KR920004754B1

KR920004754B1 - 이동체 식별 시스템

Info

Publication number: KR920004754B1
Application number: KR1019880012486A
Authority: KR
Inventors: 다까시 사에끼; 다까유끼 니이; 히로다께 후꾸이; 도시히로 미시나; 하루오 나까노; 히도시 사까기바라
Original assignee: 마쓰시다 덴꼬오 가부시끼가이샤; 미요시 도시오
Priority date: 1987-09-26
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1992-06-15
Also published as: FR2621134A1; GB2210538B; DE3832409A1; GB2210538A; US4899158A; DE3832409C2; GB8821598D0; KR890005610A; FR2621134B1

Abstract

내용 없음.

Description

이동체 식별 시스템

제 1 도는 본 발명에 따른 이동체 식별 시스템의 실시예를 보여주는 블록도.

제 2 도는 제 1 도의 시스템에 채용된 위상 변조기를 상세히 도시한 회로도.

제 3 도는 본 발명에 따른 시스템의 다른 실시예의 원리를 도시한 다이어그램.

제 4 도는 제 3 도의 시스템을 원리도로 더욱 상세히 도시한 도.

제 5 도는 제 3 도의 시스템에 채용된 안테나의 설명도.

제 6 도는 제 3 도의 시스템을 보다 구체화한 블록도.

제 7 도는 본 발명에 따른 시스템의 또다른 실시예의 설명도.

제 8 도는 제 7 도의 시스템에 채용된 질문기를 도시한 간단한 블록도.

제 9 도는 제 7 도의 시스템에서 질문기의 동작을 도시한 흐름도.

제 10 도는 제 7 도의 시스템에 채용된 응답기 동작을 도시한 흐름도.

제 11 도는 본 발명의 또다른 실시예를 위한 설명도.

제 12 도는 제 11 도의 시스템에 채용된 응답기의 동작을 설명하는 흐름도.

제 13 도는 본 발명에 따른 시스템의 또다른 실시예에 대한 설명도.

제 14 도는 본 발명에 따른 시스템의 또다른 실시예의 블록도.

제 15 도 및 제 16 도는 제 14 도의 시스템에 각각 채용된 신호패턴을 도시한 다이어그램.

본 발명은 이동체 식별 시스템, 특히 이동체에 장착된 응답기에 기억된 데이타가 이동체를 식별하기 위한 원격지에서의 응답기와 비접촉 상태로 마이크로파 또는 전자파동에 의하여 송신되는 시스템에 관한 것이다.

상기와 같은 종류의 이동체 식별 시스템은 각 통과차량을 식별하고 물적유통관리등을 실행하기 위하여 효율적으로 채용될 수 있다.

일반적으로 이동체 식별시스템은 질문기와 응답기로 구성되며, 질문기는 고정위치에 있으며, 응답기는 차량, 다른것과 식별하려고 하는 물체따위에 의하여 운반되고, 통신의 교환은 응답기 자신의 데이타를 질문기로 송신하기 위하여 질문기측으로부터 실행되며, 특정이동체를 위한 식별코드의 데이타가 송신된다.

이런종류의 이동체 식별 시스템중 하나로서 벤트 티 헨오크등의 미국 특허(4, 242, 661) 등에 개시된 응답기에 데이타를 기입함에 있어서, 질문기측상의 발진기로 부터 송신된 AM 신호가 응답기측상에서 검파되며, 제어수단으로 제공되고, 데이타를 판독함에 있어서는, 질문기측 발진기로부터 비변조신호가 응답기 측상의 3dB 하이브리드 회로에 제공되고, 2개의 위상제어 출력이 하이브리드 회로로부터 위상 변조기로 각각 제공되어 이들을 응답기로부터 질문기로 되보내질 응답신호로 합성하는 장치가 제안되었다.

그러나 상기 헨오크등의 시스템에 따르면 제어수단 또는 별도로 위상제어회로를 내장하고, 1세트의 위상변조회로 및 합성회로가 제공될 것이 요구되어 응답기측 회로 배열이 상당히 복잡하게되어 제조비가 높으며, 특히 종래 시스템은 크기를 소형화 할 수 없으며, 응답기 크기의 소형화가 이동체의 장착성의 관점에서 유리하다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 1차 목적은 제조비를 낮추고, 크기를 최소화하기 위하여 간략화된 응답기측 상의 회로 배열을 가능케하여, 응답기가 송신손실을 증가하지 않고서 이동체에 대한 적응성을 개선할 수 있는 이동체 식별 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 목적은 질문기에서 송신된 신호가 이동체에 장착된 응답기에 의하여 수신되고, 수신된 신호는 제어수단에 의해 처리되며, 이동체에 대한 응답기내에 기억된 데이타 신호는 위상변조되어 질문기에 돌아오고, 물체에 대한 식별처리가 질문기에서 수행되며, 응답기에 제공된 위상 변조기는 질문기로 신호를 되돌려 보낼때 응답기내에 기억된 데이타로 위상변조를 수행하는 이동체 식별 시스템에 의하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 첨부도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고로하여 다음 기술로서 명백해질 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며 모든 가능한 변형, 균등물을 특허청구범위의 기술사상의 범위내에서 포함한다.

제 1 도에서 본 발명에 따른 이동체 식별시스템은 일반적으로 송신신호를 송신하는 질문기(10)와 질문기(10)와 교신하는 응답기(30)로 구성된다. 더욱 상세히 설명하면 질문기(10)는 고정 주파수의 비변조 신호를 응답기(30)를 향하여 제공하는 발진기(11)와 제어회로(12)를 포함하며, 발진기(11)는 접속위치가 제어회로(12)로부터의 스위칭신호(S)에 의하여 절환되는 스위치(13)를 통하여 주파수 시프트 키잉(이하 FSK라함)변조기(15)의 출력이 제공되고 있는 AM 변조기(14)로 접속되며, 이 FSK 변조기(15)는 송신데이타(T)가 데이타(T)의 주파수 성분보다 더 높은 주파수의 데이타 신호로서 주파수 변조되는 FSK 신호를 제공한다.

이 경우에 송신데이타(T)는 논리값 "1" 또는 "0"의 PWM 또는 PCM 신호와 같은 디지탈 신호이므로, FSK 변조기(15)의 출력신호는 논리("1")에 대응하는 제 1 주파수 신호 또는 논리("0")에 대응하는 제 2 주파수 신호중 어느 하나이다. 이와같이 AM 변조기(14)는 FSK 변조기(15)로 부터 출력 신호를 수신하고 변조된 신호를 안테나(AT1)를 통하여 송신하기 위해 발진기(11)로부터의 비변조신호를 AM 변조하도록 배열된다.

질문기(10)에서, 서큘레이터(16)는 스위치(13)에 접속되며, 이 서큘레이터(16)는 또다른 안테나(AT2)에 접속되고, 따라서 스위치(13)가 제어회로(12)로부터의 스위칭 신호(S)에 의하여 서큘레이터(16)측으로 절환될때, 발진기(11)로부터의 비변조된 신호가 안테나(AT2)에 제공되어 이 안테나를 통하여 송신된다. 서큘레이터(16)는 또한, 한편에 위상 시프터(18)와 접속되고 증폭기(19)를 통하여 FSK 복조기(20)와 접속되는 위상 배교기(17)와 접속되며, 위상 시프터(18)는 서큘레이터(16)가 접속되는 것과 동일한 접촉점 및 제어회로(12)에 접속되며, 제어회로로부터 시프팅 위상량 제어신호(P)를 수신하여 위상차 성분에 응하여 신호를 FSK 복조기(20)로 증폭기(19)를 통하여 제공한다.

여기서 위상 비교기(17)의 출력 레벨은 회로(12)에 제공되는 증폭기(19)의 출력(R1)으로 제어회로(12)에 의하여 항상 모니터되어, 출력 신호(R1)의 레벨이 하강할 때, 위상시프터(18)에서의 위상시프팅량이 시프팅 위상량 제어신호(P)에 의하여 제어되어 신호(R1)의 레벨을 항상 가장 크게 하도록 발진기(11)로 부터 기준신호 위상을 천이한다.

한편 응답기(30)에서는 제어회로(31), 안테나(AT3), 검파기(32) 및 FSK 복조기(33)의 직렬접속 및 다른 안테나(AT4), 위상변조기(34) 및 FSK 변조기(35)의 또다른 직렬접속이 존재하는 검파기(32)의 출력이 FSK 복조기(33)를 통하여 제어회로(31)로 제공하고, 제어회로(31)의 출력이 FSK 변조기(35)를 통하여 위상 변조기(34)로 제공되도록 배열되어 있다.

따라서 안테나(AT3)를 통하여 수신되는 AM 변조파는 검파기(32)에 의하여 검파되며, FSK 복조기(33)에서 원래의 데이타가 되게 재생된다. 안테나(AT2)로부터의 비변조된 신호는 안테나(AT4)를 통하여 FSK 변조기(35)로 부터 제공되는 FSK 신호에 응하여 신호가 위상변조되는 위상 변조기(34)에 의하여 수신되며, 이러한 변조신호는 안테나(AT4)를 통하여 질문기(10)의 안테나(AT2)로 다시 송신된다.

상기 위상 변조기(34)로서 안테나(AT4)에 접속된 송신선(ℓ)의 종단이 제2도에 도시된 바와같이 트랜지스터(Q)를 통하여 접지되는 배열을 채택하는 것이 바람직하다.

즉 송신선(ℓ)의 종단은 트랜지스터(Q)가 오프될때 개방되지만, 트랜지스터(Q)가 온될때 단락되어, 안테나(AT4)로부터 다시 송신되는 신호의 위상은 개방 또는 단락되는 선(ℓ)의 종단 상태의 결과로서 180^o만큼 변동되게 한다.

환언하면, 이 배열의 위상변조기(34)는 트랜지스터(Q)의 온과 오프에 의하여 수행되는 위상 변조를 가능케하고, 송신 전자파에서의 실질적인 손실이 트랜지스터(Q) 이외의 어느 부분에서도 발생되지 않아 송신 효율을 극히 탁월하게 하며, 요구되는 회로는 크기의 최소화에 공헌할 만큼 충분히 간단하다. 트랜지스터(Q)에 대신하여 다이오드와 저역 필터의 결합된 스위칭 회로를 채용하는 것이 가능하다.

질문기(10)내의 스위치(13)가 AM 변조기(14)측으로 절환되고, 발진기(11)가 작동되면, 비변조 신호는 AM 변조기(14)로 제공되며, 제어회로(12)로 부터나와 FSK 변조기(15)를 통하여 FSK 신호로 변조되는 송신 데이타(T)가 또한 AM변조기(14)로 제공된다. 비변조 신호는 AM 변조기(14)에서 FSK 신호로서 AM 변조되어 안테나(AT1)에 제공되어 송신된다.

응답기(30)에 기억된 데이타 즉 응답기(30)가 장착되는 차량에 관한 데이타를 질문기(10)로써 판독하려고 할때 스위치(13)는 서큘레이터(16)측으로 절환된다. 서큘레이터(16)측으로 보내진 비변조 신호는 안테나(AT2)를 통하여 응답기(30)의 안테나(AT4)로 송신되는데 응답기에서 신호는 위상 변조기(34)로 제공되어 FSK 변조기(35)로부터의 FSK 신호로써 위상 변조되며, 이렇게 위상 변조된 신호는 안테나(AT4)를 통하여 질문기(10)의 안테나(AT2)로 다시 송신되는데, 다시 송신된 파 환언하면 반사파는 서큘레이터(16)를 통하여 위상비교기(17)에 제공되며, 위상차 성분에 응하는 신호가 증폭기(9)를 통하여 위상 비교기(17)로부터 FSK 복조기(20) 또는 직접 제어회로(12)에 제공된다.

증폭기(19)로부터 제어회로(12)로 직접 제공되는 신호는 가장 큰 레벨에서 항상 유지되며, FSK 복조기(20)에 제공되는 신호는 재생되어 응답기(30)에 기억된 데이타(R2)가 되며 데이타 판독을 위하여 제어회로(12)에 제공된다.

제 1 도와 2 도를 참고로 개시된 바와같이 이동체 식별시스템은 어떠한 공지 시스템보다 응답기(30)측상의 회로에서 특히 간단하게 제조되어 이동체의 보다 광범위한 형식에 대한 적응력을 개선할 정도로 크기가 충분히 최소화 된다는 것을 이해할 것이다.

본 발명의 현격한 특징중 하나에 따르면 이동체 식별 시스템은 데이타 송신을 위하여 원형 극성파를 채용하며, 특히 동일극성 또는 회전방향의 원형 극성파가 채용되어 데이타 송신 신뢰성이 개선되도록 한다.

제 3 도에서 원형 극성파는 질문기(60)와 응답기(8) 사이의 송신파로서, 특히 질문기(60)로 부터 응답기(80)로 송신데이타에 대한 판독파(R)와 함께 기입파(W)를 송신하는데 채용된다. 이 경우에 판독파(R)와 기입파(W)는 상호 반대로 회전하는 원형극성파로서 이루어진다.

예컨대 좌회전 원형극성파가 판독파(R)로서 채용될때 기입파(W)는 우회전원형 극성파로서 구성된다. 응답기(80)를 충분히 최소화하는데 있어서, 발진기는 그 안에 제공되지 않을 수 있으며, 예컨대 응답기(80)에서 수신된 판독파(R)는 반사가 되어 송신 데이타를 반파사(R')에 의하여 운반되게 한다.

제 4 도에서 좌회전 원형극성파는 질문기(60)로부터 응답기(80)로의 데이타 기입파(W)로서 채용되고 기입파(W)는 좌회전 원형극성파에 대하여 질문기(60)의 안테나(AT11)를 통하여 송신되며, 좌회전 원형 극성파에 대해서는 안테나(AT12)를 통하여 응답기(80)에 의하여 수신된다고 가정한다.

한편 판독파(R)는 우회전 원형 극성파에 대하여 그의 안테나(AT13)을 통하여 질문기(60)로부터 송신되며, 우회전 원형극성파에 대하여는 안테나(AT14)를 통하여 응답기(80)에 의하여 수신된다. 응답기(80)는 이같은 수신파를 되반사하며, 본 실시예에 응답기(80)의 데이타는 이같은 반사 판독파(R')에 의하여 운반되도록 구성되어 있어서 우회전 원형 극성파에 대한 안테나(AT16)를 통한 질문기(60)에 의한 수신을 위해 우회전 원형 극성파에 대해서는 안테나(AT15)를 통하여 재송신된다.

각 안테나(AT)에 대해서는 그 자체가 공지되어 있는 제 5 도에 도시된 바와같은 원형극성파용 마이크로스트립선형 안테나는 하이브리드 회로(H)가 제공되어 있는 바와같이 채용될 수도 있어서 제1단자(Ta)로 부터 여기되는 선형 극성파와 또한 제2단자(Tb)로부터 여기되는 선형 극성파의 각 극성파 평면은 직각으로 상호 교차한다.

하이브리드 회로(H)는 이들 제1 및 제 2 단자에 접속되며 송신파가 제 3 단자(Tc)에 제공되고 제 4 단자(Td)가 비반사 단이 되도록되면, 제 1 및 제 2 단자(Ta,Tb)의 여기파의 위상파(π/2)을 일으켜, 원형 극성파가 방사되게 한다. 이렇게 방사된 파에 대하여 반대 방향으로 회전하는 원형 극성파는 제 3 단자(Tc)가 비반사단이 되도록 송신파를 제 4 단자(Td)에 제공함으로써 방사될 수 있다. 수신되면 방사가 역전되어 즉 원형 극성파의 수신이 있으면 수신파 출력이 제 3 및 제 4 단자(Tc, Td)중 하나로부터 제공되며, 다른 단자로부터는 수신파 출력이 제공되지 않는다.

상기 안테나(AT)를 이용함으로써 본 발명은 제 6 도에서와 같은 양방향성 데이타 송신이 실현될 수 있다. 질문기(60)로부터의 데이타를 응답기(80)에 기입함에 있어서 질문기(60)에서의 데이타는 제어회로(62)로부터 그 안에서 변조되는 AM 변조기(64)로 제공되며, 변조된 데이타는 원형 극성파로서 밖으로 방사되기 위해 하이브리드 회로(HB)를 통하여 안테나(AT11)로 제공되며, 원형극성파는 응답기(80)의 안테나(AT12)에 의하여 수신된다. 수신파는 하이브리드 회로(HB12)를 통하여 통과하도록 되어 있으며, 통과되면 데이타는 FSK 변조기(85)측에는 제공되지 않으면서 제어회로(81)내의 데이타 기록부에서 FSK 복조기(83)를 통과하는 바와같이 기록된다(제 6 도의 도트선으로 표시된 송신로(PS11)참고).

질문기(60)가 그 다음에 응답기(80)의 데이타를 읽으려 할때는 발진기(61)로부터의 비변조신호가 AM 변조기(64)와 반대측상의 단자를 통하여 하이브리드 회로(HB11)로 제공되며, 기입시의 방향에 반대되는 회전방향의 원형 극성파가 안테나(AT11)를 통하여 방사되며, 이로 인하여 수신된 파는 하이브리드 회로(HB12)에서 FSK 복조기(83)측에 제공됨이 없이 FSK 변조기(85)측에 제공된다.

FSK 변조기(85)에서, 응답기(80)의 제어회로(81)의 데이타 기록부에 있는 데이타가 이 수신파에 의하여 운반되도록 되어 있는데, 수신파는 되반사된다.

이 반사파는 하이브리드 회로(HB12)와 응답기(80)의 안테나(AT12)를 통하여 질문기(60)로부터의 송신파의 회존방향과 동일한 회전방향의 원형 극성파로서 방사되며, 질문기(60)에 의하여 수신된다. 상기 수신파는 AM 변조기(64)측에는 제공됨이 없이 응답기(80)로부터 데이타를 판독하기 위하여 하이브리드회로(HB11)와 FSK 복조기(70)를 통하여 질문기(60)의 제어회로(62)내의 데이타 판독부에 제공된다(제 6 도의 체인선으로 도시된 송신로(PS12)참조).

본 발명의 또다른 특징에 따라, 정지되어 있는 질문기가 이동체 식별 영역내에 나타난 2이상의 이동응답기 각각과 차례로 교신할 수 있는 이동체 식별 시스템을 제공할 수 있다는 것이다.

제 7 도에서 이송차량에 장착된 1응답기(130)는 시점(t₁)에서 질문기(110)로 부터 통신개시 요구신호(R₀)를 수신하여, 어떤 정보를 포함하는 응답신호(A₀)를 보낸다고 가정한다. 이동체만에 관한 보다 간단한 식별정보를 송신하려는 경우에는 시스템은 그러한 식별정보가 응답신호(A0)로서 송신되도록 할 수 있는 가장 간단한 배열을 취한다.

그 반면에 정보의 기입과 판독의 양기능을 갖는 송신 시스템이 바람직한 경우에는 응답기(130)에 의한 통신 개시 요구신호(R₀)의 수신후에 일정절차에 따라 교신이 되게할 필요가 있다.

그러나 2개의 응답기(130, 130A)가 이동체 식별 영역에 동시에 나타나고 이들 둘다 시점(t₂)에서 교신을 할때, 정상적 방법으로는 더 이상 교신할 수 없으며, 통신이 간섭받기 쉽다.

여기서 질문기(110)는 시점(t_S)에서 1응답기(130)와의 통신의 종료 또는 일시 중단이 있으면 통신 종료 요구신호(R_N)를 송신하도록 되어 있으며, 응답기(130)는 통신 종료 요구신호(R_N)가 일단 수신되면 일정시간(Δt)동안 통신을 중단하도록 되어 있어서 응답기(130)는 통신개시 요구신호(R₀)가 이 기간동안 질문기(110)로부터 송신될 때라도 일정시간(Δt)동안 교신을 하지 않는다. 다른 응답기(130A)가 식별 영역에 나타나면 송신된 요구신호(R₀) 수신 확인 신호로서의 응답신호(A₀)로써 응답기(130A)에 의하여 응답되며, 응답기(130A)는 질문기(110)와 통신을 시작한다.

즉, 질문기(110)은 양 응답기(130,130A)가 식별영역내에 동시에 존재할때라도 양 응답기와 순차적으로 교신할 수 있다. 먼저 통신된 응답기(13)와 다시 통신할 필요가 있을때, 응답기(110)는 현재 통신중인 응답기(130A)로 통신 종료 요구신호를 송신하여 일정신(△t)동안 통신을 중단시키며, 이 기간동안 질문기(110)는 통신 개시 요구신호(R₀)를 송신하며, 응답기(130)와 통신이 재개된다.

제 8 도에 도시된 바와같이 상기 질문기(110)는 제 1 도의 질문기(10)의 배열에 컴퓨터화된 제어 수단을 내장하므로서 구성될 수 있다. 즉, CPU(112)가 제어회로로서 채용되는데, CPU는 각종 데이타를 기억하는 RAM(120A)과 오퍼레이션 프로그램등을 기억하는 ROM(120B)이 제공된다. 발진기(111)로부터의 비변조된 신호는 FSK 변조 입력을 수신하는 동안 AM 변조를 위하여 변조회로(114)의 출력을 수신하는 송신회로 및 이것을 통하여 발신될 안테나(AT111)로 제공된다. 응답기(AT111)로부터의 반사파는 안테나(AT112)에서 수신되어, 제 1 도의 실시예에서와 같이 서큘레이터, 위상 비교기, 증폭기, 위상 시프터등을 포함하는 수신회로(116)를 통하여 제공되며, FSK 복조회로(120)를 통하여 CPU(112)로 제공된다.

제 9 도에서 질문기(110)의 동작의 개시는 단계(#1)에서 i=0이 되도록 번호화된 응답 요구 신호를 발생하며 단계(#2)에서 송신된다.

이 최초로 송신된 응답요구신호(R₁=R₀)는 통신 개시 요구 신호이다. 단계(#3)에서 응답요구신호(R₀)에 대한 응답신호(A₁)가 수신되었는지의 여부를 결정하고, 통신개시 요구신호(R0)에 대한 응답신호(A0)는 수신확인 신호이며, 응답기(130,130A)가 통신을 할 수 있는 상태에 있다는 것이 질문기(110)에서 확인된다. 상기 수신 확인 신호에 응답기(130,130A)의 식별정보가 포함될 수도 있다. 단계(#4)에서 응답요구신호(R₁)의 번호(i)가 i=N에 도달했는지를 결정하고, i=N이 아닌 신호는 수(i)에 1을 더함으로서 카운터업되어 단계(#2)로 복귀된다.

상기 단계(#2 내지 #5)의 루프는 응답요구신호(R₁,R₂,R₃,...)를 송신하기 위해 반복되고, 상기 요구신호에 각각 대응하는 응답신호(A₁,A₂,A₃...)가 수신된다.

어느 응답신호(A₁)의 수신이 단계(#3)에서 확인되지 않을때는 단계는 #2의 단계로 복귀되고, 응답요구신호(R₁)의 송신은 한번 더 실행되어 단계(#2,#3)의 루프는 최초 통신개시 요구 신호가 수신될 때까지 반복된다. 응답요구신호(R₁)가 단계(#4)에서 i=N에 도달하였을때는 통신종료 요구신호(Rn)가 송신되고 통신 종료 확인신호(A_N)가 수신되어 단계가 #6으로 시프트되어 수신된 응답신호(A₀내지 A_N)가 처리되도록 한다는 것을 의미한다.

응답기(130,130A)는 제 8 도에 도시된 질문기(110)와 실질적으로 동일한 배열로 구성될 수 있으나 그들의 동작은 구별되어야 한다. 안테나에 있어서는 안테나는 송신, 수신 또는 반사시에 제 3 도 내지 제 6 도의 실시예를 참고로 기술했던 바와 동일한 회전방향의 우너형 극성파를 얻을 수 있도록 배열될 수도 있다.

제 10 도와 관련하여 응답기(130,130A)의 동작을 설명하면 단계(#11)에서 응답요구 신호가 수신되는지 여부를 결정하고 수신이 없을때는 응답기는 수신이 확인될 때까지 대기상태에 있게 된다.

이것은 응답기가 이동체 식별영역밖에 위치된다는 것을 의미한다. 응답기가 일단 영역에 들어가서 응답요구신호를 수신하면 단계는 #12로 시프트되어 응답요구 신호(R₁)가 통신 종료요구신호(R_N)인지 여부를 결정한다.

앞 신호(R₁)가 통신 종료 요구신호(R_N)라고 결정되지 않는한 단계는 #13으로 시프트하여 응답신호(A₁)를 수신된 응답요구신호(R₁)에 응하도록 하고 단계는 #11로 되돌아 간다. 초기단계에서 통신개시요구신호(R₀)는 수신확인 신호(A₀)가 다시 송신되도록 수신된다.

이것에 잇따라서 응답신호(A₁,A₂,A₃,...)가 응답 요구 신호(R₁,R₂,R₃...)에 따라서 각각 다시 송신된다.

응답요구 신호(R₁,R₂,R₃...)는 응답기(130,130A)에 대한 기입신호 또는 제어신호를 포함하기도 하며 이경우에 기입 또는 제어확인신호는 다시 송신된다. 통신 종료 요구 신호(R_N)가 결국 수신되면서 단계는 #12로부터 #14로 시프트되어 통신이 기간(△t)동안 중단되도록 한다. 비변조 신호가 통신 종료 확인 신호(A_N)로서 채용되는 것이 바람직하다. 질문기(110) 또는 응답기(130,130A)에 채용된 회로는 요구한대로 칩으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 2이상의 응답기가 이동체 식별 영역에 나타날때라도 통신상의 어떠한 어떠한 간섭도 피할 수 있는 이동체 식별 시스템의 또다른 면이 제공될 수 있다.

제 11 도에서 질문기(160)는 응답기(180)로 응답요구신호(R₀내지 R₃)를 송신하고, 응답기(180)는 질문기(160)로 응답신호(A₀내지 A₃)를 송신한다.

통신의 각 상태는 처리될 정보의 내용에 따라 3상태(Ⅰ 내지 Ⅲ)로 나뉘어지며, 매상태에서 처리될 응답요구신호(R₁)는 각 통신 상태(Ⅰ 내지 Ⅲ)에 할당된다. 그들의 순서와 우선순위등은 통신 상태의 천이에 관하여 시스템 용도에 적합한 방식으로 미리 정해지며, 질문기(160)의 각 응답기(180)와의 통신은 그것에 따라 수행되며, 도시된 실시예에서는 응답요구 신호(R₀)와 응답신호(A₀)는 상태(Ⅰ)에서 송신되고, 응답요구신호(R₁,R₂)와 응답신호(A₁,A₂)는 상태(Ⅱ)에 있으며, 응답신호(R₃)와 응답신호(A₃)는 상태(Ⅲ)에 있으며, 응답기(180)의 통신 상태는 각 통신상태(Ⅰ 내지 Ⅲ)에 대하여, P=1, P=2, P=3....이 되도록 그들 자신의 통신 상태 메모리(P)에 기억될 수도 있다.

데이타 통신이 상태(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)이 순서로 천이를 보이고 있는 경우에 통신 상태 메모리(P)내의 내용은 P=1,P=2,P=3...이 되게 재기입 되어, 다수응답기(180)가 식별 영역에 나타날때라도 먼저 응답기와 통신을 개시하는 응답기는 메모리(P)의 내용이 식별영역에 늦게 들어와서 다음에 통신을 개시한 또다른 응답기의 내용과 상위하게 되도록 메모리(P)내의 통신상태를 갱신하도록 되어 있다.

여기서 응답기(180)가 예컨대 상태(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ...)순서로 항상 통신하며, 응답기(180)중 첫번째 것이 이미 식별영역에 들어와서 응답요구신호(R₁,R₂)를 수신하는 상태(Ⅱ)에 있다고 가정하면, 다음번에 영역에 들어와서 다음번에 통신을 시작하는 또 다른 응답기는 이들 응답요구 신호를 수신하지 않도록 되어 있어 응답요구 신호(R₀)가 수신될 때까지 대기상태에서 유지된다. 따라서 다수응답기는 상호 간섭을 일으키지 않고서 질문기(160)와 통신하는 것이 가능하다.

질문기(160)에 대하여는, 제 8 도에 도시된 바와 동일한 배열이 채용될 수 있으며, 그의 동작은 제 9 도의 것과 동일하게 할수 있다. 응답기(180)는 제 8 도에 도시된 것과 동일하게 할 수 있으나 동작은 구별되도록 하여야 한다.

제 12 도와 관련해서 응답기(180) 동작을 설명하면, 통신이 상태(Ⅰ)의 것이라는 것을 기억하도록 통신상태 메모리는 단계(#21)에서 초기에 P=1이 되도록 설정된다.

다음 단계(#22)에서 응답요구신호의 수신이 존재하는지 여부가 결정되고, 존재하지 않으면, 응답기(180)는 신호가 수신될때까지 대기 상태에서 유지된다. 이 상태는 응답기(180)가 식별 영역밖에 있다는 것을 의미한다. 응답기(180)가 식별 영역에 들어가서 응답요구 신호를 수신할때 수신된 응답요구신호(R₁)가 통신종료요구신호(R_N)인지 여부를 결정하기 위해 단계(#23)에 도달한다.

신호(R1)는 통신종료 요구신호(Rn)가 아니라고 결정되면 응답요구신호(R1)가 통신상태(P)에서 발생하는 응답에 요구를 포함하는지를 결정하기 위해 단계(#24)에 도달한다.

응답요구신호(R₁)가 단계(#24)에서 통신상태(P)에 대한 응답요구를 포함하는 것으로 결정될때, 단계는 #25로 옮겨져, 단계(#25)에서 응답기(180)에 관한 제어신호 또는 기입신호 또는 이와 유사한 것과 같은 명령이 포함되어 있는지 여부를 결정한다.

이러한 명령이 존재하면 단계는 #26으로 옮겨져 이 명령을 처리하고, 단계를 #27로 옮기며, 한편 이런 명령이 없으면 단계는 즉시 #27로 이동한다. 단계(#27)에서 응답요구 신호(R₁)에 대응하는 응답신호(A₁)가 송신되며, 단계는 #28로 옮겨진다. 통신개시요구 신호(R₀)가 최초로 수신될때 수신확인 신호(A₀)가 보내진다. 그후에 응답신호(A₁,A₂,A₃...)가 응답요구신호(R₁,R₂,R₃...)에 대응하여 보내진다.

상기 명령이 후자의 신호에 포함되어 있을때는 명령확인 신호가 다시 송신된다. 단계(#28)에서 상태(P)에서의 통신이 종료되었는지를 결정하여 상태(P)의 통신의 종료가 결정되면 통신상태 메모리(P)의 "1"카운트업이 다음 단계(#29)에서 이루어지고 상태(P)통신이 아직 종료되지 않았다고 결정되면 단계는 통신상태 메모리(P)를 변경하지 않고서 #22로 복귀된다.

상태(P)통신이 종료되었는지의 여부결정은 예컨대 매 통신 상태에서 실행될 통신 번호의 임시 기억에 의하여 실현될 수 있으며, 어느 상태에서의 통신이라도 소정 응답 요구신호의 수신에 의하여 종료되었다는 것을 결정하는 것도 또한 가능하다.

통신종료 요구 신호(Rn)가 수신될때, 단계(#23)는 단계(#30)로 옮겨지고, 이 단계에서 통신 종료 확인신호(An)가 다시 보내지며, 다음에 단계는 #21로 복귀되며, 그후에 동일 동작이 반복된다.

본 발명에 따른 시스템의 상기 배열은 자동 비접촉 티켓 게이트 시스템으로서 사용될 수 있다.

제 13 도에서 스테이션 영역은 질문기(210,210A)가 각각 제공되는 티켓 게이트 입구와 출구가 있다. 통행자마다 지니고 있는 비접촉형 티켓은 그안에 본 실시예에서 응답기(230)가 내장되어 있거나, 제공되며 예컨대 2상태(Ⅰ,Ⅱ)를 기억하는데, 상태(Ⅰ)는 스테이션 영역의 "내측"과 "외측"을 구별하고, 상태(Ⅱ)는 "확인" 및 "미확인"상태의 구별을 나타낸다. 응답기(230)가 입구가 질문기(210)에 의하여 정해지는 스테이션 영역의 식별 영역 외측에 있을때 상태(Ⅰ)는 "외측"으로 되며, 상태(Ⅱ)는 "확인"으로 된다. 응답기(230)가 식별 영역에 들어가기 위하여 입구 질문기(210)를 따라 통과할 때, 질문기(210)밖으로 주기적으로 송신되는 응답요구신호(R)는 응답기(230)에 의하여 수신되고, 후자는 응답요구신호(R)의 내용으로부터 질문기(210)가 입구의 것이라고 결정하고 상태(Ⅰ)를 "내측"으로 상태(Ⅱ)를 "미확인"으로 재기입한다. 그후에 응답기(230)가 응답신호(A)를 송신하고, 질문기(210)로부터의 수신확인 신호를 기다린다.

소정시간 경과후에 수신확인 신호가 없는 경우에, 응답요구신호(R)가 다시 응답기(230)에 의해 수신되고, 상태(Ⅰ,Ⅱ)를 재기입하지 않고서 응답신호만의 송신이 실행되며, 응답기(230)는 수신확인 신호의 수신을 다시 기다린다. 질문기(210)로부터의 수신확인 신호를 응답기(230)에서 수신할때, 응답기(230)는 상태(Ⅱ)를 "확인"으로 재기입하며, 응답요구 신호(R)를 기다리는 상태를 복귀한다.

응답기(230)의 이 대기 상태에서 티켓게이트 입구에서 응답요구신호(R)가 질문기(210)로부터 수신될 때라도 재기입이 실행되지 않지만, 티켓 게이트 출구에서 다른 질문기(210A)로부터의 응답요구신호(R)의 수신이 있으면 상기와 반대방식으로 실행되는 동작에 의하여 재기입이 이루어진다.

다수응답기(230)가 제 13 도의 시스템에서 질문기(210,210A)에 의하여 정해지는 식별 영역에 나타날 때 시스템은 동일동작을 실행하기 위해 제 1 도 내지 12 도를 참고로 설명된 바와같은 배열이 제공되어, 응답기를 소지한 물체의 이중 식별 또는 오식별을 효율적으로 피하면서 고정밀 이동체 식별이 실현될 수있다.

본 발명에 따라, 이동체 식별 시스템은 2이상의 응답기가 이동체 식별영역에 들어갈때 발생할 수 있는 간섭을 방지하는 또다른 특징이 제공된다. 제 14 도에서, 질문기(260)와 응답기(280)의 기본적 기술사항은 상기한 바와 거의 동일하며, 본 실시예의 질문기(260)는 고전주파수의 비변조 신호를 발진하는 발진기(261), 데이타등을 송신하고 처리하는 제어회로(262), 발진기(261)로부터 상기 신호를 수신하고 제어회로(262)에 접속된 신호처리회로(263), 전력을 제어회로(262)와 신호처리회로(263)에 공급하는 전원 회로(PS), 및 출력 신호를 신호처리회로(263)로부터 응답기(280)로 송신하고 응답기(280)로 부터의 출력을 수신하는 송신기-수신기(AT211)로 구성된다.

한편 응답기(280)는 신호를 송신 및 수신하는 송신기-수신기(AT212), 응답기(280)의 간헐 동작을 제어하는 기준클록신호발생회로(281A), 응답기(280)에 대한 전원 회로(PS)를 온 및 오프화는 전력공급제어회로(281B), 전원회로(PS)로부터 공급전력을 받고 신호증폭등을 수행하는 송기기-수신기에 접속되는 신호 처리 회로(281C), 및 회로(PS)로부터 공급전력을 받고 출력을 전원공급제어회로(281B)에 제공하는 또다른 제어회로(281D)로 구성된다.

지금은, 데이타는 질문기(260)내의 제어회로(262)로부터 신호처리회로(263)로 공급되며 발진기(261)의 출력신호는 신호처리회로(263)에서 AM 변조되며, 송신기(AT211)를 통하여 응답기(280)로 송신된다.

이 응답기(280)에서, 예컨대 CMOS 논리회로등으로 구성되는 변조 및 복조회로 소자등과 같은 비교적 적은 전류 소비의 회로부는 항상 동작 상태에 있다. 반면에, 신호처리회로(281C)의 증폭회로, 데이타송신 및 처리제어회로(281D)등의 비교적 큰 전류 소비 회로부는 기준클록 신호발생회로(281A)의 출력에 의하여 작동되는 제어회로(281B)의 출력에 의해 온 및 오프되는 전원 회로(PS)의 동작에 따라 간헐적으로 구동되어야 한다. 이 경우에 응답기(280)의 평균소비 전류는 회로동작이 중단되는 시간이 동작시간보다 더 길어지면 더 작게 될수 있다. 데이타 송신 및 처리를 위한 제어회로(281D)는 또한 전력공급제어회로(281D)에 전원 온상태의 지속을 요구하는 신호를 제공한다.

응답기(280)의 전원회로(PS)가 온상태에 있고 응답기(280)가 따라서 동작상태에 있을 때, 질문기(260)로 부터 응답기(280)로 송신된 신호는 후자에 의하여 수신되며, 송신기-수신기(AT212)의 출력은 신호처리회로(281C)의 복조기를 통하여 복조되어 데이타를 원상태로 회복시키며, 데이타는 지속 요구 신호를 전력 공급제어회로(281B)로 제공되는 제어회로(281D)에 제공되고, 응답기(280)의 동작상태가 지속된다. 데이타 송신 및 처리 제어 회로(281D)는 데이타를 처리하고 신호처리회로(281C)를 통하여 제공되는 응답신호를 질문기(260)로 송신하는 송신기-수신기(AT212)로 제공된다.

제 15 도에서, 제 14 도의 실시예에서의 데이타 송신 배열에 관하여 설명하겠다. 도면에서 "X"는 질문기(260)의 신호 패턴을 나타내며, "Y"는 응답기(280)의 신호패턴을 나타내는데, 질문기(260)는 일정 사이클(TA)로 신호송신 및 신호수신 대기상태를 반복하며, 상기 일정 사이클은 특별 코드를 갖지 않는 프리엠블(preamble) 신호(12)와 고유코드를 갖는 특정코드신호(13)를 각각 제공하는 시간대("a", "b")를 포함한다. 이들 프리엠블 신호(12)와 특정코드 신호(13)는 응답요구신호를 형성한다. 또다른 시간대("c")를 갖는 응답대기상태(14)는 질문기(260)에 대하여 다음에 뒤따른다.

한편, 응답기(280)는 T_B사이클로 간헐적으로 동작하는데, 동작상태(15)와 휴식상태(16)가 교대로 반복된다. 이 경우에 응답기(280)의 어떠한 검파 실패라도 방지될 수 있도록 각 시간대가 a〉 b+c 되도록 설정되는 것이 최적이다.

지금, 응답기(280)에서 프리엠블 신호(12)의 수신이 있으면, 응답기(280)의 제 15 도에서와 같은 간헐적 동작은 연속수신 동작의 상태로 전환되며, 특정코드 신호(13)의 수신시에 통신이 다음에 시작된다. 즉, 응답기(280)는 프리엠블 신호가 수신되는 시점에서 그의 동작 모드로 들어간다.

제 16 도를 참고로 본 실시예의 동작을 설명하면, 응답기(280)는 시점(t₁)에서 질문기(260)의 식별영역에 들어가고, 응답기(280)는 시점(t₂)에서 프리엠블 신호(12)의 수신을 시작하고, 특정코드신호(13)를 수신하기 위해 연속수신동작상태(17)로 들어간다. 응답기(280)에서 판독한 결과가 인식될 수 있을때, 응답기(280)는 통신 교환상태로 들어가기 위해 응답기(260)가 응답대기상태(14)의 시간대("c")에 있는 시점(t₃)에서 인식신호(18)를 되돌려 보내고, 질문기(260)와 응답기(280)는 둘다 통신상태(19,20)에 있다.

응답기(280)에서 판독한 결과가 인식될 수 없을때, 응답동작이 응답기(280)에서 발생하지 않으며, 응답기(290)는 간헐적 동작 상태로 복귀한다. 질문기(260)와 응답기(280)사이의 통신이 시점(t₄)에서 종료되면서, 통신이전에 유지된 그들의 동작상태가 시점(t₄)후에 회복된다.

한편 또다른 응답기가 시점(t₅)에서 질문기(260)의 식별영역에 들어갈때, 상기 다른 응답기는 질문기(260)로부터의 신호의 수신을 기다리는 상태에 있도록 되지만 프리엠블신호(12)와 특정 코드 신호(13)는 질문기(280)의 통신상태(19)에서 발생되지 않으며, 상기 다른 응답기는 연속 수신상태에 도달하지 않는다. 따라서 나중에 들어오는 어떤 다른 응답기에 앞서 식별 영역에 들어오는 교신은 전혀 간섭되지 않는다.

질문기(260)로 부터의 신호 특정 코드 신호와 유사한 어떤 신호라도 질문기(260)로부터의 신호에 포함될 위험이 있으면 특정코드신호(13)는 데이타의 종료를 알리는 신호레벨이 다른 완료 마크가 제공되며, 응답대기 상태(16)는 완료 마크를 뒤따르도록 되어 있고 응답기는 이들의 배열이 판돌될 때만 응답신호를 발생하도록 되어있고 다른 응답기는 오동작되는 것으로부터 방지된다.

Claims

송신 신호를 송신하는 질문기(10 ; 60 ; 110 ; 160 ; 210, 210A ; 260) 및 이동체에 장착되며, 이동체에 대한 데이타를 기억하는 응답기(30 ; 80 ; 130, 130A ; 180 ; 230 ; 280)로 구성되며, 상기 응답기(30 ; 80 ; 130, 130A ; 180 ; 230 ; 280)는 상기 질문기(10 ; 60 ; 110 ; 160 ; 210, 210A ; 260)로부터 수신되는 상기 송신 신호를 처리하여 질문기에 답변하는 제어 수단( 31 ; 81 ; 281C)을 포함하며, 상기 응답기(30 ; 80 ; 130, 130A ; 180 ; 230 ; 280)는 도한 응답기내에 기억된 상기 데이타와 함께 상기 질문기에 대한 응답신호를 위상 변조하는 위상 변조기(34)를 포함하고, 그리고 상기 질문기(10 ; 60 ; 110 ; 160 ; 210,210 A ; 260)는 상기 이동체를 식별하기 위해 상기 응답신호(4)를 처리하는 수단(12 ; 62 ; 112 ; 262)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(10)는 상기 응답기를 향해 고정 주파수의 비변조 신호를 발진하는 발진기(11) 및 상기 발진 신호의 위상과 상기 응답기(30)로부터의 상기 응답 신호의 위상을 비교하는 비교기(17)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 질문기(10)는 위상 비교기에 충분한 복조 출력을 제공하도록 위상천이량을 제어하기 위해 상기 발진기(11)와 상기 위상 비교기(17)사이에 배치된 위상 시프터(18)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(10 ; 60)와 응답기(30 ; 80)중 하나 또는 둘다에 송신된 상기 데이타를 FSK 변조하는 수단(15 또는 35 ; 64 또는 85)이 제공되며, 상기 질문기와 응답기중 나머지 하나에 상기 FSK 변조 데이타를 FSK 복조하는 수단(20 또는 33 ; 70 또는 83)이 제공되는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(60)와 응답기(80)에 상기 데이타를 원형 극성파로써 송신 및 수신하는 수단(AT11, 13, 15와 AT12, 14, 16)이 제공되며, 질문기와 응답기의 상기 송신 및 수신 수단이 동일 회전방향의 상기 원형 극성파인 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 5 항에 있어서, 기입파와 판독파가 상기 질문기(60)와 상기 응답기(80) 사이의 상기 데이타 송신을 위하여 채용되며, 상기 기입파에 채용되는 상기 판독파에 채용되는 상기 원형 극성파가 한 회전 방향의 것이고, 상기 판독파에 채용되는 원형 극성파는 반대 회전 방향의 것인 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(110)는 일련의 통신 동작의 종료시에 통신 종료 요구 신호를 제공하는 수단(113)을 추가로 포함하며, 상기 응답기(130, 130A)는 상기 통신 종료 요구 신호의 수신후 소정시간동안 질문기와의 상기 통신동작을 중지하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(160)는 소정의 통신 순서로 응답요구 신호(R)를 송신하는 수단을 포함하며, 상기 응답기(180)는 질문기(160)로부터의 상기 응답요구신호(R)의 상기 통신순서로 자신의 통신 상태를 기억하는 수단을 포함하며, 수신된 응답요구신호가 상기 자신의 통신상태와 일치하는지 여부를 결정하고, 통신상태가 일치하지 않을때 상기 응답신호(A)의 상기 송신을 제한하는 상태 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 응답기(230)는 내용이 상기 질문기(210)로 부터의 응답 요구 신호(R)에 의하여 재기입될 수 있는 상태 기억수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 질문기(260)는 일정사이클로 프리엠블 신호와 특정 코드 신호를 송신하고, 소정시간동안 응답대기 상태를 유지하며, 상기 응답기(280)는 정상적으로는 간헐적으로 동작되며 상기 질문기로부터 상기 프리엠블신호와 특징코드신호수신이 있을때 동작을 계속할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 응답기(280)는 특정코드 신호를 임시로 기억하는 수단을 추가로 포함하며, 상기 질문기(260)로부터 수신된 특정코드 신호가 자신의 기억된 특정코드 신호와 일치할때 지속동작을 시작하는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 질문기(260)는 상기 특정 코드 신호에 상기 특정코드신호와 상위한 신호레벨의 완료 마크를 추가하며, 상기 완료 마크는 응답 대기 상태가 뒤따르는 것을 특징으로 하는 이동체 식별 시스템.