JP2736830B2 - データ伝送装置およびこれに用いられる質問装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は質問局と応答局とでデ
ータを送受するデータ伝送装置およびこれに用いられる
質問装置に関し、特に、応答局において質問局からの搬
送波を反射し、その反射波に変調を施して応答するよう
なデータ伝送装置およびこれに用いられる質問装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、応答局の送受信機に反射型変
調器を設け、この反射型変調器により質問局からの搬送
波を反射するとともに、反射波に対してデータで変調す
るデータ通信方式が知られている。このデータ通信方式
の利用の１態様として、移動体識別装置がある。移動体
識別装置は、前記応答局に応答局を特定するための固有
のコード信号を持たせ、この固有のコード信号で搬送波
を変調して応答する。

【０００３】図９は従来の移動体識別装置の概略ブロッ
ク図である。図９を参照して、移動体識別装置は、固定
地点に設置される質問装置１と移動物体に取付けられる
応答装置２とを含む。質問装置１は搬送波を発生する発
振器１１と、サーキュレータ１２と、送受信アンテナ１
３と、検波器１４と、制御部１５と、入出力端子１６と
スイッチング回路１７とを含む。入出力端子１６には、
質問装置１を制御するための外部装置３が接続される。
そして、入出力端子１６を介して外部装置３との間でデ
ータのやりとりが行なわれる。

【０００４】応答装置２は送受信アンテナ２１と反射型
変調器２２と、復調器２３と、制御回路２５と、メモリ
２７とを含む。メモリ２７には、応答装置２に固有のコ
ードが予め記憶されている。

【０００５】次に、図９に示した移動体識別装置の動作
について説明する。質問装置１から応答装置２に含まれ
ているメモリ２７に記憶されているコードを読出すに
は、発振器１１からの搬送波を、スイッチング回路１７
を素通りさせ、サーキュレータ１２を介して送受信アン
テナ１３に与える。送受信アンテナ１３からは搬送波が
質問信号として送信される。

【０００６】応答装置２は送受信アンテナ２１でこれを
受信し、反射型変調器２２に導く。制御回路２５は質問
信号の受信に応答して、メモリ２７から応答装置２の固
有のデータを読出して反射型変調器２２に与える。反射
型変調器２２は、変調用ダイオードを含み、質問装置１
からの無変調キャリア（搬送波）を反射するとともに、
反射される搬送波を固有のデータで変調する。この変調
方式として、振幅変調方式と角度変調方式とがある。

【０００７】前述のごとくして変調された反射波は、送
受信アンテナ２１から質問装置１に向けて送信される。
質問装置１は送受信アンテナ１３で応答信号を受信し、
サーキュレータ１２を介して検波器１４に導く。検波器
１４は一般にはホモダイン検波器が用いられる。これは
ダイオードによる直接検波の場合よりも信号／雑音比が
優れているからである。検波器１４には発振器１１から
の局部発振信号も与えられる。検波器１４は局部発振信
号と応答信号とを乗算し、さらに乗算した結果を図示し
ないローパスフィルタを介して中間周波信号を抽出す
る。この中間周波信号は制御部１５に与えられ、データ
の復調が行なわれる。このようにして読出されたデータ
は入出力端子１６を介して外部装置３に転送される。そ
して、外部装置３によって表示されたり記録されたりし
て、応答装置２の識別が行なわれる。

【０００８】次に、応答装置２のメモリ２７の内容を書
換える動作について説明する。書換データおよびメモリ
２７のアドレス情報を外部装置３から入出力端子１６を
介して制御部１５に与えられる。制御部１５はアドレス
・書換データに応じて作成した変調信号をスイッチング
回路１７に与える。スイッチング回路１７は発振器１１
からの搬送波に対して、前述の変調信号で変調を行な
い、サーキュレータ１２を介してアンテナ１３から応答
装置２に向けて書換信号として送信する。スイッチング
回路１７での変調は主として振幅変調が用いられる。

【０００９】応答装置２では、アンテナ２１によって受
信された書換信号が復調器２３に導かれて検波され、制
御回路２５にアドレス情報，書換データとして与えられ
る。制御回路２５はメモリ２７の指定されたアドレスの
内容を更新する。

【００１０】上述の移動体識別装置は、近年の電子技術
の進歩とともに急速に発達してきており、製造分野，物
流分野のみならず、高速道路における通行車両の管理や
人の入退出管理や行動監視型の分野で広く利用されつつ
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した従来の移動体識別装置では、以下の問題点があ
る。すなわち、通常、アンテナ１３から送信される電力
は大きいほうが通信距離を大きくとることができ、また
外来ノイズに対しても強くなる。しかしながら、必要以
上に電力が大き過ぎると、外部機器に対して電波妨害を
与えたり、同種の隣接したシステム間で電波干渉が生
じ、正しいデータの通信が行なえなくなる。

【００１２】図１０は移動体識別装置が製造分野で利用
される場合の質問装置と応答装置の配置例を示す図であ
る。図１０を参照して、ベルトコンベア４上の製品５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにはそれぞれ応答装置２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄが取付けられていて、対応する製品毎の
加工条件がそのメモリ内に記憶されている。製造ライン
の適当な位置に質問装置１ａ，１ｂ…が設けられてい
る。今、質問装置１ａ，１ｂがそれぞれ応答装置２ａ，
２ｃに対してデータの読出または書換を行なうとき、送
信電力が必要以上に大きいと、質問装置１ａから送信さ
れた信号が応答装置２ｃに影響したり、質問装置１ｂの
信号が応答装置２ａに影響したりして、正しい通信がで
きなくなる。

【００１３】データの通信を行なっていない応答装置２
ｂ，２ｄは、通常、内蔵電池の消耗を抑えるために、復
調アンプやメモリ以外は動作を停止しており、質問装置
１ａ，１ｂ側から起動信号を受信したときのみ、動作状
態に入る。したがって、質問装置１ａ，１ｂからの送信
電力が大き過ぎると、動作停止中の応答装置２ｂ，２ｄ
にも起動信号が届いてしまい、動作状態に入ってしま
う。これによって、内蔵電池の寿命が短くなったり、本
来通信しない応答装置２ｂ，２ｄが動作してしまい、隣
で行なわれている通信に妨害を与えたりする。また、応
答装置２ｂが動作状態のまま質問装置１ｂの前に来る
と、それ以後の通信手順が狂ってしまい、正しく通信で
きない場合もある。

【００１４】上述の各問題点を解決するために、従来
は、 質問装置間と応答装置間との距離を十分に取る。

【００１５】 質問装置および応答装置の送受信アン
テナの指向性を鋭くする。 送信電力の異なる質問装置を種々用意しておき、最
適なものを選択する。などの方法が取られてきた。

【００１６】しかしながら、の方法は、製造分野では
実用上限界があり、の方法は有効であるが、アンテナ
の指向性を極端に狭くするには、大面積のアンテナが必
要になり、質問装置や応答装置の大型化，高コスト化を
招きかつ設置方法の自由度が小さくなってしまう。ま
た、アンテナの指向性は外部環境（金属板の有無）など
により、かなり変化するもので狙ったとおりの効果を得
ることができない場合が多い。の方法は質問装置のラ
インアップが必要になりかつ最適な質問装置の選定に手
間がかかり過ぎるという欠点がある。

【００１７】それゆえに、この発明の主たる目的は、外
部機器に与える電波妨害や隣接したシステム間での電波
干渉が少ないデータ伝送装置およびこれに用いられる質
問装置を提供することである。

【００１８】さらにこの発明の他の目的は、非通信状態
における応答装置の誤動作を防止し、内蔵電池の消耗を
抑えかつ通信状態にある隣接システムへの電波干渉を防
止することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明は
質問装置と固有のデータを備えている応答装置とを含
み、質問装置からの搬送波信号を受けて応答装置から質
問装置に空間を介してデータの送受を行なうデータ伝送
装置であって、応答装置は、質問装置からの質問信号を
受信しかつ質問装置に向けて応答信号を送信する第１の
送受信アンテナと、第１の送受信アンテナが受信した質
問信号を検出または送信データに応じて変調し、応答信
号として反射する送受信手段と、固有のデータを予め記
憶し、送受信手段の質問装置との間の距離に相関する検
出出力に応じた制御信号を生成し、送受信手段に与える
制御手段とを備えて構成される。

【００２０】一方、質問装置は、通信のための搬送波信
号を発生する発振手段と、応答装置に向けて質問信号を
送信しかつ応答装置からの応答信号を受信する第２の送
受信アンテナと、第２の送受信アンテナで受信された応
答信号または制御信号を検出する検波手段と、検波手段
によって検出された制御信号に応じて第２の送受信アン
テナより応答装置に向けて送信される電力を制御する送
信電力制御手段とを備えて構成される。

【００２１】

【００２２】

【作用】請求項１のデータ伝送装置においては、応答装
置は質問装置から送信された質問信号を第１の送受信ア
ンテナで受信して送受信機で検出し、その出力に応じた
制御信号を制御手段で作成し、これを送受信機に変調信
号として入力し、質問装置からの質問信号を変調して反
射する。質問装置は第２の送受信アンテナで応答装置か
らの反射波を受信し、検波器で制御信号を検出する。質
問装置の送信電力制御手段は、この制御信号に応じて第
２の送受信アンテナから送信される電力を最適に制御す
る。このように、質問装置から応答装置に向けて送信さ
れる電力は最適に制御されるので、外部機器に与える電
波妨害や隣接システム間での電波干渉が著しく軽減さ
れ、非通信状態にある応答装置が誤って起動されること
もなくなる。

【００２３】

【００２４】

【実施例】図１はこの発明のデータ伝送装置における質
問装置の第１実施例の概略ブロック図である。図１を参
照して、質問装置１は、前述の図９に示した質問装置１
に新たに送信電力制御装置１８が設けられており、その
他の発振器１１，サーキュレータ１２，送受信アンテナ
１３，検波器１４，制御回路１５，入出力端子１６およ
びスイッチング回路１７は前述の図９と同様にして構成
される。送信電力制御装置１８は発振器１１または図示
しない発振電力増幅回路のバイアス状態を変更するもの
である。その動作についてより具体的に説明すると、前
述の図９に示した応答装置２におけるメモリ２７に記憶
されている内容を読出すとき、質問装置１から送信され
た搬送波に対して、応答装置２の反射型変調器２２にお
いて読出データで変調が施され、応答信号として反射さ
れる。質問装置１はこの応答信号をアンテナ１３で受信
し、検波器１４で検波するが、検波レベルは応答信号の
レベルが大きいほど大きくなる。質問装置１で受信され
る応答信号の電力レベルは送信電力を一定とすると、通
信距離の４乗に反比例する。したがって、質問装置１と
応答装置２との間の通信距離の短いときは送信電力が小
さく、通信距離の長いときは送信電力が大きくなるよう
に発振器１１または図示しない発振電力増幅回路のバイ
アス状態を制御すれば、確実な通信に必要な送信電力を
確保しつつ外部機器に与える電波妨害や隣接システム間
の電波干渉を最小限に抑えることができる。

【００２５】バイアス状態の変更方法は既知のものを使
用できるが、一般にはトランジスタまたはＦＥＴのバイ
アス電流を増減してやればよい。バイアス状態は検波器
１４での応答信号の検波レベルに応じて、無段階に制御
してもよくあるいはステップ状に制御してもよい。ま
た、送信電力制御のタイミングは、データ読出動作中連
続して行なってもよく、読出動作の始まりでのみ行なっ
てもよい。また、読出データブロックの先頭毎に行なっ
てもよい。応答装置２のデータ読出動作中、質問装置１
の通信距離が変化する場合には、送信電力制御のタイミ
ングは連続的またはデータブロック先頭毎に行なうのが
よい。

【００２６】次に、応答装置２に含まれているメモリ２
７に記憶されている内容の書換動作における送信電力制
御方法について説明する。従来技術の説明で述べたよう
に、通常は、非通信状態の応答装置２はＣＰＵなどがス
リープ状態（動作停止状態）になって電池の消耗が抑え
られている。この応答装置２が通信を始めるには、まず
質問装置１からの起動信号を受信し、ＣＰＵなどを動作
状態にする。その後、応答装置２内の制御部２５が完全
に動作したことを質問装置１に知らせるために、確認信
号を質問装置１に向けて送信する。この場合の搬送波は
データ読出動作と同じく質問装置１から供給される。し
たがって、質問装置１は応答装置２からの確認信号を検
波器１４で検出できるため、先に述べたのと同じ方法で
応答装置２に対する送信電力を制御することができる。

【００２７】図２はこの発明に係るデータ伝送装置に用
いられる質問装置の第２の実施例を示すブロック図であ
る。前述の図１に示した実施例はホモダイン検波器１４
の局部発振信号のレベルをも同時に変化させたい場合に
適しているのに対して、この図２に示した実施例は、ホ
モダイン検波器１４への局部発振信号のレベルを一定に
して、アンテナ１３から送信される電力のみを制御す
る。送信電力制御装置１８はスイッチング回路１７とサ
ーキュレータ１２との間に設けられている。この送信電
力制御装置１８の役割については、前述の図１の実施例
と同じであるため、説明を省略する。

【００２８】図３は図２に示した実施例における送信電
力制御装置のより具体的な回路図である。この図３に示
した送信電力制御装置１８は、ＰＩＮダイオードｄ１と
制御部１８ｄと端子１８ａ，１８ｂ，１８ｃを含む。図
２に示した検波器１４の出力は入力端子１８ｃから入力
され、制御部１８ｄで処理されて検波レベルに応じた直
流バイアス電流に変換される。一方、スイッチング回路
１７から出力された搬送波は入力端子１８ａから入力さ
れ、ＰＩＮダイオードｄ１を介して出力端子１８ｂから
サーキュレータ１２に与えられる。この場合の搬送波の
入力端子１８ａから出力端子１８ｂへの通過量はＰＩＮ
ダイオードｄ１の直流バイアス電流によって制御され
る。つまり、ＰＩＮダイオードｄ１は直流バイアス電流
が大きいほど、その高周波の抵抗値が小さくなり、高周
波の搬送波信号はより通過しやすくなる。したがって、
質問装置１と応答装置２との間の通信距離が短いとき
は、検波器１４の検波レベルが大きくなるので、ＰＩＮ
ダイオードｄ１の直流バイアス電流を減少させて、入力
端子１８ａから出力端子１８ｂへの搬送波の通過量を小
さくして、アンテナ１３からの送信電力を減少させれば
よい。逆に、通信距離が長いときは、ＰＩＮダイオード
ｄ１の直流バイアス電流を大きくして搬送波通過量を大
きくすればよい。この図３に示した送信電力制御装置１
８は構成が最も簡単であるため、コストや大きさの点で
極めて有効である。

【００２９】図４は図２に示した実施例における送信電
力制御装置１８の他の例を示す図である。図４を参照し
て、ＰＩＮダイオードｄ１，ｄ２，ｄ３によりπ型の減
衰器を構成している。制御部１８ｄは検波器１４の検波
レベル、すなわち、質問装置１と応答装置２との間の通
信距離に応じて各ＰＩＮダイオードｄ１，ｄ２，ｄ３の
直流バイアス電流を決定し、入力端子１８ａから出力端
子１８ｂへの搬送波通過量を制御する。ＰＩＮダイオー
ドｄ１，ｄ２，ｄ３よりπ型の減衰器を構成することに
より、いかなる送信電力の場合でもスイッチング回路１
７とサーキュレータ１２との間の整合をとりやすくして
いる。なお、図示していないが、ＰＩＮダイオードによ
ってＴ型減衰器を構成しても、図４に示した例と同一の
機能を有する。

【００３０】なお、図３および図４に示した送信電力制
御装置１８は検波器１４の検波レベルに応じて、送信電
力を無段階に制御することもステップ状に制御すること
も可能である。

【００３１】図５は図２に示した実施例における送信電
力制御装置１８のさらに他の例を示す図である。この図
５に示した送信電力制御装置１８はスイッチ回路ＳＷ
１，ＳＷ２，ＳＷ３…ＳＷｎと、互いに減衰量の異なる
固定減衰器ＡＴＴ１，ＡＴＴ２，ＡＴＴ３…ＡＴＴｎ
と、制御部１８ｄと、端子１８ａ，１８ｂ，１８ｃを含
む。制御部１８ｄは入力端子１８ｃより入力された検波
レベルに応じて、スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎのいずれ
か１つを閉じ、他のすべてを開く。したがって、入力端
子１８ａから入力された搬送波信号はスイッチ回路の閉
じられた経路にある固定減衰器の減衰量だけ小さくなっ
て出力端子１８ｂより出力される。すなわち、アンテナ
１３から送信される電力は、質問装置１と応答装置２と
の間の通信距離に応じて、ｎ段階に制御される。なお、
スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷｎはＰＩＮダイオードより容
易に構成することができる。

【００３２】図６は図２に示した送信電力制御装置のさ
らに他の例を示す図である。図６に示した送信電力制御
装置１８は図５に示した送信電力制御装置１８とは異な
り、固定減衰器ＡＴＴ１〜ＡＴＴｎが直列に接続されて
いて、各減衰量をうまく設定すれば、最大で２ⁿ とおり
に送信電力を制御することができる。その動作について
は、図５に示した例と同じであるので省略する。

【００３３】なお、図示しないが、ＡＧＣアンプも図２
に示した送信電力制御装置１８として用いることができ
る。

【００３４】さらに、図２に示した実施例においては、
送信電力制御装置１８はスイッチング回路１７とサーキ
ュレータ１２との間に配置されているが、スイッチング
回路１７と送信電力制御装置１８の順序を逆に接続する
ようにしてもよい。さらに、図１および図２に示した実
施例においては、検波器１４はホモダイン検波器を用い
るようにしたが、ダイオードによって直接検波するよう
にしてもよい。

【００３５】図７は応答装置の具体例を示すブロック図
である。図７を参照して、応答装置２は前述の図９に示
した応答装置２と同様にして、アンテナ２１と反射型変
調器２２と復調器２３と復調アンプ２４と制御回路２５
とメモリ２７とを含む。制御回路２５はＣＰＵ２５１と
変調信号発生器２５２とコンパレータ２５３と信号増幅
器２５４とローパスフィルタ２５５とサンプルホールド
回路２５６とＡ／Ｄ変換器２５７と基準電圧源２５８を
含む。

【００３６】図８は質問装置から応答装置に送信される
送信信号の一例を示す図である。次に、質問装置１側か
ら応答装置２のメモリ２７に記憶されている内容の読出
または書換を行なう動作について説明する。まず、非通
信状態にある応答装置２を起動する必要がある。このた
め、質問装置１は応答装置２に向けて起動信号を送信す
る。この起動信号はたとえば図８（ａ）に示す信号Ｓ₀
のように書換データ信号などよりもずっと低周波成分を
有している。この起動信号Ｓ₀ が応答装置２の送受信ア
ンテナ２１によって受信され、復調器２３に与えられて
検波される。検波された起動信号Ｓ₀ は復調アンプ２４
で増幅された後、コンパレータ２５３によって２値デー
タに変換される。そして、この起動信号Ｓ₀ が非動作状
態にあるＣＰＵ２５１のリセット端子または外部割込端
子に与えられると、クロック回路などが動作し始め、Ｃ
ＰＵ２５１は動作モードに移る。

【００３７】その後、変調信号発生器２５２，信号増幅
器２５４，サンプルホールド回路２５６，Ａ／Ｄ変換器
２５７および基準電圧源２５８にも電源が供給され、動
作状態になる。

【００３８】次に、質問装置１から図８（ａ）に示すよ
うなレベル判定用搬送波信号Ｓ₁ が送信される。応答装
置２はアンテナ２１でこのレベル判定用搬送波信号Ｓ₁
を受信し、復調器２３に与えて検波する。検波されたレ
ベル判定用搬送波信号Ｓ₁ は信号増幅器２５４で増幅さ
れた後、ローパスフィルタ２５５によって不要な広域雑
音が除去され、サンプルホールド回路２５６に与えられ
る。サンプルホールド回路２５６はＣＰＵ２５１によっ
て制御され、適当なタイミングでレベル判定用搬送波信
号Ｓ₁ のレベルをサンプリングして保持する。この保持
された信号は基準電圧源２５８を用いて、Ａ／Ｄ変換器
２５７によってアナログ値からデジタル値に変換され、
パラレルまたはシリアルデータとしてＣＰＵ２５１に取
込まれる。

【００３９】Ａ／Ｄ変換器２５７としては、Ｎｂｉｔの
逐次比較型，二重積分型など種々のものが使用できる
が、ここではＮｂｉｔの逐次比較型として説明を行な
う。ＣＰＵ２５１はＡ／Ｄ変換器２５７からのＮｂｉｔ
のデータにより、応答装置２の受信信号レベルを判別す
る。

【００４０】ところで、応答装置２での受信信号の電力
レベルは、質問装置１からの通信距離の二乗に反比例す
る。したがって、Ａ／Ｄ変換器２５７からのＮｂｉｔの
データは、質問装置１と応答装置２との間の通信距離に
対応しており、これを質問装置１に返すことによって、
通信距離に応じた送信電力を制御することが可能にな
る。以下、Ａ／Ｄ変換器２５７からのＮｂｉｔ信号を送
信電力制御信号と称する。

【００４１】次に、質問装置１は応答装置２に対してメ
モリ内容の読出または書換の指示を与えるが、その前に
応答装置２が確実に起動され、動作状態に入ったことを
確認する必要がある。この起動確認信号は、応答装置２
側から質問装置１に対して送らなければならない。した
がって、このための搬送波は質問装置１側からたとえば
図８（ａ）に示す搬送波信号Ｓ₂ として供給される。

【００４２】応答装置２においては、搬送波信号Ｓ₂ が
送受信アンテナ２１によって受信され、反射型変調器２
２に与えられる。ＣＰＵ２５１は動作モードに入ってい
ることを知らせるために、起動確認信号およびＮｂｉｔ
の送信電力制御信号を変調信号発生器２５２に与える。
変調信号発生器２５２はデータの“Ｈ”レベルまたは
“Ｌ”レベルに応じた変調信号を発生し、これをダイオ
ードなどによって構成された反射型変調器２２に与え
る。これによって、反射型変調器２２に導かれた搬送波
信号Ｓ₂ はデータに応じた変調信号で変調を受け、反射
されて送受信アンテナ２１から質問装置１に向けて再送
信される。この場合の反射型変調器２２の動作はメモリ
内容の読出時と全く同じである。

【００４３】質問装置１は反射波をアンテナ１３で受信
し、サーキュレータ１２を介して検波器１４に入力し、
起動確認信号と送信電力制御信号とを検出する。制御回
路１５は起動確認信号を正しく復調することにより、以
後の応答装置２に対するメモリ内容の書換または読出の
指示を与えることができる。また、制御回路１５は復調
したＮｂｉｔの送信電力制御信号を送信電力制御装置１
８に与える。送信電力制御装置１８はこのＮｂｉｔの信
号をＤ／Ａ変換して、このアナログ値により図１の発振
器１１または図示しない発振電力増幅回路のバイアス状
態を変える。つまり、このアナログ値が大きいことは、
応答装置２での受信電力が大きいこと、すなわち、質問
装置１と応答装置２との間の通信距離が短いことを意味
するので、アナログ値が大きいときには送信電力が小さ
く、アナログ値が小さいときには送信電力が大きくなる
ように、発振器１１または発振電力増幅回路のバイアス
状態を制御する。このように制御することによって、通
信距離に応じて送信電力を最適に制御できるので、外部
機器に与える電波妨害や隣接システム間での電波干渉を
最小限に抑えることができる。

【００４４】バイアス状態の変更方法は、既知のものを
使用できるが、一般にはトランジスタまたはＦＥＴのバ
イアス電流を増減すればよい。質問装置１と応答装置２
との間の通信距離が最初にサンプリングしたときといつ
も同じであれば、送信電力の制御は１回限りでよいが、
応答装置２がベルトコンベア上の製品についている場合
などは通信距離が刻々と変化する。したがって、このよ
うな応用例においては、適宜送信電力の制御を行なう必
要がある。今、応答装置２のメモリ内容の読出を行なう
ものとする。このときの質問装置１から応答装置２への
送信信号としては、図８（ｂ）に示すものが考えられ
る。すなわち、Ｓ₃ はメモリ読出コマンド信号であり、
Ｓ₄ は読出されるメモリの先頭アドレス信号であり、Ｓ
₅ はメモリの最終アドレス信号であり、Ｓ₆ ，Ｓ₇ は無
変調搬送波信号である。信号Ｓ₃ ，Ｓ₄ ，Ｓ₅ がアンテ
ナ２１で受信されると、復調器２３に与えられて検波さ
れ、復調アンプ２４で増幅され、コンパレータ２５３に
よって“Ｈ”レベルまたは“Ｌ”レベルに判定され、Ｃ
ＰＵ２５１に与えられる。

【００４５】ＣＰＵ２５１はメモリ読出コマンド信号Ｓ
₃ により、それ以後はメモリ内容の読出であることを判
定し、メモリの先頭アドレス信号Ｓ₄ および最終アドレ
ス信号Ｓ₅ で指示されたメモリ内容を読出し、無変調搬
送波信号Ｓ₆ の受信時に変調信号発生器２５２に与え
る。

【００４６】一方、メモリ読出コマンド信号Ｓ₃ ，先頭
アドレス信号Ｓ₄ および最終アドレス信号Ｓ₅ のうちの
適当なタイミングで、サンプルホールド回路２５６を動
作させて応答装置２の受信電力レベルをサンプリングす
る。サンプリングされた受信電力は、前述の説明と同じ
方法により、ＣＰＵ２５１にＮｂｉｔの送信電力制御信
号として取込まれる。

【００４７】図８（ｂ）に示す無変調搬送波信号Ｓ₆ ，
Ｓ₇ はアンテナ２１で受信されて反射型変調器２２に与
えられる。無変調搬送波信号Ｓ₆ は前述と同じ方法で読
出データ（メモリ内容）に応じて変調を受ける。そし
て、無変調搬送波信号Ｓ₇ は読出終了コードとＮｂｉｔ
の送信電力制御信号に応じた変調を受ける。変調を受け
た搬送波信号Ｓ₆ ，Ｓ₇ は質問装置１に向けて反射され
る。質問装置１はこの反射波をアンテナ１３で受信し、
サーキュレータ１２を介して検波器１４に与え、メモリ
内容読出終了コードと送信電力制御信号とを検出する。
それ以降は、前述の説明と同じ方法でメモリ内容の認識
および送信電力の制御が行なわれる。

【００４８】次に、応答装置２のメモリ内容の書換にお
ける送信電力の制御について説明する。このときも質問
装置１から応答装置２への送信信号としては、図８
（ｃ）に示すものが考えられる。すなわち、Ｓ₈ はメモ
リ書換コマンド信号であり、Ｓ₉ は書換えられるメモリ
の先頭アドレス信号であり、Ｓ₁₀はメモリの最終アドレ
ス信号または書換えられるメモリのバイト数を示す信号
であり、Ｓ₁₁は実際の書換データを示す信号であり、Ｓ
₁₂は無変調搬送波信号である。信号Ｓ₈ ，Ｓ₉ ，Ｓ ₁₀，
Ｓ₁₁はアンテナ２１で受信されると、復調器２３側に与
えられて検波および復調され、ＣＰＵ２５１に与えられ
る。

【００４９】ＣＰＵ２５１は信号Ｓ₈ により以後はメモ
リ内容の書換であることを知り、信号Ｓ₉ ，Ｓ₁₀のアド
レス情報によって指示されるメモリ領域のデータを信号
Ｓ₁₁の内容（データ）で更新する。

【００５０】一方、信号Ｓ₈ ，Ｓ₉ ，Ｓ₁₀のうちの適当
なタイミングでサンプルホールド回路２５６を動作させ
て、応答装置２の受信電力レベルをサンプリングする。
サンプリングされた受信電力は先に述べたのと同じ方法
でＣＰＵ２５１にＮｂｉｔの送信電力制御信号として取
込まれる。ＣＰＵ２５１はメモリ内容の更新が正常に終
了したことを質問装置１に知らせるために、書換終了コ
ードとＮｂｉｔの送信電力制御信号を変調信号発生器２
５２に与える。

【００５１】無変調搬送波信号Ｓ₁₂はアンテナ２１で受
信され、反射型変調器２２に与えられて書換終了コード
とＮｂｉｔの送信電力制御信号に応じた変調を受けて反
射される。質問装置１はこの反射波をアンテナ１３で受
信し、サーキュレータ１２を介して検波器１４に導き、
書換終了コードとＮｂｉｔの送信電力制御信号とを検出
する。それ以降は、前述と同じ方法で送信電力の制御が
行なわれる。

【００５２】通常、メモリ内容の読出または書換を行な
う場合には、予め定められたバイト数（たとえば３２バ
イト，６４バイト，１２８バイト）毎にブロック化し、
各ブロックを図８（ｂ）または（ｃ）の手順で繰返し読
出または書換を行なう。したがって、各ブロックの読
出，書換の時間は極めて短いので、質問装置１と応答装
置２との間の通信距離の変動に応じて、ブロック長で決
まる時間毎に送信電力を最適に制御できる。これによ
り、必要以上の電力を放射することがないので、外部機
器に与える電波妨害や隣接したシステム間で生じる電波
干渉を著しく軽減できる。また、非通信状態にある応答
装置を誤って起動することもなくなる。さらに、この発
明の実施例によれば、応答装置２でサンプリングされる
受信信号レベルは質問装置１と応答装置２との間の通信
距離のみならず、アンテナ１３とアンテナ２１の向きや
応答装置２の復調器２３の特性のばらつきにも依存する
ので、これらの要因をも合わせて補正することが可能に
なる。

【００５３】なお、図７に示した応答装置２は図１に示
した質問装置１に接続してもよい。この場合において
も、図３，図４，図５および図６の送信電力制御装置１
８によって送信電力を制御できる。

【００５４】すなわち、図３に示した送信電力制御装置
１８の場合、制御部１８ｄは検波器１４で検出したＮｂ
ｉｔの送信電力制御信号に応じて直流バイアス電流を生
成し、これによってＰＩＮダイオードｄ１の高周波抵抗
を変えて、入力端子１８ａから出力端子１８ｂへの搬送
波の通過量を制御する。

【００５５】図４に示した送信電力制御装置１８におい
ては、制御部１８ｄは検波器１４で検出したＮｂｉｔの
送信電力制御信号に応じて、各ＰＩＮダイオードｄ１，
ｄ２，ｄ３の直流バイアス電流を決定し、入力端子１８
ａから出力端子１８ｂへの搬送波通過量を制御する。

【００５６】そして、図５および図６に示した送信電力
制御装置１８では、制御部１８ｄは検波器１４で検出し
たＮｂｉｔの送信電力制御信号に応じて、スイッチ回路
ＳＷ１〜ＳＷｎを開閉し、入力端子１８ａから出力端子
１８ｂへの搬送波通過量を制御すればよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、質問
装置と応答装置との間の通信距離に応じて質問装置の送
信電力を最適に制御することが可能になるので、必要以
上の電力を放射することはなくなる。したがって、外部
機器に与える電波妨害や同種の隣接したシステム間で生
じる電波干渉を著しく軽減できる。さらに、非通信状態
にある応答装置を誤って起動することもなくなるので、
応答装置の内蔵電池の消耗を抑えることができる。ま
た、誤起動することによって生じる隣接システムへの電
波干渉や以後の通信手順の狂いも防止できる。さらに、
送信電力を制御することにより、質問装置の検波器の検
波レベルをほぼ一定にすることができるので、データ復
調回路のダイナミックレンジが狭くなり、回路構成を簡
単にできる。さらに、応答装置でサンプリングされる受
信信号レベルは質問装置と応答装置との間の通信距離の
みならず、質問装置のアンテナと応答装置のアンテナの
向きや応答装置の復調器の特性のばらつきにも依存する
ので、これらの要因も合わせて補正することが可能にな
り、信頼性の高い装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のデータ伝送装置に用いられる質問装
置の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】この発明のデータ伝送装置に用いられる質問装
置の第２実施例を示すブロック図である。

【図３】第２実施例において適用可能な送信電力制御装
置の一例を示す図である。

【図４】第２実施例において適用可能な送信電力制御装
置の他の例を示す図である。

【図５】第２実施例において適用可能な送信電力制御装
置のさらに他の例を示す図である。

【図６】第２実施例において適用可能な送信電力制御装
置のさらに他の例を示す図である。

【図７】この発明に係るデータ伝送装置に用いられる応
答装置の一例を示すブロック図である。

【図８】この発明に係るデータ伝送装置において、質問
装置から応答装置に送信される送信信号の一例を示す図
である。

【図９】従来の移動体識別装置の一例を示すブロック図
である。

【図１０】移動体識別装置が製造分野で用いられる場合
の質問装置と応答装置の配置例を示す図である。

【符号の説明】

１ 質問装置 ２ 応答装置 １１ 発振器 １２ サーキュレータ １３ 送受信アンテナ １４ 検波器 １５ 制御回路 １６ 入出力端子 １７ スイッチング回路 １８ 送信電力制御装置 ２１ 送受信アンテナ ２２ 反射型変調器 ２３ 復調器 ２４ 復調アンプ ２５ 制御回路 ２６ 電池 ２７ メモリ ２５１ ＣＰＵ ２５２ 変調信号発生器 ２５３ コンパレータ ２５４ 信号増幅器 ２５５ ローパスフィルタ ２５６ サンプルホールド回路 ２５７ Ａ／Ｄ変換器 ２５８ 基準電圧源

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質問装置と固有のデータを備えている応
   答装置とを含み、前記質問装置からの搬送波信号を受け
   て前記応答装置から前記質問装置に空間を介してデータ
   の送受を行なうデータ伝送装置であって、 前記応答装置は、 前記質問装置からの質問信号を受信しかつ前記質問装置
   に向けて応答信号を送信する第１の送受信アンテナ、 前記第１の送受信アンテナが受信した前記質問信号を検
   出または送信データに応じて変調し、前記応答信号とし
   て反射する送受信手段、および 前記固有のデータを予め記憶し、前記送受信手段の前記
   質問装置との間の距離に相関する検出出力に応じた制御
   信号を生成し、前記送受信手段に与える制御手段を含
   み、 前記質問装置は、 通信のための搬送波信号を発生する発振手段、 前記応答装置に向けて前記質問信号を送信しかつ前記応
   答装置からの応答信号を受信する第２の送受信アンテ
   ナ、 前記第２の送受信アンテナで受信された応答信号または
   前記制御信号を検出する検波手段、および 前記検波手段によって検出された制御信号に応じて、前
   記第２の送受信アンテナより前記応答装置に向けて送信
   される電力を制御する送信電力制御手段を含む、データ
   伝送装置。