WO2021060070A1 - 路側機及び交通通信システム - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to roadside aircraft and traffic communication systems.
- ITS intelligent transportation systems
- a roadside machine which is a base station provided around the road, is used.
- Non-Patent Document 1 describes a roadside machine provided with a rod-shaped antenna.
- This roadside machine is provided with two antenna connection terminals on the upper surface, which is the upper surface of the housing, in the installed state in which the roadside machine is installed.
- a rod-shaped antenna (rod antenna) is connected to each antenna connection terminal, and road-to-vehicle communication, which is communication between the roadside unit and the vehicle, is performed via the rod-shaped antenna.
- the roadside machine is housed in a housing having an antenna mounting surface, antenna connection terminals provided on the antenna mounting surface and corresponding to both rod-shaped antennas and flat antennas, and the housing. It includes a circuit unit that performs road-to-vehicle communication via a connection antenna connected to the antenna connection terminal.
- the area of the antenna mounting surface is equal to or larger than the area of the flat antenna.
- An antenna selected from the flat antenna and the rod-shaped antenna is connected to the antenna connection terminal as the connection antenna.
- the traffic communication system includes a roadside unit according to the first aspect and an on-board unit that performs road-to-vehicle communication with the roadside unit.
- a rod-shaped antenna has a characteristic of having no directivity or low directivity.
- Such a roadside machine will be called an omnidirectional roadside machine.
- An omnidirectional roadside machine is considered to be installed at an intersection where two or more roads intersect, and is used for road-to-vehicle communication with each vehicle on the two or more roads.
- a highly directional antenna for example, a patch antenna (plane antenna).
- a roadside machine will be referred to as a directional roadside machine.
- the conventional roadside machine has low versatility, and it is necessary to manufacture and provide the omnidirectional roadside machine and the directional roadside machine separately according to the road environment in which the roadside machine is installed and the application of the roadside machine.
- an object of the present disclosure is to provide a highly versatile roadside machine and a traffic communication system that can be adapted to various road environments and applications.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transportation communication system 1 according to an embodiment.
- the traffic communication system 1 has a vehicle 100 passing through the road R and a roadside machine 200 which is a base station installed on the road side of the road R.
- Vehicle 100 passes includes a state in which the vehicle 100 is traveling (running) and a state in which the vehicle 100 is temporarily stopped.
- vehicles 100A and 100B are illustrated as the vehicle 100, and roadside machines 200A and 200B are illustrated as the roadside machine 200.
- vehicle 100 is an example of an automobile such as an ordinary automobile or a light automobile, it may be a vehicle passing through the road R, for example, a motorcycle (motorcycle) or the like.
- Each vehicle 100 is equipped with an in-vehicle device 150, which is a mobile station that performs wireless communication.
- the on-board unit 150 performs road-to-vehicle communication with the roadside unit 200.
- FIG. 1 shows an example in which the on-board unit 150A and the roadside unit 200A perform road-to-vehicle communication, and the on-board unit 150B and the roadside unit 200B perform road-to-vehicle communication.
- the roadside machine 200 is installed around the road R.
- the roadside machine 200 may be installed at an intersection where two or more roads intersect.
- the roadside machine 200 may perform inter-road communication with another roadside machine 200.
- FIG. 1 shows an example in which the roadside unit 200A and the roadside unit 200B perform inter-road communication by wireless communication, the inter-road communication may be wired communication.
- the roadside unit 200A is installed on the traffic signal (traffic signal lamp) 300 or its support, and operates in cooperation with the traffic signal 300.
- the roadside unit 200A transmits a radio signal including signal information regarding the traffic signal 300 to the vehicle 100 (vehicle-mounted unit 150).
- wireless communication by broadcasting to an unspecified number of destinations may be used.
- wireless communication by multicast with a specific majority as a destination may be used, or wireless communication by unicast with a specific singular as a destination may be used.
- Each roadside unit 200 is connected to the server 400 via a communication line.
- This communication line may be a wired line or a wireless line.
- a vehicle detector installed on the roadside may be connected to the server 400 via a communication line.
- the server 400 receives information such as the position and vehicle speed of the vehicle 100 received from the on-board unit 150 by the roadside unit 200 from each roadside unit 200.
- the server 400 may further receive vehicle detection information from the roadside sensor installed on the road R.
- the server 400 collects and processes various traffic information based on the received information, and manages road traffic.
- FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the roadside machine 200 according to the embodiment.
- the roadside machine 200 includes a housing 210, a plurality of antenna connection terminals 220 (220a to 220d), a plurality of connection antennas 230 (230a to 230d), and a plurality of external connection terminals 240 (240a). And 240b) and a circuit unit 250.
- the number of antenna connection terminals 220 is four will be mainly described, but the number of antenna connection terminals 220 may be three or less, or five or more.
- the housing 210 is a box-shaped exterior body that houses the circuit unit 250 and includes a frame.
- the housing 210 has an antenna mounting surface 211 and a mounting surface 212 (not shown in FIG. 2, see FIGS. 4 and 5).
- Each of the antenna connection terminals 220a to 220d is electrically connected to the circuit unit 250.
- the antenna connection terminal 220 is provided on the antenna mounting surface 211.
- An antenna can be attached to and detached from each antenna connection terminal 220.
- each antenna connection terminal 220 corresponds to both the rod-shaped antenna 232 (see FIG. 4) and the planar antenna 231 (see FIG. 5).
- the rod-shaped antenna 232 has a characteristic that it has no directivity or has low directivity.
- the rod-shaped antenna 232 is sometimes called a rod antenna.
- the planar antenna 231 has a characteristic of high directivity.
- the planar antenna 231 is sometimes called a patch antenna.
- FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the directivity pattern of the planar antenna 231 according to the embodiment. As shown in FIGS. 3A and 3B, the planar antenna 231 has strong directivity in a direction perpendicular to the antenna surface.
- one planar antenna 231 is provided on one surface of the housing 210, and the other planar antenna 231 is provided on the opposite surface of the housing 210. ing. In this way, the diversity effect can be obtained by directing the directivity of the two planar antennas 231 in opposite directions.
- two planar antennas 231 are provided on one surface of the housing 210. In this way, the combined gain can be obtained by directing the directivity of the two planar antennas 231 in the same direction.
- connection antennas 230a to 230d are directly connected to the antenna connection terminals 220a to 220d, respectively.
- connection antennas 230 when the connection antennas 230a to 230d are not particularly distinguished, they are simply referred to as connection antennas 230.
- the type of the connected antenna 230 is either the rod-shaped antenna 232 or the planar antenna 231.
- each connected antenna 230 is the same type of antenna.
- some of the connecting antennas 230 may be rod-shaped antennas 232, and the remaining connecting antennas 230 may be flat antennas 231.
- the external connection terminals 240a and 240b are electrically connected to the circuit unit 250.
- the external connection terminals 240a and 240b are not particularly distinguished, they are simply referred to as external connection terminals 240.
- the external connection terminal 240 is provided on the installation surface 212.
- the external connection terminal 240a is a terminal for transmitting and receiving data to and from the outside.
- the number of external connection terminals 240a may be plural.
- the external connection terminal 240b is a terminal for receiving power supply from the outside.
- the circuit unit 250 includes various circuits and circuit boards housed in the housing 210.
- the circuit unit 250 performs road-to-vehicle communication via the connection antenna 230 connected to the antenna connection terminal 220.
- the circuit unit 250 may further perform inter-road communication via the connection antenna 230.
- the circuit unit 250 includes a communication circuit 251, a control circuit 252, an interface 253, and a power supply circuit 254.
- the communication circuit 251 performs wireless communication (that is, road-to-vehicle communication) with the on-board unit 150 provided in the vehicle 100.
- the communication circuit 251 may further perform inter-road communication via the connection antenna 230.
- the communication circuit 251 converts the radio signal received by the connecting antenna 230 into received data and outputs it to the control circuit 252. Further, the communication circuit 251 converts the transmission data output by the control circuit 252 into a wireless signal and transmits it from the connection antenna 230.
- the wireless communication method of the communication circuit 251 is a method compliant with the T109 standard of ARIB (Association of Radio Industries and Businesses), and a V2X (Vehicle-to) compliant method of 3GPP (Third Generation Partnership Project).
- ARIB Association of Radio Industries and Businesses
- V2X Vehicle-to compliant method of 3GPP (Third Generation Partnership Project).
- a method conforming to a wireless LAN (Local Area Network) standard such as the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 series may be used.
- the communication circuit 251 may be configured to be compatible with all of these communication standards.
- the communication circuit 251 may correspond to a plurality of frequency bands.
- the communication circuit 251 may have a first communication circuit 251a corresponding to the first frequency band and a second communication circuit 251b corresponding to a second frequency band different from the first frequency band.
- the first frequency band and the second frequency band may be frequency bands of different wireless communication methods.
- the first frequency band may be the T109 standard frequency band
- the second frequency band may be the V2X standard frequency band.
- the control circuit 252 controls various functions in the roadside machine 200.
- the control circuit 252 has at least one memory 252b and at least one processor 252a electrically connected to the memory 252b.
- the memory 252b includes a volatile memory and a non-volatile memory, and stores information used for processing in the processor 252a and a program executed by the processor 252a.
- the memory 252b corresponds to a storage unit.
- the processor 252a performs various processes by executing the program stored in the memory 252b.
- Interface 253 is an interface for wired communication with an external device.
- the interface 253 is electrically connected to the external connection terminal 240a.
- the interface 253 may communicate with the server 400, another roadside unit 200, the traffic signal 300, and / or the roadside camera via the external connection terminal 240a.
- the power supply circuit 254 converts the power supply voltage supplied from the external device via the external connection terminal 240b, and outputs the converted power supply voltage to each circuit.
- FIG. 4 is a perspective view of the housing 210 viewed from the installation surface 212 side in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected.
- FIG. 5 is a perspective view of the housing 210 viewed from the installation surface 212 side in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- FIG. 6 is a perspective view of the housing 210 viewed from the front 213 side in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected.
- FIG. 7 is a perspective view of the housing 210 viewed from the front 213 side in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- the front surface 213 is a surface opposite to the installation surface 212.
- the roadside machine 200 is provided on the housing 210 having the antenna mounting surface 211 and the antenna mounting surface 211, and has antenna connection terminals corresponding to both the rod-shaped antenna 232 and the flat antenna 231. It has 220 and.
- the area of the antenna mounting surface 211 is equal to or larger than the area of the flat antenna 231.
- An antenna selected from the flat antenna 231 and the rod-shaped antenna 232 is connected to the antenna connection terminal 220 as the connection antenna 230.
- the area of the antenna mounting surface 211 is larger than the area of the flat antenna 231 and the antenna selected from the flat antenna 231 and the rod-shaped antenna 232 is connected to the antenna connection terminal 220.
- the two roadside machines 200 can be reused as a directional roadside machine and an omnidirectional roadside machine. Therefore, it is possible to provide a highly versatile roadside machine 200 that can be adapted to various road environments and uses.
- the housing 210 of the roadside machine 200 has a plurality of antenna mounting surfaces 211 that are not on the same plane, and antenna connection terminals 220 are provided on each of the plurality of antenna mounting surfaces 211. By connecting the antenna to each antenna mounting surface 211 in this way, a diversity effect can be obtained.
- the directivity of the planar antenna 231 can be directed in various directions. Therefore, it can be adapted to various road environments and uses.
- the number of antenna mounting surfaces 211 provided on the housing 210 may be one, or may be three or more.
- a plurality of antenna connection terminals 220 are provided on each of the plurality of antenna mounting surfaces 211.
- 4 and 5 show an example in which two antenna connection terminals 220a and 220b are provided on the antenna mounting surface 211a, and two antenna connection terminals 220c and 220d are provided on the antenna mounting surface 211b.
- the number of antenna connection terminals 220 provided on each antenna mounting surface 211 may be one or three or more.
- a plurality of antenna connection terminals 220 on each of the plurality of antenna mounting surfaces 211, a plurality of antennas can be connected to each antenna mounting surface 211, so that the combined gain can be increased.
- each rod-shaped antenna 232a to 232d are connected to the four antenna connection terminals 220a to 220d.
- the extending direction of each rod-shaped antenna 232 is perpendicular to the antenna mounting surface 211.
- FIG. 5 shows an example in which the planar shape of each planar antenna 231 is circular, the planar shape of each planar antenna 231 may be rectangular.
- the distance between the antenna connection terminals 220 on the same antenna mounting surface 211 is set so that two flat antennas 231 can be provided on the same antenna mounting surface 211. Further, the area of each antenna mounting surface 211 is equal to or larger than the total area of the two flat antennas 231 (see FIG. 7).
- the housing 210 further has an installation surface 212 which is a surface different from the plurality of antenna mounting surfaces 211.
- the installation surface 212 is a surface facing the support portion that supports the roadside machine 200 in the installed state in which the roadside machine 200 is installed.
- the support portion is, for example, a support column 601 or an arm 602 (see FIG. 8 and the like).
- External connection terminals 240 (240a and 240b) electrically connected to the circuit unit 250 are provided on the installation surface 212. Specifically, an external connection portion 212a having an external connection terminal 240 is provided in a part of the installation surface 212.
- the external connection terminal 240 By providing the external connection terminal 240 on the installation surface 212, which is a surface different from the antenna mounting surface 211, it is not necessary to provide the external connection terminal 240 on the plurality of antenna mounting surfaces 211, and the flat antenna 231 is provided on the plurality of antenna mounting surfaces 211. Can be easily provided. That is, since the area of each of the plurality of antenna mounting surfaces 211 can be reduced, the size of the housing 210 can be reduced.
- the housing 210 has an antenna mounting surface 211a (first antenna mounting surface) and an antenna mounting surface 211b (second antenna mounting surface) on the opposite side of the antenna mounting surface 211a.
- First antenna connection terminals 220 (antenna connection terminals 220a and 220b) are provided on the antenna mounting surface 211a.
- Second antenna connection terminals 220 (antenna connection terminals 220c and 220d) are provided on the antenna mounting surface 211b.
- connection antenna 230 of the first antenna connection terminals 220 (antenna connection terminals 220a and 220b) and the connection antenna 230 of the second antenna connection terminals 220 (antenna connection terminals 220c and 220d) can be increased. it can.
- each connecting antenna 230 is a planar antenna 231
- the directivity can be directed in opposite directions to each other.
- the housing 210 further has a heat sink 215 provided on a surface different from the plurality of antenna mounting surfaces 211.
- a heat sink 215 provided on a surface different from the plurality of antenna mounting surfaces 211.
- the heat sink 215 is provided at least on the installation surface 212. In the examples shown in FIGS. 6 and 7, the heat sink 215 is not provided on the front surface 213 side of the housing 210. By providing the heat sink 215 on the installation surface 212, the heat sink 215 can be made invisible to human eyes, so that the aesthetic appeal of the roadside machine 200 can be enhanced.
- FIGS. 4 and 5 show an example in which the heat sink 215 is provided only in a part of the installation surface 212, the heat sink 215 is generally provided in the area other than the external connection portion 212a of the installation surface 212. It may be provided in.
- FIG 8 and 9 are diagrams showing an installation example of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected.
- the roadside machine 200 is installed around the traffic signal 300 supported by the support column 601 and the arm 602. In the example shown in FIG. 8, the roadside machine 200 is installed on the arm 602. In the example shown in FIG. 9, the roadside machine 200 is installed on the support column 601.
- each rod-shaped antenna 232 When the rod-shaped antenna 232 is connected to each antenna connection terminal 220, the roadside machine 200 is installed in a state where the antenna mounting surface 211 is substantially parallel to the road surface of the road R. In other words, the roadside machine 200 is installed in a state in which the installation surface 212 and the front surface 213 are substantially perpendicular to the road surface of the road R. As a result, the extending direction of each rod-shaped antenna 232 also becomes substantially perpendicular to the road surface of the road R.
- the directivity can be evenly directed in a direction parallel to the road surface, for example, in the horizontal direction.
- FIG. 10 is a diagram showing a directivity pattern of the roadside machine 200 when the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected is installed at an intersection.
- the directivity pattern of the roadside machine 200 covers the periphery of the intersection, and the roadside machine 200 covers the roads R1 and R2, respectively. It is possible to perform road-to-vehicle communication with the vehicle 100 of the above.
- FIG. 11 is a diagram showing an installation example of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- the roadside unit 200 is installed around the traffic signal 300 supported by the support column 601 and the arm 602.
- the roadside machine 200 is installed below the arm 602.
- the roadside machine 200 When the flat antenna 231 is connected to each antenna connection terminal 220, the roadside machine 200 is installed in a state where the antenna mounting surface 211 is substantially perpendicular to the road surface of the road R. In other words, the roadside machine 200 is installed in a state where the installation surface 212 and the front surface 213 are substantially parallel to the road surface of the road R. In the example shown in FIG. 11, the front surface 213 opposes the road surface.
- the roadside unit 200 By installing the roadside unit 200 in this way, it is possible to direct the strong directivity of the planar antenna 231 to a direction parallel to the road surface, for example, a horizontal direction.
- FIG. 12 is a diagram showing a directivity pattern of the roadside machine 200 when the roadside machine 200 to which the plane antenna 231 is connected is installed at an intersection.
- the directivity of the roadside unit 200 is directed to a specific road (road R2 in the example shown in FIG. 12).
- road R2 in the example shown in FIG. 12
- FIG. 13A and 13B are views showing an external configuration example 1 of the roadside machine 200 according to the embodiment.
- FIG. 13A is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected
- FIG. 13B is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- the housing 210 of the roadside machine 200 has curved surfaces other than the antenna mounting surface 211, the installation surface 212, and the front surface 213.
- the housing 210 of the roadside machine 200 has a lid 260 that totally covers the antenna mounting surface 211 provided with the connecting antenna 230 and the like.
- lids 261a, b (260) having protrusions corresponding to the shape of the rod-shaped antenna 232 are attached to the housing 210 as shown in FIG. 13A. Be done.
- the lid 261a provided corresponding to the antenna mounting surface 211a has two protrusions corresponding to the two rod-shaped antennas 232 and covers the antenna mounting surface 211a and the two rod-shaped antennas 232.
- the lid 261b provided corresponding to the antenna mounting surface 211b also has two protrusions corresponding to the two rod-shaped antennas 232 and covers the antenna mounting surface 211b and the two rod-shaped antennas 232.
- the plate-shaped lids 262a and 262 are attached to the housing 210 as shown in FIG. 13B.
- the lids 262a and b cover the antenna mounting surfaces 211a and b and the flat antenna 231.
- the antenna connection terminal 220 and the connection antenna 230 can be protected by such a lid 260. Further, when the flat antenna 231 is connected to the antenna connection terminal 220, the plate-shaped lid 260 is attached to the housing 210, so that the entire roadside machine 200 can be miniaturized and the shape of the roadside machine 200 can be simplified and beautiful. Sensitivity can be enhanced.
- FIG. 14A and 14B are diagrams showing an external configuration example 2 of the roadside machine 200 according to the embodiment.
- FIG. 14A is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected
- FIG. 14B is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- the housing 210 of the roadside machine 200 is provided with a heat sink 215 as a whole on a surface other than the antenna mounting surface 211. Thereby, the heat dissipation property of the roadside machine 200 can be improved.
- the housing 210 of the roadside machine 200 has a lid 260 that covers the antenna mounting surface 211 or the like on which the connecting antenna 230 is provided.
- lids 261a, b (260) having protrusions corresponding to the shape of the rod-shaped antenna 232 are attached to the housing 210 as shown in FIG. 14A. Be done.
- the lid 261a provided corresponding to the antenna mounting surface 211a has two protrusions corresponding to the two rod-shaped antennas 232 and covers the antenna mounting surface 211a and the two rod-shaped antennas 232.
- the lid 261b provided corresponding to the antenna mounting surface 211b also has two protrusions corresponding to the two rod-shaped antennas 232 and covers the antenna mounting surface 211b and the two rod-shaped antennas 232.
- the plate-shaped lids 262a and 262 are attached to the housing 210 as shown in FIG. 14B.
- the lids 262a and b cover the antenna mounting surfaces 211a and b and the flat antenna 231.
- FIG. 15A and 15B are diagrams showing an external configuration example 3 of the roadside machine 200 according to the embodiment.
- FIG. 15A is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the rod-shaped antenna 232 is connected
- FIG. 15B is a perspective view of the roadside machine 200 in the roadside machine 200 to which the flat antenna 231 is connected.
- the housing 210 of the roadside machine 200 has a lid 260 that covers the antenna mounting surface 211 provided with the connecting antenna 230, and is connected to four antennas. It has four lids 260 provided corresponding to terminals 220 (four connecting antennas 230). Each lid 260 has a circular planar shape.
- lids 261a and b are provided corresponding to the rod-shaped antenna 232, and the lids 261a and b correspond to the rod-shaped antenna 232, respectively, as shown in FIG. 15A. It has protrusions and covers the antenna mounting surface 211a and the rod-shaped antenna 232. Lids 261c and d are provided corresponding to the opposite rod-shaped antennas 232, and the lids 261c and d each have protrusions corresponding to the rod-shaped antenna 232 and cover the antenna mounting surface 211b and the rod-shaped antenna 232.
- the flat antenna 231 is connected to the antenna connection terminal 220, as shown in FIG.
- the plate-shaped lids 262a and b are attached to the housing 210, and the lids 262a and b are antennas. It covers the mounting surface 211a and the flat antenna 231. Further, plate-shaped lids 262c and d (260) are attached to the housing 210, and the lids 262c and d cover the antenna mounting surface 211b and the flat antenna 231.
- the control circuit 252 may perform adaptive array control that dynamically changes the directivity by using a plurality of connection antennas 230 connected to the plurality of antenna connection terminals 220.
- the control circuit 252 may perform adaptive array control when each connecting antenna 230 is a rod-shaped antenna 232.
- Adaptive array control is at least one of beamforming that directs the directivity (beam) with respect to the direction of arrival of the desired wave and null steering that directs the drop point (null) of directivity with respect to the direction of arrival of the interference wave. including.
- the housing 210 of the roadside machine 200 may have three or more antenna mounting surfaces 211.
- all surfaces other than the installation surface 212 and the front surface 213 may be the antenna mounting surface 211.
- the roadside machine 200 may support a plurality of frequency bands. Specifically, among the plurality of connection antennas 230 connected to the plurality of antenna connection terminals 220, some of the connection antennas 230 are antennas for the first frequency band, and the remaining connection antennas 230 are the first. It may be an antenna for a second frequency band different from one frequency.
- the circuit unit 250 is electrically connected to a part of the connection antennas 230, and is electrically connected to the first communication circuit corresponding to the first frequency band and the remaining connection antennas 230. It has a second communication circuit corresponding to the second frequency band. As a result, both the first frequency band and the second frequency band can be supported, and the versatility of the roadside machine 200 can be enhanced.
- FIG. 16 is a diagram showing a roadside machine 200 according to another embodiment.
- the antenna mounting surface 211a is provided with flat antennas 231a and 231b
- the antenna mounting surface 211b is provided with flat antennas 231c and 231d
- the antenna mounting surface 211c is provided with flat antennas 231e.
- a flat antenna 231f is provided on the mounting surface 211d.
- the roadside machine 200 corresponds to both the first frequency band (for example, 760 MHz) and the second frequency band (for example, 5.9 GHz).
- FIG. 16 shows an example in which the connecting antenna 230 is a flat antenna 231.
- some planar antennas 231 (231b, 231d, 231e, 231f) are antennas for the first frequency band, and the remaining planar antennas 231 (231a, 231c) are second. It is an antenna for the frequency band.
- a program may be provided that causes the computer to execute each process performed by the on-board unit 150 or the roadside unit 200.
- the program may be recorded on a computer-readable medium.
- Computer-readable media can be used to install programs on a computer.
- the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium.
- the non-transient recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.
- a circuit for executing each process performed by the on-board unit 150 or the roadside unit 200 may be integrated, and at least a part of the on-board unit 150 or the roadside unit 200 may be configured as a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC).
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Abstract
第1の態様に係る路側機は、アンテナ取付面を有する筐体と、前記アンテナ取付面に設けられ、棒状アンテナ及び平面アンテナの両アンテナに対応したアンテナ接続端子と、前記筐体に収容され、前記アンテナ接続端子に接続された接続アンテナを介して路車間通信を行う回路部とを備える。前記アンテナ取付面の面積は、前記平面アンテナの面積以上である。前記アンテナ接続端子には、前記平面アンテナ及び前記棒状アンテナの中から選択されたアンテナが前記接続アンテナとして接続される。
Description
本開示は、路側機及び交通通信システムに関する。
近年、交通事故の危険を抑制可能な技術として、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)が注目されている。このような高度道路交通システムには、道路の周辺に設けられる基地局である路側機が用いられる。
非特許文献1には、棒状アンテナを備える路側機が記載されている。この路側機は、路側機が設置された設置状態において、筐体の上側の面である上面に2つのアンテナ接続端子が設けられている。各アンテナ接続端子には棒状アンテナ(ロッドアンテナ)が接続され、路側機と車両との通信である路車間通信が棒状アンテナを介して行われる。
RSU-101E_datasheet、[online]、[令和1年9月20日検索]、インターネット<URL:https://file01.itaiwantrade.com/15b880a7-9f47-484f-aa3c-a185da334d1b/RSU-101E_datasheet.pdf>
第1の態様に係る路側機は、アンテナ取付面を有する筐体と、前記アンテナ取付面に設けられ、棒状アンテナ及び平面アンテナの両アンテナに対応したアンテナ接続端子と、前記筐体に収容され、前記アンテナ接続端子に接続された接続アンテナを介して路車間通信を行う回路部とを備える。前記アンテナ取付面の面積は、前記平面アンテナの面積以上である。前記アンテナ接続端子には、前記平面アンテナ及び前記棒状アンテナの中から選択されたアンテナが前記接続アンテナとして接続される。
第2の態様に係る交通通信システムは、第1の態様に係る路側機と、前記路側機との路車間通信を行う車載機とを備える。
一般的に棒状アンテナは指向性が無い又は指向性が低いという特性を有する。このような路側機を無指向性路側機と呼ぶことにする。無指向性の路側機は、例えば2以上の道路が交差する交差点に設置され、当該2以上の道路のそれぞれの車両との路車間通信を行うといった用途で用いられると考えられる。
一方、交差点において特定の道路の車両との路車間通信を行いたいような用途においては、指向性が高いアンテナ、例えばパッチアンテナ(平面アンテナ)を路側機に備えることが望ましい。このような路側機を指向性路側機と呼ぶことにする。
しかしながら、従来の路側機は汎用性が低く、路側機が設置される道路環境及び路側機の用途に応じて無指向性路側機と指向性路側機とを別々に製造・提供する必要がある。
そこで、本開示は、様々な道路環境及び用途に適応可能な汎用性の高い路側機及び交通通信システムを提供することを目的とする。
一実施形態に係る交通通信システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
(交通通信システムの構成)
まず、一実施形態に係る交通通信システムの構成について説明する。図1は、一実施形態に係る交通通信システム1の構成を示す図である。
まず、一実施形態に係る交通通信システムの構成について説明する。図1は、一実施形態に係る交通通信システム1の構成を示す図である。
図1に示すように、交通通信システム1は、道路Rを通行する車両100と、道路Rの路側に設置される基地局である路側機200とを有する。「車両100が通行する」とは、車両100が進行(走行)している状態及び一時的に停止している状態を含む。
図1において、車両100として車両100A及び100Bを例示し、路側機200として路側機200A及び200Bを例示している。なお、車両100としては普通自動車や軽自動車等の自動車を例示しているが、道路Rを通る車両であればよく、例えば自動二輪車(オートバイ)等であってもよい。
各車両100には、無線通信を行う移動局である車載機150が搭載されている。車載機150は、路側機200との路車間通信を行う。図1において、車載機150A及び路側機200Aが路車間通信を行うとともに、車載機150B及び路側機200Bが路車間通信を行う一例を示している。
路側機200は、道路R周辺に設置されている。路側機200は、2以上の道路が交差する交差点に設置されてもよい。路側機200は、他の路側機200との路路間通信を行ってもよい。図1において、路側機200A及び路側機200Bが無線通信により路路間通信を行う一例を示しているが、路路間通信が有線通信であってもよい。
図1に示す例おいて、路側機200Aは、交通信号機(交通信号灯器)300又はその支柱に設置されており、交通信号機300と連携して動作する。例えば、路側機200Aは、交通信号機300に関する信号情報を含む無線信号を車両100(車載機150)に送信する。このような路車間通信には、不特定多数を宛先とするブロードキャストによる無線通信が用いられてもよい。或いは、路車間通信には、特定多数を宛先とするマルチキャストによる無線通信が用いられてもよいし、特定単数を宛先とするユニキャストによる無線通信が用いられてもよい。
各路側機200は、通信回線を介してサーバ400に接続される。この通信回線は、有線回線であってもよいし、無線回線であってもよい。サーバ400には、路側に設置される車両感知器が通信回線を介して接続されてもよい。サーバ400は、各路側機200から、当該路側機200が車載機150から受信した車両100の位置や車速等の情報を受信する。サーバ400は、道路Rに設置された路側センサから車両感知情報をさらに受信してもよい。サーバ400は、受信した情報に基づいて各種の交通情報を収集及び処理し、道路交通を管理する。
(路側機の概略構成)
次に、一実施形態に係る路側機200の概略構成について説明する。図2は、一実施形態に係る路側機200の概略構成を示すブロック図である。
次に、一実施形態に係る路側機200の概略構成について説明する。図2は、一実施形態に係る路側機200の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、路側機200は、筐体210と、複数のアンテナ接続端子220(220a乃至220d)と、複数の接続アンテナ230(230a乃至230d)と、複数の外部接続端子240(240a及び240b)と、回路部250とを有する。実施形態において、アンテナ接続端子220の数が4つである一例について主として説明するが、アンテナ接続端子220が数は3つ以下であってもよいし、5つ以上であってもよい。
筐体210は、回路部250を収容し、フレームを含む箱状の外装体である。筐体210は、アンテナ取付面211及び設置面212(図2において不図示。図4及び図5参照)を有する。
アンテナ接続端子220a乃至220dのそれぞれは、回路部250と電気的に接続される。以下において、アンテナ接続端子220a乃至220dを特に区別しないときは単にアンテナ接続端子220と呼ぶ。アンテナ接続端子220は、アンテナ取付面211に設けられる。各アンテナ接続端子220には、アンテナが着脱可能である。具体的には、各アンテナ接続端子220は、棒状アンテナ232(図4参照)及び平面アンテナ231(図5参照)の両アンテナに対応している。
一般的に棒状アンテナ232は指向性が無い又は指向性が低いという特性を有する。棒状アンテナ232は、ロッドアンテナと呼ばれることもある。一方、平面アンテナ231は、指向性が高いという特性を有する。平面アンテナ231は、パッチアンテナと呼ばれることもある。
図3A及び図3Bは、一実施形態に係る平面アンテナ231の指向性パターンを示す図である。図3A及び図3Bに示すように、平面アンテナ231は、アンテナ面に垂直な方向に対して強い指向性を有する。
図3Aに示す例においては、2つの平面アンテナ231のうち、筐体210の1つの面に一方の平面アンテナ231が設けられ、筐体210の反対側の面に他方の平面アンテナ231が設けられている。このように、2つの平面アンテナ231の指向性を互いに逆の方向に向けることにより、ダイバーシチ効果を得ることができる。
図3Bに示す例においては、筐体210の1つの面に2つの平面アンテナ231が設けられている。このように、2つの平面アンテナ231の指向性を同じ方向に向けることにより、合成利得を得ることができる。
図2に示すように、接続アンテナ230a乃至230dは、アンテナ接続端子220a乃至220dとそれぞれ直接的に接続される。以下において、接続アンテナ230a乃至230dを特に区別しないときは単に接続アンテナ230と呼ぶ。接続アンテナ230の種別は、棒状アンテナ232及び平面アンテナ231のいずれか一方である。
以下において、各接続アンテナ230が同種のアンテナである一例について主として説明する。但し、一部の接続アンテナ230が棒状アンテナ232であって、残りの接続アンテナ230が平面アンテナ231であってもよい。
外部接続端子240a及び240bは、回路部250と電気的に接続される。以下において、外部接続端子240a及び240bを特に区別しないときは単に外部接続端子240と呼ぶ。外部接続端子240は、設置面212に設けられる。
具体的には、外部接続端子240aは、データを外部と送受信するための端子である。外部接続端子240aは、複数であってもよい。外部接続端子240bは、外部から電源供給を受けるための端子である。
回路部250は、筐体210に収容される各種の回路及び回路基板を含む。回路部250は、アンテナ接続端子220に接続された接続アンテナ230を介して路車間通信を行う。回路部250は、接続アンテナ230を介して、路路間通信をさらに行ってもよい。回路部250は、通信回路251と、制御回路252と、インターフェイス253と、電源回路254とを有する。
通信回路251は、車両100に設けられる車載機150との無線通信(すなわち、路車間通信)を行う。通信回路251は、接続アンテナ230を介して、路路間通信をさらに行ってもよい。
通信回路251は、接続アンテナ230が受信する無線信号を受信データに変換して制御回路252に出力する。また、通信回路251は、制御回路252が出力する送信データを無線信号に変換して接続アンテナ230から送信する。
通信回路251の無線通信方式は、ARIB(Association of Radio Industries and Businesses)のT109規格に準拠した方式、3GPP(Third Generation Partnership Project)のV2X(Vehicle-to-everything)規格に準拠した方式、及び/又はIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11シリーズ等の無線LAN(Local Area Network)規格に準拠した方式であってもよい。通信回路251は、これらの通信規格の全てに対応可能に構成されていてもよい。
通信回路251は、複数の周波数帯に対応していてもよい。通信回路251は、第1周波数帯に対応した第1通信回路251aと、第1周波数帯とは異なる第2周波数帯に対応した第2通信回路251bとを有していてもよい。第1周波数帯及び第2周波数帯は、互いに異なる無線通信方式の周波数帯であってもよい。例えば、第1周波数帯がT109規格の周波数帯であって、第2周波数帯がV2X規格の周波数帯であってもよい。
制御回路252は、路側機200における各種の機能を制御する。制御回路252は、少なくとも1つのメモリ252bと、メモリ252bと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサ252aとを有する。メモリ252bは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含み、プロセッサ252aにおける処理に用いる情報と、プロセッサ252aにより実行されるプログラムとを記憶する。メモリ252bは、記憶部に相当する。プロセッサ252aは、メモリ252bに記憶されたプログラムを実行することにより各種の処理を行う。
インターフェイス253は、外部装置との有線通信のためのインターフェイスである。インターフェイス253は、外部接続端子240aと電気的に接続される。インターフェイス253は、外部接続端子240aを介して、サーバ400、他の路側機200、交通信号機300、及び/又は路側カメラとの通信を行ってもよい。
電源回路254は、外部接続端子240bを介して外部装置から供給される電源電圧を変換し、変換した電源電圧を各回路に出力する。
(路側機の詳細構成)
次に、一実施形態に係る路側機200の詳細構成について説明する。
次に、一実施形態に係る路側機200の詳細構成について説明する。
図4は、棒状アンテナ232が接続された路側機200において筐体210を設置面212側から観た斜視図である。図5は、平面アンテナ231が接続された路側機200において筐体210を設置面212側から観た斜視図である。図6は、棒状アンテナ232が接続された路側機200において筐体210を前面213側から観た斜視図である。図7は、平面アンテナ231が接続された路側機200において筐体210を前面213側から観た斜視図である。前面213は、設置面212とは反対側の面である。
図4及び図5に示すように、路側機200は、アンテナ取付面211を有する筐体210と、アンテナ取付面211に設けられ、棒状アンテナ232及び平面アンテナ231の両アンテナに対応したアンテナ接続端子220とを有する。アンテナ取付面211の面積は、平面アンテナ231の面積以上である。アンテナ接続端子220には、平面アンテナ231及び棒状アンテナ232の中から選択されたアンテナが接続アンテナ230として接続される。
このように、アンテナ取付面211の面積が平面アンテナ231の面積よりも広く、平面アンテナ231及び棒状アンテナ232の中から選択されたアンテナがアンテナ接続端子220に接続されるため、用途に応じて1つの路側機200を指向性路側機及び無指向性路側機として使い回すことができる。よって、様々な道路環境及び用途に適応可能な汎用性の高い路側機200を提供できる。
路側機200の筐体210は、同一平面上にない複数のアンテナ取付面211を有し、複数のアンテナ取付面211のそれぞれにアンテナ接続端子220が設けられる。このように各アンテナ取付面211にアンテナを接続することにより、ダイバーシチ効果を得ることができる。
また、図5に示すように、複数のアンテナ取付面211のそれぞれに平面アンテナ231を設ける場合、様々な方向に平面アンテナ231の指向性を向けることが可能になる。このため、様々な道路環境及び用途に適応可能である。
但し、筐体210に設けられるアンテナ取付面211は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
複数のアンテナ取付面211のそれぞれには、アンテナ接続端子220が複数設けられる。図4及び図5において、アンテナ取付面211aに2つのアンテナ接続端子220a及び220bが設けられ、アンテナ取付面211bに2つのアンテナ接続端子220c及び220dが設けられる一例を示している。但し、各アンテナ取付面211に設けられるアンテナ接続端子220の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
複数のアンテナ取付面211のそれぞれにアンテナ接続端子220を複数設けることにより、各アンテナ取付面211に複数のアンテナを接続可能になるため、合成利得を高めることができる。
図4に示す例においては、4つのアンテナ接続端子220a乃至220dに4つの棒状アンテナ232a乃至232dが接続される。各棒状アンテナ232の延在方向は、アンテナ取付面211に対して垂直である。
一方、図5に示す例においては、4つのアンテナ接続端子220a乃至220dに4つの平面アンテナ231a乃至231dが接続される。図5において、各平面アンテナ231の平面形状が円形である一例を示しているが、各平面アンテナ231の平面形状は矩形状であってもよい。
同一のアンテナ取付面211に2つの平面アンテナ231を設けることができるように、同一のアンテナ取付面211におけるアンテナ接続端子220の間隔が設定されている。また、各アンテナ取付面211の面積は、2つの平面アンテナ231の合計の面積以上である(図7参照)。
筐体210は、複数のアンテナ取付面211とは異なる面である設置面212をさらに有する。設置面212は、路側機200が設置された設置状態において、路側機200を支持する支持部に対向する面である。ここで、支持部は、例えば、支柱601又はアーム602である(図8等参照)。
設置面212には、回路部250と電気的に接続された外部接続端子240(240a及び240b)が設けられる。具体的には、設置面212の一部の領域に、外部接続端子240を有する外部接続部212aが設けられる。
アンテナ取付面211とは異なる面である設置面212に外部接続端子240を設けることにより、複数のアンテナ取付面211に外部接続端子240を設けなくて済み、複数のアンテナ取付面211に平面アンテナ231を設けやすくすることができる。すなわち、複数のアンテナ取付面211のそれぞれの面積を小さくすることができるため、筐体210の小型化が可能である。
一実施形態において、筐体210は、アンテナ取付面211a(第1アンテナ取付面)と、アンテナ取付面211aとは反対側にあるアンテナ取付面211b(第2アンテナ取付面)とを有する。アンテナ取付面211aには、第1アンテナ接続端子220(アンテナ接続端子220a及び220b)が設けられる。アンテナ取付面211bには、第2アンテナ接続端子220(アンテナ接続端子220c及び220d)が設けられる。
これにより、第1アンテナ接続端子220(アンテナ接続端子220a及び220b)の接続アンテナ230と第2アンテナ接続端子220(アンテナ接続端子220c及び220d)の接続アンテナ230との間の距離を長くとることができる。
このため、アンテナ間の相関を下げることができ、ダイバーシチ効果を高めることができる。また、図5に示すように、各接続アンテナ230が平面アンテナ231である場合、互いに逆の方向に指向性を向けることができる。
筐体210は、複数のアンテナ取付面211とは異なる面に設けられたヒートシンク215をさらに有する。これにより、複数のアンテナ取付面211にヒートシンク215を設けなくて済み、複数のアンテナ取付面211に平面アンテナ231を設けやすくすることができる。すなわち、複数のアンテナ取付面211のそれぞれの面積を小さくすることができるため、筐体210の小型化が可能である。
具体的には、ヒートシンク215は、少なくとも設置面212に設けられる。図6及び図7に示す例においては、筐体210の前面213側にはヒートシンク215が設けられていない。ヒートシンク215を設置面212に設けることにより、ヒートシンク215を人の目に付き難くすることができるため、路側機200の美感性を高めることができる。
なお、図4及び図5において、ヒートシンク215が設置面212の一部の領域にのみ設けられる一例を示しているが、ヒートシンク215は、設置面212のうち外部接続部212a以外の領域に全体的に設けられていてもよい。
(路側機の設置例)
次に、一実施形態に係る路側機200の設置例について説明する。
次に、一実施形態に係る路側機200の設置例について説明する。
図8及び図9は、棒状アンテナ232が接続された路側機200における路側機200の設置例を示す図である。
図8及び図9に示すように、路側機200は、支柱601及びアーム602により支持される交通信号機300の周辺に設置される。図8に示す例においては、路側機200は、アーム602に設置されている。図9に示す例においては、路側機200は、支柱601に設置されている。
各アンテナ接続端子220に棒状アンテナ232が接続された場合、アンテナ取付面211が道路Rの路面に対して略平行の関係になる状態で路側機200が設置される。言い換えると、設置面212及び前面213が道路Rの路面に対して略垂直の関係になる状態で路側機200が設置される。これにより、各棒状アンテナ232の延在方向も、道路Rの路面に対して略垂直の関係になる。
このように路側機200を設置することにより、路面と並行な方向、例えば水平方向に万遍なく指向性を向けることができる。
図10は、棒状アンテナ232が接続された路側機200が交差点に設置された場合の路側機200の指向性パターンを示す図である。
図10に示すように、棒状アンテナ232が接続された路側機200を交差点に設置することにより、路側機200の指向性パターンが交差点の周辺をカバーし、路側機200が道路R1及びR2のそれぞれの車両100と路車間通信を行うことができる。
図11は、平面アンテナ231が接続された路側機200における路側機200の設置例を示す図である。
図11に示すように、路側機200は、支柱601及びアーム602により支持される交通信号機300の周辺に設置される。図11に示す例においては、路側機200は、アーム602の下側に設置されている。
各アンテナ接続端子220に平面アンテナ231が接続された場合、アンテナ取付面211が道路Rの路面に対して略垂直の関係になる状態で路側機200が設置される。言い換えると、設置面212及び前面213が道路Rの路面に対して略平行の関係になる状態で路側機200が設置される。図11に示す例においては、前面213が路面に対抗している。
このように路側機200を設置することにより、路面と並行な方向、例えば水平方向に対して平面アンテナ231の強い指向性を向けることができる。
図12は、平面アンテナ231が接続された路側機200が交差点に設置された場合の路側機200の指向性パターンを示す図である。
図12に示すように、平面アンテナ231が接続された路側機200を交差点に設置することにより、路側機200の指向性を特定の道路(図12に示す例では、道路R2)に向けることにより、通信対象外の道路(図12に示す例では、道路R1)に電波を出さないようにすることができる。
(路側機の外観構成例)
次に、一実施形態に係る路側機200の外観構成例について説明する。
次に、一実施形態に係る路側機200の外観構成例について説明する。
図13A及び図13Bは、一実施形態に係る路側機200の外観構成例1を示す図である。図13Aは、棒状アンテナ232が接続された路側機200における路側機200の斜視図であり、図13Bは、平面アンテナ231が接続された路側機200における路側機200の斜視図である。
図13A及び図13Bに示すように、外観構成例1において、路側機200の筐体210は、アンテナ取付面211、設置面212、及び前面213以外の面が湾曲している。
また、路側機200の筐体210は、接続アンテナ230が設けられたアンテナ取付面211などを全体的に覆う蓋体260を有する。
アンテナ接続端子220に棒状アンテナ232が接続アンテナ230として接続された場合、図13Aに示すように、棒状アンテナ232の形状に応じた突起を有する蓋体261a,b(260)が筐体210に取り付けられる。アンテナ取付面211aに対応して設けられた蓋体261aは、2つの棒状アンテナ232に対応する2つの突起を有し、アンテナ取付面211a及び2つの棒状アンテナ232を覆っている。アンテナ取付面211bに対応して設けられた蓋体261bも、2つの棒状アンテナ232に対応する2つの突起を有し、アンテナ取付面211b及び2つの棒状アンテナ232を覆っている。一方、アンテナ接続端子220に平面アンテナ231が接続アンテナ230として接続された場合、図13Bに示すように、板状の蓋体262a,b(260)が筐体210に取り付けられる。蓋体262a,bは、アンテナ取付面211a,b及び平面アンテナ231を覆っている。
このような蓋体260によりアンテナ接続端子220及び接続アンテナ230を保護できる。また、アンテナ接続端子220に平面アンテナ231が接続された場合、板状の蓋体260が筐体210に取り付けられるため、路側機200全体を小型できるとともに、路側機200の形状をシンプル化して美感性を高めることができる。
図14A及び図14Bは、一実施形態に係る路側機200の外観構成例2を示す図である。図14Aは、棒状アンテナ232が接続された路側機200における路側機200の斜視図であり、図14Bは、平面アンテナ231が接続された路側機200における路側機200の斜視図である。
図14A及び図14Bに示すように、外観構成例1において、路側機200の筐体210には、アンテナ取付面211以外の面に全体的にヒートシンク215が設けられる。これにより、路側機200における放熱性を高めることができる。なお、路側機200の筐体210は、接続アンテナ230が設けられたアンテナ取付面211などを覆う蓋体260を有する。
アンテナ接続端子220に棒状アンテナ232が接続アンテナ230として接続された場合、図14Aに示すように、棒状アンテナ232の形状に応じた突起を有する蓋体261a,b(260)が筐体210に取り付けられる。アンテナ取付面211aに対応して設けられた蓋体261aは、2つの棒状アンテナ232に対応する2つの突起を有し、アンテナ取付面211a及び2つの棒状アンテナ232を覆っている。アンテナ取付面211bに対応して設けられた蓋体261bも、2つの棒状アンテナ232に対応する2つの突起を有し、アンテナ取付面211b及び2つの棒状アンテナ232を覆っている。一方、アンテナ接続端子220に平面アンテナ231が接続された場合、図14Bに示すように、板状の蓋体262a,b(260)が筐体210に取り付けられる。蓋体262a,bは、アンテナ取付面211a,b及び平面アンテナ231を覆っている。
図15A及び図15Bは、一実施形態に係る路側機200の外観構成例3を示す図である。図15Aは、棒状アンテナ232が接続された路側機200における路側機200の斜視図であり、図15Bは、平面アンテナ231が接続された路側機200における路側機200の斜視図である。
図15A及び図15Bに示すように、外観構成例3において、路側機200の筐体210は、接続アンテナ230が設けられたアンテナ取付面211などを覆う蓋体260を有し、4つのアンテナ接続端子220(4つの接続アンテナ230)に対応して設けられた4つの蓋体260を有する。各蓋体260は、円形の平面形状を有する。
アンテナ接続端子220に棒状アンテナ232が接続された場合、図15Aに示すように、棒状アンテナ232に対応して蓋体261a,bが設けられ、蓋体261a,bはそれぞれ棒状アンテナ232に対応する突起を有し、アンテナ取付面211a及び棒状アンテナ232を覆っている。反対の棒状アンテナ232に対応して蓋体261c,dが設けられ、蓋体261c,dはそれぞれ棒状アンテナ232に対応する突起を有し、アンテナ取付面211b及び棒状アンテナ232を覆っている。一方、アンテナ接続端子220に平面アンテナ231が接続された場合、図15Bに示すように、板状の蓋体262a,b(260)が筐体210に取り付けられ、蓋体262a,bは、アンテナ取付面211a及び平面アンテナ231を覆っている。また、板状の蓋体262c,d(260)が筐体210に取り付けられ、蓋体262c,dは、アンテナ取付面211b及び平面アンテナ231を覆っている。
(その他の実施形態)
制御回路252は、複数のアンテナ接続端子220に接続された複数の接続アンテナ230を用いて、指向性を動的に変更するアダプティブアレイ制御を行ってもよい。特に、制御回路252は、各接続アンテナ230が棒状アンテナ232である場合においてアダプティブアレイ制御を行ってもよい。アダプティブアレイ制御は、希望波の到来方向に対して指向性(ビーム)を向けるビームフォーミング、及び、干渉波の到来方向に対して指向性の落ち込み点(ヌル)を向けるヌルステアリングのうち、少なくとも一方を含む。このように指向性を動的に変更することにより、路車間通信の通信品質を高めることができる。
制御回路252は、複数のアンテナ接続端子220に接続された複数の接続アンテナ230を用いて、指向性を動的に変更するアダプティブアレイ制御を行ってもよい。特に、制御回路252は、各接続アンテナ230が棒状アンテナ232である場合においてアダプティブアレイ制御を行ってもよい。アダプティブアレイ制御は、希望波の到来方向に対して指向性(ビーム)を向けるビームフォーミング、及び、干渉波の到来方向に対して指向性の落ち込み点(ヌル)を向けるヌルステアリングのうち、少なくとも一方を含む。このように指向性を動的に変更することにより、路車間通信の通信品質を高めることができる。
路側機200の筐体210は、3つ以上のアンテナ取付面211を有していてもよい。例えば、設置面212及び前面213以外の全ての面がアンテナ取付面211であってもよい。
路側機200は、複数の周波数帯に対応していてもよい。具体的には、複数のアンテナ接続端子220に接続された複数の接続アンテナ230のうち、一部の接続アンテナ230は、第1周波数帯用のアンテナであって、残りの接続アンテナ230は、第1周波数とは異なる第2周波数帯用のアンテナであってもよい。
図2に示したように、回路部250は、一部の接続アンテナ230と電気的に接続され、第1周波数帯に対応した第1通信回路と、残りの接続アンテナ230と電気的に接続され、第2周波数帯に対応した第2通信回路とを有する。これにより、第1周波数帯及び第2周波数帯の両周波数帯に対応可能になり、路側機200の汎用性を高めることができる。
図16は、他の実施形態に係る路側機200を示す図である。図16に示すように、路側機200の筐体210において、設置面212及び前面213以外の4つの面がアンテナ取付面211a乃至211dである。アンテナ取付面211aには平面アンテナ231a及び231bが設けられており、アンテナ取付面211bには平面アンテナ231c及び231dが設けられており、アンテナ取付面211cには平面アンテナ231eが設けられており、アンテナ取付面211dには平面アンテナ231fが設けられている。
また、路側機200は、第1周波数帯(例えば、760MHz)及び第2周波数帯(例えば、5.9GHz)の両周波数帯に対応している。図16において、接続アンテナ230が平面アンテナ231である一例を示している。複数の平面アンテナ231a乃至231fのうち、一部の平面アンテナ231(231b、231d、231e、231f)は第1周波数帯用のアンテナであって、残りの平面アンテナ231(231a、231c)は第2周波数帯用のアンテナである。
車載機150又は路側機200が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
また、車載機150又は路側機200が行う各処理を実行する回路を集積化し、車載機150又は路側機200の少なくとも一部を半導体集積回路(チップセット、SoC)として構成してもよい。
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
本願は、日本国特許出願第2019-176220号(2019年9月26日出願)の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。
Claims (13)
- アンテナ取付面を有する筐体と、
前記アンテナ取付面に設けられ、棒状アンテナ及び平面アンテナの両アンテナに対応したアンテナ接続端子と、
前記筐体に収容され、前記アンテナ接続端子に接続された接続アンテナを介して路車間通信を行う回路部と、を備え、
前記アンテナ取付面の面積は、前記平面アンテナの面積以上であり、
前記アンテナ接続端子には、前記平面アンテナ及び前記棒状アンテナの中から選択されたアンテナが前記接続アンテナとして接続される
路側機。 - 前記筐体は、同一平面上にない複数のアンテナ取付面を有し、
前記複数のアンテナ取付面のそれぞれに前記アンテナ接続端子が設けられる
請求項1に記載の路側機。 - 前記複数のアンテナ取付面のそれぞれには、前記アンテナ接続端子が複数設けられる
請求項2に記載の路側機。 - 前記筐体は、前記複数のアンテナ取付面とは異なる面である設置面をさらに有し、
前記設置面には、前記回路部と電気的に接続された外部接続端子が設けられる
請求項2又は3に記載の路側機。 - 前記筐体は、前記複数のアンテナ取付面とは異なる面に設けられたヒートシンクをさらに有する
請求項2乃至4のいずれか1項に記載の路側機。 - 前記路側機が設置された設置状態において、前記路側機を支持する支持部に前記設置面が対向し、
前記筐体は、前記複数のアンテナ取付面とは異なる面に設けられたヒートシンクをさらに有し、
前記ヒートシンクは、少なくとも前記設置面に設けられる
請求項4に記載の路側機。 - 前記複数のアンテナ取付面に設けられた複数のアンテナ接続端子に接続された複数の接続アンテナのうち、一部の接続アンテナは、第1周波数帯用のアンテナであって、残りの接続アンテナは、前記第1周波数帯とは異なる第2周波数帯用のアンテナであり、
前記回路部は、
前記一部の接続アンテナと電気的に接続され、前記第1周波数帯に対応した第1通信回路と、
前記残りの接続アンテナと電気的に接続され、前記第2周波数帯に対応した第2通信回路と、を有する請求項2乃至6のいずれか1項に記載の路側機。 - 前記回路部は、制御回路を有し、
前記制御回路は、前記複数のアンテナ取付面に設けられた複数のアンテナ接続端子に接続された複数の接続アンテナを用いて、指向性を動的に変更するアダプティブアレイ制御を行う請求項2乃至7のいずれか1項に記載の路側機。 - 前記複数のアンテナ取付面は、
第1アンテナ接続端子が設けられる第1アンテナ取付面と、
前記第1アンテナ取付面とは反対側にあり、第2アンテナ接続端子が設けられる第2アンテナ取付面と、を含む請求項2乃至8のいずれか1項に記載の路側機。 - 前記第1及び第2アンテナ接続端子のそれぞれに前記棒状アンテナが接続された場合、前記第1及び第2アンテナ取付面が道路の路面に対して略平行の関係になる状態で前記路側機が当該道路の周辺に設置される請求項9に記載の路側機。
- 前記第1及び第2アンテナ接続端子のそれぞれに前記平面アンテナが接続された場合、前記第1及び第2アンテナ取付面が道路の路面に対して略垂直の関係になる状態で前記路側機が当該道路の周辺に設置される請求項9又は10に記載の路側機。
- 前記アンテナ取付面の上方を覆う蓋体をさらに備え、
前記アンテナ接続端子に前記棒状アンテナが接続された場合、前記棒状アンテナの形状に応じた突起を有する前記蓋体が前記筐体に取り付けられ、
前記アンテナ接続端子に前記平面アンテナが接続された場合、板状の前記蓋体が前記筐体に取り付けられる
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の路側機。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の路側機と、
前記路側機との路車間通信を行う車載機と、を備える
交通通信システム。
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