JPH0918383A - Mobile object identification device - Google Patents

Mobile object identification device

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Publication number
JPH0918383A
JPH0918383A JP7162141A JP16214195A JPH0918383A JP H0918383 A JPH0918383 A JP H0918383A JP 7162141 A JP7162141 A JP 7162141A JP 16214195 A JP16214195 A JP 16214195A JP H0918383 A JPH0918383 A JP H0918383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
interrogator
unit
communication
directivity
Prior art date
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Pending
Application number
JP7162141A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiji Nakato
由二 中藤
Kozo Ito
晃三 伊藤
Takeshi Maruko
雄 圓子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP7162141A priority Critical patent/JPH0918383A/en
Publication of JPH0918383A publication Critical patent/JPH0918383A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To reduce jamming and interference among lanes without arranging plural interrogators by peforming communication with the responders of mobile objects traveling the plural lanes. CONSTITUTION: An interrogation device is provided with an antenna part 5, the interrogator 2 and reflectors 51-53 provided corresponding to plural mobile object traveling lanes 11-13 for reflecting radio waves transmitted and received from the antenna part 5 and constituting communication areas Z1-Z3 on the traveling lanes 11-13. The antenna part 5 is provided with a directivity characteristic means for supplying directivity characteristics to the transmitted and received radio waves and an orientation deflecting means for deflecting the orientation. The radio waves transmitted from the interroqator 2 are deflected in the orientation deflecting means, the reflector 51 (52 and 53) corresponding to the pertinent traveling lane 11 (12 and 13) is selected and radio communication is performed with the responder 4A (4B) of the mobile object 3A (3B) present inside the communication area Z1 (Z2 and Z3) of the pertinent traveling lane 11 (12 and 13).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、地上設備に配備された
質問器と、それによって起動される応答器との間で無線
通信を行う機器において、質問器の設置個数の削減と設
置された質問器間の干渉防止法を備えた移動体識別装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is directed to a device for performing wireless communication between an interrogator installed in a ground facility and a responder activated by the interrogator. The present invention relates to a mobile body identification device provided with a method of preventing interference between interrogators.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4に従来技術による質問器と応答器の
配置関係図を示す。図4において、例えば、高速道路の
出入口などのゲートの地上構造物に取り付けられた質問
器21〜25と、この質問器21〜25によって起動され、図示
例では車両3A〜3Dが図示されているが移動体3A,(3B〜3
D) に搭載される応答器4A,(4B〜4D) と質問器21,(22〜2
5) との間で無線通信を行い、所定の交信を行うことに
より、例えば、高速道路の使用料金清算処理などが行わ
れる。この様なシステムにおいて、例えば、質問器21の
交信エリア内に図示省略された複数の移動体3A,3X,…に
搭載された応答器4A,4X,…が存在する場合、一般的に
は、複数の応答器4A,4X,…が同時に同一周波数帯を使用
して応答するため、複数の信号が質問器21の受信機に入
力され、混信を起こす問題がある。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a layout diagram of an interrogator and a responder according to the prior art. In FIG. 4, for example, the interrogators 21 to 25 attached to the above-ground structure of a gate such as the entrance and exit of a highway, and the interrogators 21 to 25 activated by the interrogators 21 to 25 are illustrated as vehicles 3A to 3D. Is a moving body 3A, (3B ~ 3
Responders 4A, (4B-4D) and interrogators 21, (22-2
By performing wireless communication with 5) and performing predetermined communication, for example, a toll clearing process for expressways is performed. In such a system, for example, when there are transponders 4A, 4X, ... Mounted on a plurality of mobile units 3A, 3X, ... Since the plurality of transponders 4A, 4X, ... Simultaneously respond using the same frequency band, a plurality of signals are input to the receiver of the interrogator 21, which causes a problem of interference.

【0003】この混信問題を防止する方法として、特願
平6-271636「移動体識別システム」に開示された:質問
器から複数の応答器に対して情報読み出しのための呼び
掛けが行われたとき、個々の応答器からの応答方法は、
予め有している乱数テーブルによって定まる時間に従っ
て応答を開始するタイミングを変化させて情報を返信す
る、または、個々の応答器が搬送周波数をそれぞれシフ
トして応答する、あるいは、特願平7-22470 「無線応答
器の応答制御方法」に開示された:質問器が情報読み出
しのための呼び掛けを行うとき、質問器自身のIDコード
を添付し、応答器からの返信を受け正常に該応答器と交
信が終了したとき、該応答器は同一質問器からの再度の
情報読出しの呼掛けを受けても応答せず、他応答器との
返信衝突の確率を減らし、この結果、他の未交信応答器
の交信機会を増やす、などの方法が提案されている。
As a method of preventing this interference problem, it is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-271636 "Mobile Object Identification System": When an interrogator calls a plurality of responders for reading information. , The response method from each transponder is
Information is returned by changing the timing of starting the response according to the time determined by the random number table that is held in advance, or each responder responds by shifting the carrier frequency, or Japanese Patent Application No. 7-22470. Disclosed in "Response control method of wireless transponder": When the interrogator calls for reading information, it attaches the interrogator's own ID code and receives the response from the transponder normally When the communication is completed, the responder does not respond even if it receives a call to read the information again from the same interrogator, reducing the probability of a reply collision with another responder, and as a result, another untransmitted communication response. Methods such as increasing opportunities for communication of vessels have been proposed.

【0004】また、走行レーンに対応して配置される複
数の質問器間における干渉問題もある。以下、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説明する。図4に
おいて、移動体識別装置は、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。
There is also a problem of interference between a plurality of interrogators arranged corresponding to driving lanes. Hereinafter, a communication method of a mobile body identification device that wirelessly exchanges information to identify a mobile body and an interference problem that occurs at that time will be described. In FIG. 4, it is assumed that the moving body identifying apparatus is configured with five lanes 11 to 15 on which the moving bodies 3A to 3D travel. In the illustrated example, five interrogators 21 to 25 are arranged across the traveling lanes 11 to 15 in a ground facility such as a gate 10 having a plurality of traveling lanes 11 to 15 such as a toll road. In addition, the transponders 4A to 4D are provided in the individual moving bodies 3A to 3D.

【0005】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。
The procedure for establishing communication between the interrogators 21 to 25 and the responders 4A to 4D is as follows. First, the interrogators 21 to 25 provided in the lanes 11 to 15 on which the mobile units 3A to 3D travel are instructed by a response invitation signal. With transponder
Start up 4A-4D. Responders 4A to 4D provided in the individual mobile units 3A to 3D receive the response invitation signal and return the ID codes 4a to 4d held by themselves as ID transmission signals. Hereinafter, as a representative example, the interrogator 21 of the traveling lane 11 will be mainly described. The moving body 3A traveling on the traveling lane 11 is
The ID code 4a of the responder 4A of the mobile unit 3A is returned by the ID transmission signal, which is activated by the response invitation signal from the interrogator 21 provided in the.

【0006】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。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。
The interrogator 21 installed in the ground facility receives the ID transmission signal of the moving body 3A traveling in the traveling lane 11,
When the ID code 4a of the responder 4A is recognized,
From 21 the ID code 4a of the responder 4A of the mobile unit 3A that is the communication partner
Is specified to exchange information messages between the interrogator 21 and the responder 4A. This interrogator 21-25 and responder 4A-4D
The simplest way to communicate with
The transmission direction from the responders 4A to 4D to the interrogators 21 to 25 at the same frequency f1 (hereinafter, this direction is referred to as an uplink) and the transmission direction from the interrogators 21 to 25 to the responders 4A to 4D (hereinafter, this Downlink direction), and there is a method to do in half-duplex communication that does not overlap the communication at the same time. For example, in the example of the lane 11 described above, the ID transmission signal and the information message data from the responder 4A correspond to the uplink transmission data SU1. Also, as the downlink transmission data SD1, a response invitation signal from the interrogator 21 and
ID code specified communication and information message data correspond to this.

【0007】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。
The interference noise received by the interrogator 21 is partially omitted in the figure for the sake of simplicity, but interference noise signals N2 to N5 from other interrogators 22 to 25 arranged in the same gate 10 and There are interference noise signals R2 to R5 due to reflected waves from the vehicle bodies of the moving bodies 3B to 3D running on other lanes.
These interference noises are generated by the interrogators 21 to 25 and the responders 4A to
It can be reduced by the directional characteristics of the antenna given to 4D. Now, the interference noise signals N2 to N5 will be considered including the interference noise signals R2 to R5.

【0008】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。
Generally, the transmission / reception between the interrogators 21 to 25 is not synchronized. Therefore, when a certain interrogator (for example, 21) is performing uplink communication, a neighboring interrogator 22 may perform downlink communication. Normally, the transmission power transmitted by the interrogator 22 in the downlink direction is much larger than the reception power received by the interrogator 21 in the uplink communication, so in the method of communicating at the same transmission / reception frequency f1, It is necessary to prevent the interference by separating the devices 21 to 25 that are adjacent to each other by a considerable distance.

【0009】これらの混信・干渉問題を回避するために
質問器同士の間隔を離した場合、質問器から応答器に問
いかけ交信を可能とする範囲(以下、交信エリアとい
う)が限定される。そして、この間隔を離し過ぎた場
合、交信エリアに隙間が生じ、このため、応答器がこの
隙間を通過したとき、該当する質問器との交信を行うこ
とができない。
When the interrogators are separated from each other in order to avoid these interference / interference problems, the range in which the interrogator can interrogate the responder (hereinafter referred to as the communication area) is limited. If this distance is too large, a gap is created in the communication area. Therefore, when the transponder passes through this gap, communication with the corresponding interrogator cannot be performed.

【0010】[0010]

【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、パッシブ方式(質問器からの搬送
波を応答器が受けこの搬送波を変調して返信する)でア
ップリンク返信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。
As described above, in the mobile body identification device according to the prior art, (1) when the downlink frequency and the uplink frequency are the same, the interrogator communicating with the uplink is , A carrier for downlink transmission output from an interrogator adjacent to this interrogator, or a passive method (a transponder receives the carrier from the interrogator and modulates and returns this carrier) Is sent,
These transmission outputs become interference noise and interfere with uplink communication. In order to reduce this interference noise, it is sufficient to increase the distance between the interrogators, but this distance is determined by the width of the driving lane and is a fixed distance due to the system configuration.

【0011】(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。
(2) Further, even if the downlink frequency and the uplink frequency are different, if the frequency has only one pair of channels f0 and f1 and the interrogators are not synchronized, interference occurs. The distance to reduce noise is
Only the installation interval with the interrogator located one place apart from the interrogator can be set. (3) Therefore, it is possible to prepare a plurality of pairs of frequency channels.

【0012】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、複数の
走行レーンを走行する移動体の応答器と交信するため、
複数の質問器を配置することなく、また、走行レーン幅
相当としレーン間の混信・干渉の少ない移動体識別装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to solve the above-mentioned problems and to communicate with a transponder of a mobile body traveling in a plurality of traveling lanes.
It is an object of the present invention to provide a mobile body identification device which does not have a plurality of interrogators and which has a width equivalent to a traveling lane and has less interference and interference between lanes.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、地上設備に配備される質問装置
と、移動体に配備され質問装置によって起動される応答
器と、を備え、質問装置と応答器との間で無線通信を行
うことにより移動体を識別する移動体識別装置におい
て、質問装置は、アンテナ部と、応答器に無線で呼び掛
ける信号を送信する送信部と,応答器からの情報を受信
する受信部と,各部の制御を行う演算制御部と,からな
る質問器と、複数個の移動体走行レーンに対応して設け
られ,アンテナ部から送受信される電波を反射し,走行
レーン上に交信エリアを構成する反射板と、を備え、ア
ンテナ部は、送受信する電波に指向特性を与える指向特
性手段と、この指向方向を偏向する指向方向偏向手段
と、を備えるものとする。
In order to achieve the above object, in the present invention, an interrogator arranged on the ground facility and a responder arranged on the mobile body and activated by the interrogator are provided, In a mobile body identification device that identifies a mobile body by performing wireless communication between an interrogation device and a responder, the interrogation device includes an antenna unit, a transmission unit that transmits a signal for wirelessly interrogating the transponder, and a responder. An interrogator consisting of a receiver that receives information from the mobile phone and an arithmetic and control unit that controls each part, and an interrogator that is provided corresponding to a plurality of moving lanes and reflects radio waves transmitted and received from the antenna part. A reflection plate that forms a communication area on the traveling lane, and the antenna unit includes a directional characteristic unit that imparts a directional characteristic to the transmitted and received radio waves, and a directional direction deflection unit that deflects the directional direction. You .

【0014】また、アンテナ部は複数の放射素子を配列
したアレーアンテナとし、各素子の励振位相を制御して
指向方向を偏向するものとする。また、アンテナ部は複
数の放射素子を配列したアレーアンテナとし、各素子へ
の給電点切り換えにより、指向方向を偏向するものとす
る。また、アンテナ部はパラボラアンテナとし、このア
ンテナの方向を回転させることにより指向方向を偏向す
るものとする。
The antenna section is an array antenna in which a plurality of radiating elements are arranged, and the excitation phase of each element is controlled to deflect the pointing direction. The antenna unit is an array antenna in which a plurality of radiating elements are arrayed, and the pointing direction is deflected by switching the feeding point to each element. The antenna unit is a parabolic antenna, and the direction of the antenna is deflected by rotating the direction of the antenna.

【0015】[0015]

【作用】上記構成により、質問器から送信される電波
は、アンテナ部が有する指向特性手段により電波に鋭い
指向特性を与え、また、電波を指向方向偏向手段で偏向
し、該当する走行レーンに対応する反射板を順次選択
し、この反射板で電波を反射して交信エリアを形成し、
この交信エリア内の移動体の応答器と交信を行う。即
ち、アンテナ部から放出されるほとんどの電波は、選択
された反射板に集中し、この反射板以外の部分には電波
が届かない構成となっているため、該当する交信エリア
内の移動体の応答器からの返信以外に不必要な電波の侵
入がない。
With the above structure, the radio wave transmitted from the interrogator is given a sharp directivity characteristic to the radio wave by the directivity characteristic means of the antenna section, and the radio wave is deflected by the directivity direction deflecting means to correspond to the corresponding traveling lane. Select the reflectors to be used in sequence, reflect the radio waves with this reflector to form a communication area,
It communicates with the responder of the mobile unit in this communication area. In other words, most of the radio waves emitted from the antenna unit are concentrated on the selected reflector, and the radio waves do not reach the parts other than this reflector. There is no unwanted intrusion of radio waves other than the reply from the transponder.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明による移動体識別装置を説明す
る構成図、図2は電子走査アンテナの位相走査の原理
図、図3は電子走査アンテナの給電点切換え走査の原理
図であり、図4に対応する同一機能部材には同じ符号が
付してある。先に、図1を用いて一実施例として、本発
明による質問器と応答器との間の無線応答器の応答制御
方法を高速道路の自動料金収受システムに適用した例で
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帯に質問器2とアンテナ部
5とを設置し、ゲート10に反射板51〜53を設置し、図示
例では車両で図示されている移動体3A,(3B…) に応答器
4A,(4B…) を搭載する。本システムではユーザが前もっ
て支払った金額を応答器4A,(4B…) に記憶させ、応答器
4A,(4B…) を搭載した移動体3A,(3B…) が路側帯に設置
された質問器2の交信エリアZ1,(Z2…) 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,
(4B…) から差し引く、というプリペイドサービスを仮
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,(4B…) に
記憶させてあるものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram for explaining a moving object identifying apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a principle diagram of phase scanning of an electronic scanning antenna, and FIG. 3 is a principle diagram of feed point switching scanning of an electronic scanning antenna. The same functional members corresponding to FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. First, an example in which the response control method of the wireless transponder between the interrogator and the transponder according to the present invention is applied to an automatic toll collection system on a highway will be described as an embodiment with reference to FIG. In FIG. 1, an automatic toll collection system for a highway has an interrogator 2 and an antenna unit 5 installed in a roadside zone for collecting tolls, reflectors 51 to 53 installed in a gate 10, and is shown as a vehicle in the illustrated example. Responder to the moving body 3A, (3B…)
It is equipped with 4A, (4B ...). In this system, the amount paid by the user in advance is stored in the transponders 4A, (4B ...) and
When the mobile body 3A, (3B ...) equipped with 4A, (4B ...) passes through the communication area Z1, (Z2 ...) of the interrogator 2 installed in the roadside zone, the charge of the highway toll road is used. Depending on the responder 4A,
We assume a prepaid service that subtracts from (4B ...). For the sake of simplicity, the expressway has, for example, a flat-rate system for all lines, and the fare changes only depending on the vehicle type. The vehicle type information is stored in the transponders 4A, (4B ...).

【0017】本システムの基本的な処理は、質問器2が
応答器4A,(4B…) のIDコード4a,(4b…) 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,(4B…)
のIDコード4a,(4b…) を指定して利用料金を送信し、応
答器4A,(4B…) はこの送信されてきたデータを基に、応
答器4A,(4B…) 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2による同一走行レーンの交信エリア内に
は、一部図示省略されているが、複数の移動体3A,(3X
…) が同時に存在し得るものとする。
The basic processing of this system is that the interrogator 2 knows the ID codes 4a, (4b ...) Of the responders 4A, (4B ...) And the vehicle type information, and after calculating the charge based on that, Transponder 4A, (4B ...)
Specify the ID code 4a, (4b…) of the request, and send the usage charge, and the responder 4A, (4B…) stores it in the memory of the responder 4A, (4B…) based on the sent data. The processing is performed by subtracting the usage fee from the stored prepaid amount. Although not shown in the drawing, a plurality of moving bodies 3A, (3X
…) Can exist at the same time.

【0018】図1において、移動体識別装置を構成する
システムは、路側帯およびゲート10などの地上設備に配
備される質問装置と、移動体3A,3B に配備され質問装置
によって起動される応答器4A,4B と、から構成され、質
問装置と応答器4A,4B との間で無線通信を行うことによ
り、質問装置は移動体を認識し、例えば、上述の様な利
用料金清算処理などの、必要とする情報交換を行う。
In FIG. 1, the system which constitutes the moving body identifying apparatus includes an interrogating apparatus which is arranged in a roadside zone and a ground facility such as a gate 10 and a transponder which is arranged in each of the moving bodies 3A and 3B and activated by the interrogating apparatus. 4A, 4B, and by performing wireless communication between the interrogation device and the responders 4A, 4B, the interrogation device recognizes the mobile body, and, for example, in the usage fee settlement process as described above, Exchange necessary information.

【0019】ここで、質問装置は、アンテナ部5と、簡
略化のため図示省略されている応答器4A,4B に無線で呼
び掛ける信号を送信する送信部21と応答器4A,4B からの
情報を受信する受信部22と各部の制御を行う演算制御部
23とからなる質問器2と、複数個の移動体走行レーン1
1,12,13に対応して設けられアンテナ部5から送受信さ
れる電波を反射し走行レーン11,12,13上に交信エリアZ
1,Z2,Z3を構成する反射板51,52,53と、を備えて構成さ
れる。また、アンテナ部5は、送受信する電波に指向特
性を与える指向特性手段と、この指向方向を偏向する指
向方向偏向手段と、を備えて構成される。
Here, the interrogator transmits information from the antenna section 5 and the transmitting section 21 for transmitting a signal for wirelessly interrogating the responders 4A and 4B (not shown for simplification) and the responders 4A and 4B. Receiving unit 22 for receiving and arithmetic control unit for controlling each unit
An interrogator 2 consisting of 23 and a plurality of moving body traveling lanes 1
The communication area Z is provided on the traveling lanes 11, 12, and 13 by reflecting radio waves transmitted and received from the antenna unit 5 provided corresponding to 1, 12, and 13.
And reflectors 51, 52 and 53 that configure 1, Z2 and Z3. In addition, the antenna unit 5 is configured to include directivity characteristic means for imparting directivity characteristics to the transmitted and received radio waves, and directivity direction deflection means for deflecting the directivity direction.

【0020】かかる構成において、質問器2から送信さ
れる電波を指向方向偏向手段で偏向し、該当する走行レ
ーン、例えば、走行レーン11に対応する反射板51を選択
し、(以下、特に断らなければ、走行レーン11を代表と
して説明する) 当該走行レーン11の交信エリアZ1内にあ
る移動体3Aの応答器4Aと無線通信を行う。質問器2から
移動体3Aの応答器4Aに対し呼び掛け信号が送信される
と、応答器4A側では、送信された呼び掛け信号を受信
し、例えば、高速道路の入口情報や通過情報などの必要
な情報(以下、データと呼ぶ)を上述の反射板51を介し
て質問器2に送信する。この応答器4Aから送信されたデ
ータは、質問器2側で、例えばホストコンピュータに入
力され、必要なデータ処理・データ管理が行われる。
In such a configuration, the radio wave transmitted from the interrogator 2 is deflected by the directional deflecting means, and the reflector 51 corresponding to the corresponding traveling lane, for example, the traveling lane 11, is selected (hereinafter, unless otherwise specified). (For example, the traveling lane 11 will be described as a representative.) Wireless communication is performed with the responder 4A of the mobile unit 3A in the communication area Z1 of the traveling lane 11. When an interrogation signal is transmitted from the interrogator 2 to the responder 4A of the mobile unit 3A, the responder 4A receives the transmitted interrogation signal, and, for example, the necessary information such as highway entrance information and passage information is required. Information (hereinafter referred to as data) is transmitted to the interrogator 2 via the above-mentioned reflector 51. The data transmitted from the responder 4A is input to, for example, a host computer on the interrogator 2 side, and required data processing and data management are performed.

【0021】本発明の構成では、図4に図示される従来
技術の移動体識別装置の質問器21〜25が、本発明では反
射板51〜53に置き換えられ、図示例では1つの質問器2
を路側帯に設置し、送受信する電波は、後述する指向特
性と指向方向偏向手段とを有するアンテナ部5によっ
て、反射板51〜53を順次選択し、対応する走行レーンに
該当する交信エリアZ1〜Z3を形成する。
In the configuration of the present invention, the interrogators 21 to 25 of the prior art moving body identifying apparatus shown in FIG. 4 are replaced with the reflectors 51 to 53 in the present invention, and one interrogator 2 in the illustrated example.
Is installed in the roadside band, and the radio waves to be transmitted and received are sequentially selected from the reflectors 51 to 53 by the antenna unit 5 having the directional characteristics and the directional deflection means described later, and the communication areas Z1 to Form Z3.

【0022】今、質問器2が反射板51に向かって電波を
送信すると、反射板51は、電波を走行レーン11の大地に
向けて反射する。このとき、反射板51は、大地に電波を
反射し、交信に必要な適切な交信エリアZ1を確保するよ
うに、角度を持たせて設置する。この結果、反射板51に
よって反射された電波は、大地上に交信エリアZ1をを形
成する。
Now, when the interrogator 2 transmits a radio wave to the reflector 51, the reflector 51 reflects the radio wave toward the ground of the traveling lane 11. At this time, the reflection plate 51 is installed at an angle so as to reflect radio waves to the ground and secure an appropriate communication area Z1 necessary for communication. As a result, the radio wave reflected by the reflector 51 forms the communication area Z1 on the ground.

【0023】この交信エリアZ1内に移動体3Aが進入する
と、移動体3Aに搭載された応答器4Aは、質問器2から反
射板51で反射された電波(応答呼び掛け信号)を受信
し、応答器4A自身が有しているIDコード4aを反射板51に
向けて返信する。反射板51は、このIDコード4aを有する
電波をアンテナ部5に向かって反射し、質問器2は、応
答器4Aから送信されたIDコード4aを受信し、移動体3Aの
応答器4Aを識別する。
When the mobile unit 3A enters the communication area Z1, the transponder 4A mounted on the mobile unit 3A receives the radio wave (response interrogation signal) reflected by the reflector 51 from the interrogator 2 and responds. The ID code 4a owned by the container 4A itself is returned toward the reflection plate 51. The reflector 51 reflects the radio wave having the ID code 4a toward the antenna unit 5, and the interrogator 2 receives the ID code 4a transmitted from the responder 4A and identifies the responder 4A of the moving body 3A. To do.

【0024】次に、質問器2は、識別したIDコード4aを
指定し、移動体3Aの応答器4Aと必要な交信を行う。即
ち、質問器2が識別し指定したIDコード4aを有する電波
はアンテナ部5より反射板51を経由して応答器4Aに受信
され、質問器2と応答器4Aとの間の交信権が確立し、他
の応答器4Xがこの交信エリアZ1内に存在していたとして
もこの応答器4Xは自分が指定されていないことによりサ
イレント状態に入る。交信権が確立した応答器4Aから必
要な返信データを有する電波が反射板51に向けて返信さ
れ、反射板51はこの返信データを有する電波をアンテナ
部5に向かって反射し、質問器2は応答器4Aから送信さ
れた返信データを受信し、更にホストコンピュータなど
にデータを伝送する。ホストコンピュータなどの情報処
理装置は、必要に応じて、例えば、利用料金などの情報
を質問器2を介して、応答器4Aと交信を行う。
Next, the interrogator 2 designates the identified ID code 4a and performs necessary communication with the responder 4A of the mobile unit 3A. That is, the radio wave having the ID code 4a identified and specified by the interrogator 2 is received by the transponder 4A from the antenna section 5 via the reflector 51, and the communication right between the interrogator 2 and the transponder 4A is established. However, even if another transponder 4X exists in this communication area Z1, this transponder 4X enters the silent state because it is not designated. The radio wave having the necessary reply data is returned from the transponder 4A with the established communication right to the reflecting plate 51, the reflection plate 51 reflects the radio wave having the reply data toward the antenna unit 5, and the interrogator 2 The reply data transmitted from the responder 4A is received, and the data is further transmitted to the host computer or the like. An information processing device such as a host computer communicates information such as a usage charge with the responder 4A via the interrogator 2 as necessary.

【0025】上述の一連の動作は、反射板52、53に対し
ても同様である。また、各レーン11〜13間の干渉問題
は、(1) アンテナ部5の指向特性を鋭くすることによ
り、(2) 例えば、レーン11で質問器2と応答器4Aとが交
信中では、他のレーン12、13では、一切の交信が行われ
ていないので、各レーン間の干渉を低減することができ
る。
The above-described series of operations is the same for the reflectors 52 and 53. The interference problem between the lanes 11 to 13 is (1) by sharpening the directional characteristics of the antenna unit 5, (2) For example, when the interrogator 2 and the responder 4A are communicating in the lane 11, Since no communication is performed in the lanes 12 and 13, the interference between the lanes can be reduced.

【0026】図2、図3は、アンテナ部5に指向特性と
走査特性を付与する電子走査アンテナの例を示すもので
ある。複数の放射素子を配列したアレーアンテナを用い
た走査アンテナは、機械走査アンテナと電子走査アンテ
ナとに大別される。この内、電子走査アンテナに着目す
ると、その動作原理から次のような種類がある。 (1) 位相走査 (2) 周波数走査 (3) 給電点切換え走査 本発明においては、複数レーンを単一周波数の搬送波で
交信することを考慮しているので、以下、図2により位
相走査法を、図3により給電点切換え走査法を説明す
る。
2 and 3 show an example of an electronic scanning antenna which gives the antenna section 5 directivity and scanning characteristics. Scanning antennas using an array antenna in which a plurality of radiating elements are arranged are roughly classified into mechanical scanning antennas and electronic scanning antennas. Of these, focusing on the electronic scanning antenna, there are the following types from the operating principle. (1) Phase scanning (2) Frequency scanning (3) Feeding point switching scanning In the present invention, since the communication of a plurality of lanes with a carrier of a single frequency is considered, the phase scanning method will be described below with reference to FIG. 3, the feeding point switching scanning method will be described.

【0027】図2において、アンテナ部5は、複数の放
射素子5a〜5hを配列したアレーアンテナと、位相器6a〜
6hと、を備えて構成される。各放射素子5a〜5hは、位相
器6a〜6hを介して、各放射素子5a〜5hの励振位相をずら
し、この励振位相を制御して指向方向を偏向する。指向
方向偏向手段では、各放射素子5a〜5hの間隔dと搬送波
周波数fと位相ずれ角度によって定まる角度で偏向す
る。
In FIG. 2, the antenna unit 5 includes an array antenna in which a plurality of radiating elements 5a to 5h are arranged, and phase shifters 6a to 6a.
It consists of 6h. The radiating elements 5a to 5h shift the excitation phases of the radiating elements 5a to 5h via the phase shifters 6a to 6h, and control the excitation phases to deflect the pointing direction. The directional deflecting means deflects at an angle determined by the distance d between the radiating elements 5a to 5h, the carrier frequency f, and the phase shift angle.

【0028】図3において、アンテナ部5は、図示例で
は、複数の放射素子5a〜5dを配列したアレーアンテナ
と、分配機能と位相遅延特性を有するハイブリッド回路
6m,6n,6p,6q と、 -45°位相器と、を備えて構成され
る。各放射素子5a〜5dは、ハイブリッド回路6p,6q より
給電され、ハイブリッド回路6m,6n の入力端子1〜4へ
の給電点の切換えにより、各放射素子5a〜5dへの励振位
相をずらし、指向方向を偏向を行う。
In FIG. 3, the antenna unit 5 is, in the illustrated example, an array antenna in which a plurality of radiating elements 5a to 5d are arranged, and a hybrid circuit having a distribution function and a phase delay characteristic.
It consists of 6m, 6n, 6p, 6q and -45 ° phaser. The radiating elements 5a to 5d are fed by the hybrid circuits 6p and 6q, and by switching the feeding points to the input terminals 1 to 4 of the hybrid circuits 6m and 6n, the excitation phases to the radiating elements 5a to 5d are shifted to direct the radiation. Deflection the direction.

【0029】また、図示省略されているが、アンテナ部
5は、パラボラアンテナを用い、このパラボラアンテナ
の方向を機械的に回転させることにより指向方向を偏向
することができる。
Although not shown, the antenna unit 5 uses a parabolic antenna, and the direction of the parabolic antenna can be deflected by mechanically rotating the parabolic antenna.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、従来技術では各レーンに配置される質問器の代わり
に、反射板を設置することにより、質問器を各レーン毎
に設置する方法よりも低価格で移動体識別装置のシステ
ムを構成することができる。また、ある1つのレーンで
反射板を介して交信エリア内の移動体と交信していると
き、他のレーンでは、無線電波によるデータの交信を一
切行っていないので、走行レーン幅相当でレーン間の混
信・干渉の少ない移動体識別装置を提供することができ
る。
As described above, according to the configuration of the present invention, in the prior art, an interrogator is installed in each lane by installing a reflector instead of the interrogator arranged in each lane. It is possible to configure the system of the mobile body identification device at a lower cost than the method. Also, when communicating with a moving object in the communication area via a reflector in one lane, data communication by radio waves is not performed at all in the other lanes. It is possible to provide a mobile body identification device with less interference and interference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による移動体識別装置を説明する構成図FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a moving body identification device according to the present invention.

【図2】電子走査アンテナの位相走査の原理図FIG. 2 Principle diagram of phase scanning of electronic scanning antenna

【図3】電子走査アンテナの給電点切換え走査の原理図FIG. 3 is a principle diagram of scanning for switching a feeding point of an electronic scanning antenna.

【図4】従来技術による質問器と応答器の配置関係図FIG. 4 is a layout relationship diagram of an interrogator and a responder according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 〜4 端子 10 ゲート 11〜15 レーン 2、21〜25 質問器 3A〜3D 移動体 4A〜4D 応答器 5 アンテナ部 51〜53 反射板 5a〜5h 放射素子 6a〜6h、6j,6k 位相器 6m,6n,6p,6q ハイブリッド回路 Z1〜Z3 交信エリア N2〜N5 混信ノイズ R2〜R5 干渉ノイズ SC 搬送波 1 to 4 terminals 10 gates 11 to 15 lanes 2, 21 to 25 Interrogator 3A to 3D Mobile unit 4A to 4D Transponder 5 Antenna part 51 to 53 Reflector 5a to 5h Radiating element 6a to 6h, 6j, 6k Phaser 6m , 6n, 6p, 6q Hybrid circuit Z1 ~ Z3 Communication area N2 ~ N5 Interference noise R2 ~ R5 Interference noise SC carrier

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】地上設備に配備される質問装置と、移動体
に配備される質問装置によって起動される応答器と、を
備え、質問装置と応答器との間で無線通信を行うことに
より移動体を識別する移動体識別装置において、 質問装置は、 アンテナ部と、 応答器に無線で呼び掛ける信号を送信する送信部と,応
答器からの情報を受信する受信部と,各部の制御を行う
演算制御部と,からなる質問器と、 複数個の移動体走行レーンに対応して設けられ,前記ア
ンテナ部から送受信される電波を反射し,走行レーン上
に交信エリアを構成する反射板と、を備え、 アンテナ部は、送受信する電波に指向特性を与える指向
特性手段と、この指向方向を偏向する指向方向偏向手段
と、を備え、 質問器から送信される電波を指向方向偏向手段で偏向
し、該当する走行レーンに対応する反射板を選択し、当
該走行レーンの交信エリア内にある移動体の応答器と無
線通信を行う、 ことを特徴とする移動体識別装置。
1. An interrogation device installed in a ground facility and an answering device activated by the interrogation device installed in a moving body, and moving by performing wireless communication between the interrogation device and the answering device. In the mobile identification device that identifies the body, the interrogation device includes an antenna unit, a transmission unit that transmits a signal to wirelessly call a transponder, a reception unit that receives information from the transponder, and a calculation that controls each unit. An interrogator including a control unit; and a reflector plate that is provided corresponding to a plurality of moving body traveling lanes, reflects a radio wave transmitted and received from the antenna unit, and forms a communication area on the traveling lane. The antenna unit includes directivity means for giving directivity characteristics to the transmitted and received radio waves, and directivity deflecting means for deflecting the directivity direction, and deflects the radio waves transmitted from the interrogator by the directivity deflecting means. Applicable Select the reflection plate corresponding to the traveling lane, a response unit and the wireless communication of the mobile body is within the contact area of the travel lane, the mobile identification device, characterized in that.
【請求項2】請求項1に記載の移動体識別装置におい
て、アンテナ部は複数の放射素子を配列したアレーアン
テナとし、各素子の励振位相を制御して指向方向を偏向
する、ことを特徴とする移動体識別装置。
2. The moving body identifying apparatus according to claim 1, wherein the antenna unit is an array antenna in which a plurality of radiating elements are arranged, and the excitation phase of each element is controlled to deflect the pointing direction. Mobile identification device.
【請求項3】請求項1に記載の移動体識別装置におい
て、アンテナ部は複数の放射素子を配列したアレーアン
テナとし、各素子への給電点切り換えにより、指向方向
を偏向する、ことを特徴とする移動体識別装置。
3. The moving body identifying apparatus according to claim 1, wherein the antenna section is an array antenna in which a plurality of radiating elements are arranged, and the pointing direction is deflected by switching a feeding point to each element. Mobile identification device.
【請求項4】請求項1に記載の移動体識別装置におい
て、アンテナ部はパラボラアンテナとし、このアンテナ
の方向を回転させることにより指向方向を偏向する、こ
とを特徴とする移動体識別装置。
4. The moving body identifying apparatus according to claim 1, wherein the antenna section is a parabolic antenna and the direction of the antenna is deflected by rotating the direction of the antenna.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071701A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Radio communication system
JP2011041087A (en) * 2009-08-13 2011-02-24 Toshiba Tec Corp Radio communication system and method for installing the same
JP2012110020A (en) * 2012-01-17 2012-06-07 Toshiba Tec Corp Radio communications system and installation method therefor
CN104091450A (en) * 2014-05-16 2014-10-08 吴柯维 Video tachymeter and video speed measurement method

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