Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4155045B2 - Road-to-vehicle communication system and base station - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4155045B2 - Road-to-vehicle communication system and base station - Google Patents

Road-to-vehicle communication system and base station Download PDF

Info

Publication number
JP4155045B2
JP4155045B2 JP2003029675A JP2003029675A JP4155045B2 JP 4155045 B2 JP4155045 B2 JP 4155045B2 JP 2003029675 A JP2003029675 A JP 2003029675A JP 2003029675 A JP2003029675 A JP 2003029675A JP 4155045 B2 JP4155045 B2 JP 4155045B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
service
antenna
base station
road
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003029675A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004242080A (en
Inventor
実 岡田
雅宏 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2003029675A priority Critical patent/JP4155045B2/en
Publication of JP2004242080A publication Critical patent/JP2004242080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4155045B2 publication Critical patent/JP4155045B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナの指向性を制御して複数の車載端末との通信によるサービスを提供する路車間通信システムと、その基地局、車載端末に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンビニエンスストア、ガソリンスタンド、駐車場等の一般施設の中にある駐車スペースに設置された狭域無線通信(DSRC)の基地局が、周囲の複数の車両と通信を行う路車間通信システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このような、路車間通信システムにおいては、基地局から車両に対してメニュー情報、課金情報等のサービス情報の送信を行い、あるいは車両がこの基地局を介してファイルのダウンロードを行うことが提案されている。(例えば、特許文献2および3参照。)
【0004】
【特許文献1】
特開2002−152841号公報
【0005】
【特許文献2】
特許第3070853号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2001−218275号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このようなシステムにおいては、1つの基地局が周囲の複数の車両を含む通信領域(セル)を構成する場合がある。しかしその場合、セルが複数車両を含む大きさでなければいけないことから、1つの車両のみを含めるセルを構成する場合に比べ、基地局のアンテナを利得の小さなアンテナにしなければならず、送信電力が同じであれば回線マージンが低下することから、通信速度を低く設定しなければならないという問題がある。
【0008】
本発明は上記点に鑑みて、周囲の複数の車両と通信を行う路車間通信システムにおいて、複数の車両を含むセルを構成する場合に回線マージンの低下を抑え、通信速度の高い通信サービスを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、路側に設置する基地局と複数の車載端末とを備え、通信により前記基地局から前記車載端末へサービスを提供する路車間通信システムであって、前記基地局は、狭指向性を有する狭指向性アンテナと、車両の位置を特定する車両位置特定手段と、前記サービスの要求を受け付けるサービス要求受付手段と、前記車両位置特定手段が特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両に搭載する車載端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御する指向性制御手段と、前記車載端末へ前記狭指向性アンテナを介して通信を行うサービス用通信処理部と、を備え、前記車載端末は、前記基地局からのサービスを受けるサービス用通信処理部を備え、前記狭指向性アンテナと、前記車載端末が備える車載アンテナは、直線偏波アンテナであって、前記狭指向性アンテナは、水平面よりも下方向に傾いて設置され、前記狭指向性アンテナの偏波と、前記車載アンテナの偏波との成す角度は、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が小さいほど直角に近くなり、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が大きいほど平行に近くなるように制御され、前記狭指向性アンテナと、前記車載アンテナは、それぞれの偏波の成す角度が、前記車両の正面に前記基地局が存在する配置において直角となるように設置され、前記車載端末は、前記車両位置特定手段により特定可能な位置において前記サービスを受けることを特徴とする路車間通信システムである。
【0010】
これによって、基地局のアンテナは狭指向性を有するので、そうでないものに比べて同じ電力による送信であっても通信速度の高い通信サービスを提供することができる。また、車両に搭載する車載端末と通信できるように前記狭指向性アンテナの指向性を制御することができるので、周囲の複数の車両と個々にまたは同時に通信を行うことができる。したがって、周囲の複数の車載端末との通信によりサービスを提供する路車間通信システムにおいて、通信領域の広がりによる通信速度の低下を抑えることができる。
また、これにより、簡易な構造のアンテナにより狭指向性アンテナを構成することができる
また、これにより、基地局からの距離が異なる複数の車載端末においける受信電力の差を緩和することができるので、基地局および車載端末に要するダイナミックレンジ(受信可能電力範囲)を小さくすることができる。
また、これにより、車両の正面に基地局が存在しない範囲において、狭指向性アンテナの偏波と、車載アンテナの偏波との成す角度を、前記基地局と前記車両との距離が小さいほど直角に近くすることができ、前記基地局と前記車両との距離が大きいほど平行に近くすることができる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の路車間通信システムにおいて、前記指向性制御手段は、一時期に一台の前記車両の前記車載端末のみと通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御することを特徴とする。
【0012】
これによって、基地局は一時期に一台の車載端末のみと通信を行うように狭指向性アンテナの指向性を制御するので、指向性を必要最小限の範囲に狭めることができ、同じ電力による送信であっても、通信速度の高い通信サービスを提供することができる。また、一対一の通信であるので、通信制御を簡便化することができる。さらに、サービスを提供する車両以外の車両に搭載する車載端末では前記基地局との通信を行うことができる。
【0013】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の路車間通信システムにおいて、前記指向性制御手段は、前記車両の前記車載端末のアンテナを設置する可能性がある範囲では前記車載端末の受信感度以上の受信電力が前記車載端末において得られ、前記車両以外の車両の前記車載アンテナを設置する可能性がある範囲では前記車載端末の受信感度以上の受信電力が得られないように前記狭指向性アンテナを制御することを特徴とする。
【0014】
これによって、基地局と車載端末との通信可能領域を必要最小限の大きさにすることができる。
【0025】
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記狭指向性アンテナと、前記車載端末が備える車載アンテナのうち、少なくとも1つが円偏波であることを特徴とする。
【0026】
これにより、狭指向性アンテナと、車載アンテナの偏波との角度関係に関わらず安定した受信電力を得ることができる。
【0027】
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないしのずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記狭指向性アンテナは、前記指向性制御手段により、指向性固定のアンテナの向きを変更することにより指向性を制御するアンテナであることを特徴とする。
【0028】
これにより、簡便に狭指向性アンテナの指向性を制御することができる。また、前記狭指向性アンテナの開港面を車両方向に向けるので、基地局と車両との位置関係に関わらずアンテナの開港面積を最大限に活用することができる。さらに、アンテナの向きを変更するので、その向きに応じてアンテナの偏波の角度を変更することができる。
【0029】
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないしのいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記狭指向性アンテナは、複数のアンテナ素子を配列し、それらの相互作用により指向性を変更する指向性可変アンテナであることを特徴とする。
【0030】
これにより、可動部なしに狭指向性アンテナの指向性を制御することができるため、耐久性に優れ、また、電気的に指向性を制御するために非常に短い時間で制御することができる。
【0031】
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の路車間通信システムにおいて、前記狭指向性アンテナは、俯角方向について前記指向性可変のアンテナであり、前記指向性制御手段は、前記狭指向性アンテナの水平方向の向きを変更し、前記狭指向性アンテナの俯角方向の指向性を変更することを特徴とする。
【0032】
これにより、比較的簡易な構造の指向性可変アンテナを利用することができ、また、水平方向の向きのみを変更するため比較的簡易な構造の姿勢制御装置により、狭指向性アンテナの指向性を制御することができる。また、水平方向の向きを変更するため、水平方向の向きに応じてアンテナの偏波の角度を変化させることができる。
【0033】
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないしのいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記車両位置特定手段により特定可能な位置は、駐車マスであることを特徴とする。
【0034】
これにより、車両の位置を正確に特定することができる。
【0035】
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の路車間通信システムにおいて、前記駐車マスは、隣接して複数存在し、前記基地局は、前記複数の駐車マスのうちサービスを提供する複数の駐車マスの中央付近に設置することを特とする。
【0036】
これにより、同じ送信電力で最も多くの車両へサービスを提供することができる。
【0037】
また、請求項1に記載の発明は、請求項に記載の路車間通信システムにおいて、前記駐車場の駐車マスは、建造物の付近に隣接して複数存在し、前記基地局は、前記複数の駐車マスのうちサービスを提供する複数の駐車マスの中央付近に近い建造物に設置することを特徴とする。
【0038】
これにより、基地局を設置するための建造物を新たに建造するよりも、基地局の設置コストを大幅に削減することができる。
【0039】
また、請求項1に記載の発明は、請求項ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記駐車マスが存在する駐車場には、前記駐車マスに前記車両の正面が前記基地局に近づく向きで駐車するようユーザに促す駐車方向通知手段が備えられていることを特徴とする。
【0040】
これにより、ユーザは車両を予め決められた向きで駐車するため、車載端末のアンテナを設置する可能性がある範囲を限定することができる。また、車両の屋根などによるシャドウイング防ぐことができる。
【0041】
また、請求項1に記載の発明は、請求項1に記載の路車間通信システム。において、前記駐車方向通知手段は、路上表示および音声および前記車両に搭載する無線機への無線のいずれかあるいは任意の組み合わせであることを特徴とする。
【0042】
これにより、ユーザに車両を予め決められた向きで駐車マスへ駐車させることができる。
【0043】
また、請求項1に記載の発明は、請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局がサービスを行う範囲は、他の前記基地局がサービスを行う範囲とは重複していないことを特徴とする。
【0044】
これにより、設置する基地局の数に対して最大の範囲においてサービスを提供することができる。
【0045】
また、請求項14に記載の発明は、請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局がサービスを行う範囲は、他の前記基地局がサービスを行う範囲とは重複していることを特徴とする。
【0046】
これにより、重複する基地局の数に対して最大の範囲においてサービスを複数の基地局が提供することができるので、複数の車載端末からのサービスの要求により少ない時間で対応することができる。
【0047】
また、請求項15に記載の発明は、請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局は、複数の前記車載端末に対するサービスの提供順序を管理する提供順序管理手段を有することを特徴とする。
【0048】
これにより、複数の車載端末からの同時期のサービスの要求に対して、サービスを提供することができる。
【0049】
また、請求項16に記載の発明は、請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、複数の前記基地局との通信が可能で、複数の前記基地局における複数の前記車載端末に対するサービスの提供順序の管理を一括して行う提供順序一括管理手段を有することを特徴とする。
【0050】
これにより、複数の車載端末からの同時期サービスの要求に対して、サービスを提供することができる。また、複数の基地局においけるサービス提供順序を一括して管理しているため、各基地局の稼動状況を容易に把握することができる。
【0051】
また、請求項17に記載の発明は、請求項15または16に記載の路車間通信システムにおいて、前記提供順序一括管理手段は、他の前記基地局が先にサービスを行っているか、あるいは、サービスを行う予定の前記車載端末からのサービスの要求に対して、同時期にサービスを行わないようにサービスの提供順序を設定することを特徴とする。
【0052】
これにより、複数の基地局からのサービス提供が同時に1つの車載端末に対して行われないので、複数の基地局が互いの無線により干渉を受けて通信品質が劣化することを防ぐことができる。
【0053】
また、請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の路車間通信システムにおいて、前記提供順序一括管理手段は、他の前記基地局が有する前記提供順序管理手段と、通信によって互いに連携を図ることを特徴とする。
【0054】
これにより、基地局がサービスを提供する範囲が互いに重複する範囲がないように設置したシステムに対して、後から基地局を追加して、基地局がサービスを提供する範囲が互いに重複するシステムにすることができるので、サービスの頻度に応じてシステムを柔軟に構成することができる。
【0055】
また、請求項19に記載の発明は、請求項1ないし18のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、複数の前記基地局で同じ周波数を用いることを特徴とする。
【0056】
これにより、より少ない周波数で複数の基地局によるサービスを提供することができる。
【0057】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1ないし18のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、複数の前記基地局で互いに異なる周波数を用いることを特徴とする。
【0058】
これにより、複数の基地局からの無線信号の干渉による通信品質の劣化を回避することができる。
【0059】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1ないし2に記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局は、複数の前記狭指向性アンテナよび前記サービス用通信処理部を有し、同時に複数の前記車載端末へサービスを提供することを特徴とする。
【0060】
これにより、同時に複数の車載端末へサービスを提供することができるので、複数の車載端末からのサービスの要求により少ない時間で対応することができる。
【0061】
また、請求項2に記載の発明は、請求項2に記載の路車間通信システムにおいて、複数の前記サービス用通信処理部は、同じ周波数を用いることを特徴とする。
【0062】
これにより、より少ない周波数で複数の基地局によるサービスを提供することができる。
【0063】
また、請求項2に記載の発明は、請求項2に記載の路車間通信システムにおいて、複数の前記サービス用通信処理部は、互いに異なる周波数を用いることを特徴とする。
【0064】
これにより、複数のサービス用通信処理部からの無線の干渉による通信品質の劣化を回避することができる。
【0065】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、双方向通信を行うことを特徴とする。
【0066】
これにより、汎用的な通信制御方法を用いて、サービス用通信処理部による通信を行うことができる。
【0067】
また、請求項25に記載の発明は、請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付手段は、前記基地局に備えるサービス受付用通信処理部と、前記車載端末に備えるサービス受付用通信処理部との無線通信を用いることを特徴とする。
【0068】
これにより、車載端末から無線によりサービスの要求を行うことができるので、ユーザは車両から出ることなくサービスの要求を行うことができる。
【0069】
また、請求項26に記載の発明は、請求項25に記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、前記基地局から前記車載端末への下り回線を提供し、前記サービス受付用通信処理部は、前記車載端末から前記基地局への上り回線を提供する非対称通信を行うことを特とする。
【0070】
これにより、車載端末にサービス用通信処理部の送信部を省くことができるため、車載端末にかかるコストを小さくすることができる。
【0071】
また、請求項27に記載の発明は、請求項30または31に記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、Meta−Content技術により前記基地局から前記車載端末へのデータ伝送を行い、前期サービス受付用通信処理部は、データ伝送の完了確認に用いることを特徴とする。
【0072】
これにより、車載端末にサービス用通信処理部の送信部を省くことができるため、車載端末にかかるコストを小さくすることができる。また、サービス用通信処理部の通信速度に対して、サービス受付用通信処理部の通信速度が非常に低くても、サービス用通信処理部の通信速度でサービスを提供することができる。
【0073】
また、請求項28に記載の発明は、請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付手段は、前記基地局との通信が可能なサービス要求受付用端末であることを特徴とする。
【0074】
これにより、サービス受付用通信処理部を基地局および車載端末に備える必要がなくなるため、基地局および車載端末にかかるコストを小さくすることができる。
【0075】
また、請求項29に記載の発明は、請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付用端末は、前記サービスの内容をユーザに通知し、ユーザの操作によりサービスの要求を受け付ける機能を有することを特徴とする。
【0076】
これにより、車載端末よりも大型で高詳細のモニタを用いることができるため、サービスの内容を確認する際や、サービスの要求を行う際の視認性を高めることができる。
【0077】
また、請求項3に記載の発明は、請求項33または34に記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付用端末は、ユーザの識別記号を含む記録媒体データを読み込む機能を備えることを特徴とする。
【0078】
これにより、ユーザの利便性が高く、無線よりも高いセキュリティを確保することができる。
【0079】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付用端末は、前記基地局の直下に設置されていることを特徴とする。
【0080】
これにより、サービス要求受付用端末と基地局とが設置するスペースを共有することができ、最小の設置スペースでサービスを運用することができる。また、選択肢が少数の場合など、ユーザがその場で短時間にサービスの要求を完了できるサービスには、特にユーザの利便性が高い。
【0081】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付用端末は、前記駐車場を有する店舗あるいは前記駐車場の近隣の店舗に設置されることを特徴とする。
【0082】
これにより、サービスの内容を車両から離れた場所で確認し、サービスの要求を行うことができる。また,ユーザが店舗内なので内容を吟味することが望ましいサービスや、選択肢が多いサービスなどの場合、特に、ユーザの利便性が高い。
【0083】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス要求受付手段は、複数の前記基地局がサービスを提供する範囲の受付を行うことを特徴とする。
【0084】
これにより、サービス要求受付用端末の総数を減らすことができる。
【0085】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部の高周波無線部は、前記狭指向性アンテナと一体であることを特徴とする。
【0086】
これにより、高周波回路部とアンテナとの間に可動部がないので、高周波回路部とアンテナ部とを接続するケーブル等の寿命を長くすることができる。
【0087】
また、請求項35に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記サービス用通信処理部は、前記狭指向性アンテナと一体であることを特徴とする。
【0088】
これにより、サービス用通信処理部の高周波回路部とそれ以外の部分とを接続するケーブル等の寿命を短くすることができる。
【0089】
また、請求項36に記載の発明は、請求項1ないし35のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局は、前記車両の車種を特定する車種特定手段を備え、前期指向性制御手段は、前記車両位置特定手段および前記車種特定手段が特定した前記車両の位置および車種に基づいて前記車両に搭載する車載端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御することを特徴とする。
【0090】
これにより、車種に関わらず車載端末の車載アンテナを設置する可能性がある範囲を正確に特定することができる。
【0091】
また、請求項37に記載の発明は、請求項36に記載の路車間通信システムにおいて、前記車両位置特定手段は、前記特定可能な位置における車両の有無を検出し、前記特定可能な位置を示す位置記号を送信する機能を有し、前記車載端末は、前記車両位置特定手段が送信する前記位置記号を受信し、前記位置記号を用いてユーザ識別記号を生成する機能を有することを特徴とする。
【0092】
これにより、前記特定可能な位置に存在する車載端末のみに位置記号を通知することができるので、車載端末はこの位置記号を反映した識別記号を用いることにより、通信のセキュリティを高くすることができる。
【0093】
また、請求項38に記載の発明は、請求項1ないし37のいずれか1つに記載の路車間通信システムにおいて、前記基地局との通信が可能なファイルサーバを有することを特徴とする。
【0094】
これにより、複数の基地局に全てのファイルを記憶する必要がなく、サービスの内容の更新を容易に行うことができる。
【0095】
また、請求項39に記載の発明は、狭指向性を有する狭指向性アンテナと、車両の位置を特定する車両位置特定手段と、前記車両位置特定手段が特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両の通信端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御する指向性制御手段と、を備え、前記狭指向性アンテナは、直線偏波アンテナであって、前記狭指向性アンテナは、水平面よりも下方向に傾いて設置され、前記狭指向性アンテナの偏波と、前記車載端末の車載アンテナの直線偏波との成す角度は、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が小さいほど直角に近くなり、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が大きいほど平行に近くなるように制御され、前記狭指向性アンテナは、前記車載アンテナに対する偏波の成す角度が、前記車両の正面に前記基地局が存在する配置において直角となるように設置されることを特徴とする基地局である。
【0096】
これによって、基地局のアンテナは指向性を有するので、そうでないものと比べて同じ電力による送信であっても通信速度の高い通信サービスを提供することができる。また、車両の通信端末と通信できるようアンテナの指向性を制御することができるので、周囲の複数の車両と個々にまたは同時に通信を行うことができる。したがって、周囲の複数の車両と通信を行う基地局において、通信領域の広がりによる通信速度の低下を抑えることが可能となる
また、これにより、基地局からの距離が異なる複数の車載端末においける受信電力の差を緩和することができるので、基地局および車載端末に要するダイナミックレンジ(受信可能電力範囲)を小さくすることができる。
また、これにより、車両の正面に基地局が存在しない範囲において、狭指向性アンテナの偏波と、車載アンテナの偏波との成す角度を、前記基地局と前記車両との距離が小さいほど直角に近くすることができ、前記基地局と前記車両との距離が大きいほど平行に近くすることができる。
【0097】
なお、「アンテナの指向性の制御」とは、指向性を有するアンテナの指向の方向を制御することを指し、例えばアンテナの向きを物理的に変更する制御も含む概念である。
【0098】
また、請求項4に記載の発明は、請求項39に記載の基地局において、前記指向性制御手段は、一時期に前記車両の通信端末の一台のみと通信できるよう前記アンテナの指向性を制御することを特徴とする。
【0099】
これによって、基地局は一時期に一台の車両のみと通信を行うようにアンテナの指向性を制御するので、指向性を狭めることができ、同じ送信電力でも通信速度がより高くなる。
【0100】
なお、請求項40における「のみ」とは、上記したアンテナによる通信は上記した車両とのみ行うことを表しているのであって、当該基地局が他の無線通信手段およびアンテナを有していて、それらによって当該車両以外と通信を行うことを除外しているのではない。
【0101】
また、請求項4に記載の発明は、請求項39または4に記載の基地局において、前記車両の車種を特定する車種特定手段を更に備え、前記指向性制御手段は、前記車両位置特定手段および前記車種特定手段が特定した前記車両の位置および車種に基づいて、前記車両の通信端末と通信できるよう前記アンテナの指向性を制御することを特徴とする。
【0102】
これによって、車種に基づくより精度の高いアンテナの指向性の制御が可能となる。
【0104】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る路車間通信システムの概要図を示す。この路車間通信システムにおいては、合計2列16台の車両が駐車できる隣接した複数の駐車マスを備えた駐車場1の中央に基地局2が設置され、この駐車場1に駐車する車両A、B、Cに対して狭域通信等によるダウンロードサービスを行うようになっている。
【0105】
その際、車両A、B、Cがファイルをダウンロードするときには、基地局2は有線で基地局2に接続されるファイルサーバ6からファイルを取得し、車両A、B、またはCにこのファイルを送信する。本実施形態では、このダウンロードは、通信の回線を一時期に一台の車両に占有的に割り当てて行われる。例えば、一時期に車両A、B、Cからのダウンロード要求を受けていても、ダウンロードは一台づつ時期を分けて順番に行われる。このダウンロードの順序は基地局2によって設定される。順序設定方法は、ダウンロード要求についての先着順としてもよいし、あるいは他の方法でもよい。
【0106】
また基地局2は、この1対1の通信のために、ダウンロードのためのアンテナを有するDSRCアンテナ部4を制御して、ダウンロードを行う車両に対してこのアンテナの指向性を合わせるようになっている。
【0107】
なお、本実施形態においては、鉛直上方向をz軸、水平面をx−y平面、駐車マスの並びの方向をy軸とする右手系カルテシアン座標と、右手系カルテシアン座標に対して、x=r・sin(θ)・cos(φ)、y=r・sin(θ)・cos(φ)、z=r・cos(θ)となる球座標を用いて説明を行う。このカルテシアン座標の原点は、後述する回転軸45とDSRCアンテナ42の向きとの交点である。
【0108】
図2に基地局2、およびDSRCアンテナ部4の構成を示す。基地局2は、DSRC通信処理部23、リクエスト受付用通信処理部24、情報処理部27、外部通信制御部28、および車両センサ29を有している。
【0109】
DSRC通信処理部23(車載端末へ狭指向性アンテナを介して通信を行うサービス用通信処理部)は、情報処理部27から入力された無線送信のためのデジタルダウンロードデータに対してD/A変換、変調、増幅等を施し、その結果の信号をDSRCの中間周波数信号としてDSRCアンテナ部4の高周波無線部41へ出力する。
【0110】
リクエスト受付用通信処理部24(サービス受付用通信処理部)は、リクエスト受付用アンテナ5から受信したマイクロ波帯の無線信号に対して増幅、周波数変換、復調、A/D変換等を施し、その結果の信号をデジタルデータとして情報処理部27に出力する。またリクエスト受付用通信処理部24は、情報処理部27から入力された無線送信のためのデジタルデータに対してD/A変換、変調、周波数変換、増幅等を施し、その結果の信号を無線信号としてリクエスト受付用アンテナ5へ出力する。
【0111】
情報処理部27は、CPU、RAM、ROMを有するマイコンによって構成される。このCPUは、ROMに記録されたプログラムに記述された処理を実行し、必要に応じてRAMに対して情報の書き込み/読み出しを行い、また必要に応じてDSRC通信処理部23、リクエスト受付用通信処理部24、外部通信制御部28、車両センサ29、θ角制御モータ43、φ角制御モータ44と信号の授受を行う。情報処理部27の実行する処理については後述する。
【0112】
外部通信制御部28は、情報処理部27からの命令データを受信し、この命令データを基地局2とファイルサーバ6との通信規格に合うように整形してファイルサーバ6に送信する。また外部通信制御部28は、ファイルサーバ6から受信したデータを情報処理部27が扱えるようなデータ形式に整形して情報処理部27に出力する。
【0113】
車両センサ29は、駐車場1の各駐車マスに光軸を合わせた複数の赤外線センサを有し、この赤外線センサによって駐車場1に車両が進入することを検知し、検知した旨を信号として情報処理部27に出力する。また車両センサ29は、それぞれ対応する駐車マスに固有の位置記号(例えば駐車マス番号)を送信できるようになっている。
【0114】
なお、車両センサ29は赤外線センサによって進入を検出する必要はなく、車両の駐車場1への進入を検出できればその方法は問わない。例えば、超音波センサを用いて検出してもよい。
【0115】
DSRCアンテナ部4は、高周波無線部41、DSRCアンテナ42、θ角制御モータ43、およびφ角制御モータ44から成る。
【0116】
高周波無線部41は、DSRC通信処理部23から入力された中間周波数信号を高周波信号に周波数変換し、DSRCアンテナ42に出力する。本実施形態では、この高周波信号はミリ波帯の信号である。
【0117】
DSRCアンテナ42は、前方に狭い指向性を有する狭域通信のホーンアンテナである。この狭指向性アンテナとしてのDSRCアンテナ42は、アレーアンテナ等の、複数のアンテナ素子を配列し、それらの相互作用により指向性を変更する指向性可変アンテナであってもよい。指向性固定のアンテナの向きを物理的に変えるアンテナの場合、アンテナの開口面を車両方向に向けるため、アンテナの開口面積を有効に活用することができる。また、アレーアンテナ等の場合、可動部がないため耐久性に優れ、電気的に指向性を切り替えるためにその切り替え時間が非常に短い。
【0118】
θ角制御モータ43、φ角制御モータ44は、情報処理部27から制御を受けることで作動し、その作動によってDSRCアンテナ42の向きを変えるようになっている。図3にθ角制御モータ43、φ角制御モータ44の構造および作動の概要を示す。
【0119】
DSRCアンテナ部4はフレキシブルケーブル48を介して基地局2と接続されている。高周波無線部41には回転軸45が水平に設けられ、この回転軸45でθ角制御モータ43と接触し、それによってθ角制御モータ43に支持されている。DSRCアンテナ42は、その向きが回転軸45に対して直交するように高周波無線部41に固定されている。
【0120】
θ角制御モータ43は、情報処理部27からの制御に基づいて、高周波無線部41に固定されたDSRCアンテナ42の、回転軸45のまわりの回転角を変化させることができるようになっている。またθ角制御モータ43には鉛直方向(図中z軸方向)を向く回転軸46が設けられ、この回転軸46でφ角制御モータ44と接触し、それによってφ角制御モータ44に支持されている。
【0121】
またφ角制御モータ44は、設置場所に固定されており、また情報処理部27からの制御に基づいてθ角制御モータ43の回転軸46まわりの回転角を変化させることができるようになっている。
【0122】
DSRCアンテナ部4がこのような配置で構成されることにより、極座標において、DSRCアンテナ42の向きのθ角をθ角制御モータ43が、φ角をφ角制御モータ44が変化させることができる。なお、ここで用いるカルテシアン座標表示(x、y、z)と極座標表示(r、θ、φ)との対応関係を視覚的に表したものを図4に示す。なお、このカルテシアン座標と極座標の原点は、θ角制御モータ43と、DSRCアンテナ42の中心を貫くDSRCアンテナ42の向きの方向の直線(図3の点線に相当する)との交点である。
【0123】
図5に、車両A、B、Cに備えられ、基地局2からのダウンロードのために用いられる車載端末3の構成を示す。車載端末3は、駐車場センサ30、DSRCアンテナ31、リクエスト用アンテナ32、DSRC通信処理部33、リクエスト用通信処理部34、バッファ35、ダウンロード処理部36、情報処理装置37、入出力部38、表示部39、および大容量記憶装置40を有している。
【0124】
DSRC通信処理部33は、DSRCアンテナ31が受信したDSRCの無線信号に対して増幅、周波数変換、復調、A/D変換等を施し、その結果の信号をデジタルデータとしてダウンロード処理部36に出力する。
【0125】
リクエスト用通信処理部34(サービス受付用通信処理部)は、リクエスト用アンテナ32から受信した無線信号に対して増幅、周波数変換、復調、A/D変換等を施し、その結果の信号をデジタルデータとして情報処理装置37に出力する。またリクエスト用通信処理部34は、情報処理装置37から入力された無線送信のためのデジタルデータに対してD/A変換、変調、周波数変換、増幅等を施し、その結果の信号を無線信号としてリクエスト用アンテナ32へ出力する。
【0126】
バッファ35は、大容量記憶装置40へのデータの書き込み速度よりも高速なメモリを有し、ダウンロード処理部36からデータの入力があるとそれを蓄積し、またダウンロード処理部36からデータの要求があるとそれをダウンロード処理部36に出力する。なおこのバッファは、本実施形態においては数十GB程度の容量を有している。
【0127】
ダウンロード処理部36は、DSRC通信処理部33から受信したダウンロードデータをバッファ35に出力し、またダウンロードを行っていない時にバッファ35からデータを取りだして情報処理装置37に出力する。ただし、バッファ35をデュアルポートRAMとした場合はダウンロードを行っている時もバッファ35からデータを取り出して情報処理装置37に出力してもよい。このダウンロード処理部36は、ハードウェア構成をプログラムすることが可能なICであるFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて実現される。
【0128】
情報処理装置37は、CPU、RAM、ROMを有するマイコンによって構成される。このCPUは、ROMに記録されたプログラムに記載された処理を行い、必要に応じてRAMに対して情報の書き込み/読み出しを行い、また必要に応じて駐車場センサ30、リクエスト用通信処理部34、ダウンロード処理部36、入出力部38、表示部39、および大容量記憶装置40と情報のやりとりを行う。
【0129】
入力部38は、ボタン等の入力デバイスから成り、当該車両のユーザがこの入力デバイスを操作することに基づいて、その操作に対応して信号を情報処理装置37に出力する。
【0130】
表示部39は、情報処理装置37からの信号の入力に基づいて音声、文字、画像等の出力を行う。
【0131】
大容量記憶装置40は、数TB(テラバイト)の記憶容量を有するメモリから成り、情報処理装置37からデータの読み出し/書き込みの制御を受ける。
【0132】
本実施形態の路車間通信システムの構成は以上の通りである。以下、この路車間通信システムの作動について説明する。
【0133】
まず、情報処理部27のCPUの処理内容について説明する。情報処理部27のCPUは、基地局2の(1)車両の進入の検知、(2)進入した車両からのダウンロードメニュー要求の受信、および(3)ダウンロード要求の受信に起因して、それぞれに対応した処理を開始する。なお、ダウンロードメニューとは、基地局2が提供することのできるダウンロード対象のファイルのリストである。
【0134】
図6は、車載端末3を搭載した車両が基地局2の通信可能範囲内(サービス範囲内)である駐車場1へ進入・入庫し、車両センサ29がその車両の入庫を検知することに起因して始まる、情報処理部27のCPUの入庫処理を示す。なお、サービス範囲内とは、DSRCアンテナ42の向きを制御することで基地局2が車載端末3と通信できる範囲内のことである。駐車場1には、各駐車スロットに対して前向きに各駐車スロットの車止めの位置まで進入するよう促す駐車方向通知手段として、路上表示がされていてもよいし、あるいはその旨を無線によって通知してもよい。また、駐車方向通知手段は、路上表示および音声表示および車両に搭載する無線機への無線のいずれかあるいは任意の組み合わせであってもよい。
【0135】
まず、情報処理部27のCPUが車両センサ29から検知信号を受信することでこの処理を開始する(ステップ710)。
【0136】
次にステップ720では、駐車場記号を車載端末3に通知する。具体的には、車両センサ29に駐車場記号を送信させる旨の制御信号を出力する。これによって、車両センサ29は赤外線で駐車場記号を車載端末3およびその周囲に送信する。駐車場記号とは、シリアルナンバー等の、駐車場を特定するための識別子である。
【0137】
そしてステップ730では、車載端末3がサービス範囲内にいる旨を通知するデータをリクエスト受付用通信処理部24に出力する。これによって、リクエスト受付用通信処理部24およびリクエスト受付用アンテナ5を介してこの通知が車載端末3に無線送信される。以上で入庫処理が終了する。この入庫処理は、駐車場1内の複数の車両に対して同時に行われてもよい。
【0138】
図7は、入庫し、駐車場記号を受信し、サービス範囲内にいる旨の通知を受信した車載端末3から、ダウンロードメニューの要求を受信することで始まる情報処理部27のCPUのメニュー送信処理である。
【0139】
まず、情報処理部27のCPUがリクエスト受付用通信処理部24から上記ダウンロードメニューの要求の入力を受けて処理を開始する(ステップ740)。
【0140】
そしてステップ750では、提供することのできるダウンロード対象の各ファイルのリスト、すなわちダウンロードメニューを、車載端末3への通知としてリクエスト受付用通信処理部24に出力する。これによって、ダウンロードメニューが基地局2から車載端末3に送信される。そして処理が終了する。
【0141】
図8は、ダウンロードメニューを受信した車載端末3から送信されたダウンロード要求を受信することで始まる、情報処理部27のCPUのスケジュール表の更新処理である。スケジュール表とは、個々のダウンロードに関する情報を含むエントリがダウンロードの順に記録されているリストであり、情報処理部27のRAM中に格納されている。各エントリには、ダウンロード対象の車両またはユーザのID、ダウンロードするファイル名、当該車両の車種(セダン、ワゴン、またはトラック)等の情報が含まれている。
【0142】
まず情報処理部27のCPUがリクエスト受付用通信処理部24からダウンロード要求の入力を受けて処理を開始する(ステップ760)。ダウンロード要求には、ダウンロードするファイル名、ダウンロードする車両またはユーザのID(ユーザ識別記号)、当該車両の車種、位置記号が含まれている。なお、ユーザのIDは、位置記号を用いて生成してもよい。
【0143】
そしてステップ770では、上記したスケジュール表に、受信したダウンロード要求に基づく新しいエントリを追加する。ダウンロードが先着順の場合、スケジュール表中の最後尾に新たなエントリを追加する。そして処理が終了する。
【0144】
図9は、上記のように更新されるスケジュール表に基づいて、実際に車載端末3に対してダウンロード対象のファイルを送信する情報処理部27の処理である。この処理は、他の処理と並行して定期的に実行される。
【0145】
まずステップ810では、情報処理部27のRAM中のスケジュール表を参照する。
【0146】
そしてステップ820では、スケジュール表にエントリがあるか否かを判定する。エントリが無ければ処理は終了する。
【0147】
エントリがあれば処理はステップ830に進み、スケジュール表の最上位にあるエントリ、すなわち最も優先度の高いダウンロード要求を参照する。
【0148】
そしてステップ840で、当該エントリから車種情報および位置記号を読み出し、これらに基づいてDSRCアンテナ42の向きを決定する。具体的には、図10に示すような対応表をROM中に予め工場出荷時等に保存しておき、上記した車種情報および位置記号(駐車スロット番号)に対応するθ角およびφ角をDSRCアンテナ42の向きとする。
【0149】
図10の表中、駐車場記号1、2、3は、それぞれ図1において車両A、車両B、車両Cが駐車している駐車マスに対応する駐車場記号であり、駐車場記号4は、車両Cの駐車マスの隣の空き駐車マスに対応する駐車場記号である。なお、この表は実際には16個の駐車場記号についての表であるが、図10においてはその一部のみを表している。
【0150】
図10では、同じ駐車スロットでも、セダン、ワゴン、トラックといった車種別に、DSRCアンテナ42の向きの角度を変えている。これは、これらの車種によって車載端末3のDSRCアンテナ31の設置位置が異なっていることが想定されるからである。一般に車載端末3は車両のダッシュボードあるいはその付近に取り付けられる。駐車スロットに設置された輪止めに前輪を接触させる等によって、車両が駐車スロット内の正しい位置に停められた場合、ダッシュボードの位置はワゴン、セダン、トラックといった車種の違いによって、その高さおよび基地局2からの水平距離が異なる。図11に、駐車場1にセダン、トラックを止めた場合のDSRCアンテナ42の向きの違いを模式的に示す。このような違いに対応させてDSRCアンテナ42の角度を変えることで、簡単な区分けでより正確に車載端末3のDSRCアンテナ31の方向へDSRCアンテナ42を向けることができるため、より安定して通信を行うことができる。
【0151】
そしてステップ850では、決定したθ角、φ角が実現するよう、θ角制御モータ43、φ角制御モータ44を制御する。すなわち、決定したθ角を実現するようθ角制御モータ43に制御信号を出力し、また決定したφ角を実現するようφ角制御モータ44に制御信号を出力する。
【0152】
このように、車載端末3のDSRCアンテナ31を設置する可能性がある範囲では車載端末3の受信感度以上の受信電力が車載端末3において得られ、車両以外の車両のDSRCアンテナ31を設置する可能性がある範囲では車載端末3の受信感度以上の受信電力が得られないようにDSRCアンテナ42を制御する。
【0153】
制御が完了すると、ステップ860で当該ダウンロード対象のファイルを車載端末3に送信するために、外部通信制御部28を介してファイルサーバ6にファイルの要求を行い、それによって外部通信制御部28を介してファイルサーバ6から当該ファイルを受信し、それをDSRC通信処理部23に出力する。なお、基地局2がバッファ等の大容量メモリを有しており、予めファイルサーバ6から当該ファイルを取得してこの大容量メモリに保存しておき、ダウンロード要求があった場合にこの大容量メモリから当該ファイルを読み出してDSRC通信処理部23に出力するようになっていてもよい。
【0154】
送信が終了すると、ステップ880でスケジュール表から当該ダウンロードのエントリを削除する。そして処理は終了する。
【0155】
次に、車載端末3の情報処理装置37の作動について説明する。図12は、車載端末3を搭載した車両が基地局2の通信可能範囲内である駐車場1へ進入・入庫し、駐車場センサ30が自車の入庫を検知することを起因として始まる、情報処理装置37のCPUの処理である。
【0156】
まずステップ305で、このCPUが駐車場センサ30から駐車場記号および位置記号を受信し、また自車がサービス範囲内にいる旨のデータを、リクエスト用通信処理部34を介して基地局2から受信する。
【0157】
次にステップ310で、ダウンロードのサービスを受けるかどうかの判断を当該車両のユーザに促す旨の表示データを、表示部39に出力する。そしてステップ315ではユーザからの入力を待ち、入力があればサービスを受ける旨の入力であるか否かを判定する。サービスを受けない場合、処理は終了する。
【0158】
サービスを受ける場合、処理はステップ320に進み、ユーザの入力にもとづくダウンロードメニューの要求、車両の識別子(車両ID)、駐車場記号、および位置記号を、リクエスト用通信処理部34を介して基地局2に送信する。
【0159】
次にステップ325で、基地局2から送信されたダウンロードメニューを受信し、当該メニューを表示部39に表示する。
【0160】
そしてステップ345では、車載端末3のユーザの入力部38からの入力によるダウンロード内容の決定があったか否かを判定する。ダウンロード内容の決定があれば処理はステップ365に進み、ダウンロード要求を基地局2に送信する。決定がなければステップ345の判定を繰り返す。
【0161】
ステップ365の処理の後には、ステップ395でダウンロードが行われ、ダウンロードの終了と共に処理が終了する。
【0162】
以上のような構成および作動によって、基地局のアンテナは指向性を有するので、そうでないものと比べて同じ電力による送信であっても指向性の方向への利得が向上し、同じ電力による送信であっても通信速度の高い通信サービスを提供することができる。また、車種に応じて車両の通信端末と通信できるようアンテナの向きを制御することができるので、周囲の複数の位置の車両の個々と順番に通信を行うことができる。したがって、周囲の複数の車両と通信を行う路車間通信システムにおいて、複数の車両を含むセルを構成する場合に回線マージンの低下を抑え、通信速度の高い通信サービスを提供することが可能となる。
【0163】
また、基地局は一時期に一台の車両のみと通信を行うように指向性を狭めたアンテナで、一時期に一台の車両のみと通信を行うようアンテナの指向性を制御するので、通信速度がより高くなる。また、1対1の通信であるため、通信制御を簡便化することができる。
【0164】
なお、DSRCアンテナ42は、直線偏波であってもよいし、円偏波であってもよい。また、DSRCアンテナ42とDSRCアンテナ31とで同じ偏波の組み合わせ(直線−直線、円−円)を用いてもよいし、異なる偏波の組み合わせ(直線−円)を用いてもよい。異なる組み合わせの偏波を用いる場合、同じ偏波を用いる場合よりも信号電力が劣化するが、送受のアンテナの角度関係に関わらず安定した信号電力を得ることができる。
【0165】
図13に、DSRCアンテナ42およびDSRCアンテナ31に直線偏波を用い、DSRCアンテナ31が車両に固定されている場合について、本実施形態のような制御順でDSRCアンテナ42の角度を制御したときの、DSRCアンテナ42とDSRCアンテナ31との偏波の関係を示す。
【0166】
なお、DSRCアンテナ31の偏波方向はx軸に平行となるように設計されており、DSRCアンテナ42の偏波方向は、DSRCアンテナ42がx軸に平行な方向を向いたときにz軸に平行になるように設計されているとする。すなわち、
DSRCアンテナ42と、DSRCアンテナ31は、それぞれの偏波の成す角度が、車両の正面に基地局が存在する配置において並行となるように設置されている。
【0167】
この図13中、両端に矢印を有する駐車マス内の各線分は、その駐車マスにDSRCアンテナ42が向けられたときのDSRCアンテナ42からの電波の偏波方向をx−y平面に射影したときの方向を示している。基地局2の正面の駐車マスで偏波のx−y平面成分があるのは、DSRCアンテナ42が下方向に傾いているからである。基地局2から駐車マスが遠ざかるほど、送受の偏波が直交に近づいていき、また基地局2から駐車マスが近づくほど、送受の偏波の方向が並行となる。
【0168】
また、図13の場合において、DSRCアンテナ31の偏波方向を車両の進行方向と直交するx−y面内の方向に設定するよう変更してもよいし、またはDSRCアンテナ42の偏波方向は、DSRCアンテナ42がx軸に平行な方向を向いたときにy軸に平行になるように設計されていてもよい。すなわち、DSRCアンテナ42と、DSRCアンテナ31とは、それぞれの偏波の成す角度が、車両の正面に記基地局が存在する配置において直角となるように設置されていてもよい。これらの場合、基地局2から離れた駐車スロットほど送受のアンテナの偏波が平行に近づくため、伝搬距離による伝搬減衰の増大に対して、車載端末3が受信する信号電力の変化を少なくすることができる。これより、車載端末3に要求されるダイナミックレンジ(許容受信電力範囲)を小さくすることができる。
【0169】
なお、本実施形態においては、DSRCアンテナ42の角度の制御は、鉛直上方をz軸とした球座標のθ→φの順に行う。しかし、前記カルテシアン座標のx軸をz軸とし、−z軸をx軸としたカルテシアン座標に対する球座標(球座標2と記す)においてθ→φの順に角度を制御してもよい。ただし、θ、φの値は図10に示す値ではなく、球座標2におけるθ、φに変換した値を用いる。
【0170】
図14は、DSRCアンテナ42およびDSRCアンテナ31に直線偏波を用い、DSRCアンテナ31が車両に固定されている場合について、球座標2においてθ→φの順に角度を制御したときの、DSRCアンテナ42とDSRCアンテナ31との偏波の関係を示す。この場合は、基地局と駐車マスとの距離が大きい場合でも送受の偏波はほぼ平行になる。
【0171】
またDSRCアンテナ部4の構成として、図3に示したDSRCアンテナ部4’に代えて図15に示すものに変更してもよい。図15のDSRCアンテナ部4’は、DSRCアンテナ部4と同等の高周波無線部41、DSRCアンテナ42、θ角制御モータ43、およびφ角制御モータ44を有している。ただし、φ角制御モータ44はφ角回転軸方向にあるψ角制御モータ47に固定されている。
【0172】
ψ角制御モータ47は設置場所に固定され、情報処理部27の制御によって水平方向のy軸を中心とする回転角が変化するようになっている。このψ角制御モータ47の回転に伴って、高周波無線部41、DSRCアンテナ42、θ角制御モータ43、およびφ角制御モータ44は図中のψ角回転軸の周りを回転する。なお、ψ角を図3の状態から90°回転させて固定することで、図14において示したアンテナの制御が実現される。
【0173】
なお、DSRCアンテナ42は、俯角方向について指向性可変のアンテナであり、水平方向の向きは物理的に変更され、俯角方向については指向性を変更されるようになっていてもよい。
【0174】
(第2実施形態)
図16に、本発明の第2実施形態に係る路車間通信システムの概要図を示す。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、基地局2がリクエスト受付用アンテナ5を有さず、その代わりとしてユーザが直接操作することができるリクエスト受付用端末7(サービス要求受付手段)が基地局2の近くに設置されていることである。以下、本実施形態の主に第1実施形態と異なる部分について説明する。
【0175】
図17に、本実施形態の基地局2’の構成を示す。基地局2’が第1実施形態の基地局2と異なるのは、基地局2が有していたリクエスト受付用通信処理部24を有していないことと、外部通信制御部28がリクエスト受付用端末7からの情報を受信し、受信した情報を情報処理部27に送信するようになっていることである。なお、この図中、第1実施形態の基地局2と同じ構成要素については同一の符号が付されている。
【0176】
図18に、リクエスト受付用端末7の構成を示す。リクエスト受付用端末7は、情報処理部73から画像データを受信して表示する表示部71、ユーザによる入力に基づいた信号を情報処理部73に出力する操作ボタン等の入力部72、情報処理部73、および外部通信制御部74から成る。
【0177】
外部通信制御部74は、情報処理部73からのデータを受信し、このデータを基地局2’とリクエスト受付用端末7との通信規格に合うように整形して外部通信制御部28に送信する。また外部通信制御部74は、外部通信制御部28から受信したデータを情報処理部73が扱えるようなデータ形式に整形して情報処理部73に出力する。
【0178】
情報処理部73は、外部通信制御部74から受信したデータを映像データに変換し、表示部71に出力する。また、入力部72から入力された信号を入力データとして外部通信制御部74に出力する。
【0179】
本実施形態における情報処理部27の作動は、第1実施形態において示した情報処理部27の図6〜図9の処理と同等の処理を行う。ただし、図7におけるダウンロードメニュー要求の受信およびダウンロードメニューの送信は、外部通信制御部28を介したリクエスト受付用端末7との送受信によって行われる。また、図8におけるダウンロード要求の受信は、外部通信制御部28を介したリクエスト受付用端末7からの受信によって行われる。
【0180】
このような構成によっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、このような構成によって、車載端末3においてリクエスト用アンテナ32、およびリクエスト用通信処理部34を備える必要が無くなるので、車載端末3の低コスト化に繋がる。また、ダウンロードサービスを受けるための認証として、ユーザ固有のパスワードをリクエスト受付用端末7に入力したり、あるいはリクエスト受付用端末7にIDカードの読み取り機能を備え、それによってユーザのIDカードを読みとらせるようにすることができ、無線よりも高いセキュリティが確保できる。またリクエスト受付用端末7が表示部71を有することで、スペースの限られた車内の表示部39よりも高詳細なモニタで表示部71を実現することができ、その場合はユーザの操作時の視認性が向上する。
【0181】
なお、1つのリクエスト受付用端末7は、1つの基地局2’がダウンロードサービスを提供する領域の受付を行ってもよいし、複数の基地局がサービスを提供する領域の受付を行ってもよい。図19に、基地局2’を2つ有する駐車場の俯瞰図を示す。各基地局2’はそれぞれ異なる駐車スロットをサービス範囲としているが(図中矢印参照)、リクエスト受付用端末7は共有している。このようにすることで、複数の基地局を有するシステムにおいて、リクエスト受付用端末7の総数を減らすことができる。
【0182】
また、本実施形態のようにリクエスト受付用端末7と基地局2’とが1対1に対応している場合は、基地局2’とリクエスト受付用端末7とが直接接続していてもよいが、例えば1対1に対応しておらず、リクエスト受付用端末と基地局とが1対多、多対1、あるいは多対多の関係にあり、リクエスト受付を統合処理する必要がある場合は、統合処理のためのリクエスト受付用サーバを設け、リクエスト受付用端末および基地局の外部通信制御部はリクエスト受付用サーバを介して情報の授受を行うようになっていてもよい。
【0183】
また、リクエスト受付用端末7は、基地局2’の直下に設置してもよいし、離れた場所、例えばその駐車場を有する店舗やその駐車場の近隣の店舗に設置してもよい。
【0184】
図20に、基地局2’の直下にリクエスト受付用端末7を設置する場合の概念図を示す。このような場合、最小の設置場所でサービスを運用することができる。また、ユーザがその場で短時間にリクエストを完了できるサービス(選択肢が少数の場合など)には、この方式の方がユーザの利便性が高い。なお、図20では、ファイルサーバ6は近隣の建物内に設置されている。
【0185】
図21に、基地局2’から離れた場所にリクエスト受付用端末7を設置する場合の概念図を示す。この図においては、基地局2’とリクエスト受付用端末7とは上記したリクエスト受付用サーバを介して接続されている。このような場合、ダウンロードメニューを駐車場から離れた場所で確認しリクエストを行うことができる。ユーザが店舗内などで内容を吟味することが望ましいサービスや選択肢が多いサービスなどの場合、この方式の方がユーザの利便性が高い。
【0186】
なお、本発明の各実施形態において、図6に記載の入庫を検出する処理が、車両の位置を特定する車両位置特定手段を構成する。
【0187】
また、図9のステップ840および850の処理が、指向性制御手段を構成する。
【0188】
また、図8のステップ760の処理が、ダウンロード要求受付手段を構成する。
【0189】
また、図8のステップ770の処理が、提供順序管理手段を構成する。
【0190】
なお、各実施形態において、基地局と車両との通信は、ダウンロードのためのものでなくともよく、どのような通信であってもよい。
【0191】
また、1つの駐車場で2つ以上の基地局がダウンロードサービスを提供する場合、図19のように各々の基地局が互いに独立したサービス範囲を有していてもよいし、互いに重複する領域があってもよい(図22矢印参照)。ただし、両者で装置構成および処理が異なる。互いに独立したサービス領域を有している場合、より多くの領域でサービスを提供することができる。互いに重複する領域がある場合、より少ない時間で多くのリクエストに対応することができる。この場合、互いの基地局は、同時に同じ車両との無線通信を行わないようにするため、互いに連携を図るか、もしくは別の制御局(提供順序一括管理手段)が複数の基地局の動作を一括して制御する。この提供順序一括管理手段は、基地局の提供順序管理の機能と、通信によって互いに連携を図る。制御の方法としては、例えば、他の基地局が先にサービスを行っているか、あるいは、サービスを行う予定の車載端末からのサービスの要求に対して、同時期にサービスを行わないようにサービスの提供順序を設定するようにしてもよい。また、互いに重複する領域があっても動作するようにしておくことで、互いに独立するように設置したシステムへ後から基地局を追加することができるため、サービス頻度に応じて柔軟にシステムを構成することができる。
【0192】
また、どちらの場合においても、複数の基地局は同じ周波数を用いてもよいし、互いに異なる周波数を用いてもよい。複数の基地局で同じ周波数を用いる場合、より少ない周波数帯域で同時に複数のサービスを提供することができる。また、複数の基地局の無線信号の干渉による通信品質が劣化する場合、複数の基地局で異なる周波数を用いることにより、これを回避できる。
【0193】
また、1つの基地局は、1つのアンテナおよび通信機を有し、一時期に1つの領域(スポットセル)へダウンロードサービスを提供してもよいし、複数のアンテナおよび通信機を有し同時に複数の領域へサービスを提供してもよい。後者の場合、1つの基地局が複数の通信機を持つことにより、より少ない時間で多くのリクエストに対応することができる。またこの場合、基地局が有する複数の通信機は同じ周波数を用いてもよいし、異なる周波数を用いてもよい。同じ周波数を用いる場合、複数のスポットセルとの通信を1つの周波数帯で行うことができるため、より少ない周波数帯域でサービスを提供することができる。また、隣接するスポットセルを構成する複数の通信機の無線信号が干渉して通信品質が劣化する場合、複数の通信機で異なる周波数を用いることにより、この干渉を防ぐことができる。
【0194】
また、基地局のDSRCアンテナを設置する位置は、第1および第2実施形態のようにその基地局がサービスを提供する全てのスポットセル群の中央でも良いし、設置環境に応じて中央でない位置に設置してもよい。基地局アンテナをスポットセル群の中央に設置すれば、同じ送信電力で最も多くの車両へサービスを提供することができる。また、基地局が既存の建築物に近接している場合、その建築物に基地局アンテナを設置することにより設置コストを大幅に軽減することができる(図23、図24参照)。ただし、その場合においても複数の駐車マスのうちサービスを提供する複数の駐車マスの中央付近に近い建造物に設置することができる。
【0195】
また、無線通信方式については、DSRCにより双方向通信を行ってもよいし、DSRCを下り回線に用いるリクエスト受付用無線を上り回線に用いた非対称通信でもよい。非対称通信の場合、さらにDSRCによる片方向通信のみでデータ伝送可能なMeta−Content(登録商標)技術を用いてダウンロードを行い、上り回線は全データの受信完了確認のみに用いてもよい。
【0196】
また、DSRCアンテナのアンテナ指向性の制御は、第1および第2実施形態のように駐車場記号を用いて行ってもよいし、車載端末から発せられる無線信号の到来方向推定により車載アンテナの方向を推定してその方向を向くようにその都度設定してもよい。
【0197】
また、第1、第2実施形態においては、基地局2およびDSRCアンテナ部4において、無線通信機能の高周波部分である高周波無線部41がDSRCアンテナ42と一体に向きを変えるようになっている。この場合フレキシブルケーブル48には中間周波数帯の信号が流れるようになる(図25参照)。このようにする場合、高周波無線部41とDSRCアンテナ42との間の高周波ケーブルの屈曲変動がないため、高周波ケーブルの寿命を長くすることができる。しかし、必ずしもこのような構成にする必要はない、例えば、高周波無線部41を基地局2内に組み入れて、可動部はDSRCアンテナ42のみとすることもできる(図26参照)し、またDSRC通信処理部23および高周波無線部41をDSRCアンテナ42と一体とすることもできる(図27参照)。前者の場合は、可動部の重量を最小限に抑えることができるため、姿勢制御装置の寿命を長くすることができる。後者の場合、無線通信機の中間周波数を信号を伝送するケーブルも高周波ケーブルも屈曲変動がないため、ケーブルの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る路車間通信システムの概要を示す図である。
【図2】基地局2、およびDSRCアンテナ部4の構成を示す図である。
【図3】θ角制御モータ43、φ角制御モータ44の構造および作動の概要を示す図である。
【図4】カルテシアン座標と球座標との関係を示す図である。
【図5】車載端末3の構成を示す図である。
【図6】情報処理部27の入庫処理のフローチャートである。
【図7】情報処理部27のメニュー送信処理のフローチャートである。
【図8】情報処理部27のスケジュール表の更新処理のフローチャートである。
【図9】情報処理部27のファイルを送信する処理のフローチャートである。
【図10】車種、位置記号と、DSRCアンテナ42の制御角との関係を示す図表である。
【図11】駐車場1にセダン、トラックを止めた場合のDSRCアンテナ42の向きの違いを模式的に示す図である。
【図12】情報処理装置37の処理のフローチャートである。
【図13】DSRCアンテナ42とDSRCアンテナ31との偏波の関係を示す図である。
【図14】DSRCアンテナ42とDSRCアンテナ31との偏波の関係を示す図である。
【図15】DSRCアンテナ部4’の構造および作動の概要を示す図である。
【図16】本発明の第2実施形態に係る路車間通信システムの概要図である。
【図17】基地局2’の構成を示す図である。
【図18】リクエスト受付用端末7の構成を示す図である。
【図19】基地局2’を2つ有する駐車場の俯瞰図である。
【図20】基地局2’の直下にリクエスト受付用端末7を設置する場合の概念図である。
【図21】基地局2’から離れた場所にリクエスト受付用端末7を設置する場合の概念図である。
【図22】各々の基地局で互いに重複する領域がある場合の駐車場の俯瞰図である。
【図23】既存の建築物に基地局アンテナを設置する場合の駐車場の俯瞰図である。
【図24】既存の建築物に基地局アンテナを設置する場合の駐車場の俯瞰図である。
【図25】無線機能の高周波部分がDSRCアンテナ42と一体の場合の基地局2およびDSRCアンテナ部4の模式図である。
【図26】無線機能の高周波部分が基地局2内にある場合の基地局2およびDSRCアンテナ部4の模式図である。
【図27】無線機能の中間周波数部分、高周波部分がDSRCアンテナ42と一体の場合の基地局2およびDSRCアンテナ部4の模式図である。
【符号の説明】
1…駐車場、2、2’…基地局、3…車載端末、
4、4’…DSRCアンテナ部、5…リクエスト受付用アンテナ、
6…ファイルサーバ、7…リクエスト受付用端末、
23…DSRC通信処理部、24…リクエスト受付用通信処理部、
27…情報処理部、28…外部通信制御部、29…車両センサ、
30…駐車場センサ、31…DSRCアンテナ、
32…リクエスト用アンテナ、33…DSRC通信処理部、
34…リクエスト用通信処理部、35…バッファ、
36…ダウンロード処理部、37…情報処理装置、38…入力部、
39…表示部、40…大容量記憶装置、41…高周波無線部、
42…DSRCアンテナ、43…θ角制御モータ、44…φ角制御モータ、
45、46…回転軸、47…ψ角制御モータ、48…フレキシブルケーブル、
71…表示部、72…入力部、73…情報処理部、74…外部通信制御部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a road-to-vehicle communication system that controls a directivity of an antenna to provide a service by communication with a plurality of vehicle-mounted terminals, a base station thereof, and a vehicle-mounted terminal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a roadside-to-vehicle communication system in which a base station for narrow area wireless communication (DSRC) installed in a parking space in a general facility such as a convenience store, a gas station, or a parking lot communicates with a plurality of surrounding vehicles. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In such a road-to-vehicle communication system, it is proposed that service information such as menu information and billing information is transmitted from the base station to the vehicle, or the vehicle downloads a file via the base station. ing. (For example, see Patent Documents 2 and 3.)
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-152841 A
[0005]
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3070853
[0006]
[Patent Document 3]
JP 2001-218275 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such a system, one base station may constitute a communication area (cell) including a plurality of surrounding vehicles. However, in that case, since the cell must have a size including a plurality of vehicles, the antenna of the base station must be a small gain antenna compared to the case of configuring a cell including only one vehicle, and the transmission power If the same, the line margin will decrease, so there is a problem that the communication speed must be set low.
[0008]
In view of the above points, the present invention provides a communication service with high communication speed by suppressing a decrease in line margin when a cell including a plurality of vehicles is configured in a road-to-vehicle communication system that communicates with a plurality of surrounding vehicles. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a road-to-vehicle communication system comprising a base station installed on a roadside and a plurality of in-vehicle terminals, and providing a service from the base station to the in-vehicle terminals by communication. The base station includes a narrow directivity antenna having a narrow directivity, a vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle, a service request receiving means for receiving a request for the service, and the vehicle position specifying means Based on the position of the vehicle, directivity control means for controlling the directivity of the narrow directional antenna so as to be able to communicate with the vehicle-mounted terminal mounted on the vehicle, and communication with the vehicle-mounted terminal via the narrow directional antenna A communication processing unit for service that performs the service, and the in-vehicle terminal includes a communication processing unit for service that receives a service from the base stationThe narrow directional antenna and the in-vehicle antenna included in the in-vehicle terminal are linearly polarized antennas, and the narrow directional antenna is installed to be inclined downward from a horizontal plane, and the narrow directional antenna is offset. The angle formed between the wave and the polarization of the in-vehicle antenna becomes closer to a right angle as the distance between the base station and the in-vehicle antenna is smaller, and becomes closer to a parallel as the distance between the base station and the in-vehicle antenna is larger. The narrow directional antenna and the in-vehicle antenna are installed so that the angle formed by the respective polarizations is a right angle in the arrangement in which the base station exists in front of the vehicle,The on-vehicle terminal is a road-to-vehicle communication system characterized by receiving the service at a position that can be specified by the vehicle position specifying means.
[0010]
  Accordingly, since the antenna of the base station has a narrow directivity, it is possible to provide a communication service having a higher communication speed even when transmission is performed with the same power as that of the antenna that does not. In addition, since the directivity of the narrow directional antenna can be controlled so that it can communicate with an in-vehicle terminal mounted on the vehicle, it is possible to communicate with a plurality of surrounding vehicles individually or simultaneously. Therefore, in a road-to-vehicle communication system that provides services by communication with a plurality of surrounding vehicle-mounted terminals, it is possible to suppress a decrease in communication speed due to the expansion of the communication area.
  This also makes it possible to configure a narrow directional antenna with an antenna having a simple structure..
  In addition, this makes it possible to alleviate the difference in received power among a plurality of in-vehicle terminals having different distances from the base station, so that the dynamic range (receivable power range) required for the base station and the in-vehicle terminal is reduced. Can do.
  In addition, as a result, in the range where the base station does not exist in front of the vehicle, the angle formed by the polarization of the narrow directional antenna and the polarization of the in-vehicle antenna becomes perpendicular as the distance between the base station and the vehicle decreases. As the distance between the base station and the vehicle increases, the distance between the base station and the vehicle can be closer to each other.
[0011]
Further, the invention according to claim 2 is the road-to-vehicle communication system according to claim 1, wherein the directivity control means can communicate with only the in-vehicle terminal of one vehicle at a time. It is characterized by controlling the directivity of the antenna.
[0012]
As a result, the base station controls the directivity of the narrow directional antenna so that it can communicate with only one in-vehicle terminal at a time, so the directivity can be narrowed to the minimum necessary range, and transmission with the same power is possible. Even so, a communication service with a high communication speed can be provided. Moreover, since it is one-to-one communication, communication control can be simplified. Further, an in-vehicle terminal mounted on a vehicle other than the vehicle that provides the service can communicate with the base station.
[0013]
The invention according to claim 3 is the road-to-vehicle communication system according to claim 1 or 2, wherein the directivity control means is within the range where the antenna of the in-vehicle terminal of the vehicle may be installed. The received power that is higher than the reception sensitivity of the in-vehicle terminal is obtained in the in-vehicle terminal, and the received power that is higher than the reception sensitivity of the in-vehicle terminal is not obtained in a range where the in-vehicle antenna of the vehicle other than the vehicle may be installed The narrow directional antenna is controlled.
[0014]
As a result, the communicable area between the base station and the in-vehicle terminal can be reduced to the minimum necessary size.
[0025]
  Claims4In the road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 3, at least one of the narrow directional antenna and the in-vehicle antenna included in the in-vehicle terminal is circularly polarized. It is characterized by that.
[0026]
Thereby, stable received power can be obtained regardless of the angular relationship between the narrow directional antenna and the polarization of the in-vehicle antenna.
[0027]
  Claims5The invention described in claim 1 to claim 14In the road-vehicle communication system according to any one of the above, the narrow directional antenna is an antenna that controls directivity by changing a direction of a fixed directivity antenna by the directivity control means. Features.
[0028]
Thereby, the directivity of a narrow directivity antenna can be controlled simply. Moreover, since the opening surface of the narrow directional antenna is directed toward the vehicle, the opening area of the antenna can be utilized to the maximum regardless of the positional relationship between the base station and the vehicle. Furthermore, since the direction of the antenna is changed, the angle of polarization of the antenna can be changed according to the direction.
[0029]
  Claims6The invention described in claim 1 to claim 14In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the narrow directional antenna is a variable directivity antenna in which a plurality of antenna elements are arranged and the directivity is changed by their interaction. .
[0030]
As a result, the directivity of the narrow directional antenna can be controlled without a movable part, so that it is excellent in durability and can be controlled in a very short time to electrically control the directivity.
[0031]
  Claims7The invention described in claim6In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the narrow directional antenna is the antenna with variable directivity in the depression direction, and the directivity control means changes a horizontal direction of the narrow directional antenna, It is characterized in that the directivity in the depression direction of the narrow directivity antenna is changed.
[0032]
As a result, a variable directivity antenna having a relatively simple structure can be used, and the directivity of a narrow directivity antenna can be controlled by a posture control device having a relatively simple structure to change only the horizontal direction. Can be controlled. Further, since the horizontal direction is changed, the angle of polarization of the antenna can be changed according to the horizontal direction.
[0033]
  Claims8The invention described in claim 1 to claim 17In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the position that can be specified by the vehicle position specifying means is a parking mass.
[0034]
Thereby, the position of the vehicle can be specified accurately.
[0035]
  Claims9The invention described in claim8In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, a plurality of the parking masses exist adjacent to each other, and the base station is installed near the center of a plurality of parking masses that provide a service among the plurality of parking masses.CollectionAnd
[0036]
Thereby, it is possible to provide services to the largest number of vehicles with the same transmission power.
[0037]
  Claim 10The invention described in claim8In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, there are a plurality of parking spaces in the parking lot adjacent to the vicinity of the building, and the base station includes a plurality of parking spaces that provide services among the plurality of parking spaces. It is installed in a building near the center.
[0038]
Thereby, the installation cost of a base station can be significantly reduced rather than constructing a new building for installing a base station.
[0039]
  Claim 11The invention described in claim810In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, in a parking lot where the parking mass exists, a parking direction notification that prompts the user to park the parking mass in a direction in which the front of the vehicle approaches the base station Means are provided.
[0040]
Thereby, since the user parks the vehicle in a predetermined direction, the range in which the antenna of the in-vehicle terminal may be installed can be limited. In addition, shadowing due to the roof of the vehicle can be prevented.
[0041]
  Claim 12The invention described in claim 11The road-to-vehicle communication system described in 1. The parking direction notifying means is any one or any combination of road display and sound and radio to a radio mounted on the vehicle.
[0042]
As a result, the user can park the vehicle in the parking space in a predetermined direction.
[0043]
  Claim 13The invention described in claims 1 to 12In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, a range in which the base station provides services does not overlap with a range in which other base stations perform services.
[0044]
Thereby, a service can be provided in the maximum range with respect to the number of base stations to be installed.
[0045]
  Claims14The invention described in claims 1 to 13In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the range in which the base station provides service overlaps with the range in which the other base station provides service.
[0046]
Thereby, since a plurality of base stations can provide services in the maximum range with respect to the number of overlapping base stations, it is possible to respond to service requests from a plurality of in-vehicle terminals in less time.
[0047]
  Claims15The invention described in claims 1 to 14In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the base station includes provision order management means for managing a provision order of services to the plurality of in-vehicle terminals.
[0048]
Thereby, a service can be provided in response to a request for a service from a plurality of in-vehicle terminals at the same time.
[0049]
  Claims16The invention described in claims 1 to 14Provided in the road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein communication with a plurality of the base stations is possible, and management of a service provision order for the plurality of in-vehicle terminals in the plurality of base stations is collectively performed It has an order batch management means.
[0050]
Thereby, a service can be provided in response to a request for a simultaneous service from a plurality of in-vehicle terminals. In addition, since the order of service provision at a plurality of base stations is collectively managed, the operating status of each base station can be easily grasped.
[0051]
  Claims17The invention described in claim15Or16In the road-to-vehicle communication system described in the above, the provision order collective management means, in response to a service request from the in-vehicle terminal that the other base station is performing the service first, or that is scheduled to perform the service, The service provision order is set so that the service is not performed at the same time.
[0052]
Thereby, since service provision from a plurality of base stations is not performed simultaneously for one in-vehicle terminal, it is possible to prevent a plurality of base stations from being interfered by each other's radio and deteriorating communication quality.
[0053]
  Claims18The invention described in claim17In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the provision order collective management unit cooperates with the provision order management unit included in the other base station by communication.
[0054]
As a result, a base station is added to a system installed so that there is no overlapping range where the base stations provide services, so that the ranges where the base stations provide services overlap each other. Therefore, the system can be flexibly configured according to the service frequency.
[0055]
  Claims19The invention described in claim 1 to claim 118In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service communication processing unit uses the same frequency in the plurality of base stations.
[0056]
As a result, services by a plurality of base stations can be provided with fewer frequencies.
[0057]
  Claim 20The invention described in claim 1 to claim 118In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service communication processing unit uses different frequencies in the plurality of base stations.
[0058]
Thereby, it is possible to avoid degradation of communication quality due to interference of radio signals from a plurality of base stations.
[0059]
  Claim 21According to the invention described in claim 1,0In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the base station includes a plurality of the narrow directional antennas and the service communication processing unit, and simultaneously provides services to the plurality of in-vehicle terminals.
[0060]
Thereby, since a service can be provided to a plurality of in-vehicle terminals at the same time, it is possible to respond to a request for service from a plurality of in-vehicle terminals in less time.
[0061]
  Claim 22The invention described in claim 21In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the plurality of service communication processing units use the same frequency.
[0062]
As a result, services by a plurality of base stations can be provided with fewer frequencies.
[0063]
  Claim 23The invention described in claim 21In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the plurality of service communication processing units use different frequencies.
[0064]
Thereby, it is possible to avoid deterioration of communication quality due to radio interference from a plurality of service communication processing units.
[0065]
  Claim 24According to the invention described in claim 1,3In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service communication processing unit performs bidirectional communication.
[0066]
Accordingly, communication by the service communication processing unit can be performed using a general-purpose communication control method.
[0067]
  Claims25According to the invention described in claim 1,4In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request accepting unit performs wireless communication between a service accepting communication processing unit provided in the base station and a service accepting communication processing unit provided in the in-vehicle terminal. It is characterized by using.
[0068]
Thereby, since a service request can be made wirelessly from the in-vehicle terminal, the user can make a service request without leaving the vehicle.
[0069]
  Claims26The invention described in claim25In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the service communication processing unit provides a downlink from the base station to the in-vehicle terminal, and the service reception communication processing unit is provided from the in-vehicle terminal to the base station. Asymmetric communication that provides uplinkCollectionAnd
[0070]
Thereby, since the transmission part of the communication processing part for services can be omitted from the in-vehicle terminal, the cost for the in-vehicle terminal can be reduced.
[0071]
  Claims27In the road-to-vehicle communication system according to claim 30 or 31, the communication processing unit for service performs data transmission from the base station to the in-vehicle terminal using Meta-Content technology, The communication processing unit is used for confirming completion of data transmission.
[0072]
Thereby, since the transmission part of the communication processing part for services can be omitted from the in-vehicle terminal, the cost for the in-vehicle terminal can be reduced. In addition, even if the communication speed of the service reception communication processing unit is very low compared to the communication speed of the service communication processing unit, it is possible to provide a service at the communication speed of the service communication processing unit.
[0073]
  Claims28According to the invention described in claim 1,4In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request receiving means is a service request receiving terminal capable of communicating with the base station.
[0074]
As a result, it is not necessary to provide the service reception communication processing unit in the base station and the in-vehicle terminal, and the cost for the base station and the in-vehicle terminal can be reduced.
[0075]
  Claims29According to the invention described in claim 1,4In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request receiving terminal has a function of notifying a user of the content of the service and receiving a service request by a user operation.
[0076]
This makes it possible to use a monitor that is larger and more detailed than the in-vehicle terminal, so that it is possible to improve the visibility when checking the content of the service or when requesting the service.
[0077]
  Claim 30In the road-to-vehicle communication system according to claim 33 or 34, the service request reception terminal has a function of reading recording medium data including a user identification symbol.
[0078]
Thereby, the convenience for the user is high, and higher security than that of the wireless communication can be ensured.
[0079]
  Claim 31The invention described in claims 1 to 30In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request receiving terminal is installed directly below the base station.
[0080]
As a result, the space installed by the service request receiving terminal and the base station can be shared, and the service can be operated in the minimum installation space. Also, a service that allows a user to complete a service request in a short time on the spot, such as when there are few options, is particularly convenient for the user.
[0081]
  Claim 32The invention described in claims 1 to 30In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request reception terminal is installed in a store having the parking lot or a store in the vicinity of the parking lot.
[0082]
Thereby, the content of the service can be confirmed at a place away from the vehicle, and the service can be requested. Moreover, the convenience of the user is particularly high in the case of a service where it is desirable to examine the contents because the user is in the store or a service with many options.
[0083]
  Claim 33The invention described in claims 1 to 32In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service request accepting unit accepts a range in which a plurality of base stations provide a service.
[0084]
As a result, the total number of service request receiving terminals can be reduced.
[0085]
  Claim 34The invention described in claims 1 to 33In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the high-frequency radio unit of the service communication processing unit is integrated with the narrow directional antenna.
[0086]
Thereby, since there is no movable part between a high frequency circuit part and an antenna, the lifetime of the cable etc. which connect a high frequency circuit part and an antenna part can be lengthened.
[0087]
  Claims35The invention described in claims 1 to 33In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the service communication processing unit is integrated with the narrow directional antenna.
[0088]
Thereby, the lifetime of the cable etc. which connects the high frequency circuit part of a communication processing part for services, and the other part can be shortened.
[0089]
  Claims36The invention described in claim 1 to claim 135In the road-to-vehicle communication system according to any one of the above, the base station includes vehicle type specifying means for specifying the vehicle type of the vehicle, and the directivity control means includes the vehicle position specifying means and the vehicle type specifying means. The directivity of the narrow directional antenna is controlled so as to be able to communicate with an in-vehicle terminal mounted on the vehicle based on the specified position and vehicle type of the vehicle.
[0090]
Thereby, the range which may install the vehicle-mounted antenna of a vehicle-mounted terminal regardless of a vehicle model can be pinpointed correctly.
[0091]
  Claims37The invention described in claim36In the road-to-vehicle communication system according to claim 1, the vehicle position specifying means has a function of detecting the presence or absence of a vehicle at the position that can be specified, and transmitting a position symbol indicating the position that can be specified. The vehicle position specifying means receives the position symbol and generates a user identification symbol using the position symbol.
[0092]
Thereby, since the position symbol can be notified only to the in-vehicle terminal existing at the identifiable position, the in-vehicle terminal can increase the security of communication by using the identification symbol reflecting the position symbol. .
[0093]
  Claims38The invention described in claim 1 to claim 137The road-to-vehicle communication system according to any one of the above, has a file server capable of communicating with the base station.
[0094]
Thereby, it is not necessary to store all the files in a plurality of base stations, and the contents of the service can be easily updated.
[0095]
  Claims39The invention described inNarrow fingerHave tropismNarrow directivityThe vehicle, the vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle, and the vehicle position specified by the vehicle position specifying means so as to be able to communicate with the communication terminal of the vehicle.Narrow directivityDirectivity control means for controlling the directivity of the antennaThe narrow directional antenna is a linearly polarized antenna, and the narrow directional antenna is installed inclined downward from a horizontal plane, and the polarized wave of the narrow directional antenna and the in-vehicle antenna of the in-vehicle terminal The angle formed by the linearly polarized wave is controlled to be closer to a right angle as the distance between the base station and the vehicle-mounted antenna is smaller, and to be closer to parallel as the distance between the base station and the vehicle-mounted antenna is larger, The narrow directional antenna is installed such that an angle formed by polarization with respect to the vehicle-mounted antenna is a right angle in an arrangement in which the base station is present in front of the vehicle.It is a base station.
[0096]
  Accordingly, since the antenna of the base station has directivity, it is possible to provide a communication service with a higher communication speed even when transmission is performed with the same power as that of the antenna that is not. In addition, since the directivity of the antenna can be controlled so that it can communicate with the communication terminal of the vehicle, it is possible to communicate with a plurality of surrounding vehicles individually or simultaneously. Therefore, in a base station that communicates with a plurality of surrounding vehicles, it is possible to suppress a decrease in communication speed due to the expansion of the communication area..
  In addition, this makes it possible to alleviate the difference in received power among a plurality of in-vehicle terminals having different distances from the base station, so that the dynamic range (receivable power range) required for the base station and the in-vehicle terminal is reduced. Can do.
  In addition, as a result, in the range where the base station does not exist in front of the vehicle, the angle formed by the polarization of the narrow directional antenna and the polarization of the in-vehicle antenna becomes perpendicular as the distance between the base station and the vehicle decreases. As the distance between the base station and the vehicle increases, the distance between the base station and the vehicle can be closer to each other.
[0097]
“Control of antenna directivity” refers to controlling the direction of directivity of an antenna having directivity, and is a concept including control of physically changing the direction of the antenna, for example.
[0098]
  Claim 40The invention described in claim39In the base station described above, the directivity control means controls the directivity of the antenna so that it can communicate with only one communication terminal of the vehicle at a time.
[0099]
As a result, the base station controls the directivity of the antenna so as to communicate with only one vehicle at a time, so that the directivity can be narrowed, and the communication speed becomes higher even with the same transmission power.
[0100]
  Claims40"Only" in the above means that the communication using the antenna described above is performed only with the vehicle described above, and the base station has other wireless communication means and antennas, so that other than the vehicle. It is not excluded to communicate with.
[0101]
  Claim 41The invention described in claim39Or 40The base station according to claim 1, further comprising vehicle type specifying means for specifying a vehicle type of the vehicle, wherein the directivity control means is based on the vehicle position and vehicle type specified by the vehicle position specifying means and the vehicle type specifying means. The directivity of the antenna is controlled so that it can communicate with the communication terminal of the vehicle.
[0102]
This makes it possible to control the antenna directivity with higher accuracy based on the vehicle type.
[0104]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic diagram of a road-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention. In this road-to-vehicle communication system, a base station 2 is installed in the center of a parking lot 1 having a plurality of adjacent parking spaces that can park a total of 2 rows and 16 vehicles, and the vehicle A parked in the parking lot 1 B and C are provided with a download service by narrow area communication or the like.
[0105]
At that time, when the vehicle A, B, or C downloads the file, the base station 2 acquires the file from the file server 6 connected to the base station 2 by wire and transmits the file to the vehicle A, B, or C. To do. In the present embodiment, this download is performed by allocating a communication line exclusively to one vehicle at a time. For example, even if a download request is received from the vehicles A, B, and C at one time, the download is performed in order by dividing the time one by one. The download order is set by the base station 2. The order setting method may be a first-come-first-served basis for download requests, or may be another method.
[0106]
In addition, the base station 2 controls the DSRC antenna unit 4 having an antenna for downloading for the one-to-one communication so that the directivity of this antenna is matched to the vehicle to be downloaded. Yes.
[0107]
In the present embodiment, for the right-handed Cartesian coordinates and the right-handed Cartesian coordinates with the z-axis as the vertical direction, the xy plane as the horizontal plane, and the y-axis as the arrangement direction of the parking masses, Description will be made using spherical coordinates such that = r · sin (θ) · cos (φ), y = r · sin (θ) · cos (φ), and z = r · cos (θ). The origin of the Cartesian coordinates is an intersection of a rotation axis 45 (described later) and the direction of the DSRC antenna 42.
[0108]
FIG. 2 shows configurations of the base station 2 and the DSRC antenna unit 4. The base station 2 includes a DSRC communication processing unit 23, a request reception communication processing unit 24, an information processing unit 27, an external communication control unit 28, and a vehicle sensor 29.
[0109]
The DSRC communication processing unit 23 (service communication processing unit that communicates with a vehicle-mounted terminal via a narrow directivity antenna) performs D / A conversion on digital download data for wireless transmission input from the information processing unit 27 Then, modulation, amplification, etc. are performed, and the resulting signal is output to the high frequency radio unit 41 of the DSRC antenna unit 4 as a DSRC intermediate frequency signal.
[0110]
The request reception communication processing unit 24 (service reception communication processing unit) performs amplification, frequency conversion, demodulation, A / D conversion, and the like on the radio signal in the microwave band received from the request reception antenna 5. The resulting signal is output to the information processing unit 27 as digital data. Further, the request receiving communication processing unit 24 performs D / A conversion, modulation, frequency conversion, amplification, etc. on the digital data for wireless transmission input from the information processing unit 27, and the resulting signal is a wireless signal. To the request receiving antenna 5.
[0111]
The information processing unit 27 is configured by a microcomputer having a CPU, a RAM, and a ROM. This CPU executes the processing described in the program recorded in the ROM, writes / reads information to / from the RAM as necessary, and if necessary, the DSRC communication processing unit 23, request acceptance communication Signals are exchanged with the processing unit 24, the external communication control unit 28, the vehicle sensor 29, the θ angle control motor 43, and the φ angle control motor 44. Processing executed by the information processing unit 27 will be described later.
[0112]
The external communication control unit 28 receives the command data from the information processing unit 27, shapes the command data so as to conform to the communication standard between the base station 2 and the file server 6, and transmits the command data to the file server 6. The external communication control unit 28 shapes the data received from the file server 6 into a data format that can be handled by the information processing unit 27 and outputs the data to the information processing unit 27.
[0113]
The vehicle sensor 29 has a plurality of infrared sensors whose optical axes are aligned with the respective parking masses of the parking lot 1, detects that the vehicle has entered the parking lot 1 by the infrared sensor, and informs that the detection has been made as a signal. The data is output to the processing unit 27. Further, the vehicle sensor 29 can transmit a position symbol (for example, a parking cell number) unique to the corresponding parking cell.
[0114]
The vehicle sensor 29 does not need to detect the entry by the infrared sensor, and any method can be used as long as the entry of the vehicle to the parking lot 1 can be detected. For example, you may detect using an ultrasonic sensor.
[0115]
The DSRC antenna unit 4 includes a high-frequency radio unit 41, a DSRC antenna 42, a θ angle control motor 43, and a φ angle control motor 44.
[0116]
The high frequency radio unit 41 frequency-converts the intermediate frequency signal input from the DSRC communication processing unit 23 into a high frequency signal and outputs it to the DSRC antenna 42. In the present embodiment, this high frequency signal is a millimeter wave band signal.
[0117]
The DSRC antenna 42 is a narrow area communication horn antenna having a narrow directivity in the front. The DSRC antenna 42 as the narrow directivity antenna may be a variable directivity antenna in which a plurality of antenna elements such as an array antenna are arranged and the directivity is changed by their interaction. In the case of an antenna that physically changes the direction of the antenna with fixed directivity, since the opening surface of the antenna is directed toward the vehicle, the opening area of the antenna can be used effectively. Further, in the case of an array antenna or the like, since there is no moving part, the durability is excellent, and the switching time is very short in order to electrically switch the directivity.
[0118]
The θ angle control motor 43 and the φ angle control motor 44 are operated by receiving control from the information processing unit 27, and the direction of the DSRC antenna 42 is changed by the operation. FIG. 3 shows an outline of the structure and operation of the θ angle control motor 43 and the φ angle control motor 44.
[0119]
The DSRC antenna unit 4 is connected to the base station 2 via a flexible cable 48. The high-frequency radio unit 41 is provided with a rotation shaft 45 horizontally, which is in contact with the θ angle control motor 43 through the rotation shaft 45, thereby being supported by the θ angle control motor 43. The DSRC antenna 42 is fixed to the high frequency radio unit 41 so that the direction thereof is orthogonal to the rotation axis 45.
[0120]
The θ angle control motor 43 can change the rotation angle around the rotation axis 45 of the DSRC antenna 42 fixed to the high frequency radio unit 41 based on the control from the information processing unit 27. . The θ angle control motor 43 is provided with a rotation shaft 46 that faces in the vertical direction (z-axis direction in the figure). The rotation shaft 46 contacts the φ angle control motor 44 and is thereby supported by the φ angle control motor 44. ing.
[0121]
The φ angle control motor 44 is fixed at the installation location, and the rotation angle around the rotation axis 46 of the θ angle control motor 43 can be changed based on the control from the information processing unit 27. Yes.
[0122]
By configuring the DSRC antenna unit 4 in such an arrangement, the θ angle control motor 43 can change the direction of the DSRC antenna 42 and the φ angle control motor 44 can change the φ angle in polar coordinates. FIG. 4 shows a visual representation of the correspondence between Cartesian coordinate display (x, y, z) and polar coordinate display (r, θ, φ) used here. The origin of the Cartesian coordinates and polar coordinates is the intersection of the θ angle control motor 43 and a straight line (corresponding to the dotted line in FIG. 3) in the direction of the DSRC antenna 42 that passes through the center of the DSRC antenna 42.
[0123]
FIG. 5 shows a configuration of the in-vehicle terminal 3 provided in the vehicles A, B, and C and used for downloading from the base station 2. The in-vehicle terminal 3 includes a parking lot sensor 30, a DSRC antenna 31, a request antenna 32, a DSRC communication processing unit 33, a request communication processing unit 34, a buffer 35, a download processing unit 36, an information processing device 37, an input / output unit 38, A display unit 39 and a mass storage device 40 are provided.
[0124]
The DSRC communication processing unit 33 performs amplification, frequency conversion, demodulation, A / D conversion, and the like on the DSRC radio signal received by the DSRC antenna 31 and outputs the resulting signal to the download processing unit 36 as digital data. .
[0125]
The request communication processing unit 34 (service reception communication processing unit) performs amplification, frequency conversion, demodulation, A / D conversion, etc. on the radio signal received from the request antenna 32, and converts the resulting signal into digital data. To the information processing device 37. The request communication processing unit 34 performs D / A conversion, modulation, frequency conversion, amplification, etc. on the digital data for wireless transmission input from the information processing device 37, and uses the resulting signal as a wireless signal. Output to the request antenna 32.
[0126]
The buffer 35 has a memory that is faster than the data writing speed to the large-capacity storage device 40, accumulates data when the data is input from the download processing unit 36, and requests data from the download processing unit 36. If there is, it is output to the download processing unit 36. Note that this buffer has a capacity of about several tens GB in this embodiment.
[0127]
The download processing unit 36 outputs the download data received from the DSRC communication processing unit 33 to the buffer 35, and extracts the data from the buffer 35 and outputs it to the information processing device 37 when the download is not being performed. However, when the buffer 35 is a dual port RAM, data may be extracted from the buffer 35 and output to the information processing device 37 even during downloading. The download processing unit 36 is realized by using an FPGA (Field Programmable Gate Array) which is an IC capable of programming a hardware configuration.
[0128]
The information processing device 37 is configured by a microcomputer having a CPU, a RAM, and a ROM. This CPU performs the processing described in the program recorded in the ROM, writes / reads information to / from the RAM as necessary, and, if necessary, the parking lot sensor 30, the request communication processing unit 34. , Exchanges information with the download processing unit 36, the input / output unit 38, the display unit 39, and the mass storage device 40.
[0129]
The input unit 38 is composed of an input device such as a button, and outputs a signal to the information processing device 37 in response to the operation of the user of the vehicle operating the input device.
[0130]
The display unit 39 outputs sound, characters, images, and the like based on input of signals from the information processing device 37.
[0131]
The large-capacity storage device 40 includes a memory having a storage capacity of several TB (terabytes), and receives data read / write control from the information processing device 37.
[0132]
The configuration of the road-vehicle communication system of this embodiment is as described above. Hereinafter, the operation of this road-vehicle communication system will be described.
[0133]
First, the processing contents of the CPU of the information processing unit 27 will be described. The CPU of the information processing unit 27 determines whether the base station 2 (1) detects entry of a vehicle, (2) receives a download menu request from the vehicle that has entered, and (3) receives a download request. Start the corresponding process. The download menu is a list of files to be downloaded that can be provided by the base station 2.
[0134]
FIG. 6 shows that a vehicle equipped with the in-vehicle terminal 3 enters and enters the parking lot 1 within the communicable range (service range) of the base station 2 and the vehicle sensor 29 detects the entry of the vehicle. The warehousing process of the CPU of the information processing unit 27 starting from the above will be described. The service range means that the base station 2 can communicate with the in-vehicle terminal 3 by controlling the direction of the DSRC antenna 42. The parking lot 1 may be displayed on the road as a parking direction notification means for urging to enter each parking slot forward to the parking stop position of the parking slot, or it may be notified wirelessly to that effect. May be. Further, the parking direction notification means may be any one or any combination of road display, voice display, and radio to a radio mounted on the vehicle.
[0135]
First, this processing is started when the CPU of the information processing unit 27 receives a detection signal from the vehicle sensor 29 (step 710).
[0136]
Next, in step 720, the on-board terminal 3 is notified of the parking lot symbol. Specifically, it outputs a control signal for causing the vehicle sensor 29 to transmit a parking lot symbol. Thereby, the vehicle sensor 29 transmits the parking lot symbol to the in-vehicle terminal 3 and its surroundings by infrared rays. A parking lot symbol is an identifier for identifying a parking lot, such as a serial number.
[0137]
In step 730, data notifying that the in-vehicle terminal 3 is within the service range is output to the request receiving communication processing unit 24. As a result, the notification is wirelessly transmitted to the in-vehicle terminal 3 through the request receiving communication processing unit 24 and the request receiving antenna 5. This is the end of the warehousing process. This warehousing process may be performed simultaneously on a plurality of vehicles in the parking lot 1.
[0138]
FIG. 7 shows the menu transmission process of the CPU of the information processing unit 27 that starts by receiving a download menu request from the in-vehicle terminal 3 that has received the goods, received the parking lot symbol, and received the notification that it is within the service range. It is.
[0139]
First, the CPU of the information processing section 27 receives the input of the download menu request from the request receiving communication processing section 24 and starts processing (step 740).
[0140]
In step 750, a list of download target files that can be provided, that is, a download menu is output to the request reception communication processing unit 24 as a notification to the in-vehicle terminal 3. As a result, the download menu is transmitted from the base station 2 to the in-vehicle terminal 3. Then, the process ends.
[0141]
FIG. 8 shows an update process of the schedule table of the CPU of the information processing unit 27, which starts by receiving a download request transmitted from the in-vehicle terminal 3 that has received the download menu. The schedule table is a list in which entries including information regarding individual downloads are recorded in the order of download, and is stored in the RAM of the information processing unit 27. Each entry includes information such as the ID of the vehicle or user to be downloaded, the name of the file to be downloaded, the vehicle type (sedan, wagon, or truck) of the vehicle.
[0142]
First, the CPU of the information processing unit 27 receives a download request from the request receiving communication processing unit 24 and starts processing (step 760). The download request includes a file name to be downloaded, a vehicle to be downloaded or a user ID (user identification symbol), a vehicle type of the vehicle, and a position symbol. Note that the user ID may be generated using a position symbol.
[0143]
In step 770, a new entry based on the received download request is added to the schedule table. If the download is first-come-first-served basis, a new entry is added at the end of the schedule table. Then, the process ends.
[0144]
FIG. 9 shows the processing of the information processing unit 27 that actually transmits a download target file to the in-vehicle terminal 3 based on the schedule table updated as described above. This process is periodically executed in parallel with other processes.
[0145]
First, in step 810, the schedule table in the RAM of the information processing unit 27 is referred to.
[0146]
In step 820, it is determined whether there is an entry in the schedule table. If there is no entry, the process ends.
[0147]
If there is an entry, the process proceeds to step 830 to refer to the entry at the top of the schedule table, that is, the download request with the highest priority.
[0148]
In step 840, vehicle type information and position symbols are read from the entry, and the direction of the DSRC antenna 42 is determined based on these information. Specifically, a correspondence table as shown in FIG. 10 is stored in the ROM in advance at the time of factory shipment or the like, and the θ angle and φ angle corresponding to the above-described vehicle type information and position symbol (parking slot number) are set as DSRC. The direction of the antenna 42 is assumed.
[0149]
In the table of FIG. 10, parking lot symbols 1, 2, and 3 are parking lot symbols corresponding to the parking spaces where vehicles A, B, and C are parked in FIG. It is a parking lot symbol corresponding to an empty parking space next to the parking space of the vehicle C. Although this table is actually a table for 16 parking lot symbols, only a part of them is shown in FIG.
[0150]
In FIG. 10, even in the same parking slot, the angle of the direction of the DSRC antenna 42 is changed for each vehicle type such as a sedan, a wagon, and a truck. This is because it is assumed that the installation position of the DSRC antenna 31 of the in-vehicle terminal 3 differs depending on these vehicle types. In general, the in-vehicle terminal 3 is attached to the dashboard of the vehicle or in the vicinity thereof. When the vehicle is stopped at the correct position in the parking slot, for example by bringing the front wheel into contact with the wheel stopper installed in the parking slot, the dashboard position depends on the height of the vehicle, such as the wagon, sedan, and truck. The horizontal distance from the base station 2 is different. FIG. 11 schematically shows the difference in the direction of the DSRC antenna 42 when a sedan or a truck is stopped at the parking lot 1. By changing the angle of the DSRC antenna 42 in response to such a difference, the DSRC antenna 42 can be directed more accurately in the direction of the DSRC antenna 31 of the in-vehicle terminal 3 with simple division, and thus more stable communication. It can be performed.
[0151]
In step 850, the θ angle control motor 43 and the φ angle control motor 44 are controlled so that the determined θ angle and φ angle are realized. That is, a control signal is output to the θ angle control motor 43 so as to realize the determined θ angle, and a control signal is output to the φ angle control motor 44 so as to realize the determined φ angle.
[0152]
Thus, in a range where there is a possibility of installing the DSRC antenna 31 of the in-vehicle terminal 3, the in-vehicle terminal 3 can obtain reception power that is higher than the reception sensitivity of the in-vehicle terminal 3, and the DSRC antenna 31 of vehicles other than the vehicle can be installed The DSRC antenna 42 is controlled so that reception power equal to or higher than the reception sensitivity of the in-vehicle terminal 3 cannot be obtained within a certain range.
[0153]
When the control is completed, in order to transmit the file to be downloaded to the vehicle-mounted terminal 3 in step 860, a request for the file is made to the file server 6 via the external communication control unit 28, and thereby via the external communication control unit 28. The file is received from the file server 6 and output to the DSRC communication processing unit 23. Note that the base station 2 has a large-capacity memory such as a buffer, and the file is previously acquired from the file server 6 and stored in the large-capacity memory. The file may be read out and output to the DSRC communication processing unit 23.
[0154]
When the transmission is completed, the download entry is deleted from the schedule table in step 880. Then, the process ends.
[0155]
Next, the operation of the information processing device 37 of the in-vehicle terminal 3 will be described. FIG. 12 shows information that starts when a vehicle equipped with the in-vehicle terminal 3 enters and enters the parking lot 1 within the communicable range of the base station 2 and the parking lot sensor 30 detects the incoming vehicle. This is a process of the CPU of the processing device 37.
[0156]
First, in step 305, the CPU receives a parking lot symbol and a location symbol from the parking lot sensor 30, and sends data indicating that the vehicle is within the service range from the base station 2 via the request communication processing unit 34. Receive.
[0157]
Next, in step 310, display data for prompting the user of the vehicle to determine whether to receive the download service is output to the display unit 39. In step 315, an input from the user is waited, and if there is an input, it is determined whether the input is for receiving a service. If no service is received, the process ends.
[0158]
When receiving the service, the process proceeds to step 320, and the request for the download menu based on the user input, the vehicle identifier (vehicle ID), the parking lot symbol, and the location symbol are sent to the base station via the request communication processing unit 34. 2 to send.
[0159]
Next, in step 325, the download menu transmitted from the base station 2 is received and the menu is displayed on the display unit 39.
[0160]
In step 345, it is determined whether or not the content of download has been determined by the input from the input unit 38 of the user of the in-vehicle terminal 3. If the download content is determined, the process proceeds to step 365 to transmit a download request to the base station 2. If not determined, the determination in step 345 is repeated.
[0161]
After the process of step 365, download is performed in step 395, and the process ends when the download ends.
[0162]
With the configuration and operation as described above, the antenna of the base station has directivity, so that the gain in the direction of directivity is improved even when transmission is performed with the same power as compared with other antennas. Even if it exists, a communication service with a high communication speed can be provided. Moreover, since the direction of the antenna can be controlled so as to be able to communicate with the communication terminal of the vehicle according to the vehicle type, it is possible to communicate with each of the vehicles at a plurality of surrounding positions in order. Therefore, in a road-to-vehicle communication system that communicates with a plurality of surrounding vehicles, it is possible to provide a communication service with a high communication speed by suppressing a reduction in line margin when a cell including a plurality of vehicles is configured.
[0163]
In addition, the base station is an antenna with a narrow directivity so that it can communicate with only one vehicle at a time, and the directivity of the antenna is controlled so as to communicate with only one vehicle at a time, so the communication speed is Get higher. Moreover, since it is one-to-one communication, communication control can be simplified.
[0164]
The DSRC antenna 42 may be linearly polarized or circularly polarized. In addition, the DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 may use the same combination of polarizations (straight-straight line, circle-circle), or may use a combination of different polarizations (straight-circle). When different combinations of polarized waves are used, the signal power is deteriorated as compared with the case where the same polarized waves are used, but stable signal power can be obtained regardless of the angular relationship of the transmitting and receiving antennas.
[0165]
In FIG. 13, when linearly polarized waves are used for the DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 and the DSRC antenna 31 is fixed to the vehicle, the angle of the DSRC antenna 42 is controlled in the control order as in this embodiment. The relationship of the polarization between the DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 is shown.
[0166]
The polarization direction of the DSRC antenna 31 is designed to be parallel to the x axis, and the polarization direction of the DSRC antenna 42 is the z axis when the DSRC antenna 42 is oriented in a direction parallel to the x axis. Suppose they are designed to be parallel. That is,
The DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 are installed so that the angles formed by the respective polarizations are parallel to each other in the arrangement in which the base station exists in front of the vehicle.
[0167]
In FIG. 13, each line segment in the parking mass having arrows at both ends is obtained by projecting the polarization direction of the radio wave from the DSRC antenna 42 onto the xy plane when the DSRC antenna 42 is directed to the parking mass. Indicates the direction. The reason why the polarization xy plane component is present in the parking mass in front of the base station 2 is that the DSRC antenna 42 is inclined downward. The farther the parking mass is from the base station 2, the closer the transmission / reception polarization approaches, and the closer the parking mass from the base station 2, the more parallel the transmission / reception polarization direction.
[0168]
In the case of FIG. 13, the polarization direction of the DSRC antenna 31 may be changed to be set to a direction in the xy plane orthogonal to the traveling direction of the vehicle, or the polarization direction of the DSRC antenna 42 is The DSRC antenna 42 may be designed to be parallel to the y-axis when facing the direction parallel to the x-axis. That is, the DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 may be installed so that the angles formed by the respective polarizations are perpendicular to each other in the arrangement where the base station is present in front of the vehicle. In these cases, since the polarization of the transmitting and receiving antennas becomes more parallel as the parking slot is further away from the base station 2, the change in signal power received by the in-vehicle terminal 3 is reduced with respect to the increase in propagation attenuation due to the propagation distance. Can do. As a result, the dynamic range (allowable received power range) required for the in-vehicle terminal 3 can be reduced.
[0169]
In the present embodiment, control of the angle of the DSRC antenna 42 is performed in the order of the spherical coordinates θ → φ with the vertical axis as the z axis. However, the angle may be controlled in the order of θ → φ in spherical coordinates (denoted as spherical coordinates 2) with respect to the Cartesian coordinates where the x-axis of the Cartesian coordinates is the z-axis and the −z axis is the x-axis. However, the values of θ and φ are not the values shown in FIG. 10, but the values converted to θ and φ in the spherical coordinate 2 are used.
[0170]
FIG. 14 shows the DSRC antenna 42 when the angle is controlled in the order of θ → φ in the spherical coordinate 2 when linearly polarized waves are used for the DSRC antenna 42 and the DSRC antenna 31 and the DSRC antenna 31 is fixed to the vehicle. And the polarization relationship between the DSRC antenna 31 and FIG. In this case, even when the distance between the base station and the parking mass is large, the polarization of transmission and reception is substantially parallel.
[0171]
Further, the configuration of the DSRC antenna unit 4 may be changed to that shown in FIG. 15 instead of the DSRC antenna unit 4 ′ shown in FIG. 3. The DSRC antenna unit 4 ′ in FIG. 15 includes a high-frequency radio unit 41 equivalent to the DSRC antenna unit 4, a DSRC antenna 42, a θ angle control motor 43, and a φ angle control motor 44. However, the φ angle control motor 44 is fixed to a ψ angle control motor 47 in the φ angle rotation axis direction.
[0172]
The ψ angle control motor 47 is fixed at the installation location, and the rotation angle around the horizontal y-axis is changed by the control of the information processing unit 27. As the ψ angle control motor 47 rotates, the high-frequency radio unit 41, the DSRC antenna 42, the θ angle control motor 43, and the φ angle control motor 44 rotate around the ψ angle rotation axis in the drawing. The antenna control shown in FIG. 14 is realized by rotating the ψ angle by 90 ° from the state of FIG. 3 and fixing the angle.
[0173]
The DSRC antenna 42 is an antenna with variable directivity in the depression direction, and the horizontal direction may be physically changed, and the directivity may be changed in the depression direction.
[0174]
(Second Embodiment)
In FIG. 16, the schematic diagram of the road-vehicle communication system which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. This embodiment is different from the first embodiment in that the base station 2 does not have the request reception antenna 5, but instead a request reception terminal 7 (service request reception means) that can be directly operated by the user. It is installed near the base station 2. In the following, parts of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described.
[0175]
FIG. 17 shows the configuration of the base station 2 ′ of this embodiment. The base station 2 ′ is different from the base station 2 of the first embodiment in that the base station 2 does not have the request reception communication processing unit 24 and the external communication control unit 28 has a request reception request. The information from the terminal 7 is received, and the received information is transmitted to the information processing unit 27. In this figure, the same components as those of the base station 2 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0176]
FIG. 18 shows the configuration of the request receiving terminal 7. The request reception terminal 7 includes a display unit 71 that receives and displays image data from the information processing unit 73, an input unit 72 such as an operation button that outputs a signal based on an input by the user to the information processing unit 73, and an information processing unit 73 and an external communication control unit 74.
[0177]
The external communication control unit 74 receives the data from the information processing unit 73, shapes the data to match the communication standard between the base station 2 ′ and the request receiving terminal 7, and transmits the data to the external communication control unit 28. . The external communication control unit 74 shapes the data received from the external communication control unit 28 into a data format that can be handled by the information processing unit 73 and outputs the data to the information processing unit 73.
[0178]
The information processing unit 73 converts the data received from the external communication control unit 74 into video data and outputs it to the display unit 71. The signal input from the input unit 72 is output to the external communication control unit 74 as input data.
[0179]
The operation of the information processing unit 27 in the present embodiment performs processing equivalent to the processing of FIGS. 6 to 9 of the information processing unit 27 shown in the first embodiment. However, the reception of the download menu request and the transmission of the download menu in FIG. 7 are performed by transmission / reception with the request reception terminal 7 via the external communication control unit 28. In addition, the download request in FIG. 8 is received by reception from the request reception terminal 7 via the external communication control unit 28.
[0180]
Even with such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Moreover, since it becomes unnecessary to provide the request | requirement antenna 32 and the request communication process part 34 in the vehicle-mounted terminal 3 by such a structure, it leads to the cost reduction of the vehicle-mounted terminal 3. FIG. Further, as authentication for receiving the download service, a user-specific password is input to the request receiving terminal 7 or the request receiving terminal 7 has an ID card reading function, thereby reading the user's ID card. And higher security than wireless can be secured. In addition, since the request receiving terminal 7 includes the display unit 71, the display unit 71 can be realized with a monitor that is more detailed than the display unit 39 in a vehicle with a limited space. Visibility is improved.
[0181]
One request receiving terminal 7 may receive a region where one base station 2 ′ provides a download service, or may accept a region where a plurality of base stations provide a service. . FIG. 19 shows an overhead view of a parking lot having two base stations 2 ′. Each base station 2 'uses a different parking slot as a service range (see the arrow in the figure), but the request receiving terminal 7 shares it. In this way, the total number of request receiving terminals 7 can be reduced in a system having a plurality of base stations.
[0182]
Further, when the request receiving terminal 7 and the base station 2 ′ are in one-to-one correspondence as in the present embodiment, the base station 2 ′ and the request receiving terminal 7 may be directly connected. However, for example, when the request reception terminal and the base station are in a one-to-many, many-to-one, or many-to-many relationship and the request reception needs to be integrated, In addition, a request reception server for integration processing may be provided, and the request reception terminal and the external communication control unit of the base station may exchange information via the request reception server.
[0183]
Further, the request receiving terminal 7 may be installed directly under the base station 2 ′, or may be installed at a remote place, for example, a store having the parking lot or a store near the parking lot.
[0184]
FIG. 20 shows a conceptual diagram when the request receiving terminal 7 is installed immediately below the base station 2 ′. In such a case, the service can be operated at the minimum installation location. Further, this method is more convenient for the user for a service that allows the user to complete the request in a short time on the spot (such as when there are a small number of options). In FIG. 20, the file server 6 is installed in a nearby building.
[0185]
FIG. 21 is a conceptual diagram in the case where the request receiving terminal 7 is installed at a location away from the base station 2 ′. In this figure, the base station 2 'and the request receiving terminal 7 are connected via the request receiving server described above. In such a case, the download menu can be confirmed at a location away from the parking lot and a request can be made. In the case of a service where it is desirable for the user to examine the contents in a store or a service with many options, this method is more convenient for the user.
[0186]
In each embodiment of the present invention, the process for detecting warehousing shown in FIG. 6 constitutes a vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle.
[0187]
Further, the processing in steps 840 and 850 in FIG. 9 constitutes directivity control means.
[0188]
Further, the process of step 760 in FIG. 8 constitutes a download request accepting unit.
[0189]
Further, the processing in step 770 in FIG. 8 constitutes a provision order management unit.
[0190]
In each embodiment, the communication between the base station and the vehicle does not have to be for download, and may be any communication.
[0191]
Further, when two or more base stations provide a download service in one parking lot, each base station may have a service range independent from each other as shown in FIG. It may be present (see arrow in FIG. 22). However, the device configuration and processing differ between the two. When the service areas are independent from each other, the service can be provided in more areas. If there are overlapping areas, it is possible to respond to many requests in less time. In this case, in order not to perform wireless communication with the same vehicle at the same time, mutual base stations cooperate with each other, or another control station (providing order batch management means) performs the operation of a plurality of base stations. Control all at once. This provision order collective management means cooperates with the provision order management function of the base station through communication. As a control method, for example, in response to a request for service from an in-vehicle terminal that has already been serviced by another base station or scheduled to be serviced, the service is not performed at the same time. The provision order may be set. In addition, it is possible to add a base station to a system installed so as to be independent from each other by making it operate even if there are overlapping areas, so the system can be flexibly configured according to the service frequency can do.
[0192]
In either case, the plurality of base stations may use the same frequency, or may use different frequencies. When the same frequency is used in a plurality of base stations, a plurality of services can be provided simultaneously in a smaller frequency band. Further, when communication quality deteriorates due to radio signal interference of a plurality of base stations, this can be avoided by using different frequencies in the plurality of base stations.
[0193]
In addition, one base station may have one antenna and a communication device, and may provide a download service to one area (spot cell) at a time, or may have a plurality of antennas and communication devices at the same time. Services may be provided to the area. In the latter case, since one base station has a plurality of communication devices, it is possible to respond to many requests in a shorter time. In this case, the plurality of communication devices included in the base station may use the same frequency or different frequencies. When the same frequency is used, communication with a plurality of spot cells can be performed in one frequency band, so that services can be provided in a smaller frequency band. Further, when radio signals of a plurality of communication devices constituting adjacent spot cells interfere with each other and communication quality deteriorates, this interference can be prevented by using different frequencies in the plurality of communication devices.
[0194]
Further, the position where the DSRC antenna of the base station is installed may be the center of all spot cell groups provided by the base station as in the first and second embodiments, or may be a position that is not the center depending on the installation environment. You may install in. If the base station antenna is installed in the center of the spot cell group, the service can be provided to the largest number of vehicles with the same transmission power. Further, when the base station is close to an existing building, the installation cost can be greatly reduced by installing the base station antenna in the building (see FIGS. 23 and 24). However, even in that case, it can be installed in a building near the center of the plurality of parking spaces that provide the service among the plurality of parking spaces.
[0195]
As for the wireless communication system, bidirectional communication may be performed by DSRC, or asymmetric communication using request reception radio using DSRC for the downlink may be used. In the case of asymmetric communication, downloading may be performed using a Meta-Content (registered trademark) technology capable of data transmission only by one-way communication by DSRC, and the uplink may be used only for confirmation of completion of reception of all data.
[0196]
Further, control of the antenna directivity of the DSRC antenna may be performed using a parking lot symbol as in the first and second embodiments, or the direction of the in-vehicle antenna is estimated by estimating the arrival direction of a radio signal emitted from the in-vehicle terminal. May be set each time so as to face the direction.
[0197]
In the first and second embodiments, in the base station 2 and the DSRC antenna unit 4, the high frequency radio unit 41, which is a high frequency part of the radio communication function, changes its direction integrally with the DSRC antenna 42. In this case, a signal in the intermediate frequency band flows through the flexible cable 48 (see FIG. 25). In this case, since there is no bending variation of the high-frequency cable between the high-frequency radio unit 41 and the DSRC antenna 42, the life of the high-frequency cable can be extended. However, such a configuration is not necessarily required. For example, the high-frequency radio unit 41 may be incorporated in the base station 2 and the movable unit may be only the DSRC antenna 42 (see FIG. 26). The processing unit 23 and the high-frequency radio unit 41 may be integrated with the DSRC antenna 42 (see FIG. 27). In the former case, since the weight of the movable part can be minimized, the life of the attitude control device can be extended. In the latter case, neither the cable that transmits the signal at the intermediate frequency of the wireless communication device nor the high-frequency cable is bent, so that the life of the cable can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a road-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating configurations of a base station 2 and a DSRC antenna unit 4;
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the structure and operation of a θ angle control motor 43 and a φ angle control motor 44;
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between Cartesian coordinates and spherical coordinates.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle terminal 3;
FIG. 6 is a flowchart of warehousing processing of the information processing unit 27;
7 is a flowchart of menu transmission processing of the information processing section 27. FIG.
FIG. 8 is a flowchart of schedule table update processing of the information processing unit 27;
FIG. 9 is a flowchart of processing for transmitting a file in the information processing section 27;
FIG. 10 is a chart showing a relationship between a vehicle type, a position symbol, and a control angle of the DSRC antenna 42;
FIG. 11 is a diagram schematically showing a difference in the direction of the DSRC antenna 42 when a sedan or a truck is stopped at the parking lot 1;
12 is a flowchart of processing of the information processing apparatus 37. FIG.
13 is a diagram showing a polarization relationship between a DSRC antenna 42 and a DSRC antenna 31. FIG.
14 is a diagram showing a polarization relationship between a DSRC antenna 42 and a DSRC antenna 31. FIG.
FIG. 15 is a diagram showing an outline of the structure and operation of a DSRC antenna unit 4 '.
FIG. 16 is a schematic diagram of a road-vehicle communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a base station 2 '.
18 is a diagram showing a configuration of a request receiving terminal 7. FIG.
FIG. 19 is an overhead view of a parking lot having two base stations 2 '.
FIG. 20 is a conceptual diagram when a request receiving terminal 7 is installed directly under a base station 2 '.
FIG. 21 is a conceptual diagram in the case where the request receiving terminal 7 is installed at a location away from the base station 2 '.
FIG. 22 is an overhead view of a parking lot when there are overlapping areas in each base station.
FIG. 23 is an overhead view of a parking lot when a base station antenna is installed in an existing building.
FIG. 24 is an overhead view of a parking lot when a base station antenna is installed in an existing building.
25 is a schematic diagram of the base station 2 and the DSRC antenna unit 4 when the high-frequency part of the wireless function is integrated with the DSRC antenna 42. FIG.
FIG. 26 is a schematic diagram of the base station 2 and the DSRC antenna unit 4 when the high-frequency part of the wireless function is in the base station 2;
FIG. 27 is a schematic diagram of the base station 2 and the DSRC antenna unit 4 when the intermediate frequency part and the high frequency part of the wireless function are integrated with the DSRC antenna 42;
[Explanation of symbols]
1 ... Parking, 2, 2 '... Base station, 3 ... In-vehicle terminal,
4, 4 '... DSRC antenna unit, 5 ... request receiving antenna,
6 ... file server, 7 ... request receiving terminal,
23 ... DSRC communication processing unit, 24 ... Request receiving communication processing unit,
27 ... Information processing unit, 28 ... External communication control unit, 29 ... Vehicle sensor,
30 ... Parking sensor, 31 ... DSRC antenna,
32 ... Request antenna, 33 ... DSRC communication processing unit,
34 ... communication processing unit for request, 35 ... buffer,
36 ... Download processing unit, 37 ... Information processing device, 38 ... Input unit,
39 ... Display unit, 40 ... Mass storage device, 41 ... High frequency radio unit,
42 ... DSRC antenna, 43 ... θ angle control motor, 44 ... φ angle control motor,
45, 46 ... rotating shaft, 47 ... ψ angle control motor, 48 ... flexible cable,
71 ... display unit, 72 ... input unit, 73 ... information processing unit, 74 ... external communication control unit.

Claims (41)

路側に設置する基地局と複数の車載端末とを備え、通信により前記基地局から前記車載端末へサービスを提供する路車間通信システムであって、
前記基地局は、狭指向性を有する狭指向性アンテナと、
車両の位置を特定する車両位置特定手段と、
前記サービスの要求を受け付けるサービス要求受付手段と、
前記車両位置特定手段が特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両に搭載する車載端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御する指向性制御手段と、
前記車載端末へ前記狭指向性アンテナを介して通信を行うサービス用通信処理部と、を備え、
前記車載端末は、前記基地局からのサービスを受けるサービス用通信処理部を備え、
前記狭指向性アンテナと、前記車載端末が備える車載アンテナは、直線偏波アンテナであって、
前記狭指向性アンテナは、水平面よりも下方向に傾いて設置され、
前記狭指向性アンテナの偏波と、前記車載アンテナの偏波との成す角度は、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が小さいほど直角に近くなり、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が大きいほど行に近くなるように制御され、
前記狭指向性アンテナと、前記車載アンテナは、それぞれの偏波の成す角度が、前記車両の正面に前記基地局が存在する配置において直角となるように設置され、
前記車載端末は、前記車両位置特定手段により特定可能な位置において前記サービスを受けることを特徴とする路車間通信システム。
A road-to-vehicle communication system comprising a base station installed on the roadside and a plurality of in-vehicle terminals, providing a service from the base station to the in-vehicle terminal by communication,
The base station has a narrow directivity antenna having narrow directivity,
Vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle;
Service request accepting means for accepting a request for the service;
Directivity control means for controlling the directivity of the narrow directional antenna so as to be able to communicate with an in-vehicle terminal mounted on the vehicle based on the position of the vehicle specified by the vehicle position specifying means;
A communication processing unit for services that communicates with the in-vehicle terminal via the narrow directional antenna,
The in-vehicle terminal includes a communication processing unit for service that receives a service from the base station,
The narrow directional antenna and the in-vehicle antenna provided in the in-vehicle terminal are linearly polarized antennas,
The narrow directional antenna is installed inclined downward from a horizontal plane,
The angle formed between the polarization of the narrow directional antenna and the polarization of the in-vehicle antenna becomes closer to a right angle as the distance between the base station and the in-vehicle antenna is smaller, and the distance between the base station and the in-vehicle antenna. is controlled so that is close enough to flat row large,
The narrow directional antenna and the in-vehicle antenna are installed so that the angle between the respective polarized waves is a right angle in the arrangement in which the base station is present in front of the vehicle,
The on-vehicle terminal receives the service at a position that can be specified by the vehicle position specifying means.
前記指向性制御手段は、一時期に一台の前記車両の前記車載端末のみと通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項1に記載の路車間通信システム。  The road-to-vehicle communication system according to claim 1, wherein the directivity control means controls the directivity of the narrow directional antenna so that it can communicate with only the in-vehicle terminal of one vehicle at a time. 前記指向性制御手段は、前記車両の前記車載端末のアンテナを設置する可能性がある範囲では前記車載端末の受信感度以上の受信電力が前記車載端末において得られ、
前記車両以外の車両の前記車載アンテナを設置する可能性がある範囲では前記車載端末の受信感度以上の受信電力が得られないように前記狭指向性アンテナを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の路車間通信システム。
The directivity control means, in a range where there is a possibility of installing an antenna of the in-vehicle terminal of the vehicle, received power that is higher than the reception sensitivity of the in-vehicle terminal is obtained in the in-vehicle terminal,
2. The narrow directional antenna is controlled so that reception power exceeding the reception sensitivity of the in-vehicle terminal cannot be obtained in a range in which the in-vehicle antenna of a vehicle other than the vehicle is likely to be installed. Or the road-vehicle communication system according to 2;
前記狭指向性アンテナと、前記車載端末が備える車載アンテナのうち、少なくとも1つが円偏波であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。  The road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the narrow directional antenna and the in-vehicle antenna included in the in-vehicle terminal is circularly polarized. 前記狭指向性アンテナは、前記指向性制御手段により、指向性固定のアンテナの向きを変更することにより指向性を制御するアンテナであることを特徴とする請求項1ないしのずれか1つに記載の路車間通信システム。The narrow directional antenna, by the directivity control unit, one or fourth shift claims 1, characterized in that an antenna that controls directivity by changing the orientation of the directional fixing of the antenna The road-to-vehicle communication system described. 前記狭指向性アンテナは、複数のアンテナ素子を配列し、それらの相互作用により指向性を変更する指向性可変アンテナであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の路車間通信システム。The road according to any one of claims 1 to 4 , wherein the narrow directional antenna is a variable directivity antenna in which a plurality of antenna elements are arranged and the directivity is changed by their interaction. Inter-vehicle communication system. 前記狭指向性アンテナは、俯角方向について前記指向性可変のアンテナであり、前記指向性制御手段は、前記狭指向性アンテナの水平方向の向きを変更し、前記狭指向性アンテナの俯角方向の指向性を変更することを特徴とする請求項に記載の路車間通信システム。The narrow directional antenna is an antenna with variable directivity in the depression direction, and the directivity control means changes the horizontal direction of the narrow directional antenna and directs the narrow direction antenna in the depression direction. The road-to-vehicle communication system according to claim 6 , wherein the characteristics are changed. 前記車両位置特定手段により特定可能な位置は、駐車マスであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の路車間通信システム。The road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 7 , wherein the position that can be specified by the vehicle position specifying means is a parking mass. 前記駐車マスは、隣接して複数存在し、前記基地局は、前記複数の駐車マスのうちサービスを提供する複数の駐車マスの中央付近に設置することを特とする請求項に記載の路車間通信システム。The parking stall is adjacent to plurality of the base station according to installation near the center of a plurality of parking stalls for providing a service of said plurality of parking stalls to claim 8, FEATURES Road-to-vehicle communication system. 前記駐車場の駐車マスは、建造物の付近に隣接して複数存在し、前記基地局は、前記複数の駐車マスのうちサービスを提供する複数の駐車マスの中央付近に近い建造物に設置することを特徴とする請求項に記載の路車間通信システム。There are a plurality of parking spaces in the parking lot adjacent to the vicinity of the building, and the base station is installed in a building near the center of the plurality of parking spaces that provide the service among the plurality of parking spaces. The road-to-vehicle communication system according to claim 8 . 前記駐車マスが存在する駐車場には、前記駐車マスに前記車両の正面が前記基地局に近づく向きで駐車するようユーザに促す駐車方向通知手段が備えられていることを特徴とする請求項ないし10のいずれか1つに記載の路車間通信システム。Wherein the parking parking stall exists, claims, characterized in that the front of the vehicle to the parking trout parking direction notifying means for prompting the user to park in a direction approaching the base station are provided 8 The road-to-vehicle communication system according to any one of 1 to 10 . 前記駐車方向通知手段は、路上表示および音声および前記車両に搭載する無線機への無線のいずれかあるいは任意の組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の路車間通信システム。The parking direction notification means, road-vehicle communication system of claim 1 1, characterized in that any or any combination of radio to radio to be mounted on the street view and the voice and the vehicle. 前記基地局がサービスを行う範囲は、他の前記基地局がサービスを行う範囲とは重複していないことを特徴とする請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システム。Range where the base station performs a service, road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 1 2, characterized in that the other of said base stations do not overlap the range for the service. 前記基地局がサービスを行う範囲は、他の前記基地局がサービスを行う範囲とは重複していることを特徴とする請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システム。Range where the base station performs a service, road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 1 2, characterized in that the overlap is in the range of another one of the base station performs the service. 前記基地局は、複数の前記車載端末に対するサービスの提供順序を管理する提供順序管理手段を有することを特徴とする請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The base station, the road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 1 4, characterized in that it has provided order management means for managing the providing sequence of the service to a plurality of the in-vehicle terminal. 複数の前記基地局との通信が可能で、複数の前記基地局における複数の前記車載端末に対するサービスの提供順序の管理を一括して行う提供順序一括管理手段を有することを特徴とする請求項1ないし1のいずれか1つに記載の路車間通信システム。2. A provision order collective management unit capable of communicating with a plurality of base stations and collectively managing a provision order of services to a plurality of the in-vehicle terminals in the plurality of base stations. to 1 4 road-vehicle communication system according to any one of. 前記提供順序一括管理手段は、他の前記基地局が先にサービスを行っているか、あるいは、サービスを行う予定の前記車載端末からのサービスの要求に対して、同時期にサービスを行わないようにサービスの提供順序を設定することを特徴とする請求項15または16に記載の路車間通信システム。The provision order batch management means does not perform the service at the same time in response to a request for service from the in-vehicle terminal that the other base station has already performed the service or is scheduled to perform the service. The road-to-vehicle communication system according to claim 15 or 16 , wherein a service provision order is set. 前記提供順序一括管理手段は、他の前記基地局が有する前記提供順序管理手段と、通信によって互いに連携を図ることを特徴とする請求17に記載の路車間通信システム。The road-to-vehicle communication system according to claim 17 , wherein the provision order collective management means cooperates with the provision order management means of the other base station by communication. 前記サービス用通信処理部は、複数の前記基地局で同じ周波数を用いることを特徴とする請求項1ないし18のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 18 , wherein the service communication processing unit uses the same frequency in a plurality of the base stations. 前記サービス用通信処理部は、複数の前記基地局で互いに異なる周波数を用いることを特徴とする請求項1ないし18のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 18 , wherein the service communication processing unit uses different frequencies in the plurality of base stations. 前記基地局は、複数の前記狭指向性アンテナよび前記サービス用通信処理部を有し、同時に複数の前記車載端末へサービスを提供することを特徴とする請求項1ないし2に記載の路車間通信システム。The base station has a plurality of the narrow directional antenna reserve the service communication processing unit, the road-vehicle according to claim 1 or 2 0 and providing a service at the same time to a plurality of the onboard terminal Communications system. 複数の前記サービス用通信処理部は、同じ周波数を用いることを特徴とする請求項2に記載の路車間通信システム。Road-vehicle communication system according to claim 2 1 a plurality of said service communication processing unit, which comprises using the same frequency. 複数の前記サービス用通信処理部は、互いに異なる周波数を用いることを特徴とする請求項2に記載の路車間通信システム。The plurality of service for communication processing section, road-vehicle communication system according to claim 2 1, which comprises using different frequencies. 前記サービス用通信処理部は、双方向通信を行うことを特徴とする請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service communication processing unit, according to claim 1 or 2 3 road-vehicle communication system according to any one of and performs bidirectional communication. 前記サービス要求受付手段は、前記基地局に備えるサービス受付用通信処理部と、前記車載端末に備えるサービス受付用通信処理部との無線通信を用いることを特徴とする請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving means, and service reception communication processing section provided in the base station, claims 1, characterized by using a wireless communication with the service acceptance communication processing unit provided in the vehicle-mounted terminal either 2 4 The road-vehicle communication system as described in any one. 前記サービス用通信処理部は、前記基地局から前記車載端末への下り回線を提供し、前記サービス受付用通信処理部は、前記車載端末から前記基地局への上り回線を提供する非対称通信を行うことを特とする請求項25に記載の路車間通信システム。The service communication processing unit provides a downlink from the base station to the in-vehicle terminal, and the service reception communication processing unit performs asymmetric communication to provide an uplink from the in-vehicle terminal to the base station. road-vehicle communication system according to claim 25, it features that. 前記サービス用通信処理部は、Meta−Content技術により前記基地局から前記車載端末へのデータ伝送を行い、前期サービス受付用通信処理部は、データ伝送の完了確認に用いることを特徴とする請求項25または26に記載の路車間通信システム。The communication processing unit for service performs data transmission from the base station to the in-vehicle terminal using a Meta-Content technology, and the communication processing unit for service reception in the previous period is used for confirmation of completion of data transmission. The road-to-vehicle communication system according to 25 or 26 . 前記サービス要求受付手段は、前記基地局との通信が可能なサービス要求受付用端末であることを特徴とする請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving means, road-vehicle communication system according to any one of Claims 1 to 2 4, wherein the a service request receiving terminal capable of communicating with the base station. 前記サービス要求受付用端末は、前記サービスの内容をユーザに通知し、ユーザの操作によりサービスの要求を受け付ける機能を有することを特徴とする請求項1ないし2のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving terminal notifies the contents of the service to the user, road according to any one of claims 1 to 2 4, characterized in that it has a function of receiving a request for service by a user's operation Inter-vehicle communication system. 前記サービス要求受付用端末は、ユーザの識別記号を含む記録媒体データを読み込む機能を備えることを特徴とする請求項28または29に記載の路車間通信システム。30. The road-vehicle communication system according to claim 28 or 29 , wherein the service request receiving terminal has a function of reading recording medium data including a user identification symbol. 前記サービス要求受付用端末は、前記基地局の直下に設置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving terminal, the road-vehicle communication system according to 3 any one of 0 to claim 1, characterized in that it is placed directly below the base station. 前記サービス要求受付用端末は、前記駐車場を有する店舗あるいは前記駐車場の近隣の店舗に設置されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving terminal may store or road-vehicle communication system according to 3 any one of 0 claims 1, characterized in that it is installed in a nearby shop of the parking lot with the parking. 前記サービス要求受付手段は、複数の前記基地局がサービスを提供する範囲の受付を行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service request receiving means, road-vehicle communication system according to one any of the 3 2 claims 1 a plurality of the base stations and performing the scope acceptance of providing a service. 前記サービス用通信処理部の高周波無線部は、前記狭指向性アンテナと一体であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。RF radio portion of the service for the communication processing unit, the road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 3 3, wherein the a narrow directional antenna and integrated. 前記サービス用通信処理部は、前記狭指向性アンテナと一体であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The service communication processing unit, the road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 3 3, wherein the a narrow directional antenna and integrated. 前記基地局は、前記車両の車種を特定する車種特定手段を備え、前期指向性制御手段は、前記車両位置特定手段および前記車種特定手段が特定した前記車両の位置および車種に基づいて前記車両に搭載する車載端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項1ないし35のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The base station includes vehicle type specifying means for specifying the vehicle type of the vehicle, and the directivity control means for the vehicle based on the vehicle position and vehicle type specified by the vehicle position specifying means and the vehicle type specifying means. 36. The road-to-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 35 , wherein directivity of the narrow directional antenna is controlled so as to be able to communicate with a vehicle-mounted terminal mounted. 前記車両位置特定手段は、前記特定可能な位置における車両の有無を検出し、前記特定可能な位置を示す位置記号を送信する機能を有し、
前記車載端末は、前記車両位置特定手段が送信する前記位置記号を受信し、前記位置記号を用いてユーザ識別記号を生成する機能を有することを特徴とする請求項36に記載の路車間通信システム。
The vehicle position specifying means has a function of detecting the presence or absence of a vehicle at the identifiable position and transmitting a position symbol indicating the identifiable position;
The road-to-vehicle communication system according to claim 36 , wherein the in-vehicle terminal has a function of receiving the position symbol transmitted by the vehicle position specifying means and generating a user identification symbol using the position symbol. .
前記基地局との通信が可能なファイルサーバを有することを特徴とする請求項1ないし37のいずれか1つに記載の路車間通信システム。The road-vehicle communication system according to any one of claims 1 to 37 , further comprising a file server capable of communicating with the base station. 狭指向性を有する狭指向性アンテナと、
車両の位置を特定する車両位置特定手段と、
前記車両位置特定手段が特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両の車載端末と通信できるよう前記狭指向性アンテナの指向性を制御する指向性制御手段と、を備え、
前記狭指向性アンテナは、直線偏波アンテナであって、
前記狭指向性アンテナは、水平面よりも下方向に傾いて設置され、
前記狭指向性アンテナの偏波と、前記車載端末の車載アンテナの直線偏波との成す角度は、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が小さいほど直角に近くなり、前記基地局と前記車載アンテナとの距離が大きいほど行に近くなるように制御され、
前記狭指向性アンテナは、前記車載アンテナに対する偏波の成す角度が、前記車両の正面に前記基地局が存在する配置において直角となるように設置されることを特徴とする基地局。
And the narrow directional antenna with a narrow directivity,
Vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle;
The vehicle position specifying means based on the position of the vehicle has identified, and a directional control means for controlling the directivity of the narrow directivity antenna to communicate with the vehicle terminal of the vehicle,
The narrow directional antenna is a linearly polarized antenna,
The narrow directional antenna is installed inclined downward from a horizontal plane,
The angle formed between the polarization of the narrow directional antenna and the linear polarization of the in-vehicle antenna of the in-vehicle terminal becomes closer to a right angle as the distance between the base station and the in-vehicle antenna is smaller. is controlled to be close to flat row as the distance between the antenna is large,
The base station, wherein the narrow directional antenna is installed so that an angle formed by a polarization with respect to the vehicle-mounted antenna is a right angle in an arrangement in which the base station exists in front of the vehicle.
前記指向性制御手段は、一時期に前記車両の通信端末の一台のみと通信できるよう前記アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項39に記載の基地局。The base station according to claim 39 , wherein the directivity control means controls the directivity of the antenna so that it can communicate with only one communication terminal of the vehicle at a time. 前記車両の車種を特定する車種特定手段を更に備え、
前記指向性制御手段は、前記車両位置特定手段および前記車種特定手段が特定した前記車両の位置および車種に基づいて、前記車両の通信端末と通信できるよう前記アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項39または4に記載の基地局。
A vehicle type specifying means for specifying the vehicle type of the vehicle;
The directivity control means controls the directivity of the antenna so as to communicate with the communication terminal of the vehicle based on the position and vehicle type of the vehicle specified by the vehicle position specifying means and the vehicle type specifying means. the base station according to claim 39 or 4 0 to.
JP2003029675A 2003-02-06 2003-02-06 Road-to-vehicle communication system and base station Expired - Fee Related JP4155045B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003029675A JP4155045B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Road-to-vehicle communication system and base station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003029675A JP4155045B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Road-to-vehicle communication system and base station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004242080A JP2004242080A (en) 2004-08-26
JP4155045B2 true JP4155045B2 (en) 2008-09-24

Family

ID=32956787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003029675A Expired - Fee Related JP4155045B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Road-to-vehicle communication system and base station

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4155045B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4716896B2 (en) * 2006-02-22 2011-07-06 株式会社トヨタIt開発センター Communication area control device, communication area control method, in-vehicle device
JP5212030B2 (en) * 2008-11-13 2013-06-19 住友電気工業株式会社 Mobile communication device and wireless communication method
JP7061475B2 (en) * 2018-02-23 2022-04-28 日立Astemo株式会社 Communication control device, communication control method, and vehicle follow-up driving system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004242080A (en) 2004-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9672742B2 (en) Detecting device, cloud server, and parking space managing system
CN107371134B (en) Electronic fence fixed-point parking system sharing bicycle
KR100716882B1 (en) Location information sharing system and method using mobile communication system
EP3273659B1 (en) Content delivery system and method
US20160275360A1 (en) Vehicle and method for controlling the same
US20190066403A1 (en) Data collection system and data center
CN103825630A (en) Methods of controlling vehicle interfaces using device motion and near field communications
US20030171094A1 (en) Downloading server and mobile station using local-area wireless communication
US20190347934A1 (en) Parking system
CN110191492A (en) The network selection of the remote information process device system of vehicle application program triggering
JP4155045B2 (en) Road-to-vehicle communication system and base station
CN110619749A (en) Automobile electronic identification reading device fused with C-V2X
JP4239611B2 (en) Base station and in-vehicle terminal
WO2023185773A1 (en) Smart vehicle and control method thereof, and traveling system
KR20150142656A (en) unmanned car rental system
US10715621B2 (en) Communication method, in-vehicle communication device, computer-readable medium, and in-vehicle communication system
US20100201571A1 (en) Command, control and communications with intelligent antennas
CN114827108B (en) Vehicle upgrade method, device, storage medium, chip and vehicle
US20230070908A1 (en) Device, method, and computer-readable storage medium for transmitting and receiving information for performing communication in unlicensed band
KR20230110948A (en) Vehicle and control method for the same
KR102148848B1 (en) Method for managing extension of wave service using the mobile communication
CN110766104A (en) System and method for detecting the number of people in vehicles and carriages
US20230077201A1 (en) Device and method for performing communication in licenced band and unlicenced band
JPWO2020194446A1 (en) Mobile terminal devices, communication control systems, communication control methods, communication control programs, control circuits and storage media
US12484083B2 (en) Device, method, and computer readable storage medium for transmitting and receiving information for communication in unlicensed band

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080617

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080630

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees