JP2010118907A - Mobile communication equipment and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)を実施する際に有用となる移動通信機及び無線通信方法に関する。 The present invention relates to, for example, a mobile communication device and a wireless communication method that are useful when implementing an Intelligent Transport System (ITS).
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
この交通システムは、主に、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である車載通信機(移動通信機)とによって構成される。
In recent years, for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents, advanced road traffic systems that improve the safety of vehicles by receiving information from infrastructure devices installed on the road and utilizing this information have been studied. (For example, refer to Patent Document 1).
This traffic system is mainly composed of a plurality of roadside communication devices that are wireless communication devices on the infrastructure side, and in-vehicle communication devices (mobile communication devices) that are wireless communication devices mounted on each vehicle.
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機同士が行う路路間通信と、路側通信機と車載通信機とが行う路車(又は車路)間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
そして、路側通信機は例えば交差点付近に設置され、この交差点に進入する車両に搭載された車載通信機同士が無線通信(車車間通信)を行うことにより、交差点における車両の安全性を向上させることができる。
In this case, a combination of communication performed between communication subjects includes road-to-road communication between road-side communication devices, road-to-vehicle (or vehicle-road) communication between road-side communication devices and vehicle-mounted communication devices, and vehicle-mounted communication. Vehicle-to-vehicle communication performed between aircraft.
And the roadside communication device is installed near the intersection, for example, and the vehicle-mounted communication devices mounted on the vehicles entering the intersection perform wireless communication (vehicle-to-vehicle communication), thereby improving the safety of the vehicle at the intersection. Can do.
上記高度道路交通システムにおいては、車車間通信、路車間通信及び路路間通信等の各通信の共存を図るに当たって、周波数帯域を有効利用してどのような通信制御を行うかが課題となる。そこで、限られた帯域内で路路間、路車間及び車車間の各通信を行うべく、マルチアクセス(Multiple Access)が用いられることが検討されている。
このマルチアクセス方式としては、周波数分割多重(FDMA:Frequency Division Multiple Access)や符号分割多重(CDMA:Code Division Multiple Access)があるが、路側通信機が設置されていないエリア等で、車載通信機のみでの通信が想定される車車間通信としてのマルチアクセス方式としては、例えばCSMA(Carrier Sense Multiple Access)に代表される自律的なランダムアクセス方式を採用するのが好ましい。
In the above-mentioned intelligent road traffic system, in order to coexist each communication such as inter-vehicle communication, road-to-vehicle communication, and road-to-road communication, it becomes a problem how to perform communication control by effectively using the frequency band. Therefore, it has been studied that multiple access is used to perform communication between roads, road vehicles, and vehicles within a limited band.
As this multi-access method, there are frequency division multiplexing (FDMA) and code division multiple access (CDMA), but only in-vehicle communication devices in areas where roadside communication devices are not installed. As a multi-access method for vehicle-to-vehicle communication that is assumed to be used in communication, it is preferable to adopt an autonomous random access method represented by CSMA (Carrier Sense Multiple Access), for example.
しかし、例えば都市部の路側通信機が設置された各交差点において、車両の安全性を向上させるために車車間通信を行う場合、車車間通信でCSMA方式を採用していると、交差点の近傍で交通量が増加し車載通信機が増えると、使用可能な周波数帯域は限られていることから、次のような問題点が生じる。 However, for example, when performing inter-vehicle communication to improve vehicle safety at each intersection where urban roadside communication devices are installed, if the CSMA method is adopted for inter-vehicle communication, When the traffic volume increases and the number of in-vehicle communication devices increases, the usable frequency band is limited, causing the following problems.
すなわち、CSMA方式では、他の移動通信機からの電波(搬送波)を検知している間は情報の送信を行うことができない。したがって、限られた周波数帯域では、移動通信機が増えると、車車間通信において情報の送受信が十分に行われない場合がある。
また、特に都市部では、交差点同士が比較的近い距離に設けられているため、各交差点近傍にいる移動通信機同士で車車間通信を行おうとしても、一方の交差点にある移動通信機から送信した電波が、他方の交差点にある移動通信装置に容易に届いてしまい、当該他方の交差点の移動通信装置は、情報の送信を行うことができない。
That is, in the CSMA method, information cannot be transmitted while a radio wave (carrier wave) from another mobile communication device is being detected. Therefore, when the number of mobile communication devices increases in a limited frequency band, information may not be sufficiently transmitted / received in inter-vehicle communication.
Also, especially in urban areas, intersections are provided at relatively close distances, so even if mobile communication devices in the vicinity of each intersection perform vehicle-to-vehicle communication, they are transmitted from mobile communication devices at one intersection. The radio waves easily reach the mobile communication device at the other intersection, and the mobile communication device at the other intersection cannot transmit information.
そこで、本発明は、キャリアセンス方式による無線通信を行う移動通信機が増えた場合であっても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる数を増やすことができる移動通信機及び無線通信方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a mobile communication that can increase the number of wireless communications that can be simultaneously performed within a limited radio wave resource even when the number of mobile communications devices that perform wireless communications using the carrier sense method increases. It is an object to provide an apparatus and a wireless communication method.
(1)本発明は、キャリアセンス方式により他の移動通信機と無線通信を行う移動通信機であって、路側に設置された路側通信機が電波を送信している領域である通信エリア内に進入したことを検出する検出部と、前記検出部によって前記通信エリア内に進入したことが検出されるとアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部とを備えていることを特徴とする。 (1) The present invention is a mobile communication device that performs radio communication with other mobile communication devices by a carrier sense method, and is in a communication area that is an area where roadside communication devices installed on the roadside are transmitting radio waves. A detection unit that detects entry, and an adjustment unit that lowers the transmission output of radio waves from the antenna or reduces reception sensitivity of radio waves when the detection unit detects entry into the communication area. It is characterized by.
本発明によれば、キャリアセンス方式により移動通信機間で無線通信が行われる際に、路側通信機の通信エリア内に進入すると、調整部によって、アンテナからの電波の送信出力を低下させるので、電波(キャリア)の到達範囲を狭くすることができ、キャリア検出している他の移動通信機は当該電波を受信し難くなる。このため、他の移動通信機に情報を送信可能とする機会を与えることができ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 According to the present invention, when wireless communication is performed between mobile communication devices by the carrier sense method, when entering the communication area of the roadside communication device, the adjustment unit reduces the transmission output of the radio wave from the antenna. The reach of the radio wave (carrier) can be narrowed, and it becomes difficult for other mobile communication devices that detect the carrier to receive the radio wave. For this reason, it is possible to give an opportunity to transmit information to other mobile communication devices, and even if mobile communication devices increase around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can be used.
又は、本発明の調整部によって、電波の受信感度を低下させる場合、キャリア検出する際に、他の移動通信機が送信した電波(キャリア)を受信し難くなる。このため、受信感度を低下させた移動通信機では、情報を送信可能となる機会が与えられ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 Alternatively, when the radio wave reception sensitivity is lowered by the adjustment unit of the present invention, it is difficult to receive radio waves (carriers) transmitted by other mobile communication devices when carrier detection is performed. For this reason, mobile communication devices with reduced reception sensitivity are given the opportunity to transmit information, and even if there are more mobile communication devices around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can perform the communication.
なお、前記検出部は、例えば、路側通信機から送信された電波を受信できた時点で通信エリア内に進入したと検出することができ、又は、移動通信機が備えているGPS機能等で自己の位置を特定した上で、当該自己の位置が、予め記憶している通信エリア内に存在しているか否かを判定して当該通信エリア内に進入したと検出することができる。 The detection unit can detect, for example, that it has entered the communication area when it can receive a radio wave transmitted from a roadside communication device, or it can detect itself with a GPS function provided in the mobile communication device. It is possible to detect that the current position has entered the communication area by determining whether or not the position of the self is present in the communication area stored in advance.
(2)また、前記調整部は、前記路側通信機の通信エリア内で、当該路側通信機との距離が小さくなるに応じて、電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させるのが好ましい。
この場合、路側通信機の通信エリア内であるが当該路側通信機から遠ければ、電波の送信出力又は受信感度をさほど低下させないで、当該路側通信機との無線通信が可能となるようにする。一方、路側通信機に近づけば、電波の送信出力又は受信感度を大きく低下させても、当該路側通信機との無線通信が可能となる状態が得られる。
(2) Further, the adjustment unit reduces the radio wave transmission output or the radio wave reception sensitivity as the distance to the roadside communication device decreases within the communication area of the roadside communication device. Is preferred.
In this case, if it is within the communication area of the roadside communication device but is far from the roadside communication device, radio communication with the roadside communication device can be performed without significantly reducing the radio wave transmission output or reception sensitivity. On the other hand, if it is close to a roadside communication device, a state in which wireless communication with the roadside communication device can be obtained even if the transmission output or reception sensitivity of radio waves is greatly reduced.
(3)又は、前記調整部は、前記路側通信機の通信エリア内で、当該路側通信機から送信された電波の受信レベルが大きくなるに応じて、電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させるのが好ましい。
この場合、路側通信機から送信された電波の受信レベルが小さければ、電波の送信出力又は受信感度をさほど低下させないで、当該路側通信機との無線通信が可能となるようにする。一方、路側通信機から送信された電波の受信レベルが大きければ、電波の送信出力又は受信感度を大きく低下させても、当該路側通信機との無線通信が可能となる状態が得られる。
(3) Alternatively, the adjustment unit reduces the radio wave transmission output or receives the radio wave as the reception level of the radio wave transmitted from the roadside communication device increases within the communication area of the roadside communication device. It is preferable to reduce the sensitivity.
In this case, if the reception level of the radio wave transmitted from the roadside communication device is low, wireless communication with the roadside communication device can be performed without significantly reducing the radio wave transmission output or reception sensitivity. On the other hand, if the reception level of the radio wave transmitted from the roadside communication device is high, the wireless communication with the roadside communication device can be achieved even if the transmission output or reception sensitivity of the radio wave is greatly reduced.
(4)また、本発明は、キャリアセンス方式により他の移動通信機と無線通信を行う移動通信機であって、路側に設置された路側通信機との距離を検出する検出部と、前記検出部によって検出した前記距離が小さくなるに応じてアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部とを備えていることを特徴とする。 (4) Further, the present invention is a mobile communication device that performs wireless communication with another mobile communication device by a carrier sense method, the detection unit detecting a distance from a roadside communication device installed on the roadside, and the detection And an adjusting unit that reduces the radio wave transmission output or the radio wave reception sensitivity as the distance detected by the unit decreases.
本発明によれば、キャリアセンス方式により移動通信機間で無線通信が行われる際に、路側通信機との距離が小さくなるに応じて、調整部によって、アンテナからの電波の送信出力を低下させるので、電波(キャリア)の到達範囲を狭くすることができ、キャリア検出している他の移動通信機は当該電波を受信し難くなる。このため、他の移動通信機に情報を送信可能とする機会を与えることができ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 According to the present invention, when wireless communication is performed between mobile communication devices by the carrier sense method, the transmission output of the radio wave from the antenna is reduced by the adjustment unit as the distance from the roadside communication device decreases. Therefore, the reach of the radio wave (carrier) can be narrowed, and it becomes difficult for other mobile communication devices that detect the carrier to receive the radio wave. For this reason, it is possible to give an opportunity to transmit information to other mobile communication devices, and even if mobile communication devices increase around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can be used.
又は、本発明の調整部によって、電波の受信感度を低下させる場合、キャリア検出する際に、他の移動通信機が送信した電波(キャリア)を受信し難くなる。このため、受信感度を低下させた移動通信機では、情報を送信可能となる機会が与えられ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 Alternatively, when the radio wave reception sensitivity is lowered by the adjustment unit of the present invention, it is difficult to receive radio waves (carriers) transmitted by other mobile communication devices when carrier detection is performed. For this reason, mobile communication devices with reduced reception sensitivity are given the opportunity to transmit information, and even if there are more mobile communication devices around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can perform the communication.
(5)また、本発明は、キャリアセンス方式により他の移動通信機と無線通信を行う移動通信機であって、路側に設置された路側通信機から送信された電波の受信レベルを検出する検出部と、前記検出部によって検出した前記受信レベルが大きくなるに応じてアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部とを備えていることを特徴とする。 (5) In addition, the present invention is a mobile communication device that performs wireless communication with another mobile communication device by a carrier sense method, and detects a reception level of a radio wave transmitted from a roadside communication device installed on the roadside. And an adjustment unit that reduces the radio wave transmission output or the radio wave reception sensitivity as the reception level detected by the detection unit increases.
本発明によれば、キャリアセンス方式により移動通信機間で無線通信が行われる際に、路側通信機から送信された電波の受信レベルが大きくなるに応じて、調整部によって、アンテナからの電波の送信出力を低下させるので、電波(キャリア)の到達範囲を狭くすることができ、キャリア検出している他の移動通信機は当該電波を受信し難くなる。このため、他の移動通信機に情報を送信可能とする機会が多く与えられ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 According to the present invention, when wireless communication is performed between mobile communication devices by the carrier sense method, the adjustment unit causes the radio wave from the antenna to be received as the reception level of the radio wave transmitted from the roadside communication device increases. Since the transmission output is reduced, the reach of the radio wave (carrier) can be narrowed, and it becomes difficult for other mobile communication devices that detect the carrier to receive the radio wave. For this reason, there are many opportunities to be able to transmit information to other mobile communication devices, and even if the number of mobile communication devices increases around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio wave resources. The number of mobile communication devices that can be increased.
又は、本発明の調整部によって、電波の受信感度を低下させる場合、キャリア検出する際に、他の移動通信機が送信した電波(キャリア)を受信し難くなる。このため、受信感度を低下させた移動通信機では、情報を送信可能となる機会が多くなり、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 Alternatively, when the radio wave reception sensitivity is lowered by the adjustment unit of the present invention, it is difficult to receive radio waves (carriers) transmitted by other mobile communication devices when carrier detection is performed. For this reason, mobile communication devices with reduced reception sensitivity have more opportunities to transmit information, and even if mobile communication devices increase around roadside communication devices, wireless communication can be performed within limited radio resources. The number of mobile communication devices that can be performed can be increased.
(6)また、前記各移動通信機は、前記路側通信機の周囲に存在している移動通信機の混雑度に関する混雑情報を取得する情報取得部を更に備え、前記調整部は、取得された前記混雑情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整するのが好ましい。
この移動通信機が車両に搭載された場合、混雑度が高ければ、移動通信機を搭載した車両の速度は比較的遅くなり、交通安全のために離れた移動通信機同士での無線通信を行う必要性は低くなるので、混雑度が高くなるに応じて、電波の送信出力を低下させる度合いを大きくするのがよく、又は、電波の受信感度を低下させる度合いを大きくするのがよく、前記構成によれば、このような調整が可能となる。
(6) Moreover, each said mobile communication apparatus is further equipped with the information acquisition part which acquires the congestion information regarding the congestion degree of the mobile communication apparatus which exists around the said roadside communication apparatus, The said adjustment part was acquired. It is preferable to adjust the degree of reducing the radio wave transmission output or the degree of reducing the radio wave reception sensitivity based on the congestion information.
When this mobile communication device is mounted on a vehicle, if the degree of congestion is high, the speed of the vehicle on which the mobile communication device is mounted becomes relatively slow, and wireless communication is performed between mobile communication devices that are separated for traffic safety. Since the necessity becomes low, it is better to increase the degree to reduce the radio wave transmission output as the degree of congestion increases, or to increase the degree to reduce the radio wave reception sensitivity. According to the above, such adjustment is possible.
(7)また、前記移動通信機は、当該移動通信機が搭載される車両の種別に関する車両種別情報を取得する情報取得部を、更に備え、前記調整部は、取得された前記車両種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整するのが好ましい。
例えば本発明の移動通信機が搭載される車両が緊急自動車である場合、離れている他の移動通信機とも通信可能となって、例えば当該緊急自動車の接近情報を他の移動通信機に通知するのが好ましく、また、緊急自動車としては、離れている他の移動通信機の走行情報も通知されるのが好ましい。そこでこの場合では、調整部は、車両種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのがよく、又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよく、前記構成によれば、このような調整が可能となる。
(7) The mobile communication device further includes an information acquisition unit that acquires vehicle type information related to a type of a vehicle on which the mobile communication device is mounted, and the adjustment unit includes the acquired vehicle type information. Based on this, it is preferable to adjust the degree of reducing the radio wave transmission output or the degree of reducing the radio wave reception sensitivity.
For example, when the vehicle on which the mobile communication device of the present invention is mounted is an emergency vehicle, communication with other mobile communication devices that are far away is possible, and for example, approach information of the emergency vehicle is notified to other mobile communication devices. It is also preferable for emergency vehicles to be notified of travel information of other mobile communication devices that are far away. Therefore, in this case, the adjustment unit may reduce the degree to which the radio wave transmission output is reduced based on the vehicle type information, or may reduce the degree to which the radio wave reception sensitivity is reduced. According to the above, such adjustment is possible.
(8)また、前記移動通信機は、移動する道路の種別に関する道路種別情報を取得する情報取得部を、更に備え、前記調整部は、取得された前記道路種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整するのが好ましい。
この移動通信機が車両に搭載され、道路の種別が、制限速度が比較的高い道路である場合、移動通信機を搭載した車両の速度は速くなることから、単位時間あたりの移動距離が大きくなるので、交通安全のために離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要性が高まる。そこでこの場合では、調整部は、道路種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのがよく、又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよく、前記構成によれば、このような調整が可能となる。
(8) The mobile communication device further includes an information acquisition unit that acquires road type information related to a type of a moving road, and the adjustment unit transmits radio waves based on the acquired road type information. It is preferable to adjust the degree of lowering the output or the degree of lowering the radio wave reception sensitivity.
When this mobile communicator is mounted on a vehicle and the road type is a road with a relatively high speed limit, the speed of the vehicle equipped with the mobile communicator increases, so the travel distance per unit time increases. Therefore, there is an increasing need for obtaining information on a distant vehicle for traffic safety or notifying the distant vehicle of information on the own vehicle. Therefore, in this case, the adjustment unit may reduce the degree to which the radio wave transmission output is reduced based on the road type information, or reduce the degree to which the radio wave reception sensitivity is reduced. According to the above, such adjustment is possible.
(9)また、前記移動通信機は、当該移動通信機の移動速度に関する速度情報を取得する情報取得部を、更に備え、前記調整部は、取得された前記速度情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整するのが好ましい。
この移動通信機が車両に搭載された場合、移動通信機の移動速度は車両の走行速度からなる。そして、移動通信機を搭載した車両の速度が速くなる場合、単位時間あたりの移動距離が大きくなるので、交通安全のために離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要性が高まる。そこでこの場合、調整部は、速度情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのがよく、又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよく、前記構成によれば、このような調整が可能となる。
(9) The mobile communication device further includes an information acquisition unit that acquires speed information related to a moving speed of the mobile communication device, and the adjustment unit transmits radio waves based on the acquired speed information. It is preferable to adjust the degree of lowering the output or the degree of lowering the radio wave reception sensitivity.
When this mobile communicator is mounted on a vehicle, the moving speed of the mobile communicator consists of the traveling speed of the vehicle. And when the speed of a vehicle equipped with a mobile communication device increases, the distance traveled per unit time increases, so you can get information on a distant vehicle for traffic safety or send information about your vehicle to a distant vehicle. Increased need for notification. Therefore, in this case, the adjustment unit should reduce the degree of reducing the radio wave transmission output based on the speed information, or reduce the degree of reduction of the radio wave reception sensitivity. Such an adjustment is possible.
(10)また、前記移動通信機は、前記路側通信機の周囲の環境に関する環境情報を取得する情報取得部を、更に備え、前記調整部は、取得された前記環境情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整するのが好ましい。
この移動通信機が車両に搭載され、路側通信機の周囲の環境が悪い場合、つまり、大雨や濃霧等でドライバーの視界が悪い場合、交通安全のためになるべく早くドライバーに周囲の情報を伝えることが望ましく、離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要性が高まる。そこでこの場合、調整部は、環境情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのがよく、又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよく、前記構成によれば、このような調整が可能となる。
(10) The mobile communication device may further include an information acquisition unit that acquires environment information about an environment around the roadside communication device, and the adjustment unit may be configured to receive radio waves based on the acquired environment information. It is preferable to adjust the degree of reducing the transmission output or the degree of reducing the radio wave reception sensitivity.
When this mobile communication device is installed in a vehicle and the surrounding environment of the roadside communication device is bad, that is, when the driver's visibility is poor due to heavy rain, heavy fog, etc., to convey the surrounding information to the driver as soon as possible for traffic safety This is desirable, and there is an increased need for obtaining information on a distant vehicle and notifying the distant vehicle of information on the own vehicle. Therefore, in this case, the adjustment unit should reduce the degree of reducing the radio wave transmission output based on the environmental information, or reduce the degree of reduction of the radio wave reception sensitivity. Such an adjustment is possible.
(11)また、本発明は、キャリアセンス方式により移動通信機間で無線通信を行う無線通信方法であって、前記移動通信機が、路側に設置された路側通信機に近づくと、当該移動通信機に接続されているアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させることを特徴とする。 (11) Further, the present invention is a wireless communication method for performing wireless communication between mobile communication devices by a carrier sense method, and when the mobile communication device approaches a roadside communication device installed on a roadside, the mobile communication device The transmission characteristic of the radio wave from the antenna connected to the machine is reduced or the reception sensitivity of the radio wave is reduced.
本発明によれば、キャリアセンス方式により移動通信機間で無線通信を行う際に、移動通信機が路側通信機に近づくと、当該移動通信機に接続されているアンテナからの電波の送信出力を低下させるので、電波(キャリア)の到達範囲を狭くすることができ、キャリア検出している他の移動通信機は当該電波を受信し難くなる。このため、他の移動通信機に情報を送信可能とする機会を与えることができ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 According to the present invention, when wireless communication is performed between mobile communication devices using the carrier sense method, when the mobile communication device approaches the roadside communication device, the radio wave transmission output from the antenna connected to the mobile communication device is reduced. Since it is lowered, the reach of the radio wave (carrier) can be narrowed, and it becomes difficult for other mobile communication devices that detect the carrier to receive the radio wave. For this reason, it is possible to give an opportunity to transmit information to other mobile communication devices, and even if mobile communication devices increase around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can be used.
又は、本発明によれば、移動通信機が路側通信機に近づくと、電波の受信感度を低下させるので、キャリア検出する際に、他の移動通信機が送信した電波(キャリア)を受信し難くなる。このため、受信感度を低下させた移動通信機では、情報を送信可能となる機会が与えられ、路側通信機の周囲で移動通信機が増えても、限られた電波リソースの中で同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができる。 Alternatively, according to the present invention, when the mobile communication device approaches the roadside communication device, the radio wave reception sensitivity is reduced. Therefore, when detecting a carrier, it is difficult to receive the radio wave (carrier) transmitted by another mobile communication device. Become. For this reason, mobile communication devices with reduced reception sensitivity are given the opportunity to transmit information, and even if there are more mobile communication devices around roadside communication devices, wireless communication can be performed simultaneously within limited radio resources. It is possible to increase the number of mobile communication devices that can perform the communication.
なお、以上の各本発明において、移動通信機同士による直接通信に関して、その通信に直接関与しない路側通信機に着目した理由は、以下のとおりである。
第一に、路側通信機は、移動通信機が多数集合しそうな場所(例えば都市部の交差点)に設置され、移動通信機向けに無線情報の配信等を行うことが多いと考えられるが、この場合、設置された路側通信機からの電波を受信可能な場所には、当該路側通信機からの無線情報を必要とする(無線情報を得たい)移動通信機が多数集まることになる。したがって、この路側通信機の電波到達範囲内において、各本発明に記載のような工夫を施すことで、同時に通信できる移動通信機の数を増やすことができるという、キャリアセンス方式で移動通信機同士が直接通信するケースに特有の技術的効果を見い出したためである。
また、第二として、路側通信機の通信エリア内では、移動通信機よりも当該路側通信機の電波の送信が優先される場合が多く、この場合、路側通信機が電波を送信している間は移動通信機が電波を送信し難くなり、路側通信機が設置されていない場所に比べて、移動通信機が電波を送信する機会が少なくなるという事情が想定される。そこで、各本発明に記載のような工夫により、路側通信機が電波を送出しない限られた時間内に同時に通信できる移動通信機の数を増やすことができるという、特有の技術的効果を見い出したためである。
In each of the present inventions described above, the reason why attention is paid to roadside communication devices that are not directly involved in the communication between the mobile communication devices is as follows.
First, roadside communicators are considered to be installed at places where many mobile communicators are likely to gather (for example, at intersections in urban areas) and often distribute wireless information to mobile communicators. In this case, a large number of mobile communication devices that require wireless information from the roadside communication device (want to obtain wireless information) gather at a place where radio waves from the installed roadside communication device can be received. Therefore, within the radio wave reach of this roadside communication device, the number of mobile communication devices that can communicate at the same time can be increased by applying the devices as described in the present invention, so that mobile communication devices can communicate with each other using the carrier sense method. This is because a technical effect peculiar to the case of direct communication is found.
Second, in the communication area of a roadside communication device, transmission of radio waves of the roadside communication device is often given priority over mobile communication devices. In this case, while the roadside communication device is transmitting radio waves, The mobile communication device is difficult to transmit radio waves, and it is assumed that there are fewer opportunities for the mobile communication device to transmit radio waves compared to places where roadside communication devices are not installed. Therefore, the inventors have found a unique technical effect that the number of mobile communication devices that can simultaneously communicate within a limited time during which the roadside communication device does not transmit radio waves can be increased by the devices described in the present invention. It is.
本発明によれば、限られた電波リソースの中でキャリアセンス方式による無線通信を行う移動通信機が増えても、同時に無線通信を行うことができる移動通信機を増やすことができ、この移動通信機を備えた通信システムを有用なものとすることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the mobile communication apparatus which performs radio | wireless communication by a carrier sense system in the limited radio wave resource increases, the mobile communication apparatus which can perform radio | wireless communication simultaneously can be increased, and this mobile communication It becomes possible to make a communication system equipped with a machine useful.
〔システムの全体構成〕
図1は、高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。
図1に示すように、高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機2、車載通信機3(図2及び図3参照)、中央装置4、及び、車載通信機(移動通信機)3を搭載した車両5等を含む。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an intelligent road traffic system (ITS).
As shown in FIG. 1, the intelligent traffic system includes a traffic signal 1, a
各交通信号機1は、複数の交差点Ci(図例では、i=1〜12)のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線7を介してルータ8に接続されている。このルータ8は交通管制センター内の中央装置4に接続されている。
中央装置4は、自身が管轄する監視エリアに含まれる各交差点Ciの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。従って、中央装置4は、各交通信号機1及び各路側通信機2との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
Each traffic signal 1 is installed at each of a plurality of intersections Ci (i = 1 to 12 in the figure), and is connected to a router 8 via a communication line 7 such as a telephone line. This router 8 is connected to the central device 4 in the traffic control center.
The central device 4 constitutes a LAN (Local Area Network) with the traffic signal device 1 and the
図1及び図2では、図示を簡略化するために、各交差点Ciに信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点Ciには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。 In FIG. 1 and FIG. 2, only one signal lamp is depicted at each intersection Ci for simplification of illustration, but at each actual intersection Ci, at least 4 for ascending and descending roads intersecting each other. There are two signal lights.
〔無線通信の方式等〕
図2は、上記高度道路交通システムの監視エリアの一部を示す道路平面図である。
図2では、互いに交差する2つの道路の各々が上りと下りで片側1車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
図2にも示すように、本実施形態の交通システムは、車載通信機3との間で無線通信が可能な複数の路側通信機2と、キャリアセンス方式で他の通信機2,3と無線通信を行う移動無線送受信機の一種である車載通信機3と備えている。
[Wireless communication systems, etc.]
FIG. 2 is a road plan view showing a part of the monitoring area of the intelligent road traffic system.
In FIG. 2, each of two roads intersecting each other is illustrated as one lane on one side in the up and down directions, but the road structure is not limited to this.
As shown also in FIG. 2, the traffic system of this embodiment is wireless with a plurality of
複数の路側通信機2は、それぞれ路側の交差点ごとに設置されていて、図1及び図2の例では交通信号機2の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機3は、道路を走行する各車両5にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機2は、その周囲に広がる所定範囲の通信エリアAをそれぞれ有し、この通信エリアAを走行する各車両5の車載通信機3と通信可能である。通信エリアAは、路側通信機2が電波を送信している領域であり、車載通信機3が当該電波を受信可能な領域である。
The plurality of
Each
本実施形態の交通システムでは、路側通信機2同士(路路間通信)については無線通信が用いられ、また、路側通信機2と車載通信機3との間(「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。)と車載通信機3同士(車車間通信)についても、無線通信が用いられている。
In the traffic system of this embodiment, wireless communication is used between the roadside communication devices 2 (roadside communication), and between the
中央装置4が統括制御する各路側通信機2は、自身が無線送信する時間スロットを時分割多重(TDMA)方式で割り当てる。このため、残った時間スロットをCSMA方式によって車載通信機3が車車間通信に使用する。すなわち、一つの車載通信機3は、路側通信機2の周囲で、キャリアセンス方式により他の車載通信機3と無線通信を行う。
また、各路側通信機2は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機2との時刻同期機能を有している。
Each
Each
〔路側通信機及び車載通信機〕
図3は、路側通信機2及び車載通信機3の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機2は、無線通信のためのアンテナ20に接続された無線通信部(送受信部)21と、中央装置4と双方向通信する有線通信部22と、これらの通信制御を行うプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)等よりなる制御部23と、制御部23に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部24とを備えている。
無線通信部21は、無線通信のために通常用いられる構成とすることができ、発振器、変調器、復調器、アンプ等を備えている。
記憶部24は、制御部23が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信機2,3の通信機ID等を記憶している。
[Roadside communication devices and in-vehicle communication devices]
FIG. 3 is a block diagram showing internal configurations of the
The
The
The
路側通信機2の制御部23は、時分割多重方式によって路車間、車路間及び路路間の無線通信を無線通信部22に行わせるものである。このため、制御部23は、上記コンピュータプログラムの実行によって達成される機能部として、路側通信機2自身が無線送信する第一時間スロットと、車載通信機3の無線送信を許容する第二時間スロットとを、一定の周期ごとに時分割で割り当てる割当部23Aを備えている。
The
更に、路側通信機2の制御部23は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部であるデータ転送部23Bを備えている。
このデータ転送部23Bは、有線通信部22が受信した中央装置4の渋滞情報等の交通情報をいったん記憶部24に一時的に記憶させ、無線通信部21を介して車載通信機2に対してブロードキャスト送信する。
Further, the
The
一方、車載通信機3は、無線通信のためのアンテナ30に接続された無線通信部(送受信部)31と、この通信部31に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部32と、この制御部32に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部33とを備えている。
無線通信部31は、無線通信のために通常用いられる構成とすることができ、発振器、変調器、復調器、アンプ等を備えている。
記憶部33は、制御部32が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置2,3の通信機ID等を記憶している。
On the other hand, the in-
The
The
車載通信機3の制御部32は、車車間通信のためにキャリアセンス方式による無線通信を通信部31に行わせる。このために、制御部32の(後述する)検出部35は、通信部31における所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある所定値以上である場合は無線送信を行わず、当該所定値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
The
なお、車載通信機3の制御部32は、車両5の現時の位置情報や速度情報等を通信部31から外部に無線送信させている。このため、上記位置情報や速度情報等を受信した他の車両5や路側通信機2において、例えば、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
The
〔車載通信機の制御部が備えている機能〕
車載通信機3の制御部32は、記憶部33に記憶させた上記コンピュータプログラムが実行する機能部として、検出部35、調整部36及び情報取得部37を備えている。図3の調整部36は、アンテナ30からの送信電波の送信出力を調整する送信出力調整部36aである。
[Functions of the control unit of the in-vehicle communication device]
The
<第一実施形態>
図4(a)は、車両5が搭載している車載通信機3の機能を説明するための説明図である。前記検出部35は、車載通信機3が路側通信機2の通信エリアA内に進入したことを検出する機能を有している。このために、検出部35は、路側通信機2側のアンテナ20から送信された電波の通信部31における受信レベルを常時感知している。そして、その値が所定値以上である場合に、車載通信機3が当該路側通信機2の通信エリアA内に進入したことを検知することができる。さらに、受信信号中の特定ビットを参照することで、信号の送信元が路側通信機2であることがわかる。検出部35は、路側通信機2の通信エリアAへの進入を検知すると、進入信号を生成する。
<First embodiment>
FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining the function of the in-
送信出力調整部36aは、検出部35から前記進入信号を受けることにより、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる制御を行う。送信出力調整部36aは、例えば通信部31のアンプ(図示せず)を制御することによって送信電波の出力を大小調整することができる。したがって、図4(b)に示しているように、検出部35によって車載通信機3が通信エリアA内に進入したことが検出されると、送信出力調整部36aは、アンテナ30からの電波の送信出力を標準の値から低下させる。
The transmission
さらに、図4(a)(b)に示しているように、送信出力調整部36aは、通信エリアA内で、路側通信機2(アンテナ20)との間の距離Lが小さくなるに応じて、電波の送信出力を大きく低下させている。このために、検出部35は、車載通信機3が備えているGPS機能から、車両5の現在位置及びアンテナ20の設置位置を把握し、距離Lを求める。そして、記憶部33には、前記距離Lと電波の送信出力の値とを対応つけた対応情報(前記距離Lと送信出力との関数)が記憶されている。送信出力調整部36aは、検出部35から距離Lに関する情報を取得することにより、前記対応情報(関数)に基づいて、この距離Lに応じた電波の送信出力を求める(算出する)ことができ、当該送信出力を低下させる処理を行う。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the transmission
送信出力調整部36aが電波の送信出力を低下させる態様としては、図4(b)のように、距離Lに応じて比例的に低下させることができる。又は、図4(c)のように、距離Lに応じて段階的に低下させてもよい。
As a mode in which the transmission
また、車載通信機3は、路側通信機2の通信エリアAで当該路側通信機2とも、無線通信を行うことから、図4(b)(c)に示したように、送信出力調整部36aが、通信エリアA内で、路側通信機2(アンテナ20)との間の距離Lが小さくなるに応じて、電波の送信出力を大きく低下させるのが好ましい。これにより、車載通信機3が、路側通信機2の通信エリアA内に位置しているが当該路側通信機2から遠ければ、電波の送信出力をさほど低下させないで、当該車載通信機3からの情報を、路側通信機2に受信させるようにすることができる。一方、車載通信機3が、路側通信機2に近づけば、電波の送信出力を大きく低下させても、路側通信機2との無線通信が可能な状態とすることができる。
Further, since the in-
また、前記のとおり、通信エリアAに車載通信機3が進入したか否かの判定を行うために前記検出部35は受信レベルを常時感知しているので、送信出力調整部36aは、検出部35から受信レベルに関する情報を取得することができる。
そこで、前記距離Lに応じて電波の送信出力を調整する以外に、送信出力調整部36aは、通信エリアA内で、路側通信機2から送信された電波の受信レベルが大きくなるに応じて、対応情報に基づいて、電波の送信出力を大きく低下させてもよい。対応情報は、路側通信機2から送信された電波の受信レベルと、電波の送信出力の値とを対応つけた情報(受信レベルと送信出力との関数)であり、記憶部33に記憶されている。
Further, as described above, since the
Therefore, in addition to adjusting the transmission output of the radio wave according to the distance L, the transmission
なお、路側通信機2側のアンテナ20から送信された電波の受信レベルは、アンテナ20と離れた位置から当該アンテナ20の近傍(直下位置)へ向かって大きくなる。このために、送信出力調整部36aは、アンテナ20に近づくに応じて、電波の送信出力を大きく低下させることになる。
この場合でも、送信出力調整部36aは、図4(b)のように、電波の受信レベルが大きくなるに応じて、電波の送信出力を比例的に低下させてもよく、又は、図4(d)のように、電波の受信レベルが大きくなるに応じて、段階的に低下させてもよい。
In addition, the reception level of the radio wave transmitted from the
Even in this case, the transmission
また、車載通信機3は、路側通信機2の通信エリアAで当該路側通信機2とも、無線通信を行うことから、図4(d)のように、送信出力調整部36aが、通信エリアA内で、路側通信機2から送信された電波の受信レベルが大きくなるに応じて、電波の送信出力を大きく低下させるのが好ましい。これにより、車載通信機3が、路側通信機2の通信エリアA内に位置しているが、当該路側通信機2から送信された電波の受信レベルが小さければ、車載通信機3は電波の送信出力をさほど低下させないで、車載通信機3と路側通信機2との無線通信を可能な状態に維持させようとする。一方、路側通信機2から送信された電波の受信レベルが大きければ、電波の送信出力を大きく低下させても、路側通信機2との無線通信が可能な状態とすることができる。
Further, since the in-
また、図4(b)(c)(d)では、路側通信機2(アンテナ20)との距離L又は受信レベルに応じて、電波の送信出力を変更しながら低下させたが、図4(e)に示しているように、送信出力調整部36aは、検出部35によって車載通信機3が通信エリアA内に進入したことが検出された時点で、アンテナ30からの電波の送信出力を所定の値に低下させ、その状態を維持するようにしてもよい。つまり、通信エリアAに進入すると、電波の送信出力を一定値に下げてもよい。
Further, in FIGS. 4B, 4C, and 4D, the radio wave transmission output is lowered while being changed according to the distance L to the roadside communication device 2 (antenna 20) or the reception level. As shown in e), the transmission
又は、図4(f)に示しているように、検出部35によって車載通信機3が通信エリアA内に進入したことが検出された時点で、アンテナ30からの電波の送信出力を所定の値まで低下させてから、さらに、距離L又は受信レベルに応じて、電波の送信出力を変更しながら低下させてもよい。
なお、車載通信機3が通信エリアAから脱すると、検出部35はこれを検出することができ、この検出がされると、送信出力調整部36aは、電波の送信出力を、当該通信エリアAの進入前の通常の状態(一定出力の状態)に復帰させる。
Alternatively, as shown in FIG. 4 (f), when the
When the in-
以上のように構成された移動通信機3を搭載した複数台の車両5が、路側通信機2の周囲を走行し、これら車両5の車載通信機3間でキャリアセンス方式により無線通信(車車間通信)が行われる際、図4(a)に示しているように、一つの車両5の車載通信機3が路側通信機2の通信エリアA内に進入すると、当該車載通信機3の送信出力調整部36aは、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させることで、当該電波(キャリア)の到達範囲を、通信エリアAの進入前と比べて、狭くすることができる。
A plurality of
このため、前記一つの車両5の近隣にある他の車両5の車載通信機3は、当該電波を受けるが、少し離れたさらに別の車両5の車載通信機3は、当該電波を受けず、当該別の車両5の車載通信機3は情報を発することができるようになる。
したがって、前記交通システムに割り当てられている周波数帯域が限られていても(例えば10MHz)、また、路側通信機2の周囲に存在している車載通信機3(車両5)が増えたとしても、同時に電波を発することのできる車載通信機3が増え、路路間通信を行っている数が増えて当該通信を活発に行わせることができる。
For this reason, the in-
Therefore, even if the frequency band allocated to the traffic system is limited (for example, 10 MHz) or even if the number of in-vehicle communication devices 3 (vehicles 5) existing around the
なお、特に前記交通システムで使用される無線周波数が、比較的低い場合、例えば、UHF帯(720MHz帯)である場合、電波は周波数が低いほど回折しやすく遠くまで届く傾向にある。したがって、車載通信機3からの電波の送信出力が一定であり、山間部で有効に車車間通信を実行させるために送信出力が大きく設定されていると、都市部において、路側通信装置2が設置されている交差点同士が比較的近い距離に設けられている場合では、各交差点で車車間通信を行おうとしても、一方の交差点にある車載通信機3から送信した電波を、他方の交差点にある車載通信機3が容易に受信できてしまい、当該他方の交差点の車載通信機3は、情報の送信を行うことができない状態となるおそれがある。しかし、本発明によれば、一つの車載通信機3の通信エリアを小さくすることができ、このような現象を抑えることができる。
In particular, when the radio frequency used in the traffic system is relatively low, for example, in the UHF band (720 MHz band), the radio wave tends to be diffracted and reach farther as the frequency is lower. Therefore, when the transmission output of the radio wave from the in-
<第二実施形態>
第一実施形態では、車載通信機3の調整部36を、送信電波の送信出力を調整する送信出力調整部36aとしたが、調整部36は、図5に示しているように、アンテナ30による受信電波の感度を調整する受信感度調整部36bであってもよい。なお、他の検出部35等は第一実施形態と同じである。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the
この場合、図6(a)(b)に示しているように、検出部35によって車載通信機3が通信エリアA内に進入したことが検出されると、受信感度調整部36bは、電波の受信感度を低下させる。受信感度調整部36bは、例えば通信部31のアンプ(図示せず)を調整することによって受信感度を大小調整することができる。受信感度調整部36bは、前記検出部35から前記進入信号を受けることにより、受信感度を標準の値から低下させる制御を行う。また、車載通信機3の記憶部33には、前記距離Lと電波の受信感度とを対応つけた対応情報が記憶されている。
In this case, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the
また、第一実施形態と同様に、この第二実施形態においても、受信感度調整部36bは、路側通信機2の通信エリアA内で、路側通信機2との間の距離Lが小さくなるに応じて、比例的(図6(b)参照)又は段階的(図6(c)参照)に、電波の受信感度を低下させることができる。又は、第一実施形態と同様に、受信感度調整部36bは、通信エリアA内で、路側通信機2から送信された電波の受信レベルが大きくなるに応じて、電波の受信感度を低下させてもよい(図6(d)参照)。
Similarly to the first embodiment, also in this second embodiment, the reception
さらには、図6(e)に示しているように、受信感度調整部36bは、検出部35によって車載通信機3が通信エリアA内に進入したことが検出された時点で、電波の受信感度を所定の値に低下させ、その状態を維持するようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 6E, the reception
この第二実施形態の受信感度調整部36bにより、電波の受信感度を低下させることで、車載通信機3が、キャリア検出する際に、他の車載通信機3が送信した電波(キャリア)を受信し難くなる。このため、受信感度を低下させた車載通信機3は、近隣にある他の車両5の車載通信機3が送信した電波を受けるが、少し離れた他の車両5の車載通信機3の電波を受信することができず、受信感度を低下させた車載通信機3は情報を発することができる機会が増えることとなる。
By reducing the reception sensitivity of the radio wave by the reception
したがって、前記交通システムに割り当てられている周波数帯域が限られていても(例えば10MHz)、また、路側通信機2の周囲に存在している車載通信機3(車両5)が増えたとしても、同時に電波を発することのできる車載通信機3が増え、路路間通信を行っている数が増えて当該通信を活発に行わせることができる。
なお、車載通信機3が通信エリアAから脱すると、検出部35はこれを検出することができ、この検出がされると、送信出力調整部36aは、電波の送信出力を、当該通信エリアAの進入前の通常の状態(一定出力の状態)に復帰させる。
Therefore, even if the frequency band allocated to the traffic system is limited (for example, 10 MHz) or even if the number of in-vehicle communication devices 3 (vehicles 5) existing around the
When the in-
<第三実施形態>
第一及び第二実施形態の車載通信機3では、送信出力調整部36a又は受信感度調整部36bが、送信電波の送信出力又は受信感度を調整するために、車載通信機3が路側通信機2の通信エリアA内に進入した状態にあることを条件としている。
しかし、第三実施形態では、図7(a)(b)に示しているように、通信エリアAの内外に関係なく、調整部36としての送信出力調整部36aが、送信電波の送信出力を調整する。なお、図7(a)(b)では、通信エリアAの外から、送信電波の送信出力を調整する場合を示している。なお、車載通信機3の構成は図3と同様である。
<Third embodiment>
In the in-
However, in the third embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the transmission
このために、車載通信機3の前記検出部35は、路側通信機2との間の距離Lを検出する機能を備えている。検出部35は、(前記のとおり)例えば車載通信機3が備えているGPS機能により前記距離Lを求める。
そして、車載通信機3の送信出力調整部36aは、検出部35から前記距離Lについての情報を継続して取得し、当該距離Lが小さくなるに応じて、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる。この場合、車載通信機3の記憶部33には、前記距離Lと電波の送信出力とを対応つけた対応情報が記憶されていて、送信出力調整部36aはこの対応情報に基づいて送信進出力を低下させることができる。
For this purpose, the
And the transmission
また、電波の送信出力を低下させる態様としては、図7(b)又は(c)のように、距離Lに応じて比例的に又は段階的に低下させてもよい。
さらには、図7(d)に示しているように、検出部35によって路側通信機2との間の距離Lがある値(La)となったことを検出すると、送信出力調整部36aは、アンテナ30からの電波の送信出力を所定の値に低下させ、その状態を維持するようにしてもよい。
Further, as a mode of reducing the radio wave transmission output, it may be reduced proportionally or stepwise in accordance with the distance L as shown in FIG. 7B or 7C.
Furthermore, as illustrated in FIG. 7D, when the
<第四実施形態>
また、第四実施形態として、調整部36を受信感度調整部36bとした場合、図8(a)(b)に示しているように、車載通信機3の受信感度調整部36bは、前記検出部35から、路側通信機2との間の距離Lについての情報を継続して取得し、当該距離Lが小さくなるに応じて、電波の受信感度を低下させればよい。なお、受信感度の低下は、比例的(図8(b)参照)であってもよく、段階的(図8(c)参照)であってもよい。なお、この場合の車載通信機3の構成は図5と同様である。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment, when the
<第五実施形態>
第五実施形態では、通信エリアAの内外に関係なく、路側通信機2から送信された信号の受信レベルに応じて、送信出力調整部36aが、送信電波の送信出力を調整する。なお、車載通信機3の構成は図3と同様である。
このために、車載通信機3の前記検出部35は、路側通信機2から送信された電波の受信レベルを検知する。
<Fifth embodiment>
In the fifth embodiment, regardless of the inside or outside of the communication area A, the transmission
For this purpose, the
しかし、この第五実施形態では、路側通信装置2からの情報(交通支援のために利用できる情報)を受信できる程度に大きな受信レベルでなくても、(情報を受信できない程度の)小さな受信レベルであっても、検知部35は検知することができる。つまり、路車間通信が有効に行われるように設定されている通信エリアA外(距離La)であっても、路側通信装置2からの弱い電波を、車載通信機3は受信することができる。
そして、車載通信機3の送信出力調整部36aは、検出部35から、受信レベルの値に関する情報を継続して取得し、検出部35によって検出した前記受信レベルが大きくなるに応じて、図7(a)(b)(c)(d)に示しているように、送信出力調整部36aは、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる。
However, in this fifth embodiment, even if the reception level is not large enough to receive information from the roadside communication device 2 (information that can be used for traffic support), the reception level is low (so that information cannot be received). Even so, the
And the transmission
<第六実施形態>
また、第六実施形態として、調整部36を受信感度調整部36bとした場合、車載通信機3の受信感度調整部36bは、前記検出部35から、受信レベルの値に関する情報を継続して取得し、検出部35によって検出した前記受信レベルが大きくなるに応じて、電波の受信感度を低下させればよい。なお、受信感度の低下は、比例的(図8(b))であってもよく、段階的(図8(c))であってもよい。なお、この場合の車載通信機3の構成は図5と同様である。
<Sixth embodiment>
Further, as the sixth embodiment, when the
<第七実施形態>
図11に示しているように、調整部36は、前記送信出力調整部36a及び前記受信感度調整部36bの双方の機能を備えたものであってもよく、この場合、制御部32は、これら送信出力調整部36a及び受信感度調整部36bの内のいずれか一方を機能させる選択部38を更に備えていている。なお、検出部35、送信出力調整部36a及び受信感度調整部36bの各機能は、前記実施形態で説明したものと同じである。
<Seventh embodiment>
As shown in FIG. 11, the
前記選択部38は、車車間又は路車間の通信状況に応じて、送信出力調整部36a及び受信感度調整部36bの内のいずれか一方を選択する。具体例を説明すると、検出部35は、受信感度を検知する他、受信品質(C/N(Carrier to Noise Ratio)、RSSI(Receive Signal Strength Indication))も検知することができる。そこで、選択部38は、検知部35が検知した受信品質に基づいて、前記選択処理を実行する。
例えば、無線通信においてノイズが多い場合(受受信品質が悪い場合)、受信感度調整部36bを機能させるように選択するのが好ましい。これにより、ノイズの影響を抑えることができる。
The
For example, when there is a lot of noise in wireless communication (when reception / reception quality is poor), it is preferable to select the reception
以上のように構成された各実施形態の車載通信機3によって、路側に設置された路側通信機2の周囲でキャリアセンス方式により実行される車車間通信方法は、車載通信機3が路側通信機2に近づくと、当該車載通信機3に接続されているアンテナ30からの電波の送信出力を低下させる、又は、電波の受信感度を低下させることによって行われる。
The vehicle-to-vehicle communication method executed by the carrier sense method around the
〔送信出力の調整、受信感度の調整について〕
また、前記各実施形態において、車載通信機3の調整部36は、他の条件を判定基準として、送信出力調整部36aが送信出力を調整したり、受信感度調整部36bが受信感度を調整したりしてもよい。
すなわち、調整部36は、車載通信機3が搭載される車両5が走行する道路の種別、路側通信機2の周囲に存在している車載通信機3の混雑度、車載通信機3が搭載される車両5が移動する速度、車載通信機3が搭載される車両5の種別、及び、路側通信機2の周囲の環境、の条件の内の一つ、又は、これらの内の二つ以上を組み合わせた事項を、さらなる判定基準としている。
[About adjustment of transmission output and reception sensitivity]
In each of the above embodiments, the
That is, the
なお、これらを判定基準とするために、車載通信機3の記憶部33には、図9及び図10に表として示している情報(以下、参照情報という)が記憶されている。参照情報は、各種判定基準と、送信出力の低下の度合い(受信感度の低下の度合い)とが対応付けられた情報である。なお、図9と図10とでは、代表として、送信出力の低下の度合いに関してのみが示されている。
そして、車載通信機3の制御部32は、前記情報取得部37を備え、後に説明するが、この情報取得部37は各種情報を取得することができる(例えば図3参照)。
調整部36は、前記参照情報の中から、前記情報取得部37が取得した情報と合致している送信出力の低下の度合い(受信感度の低下の度合い)を抽出すると共に、当該度合いに応じて送信出力を調整(受信感度を調整)することができる。
In order to use these as determination criteria, the
And the
The
具体例を説明する。
路側通信機2の記憶部24には、前記参照情報として、当該路側通信装置2が設置されている道路の種別に関する道路種別情報が記憶されている。なお、道路の種別とは、例えば一般道路、自動車専用道路等であり、自動車専用道路では、一般道路よりも、制限速度が高く設定されているものとする。
A specific example will be described.
The
例えば図4において、車載通信機3が路側通信機2の通信エリアAに進入すると、当該路側通信機2から、路車間通信によって、車載通信機3の情報取得部37は、通信部31を介して、走行している道路の種別に関する前記道路種別情報を取得する。
そして、車載通信機3の制御部32が有している調整部36は、情報取得部37が取得した前記道路種別情報、及び、記憶部33が記憶している前記参照情報(図9)に基づいて、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる度合いを調整する(又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する)。
For example, in FIG. 4, when the in-
And the
具体的には、情報取得部37が取得した前記道路種別情報によれば、道路の種別が、制限速度が比較的高い自動車専用道路である場合、車載通信機3を搭載した車両5の速度は速くなることから、単位時間あたりの移動距離が大きくなるので、運転支援及び交通安全のために離れた車両同士での車車間通信を行う必要性が高まる。つまり、離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要が高まる。このため、車載通信機3の通信エリアを比較的広くするために、調整部36は、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくしている。つまり、図9の参照情報によれば、通常の送信出力を「中」程度にまで低下させる。一方、道路の種別が、一般道路であった場合、図9の参照情報によれば、通常の送信出力を「中」よりも小さい「小」まで低下させる。
Specifically, according to the road type information acquired by the
また、路側通信機2は、周囲の車載通信機3からの信号を監視していることにより、周囲に存在している車載通信機3の数を把握することができる。このため、路側通信機2は、当該路側通信機2の周囲に存在している移動通信機の混雑度に関する混雑情報を得ることができる。そこで、路側通信装置2から、路車間通信によって、車載通信機3の情報取得部37は、通信部31を介して、前記混雑情報を取得することができる。
そして、調整部36は、情報取得部37が取得した混雑情報、及び、記憶部33が記憶している前記参照情報(図9)に基づいて、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる度合いを調整する(又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する)。
Further, the
Then, the
具体的には、調整部36は、前記混雑情報に基づいて判定することにより、混雑度が高ければ、車載通信機3を搭載した車両5の速度は比較的遅くなり、運転支援及び交通安全のために離れた車載通信機3同士での無線通信を行う必要性は低くなる。このため、混雑度が高くなるに応じて、電波の送信出力を低下させる度合いを高め、電波の送信出力を大きく低下させる(又は、電波の受信感度を低下させる度合いを高め、電波の受信感度を大きく低下させる)。
Specifically, the
また、情報取得部37は、車両5が備えている車速センサ(図示せず)から当該車両5の走行速度に関する速度情報を取得することができる。
この場合、調整部36は、情報取得部37が取得した速度情報、及び、記憶部33が記憶している前記参照情報(図9)に基づいて、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる度合いを調整する(又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する)。
Further, the
In this case, the
具体的には、車両5の走行速度が速くなる場合、単位時間あたりの移動距離が大きくなるので、運転支援及び交通安全のために離れた車両5同士での車車間通信を行う必要性が高まる。つまり、離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要性が高まる。このため、車載通信機3の通信エリアを比較的広くするために、調整部36は、速度情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくする(又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくする)。
Specifically, when the traveling speed of the
また、車載通信機3を車両5に搭載する際に、当該車載通信機3の記憶部33に、車両の種別に関する車両種別情報を記憶させる。なお、車両の種別としては、図10(a)に示しているように、一般車両及び緊急車両がある。そして、情報取得部37は、記憶部33から車両種別情報を取得することができる。
そこで、調整部36は、この車両種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する(又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する)。
Further, when the in-
Therefore, the adjusting
具体的には、車載通信機3を搭載した車両5が、パトカーや救急車等の緊急自動車である場合、離れている他の車両5の車載通信機3とも通信可能とし、当該緊急自動車の接近情報(緊急自動車が接近している旨の情報)を他の移動通信機に通知するのが好ましい。また、車載通信機3を搭載した緊急自動車としては、離れている他の車両5(車載通信機3)の走行情報(走行している旨の情報)も通知されるのが好ましい。
そこで、車両種別情報が緊急自動車である場合、緊急自動車に搭載する車載通信機3の通信エリアを比較的広くするために、その車載通信機3の調整部36は、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのがよく、通常の送信出力を「中」程度にまで低下させる構成とするのがよい(又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよい)。
Specifically, when the
Therefore, when the vehicle type information is an emergency vehicle, the
また、路側通信機2は、当該路側通信装置2の設置場所の周囲の環境を検知するセンサから、環境情報を取得可能となっている。センサは降雨量や濃霧の度合いを検知することができる。
そこで、車載通信機3が路側通信機2の通信エリアAに進入すると、当該路側通信機2から、路車間通信によって、車載通信機3の情報取得部37は、通信部31を介して、路側通信機2の周囲の環境に関する環境情報を取得する。
そして、車載通信機3の制御部32が有している調整部36は、情報取得部37が取得した前記環境情報、及び、記憶部33が記憶している前記参照情報(図10(b)参照)に基づいて、アンテナ30からの電波の送信出力を低下させる度合いを調整する(又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する)。
The
Therefore, when the in-
And the
具体的には、路側通信機2の周囲の環境が悪い場合、つまり、大雨や濃霧等でドライバーの視界が悪い場合、離れた車両5同士での車車間通信を行う必要性が高まる。すなわち、交通安全のためになるべく早くドライバーに周囲の情報を伝えることが望ましく、離れた車両の情報を得たり、離れた車両へ自車の情報を通知する必要性が高まる。このため、路側通信装置2がセンサによって周囲の環境に関する環境情報を取得すると、この環境情報を路車間通信によって車載通信機3は受信することができる。
環境情報において環境が悪い場合、車載通信機3の調整部36は、受信した環境情報に応じて、電波の送信出力を低下させる度合いを小さくするのが好ましく、通常の送信出力を「中」程度にまで低下させる(又は、電波の受信感度を低下させる度合いを小さくするのがよい)。
Specifically, when the environment around the
When the environment information is bad, the
また、本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、前記実施形態では、車載通信機3(車両5に搭載する車両用の移動通信機)として説明したが、本発明の移動通信機は、車両以外に搭載させてもよく、携帯電話端末が備えていてもよい。
In addition, with respect to the present invention, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not meant to be described above, but is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the vehicle-mounted communication device 3 (the vehicle mobile communication device mounted on the vehicle 5) has been described. However, the mobile communication device of the present invention may be mounted on a device other than the vehicle. You may have.
1 交通信号機
2 路側通信機
3 車載通信機(移動通信機)
5 車両
30 アンテナ
31 無線通信部
32 制御部
33 記憶部
35 検出部
36 調整部
36a 送信出力調整部
36b 受信感度調整部
37 情報取得部
A 通信エリア
L 距離
1
5
Claims (11)
路側に設置された路側通信機が電波を送信している領域である通信エリア内に進入したことを検出する検出部と、前記検出部によって前記通信エリア内に進入したことが検出されるとアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部と、を備えていることを特徴とする移動通信機。 A mobile communication device that performs wireless communication with another mobile communication device using a carrier sense method,
A detection unit that detects that a roadside communication device installed on the roadside has entered a communication area that is an area transmitting radio waves, and an antenna that detects that the detection unit has entered the communication area. A mobile communication device comprising: an adjustment unit that reduces a transmission output of radio waves from the radio or a reception sensitivity of radio waves.
路側に設置された路側通信機との距離を検出する検出部と、前記検出部によって検出した前記距離が小さくなるに応じてアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部と、を備えていることを特徴とする移動通信機。 A mobile communication device that performs wireless communication with another mobile communication device using a carrier sense method,
A detection unit that detects a distance to a roadside communication device installed on the roadside, and reduces the transmission output of radio waves from the antenna or the reception sensitivity of radio waves as the distance detected by the detection unit decreases. A mobile communication device comprising: an adjustment unit;
路側に設置された路側通信機から送信された電波の受信レベルを検出する検出部と、前記検出部によって検出した前記受信レベルが大きくなるに応じてアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させる調整部と、を備えていることを特徴とする移動通信機。 A mobile communication device that performs wireless communication with another mobile communication device using a carrier sense method,
A detection unit that detects a reception level of a radio wave transmitted from a roadside communication device installed on a roadside; and a radio wave transmission output from an antenna is reduced or increased according to an increase in the reception level detected by the detection unit A mobile communication device comprising: an adjustment unit that reduces the reception sensitivity of the mobile communication device.
前記調整部は、取得された前記混雑情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する請求項請求項1〜5のいずれか一項に記載の移動通信機。 An information acquisition unit for acquiring congestion information related to the degree of congestion of mobile communication devices existing around the roadside communication device;
The said adjustment part adjusts the degree to which the transmission output of a radio wave is reduced or the degree to which the reception sensitivity of a radio wave is reduced based on the acquired said congestion information. The mobile communication device described in 1.
前記調整部は、取得された前記車両種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する請求項1〜6のいずれか一項に記載の移動通信機。 An information acquisition unit for acquiring vehicle type information related to the type of vehicle on which the mobile communication device is mounted;
The said adjustment part adjusts the degree which reduces the transmission output of an electromagnetic wave, or the degree which reduces the receiving sensitivity of an electromagnetic wave based on the acquired said vehicle classification information. The mobile communication device described.
前記調整部は、取得された前記道路種別情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動通信機。 An information acquisition unit for acquiring road type information related to the type of road to be moved;
The said adjustment part adjusts the degree which reduces the transmission output of an electromagnetic wave based on the acquired said road classification information, or the degree which reduces the receiving sensitivity of an electromagnetic wave to any one of Claims 1-7. The mobile communication device described.
前記調整部は、取得された前記速度情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する請求項1〜8のいずれか一項に記載の移動通信機。 An information acquisition unit that acquires speed information related to the moving speed of the mobile communication device;
The said adjustment part adjusts the degree which reduces the transmission output of a radio wave, or the degree which reduces the reception sensitivity of a radio wave based on the acquired said speed information. Mobile communication equipment.
前記調整部は、取得された前記環境情報に基づいて、電波の送信出力を低下させる度合いを調整する又は電波の受信感度を低下させる度合いを調整する請求項1〜9のいずれか一項に記載の移動通信機。 An information acquisition unit for acquiring environmental information related to the environment around the roadside communication device;
The said adjustment part adjusts the degree which reduces the transmission output of an electromagnetic wave, or the degree which reduces the receiving sensitivity of an electromagnetic wave based on the acquired said environment information. Mobile communication equipment.
前記移動通信機が、路側に設置された路側通信機に近づくと、当該移動通信機に接続されているアンテナからの電波の送信出力を低下させる又は電波の受信感度を低下させることを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing wireless communication between mobile communication devices using a carrier sense method,
When the mobile communication device approaches a roadside communication device installed on the roadside, the radio communication output from the antenna connected to the mobile communication device is reduced or the reception sensitivity of the radio wave is reduced. Wireless communication method.
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