JP2016148616A - 通信装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で効率よく、通信が行われない車両を判別することが可能な通信装置、通信システムおよび通信方法を提供する。【解決手段】通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信する通信部と、前記反射波に基づいて車両の検出を行う車両検出部と、を備える通信装置ならびに通信システムおよび通信方法。【選択図】図３

Description

本発明は、通信装置、通信システムおよび通信方法に関する。

近年、情報通信技術の発展に伴い、当該情報通信技術を用いた道路交通システムが開発されるようになっている。このような道路交通システムには、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）の例として、課金システムまたは情報提供システム等がある。

課金システムとしては、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）のようなシステムがある。ＥＴＣにおいては、料金所に設置され、車載通信装置（以下、車両とも称する。）と通信を行う路側通信装置と、通信対象となる車載通信装置が搭載される車両を検出するための車両検出装置とが備えられる。しかし、車両検出装置が故障すると、車両が検出されず、課金処理に支障が生じ得る。

これに対し、特許文献１では、車両を検知する車両検知器と、車載通信装置と通信を行う車線サーバとを備え、車両検知器が正常に動作しなくなった場合に、車線サーバが車載通信装置から取得される車載通信装置の識別情報に基づいて車両を検出する車両位置の管理方法が開示されている。

また、情報提供システムとしては、道路案内等を行うナビゲーションシステムがある。ナビゲーションシステムにおいては、車載通信装置が通信を介して情報センタ等に経路情報等の要求を行うことによって経路情報等が取得され、取得される経路情報等がユーザに提示される。しかし、当該車載通信装置と情報センタ等との通信において、要求を受けた情報センタが経路情報を車載通信装置に送信するまでの間は通信が行われないため、通信リソースが有効に活用されない場合があった。

これに対し、特許文献２では、車載通信装置は経路情報の要求を情報センタに送信した後、当該経路情報が情報センタから送信される前に、車両情報を情報センタに送信する通信型ナビゲーションシステムが開示されている。

特開２０１３−２１０８１５号公報 特開平１１−３３９１８２号公報

しかし、特許文献１および２で開示される発明では、車両の物理的な情報を取得することが困難である。特に、特許文献１で開示される発明では、車両検知装置が故障すると、車両が物理的に検出されないため、料金所を通過する車両が通信の行われた車両であるか否かの判別が困難となる場合がある。例えば、車線サーバのような通信装置との通信に対応していない車載通信装置が搭載される車両または車載通信装置が搭載されない車両は、通信装置と通信しないため、通信装置によって当該車両が通信済みの車両か否かを判別することが困難となり得る。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、簡易な構成で効率よく、通信が行われない車両を判別することが可能な、新規かつ改良された通信装置、通信システムおよび通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信する通信部と、前記反射波に基づいて車両の検出を行う車両検出部と、を備える通信装置が提供される。

また、前記無通信ブロックは、通信が行われない期間である無通信期間を含んでもよい。

また、前記無通信期間は、ガードタイムを含んでもよい。

また、前記無通信期間は、通信フレームを構成するスロットのうちのデータが送信されないスロットを含んでもよい。

また、前記通信部は、前記無通信期間の長さに係る情報に基づいて前記電波の送信有無を決定してもよい。

また、前記無通信期間の長さに係る情報は、通信フレームを構成するスロットの種別を示す情報を含んでもよい。

また、前記無通信期間の長さに係る情報は、前記無通信期間の長さを示す情報を含んでもよい。

また、前記無通信ブロックは、通信が行われない周波数である無通信周波数を含んでもよい。

また、前記電波は、連続波を含んでもよい。

また、前記電波は、無変調で送信されてもよい。

また、前記電波は、周波数偏移変調方式を用いて変調されてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信する通信部と、前記反射波に基づいて車両の検出を行う車両検出部と、を備える通信システムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、通信部が、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信することと、前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信することと、前記反射波に基づいて車両の検出を行うことと、を含む通信方法が提供される。

以上説明したように本発明によれば、簡易な構成で効率よく、通信が行われない車両を判別することが可能な通信装置、通信システムおよび通信方法が提供される。

本発明の一実施形態に係る通信装置の概要を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る通信装置および車載通信装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る通信装置の通信における通信フレームの構成例を示す図である。 本実施形態に係る通信装置の処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態の第１の変形例に係る通信装置におけるスロットの割当ての例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る通信装置のハードウェア構成を示した説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．本発明の一実施形態に係る通信装置の概要＞
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る通信装置の概要について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置の概要を説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る通信装置１００は、通信機能および車両検出機能を有する。通信機能は、車両に搭載される通信装置（以下、車載通信装置とも称する。）と通信を行う。また、車両検出機能は、通信機能による通信の範囲内における車両の検出を行う。このため、通信装置１００は、通信範囲内において検出される車両の車載通信装置との通信有無に基づいて、当該検出される車両に通信可能な車載通信装置が備えられているかを判別することが可能である。

例えば、通信装置１００は、ＥＴＣの一部として、図１に示したようにＥＴＣの発進制御機の手前に走行レーンごとに設けられる。そして、通信装置１００は、通信範囲内に車両１０が進入すると、車両１０に搭載される車載通信装置と通信を行う。

ここで、従来の通信装置は、従来の通信装置とは別個にＥＴＣに設けられる車両検出装置の検出結果を用いて、通信が行われた車両を確認する。そして、当該通信車両の確認の後、ＥＴＣの発進制御機が開放される。このため、車両検出装置が従来の通信装置と別個の装置として設けられることにより、ＥＴＣの設置費用が嵩むことになる。

また、別の従来の通信装置は、故障等により車両検出装置が車両を検出することが困難となった場合に、車載通信装置から受信される識別情報に基づいて車両を判別する。しかし、当該装置では、通信が行われない車両の検出が困難となり得る。

さらに、車載通信装置との通信における電波についての反射波に基づいて車両検出を行うことも考えられる。しかし、この場合、通信されるデータの搬送波への重畳のために行われる変調処理等によって、車両の検出結果の正確性および精度が低下し得る。また、車載通信装置から受信される電波等からの反射波の分離等の処理が追加されることになり、車両検出処理が複雑化し得る。

そこで、本発明の一実施形態に係る通信装置１００は、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、当該無通信ブロックにおいて電波を送信し、当該電波についての反射波を受信する。そして、通信装置１００は、当該反射波に基づいて車両の検出を行う。

例えば、通信装置１００は、図１に示したような車両１０の車載通信装置と通信が行われる際に、通信プロトコル上、電波が送信されない期間に、電波を送信し、当該電波の反射波を受信する。そして、通信装置１００は、送信される電波および受信される反射波に基づいてＥＴＣの走行レーンに車両１０が存在するかを判定する。

このため、車載通信装置と通信を行うための電波を用いて車両検出が行われることにより、車両を検出するための別途の構成を有することなく、通信が行われない車両を判別することが可能となる。以下で、通信装置１００の詳細について説明する。

＜２．本発明の一実施形態に係る通信装置＞
以上、本発明の一実施形態に係る通信装置１００の概要について説明した。次に、本発明の一実施形態に係る通信装置１００について説明する。

＜２−１．装置の構成＞
まず、図２を参照して、本発明の一実施形態に係る通信装置１００および車載通信装置と２００の機能構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置１００および車載通信装置２００の概略的な機能構成を示すブロック図である。

通信装置１００は、図２に示したように、通信部１０２、制御部１０４、物体検出部１０６、車両管理部１０８およびアプリケーション１１０を備える。

通信部１０２は、車載通信装置２００と通信を行う。具体的には、通信部１０２は、送信部および受信部を有し、送信部によって搬送波の変調および変調により得られる信号の送信等の処理が行われ、受信部によって電波の受信および受信された電波に係る信号の復調等の処理が行われる。なお、通信部１０２は全二重通信を行う。

また、通信部１０２は、制御部１０４の指示に基づいて、通信が行われない無線リソースブロック（以下、無通信ブロックとも称する。）を設けて車載通信装置２００と通信する。具体的には、通信部１０２は、通信が行われない期間（以下、無通信期間とも称する。）を有する通信方式で車載通信装置２００と通信する。さらに、図３を参照して通信処理について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る通信装置１００の通信における通信フレームの構成例を示す図である。

例えば、通信部１０２は、ガードタイムを有する通信プロトコルに従って車載通信装置２００と通信を行う。より詳細には、通信部１０２は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）プロトコルに従って車載通信装置２００と図３に示したような通信フレームの送受信を行う。

ここで、ＤＳＲＣプロトコルでは、通信フレームが複数のスロットに分割され、スロットには種類毎に用途が定められている。例えば、ＤＳＲＣフレームを構成するスロットは、図３に示したように、通信フレーム制御用のＦＣＭＳ（Frame Control Message Slot）、データ交換用のＭＤＳ（Message Data Slot）および通信接続要求用のＡＣＴＳ（Activation Slot）であり得る。

さらに、各スロットにおいては、送受信の切り替えのための準備期間または通信の遅れ等による電波干渉の防止等を目的として、通信が行われないガードタイムが設けられ得る。例えば、図３においてドットで示したように、ＦＣＭＳにおいては、ＦＣＭＣ（Frame Control Message Channel）の前後にガードタイムが設けられ、ＭＤＳにおいては、ＡＣＫＣ（ACK Channel）の前後にガードタイムが設けられる。また、ＡＣＴＳにおいては、ＡＣＴＣ（Activation Channel）の後にガードタイムが設けられる。

また、通信部１０２は、無通信ブロックにおいて電波（以下、計測用電波とも称する。）を送信し、当該電波についての反射波を受信する。具体的には、通信部１０２は、送信部によって、通信フレームにおけるガードタイム中に、計測用電波として、車載通信装置２００との通信で用いられる電波を送信する。そして、通信部１０２は、受信部によって、当該計測用電波についての反射波を受信する。例えば、送信部によってガードタイム中に送信される計測用電波は、連続波（ＣＷ：Continuous Wave）である。なお、計測用電波が送信されるガードタイムは、通信フレームの先頭に位置するＦＣＭＳにおけるガードタイムであることが好ましい。

また、通信部１０２は、計測用電波についての反射波と他の電波とを区別してもよい。例えば、車載通信装置２００から受信される電波は、通信装置１００が送信する電波と周波数が異なるため、通信部１０２は、受信電波の周波数から計測用電波の反射波と車載通信装置２００から受信される電波とを区別する。また、通信部１０２は、ガードタイム中に受信される電波を計測用電波についての反射波とみなしてもよい。

制御部１０４は、通信装置１００の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部１０４は、通信部１０２の動作を制御する。例えば、制御部１０４は、上述のＤＳＲＣプロトコルに則った通信フレームの生成および当該通信フレームの送信指示を通信部１０２に行う。また、制御部１０４は、通信部１０２によって受信される電波に係る信号に基づいて通信フレームの再生を行い、再生により得られるデータをアプリケーション１１０に提供する。

また、制御部１０４は、生成される通信フレームに関する情報を物体検出部１０６に通知する。例えば、制御部１０４は、通信部１０２に送信させる通信フレームのガードタイムを物体検出部１０６に通知する。なお、制御部１０４は、通信部１０２が計測用電波を送信すると推定される期間を物体検出部１０６に通知してもよい。

物体検出部１０６は、車両検出部の一部として、送信波と当該送信波についての反射波とに基づいて物体を検出する。具体的には、物体検出部１０６は、通信部１０２によって送信される計測用電波と、ガードタイム中に受信される計測用電波の反射波とに基づいて物体の有無、物体の移動速度および通信装置１００から物体までの距離等を検出する。例えば、物体検出部１０６は、ドップラーレーダ等の動物体を検出するレーダまたはパルスレーダもしくはＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）レーダ等の物体有無および物体までの距離を検出するレーダであり得る。

また、物体検出部１０６は、原則的に、ガードタイム外に電波が受信された場合、物体検出処理を行わない。しかし、ガードタイム経過後に受信された電波が計測用電波の反射波であると判定される場合、物体検出部１０６は物体検出処理を行ってもよい。これは、ガードタイムが短い場合、ガードタイム中に送信された計測用電波についての反射波が当該ガードタイム中に受信されないことがあるためである。

車両管理部１０８は、車両検出部の一部として、通信範囲内における車両の有無を管理する。具体的には、車両管理部１０８は、物体検出部１０６の物体検出結果に基づいて通信範囲内における車両の有無を判定し、判定結果をアプリケーション１１０に提供する。例えば、車両管理部１０８は、物体検出部１０６により検出される物体の有無、物体の移動速度および通信装置１００から物体までの距離等に基づいて、検出された物体が車両であるかを判定する。

アプリケーション１１０は、車両に対するサービスの提供を行うとともに、サービス提供対象の車両を判別する。具体的には、アプリケーション１１０は、車載通信装置２００との通信結果と車両判定結果とに基づいて、通信範囲内に存在する車両における通信装置１００との通信可能な車載通信装置２００の搭載有無、すなわち通信範囲内に存在する車両との通信有無を判定する。

例えば、アプリケーション１１０は、制御部１０４から通信フレームに係るデータが提供され、かつ車両管理部１０８によって通信範囲内において検出される物体が車両であると判定される場合、当該車両との通信が行われたと判定する。そして、アプリケーション１１０は、当該車両について、ＥＴＣにおける発進制御機の開放要請のようなサービスの提供を行う。なお、アプリケーション１１０は、制御部１０４から通信フレームに係るデータが提供されず、かつ車両管理部１０８によって通信範囲内において検出される物体が車両であると判定される場合、当該車両については、ＥＴＣ非対応レーンへの誘導要請等のような別途のサービスを提供してもよい。

また、車載通信装置２００は、図２に示したように、通信部２０２、制御部２０４および記憶部２０６を備える。

通信部２０２は、通信装置１００との通信を行う。具体的には、通信部２０２は、通信部１０２と同様に、送信部および受信部を有し、それぞれにおいて各処理が行われる。なお、通信部２０２は半二重通信を行う。

また、通信部２０２は、制御部２０４の指示に従って通信フレームを通信装置１００に送信する。例えば、通信部２０２は、制御部２０４の指示に基づいて、ＤＳＲＣプロトコルに則って生成された通信フレームの送受信を行う。

制御部２０４は、車載通信装置２００の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部２０４は、通信部２０２の動作を制御する。例えば、制御部２０４は、記憶部２０６に記憶されるデータが格納された通信フレームをＤＳＲＣプロトコルに則って生成する。そして、制御部２０４は、生成される通信フレームの送信指示を通信部２０２に行う。また、制御部２０４は、通信部２０２によって受信される電波に係る信号に基づいて通信フレームの再生を行う。

記憶部２０６は、制御部２０４の処理に係る情報を記憶する。具体的には、記憶部２０６は、通信部２０２によって送信されるデータを記憶する。例えば、記憶部２０６には、車載通信装置２００を識別するための識別情報、車載通信装置２００が搭載される車両に係る情報、およびその他車載通信装置２００が取得した情報等が記憶され得る。

＜２−２．装置の処理＞
次に、図４を参照して、本実施形態に係る通信装置１００の処理について説明する。図４は、本実施形態に係る通信装置１００の処理を概念的に示すフローチャートである。

まず、通信装置１００は、通信フレームの送信を開始する（ステップＳ３０２）。具体的には、制御部１０４は、ＤＳＲＣプロトコルに従って通信フレームを生成し、通信部１０２に生成される通信フレームを車載通信装置２００に送信させる。また、制御部１０４は、通信フレームにおけるガードタイムを示す情報を物体検出部１０６に通知する。

次に、通信装置１００は、ガードタイム中であるかを判定する（ステップＳ３０４）。具体的には、通信部１０２は、ＤＳＲＣプロトコルにおけるガードタイム中であるかを判定する。

現在がガードタイム中であると判定される場合、通信装置１００は、計測用電波を送信する（ステップＳ３０６）。具体的には、ガードタイム中であると判定される場合、通信部１０２は計測用電波を送信する。

次に、通信装置１００は、計測用電波についての反射波が受信されるまで待機する（ステップＳ３０８）。具体的には、通信部１０２は、送信された計測用電波についての反射波が受信可能なように待機する。

計測用電波についての反射波が受信されると、通信装置１００は、受信される反射波に基づいて通信範囲内における車両有無を判定する（ステップＳ３１０）。具体的には、通信部１０２は、計測用電波についての反射波が受信されると、当該反射波の受信信号を物体検出部１０６に提供する。次いで、物体検出部１０６は、ガードタイム中において提供される受信信号と、計測用電波の送信信号とに基づいて物体の検出を行う。そして、車両管理部１０８は、物体検出部１０６に検出結果に基づいて通信範囲内における車両の有無を判定する。

次に、通信装置１００は、車両有無の判定結果と通信結果とに基づいてサービス提供対象の車両を判別する（ステップＳ３１２）。具体的には、通信部１０２は、ガードタイム外において、送信された通信フレームへの応答としての車載通信装置２００から通信フレームに係る電波を受信する。次いで、制御部１０４は、受信される通信フレームを再生し、再生される通信フレームに含まれるデータをアプリケーション１１０に提供する。そして、アプリケーション１１０は、車両管理部１０８の車両有無の判定結果と制御部１０４から提供されるデータとに基づいて、検出された車両がサービス提供対象の車両であるかを判定する。

このように、本発明の一実施形態によれば、通信装置１００は、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置２００と通信し、当該無通信ブロックにおいて電波を送信し、電波についての反射波を受信する。そして、通信装置１００は、当該反射波に基づいて車両の検出を行う。このため、車載通信装置２００と通信を行う通信装置１００の送信する電波によって車両の物理的な検出が行われることにより、車両を検出するための別途の構成を有することなく、通信が行われない車両を判別することが可能となる。

また、上記の無通信ブロックは、通信が行われない期間である無通信期間を含む。このため、通信が行われない期間に計測用電波の送信および反射波の受信が行われることにより、通信に係る電波との干渉等による物体検出の正確性の低下を抑制することが可能となる。

また、上記の無通信期間は、ガードタイムを含む。このため、通信が行われないことが通信プロトコル上、保証されている期間に電波を用いた物体検出処理が行われることにより、物体検出の正確性の低下をより確実に抑制することが可能となる。

また、上記の送信される電波は、連続波を含む。このため、不連続波と比べて物体検出の正確性が向上することにより、車両判別の正確性を向上させることが可能となる。

＜２−３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の第１〜第４の変形例について説明する。

（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例として、通信装置１００は、ガードタイムと異なる無通信期間において、計測用電波を送信してもよい。具体的には、通信部１０２は、通信フレームを構成するスロットのうちのデータが送信されないスロットにおいて計測用電波を送信する。さらに、図５を参照して、本変形例の処理について詳細に説明する。図５は、本実施形態の第１の変形例に係る通信装置１００におけるスロットの割当ての例を示す図である。

まず、制御部１０４は、データを通信する車載通信装置２００をスロットに割当てる。例えば、制御部１０４は、図５に示したように、１番目のＭＤＳに車載通信装置２００Ａを、２番目のＭＤＳに車載通信装置２００Ｂを割当てる。そして、制御部１０４は、ＭＤＳ毎に割当てられた車載通信装置２００のデータが送信されるように通信フレームを生成する。なお、ＦＣＭＳはＤＬ（Down Link）専用スロットであるため、ＦＣＭＳには車載通信装置２００は割り当てられない。

概して、ＤＳＲＣプロトコルにおいて通信フレームを構成するスロットは所定の数である。例えば、スロット数は、２、４または８のような所定の数であり得て、図５に示したように、１つのＦＣＭＳと３つのＭＤＳで構成され得る。これに対し、スロットに割り当てられる車載通信装置２００の数は変動するため、図５に示した３番目のＭＤＳのように、車載通信装置２００が割当てられず、データが送信されないスロットが存在し得る。

そこで、本変形例に係る通信装置１００では、制御部１０４は、通信フレームを構成するスロットのうちのデータが送信されないスロットにおいて計測用電波を送信する。例えば、制御部１０４は、通信が行われないスロットを含む通信フレームを生成する。次いで、制御部１０４は、生成される通信フレームの送信を通信部１０２に指示するとともに、データが送信されないスロットを通信部１０２に通知する。そして、通信部１０２は、当該通信フレームの送信処理において、通知されたスロットの期間中に、計測用電波を送信する。なお、制御部１０４は、通信フレームにおいてデータが送信されない期間、すなわちスロットを物体検出部１０６に通知する。

このように、本実施形態の第１の変形例によれば、無通信期間は、通信フレームを構成するスロットのうちのデータが送信されないスロットを含む。このため、計測用電波を送信するための期間がガードタイムよりも広く設けられることにより、他の電波との干渉が発生する可能性を低下させ、物体検出の正確性を向上させることが可能となる。

（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例として、通信装置１００は、通信に使用されていない周波数の電波を用いて物体検出を行ってもよい。具体的には、通信部１０２は、通信が行われない周波数である無通信周波数の電波を計測用電波として送信する。例えば、通信部１０２は、通信装置１００と車載通信装置２００との間の通信で用いられる周波数と異なる変調可能な周波数を用いて計測用電波を送信する。なお、電波の干渉等の影響を低下させるために通信で用いられる周波数との間に所定の間隔のある周波数が計測用電波の周波数として用いられてもよい。

このように、本実施形態の第２の変形例によれば、上述の無通信ブロックは、通信が行われない周波数である無通信周波数を含む。このため、車載通信装置２００との通信中であっても計測用電波が送信可能であることにより、通信期間外に計測用電波が送信される場合と比べて物体検出を早期に行うことができ、物体すなわち車両が移動することによって物体検出が失敗する可能性を低下させることが可能となる。

（第３の変形例）
本実施形態の第３の変形例として、通信装置１００は、無通信期間の長さによっては計測用電波を送信しなくてもよい。具体的には、通信部１０２は、無通信期間の長さに係る情報に基づいて計測用電波の送信有無を決定する。そして、通信部１０２は、決定内容に従って計測用電波の送信制御を行う。なお、通信部１０２は、当該決定内容を示す情報を物体検出部１０６に通知する。

より具体的には、通信部１０２は、通信フレームを構成するスロットの種別を示す情報に基づいて計測用電波の送信有無を決定する。例えば、通信部１０２は、通信中のスロットの種別を判定し、当該スロットが所定の種別、例えばＦＣＭＳであると判定される場合、ＦＣＭＳにおけるガードタイムに計測用電波を送信する旨を決定する。一方で、通信部１０２は、通信中のスロットがＭＤＳであると判定される場合、ＭＤＳにおけるガードタイムでは計測用電波を送信しない旨を決定する。

また、通信部１０２は、無通信期間の長さを示す情報に基づいて計測用電波の送信有無を決定してもよい。例えば、通信部１０２は、制御部１０４から通信フレームおよび当該通信フレームの送信指示を受け取るとともに、通信フレームにおける各ガードタイムの長さを示す情報（以下、ガードタイム情報とも称する。）を受け取る。そして、通信部１０２は、各ガードタイムについて、ガードタイム情報の示す期間長が閾値以上であるかを判定し、閾値以上であると判定される期間長のガードタイムにおいて計測用電波を送信する旨を決定する。一方で、通信部１０２は、閾値未満であると判定される期間長のガードタイムにおいて計測用電波を送信しない旨を決定する。なお、制御部１０４がガードタイムの長さを算出してもよい。

このように、本実施形態の第３の変形例によれば、通信部１０２は、無通信期間の長さに係る情報に基づいて計測用電波の送信有無を決定する。このため、計測用電波または当該計測用電波についての反射波と、車載通信装置２００との通信に用いられる電波と送信期間が重ならないように計測用電波の送信制御が行われることにより、車載通信装置２００との通信において電波干渉等の発生を抑制することが可能となる。また、物体検出の正確性が低下することを抑制することも可能となる。

また、上記の無通信期間の長さに係る情報は、通信フレームを構成するスロットの種別を示す情報を含む。このため、ガードタイムの長短を直接的に把握することなく計測用電波が送信されるガードタイムが選択されることにより、計測用電波の送信制御処理を簡素化することが可能となる。

また、上記の無通信期間の長さに係る情報は、無通信期間の長さを示す情報を含む。このため、各ガードタイムの長さに基づいて計測用電波が送信されるガードタイムが選択されることにより、物体検出のための期間としてより適したガードタイムが選択され、物体検出の正確性を向上させることが可能となる。

（第４の変形例）
本実施形態の第４の変形例として、通信装置１００は、車載通信装置２００との通信における変調方式と異なる変調方式を用いて計測用電波を送信してもよい。具体的には、通信部１０２は、周波数偏移変調方式を用いて計測用電波を変調する。

ＤＳＲＣ通信で用いられる変調方式は、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）方式のようなＡＭ（Amplitude Modulation）変調方式またはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式のようなＰＭ（Phase Modulation）変調方式である。しかし、このような変調方式によって変調される電波は、物体検出処理に適していない場合がある。そこで、通信部１０２は、計測用電波をＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式を用いて変調する。

また、通信部１０２は、無変調で計測用電波を送信してもよい。例えば、通信部１０２は、発振器において生成される信号を変調することなく、当該信号を計測用電波として送信する。

このように、本実施形態の第４の変形例によれば、計測用電波は周波数偏移変調方式を用いて変調される。また、計測用電波は無変調で送信される。このため、計測用電波にＡＭ変調またはＰＭ変調が行われる場合と比べて、物体検出の精度を向上させることが可能となる。

＜３．本発明の一実施形態に係る通信装置のハードウェア構成＞
以上、本発明の実施形態を説明した。上述した通信装置１００の処理は、ソフトウェアと、以下に説明する通信装置１００のハードウェアとの協働により実現される。

図６は、本発明の一実施形態に係る通信装置１００のハードウェア構成を示した説明図である。図６に示したように、通信装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３４と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３６と、内部バス１３８と、入出力インターフェース１４０と、入力部１４２と、出力部１４４と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４６と、ネットワークインターフェース１４８と、外部インターフェース１５０とを備える。

ＣＰＵ１３２は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムと協働して通信装置１００内の制御部１０４、物体検出部１０６、車両管理部１０８およびアプリケーション１１０の動作を実現する。また、ＣＰＵ１３２は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１３４は、ＣＰＵ１３２が使用するプログラムまたは演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１３６は、ＣＰＵ１３２の実行にいて使用するプログラムまたは実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。ＲＯＭ１３４およびＲＡＭ１３６により、通信装置１００内の記憶部の一部を実現する。ＣＰＵ１３２、ＲＯＭ１３４およびＲＡＭ１３６は、ＣＰＵバスなどから構成される内部バス１３８により相互に接続されている。

入力部１４２は、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバーなど情報を入力するための入力手段と、入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１３２に出力する入力制御回路などから構成されている。入力部１４２が操作されることにより、通信装置１００に対して各種のデータが入力されたり処理動作が指示されたりし得る。

出力部１４４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置への出力を行う。さらに、出力部１４４は、スピーカおよびヘッドフォンなどの音声出力を行ってもよい。

ＨＤＤ１４６は、データ格納用の装置である。ＨＤＤ１４６は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ＨＤＤ１４６は、ＣＰＵ１３２が実行するプログラムや各種データを格納する。

ネットワークインターフェース１４８は、通信部１０２の一例として、ネットワークに接続するための通信デバイスで構成され得る。また、ネットワークインターフェース１４８は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信デバイスであるが、さらに３ＧまたはＬＴＥ対応通信デバイスであっても、有線による通信を行うワイヤー通信対応デバイスであってもよい。

外部インターフェース１５０は、例えば、通信装置１００の外部の通信装置または周辺機器と接続するためのバスである。また、外部インターフェース１５０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）であってもよい。

＜４．むすび＞
以上、本発明の一実施形態によれば、車載通信装置２００と通信を行う通信装置１００の送信する電波によって車両の物理的な検出が行われることにより、車両を検出するための別途の構成を有することなく、通信が行われない車両を判別することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、無通信ブロックにおいて送信される電波は連続波であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、無通信ブロックにおいて送信される電波は、不連続の電波、例えばパルス波であってもよい。

また、上記実施形態では、通信装置１００の送信する通信フレームにおける無通信ブロックにおいて計測用電波が送信される例を説明したが、車載通信装置２００の送信する通信フレームにおける無通信ブロックにおいて計測用電波が送信されてもよい。例えば、制御部１０４は、第１の変形例において説明したように車載通信装置２００に対して通信リソースの割当てを行うため、通信プロトコルに則って車載通信装置２００から送信される通信フレームにおける無通信期間を推定可能である。そのため、制御部１０４は、推定される無通信期間を通信部１０２に通知し、通信部１０２は通知される期間中に計測用電波を送信する。

また、上記実施形態では、計測用電波は、車載通信装置２００との通信で用いられる電波と同じである例を説明したが、計測用電波は、いくつかの変形例で示したように、車載通信装置２００との通信で用いられる電波と異なる電波を送信してもよい。

また、上記実施形態では、通信装置１００がＥＴＣに適用される例を説明したが、通信装置１００は他のシステムに適用されてもよい。例えば、通信装置１００は駐車場課金システム等に適用され得る。また、通信部１０２は全二重通信を行う例を説明したが、上記の駐車場課金システム等の１対１通信を主とするシステムに適用される場合は、通信部１０２は半二重通信を行ってもよい。

また、上記実施形態では、通信部１０２は、無通信ブロックにおいて計測用電波を送信する例を説明したが、通信部１０２は、無通信ブロックが出現する度に計測用電波を送信してもよく、一部の無通信ブロックにおいてのみ計測用電波を送信してもよい。

１００ 通信装置
１０２ 通信部
１０４ 制御部
１０６ 物体検出部
１０８ 車両管理部
１１０ アプリケーション
２００ 車載通信装置
２０２ 通信部
２０４ 制御部
２０６ 記憶部

Claims (13)

1. 通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、
   前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信する通信部と、
   前記反射波に基づいて車両の検出を行う車両検出部と、
   を備える通信装置。
2. 前記無通信ブロックは、通信が行われない期間である無通信期間を含む、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記無通信期間は、ガードタイムを含む、請求項２に記載の通信装置。
4. 前記無通信期間は、通信フレームを構成するスロットのうちのデータが送信されないスロットを含む、請求項２または３に記載の通信装置。
5. 前記通信部は、前記無通信期間の長さに係る情報に基づいて前記電波の送信有無を決定する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記無通信期間の長さに係る情報は、通信フレームを構成するスロットの種別を示す情報を含む、請求項５に記載の通信装置。
7. 前記無通信期間の長さに係る情報は、前記無通信期間の長さを示す情報を含む、請求項５または６に記載の通信装置。
8. 前記無通信ブロックは、通信が行われない周波数である無通信周波数を含む、請求項１に記載の通信装置。
9. 前記電波は、連続波を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記電波は、無変調で送信される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記電波は、周波数偏移変調方式を用いて変調される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信し、
    前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信する通信部と、
    前記反射波に基づいて車両の検出を行う車両検出部と、
    を備える通信システム。
13. 通信部が、通信が行われない無線リソースブロックである無通信ブロックを設けて車載通信装置と通信することと、
    前記無通信ブロックにおいて電波を送信し、前記電波についての反射波を受信することと、
    前記反射波に基づいて車両の検出を行うことと、
    を含む通信方法。

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