JPH08237167A - 移動体識別装置の交信方法およびその移動体識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】質問器間の交信の同期化を図ることなく、質問
器間の距離を走行レーン幅相当として干渉ノイズの影響
を小さくし、また、使用する全周波数帯域幅を必要最小
限幅とする移動体識別装置の交信方法と移動体識別装置
を提供する。 【構成】質問器21〜25から応答器4A〜4Dに通報すると
き、質問器21〜25は、ダウンリンク周波数f0チャネルで
送信し、応答器4A〜4Dは、この送信された信号を受信し
必要なデータ情報および処理命令を内部メモリに記憶
し、応答器4A〜4Dから質問器21〜25に通報するとき、質
問器21〜25は、ダウンリンク周波数f0チャネルと異なる
アップリンク周波数f1〜f4チャネルで搬送波SCを送信
し、応答器4A〜4Dは、応答器4A〜4Dの返信情報をこの受
信した搬送波SCで変調して当該質問器にアップリンク周
波数f1〜f4チャネルで返信し、質問器21〜25は、この信
号を受信し返信情報に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線で情報を送受信す
る質問器とそれに対応する複数の応答器における移動体
識別装置の交信方法およびその移動体識別装置に関わ
り、特に、質問器と応答器との間の干渉防止策および周
波数の有効利用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５、図６に従来技術の説明に用いる質
問器と応答器の配置関係図を示す。移動体識別装置は、
質問器と、移動体に配備される応答器との交信により、
個々の移動体を識別するものである。次に、無線で情報
交換を行い移動体を識別する移動体識別装置の交信方法
およびそのとき発生する干渉問題を図５、図６で説明す
る。図５において、移動体識別装置は、一例として、移
動体3A〜3Dが走行する走行レーン11〜15が５レーンで構
成されたものとして説明する。図示例では、質問器21〜
25が有料道路などの複数の走行レーン11〜15を有するゲ
ート10などの地上設備に走行レーン11〜15を横断方向に
５個配置されている。また、応答器4A〜4Dは、個々の移
動体3A〜3Dに配備される。

【０００３】質問器21〜25と応答器4A〜4Dとの交信確立
手順は、先ず、移動体3A〜3Dが走行するレーン11〜15に
配備された当該質問器21〜25が、応答勧誘信号で応答器
4A〜4Dを起動する。個々の移動体3A〜3Dに配備された応
答器4A〜4Dは、この応答勧誘信号を受けて、自身が保有
するIDコード4a〜4dをID送信信号で返信する。以下、代
表例として、走行レーン11の質問器21を中心に説明す
る。走行レーン11を走行する移動体3Aは、走行レーン11
に配備された当該質問器21からの応答勧誘信号で起動さ
れ、移動体3Aの応答器4AのIDコード4aをID送信信号で返
信する。

【０００４】地上設備に配備された質問器21は、当該走
行レーン11を走行中の移動体3AのID送信信号を受信し、
応答器4AのIDコード4aを認識すると、次に、当該質問器
21から交信相手である移動体3Aの応答器4AのIDコード4a
を指定して、該質問器21と該応答器4Aとの間で情報メッ
セージの交換を行う（IDコード指定交信）。この質問器
21〜25と応答器4A〜4Dとの通信方法として、最も単純な
通信方法は、例えば、同一周波数f1で応答器4A〜4Dから
質問器21〜25への送信方向（以下、この方向をアップリ
ンクという）と、質問器21〜25から応答器4A〜4Dへの送
信方向（以下、この方向をダウンリンクという）と、の
通信が同時に重なって行わない半二重通信で行う方法が
ある。例えば、上述のレーン11の例では、アップリンク
の送信データSU1 として、応答器4AからのID送信信号お
よび情報メッセージデータがこれに相当する。また、ダ
ウンリンクの送信データSD1 として、質問器21からの応
答勧誘信号、および、IDコード指定交信と情報メッセー
ジデータがこれに相当する。

【０００５】質問器21が受ける干渉ノイズは、簡明化の
ため図示一部省略しているが、同一ゲート10に配置され
た他の質問器22〜25からの混信ノイズ信号N2〜N5、およ
び、他のレーンを走行中の移動体3B〜3Dの車体そのもの
からの反射波による干渉ノイズ信号R2〜R5などがある。
これらの干渉ノイズは、質問器21〜25および応答器4A〜
4Dに付与するアンテナの指向特性により軽減することが
できる。今、干渉ノイズ信号R2〜R5を含めて混信ノイズ
信号N2〜N5について考察する。

【０００６】一般的に、それぞれの質問器21〜25間での
送受信の同期化は、取られていない。この送受信の同期
化は、質問器と移動体の台数などに依存し、応答器との
交信状況により、質問器と応答器との交信時間が変わ
る。このため、もし同期化を図るとした場合、最も長い
周期で同期をとることとなり、ゲート10を高速で通過す
る移動体との交信を短時間で行う移動体識別装置では、
あまり得策な手段ではない。このため、ある質問器（例
えば、21）がアップリンクの通信を行っているときに、
その隣りの質問器22ではダウンリンクの通信を行う場合
が起こりうる。通常、アップリンクの通信における質問
器21が受信する受信電力に対してダウンリンク方向の質
問器22が送信する送信電力の方がはるかに大きいため、
同一送受信周波数f1で交信を行う方式では、質問器21〜
25のお互いに隣接する距離をかなり離し、混信を防止す
る必要がある。

【０００７】また、上記のような隣接する質問器間の干
渉を低減する別な方法として、図６に図示する方法があ
る。図６において、図５との差異は、図５では質問器21
〜25がダウンリンク方向に送信する周波数とアップリン
ク方向に送信する周波数とが同一周波数f1であったのに
対して、図６の方法では、ダウンリンク方向に送信する
周波数f0と、アップリンク方向に送信する周波数f1と、
を変え、かつ、質問器21,23,25がダウンリンク方向に送
信するタイミングと質問器22,24 がダウンリンク方向に
送信するタイミングとの同期化を取り、アップリンクと
ダウンリンクを行う質問器を交互に配置する方法であ
る。この方法によると、干渉を与える局は、隣接する質
問器間ではアップリンクとダウンリンクの周波数を異な
ったものを使用することにより、フィルタなどの手段に
より干渉ノイズの影響を除去することができる。また、
質問器を一つ隔てた所にある質問器（例えば、21、23、
25)間の同期を取ることにより、質問器（21、23、25)
が受信状態であるアップリンクでは、同一周波数(f1)を
使用する質問器（21、23、25) が全て受信状態であるた
め、混信ノイズレベルを低くして使用することができ
る。

【０００８】また、応答器4A〜4Dがアップリンクで応答
を返信するときの返信信号の形成方法は、応答器4A〜4D
自身で必要とする送信周波数f1を発振し、この送信周波
数を交信情報で変調して送信するアクティブ方式と、質
問器21〜25から応答器4A〜4Dが返信する返信信号の搬送
波送信周波数を受信し、この搬送波送信周波数を交信情
報で変調して返信するパッシブ方式とがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に従来技術に
よる移動体識別装置の交信方法およびその移動体識別装
置では、 (1) ダウンリンク周波数とアップリンク周波数が同一で
ある場合、アップリンクで通信を行っている質問器に対
し、この質問器に隣接する質問器から、ダウンリンクの
送信出力、もしくは、上述のパッシブ方式でアップリン
クを行うための搬送波の送信がある場合、これらの送信
出力が干渉ノイズとなりアップリンクの通信を妨害す
る。この干渉ノイズを低減するためには質問器間の距離
を離せば良いが、この距離は走行レーンの幅から定ま
り、システム構成上決まった距離となる。

【００１０】(2) また、ダウンリンクの周波数とアップ
リンクの周波数が異なる場合でも、その周波数が１対の
チャネルf0,f1 しか持たず、かつ、質問器間の同期をと
らない場合では、干渉ノイズを低減するための距離は、
質問器を１つ隔てた所にある質問器との設置間隔しかと
ることができない。 (3) そこで、複数対の周波数チャネルを用意することが
考えられる。

【００１１】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、質問器
間の交信の同期化を図ることなく、質問器間の距離を走
行レーン幅相当として干渉ノイズの影響を小さくし、ま
た、使用する全周波数帯域幅を必要最小限幅とし、周波
数の有効利用を図る移動体識別装置の交信方法およびそ
の移動体識別装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における交信方法は、質問器から応答器に通
報するとき、質問器は、ダウンリンク周波数を送信情報
で変調し，ダウンリンク周波数チャネルで送信し、応答
器は、このダウンリンク周波数チャネルで送信される信
号を受信し、応答器から質問器に通報するとき、質問器
は、ダウンリンク周波数チャネルと異なるアップリンク
周波数チャネルで搬送波を送信し、応答器は、この搬送
波を受信しこの受信した搬送波を応答器が有する返信情
報で変調して当該質問器にアップリンク周波数チャネル
で返信し、質問器は、このアップリンク周波数チャネル
で送信される信号を受信し返信情報に変換するものとす
る。

【００１３】また、上記交信方法を実現するために、本
発明における移動体識別装置は、質問器は、ダウンリン
ク周波数を送信情報で変調し, ダウンリンク周波数チャ
ネルで送信信号を送信する情報送信手段と、このダウン
リンク周波数チャネルと異なるアップリンク周波数チャ
ネルで搬送波を送信する搬送波送信手段と、アップリン
ク周波数チャネルで送信される応答器からの返信情報を
受信し, 返信情報に変換する変換手段と、を備え、応答
器は、ダウンリンク周波数チャネルで送信される質問器
からの送信信号を受信する情報受信手段と、質問器から
アップリンク周波数チャネルで送信される搬送波を受信
する搬送波受信手段と、この搬送波を応答器が有する返
信情報で変調する変調手段と、この変調手段で変調した
返信情報を当該質問器にアップリンク周波数チャネルで
返信する返信手段と、を備え、アップリンク周波数チャ
ネルは、複数のチャネルからなるものとする。

【００１４】また、ダウンリンク周波数チャネルの数
は、アップリンクチャネルの数より少ないものとする。
また、質問器の情報送信手段は、送信情報を振幅シフト
キーイング(ASK) の変調手段で変調し、応答器の返信情
報を変調する変調手段は、返信情報を位相シフトキーイ
ング(PSK) で変調するものとする。

【００１５】また、応答器の変調手段は、超高周波入力
信号を伝搬する線路と、この線路に接続され, 返信情報
からなる変調パルス信号で短絡・開放されるダイオード
と、このダイオードが上記線路に接続された位置から1/
4 波長内側に線路を短絡する短絡手段と、を備えるもの
とする。

【００１６】

【作用】上記構成により、質問器から応答器に通報する
とき、質問器は、ダウンリンク周波数を送信情報で変調
し、ダウンリンク周波数チャネルで送信する。応答器
は、このダウンリンク周波数チャネルで送信される信号
を受信憶する。また、応答器から質問器に返信情報を通
報するとき、質問器は、上記ダウンリンク周波数チャネ
ルと異なるアップリンク周波数チャネルで搬送波を送信
する。応答器は、この搬送波を受信しこの受信した搬送
波を応答器が有する返信情報で変調して当該質問器にア
ップリンク周波数チャネルで返信する。質問器は、この
アップリンク周波数チャネルで送信される信号を受信し
返信情報に変換する。

【００１７】質問器から応答器への通信であるダウンリ
ンク周波数チャネルと、応答器から質問器への通信であ
るアップリンク周波数チャネルと、を別々に分け、アッ
プリンク周波数チャネルを複数個用意することにより、
干渉影響を与える質問器の間隔距離を用意した個数分離
すことができる。また、質問器の送信情報を振幅シフト
キーイング(ASK) で変調し、応答器の返信情報を位相シ
フトキーイング(PSK) で変調し、応答器の変調手段とし
て超高周波入力線路に接続される変調パルス信号で短絡
・開放されるダイオードと、このダイオードが上記線路
に接続された位置から1/4 波長内側に線路を短絡する短
絡手段からなる応答器の変調手段を用いることにより、
応答器がこのダウンリンク周波数チャネルの信号を受信
するとき、振幅シフトキーイング(ASK) で変調された送
信情報を上記ダイオードで検波し、アップリンク周波数
チャネルで受信した搬送波をこのダイオードに印加する
返信情報の変調パルス信号で位相シフトキーイング(PS
K) で変調することができる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明による移動体識別装置の交信方
法およびその移動体識別装置を説明する質問器と応答器
の配置関係図である。一実施例として、本発明による質
問器と応答器との間の移動体識別装置の交信方法および
その移動体識別装置を高速道路の自動料金収受システム
に適用した例を説明する。図１において、高速道路の自
動料金収受システムは、料金徴収を行う路側ゲート10に
移動体走行レーン11〜15を横断する地上設備に質問器21
〜25を設置し、図示例では車両で図示されている移動体
3A,(〜3D) に応答器4A,(〜4D) を搭載する。本システム
では、例えば、ユーザが前もって支払った金額を応答器
4A,(〜4D) に記憶させ、応答器4A,(〜4D) を搭載した移
動体3A,(〜3D) が路側に設置された質問器21〜25の交信
エリアを通過するときに、高速有料道路の料金を利用状
況に応じて応答器4A,(〜4D) から差し引く、というプリ
ペイドサービスを想定する。高速道路は、ここでは簡単
化のために、例えば、全線均一料金制とし、車種によっ
てのみ料金が変わるものとする。そして車種の情報は応
答器4A,(〜4D) に記憶させてあるものとする。

【００１９】本システムの基本的な処理は、質問器21〜
25が応答器4A,(〜4D) のIDコード4a,(〜4d) と車種情報
とを知り、それを基に料金計算をした後、応答器4A,(〜
4D)のIDコード4a,(〜4d) を指定して利用料金を送信
し、応答器4A,(〜4D) はこの送信されてきたデータを基
に、応答器4A,(〜4D) の記憶部に記憶されているプリペ
イド金額から利用料金を差し引く、処理を行うものであ
る。なお、質問器21〜25の交信エリア内には複数の移動
体3A,(〜3D) が同時に存在し得るものとする。

【００２０】図１において、質問器21〜25は、移動体走
行レーン11〜15と1:1 に対応して質問器21〜25が配置さ
れているが、１ないし複数個毎の移動体走行レーンに対
応して無線で情報を送受信する質問器を設けることがで
きる。また、応答器4A〜4Dは、移動体3A〜3Dに配備され
質問器21〜25からの問い掛けによって起動される。質問
器21〜25は、ダウンリンク周波数f0を送信情報で変調
し、ダウンリンク周波数f0チャネルで送信信号を送信す
る情報送信手段と、このダウンリンク周波数f0チャネル
と異なるアップリンク周波数（図示例ではf1〜f4) チャ
ネルで搬送波を送信する搬送波送信手段と、アップリン
ク周波数f1〜f4チャネルで送信される応答器4A〜4Dから
の返信情報を受信し、当該アップリンク周波数f1〜f4で
ホモダイン検波を行い、返信情報に変換する変換手段
と、を備える。

【００２１】また、応答器4A〜4Dは、図示省略された内
部メモリと、ダウンリンク周波数f0チャネルで送信され
る質問器21〜25からの送信信号を受信する情報受信手段
と、必要なデータ情報および処理命令を内部メモリに記
憶する記憶手段と、質問器21〜25からアップリンク周波
数チャネルで送信される搬送波を受信する搬送波受信手
段と、この搬送波を応答器4A〜4Dが有する返信情報で変
調する変調手段と、この変調手段で変調した返信情報を
当該質問器 (21〜25) にアップリンク周波数f1〜f4チャ
ネルで返信する返信手段と、を備え、上記アップリンク
周波数f1〜f4チャネルは、複数のチャネルから構成され
る。

【００２２】かかる構成において、今、走行レーン11に
設置された質問器21から、走行レーン11を走行する移動
体3Aの応答器4Aに対する交信を中心に説明する。質問器
21から応答器4Aに通報するとき、質問器21は、ダウンリ
ンク周波数f0を送信情報（交信確立時は応答勧誘信号、
応答器のIDコード4a認識後はID指定交信および情報メッ
セージ）で変調し、ダウンリンク周波数f0チャネルで送
信し、応答器4Aは、このダウンリンク周波数f0チャネル
で送信される上記送信情報を受信し、必要なデータ情報
および処理命令を内部メモリに記憶する。

【００２３】次に、応答器4Aから質問器21に通報すると
き、質問器21は、上記ダウンリンク周波数f0チャネルと
異なるアップリンク周波数f1チャネルで一定振幅の搬送
波を送信する。なお、このアップリンク周波数チャネル
は、移動体が走行する走行レーン11〜15により異なり、
図示例では、走行レーン11〜14に対しそれぞれアップリ
ンク周波数f1〜f4が対応し、走行レーン15、あるいは図
示されていないが走行レーンが更に多くあるときは、ア
ップリンク周波数f1〜f4が繰り返し対応して配置されて
いる。

【００２４】応答器4A,(4B〜4D) は、該当する走行レー
ンからのアップリンク周波数f1,(f2〜f4) の一定振幅の
搬送波を受信し、この搬送波を応答器4A,(4B〜4D) が有
する返信情報（交信確立時はIDコード4a〜4dをID送信信
号、質問器からのID指定交信以降は返信情報メッセー
ジ）で変調して、当該質問器21,(22〜25) にアップリン
ク周波数f1,(f2〜f4) チャネルで返信する。質問器21,
(22〜25) は、このアップリンク周波数チャネルで送信
される信号を受信し、返信情報に変換し、返信情報が応
答器4A,(4B〜4D) のIDコード4a,(4b〜4d) を通知するID
送信信号であれば、ID指定交信を、返信情報メッセージ
であれば、所定の交信を行う。

【００２５】図１に図示した一実施例では、質問器21と
応答器4Aとが交信を確立するとき、質問器21は、ダウン
リンク周波数f0チャネルを応答勧誘信号で振幅シフトキ
ーイング(ASK) で変調して、これを送信する。応答器4A
は、この応答勧誘信号を受信した後、自身のIDコード4a
を内部メモリより呼び出し、続いて、質問器21がアップ
リンク周波数f1で送信する一定振幅の搬送波をIDコード
4aの返信情報で位相シフトキーイング(PSK) で変調し、
質問器21に返送する。本発明の方式は、パッシブ方式で
あるが、このパッシブ方式の場合、アップリンクの信号
SU1 はダウンリンクの信号SD1 、または、アップリンク
を行うための搬送波の送信信号SC1 と比べ非常に小さい
ものとなる。このパッシブ方式で通信を行う質問器21〜
25を各レーン11〜15毎に１台づつ設置した場合で、例え
ば、レーン11でアップリンクの交信を行っている最中
に、隣接する質問器22がダウンリンクSD2 または、アッ
プリンクの搬送波SC2 の送信を初めたとすると、混信ノ
イズN2と干渉ノイズR2との強い干渉ノイズを受けること
になり、今仮にアップリンクおよびダウンリンクの周波
数チャネルが同一であるとすると、従来技術で述べたよ
うに、非常に強い干渉ノイズを受け、通信ができなくな
る。この問題を避けるために本発明では、まず、アップ
リンクの周波数f0とダウンリンクの周波数 (f1〜f4) と
に分けるようにした。この周波数f0と (f1〜f4) とは、
お互いに十分離れており、質問器21〜25に内蔵された帯
域フィルタなどの手段でf0とf1〜f4間は、十分な減衰を
得ることができるため、上述のように、一方の質問器21
でアップリンクの交信が発生し、他方に質問器22でダウ
ンリンクの交信が同時に発生しても影響を受けることが
ない。

【００２６】次に、アップリンクの周波数f1〜f4を各レ
ーン11〜15にある質問器21〜25毎に変えて配置する。例
えば、f1,f2,f3,f4 の４通りを用意し、レーン11〜14に
設置する。この時f1〜f4の周波数は、お互い帯域フィル
タで十分な減衰がとれるような周波数間隔を持っている
ものとする。従って、図示例では、干渉ノイズN5,R5を
発生する質問器は、レーン11にある質問器21と４レーン
離れたレーン15にある同じ周波数のf1を持つ質問器25で
ある。しかし、この質問器25とレーン11の質問器21とは
かなりの距離が離れておりり、この干渉ノイズN5,R5 の
影響は、ほとんど受けなくなり安定な交信を執り行うこ
とができる。従って、実質的に質問器21〜25間の距離を
離すことなく、干渉ノイズの影響を低減させることがで
きる。

【００２７】なお、ダウンリンクの周波数はf0の１チャ
ネルで良く、アップリンクの周波数が４チャネルに対し
て少ないチャネル数で通信を行うことができ、周波数の
有効利用も同時に達成している。図２は、ある走行レー
ン１に対し、設置された質問器２と当該走行レーン１を
走行する移動体３の応答器４の信号の流れを説明する説
明図である。質問器２からのダウンリンク信号SDは、周
波数チャネルf0で代表される帯域幅の信号であり、送信
情報を振幅シフトキーイング(ASK),周波数シフトキーイ
ング(FSK) あるいは位相シフトキーイング(PSK) のいず
れかの変調方式で変調して、応答器４に送信し、応答器
４はアンテナ41で受信し、受信回路42で送信情報に変換
し、必要なデータ情報および処理命令を内部メモリに記
憶する。次に、応答器４から質問器２への返信情報は、
まず、質問器２から、走行レーン（11〜15）に該当する
アップリンクの周波数（f1〜f4）で、無変調連続波信号
である一定振幅の搬送波SCを応答器４に送信し、アンテ
ナ41で受信し、変調回路５でこの搬送波SCを返信情報で
変調して、再びアンテナ41を介してアップリンク信号SU
として質問器２に返信する。このアップリンク信号SU
は、返信情報を位相シフトキーイング(PSK) または振幅
シフトキーイング(ASK) で変調する。

【００２８】図３は上述の実施例でのダウンリンク信号
SDが有するダウンリンク周波数f0チャネルおよびアップ
リンク信号SUが有するアップリンク周波数f1〜f4チャネ
ルの帯域幅を図示したものであり、各周波数f0、f1〜f4
の帯域幅に対して、フィルタなどの手段で混信が生じな
い様に周波数帯域間の間隔が設けられている。図４はパ
ッシブ方式による変調回路５の一実施例である。パッシ
ブ方式では、特に、本発明における様に、複数の周波数
を用いて干渉ノイズの影響を避けながら交信を行う場
合、応答器4A〜4Dに複数の発振器（発振周波数f1〜f4）
を持ち、かつ、走行レーン11〜15により質問器11〜15に
割り当てられた周波数（f1〜f4）に自動チューニングす
る必要がなくなり、応答器4A〜4Dの構成が簡単になる。

【００２９】図４により、パッシブ方式で、質問器21〜
25がアップリンク周波数f1〜f4で送信する搬送波を返信
情報で変調する方法を説明する。図４において、変調回
路５は、サーキュレータ51と、このサーキュレータ51に
接続された導波管52と、この導波管52の内部にダイオー
ド53とを構成し、ダイオード53が配置された位置から1/
4 波長の間隔を離して短絡板54を配置する。かかる構成
において、超高周波入力を端子55に入力すると、この超
高周波入力はサーキュレータ51で導波管52に入力され
る。また、導波管52からの出力はサーキュレータ51を経
由して変調出力端子56に出力される。端子57より、応答
器が有する返信情報で変調パルスを印加する。例えば、
変調パルス信号1 でダイオード53を短絡すると、導波管
52に進行した超高周波入力信号はこのダイオード53の位
置で反射され、変調出力端子56に出力される。また、変
調パルス信号0 でダイオード53を逆バイアスをかけ、開
路すると、導波管52に進行した超高周波入力信号はこの
ダイオード53の位置を通過し短絡板54の位置で反射され
変調出力端子56に出力される。従って、ダイオード53と
短絡板54との間隔を1/4 波長に選定すると、このダイオ
ード53と短絡板54との間隔を往復する距離、即ち1/2 波
長分出力信号に位相差が生じる。即ち、この場合では、
搬送波送信周波数の信号が返信情報で０と、πの位相シ
フト（位相シフトキーイング(PSK))を行うことができ
る。また、図４の構成で短絡板54の代わりに、導波管52
の特性インピーダンスに整合した終端抵抗で終端するこ
とにより、変調パルス信号0 でダイオード53を逆バイア
スをかけ、ダイオード53の位置を通過した超高周波入力
信号はこの終端抵抗で吸収されて振幅シフトキーイング
(ASK) を行うことができる。

【００３０】上述の説明では、一実施例として具体的な
部品名称を用いたが、変調回路５は、超高周波入力信号
を伝搬する導波管52、ストリップ線路など特性インピー
ダンスが一定な伝送線路を1/4 波長の間隔をおいて短絡
すると、短絡された部位で伝送線路を伝播する超高周波
入力信号は反射される。従って、伝送線路を伝播する超
高周波入力信号の進行方向に対し後方に配置した短絡手
段と、この位置から1/4 波長に前方に返信情報からなる
変調パルス信号で短絡、開放されるダイオードと、を設
けることにより、伝送線路を伝播する超高周波信号の伝
播位相を０、πずらした位相シフトキーイング(PSK) 変
調回路を構成することができる。なお、上記図４の説明
では、超高周波入力と変調出力とを分離して説明を簡単
化するためサーキュレータ51を用いた例を説明したが、
超高周波入力端子55と変調出力端子56を同一端子を用い
て、同一アンテナからアップリンク周波数チャネルで返
信する場合は、サーキュレータ51は不要とすることがで
きる。

【００３１】また、質問器の送信情報を振幅シフトキー
イング(ASK) で変調し、応答器の返信情報を位相シフト
キーイング(PSK) で変調し、応答器の変調手段として超
高周波入力線路に並列に接続される変調パルス信号で短
絡・開放されるダイオードと、このダイオードが上記線
路に接続された位置から1/4 波長内側に線路を短絡する
短絡手段からなる応答器の変調手段を用いることによ
り、応答器がこのダウンリンク周波数チャネルの信号を
受信するとき、振幅シフトキーイング(ASK) で変調され
た送信情報を上記ダイオードで検波する。また、応答器
がアップリンク周波数チャネルで返信送信をするとき、
アップリンク周波数チャネルで受信した搬送波をこのダ
イオードに印加する返信情報の変調パルス信号で位相シ
フトキーイング(PSK) 変調することができ、応答器の送
受信回路が簡単に構成できる。

【００３２】さらに、本発明の一実施例では、ダウンリ
ンクの周波数チャネル数を周波数f0の１チャネルで説明
したが、ダウンリンクの周波数チャネル数をアップリン
クの周波数チャネル数より少ない範囲で全ての応答器が
このダウンリンク周波数チャネルの信号を受信可能に構
成することにより、複数のダウンリンク周波数チャネル
で交信が可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、システム的に制約のある質問器間の距離を変えず
に、質問器間の交信の同期化を図ることなく、干渉ノイ
ズ影響の低減化を図ることができ、また、使用する全周
波数帯域幅を必要最小限幅とし、周波数の有効利用を図
る移動体識別装置の交信方法および安価で容易に実現可
能な移動体識別装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動体識別装置の交信方法および
移動体識別装置を説明する質問器と応答器の配置関係図

【図２】設置された質問器と当該走行レーンを走行する
移動体の応答器との信号の流れを説明する説明図

【図３】ダウンリンク周波数チャネルおよびアップリン
ク周波数チャネルの帯域特性図

【図４】パッシブ方式による変調回路図

【図５】従来技術の質問器と応答器の配置関係図

【図６】従来技術の質問器と応答器の他の配置関係図

【符号の説明】

10 ゲート 11〜15 レーン ２、21〜25 質問器 3A〜3D 移動体 ４、4A〜4D 応答器 41 アンテナ 42 受信回路 ５ 変調回路 51 サーキュレータ 52 導波管 53 ダイオード 54 短絡板 55 超高周波入力端子 56 変調出力端子 57 変調パルス端子 f0 ダウンリンク周波数 f1〜f4 アップリンク周波数 N1,N2 混信ノイズ R1,R2 干渉ノイズ SC 搬送波 SD1,SD2 ダウンリンク信号 SU1 アップリンク信号 λ 波長

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質問器と、質問器によって起動される応答
   器と、を備え、質問器と応答器との交信により移動体を
   識別する移動体識別装置の交信方法において、 質問器から応答器に通報するとき、 質問器は、ダウンリンク周波数を送信情報で変調し、ダ
   ウンリンク周波数チャネルで送信し、応答器は、このダ
   ウンリンク周波数チャネルで送信される信号を受信し、 応答器から質問器に通報するとき、 質問器は、前記ダウンリンク周波数チャネルと異なるア
   ップリンク周波数チャネルで搬送波を送信し、応答器
   は、この搬送波を受信しこの受信した搬送波を応答器が
   有する返信情報で変調して当該質問器にアップリンク周
   波数チャネルで返信し、質問器は、このアップリンク周
   波数チャネルで送信される信号を受信し返信情報に変換
   する、 ことを特徴とする移動体識別装置の交信方法。
2. 【請求項２】１ないし複数個の移動体走行レーンに対応
   して設けられ無線で情報を送受信する質問器と、移動体
   に配備され前記質問器によって起動される応答器と、を
   備え、質問器と応答器との交信により移動体を識別する
   移動体識別装置において、 質問器は、 ダウンリンク周波数を送信情報で変調し、ダウンリンク
   周波数チャネルで送信信号を送信する情報送信手段と、 このダウンリンク周波数チャネルと異なるアップリンク
   周波数チャネルで搬送波を送信する搬送波送信手段と、 アップリンク周波数チャネルで送信される応答器からの
   返信情報を受信し、返信情報に変換する変換手段と、を
   備え、 応答器は、 ダウンリンク周波数チャネルで送信される質問器からの
   送信信号を受信する情報受信手段と、 質問器からアップリンク周波数チャネルで送信される前
   記搬送波を受信する搬送波受信手段と、 この搬送波を応答器が有する返信情報で変調する変調手
   段と、 この変調手段で変調した返信情報を当該質問器にアップ
   リンク周波数チャネルで返信する返信手段と、を備え、 アップリンク周波数チャネルは、複数のチャネルからな
   る、 ことを特徴とする移動体識別装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の移動体識別装置におい
   て、ダウンリンク周波数チャネルの数は、アップリンク
   チャネルの数より少ない、ことを特徴とする移動体識別
   装置。
4. 【請求項４】請求項２ないし請求項３のいずれかの項に
   記載の移動体識別装置において、質問器の情報送信手段
   は、送信情報を振幅シフトキーイング(ASK)の変調手段
   で変調し、応答器の返信情報を変調する変調手段は、返
   信情報を位相シフトキーイング(PSK) で変調する、こと
   を特徴とする移動体識別装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の移動体識別装置におい
   て、 応答器の変調手段は、 超高周波入力信号を伝搬する線路と、 この線路に接続され、返信情報からなる変調パルス信号
   で短絡、開放されるダイオードと、 このダイオードが前記線路に接続された位置から1/4 波
   長内側に前記線路を短絡する短絡手段と、を備える、 ことを特徴とする移動体識別装置。