JPH06188857A - 移動体識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周辺からのノイズの影響や近接した複数の質
問器による混信の無い移動体識別装置を実現する。 【構成】 質問波を放射する質問器と、受信した質問波
を識別符号に応じて変調して応答波として再放射する応
答器とを含み、質問器は質問波を発生する質問波発生器
と、この放射手段と、受信した応答波と質問波発生器の
出力とを混合するミキサと、このミキサの出力から応答
波に含まれる識別符号を読み取る復調手段とを備えた移
動体識別装置において、質問波発生器は、発振器と拡散
符号として疑似雑音系列符号を発生する拡散符号発生器
と発振器出力と拡散符号発生器の出力とを混合するミキ
サとで構成したことを特徴とする。また、復調手段に応
答波の周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタ
を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体識別装置に関
し、簡単な方法で通信の対妨害性、対ノイズ性を向上さ
せ、かつ近接した複数の質問器による混信を防止できる
ようにした移動体識別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体識別装置としては、図７に
示すように、無変調波を応答器へ放射し、応答器からの
反射波をホモダイン検波することにより識別符号を検出
する質問器と、質問器から送出される無変調波のレベル
を検出し、この無変調波を内部識別符号により変調し、
質問器へ再放射する応答器からなる構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、応答器からの反射波の信号レベルが微弱
であるため、周辺からのノイズの影響を受け易く、また
近接した複数の質問器による混信が起こり易いなどの欠
点があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の課題を踏まえて
なされたものであり、質問器と応答器間の通信にスペク
トラム拡散方式を用いることにより、周辺からのノイズ
の影響や近接した複数の質問器による混信の無い移動体
識別装置を提供することを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、質問波を放射する質問器と、受信し
た質問波を識別符号に応じて変調して応答波として再放
射する応答器とを含み、前記質問器は前記質問波を発生
する質問波発生器と、この放射手段と、受信した前記応
答波と前記質問波発生器の出力とを混合するミキサと、
このミキサの出力から前記応答波に含まれる識別符号を
読み取る復調手段とを備えた移動体識別装置において、
前記質問波発生器は、発振器と拡散符号として疑似雑音
系列符号を発生する拡散符号発生器と前記発振器出力と
拡散符号発生器の出力とを混合するミキサとで構成した
ことを特徴とする。また、前記復調手段に前記応答波の
周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタを備え
たことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、移動体識別装置の質問器から
放射される搬送波に拡散変調をかけ、この搬送波と応答
器からの反射波とをホモダイン検波するスペクトラム拡
散方式にしたため、拡散符号発生器、拡散変調器が１個
で済み、またスペクトラム拡散方式で一番のネックとな
っている拡散符号を同期させるという必要がなくなるた
め、装置構成を簡単にできる。また、復調手段に応答波
の周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタを用
いることにより、拡散符号の残留成分の影響を受けなく
なる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の移動体識別装置の第１の実施例を示す構成
図であり、（イ）図は質問器１の構成を、（ロ）図は応
答器２の構成をそれぞれ示す。図１（イ）の質問器１に
おいて、１１は質問波発生器であり、一定の周波数で発
振する発振器１１１と、疑似雑音系列（ＰＮ系列）符号
を発生する拡散符号発生器１１２と、発振器１１１の出
力と拡散符号発生器１１２から発生する拡散符号とを混
合するミキサ１１３からなる。１２はサーキュレータ、
１３はアンテナ、１４は質問波と応答波を混合するミキ
サ、１５は復調手段であり、ミキサ１４の出力のＩＦ成
分のみを取り出すローパスフィルタ１５１と、ＩＦ信号
を増幅する増幅回路１５２からなる。なお、疑似雑音系
列（ＰＮ系列）とは、無相関性、ランダム性の２つの性
質（ランダムノイズに非常に近い）を持った符号系列の
ことであり、自己相関関数が２レベルの値だけをとるの
と、１周期中の０と１（または１と−１）の個数が高々
１つだけしか異ならないことが特徴である。

【０００８】また、図１（ロ）の応答器２において、２
１はアンテナ２２は質問器１からの質問波を包絡線検波
する検波器、２３は検波出力が一定レベルを越えると、
次段の識別符号発生器２４の動作開始のタイミング信号
を発生する信号検知器、２４は内部に蓄えられた識別符
号を発生する識別符号発生器、２５はアンテナの反射係
数を変えることで、質問器１より放射された電磁波に位
相変調をかける変調器である。

【０００９】このような構成において、質問器１から
は、拡散符号（ＰＮ系列）により拡散変調された搬送波
が放射される。これと同時に応答器２では、受信した搬
送波に識別符号に応じてＢＰＳＫ変調（これは、デジタ
ル変調方式の一種であり、データの正負により搬送波の
位相を０とπまたはπ／２と３π／２などのように変化
させる変調方式であり、復調時には搬送波と同じ周波数
の正弦波を掛け合わせる（ホモダイン検波）ことによ
り、データを再現することができる。）をかけて質問器
１へ再放射する。質問器１では、応答器２により再放射
された変調波と、拡散変調された搬送波とをミキサ１４
により混合（ホモダイン検波）することにより、逆拡散
およびＢＰＳＫ復調を行い、識別符号を読みだす。つま
り、応答器２から質問器１へのデータ伝送にスペクトラ
ム拡散通信が行われていることになる。

【００１０】図２は本発明の移動体識別装置の第２の実
施例を示す構成図である。図２の構成は、図１（イ）の
構成に第２の増幅回路１５ａを加えたもので、搬送波入
力の位相を第１の増幅回路１５の入力に比べて９０度遅
らせた（または進めた）ことを特徴としている。この場
合、増幅回路が１個の構成では、質問器と応答器の相対
距離により、周期的に復調出力が零になる点が生じてし
まうが、２系統の増幅回路を設け、搬送波をそれぞれの
増幅回路に分配し、片方の位相を９０度ずらすことによ
り、少なくとも一方の出力を得ることができるという利
点がある。

【００１１】なお、搬送波の位相を９０度ずらす代わり
に、入力信号の位相を９０度ずらしても良く、同様の効
果を期待できる。

【００１２】また、ＰＮ信号のチップ速度が高速にな
り、応答器２からの反射波の遅延時間が逆拡散を行う上
で問題となった場合には、図２中の矢印で示した位置に
反射波の遅延時間に相当する遅延素子を挿入しても良
い。

【００１３】但し、図１に示す第１の実施例の構成にお
いて、サーキュレータ１２からミキサ１４に入力される
信号成分にはアンテナ１３で受信した信号成分の他にサ
ーキュレータ１２からの送信信号の漏れ成分及びアンテ
ナ１３の入力端での反射成分等が含まれる。これらの成
分がミキサ１４でミキサ１１３の出力と混合されること
により、拡散符号の残留成分がＩＦ信号に混入してしま
い、復調手段１５でのノイズ成分となってしまう。

【００１４】ここで、このようなノイズの要因はミキサ
１４の２つの入力端での拡散符号の位相差及びミキサ１
４での歪等であり、このようなノイズを軽減するために
は、ミキサ１４の２つの入力端での拡散符号の位相を正
確に合わせ、また、アンテナ１３での反射を極力小さく
しなければならない。

【００１５】図３はこのような問題点を解決するための
本発明の移動体識別装置の第３の実施例を示す構成図で
あり、特に質問器１ｂの構成のみを示している。図３に
おいて１１〜１４，１１１〜１１３及び１５２は図１と
同一符号を付してある。図３において１５３はバンドパ
スフィルタ、１５ａは復調手段である。

【００１６】構成上、図１と異なる点はローパスフィル
タ１５１の代わりにバンドパスフィルタ１５３を用いて
いる点である。

【００１７】図１に示す第３の実施例の動作を図４を用
いて説明する。図４はバンドパスフィルタ１５３の入出
力のスペクトラムを示す特性図であり、図４（Ａ）はバ
ンドパスフィルタ１５３通過前のスペクトラムを、図４
（Ｂ）はバンドパスフィルタ１５３通過後のスペクトラ
ムをそれぞれ示している。

【００１８】図４（Ａ）中”イ”，”ロ”，”ハ”及
び”ニ”は拡散符号の残留成分、”ホ”及び”ヘ”は例
えば２値ＦＳＫ変調された応答器からの受信信号成分で
ある。図４（Ａ）からも分かるように拡散符号の残留成
分のレベルの方が受信信号成分のレベルよりも大きいの
で受信信号の復調が容易ではない。

【００１９】ここで、拡散符号の残留成分”イ”〜”
ニ”のスペクトル間隔は拡散符号長等によって一定間隔
に決まるため、例えば、バンドパスフィルタ１５３の通
過周波数を図４（Ａ）中”ト”と”チ”の間に設定して
おけば”ホ”及び”ヘ”のスペクトラムのみが通過して
図４（Ｂ）のようになり、拡散符号の残留成分が除去さ
れる。この信号を増幅回路１５２によって復調すること
によって応答器の受信信号を再生することができる。

【００２０】図３に示す構成を用いることにより、拡散
符号の残留成分の影響を受けなくなるため図１に示す第
１の実施例よりもさらに通信の対ノイズ性等が向上す
る。

【００２１】また、図５は本発明の移動体識別装置の第
４の実施例を示す構成図であり、特に質問器１ｃの構成
のみを示している。図５に示すように図２に示す第２の
実施例におけるローパスフィルタ１５１及び１５１ａの
代わりにバンドパスフィルタ１５３及び１５３ａを用い
る構成よっても通信の対ノイズ性等が向上する。

【００２２】さらに、図６は本発明の移動体識別装置の
第５の実施例を示す構成図であり、特に質問器１ｄの構
成のみを示している。図６に示すようにサーキュレータ
１２を用いずに送信用アンテナ１３及び受信用アンテナ
１３ａを別個に設ける構成にしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、移動体識別装置の質問器から放
射される搬送波に拡散変調をかけ、この搬送波と応答器
からの反射波とをホモダイン検波するスペクトラム拡散
方式にしたため、通信の対ノイズ性、対妨害性を飛躍的
に向上させることができ、また近接した複数の応答器に
よる混信を防止することができる。さらに本構成では、
拡散符号発生器と拡散変調器が１個で済むと共に、スペ
クトラム拡散方式で一番のネックとなっている拡散符号
を同期させるという必要がないため、非常に簡単な構成
にできるなどの効果を有する移動体識別装置を実現でき
る。また、復調手段に応答波の周波数成分のみを通過さ
せるバンドパスフィルタを用いることにより、拡散符号
の残留成分の影響を受けなくなるため通信の対ノイズ性
等が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動体識別装置の第１の実施例を示す
構成図である。

【図２】本発明の移動体識別装置の第２の実施例を示す
構成図である。

【図３】本発明の移動体識別装置の第３の実施例を示す
構成図である。

【図４】バンドパスフィルタの入出力のスペクトラムを
示す特性図である。

【図５】本発明の移動体識別装置の第４の実施例を示す
構成図である。

【図６】本発明の移動体識別装置の第５の実施例を示す
構成図である。

【図７】従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 質問器 ２ 応答器 １１ 質問波発生器 １２ サーキュレータ １３ アンテナ １４、１１３ ミキサ １５ 復調手段 １１１ 発振器 １１２ 拡散符号発生器 １５１ ローパスフィルタ １５２ 増幅回路 １５３ バンドパスフィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質問波を放射する質問器と、受信した質問
   波を識別符号に応じて変調して応答波として再放射する
   応答器とを含み、前記質問器は前記質問波を発生する質
   問波発生器と、この放射手段と、受信した前記応答波と
   前記質問波発生器の出力とを混合するミキサと、このミ
   キサの出力から前記応答波に含まれる識別符号を読み取
   る復調手段とを備えた移動体識別装置において、前記質
   問波発生器は、発振器と拡散符号として疑似雑音系列符
   号を発生する拡 散符号発生器と前記発振器出力と拡散符号発生器の出力
   とを混合するミキサとで構成したことを特徴とする移動
   体識別装置。
2. 【請求項２】質問波を放射する質問器と、受信した質問
   波を識別符号に応じて変調して応答波として再放射する
   応答器とを含み、前記質問器は前記質問波を発生する質
   問波発生器と、この放射手段と、受信した前記応答波と
   前記質問波発生器の出力とを混合するミキサと、このミ
   キサの出力から前記応答波に含まれる識別符号を読み取
   る復調手段とを備えた移動体識別装置において、 前記復調手段に前記応答波の周波数成分のみを通過させ
   るバンドパスフィルタを備えたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の移動体識別装置。