JPH0815422A

JPH0815422A - 識別装置

Info

Publication number: JPH0815422A
Application number: JP15336994A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Gunji; 龍也郡司
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】位相雑音の影響を少なくした識別装置を提供
すること。【構成】質問器１１から、質問データで変調した質問
信号や無変調の搬送波を送出する。質問器から送られる
信号を応答器１３で受信し、質問データに対応する応答
データを生成する。そして、副搬送波を応答データでＦ
ＳＫまたはＰＳＫ変調し、さらに、質問器１１から送ら
れてくる無変調の搬送波をＦＳＫまたはＰＳＫ変調した
信号で変調し、応答信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体などに搭載され
た応答器から送られるデータを受信し、移動体などを識
別する識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば有料道路を車両で通行する場合、
料金の支払いが必要とされる。料金の支払いは、従来、
現金などを出口で渡す方法が採用されている。しかし、
現金などを渡す方法は、料金の計算作業などがあり繁雑
でまた多くの人手を必要とする。また、車両が一時的に
停止しなければならず、車両の運行が妨げられる。

【０００３】このため、一定の料金を支払って購入した
通行カードなどを車両に搭載する方法が検討されてい
る。例えば、通行カード内のメモリに、それ独自の識別
番号や残っている金額などのデータを記録しておき、そ
して、車両が出口に近づいた際に、それらのデータを読
取り不正に通行する車両であるかどうかを車両が走行し
たまま識別する方法である。このような場合、通行カー
ドに付された識別番号などのデータを読み取るために、
電波を使用する識別装置が使用される。

【０００４】ここで、従来の識別装置について、図５の
回路構成図を参照して説明する。

【０００５】５１は質問器で、質問器５１は有料道路な
どの出口近くに設置される。また、５２は車両などの移
動体で、移動体５２のフロントガラスなどの近くにカー
ド状の応答器５３が固定される。また、応答器５３には
識別番号や残金などのデータがメモリに記録されてい
る。

【０００６】上記した構成において、質問器５１では、
残金データや識別番号の送出を応答器５３に指示する質
問データで搬送波ｆｃを変調し、質問信号ｆｃｍを生成
している。また、無変調の搬送波ｆｃを同時に生成し、
質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波ｆｃを、アンテナＡ１
から移動体５２方向に送出する。なお、質問信号ｆｃｍ
や無変調の搬送波ｆｃは時分割で送られる。

【０００７】そして、質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波
ｆｃが送られている領域に移動体５２が入ると、移動体
５２は、走行しながらそれらの信号を応答器５３のアン
テナＡ２で受信する。

【０００８】応答器５３は、質問信号ｆｃｍや無変調の
搬送波ｆｃを受信し、質問信号ｆｃｍから質問データを
検出する。そして、質問データに対応する応答データ、
例えば残りの金額や識別番号をメモリから読み出す。こ
のとき、読み出される応答データがパラレル信号の場
合、応答データをパラレル／シリアル変換し、シリアル
信号に変換する。

【０００９】その後、応答器５３は、質問器５１から送
られてきた無変調の搬送波ｆｃを、応答データでＰＳＫ
（Phase Sift Keying ）変調し応答信号ｆｃｍ´を生成
する。そして、この応答信号ｆｃｍ´をアンテナＡ２か
ら質問器５１に向けて送出する。質問器５１は応答信
号ｆｃｍ´を受信し、そして同期検波を行い応答データ
を検出する。この場合、応答信号ｆｃｍ´の同期検波に
は、例えば図６に示すような同期検波装置が使用され
る。図６において、応答信号ｆｃｍ´が同期検波器６１
に加えられる。また、同期検波器６１には、応答信号ｆ
ｃｍ´の搬送波と同じ周波数の発振信号が発振器６２か
ら加えられており、応答信号ｆｃｍ´が発振信号によっ
て同期検波される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の場合、
応答信号ｆｃｍ´の搬送波と発振信号の周波数が同一で
ある。したがって、同期検波の際に、発振器の位相雑音
が付加される。例えば、応答信号ｆｃｍ´の周波数分布
が図７（ａ）のＳで、また位相雑音がＮのように、応答
信号ｆｃｍ´（Ｓ）が位相雑音（Ｎ）に重畳する形にな
ると、応答データが検出できなくなる。例えば、同期検
波された信号は図７（ｂ）に示されるように、応答デー
タｓが位相雑音ｎの中に埋まった状態になり、応答デー
タを正しく識別できない。なお、図７は、縦軸が信号の
大きさを示し、また横軸が周波数を示し、搬送波の周波
数をｆｃで示している。

【００１１】このような位相雑音による影響は、質問器
５１と移動体５２の距離が遠くなり、質問器５１で受信
される応答信号ｆｃｍ´の電力が小さくなるほど問題に
なる。本発明は、上記した欠点を解決するもので、応
答信号を同期検波する際に位相雑音の影響を少なくした
識別装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定周波数の
搬送波を質問データで変調した質問信号および前記搬送
波と同一周波数の無変調の搬送波を送出する質問器と、
この質問器から送られる前記質問信号や前記無変調の搬
送波を受信し、応答データで変調した応答信号を前記質
問器に送出する応答器とで構成される識別装置におい
て、前記応答器に副搬送波を生成する副搬送波発生器を
設け、この副搬送波発生器で生成された前記副搬送波を
前記応答データでＦＳＫまたはＰＳＫ変調し、そして、
前記質問器から送られてきた前記無変調の搬送波をＦＳ
ＫまたはＰＳＫ変調した信号で変調し、前記応答信号を
生成している。

【００１３】また、前記応答器が移動体に搭載されてい
る。

【００１４】

【作用】上記の構成によれば、副搬送波を用いて応答デ
ータでＦＳＫまたはＰＳＫ変調し、その後、質問器から
送られてくる無変調の搬送波をさらに変調することによ
り応答信号を生成している。この場合、応答データでＦ
ＳＫまたはＰＳＫ変調するのに使用される副搬送波の周
波数と、応答信号の同期検波に使用される発振信号の周
波数が相違する。したがって、副搬送波の周波数と発振
器の位相雑音をフィルタなどで分離でき、応答データを
確実に検出できる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例について、図１を参照して
説明する。

【００１６】１１は質問器で、質問器１１は有料道路な
どの出口近くに設置される。また、１２は車両などの移
動体で、フロントガラスなどの近くに、応答器１３例え
ば通行カードが固定される。また、応答器１３には識別
番号や残った金額などの応答データがメモリに記録され
ている。

【００１７】質問器１１は、応答データを送るように応
答器１３に指示する質問データで搬送波ｆｃ（例えば
２．４５ＧＨｚの周波数が使用される。）を変調し、質
問信号ｆｃｍを生成している。また無変調の搬送波ｆｃ
も同時に生成し、質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波ｆｃ
を移動体１２が走行する道路方向にアンテナＡ１から送
信する。なお、質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波ｆｃは
時分割で送られる。

【００１８】そして、質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波
ｆｃが送られている領域に移動体１２が入ると、移動体
１２は、走行しながらそれらの信号を応答器１３のアン
テナＡ２で受信する。

【００１９】ここで、応答器１３の構成について図２で
説明する。

【００２０】質問信号ｆｃｍや無変調の搬送波ｆｃがア
ンテナＡ２で受信されると、受信された信号は送受切替
器２１から分離器２２に送られる。そして、分離器２２
で質問信号ｆｃｍと搬送波ｆｃに分離される。質問信号
ｆｃｍは検出器２３に送られ質問データが検出される。
また、搬送波ｆｃはＰＳＫ（Phase Sift Keying ）変調
器２７に送られる。

【００２１】そして、検出器２３において質問データが
検出されると、質問データに対応する応答データ、例え
ば残りの金額や識別番号がメモリ２４から読み出され
る。このとき、メモリから読み出される応答データがパ
ラレル信号の場合、応答データをパラレル／シリアル変
換し、シリアル信号に変換する。

【００２２】シリアル信号に変換された応答データはＦ
ＳＫ変調器２５に送られる。ＦＳＫ変調器２５には、副
搬送波発生器２６から副搬送波ｆｓが供給されており、
応答データによって副搬送波ｆｓがＦＳＫ（Freqency S
ift Keying）変調される。ＦＳＫ変調器２５から出力さ
れるＦＳＫ変調信号はＰＳＫ変調器２７に送られ、分離
器２２から送られる無変調の搬送波ｆｃをＰＳＫ変調
し、応答信号ｆｃｍ´を生成する。この応答信号ｆｃｍ
´は、送受切替器２１を経てアンテナＡ２から質問器１
１に向け送出される。

【００２３】質問器１１は、応答器１３から送られる応
答信号ｆｃｍ´を受信し、この応答信号ｆｃｍ´を同期
検波し、応答データを検出する。ここで、質問器の検波
装置について図３で説明する。

【００２４】受信された応答信号ｆｃｍ´は同期検波器
３１に加えられる。また、同期検波器３１には、応答信
号ｆｃｍ´の搬送波ｆｃと同じ周波数の発振信号が発振
器３２から加えられており、この発振信号によって応答
信号ｆｃｍ´が同期検波される。そして、同期検波によ
りＦＳＫ変調信号が取り出される。なお、同期検波の
際、発振器３２で発生する位相雑音が付加される。しか
し、図４（ａ）に示すようにＦＳＫ変調信号Ｆの副搬送
波ｆｓの周波数と位相雑音Ｎの周波数ｆｃが相違してい
る。したがって、同期検波された信号をフィルタ３３
（図３）に通し、位相雑音Ｎを除去すれば、図６（ｂ）
に示すようにＦＳＫ変調信号Ｆのみを取り出すことがで
きる。なお、低域通過フィルタ３３から取り出される信
号はＦＳＫ変調されているため、その後、ＦＳＫ変調波
が検波され応答データが検出される。なお、上記した実
施例は、応答器が車両など移動体に搭載される場合で説
明したが、応答器が固定である場合にも適用できる。ま
た、応答データでＦＳＫ変調し、その後、無変調の搬送
波をＰＳＫ変調し、応答信号を生成している。この場
合、ＦＳＫ変調に代えＰＳＫ変調を用いることもでき
る。

【００２５】また、有料道路などの料金の支払いの例で
説明しているが、この発明は、いろいろな個体の識別に
適用することができる。

【００２６】上記した構成によれば、位相雑音の影響が
少なくなるため、受信される応答器の電力が小さくて
も、応答データを検出でき移動体を正しく識別すること
ができる。また、その分、移動体との距離が遠い場合で
も移動体を識別できることになる。

【００２７】また、質問器と応答器間の信号の授受を電
波で行い、また信号処理を移動体の走行中に行うので、
有料道路などの料金の支払いに適用する場合は、車両が
停止する必要がなく、車両の運行がスムーズになる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、応答信号を同期検波す
る場合に位相雑音の影響を小さくした識別装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する回路構成図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を説明する回路構成図であ
る。

【図４】本発明の一実施例を説明する図である。

【図５】従来例を示す回路構成図である。

【図６】従来例を説明する回路構成図である。

【図７】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１１…質問器１２…移動体１３…応答器Ａ１、Ａ２…アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定周波数の搬送波を質問データで変調
した質問信号および前記搬送波と同一周波数の無変調の
搬送波を送出する質問器と、この質問器から送られる前
記質問信号や前記無変調の搬送波を受信し、応答データ
で変調した応答信号を前記質問器に送出する応答器とで
構成される識別装置において、前記応答器に副搬送波を
生成する副搬送波発生器を設け、この副搬送波発生器で
生成された前記副搬送波を前記応答データでＦＳＫまた
はＰＳＫ変調し、そして、前記質問器から送られてきた
前記無変調の搬送波をＦＳＫまたはＰＳＫ変調した信号
で変調し、前記応答信号を生成することを特徴とする識
別装置。
【請求項２】前記応答器が移動体に搭載されているこ
とを特徴とする請求項１記載の識別装置。