JP2001308742A - 車両用トランスポンダ - Google Patents
車両用トランスポンダInfo
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- JP2001308742A JP2001308742A JP2000125858A JP2000125858A JP2001308742A JP 2001308742 A JP2001308742 A JP 2001308742A JP 2000125858 A JP2000125858 A JP 2000125858A JP 2000125858 A JP2000125858 A JP 2000125858A JP 2001308742 A JP2001308742 A JP 2001308742A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】1個の質問器で複数個の応答器からの応答波を
受信するときに、各応答器を確実に識別できる車両用ト
ランスポンダを提供することを目的とする。 【解決手段】応答器10,20では、制御器11,21
の制御により、拡散符号発生器13,23でスペクトラ
ム拡散通信方式による各拡散符号を所定時間隔をもって
同期するように発生させた後に各応答波を生成して送信
し、質問器30では、乗算器32で各応答波の各拡散符
号成分を含む信号を抽出し、相関器33a、33bで応
答器10,20が発生する各拡散符号成分を識別し、タ
イミングウィンドウ設定器36で最初に識別した拡散符
号成分に応じ前記所定時間隔に基づいて各拡散符号成分
のタイミングウィンドウを予測して順次設定し、復号器
35a、35bで各タイミングウィンドウ範囲内の各拡
散符号成分を復号処理して応答器10,20からの各デ
ータを出力する。
受信するときに、各応答器を確実に識別できる車両用ト
ランスポンダを提供することを目的とする。 【解決手段】応答器10,20では、制御器11,21
の制御により、拡散符号発生器13,23でスペクトラ
ム拡散通信方式による各拡散符号を所定時間隔をもって
同期するように発生させた後に各応答波を生成して送信
し、質問器30では、乗算器32で各応答波の各拡散符
号成分を含む信号を抽出し、相関器33a、33bで応
答器10,20が発生する各拡散符号成分を識別し、タ
イミングウィンドウ設定器36で最初に識別した拡散符
号成分に応じ前記所定時間隔に基づいて各拡散符号成分
のタイミングウィンドウを予測して順次設定し、復号器
35a、35bで各タイミングウィンドウ範囲内の各拡
散符号成分を復号処理して応答器10,20からの各デ
ータを出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、質問波を送信する
質問器と、質問器からの質問波を受信して、スペクトラ
ム拡散通信方式による応答波を返信する応答器とから成
るトランスポンダに関し、特に、1つの質問器において
複数の応答器からの応答波を識別する車両用トランスポ
ンダに関する。
質問器と、質問器からの質問波を受信して、スペクトラ
ム拡散通信方式による応答波を返信する応答器とから成
るトランスポンダに関し、特に、1つの質問器において
複数の応答器からの応答波を識別する車両用トランスポ
ンダに関する。
【0002】
【従来の技術】質問器と応答器とから成るトランスポン
ダにおいては、1対の質問器と応答器とを備え、1個の
応答器から送信する応答波を1個の質問波で受信し、処
理する方法が一般的であるが、スペクトラム拡散通信方
式を用いて、複数の応答器にそれぞれ異なる拡散符号を
割り当てれば、複数の応答器を1個の質問器で同時に識
別可能とすることが期待できる。
ダにおいては、1対の質問器と応答器とを備え、1個の
応答器から送信する応答波を1個の質問波で受信し、処
理する方法が一般的であるが、スペクトラム拡散通信方
式を用いて、複数の応答器にそれぞれ異なる拡散符号を
割り当てれば、複数の応答器を1個の質問器で同時に識
別可能とすることが期待できる。
【0003】ここで、例えば、トランスポンダの質問器
を地上に設置し、複数個の応答器を列車に移動方向に沿
って設置した場合には、列車の移動によって、複数個の
応答器は質問器からの質問波を受信し、応答波を質問器
にそれぞれ送信する。質問器は、受信した各応答波内の
各拡散符号の自己相関値の最大値に基づいて複数個の応
答器を識別することが可能である。従って、識別した各
応答器からの応答波内の情報を用いれば、車両の移動方
向等を検知することができる。
を地上に設置し、複数個の応答器を列車に移動方向に沿
って設置した場合には、列車の移動によって、複数個の
応答器は質問器からの質問波を受信し、応答波を質問器
にそれぞれ送信する。質問器は、受信した各応答波内の
各拡散符号の自己相関値の最大値に基づいて複数個の応
答器を識別することが可能である。従って、識別した各
応答器からの応答波内の情報を用いれば、車両の移動方
向等を検知することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したト
ランスポンダにおいては、複数個の応答器から送信され
る応答波内の拡散符号の発生タイミングに相互関係を持
たせていないので、質問器では、各応答器からの応答波
内の拡散符号を識別するときに、各拡散符号が互いに干
渉し合って、各拡散符号の自己相関値の最大値が識別で
きないおそれが生じる。このとき、質問器では複数個の
応答器を確実に識別できず、車両の移動方向等も検知で
きないこととなる。
ランスポンダにおいては、複数個の応答器から送信され
る応答波内の拡散符号の発生タイミングに相互関係を持
たせていないので、質問器では、各応答器からの応答波
内の拡散符号を識別するときに、各拡散符号が互いに干
渉し合って、各拡散符号の自己相関値の最大値が識別で
きないおそれが生じる。このとき、質問器では複数個の
応答器を確実に識別できず、車両の移動方向等も検知で
きないこととなる。
【0005】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、1個の質問器で複数個の応答器からの応答波を
受信するときに、各応答器を確実に識別できる車両用ト
ランスポンダを提供することを目的とする。
もので、1個の質問器で複数個の応答器からの応答波を
受信するときに、各応答器を確実に識別できる車両用ト
ランスポンダを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明では、地上と車両のいずれか一方に
設けられて、質問波を送信する1つの質問器と、他方に
設けられて、前記質問器の通信可能領域内に同時に複数
存在可能な間隔で前記車両移動方向に沿って配置され、
前記質問波を受信し、スペクトラム拡散通信方式による
応答波を返信する複数の応答器と、から成る車両用トラ
ンスポンダにおいて、前記複数の応答器は、入力データ
に応じて、互いに異なる拡散符号を発生する拡散符号発
生手段と、前記拡散符号発生手段からの拡散符号で前記
質問器からの質問波を拡散処理して応答波を生成する応
答波生成手段と、を備え、同期制御手段により、前記複
数の応答器の拡散符号発生手段による各拡散符号の発生
タイミングが互いに所定時間隔をもって同期するように
制御し、前記質問器は、前記質問波を発生する質問波発
生手段と、前記応答器からの応答波を前記質問波発生手
段からの質問波で復調処理して拡散符号成分を含む信号
を抽出する信号抽出手段と、前記複数の応答器が発生す
る各拡散符号と同一の拡散符号を用いて、前記信号抽出
手段で抽出した信号から各応答器の拡散符号成分を識別
する拡散符号識別手段と、前記拡散符号識別手段で最初
に識別した拡散符号成分に応じ、前記同期制御手段によ
る各拡散符号の発生タイミングの所定時間隔に基づい
て、各応答器の拡散符号成分のタイミングウィンドウを
それぞれ設定するタイミングウィンドウ設定手段と、前
記タイミングウィンドウ設定手段からの各タイミングウ
ィンドウ範囲内で各応答器の拡散符号成分を復号処理
し、各応答器からのデータを出力する復号手段と、を備
える構成とした。
め、請求項1の発明では、地上と車両のいずれか一方に
設けられて、質問波を送信する1つの質問器と、他方に
設けられて、前記質問器の通信可能領域内に同時に複数
存在可能な間隔で前記車両移動方向に沿って配置され、
前記質問波を受信し、スペクトラム拡散通信方式による
応答波を返信する複数の応答器と、から成る車両用トラ
ンスポンダにおいて、前記複数の応答器は、入力データ
に応じて、互いに異なる拡散符号を発生する拡散符号発
生手段と、前記拡散符号発生手段からの拡散符号で前記
質問器からの質問波を拡散処理して応答波を生成する応
答波生成手段と、を備え、同期制御手段により、前記複
数の応答器の拡散符号発生手段による各拡散符号の発生
タイミングが互いに所定時間隔をもって同期するように
制御し、前記質問器は、前記質問波を発生する質問波発
生手段と、前記応答器からの応答波を前記質問波発生手
段からの質問波で復調処理して拡散符号成分を含む信号
を抽出する信号抽出手段と、前記複数の応答器が発生す
る各拡散符号と同一の拡散符号を用いて、前記信号抽出
手段で抽出した信号から各応答器の拡散符号成分を識別
する拡散符号識別手段と、前記拡散符号識別手段で最初
に識別した拡散符号成分に応じ、前記同期制御手段によ
る各拡散符号の発生タイミングの所定時間隔に基づい
て、各応答器の拡散符号成分のタイミングウィンドウを
それぞれ設定するタイミングウィンドウ設定手段と、前
記タイミングウィンドウ設定手段からの各タイミングウ
ィンドウ範囲内で各応答器の拡散符号成分を復号処理
し、各応答器からのデータを出力する復号手段と、を備
える構成とした。
【0007】かかる構成により、複数の応答器では、質
問器からの質問波を受信したときに、拡散符号発生手段
は、入力データに応じて、相互に異なるスペクトラム拡
散通信方式による拡散符号を発生して応答波生成手段に
出力する。このとき、同期制御手段により、複数の応答
器内の拡散符号発生手段による各拡散符号の発生タイミ
ングは、互いに所定時間隔をもって同期するように制御
される。応答波生成手段は、拡散符号発生手段からの拡
散符号で質問器からの質問波を拡散処理して応答波を生
成し、質問器に送信する。
問器からの質問波を受信したときに、拡散符号発生手段
は、入力データに応じて、相互に異なるスペクトラム拡
散通信方式による拡散符号を発生して応答波生成手段に
出力する。このとき、同期制御手段により、複数の応答
器内の拡散符号発生手段による各拡散符号の発生タイミ
ングは、互いに所定時間隔をもって同期するように制御
される。応答波生成手段は、拡散符号発生手段からの拡
散符号で質問器からの質問波を拡散処理して応答波を生
成し、質問器に送信する。
【0008】質問器では、信号抽出手段は、質問波発生
手段で発生させた質問波で、各応答器からの応答波を復
調処理して拡散符号成分を含む信号を抽出し、拡散符号
識別手段に出力する。拡散符号識別手段は、複数の応答
器が発生する各拡散符号と同一の拡散符号を用いて、信
号抽出手段で抽出した信号から各応答器の拡散符号成分
を識別し、タイミングウィンドウ設定手段及び復号手段
に出力する。タイミングウィンドウ設定手段は、拡散符
号識別手段で最初に識別した拡散符号成分に応じ、同期
制御手段による各応答器の拡散符号の発生タイミングの
所定時間隔に基づいて、各応答器の拡散符号成分のタイ
ミングウィンドウをそれぞれ設定し、復号手段に出力す
る。復号手段は、タイミングウィンドウ設定手段からの
各タイミングウィンドウ範囲内で、拡散符号識別手段か
らの各応答器の拡散符号成分をそれぞれ復号処理し、各
応答器からのデータを出力する。
手段で発生させた質問波で、各応答器からの応答波を復
調処理して拡散符号成分を含む信号を抽出し、拡散符号
識別手段に出力する。拡散符号識別手段は、複数の応答
器が発生する各拡散符号と同一の拡散符号を用いて、信
号抽出手段で抽出した信号から各応答器の拡散符号成分
を識別し、タイミングウィンドウ設定手段及び復号手段
に出力する。タイミングウィンドウ設定手段は、拡散符
号識別手段で最初に識別した拡散符号成分に応じ、同期
制御手段による各応答器の拡散符号の発生タイミングの
所定時間隔に基づいて、各応答器の拡散符号成分のタイ
ミングウィンドウをそれぞれ設定し、復号手段に出力す
る。復号手段は、タイミングウィンドウ設定手段からの
各タイミングウィンドウ範囲内で、拡散符号識別手段か
らの各応答器の拡散符号成分をそれぞれ復号処理し、各
応答器からのデータを出力する。
【0009】具体的には、同期制御手段は、複数の応答
器にそれぞれ設けられて互いに通信線で接続され、拡散
符号の発生タイミングをそれぞれ制御する複数の制御手
段から成り、質問波を最初に受信した応答器の制御手段
は、基準タイミングを生成し、該基準タイミングに基づ
いて拡散符号の発生タイミングを制御すると共に、基準
タイミングを通信線を介して他の応答器に送信し、他の
応答器の制御手段は、受信した基準タイミングから前記
所定時間隔ずらすように拡散符号の発生タイミングを制
御するように構成する。また、基準タイミングの送受信
は、通信線に代えて無線で行うように構成することもで
きる。
器にそれぞれ設けられて互いに通信線で接続され、拡散
符号の発生タイミングをそれぞれ制御する複数の制御手
段から成り、質問波を最初に受信した応答器の制御手段
は、基準タイミングを生成し、該基準タイミングに基づ
いて拡散符号の発生タイミングを制御すると共に、基準
タイミングを通信線を介して他の応答器に送信し、他の
応答器の制御手段は、受信した基準タイミングから前記
所定時間隔ずらすように拡散符号の発生タイミングを制
御するように構成する。また、基準タイミングの送受信
は、通信線に代えて無線で行うように構成することもで
きる。
【0010】尚、上述のように構成された質問器及び応
答器から成る車両用トランスポンダは、車両の移動方向
等の検知に適用される。
答器から成る車両用トランスポンダは、車両の移動方向
等の検知に適用される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用トラン
スポンダの一実施形態を図面に基づいて説明する。
スポンダの一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】図1は、本車両用トランスポンダを鉄道交
通分野に適用した場合の質問器及び応答器の配置関係を
示す。図1(A)に示すように、例えば、質問器30は
地上に固定される。2個の応答器10,20は、レール
2上を走行する列車の1両の車両1の側面に、質問器3
0の通信可能領域R内に同時に存在可能な所定の設置間
隔で、列車の進行方向Yに沿って配置される。
通分野に適用した場合の質問器及び応答器の配置関係を
示す。図1(A)に示すように、例えば、質問器30は
地上に固定される。2個の応答器10,20は、レール
2上を走行する列車の1両の車両1の側面に、質問器3
0の通信可能領域R内に同時に存在可能な所定の設置間
隔で、列車の進行方向Yに沿って配置される。
【0013】そして、図1(B)に示すように、列車が
Y方向に進行して、車両1の側面の応答器10,20が
質問器30の通信可能領域R内に同時に存在する場合に
も、1個の質問器30で2個の応答器10,20を識別
して、車両1の移動方向等を確実に検知するものであ
る。
Y方向に進行して、車両1の側面の応答器10,20が
質問器30の通信可能領域R内に同時に存在する場合に
も、1個の質問器30で2個の応答器10,20を識別
して、車両1の移動方向等を確実に検知するものであ
る。
【0014】次に、本車両用トランスポンダの質問器及
び応答器の第1実施形態の概略的構成を図2に示す。応
答器10は、質問器30からの質問波を受信する受信部
15と、受信部15で質問波を受信したときに、スペク
トラム拡散通信方式による拡散符号の発生タイミングを
制御する制御手段としての制御器11と、データを発生
するデータ発生器12と、制御器11の制御に基づくタ
イミングで、データ発生器12からのデータに応じた拡
散符号であって応答器20で発生する拡散符号とは異な
る拡散符号を発生する拡散符号発生手段としての拡散符
号発生器13と、拡散符号発生器13からの拡散符号で
受信部15からの質問波を拡散処理して応答波を生成す
る応答波生成手段としての乗算器14と、乗算器14か
らの応答波を質問器30に送信する送信部16と、を備
える。
び応答器の第1実施形態の概略的構成を図2に示す。応
答器10は、質問器30からの質問波を受信する受信部
15と、受信部15で質問波を受信したときに、スペク
トラム拡散通信方式による拡散符号の発生タイミングを
制御する制御手段としての制御器11と、データを発生
するデータ発生器12と、制御器11の制御に基づくタ
イミングで、データ発生器12からのデータに応じた拡
散符号であって応答器20で発生する拡散符号とは異な
る拡散符号を発生する拡散符号発生手段としての拡散符
号発生器13と、拡散符号発生器13からの拡散符号で
受信部15からの質問波を拡散処理して応答波を生成す
る応答波生成手段としての乗算器14と、乗算器14か
らの応答波を質問器30に送信する送信部16と、を備
える。
【0015】応答器20は、応答器10と同様の構成で
あり、拡散符号発生器23は、応答器10が発生する拡
散符号とは異なる拡散符号を発生する。また、応答器1
0の制御器11及び応答器20の制御器21で同期制御
手段が構成され、制御器11,21は互いに通信線Lで
接続される。この構成により、具体的には後述するよう
に、質問器30の質問波を先に受信した一方の応答器内
の制御器は、拡散符号の発生タイミングのための基準タ
イミングを生成し、この基準タイミングに基づいて拡散
符号の発生タイミングを制御すると共に、基準タイミン
グを通信線Lを介して他方の応答器内の制御器に送信す
る。そして、他方の応答器内の制御器では、受信した基
準タイミングから所定時間隔ずらすように拡散符号の発
生タイミングを制御する。
あり、拡散符号発生器23は、応答器10が発生する拡
散符号とは異なる拡散符号を発生する。また、応答器1
0の制御器11及び応答器20の制御器21で同期制御
手段が構成され、制御器11,21は互いに通信線Lで
接続される。この構成により、具体的には後述するよう
に、質問器30の質問波を先に受信した一方の応答器内
の制御器は、拡散符号の発生タイミングのための基準タ
イミングを生成し、この基準タイミングに基づいて拡散
符号の発生タイミングを制御すると共に、基準タイミン
グを通信線Lを介して他方の応答器内の制御器に送信す
る。そして、他方の応答器内の制御器では、受信した基
準タイミングから所定時間隔ずらすように拡散符号の発
生タイミングを制御する。
【0016】質問器30は、質問波を発生する質問波発
生手段としての質問波発生器31と、質問波発生器から
の質問波を応答器10,20に送信する送信部37と、
2個の応答器10,20からの応答波を受信する受信部
38と、受信部38で受信した応答波を質問波発生器3
1からの質問波で復調処理して2つの拡散符号成分を含
む信号を抽出する信号抽出手段としての乗算器32と、
応答器10が発生する拡散符号と同一の拡散符号を発生
する拡散符号発生器34aと、拡散符号発生器34aが
発生する拡散符号を用いて乗算器32が抽出した信号か
ら応答器10が発生した拡散符号成分を抽出して、応答
器10からの信号を識別する相関器33aと、応答器2
0が発生する拡散符号と同一の拡散符号を発生する拡散
符号発生器34bと、拡散符号発生器34bが発生する
拡散符号を用いて乗算器32が抽出した信号から応答器
20が発生した拡散符号成分を抽出して、応答器20か
らの信号を識別する相関器33bと、相関器33a、3
3bで識別した各拡散符号成分がそれぞれ入力され、最
初に識別された拡散符号成分に応じ、応答器10,20
内の制御器11,21による拡散符号の発生タイミング
の所定時間隔に基づいて、各拡散符号成分のタイミング
ウィンドウを予測してそれぞれ設定するタイミングウィ
ンドウ設定手段としてのタイミングウィンドウ設定器3
6と、相関器33aで識別した拡散符号成分のためのタ
イミングウィンドウがタイミングウィンドウ設定器36
から入力され、このタイミングウィンドウ範囲内で相関
器33aで識別した拡散符号成分を復号処理して、応答
器10からのデータを出力する復号器35aと、相関器
33bで識別した拡散符号成分のためのタイミングウィ
ンドウがタイミングウィンドウ設定器36から入力さ
れ、このタイミングウィンドウ範囲内で相関器33bで
識別した拡散符号成分を復号処理して、応答器20から
のデータを出力する復号器35bと、を備える。
生手段としての質問波発生器31と、質問波発生器から
の質問波を応答器10,20に送信する送信部37と、
2個の応答器10,20からの応答波を受信する受信部
38と、受信部38で受信した応答波を質問波発生器3
1からの質問波で復調処理して2つの拡散符号成分を含
む信号を抽出する信号抽出手段としての乗算器32と、
応答器10が発生する拡散符号と同一の拡散符号を発生
する拡散符号発生器34aと、拡散符号発生器34aが
発生する拡散符号を用いて乗算器32が抽出した信号か
ら応答器10が発生した拡散符号成分を抽出して、応答
器10からの信号を識別する相関器33aと、応答器2
0が発生する拡散符号と同一の拡散符号を発生する拡散
符号発生器34bと、拡散符号発生器34bが発生する
拡散符号を用いて乗算器32が抽出した信号から応答器
20が発生した拡散符号成分を抽出して、応答器20か
らの信号を識別する相関器33bと、相関器33a、3
3bで識別した各拡散符号成分がそれぞれ入力され、最
初に識別された拡散符号成分に応じ、応答器10,20
内の制御器11,21による拡散符号の発生タイミング
の所定時間隔に基づいて、各拡散符号成分のタイミング
ウィンドウを予測してそれぞれ設定するタイミングウィ
ンドウ設定手段としてのタイミングウィンドウ設定器3
6と、相関器33aで識別した拡散符号成分のためのタ
イミングウィンドウがタイミングウィンドウ設定器36
から入力され、このタイミングウィンドウ範囲内で相関
器33aで識別した拡散符号成分を復号処理して、応答
器10からのデータを出力する復号器35aと、相関器
33bで識別した拡散符号成分のためのタイミングウィ
ンドウがタイミングウィンドウ設定器36から入力さ
れ、このタイミングウィンドウ範囲内で相関器33bで
識別した拡散符号成分を復号処理して、応答器20から
のデータを出力する復号器35bと、を備える。
【0017】ここで、拡散符号発生器34a,34b及
び相関器33a,33bにより拡散符号識別手段が構成
され、復号器35a、35bにより復号手段が構成され
る。次に、図3を用いて図2に示す車両用トランスポン
ダの動作を説明する。
び相関器33a,33bにより拡散符号識別手段が構成
され、復号器35a、35bにより復号手段が構成され
る。次に、図3を用いて図2に示す車両用トランスポン
ダの動作を説明する。
【0018】まず、質問器30は、質問波発生器31で
所定周波数の質問波を発生して、送信部37から外部に
送信する。そして、車両1がY方向に進行し(図1
(A))、応答器10が質問器30の通信可能領域R内
に進入すると、質問器30からの質問波を受信部15で
受信し、制御器11及び乗算器14に送る。
所定周波数の質問波を発生して、送信部37から外部に
送信する。そして、車両1がY方向に進行し(図1
(A))、応答器10が質問器30の通信可能領域R内
に進入すると、質問器30からの質問波を受信部15で
受信し、制御器11及び乗算器14に送る。
【0019】制御器11は、質問波が入力されることで
基準タイミングを生成し、この基準タイミングに基づい
て、拡散符号発生器13が拡散符号を発生するタイミン
グを制御する。また、制御器11は、通信線Lを介して
基準タイミングを制御器21に送信する。
基準タイミングを生成し、この基準タイミングに基づい
て、拡散符号発生器13が拡散符号を発生するタイミン
グを制御する。また、制御器11は、通信線Lを介して
基準タイミングを制御器21に送信する。
【0020】データ発生器12は、所定のデータを発生
して拡散符号発生器13に送る。拡散符号発生器13
は、制御器11からのタイミングに基づいて、データ発
生器12からのデータに応じた拡散符号を発生し、乗算
器14に出力する。
して拡散符号発生器13に送る。拡散符号発生器13
は、制御器11からのタイミングに基づいて、データ発
生器12からのデータに応じた拡散符号を発生し、乗算
器14に出力する。
【0021】具体的には、例えば、図3(A)に示すよ
うに、データ発生器12は、1,1,0,0,1,1,
・・・のデータを周期的に発生し、データ‘1’には拡
散符号PN1が割り当てられ、データ‘0’には拡散符
号が割り当てられておらず、制御器11は時間t0から
拡散符号を発生するように制御する場合には、拡散符号
発生器13は、時間t0から、拡散符号PN1を2周期
分発生し、拡散符号PN1の2周期分に相当する時間だ
け拡散符号を発生しない動作を繰り返し行う。
うに、データ発生器12は、1,1,0,0,1,1,
・・・のデータを周期的に発生し、データ‘1’には拡
散符号PN1が割り当てられ、データ‘0’には拡散符
号が割り当てられておらず、制御器11は時間t0から
拡散符号を発生するように制御する場合には、拡散符号
発生器13は、時間t0から、拡散符号PN1を2周期
分発生し、拡散符号PN1の2周期分に相当する時間だ
け拡散符号を発生しない動作を繰り返し行う。
【0022】乗算器14は、受信部15からの質問波に
拡散符号発生器13が発生した拡散符号を乗算して拡散
させることで応答波を生成し、送信部16を介して質問
器30に送信する。
拡散符号発生器13が発生した拡散符号を乗算して拡散
させることで応答波を生成し、送信部16を介して質問
器30に送信する。
【0023】次に、応答器20が、応答器10より遅れ
て通信可能領域R内に進入すると(図1(B))、応答
器10と同様にして、質問器30からの質問波を受信部
25で受信し、制御器21及び乗算器24に送る。
て通信可能領域R内に進入すると(図1(B))、応答
器10と同様にして、質問器30からの質問波を受信部
25で受信し、制御器21及び乗算器24に送る。
【0024】制御器21は、拡散符号発生器23で発生
する拡散符号PN2の発生タイミングを、応答器10の
拡散符号発生器13で発生する拡散符号PN1の発生タ
イミングとずらすための所定時間を予め記憶している。
そして、制御器21は、応答器10の制御器11から送
られた基準タイミングに基づいて、拡散符号発生器23
による拡散符号PN2の発生タイミングが拡散符号発生
器13による拡散符号PN1の発生タイミングよりも上
述した所定時間だけ遅れて発生するように制御する。
する拡散符号PN2の発生タイミングを、応答器10の
拡散符号発生器13で発生する拡散符号PN1の発生タ
イミングとずらすための所定時間を予め記憶している。
そして、制御器21は、応答器10の制御器11から送
られた基準タイミングに基づいて、拡散符号発生器23
による拡散符号PN2の発生タイミングが拡散符号発生
器13による拡散符号PN1の発生タイミングよりも上
述した所定時間だけ遅れて発生するように制御する。
【0025】例えば、図3(B)に示すように、制御器
21は、上述の所定時間として時間x1を記憶してお
り、データ発生器22は、1,1,0,0,1,1,・
・・のデータを周期的に発生し、データ‘1’には拡散
符号PN2が割り当てられ、データ‘0’には拡散符号
が割り当てられていない場合には、拡散符号発生器23
は、時間t0から時間x1だけ遅延した時間t1から、
拡散符号PN2を2周期分発生し、拡散符号PN2の2
周期分に相当する時間だけ拡散符号を発生しない動作を
繰り返し行う。
21は、上述の所定時間として時間x1を記憶してお
り、データ発生器22は、1,1,0,0,1,1,・
・・のデータを周期的に発生し、データ‘1’には拡散
符号PN2が割り当てられ、データ‘0’には拡散符号
が割り当てられていない場合には、拡散符号発生器23
は、時間t0から時間x1だけ遅延した時間t1から、
拡散符号PN2を2周期分発生し、拡散符号PN2の2
周期分に相当する時間だけ拡散符号を発生しない動作を
繰り返し行う。
【0026】乗算器24は、受信部15からの質問波に
拡散符号発生器23が発生した拡散符号を乗算して拡散
させることで応答波を生成し、送信部26を介して質問
器30に送信する。
拡散符号発生器23が発生した拡散符号を乗算して拡散
させることで応答波を生成し、送信部26を介して質問
器30に送信する。
【0027】質問器30は、応答器10及び応答器20
から送信された応答波を受信部38で受信する。このと
き、図3(C),(D)に示すような受信状態となる。
受信した各応答波は、乗算器32に出力される。
から送信された応答波を受信部38で受信する。このと
き、図3(C),(D)に示すような受信状態となる。
受信した各応答波は、乗算器32に出力される。
【0028】乗算器32は、受信した応答波に質問波を
乗算して復調することで、拡散符号PN1成分及び拡散
符号PN2成分を含む信号を抽出し、相関器33a,3
3bにそれぞれ出力する。
乗算して復調することで、拡散符号PN1成分及び拡散
符号PN2成分を含む信号を抽出し、相関器33a,3
3bにそれぞれ出力する。
【0029】一方、拡散符号発生器34aは、応答器1
0の拡散符号発生器13が発生する拡散符号PN1と同
一の拡散符号PN1を発生して相関器33aに出力し、
拡散符号発生器34bは、応答器20の拡散符号発生器
23が発生する拡散符号PN2と同一の拡散符号PN2
を発生して相関器33bに出力する。
0の拡散符号発生器13が発生する拡散符号PN1と同
一の拡散符号PN1を発生して相関器33aに出力し、
拡散符号発生器34bは、応答器20の拡散符号発生器
23が発生する拡散符号PN2と同一の拡散符号PN2
を発生して相関器33bに出力する。
【0030】相関器33aは、拡散符号発生器34aか
らの拡散符号PN1を用いて、拡散符号PN1成分及び
拡散符号PN2成分を含む信号から拡散符号PN1の自
己相関値を抽出し、相関器33bは、拡散符号発生器3
4bからの拡散符号PN2を用いて、拡散符号PN1成
分及び拡散符号PN2成分を含む信号から拡散符号PN
2の自己相関値を抽出する。これにより、相関器33a
からは、図3(E)に示すようなタイミングで、拡散符
号PN1の自己相関値の最大値を示すパルスが出力さ
れ、相関器33bからは、図3(F)に示すようなタイ
ミングで、拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示す
パルスが出力される。拡散符号PN1,PN2の自己相
関値の最大値を示すパルスは、タイミングウィンドウ設
定器36に入力されると共に、拡散符号PN1の自己相
関値の最大値を示すパルスは復号器35aに入力され、
拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示すパルスは復
号器35bに入力される。
らの拡散符号PN1を用いて、拡散符号PN1成分及び
拡散符号PN2成分を含む信号から拡散符号PN1の自
己相関値を抽出し、相関器33bは、拡散符号発生器3
4bからの拡散符号PN2を用いて、拡散符号PN1成
分及び拡散符号PN2成分を含む信号から拡散符号PN
2の自己相関値を抽出する。これにより、相関器33a
からは、図3(E)に示すようなタイミングで、拡散符
号PN1の自己相関値の最大値を示すパルスが出力さ
れ、相関器33bからは、図3(F)に示すようなタイ
ミングで、拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示す
パルスが出力される。拡散符号PN1,PN2の自己相
関値の最大値を示すパルスは、タイミングウィンドウ設
定器36に入力されると共に、拡散符号PN1の自己相
関値の最大値を示すパルスは復号器35aに入力され、
拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示すパルスは復
号器35bに入力される。
【0031】タイミングウィンドウ設定器36は、拡散
符号PN1,PN2の発生周期及び拡散符号PN1の発
生タイミングと拡散符号PN2の発生タイミングとのず
れに相当する時間x1を予め記憶しており、最初に入力
された拡散符号の自己相関値の最大値を示すパルスが、
拡散符号PN1,PN2のうちのどちらの拡散符号の自
己相関値の最大値を示すパルスであるかを判別する。そ
して、判別した拡散符号の発生周期に基づいて予測され
るタイミングで、所定時間幅を有するタイミングウィン
ドウを順次設定すると共に、時間x1を用いて、他方の
拡散符号の自己相関値の最大値を示すパルスが出力する
タイミングも予測し、このタイミングに基づいて、所定
時間幅を有するタイミングウィンドウを順次設定する。
符号PN1,PN2の発生周期及び拡散符号PN1の発
生タイミングと拡散符号PN2の発生タイミングとのず
れに相当する時間x1を予め記憶しており、最初に入力
された拡散符号の自己相関値の最大値を示すパルスが、
拡散符号PN1,PN2のうちのどちらの拡散符号の自
己相関値の最大値を示すパルスであるかを判別する。そ
して、判別した拡散符号の発生周期に基づいて予測され
るタイミングで、所定時間幅を有するタイミングウィン
ドウを順次設定すると共に、時間x1を用いて、他方の
拡散符号の自己相関値の最大値を示すパルスが出力する
タイミングも予測し、このタイミングに基づいて、所定
時間幅を有するタイミングウィンドウを順次設定する。
【0032】具体的には、図3(G)に示すように、拡
散符号PN1の自己相関値の最大値を示すパルスを先に
識別した場合には、拡散符号PN1の自己相関値の最大
値を示すパルスの発生周期に対応する位置にタイミング
ウィンドウ(片斜線で示す部分)を順次設定すると共
に、拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示すパルス
の発生周期も時間x1を用いて予測し、この発生周期に
対応する位置にタイミングウィンドウ(両斜線で示す部
分)を順次設定する。
散符号PN1の自己相関値の最大値を示すパルスを先に
識別した場合には、拡散符号PN1の自己相関値の最大
値を示すパルスの発生周期に対応する位置にタイミング
ウィンドウ(片斜線で示す部分)を順次設定すると共
に、拡散符号PN2の自己相関値の最大値を示すパルス
の発生周期も時間x1を用いて予測し、この発生周期に
対応する位置にタイミングウィンドウ(両斜線で示す部
分)を順次設定する。
【0033】ここで、タイミングウィンドウ設定器36
は、図3(H)に示すように、拡散符号PN1の自己相
関値の最大値を示すパルスが入力したことを判別した時
点で、タイミングウィンドウの設定位置(タイミング)
を決定してロックをかける。このロック状態は、所定時
間、例えば時間x2以上、相関器33a,33bからパ
ルスが入力されないことを判別した時点で解除する。
は、図3(H)に示すように、拡散符号PN1の自己相
関値の最大値を示すパルスが入力したことを判別した時
点で、タイミングウィンドウの設定位置(タイミング)
を決定してロックをかける。このロック状態は、所定時
間、例えば時間x2以上、相関器33a,33bからパ
ルスが入力されないことを判別した時点で解除する。
【0034】復号器35a,35bは、設定されたタイ
ミングウィンドウの範囲内で、相関器33a、33bか
ら出力される拡散符号PN1,PN2成分をそれぞれ復
号処理して、応答器10,20からのデータをそれぞれ
出力する。これにより、復号器35aからは、拡散符号
PN1の自己相関値の最大値を示すパルスがタイミング
ウィンドウの範囲内に存在するときには、図3(I)に
示すように‘1’のデータが出力され、パルスが存在し
ないときには、‘0’のデータが出力される。同様にし
て、復号器35bからも、図3(J)に示すように、
‘1’又は‘0’のデータが出力される。
ミングウィンドウの範囲内で、相関器33a、33bか
ら出力される拡散符号PN1,PN2成分をそれぞれ復
号処理して、応答器10,20からのデータをそれぞれ
出力する。これにより、復号器35aからは、拡散符号
PN1の自己相関値の最大値を示すパルスがタイミング
ウィンドウの範囲内に存在するときには、図3(I)に
示すように‘1’のデータが出力され、パルスが存在し
ないときには、‘0’のデータが出力される。同様にし
て、復号器35bからも、図3(J)に示すように、
‘1’又は‘0’のデータが出力される。
【0035】質問器30と応答器10,20との間の信
号送受信動作は、応答器10,20が通信可能領域R内
に存在する間、継続して行われる。また、例えば、質問
器30は、応答器10,20の識別情報を予め記憶して
おき、応答器10,20は、応答器10,20の識別情
報を応答波に含めて送信することで、質問器30では、
復号器35a、35bからの応答器10,20の識別情
報の出力タイミングに基づいて、応答器10,20のど
ちらが先に通信可能領域Rに進入したのかを判別するこ
とができる。図1に示す場合では、応答器10が通信可
能領域R内に先に進入したことを判別できるので、車両
1はY方向に移動したことを検知できる。
号送受信動作は、応答器10,20が通信可能領域R内
に存在する間、継続して行われる。また、例えば、質問
器30は、応答器10,20の識別情報を予め記憶して
おき、応答器10,20は、応答器10,20の識別情
報を応答波に含めて送信することで、質問器30では、
復号器35a、35bからの応答器10,20の識別情
報の出力タイミングに基づいて、応答器10,20のど
ちらが先に通信可能領域Rに進入したのかを判別するこ
とができる。図1に示す場合では、応答器10が通信可
能領域R内に先に進入したことを判別できるので、車両
1はY方向に移動したことを検知できる。
【0036】尚、車両1がY方向とは逆方向に移動する
場合には、応答器20のほうが先に質問波を受信するの
で、応答器20で基準タイミングを発生して応答器10
に送信することとなり、応答器10,20による拡散符
号PN1,PN2の発生タイミングは、上述した各発生
タイミングとは逆になる。これにより、応答器10,2
0からの識別情報の出力タイミングも逆になり、質問器
30では、車両1がY方向とは逆方向に移動したことを
検知できる。
場合には、応答器20のほうが先に質問波を受信するの
で、応答器20で基準タイミングを発生して応答器10
に送信することとなり、応答器10,20による拡散符
号PN1,PN2の発生タイミングは、上述した各発生
タイミングとは逆になる。これにより、応答器10,2
0からの識別情報の出力タイミングも逆になり、質問器
30では、車両1がY方向とは逆方向に移動したことを
検知できる。
【0037】尚、図4に示すように、通信線Lの代わり
に、送受信部17,27を制御器11,21にそれぞれ
接続し、送受信部17,27により基準タイミングを無
線で送受信する構成とすることもできる。
に、送受信部17,27を制御器11,21にそれぞれ
接続し、送受信部17,27により基準タイミングを無
線で送受信する構成とすることもできる。
【0038】このように、本実施形態に係る車両用トラ
ンスポンダは、複数の応答器では、各拡散符号が所定時
間隔をもって同期するように発生させ、質問器では、最
初に識別した拡散符号成分のためのタイミングウィンド
ウを設定すると共に、他の拡散符号成分のためのタイミ
ングウィンドウも前記所定時間隔を用いて予測して設定
し、それらのタイミングウィンドウ範囲内で各拡散符号
成分を復号処理することで、各応答器からのデータを得
られるので、各応答器を確実に識別することができる。
また、複数の応答器から識別情報等を含むデータを送信
することで、質問器では、得られたデータ内の識別情報
等を用いて車両の移動方向等を正確に検知することが可
能となる。
ンスポンダは、複数の応答器では、各拡散符号が所定時
間隔をもって同期するように発生させ、質問器では、最
初に識別した拡散符号成分のためのタイミングウィンド
ウを設定すると共に、他の拡散符号成分のためのタイミ
ングウィンドウも前記所定時間隔を用いて予測して設定
し、それらのタイミングウィンドウ範囲内で各拡散符号
成分を復号処理することで、各応答器からのデータを得
られるので、各応答器を確実に識別することができる。
また、複数の応答器から識別情報等を含むデータを送信
することで、質問器では、得られたデータ内の識別情報
等を用いて車両の移動方向等を正確に検知することが可
能となる。
【0039】尚、上記実施形態では、データ‘0’に対
しては拡散符号を割り当てていないが、データ‘0’に
対しても、拡散符号PN1,PN2と異なる拡散符号を
割り当ててもよい。このとき、質問器30内の拡散符号
発生器34a、34bは、応答器10,20で割り当て
られた2種類の拡散符号をそれぞれ発生するように設定
しておくことで、1つの応答器の応答波から2種類の拡
散符号成分を抽出できるので、応答器10,20をより
確実に識別することが可能となる。
しては拡散符号を割り当てていないが、データ‘0’に
対しても、拡散符号PN1,PN2と異なる拡散符号を
割り当ててもよい。このとき、質問器30内の拡散符号
発生器34a、34bは、応答器10,20で割り当て
られた2種類の拡散符号をそれぞれ発生するように設定
しておくことで、1つの応答器の応答波から2種類の拡
散符号成分を抽出できるので、応答器10,20をより
確実に識別することが可能となる。
【0040】また、応答器の個数は3個以上としてもよ
い。これにより、車両の前部及び後部に応答器を2個ず
つ設置することが考えられ、このとき、どれか1個が故
障しても、質問器は、列車の前部又は後部の2個の応答
器からの応答波を受信できるので、車両の移動方向を確
実に検知することが可能である。
い。これにより、車両の前部及び後部に応答器を2個ず
つ設置することが考えられ、このとき、どれか1個が故
障しても、質問器は、列車の前部又は後部の2個の応答
器からの応答波を受信できるので、車両の移動方向を確
実に検知することが可能である。
【0041】さらに、応答器を地上に設置し、質問器を
車両に設置する構成としても、同様の効果を得られる。
尚、複数の応答器間で有線又は無線により基準タイミン
グを送受信する構成の他に、質問器が複数の応答器に基
準タイミングを送信し、複数の応答器は受信した基準タ
イミングに基づき、予め記憶する相互に異なる遅延時間
を用いて拡散符号をそれぞれ発生する構成とすることも
考えられる。この構成では、車両の位置検知等を行うこ
とが可能となる。
車両に設置する構成としても、同様の効果を得られる。
尚、複数の応答器間で有線又は無線により基準タイミン
グを送受信する構成の他に、質問器が複数の応答器に基
準タイミングを送信し、複数の応答器は受信した基準タ
イミングに基づき、予め記憶する相互に異なる遅延時間
を用いて拡散符号をそれぞれ発生する構成とすることも
考えられる。この構成では、車両の位置検知等を行うこ
とが可能となる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜3の発
明によれば、複数の応答器では、各拡散符号が所定時間
隔をもって同期するように発生させ、質問器では、最初
に識別した拡散符号成分を用い、各拡散符号の所定時間
隔に基づいて各拡散符号成分のタイミングウィンドウを
予測してそれぞれ設定し、それらのタイミングウィンド
ウ範囲内で各拡散符号成分を復号処理することで、各応
答器からのデータを得られるので、1つの質問器におい
て複数の応答器を確実に識別することができる。また、
質問器では、複数の応答器からのデータに含まれる識別
情報等を用いることで、車両の移動方向等を正確に検知
することが可能となる。
明によれば、複数の応答器では、各拡散符号が所定時間
隔をもって同期するように発生させ、質問器では、最初
に識別した拡散符号成分を用い、各拡散符号の所定時間
隔に基づいて各拡散符号成分のタイミングウィンドウを
予測してそれぞれ設定し、それらのタイミングウィンド
ウ範囲内で各拡散符号成分を復号処理することで、各応
答器からのデータを得られるので、1つの質問器におい
て複数の応答器を確実に識別することができる。また、
質問器では、複数の応答器からのデータに含まれる識別
情報等を用いることで、車両の移動方向等を正確に検知
することが可能となる。
【0043】また、請求項4の発明によれば、車両用ト
ランスポンダによる車両の移動方向の検知の精度を高め
ることができる。
ランスポンダによる車両の移動方向の検知の精度を高め
ることができる。
【図1】本発明に係る車両用トランスポンダの質問器と
応答器との配置関係の一例を示す図
応答器との配置関係の一例を示す図
【図2】質問器及び応答器の第1実施形態の概略的構成
図
図
【図3】質問器及び応答器における各信号のタイミング
チャート
チャート
【図4】応答器の第2実施形態の概略的構成図
1 車両 10,20 応答器 30 質問器 11,21 制御器 12,22 データ発生器 13,23,34a,34b 拡散符号発生器 14,24,32 乗算器 15,25,38 受信部 16,26,37 送信部 17,27 送受信部 31 質問波発生器 33a、33b 相関器 35a、35b 復号器 36 タイミングウィンドウ設定器
Claims (4)
- 【請求項1】地上と車両のいずれか一方に設けられて、
質問波を送信する1つの質問器と、 他方に設けられて、前記質問器の通信可能領域内に同時
に複数存在可能な間隔で前記車両移動方向に沿って配置
され、前記質問波を受信し、スペクトラム拡散通信方式
による応答波を返信する複数の応答器と、から成る車両
用トランスポンダにおいて、 前記複数の応答器は、 入力データに応じて、互いに異なる拡散符号を発生する
拡散符号発生手段と、 前記拡散符号発生手段からの拡散符号で前記質問器から
の質問波を拡散処理して応答波を生成する応答波生成手
段と、を備え、 同期制御手段により、前記複数の応答器の拡散符号発生
手段による各拡散符号の発生タイミングが互いに所定時
間隔をもって同期するように制御し、 前記質問器は、 前記質問波を発生する質問波発生手段と、 前記応答器からの応答波を前記質問波発生手段からの質
問波で復調処理して拡散符号成分を含む信号を抽出する
信号抽出手段と、 前記複数の応答器が発生する各拡散符号と同一の拡散符
号を用いて、前記信号抽出手段で抽出した信号から各応
答器の拡散符号成分を識別する拡散符号識別手段と、 前記拡散符号識別手段で最初に識別した拡散符号成分に
応じ、前記同期制御手段による各拡散符号の発生タイミ
ングの所定時間隔に基づいて、各応答器の拡散符号成分
のタイミングウィンドウをそれぞれ設定するタイミング
ウィンドウ設定手段と、 前記タイミングウィンドウ設定手段からの各タイミング
ウィンドウ範囲内で各応答器の拡散符号成分を復号処理
し、各応答器からのデータを出力する復号手段と、 を備えることを特徴とする車両用トランスポンダ。 - 【請求項2】前記同期制御手段は、前記複数の応答器に
それぞれ設けられて互いに通信線で接続され、前記拡散
符号の発生タイミングをそれぞれ制御する複数の制御手
段から成り、 前記質問波を最初に受信した応答器の制御手段は、基準
タイミングを生成し、該基準タイミングに基づいて前記
拡散符号の発生タイミングを制御すると共に、前記基準
タイミングを前記通信線を介して他の応答器に送信し、 他の応答器の制御手段は、受信した基準タイミングから
前記所定時間隔ずらすように前記拡散符号の発生タイミ
ングを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両
用トランスポンダ。 - 【請求項3】前記基準タイミングの送受信を、前記通信
線に代えて無線で行うことを特徴とする請求項2に記載
の車両用トランスポンダ。 - 【請求項4】前記質問器及び前記応答器は車両の移動方
向検知に適用することを特徴とする請求項1〜請求項3
のいずれか1つに記載の車両用トランスポンダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000125858A JP2001308742A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 車両用トランスポンダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000125858A JP2001308742A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 車両用トランスポンダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001308742A true JP2001308742A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18635733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000125858A Pending JP2001308742A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 車両用トランスポンダ |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2001308742A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005534260A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 安全な認証型距離測定法 |
JP2006511105A (ja) * | 2002-11-30 | 2006-03-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 無線起動システム、方法及び装置 |
JP2010083463A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-15 | Fujitsu Ten Ltd | 判定方法、判定装置及び判定システム |
CN110606107A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-24 | 虞萍 | 基于时间间隔保持的轨道车辆防撞方法及装置 |
JP2020057935A (ja) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 東芝テック株式会社 | リーダ |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125858A patent/JP2001308742A/ja active Pending
Cited By (8)
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