JP2005311672A - 路車間通信システム、路側局、および車載局 - Google Patents

Abstract

【課題】 駐車場における路車間通信システムにおいて、他の車両による電波干渉の発生を低減する。
【解決手段】 路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムにおいて、路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に取り付け、車載アンテナは車両のバンパー部分に搭載する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局、車載アンテナを介して当該路側局からの無線信号を受信する車載局、およびこれら路側局、車載端末を備えた路車間通信システムに関する。

従来、車両の運転者に対して位置情報や渋滞等の道路交通情報等を提供することを目的とし、道路側に設置した路側局と車両に搭載された車載局との間で、光や電波を用いて路車間通信を行うＤＳＲＣ（狭域通信システム）が提案されている。この狭域通信システムは、既にＥＴＣ（自動料金収受システム）として実用化されている。このＥＴＣは、車両が有料道路等の料金所ゲートを通過する際、料金所ゲートに設置されている路側局と車載局との間で無線通信をして、自動的に通行料金を支払い可能にするシステムにより実現されている（例えば特許文献１参照）。
特許３４７３５８７号公報

この特許文献１に記載の狭域通信システムを、車両に搭載された車載局と駐車場に設置された路側局の間で無線通信する路車間通信システムに応用すると、次のような問題が発生する。

路側局に設置された路側アンテナから送信された電波を、車両に搭載された車載局が受信するとき、路側アンテナから送信された電波が他の車両のボデーに反射し、反射した電波も車載局が受信することになる。すなわち、他の車両のボデーから反射する電波による電波干渉が発生し、良好な通信ができなくなる。特に、複数の車両が駐車している駐車場では、反射波による電波干渉が多く発生する。

本発明は上記点に鑑みて、駐車場における路車間通信システムにおいて、他の車両による電波干渉の発生を低減することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の特徴は、路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムにおいて、路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に取り付けられ、車載アンテナは車両のバンパー部分に搭載されたことである。

これにより、車両が駐車マスに駐車した状態では、車載アンテナと路側アンテナの距離が、これらと他の車両との距離に比べて短くなるので、他の駐車車両に届かない程度の強度の電波を用いた通信をすることができる。したがって、駐車場における路車間通信システムにおいて、他の車両による電波干渉の発生を低減することができる。

なお、バンパー部分とは、バンパー内部、バンパー表面等を含む概念をいう。

また、「構築物に取り付けられ」とは、構築物中に取り付けられる場合、および構築物表面に取り付けられる場合の両方を含む概念をいう
また、駐車マスの境界付近とは、境界そのものの位置に加え、駐車マスの境界から、駐車マスの代表的大きさに比べて充分小さい（例えば駐車マスの長辺の長さの１／１０以下の）距離だけ離れた位置をも含む領域をいう。

また、路側アンテナは、駐車場の駐車マスの境界付近に設けられた構築物に取り付けられていてもよい。このようにすることで、路側アンテナは車両のバンパーと同じ程度の高さに設置することができるので、路側アンテナと車載アンテナとの距離がより近くなる。

また、本発明の第２の特徴は、路側アンテナが駐車場の車止め部分に取り付けられていることである。この場合も、上記した第１の特徴による効果と同様の効果を得ることができる。なお、車止め部分とは、車止め内部、車止め表面等を含む概念である。

また、車載アンテナは、車両の前方バンパー部分及び後方バンパー部分に搭載されていてもよい。このようにすることで、車両が駐車マスに進入する向きの前後を問わず、上記の効果を達成することができる。

また、本発明の第３の特徴は、路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムにおいて、路側アンテナは駐車場の駐車マス内の地面に取り付けられたことである。

これにより、車両が駐車マスに停止した場合には、路側アンテナから車載アンテナに送信された電波は、駐車された車両に反射し地面に向かうため、路側装置から空中への無用な電波の放出を低減することができる。したがって、駐車場における路車間通信システムにおいて、他の車両による電波干渉の発生を低減することができる。

なお、「地面に取り付けられ」とは、地中に取り付けられる場合、および地表に取り付けられる場合の両方を含む概念をいう。

またこの際、路側アンテナは、駐車場の駐車マスの中央部の地面に取り付けられていてもよい。

またこの際、受信側の車載アンテナは、車両のバンパー部分に搭載されていてもよい。

また、上記した第１および第２の特徴において、路側局が送信し車載局が受信する無線信号として、近距離大容量通信に適し、低電力で通信可能なウルトラワイドバンド信号を用いると好適である。

またこのとき、路側局は、自己が送信したウルトラワイドバンド信号の車両からの反射波に基づいて、当該車両との距離を測定し、測定した距離が所定以下になったとき、当該車両のドライバーに注意を促すための作動を行うようになっていてもよい。

また、上記した路車間通信システムとしての発明の特徴を、路側局および車載局として実現してもよい。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１に、本実施形態の全体構成を説明するための駐車場１を示す。駐車場１内には、白線等によって区切られた各車両のための矩形スペース（例えば長辺４ｍ、短辺２．５ｍ）である駐車マスＡ〜Ｑが設けられている。また、駐車マスＡ〜Ｊは、壁２によってそれらの短辺が区切られており、駐車マスＫ〜Ｑは、建造物３によってそれらの短辺が区切られている。すなわち、壁２および建造物３は、駐車マスの境界にある。

また、壁２の内部には、それぞれその壁２によって区切られる駐車マスの１つに対応する計１０個の路側局４ａ〜４ｊが埋め込まれている。また、建造物３の内部には、それぞれその建造物３によって区切られる駐車マスの１つに対応する路側局４ｋ〜４ｑが埋め込まれている。これら路側局４ａ〜ｑは、地中を通るケーブルによって、駐車場脇等に設けられた制御局５と通信可能なように接続されている。

また、制御局５は、サーバ６、およびインターネット７に接続されている。サーバ６は、路側局４ａ〜ｑが送信するための映像情報、音声情報、文字情報等のデータを有する記憶媒体を所持している。そして制御局５は、サーバ６から送信されたデータまたはインターネット７を介して他の通信装置から送信されたデータを受け取り、この受け取ったデータを路側局４ａ〜ｑのそれぞれに上記ケーブルを介して送信する。また制御局５は、サーバ６から路側局４ａ〜ｑのうちどれにデータを送信するかの情報を受け、それに基づいて受信データを路側局４ａ〜ｑに選択的に送信する。

このような駐車場１の駐車マスＡ〜Ｑに、車載局１０ａ、１０ｂを搭載する車両８が駐車するようになっている。そして、駐車マスＡ〜Ｑの１つに駐車した車両８の車載局１０ａおよび車載局１０ｂの少なくとも１つは、路側局４ａ〜ｑの１つから送信される無線信号を受信するようになっている。

図２に、このような路側局４ａ〜ｑ（以後、個々の路側局を区別せずに総括的に記載する場合は路側局４と記す）のハードウェア構成を示す。路側局４は、路側アンテナ４１、無線送信部４２、無線受信部４３、中央制御部４４、インターフェース部４５およびバッファ４６を有している。

インターフェース部４５は、制御局５から送信されたデータを上記ケーブルを介して受け取り、受け取ったデータを記憶媒体であるバッファ４６に書き込む。

バッファ４６は、インターフェース部４５から受け取ったデータを、中央制御部４４の制御に基づいて無線送信部４２に出力する。

無線送信部４２は、図示しないベースバンド処理部、増幅器等を有し、中央制御部４４の制御に基づき、バッファ４６から受けたデータを送信信号に変換し路側アンテナ４１に出力する。

無線受信部４３は、路側アンテナ４１が受けた無線信号に対して増幅、復調等の処理を行って中央制御部４４に出力する。

中央制御部４４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイコンから成り、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに展開して実行することで、その作動を実現する。具体的には、中央制御部４４は、所定のタイミング等でバッファ４６にデータを出力させ、また所定のタイミングで無線送信部４２に無線信号を出力させる。

なお、本実施形態においては、無線送信部４２が送信する信号はウルトラワイドバンド信号である。

具体的には、無線送信部４２は、バッファ４６からのデータに所定の拡散符号系列を乗算して拡散情報を形成し、さらに数百ピコ秒の周期で一つの短いインパルスを発生させ、そのインパルスの位相あるいは微小な時間位置を当該拡散情報に合わせて変化させたインパルス信号を送信信号として路側アンテナ４１に出力する。このようなインパルス信号を、ウルトラワイドバンド信号と呼ぶ。

図３に、無線送信部４２のベースバンド処理部によってバッファ４６から受けたデータがインパルス信号に変換される変化過程を示す。図３における各信号波形６１〜６５は、横軸を時間、縦軸を信号値として表現されている。

波形６１は、バッファ４６から受けたデータビット列を示している。無線送信部４２は、このデータビット列に波形６２で示す拡散符号列を乗算し、その結果として波形６４で示す拡散情報を生成する。そして無線送信部４２は、この拡散情報の０／１情報に合わせて位相が変化するインパルスを一定周期（図中ではインパルス周期と記す）で生成する。この生成された信号６４がウルトラワイドバンド信号である。なお、波形６５は、波形６４の一部を拡大したものである。

なお、本実施形態においては、送信される電波の通信距離は約１メートルの近距離通信であり、データの伝送速度は１．２５Ｇｂｉｔ／秒である。送信される電波の通信距離は約１メートルであり、車両の幅は約１．５メートルであるので、ある駐車マスに駐車している車両には、他の駐車マスに対応する路側局４からの電波が到達しない。また、伝送速度は１．２５Ｇｂｉｔ／秒となっているので、車載局１０に４．７ＧＢのＤＶＤのデータを約３０秒でダウンロードさせることができる。

図４に、車両８内の装置構成を示す。車両８内には、車載局１０ａが車両のリアバンパーステー１２ａに取り付けられている。リアバンパーステー１２ａは、リアバンパー１１ａの内部において、シャーシ１３に固定されている。したがって、車載局１０ａは太線で示すリアバンパー１１ａの内部にある。

また、車載局１０ｂは車両のフロントバンパーステー１２ｂに取り付けられている。フロントバンパーステー１２ｂは、太線で示すフロントバンパー１１ｂの内部において、シャーシ１３に固定されている。したがって、車載局１０ｂはフロントバンパー１１ｂの内部にある。

また、車載局１０ａ、車載局１０ｂは、それぞれカーナビゲーション装置１４と通信可能に接続されている。

図５に、車載局１０ａ、１０ｂ（以後、個々の車載局を区別せずに総括的に記載する場合は車載局１０と記す）のハードウェア構成を示す。車載局１０は、車載アンテナ２１、無線受信部２３、中央制御部２４およびインターフェース部２５を有している。

無線受信部２３は、ベースバンド処理部、増幅器等を有し、車載アンテナ２１が受けた路側局４からのウルトラワイドバンド信号を元の信号に戻し、それを中央制御部２４に出力する。

具体的には、無線受信部２３のベースバンド処理部は、車載アンテナ２１から受けたウルトラワイドバンド信号のインパルスの位相あるいは微妙な時間変化に基づいて、そのウルトラワイドバンド信号の元となるデータビットを復元する。

図６に、この無線受信部２３の作動によってウルトラワイドバンド信号が元のデータビットに変換される変化過程を示す。図６における各信号波形６６〜７０は、横軸を時間、縦軸を信号値として表現されている。

無線受信部２３は、図３において拡散情報（波形６３に相当する）からウルトラワイド信号（波形６４に相当する）を生成したのと同等の方法を用いて、図３の拡散符号（波形６２に相当する）と同一の拡散符号（波形６７に相当する）から、波形６８で示すインパルス信号すなわち逆拡散信号を生成する。そして無線受信部２３は、この逆拡散信号を、車載アンテナ２１から受信したウルトラワイドバンド信号に乗算し、その結果として波形６９に示す合成後信号を生成する。そして、この合成後信号を、データビット長の時間だけ積分することで、元のデータとして最も確からしい値の波形７０を生成し、それを中央制御部２４に出力する。

中央制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイコンから成り、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに展開して実行することで、無線受信部２３から受けた信号に基づいた作動を行う。例えば、無線受信部２３から受けたデータがＭＰＥＧ２の動画データである場合、そのＭＰＥＧ２データをデコードし、デコードした信号をインターフェース部２５に出力する。

インターフェース部２５は、中央制御部２４から受けたデータをカーナビゲーション装置１４に出力する。

カーナビゲーション装置１４は、中央制御部２４からデータを受けると、それに基づいた作動を行う。例えば、カーナビゲーション装置１４は、中央制御部２４から動画データを受信すると、その動画データに基づく映像をモニタ等の表示装置に表示させる。

以上のように通信を行う車載局１０と路側局４のアンテナの位置について以下説明する。

図７は、車載局１０ａの車載アンテナ２１の位置を示すための、車両８の後部の拡大図である。車載アンテナ２１は、リアバンパーステー１２ａに固定された車載局１０ａの表面に設けられることで、リアバンパー１１ａの内部で車両の後ろを向くようになっている。

バンパーの外側は一般的にプラスチックで形成されているので、電波反射が少ない。したがって、リアバンパー１１ａの内部は車載アンテナ２１の設置場所として好適である。また、セダン、ワゴン等、車両の高さが異なるような車種間でも、バンパーの位置はほぼ地上から５０ｃｍ程度と一定している。

路側局４の路側アンテナ４１の位置を示すため、図１における駐車マスＡ、路側局４ａ、路側局４ｆおよび駐車マスＦを通る鉛直な断面図を図８に示し、駐車マスＫおよび路側局４ｋを通る鉛直な断面図を図９に示す。

これら図に示すように、路側アンテナ４１は、壁２または建造物３等の構築物に埋め込まれた路側局４の表面に設置され、それぞれが対応する駐車マスの方向を向くように設置されている。また、路側アンテナ４１は、車両のバンパーの位置と同じ程度の、地上から５０ｃｍの高さの位置に設置されている。

図８および図９のように、車両８が後部から駐車マスに入り、車止め１５に後輪が接触する位置で停止すると、車載アンテナ２１と路側アンテナ４１との距離が、駐車マスの代表的な長さに比べて短くなり、かつ車載アンテナ２１は路側アンテナ４１の方向を向き、路側アンテナ４１は車載アンテナ２１の方向を向いている。したがって、路側アンテナ４１から送信される無線信号の電力を、対応する駐車マスよりも電波の到達距離が短くなる程度に小さくすることができるので、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。また、路側局４および路側アンテナ４１は、壁２または建造物３に埋め込まれているので、ドライバーが運転を誤って車両８を壁２または建造物３に衝突させてしまうことがあっても、路側局４および路側アンテナ４１が破損する可能性が低い。

なお、車両８の前部の車載アンテナ２１も、フロントバンパーステー１２ｂに固定された車載局１０ｂの表面に設けられることで、フロントバンパー１１ｂの内部で車両の前を向くようになっている。

このようになっていることで、車両８は、駐車マスに進入する際、壁２および建造物３に前を向けている場合でも後ろを向けている場合でも、対応する駐車マスより電波の到達距離が短いような電力の無線信号を、どちらかの車載アンテナ２１で受けることができる。

なお、図１０および図１１に示すように、路側アンテナ４１は、壁２または建造物３の構築物の内部にではなく、壁２または建造物３の構築物の対応する駐車マス側の表面に、対応する駐車マスに向けて設置されていても、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。あらかじめ設けられている構築物に路側アンテナ４１を設ける場合には、このように表面に設置する方が、埋め込む場合に比べて設置が容易となる。

また、路側局４の作動としては、自己が送信したウルトラワイドバンド信号の車両からの反射波に基づいて、当該車両との距離を測定し、測定した距離が所定以下になったとき、当該車両のドライバーに注意を促すための作動を行うようになっていてもよい。

具体的には、無線受信部４３が相関器を有し、この相関器を用い、無線送信部４２が送信した信号波形と無線受信部４３が受信した信号波形との相関値を算出することで、ウルトラワイドバンド信号の送信波と受信波の遅延時間を特定し、その値を中央制御部４４に出力する。なお、この作動のために、無線受信部４３は、無線送信部４２から送信信号の波形の信号を有線で受けるようになっている。

中央制御部４４では、受けた遅延時間を光速の２倍で除算する。この除算結果が、送信信号を反射した対象の、具体的には車両の、路側アンテナ４１からの距離である。

そして中央制御部４４は、当該算出した距離が所定の値（例えば５０ｃｍ）以下となった場合に、無線送信部４２を制御して、算出した距離の情報を含む注意情報をウルトラワイドバンド信号として送信させる。

この注意情報を受信した車載局１０の中央制御部２４は、このインターフェース部２５を介してカーナビゲーション装置１４に距離の情報を含む注意信号を出力する。カーナビゲーション装置１４は、この注意信号を受けると、それに含まれる距離を自己の表示装置に表示させ、さらに警告音を発する。

また、路側局４の当該車両のドライバーに注意を促すための作動としては、注意信号を車載局１０に送信する以外にも、自ら警報音を鳴らしてもよい。

また、路側局４は、算出した距離が所定以下になったとき、当該車両のドライバーに注意を促すための作動に限らず、広く当該車両が安全に停止できるようにする作動を行えば足りる。例えば、車載局１０の中央制御部２４は、注意情報を受けたとき、図示しない制御線を介して車両８を停止させる制御を行ってもよい。

また、路側局４は、算出した距離に応じて電波の強度を制御してもよい。すなわち、通信に必要な必要最小限の強度の電波を用いることにより、他の車両による電波干渉の発生を低減し、かつ、消費電力も低減することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態においては、路側局４が設置される位置、およびバンパー内の車載アンテナ２１の向きのみが第１実施形態と異なる。

図１２に、本実施形態における路側局４の設置位置、およびリアバンパー１１ａ内の車載アンテナ２１の向きを、図８と同じ構図で示す。

この図に示されるように、路側局４は、車止め１５の後方表面に設けられている。また、路側アンテナ４１は、路側局４の表面に後方向きに設けられている。

また、車載アンテナ２１は、車載局１０ａの下表面に下向きで設けられている。

このようになっていることで、車両８が後部から駐車マスに入り、車止め１５に後輪が接触する位置で停止すると、車載アンテナ２１と路側アンテナ４１との距離が、駐車マスの代表的な長さに比べて短くなり、かつ車載アンテナ２１は路側アンテナ４１のある後方を向き、路側アンテナ４１は車載アンテナ２１のある下方を向いている。したがって、路側アンテナ４１から送信される無線信号の電力を、対応する駐車マスよりも電波の到達距離が短くなる程度に小さくすることができるので、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。

また、図１３に、図１２と同じ構図で示すように、路側局４は、車止め１５の内部に設けられ、路側アンテナ４１は、車止め１５の内部において路側局４の表面に後方向きに設けられていても、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。

車止め１５の内部に路側局４および路側アンテナ４１を設置する場合は、車両の誤操作等によって破損する恐れが低減される。車止め１５の表面に路側局４および路側アンテナ４１を設置する場合は、内部に設ける場合に比べて取り付けが容易である。

なお、車両８の前部の車載アンテナ２１も、車載局１０ａの下表面に下向きで設けられていてもよい。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、路側局４および路側アンテナ４１の設置位置が、駐車スペースのほぼ中央（例えば中央から半径３０ｃｍ以内）の地面に設けられた点以外は、第２実施形態と同じである。

図１４に、本実施形態における路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す。路側局４は、駐車マスの中央に設けられたくぼみ５１の内部に設けられ、更にくぼみ５１の上部には蓋５２が設けられている。また、路側アンテナ４１は、路側局４の上表面に上向きで設けられている。

このようになっているので、車両８が駐車マスに入って停止すると、路側アンテナ４１から車載局１０ａおよび車載局１０ｂに電波が届く程度の電力で無線信号が放出されても、その電波は車両８のボディによって遮られ、電波の車両８上方の空中への散乱が低減される。したがって、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。

また、地面の表面に路側局４および路側アンテナ４１が出ていないので、車両８が駐車されていない場合には、歩行車が路側局４および路側アンテナ４１の上を通ることができる。

なお、路側アンテナ４１は、駐車スペースのほぼ中央になくとも、駐車スペース内の地面に設置されていれば、駐車した車両によって、路側アンテナ４１から車両上方への電波散乱が低減されるという効果がもたらされる。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、駐車マス内の地面上の、後輪を車止め１５に接触させればリアバンパー１１ａ内のバンパー内にある路側アンテナ４１の直下にとなるであろう位置に路側局４および路側アンテナ４１を設けた点のみが、第２実施形態と異なる。図１５に、図８と同じ構図で、本実施形態の路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す。

図１５では、車両８が後部から駐車マスに入り、車止め１５に後輪が接触する位置で停止すると、車載アンテナ２１と路側アンテナ４１との距離が、駐車マスの代表的な長さに比べて短くなり、かつ車載アンテナ２１は路側アンテナ４１の方向を向き、路側アンテナ４１は車載アンテナ２１の方向を向いている。したがって、路側アンテナ４１から送信される無線信号の電力を、対応する駐車マスよりも電波の到達距離が短くなる程度に小さくすることができる。また、車両が駐車マスに停止した状態において、路側アンテナ４１の上に車両があるため、駐車した車両によって、路側アンテナ４１から車両上方への電波散乱が低減されるという効果がもたらされる。

以上のことより、本実施形態においても、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。

また、路側局４および路側アンテナ４１は、車止め１５より後ろにあるので、ドライバーが運転を誤っても、路側局４および路側アンテナ４１が破損する可能性が低い。

また、第３実施形態に示したように、本実施形態の路側局４および路側アンテナ４１も、蓋５２で覆われたくぼみ５１内に設けられてもよい。図１６に、蓋５２で覆われたくぼみ５１内に設けられた路側局４および路側アンテナ４１を示す。
（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、例えば図１における駐車マスＡと駐車マスＰのように、縦に並ぶ２つの駐車マスの境界となる位置に、当該２つの駐車マスの両方に対応する路側局４および路側アンテナ４１が設けられていることのみが、第４実施形態と異なる。図１７に、図１０と同じ構図で、本実施形態の路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す。

このように、縦に並ぶ２つの駐車マスに１つの路側アンテナ４１が対応するために、路側局４の無線送信部４２は、多重化した信号をウルトラワイドバンド信号に変換し、それを路側アンテナ４１に送信させるようになっている。多重化としては、例えば、それぞれが１つの駐車マスに割り当てられた複数の拡散符号等を用いた多重化、それぞれが１つの駐車マスに割り当てられた複数の周波数を用いた多重化等を用いればよい。このようにすることで、路側局４は、対応する２つの駐車マス毎に異なるデータを送信することができる。

路側アンテナ４１がこのような配置になっていることで、図１７において、車両８が後部から駐車マスに入り、車止め１５に後輪が接触する位置で停止すると、車載アンテナ２１と路側アンテナ４１との距離が、駐車マスの代表的な長さに比べて短くなり、かつ車載アンテナ２１は路側アンテナ４１の方向を向き、路側アンテナ４１は車載アンテナ２１の方向を向いている。したがって、路側アンテナ４１から送信される無線信号の電力を、対応する駐車マスよりも電波の到達距離が短くなる程度に小さくすることができる。

以上のことより、本実施形態においても、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。

また、第３実施形態に示したように、本実施形態の路側局４および路側アンテナ４１も、蓋５２で覆われたくぼみ５１内に設けられてもよい。図１８に、蓋５２で覆われたくぼみ５１内に設けられた路側局４および路側アンテナ４１を示す。
（第６実施形態）
次に本発明の第６実施形態について説明する。図１９に、本実施形態における路側局４および４１の設置位置を示すための、駐車場１の横に並んだ駐車マスの斜視図を示す。

本実施形態が第１実施形態と異なるのは、路側局４および路側アンテナ４１が、建造物３上の、例えば図１における駐車マスＫと駐車マスＭのように横に並ぶ２つの駐車マスを区切る白線１６に沿った位置にあることのみである。

すなわち、本実施形態においては、横に並ぶ２つの駐車マスの境界部分であり、かつそれぞれの駐車マスの短辺付近となる位置に、当該２つの駐車マスの両方に対応する路側局４および路側アンテナ４１が設けられている。

このように、横に並ぶ２つの駐車マスに１つの路側アンテナ４１が対応するために、路側局４の無線送信部４２は、第５実施形態と同様に、多重化した信号をウルトラワイドバンド信号に変換し、それを路側アンテナ４１に送信させるようになっている。このようにすることで、路側局４は、対応する２つの駐車マス毎に異なるデータを送信することができる。

路側アンテナ４１がこのような配置になっていることで、図１９において、車両８が後部から駐車マスに入り、車止め１５に後輪が接触する位置で停止すると、車載アンテナ２１と路側アンテナ４１との距離が、駐車マスの代表的な長さに比べて短くなり、かつ車載アンテナ２１は路側アンテナ４１の方向を向き、路側アンテナ４１は車載アンテナ２１の方向を向いている。したがって、路側アンテナ４１から送信される無線信号の電力を、対応する駐車マスよりも電波の到達距離が短くなる程度に小さくすることができる。

以上のことより、本実施形態においても、対応する駐車マス以外の他の車両の反射による電波干渉の発生を低減することができる。
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図２０に、本実施形態における路側局４および４１の設置位置を図１９と同じ構図で示す。

本実施形態が第１実施形態と異なるのは、路側局４および路側アンテナ４１が、建造物３上に、１つの駐車マスあたり２つ設けられていることのみである。

すなわち、本実施形態においては、１つの駐車マスに対応する路側アンテナ４１が離れて複数設けられている。

１つの駐車マスに対応する２つの路側局４は、異なる拡散符号を用いる等のダイバーシチ技術を用いて、当該２つの車載アンテナ２１の両方から同じ内容のデータを含んだウルトラワイドバンド信号を送信するようになっている。

このようにすることで、この駐車マスに進入する車両の位置が駐車マスの中心からずれていたり、車載局１０が車両８の左側または右側にずれていたりする場合においても、車載局１０は、車載アンテナ２１を用いていずれか一方からのウルトラワイドバンド信号を選択的に受信するか、あるいは両方を受信、複合し、その結果のデータを合成することで、一つの路側アンテナ４１からの受信電波のずれによる強度の低減を補償することができる。
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態は、第１〜第７実施形態において、車載局１０における車載アンテナ２１の取り付け位置を複数に変更したものである。

すなわち、本実施形態の車載局１０ａは、路側局４が地面に設置されている場合と、構築物に設置されている場合の両方に対応できるよう、２つの車載アンテナ２１、２２をそれぞれ異なる位置に有していることである。

図２１に、図８と同じ構図で、本実施形態における路側アンテナ４１の取り付け位置を示す。

この図においては、車載局１０ａは、リアバンパーステー１２ａに固定されることでリアバンパー１１ａ内に配置されている。また、車載局１０ａの表面には、２つの車載アンテナ２１、２２が取り付けられている。車載アンテナ２１は、リアバンパー１１ａ内で、車載局１０ａの後方の表面に後方向きに設置されている。また、車載アンテナ２２は、リアバンパー１１ａ内で、車載局１０ａの下方の表面に下向きに設置されている。

これら車載アンテナ２１は、図３に示した車載局１０と同様、無線受信部２３に接続されている。また車載アンテナ２２は、車載アンテナ２１とは異なる線で無線受信部２３と接続されている。

無線受信部２３は、第１実施形態において示した機能に加え、中央制御部２４の制御に基づいて、車載アンテナ２１および車載アンテナ２２から受信した信号のうち、どちらかを復調して中央制御部２４に出力するかの切り替えを行う。また無線受信部２３は、車載アンテナ２１および車載アンテナ２２から受けた電波の信号の強度の情報を中央制御部２４に出力する。

中央制御部２４は、無線受信部２３から受けた、車載アンテナ２１および車載アンテナ２２の受信信号の強度の情報に基づき、強度の強い電波を受けている方のアンテナを用いて受信、復調を行うよう無線受信部２３を制御する。

このように、中央制御部２４の制御に基づき、無線受信部２３が、車載アンテナ２１および車載アンテナ２２のうち、受信電波の強度が強い方を受信用のアンテナとして選択する。このようになっていることで、路側アンテナ４１が地面や車止め１５にある場合は車載アンテナ２２を用い、路側アンテナ４１が壁等の構築物にある場合は車載アンテナ２１を用いて、無線信号を受信することができる。

また、本実施形態においては、車載アンテナ２１が、フロントバンパー１１ｂ内で、車載局１０ｂの前方の表面に前方向きに設置されており、車載アンテナ２２が、フロントバンパー１１ｂ内で、車載局１０ｂの下方の表面に下向きに設置されていてもよい。更に、中央制御部２４が、これらのアンテナのうちのいずれを用いて受信を行うかについて、無線受信部２３を制御するようになっていてもよい。
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、路側局４ａ〜ｑは、ケーブルを介して制御局５と通信するようになっているが、路側局４ａ〜ｑは、路車間通信とは別の無線通信プロトコルに則って制御局５と通信するようになっていてもよい。

また、路側局４は、拡散符号を用いた変調を行っているが、より周波数配置の自由度が高いＭｕｌｔｉｂａｎｄ ＯＦＤＭ方式や、ピーク電力の抑制が可能なＤＳ／ＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式を用いた変調を行ってもよい。

また、車載アンテナ２１は、必ずしもリアバンパー１１ａおよびフロントバンパー１１ｂの両方にある必要はない。リアバンパー１１ａおよびフロントバンパー１１ｂのいずれか一方の内部にのみ、例えばリアバンパー１１ａの内部にのみにあってもよい。

また、上記した実施形態においては、路側アンテナ４１と路側局４の他の部分とが近くにあるような構成となっているが、必ずしもこのようになっている必要はない。上記した配置には、アンテナだけ取り付けられており、その位置から離れた場所に路側局４の他の部分があってもよい。

また、構築物は、家屋、ビル等の壁、駐車マスの境界にある柱等であってもよい。

本発明の第１実施形態に係る駐車場１を示す図である。 路側局４ａ〜ｑの構成を示す図である。 無線送信部４２によってデータがウルトラワイドバンド信号に変換される変化過程を示す図である。 車両８内の装置構成を示す図である。 車載局１０ａ、１０ｂの構成を示す図である。 無線受信部２３の作動によってウルトラワイドバンド信号が元のデータビットに変換される変化過程を示す図である。 車載局１０ａの車載アンテナ２１の位置を示すための、車両８の後部の拡大図である。 図１における駐車マスＡ、路側局４ａ、路側局４ｆおよび駐車マスＦを通る鉛直な断面図である。 図１における駐車マスＫおよび路側局４ｋを通る鉛直な断面図である。 壁２の表面に車載アンテナ２１がある場合を示す図である。 建造物３の表面に車載アンテナ２１がある場合を示す図である。 第２実施形態における路側局４の設置位置、およびリアバンパー１１ａ内の車載アンテナ２１の向きを示す図である。 車止め１５の内部に路側局４および路側アンテナ４１が設けられた場合を示す図である。 第３実施形態における路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す図である。 第４実施形態の路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す図である。 第４実施形態において、路側局４および路側アンテナ４１の設置位置をくぼみ５１の中に入れた場合を示す図である。 第５実施形態の路側局４および路側アンテナ４１の設置位置を示す図である。 第５実施形態において、路側局４および路側アンテナ４１の設置位置をくぼみ５１の中に入れた場合を示す図である。 第６実施形態における路側局４および４１の設置位置を示すための、駐車場１の横に並んだ駐車マスの斜視図である。 第７実施形態における路側局４および４１の設置位置を示すための、駐車場１の横に並んだ駐車マスの斜視図である。 第８実施形態における路側アンテナ４１の取り付け位置を示す図である。

符号の説明

Ａ〜Ｑ…駐車マス、１…駐車場、２…壁、３…建造物、４ａ〜ｑ…路側局、
５…制御局、６…サーバ、７…インターネット、８…車両、１０ａ、ｂ…車載局、
１１ａ…リアバンパー、１１ｂ…フロントバンパー、１２ａ…リアバンパーステー、
１２ｂ…フロントバンパーステー、１３…シャーシ、１４…カーナビゲーション装置、
１５…車止め、１６…白線、２１、２２…車載アンテナ、２３…無線受信部、
２４…中央制御部、２５…インターフェース部、２６…メモリ、４１…路側アンテナ、
４２…無線送信部、４３…無線受信部、４４…中央制御部、
４５…インターフェース部、４６…バッファ、５１…くぼみ、５２…蓋。

Claims (14)

1. 路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して前記路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムであって、
   前記路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に取り付けられ、
   前記車載アンテナは前記車両のバンパー部分に搭載されたことを特徴とする路車間通信システム。
2. 路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して前記路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムであって、
   前記路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に設けられた構築物に取り付けられ、
   前記車載アンテナは前記車両のバンパー部分に搭載されたことを特徴とする路車間通信システム。
3. 路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して前記路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムであって、
   前記路側アンテナは駐車場の車止め部分に取り付けられ、
   前記車載アンテナは前記車両のバンパー部分に搭載されたことを特徴とする路車間通信システム。
4. 前記車載アンテナは、前記車両の前方バンパー部分及び後方バンパー部分に搭載されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の路車間通信システム。
5. 路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局と、車載アンテナを介して前記路側局からの無線信号を受信する車載局と、を備えた路車間通信システムであって、
   前記路側アンテナは駐車場の駐車マス内の地面に取り付けられたことを特徴とする路車間通信システム。
6. 前記路側アンテナは、前記駐車場の駐車マスの中央部の地面に取り付けられたことを特徴とする請求項５に記載の路車間通信システム。
7. 前記車載アンテナは、前記車両のバンパー部分に搭載されたことを特徴とする請求項５または６に記載の路車間通信システム。
8. 前記路側局が送信し車載局が受信する無線信号は、ウルトラワイドバンド信号であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の路車間通信システム。
9. 前記路側局は、自己が送信したウルトラワイドバンド信号の車両からの反射波に基づいて、当該車両との距離を測定し、測定した距離が所定以下になったとき、当該車両が安全に停止できるようにする作動を行うことを特徴とする請求項８に記載の路車間通信システム。
10. 車両のバンパー部分に搭載された車載アンテナを介して無線信号を受信する車載局に対して無線信号の送信を行う路側局であって、
    前記無線信号の送信を行うための路側アンテナを備え、
    前記路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に取り付けられたことを特徴とする路側局。
11. 車両のバンパー部分に搭載された車載アンテナを介して無線信号を受信する車載局に対して無線信号の送信を行う路側局であって、
    前記無線信号の送信を行うための路側アンテナを備え、
    前記路側アンテナは駐車場の駐車マスの境界付近に設けられた構築物に取り付けられたことを特徴とする路側局。
12. 車両のバンパー部分に搭載された車載アンテナを介して無線信号を受信する車載局に対して無線信号の送信を行う路側局であって、
    前記無線信号の送信を行うための路側アンテナを備え、
    前記路側アンテナは駐車場の車止め部分に取り付けられたことを特徴とする路側局。
13. 車載アンテナを介して無線信号を受信する車載局に対して無線信号の送信を行う路側局であって、
    前記無線信号の送信を行うための路側アンテナを備え、
    前記路側アンテナは駐車場の駐車マス内の地面に取り付けられたことを特徴とする路側局。
14. 駐車場の駐車マスの境界付近、車止め部分、および駐車マス内の地面の少なくともいずれか１つに取り付けられた路側アンテナを介して無線信号の送信を行う路側局からの無線信号を受信する車載局であって、
    前記無線信号の受信のための車載アンテナを備え、
    前記車載アンテナは車両のバンパー部分に搭載されたことを特徴とする車載局。

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