JP2003289577A - 路車間通信システム - Google Patents

路車間通信システム

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JP2003289577A
JP2003289577A JP2002091702A JP2002091702A JP2003289577A JP 2003289577 A JP2003289577 A JP 2003289577A JP 2002091702 A JP2002091702 A JP 2002091702A JP 2002091702 A JP2002091702 A JP 2002091702A JP 2003289577 A JP2003289577 A JP 2003289577A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線エリアが切り替わっても、受信する搬送
周波数の切り替えをする必要がない路車間通信システム
を提供すること。 【解決手段】 直交周波数分割多重方式の路車間通信シ
ステムにおいて、地上から移動体へ通信する際に使用す
る副搬送波を複数のグループに分け、そのうちの一部の
グループを基点情報の通信に使用することを特徴とす
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、路上アンテナを道
路の近くに配置し、道路にエリアを形成することにより
車載装置との移動通信を可能にす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】従来技術により、道路情報を提供するサ
ービスを行う路車間通信システムにおいて、基点情報を
提供する場合を図7,8に示する。道路情報を提供する
サービスでは、道路センサやカメラがとらえた前方の障
害物や急カーブの情報を路車間通信システムを用いて車
両に提供する。この場合、障害物の位置やカーブの開始
位置を示すための基準となる位置を車両に示す必要があ
る。この基準となる位置や、障害物やカーブのサービス
情報を提供する路上アンテナに関する情報を基点情報
(基点)という。
【0003】各エリアにおいて電波を発信しつつ、隣り
合うエリア同士で電波の干渉を防ぐために、従来技術に
おいては、各エリアに設けた基地局から送信する電波の
搬送周波数を異ならせる必要がある。例えば図7におい
ては、道路に沿って指向性アンテナを用いて電波を送信
する。この際、隣り合う電波の搬送周波数を異ならせる
ために、基点情報を送信する搬送周波数にはf1を、サ
ービス情報Aには搬送周波数f2を、サービス情報Bに
は搬送周波数f3を、サービス情報Cには搬送周波数f
4を割り当てる。各エリアでそれぞれ提供する情報と搬
送周波数の割り当ての関係を図8に示す。
【0004】さて、このように搬送周波数にサービスを
割り当てておき、車に搭載した受信機で電波を受信する
場合を次に説明する。従来技術による受信機では、一度
に一つの搬送周波数しか受信できない。例えば、搬送周
波数f1に同調した場合は、図8で示すように、基点情
報しか受信できない。一方、図7の右から左に向かって
道路を通過する場合を考えると、搬送周波数f1で基点
情報を受信し、基点情報のエリアを通過した直後は搬送
周波数f2に切り替えてサービス情報Aを受信し、同様
に搬送周波数f3に切り替えてサービス情報Bを、搬送
周波数f4に切り替えてサービス情報Cを受信する必要
が生じる。
【0005】このように、従来技術による路車間通信シ
ステムでは、無線エリアが切り替わると無線周波数が違
うために、受信機側で無線周波数を切り替える必要があ
り、そのための周波数サーチ手段や周波数切り替え手順
を要していた。特に交差点の様な複雑な場所でサービス
を受ける場合、車のような高速移動する受信機では、受
信周波数切り替えが頻繁におこることになる。ところ
が、瞬時に受信周波数を切り替えるのは困難なので、切
り替えが間に合わずサービスが受けられなくなるという
問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、前記
のような従来の問題点を解決し、無線エリアが切り替わ
っても、受信する搬送周波数の切り替えをする必要がな
い路車間通信システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、直交周波数分割多重方式
の路車間通信システムにおいて、地上から移動体へ通信
する際に使用する副搬送波を複数のグループに分け、そ
のうちの一部のグループを基点情報の通信に使用するこ
とを特徴とする。
【0008】すなわち、本発明の路車間通信システム
は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Mu
ltiplex:直交周波数分割多重方式)変調された信号を
送出するための路上基地局装置と、路上基地局装置から
送出された信号に基づき、同一周波数の電波を前記エリ
ア内に放射するための路上送信アンテナと、前記路上送
信アンテナから放射されてくる電波を受信するための車
載受信アンテナ、およびこの車載受信アンテナにより受
信し復調を行う車載受信手段を有する車載装置と、複数
の路上基地局装置にサービスのための情報データを送出
する基地集中局装置とを備え、前記路上基地局装置は、
副搬送波を複数種類に分類し、当該複数種類の搬送波に
複数種類のデータをそれぞれ伝送する伝送手段を有し、
基点情報を提供するエリアに配置された路上アンテナに
おいても同様に分類された副搬送波を送出し、複数の副
搬送波の中から必要な副搬送波を選択し、基点情報やサ
ービス情報を受信するものである。
【0009】請求項2に記載の発明は、直交周波数分割
多重方式の路車間通信システムにおいて、地上から移動
体へ通信する際に使用する副搬送波を複数のグループに
分け、そのうちのあるグループを基点情報の通信に、別
のグループをサービス情報の通信に、同時に割り当てて
使用することを特徴とする。
【0010】すなわち、本発明では、路上送信アンテナ
から、OFDM変調された信号に基づいて同一周波数の
電波が放射される。一般に、車両に対して複数の方向か
ら電波が到来する場合、いわゆるマルチパス妨害が生じ
るおそれがある。具体的には、各路上送信アンテナから
放射される電波の伝搬遅延時間差が発生し、符号間干渉
が生じる。しかし本発明においてはOFDM方式を採用
し、シンボルごとにガード時間を設けて干渉する符号が
重ならないようにすることができるから、同一のデータ
を複数の方向から受けてもマルチパスによる遅延に起因
する符号間干渉を回避できる。本発明の方式を用いれ
ば、同一搬送周波数の副搬送波に基点情報とサービス情
報を送出することで、一つの通信エリアにおいて基点情
報とサービス情報を同時に提供することが出来る。
【0011】請求項3に記載の発明は、直交周波数分割
多重方式の路車間通信システムにおいて、地上から移動
体へ通信する際に使用する副搬送波を複数のグループに
分け、交差点に向かう道路に設けた路上アンテナから基
点情報を送信するためのグループとは別のグループを使
って、交差点の近くに設けた1つの無指向性の路上アン
テナからサービス情報を送信することを特徴とする。
【0012】本発明の方式を用いれば、交差点において
隣り合うエリアで指向性アンテナを用いて複数の小さな
エリアを構成するのではなく、基点情報の送信とは独立
して、無指向性アンテナを用いて大きなエリアを構成し
て交差点全体に対して一括してサービス情報を送信する
ことが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明による路車間通信システム
における基点提供の実施の形態を、添付図面を参照して
説明する。基点情報を提供する路車間通信の実施の形態
を図3,4に示す。図3において、道路に沿って向けら
れた4本の指向性アンテナを用いて電波を送信する。本
発明においては、OFDM変調方式を用いているので、
複数の基地局からの電波が交じり合って受信されても支
障がない。そのため、各指向性アンテナからは同一の搬
送周波数F0による電波を送出すれば良い。
【0014】本実施の形態では、送信機側では、基点情
報とサービス情報を異なるグループの副搬送波に割り当
てることとし、具体的にはそれぞれ1つずつのグループ
(以下、副搬送波グループ)を割り当てる。すなわち、
各情報は、搬送波グループに対応づけて送信する。ま
た、隣り合う基地局には相異なる搬送波グループを割り
当てて、それぞれ異なる情報(基点情報又はサービス情
報)を送信している。この様子を図2に示す。例えば、
基点情報を提供する基地局1は、基地集中局から送られ
たきた基点情報を、搬送周波数F0のOFDM信号の1
つの副搬送波グループに載せて送信する(実線)。同様
にサービス情報Aを提供する基地局2は、基地集中局か
ら送られたきたサービス情報Aを、周波数F0のOFD
M信号の1つの副搬送波グループに載せて送信する(実
線)。基地局3,4でも同様に、それぞれのサービス情
報C,Dに対応して、周波数F0のOFDM信号の相異
なる副搬送波グループを割り当てて送信する(各実
線)。
【0015】本実施の形態においては、受信機側では、
各エリアではそのエリアに対応する副搬送波グループを
一つだけ使ってデコードすれば良い。すなわち、周波数
F0のOFDM信号を一括して受信し、必要な情報がの
った副搬送波グループのみを取り出すことでサービスを
受けることができる。例えば、図1の右から左に向かっ
て道路を通過する場合を考えると、車に搭載した受信機
は、常に搬送周波数F0のOFDM信号を受信してお
き、副搬送波グループを選択してデコードすれば良い。
具体的には、最初基点情報に対応した副搬送波グループ
を選択してデコードし、基地局2の通信エリアに入る
と、サービス情報Aに対応した副搬送波グループを選択
してデコードすれば良い。すると、それぞれの基地局に
対応した基点情報、サービス情報を受けることができ
る。
【0016】このように、本実施の形態によれば、受信
機が受信するOFDM信号の搬送周波数は常にF0なの
で、従来技術で必要だった様な受信周波数の切り替え処
理が不要である。なお、デコードする対象となる副搬送
波グループは、受信エリアを移動する毎に切り替える必
要はあるが、搬送波を受信した後の処理なので、受信周
波数の切り替え処理ほど処理時間を要しない。
【0017】また、各基地局では、自分の通信エリアの
サービスだけでなく、隣りあるいは近くにある通信エリ
アのサービスも同時に送信すると、より好ましい。具体
的には、基地局1は、図2の実線の様に基点情報を1つ
の副搬送波グループに載せると同時に、図2の破線のよ
うに隣あるいは近くにある基地局2、3、4のサービス
情報A、B、Cをそれぞれ相異なる副搬送波グループに
載せて送信する。このようにすると、各基地局で送信す
る内容は、結局全部同じになるので、送信データの準備
が簡略化されるという利点もある。
【0018】さて、受信機では、先ほどの説明と同様
に、各通信エリアではその情報に対応した副搬送波グル
ープを一つ選んでデコードすれば良い。また、図1では
送信アンテナは車の前方から送信するような指向性を有
する場合を示しているが、送信アンテナの指向性として
は車の前方と後方の両方から送信するような指向性を有
するのでも良い。そうすれば、隣り合う通信エリアが重
なる中間付近(例えば、基地局2と基地局3の中間付
近)では、後方(基地局2)からも前方(基地局3)か
らも、サービス情報AとBに対応する副搬送波グループ
を含んだ電波が到来する。このため、自車の直前(ある
いは直後)に大型車が走行していて前側(あるいは後
側)が電波の陰に入る場合であっても、反対側から電波
を受信することができるので、電波が途切れる可能性を
減らせることができる。また、前後両方からサービス情
報AとBを両方含んだ電波が到来するので、デコード対
象とする副搬送波グループを、基地局2のサービス情報
Aに対応した副搬送波グループから、基地局3のサービ
ス情報Bに対応した副搬送波グループに切り替える地点
が前後にずれても支障がない。
【0019】なお、以上の説明では、受信機では副搬送
波グループを一つ選んでデコードする様に説明したが、
副搬送波グループを全部デコードして所望のサービスを
単数又は複数選択する実施例も可能である。また、図3
におけるサービス1のサービス情報B1とサービス2の
基点情報2の様に、複数のサービスが重なり合うように
存在する道路等において基点情報とサービス情報を同時
に提供する必要がある場合には、受信機では副搬送波グ
ループを全部デコードして所望の基点情報とサービス情
報の両方を同時に受信することが出来る。この様子を図
4に示す。
【0020】以上の説明から判るように、交差点では道
路のすべての方向の道路に対して、同一の内容の電波を
送出することもできる。従来の方式では図5のように交
差点から延びる4本の道路沿いに向けた指向性アンテナ
を用いて基点情報とサービス情報を提供していた。本発
明によれば、図6の様に基地局5の一つの無指向性アン
テナにより4つの方向の道路に対して同一の電波を送出
している。図5に比べると判るように、各道路に対して
設けた4つの指向性アンテナを用いる場合より、基地局
ならびにアンテナの構成が簡略化されている。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明は、周波数切り替えをする必要がないために、周波
数サーチや周波数切り替えプロトコルが不要となる。ま
た、車が高速移動しても、サービスの提供が可能とな
る。さらに、情報量の少ない基点情報のために専用の周
波数を用意する必要がないため、周波数有効利用にな
る。
【0022】請求項2に記載の発明は、基点情報とサー
ビス情報が同時に提供可能となる。請求項3に記載の発
明は、基地局の設置数を減らすことができるため、イン
フラ整備が安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による路車間通信システムにおける基点
提供の実施の形態を示す図面である。
【図2】本発明による路車間通信システムにおける基点
提供の周波数割り当て例を示す図面である。
【図3】本発明において基点情報とサービス情報の同時
提供の例を示す図面である。
【図4】本発明において基点情報とサービス情報の同時
提供の周波数割り当て例を示す図面である。
【図5】従来手法の交差点サービスの例を示す図面であ
る。
【図6】無指向性アンテナを用いて基地局数を減らした
図5に対応する図面である。
【図7】従来の路車間通信システムにおける基点提供の
例を示す図面である。
【図8】従来の路車間通信システムにおける基点提供の
周波数割り当ての例を示す図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H180 AA01 BB06 CC12 FF12 FF13 5K067 AA11 AA42 CC02 EE02 EE10 EE61 GG01 JJ11 KK01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直交周波数分割多重方式の路車間通信シ
    ステムにおいて、地上から移動体へ通信する際に使用す
    る副搬送波を複数のグループに分け、そのうちの一部の
    グループを基点情報の通信に使用することを特徴とする
    路車間通信システム。
  2. 【請求項2】 直交周波数分割多重方式の路車間通信シ
    ステムにおいて、地上から移動体へ通信する際に使用す
    る副搬送波を複数のグループに分け、そのうちのあるグ
    ループを基点情報の通信に、別のグループをサービス情
    報の通信に、同時に割り当てて使用することを特徴とす
    る路車間通信システム。
  3. 【請求項3】 直交周波数分割多重方式の路車間通信シ
    ステムにおいて、地上から移動体へ通信する際に使用す
    る副搬送波を複数のグループに分け、交差点に向かう道
    路に設けた路上アンテナから基点情報を送信するための
    グループとは別のグループを使って、交差点の近くに設
    けた1つの無指向性の路上アンテナからサービス情報を
    送信することを特徴とする路車間通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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