JPH0371300A - 被測定体混雑度測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被測定体混雑度測定システムに関し、より、具
体的には、被測定体から発する電波を受信して被測定体
の混雑度を測定するシステムに関する。

［従来の技術］ たとえば道路状況や社員食堂などの特定の領域における
被測定体の密度すなわち混雑の程度を測定するための管
理システムの導入が注目されており、現在、多くのシス
テムが開発および実用化の途上にある。道路交通状況に
関連した情報を計測管理するシステムとして、道路監視
システム、交通流計測システムなどがある。これらは、
路上付近に設置した多くのカメラから道路状況を撮影し
てこれを画像信号として伝送し、これによって交通状況
を監視したり、それらの画像を処理して車両の台数や速
度などを計測するシステムである。

たとえば道路交通の混雑度の測定では、超音波センサ（
トラフィックカウンタ）を路上付近に設置し、そのセン
サの反応からセンサ設置場所を通過する自動車の台数を
調べるシステムがある。また、社員食堂の混雑度を把握
するシステムでは、食堂の天井にカメラを設置し、得ら
れた映像を目視観測したり、コンピュータによって分析
する方法がある。

安藤、上林著「都市情報サービス」電気学会誌、第１０
９巻、第２号、第１１９〜１２６頁（１９８９年）には
、時々刻々変化する道路状況をカメラを用いてそのまま
画像として伝送し、交通状況監視に用いる道路監視ＣＧ
ＴＶシステムが記載されている。また別の例として、道
路状況の画像の中に含まれている車両の台数１種別、速
度などを計測するシステムが交通流計測システムも記載
されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしトラフィックセンサを用いた場合、渋滞のように
混雑した車両の走行速度が遅い状況では、センサが反応
する頻度が減り、したがって混雑の程度を知ることはで
きない、またカメラを用いる方法では、１台のカメラで
撮影できる範囲が限られているので、カメラを複数台、
設置する必要があり、システム構成が複雑となりコスト
が高くなる。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、比較的簡
略な構成で被測定体の混雑度を測定する被測定体混雑度
測定システムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、特定の領域内の被測定体の混雑度を測
定する被測定体混雑度測定システムは、被測定体に保持
され周波数帯域が制限された白色雑音を含む信号を所定
のレベルで送信する送信装置と、領域内に配置され、送
信装置から発信された信号を受信し、この信号に含まれ
る雑音のレベルを計測する受信装置とを有し、受信装置
の出力する雑音レベルが領域内の被測定体の混雑度を表
わしている。

また、本発明による被測定体混雑度測定システムは、被
測定体に保持され周波数帯域が制限された白色雑音を含
む信号を所定のレベルで送信する送信装置と、領域内に
分散して配置され、送信装置から発信された信号を受信
する複数の受信手段と、受信した信号に含まれる雑音の
レベルをそれぞれ計測し対応する複数の計測手段と、複
数の計測手段で計測した雑音のレベルを加算する加算手
段とを含み、加算された雑音レベルが領域内の被測定体
の混雑度を表わしている。

［作　用］ 本発明によれば、送信装置は、周波数が帯域制限された
白色雑音を含む信号を発信する。受信装置は、この信号
を受信し、これから白色雑音を抽出してその受信出力を
計測する。この出力雑音レベルが特定の領域内の被測定
体の混雑度を表わしている。また、複数の受信手段が配
設されたシステムでは、計測された雑音レベルを全受信
手段について加算手段で加算する。加算された雑音レベ
ルが領域内の被測定体の混雑度に対応している。

［実施例］ 次に添付図面を参照して本発明による被測定体混雑度測
定システムの実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると１本実施例の被測定体混雑度測定シ
ステムｌＯは基本的には、複数（ｍ）台の送信＠　１２
ａ　−１２ｍ、複数（ｎ）台の受信機１４ａ　−１４ｎ
、加算器１６および除算器１８によって構成される。送
信機１２ａ〜１２ｇは、アンテナ２２ａ〜２２量がそれ
ぞれに設けられ、特定の領域における混雑度を測定すべ
き人や物体などの被測定体に携行または搭載される。送
信機１２ａ〜１２ｍは、たとえば、路上交通の混雑度を
測定する道路トラフィック監視システムでは、第２図に
示すように自動車２０などの車両に搭載される。また、
たとえば社内食堂や展示会場などの公共ないしは共有施
設における混雑度を測定するシステムでは、第３図に示
すように食器用のトレー２２などの被測定体に固定的に
設けられてもよい。

混雑度を測定する測定対象領域すなわち被測定領域には
、はぼ所定の空間的配置でアンテナ２４ａ〜２４ｎが固
定的に配設され、それらはそれぞれ受信機１４ａ〜１４
ｎに接続されている。アンテナ２４ａ　〜２４ｎは送信
機１２ａ−１：２ｍのアンテナ２２ａ〜２２ｍより送信
される電波を受信し、測定道路トラフィック監視システ
ムでは、第２図に示すように路上付近に、また社内食堂
の混雑度測定システムでは、第３図に示すようにその天
井などに固定的に配設される。アンテナ２４は、第３図
に示す例では、被測定領域の平面空間を４分割した各セ
グメントに配置されている。なお、受信＠　１４ａ　−
１４ａ自体が測定対象領域に分散配置されている必要は
なく、少なくともアンテナ２４ａ〜２４ｒ１が分散配置
されていればよい。

送信機１２ａ〜１２鵬は同じ構成でよく、それらの１つ
を代表して送信機１２として第４図に具体的な構成例を
示す、送信ａ１２はアンテナ２２を備えている。アンテ
ナ２２は、受信＠１４ａ〜１４ｎのいずれかで受信すべ
き電波を送信するための送信用アンテナであり、無指向
性のものが好ましい、このように本実施例は、送信機１
２と受信機１４との間の伝送手段に電波を利用している
。しかし本発明は、必ずしもこれに限定されず、たとえ
ば超音波や光を利用してもよい。

送＠機１２はまた、ホワイトノイズ発生器２Ｂを備え、
これはアンテナ２２から送信するホワイトノイズすなわ
ち白色雑音を発生する信号源である。ホワイトノイズ発
生器２６は、たとえばツェナーダイオードを有するもの
が有利に適用され、その白色雑音を出力３６に発生する
。

ホワイトノイズ発生器２８の出力３Ｂは低域通過フィル
タ２８に接続され、低域通過フィルタ２８は本実施例で
は９１０ｋＨｚ　−ａ　１００ｋＨｚの範囲の低い周波
数帯域の信号のみ通過させる回路である。これは、ホワ
イトノイズの周波数帯域は広いので、そのまま送信電波
を変調すると、その周波数帯域も広くなり、たとえば近
接のチャンネルの信号と混信する等の不都合が生じるの
を回避するためである。低域通過フィルタ２８の出力２
９は、ミキサ３２の一方の入力に接続され、ミキサ３０
の他方の入力３３には局部発振器３０の出力が接続され
ている。

局部発振器３０は、信号を伝送するための搬送波ｆｃを
発生する回路である。搬送波の周波数は、本実施例では
８００〜９００ＭＨｚで、たとえば水晶発振子により安
定に発振される。もちろんＰＬＬシンセサイザを用いて
もよい。

ミキサ３２は、局部発振器３０により発生した搬送波ｆ
ｃをホワイトノイズで変調するための回路である。変調
方式は振幅変調方式を用いたが周波数変調方式でもよい
、変調された変調波は、ミキサ３２の出力３５からアン
プ３４に入力される。

アンプ３４は、ミキサ３２で変調された変調波を増幅し
てアンテナ２２に送信電力を供給する出力増幅回路であ
る。変調波はアンテナ２２から電波として、本実施例で
は全方向に送信される。アンテナ２２より送信される電
波の電力はアンプ３４の増幅度に依存する０本実施例で
は、複数の送信機１２ａ〜１２璽のそれぞれについて、
アンテナ２２ａ〜２２ｍからの送信電力がほぼ等しいレ
ベルに設定されていることが、正確な測定のためには重
要である。

受信機１４ａ〜１４ｎも同じ構成でよく、それらの１つ
を代表して受信機１４として第５図に具体的な構成例を
示す、受信機１４は、アンテナ２４で受信した信号のレ
ベルを測定するノイズレベル測定回路３８を備えている
。ノイズレベル測定回路３８は、その入力信号が高周波
電流なので、たとえば二乗素子を用いて電力測定を行な
う回路が有利であるが、その出力電圧を測定する半波も
しくは全波整流回路を用いてもよい。

受信機１４のアンテナ２４はフロント・エンド回路４０
ニ接＆ｉｌされ、フロント・エンド回路４０は、送信＠
１２から送信された電波を低い周波数（第１中間周波数
）に変換する回路である。フロント・エンド回路４０に
より変換される周波数帯域は、ホワイトノイズの周波数
帯域Ｂｗに等しい、フロント・エンド回路４０の出力は
ミキサ４４の一方の入力４１に接続されている・ 局部発振器４２は、フロント・エンド回路４０の出力信
号の周波数に対して常に一定の差を有する周波数を発生
する発振回路である０局部発振器４２の出力４３はミキ
サ４４に接続されている。

ミキサ４４は、フロント・エンド回路４０の出力信号４
５をさらに低い中間周波数ｆｉ（第２中間周波数）に変
換する回路である０本実施例では、受信した電波を２回
にわたり周波数を変換するダブルス−パーヘテロダイン
方式を採用しているが、シングルス−パーヘテロダイン
方式でもよい、ミキサ４４の出力４５は帯域通過フィル
タ４６に入力される。

帯域通過フィルタ４６は、ミキサ４４の中間周波数ｆｉ
を中心とし周波数帯域幅Ｂｗの信号のみ通過させる回路
である。帯域通過フィルタ４Ｂの出力信号４７は、アン
プ４８に接続される。

アンプ４８は、帯域通過フィルタ２８からの出力信号４
７の電圧レベルをノイズレベル測定回路３日で測定可能
な電圧レベルに増幅する回路である。アンプ４８は、帯
域通過フィルタ２日と同一の周波数帯域Ｂｗを有する。

アンプ４８の出力信号４９はノイズレベル測定回路４８
に接続される。

ノイズレベル測定回路３８は、アンプ４８からの出力電
圧すなわちノイズレベルを測定し、それを表わす信号を
その出力１５から出力する回路である。

ところで、送信器１２ａ〜１２ｍから送信された電波は
拡散し減衰するため、特定の受信機１４から見れば、そ
の受信機１４で測定される各送信４！！１２ａ〜１２ｍ
からのノイズ信号レベルは各送信機ｆ２ａ〜１２■との
間の距離に応じて異なってくる。これによる測定誤差を
少なくするために、本実施例では、複数の受信アンテナ
２４ａ〜２４ｎを被測定領域内にほぼ均等に分散設置し
、それぞれのアンテナ２４ａ〜２４ｎで受信されたノイ
ズのレベルを加算平均して被測定体２０または２２の密
度すなわち混雑度を求めるようにしている。そのため、
第１図に示すように、受信４１！１１４ａ−１４ｎの出
力１５ａ　〜１５ｎは加算器１Ｂの入力に接続されてい
る。加算器１６は。

各受信機１４ａ〜１４ｎからのホワイトノイズの電圧値
を加算する回路である。加算器１８の出力１７は除算器
１８に出力される。

除算器１８は、加算器１６の出力電圧値を受信機１４ａ
〜１４ｎの台数ｎで割った値、すなわち全受信機１４ａ
−１４ｎで受信したホワイトノイズの平均値を求め、こ
れを出力端子５０に出力する回路である。受信機１４の
台数は既知であり、システムに固有であるので、除算器
１８は設けなくてもよい、ホワイトノイズの位相はラン
ダムであるため、相互干渉や多重反射による自己干渉に
ともなうフェージングの影響はない、したがって、この
方式はとくに、電波を伝送手段とするシステムに有利で
ある。ノイズ発信源である送信機１２ａ〜１２ｍの数が
増えれば、ノイズレベルも大きくなり、これが被測定領
域における被測定体混雑度を表わす指標となる。この出
力端子５０の出力を読み取ることにより、特定領域内に
その時、存在する被測定体２０または２２の数を把握す
ることができる。

次に動作を説明する。測定の正確さを達成するにはまず
、被測定領域にはいるすべての被測定体２０または２２
には電源の投入された送信機１２を搭載ないしは携行さ
せる。送信＠１２のホワイトノイズ発生器２６はホワイ
トノイズを発生し、これは低域通過フィルタ２８で濾波
される０局部発振器３０は搬送波ｆｃを発生してミキサ
３２に出力する。この搬送波は、濾波されたホワイトノ
イズによりミキサ３２で変調される。変調された変調波
はアンプ３４により増幅され、アンテナ２２に給電され
る。

アンテナ２２からは、たとえば第６図に示すように、周
波数ｆｃの搬送波を中心とし、ホワイトノイズの最大周
波数Δｆの幅の側波帯を含む帯域Ｂｗの電波が送信され
る。被測定領域に含まれ電源が投入されているすべての
送信ａ１２のアンテナ２２から送出された電波は、各受
信機１４ａ”１４ｎのアンテナ２４ａ〜２４ｎに到達す
る。

各受信機１４ａ〜１４ｎのアンテナ２４に到達した電波
は、フロント・エンド回路４０、ミキサ４４および局部
発振器４２にて搬送波の周波数ｆｃより低い周波数の信
号に変換される。変換された信号は、帯域通過フィルタ
４６により余分な帯域が除去され、アンプ４Ｂに入力さ
れる。アンプ４８では必要な信号としてのホワイトノイ
ズが増幅される。増幅されたホワイトノイズはノイズレ
ベル測定回路３８に送られ、ホワイトノイズのレベルを
表わす信号として加算器１６に加えられる。

加算器１６では、各受信機１４ａ〜１４ｎからのノイズ
レベル信号が入力され、加算される。その出力波形は、
第７図に例示するように、被測定領域内に存在する１つ
または複数の送信機１２ａ〜１２ｍからの電波が受信Ｊ
ａ１４ａ　−１４ｍについて重畳された波形になる。加
算器１６の出力１７は除算器１８にて自然数ｎで除算さ
れ、出力端子５０に全受信＠１４ａ〜１４ｎについての
平均値が出力される。この平均値より被測定体の混雑度
を把握することができる。

上述の実施例では、受信機１４が複数台配設され、当然
、受信アンテナ２４も複数本が測定対象領域に分散配置
されていた。しかし、第８図および第９図に例示するよ
うに、被測定領域に単一の受信アンテナ２４が配設され
、受信機１４も１台である構成をとってもよい、その場
合は、当然、加算器１６および除算器１日が不要である
。

このように本実施例では、特定の領域に存在する被測定
体２０または２２に備えられた複数の送信機１２ａ−１
２鵬よりホワイトノイズを送信し、これをその領域に配
設された複数の受信ｆｉ１４ａ〜１４ｎで受信して、ホ
ワイトノイズレベルの算術平均値を求めることにより、
被測定体のその領域における分布密度を正確に測定する
ことが可能である。また、ホワイトノイズの位相はラン
ダムであるため、測定に対して相互干渉や多重反射によ
る自己干渉に伴うフェージングの影響がない。

［発明の効果］ 本発明によれば、被測定領域にあるすべての被測定体に
送信機を携行または搭載させ、送信機より送出されるホ
ワイトノイズを屋内や道路などの対象領域に備えられた
受信機で受信し、ホワイトノイズの受信レベルを得るこ
とにより、偏重な装置でその領域における被測定体の分
布密度すなわち混雑度を適切に測定することができる。

また、複数の受信アンテナを被測定領域に分散配置する
と、複数の受信機で受信したホワイトノイズレベルを加
算することで、電波の拡散、減衰の影響の少ない測定が
行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による被測定体混雑度測定システムの一
実施例の概略構成を示すブロック図、第２図および第３
図は、第１図に示すシステムの配置例を示す説明図、 第４図および第５図は、同実施例に適用される送＠機お
よび受信機の概略構成の例を示すブロック図、 第６図は同実施例におけるホワイトノイズの送信スペク
トルの例を示すグラフ、 ＄７図は同実施例の加算器から出力されるホワイトノイ
ズ信号のスペクトルを例示するグラフ、 第８図および第９図は、本発明の他の実施例によるシス
テムの配置例を示す説明図である。 部　の符号の説明 １Ｏ１００，被測定体混雑度測定システム１２、　、　
、　、送信機 １４、　、　、　、受信機 １Ｂ、　、　、　、加算器 １８、、、、除算器 ２２．２４８．アンテナ ２Ｂ、　、　、　、ホワイトノイズ発生器２８、　、　
、　、低域通過フィルタ ３０．４２１１局部発振器 ３２．４４１．ミキサ ３４．４８１．アンプ ３日。 ノ イ ズレベル測定回路 ４０゜ 、フロン ト ・エン ド回路 ４６゜ 帯域通過フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特定の領域内の被測定体の混雑度を測定する被測定
   体混雑度測定システムにおいて、該システムは、 前記被測定体に保持され、周波数帯域が制限された白色
   雑音を含む信号を所定のレベルで送信する送信装置と、 前記領域内に配置され、前記送信装置から発信された信
   号を受信し、該信号に含まれる前記雑音のレベルを計測
   する受信装置とを有し、 該受信装置の出力する雑音レベルが前記領域内の被測定
   体の混雑度を表わしていることを特徴とする被測定体混
   雑度測定システム。 ２、特定の領域内の被測定体の混雑度を測定する被測定
   体混雑度測定システムにおいて、該システムは、 前記被測定体に保持され、周波数帯域が制限された白色
   雑音を含む信号を所定のレベルで送信する送信装置と、 前記領域内に分散して配置され、前記送信装置から発信
   された信号を受信する複数の受信手段と、 該受信した信号に含まれる前記雑音のレベルをそれぞれ
   計測し対応する複数の計測手段と、該複数の計測手段で
   計測した前記雑音のレベルを加算する加算手段とを含み
   、 該加算された雑音レベルが前記領域内の被測定体の混雑
   度を表わしていることを特徴とする被測定体混雑度測定
   システム。