JPH09200154A - 移動体識別装置の干渉信号補償方法 - Google Patents

移動体識別装置の干渉信号補償方法

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JPH09200154A
JPH09200154A JP583896A JP583896A JPH09200154A JP H09200154 A JPH09200154 A JP H09200154A JP 583896 A JP583896 A JP 583896A JP 583896 A JP583896 A JP 583896A JP H09200154 A JPH09200154 A JP H09200154A
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JP
Japan
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interference signal
interrogator
signal
identification device
compensating
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Application number
JP583896A
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English (en)
Inventor
Tadashi Araki
正 荒木
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 質問器において外から混入する干渉信号の影
響を除去する。 【解決手段】 周波数f1の質問器識別用の基準信号で
変調された干渉波401(図3の符号401の波形参
照)が合波器104に入力すると、信号検波器203の
出力は帯域通過フィルタ302により周波数f1の成分
以外の周波数成分が除去される。隣接する質問器の基準
周波数f1を異ならせることにより外来の信号の干渉を
除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、質問器と応答器と
の間で非接触で高周波で無線通信を行う移動体識別装置
の干渉信号補償方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、移動体識別装置は応答器を車両に
搭載し、質問器を地上に設置し、質問器からの質問に対
して応答器が応答することで、車両の位置、存在等を識
別する。このような移動体識別装置の干渉信号補償回路
を備えたものの代表的な例として特願平6−26058
7号で提案されている質問器の回路構成を図1に示す。
【0003】図1において、100は応答器に対して電
波を送信するための送信系である。分波器101は送信
系から出力される送信信号の一部を分岐して可変移相器
201に出力する。可変移相器201は入力した信号を
その位相が逆位相となるように変換する。可変減衰器2
02は移相器201の出力信号の振幅が後述の干渉信号
の振幅と同一となるように変換して補償信号を作成す
る。
【0004】合波器104はこの補償信号とサーキュレ
ータ29から混入する干渉信号、すなわち、送信系10
0からサーキュレータを通過して混入する信号と、アン
テナ端で反射した信号からなる干渉信号と201,20
2から生成される補償信号を合成することにより干渉信
号を除去する。受信系105は応答器から再送信された
電波を受信する。マイクロプロセッサ等のCPUを用い
た制御回路205はダイオード検波器203から干渉信
号のレベルを受け取るとフィードバック制御等の手法を
用いて可変移相器201および可変減衰器202の設定
値を少しずつ変化させ干渉信号のレベルが最小となるよ
うに制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらダイオー
ド検波器203は特別な信号分離機能を持たないので、
本来除去したい自らの送信波による干渉波だけでなく、
他から到来した信号をも検出してしまう。特に、質問器
を隣接して複数、設置した場合、隣の質問器の送信信号
を検出してしまうので、制御回路205は誤った制御を
行う可能性がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、最も支配的な自
らの送信波による干渉を一意に検出して安定に干渉補償
をおこなうことができる移動体識別装置の干渉信号補償
方法を提供することにある。
【0007】
【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、請求項1の発明は質問器から無変調の電波を
発射して応答器が該電波を変調して反射することにより
前記応答器から前記質問器に対して情報を送信し、前記
質問器は干渉信号を軽減する補償を行う移動体識別装置
の干渉信号補償方法において、前記無変調の電波を特定
の変調周波数に変調して発射し、前記特定の変調周波数
の成分を含む干渉信号を検出して前記補償を行うことを
特徴とする。
【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載の移動
体識別装置の干渉信号補償方法において、前記特定の変
調周波数で変調された電波を前記応答器側で、無変調電
波と同等の電力として取り扱える許容範囲内に収めるこ
とを特徴とする。
【0009】請求項3の発明は、請求項1に記載の移動
体識別装置の干渉信号補償方法において、前記質問器複
数が隣接して設置された場合に、前記特定の変調周波数
を互いに異ならせることを特徴とする。
【0010】請求項4の発明は、請求項3に記載の移動
体識別装置の干渉信号補償方法において、前記特定の変
調周波数として複数種を用意し、前記隣接の複数の質問
器は当該複数種の特定の変調周波数を繰り返し使用する
ことにより当該特定周波数を互いに異ならせることを特
徴とする。
【0011】請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれ
かの項に記載の移動体識別装置の信号補償方法におい
て、前記質問器が、前記特定の変調周波数で変調を行う
時に、送信系に含まれる振幅変調器を用いることを特徴
とする。
【0012】請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれ
かの項に記載の移動体識別装置の信号補償方法におい
て、前記質問器が、前記特定の変調周波数で変調を行う
ために、送信するデジタル信号の0と1の配列を特定の
パターンとすることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
【0014】温度の影響などにより干渉補償関連回路
(図1の可変移相器201、可変減衰器202)の最適
調整点がずれるので、このずれの調整のためにも図1の
制御回路205の制御が行われる。この速度は比較的遅
く、数分ごとに行う程度でよい。質問器の通信状態を考
えると、 (1)質問器→応答器の通信時 質問器は変調された電
波を発射する。
【0015】(2)応答器→質問器の通信時 質問器は
無変調の電波を発射し、応答器はそれを変調して反射す
るという移動体識別装置固有の特徴がある。
【0016】本発明は、この点に着目し、上記(2)の
状態で干渉波を検出して、補償制御を行う。
【0017】このための移動体識別装置の回路構成を図
2に示す。図2において図1の従来例と同様の箇所には
同一の符号を付しており、詳細な説明を省略する。図2
において送信系100と分波器101の間に振幅変調器
301が設けられている。振幅変調器301は無変調波
(応答器の応答のために質問器から送信される電波)の
送信時に電波に、ある周波数f1の信号(以下、基準信
号)で振幅変調を施す。
【0018】ダイオード検波器を使用した信号検出器2
03と制御回路205の間に上記基準信号の周波数f1
の帯域通過フィルタ(BPF:バンドパスフィルタ)3
02および振幅を検出する振幅検出回路303が設けら
れている。
【0019】このような構成において、周波数f1の基
準信号で変調された干渉波401(図3の符号401の
波形参照)が合波器104に入力すると、信号検出器2
03の出力は図3の符号402に示す波形となる。帯域
通過フィルタ302により周波数f1の成分以外の周波
数成分を除去する。したがって隣接する質問器の周波数
f1の種類、すなわち、値を異ならせることにより外来
の信号を除去することができる。つまり、どの質問器か
らの信号であるかの識別が周波数f1の基準信号によっ
て行われたことになる。
【0020】帯域通過フィルタ302の出力を図3の符
号403で示す。この出力信号の振幅は干渉波の大小に
対応して変化するので、この変化を検出して制御回路2
05が補償制御を行う。
【0021】本発明の適用例を図4に示す。図4におい
て、質問器500は車線ごとに複数台、固定設置され、
質問器は走行車両に搭載される。質問器と応答器との間
で授受される情報が高速道路の料金収受に使用される。
車線幅3.5m、車線分離帯の幅を50cmとすると、
隣接の質問器間の間隔は4mとなる。質問器の出力は3
00mW(24.8dBm)、周波数2.4GHz、変
調方式(下り通信時:質問器→応答器)は振幅変調(A
SK)、応答器の変調方式(上り通信時:応答器→質問
器)は周波数変調(FSK)、データ速度はどちらも1
28kbpsとする。下り通信時の振幅変調器301の
振幅(ASK)変調度はほぼ100%であるが干渉検出
用には、応答器側で受信電波を電力強度の点で無変調の
電波と同等の強度として取り扱える許容範囲内の変調
度、すなわち電力強度が最小の時でも無変調時の2dB
程度以内の減少に抑える必要がある。たとえば11%程
度にする必要がある。例えば、変調度を11%(変調時
の搬送波の最小振幅が無変調時の0.8倍)にすれば、
振幅減少時(図5の符号A参照)の電力は約2dB減少
するだけである。つまり、11%程度の変調であれば上
り通信信号への影響を最小限に止めることができる。
【0022】このような条件では変調周波数は3種類用
意すれば十分である。以下、これについて説明する。隣
接質問器間は4mあるため、隣の質問器の電波は約52
dB減衰して自質問器に到達する。アンテナ方向の正面
から90°すなわち、アンテナの真横方向の利得を約−
6dBとすると自質問器で受信される隣接の電波のレベ
ルは24.8(送信電力)−6−52−6=−39.2
dBmとなる。自質問器の干渉波は補償回路(図の合波
器104、可変移相器201、可変減衰器202、制御
回路205、信号検出器203で構成される回路)によ
り−40dBm程度に抑圧されている。これより高レベ
ルの隣接質問器の電波が入力すると、従来の補償回路は
これを抑圧しようとするがこの外来の電波を抑圧するこ
とができず、補償回路は収束できない。
【0023】しかしながら、本実施例では隣接質問器の
電波が入力しても信号検出器203では検出されないの
で、補償回路の状態が変化することはない。なお、隣接
質問器の電波レベルは受信性能に直接、影響をおよぼす
レベルではないのでその存在自体は問題ない。
【0024】さらにその隣の質問器について述べる。自
質問器との距離は8m,伝搬損失−58dBになり、自
質問器での信号レベルは−45.2dBmになる。これ
らは自質問器の干渉波より小さな値であるため、もはや
補償回路には影響を与えない。つまり、ひとつおいて隣
の質問器では同じ変調周波数を使用しても問題なく、2
種類の変調周波数を用意して図6に示すように繰り返し
使用することができる。さらに、使用周波数を多種類に
変えてもさしつかえない。たとえば図8のように3種類
の周波数を用いて、2つとなりの車線まで異なる周波数
とすれば、信号強度の余裕が増えるので、本願の効果は
いっそう大きくなる。
【0025】本願を実施するに当り、図2に示した振幅
変調器は送信系100に含まれているものを使用しても
よい。このための回路構成を図9に示す送信系として、
下り通信にASK方式を使用している時には、送信系内
に振幅変調器がすでに存在している。従って、制御回路
の一部に通信中かどうかのタイミング判定の能力をもた
せて、切替器を操作させて、振幅変調器をデータの送信
のための変調と基準信号f1の変調に共用してもよい。
データ送信は、100%またはこれに近い深い変調であ
るが、基準信号f1による変調は、たとえば11%程度
でよいので、図9に示すような基準信号f1から振幅変
調器へ至る系に可変減衰器を入れて変調度を調整しても
よい。
【0026】さらに、制御回路205により、送信デー
タ発生器の一部まで指令を出すようにして、基準信号f
1のかわりに送信データのパターンを特定の配列にする
ことにより基準信号f1と同等の役割をもたせることが
できる。この場合はブロック図はたとえば図10のよう
にしてやればよい。この時制御回路は、基準信号f1の
かわりとなるパターンを発生させるが、下り通信のデー
タを発生させるかのタイミング切替の動作も行ってい
る。
【0027】以上のようにして、基準信号f1の発生器
をも省略することができる。
【0028】変調周波数はデータ速度の1/2の整数分
の1にするとよい。なぜならば、0101010・・・
という繰り返しデータ(図5参照)を送信すれば、変調
周波数は64kHzになる。また、001100110
011・・・の送信データパターンとすれば変調周波数
は32kHzとなる。同様に送信データパターンを変更
することにより変調周波数を16kHz,8kHz・・
・に設定することができる。このため、ハードウェアを
変更することなく送信データパターンの変更により複数
種の変調周波数が設定できる。
【0029】図2のBPF302は変調周波数が離れて
いるほど分離が容易である。上記の設定可能な周波数を
考慮すると、64kHz,16kHz,4kHzの3種
類の周波数を選ぶことができる。各々4倍の差があるの
で、BPF302での分離が容易となる。また、BPF
302には図7に示すような周知のチェビシェフ型BP
Fを使用することができる。
【0030】質問器がこの例以上に近接している場合に
は各々の信号レベルに応じて変調周波数の繰り返し数を
変更すればよい。
【0031】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、自己の送信電
波による干渉信号を確実に検出でき、補償精度が向上す
る。
【0032】請求項2の発明によれば、応答器側では従
来の回路を変更する必要がない。
【0033】請求項3の発明によれば、質問器を多数、
隣接して設置する場合の相互干渉を緩和することができ
る。
【0034】請求項4の発明によれば、質問器を多数、
隣接しても変調周波数の種類を設置台数と同じにする必
要はなく、少ない周波数の種類で対応できる。
【0035】請求項5の発明によれば、送信系に含まれ
る振幅変調器を用いるので、周波数変更用の専用的なハ
ードウェアを必要最小限とすることができる。
【0036】請求項6の発明によれば、送信するデジタ
ル信号の0と1の配列を特定のパターンとすることで、
周波数変更が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の質問器の回路構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明実施例の質問器の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】図2の回路各部の信号波形を示す波形図であ
る。
【図4】本発明の適用例を示す斜視図である。
【図5】変調波形を示す波形図である。
【図6】変調周波数の使用例を示す説明図である。
【図7】チェビシェフ型BPFの回路構成を示す回路図
である。
【図8】変調周波数の使用例を示す説明図である。
【図9】本発明の他の実施例のシステム構成を示すブロ
ック図である。
【図10】本発明の他の実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
29 サーキュレータ 30 アンテナ 100 送信系 101 分波器 104 合波器 105 受信系 201 可変移相器 202 可変減衰器 203 信号検出器(ダイオード検波器) 205 制御装置(CPU) 301 振幅変調器 302 帯域通過フィルタ(BPF) 303 振幅検出器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 質問器から無変調の電波を発射して応答
    器が該電波を変調して反射することにより前記応答器か
    ら前記質問器に対して情報を送信し、前記質問器は干渉
    信号を軽減する補償を行う移動体識別装置の干渉信号補
    償方法において、 前記無変調の電波を特定の変調周波数に変調して発射
    し、前記特定の変調周波数の成分を含む干渉信号を検出
    して前記補償を行うことを特徴とする移動体識別装置の
    干渉信号補償方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の移動体識別装置の干渉
    信号補償方法において、前記特定の変調周波数で変調さ
    れた電波を前記応答器側で、無変調電波と同等の電力と
    して取り扱える許容範囲内に収めることを特徴とする移
    動体識別装置の干渉信号補償方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の移動体識別装置の干渉
    信号補償方法において、前記質問器複数が隣接して設置
    された場合に、前記特定の変調周波数を互いに異ならせ
    ることを特徴とする移動体識別装置の干渉信号補償方
    法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の移動体識別装置の干渉
    信号補償方法において、前記特定の変調周波数として複
    数種を用意し、前記隣接の複数の質問器は当該複数種の
    特定の変調周波数を繰り返し使用することにより当該特
    定周波数を互いに異ならせることを特徴とする移動体識
    別装置の干渉信号補償方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかの項に記載の移
    動体識別装置の信号補償方法において、前記質問器が、
    前記特定の変調周波数で変調を行う時に、送信系に含ま
    れる振幅変調器を用いることを特徴とする移動体識別装
    置の干渉信号補償方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの項に記載の移
    動体識別装置の信号補償方法において、前記質問器が、
    前記特定の変調周波数で変調を行うために、送信するデ
    ジタル信号の0と1の配列を特定のパターンとすること
    を特徴とする移動体識別装置の干渉信号補償方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005112285A1 (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha 無線通信装置

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005112285A1 (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha 無線通信装置
US7873318B2 (en) 2004-05-14 2011-01-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio-frequency communication device

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