(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線により通信を行う質問器（１）と応答器（２０）とからなる移動体識別装置であって、
前記応答器（２０）は、
移動体に取り付けられ、前記質問器（１）から送信される質問電波を受信し、メモリ（２４）に記憶された情報に基づいて、前記質問電波の周波数とほぼ同じ周波数の応答電波を前記質問器（１）に送信するものからなり、
前記質問器（１）は、
外部表面を形成するケーシング（１１）と、
所定の周波数信号を発振する発振回路（２）と、
前記発振回路（２）から前記周波数信号を入力し、この周波数信号を搬送波として制御回路（７）から与えられる質問信号に基づいて変調し、前記質問電波を送信する変調回路（３）と、
前記応答器（２０）からの前記応答電波を受信し、この応答電波を復調して応答信号を制御回路（７）に出力する受信回路（４）と、
前記質問信号を所定のタイミングで前記変調回路（３）に出力し、前記受信回路（４）から前記応答信号を入力するとともに、前記発振回路（２）および前記変調回路（３）ならびに前記受信回路（４）の動作を制御する制御回路（７）と、
前記質問電波の周波数の大きさに基づいて複数に分類され、この複数の分類を周波数の大きさに応じて順番に定められた記号が表示される、前記ケーシング（１１）の表面に設けられた表示部（１２）とからなる
ことを特徴とする移動体識別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体識別装置において、
複数の前記質問器（１）を隣接して配置するときには、第１の質問器（１ａ）の表示部に表示された記号と第２の質問器（１ｅ）の表示部に表示された記号とが、前記順番に定められた記号の順番が連続しないように配置されることを特徴とする移動体識別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体識別装置において、
前記表示部（１２）の分類は、前記質問器（１）の生産時に周波数が測定され、その測定された周波数の大きさに応じて複数に分類されたことを特徴とする移動体識別装置。
【請求項４】
請求項１に記載の移動体識別装置において、
前記質問器（１）の発振回路（２）は、前記周波数信号の周波数の大きさを調節できる機能（４１〜４５）を有したことを特徴とする移動体識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体識別装置に関するものであり、より具体的には、複数の質問器を隣接して配置するときに用いられる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、衛星通信や移動体通信などの分野で電波の利用分野と利用技術が急速に拡大しており、移動体識別装置もこのような比較的新しい電波応用分野の技術として知られている。
移動体識別装置は無線通信設備の１つとして電波法の適用を受けており、財団法人電波産業会では、このような比較的新しい電波利用分野について、各電波利用技術ごとに適用される電波法に基づいて標準規格を定めており、産業分野での正しい電波法の理解と電波利用の促進を図っている。
【０００３】
移動体識別装置については、「ＲＣＲ−ＳＴＤ１  移動体識別装置」、あるいは「ＲＣＲ−ＳＴＤ２９  特定小電力無線局  移動体識別装置」の２つの標準規格において、それぞれ技術要件が定められており、日本国内で使用されるものは全てこの標準規格のいずれかに適合している。
これらの標準規格に定められている移動体識別装置の技術的な特徴は、通信するための電波を自力で送信できるのは質問器だけであり、応答器は質問器が送信している電波を受信し、その一部を質問器に向けて再送信する方式を採用している点にある。これにより、質問器と応答器との間で通信が行われるのは、質問器が電波を送信している期間だけであり、応答器から送信されてくる応答電波は質問器と全く同じ周波数になる。つまり、応答器から送信される応答電波は受信した質問器からの送信電波に依存するという点が、移動体識別装置における通信の大きな特徴である。
【０００４】
ところで、移動体識別装置が実際に使用される場合、１つのシステムの中に複数の質問器とさらに多数の応答器が使用されることが多い。例えば、図１０に示されるように駐車場に出入りする車両を識別し、その状態を管理するシステムでは、１つの出入り口について入口側と出口側にそれぞれ１台の質問器が設置され、その駐車場を利用する多数の車両のそれぞれ応答器（図示せず）が取り付けられる。
【０００５】
このように複数の質問器が使用された場合、質問器が送信する電波の周波数帯域はいずれも同じであるため、１つの質問器から送信される電波が、応答器と通信中の他の質問器で受信されると、その他の質問器にとっては通信中の応答器以外からの雑音電波となるので、応答器との通信が妨害される。このように１つの質問器が他の質問器にとって雑音電波となり、応答器との通信を妨害する現象を、以下相互干渉という。
【０００６】
ここで、この複数の質問器を使用したときの相互干渉を防止する手段としては、図１０に示すような電波遮蔽物５０を質問器間に設置する方法や、図１１に示すように隣接する質問器が交互に電波を送信して、応答器との通信を行う方法などが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記図１０のものでは、電波の回り込み（回折現象）や周囲の建物やその他の工作物からの電波の反射により、予想以外の方向から電波が到来し、遮蔽物の製作や設置に多大な費用と手間を必要とする問題がある。
また、上記図１１のものでは電波送信を休止している時間があり、休止時に質問器の通信エリアに進入してきた応答器は、次に応答器が電波を送信するまで識別されないことになり、見掛け上、応答器の応答速度が遅くなったように感じられるという問題がある。
【０００８】
本願発明は上記問題点に鑑み、移動体識別装置において、複数の質問器を隣接して配置するときに、電波干渉ができる限り生じないように配置できるものを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１ないし請求項３に記載の発明では、質問電波の周波数の大きさに基づいて複数に分類され、この複数の分類を周波数の大きさに応じて順番に定められた記号が表示される表示部を、ケーシングの表面に設けたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、質問器を構成する発振回路はさまざまな素子が構成部品として含まれており、これらの部品にはその特性値に僅かなばらつきがある。そのため、発振回路からの周波数信号を搬送波として、質問電波を送信する質問器は、個々の質問器毎に、質問電波の周波数に僅かな差異を持って生産される。
そして、図４に示されるように、質問器を質問電波の周波数の大きさに基づいて、例えば、Ａ〜Ｅに分類した場合、周波数が隣接する分類Ａと分類Ｂの質問器同士では電波の相互干渉を生じる可能性が高いが、周波数が隔たった分類Ａと分類Ｃ〜Ｅの質問器同士では電波の相互干渉の影響が少なくなる。
【００１１】
したがって、質問器の外部から見える位置、つまり、ケーシングの表面に、複数の分類を周波数の大きさに応じて順番に定められた記号を表示すれば、質問器を隣接して配置するときに、質問器を配置する者は、表示部の記号を見るだけで、周波数が隣接する質問器同士なのか、周波数が隔たった質問器同士なのかを容易に理解することができ、電波干渉ができる限り生じないように配置することができるようになる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、質問器の発振回路は、周波数信号の周波数の大きさを調節できる機能を有したことを特徴とする。
これにより、発振回路を構成する部品の特性値のばらつきに依存するのではなく、質問電波の周波数を自由に設定することができるようになるので、必要とされる分類の質問器を必要な数だけ生産できるようになり、生産効率がよくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい一実施形態を、図面を用いて以下に説明する。
図１は、本発明の移動体識別装置の質問器１および応答器２０の電気的構成を示す。図１において、質問器１は、所定周波数領域として割り当てられた例えば２４５０ＭＨｚ帯の準マイクロ波を搬送電波として出力するために、その周波数帯域のうちの周波数ｆ1 で発振出力を発生する発振回路２と、発振回路２から与えられる周波数ｆ1 の発振出力を搬送電波として、これに制御回路７から与えられる質問信号で変調し、サーキュレータ５を介して送受信アンテナ６に出力する変調回路３と、サーキュレータ５を介して送受信アンテナ６から与えられた電波信号を復調して応答信号を得るとともに制御回路７に出力する受信回路４と、質問信号を所定のタイミングで変調回路３に出力し、受信回路４を介して応答信号を受け入れ、発振回路２の動作を制御する制御回路７と、図示されていない外部装置と接続するためのインターフェース回路８と、質問器１自身に所定の直流電圧を給電する電源回路９とから構成されている。
【００１４】
一方、応答器２０は、予めメモリ２４に記憶されたプログラムに従って、例えば、質問器１から質問電波を受けると、その電波の一部を再送信する方式で、質問電波の周波数とほぼ同じ周波数の応答電波を、識別コード等の各種データの応答信号として出力する構成になっており、送信回路２１、受信回路２２、制御回路２３、メモリ２４、送受信アンテナ２５、バッテリ２６、などから構成されている。
【００１５】
図２は、本発明の移動体識別装置の質問器１の外観を示す。図２において、質問器１はケーシング１１によってその外部表面が形成されており、このケーシング１１には、質問器１の送信周波数のばらつきの程度を示したラベル１２が貼り付けられている。このラベル１２は、図１に示されるように、送信周波数のばらつき程度を示す記号”Ａ”が表示されている。
【００１６】
以下、ラベル１２に表示される送信周波数のばらつき程度について説明する。図３は質問器１の送信周波数を決定する発振回路２の電気的構成を示す。質問器１に設けられた発振回路２は、安定した固有の周波数を有する誘電体振動子３４、誘電体振動子３４と結合するマイクロストリップ回路素子３３ａ、振動を増幅するトランジスタ３５などを主要な構成部品とし、出力端子３６から誘電体振動子３４の固有周波数に等しい送信周波数を出力する。なお、３１ａ〜３１ｅは抵抗器、３２はコンデンサ、３３ｂはマイクロストリップ回路素子である。
【００１７】
このように発振回路２には送信周波数を決定するための誘電体振動子３４、抵抗器３１、コンデンサ３２、マイクロストリップ回路素子３３ｂなどの素子が構成部品として含まれており、これらの部品にはその特性値に僅かな各固体ごとのばらつきがある。そのため、質問器の送信周波数は、個々の質問器毎に僅かな差異を持って生産される。
【００１８】
図４は送信周波数のばらつきに対する質問器の生産台数の分布例を示す。
Ａ〜Ｅは、送信周波数のばらつき範囲を、各分類ごとの台数がほぼ等しくなるように５分類したものである。このように分類した場合に、例えば、送信周波数が隣接する分類Ａと分類Ｂの質問器同士では電波の相互干渉を生じる可能性が高いが、送信周波数が隔たった分類Ａと分類Ｃ〜Ｅの質問器同士では電波の相互干渉は非常に少なくなる。
【００１９】
ここで、その理由について図５を参照しながら説明する。
図５は送信周波数が異なる２台の質問器における受信周波数帯域の特性図である。質問器ｘは送信周波数ｆｘであり、質問器ｙは送信周波数ｆｙであり、それぞれの受信周波数帯域がＷｘ、Ｗｙである。従来技術で述べたように、質問器が応答器から受信する周波数は質問器が送信している周波数とほぼ同一であるから、質問器ｘ及び質問器ｙの受信周波数帯域はそれぞれの送信周波数ｆｘおよびｆｙを中心とする特性を有する。
【００２０】
これにより、受信周波数帯域ＷｘとＷｙが重ならない条件下では、質問器ｘが送信する周波数ｆｘの電波が、周波数ｆｙを中心とする受信周波数帯域を有する質問器ｙで受信されたとしても、質問器ｙの受信周波数帯域を外れているため大きな影響を受けることはない。すなわち、周波数が隔たっている質問器ｘと質問器ｙとでは電波の相互干渉の影響は小さいことになる。
【００２１】
したがって、図４に示されるようにＡ〜Ｅに５分類したのであれば、周波数帯域が隣接する分類Ａと分類Ｂの質問器同士では電波の相互干渉を生じる可能性が高いが、周波数帯域が隔たった分類Ａと分類Ｃ〜Ｅの質問器同士では電波の相互干渉の影響は少なくなる。
そこで、質問器の生産時に各質問器の送信周波数を測定しておき、その送信周波数の値、あるいはその送信周波数が全体に対してどのような位置付けであるかを示す記号を、それぞれの質問器の外部から見える位置に表示する。このとき、本実施形態であれば、質問器１の送信周波数のばらつきの程度を示すラベル１２に記号”Ａ〜Ｅ”のいずれか１つを表示する。
【００２２】
これによって、複数の質問器１を設置するユーザは、質問器１に表示されている記号Ａ〜Ｅを確認することだけで、送信周波数が隣接する質問器同士なのかどうかを容易に理解することができるようになり、図６に示されるように、送信周波数が隔たった分類Ａの質問器１ａと分類Ｅの質問器１ｅとを隣接配置し、電波の相互干渉が生じないように配置することができるようになる。
【００２３】
以上のように本実施形態は、質問器の送信周波数が個々の質問器毎に僅かな差異を持って生産される点に着目し、予め質問器の送信周波数を測定しておいて、その送信周波数に対応する記号”Ａ〜Ｅ”を質問器に表示しておくことで、設置するユーザに対して、送信周波数が隣接する質問器同士なのかどうかを容易に理解させ、電波干渉が生じないように配置させるというものである。
【００２４】
なお、本実施形態では、ラベル１２に送信周波数のばらつき程度を示す記号”Ａ”を表示したが、ラベルではなく、例えば、使用者に対して生産者や製品の型式などの基本的な情報が表示された銘板１３に、製造番号の一部１４として表示してもよい。銘板１３は質問器に必ず付けられるものであり、新たな表示ラベルを必要としないため、コスト面で有利である。（図７参照）
図８は質問器１の発振回路の他の実施形態を示す。
【００２５】
この他の実施形態は、送信周波数を調節できる機能を質問器に予め設けておくというものである。
図８の発振回路４０は、いわゆるＰＬＬ発振回路と言われるもので、安定した固有の周波数ｆ0 （１２．８８ＭＨｚ）を有する水晶振動子４１、水晶振動子４１の周波数を分周して基準周波数（数１００ｋＨｚ程度）を作り出す基準周波数分周回路４２、上記基準周波数を設定するための設定値入力端子４２ａ、この発振回路の周波数出力ｆ1 をフィードバック制御するために帰還された周波数出力ｆ1 を分周して比較器４４に出力する分周器４３、基準周波数発振回路４２の出力周波数と分周器４３の出力周波数との位相を比較し、その差分に応じた電圧を出力する比較器４４、比較器４４の出力電圧に応じた周波数（２４５０ＭＨｚ）を出力する電圧制御発振器４５などにより構成されている。電圧制御発振器４５は一般にＶＣＯと呼ばれている。
【００２６】
この発振回路４０の周波数出力ｆ1 は、水晶振動子４１の固有周波数ｆ0 、基準周波数分周回路４２の分周比をｍ、分周器４３の分周比をｎとすると、
【００２７】
【数１】
ｆ1 ＝（ｆ0 ／ｍ）×ｎ
となるよう制御されるので、設定位置入力端子４２ａにより分周比ｍの設定値を変えることにより、容易に周波数出力を変えることができる。
図９は、このようにして生産された質問器の送信周波数に対する質問器生産台数の分布を示す。質問器の送信周波数は、５種類の周波数ｆａ（＝２４４９．８ＭＨｚ）、ｆｂ（＝２４４９．９ＭＨｚ）、ｆｃ（＝２４５０．０ＭＨｚ）、ｆｄ（＝２４５０．１ＭＨｚ）、ｆｅ（＝２４５０．２ＭＨｚ）の周囲に分布するように、分周比ｍの設定値の変更により調節される。そして、このように送信周波数が調節された質問器に対し、送信周波数の分類を示す記号”Ａ〜Ｅ”を表示すれば、前述した実施例と同様に、複数の質問器を隣接配置するときには電波の相互干渉が生じないように設置することができるようになる。なお、図９に示される曲線ｆは応答器２０の受信利得の特性曲線であり、生産される質問器の送信周波数が応答器の受信周波数帯域Ｗ0 の中に含まれるよう、質問器の送信周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄ、ｆｅ等を設定する。
【００２８】
以上のように、他の実施形態においては、送信周波数を調節できる機能を質問器に設けたので、前述した実施形態と比べると、部品特性のばらつきに依存するのでなく送信周波数を設定できるので、送信周波数毎に質問器の生産台数を適切に管理、生産することができるようになり生産効率がよくなる。
なお、以上の実施形態においては、質問器の送信周波数を分類する上で、記号”Ａ〜Ｅ”によって表示したが、これに限るものではなく、数字、文字、あるいは色によって表示してもよい。なお、本実施形態のように記号”Ａ〜Ｅ”で表示すると、記号”Ａ〜Ｅ”は順番が定められた連続する記号であることから、設置するものにとっては理解しやすいので扱い易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における移動体識別装置の電気的構成を示す図である。
【図２】図１に示す質問器の外観図であり、本発明の１実施形態を示す図である。
【図３】図１に示す発振回路の電気的構成を示す図である。
【図４】送信周波数のばらつきに対する質問器の生産台数の分布を示す図である。
【図５】送信周波数が異なる２台の質問器における受信周波数帯域の特性図である。
【図６】本発明の実施形態における移動体識別装置の全体構成図である。
【図７】他の実施形態における質問器の外観図である。
【図８】ＰＬＬ発振回路の電気的構成を示す図である。
【図９】質問器の送信周波数に対する生産台数の分布と、応答器の受信周波数帯域の関係を示す図である。
【図１０】質問器間に電波遮蔽物を設置した従来技術の移動体識別装置を示す図である。
【図１１】隣接する質問器同士が交互に電波を送信する従来技術の移動体識別装置を示す図である。
【符号の説明】
１  質問器
２  発振回路
３  変調回路
４  受信回路
７  制御回路
１１  ケーシング
１２  ラベル
２０  応答器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003707160.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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