JPH0720238A - 移動体識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 質問器と応答器との間の最大距離を伸ばすこ
とが可能な移動体識別装置を実現する。 【構成】 質問波の送信及び応答波の受信を行う質問器
と、この質問器からの質問波を検波し、アンテナの反射
係数を変化させることにより質問波の反射波に位相変調
を行い応答波として反射する応答器とから構成される移
動体識別装置において、応答器の質問波の受信若しくは
反射を行うアンテナに設けられ、質問波の受信時及び反
射時に反射係数を調整するインピーダンス調整回路を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体識別装置の応答
器に関し、特に質問波の受信時と反射時にアンテナの反
射係数を変化させることが可能な移動体識別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体識別装置では、質問器から
応答器に対して送信された質問波は、応答器で検波さ
れ、その認識符号に応じて応答器内のデータが読出され
る。このデータに基づき質問波が位相変調を受けて応答
波として質問器に戻ってくる。

【０００３】また、データの書込み時には前記質問波に
振幅変調等を加え応答器に送信することによって質問波
のデータが応答器内に記憶素子に格納される。

【０００４】図４はこのような従来の移動体識別装置の
一例を示す構成ブロック図である。図４において１は発
振器、２はサーキュレータ、３及び８はアンテナ、４は
９０度移相器、５及び６はミキサ、７は選択回路、９は
検波回路、１０は信号検知回路、１１は記憶素子、１２
は変調回路、１００は質問波、１０１は応答波、１０２
は復調信号である。

【０００５】ここで、１〜７は質問器５０を、８〜１２
は応答器５１を、４〜６は直交復調器５２を、２及び３
は送受信手段５３を、９及び１０は検波手段５４を、１
１及び１２は変調手段５５をそれぞれ構成している。

【０００６】質問器５０において、発振器１の出力はサ
ーキュレータ２の入力端子、移相器４及びミキサ５の一
方の入力端子に接続され、サーキュレータ２の入出力端
子にはアンテナ３が接続される。また、サーキュレータ
２の出力端子はミキサ５の他方の入力端子及びミキサ６
の一方の入力端子に接続される。

【０００７】移相器４の出力はミキサ６の他方の入力端
子に接続され、ミキサ５及び６の出力は選択回路７にそ
れぞれ接続される。また、選択回路７の出力は復調信号
１０２として出力される。

【０００８】一方、応答器５１において、アンテナ８は
検波回路９及び変調回路１２に接続され、検波回路９の
出力は信号検出回路１０に接続される。また、信号検出
回路１０の出力は記憶素子１１に接続され、記憶素子１
１の出力は変調回路１２に接続される。

【０００９】ここで、図４に示す従来例の動作を説明す
る。データの読出時に、質問器５０では、搬送波信号で
ある発振器１の出力がサーキュレータ２及びアンテナ３
を介して質問波１００として応答器５１に送信される。

【００１０】応答器５１では、この質問波１００をアン
テナ８及び検波回路９によって検出する。信号検出回路
１０はこの検出信号が一定レベルを越えた場合に記憶素
子１１からデータを読出す。変調回路１２はこのデータ
に基づいてアンテナ８の反射係数を変化させ、質問波１
００のアンテナ８での反射波に位相変調を行い応答波１
０１として質問器５０に反射する。

【００１１】さらに、質問器５０ではこの応答波１０１
をアンテナ３及びサーキュレータ２を介してミキサ５及
び６に入力する。ミキサ５では搬送波信号である発振器
１の出力信号により復調し、一方、ミキサ６では搬送波
信号である発振器１の出力信号を移相器４により位相を
９０度分シフトさせた信号により復調する。

【００１２】選択回路７は直交復調器５２の２つの出力
信号であるミキサ５及び６の出力信号の内、大きい方の
出力信号を選択して復調信号１０２として出力する。

【００１３】一方、データの書込み時に、質問器５０で
は格納するデータを搬送波信号である発振器１の出力に
より図示しない手段を用いて振幅変調し、サーキュレー
タ２及びアンテナ３を介して質問波１００として応答器
５１に送信する。

【００１４】応答器５１では、この質問波１００をアン
テナ８及び検波回路９によって検出し、信号検出回路１
０は検出された前記データを記憶素子１１に書込む。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示す従
来例では一般に応答器５１の小型化を図るために読出用
アンテナと書込み用アンテナ、言い換えれば質問波１０
０の反射用アンテナと受信用アンテナを共通化してい
る。

【００１６】ここで、例えば、反射時にアンテナ８の特
性が最適になるように調整すると受信時にはアンテナ８
の特性が最適状態ではなくなる。即ち、反射時の伝送可
能距離は伸びるものの、受信時の受信可能距離は短くな
ってしまう。

【００１７】この結果、反射用にアンテナ８の特性を最
適化したとしても、質問器５０と応答器５１との間の最
大距離は、反射時の伝送可能距離と受信時の受信可能距
離の内、何れか短い方になってしまうといった問題点が
あった。従って本発明の目的は、質問器と応答器との間
の最大距離を伸ばすことが可能な移動体識別装置を実現
することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、質問波の送信及び応答波の受信
を行う質問器と、この質問器からの前記質問波を検波
し、アンテナの反射係数を変化させることにより前記質
問波の反射波に位相変調を行い前記応答波として反射す
る応答器とから構成される移動体識別装置において、前
記応答器の前記質問波の受信若しくは反射を行う前記ア
ンテナに設けられ、前記質問波の受信時及び反射時に前
記反射係数を調整するインピーダンス調整回路を備えた
ことを特徴とするものである。

【００１９】

【作用】インピーダンス調整回路を応答器のアンテナに
設けることにより、質問波の受信時と反射時においてア
ンテナの反射係数を変化させることが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明に係る移動体識別装置の一実施例を示す構
成ブロック図である。ここで、１〜１２及び５２〜５５
は図４と同一符号を付してある。

【００２１】図１において１３は加算器、１４は減算
器、１５は変調回路、１６はインピーダンス調整回路、
１００ａは質問波、１０１ａは応答波、１０２ａは復調
信号、１０３は振幅変調信号、１０４は検波信号、１０
５は位相変調信号、１０６は制御信号である。

【００２２】ここで、１〜７及び１３〜１５は質問器５
０ａを、８〜１２及び１６は応答器５１ａをそれぞれ構
成している。

【００２３】質問器５０ａにおいて、発振器１の出力は
変調回路１５を介してサーキュレータ２の入力端子、移
相器４及びミキサ５の一方の入力端子に接続され、サー
キュレータ２の入出力端子にはアンテナ３が接続され
る。ここで、変調回路１５の制御端子には振幅変調信号
１０３が入力される。また、サーキュレータ２の出力端
子はミキサ５の他方の入力端子及びミキサ６の一方の入
力端子に接続される。

【００２４】移相器４の出力はミキサ６の他方の入力端
子に接続され、ミキサ５の出力は加算器１３及び減算器
１４の一方の入力端子に接続される。また、ミキサ６の
出力は加算器１３及び減算器１４の他方の入力端子に接
続される。さらに、加算器１３及び減算器１４の出力は
選択回路７にそれぞれ接続され、選択回路７の出力は復
調信号１０２ａとして出力される。

【００２５】一方、応答器５１ａにおいて、アンテナ８
はインピーダンス調整回路１６を介して検波回路９及び
変調回路１２に接続され、検波回路９の出力である検波
信号１０４は信号検出回路１０に接続される。

【００２６】また、信号検出回路１０の第１の出力は記
憶素子１１に接続され、記憶素子１１の出力である位相
変調信号１０５は変調回路１２に接続される。さらに、
信号検出回路１０の第２の出力である制御信号１０６は
インピーダンス調整回路１６に接続される。

【００２７】ここで、図１に示す第１の実施例の動作を
図２及び図３を用いて説明する。但し、図１に示す質問
器５０ａは特願平５−６８４６５号に記載されている質
問器とほほ同一であるので応答波１０１ａの受信時の詳
細な動作説明は省略する。

【００２８】特願平５−６８４６５号に記載されている
質問器と異なる点は発振器１の出力に変調回路１５が付
加されている点であり、振幅変調信号１０３に基づき変
調回路１５であるスイッチをＯＮ／ＯＦＦすることによ
り応答器５１ａに格納するデータを搬送波信号である発
振器１の出力を振幅変調することができる。

【００２９】図２はインピーダンス調整回路１６及びそ
の周辺の具体例を示す回路図、図３はアンテナ８の反射
係数特性を示す特性曲線図である。

【００３０】図２において、８，９，１２，１６及び１
０４〜１０６は図１と同一符号を付してあり、１７は整
合回路、１８，２２及び２４は抵抗、１９はＰＩＮダイ
オード、２０及び２３は容量、２１及び２５はダイオー
ドである。

【００３１】アンテナ８は整合回路１７を介して容量２
０の一端、ダイオード２１のアノード及び容量２３の一
端に接続される。ダイオード２１のカソードは抵抗２２
の一端に接続されると共に検波信号１０４として出力さ
れ、抵抗２２の他端は接地される。

【００３２】また、変調信号１０５は抵抗２４の一端に
入力され、抵抗２４の他端はダイオード２５のアノード
及び容量２３の他端に接続され、ダイオード２５のカソ
ードは接地される。

【００３３】さらに、抵抗１８の一端には制御信号１０
６が入力され、抵抗１８の他端はＰＩＮダイオード１９
のアノード及び容量２０の他端に接続され、ＰＩＮダイ
オード１９のカソードは接地される。

【００３４】先ず、質問波１００ａの受信時には信号検
知回路１０からの制御信号１０６は入力されず、ＰＩＮ
ダイオード１９にはバイアスが印加されない。また、変
調信号１０５の入力もなく、受信された信号は全て検波
回路９に入力される。

【００３５】ここで、整合回路１７は、例えば、オープ
ンスタブ、ショートスタブ等により構成されており、前
述のようにＰＩＮダイオード１９にバイアスが印加され
ない状態の時にアンテナ８の反射係数が最小になるよう
に設計されている。

【００３６】即ち、アンテナ８は図３中”イ”に示すよ
うな反射係数特性を有しており、図３中”ハ”に示す質
問波１００ａの搬送波周波数に対して図３中”ニ”のよ
うな最小の反射係数となる。

【００３７】一方、質問波１００ａの反射時には信号検
知回路１０から制御信号１０６が入力され、ＰＩＮダイ
オード１９にバイアスが印加される。この時、ＰＩＮダ
イオード１９はバイアス電流によってその抵抗値が変化
し、アンテナ８は図４中”ロ”に示すように”イ”に対
して反射係数特性をシフトさせたような特性を有するよ
うになる。

【００３８】即ち、受信時と比較し、図３中”ハ”の質
問波１００ａの搬送波周波数に対して図３中”ホ”に示
すように大きな反射係数を得ることができる。

【００３９】図４中”ロ”に示すような反射係数特性に
おいて、さらに、記憶素子１１から読出したデータであ
る位相変調信号１０５によってダイオード２５をスイッ
チングして、アンテナ８の反射係数を変化させ、質問波
１００ａのアンテナ８での反射波に位相変調を行い応答
波１０１ａとして質問器５０ａに反射する。

【００４０】この結果、インピーダンス調整回路１６を
応答器５１ａのアンテナ８に設けることにより、質問波
１００ａの受信時と反射時においてアンテナ８の反射係
数を変化させることが可能となる。

【００４１】従って、受信時にはアンテナ８の反射係数
を最小にすることにより、質問器５０ａから送信された
質問波１００ａを最も効率良く検波回路９で検出でき
る。

【００４２】また、反射時にはアンテナ８の反射係数を
上げることにより、効率良く質問波１００ａを反射でき
るので、質問器５０ａで受信する応答波１０１ａのＳ／
Ｎを向上させることができる。

【００４３】即ち、反射時の伝送可能距離と受信時の受
信可能距離を同時に伸ばすことが可能となるので、質問
器５０ａと応答器５１ａとの間の最大距離を伸ばすこと
が可能な移動体識別装置を実現することができる。

【００４４】なお、図１に示す実施例では一般的な移動
体識別装置について説明しているが、特願平５−６３９
２９号に記載されているような移動体識別装置に用いる
ことも可能である。

【００４５】また、インピーダンス調整回路１６におい
てＰＩＮダイオード１９の代わりに可変容量ダイオード
を用いることも可能である。但し、ＰＩＮダイオード１
９と比較してアノードとカソードとの位置関係が逆にな
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。インピーダンス
調整回路を応答器のアンテナに設けることにより、質問
器と応答器との間の最大距離を伸ばすことが可能な移動
体識別装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動体識別装置の一実施例を示す
構成ブロック図である。

【図２】インピーダンス調整回路及びその周辺の具体例
を示す回路図である。

【図３】アンテナの反射係数特性を示す特性曲線図であ
る。

【図４】従来の移動体識別装置の一例を示す構成ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 発振器 ２ サーキュレータ ３，８ アンテナ ４ 移相器 ５，６ ミキサ ７ 選択回路 ９ 検波回路 １０ 信号検知回路 １１ 記憶素子 １２，１５ 変調回路 １３ 加算器 １４ 減算器 １６ インピーダンス調整回路 １７ 整合回路 １８，２２，２４ 抵抗 １９ ピン・ダイオード ２０，２３ 容量 ２１，２５ ダイオード ５０，５０ａ 質問器 ５１，５１ａ 応答器 ５２ 直交復調器 ５３ 送受信手段 ５４ 検波手段 ５５ 変調手段 １００，１００ａ 質問波 １０１，１０１ａ 応答波 １０２，１０２ａ 復調信号 １０３，１０５ 変調信号 １０４ 検波信号 １０６ 制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中馬 秀尋 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質問波の送信及び応答波の受信を行う質問
   器と、この質問器からの前記質問波を検波し、アンテナ
   の反射係数を変化させることにより前記質問波の反射波
   に位相変調を行い前記応答波として反射する応答器とか
   ら構成される移動体識別装置において、 前記応答器の前記質問波の受信若しくは反射を行う前記
   アンテナに設けられ、前記質問波の受信時及び反射時に
   前記反射係数を調整するインピーダンス調整回路を備え
   たことを特徴とする移動体識別装置。