JPH10173576A

JPH10173576A - 移動体通信装置

Info

Publication number: JPH10173576A
Application number: JP8358380A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Suzuki; 建一鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【目的】赤外光又は低周波電界を用いて、移動体のＩ
Ｄ．ＮＯ．と位置を検知する。【構成】移動体外に設置した赤外光又は低周波電界信号
発生装置と移動体に装着した前記信号受信装置及びそれ
によって起動される電波又は赤外光信号発生装置と、移
動体外に設置した前記電波又は赤外光信号受信装置によ
って構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動体のＩＤＮｏ．と位
置を離れた所から検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来移動体を５〜１０ｍ程度離れた所か
ら検知するのにマイクロ波を用いていた。マイクロ波を
送信し受信する装置と移動体に装着したマイクロ波タグ
を用いて上記の目的を達していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波を用
いた装置では屋外の自動車用として用いた場合、大雨や
濃霧の状態ではマイクロ波が水に吸収される為、アクセ
ス可能な距離が１／３〜１／１０になるという問題があ
った。また目的車の前方等に大型トラックがあると、大
型トラックによってマイクロ波が散乱されて隣の車線に
まで放射されてしまうという問題があった。また車の通
過する一つの車線の直上に設けたマイクロ波送信機か
ら、隣の車線の直上に設けたマイクロ波受信機へ、マイ
クロ波がもれて干渉するという問題もあった。

【０００４】本発明は上記問題を解決した移動体又は人
の位置検知装置を提供する事を目的にしている。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する為に、
本発明に於いては、赤外光信号発生装置及び低周波電界
信号発生装置の内、少なくとも一つを含む信号発生装置
を用い、赤外光信号又は低周波電界信号のバースト信号
を発生させる。

【０００６】上記信号を移動体に装着した赤外光信号又
は低周波電界信号受信装置によって受信する。上記バー
スト信号の始まりを検出して、バースト信号と同期した
矩形波信号を作り、この矩形波信号に同期して、電波信
号発生装置を、ＯＮ、ＯＦＦさせて、ＯＮの時のみ、上
記電波信号をキャリアとするデータを送信する。このデ
ータを移動体外に設けた電波信号受信装置によって受信
する。

【０００７】ここで一つの車線と隣接する車線の直上か
ら、それぞれの前記赤外光又は低周波電界信号を車に向
けて放射しているが、このとき、一つの車線に放射して
いるときは、隣の車線には放射しないように、互いに逆
相になるように前記赤外光又は低周波電界信号を放射す
れば、前記一つの車線にある車が電波送信器によりデー
タを返信しているときは、隣の車線に居る車はデータを
返信せず、互いに時分割で交互にデータを返信するの
で、同じ周波数の返信電波を用いていても混信はなく車
線間の交信の分離ができる。

【０００８】上記電波信号送信装置の代わりに赤外光信
号送信装置を設ける事も可能であり、同様に送受信を行
う事が可能なのは明白である。

【０００９】

【作用】上記のように構成された移動体通信装置は、一
つの車線に居る車に赤外光信号又は低周波電界信号が降
り注いでいる時は、隣の車線には前記信号が降り注が
ず、この関係は時分割的に交互になっているので、前述
にように一つの車線の車から返信電波信号が出ていると
きは隣の車線の車からは返信信号が出ず、この為返信電
波信号同志の混信が無いので、車線間の分離が行なわれ
ることになる。

【００１０】上記作用は赤外光又は低周波電界が各車線
にほぼかぶさる様にしかも交互に降り注いでいるという
事実に基づいて居り、更に移動体に装着した電波信号送
信装置は、上記信号と同期して交互に電波を返信してい
るという事実に基づいている。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は一つの実施例を示し、番号１、２はそれぞれ隣接す
る車線用の赤外光又は低周波電界信号送信装置、３、４
はそれそれ隣接する車線内にあるタグで、ここでこのタ
グが装着されるべき移動体又は人物は図示していない。
番号５は番号１、２に示す送信装置を装着したゲート、
番号６は地面である。番号７、８は各車線に降り注ぐ赤
外光又は低周波電界を示す。

【００１２】図２は図１に示す実施例のタイミングチャ
ートである。番号７ａ、８ａは、それぞれ図１の赤外光
信号７、８の信号波形、番号７ｂ、８ｂは、それぞれ図
１の低周波電界信号７、８の信号波形を示す。

【００１３】番号９、１０は前記波形７ａ、８ａ、又は
７ｂ、８ｂに同期した矩形波信号で、バーストの出てい
る間だけ‘１’になる信号である。信号９は図１のタグ
３の中で、また信号１０は図１のタグ４の中で発生す
る。信号９の立上りでパルス１１が、信号１０の立上り
でパルス１２が同じくタグの中で発生する。次にパルス
１１の立上りに同期して矩形波１３を、パルス１２の立
上りに同期して矩形波１４を発生させる。次に矩形波１
３が‘０’の時のみ、図１のタグ３から電波をキャリア
とした信号を返送し、また矩形波１４が‘０’の時のみ
図１のタグ４から電波をキャリアとした信号を返送する
ようにすれば、返送波は距離的に近接してはいるが交互
に発生しているので混信することなく、図示しない受信
装置によって時分割的に受信できる。

【００１４】図２の信号１５は信号１３、１４などの矩
形波をカウントして、一定カウント後に‘０’となる信
号で、信号１５を用いて、それが‘１’の間中タグから
返信波を出しつづけるようにすることもできる。

【００１５】前記図１の例は車線が２車線の場合につい
て説明したが、例えば１０車線の場合でも、隣接する車
線間の信号の関係が図１、図２に示すような関係になる
ようにすることも可能で、この場合は一つ置きの車線で
は同時に前記返送電波が発生するが、隣接してはおらず
距離が離れているので混信には至らないことが確認され
た。

【００１６】また車について説明してきたが、車でなく
人物が図１のタグ３、４を持って通過した場合でも同様
のことが言えるのは明白である。これは広いゲートの下
の定まった通路を人物が多数通過したような場合でも同
様に各人物の所持するタグから発生する返送電波を時分
割的に検出できた。上記返送電波を弱くしておけばゲー
トの高さ４〜５ｍ、隣接する通路間の距離５０ｃｍであ
っても、混信することなく、返送電波を受信できた。

【００１７】ここで前記返送電波の代りに赤外光信号発
生装置を用いてタグ３、４から信号を返送する様にして
も同様の動作が得られている。

【００１８】図３は図１の番号１に示す赤外光信号発生
装置又は低周波電界信号発生装置の内部ブロック図を示
す。信号発生器１ａから発生する電気信号は増幅器１ｂ
で増幅され、赤外ＬＥＤ１ｃに供給され赤外光信号１ｄ
を放射させる。また信号発生器１ｅから発生する低周波
電気信号は増幅器１ｆで増幅され、コンデンサ１ｇと１
次側コイル１ｈの直列共振により昇圧されたコイル１ｈ
端の電圧を２次側コイル１ｉで更に昇圧して低周波電界
信号１ｊを放射させる。図１の番号２に示すものの内部
ブロック図も同様である。

【００１９】ここで図３の１ｄに示す赤外光信号の波形
は図２の信号７ａであり、図１の番号２に示す信号発生
装置から発生する赤外光信号の波形は図２の信号８ａで
ある。また、図３の１ｊに示す低周波電界信号の波形は
図２の信号７ｂであり、図１の番号２に示す信号発生装
置から発生する低周波電界信号の波形は図２の信号８ｂ
である。図３の１に示す信号発生器は信号１ｄ及び１ｊ
の両方を発生するようにしてもよいし、片方のみを発生
するようにしてもよい。

【００２０】図４の番号３は図１に示すタグ３とその内
部ブロック図を示す。番号１ｄは図３の１ｄと同じ赤外
光信号を示し番号１ｊは低周波電界信号を示す。その波
形はそれぞれ図２の信号７ａ及び７ｂである。赤外光又
は低周波電界信号受信器３ａによって受信された赤外光
又は低周波電界信号は、ワンショットマルチバイブレー
タ３ｂに送られ３ｂからは図２の信号９が発生し、これ
がワンショットマルチバイブレータ３ｃに送られ、３ｃ
からは図２の信号１１が発生し、これでカウンタ３ｄを
リセットする。カウンタ３ｄにはクロック発生器３ｅか
らクロックが供給され、このクロックに同期して信号３
ｆが発生する。信号３ｆの波形は図２の信号１３であ
る。この信号３ｆが‘０’のとき、電波信号発生装置３
ｇをイネーブルにする。データ発生装置３ｈからタグ３
に関係するＩＤデータ等のデータ信号３ｉが電波信号発
生装置３ｇに供給され、このデータ３ｉによって変調さ
れた一定周波数をキャリアとした電波信号３ｊを放射さ
せ返送電波とする。この返送電波３ｊは定置された図示
しない公知の電波受信器によって受信され復調されて元
のデータ３ｉがとり出される。

【００２１】以上図１のタグ３について説明したこと
は、タグ４についても同様で、ただ信号が図２の信号８
ａ、８ｂ、１０、１２、１４に変わるだけである。

【００２２】図４の番号３ａに示す赤外光又は低周波電
界信号受信装置は、赤外光信号１ｄに対してはフォトダ
イオード又はフォトトランジスタ又は太陽電池と交流増
幅器であり、低周波電界信号１ｊに対しては、高入力イ
ンピーダンス増幅器の入力に電極をつけて信号１ｊを受
信できるのは明白である。

【００２３】図５の番号１６は図４のタグ３と同様なタ
グを示し、別の構成を示す内部ブロツク図である。赤外
光信号１ｄ、低周波電界信号１ｊは図４に示すものと同
一である。赤外光又は低周波電界信号受信装置１６ａは
図４の番号３ａに示すものと同様である。装置１６ａか
ら発生する信号１６ｂの波形は図２の信号７ａであり、
これがマイクロプロセッサ１６ｃに送られる。マイクロ
プロセッサ１６ｃからは図２の信号１３と同様な信号１
６ｄが発生し、これが‘０’のとき図４の番号３ｇと同
様な電波信号発生装置１６ｅをイネーブルにする。同時
にデータ１６ｆも装置１６ｅに送られ信号発生装置１６
ｅから一周波をキャリアとしてデータ１６ｆで変調され
た返送電波３ｊを放射させる。ここで図４の番号３ｇ、
図５の番号１６ｅに示す電波信号発生装置はこれをその
まま赤外光信号発生装置に置換えても同様の効果が得ら
れる。このときは移動体の外に定置した赤外光信号受光
装置で受光し、元のデータへ復調する。

【００２４】また図５に於いて信号１ｄ，１ｊを図２の
信号７ａ、７ｂの様なバースト波型でなく、バースト期
間のみ同一な、タグ３に固有なＩＤデータなどのデータ
信号のバースト波型にすることもできる。この時は、マ
イクロプロセッサ１６ｃによって図２の信号１３と同様
な信号１６ｄと、タグ１６に固有なデータと受取ったデ
ータ信号を含むデータ信号１６ｆを発生させるようなア
ルゴリズムのファームウェアとすることができるのは明
白で、公知の技術である。電波信号３ｊは信号１６ｆで
変調された電波信号である。

【００２５】更に図２の信号発生装置が赤外光信号発生
装置であるとき、筒によって赤外光の指向角を絞ると、
よりせまい間隔で隣接車線間の信号分離を行えるのは明
白である。

【００２６】また図２のバースト信号７ａ、８ａ、７
ｂ、８ｂの代りに連続した矩形波又は正弦波の信号を用
いることもできる。このときは隣接車線間の分離は行わ
ない。

【００２７】図９は他の実施例で天井に設置した発光装
置２４ａ、２４ｂ、２４ｌは赤外ＬＥＤ又は赤外レーザ
ダイオードである。光線２５ａ、２５ｂ、２５ｌはそれ
ぞれ発光素子２４ａ、２４ｂ、２４ｌから発生する光線
である。

【００２８】今、発光装置２４ａから図２の信号７ａの
ようなバースト光信号２５ａを一つだけ発生させた後、
発生を止める。この時図１のタグ３と同様なタグ３は、
このバースト光信号２５ａを受光して、内部で発生する
図２の信号１３は‘０’となり、バーストが止まった後
‘１’に戻る。信号１３が‘０’のときのみ、タグ３か
ら電波信号が発生し、この電波信号をタグ３の外にある
電波受信装置で受信することによりタグ３が光線２５ａ
の内に存在していることを知ることができる。即ちタグ
３の位置検知ができたことになる。

【００２９】同様にして発光装置２４ｂから２４ｌまで
を次々にスキャンしていけばタグ４の位置も検知できる
ので、タグが複数個あってもその各位置を検知できるこ
とになる。ここで発光装置２４ｂから２４ｌ、光線２５
ｂから２５ｌの間の番号は省略して示してある。番号６
は床面である。

【００３０】図６は図４、図５に示すタグ３、１６の電
源の供給状況を示す。番号１７は前記タグとその内部ブ
ロック図を示す。赤外光１ｄ、低周波電界１ｊは、赤外
光受光装置又は高入力インピーダンス増幅器１７ａによ
って受信され、信号１７ｂがタグ内のその他の装置１７
ｆへ送られる。一方信号１７ｂは公知の整流回路１７ｃ
に送られて直流信号１７ｄに変換され、これを制御信号
としてアナログスイッチ１７ｅをＯＮにしてバッテリ１
７ｇの電力を電源線１７ｈを通じて他の装置１７ｆに供
給する。この為信号１ｊ、１ｄを受けるまではアナログ
スイッチ１７ｅはＯＦＦであるのでバッテリ１７ｇの電
力消費を低減できる。バッテリ１７ｇはタグ１７の内部
に装着されたバッテリでもよいし、バッテリ１７ｇを取
去りタグ１７を装着する図示しない移動体付属の電源か
ら電源を供給しバッテリ１７ｇの代りとすることもでき
る。

【００３１】タグ内のバッテリ１７ｇからは常時電源線
１７ｉを通じて受信装置１７ａに電源が供給されている
が装置１７ａがＣＭＯＳの高入力インピーダンス増幅器
のときは装置１７ａのアイドリング電源電流は１μＡ程
度にできることが判っており、バッテリ１７ｇの寿命を
著しく延長できる。このときは図６の低周波電界１ｄを
受信する。

【００３２】また装置１７ａが太陽電池とＣＭＯＳ高入
力インピーダンス増幅器であるときは、電源線１７ｉは
ＣＭＯＳ高入力インピーダンス増幅器のみに供給するだ
けでよく、アイドリング電流はやはり１μＡ程度であ
る。

【００３３】図７は図６の受信装置１７ａの内部ブロッ
ク図を示す。番号１８はフォトダイオード又は太陽電池
を示し、番号１９はＣＭＯＳ高入力インピーダンス増幅
器を示す、番号２０は抵抗である。信号１７ｂは光信号
１ｄに関係した信号でこの交流成分のみを図示しない帯
域通過フィルタで取出す、このようにすると太陽光など
に影響されず光信号１ｄのみに関係した信号を取出すこ
とができる。

【００３４】図８は図６の受信装置１７ａの内部を示す
別の構成のブロック図である。低周波電界１ｊは電極２
１と２２に作用し、容量結合によってＣＭＯＳ高入力イ
ンピーダンス増幅器の入力に電圧を生じさせ、出力信号
２３を発生する。信号２３を図示しないフィルタを通し
てその特定の周波数帯の交流成分のみを取出す。このよ
うにすれば静電気による直流信号と商用周波数である５
０Ｈｚ又は６０Ｈｚ以下の信号を除去できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を有する。

【００３６】即ち低周波電界信号又は赤外光信号を放射
する信号発生装置を移動体の外部に設置し、放射された
低周波電界又は赤外光を移動体に装着した受信装置によ
って受信するのであるが、これによって起動される、隣
接する移動体から発生させる返信電波又は赤外光を時分
割的に発生させるようにすると、隣接する移動体間の間
隔が一度限度以上ならば、互いに混信なく上記返信波を
移動体外で受信することができる為、移動体のＩＤと各
位置を検知できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図。

【図２】本発明の実施例を示すタイミングチャート。

【図３】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図４】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図５】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図６】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図７】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図８】本発明の実施例を示す内部ブロック図。

【図９】本発明の実施例を示す見取図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）定置体に装着された赤外光信号発生
装置、及び低周波電界信号発生装置の内、少なくとも一
つを含む信号発生装置と、（ｂ）移動体に装着された赤外光信号受信装置、及び低
周波電界信号受信装置の内、少なくとも一つを含む信号
受信装置と、（ｃ）前記移動体に装着された赤外光信号発生装置、又
は電波信号発生装置の内、少なくとも一つを含む信号発
生装置と、（ｄ）前記又は前記とは違う定置体に装着された赤外光
信号受信装置又は電波信号受信装置の内、少なくとも一
つを含む信号受信装置とから成ることを特長とする移動
体通信装置。
【請求項２】請求項１に於いて、前記（ａ）に示す信
号発生装置は連続した信号を発生し、かつ前記（ｂ）に
示す信号受信装置は前記連続した信号を受信するや否や
直ちに前記（ｃ）に示す信号発生装置から信号を発生
し、その信号は前記（ｄ）に示す信号受信装置によって
受信されることを特長とする請求項１に記載の移動体通
信装置。
【請求項３】請求項１に於いて、前記（ａ）に示す信
号発生装置は断続した信号即ちバースト信号を発生し、
かつ前記（ｂ）に示す信号受信装置は、前記バースト信
号を受信して、前記バースト信号に同期した断続信号
を、前記（ｃ）に示す信号発生装置から発生するように
した事を特長とする請求項１に記載の移動体通信装置。
【請求項４】請求項２に於いて、記載の連続した信号
は矩形波信号又は正弦波信号である事を特長とする請求
項２に記載の移動体通信装置。
【請求項５】請求項３に於いて、記載のバースト信号
は矩形波又は正弦波信号のバースト信号である事を特長
とする請求項３に記載の移動体通信装置。
【請求項６】請求項３に於いて、前記（ｃ）に示す信
号発生装置は、前記バースト信号のバーストが続く間信
号を発生し、バーストの停止期間には信号を発生しない
事を特長とする請求項３に記載の移動体通信装置。
【請求項７】請求項１に於いて、前記（ａ）に示す信
号発生装置から発生した信号は、前記（ｂ）に示す信
号受信装置によって受信されるや否や、前記（ｃ）に示
す信号発生装置は信号を少なくとも一定時間発生するよ
うにした事を特長とする請求項１に記載の移動体通信装
置。
【請求項８】請求項１に於いて、前記（ａ）に示す信
号発生装置は、前記信号発生装置固有のデータに関係し
た信号を発生し、かつ（ｂ）に示す信号受信装置は前記
信号を受信後、前記移動体の持つデータと前記（ａ）に
示す信号発生装置固有のデータとを含む信号を前記
（ｃ）に示す信号発生装置から発生させるようにしたこ
とを特長とする請求項１に記載の移動体通信装置。