JP3032389B2 - 移動体識別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動体識別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】移動体識別装置は、一般的に、固定した
位置に配置された質問器と移動体等に取り付けられた応
答器とを備えており、生産ラインの部品の投入、検査、
払い出し等の工程での製品個々の仕様、加工及び検査等
の情報を管理するのに有効な装置である。移動体識別装
置は、生産ライン以外にも、搬送、物流等で利用されて
おり、また、有料道路の料金徴収システムにも利用でき
る。

【０００３】この種の移動体識別装置の応答器はデータ
キャリアとも呼ばれており、通常、アンテナ及び送受信
部等が内蔵された密閉構造を有しており、移動体に取り
付けられる。

【０００４】移動体識別装置を有料道路の料金徴収シス
テム等、高速移動する物体に設けられた応答器とデータ
アクセスするシステムに適用する場合、応答器が任意の
タイミングで質問器のビームエリア内に高速進入するた
め、質問器は連続オートリードライト方式で、同一動作
を繰り返し実行することになる。

【０００５】質問器から応答器にデータを書込む場合に
ついて、図６を参照して以下に説明する。

【０００６】質問器は、ビームエリアに入った応答器に
対して起動コマンドを送信し、応答器がこれに答えて質
問器に対して起動レスポンスを送り返す。この起動レス
ポンスを質問器が受信することによって、質問器は応答
器がビームエリア内にいることを知る。次に、質問器
は、ＲＡＭに登録されているデータを読みだしデータと
ともに書込みコマンドを送信すると、書込みコマンドを
受信した応答器は、データをＲＡＭに登録し、登録した
ことを示す書込みレスポンスを質問器に向かって返信す
る。質問器は書込みレスポンスを受信するとこれによっ
て書込み実行終了を知り、終了コマンドを応答器に送信
して、一連の通信シーケンスは終了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７は、この種の移動
体識別装置を、移動体識別システムに適用した例を示す
構成図である。移動経路の経由地点で経由地点に関する
情報を応答器に書込む質問器１は、移動経路の所定地点
に設置されており、応答器を夫々備えた移動体２は、質
問器１のビームエリア内を高速で通過している。

【０００８】この様な移動体識別システムや運行管理シ
ステムの経由地点の登録の際に、図７に示すように高速
移動する応答器が同一ビームエリア内に複数存在する場
合があり、そのため以下に示す問題点がある。即ち、従
来の移動体識別装置では、データである経由地点を応答
器に書込むには起動コマンド、書込みコマンド及び終了
コマンドといった複数のコマンドの送受信方式を用いて
いるので、高速移動する応答器に対してはこれらの一連
の通信シーケンスを全て終了させることができない。

【０００９】また、質問器と応答器との間の双方向通信
は本来１体１通信で成り立つものであるので、ビームエ
リア内をほぼ同時に通過する応答器が複数存在する場
合、これら全ての応答器に対してデータを同様に書くの
は不可能である。

【００１０】従って、本発明は、高速で移動する複数の
応答器に対して確実に書込み動作が可能な質問器を有す
る移動体識別装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、記憶部
を有する応答器と、ビームエリア内を通過する応答器と
非接触伝送媒体を介して通信を行う質問器とを備えてお
り、質問器が、ビームエリア内を通過する応答器に対し
て該応答器を受信専用状態とするコマンドを送信する手
段を含み、応答器が、質問器からコマンドを受信した際
に該受信したコマンドに伝送誤りがあるか否かを判定
し、伝送誤りがないと判定されたときには応答器を受信
専用状態とする手段と、コマンド受信の際質問器から送
信されたデータを記憶部に書込んだ後所定の時間受信禁
止状態とする手段とを含む移動体識別装置が提供され
る。

【００１２】

【作用】応答器は、質問器のビームエリア内に入り質問
器から応答器を受信専用状態とするコマンドを受信する
と、受信したコマンドに伝送誤りがあるか否かを判定
し、伝送誤りがないと判定されたときには待機中から通
信可能状態になると同時に、通常は質問器からのコマン
ドに対してレスポンスを返信する状態から受信専用状態
へとなる。更に、受信状態となった応答器は、例えばコ
マンドと同時に質問器から送信されてきたデータを記憶
部に書込むと、以降、所定の時間受信禁止状態とする手
段によって質問器から繰り返し発信されるコマンドの受
信を禁止する。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００１４】図３は本発明による移動体識別装置の一実
施例の構成を概略的に示すブロック図である。

【００１５】図３に示すように、応答器１０はアンテナ
１１、送受信器１２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１
３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）又は不揮発性記
憶メモリ１４、電源１５、及びＣＰＵ１６を備えてお
り、アンテナ１１は送受信器１２を介してＣＰＵ１６に
接続されており、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、電源１５、
及びＣＰＵ１６は互い接続されている。

【００１６】送受信器１２はＣＰＵ１６に接続されてい
る。送受信器１２は、アンテナ１１を介して受信した質
問器２０から送信された変調したマイクロ波を復調した
り、質問器２０から受けとった非変調波に送信すべきデ
ータに応じてディジタル変調する機能を有する。

【００１７】ＲＯＭ１３には、一般に、応答器１０の動
作制御を行うシステムプログラムが格納されており、Ｒ
ＡＭ１４には、自分と他とを区別するためのＩＤコード
等のデータが格納されている。

【００１８】アンテナ１１は、例えば、送受信を兼ねた
方形パッチアンテナが用いられる。

【００１９】質問器２０は、アンテナ２１、送受信器２
２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、電源２５、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース２６、及びＣＰＵ２７を備えており、アンテ
ナ２１は送受信器２２を介してＣＰＵ２７に接続されて
おり、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、電源２５、Ｉ／Ｏイン
ターフェース２６、及びＣＰＵ２７は互い接続されてい
る。

【００２０】送受信器２２はアンテナ２１を介して各種
コマンドを送信し、その後無変調のマイクロ波を送信し
て応答器１０からレスポンス及びデータを読取る機能を
有する。即ち、応答器１０からの返信されるレスポンス
及びデータを含む変調波を受信し復調する。さらに、送
受信器２２は応答器１０へ伝送する情報に応じてマイク
ロ波を変調する機能を有する。アンテナ２１は、通常、
指向性の向上及び遠距離通信対応のため方形パッチアン
テナを複数個配列したアレーアンテナが用いられる。

【００２１】質問器２０は、Ｉ／Ｏインターフェース２
６を介して、パソコン、プログラマブルコントローラ等
のデータ処理端末３０に接続されている。

【００２２】質問器２０の動作制御のためのシステムプ
ログラムがＲＯＭ２３に格納されており、データ等がＲ
ＡＭ２４に格納されている。応答器１０からの起動レス
ポンスに付加されたＩＤコードは、ＲＡＭ２４に格納さ
れる。

【００２３】図４は、本発明による移動体識別装置の一
実施例の書込み通信シーケンスを示す説明図である。

【００２４】図４に示すように、本実施例によれば、書
込み通信シーケンスは、一定の繰り返し周期で質問器が
応答器を受信専用とするレスポンス不要書込みコマンド
を送信することで達成される。これによって、質問器は
ビームエリア内を通過する高速な応答器に対してこれを
受信専用状態とする。さらに後述するように応答器は書
込みコマンドによるデータ書込み後一定時間受信禁止状
態となり再度の書込みを禁止する。

【００２５】次に、フローチャート図を参照して図４に
示した本発明による書込み通信シーケンスについてより
詳細に説明する。

【００２６】図１は本発明による移動体識別装置の一実
施例の質問器側の通信シーケンスの一例を示すフローチ
ャート図であり、図２は図１に対応する応答器側の通信
シーケンスの一例を示すフローチャート図である。

【００２７】図１に示すように、質問器は、任意のタイ
ミングでビームエリア内に高速進入してくる応答器とア
クセスするため、まず、ＲＡＭから応答器に対して書込
むためのデータを読み出す（ステップＳ１０）。次に、
質問器は、ステップＳ１０で読みだしたデータをレスポ
ンス不要書込みコマンドとともに応答器に対して送信す
る（ステップＳ１１）。この書込みコマンドは、上記し
たように応答器に対してレスポンスを要求しない、即ち
応答器を受信専用状態とするコマンドである。

【００２８】次に、中止指示があるか否かを判定する
（ステップＳ１２）。中止指示があり、継続して書込み
コマンド送信処理を行わないならば動作を中止する。一
方、中止指示がなければ、ステップＳ１１に戻り次に進
入してくる応答器に対してデータを書込むために書込み
コマンドを繰り返し送信する。

【００２９】一方、応答器は、図２に示すように、質問
器より書込みコマンドを受信したか否かを判定している
（ステップＳ２０）。応答器が質問器のビームエリア内
にいるならば書込みコマンドを受信してその待機状態を
解除する。そして、サムチェック、パリティチェック等
の伝送誤り検出により伝送誤りがあるか否かを判定し
て、即ちコマンドの有効性を判定して（ステップＳ２
１）、伝送誤りがあれば再度ステップＳ２０を実行す
る。伝送誤りがなければ、自己を受信専用状態としてＲ
ＡＭに質問器からデータを登録して（ステップＳ２
２）、ＲＡＭに書込まれている所定の受信禁止時間デー
タを読みだす（ステップＳ２３）。そして、所定の受信
禁止時間が経過したか否かを判定して（ステップＳ２
４）、経過したならば一連の受信処理を終了する。

【００３０】以上示したように、本実施例によれば、質
問器は書込みコマンドを専用に送信する送信専用とな
り、応答器は質問器からの指示により受信専用となるの
で、従来の通信シーケンスから起動コマンドの送信、起
動コマンドの受信、書込みレスポンスの送信、書込みレ
スポンスの受信、及び終了コマンドの送信を省略するこ
とができ、質問器は書込みコマンド送信の回数を増大さ
せることが可能となり、結果的に応答器のビームエリア
内での書込みコマンド受信可能の回数が増大する。これ
によって、伝送上の誤りをカバーすることができ、質問
器から応答器へのデータの再書込みを防止できる上に、
高速で質問器のビームエリア内を移動する複数の応答器
に対して書込みを実行することができる。

【００３１】上記実施例において、伝送媒体の方式とし
てはマイクロ波方式を用いたが、これに限られるもので
はなく、電磁結合方式、電磁誘導方式、光通信方式等を
用いてもよい。

【００３２】次に、本発明による移動体識別装置を実際
に移動する移動体を識別するシステムに適用する場合の
経由地点の処理例について述べる。

【００３３】図５は、本発明による移動体識別装置を適
用した移動体識別システムを説明するための移動体のル
ート図である。図５では、入口地点５１から出口地点５
３へ行くルートとして、ルートＡ５０（入口地点５１→
Ａ経由地点５２→出口地点５３）とルートＢ５４（入口
地点５１→Ｂ経由地点５５→出口地点５３）との２通り
がある。質問器は、各地点５１、５２、５３及び５５の
夫々に設置されている。

【００３４】このルート上を移動する移動体が備えてい
る応答器１０がＲＡＭに格納しているデータは、表１に
示すように、応答器の発行時に登録する固有データ（Ｉ
Ｄコード、有効期限）、入口地点で登録する入口データ
（入口地点コード、移動体の識別コード）、経由地点で
登録する経由データ（経由地点コード）、及び出口地点
で登録する出口データ（出口地点コード、移動体の識別
コード、ルート利用データ）である。表１は、ルートＢ
５４のＢ経由地点５５を通った移動体の処理の例であ
る。

【００３５】

【表１】

【００３６】質問器２０は、ルート上を移動する移動体
に、経由地点５５を通過したことを示す経由地点コー
ド：Ｃ３３３をＲＡＭ２４から読みだし、レスポンスを
不要とするレスポンス不要書込みコマンドにこのデータ
を付加して任意のタイミングで高速進入してくる移動体
に取り付けられた応答器に向かって繰り返し送信する。
一方、応答器１０はレスポンス不要書込みコマンドを受
信すると、伝送誤りをチェックして有効と判断したら経
由地点コード：Ｃ３３３を経由データとしてＲＡＭ１４
に登録する。その後、応答器１０は経由地点を通過する
のに十分な受信禁止時間：１分１０秒をＲＡＭ１４から
読みだし、１分１０秒間受信禁止することで、質問器か
ら繰り返し送られてくるレスポンス不要書込みコマンド
の再書込みを防止する。

【００３７】以上の方法により、移動体識別システムで
経由地点を示す経由地点コードを複数台の移動体に同時
に減速させること無く登録できるため、システムの入口
地点や出口地点であっても、移動体を減速させ、１台ず
つアクセスできる特別な構成要素は不要となる。

【００３８】また、上記移動体識別装置は、有料道路料
金システムに適用することも可能である。尚、この場合
には移動体を車両、識別コードを車両コード、ルート利
用データを利用金額と読み変える。有料道路料金徴収シ
ステムに適用した場合には、応答器内に経由地点コード
を記録できるので、応答器の利用経路を特定でき、正確
な利用金額を徴収することができる。また、この場合、
応答器は利用料金を前納するプリペイド方式であって
も、利用料金を後納するポストプリペイド方式であって
も良い。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による
移動体識別装置は、記憶部を有する応答器と、ビームエ
リア内を通過する応答器と非接触伝送媒体を介して通信
を行う質問器とを備えており、質問器が、ビームエリア
内を通過する応答器に対して該応答器を受信専用状態と
するコマンドを送信する手段を含み、応答器が、質問器
からコマンドを受信した際に該受信したコマンドに伝送
誤りがあるか否かを判定し、伝送誤りがないと判定され
たときには応答器を受信専用状態とする手段と、コマン
ド受信の際質問器から送信されたデータを記憶部に書込
んだ後所定の時間受信禁止状態とする手段とを含むの
で、新たに質問器のビームエリア内に進入してきた高速
な応答器が、質問器の同一ビームエリア内に複数存在す
る場合でも、データの書込みが可能となり、特に、移動
体識別装置を用いた有料道路用料金徴収システムや運行
管理システムにおいて経由時点登録が移動体を停止させ
ずに可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる移動体識別装置の一実施例の質
問器側の通信シーケンスの一例を示すフローチャート図
である。

【図２】本発明に係わる移動体識別装置の一実施例の応
答器側の通信シーケンスの一例を示すフローチャート図
である。

【図３】本発明に係わる移動体識別装置の一実施例の構
成の概略を示すブロック図である。

【図４】本発明に係わる移動体識別装置の書込み通信シ
ーケンスの概略を示す説明図である。

【図５】本発明に係わる移動体識別装置を有料道路に適
用した実施例を示す説明図である。

【図６】従来の移動体識別装置の通信シーケンスの概略
を示す説明図である。

【図７】有料道路料金徴収システムの経由地点を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０ 応答器 ２０ 質問器 １１、２１ アンテナ １２、２２ 送受信器 １３、２３ ＲＯＭ １４、２４ ＲＡＭ １５、２５ 電源 １６、２７ ＣＰＵ ２６ Ｉ／Ｏインターフェース ３０ データ処理端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深澤 一夫 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝 柳町工場内 (56)参考文献 特開 平４−277942（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/59 H04B 5/00 G06K 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶部を有する応答器と、ビームエリア
   内を通過する前記応答器と非接触伝送媒体を介して通信
   を行う質問器とを備えており、前記質問器が、ビームエ
   リア内を通過する応答器に対して該応答器を受信専用状
   態とするコマンドを送信する手段を含み、前記応答器
   が、前記質問器から前記コマンドを受信した際に該受信
   したコマンドに伝送誤りがあるか否かを判定し、伝送誤
   りがないと判定されたときには前記応答器を受信専用状
   態とする手段と、前記コマンド受信の際前記質問器から
   送信されたデータを前記記憶部に書込んだ後所定の時間
   受信禁止状態とする手段とを含むことを特徴とする移動
   体識別装置。