JP2005117414A - Dsrc mobile station - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)通信を用いる車載のDSRC移動局に関するものである。 The present invention relates to an in-vehicle DSRC mobile station that uses DSRC (Dedicated Short Range Communication) communication.
DSRC通信を用いたシステムとしては、有料道路料金所での料金収受を行うシステム(一般に、ETCと称される)が良く知られている。この種のDSRC通信システムにおいては、料金所側のETC用路上機(DSRC基地局)と車両側のETC車載器(DSRC移動局)との間で電波通信を行い、有料道路の利用料金を自動的に収受するようになっている。
これらのETC車載器(DSRC移動局)の消費電力は、電力消費による発熱やバッテリー消費などの問題もあり、できる限り抑制されることが望ましい。そのために通信エリアに到達、もしくは接近するまでは省電力モードで待機させる機能を備えたETC車載器(DSRC移動局)や、通信可能なときのみ電源をオンする機能を備えたETC車載器(DSRC移動局)が多く提案されている。
As a system using DSRC communication, a system for collecting tolls at a toll road toll booth (generally referred to as ETC) is well known. In this type of DSRC communication system, radio communication is performed between the ETC roadside equipment (DSRC base station) on the toll gate side and the ETC on-board unit (DSRC mobile station) on the vehicle side to automatically charge the toll road usage fee. To receive.
The power consumption of these ETC on-board units (DSRC mobile stations) is preferably suppressed as much as possible due to problems such as heat generation and battery consumption due to power consumption. Therefore, an ETC on-board unit (DSRC mobile station) with a function of waiting in a power saving mode until it reaches or approaches a communication area, or an ETC on-board unit (DSRC mobile station) with a function of turning on the power only when communication is possible Many mobile stations have been proposed.
例えば、特許文献1の「ETC用車載器」では、路上機からのデータ受信時のみプロトコル処理部を起動することにより車載器の消費電力を節減する車載器が例示させている。
また、特許文献2の「自動料金徴収システムに用いられる車載器」では、ICカードが挿入されているときのみ電源をオンすることによって消費電力を節減する車載器が例示されている。
さらに、特許文献3の「車載通信装置及びその通信方法」や特許文献4の「DSRC機能付き位置検出装置及びその制御方法」では、カーナビゲーションシステムやGPS(Global Positioning System)の位置情報により路側器の有無や種類などの情報を得ることによって、待機モードと通常モードの切り替えて消費電力を節減する車載器が例示されている。
一方、特許文献5の「無線自動認識端末機及び該装置との交信方法」に示されるように、ビーコン等、あらかじめ通信領域への進入を知らせる手段を設けて、超節電モードから交信モードに切替る車載器なども提案されている。
For example, in “ETC on-vehicle device” of
In addition, “on-vehicle device used in an automatic fee collection system” in
Further, in “Paper communication device and communication method thereof” in
On the other hand, as shown in
ETCなどのシステムにおいては、ETC車載器(DSRC移動局)が、ETC用路上機(DSRC基地局)の通信エリアに進入し、ETC車載器(DSRC移動局)が、通信可能状態となってから通信エリアを退出するまでの期間に通信を完了させなければならない。自動料金収受を実行するためのデータ通信に要する時間は、通信データエラーが発生したときのリトライ時間を含むので、電波環境により変化し、必要な通信時間は変化する。このことはETC車載器が通信可能状態である期間が短くなると、自動料金収受を実行するためのデータ通信を完了できる可能性が低くなり、システムの信頼性を低下させることを示す。 In a system such as ETC, the ETC on-board unit (DSRC mobile station) enters the communication area of the ETC roadside unit (DSRC base station), and the ETC on-board unit (DSRC mobile station) becomes communicable. Communication must be completed in the period before leaving the communication area. Since the time required for data communication for executing automatic fee collection includes a retry time when a communication data error occurs, it changes depending on the radio wave environment, and the required communication time changes. This indicates that if the period during which the ETC on-board device is in a communicable state is shortened, the possibility of completing data communication for executing automatic toll collection is reduced, and the reliability of the system is lowered.
特許文献1において例示されている、路上機からのデータ受信時にプロトコル処理部を起動することにより車載器の消費電力を節減する車載器においては、データを受信してからプロトコル処理部の起動が完了して通信可能状態になるまでに所定の時間を要するので、通信可能状態である期間は、常時通常モードで動作している車載器と比較すると短くなる。すなわち常時通常モードで動作している車載器と比較してシステムの信頼性が低くなってしまう問題がある。
一方、特許文献2では、ICカードが挿入されているときのみ電源をオンする機能を持った車載器が提案されている。この方法によれば、前述の問題は発生しない。しかし近年DSRC通信システムはICカードを用いないアプリケーションでも用いられている。例えばDSRC通信を用いた駐車場の入出場管理システムなどが実用化されており、このシステムでは、車載器(移動局)本体に記憶されたID情報を用いて入出場管理を行っている。このようなシステムでは、前記のようにICカードが挿入されているときのみ電源をオンする機能は使用できない。
In the vehicle-mounted device that saves power consumption of the vehicle-mounted device by activating the protocol processing unit at the time of data reception from the roadside device exemplified in
On the other hand,
特許文献3及び特許文献4では、カーナビゲーションシステムやGPSの位置情報により、路側器の有無や種類などの情報を得て省電力モードと通常モードの切替を行っているが、カーナビゲーションシステムに用いられるGPSなどの位置検出装置が必要であるため、車載器単体では利用できないので、システムとしてコストが高くなってしまう。
特許文献5に示されるように、ビーコン等、あらかじめ通信領域への進入を知らせる手段を設ける方法もあるが、全ての路上機(DSRC基地局)にこのような手段を設ける必要があり、システム全体のコストを考慮すると現実的でない。
In
As shown in
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、システムの信頼性を招くことなく、かつICカードを利用したアプリケーションに適用が限定されることなく、かつシステムのコストアップを招くことなく、省電力機能を有するDSRC移動局を得ることを目的にしている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not incur system reliability, is not limited to application using an IC card, and increases the cost of the system. It is an object of the present invention to obtain a DSRC mobile station having a power saving function without incurring power consumption.
この発明に係わるDSRC移動局においては、DSRC基地局からの受信信号を受信する受信部及びDSRC基地局へ送信信号を送信する送信部を有し、DSRC基地局との間で電波通信を行うRF部、省電力モード及び通常動作モードを有し、通常動作モード時にはRF部を介してDSRC基地局との間でデータの送受信を行う制御マイコン、RF部と制御マイコンとの間に配置され、RF部の受信信号から受信データを取出すと共に制御マイコンからの送信データから送信信号を形成するプロトコル処理部、及びRF部とプロトコル処理部と制御マイコンとに給電を行う電源を備え、制御マイコンは、受信部の受信によるデータ割込信号により省電力モードから通常動作モードに移行され、DSRC基地局との間の通信が終了した時点で省電力モードに移行すると共に、省電力モード及び通常動作モードの切替えに応じてRF部及びプロトコル処理部の省電力モード及び通常動作モードを制御し、送信部及びプロトコル処理部は、省電力モード時には電源からの給電が停止され、受信部は、通常動作モード時には所定の受信感度に設定されると共に省電力モード時には所定の受信感度よりも高い受信感度に設定されるものである。 The DSRC mobile station according to the present invention includes a receiving unit that receives a reception signal from a DSRC base station and a transmission unit that transmits a transmission signal to the DSRC base station, and performs RF communication with the DSRC base station. Part, a power saving mode and a normal operation mode. In the normal operation mode, the microcomputer is arranged between the RF microcomputer and the control microcomputer for transmitting / receiving data to / from the DSRC base station via the RF unit, and the RF A protocol processing unit that extracts the received data from the reception signal of the unit and forms a transmission signal from the transmission data from the control microcomputer, and a power source that supplies power to the RF unit, the protocol processing unit, and the control microcomputer. At the time when the communication with the DSRC base station is completed by switching from the power saving mode to the normal operation mode by the data interrupt signal received by the unit The mode is shifted to the power mode, and the power saving mode and the normal operation mode of the RF unit and the protocol processing unit are controlled according to the switching between the power saving mode and the normal operation mode. The power supply from is stopped, and the receiving unit is set to a predetermined receiving sensitivity in the normal operation mode and set to a receiving sensitivity higher than the predetermined receiving sensitivity in the power saving mode.
この発明は、以上説明したように、DSRC基地局からの受信信号を受信する受信部及びDSRC基地局へ送信信号を送信する送信部を有し、DSRC基地局との間で電波通信を行うRF部、省電力モード及び通常動作モードを有し、通常動作モード時にはRF部を介してDSRC基地局との間でデータの送受信を行う制御マイコン、RF部と制御マイコンとの間に配置され、RF部の受信信号から受信データを取出すと共に制御マイコンからの送信データから送信信号を形成するプロトコル処理部、及びRF部とプロトコル処理部と制御マイコンとに給電を行う電源を備え、制御マイコンは、受信部の受信によるデータ割込信号により省電力モードから通常動作モードに移行され、DSRC基地局との間の通信が終了した時点で省電力モードに移行すると共に、省電力モード及び通常動作モードの切替えに応じてRF部及びプロトコル処理部の省電力モード及び通常動作モードを制御し、送信部及びプロトコル処理部は、省電力モード時には電源からの給電が停止され、受信部は、通常動作モード時には所定の受信感度に設定されると共に省電力モード時には所定の受信感度よりも高い受信感度に設定されるので、省電力モード時に受信部の受信感度を所定の感度より高く設定し、通信エリアへの進入以前に通常動作モードに移行させることによって、常時通常動作モードであるDSRC移動局と同じ通信時間を確保でき、通信の信頼性低下を回避することができる。 As described above, the present invention includes a receiving unit that receives a reception signal from a DSRC base station and a transmission unit that transmits a transmission signal to the DSRC base station, and performs radio wave communication with the DSRC base station. Part, a power saving mode and a normal operation mode. In the normal operation mode, the microcomputer is arranged between the RF microcomputer and the control microcomputer for transmitting / receiving data to / from the DSRC base station via the RF unit, and the RF A protocol processing unit that extracts the received data from the reception signal of the unit and forms a transmission signal from the transmission data from the control microcomputer, and a power source that supplies power to the RF unit, the protocol processing unit, and the control microcomputer. When the communication with the DSRC base station is completed when the mode is changed from the power saving mode to the normal operation mode by the data interrupt signal received by the unit. And the power saving mode and the normal operation mode of the RF unit and the protocol processing unit are controlled in accordance with the switching between the power saving mode and the normal operation mode. Since the power supply is stopped and the receiving unit is set to a predetermined receiving sensitivity in the normal operation mode and set to a receiving sensitivity higher than the predetermined receiving sensitivity in the power saving mode, the receiving sensitivity of the receiving unit in the power saving mode is set. Is set higher than the predetermined sensitivity, and the normal operation mode is entered before entering the communication area, so that the same communication time as that of the DSRC mobile station that is always in the normal operation mode can be secured, thereby avoiding a decrease in communication reliability. be able to.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるDSRC移動局を示す構成図である。
図1において、DSRC基地局1は、DSRC移動局2と電波で通信する。DSRC移動局2は、次の3〜8により構成される。
受信部3は、DSRC基地局1からの電波を受信する。この受信部3は、常時給電され、通常動作モードではDSRC通信規格で定められた所定の受信感度に設定され、省電力モードの時にはDSRC通信規格で定められた所定の受信感度よりも高い受信感度に設定される。送信部4は、DSRC基地局1へ電波を送信する。この受信部3と送信部4によってRF部5を構成する。
プロトコル処理部6は、受信部3からの受信信号に含まれるデータ内容を正確な受信データRDとして取出し、制御マイコン7に入力するとともに、制御マイコン7からの送信データTDを送信信号に処理して送信部4へ出力する。制御マイコン7は、受信部3、送信部4及びプロトコル処理部6を制御する。電源8は、RF部、プロトコル処理部6及び制御マイコン7に電力を供給する。
図2は、この発明の実施の形態1によるDSRC移動局の制御マイコンの動作を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a block diagram showing a DSRC mobile station according to
In FIG. 1, a DSRC
The
The
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the control microcomputer of the DSRC mobile station according to
次に、動作について説明する。
DSRC基地局1は、DSRC基地局通信エリア内のDSRC移動局2の有無を確認するため、DSRC移動局2に対して、DSRC移動局2の有無を問い合わせる電波を出力している。DSRC移動局2は、この電波を受信した際には存在を知らせる応答を返して通信を開始する。
受信部3は、DSRC基地局1からの電波を受信し、デジタル信号に変換してプロトコル処理部6へ出力するとともに、DSRC基地局1からの電波を受信した際にはデータ割り込み信号を制御マイコン7に出力する。また、制御マイコン7より省電力モード時には高感度指示に設定される受信感度設定信号Srが入力され、この信号に基づいて受信感度が設定される。
送信部4は、プロトコル処理部6より入力されるデジタル信号を処理してDSRC基地局1に送信する。また、制御マイコン7より省電力モードを示す信号Stが入力される。この省電力モード時には送信部4への電源供給は停止され、電力の消費を抑える。
Next, the operation will be described.
The DSRC
The
The transmission unit 4 processes the digital signal input from the
プロトコル処理部6は、DSRC基地局1からの受信信号に含まれるデータ内容を正確な受信データRDとして制御マイコン7に出力するとともに、制御マイコン7からの送信データTDを処理して送信部4へ出力する。また、制御マイコン7より省電力モードを示す信号Spが入力される。この省電力モード時にはプロトコル処理部6への電源供給が停止され、電力の消費を抑える。
制御マイコン7は、電源投入時には、送信部4への信号St、プロトコル処理部6への信号Spを省電力モードをあらわすレベルに、受信部3への受信感度設定信号Srを高感度をあらわすレベルに、それぞれ設定するなどの初期化処理を行った後に自らも省電力モードに入る。
The
When the
次に、図2を用いて制御マイコンの動作を説明する。
ステップS1で、受信部3がDSRC基地局1からの電波を受信し、制御マイコン7にデータ割り込み信号が入力されると(ステップS1の判断がYesとなるとき)、制御マイコン7が起動する(ステップS2)。次に、起動回数カウンタに1が加算される(ステップS3)。起動回数カウンタは、電源投入時には0に設定されている。ステップS4で、起動回数カウンタの値が所定回数より大きい場合は、通常動作モードに移行し、起動回数カウンタをクリアすなわち0に設定し(ステップS5)、送信部4及びプロトコル処理部6を起動する(ステップS6の処理)。一方、起動回数カウンタが所定回数以下であれば、省電力モードに復帰する(ステップS12)。
ステップS6で、送信部4及びプロトコル処理部6が起動されると、通信終了タイマーのカウント値を初期化し(ステップS7)、通信処理ステップS8が開始される。通信終了タイマーは、所定時間通信が行われなかったときに省電力モードに復帰させるために用いられる。
Next, the operation of the control microcomputer will be described with reference to FIG.
In step S1, when the receiving
When the transmission unit 4 and the
ステップS9において、通信終了と判定されるとステップS12に移り、省電力モードに復帰する。一方、通信終了で無い場合は、ステップS8の通信処理において受信部3で何らかのデータを受信したかどうかをステップS10で判定し、何らかのデータを受信しているならば、ステップS7の通信終了タイマーのカウント値初期化処理から再度一連の処理を実行する。
何もデータを受信していなければ、ステップS11で、通信終了タイマーの値が所定時間を超えているか否かを判断し、所定時間を超えていればステップS12の処理に移り、省電力モードに復帰する。所定時間内であれば、ステップS8の通信処理から再度一連の処理を実行する。
In step S9, when it is determined that the communication is finished, the process proceeds to step S12 and returns to the power saving mode. On the other hand, if it is not the end of communication, it is determined in step S10 whether or not any data is received by the receiving
If no data has been received, it is determined in step S11 whether or not the value of the communication end timer has exceeded a predetermined time, and if it has exceeded the predetermined time, the process proceeds to step S12 to enter the power saving mode. Return. If it is within the predetermined time, a series of processing is executed again from the communication processing in step S8.
実施の形態1によれば、省電力モード時に受信感度を所定の感度より高く設定し、通信エリアへの進入以前に通常動作モードに移行させることによって、常時通常動作モードであるDSRC移動局と同じ通信時間を確保し、通信の信頼性低下を回避することができる。
また、制御マイコンは、通常動作モード時に所定時間通信が行われなかったときに通信が終了したと判断して省電力モードに移行するようにしたので、通信が終了する前に通信エリアから退出してしまったときに、省電力モードに切替えられず無駄に電力が消費されるのを、抑止することができる。
また、制御マイコンを受信部からのデータ割込信号を、所定の回数受付けたときに、省電力モードから通常動作モードに移行するようにしたので、受信部の受信感度を高く設定することによりRF部の受信部が外来ノイズの影響を受けやすくなり、誤ったデータ割込信号が出力され、不必要に通常動作モードに移行されて無駄に電力が消費されるようになるのを、抑止することができる。
According to the first embodiment, the reception sensitivity is set higher than a predetermined sensitivity in the power saving mode, and is shifted to the normal operation mode before entering the communication area, thereby being the same as the DSRC mobile station that is always in the normal operation mode. A communication time can be secured and a decrease in communication reliability can be avoided.
In addition, the control microcomputer determines that communication has been completed when communication has not been performed for a predetermined time in the normal operation mode, and shifts to the power saving mode, so it exits the communication area before communication is completed. It is possible to prevent wasteful power consumption without being switched to the power saving mode.
In addition, when the control microcomputer receives a data interrupt signal from the receiving unit a predetermined number of times, the control microcomputer shifts from the power saving mode to the normal operation mode. To prevent the receiving unit from being easily affected by external noise, causing an erroneous data interrupt signal to be output, and unnecessarily shifting to the normal operation mode, causing unnecessary power consumption. Can do.
1 DSRC基地局
2 DSRC移動局
3 受信部
4 送信部
5 RF部
6 プロトコル処理部
7 制御マイコン
8 電源。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. The DSRC mobile station according to claim 1, wherein the control microcomputer initializes the RF unit and the protocol processing unit to enter a power saving mode when the power is turned on.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003349733A JP2005117414A (en) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Dsrc mobile station |
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JP2003349733A JP2005117414A (en) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Dsrc mobile station |
Publications (1)
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JP (1) | JP2005117414A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008268072A (en) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | On-vehicle radar |
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