JP2573733B2 - 移動体通信方式およびその移動局における搭載無線機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、移動体通信方式およびその移動局における
搭載無線機に係り、とくに、複数の固定局が複数のシス
テムに利用される移動体通信方式および、この移動体通
信方式に適用される移動局における搭載無線機に関す
る。

（従来の技術） 従来、自動車等の車両に適用される移動体通信方式と
して、たとえば路上に沿って所定の間隔にて複数の固定
局（路上機）が配設されて、その路上に沿って間欠的な
通信エリアが形成され、これら通信エリアを車両が通過
する際に、それぞれの固定局を介して通信を行なわせる
「間欠極小ゾーン方式」と呼ばれる移動体通信方式が提
案されている（特願昭63−38407号参照）。

近年、このような移動体通信方式を基本構成とした通
信システムとして、その路上機が、それらの通信エリア
を車両が通過する際に、それぞれの車両の車載機から送
信される無線信号を受信することにより、それぞれの車
両の位置を認識して、交通流を測定する交通流把握シス
テム（AVI）と、この交通流把握システムにて認識した
車両に、路上機を介して関連機関から車両へ指示を与え
て、その運行管理を行う自動車両運行管理システム（AV
M）とを組み合わせた移動体通信システムが考えられて
いる。

この移動体通信システムにおいては、移動局の加入時
に車載装置契約にてそれぞれの車載機に特定の移動局コ
ードを付与して、この移動局コードを交通流把握システ
ムおよび自動車両運行管理システムにて共通に用いる。

交通流把握システムは、移動局から送信される移動局
コードをそれぞれの路上機の通信エリアにて受信するこ
とにより、車両の位置情報を検出して、この車両の位置
情報を路車間情報センタといわれる情報システムセンタ
のデータベースに記録して、交通流を把握する。また、
このシステムは気象、規制、渋滞等の道路情報を各移動
局に送信して、車両の経路誘導サービス等を行うサービ
スが付加されている。

自動車両運行管理システムは、交通流把握システムが
それぞれの移動局コードによって検出した移動局の位置
情報に基づいて該当移動局を探知して、たとえば、契約
企業の運行管理者が、路車間情報センタから自社車両等
の位置情報および詳細な道路交通情報を入手して自社車
両の運行管理や指示を、路上機を介して該当移動局に与
える。この場合、移動局との間との交信は、双方向に音
声メッセージ、ファクシミリまたは、画像などによって
行われる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の技術においては、交通流把握シ
ステムが、各移動局に割り当てられた加入車両固有の移
動局コードを受信して、加入車両をすべて把握できるの
で、交通流把握システムと他のシステムを接続した場合
（この場合、自動車両運行システムだけではなく、たと
えば交通違反取締システム等と接続した場合）、知られ
たくない車両の位置情報を他のシステムにて任意に検知
されてしまい、車両の保有者のプライバシーが損なわれ
る怖れがあった。

また、これを防止するために、車両が自動車両管理シ
ステムと通信を行うときのみ移動局コードを交通流把握
システムに登録するようにすると、交通流把握システム
にて測定する車両の件数が減少して交通流測定の精度が
低下するという問題があった。

さらに、このような複数のシステムに加えて、状来、
道路の料金所に設置される通行料金自動処理システムの
ような路上機と、車両がその車載装置に割り当てられた
固有コードにて交信しなければならない場合、ドライバ
は、このような所を通過する際に、その都度、スイッチ
操作を行わなければならず、このためドライバにとって
運転以外の動作が増え、危険であるという問題が生じて
くる。

本発明は、このような従来の技術の欠点を解消して、
交通流把握システムと他のシステムを接続した場合であ
っても、交通流測定の精度を低下させることなく、車両
の保有者のプライバシーを保護することができ、かつ各
システムの通信効率を低下させることがなく、さらに、
ドライバの操作を増加させることのなく移動局の識別を
行うことができる移動体通信方式およびその移動局にお
ける搭載無線機を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の課題を解決するために、移動体の通路
に沿って、所定の間隔にて固定局が配置されて間欠的な
通信エリアが形成され、これら通信エリアを移動体が通
過する際に、その移動局と固定局との間にて通信が行わ
れる移動体通信方式において、固定局が、複数のシステ
ムにて共有に使用される局と、固有のシステムに使用さ
れる局とに分類され、これら固定局が、それぞれ自通信
エリアに進入した移動局に対して、その固定局の種別を
識別するための無線信号を送信する。一方、移動局は、
その搭載無線機にあらかじめ割り当てられた固有コード
を有するとともに、搭載無線機の電源投入時に固有コー
ドとは異なる擬似コードを生成する。この移動局は、固
定局から送信されるそれぞれの種別を識別するための無
線信号を受信したときに、その種別を自動的に判別し
て、搭載無線機にあらかじめ割り当てられた固有コード
または電源投入時に生成した擬似コードをその通信エリ
アの固定局に、選択的に応答信号として送信することを
特徴とする。

また、この発明による移動局における搭載無線機は、
その搭載無線機の電源投入時に乱数を発生して、乱数と
電源投入時刻と無線機にあらかじめ割り当てられた固有
コードとに基づいて、この固有コードと異なる擬似コー
ドを生成する擬似コード発生手段と、この擬似コード発
生手段によって生成された擬似コードと、無線機にあら
かじめ割り当てられた固有コードと、この固有コードを
送信すべき固定局の種別とをそれぞれ記憶する記憶手段
と、固定局から送信される種別を識別するための無線信
号を受信したときに、その種別と記憶手段に記憶された
固定局の種別とを比較して、固有コードを送信すべき固
定局を識別する固定局識別手段と、この固定局識別手段
にて受信した固定局の種別と記憶手段に記憶した固定局
の種別とが一致した場合に、記憶手段に記憶された固有
コードを読み出して送信部から、この固有コードを応答
信号として送信させ、比較結果が一致しない場合に、記
憶手段に記憶された擬似コードを読み出して送信部から
応答信号として送信させる制御手段とを備えていること
を特徴とする。

さらに、この移動局における搭載無線機は、固定局に
送信すべきコードが固有コードまたは擬似コードのいず
れかを移動体の搭乗者が選択するためのスイッチ手段を
有してなり、このスイッチ手段が擬似コードを選択する
位置にスイッチングされている場合、固定局識別手段に
て固定局から送信される種別を識別したときに、この比
較結果が記憶手段に記憶された固定局の種別と一致しな
い場合に、制御手段は、スイッチ手段に従って擬似コー
ドを記憶手段から読み出して、この擬似コードを送信部
から応答信号として送信させ、比較結果が一致した場合
に、記憶手段から固有コードを読み出して、送信部から
この固有コードを応答信号として送信させることを特徴
とする。

（作用） 本発明の移動体通信方式およびその移動局における搭
載無線機によれば、通行料金自動処理システムのよう
に、移動局が固有コードを送信しなければならない固定
局の通信エリアに進入すると、その固定局からその種別
を識別するための無線信号が送信される。これにより、
移動局は、その無線信号を受信して、その受信した固定
局の種別と、記憶手段に記憶された固定局の種別とを比
較して、その比較結果が一致した場合に、自局にあらか
じめ割り当てられた固有コードを自動的に送信して、固
定局を介してそのシステムに自局の識別を行わせる。

また、交通流把握システムのように、擬似コードを使
用してもよい固定局の通信エリアに進入した移動局は、
その固定局から送信される無線信号を受信すると、固定
局識別手段によってその種別を識別して、搭載無線機の
電源投入の際に生成した擬似コードを自動的に送信して
応答する。この結果、交通流把握システム等のシステム
は、移動局の位置情報のみを検出し、接続された他のシ
ステムにその識別を行わせることなく、そのシステムの
みに有効な情報を与えることができる。

また、搭載無線機に、スイッチ手段を備えたもので
は、交通流把握システム等のシステムに接続されたシス
テムであって、そのシステムと双方向の通信を行う場合
は、その搭載無線機のスイッチ手段を固有コードに選択
しておくことにより、固定局が配置された各通信エリア
にて、無線機に割り当てられた固有コードをその搭載無
線機より固定局に送信して交通流把握システムにその所
在を通知する。この結果、交通流把握システムは、移動
局の位置情報およびその所属を検出することができ、他
のシステムはその情報を交通流把握システムから得るこ
とにより該当移動局と通信を行い得る。

この場合、スイッチ手段を擬似コード側に選択してい
る場合は、上記と同様に、交通流把握システム等のシス
テムと交信する場合に、そのプライバシを保護すること
ができ、この状態で搭載無線機の記憶手段に記憶されて
いる固定局と通信を行う場合にあっては、制御手段が固
定局識別手段の比較結果に基いて自動的に固有コードを
送信して、記憶手段に記憶されている固定局にその識別
を行わせる。

（実施例） 次に、添付図面を参照して本発明による移動体通信方
式およびその移動局における搭載無線機の一実施例を詳
細に説明する。

第１図には、本発明による移動体通信方式を陸上交
通、とくに自動車を含む車両の道路交通に適用した実施
例が路車間個別通信システムとして示されている。この
路車間個別通信システムは、道路交通における車両の交
通流を測定するための交通流把握システムと、この交通
流把握システムにおいて把握した、たとえば特定ユーザ
の車両をそのユーザ独自に運行管理を行わせるための自
動車両運行システムと、高速道路等の有料道路の出入口
に設置された路上局11を有する通行料金自動処理システ
ムとを備えている。

本実施例では、これらシステムを構成するために、交
通流把握システムおよび自動車両運行システムとを含む
システムにおいては、一般道路や高速道路に沿って所定
の間隔、たとえば道路に許容される車速に応じて数百メ
ートルないし数キロメートルの間隔で複数の路上局10が
配置されている。また、通行料金自動処理システムにお
いては、高速道路の入口および出口に、路上局11が所定
の位置に配置されている。路上局10および路上局11は、
路上を通過する加入車両12と無線にて通信を行なう基地
局として機能する固定局であり、それぞれそのシステム
に対応する識別コードを有する。路上局10および路上局
11は、送受信機14を有し、これは、加入車両12に搭載さ
れた第４図に示す無線機（車載機）160との間で電波18
を送受信を行い、そのサービスエリアすなわちゾーン20
内に存在する車両12と通信を行なう。このとき、路上局
10および路上局11は、それぞれの識別コードを車両12へ
送信する。

そのゾーン20は、路上局10の配置間隔に比較してはる
かに小さいサービスエリアを有しており、所定の間隔に
て間欠的に配置された複数の路上局10によって全体にて
間欠的な通信エリアを形成するいわゆる「間欠極小ゾー
ン方式」が採用されている。ゾーン20を「極小ゾーン」
と称する。

このゾーン20の径は、たとえば数十メートルないし10
0メートルのオーダとなっており、近接する２つのゾー
ン20の間には、路上局10および路上局11の送信する電波
に車載機160が実質的に応動しない領域すなわち「無電
波領域」が存在するようになっている。車両12は、ゾー
ン20に含まれている間だけ路上局10および路上局11と通
信を行なうことができる。この通信は高速で行なわれ
る。

隣接する路上局10ないし路上局11についても同じ周波
数を繰返し使用する。基本的には、路上局10ないし路上
局11と、車載機160との間の無線リンクには、本システ
ム全体で単一の周波数を使用すれば十分であるが、全二
重通信を行うこの実施例の自動車両運行システムの場合
は、上下で互いに異なる１対の周波数が使用される。

路上局10ないし路上局11は、路車間個別通信回線網22
の一部を構成する。路上局10は、同回線網22を介して、
路車間情報センタ（システムセンタ）26およびユーザセ
ンタ28などの通信設備にアクセスする。路上局11は、同
回線網22を介して道路料金センタ27にアクセスする。

路車間個別通信回線網22は、路車間情報センタ26およ
びユーザセンタ28または道路料金センタ27と、車両12と
の間でスイッチングすなわち交換を行なう通信回線網で
ある。

このような間欠極小ゾーン方式を利用した本システム
では、車両12と、路上局10または路上局11との間の通信
の高速化が可能であり、高速データ通信をも含めた多彩
なサービスが提供される。

たとえば、この実施例においては、交通流把握システ
ムにて、自動車などの加入車両12を道路混雑状況や気象
条件に応じて適切なルートに誘導するナビゲーションサ
ービスを行う。

自動車両運行システムでは、多数の車両12の運行を効
率的に管理するため各種情報および指示を車両12と双方
向の通信を行うことによって、その運転者に伝達する。

通行料金自動処理システムでは、高速道路等の有料道
路の出入口にて車両12を停止させることなく、その車両
12を識別して課金を行い、後日、料金の請求を車両保有
者等に通知する。

これらサービスを行う目的で、路車間個別通信回線網
22を介してセンタ26〜28と車両12との間にて通信を行な
わせる。

第２図は路車間個別通信回線網の中継方式を示す図で
あり、この図において、路車間個別通信回線網22は、あ
る地区に配置されている複数の路上局10ないし路上局11
が収容される地区局30と、複数の地区局30をある地域に
わたって収容する地域局32と、これらの地域局32をいく
つか収容した総括局34とからなる階位構成をとってい
る。

地区局30、地域局32および総括局34の相互の間の回線
は本実施例では、基幹回線および斜回線などの中継線36
からなるトリー状回線網をなし、総括局34相互間は、網
型回線網を構成している。本発明においては、この網形
態に限定されるものではなく、たとえば一般道路や高速
道路などの道路形態に応じた局階位構成や、たとえば線
状網などの他の態様をとってよいことは、言うまでもな
い。総括局34、地域局32または地区局30には、第１図に
示すように、一般の公衆に供される一般電話回線網24お
よびデータ交換網25に対する中継線38を収容してもよ
い。

路車間情報センタ26は、路上局10にて捕捉された移動
局16（車両）の位置情報を蓄積するためのデータベース
を有しているとともに、各地域における気象または道路
規制や道路渋滞状況等の道路情報を有するデータベース
を備えて、加入車両12のナビゲーションを処理する情報
処理システムセンタである。

また、ユーザセンタ28は、加入車両12のうち特定のユ
ーザ等に帰属するものの運行をユーザ独自に管理する情
報処理システムセンタである。このユーザセンタ28は、
路車間情報センタ26のデータベースから車両12の位置情
報とともに、各種情報を入手して自社車両等に運行のた
めの指示を与える。

道路料金センタ27は、高速道路等の有料道路を通行す
る車両12の識別を行って、それらの通行料金を計算する
センタである。

これらは中継線40によって総括局34に収容されてい
る。勿論これらは、地域局32や地区局30に接続されてい
てもよい。

総括局34、地域局32および地区局30は、それぞれ固有
の局コードを有する。それらのうち総括局34および地域
局32のコードを局階位構成で表わすことによって、地域
局32を特定する登録地上局コード52（第３図参照）が定
められる。

多数の加入車両12を保有する大口のユーザの加入車両
12については、地域局コードの代りにそのユーザに固有
のユーザコードを用いてもよい。

加入車両12に搭載された移動局16は、本実施例におい
ては地域局32に登録され、その地域局32において、移動
局16のそれぞれに移動局コード540（第３図）が付与さ
れる。したがって、全国的には、移動局16すなわち車載
機160は、登録地上局コード52および移動局コード540に
て特定される。なお、加入車両12は総括局34や地区局30
に登録されてもよい。

第３図はこの実施例における車両固有コードのフォー
マット例を示すものであり、上記ようにして割り当てら
れた移動局固有のコード540は、この実施例において
は、自動車両運行システムおよび通行料金自動処理シス
テムのサービスを受ける場合に使用される。交通流把握
システムのみを利用する場合は、後述するように移動局
コード540と同桁の疑似コード542が使用される。

また、移動局コード540または擬似コード542のいずれ
のコードを使用する場合であっても、車両12を特定する
ためのコードは、本実施例においては、静的コード50と
動的コード60とで構成される。

静的コード50は、路上局10および路上局11にて捕捉し
た移動局16を特定するコードであり、地上局コード52
と、移動局コード540または擬似コード542からなる車両
固有コード54と、本システムを識別するためのシステム
コード56とを含む。システムコード56は、他のシステム
と区別して本システムを指定するコードであり、本シス
テムの内部では省略してもよい。

この静的コード50は、本システム内部での個々の移動
局16の認識番号としての機能を有し、センタ26〜28から
移動局16へ着信する場合の番号体系と密接な関係があ
る。特に、料金センタ27およびユーザセンタ28にて該当
車両を認識する場合は、車両固有コード54に各移動局16
にあらかじめ割り当てられた移動局コード540が使用さ
れる。路車間情報センタ26においては、車両固有コード
54に、移動局コード540および擬似コード542のいずれか
一方を使用すればよい。

この静的コード50は、車両固有コード54として移動局
コード540が用いられる場合は、その車両12の所属等が
特定され、その車両固有の情報を受ける場合、すなわち
通行料金自動処理システムおよび自動車両運行システム
のサービスを受ける場合に有利である。

車両固有コード54として擬似コード542が用いられる
場合は、車両が特定されずにすべての車両に共通のサー
ビス、すなわち交通流把握システムのサービスのみを受
ける場合に有利である。

動的コード60は、加入車両12の移動状態に相応したコ
ードであり、加入車両12の現在状況を把握し、ナビゲー
トするのに有効に使用される。したがって、加入車両12
の走行地区域や移動状況に関連した車両固有のコードで
あり、センタ26、28からの個別通信のための車両位地の
検索、加入車両12の旅行目的地への経路誘導情報の提供
などに重要な役割を果たす。そのため本実施例では、加
入車両12の運行目的地を示す目的地コード62と、その現
在の走行地区域を示す走行地区域コード64とを含む。走
行地区コード64は、総括局34、地域局32および地区局30
の局コードで構成される。この他に、設定された通信リ
ンクを特定するリンクコードを含めてもよい。

本実施例では、第２図に示すように走行車両テーブル
80が地域局32に用意されている。走行車両テーブル80に
は、その地域局32に帰属するものとして登録されている
自局の加入車両12についてそれらの現在の走行地区域を
示すデータが局地域別に格納され、また自局管内の地区
域を走行する加入車両12のデータが登録局別に格納され
ている。走行車両テーブル80のこれらのデータは常時更
新され、路車間情報センタ26および料金センタ27へ転送
される。同様の車両テーブルは、同図において地区局30
の場合を点線84で例示するように、たとえば地区局30や
総括局34にも設けてよい。

第１図に概念的に示すように、路上局10および路上局
11にメモリ42が配設され、これは、通過車両テーブル82
（第２図）や、移動局16との間で送受信すべき情報が格
納される記憶領域を含む。通過車両テーブル82は、路上
局10ないし路上局11の極小ゾーン20を通過する加入車両
12に関するデータを保持する。これらのデータは、コー
ド50および60を含み、加入車両12の通過に伴って常時更
新され、路車間情報センタ26または料金センタ27のデー
タベースに転送される。

移動局16は、本実施例では自動車などの加入車両12に
搭載され、路上局11との間でその識別を行うための無線
信号を送受信し、路上局10との間でナビゲーション情報
や運行管理情報などのデータ、メッセージおよび画像信
号を送受信し、それらの信号を搭乗者に可視および（ま
たは）可聴表示する車載装置である。好ましくは、搭乗
車に対して画像や音声にてインタフェースする映像ディ
スプレイ、ファクシミリ送受信装置、音声合成装置など
を備えている。また、加入車両12の操縦機構に対する自
動運行制御機能を有していてもよい。移動局16は、乱数
表機能を備え、これに従って路上局10または路上局11か
らのポーリングに呼応して路上局10,11との間のリンク
に使用される電波18における複数のチャネルのうち、利
用できる空きチャネルが路上局10または路上局11により
選択される。

この移動局16の車載装置160を第４図および第５図を
参照して詳細に説明する。なお、第４図は車載装置の構
成を示すブロック図、第５図は、擬似コード生成過程の
概念図である。

この車載装置160は、第４図に示すように、無線送受
信部162と、記憶部164と、モード切替スイッチ166と、
擬似コード発生部168と、時計部170と、制御部172と、
路上機識別部174とを備えている。

無線送受信部162は、路上局10および路上局11と時分
割伝送方式（TDMA）による無線信号の送受信を行う送受
信部であり、路上局10ないし路上局11からその識別コー
ドを含む無線信号を受信して車両固有コード54を含む第
７図に示すデータ等の送受信を行う。

記憶部164は、加入契約時に割り付けられた移動局コ
ード540を常時記憶する領域Ｂと、電源投入時に擬似コ
ード発生部168にて生成された擬似コード542を電源がオ
フとなるまで記憶する領域Ｃと、これら領域Ｂまたは領
域Ｃに格納されたコードのいずれかを制御部172の制御
によって読み移して無線送受信部162にて送信される車
両固有コード54を記憶する領域Ａと、移動局コード540
を送信しなければならない路上局すなわち路上局11の識
別コードを記憶する領域Ｄとを有する。

モード切替スイッチ166は、路上局10を介して自動車
両運行システムのサービスを受ける場合の通信モード
と、自動車両運行システムを受けない場合の非通信モー
ドとを選択するスイッチである。

擬似コード発生部168は、電源投入時に乱数を発生し
て、その時刻と、移動局コード540とに基づいて擬似コ
ード542を生成する回路である。たとえば、この擬似コ
ード発生部168は、第５図に示すように、移動局コード5
40が10桁の場合、この移動局コード540に時刻（４桁）5
00を付加して、この14桁のコード70に、電源投入時に発
生した乱数72を加算する等の処理を施す。次に、この擬
似コード発生部168は、その処理結果から任意の６桁の
数字を抽出して処理コード74を形成する処理を行う。さ
らに、この６桁の処理コード74の先頭に、４桁の符号7
6、たとえば「9999」のような移動局コード540に用いら
れない４桁の符号76を付加して、移動局コード540と同
桁の10桁の擬似コード542を生成する。

再び第４図において、時計部170は、バックアップ電
池を内蔵し、電源オフ時においても時刻を計時する。

制御部172は、各部を制御する回路であり、特に、電
源投入時に、時計部170の時刻を読み取って擬似コード
発生部168に送り、この擬似コード発生部168にて生成さ
れた擬似コード542を記憶部164の領域Ｃに書き込む擬似
コード生成のための制御と、モード切替スイッチ166の
状態および路上機識別部174の識別結果を読み取り、そ
の判断結果に相応して記憶部164の領域Ａに、領域Ｂに
記憶された移動局コード540または領域Ｃに記憶された
擬似コード542を書き移す制御と、送受信部162の起動時
に記憶部168の記憶領域Ａに格納された車両固有コード5
4を送受信部162へ転送する制御とをそれぞれ行う。

路上機識別部174は、送受信部162にて受信した路上局
10または11の識別コードと記憶部164に記憶している識
別コードとを比較して、進入した通信エリアの路上局が
移動局コード540を送信すべきか否かを判別する回路で
あり、その判別結果を制御部172に転送する。

次に、第６図〜第８図を参照して、この実施例におけ
る移動体通信方式およびその移動局における搭載無線機
の動作および作用を説明する。なお、第６図はフレーム
フォーマットを説明するための図、第７図は車載装置16
0の動作を説明するためのフローチャート、第８図は通
信シーケンスの例を示す図である。

移動局16と基地局10または11との間の通信は、第６図
に例示するようなフォーマットのフレーム100でポーリ
ングにて行なわれる。本実施例では、フレーム100は周
期が683ミリ秒（ms）、伝送速度が512Kビット／秒で、
これに含まれる多数のタイムスロットに複数のチャネル
が多重化される。この１フレーム周期内で原則的には所
要の双方向通信が完結される。無線リンクの電波18には
単一の周波数が使用される。全二重通信の場合、上下で
互いに相違する１対の周波数が使用される。しかし、そ
れらの周波数は固定でよく、どの路上局10、11のゾーン
20に加入車両12が移動しても同じ周波数が使用される。

フレーム100の先頭には導入部102が位置し、これは、
プリアンブル、同期信号、ポーリング識別信号および路
上局10,11の識別コードなどが含まれる。これを使って
路上局10ないし路上局11は、第８図に示すように、ゾー
ン20内の移動局16に所定の周期でポーリングする。

一方、移動局16は、その車載機160の電源投入時にあ
らかじめ第７図に示すステップS1〜S4の動作を行ってい
る。その動作は、電源が投入されると（S1）、制御部17
2が、時計部170からそのときの時刻を読み取る（S2）と
ともに、記憶部164の領域Ｂから移動局コード540を読み
出して、この移動局コード540と時刻を擬似コード発生
部170へ転送する。擬似コード発生部170は、電源投入と
ともに、乱数を発生して、この乱数と転送された時刻お
よび移動局コード540に基づいて擬似コード542を生成す
る（S3）。擬似コード発生部170にて擬似コード542が生
成されると、制御部172は、そのコードを記憶部の領域
Ｃへ書き込む（S4）。

この状態において、移動局16の車載装置160は、遊休
状態では受信モードにあり、送受信部162にて導入部102
の受信を終ると送信モードになる。送受信部162にて導
入部102を受信すると、制御部172は、導入部102の中か
ら路上機の識別コードを路上機識別部174へ転送する。
これとともに、制御部172は、記憶部164の領域Ｄから路
上局識別コードを読み出して路上機識別部174へ転送す
る。路上機識別部174は、受信した路上機の識別コード
と記憶部164から転送された識別コードとが一致するか
否かを判別する。この判別結果が一致した場合、路上機
識別部174は、制御部172へ一致信号を送出する。判別結
果が一致しない場合は、不一致信号を送出する。

一致信号を受けた制御部172は、記憶部164の領域Ｂか
ら移動局コード540を読み出して領域Ａに移動局コード5
40を書き移す。一方、路上機識別部174から不一致信号
を受けた制御部172は、モード切替スイッチ166の状態を
読み取り、自動車両運行システムと通信を行う通信モー
ドになっている場合は、領域Ｂの移動局コード540を領
域Ａに読み移す。また、モード切替スイッチ166が自動
車両運行システムと通信を行わない非通信モードになっ
ている場合は、領域Ｃから擬似コード542を読み取っ
て、領域Ａに書き込む。

領域Ａに書き込まれた車両固有コードは54は、移動局
16の識別コードとして送受信部162に転送される。

再び第６図において、導入部102の後に車両認識部104
が続き、これは、移動局16がポーリングに応答して、上
記のように転送された車両固有コード54を含む静的コー
ド50および動的コード60を送信し、路上局10がこれを認
識する期間である。有利には、２ブロック反復伝送を行
なうことによって、加入車両12の認識率が格段に向上す
る。

移動局16は、ポーリングに呼応して乱数表から複数の
チャネルのうち利用できる空きチャネルを選択する。こ
のチャネルを使用して静的コード50やサービス機能コー
ドを路上局10または路上局11へ送信する。

これらコードを受信した路上局10は、回線網22を介し
て路車間情報センタ26へデータを転送する。同様に路上
局11は、回線網22を介して料金センタ27へデータを転送
する。

路車間情報センタ26においては、それらコードから車
両の位置を把握して、その位置情報をデータベースに記
録する。

本実施例では、車両認識部104に続いて同報通信部106
が配置され、これを用いて路上局10または路上局11から
交通情報などのビーコン型動的ナビゲーション情報、お
よび登録応答信号（ACKまたはNACK）が移動局16へ向け
て送信される。したがって、この同報通信部106の通信
の際には、車載機160固有の移動局コード540を用いた場
合であっても、擬似コード542を用いた場合であっても
利用することができる。

移動局16が選択したチャネルが他と衝突しなければ、
これが路上局10または路上局11に登録され、ACK信号が
移動局16へ送信される。

こののち車両通信部108が続き、これによって本実施
例では、第８図に示すように路上局10と移動局16との間
に全二重通信が行なわれる。その周波数は上下で互いに
相違し、路上局10で選択されたチャネルが使用される。
しかし、隣接する路上局10のゾーン20に加入車両12が移
動しても同じ周波数が使用される。勿論、半二重や単向
通信であってもよい。

車両通信部108では、移動局16とユーザセンタ28との
間でナビゲーション情報や運行管理情報などのデータ、
メッセージおよび画像信号が送受信され、加入車両12の
搭乗者にそれらの情報が画像や音声にて表示される。こ
の場合、ユーザセンタ28は、路車間情報センタ26から自
社車両等の特定車両の移動局コード540に関する位置情
報およびその他の交通情報等を入手して、車両通信部10
8を利用して交信を行う。

また、一般電話回線網24、データ交換網25、あるいは
本システム内の他の移動局16に対する通信も同様にして
行なってもよい。

路上局10では、こうしてポーリング周期ごとにゾーン
20内の移動局16から得られた加入車両12のデータを通信
車両テーブル82に保持してもよい。路上局10は、これら
のデータを回線36を通して地区局30、地域局32または総
括局34に転送する。

これらの局では、こうした転送されたデータを、たと
えば走行車両テーブル80に格納する。こうして、たとえ
ば地域局32の走行車両テーブル80は、常時新たなデータ
によって更新される。

センタ26、28や一般電話回線網24、データ交換網25か
らの移動局16宛ての情報は、これらの局のいずれか、た
とえば路上局10のメモリ42に一旦、蓄積される。路上局
10では、管内の移動局16から得られた静的車両固有コー
ド50と送信情報の宛て先コードとを比較し、該当する移
動局16へ宛てて送信すべき情報があるか否かを調べる。
両者の一致を検出すると、メモリ42に格納されていたそ
の情報を車両通信部108の下りチャネルを用いてその移
動局16へ送信する。

上りチャネルにより移動局16から送信された情報は、
メモリ42に一時蓄積される。この上り送信情報は、のち
に路車間個別通信回線網22を介してセンタ26、28、デー
タ交換網25または一般電話回線網24に転送される。

車両通信部108が終了すると、上下の応答信号（第８
図）を送信する通信完了部110がこれに続く。これは伝
達の完了を確認する信号であり、情報内容の確認ではな
い。

こうして１フレーム100の通信が、加入車両12が路上
局10のサービスゾーン20内を走行している間に行なわれ
る。隣接する２つのゾーン20の間の無電波領域を加入車
両12が走行している間は、移動局16は路車間個別通信回
線網22と通信することができない。単一の周波数を使用
することで、従来の漏洩同軸ケーブル放送システムが起
想されるかもしれない。しかし本実施例は、放送システ
ムではなく、あくまでも個別通信システムであり、しか
も無電波領域の存在という点で漏洩同軸ケーブル放送シ
ステムとは根本的に相違する。

本実施例は、原則として加入車両12がある極小ゾーン
20内に含まれる間に１つの通信が完結するように構成さ
れている。一般道路にせよ高速道路にせよ、その道路に
おいて通常の走行をしているかぎりは、上述の無電波領
域をはさんでいくつかの極小ゾーン20を加入車両12が走
行することによって、かなりのまとまった通信を行なう
ことができるような間隔で路上局10が道路に沿って配設
されている。換言すれば、路上局10のこのような離隔配
置によって、通信トラヒックの多い移動局16に対しても
十分に所要の通信を達成することができる。路上局11に
おいては、１回の通信でその車両の識別を行うが、料金
センタ27から車両にメッセージがある場合は、路上機10
と同様に、同報通信部106にてそのメッセージを送信
し、そのメッセージが完了しない場合は、路上局10を介
してそのメッセージを車両に通知することもできる。さ
らに、移動局16は、路上局11をその車両通信部108を利
用して路上局10と同様に利用することができ、路上局10
と路上局11とは、その同報通信部106および車両通信部1
08を相互に連続的に利用することができる。

なお、この実施例においては、移動局コード540を用
いなければならない路上局として、通行料金自動処理シ
ステムの路上局11のみを挙げたが、移動局コード540を
利用しなければならない路上局が複数ある場合には、車
載装置160の記憶部164における領域Ｄにそれらの識別コ
ードを複数記憶させて、それぞれ識別するようにしても
よい。

本発明を路車間個別通信システムに適用した実施例に
ついて説明した。しかし本発明はこれに限定されず、車
両以外の、たとえば個人すなわち広義の歩行者などのあ
らゆる移動体との個別通信に有効に適用される。

なお、ここで説明した実施例は本発明を説明するため
のものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるも
のではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が
可能な変形および修正は本発明の範囲に含まれる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による移動体通信方式に
およびその移動局における搭載無線機によれば、次の各
効果を奏することができる。

1.通行料金自動処理システムのように、移動局にあらか
じめ割り当てられた固有コードを送信しなければならな
い固定局の通信エリアにおいては、その固定局からその
種別を識別するための無線信号が送信されるので、移動
局は、その無線信号を受信して、その受信した固定局の
種別と、記憶手段に記憶された固定局の種別とを比較し
て、その固定局を識別することができる。その比較結果
が一致した場合には、自局にあらかじめ割り当てられた
固有コードを自動的に送信して、固定局を介してそのシ
ステムに自局の識別を確実に行わせることができる。

2.また、交通流把握システムのように、擬似コードを使
用してもよい固定局の通信エリアに進入した移動局は、
この固定局から送信される無線信号を受信すると、固定
局識別手段によってその種別を識別して、搭載無線機の
電源投入の際に生成した擬似コードを自動的に送信して
応答する。この結果、交通流把握システム等のシステム
は、移動局の位置情報のみを検出し、接続された他のシ
ステムにその識別を行わせることなく、そのシステムの
みに有効な情報を与えることができる。この場合、移動
局は、その所属等の特定を行われないため、プライバシ
を保護することができる。

3.両システムともに、各固定局がその種別を送信するの
で、移動局は、その種別を判別して固有コードまたは擬
似コードを自動的に切り替えて送信することができる。
その結果、移動体の塔乗者は、運転に専念することがで
き、したがって、安全を確保することができる。

4.搭載無線機に、スイッチ手段を備えたものでは、交通
流把握システム等のシステムに接続されたシステムであ
って、そのシステムと双方向の通信を行う場合は、その
搭載無線機のスイッチ手段を固有コードに選択しておく
ことにより、固定局が配置された各通信エリアにて、無
線機に割り当てられた固有コードをその搭載無線機より
固定局に送信して交通流把握システムにその所在を通知
することができる。この結果、交通流把握システムは、
移動局の位置情報およびその所属を検出することがで
き、他のシステムはその情報を交通流把握システムから
得ることにより該当移動局と通信を行い得る。

5.交通流把握システム以外のシステムと通信を行う移動
局は、その搭載無線機のスイッチ手段を通信モードにし
ておくと、固定局が配置された各通信エリアにて、無線
機に割り当てられた固有コードを固定局に送信して交通
流把握システムにその所在を通知して、その検出結果に
基づいて運行管理システムなどと個別の通信を効率良く
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による移動体通信方式を車両の道路交
通に適用した実施例を路車間個別通信システムとして示
す概念的ブロック図、 第２図は、第１図に示す実施例における路車間個別通信
回線網の局階位構成の例を示す中継方式図、 第３図は同実施例における車両固有のコードのフォーマ
ットの例を示す説明図、 第４図は同実施例における車載装置の構成を示すブロッ
ク図、 第５図は、同実施例における擬似コード生成過程を示す
概念図、 第６図は、同実施例におけるフレームフォーマットの例
を示す説明図、 第７図は同実施例における車載装置160の動作を示すフ
ローチャート、 第８図は、同実施例における移動局と固定局の通信シー
ケンスを示すシーケンス図である。 主要部分の符号の説明 10,11……路上局 12……加入車両 14……送受信機 16……移動局 20……極小ゾーン 22……路車間個別通信回線網 42……メモリ 80……走行車両テーブル 82……通過車両テーブル 160……車載装置 162……無線送受信部 164……記憶部 166……モード切替スイッチ 168……擬似コード発生部 170……時計部 172……制御部 174……路上局識別部 540……移動局コード 542……擬似コード

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体の通路に沿って、所定の間隔にて固
   定局が配置されて間欠的な通信エリアが形成され、これ
   ら通信エリアを移動体が通過する際に、その移動局と前
   記固定局との間にて通信が行われる移動体通信方式にお
   いて、 前記固定局は、複数のシステムにて共有に使用される局
   と、固有のシステムに使用される局とに分類され、 これら固定局は、それぞれ自通信エリアに進入した移動
   局に対して、その固定局の種別を識別するための無線信
   号を送信して、 前記移動局は、その搭載無線機にあらかじめ割り当てら
   れた固有コードを有するとともに、該搭載無線機の電源
   投入時に固有コードとは異なる擬似コードを生成して、 該移動局は、前記固定局から送信されるそれぞれの種別
   を識別するための無線信号を受信したときに、その種別
   を自動的に判別して、搭載無線機にあらかじめ割り当て
   られた固有コードまたは電源投入時に生成した擬似コー
   ドをその通信エリアの固定局に、選択的に応答信号とし
   て送信することを特徴とする移動体通信方式。
2. 【請求項２】移動体の通路に沿って、所定の間隔にて固
   定局が配置されて間欠的な通信エリアが形成され、これ
   ら通信エリアを通過する際に前記固定局と通信を行う移
   動局の搭載無線機において、 該搭載無線機は、その電源投入時に乱数を発生して、該
   乱数と電源投入時刻と該無線機にあらかじめ割り当てら
   れた固有コードとに基づいて、該固有コードとは異なる
   擬似コードを生成する擬似コード発生手段と、 該擬似コード発生手段によって生成された擬似コード
   と、無線機にあらかじめ割り当てられた前記固有コード
   と、該固有コードを送信すべき固定局の種別とをそれぞ
   れ記憶する記憶手段と、 前記固定局から送信される種別を識別するための無線信
   号を受信したときに、その種別と前記記憶手段に記憶さ
   れた固定局の種別とを比較して、固有コードを送信すべ
   き固定局を識別する固定局識別手段と、 該固定局識別手段にて比較結果が一致した場合に、前記
   記憶手段に記憶された固有コードを読み出して送信部か
   ら、該固有コードを応答信号として送信させ、比較結果
   が一致しない場合に、前記記憶手段に記憶された擬似コ
   ードを読み出して送信部から応答信号として送信させる
   制御手段とを備えていることを特徴とする移動局におけ
   る搭載無線機。
3. 【請求項３】請求硬２に記載の移動局における搭載無線
   機において、 該搭載無線機は、固定局に送信すべきコードが固有コー
   ドまたは擬似コードのいずれかを移動体の搭乗者が選択
   するためのスイッチ手段を有しており、 このスイッチ手段が擬似コードを選択する位置にスイッ
   チングされている場合、前記固定局識別手段にて固定局
   から送信される種別を識別したときに、この比較結果が
   記憶手段に記憶された固定局の種別と一致しない場合
   に、前記制御手段は、スイッチ手段に従って擬似コード
   を記憶手段から読み出して、この擬似コードを送信部か
   ら応答信号として送信させ、比較結果が一致した場合
   に、記憶手段から固有コードを読み出して、送信部から
   この固有コードを応答信号として送信させることを特徴
   とする移動局における搭載無線機。