JP2002185359A - 受信波送信装置および移動体識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の移動体の数や特定の移動体までの距離
を測定し得る受信波送信装置および移動体識別システム
を提供する。 【解決手段】 基地局２１は、スペクトル拡散された拡
散信号を発生し、Ａ、Ｂの２チャネルにより回線周波数
の異なる上りの拡散信号を送信アンテナ２２ａ、２２ｂ
を介して送信する。一方、上りの拡散信号は、特定の識
別カード３１により所定の個別加工が施され、下りの拡
散信号としてＸチャネルにより送り返されてくるので、
基地局２１はこの送り返された下りの拡散信号を受信ア
ンテナ２３により受信する。これにより基地局２１は、
既に送信した上りの拡散信号の波形を基準に下りの拡散
信号による波形との相関をとるため、その相関値から、
Ｘチャネルにより下りの拡散信号を送り返した識別カー
ド３１の数を計数することができ、また基地局２１から
識別カード３１までの距離を測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信した拡散信号
を再度送信する受信波送信装置および移動体識別システ
ムに関するものである。

【０００２】

【背景技術】近年、モータリゼーションの発展に伴な
い、個人レベルによる移動手段の利便性は急速に向上し
た反面、交通渋滞、交通事故、沿道環境や地球環境の悪
化などの様々な社会問題が発生している。その一方で、
情報通信技術の高度化がかなりの速度で進展している。

【０００３】このような我が国の社会情勢のなかで、最
先端の情報通信技術を用いて、人、道路、車両の高度な
ネットワークを構築しようと考えられているのがＩＴＳ
（Intelligent Transport Systems；高度道路交通シス
テム）である。即ち、ＩＴＳは、最先端の情報通信技術
を用いて人と道路と車両とを情報ネットワークすること
により、交通事故や交通渋滞といった道路交通問題の解
決を目的に構築された新しい交通システムであり、１９
９６年に関係５省庁（警察庁、運輸省、郵政省、建設
省、通商産業省）により合同で策定されたマスタープラ
ンによる９つの開発分野からなる。

【０００４】例えば９つの開発分野のうち「公共交通の
支援」の開発分野では、交通機関の最適な利用、公共交
通機関の利便性の向上、事業運営の効率化等などのニー
ズが公共交通の利用者や輸送事業者にあるとされてい
る。具体的には、在来の交通システムの例として、バス
の利用者は、定期的に同じ路線を巡回しているバスに乗
るというものが国内各地に確立されているが、このよう
な在来バスによる交通システムでは、予め決められた運
行ダイヤグラムに従って一定の路線をバスが運行してい
る。そのため、路線近郊で人の多く集まる催し物等があ
ったときには、乗車定員を超える利用者がバス停に待機
している場合が想定される。しかし、このような場合に
は、通常の運行ダイヤグラムでは利用者にとって満足で
きる輸送サービスを提供することができないため、ここ
に交通機関の最適な利用、公共交通機関の利便性の向上
等といったニーズが生ずる。

【０００５】そこで、バスの利用者の数をリアルタイム
に把握できるシステムがあれば、臨時にバスを増発して
運行する等の対策がとれるため、利用者の待ち時間の減
少にもつながりスムーズかつ効率的な輸送サービスの提
供を実現できるものと考えられる。つまり、このような
システムにより、交通機関の最適な利用、公共交通機関
の利便性の向上および事業運営の効率化のニーズに対応
することができる。

【０００６】また、運行中のバスからバスを待つ利用者
までの距離をリアルタイムに把握できるシステムがあれ
ば、運行路線を一時的に変更する等の臨機応変な対策が
とれるため、さらにスムーズかつ効率的な輸送サービス
の提供を実現できるものと考えられる。そして、このよ
うなシステムによっても、交通機関の最適な利用、公共
交通機関の利便性の向上および事業運営の効率化という
ニーズに対応することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
特定の人や移動体の数、あるいは特定の人や移動体まで
の距離を測定する既存技術としては、例えば携帯電話機
やＰＨＳ（以下これらを「携帯電話」と総称する。）か
ら発射される電波を手掛かりに測定するシステムがあ
る。

【０００８】しかしながら、このような携帯電話を利用
したシステムでは、携帯電話による通信方式の相違から
各通信方式に対応した受信装置等を複数台用意しなけれ
ばならないという問題や、測定範囲の自由な設定が困難
であるという問題、あるいは測定した人数や距離の誤差
による問題といった種々の技術的な課題が存在するた
め、システム構築上の障害が多く、ＩＴＳの「公共交通
の支援」には適用されるに至っていないのが現状であ
る。

【０００９】また、このような携帯電話による人や移動
体の数、距離の測定は、特定の民間企業により提供され
る携帯電話サービスに付随したものであるから、当該企
業による携帯電話サービスを受けていることが測定対象
である人や移動体の前提条件になる。そのため、このよ
うなＩＴＳとは直接的には関連のない携帯電話サービス
の契約者だけを対象としたシステムは「公共交通の支
援」という公益的観点からみて公平性に欠け現実的では
ない。

【００１０】さらに、特定の人や移動体をリアルタイム
に識別し得るシステムが存在すれば「公共交通の支援」
の開発分野に留まらず、ＩＴＳの「自動料金収受システ
ム」の開発分野に関連した高速道路等における一旦停止
のない自動的な料金のやり取りというニーズにも対応で
きるが、携帯電話により人や移動体を識別するシステム
では、上述した種々の技術的な課題等から現実的ではな
い。

【００１１】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、特定の
移動体の数や特定の移動体までの距離を測定し得る受信
波送信装置および移動体識別システムを提供することに
ある。また、本発明の別の目的は、特定の移動体を識別
し得る受信波送信装置および移動体識別システムを提供
することにある。

【００１２】

【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の受信波送信装置では、スペクトル拡散さ
れた上りの拡散信号を受信する受信アンテナと、前記受
信アンテナにより受信した前記上りの拡散信号に所定の
個別加工を施して、下りの拡散信号にする信号加工手段
と、前記下りの拡散信号を外部空間に放出する送信アン
テナと、を備えることを技術的特徴とする。

【００１３】また、請求項２の受信波送信装置では、請
求項１において、前記上りの拡散信号は、２以上の回線
周波数で受信され、前記信号加工手段は、前記２以上の
回線周波数の差または和をとる周波数混合手段を備える
ことを技術的特徴とする。

【００１４】さらに、請求項３の受信波送信装置では、
請求項１において、前記信号加工手段は、前記上りの拡
散信号の位相を所定量遅延させる位相遅延手段を備える
ことを技術的特徴とする。

【００１５】さらにまた、請求項４の受信波送信装置で
は、請求項１において、前記上りの拡散信号は、２以上
の回線周波数で受信され、前記信号加工手段は、前記２
以上の回線周波数の差または和をとる周波数混合手段
と、前記上りの拡散信号の位相を所定量遅延させる位相
遅延手段と、を備えることを技術的特徴とする。

【００１６】また、請求項５の受信波送信装置では、請
求項４において、前記位相遅延手段は、前記周波数混合
手段の前段または前記周波数混合手段の後段の少なくと
も一方に介在することを技術的特徴とする。

【００１７】さらに、請求項６の受信波送信装置では、
請求項１〜５のいずれか一項において、前記受信アンテ
ナと前記信号加工手段との間には、所定の周波数帯域を
有する第１のバンドパスフィルタが介在することを技術
的特徴とする。

【００１８】さらにまた、請求項７の受信波送信装置で
は、請求項６において、前記第１のバンドパスフィルタ
は、前記受信アンテナに含まれることを技術的特徴とす
る。

【００１９】また、請求項８の受信波送信装置では、請
求項２または４において、前記信号加工手段と前記送信
アンテナとの間には、所定の周波数帯域を有する第２の
バンドパスフィルタが介在することを技術的特徴とす
る。

【００２０】さらに、請求項９の受信波送信装置では、
請求項８において、前記第２のバンドパスフィルタは、
前記送信アンテナに含まれることを技術的特徴とする。

【００２１】またさらに、請求項１０受信波送信装置で
は、請求項１において、前記信号加工手段は、受動素子
で構成されることを技術的特徴とする。

【００２２】さらに、請求項１１の受信波送信装置で
は、請求項１または１０において、前記信号加工手段
は、印刷配線板に内装されることを技術的特徴とする。

【００２３】さらにまた、請求項１２の受信波送信装置
では、請求項１、１０または１１において、前記受信ア
ンテナまたは前記送信アンテナの少なくとも一方は、印
刷配線板に印刷されることを技術的特徴とする。

【００２４】上記目的を達成するため、請求項１３の移
動体識別システムでは、スペクトル拡散された上りの拡
散信号を送信するとともに、この上りの拡散信号と受信
した下りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づい
て相関ピーク点の数と相関ピーク点の値とを測定し得る
基地局と、前記上りの拡散信号を受信し、これに所定の
個別加工を施して、前記下りの拡散信号として前記基地
局に送り返す移動体と、を備えることを技術的特徴とす
る。

【００２５】また、請求項１４の移動体識別システムで
は、請求項１３において、前記上りの拡散信号は、２以
上の回線周波数で送信され、前記下りの拡散信号は、前
記２以上の回線周波数の差または和をとる回線周波数に
より送り返されることを技術的特徴とする。

【００２６】さらに、請求項１５の移動体識別システム
では、請求項１３または１４において、前記基地局によ
る相関は、ＳＡＷ素子によるマッチドフィルタにより行
われることを技術的特徴とする。

【００２７】さらにまた、請求項１６の移動体識別シス
テムでは、請求項１３または１４において、前記基地局
による相関は、スライディング相関器により行われるこ
とを技術的特徴とする。

【００２８】また、請求項１７の移動体識別システムで
は、請求項１３〜１６のいずれか一項において、前記上
りの拡散信号は、拡散符号の異なる２以上の前記基地局
により送信されることを技術的特徴とする。

【００２９】さらにまた、請求項１８の移動体識別シス
テムでは、請求項１３〜１７のいずれか一項において、
前記上りの拡散信号は、回線周波数の異なる２以上の前
記基地局により送信されることを技術的特徴とする。

【００３０】請求項１に係る受信波送信装置の発明で
は、スペクトル拡散された上りの拡散信号を受信アンテ
ナにより受信し、この上りの拡散信号に信号加工手段に
より所定の個別加工を施して下りの拡散信号にし、この
下りの拡散信号を送信アンテナにより外部空間に放出す
る。これにより、受信波送信装置からは、上りの拡散信
号に所定の個別加工を施した下りの拡散信号が外部空間
に放出されるので、この下りの拡散信号を受信した側で
は、上りの拡散信号と下りの拡散信号との相関により、
当該受信波送信装置の存在と当該受信波送信装置までの
距離を知ることができる。

【００３１】請求項２に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は周波数混合手段を備え、この周波数
混合手段により、２以上の回線周波数で受信される上り
の拡散信号の回線周波数の差または和をとる。これによ
り、下りの拡散信号の回線周波数を上りの拡散信号の回
線周波数の差または和にするという個別の加工を施すこ
とができるので、受信波送信装置からは、上りの拡散信
号の回線周波数の差または和をとった回線周波数に下り
の拡散信号をのせて外部空間に放出することができる。
つまり、上りの拡散信号の回線周波数の差または和によ
り周波数分割を行うことができる。

【００３２】請求項３に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は位相遅延手段を備え、この位相遅延
手段により、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させ
る。これにより、上りの拡散信号の位相を所定量遅延さ
せるという個別の加工を施すことができるので、受信波
送信装置からは、上りの拡散信号の位相を所定量遅延さ
せた下りの拡散信号を外部空間に放出することができ
る。つまり、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させた
ことにより符号分割を行うことができる。

【００３３】請求項４に係る受信波送信装置の発明で
は、周波数混合手段と位相遅延手段とを備え、周波数混
合手段により、２以上の回線周波数で受信される上りの
拡散信号の回線周波数の差または和をとり、位相遅延手
段により上りの拡散信号の位相を所定量遅延させる。こ
れにより、下りの拡散信号の回線周波数を上りの拡散信
号の回線周波数の差または和にするという個別の加工を
施すことができ、また上りの拡散信号の位相を所定量遅
延させるという個別の加工を施すことができるので、受
信波送信装置からは、上りの拡散信号の位相を所定量遅
延させた下りの拡散信号を、上りの拡散信号の回線周波
数の差または和をとった回線周波数にのせて外部空間に
放出することができる。つまり、上りの拡散信号の位相
を所定量遅延させたことにより符号分割と、上りの拡散
信号の回線周波数の差または和により周波数分割とを共
に行うことができる。

【００３４】請求項５に係る受信波送信装置の発明で
は、位相遅延手段は、周波数混合手段の前段または周波
数混合手段の後段の少なくとも一方に介在する。これに
より、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させるという
個別の加工を、周波数混合手段の前段または後段におい
て、あるいは周波数混合手段の前段および後段におい
て、施すことができるので、当該位相遅延手段による上
りの拡散信号の位相遅延を、周波数混合手段による回線
周波数の差または和をとる前後、あるいは双方で行うこ
とができる。

【００３５】請求項６に係る受信波送信装置の発明で
は、受信アンテナと信号加工手段との間には、所定の周
波数帯域を有する第１のバンドパスフィルタが介在す
る。これにより、受信アンテナにより受信した上りの拡
散信号のうち、所定の周波数帯域よりも上側または下側
の回線周波数によるものは、この第１のバンドパスフィ
ルタを通過することができない。つまり、信号加工手段
に到達することができるのは、所定の周波数帯域を通過
するものに限られる。

【００３６】請求項７に係る受信波送信装置の発明で
は、第１のバンドパスフィルタは、受信アンテナに含ま
れる。例えば当該受信アンテナを印刷配線板上の導体パ
ターンにより構成することで、第１のバンドパスフィル
タの特性をもたせつつ、アンテナの働きをも有する受信
アンテナを構成する。これにより、受信アンテナと第１
のバンドパスフィルタとを別個に構成する必要がないの
で、省スペースに寄与することができる。

【００３７】請求項８に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段と送信アンテナとの間には、所定の周
波数帯域を有する第２のバンドパスフィルタが介在す
る。これにより、信号加工手段により所定の加工を施し
た下りの拡散信号のうち、所定の周波数帯域よりも上側
または下側の周波数による不要な輻射は、この第２のバ
ンドパスフィルタを通過することができない。つまり、
送信アンテナに到達することができるのは、所定の周波
数帯域を通過するものに限られる。

【００３８】請求項９に係る受信波送信装置の発明で
は、第２のバンドパスフィルタは、送信アンテナに含ま
れる。例えば当該送信アンテナを印刷配線板上の導体パ
ターンにより構成することで、第２のバンドパスフィル
タの特性をもたせつつ、アンテナの働きをも有する送信
アンテナを構成する。これにより、送信アンテナと第２
のバンドパスフィルタとを別個に構成する必要がないの
で、省スペースに寄与することができる。

【００３９】請求項１０に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は、受動素子で構成されることから、
当該受信波送信装置は電源を必要としない。これによ
り、無電源装置を実現することができる。

【００４０】請求項１１に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は、印刷配線板に内装されることか
ら、印刷配線板の積層技術等により、当該受信波送信装
置を薄型に構成することができる。これにより、衣服の
ポケット等に収容しても当該受信波送信装置の使用者に
与える違和感を抑制することができる。また車両等の移
動体に貼り付けて使用することもできる。

【００４１】請求項１２に係る受信波送信装置の発明で
は、受信アンテナまたは送信アンテナの少なくとも一方
は、印刷配線板に印刷されることから、受信アンテナま
たは送信アンテナを別部品にして構成した場合に比べ、
当該受信波送信装置を薄型に構成することができ、また
アンテナとしての性能品質の安定させることができる。
これにより、衣服のポケット等に収容しても当該受信波
送信装置の使用者に与える違和感を抑制できることに加
え、当該受信波送信装置の歩留まりを向上できる。

【００４２】請求項１３に係る移動体識別システムの発
明では、スペクトル拡散された上りの拡散信号を送信す
るとともに、この上りの拡散信号と受信した下りの拡散
信号との相関をとり、この相関に基づいて相関ピーク点
の数と相関ピーク点の値とを測定し得る基地局と、上り
の拡散信号を受信し、これに所定の加工を施して、下り
の拡散信号として前記基地局に送り返す移動体と、備え
る。即ち、基地局から送信された上りの拡散信号は、移
動体により受信され、これを受信した移動体では、受信
した上りの拡散信号に所定の加工を施して、下りの拡散
信号として基地局に送り返す。そして、この下りの拡散
信号を受信した基地局は、送信した上りの拡散信号と受
信した下りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づ
いて相関ピーク点の数と相関ピーク点の値とを測定す
る。これにより、基地局では、上りの拡散信号を受信し
て、下りの拡散信号として送り返してきた移動体の存在
およびその数を相関ピーク点の数から知ることができ、
また相関ピーク点の値から当該移動体までの距離を測定
することができる。

【００４３】請求項１４に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、２以上の回線周波数で送信
され、下りの拡散信号は、２以上の回線周波数の差また
は和をとる回線周波数により送り返される。これによ
り、上りの拡散信号の回線周波数の差または和により周
波数分割を下りの拡散信号に行うことができる。

【００４４】請求項１５に係る移動体識別システムの発
明では、基地局による相関は、ＳＡＷ素子によるマッチ
ドフィルタにより行われることから、複数の上りの拡散
信号と複数の下りの拡散信号との相関をとるための構成
を簡素にし、しかもこのような相関を瞬時にとることが
できる。これにより、このような相関をＳＡＷ素子によ
るマッチドフィルタにより行わない場合に比べ、移動体
の数が多くても、短時間にそれらを識別することができ
る。

【００４５】請求項１６に係る移動体識別システムの発
明では、基地局による相関は、スライディング相関器に
より行われることから、上りの拡散信号と下りの拡散信
号との相関をとるうえで耐ノイズ性に優れている。これ
により、上りの拡散信号または下りの拡散信号にノイズ
が多くても、両者の相関を比較的容易にとることができ
る。

【００４６】請求項１７に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、拡散符号の異なる２以上の
基地局により送信されることから、基地局では、受信し
た下りの拡散信号の中から、拡散符号の違いによって識
別対象となる移動体を区別することができる。これによ
り、基地局では、上りの拡散信号の拡散符号を任意に設
定することにより、識別し得る移動体を適宜選択するこ
とができる。

【００４７】請求項１８に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、回線周波数の異なる２以上
の基地局により送信されることから、基地局では、受信
した下りの拡散信号の中から、回線周波数の違いによっ
て識別対象となる移動体を区別することができる。これ
により、基地局では、回線周波数を任意に設定すること
により、識別し得る移動体を適宜選択することができ
る。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の受信波送信装置お
よび移動体識別システムを適用した移動体識別システム
の一実施形態について図を参照して説明する。図１に示
すように、本実施形態に係る移動体識別システム２０の
基本的な構成は、１の基地局２１と複数（１〜ｎ）の識
別カード３１とから構成される。ここで、図１に示す符
号２２ａ、２２ｂは基地局２１の送信アンテナ、また符
号２３は同局の受信アンテナをそれぞれ示す。

【００４９】まず、基地局２１の構成を図１および図２
に基づいて説明する。図２に示すように、基地局２１
は、主に、送信アンテナ２２ａ、２２ｂ、受信アンテナ
２３、ＳＳ変調器２５ａ、２５ｂ、相関器２７、計数・
距離測定部２８から構成されている。

【００５０】図１に示すように、送信アンテナ２２ａ、
２２ｂは、所定周波数帯の高周波を外部空間に放出可能
に構成されたアンテナで、送信アンテナ２２ａはＳＳ変
調器２５ａに、また送信アンテナ２２ｂはＳＳ変調器２
５ｂに、それぞれ対応して設けられている。即ち、この
送信アンテナ２２ａ、２２ｂは、後述する上りの拡散信
号の回線周波数（Ａチャネル、Ｂチャネル）にそれぞれ
適応し得るように、使用可能な周波数帯域が設定されて
いる。

【００５１】なお、このように送信アンテナ２２ａ、２
２ｂは、ＳＳ変調器２５ａ、２５ｂにそれぞれ対応して
設けられるものであるが、ＳＳ変調器２５ａ、２５ｂに
よるそれぞれの回線周波数（Ａチャネル、Ｂチャネル）
を包含する周波数帯域を有するアンテナであれば、２本
のアンテナに分けて構成する必要はなく、１本のアンテ
ナで両方のＳＳ変調器２５ａ、２５ｂに対応するように
構成しても良い。

【００５２】一方、受信アンテナ２３は、識別カード３
１により送り返された下りの拡散信号を受信可能に構成
されたアンテナで、相関器２７に対応して設けられてい
る。そのため、この受信アンテナ２３の使用可能な周波
数帯域は、後述する下りの拡散信号の回線周波数（Ｘチ
ャネル）に適用し得るように設定されている。

【００５３】ＳＳ変調器２５ａは、所定の拡散符号によ
りスペクトル拡散された上りの拡散信号を生成し得るよ
うに構成されているもので、例えばＰＮ符号発生器、高
周波信号発生器、周波数混合器等から構成されている。
即ち、ＰＮ符号発生器から出力される所定の拡散符号
と、高周波信号発生器から出力されるＡチャネルの高周
波信号と、を周波数混合器により混合することによっ
て、所定の拡散符号によるスペクトル拡散変調をＡチャ
ネルの高周波信号にかけ、上りの拡散信号を生成し得る
ように構成されている。

【００５４】ＳＳ変調器２５ｂも、ＳＳ変調器２５ａと
同様に構成されており、所定の拡散符号によりスペクト
ル拡散された上りの拡散信号を生成し得るように、例え
ばＰＮ符号発生器、高周波信号発生器、周波数混合器等
から構成されている。

【００５５】なお、ＳＳ変調器２５ａおよびＳＳ変調器
２５ｂを構成するそれぞれのＰＮ符号発生器は、発生す
る拡散符号列の符号パターンを任意に設定し得るよう構
成されている。そのため、本実施形態では、Ａチャネル
による上りの拡散信号とＢチャネルによる上りの拡散信
号とが互いに異なるように、それぞれの拡散符号列の符
号パターンの設定を変えている。これにより、基地局２
１では、拡散符号列の符号パターンの違いによって、自
らが送信した上りの拡散信号を下りの拡散信号として送
り返した識別カード３１、つまり識別対象となる識別カ
ード３１を他の識別カード３１から区別することができ
る。

【００５６】相関器２７は、送信した上りの拡散信号
と、これを受信した識別カード３１が送り返してきた下
りの拡散信号と、の相関をとるためのもので、例えばＳ
ＡＷ（Surface Acoustic Wave ）素子によるマッチドフ
ィルタにより構成されている。そのため、スライディン
グ相関器により相関をとる場合に比べ、符号周期１周期
分の相関を瞬時にとることができる。この相関器２７に
より得られた相関値は、計数・距離測定部２８に出力さ
れる。

【００５７】なお、上りまたは下りの拡散信号の回線品
質が劣悪な環境下にある場合には、スライディング相関
器により相関をとるように構成しても良い。ＳＡＷ素子
によるマッチドフィルタにより相関をとる場合に比べ、
スライディング相関器により相関をとる方が耐ノイズ性
に優れているためである。

【００５８】計数・距離測定部２８は、相関器２７の後
段に位置しており、相関器２７により得られた相関値出
力を分析し得るように例えばマイクロコンピュータによ
り構成されている。即ち、相関器２７からの相関値出力
に基づいて、相関ピーク点の数とそれぞれの相関ピーク
点の値とを測定する。そして、所定値に設定された閾値
を超える相関ピーク点の数から識別対象となる識別カー
ド３１の数を計数し、またそれぞれの相関ピーク点の値
から、後述する距離測定の式（６）、（７）により対応
する識別カード３１までの距離を測定する。これによ
り、特定の識別カード３１を備える移動体の数および当
該特定の移動体までの距離を測定することができる。な
お、この閾値は、回線周波数に含まれるノイズ成分によ
り受ける影響を考慮したものであるため、ノイズ成分の
影響を全く受けない場合には、当該閾値を設定する必要
はない。

【００５９】上述したように基地局２１を構成すること
により、本実施形態に係る移動体識別システム２０は以
下のような基本動作を行うことができる。即ち、基地局
２１は、ＳＳ変調器２５ａ、２５ｂにより、それぞれス
ペクトル拡散された拡散信号を発生し、Ａ、Ｂの２チャ
ネルにより回線周波数の異なる上りの拡散信号を送信ア
ンテナ２２ａ、２２ｂを介して送信する（図１に示す
「上りＡ」と「上りＢ」）。一方、このように送信した
上りの拡散信号は、後述するように、特定の識別カード
３１により所定の個別加工が施されて下りのＸチャネル
（Ａチャネル波とＢチャネル波とによる合成電波）によ
り下りの拡散信号として送り返されてくるので（図１に
示す「下りＸ」）、基地局２１はこの送り返された下り
の拡散信号を受信アンテナ２３により受信する。これに
より、基地局２１は、相関値算出部２７により、既に送
信した上りの拡散信号の波形を基準に下りの拡散信号に
よる波形との相関をとるため、その相関値から、計数・
距離測定部２８により、Ｘチャネルにより下りの拡散信
号を送り返した識別カード３１の数を計数することがで
き、また基地局２１から識別カード３１までの距離を測
定することができる。

【００６０】次に識別カード３１の構成を図２〜図４に
基づいて説明する。図３に示すように、識別カード３１
は、主に、受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、ＢＰＦ３４
ａ、３４ｂ、ＤＢＭ３６、遅延素子３７、ＢＰＦ３８、
送信アンテナ３９から構成されており、受信アンテナ３
２ａ、３２ｂにより、スペクトル拡散された上りの拡散
信号を受信し、ＤＢＭ３６および遅延素子３７により、
この上りの拡散信号に所定の個別加工を施して下りの拡
散信号にし、送信アンテナ３９により、この下りの拡散
信号を外部空間に放出する。

【００６１】なお、識別カード３１を構成するこれらの
各素子は、以下に説明するように、受動素子であること
から電源を必要としない。これにより、識別カード３１
を無電源装置として実現することができる。したがっ
て、識別カード３１は、電池を必要としない分、軽薄短
小化を容易に実現することができ、また電池交換を必要
としないため、メンテナンスフリーを容易に実現するこ
とができる。

【００６２】受信アンテナ３２ａ、３２ｂは、それぞれ
上りのＡ、Ｂチャネルによる電波を良好に受信し得るよ
うに形状、長さ等が設定されている。図４(A) 、(B) に
示すように、この受信アンテナ３２ａ、３２ｂは、例え
ば識別カード３１を構成するプリント基板５０の一方の
表面に印刷されたプリントパターンによって形成されて
いる。これにより、受信アンテナ３２ａ、３２ｂを別部
品にして構成した場合に比べ、識別カード３１を薄型に
構成することができ、またアンテナとしての性能品質の
安定させることができる。したがって、衣服のポケット
等に収容しても識別カード３１の使用者に与える違和感
を抑制できることに加え、識別カード３１の歩留まりを
向上することができる。なお、この受信アンテナ３２
ａ、３２ｂは、駆動電源を必要としない。

【００６３】ＢＰＦ３４ａは、所定の周波数帯域を有す
るように例えばコイルとコンデンサの値が設定されたＬ
Ｃタイプのバンドパスフィルタであり、受信アンテナ３
２ａの後段に位置している。即ち、ＢＰＦ３４ａは、受
信アンテナ３２ａにより受信したＡチャネルによるセン
ター周波数を中心に所定の周波数帯域内の高周波成分の
通過を許容し、この周波数帯域よりも上側または下側の
回線周波数によるものの通過を排除するものである。そ
のため、ＢＰＦ３４ａは、受信アンテナ３２ａにより受
信した上りの拡散信号のうちから、ＢＰＦ３４ａに設定
された所定の周波数帯域内にある上りの拡散信号を選択
し、選択した上りの拡散信号を後段のＤＢＭ３６に出力
する機能を有する。

【００６４】同様に、受信アンテナ３２ｂの後段に位置
しているＢＰＦ３４ｂも、所定の周波数帯域を有するバ
ンドパスフィルタである。即ち、ＢＰＦ３４ｂは、受信
アンテナ３２ｂにより受信したＢチャネルによるセンタ
ー周波数を中心に所定の周波数帯域内の高周波成分の通
過を許容し、この周波数帯域よりも上側または下側の回
線周波数によるものの通過を排除するため、受信アンテ
ナ３２ｂにより受信した上りの拡散信号のうちから、Ｂ
ＰＦ３４ｂに設定された所定の周波数帯域内にある上り
の拡散信号を選択し、選択した上りの拡散信号を後段の
ＤＢＭ３６に出力する。

【００６５】このようなＢＰＦ３４ａ、３４ｂを受信ア
ンテナ３２ａ、３２ｂの後段、即ち、受信アンテナ３２
ａ、３２ｂとＤＢＭ３６との間に介在させることで、特
定の回線周波数（本実施形態では、Ａ、Ｂチャネル）に
よる上りの拡散信号に対してのみ下りの拡散信号を返し
得るように識別カード３１を構成することができる。ま
た、このＢＰＦ３４ａ、３４ｂは、図４(A) 、(B) に示
すように、プリント基板５０の内部に構成される。具体
的には、例えばチップコンデンサ（Ｃ）をプリント基板
５０に内装し、またコイルパターン（Ｌ）をプリント基
板５０の中層に印刷パターンとして形成する。またコイ
ル（Ｌ）はチップインダクタをプリント基板５０に内装
しても良い。これにより、識別カード３１を軽薄短小に
構成することができる。またＢＰＦ３４ａ、３４ｂを構
成する部品は、受動素子であるコイルと同コンデンサで
あるため、駆動電源を必要としない。

【００６６】なお、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂは、それぞれ
受信アンテナ３２ａ、３２ｂに含まれるように構成して
も良い。例えば受信アンテナ３２ａ、３２ｂを形成する
プリント基板５０のプリントパターンによって、ＢＰＦ
３４ａ、３４ｂをそれぞれ構成すれば受信アンテナ３２
ａでありながらＢＰＦ３４ａでもある、また受信アンテ
ナ３２ｂでありながらＢＰＦ３４ｂでもある、というア
ンテナの機能とＢＰＦの機能を兼ね備えたものを構成す
ることができる。これにより、ＢＰＦの性能を持たせ、
アンテナの性能も代用することや、その逆に、アンテナ
の性能を持たせ、ＢＰＦの性能も代用することができる
ので、省スペースに寄与することができる。したがっ
て、軽薄短小化を容易に実現することができる。

【００６７】ＤＢＭ３６は、周波数混合器の一態様であ
るダブルバランスドミクサ（DoubleBalanced Mixer ）
である。このＤＢＭ３６は、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂの後
段に位置しており、ＢＰＦ３４ａおよびＢＰＦ３４ｂか
らそれぞれ出力された２種類の回線周波数による上りの
拡散信号同士を乗算した後、後段の遅延素子３７に出力
する。これにより、両者の回線周波数の差または和の周
波数に周波数変換され、また両者の拡散信号同士の乗算
により拡散符号も符号変換される。

【００６８】つまり、ＤＢＭ３６によって上りの拡散信
号に所定の個別加工が施されたことにより、基地局２１
に対し固有の条件を与えた下りの拡散信号がＤＢＭ３６
から出力される。したがって、例えば本実施形態では、
ＡチャネルとＢチャネルとの差分に相当する周波数をＸ
チャネルの回線周波数として、これに変換後の拡散信号
がのせられて遅延素子３７に出力されるため、Ｘチャネ
ルを受信できることが基地局２１の必要条件となる。

【００６９】また、ダブルバランスドミクサは、一般
に、４本のダイオードを２組のコイルとから構成されて
いる受動素子からなるモジュールである。そのため、周
波数混合器をトランジスタ等の能動素子により構成する
場合と比べ、変換利得を得ることまではできないが、前
述したＢＰＦ３４ａ、３４ｂと同様、駆動電源を必要と
しないことから、本識別カード３１を無電源装置に構成
し得るメリットがある。なお、本実施形態で用いるＤＢ
Ｍ３６は、図４(A) 、(B) に示すように、プリント基板
５０の内部に構成されるため、前述したＢＰＦ３４ａ、
３４ｂと相俟って、識別カード３１の軽薄短小化に貢献
している。

【００７０】遅延素子３７は、上りの拡散信号の位相を
所定量遅延させる機能を有するもので、例えばディレイ
ラインが用いられる。この遅延素子３７による遅延時間
は、識別カード３１個々に異なる値として設定されてい
る。具体的には、例えば受信する２つの拡散信号の符号
速度が１０ＭHzに設定されている場合にはチップ区間は
０．１μＳになるため、その２倍である０．２μＳのｎ
倍（ｎ＝１，２，３，…）、即ち０．２μＳ，０．４μ
Ｓ，０．６μＳ，…というように遅延時間が設定され
る。

【００７１】これにより、ＤＢＭ３６により周波数変換
・符号変換されたＸチャネルによる拡散信号が、この遅
延素子３７を通過すると、個々に設定された所定時間だ
け遅れて遅延素子３７から出力される。つまり、Ｘチャ
ネルの拡散信号は、遅延素子３７によって予定された所
定量だけ位相が遅れることにより、所定の個別加工が施
されてＩＤ情報をもつことになり、下りの拡散信号とし
て遅延素子３７から出力される。

【００７２】なお、この遅延素子３７は、ＤＢＭ３６の
前段、即ちＢＰＦ３４ａとＤＢＭ３６の間あるいはＢＰ
Ｆ３４ｂとＤＢＭ３６の間、またその双方のＢＰＦ３４
ａ、３４ｂとＤＢＭ３６の間に介在させても良い。さら
にＤＢＭ３６を挟むようにＤＢＭ３６の前段および後段
に介在させても良い。これにより、遅延素子３７の介在
する位置およびその遅延時間量の組み合わせにより、個
別加工のバリエーションを増大させることができるた
め、個別加工の複雑化が図られる。そのため、このよう
な個別加工を、識別カード３１個々に与えられた「固有
のＩＤ情報」にすることができる。

【００７３】このように識別カード３１個々に異なる遅
延時間を設定し、識別カード３１個別の位相遅延を生じ
させているのは、個別の条件を識別カード３１ごとに与
えることによって、後述するように、基地局２１が受信
する下りの拡散信号により、特定の識別カード３１を識
別することができるようにするためである。なお、この
遅延素子３７も、図４(A) 、(B) に示すようにプリント
基板５０内に受動素子により構成される。そのため、識
別カード３１の軽薄短小化と無電源化に貢献している。

【００７４】ＢＰＦ３８は、遅延素子３７の後段、即ち
遅延素子３７と送信アンテナ３９との間に介在するバン
ドパスフィルタであり、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂとほぼ同
様に構成されている。即ち、遅延素子３７により位相遅
延した下りの拡散信号がのせられている回線周波数（Ｘ
チャネル）によるセンター周波数を中心に所定の周波数
帯域内の高周波成分の通過を許容し、この周波数帯域よ
りも上側または下側の回線周波数によるものの通過を排
除し得るように、ＬＣの各パラメータが設定されてい
る。そのため、ＢＰＦ３８は、下りの拡散信号に含まれ
る不要な周波数成分を除去することができるので、下り
の拡散信号の信号品質を向上できる。なお、このＢＰＦ
３８も、図４(A) 、(B) に示すようにプリント基板５０
内に受動素子により構成されるため、識別カード３１の
軽薄短小化と無電源化に貢献している。

【００７５】送信アンテナ３９は、ＢＰＦ３８の後段に
位置しており、Ｘチャネルによる下り拡散信号の電波を
外部空間に良好に放出し得るように形状、長さ等が設定
されている。この送信アンテナ３９も駆動電源を必要と
しない。図４(A) 、(B) に示すように、この送信アンテ
ナ３９は、例えば識別カード３１を構成するプリント基
板５０の他方の表面に印刷されたプリントパターンによ
って形成されている。これにより、プリント基板５０の
中層に形成されるベタアースパターンを挟んで、受信ア
ンテナ３２ａ、３２ｂが形成される基板面と反対側の基
板表面に送信アンテナ３９を設けることができるので、
受信側と送信側とを高周波的に分離することができる。
また、送信アンテナ３９を基板に印刷パターンとして構
成するため、送信アンテナ３９を別部品にして構成した
場合に比べ、識別カード３１を薄型に構成することがで
き、またアンテナとしての性能品質の安定させることが
できる。したがって、衣服のポケット等に収容しても識
別カード３１の使用者に与える違和感を抑制できること
に加え、識別カード３１の歩留まりを向上することがで
きる。

【００７６】なお、ＢＰＦ３８は、送信アンテナ３９に
含まれるように構成しても良い。例えば送信アンテナ３
９を形成するプリント基板５０のプリントパターンによ
って、ＢＰＦ３８を構成すれば送信アンテナ３９であり
ながらＢＰＦ３８でもある、また送信アンテナ３９であ
りながらＢＰＦ３８でもある、というアンテナの機能と
ＢＰＦの機能を兼ね備えたものを構成することができ
る。これにより、ＢＰＦの性能を持たせ、アンテナの性
能も代用することや、その逆に、アンテナの性能を持た
せ、ＢＰＦの性能も代用することができるので、省スペ
ースに寄与することができる。したがって、軽薄短小化
を容易に実現することができる。

【００７７】上述したように識別カード３１を構成する
ことにより、基地局２１から送信される上りの拡散信号
に対して以下のような動作を行うことができる。即ち、
基地局２１から送信された上りの拡散信号（Ａチャネ
ル、Ｂチャネル）を受信アンテナ３２ａ、３２ｂにより
受信すると、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂによりそれぞれＡチ
ャネルによる上りの拡散信号、Ｂチャネルによる上りの
拡散信号を選択し、これをＤＢＭ３６により乗算する。
これにより、ＡチャネルとＢチャネルとの周波数差に相
当するＸチャネルの回線周波数に周波数変換されるとと
もに、Ａチャネルによる上りの拡散信号とＢチャネルに
よる上りの拡散信号との積に相当する拡散信号に符号変
換される。そして、遅延素子３７により、この変換後の
拡散信号に所定量の位相遅延を加えることによって「上
りの拡散信号に施す所定の加工」が完了し、個々のＩＤ
情報をもつ下りの拡散信号ができるため、ＢＰＦ３８を
介してこれを送信アンテナ３９により外部空間に放出す
る。これにより、識別カード３１からは、Ａチャネルお
よびＢチャネルによる上りの拡散信号に、所定の個別加
工を施した下りの拡散信号がＸチャネルで放出される。
したがって、前述したように基地局２１では、このＸチ
ャネルによる下りの拡散信号を受信することにより、こ
のような拡散信号を送り返した識別カード３１の数を計
数し、また基地局２１から識別カード３１までの距離を
測定することができる。

【００７８】続いて、基地局２１から送信する上りの拡
散信号をいわゆる微弱電波により行う場合のシステム例
を図１、図５〜図７に基づいて説明する。なおここで
は、バス停で待つバスの利用者の数や、運行中のバスか
らバスを待つ利用者までの距離をリアルタイムに把握す
ることにより、例えばバス停に人が集まってきたらバス
が当該バス停に向かうという、言わば「オンデマンドバ
スシステム」に本発明に係る移動体識別システム２０を
適用した例を説明をする。なお、図１に示す基地局２１
はバスに搭載されており、また識別カード３１はバスを
待つ利用者がそれぞれの着衣のポケット、ハンドバッ
グ、鞄等に入れて各自携帯しているものとする。

【００７９】まず、利用者の携帯する識別カード３１
は、バスが搭載する基地局２１からの上りの拡散信号を
Ａ、Ｂチャネルにより受信すると、識別カード３１を構
成する遅延素子３７により、個々の識別カード３１のＩ
Ｄ情報に相当する位相遅延した下りの拡散信号をＸチャ
ネルのスペクトル拡散波として基地局２１に送り返す。
例えば、図１に示す識別カード01（識別カード３１）は
１ビット位相遅延した拡散信号を基地局２１に送り返
し、識別カード03（識別カード３１）は、３ビット位相
遅延した拡散信号を基地局２１に送り返す。つまり、バ
ス停付近で待っている利用者は特別な操作なしに識別カ
ード３１を携帯しているだけで、バスの利用者としてバ
スに搭載された基地局２１に自動的にカウントされる。

【００８０】ここで、本システムによる基地局２１から
送信可能なスペクトル拡散信号波の電力について検討す
る。即ち、電波法の規制を受けることなく、また免許の
必要のない「微弱電波」のカテゴリー内で上りの拡散信
号を基地局２１から送信するためには、一定の電力以下
の電波により送信する必要がある。そのために許容され
る高周波電力は、λ／２のダイポールアンテナに供給で
きる電力により決められている電界強度の近似式から求
めることができ、それによれば約−４３．４dBｍ（４．
６×１０^-8Ｗ）であることがわかる（０dBｍ＝１ｍ
Ｗ）。

【００８１】なお、本システムでは、スペクトル拡散方
式を用いることにより、ＩＳＭ（Industrial Scientifi
c and Medical)帯域等の簡易に利用可能な周波数帯域に
適用することができる。またスペクトル拡散方式を適用
することにより、通信電力を有効に利用できるため、本
システムのように送信電力が微弱な通信には効果が大き
い。

【００８２】このため、基地局２１における識別カード
３１の必要最低電力、つまり基地局２１の受信感度を−
１００dBｍとすると、微弱電力との差である電力減衰−
５６．６dBｍを考慮しなければならない。さらに識別カ
ード３１における電力減衰も考慮しなければならない。
そこで、次式（１）を用いて測定可能距離を計算する
と、次の表１に示すような結果が得られる。

【００８３】

【数１】 ここで、Ｐは電力（Ｗ）、ｒは距離（ｍ）をそれぞれ表
す。

【００８４】

【表１】

【００８５】この表１より、例えば識別カード３１での
電力減衰を−３０dB（受信アンテナ３２ａ、ＢＰＦ３４
ａ（３４ｂ）、ＤＢＭ３６、遅延素子３７、ＢＰＦ３
８、送信アンテナ３９のそれぞれについて−５dB；−５
dB×６＝−３０dB）に設定すると、測定可能距離は往復
で６４ｍになる。したがって、微弱電波のカテゴリー内
で基地局２１から送信できる上りの拡散信号では、基地
局２１から送信した後に識別カード３１を経由し、その
電波を基地局２１が受信するので、６４ｍの半分である
３２ｍまでの距離なら測定可能であることがわかる。

【００８６】また、本システムの利用者の携帯する識別
カード３１は、前述したように、それぞれＩＤ情報とし
て同じ系列を個々に位相遅延、つまりシフトしたＰＮ符
号を持っている。そのため、基地局２１からの上りの拡
散信号を受信した場合には、個々のＩＤ情報に相当する
位相のＰＮ符号を送り返す。例えば次の表２に示すよう
に、利用者ｎの識別カードｎはＰＮ_2n-1をＩＤ情報とし
て保持している。

【００８７】

【表２】

【００８８】なお、表２に示すように、ＰＮ符号が１つ
おきに割り当てられているのは、後述するように、他の
利用者の携帯する識別カード３１からの相関値の影響を
なくすためである。そのため、ＩＤ情報の割り当ては、
使用するＰＮ符号長／２だけ可能である。

【００８９】ここで、基地局２１を構成する計数・距離
測定部２８による計数測定について説明する。計数測定
は、受信した下りの拡散信号と基地局が保持している個
々のＩＤ情報となる波形（上りの拡散信号）との相関値
により求めることができる。

【００９０】まず、図５に示すように、基地局２１で
は、それぞれのＩＤ情報（図５(A) ）であるＰＮ符号を
半ビットずらした拡散信号（図５(B) ）を基準波形とし
て保持している。一方、識別カード３１は、ＩＤ情報で
ある下りの拡散信号（図５(A)）を基地局２１に送り返
すため、基準波形（図５(B) ）と送り返されてきた波形
との相関値を求める。

【００９１】ここで、基準波形を半ビットずらす理由
は、これにより同じ相関値で前後の距離をカバーするこ
とができるからである。即ち、図５(C) 、(D) に示す波
形は、基準波形に対して進相方向または遅相方向にｂ／
４（ｍ）だけずれているので、相関値は同じ値をとるこ
とになる。しかし、実際には基地局２１からの距離が異
なる。そのため、それぞれのＩＤ情報に相当する拡散信
号を基準波形とし、それぞれの装置が送信した合成波形
との相関値を計算する（表２参照）。

【００９２】また、ＩＤ情報に当たるＰＮ符号を１つお
きに割り当てている理由は、相関値の漏洩のためであ
る。つまり、図５(C) の波形では相関値は０．７５とな
るが、残りの０．２５は前のＰＮ符号に漏れてしまう。
換言すれば、１つおきに割り当てない場合には、他の利
用者の携帯する識別カード３１による前後のＰＮ符号か
らの相関値の影響を受けてしまい、実際の自分の携帯す
る識別カード３１のＩＤ情報に相当する相関値とは違う
値になってしまうためである。

【００９３】但し、ノイズ・距離減衰のない環境下で
は、同じ拡散信号なら相関値１、半ビットずれていれば
相関値０．５となるが、実際にはノイズ・距離減衰の存
在する環境を考慮する必要があるので、閾値を設定する
必要がある。そのため、本システムによる基地局２１の
計数・距離測定部２８では、符号長／２個の中から閾値
以上ならば人数として相関ピーク点をカウントするよう
に設定されている。

【００９４】さらに前述したように、識別カード３１内
での電力減衰量から測定可能な距離が決まると、これに
基づいて、基地局２１から送信する上りの拡散信号の符
号速度を決定することができる。例えば本システムの場
合、測定可能距離を３２ｍに設定したことから、その往
復距離である６４ｍに相当する時間まで、ＰＮ符号２ビ
ット分の位相遅れを許容できることになる。したがっ
て、光速を３．０×１０⁸ （ｍ／ｓ）にすると、本シス
テムの場合、符号速度は、３００／（６４／２）＝９．
３７５（ＭHz）まで設定することができることになる。

【００９５】即ち、符号速度を速く設定するほど測定可
能距離が短くなるが、１回の測定に要するカウント時間
を短縮することができる。例えば符号速度を１０ＭHzに
設定した場合には、測定可能距離は３０ｍになる。しか
し、１回の測定に要するカウント時間は２μＳであるた
め、１秒間に５０００００個の識別が可能になる。した
がって、基地局２１による上りの拡散信号の符号速度
は、測定可能距離と測定必要時間あるいは識別個数との
兼ね合いにより決定される。

【００９６】次に、基地局２１を構成する計数・距離測
定部２８による距離測定について説明する。距離測定で
は、計数測定の際に用いた相関値をもとに計算する。基
地局２１に送り返されてきた下りの拡散信号は距離減
衰、位相差、ノイズによって相関値が変化する。そのた
め、以下の式（２）、式（３）を用いることによって、
距離減衰、位相差の補正を行い、これにより距離を測定
する。なおここでは、電力の距離減衰は、距離の２乗に
反比例するものとしている。

【００９７】

【数２】 ｘ_f は基地局から一の方向に離れた距離（ｍ）、ｘ_b は
基地局から他の方向に距離（ｍ）、ａは下りの拡散信号
（ＩＤ情報）に対する相関値、ｂはＰＮ符号１ビットの
波長（ｍ）をそれぞれ表す。

【００９８】式（２）、（３）は、ノイズのない環境下
における相関値に影響を与える距離減衰、波形の位相差
を考慮した式である。求める式が２つ存在するのは、前
述したように、半ビットずれた拡散信号を基準波形（図
５(B) ）として相関値を求めているので、同じ相関値で
前後の距離が存在するからである。また、式（２）はｂ
／２（ｍ）より前にいるときを表し、式（３）はｂ／２
（ｍ）より後ろに存在するときを表している。

【００９９】ここでａ、ｂは既知であるので、式
（２）、（３）を、次式（４）、（５）に示すような基
地局２１からの距離を変数とする２次方程式になる。

【０１００】

【数３】

【０１０１】式（４）、（５）を用いると各式で２つず
つの解が求まることになる。それらの解を次式（６）、
（７）に示す。

【０１０２】

【数４】

【０１０３】式（６）、（７）より相関値を正とする
と、それぞれ正負の解が求まることになる。しかし、実
際の距離において負の距離は存在しないので、解は２つ
の２次方程式より２つ求まることになる。２つの解のど
ちらかを選択して最適な解を出力距離とするが、式
（１）は半ビットより前、式（２）は半ビットより後を
表した式である。そして次式（８）、（９）より、

【０１０４】

【数５】

【０１０５】となり、両解の一方がｂ／２（ｍ）以下な
らば、他方の解もｂ／２（ｍ）以下となる。つまり、解
の選択は、両解がｂ／２（ｍ）以下ならば式（４）の解
を選択し、両解がｂ／２（ｍ）以上ならば式（５）の解
を選択することによって最適の解を得ることができる。

【０１０６】ところが、次式（１０）、（１１）の解の
判別式によって解が存在しない場合がある。ノイズのな
い場合には相関値が負になることはないので、このよう
な場合はノイズの影響を受けているものと考えられる。

【０１０７】

【数６】

【０１０８】式（１０）、（１１）より先に解が存在し
なくなるのは式（５）であるのでこのような場合には式
（４）の解を最適解として選択する。

【０１０９】次に、本システムの計数測定および距離測
定を計算機シュミレーションした結果を説明する。 ［１］シュミレーション条件 まず、計算機シュミレーションの条件を次の表（３）を
参照して説明する。

【０１１０】

【表３】

【０１１１】ＰＮ符号はＭ系列とし、またその符号長は
２５５ビットとする。また符号速度は１０ＭHz、光速を
３．０×１０⁸ （ｍ／ｓ）とする。つまり、ここでは１
波長分の３０ｍとなることから距離測定の範囲は０ｍ〜
３０ｍに設定される。３０ｍに設定した理由は、前述し
たように、微弱電波のカテゴリー内では、基地局２１か
ら３２ｍまでの距離が測定可能な範囲となるからであ
る。

【０１１２】ここでは、ＰＮ符号は距離誤差を少なくす
るため、最後のビットに“０”を付加する無相関符号で
行う。これは、通常のＰＮ符号であると、相互相関値が
原点で１、その他の点で−１／符号長になるが、ＰＮ符
号の最後に“０”を付加することによってその他の点で
の相関値を０にすることができるためである。これによ
り多元接続は、ＰＮ符号長が２５５＋１となり１２８人
の多元接続が可能となる。

【０１１３】利用者の密度（１人につき３０cm² ）を考
慮してＰＮ符号の１ビットに１００の解像度を設け、距
離精度を３０cmとする。電力距離減衰は距離の２乗に反
比例する。シュミレーション結果は、１００回測定を行
いその平均値を結果とした。また、計数測定の閾値は閥
値は１／２２００とした。最大距離減衰１／３０²と位
相による相関値変化の最小値０．５、ノイズ挿入を考慮
すると１／１８００以下でなければならないが、閥値は
大きくすると実際にエリア内に存在するのにカウントさ
れないことがあり、逆に小さくしすぎると実際には存在
しない人がカウントされてしまうからである。

【０１１４】［２］計数測定 計数測定は、基地局２１で保持している基準波形（図５
(B) ）と識別カード３１により送り返された下りの拡散
信号との相関のピーク点の数を数えることにより行う。
図６は、分散１．０に対してエリア内に１人存在したと
きのＳＮ比／計数誤差を計算機シュミレーションした結
果を示す特性図で、横軸にはＳＮ比、縦軸に計数誤差を
表している。なおＳＮ比の算出式は次式（１２）に示す
ものである。

【０１１５】

【数７】 ここで、Ｓは信号振幅、Ｎはノイズ振幅をそれぞれ表
す。

【０１１６】図６に示すように、計算機シュミレーショ
ンの結果、ＳＮ比が約１６dBまでなら誤差のない計数測
定が行うことが可能であることがわかった。また、ＳＮ
比が負の値であっても誤差のない計数測定が行えるこ
と、即ち、拡散信号対ノイズを考えた場合、ノイズの方
が大きくても誤差のない計数測定が可能であることが本
システムのシュミレーション結果により確認できた。ま
た、ＳＮ比が悪くなると計数誤差が出現することを確認
した。なお、このシュミレーションでは、１００回測定
を行い、その平均値を出力しているので、図６中の計数
誤差０．０１は１００回に１回間違えた結果を出力して
いる。

【０１１７】［３］距離測定 距離測定は、相関ピーク点の値に基づいて行う。即ち、
相関値は、基地局２１から識別カード３１までの距離の
違いによる電力減衰による要因と、当該距離の違いによ
り拡散信号の位相が遅れたことによる相関の低下による
要因とによって変化するため、この２つの要因に基づく
連立方程式から、距離測定を行う。

【０１１８】図７は、エリア内にいる人が基地局から３
０ｍ離れたところに存在している場合におけるＳＮ比に
対する計測距離の誤差を計算機シュミレーションした結
果を示す特性図である。横軸はＳＮ比、縦軸は距離誤差
である。また、各ポイントは、１００回測定した結果の
平均値である。また図７中、黒四角（■）印は計数誤差
なし、白丸（○）印は計数誤差ありをそれぞれ示す。

【０１１９】図７に示すように、計算機シュミレーショ
ンの結果、計数誤差のない黒四角（■）印によるもの
は、ほとんど距離誤差のない結果を得ることができた。
一方、計数測定に誤差のある白丸（○）印によるもの
は、距離誤差にも誤差が生じてくることがわかる。これ
は、計数測定、距離測定は波形の相関値のみから計算し
ていることを原因とするもので、計数誤差のある相関値
を用いて距離測定を行っても良い結果は得られないこと
を示している。したがって、距離測定を行う前に、計数
測定を行う必要のあることを確認した。

【０１２０】即ち、基地局２１は、上りの拡散信号と受
信した下りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づ
いて相関ピーク点の数を計数測定し、この計数測定の結
果に基づいてさらに相関ピーク点の値から距離測定する
必要がある。

【０１２１】以上説明したように、本実施形態に係る移
動体識別システム２０の識別カード３１によると、スペ
クトル拡散された上りの拡散信号を受信アンテナ３２
ａ、３２ｂにより受信し、この上りの拡散信号にＤＢＭ
３６、遅延素子３７により所定の個別加工を施して下り
の拡散信号にし、この下りの拡散信号を送信アンテナ３
９により外部空間に放出する。これにより、識別カード
３１からは、上りの拡散信号に所定の個別加工を施した
下りの拡散信号が外部空間に放出されるので、この下り
の拡散信号を受信した基地局２１では、上りの拡散信号
と下りの拡散信号との相関により、当該識別カード３１
の存在と当該識別カード３１までの距離を知ることがで
きる。したがって、識別カード３１を備えた特定の移動
体の数、識別カード３１を備えた特定の移動体までの距
離を測定し得る効果がある。また識別カード３１を備え
た特定の移動体を識別し得る効果がある。

【０１２２】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、ＤＢＭ３６により、２以
上の回線周波数で受信される上りの拡散信号の回線周波
数（Ａチャネル、Ｂチャネル）の差または和をとる。こ
れにより、下りの拡散信号の回線周波数（Ｘチャネル）
をＡチャネルとＢチャネルの差（Ａ−ＢまたはＢ−Ａ）
または和（Ａ＋Ｂ）にするという個別の加工を施すこと
ができるので、識別カード３１からは、Ｘチャネルに下
りの拡散信号をのせて外部空間に放出することができ
る。つまり、ＡチャネルとＢチャネルの差または和によ
り周波数分割を行うことができる。したがって、下りの
拡散信号をＸチャネルで受信した基地局２１は、当該識
別カード３１の存在を知ることができ、また上りの拡散
信号と下りの拡散信号と相関により当該識別カード３１
までの距離を知ることができる。よって、識別カード３
１を備えた特定の移動体の数、識別カード３１を備えた
特定の移動体までの距離を測定し得る効果がある。また
識別カード３１を備えた特定の移動体を識別し得る効果
がある。

【０１２３】さらに、本実施形態に係る移動体識別シス
テム２０の識別カード３１では、遅延素子３７により、
上りの拡散信号の位相を所定量遅延させる。これによ
り、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させるという個
別の加工を施すことができるので、識別カード３１から
は、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させた下りの拡
散信号を外部空間に放出することができる。つまり、上
りの拡散信号の位相を所定量遅延させたことにより符号
分割を行うことができる。したがって、下りの拡散信号
を受信した基地局２１では、上りの拡散信号と下りの拡
散信号との相関により識別カード３１の存在と識別カー
ド３１までの距離とを知ることができる。よって、識別
カード３１を備えた特定の移動体の数、識別カード３１
を備えた特定の移動体までの距離を測定し得る効果があ
る。また識別カード３１を備えた特定の移動体を識別し
得る効果がある。

【０１２４】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、遅延素子３７は、ＤＢＭ
３６の前段またはＤＢＭ３６の後段の少なくとも一方に
介在する。これにより、上りの拡散信号の位相を所定量
遅延させるという個別の加工を、ＤＢＭ３６の前段また
は後段おいて、あるいはＤＢＭ３６の前段および後段に
おいて、施すことができるので、遅延素子３７による上
りの拡散信号の位相遅延を、ＤＢＭ３６による回線周波
数の差または和をとる前後、あるいは双方で行うことが
できる。したがって、上りの拡散信号の位相遅延による
下りの拡散信号の符号分割のバリエーションを増大させ
ることができる。よって、識別カード３１を備えた特定
の移動体の識別可能な数量を増大し得る効果がある。

【０１２５】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、受信アンテナ３２ａ、３
２ｂとＤＢＭ３６との間には、所定の周波数帯域を有す
るＢＰＦ３４ａ、３４ｂが介在する。これにより、受信
アンテナ３２ａ、３２ｂにより受信した上りの拡散信号
のうち、このＢＰＦ３４ａ、３４ｂの周波数帯域よりも
上側または下側の回線周波数によるものは、このＢＰＦ
３４ａ、３４ｂを通過することができない。つまり、Ｄ
ＢＭ３６に到達することができるのは、ＢＰＦ３４ａ、
３４ｂの周波数帯域を通過するものに限られる。したが
って、このＢＰＦ３４ａ、３４ｂによって、上りの拡散
信号を取捨選択することができるので、特定の回線周波
数による上りの拡散信号に対してのみ下りの拡散信号を
返すことができる。よって、識別カード３１を備えた特
定の移動体を選択的に識別し得る効果がある。

【０１２６】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂ
は、それぞれ受信アンテナ３２ａ、３２ｂに含まれる。
例えば受信アンテナ３２ａ、３２ｂをプリント基板５０
のプリントパターンにより構成することで、ＢＰＦ３４
ａ、３４ｂの特性をもたせつつ、アンテナの働きをも有
する受信アンテナ３２ａ、３２ｂを構成する。これによ
り、受信アンテナ３２ａ、３２ｂとＢＰＦ３４ａ、３４
ｂとを別個に構成する必要がないので、省スペースに寄
与することができる。したがって、軽薄短小化を容易に
実現し得る効果がある。

【０１２７】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、遅延素子３７と送信アン
テナ３９との間には、所定の周波数帯域を有するＢＰＦ
３８が介在する。これにより、ＤＢＭ３６および遅延素
子３７により所定の加工を施した下りの拡散信号のう
ち、このＢＰＦ３８の周波数帯域よりも上側または下側
の周波数による不要な輻射は、このＢＰＦ３８を通過す
ることができない。つまり、送信アンテナ３９に到達す
ることができるのは、ＢＰＦ３８の周波数帯域を通過す
るものに限られる。したがって、このＢＰＦ３８によっ
て、下りの拡散信号に含まれる不要な周波数成分を除去
することができるので、下りの拡散信号の信号品質を向
上することができる。よって、識別カード３１を備えた
特定の移動体の識別を確実にし得る効果がある。

【０１２８】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、ＢＰＦ３８は、それぞれ
送信アンテナ３９に含まれる。例えば送信アンテナ３９
をプリント基板５０のプリントパターンにより構成する
ことで、ＢＰＦ３８の特性をもたせつつ、アンテナの働
きをも有する送信アンテナ３９を構成する。これによ
り、送信アンテナ３９とＢＰＦ３８とを別個に構成する
必要がないので、省スペースに寄与することができる。
したがって、軽薄短小化を容易に実現し得る効果があ
る。

【０１２９】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、受信アンテナ３２ａ、３
２ｂ、送信アンテナ３９は当然のこと、ＢＰＦ３４ａ、
３４ｂ、ＢＰＦ３８、またＤＢＭ３６、遅延素子３７
も、受動素子で構成される。これにより、電源を必要と
しない無電源装置として、識別カード３１を実現するこ
とができる。したがって、電池を必要としない分、軽薄
短小化を容易に実現し得る効果があり、またメンテナン
スフリーを容易に実現し得る効果もある。

【０１３０】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、ＢＰＦ３４ａ、３４ｂ、
ＤＢＭ３６、遅延素子３７、ＢＰＦ３８は、プリント基
板５０に内装されることから、プリント基板の積層技術
等により、識別カード３１を薄型に構成することができ
る。これにより、衣服のポケット等に収容しても識別カ
ード３１の使用者に与える違和感を抑制することができ
る。また車両等の移動体に貼り付けて使用することもで
きる。したがって、識別カード３１の利用度を高め得る
効果がある。

【０１３１】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０の識別カード３１では、受信アンテナ３２ａ、３
２ｂ、送信アンテナ３９は、プリント基板５０に印刷さ
れることから、受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、または送
信アンテナ３９を別部品にして構成した場合に比べ、識
別カード３１を薄型に構成することができ、またアンテ
ナとしての性能品質の安定させることができる。これに
より、衣服のポケット等に収容しても識別カード３１の
使用者に与える違和感を抑制できることに加え、識別カ
ード３１の歩留まりを向上できる。したがって、識別カ
ード３１の利用度を高め得る効果に加え、性能品質の安
定した識別カード３１を供給し得る効果がある。

【０１３２】本実施形態に係る移動体識別システム２０
によると、スペクトル拡散された上りの拡散信号を送信
するとともに、この上りの拡散信号と受信した下りの拡
散信号との相関をとり、この相関に基づいて相関ピーク
点の数と相関ピーク点の値とを測定し得る基地局２１
と、上りの拡散信号を受信し、これに所定の加工を施し
て、下りの拡散信号として基地局２１に送り返す識別カ
ード３１と、備える。即ち、基地局２１から送信された
上りの拡散信号は、識別カード３１により受信され、こ
れを受信した識別カード３１では、受信した上りの拡散
信号に所定の加工を施して、下りの拡散信号として基地
局２１に送り返す。そして、この下りの拡散信号を受信
した基地局２１は、送信した上りの拡散信号と受信した
下りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づいて相
関ピーク点の数と相関ピーク点の値とを測定する。これ
により、基地局２１では、上りの拡散信号を受信して、
下りの拡散信号として送り返してきた識別カード３１の
存在およびその数を相関ピーク点の数から知ることがで
き、また相関ピーク点の値から識別カード３１までの距
離を測定することができる。したがって、特定の移動体
の数、特定の移動体までの距離を測定し得る効果があ
る。また特定の移動体を識別し得る効果がある。

【０１３３】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０では、上りの拡散信号は、Ａチャネル、Ｂチャネ
ルで送信され、下りの拡散信号は、Ａチャネル、Ｂチャ
ネルの差（Ａ−ＢまたはＢ−Ａ）または和（Ａ＋Ｂ）を
とる回線周波数（Ｘチャネル）により送り返される。こ
れにより、Ａチャネル、Ｂチャネルの差または和により
周波数分割をＸチャネルの下りの拡散信号に行うことが
できる。したがって、下りの拡散信号をＸチャネルで受
信した基地局では、当該識別カード３１の存在を測定す
ることができ、また上りの拡散信号と下りの拡散信号と
の相関により当該識別カード３１までの距離を測定する
ことができる。よって、特定の識別カード３１の数、特
定の識別カード３１までの距離を測定し得る効果、特定
の識別カード３１を識別し得る効果がある。

【０１３４】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０では、基地局２１による相関は、ＳＡＷ素子によ
るマッチドフィルタにより行われることから、複数の上
りの拡散信号と複数の下りの拡散信号との相関をとるた
めの構成を簡素にし、しかもこのような相関を瞬時にと
ることができる。これにより、このような相関をＳＡＷ
素子によるマッチドフィルタにより行わない場合に比
べ、識別カード３１の数が多くても、短時間にそれらを
識別することができる。したがって、識別対象となる識
別カード３１の数を多く設定した場合であっても、移動
体識別システム２０の設計を容易にし得る効果がある。

【０１３５】また、本実施形態に係る移動体識別システ
ム２０では、基地局２１による相関は、スライディング
相関器により行われることから、上りの拡散信号と下り
の拡散信号との相関をとるうえで耐ノイズ性に優れてい
る。これにより、上りの拡散信号または下りの拡散信号
にノイズが多くても、両者の相関を比較的容易にとるこ
とができる。したがって、このような相関をスライディ
ング相関器により行わない場合に比べ、回線品質の劣悪
環境下であっても、両者の相関を良好にとることができ
るため、当該環境下における移動体識別システム２０の
設計を容易にし得る効果がある。

【０１３６】なお、上述した実施形態では、バス停で待
つバスの利用者の数および運行中のバスからバスを待つ
利用者までの距離をリアルタイムに把握できるシステム
に移動体識別システム２０を適用した例を挙げたが、本
発明ではこれに限られることはなく、例えば、劇場の入
場者数を計測したり空席状況を調べるシステム、映画館
の客席にいる客数が一定以上になった場合に自動的に上
映を開始するシステムや駐車場の駐車車両数を計測した
り空車位置あるいは停車位置を調べるシステム等にも、
移動体識別システム２０を適用することができる。

【０１３７】また、基地局２１を２以上にして、上りの
拡散信号あるいはその回線周波数を基地局２１ごとに異
なるものに設定すれば、それぞれの基地局２１に対応し
た識別カード３１を選択することができる。即ち、受信
した下りの拡散信号の中から、拡散符号の違いによって
識別対象となる識別カード３１を基地局２１ごとに区別
することができる。これにより、基地局２１では、上り
の拡散信号の拡散符号を任意に設定することにより、識
別し得る識別カード３１を適宜選択することができるの
で、不要な識別カード３１の数や距離を測定することを
防止できる。したがって、例えばバス利用者用、タクシ
ー利用者用といった用途別に基地局２１を設定した移動
体識別システム２０の設計を容易にし得る効果がある。

【０１３８】また、受信した下りの拡散信号の中から、
回線周波数の違いによって識別対象となる識別カード３
１を区別することができる。これにより、基地局２１で
は、回線周波数を任意に設定することにより、識別し得
る識別カード３１を適宜選択することができる。したが
って、拡散符号の違いによる場合に加えて、不要な移動
体の数や距離を測定することを防止できるため、より複
雑に用途別の基地局２１を設定しても、移動体識別シス
テム２０の設計を容易にし得る効果がある。

【０１３９】またなお、基地局２１から送信される上り
の拡散信号の数、つまり回線周波数（チャネル）を３以
上に設定することにより、識別カード３１のＤＢＭ３６
により乗算される符号積の結果が複雑になるため、より
複雑なＩＤ情報、つまり「固有のＩＤ情報」を生成する
ことができる。これにより、基地局２１側で符号の暗号
化を設定することができるので、識別カード３１をクレ
ジットカード等の利用形態に適用することができる。ま
たＩＴＳの「自動料金収受システム」の開発分野に関連
した高速道路等における一旦停止のない自動的な料金の
やり取りというニーズにも対応できる。

【０１４０】さらに、上述した実施形態では、識別カー
ド３１の「信号加工手段」として個々の識別カード３１
ごとに、固定された「所定の個別加工」をし得るように
識別カード３１の構成例を挙げたが、本発明ではこれに
限られることはなく、拡散信号、拡散符号、回線周波数
等を任意に変更可能な「所定の個別加工」をし得るよう
に「信号加工手段」を構成しても良い。即ち、図２に示
す識別カード３１を例にとると、例えば遅延素子３７を
遅延時間の異なる複数種類のディレイラインにより構成
しそれを選択し得る切り換えスイッチにより遅延時間を
任意に切り換え得る構成を採っても良い。これにより、
基地局２１から送信された上りの拡散信号を受信した識
別カード３１は、任意に切り換えられたディレイライン
による「所定の個別加工」を施して下りの拡散信号を送
り返すので、そのように切り換えられたディレイライン
による「所定の個別加工」に対応し得る基地局２１しか
下りの拡散信号を識別することができない。つまり、識
別カード３１側で、送り返す下りの拡散信号を任意に変
更できるため、それを識別し得る基地局２１を選択ある
いは限定できる。したがって、例えば、識別カード３１
の所持者が、甲会社のタクシーチケットしか持っておら
ず乙会社のタクシーではそのタクシーチケットを使用で
きないというような個別の事情がある場合にも、識別カ
ード３１によるディレイライン等の切り換えによって、
甲会社以外のタクシーには識別できない下りの拡散信号
を送り返すことができるため、甲会社のタクシーを限定
して呼ぶことができる。つまり、乙会社のタクシーを誤
って呼んでしまうという事態を防止できる。

【０１４１】なお、上述した実施形態では、基地局２１
から送信する上りの拡散信号をいわゆる微弱電波により
行う場合のシステム例について説明したが、本発明では
これに限られることはなく、郵政省令等に定められる特
定小電力無線局、構内無線局等に適用しても良い。これ
により、基地局の送信電力を例えば１０ｍＷに増大させ
ることができるため、上述した計数測定および距離測定
の可能範囲を拡大することができる。

【０１４２】

【発明の効果】請求項１に係る受信波送信装置の発明で
は、スペクトル拡散された上りの拡散信号を受信アンテ
ナにより受信し、この上りの拡散信号に信号加工手段に
より所定の個別加工を施して下りの拡散信号にし、この
下りの拡散信号を送信アンテナにより外部空間に放出す
る。これにより、受信波送信装置からは、上りの拡散信
号に所定の個別加工を施した下りの拡散信号が外部空間
に放出されるので、この下りの拡散信号を受信した側で
は、上りの拡散信号と下りの拡散信号との相関により、
当該受信波送信装置の存在と当該受信波送信装置までの
距離を知ることができる。したがって、当該受信波送信
装置を備えた特定の移動体の数、当該受信波送信装置を
備えた特定の移動体までの距離を測定し得る効果があ
る。また当該受信波送信装置を備えた特定の移動体を識
別し得る効果がある。

【０１４３】請求項２に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は周波数混合手段を備え、この周波数
混合手段により、２以上の回線周波数で受信される上り
の拡散信号の回線周波数の差または和をとる。これによ
り、下りの拡散信号の回線周波数を上りの拡散信号の回
線周波数の差または和にするという個別の加工を施すこ
とができるので、受信波送信装置からは、上りの拡散信
号の回線周波数の差または和をとった回線周波数に下り
の拡散信号をのせて外部空間に放出することができる。
つまり、上りの拡散信号の回線周波数の差または和によ
り周波数分割を行うことができる。したがって、下りの
拡散信号を受信した側では、この回線周波数により当該
受信波送信装置の存在を知ることができ、また上りの拡
散信号と下りの拡散信号と相関により当該受信波送信装
置までの距離を知ることができる。よって、当該受信波
送信装置を備えた特定の移動体の数、当該受信波送信装
置を備えた特定の移動体までの距離を測定し得る効果が
ある。また当該受信波送信装置を備えた特定の移動体を
識別し得る効果がある。

【０１４４】請求項３に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は位相遅延手段を備え、この位相遅延
手段により、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させ
る。これにより、上りの拡散信号の位相を所定量遅延さ
せるという個別の加工を施すことができるので、受信波
送信装置からは、上りの拡散信号の位相を所定量遅延さ
せた下りの拡散信号を外部空間に放出することができ
る。つまり、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させた
ことにより符号分割を行うことができる。したがって、
下りの拡散信号を受信した側では、上りの拡散信号と下
りの拡散信号との相関により当該受信波送信装置の存在
と当該受信波送信装置までの距離とを知ることができ
る。よって、当該受信波送信装置を備えた特定の移動体
の数、当該受信波送信装置を備えた特定の移動体までの
距離を測定し得る効果がある。また当該受信波送信装置
を備えた特定の移動体を識別し得る効果がある。

【０１４５】請求項４に係る受信波送信装置の発明で
は、周波数混合手段と位相遅延手段とを備え、周波数混
合手段により、２以上の回線周波数で受信される上りの
拡散信号の回線周波数の差または和をとり、位相遅延手
段により上りの拡散信号の位相を所定量遅延させる。こ
れにより、下りの拡散信号の回線周波数を上りの拡散信
号の回線周波数の差または和にするという個別の加工を
施すことができ、また上りの拡散信号の位相を所定量遅
延させるという個別の加工を施すことができるので、受
信波送信装置からは、上りの拡散信号の位相を所定量遅
延させた下りの拡散信号を、上りの拡散信号の回線周波
数の差または和をとった回線周波数にのせて外部空間に
放出することができる。つまり、上りの拡散信号の位相
を所定量遅延させたことにより符号分割と、上りの拡散
信号の回線周波数の差または和により周波数分割とを共
に行うことができる。したがって、下りの拡散信号を受
信した側では、この回線周波数と下りの拡散信号の位相
遅延量との組み合わせにより当該受信波送信装置の存在
を知ることができるため、識別可能な当該受信波送信装
置の数を増大させることができる。つまり、当該受信波
送信装置を備えた特定の移動体の識別可能な数量を増大
し得る効果がある。

【０１４６】請求項５に係る受信波送信装置の発明で
は、位相遅延手段は、周波数混合手段の前段または周波
数混合手段の後段の少なくとも一方に介在する。これに
より、上りの拡散信号の位相を所定量遅延させるという
個別の加工を、周波数混合手段の前段または後段におい
て、あるいは周波数混合手段の前段および後段におい
て、施すことができるので、当該位相遅延手段による上
りの拡散信号の位相遅延を、周波数混合手段による回線
周波数の差または和をとる前後、あるいは双方で行うこ
とができる。したがって、上りの拡散信号の位相遅延に
よる下りの拡散信号の符号分割のバリエーションを増大
させることができる。よって、当該受信波送信装置を備
えた特定の移動体の識別可能な数量を増大し得る効果が
ある。

【０１４７】請求項６に係る受信波送信装置の発明で
は、受信アンテナと信号加工手段との間には、所定の周
波数帯域を有する第１のバンドパスフィルタが介在す
る。これにより、受信アンテナにより受信した上りの拡
散信号のうち、所定の周波数帯域よりも上側または下側
の回線周波数によるものは、この第１のバンドパスフィ
ルタを通過することができない。つまり、信号加工手段
に到達することができるのは、所定の周波数帯域を通過
するものに限られる。したがって、この第１のバンドパ
スフィルタによって、上りの拡散信号を取捨選択するこ
とができるので、特定の回線周波数による上りの拡散信
号に対してのみ下りの拡散信号を返すことができる。よ
って、当該受信波送信装置を備えた特定の移動体を選択
的に識別し得る効果がある。

【０１４８】請求項７に係る受信波送信装置の発明で
は、第１のバンドパスフィルタは、受信アンテナに含ま
れる。例えば当該受信アンテナを印刷配線板上の導体パ
ターンにより構成することで、第１のバンドパスフィル
タの特性をもたせつつ、アンテナの働きをも有する受信
アンテナを構成する。これにより、受信アンテナと第１
のバンドパスフィルタとを別個に構成する必要がないの
で、省スペースに寄与することができる。したがって、
軽薄短小化を容易に実現し得る効果がある。

【０１４９】請求項８に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段と送信アンテナとの間には、所定の周
波数帯域を有する第２のバンドパスフィルタが介在す
る。これにより、信号加工手段により所定の加工を施し
た下りの拡散信号のうち、所定の周波数帯域よりも上側
または下側の周波数による不要な輻射は、この第２のバ
ンドパスフィルタを通過することができない。つまり、
送信アンテナに到達することができるのは、所定の周波
数帯域を通過するものに限られる。したがって、この第
２のバンドパスフィルタによって、下りの拡散信号に含
まれる不要な周波数成分を除去することができるので、
下りの拡散信号の信号品質を向上することができる。よ
って、当該受信波送信装置を備えた特定の移動体の識別
を確実にし得る効果がある。

【０１５０】請求項９に係る受信波送信装置の発明で
は、第２のバンドパスフィルタは、送信アンテナに含ま
れる。例えば当該送信アンテナを印刷配線板上の導体パ
ターンにより構成することで、第２のバンドパスフィル
タの特性をもたせつつ、アンテナの働きをも有する送信
アンテナを構成する。これにより、送信アンテナと第２
のバンドパスフィルタとを別個に構成する必要がないの
で、省スペースに寄与することができる。したがって、
軽薄短小化を容易に実現し得る効果がある。

【０１５１】請求項１０に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は、受動素子で構成されることから、
当該受信波送信装置は電源を必要としない。これによ
り、無電源装置を実現することができる。したがって、
電池を必要としない分、軽薄短小化を容易に実現し得る
効果があり、またメンテナンスフリーを容易に実現し得
る効果もある。

【０１５２】請求項１１に係る受信波送信装置の発明で
は、信号加工手段は、印刷配線板に内装されることか
ら、印刷配線板の積層技術等により、当該受信波送信装
置を薄型に構成することができる。これにより、衣服の
ポケット等に収容しても当該受信波送信装置の使用者に
与える違和感を抑制することができる。また車両等の移
動体に貼り付けて使用することもできる。したがって、
当該受信波送信装置の利用度を高め得る効果がある。

【０１５３】請求項１２に係る受信波送信装置の発明で
は、受信アンテナまたは送信アンテナの少なくとも一方
は、印刷配線板に印刷されることから、受信アンテナま
たは送信アンテナを別部品にして構成した場合に比べ、
当該受信波送信装置を薄型に構成することができ、また
アンテナとしての性能品質の安定させることができる。
これにより、衣服のポケット等に収容しても当該受信波
送信装置の使用者に与える違和感を抑制できることに加
え、当該受信波送信装置の歩留まりを向上できる。した
がって、当該受信波送信装置の利用度を高め得る効果に
加え、性能品質の安定した当該受信波送信装置を供給し
得る効果がある。

【０１５４】請求項１３に係る移動体識別システムの発
明では、スペクトル拡散された上りの拡散信号を送信す
るとともに、この上りの拡散信号と受信した下りの拡散
信号との相関をとり、この相関に基づいて相関ピーク点
の数と相関ピーク点の値とを測定し得る基地局と、上り
の拡散信号を受信し、これに所定の加工を施して、下り
の拡散信号として前記基地局に送り返す移動体と、備え
る。即ち、基地局から送信された上りの拡散信号は、移
動体により受信され、これを受信した移動体では、受信
した上りの拡散信号に所定の加工を施して、下りの拡散
信号として基地局に送り返す。そして、この下りの拡散
信号を受信した基地局は、送信した上りの拡散信号と受
信した下りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づ
いて相関ピーク点の数と相関ピーク点の値とを測定す
る。これにより、基地局では、上りの拡散信号を受信し
て、下りの拡散信号として送り返してきた移動体の存在
およびその数を相関ピーク点の数から知ることができ、
また相関ピーク点の値から当該移動体までの距離を測定
することができる。したがって、特定の移動体の数、特
定の移動体までの距離を測定し得る効果がある。また特
定の移動体を識別し得る効果がある。

【０１５５】請求項１４に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、２以上の回線周波数で送信
され、下りの拡散信号は、２以上の回線周波数の差また
は和をとる回線周波数により送り返される。これによ
り、上りの拡散信号の回線周波数の差または和により周
波数分割を下りの拡散信号に行うことができる。したが
って、下りの拡散信号を受信した基地局では、この回線
周波数により当該移動体の存在を測定することができ、
また上りの拡散信号と下りの拡散信号との相関により当
該移動体までの距離を測定することができる。よって、
特定の移動体の数、特定の移動体までの距離を測定し得
る効果、特定の移動体を識別し得る効果がある。

【０１５６】請求項１５に係る移動体識別システムの発
明では、基地局による相関は、ＳＡＷ素子によるマッチ
ドフィルタにより行われることから、複数の上りの拡散
信号と複数の下りの拡散信号との相関をとるための構成
を簡素にし、しかもこのような相関を瞬時にとることが
できる。これにより、このような相関をＳＡＷ素子によ
るマッチドフィルタにより行わない場合に比べ、移動体
の数が多くても、短時間にそれらを識別することができ
る。したがって、識別対象となる移動体の数を多く設定
した場合であっても、当該移動体識別システムの設計を
容易にし得る効果がある。

【０１５７】請求項１６に係る移動体識別システムの発
明では、基地局による相関は、スライディング相関器に
より行われることから、上りの拡散信号と下りの拡散信
号との相関をとるうえで耐ノイズ性に優れている。これ
により、上りの拡散信号または下りの拡散信号にノイズ
が多くても、両者の相関を比較的容易にとることができ
る。したがって、このような相関をスライディング相関
器により行わない場合に比べ、回線品質の劣悪環境下で
あっても、両者の相関を良好にとることができるため、
当該環境下における当該移動体識別システムの設計を容
易にし得る効果がある。

【０１５８】請求項１７に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、拡散符号の異なる２以上の
基地局により送信されることから、基地局では、受信し
た下りの拡散信号の中から、拡散符号の違いによって識
別対象となる移動体を区別することができる。これによ
り、基地局では、上りの拡散信号の拡散符号を任意に設
定することにより、識別し得る移動体を適宜選択するこ
とができる。したがって、不要な移動体の数や距離を測
定することを防止できるため、用途別に基地局を設定し
た当該移動体識別システムの設計を容易にし得る効果が
ある。

【０１５９】請求項１８に係る移動体識別システムの発
明では、上りの拡散信号は、回線周波数の異なる２以上
の基地局により送信されることから、基地局では、受信
した下りの拡散信号の中から、回線周波数の違いによっ
て識別対象となる移動体を区別することができる。これ
により、基地局では、回線周波数を任意に設定すること
により、識別し得る移動体を適宜選択することができ
る。したがって、拡散符号の違いによる場合に加えて、
不要な移動体の数や距離を測定することを防止できるた
め、より複雑に用途別の基地局を設定しても、当該移動
体識別システムの設計を容易にし得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る移動体識別システムの
概要を示すブロック図である。

【図２】本実施形態に係る移動体識別システムの機能構
成を示すブロック図である。

【図３】本実施形態に係る識別カードの構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本実施形態に係る識別カードを構成するプリン
ト基板の構成図で、図４(A) は、平面図、図４(B) は、
図４(A) に示す４Ｂ−４Ｂ線による断面図である。

【図５】本実施形態に係る基地局により送受信される信
号波形の一例を示す波形図である。

【図６】分散１．０に対してエリア内に１人存在した場
合におけるＳＮ比に対する計数誤差を計算機シュミレー
ションした結果を示す特性図である。

【図７】エリア内にいる人が基地局から３０ｍ離れたと
ころに存在している場合におけるＳＮ比に対する計測距
離の誤差を計算機シュミレーションした結果を示す特性
図である。

【符号の説明】 ２０ 移動体識別システム ２１ 基地局 ２２ａ、２２ｂ 送信アンテナ ２３ 受信アンテナ ２５ａ、２５ｂ ＳＳ変調器 ２７ 相関器 ２８ 計数・距離測定部 ３１ 識別カード （受信波送信装置） ３２ａ、３２ｂ 受信アンテナ ３４ａ、３４ｂ ＢＰＦ （第１のバンドパスフ
ィルタ） ３６ ＤＢＭ （周波数混合手段） ３７ 遅延素子 （信号加工手段、位相
遅延手段） ３８ ＢＰＦ （第２のバンドパスフ
ィルタ） ３９ 送信アンテナ ５０ プリント基板（印刷配線板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA21 BB04 BB12 5K022 EE01 EE33 5K067 AA34 BB27 BB32 CC10 DD24 EE02 EE10 EE22 GG11 HH22 JJ53 JJ55 LL11

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散された上りの拡散信号を
   受信する受信アンテナと、 前記受信アンテナにより受信した前記上りの拡散信号に
   所定の個別加工を施して、下りの拡散信号にする信号加
   工手段と、 前記下りの拡散信号を外部空間に放出する送信アンテナ
   と、 を備えることを特徴とする受信波送信装置。
2. 【請求項２】 前記上りの拡散信号は、２以上の回線周
   波数で受信され、 前記信号加工手段は、前記２以上の回線周波数の差また
   は和をとる周波数混合手段を備えることを特徴とする請
   求項１記載の受信波送信装置。
3. 【請求項３】 前記信号加工手段は、前記上りの拡散信
   号の位相を所定量遅延させる位相遅延手段を備えること
   を特徴とする請求項１記載の受信波送信装置。
4. 【請求項４】 前記上りの拡散信号は、２以上の回線周
   波数で受信され、 前記信号加工手段は、前記２以上の回線周波数の差また
   は和をとる周波数混合手段と、前記上りの拡散信号の位
   相を所定量遅延させる位相遅延手段と、 を備えることを特徴とする請求項１記載の受信波送信装
   置。
5. 【請求項５】 前記位相遅延手段は、前記周波数混合手
   段の前段または前記周波数混合手段の後段の少なくとも
   一方に介在することを特徴とする請求項４記載の受信波
   送信装置。
6. 【請求項６】 前記受信アンテナと前記信号加工手段と
   の間には、所定の周波数帯域を有する第１のバンドパス
   フィルタが介在することを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか一項に記載の受信波送信装置。
7. 【請求項７】 前記第１のバンドパスフィルタは、前記
   受信アンテナに含まれることを特徴とする請求項６記載
   の受信波送信装置。
8. 【請求項８】 前記信号加工手段と前記送信アンテナと
   の間には、所定の周波数帯域を有する第２のバンドパス
   フィルタが介在することを特徴とする請求項２または４
   に記載の受信波送信装置。
9. 【請求項９】 前記第２のバンドパスフィルタは、前記
   送信アンテナに含まれることを特徴とする請求項８記載
   の受信波送信装置。
10. 【請求項１０】 前記信号加工手段は、受動素子で構成
    されることを特徴とする請求項１記載の受信波送信装
    置。
11. 【請求項１１】 前記信号加工手段は、印刷配線板に内
    装されることを特徴とする請求項１または１０記載の受
    信波送信装置。
12. 【請求項１２】 前記受信アンテナまたは前記送信アン
    テナの少なくとも一方は、印刷配線板に印刷されること
    を特徴とする請求項１、１０または１１記載の受信波送
    信装置。
13. 【請求項１３】 スペクトル拡散された上りの拡散信号
    を送信するとともに、この上りの拡散信号と受信した下
    りの拡散信号との相関をとり、この相関に基づいて相関
    ピーク点の数と相関ピーク点の値とを測定し得る基地局
    と、 前記上りの拡散信号を受信し、これに所定の個別加工を
    施して、前記下りの拡散信号として前記基地局に送り返
    す移動体と、 を備えることを特徴とする移動体識別システム。
14. 【請求項１４】 前記上りの拡散信号は、２以上の回線
    周波数で送信され、 前記下りの拡散信号は、前記２以上の回線周波数の差ま
    たは和をとる回線周波数により送り返されることを特徴
    とする請求項１３記載の移動体識別システム。
15. 【請求項１５】 前記基地局による相関は、ＳＡＷ素子
    によるマッチドフィルタにより行われることを特徴とす
    る請求項１３または１４記載の移動体識別システム。
16. 【請求項１６】 前記基地局による相関は、スライディ
    ング相関器により行われることを特徴とする請求項１３
    または１４載の移動体識別システム。
17. 【請求項１７】 前記上りの拡散信号は、拡散符号の異
    なる２以上の前記基地局により送信されることを特徴と
    する請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の移動体識
    別システム。
18. 【請求項１８】 前記上りの拡散信号は、回線周波数の
    異なる２以上の前記基地局により送信されることを特徴
    とする請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の移動体
    識別システム。