JPH0850175A - レーン別無線通信システムおよび質問機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通行レーンごとに通信ができ、しかも通行エ
リアを十分カバーすることのできるレーン別無線通信シ
ステムを提供することを目的としている。 【構成】 予備アンテナ１は指向性が鋭く、カバーする
範囲はアンテナの設置されたレーン内だけであるから、
一つのレーンを通行する車両と通信できる。他のレーン
や隣の道路を走る車と誤って通信することはないので正
確に当該レーンを通る車だけを登録できる。通信アンテ
ナ２は指向性をゆるやかにしてあり、十分広い範囲をカ
バーできるので、同一レーン内のどの部分を通る車両と
も長い距離にわたり十分な情報量を含む通信ができる。
登録された車だけが通信アンテナユニットと通信するの
で、予備アンテナと通信アンテナのあるレーンを通る車
両だけと十分な時間にわたって情報交換できる。時分割
方式によって、電波放射域のやむをえない重なりがある
場合でも確実に上記の通信ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の移動体が隣
接する通行レーンが存在するレーンを通過したとき、移
動体に搭載された応答機と無線で交信して識別コード等
を読み取ることによる移動体識別システム等において、
アンテナが近接した各レーンに設置されかつその通信エ
リアが隣接するレーンまで広がる場合に、隣接レーンに
設置されたアンテナと誤って交信することなく通行する
レーンに対応したアンテナと確実に交信するレーン別無
線通信システムおよび質問機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無線を使用して移動体に搭載された応答
機の情報を読み出し移動体の識別を行う方法は従来から
工場での無人搬送車、物流管理システム等に応用されて
いる。近年では、例えば特開平５−２１７０４０号に述
べられているような、高速道路の料金所における自動料
金徴収システムへの応用が考えられている。この自動料
金徴収システムでは、移動体である自動車が通過するレ
ーンは近接しておりかつ各レーンごとにこのような機器
を設置する必要があるため複数のアンテナを使用する構
成となる。

【０００３】複数のアンテナを設置したシステムとして
は、例えば特開平６−１３９３３号に述べられているよ
うに、複数のアンテナを設置することによってアンテナ
の通信エリアより広い移動体の通行エリア全体をカバー
することが考えられている。この例では隣接するアンテ
ナ間で通信エリアの重なる部分が発生し、このような部
分では無線が干渉しあって交信がうまく実施できないこ
とに対して隣接するアンテナ間で異なるタイミングで質
問信号を送信することによりアンテナ間の干渉を防ぎ確
実に交信できる方法が考えられている。

【０００４】このような方法は特に移動体が通過するレ
ーンを意識するのではなく、無線の混信等によって通信
できないエリアをなくし、どれかのアンテナで確実に交
信を行うことを目的としたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平５−２
１７０４０号に述べられているような料金所における自
動料金徴収システムでは、各レーンに機器が設置され、
各レーンに設置された車種判別装置における判別結果と
移動体である自動車に搭載された応答機の持つＩＤ情
報、車種情報等を対応づけることにより料金計算、不正
使用等の管理を行うために、あるレーンを通過した自動
車に搭載された応答機はそのレーンに設置されたアンテ
ナと必ず交信する必要がある。

【０００６】通信エリアが隣接するレーンまで広がって
いる場合には、実際に通過したレーンに設置されたアン
テナではなく、隣接するレーンのアンテナとも交信して
しまう。そのため、少なくとも自動車が通過する隣接レ
ーンにおいては、自動車からの応答信号を受信したにも
かかわらず、車種判別がなされなかったという車種判別
不良と判断してしまう問題が発生する。また、隣接する
レーンで並走している場合には、実際には１台しか通過
していないがアンテナでは並走する２台の自動車に搭載
された応答機の応答信号を受け取ることになり、車種判
別結果を対応つけることができなくなる問題も発生す
る。

【０００７】そのため、このようなシステムではレーン
の幅以上通信エリアが広がらないようにしお互いのレー
ン間にはどちらとも通信できないガードエリアを設ける
必要があるが、バイクがレーンの端よりを走行する場合
にも交信できるようにレーンの幅に近い通信エリアを持
ちかつ急峻な通信エリアの端を設定することはアンテナ
の設計の複雑さ・大型化を伴う問題があり、また、無線
の持つ広がっていく特性のために急峻さを完全に保障す
ることは困難である。

【０００８】本発明は、通行レーンごとに通信ができ、
しかも通行エリアを十分カバーすることのできるレーン
別無線通信システムおよび質問機を提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、応答機を搭載した移動体が
通過するレーン毎に、時分割で動作する予備アンテナユ
ニットと通信アンテナユニットを設置し、前記予備アン
テナユニットの予備アンテナは設置されたレーンの幅を
越えない範囲で該当レーンをカバーするような鋭い指向
性をもち、前記予備アンテナユニットは設置されたレー
ンを通過する前記応答機との交信で通過するレーンを登
録し、前記通信アンテナユニットの通信アンテナは、設
置されたレーン幅内全域で移動体の進行方向に長い範囲
をカバーするゆるやかな指向性をもち、前記通信アンテ
ナユニットは登録された前記応答機のみと交信すること
を特徴とするレーン別無線通信システムである。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記予備ア
ンテナは、略鉛直下方と電波の送受信可能な指向性をも
って、レーン上に略鉛直下方に向けて設置されており、
前記通信アンテナは、前記予備アンテナの下を通過した
前記移動体に向かって、前記移動体の前方より傾斜角を
持って電波を送受信するような指向性を持って、レーン
上に進行方向に対向して傾斜して設置されていることを
特徴とする請求項１記載のレーン別無線通信システムで
ある。

【００１１】請求項３記載の発明は、予備アンテナユニ
ットと予備アンテナの設置されたレーンを通行する移動
体搭載の応答機との通信内容は、レーンを通行すること
を登録するに必要な情報のみであることを特徴とする請
求項１に記載のレーン別無線通信システムである。

【００１２】請求項４記載の発明は、前記各アンテナユ
ニットの時分割の動作は、隣り合うレーンでは互いに異
なる時間枠でアンテナユニットが動作し、ある時間枠を
使用するレーンと同一の時間枠を使用しての通信するレ
ーンが存在するときは、そのレーンの間に少なくとも１
レーンの通信時間枠のずれたレーンがあるように行われ
ることを特徴とする請求項１記載のレーン別無線通信シ
ステムである。

【００１３】請求項５記載の発明は、単一の周波数を用
いて通信することを特徴とする請求項１記載のレーン別
無線通信システムである。

【００１４】請求項６記載の発明は、複数の周波数を用
いて通信することを特徴とする請求項１記載のレーン別
無線通信システムである。

【００１５】請求項７記載の発明は、応答機を搭載した
移動体が通過するレーン毎に、時分割で動作する予備ア
ンテナユニットと通信アンテナユニットを設置し、前記
予備アンテナユニットの予備アンテナは設置されたレー
ンの幅を越えない範囲で該当レーンをカバーするような
鋭い指向性をもち、前記予備アンテナユニットは設置さ
れたレーンを通過する前記応答機にレーン識別情報を送
信し、前記通信アンテナユニットの通信アンテナは、設
置されたレーン幅内全域で移動体の進行方向に長い範囲
をカバーするゆるやかな指向性をもち、前記通信アンテ
ナユニットは登録された前記応答機のみと交信すること
を特徴とする質問機である。

【００１６】

【作用】予備アンテナは指向性が鋭く、カバーする範囲
はアンテナの設置されたレーン内だけであるから、一つ
のレーンを通行する車両（移動体）に搭載された応答機
と通信できる。他のレーンや隣の道路を走る車に搭載さ
れた応答機と誤って通信することはないので正確に当該
レーンを通る車だけを登録できる。

【００１７】通信アンテナは指向性をゆるやかにしてあ
り、十分広い範囲をカバーできるので、同一レーン内の
どの部分を通る車両とも長い距離にわたり十分な情報量
を含む通信ができる。

【００１８】登録された車に搭載された応答機だけが通
信アンテナユニットと通信するので、予備アンテナと通
信アンテナのあるレーンを通る車両に搭載された応答機
とだけと十分な時間にわたって情報交換できる。

【００１９】時分割方式によって、電波放射域のやむを
えない重なりがある場合でも確実に上記の通信ができ
る。

【００２０】予備アンテナは鉛直方向に向かっているの
で、路面と予備アンテナの距離は大略均一である。した
がって、路面上で必要な電波強度を確保し、かつ、レー
ンからはずれた所とは通信が生じないような指向性を得
るのに有利である。通信アンテナは長い時間の通信をし
たいので、レーン方向に長い範囲をカバーするべく、傾
斜して設置される。

【００２１】アンテナを斜めに設置すると通信範囲内に
おいてアンテナと道路の距離が一定でなくなる。アンテ
ナと道路の距離が長い所でアンテナからの放射電波は最
も弱くなるので、ここで通信が成立するように電波強度
を確保する。こうすると、アンテナと道路の近い所では
電波強度が過大となる。従来の方式ではたとえば隣のレ
ーンまで通信可能となって通信誤りの原因となった。

【００２２】しかし、本発明では、予備アンテナにより
登録された車両に搭載された応答機とだけと通信するの
で、このような誤りは生じる心配がない。

【００２３】予備アンテナは指向性が鋭いので、車両進
行方向での通信可能範囲が小さい。この小さい範囲で、
大量の情報交換をするには、データ伝送速度を上げた
り、高速の信号処理装置を使う方法があるが、装置が高
価になる。また、電波法規上もデータ伝送速度をむやみ
に変えることは望ましくない。データ伝送速度があがる
と占有周波帯が大きくなるためである。本発明のシステ
ムであれば、予備アンテナユニットとの通信は、登録に
関する情報だけに限ればよい。通信アンテナユニットと
の通信時間は十分長いので、必要な情報交換はそちらで
行えばよい。

【００２４】本発明のシステムは、アンテナを２ケ使用
することと時分割とすることで、原理的には他レーンの
車両と誤って通信することは避けられる。しかし高速道
路の料金所付近のように１０レーン以上に達する多車線
道路も存在する。このような場所で時間分割方式を行う
と１車線当りの時間枠は非常に小さくなり、十分な通信
時間を確保できなくなることも予想される。このような
場合は周波数を複数用いるとよい。たとえば８車線道路
において、レーン１からレーン４は第１の周波数ｆ₁ で
時間分割方式で本発明の通信を行う。レーン５はレーン
１と同一の時間枠を用いるが、第２の周波数ｆ₂ で本発
明の通信を行う。レーン６はレーン２と同一時間枠で周
波数ｆ₂ で本発明の通信を行う。以下同様にレーン７〜
レーン８では、レーン３〜レーン４と同様の通信を周波
数ｆ₂ で行う。

【００２５】このようにすると時間枠の分割は８車線道
路でも１／４となる。また、同一時間枠を使うレーンの
間には３レーン分の距離が生じる。従って、同一時間枠
で電波を放射しても十分大きな距離があるので、相互の
電波干渉は生じない。また周波数が異なるので、混信の
心配もない。

【００２６】なお、隣どうしのレーンで、同時に電波を
放射すると、たとえ周波数が異なっていてもビート信号
が発生して変調された信号成分がくずれてしまうことが
ある。特に通信アンテナはカバーする領域が隣のレーン
へももれてしまうのでこの危険性は大きい。したがっ
て、たとえ周波数を変えたとしても隣どうしで同時に電
波を放出することは、本発明のシステムでは望ましくな
い。また、上の例と同様にして１２車線の道路を考え
る。このとき、レーン１〜レーン８は上の例と全く同一
であるが、レーン９〜レーン１０では第３の周波数ｆ₃
を使ってもよいし、第１の周波数ｆ₁ に戻してもよい。
レーン１とレーン９は大きく距離がとれるので、同一周
波数でも混信のおそれはない。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２８】図１に本発明の実施例を示す。理解しやす
いように、本発明の最も単純な実施例として図１におい
ては、２車線（レーン１，２）の場合を例にとって説明
する。

【００２９】図１の（ａ），（ｂ）は本発明の通信シス
テムのシステムが設置された道路の上面図、側面図であ
る。

【００３０】予備アンテナ１は指向性の鋭いアンテナ
で、鉛直下方に向けて設置され、その指向性は各レーン
の車線の範囲Ｓ₁ ，Ｓ₂ のみをカバーしている。アンテ
ナのカバー範囲は大略円形または正方形にすると設計し
やすい。

【００３１】各レーンの車線幅は３．５ｍ程度であるの
で、予備アンテナのカバー範囲Ｓ₁Ｓ₂ は３．５×３．
５ｍまたはこれに近い範囲となる。アンテナ高さは大型
トラックの通行にもさしつかえないよう６ｍ前後の高さ
になる。

【００３２】通信アンテナ２は、図１に示すように、各
レーン上に斜めに設置される。アンテナの指向性を大略
頂角６０°程度の円錐形とし、傾斜角を６０°程度にす
ると通信範囲Ｒ₁ ，Ｒ₂ としてイ〜ハまで１０ｍ程度に
できる。イはアンテナから約１２ｍ、ハはアンテナから
約６ｍとなるので、イ点で通信が成立する電波強度を確
保すれば他の部分は十分に通信可能となる。これらの予
備アンテナ、通信アンテナは、質問機に接続されてお
り、この予備アンテナ、通信アンテナを介して、車両に
搭載されている応答機と交信ができる。

【００３３】図２（１），（２）は通信のタイミングを
示す図である。

【００３４】図２（１）は、各レーンの予備アンテナユ
ニットと通信アンテナユニットとが、車両に搭載されて
いる応答機との交信のタイミングを示している。

【００３５】（ａ）レーン１の予備アンテナユニットと
の通信時間枠の割当を示す。

【００３６】（ｂ）レーン２の予備アンテナユニットと
の通信時間枠の割当を示す。

【００３７】（ｃ）レーン１の通信アンテナユニットと
の通信時間枠の割当を示す。

【００３８】（ｄ）レーン２の通信アンテナユニットと
の通信時間枠の割当を示す。

【００３９】図２（２）はレーン２の通信アンテナユニ
ットとの通信時間枠を例にとって、質問機と車両に搭載
されている応答機との交信の各時間枠をさらに詳細に示
したものである。

【００４０】（ｅ）はレーン２の通信アンテナユニット
からの質問情報の送信の時間枠を示す。

【００４１】（ｆ）は車両からレーン２の通信アンテナ
ユニットへの応答送信の時間枠を示す。

【００４２】（ａ），（ｂ），（ｃ）との時間枠のそれ
ぞれについても同様で、各アンテナユニットからの質問
情報送信（例えばｔ₃ ）と応答受信（例えばｔ₄ ）の２
種の時間枠から構成されている。

【００４３】質問情報送信ｔ₃ と応答受信ｔ₄ は通信内
容に応じて通信アンテナユニットの通信時間ｔ₂ ＝２×
（ｔ₃ ＋ｔ₄ ）を満たす範囲で決めればよい。

【００４４】通信の時間設定は、例えば次のように割り
当てることができる。

【００４５】Ｔは、予備アンテナユニット、通信アンテ
ナユニットを含めた通信時間枠設定の基本サイクルであ
る。

【００４６】各レーンを通る車両がどのようなタイミン
グで予備アンテナの下へ侵入しても、予備アンテナユニ
ットと通信できるようにＴを決定してやればよい。図１
のようにアンテナの設置部分はアイランドが作ってある
ので、車両はあまり高速になることはない。最大時速３
０ｋｍ程度を想定すると、車両の速度は８．３ｍ／秒と
なる。図２（ａ）の予備アンテナを例にすると、たとえ
ばＸ₁ 時点で車両が侵入してきた時にＸ₂ 時点まで車両
が予備アンテナの通信範囲にとどまるようにすればよ
い。予備アンテナの通信範囲を約３．５ｍとすると、
３．５／８．３＝０．４２秒つまりＴ＝４２０ｍｓｅｃ
とすればよい。

【００４７】次に予備アンテナユニットの通信時間ｔ₁
は登録に十分な情報を交換できる時間とすればよい。登
録とは、通行するレーンの番号を車両に搭載されている
応答機に記憶させて、通信アンテナユニットと交信する
際、そのレーン番号を用いることで、レーンを特定でき
るようにすることである。また、特定のレーンを通行す
る車両のＩＤ番号（例えばナンバープレートの記号等）
を、質問機側で記憶し、通信アンテナユニットと交信す
る際、この車両のＩＤ番号を用いて特定の車両と交信し
てもよい。したがって、予備アンテナユニットにおける
交信は、予備アンテナユニットから送信されるレーン番
号と、その確認のために車両から送信される情報（例え
ば、イエス，ノーや受信したレーン番号等）や、車両の
ＩＤ番号を送信するので、せいぜい数バイトから数十バ
イトでよい。電話による回線等でよく用いられる９６０
０ビット／秒を通信を仮定すると、９６００×１０ｍｓ
ｅｃ＝９６ビットすなわち１０ｍｓｅｃで１２バイト程
度の送信ができる。予備アンテナユニットからの送信と
車両からの返答にそれぞれ１０ｍｓｅｃずつ使用すれ
ば、これを２車線分としてｔ₁ ＝１０ｍｓｅｃ×２×２
＝４０ｍｓｅｃ、ｔ₂＝４２０ｍｓｅｃ−４０ｍｓｅｃ
＝３８０ｍｓｅｃとなる。つまり通信アンテナユニット
への割当時間枠ｔ₂ は２車線合計３８０ｍｓｅｃで、１
車線当り１９０ｍｓｅｃとなる。１９０ｍｓｅｃでの通
信量は１基本サイクル当り、１９０ｍｓｅｃ×９６００
ｂｉｔ／ｓｅｃ＝１８２４ｂｉｔすなわち２２８バイト
となる。

【００４８】さらに通信アンテナユニットの通信範囲は
約１０ｍあるので、毎時３０ｋｍの車両が通過するため
には、１２００ｍｓｅｃ必要である。この間に４２０ｍ
ｓｅｃの基本サイクルは少なくとも２回繰り返す時間が
ある。従って、通信アンテナユニットとの通信は２２８
バイト×２＝４５６バイトの情報を交換できる。たとえ
ば自動車の身分証明ともいうべきナンバプレートの情報
は１０ｂｙｔｅ程度であるから、その他に道路の料金、
日付、時刻等の情報を加えたとしても、２００ｂｙｔｅ
程度あれば十分の情報交換ができる。もし不足であれば
通信速度を２５６ｋｂｐｓ程度まで増大することは極め
て容易である。また別の方法として、通信アンテナユニ
ットの通信範囲を長くして、基本サイクルが３〜４回と
れるような通信範囲を定めてもよい。

【００４９】周波数は、両車線で異なるものを使っても
よいし、同一のものでもよい。本発明の構成は、時分割
方式になっているので安価かつ簡易にしようとすれば、
同一周波数を用いると便利である。

【００５０】図３および図４は、本発明のレーン別無線
通信システムで用いられる質問機および応答機の構成を
示すブロック図である。図３は、質問機の構成を示すブ
ロック図で、予備アンテナユニット１８，通信アンテナ
ユニット２９を用いて、レーン１における交信を行って
いる。また、レーン２では、レーン１と同様の構成の予
備アンテナユニット４１，通信アンテナユニット４２を
介して、交信を行っている。

【００５１】予備アンテナユニット１８は、指向性の鋭
いアンテナ１１，サーキュレータ１２，変調回路１３，
発振器１４，ミキサ１５，受信復調回路１７で構成され
ている。

【００５２】通信アンテナユニット２９は、予備アンテ
ナユニット１８と同様に、アンテナ２１，サーキュレー
タ２２，変調回路２３，発振器２４，ミキサ２５，受信
復調回路２７で構成されている。通信アンテナユニット
の方が送信出力が大きい。

【００５３】また、各レーンに配置されている予備アン
テナユニット１８，４１および通信アンテナユニット４
２は、制御部３１により制御されている。制御部３１
は、メイン処理部３３，送受信判別制御回路３２，電源
３４等で構成されている。

【００５４】また、図４に示されている応答機は、アン
テナ５１，検波回路５２，制御回路５４，メモリ５５，
変調回路５６，電源５７等で構成されている。

【００５５】図２，図３および図４で、本発明の実施例
の動作を説明する。

【００５６】図２（ａ），（ｂ）に示されているよう
に、時間ｔ₁ において、質問機の制御部３１に制御され
て、予備アンテナユニット１８，４１から、各レーンを
通過する車両に搭載されている応答機５０に向けて、変
調回路１３で発振器１４で発振される周波数ｆ₁ をレー
ン番号で変調して送信し、レーンに応答機が存在してい
るとその応答機５０から確認信号が返される。

【００５７】応答機５０は、アンテナ５１で受信して、
検波、復調してＣＰＵで構成されている制御回路５４に
入力し、受信したレーン番号をメモリ５５に記憶する。
そして、確認信号（例えば受信したレーン番号）を構成
して、受信した無変調電波を変調して送信する。

【００５８】車両は、次に通信アンテナの交信範囲に進
み、車両が存在する通信アンテナユニット２９，４２と
応答機５０とは、レーン番号を用いて交信する。例えば
図２のレーン２の（ｅ），（ｆ）において、通信アンテ
ナユニット４２から送信される送信情報には、レーン番
号である“２”を挿入して送る。受信する応答機５０に
はレーン番号２が記憶されているので、応答機５０は、
このレーン番号と照合して、特定のレーンに設置されて
いる通信アンテナユニット（この場合はレーン２に設置
されている通信アンテナユニット４２）に対して例えば
自動車の身分証明ともいうべきナンバプレートの情報や
道路の料金、通過した場所、日付、時刻等を送信する。
応答機５０は照合して合わない送信情報には応答しな
い。また、応答機からの情報に、レーン番号を含めれ
ば、質問機側でも照合することができる。

【００５９】図５，図６は、本発明をたくさんのレーン
がある場合に適用した実施例である。大きな高速道路の
料金所を想定し、１２車線の道路としている。図５は、
その料金所を上から見た図である。また、１２車線ある
場合の交信状態を示したのが図６である。

【００６０】先に示したように基本サイクルＴは、予備
アンテナを通過する車両の最大想定速度で制限される。
したがって、むやみに多数の時分割を行うと１車線当り
の割当通信時間枠が小さくなって通信情報量が不足す
る。そこで図５、６では車線ごとの時分割を４車線にと
どめている。図６をおいて、レーン１〜レーン４とレー
ン５〜レーン８は同一の時間分割となっているが、通信
周波数は異なっている。そのため、たとえばレーン１と
レーン５は同一時間に通信を行うが、周波数がｆ₁ とｆ
₂ となっており、周波数の差があるので混信は生じな
い。

【００６１】同一時間枠でレーン１とレーン２が同時に
電波を発する場合は、問題が生じる。先に示したように
通信アンテナのカバーする範囲は、どうしてもとなりの
車線にはみ出すので、電波干渉が生じる。この場合周波
数が異なる場合であっても両周波数のビートが発生し電
波に変調された情報がくずれることがある。

【００６２】同一時間枠で電波がでているレーン１とレ
ーン５の間には、同一時間枠では電波の出ていない車線
が３本あるので、レーン１とレーン５の電波が干渉する
ことはない。

【００６３】図６のように、同一時間枠での電波発振が
あっても、間に電波発振のない車線をはさめばこのよう
な問題は生じない。通信アンテナの指向性によって、多
数の車線を越えてまで通信範囲が広がることはない。

【００６４】レーン９〜レーン１２は、レーン１〜レー
ン４と同一の時間枠で通信しているが、周波数は、さら
に別の周波数ｆ₃ にしてもよいし、ｆ₁ に戻してもよ
い。レーン１〜レーン４とレーン９〜レーン１２は大き
な距離があるので、同一周波数でも電波干渉の問題はな
い。

【００６５】本発明は、道路料金所を通過する車両に限
る必要はない。

【００６６】他の例としては、次のような応答機を搭載
した移動体が通過するレーンを特定して、応答機と交信
する必要がある場合に使用することができる。

【００６７】（イ）工場の物流管理において、複数のベ
ルトコンベアが並列している部分でのコンベア上の品物
の管理 （ロ）駐車場へ車両の出入りの管理 （ハ）鉄道での駅や貨物集積所での貨車の管理 要は、特定のレーンが隣接しており、各レーンを通る移
動体を管理したいときに用いればよい。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、以上の説明のように、
特定のレーンを走行する車両とのみ確実に通信ができる
ので、高速道路の料金所のような所への応用上非常に有
効である。確実かつ正確に通信ができる。

【００６９】電波を使用するが、時分割方式により、使
用する周波数を少なくできて、限りのある周波帯を有効
に使える。

【００７０】時分割方式で、隣接レーンからの電波の重
なりが生じない。従って車線の端部を通る車両（たとえ
ば単車）とも正確な通信ができる。本発明のシステムを
道路料金の自動清算に使用すれば料金所での渋滞緩和に
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の質問機のアンテナの構成を示す上面
図、側面図である。

【図２】本発明の質問機と応答機との交信を示すタイム
チャートである。

【図３】本発明で使用している質問機の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明で使用している応答機の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】車線の多い料金所に本発明を適用した場合を説
明する図である。

【図６】車線が多い場合の交信を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 予備アンテナ ２ 通信アンテナ １８，４１ 予備アンテナユニット ２９，４２ 通信アンテナユニット １１ 指向性の鋭いアンテナ １２，２２ サーキュレータ １３，２３ 変調回路 １４，２４ 発振器 １５，２５ ミキサ １７，２７ 受信復調回路 ２１ アンテナ ３１ 制御部 ３２ 送受信判別制御回路 ３３ メイン処理部 ３４ 電源 ５１ アンテナ ５２ 検波回路 ５４ 制御回路 ５５ メモリ ５６ 変調回路 ５７ 電源

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 応答機を搭載した移動体が通過するレー
   ン毎に、時分割で動作する予備アンテナユニットと通信
   アンテナユニットを設置し、 前記予備アンテナユニットの予備アンテナは設置された
   レーンの幅を越えない範囲で該当レーンをカバーするよ
   うな鋭い指向性をもち、前記予備アンテナユニットは設
   置されたレーンを通過する前記応答機との交信で通過す
   るレーンを登録し、 前記通信アンテナユニットの通信アンテナは、設置され
   たレーン幅内全域で移動体の進行方向に長い範囲をカバ
   ーするゆるやかな指向性をもち、前記通信アンテナユニ
   ットは登録された前記応答機のみと交信することを特徴
   とするレーン別無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記予備アンテナは、略鉛直下方と電波
   の送受信可能な指向性をもって、レーン上に略鉛直下方
   に向けて設置されており、 前記通信アンテナは、前記予備アンテナの下を通過した
   前記移動体に向かって、前記移動体の前方より傾斜角を
   持って電波を送受信するような指向性を持って、レーン
   上に進行方向に対向して傾斜して設置されていることを
   特徴とする請求項１記載のレーン別無線通信システム。
3. 【請求項３】 予備アンテナユニットと予備アンテナの
   設置されたレーンを通行する移動体搭載の応答機との通
   信内容は、レーンを通行することを登録するに必要な情
   報のみであることを特徴とする請求項１に記載のレーン
   別無線通信システム。
4. 【請求項４】 前記各アンテナユニットの時分割の動作
   は、隣り合うレーンでは互いに異なる時間枠でアンテナ
   ユニットが動作し、ある時間枠を使用するレーンと同一
   の時間枠を使用しての通信するレーンが存在するとき
   は、そのレーンの間に少なくとも１レーンの通信時間枠
   のずれたレーンがあるように行われることを特徴とする
   請求項１記載のレーン別無線通信システム。
5. 【請求項５】 単一の周波数を用いて通信することを特
   徴とする請求項１記載のレーン別無線通信システム。
6. 【請求項６】 複数の周波数を用いて通信することを特
   徴とする請求項１記載のレーン別無線通信システム。
7. 【請求項７】 応答機を搭載した移動体が通過するレー
   ン毎に、時分割で動作する予備アンテナユニットと通信
   アンテナユニットを設置し、 前記予備アンテナユニットの予備アンテナは設置された
   レーンの幅を越えない範囲で該当レーンをカバーするよ
   うな鋭い指向性をもち、前記予備アンテナユニットは設
   置されたレーンを通過する前記応答機にレーン識別情報
   を送信し、 前記通信アンテナユニットの通信アンテナは、設置され
   たレーン幅内全域で移動体の進行方向に長い範囲をカバ
   ーするゆるやかな指向性をもち、前記通信アンテナユニ
   ットは登録された前記応答機のみと交信することを特徴
   とする質問機。