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JP3511925B2 - Moving object identification device - Google Patents

Moving object identification device

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Publication number
JP3511925B2
JP3511925B2 JP00501099A JP501099A JP3511925B2 JP 3511925 B2 JP3511925 B2 JP 3511925B2 JP 00501099 A JP00501099 A JP 00501099A JP 501099 A JP501099 A JP 501099A JP 3511925 B2 JP3511925 B2 JP 3511925B2
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JP
Japan
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interrogator
communication
request signal
unit
antenna
Prior art date
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Japanese (ja)
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進一郎 植野
卓 藤田
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、応答器を取り付け
た移動体が質問器の近傍を通過する時に、移動する応答
器を質問器が非接触で識別し、質問器と応答器の間で情
報の交換を行なう移動体識別装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type interrogator for identifying a moving transponder when a moving body equipped with the transponder passes near the interrogator. The present invention relates to a mobile body identification device that exchanges information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の移動体識別装置は特開平1−18
2778号に記載された電波を使ったものが知られてい
る。以下、図面を参照し従来の方式を説明する。
2. Description of the Related Art A conventional moving body identifying apparatus is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-18.
The one using the radio wave described in No. 2778 is known. Hereinafter, a conventional method will be described with reference to the drawings.

【0003】図10は従来の移動体識別装置の構成図で
ある。図10において、100は質問器、101は質問
器の送受信範囲である交信領域、102は応答器で、図
10では交信領域101内に102aと102bの二つ
の応答器が存在し、質問器100と非接触に通信してい
る。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional moving body identifying apparatus. In FIG. 10, 100 is an interrogator, 101 is a communication area which is a transmission / reception range of the interrogator, and 102 is a responder. In FIG. 10, there are two transponders 102a and 102b in the communication area 101. Is in contactless communication with.

【0004】図11は、質問器100と応答器102の
通信状態の時間経過を説明するタイミングチャートであ
る。質問器100は、連続または間欠的に通信開始要求
信号R0を送信する。応答器102aが交信領域101
に入ると、応答器102aは前記通信開始要求信号R0
を時刻t1に受信し、質問器100に対し応答信号A0
を送信して通信を開始する。質問器100は、応答器1
02aとの通信を終了もしくは一時中断するときに、通
信終了要求信号RNを送信し、再度、連続または間欠的
に通信開始要求信号R0を送信する。時刻tsに前記通
信終了要求信号RNを受信した応答器102aは、一定
時間Δtの間だけ通信動作を中止する。この時、質問器
100と通信動作を行っていない応答器102bが交信
領域101内に進入していた場合には、質問器100の
通信開始要求信号R0に応じて、応答器102bは応答
信号A0を送信し質問器100との間で通信動作を開始
する。以上のように、質問器100は交信領域101内
の複数の応答器102と時系列的に送受信動作が可能と
なる。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the communication status of the interrogator 100 and the responder 102 over time. The interrogator 100 continuously or intermittently transmits the communication start request signal R0. The transponder 102a is the communication area 101.
Upon entering, the responder 102a causes the communication start request signal R0.
Is received at time t1, and the response signal A0 is sent to the interrogator 100.
To start communication. The interrogator 100 is the responder 1
When the communication with the communication terminal 02a is terminated or temporarily interrupted , the communication end request signal RN is transmitted, and the communication start request signal R0 is transmitted again continuously or intermittently. Upon receiving the communication end request signal RN at the time ts, the transponder 102a suspends the communication operation for a fixed time Δt. At this time, when the transponder 102b not performing the communication operation with the interrogator 100 has entered the communication area 101, the transponder 102b responds to the response signal A0 in response to the communication start request signal R0 from the interrogator 100. To start the communication operation with the interrogator 100. As described above, the interrogator 100 can perform time-series transmission / reception operations with the plurality of transponders 102 in the communication area 101.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来構成では、
同時に交信領域101内に複数の応答器102が存在
し、質問器100からの通信開始要求信号R0に対して
各応答器102が、応答信号A0を送信した場合には、
通信ができなくなる課題がある。これに対し、質問器1
00の通信開始要求信号R0に同期して、応答器102
からの応答信号A0を受信する複数のタイムスロットを
設け、各応答器102がランダムにタイムスロットを選
定するような方式が考えられている。しかしながら、交
信領域101内に存在する応答器102の数に応じて、
タイムスロットの数を決める必要がある。即ち、応答器
102の数に対してタイムスロット数が少な過ぎる場合
は通信ができなくなり、逆にタイムスロット数が多過ぎ
る場合は通信に無関係な無駄な時間を設けてしまうとい
う課題がある。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above conventional configuration,
At the same time, when a plurality of transponders 102 exist in the communication area 101 and each transponder 102 transmits the response signal A0 in response to the communication start request signal R0 from the interrogator 100,
There is a problem that communication becomes impossible. On the other hand, the interrogator 1
00 in response to the communication start request signal R0
A method has been considered in which a plurality of time slots for receiving the response signal A0 from the device are provided and each responder 102 randomly selects a time slot. However, depending on the number of transponders 102 existing in the communication area 101,
It is necessary to decide the number of time slots. That is, if the number of time slots is too small with respect to the number of responders 102, communication cannot be performed, and conversely, if the number of time slots is too large, a wasteful time unrelated to communication is provided.

【0006】特に、応答器102の電子回路の電力を質
問器100からの送信電波により得るような非接触型の
移動体識別装置においては、応答器102で得られる電
力が微弱であるため、複数の周波数チャンネルを設ける
事や、高度な信号処理によりタイムスロットを選定する
などの複雑な計算は消費電力の増加を招く。したがっ
て、十分な電力を得るため質問器と応答器の距離を短く
する必要があり、結果として交信領域が狭くなる。
In particular, in a non-contact type moving body identifying apparatus in which electric power of the electronic circuit of the transponder 102 is obtained by the radio wave transmitted from the interrogator 100, the electric power obtained by the transponder 102 is weak, so that a plurality of The complicated calculation such as providing the frequency channel of or the time slot selection by the advanced signal processing causes increase in power consumption. Therefore, it is necessary to shorten the distance between the interrogator and the responder in order to obtain sufficient power, resulting in a narrow communication area.

【0007】本発明は、上記課題を解決するもので、簡
単な方式により交信領域内の複数の応答器と混信を無く
し確実に通信動作を実現するものである。
The present invention solves the above problems and provides a reliable communication operation by eliminating interference with a plurality of transponders in a communication area by a simple method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、質問器に複数の通信要求信号を発生する通
信要求信号発生部を設け、通信開始要求信号に同期した
複数のタイムスロットで受信した複数の応答器から応答
要求信号により通信可能な応答器を選定するものであ
る。
To solve this problem, the present invention provides an interrogator with a communication request signal generator for generating a plurality of communication request signals, and a plurality of time slots synchronized with a communication start request signal. A transponder that can communicate with the response request signal is selected from the plurality of transponders received in step 1.

【0009】まず最初に、質問器は通信要求信号発生部
より第1の通信開始要求信号を発生し応答器に送信し、
交信判定部においてこの第1の通信開始要求信号に同期
したN個のタイムスロットで受信した複数の応答器から
応答要求信号により通信可能な応答器を選定し、交信判
定部の判定により全てのタイムスロットで応答器からの
応答要求信号が混信した場合には、新たに第2の通信開
始要求信号を再度出力すると共にN×M倍のタイムスロ
ットで応答器からの応答要求信号を受信し、通信可能な
応答器を交信判定部で選定し、必要な情報を当該応答器
と通信するものである。
First, the interrogator generates a first communication start request signal from the communication request signal generator and transmits it to the responder,
The communication determination unit selects a transponder that can communicate with the response request signal from a plurality of responders received in N time slots in synchronization with the first communication start request signal, and the communication determination unit determines all the times. When the response request signal from the transponder interferes in the slot, the second communication start request signal is newly output again, and the response request signal from the transponder is received in the N × M times time slot to perform communication. A possible response device is selected by the communication determination unit, and necessary information is communicated with the response device.

【0010】応答器には、簡単な処理により計算できる
2つの乱数発生部と応答通信要求信号発生部を設け、質
問器からの通信開始要求信号を応答器制御部は判断し、
第1の通信開始要求信号の場合には乱数発生部の1つの
出力を用い第1の通信開始要求信号に同期した遅延タイ
ミングを応答要求信号発生部から発生し質問器に応答要
求信号を送信し、第2の通信開始要求信号の場合は2つ
の乱数発生部の出力を組み合わせたタイミングで応答要
求信号を送信することで、交信領域内の応答器の数に応
じてタイムスロットを可変することができ、簡単な構成
で複数の応答器と確実な通信動作を実現することが可能
となる。
The responder is provided with two random number generators that can be calculated by simple processing and a response communication request signal generator, and the responder controller determines the communication start request signal from the interrogator.
In the case of the first communication start request signal, a delay timing synchronized with the first communication start request signal is generated from the response request signal generation unit by using one output of the random number generation unit, and the response request signal is transmitted to the interrogator. In the case of the second communication start request signal, the response request signal is transmitted at a timing in which the outputs of the two random number generators are combined, so that the time slot can be changed according to the number of responders in the communication area. Therefore, it is possible to realize a reliable communication operation with a plurality of transponders with a simple configuration.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載した発明
は、応答器を有する移動体と前記応答器との間で交信す
る質問器とを有し、質問器は通信開始要求信号を発生す
る手段と通信開始要求信号に同期したタイムスロットで
受信した応答器からの応答要求信号から通信可能な応答
器を選定する交信判定部を備え、質問器が第1の通信開
始要求信号を送信し交信判定部が1つの応答器からの応
答要求信号を受信したときは当該応答器と交信し、交信
判定部が複数の応答器から応答要求信号を受信したとき
は第2の通信開始要求信号を送信するとともに、複数の
タイムスロット群で応答器からの応答要求信号を受信
し、通信可能な応答器を選定することを特徴とするもの
で、交信領域内の応答器の数に応じてタイムスロットを
可変することができ、簡単な構成で複数の応答器と確実
な通信動作を実現することが可能となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention has a moving body having a responder and an interrogator for communicating between the responder, and the interrogator sends a communication start request signal. An interrogator transmits a first communication start request signal, with a communication determination unit that selects a responder that can communicate from the response request signal received from the responder received in a time slot synchronized with the means for generating and the communication start request signal. When the communication determination unit receives a response request signal from one responder, it communicates with the responder, and when the communication determination unit receives response request signals from multiple responders, the second communication start request signal The response request signal from the transponder is received in a plurality of time slot groups, and the transponders that can communicate are selected, and the time is calculated according to the number of transponders in the communication area. You can change the slot It is possible to realize a plurality of responders and reliable communication operation in Do configuration.

【0012】本発明の請求項2に記載した発明は、請求
項1に記載した発明において複数のタイムスロット群
を、複数のタイムスロットから成るスロット群を複数個
有するもので構成したもので、交信領域内の応答器の数
に応じてタイムスロットを自由に変更することが出来
る。
According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the plurality of time slot groups are constituted by a plurality of slot groups each including a plurality of time slots. The time slot can be freely changed according to the number of transponders in the area.

【0013】本発明の請求項3に記載した発明は、請求
項1に記載した発明において、第1の通信開始要求信号
に対しては第1の乱数出力により第1の通信開始要求信号
に同期した遅延タイミングで応答要求信号を送信し、第
2の通信開始要求信号に対しては第1および第2の乱数出
力を組み合わせたタイミングで応答要求信号を送信する
もので、各応答器が質問器からの通信開始要求信号に対
して応答要求信号を種々のタイミングで送信することが
出来る。
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the first communication start request signal is synchronized with the first communication start request signal by outputting a first random number. The response request signal is transmitted at the delay timing
For the communication start request signal of 2, the response request signal is transmitted at the timing of combining the first and second random number outputs, and each responder responds to the communication start request signal from the interrogator. Can be transmitted at various timings.

【0014】本発明の請求項4に記載した発明は、請求
項1に記載した発明において、質問器が複数の通信要求
信号を発生する通信要求信号発生部と、前記通信要求信
号を送信する送信部と、応答器からの受信した信号を受
信復調する受信復調部と、受信復調部に接続され複数の
応答器からの通信要求信号から交信可能な応答器を選定
する交信判定部と、質問器の無線通信タイミングを生成
するタイミング信号発生部とを含むように構成されてい
るもので、簡単な構成で質問器を構成することが出来
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the interrogator generates a plurality of communication request signals, and a transmission request signal transmission section for transmitting the communication request signals. Section, a reception demodulation section that receives and demodulates the signal received from the transponder, a communication determination section that is connected to the reception demodulation section, that selects a transponder that can communicate from communication request signals from a plurality of transponders, and an interrogator. And a timing signal generating section for generating the wireless communication timing, the interrogator can be configured with a simple configuration.

【0015】本発明の請求項5に記載した発明は、請求
項1に記載した発明において、応答器が質問器からの送
信信号を受信復調する受信復調部と、乱数を発生させる
乱数発生部と、応答器固有の情報を保持したメモリ部
と、前記乱数発生部の出力により送信する信号のタイミ
ングを決める応答要求信号発生部と、前記応答要求信号
発生部の出力を前記メモリ部のデータとともに前記質問
器に送信する送信部と、質問器からの送信電波から各部
を駆動する電力を生成する電力生成部とを含むように構
成されているもので、簡単な構成で応答器を構成するこ
とが出来る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, a transponder receives and demodulates a transmission signal from the interrogator, and a random number generator that generates a random number. A memory unit holding information unique to the transponder, a response request signal generation unit that determines the timing of a signal to be transmitted by the output of the random number generation unit, and an output of the response request signal generation unit together with data of the memory unit. The transponder is configured to include a transmission unit that transmits to the interrogator and a power generation unit that generates electric power for driving each unit from radio waves transmitted from the interrogator, and a transponder can be configured with a simple configuration. I can.

【0016】本発明の請求項6に記載した発明は、請求
項5に記載した発明において、乱数発生部が2つあるも
ので、応答器が質問器からの通信開始要求信号に対する
応答要求信号を種々のタイミングで作成することが出来
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, there are two random number generators, and the responder sends a response request signal to the communication start request signal from the interrogator. It can be created at various timings.

【0017】本発明の請求項7に記載した発明は、請求
項6に記載した発明において、乱数発生部の1つの出力
が予め定められた固定パターンであるもので、応答要求
信号を簡単な構成で作成することが出来る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to the sixth aspect, one output of the random number generator is a predetermined fixed pattern, and the response request signal has a simple structure. Can be created with.

【0018】本発明の請求項8に記載した発明は、請求
項1に記載した発明において、乱数発生部が1つであ
り、この乱数発生部の出力と質問器からの通信開始要求
信号に含まれている通信コードを比較し、同じ場合は乱
数発生部の出力の遅延時間で応答要求信号を出力するも
ので、応答要求信号を簡単な構成で作成することが出来
る。
The invention described in claim 8 of the present invention is the invention according to claim 1 in which there is one random number generator, which is included in the output of the random number generator and the communication start request signal from the interrogator. The communication request codes are compared, and if they are the same, the response request signal is output with the delay time of the output of the random number generator. Therefore, the response request signal can be created with a simple configuration.

【0019】本発明の請求項9に記載した発明は、応答
器が複数存在し得る交信領域を有し質問器が複数の応答
器を識別する移動体識別装置において、前記応答器が質
問器と電波により無線通信するアンテナと、前記アンテ
ナに接続され質問器からの送信信号を受信復調する受信
部と、前記受信復調部に接続された応答器制御部と、前
記応答器制御部に接続され乱数を発生させる乱数発生部
と、応答器固有の情報を保持しているメモリ部と、予め
決められた固定パターンを発生する定数発生部と、前記
応答器制御部に接続され前記乱数発生部の出力と前記
数発生部の出力を組み合わせて送信する信号のタイミン
グを決める応答要求信号発生部と、前記応答要求信号発
生部の出力に応じ前記メモリ部のデータを前記アンテナ
から前記質問器に送波させる送信部と、前記アンテナに
接続され質問器からの送信電波から各電子回路の消費電
力を生成する電力生成部から構成され、前記質問器が質
問器の各種機能を制御する質問器制御部と、前記質問器
制御部に接続され複数の信号を発生させる通信要求信号
発生部と、前記通信要求信号発生部に接続された送信部
と、前記送信部に接続され交信領域内の応答器に信号を
無線送信する送信アンテナと、応答器からの信号を受信
する受信アンテナと、前記受信アンテナに接続された受
信復調部と、前記受信復調部に接続され複数の応答器か
らの送信信号から交信可能な応答器を選定する交信判定
部と、質問器の無線通信タイミングを生成するタイミン
グ信号発生部から構成することで、質問器は、第1の通
信開始要求信号を送信し場合の交信判定部の判定結果に
応じ、即ち交信領域内の応答器の数に応じて、タイムス
ロットの数をNからN×Mに増加させることが可能とな
り、応答器は通信開始要求信号に応じて通信開始要求信
号に同期しかつNまたはN×M個のタイムスロットに同
期した遅延タイミングを応答要求信号発生部から発生し
質問器に応答要求信号を送信することが可能となり、ま
た、予め決められた固定パターンを発生する定数発生部
を設ける事で、消費電力の大きな乱数発生部を減らす事
ができ、簡単な方式により交信領域内の複数の応答器と
確実な通信動作を実現できると言う作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a mobile unit identifying apparatus in which a responder has a communication area in which a plurality of responders can exist, and the interrogator identifies the plurality of responders. An antenna for wireless communication by radio waves, a receiving unit connected to the antenna for receiving and demodulating a transmission signal from an interrogator, a responder control unit connected to the receiving and demodulating unit, and a random number connected to the responder control unit a random number generator <br/> for generating a memory unit which holds the transponder-specific information, pre
A constant generating unit for generating a determined fixed pattern, is connected to the responder controller and the output of the random number generator the constant
A response request signal generating section that determines the timing of a signal to be transmitted by combining the outputs of the number generating section, and a transmitting section that transmits the data of the memory section from the antenna to the interrogator according to the output of the response request signal generating section. And an interrogator control unit that is connected to the antenna and that generates power consumption of each electronic circuit from a radio wave transmitted from the interrogator, and that the interrogator controls various functions of the interrogator, and the interrogator. Request signal generator connected to the controller control unit to generate a plurality of signals, a transmitter connected to the communication request signal generator, and a signal wirelessly transmitted to a responder connected to the transmitter in the communication area. A transmitting antenna, a receiving antenna for receiving a signal from a responder, a receiving demodulator connected to the receiving antenna, and a transmitting signal from a plurality of responders connected to the receiving demodulator. The interrogator determines the communication determination in the case of transmitting the first communication start request signal by configuring the communication determination unit that selects the transponder that can receive the signal and the timing signal generation unit that generates the wireless communication timing of the interrogator. It is possible to increase the number of time slots from N to N × M according to the determination result of the section, that is, according to the number of responders in the communication area, and the responder starts communication in response to the communication start request signal. It can transmit a response request signal to the delay timing synchronized with the synchronization vital N or N × M pieces of time slots in the request signal generated from the response request signal generating unit interrogator next, or
Also, a constant generator that generates a fixed pattern determined in advance.
To reduce the random number generator that consumes a lot of power.
It is possible to realize a reliable communication operation with a plurality of transponders within the communication area by a simple method.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】本発明の請求項10に記載した発明は、請
求項9に記載した構成に対し、応答器の乱数発生部を1
つとし、応答器にサブアンテナを設け、前記サブアンテ
ナに接続され質問器からの送信信号から電力を生成する
サブアンテナ電力生成部と、前記サブアンテナ電力生成
部と電力生成部に接続され夫々の電力値の差を検出する
電力差検出部と、前記電力差検出部に接続され電力差検
出部の出力に応じたパターンを発生するデータ変換部を
設け、応答要求信号発生部が前記乱数発生部とデータ変
換部の出力の内1つまたは2つを組み合わせて質問器に
送信する信号のタイミングを決めることで、予め形成し
た2つのアンテナの形状だけにより通信開始要求信号に
同期した遅延タイミングを発生する事ができ、簡単な方
式により交信領域内の複数の応答器と確実な通信動作を
実現できると言う作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the ninth aspect, the random number generator of the responder is 1
And a sub-antenna provided in the transponder, which is connected to the sub-antenna and generates electric power from a transmission signal from the interrogator; and a sub-antenna power generation unit and a power generation unit which are connected to the sub-antenna power generation unit. A power difference detection unit that detects a difference in power value and a data conversion unit that is connected to the power difference detection unit and generates a pattern according to the output of the power difference detection unit are provided, and the response request signal generation unit is the random number generation unit. By deciding the timing of the signal to be transmitted to the interrogator by combining one or two of the outputs of the data conversion unit and the data conversion unit, the delay timing synchronized with the communication start request signal is generated only by the shapes of the two antennas formed in advance. It is possible to realize a reliable communication operation with a plurality of transponders within the communication area by a simple method.

【0023】本発明の請求項11に記載した発明は、
求項10に記載した構成に対し、サブアンテナとアンテ
ナを形成するコイルの巻線方向を同一にする事で、2つ
のアンテナで得られる電力差の検出精度を高める事が可
能となり、簡単な方式により交信領域内の複数の応答器
と確実な通信動作を実現できると言う作用を有する。
The invention described in claim 11 of the present invention is a contract
In contrast to the configuration described in claim 10 , by setting the winding directions of the sub-antenna and the coil forming the antenna to be the same, it is possible to enhance the detection accuracy of the power difference obtained by the two antennas, and a simple method. This has the effect that a reliable communication operation can be realized with a plurality of transponders within the communication area.

【0024】本発明の請求項12に記載した発明は、
求項10に記載した構成に対し、サブアンテナとアンテ
ナを形成するコイルの巻線方向を逆にする事で、2つの
アンテナで得られる電力差の検出精度を高める事が可能
となり、簡単な方式により交信領域内の複数の応答器と
確実な通信動作を実現できると言う作用を有する。
The invention according to claim 12 of the present invention is a contract
In contrast to the configuration described in Requirement 10 , by reversing the winding directions of the sub-antenna and the coil forming the antenna, it is possible to improve the detection accuracy of the power difference obtained by the two antennas, and a simple method. This has the effect that a reliable communication operation can be realized with a plurality of transponders within the communication area.

【0025】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図8を用いて説明する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
Starting from FIG.

【0026】(実施の形態1)図1において、1は質問
器、2a〜2eは応答器、3は質問器1が交信可能な交
信領域である。
(Embodiment 1) In FIG. 1, 1 is an interrogator, 2a to 2e are responders, and 3 is a communication area in which the interrogator 1 can communicate.

【0027】図2は質問器1と応答器2の構成を示した
図で、11は質問器1の各種機能を制御する質問器制御
部、12は質問器制御部11により複数の通信開始要求
信号を生成する通信要求信号発生部、13は送信アンプ
14により通信要求信号発生部12の出力を交信領域3
に送信する送信アンテナ、15は交信領域3内の応答器
2からの送信電波を受信する受信アンテナ、16は受信
アンテナ14に接続された受信復調部、17は受信復調
部16に接続され、質問器制御部11に交信可能か否か
の判定結果を出力する交信判定部、18は質問器1の応
答器2との通信動作のタイミングを生成するタイミング
信号発生部である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the interrogator 1 and the responder 2. Reference numeral 11 is an interrogator control section for controlling various functions of the interrogator 1, and 12 is an interrogator control section 11 for requesting a plurality of communications. A communication request signal generator 13 for generating a signal outputs the output of the communication request signal generator 12 by the transmission amplifier 14 to the communication area 3
, 15 is a receiving antenna that receives the radio wave transmitted from the transponder 2 in the communication area 3, 16 is a receiving demodulating unit connected to the receiving antenna 14, 17 is connected to the receiving demodulating unit 16, and A communication determination unit that outputs a determination result of whether communication is possible to the device control unit 11, and a timing signal generation unit 18 that generates the timing of the communication operation of the interrogator 1 with the responder 2.

【0028】23は応答器2の各種制御を行なう応答器
制御部、20は質問器1との無線電波を送受信するアン
テナ、21はアンテナ20に接続され応答器制御部23
によりスイッチング動作されるスイッチ、22はスイッ
チ21に接続された受信復調部、24は第1の乱数発生
部、25は第2の乱数発生部、26は第1の乱数発生部
24と第2の乱数発生部25の出力を応答器制御部23
により単独または組み合わせて応答要求信号を送信する
タイミングを生成する応答要求信号発生部、27は質問
器1に通信するデータが記憶されているメモリ部、28
は応答要求信号発生部の出力に応じてメモリ部27内の
データをアンテナ20から送信する送信部、29はアン
テナ20に接続され各電子回路の電力を生成する電力生
成部で質問器1からの送信電波を検波することや、電磁
誘導により電力を得る事ができる。
Reference numeral 23 is a responder control section for performing various controls of the responder 2, 20 is an antenna for transmitting and receiving radio waves to and from the interrogator 1, and 21 is a responder control section 23 connected to the antenna 20.
A switch for switching operation by the switch 22, a reception demodulator connected to the switch 21, a first random number generator 24, a second random number generator 25, and a first random number generator 24 and a second random number generator 26. The output of the random number generator 25 is set to the responder controller 23.
A response request signal generation unit that generates a timing for transmitting a response request signal, alone or in combination, by 27 is a memory unit that stores data to be communicated to the interrogator 1, 28
Is a transmission unit that transmits data in the memory unit 27 from the antenna 20 according to the output of the response request signal generation unit, and 29 is a power generation unit that is connected to the antenna 20 and generates power for each electronic circuit. Electric power can be obtained by detecting transmitted radio waves or by electromagnetic induction.

【0029】以上のような構成で以下その動作を図3を
用い説明する。図3は、質問器1と応答器2a〜2eと
の通信動作を示すタイミングチャートであり、例えば交
信領域3に5個の応答器2a〜2eが存在している場合
の図である。まず、通信要求信号発生部12は、タイミ
ング信号発生部18のタイミング信号T1に同期し第1
の通信開始要求信号R1を送信アンプ14、送信アンテ
ナ13を通じ、交信領域3に送信する。第1の通信開始
要求信号R1を送信した質問器1は、例えばN個のタイ
ムスロット30を設け、応答器2a〜2eからの応答要
求信号A1を受信する。
The operation of the above arrangement will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing a communication operation between the interrogator 1 and the responders 2a to 2e, for example, a case where the communication area 3 includes five responders 2a to 2e. First, the communication request signal generation unit 12 synchronizes with the timing signal T1 of the timing signal generation unit 18, and
The communication start request signal R1 is transmitted to the communication area 3 through the transmission amplifier 14 and the transmission antenna 13. The interrogator 1 that has transmitted the first communication start request signal R1 is provided with, for example, N time slots 30, and receives the response request signal A1 from the responders 2a to 2e.

【0030】交信領域3内の応答器2a〜2eは、アン
テナ20、スイッチ21、受信復調部22を介し質問器
1からの第1の通信開始要求信号R1を得る。応答器制
御部23は、応答要求信号発生部26に第1の通信開始
要求信号R1を受信した事を出力する。応答要求信号発
生部26は通信開始要求信号R1に同期したタイミング
で応答要求信号A1を出力する。このタイミングは第1
の乱数発生部24の出力だけを用いて生成し、質問器1
のN個のタイムスロット30に応じた離散的な値に対応
した、通信開始要求信号R1からの遅延時間となる。この
遅延時間に応じ、送信部28は、メモリ部27内に記憶
している応答器2a〜2eのIDコード等を応答要求信
号A1に加えてアンテナ20から送信する。
The transponders 2a to 2e in the communication area 3 obtain the first communication start request signal R1 from the interrogator 1 via the antenna 20, the switch 21 and the reception demodulator 22. The responder control unit 23 outputs to the response request signal generation unit 26 that the first communication start request signal R1 has been received. The response request signal generator 26 outputs the response request signal A1 at a timing synchronized with the communication start request signal R1. This timing is the first
Generated using only the output of the random number generator 24 of
The delay time from the communication start request signal R1 corresponds to the discrete values corresponding to the N time slots 30 of. According to this delay time, the transmission unit 28 adds the ID codes of the transponders 2a to 2e stored in the memory unit 27 to the response request signal A1 and transmits from the antenna 20.

【0031】交信領域3内に存在する全ての応答器2a
〜2eは上記動作により、第1の乱数発生部24に応じ
て異なったタイムスロット30で応答要求信号A1を送
信する。図3において、タイムスロット1では、応答器
2aと応答器2cが応答要求信号A1を送信しており、
またタイムスロット3では、応答器2bと応答器2dが
応答要求信号A1を送信している。タイムスロット2
は、応答器2eだけが応答要求信号A1を送信してい
る。
All transponders 2a existing in the communication area 3
2e transmits the response request signal A1 in different time slots 30 according to the first random number generator 24 by the above operation. In FIG. 3, in the time slot 1, the responder 2a and the responder 2c are transmitting the response request signal A1,
In the time slot 3, the responder 2b and the responder 2d transmit the response request signal A1. Time slot 2
, Only the responder 2e transmits the response request signal A1.

【0032】質問器1の受信復調部16は、複数の応答
器2からの応答要求信号A1を受信復調し交信判定部1
7に出力する。交信判定部17は、受信復調部16の出
力信号より、交信可能な応答器2a〜2eを判定する。
即ち、各タイムスロット30で複数の応答器2aおよび
2cが応答要求信号A1を送信したタイムスロット2、
および2bおよび2dが応答要求信号A1を送信したタ
イムスロット3は混信により特定の応答器2a〜2dか
らの応答要求信号A1を得ることができない。しかし、
図3に示すタイムスロット2のように1つの応答器2e
だけが応答要求信号を送信しているスロットでは、応答
要求信号A1から応答器2eのIDコードを得ることが
でき、この情報を質問器制御部1に出力する。
The reception demodulation unit 16 of the interrogator 1 receives and demodulates the response request signals A1 from the plurality of transponders 2 and the communication determination unit 1
Output to 7. The communication determination unit 17 determines the communicable transponders 2a to 2e from the output signal of the reception demodulation unit 16.
That is, in each time slot 30, the time slot 2 in which the plurality of responders 2a and 2c transmitted the response request signal A1,
The time slot 3 in which the response request signal A1 has been transmitted by the terminals 2b and 2d cannot receive the response request signal A1 from the specific transponders 2a to 2d due to interference. But,
One transponder 2e as in the time slot 2 shown in FIG.
In the slot in which only the response request signal is transmitted, the ID code of the responder 2e can be obtained from the response request signal A1 and this information is output to the interrogator controller 1.

【0033】質問器制御部11は、通信要求信号発生部
12から交信判定部17の出力である応答器2eのID
コードを含んだ通信信号C1を交信領域3内に送信す
る。交信領域3内の複数の応答器2a〜2eは、通信信
号C1を受信復調し自分のIDコードが含まれている場
合のみ、質問器1と通信フレーム31内で所定の通信を
終了する。このとき、通信を終了した応答器、図3の例
では応答器2eは新たな通信開始要求信号R1に対し応
答要求信号A1を送信しないようにする。
The interrogator controller 11 outputs the ID of the responder 2e, which is the output of the communication determiner 17 from the communication request signal generator 12.
The communication signal C1 including the code is transmitted into the communication area 3. The plurality of responders 2a to 2e in the communication area 3 receive and demodulate the communication signal C1 and terminate the predetermined communication in the interrogator 1 and the communication frame 31 only when their own ID code is included. At this time, the transponder that has completed the communication, in the example of FIG. 3, the transponder 2e does not transmit the response request signal A1 in response to the new communication start request signal R1.

【0034】次に、質問器1は再び通信開始要求信号R
1を送信し、複数の応答器2a〜2dからの応答要求信
号A1を受信し交信判定部17で交信可能な応答器2a
〜2dを判定し、当該応答器2a〜2dと所定の通信を
通信フレーム31で行なう。以上のように、質問器1
は、通信開始要求信号R1を繰り返し送信し、交信判定
部17で判定した応答器2a〜2eと順次通信を行なう
事で、最終的に交信領域3内の全ての応答器2a〜2e
と通信動作を行なう事ができる。
Next, the interrogator 1 returns to the communication start request signal R again.
1 is transmitted, the response request signal A1 from the plurality of responders 2a to 2d is received, and the responder 2a capable of communicating by the communication determining unit 17 is transmitted.
.About.2d are determined, and predetermined communication with the transponders 2a to 2d is performed by the communication frame 31. As described above, the interrogator 1
Repeatedly transmits the communication start request signal R1 and sequentially communicates with the responders 2a to 2e determined by the communication determining unit 17, so that all the responders 2a to 2e in the communication area 3 are finally communicated.
And can communicate with.

【0035】予め設定したタイムスロット30の数であ
るNに対し、交信領域3内に存在する応答器2a、2
b、2c………の数が極めて多い場合には、全てのタイ
ムスロット30において、複数の応答器2a、2b、2
c………が送信要求信号A1を送信し混信する確率が高
くなり、交信判定部17で交信可能な応答器2a、2
b、2c………のIDコードを得る事ができなくなり、
質問器1と応答器2a、2b、2c………との通信がで
きなくなる。連続する通信開始要求信号R1に対して、
交信判定部17で交信可能な応答器2a、2b、2c…
……を判定できない場合、質問器制御部11は通信要求
信号発生部12から第2の通信開始要求信号R2を送信
アンプ14、送信アンテナ13を通じ、交信領域3に送
信させる。第2の通信開始要求信号R2を送信した質問
器1は、図4に示すようにN個のタイムスロット30を
1つのスロット群32として、M個のスロット群32か
ら構成されたN×M個のタイムスロットを設け、応答器
2a、2b、2c………からの応答要求信号A1を受信
する。
With respect to N, which is the number of time slots 30 set in advance, the transponders 2a, 2 existing in the communication area 3
When the number of b, 2c, ... Is extremely large, a plurality of transponders 2a, 2b, 2 are provided in all time slots 30.
The probability that c ... transmits the transmission request signal A1 and causes interference, and the responders 2a and 2 that can communicate in the communication determination unit 17
I can't get the ID code of b, 2c ...
Communication between the interrogator 1 and the responders 2a, 2b, 2c ... For continuous communication start request signal R1,
Responders 2a, 2b, 2c that can communicate with the communication determination unit 17 ...
.. cannot be determined, the interrogator control unit 11 causes the communication request signal generation unit 12 to transmit the second communication start request signal R2 to the communication area 3 through the transmission amplifier 14 and the transmission antenna 13. The interrogator 1, which has transmitted the second communication start request signal R2, has N times slots 30 as one slot group 32 as shown in FIG. , And receives the response request signal A1 from the transponders 2a, 2b, 2c ....

【0036】応答器2a、2b、2c………は、アンテ
ナ20、スイッチ21、受信復調部22を介し質問器1
からの第2の通信開始要求信号R2を得る。応答器制御
部23は、応答要求信号発生部26に第2の通信開始要
求信号R2を受信した事を出力する。応答要求信号発生
部26は通信開始要求信号R2に同期した遅延時間を第
1の乱数発生部24の出力と第2の乱数発生部25の出
力を組み合わせて生成する。例えば、第2の乱数発生部
25の出力に応じてスロック群32の時間間隔に応じた
遅延時間を発生し、第1の乱数発生部24の出力である
タイムスロット30に応じた遅延時間を加算すること
で、通信開始要求信号R2を受信してから応答要求信号
A1を送信するまでの遅延時間を発生する事が可能とな
る。この遅延時間に応じ、送信部28は、メモリ部27
内に記憶している応答器2a、2b、2c………のID
コード等を加えた応答要求信号A1をアンテナ20から
送信する。
The transponders 2a, 2b, 2c ... Are interrogated by the interrogator 1 via the antenna 20, the switch 21, and the reception demodulator 22.
From the second communication start request signal R2. The responder control unit 23 outputs to the response request signal generation unit 26 that the second communication start request signal R2 has been received. The response request signal generator 26 generates a delay time synchronized with the communication start request signal R2 by combining the output of the first random number generator 24 and the output of the second random number generator 25. For example, a delay time corresponding to the time interval of the slock group 32 is generated according to the output of the second random number generator 25, and a delay time corresponding to the time slot 30 which is the output of the first random number generator 24 is added. By doing so, it becomes possible to generate a delay time from the reception of the communication start request signal R2 to the transmission of the response request signal A1. According to this delay time, the transmission unit 28 causes the memory unit 27 to
IDs of the responders 2a, 2b, 2c ...
A response request signal A1 including a code and the like is transmitted from the antenna 20.

【0037】通信開始要求信号R2を受信した交信領域
3内に存在する全ての応答器2a、2b、2c………は
上記動作により、第1の乱数発生部24と第2の乱数発
生部25に応じて異なったスロット群32とタイムスロ
ット30で応答要求信号A1を送信するが、質問器1が
受けられるタイムスロット30は、通信開始要求信号R
1の場合に対しM倍され、より多くの応答器2a、2
b、2c………との交信が可能になる。なお、通信開始
要求信号R1におけるタイムスロット30の数を予め多
くしておけば、より複数の応答器2と通信可能になる
が、タイムスロット30の数に対し交信領域内の応答器
2a、2b、2c………の数が少ない場合は、ごく限ら
れた少数のタイムスロット30だけを応答要求信号A1
が使い、通信に関わりの無い無駄な時間が増加する。
All the transponders 2a, 2b, 2c, ... existing in the communication area 3 which have received the communication start request signal R2 are subjected to the above-mentioned operation, and the first random number generator 24 and the second random number generator 25 are operated. The response request signal A1 is transmitted in the different slot group 32 and time slot 30 according to the communication start request signal R.
The number of transponders 2a, 2 is multiplied by M as compared with the case of 1.
It becomes possible to communicate with b, 2c .... It should be noted that if the number of time slots 30 in the communication start request signal R1 is increased in advance, it becomes possible to communicate with a plurality of responders 2, but the responders 2a, 2b within the communication area with respect to the number of time slots 30. If the number of 2c ... is small, the response request signal A1 is limited to a very small number of time slots 30.
However, the useless time that is not related to communication increases.

【0038】なお、タイムスロット30の時間間隔とタ
イムスロット30の数N、スロット群32の数Mは、予
め質問器1と応答器2a、2b、2c………に記憶させ
ておくことで、質問器1ではタイミング信号発生部18
が発生するタイミング信号に同期させることで、また応
答器2a、2b、2c………では質問器1が送信した通
信開始要求信号R1またはR2に応答要求信号の送信を
同期させる事で、質問器1と応答器2との通信動作を同
期させる事ができる。
The time interval of the time slots 30, the number N of the time slots 30 and the number M of the slot groups 32 are stored in the interrogator 1 and the responders 2a, 2b, 2c ... In the interrogator 1, the timing signal generator 18
By synchronizing the transmission of the response request signal with the communication start request signal R1 or R2 transmitted by the interrogator 1 in the responders 2a, 2b, 2c ... It is possible to synchronize the communication operation between 1 and the responder 2.

【0039】以上のように、質問器1からの通信開始要
求信号に応じた応答器2a、2b、2c………からの応
答要求信号を受信するタイムスロット30を、交信判定
部17の判定結果に応じて自動的に増加させる事がで
き、簡単な通信方式で質問器1は交信領域3内の複数の
応答器2a、2b、2c………と無駄な通信時間を使わ
ずに確実に通信動作が可能となる移動体識別装置を実現
できる。
As described above, the time slot 30 for receiving the response request signals from the responders 2a, 2b, 2c, ... The interrogator 1 reliably communicates with the plurality of responders 2a, 2b, 2c, ... In the communication area 3 by using a simple communication method without wasting communication time. It is possible to realize a movable body identification device that can operate.

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】[0045]

【0046】[0046]

【0047】(実施の形態3)図6は実施の形態3での
応答器2の概略構成図である。図6において、51は定
数発生部で図2の第2の乱数発生部25の代わりに設け
ており、予め、1からMまでの数のうちいずれかが固定
的に記憶されている。
(Third Embodiment) FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a transponder 2 in the third embodiment. In FIG. 6, a constant generator 51 is provided in place of the second random number generator 25 of FIG. 2, and one of the numbers 1 to M is fixedly stored in advance.

【0048】以上の構成で以下実施の形態3を説明す
る。応答器2の電子回路への電力を電力生成部29で供
給するような応答器2、例えば電池を搭載しない非接触
型のICカードでは、電力生成部29で発生する電力は
限られたものになる。ところが、図2の構成では第1お
よび第2の乱数発生部24、25は乱数を発生させるた
めの信号処理が必要となり消費電力が増える。一方、図
6の構成では、予め1からMまでの数のうちの1つを記
憶させた定数発生部51を例えば複数のデジタル信号の
各ビットに応じて電気的に“High”または“Lo
w”に接続したスイッチやROMなどで構成できるの
で、図2における第2の乱数発生部25の機能を低消費
電力で達成する事が可能となる。
The third embodiment will be described below with the above configuration. In the transponder 2 that supplies electric power to the electronic circuit of the transponder 2 by the power generation unit 29, for example, in the non-contact type IC card without the battery, the power generated by the power generation unit 29 is limited. Become. However, in the configuration of FIG. 2, the first and second random number generators 24 and 25 require signal processing for generating random numbers, resulting in increased power consumption. On the other hand, in the configuration of FIG. 6, the constant generator 51, which stores one of the numbers 1 to M in advance, is electrically set to “High” or “Lo” according to each bit of a plurality of digital signals.
Since it can be configured by a switch or ROM connected to w ″, the function of the second random number generation unit 25 in FIG. 2 can be achieved with low power consumption.

【0049】具体的な質問器1と交信領域3内の全ての
応答器2との通信動作に関しては、前述した実施の形態
1に記載した方式で可能となる。
Regarding the concrete communication operation between the interrogator 1 and all the responders 2 in the communication area 3, the above-mentioned embodiment is used.
The method described in 1 can be used.

【0050】以上のように、質問器1からの通信開始要
求信号に応じて応答できる応答器2を交信判定部17の
判定結果に応じて自動的に制御する事ができ、質問器1
は交信領域3内の複数の応答器2と簡単な通信方式でか
つ消費電力を少なくして確実に通信動作が可能となる移
動体識別装置を実現できる。
As described above, the responder 2 that can respond in response to the communication start request signal from the interrogator 1 can be automatically controlled according to the determination result of the communication determination unit 17, and the interrogator 1
It is possible to realize a mobile body identification device which can perform reliable communication operation with a plurality of responders 2 in the communication area 3 by a simple communication method and with low power consumption.

【0051】(実施の形態4)図7は実施の形態4での
応答器2の概略構成図である。図7において、60はサ
ブアンテナ、61はサブアンテナに接続されたサブアン
テナ電力生成部、62は電力生成部29とサブアンテナ
電力生成部61に接続され前記2つの電力生成部で発生
した電力の差を検出する電力差検出部、63は電力差検
出部62に接続され電力差検出部62の出力を1からM
までの数のうちのいずれかの数に変換するデータ変換部
で、図2の第2の乱数発生部25の代わりに設けてい
る。
(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the transponder 2 in the fourth embodiment. In FIG. 7, 60 is a sub-antenna, 61 is a sub-antenna power generation unit connected to the sub-antenna, 62 is a power generation unit 29 and the sub-antenna power generation unit 61 is connected to the power generated by the two power generation units. A power difference detection unit for detecting a difference, 63 is connected to the power difference detection unit 62 and outputs the output of the power difference detection unit 62 from 1 to M.
This is a data conversion unit for converting into any of the above numbers, and is provided instead of the second random number generation unit 25 of FIG.

【0052】図8は実施の形態4での応答器2を非接触
型ICカードに適応した場合のアンテナ20とサブアン
テナ60の配置を示した図である。アンテナ20は、質
問器1との送受信および質問器1からの電力供給を得る
ため、ICカード64の面積を充分利用した大型のルー
プ状アンテナで形成し、サブアンテナ60は小型のルー
プ状アンテナをアンテナ20の内側に形成する。サブア
ンテナ60の大きさは予め複数用意しておく。65は、
アンテナ20およびサブアンテナ60以外の電子回路を
IC化した電子回路チップである。
FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the antenna 20 and the sub-antenna 60 when the transponder 2 according to the fourth embodiment is applied to a non-contact type IC card. The antenna 20 is formed by a large loop antenna that fully utilizes the area of the IC card 64 in order to transmit / receive to / from the interrogator 1 and supply power from the interrogator 1, and the sub antenna 60 is a small loop antenna. It is formed inside the antenna 20. Plural sizes of the sub antenna 60 are prepared in advance. 65 is
It is an electronic circuit chip in which electronic circuits other than the antenna 20 and the sub antenna 60 are integrated into an IC.

【0053】以上の構成で以下実施の形態4を説明す
る。実施の形態1で説明したように、質問器1が通信開
始要求信号R1を送信し交信判定部17で連続した通信
開始要求信号R1に対し交信可能な応答器2を判定する
ことができなかった場合、質問器1は新たに通信開始要
求信号R2を送信する。応答器2がこの通信開始要求信
号R2を受信した場合、電力差検出部62は、アンテナ
20とサブアンテナ60で得られる電力の差を電力生成
部29とサブアンテナ電力生成部61の出力から検出
し、データ変換部63に出力する。データ変換部63
は、電力差検出部62の出力を1からMまでのデータに
変換し、応答要求信号発生部26に出力する。応答要求
信号発生部26は、データ変換部63のデータに応じて
タイムスロット30を選定し、質問器1に応答要求信号
A1を送信する。
The fourth embodiment having the above configuration will be described below. As described in the first embodiment , the interrogator 1 transmits the communication start request signal R1 and the communication determination unit 17 cannot determine the responder 2 that can communicate with the continuous communication start request signal R1. In this case, the interrogator 1 requires a new communication start.
The request signal R2 is transmitted. The responder 2 sends this communication start request
When the signal R2 is received, the power difference detection unit 62 detects the difference in power obtained between the antenna 20 and the sub antenna 60 from the outputs of the power generation unit 29 and the sub antenna power generation unit 61, and outputs it to the data conversion unit 63. To do. Data converter 63
Converts the output of the power difference detection unit 62 into data from 1 to M and outputs the data to the response request signal generation unit 26. The response request signal generation unit 26 selects the time slot 30 according to the data of the data conversion unit 63 and transmits the response request signal A1 to the interrogator 1.

【0054】具体的な質問器1と交信領域3内の全ての
応答器2との通信動作に関しては、実施の形態1に記載
した方式で可能となる。
The specific communication operation between the interrogator 1 and all the responders 2 in the communication area 3 can be performed by the method described in the first embodiment .

【0055】以上のように、実施の形態4においても質
問器1からの通信開始要求信号に応じて応答できる応答
器2を交信判定部17の判定結果に応じて自動的に制御
する事ができ、質問器1は交信領域3内の複数の応答器
2と簡単な通信方式でかつ消費電力を少なくして確実に
通信動作が可能となる移動体識別装置を実現できる。
As described above, also in the fourth embodiment, the responder 2 capable of responding to the communication start request signal from the interrogator 1 can be automatically controlled according to the determination result of the communication determination unit 17. The interrogator 1 can realize a mobile body identification device which can perform reliable communication operation with a plurality of responders 2 in the communication area 3 by a simple communication method and with low power consumption.

【0056】(実施の形態5)実施の形態5の応答器2
の概略構成図を図7に、ICカード64の構成を図9に
示す。実施の形態4と異なる点は、ループ状アンテナで
あるアンテナ20とサブアンテナ60の巻線方向を逆に
した点である。
(Embodiment 5) Transponder 2 of Embodiment 5
FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of the above, and FIG. 9 shows a configuration of the IC card 64. The difference from the fourth embodiment is that the winding directions of the antenna 20 and the sub antenna 60, which are loop antennas, are reversed.

【0057】以上の構成で以下実施の形態5を説明す
る。実施の形態4で説明したように質問器1の通信開始
要求信号R2に対し、応答器2の電力差検出部62は、
アンテナ20とサブアンテナ60で得られる電力の差を
電力生成部29とサブアンテナ電力生成部61の出力か
ら検出し、データ変換部63で電力差検出部62の出力
に応じた1からMまでのデータに変換し、応答要求信号
発生部26に出力することで、交信領域3内に多数の応
答器2が存在する場合でも、質問器1と各応答器2とが
通信を行うことが可能となる。実施の形態5において
は、アンテナ20とサブアンテナ60の導電性の線材の
巻線方向を実施の形態4の場合と逆にすることで、電力
生成部29とサブアンテナ電力生成部61で発生する電
圧を逆極性にする事ができ、サブアンテナ60の形状を
小さくした場合でも、高精度で電力差を電力差検出部6
2で検出する事が可能となる。
The fifth embodiment having the above configuration will be described below. Communication of the interrogator 1 starts as described in the fourth embodiment.
Against the request signal R2, the power difference detection unit 62 of the transponder 2,
The difference between the electric powers obtained by the antenna 20 and the sub antenna 60 is detected from the outputs of the electric power generation unit 29 and the sub antenna electric power generation unit 61, and the data conversion unit 63 outputs from 1 to M corresponding to the output of the electric power difference detection unit 62. By converting the data into data and outputting the data to the response request signal generator 26, the interrogator 1 and each of the responders 2 can communicate with each other even when a large number of responders 2 exist in the communication area 3. Become. In the fifth embodiment, the winding directions of the conductive wires of the antenna 20 and the sub antenna 60 are reversed from those in the case of the fourth embodiment, so that the power generation unit 29 and the sub antenna power generation unit 61 generate. The voltage can be reversed, and even if the shape of the sub-antenna 60 is reduced, the power difference detection unit 6 can accurately detect the power difference.
It becomes possible to detect in 2.

【0058】以上のように、質問器1からの通信開始要
求信号に応じて応答できる応答器2を交信判定部17の
判定結果に応じて自動的に制御する事ができ、質問器1
は交信領域3内の複数の応答器2と簡単な通信方式でか
つ消費電力を少なくして確実に通信動作が可能となる移
動体識別装置を実現できる。
As described above, the responder 2 which can respond in response to the communication start request signal from the interrogator 1 can be automatically controlled according to the determination result of the communication determination unit 17, and the interrogator 1
It is possible to realize a mobile body identification device which can perform reliable communication operation with a plurality of responders 2 in the communication area 3 by a simple communication method and with low power consumption.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1に、
交信領域内の応答器の数に応じてタイムスロットを可変
することができ、簡単な構成で複数の応答器と確実な通
信動作を実現することができるという効果を有する。
2に、質問器は第1の通信開始要求信号を送信し場合の
交信判定部の判定結果に応じ、即ち交信領域内の応答器
の数に応じて、タイムスロットの数をNからN×Mに増
加させることが可能となり、応答器は通信開始要求信号
に応じて通信開始要求信号に同期しかつNまたはN×M
個のタイムスロットに同期した遅延タイミングを応答要
求信号発生部から発生し質問器に応答要求信号を送信す
ることが可能となり、また、予め決められた固定パター
ンを発生する定数発生部を設ける事で、消費電力の大き
な乱数発生部を減らす事ができ、簡単な方式により交信
領域内の複数の応答器と確実な通信動作を実現できると
いう効果を有する。 第3に、応答要求信号発生部が前記
乱数発生部とデータ変換部の出力の内1つまたは2つを
組み合わせて質問器に送信する信号のタイミングを決め
ることで、予め形成した2つのアンテナの形状だけによ
り通信開始要求信号に同期した遅延タイミングを発生す
る事ができ、簡単な方式により交信領域内の複数の応答
器と確実な通信動作を実現できるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, firstly ,
Variable time slot according to the number of responders in the communication area
The simple configuration allows reliable communication with multiple transponders.
This has the effect that the receiving operation can be realized. First
2. In the case where the interrogator sends the first communication start request signal,
Depending on the judgment result of the communication judgment unit, that is, the transponder in the communication area
The number of time slots is increased from N to N × M according to the number of
Can be added, and the responder sends a communication start request signal.
In synchronization with the communication start request signal and N or N × M
It is necessary to respond to the delay timing synchronized with each time slot.
Generate a response request signal from the signal request generator and send it to the interrogator.
It is also possible to use a fixed
Power consumption by installing a constant generator that generates
The number of random number generators can be reduced, and communication is performed using a simple method.
It is possible to realize reliable communication operation with multiple transponders in the area.
Has the effect. Thirdly, the response request signal generator is
One or two of the outputs of the random number generator and the data converter
Combine and decide the timing of the signals to send to the interrogator
By doing so, only the shapes of the two preformed antennas
Delay timing synchronized with the communication start request signal
Multiple responses within the communication area with a simple method
This has the effect that a reliable communication operation with the device can be realized.

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

【図1】本発明の一実施の形態による質問器の交信領域
と応答器の関係を示す概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a relationship between a communication area of an interrogator and a responder according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態による質問器と応答
器の概略構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an interrogator and a responder according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態による質問器と応答器の
通信動作を示すタイミングチャート
FIG. 3 is a timing chart showing a communication operation of an interrogator and a responder according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態による質問器と応答器の
通信動作を示すタイミングチャート
FIG. 4 is a timing chart showing the communication operation of the interrogator and the responder according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態による応答器の概略
構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a transponder according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態による応答器の概略
構成図
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a transponder according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態による応答器の概略
構成図
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a transponder according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態による応答器のIC
カードにおけるアンテナの配置を示す平面図
FIG. 8 is an IC of a responder according to a fourth embodiment of the present invention.
Plan view showing the placement of antennas on the card

【図9】本発明の第4の実施の形態による応答器のIC
カードにおけるアンテナの配置の他の実施例を示す平面
FIG. 9 is an IC of a responder according to a fourth embodiment of the present invention.
The top view which shows the other Example of arrangement | positioning of the antenna in a card.

【図10】従来の移動体識別装置を説明するための概念
FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a conventional mobile body identification device.

【図11】従来の移動体識別装置の通信方式を説明する
ためのタイミングチャート
FIG. 11 is a timing chart for explaining a communication system of a conventional mobile body identification device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 質問器 2、2a〜2e 応答器 3 交信領域 11 質問器制御部 12 要求信号発生部 13 送信アンテナ 14 送信アンプ 15 受信アンテナ 16 受信復調部 17 交信判定部 18 タイミング信号発生部 20 アンテナ 21 スイッチ 22 受信復調部 23 応答器制御部 24 第1の乱数発生部 25 第2の乱数発生部 26 応答要求信号発生部 27 メモリ部 28 送信部 29 電力生成部 30 タイムスロット 31 通信フレーム 32 スロット群 50 比較部 51 定数発生部 60 サブアンテナ 61 サブアンテナ電力生成部 62 電力差検出部 63 データ変換部 64 ICカード 1 Interrogator 2, 2a to 2e transponder 3 Communication area 11 Interrogator control unit 12 Request signal generator 13 Transmit antenna 14 Transmitter amplifier 15 receiving antenna 16 Reception demodulator 17 Communication determination section 18 Timing signal generator 20 antenna 21 switch 22 Reception demodulator 23 Transponder control unit 24 First random number generator 25 Second random number generator 26 Response request signal generator 27 Memory section 28 Transmitter 29 Power generation unit 30 time slots 31 communication frame 32 slots 50 Comparison Department 51 Constant generator 60 sub antenna 61 Sub-antenna power generation unit 62 Power difference detector 63 Data converter 64 IC card

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−205334(JP,A) 特開 平10−268044(JP,A) 特開 平10−261983(JP,A) 特開 平10−75196(JP,A) 特開 平8−223079(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/59 G01S 13/74 H04L 12/28 303 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-11-205334 (JP, A) JP-A-10-268044 (JP, A) JP-A-10-261983 (JP, A) JP-A-10- 75196 (JP, A) JP-A-8-223079 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/59 G01S 13/74 H04L 12/28 303

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 応答器を有する移動体と前記応答器との
間で交信する質問器とを有し、前記質問器は通信開始要
求信号を発生する手段と前記通信開始要求信号に同期し
たタイムスロットで受信した応答器からの応答要求信号
から通信可能な応答器を選定する交信判定部を備え、前
記質問器が第1の通信開始要求信号を送信し交信判定部
が1つの応答器からの応答要求信号を受信したときは当
該応答器と交信し、交信判定部が複数の応答器から応答
要求信号を受信したときは第2の通信開始要求信号を送
信するとともに、複数のタイムスロット群で応答器から
の応答要求信号を受信し、通信可能な応答器を選定する
ことを特徴とする移動体識別装置。
1. A mobile unit having a responder and an interrogator for communicating between the responder, wherein the interrogator generates a communication start request signal and a time synchronized with the communication start request signal. The interrogator determines a communicable transponder from the response request signal from the transponder received in the slot, the interrogator transmits the first communication start request signal, and the interrogation determiner sends the response request signal from one responder. When it receives a response request signal, it communicates with the responder, and when the communication determination unit receives response request signals from a plurality of responders, it transmits a second communication start request signal, and in a plurality of time slot groups. A mobile body identification device characterized by receiving a response request signal from a responder and selecting a responder capable of communication.
【請求項2】 複数のタイムスロット群は複数のタイム
スロットから成るスロット群を複数個有するものである
請求項1に記載した移動体識別装置。
2. The mobile unit identifying apparatus according to claim 1, wherein the plurality of time slot groups includes a plurality of slot groups each including a plurality of time slots.
【請求項3】 応答器は第1の通信開始要求信号に対し
ては第1の乱数出力により第1の通信開始要求信号に同期
した遅延タイミングで応答要求信号を送信し、第2の通
信開始要求信号に対しては第1および第2の乱数出力を
組み合わせたタイミングで応答要求信号を送信する請求
項1に記載した移動体識別装置。
3. The responder transmits a response request signal to the first communication start request signal at a delay timing synchronized with the first communication start request signal by outputting a first random number, and starts a second communication start. The mobile unit identification device according to claim 1, wherein the response request signal is transmitted with respect to the request signal at a timing at which the first and second random number outputs are combined.
【請求項4】 質問器は複数の通信要求信号を発生する
通信要求信号発生部と、前記通信要求信号を送信する送
信部と、応答器からの受信した信号を受信復調する受信
復調部と、受信復調部に接続され複数の応答器からの通
信要求信号から交信可能な応答器を選定する交信判定部
と、質問器の無線通信タイミングを生成するタイミング
信号発生部とを有する請求項1に記載した移動体識別装
置。
4. The interrogator comprises a communication request signal generator that generates a plurality of communication request signals, a transmitter that transmits the communication request signals, and a reception demodulator that receives and demodulates the signals received from the responder. The communication determination unit, which is connected to the reception demodulation unit, selects a transponder that can communicate from communication request signals from a plurality of transponders, and a timing signal generation unit that generates a wireless communication timing of the interrogator. Mobile identification device.
【請求項5】 応答器は質問器からの送信信号を受信復
調する受信復調部と、乱数を発生させる乱数発生部と、
応答器固有の情報を保持したメモリ部と、前記乱数発生
部の出力により送信する信号のタイミングを決める応答
要求信号発生部と、前記応答要求信号発生部の出力を前
記メモリ部のデータとともに前記質問器に送信する送信
部と、質問器からの送信電波から各部を駆動する電力を
生成する電力生成部とを有する請求項1に記載した移動
体識別装置。
5. The transponder includes a reception demodulation unit that receives and demodulates a transmission signal from the interrogator, a random number generation unit that generates a random number,
The memory unit holding information unique to the transponder, the response request signal generation unit that determines the timing of the signal to be transmitted by the output of the random number generation unit, and the output of the response request signal generation unit together with the data of the memory unit The mobile body identification device according to claim 1, further comprising: a transmission unit for transmitting the electric power to each device and a power generation unit for generating electric power for driving each unit from a radio wave transmitted from the interrogator.
【請求項6】 乱数発生部が2つある請求項5に記載し
た移動体識別装置。
6. The mobile body identification device according to claim 5, wherein there are two random number generators.
【請求項7】 乱数発生部の1つの出力が予め定められ
た固定パターンである請求項6に記載した移動体識別装
置。
7. The moving body identifying apparatus according to claim 6, wherein one output of the random number generator is a predetermined fixed pattern.
【請求項8】 乱数発生部が1つであり、この乱数発生
部の出力と質問器からの通信開始要求信号に含まれてい
る通信コードを比較し、同じ場合は乱数発生部の出力の
遅延時間で応答要求信号を出力する請求項1に記載した
移動体識別装置。
8. A random number generator is provided, and the output of this random number generator is compared with the communication code included in the communication start request signal from the interrogator. If they are the same, the output of the random number generator is delayed. The mobile body identification device according to claim 1, wherein the response request signal is output according to time.
【請求項9】 応答器が複数存在し得る交信領域に対し
質問器が複数の応答器を識別する移動体識別装置におい
て、前記応答器は質問器と電波により無線通信するアン
テナと、前記アンテナに接続され質問器からの送信信号
を受信復調する受信復調部と、前記受信復調部に接続さ
れた応答器制御部と、前記応答器制御部に接続され乱数
を発生させる乱数発生部と、応答器固有の情報を保持し
ているメモリ部と、予め決められた固定パターンを発生
する定数発生部と、前記応答器制御部に接続され前記乱
数発生部の出力と前記定数発生部の出力を組み合わせて
送信する信号のタイミングを決める応答要求信号発生部
と、前記応答要求信号発生部の出力に応じ前記メモリ部
のデータを前記アンテナから前記質問器に送波させる送
信部と、前記アンテナに接続され質問器からの送信電波
から各電子回路で消費する電力を生成する電力生成部か
ら構成され、前記質問器は質問器の各種機能を制御する
質問器制御部と、前記質問器制御部に接続され複数の信
号を発生させる通信要求信号発生部と、前記通信要求信
号発生部に接続された送信部と、前記送信部に接続され
交信領域内の応答器に信号を無線送信する送信アンテナ
と、応答器からの信号を受信する受信アンテナと、前記
受信アンテナに接続された受信復調部と、前記受信復調
部に接続され複数の応答器からの送信信号から交信可能
な応答器を選定する交信判定部と、質問器の無線通信タ
イミングを生成するタイミング信号発生部から構成され
た移動体識別装置。
9. A mobile unit identification device in which an interrogator identifies a plurality of transponders in a communication area in which a plurality of transponders can exist. The transponder has an antenna that wirelessly communicates with the interrogator by radio waves, and the antenna A reception demodulation unit that receives and demodulates a transmission signal from the interrogator that is connected, a responder control unit that is connected to the reception demodulation unit, a random number generation unit that is connected to the response device control unit and that generates a random number, and a responder Generates a memory part that holds unique information and a predetermined fixed pattern
A constant generation unit, a response request signal generation unit that is connected to the responder control unit and determines the timing of a signal transmitted by combining the output of the random number generation unit and the output of the constant generation unit, and the response request signal generation unit From a transmitting unit that transmits the data in the memory unit from the antenna to the interrogator according to the output of, and a power generation unit that is connected to the antenna and generates electric power to be consumed in each electronic circuit from a radio wave transmitted from the interrogator. The interrogator is connected to the interrogator controller that controls various functions of the interrogator, the communication request signal generator that is connected to the interrogator controller to generate a plurality of signals, and the communication request signal generator. Connected transmitting section, a transmitting antenna connected to the transmitting section for wirelessly transmitting a signal to a responder within a communication area, a receiving antenna for receiving a signal from the responder, and a receiving antenna connected to the receiving antenna. From the reception demodulation unit, the communication determination unit that is connected to the reception demodulation unit and selects a transponder that can communicate from the transmission signals from a plurality of transponders, and the timing signal generation unit that generates the wireless communication timing of the interrogator. A configured mobile body identification device.
【請求項10】 応答器が複数存在し得る交信領域に対
し質問器が複数の応答器を識別する移動体識別装置にお
いて、前記応答器は質問器と電波により無線通信するア
ンテナと、前記アンテナに接続され質問器からの送信信
号を受信復調する受信復調部と、前記受信復調部に接続
された応答器制御部と、前記応答器制御部に接続され乱
数を発生させる乱数発生部と、応答器固有の情報を保持
しているメモリ部と、前記アンテナに接続され質問器か
らの送信電波から各電子回路で消費する電力を生成する
電力生成部と、サブアンテナと、前記サブアンテナに接
続され質問器からの送信信号から電力を生成するサブア
ンテナ電力生成部と、前記サブアンテナ電力生成部と前
記電力生成部に接続され夫々の電力値の差を検出する電
力差検出部と、前記電力差検出部に接続され電力差検出
部の出力に応じたパターンを発生するデータ変換部と、
前記応答器制御部に接続され前記乱数発生部とデータ変
換部の出力のうちの1つまたは2つを組み合わせて質問
器に送信する信号のタイミングを決める応答要求信号発
生部と、前記応答要求信号発生部の出力に応じ前記メモ
リ部のデータを前記アンテナから前記質問器に送波させ
る送信部とを有し、前記質問器は質問器の各種機能を制
御する質問器制御部と、前記質問器制御部に接続され複
数の信号を発生させる通信要求信号発生部と、前記通信
要求信号発生部に接続された送信部と、前記送信部に接
続され交信領域内の応答器に信号を無線送信する送信ア
ンテナと、応答器からの信号を受信する受信アンテナ
と、前記受信アンテナに接続された受信復調部と、前記
受信復調部に接続され複数の応答器からの送信信号から
交信可能な応答器を選定する交信判定部と、質問器の無
線通信タイミングを生成するタイミング信号発生部を有
する移動体識別装置。
10. A mobile body identification device in which an interrogator identifies a plurality of transponders in a communication area in which a plurality of transponders may exist. The transponder has an antenna that wirelessly communicates with the interrogator by radio waves and the antenna. A reception demodulation unit that receives and demodulates a transmission signal from the interrogator that is connected, a responder control unit that is connected to the reception demodulation unit, a random number generation unit that is connected to the response device control unit and that generates a random number, and a responder A memory unit that retains unique information, a power generation unit that is connected to the antenna and that generates electric power consumed by each electronic circuit from radio waves transmitted from the interrogator, a sub-antenna, and a question that is connected to the sub-antenna. A sub-antenna power generation unit that generates power from a transmission signal from the transmitter, a power difference detection unit that is connected to the sub-antenna power generation unit and the power generation unit, and detects a difference in power values between the sub-antenna power generation unit and the power generation unit; A data conversion unit that is connected to the power difference detection unit and generates a pattern according to the output of the power difference detection unit;
A response request signal generator connected to the responder controller, which determines the timing of a signal transmitted to the interrogator by combining one or two of the outputs of the random number generator and the data converter, and the response request signal An interrogator control unit for controlling various functions of the interrogator, the interrogator having a transmitter for transmitting the data in the memory unit from the antenna to the interrogator according to the output of the generator; A signal is wirelessly transmitted to a communication request signal generation unit that is connected to the control unit and generates a plurality of signals, a transmission unit that is connected to the communication request signal generation unit, and a responder that is connected to the transmission unit and within a communication area. A transmitting antenna, a receiving antenna that receives a signal from a transponder, a receiving demodulation unit connected to the receiving antenna, and a transponder that is connected to the receiving demodulation unit and is capable of communicating from transmission signals from a plurality of transponders. A communication determination section for constant, mobile identification device having a timing signal generator for generating a radio communication timing of the interrogator.
【請求項11】 サブアンテナとアンテナがループ状の
アンテナから構成され、各々のループの巻線方向が同一
である請求項10記載の移動体識別装置。
11. The moving body identifying apparatus according to claim 10, wherein the sub-antenna and the antenna are loop-shaped antennas, and the winding directions of the respective loops are the same.
【請求項12】 サブアンテナとアンテナがループ状の
アンテナから構成され、各々のループの巻線方向が逆で
ある請求項10記載の移動体識別装置。
12. The moving body identifying apparatus according to claim 10, wherein the sub-antenna and the antenna are loop-shaped antennas, and winding directions of the loops are opposite to each other.
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