JP2009164876A

JP2009164876A - 無線通信システムにおける電界強度測定方法

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Publication number: JP2009164876A
Application number: JP2008000451A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yoshino; 哲也吉野; Takahiko Nishizawa; 隆彦西沢; Ryotaro Manabe; 良太郎真鍋; Atsushi Hoshino; 敦星野
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2009-07-23

Abstract

【課題】
従来、移動局側で測定器を用いて測定し、外部より駆動するための電力を供給する必要があり、天候によっては測定器が濡れたり、実施環境によっては測定ができない。また、５．８ＧＨｚの無変調高周波信号を使用するため、料金ゲートの使用中に測定できない。
【解決手段】
フレーム信号を送信する基地局と、上記フレーム信号に応答する応答フレーム信号を送信する移動局とが双方向通信を行う狭域無線通信システムにおいて、上記基地局からの上記フレーム信号は、前もって定められた所定の繰返し信号を含み、上記移動局は、上記道路上の所定位置を計測する距離計測部と、上記基地局からの上記フレーム信号から電界強度を測定する受信電界強度測定部を備え、上記受信電界強度測定部は、上記距離計測部で計測される所定位置において、上記フレーム信号に含まれている上記繰返し信号の所定位置の電界強度を測定するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムにおける電界強度測定方法に関し、特に、地上側に設置する基地局と、車両に搭載する移動局が通信を行う無線通信システムにおける電界強度測定方法に関すものである。

車両の安全性の向上や輸送効率の向上，快適性の向上を目指したサービスを実現するために、道路と車両とを一体化したシステムとした走行支援道路交通システム（ＡＨＳ：Advanced Cruise-Assist Highway System）や将来のインターネット接続を目標としたスマートゲートウエイシステム（ＳＧＷ：Smart Gateway System）に使用される狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）システム（以下、ＤＳＲＣシステムと称する。）の開発が進められている。このＤＳＲＣシステムは、社団法人電波産業会「狭域通信（ＤＳＲＣ）システム標準規格ARIB STD-T75」として定められている。このシステムは、直径数メートルから数十メートルの限られた通信エリアを対象とし、エリアごとに異なる情報を送受信できる特徴があり、路上に設置した基地局装置と車両に搭載した移動局装置との間で行なう路車間通信や移動局装置間で行なう車車間通信などの無線通信を利用した様々なサービスの実現が期待されている。例えば、路車間通信では、有料道路の自動料金支払いシステム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）への適用や駐車場、ガソリンスタンドなどでの決済サービスや情報提供サービスへの展開も図られようとしている。

さて、従来のＤＳＲＣシステムの一例を図６を用いて説明する。図６は、例えば、有料道路に設置されているＥＴＣの一例を示している。図６において、道路６０１上を移動局６０２が矢印の方向に走行しているものとする。路側に設置された基地局６０３は、ＤＳＲＣ無線装置（図示せず。）を備えており、基地局６０３のＤＳＲＣ無線装置は、アンテナ６０４から放射する電波が道路６０１上に向けられている。そして、基地局６０３のＤＳＲＣ無線装置と移動局６０２との間で通信を行うが、通信が可能になる領域を通信領域として、例えば、通信領域６０６−１、通信領域６０６−２（通信領域を代表する場合は、通信領域６０６と称する。）を有しているものとする。ここで、所定値（例えば、Ｅｔｈ：閾値）を設定し、通信領域６０６−１は、閾値Ｅｔｈ以上の電界強度を有する通信領域を示し、通信領域６０６−２は、閾値Ｅｔｈ以下の電界強度を有する通信領域を示している。
なお、６０５−１、６０５−２は、例えば、料金所のゲートを示している。以下、料金ゲート６０５と称する。

基地局６０３のＤＳＲＣ無線装置は、先にも説明したように直径数メートルから数十メートルの限られた通信エリアを有する狭域通信無線装置である。このような通信領域６０６を実現するために、ＤＳＲＣ無線装置のアンテナ６０４は、例えば、矩形形状のアンテナを複数個、面状に配置し、指向性を強めたアンテナが使用される。そして、ＤＳＲＣ無線装置の送信出力は、例えば、高速道路のＥＴＣでは、３０ｍＷ程度、また、一般道路でのＥＴＣでは、３ｍＷ〜１０ｍＷ程度に設定されている。

上記ＤＳＲＣシステムの動作を説明する。移動局６０２が道路６０１を矢印方向に走行している。道路６０１の路側に位置する基地局６０３が移動局６０２との通信のために道路６０１上に向けて電波を発射している。移動局６０２は、道路６０１を進行中に基地局６０３の電波を受信する。例えば、通信領域６０６−２に入った時である。この時の移動局６０２が受信可能になる位置は、基地局６０３が発射する電波の強度と移動局６０２の受信機（図示せず。）の受信感度に依存する。例えば、移動局６０２が通信領域６０６−２に入ったときに移動局６０２の受信機が受信したとする。移動局６０２は、基地局６０３と双方向通信を開始するために基地局６０３に向けて電波を放射する。基地局６０３は、移動局６０３が放射した電波を受信し、基地局６０３が有する受信レベル監視装置（図示せず。）により移動局６０２が放射した電波の強度を測定する。

基地局６０３の受信レベル判定装置は、例えば、閾値Ｅｔｈが設定されているので、例えば、移動局６０２が通信領域６０６−２を走行中では、移動局６０２からの受信電力は、所定の値を満たさないため、基地局６０３は、移動局６０２からの通信開始要求に対して否定的な回答（Ｎｏの回答）を行うか、あるいは、回答を返さないため、双方向の通信が行われない。

次に、移動局６０２が更に走行するので、通信領域６０６−１に入る。この状態では、基地局６０３は、移動局６０２からの通信の受信レベルが閾値Ｅｔｈ以上の値になり、基地局６０３の受信レベル判定装置は、双方向通信の開始を許可する。そして、移動局６０２は、基地局６０３からの通信許可を受信して双方向通信が成立する。

而して、上述した従来のＤＳＲＣシステムでは、移動局６０２と基地局６０３との双方向通信が成立した段階で、有料道路の自動料金支払いや種々の情報提供サービスが行われるので、例えば、有料道路の料金ゲート６０５における走行車両を迅速、的確に検知して、確実な自動料金課金を行うことが不可欠である。特に、有料高速道路等では、移動局６０２の走行速度が速いので、有料道路のゲート６０５を高速で通過する車両に対しても確実に通信処理を実行することが必要である。また、休日等では、有料道路の利用者がゲートに殺到するため、車両を個別に間違いなく検知して確実な自動料金収受を行うことが重要である。

従って、上述した従来のＤＳＲＣシステムでは、例えば、有料道路のゲート６０５にＤＳＲＣ無線装置を設置する場合、あるいは、ＤＳＲＣシステムの保守・点検等では、通信領域６０６が正しい電界強度を有しているかを測定する必要がある。従来のこの種の電界強度測定の方法を図７を用いて説明する。

図７は、ＤＳＲＣシステムにおける電界強度測定の方法の一例を示す図である。図７において、７０１は、受信用無線機、７０２は、電界強度測定器、例えば、スペクトラムアナライザ、７０３は、電源端子、７０４は、基地局６０３から発射される電波を示している。なお、図６と同じものには、同じ符号が付されている。以下、動作を説明する。道路６０１の、例えば、料金ゲート６０５の近くの路側に設置された基地局６０３から無変調高周波信号７０４が道路６０１上に連続送信されている。この無変調高周波信号は、例えば、ＤＳＲＣシステム標準規格ARIB STD-T75では、５．８ＧＨｚである。

一方、移動局６０７には、受信用無線機７０１および測定器７０２が搭載され、移動局６０２が道路６０１上を矢印の方向に移動して道路６０１上の電界強度を測定する。即ち、基地局６０３からアンテナ６０４を介して道路６０１上に送信される５．８ＧＨｚの無変調高周波信号７０４を、移動局６０７に搭載された受信用無線機７０１で受信し、受信信号の電界強度を測定器７０２で測定する。測定方法は、例えば、受信用無線機７０１の受信電力をスペクトラムアナライザ等の測定器７０２で、一定間隔あるいは連続的に測定する。図１０は、道路上の所定地点で測定したスペクトラムアナライザの５．８ＧＨｚの出力レベルである電界強度Ｅを示している。なお、移動局６０２の道路６０１上の位置Ｘは、前もって、例えば、料金ゲート６０５からの距離Ｘを測定しておく。そして、移動局６０２の距離計と連動して各位置Ｘでの電界強度Ｅを測定すると、料金ゲート６０５からの距離Ｘに応じた電界強度Ｅの分布を計測することができる。

しかしながら上述した従来のＤＳＲＣシステムにおける電界強度測定方法は、移動局側で測定器を用いて測定するため、外部より駆動するための電力を供給する必要がある。また天候によっては測定器が濡れたり、実施環境によっては温度範囲が測定器の仕様から外れるなどの理由で測定ができなくなる等の問題がある。また、従来のＤＳＲＣシステムにおける電界強度測定方法は、５．８ＧＨｚの無変調高周波信号７０４を使用するため、料金ゲートの使用中に測定できないという問題もある。従って、何時でも、確実にＤＳＲＣシステムにおける電界強度の測定が可能な無線通信システムにおける電界強度測定方法の実現が望まれている。

特開２００６−２４６３４５号公報社団法人電波産業会「狭域通信（ＤＳＲＣ）システム標準規格ARIB STD-T75」

従来の電界強度測定方法は、移動局側で測定器を用いて測定し、外部より駆動するための電力を供給する必要があり、天候によっては測定器が濡れたり、実施環境によっては温度範囲が測定器の仕様から外れるなどの理由で測定ができなくなる。また、５．８ＧＨｚの無変調高周波信号を使用するため、料金ゲートの使用中に測定できないという問題もある。

本発明の目的は、ＤＳＲＣシステムの動作時でも測定できる無線通信システムにおける電界強度測定方法を提供することである。

本発明の他の目的は、駆動電源や実施環境に左右されずに正確な電界強度が測定できる無線通信システムにおける電界強度測定方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、基地局側でも正確な電界強度が測定できる無線通信システムにおける電界強度測定方法を提供することである。

本発明の無線通信システムにおける電界強度測定方法は、道路上に所定の通信領域を形成し、フレーム信号を送信する基地局と、上記道路上を走行し、上記フレーム信号に応答する応答フレーム信号を送信する移動局とが双方向通信を行う狭域無線通信システムにおいて、上記基地局からの上記フレーム信号は、前もって定められた所定の繰返し信号を含み、上記移動局は、上記道路上の所定位置を計測する距離計測部と、上記基地局からの上記フレーム信号から電界強度を測定する受信電界強度測定部を備え、上記受信電界強度測定部は、上記距離計測部で計測される所定位置において、上記フレーム信号に含まれている上記繰返し信号の所定位置の電界強度を測定するように構成される。

また、本発明の無線通信システムにおける電界強度測定方法において、上記基地局からの上記フレーム信号に含まれる前もって定められた所定の繰返し信号は、ビット“１”およびビット“０”からなる周期的な繰返し信号であり、上記所定位置の電界強度は、上記ビット“１”の電界強度である。

また、本発明の無線通信システムにおける電界強度測定方法において、上記基地局からの上記フレーム信号は、フレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）とメッセージデータスロット（ＭＤＳ）からなり、上記移動局からの上記応答フレーム信号は、アクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）である。

また、本発明の無線通信システムにおける電界強度測定方法において、上記基地局は、受信電界測定設定部と記憶部を有し、上記受信電界測定設定部に上記道路上の受信電界測定ポイントが設定され、上記基地局が上記設定された受信電界測定ポイントに基づいて上記移動局に受信電界測定の指示情報を送出すると、上記移動局の上記受信電界強度測定部は、上記指示情報に基づいて上記所定位置の電界強度を測定するように構成される。

以上説明したように、本発明によれば、ＤＳＲＣシステムの動作時でも測定できる無線通信システムにおける電界強度測定方法を実現することができる。また、駆動電源や実施環境に左右されずに正確な電界強度が測定でき、更に、基地局側でも正確な電界強度が測定できるので、ＤＳＲＣシステムの構築時はもとより、ＤＳＲＣシステムの保守・点検等を容易にできる特徴があり、効果大である。

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例を説明するための図である。図１において、１０１は、道路６０１の路側に位置する基地局、１０２は、道路６０１上を移動する移動局である。１０３は、基地局１０１から移動局１０２に送信される基地局送信フレーム信号（またはフレーム信号ともいう。）、１０４は、移動局１０２から基地局１０１に送信される移動局送信フレーム信号（または応答フレーム信号ともいう。）である。６０５は、例えば、料金デートを示している。なお、基地局送信フレーム信号、移動局送信フレーム信号については後述する。ここで、移動局とは、無線装置等を搭載した移動局をいう。

図２は、基地局１０１の概略構成を示すブロック図である。図２において、２０１は、通信制御部、２０２は、基地局無線装置である。通信制御部２０１は、記憶部２０５および操作表示部２０６を有している。基地局無線装置２０２は、送信用無線機２１０および受信用無線機２１１で構成されている。

また、図３は、移動局１０２の無線装置の概略構成を示すブロック図である。図３において、３０１は、基地局無線装置２０２と移動局（または移動局無線装置ともいう。）１０２とが基地局送信フレーム信号１０３あるいは移動局送信フレーム信号１０４を送受信するためのアンテナ、３０２は、送受信を切り替えるための切替スイッチ、３０４は、受信信号処理部、３０５は、制御部、３０６は、記憶部、３０７は、操作表示部、３０８は、送信信号処理部、３０９は、送信部である。３１０は、距離計測部であり、例えば、自動車の距離メータから出力される距離を適宜制御部３０５に供給する。３１１は、スペクトルアナライザー等で構成される受信電界測定部である。

ここで、本発明の動作を説明する前に、基地局送信フレーム信号１０３および移動局送信フレーム信号１０４について図８および図９を用いて説明する。図８（Ａ）は、ＤＳＲＣシステムにおける通信フレームの一実施例を示す図であって、この実施例では、基地局１０１が半２重通信動作を行なう場合の一実施例を示す。なお、本実施例では、基地局１０１および移動局１０２が半２重通信動作を行なう場合について説明するが、基地局１０１および移動局１０２が全２重通信動作を行なう場合についても同様に実施できることはいうまでもない。なお、ここに示すＤＳＲＣシステムにおける通信フレームは、ＤＳＲＣシステム標準規格ARIB STD-T75で定められている通信フレーム構成と同じものであるので、簡単に説明する。図８において、通信フレームを構成するスロットは、制御用スロットＦＣＭＳ（フレームコントロールメッセージスロット）と通信用スロットＭＤＳ（メッセージデータスロット）とに大別される。通信用スロットＭＤＳは、複数の移動局との交信が可能なように、路車間でのデータ交換を行なうためのメッセージデータスロット（ＭＤＳ）が複数配置される。図８（Ａ）では、８個の通信スロットＭＤＳが配置されている場合が示されている。

これら８個の通信スロットＭＤＳのうちの半数、即ち、４個の通信スロットＭＤＳは、基地局１０１から移動局１０２への下り通信に使用され、残りの４個は、移動局１０２から基地局１０１への上り通信に使用される。制御用スロットＦＣＭＳは、路車間通信に必要な制御情報が含まれており、基地局１０１が送信する通信フレームの構成情報や通信用スロットの使用状況などを格納するフレームコントロールメッセージスロットである。また、ＡＣＴＳは、移動局１０２が基地局１０１に通信接続を要求する接続要求信号を送信するためのアクチベーションスロットである。従って、図８（Ａ）の場合は、１個のＦＣＭＳと８個のＭＤＳで１フレームが構成され、これらの繰り返しで、路車間通信が行われる。なお、ＭＤＳの数は、システム構成等に応じて適宜設定される。

更に、詳述すると、図８（Ａ）に示す半２重通信のための通信フレームでは、その先頭で基地局１０１から移動局１０２へのフレーム制御信号（ＦＣＭＣ：フレームコントロールメッセージチャネル）の下り通信のためのフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）が割り当てられ、これに続いて下り通信の通信用スロットと上り通信の通信用のスロットとが交互に４個ずつ割り当てられる。即ち、ＭＤＳ（１）、（３）、（５）、（７）が下り通信の通信用スロットであり、ＭＤＳ（２）、（４）、（６）、（８）が上り通信の通信用スロットである。そして、ｉ番目（但し、ｉ＝１，２，・・・）（図８（Ａ）では、ｉ＝４である。）の下り通信用スロットと、これに続く（ｉ＋１）番目の上り通信の通信用スロットとにメッセージデータスロット（ＭＤＳ）が割り当てられている場合、ｉ番目のメッセージデータスロット（ＭＤＳ）を用いて基地局１０１からの下り通信が行なわれると、これに応答して（ｉ＋１）番目のメッセージデータスロット（ＭＤＳ）で移動局１０２からの上り通信が行なわれる。また、アクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）が割り当てられていると、このアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）で移動局１０２から基地局１０１に通信接続を要求する接続要求信号が送信される。そして、上述の基地局送信フレーム信号１０３は、例えば、図８（Ａ）に示すＦＣＭＳと４個のＭＤＳ（１）、（３）、（５）、（７）が対応し、移動局送信フレーム信号１０４は、４個のＭＤＳ（２）、（４）、（６）、（８）が対応する。

図８（Ｂ）は、π／４シフトＱＰＳＫ方式の制御用スロットＦＣＭＳの具体的なフォーマット構成を示す図である。図８（Ｂ）において、制御用スロットＦＣＭＳは、ＦＣＭＣとガードタイムｔ０とｔ２で構成され、ＦＣＭＣは、ランプビットＲ、プリアンブル信号ＰＲ、ユニークワード信号ＵＷ１、伝送チャネル制御フィールドＳＩＧ、基地局の識別番号フィールドＦＩＤ、フレーム構成情報フィールドＦＳＩ、リリースタイマ情報フィールドＲＬＴ、基地局のサービスアプリケーション情報フィールドＳＣ、通信スロット割当用のスロット制御情報フィールドＳＣＩ（１〜８）および誤り検査信号ＣＲＣで構成されている。また、通信スロット割当用のスロット制御情報フィールドＳＣＩ（１〜８）は、図８（Ａ）で示す８個の通信スロットＭＤＳに対応する。なお、各部の数字は、オクテットの数（１オクテット＝８ビット）を表し、制御用スロットＦＣＭＳの長さは、４００オクテットである。

図９（Ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ方式のＡＣＴＳ（アクチベーションスロット）のフォーマットを示す。ＡＣＴＳには、６個のアクチベーションチャネルＡＣＴＣ（１）（２）、・・・（６）とガードタイムｔ５、ｔ６が配置され、移動局１０２は、この内から１個のＡＣＴＣを選択し、基地局１０１に情報を送信する。なお、図９（Ａ）の下部の数字は、オクテットの数を表し、合計４００オクテットである。

図９（Ｂ）は、π／４シフトＱＰＳＫ方式のＡＣＴＣフォーマットを示す。図９（Ｂ）において、ＡＣＴＣは、ランプビットＲ、プリアンブル信号ＰＲ、ユニークワード信号ＵＷ２、基地局識別信号ＦＩＤ、リンクアドレスＬＩＤ、ＡＣＴＣ用リンク要求情報フィールドＬＲ１および誤り検査信号ＣＲＣで構成されている。各部の数字は、オクテットを表わす。

次に、本発明の動作について説明する。まず、基地局１０１は、基地局からの電波で形成する通信領域６０６を移動局１０２が検出できるようにするために、図８に示す構成のフレーム制御信号（ＦＣＭＣ）を基地局送信フレーム信号１０３で連続的に送信する。このフレーム制御信号（ＦＣＭＣ）を検出した移動局１０２は、接続要求信号（ＡＣＴＣ）の受け入れを起動条件として、路車間無線通信を開始する。ここで、基地局１０１の通信制御部２０１は、通信フレームを形成するための時間基準を管理し、また、通信用スロット（メッセージデータスロット（ＭＤＳ）であるか、アクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）であるかの検出、あるいは、送受信のタイミングに関する指示等を行なう。また、通信制御部２０１は、通信用フレームの構成情報や通信スロットの使用状況などについての管理も行ない、更に、移動局１０２との通信接続の状態管理も行なう。

一方、移動局１０２は、道路６０１上を走行し、基地局１０１からの基地局送信フレーム信号１０３を受信する範囲に入ったとすると、移動局１０２は、基地局送信フレーム信号１０３を受信し、移動局１０２は、基地局１０１にＡＣＴＳを用いて通信接続を要求する接続要求信号を送信する。これによって移動局１０２は、基地局１０１と双方向の通信が確立される。

この状態で、移動局１０２は、基地局１０１からの電波の電界強度を測定する。これについて図４および図５を用いて説明する。基地局１０１から送信される基地局送信フレーム信号１０３は、移動局１０２のアンテナ３０１を介して受信部２０３に受信される。この時、基地局送信フレーム信号１０３には、図８（Ａ）で説明したようにＦＣＭＳが含まれていることを説明した。そして、このＦＣＭＳには、図８（Ｂ）に示されるように、例えば、プリアンブル信号ＰＲが含まれている。

このプリアンブル信号は、ＤＳＲＣシステム標準規格ARIB STD-T75において、例えば、π／４シフトＱＰＳＫ方式では、図４に示す“１００１１００１１・・・”のように、周期的なビット“１”、“０”の繰返し信号である。そして、このプリアンブル信号ＰＲのビット“１”の位置（図４のピーク位置４０１）は、正確に定められている。従って、移動局１０２は、このプリアンブル信号ＰＲを受信して、通信等の同期を取っている。

而して、本発明では、移動局１０３の制御部３０５は、プリアンブル信号ＰＲのそれぞれ前もって定められているビット“１”の位置で、受信部３０３で受信されたビット“１”の電界強度を受信電界測定部３１１、例えば、スペクトルアナライザで測定することによって、ビット“１”の電界強度を測定する。なお、図４では、ビット“１”、“０”の電界強度曲線４０２は、模式的に示してある。この測定結果は、移動局１０２の記憶部３０６に記憶する。なお、ビット“１”の電界強度を１つ検出することもできるが、測定誤差等も考慮して複数個のビット“１”の電界強度を測定し、異常値を除いた電界強度値をその位置での電界強度としたり、また、複数の測定値の平均値を電界強度としたりする等、信頼性の面から種々の方法が採用されることは、いうまでもない。

また、この測定時の位置は、前もって、例えば、料金ゲート６０５からの位置を定めておき、測定したときの移動局１０２の位置情報を距離計測部３１０から取得し、この取得した位置情報と関連付けてビット“１”の電界強度を測定し、記録部３０６に記録する。なお、移動局１０２の位置情報は、上記のように距離計測部３１０からの距離で算出することもできるが、ＧＰＳ（Global Positioning System）から得られる緯度、経度情報に基づく位置情報から取得することもできる。

図５は、基地局１０１から送信される基地局送信フレーム信号１０３の電界強度分布を示す図である。図５において、横軸は、距離Ｘ、縦軸は、電界強度Ｅを示す。即ち、移動局１０２が測定を開始し、例えば、測定開始位置から２ｍ間隔で、電界強度Ｅを測定し、その測定結果を距離Ｘ−電界強度Ｅの関係で表示すると、電界強度分布曲線５０１が得られる。なお、本実施例では、プリアンブル信号ＰＲのビット“１”を用いて電界強度を測定する方法について説明したが、プリアンブル信号ＰＲに限らず、例えば、ユニークワードＵＷ１等も使用することができる。即ち、前もって定められた周期的な信号であれば、これらに限定されるものではない。なお、５０２は、電界強度Ｅの閾値Ｅｔｈを表し、通信領域６０６の範囲あるいは受信強度等の調節のために適宜設定される。

上記のようにして移動局１０２の記憶部３０６に記憶された位置情報と電界強度分布のデータは、移動局の検査者が適宜利用することもできるが、移動局１０２から基地局１０１に送信することもできる。即ち、移動局１０２は、移動局送信フレーム信号１０４に上り通信のメッセージデータスロットＭＤＳを有しているので、このＭＤＳを用いて基地局１０１に送信し、基地局１０１の記憶部２０５に記憶することもできる。この場合、基地局１０１の操作者は、操作表示部２０６を操作して記憶部２０５に記憶されている位置情報と電界強度分布のデータを操作表示部２０６に表示することによって直接測定結果が認識できる。従って、基地局１０１の操作者は、無線装置２０２の出力の調節や、指向性アンテナの向き等を調節できるので、保守点検が極めて容易となる。

次に、本発明の他の一実施例を図１１を用いて説明する。先にも説明したように基地局１０１は、連続的に基地局送信フレーム信号１０３を送信している。また、移動局１０２は、この基地局送信フレーム信号１０３を受信すると、その応答として移動局送信フレーム信号１０４を送信する。従って、基地局１０１は、予め決めておいた測定開始位置Ｘに移動局１０２が進んだ時に電界強度測定を開始し、連続的に電界強度測定を実施する。そして、移動局１０２からの移動局送信フレーム信号１０４を受信した場合、その中の特定の位置の電界強度を基地局１０１内に保存する。これを予め決めておいた測定終了位置、例えば、料金ゲート位置に移動局１０２が進むまで連続的に行う。これによって基地局１０１が移動局１０２と通信をしながら電界強度測定をすることができる。

図１１において、２０７は、受信電界測定設定部である。なお、各部の符号は、図２の符号に対応する。受信電界測定設定部２０７には、表１に示すようなテーブルが記憶されている。

この表１は、前もって、例えば、料金ゲート６０５から電界強度を測定する範囲について、料金ゲート６０５からの測定ポイント１、２、・・・２０が設定されている。例えば、測定ポイント１は、料金ゲートから４０ｍ離れた距離、測定ポイント２は、料金ゲートから３８ｍ離れた距離というようにして、測定ポイント２０は、料金ゲート６０５の位置（距離０ｍ）を設定しておく。そして、移動局１０２が道路６０１上を走行し、例えば、電界強度測定開始ポイント１（例えば、Ｘ＝４０ｍ）に達すると、受信電界測定設定部２０７は、ポイント１での電界強度測定の指示情報を送信する。この指示情報は、例えば、基地局１０１からの基地局送信フレーム信号１０３のＦＣＭＣチャネルを用いて送信する。具体的には、例えば、双方向通信で使用が許可されたＭＤＳスロットが下り通信用スロットＭＤＳ（１）と上り通信用スロット（２）となっている場合、下り通信用スロットＭＤＳ（１）で送信する。

電界強度測定の指示を受けた移動局１０２は、受信電界測定部３１１を動作させ、ポイント１での電界強度測定を行い、測定結果を上り通信用スロット（２）で基地局１０１に送信する。基地局１０１では、移動局１０２から送られてきたポイント１での電界強度測定結果を表１の電界強度測定値（ｄＢｍ）に、例えば、−６０と登録する。この登録結果は、記憶部２０５に記憶される。この処理を、例えば、ポイント１からポイント２０まで繰返すことによって、例えば、前の実施例で説明した図５に示される距離Ｘ−電界強度Ｅの特性曲線と同様な測定結果が得られる。このようにすると基地局１０１では、移動局１０２と通信しながら所定範囲の電界強度を測定することができ、基地局１０１の操作者は、簡単に所定範囲の電界強度を知ることができるので、ＤＳＲＣ無線装置の設置の場合のアンテナの調節、無線装置の出力調整あるいはＤＳＲＣシステムの保守点検が極めて容易にできるという特徴を有する。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムにおける電界強度測定方法の実施例に限られるものではなく、上記以外の無線通信システムにおける電界強度測定方法に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。

本発明の一実施例を説明するための図である。本発明で使用される基地局の概略構成のブロック部を示す。本発明で使用される移動局の概略構成のブロック部を示す。本発明の原理を説明するための図である。本発明の電界強度測定結果を示す電界強度特性曲線図である。従来のＤＳＲＣシステムの概略構成を示す図である。従来の無線通信システムにおける電界強度測定方法の一例を説明するための図である。本発明で使用されるフレーム構成の一実施例を説明するための図である。本発明で使用されるＡＴＣＳフレーム構成の一実施例を説明するための図である。従来の道路上の所定地点で測定したスペクトラムアナライザの電界強度出力を示す図である。本発明の他の一実施例の概略構成のブロック図を示す。

符号の説明

１０１、６０３：基地局、１０２、６０２：移動局、１０３：基地局送信フレーム信号、１０４：移動局送信フレーム信号、２０１：通信制御部、２０２：無線装置、２０５、３０６：記憶部、２０６、３０７：操作表示部、２０７：受信電界測定設定部、２１０：送信用無線機、２１１、７０１：受信用無線機、３０１、６０４：アンテナ、３０２：切替スイッチ、３０３：受信部、３０４：受信信号処理部、３０５：制御部、３０８：送信信号処理部、３０９：送信部、３１０：距離計測部、３１１：受信電界測定部、６０１：道路、６０５：料金ゲート、６０６：通信領域、７０２：測定器、７０３：電源端子、７０４：電波。

Claims

道路上に所定の通信領域を形成し、フレーム信号を送信する基地局と、上記道路上を走行し、上記フレーム信号に応答する応答フレーム信号を送信する移動局とが双方向通信を行う狭域無線通信システムにおいて、上記基地局からの上記フレーム信号は、前もって定められた所定の繰返し信号を含み、上記移動局は、上記道路上の所定位置を計測する距離計測部と、上記基地局からの上記フレーム信号から電界強度を測定する受信電界強度測定部を備え、上記受信電界強度測定部は、上記距離計測部で計測される所定位置において、上記フレーム信号に含まれている上記繰返し信号の所定位置の電界強度を測定することを特徴とする無線通信システムにおける電界強度測定方法。
請求項１記載の無線通信システムにおける電界強度測定方法において、上記基地局は、受信電界測定設定部と記憶部を有し、上記受信電界測定設定部に上記道路上の受信電界測定ポイントが設定され、上記基地局が上記設定された受信電界測定ポイントに基づいて上記移動局に受信電界測定の指示情報を送出すると、上記移動局の上記受信電界強度測定部は、上記指示情報に基づいて上記所定位置の電界強度を測定することを特徴とする無線通信システムにおける電界強度測定方法。