JP2002175591A - 車載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路側装置の近くに駐停車してサービスの提供
を受ける場合に、通信品質の良好な場所に自車両を誘導
可能な車載装置を提供する。 【解決手段】 路側装置からの電波を受信できるようフ
ロントウィンド付近に設置されるフロント通信部４、及
びリアウィンド付近に設置されるリア通信部６は、いず
れも、通信用の主アンテナＡＮＴＭと、主アンテナＡＮ
ＴＭの左右両側部に配置された電界強度を測定するため
の一対の副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲとを備えてい
る。副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲにて測定された電界
強度を対比させた状態で表示装置１２に表示することに
より、電界分布が視覚化されるため、この表示に基づい
てドライバは、主アンテナＡＮＴＭでの電界強度が最大
となるような位置に、車両の駐停車位置を調整すること
が可能となり、主アンテナＡＮＴＭを介した路側装置と
の通信を、常に良好な状態で行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両を駐停車させ
る場所に設置された路側装置との通信を狭域無線にて行
う車載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、有料道路での料金徴収システ
ムとして、自動料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic
Toll Collection System ）が検討されており、その料
金所側の路側装置と車両側の車載装置との通信には、Ｄ
ＳＲＣ（Dedicated Sort-RangeCommunication）無線が
用いられている。このＤＳＲＣ無線は、ミリ波（５．８
ＧＨｚ）帯の電波を利用した双方向狭域無線通信であ
り、電波産業会の標準規格「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ５
５」として策定されている。

【０００３】また、ＤＳＲＣ無線は、その大きな伝送容
量（ここでは１．０２４Ｍｂｐｓ）を生かして、ＥＴＣ
に限らず、ＩＴＳ（Inteligent Transport System） 全
般の様々なアプリケーションへの適用が期待されてい
る。例えば、ＤＳＲＣ無線では、通信エリアを車両１台
程度の大きさに限定することが可能であるため、複数の
車両が隣合って停車する駐車場等において、駐車中の各
車両と個別に通信を行い、ドライバーの要求に応じて各
車両毎に個別のサービスを提供する等の使用方法が考え
られる。

【０００４】このような場合、隣接する路側装置との混
信を防ぐために、各路側装置の通信エリアを、互いに重
なり合うことのない程度に狭く設定する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通信エリアを
狭くした場合、車両を駐停車させる位置が少しずれただ
けでも、路側装置と車載装置との間の通信品質が大きく
変化してしまう可能性が高くなる。そして、通信品質が
悪い状態では、通信エラーが頻発してしまい、最悪の場
合、サービスを受けることができなくなってしまう。

【０００６】このような事態を防止するには、駐車位置
を指定するための目印や車止め等を設けることにより、
所定位置に車両を駐停車させることが考えられるが、車
載装置の取付位置や取付高さが車両毎に異なるため、所
定位置に駐車したとしても、必ずしも良好な通信品質が
得られるとは限らなかった。

【０００７】このため、結局、通信品質が悪い場合に
は、ドライバが駐停車位置を微調整することになる。し
かし、通信エリアは視認できないため、勘に頼って適当
に車両を移動させることになり、使い勝手が悪いという
問題があった。本発明は、上記問題点を解決するため
に、路側装置の近くに駐停車してサービスの提供を受け
る場合に、通信品質の良好な場所に自車両を誘導可能な
車載装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の発明である請求項１記載の車載装置では、路側装置と
の通信用に設けられている主アンテナの周囲に複数の副
アンテナが配置されており、この副アンテナのそれぞれ
にて受信される電波の電界強度に基づき、情報生成手段
が、主アンテナでの通信状態が良好となる位置に車両を
誘導するための誘導情報を生成し、情報提供手段が、こ
の情報生成手段にて生成された誘導情報の提供を行う。

【０００９】つまり、副アンテナでの電波の受信状態か
ら、主アンテナの周囲における電波の電界強度の分布状
況がわかり、この分布状況に基づいて主アンテナでの通
信状態が良好となる位置を推定できるため、車両を誘導
するための誘導情報の作成が可能となるのである。

【００１０】従って、本発明の車載装置によれば、ドラ
イバーは、当該車載装置の取付位置によらず、また勘に
頼ることもなく、情報提供手段を介して提供される誘導
情報に基づいて、確実に車両の駐停車位置を、通信状態
が良好となる位置に微調整することができる。

【００１１】なお、車両は進行方向を前として前後方向
への移動は容易であり、簡単に位置を調整できるが、左
右方向に位置を調整する場合、前後方向の時よりも手間
を要する。このため、左右どちらの方向へ車両を移動さ
せるべきかがわかれば、位置調整時の手間を大幅に省く
ことができる。従って、請求項２記載のように、副アン
テナを、主アンテナから見て、車両の進行方向に対する
左右両側方に配置すること、即ち主アンテナの左右両側
方の電界強度の分布を測定できるような配置とすること
が望ましい。

【００１２】また、車載装置が車両の前方のみに配置さ
れている場合、路側装置に対して後向きに車両を駐駐車
すると、路側装置との通信ができない可能性がある。つ
まり、このような場合、路側装置や車載装置の設置位置
によって、車両の駐停車方向が指定されてしまうことに
なり、その確認が煩わしいという問題がある。

【００１３】そこで、請求項３記載のように、主アンテ
ナを、車両の前方及び後方の２箇所に備え、主アンテナ
のそれぞれに副アンテナを設ければ、前向き及び後ろ向
きのいずれに駐停車した場合でも、路側装置との通信を
確実に行うことができ、しかも、通信状態が悪い場合に
は、車両がいずれの向きに駐停車していても、その駐停
車位置の微調整を簡単に行うことができる。

【００１４】ところで、情報生成手段が生成する誘導情
報としては、例えば、請求項４記載のように、副アンテ
ナ毎の電界強度を対比させたデータ、即ち、測定により
得られた電界強度をそのまま用いたものでもよいし、請
求項５記載のように、主アンテナからみて電界強度のよ
り強い方向を示すデータ、即ち測定により得られた電界
強度を比較した結果に基づいて作成されたものでもよ
い。

【００１５】そして、ドライバは、車両の駐停車位置の
調整を、前者（請求項４）の場合では、提供される情報
の内容に基づいて移動方向を判断しながら行えばよく、
一方、後者（請求項５）の場合、単純に提供される情報
に従って行えばよい。また、情報提供手段は、例えば、
請求項６記載のように、表示装置又は表示装置を備えた
他の車載装置へのインタフェース回路からなるものを用
いることにより、表示装置を介して視覚的に情報提供し
てもよいし、請求項７記載のように、音響装置又は音響
装置を備えた他の車載装置へのインタフェース回路から
なるものを用いることにより、音響装置を介して聴覚的
に誘導情報を提供してもよい。

【００１６】もちろん、表示装置及び音声装置の両方を
用いて誘導情報を提供してもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面と
共に説明する。図１は、道路や各種施設内における車両
の通過経路、或いは車両を駐停車させる位置を通信エリ
アとするように設置された路側装置との間で、ＤＳＲＣ
無線プロトコルに従って通信を行うことにより、各種サ
ービスの提供を受けるように構成された実施形態の車載
装置の全体構成を示すブロック図である。

【００１８】なお、路側装置と車載装置との通信には、
ミリ波帯（ここでは、５．８ＧＨｚ帯の２種類の周波数
５７９５ＭＨｚ，５８０５ＭＨｚ）が使用され、例え
ば、駐車場の各駐車エリアのそれぞれに対応して配置さ
れた路側装置のように、互いの通信エリアが接近してい
る場合には、隣接する路側装置間で異なる周波数が使用
されるように設定されているものとする。

【００１９】図１（ａ）に示すように、本実施形態の車
載装置２は、路側装置からの電波を受信できるよう、フ
ロントウィンド付近（例えばダッシュボード上）に設置
されるフロント通信部４と、同じく路側装置からの電波
を良好に受信できるよう、リアウィンド付近に設置され
るリア通信部６と、フロント通信部４及びリア通信部６
を介して路側装置との間で無線通信を行い、通信内容に
従った各種処理を実行する本体８とを備えている。

【００２０】このうち、フロント通信部４は、一つの主
アンテナＡＮＴＭ、及び一対の副アンテナＡＮＴＬ，Ａ
ＮＴＲと、主アンテナＡＮＴＭを介して路側装置との通
信を行う送受信器２０と、副アンテナからの受信信号に
基づき、副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲでの電界強度を
表す強度データＤrssiをそれぞれ生成する受信器３０
Ｌ，３０Ｒとを備えている。なお、主アンテナＡＮＴＭ
は、フロントウィンドの中央付近に配置され、その左右
両側方に副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲがそれぞれ配置
されている（図３参照）。

【００２１】また、リア通信部６は、フロント通信部４
と全く同様の構成を有しており、主アンテナＡＮＴＭが
リアウィンドの中央付近に配置され、その左右両側方に
副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲが配置されている。そし
て、副アンテナＡＮＴ（ＡＮＴＬ，ＡＮＴＲ）に接続さ
れた受信器３０（３０Ｌ，３０Ｒ）は、図１（ｂ）に示
すように、副アンテナＡＮＴでの受信信号から５．８Ｇ
Ｈｚ帯の信号を抽出するＲＦフィルタ３１と、ＲＦフィ
ルタ３１にて抽出された信号を増幅する低ノイズ増幅器
３２と、低ノイズ増幅器３２からの信号に、本体８から
供給されるローカル信号Ｌを混合してダウンコンバート
するミキサ３３と、ミキサ３３の出力を増幅する増幅器
３４と、増幅器３４の出力から、４０ＭＨｚ帯の中間周
波（ＩＦ）信号を抽出すると共に、その信号強度に応じ
たＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator ）信
号を生成するＩＦフィルタ３５と、ＩＦフィルタ３５に
て生成されたＲＳＳＩ信号の信号レベルをデジタル値に
変換するＡＤ変換器３６とからなり、このＡＤ変換器３
６の出力を、強度データＤrssiとして本体８に供給する
ようにされている。

【００２２】なお、主アンテナＡＮＴＭに接続された送
受信器２０には、受信器３０と同様の回路の他、ＩＦ信
号を復調し，復号化して受信データを生成する回路や、
本体８からの送信データを符号化し、変調して、主アン
テナＡＮＴＭを介して送出する回路等を備えている。

【００２３】次に、本体８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ
等を備える周知のマイクロコンピュータ（以下「マイコ
ン」という）１０を中心に構成され、文字や記号を表示
可能な表示装置１２と、音声や警報を発生させるスピー
カ１４と、ナビゲーション装置やオーディオ装置等、表
示装置や音響装置を有する他の車載装置Ｍに接続するた
めのインタフェース回路１６と、マイコン１０からの切
替信号Ｘに従って、周波数の異なる２種類（５８３５Ｍ
Ｈｚ，５８４５ＭＨｚ）のローカル信号Ｌのいずれかを
生成するローカル信号生成回路１８とを備えている。

【００２４】つまり、フロント通信部４及びリア通信部
６では、ローカル信号Ｌの周波数が５８３５ＭＨｚの時
には、路側装置からの５７９５ＭＨｚ帯の信号をＩＦ信
号に変換し、ローカル信号Ｌの周波数が５８４５ＭＨｚ
の時には、路側装置からの５８０５ＭＨｚ帯の信号をＩ
Ｆ信号に変換し、このＩＦ信号に基づく受信データや強
度データＤrssiを本体８に供給することになる。

【００２５】そして、マイコン１０は、フロント通信部
４或いはリア通信部６からの受信データや強度データＤ
rssiに従って、路側装置との通信に使用する周波数（５
８３５ＭＨｚ／５７９５ＭＨｚ）を選定する周波数選定
処理や、路側装置から送信されてくるＦＣＭＣ信号（詳
細はＡＲＩＢ規格を参照）に応答する形式で路側装置と
の双方向通信を行う通信処理や、車両を通信状態の良好
な位置に誘導するための誘導情報の提供を行う誘導情報
提供処理等を実行する。

【００２６】このうち、周波数選定処理では、切替信号
Ｘによりローカル信号Ｌの周波数をいずれかに固定し、
フロント通信部４或いはリア通信部６の送受信器２０か
ら得られる強度データＤrssiが予め設定されたしきい値
より大きく、且つ路側装置が送出するＦＣＭＣ信号を、
制限時間内に規程回数だけ正常に受信できれば、ローカ
ル信号Ｌを固定して、通信処理や誘導情報提供処理を起
動し、それ以外の場合には、切替信号Ｘにより、ローカ
ル信号Ｌの周波数を他方に切り替えて同様の処理を繰り
返すことにより、路側装置との通信に用いる周波数を選
定する。

【００２７】ここで、誘導情報提供処理を、図２に示す
フローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、周
波数選定処理にてローカル信号Ｌが固定された後、ＦＣ
ＭＣ信号を受信する毎に起動される。図２に示すよう
に、本処理が起動されると、まずフロント通信部４及び
リア通信部６の各受信器３０Ｌ，３０Ｒからの強度デー
タＤrssiを読み込み（Ｓ１１０）、読み込んだ強度デー
タＤrssiを、フロント通信部４から読み込んだもの同
士、及びリア通信部６から読み込んだもの同士をそれぞ
れ加算して、前方加算データ、後方加算データを生成す
る（Ｓ１２０）。

【００２８】この前方加算データと後方加算データとを
比較して（Ｓ１３０）、前方加算データの方が大きい場
合には、フロント通信部４を構成する受信器３０Ｌ，３
０Ｒからの一対の強度データＤrssiを有効データとして
選択し（Ｓ１４０）、後方加算データの方が大きい場合
には、リア通信部６を構成する受信器３０Ｌ，３０Ｒか
らの一対の強度データＤrssiを有効データとして選択す
る（Ｓ１５０）。

【００２９】そして、Ｓ１４０又はＳ１５０にて有効デ
ータとして選択された一対の強度データＤrssiに基づい
て、両強度データの大きさを対比させた誘導情報を生成
し、この誘導情報を表示装置１２に表示させる誘導情報
生成・表示処理を行って（Ｓ１５０）、本処理を終了す
る。

【００３０】なお、表示装置１２に表示される誘導情報
としては、例えば、図３に示すように、副アンテナＡＮ
ＴＬでの電界強度に対応したレベルを表示画面ＤＳの左
隅に、また、副アンテナＡＮＴＲでの電界強度に対応し
たレベルを表示画面ＤＳの右隅にバー表示する（図中Ｂ
Ｌ，ＢＲ参照）もの等を用いることができる。

【００３１】そして、先に説明したように、この情報提
供処理は、路側装置からＦＣＭＣ信号を受信する毎に繰
り返されるため、表示装置１２に表示される内容は、随
時更新されることになる。その結果、図３（ａ）に示す
ように、路側装置Ｂが形成する通信エリアＡＲの幅方向
のほぼ中心に、主アンテナＡＮＴＭが位置している場合
には、表示装置１２の表示画面にバー表示される左右の
電界強度がほぼ等しくなり、又図３（ｂ）に示すよう
に、通信エリアＡＲの幅方向の中心からずれた位置に、
主アンテナＡＮＴＭがある場合には、バー表示される左
右の電界強度が不均等なものとなる。

【００３２】従って、このバー表示に従って、左右の電
界強度がほぼ等しくなるように、電界強度の強い側に、
車両の駐停車位置を微調整すれば、主アンテナＡＮＴＭ
での電界強度が最大となるため、路側装置Ｂとの良好な
通信状態が確保されることになる。

【００３３】以上説明したように、本実施形態の車載装
置２では、路側装置Ｂとの通信を行う主アンテナＡＮＴ
Ｍの左右両側に設けた副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲで
の電界強度を、誘導情報として表示装置１２に表示する
ようにされている。従って、本実施形態の車載装置２に
よれば、誘導情報の表示に従って、ドライバが、左右の
電界強度が均等となる位置に車両の駐停車位置を微調整
することにより、路側装置Ｂとの通信を良好な通信品質
にて行うことができる。

【００３４】しかも、本実施形態の車載装置２によれ
ば、フロント通信部４とリア通信部６とが設けられてい
るため、車両を前向き後向きのいずれの方向で駐停車す
る場合でも、全く同様に良好な通信品質を確保できる。
なお、本実施形態では、誘導情報（電界強度）を、表示
画面ＤＳ中にてバー表示ＢＬ，ＢＲを行うように構成し
たが、例えば、図５（ａ）に示すように、表示画面ＤＳ
の両側に、ＬＥＤ又はＬＣＤ等からなるバー表示専用の
表示器ＳＤを取り付け、この専用の表示器ＳＤを用いて
表示を行うようにしてもよい。

【００３５】また、本実施形態において、情報提供処理
のＳ１６０にて実行される誘導情報生成・表示処理で
は、副アンテナＡＮＴＬ，ＡＮＴＲでの電界強度を、そ
のまま誘導情報として用いているが、例えば図４のフロ
ーチャートに示す処理を行ってもよい。

【００３６】即ち、受信器３０Ｌからの強度データＤrs
si（以下「左強度データＬＤ」と記す）と、受信器３０
Ｒからの強度データＤrssi（以下「右強度データＲＤ」
と記す）との差の絶対値｜ＬＤ−ＲＤ｜と予め設定され
たしきい値ＴＨとを比較し（Ｓ２１０）、差の絶対値の
方がしきい値より小（｜ＬＤ−ＲＤ｜＜ＴＨ）である場
合には、路側装置との通信状態は良好であるものとし
て、その位置を保持させるための誘導情報の生成・提供
を行って（Ｓ２２０）、本処理を終了する。

【００３７】一方、差の絶対値がしきい値以上（｜ＬＤ
−ＲＤ｜≧ＴＨ）である場合には、両強度データの大き
さを比較し（Ｓ２３０）、右強度データＲＤの方が大き
ければ、車両を右側に寄せるための誘導情報の生成・表
示を行い（Ｓ２４０）、逆に左強度データＬＤの方が大
きければ、車両を左側に寄せるための誘導情報の生成・
提供を行って（Ｓ２５０）、本処理を終了する。

【００３８】この場合、誘導情報の提供方法として、例
えば、スピーカ１４を介して「もっと右（或いは左）側
に寄せて下さい」との音声を発生させたり、図５（ｂ）
に示すように、表示装置１２の表示画面ＤＳ上に、強度
データの偏り具合を視覚化した表示ＢＣを行うようにし
てもよい。

【００３９】また、上記実施形態では、本体８が有する
表示装置１２やスピーカ１４を介して誘導情報の提供を
行っているが、インタフェース回路１６を介して接続さ
れた他の車載装置Ｍ、例えば、ナビゲーション装置の表
示画面や、オーディオ装置のスピーカを用いて、誘導情
報の提供を行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の車載装置の構成を表すブロック図
である。

【図２】 情報提供処理の内容を表すフローチャートで
ある。

【図３】 情報提供処理による誘導情報の表示例を示す
説明図である。

【図４】 情報提供処理のＳ１６０にて実行される誘導
情報生成・表示処理の他の実施例の内容を表すフローチ
ャートである。

【図５】 誘導情報の他の表示方法を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

２…車載装置、４…フロント通信部、６…リア通信部、
８…本体、１０…マイクロコンピュータ、１２…表示装
置、１４…スピーカ、１６…インタフェース回路、１８
…ローカル信号生成回路、２０…送受信器、３０（３０
Ｌ，３０Ｒ）…受信器、３１…ＲＦフィルタ、３２…低
ノイズ増幅器、３３…ミキサ、３４…増幅器、３５…Ｉ
Ｆフィルタ、３６…ＡＤ変換器、ＡＮＴＭ…主アンテ
ナ、ＡＮＴＬ，ＡＮＴＲ…副アンテナ、ＡＲ…通信エリ
ア、Ｂ…路側装置、ＢＬ，ＢＲ…バー表示、ＤＳ…表示
画面、ＳＤ…表示器、Ｘ…切替信号

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両を駐停車させる場所に設置された路
   側装置との通信を狭域無線にて行う車載装置において、 前記路側装置との通信用に設けられている主アンテナの
   周囲に配置された複数の副アンテナと、 該副アンテナのそれぞれにて受信される電波の電界強度
   に基づき、前記主アンテナでの通信状態が良好となる位
   置に車両を誘導するための誘導情報を生成する情報生成
   手段と、 該情報生成手段にて生成された誘導情報の提供を行う情
   報提供手段と、 を設けたことを特徴とする車載装置。
2. 【請求項２】 前記副アンテナを、前記主アンテナから
   見て、車両の進行方向に対する左右両側方に配置したこ
   とを特徴とする請求項１記載の車載装置。
3. 【請求項３】 前記主アンテナを、車両の前方及び後方
   の２箇所に備え、 該主アンテナのそれぞれに前記副アンテナを設けたこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の車載装置。
4. 【請求項４】 前記情報生成手段が生成する前記誘導情
   報は、前記副アンテナ毎の電界強度を対比させたデータ
   からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３いず
   れか記載の車載装置。
5. 【請求項５】 前記情報生成手段が生成する前記誘導情
   報は、前記主アンテナからみて電界強度のより強い方向
   を示すデータからなることを特徴とする請求項１ないし
   請求項４いずれか記載の車載装置。
6. 【請求項６】 前記情報提供手段は、表示装置又は表示
   装置を備えた他の車載装置へのインタフェース回路から
   なることを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか
   記載の車載装置。
7. 【請求項７】 前記情報提供手段は、音響装置又は音響
   装置を備えた他の車載装置へのインタフェース回路から
   なることを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれか
   記載の車載装置。