移動体識別装置
【目的】 通信領域に複数の応答器が存在しても混信の生じない移動体識別装置を提供する。
【構成】 質問器４と応答器８-1、…の通信用として時分割ｎチャネルが設定され、質問器４は送信すべきデータに各チャネルの空の有無を示すチャネル情報を付して送信し、このチャネル情報を受けた各応答器８-1、…８-nは、空チャネルの任意の１つを選択して返送すべきデータに自己固有のＩＤコードを付して返送する。質問器８は、返送されてきたデータにつき、チャネル毎に衝突等の誤りがないか否かを判別し、誤りがなければ、そのチャネルの占有権を対応する応答器に付与する。誤りがある場合は、次のサイクルで、そのチャネルのチャネル情報を空としたままで送信し、これを受信した応答器は、空チャネルを確認し、任意の空チャネルを選択し、返送すべきデータにＩＤコードを付して再返送する。
【構成】 質問器４と応答器８-1、…の通信用として時分割ｎチャネルが設定され、質問器４は送信すべきデータに各チャネルの空の有無を示すチャネル情報を付して送信し、このチャネル情報を受けた各応答器８-1、…８-nは、空チャネルの任意の１つを選択して返送すべきデータに自己固有のＩＤコードを付して返送する。質問器８は、返送されてきたデータにつき、チャネル毎に衝突等の誤りがないか否かを判別し、誤りがなければ、そのチャネルの占有権を対応する応答器に付与する。誤りがある場合は、次のサイクルで、そのチャネルのチャネル情報を空としたままで送信し、これを受信した応答器は、空チャネルを確認し、任意の空チャネルを選択し、返送すべきデータにＩＤコードを付して再返送する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、有料道路の料金所における料金自動徴集システムなどに使用される移動体識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動体識別装置としては、自動車等の移動体に取りつけられた応答器と料金所に固設された応答器との間でデータを送受するものがあった。この種の移動体識別装置では、質問器と応答器との通信は、１対１の接続方式を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の移動体識別装置は質問器と応答器の接続方式が１：１であるため、質問器の通信領域内に複数の応答器が存在すると混信し、通信が正常に行われない。この混信を生じないために通信領域を狭くするとよいが、料金所の料金自動収集システムにおいて通信領域を狭くすると高速の車両に対応できないという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、通信領域に複数の応答器が存在しても混信の生じない移動体識別装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の移動体識別装置は、移動体路に固設される質問器と、各移動体に設けられる応答器とからなるものにおいて、質問器と応答器間の通信用として所定数の時分割チャネルが設定され、質問器には、応答器に対し送信すべきデータにチャネル毎に割当の空の有無を示すチャネル情報を送信する手段を備え、各応答器には送信されて来たチャネル情報の空チャネルの任意の１つを選択して、自己固有のＩＤコードを返送データに付して返送する手段を備え、かつ前記質問器に、返送に使用されたチャネルで伝送誤りの有無を判別する手段と、伝送誤りがない場合に、そのチャネルを使用してデータ返送した応答器に占有権を付与する手段と、伝送誤りがある場合、そのチャネルに空情報を付して、次サイクルに前記送信手段より、チャネル情報を再送させる手段を備えるとともに、前記各応答器に、再送されて来たチャネル情報により、自器がまだチャネル占有権が与えられていない場合に、未だ空の任意のチャネルに変更して、前記返送手段より返送データ及び自己固有のＩＤコードを返送させる手段を備え、応答器に任意のチャネルの占有権が与えられるまで、質問器からの空チャネル情報の送信と、応答器から任意の空チャネル選択の応答を繰り返すようにしている。
【０００６】この移動体識別装置では、質問器から、時分割された１チャネルを用いて、応答器に対し、送信データとチャネル情報が送信される。このチャネル情報は、チャネルＮｏ毎の占有権の割当の有無を示すものであり、チャネルＮｏ毎に“空”あるいは、占有権を得た応答器の“ＩＤコード”が入る。質問器から送信データを受けた応答器は、任意の“空”チャネルを用いて自己の固有のＩＤコードとともに返送データを返送する。質問器では、チャネル毎に、返送されてきた応答器からの返送データに衝突等の伝送誤りがあるか否かを判別し、伝送誤りがなければ、その応答器にそのチャネルの占有権を付与し、以後、このチャネルを用いてその応答器との通信を行う。そして、次のサイクル以降に送信するチャネル情報にはそのチャネルＮｏの“空”を占有権を与えた応答器の“ＩＤコード”に変更する。質問器で、あるチャネルにおいて応答器間に例えば衝突があると、次のサイクルのチャネル情報のそのチャネルＮｏは“空”のままとして送信する。応答器は、その“空”のチャネル情報を受信して、自己の選択したチャネルに衝突があったことを知り、今度は、任意の“空”チャネルに変更して再び返送データと自己のＩＤコードを返送する。質問器で、衝突がある限り、衝突のあるチャネルの時分割チャネル情報の“空”が変更されないので、チャネルの占有権を確保できなかった応答器は、占有権が与えられるまで、任意の“空”のあるチャネルに変更して、返送データと自己のＩＤコードの返送を繰り返す。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、有料道路の料金自動収集システムに、この発明の移動体識別装置を使用した状態の概念を示す図である。図１において、各車線１には、それぞれ料金所２が設置され、各車線１上には、架柱３に、それぞれ質問器４、不正車両影響用のカメラ５が設置されている。料金所２近傍の路側に車両センサ６が設けられている。また走行する車両（移動体）７には、質問器４と通信するための応答器８が搭載されている。
【０００８】図２は、質問器４の構成を示すブロック図であり、発振器１１と、変調器１２と、電力増幅器１３と、サーキュレータ１４と、送受信アンテナ１５と、ミキサ１６と、フィルタ１７と、増幅器１８と、復調器１９と、ＣＰＵ２０とを備えている。発振器１１で発振した２．４５ＧＨｚ帯の信号は、変調器１２でＣＰＵ２０によってＡＳＫ変調され、電力増幅器１３で増幅された後、サーキュレータ１４を通過してアンテナ１５より発射される。
【０００９】応答器８からの反射波はアンテナ１５で受信され、サーキュレータ１４を通過した後、ミキサ１６で発振器１１の出力とホモダイン検波された後、フィルタ１７を通り、増幅器１８で増幅され復調器１９で復調され、ＣＰＵ２０で処理される。車線１を走行中の車両が料金所に接近し、質問器４の通信領域に入ると、質問器４と応答器８間でデータの授受を行うことになる。ここでは質問器４は、時分割でｎ個の応答器と通信を行うことができ、複数の応答器８との間で、時分割多元接続方式を採用している。したがって、ここで採用する１車線毎の移動体識別装置は、図３に示すように質問器４と、ｎ個の応答器８-1、８-2、…、８-nから構成される。もっともｎの数値は、後述するように、設定変更可能である。
【００１０】次に、図４に示す回線制御例により、この移動体識別装置の接続動作を説明する。１サイクルを複数のスロット（チャネル）に時分割し、ＳＬ0 を質問器４から各応答器へのチャネルとし、ＳＬ1 、…、ＳＬn を各応答器８-1、８-2、…、８-nへのチャネルに割り当てる。したがって、質問器４の通信領域にｎ台の車両が存在しても混信なく通信が可能である。
【００１１】質問器４は、ＳＬ0 送信時に、応答器に送信したい情報に加えて応答器８-1、…、８-nに割り当てられたチャネル番号と、各チャネルの“空”の有無を示すコードを付して送信する。ＳＬ0 を受信した応答器８-iは、空きチャネルの中から任意の１つを選択し、質問器４に返送する。この場合、返送したいデータに、自己固有のＩＤを付して送信する。質問器４では、各応答器から返送されて来るデータの誤りを監視し、誤りがあった場合（伝送誤りが発生した場合、あるいは応答器からの送信の衝突があった場合等）、次のサイクルのチャネルＳＬ0 でエラーがあったチャネル番号を応答器に知らせる。エラーを知らせるために、例えば各チャネルの“空”の有無を“空”のままで再送することにより、これを受けた応答器は、自己が返送したチャネルであるにもかかわらず、なおそのチャネルが“空”である場合、その応答器はその“空”を確認することにより、自己の返送には衝突等の誤りが発生したことを知る。これを知った応答器８-iは、再度“空”チャネルの中から、ある１つをランダムに選択し、質問器４に再送する。
【００１２】質問器４は、返送されて来たチャネルに誤りがない場合、対応する応答器に対し、そのチャネルの占有権を与える。そして以後、その応答器と質問器４間の通信が終了するまで、その応答器がそのチャネルを占有して、質問器４との通信を行う。次に、このチャネルアクセス制御を図５に示す具体例により説明する。図５は、ｎ＝２で質問器４の通信領域に２台の車両が存在する場合を示している。先ず最初のサイクルのチャネルＣＨ0 で、質問器４から応答器８-1、８-2に送信されたチャネル情報はＣＨ1 ：空、ＣＨ2 ：空である（時点ｔ1 ）。このチャネル情報を受信した応答器８-1、８-2がいずれもチャネルＣＨ1 を使用し、自己のＩＤコードであるＩＤ1 、ＩＤ2 を返送した場合（時点ｔ2 ）、応答器８-1、８-2の返送は衝突する。この場合、質問器４は、応答器８-1、８-2のいずれにも占有権を与えず、次のサイクルのチャネルＣＨ0 で、チャネル情報をＣＨ1 ：空、ＣＨ2 ：空で送信する（時点ｔ3 ）。これを受信した応答器８-1、８-2は、チャネル情報ＣＨ1 を参照する。チャネルＣＨ1 が空のままであるため、前サイクルでのデータが質問器４に届かなかったと判断し、再度空チャネルの中から１つをランダムに選択し、送信する。その結果が応答器８-2がチャネルＣＨ1 で送信し（時点ｔ4 ）、応答器８-1がチャネルＣＨ2 で返送したとする（時点ｔ5 ）。今度は質問器４において受信データの衝突がないので、質問器４は、応答器８-2にチャネルＣＨ1 の占有権を与え、応答器８-1にチャネルＣＨ2 の占有権を付与する。そしてチャネル情報ＣＨ1 ：ＩＤ2 、ＣＨ2 ：ＩＤ1 を送信する（時点ｔ6 ）。これを受信した応答器８-1、８-2では、チャネル情報に自分のＩＤが設定されいるため質問器４との接続が正常に完了したと判断し、以後、与えられたチャネルを占有して通信を行う。
【００１３】この実施例移動体識別装置では、通信領域内に複数の応答器が存在する場合でも混信することなく通信が可能となる。料金所を考えた場合、通信領域内に複数のオートバイが同時に進入してきた場合においても正常に通信ができるため、オートバイ専用のブースを設ける必要がなくなる。また通信領域を広く設定できるため、通信が正常に完了する前に通信領域を通過してしまうことがなく、高速で通過する車両にも対応できる。
【００１４】また、この実施例装置において、チャネル数ｎは、適宜設定すればよいが、例えば車両センサ６等を用いて計測されるトラフィック量、あるいは中央装置より、その料金所に送られてきたトラフィック量に応じ、チャネル数を可変設定するようにしてもよい。このようにすれば、通信トラフィックに応じてチャネル数を変化させるため無駄がなく効率良い通信が可能となる。
【００１５】上記実施例装置において質問器４に使用するアンテナは、平面アンテナを使用し、通信距離としては図６の特性Ａに示すように、安全をみて数１０ｍが限界であり、通信領域が大きくとれない。そのため、質問器の送受信アンテナとして、図７に示すように、ＬＣＸ（漏洩固軸ケーブル）アンテナ２０を、走路２１に沿って設置すれば、通信範囲を図の特性Ｂのように、より大きく取れ、時分割多元接続方式と併用することにより、ＬＣＸの長さ分均一な通信領域が確保でき、通信領域を大幅に拡大することができる。したがって広い通信領域内で均一な通信品質が得られるとともに、大量データの送受信が可能となる。また通信領域を広く設定できるため、高速で通過する移動体においても通信が可能となる。
【００１６】一方、通信領域を広くすると、通信領域内に複数の応答器が存在することになるが、質問器と応答器の接続方式として時分割多元接続方式を用いることにより混信することなく複数応答器と同時に通信が可能となる。次に、有料道路で車線が複数あり、質問器が複数個設置される場合について説明する。この場合、各質問器は同一周波数を使用し、互いに接近して設置されるため、■ビートが生じる等の干渉が発生し、通信が行えなくなる。■質問器と応答器とが１対１の通信を行っていたため、通信領域内に複数の応答器が存在すると混信し、通信が正常に行われない。■これらによって、通信領域を狭くせねばならず、高速で移動する移動体との間で十分な通信データを送受することができない、という問題点がある。
【００１７】そこで、この問題点を解決するために、複数の質問器においては、それぞれ異なる周波数で送信する周波数分割を行い、かつ質問器と複数の応答器間では時分割多元接続を行う。図１を用いて、この実施例装置を説明する。図１においては車線が２線あり、したがって質問器４も２台設置されている。右側の車線を１A 、左側の車線を１B とし、各車線１A 、１B に設置されている質問器を４A 、４B とする。
【００１８】各質問器４A 、４B の周波数をそれぞれｆA 、ｆB とし、その周波数間隔を、応答器からの返送データがベースバンドの場合には、その変調周波数、副搬送波を用いる場合には、その副搬送波周波数より十分広くとることによって相互干渉で生じるビートを質問器の受信フィルタでカットすることができ、正常な交信を行うことができる。各質問器４A 、４B の構成は図２に示すものと同様であり、使用する周波数を互いに相違させている。
【００１９】したがって、たとえ互いに接近して質問器が設置されたとしても、それぞれの周波数がｆA 、ｆB であり、その周波数間隔が、変調周波数又は副搬送波周波数より十分広くすることにより、フィルタ１７により排除できる。この実施例装置によれば、接近した位置に複数の質問器を設置した場合であっても質問器間でビート等の干渉が発生しない。また、通信領域内に複数の応答器が存在する場合であっても混信することなく、正常に通信ができる。さらに通信領域を広く設定できる。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば質問器と応答器間の通信（接続）を時分割多元接続方式としたので、通信領域内に複数の応答器が存在する場合でも混信することなく正常な通信ができる。通信領域内の混信の心配がないので、通信領域を広く設定でき、高速の車両でも正常に通信することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】有料道路の料金自動徴集システムに、この発明の移動体識別装置を使用した状態の概念を示す図である。
【図２】同実施例移動体識別装置の質問器の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例移動体識別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例移動体識別装置の質問器と応答器の接続動作を説明するための一般的な回線制御例を示す図である。
【図５】同実施例移動体識別装置の質問器と応答器の接続動作の具体例を説明する図である。
【図６】同実施例移動体識別装置に使用される平面アンテナによる通信領域を説明する図である。
【図７】同実施例移動体識別装置に使用されるＬＣＸアンテナによる通信領域を説明する図である。
【符号の説明】
４ 質問器
８-1、…、８-n 応答器
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、有料道路の料金所における料金自動徴集システムなどに使用される移動体識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動体識別装置としては、自動車等の移動体に取りつけられた応答器と料金所に固設された応答器との間でデータを送受するものがあった。この種の移動体識別装置では、質問器と応答器との通信は、１対１の接続方式を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の移動体識別装置は質問器と応答器の接続方式が１：１であるため、質問器の通信領域内に複数の応答器が存在すると混信し、通信が正常に行われない。この混信を生じないために通信領域を狭くするとよいが、料金所の料金自動収集システムにおいて通信領域を狭くすると高速の車両に対応できないという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、通信領域に複数の応答器が存在しても混信の生じない移動体識別装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の移動体識別装置は、移動体路に固設される質問器と、各移動体に設けられる応答器とからなるものにおいて、質問器と応答器間の通信用として所定数の時分割チャネルが設定され、質問器には、応答器に対し送信すべきデータにチャネル毎に割当の空の有無を示すチャネル情報を送信する手段を備え、各応答器には送信されて来たチャネル情報の空チャネルの任意の１つを選択して、自己固有のＩＤコードを返送データに付して返送する手段を備え、かつ前記質問器に、返送に使用されたチャネルで伝送誤りの有無を判別する手段と、伝送誤りがない場合に、そのチャネルを使用してデータ返送した応答器に占有権を付与する手段と、伝送誤りがある場合、そのチャネルに空情報を付して、次サイクルに前記送信手段より、チャネル情報を再送させる手段を備えるとともに、前記各応答器に、再送されて来たチャネル情報により、自器がまだチャネル占有権が与えられていない場合に、未だ空の任意のチャネルに変更して、前記返送手段より返送データ及び自己固有のＩＤコードを返送させる手段を備え、応答器に任意のチャネルの占有権が与えられるまで、質問器からの空チャネル情報の送信と、応答器から任意の空チャネル選択の応答を繰り返すようにしている。
【０００６】この移動体識別装置では、質問器から、時分割された１チャネルを用いて、応答器に対し、送信データとチャネル情報が送信される。このチャネル情報は、チャネルＮｏ毎の占有権の割当の有無を示すものであり、チャネルＮｏ毎に“空”あるいは、占有権を得た応答器の“ＩＤコード”が入る。質問器から送信データを受けた応答器は、任意の“空”チャネルを用いて自己の固有のＩＤコードとともに返送データを返送する。質問器では、チャネル毎に、返送されてきた応答器からの返送データに衝突等の伝送誤りがあるか否かを判別し、伝送誤りがなければ、その応答器にそのチャネルの占有権を付与し、以後、このチャネルを用いてその応答器との通信を行う。そして、次のサイクル以降に送信するチャネル情報にはそのチャネルＮｏの“空”を占有権を与えた応答器の“ＩＤコード”に変更する。質問器で、あるチャネルにおいて応答器間に例えば衝突があると、次のサイクルのチャネル情報のそのチャネルＮｏは“空”のままとして送信する。応答器は、その“空”のチャネル情報を受信して、自己の選択したチャネルに衝突があったことを知り、今度は、任意の“空”チャネルに変更して再び返送データと自己のＩＤコードを返送する。質問器で、衝突がある限り、衝突のあるチャネルの時分割チャネル情報の“空”が変更されないので、チャネルの占有権を確保できなかった応答器は、占有権が与えられるまで、任意の“空”のあるチャネルに変更して、返送データと自己のＩＤコードの返送を繰り返す。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、有料道路の料金自動収集システムに、この発明の移動体識別装置を使用した状態の概念を示す図である。図１において、各車線１には、それぞれ料金所２が設置され、各車線１上には、架柱３に、それぞれ質問器４、不正車両影響用のカメラ５が設置されている。料金所２近傍の路側に車両センサ６が設けられている。また走行する車両（移動体）７には、質問器４と通信するための応答器８が搭載されている。
【０００８】図２は、質問器４の構成を示すブロック図であり、発振器１１と、変調器１２と、電力増幅器１３と、サーキュレータ１４と、送受信アンテナ１５と、ミキサ１６と、フィルタ１７と、増幅器１８と、復調器１９と、ＣＰＵ２０とを備えている。発振器１１で発振した２．４５ＧＨｚ帯の信号は、変調器１２でＣＰＵ２０によってＡＳＫ変調され、電力増幅器１３で増幅された後、サーキュレータ１４を通過してアンテナ１５より発射される。
【０００９】応答器８からの反射波はアンテナ１５で受信され、サーキュレータ１４を通過した後、ミキサ１６で発振器１１の出力とホモダイン検波された後、フィルタ１７を通り、増幅器１８で増幅され復調器１９で復調され、ＣＰＵ２０で処理される。車線１を走行中の車両が料金所に接近し、質問器４の通信領域に入ると、質問器４と応答器８間でデータの授受を行うことになる。ここでは質問器４は、時分割でｎ個の応答器と通信を行うことができ、複数の応答器８との間で、時分割多元接続方式を採用している。したがって、ここで採用する１車線毎の移動体識別装置は、図３に示すように質問器４と、ｎ個の応答器８-1、８-2、…、８-nから構成される。もっともｎの数値は、後述するように、設定変更可能である。
【００１０】次に、図４に示す回線制御例により、この移動体識別装置の接続動作を説明する。１サイクルを複数のスロット（チャネル）に時分割し、ＳＬ0 を質問器４から各応答器へのチャネルとし、ＳＬ1 、…、ＳＬn を各応答器８-1、８-2、…、８-nへのチャネルに割り当てる。したがって、質問器４の通信領域にｎ台の車両が存在しても混信なく通信が可能である。
【００１１】質問器４は、ＳＬ0 送信時に、応答器に送信したい情報に加えて応答器８-1、…、８-nに割り当てられたチャネル番号と、各チャネルの“空”の有無を示すコードを付して送信する。ＳＬ0 を受信した応答器８-iは、空きチャネルの中から任意の１つを選択し、質問器４に返送する。この場合、返送したいデータに、自己固有のＩＤを付して送信する。質問器４では、各応答器から返送されて来るデータの誤りを監視し、誤りがあった場合（伝送誤りが発生した場合、あるいは応答器からの送信の衝突があった場合等）、次のサイクルのチャネルＳＬ0 でエラーがあったチャネル番号を応答器に知らせる。エラーを知らせるために、例えば各チャネルの“空”の有無を“空”のままで再送することにより、これを受けた応答器は、自己が返送したチャネルであるにもかかわらず、なおそのチャネルが“空”である場合、その応答器はその“空”を確認することにより、自己の返送には衝突等の誤りが発生したことを知る。これを知った応答器８-iは、再度“空”チャネルの中から、ある１つをランダムに選択し、質問器４に再送する。
【００１２】質問器４は、返送されて来たチャネルに誤りがない場合、対応する応答器に対し、そのチャネルの占有権を与える。そして以後、その応答器と質問器４間の通信が終了するまで、その応答器がそのチャネルを占有して、質問器４との通信を行う。次に、このチャネルアクセス制御を図５に示す具体例により説明する。図５は、ｎ＝２で質問器４の通信領域に２台の車両が存在する場合を示している。先ず最初のサイクルのチャネルＣＨ0 で、質問器４から応答器８-1、８-2に送信されたチャネル情報はＣＨ1 ：空、ＣＨ2 ：空である（時点ｔ1 ）。このチャネル情報を受信した応答器８-1、８-2がいずれもチャネルＣＨ1 を使用し、自己のＩＤコードであるＩＤ1 、ＩＤ2 を返送した場合（時点ｔ2 ）、応答器８-1、８-2の返送は衝突する。この場合、質問器４は、応答器８-1、８-2のいずれにも占有権を与えず、次のサイクルのチャネルＣＨ0 で、チャネル情報をＣＨ1 ：空、ＣＨ2 ：空で送信する（時点ｔ3 ）。これを受信した応答器８-1、８-2は、チャネル情報ＣＨ1 を参照する。チャネルＣＨ1 が空のままであるため、前サイクルでのデータが質問器４に届かなかったと判断し、再度空チャネルの中から１つをランダムに選択し、送信する。その結果が応答器８-2がチャネルＣＨ1 で送信し（時点ｔ4 ）、応答器８-1がチャネルＣＨ2 で返送したとする（時点ｔ5 ）。今度は質問器４において受信データの衝突がないので、質問器４は、応答器８-2にチャネルＣＨ1 の占有権を与え、応答器８-1にチャネルＣＨ2 の占有権を付与する。そしてチャネル情報ＣＨ1 ：ＩＤ2 、ＣＨ2 ：ＩＤ1 を送信する（時点ｔ6 ）。これを受信した応答器８-1、８-2では、チャネル情報に自分のＩＤが設定されいるため質問器４との接続が正常に完了したと判断し、以後、与えられたチャネルを占有して通信を行う。
【００１３】この実施例移動体識別装置では、通信領域内に複数の応答器が存在する場合でも混信することなく通信が可能となる。料金所を考えた場合、通信領域内に複数のオートバイが同時に進入してきた場合においても正常に通信ができるため、オートバイ専用のブースを設ける必要がなくなる。また通信領域を広く設定できるため、通信が正常に完了する前に通信領域を通過してしまうことがなく、高速で通過する車両にも対応できる。
【００１４】また、この実施例装置において、チャネル数ｎは、適宜設定すればよいが、例えば車両センサ６等を用いて計測されるトラフィック量、あるいは中央装置より、その料金所に送られてきたトラフィック量に応じ、チャネル数を可変設定するようにしてもよい。このようにすれば、通信トラフィックに応じてチャネル数を変化させるため無駄がなく効率良い通信が可能となる。
【００１５】上記実施例装置において質問器４に使用するアンテナは、平面アンテナを使用し、通信距離としては図６の特性Ａに示すように、安全をみて数１０ｍが限界であり、通信領域が大きくとれない。そのため、質問器の送受信アンテナとして、図７に示すように、ＬＣＸ（漏洩固軸ケーブル）アンテナ２０を、走路２１に沿って設置すれば、通信範囲を図の特性Ｂのように、より大きく取れ、時分割多元接続方式と併用することにより、ＬＣＸの長さ分均一な通信領域が確保でき、通信領域を大幅に拡大することができる。したがって広い通信領域内で均一な通信品質が得られるとともに、大量データの送受信が可能となる。また通信領域を広く設定できるため、高速で通過する移動体においても通信が可能となる。
【００１６】一方、通信領域を広くすると、通信領域内に複数の応答器が存在することになるが、質問器と応答器の接続方式として時分割多元接続方式を用いることにより混信することなく複数応答器と同時に通信が可能となる。次に、有料道路で車線が複数あり、質問器が複数個設置される場合について説明する。この場合、各質問器は同一周波数を使用し、互いに接近して設置されるため、
【００１７】そこで、この問題点を解決するために、複数の質問器においては、それぞれ異なる周波数で送信する周波数分割を行い、かつ質問器と複数の応答器間では時分割多元接続を行う。図１を用いて、この実施例装置を説明する。図１においては車線が２線あり、したがって質問器４も２台設置されている。右側の車線を１A 、左側の車線を１B とし、各車線１A 、１B に設置されている質問器を４A 、４B とする。
【００１８】各質問器４A 、４B の周波数をそれぞれｆA 、ｆB とし、その周波数間隔を、応答器からの返送データがベースバンドの場合には、その変調周波数、副搬送波を用いる場合には、その副搬送波周波数より十分広くとることによって相互干渉で生じるビートを質問器の受信フィルタでカットすることができ、正常な交信を行うことができる。各質問器４A 、４B の構成は図２に示すものと同様であり、使用する周波数を互いに相違させている。
【００１９】したがって、たとえ互いに接近して質問器が設置されたとしても、それぞれの周波数がｆA 、ｆB であり、その周波数間隔が、変調周波数又は副搬送波周波数より十分広くすることにより、フィルタ１７により排除できる。この実施例装置によれば、接近した位置に複数の質問器を設置した場合であっても質問器間でビート等の干渉が発生しない。また、通信領域内に複数の応答器が存在する場合であっても混信することなく、正常に通信ができる。さらに通信領域を広く設定できる。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば質問器と応答器間の通信（接続）を時分割多元接続方式としたので、通信領域内に複数の応答器が存在する場合でも混信することなく正常な通信ができる。通信領域内の混信の心配がないので、通信領域を広く設定でき、高速の車両でも正常に通信することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】有料道路の料金自動徴集システムに、この発明の移動体識別装置を使用した状態の概念を示す図である。
【図２】同実施例移動体識別装置の質問器の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例移動体識別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例移動体識別装置の質問器と応答器の接続動作を説明するための一般的な回線制御例を示す図である。
【図５】同実施例移動体識別装置の質問器と応答器の接続動作の具体例を説明する図である。
【図６】同実施例移動体識別装置に使用される平面アンテナによる通信領域を説明する図である。
【図７】同実施例移動体識別装置に使用されるＬＣＸアンテナによる通信領域を説明する図である。
【符号の説明】
４ 質問器
８-1、…、８-n 応答器
【特許請求の範囲】
【請求項１】移動路に固設される質問器と、各移動体に設けられる応答器とからなる移動体識別装置において、質問器と応答器間の通信用として所定数の時分割チャネルが設定され、質問器には、応答器に対し送信すべきデータにチャネル毎に割当の空の有無を示すチャネル情報を送信する手段を備え、各応答器には送信されて来たチャネル情報の空チャネルの任意の１つを選択して、自己固有のＩＤコードを返送データに付して返送する手段を備え、かつ前記質問器に、返送に使用されたチャネルで伝送誤りの有無を判別する手段と、伝送誤りがない場合に、そのチャネルを使用してデータ返送した応答器に占有権を付与する手段と、伝送誤りがある場合、そのチャネルに空情報を付して、次サイクルに前記送信手段より、チャネル情報を再送させる手段を備えるとともに、前記各応答器に、再送されて来たチャネル情報により、自器がまだチャネル占有権が与えられていない場合に、未だ空の任意のチャネルに変更して、前記返送手段より返送データ及び自己固有のＩＤコードを返送させる手段を備え、応答器に任意のチャネルの占有権が与えられるまで、質問器からの空チャネル情報の送信と、応答器から任意の空チャネル選択の応答を繰り返すようにしたことを特徴とする移動体識別装置。
【請求項２】通信トラフィック量を計測する手段を備え、通信トラフィック量に応じ、前記時分割チャネルの設定チャネル数を変更することを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【請求項３】前記質問器の送信手段に、移動方向に沿って設けられるＬＣＸアンテナを含むものであることを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【請求項４】前記質問器が複数個設けられ、各質問器毎の送信手段の送信周波数が互いに異なる値に設定されたものであることを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【請求項１】移動路に固設される質問器と、各移動体に設けられる応答器とからなる移動体識別装置において、質問器と応答器間の通信用として所定数の時分割チャネルが設定され、質問器には、応答器に対し送信すべきデータにチャネル毎に割当の空の有無を示すチャネル情報を送信する手段を備え、各応答器には送信されて来たチャネル情報の空チャネルの任意の１つを選択して、自己固有のＩＤコードを返送データに付して返送する手段を備え、かつ前記質問器に、返送に使用されたチャネルで伝送誤りの有無を判別する手段と、伝送誤りがない場合に、そのチャネルを使用してデータ返送した応答器に占有権を付与する手段と、伝送誤りがある場合、そのチャネルに空情報を付して、次サイクルに前記送信手段より、チャネル情報を再送させる手段を備えるとともに、前記各応答器に、再送されて来たチャネル情報により、自器がまだチャネル占有権が与えられていない場合に、未だ空の任意のチャネルに変更して、前記返送手段より返送データ及び自己固有のＩＤコードを返送させる手段を備え、応答器に任意のチャネルの占有権が与えられるまで、質問器からの空チャネル情報の送信と、応答器から任意の空チャネル選択の応答を繰り返すようにしたことを特徴とする移動体識別装置。
【請求項２】通信トラフィック量を計測する手段を備え、通信トラフィック量に応じ、前記時分割チャネルの設定チャネル数を変更することを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【請求項３】前記質問器の送信手段に、移動方向に沿って設けられるＬＣＸアンテナを含むものであることを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【請求項４】前記質問器が複数個設けられ、各質問器毎の送信手段の送信周波数が互いに異なる値に設定されたものであることを特徴とする請求項１記載の移動体識別装置。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図６】
【図７】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平６−１８１４４９
【公開日】平成６年（１９９４）６月２８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−３３４０８７
【出願日】平成４年（１９９２）１２月１５日
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【公開日】平成６年（１９９４）６月２８日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）１２月１５日
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
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