JP2001127694A - 車載機および路車間通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路車間通信システムにおいて、通信エリア内
に車載機を搭載した車両が複数存在した場合に発生する
通信品質の劣化を防ぐこと。 【解決手段】 発振器と、変調器と、増幅器と、送信ア
ンテナと、受信アンテナと、受信部と、送信ＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御部と、メモリと、搬送波周波数設定部とを具備す
ることにより、通信を行っていない車載機の搬送波周波
数を当該セル以外の周波数チャネルに設定し所望波と不
要波の分離を行うことによって、通信品質の劣化を防ぐ
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され、
路上に設置された路上機との間で無線情報通信を行う車
載機、およびその車載機と路上機とから成る路車間通信
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】道路管理者と車両との間の通信需要は、
今後ますます増加する傾向にある。そのシステムの例が
公表特許公報 平５−５０８４９２記述されているノン
ストップ自動料金収受システムであり、特開平８−２４
１４９５に記述されている自動運転システムである。

【０００３】この種のシステムにおける路上機は、図３
の（ａ），（ｂ）に示す通り、路上を通行する複数の車
両にそれぞれ搭載された車載機と通信を行う。ここにお
いて、図３（ａ）は路上機と車載機が通信している状態
を示す概要図、（ｂ）はそれを水平方向から観た図であ
る。この路上機１５の通信領域は、車両１６の通行する
道路に沿って複数のセルに分割されており、車両１６の
走行に伴って車載機１７がセル間を次々と移動し、各セ
ル毎に特定の周波数帯域で通信が行われる。ここで、同
一のセル内に複数の車両（例えば車両１６ａ〜１６ｆ）
が存在するようにセルが配置されるため、各車載機１７
は同一のセル内に存在する他の車載機と路上機（例えば
路上機１５ａ）との通信を妨害しないよう、自らが情報
を送信しないタイミングにおいては、路上機からの制御
により送信をＯＦＦする。

【０００４】図４は従来の路車間通信システムの構成を
示すものであり、図において、１は送信アンテナ、２は
増幅器、３は変調器、４は送信データ、５は発振器、６
は搬送波周波数設定部、７は送信ＯＮ／ＯＦＦ制御部、
８は送信ＯＮ／ＯＦＦ制御信号、９は受信アンテナ、１
０は受信部、１１は送信タイミング情報、１２は搬送波
周波数情報、１３は受信データである。

【０００５】次に従来装置の動作について説明する。発
振器５により生成された搬送波は、変調器３により送信
データ４が付加される。増幅器２は変調器３の出力を受
け、所定のレベルにまで増幅し、その出力は送信アンテ
ナ１により空中へ放射される。一方受信アンテナ９は路
上機から放射された電波を受信する。受信部１０は受信
アンテナ９の出力を受け、データ復調を行う。送信ＯＮ
／ＯＦＦ制御部７は受信部１０にて復調された送信タイ
ミング情報１１を受け前記増幅器２のＯＮ／ＯＦＦ制御
を行う。搬送波周波数設定部６は受信部１０にて復調さ
れた周波数チャネル情報１２を受け搬送波周波数を設定
し、発振器５に制御信号を送る。路上機からの送信タイ
ミング情報１１をもとに、車載機は自らが情報を送信し
ないタイミングにおいては、増幅器２の動作をＯＦＦす
ることにより送信をＯＦＦする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の場
合、増幅器２のＯＮ／ＯＦＦ比には限界があり、車載機
は情報を送信しないタイミングにおいても、漏れ信号を
送信してしまう。その結果、他の車載機と路上機との通
信品質を劣化させることになる。

【０００７】図５はその様子を示したものである。所望
波と不要波は、周波数領域においても又時間領域におい
ても分離することができないため、結果的に信号対雑音
比が小さくなり、通信品質を劣化させてしまう。通信エ
リア内に車載機を搭載した車両が多いほど、不要波のレ
ベルは上昇し、通信品質は劣化する。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、通信エリア内に車載機を搭載した車両が
複数存在した場合に発生する通信品質の劣化を防ぐこと
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明による車載機
は、車両の通行する道路周辺に設置された路上機と通信
を行う車載機において、送信機のＯＮ／ＯＦＦ動作に応
じて、送信周波数を切替える手段を備えたものである。

【００１０】また、第２の発明による車載機は、車両の
通行する道路周辺に設置された路上機と通信を行う車載
機において、送信機のＯＮ／ＯＦＦを切替える制御部
と、前記路上機から送信される送信周波数情報を受信す
る受信機と、前記送信機がＯＮのときに前記送信周波数
情報に対応した搬送波周波数を設定し、前記送信機がＯ
ＦＦのときに前記送信周波数情報に対応しない他の搬送
周波数に設定する周波数設定部とを備えたものである。

【００１１】また、第３の発明による車載機は、前記周
波数設定部はメモリを有し、前記送信機がＯＦＦのとき
に当該メモリに予め記憶された周波数情報に基づいて搬
送波周波数を設定する手段を備えたものである。

【００１２】また、第４の発明による車載機は、前記メ
モリは、通信対象となる路上機のセルに対応した第１の
周波数の情報と通信対象ではない他のセルに対応した第
２の周波数の情報とを備え、周波数設定部は、前記送信
機がＯＮのときに前記第１の周波数を選択し、前記送信
機がＯＦＦのときに前記第２の周波数を選択する手段を
備えたものである。

【００１３】また、第５の発明による路車間通信システ
ムは、前記第１から第４の発明における車載機と、当該
車載機と通信を行う路上機を備えたものである。

【００１４】また、第６の発明による路車間通信システ
ムは、搬送波を生成する発振器と、前記発振器の出力を
受け搬送波に送信情報を付加する変調器と、前記変調器
の出力を所定のレベルにまで増幅する増幅器と、前記増
幅器の出力を路上機に向けて空中へ放射する送信アンテ
ナと、前記路上機から放射された電波を受信する受信ア
ンテナと、前記受信アンテナの出力を受けデータ復調を
行う受信部と、前記受信部にて復調された送信タイミン
グ情報を受け前記増幅器のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う送信
ＯＮ／ＯＦＦ制御部と、当該セルにおける周波数チャネ
ル情報及び前セルにおける周波数チャネル情報を記憶し
ており、前記受信部にて復調された送信タイミング情報
及び周波数チャネル情報を受けて送信タイミングにおい
ては当該セルにおける周波数チャネル情報を、その他の
タイミングにおいては前セルにおける周波数チャネル情
報を出力するメモリと、前記メモリの出力を受け搬送波
周波数を設定する搬送波周波数設定部とを備えたもので
ある。

【００１５】さらにまた、第７の発明による路車間通信
システムは、前記メモリが全てのセルにおける周波数チ
ャネル情報を記憶しており、送信タイミングにおいては
当該セルにおける周波数チャネル情報を、その他のタイ
ミングにおいてはその他のセルにおける周波数チャネル
情報をランダムに出力するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すブロック図であり、図において１〜
１３は従来の路車間通信システムと同一相当のものであ
り、１４ａはメモリである。

【００１７】次に動作について説明する。図１におい
て、発振器５により生成された搬送波は、変調器３によ
り送信データ４が付加される。増幅器２は変調器３の出
力を受け、所定のレベルにまで増幅し、その出力は送信
アンテナ１により空中へ放射される。一方受信アンテナ
９は路上機から放射された電波を受信する。受信部１０
は受信アンテナ９の出力を受け、データ復調を行う。送
信ＯＮ／ＯＦＦ制御部７は、受信部１０にて復調された
送信タイミング情報１１を受け、送信タイミング情報１
１が情報を送信するタイミング（例えばタイミングがＯ
Ｎ）である場合には前記増幅器２をＯＮにし、送信タイ
ミング情報１１が情報を送信しないタイミング（例えば
タイミングがＯＦＦ）である場合には前記増幅器２をＯ
ＦＦにするようＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。メモリ１４ａ
は、第１のメモリ領域に車両が通行中の当該セルにおけ
る周波数チャネル情報を記憶し、第２のメモリ領域に車
両が既に通過した前セルにおける周波数チャネル情報を
記憶している。ここで、メモリ１４ａが受信部１０にて
復調されｔ送信タイミング情報１１を受け、そのタイミ
ングがＯＮ、すなわち送信するタイミングである場合
は、第１のメモリ領域に記憶された当該セルにおける周
波数チャネル情報と受信部１０から出力された周波数チ
ャネル情報１２とを比較する。この比較の結果一致した
場合、メモリ１４ａはこの周波数チャネル情報（例えは
周波数ｆ１）を搬送波周波数設定部６に出力し、かつ搬
送波周波数を当該セルにおける周波数チャネル（例えば
Ｃｈ１）に設定して、発振器５に制御信号を送る。この
とき増幅器２の動作はＯＮであり、搬送波周波数設定部
６で設定された当該セルにおける周波数チャネル（例え
ばＣｈ１）で送信が行われる。また、この比較の結果一
致しなかった場合、メモリ１４ａは第１のメモリ領域に
記憶されている周波数チャネル情報を第２のメモリ領域
に転送して当該領域に格納し、かつ受信部１０から出力
された周波数チャネル情報１２を第１のメモリ領域に格
納する。

【００１８】一方、メモリ１４ａが受信部１０にて復調
された送信タイミング情報１１を受け、そのタイミング
がＯＦＦ、すなわち送信しないタイミングである場合
は、メモリ１４ａが第２のメモリ領域に記憶された前セ
ルにおける周波数チャネル情報（例えば周波数ｆ２）を
搬送波周波数設定部６に出力する。搬送波周波数設定部
６はメモリ１４ａからの情報により搬送波周波数を設定
し、発振器５に制御信号を送る。これによって、路上機
からの送信タイミング情報１１をもとに、車載機は自ら
が情報を送信しないタイミングにおていは、増幅器２の
動作をＯＦＦすることにより送信をＯＦＦし、かつ搬送
波周波数が前セルにおける周波数チャネル（例えばＣｈ
２）に設定される。

【００１９】上記のように構成された路車間通信システ
ムにおいては、路上機と通信を行っている車載機からの
所望波と他の車載機からの送信漏れによる不要波とは周
波数チャネルが異なるため、周波数領域において分離が
可能である。図６はその様子を示したものであり、所望
波と不要波を周波数領域において分離する（ここでは所
望波の周波数ｆ１、不要波の周波数ｆ２とする）ことに
より、通信品質の劣化を防ぐことが可能となる。

【００２０】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、図において１〜１３は従
来の路車間通信システムと同一のものであり、１４ｂは
メモリである。

【００２１】次に動作について説明する。図２におい
て、発振器５により生成された搬送波は、変調器３によ
り送信データ４が付加される。増幅器２は変調器３の出
力を受け、所定のレベルにまで増幅し、その出力は送信
アンテナ１により空中へ放射される。一方受信アンテナ
９は路上機から放射された電波を受信する。受信部１０
は受信アンテナ９の出力を受け、データ復調を行う。送
信ＯＮ／ＯＦＦ制御部７は受信部１０にて復調された送
信タイミング情報１１を受け前記増幅器２のＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御を行う。メモリ１４ｂは全てのセルにおける周波
数チャネル情報を記憶しており、受信部１０にて復調さ
れた送信タイミング情報１１及び周波数チャネル情報１
２を受ける。このとき、送信動作がＯＮとなる送信タイ
ミング情報１１を受けた場合は、メモリ１４ｂは当該セ
ルにおける周波数チャネル情報１２を出力する。これを
受けた搬送波周波数設定部６は、搬送波周波数を当該セ
ルにおける周波数チャネル（例えばＣｈ１）に設定し、
発振器５に制御信号を送る。このとき増幅器２の動作は
ＯＮであり、搬送波周波数設定部６で設定された当該セ
ルにおける周波数チャネル（例えばＣｈ１）で送信が行
われる。

【００２２】一方、送信動作がＯＦＦとなる送信タイミ
ング情報１１を受けた場合は、メモリ１４ｂに記憶され
たその他のセルにおける周波数チャネル情報をランダム
に選択して出力する。なお、この選択は所定の時間間隔
毎に行って周波数チャネルを切替えても良い。搬送波周
波数設定部６はメモリ１４ｂからの情報により搬送波周
波数を設定し、発振器５に制御信号を送る。これによっ
て、路上機からの送信タイミング情報１１をもとに、車
載機は自らが情報を送信しないタイミングにおていは、
増幅器２の動作をＯＦＦすることにより送信をＯＦＦ
し、かつ搬送波周波数が前セルにおけるいずれかの周波
数チャネル（例えばＣｈ２〜ＣｈＮのいずれか）に設定
される。

【００２３】上記のように構成された路車間通信システ
ムにおいては、路上機と通信を行っている車載機からの
所望波と他の車載機からの送信漏れによる不要波とは周
波数チャネルが異なるため、周波数領域において分離が
可能である。図７はその様子を示したものであり、所望
波と不要波を周波数領域において分離することにより、
通信品質の劣化を防ぐことが可能となる。また、不要波
の周波数チャネルをランダムに設定することにより、不
要波（例えば周波数ｆ２〜ｆＮに対応する雑音）のレベ
ルを周波数領域において均一にすることができ、実施の
形態１よりも雑音レベルを下げることが可能となる。さ
らに、車載機が自ら情報を送信しないタイミングにおい
て、所定の時間間隔でランダムに周波数チャネルを切替
えることにより、周波数領域において不要波レベルをよ
り抑圧することができる。なお、メモリ１４ａを３以上
の記憶領域で構成し、実施の形態１と同様の動作をさせ
ることにより、この実施の形態同様、実施の形態１より
も不要波レベルを抑圧することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】第１から第３の発明によれば、送信機の
ＯＮ／ＯＦＦ動作に応じて送信周波数を切替えることに
より、所望波と不要波を周波数領域において分離するこ
とができ、通信品質の劣化を防ぐことが可能となる。

【００２５】また、第４から第６の発明によれば、メモ
リを設置し、送信ＯＦＦ時には搬送波周波数をメモリに
記憶された通信対象以外のセルにおける周波数チャネル
に設定し、所望波と不要波を周波数領域において分離す
ることにより、通信品質の劣化を防ぐことが可能となる
効果がある。

【００２６】また、第７の発明によれば、メモリを用い
て送信ＯＦＦ時には搬送波周波数を当該セル以外の周波
数チャネルにランダムに設定し、所望波と不要波を周波
数領域において分離することにより、通信品質の劣化を
防ぐことが可能となる効果がある。また、不要波の周波
数チャネルをランダムに設定することにより、不要波レ
ベルを周波数領域において均一にすることができ、上記
第１から第６の発明よりも雑音レベルを下げることが可
能となる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る実施の形態１による路車間通
信システムを示す図である。

【図２】 この発明に係る実施の形態２による路車間通
信システムを示す図である。

【図３】 路上機と複数の車載機とが通信を行っている
様子を示す図である。

【図４】 従来の路車間通信システムの構成を示す図で
ある。

【図５】 不要信号により信号対雑音比が劣化している
様子を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１の効果により、不要
信号による信号対雑音比の劣化が発生しない様子を示す
図である。

【図７】 この発明の実施の形態２の効果により、不要
信号による信号対雑音比の劣化が発生しない様子を示す
図である。

【符号の説明】

１ 送信アンテナ、２ 増幅器、３ 変調器、４ 送信
データ、５ 発振器、６ 搬送波周波数設定部、７ 送
信ＯＮ／ＯＦＦ制御部、８ 送信ＯＮ／ＯＦＦ信号、９
受信アンテナ、１０ 受信部、１１ 送信タイミング
情報、１２ 周波数チャネル情報、１３ 受信データ、
１４ メモリ、１５ 路上機、１６ 車両、１７ 車載
機。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の通行する道路周辺に設置された路
   上機と通信を行う車載機において、送信機のＯＮ／ＯＦ
   Ｆ動作に応じて、送信周波数を切替える手段を備えた車
   載機。
2. 【請求項２】 車両の通行する道路周辺に設置された路
   上機と通信を行う車載機において、送信機のＯＮ／ＯＦ
   Ｆを切替える制御部と、前記路上機から送信される送信
   周波数情報を受信する受信機と、前記送信機がＯＮのと
   きに前記送信周波数情報に対応した搬送波周波数を設定
   し、前記送信機がＯＦＦのときに前記送信周波数情報に
   対応しない他の搬送周波数に設定する周波数設定部とを
   備えた車載機。
3. 【請求項３】 前記周波数設定部はメモリを有し、前記
   送信機がＯＦＦのときに当該メモリに予め記憶された周
   波数情報に基づいて搬送波周波数を設定する手段を備え
   たことを特徴とする請求項２に記載の車載機。
4. 【請求項４】 前記メモリは、通信対象となる路上機の
   セルに対応した第１の周波数の情報と通信対象ではない
   他のセルに対応した第２の周波数の情報とを備え、周波
   数設定部は、前記送信機がＯＮのときに前記第１の周波
   数を選択し、前記送信機がＯＦＦのときに前記第２の周
   波数を選択する手段を備えたことを特徴とする請求項３
   に記載の車載機。
5. 【請求項５】 前記請求項１から４に記載の車載機と、
   当該車載機と通信を行う路上機とを備えたことを特徴と
   する路車間通信システム。
6. 【請求項６】 搬送波を生成する発振器と、前記発振器
   の出力を受け搬送波に送信情報を付加する変調器と、前
   記変調器の出力を所定のレベルにまで増幅する増幅器
   と、前記増幅器の出力を路上機に向けて空中へ放射する
   送信アンテナと、前記路上機から放射された電波を受信
   する受信アンテナと、前記受信アンテナの出力を受けデ
   ータ復調を行う受信部と、前記受信部にて復調された送
   信タイミング情報を受け前記増幅器のＯＮ／ＯＦＦ制御
   を行う送信ＯＮ／ＯＦＦ制御部と、当該セルにおける周
   波数チャネル情報及び前セルにおける周波数チャネル情
   報を記憶しており、前記受信部にて復調された送信タイ
   ミング情報及び周波数チャネル情報を受けて送信タイミ
   ングにおいては当該セルにおける周波数チャネル情報
   を、その他のタイミングにおいては前セルにおける周波
   数チャネル情報を出力するメモリと、前記メモリの出力
   を受け搬送波周波数を設定する搬送波周波数設定部とを
   備えた路車間通信システム。
7. 【請求項７】 前記メモリが全てのセルにおける周波数
   チャネル情報を記憶しており、送信タイミングにおいて
   は当該セルにおける周波数チャネル情報を、その他のタ
   イミングにおいてはその他のセルにおける周波数チャネ
   ル情報をランダムに出力することを特徴とする請求項７
   に記載の路車間通信システム。