JP6305366B2 - Wireless communication apparatus and wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明は、交差点などに設置され、車両に搭載された無線通信装置である車載無線通信装置と通信する無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication device that is installed at an intersection or the like and communicates with an in-vehicle wireless communication device that is a wireless communication device mounted on a vehicle.
車載通信装置との通信を想定した無線通信システムとして、特許文献１に記載された無線通信システムが存在する。
As a wireless communication system that assumes communication with an in-vehicle communication device, there is a wireless communication system described in
特許文献１に記載された無線通信システムは、複数種類の路側通信装置を含んで構成され、交通量が多い箇所には機能が限定されていない通常の路側通信装置を設置し、交通量の少ない箇所には機能の限定された路側通信装置を設置した構成とすることにより、コストの低減を実現している。この無線通信システムにおいて、機能の限定された路側通信装置は、異常発生時など、他の路側通信装置に向けてデータを送信する必要があると判断した場合に、受信したデータを他の路側通信装置へ転送するなどの送信処理を行う。機能の限定された路側通信装置は、通常時には送信処理は行わずに受信処理のみを行う。
The wireless communication system described in
特許文献１に記載されている無線通信システムなどの従来の無線通信システムでは、交差点などに設置された路側通信装置の各々が固有の通信エリアを有するため、車載通信装置と路側通信装置が単一の通信エリアで通信できない場合にこれを救うことはできないという問題があった。ここで、通信できない場合とは、電波が十分なＳ／Ｎ（Signal to Noise ratio）で届かない場合、交通量が多いために路側通信装置または車載通信装置の送信信号が衝突する場合、など、車載通信装置との間で所望の通信品質が得られない状態のことである。そのため、車載通信装置との間の通信品質を向上させることが課題である。
In a conventional wireless communication system such as the wireless communication system described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車載通信装置との間の通信品質を向上させることが可能な無線通信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a wireless communication device capable of improving communication quality with an in-vehicle communication device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車載無線通信装置から送信された信号であるアップリンク信号を受信する受信手段と、車載無線通信装置から送信され、他の無線通信装置で受信されたアップリンク信号を含んだ中継信号を受信する中継信号受信手段と、を備える。また、受信手段が受信したアップリンク信号と中継信号受信手段が受信した中継信号とに基づき、他の無線通信装置に対して送信する中継信号を生成し、送信する中継信号送信手段を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides receiving means for receiving an uplink signal that is a signal transmitted from an in-vehicle wireless communication device, and other wireless signals transmitted from the in-vehicle wireless communication device. Relay signal receiving means for receiving a relay signal including an uplink signal received by the communication device. In addition, a relay signal transmitting unit that generates and transmits a relay signal to be transmitted to another wireless communication device based on the uplink signal received by the receiving unit and the relay signal received by the relay signal receiving unit is provided.
本発明によれば、路車間無線通信の品質を向上させることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the quality of road-to-vehicle wireless communication.
以下に、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置および無線通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a radio communication apparatus and a radio communication system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線通信装置を含んで構成された路車間無線通信システムの構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a road-to-vehicle wireless communication system configured to include a wireless communication device according to a first embodiment of the present invention.
図１に示した路車間無線通信システムは、道路に設置された無線通信装置である路側無線通信装置３００−１および３００−２と、自動車等の車両に搭載された無線通信装置である車載無線通信装置１００とを含んで構成されている。なお、路側無線通信装置３００−１と３００−２は同じ構成であり、同じ機能を有している。図１では、路側無線通信装置を２台としているが、３台以上としても構わない。
The road-to-vehicle wireless communication system shown in FIG. 1 includes roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2 that are wireless communication devices installed on a road, and an in-vehicle wireless that is a wireless communication device mounted on a vehicle such as an automobile. The
路側無線通信装置３００−１および３００−２の構成について説明する。ここでは、路側無線通信装置３００−１を例に説明を行う。 The configuration of the roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2 will be described. Here, the roadside wireless communication apparatus 300-1 will be described as an example.
路側無線通信装置３００−１において、アンテナ３０１は、車載無線通信装置１００が送信した無線信号であるアップリンク信号２０１を受信するとともに、後述する送信部３０３が生成した送信信号である無線信号を車載無線通信装置１００へ送信する。以下、路側無線通信装置３００−１がアンテナ３０１から車載無線通信装置１００へ送信する無線信号をダウンリンク信号と称する。
In the roadside wireless communication device 300-1, the
また、図１ではＳＷと表記しているＲＦ（Radio Frequency）スイッチ３０２は、アンテナ３０１が受信したアップリンク信号を後述する受信部３０４および中継送信部３０８に出力するとともに、後述する送信部３０３が生成したダウンリンク信号をアンテナ３０１へ出力する。送信部３０３は、車載無線通信装置１００への送信データを含んだダウンリンク信号を生成する。受信部３０４は、ＲＦスイッチ３０２から入力されたアップリンク信号２０１を復調する。制御部３０５は、路側無線通信装置３００−１内の各部を制御する。中継用受信アンテナ３０６は、他の路側無線通信装置から送信された信号を受信する。中継受信部３０７は、中継用受信アンテナ３０６が受信した信号を受け取り、制御部３０５および後述する中継送信部３０８へ出力する。中継送信部３０８は、ＲＦスイッチ３０２から入力されたアップリンク信号２０１および中継受信部３０７から入力された信号に基づいて、他の路側無線通信装置へ送信する中継信号を生成する。中継用送信アンテナ３０９は、中継送信部３０８が生成した中継信号を送信する。センサ部３１０は、センサ手段であり、路側無線通信装置３００−１の周囲に存在する自動車などを検知する。ネットワーク部３１１は、外部ネットワークである上位の路側無線通信装置用ネットワークとのインタフェースである。アンテナ３０１、ＲＦスイッチ３０２および送信部３０３は送信手段を構成する。また、アンテナ３０１、ＲＦスイッチ３０２および受信部３０４は受信手段を構成する。また、中継用受信アンテナ３０６および中継受信部３０７は中継信号受信手段を構成する。また、中継送信部３０８および中継用送信アンテナ３０９は中継信号送信手段を構成する。
Further, an RF (Radio Frequency)
なお、図１において、車載無線通信装置１００から路側無線通信装置３００−１へのアップリンク信号２０１と、車載無線通信装置１００から路側無線通信装置３００−２へのアップリンク信号２０２とは同じ信号である。すなわち、車載無線通信装置１００が送信した無線信号は、アップリンク信号２０１として路側無線通信装置３００−１により受信されるとともに、アップリンク信号２０２として路側無線通信装置３００−２により受信される。
In FIG. 1, the
図１に示した路側無線通信装置３００−１および３００−２の動作を説明する。まず、車載無線通信装置１００が送信した信号を受信する動作を説明する。
The operation of the roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2 shown in FIG. 1 will be described. First, an operation for receiving a signal transmitted by the in-vehicle
車載無線通信装置１００が送信した信号は、アップリンク信号２０１，２０２として伝送され、路側無線通信装置３００−１，３００−２に到達する。路側無線通信装置３００−１および３００−２において、アンテナ３０１は、アップリンク信号を受信する。ＲＦスイッチ３０２は、アンテナ３０１から受信信号を受け取り、受信部３０４に入力させる。受信部３０４は、入力された受信信号の復調、復号などを行い、受信データを復元する。受信部３０４は、受信データを制御部３０５へ出力し、制御部３０５は、受信部３０４から受け取った受信データをネットワーク部３１１に送る。ネットワーク部３１１は、制御部３０５から受け取った受信データを上位の路側無線通信装置用ネットワークに送信する。
The signals transmitted by the in-vehicle
ここで、受信部３０４には、アンテナ３０１が受信したアップリンク信号２０１の他に、中継受信部３０７から出力される信号も入力される。例えば、路側無線通信装置３００−１の中継受信部３０７が出力する信号には、隣接する他の路側無線通信装置３００−２が受信したアップリンク信号２０２が含まれる。すなわち、路側無線通信装置３００−１の受信部３０４が中継受信部３０７から受け取る信号には、路側無線通信装置３００−２が受信したアップリンク信号２０２が含まれている。そのため、路側無線通信装置３００−１は、自身の受信信号すなわちアンテナ３０１で受信したアップリンク信号２０１に加えて、空間的に離れた路側無線通信装置３００−２の受信信号すなわちアップリンク信号２０２を用いた受信処理が可能となり、受信ダイバーシチによる受信性能改善、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）を用いた空間多重伝送による通信速度向上等が実現可能となる。
Here, in addition to the
次に、車載無線通信装置１００へ信号を送信する動作を説明する。路側無線通信装置３００−１および３００−２において、ネットワーク部３１１は、車載無線通信装置１００へ送信するデータを上位の路側無線通信装置用ネットワークから受け取り、制御部３０５へ出力する。制御部３０５は、車載無線通信装置１００へ送信するデータをネットワーク部３１１から受け取ると、送信部３０３へ出力する。送信部３０３は、制御部３０５からデータを受け取ると、データの符号化、変調などを行ってダウンリンク信号である送信信号を生成し、ＲＦスイッチ３０２へ出力する。ＲＦスイッチ３０２は、送信部３０３から出力された信号を受け取ってアンテナ３０１へ出力し、アンテナ３０１は、ＲＦスイッチ３０２から受け取った信号を車載無線通信装置１００へ送信する。上位の路側無線通信装置用ネットワークから受け取ったデータを車載無線通信装置１００へ送信する場合について説明したが、センサ部３１０が取得したデータ、路側無線通信装置３００−１，３００−２の内部で生成したデータを車載無線通信装置１００へ送信する場合もある。この場合の送信部３０３、ＲＦスイッチ３０２およびアンテナ３０１の動作は、上位の路側無線通信装置用ネットワークから受け取ったデータを送信する場合と同様である。センサ部３１０が取得したデータ、路側無線通信装置３００−１，３００−２の内部で生成したデータは、上位の路側無線通信装置用ネットワークから受け取ったデータとまとめて送信してもよい。
Next, an operation for transmitting a signal to the in-vehicle
つづいて、路側無線通信装置間の中継機能について詳細を説明する。ここでは、一例として、路側無線通信装置３００−２が、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０２を路側無線通信装置３００−１へ中継する場合の動作を説明する。
Subsequently, the relay function between the roadside wireless communication devices will be described in detail. Here, as an example, the operation when the roadside wireless communication apparatus 300-2 relays the
路側無線通信装置３００−２において、アンテナ３０１が受信したアップリンク信号２０２は、ＲＦスイッチ３０２を介して、受信部３０４および中継送信部３０８の双方に入力される。中継送信部３０８は、アップリンク信号２０２を隣接する路側無線通信装置３００−１に中継するための中継信号を生成し、中継用送信アンテナ３０９を介して送信する。中継用送信アンテナ３０９から送信された中継信号４０１は、路側無線通信装置３００−１の中継用受信アンテナ３０６で受信される。
In the roadside wireless communication apparatus 300-2, the
なお、路側無線通信装置３００−２の中継送信部３０８は、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０２に加え、中継受信部３０７が受信した、他の路側無線通信装置（図１では記載を省略している）からの中継信号を他の路側無線通信装置（例えば路側無線通信装置３００−１）に中継する機能を有する。路側無線通信装置３００−２の中継送信部３０８について説明したが、路側無線通信装置３００−１の中継送信部３０８も同様である。この機能により、路側無線通信装置の中継回線をカスケード接続する、リング状に接続する、などが可能となり、２台を超える路側無線通信装置の間で、車載無線通信装置１００からの受信信号を共有できる。
The
図２は、路側無線通信装置を中継回線でリング状に接続した構成の路車間無線通信システムの一例を示す図である。図２に示した路車間無線通信システムは、路側無線通信装置３００−１〜３００−４により構成されている。図２に示した路側無線通信装置３００−１および３００−２は、図１に示した路側無線通信装置３００−１および３００−２である。路側無線通信装置３００−３および３００−４の構成は、路側無線通信装置３００−１および３００−２と同一である。これらの路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００との通信が可能である。図２に示した路車間無線通信システムにおいて、車載無線通信装置１００が送信した無線信号は、アップリンク信号２０１〜２０４として、路側無線通信装置３００−１〜３００−４によりそれぞれ受信される。また、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０１および路側無線通信装置３００−２から受信した中継信号４０１を、中継信号４０４として路側無線通信装置３００−４へ中継する。同様に、路側無線通信装置３００−２は、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０２および路側無線通信装置３００−３から受信した中継信号４０２を、中継信号４０１として路側無線通信装置３００−１へ中継する。路側無線通信装置３００−３は、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０３および路側無線通信装置３００−４から受信した中継信号４０３を、中継信号４０２として路側無線通信装置３００−２へ中継する。路側無線通信装置３００−４は、車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号２０４および路側無線通信装置３００−１から受信した中継信号４０４を、中継信号４０３として路側無線通信装置３００−３へ中継する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a road-to-vehicle wireless communication system having a configuration in which roadside wireless communication devices are connected in a ring shape with a relay line. The road-to-vehicle wireless communication system shown in FIG. 2 includes roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4. The roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2 shown in FIG. 2 are the roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2 shown in FIG. The configurations of the roadside wireless communication devices 300-3 and 300-4 are the same as the roadside wireless communication devices 300-1 and 300-2. These roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 can communicate with the in-vehicle
なお、詳細については後述するが、中継信号４０１〜４０４には、路側無線通信装置３００−１〜３００−４がそれぞれ受信した、アップリンク信号２０１〜２０４が含まれている。また、路車間無線通信システムが４台の路側無線通信装置３００−１〜３００−４により構成されている場合の例を図２に示したが、これに限定されない。路車間無線通信システムを構成する路側無線通信装置の台数は、複数であれば何台でもよい。
Although details will be described later, the relay signals 401 to 404 include
図２に示した路車間無線通信システムを構成している路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作について、図３を用いて説明する。図３は、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作を示すフローチャートである。路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作は同じであるため、ここでは、路側無線通信装置３００−１に着目して動作を説明する。 The operation of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 constituting the road-to-vehicle wireless communication system shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing operations of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4. Since the operations of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 are the same, the operation will be described here with a focus on the roadside wireless communication device 300-1.
路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からアップリンク信号２０１を受信するとともに、路側無線通信装置３００−２から中継信号４０１を受信する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。路側無線通信装置３００−１において、アンテナ３０１がアップリンク信号２０１を受信し、中継用受信アンテナ３０６が中継信号４０１を受信する。次に、路側無線通信装置３００−１は、ステップＳ１１で受信したアップリンク信号２０１と、ステップＳ１２で受信した中継信号４０１とを用いて、車載無線通信装置１００が送信した無線信号を復調する（ステップＳ１３）。路側無線通信装置３００−１において、無線信号の復調は受信部３０４が行う。中継信号４０１には、路側無線通信装置３００−２〜３００−４がそれぞれ受信したアップリンク信号２０２〜２０４が含まれている。そのため、路側無線通信装置３００−１において、受信部３０４は、アップリンク信号２０１〜２０４を用いて、車載無線通信装置１００が送信した無線信号を復調する。また、路側無線通信装置３００−１は、隣接している路側無線通信装置３００−４に対して、アップリンク信号２０１と、中継信号４０１に含まれているアップリンク信号２０２〜２０４の中のアップリンク信号２０２および２０３とを、含んだ中継信号４０４を生成し、路側無線通信装置３００−４に対して中継送信する（ステップＳ１４）。ここで、中継信号４０４を受信する路側無線通信装置３００−４は、自身が受信するアップリンク信号２０４については中継信号４０４を介して他の路側無線通信装置から取得する必要がない。そのため、路側無線通信装置３００−１は、ステップＳ１４において、路側無線通信装置３００−２から受信した中継信号４０１に含まれている、他の路側無線通信装置が受信したアップリンク信号の中からアップリンク信号２０４を削除してから、自身が受信したアップリンク信号２０１とともに、中継送信する。路側無線通信装置３００−１において、中継信号４０４の生成および送信は中継送信部３０８が行う。
The roadside radio communication apparatus 300-1 receives the
前述のとおり、中継信号の中では各路側無線通信装置が受信するアップリンク信号２０１〜２０４が適切な形で多重された上で中継される。アップリンク信号２０１〜２０４を多重する際には、周波数多重、時分割多重、符号分割多重などを使用する。 As described above, in the relay signal, the uplink signals 201 to 204 received by each roadside wireless communication apparatus are multiplexed in an appropriate form and then relayed. When multiplexing the uplink signals 201 to 204, frequency multiplexing, time division multiplexing, code division multiplexing, or the like is used.
図４は、アップリンク信号を周波数多重で中継する場合の中継信号の構成例を示す図である。アップリンク信号２０１〜２０４を周波数多重する場合の動作を説明する。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a relay signal when an uplink signal is relayed by frequency multiplexing. An operation when the uplink signals 201 to 204 are frequency-multiplexed will be described.
図４に示したように、周波数多重を適用した場合、中継信号４０１は、アップリンク信号２０２、２０３および２０４が周波数軸上で直交配置された構成となる。ここで、図４に示すアップリンク信号は、路側無線通信装置が受信したアナログ信号そのものでもよいし、これをＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換したもの、あるいは、Ａ／Ｄ変換後の信号をさらに加工したものでもよく、路側無線通信装置の受信部で受信性能改善、通信速度向上等のための処理で用いることができる形式であればどのようなものでもよい。
As shown in FIG. 4, when frequency multiplexing is applied, the
中継信号４０１は、路側無線通信装置３００−１へ送信される中継信号であるため、路側無線通信装置３００−１が車載無線通信装置１００から直接受信する信号であるアップリンク信号２０１を含む必要はない。そのため、このアップリンク信号２０１は中継送信側の路側無線通信装置３００−２にて削除されている。すなわち、路側無線通信装置３００−２は、中継信号４０２を受信すると、これに含まれているアップリンク信号のうち、路側無線通信装置３００−１へ中継する必要がないアップリンク信号２０１を削除し、これに代えて、車載無線通信装置１００から直接受信したアップリンク信号２０２を追加したものを中継信号４０１として生成する。なお、中継信号４０２に含まれているアップリンク信号２０１は、路側無線通信装置３００−１により車載無線通信装置１００から受信され、中継信号に追加されたアップリンク信号である。同様に、中継信号４０２は、路側無線通信装置３００−２へ送信される中継信号であるため、路側無線通信装置３００−２が車載無線通信装置１００から直接受信する信号であるアップリンク信号２０２は不要であり、アップリンク信号２０２は中継送信側の路側無線通信装置３００−３にて削除されている。中継信号４０３および４０４についても同様である。
Since the
図５は、アップリンク信号を時分割多重で中継する場合の中継信号の構成例を示す図である。図５では、時間スロットを各アップリンク信号に割り当てる、すなわち時間軸上で直交配置する点が図４とは異なるが、アップリンク信号の削除および追加は、図４に示した周波数分割多重の場合と同様に行う。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a relay signal when an uplink signal is relayed by time division multiplexing. FIG. 5 differs from FIG. 4 in that time slots are allocated to uplink signals, that is, orthogonally arranged on the time axis, but uplink signal deletion and addition are performed in the case of frequency division multiplexing shown in FIG. Do the same.
なお、図１および図２に示した中継信号４０１〜４０４を伝送するための中継回線は、路車間通信に用いられる無線通信方式と同じものを用いてもよいし、別の方式や異なる周波数帯域を割り当ててもよい。また、帯域を確保したい場合は光空間通信または有線通信を利用した中継回線としてもよい。これらが混在していてもよい。中継方式は路側無線通信システムを構築する道路環境や設置費用等に応じて適切に選択すればよい。 The relay line for transmitting the relay signals 401 to 404 shown in FIG. 1 and FIG. 2 may be the same as the wireless communication method used for road-to-vehicle communication, or another method or a different frequency band. May be assigned. Further, when it is desired to secure a bandwidth, a relay line using optical space communication or wired communication may be used. These may be mixed. The relay method may be appropriately selected according to the road environment, installation cost, etc. for constructing the roadside wireless communication system.
また、図１および図２に示した路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、ＲＦスイッチ３０２を介して送信部３０３と受信部３０４がアンテナ３０１を共有する、送信と受信が時分割多重（ＴＤＤ：Time Division Duplex）される場合の構成としているが、これは、無線通信方式が周波数分割多重（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）の場合は、デュプレクサによりアンテナ３０１を共有する構成となる。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４が送信部３０３を有さない場合、すなわち受信専用の装置の場合は、ＲＦスイッチ３０２、デュプレクサなどのアンテナ共有手段は不要となる。
The roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 shown in FIGS. 1 and 2 share the
また、図１および図２では、中継回線が片方向リンクのごとく図示し、動作説明を行ったが、双方向リンクにしてもよい。双方向リンクの場合の動作も上述した動作と同様である。すなわち、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、他の路側無線通信装置から中継信号を受信すると、これに含まれているアップリンク信号のうち、中継が不要なものを削除するとともに、自身が車載無線通信装置１００から受信したアップリンク信号を中継信号に追加し、中継送信する。
1 and 2, the relay line is illustrated as a one-way link and the operation has been described. However, a bidirectional link may be used. The operation in the case of a bidirectional link is the same as that described above. That is, when the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 receive the relay signal from the other roadside wireless communication devices, the uplink signals included in the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 delete those that do not need to be relayed, The uplink signal received from the in-vehicle
また、図１および図２では、車載無線通信装置１００が１台のみの構成となっているが、複数の車載無線通信装置１００が存在する場合であっても、本実施の形態を適用可能である。この場合、複数の車載無線通信装置１００の送信信号を周波数多重してもよいし、時分割多重してもよい。また、符号分割多重など一般的なユーザ多重方式であればどのような方式を使用して多重化してもよい。
1 and 2, only one in-vehicle
このように、本実施の形態の路側無線通信装置は、車載無線通信装置からアップリンク信号を受信すると、受信したアップリンク信号と、他の路側無線通信装置から中継送信されてきたアップリンク信号とを用いて、アップリンク信号を復調することとした。また、受信したアップリンク信号を、他の路側無線通信装置から中継送信されてきたアップリンク信号とともに、中継送信元とは異なる他の路側無線通信装置へ中継送信することとした。これにより、複数の路側無線通信装置が連携して受信処理を行う路車間無線通信システムを実現することができ、路車間無線通信の品質を向上させることができる。 As described above, when the roadside wireless communication device of the present embodiment receives an uplink signal from the in-vehicle wireless communication device, the received uplink signal and the uplink signal relayed from another roadside wireless communication device The uplink signal is demodulated using Further, the received uplink signal is relay-transmitted to another road-side wireless communication device different from the relay transmission source together with the uplink signal relay-transmitted from the other road-side wireless communication device. Thereby, a road-to-vehicle wireless communication system in which a plurality of roadside wireless communication devices perform reception processing in cooperation can be realized, and the quality of road-to-vehicle wireless communication can be improved.
なお、本実施の形態では、路側無線通信装置３００−１〜３００−４のすべてが車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信し、中継する場合について説明した。具体的には、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号と他の路側無線通信装置からの中継信号とを受信し、受信したこれらの信号に基づいて中継信号を生成して送信する動作について説明した。しかし、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の一部のみがアップリンク信号を受信可能な位置関係となるケースも考えられる。この場合、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号を受信することなく、中継信号のみを受信することになる。そのため、路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、中継送信部３０８は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信することなく他の路側無線通信装置からの中継信号を受信した場合、受信した中継信号から、中継が不要なアップリンク信号を削除し、他の路側無線通信装置へ中継送信する。例えば、中継送信部３０８は、中継受信部３０７から中継信号の入力があった場合、ＲＦスイッチ３０２からのアップリンク信号の入力を規定時間待ち、規定時間内にアップリンク信号の入力が無ければ、中継受信部３０７から入力された中継信号のみに基づいて中継信号を生成して送信する。この動作とは反対に、アップリンク信号のみを受信し、中継信号は受信しないケースも考えられる。そのため、路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、中継送信部３０８は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号のみを受信した場合、受信したアップリンク信号のみを含んだ中継信号を生成し、他の路側無線通信装置へ中継送信する。例えば、中継送信部３０８は、ＲＦスイッチ３０２からアップリンク信号の入力があった場合、中継受信部３０７からの中継信号の入力を規定時間待ち、規定時間内に中継信号の入力が無ければ、ＲＦスイッチ３０２から入力されたアップリンク信号のみに基づいて中継信号を生成して送信する。
In the present embodiment, the case has been described in which all of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 receive and relay the uplink signal from the in-vehicle
また、本実施の形態では、車載無線通信装置１００が送信するアップリンク信号を複数の路側無線通信装置で受信し、個々の受信信号（アップリンク信号）を中継回線で接続される路側無線通信装置で共有することで、路側無線通信装置単体のアンテナ数を超える受信アンテナを用いた受信ダイバーシチ等の空間信号処理による性能向上を実現する場合の構成を示している。しかし、図１および図２に示した構成は、アップリンク信号の受信性能向上に限定されず、ダウンリンク信号の受信性能を向上させることもできる。すなわち、複数の路側無線通信装置から同一のダウンリンク信号を送信することで、車載無線通信装置１００におけるダウンリンク受信性能を向上させることができる。この場合、複数の路側無線通信装置が、中継回線を利用して車載無線通信装置への送信データを共有する。各路側無線通信装置において、車載無線通信装置１００への送信データは、制御部３０５から中継送信部３０８に送られ、中継送信部３０８が、制御部３０５から受け取った送信データを他の路側無線通信装置へ中継送信する。また、中継回線容量に余裕があれば、アップリンクの連携受信と、ダウンリンクの連携送信に必要な情報とを同時に中継回線で中継してもよい。ここでいう「同時に」とは、アップリンク信号と車載無線通信装置１００への送信データとを同じ中継信号に含ませて送信することを意味する。また、路側無線通信装置において、送信部３０３は、路側無線通信装置用ネットワークから受け取った送信データまたは中継受信部３０７経由で他の路側無線通信装置から受け取った送信データを送信部３０３へ出力する。
In the present embodiment, a roadside radio communication apparatus in which uplink signals transmitted by the in-vehicle
実施の形態２．
実施の形態１の路車間無線通信システムでは、複数の路側無線通信装置がアップリンク信号を個別に復調することとしたが、本実施の形態の路車間無線通信システムでは、復調処理を複数の路側無線通信装置で分散して実行する。なお、路車間無線通信システムの構成、路側無線通信装置の構成は実施の形態１と同様である。
In the road-to-vehicle wireless communication system according to the first embodiment, a plurality of roadside wireless communication apparatuses individually demodulate uplink signals. However, in the road-to-vehicle wireless communication system according to the present embodiment, demodulation processing is performed on a plurality of roadside wireless communication apparatuses. Distributed and executed by wireless communication devices. The configuration of the road-to-vehicle wireless communication system and the configuration of the roadside wireless communication device are the same as those in the first embodiment.
図６は、実施の形態２の路車間無線通信システムの動作例を示す図である。図６は、路車間無線通信システムが図２に示した構成の場合における動作例を示している。図６に示した各符号は、図１，図２に示した同じ値の符号にそれぞれ対応している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an operation example of the road-to-vehicle wireless communication system according to the second embodiment. FIG. 6 shows an operation example when the road-to-vehicle wireless communication system has the configuration shown in FIG. Each code | symbol shown in FIG. 6 respond | corresponds to the code | symbol of the same value shown in FIG. 1, FIG. 2, respectively.
図６に示したように、車載無線通信装置１００からの送信信号＃１，＃２，＃３，…は、路側無線通信装置３００−１〜３００−４によりアップリンク信号２０１〜２０４として受信される。
As shown in FIG. 6, transmission signals # 1, # 2, # 3,... From the in-vehicle
路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、実施の形態１と同様に、車載無線通信装置１００からアップリンク信号を受信すると、受信したアップリンク信号と、他の路側無線通信装置から中継されてきたアップリンク信号のうち、中継する必要があるアップリンク信号とを含んだ中継信号を生成し、他の路側無線通信装置へ中継送信する。これにより、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号２０１〜２０４を取得して、同じアップリンク信号を共有する。そのため、車載無線通信装置１００が送信する信号は、全ての路側無線通信装置３００−１〜３００−４で復調処理を行うことができる。例えば、図６に示したように、送信信号＃１の復調処理は路側無線通信装置３００−１が行い、次の時刻の送信信号＃２の復調処理は路側無線通信装置３００−２が行う。以下、路側無線通信装置３００−３、３００−４、３００−１、…の順番、すなわち決められた順番で、復調処理を分担する路側無線通信装置を変更する。これにより、復調処理の負荷を複数の路側無線通信装置に分散することができる。
When the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 receive an uplink signal from the in-vehicle
なお、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を路側無線通信装置３００−１〜３００−４が中継する経路は、図２に示したものと同じとしてもよいし、異なっていてもよい。例えば、図２に示した経路とは逆の経路、すなわち、路側無線通信装置３００−１、３００−２、３００−３、３００−４の順番で中継を行ってもよい。
In addition, the path | route which the roadside radio | wireless communication apparatus 300-1-300-4 relays the uplink signal from the vehicle-mounted radio |
路側無線通信装置３００−１〜３００−４の各々における復調結果は、例えば、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の中のいずれかが集約し、上位の路側無線通信装置用ネットワークへ送信する。この場合、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継回線を使用して、すなわち、中継送信部３０８および中継受信部３０７を使用して、復調結果を１台の路側無線通信装置に集約する。復調結果の集約は、上位の路側無線通信装置用ネットワーク側で行うようにしてもよい。この場合、復調処理を行った路側無線通信装置は、復調結果を、他の路側無線通信装置へ中継することなく、上位の路側無線通信装置用ネットワークへ送信する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４が複数の車載無線通信装置１００と同時に通信している場合、個々の車載無線通信装置１００毎に、復調結果を集約する路側無線通信装置を変えてもよいし、上位の路側無線通信装置用ネットワーク側で集約してもよい。
The demodulation results in each of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 are collected by, for example, one of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 and transmitted to the upper roadside wireless communication device network. To do. In this case, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 use the relay line, that is, use the
なお、路側無線通信装置３００−１〜３００−４が複数の車載無線通信装置１００と同時に通信する場合、複数の車載無線通信装置１００の送信信号は周波数多重してもよいし、時分割多重してもよい。また、符号分割多重など一般的なユーザ多重方式であればどのような方式を使用して多重化してもよい。
When the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 communicate simultaneously with the plurality of in-vehicle
また、図６では、復調処理を複数の路側無線通信装置間で均等に分散させた場合の例を示しているが、必ずしも均等に分散させる必要はない。例えば、複数の車載無線通信装置１００と同時に通信している場合であれば、路側無線通信装置毎のデータ通信量すなわち路側無線通信装置の各々が車載無線通信装置１００から受信するデータ量が均等に近付くように処理負荷を分散してもよい。この場合、各路側無線通信装置は、車載無線通信装置１００からの受信データ量の情報を含んだ中継信号を生成して送信することにより、車載無線通信装置１００からの受信データ量の情報を共有し、分散処理量を決定する。分散処理量の決定は、予め決めておいた１台の路側無線通信装置が行い、決定結果は中継信号を使用して他の路側無線通信装置に通知すればよい。上位の路側無線通信装置用ネットワーク側の装置が各路側無線通信装置から車載無線通信装置１００からの受信データ量の情報を収集し、分散処理量を決定するようにしてもよい。また、路側無線通信装置がバッテリ駆動している等、電力の制約がある場合には、消費電力の制約に応じて個々の路側無線通信装置の分散処理量を調整してもよい。例えば、各々の路側無線通信装置に個別に設定している消費電力値に近づくように分散処理量を調整する、各々の路側無線通信装置のバッテリ残量に基づいて分散処理量を調整する、などとしてもよい。バッテリ残量に基づいて調整する場合、各路側無線通信装置は、バッテリ残量の情報を含んだ中継信号を生成して送信することにより、バッテリ残量の情報を共有し、分散処理量を決定する。分散処理量の決定は、予め決めておいた１台の路側無線通信装置が行い、決定結果は中継信号を使用して他の路側無線通信装置に通知すればよい。上位の路側無線通信装置用ネットワーク側の装置が各路側無線通信装置からバッテリ残量の情報を収集し、分散処理量を決定するようにしてもよい。分散処理量の決定においては、バッテリ残量が少ない路側無線通信装置の分散処理量が少なくなり、バッテリ残量が多い路側無線通信装置の分散処理量が多くなるように、各路側無線通信装置の分散処理量を決定する。
FIG. 6 shows an example in which demodulation processing is evenly distributed among a plurality of roadside wireless communication apparatuses, but it is not necessarily required to be evenly distributed. For example, if communication is performed simultaneously with a plurality of in-vehicle
図７は、実施の形態２の路側無線通信装置の動作例を示すフローチャートである。路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作は同じであるため、ここでは、路側無線通信装置３００−１の動作について説明する。なお、図７に示したステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２４およびＳ２５は、図３に示したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３およびＳ１４と同じ処理である。 FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation example of the roadside wireless communication apparatus according to the second embodiment. Since the operations of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 are the same, the operation of the roadside wireless communication device 300-1 will be described here. Note that steps S21, S22, S24, and S25 shown in FIG. 7 are the same processes as steps S11, S12, S13, and S14 shown in FIG.
路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からアップリンク信号２０１を受信するとともに、路側無線通信装置３００−２から中継信号４０１を受信する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。次に、路側無線通信装置３００−１は、受信したアップリンク信号２０１の復調が必要か否かを確認する（ステップＳ２３）。アップリンク信号２０１の復調が必要か否かの確認は制御部３０５が行う。図６に示した例の場合、路側無線通信装置３００−１の制御部３０５は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号２０１が送信信号＃１，＃５，＃９，…に該当していれば復調が必要と判断する。復調が必要な場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、路側無線通信装置３００−１はステップＳ２１で受信したアップリンク信号２０１と、ステップＳ２２で受信した中継信号４０１とを用いて、車載無線通信装置１００から送信された無線信号を復調する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４の復調処理が終了した場合、および、アップリンク信号２０１の復調が必要ない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、路側無線通信装置３００−１は、隣接している路側無線通信装置３００−４に対して、アップリンク信号２０１と、中継信号４０１に含まれているアップリンク信号２０２〜２０４の中のアップリンク信号２０２および２０３とを、含んだ中継信号４０４を生成し、路側無線通信装置３００−４に対して中継送信する（ステップＳ２５）。
The roadside radio communication apparatus 300-1 receives the
なお、本実施の形態では、複数の路側無線通信装置間で復調処理を分散させ、各測無線通信装置が復調処理を分担して行う方法について説明したが、本実施の形態は変調処理を分散させる場合にも適用可能である。この場合、実施の形態１に示した送信処理と同じように個々の路側無線通信装置で車載無線通信装置への送信データを共有しておき、送信処理を各路側無線通信装置が分担して行うといった動作となる。送信データの共有は、中継回線を利用して実現する。すなわち、各路側無線通信装置は、車載無線通信装置への送信データを路側無線通信装置用ネットワークから受信すると、受信したデータを含んだ中継信号を生成して中継回線へ送信する。ある車載無線通信装置向けの送信処理では、複数の路側無線通信装置から同じダウンリンク信号を送信する送信ダイバーシチなどの空間信号処理を行うようにしてもよいし、いずれか１台が送信処理を行うようにしてもよい。また、送信処理を行う路側無線通信装置の選択は、例えば、個々の信号処理量、スループットなどに基づいて行う。また、送信信号を増幅する増幅器の送信電力が均等に近付くように考慮して選択してもよい。また、バッテリ駆動等による電力制約がある場合は、その制約に従い個々の路側無線通信装置の分散処理量を調整してもよい。 In this embodiment, a method has been described in which demodulation processing is distributed among a plurality of roadside wireless communication devices, and each measurement radio communication device performs the demodulation processing in a shared manner. However, in this embodiment, the modulation processing is distributed. It is also applicable to the case where In this case, the transmission data to the in-vehicle wireless communication device is shared by each roadside wireless communication device in the same manner as the transmission processing shown in the first embodiment, and the transmission processing is shared by each roadside wireless communication device. It becomes such operation. Transmission data sharing is realized using a relay line. That is, when each roadside wireless communication device receives transmission data to the in-vehicle wireless communication device from the roadside wireless communication device network, each roadside wireless communication device generates a relay signal including the received data and transmits it to the relay line. In transmission processing for a certain in-vehicle wireless communication device, spatial signal processing such as transmission diversity for transmitting the same downlink signal from a plurality of roadside wireless communication devices may be performed, or any one of them performs the transmission processing. You may do it. In addition, selection of a roadside wireless communication apparatus that performs transmission processing is performed based on, for example, individual signal processing amount, throughput, and the like. Further, the selection may be made in consideration so that the transmission powers of the amplifiers that amplify the transmission signal approach each other. Further, when there is a power restriction due to battery driving or the like, the distributed processing amount of each roadside wireless communication device may be adjusted according to the restriction.
このように、本実施の形態の路車間無線通信システムにおいては、複数の路側無線通信装置の間で復調処理、変調処理を分散させることとした。個々の路側無線通信装置の処理負荷、消費電力量等を適切に調整することで、システム全体の通信容量の拡大が可能となる。 Thus, in the road-to-vehicle wireless communication system of the present embodiment, demodulation processing and modulation processing are distributed among a plurality of roadside wireless communication devices. By appropriately adjusting the processing load, power consumption and the like of each roadside wireless communication device, the communication capacity of the entire system can be increased.
実施の形態３．
図８は、実施の形態３の路車間無線通信システムの動作例を示す図である。図８は、路車間無線通信システムが図２に示した構成の場合における動作例を示している。図８には、図２に示した路側無線通信装置３００−１〜３００−４が交差点の四隅にそれぞれ設置された例を記載している。車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を路側無線通信装置３００−１〜３００−４が中継する経路は、図２に示したものと同じとしてもよいし、異なっていてもよい。例えば、図２に示した経路とは逆の経路、すなわち、路側無線通信装置３００−１、３００−２、３００−３、３００−４の順番で中継を行ってもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation example of the road-to-vehicle wireless communication system according to the third embodiment. FIG. 8 shows an operation example when the road-to-vehicle wireless communication system has the configuration shown in FIG. FIG. 8 shows an example in which the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 shown in FIG. 2 are installed at the four corners of the intersection. The route through which the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 relay uplink signals from the in-vehicle
図８では、路側無線通信装置３００−１の路車間通信エリア３１２およびセンサ検出エリア３１３を示している。路側無線通信装置３００−１の路車間通信エリアとは、路側無線通信装置３００−１が車載無線通信装置１００との通信が可能なエリアである。路側無線通信装置３００−１のセンサ検出エリアとは、路側無線通信装置３００−１が備えているセンサ部３１０が自動車、歩行者などを検知可能なエリアである。なお、路側無線通信装置３００−１と同様に、路側無線通信装置３００−２〜３００−４も路車間通信エリアおよびセンサ検出エリアを有しているが図８では記載を省略している。また、図８では車載無線通信装置１００を複数図示しているが、これは交差点に進入中の車載無線通信装置を異なる時刻毎に重ねて図示したものであり、車載無線通信装置１００は１台である。
In FIG. 8, the road-to-
本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサ部３１０の制御動作に特徴がある。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、センサ部３１０は、周囲に自動車等の検出対象物が存在していない場合はＯＦＦになっているものとする。また、センサ部３１０の初期状態はＯＦＦとする。
The roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 of the present embodiment are characterized by the control operation of the
図９は、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作例を示す図であり、センサ部３１０の制御動作の一例を示している。なお、図８に示した路側無線通信装置３００−１〜３００−４が車載無線通信装置１００からの送信信号であるアップリンク信号を他の路側無線通信装置へ中継する動作、アップリンク信号を復調する動作、車載無線通信装置１００へデータを送信する動作、車載無線通信装置１００への送信データを他の路側無線通信装置へ中継する動作、などについては実施の形態１，２と同様とする。
FIG. 9 is a diagram illustrating an operation example of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4, and illustrates an example of a control operation of the
つづいて、本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４におけるセンサ部３１０の制御動作を説明する。なお、本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作は同じであるため、ここでは路側無線通信装置３００−１の動作について説明する。
Subsequently, the control operation of the
図８に示した動作例において、交差点に進入する車載無線通信装置１００は、時刻t1においては交差点に設置された路側無線通信装置３００−１の路車間通信エリア３１２の外にいる。そのため、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信することができず、無線通信により車載無線通信装置１００の存在を検知することができない。次に、時刻t2において車載無線通信装置１００は路車間通信エリア３１２の圏内となるため、路側無線通信装置３００−１は車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信可能となり、無線通信により車載無線通信装置１００の存在を検知できる。
In the operation example shown in FIG. 8, the in-vehicle
図９に示したように、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号の受信を開始して車載無線通信装置１００を検知すると、センサをＯＮにする。すなわち、路側無線通信装置３００−１において、制御部３０５は、アップリンク信号を受信部３０４が復調して得られた受信データを受け取ると、センサ部３１０を制御してセンシング動作を開始させ、周囲を観測させる。センサ部３１０は、レーダ、カメラ、ライダ等で構成され、路側無線通信装置３００−１の周囲の車両や歩行者などを検出する。本実施の形態では、センサ部３１０による検出結果の利用方法の詳細については限定しないが、例えば、路側無線通信装置３００−１は、検出結果を路車間通信で周辺の車両に搭載された無線通信装置、歩行者が携帯している無線通信装置などに報知することにより、車載無線通信装置１００が搭載された車両の接近を周辺車両の運転者、歩行者などに知らせることが考えられる。路側無線通信装置３００−１は、検出結果を路側無線通信装置用ネットワークに送信するようにしてもよい。路側無線通信装置３００−１は、周辺の車両に搭載された無線通信装置、歩行者が携帯している無線通信装置への検出結果の報知、路側無線通信装置用ネットワークへの検出結果の送信は随時実施してもよいし、内部で統計値として保存しておいて定期的に報知するなどしてもよい。
As illustrated in FIG. 9, when the roadside wireless communication device 300-1 starts receiving an uplink signal from the in-vehicle
また、図８では明示していないが車載無線通信装置１００が例えば交差点で左折し、路側無線通信装置３００−１から遠ざかる場合、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００が路車間通信エリア３１２の圏外となった時点でセンサをＯＦＦにする。すなわち、路側無線通信装置３００−１において、制御部３０５は、受信部３０４から受信データが入力されなくなると、センサ部３１０を制御してセンシング動作を終了させる。制御部３０５は、受信部３０４から受信データが入力されなくなった後、受信データが入力されない状態が規定時間継続した場合にセンサ部３１０のセンシング動作を終了させるようにしてもよい。
In addition, although not clearly shown in FIG. 8, when the in-vehicle
なお、路側無線通信装置３００−１の動作について説明したが、路側無線通信装置３００−２〜３００−４の動作も同様に、車載無線通信装置１００を検知するとセンサをＯＮにする。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサの制御動作を独立に行ってもよいし、連携して行うようにしてもよい。連携して動作する場合、例えば、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサがＯＦＦの状態で車載無線通信装置１００からアップリンク信号を直接受信した場合にセンサをＯＮにする制御に加えて、センサがＯＦＦの状態で他の路側無線通信装置からアップリンク信号が中継されてきた場合にセンサをＯＮにする制御を行う。すなわち、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、自身および連携している他の路側無線通信装置のうち、少なくとも１台が車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信した場合、センサをＯＮにする。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、例えば、自身を含む全ての路側無線通信装置がアップリンク信号を受信しなくなった場合にセンサをＯＦＦにする。
Although the operation of the roadside wireless communication device 300-1 has been described, the operation of the roadside wireless communication devices 300-2 to 300-4 is similarly turned on when the vehicle-mounted
本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作フローは、例えば図１０に示したものとなる。 The operation flow of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 of the present embodiment is, for example, as shown in FIG.
図１０に示したように、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号を受信したか否かを継続して監視しており（ステップＳ３１、ステップＳ３１：Ｎｏ）、アップリンク信号を受信した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、センサをＯＮにする（ステップＳ３２）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号を受信したか否かの監視およびセンサをＯＮにする制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、アップリンク信号の復調結果である受信データを受信部３０４から受け取ると、アップリンク信号を受信したと判断し、センサ部３１０を制御してセンシング動作を開始させる。
As illustrated in FIG. 10, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 continuously monitor whether or not uplink signals have been received (step S31, step S31: No), and uplink. When the signal is received (step S31: Yes), the sensor is turned on (step S32). In the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4, the
路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサをＯＮにした後、センサによる検出結果を、例えば、周辺の車両に搭載された無線通信装置、歩行者が携帯している無線通信装置へ報知する（ステップＳ３３）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、センサによる検出結果の報知は、制御部３０５および送信部３０３が行う。制御部３０５は、センサ部３１０から検出結果を受け取ると、検出結果を示すデータを生成して送信部３０３へ出力し、送信部３０３は制御部３０５から受け取ったデータをＲＦスイッチ３０２およびアンテナ３０１を介して送信する。
After the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 turn on the sensor, the detection result by the sensor is transmitted to, for example, a wireless communication device mounted on a surrounding vehicle or a wireless communication device carried by a pedestrian. Notification is made (step S33). In the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4, the
次に、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号を受信していないか否かを確認し（ステップＳ３４）、アップリンク信号を受信していない場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、センサをＯＦＦとする（ステップＳ３５）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号を受信していないか否かの判断およびセンサをＯＦＦにする制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、アップリンク信号の復調結果である受信データが受信部３０４から入力されなくなると、アップリンク信号を受信していないと判断し、センサ部３１０を制御してセンシング動作を終了させる。
Next, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 confirm whether or not an uplink signal has been received (step S34), and when no uplink signal has been received (step S34: Yes). The sensor is turned off (step S35). In the roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4, the
路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサをＯＦＦとした後、ステップＳ３１に戻る。アップリンク信号の受信が継続している場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、ステップＳ３３に戻る。なお、路側無線通信装置３００−１〜３００−４が連携してセンサの制御を行う場合、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、上記のステップＳ３１では、アップリンク信号または中継信号（アップリンク信号を含んだ中継信号）を受信したか否かを確認する。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、上記のステップＳ３４では、アップリンク信号および中継信号（アップリンク信号を含んだ中継信号）を受信しなくなったか否かを確認する。 The roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 return to step S31 after turning off the sensor. When reception of the uplink signal is continued (step S34: No), the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 return to step S33. When the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 control the sensors in cooperation with each other, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 receive the uplink signal or the relay signal ( It is confirmed whether or not a relay signal including an uplink signal is received. Also, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 confirm whether or not the uplink signal and the relay signal (relay signal including the uplink signal) are not received in step S34 described above.
なお、図８では、車載無線通信装置１００が１台のみの場合を図示したが、当然のことながら複数台の車載無線通信装置１００が存在してもよい。その場合、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００が路車間通信エリア３１２内に１台でも存在していればセンサをＯＮにし、１台も存在しない状態となった場合にセンサをＯＦＦにするなどとすればよい。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、路車間通信エリア３１２内に存在する車載無線通信装置１００の台数がしきい値を超えた場合にセンサをＯＮ、路車間通信エリア３１２内に存在する車載無線通信装置１００の台数がしきい値以下となった場合にセンサをＯＦＦとする、などの制御を行うようにしてもよい。
Although FIG. 8 illustrates the case where there is only one in-vehicle
図８では、路車間通信エリア３１２とセンサ検出エリア３１３を模式的に真円で記載しているが、当然ながらアンテナ特性、センサ特性や周囲の建築物の状態等によって様々な形状をとる。そのような場合であっても本実施の形態にかかる路側無線通信装置および路車間無線通信システムは適応可能である。さらに、図８では路車間通信エリア３１２の方がセンサ検出エリア３１３より広域となる場合を例示しているが、これらのエリアの関係をこのように制約するものではない。
In FIG. 8, the road-to-
また、図８および図９では、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信した場合にセンサの動作を開始させる制御の例を示したが、これとは逆の制御、具体的には、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、センサを常時動作あるいは間欠動作させるなどして周辺を観測しておき、交差点への車両等の進入を検出した場合に、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の送信部３０３および受信部３０４をＯＮにするといった制御、を行うようにしてもよい。この制御は、例えば、路側無線通信装置３００−１〜３００−４がセンサによる周囲の検出結果をブロードキャストするように動作する場合において、無検出すなわちセンサが何も検出していない状況で信号が送出されるのを抑制するといった用途に活用できる。
8 and FIG. 9, the example of the control for starting the operation of the sensor when the uplink signal from the in-vehicle
センサによる検出結果に応じて通信動作の開始および停止を制御する場合の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作フローは、例えば図１１に示したものとなる。 The operation flow of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 when controlling the start and stop of the communication operation according to the detection result by the sensor is, for example, as shown in FIG.
図１１に示したように、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車両を検出したか否かを継続して監視しており（ステップＳ４１、ステップＳ４１：Ｎｏ）、車両を検出した場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、送信部３０３および受信部３０４をＯＮさせて路車間通信動作を開始する（ステップＳ４２）。すなわち、路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、送信部３０３は、車載無線通信装置１００への送信データに対して符号化処理、変調処理などを行ってダウンリンクシンク信号を生成する動作を開始し、受信部３０４は、アップリンク信号に対して復調処理、復号処理などを行って受信データを復元する動作を開始する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、車両を検出したか否かの監視、送信部３０３および受信部３０４をＯＮさせる制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、センサ部３１０におけるセンシング結果に基づいて車両検出の有無を判断し、車両を検出すると、送信部３０３および受信部３０４を制御して路車間通信動作を開始させる。なお、ステップＳ４１での検出対象を車両に限定するものではない。例えば、ステップＳ４１において、車両検出の有無に加え、人、自転車などの検出の有無を監視するようにしてもよい。
As shown in FIG. 11, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 continuously monitor whether or not the vehicle is detected (step S41, step S41: No), and the vehicle is detected. In the case (step S41: Yes), the
次に、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信したか否かを確認する（ステップＳ４３）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号を受信したか否かの判断は制御部３０５が行う。制御部３０５は、アップリンク信号の復調結果である受信データを受信部３０４から受け取ると、アップリンク信号を受信したと判断する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号を受信した場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、受信したアップリンク信号を他の路側無線通信装置へ中継し（ステップＳ４４）、車両未検出状態すなわち車両を検出していない状態か否かを確認する（ステップＳ４５）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号の中継は、中継送信部３０８が行い、車両未検出状態か否かの判断は制御部３０５が行う。なお、中継動作は実施の形態１で説明した動作と同様である。制御部３０５は、センサ部３１０におけるセンシング結果に基づいて車両未検出状態か否かを判断する。
Next, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 confirm whether or not the uplink signal from the in-vehicle
また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信していない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、車両未検出状態か否かを確認する（ステップＳ４５）。
Moreover, the roadside radio | wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 confirm whether it is a vehicle undetected state, when the uplink signal from the vehicle-mounted radio |
路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車両未検出状態の場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、送信部３０３および受信部３０４をＯＦＦさせて路車間通信動作を終了し（ステップＳ４６）、ステップＳ４１に戻る。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、送信部３０３および受信部３０４をＯＦＦさせる制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、車両未検出状態と判断すると、送信部３０３および受信部３０４を制御して動作を終了させる。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車両未検出状態ではない場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、ステップＳ４３に戻る。
When the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 are in a vehicle undetected state (step S45: Yes), the
なお、図８および図９では、センサの制御についての説明を記載しているが、ＯＮ／ＯＦＦ制御の対象はセンサに限らず、回転灯、サイレンなど、周囲の車両や歩行者等に対して視覚的、聴覚的に危険を通知するための装置の制御にも用いることができる。例えば、路側無線通信装置３００−１〜３００−４または車載無線通信装置１００との通信が可能な無線通信装置を持たない歩行者、自転車などに対しては、交差点の死角において路側無線通信装置３００−１〜３００−４が検出した車両の存在を無線通信を使用することなく知らせる効果的な手段となる。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、回転灯、サイレンなどを内部に備えるようにしてもよいし、回転灯、サイレンなどの装置を接続して制御するためのインタフェースなどを備えるようにしてもよい。通信ネットワークに接続する機能を回転灯、サイレンなどの装置に持たせ、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、路側無線通信装置用ネットワークを介して回転灯、サイレンなどの装置を制御するようにしてもよい。
8 and 9 describe the sensor control. However, the target of ON / OFF control is not limited to the sensor. It can also be used to control a device for visually and audibly notifying danger. For example, for pedestrians and bicycles that do not have a wireless communication device capable of communicating with the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 or the in-vehicle
また、図８および図９に示した例において、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を一つでも受信できたらセンサをＯＮさせるようにしているが、センサの制御を行う条件をこれに限定するものではない。例えば、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、設定した回数や時間長にわたって連続でアップリンク信号を受信した場合にセンサをＯＮにしてもよい。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、通信の過程で伝搬遅延時間や受信電力等から伝搬距離を推定できる場合には、伝搬距離の推定値がある設定した範囲内の場合にセンサをＯＮにしてもよい。センサをＯＦＦにする場合も同様の規範を用いてよい。また、同様の規範を上述した回転灯、サイレン等の制御に適用してもよい。
Further, in the example shown in FIGS. 8 and 9, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 are configured to turn on the sensor if even one uplink signal from the in-vehicle
このように、本実施の形態の路側無線通信装置は、車載無線通信装置を検知している状態、すなわち、アップリンク信号を受信している状態において、センサをＯＮさせることとした。これにより、必要なときのみセンサをＯＮにできるので、装置の低消費電力化を実現できる。また、本実施の形態の路側無線通信装置は、センサが車両を検知している状態において、路車間通信動作を行うこととした。これにより、必要なときのみ路車間通信動作を行うので、周囲に与える無線干渉の低減および装置の低消費電力化を実現できる。 As described above, the roadside wireless communication apparatus of the present embodiment turns on the sensor in a state where the in-vehicle wireless communication apparatus is detected, that is, in a state where an uplink signal is received. As a result, the sensor can be turned on only when necessary, so that low power consumption of the apparatus can be realized. In addition, the roadside wireless communication apparatus according to the present embodiment performs the road-to-vehicle communication operation in a state where the sensor detects the vehicle. Thereby, since the road-to-vehicle communication operation is performed only when necessary, it is possible to reduce the radio interference given to the surroundings and reduce the power consumption of the apparatus.
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４の路車間無線通信システムの動作例を示す図である。図１２は、路車間無線通信システムが図２に示した構成の場合における動作例を示している。図１２には、図２に示した路側無線通信装置３００−１〜３００−４が交差点の四隅にそれぞれ設置された例を記載している。車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を路側無線通信装置３００−１〜３００−４が中継する経路は、図２に示したものと同じとしてもよいし、異なっていてもよい。例えば、図２に示した経路とは逆の経路、すなわち、路側無線通信装置３００−１、３００−２、３００−３、３００−４の順番で中継を行ってもよい。
FIG. 12 is a diagram illustrating an operation example of the road-to-vehicle wireless communication system according to the fourth embodiment. FIG. 12 shows an operation example when the road-vehicle wireless communication system has the configuration shown in FIG. FIG. 12 illustrates an example in which the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 illustrated in FIG. 2 are installed at the four corners of the intersection. The route through which the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 relay uplink signals from the in-vehicle
図１２では、路側無線通信装置３００−１の路車間通信エリア３１２を示している。なお、路側無線通信装置３００−１と同様に、路側無線通信装置３００−２〜３００−４も路車間通信エリアを有しているが図１２では記載を省略している。また、図１２では車載無線通信装置１００を複数図示しているが、これは交差点に進入中の車載無線通信装置を異なる時刻毎に重ねて図示したものであり、車載無線通信装置１００は１台である。
In FIG. 12, the road-
本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継送信部３０８の制御動作に特徴がある。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、中継送信部３０８は、周囲に自動車等の検出対象物が存在していない場合はＯＦＦになっているものとする。また、中継送信部３０８の初期状態はＯＦＦとする。
The roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 of the present embodiment are characterized by the control operation of the
図１３は、路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作例を示す図であり、中継送信部３０８の制御動作の一例を示している。なお、中継送信部３０８の制御以外の動作、具体的には図１２に示した路側無線通信装置３００−１〜３００−４が車載無線通信装置１００からの送信信号であるアップリンク信号を他の路側無線通信装置へ中継する動作、アップリンク信号を復調する動作、車載無線通信装置１００へデータを送信する動作、車載無線通信装置１００への送信データを他の路側無線通信装置へ中継する動作、などについては実施の形態１，２と同様とする。
FIG. 13 is a diagram illustrating an operation example of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4, and illustrates an example of a control operation of the
つづいて、本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作を説明する。なお、本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作は同じであるため、ここでは路側無線通信装置３００−１の動作について説明する。 It continues and demonstrates operation | movement of the roadside radio | wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 of this Embodiment. In addition, since operation | movement of the roadside radio | wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 of this Embodiment is the same, operation | movement of the roadside radio | wireless communication apparatus 300-1 is demonstrated here.
図１２に示した動作例において、交差点に進入する車載無線通信装置１００は、時刻t1においては交差点に設置された路側無線通信装置３００−１の路車間通信エリア３１２の外にいる。そのため、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信することができず、無線通信により車載無線通信装置１００の存在を検知することができない。次に、時刻t2において車載無線通信装置１００は路車間通信エリア３１２の圏内となるため、路側無線通信装置３００−１は車載無線通信装置１００からのアップリンク信号を受信可能となり、無線通信により車載無線通信装置１００の存在を検知できる。
In the operation example shown in FIG. 12, the in-vehicle
図１３に示したように、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００からのアップリンク信号の受信を開始して車載無線通信装置１００を検知すると、中継通信をＯＮにする。すなわち、路側無線通信装置３００−１において、制御部３０５は、アップリンク信号を受信部３０４が復調して得られた受信データを受け取ると、中継送信部３０８を制御して中継動作を開始させる。この結果、路側無線通信装置３００−１は中継信号４０４を路側無線通信装置３００−４へ送信する。路側無線通信装置３００−４は、中継信号４０４を受信すると、中継通信をＯＮにして中継信号４０３を路側無線通信装置３００−３へ送信する。以下、同様にして、路側無線通信装置３００−３は、中継信号４０３を受信すると、中継送信部３０８をＯＮにするとともに中継信号４０２を送信し、路側無線通信装置３００−２は、中継信号４０２を受信すると、中継送信部３０８をＯＮにするとともに中継信号４０１を送信する。このように、各路側無線通信装置の中継送信部３０８が順次ＯＮとなっていく。
As illustrated in FIG. 13, when the roadside wireless communication device 300-1 starts receiving an uplink signal from the in-vehicle
また、図１２では明示していないが車載無線通信装置１００が例えば交差点で左折し、路側無線通信装置３００−１から遠ざかる場合、路側無線通信装置３００−１は、車載無線通信装置１００が路車間通信エリア３１２の圏外となった時点で中継送信をＯＦＦにする。すなわち、路側無線通信装置３００−１において、制御部３０５は、受信部３０４から受信データが入力されなくなると、中継送信部３０８を制御して中継動作を終了させる。制御部３０５は、受信部３０４から受信データが入力されなくなった後、受信データが入力されない状態が規定時間継続した場合に中継送信部３０８による中継動作を終了させるようにしてもよい。路側無線通信装置３００−１と連携して動作している路側無線通信装置３００−２〜３００−４は、例えば、アップリンク信号が中継されてこなくなった場合に、中継動作を終了させる。
Although not explicitly shown in FIG. 12, when the in-vehicle
なお、路側無線通信装置３００−１が、中継通信をＯＦＦとしている状態で車載無線通信装置１００からアップリンク信号を受信して中継通信をＯＮにする場合について説明したが、路側無線通信装置３００−２〜３００−４も同様に、中継通信をＯＦＦとしている状態で車載無線通信装置１００からアップリンク信号を受信すると中継通信をＯＮにする。すなわち、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継通信がＯＦＦの場合、アップリンク信号を受信するか中継信号を受信すると中継通信をＯＮにする。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継通信をＯＮにした後、アップリンク信号および中継信号のいずれも受信しない状態になると、中継通信をＯＦＦにする。
Note that the case where the roadside wireless communication apparatus 300-1 receives the uplink signal from the in-vehicle
本実施の形態の路側無線通信装置３００−１〜３００−４の動作フローは、例えば図１４に示したものとなる。 The operation flow of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 of the present embodiment is, for example, as shown in FIG.
図１４に示したように、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号または中継信号を受信したか否かを継続して監視しており（ステップＳ５１、ステップＳ５１：Ｎｏ）、アップリンク信号または中継信号を受信した場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、中継通信をＯＮにする（ステップＳ５２）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号または中継信号を受信したか否かの監視、およびセンサをＯＮにする制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、アップリンク信号の復調結果である受信データを受信部３０４から受け取ると、アップリンク信号を受信したと判断する。また、制御部３０５は、中継信号を受信したか否かを中継受信部３０７からの通知により判断する。中継受信部３０７は、中継信号を受信した場合、その旨を制御部３０５へ通知する。制御部３０５は、アップリンク信号または中継信号を受信したと判断すると、中継送信部３０８を制御して中継送信動作を開始させる。
As illustrated in FIG. 14, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 continuously monitor whether or not an uplink signal or a relay signal has been received (step S51, step S51: No). When an uplink signal or a relay signal is received (step S51: Yes), relay communication is turned on (step S52). In the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4, the
次に、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、受信した信号、すなわちアップリンク信号または中継信号を他の路側無線通信装置へ中継する（ステップＳ５３）。ここで、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号および中継信号を受信した場合、実施の形態１で説明した手順で中継信号を生成して送信する。すなわち、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、受信した中継信号に含まれているアップリンク信号のうち、中継する必要があるアップリンク信号と、車載無線通信装置１００から直接受信したアップリンク信号とを含んだ中継信号を生成して送信する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号のみを受信した場合、車載無線通信装置１００から直接受信したアップリンク信号のみを含んだ中継信号を生成して送信する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継信号のみを受信した場合、受信した中継信号に含まれているアップリンク信号のうち、中継する必要があるアップリンク信号のみを含んだ中継信号を生成して送信する。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、中継信号の生成および送信は、中継送信部３０８が行う。
Next, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 relay the received signal, that is, an uplink signal or a relay signal, to another roadside wireless communication device (step S53). Here, when the roadside radio communication apparatuses 300-1 to 300-4 receive the uplink signal and the relay signal, the roadside radio communication apparatuses 300-1 to 300-4 generate and transmit the relay signal according to the procedure described in the first embodiment. That is, the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 receive the uplink signal that needs to be relayed among the uplink signals included in the received relay signal and the uplink signal received directly from the in-vehicle
次に、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号および中継信号のいずれも受信していない状態か否かを確認する（ステップＳ５４）。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号および中継信号のいずれも受信していない状態の場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、中継通信をＯＦＦさせ（ステップＳ５５）、ステップＳ５１に戻る。路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、アップリンク信号および中継信号の少なくとも一方を受信している場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、ステップＳ５３に戻る。路側無線通信装置３００−１〜３００−４において、アップリンク信号および中継信号のいずれも受信していない状態か否かの判断、および中継送信部３０８をＯＦＦさせる制御は制御部３０５が行う。制御部３０５は、アップリンク信号および中継信号のいずれも受信していない状態と判断すると、中継送信部３０８を制御して中継通信動作を終了させる。
Next, the roadside radio communication apparatuses 300-1 to 300-4 confirm whether or not neither the uplink signal nor the relay signal is received (step S54). When the roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 are in a state where neither the uplink signal nor the relay signal is received (step S54: Yes), the relay communication is turned off (step S55), and the process returns to step S51. . When the roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4 receive at least one of the uplink signal and the relay signal (step S54: No), the process returns to step S53. In the roadside wireless communication apparatuses 300-1 to 300-4, the
なお、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、中継回線でアップリンク信号以外のデータ、例えば、センサ部３１０による検出結果を伝送する場合、中継通信をＯＦＦにするかわりに、中継信号の送信時間間隔を大きくする、送信電力を下げるなどといった処理により、アップリンク信号を中継しない場合の中継回線の動作率を下げる。
Note that when the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 transmit data other than the uplink signal, for example, the detection result by the
なお、図１２では、車載無線通信装置１００が１台のみの場合を図示したが、当然のことながら複数台の車載無線通信装置１００が存在してもよい。その場合、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、車載無線通信装置１００が路車間通信エリア３１２内に１台でも存在していれば中継通信をＯＮにし、１台も存在しない状態となった場合に中継通信をＯＦＦにするなどとすればよい。また、路側無線通信装置３００−１〜３００−４は、路車間通信エリア３１２内に存在する車載無線通信装置１００の台数がしきい値を超えた場合に中継通信をＯＮ、路車間通信エリア３１２内に存在する車載無線通信装置１００の台数がしきい値以下となった場合に中継通信をＯＦＦとする、などの制御を行うようにしてもよい。
Although FIG. 12 illustrates the case where there is only one in-vehicle
図１２では、路車間通信エリア３１２を模式的に真円で記載しているが、当然ながらアンテナ特性、センサ特性や周囲の建築物の状態等によって様々な形状をとる。そのような場合であっても本実施の形態にかかる路側無線通信装置および路車間無線通信システムは適応可能である。
In FIG. 12, the road-to-
このように、本実施の形態の路側無線通信装置は、アップリンク信号および中継信号の少なくとも一方を受信している状態において、中継通信をＯＮさせることとした。これにより、必要なときのみ中継通信をＯＮにできるので、装置の低消費電力化を実現できる。 As described above, the roadside wireless communication apparatus according to the present embodiment turns on relay communication in a state where at least one of an uplink signal and a relay signal is received. As a result, relay communication can be turned on only when necessary, so that low power consumption of the apparatus can be realized.
図１５は、実施の形態１〜４で説明した路側無線通信装置３００−１〜３００−４の各部を実現するハードウェア構成の一例を示す図である。路側無線通信装置３００−１〜３００−４の各部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などのプロセッサ１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成されるメモリ１２と、送信機１３と、受信機１４と、センサ１５と、ネットワークインタフェース１６とにより実現することが可能である。プロセッサ１１、メモリ１２、送信機１３、受信機１４、センサ１５、ネットワークインタフェース１６はバス１０に接続され、バス１０を介してデータ、制御情報などの受け渡しを相互に行うことが可能である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration that implements each unit of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 described in the first to fourth embodiments. Each unit of the roadside wireless communication devices 300-1 to 300-4 includes a
制御部３０５は、メモリ１２に格納されている、制御部３０５として動作するためのプログラムをプロセッサ１１が実行することにより実現される。なお、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携し、制御部３０５を実現するようにしてもよい。送信部３０３および中継送信部３０８は、送信機１３により実現される。送信部３０３および中継送信部３０８を異なる送信機で実現するようにしてもよい。受信部３０４および中継受信部３０７は、受信機１４により実現される。受信部３０４および中継受信部３０７を異なる受信機で実現するようにしてもよい。センサ部３１０はセンサ１５により実現される。また、ネットワーク部３１１は、ネットワークインタフェース１６により実現される。
The
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
１００ 車載無線通信装置、２０１，２０２，２０３，２０４ アップリンク信号、３００−１，３００−２，３００−３，３００−４ 路側無線通信装置、３０１ アンテナ、３０２ ＲＦスイッチ、３０３ 送信部、３０４ 受信部、３０５ 制御部、３０６ 中継用受信アンテナ、３０７ 中継受信部、３０８ 中継送信部、３０９ 中継用送信アンテナ、３１０ センサ部、３１１ ネットワーク部、４０１，４０２，４０３，４０４ 中継信号、１０ バス、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ 送信機、１４ 受信機、１５ センサ、１６ ネットワークインタフェース。
100 in-vehicle wireless communication device, 201, 202, 203, 204 uplink signal, 300-1, 300-2, 300-3, 300-4 roadside wireless communication device, 301 antenna, 302 RF switch, 303 transmission unit, 304
Claims (19)
前記車載無線通信装置から送信され、他の無線通信装置で受信されたアップリンク信号を含んだ中継信号を受信する中継信号受信手段と、
前記受信手段が受信したアップリンク信号と前記中継信号受信手段が受信した中継信号とに基づき、他の無線通信装置に対して送信する中継信号を生成し、当該生成した中継信号を送信する中継信号送信手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 Receiving means for receiving an uplink signal which is a signal transmitted from the in-vehicle wireless communication device;
Relay signal receiving means for receiving a relay signal including an uplink signal transmitted from the in-vehicle wireless communication device and received by another wireless communication device;
Based on the uplink signal received by the receiving means and the relay signal received by the relay signal receiving means, a relay signal to be transmitted to another wireless communication device is generated, and the relay signal to transmit the generated relay signal A transmission means;
A wireless communication apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。 The relay signal transmitting means includes an uplink signal that needs to be relayed among uplink signals included in the relay signal received by the relay signal receiving means, and an uplink signal received by the receiving means Generate a relay signal,
The wireless communication apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。 When the relay signal received by the relay signal receiving means includes an uplink signal received by the other wireless communication device to which the relay signal is transmitted from the in-vehicle wireless communication device, Determine that relaying of uplink signals is not necessary,
The wireless communication apparatus according to claim 2.
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信装置。 The receiving means uses an uplink signal included in the relay signal received by the relay signal receiving means when demodulating the uplink signal received from the in-vehicle wireless communication device,
The wireless communication apparatus according to claim 1, 2, or 3.
を備え、
前記中継信号受信手段は、前記他の無線通信装置で受信されたアップリンク信号および前記他の無線通信装置が外部ネットワークから受信した前記車載無線通信装置への送信データを含んだ中継信号を受信し、
前記送信手段は、前記中継信号受信手段が受信した中継信号に含まれている送信データ、または、前記外部ネットワークから受信した、前記車載無線通信装置への送信データ、に基づいて前記ダウンリンク信号を生成する、
ことを特徴路する請求項１から４のいずれか一つに記載の無線通信装置。 Transmitting means for generating a downlink signal to be transmitted to the in-vehicle wireless communication device;
With
The relay signal receiving means receives an uplink signal received by the other wireless communication device and a relay signal including transmission data to the in-vehicle wireless communication device received from an external network by the other wireless communication device. ,
The transmission means transmits the downlink signal based on transmission data included in the relay signal received by the relay signal reception means or transmission data received from the external network to the in-vehicle wireless communication device. Generate,
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein the wireless communication device is characterized.
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の無線通信装置。 The relay signal transmitting means frequency-multiplexes an uplink signal received by the receiving means and an uplink signal included in the relay signal received by the relay signal receiving means to the other radio communication apparatus. Generate a relay signal to send,
The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is a wireless communication device.
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の無線通信装置。 The relay signal transmitting means time-division multiplexes the uplink signal received by the receiving means and the uplink signal included in the relay signal received by the relay signal receiving means to the other radio communication apparatus. A relay signal to be transmitted
The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is a wireless communication device.
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の無線通信装置。 The relay signal transmitting means code division multiplexes the uplink signal received by the receiving means and the uplink signal included in the relay signal received by the relay signal receiving means to the other radio communication apparatus. A relay signal to be transmitted
The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is a wireless communication device.
を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の無線通信装置。 Sensor means for observing the surroundings of the device when the receiving means is receiving the uplink signal,
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising:
自装置の周囲を観測するセンサ手段と、
を備え、
前記受信手段は、前記センサ手段が車両を検出している場合に前記アップリンク信号の復調動作を実行し、
前記送信手段は、前記センサ手段が車両を検出している場合に前記車載無線通信装置へ送信するダウンリンク信号を生成する動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。 Transmitting means for generating a downlink signal to be transmitted to the in-vehicle wireless communication device;
Sensor means for observing the surroundings of the device;
With
The receiving means performs a demodulation operation of the uplink signal when the sensor means detects a vehicle,
The transmission means performs an operation of generating a downlink signal to be transmitted to the in-vehicle wireless communication device when the sensor means detects a vehicle.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の無線通信装置。 The relay signal transmitting unit generates a relay signal when the receiving unit receives the uplink signal, or the relay signal receiving unit receives the relay signal, and generates another radio signal. Execute the operation to send to the communication device,
The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the wireless communication apparatus is a wireless communication apparatus.
前記複数の無線通信装置の各々は、
前記車載無線通信装置から送信された信号であるアップリンク信号を受信する受信手段と、
前記車載無線通信装置から送信され、他の無線通信装置で受信されたアップリンク信号を含んだ中継信号を受信する中継信号受信手段と、
前記受信手段が受信したアップリンク信号と前記中継信号受信手段が受信した中継信号とに基づき、他の無線通信装置に対して送信する中継信号を生成し、当該生成した中継信号を送信する中継信号送信手段と、
を備え、
前記複数の無線通信装置が備えている前記受信手段の各々は、受信したアップリンク信号を分担して復調する、
ことを特徴とする無線通信システム。 Provided with a plurality of wireless communication devices that communicate with the in-vehicle wireless communication device,
Each of the plurality of wireless communication devices is
Receiving means for receiving an uplink signal which is a signal transmitted from the in-vehicle wireless communication device;
Relay signal receiving means for receiving a relay signal including an uplink signal transmitted from the in-vehicle wireless communication device and received by another wireless communication device;
Based on the uplink signal received by the receiving means and the relay signal received by the relay signal receiving means, a relay signal to be transmitted to another wireless communication device is generated, and the relay signal to transmit the generated relay signal A transmission means;
With
Each of the receiving means provided in the plurality of wireless communication devices shares and demodulates the received uplink signal,
A wireless communication system.
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。 Each of the receiving means included in the plurality of wireless communication devices demodulates the uplink signal in a predetermined order.
The wireless communication system according to claim 12.
前記複数の無線通信装置が備えている前記受信手段の各々は、前記複数の車載無線通信装置から受信するデータのデータ量が均等に近づくよう、前記複数の車載無線通信装置からのアップリンク信号の復調を分担して行う、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。 When there are a plurality of the in-vehicle wireless communication devices,
Each of the receiving means included in the plurality of wireless communication devices is configured to receive uplink signals from the plurality of in-vehicle wireless communication devices so that the data amount of data received from the plurality of in-vehicle wireless communication devices is approximately equal. Share the demodulation,
The wireless communication system according to claim 12.
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信システム。 Each of the receiving means included in the plurality of wireless communication devices performs demodulation of the uplink signal in a shared manner based on the power consumption of each of the plurality of wireless communication devices.
The wireless communication system according to claim 12.
前記複数の無線通信装置の各々は、
前記車載無線通信装置へデータを送信する送信手段と、
他の無線通信装置が外部ネットワークから受信した前記車載無線通信装置への送信データを含んだ中継信号を受信する中継信号受信手段と、
前記外部ネットワークから受信した前記車載無線通信装置への送信データと、前記中継信号受信手段が受信した中継信号とに基づき、他の無線通信装置に対して送信する中継信号を生成し、当該生成した中継信号を送信する中継信号送信手段と、
を備え、
前記複数の無線通信装置が備えている前記送信手段の各々は、前記車載無線通信装置へのデータ送信を分担して行う、
ことを特徴とする無線通信システム。 Provided with a plurality of wireless communication devices that communicate with the in-vehicle wireless communication device,
Each of the plurality of wireless communication devices is
Transmitting means for transmitting data to the in-vehicle wireless communication device;
A relay signal receiving means for receiving a relay signal including transmission data to the in-vehicle wireless communication device received by the other wireless communication device from an external network;
Based on the transmission data to the in-vehicle wireless communication device received from the external network and the relay signal received by the relay signal receiving means, a relay signal to be transmitted to another wireless communication device is generated, and the generated Relay signal transmitting means for transmitting the relay signal;
With
Each of the transmission means included in the plurality of wireless communication devices performs data transmission to the in-vehicle wireless communication device in a shared manner.
A wireless communication system.
ことを特徴とする請求項１６に記載の無線通信システム。 Each of the transmission means provided in the plurality of wireless communication devices transmits data to the in-vehicle wireless communication device in a predetermined order.
The wireless communication system according to claim 16.
前記複数の無線通信装置が備えている前記送信手段の各々は、前記複数の車載無線通信装置へ送信するデータのデータ量が均等に近づくよう、前記車載無線通信装置へのデータ送信を分担して行う、
ことを特徴とする請求項１６に記載の無線通信システム。 When there are a plurality of the in-vehicle wireless communication devices,
Each of the transmission means provided in the plurality of wireless communication devices shares data transmission to the in-vehicle wireless communication device so that the data amount of data to be transmitted to the plurality of in-vehicle wireless communication devices approaches equally. Do,
The wireless communication system according to claim 16.
ことを特徴とする請求項１６に記載の無線通信システム。 Each of the transmission means included in the plurality of wireless communication devices performs data transmission to the in-vehicle wireless communication device based on the power consumption of each of the plurality of wireless communication devices.
The wireless communication system according to claim 16.
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