JP3639819B2 - Test station equipment for narrow area communication system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、5.8GHz帯を使用するETC(自動料金収受システム)で路側局と車載局とにより構成される課金用無線通信システム等、比較的狭い空間を利用して無線通信を行う狭域通信システムに関する。本発明は、特に、狭域通信システム用の移動局装置の動作又はその周辺の無線環境を調べるために使用される狭域通信システム用試験局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ETCは、車両の乗員又は所有者に通行料金を課すため、路側例えば道路上方に設置した路側局と、道路上を走行する車両に搭載した車載局との間で相互接近に応じ自動的に無線通信を行うシステムである。ETC車載局は比較的狭い通信可能領域を有し移動体に搭載される無線機、即ち本願で狭域通信システム用移動局装置と称する装置の典型例である。この移動局装置の動作やその周辺の無線環境を調べるには、例えば図8に示されるような方法を採ればよい。即ち、車両10に搭載されている狭域通信システム用移動局装置12に対向するよう窓越しに狭域通信システム用試験局装置14をかざし、試験局装置14と移動局装置12との間で無線通信を行い、その結果等を試験局装置14のLEDに表示する等すればよい。試験局装置14を扱う作業者は、表示を見ることによって移動局装置12の動作やその周辺の無線環境を調べることができる。
【0003】
試験局装置14は、図9に示すように、単一の筐体141にアンテナ142、無線部143、通信制御部144、通信結果表示部145、操作部146及び電源部147を組み込んだ構造を有しており、また筐体141の一部として作業者が把持する取っ手148を有している。これらの部材のうち操作部146は、筐体141の表面に設けられ、作業者により操作されるスイッチ、ボタン、キー等の部材である。作業者が操作部146を操作することにより与えた指令は、通信制御部144に入力される。通信制御部144は、この指令に応じ無線部143や通信結果表示部145に信号を供給する。例えば、操作部146を介して作業者から与えられた指令が、ある特定の種類の信号を無線送信してそれに対する移動局装置12からの応答を表示せよ、との指令であるとする。通信制御部144は、この指令に応じ、無線部143及びそのアンテナ142によりその信号を無線送信する。それに対する移動局装置12からの無線応答を無線部143及びそのアンテナ142が受信すると、通信制御部144は、受信した無線応答の内容等を通信結果表示部145に表示させる。電源部147は、試験局装置14を構成する部材のうち電源供給を必要とする部材例えば通信制御部144に対し駆動電力を供給する。
【0004】
図9に示した試験局装置14では、図10(a)に示すように試験局装置14を移動局装置12にかざして向かい合わせ試験を行うことを想定して、アンテナ142の指向方向及び通信結果表示部145の直視方向を設定している。ここで「アンテナ142の指向方向」と称しているのは、アンテナ142の利得が最も高い方向である。アンテナ142の構造にもよるが、例えば平板状アンテナではアンテナ基板に対して垂直な方向となる。図9でいえば下方向である。また、「通信結果表示部145の直視方向」と称しているのは、通信結果表示部145の表示を最も良好に読み取ることができる方向である。大抵の表示デバイスでは、画面に対して直交する方向がこれに該当する。図9に示した試験局装置14では、画面が図中の上方向を向くよう通信結果表示部145が筐体141に組み込まれている。取っ手148は図9中の左右方向即ち通信結果表示部145の画面に平行な方向に延びているため、作業者は、取っ手148を把持した状態で違和感無く、アンテナ142を移動局装置14の方向に向け同時に通信結果表示部145の画面を直視することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、あたかも路側局の如く振る舞って移動局装置12との間で無線通信を行い、その結果等を表示する機能を備えた試験局装置14は、移動局装置12の動作状況やその周辺における電波環境等を調べる上で、有用である。しかし、従来から開発されている試験局装置14は、通信結果表示部145の直視方向とアンテナ142の指向方向が平行であるため、移動局装置12の設置高さによっては作業者が台やはしごを使用しなければならないことがあった。
【0006】
一例として、乗用車の操縦席前(高さ=h1)に設置されている移動局装置12と、トラックの操縦席前(高さ=h2>h1)に設置されている移動局装置12とを考える。試験局装置14のアンテナ142を移動局装置12に向け通信を行うには、乗用車上の移動局装置12の試験の際とトラック上の移動局装置12の試験の際とで、設置高さの差に応じて試験局装置14の高さを変えねばならない。更に、表示されている情報を確実、正確かつ迅速に読み取れるよう画面を直視するには、図10(b)に示すようにはしご16等を利用して作業者自身が位置を変え、移動局装置12に対する自らの目と手の位置・姿勢を、移動局装置12の設置高さによらず一定に保つようにしなければならない。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、移動局装置の設置高さによらず、試験局装置のアンテナ指向方向を移動局装置に向けることができかつ作業者が試験局装置の通信結果表示部の画面を直視できるようにすること、特に台やはしごを使用しなくてもそのような位置関係が得られるようにすることを、その目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この様な目的を達成するために、本発明は、(1)車両等に搭載される狭域通信システム用の移動局装置との無線通信によってその移動局装置の動作又はその周辺の無線環境に関する情報を収集する狭域通信システム用試験局装置であって、(2)無線通信用のアンテナと、このアンテナを用いて無線通信を行う回路と、無線通信を通じて得られる情報を表示する通信結果表示部とを、作業者が把持可能な単一の筐体に収納した狭域通信システム用試験局装置において、(3)通信結果表示部の直視方向が水平になる把持状態でアンテナの指向方向が斜め下前方を向くよう、通信結果表示部の直視方向及びアンテナの指向方向を設定したことを特徴とする。従って、本発明においては、狭域通信システム用試験局装置の把持姿勢を変えるのみで、また通信結果表示部を直視した状態を保ちながら、アンテナを移動局装置に向けることができる。また、VICS(車両情報通信システム)ビーコン送受信機等のように電磁遮蔽環境での試験・動作確認が必要な装置を試験対象とする場合は、周囲に対して電磁遮蔽された状態で移動局装置側のアンテナと無線接続するためのRFアンテナアタッチメントを設けることもできる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づき説明する。なお、図8乃至図10に示した従来技術と同様の又は対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下に示す複数個の実施形態間で同様の又は対応する構成についても、同様の付番及び説明省略を行う。
【0010】
図1に、本発明の一実施形態に係る狭域通信システム用試験局装置14Aの構成を示す。まず、本実施形態に係る試験局装置14Aの筐体141Aは、ちょうど拳銃の如く下方に取っ手148Aが延びた形状を有している。筐体141Aに組み込まれている部材は従来技術におけるそれとほぼ同じであるが、次の各点で相違している。
【0011】
まず、本実施形態では、移動局装置12との無線通信のためのアンテナ142Aが、その無線通信の結果等を表示するための通信結果表示部145Aの直視方向とは非平行な方向を指向している。即ち、通信結果表示部145Aの画面は図中の上下に延びており、その直視方向は図中の左右方向であるのに対して、アンテナ142Aは図中の左斜め下方向を指向している。即ち、図1に示したように試験局装置14Aを水平姿勢で把持している状態では、アンテナ142Aは斜め下前方を向く。従って、図2に示すように、移動局装置12が低所に設置されている場合(a)と高所に設置されている場合(b)とで、作業者が上下移動する必要はない。図10に示した例に比べ広い設置高さ範囲に対して、試験局装置14Aを把持する手の位置(腕の角度)や画面を見る目の位置(上下の首振り)を変えるのみで対応できる。なお、本実施形態では、筐体141Aにおける通信結果表示部145A及びアンテナ142Aの設置角度を異なる角度にすることによって、指向方向対直視方向の関係を上述の如く設定しているが、他の手段を用いてもよい。例えば、通信結果表示部145A及びアンテナ142Aとして、画面又はアンテナ基板に対し非垂直な方向を直視方向又は指向方向とするデバイスを、使用してもよい。
【0012】
次に、本実施形態では、図3に示すようにパーソナルコンピュータ等の外部接続装置18を接続することができるよう、外部インタフェース149を設けている。外部接続装置18は、外部インタフェース149経由で通信制御部144から情報を受け取り、例えば図4に示すような形態でその画面20にプロトコルモニタのための映像を表示させる。これによって、移動局装置12の動作を確認し、異常の有無を判断し、異常があればそれを解析するという一連の処理を、外部接続装置18において又はその支援により実行することが可能になる。更に、外部接続装置18にて移動局装置12との通信履歴の管理等を行うこともできる。
【0013】
図5に、本実施形態に係る試験局装置14Aにより実行される手順の一例を示す。通信結果表示部145Aや外部接続装置18では、この手順の実施により取得した情報例えば受信レベル情報を表示し、或いはこの手順の実施状況を示すプロトコルモニタ表示を行う。図中、FCMCはフレーム制御信号であり、交信のたびに試験局装置14Aから無線送信する。試験局装置14Aと移動局装置12との通信は、試験局装置14Aからのフレーム制御信号FCMCを分析して移動局装置12がリンク接続信号ACTCを返信することにより開始される。通信開始後は、試験局装置14Aがビーコンサービステーブルに基づきアプリケーションやパラメータに関するメッセージMDC[BST]を送信し、移動局装置12がビークルサービステーブルに基づきMDC[BST]に対する応答メッセージMDC[VST]を返信する、という手順を経て、試験局装置14Aは移動局装置12に対し移動局装置固有の製造時の無線端末機としてのワイヤレスコールナンバーチャネルWCNCを送信するよう、FCMCにより割り付けを行う。この後移動局装置12は、これに応答してWCNCを返信する。
【0014】
図示の手順中、ACKC[ACK]及びACK[NACK]はそれぞれ受領及び非受領を示す再送確認用信号である。これらの信号は、本来、相手側から正常な信号を受領したときにはACKC[ACK]を、そうでなければACKC[NACK]を返信する、という形態で使用される。しかしながら、試験局装置14Aは、移動局装置12からMDC[VST]を正常に受信できた場合でもACKC[NACK]を返信する等して、MDC[VST]の再送を繰り返させる。このように、狭域通信システムで準備されている再送機能を利用して通信を行うことによって、またその結果得られる受信レベル等を表示することによって、移動局装置12の動作状況や電波環境に関する詳細な解析が可能になる。例えば、車両10のウインドウのガラスが電波伝搬に支障となっているか否か等を調べることもできる。
【0015】
なお、以上の説明、特に図4及び図5に示した手順・表示に関する説明においては、具体的な説明を行うため、試験対象となる移動局装置12としてETC車載器を想定している。しかしながら、本発明の適用対象は、ETC車載器を試験対象とする試験局装置には限定されない。特に、近年における路車間通信システム例えばVICSの充実と普及に伴い、ETC車載器としての機能とVICSビーコン送受信機(車載器)としての機能とを併有する移動局装置が開発されている。図6及び図7に示す狭域通信システム用試験局装置14B及び14Cは、いずれも、ETC車載器だけでなくVICSビーコン送受信機をも試験対象とすることができ、またETC車載器/VICSビーコン送受信機の両機能を併有する移動局装置をも試験対象とすることができるよう、本発明を実施した例である。
【0016】
図6に示した狭域通信システム用試験局装置14Bにおいては、筐体141A内に、更に、RFアンテナ150、VICS(RF)用の無線部151、光アンテナ152、光通信処理部153並びにVICS処理部154を収納している。VICS処理部154は、通信制御部144による制御を受けつつ無線部151及び光通信処理部152を制御し、RFアンテナ150及び光アンテナ152を用いて移動局装置12(厳密にはそのVICSビーコン送受信機部分)と交信する。通信制御部144は、例えば、動作モードが「VICS試験モード」であるときは、移動局装置12のVICSビーコン送受信機能に関する試験・動作確認・情報収集を行うべく、VICS処理部154及びその制御下にある部材を動作させる。「ETC試験モード」であるときは、移動局装置12のETC車載器機能に関する試験・動作確認・情報収集を行うべく、無線部143及びアンテナ142Aを動作させる。「VICS/ETC同時試験モード」であるときは、概略、「VICS試験」に係る処理・制御と「ETC」試験」に係る処理・制御とを同時に又は時分割で実行する。なお、動作モードの設定及び切換は、作業者による操作部146の操作によって、或いは外部インタフェース149を介した外部接続装置18からの信号に応じて、行うことができる。
【0017】
図7に示した狭域通信システム用試験局装置14Cにおいては、図6におけるRFアンテナ150に代えて、筐体141A外に設けたRFアンテナアタッチメント150Aを使用している。RFアンテナアタッチメント150Aは、RFアンテナ150に相当するアンテナを、電磁遮蔽性の覆いの中に配置した構成を有している。移動局装置12又はそのうちのVICSビーコン送受信機部分(図中のVICSビーコン送受信機12A)を対象として試験を行う際、RFアンテナアタッチメント150Aは、当該アタッチメント150A内に配置されているRFアンテナと、VICSビーコン送受信機12A(少なくともそのRFアンテナ)とが、当該アタッチメント150Aによる電磁遮蔽性の覆いの中に入るように、配置される。これによって、当該覆いにより外部に対し電磁的に遮蔽された状態で、試験局装置側のRFアンテナと移動局装置側のRFアンテナとを無線接続できる状態となる。本実施形態においては、かかる状態が得られるため、VICSのRFビーコン送受信に関連した試験等を、確実且つ容易に、また外部に対する電磁干渉及び外部からの電磁干渉を排しつつ、行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る試験局装置の筐体形状、通信結果表示部及びアンテナの姿勢、並びにそれらの機能的関係を示す図である。
【図2】 本実施形態に係る試験局装置の使用形態を示す図である。
【図3】 本実施形態に係る試験局装置における外部接続装置の利用形態を示す図である。
【図4】 図3に示した外部接続装置における画面表示形態を示す図である。
【図5】 本実施形態における試験手順を示す図である。
【図6】 本発明の他の実施形態に係る試験局装置の構成を示す図である。
【図7】 本発明の更に他の実施形態に係る試験局装置の構成を示す図である。
【図8】 移動局装置の試験方法を示す図である。
【図9】 従来における試験局装置の筐体形状、通信結果表示部及びアンテナの姿勢、並びにそれらの機能的関係を示す図である。
【図10】 従来の問題点を示す図である。
【符号の説明】
10 車両、12 狭域通信システム用移動局装置、12A VICSビーコン送受信機、14A,14B,14C 狭域通信システム用試験局装置、141A 筐体、142A アンテナ、145A 通信結果表示部、148A 取っ手、149 外部インタフェース、150 RFアンテナ、150A RFアンテナアタッチメント、151 無線部(VICS)、152 光アンテナ、153光通信処理部、154 VICS処理部、18 外部接続装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an ETC (automatic toll collection system) that uses a 5.8 GHz band, such as a billing radio communication system configured by a roadside station and an in-vehicle station, and a narrow area that performs radio communication using a relatively small space. The present invention relates to a communication system. The present invention particularly relates to a test station apparatus for a narrow area communication system used for examining the operation of a mobile station apparatus for a narrow area communication system or the surrounding radio environment.
[0002]
[Prior art]
In order to impose a toll on the vehicle occupant or owner, ETC automatically wirelessly responds to each other between the roadside station installed on the roadside, for example, above the road, and the in-vehicle station mounted on the vehicle traveling on the road. This is a communication system. The ETC in-vehicle station is a typical example of a radio device having a relatively narrow communicable area and mounted on a mobile body, that is, a device referred to as a mobile station device for a narrow area communication system in the present application. In order to investigate the operation of the mobile station apparatus and the surrounding wireless environment, for example, a method as shown in FIG. 8 may be adopted. That is, the narrow station communication system
[0003]
As shown in FIG. 9, the
[0004]
In the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the
[0006]
As an example, consider a
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and can direct the antenna pointing direction of the test station apparatus to the mobile station apparatus regardless of the installation height of the mobile station apparatus. The purpose is to enable the operator to directly view the screen of the communication result display unit of the test station apparatus, and in particular to obtain such a positional relationship without using a stand or a ladder.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention relates to (1) an operation of a mobile station device or a surrounding wireless environment by wireless communication with a mobile station device for a narrow-area communication system mounted on a vehicle or the like. A test station device for a narrow area communication system that collects information, (2) a communication result display that displays an antenna for wireless communication, a circuit that performs wireless communication using the antenna, and information obtained through wireless communication In a test station apparatus for a narrow area communication system in which a unit is housed in a single casing that can be gripped by an operator, (3) the antenna directivity direction is in a gripping state in which the direct viewing direction of the communication result display unit is horizontal. The direct viewing direction of the communication result display unit and the directivity direction of the antenna are set so as to face obliquely downward and forward. Therefore, in the present invention, the antenna can be directed to the mobile station device while only changing the gripping posture of the test station device for a narrow area communication system and keeping the communication result display unit in direct view. In addition, when testing a device that requires testing / operation confirmation in an electromagnetic shielding environment such as a VICS (vehicle information communication system) beacon transceiver, the mobile station device is electromagnetically shielded from the surroundings. An RF antenna attachment for wireless connection with the antenna on the side can also be provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar or corresponding to the prior art shown in FIG. 8 thru | or FIG. 10, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the same numbering and description are omitted for the same or corresponding configurations among a plurality of embodiments described below.
[0010]
FIG. 1 shows a configuration of a
[0011]
First, in the present embodiment, the
[0012]
Next, in this embodiment, an
[0013]
FIG. 5 shows an example of a procedure executed by the
[0014]
In the illustrated procedure, ACCC [ACK] and ACK [NACK] are retransmission confirmation signals indicating reception and non-reception, respectively. These signals are originally used in a form of returning ACCC [ACK] when a normal signal is received from the other side, and returning ACCC [NACK] otherwise. However, the
[0015]
In addition, in the above description, especially the description regarding the procedure and display shown in FIG. 4 and FIG. 5, an ETC on-board unit is assumed as the
[0016]
In the narrow-area communication system test station apparatus 14B shown in FIG. 6, an
[0017]
7 uses an RF antenna attachment 150A provided outside the housing 141A, instead of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a housing shape, a communication result display unit and an antenna posture of a test station apparatus according to an embodiment of the present invention, and functional relationships thereof.
FIG. 2 is a diagram showing a usage pattern of the test station apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a usage form of an external connection device in the test station apparatus according to the present embodiment.
4 is a diagram showing a screen display form in the external connection device shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a test procedure in the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a test station apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a test station apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a test method for a mobile station apparatus.
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional case shape of a test station apparatus, a communication result display unit, an attitude of an antenna, and their functional relationship.
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional problem.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle, 12 Mobile station apparatus for narrow area communication system, 12A VICS beacon transceiver, 14A, 14B, 14C Test station apparatus for narrow area communication system, 141A housing, 142A antenna, 145A communication result display section, 148A handle, 149 External interface, 150 RF antenna, 150A RF antenna attachment, 151 wireless unit (VICS), 152 optical antenna, 153 optical communication processing unit, 154 VICS processing unit, 18 external connection device.
Claims (2)
無線通信用のアンテナと、このアンテナを用いて無線通信を行う回路と、無線通信を通じて得られる情報を表示する通信結果表示部とを、作業者が把持可能な単一の筐体に収納した狭域通信システム用試験局装置において、
通信結果表示部の直視方向が水平になる把持状態でアンテナの指向方向が斜め下前方を向くよう、通信結果表示部の直視方向及びアンテナの指向方向を設定したことを特徴とする狭域通信システム用試験局装置。A test station apparatus for a narrow area communication system that collects information on the operation of the mobile station apparatus or its surrounding radio environment by wireless communication with a mobile station apparatus for a narrow area communication system mounted on a vehicle,
An antenna for wireless communication, a circuit that performs wireless communication using the antenna, and a communication result display unit that displays information obtained through wireless communication are housed in a single casing that can be held by an operator. In the test station apparatus for the regional communication system,
A narrow-area communication system characterized in that the direct viewing direction of the communication result display unit and the directivity direction of the antenna are set so that the directivity direction of the antenna faces obliquely downward and forward in a gripping state where the direct viewing direction of the communication result display unit is horizontal Test station equipment.
周囲に対して電磁遮蔽された状態で移動局装置側のアンテナと無線接続するためのRFアンテナアタッチメントを、備えることを特徴とする狭域通信システム用試験局装置。In the test station apparatus for a narrow area communication system according to claim 1,
A test station apparatus for a narrow area communication system, comprising: an RF antenna attachment for wirelessly connecting to an antenna on a mobile station apparatus side in a state of being electromagnetically shielded from surroundings.
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