JP3246448B2 - 路車間通信システムおよび路上機アンテナ装置 - Google Patents
路車間通信システムおよび路上機アンテナ装置Info
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- JP3246448B2 JP3246448B2 JP22123698A JP22123698A JP3246448B2 JP 3246448 B2 JP3246448 B2 JP 3246448B2 JP 22123698 A JP22123698 A JP 22123698A JP 22123698 A JP22123698 A JP 22123698A JP 3246448 B2 JP3246448 B2 JP 3246448B2
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- road
- vehicle
- angle
- antenna device
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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- Traffic Control Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、路上の各位置に
対する路上機アンテナ装置の見込み角によらず所定の領
域のみを通信可能にする路車間通信システムおよび路上
機アンテナ装置に関するものである。
対する路上機アンテナ装置の見込み角によらず所定の領
域のみを通信可能にする路車間通信システムおよび路上
機アンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の路車間通信システムを示
す斜視図であり、図１１は路上機アンテナ装置によるビ
ームの配置を示す配置図である。また、図１２は路上機
アンテナ装置によるビームの断面形状を示す断面図であ
り、文献（Ｔ．Ｗａｔａｎａｂｅ ｅｔｃ．，“Ｃｉｒ
ｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔ
ｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｅｃｔｏｒ
Ｂｅａｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔ
ｅｍ，”ＩＴＳ ＹＯＫＯＨＡＭＡ，ｐｐ．１５５９−
１５６４，１９９５）に示された図である。
す斜視図であり、図１１は路上機アンテナ装置によるビ
ームの配置を示す配置図である。また、図１２は路上機
アンテナ装置によるビームの断面形状を示す断面図であ
り、文献（Ｔ．Ｗａｔａｎａｂｅ ｅｔｃ．，“Ｃｉｒ
ｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔ
ｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｅｃｔｏｒ
Ｂｅａｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔ
ｅｍ，”ＩＴＳ ＹＯＫＯＨＡＭＡ，ｐｐ．１５５９−
１５６４，１９９５）に示された図である。
【０００３】図において、１ａと１ｂは車線、２ａと２
ｂは分離帯、３は上記車線１ａにおける走行方向、４は
上記車線１ａと１ｂが並ぶ車線方向、５ａと５ｂは各々
上記車線１ａと１ｂ上を走行する車両、６ａと６ｂは各
々上記車両５ａと５ｂに搭載された車載無線機、７は上
記車載無線機６ａと通信するための路上機アンテナ装
置、８は上記路上機アンテナ装置７を固定する架台、９
は上記路上機アンテナ装置７に割り当てられた通信領
域、１０は上記路上機アンテナ装置７が実際に通信可能
な領域を示す通信境界、１１は上記路上機アンテナ装置
７が通信不可能となる無応答境界、１２は上記車線方向
４と平行なＸ軸、１３は上記走行方向３と平行なＹ軸、
１４は上記Ｘ軸１２と上記Ｙ軸１３と直角なＺ軸、１５
は上記Ｙ軸１３と上記Ｚ軸１４が作る平面上の基準軸、
１６と１７は上記基準軸１５から各々上記Ｙ軸１３と上
記Ｘ軸１２に向けて測った角度ηと角度ξ、３０ｅは上
記Ｘ軸１２と上記基準軸１５が作る平面上での上記車線
方向４における上記路上機アンテナ装置７のビーム幅、
３１ｃは上記Ｙ軸１３と上記基準軸１５が作る平面上で
の上記路上機アンテナ装置７の走行方向ビーム形状、３
２ｃは上記Ｘ軸１３と上記基準軸１５が作る平面上での
上記路上機アンテナ装置７の車線方向ビーム形状、４３
は上記路上機アンテナ装置７が形成する単一ビームであ
る。
ｂは分離帯、３は上記車線１ａにおける走行方向、４は
上記車線１ａと１ｂが並ぶ車線方向、５ａと５ｂは各々
上記車線１ａと１ｂ上を走行する車両、６ａと６ｂは各
々上記車両５ａと５ｂに搭載された車載無線機、７は上
記車載無線機６ａと通信するための路上機アンテナ装
置、８は上記路上機アンテナ装置７を固定する架台、９
は上記路上機アンテナ装置７に割り当てられた通信領
域、１０は上記路上機アンテナ装置７が実際に通信可能
な領域を示す通信境界、１１は上記路上機アンテナ装置
７が通信不可能となる無応答境界、１２は上記車線方向
４と平行なＸ軸、１３は上記走行方向３と平行なＹ軸、
１４は上記Ｘ軸１２と上記Ｙ軸１３と直角なＺ軸、１５
は上記Ｙ軸１３と上記Ｚ軸１４が作る平面上の基準軸、
１６と１７は上記基準軸１５から各々上記Ｙ軸１３と上
記Ｘ軸１２に向けて測った角度ηと角度ξ、３０ｅは上
記Ｘ軸１２と上記基準軸１５が作る平面上での上記車線
方向４における上記路上機アンテナ装置７のビーム幅、
３１ｃは上記Ｙ軸１３と上記基準軸１５が作る平面上で
の上記路上機アンテナ装置７の走行方向ビーム形状、３
２ｃは上記Ｘ軸１３と上記基準軸１５が作る平面上での
上記路上機アンテナ装置７の車線方向ビーム形状、４３
は上記路上機アンテナ装置７が形成する単一ビームであ
る。
【０００４】次に作用について説明する。ここで、基準
軸１５は単一ビーム４３が通信領域９を概ねカバーする
ように設定されているものとする。路上機アンテナ装置
７は走行方向ビーム形状３１ｃと車線方向ビーム形状３
２ｃを有する単一ビーム４３を基準軸１５の方向に照射
する。このため、車線１ａ上で且つ規定の通信領域９内
を走行する車両５ａに搭載された車載無線機６ａと通信
が可能な路車間通信システムとして作用する。また、こ
の路車間通信システムが自動料金収受システムなどに使
用される場合、隣接車線あるいは一般道路などの車線１
ｂ上を走行する車両５ｂに搭載された車載無線機６ｂと
通信が成立しないことが必要である。しかしながら、実
際には、確実に通信が成立する通信境界１０と成立しな
い無応答境界１１は、図１０に示すように路上の任意の
位置に対する路上機アンテナ装置７の見込み角である角
度η１６が大きくなるにつれて車線方向４に広がった形
状となり、車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７との
境遇によっては通信が成立するように作用する。
軸１５は単一ビーム４３が通信領域９を概ねカバーする
ように設定されているものとする。路上機アンテナ装置
７は走行方向ビーム形状３１ｃと車線方向ビーム形状３
２ｃを有する単一ビーム４３を基準軸１５の方向に照射
する。このため、車線１ａ上で且つ規定の通信領域９内
を走行する車両５ａに搭載された車載無線機６ａと通信
が可能な路車間通信システムとして作用する。また、こ
の路車間通信システムが自動料金収受システムなどに使
用される場合、隣接車線あるいは一般道路などの車線１
ｂ上を走行する車両５ｂに搭載された車載無線機６ｂと
通信が成立しないことが必要である。しかしながら、実
際には、確実に通信が成立する通信境界１０と成立しな
い無応答境界１１は、図１０に示すように路上の任意の
位置に対する路上機アンテナ装置７の見込み角である角
度η１６が大きくなるにつれて車線方向４に広がった形
状となり、車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７との
境遇によっては通信が成立するように作用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の路車間通信シス
テムは以上のように構成されているため、路上の任意の
位置に対する路上機アンテナ装置の見込み角が大きくな
るにつれて路上での電力分布が車線方向に広がった形状
となり、隣接車線あるいは一般道路などを走行する車両
の車載無線機と路上機アンテナ装置との間で通信が成立
してしまう場合があるという問題があった。また、この
ような問題を回避するためには、路上機アンテナ装置の
見込み角が大きくなるにつれて路上での電力分布が車線
方向で狭くなる成形ビームを形成する必要があり、波長
に比べて非常に大きいアンテナ開口径を持つ鏡面形状の
複雑な開口面アンテナや一次放射器を複数個配置した開
口面アンテナを用いなければならず、アンテナの小形化
や薄形化の点で問題があった。
テムは以上のように構成されているため、路上の任意の
位置に対する路上機アンテナ装置の見込み角が大きくな
るにつれて路上での電力分布が車線方向に広がった形状
となり、隣接車線あるいは一般道路などを走行する車両
の車載無線機と路上機アンテナ装置との間で通信が成立
してしまう場合があるという問題があった。また、この
ような問題を回避するためには、路上機アンテナ装置の
見込み角が大きくなるにつれて路上での電力分布が車線
方向で狭くなる成形ビームを形成する必要があり、波長
に比べて非常に大きいアンテナ開口径を持つ鏡面形状の
複雑な開口面アンテナや一次放射器を複数個配置した開
口面アンテナを用いなければならず、アンテナの小形化
や薄形化の点で問題があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、路上での電力分布の広がり
を路上の任意の位置に対する路上機アンテナ装置の見込
み角によらず抑制し、通信領域が設定されている車線以
外の隣接車線あるいは一般道路などを走行する車両の車
載無線機と路上機アンテナ装置との通信を確実に回避す
ることを目的としている。
ためになされたものであり、路上での電力分布の広がり
を路上の任意の位置に対する路上機アンテナ装置の見込
み角によらず抑制し、通信領域が設定されている車線以
外の隣接車線あるいは一般道路などを走行する車両の車
載無線機と路上機アンテナ装置との通信を確実に回避す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明による路車間
通信システムは、路上を走行する車両に搭載された車載
無線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領
域と略同形状の合成ビームを照射することによって車載
無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路車間
通信システムにおいて、路上機アンテナ装置は、指向方
向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形成する
複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有し、路上
機アンテナ装置の設置位置を原点、車両の走行方向と逆
方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向をＸ軸、ＸＹ
平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の合成ビー
ムの照射方向を基準軸、この基準軸から前記Ｙ軸の正の
方向へ向けて測った角度をηとしたとき、複数のビーム
の指向方向は角度η方向で異なるものであって、指向方
向の角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方向におけるビーム
幅を小さくしたものである。 また、第２の発明による路
車間通信システムは、路上を走行する車両に搭載された
車載無線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通
信領域と略同形状の合成ビームを照射することによって
車載無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路
車間通信システムにおいて、路上機アンテナ装置は、指
向方向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形成
する複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有し、
路上機アンテナ装置の設置位置を原点、車両の走行方向
と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向をＸ軸、
ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の前記
合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸から前記Ｘ
軸の正の方向へ向けて測った角度をξとしたとき、複数
のビームの指向方向は角度ξ方向で異なるものであっ
て、指向方向の角度ξの絶対値が大きいビーム程、Ｘ軸
方向におけるビーム幅を小さくしたものである。 また、
第３の発明による路車間通信システムは、路上を走行す
る車両に搭載された車載無線機と、路上に割り当てられ
た通信領域にこの通信領域と略同形状の合成ビームを照
射することによって車載無線機と通信する路上機アンテ
ナ装置とを備えた路車間通信システムにおいて、路上機
アンテナ装置は、指向方向及び形状の異なる複数のビー
ムのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビー
ム 合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を原
点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交す
る車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、
この基準軸から前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度
をη、前記基準軸からＸ軸の正の方向へ向けて測った角
度をξとしたとき、複数のビームの指向方向は角度ηあ
るいは角度ξ方向で異なるものであって、指向方向の角
度ξの絶対値あるいは角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方
向あるいはＹ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもの
である。
通信システムは、路上を走行する車両に搭載された車載
無線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領
域と略同形状の合成ビームを照射することによって車載
無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路車間
通信システムにおいて、路上機アンテナ装置は、指向方
向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形成する
複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有し、路上
機アンテナ装置の設置位置を原点、車両の走行方向と逆
方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向をＸ軸、ＸＹ
平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の合成ビー
ムの照射方向を基準軸、この基準軸から前記Ｙ軸の正の
方向へ向けて測った角度をηとしたとき、複数のビーム
の指向方向は角度η方向で異なるものであって、指向方
向の角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方向におけるビーム
幅を小さくしたものである。 また、第２の発明による路
車間通信システムは、路上を走行する車両に搭載された
車載無線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通
信領域と略同形状の合成ビームを照射することによって
車載無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路
車間通信システムにおいて、路上機アンテナ装置は、指
向方向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形成
する複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有し、
路上機アンテナ装置の設置位置を原点、車両の走行方向
と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向をＸ軸、
ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の前記
合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸から前記Ｘ
軸の正の方向へ向けて測った角度をξとしたとき、複数
のビームの指向方向は角度ξ方向で異なるものであっ
て、指向方向の角度ξの絶対値が大きいビーム程、Ｘ軸
方向におけるビーム幅を小さくしたものである。 また、
第３の発明による路車間通信システムは、路上を走行す
る車両に搭載された車載無線機と、路上に割り当てられ
た通信領域にこの通信領域と略同形状の合成ビームを照
射することによって車載無線機と通信する路上機アンテ
ナ装置とを備えた路車間通信システムにおいて、路上機
アンテナ装置は、指向方向及び形状の異なる複数のビー
ムのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビー
ム 合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を原
点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交す
る車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、
この基準軸から前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度
をη、前記基準軸からＸ軸の正の方向へ向けて測った角
度をξとしたとき、複数のビームの指向方向は角度ηあ
るいは角度ξ方向で異なるものであって、指向方向の角
度ξの絶対値あるいは角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方
向あるいはＹ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもの
である。
【０００８】また、第４の発明による路上機アンテナ
は、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略
同形状の合成ビームを照射することによって前記通信領
域内を走行する車両に搭載された車載無線機と通信する
路上機アンテナ装置であって、指向方向及び形状の異な
る複数のビームのそれぞれを形成する複数の励振分布を
合成するビーム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の
設置位置を原点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、この
Ｙ軸と直交する車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛
直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基
準軸、この基準軸からＹ軸の正の方向へ向けて測った角
度をηとしたとき、複数のビームの指向方向は角度η方
向で異なるものであって、指向方向の角度ηが大きいビ
ーム程、Ｘ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもので
ある。 また、第５の発明による路上機アンテナは、路上
に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略同形状の
合成ビームを照射することによって通信領域内を走行す
る車両に搭載された車載無線機と通信する路上機アンテ
ナ装置であって、指向方向及び形状の異なる複数のビー
ムのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビー
ム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を原
点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交す
る車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基準軸、この
基準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξ
としたとき、複数のビームの指向方向は角度ξ方向で異
なるものであって、指向方向の角度ξの絶対値が大きい
ビーム程、Ｘ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもの
である。 また、第６の発明による路上機アンテナは、路
上に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略同形状
の合成ビームを照射することによって通信領域内を走行
する車両に搭載された車載無線機と通信する路上機アン
テナ装置であって、指向方向及び形状の異なる複数のビ
ームのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビ
ーム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を
原点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交
する車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基準軸、この
基準軸から前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度を
η、基準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ 向けて測った角度
をξとしたとき、複数のビームの指向方向は角度ηある
いは角度ξ方向で異なるものであって、指向方向の角度
ξの絶対値あるいは角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方向
あるいはＹ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもので
ある。
は、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略
同形状の合成ビームを照射することによって前記通信領
域内を走行する車両に搭載された車載無線機と通信する
路上機アンテナ装置であって、指向方向及び形状の異な
る複数のビームのそれぞれを形成する複数の励振分布を
合成するビーム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の
設置位置を原点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、この
Ｙ軸と直交する車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛
直方向をＺ軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基
準軸、この基準軸からＹ軸の正の方向へ向けて測った角
度をηとしたとき、複数のビームの指向方向は角度η方
向で異なるものであって、指向方向の角度ηが大きいビ
ーム程、Ｘ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもので
ある。 また、第５の発明による路上機アンテナは、路上
に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略同形状の
合成ビームを照射することによって通信領域内を走行す
る車両に搭載された車載無線機と通信する路上機アンテ
ナ装置であって、指向方向及び形状の異なる複数のビー
ムのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビー
ム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を原
点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交す
る車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基準軸、この
基準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξ
としたとき、複数のビームの指向方向は角度ξ方向で異
なるものであって、指向方向の角度ξの絶対値が大きい
ビーム程、Ｘ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもの
である。 また、第６の発明による路上機アンテナは、路
上に割り当てられた通信領域にこの通信領域と略同形状
の合成ビームを照射することによって通信領域内を走行
する車両に搭載された車載無線機と通信する路上機アン
テナ装置であって、指向方向及び形状の異なる複数のビ
ームのそれぞれを形成する複数の励振分布を合成するビ
ーム合成手段を有し、路上機アンテナ装置の設置位置を
原点、車両の走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交
する車線方向をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ
軸、ＹＺ平面上の合成ビームの照射方向を基準軸、この
基準軸から前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度を
η、基準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ 向けて測った角度
をξとしたとき、複数のビームの指向方向は角度ηある
いは角度ξ方向で異なるものであって、指向方向の角度
ξの絶対値あるいは角度ηが大きいビーム程、Ｘ軸方向
あるいはＹ軸方向におけるビーム幅を小さくしたもので
ある。
【０００９】また、第７の発明による路上機アンテナ装
置は、第４ないし第６の発明において、ビーム合成手段
は、複数個の素子アンテナと、複数の励振分布を形成す
る１個の給電回路とを備えたものである。
置は、第４ないし第６の発明において、ビーム合成手段
は、複数個の素子アンテナと、複数の励振分布を形成す
る１個の給電回路とを備えたものである。
【００１０】さらにまた、第８の発明による路上機アン
テナ装置は、第４ないし第６の発明において、ビーム合
成手段は、複数個の素子アンテナと、複数の励振分布を
形成する２個以上の給電回路と、各給電回路の前記各素
子アンテナに対応する出力を合成する複数個の合成回路
とを備えたものである。
テナ装置は、第４ないし第６の発明において、ビーム合
成手段は、複数個の素子アンテナと、複数の励振分布を
形成する２個以上の給電回路と、各給電回路の前記各素
子アンテナに対応する出力を合成する複数個の合成回路
とを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す路車間通信システムの斜視図、図２
と図３は各々この実施の形態１における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置と断面形状を示す配置図と
断面図、図４はこの実施の形態１における路上機アンテ
ナ装置の構成図であり、１〜１７、及び３０〜３２は上
記従来路車間通信システムと全く同一のものである。
実施の形態１を示す路車間通信システムの斜視図、図２
と図３は各々この実施の形態１における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置と断面形状を示す配置図と
断面図、図４はこの実施の形態１における路上機アンテ
ナ装置の構成図であり、１〜１７、及び３０〜３２は上
記従来路車間通信システムと全く同一のものである。
【００１２】図において、１８と１９は各々上記路上機
アンテナ装置７で合成される第１ビームと第２ビーム、
２０と２１は各々上記第１ビーム１８における上記走行
方向ビーム形状３１ａを定める角度ηa と角度ηb 、２
２と２３は各々上記第２ビーム１９における上記走行方
向ビーム形状３１ｂを定める角度ηc と角度ηd 、２４
と２５は各々上記第１ビーム１８における上記車線方向
ビーム形状３２ａを定める角度ξa と角度ξb 、２６と
２７は各々上記第２ビーム１９における上記車線方向ビ
ーム形状３２ｂを定める角度ξc と角度ξd 、２８と２
９は各々上記第１ビーム１８と上記第２ビーム１９の上
記車線方向４における上記ビーム幅３０ａと３０ｂを定
める角度ηe と角度ηf 、３３は上記路上機アンテナ装
置７における素子アンテナ、３４ａは上記素子アンテナ
３３に接続される給電回路、３５は上記給電回路３４ａ
に接続される入力端、３６は上記素子アンテナ３３に設
定される励振分布Ｅn である。
アンテナ装置７で合成される第１ビームと第２ビーム、
２０と２１は各々上記第１ビーム１８における上記走行
方向ビーム形状３１ａを定める角度ηa と角度ηb 、２
２と２３は各々上記第２ビーム１９における上記走行方
向ビーム形状３１ｂを定める角度ηc と角度ηd 、２４
と２５は各々上記第１ビーム１８における上記車線方向
ビーム形状３２ａを定める角度ξa と角度ξb 、２６と
２７は各々上記第２ビーム１９における上記車線方向ビ
ーム形状３２ｂを定める角度ξc と角度ξd 、２８と２
９は各々上記第１ビーム１８と上記第２ビーム１９の上
記車線方向４における上記ビーム幅３０ａと３０ｂを定
める角度ηe と角度ηf 、３３は上記路上機アンテナ装
置７における素子アンテナ、３４ａは上記素子アンテナ
３３に接続される給電回路、３５は上記給電回路３４ａ
に接続される入力端、３６は上記素子アンテナ３３に設
定される励振分布Ｅn である。
【００１３】次に、この路車間通信システムの作用につ
いて説明する。第１ビーム１８のビーム指向方向（角度
ηe ２８）は第２ビーム１９のビーム指向方向（角度η
f ２９）と異なり、且つ角度ξ１７方向での第１ビーム
１８のビーム幅３０ａは第２ビーム１９のビーム幅３０
ｂと異なる。給電回路３４ａでは、これら第１ビーム１
８と第２ビーム１９を形成する２種類の励振分布を合成
して得られる励振分布Ｅn ３６（ここで添字ｎは＃ｎ番
目の素子アンテナ３３に対応した励振分布を意味する）
を素子アンテナ３３に設定する。したがって、路上機ア
ンテナ装置７から放射される合成ビームは、車線１ａ上
での任意の位置に対する路上機アンテナ装置７の見込み
角によらず、路上での電力分布が車線方向４に抑制され
た通信境界１０と無応答境界１１を構成する。すなわ
ち、車線１ａ上を走行する車両５ａに搭載された車載無
線機６ａを通信境界１０で囲まれた領域内で路上機アン
テナ装置７と確実に通信できる路車間通信システムとし
て作用する。さらに、無応答境界１１で囲まれた領域が
隣接車線である車線１ｂに重なることなく路上での電力
分布を形成するため、車線１ｂ上を走行する車両５ｂに
搭載された車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７との
間で通信が成立し得ない路車間通信システムとして作用
する。
いて説明する。第１ビーム１８のビーム指向方向（角度
ηe ２８）は第２ビーム１９のビーム指向方向（角度η
f ２９）と異なり、且つ角度ξ１７方向での第１ビーム
１８のビーム幅３０ａは第２ビーム１９のビーム幅３０
ｂと異なる。給電回路３４ａでは、これら第１ビーム１
８と第２ビーム１９を形成する２種類の励振分布を合成
して得られる励振分布Ｅn ３６（ここで添字ｎは＃ｎ番
目の素子アンテナ３３に対応した励振分布を意味する）
を素子アンテナ３３に設定する。したがって、路上機ア
ンテナ装置７から放射される合成ビームは、車線１ａ上
での任意の位置に対する路上機アンテナ装置７の見込み
角によらず、路上での電力分布が車線方向４に抑制され
た通信境界１０と無応答境界１１を構成する。すなわ
ち、車線１ａ上を走行する車両５ａに搭載された車載無
線機６ａを通信境界１０で囲まれた領域内で路上機アン
テナ装置７と確実に通信できる路車間通信システムとし
て作用する。さらに、無応答境界１１で囲まれた領域が
隣接車線である車線１ｂに重なることなく路上での電力
分布を形成するため、車線１ｂ上を走行する車両５ｂに
搭載された車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７との
間で通信が成立し得ない路車間通信システムとして作用
する。
【００１４】図１０に記載したような従来の路車間通信
システムの場合、路上機アンテナ装置７は隣接車線であ
る車線１ｂを走行する車両５ｂに搭載された車載無線機
６ｂと通信してしまう場合がある。この問題を回避する
ためには、路上での電力分布が車線方向４で狭くなる成
形ビームを形成する必要があり、路上機アンテナ装置７
として波長に比べて非常に大きいアンテナ開口径を持つ
鏡面形状の複雑な開口面アンテナや一次放射器を複数個
配置した開口面アンテナを用いたり、また路上機アンテ
ナ装置７とは別に架台８に通信領域を制限するアンテナ
などを設けなければならない。これに対し、この実施の
形態の路車間通信システムでは、開口面アンテナや通信
領域制限アンテナなどを用いることなく、小形で薄形の
路上機アンテナ装置７により通信領域９が設定されてい
る車線１ａ以外の隣接車線あるいは一般道路などを走行
する車両５ｂの車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７
との通信を確実に回避することができる。
システムの場合、路上機アンテナ装置７は隣接車線であ
る車線１ｂを走行する車両５ｂに搭載された車載無線機
６ｂと通信してしまう場合がある。この問題を回避する
ためには、路上での電力分布が車線方向４で狭くなる成
形ビームを形成する必要があり、路上機アンテナ装置７
として波長に比べて非常に大きいアンテナ開口径を持つ
鏡面形状の複雑な開口面アンテナや一次放射器を複数個
配置した開口面アンテナを用いたり、また路上機アンテ
ナ装置７とは別に架台８に通信領域を制限するアンテナ
などを設けなければならない。これに対し、この実施の
形態の路車間通信システムでは、開口面アンテナや通信
領域制限アンテナなどを用いることなく、小形で薄形の
路上機アンテナ装置７により通信領域９が設定されてい
る車線１ａ以外の隣接車線あるいは一般道路などを走行
する車両５ｂの車載無線機６ｂと路上機アンテナ装置７
との通信を確実に回避することができる。
【００１５】ここで、上記実施の形態１における路車間
通信システムでは、走行方向３に２個のビーム（第１ビ
ーム１８と第２ビーム１９）を合成する場合について説
明しているが、これに限らず２個以上の複数ビームを走
行方向３に合成しても良い。
通信システムでは、走行方向３に２個のビーム（第１ビ
ーム１８と第２ビーム１９）を合成する場合について説
明しているが、これに限らず２個以上の複数ビームを走
行方向３に合成しても良い。
【００１６】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２を示す路車間通信システムにおける路上機アンテナ
装置７の構成図である。この実施の形態２は、入力端３
５に接続される分配回路３７の各出力を第１ビーム１８
用の給電回路３４ｂと第２ビーム１９用の給電回路３４
ｃに各々接続し、上記給電回路３４ｂにより第１ビーム
形成用励振分布Ｂ1 n３９を、また上記給電回路３４ｃに
より第２ビーム形成用励振分布Ｂ2 n４０を各々形成し
て、さらに各素子アンテナ３３に対応した合成回路３８
で合成して得られる励振分布Ｅn ３６を上記素子アンテ
ナ３３に設定するように路上機アンテナ装置７を構成す
るものである。なお、この実施の形態２における路車間
通信システムの動作を説明する斜視図は図１と同様であ
り、ビーム構成図及びビーム断面図は各々図２及び図３
と同様である。
態２を示す路車間通信システムにおける路上機アンテナ
装置７の構成図である。この実施の形態２は、入力端３
５に接続される分配回路３７の各出力を第１ビーム１８
用の給電回路３４ｂと第２ビーム１９用の給電回路３４
ｃに各々接続し、上記給電回路３４ｂにより第１ビーム
形成用励振分布Ｂ1 n３９を、また上記給電回路３４ｃに
より第２ビーム形成用励振分布Ｂ2 n４０を各々形成し
て、さらに各素子アンテナ３３に対応した合成回路３８
で合成して得られる励振分布Ｅn ３６を上記素子アンテ
ナ３３に設定するように路上機アンテナ装置７を構成す
るものである。なお、この実施の形態２における路車間
通信システムの動作を説明する斜視図は図１と同様であ
り、ビーム構成図及びビーム断面図は各々図２及び図３
と同様である。
【００１７】以上説明したように、この実施の形態２に
よる路車間通信システムによれば、無応答境界１１で囲
まれた領域が隣接車線である車線１ｂに重なることなく
路上での電力分布を実現する合成ビームは、各給電回路
３４ｂと３４ｃに接続された合成回路３８によって形成
される次式に示す励振分布Ｅn ３６によって得ることが
できる。
よる路車間通信システムによれば、無応答境界１１で囲
まれた領域が隣接車線である車線１ｂに重なることなく
路上での電力分布を実現する合成ビームは、各給電回路
３４ｂと３４ｃに接続された合成回路３８によって形成
される次式に示す励振分布Ｅn ３６によって得ることが
できる。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここで、ｋはｋ番目のビームを示すビーム
番号、ｎはｎ番目の素子アンテナ３３を示す素子番号で
あり、ｋ番目のビームを形成する励振分布Ｂk nは次式で
示される。
番号、ｎはｎ番目の素子アンテナ３３を示す素子番号で
あり、ｋ番目のビームを形成する励振分布Ｂk nは次式で
示される。
【００２０】
【数２】
【００２１】ただし、Ａk nとφk nは各々ｋ番目のビーム
を形成するための励振振幅と励振位相である。上記数１
におけるＣk は、第１ビーム形成用励振分布Ｂ1 n３９と
第２ビーム形成用励振分布Ｂ2 n４０により所望の合成ビ
ームが正確に得られるようにするための複素係数であり
合成回路３８で与えられる。このため、第１ビーム１８
と第２ビーム１９のビーム形状によっては合成ビームを
形成する励振分布Ｅｎ３６の振幅と位相が１個の給電回
路（例えば、図４に示した実施の形態１における路上機
アンテナ装置７の給電回路３４ａ）で実現するには非現
実的な分布となる場合があり、このような場合でも容易
に所望の合成ビーム、すなわち所望の無応答境界１１を
実現することができる。また、図には示していないが上
記複素係数Ｃｋ の振幅と位相を合成回路３８内で任意
に調整できるようにしておけば、給電回路３４ｂと３４
ｃの分配特性における振幅と位相の誤差を補正すること
もできる。
を形成するための励振振幅と励振位相である。上記数１
におけるＣk は、第１ビーム形成用励振分布Ｂ1 n３９と
第２ビーム形成用励振分布Ｂ2 n４０により所望の合成ビ
ームが正確に得られるようにするための複素係数であり
合成回路３８で与えられる。このため、第１ビーム１８
と第２ビーム１９のビーム形状によっては合成ビームを
形成する励振分布Ｅｎ３６の振幅と位相が１個の給電回
路（例えば、図４に示した実施の形態１における路上機
アンテナ装置７の給電回路３４ａ）で実現するには非現
実的な分布となる場合があり、このような場合でも容易
に所望の合成ビーム、すなわち所望の無応答境界１１を
実現することができる。また、図には示していないが上
記複素係数Ｃｋ の振幅と位相を合成回路３８内で任意
に調整できるようにしておけば、給電回路３４ｂと３４
ｃの分配特性における振幅と位相の誤差を補正すること
もできる。
【００２２】ここで、上記実施の形態２における路車間
通信システムでは、２個の給電回路３４ｂと３４ｃで２
個のビーム（第１ビーム１８と第２ビーム１９）を各々
形成する場合について説明しているが、これに限らず複
数個の給電回路で複数個のビームを形成して合成しても
良い。
通信システムでは、２個の給電回路３４ｂと３４ｃで２
個のビーム（第１ビーム１８と第２ビーム１９）を各々
形成する場合について説明しているが、これに限らず複
数個の給電回路で複数個のビームを形成して合成しても
良い。
【００２３】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３を示す路車間通信システムの斜視図である。また、
図７はこの発明の実施の形態３における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置を示す配置図である。この
実施の形態３は、通信領域９を設定した車線１ａと１ｃ
における車線方向４（角度ξ１７方向に相当）において
ビーム指向方向が異なり、且つ上記車線方向４でビーム
幅が異なる２個のビーム（第１ビーム１８と第２ビーム
１９）を、路上機アンテナ装置７で合成するものであ
る。なお、この実施の形態３における路上機アンテナ装
置７の構成図は図４あるいは図５と同様である。
態３を示す路車間通信システムの斜視図である。また、
図７はこの発明の実施の形態３における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置を示す配置図である。この
実施の形態３は、通信領域９を設定した車線１ａと１ｃ
における車線方向４（角度ξ１７方向に相当）において
ビーム指向方向が異なり、且つ上記車線方向４でビーム
幅が異なる２個のビーム（第１ビーム１８と第２ビーム
１９）を、路上機アンテナ装置７で合成するものであ
る。なお、この実施の形態３における路上機アンテナ装
置７の構成図は図４あるいは図５と同様である。
【００２４】以上説明したように、この実施の形態３に
よる路車間通信システムによれば、車線方向４において
ビーム指向方向及びビーム幅３０ａと３０ｂが異なる第
１ビーム１８と第２ビーム１９を、路上機アンテナ装置
７で合成するため、車線方向４において車線１ｂの手前
で無応答境界１１を形成することができる。このため、
通信領域９が車線方向４において複数の車線１ａと１ｃ
に股がるような場合でも、路上の任意の位置に対する路
上機アンテナ装置７の角度ξ１７方向での見込み角が大
きくても、通信境界１０及び無応答境界１１が車線方向
４に必要以上に広がることなく所望の通信領域９を最小
限にカバーすることができる。したがって、通信領域９
が車線方向４において複数の車線１ａと１ｃに股がり、
且つ車線１ｃの先に路上機アンテナ装置７と通信が成立
してはいけない車線１ｂ（隣接車線あるいは一般道路な
ど）が隣接するような場合でも、車線１ｂを走行する車
両５ｂに搭載された車載無線機６ｂと路上機アンテナ装
置７との通信を確実に回避することができる。
よる路車間通信システムによれば、車線方向４において
ビーム指向方向及びビーム幅３０ａと３０ｂが異なる第
１ビーム１８と第２ビーム１９を、路上機アンテナ装置
７で合成するため、車線方向４において車線１ｂの手前
で無応答境界１１を形成することができる。このため、
通信領域９が車線方向４において複数の車線１ａと１ｃ
に股がるような場合でも、路上の任意の位置に対する路
上機アンテナ装置７の角度ξ１７方向での見込み角が大
きくても、通信境界１０及び無応答境界１１が車線方向
４に必要以上に広がることなく所望の通信領域９を最小
限にカバーすることができる。したがって、通信領域９
が車線方向４において複数の車線１ａと１ｃに股がり、
且つ車線１ｃの先に路上機アンテナ装置７と通信が成立
してはいけない車線１ｂ（隣接車線あるいは一般道路な
ど）が隣接するような場合でも、車線１ｂを走行する車
両５ｂに搭載された車載無線機６ｂと路上機アンテナ装
置７との通信を確実に回避することができる。
【００２５】ここで、上記実施の形態３における路車間
通信システムでは、車線方向４に２個のビームを合成す
る場合について説明しているが、これに限らず２個以上
の複数ビームを車線方向４に合成しても良い。
通信システムでは、車線方向４に２個のビームを合成す
る場合について説明しているが、これに限らず２個以上
の複数ビームを車線方向４に合成しても良い。
【００２６】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４を示す路車間通信システムの斜視図である。また、
図９はこの発明の実施の形態４における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置を示す配置図である。この
実施の形態４は、通信領域９を設定した車線１ａと１ｃ
における走行方向３（角度η１６方向に相当）において
走行方向３と直交する車線方向４（角度ξ１７方向に相
当）の両方向においてビーム指向方向が異なり、且つ上
記両方向でビーム幅が異なる４個のビーム（第１ビーム
１８、第２ビーム１９、第３ビーム４１、及び第４ビー
ム４２）を、路上機アンテナ装置７で合成するものであ
る。なお、この実施の形態４における路上機アンテナ装
置７の構成図は図４あるいは図５と同様である。
態４を示す路車間通信システムの斜視図である。また、
図９はこの発明の実施の形態４における路上機アンテナ
装置で合成するビームの配置を示す配置図である。この
実施の形態４は、通信領域９を設定した車線１ａと１ｃ
における走行方向３（角度η１６方向に相当）において
走行方向３と直交する車線方向４（角度ξ１７方向に相
当）の両方向においてビーム指向方向が異なり、且つ上
記両方向でビーム幅が異なる４個のビーム（第１ビーム
１８、第２ビーム１９、第３ビーム４１、及び第４ビー
ム４２）を、路上機アンテナ装置７で合成するものであ
る。なお、この実施の形態４における路上機アンテナ装
置７の構成図は図４あるいは図５と同様である。
【００２７】以上説明したように、この実施の形態４に
よる路車間通信システムによれば、走行方向３と車線方
向４の両方向においてビーム指向方向が異なり、且つ上
記両方向で各ビーム幅３０ａ〜３０ｄ及び３０ｅ〜３０
ｈが異なる第１ビーム１８、第２ビーム１９、第３ビー
ム４１、及び第４ビーム４２を、路上機アンテナ装置７
で合成するため、車線方向４において通信領域９の両側
の車線１ｂと１ｄの手前で無応答境界１１を形成するこ
とができる。このため、通信領域９が走行方向３に長
く、且つ車線方向４において複数の車線１ａと１ｃに股
がるような場合でも、路上の任意の位置に対する路上機
アンテナ装置７の角度η１６と角度ξ１７の両方向での
見込み角が大きくても、通信境界１０及び無応答境界１
１が走行方向３と車線方向４の両方向に必要以上に広が
ることなく所望の通信領域９を最小限にカバーすること
ができる。したがって、通信領域９が車線方向４におい
て複数の車線１ａと１ｃに股がり、且つ車線１ａと１ｃ
の先に路上機アンテナ装置７と通信が成立してはいけな
い車線１ｂと１ｄ（隣接車線あるいは一般道路など）が
隣接するような場合でも、車線１ｂを走行する車両５ｂ
に搭載された車載無線機６ｂ及び車線１ｄを走行する車
両５ｄに搭載された車載無線機６ｄの両方と路上機アン
テナ装置７との通信を確実に回避することができる。
よる路車間通信システムによれば、走行方向３と車線方
向４の両方向においてビーム指向方向が異なり、且つ上
記両方向で各ビーム幅３０ａ〜３０ｄ及び３０ｅ〜３０
ｈが異なる第１ビーム１８、第２ビーム１９、第３ビー
ム４１、及び第４ビーム４２を、路上機アンテナ装置７
で合成するため、車線方向４において通信領域９の両側
の車線１ｂと１ｄの手前で無応答境界１１を形成するこ
とができる。このため、通信領域９が走行方向３に長
く、且つ車線方向４において複数の車線１ａと１ｃに股
がるような場合でも、路上の任意の位置に対する路上機
アンテナ装置７の角度η１６と角度ξ１７の両方向での
見込み角が大きくても、通信境界１０及び無応答境界１
１が走行方向３と車線方向４の両方向に必要以上に広が
ることなく所望の通信領域９を最小限にカバーすること
ができる。したがって、通信領域９が車線方向４におい
て複数の車線１ａと１ｃに股がり、且つ車線１ａと１ｃ
の先に路上機アンテナ装置７と通信が成立してはいけな
い車線１ｂと１ｄ（隣接車線あるいは一般道路など）が
隣接するような場合でも、車線１ｂを走行する車両５ｂ
に搭載された車載無線機６ｂ及び車線１ｄを走行する車
両５ｄに搭載された車載無線機６ｄの両方と路上機アン
テナ装置７との通信を確実に回避することができる。
【００２８】ここで、上記実施の形態４における路車間
通信システムでは、走行方向３と車線方向４の両方向に
各々２個のビームを合成する場合について説明している
が、これに限らず通信領域９の大きさと形状によって３
個以上の複数ビームを走行方向３と車線方向４に合成し
ても良い。
通信システムでは、走行方向３と車線方向４の両方向に
各々２個のビームを合成する場合について説明している
が、これに限らず通信領域９の大きさと形状によって３
個以上の複数ビームを走行方向３と車線方向４に合成し
ても良い。
【００２９】また、以上の上記実施の形態１〜４におけ
る路車間通信システムでは、路上機アンテナ装置７で合
成される複数個の各ビームを、伝搬距離差によるスパン
ロスを補償するコセカントビームやビーム幅内で概ね一
定の電力レベルを保持するセクタービームなどの任意の
ビームであっても良い。
る路車間通信システムでは、路上機アンテナ装置７で合
成される複数個の各ビームを、伝搬距離差によるスパン
ロスを補償するコセカントビームやビーム幅内で概ね一
定の電力レベルを保持するセクタービームなどの任意の
ビームであっても良い。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、路上機アンテナ装置の
走行方向での見込み角によらず車線方向に概ね幅の広が
らない電力分布を小形で薄形の路上機アンテナ装置で実
現できる効果が得られるとともに、通信領域が設定され
ている車線以外の隣接車線あるいは一般道路などを走行
する車両の車載無線機と路上機アンテナ装置との通信を
確実に回避できる効果が得られる。
走行方向での見込み角によらず車線方向に概ね幅の広が
らない電力分布を小形で薄形の路上機アンテナ装置で実
現できる効果が得られるとともに、通信領域が設定され
ている車線以外の隣接車線あるいは一般道路などを走行
する車両の車載無線機と路上機アンテナ装置との通信を
確実に回避できる効果が得られる。
【００３１】また、通信領域が車線方向において複数の
車線に股がり、且つ路上機アンテナ装置と通信が成立し
てはいけない隣接車線あるいは一般道路などが通信領域
の車線方向に隣接するような場合でも、上記隣接車線あ
るいは一般道路などに存在する車載無線機と路上機アン
テナ装置との通信を確実に回避できる効果が得られる。
車線に股がり、且つ路上機アンテナ装置と通信が成立し
てはいけない隣接車線あるいは一般道路などが通信領域
の車線方向に隣接するような場合でも、上記隣接車線あ
るいは一般道路などに存在する車載無線機と路上機アン
テナ装置との通信を確実に回避できる効果が得られる。
【００３２】また、通信領域が走行方向に長く、車線方
向において複数の車線に股がり、且つ路上機アンテナ装
置と通信が成立してはいけない隣接車線あるいは一般道
路などが通信領域の車線方向に隣接するような場合で
も、上記隣接車線あるいは一般道路などに存在する車載
無線機と路上機アンテナ装置との通信を確実に回避でき
る効果が得られる。
向において複数の車線に股がり、且つ路上機アンテナ装
置と通信が成立してはいけない隣接車線あるいは一般道
路などが通信領域の車線方向に隣接するような場合で
も、上記隣接車線あるいは一般道路などに存在する車載
無線機と路上機アンテナ装置との通信を確実に回避でき
る効果が得られる。
【００３３】さらに、複数個の素子アンテナと、複数の
励振分布を形成する２個以上の給電回路と、各給電回路
の各素子アンテナに対応する出力を合成する複数個の合
成回路とを備えたため、目標とする合成ビームの形状に
もよるが１個の給電回路で実現するには非現実的な励振
分布であっても、容易に実現できる効果が得られる。ま
た、合成する各ビームを形成するための各給電回路の分
配特性における振幅と位相の誤差を素子アンテナ毎に接
続した合成回路で補正することもできる効果が得られ
る。
励振分布を形成する２個以上の給電回路と、各給電回路
の各素子アンテナに対応する出力を合成する複数個の合
成回路とを備えたため、目標とする合成ビームの形状に
もよるが１個の給電回路で実現するには非現実的な励振
分布であっても、容易に実現できる効果が得られる。ま
た、合成する各ビームを形成するための各給電回路の分
配特性における振幅と位相の誤差を素子アンテナ毎に接
続した合成回路で補正することもできる効果が得られ
る。
【図１】 この発明による路車間通信システムの実施の
形態１を示す斜視図である。
形態１を示す斜視図である。
【図２】 路上機アンテナ装置で合成するビームの配置
を示す配置図である。
を示す配置図である。
【図３】 路上機アンテナ装置で合成するビームの断面
形状を示す断面図である。
形状を示す断面図である。
【図４】 路上機アンテナ装置の構成図である。
【図５】 この発明による路車間通信システムの実施の
形態２を示す路上機アンテナ装置の構成図である。
形態２を示す路上機アンテナ装置の構成図である。
【図６】 この発明による路車間通信システムの実施の
形態３を示す斜視図である。
形態３を示す斜視図である。
【図７】 路上機アンテナ装置で合成するビームの配置
を示す配置図である。
を示す配置図である。
【図８】 この発明による路車間通信システムの実施の
形態４を示す斜視図である。
形態４を示す斜視図である。
【図９】 路上機アンテナ装置で合成するビームの配置
を示す配置図である。
を示す配置図である。
【図１０】 従来の路車間通信システムを示す斜視図で
ある。
ある。
【図１１】 路上機アンテナ装置によるビームの配置を
示す配置図である。
示す配置図である。
【図１２】 路上機アンテナ装置によるビームの断面形
状を示す断面図である。
状を示す断面図である。
１ 車線、２ 分離帯、３ 走行方向、４ 車線方向、
５ 車両、６ 車載無線機、７ 路上機アンテナ装置、
８ 架台、９ 通信領域、１０ 通信境界、１１ 無応
答境界、１２ Ｘ軸、１３ Ｙ軸、１４ Ｚ軸、１５
基準軸、１６角度η、１７ 角度ξ、１８ 第１ビー
ム、１９ 第２ビーム、２０ 角度ηa、２１ 角度ηb
、２２ 角度ηc 、２３ 角度ηd 、２４ 角度ξ
a 、２５角度ξb 、２６ 角度ξc 、２７ 角度ξd 、
２８ 角度ηe 、２９ 角度ηf、３０ ビーム幅、３
１ 走行方向ビーム形状、３２ 車線方向ビーム形状、
３３ 素子アンテナ、３４ 給電回路、３５ 入力端、
３６ 励振分布Ｅn 、３７分配回路、３８ 合成回路、
３９ 第１ビーム形成用励振分布Ｂ1 n、４０ 第２ビー
ム形成用励振分布Ｂ2 n、４１ 第３ビーム、４２ 第４
ビーム、４３ 単一ビーム。
５ 車両、６ 車載無線機、７ 路上機アンテナ装置、
８ 架台、９ 通信領域、１０ 通信境界、１１ 無応
答境界、１２ Ｘ軸、１３ Ｙ軸、１４ Ｚ軸、１５
基準軸、１６角度η、１７ 角度ξ、１８ 第１ビー
ム、１９ 第２ビーム、２０ 角度ηa、２１ 角度ηb
、２２ 角度ηc 、２３ 角度ηd 、２４ 角度ξ
a 、２５角度ξb 、２６ 角度ξc 、２７ 角度ξd 、
２８ 角度ηe 、２９ 角度ηf、３０ ビーム幅、３
１ 走行方向ビーム形状、３２ 車線方向ビーム形状、
３３ 素子アンテナ、３４ 給電回路、３５ 入力端、
３６ 励振分布Ｅn 、３７分配回路、３８ 合成回路、
３９ 第１ビーム形成用励振分布Ｂ1 n、４０ 第２ビー
ム形成用励振分布Ｂ2 n、４１ 第３ビーム、４２ 第４
ビーム、４３ 単一ビーム。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−307697（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−265034（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−130139（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−93337（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/09 H01Q 25/00 H04B 7/26
Claims (8)
- 【請求項１】 路上を走行する車両に搭載された車載無
線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領域
と略同形状の合成ビームを照射することによって前記車
載無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路車
間通信システムにおいて、前記路上機アンテナ装置は、指向方向及び形状の異なる
複数のビームのそれぞれを形成する複数の励振分布を合
成するビーム合成手段を有し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度をηとしたと
き、 前記複数のビームの指向方向は角度η方向で異なるもの
であって、指向方向の角度ηが大きいビーム程、前記Ｘ
軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴とする路車
間通信システム。 - 【請求項２】 路上を走行する車両に搭載された車載無
線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領域
と略同形状の合成ビームを照射することによって前記車
載無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路車
間通信システムにおいて、前記路上機アンテナ装置は、指向方向及び形状の異なる
複数のビームのそれぞれを形成する複数の励振分布を合
成するビーム合成手段を有し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξとしたと
き、 前記複数のビームの指向方向は角度ξ方向で異なるもの
であって、指向方向の角度ξの絶対値が大きいビーム
程、前記Ｘ軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴
とする路車間通信システム。 - 【請求項３】 路上を走行する車両に搭載された車載無
線機と、路上に割り当てられた通信領域にこの通信領域
と略同形状の合成ビームを照射することによ って前記車
載無線機と通信する路上機アンテナ装置とを備えた路車
間通信システムにおいて、前記路上機アンテナ装置は、指向方向及び形状の異なる
複数のビームのそれぞれを形成する複数の励振分布を合
成するビーム合成手段を有し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度をη、前記基
準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξと
したとき、 前記複数のビームの指向方向は角度ηあるいは角度ξ方
向で異なるものであって、指向方向の角度ξの絶対値あ
るいは角度ηが大きいビーム程、前記Ｘ軸方向あるいは
Ｙ軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴とする路
車間通信システム。 - 【請求項４】 路上に割り当てられた通信領域にこの通
信領域と略同形状の合成ビームを照射することによって
前記通信領域内を走行する車両に搭載された車載無線機
と通信する路上機アンテナ装置であって、 指向方向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形
成する複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有
し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度をηとしたと
き、 前記複数のビームの指向方向は角度η方向で異なるもの
であって、指向方向の角度ηが大きいビーム程、前記Ｘ
軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴とする路上
機アンテナ装置。 - 【請求項５】 路上に割り当てられた通信領域にこの通
信領域と略同形状の合成ビームを照射することによって
前記通信領域内を走行する車両に搭載された車載無線機
と通信する路上機アンテナ装置であって、 指向方向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形
成する複数の励振分布 を合成するビーム合成手段を有
し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξとしたと
き、 前記複数のビームの指向方向は角度ξ方向で異なるもの
であって、指向方向の角度ξの絶対値が大きいビーム
程、前記Ｘ軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴
とする路上機アンテナ装置。 - 【請求項６】 路上に割り当てられた通信領域にこの通
信領域と略同形状の合成ビームを照射することによって
前記通信領域内を走行する車両に搭載された車載無線機
と通信する路上機アンテナ装置であって、 指向方向及び形状の異なる複数のビームのそれぞれを形
成する複数の励振分布を合成するビーム合成手段を有
し、 前記路上機アンテナ装置の設置位置を原点、前記車両の
走行方向と逆方向をＹ軸、このＹ軸と直交する車線方向
をＸ軸、ＸＹ平面に直交する鉛直方向をＺ軸、ＹＺ平面
上の前記合成ビームの照射方向を基準軸、この基準軸か
ら前記Ｙ軸の正の方向へ向けて測った角度をη、前記基
準軸から前記Ｘ軸の正の方向へ向けて測った角度をξと
したとき、 前記複数のビームの指向方向は角度ηあるいは角度ξ方
向で異なるものであって、指向方向の角度ξの絶対値あ
るいは角度ηが大きいビーム程、前記Ｘ軸方向あるいは
Ｙ軸方向におけるビーム幅が小さいことを特徴とする路
上機アンテナ装置。 - 【請求項７】 前記ビーム合成手段は、複数個の素子ア
ンテナと、前記複数の励振分布を形成する１個の給電回
路とを備えたことを特徴とする請求項４ないし請求項６
のいずれかに記載の路上機アンテナ装置。 - 【請求項８】 前記ビーム合成手段は、複数個の素子ア
ンテナと、前記複数の励振分布を形成する２個以上の給
電回路と、前記各給電回路の前記各素子アンテナに対応
する出力を合成する複数個の合成回路とを備えたことを
特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の
路上機アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22123698A JP3246448B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 路車間通信システムおよび路上機アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22123698A JP3246448B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 路車間通信システムおよび路上機アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000057485A JP2000057485A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3246448B2 true JP3246448B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16763611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22123698A Expired - Lifetime JP3246448B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 路車間通信システムおよび路上機アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246448B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3600181B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2004-12-08 | 株式会社日立国際電気 | Ｉｔｓ用基地局アンテナ装置及びアンテナの形成方法 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP22123698A patent/JP3246448B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000057485A (ja) | 2000-02-25 |
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