JP2006270619A - Dsrc無線装置 - Google Patents

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Tsunenori Maruyama
恒徳 丸山
Yasuyuki Kanazawa
靖行 金澤
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Abstract

【課題】複数のサービスエリアのうち、サービス提供対象車両が存在するいずれか1つのサービスエリアの車両との間においてのみDSRC無線通信を行うDSRC無線装置およびDSRC無線通信方法を提供する。
【解決手段】車両との通信を行うDSRC無線装置100であって、アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された前記車両が所在する前記エリアを判定する車両所在エリア判定部170と、前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線のみを選択する回線選択部130とを有する構成とした。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両との通信を行うDSRC無線装置に関する。
従来から、路車間における無線通信を実現するために、DSRC(Dedicated Short Range Communication:専用狭域通信)無線装置が用いられている。このDSRC無線装置は、移動局との直接の無線通信を行う複数の路側アンテナと、複数の路側アンテナが放射出力した無線信号の出力処理および複数の路側アンテナの1つ以上が捕捉して得た無線信号の受信処理のうち少なくとも一方を実施する1個の無線装置と、移動局とバックボーンネットワークとの通信を制御する制御装置とを有している。(例えば特許文献1参照。)
特開2001−244872号公報
しかしながら、従来のDSRC無線装置は、複数の路側アンテナを用いた通信が可能なエリアを連続的に広げているのみであり、情報提供者が異なるエリアで情報提供を実施するためには、各エリア専用の複数の制御部が必要である。制御部が1つである場合は、複数のエリアに対して個別に対応した通信をすることができない。したがって、例えば駐車場の入口用エリアと情報提供者との間および出口用エリアと情報提供者との間で通信を行う場合、制御部が2台必要となり、機器コストおよび機器設置コストが高くなる上、設置場所の確保も必要であるという事情がある。
本発明は従来の事情を鑑みてなされたものであって、複数のサービスエリアのうち、サービス提供対象車両が存在するいずれか1つのサービスエリアの車両との間においてのみDSRC無線通信を行うDSRC無線装置およびDSRC無線通信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1のDSRC無線装置は、車両との通信を行うDSRC無線装置であって、アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された前記車両が所在する前記エリアを判定する車両所在エリア判定部と、前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線を選択する回線選択部とを有する構成としている。
この構成により、車両の情報を伝送する複数の回線から1回線が回線選択されるために、1台の制御部で複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
また、本発明の第2のDSRC無線装置は、前記エリアに存在する前記車両が前記エリアに設置されているループコイルによって検出される構成としている。
この構成により、エリア内に車両が存在することを認識することが可能となり、車両のエリア内への進入に基づいて、車両と通信を実施することができる。
また、本発明の第3のDSRC無線装置は、前記ループコイルによって前記車両が検出された後に前記車両を検知するための情報発信を開始する構成としている。
この構成により、エリア内に常時車両検知をするために電波を放出する必要はなくなり、より電力消費を少なくして車両を検出することができる。
また、本発明の第4のDSRC無線装置は、前記エリアに存在する前記車両が前記エリアに設置されている無線機によって検出される構成としている。
この構成により、エリア内に車両が存在することを認識することが可能となり、車両のエリア内への進入に基づいて、車両と通信を実施することができる。
また、本発明の第5のDSRC無線装置は、前記回線選択部が、前記判定されたエリアに設置された前記アンテナに接続されている前記回線に付されたおのおのの回線番号のうち、前記回線番号が最小である回線を選択する構成としている。
この構成により、複数のエリアに車両が存在している場合でも、回線番号が1番小さい回線番号の1回線のみを選択することができるために、1台の制御部で複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
また、本発明の第1のDSRC無線通信方法は、車両との通信を行うDSRC無線通信方法であって、アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された前記車両が所在する前記エリアを判定する車両所在エリア判定ステップと、前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線を選択する回線選択ステップとを有する方法としている。
この方法により、車両の情報を伝送する複数の回線から1回線が回線選択されるために、単一の制御ステップで複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
また、本発明の第2のDSRC無線通信方法は、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されているループコイルによって検出される方法としている。
この方法により、エリア内に車両が存在することを認識することが可能となり、車両のエリア内への進入に基づいて、車両と通信を実施することができる。
また、本発明の第3のDSRC無線通信方法は、前記ループコイルによって前記車両が検出された後に前記車両を検知するための情報発信を開始する方法としている。
この方法により、エリア内に常時車両検知をするために電波を放出する必要はなくなり、より電力消費を少なくして車両を検出することができる。
また、本発明の第4のDSRC無線通信方法は、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されている無線機によって検出される方法としている。
この方法により、エリア内に車両が存在することを認識することが可能となり、車両のエリア内への進入に基づいて、車両と通信を実施することができる。
また、本発明の第5のDSRC無線通信方法は、前記回線選択ステップが、前記判定されたエリアに設置された前記アンテナに接続されている前記回線に付されたおのおのの回線番号のうち、前記回線番号が最小である回線を選択する方法としている。
この構成により、複数のエリアに車両が存在している場合でも、回線番号が1番小さい回線番号の1回線のみを選択することができるために、1台の制御部で複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
本発明は、複数のサービスエリアのうち、サービス提供対象車両が存在するいずれか1つのサービスエリアの車両との間においてのみDSRC無線通信を行うDSRC無線装置およびDSRC無線通信方法を提供することができるものである。
以下、本発明の実施形態のDSRC無線装置について、図面を用いて説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態におけるDSRC無線装置の構成を示す。
図1は本発明の第1の実施形態におけるDSRC無線装置100のブロック図である。DSRC無線装置100は、複数のアンテナ101、102・・・10N(Nは任意)、通信制御部110、複数の無線部121、122・・・12N(Nは任意)および複数の回線141、142・・・14N(Nは任意)を有する構成としている。また通信制御部110は、回線選択部130、受信データ解析部180および無線制御部190を有する構成としている。さらに、回線選択部は、複数の車両検出部151、152・・・15N(Nは任意)、選択スイッチ160および車両所在エリア判定部170を有する構成としている。
アンテナ101、102・・・10Nは構成および機能が同様であり、各エリアに少なくとも1つのアンテナを設置する。また、無線部121、122・・・12Nは構成および機能が同様であり、各エリアに少なくとも1つの無線部が設置され、無線部の数はアンテナ数に依存する。また、回線141、142・・・14Nは構成および機能が同様であり、回線数は無線部の数と同数である。また、車両検出部151、152・・・15Nは構成および機能が同様の機能を有しており、車両検出部の数は回線数と同数である。
アンテナ101は無線部121に接続されており、DSRC無線通信の実施が可能なエリアに存在する車両との実際の通信を行う。通信制御部110は、アンテナ101と車両との通信の制御を行う。回線選択部130では、車両からの情報をもとに通信を行うエリアの選択を行う。
回線141は無線部121と選択スイッチ160とを接続しており、アンテナ101にて得た車両からの受信情報を無線部121から選択スイッチ160へと伝送する。車両検出部151は回線141に接続されており、回線141上を伝送される車両エリア内進入情報を検出する。車両エリア内進入情報とは、例えば車両からの受信情報に含まれるUW(ユニークワード)である。
車両所在エリア判定部170は車両検出部151から15Nまでによって検出された車両検出情報に基づいて、複数のエリアのうちのどのエリアに車両が所在するかを判定する。選択スイッチ160は、無線制御部190により決定された優先順位に基づいて、どのエリアに所在する車両との通信を実施するかの判定を行い、回線141、142・・・14Nのうちの1回線のみを選択する。前述の優先順位は、例えば車両検出情報が複数のエリアから検出された場合は、車両検出情報が検出された受信回線141、142・・・14Nの受信回線番号が小さい方の番号の優先順位を高くするように決定する。車両検出情報が1つのエリアのみから検出された場合は、車両検出情報が検出されたエリアに所在する車両との通信が可能な回線を選択する。
受信データ解析部180は選択した受信回線番号および選択スイッチ160にて選択した回線を介して車両から伝送されたデータを解析する。また、無線制御部190は受信データ解析部180で解析した受信データおよび受信回線番号を基に、車両が所在するエリアに特有の情報を同エリアに設置された無線部121への送信も行う。無線部121へ送信された情報は、無線部121に接続しているアンテナ101から車両へ送信される。
次に、車両360がエリア間を移動する際の通信制御部110の役割に関して図2および図3を用いて説明する。図2は本発明の第1の実施形態における無線による車両検出を行う際の通信制御部110の制御フロー図である。図3は本発明の第1の実施形態における車両のエリア間移動に関する概要図である。
ここで、図2におけるアンテナ1および2は、図3におけるアンテナ370および380と構成および機能が同様である。また、図2におけるエリア1および2は、図3におけるエリア340および350と構成および機能が同様である。
図3のエリア340および350はDSRC無線装置100と車両360との通信が可能なエリアを示している。また、アンテナ付き無線部320および330は構成および機能が同様であり、アンテナ付き無線部の数は2つとは限らない。また、エリア340および350は構成および機能が同様であり、エリア数は2つとは限らない。また、車両360にはDSRC無線装置100との通信を行うための車載機が搭載されており、車両360は1台とは限らない。また、アンテナ370および380はアンテナ付き無線部320および330に内在するアンテナであり、アンテナ370および380は構成および機能が同様であり、アンテナ数は2つとは限らない。
図3(a)はエリア340および350のどちらにも車両360が所在しない待受け状態である。「アンテナ1、2送受信開始」(ステップS201)では、待受け状態においてアンテナ370および380から常に車両検出を行うための車両検出情報の送受信動作を開始している。「待受け処理」(ステップS202)では、待受け状態の際に実施する処理を行っている。
待受け状態においては、「アクチベーションあり」(ステップS203)は「No」となり、車両360が検出されるまでステップS202およびS203を繰り返す。ここで、アクチベーションとは、ステップS201で送信された車両検出情報に対する車両360からの最初の応答である。車両360はエリア340またはエリア350に所在する際にアクチベーションを返信する。
図3(b)は車両360がエリア340へ進入した状態である。車両360がエリア340へ進入した後であるので、ステップS203は「Yes」となる。「エリア1or2両方の場合優先回線選択」(ステップS204)では、車両360はエリア340に所在するため、「1」の処理へ進む。ここで、両方の場合優先回線選択とあるが、例えばエリア340および350に同時に車両が進入した場合においては、回線番号の最小のものを選択する等優先順位に基づいて回線選択を行うことを意味する。「アンテナ2無線停止」(ステップS205)では、車両360と通信を実施するための回線がすでに選択されているため、車両の所在しないエリア350に設置されているアンテナ380から送信している車両検出情報を停止する。
「サービスA処理提供」(ステップS206)では、エリア340に特有のサービスを提供する。例えば、駐車場における入口用サービスなどである。「サービスA処理終了」(ステップS207)では、ステップS206で提供されたサービスが終了したか否かの判断を行い、「No」の場合はステップS206およびS207の処理を繰り返す。「Yes」の場合はステップS208以下の処理へ進む。
図3(c)は車両360がエリア340からエリアアウトした状態である。「車載器エリア離脱」(ステップS208)では、アンテナ370から送信されている車両検出情報に対する返答が車両360に搭載されているDSRC無線通信を行うための車載器から一定時間以上返信されないことで、車両360はエリア340からエリアアウトしたと認識される。
「アンテナ2送受信開始」(ステップS209)では、車両360のエリア340からの離脱に伴い、エリア350における車両360の進入を監視するため、アンテナ380から車両検出情報の送受信の動作を開始する。その後、エリア340および350のいずれにも車両360の所在しない待受け状態となるため、ステップS202の直前へ処理が戻る。
図3(d)は車両360がエリア350に進入した状態である。ステップS203では「Yes」、ステップS204では「2」の方へ処理を進める。「アンテナ1無線停止」(ステップS211)では、車両360と通信を実施するための回線がすでに選択されているため、車両の所在しないエリア340に設置されているアンテナ370から送信している車両検出情報を停止する。
「サービスB処理提供」(ステップS212)では、エリア350に特有のサービスを提供する。例えば、駐車場における出口用サービスなどである。「サービスB処理終了」(ステップS213)では、ステップS206で提供されたサービスが終了したか否かの判断を行い、「No」の場合はステップS212およびS213の処理を繰り返す。「Yes」の場合はステップS214以下の処理へ進む。
図3では示されていないが、車両360がエリア350からエリアアウトした状態について説明する。「車載器エリア離脱」(ステップS214)では、アンテナ380から送信されている車両検出情報に対する返答が車両360に搭載されているDSRC無線通信を行うための車載器から一定時間以上返信されないことで、車両360はエリア350からエリアアウトしたと認識される。
「アンテナ1送受信開始」(ステップS215)では、車両360のエリア350からの離脱に伴い、エリア340における車両360の進入を監視するため、アンテナ370から車両検出情報の送受信の動作を開始する。その後、エリア340および350のいずれにも車両360の所在しない待受け状態となるため、ステップS202の直前へ処理が戻る。
このような本発明の第1の実施形態のDSRC無線装置100によれば、アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された車両が所在するエリアを判定する車両所在エリア判定部170と、前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線のみを選択する回線選択部130とを有する構成とすることで、車両の情報を伝送する複数の回線から1回線のみが回線選択されるために、1台の通信制御部110で複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態のDSRC無線装置について説明する。
図4は本発明の第2の実施形態におけるDSRC無線装置400のブロック図である。DSRC無線装置400は、本発明の第1の実施形態のDSRC無線装置100の構成に加えて、ループコイル411、412・・・41N(Nは任意)を有する構成としている。ループコイル411、412・・・41N以外の構成および機能は、DSRC無線装置100の同名の構成および機能と同様である。
ループコイル411、412・・・41Nは構成および機能が同様であり、各エリアに少なくとも1つのループコイルが設置され、ループコイル数は車両検出部の数に依存する。ループコイル411は車両検出部151に接続されており、車両がエリア内に進入すると電磁誘導作用により車両検出部151で車両が検出される。
次に、車両360がエリア間を移動する際の通信制御部110の役割に関して図5を用いて説明する。図5は本発明の第2の実施形態におけるループコイルによる車両検出を行う際の通信制御部110の制御フロー図である。
また、本発明の第2の実施形態における車両の通信エリア間移動に関する概要図は示していないが、車両検知に無線ではなくループコイルを使用している以外は図3と同様であるので、図3に使用されている符号を引用する。尚、ループコイル1はエリア340内またはエリア340近傍に、ループコイル2はエリア350内またはエリア350近傍に設置されているものとする。
「ループコイル1車輌あり」(ステップS501)では、待受け状態においてループコイル1が設置されているエリア340において、車両360が存在するか否かを判断する。存在する場合は「Yes」として処理を進め、存在しない場合は「No」として待受け状態に戻る。
「アンテナ1送受信開始」(ステップS502)では、アンテナ370と車両360との間において、車両検出情報の送受信の動作を開始する。「DSRC車載器か」(ステップS503)では、車両360にDSRC無線通信のための車載器が搭載されているか否かを判断しており、車両360から前述のアクチベーションが返信された場合は「Yes」、返信されなかった場合は「No」として処理を進める。
「サービスA処理提供」(ステップS504)では、エリア340に特有のサービスを提供する。例えば、駐車場における入口用サービスなどである。「サービスA処理終了」(ステップS505)では、ステップS504で提供されたサービスが終了したか否かの判断を行い、「No」の場合はステップS504およびS505の処理を繰り返す。「Yes」の場合はステップS506以下の処理へ進む。
「車載器エリア離脱 アンテナ1無線停止」(ステップS506)では、アンテナ370から送信されている車両検出情報に対する返答が車両360に搭載されているDSRC無線通信を行うための車載器から一定時間以上返信されないことに基づいて、アンテナ370と車両360との間の車両検出情報の送受信を停止する。
「ループコイル1車輌離脱」(ステップS507)では、ループコイル1によって車両検出が可能な範囲を離脱いるか否かを判定し、「No」の場合は離脱するまでステップS506およびステップS507を繰り返し、「Yes」の場合は待受け状態となる。
ステップS502からS507までのステップは車両360がエリア340に所在する場合を考慮しており、一方ステップS512からS517は車両360がエリア350に所在する場合を考慮している。以下に後者の各ステップに関して説明する。
まず、待受け状態においてエリア340に車両360が所在しない場合、「ループコイル2車輌あり」(ステップS511)では、ループコイル2が設置されているエリア350において、車両360が存在するか否かを判断する。存在する場合は「Yes」として処理を進め、存在しない場合は「No」として待受け状態に戻る。
「アンテナ2送受信開始」(ステップS512)では、アンテナ380と車両360との間において、車両検出情報の送受信の動作を開始する。「DSRC車載器か」(ステップS513)では、車両360から前述のアクチベーションが返信された場合は「Yes」、返信されなかった場合は「No」として処理を進める。
「サービスB処理提供」(ステップS514)では、エリア350に特有のサービスを提供する。例えば、駐車場における出口用サービスなどである。「サービスB処理終了」(ステップS515)では、ステップS514で提供されたサービスが終了したか否かの判断を行い、「No」の場合はステップS514およびS515の処理を繰り返す。「Yes」の場合はステップS516以下の処理へ進む。
「車載器エリア離脱 アンテナ2無線停止」(ステップS516)では、アンテナ380から送信されている車両検出情報に対する返答が車両360に搭載されているDSRC無線通信を行うための車載器から一定時間以上返信されないことに基づいて、アンテナ380と車両360との間の車両検出情報の送受信を停止する。
「ループコイル2車輌離脱」(ステップS517)では、ループコイル2によって車両検出が可能な範囲を離脱いるか否かを判定し、「No」の場合は離脱するまでステップS516およびステップS517を繰り返し、「Yes」の場合は待受け状態となる。
このような本発明の第2の実施形態のDSRC無線装置400によれば、アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された車両が所在するエリアを判定する車両所在エリア判定部170と、前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線のみを選択する回線選択部130とを有する構成とすることで、車両の情報を伝送する複数の回線から1回線のみが回線選択されるために、1台の通信制御部110で複数のエリアを切替えることが可能となり、機器コストおよび機器設置コストを軽減でき、設置場所も容易に確保することが可能である。
本発明は、車両の情報を伝送する複数の回線から1回線を回線選択することにより、1台の制御部で複数のエリアを切替えることが可能となり、複数のエリアのうち、サービス提供対象車両が存在するいずれか1つのエリアの車両との間においてのみDSRC無線通信を行うDSRC無線装置およびDSRC無線通信方法などに有用である。
本発明の第1の実施形態におけるDSRC無線装置のブロック図 本発明の第1の実施形態における無線によるエリア内の車両検出を行う際の通信制御部の制御フロー図 本発明の第1の実施形態における車両の通信エリア間移動に関する概要図 本発明の第2の実施形態におけるDSRC無線装置のブロック図 本発明の第2の実施形態におけるループコイルによるエリア内の車両検出を行う際の通信制御部の制御フロー図
符号の説明
100 DSRC無線装置
101 アンテナ
102 アンテナ
10N アンテナ
110 通信制御部
121 無線部
122 無線部
12N 無線部
130 回線選択部
141 回線
142 回線
14N 回線
151 車両検出部
152 車両検出部
15N 車両検出部
160 選択スイッチ
170 車両所在エリア判定部
180 受信データ解析部
190 無線制御部
310 通信制御部
320 アンテナ付き無線部
330 アンテナ付き無線部
340 エリア
350 エリア
360 車両
370 アンテナ
380 アンテナ
400 DSRC無線装置
411 ループコイル
412 ループコイル
41N ループコイル

Claims (10)

  1. 車両との通信を行うDSRC無線装置であって、
    アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された前記車両が所在する前記エリアを判定する車両所在エリア判定部と、
    前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線を選択する回線選択部とを有するDSRC無線装置。
  2. 請求項1に記載のDSRC無線装置であって、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されているループコイルによって検出されるDSRC無線装置。
  3. 請求項2に記載のDSRC無線装置であって、前記ループコイルによって前記車両が検出された後に前記車両を検知するための情報発信を開始するDSRC無線装置。
  4. 請求項1に記載のDSRC無線装置であって、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されている無線機によって検出されるDSRC無線装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のDSRC無線装置であって、前記回線選択部は、前記判定されたエリアに設置された前記アンテナに接続されている前記回線に付された各々の回線番号のうち、前記回線番号が最小である回線を選択するDSRC無線装置。
  6. 車両との通信を行うDSRC無線通信方法であって、
    アンテナが設置されている複数のエリア内で検出された前記車両が所在する前記エリアを判定する車両所在エリア判定ステップと、
    前記アンテナ毎に接続されている回線のうち、前記判定結果に基づいて1回線を選択する回線選択ステップとを有するDSRC無線通信方法。
  7. 請求項5に記載のDSRC無線通信方法であって、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されているループコイルによって検出されるDSRC無線通信方法。
  8. 請求項7に記載のDSRC無線通信方法であって、前記ループコイルによって前記車両が検出された後に前記車両を検知するための情報発信を開始するDSRC無線通信方法。
  9. 請求項5に記載のDSRC無線通信方法であって、前記エリアに存在する前記車両は前記エリアに設置されている無線機によって検出されるDSRC無線通信方法。
  10. 請求項6ないし9のいずれか1項に記載のDSRC無線通信方法であって、前記回線選択ステップは、前記判定されたエリアに設置された前記アンテナに接続されている前記回線に付された各々の回線番号のうち、前記回線番号が最小である回線を選択するDSRC無線通信方法。
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