JPH1028011A

JPH1028011A - 路上機アンテナ装置

Info

Publication number: JPH1028011A
Application number: JP8180815A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Omine; 裕幸大嶺; Kenichi Kakizaki; 健一柿崎; Yoshiaki Tsuda; 喜秋津田; Teruo Furuya; 輝雄古屋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: JP3303676B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車とバイクの車載機の受信レベルが一定
となる路上機アンテナ装置を得る。【解決手段】路上機の送信アンテナとしてセクタービ
ーム、受信アンテナとしてペンシルビームを有するアン
テナをそれぞれ用いたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は高速道路を走行す
る車両からノンストップで料金を収受する料金所の路上
機アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速道路等においては、磁気カー
ド方式料金収受システムが導入されていた。この収受シ
ステムについては、例えば、東芝レビュー（４０巻３
号）昭和６０年ｐ１８９〜１９２「磁気カード方式料金
収受システム」、あるいは三菱重工技報ＶＯＬ．２２Ｎ
ｏ．６（１９８５−１１）ｐ１２７〜１３２「磁気カー
ド方式料金収受機械におけるシステム技術」に詳述され
ている。

【０００３】ところでこのような従来のシステムにおい
ては、一般の道路から高速道路に入る場合、反対に高速
道路から一般道路に出る場合にはどうしても料金所で一
旦停止して通行券の受取りや料金支払いを行う必要があ
り、そのために料金所の手前で多くの車が列をなすこと
が多い。このような課題を改善するため、かねてから料
金所で一旦停止することなく、料金の収受ができるノン
ストップ自動料金収受システムが提案されている。

【０００４】このようなシステムについては、例えば、
三菱重工技報ＶＯＬ．３２Ｎｏ．４（１９９５−７）ｐ
２６４〜２６７「高速道路の交通管理システムにおける
ニーズと技術開発」、ＮＩＫＫＥＩＢＵＳＩＮＥＳＳ
１９９５年１１月１３日号ｐ１５５〜１５８「道路か
ら車に情報”発進”日欧米で主導権争い」、あるいは公
表特許公報平５−５０８４９２「電気的車両料金徴収装
置および方法」などに記述されており、特に公表特許公
報平成５年−５０８４９２号には具体的に詳述されてい
る。

【０００５】このようなシステムを実現するためには、
路上に設けた路上機と車両に搭載した車載機との間で情
報の伝送を行う必要がある。図９は従来例として例え
ば、Ｓ．Ｙａｃｏｕｂｉ、”ＡｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃＴｏｌｌａｎｄＴｒａｆｆｉｃＭａｎａｇｅ
ｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ”、ＭｉｃｒｏｗａｖｅＪｏ
ｕｒｎａｌ，ｐｐ．６４−７２，Ｊｕｌｙ１９９４に
示されたノンストップ料金収受システムの路上機と車載
機の情報伝送を示したものである。図において、１は自
動車、２はバイク、３ａ、３ｂはそれぞれ自動車、バイ
クに搭載した車載機である。４は路上機であり、５、６
はそれぞれ路上機に設けた送信アンテナ及び受信アンテ
ナである。又、７は路上機アンテナを取り付けるための
支柱、８は走行車線、９は車線を分離するためのアイラ
ンドであり、１０は隣接車線である。路上機アンテナと
車載機アンテナの間で情報の伝送を行い、一旦停止する
ことなくノンストップで料金の収受を行う。

【０００６】又、図１０（ａ）は他の従来例として例え
ば、Ｔ．Ｗａｔａｎａｂｅ他２名、”Ｃｉｒｃｕｌａｒ
ｌｙＰｏｌａｒｉｚｅｄＭｉｃｒｏｓｔｒｉｐＡ
ｎｔｅｎｎａｆｏｒｔｈｅＡｕｔｏｍａｔｉｃ
ＶｅｈｉｃｌｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙ
ｓｔｅｍ”、ＩＴＳ横浜、１９９５，ｐｐ．１５５９−
１５６４に示されたノンストップ料金収受システムの路
上機アンテナを示す構成図である。図において、５は路
上機に設けた送信アンテナ、１１はマイクロストリップ
アンテナ、１２はマイクロストリップアンテナを給電す
る給電線路である。この給電線路で各マイクロストリッ
プアンテナに、所望の放射パターンが得られるような振
幅・位相で給電する。図１０（ｂ）はその放射パターン
を示す。図において３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは
アイランド、３１は走行車線、３２ａ、３２ｂは隣接車
線である。

【０００７】次に動作について説明する。隣接車線との
干渉を抑圧するためには、走行車線のみを照射し、隣接
車線には放射がないような放射特性が要求される。これ
には、所定の領域（通信エリア）を一定のレベルで照射
できる、いわゆるセクタービームパターンを有するアン
テナが有利である。このセクタービームを得るために
は、特定の振幅・位相で励振する必要があり、通常のペ
ンシルビームよりは複雑になる。アンテナの励振振幅位
相分布と放射パターンはフーリエ変換の関係があり、そ
の関係はパルス幅と周波数帯域幅の関係と類似している
ことは周知である。パルスをフーリエ変換すればいわゆ
るｓｉｎｃ関数（ｓｉｎｘ／ｘ）になり、この分布を離
散的にマイクロストリップアンテナの振幅・位相で実現
する。よりパルスの立ち上がりを急峻にするためにはよ
り周波数帯域幅を広くする必要があると同様、通信エリ
ア内のみを照射するためにはより大きなアンテナが必要
になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ノンストップ自動料金
収受システムは日本国内においては官民共同開発中であ
り、実用化は平成９年度以降とも言われている。一方海
外の一部の国においては、上記公報に示されているよう
なシステムが運用されている。ところで、このノンスト
ップ自動料金収受システムでは、車線には自動車だけで
はなく、バイクも通過する。バイクは車線の端部を通過
することも可能であるため、アンテナの放射パターンと
しては車線中央のみならず端部もカバーする必要があ
る。セクタービームを有するアンテナを用いれば、所望
の走行車線のみを照射し、隣接車線には干渉が少ないア
ンテナ構成が可能になる。しかしながら、車載機を自動
車に搭載する場合、盗難を考え車内に搭載することが予
想されるため、この場合窓ガラスを電波が通過する際、
ガラスでの反射あるいはガラス内部での吸収による損失
が生じる。この損失はＳバンド１〜２ｄＢであるが、Ｃ
バンドでは約３ｄＢと大きくなる。このガラスでの損失
のため、車載機をバイクに搭載する場合の方が自動車に
搭載する場合よりも受信レベルが高くなる。この損失は
往復で考えると約６ｄＢにもなるため、回線設計におい
てもその分マージンを持たねばらならないという問題点
がある。さらに、自動車内では車体やダッシュボード等
での反射で多重反射が数ｄＢ生じるという問題点があ
る。又、セクタービームを得るためにはアンテナ寸法が
大きくなるため、送信、受信アンテナ共にセクタービー
ムで構成すると、重量の増加、コストの増加になる。

【０００９】又、自動車が通過するとその影響で周囲の
電磁界分布が乱れる。特に大きなトラック、バスが通過
した場合、その影響は顕著である。仮にセクタービーム
で均一に照射しても自動車が１台通過した時点でその反
射体の影響で周囲の特性が変化する。よって、トラッ
ク、バスの前後あるいは両側を通過するバイクでの受信
レベルは大きく変化するため、受信レベルの低下し誤り
率の増加、あるいは通信が遮断されるという問題点があ
る。

【００１０】又、路上機の送受信アンテナを支柱に取り
付ける際、送信・受信アンテナを並べて置くため、各ア
ンテナの中心を路上の中心に取り付けることができな
い。また、アンテナを取り付けるためのポール、料金ブ
ースの影響のため、アンテナ放射パターンが変化し、路
上の左右あるいは前後での受信レベルが異なるという問
題点があった。

【００１１】又、路上機の受信アンテナは車載機からの
微弱な電波を受信するために、送受信アンテナ間の結合
が大きいと、路上機の送信アンテナからの漏れ込み波が
受信機に入り込み、そのレベルが車載機からの受信レベ
ルより大きくなり、受信機が飽和してしまうという問題
点があった。よって、できるだけ送受信アンテナ間のア
イソレーションを大きくしなければならないという問題
点がある。

【００１２】そこで自動車でもバイクでもその通信エリ
ア内においては常に一定となる最適な受信レベルで情報
伝送できることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、第１の発明による路上機アンテナ装置は、送信
アンテナにはセクタービーム、受信アンテナはペンシル
ビームを有するアンテナを用いたものである。

【００１４】また、第２の発明による路上機アンテナ装
置は受信アンテナを２つ以上とし、受信レベルの高いア
ンテナを選択してスイッチで切り替えるダイバーシチ受
信としたものである。

【００１５】また、第３の発明による路上機アンテナ装
置はアレーアンテナの中心部分を周辺部分に分け、送信
時には全体でセクタービーム、受信時には中心部分でペ
ンシルビームなる放射指向性を有するようにしたもので
ある。

【００１６】また、第４の発明による路上機アンテナ装
置はアンテナ取り付け角度を変えて、アンテナのビーム
の中心を路上の中心部に向けることで、通信エリア内で
アンテナ利得が一定となるようにしたものである。

【００１７】また、第５の発明による路上機アンテナ装
置は各素子アンテナに給電する位相を変えてビームをチ
ルトさせ、通信エリア内でアンテナ利得が均一となるよ
うにしたものである。

【００１８】また、第６の発明による路上機アンテナ装
置は送信アンテナと受信アンテナの間に障壁を設けたも
のである。

【００１９】また、第７の発明による路上機アンテナ装
置は送信アンテナあるいは受信アンテナあるいはその両
方のアンテナの周囲に障壁を設けたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す概
略構成図である。図において、１１はマイクロストリッ
プアンテナであり、円偏波を放射する。１３はセクター
ビームを有する送信アンテナ、１４はペンシルビームを
有する受信アンテナであり、送信アンテナ、受信アンテ
ナ及び送受信機で路上機が構成される。

【００２１】セクタービームを有するアンテナ１３を用
いれば、所望の走行車線のみを照射し、隣接車線には干
渉が少ないアンテナ構成が可能になる。通常同一の領域
を照射するのであれば、送受信アンテナ共に同一の放射
パターンを有するアンテナが使用される。しかしなが
ら、車載機を自動車に搭載する場合、窓ガラスでの損失
が生じる。この損失はＳバンドでは１から２ｄＢ程度、
Ｃバンドでは約３ｄＢとなり、往復ではそれぞれこの２
倍になる。よって、バイクの方が自動車よりも受信レベ
ルが高くなる。バイクは車線全体の走行が可能である
が、自動車はほぼ車線の中央付近のみである。従って、
バイクでも自動車でも受信レベルを一定にするために
は、自動車が走行する車線の中心部分の利得をより高く
する必要がある。すなわち、ビームの中心部の利得が高
いペンシルビームが適している。又、送信時における放
射電力はＥＩＲＰで規定されるため、ピークの利得が高
いペンシルビームよりも通信エリア内における利得が一
定となるセクタービームの方が、エリア内の最小電力を
高くすることができ、回線設計上有利である。

【００２２】図２（ａ）ペンシルビーム、（ｂ）セクタ
ービームの放射パターンの計算例を示す。ペンシルビー
ムは角度０度では約１７ｄＢｉの利得が得られるが、角
度が大きくなると利得が低下する。一方セクタービーム
は±１５度の範囲においてほぼ１４ｄＢｉの一定利得が
得られることがわかる。ここでは、送信アンテナとして
セクタービーム、受信アンテナとしてペンシルビームを
用いる例を示したが、この逆としてもよい。また、アン
テナ放射パターンとしてその一例を示したが、ビーム
幅、放射パターン形状については任意であり、コセカン
ト２乗ビーム、コニカルビーム、双峰性ビーム、楕円ビ
ーム等他のビーム形状についてもこの発明は有効であ
る。又、アンテナ素子としてマイクロストリップアンテ
ナの例を示したが、ダイポール、ヘリカル、スロット等
他の素子を用いてもこの発明は有効である。又、ここで
は励振偏波として円偏波の例を示した。円偏波を用いる
ことで路面、車体からの反射を低減でき、反射が多い環
境においては特に有効であるが、直線偏波でもこの発明
はかまわない。さらに、給電線路はマイクロストリップ
線路、トリプレート線路、同軸線路等が考えられるが特
に給電線路形式には依存せず、アンテナ素子への給電方
法にもこの発明は依存しないことは言うまでもない。

【００２３】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示す概略構成図である。図において、１５ａ、１
５ｂはダイバーシチ用受信アンテナ、１６はダイバーシ
チ用受信機である。トラック、バス等の大型車両が通過
した場合、その影響で周囲の電磁界分布が乱れる。仮に
セクタービームで均一に照射しても自動車が１台通過し
た時点でその反射体の影響で周囲の特性が変化する。ト
ラック、バスの前後あるいは両側を通過するバイクでの
受信レベルは大きく変化し、受信レベルが低下し誤り率
が増加し、あるいは通信が遮断されることが想定され
る。そこで、２つのダイバーシチ用受信アンテナ１５を
用いてそれぞれビーム照射領域を変えておく。そして、
それぞれのアンテナにダイバーシチ用受信機１６を設
け、その受信レベルを検出して受信レベルが高い方を選
択してスイッチで切り替える。従って、仮に１つのアン
テナからの放射が遮られたとしてももう１つのアンテナ
で受信できるため、常に安定して受信できるものであ
る。このスイッチはＲＦ帯で切り替えるだけではなく、
ＩＦ帯及びベースバンドで切り替えてもよい。また、こ
こでは受信アンテナ２つの例を示したが、２つ以上であ
ればダイバーシチ受信は可能である。また、受信アンテ
ナ２つでダイバーシチ受信を行う例を示したが、送信ア
ンテナを２つあるいはそれ以上とし、送信ダイバーシチ
としてもよく、さらに送信アンテナ、受信アンテナの両
方を複数個として送受ダイバーシチとしてもこの発明は
有効である。

【００２４】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示す概略構成図である。アレーアンテナ全体を中
心部分アレー２８と周辺部分アレー２９に分割する。２
５ａ、２５ｂは各々中心部分アレー２８と周辺部分アレ
ー２９の給電線路であり、２６はアイソレータ、２７は
２つのアレーに電力を分配する電力分配器である。

【００２５】セクタービームを放射するためには、従来
の実施例で述べたようにアレーアンテナをｓｉｎｃ関数
的な励振分布で励振する必要がある。位相で言えば、０
度と１８０度の位相を組み合わせる必要がある。この場
合、中心部分は０度、その周辺部分は１８０度の位相で
励振する。一方、ペンシルビームは全て０度（同位相）
で励振する必要がある。そこで、中心部分アレー２８を
共通化しておけば、中心部分アレー２８だけでペンシル
ビーム、周辺部分アレー２９を組み合わせるとセクター
ビームが得られる構成が容易に可能となる。２つのアン
テナを用いる必要がなく、アンテナの小型化ができる。

【００２６】さらに、周辺部分アレー２８に給電する給
電線路２５ｂにアイソレータ２６を挿入し、電力分配器
で２つのアレーを分配する構成とする。送信時は電力分
配器２７で分配され、中心部分アレー２８と周辺部分ア
レー２９に給電され、セクタービームを放射する。一方
受信時はアイソレータ２６が挿入されているため、周辺
部分アレー２９の電力は合成されず、ペンシルビームで
受信することになる。すなわち、１つのアンテナでスイ
ッチで切り替えることなく容易にセクタービームとペン
シルビームが得られる。ここではアイソレータの例を示
したが、サーキュレータでもよく、又、電力分配器の例
を示したが、方向性結合器、ラットレース等の回路でも
この発明が有効である。

【００２７】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４を示す概略構成図である。図において、５は送信ア
ンテナ、６は受信アンテナ、８は走行車線であり、１７
は路上の中央を示す架空の線であり、実際は存在しない
ものである。１８は送信ビーム、１９は受信ビームをそ
れぞれ示している。２３はアンテナ取り付け角度を調整
する角度調整部である。

【００２８】送受信アンテナを路上機に取り付ける際、
２個アンテナを並べる配置する必要があるため、それぞ
れ送受信アンテナのビーム１８、１９の中心が路上の中
心１７とならない。よって、送受信アンテナのビームの
中心がずれてしまうことになり、路上の左右両端でのア
ンテナが異なることになる。そこで、ビームの中心が路
上の中心になるようにアンテナを傾けて取り付けるよう
にすることで、ビームの中心が路上の中心となり、送受
信レベルを一定にできる。

【００２９】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５を示す概略構成図である。図５と同様に、５は送信
アンテナ、６は受信アンテナ、８は走行車線であり、１
７は車線の中央を示す架空の線であり、実際は存在しな
いものである。

【００３０】実施の形態４ではアンテナを傾けてビーム
の中心が路上の中心になるように構成した例を示した
が、これではアンテナを傾けた分アンテナが突出する。
アンテナが大きくなれば突出分も大きくなり、薄型化が
困難になる。そこで、アンテナ放射素子の給電位相を変
え、ビームをチルトさせることで、アンテナを傾けずに
ビームの中心が路上の中心になるようにすることができ
る。

【００３１】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６を示す概略構成の（ａ）上面図、（ｂ）断面図であ
る。図において、２０は送受信アンテナの間に設けた障
壁、２１は吸収体である。

【００３２】路上機の送信アンテナから放射された電波
は車載機で受信後再放射され、路上機の受信アンテナで
受信される。スパンロスは約６０ｄＢにも相当し、パッ
シブ方式の場合は往復で１２０ｄＢにもなり、非常に微
弱な電波しか路上機では受信されない。一方、送受信ア
ンテナ間の結合が大きいと、送信アンテナからの漏れ込
み波が受信機に入り込み、そのレベルが車載機からの受
信レベルより大きくなると、受信機が飽和してしまう。
そこで、送受アンテナ間のアイソレーションを大きくす
るために、送受アンテナ間に障壁２０を設けたものであ
る。この障壁は金属体であればよいが、この障壁に吸収
体２１を取り付け、さらに結合量を小さくすることも可
能である。

【００３３】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７を示す概略構成の（ａ）上面図、（ｂ）断面図であ
る。図において、２１は吸収体、２２はアンテナ周囲に
設けた障壁、２４はレドームである。路上機アンテナは
各車線に応じて取り付けられ、各々車線の車両との間で
料金の収受を行う。この際、車線間の干渉が大きいと料
金収受に誤りが生じる。車線間のアンテナのアイソレー
ションをできるだけ大きくしなければならない。当然な
がら自車線のみを照射するようにアンテナ放射パターン
を設計する必要があるが、振幅位相のばらつきによるサ
イドローブレベルの上昇、あるいはアンテナを取り付け
る支柱、料金所ボックス、アイランドなどの散乱体の影
響による放射パターンの乱れ等により送受アンテナ間の
干渉が増加する。そこで、アンテナの周囲に障壁２２を
設け、サイドローブを低減し、周囲環境の影響を小さく
することで、干渉を抑圧するものである。さらに、障壁
に吸収体２１を取り付けることにより干渉の低減を図る
ことができる。

【００３４】

【発明の効果】第１の発明によれば、送信アンテナにセ
クタービーム、受信アンテナにペンシルビームを用いる
ことで、車線の中央部を走行する自動車と車線端部の走
行が可能なバイクでの車載機の受信レベルを等しくでき
る効果がある。又、路上機アンテナの寸法を小さくでき
る効果がある。

【００３５】さらに、送信アンテナをセクタービームと
することで、車線全体に多くの電力を均一に照射するこ
とができる効果がある。

【００３６】さらに、円偏波を用いることで、路面、車
体からの反射を低減できる効果がある。

【００３７】また、第２の発明によれば、受信アンテナ
を２個以上設け、ダイバーシチ受信を行うことで、大型
車両により遮へいされるような場合でも安定して受信で
き、誤り率が低減できる効果がある。

【００３８】また、第３の発明によれば、中心部分アレ
ーと周辺部分アレーに分割し、中心アレーを共通化する
ことで、１つのアンテナでセクタービームとペンシルビ
ームを放射することができ、小型化を図れる効果があ
る。

【００３９】また、周辺部分アレーに給電する給電線路
にアイソレータを挿入し、合成することでスイッチの切
り替えなしに送信時にセクタービーム、受信時にペンシ
ルビームが得られる効果がある。

【００４０】また、第４の発明によれば、アンテナを傾
けてビームの中心を路上の中心に向けることで、アンテ
ナの取り付け位置によらず、通信エリア内の受信レベル
を一定にできる効果がある。

【００４１】また、角度を調整する機能を設けること
で、自由に使用する環境において調整できる効果があ
る。

【００４２】また、第５の発明によれば、各素子に給電
する位相を変え、ビームをチルトさせることで、アンテ
ナを傾けずにビームの中心を路上の中心に向けることが
でき、通信エリア内路の受信レベルを一定にできる効果
がある。

【００４３】また、第６の発明によれば、送受信アンテ
ナの中央部に障壁を設けることで、送受アンテナ間のア
イソレーションを大きくすることができ、受信機の飽和
を阻止する効果がある。

【００４４】特にノンストップアンテナ料金収受システ
ムのように送受信周波数が極めて接近している場合には
高性能なダイプレクサを必要とせず、低コスト化を図れ
る効果がある。

【００４５】また、障壁に吸収体を設けることで、送受
アンテナ間のアイソレーションをさらに大きくすること
ができる効果がある。

【００４６】また、第７の発明によれば、送受信アンテ
ナの周囲に障壁を設けることでサイドローブレベルや周
囲環境による放射パターンの乱れが低減でき、車線間の
干渉を抑圧できる効果がある。

【００４７】また、障壁に吸収体を設けることでさらに
サイドローブレベルや周囲環境による放射パターンの乱
れが低減できる効果がある。

【００４８】特にノンストップアンテナ料金収受システ
ムのように情報伝送の正確さが要求される場合には誤り
率を低減できる効果がある。

【００４９】さらに、レドームにポリプロピレン材を用
いることで、損失の少ない、量産性の優れたレドームが
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態１を示す概略構成図である。

【図２】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態１の放射パターンの計算例を示す図である。

【図３】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態２を示す概略構成図である。

【図４】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態３を示す概略構成図である。

【図５】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態４を示す概略構成図である。

【図６】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態５を示す概略構成図である。

【図７】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態６を示す概略構成図である。

【図８】この発明による路上機アンテナ装置の実施の
形態７を示す概略構成図である。

【図９】ノンストップで料金を収受する情報伝送シス
テムの概要を示す図である。

【図１０】従来のアンテナ構成例およびその放射パタ
ーンの例を示す概略構成図である。

【符号の説明】１自動車、２バイク、３車載機、４路上機、５
送信アンテナ、６受信アンテナ、７支柱、８走行
車線、９アイランド、１０隣接車線、１１マイク
ロストリップアンテナ、１２給電線路、１３セクタ
ービームを有する送信アンテナ、１４ペンシルビーム
を有する受信アンテナ、１５ａ、１５ｂダイバーシチ
用受信アンテナ、１６ダイバーシチ用受信機、１７
車線の中央、１８送信ビーム、１９受信ビーム、２
０障壁、２１吸収体、２２アンテナ周囲に設けた障
壁、２３角度調整部、２４レドーム、２５ａ、２５
ｂ給電線路、２６アイソレータ、２７電力分配
器、２８中心部分アレー、２９周辺部分アレー、３
０アイランド、３１走行車線、３２隣接車線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古屋輝雄東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路上に設けた路上機と車両に設けた車載
機との間で情報の伝送を行うノンストップ自動料金収受
システムにおいて、上記路上機に設けた送信アンテナと
受信アンテナの間に金属体あるいは電波を吸収する吸収
体からなる障壁を上記送信アンテナ及び受信アンテナ表
面より半波長以上突出させて設けたことを特徴とする路
上機アンテナ装置。
【請求項２】路上に設けた路上機と車両に設けた車載
機との間で情報の伝送を行うノンストップ自動料金収受
システムにおいて、上記路上機に設けた送信アンテナ及
び受信アンテナあるいはその両方の側面に金属体あるい
は電波を吸収する吸収体を上記送信アンテナ及び受信ア
ンテナ表面より半波長以上突出させて設けたことを特徴
とする路上機アンテナ装置。
【請求項３】路上に設けた路上機と車両に設けた車載
機との間で通信を行う無線システムにおいて、上記路上
機に設けた送信アンテナと受信アンテナに異なる放射指
向性をもたせたことを特徴とする路上機アンテナ装置。
【請求項４】路上に設けた路上機と車両に設けた車載
機との間で通信を行う無線システムにおいて、上記路上
機に設けた送信アンテナ及び受信アンテナを通信エリア
内の利得がほぼ均等になるセクタービームを送信アンテ
ナあるいは受信アンテナのどちらか一方に用い、ビーム
の中心の利得が高いペンシルビームを他方に用いたこと
を特徴とする路上機アンテナ装置。
【請求項５】上記送信アンテナの放射指向性をセクタ
ービームとしたことを特徴とする請求項３または４に記
載の路上機アンテナ装置。
【請求項６】上記送信アンテナあるいは受信アンテナ
またはその両方を複数個設け、ダイバーシチ送信あるい
はダイバーシチ受信またはダイバーシチ送受信としたこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の路上機
アンテナ装置。
【請求項７】路上に設けた路上機と車両に設けた車載
機との間で通信を行う無線システムにおいて、上記路上
機に設けたアンテナを中心部分と周辺部分に２分割し、
中心部分はペンシルビームを放射し、中心部分と周辺部
分を組み合わせてセクタービームを放射するように構成
したことを特徴とする路上機アンテナ装置。
【請求項８】上記周辺部分に設けたアレーアンテナの
出力端にアイソレータを挿入し、上記中心部分に設けた
アレーアンテナの出力端と上記周辺部分のアレーアンテ
ナの出力端を合成することで、送信時にはセクタービー
ム、受信時にはペンシルとなる放射指向性を有したこと
を特徴とする請求項７記載の路上機アンテナ装置。
【請求項９】上記送信アンテナあるいは受信アンテナ
またその両方のビームの中心を路上に中心に向けたこと
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の路上機ア
ンテナ装置。
【請求項１０】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナの各素子アンテナに給電す
る位相を変えることでビームをチルトさせ、ビームの中
心を路上に中心に向けたことを特徴とする請求項１〜９
のいずれかに記載の路上機アンテナ装置。
【請求項１１】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナの各素子アンテナを円偏波
励振としたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか
に記載の路上機アンテナ装置。
【請求項１２】上記送信アンテナと受信アンテナの間
にアンテナ表面より突出する金属体の障壁を設けたこと
を特徴とすることを請求項３〜１１のいずれかに記載の
路上機アンテナ装置。
【請求項１３】上記送信アンテナと受信アンテナの間
にアンテナ表面より突出する吸収体を設けたことを特徴
とする請求項３〜１２のいずれかに記載の路上機アンテ
ナ装置。
【請求項１４】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナの周囲に金属体からなる障
壁をアンテナ表面より突出させて設けたことを特徴とす
る請求項３〜１３のいずれかに記載の路上機アンテナ装
置。
【請求項１５】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナの周囲に吸収体をアンテナ
表面より突出させて設けたことを特徴とする請求項３〜
１４のいずれかに記載の路上機アンテナ装置。
【請求項１６】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナの照射角度を調整する調整
機能を設けたことを特徴とする請求項３〜１５のいずれ
かに記載の路上機アンテナ装置。
【請求項１７】上記送信アンテナあるいは受信アンテ
ナまたはその両方のアンテナを保護するレドームとして
ポリプロピレン材を用いたことを特徴とする請求項１〜
１６のいずれかに記載の路上機アンテナ装置。