JP4082640B2

JP4082640B2 - Mobile object identification device

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Publication number: JP4082640B2
Application number: JP08649899A
Authority: JP
Inventors: 健望月; 政治内野
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP2000278173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の識別装置において、移動体による応答を送信波の影響を受けないように抽出するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品に付加されているタグやカード等の移動体が所定のエリアを通過したときに、その通過の検知や通過した移動体の種類などを識別判定するために、電波を用いた識別システムが用いられている。
【０００３】
このような識別システムでは、大量に用いられる移動体側の構成を簡単にする必要がある。
【０００４】
このために、移動体は、識別装置側から発射されたれた電波を受信し、その受信電力を用いて発生した変調信号によって受信波を振幅変調して出力するようにしている。
【０００５】
図８は、この移動体１に対する識別を行うための従来の識別装置１０の構成を示している。
【０００６】
識別装置１０は、送信回路１１に入力される搬送信号Ｃを増幅器あるいは変調して第１のアンテナ１２に供給して送信信号を発射させる。また、第２のアンテナ１３は、第１のアンテナ１２から発射された信号に対する移動体１０の応答信号を受信して検出回路１４に入力する。検出回路１４は、第２のアンテナ１３の受信信号を搬送信号Ｃによって直交検波して直交成分信号Ｉ、Ｑを出力する。
【０００７】
この直交成分信号Ｉ、Ｑは、第２のアンテナ１３に移動体１からの応答信号だけが入力されている場合には、この応答信号の変調成分を示しており、この直交成分信号Ｉ、Ｑから移動体１の応答の有無や移動体１の種別等を識別することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、識別装置１０の第２のアンテナ１３が受信する信号は、移動体１からの応答信号だけでなく、第１のアンテナ１２から発射された信号が第２のアンテナ１３に直接入力されたり、第１のアンテナ１２から発射された信号が外部の反射体５に反射して第２のアンテナ１３に入力される。
【０００９】
このように移動体１からの応答信号以外の同一周波数の信号が第２のアンテナ１３で受信された場合、検出回路１４が出力する直交成分信号Ｉ、Ｑから移動体１の識別を確実に行うことができなくなる。
【００１０】
即ち、送信回路１１が出力する送信信号には、電源のリプル等による振幅変調成分があり、この送信信号の変調成分が、移動体からの応答信号の変調成分に誤差として加えられてしまい、検出回路１４からはこの送信信号の変調成分による誤差を含む信号Ｉ、Ｑが出力される。
【００１１】
この誤差は、第２のアンテナ１３に入力する送信信号のレベルが大きい程、大きくなる。
【００１２】
このために、第１のアンテナ１２と第２のアンテナ１３の配置を工夫したり図８に示しているように第１のアンテナ１２と第２のアンテナ１３に遮蔽体１５を設けて、第１のアンテナ１２からの直接波の入力を防止することも考えられるが、直接波の侵入を完全に防止することはできず、また、外部反射体５の反射波については効果がなかった。
【００１３】
また、図９に示す識別装置１０′のように、送信回路１１の出力をサーキュレータ１６の入力端子１６ａに接続し、サーキュレータ１６の中間端子１６ｂに送受兼用のアンテナ１２を接続し、アンテナ１２の受信信号をサーキュレータ１６の出力端子１６ｃを介して検出回路１４に入力することも考えられるが、アンテナ１２自身の反射波やサーキュレータ１６の入力端子１６ａから出力端子１６ｃへの漏れ、あるいは外部反射体５からの反射波が検出回路１４に入力されてしまい、前記同様に、移動体１からの応答信号の変調成分を確実に抽出できなかった。
【００１４】
本発明は、この問題を解決し、送信波の影響を受けることなく移動体の応答を確実に抽出できる移動体の識別装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の移動体の識別装置は、
送信回路から出力された信号をアンテナから発射し、該発射信号を受信した移動体が該受信信号に変調を与えて出力した応答信号を前記アンテナで受信して前記移動体の識別を行う移動体の識別装置において、
前記送信回路と前記アンテナとの間に挿入され、前記送信回路から前記アンテナ側へ向かう信号の一部を第１の信号として抽出し、前記アンテナ側から前記送信回路側へ向かう信号を第２の信号として抽出する結合回路と、
前記第１の信号を直交検波し互いに直交する第１の直交成分信号を出力する第１の検出回路と、
前記第２の信号を直交検波し互いに直交する第２の直交成分信号を出力する第２の検出回路と、
前記第１の直交成分信号と第２の直交成分信号とに基づいて、前記移動体からの応答信号の変調成分を抽出する信号処理回路と備えている。
【００１６】
また、本発明の請求項２の移動体の識別装置は、
送信回路から出力された信号を第１のアンテナから発射し、該発射信号を受信した移動体が該受信信号に変調を与えて出力した応答信号を第２のアンテナで受信して前記移動体の識別を行う移動体の識別装置において、
前記送信回路と前記第１のアンテナとの間に挿入され、前記送信回路から前記第１のアンテナ側へ向かう信号の一部を第１の信号として抽出する結合回路と、
前記結合回路によって抽出された第１の信号を直交検波し互いに直交する第１の直交成分信号を出力する第１の検出回路と、
前記第２のアンテナで受信された信号を直交検波し互いに直交する第２の直交成分信号を出力する第２の検出回路と、
前記第１の直交成分信号と第２の直交成分信号とに基づいて、前記移動体からの応答信号の変調成分を抽出する信号処理回路とを備えている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態の識別装置２０の構成を示している。
【００１８】
この識別装置２０は、搬送信号発生器２１から出力された搬送信号Ｃ０を分配回路２２によって３系統Ｃ１〜Ｃ３に分配し、その一つＣ１を送信回路２３に出力している。
【００１９】
送信回路２３は、分配器２２から分配された搬送信号Ｃ１を所定電力に増幅器し、あるいは必要な変調（振幅変調等）をかけて結合回路２４に出力する。
【００２０】
結合回路２４は、送信回路２３から出力された信号を送受兼用のアンテナ２８に供給するとともに、送信回路２３からアンテナ２８側へ向かう信号（進行波）の一部を第１の信号Ｘとし、アンテナ２８側から送信回路２３側へ向かう信号（アンテナ２８で受信された信号および送信回路２３から出力されアンテナ２８自身で反射された反射波とを含む信号）を第２の信号Ｙとしてそれぞれ独立に抽出して、後述の第１の検出回路３０、第２の検出回路４０に出力する。
【００２１】
なお、アンテナ２８で受信された信号には、識別対象の移動体１が出力する応答信号の他に、アンテナ２８から出力されて移動体１以外の外部反射体５から反射された反射波も含まれる。
【００２２】
ここで、結合回路２４としては、図２に示すようにＣＭ型の方向性結合器２５で構成したり、あるいは図３に示すように、方向性結合器２５とサーキュレータ２６とで構成することができる。
【００２３】
図２のように、送信回路２３からの信号を方向性結合器２５の入力端子２５ａに入力し、出力端子２５ｂにアンテナ２８を接続した場合、送信回路２３側からアンテナ２８側へ向かう進行波の一部が第１の信号ＸとしてＦＷＤ端子２５ｃから出力され、アンテナ２８で受信される受信信号およびアンテナ２８自身の反射波が第２の信号ＹとしてＲＥＶ端子２５ｄから出力される。
【００２４】
このように、結合回路２４を方向性結合器２５のみで構成した場合、回路が簡単にできる。ただし、方向性結合器２５のＦＷＤ端子２５ｃには、進行波の電力より数１０ｄＢ低い電力の信号が出力され、同様に、ＲＥＶ端子２５ｂには、アンテナ２８側からの信号の電力より数１０ｄＢ低い電力の信号が出力されるので、送信回路２３の送信電力が大きい場合に有効である。
【００２５】
また、図３のように、サーキュレータ２６の入力端子２６ａを方向性結合器２５の出力端子２５ｂに接続し、サーキュレータ２６の中間端子２６ｂをアンテナ２８に接続した場合には、送信回路２３側からアンテナ２８側へ向かう進行波の一部が第１の信号ＸとしてＦＷＤ端子２５ｃから出力され、アンテナ２８で受信される受信信号およびアンテナ２８自身の反射波が第２の信号Ｙとしてサーキュレータ２６の出力端子２６ｃから出力される。
【００２６】
なお、方向性結合器２５のＲＥＶ端子２５ｄは抵抗２７によって終端されており、サーキュレータ２６の端子間のアイソレーションは非常に高く、ＲＥＶ端子２５ｄには信号が発生しない。
【００２７】
図３のようにサーキュレータ２６を方向性結合器２５とともに用いた結合回路２４の場合には、アンテナ２８側からの信号に対する減衰がサーキュレータ２６の中間端子２６ｂと出力端子２６ｃの間の挿入損失のみで済むので、送信回路２３の送信電力が低い場合でも受信信号に対するＳ／Ｎが高くなる。
【００２８】
第１の検出回路３０は、結合回路２４によって抽出された第１の信号Ｘを分配器２２で分配された搬送信号Ｃ２によって直交検波し、その直交成分信号Ｉ、Ｑを出力する。また、第２の検出回路４０は、結合回路２４によって抽出された第２の信号Ｙを分配器２２で分配された搬送信号Ｃ３によって直交検波し、その直交成分信号Ｉ′、Ｑ′を出力する。
【００２９】
図４は、第１の検出回路３０および第２の検出回路４０の具体的な回路構成を示している。図４において、第１の検出回路３０は、第１の信号Ｘを分配器３１によって同位相で２つのミキサ３２、３３に入力し、搬送信号Ｃ２を移相器３４によって９０度位相が異なる信号Ｃ２ａ、Ｃ２ｂに分け、その０°側の信号Ｃ２ａをミキサ３２に入力し、９０°側の信号Ｃ２ｂをミキサ３３に入力する。そして、ミキサ３２の出力からフィルタ３５および増幅器３６によって第１の信号Ｘの変調成分Ｘｂの一方の直交成分Ｉを抽出し、ミキサ３３の出力からフィルタ３７および増幅器３８によって第１の信号Ｘの変調成分Ｘｂの他方の直交成分Ｑを抽出する。
【００３０】
同様に、第２の検出回路４０は、第２の信号Ｙを分配器４１によって同位相で２つのミキサ４２、４３に入力し、搬送信号Ｃ３を移相器４４によって９０度位相が異なる信号Ｃ３ａ、Ｃ３ｂに分け、その０°側の信号Ｃ３ａをミキサ４２に入力し、９０°側の信号Ｃ３ｂをミキサ４３に入力する。そして、ミキサ４２の出力からフィルタ４５および増幅器４６によって第２の信号Ｙの変調成分Ｙｂの一方の直交成分Ｉ′を抽出し、ミキサ４３の出力からフィルタ４７および増幅器４８によって第２の信号Ｙの変調成分Ｙｂの他方の直交成分Ｑ′を抽出する。
【００３１】
なお、フィルタ３５、３７、４５、４７は、帯域通過型（または低域通過型）のフィルタであり、移動体１の変調成分を選択的に通過させる帯域を有している。
【００３２】
信号処理回路５０は、第１の検出回路３０から出力される直交成分信号Ｉ、Ｑと、第２の検出回路４０から出力される直交成分信号Ｉ′、Ｑ′とに基づいて、移動機１０からの応答信号の変調成分を抽出する。
【００３３】
信号処理回路５０は、図５に示すように、係数算出手段５１と応答抽出手段５２を有している。
【００３４】
係数算出手段５１は、移動体１からの応答信号がないときに第１の検出回路３０から出力される直交成分信号Ｉ、Ｑと、第２の検出回路４０から出力される直交成分信号Ｉ′、Ｑ′とに基づいて、外部反射体５からの反射も含めたアンテナ２８の反射係数を算出する。
【００３５】
次に、この係数算出手段５１の演算処理について説明する。第１の信号Ｘの変調成分Ｘｂおよび第２の信号Ｙの変調成分Ｙｂは、
Ｘｂ＝Ｉ＋ｊＱ
Ｙｂ＝Ｉ′＋ｊＱ′
と表される。
【００３６】
また、移動体１からの応答信号の変調成分をＡ（ｔ）、外部反射体５による反射も含めたアンテナ２８の反射係数をΓ、熱雑音をｎとすると、変調成分Ｙｂは、
Ｙｂ＝Ａ（ｔ）＋Γ・Ｘｂ＋ｎ ……（１）
と表される。
【００３７】
ここで、移動体１の応答信号の変調成分Ａ（ｔ）が０の場合、前記式（１）は、
Ｙｂ＝Γ・Ｘｂ＋ｎ
となる。
【００３８】
このとき、測定された変調成分Ｘｂ、Ｙｂの相関を求めると、
＜Ｘｂ＊Ｙｂ＞＝Γ＜Ｘｂ＊Ｘｂ＞＋＜Ｘｂ＊ｎ＞
となるが、第１の信号Ｘの変調成分Ｘｂと雑音成分ｎとの間には相関がないから、＜Ｘｂ＊ｎ＞はゼロである。ただし、ここで記号＜ｘ（ｔ）＞は、ｘ（ｔ）の平均値を示すものとする。
【００３９】
よって、
＜Ｘｂ＊Ｙｂ＞＝Γ＜Ｘｂ＊Ｘｂ＞
となり、反射係数Γは、
Γ＝＜Ｘｂ＊Ｙｂ＞／＜Ｘｂ＊Ｘｂ＞ ……（２）
と表される。
【００４０】
係数算出手段５１は、移動体１による変調がないときに得られる変調成分Ｘｂ、Ｙｂに基づいて、上記式（２）の演算を行って反射係数Γを算出し、算出した反射係数をΓｓとして記憶する。
【００４１】
一方、応答抽出手段５２は、移動体１による変調があるとき、即ち、変調成分Ａ（ｔ）が０でないときに得られる変調成分Ｘｂ、Ｙｂおよび係数算出手段５１によって得られた反射係数Γｓに基づいて、変調成分Ａ（ｔ）を求める。
【００４２】
即ち、前記式（１）に反射係数Γｓを代入すると、
Ｙｂ＝Ａ（ｔ）＋Γｓ・Ｘｂ＋ｎ
となるから、
Ｙｂ−Γｓ・Ｘｂ＝Ａ（ｔ）＋ｎ
となる。
【００４３】
ここで、雑音成分ｎが変調成分Ａ（ｔ）に比べて充分小さいとすれば、変調成分Ａ（ｔ）は、
Ａ（ｔ）＝Ｙｂ−Γｓ・Ｘｂ ……（３）
とすることができる。
【００４４】
応答抽出手段５２は、上記式（３）の演算を行うことで、移動体１からの応答信号の変調成分Ａ（ｔ）を抽出する。
【００４５】
移動体判定手段５３は、応答抽出手段５２によって抽出された変調成分Ａ（ｔ）から移動体１の識別判定を行い、報知手段５４は移動体判定手段５３の識別判定結果を音、光等で報知する。
【００４６】
なお、移動体判定手段５３による識別判定結果を、図示していない外部のホストコンピュータからなるデータ管理装置に送信するようにしてもよく、この場合には、報知手段５４をデータ管理装置側に設けることもできる。
【００４７】
このように、実施形態の移動体の識別装置２０は、送信回路２３とアンテナ２８の間に結合回路２４を設け、アンテナ２８方向へ信号の一部を第１の信号Ｘとし、アンテナ２８から送信回路２３方向への信号を第２の信号Ｙとしてそれぞれ独立に抽出し、第１の検出回路３０によって第１の信号を直交検波して互いに直交する第１の直交成分信号を検出し、第２の検出回路４０によって第２の信号を直交検波して互いに直交する第２の直交成分信号を検出し、第１の直交成分信号と第２の直交成分信号とに基づいて、移動体１からの応答信号の変調成分を抽出している。
【００４８】
このため、外部反射体５からの反射波やアンテナ２８自身による反射波に影響されることなく移動体の応答を抽出でき、移動体１の識別を確実に行うことができる。また、送信波の影響を受けずに、移動体１の応答を検出できるから、移動体１と識別装置２０との間での全二重通信も可能となる。
【００４９】
なお、前記説明では、信号処理回路５０は、第１の検出回路３０および第２の検出回路４０から出力される直交成分信号そのものを用いて反射係数の算出および変調成分の抽出を行っていたが、第１の検出回路３０および第２の検出回路４０の直交性誤差、レベル誤差や直流オフセット誤差が無視できない場合には、図６に示す信号処理回路５０のように、第１の検出回路３０から出力される直交成分信号Ｉ、Ｑを第１の補正手段５５によって補正し、第２の検出回路４０から出力される直交成分信号Ｉ′、Ｑ′を第２の補正手段５６によって補正してから係数算出手段５１および応答抽出手段５２に入力する。
【００５０】
第１の補正手段５５および第２の補正手段５６は、入力される直交成分信号に対して、直交誤差、レベル誤差および直流オフセット誤差を補正する。ここで、２つの信号Ｐ、Ｑに直交性誤差がない場合には＜Ｐ・Ｑ＞＝０となり、レベル誤差がない場合には、＜Ｐ² ＞＝＜Ｑ² ＞となり、直流オフセット誤差がない場合には、＜Ｐ＞＝＜Ｑ＞＝０となる。
【００５１】
始めに、第１の検出回路３０を、第１の信号Ｘに対して理想的な直交検波処理を行う理想回路と、この理想回路によって得られる真の直交成分信号Ｉｒ、Ｑｒに対して直交性誤差とレベル誤差とを与える誤差回路Ｅと、誤差回路Ｅの出力ｕ、ｖに直流オフセット誤差を加算して、信号Ｉ、Ｑを出力する加算回路とで構成されたものと見なす。
【００５２】
そして、第１の補正手段５５は、始めにこの信号Ｉ、Ｑから直流オフセット誤差を減算し、その減算結果ｕ、ｖに対し補正回路Ｈによって誤差回路Ｅの誤差を補正して真の直交成分信号Ｉｒ、Ｑｒを出力するものとする。
【００５３】
ここで、第１の補正手段５５は、信号Ｉ、Ｑの平均値＜Ｉ＞、＜Ｑ＞を求め、次の演算、
ｕ＝Ｉ−＜Ｉ＞
ｖ＝Ｑ−＜Ｑ＞
によって、信号ｕ、ｖを得る。
【００５４】
ここで、信号ｕ、ｖおよび信号Ｉｒ、Ｑｒは、次の数１のように行列式で表わされる。
【数１】

【００５５】
上記２つの行列式から以下の数２の関係式が得られる。
【数２】

【００５６】
したがって、誤差回路Ｅと補正回路Ｈとは、次の数３の関係を持つ。
【数３】

【００５７】
ここで、信号Ｉｒ、Ｑｒのうちの一方、例えばＩｒを基準とする、即ち、Ｉｒ＝ｕとし、誤差回路Ｅの誤差係数をα、βとすると、誤差回路Ｅおよび補正回路Ｈは、次の数４のように表される。
【数４】

【００５８】
また、信号ｕ、ｖは、
ｕ＝Ｉｒ
ｖ＝α・Ｉｒ＋β・Ｑｒ
となる。
【００５９】
そして、信号ｕの二乗平均をＵ、信号ｖの二乗平均をＶ、信号（ｕ・ｖ）の平均をＲとすれば、

と表される。
【００６０】
したがって、
α＝Ｒ／Ｕ
α² ＋β² ＝Ｖ／Ｕ
β² ＝（Ｖ／Ｕ）−（Ｒ² ／Ｕ² ）＝（１／Ｕ² ）（ＵＶ−Ｒ² ）
となる。
【００６１】
また、βは、
β＝（１／Ｕ）（ＵＶ−Ｒ² ）^1/2
となる。
【００６２】
よって、Ｗ＝（ＵＶ−Ｒ² ）^1/2 とすると、補正回路Ｈの行列は、次の数５のように表される。
【数５】

【００６３】
したがって、信号ｕの二乗平均Ｕ、信号ｖの二乗平均Ｖおよび信号（ｕ・ｖ）の平均Ｒを予め求めておけば、次の数６の演算によって、真の直交成分信号Ｉｒ、Ｑｒが得られる。
【数６】

【００６４】
この演算は、第２の補正手段５６においても、第２の検出回路４０の出力Ｉ′、Ｑ′に対して行われる。
【００６５】
即ち、第２の検出回路４０は、第２の信号Ｙに対して理想的な直交検波処理を行う理想回路と、この理想回路によって得られる真の直交成分信号Ｉｒ′、Ｑｒ′に対して直交性誤差とレベル誤差とを与える誤差回路Ｅ′と、誤差回路Ｅ′の出力ｕ′、ｖ′に直流オフセット誤差を加算して、信号Ｉ′、Ｑ′を出力する加算回路とで構成されたものと見なす。
【００６６】
そして、第２の補正手段５６は、第１の補正手段５５と同様に、次の演算によって、
ｕ′＝Ｉ′−＜Ｉ′＞
ｖ′＝Ｑ′−＜Ｑ′＞
出力Ｉ′、Ｑ′から直流オフセット誤差を次のように減算し、信号ｕ′、ｖ′を得る。
【００６７】
ここで、信号ｕ′、ｖ′および信号Ｉｒ′、Ｑｒ′は次の数７の行列式で表わされる。
【数７】

【００６８】
したがって、誤差回路Ｅ′と補正回路Ｈ′との関係は、次の数８のように表される。
【数８】

【００６９】
ここで、信号Ｉｒ′、Ｑｒ′のうちの一方、例えばＩｒ′を基準とする、即ち、Ｉｒ′＝ｕ′とし、誤差回路Ｅ′の誤差係数をα′、β′とすると、誤差回路Ｅ′および補正回路Ｈ′は、次の数９のように表される。
【数９】

【００７０】
また、信号ｕ′、ｖ′は、
ｕ′＝Ｉｒ′
ｖ′＝α′・Ｉｒ′＋β′・Ｑｒ′
となる。
【００７１】
そして、信号ｕ′の二乗平均をＵ′、信号ｖ′の二乗平均をＶ′、信号（ｕ′・ｖ′）の平均をＲ′とすれば、

と表される。
【００７２】
したがって、

となる。
【００７３】
また、β′は、
β′＝（１／Ｕ′）（Ｕ′Ｖ′−Ｒ′² ）^1/2
となる。
【００７４】
よって、Ｗ′＝（Ｕ′Ｖ′−Ｒ′² ）^1/2 とすると、補正回路Ｈ′の行列は、次の数１０のように表される。
【数１０】

【００７５】
したがって、信号ｕ′の二乗平均Ｕ′、信号ｖ′の二乗平均Ｖ′および信号（ｕ′・ｖ′）の平均Ｒ′を予め求めておけば、次の数１１の演算によって、真の直交成分信号Ｉｒ′、Ｑｒ′が得られる。
【数１１】

【００７６】
このように第１の補正手段５５および第２の補正手段５６によって補正された直交成分信号（Ｉｒ、Ｑｒ）、（Ｉｒ′、Ｑｒ′）は、前記同様に、係数算出手段５１および応答抽出手段５２に出力される。
【００７７】
そして、係数算出手段５１は、移動体１からの応答信号の変調成分Ａ（ｔ）が０のときの直交成分信号（Ｉｒ、Ｑｒ）、（Ｉｒ′、Ｑｒ′）によって表される変調成分Ｘｂ、Ｙｂを、
Ｘｂ＝Ｉｒ＋ｊＱｒ
Ｙｂ＝Ｉｒ′＋ｊＱｒ′
とし、この変調成分に基づいて、前記式（２）の演算を行って反射係数Γを算出し、算出した反射係数をΓｓとして記憶する。
【００７８】
また、応答抽出手段５２は、移動体１からの応答信号の変調成分Ａ（ｔ）が０でないときにの変調成分Ｘｂ、Ｙｂと反射係数Γｓとによって、前記式（３）の演算を行って、変調成分Ａ（ｔ）を抽出する。
【００７９】
このように第１の検出回路３０、第２の検出回路４０の直交性誤差、レベル誤差および直流オフセット誤差を補正しているので、応答信号の変調成分を正確に抽出することができ、移動体１に対する識別精度がさらに高くなる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、送受兼用のアンテナ２８を用いていたが、図７に示す識別装置２０′のように、送信用の第１のアンテナ２８ａと受信用の第２のアンテナ２８ｂとをそれぞれ独立に設け、送信回路２３からの信号を結合回路２４を介して第１のアンテナ２８から出力するとともに、送信回路２３から第１のアンテナ２８ａ側へ向かう信号の一部を第１の信号Ｘとして結合回路２４から第１の検出回路３０に入力し、第２のアンテナ２８ｂで受信した信号を第２の信号として第２の検出回路４０に入力するように構成してもよい。
【００８１】
この場合には、結合回路２４を図２に示した方向性結合器２５のみで構成すればよく、そのＲＥＶ端子２５ｄを抵抗で終端すればよい。
【００８２】
このように、送受独立のアンテナ２８ａ、２８ｂを用いた場合、アンテナ自身の反射波の代わりに第１のアンテナ２８ａからの直接波が受信されるだけなので、前記実施形態の「反射係数」を「結合係数」と呼び換えて前記実施形態と全く同じ処理を行うことができ、この処理によって、アンテナ２８ａ、２８ｂ間に遮蔽体を特に設けなくてもあるいは厳重に遮蔽しないでも、直接波や外部反射体からの反射波の影響を受けることなく、移動体１からの応答信号の変調成分Ａ（ｔ）を確実に抽出することができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の移動体の識別装置は、送信回路とアンテナの間に結合回路を設けて、アンテナ方向へ向かう信号の一部を第１の信号とし、アンテナから送信回路へ向かう信号を第２の信号としてそれぞれ独立に抽出し、第１の検出回路によって第１の信号を直交検波して互いに直交する第１の直交成分信号を検出し、第２の検出回路によって第２の信号を直交検波して互いに直交する第２の直交成分信号を検出し、信号処理手段によって第１の直交成分信号と第２の直交成分信号とに基づいて、移動体からの応答信号の変調成分を抽出している。
【００８４】
このため、送信波の影響を受けることなく移動体からの応答信号の変調成分を確実に抽出でき、移動体の識別を確実に行うことができる。また、移動体と識別装置との間での全二重通信も可能となる。
【００８５】
また、本発明の請求項２の移動体の識別装置では、送信回路と第１のアンテナとの間に挿入した結合回路によって、第１のアンテナへ向かう信号の一部を第１の信号として抽出し、第１の検出回路によってこの第１の信号を直交検波して互いに直交する第１の直交成分信号を検出し、第２の検出回路によって第２のアンテナで受信された信号を直交検波して互いに直交する第２の直交成分信号を検出し、信号処理手段によって第１の直交成分信号と第２の直交成分信号とに基づいて、移動体からの応答信号の変調成分を抽出している。
【００８６】
このため、アンテナ間の遮蔽を厳重にしなくても、送信波の影響を受けることなく移動体の応答を確実に抽出でき、移動体の識別を確実に行うことができる。また、移動体と識別装置との間での全二重通信も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図
【図２】実施形態の要部の構成例を示すブロック図
【図３】実施形態の要部の構成例を示すブロック図
【図４】実施形態の要部の構成例を示すブロック図
【図５】実施形態の要部の構成例を示すブロック図
【図６】補正手段を設けた構成例を示すブロック図
【図７】アンテナを送受独立にした場合の構成を示すブロック図
【図８】２つのアンテナを有する従来装置の構成を示すブロック図
【図９】送受兼用のアンテナを有する従来装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１移動体
５外部反射体
２０識別装置
２１搬送信号発生器
２２分配器
２３送信回路
２４結合回路
２５方向性結合器
２６サーキュレータ
２８アンテナ
３０第１の検出回路
４０第２の検出回路
５０信号処理回路
５１係数算出手段
５２応答抽出手段
５５第１の補正手段
５６第２の補正手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for extracting a response by a moving body so as not to be affected by a transmission wave in a moving body identification apparatus.
[0002]
[Prior art]
When a moving object such as a tag or card attached to a product passes through a predetermined area, an identification system using radio waves is used to detect the passage and identify the type of moving object that has passed. It has been.
[0003]
In such an identification system, it is necessary to simplify the structure on the mobile body side used in large quantities.
[0004]
For this purpose, the mobile body receives the radio wave emitted from the identification device side, and amplitude-modulates the received wave with the modulation signal generated using the received power and outputs the modulated wave.
[0005]
FIG. 8 shows a configuration of a conventional identification device 10 for identifying the moving body 1.
[0006]
The identification device 10 amplifies or modulates the carrier signal C input to the transmission circuit 11 and supplies it to the first antenna 12 to emit a transmission signal. Further, the second antenna 13 receives a response signal of the moving body 10 with respect to the signal emitted from the first antenna 12 and inputs the response signal to the detection circuit 14. The detection circuit 14 performs quadrature detection on the reception signal of the second antenna 13 by the carrier signal C and outputs quadrature component signals I and Q.
[0007]
The orthogonal component signals I and Q indicate the modulation components of the response signal when only the response signal from the moving body 1 is input to the second antenna 13, and the orthogonal component signals I and Q From the above, it is possible to identify the presence / absence of the response of the mobile body 1 and the type of the mobile body 1.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the signal received by the second antenna 13 of the identification device 10 is not only the response signal from the moving body 1, but also the signal emitted from the first antenna 12 is directly input to the second antenna 13, A signal emitted from the first antenna 12 is reflected by the external reflector 5 and input to the second antenna 13.
[0009]
In this way, when a signal of the same frequency other than the response signal from the mobile body 1 is received by the second antenna 13, the mobile body 1 is reliably identified from the quadrature component signals I and Q output from the detection circuit 14. I can't do that.
[0010]
In other words, the transmission signal output from the transmission circuit 11 has an amplitude modulation component due to power supply ripple or the like, and this modulation component of the transmission signal is added as an error to the modulation component of the response signal from the moving body, and is detected. The circuit 14 outputs signals I and Q including errors due to the modulation component of the transmission signal.
[0011]
This error increases as the level of the transmission signal input to the second antenna 13 increases.
[0012]
For this purpose, the arrangement of the first antenna 12 and the second antenna 13 is devised, or a shield 15 is provided on the first antenna 12 and the second antenna 13 as shown in FIG. Although it is conceivable to prevent the direct wave from being input from the antenna 12, the direct wave cannot be completely prevented from entering, and the reflected wave of the external reflector 5 has no effect.
[0013]
9, the output of the transmission circuit 11 is connected to the input terminal 16a of the circulator 16, the antenna 12 for transmission / reception is connected to the intermediate terminal 16b of the circulator 16, and the reception of the antenna 12 is performed. A signal may be input to the detection circuit 14 via the output terminal 16 c of the circulator 16, but the reflected wave of the antenna 12 itself, leakage from the input terminal 16 a of the circulator 16 to the output terminal 16 c, or from the external reflector 5. As described above, the modulation component of the response signal from the moving body 1 cannot be reliably extracted.
[0014]
An object of the present invention is to solve this problem and to provide a moving body identification device that can reliably extract a response of a moving body without being affected by a transmission wave.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mobile object identification device according to claim 1 of the present invention comprises:
A mobile body that emits a signal output from a transmission circuit from an antenna, receives a response signal output by the mobile body that receives the emission signal, modulates the received signal, and identifies the mobile body In the identification device of
A part of a signal that is inserted between the transmission circuit and the antenna and is directed from the transmission circuit to the antenna side is extracted as a first signal, and a signal that is directed from the antenna side to the transmission circuit side is a second signal A coupling circuit to extract as a signal;
A first detection circuit for orthogonally detecting the first signal and outputting first orthogonal component signals orthogonal to each other;
A second detection circuit that orthogonally detects the second signal and outputs second orthogonal component signals orthogonal to each other;
And a signal processing circuit that extracts a modulation component of a response signal from the moving body based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal.
[0016]
A mobile object identification device according to claim 2 of the present invention is
A signal output from the transmission circuit is emitted from the first antenna, and the mobile object that has received the emission signal modulates the received signal and receives the response signal output from the second antenna. In an identification apparatus for a moving body that performs identification,
A coupling circuit that is inserted between the transmission circuit and the first antenna and extracts a part of a signal from the transmission circuit toward the first antenna as a first signal;
A first detection circuit for performing quadrature detection on the first signal extracted by the combining circuit and outputting first orthogonal component signals orthogonal to each other;
A second detection circuit that orthogonally detects a signal received by the second antenna and outputs a second orthogonal component signal orthogonal to each other;
A signal processing circuit for extracting a modulation component of the response signal from the mobile body based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal;
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an identification device 20 according to an embodiment of the present invention.
[0018]
The identification device 20 distributes the carrier signal C0 output from the carrier signal generator 21 to the three systems C1 to C3 by the distribution circuit 22 and outputs one of them to the transmission circuit 23.
[0019]
The transmission circuit 23 amplifies the carrier signal C1 distributed from the distributor 22 to a predetermined power, or performs necessary modulation (amplitude modulation or the like) and outputs it to the coupling circuit 24.
[0020]
The coupling circuit 24 supplies the signal output from the transmission circuit 23 to the antenna 28 for both transmission and reception, and a part of the signal (traveling wave) from the transmission circuit 23 toward the antenna 28 is used as the first signal X. A signal (a signal including a signal received by the antenna 28 and a reflected wave output from the transmission circuit 23 and reflected by the antenna 28 itself) from the 28 side to the transmission circuit 23 side is independently extracted as the second signal Y. Then, the data is output to a first detection circuit 30 and a second detection circuit 40 described later.
[0021]
Note that the signal received by the antenna 28 includes a reflected wave output from the antenna 28 and reflected from the external reflector 5 other than the mobile body 1 in addition to the response signal output from the mobile body 1 to be identified. It is.
[0022]
Here, the coupling circuit 24 may be composed of a CM type directional coupler 25 as shown in FIG. 2, or may be composed of a directional coupler 25 and a circulator 26 as shown in FIG. it can.
[0023]
As shown in FIG. 2, when the signal from the transmission circuit 23 is input to the input terminal 25a of the directional coupler 25 and the antenna 28 is connected to the output terminal 25b, the traveling wave from the transmission circuit 23 side to the antenna 28 side A part is output as the first signal X from the FWD terminal 25c, and the received signal received by the antenna 28 and the reflected wave of the antenna 28 itself are output as the second signal Y from the REV terminal 25d.
[0024]
As described above, when the coupling circuit 24 is configured by only the directional coupler 25, the circuit can be simplified. However, a signal having a power several tens of dB lower than the traveling wave power is output to the FWD terminal 25c of the directional coupler 25, and similarly, several tens dB lower than the signal power from the antenna 28 side is output to the REV terminal 25b. Since a power signal is output, it is effective when the transmission power of the transmission circuit 23 is large.
[0025]
In addition, as shown in FIG. 3, when the input terminal 26a of the circulator 26 is connected to the output terminal 25b of the directional coupler 25 and the intermediate terminal 26b of the circulator 26 is connected to the antenna 28, the antenna from the transmission circuit 23 side. A part of the traveling wave toward the 28 side is output from the FWD terminal 25 c as the first signal X, and the received signal received by the antenna 28 and the reflected wave of the antenna 28 itself are output as the second signal Y to the output terminal of the circulator 26. 26c.
[0026]
The REV terminal 25d of the directional coupler 25 is terminated by a resistor 27, and the isolation between the terminals of the circulator 26 is very high, and no signal is generated at the REV terminal 25d.
[0027]
In the case of the coupling circuit 24 using the circulator 26 together with the directional coupler 25 as shown in FIG. 3, the attenuation with respect to the signal from the antenna 28 side is only the insertion loss between the intermediate terminal 26b and the output terminal 26c of the circulator 26. Therefore, even when the transmission power of the transmission circuit 23 is low, the S / N for the received signal is high.
[0028]
The first detection circuit 30 performs quadrature detection on the first signal X extracted by the combining circuit 24 by the carrier signal C2 distributed by the distributor 22, and outputs the orthogonal component signals I and Q. The second detection circuit 40 performs quadrature detection on the second signal Y extracted by the combining circuit 24 by the carrier signal C3 distributed by the distributor 22, and outputs the quadrature component signals I 'and Q'. .
[0029]
FIG. 4 shows specific circuit configurations of the first detection circuit 30 and the second detection circuit 40. In FIG. 4, the first detection circuit 30 inputs the first signal X to the two

mixers

32 and 33 with the same phase by the distributor 31, and the carrier signal C 2 is a signal having a phase difference of 90 degrees by the phase shifter 34. The signal C2a on the 0 ° side is input to the mixer 32, and the signal C2b on the 90 ° side is input to the mixer 33. Then, one orthogonal component I of the modulation component Xb of the first signal X is extracted from the output of the mixer 32 by the filter 35 and the amplifier 36, and the modulation of the first signal X is performed by the filter 37 and the amplifier 38 from the output of the mixer 33. The other orthogonal component Q of the component Xb is extracted.
[0030]
Similarly, the second detection circuit 40 inputs the second signal Y to the two

mixers

42 and 43 with the same phase by the distributor 41, and the signal C3a having a phase difference of 90 degrees by the phase shifter 44 for the carrier signal C3. , C3b, the 0 ° side signal C3a is input to the mixer 42, and the 90 ° side signal C3b is input to the mixer 43. Then, one orthogonal component I ′ of the modulation component Yb of the second signal Y is extracted from the output of the mixer 42 by the filter 45 and the amplifier 46, and the second signal Y of the second signal Y is extracted from the output of the mixer 43 by the filter 47 and the amplifier 48. The other orthogonal component Q ′ of the modulation component Yb is extracted.
[0031]
Note that the

filters

35, 37, 45, and 47 are band-pass (or low-pass) filters, and have a band that selectively allows the modulation component of the moving body 1 to pass through.
[0032]
The signal processing circuit 50 is based on the quadrature component signals I and Q output from the first detection circuit 30 and the quadrature component signals I ′ and Q ′ output from the second detection circuit 40. The modulation component of the response signal from is extracted.
[0033]
As shown in FIG. 5, the signal processing circuit 50 includes a coefficient calculation unit 51 and a response extraction unit 52.
[0034]
The coefficient calculation means 51 outputs the quadrature component signals I and Q output from the first detection circuit 30 and the quadrature component signal I ′ output from the second detection circuit 40 when there is no response signal from the moving body 1. , Q ′, the reflection coefficient of the antenna 28 including the reflection from the external reflector 5 is calculated.
[0035]
Next, calculation processing of the coefficient calculation means 51 will be described. The modulation component Xb of the first signal X and the modulation component Yb of the second signal Y are:
Xb = I + jQ
Yb = I ′ + jQ ′
It is expressed.
[0036]
If the modulation component of the response signal from the moving body 1 is A (t), the reflection coefficient of the antenna 28 including reflection by the external reflector 5 is Γ, and the thermal noise is n, the modulation component Yb is
Yb = A (t) + Γ · Xb + n (1)
It is expressed.
[0037]
Here, when the modulation component A (t) of the response signal of the moving body 1 is 0, the equation (1) is
Yb = Γ · Xb + n
It becomes.
[0038]
At this time, when the correlation between the measured modulation components Xb and Yb is obtained,
<Xb * Yb> = Γ <Xb * Xb> + <Xb * n>
However, since there is no correlation between the modulation component Xb and the noise component n of the first signal X, <Xb * n> is zero. Here, the symbol <x (t)> represents an average value of x (t).
[0039]
Therefore,
<Xb * Yb> = Γ <Xb * Xb>
The reflection coefficient Γ is
Γ = <Xb * Yb> / <Xb * Xb> (2)
It is expressed.
[0040]
The coefficient calculation means 51 calculates the reflection coefficient Γ by performing the calculation of the above equation (2) based on the modulation components Xb and Yb obtained when there is no modulation by the moving body 1, and sets the calculated reflection coefficient as Γs. Remember.
[0041]
On the other hand, the response extraction unit 52 applies the modulation components Xb and Yb obtained when there is modulation by the moving body 1, that is, when the modulation component A (t) is not 0, and the reflection coefficient Γs obtained by the coefficient calculation unit 51. Based on this, the modulation component A (t) is obtained.
[0042]
That is, when the reflection coefficient Γs is substituted into the equation (1),
Yb = A (t) + Γs · Xb + n
So,
Yb−Γs · Xb = A (t) + n
It becomes.
[0043]
If the noise component n is sufficiently smaller than the modulation component A (t), the modulation component A (t) is
A (t) = Yb−Γs · Xb (3)
It can be.
[0044]
The response extraction unit 52 extracts the modulation component A (t) of the response signal from the moving body 1 by performing the calculation of the above equation (3).
[0045]
The moving body determination unit 53 performs identification determination of the moving body 1 from the modulation component A (t) extracted by the response extraction unit 52, and the notification unit 54 displays the identification determination result of the moving body determination unit 53 by sound, light, or the like. Inform.
[0046]
The identification determination result by the mobile body determination unit 53 may be transmitted to a data management device including an external host computer (not shown). In this case, the notification unit 54 is provided on the data management device side. You can also.
[0047]
As described above, the mobile identification device 20 according to the embodiment includes the coupling circuit 24 between the transmission circuit 23 and the antenna 28, and transmits a part of the signal to the antenna 28 as the first signal X and transmits from the antenna 28. A signal in the direction of the circuit 23 is independently extracted as a second signal Y, and the first detection circuit 30 detects the first orthogonal component signals orthogonal to each other by performing quadrature detection on the first signal. The detection circuit 40 detects the second quadrature component signal orthogonal to each other by quadrature detection of the second signal, and based on the first quadrature component signal and the second quadrature component signal, The modulation component of the response signal is extracted.
[0048]
Therefore, the response of the moving body can be extracted without being affected by the reflected wave from the external reflector 5 or the reflected wave by the antenna 28 itself, and the moving body 1 can be identified with certainty. In addition, since the response of the mobile body 1 can be detected without being affected by the transmission wave, full-duplex communication between the mobile body 1 and the identification device 20 is also possible.
[0049]
In the above description, the signal processing circuit 50 calculates the reflection coefficient and extracts the modulation component using the orthogonal component signal itself output from the first detection circuit 30 and the second detection circuit 40. When the orthogonality error, level error, and DC offset error of the first detection circuit 30 and the second detection circuit 40 cannot be ignored, the first detection circuit 30 as in the signal processing circuit 50 shown in FIG. The quadrature component signals I and Q output from the first correction unit 55 are corrected by the first correction unit 55, and the quadrature component signals I ′ and Q ′ output from the second detection circuit 40 are corrected by the second correction unit 56. To the coefficient calculating means 51 and the response extracting means 52.
[0050]
The first correction unit 55 and the second correction unit 56 correct the orthogonal error, the level error, and the DC offset error with respect to the input orthogonal component signal. Here, when there is no orthogonality error between the two signals P and Q, = 0, and when there is no level error, = <Q ² >, and the DC offset error is If not, = <Q> = 0.
[0051]
First, the first detection circuit 30 is orthogonal to the ideal circuit that performs ideal quadrature detection processing on the first signal X, and to the true quadrature component signals Ir and Qr obtained by the ideal circuit. An error circuit E that gives an error and a level error, and an adder circuit that adds a DC offset error to the outputs u and v of the error circuit E and outputs signals I and Q are considered.
[0052]
The first correction means 55 first subtracts the DC offset error from the signals I and Q, corrects the error of the error circuit E by the correction circuit H with respect to the subtraction results u and v, and obtains the true orthogonal component. Assume that signals Ir and Qr are output.
[0053]
Here, the first correction means 55 obtains the average values and <Q> of the signals I and Q, and performs the following calculation:
u = I- 
v = Q- <Q>
Thus, signals u and v are obtained.
[0054]
Here, the signals u and v and the signals Ir and Qr are expressed by determinants as in the following Expression 1.
[Expression 1]

[0055]
The following relational expression 2 is obtained from the above two determinants.
[Expression 2]

[0056]
Therefore, the error circuit E and the correction circuit H have the following relationship of Equation 3.
[Equation 3]

[0057]
Here, when one of the signals Ir and Qr, for example, Ir is used as a reference, that is, Ir = u and the error coefficients of the error circuit E are α and β, the error circuit E and the correction circuit H It is expressed as Equation 4.
[Expression 4]

[0058]
The signals u and v are
u = Ir
v = α · Ir + β · Qr
It becomes.
[0059]
If the mean square of the signal u is U, the mean square of the signal v is V, and the mean of the signal (u · v) is R,

It is expressed.
[0060]
Therefore,
α = R / U
α ² + β ² = V / U
β ² = (V / U) − (R ² / U ² ) = (1 / U ² ) (UV-R ² )
It becomes.
[0061]
Β is
β = (1 / U) (UV-R ² ) ^1/2
It becomes.
[0062]
Therefore, when W = (UV−R ² ) ^1/2 , the matrix of the correction circuit H is expressed as the following Expression 5.
[Equation 5]

[0063]
Therefore, if the mean square U of the signal u, the mean square V of the signal v, and the mean R of the signal (u · v) are obtained in advance, the true orthogonal component signals Ir and Qr can be obtained by the following calculation of Equation 6. It is done.
[Formula 6]

[0064]
This calculation is also performed on the outputs I ′ and Q ′ of the second detection circuit 40 in the second correction means 56.
[0065]
In other words, the second detection circuit 40 is ideal for performing ideal quadrature detection processing on the second signal Y, and is orthogonal to the true quadrature component signals Ir ′ and Qr ′ obtained by the ideal circuit. Error circuit E 'for giving a difference error and a level error, and an addition circuit for adding a DC offset error to the outputs u' and v 'of the error circuit E' and outputting signals I 'and Q'. Consider it a thing.
[0066]
And the 2nd correction means 56 is the same as the 1st correction means 55 by the next calculation.
u ′ = I ′ − 
v ′ = Q ′ − <Q ′>
The DC offset error is subtracted from the outputs I ′ and Q ′ as follows to obtain signals u ′ and v ′.
[0067]
Here, the signals u ′ and v ′ and the signals Ir ′ and Qr ′ are expressed by the following determinant of Equation 7.
[Expression 7]

[0068]
Therefore, the relationship between the error circuit E ′ and the correction circuit H ′ is expressed as the following Expression 8.
[Equation 8]

[0069]
Here, when one of the signals Ir ′ and Qr ′, for example, Ir ′ is used as a reference, that is, Ir ′ = u ′ and the error coefficients of the error circuit E ′ are α ′ and β ′, the error circuit E 'And the correction circuit H' are expressed by the following equation (9).
[Equation 9]

[0070]
The signals u ′ and v ′ are
u ′ = Ir ′
v ′ = α ′ · Ir ′ + β ′ · Qr ′
It becomes.
[0071]
If the square average of the signal u ′ is U ′, the square average of the signal v ′ is V ′, and the average of the signal (u ′ · v ′) is R ′,

It is expressed.
[0072]
Therefore,

It becomes.
[0073]
Β ′ is
β ′ = (1 / U ′) (U′V′−R ′ ² ) ^1/2
It becomes.
[0074]
Therefore, if W ′ = (U′V′−R ′ ² ) ^1/2 , the matrix of the correction circuit H ′ is expressed as the following equation (10).
[Expression 10]

[0075]
Therefore, if the mean square U ′ of the signal u ′, the mean square V ′ of the signal v ′, and the average R ′ of the signal (u ′ · v ′) are obtained in advance, the true orthogonality can be obtained by the calculation of the following equation (11). Component signals Ir ′ and Qr ′ are obtained.
[Expression 11]

[0076]
As described above, the orthogonal component signals (Ir, Qr) and (Ir ′, Qr ′) corrected by the first correction unit 55 and the second correction unit 56 in this way are the coefficient calculation unit 51 and the response extraction unit. Is output to 52.
[0077]
The coefficient calculation means 51 then modulates the modulation component Xb represented by the quadrature component signals (Ir, Qr), (Ir ′, Qr ′) when the modulation component A (t) of the response signal from the moving body 1 is zero. , Yb,
Xb = Ir + jQr
Yb = Ir ′ + jQr ′
Based on this modulation component, the calculation of the equation (2) is performed to calculate the reflection coefficient Γ, and the calculated reflection coefficient is stored as Γs.
[0078]
Further, the response extraction means 52 performs the calculation of the equation (3) by using the modulation components Xb and Yb and the reflection coefficient Γs when the modulation component A (t) of the response signal from the moving body 1 is not 0. The modulation component A (t) is extracted.
[0079]
Since the orthogonality error, level error, and DC offset error of the first detection circuit 30 and the second detection circuit 40 are corrected in this way, the modulation component of the response signal can be accurately extracted, and the mobile object The identification accuracy for 1 is further increased.
[0080]
In the above embodiment, the transmitting / receiving antenna 28 is used. However, as in the identification device 20 'shown in FIG. 7, the transmitting first antenna 28a and the receiving second antenna 28b are respectively provided. Provided independently, the signal from the transmission circuit 23 is output from the first antenna 28 via the coupling circuit 24, and a part of the signal from the transmission circuit 23 toward the first antenna 28a is used as the first signal X. A signal that is input from the coupling circuit 24 to the first detection circuit 30 and received by the second antenna 28b may be input to the second detection circuit 40 as a second signal.
[0081]
In this case, the coupling circuit 24 may be constituted only by the directional coupler 25 shown in FIG. 2, and the REV terminal 25d may be terminated with a resistor.
[0082]
As described above, when the transmission / reception independent antennas 28a and 28b are used, only the direct wave from the first antenna 28a is received instead of the reflected wave of the antenna itself. It is possible to carry out the same processing as that of the above-described embodiment by calling it “coupling coefficient”. By this processing, even if a shield is not particularly provided between the antennas 28a and 28b or is not strictly shielded, direct waves and external reflections can be performed. The modulation component A (t) of the response signal from the moving body 1 can be reliably extracted without being affected by the reflected wave from the body.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the mobile object identification device of the first aspect of the present invention, the coupling circuit is provided between the transmission circuit and the antenna, and a part of the signal heading toward the antenna is defined as the first signal. A signal directed to the transmission circuit is independently extracted as a second signal, and the first detection signal is orthogonally detected by the first detection circuit to detect first orthogonal component signals orthogonal to each other, and the second detection circuit To detect the second orthogonal component signal orthogonal to each other by orthogonal detection of the second signal, and the response from the moving body based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal by the signal processing means The modulation component of the signal is extracted.
[0084]
For this reason, the modulation component of the response signal from the moving body can be reliably extracted without being affected by the transmission wave, and the moving body can be reliably identified. In addition, full-duplex communication between the mobile unit and the identification device is also possible.
[0085]
In the mobile object identification device according to claim 2 of the present invention, a part of the signal directed to the first antenna is extracted as the first signal by the coupling circuit inserted between the transmission circuit and the first antenna. Then, the first detection circuit detects the first orthogonal component signal by orthogonal detection of the first signal, and the second detection circuit orthogonally detects the signal received by the second antenna. Second orthogonal component signals orthogonal to each other are detected, and the modulation component of the response signal from the moving body is extracted by the signal processing means based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal. .
[0086]
For this reason, even if the shielding between antennas is not made severe, the response of the moving body can be reliably extracted without being affected by the transmission wave, and the moving body can be reliably identified. In addition, full-duplex communication between the mobile unit and the identification device is also possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a correction unit. FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional apparatus having two antennas. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional apparatus having a transmission / reception antenna. ]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile body 5 External reflector 20 Identification apparatus 21 Carrier signal generator 22 Divider 23 Transmission circuit 24 Coupling circuit 25 Directional coupler 26 Circulator 28 Antenna 30 First detection circuit 40 Second detection circuit 50 Signal processing circuit 51 Coefficient calculation means 52 Response extraction means 55 First correction means 56 Second correction means

Claims

A mobile body that emits a signal output from a transmission circuit from an antenna, receives a response signal output by the mobile body that receives the emission signal, modulates the received signal, and identifies the mobile body In the identification device of
A part of a signal that is inserted between the transmission circuit and the antenna and is directed from the transmission circuit to the antenna side is extracted as a first signal, and a signal that is directed from the antenna side to the transmission circuit side is a second signal A coupling circuit to extract as a signal;
A first detection circuit for orthogonally detecting the first signal and outputting first orthogonal component signals orthogonal to each other;
A second detection circuit that orthogonally detects the second signal and outputs second orthogonal component signals orthogonal to each other;
An apparatus for identifying a moving body, comprising: a signal processing circuit that extracts a modulation component of a response signal from the moving body based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal.

A signal output from the transmission circuit is emitted from the first antenna, and the mobile object that has received the emission signal modulates the received signal and receives the response signal output from the second antenna. In an identification apparatus for a moving body that performs identification,
A coupling circuit that is inserted between the transmission circuit and the first antenna and extracts a part of a signal from the transmission circuit toward the first antenna as a first signal;
A first detection circuit for performing quadrature detection on the first signal extracted by the combining circuit and outputting first orthogonal component signals orthogonal to each other;
A second detection circuit that orthogonally detects a signal received by the second antenna and outputs a second orthogonal component signal orthogonal to each other;
An apparatus for identifying a moving body, comprising: a signal processing circuit that extracts a modulation component of a response signal from the moving body based on the first orthogonal component signal and the second orthogonal component signal.