質問器１のアンテナ２の交信領域３３と第２のアンテナ１０の交信領域３４は、図４に示したようにベルトコンベア３２上、荷物３１の進行前後方向に空間的に変えて配置する。
【００５８】
以上のような構成で以下その動作を説明する。荷物３１に取り付けられた応答器２０のメモリ２３内に記憶している応答データは、第２の通信領域３４で質問器１の第２のアンテナ１０により読み取られる。質問器１は応答器２０の応答データ６１を他の応答器からの反射信号と重ならずに読み取った場合のみ、読み取った事を示す読取終了信号６６を送信する。
【００５９】
検波復調部２５で質問器１が送信した読取終了信号６６を得た応答器２０は、例えば所定の時間、応答開始信号６０を受信しても応答データ６１で変調部２２を動作させないように遅延時間生成部２６を動作させる。あるいは、整流回路２１で所定の電力を得ている間、即ち、連続する第１の交信領域３３と第２の交信領域３４を通過する間中、応答開始信号６０を受信しても応答データ６１で変調部２２を動作させないように遅延時間生成部２６を動作させる。
【００６０】
ベルトコンベア３２を移動する荷物３１の状況により同時に多数の応答器２０が存在する場合、第２の交信領域３４を通過する時間内で全ての応答器２０の応答データ６１を読み取る事ができなくなる。特に、実施の形態１で示した方式で順次読取る場合は、同時に存在する応答器２０に数に依存して読取り時間が非線型的に増大する。
【００６１】
本実施の形態によれば、質問器１のアンテナ２及び第２のアンテナ１０が形成する交信領域３３、３４を空間的に変えて配置させ、多数の応答器２０が存在する場合でも、第２の交信領域３４で未通信の応答器２０の数を減らし、第１の交信領域３３内で質問器１のアンテナ１により少なくなった応答器２０を順次読み取る事で、全ての応答器２０の情報を読み取る事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００６２】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波復調整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００６３】
（実施の形態６）
図８は実施の形態６での質問器１の概略構成図である。図５と異なる部分は、質問器１の第２のアンテナ１０で形成される第２の交信領域３４より応答器２０に移動する光学センサ５０を設け、５１は光学センサ５０の出力を用い交信領域３３、３４内に移動する応答器２０の数を推定する推定部、５２は推定部５１の出力に応じて第２のアンテナ１０の送信手段及び受信手段の電源のオン及びオフ動作を信号線（Ｃ）を用いて制御する電源制御部５１を付加した事である。
図９は、質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０と光学センサ５０と応答器２０の位置関係を示す概略図である。
【００６４】
以上のような構成で以下その動作を説明する。ベルトコンベア３２上を移動する荷物３１の量を、例えば単位時間当たりに通過する荷物３１の個数などを、第２の交信領域３４より手前側に位置する光学的センサ５０の出力を用い推定部５１で算出する。例えば、推定部５１が単位時間当たりの応答器２０の通過数が設定した値より少ない場合、即ち第１の交信領域３３を形成するアンテナ２だけで複数の応答器２０の全ての応答データ６１を読取れると判断した場合は、電源制御部５２は推定部５１の出力に応じて、第２のアンテナ１０の送信手段と受信手段の電源を信号線（Ｃ）によりオフにする。逆に、単位時間当たりの応答器２０の通過数が設定した値より多い場合、電源制御部５２は第２のアンテナ１０の送信手段と受信手段の電源をオンにし動作可能な状態にする。
【００６５】
以上により、ベルトコンベア３２を移動する応答器２０の数を第１の交信領域３３に移動する前に判断し、応答器２０の数に応じて第２のアンテナ１０の送信手段及び受信手段の電源のオン及びオフ動作を制御することができ、質問器１の消費電力を低減させ事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００６６】
（実施の形態７）
図１０は実施の形態７での質問器１の概略構成図である。図１０において、図５と異なる部分は、タイミング制御部１６を設け、第１の拡散部１３と第２の拡散部１４の動作を制御している点である。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００６７】
以上の構成で以下実施の形態７を説明する。実施の形態３で説明した動作により、２種類の擬似雑音系列で拡散された連続波６３または６４をアンテナ２と第２のアンテナ１０から応答器２０に出力し、応答器２０で変調し反射された信号を混合器１５で逆拡散し、復調部５で応答器２０の情報を得る。但し、質問器１からスペクル拡散された連続波６３または６４は、タイミング制御部１６によりアンテナ１及び第２のアンテナ１０から交互に所定の期間、例えば第２のアンテナ１０の送信手段を停止した状態でアンテナ２から応答開始信号６０と連続波６３を出力し、次にアンテナ２の送信手段を停止し第２のアンテナ１０から応答開始信号６０と連続波６４を出力する事を繰り返し行う。
【００６８】
応答器２０は、同一時間において、アンテナ２または第２のアンテナ１０からのスペクトル拡散された連続波６３または６４のいずれか一方のみを受波する事になる。または、応答器２０の位置や方向に応じて、アンテナ２または第２のアンテナ１０の内一方のスペクトル拡散された連続波６３または６４だけを得る事になる。
【００６９】
以上のように、質問器１でのアンテナ２または第２のアンテナ１０での受信復調動作時において他方のスぺクトル拡散された連続波６３または６４による影響を無くし、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０の情報を誤らずに高精度に応答器２０の情報を読み取る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００７０】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信される電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００７１】
（実施の形態８）
図１１は実施の形態８での質問器１の概略構成図である。図１１において、図１０と異なる部分は、アンテナ２と第２のアンテナ１０が偏波方式の異なるアンテナ、例えば共に円偏波型のアンテナで旋回方向の異なる右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８で構成されていることである。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００７２】
以上の構成で以下実施の形態８を説明する。実施の形態７で説明した動作により、２種類の擬似雑音系列で拡散された連続波６３または６４を右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８から応答器２０に出力し、応答器２０で変調し反射された信号を逆拡散し、復調部５で応答器２０の情報を得る。また、ベルトコンベア３２を移動する複数の荷物３１に取り付けられた応答器２０のアンテナ２４を、右旋用と左旋用と半分の割合で構成する。応答器２０はアンテナ２４の偏波形式と合致した質問器１のアンテナ１７または１８とだけ交差偏波識別度に応じて選択的に応答する事になるため、質問器１の右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８は、同時に交信領域３０内にある複数の応答器２０の数の約半分から応答データ６１を読取れば良い。
【００７３】
以上のように、次々に交信エリア３０内に存在する複数の応答器２０に対し、右旋用アンテナ１７及び左旋用アンテナ１８が通信できる応答器２０の数を偏波形式により、平均的に半分に減らす事ができ、時間的、空間的、偏波形式及び擬似雑音系列の違いにより、交信領域３０を応答器２０が通過する限られた時間内に高精度に全ての応答器２０の情報を得る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００７４】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１からの送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００７５】
なお、右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８は空間的に同じ位置、例えばベルトコンベア３２の片側に配置しほぼ同じ場所に交信エリア３０を形成しても良い。また、複数の質問器１による交信エリアを図４に示すようにベルトコンベア３２の進行方向に対し前後に配置し、進行方向手前側の第２の交信領域３４を形成する質問器１で読みとれなかった応答器２０の情報を、第１の交信領域３３で読みとるようにしても良い。
【００７６】
（実施の形態９）
図１２は実施の形態９の応答器２０の概略構成図である。図１２において、４０は第１のアンテナ、４１は第２のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、４３は第１のアンテナ４０に接続された第１の変調部、４４は第１の変調部４３に接続された第１のメモリ、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、４６は第２のアンテナ４１に接続された第２の変調部、４７は第２の変調部４６に接続された第２のメモリである。
【００７７】
例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は図１１に示した実施に形態８に示す通りである。
【００７８】
以上の構成で以下実施の形態９を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１のは２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は、第１のアンテナ４０より、質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第１のメモリ４４に予め書き込まれているデータにより第１の変調部４３で、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から送信される連続波を反射させることで質問器１に第１のメモリ４４内の情報を送信することができる。
【００７９】
一方、応答器２０は第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第２のメモリ４７に予め書き込まれているデータにより第２の変調部４６で、質問器１から連続波を反射させることで質問器１に第２のメモリ４７内の情報を送信することができる。質問器１からの右旋円偏波は、交差偏波識別度に応じて第２のアンテナ４１では受波できず、逆に質問器２からの左旋円偏波は第１のアンテナ４０では受波できない。また、応答器２０は第１の整流回路４２と第２の整流回路４５により、電子回路の供給する電力を２つのアンテナの受信信号から得る事が可能となる。
【００８０】
以上のように、応答器２０は質問器１からの２種類の偏波形式の異なる電波による通信を同時に行うことが可能となり、応答器２０は応答データ６１を分割し、例えば識別するデータを第１のアンテナ４０で、その他の情報を第２のアンテナ４１で質問器１と通信することができ、１つの応答器２０から高速に必要な情報を得る事が可能となる。即ち、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波に対して異なる動作、例えば異なる情報を同時に質問器１と通信する事が可能となり、結果として同時に交信エリア３０内に存在する応答器２０の情報を高速に読み取る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。また、応答器２０は第１のアンテナ４０と第２のアンテナ４１から電力を得ることが可能となる。
【００８１】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信される電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００８２】
（実施の形態１０）
図１３は実施の形態１０における応答器２０の概略構成図である。図１１おいて、４０は第１のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、２５は第１のアンテナ４０に接続された検波復調部、４１は第２のアンテナ、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、２２は第２のアンテナ４１に接続された変調部、２３は変調部２２に接続されたメモリ、４９は検波復調部２５およびメモリ２３に接続された制御部である。例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は、図１１に示した実施に形態８の通りである。
【００８３】
以上の構成で以下実施の形態１０を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１は２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、メモリ２３に予め書き込まれているデータにより変調部２２で、質問器１から送信された連続波を反射させることで質問器１にメモリ２３内の情報を送信することができる。
【００８４】
一方、応答器２０は、第１のアンテナ４０より、質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、検波復調部２５で第１のアンテナ４０で受信した信号を検波し、所定の形式の信号に復調し制御部４９にデータを転送する事で、質問器１からの情報を応答器２０は得る事ができる。質問器１からの右旋円偏波は、交差偏波識別度に応じて第２のアンテナ４１では受波できず、逆に質問器１からの左旋円偏波は第１のアンテナ４０では受波できない。従って、応答器２０は質問器１からの２種類の電波により同時に送信、受信の通信を行うことが可能となる。
【００８５】
以上のように、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波に対して異なる動作、例えば送信と受信動作を２つのアンテナで同時に行う事が可能となり、結果として同時に交信エリア３０内に存在する応答器２０と双方向の通信が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００８６】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００８７】
（実施の形態１１）
実施の形態１１の応答器２０の概略構成図を図１４に示す。図１４において、４０は第１のアンテナ、４１は第２のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、４３は第１のアンテナ４０に接続された第１の変調部、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、４６は第２のアンテナ４１に接続された第２の変調部、４８は第１の整流回路４２及び第２の整流回路４５に接続された電力比較部、２３は第１の変調部４３及び第２の変調部４６に接続されたメモリである。例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は、図１１に示した実施に形態８の通りである。
【００８８】
以上の構成で以下実施の形態１１を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１のは２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は第１のアンテナ４０により質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第１の整流回路４２で得られた電力値、例えば電圧を示す信号を電力比較部４８に出力する。同じように、第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第２の整流回路４５で得られた電力値、例えば電圧を示す信号を電力比較部４８に出力する。
【００８９】
電力比較部４８は、２つの整流回路４２と４５の電力値を比較し、高い方の変調部を動作可能な状態にし、他方を動作しないようにする。例えば、第１のアンテナ４０で得られた電力が高い場合は、第１の変調部４３を動作可能な状態にする。第１の変調部４３は、メモリ２３に予め書き込まれているデータにより、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から送信された連続波を反射させることで質問器１にメモリ２３内の情報を送信することができる。
【００９０】
以上のように、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波より得られる電力値の高い方の偏波形式で応答する事で、より電波伝搬状態の良い方法で、応答器２０は質問器１と通信する事が可能となり、信頼性の高い通信が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００９１】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００９２】
（実施の形態１２）
実施の形態１２の概略構成図を図１５に示す。図１５において、１は質問器、２は質問器１のアンテナ、１０は質問器１の第２のアンテナ、７０は筐体で質問器１とアンテナ２と第２のアンテナ１０を内包している。筐体７０は、例えば中心部分に空洞武を有し、応答器２０を取り付けた荷物３１を移動するような形状とする。
【００９３】
質問器１による応答器２０の応答データ６１の読取り方法は、実施の形態１乃至１１に記載したいずれの方法でも構わない。但し、各々の方法に対し、アンテナ２の交信領域３３と第２のアンテナ１０の交信領域３４が所定の部位に形成されるように、アンテナ２及び第２のアンテナ１０を空洞部分の内側近傍に配置する。
【００９４】
以上のような構成で以下実施の形態１２を説明する。質問器１は実施の形態１から１１に記載したいずれかの方法で、筐体７０内部を移動する応答器２０から応答データ６１を取得する。筐体７０に内包されたアンテナ２及び第２のアンテナ１０から送信される電磁波は、筐体７０の材質や形状に応じて筐体外部への漏洩を低減することが可能となり、また応答器２０の反射信号を受信する場合、筐体７０外部の構造物からの多重反射成分や他システムからのノイズ成分を低減することが可能となる。
【００９５】
以上のように、質問器１からの送信信号による他装置への影響や、筐体７０外部の構造物による応答器２０からの反射信号の他多重反射成分やノイズ成分を低減する事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できる。
なお、以上の説明では質問器１を筐体７０に内包する構成を示したが、質問器１を筐体７０の外部に配置しアンテナ２と第２のアンテナ１０と接続しても良い。また、筐体７０の形状として中心部分に空洞部を有した構成を示したが、上記効果が得られる形状、例えばコの字状でも良い。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波の送信との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段と、第２の送信手段に接続された１つ以上アンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した連続波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を条件を変化させて反射させる変調手段を有し、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置することで、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による質問器と応答器の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１による質問器と応答器の通信動作を示すタイミングチャート
【図４】本発明の実施の形態２による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図５】本発明の実施の形態３による質問器の概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図７】本発明の実施の形態５による質問器と応答器の通信動作を示すタイミングチャート
【図８】本発明の実施の形態６による質問器の概略構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態６による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図１０】本発明の実施の形態７による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態８による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態９による応答器の概略構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態１０による応答器の概略構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態１１による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態１２による質問器の概略構成を示す斜視図
【図１６】従来の移動体識別装置の概略を示すブロック構成図
【符号の説明】
１ 質問器
２ アンテナ
３ サーキュレータ
４ 受信部
５ 復調部
６ 制御部
７ 変調部
８ 発信器
９ メモリ
１０ 第２のアンテナ
１１ 送信部
１２ 第２の発信器
１３ 第１の拡散部
１４ 第２の拡散部
１５ 混合器
１６ タイミング制御部
１７ 右旋用アンテナ
１８ 左旋用アンテナ
２０ 応答器
２１ 整流回路
２２ 変調部
２３ メモリ
２４ アンテナ
２５ 検波復調部
２６ 遅延時間生成部
３０ 交信領域
３１ 荷物
３２ ベルトコンベア
３３ 第１の交信領域
３４ 第２の交信領域
４０ 第１のアンテナ
４１ 第２のアンテナ
４２ 第１の整流回路
４３ 第１の変調部
４４ 第１のメモリ
４５ 第２の整流回路
４６ 第２の変調部
４７ 第２のメモリ
４８ 電力比較部
４９ 制御部
５０ 光学センサ
５１ 推定部
５２ 電源制御部
６０ 応答開始信号
６１ 応答データ
６２ 遅延時間
６３ 連続波
６４ 連続波
６５ 送信停止期間
６６ 読取終了信号
７０ 筐体
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてＵＨＦやマイクロ波帯等の電磁波により、その反射波を用いて、移動体等に取り付けられた応答器からのデータを非接触で読取ることにより、移動体の識別等を行う移動体識別装置とこれらの移動体識別装置を用いた移動体識別システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波帯の電磁波を利用して質問器から連続波を応答器が反射する際に応答器アンテナのインピーダンスを変化させることで応答器の情報を質問器に認識させる移動体識別装置として、例えば特開平１−１８２７８２号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
また、応答器の電子回路を動作させる電力を質問器から出力される電磁波を整流して得る構成が例えば特開昭６３−５２８７号公報に記載されている。
【０００４】
さらに、質問器アンテナの指向特性を送信電力により交信領域の大きさを変化させ、結果として交信領域内の応答器の数を制御しながら情報を読取る方式として、例えば特公平６−７１２２４号公報が、質問器から出力される電磁波をスペクトル拡散して通信を行うものとして特開平５―２９７１３１号公報が知れられている。
【０００５】
以下、図面を参照し特開平１−１８２７８２号公報に記載の従来方式を説明する。
【０００６】
図１６は従来の電磁波を用いた非接触型の識別装置の応答器８０の構成図である。図１６において、８１はアンテナ、８２はＯＳＣ、８３はアドレスカウンタ、８４はＰＲＯＭ、８５はＦＥＴである。以上のような構成で、以下従来の移動体識別装置について簡単に説明する。
【０００７】
図示していない質問器から無変調の電磁波が応答器８０に照射されている。応答器８０は、電池等に各回路ブロックに電源が常に供給されている。ＯＳＣ８２はアドレスカウンタ８３に対しクロックを発生し、アドレスカウンタ８３はクロックに応じてＰＲＯＭ８４のアドレスをカウントアップする。アドレスカウンタ８３の出力に応じ、ＰＲＯＭ８４は予め記憶されている応答器８０の特定コード、例えば応答器毎に設定されたＩＤコードを出力する。このＩＤコードにより、ＦＥＴ８５は、オン、オフ動作され、アンテナ８１のインピーダンスを変化させる。応答器８０は、図示していない質問器からのマイクロ波帯の連続波を受信すると、ＦＥＴ８５のオン、オフ動作に従い、アンテナ８１のインピーダンスが変化し、アンテナ８１の反射特性を変化させることでＰＲＯＭ８４に記憶している情報で変調させた送信波を質問器に反射させることができる。この反射信号を受信復調することで質問器は応答器８０の情報を得る事が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の応答器は、送信回路としてＰＡなどが不必要なため無線回路全体での消費電力を少なくすることが可能となる。従って、質問器から送信された電磁波を整流し得られる電力で、応答器内の電子回路を動作させることが可能となり、無電源・無電池型の応答器を実現することができる。このような小型な応答器を用いた識別システムは種々考えられているが、質問器と通信できる領域は、質問器からの送信波により得られる電力が応答器の無線回路を動作させるに必要となる電力に依存する。即ち、質問器の送信電力と質問器のアンテナの指向特性と応答器の整流効率に依存する。
【０００９】
質問器と応答器とが通信する領域を空間的に広くするためには、例えば質問器アンテナの指向特性を所望の形状に制御し、広い領域に質問器からの送信波を照射させれば良い。しかしながら、指向特性を広げる事は、アンテナ利得を低下させる事になり、応答器で得られる受信電界強度が小さくなり、結果として応答器で得られる電力が小さくなる。また、質問器の送信電力を増加させる事は、他システムへ影響を与える原因になる。また、質問器と応答器とが通信できる交信領域を大きくすることで、交信領域内に複数の応答器が存在する可能性が高くなる。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、交信領域を広げると共に交信領域内の複数の応答器と混信を無くし確実に通信動作を実現するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波の送信との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段と、第２の送信手段に接続された１つ以上アンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した連続波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を条件を変化させて反射させる変調手段を有し、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置したものである。
【００１２】
これにより、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この課題を解決するために請求項１に記載の発明は、質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器から放射される電磁波から応答器内の電子回路を動作させる電力を得ると共に非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、前記送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、前記応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段、第２の送信手段に接続された１つ以上のアンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した質問器から送信された電磁波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を反射条件を変えて反射させる変調手段と、特定コードで変調された質問器からの送信波に同期して変調手段の動作開始時間を制御する検波復調手段と変調手段に接続された遅延時間生成部を設け、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置下ものである。
【００１４】
これにより、応答器はより多くの電力を質問器から送信する電磁波から得る事が可能となる。また、応答器が質問器の応答タンミング信号に同期した変調動作を行う事で、簡単な方式により交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は請求項１に記載の構成に対し、質問器のアンテナが２つからなり、２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器に移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置する事で、質問器が応答器の情報を得る交信領域内に応答器が移動する前に応答器に電力を供給する事ができ、交信領域内を応答器が移動する時間の殆どを質問器と応答器との通信に使う事が可能となり、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つのアンテナを有し、第１のアンテナに接続され応答器に第１の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する第１の送信手段と第１の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第１の受信手段と、第２のアンテナに接続され第１の疑似雑音系列とは異なる第２の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波とを切り替えて送信する第２の送信手段と第２の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第２の受信手段を有するものである。
【００１７】
これにより、交信領域内の２つのアンテナの送信ビームで形成される定在波の空間的な形状を時間的に変動させる事が可能となり、２つのアンテナによる定在波の影響を少なくすることが可能となり、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４記載の発明は請求項３に記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して左右方向に少なくとも一部が重なるように配置する事で、応答器が移動すると想定される空間を分割するように質問器の２つのアンテナが形成する交信領域を空間的に配置する事が可能となり、交信領域内の同時により多くの応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は請求項３記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置し、応答器に質問器からの特定のコードを検波復調した場合に変調動作を停止する検波復調手段と変調手段を設けることで、応答器の移動方向手前側の交信領域で読み取れなかった応答器だけを次の交信領域で順次読み取る事が可能となり、同時に存在する応答器の数に応じて非線形的に増加する読取り時間を応答器の数を減らしながら前後する交信領域で順次短時間で読み取る事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の発明は請求項５に記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナで形成される交信領域の内、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域より手前に、移動する応答器の数を検出する検出手段と、検出手段の出力に応じて、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域を形成するアンテナの送信手段と受信手段の動作と停止を制御する動作制御手段を設けたもので、移動する応答器の数が少ない場合は質問器内の例えば第２の送信手段と第２の受信手段を停止させる事が可能なり、消費電力を低減を実現できるという作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は請求項３乃至７のいずれかに記載の構成に対し、質問器の第１の送信手段と第２の送信手段との動作を交互に間欠動作させるタイミング制御部を設けたもので、第１の送信手段で出力された電磁波と第２の送信手段で出力された電磁波との干渉による影響を防ぐ事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は請求項３乃至６のいずれかに記載の構成に対し、質問器の２つのアンテナの偏波形式が異なるようにしたもので、質問器の２つのアンテナが出力する電磁波の干渉の影響を、空間及び時間領域だけでなく偏波形式でも低減することが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２３】
請求項９に記載の発明は請求項８に記載の構成に対し、応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナに接続された整流手段と変調手段を有し、アンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式であることにより、応答器は質問器からの２種類の偏波形式の異なる電波による通信を同時に行うことが可能となり、１つの応答器から高速に必要な情報を得る事が可能となり、結果として同時に交信エリア内に存在する複数の応答器の情報を高速に読み取る事を実現できるという作用を有する。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は請求項８に記載の構成に対し、応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式であり、第１のアンテナに接続された検波復調手段と第２のアンテナに接続された変調手段を備えることで、応答器が送信と受信動作を２つのアンテナで同時に行う事が可能となり、結果として同時に交信エリア内に存在する複数の応答器と双方向通信を実現できるという作用を有する。
請求項１１に記載の発明は請求項９に記載の構成に対し、各々のアンテナに接続された２つの整流手段と２つの整流手段で得られた電力値を比較する電力比較部を有し、応答器内で偏波ダイバシチ動作を行うことで、より電波伝搬条件の良い偏波形式を使った質問器アンテナで応答器の情報を得ることが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は請求項８乃至１１のいずれかに記載の構成に対し、偏波形式が右旋円偏波と左旋円偏波にしたもので、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は請求項１乃至１２のいずれかに記載の構成に対し、応答器の移動する空間を囲んだ形状で形成した筐体内に質問器を内包したもので、質問器からの送信信号による他装置への影響や、筐体外部からのノイズや応答器からの反射信号の設置場所における構造物での反射による読取り精度の劣化を防ぐことが可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという作用を有する。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がベルトコンベアなどにより移動されベルトコンベア近傍に設けた請求項１乃至１３のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得るもので、例えば宅配便の集配センタでの荷物の管理や航空機の手荷物の管理などを非接触で高速に可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がカートなどに搭載され手動または車などにより移動され、カートの通過する部位の近傍に設けた請求項１乃至１３のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得るもので、製造工場内の部品移送時の管理などを非接触で高速に可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００２９】
請求項１６に記載の発明は、各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた静止状態の複数の荷物に対し、請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器を手動または自動的に移動することで各応答器の情報を得るもので、倉庫内の荷物の中身などを外から非接触で高速に識別あるいは管理することを可能とする移動体識別システムを実現できるという作用を有する。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１５を用いて説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１において、１は質問器、２０は応答器、２は質問器１のアンテナ、３はアンテナ２に接続されたサーキュレータ、４はサーキュレータ３に接続された受信部、５は受信部４の出力を所定の方式で復調する復調部、６は制御部、７はサーキュレータ３に接続され所定の方式で信号を変調出力させる変調部、８は発振器、９はメモリ、１０は第２のアンテナ、１１は第２のアンテナ１０に接続された送信部、１２は第２の発振器である。
【００３２】
２４は応答器２０のアンテナ、２１はアンテナ２４に接続された整流回路、２２はアンテナ２４に接続された変調部、２３は変調部２２に接続されたメモリ、２５はアンテナ２４に接続された検波復調部、２６は検波復調部に接続された遅延時間生成部である。
【００３３】
図２は、質問器１と応答器２０との位置関係を示す概略構成図で、図２において３０は質問器１と応答器２との交信領域、３１は荷物、３２は荷物３１を移動するベルトコンベアである。応答器２０は各荷物３１に取り付けられている。質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０は、形成する交信領域３０が空間的にほぼ一致し、かつ応答器２０に対し異なる方向から電磁波を照射するように、例えばベルトコンベア３２の両サイドに配置する。
【００３４】
以上のような構成で以下その動作を説明する。形状などの異なる荷物３１に取り付けられた応答器２０はベルトコンベア３２により移動させられる。応答器２０は、交信領域３０にて質問器１から送信されたマイクロ波帯の連続波をアンテナ２４で受波し、ダイオードなどで構成された整流回路２１で応答器２０の各電子回路を動作させる電力に変換すると共に、メモリ２３に予め記憶された所定の情報を使い変調部２２で、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から連続波を反射させる。応答器２０で変調された反射信号は、質問器１のアンテナ２で受波し受信部４を介し復調部５で復調する事で、応答器２０が有する情報を質問器１は得る事ができる。
【００３５】
質問器１が応答器２０の情報を取得するタイミングを図３を用いて説明する。図３は、質問器１と応答器２０との信号のやり取りを示す概略タイミング図である。図３に於いて、（Ａ）は質問器１のアンテナ２が送信する信号のタイミングを、（Ｂ）は質問器１の第２のアンテナ１０が送信する信号のタイミングを、（Ｃ）は応答器２０が送信する信号のタイミングを示している。また、６０はアンテナ２から送信される数ビットから構成された応答開始信号、６１は応答器２０からの質問器１への応答データ、６２は応答開始信号６０から応答器２０が応答データ６１を発生するまでの遅延時間、６３はアンテナ２から送信される連続波、６４は第２のアンテナ１０から送信される連続波、６５は応答開始信号６０に同期し時間幅もほぼ同じである第２のアンテナ１０の送信を停止する送信停止期間である。
【００３６】
質問器１は予めメモリ９に記憶されている応答開始信号６０のコードを用い制御部６の制御信号により変調部７の動作を切り替えることで、アンテナ２から応答開始信号６０を繰り返し送信する。また、繰り返し送信する応答開始信号６０間は連続波６３を送信する。また、制御部６は、送信部１１の動作を、例えば送信用アンプをオンまたはオフ動作することで、応答開始信号６０の期間である送信停止期間６５の間、送信を停止させ、その他の期間では連続波６４を送信するように制御する。これにより、応答器２０では、第２のアンテナ１０からの送信信号に影響されずに、アンテナ２からの応答開始信号６０を受信することが可能となる。
【００３７】
交信領域３０内に移動してきた応答器２０は、質問器１からの電磁波をアンテナ２４で受信し連続波６３、６４により電力を生成し応答器２０の電子回路を動作させる。また質問器１からの変調された送信波である応答開始信号６０は、検波復調部２５で復調され応答開始信号６０に同期して遅延時間生成部２６はランダムな遅延時間６２を発生する。変調部２２は遅延時間６２に応じてメモリ２３に書き込まれた応答データ６１で質問器１からの連続波６３を変調しながら反射させる。
【００３８】
この応答データ６１は、質問器１のアンテナ２で受波され、受信部４及び復調部５を介し、応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報である応答データ６１を得ることができる。遅延時間６２は、各応答器２０で応答開始信号６０毎にランダムに変化させる事で、例え複数の応答器２０からの応答データ６１が重なり質問器１で復調できない場合でも、応答開始信号６０を繰り返し送信し応答器２０からの反射信号を得る事で質問器１は確実に応答器２０が保有する情報を得る事ができる。
【００３９】
以上のように、質問器１は交信領域３０内の複数の応答器２０から順次情報を得る事が可能となる。質問器１と応答器２０の通信可能な距離は、応答器２０の特性で決まる回線設計上の距離に対し、応答器２０の整流回路２１で得られる電力、即ち質問器１からの連続波６３をアンテナ２４で受信する時の受信電界強度に依存する。受信電界強度は質問器１のアンテナと応答器２０のアンテナ間の距離に依存する。
【００４０】
また、応答器２０が荷物３１に取り付けられる場合、応答器２０のアンテナ２４の向きが一定でなく、また大きさの異なる荷物３１に取り付けられ場合を考えれば、アンテナ２４での受信電界強度は大きく変動する。しかしながら、応答器２０は異なった方向から連続波６４を送信している第２のアンテナ１０からも電力を得ることが可能となり、整流回路２１の出力である電力の変動を少なくする事ができ、質問器１の送信電力を高くする事での他システムへの影響や質問器１形状を大きくすることなく無く、質問器１と応答器２０との安定した通信を可能とする移動体識別装置を実現できる。
【００４１】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２での質問器１と応答器２０の位置関係を示す概略構成図である。図４において３３は質問器１のアンテナ２の交信領域で第１の交信領域、３４は第２のアンテナ１０の交信領域で第２の交信領域である。第２の交信領域３４は第１の交信領域３３に対し、荷物３１の移動方向手前側に設定し、第１の交信領域３３に対し少なくとも一部が重なる形状とする。質問器１、応答器２０は図１に示す構成であり、また実施の形態１で説明した動作をする。
【００４２】
以上のような構成で以下その動作を説明する。応答器２０の整流回路２１は、アンテナ２４で得られた連続波６３、６４を検波整流し各電子回路へ供給するものであり、各電子回路の電源として安定した電力を供給するため、コンデンサなどの回路により平滑化されている。従って、整流回路２１の立ち上がり特性は時間的に緩やかとなる。
【００４３】
ベルトコンベア３２上を移動させられた荷物３１に取り付けられた応答器２０は、最初に第２の交信領域３４内を移動中に第２のアンテナ１０から連続波６４により整流回路２１で電力を生成する。第２の交信領域３４で各電子回路へ電力供給した応答器２０は、ベルトコンベア３２の移動に伴い第１の交信領域３３内に移動するが、既に第２の交信領域３４で電力を得ているため、質問器１のアンテナ２から送信される応答開始信号６０を短時間に認識し実施の形態１で説明した方法により応答データ６１を転送することができる。
応答器２０は、電子回路の動作電力を質問器１からの電磁波である連続波６３、６４から得るため極めて少ない電力しか得られず、第１の交信領域３３内の複数の応答器２０から全ての情報を得るための通信方式としては応答器２０の電力を増加するような複雑な制御方式や高速な伝送速度は実現できない。
【００４４】
実施の形態１に示すように、質問器１が生成する応答開始信号６０と、各応答器２０で応答開始信号６０に同期した遅延時間６２による応答データ６１の変調による方式によって、交信領域内の複数の応答器２０の情報を質問器１が読取るためには、十分な時間が必要となる。一方、応答器２０に十分な電力を与えるため受信電界強度を高める必要がありアンテナ２の指向特性を絞り込む必要がある。このため、第１の交信領域３３はアンテナ２の指向特性に応じた大きさになり、荷物３１の移動速度から応答器２０との交信可能な時間は限定される。
【００４５】
以上のように本実施の形態２によれば、応答器２０が第１の交信領域３３内に移動する前に応答器２０に電力を供給する事ができ、第１の交信領域３３内を移動するとすぐに質問器１との間で通信を開始することが可能となるため、第１の交信領域３３内を応答器２０が移動する時間の殆どを質問器１との通信に使う事が可能となる。従って、第１の通信領域３３内に複数の応答器２０が存在する場合でも、全ての応答器２０の情報を順次読取るための時間を十分確保できる移動体識別装置を実現できる。
【００４６】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３での質問器１の概略構成図である。図５において１は質問器、２０は応答器である。２は質問器１のアンテナ、３はアンテナ１に接続されたサーキュレータ、４はサーキュレータ３に接続された受信部、１５は受信部４に接続された混合器、５は混合器１４の出力を所定の方式で復調する復調部、６は制御部、７はサーキュレータ３に接続され所定の方式で信号を変調出力させる変調部、８は発振器、１３はスペクトル拡散等の擬似雑音系列を発生する第１の拡散部、９はメモリである。１０は第２のアンテナで、第２のアンテナ１０には、アンテナ２と同じような送受信回路ブロックが形成されている。第２の拡散部１４は、第１の拡散部１３とは異なった系列で拡散する。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００４７】
以上の構成で以下実施の形態３を説明する。アンテナ２と第２のアンテナ１０は空間的に異なった位置に配置し、交信エリア３０をほぼ同じにする。例えば、ベルトコンベアの両側に配置する。質問器１は、実施の形態１に示すように、アンテナ２または第２のアンテナ１０から応答開始信号６０を送信する。次に、発振器８で生成した高周波信号は、第１の拡散部１３によりスペクトル拡散されアンテナ２より出力される。同時に、第２のアンテナ１０からは異なった擬似雑音系列のスペクトル拡散された連続波を出力する。応答器２０は、実施の形態１で説明したようにメモリ２３の情報で質問器１から応答開始信号６０に同期し、質問器１からのスペクトル拡散された連続波を変調反射することで情報を質問器１に通信する。
【００４８】
応答器２０から反射された応答データ６１は、質問器１のアンテナ２または第２のアンテナ１０で受波され、受信部４を介し混合器１４、１６で逆拡散され、復調部１６で復調され応答器２０のメモリ２３内の情報を得る事ができる。混合器１４、１６では各々の擬似雑音系列で拡散された信号を選択的に逆拡散するため、応答器２０で変調反射された他方の反射波は復調できなくなる。応答器２０のアンテナ２４は、荷物などに配置されているため、アンテナ１及び第２のアンテナ１０に対する方向や位置が一定ではない。従って、応答器２０からの反射信号強度は、アンテナ１または第２のアンテナ１０のどちらか一方が高くなる。
【００４９】
質問器１の制御部６は、２つの受信系の復調部５の出力より、より信号強度の高い系から応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報を得る。あるいは、一方の受信系から応答器２０のメモリ２３に書き込まれている情報を得る事を基本とし、電波伝搬条件により情報が欠落した場合に他方の受信系の情報で補完する。
【００５０】
アンテナ２及び第２のアンテナ１０により同一の交信エリア３０を形成する場合、特に連続波の場合は各アンテナとの距離に応じた定在波により、交信領域３０内に置いても受信電界強度が極端に低い部分が発生するため、質問器１と応答器２０とが通信できる領域が限定される。
【００５１】
以上のように本実施の形態によれば、アンテナ２と第２のアンテナ１０から送信される連続波を異なった疑似雑音系列で拡散する事で、交信領域３０内の定在波の空間的な形状を時間的に変動させる事が可能となり、２つのアンテナによる定在波の影響を少なくすることができ、応答器２０のアンテナ２４の位置や方向が質問器１のアンテナ２や第２のアンテナ１０に対して一定で無い場合でも、確実に質問器１は応答器２０のメモリ２３に書き込まれた応答データ６１を得る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００５２】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００５３】
（実施の形態４）
図６は実施の形態３での質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０とが形成する交信領域と応答器２０の位置関係を示す概略図である。図６において３３は質問器１のアンテナ２の交信領域で第１の交信領域、３４は第２のアンテナ１０の交信領域で第２の交信領域である。図６に示すように第１の交信領域３３と第２の交信領域３４は、例えベルトコンベア３２の中心軸に対し左右の位置に一部が重なり合うように形成する。質問器１は、実施の形態３で説明した動作により応答器２０に予め記憶している情報を読み取る。
【００５４】
ベルトコンベア３２上を移動させられた荷物３１に取り付けられた応答器２０は、第１の交信領域３３または第２の交信領域３４内を通過しながら、第１のアンテナ２または第２のアンテナ１０からの連続波により電力を生成しメモリ２３内に記憶している情報により変調部２２を動作させる事で質問器１は所定の情報を得る。
【００５５】
以上により、応答器２０が移動すると想定される空間を分割するように質問器１のアンテナ２及び第２のアンテナ１０が形成する交信領域３３、３４を空間的に配置する事で、ベルトコンベア３２を移動する荷物３１の位置に応じて、各応答器２０の反射する応答データ６１をアンテナ２または第２のアンテナ１０で分割して得ることができ、同時により多くの応答器２０の情報を読み取る事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００５６】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００５７】
（実施の形態５）
図７は実施の形態５での質問器１のアンテナ２または第２のアンテナ１０と応答器２０との情報のやり取りのタイミングを示す概略図である。図７において図３と異なる部分は、応答器２０の応答データ６１を他の応答器２０からの応答データ６１と重ならずに質問器１が読み取った場合、応答データ６１の後に制御部６により変調部７を動作させ読み取った事を示す予めメモリ９に記憶された読取終了信号６６を送信することである。質問器１は図５に示す構成で、応答器２０は図１に示す構成であり、実施の形態３に示す動作にて質問器１は、応答器２０からの応答データ６１を読取る。なお、質問器１のアンテナ２の交信領域３３と第２のアンテナ１０の交信領域３４は、図４に示したようにベルトコンベア３２上、荷物３１の進行前後方向に空間的に変えて配置する。
【００５８】
以上のような構成で以下その動作を説明する。荷物３１に取り付けられた応答器２０のメモリ２３内に記憶している応答データは、第２の通信領域３４で質問器１の第２のアンテナ１０により読み取られる。質問器１は応答器２０の応答データ６１を他の応答器からの反射信号と重ならずに読み取った場合のみ、読み取った事を示す読取終了信号６６を送信する。
【００５９】
検波復調部２５で質問器１が送信した読取終了信号６６を得た応答器２０は、例えば所定の時間、応答開始信号６０を受信しても応答データ６１で変調部２２を動作させないように遅延時間生成部２６を動作させる。あるいは、整流回路２１で所定の電力を得ている間、即ち、連続する第１の交信領域３３と第２の交信領域３４を通過する間中、応答開始信号６０を受信しても応答データ６１で変調部２２を動作させないように遅延時間生成部２６を動作させる。
【００６０】
ベルトコンベア３２を移動する荷物３１の状況により同時に多数の応答器２０が存在する場合、第２の交信領域３４を通過する時間内で全ての応答器２０の応答データ６１を読み取る事ができなくなる。特に、実施の形態１で示した方式で順次読取る場合は、同時に存在する応答器２０に数に依存して読取り時間が非線型的に増大する。
【００６１】
本実施の形態によれば、質問器１のアンテナ２及び第２のアンテナ１０が形成する交信領域３３、３４を空間的に変えて配置させ、多数の応答器２０が存在する場合でも、第２の交信領域３４で未通信の応答器２０の数を減らし、第１の交信領域３３内で質問器１のアンテナ１により少なくなった応答器２０を順次読み取る事で、全ての応答器２０の情報を読み取る事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００６２】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波復調整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００６３】
（実施の形態６）
図８は実施の形態６での質問器１の概略構成図である。図５と異なる部分は、質問器１の第２のアンテナ１０で形成される第２の交信領域３４より応答器２０に移動する光学センサ５０を設け、５１は光学センサ５０の出力を用い交信領域３３、３４内に移動する応答器２０の数を推定する推定部、５２は推定部５１の出力に応じて第２のアンテナ１０の送信手段及び受信手段の電源のオン及びオフ動作を信号線（Ｃ）を用いて制御する電源制御部５１を付加した事である。
図９は、質問器１のアンテナ２と第２のアンテナ１０と光学センサ５０と応答器２０の位置関係を示す概略図である。
【００６４】
以上のような構成で以下その動作を説明する。ベルトコンベア３２上を移動する荷物３１の量を、例えば単位時間当たりに通過する荷物３１の個数などを、第２の交信領域３４より手前側に位置する光学的センサ５０の出力を用い推定部５１で算出する。例えば、推定部５１が単位時間当たりの応答器２０の通過数が設定した値より少ない場合、即ち第１の交信領域３３を形成するアンテナ２だけで複数の応答器２０の全ての応答データ６１を読取れると判断した場合は、電源制御部５２は推定部５１の出力に応じて、第２のアンテナ１０の送信手段と受信手段の電源を信号線（Ｃ）によりオフにする。逆に、単位時間当たりの応答器２０の通過数が設定した値より多い場合、電源制御部５２は第２のアンテナ１０の送信手段と受信手段の電源をオンにし動作可能な状態にする。
【００６５】
以上により、ベルトコンベア３２を移動する応答器２０の数を第１の交信領域３３に移動する前に判断し、応答器２０の数に応じて第２のアンテナ１０の送信手段及び受信手段の電源のオン及びオフ動作を制御することができ、質問器１の消費電力を低減させ事が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００６６】
（実施の形態７）
図１０は実施の形態７での質問器１の概略構成図である。図１０において、図５と異なる部分は、タイミング制御部１６を設け、第１の拡散部１３と第２の拡散部１４の動作を制御している点である。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００６７】
以上の構成で以下実施の形態７を説明する。実施の形態３で説明した動作により、２種類の擬似雑音系列で拡散された連続波６３または６４をアンテナ２と第２のアンテナ１０から応答器２０に出力し、応答器２０で変調し反射された信号を混合器１５で逆拡散し、復調部５で応答器２０の情報を得る。但し、質問器１からスペクル拡散された連続波６３または６４は、タイミング制御部１６によりアンテナ１及び第２のアンテナ１０から交互に所定の期間、例えば第２のアンテナ１０の送信手段を停止した状態でアンテナ２から応答開始信号６０と連続波６３を出力し、次にアンテナ２の送信手段を停止し第２のアンテナ１０から応答開始信号６０と連続波６４を出力する事を繰り返し行う。
【００６８】
応答器２０は、同一時間において、アンテナ２または第２のアンテナ１０からのスペクトル拡散された連続波６３または６４のいずれか一方のみを受波する事になる。または、応答器２０の位置や方向に応じて、アンテナ２または第２のアンテナ１０の内一方のスペクトル拡散された連続波６３または６４だけを得る事になる。
【００６９】
以上のように、質問器１でのアンテナ２または第２のアンテナ１０での受信復調動作時において他方のスぺクトル拡散された連続波６３または６４による影響を無くし、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０の情報を誤らずに高精度に応答器２０の情報を読み取る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００７０】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信される電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００７１】
（実施の形態８）
図１１は実施の形態８での質問器１の概略構成図である。図１１において、図１０と異なる部分は、アンテナ２と第２のアンテナ１０が偏波方式の異なるアンテナ、例えば共に円偏波型のアンテナで旋回方向の異なる右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８で構成されていることである。質問器１と応答器２０との位置関係は図２に示した通りで、応答器２０は各荷物３１に取り付けられ、交信領域３０にて質問器１は応答器２０より応答データ６１を得る。
【００７２】
以上の構成で以下実施の形態８を説明する。実施の形態７で説明した動作により、２種類の擬似雑音系列で拡散された連続波６３または６４を右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８から応答器２０に出力し、応答器２０で変調し反射された信号を逆拡散し、復調部５で応答器２０の情報を得る。また、ベルトコンベア３２を移動する複数の荷物３１に取り付けられた応答器２０のアンテナ２４を、右旋用と左旋用と半分の割合で構成する。応答器２０はアンテナ２４の偏波形式と合致した質問器１のアンテナ１７または１８とだけ交差偏波識別度に応じて選択的に応答する事になるため、質問器１の右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８は、同時に交信領域３０内にある複数の応答器２０の数の約半分から応答データ６１を読取れば良い。
【００７３】
以上のように、次々に交信エリア３０内に存在する複数の応答器２０に対し、右旋用アンテナ１７及び左旋用アンテナ１８が通信できる応答器２０の数を偏波形式により、平均的に半分に減らす事ができ、時間的、空間的、偏波形式及び擬似雑音系列の違いにより、交信領域３０を応答器２０が通過する限られた時間内に高精度に全ての応答器２０の情報を得る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００７４】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１からの送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００７５】
なお、右旋用アンテナ１７と左旋用アンテナ１８は空間的に同じ位置、例えばベルトコンベア３２の片側に配置しほぼ同じ場所に交信エリア３０を形成しても良い。また、複数の質問器１による交信エリアを図４に示すようにベルトコンベア３２の進行方向に対し前後に配置し、進行方向手前側の第２の交信領域３４を形成する質問器１で読みとれなかった応答器２０の情報を、第１の交信領域３３で読みとるようにしても良い。
【００７６】
（実施の形態９）
図１２は実施の形態９の応答器２０の概略構成図である。図１２において、４０は第１のアンテナ、４１は第２のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、４３は第１のアンテナ４０に接続された第１の変調部、４４は第１の変調部４３に接続された第１のメモリ、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、４６は第２のアンテナ４１に接続された第２の変調部、４７は第２の変調部４６に接続された第２のメモリである。
【００７７】
例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は図１１に示した実施に形態８に示す通りである。
【００７８】
以上の構成で以下実施の形態９を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１のは２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は、第１のアンテナ４０より、質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第１のメモリ４４に予め書き込まれているデータにより第１の変調部４３で、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から送信される連続波を反射させることで質問器１に第１のメモリ４４内の情報を送信することができる。
【００７９】
一方、応答器２０は第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第２のメモリ４７に予め書き込まれているデータにより第２の変調部４６で、質問器１から連続波を反射させることで質問器１に第２のメモリ４７内の情報を送信することができる。質問器１からの右旋円偏波は、交差偏波識別度に応じて第２のアンテナ４１では受波できず、逆に質問器２からの左旋円偏波は第１のアンテナ４０では受波できない。また、応答器２０は第１の整流回路４２と第２の整流回路４５により、電子回路の供給する電力を２つのアンテナの受信信号から得る事が可能となる。
【００８０】
以上のように、応答器２０は質問器１からの２種類の偏波形式の異なる電波による通信を同時に行うことが可能となり、応答器２０は応答データ６１を分割し、例えば識別するデータを第１のアンテナ４０で、その他の情報を第２のアンテナ４１で質問器１と通信することができ、１つの応答器２０から高速に必要な情報を得る事が可能となる。即ち、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波に対して異なる動作、例えば異なる情報を同時に質問器１と通信する事が可能となり、結果として同時に交信エリア３０内に存在する応答器２０の情報を高速に読み取る事が可能となる移動体識別装置を実現できる。また、応答器２０は第１のアンテナ４０と第２のアンテナ４１から電力を得ることが可能となる。
【００８１】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信される電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００８２】
（実施の形態１０）
図１３は実施の形態１０における応答器２０の概略構成図である。図１１おいて、４０は第１のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、２５は第１のアンテナ４０に接続された検波復調部、４１は第２のアンテナ、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、２２は第２のアンテナ４１に接続された変調部、２３は変調部２２に接続されたメモリ、４９は検波復調部２５およびメモリ２３に接続された制御部である。例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は、図１１に示した実施に形態８の通りである。
【００８３】
以上の構成で以下実施の形態１０を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１は２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、メモリ２３に予め書き込まれているデータにより変調部２２で、質問器１から送信された連続波を反射させることで質問器１にメモリ２３内の情報を送信することができる。
【００８４】
一方、応答器２０は、第１のアンテナ４０より、質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、検波復調部２５で第１のアンテナ４０で受信した信号を検波し、所定の形式の信号に復調し制御部４９にデータを転送する事で、質問器１からの情報を応答器２０は得る事ができる。質問器１からの右旋円偏波は、交差偏波識別度に応じて第２のアンテナ４１では受波できず、逆に質問器１からの左旋円偏波は第１のアンテナ４０では受波できない。従って、応答器２０は質問器１からの２種類の電波により同時に送信、受信の通信を行うことが可能となる。
【００８５】
以上のように、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波に対して異なる動作、例えば送信と受信動作を２つのアンテナで同時に行う事が可能となり、結果として同時に交信エリア３０内に存在する応答器２０と双方向の通信が可能な移動体識別装置を実現できる。
【００８６】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００８７】
（実施の形態１１）
実施の形態１１の応答器２０の概略構成図を図１４に示す。図１４において、４０は第１のアンテナ、４１は第２のアンテナ、４２は第１のアンテナ４０に接続された第１の整流回路、４３は第１のアンテナ４０に接続された第１の変調部、４５は第２のアンテナ４１に接続された第２の整流回路、４６は第２のアンテナ４１に接続された第２の変調部、４８は第１の整流回路４２及び第２の整流回路４５に接続された電力比較部、２３は第１の変調部４３及び第２の変調部４６に接続されたメモリである。例えば、第１のアンテナ４０は右旋型の円偏波アンテナで、第２のアンテナ４１は左旋型の円偏波アンテナのように質問器１で用いる偏波形式に応じたアンテナで構成されている。質問器１の概略構成図と機能は、図１１に示した実施に形態８の通りである。
【００８８】
以上の構成で以下実施の形態１１を説明する。実施の形態８で説明したように質問器１のは２種類の電波、右旋円偏波、左旋円偏波により応答器２０と通信する。応答器２０は第１のアンテナ４０により質問器１からの右旋円偏波を受信し、第１の整流回路４２で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第１の整流回路４２で得られた電力値、例えば電圧を示す信号を電力比較部４８に出力する。同じように、第２のアンテナ４１により質問器１からの左旋円偏波を受信し、第２の整流回路４５で応答器２０の電子回路へ供給する電力を生成すると共に、第２の整流回路４５で得られた電力値、例えば電圧を示す信号を電力比較部４８に出力する。
【００８９】
電力比較部４８は、２つの整流回路４２と４５の電力値を比較し、高い方の変調部を動作可能な状態にし、他方を動作しないようにする。例えば、第１のアンテナ４０で得られた電力が高い場合は、第１の変調部４３を動作可能な状態にする。第１の変調部４３は、メモリ２３に予め書き込まれているデータにより、例えば位相を変化させた位相変調や、反射率を変化させた振幅変調などにより、質問器１から送信された連続波を反射させることで質問器１にメモリ２３内の情報を送信することができる。
【００９０】
以上のように、次々に交信エリア３０内に移動してくる応答器２０に対し偏波形式の違う電波を照射させ、応答器２０において各々の電波より得られる電力値の高い方の偏波形式で応答する事で、より電波伝搬状態の良い方法で、応答器２０は質問器１と通信する事が可能となり、信頼性の高い通信が可能となる移動体識別装置を実現できる。
【００９１】
なお、以上の説明では応答器２０は、質問器１から送信された電磁波を検波整流することで所定の電子回路を動作させる電力を得る構成を示したが、電池などを搭載して応答器２０の各電子回路に電力を供給しても良い。
【００９２】
（実施の形態１２）
実施の形態１２の概略構成図を図１５に示す。図１５において、１は質問器、２は質問器１のアンテナ、１０は質問器１の第２のアンテナ、７０は筐体で質問器１とアンテナ２と第２のアンテナ１０を内包している。筐体７０は、例えば中心部分に空洞武を有し、応答器２０を取り付けた荷物３１を移動するような形状とする。
【００９３】
質問器１による応答器２０の応答データ６１の読取り方法は、実施の形態１乃至１１に記載したいずれの方法でも構わない。但し、各々の方法に対し、アンテナ２の交信領域３３と第２のアンテナ１０の交信領域３４が所定の部位に形成されるように、アンテナ２及び第２のアンテナ１０を空洞部分の内側近傍に配置する。
【００９４】
以上のような構成で以下実施の形態１２を説明する。質問器１は実施の形態１から１１に記載したいずれかの方法で、筐体７０内部を移動する応答器２０から応答データ６１を取得する。筐体７０に内包されたアンテナ２及び第２のアンテナ１０から送信される電磁波は、筐体７０の材質や形状に応じて筐体外部への漏洩を低減することが可能となり、また応答器２０の反射信号を受信する場合、筐体７０外部の構造物からの多重反射成分や他システムからのノイズ成分を低減することが可能となる。
【００９５】
以上のように、質問器１からの送信信号による他装置への影響や、筐体７０外部の構造物による応答器２０からの反射信号の他多重反射成分やノイズ成分を低減する事が可能となり、複数の応答器と確実な通信動作を実現できる。
なお、以上の説明では質問器１を筐体７０に内包する構成を示したが、質問器１を筐体７０の外部に配置しアンテナ２と第２のアンテナ１０と接続しても良い。また、筐体７０の形状として中心部分に空洞部を有した構成を示したが、上記効果が得られる形状、例えばコの字状でも良い。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波の送信との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段と、第２の送信手段に接続された１つ以上アンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した連続波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を条件を変化させて反射させる変調手段を有し、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置することで、簡単な方式により応答器が必要とする電力を向上させると共に、交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による質問器と応答器の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１による質問器と応答器の通信動作を示すタイミングチャート
【図４】本発明の実施の形態２による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図５】本発明の実施の形態３による質問器の概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図７】本発明の実施の形態５による質問器と応答器の通信動作を示すタイミングチャート
【図８】本発明の実施の形態６による質問器の概略構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態６による質問器の交信領域と応答器の位置関係を示す概略構成図
【図１０】本発明の実施の形態７による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態８による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態９による応答器の概略構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態１０による応答器の概略構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態１１による質問器の概略構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態１２による質問器の概略構成を示す斜視図
【図１６】従来の移動体識別装置の概略を示すブロック構成図
【符号の説明】
１ 質問器
２ アンテナ
３ サーキュレータ
４ 受信部
５ 復調部
６ 制御部
７ 変調部
８ 発信器
９ メモリ
１０ 第２のアンテナ
１１ 送信部
１２ 第２の発信器
１３ 第１の拡散部
１４ 第２の拡散部
１５ 混合器
１６ タイミング制御部
１７ 右旋用アンテナ
１８ 左旋用アンテナ
２０ 応答器
２１ 整流回路
２２ 変調部
２３ メモリ
２４ アンテナ
２５ 検波復調部
２６ 遅延時間生成部
３０ 交信領域
３１ 荷物
３２ ベルトコンベア
３３ 第１の交信領域
３４ 第２の交信領域
４０ 第１のアンテナ
４１ 第２のアンテナ
４２ 第１の整流回路
４３ 第１の変調部
４４ 第１のメモリ
４５ 第２の整流回路
４６ 第２の変調部
４７ 第２のメモリ
４８ 電力比較部
４９ 制御部
５０ 光学センサ
５１ 推定部
５２ 電源制御部
６０ 応答開始信号
６１ 応答データ
６２ 遅延時間
６３ 連続波
６４ 連続波
６５ 送信停止期間
６６ 読取終了信号
７０ 筐体
Claims (16)
- 質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器から放射される電磁波から応答器内の電子回路を動作させる電力を得ると共に非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つ以上の複数のアンテナを有し、応答器に連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する送信手段と、応答器からの反射信号から情報を得るための受信手段と、前記送信手段と受信手段に接続されたアンテナと、前記応答器への連続波または応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波との切り替えタイミングに同期して連続波の送信と停止する第２の送信手段、第２の送信手段に接続された１つ以上のアンテナから構成され、応答器がアンテナと、アンテナで受信した質問器から送信された電磁波から電力を得る整流手段と、検波復調手段と、質問器からの連続波を反射条件を変えて反射させる変調手段と、特定コードで変調された質問器からの送信波に同期して変調手段の動作開始時間を制御する検波復調手段と変調手段に接続された遅延時間生成部を設け、前記質問器の複数のアンテナを各々の送信ビームが形成する交信領域が重畳するように配置した移動体識別装置
- 質問器のアンテナが２つからなり、２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器に移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置した請求項１に記載の移動体識別装置
- 質問器が構成する交信領域内を移動または通過または存在する複数の応答器が非接触で質問器と交信する移動体識別装置において、前記質問器が２つのアンテナを有し、第１のアンテナに接続され応答器に第１の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波を切り替えて送信する第１の送信手段と第１の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第１の受信手段と、第２のアンテナに接続され第１の疑似雑音系列とは異なる第２の疑似雑音系列でスペクトル拡散した連続波と応答開始タイミングを示すコードから構成された送信波とを切り替えて送信する第２の送信手段と第２の送信手段によりスペクトル拡散された連続波の反射信号から応答器の情報を得る第２の受信手段を有する移動体識別装置
- 質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して左右方向に少なくとも一部が重なるように配置した請求項３に記載の移動体識別装置
- 質問器の２つのアンテナが形成する送信ビームが形成する交信領域を応答器が移動する方向に対して前後方向に少なくとも一部が重なるように配置し、応答器に質問器からの特定のコードを検波復調した場合に変調動作を停止する検波復調手段と変調手段を設けた請求項３に記載の移動体識別装置
- 質問器の２つのアンテナで形成される交信領域の内、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域より手前に、移動する応答器の数を検出する検出手段と、検出手段の出力に応じて、応答器が移動する方向に対して手前側の交信領域を形成するアンテナの送信手段と受信手段の動作と停止を制御する動作制御手段を設けた請求項５に記載の移動体識別装置
- 質問器の第１の送信手段と第２の送信手段との動作を交互に間欠動作させるタイミング制御部を設けた請求項３乃至６のいずれかに記載の移動体識別装置
- 質問器の２つのアンテナの偏波形式が異なる請求項３乃至７のいずれかに記載の移動体識別装置
- 応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナに接続された整流手段と変調手段を有し、アンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式である請求項８に記載の移動体識別装置
- 応答器が２つのアンテナを備え、各々のアンテナの偏波形式が質問器の２つのアンテナに応じた２種類の形式であり、第１のアンテナに接続された検波復調手段と第２のアンテナに接続された変調手段を備え、異なるアンテナで送信動作と受信動作を分離した請求項８に記載の移動体識別装置
- 応答器が、各々のアンテナに接続された２つの整流手段と２つの整流手段で得られた電力値を比較する電力比較部を有し偏波ダイバシチ動作を行う請求項９に記載の移動体識別装置
- 偏波形式が右旋円偏波と左旋円偏波である、請求項８乃至１１記載の移動体識別装置
- 応答器の移動する空間を囲んだ形状で形成した筐体内に質問器を内包した請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体識別装置
- 各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がベルトコンベアなどにより移動されベルトコンベア近傍に設けた請求項１乃至１３記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得る移動体識別システム
- 各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた複数の荷物がカートなどに搭載され手動または車などにより移動され、カートの通過する部位の近傍に設けた請求項１乃至１３記載の移動体識別装置の質問器で各応答器の情報を得る移動体識別システム
- 各荷物に関する情報を予め記憶されている応答器を取り付けた静止状態の複数の荷物に対し、請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体識別装置の質問器を手動または自動的に移動することで各応答器の情報を得る移動体識別システム
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