JP3633360B2

JP3633360B2 - 周波数選定機能を備えた車載通信装置

Info

Publication number: JP3633360B2
Application number: JP11181199A
Authority: JP
Inventors: 哲夫中野; 孝治阿部; 敏夫長嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: JP2000307506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定された場所に設定された基地局と、移動する車両に設置された車載通信装置との間で、無線により通信を行う路車間通信システムに係り、特に異なる複数の無線周波数を用いて通信を行う通信方式を用いた路車間通信システムの車載通信装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
安全性の向上、輸送効率の向上、および快適性の向上を目指したサービスを実現するため、道路と車両を一体のシステムとした高度道路交通システム（ＩＴＳ：ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｓ）の開発が進められている。このシステムでは、路上に設置する基地局と車両に搭載する移動局との間で行う路車間通信、移動局間で行う車車間通信により、これらのサービスを実現しようとしている。
【０００３】
この高度道路交通システムにおける通信方式の一例としては、社団法人電波産業会にて定められた標準規格「有料道路自動料金収受システム標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ５５１．０版」（平成９年１１月２７日策定）が知られている。
前記標準規格は通信領域を限定したスポット通信による路車間通信方式を定めたものであり、基地局から移動局への通信（以下、下り通信）と移動局から基地局への通信（以下、上り通信）に異なる周波数を用い、通信フレームをスロットと呼ばれる固定長の区間に時分割した同期式時分割通信方式であるスロッテドアロハ方式を採用している。
【０００４】
また、上り通信用と下り通信用に異なる周波数を用いると同時に、隣接した基地局同士の干渉を防止するため、上り下り通信用の各無線周波数として、それぞれ２つの異なる周波数、合わせて４つの周波数を用いることが規定されている。図２に各周波数の割り当てを示す。周波数ｆ１、ｆ２を下り通信に、周波数ｆ３、ｆ４を上り通信で使用し、周波数ｆ１とｆ３をペアで、周波数ｆ２とｆ４をペアで組み合わせて使用する。つまり、ある基地局の通信圏内では下り通信に周波数ｆ１（以下、下りチャネルＡ）、上り通信に周波数ｆ３（以下、上りチャネルＡ）を用いる（以下、モードＡ）。モードＡで運用する基地局に隣接する他の基地局では、下り通信に周波数ｆ２（以下、下りチャネルＢ）、上り通信に周波数ｆ４（以下、上りチャネルＢ）を用いる（以下、モードＢ）。
【０００５】
スロッテドアロハ方式の通信フレームは、通信スロットと制御スロットに大別され、通信スロットには複数の移動局との交信が可能なように、路車間でのデータ交換を行うためのメッセージデータスロット（ＭＤＳ：ＭｅｓｓａｇｅＤａｔａＳｌｏｔ）が複数配置される。また制御スロットには、基地局が送信する通信フレームの構成情報、通信スロットの使用状況などを格納するフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ：ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌＭｅｓｓａｇｅＳｌｏｔ）と、移動局が基地局に通信スロットの割当てを要求するためのアクチベーションスロット（ＡＣＴＳ：ＡｃｔｉｖａｔｉｏｎＳｌｏｔ）からなる。ＦＣＭはスロットの期間の基準信号でもあり、移動局との通信を行わない場合でも、常時周期的に発信される信号である。
【０００６】
上記技術による運用の一例を図３に示す。同図において、３０１は道路、３０２は道路上に設置されたガントリ、３０３、３０４はガントリに取り付けられた基地局のアンテナ、３０５はアンテナ３０３の通信領域、３０６はアンテナ３０４の通信領域、３０７は地上に設置された基地局装置、３０８は車両、３０９は車両に搭載された車載通信装置である。アンテナ３０３と３０４は隣接して設置されているため、お互いの混信を防止するために、異なる無線周波数で運用され、この場合はアンテナ３０３はモードＡ、アンテナ３０４はモードＢで運用されている。
【０００７】
車両３０８がアンテナ３０３の通信領域３０５に進入する際に、車載通信装置３０９は通信に先立ち、基地局の通信領域に進入したことを検知するとともに、基地局の運用する無線周波数のモードを知る必要がある。
そのため、複数の受信手段を具備し、各無線周波数について受信した電界のレベル（受信レベル）を計測し、受信レベルの最も大きな無線周波数のアンテナに応答するシステムが考案されている。このような装置の一例としては、特開平７−３２５９９６号等が上げられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、運用される周波数の数に応じた複数の受信手段が必要となる。だが通信装置のコストなどを考慮すると、必要以上の無線回路を持たないほうが望ましい。
だが、単一の受信手段のみの場合には、送信されていない無線周波数についても、一旦は受信状態で待機しＦＣＭの検出を試みるため、周波数の選定の為の時間が長くなり、その間に車両が相当距離移動してしまい、そのため車両の移動速度が高速な場合には通信領域に留まる時間が減少し、基地局との通信が完了する以前に通信領域外に出てしまうという問題も生ずる。
本発明の目的は、コストの上昇を招くことなく、無線周波数を決定するまでの時間の高速化を図った車載通信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、所定の検出時間毎に受信するチャネルを切替えながらＦＣＭの受信を待機する際に、検出期間を基地局の制御信号の送信周期の整数分の一以外の時間であって、ＦＣＭを検出するまでの時間が短くなるような値に設定することによって、周波数の判定時間を高速化することができる。
請求項２の発明によれば、基地局の制御信号を受信時の受信レベルがある一定レベルであること確認することによって、誤った周波数を選定することがなく、選定した基地局と確実な交信が可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車車間通信方式の一実施例を図を参照しながら説明する。まず、本発明の車載通信装置と路側装置が通信するための通信フォーマットについて予め説明する。
【００１１】
図４は路車間の通信のフォーマットを示す図である。同図は路車間の通信を、１フレームを３スロットで構成した場合の例である。同図の構成の場合、前記路車間通信方式によって、スロット１の下りチャネルはフレーム制御スロット（ＦＣＭＳ）に、スロット３の上りチャネルはリンク要求スロット（ＡＣＴＳ）に、スロット２はデータ交換のための通信スロット（ＭＤＳ）に利用されている。ＦＣＭＳに続くスロットの数は、基地局毎に変更可能で図に示した例は、２スロットの場合の例である。また各スロットの時間長は、全て同一の時間長に設定されている。したがって１フレームの時間長は、スロット時間長の整数倍となる。
【００１２】
この通信フレームを使って路車間通信を行う移動局は、自局に割当てられた通信スロットの位置を判別するために、基地局が送信する通信フレームとの同期が必要になる。このために前記路車間通信方式では、フレーム制御スロットのフレーム制御信号ＦＣＭＣ（ＦＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌＭｅｓｓａｇｅＣｈａｎｎｅｌ）には他のスロットに配置される信号ＭＤＣ（ＭｅｓｓａｇｅＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ）、ＡＣＫＣ（ＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅＣｈａｎｎｅｌ）、ＡＣＴＣ（ＡｃｔｉｖａｔｉｏｎＣｈａｎｎｅｌ）とは異なる同期信号パターンを多重し、通信フレームの時間基準としてフレーム制御スロットの位置が識別できるようにしている。また、フレーム制御信号ＦＣＭＣには、基地局が運用する無線チャネル、ＦＣＭＳの後に続くスロットの数、自局に割当てられたスロット位置などのフレーム構成情報が多重されているので、移動局は通信フレームの再生が可能になる。
【００１３】
更に、基地局が発信するＦＣＭ信号は、路側機毎に異なる周期で送信されている。通信フレームの構成例を図５、及び図６に示す。図５はＦＣＭ信号が図４に示した例のように３スロット周期で送信されている場合の例である。同図の場合ＦＣＭ信号の送信周期（以下Ｔｓと呼ぶ）は３スロットとなる。
【００１４】
一方、図６は１フレームが９スロットで構成されている場合である。しかも２つのアンテナから交互にＦＣＭ信号が送信されている場合（時分割と呼ぶ）の例である。これは、走行レーンに沿って２つのアンテナが連続して設置する場合に、アンテナ間の干渉を防ぐために時分割を行うものである。この場合には、１フレームは９スロットで構成されるものの、ＦＣＭ信号が送信される周期Ｔｓは１８スロットとなる。
基地局は、予め決められた複数の周期の中から、そのうちの何れかの周期でＦＣＭ信号を送信する。ただし、基地局の送信周期が運用途中に変更されることは無く、それぞれの基地局自身は特定の周期にて送信を行う。
【００１５】
さて、上記した無線通信フォーマットに準じた場合を例にとって、本発明の車載通信装置の一実施例を図１に示す。同図において１０１、１０２はアンテナ、１０３は無線受信部、１０４は受信した信号の復調部、１０５は受信信号の電界レベルを検出する受信レベル検出部、１０６は発振器、１０７は発振器を制御する周波数制御部、１０８は送信データを変調する変調部、１０９は無線送信部、１１０は通信制御部である。
【００１６】
周波数制御部１０７は発振器１０６の発振周波数を制御することによってい、受信部１０３の受信チャネル、送信部１０９の送信チャネルを切り替える。基地局からの無線信号はアンテナ１０１で受信され、受信部１０３で所望のチャネルの信号が取り出される。さらに、復調部１０４でデジタルデータに変換され、受信データとして信号処理部１１０に入力される。同時に、受信レベル検出部１０５で受信した信号の電界強度が計測され、同じく信号処理部１１０に入力される。送信データは変調部１０８で変調され、送信部１０９から送信チャネルの無線周波数で送信される。
【００１７】
次に図７を用いて、図１の車載通信装置における受信部１０３の構成を説明する。同図において７０１、７０４は増幅器、７０２は周波数変換器、７０３はバンドパスフィルタである。
基地局から送信された信号を車載通信装置が受信する場合、アンテナで受信された信号は増幅器７０１で増幅された後、周波数変換器７０２で中間周波数に変換される。変換された信号はバンドパスフィルタ７０３で必要な周波数成分のみが取り出され、増幅器７０４で増幅された後、復調部あるいは受信レベル検出部に送られる。外部に設けた発振器から周波数変換器７０２に入力する周波数を変更することによって、バンドパスフィルタ７０３を通過する無線周波数を変更することができ、それによって受信するチャネルを選択する。
ここで、バンドパスフィルタ７０３の受信特性は図８に示すように設定されている。外部の発振器から周波数変換器７０２に入力する周波数を変更することによって、チャネルＡあるいはチャネルＢを選択して受信出来る。
【００１８】
次に図９を用いて、図１の車載通信装置における通信制御部の周波数選定動作について説明する。まず選定動作に先立って、周波数制御部１０７の制御により、受信するチャネルを下りチャネルＡに設定する（処理９０１）。受信チャネルを下りチャネルＡに設定した状態でＦＣＭＣの受信を待つ。受信待ちの状態中にＦＣＭを受信できた場合には、待機動作を終了して処理９０３へ、予め決められた検出期間の時間長（以下Ｔｒと呼ぶ）だけ待って、ＦＣＭの受信ができなかった場合には処理９０４へ分岐する（処理９０２）。処理９０４へ分岐した場合には受信するチャネルを切り替える。現在の設定が下りチャネルＡであれば下りチャネルＢに、現在の設定が下りチャネルＢであれば下りチャネルＡに設定する。受信チャネルの設定後、再度処理９０２の処理を行う。
車載通信装置が基地局の通信領域外にいる場合には、ＦＣＭＣを受信することのが無いので、上記のように受信するチャネルを所定時間長Ｔｒ毎に切り替えながら、ＦＣＭＣの受信を待ち続けることになる。
受信チャネルの検出期間Ｔｒは、少なくともＦＣＭ信号が送出されている期間は受信し続ける必要がある為、１スロットの時間長以上である必要がある。
【００１９】
車両が基地局の通信領域に進入すると、上記の処理９０２の分岐処理にてＦＣＭを受信し、処理９０３に分岐する。処理９０３へ分岐した場合は現在設定中の受信チャネルに決定し周波数の判定処理を処理を終了し、以後は決定したチャネルにて基地局からの信号を受信し、交信を行う。
上記の例では、処理９０１における初期の受信チャネル設定を、Ａチャネルに設定したが、これはＢチャネルであっても良いのはもちろんである。
【００２０】
さて、上記の実施例において、基地局がＦＣＭ信号を送信する周期の最大（以下Ｔｓｍａｘと呼ぶ）が１８スロット周期であった場合を想定する。この場合に、１８スロット周期に送信されるＦＣＭ信号を受信するために、検出期間ＴｒをＦＣＭ信号の送信周期より長く、例えば１９スロットに設定したとする。ＦＣＭ送信周期に対して、より長い時間間隔で受信チャネルを切替えるため、基地局の送信周波数に一致した場合には確実に受信できることは明らかである。だが、上記の設定でＦＣＭの送信周期Ｔｓが短い基地局の通信領域に進入した場合には、ＦＣＭを受信するまでの時間が長くなる。
【００２１】
図１０に、ＦＣＭ信号の送信周期Ｔｓが３スロット、車載機の受信チャネルの検出期間Ｔｒが１９であった場合の例を示す。同図において１１１から１１８は基地局が送信するＦＣＭ信号、１１９は図１に示す車載機において通信制御部１１０から周波数制御部１０７への受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＡチャネルで行われている。同図に示す様に、車両が基地局の通信領域に進入した際に、基地局の送信無線周波数とは異なるＢチャネルに設定されていた場合には、次にＡチャネルに切替えるまでの間、ＦＣＭ信号１１１から１１７は受信することが出来ない。１９スロット後に受信チャネルをＡチャネルに切替えた後のＦＣＭ信号１１８を、ようやく受信することができる。つまり８回目のＦＣＭ信号でようやく受信するため、周波数の判定処理のために８フレーム分の時間を費やすことになり、それまでの７フレーム分の時間が無駄になる。
【００２２】
そこで検出期間Ｔｒを、基地局のＦＣＭ信号の送信周期の最大値Ｔｓｍａｘ以下に設定することによって、検出時間の短縮を図る。
ところが検出期間Ｔｒを、基地局のＦＣＭ信号の送出周期の整数分の一の時間長に設定した場合には、信号を受信できなくなる場合が発生する。
【００２３】
図１１は、基地局のＦＣＭ信号の送出周期Ｔｓが１８スロットの場合に、検出期間Ｔｒを送出周期Ｔｓの１／２の時間である９スロットに設定した場合の例である。同図において１２１、１２２は基地局が送信するＦＣＭ信号、１２３は図１に示す車載機において通信制御部１１０から周波数制御部１０７への受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＡチャネルで行われている。同図に示す様に、車両が基地局の通信領域に進入した際に、Ｂチャネルに設定されていた場合には、ＦＣＭ信号１２１は受信することができない。検出期間Ｔｒ後に一旦はＡチャネルに設定して、ＦＣＭ信号の受信を待機するものの、次のＦＣＭ信号１２２が送信される時点では、受信チャネルは再度Ｂチャネルに設定されている。これが繰り返されるために、永久にＦＣＭ信号を受信することが出来ない。
前述のごとく検出期間Ｔｒが、基地局のＦＣＭ信号の送出周期Ｔｓの偶数分の一の時間の場合、基地局がＦＣＭ信号を送信する時点においては、毎回別のチャネルを受信することになるため、車載装置はＦＣＭ信号を受信することが出来ない。
【００２４】
図１２は、基地局のＦＣＭ信号の送出周期Ｔｓが１８スロットの場合に、検出期間Ｔｒを送出周期Ｔｓの１／３の時間である６スロットに設定した場合の例である。同図において１３１、１３２は基地局が送信するＦＣＭ信号、１３３は図１に示す車載機において通信制御部１１０から周波数制御部１０７への受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＢチャネルで行われている。また、基地局からのＦＣＭ信号の送信開始と、車載通信装置の受信チャネルの切替えがほぼ同時に行われた場合を示している。
【００２５】
同図に示す様に、車両が基地局の通信領域に進入した際に、Ａチャネルに設定されているため、ＦＣＭ信号１３１は受信することができない。次のＦＣＭ信号１２２が送信されるまでの間に、受信チャネルは一旦Ｂチャネルに設定された後、Ａチャネルに設定、更にＢチャネルに設定される。ＦＣＭ信号１２２が送信される時点では、Ｂチャネルに設定されているものの、ＦＣＭ信号の送信と、受信チャネルの切替えがほぼ同時に発生しているため、車載装置はＦＣＭ信号の前半部分を正確に受信することができない。なぜならば、周波数制御部１０７が受信チャネルの変更のため、発振器１０６の発振周波数を変更しようとした場合、発振周波数は瞬間的には切り替わらずに、ある程度の時間経過した後に目的の周波数で安定して発振を開始する。従って、切替え中の期間は周波数変換器７０２には意図しない周波数の信号が入力されているため、その間は基地局から無線によって送信される信号を正しく受信することができない。よって、ＦＣＭ信号の送信と、受信チャネルの切替えがほぼ同時に発生た場合には、発振器１０６の発振周波数が切り替わり安定するまでは受信できずに、ＦＣＭ信号の前半部分は正しく復調することが出来ないのである。次のＦＣＭ信号の時点でも、信号の送信と同時に受信チャネルの切替えが発生するため正しく受信することができない。これが繰り返されるために、永久にＦＣＭ信号を受信することが出来ない。
【００２６】
上記の説明は、ＦＣＭ信号の送信とほぼ同時に、受信チャネルの切替えを行った場合の例について説明したが、ＦＣＭ信号の送信中に受信チャネルの切替えが発生した場合にも、毎回ＦＣＭ信号の送信と受信チャネルの切替えが重なるため、ＦＣＭ信号を受信できない。前述のごとく検出期間Ｔｒが、基地局のＦＣＭ信号の送出周期Ｔｓの奇数分の一の時間の場合、基地局がＦＣＭ信号を送信と受信チャネルの切替えが一致した場合には、車載装置はＦＣＭ信号を受信することが出来ない。
【００２７】
以上説明したごとく、車載通信装置の受信チャネルの検出期間Ｔｒを、基地局のＦＣＭ信号の送出周期Ｔｓの整数分の一に設定した場合には、ＦＣＭ信号を受信できなくなるため、それ以外の時間長に設定する。基地局の取りうるＦＣＭ信号の送出周期が複数ある場合には、それら何れの周期に対しても、検出期間Ｔｒがそれらの整数分の一にならないように設定する。それによって、基地局が何れの周期でＦＣＭ信号を送信していた場合でも、車載通信装置はＦＣＭ信号を受信できる。
【００２８】
そこで、基地局のＦＣＭ信号送信周波数が複数個、Ｔｓ（１）、Ｔｓ（２）．．．Ｔｓ（ｎ）まであり、そのうちの最大がＴｓｍａｘであった場合に、車載通信装置の受信チャネルの検出期間Ｔｒを、
（１スロット相当の時間）＜Ｔｒ＜Ｔｓｍａｘ
を満たすと同時に、
Ｔｒ≠Ｔｓ（ｘ）／ｍ
ただし、
ｘ：１からｎまでの整数、
ｍ：１以上の整数
の関係を満たす時間長に設定する。
【００２９】
例えば図１２に示した例で、受信チャネルの検出期間Ｔｒを６スロットから、わずかにずらしただけでは、ＦＣＭ信号の送出と受信チャネルの切替えのタイミングが徐々にずれるため、それらが一致しなくなり受信できるまでに相当の時間を要する。
そのため、上記の条件を満たした上で、さらに基地局のＦＣＭ信号の送信周期Ｔｓ（１）．．Ｔｓ（ｎ）の何れに対しても、ＦＣＭを検出し基地局の周波数を判定できるまでの時間が短縮出来るような値に、受信チャネルの検出期間Ｔｒを設定する。
【００３０】
図１３、図１４、および図１５に、前述の条件を満たすように検出期間Ｔｒを設定した場合の例を示す。基地局のＦＣＭ信号の送出周期として、３スロット、あるいは１８スロットのいずれかを取りうる場合に、受信チャネルの検出期間Ｔｒを６．５スロットに設定することによって、ＦＣＭ信号の検出時間の短縮を図った場合の例である。
【００３１】
さて、図１３はＦＣＭ信号の送出周期が３スロットの場合の例である。同図において１４１から１４５は基地局が送信するＦＣＭ信号、１４６は受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＡチャネルで行われている。車載通信装置が、受信チャネルを切替えながら待機し、基地局の通信領域に進入した際、その進入した時点では、Ｂチャネルを受信中であり、ＦＣＭ信号１４３が送信されている途中で、受信チャネルをＡチャネルに切替える。そのため、ＦＣＭ信号１４１から１４３までを受信することができないが、４つめのＦＣＭ信号１４４を受信出来る。もちろん、基地局への進入時にＡチャネルにて受信待機中であれば即座に受信できることは言うまでもなく、最長でも４つ目のＦＣＭ信号の受信が可能である。
【００３２】
次に図１４は、ＦＣＭ信号の送出周期が１８スロットの場合の例である。同図において１５１から１５３は基地局が送信するＦＣＭ信号、１５４は受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＡチャネルで行われている。車載通信装置が基地局の通信領域に進入した際には、Ｂチャネルを受信中であるため、ＦＣＭ信号１５１を受信することができない。２つめのＦＣＭ信号１５２の時点でも、Ｂチャネルを受信中のため、ＦＣＭ信号１５２を受信できない。３つめのＦＣＭ信号では、Ａチャネルにて受信中のため、受信することが出来る。
【００３３】
図１５は、前述と同様にＦＣＭ信号の送出周期が１８スロットの場合の例であるが、ＦＣＭ信号の送出と、受信チャネルの切替えタイミングが図１４の例とは異なる場合である。同図において１６１から１６３は基地局が送信するＦＣＭ信号、１６４は受信チャネルを指示する制御信号である。基地局から車載通信装置への送信周波数はＡチャネルで行われている。車載通信装置が基地局の通信領域に進入した際には、Ｂチャネルを受信中であるため、ＦＣＭ信号１５１を受信することができない。２つめのＦＣＭ信号１５２の時点では、Ａチャネルに切り替わっているため、ＦＣＭ信号１６２を受信出来る。もちろん、基地局への進入時にＡチャネルにて受信待機中であれば即座に受信できることは言うまでもなく、ＦＣＭの送出周期が１８スロットの場合であっても、最長でも３つ目のＦＣＭ信号を受信することが可能である。
【００３４】
以上のことから、本実施例によれば、通信に必要な機器以上の機器を必要とすることなく、基地局の運用する無線周波数の判定の為の時間を短縮することが出来る。
【００３５】
また、無線周波数が３つ以上でも同様にして、受信するチャネルを順次切替えることによって無線周波数の判定が可能である。
【００３６】
次に図１６を用いて、図１の車載通信装置における通信制御部の周波数選定動作の他の実施例を説明する。本実施例はＦＣＭ信号の受信時に、受信した信号のレベルがある一定値以上であることを確認することによって、より確実な周波数の判定を行うものである。運用時の状況は図３に示すように、異なる無線周波数の基地局が、隣接する走行車線上に設けられている。そのため、車両が走行している車線ではなく隣の車線上に設けられた基地局からのＦＣＭ信号を受信してしまう恐れがある。そこで、確実な判定を行うために、ＦＣＭ信号の受信時に、受信レベル検出部１０５における受信レベルがある一定値以上であることを確認するのである。
【００３７】
次に同図に示した判定動作について説明する。まず選定動作に先立って、周波数制御部１０７の制御により、受信するチャネルを下りチャネルＡに設定する（処理１７１）。受信チャネルを下りチャネルＡに設定した状態でＦＣＭＣの受信があったか否かを確認する。受信があった場合には受信時の受信レベル検出部１０５より出力される受信レベルを保存して処理１７３へ、受信がなければ処理１７４へ分岐する（処理１７２）。処理１７３では、処理１７２で保存したＦＣＭ受信時の受信レベルが、予め定められた規定値以上か否か確認を行う。既定値以上であれば処理１７６へ、以下であれば処理１７４へ分岐する（処理１７３）。処理１７４では、前回受信チャネルの設定を行ってから所定の検出期間Ｔｒが経過したかを確認する。その結果、検出期間Ｔｒだけ経過していない場合は、処理１７２に戻る。また、検出期間Ｔｒ経過していた場合には処理１７５に分岐する（処理１７４）。処理１７５では受信するチャネルを切り替える。現在の設定が下りチャネルＡであれば下りチャネルＢに、現在の設定が下りチャネルＢであれば下りチャネルＡに設定する。受信チャネルの設定後処理１７２に戻る（処理１７５）。
【００３８】
車載通信装置が基地局の通信領域外にいる場合には、ＦＣＭＣを受信することのが無いので、受信するチャネルを検出期間Ｔｒ毎に切り替えながら、ＦＣＭＣの受信を待ち続けることになる。
車両が基地局の通信領域に進入し、規定値以上の受信レベルにてＦＣＭ信号を受信できた場合、上記の処理１７３の分岐処理にて受信レベルを確認し、処理１７６に分岐する。処理１７６へ分岐した場合は現在設定中の受信チャネルに決定し周波数の判定処理を処理を終了し、以後は決定したチャネルにて基地局からの信号を受信し、交信を行う。
【００３９】
上記した実施例では、ＦＣＭ信号の受信時に、受信した信号のレベルがある一定値以上であることを確認するため、隣接する基地局からのＦＣＭ信号を誤って選択することが無いため、より確実な周波数の判定が行われる。また、処理１７１における初期の受信チャネル設定が、ＡチャネルであってもＢチャネルであっても良いのはもちろんである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信に必要な機器以上の機器を必要とすることなく、基地局の運用する無線周波数の判定の時間を高速化出来る。
また基地局の信号を受信時の受信レベルがある一定レベルであること確認することによって、基地局の運用する無線周波数を正しく判断できる、車載通信装置が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車載通信装置の一実施例を示す構成図。
【図２】路車間通信方式で用いる無線周波数を示す図。
【図３】路車間通信の運用例を示す図。
【図４】路車間通信の通信フォーマットの一例を示す図。
【図５】ＦＣＭ信号の送信周期の一例を示す図。
【図６】ＦＣＭ信号の送信周期の一例を示す図。
【図７】本発明の車載通信装置の受信部の構成図。
【図８】受信部のバンドパスフィルタの特性を示す図。
【図９】本発明の車載通信装置の動作のフローチャート。
【図１０】周波数の判定動作の一例を示す図。
【図１１】周波数の判定ができない場合の一例を示す図。
【図１２】周波数の判定ができない場合の他の例を示す図。
【図１３】周波数の判定動作の一例を示す図。
【図１４】周波数の判定動作の一例を示す図。
【図１５】周波数の判定動作の一例を示す図。
【図１６】本発明の車載通信装置の動作のフローチャート。
【符号の説明】
１０１、１０２…アンテナ、
１０３…受信部、
１０４…復調部、
１０５…受信レベル検出部、
１０６…発振器、
１０７…周波数制御部、
１０８…変調部、
１０９…送信部、
７０１、７０４…増幅器、
７０２…周波数変換器、
７０３…バンドパスフィルタ。

Claims

通信制御情報を含むフレーム制御スロットと、これに後続して配置されるデータ交換用の通信スロットからなる通信フレームを用い、
基地局から車両に搭載する移動局への、フレーム制御スロットにおける制御情報の送信と、通信スロットにおけるデータ送信を、指定された複数の中の一つの無線周波数帯を用いて行い、
指定された複数の送信周期の中から基地局毎に選択した周期にて、連続して制御情報を送信する通信方式において、
基地局が送信する通信制御情報を、前記複数の無線周波数帯から選択して受信し、認識する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、予め定められた検出期間毎に受信する無線周波数帯を繰り返し切替え、基地局からの制御情報を受信し認識した後は、受信時の設定無線周波数にて以後の基地局からの通信を受信する車載通信装置であって、
前記検出期間を、前記フレーム制御スロットの時間長よりも長く、かつ、前記基地局の制御情報の送信周期の最大値よりも短く、
さらに、前記基地局の制御情報の複数の送信周期の何れの時間長に対しても、その整数分の一以外の時間長に設定することを特徴とする車載通信装置。
請求項１に記載の車載通信装置において、
受信した電波の電界強度を検知する手段を備え、基地局からの制御情報を受信し認識した際の受信レベルが、予め定められた値以上であった場合に、以後の基地局からの通信を制御情報受信時の設定無線周波数にて受信することを特徴とする車載通信装置。