JPH0830822A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の固定局と移動局との間の通信を時分割
で行う構成において、通信処理を確実に実行する。 【構成】 有料道路上には複数の車線が設けられてお
り、各車線毎に通信エリアが設定されたアンテナユニッ
ト３が並設されている。これらのアンテナユニット３は
隣接するもの同士が接続されており、優先順位が上位の
アンテナユニット３の通信が終了して通信部駆動終了信
号が出力されたときは通信待機状態となると共に、通信
待機状態が終了したときは通信順位が下位のアンテナユ
ニット３に通信部駆動終了信号を出力する。また、アン
テナユニット３は、通信待機状態でタグユニット７と通
信開始したときは、通信処理が終了したところで通信部
駆動終了信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体に設けられた移
動局と固定局との間で通信を行う通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば車両を停止させることなく
料金を徴収する通信装置が提案されている。このもの
は、有料道路を走行する車両にタグユニット（移動局）
を搭載すると共に、走行車線に通信エリアが設定された
アンテナユニット（固定局）を設置し、タグユニットと
アンテナユニットとの間で通信を行うことによりタグユ
ニットに記憶された料金を減額するものである。

【０００３】ところで、複数の走行車線が設定された有
料道路に対応するには車線毎に対応してアンテナユニッ
トを設置する必要があると共に、車線に跨がって走行す
る車両に対応するには隣接する通信エリアを一部が重な
った状態で設定する必要がある。このため、アンテナユ
ニットとタグユニットとの間の通信を同時に実行する構
成では互いに混信してしまう。そこで、特開平２−９３
３９０号公報のものでは、アンテナユニットの通信時間
を順に割り振ることにより時分割するようにしている。
つまり、アンテナユニットは、優先順位が上位のアンテ
ナユニットの通信が終了したところで通信待機状態に移
行すると共に、通信待機状態中にタグユニットが通信エ
リアに侵入したときはタグユニットと通信を開始し、通
信待機状態の開始から所定時間が経過したところで優先
順位が下位のアンテナユニットを通信待機状態に移行さ
せる。従って、アンテナユニットとタグユニットとが同
時に通信することはないので、混信を防止することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものでは、アンテナユニットは、通信待機状態
の開始から所定時間が経過したときは通信を終了してし
まうように構成されているので、通信エリアにおけるタ
グユニットとアンテナユニットとの間の通信開始位置に
よっては、通信時間が不足して通信処理が中断してしま
うという欠点がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、固定局と移動局との間の通信を時分割
で行う構成において、通信処理を確実に行うことができ
る通信装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体に移動
局を設け、前記移動体の進行路を横断するように一部が
重なった状態で隣接する通信エリアが設定された複数の
固定局を設けた上で、前記固定局を、通信順位が上位の
固定局の通信終了により通信待機状態に移行し、所定時
間の通信待機状態が終了したときは通信を終了すると共
に、通信待機状態で前記移動局と通信開始したときは当
該移動局との通信処理が終了するまで通信終了を延長す
るように構成したものである。

【０００７】上記構成において、前記固定局を、通信順
位が上位の固定局から通信終了信号を入力したときは通
信待機状態に移行すると共に、通信が終了したときは通
信順位が下位の固定局に通信終了信号を出力するように
構成するようにしてもよい。

【０００８】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の通信装置の場
合、固定局は、通信順位が上位の固定局が通信終了した
ときは通信待機状態に移行し、所定時間の通信待機状態
が終了したときは通信を終了する。これにより、固定局
は、時分割で通信待機状態となる。さて、固定局が通信
待機状態となっているときに、移動体が固定局の通信エ
リアに侵入すると、固定局と移動局とは通信開始する。
このとき、固定局は、通信処理が終了するまで通信終了
を延長するので、通信処理を確実に実行することができ
る。

【０００９】請求項２記載の通信装置の場合、通信順位
が上位の固定局が通信を終了すると、通信順位が下位の
固定局に通信終了信号を出力する。すると、通信順位が
下位の固定局は通信待機状態に移行する。これにより、
固定局間を信号接続することにより固定局を時分割して
駆動することができると共に確実に通信処理することが
できるので、固定局を増減する場合には、固定局同士の
接続を変更するだけで対応することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を有料道路の料金徴収システム
に適用した一実施例について説明する。図２は有料道路
に設けられたゲートの外観を示している。この図２にお
いて、有料道路１には複数の車線が設けられていると共
に、有料道路１を跨ぐようにゲート２が設置されてい
る。このゲート２には複数の固定局としてのアンテナユ
ニット３が設けられており、そのアンテナユニット３か
らのマイクロ波の通信エリア（図中に二点鎖線で示す領
域）が各車線毎に設定されている。この場合、各通信エ
リアは、有料道路を横断するように設定されていると共
に、隣接する通信エリアの一部が重なるように設定され
ている。これは、有料道路１を走行する移動体としての
車両４が車線を跨がって走行した際でも通信を可能とす
るためである。

【００１１】図３は全体構成を概略的に示している。こ
の図３において、各アンテナユニット３はコントローラ
５に接続されている。このコントローラ５は、アンテナ
ユニット３の送受信の制御を行うと共に、ホストコンピ
ュータ６と通信データの授受を行うようになっている。

【００１２】ここで、車両４には移動局としてのタグユ
ニット７（図１参照）が搭載されており、車両４が通信
エリアに侵入したときはタグユニット７とアンテナユニ
ット３とが交信するようになっている。

【００１３】図１はアンテナユニット３及びタグユニッ
ト７を機能ブロックで示している。尚、説明の簡略化の
ためにアンテナユニット３とホストコンピュータ６との
接続関係は省略した。この図１において、アンテナユニ
ット３は、タイマ８、タイマ入力制御部９、アンテナ通
信部１０から構成されている。

【００１４】ここで、アンテナユニット３は隣接するア
ンテナユニット３と接続されており、その接続により優
先順位が設定されている。即ち、アンテナユニット３に
おいて、タイマ８は、通信順位が上位のアンテナユニッ
ト３のアンテナ通信部１０と接続されており、そのアン
テナ通信部１０から通信部駆動終了信号を入力するよう
になっている。この場合、タイマ１０は、通信部駆動終
了信号を入力したときは、タイマ入力制御部９を通じて
アンテナ通信部１０にタイマ信号を出力する。アンテナ
通信部１０は、タイマ信号を入力したときは通信待機状
態に移行すると共に、タイマ信号の入力が終了したとき
は通信順位が下位のアンテナユニット３のタイマ８に通
信部駆動終了信号を出力するようになっている。

【００１５】上記アンテナ通信部１０は、通信待機状態
でタグユニット７から応答信号を受信したときは、タイ
マ入力制御部９に通信開始信号を出力してタイマ信号の
入力を無効化すると共に、タグユニット７との通信が終
了したところで通信部駆動終了信号を出力するようにな
っている。また、タイマ入力制御部９は、アンテナ通信
部１０に対するタイマ信号の出力中にアンテナ通信部１
０から通信開始信号を入力したときはタイマ信号の出力
を禁止するようになっている。一方、タグユニット７は
移動体通信部を主体として構成されている。

【００１６】図４は、アンテナユニット３のアンテナ通
信部１０、コントローラ５及びタグユニット７の移動体
通信部の電気的構成を概略的に示している。即ち、アン
テナ通信部１０において、変調回路１１は、発振器１２
から与えられる所定周波数の発振信号をコントローラ５
から与えられる質問信号で変調してサーキュレータ１３
を介してアンテナ１４に出力する。混合器１５は、サー
キュレータ１３を通じてアンテナ１４から入力した受信
信号を発振器１２からの搬送信号と合成することにより
変調して受信回路１６に与える。受信回路１６は、混合
器１５から与えられた合成信号を復調することにより質
問信号に対応する応答信号を得ると共に、その応答信号
をコントローラ５に出力する。

【００１７】コントローラ５において、ユニット制御回
路１７は、各アンテナ通信部１０の変調回路１１及び受
信回路１６と接続されており、質問信号を所定タイミン
グで変調回路１１に出力すると共に、受信回路１６から
の応答信号を入力するようになっている。また、ユニッ
ト制御回路１７は、インタフェース回路１８を介してホ
ストコンピュータ６と接続されている。

【００１８】一方、タグユニット７の移動体通信部にお
いて、制御回路１９は、受信回路２０を通じてアンテナ
２１から受信した質問信号を入力すると、質問信号に応
じてデータメモリ２２に記憶されている識別コード、払
込済料金等の各種データを応答信号として送信回路２３
を通じてアンテナ２１に出力するように構成されてい
る。そして、バッテリ２４は、移動体通信部を構成する
各回路に給電する。

【００１９】次に上記構成の作用について説明する。図
５はアンテナユニット３の動作を示している。この図５
において、通信順位が上位に位置するアンテナユニット
３の通信が終了すると、そのアンテナユニット３から通
信部駆動終了信号がタイマ８に出力される。すると、タ
イマ８は、通信部駆動終了信号を入力したところで駆動
するので（ステップＳ１，Ｓ２）、タイマ８からタイマ
入力制御部９を通じてアンテナ通信部１０にタイマ信号
が出力され、それに応じてアンテナ通信部１０が駆動す
る（ステップＳ３）。

【００２０】この場合、各アンテナユニット３は、ホス
トコンピュータ６から質問信号を与えられていない期間
は、変調回路１１により変調が行われていない状態であ
るので、発振器１２からの搬送信号を無変調のままアン
テナ１４から対応する通信エリア内に送信する。そし
て、ホストコンピュータ６は、アンテナユニット３が有
効となったときは、搬送信号により質問信号を送信す
る。

【００２１】さて、車両４が通信エリアに侵入していな
い状態では、アンテナユニット３は車両に搭載されたタ
グユニット７と通信することはないので、通信待機状態
のままタイマ８の設定時間Ｔ1 が経過する（ステップＳ
４，Ｓ５）。すると、タイマ８が駆動停止するので、タ
イマ８からのタイマ信号の出力が停止する。これによ
り、アンテナ通信部１０が停止するので（ステップＳ
６）、それに伴ってアンテナ通信部１０から通信順位が
下位のアンテナユニット３に通信部駆動終了信号が出力
される（ステップＳ７）。この結果、通信順位が下位の
アンテナユニット３が上述と同様にして動作して通信待
機状態に移行する。以上のアンテナユニット３の動作に
より、図６に示すようにアンテナユニット３は時分割さ
れて動作する。

【００２２】さて、車両４が通信エリアに侵入すると、
アンテナユニット３から送信された質問信号をタグユニ
ット７が受信するので、タグユニット７から質問信号に
対応する応答信号が返信される。このとき、アンテナ通
信部１０は、タイマ信号の入力状態で応答信号を入力し
たときは（ステップＳ４）、通信開始信号をタイマ入力
制御部９に出力することによりタイマ信号の出力を無効
化させると共に（ステップＳ８）、通信処理を実行する
（ステップＳ９）。

【００２３】以上の動作の結果、アンテナ通信部１０
は、通信エリアに侵入した車両に搭載されたタグユニッ
ト７との間の通信処理が終了するまで駆動されるので、
タグユニット７との間の通信処理を確実に行うことがで
きる。この通信処理では、タグユニット７の設定された
識別コードの確認が行われると共に、識別コードが正規
であったときはタグユニット７に記憶されている払込済
料金を通行料金だけ減額することにより料金徴収が行わ
れる。

【００２４】上記構成のものによれば、アンテナユニッ
ト３は、タイマ８の駆動に応じてアンテナ通信部１０が
通信待機状態となっているときにタグユニット７との間
の通信が開始したときはタイマ８を無効化するように構
成されているので、アンテナユニット３はタグユニット
７との間の通信処理を確実に行うことができる。従っ
て、アンテナユニットを単に時分割して駆動することに
よりタグユニットと通信する構成のものと違って、アン
テナユニット３とタグユニット７との間の通信が通信エ
リアにおける通信開始位置にかかわらず、通信処理を確
実に実行することができる。

【００２５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、次のように変形または拡張できる。アンテナユ
ニット３をコントローラ５により時分割するようにして
もよい。無人搬送車に搭載したタグユニットとの間の通
信により搬送物の情報を伝送するようにしてもよい。駅
の出入口或いはスキー場の自動改札機に適用して、人が
携帯するタグユニットとの間の通信により通行の有効性
を判断するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における要部の構成を機能ブ
ロックで示す図

【図２】有料に道路に跨がったゲートを示す斜視図

【図３】全体構成を示す概略図

【図４】要部の電気的構成を示す概略図

【図５】アンテナユニットの動作を示すフローチャート

【図６】アンテナユニットの通信待機状態を示すタイミ
ングチャート

【図７】アンテナユニットの通信処理を示すタイミング
チャート

【符号の説明】

３はアンテナユニット（固定局）、４は車両（移動
体）、７はタグユニット（移動局）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に設けられた移動局と、 前記移動体の進行路を横断するように一部が重なった状
   態で隣接する通信エリアが設定された複数の固定局とを
   備え、 前記固定局は、通信順位が上位の固定局の通信終了によ
   り通信待機状態に移行し、所定時間の通信待機状態が終
   了したときは通信を終了すると共に、通信待機状態で前
   記移動局と通信開始したときは当該移動局との通信処理
   が終了するまで通信終了を延長するように構成されてい
   ることを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 前記固定局は、通信順位が上位の固定局
   から通信終了信号を入力したときは通信待機状態に移行
   すると共に、通信が終了したときは通信順位が下位の固
   定局に通信終了信号を出力するように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の通信装置。