JP3743388B2 - Dsrc周波数選定システムとdsrc方式車載器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)に用いられるDSRC(Dedicated Short Range Communication)方式の車載器に関する。特に、本発明は、路側無線装置の搬送波周波数を短時間で選定できるDSRC通信方式の車載器、それで使用されるDSRC周波数設定システムとその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、高度道路交通システムに関して、種々のシステムが実用化を目指し研究開発されている。それらのうち、ノンストップ自動料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection)は実用化されている。ETCシステムで使用される車載器の通信方式としてDSRC方式が知られている。このシステムに使用されている通信方式は狭域通信方式と呼ばれるもので、非常に狭い領域での通信方式である。
【0003】
従来のETC狭域通信システムでは、路側無線装置は、路側に設置され、通信ができるETCゾーンを規定している。車載器を搭載する車両がETCゾーン内に進入すると、車載器は路側無線装置と通信することによりETCサービスを受けることができる。また、路側無線装置は上位局と接続されており、車載器と送受信した情報を上位局に伝達する。
【0004】
図7に示されるように、今までは、ETCのために2対波の周波数帯域F1とF1’とF2とF2’が用意されていた。路側無線装置は、振幅偏移変調(以下「ASK変調」と言う)されたF1あるいはF2の無線周波数の信号波を送信し、車載器はそれを受信する。車載器は同じくASK変調された無線周波数F1’あるいはF2’の信号波を送信し、路側無線装置はそれを受信する。
【0005】
路側無線装置が形成するETCゾーンは、隣接する走行レーン同士の干渉を防止するために、隣接する通信ゾーン同士が相異なる搬送波周波数となるよう、2種類の搬送波周波数のいずれかの周波数に設定されている。従って、車載器は周波数F1を使用すべきかF2を使用すべきかを判別するための処理をしなければならない。
【0006】
車両がETCゾーンに進入した時、車載器は、路側無線装置と通信リンクが確立されていなければ、受信無線周波数F1とF2を一定の繰返し時間で繰返しサーチする。即ち、車載器は、先ず周波数F1で受信を試みるが、復調できないとき、繰り返し時間後、周波数F2をサーチする。周波数F2で路側無線装置からの受信ができたとき、無線周波数はF2に固定され、車載器と路側無線装置の間でリンク確立のための通信が行われ、その後ETCサービスの通信が開始される。
【0007】
しかしながら、図7に示されるように、新方式では、DSRC方式に対する周波数帯域が7対波に増加され、今後、それ以上に増加されることが予想される。増加された周波数帯域は、図8に示される種々の分野で使用されるものと思われる。
【0008】
従来では、使用される周波数帯域がF1とF2の2つであるので、周波数帯域を順番に調べていても、図9に示されるように、通信時間を確保することができた。しかしながら、上記のように使用される周波数帯域が増えると使用される周波数帯域を決定するために時間がかかり、十分な通信時間を確保できなくなるおそれがある。
【0009】
上記と関連して、情報処理装置が、特開2001−136455号公報に開示されている。この引例は、IRD(integrated reciever/decoder)の初期設定において、設定される選局情報がICカードに記憶される。そのICカードから選局情報を読み込むことにより、受信アンテナ及び受信周波数の設定が変更される。
【0010】
また、ETCシステム用車載器が特開2001−134794号公報に開示されている。この引例は、回路規模とソフトウェア規模を小さくするために、DSRC無線通信の通信フレームを最大限ETC処理のために使用できることを可能としている。
【0011】
また、通信接続方式が特願2000−238797(出願日は、平成12年8月7日)に開示されている。この引例では、複数のサービスを受けることができる車載器において、高速のリンク接続を要求するサービスに対しても問題なく動作する通信接続方式を提供している。そのために、周波数の発生頻度をサービスの種類毎に設定している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、通信に使用される周波数帯域を短時間で決定できるDSRC周波数選定方式、DSRC方式車載器とそのための方法を提供することである。
【0013】
本発明の他の課題は、周波数候補を記録媒体により絞り込むことにより通信に使用される周波数帯域を短時間で決定できるDSRC周波数選定方式、DSRC方式車載器とそのための方法を提供することである。
【0014】
本発明の他の課題は、地域ごとに周波数候補を記録媒体により絞り込むことにより通信に使用される周波数帯域を短時間で決定できるDSRC周波数選定方式、DSRC方式車載器とそのための方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と発明の実施の形態の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0016】
本発明の第1の観点では、DSRC周波数選定方式は、媒体処理部(18)にセットされた情報記録媒体(8)の種類に基づいて、周波数候補群を決定し、前記周波数候補群の中から1つを通信に使用する通信周波数として保持する周波数設定部(20)を具備する。
【0017】
本発明の第2の観点では、DSRC方式車載器は、媒体処理部(18)と、周波数設定部(20)と、車載器送受信部(14,16)とを具備する。媒体処理部(18)は、情報記録媒体(8)がセットされ、前記情報記録媒体(8)についての媒体情報を出力する。前記媒体情報は、前記情報記録媒体(8)がセットされているか否かを示す媒体有無データと前記情報記録媒体(8)の種類を示す種類データを含む。周波数設定部(20)は、前記媒体処理部(18)からの、前記情報記録媒体(8)がセットされていることを示す前記媒体有無データを含む前記媒体情報に基づいて、周波数候補群を決定し、サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群の周波数候補のうちの1つを通信周波数として選択して保持する。車載器送受信部(14,16)は、前記周波数設定部(20)に保持された前記通信周波数を用いる路側無線装置との通信が不成功の場合前記サーチ制御信号を前記周波数設定部(20)に出力する。こうして、通信周波数決定処理が自動的に実行される。従って、周波数候補を変えながら、正しい通信周波数を短時間で決定することができる。
【0018】
この場合、前記周波数設定部(20)は、前記種類データと前記周波数候補群の関係を示す種類テーブルを有し、前記媒体情報に基づいて前記種類テーブルを参照して前記周波数候補群を決定してもよい。前記周波数設定部(20)は、前記種類データと前記周波数候補群の異なる関係を示す複数の種類テーブルを有し、前記複数の種類テーブルの1つは指定種類テーブルとして選択され、前記媒体情報に基づいて前記指定種類テーブルを参照して前記周波数候補群を決定する。これにより、地域が異なっても適切な周波数候補群を選択することができる。
【0019】
この場合、前記指定種類テーブルは手動で選択されても良いし、前記指定種類テーブルは、外部から供給される種類指定信号に基づいて自動的に選択されてもよい。前記種類指定信号は前記車載器の位置に基づいて自動的に生成されることが望ましい。
【0020】
また、前記周波数設定部(20)は、前記周波数候補群が1つの周波数候補だけを含むとき、前記車載器送受信部(14,16)からの前記サーチ制御信号に応答して、前記1つの周波数候補を前記通信周波数として選択して保持し、前記周波数設定部(20)は、前記周波数候補群が複数の周波数候補を含むとき、前記サーチ制御信号に応答して、前記車載器送受信部(14,16)を用いて前記複数の周波数候補の中から1つを順番に選択して前記通信周波数として保持することが望ましい。
【0021】
また、前記周波数設定部(20)は、前記情報記録媒体(8)がセットされていないことを示す前記媒体有無データを前記媒体情報が含むとき、前記サーチ制御信号に応答して、特定の周波数を前記通信周波数として選択して保持してもよい。また、前記周波数設定部(20)は、前記情報記録媒体(8)に対応する前記周波数候補群が存在しないとき、前記サーチ制御信号に応答して、前記特定の周波数を前記通信周波数として選択し保持してもよい。こうすることにより、適切な情報記録媒体(8)がなくとも、例えば、無料情報を入手することが可能となる。
【0022】
前記車載器送受信部(14,16)は、前記データ通信により受信されたデータを前記媒体処理部(18)に送信し、前記媒体処理部(18)は、前記車載器送受信部(14,16)からの前記受信データに基づいて前記情報記録媒体(8)内のデータを更新する。こうして、走行による自動決済が可能となる。
【0023】
本発明の他の観点では、DSRC周波数選定方法は、(a)情報記録媒体(8)が媒体処理部(18)にセットされていることを示す媒体有無データを含む媒体情報に基づいて、周波数候補群を周波数選択部により決定することと、(b)前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部により選択して保持することと、(c)車載器送受信部(14,16)が前記通信周波数を用いてデータ通信を行うことにより達成される。ここで、前記媒体情報は、前記情報記録媒体(8)がセットされているか否かを示す前記媒体有無データと前記情報記録媒体(8)の種類を示す種類データを含み、前記周波数候補群は少なくとも1つの周波数候補を含む。
【0024】
前記車載器送受信部(14,16)が、信号を受信してサーチ制御信号を発生するステップを更に具備するとき、前記(b)周波数決定ステップは、前記サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部(20)により選択して保持するステップを具備してもよい。
【0025】
また、前記車載器送受信部(14,16)が、信号を受信してデータ選択信号とサーチ制御信号を発生するステップを更に具備するとき、(a)群決定ステップは、情報記録媒体(8)が媒体処理部(18)にセットされていることを示す媒体有無データを含む媒体情報とデータ選択信号に基づいて、前記周波数候補群を周波数選択部(20)により決定するステップを具備し、前記(b)周波数決定ステップは、前記サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部により決定するステップを具備してもよい。
【0026】
また、前記周波数選択部は、前記情報記録媒体(8)がセットされていないことを示す前記媒体有無データを前記媒体情報が含むとき、特定の周波数を前記通信周波数として決定して保持するステップを更に具備することが望ましい。
【0027】
また、前記周波数選択部は、前記アプリケーションプログラムが前記データ通信に適合しないと判定したとき、前記特定の周波数を前記通信周波数として決定して保持するステップを更に具備することが望ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明のDSRC方式の車載器について説明する。
【0029】
図1は、本発明のDSRC方式の車載器10が使用される環境を示している。図1に示されるように、サービスゾーン4は路側無線装置2により定義されたゾーンである。路側無線装置2は、F1からFn(nは2以上の整数)のうちのいずれかの周波数が割り当てられている。このサービスゾーン4内にDSRC方式の車載器10が搭載された車両が進入してくると、DSRC方式の車載器10は、路側無線装置2に割り当てられている周波数を探す。周波数が決定されると、DSRC方式の車載器10は、その周波数を用いて路側無線装置2と通信し、その通信により得られたデータで車載器10にセットされている情報記録媒体(例えば、ICカード)8のデータを更新する。また、路側無線装置2は、通信で得られたデータを上位局に送信する。
【0030】
以下の説明では、情報記録媒体8は、ICカードとして説明するが、ほかに、プリペードカード、クレジットカード、独自のカード等が使用可能である。
【0031】
次に、図8は、車載器10が搭載された車または車の搭乗者へ提供されるサービス(アプリケーション)を示している。図8に示されるように、提供されるサービス(アプリケーション)の種類としては、自動料金収受システム(ETC)、ロードプライシング(特定地域入域課金システム)、ドライブスルー、駐車場、ガソリンスタンド、カーフェリー等がある。また、無料情報提供等もある。
【0032】
図2は、提供されるサービスと周波数帯域との関係を示している。図2の列は、周波数の割り当て状況を示している。この例では、ケース1、ケース2、ケース3はそれぞれ異なる地域での周波数の割り当て状況を示している。ケース1は、提供されるサービス毎にICカード8が異なっている場合を示している。また、ケース2とケース3では、周波数がグループ化されており、また、ICカード8が複数のサービスに共通に使用される例を示している。
【0033】
図2を参照して、ケース1では、ETCでは、周波数F1,F2が使用されている。ロードプライシングでは、周波数F3が使用されている。ドライブスルーでは、周波数F4が使用されている。駐車場では、周波数F5が使用されている。ガソリンスタンドでは、周波数F6が使用されている。カーフェリーでは、周波数F7が使用されている。無料情報提供等では、周波数Fnが使用されている。即ち、このケース1では、周波数候補群は、ETCでは、2つの周波数を含んでいるが、ロードプライシングからカーフェリーまでのサービスではそれぞれ1つの周波数を含んでいる。
【0034】
ケース2では、ETCでは、周波数F1,F2が使用されている。ロードプライシングでは、ETCと同様に、周波数F1,F2が使用されている。ドライブスルーからカーフェリーまでのサービスでは、周波数F3からFnのうちのいずれかが使用されている。無料情報提供等では、周波数Fnが使用されている。即ち、このケース2では、周波数候補群は、ETCとロードプライシングでは、2つの周波数が使用されているが、ドライブスルーからカーフェリーまでのサービスでは(n−3)の周波数が使用されている。
【0035】
また、ケース3では、ETCでは、周波数F1,F2が使用されている。ロードプライシングでは、ETCと同様に、周波数F1,F2が使用されている。ドライブスルーでは、周波数F3、F4が使用されている。駐車場とガソリンスタンドでは、周波数F4からF7が使用されている。カーフェリーでは、周波数F3が使用されている。無料情報提供等では、周波数Fnが使用されている。即ち、このケース3では、周波数候補群は、ETCとロードプライシング、ドライブスルーでは、2つの周波数を含んでいる。また、駐車場、ガソリンスタンドでは、F4からF7の4つの周波数を含んでいる。カーフェリーは、1つの周波数を含んでいる。
【0036】
以下に、本発明の第1実施の形態によるDSRC方式の車載器を説明する。第1実施の形態のDSRC方式の車載器では、図2のケース1に示されるように、自動料金収受システム(ETC)、ロードプライシング(特定地域入域課金システム)、ドライブスルー、駐車場、ガソリンスタンド、カーフェリー等のサービス(アプリケーション)毎に異なるICカードが使用されるとする。
【0037】
図3は、第1実施の形態によるDSRC方式の車載器10の構成を示すブロック図である。車載器10は、アンテナ12、送受信部14、DSRC制御部16、ICカード処理部18,周波数選択部20を備えている。ICカード処理部18にはICカード8が装着される。
【0038】
アンテナ12は、送受信部14から送出された信号を決定された通信周波数帯FのRF(Radio Frequency)信号として路側無線装置2に送信する。また、対としての周波数帯F’のRF信号を路側無線装置2から受信し、送受信部14へ送出する。このとき、変調方式はいずれの方式を採用しても良いが、例えばASK(Amplitude Shift Keying:振幅偏移変調)方式、あるいはQPSK方式を採用することができる。
【0039】
送受信部14は、DSRC無線通信の通信機能の第1層に対応し、周波数選択部20により保持された通信周波数Fで路側無線装置2と通信する。即ち、送受信部14は、アンテナ12から周波数帯FのRF信号を受信してこれを復調し、DSRC制御部16に送出する。又、DSRC制御部16からデータを受信し、周波数帯F’のASK変調を実施後、アンテナ12に送出する。
【0040】
DSRC制御部16は、周波数設定制御のために、送受信部14,ICカード処理部18、及び周波数選択部20の動作を制御する。また、DSRC制御部16は、DSRC無線通信の通信機能の第2層・第7層に対応し、送受信部14より受信した信号のマンチェスタ復号、フレーム同期、誤り検出などを行う。また、DSRC制御部16は、サービスの提供のために必要となる各種送受信データの作成及び解析を行う。更に、DSRC制御部16は、車載器10の電源投入時及びICカード8の装着時の車載器10の自己診断結果、路側無線装置2からの車載器10への指示情報、通信エラーの情報、通行料金、ICカード書込終了通知、車載器異常情報などを車の搭乗者に提供する。又、DSRC制御部16は、ICカード処理部18から送出されたデータを受信し、マンチェスタ符号化及び誤り検出符号を計算・付加して送受信部14に送出する。加えて、周波数設定処理においては、送受信部14による受信結果に基づいて周波数選択部20にサーチ制御指示を出力する。
【0041】
ICカード処理部18は、ICカード8をアクセスしてDSRC制御部16からのデータをICカード8に書込み、ICカード8からデータを読み出してDSRC制御部16に出力する。また、ICカード処理部18は、ICカード8の装着状態を検出して媒体有無データを生成する。ICカード処理部18は、ICカード8の種類の検出を行う。ICカード8の種類の検出処理では、ICカード処理部18は、ICカード8の所定領域のデータを読み出して、ICカードの種類を判定し、種類データを生成する。ICカード処理部18は、媒体有無データと種類データを含む媒体情報を周波数選択部20に出力する。
【0042】
尚、ICカード8には、サービス提供に必要な種々のデータを格納している。例えば、種類データ、車両に固有の車両情報、契約情報、料金収受情報、決済情報などが格納されている。
【0043】
周波数選択部20は、ICカード処理部18からの媒体情報に基づいて周波数候補群を決定し、DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して周波数候補群のうちの1つの周波数候補を保持する。周波数候補群に複数の周波数候補を含まれているときは、DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、周波数選択部20は、周波数候補を順番に変えながら路側無線装置2との通信に使用される通信周波数を設定し、保持する。周波数候補群に単一の周波数候補だけが含まれているときは、DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、周波数選択部20は、その周波数候補を通信周波数として設定し、保持する。
【0044】
次に、周波数選択部20の詳細な構成の一例を説明する。図4を参照して、周波数選択部20は、ICカード有無判別部22、ICカード種類判別部24,周波数設定情報発生部26,周波数設定情報保持部28とを備えている。
【0045】
ICカード有無判別部22は、ICカード処理部18からの媒体情報のうちのICカード有無データに基づいてICカード有データとICカード無データのうちの一方を発生する。ICカード有データは、ICカード種別判別部24に供給され、ICカード無データは、周波数設定情報発生部26に供給される。
【0046】
ICカード種類判別部24は、媒体情報のうちのICカード種類データとICカード有データとを受信する。ICカード種類判別部24は、ICカード種類データと群指定情報との関係を示す種類テーブルを有している。ICカード種類判別部24は、ICカード種類データに基づいて、種類テーブルを参照してICカードに対応するサービス種類を決定し、ICカード8に対する群指定情報を発生する。群指定情報は、周波数設定情報発生部26に供給される。
【0047】
周波数設定情報発生部26は、図2に示される群と周波数候補の関係を示すテーブルを有している。上記のように、本実施の形態では、周波数候補群は、ETC以外は1つの周波数候補を含むだけである。周波数設定情報発生部26は、ICカード種類判別部24からの群指定情報をアドレスとしてテーブルを参照して、周波数候補群の周波数候補を選択し、決定された周波数候補を周波数設定情報保持部28に出力する。
【0048】
周波数設定情報保持部28は、路側無線装置2との通信に適合する通信周波数が選択されるまで、DSRC制御部からのサーチ制御情報に基づいて順番に周波数候補を保持する。送受信部14は、周波数選択部20に保持されている周波数候補を用いて、路側無線装置2と通信し、DSRC制御部16は、その周波数候補が通信周波数に適合するか否かを判定する。現在の周波数候補が、路側無線装置2の通信周波数に適合しないときは、DSRC制御部16は、サーチ制御指示を周波数選択部20に出力する。周波数選択部20は、次の周波数候補を送受信部14に出力する。送受信部14は、周波数選択部20から出力される周波数候補の周波数を用いて路側無線装置2と通信する。
【0049】
周波数候補群のなかの周波数候補が1つだけの場合には、サーチ制御指示に応答して、その周波数候補が通信周波数として決定される。周波数候補群の中に、ETCの場合のように複数の周波数候補が存在する時は、サーチ制御指示に応答して、周波数候補F1が通信周波数として保持される。周波数候補F1を用いて成功裏に通信できたときはそのまま周波数候補F1が通信周波数とされる。成功裏に通信できないときは、DSRC制御部16はサーチ制御指示を出力する。周波数設定情報保持部28は、サーチ制御指示に応答して周波数候補F2を保持する。周波数候補F1を用いて成功裏に通信できたときはそのまま周波数候補F1が通信周波数とされる。周波数候補群がさらに多くの周波数候補を含む時は、同様な処理が繰り返される。こうして、周波数候補単位で周波数決定処理が行われるので、従来と較べて早く通信周波数を決定することが出来る。
【0050】
次に、図5を参照して、周波数選択部20の動作の一例を説明する。最初に、ステップS2で、ICカード有無判別部22は、媒体情報に基づいてICカードが装着されているか否かがチェックする。ICカードが装着されていないと判定されると、ICカード有無判別部22は、ICカード無データを周波数設定情報発生部26に出力する。ステップS14では、周波数情報発生部26は、ICカード無データに応答して周波数候補Fnを周波数設定情報保持部28に出力する。DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、周波数候補Fnが送受信部14に出力される。こうして、周波数候補Fnが通信周波数として決定される。その後、ステップS22が実行され、処理が終了したか否かが判定される。Noならば、再びステップS22が実行される。Yesならば、処理は終了する。
【0051】
一方、ICカードが装着されていると判定されると、ステップS4が実行される。ステップS4では、ICカード種類判別部24は、媒体情報中の種類データに基づいて、装着されたICカードに対応するサービス(アプリケーション)が登録されているか否かを判定する。ステップS4でNoと判定されると、ICカード種類判別部24は、周波数候補群Fnを指定する群指定情報を周波数設定情報保持部28に出力する。周波数情報発生部26は、群指定情報に基づいて周波数候補Fiを周波数設定情報保持部28に出力する。DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、周波数候補Fiが送受信部14に出力される。こうして、周波数候補Fiが通信周波数として決定される。その後、ステップS22が実行される。
【0052】
ステップS4でYesと判定されると、ステップS6からステップS10間での処理が実行される。ICカード種類判別部24は、ICカードの種類に対応するサービス(アプリケーション)に対する群指定情報を周波数設定情報発生部26に出力する。例えば、ICカード種類に対応するサービス(アプリケーション)が、ETCであれば、周波数候補群F1とF2を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ロードプライシングであれば、周波数候補群F3を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ドライブスルーであれば、周波数候補群F4を指定する群指定情報が発生部26に出力され、駐車場であれば、周波数候補群F5を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ガソリンスタンドであれば、周波数候補群F6を指定する群指定情報が発生部26に出力され、カーフェリーであれば、周波数候補群F7を指定する群指定情報が発生部26に出力される。ステップS16からステップS20とステップS12で、周波数設定情報発生部26は、それぞれ群指定情報に基づいて、周波数候補F1とF2、F3、F4、F5、F6,F7を周波数設定情報保持部28に出力する。DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、発生部26からの周波数候補が送受信部14に出力される。こうして、周波数候補Fが通信周波数として決定され、設定される。その後、ステップS22が実行され、処理が終了したか否かが判定される。Noならば、再びステップS22が実行される。Yesならば、処理は終了する。
【0053】
次に、本発明の第2実施の形態による車載器を図2のケース2を例にとり説明する。車載器の構成は第1実施の形態と同じであるので、説明は省略する。この例では、ICカード8は、ドライブスルー、駐車場、ガソリンスタンド、カーフェリーで共通である。
【0054】
ステップS2、ステップS4、ステップS14、ステップS22の処理は、第1実施の形態と同様である。
【0055】
ステップS4でYesと判定されると、ステップS6からステップS10間での処理が実行され、ICカード種類判別部24は、ICカードの種類に対応するサービス(アプリケーション)に対する群指定情報を周波数設定情報発生部26に出力する。例えば、ICカード種類に対応するサービス(アプリケーション)が、ETCであれば、周波数候補群F1とF2を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ロードプライシングであれば、周波数候補群F1,F2を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ドライブスルー、駐車場、ガソリンスタンド、カーフェリーのいずれかであれば、周波数候補群F3−Fnを指定する群指定情報が発生部26に出力される。ステップS16からステップS20とステップS12で、周波数設定情報発生部26は、それぞれ群指定情報に基づいて、周波数候補F1とF2、F1とF2、F4−Fnを周波数設定情報保持部28に出力する。DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、発生部26からの周波数候補が送受信部14に出力される。こうして、周波数候補Fが通信周波数として決定され、設定される。その後、ステップS22が実行され、処理が終了したか否かが判定される。Noならば、再びステップS22が実行される。Yesならば、処理は終了する。
【0056】
次に、本発明の第3実施の形態による車載器を図2のケース3を例にとり説明する。車載器の構成は第1実施の形態と同じであるので、説明は省略する。この例では、ICカード8は、ETC、ロードプライシング、ドライブスルー、駐車場とガソリンスタンド、カーフェリーとに分けられている。
【0057】
ステップS2、ステップS4、ステップS14、ステップS22の処理は、第1実施の形態と同様である。
【0058】
ステップS4でYesと判定されると、ステップS6からステップS10間での処理が実行され、ICカード種類判別部24は、ICカードの種類に対応するサービス(アプリケーション)に対する群指定情報を周波数設定情報発生部26に出力する。例えば、ICカード種類に対応するサービス(アプリケーション)が、ETCであれば、周波数候補群F1とF2を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ロードプライシングであれば、周波数候補群F1,F2を指定する群指定情報が発生部26に出力され、ドライブスルーであれば、周波数候補群F3とF4を指定する群指定情報が発生部26に出力され、駐車場またはガソリンスタンドであれば、周波数候補群F4−F7を指定する群指定情報が発生部26に出力され、カーフェリーであれば、周波数候補群F3を指定する群指定情報が発生部26に出力される。ステップS16からステップS20とステップS12で、周波数設定情報発生部26は、それぞれ群指定情報に基づいて、周波数候補F1とF2、F1とF2、F3とF4、F4−F7、F3を周波数設定情報保持部28に出力する。DSRC制御部16からのサーチ制御指示に応答して、発生部26からの周波数候補が送受信部14に出力される。こうして、周波数候補Fが通信周波数として決定され、設定される。その後、ステップS22が実行され、処理が終了したか否かが判定される。Noならば、再びステップS22が実行される。Yesならば、処理は終了する。
【0059】
次に、本発明の第4実施の形態による車載器の一例について説明する。第4実施の形態の車載器の構成は、基本的には第1実施の形態の車載器と同様であるが、図6に示されるように、ICカード種類判別部24に、媒体情報とICカード有データと共に、テーブル指定データが供給されている点である。テーブル指定データは、マニュアルでのユーザーによる設定により発生されてもよい。あるいは、例えば、カーナビゲーション装置による車載器の位置に従って発生されてもよい。こうすれば、地域ごとに使用されるテーブルが異なっていても、あるいは地域ごとにアプリケーションに割り当てられる周波数候補が異なっていても、自動的に選択することができる。
【0060】
第4実施の形態の車載器では、ICカード種類判別部24は、上記ケース1に対応する第1種類テーブルと、ケース2に対応する第2種類テーブルと、ケース3に対応する第3種類テーブルを有している。
【0061】
ICカード種類判別部24は、テーブル指定データと、媒体情報のうちのICカード種類データとICカード有データとを受信する。ICカード種類判別部24は、先ず、テーブル指定データに基づいて第1種類テーブルと、第2種類テーブルと、第3種類テーブルの中から対象テーブルを選択する。続いて、ICカード種類判別部24は、ICカード種類データに基づいて、対象テーブルを参照して。ICカードに対応サービス種類を決定し、ICカード8に対する群指定情報を発生する。群指定情報は、周波数設定情報発生部26に供給される。以下の処理は、第1実施の形態と同様であるので、説明は省略する。
【0062】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、各サービスに割り振られた周波数の変調方式はすべて同じとしていたが、サービスによっては低速のリンク接続で良いが伝送容量を大きくしたいサービス要求も考えられる。この場合はQPSK、16QAMのような高能率の変調方式を採用することも可能であり、各周波数に対応して個別の変調方式を割り当てればよい。この場合は車載器の受信側で無線周波数サーチする際に、無線周波数の切り替え動作と同時にこの無線周波数に対応した変復調方式に切り替えるようにする。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車載器の受信側において、各サービスに対応する少なくとも1つの無線周波数から通信周波数をサーチする際に、先ず提供されるべきサービス(アプリケーション)に基づいて周波数候補群が決定される。続いて、決定された周波数候補群の中の候補から通信に使用される通信周波数が決定される。このように、初めから周波数候補としてサーチされるべき周波数候補の数が絞り込まれているので、高速に通信周波数を決定することが出来る。
【0064】
また、種類テーブルを複数用意すれば、同一アプリケーションに対する周波数が地域ごとに異なっても対処することができる。
カーナビゲーションシステムとの調和を図れば、地域毎に種類テーブルを自動的に選択することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の車載器が車に搭載されて使用される様子を模式的に示す図である。
【図2】 図2は、ICカードと周波数帯域との関係を示す図である。
【図3】 図3は、本発明の第1実施形態による車載器の構成を示すブロック図である。
【図4】 図4は、第1実施の形態において、図3の周波数選択部の構成を示すブロック図である。
【図5】 図5は、図3の周波数選択部の動作を示すフローチャートである。
【図6】 図6は、第4実施の形態において、図3の周波数選択部の構成を示すブロック図である。
【図7】 図7は、従来の周波数帯域の今後の周波数帯域との比較を示す図である。
【図8】 図8は、本発明のDSERC方式の車載器通信システムが利用される分野を示す図である。
【図9】 図9は、通信ゾーン通過時間と周波数設定時間との関係を従来と本発明とで比較して示す図である。
【符号の説明】
8: ICカード
10: 車載器
12: アンテナ
14: 送受信部
16: DSRC制御部
18: ICカード処理部
20: 周波数選択部
22: ICカード有無判別部
24: ICカード種類判別部
26: 周波数設定情報発生部
28: 周波数設定情報保持制御部
Claims (16)
- 情報記録媒体がセットされ、前記情報記録媒体についての媒体情報を出力する媒体処理部と、前記媒体情報は、前記情報記録媒体がセットされているか否かを示す媒体有無データと前記情報記録媒体の種類を示す種類データを含み、
前記媒体処理部からの、前記情報記録媒体がセットされていることを示す前記媒体有無データを含む前記媒体情報に基づいて、周波数候補群を決定し、サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群の周波数候補のうちの1つを通信周波数として選択して保持する周波数設定部と、
前記周波数設定部に保持された前記通信周波数を用いる路側無線装置とのデータ通信が不成功の場合前記サーチ制御信号を前記周波数設定部に出力する車載器送受信部と
を具備するDSRC方式車載器。 - 請求項1において、
前記周波数設定部は、前記種類データと前記周波数候補群の関係を示す種類テーブルを有し、前記媒体情報に基づいて前記種類テーブルを参照して前記周波数候補群を決定するDSRC方式車載器。 - 請求項1において、
前記周波数設定部は、前記種類データと前記周波数候補群の異なる関係を示す複数の種類テーブルを有し、前記複数の種類テーブルの1つは指定種類テーブルとして選択され、
前記媒体情報に基づいて前記指定種類テーブルを参照して前記周波数候補群を決定するDSRC方式車載器。 - 請求項3において、
前記指定種類テーブルは手動で選択されるDSRC方式車載器。 - 請求項3において、
前記指定種類テーブルは、外部から供給される種類指定信号に基づいて自動的に選択されるDSRC方式車載器。 - 請求項5において、
前記種類指定信号は前記車載器の位置に基づいて自動的に生成されるDSRC方式車載器。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記周波数設定部は、前記周波数候補群が1つの周波数候補だけを含むとき、前記車載器送受信部からの前記サーチ制御信号に応答して、前記1つの周波数候補を前記通信周波数として選択して保持する
DSRC方式車載器。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記周波数設定部は、前記周波数候補群が複数の周波数候補を含むとき、前記サーチ制御信号に応答して、前記車載器送受信部を用いて前記複数の周波数候補の中から1つを順番に選択して前記通信周波数として保持する
DSRC方式車載器。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記周波数設定部は、前記情報記録媒体がセットされていないことを示す前記媒体有無データを前記媒体情報が含むとき、前記サーチ制御信号に応答して、特定の周波数を前記通信周波数として選択して保持する
DSRC方式車載器。 - 請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記周波数設定部は、前記情報記録媒体に対応する前記周波数候補群が存在しないとき、前記サーチ制御信号に応答して、特定の周波数を前記通信周波数として選択し保持するDSRC方式車載器。 - 請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記車載器送受信部は、前記データ通信により受信されたデータを前記媒体処理部に送信し、
前記媒体処理部は、前記車載器送受信部からの前記受信されたデータに基づいて前記情報記録媒体内のデータを更新するDSRC方式車載器。 - (a)情報記録媒体が媒体処理部にセットされていることを示す媒体有無データを含む媒体情報に基づいて、周波数候補群を周波数選択部により決定する群決定ステップと、前記媒体情報は、前記情報記録媒体がセットされているか否かを示す前記媒体有無データと前記情報記録媒体の種類を示す種類データを含み、前記周波数候補群は少なくとも1つの周波数候補を含み、
(b)前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部により選択して保持する周波数決定ステップと、
(c)車載器送受信部が前記通信周波数を用いてデータ通信を行う通信ステップと
を具備するDSRC周波数選定方法。 - 請求項12において、
前記車載器送受信部は、信号を受信してサーチ制御信号を発生するステップを更に具備し、
前記(b)周波数決定ステップは、
前記サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部により選択して保持するステップを具備する
DSRC周波数選定方法。 - 請求項12において、
前記車載器送受信部は、信号を受信してデータ選択信号とサーチ制御信号を発生するステップを更に具備し、
前記(a)群決定ステップは、前記情報記録媒体が前記媒体処理部にセットされていることを示す前記媒体有無データを含む前記媒体情報と前記データ選択信号とに基づいて、前記周波数候補群を前記周波数選択部により決定するステップを具備し、
前記(b)周波数決定ステップは、
前記サーチ制御信号に応答して、前記決定された周波数候補群から通信に使用する1つの通信周波数を前記周波数選択部により決定して保持するステップを具備する
DSRC周波数選定方法。 - 請求項12乃至14のいずれかにおいて、
前記周波数選択部は、前記情報記録媒体が前記媒体処理部にセットされていないことを示す前記媒体有無データを前記媒体情報が含むとき、特定の周波数を前記通信周波数として決定して保持するステップを更に具備する
DSRC周波数選定方法。 - 請求項12乃至15のいずれかにおいて、
前記周波数選択部は、アプリケーションプログラムが前記データ通信に適合しないと判定したとき、特定の周波数を前記通信周波数として決定して保持するステップを更に具備する
DSRC周波数選定方法。
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