專利名稱：已接收電波的發(fā)送裝置和移動體識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將已接收的擴(kuò)散信號再次發(fā)送出去的已接收電波的發(fā)送裝置和移動體識別系統(tǒng)。
在日本國這樣的社會形勢下，使用最尖端的信息通信技術(shù)，構(gòu)成先進(jìn)的人、道路、車輛網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)所謂ITS(智能道路交通系統(tǒng))。
即，ITS是一種通過使用最先進(jìn)的信息通信技術(shù)，使人、道路、車輛組成信息網(wǎng)絡(luò)，依此構(gòu)成以解決交通事故、交通堵塞等道路交通問題為目的的新的交通系統(tǒng)，根據(jù)1996年有關(guān)5個省廳(警察廳、運(yùn)輸省、郵政省、建設(shè)省、通商產(chǎn)業(yè)省)在合同中商定的計劃，該ITS由9個開發(fā)領(lǐng)域構(gòu)成。
例如，在9個開發(fā)領(lǐng)域中的‘公共交通支援’領(lǐng)域中，公共交通的使用者和運(yùn)輸工作者需要交通工具的優(yōu)化利用、提高公共交通工具的方便性和提高事業(yè)經(jīng)營的效率等。
具體地說，以現(xiàn)存的交通系統(tǒng)為例，在國內(nèi)各地，公共汽車的乘客一般是定期地乘坐沿同一路線行駛的公共汽車，但是，在這種現(xiàn)有的公共汽車交通系統(tǒng)中，公共汽車按預(yù)先規(guī)定的時刻表沿一定的路線行駛。因此，當(dāng)沿線出現(xiàn)很多人聚在一起的事件等時，有時會出現(xiàn)大量乘客在車站等公共汽車的情況。這時，通常的運(yùn)行時刻表就不能提供滿足乘客要求的服務(wù)，這樣，就產(chǎn)生了對交通工具的優(yōu)化利用和提高公共交通工具的方便性的需求。
因此，若系統(tǒng)能實(shí)時把握乘客數(shù)量，可以采取臨時增加公共汽車的車次等措施，所以，能減小乘客等待的時間，提供平衡、高效率的運(yùn)輸服務(wù)。即，利用這樣的系統(tǒng)，可以滿足對交通工具的優(yōu)化利用、提高公共交通工具的方便性和提高事業(yè)經(jīng)營的效率的需求。
此外，若系統(tǒng)能實(shí)時把握等車的乘客到行駛中的公共汽車的距離，可以采取暫時改變行駛路線等隨機(jī)應(yīng)變的措施，可提供更加平穩(wěn)、高效率的運(yùn)輸服務(wù)。所以，利用這樣的系統(tǒng)，可以進(jìn)而滿足對交通工具的優(yōu)化利用、提高公共交通工具的方便性和提高事業(yè)經(jīng)營的效率的需求。
作為這樣的測定特定的人或移動體的數(shù)量，或者測定到特定的人或移動體之間的距離的現(xiàn)有的技術(shù)，例如有測定從便攜式電話機(jī)或PHS(以下將它們統(tǒng)稱為‘便攜式電話’)發(fā)射的電波的系統(tǒng)。
但是，在這樣的利用便攜式電話的系統(tǒng)中，存在各種各樣的技術(shù)問題，例如，因便攜式電話的通信方式不同，故必須準(zhǔn)備很多臺與各種通信方式對應(yīng)的接收裝置的問題，難以自由設(shè)定測定范圍的問題，或由測定的人數(shù)和距離的誤差引起的問題等，所以，現(xiàn)狀是構(gòu)成系統(tǒng)的障礙很多，難以適用于ITS的‘公共交通支援’。
此外，利用便攜式電話測定人或移動體的數(shù)量和距離是附屬在由特定的民營企業(yè)提供的便攜式電話服務(wù)上，接受該企業(yè)的便攜式電話服務(wù)是作為測定對象的人或移動體的前提條件。因此，現(xiàn)實(shí)情況是，這樣的只能以與ITS沒有直接關(guān)系的便攜式電話服務(wù)的簽約者為對象的系統(tǒng)從所謂‘公共交通支援’的公益事業(yè)的觀點(diǎn)來看，缺乏公平性，是不現(xiàn)實(shí)的。
進(jìn)而，雖然若存在能實(shí)時識別特定的人或移動體的系統(tǒng)，則不單是‘公共交通支援’的開發(fā)領(lǐng)域，還可以滿足與ITS的‘自動收費(fèi)系統(tǒng)’的開發(fā)領(lǐng)域有關(guān)的高速公路等一刻不停的自動交費(fèi)收費(fèi)的需求，但是，從上述各種技術(shù)問題來看，利用便攜式電話來識別人或移動體的系統(tǒng)是不現(xiàn)實(shí)的。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種已接收電波的發(fā)送裝置和移動體識別系統(tǒng)，它能測定特定移動體的數(shù)量和到特定移動體的距離。
此外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種已接收電波的發(fā)送裝置和移動體識別系統(tǒng)，它能識別特定的移動體。
對由上述接收天線接收的上述上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理并將將其作為下行擴(kuò)散信號的信號處理裝置；以及將上述下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間的發(fā)送天線。
本發(fā)明第2方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1方面中，上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率接收，上述信號處理裝置具有取上述2個以上的線路頻率的差或和的混頻裝置。
本發(fā)明第3方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1方面中，上述信號處理裝置具有使上述上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量的相位延遲裝置。
本發(fā)明第4方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1方面中，上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率接收，上述信號處理裝置具有取上述2個以上的線路頻率的差或和的混頻裝置和使上述上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量的相位延遲裝置。
本發(fā)明第5方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第4方面中，上述相位延遲裝置插在上述混頻裝置的前級或上述混頻裝置的后級中的至少一方中。
本發(fā)明第6方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1～5的任何一方面中，具有規(guī)定的頻帶的第1帶通濾波器插在上述接收天線和上述信號處理裝置之間。
本發(fā)明第7方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第6方面中，上述第1帶通濾波器包含在上述接收天線內(nèi)。
本發(fā)明第8方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第2或第4方面中，具有規(guī)定的頻帶的第2帶通濾波器插在上述信號處理裝置和上述發(fā)送天線之間。
本發(fā)明第9方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第8方面中，上述第2帶通濾波器包含在上述發(fā)送天線內(nèi)。
本發(fā)明第10方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1方面中，上述信號處理裝置由無源元件構(gòu)成。
本發(fā)明第11方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1或第10方面中，上述信號處理裝置內(nèi)裝于印刷線路板中。
本發(fā)明第12方面的已接收電波的發(fā)送裝置的技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第1、第10或第11方面中，上述接收天線或上述發(fā)送天線中的至少一方印刷在印刷線路板上。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第13方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，包括基站，它在發(fā)送頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號的同時，取該上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并根據(jù)該相關(guān)能夠測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值；以及移動體，它接收上述上行擴(kuò)散信號，對其進(jìn)行規(guī)定的個別處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號返送回上述基站。
本發(fā)明第14方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，在本發(fā)明的第13方面中，上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率發(fā)送，上述下行擴(kuò)散信號以取上述2個以上的線路頻率的差或和的線路頻率返送。
本發(fā)明第15方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，在本發(fā)明的第13或第14方面中，上述基站的相關(guān)利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行。
本發(fā)明第16方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，在本發(fā)明的第13或第14方面中，上述基站的相關(guān)利用滑動相關(guān)器進(jìn)行。
本發(fā)明第17方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，在本發(fā)明的第13～16的任何一方面中，上述上行擴(kuò)散信號由擴(kuò)散碼不同的2個以上的上述基站發(fā)送。
本發(fā)明第18方面的移動體識別系統(tǒng)的技術(shù)特征在于，在本發(fā)明的第13～17的任何一方面中，上述上行擴(kuò)散信號由線路頻率不同的2個以上的上述基站發(fā)送。
在本發(fā)明第1方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，利用接收天線接收頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，利用信號處理裝置對該上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理，并將其作成下行擴(kuò)散信號，利用發(fā)送天線將該下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間。因此，因從已接收電波的發(fā)送裝置將對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行了規(guī)定的個別處理的下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間，故在已接收該下行擴(kuò)散信號的一側(cè)，通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，可以知道該已接收電波的發(fā)送裝置的存在和到該已接收電波的發(fā)送裝置的距離。
在本發(fā)明第2方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，信號處理裝置具有混頻裝置，利用該混頻裝置取以2個以上的線路頻率接收的上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和。因此，因能進(jìn)行將上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和作成下行擴(kuò)散信號的線路頻率這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將下行擴(kuò)散信號以取上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和的線路頻率發(fā)射到外部空間。即，能夠利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和進(jìn)行頻率分割。
在本發(fā)明第3方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，信號處理裝置具有相位延遲裝置，利用該相位延遲裝置，使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量。因此，因能進(jìn)行使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將使上行擴(kuò)散信號的相位延遲了規(guī)定量的下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間。即，能夠通過使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量來進(jìn)行碼分割。
在本發(fā)明第4方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有混頻裝置和相位延遲裝置，通過混頻裝置來取以2個以上的線路頻率接收的上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和，通過相位延遲裝置使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量。因此，因能進(jìn)行將上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和作成下行擴(kuò)散信號的線路頻率這樣的個別處理和使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將使上行擴(kuò)散信號的相位延遲了規(guī)定量的下行擴(kuò)散信號以取上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和的線路頻率發(fā)射到外部空間。即，能夠通過使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量來進(jìn)行碼分割還能夠利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和來進(jìn)行頻率分割。
在本發(fā)明第5方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，相位延遲裝置插在混頻裝置的前級或混頻裝置的后級中的至少一方中。因此，因使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理可以在混頻裝置的前級或后級中，或者在混頻裝置的前級和后級中進(jìn)行，故可以利用該相位延遲裝置，在由混頻裝置取線路頻率的差或和之前或之后、或者既在其前又在其后進(jìn)行上行擴(kuò)散信號的相位延遲。
在本發(fā)明第6方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有規(guī)定的頻帶的第1帶通濾波器插在接收天線和信號處理裝置之間。因此，在由接收天線接收的上行擴(kuò)散信號中，在規(guī)定頻帶之外的線路頻率的信號不能通過該第1帶通濾波器。即，能夠到達(dá)信號處理裝置的只限于能通過規(guī)定頻帶的信號。
在本發(fā)明第7方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，第1帶通濾波器包含在接收天線內(nèi)。例如，通過印刷布線板上的導(dǎo)體圖形構(gòu)成該接收天線，由此構(gòu)成既具有第1帶通濾波器的特性又具有天線功能的接收天線。因此，因不必個別構(gòu)成接收天線和第1帶通濾波器，故可以有助于節(jié)省空間。
在本發(fā)明第8方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有規(guī)定的頻帶的第2帶通濾波器插在信號處理裝置和發(fā)送天線之間。因此，在由信號處理裝置進(jìn)行了規(guī)定的處理的下行擴(kuò)散信號中，在規(guī)定頻帶之外的頻率的不需要的輻射不能通過該第2帶通濾波器。即，能夠到達(dá)發(fā)送天線的只限于能通過規(guī)定頻帶的信號。
在本發(fā)明第9方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，第2帶通濾波器包含在發(fā)送天線內(nèi)。例如，通過印刷布線板上的導(dǎo)體圖形構(gòu)成該發(fā)送天線，由此構(gòu)成既具有第2帶通濾波器的特性又具有天線功能的發(fā)送天線。因此，因不必個別構(gòu)成發(fā)送天線和第2帶通濾波器，故可以有助于節(jié)省空間。
在本發(fā)明第10方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因信號處理裝置由無源元件構(gòu)成，故該已接收電波的發(fā)送裝置不需要電源。由此，可以實(shí)現(xiàn)無電源裝置。
在本發(fā)明第11方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因信號處理裝置內(nèi)裝于印刷布線板中，故可以利用印刷布線板的積層技術(shù)等構(gòu)成薄型已接收電波的發(fā)送裝置。因此，即使放在衣服口袋里，該已接收電波的發(fā)送裝置的使用者也不會感到不舒服。此外，還可以貼在車輛等移動體上使用。
在本發(fā)明第12方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因接收天線或發(fā)送天線中的至少一方印刷在印刷布線板上，故與將接收天線或發(fā)送天線作為另外的部件來構(gòu)成的情況相比，可以構(gòu)成薄型已接收電波的發(fā)送裝置，還可以使作為天線的性能質(zhì)量穩(wěn)定。因此，即使放在衣服口袋里，該已接收電波的發(fā)送裝置的使用者也不會感到不舒服，而且可以提高該已接收電波的發(fā)送裝置的成品率。
在本發(fā)明第13方面的移動體識別系統(tǒng)中，包括基站，它在發(fā)送頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號的同時，取該上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并能夠根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值；以及移動體，它接收上行擴(kuò)散信號，對其進(jìn)行規(guī)定的處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號返送回上述基站。即，由基站發(fā)送來上行擴(kuò)散信號被移動體接收，在接收了該信號的移動體中，對已接收的上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號送回基站。而且，已接收該下行擴(kuò)散信號的基站取發(fā)送的上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值。因此，在基站中可以知道接收上行擴(kuò)散信號并將其作為下行擴(kuò)散信號送回的移動體的存在，并從相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)知道該移動體的個數(shù)，還可以根據(jù)相關(guān)峰值點(diǎn)的值測定到該移動體的距離。
在本發(fā)明第14方面的移動體識別系統(tǒng)中，上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率發(fā)送，下行擴(kuò)散信號以取上述上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和的線路頻率返送。因此，可以利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和對下行擴(kuò)散信號進(jìn)行頻率分割。
在本發(fā)明第15方面的移動體識別系統(tǒng)中，因基站的相關(guān)利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行，故可以使用來取多個上行擴(kuò)散信號和多個下行擴(kuò)散信號的相關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，而且可以瞬時完成這樣的相關(guān)。因此，與不利用SAW匹配濾波器進(jìn)行這樣的相關(guān)的情況相比，即使移動體的個數(shù)多，也能夠在短時間內(nèi)識別它們。
在本發(fā)明第16方面的移動體識別系統(tǒng)中，因基站的相關(guān)利用滑動相關(guān)器進(jìn)行，故在取上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)時，具有很好的抗噪聲的性能。因此，即使上行擴(kuò)散信號或下行擴(kuò)散信號包含很多噪聲，也能夠較容易地取兩者的相關(guān)。
在本發(fā)明第17方面的移動體識別系統(tǒng)中，因上行擴(kuò)散信號由擴(kuò)散碼不同的2個以上的基站發(fā)送，故在基站中可以根據(jù)擴(kuò)散碼的不同從接收的下行擴(kuò)散信號中區(qū)別成為識別對象的移動體。因此，在基站中通過任意設(shè)定上行擴(kuò)散信號的擴(kuò)散碼，可以適當(dāng)選擇能識別的移動體。
在本發(fā)明第18方面的移動體識別系統(tǒng)中，因上行擴(kuò)散信號由線路頻率不同的2個以上的基站發(fā)送，故在基站中可以根據(jù)線路頻率的不同從接收的下行擴(kuò)散信號中區(qū)別成為識別對象的移動體。因此，在基站中通過任意設(shè)定線路頻率，可以適當(dāng)選擇能識別的移動體。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)的概要的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)的功能構(gòu)成的方框圖。
圖3是表示本實(shí)施形態(tài)的識別卡的構(gòu)成的方框圖。
圖4是構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的識別卡的印刷基板的結(jié)構(gòu)圖，圖4(A)是平面圖，圖4(B)是沿圖4(A)所示的4B-4B線的剖面圖。
圖5是表示本實(shí)施形態(tài)由基站收發(fā)的一例信號波形的波形圖。
圖6是表示在方差為1.0的區(qū)域內(nèi)存在1人的情況下計算機(jī)模擬相對S/N的計數(shù)誤差的結(jié)果的特性圖。
圖7是表示在區(qū)域內(nèi)的人距基站30m的情況下計算機(jī)模擬相對S/N的測定距離誤差的結(jié)果的特性圖。
如圖1所示，本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的基本構(gòu)成由1個基站21和多個(1～n)識別卡31構(gòu)成。這里，圖1所示的符號22a、22b表示基站21的發(fā)送天線，符號23表示該基站的接收天線。
首先，根據(jù)圖1和圖2說明基站21的構(gòu)成。
如圖2所示，基站21主要由發(fā)送天線22a、22b、接收天線23、SS調(diào)制器25a、25b、相關(guān)器27、計數(shù)和距離測定部28構(gòu)成。
如圖1所示，發(fā)送天線22a、22b是構(gòu)成為能將規(guī)定頻帶的高頻信號向外部空間發(fā)送的天線，發(fā)送天線22a與SS調(diào)制器25a對應(yīng)設(shè)置，發(fā)送天線22b與SS調(diào)制器25b對應(yīng)設(shè)置。
即，對該發(fā)送天線22a、22b設(shè)定可使用的頻帶，使其能自適應(yīng)后述的上行擴(kuò)散信號的線路頻率(A信道，B信道)。
再有，雖然可以這樣使發(fā)送天線22a、22b分別與SS調(diào)制器25a、25b對應(yīng)設(shè)置，但若天線具有包含SS調(diào)制器25a、25b的各線路頻率(A信道、B信道)的頻帶，那么，也可以不必使2根天線分開，而用1根天線與兩個SS調(diào)制器25a、25b對應(yīng)。
另一方面，接收天線23是可以接收由識別卡31返送回來的下行擴(kuò)散信號的天線，與相關(guān)器27對應(yīng)設(shè)置。因此，該接收天線23的可使用的頻帶可以設(shè)定成能使用后述的下行擴(kuò)散信號的線路頻率(X信道)。
SS調(diào)制器25a可以構(gòu)成為能利用規(guī)定的擴(kuò)散碼生成頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，所以，例如，可以由PN碼發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和混頻器等構(gòu)成。
即，通過利用混頻器將從PN碼發(fā)生器輸出的規(guī)定的擴(kuò)散碼和從高頻信號發(fā)生器輸出的A信道高頻信號混合，對A信道高頻信號施加規(guī)定擴(kuò)散碼的頻譜擴(kuò)散調(diào)制，可以生成上行擴(kuò)散信號。
SS調(diào)制器25b和SS調(diào)制器25a同樣，也可以由PN碼發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器和混頻器等構(gòu)成，以便能利用規(guī)定的擴(kuò)散碼生成頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號。
再有，構(gòu)成SS調(diào)制器25a和SS調(diào)制器25b的各PN碼發(fā)生器可以任意設(shè)定發(fā)生的擴(kuò)散碼序列的碼型。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，改變各擴(kuò)散碼序列的碼型的設(shè)定，使A信道的上行擴(kuò)散信號和B信道的上行擴(kuò)散信號互相不同。由此，在基站21，可以利用擴(kuò)散碼序列的碼型的差異，將以自己發(fā)送的上行擴(kuò)散信號作為下行擴(kuò)散信號返送回來的識別卡31、即成為識別對象的識別卡31，與其它的識別卡31區(qū)別開來。
相關(guān)器27是用來取發(fā)送的上行擴(kuò)散信號和已接收該信號的識別卡31返送回來的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)的電路，例如，由SAW(聲表面波)元件的匹配濾波器構(gòu)成。因此，與利用滑動相關(guān)器取相關(guān)的情況相比，可以瞬間完成1個代碼周期的相關(guān)。利用該相關(guān)器27得到的相關(guān)值輸出給計數(shù)和距離測定部28。
再有，當(dāng)上行或下行擴(kuò)散信號的線路質(zhì)量差時，也可以利用滑動相關(guān)器取相關(guān)。這是由于與利用SAW元件的匹配濾波器取相關(guān)的情況相比，利用滑動相關(guān)器取相關(guān)在抗噪聲方面優(yōu)越。
計數(shù)和距離測定部28位于相關(guān)器27的后級，例如由微機(jī)構(gòu)成，以便能分析由相關(guān)器27得到的相關(guān)值輸出。
即，根據(jù)來自相關(guān)器27的相關(guān)值輸出測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和各相關(guān)峰值點(diǎn)的值。而且，根據(jù)超過被設(shè)定為規(guī)定值的閾值的相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)對成為識別對象的識別卡31的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，此外，根據(jù)各相關(guān)峰值點(diǎn)的值，利用后述的距離測定公式(6)、(7)，測定到對應(yīng)的識別卡31的距離。因此，可以測定具有特定的識別卡31的移動體的個數(shù)和到該特定的移動體的距離。
再有，因該閾值是在考慮了包含在線路頻率中的噪聲分量的影響之后設(shè)定的，故當(dāng)完全不受噪聲分量的影響時，則不必設(shè)定該閾值。
如上所述，通過構(gòu)成基站21，本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20可以進(jìn)行以下基本動作。
即，基站21利用SS調(diào)制器25a、25b發(fā)生各頻譜擴(kuò)散后的擴(kuò)散信號，并經(jīng)發(fā)射天線22a、22b利用A、B2個信道發(fā)送線路頻率不同的上行擴(kuò)散信號(圖1所示的‘上行A’和上行B)。另一方面，這樣發(fā)送的上行信號如后面所述，利用特定的識別卡31進(jìn)行規(guī)定的個別處理，再利用下行的X信道(A信道電波和B信道電波的合成電波)將其作為下行擴(kuò)散信號返送回去(圖1所示的‘下行X’)，因此，基站21利用接收天線23接收該送回的下行擴(kuò)散信號。因此，基站21通過相關(guān)值計算部27，以已發(fā)送的上行擴(kuò)散信號的波形為基準(zhǔn)，取其和下行擴(kuò)散信號的波形的相關(guān)，所以，可以利用計數(shù)·距離測定部28，根據(jù)該相關(guān)值，對通過X信道返送下行擴(kuò)散信號的識別卡31的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，還可以測定從基站21到識別卡31的距離。
其次，根據(jù)圖2～圖4說明識別卡31的構(gòu)成。
如圖3所示，識別卡31主要由接收天線32a、32b、BPF34a、34b、DBM36、延遲元件37、BPF38和發(fā)送天線39構(gòu)成，利用接收天線32a、32b接收頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，利用DBM36和延遲元件37，對該上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理后作成下行擴(kuò)散信號，再通過發(fā)送天線39將該下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間。
再有，因構(gòu)成識別卡31的各元件如以下說明的那樣、是無源元件，故不需要電源。因此，可以將識別卡31作為無電源裝置來實(shí)現(xiàn)。所以，識別卡31因不需要電池故能容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化，而且，因不需要更換電池故容易實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
對接收天線32a、32b的形狀和長度進(jìn)行設(shè)定，使得它能很好地接收各上行的A、B信道的電波。
如圖4(A)、(B)所示，該接收天線32a、32B例如通過印刷在構(gòu)成識別卡31的印刷基板50的1個表面上的印刷圖形來形成。因此，與將接收天線32a、32b作為單獨(dú)的部件構(gòu)成的情況相比，可以使識別卡31更薄，可以使其作為天線的性能質(zhì)量更穩(wěn)定。因此，即使放在衣服口袋里，該識別卡31的使用者也不會感到不舒服。此外，還可以提高識別卡31的成品率。
再有，該接收天線32a、32b不需要驅(qū)動電源。
BPF34a例如可以是電感和電容的值已設(shè)定好的具有規(guī)定的通頻帶的LC型帶通濾波器，位于接收天線32a的后級。
即，BPF34a允許以由接收天線32a接收的A信道的中心頻率為中心的規(guī)定頻帶內(nèi)的高頻分量通過，而不讓該頻帶之外的線路頻率的分量通過。因此，BPF34a具有下述功能，從由接收天線32a接收的上行擴(kuò)散信號中選擇由BPF34a設(shè)定的規(guī)定頻帶內(nèi)的上行擴(kuò)散信號，將選擇的上行擴(kuò)散信號輸出給后級的DBM36。
同樣，位于接收天線32b的后級的BPF34b也是具有規(guī)定的頻帶的帶通濾波器。即，BPF34b允許以由接收天線32b接收的B信道的中心頻率為中心的規(guī)定頻帶內(nèi)的高頻分量通過，而不讓該頻帶之外的線路頻率的分量通過。因此，BPF34b從由接收天線32b接收的上行擴(kuò)散信號中選擇由BPF34b設(shè)定的規(guī)定頻帶內(nèi)的上行擴(kuò)散信號，將選擇的上行擴(kuò)散信號輸出給后級的DBM36。
通過將這樣的BPF34a、34b作為接收天線32a、32b的后級，即插在接收天線32a、32b和DBM36之間，可以構(gòu)成識別卡31，能夠只對特定的線路頻率(本實(shí)施形態(tài)是A、B信道)的上行擴(kuò)散信號返回下行擴(kuò)散信號。
此外，該BPF34a、34b如圖4(A)、(B)所示，在印刷基板50的內(nèi)部構(gòu)成。具體地說，例如，將芯片電容器(C)內(nèi)裝于印刷基板50中，在印刷基板50的中間層內(nèi)，作為印刷圖形形成線圈圖形(L)。線圈(L)也可以作為芯片電感內(nèi)裝于印刷基板50中。因此，可以使識別卡輕、薄、小型化。此外，因構(gòu)成BPF34a、34b的部件是作為無源元件的線圈及電容器，故不需要驅(qū)動電源。
再有，BPF34a、34b也可以構(gòu)成為分別包含在接收天線32a、32b中。例如，若利用形成接收天線32a、32B的印刷基板50的印刷圖形分別構(gòu)成BPF34a、34b，則可以構(gòu)成既是接收天線32a又是BPF34a、既是接收天線32b又是BPF34b的兼?zhèn)涮炀€功能和BPF功能的部件。因此，因既具有BPF的功能又能代替天線的功能，或者相反，既具有天線的功能又能代替BPF的功能，故能有助于節(jié)省空間。因此，能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化。
DBM36是作為混頻器的一個形態(tài)的雙平衡混頻器。該DBM36位于BPF34a、34b的后級，在將從BPF34a、BPF34b分別輸出2種線路頻率的上行擴(kuò)散信號相乘之后，輸出給后級的延遲元件37。因此，將頻率變換成兩個線路頻率的差或和，通過使兩個擴(kuò)散信號相乘，還進(jìn)行了擴(kuò)散碼的代碼變換。
即，通過利用DBM36對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理，從DBM36輸出對基站21給出固有條件的下行擴(kuò)散信號。因此，例如，在本實(shí)施形態(tài)中，將與A信道和B信道的差相當(dāng)?shù)念l率作為X信道的線路頻率，變換后的擴(kuò)散信號以該線路頻率向延遲元件37輸出，所以，能夠接收X信道變成基站21的必要條件。
此外，雙平衡混頻器一般是由4個二極管和2組線圈構(gòu)成的無源元件構(gòu)成的模塊。因此，與由晶體管等有源元件構(gòu)成混頻器的情況相比，雖然得不到變換增益，但因和上述BPF34a、34b一樣不需要驅(qū)動電源，故具有下述優(yōu)點(diǎn)，可以將本識別卡31構(gòu)成為一種無電源裝置。
再有，本實(shí)施形態(tài)中使用都DBM36如圖4(A)、(B)所示，因在印刷基板50的內(nèi)部構(gòu)成，故和上述BPF34a、34b緊挨，使識別卡31更加輕、薄、小型化。
延遲元件37具有使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量的功能，所以，例如使用延遲線。該延遲元件37的延遲時間可以對各個識別卡31設(shè)置不同的值。
具體地說，例如，當(dāng)設(shè)定接收的2個擴(kuò)散信號的碼速率設(shè)定為10MHz時，因芯片區(qū)間變成0.1μs，故可以將延遲時間設(shè)定為2倍于芯片區(qū)間的0.2μs的n倍(n＝1，2，3...)，即0.2μs、0.4μs、0.6μs...。
因此，當(dāng)利用DBM36進(jìn)行了頻率變換和代碼變換的X信道的擴(kuò)散信號通過該延遲元件37時，分別延遲設(shè)定的規(guī)定時間后，從延遲元件37輸出。即，X信道的擴(kuò)散信號通過利用延遲元件37延遲預(yù)定的規(guī)定量的相位來進(jìn)行規(guī)定的個別處理，從而具有ID信息，再作為下行擴(kuò)散信號從延遲元件37輸出。
再有，該延遲元件37可以作為DBM36的前級、即插在BPF34a和DBM36之間或BPF34b和DBM36之間，還可以插在BPF34a、BPF34b這雙方和DBM36之間。進(jìn)而，可以作為DBM36的前級和后級而將DBM36夾在中間。因此，利用延遲元件37的插入位置和延遲時間的組合，可以增大個別處理的差異，使個別處理復(fù)雜化。因此，可以把這樣的個別處理作為對各識別卡31賦予的‘固有的ID信息’。
之所以這樣對各識別卡31設(shè)定不同的延遲時間、使識別卡31產(chǎn)生個別的相位延遲，是為了如后述那樣，通過對每一個識別卡31賦予個別的條件，可以利用基站21接收的下行擴(kuò)散信號去識別特定的識別卡31。
再有，該延遲元件37如圖4(A)、(B)所示那樣，在印刷基板50內(nèi)由無源元件構(gòu)成。因此，可以實(shí)現(xiàn)識別卡31的輕、薄、小型化和無電源化。
BPF38也是作為延遲元件37的后級，即插在延遲元件37和發(fā)送天線39之間的帶通濾波器，其構(gòu)成和BPF34a、BPF34b大致相同。即，設(shè)定LC各參數(shù)，允許以由延遲元件37進(jìn)行了相位延遲的下行擴(kuò)散信號所在的線路頻率(X信道)的中心頻率為中心的規(guī)定頻帶內(nèi)的高頻分量通過，而不讓該頻帶之外的線路頻率的分量通過。因BPF38可以除去下行擴(kuò)散信號中包含的不需要的頻率分量，故可以提高下行擴(kuò)散信號的信號質(zhì)量。
再有，該BPF38也如圖4(A)、(B)所示那樣，在印刷基板50內(nèi)由無源元件構(gòu)成。因此，可以實(shí)現(xiàn)識別卡31的輕、薄、小型化和無電源化。
發(fā)送天線39位于BPF38的后級，設(shè)定了其形狀和長度，以使X信道的下行擴(kuò)散信號的電波可以很好地向外部空間發(fā)射。該發(fā)送天線39也不需要驅(qū)動電源。
如圖4(A)、(B)所示，該發(fā)送天線39例如可以通過印刷在構(gòu)成識別卡31的印刷基板50的另1個表面上的印刷圖形來形成。因此，可以在與形成接收天線32a、32b的基板面相反一側(cè)的基板表面上設(shè)置發(fā)送天線39、將在印刷基板50的中間層中形成的牢固的接地圖形夾在中間，所以，可以將接收側(cè)與發(fā)送側(cè)對高頻分離開來。此外，因發(fā)送天線39在基板上是作為印刷圖形而構(gòu)成的，故與把發(fā)送天線39作為單獨(dú)部件構(gòu)成的情況相比，可以使識別卡31更薄，還可以使其作為天線的性能質(zhì)量更穩(wěn)定。因此，即使放在衣服口袋里，識別卡31的使用者也不會感到不舒服，而且可以提高識別卡31的成品率。
再有，BPF38也可以構(gòu)成為包含在發(fā)送天線39中。例如，若利用形成發(fā)送天線39的印刷基板50的印刷圖形構(gòu)成BPF38，則可以構(gòu)成既是發(fā)送天線39又是BPF38這樣的兼?zhèn)涮炀€功能和BPF功能的部件。因此，因既具有BPF的功能又能代替天線的功能，或者相反，既具有天線的功能又能代替BPF的功能，故能有助于節(jié)省空間。因此，能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化。
如上所述，通過構(gòu)成識別卡31，可以對從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號進(jìn)行以下的動作。
即，當(dāng)利用接收天線32a、32b接收從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號(A信道、B信道)時，利用BPF34a、34b分別選擇A信道的上行擴(kuò)散信號和B信道的上行擴(kuò)散信號，并利用DBM36使它們相乘。由此，在頻率上變換成和A信道與B信道的頻率差相當(dāng)?shù)腦信道的線路頻率，同時，在代碼上變換成和A信道的上行擴(kuò)散信號與B信道的上行擴(kuò)散信號的乘積相當(dāng)?shù)臄U(kuò)散信號。而且，利用延遲元件37，通過對該變換后的擴(kuò)散信號施加規(guī)定量的相位延遲來完成‘對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行的規(guī)定的處理’，并產(chǎn)生具有各自的ID信息的下行擴(kuò)散信號，所以，利用發(fā)送天線39使其經(jīng)BPF38向外部空間發(fā)射。由此，以X信道從識別卡31發(fā)射對A信道和B信道的上行擴(kuò)散信號進(jìn)行了規(guī)定的個別處理的下行擴(kuò)散信號。因此，如前面所述，在基站21中，通過接收該X信道的下行擴(kuò)散信號，可以對返送回這樣的擴(kuò)散信號的識別卡31的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并測定從基站21到識別卡31的距離。
接下來，根據(jù)圖1、圖5～圖7說明利用微弱電波從基站21發(fā)送上行擴(kuò)散信號的系統(tǒng)的例子。
再有，在這里，說明將本發(fā)明的移動體識別系統(tǒng)20用于所謂‘按需公共汽車系統(tǒng)’的例子，該‘按需公共汽車系統(tǒng)’是通過實(shí)時把握等公共汽車的乘客的數(shù)量和從行駛中的公共汽車到等公共汽車的乘客的距離，當(dāng)例如車站聚集很多乘客時，公共汽車能及時趕到該站的系統(tǒng)。
再有，假定圖1所示的基站21搭載在公共汽車上，而識別卡31由各自攜帶，放在等公共汽車的乘客的表服口袋、手提包或背包等中。
首先，當(dāng)乘客攜帶的識別卡31利用A、B信道接收從公共汽車搭載的基站21來的上行擴(kuò)散信號時，通過構(gòu)成識別卡31的延遲元件37將與各識別卡31的ID信息相當(dāng)?shù)南辔谎舆t后的下行擴(kuò)散信號作為X信道的頻譜擴(kuò)散波返送到基站21。
例如，圖1所示的識別卡01(識別卡31)將延遲了1比特相位的擴(kuò)散信號返送到基站21，識別卡03(識別卡31)把延遲了3比特相位的擴(kuò)散信號返送到基站21。即，車站附近等車的乘客只要攜帶識別卡31而不需要進(jìn)行任何特殊的操作，搭載在公共汽車上的基站21便自動地把他們當(dāng)做乘客進(jìn)行計數(shù)。
這里，討論一下可從本系統(tǒng)的基站21發(fā)射的頻譜擴(kuò)散信號的無線電波的功率。即，為了在不受無線電波法的限制且不必經(jīng)過許可的‘微弱無線電波’范圍內(nèi)從基站21發(fā)送上行擴(kuò)散信號，必須使發(fā)送的電波在一定的功率以下。
因此，允許的高頻功率可以根據(jù)由能夠向λ/2的偶極子天線供給的功率決定的電場強(qiáng)度的近似式求出，該功率大約是-43.4dBm(4.6×10-8W)(0dBm＝1mW)。
再有，在本系統(tǒng)中，通過使用頻譜擴(kuò)散方式，可以使用ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))頻段等可簡單使用的頻帶。此外，通過使用頻譜擴(kuò)散方式，可以有效地利用通信功率，所以，對象本系統(tǒng)那樣，發(fā)送功率微弱的通信很有效果。
因此，假設(shè)基站21的識別卡31的必要的最低功率、即基站21的接收靈敏度是-100dBm，則必須考慮作為與微弱功率的差的功率衰減-56.6dBm。進(jìn)而，還必須考慮識別卡31中的功率衰減。
因此，若使用下面的式(1)計算可測定距離，則可以得到下面表1所示的結(jié)果。E=7Pr(V/m)---(1)]]>這里，P是功率(W)，r是距離(m)。
表1

由該表1可知，若設(shè)定識別卡31的功率衰減是-30dB(接收天線32a、BPF34a(34b)、DBM36、延遲元件37、BPF38和發(fā)送天線39分別是-5dB；-5dB×6＝-30dB)，則可測定距離往返是64m。
因此，能在微弱電波范圍內(nèi)從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號由基站21發(fā)送后經(jīng)識別卡31，其電波被基站21接收，所以可知，假如是64m的一半、即32m的距離，就可以測定。
此外，本系統(tǒng)的使用者攜帶的識別卡31如前所述，具有作為各ID信息把同一系列分別相位延遲、即移位后的PN碼。因此，當(dāng)接收從基站21來的上行擴(kuò)散信號時，返送與各ID信息相當(dāng)?shù)南辔坏腜N碼。例如，如下表2所示，使用者n的識別卡n將PN2n-1作為ID信息保持。
表2

再有，如表2所示，如后述那樣，PN碼之所述每隔1個分配是為了不受別的使用者攜帶的識別卡31的相關(guān)值的影響。因此，ID信息可以分配所使用的PN碼長除以2那么多個。
這里，說明構(gòu)成基站21的計數(shù)·距離測定部28的計數(shù)測定。計數(shù)測定可以通過求接收的下行擴(kuò)散信號和成為基地保持的各ID信息的波形(上行擴(kuò)散信號)的相關(guān)值來進(jìn)行。
首先，如圖5所示，在基站21中，將把作為各ID信息(圖5(A))的PN碼錯開半個比特后的擴(kuò)散信號(圖5(B))作為基準(zhǔn)波形保持下來。另一方面，識別卡31將作為ID信息的下行擴(kuò)散信號(圖5(A))返送給基站21，所以，可以求基準(zhǔn)波形(圖5(B))和返送回來的波形的相關(guān)值。
這里，之所以將基準(zhǔn)波形錯開半個比特是因?yàn)榭梢杂孟嗤南嚓P(guān)值覆蓋前后的距離。即，圖5(C)、(D)所示的波形相對基準(zhǔn)波形在超前和滯后方向只錯開b/4(m)，所以，相關(guān)值取相同的值。但是，實(shí)際上，到基站21的距離不同。因此，將與各ID信息相當(dāng)?shù)臄U(kuò)散信號作為基準(zhǔn)波形，計算與各裝置發(fā)送的合成波形的相關(guān)值(參照表2)。
此外，之所以每隔1個PN碼分配1個ID信息是因?yàn)橄嚓P(guān)值泄漏的原因。即，在圖5(C)的波形中，相關(guān)值為0.75，剩下的0.25便泄漏到前面的PN碼中去了。換言之，當(dāng)不每隔1個進(jìn)行分配時，就會受別的使用者攜帶的識別卡31的從前后的PN碼來的相關(guān)值的影響，變成和與自己攜帶的識別卡31的ID信息相當(dāng)?shù)膶?shí)際相關(guān)值不同的值。
但是，在沒有噪聲和距離衰減的環(huán)境下，若擴(kuò)散信號相同，相關(guān)值為1，當(dāng)錯開半個比特時，相關(guān)值為0.5，但實(shí)際上因必須考慮存在噪聲和距離衰減的環(huán)境，故有必要設(shè)定閾值。因此，在本系統(tǒng)的基站21的計數(shù)·距離測定部28中，若在代碼長/2個相關(guān)值中、相關(guān)值在閾值以上，則設(shè)定為對相關(guān)峰值點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)，并將其作為具有ID信息識別卡的人數(shù)。
進(jìn)而，如前面所述，當(dāng)根據(jù)識別卡31內(nèi)的功率衰減量決定可測定的距離時，由此可以決定從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號的碼速率。
例如，在本系統(tǒng)的情況下，因?qū)⒖蓽y定距離設(shè)定為32m，故在與該往返距離64m相當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)，能夠允許PN碼2比特的相位延遲。因此，若設(shè)光速為3.0×108(m/s)，則在本系統(tǒng)中，碼速率可以設(shè)定到300/(64/2)＝9.375(MHz)。
即，碼速率設(shè)定得越快，可測定的距離就越短，但1次測定所要的計數(shù)時間可以縮短。例如，當(dāng)設(shè)定碼速率為10MHz時，可測定的距離是30m。但是，因1次測定所要的時間是2μS，故1秒鐘可進(jìn)行500000個識別。
因此，基站21的上行擴(kuò)散信號的碼速率可以綜合可測定距離和測定需要的時間或識別個數(shù)來決定。
其次，說明構(gòu)成基站21的計數(shù)·距離測定部28的距離測定。在距離測定中，可以根據(jù)計數(shù)測定時使用的相關(guān)值進(jìn)行計算。
返送到基站21的下行擴(kuò)散信號其相關(guān)值因距離衰減、相位差和噪聲而變化。因此，通過使用下式(2)、(3)進(jìn)行距離衰減和相位差的校正，由此來測定距離。再有，在這里，功率的距離衰減與距離的平方成反比。a=1xf2(12+1bxf)---(2)]]>a=1xb2(32-1bxb)---(3)]]>Xf表示在某一方向上距基站的距離(m)，Xb表示在另一方向上距基站的距離(m)，a表示對下行擴(kuò)散信號(ID信息)的相關(guān)值，b表示PN碼的1比特的波長(m)。
式(2)、(3)是考慮了在沒有噪聲的環(huán)境下影響相關(guān)值的距離衰減和波形的相位差的式子。求出的式子之所以有2個，是因?yàn)槿缜八?，將錯開半個比特的擴(kuò)散信號作為基準(zhǔn)波形(圖5(B))求相關(guān)值，所以，同一相關(guān)值存在前后的距離。
此外，式(2)表示超前b/2(m)時的情況，式(3)表示滯后b/2(m)時的情況。
這里，因a、b已知，故式(2)、(3)變成象下式(4)、(5)那樣的以距基站21的距離為變量的2次方程式。axf2-1bxf-12=0---(4)]]>axb2+1bxb-32=0---(5)]]>若使用式(4)、(5)，每一式可得到2個解。這些解由式(6)、(7)表示。xf=1b±(-1b)2+2a2a---(6)]]>xb=-1b±(1b)2+6a2a---(7)]]>根據(jù)式(6)、(7)，若相關(guān)值為正，則分別得到正負(fù)兩個解。但是，實(shí)際上不存在負(fù)的距離，所以，由2個方程式可得到2個解。選擇兩個解中的某一個作為輸出距離的最佳解，式(2)是表示超前半個比特的式子，式(3)是表示滯后半個比特的式子。兩個解滿足下式(8)、(9)。1b+(-1b)2+2a2a<b2⇒a(ab2-4)>0---(8)]]>-1b+(1b)2+6a2a<b2⇒a(ab2-4)>0---(9)]]>若兩個解中的一個在b/2(m)以下，則另一個解也在b/2(m)以下。即，作為最佳解，若兩個解在b/2(m)以下，則選擇式(4)的解，若兩個解在b/2(m)以上，則選擇式(5)的解。
但是，當(dāng)利用下式(10)、(11)的解的判別式進(jìn)行判定時，有時會出現(xiàn)解不存在的情況。因在沒有噪聲的情況下相關(guān)值不可能是負(fù)，故認(rèn)為這時已受到噪聲的影響。D=(-1b)2-4·a(-12)⇒a<-12b2---(10)]]>D=(1b)2-4·a(-32)⇒a<-16b2---(11)]]>由式(10)、(11)可知，剛才的解不存在的情況出現(xiàn)在式(5)中，所以，這時，選擇式(4)的解作為最佳解。
其次，說明計算機(jī)模擬本系統(tǒng)的計數(shù)測定和距離測定的結(jié)果。
1模擬條件首先，參照下面的表(3)說明計算機(jī)模擬的條件。
表3 設(shè)PN碼是M系列，其代碼長度是255比特。碼速率是10MHz，光速是3.0×108(m/s)。即，這里，因1個波長是30m，故距離測定的范圍設(shè)定為0m～30m。設(shè)定為30m的理由是如前所述，在微弱電波的范圍內(nèi)，從基站21到32m的距離是可測定范圍。
這里，為了減小距離誤差，對PN碼使用在最后的比特附加‘0’的無相關(guān)代碼。這是因?yàn)?，若是通常的PN碼，相互的相關(guān)值在原點(diǎn)是1，在其余的點(diǎn)是-1/碼長，但通過在PN碼的最后附加‘0’，可以使其它點(diǎn)的相關(guān)值為0。因此，變成PN碼長度為255+1，可進(jìn)行128人的多元連接。
考慮使用者的密度(1人30cm2)，對PN碼的1個比特設(shè)定100的分辨率，并設(shè)距離精度為30cm。功率距離衰減與距離的平方成反比。模擬的結(jié)果是進(jìn)行100次測定取其平均值作為結(jié)果。
此外，設(shè)定計數(shù)測定的閾值為1/2200。若考慮最大距離衰減1/302和因相位引起的相關(guān)值變化的最小值0.5以及插入噪聲，該閾值必須在1/1800以下，但若閾值太大，有時，雖然區(qū)域內(nèi)實(shí)際有人，卻數(shù)不出來，相反，若太小，區(qū)域內(nèi)實(shí)際不存在的人卻被數(shù)出來了。
2計數(shù)測定計數(shù)測定通過對于在基站21中保持的基準(zhǔn)波形(圖5(B))和由識別卡31返送的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)峰值點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)來進(jìn)行。
圖6是表示在方差為1.0的區(qū)域內(nèi)存在1人的情況下計算機(jī)模擬相對S/N的計數(shù)誤差的結(jié)果的特性圖。橫軸表示SN比，縱軸表示計數(shù)誤差。再有，SN比的計算式由下式(12)表示。 這里，S表示信號的振幅，N表示噪聲的振幅。
如圖6所示，從計算機(jī)模擬的結(jié)果可知，若SN比約為16dB，就可以進(jìn)行無誤差的計數(shù)測定。此外，根據(jù)本系統(tǒng)的模擬結(jié)果還可以確定即使SN比是負(fù)值，也能進(jìn)行無誤差的計數(shù)測定，即，當(dāng)考慮擴(kuò)散信號對噪聲的情況時，即使噪聲比擴(kuò)散信號大也能進(jìn)行無誤差的計數(shù)測定。
此外，還確認(rèn)了當(dāng)SN比差時就會出現(xiàn)計數(shù)誤差。再有，在該模擬中，因進(jìn)行100次測定并輸出其平均值，故圖6中的計數(shù)誤差0.01表示100次錯1次的輸出結(jié)果。
3距離測定距離測定根據(jù)相關(guān)峰值點(diǎn)的值進(jìn)行。即，因相關(guān)值根據(jù)從基站21到識別卡31的距離不同而功率衰減的因素和由于因該距離的不同引起的擴(kuò)散信號的相位延遲而使相關(guān)降低的因素而變化，故可以根據(jù)基于這2個因素的聯(lián)立方程式進(jìn)行距離測定。
圖7是表示在區(qū)域內(nèi)的人距基站30m的情況下計算機(jī)模擬相對S/N的測定距離誤差的結(jié)果的特性圖。橫軸是SN比，縱軸是距離誤差。此外，各個點(diǎn)是100次測定結(jié)果的平均值。此外，在圖7中，黑方塊(■)表示無計數(shù)誤差，白圓圈(○)表示有計數(shù)誤差。
如圖7所示，計算機(jī)模擬結(jié)果顯示由無計數(shù)誤差的黑方塊(■)的平均值數(shù)據(jù)可以得到幾乎無距離誤差的結(jié)果。
另一方面，模擬結(jié)果顯示由計數(shù)測定有誤差的白圓圈(○)的平均值數(shù)據(jù)得到的是有距離誤差的結(jié)果。其原因是計數(shù)測定和距離測定只根據(jù)波形的相關(guān)值進(jìn)行計算，它表示使用有計數(shù)誤差的相關(guān)值進(jìn)行距離測定得不到好的結(jié)果。因此確認(rèn)了，在進(jìn)行距離測定之前有必要進(jìn)行計數(shù)測定。
即，基站21必須取上行擴(kuò)散信號和接收到的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)計數(shù)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)，進(jìn)而在該計數(shù)測定的結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)峰值點(diǎn)的值進(jìn)行距離測定。
如以上說明的那樣，若按照本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31，利用接收天線32a、32b接收頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，利用DBM36、延遲元件37對該上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理，將其作成下行擴(kuò)散信號，利用發(fā)送天線39將該下行擴(kuò)散信號發(fā)送到外部空間。因此，因從識別卡31向外部空間發(fā)送已對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行了規(guī)定的個別處理的下行擴(kuò)散信號，所以，在已接收該下行擴(kuò)散信號的基站21中，可以根據(jù)上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)知道該識別卡31的存在和到該識別卡31的距離。因此，能夠測定具有識別卡31的特定的移動體的個數(shù)和到具有識別卡31的特定的移動體的距離。此外，還能夠識別具有識別卡31的特定的移動體。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，利用DBM36取以2個以上的線路頻率接收的上行擴(kuò)散信號的線路頻率(A信道、B信道)的差或和。所以，因能對下行擴(kuò)散信號的線路頻率(X信道)進(jìn)行取A信道和B信道的差(A-B或B-A)或和(A+B)這樣的個別處理，故能將下行擴(kuò)散信號以X信道從識別卡31向外部空間發(fā)射。即，能夠利用A信道和B信道的差或和進(jìn)行頻率分割。因此，用X信道接收下行擴(kuò)散信號的基站21可以知道該識別卡31的存在，此外，通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)可以知道到該識別卡31的距離。因此，能夠測定具有識別卡31的特定的移動體的個數(shù)和到具有識別卡31的特定的移動體的距離。此外，還能夠識別具有識別卡31的特定的移動體。
進(jìn)而，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，利用延遲元件37使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量。由此，因可以進(jìn)行使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，故可以從識別卡31向外部空間發(fā)送已使上行擴(kuò)散信號的相位延遲了規(guī)定量的下行擴(kuò)散信號。即，可以通過使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量來進(jìn)行碼分割。因此，在已接收下行擴(kuò)散信號的基站21中通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，可以知道識別卡31的存在和到識別卡31的距離。因此，能夠測定具有識別卡31的特定的移動體的個數(shù)和到具有識別卡31的特定的移動體的距離。此外，還能夠識別具有識別卡31的特定的移動體。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，延遲元件37插在DBM36的前級或DBM36的后級。由此，可以在DBM36的前級或后級，或者在DBM36的前級和后級進(jìn)行使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，所以，可以利用延遲元件37，在取DBM36的線路頻率的差或和的前或后，或者在其前后進(jìn)行上行擴(kuò)散信號的相位延遲。因此，可以通過上行擴(kuò)散信號的相位延遲來增大下行擴(kuò)散信號的代碼分割的變化。所以，能夠增大具有識別卡31的特定移動體的可識別的數(shù)量。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，在接收天線32a、32b和DBM36之間插入具有規(guī)定的頻帶的BPF34a、34b。由此，在由接收天線32a、32b接收的上行擴(kuò)散信號中，該BPF34a、34b的頻帶之外的線路頻率的信號不能通過該BPF34a、34b。即，能到達(dá)DBM36的只限于通過BPF34a、34b的頻帶的信號。因此，利用該BPF34a、34b，可以對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行取舍選擇，所以，可以只對特定線路頻率的上行擴(kuò)散信號返回下行擴(kuò)散信號。因此，能夠有選擇地識別具有識別卡31的特定的移動體。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，BPF34a、34b分別包含在接收天線32a、32B中。例如，通過由印刷線路板50的印刷圖形構(gòu)成接收天線32a、32b，由此構(gòu)成既具有BPF34a、34b的特性又具有天線功能的接收天線32a、32b。因此，因不必個別構(gòu)成接收天線32a、32b和BPF34a、34b，故可以有助于節(jié)省空間。從而，能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，具有規(guī)定的頻帶的BPF38插在延遲元件37和發(fā)送天線39之間。因此，在由DBM36和延遲元件37進(jìn)行了規(guī)定的處理的下行擴(kuò)散信號中，由該BPF38的頻帶之外的頻率的不需要的輻射不能通過該BPF38。即，能夠到達(dá)發(fā)送天線39的只限于能通過BPF38的頻帶的信號。因此，因能利用該BPF38除去包含在下行擴(kuò)散信號中的不需要的頻率分量，故能夠提高下行擴(kuò)散信號的信號質(zhì)量。因此，能可靠地識別具有識別卡31的特定的移動體。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，BPF38包含在發(fā)送天線39內(nèi)。例如，通過由印刷線路板50的印刷圖形構(gòu)成發(fā)送天線39，由此構(gòu)成既具有BPF38的特性又具有天線功能的發(fā)送天線39。因此，因不必個別構(gòu)成發(fā)送天線39和BPF38，故可以有助于節(jié)省空間。從而，能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，接收天線32a、32b(發(fā)送天線39當(dāng)然也一樣)、BPF34a、34b、BPF38、DBM36、延遲元件37可以由無源元件構(gòu)成。因此，可以將識別卡31作為不需要電源的無電源裝置來實(shí)現(xiàn)。所以，因不需要電池故能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化，而且，容易實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，因BPF34a、34b、BPF38、DBM36、延遲元件37內(nèi)裝于印刷線路板50中，故可以利用印刷基板的積層技術(shù)等構(gòu)成薄型識別卡31。因此，即使放在衣服口袋里，識別卡31的使用者也不會感到不舒服。此外，還可以貼在車輛等移動體上使用。因此，能提高識別卡31的利用率。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20的識別卡31中，因接收天線32a、32b、發(fā)送天線39印刷在印刷基板50上，故與接收天線32a、32b或發(fā)送天線39作為另外的部件構(gòu)成的情況相比，可以將識別卡31做得很薄，此外，可以使作為天線的性能質(zhì)量穩(wěn)定。因此，即使放在衣服口袋里，識別卡31的使用者也不會感到不舒服，還可以提高識別卡31的成品率。因此，可以提高識別卡31的利用率，還可以提供性能質(zhì)量穩(wěn)定的識別卡31。
若按照苯實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20，具有基站21和識別卡31，基站21發(fā)送頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，同時，取該上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值，識別卡31接收上行擴(kuò)散信號，并對其進(jìn)行規(guī)定的處理，再作為下行擴(kuò)散信號返送到基站21。
即，從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號由識別卡31接收，在已接收該信號的識別卡31中對接收的上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的處理，再作為下行擴(kuò)散信號返送到基站21。而且，已接收該下行擴(kuò)散信號的基站21取發(fā)送的上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值。由此，在基站21中從相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)可以知道接收上行擴(kuò)散信號再將其作為下行擴(kuò)散信號返送回來的識別卡31的存在及其數(shù)量，此外，根據(jù)相關(guān)峰值點(diǎn)的值可以測定到識別卡31的距離。因此，可以測定特定移動體的數(shù)量和到特定的移動體的距離?？梢宰R別特定的移動體。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20中，上述擴(kuò)散信號利用A信道、B信道發(fā)送，下行擴(kuò)散信號利用A信道和B信道的差(A-B或B-A)或和(A+B)的線路頻率(X信道)回送。由此，可利用A信道和B信道的差或和對X信道的下行擴(kuò)散信號進(jìn)行頻率分割。因此，在利用X信道接收下行擴(kuò)散信號的基站中可以測定該識別卡31的存在，此外，可以利用上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)測定到該識別卡31的距離。因此，可以測定特定識別卡31的數(shù)量和到特定的識別卡31的距離?？梢宰R別特定的識別卡31。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20中，因基站21的相關(guān)可以利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行，故用來取多個上行擴(kuò)散信號和多個下行擴(kuò)散信號的相關(guān)的部件的構(gòu)成簡單，而且，可以瞬間完成這樣的相關(guān)。因此，與不利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行這樣的相關(guān)的情況相比，即使識別卡31的個數(shù)多，也能夠在短時間內(nèi)識別它們。所以，即使設(shè)定多個成為識別對象的識別卡31，也能夠容易地實(shí)現(xiàn)移動體識別系統(tǒng)20的設(shè)計。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的移動體識別系統(tǒng)20中，因基站21的相關(guān)可以利用滑動相關(guān)器進(jìn)行，故在取上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)時，具有很好的抗噪聲的性能。因此，即使上行擴(kuò)散信號或下行擴(kuò)散信號包含很多噪聲，也能夠較容易地取兩者的相關(guān)。所以，與不利用滑動進(jìn)行這樣的相關(guān)的情況相比，即使在線路質(zhì)量不好的環(huán)境下，也能很好地取兩者的相關(guān)，能夠容易地實(shí)現(xiàn)該環(huán)境下的移動體識別系統(tǒng)20的設(shè)計。
再有，在上述實(shí)施形態(tài)中，舉出將移動體識別系統(tǒng)20用于能實(shí)時把握車站等車的乘客的數(shù)量和從行駛中的公共汽車到等車的乘客的距離的系統(tǒng)的例子，但在本發(fā)明中并不限于此，例如，也可以將移動體識別系統(tǒng)20用于測定劇場的入場人數(shù)或調(diào)查空座情況的系統(tǒng)、當(dāng)電影院的已入座的觀眾達(dá)到一定數(shù)量時便自動開始上映的系統(tǒng)、測定停車場的停車車輛的數(shù)量或調(diào)查空車位置或停車位置的系統(tǒng)等。
此外，若基站21是2個以上，且對每一個基站21設(shè)定不同的上行擴(kuò)散信號或其線路頻率，則可以選擇與各基站21對應(yīng)的識別卡31。
即，可以根據(jù)擴(kuò)散碼的不同，從已接收的下行擴(kuò)散信號中按每一個基站21區(qū)別成為識別對象的識別卡31。由此，在基站21中，通過任意設(shè)定上行擴(kuò)散信號的擴(kuò)散碼，可以適當(dāng)選擇能識別的識別卡31，所以，可以防止測定不需要的識別卡31的個數(shù)或距離。因此，容易設(shè)計按例如公共汽車乘客用或出租汽車乘客用的不同用途而設(shè)定基站21的移動體識別系統(tǒng)20。
此外，可以利用線路頻率的不同，從接收的下行擴(kuò)散信號中區(qū)別成為識別對象的識別卡31。由此，在基站21中可以通過任意設(shè)定線路頻率適當(dāng)選擇能識別的識別卡31。因此，再加上擴(kuò)散碼不同的情況，可以防止測定不需要的移動體的個數(shù)或距離。因此，即使更加復(fù)雜地設(shè)定不同用途的基站21，也能夠容易地實(shí)現(xiàn)移動體識別系統(tǒng)20的設(shè)計。
此外，通過將從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號的個數(shù)、即線路頻率(信道)設(shè)定為3個以上，由識別卡31的DBM36相乘的代碼積的結(jié)果變得復(fù)雜，故可以生成更復(fù)雜的ID信息、即‘固有的ID信息’。因此，因在基站21一側(cè)可以設(shè)定代碼的加密，故可以將識別卡31用于信用卡等利用形態(tài)。此外，還可以滿足與ITS的‘自動收費(fèi)系統(tǒng)’開發(fā)領(lǐng)域有關(guān)的高速公路等一刻不停的自動交費(fèi)收費(fèi)那樣的需求。
進(jìn)而，在上述實(shí)施形態(tài)中，舉出了作為識別卡31的‘信號處理裝置’可以對每一個識別卡31進(jìn)行固定的‘規(guī)定的個別處理’的識別卡31的構(gòu)成例子，但本發(fā)明不限于此，也可以象可以對擴(kuò)散信號、擴(kuò)散碼和線路頻率等進(jìn)行任意變更的‘規(guī)定的個別處理’那樣來構(gòu)成‘信號處理裝置’。
即，以圖2所示的識別卡31為例，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，由延遲時間不同的多種延遲線構(gòu)成延遲元件37并利用可選擇延遲線的切換開關(guān)任意切換延遲時間。
因此，因接收了從基站21發(fā)送的上行擴(kuò)散信號的識別卡31利用任意切換的延遲線進(jìn)行‘規(guī)定的個別處理’后返回下行擴(kuò)散信號，故只有能與這樣由已切換的延遲線進(jìn)行的‘規(guī)定的個別處理’對應(yīng)的基站21才能識別下行擴(kuò)散信號。即，因在識別卡31一側(cè)能任意改變返回的下行擴(kuò)散信號，故可以選擇或限定能識別下行擴(kuò)散信號的基站21。
因此，例如，當(dāng)出現(xiàn)識別卡31的持有者只有甲公司的出租車票而對乙公司的出租車不能使用該出租車票這樣的個別情況時，也能利用識別卡31的延遲線等的切換返回甲公司之外的出租車不能識別的下行擴(kuò)散信號，所以，只能呼叫甲公司的出租車。即，可以防止發(fā)生錯誤地呼叫乙公司的出租車的情況。
再有，在上述實(shí)施形態(tài)中，說明了利用微弱電波從基站21發(fā)送上行擴(kuò)散信號的系統(tǒng)的例子，但本發(fā)明不限于此，本發(fā)明也適用于郵政省指定的小功率無線電臺或內(nèi)部無線電臺。因此，因可以使基站的發(fā)送功率增大到例如10mW，故能夠擴(kuò)大上述計數(shù)測定和距離測定的可能范圍。
在本發(fā)明第1方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，利用接收天線接收頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號，利用信號處理裝置對該上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理，并將其作成下行擴(kuò)散信號，利用發(fā)送天線將該下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間。因此，因從已接收電波的發(fā)送裝置將對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行了規(guī)定的個別處理的下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間，故在已接收該下行擴(kuò)散信號的一側(cè)，通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，可以知道該已接收電波的發(fā)送裝置的存在和到該已接收電波的發(fā)送裝置的距離。因此，具有能測定包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的個數(shù)和到包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的距離的效果，此外，具有能識別包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的效果。
在本發(fā)明第2方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，信號處理裝置具有混頻裝置，利用該混頻裝置取以2個以上的線路頻率接收的上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和。因此，因能進(jìn)行將上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和作成下行擴(kuò)散信號的線路頻率這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將下行擴(kuò)散信號以上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和的線路頻率發(fā)射到外部空間。即，能夠利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和進(jìn)行頻率分割。因此，在已接收該下行擴(kuò)散信號的一側(cè)，通過該線路頻率可以知道該已接收電波的發(fā)送裝置的存在，此外，通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，可以知道到該已接收電波的發(fā)送裝置的距離。因此，具有能測定包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的個數(shù)和到包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的距離的效果，此外，具有能識別包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的效果。
在本發(fā)明第3方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，信號處理裝置具有相位延遲裝置，利用該相位延遲裝置，使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量。因此，因能進(jìn)行使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將使上行擴(kuò)散信號的相位延遲了規(guī)定量的下行擴(kuò)散信號發(fā)射到外部空間。即，能夠通過使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量來進(jìn)行碼分割。因此，在已接收下行擴(kuò)散信號的一側(cè)，通過上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，可以知道該已接收電波的發(fā)送裝置的存在和到該已接收電波的發(fā)送裝置的距離。具有能測定包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的個數(shù)和到包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的距離的效果，此外，具有能識別包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定的移動體的效果。
在本發(fā)明第4方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有混頻裝置和相位延遲裝置，通過混頻裝置來取以2個以上的線路頻率接收的上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和，通過相位延遲裝置使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量。因此，因能進(jìn)行將上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和作成下行擴(kuò)散信號的線路頻率這樣的個別處理和使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理，故能夠從已接收電波的發(fā)送裝置將使上行擴(kuò)散信號的相位延遲了規(guī)定量的下行擴(kuò)散信號以取上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和的線路頻率發(fā)射到外部空間。即，能夠通過使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量來進(jìn)行碼分割還能夠利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和來進(jìn)行頻率分割。因此，在已接收下行擴(kuò)散信號的一側(cè)，通過該線路頻率和下行擴(kuò)散信號的相位延遲量的組合，可以知道該已接收電波的發(fā)送裝置的存在，所以，可以使可識別的該已接收電波的發(fā)送裝置的數(shù)量增大。即，具有使可識別的包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定移動體的數(shù)量可以增大的效果。
在本發(fā)明第5方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，相位延遲裝置插在混頻裝置的前級或混頻裝置的后級中的至少一方中。因此，因使上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量這樣的個別處理可以在混頻裝置的前級或后級，或者在混頻裝置的前級和后級中進(jìn)行，故可以利用該相位延遲裝置，在由混頻裝置取線路頻率的差或和之前或之后、或者既在其前又在其后進(jìn)行上行擴(kuò)散信號的相位延遲。所以，能增大因上行擴(kuò)散信號的相位延遲引起的下行擴(kuò)散信號的碼分割的變化。因此，具有使可識別的包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定移動體的數(shù)量增大的效果。
在本發(fā)明第6方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有規(guī)定的頻帶的第1帶通濾波器插在接收天線和信號處理裝置之間。因此，在由接收天線接收的上行擴(kuò)散信號中，在規(guī)定頻帶之外的線路頻率的信號不能通過該第1帶通濾波器。即，能夠到達(dá)信號處理裝置的只限于能通過規(guī)定頻帶的信號。因此，因可以利用該第1帶通濾波器對上行擴(kuò)散信號進(jìn)行取舍選擇，故只對特定線路頻率的上行擴(kuò)散信號返回下行擴(kuò)散信號。因此，具有能有選擇地識別包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定移動體的效果。
在本發(fā)明第7方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，第1帶通濾波器包含在接收天線內(nèi)。例如，通過印刷布線板上的導(dǎo)體圖形構(gòu)成該接收天線，由此構(gòu)成既具有第1帶通濾波器的特性又具有天線功能的接收天線。由此，因不必個別構(gòu)成接收天線和第1帶通濾波器，故可以有助于節(jié)省空間。所以，具有能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化的效果。
在本發(fā)明第8方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，具有規(guī)定的頻帶的第2帶通濾波器插在信號處理裝置和發(fā)送天線之間。因此，在由信號處理裝置進(jìn)行了規(guī)定的處理的下行擴(kuò)散信號中，在規(guī)定頻帶之外的頻率的不需要的輻射不能通過該第2帶通濾波器。即，能夠到達(dá)發(fā)送天線的只限于能通過規(guī)定頻帶的信號。因此，因可以利用該第2帶通濾波器除去包含在下行擴(kuò)散頻率的不需要的頻率分量，故能夠提高下行擴(kuò)散信號的質(zhì)量。所以，具有能可靠地識別包括該已接收電波的發(fā)送裝置的特定移動體的效果。
在本發(fā)明第9方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，第2帶通濾波器包含在發(fā)送天線內(nèi)。例如，通過印刷布線板上的導(dǎo)體圖形構(gòu)成該發(fā)送天線，由此構(gòu)成既具有第2帶通濾波器的特性又具有天線功能的發(fā)送天線。因此，因不必個別構(gòu)成發(fā)送天線和第2帶通濾波器，故可以有助于節(jié)省空間。所以，具有能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化的效果。
在本發(fā)明第10方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因信號處理裝置由無源元件構(gòu)成，故該已接收電波的發(fā)送裝置不需要電源。由此，可以實(shí)現(xiàn)無電源裝置。所以，具有因不需要電池而能夠容易地實(shí)現(xiàn)輕、薄、小型化的效果，還具有容易實(shí)現(xiàn)免維護(hù)的效果。
在本發(fā)明第11方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因信號處理裝置內(nèi)裝于印刷布線板中，故可以利用印刷布線板的積層技術(shù)等構(gòu)成薄型已接收電波的發(fā)送裝置。因此，即使放在衣服口袋里，該已接收電波的發(fā)送裝置的使用者也不會感到不舒服。此外，還可以貼在車輛等移動體上使用。因此，具有能提高該已接收電波的發(fā)送裝置的利用率的效果。
在本發(fā)明第12方面的已接收電波的發(fā)送裝置中，因接收天線或發(fā)送天線中的至少一方印刷在印刷布線板上，故與將接收天線或發(fā)送天線作為另外的部件來構(gòu)成的情況相比，可以構(gòu)成薄型已接收電波的發(fā)送裝置，還可以使作為天線的性能質(zhì)量穩(wěn)定。因此，即使放在衣服口袋里，該已接收電波的發(fā)送裝置的使用者也不會感到不舒服，而且可以提高該已接收電波的發(fā)送裝置的成品率。因此，具有能提高該已接收電波的發(fā)送裝置的利用率的效果，還具有能提供性能質(zhì)量穩(wěn)定的已接收電波的發(fā)送裝置的效果。
在本發(fā)明第13方面的移動體識別系統(tǒng)中，包括基站，它在發(fā)送頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號的同時，取該上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并能夠根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值；以及移動體，它接收上行擴(kuò)散信號，對其進(jìn)行規(guī)定的處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號返送回上述基站。即，由基站發(fā)送來上行擴(kuò)散信號被移動體接收，在接收了該信號的移動體中，對已接收的上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號送回基站。而且，已接收該下行擴(kuò)散信號的基站取發(fā)送的上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值。因此，在基站中可以知道接收上行擴(kuò)散信號并將其作為下行擴(kuò)散信號送回的移動體的存在，并從相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)知道該移動體的個數(shù)，還可以根據(jù)相關(guān)峰值點(diǎn)的值測定到該移動體的距離。因此，具有能測定特定移動體的個數(shù)和到特定移動體的距離的效果。還具有能識別特定移動體的效果。
在本發(fā)明第14方面的移動體識別系統(tǒng)中，上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率發(fā)送，下行擴(kuò)散信號以取上述2個以上的線路頻率的差或和的線路頻率返送。因此，可以利用上行擴(kuò)散信號的線路頻率的差或和對下行擴(kuò)散信號進(jìn)行頻率分割。由此，在接收了下行擴(kuò)散信號的基站中可以利用該線路頻率測定該移動體的存在，還可以利用上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)測定到該移動體的距離。因此，具有能測定特定移動體的個數(shù)和到特定移動體的距離的效果，還具有能識別特定移動體的效果。
在本發(fā)明第15方面的移動體識別系統(tǒng)中，因基站的相關(guān)利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行，故可以使用來取多個上行擴(kuò)散信號和多個下行擴(kuò)散信號的相關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，而且可以瞬時完成這樣的相關(guān)。因此，與不利用SAW匹配濾波器進(jìn)行這樣的相關(guān)的情況相比，即使移動體的個數(shù)多，也能夠在短時間內(nèi)識別它們。所以，具有即使設(shè)定很多成為識別對象的移動體也能夠容易地實(shí)現(xiàn)該移動體識別系統(tǒng)的設(shè)計的效果。
在本發(fā)明第16方面的移動體識別系統(tǒng)中，因基站的相關(guān)利用滑動相關(guān)器進(jìn)行，故在取上行擴(kuò)散信號和下行擴(kuò)散信號的相關(guān)時，具有很好的抗噪聲的性能。因此，即使在上行擴(kuò)散信號或下行擴(kuò)散信號中包含很多噪聲，也能夠較容易地取兩者的相關(guān)。所以，因與不利用滑動相關(guān)器進(jìn)行這樣的的相關(guān)的情況相比，能很好地取兩者的相關(guān)，故具有在該環(huán)境下容易設(shè)計該移動體識別系統(tǒng)的效果。
在本發(fā)明第17方面的移動體識別系統(tǒng)中，因上行擴(kuò)散信號由擴(kuò)散碼不同的2個以上的基站發(fā)送，故在基站中可以根據(jù)擴(kuò)散碼的不同從接收的下行擴(kuò)散信號中區(qū)別成為識別對象的移動體。因此，在基站中通過任意設(shè)定上行擴(kuò)散信號的擴(kuò)散碼，可以適當(dāng)選擇能識別的移動體。所以，因能防止測定不需要的移動體的個數(shù)和距離，故具有能夠容易地設(shè)計按用途分類設(shè)定了基站的移動體識別系統(tǒng)的效果。
在本發(fā)明第18方面的移動體識別系統(tǒng)中，因上行擴(kuò)散信號由線路頻率不同的2個以上的基站發(fā)送，故基站可以根據(jù)線路頻率的不同從接收的下行擴(kuò)散信號中識別作為識別對象的移動體。因此，基站通過任意設(shè)定線路頻率，可以適當(dāng)選擇能識別的移動體。所以，除了因擴(kuò)散碼的不同所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，還能防止測定不需要的移動體的個數(shù)和距離，所以，具有即使按更加復(fù)雜的用途分類設(shè)定基站，也能夠容易地設(shè)計該移動體識別系統(tǒng)的效果。
權(quán)利要求
1.一種已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于，包括接收頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號的接收天線；對由上述接收天線接收的上述上行擴(kuò)散信號進(jìn)行規(guī)定的個別處理并將將其作為下行擴(kuò)散信號的信號處理裝置；以及將上述下行擴(kuò)散信號發(fā)送到外部空間的發(fā)送天線。
2.權(quán)利要求1記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率接收，上述信號處理裝置具有取上述2個以上的線路頻率的差或和的混頻裝置。
3.權(quán)利要求1記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述信號處理裝置具有使上述上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量的相位延遲裝置。
4.權(quán)利要求1記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率接收，上述信號處理裝置具有取上述2個以上的線路頻率的差或和的混頻裝置和使上述上行擴(kuò)散信號的相位延遲規(guī)定量的相位延遲裝置。
5.權(quán)利要求4記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述相位延遲裝置插在上述混頻裝置的前級或上述混頻裝置的后級中的至少一方中。
6.權(quán)利要求1～5的任何一項記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于具有規(guī)定的頻帶的第1帶通濾波器插在上述接收天線和上述信號處理裝置之間。
7.權(quán)利要求6記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述第1帶通濾波器包含在上述接收天線內(nèi)。
8.權(quán)利要求2或4記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于具有規(guī)定的頻帶的第2帶通濾波器插在上述信號處理裝置和上述發(fā)送天線之間。
9.權(quán)利要求8記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述第2帶通濾波器包含在上述發(fā)送天線內(nèi)。
10.權(quán)利要求1記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述信號處理裝置由無源元件構(gòu)成。
11.權(quán)利要求1或10記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述信號處理裝置內(nèi)裝于印刷布線板中。
12.權(quán)利要求1、10或11記載的已接收電波的發(fā)送裝置，其特征在于上述接收天線或上述發(fā)送天線中的至少一方印刷在印刷布線板上。
13.一種移動體識別系統(tǒng)，其特征在于，包括基站，它在發(fā)送頻譜擴(kuò)散后的上行擴(kuò)散信號的同時，取該上行擴(kuò)散信號和接收的下行擴(kuò)散信號的相關(guān)，并根據(jù)該相關(guān)測定相關(guān)峰值點(diǎn)的個數(shù)和相關(guān)峰值點(diǎn)的值；以及移動體，它接收上述上行擴(kuò)散信號，對其進(jìn)行規(guī)定的個別處理，并將其作為下行擴(kuò)散信號返送回上述基站。
14.權(quán)利要求13記載的移動體識別系統(tǒng)，其特征在于上述上行擴(kuò)散信號以2個以上的線路頻率發(fā)送，上述下行擴(kuò)散信號以取上述2個以上的線路頻率的差或和的線路頻率返送。
15.權(quán)利要求13或14記載的移動體識別系統(tǒng)，其特征在于上述基站的相關(guān)利用SAW元件的匹配濾波器進(jìn)行。
16.權(quán)利要求13或14記載的移動體識別系統(tǒng)，其特征在于上述基站的相關(guān)利用滑動相關(guān)器進(jìn)行。
17.權(quán)利要求13～16的任何一項記載的移動體識別系統(tǒng)，其特征在于上述上行擴(kuò)散信號由擴(kuò)散碼不同的2個以上的上述基站發(fā)送。
18.權(quán)利要求13～17的任何一項記載的移動體識別系統(tǒng)，其特征在于上述上行擴(kuò)散信號由線路頻率不同的2個以上的上述基站發(fā)送。
全文摘要
基站21產(chǎn)生已頻譜擴(kuò)散的信號，并經(jīng)發(fā)射天線22a、22b利用A、B這2個信道發(fā)送線路頻率不同的上行擴(kuò)散信號。另一方面，上行擴(kuò)散信號利用特定的識別卡31進(jìn)行規(guī)定的個別處理，再利用X信道將其作為下行擴(kuò)散信號返送回去?；?1以已發(fā)送的上行擴(kuò)散信號的波形為基準(zhǔn)，取其和下行擴(kuò)散信號的波形的相關(guān)。根據(jù)該相關(guān)值，可以對通過X信道返送下行擴(kuò)散信號的識別卡31的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，還可以測定從基站21到識別卡31的距離。
文檔編號G01S13/84GK1401160SQ01805041
公開日2003年3月5日 申請日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者杉浦彰彥 申請人:揖斐電株式會社, 杉浦彰彥