(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたアンテナ部と、
前記車両に搭載されて前記アンテナ部に接続された車載器本体とを備え、
前記車載器本体は、前記アンテナ部に関連した送受信部を含み、前記車両の走行路上に設置された路上機との間で通信を行うＤＳＲＣ車載器において、
前記車載器本体は、
前記アンテナ部と前記車載器本体との間に選択的に挿入されるケーブルの有無に応答して動作するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の動作に応答して前記送受信部の減衰量を切り替える切替手段とを含み、
前記切替手段は、前記ケーブルの有無によるケーブル損失分の変動を補償するように前記減衰量を補正することを特徴とするＤＳＲＣ車載器。
【請求項２】
前記スイッチ手段は、
前記アンテナ部の前記車載器本体への対向面側に設けられた凸部と、
前記車載器本体の前記アンテナ部への対向面側に設けられた凹部と、
前記凹部内への前記凸部の挿入によりオン動作する開閉スイッチと
により構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項３】
前記スイッチ手段は、
前記アンテナ部の前記車載器本体への対向面側に設けられた磁石部材と、
前記車載器本体の前記アンテナ部への対向面側に設けられて、前記磁石部材の接近によりオン動作する磁性スイッチと
により構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項４】
前記切替手段は、
前記スイッチ手段のオン動作により駆動される制御部と、
前記制御部の駆動に応答して前記送受信部の減衰量を増大補正するための可変減衰器と
により構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項５】
前記切替手段は、
前記スイッチ手段のオン動作に連動して切替動作する高周波スイッチと、
前記高周波スイッチを介して前記送受信部に選択的に接続される固定減衰器とにより構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項６】
前記車載器本体は、
前記送受信部を介して授受される通信情報を処理するための車載器コントローラと、
前記車載器コントローラを介して料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体が挿入される記憶媒体挿入部とを含み、
有料道路上に設置された路上機との間で前記料金収受に関する情報を交信し、前記料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受を行うことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のＤＳＲＣ車載器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：高度道路交通システム）のＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：道路自動料金収受システム）などに用いられるＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：狭域通信）車載器に関し、特にアンテナ部および車載器本体の配置自由度を向上させたＤＳＲＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＥＴＣなどに用いられるＤＳＲＣ車載器においては、路上機との間で通信を効果的に行うために、アンテナ部の設置位置が車両のダッシュボードなどに限定されている。
【０００３】
一方、車載器本体は、ユーザの都合によって任意位置に配設され得るので、アンテナ部と一体的に構成される場合と、ケーブルを介してアンテナ部に接続される場合とがある。
【０００４】
したがって、従来のＤＳＲＣ車載器としては、車載器本体とアンテナ部とが一体構成された２ピースタイプ（通常、車載器本体に接続される外部記憶媒体を区別して「２ピースタイプ」と称される）と、車載器本体とアンテナ部が別々に構成された３ピースタイプとの２つのタイプが存在する。
【０００５】
上記２つのタイプのＤＳＲＣ車載器は互いに汎用性がないので、一旦ユーザが選択購入した後は、たとえば車載器本体の配置を変更する場合に、２ピースタイプから３ピースタイプに変えようと思っても、仕様変更することはできない。
したがって、ユーザの変更要求が生じた場合には、新たに３ピースタイプの車載器を買い換える以外に方法がなかった。
【０００６】
ユーザの変更要求が生じる例としては、たとえば２ピースタイプを購入して車両に設置した後で新車両に乗り換え（買い換え）た場合に、３ピースタイプに変更した方が視界に優れ且つ車室内の美観を損なわないという場合がある。このような場合には、２ピースタイプから３ピースタイプへの変更が可能な車載器が望ましい。
【０００７】
しかしながら、３ピースタイプから２ピースタイプ（または、２ピースタイプから３ピースタイプ）に単純に変更しようとした場合、ケーブルが不要（または、新たに必要）になるが、ケーブルの有無によって車載器の通信特性が以下のように変動する。
【０００８】
一般に、高周波送信用のケーブルには損失があり、ケーブルの有無が損失の有無となって影響してくる。
たとえば、３ピースタイプの場合、通常は車載器本体の回路特性において、ケーブル損失分を補正することが必要となる。
【０００９】
通常、周波数６ＧＨｚの近傍でのケーブル損失は、長さ１ｍ当たり１．０ｄＢ〜２．０ｄＢ程度であり、たとえばケーブル長が３ｍとすると、３ｄＢ〜６ｄＢの損失が発生する。
【００１０】
上記損失量は路上機と車載器との間の通信エリアに関連しており、ケーブルの有無が通信エリアの増減に影響してしまうことになる。
特に、ＤＳＲＣ車載器のように搬送波に高周波を用いる場合は、ケーブル損失が大きく、タイプ切替（ケーブルの有無）による感度および送信出力の変動が大きいので、単にケーブルを除去または追加するのみでタイプを切り替えることはできない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＳＲＣ車載器は以上のように、２つのタイプの製品が個別に扱われているので、変更するためには、新たなタイプの車載器を買い換えなければならないという問題点があった。
【００１２】
また、ケーブルの除去または追加するのみでＤＳＲＣ車載器のタイプを変更しようとしても、変更時の感度および送信出力の変動が大きいことから、通信エリアが変動してしまい、結局、タイプ変更することができないという問題点があった。
【００１３】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、ケーブルの有無による損失分の変動を車載器本体側にて自動的に切替補正することにより、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応可能とし、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るＤＳＲＣ車載器は、車両に搭載されたアンテナ部と、車両に搭載されてアンテナ部に接続された車載器本体とを備え、車載器本体は、アンテナ部に関連した送受信部を含み、車両の走行路上に設置された路上機との間で通信を行うＤＳＲＣ車載器において、車載器本体は、アンテナ部と車載器本体との間に選択的に挿入されるケーブルの有無に応答して動作するスイッチ手段と、スイッチ手段の動作に応答して送受信部の減衰量を切り替える切替手段とを含み、切替手段は、ケーブルの有無によるケーブル損失分の変動を補償するように減衰量を補正するものである。
【００１５】
また、この発明の請求項２に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１において、スイッチ手段は、アンテナ部の車載器本体への対向面側に設けられた凸部と、車載器本体のアンテナ部への対向面側に設けられた凹部と、凹部内への凸部の挿入によりオン動作する開閉スイッチとにより構成されたものである。
【００１６】
また、この発明の請求項３に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１において、スイッチ手段は、アンテナ部の車載器本体への対向面側に設けられた磁石部材と、車載器本体のアンテナ部への対向面側に設けられて、磁石部材の接近によりオン動作する磁性スイッチとにより構成されたものである。
【００１７】
また、この発明の請求項４に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１から請求項３までのいずれかにおいて、切替手段は、スイッチ手段のオン動作により駆動される制御部と、制御部の駆動に応答して送受信部の減衰量を増大補正するための可変減衰器とにより構成されたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項５に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１から請求項３までのいずれかにおいて、切替手段は、スイッチ手段のオン動作に連動して切替動作する高周波スイッチと、高周波スイッチを介して送受信部に選択的に接続される固定減衰器とにより構成されたものである。
【００１９】
また、この発明の請求項６に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１から請求項５までのいずれかにおいて、車載器本体は、料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体が挿入される挿入部を含み、有料道路上に設置された路上機との間で料金収受に関する情報を交信し、料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受を行うものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図面にしたがって詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１を示す回路ブロック図であり、図２はこの発明の実施の形態１による要部の外観を概略的に示す斜視図である。
【００２１】
図３は３ピースタイプ（ケーブル使用時）の場合の外観を概略的に示す斜視図、図４は２ピースタイプ（ケーブル不要時）の場合の外観を概略的に示す斜視図である。
【００２２】
図１〜図４において、たとえばＥＴＣ車載器からなるＤＳＲＣ車載器は、車両に搭載されたアンテナ部１と、車両に搭載されてアンテナ部１に接続された車載器本体２と、アンテナ部１と車載器本体２との間に選択的に挿入されるケーブル３と、車載器本体２に接続されるＩＣカードなどの外部記憶媒体４とを備えている。アンテナ部１および車載器本体２は、それぞれ筐体形状で構成されている。
【００２３】
アンテナ部１にはコネクタ端子１ａが設けられており、ケーブル３の一方のコネクタ端子３ａと接続されるようになっている。同様に、車載器本体２にはコネクタ端子２ｂが設けられており、ケーブル３の他方のコネクタ端子３ｂと接続されるようになっている。
【００２４】
アンテナ部１の車載器本体２への対向面側には、凸部１ｂが設けられている。また、車載器本体２のアンテナ部１への対向面側には、凸部１ｂの挿入が可能な凹部２ｃが設けられている。
【００２５】
車載器本体２は、車載器コントローラ２０と、アンテナ部１に関連した送受信部すなわち受信部２１および送信部２２とを含み、車両の走行路上に設置された路上機（図示せず）との間で通信を行う。受信部２１および送信部２２は、車載器コントローラ２０に接続されている。
【００２６】
また、車載器本体２は、開閉スイッチ２３と、開閉スイッチ２３のオン動作に応答して駆動される制御部２４と、制御部２４の駆動に応答して受信部２１および送信部２２の減衰量を増大補正するための可変減衰器２５とを含む。
【００２７】
凸部１ｂ、凹部２ｃおよび開閉スイッチ２３は、ケーブル３の有無（車載器タイプ）に応答して動作するスイッチ手段を構成しており、開閉スイッチ２３は、凸部１ｂが凹部２ｃに挿入されることによりオン動作する。
【００２８】
制御部２４および可変減衰器２５は、開閉スイッチ２３（スイッチ手段）の動作に応答して受信部２１および送信部２２の減衰量（回路特性）を切り替えるための切替手段を構成しており、ケーブル３の有無によるケーブル損失分の変動を補償するように減衰量を補正するようになっている。
【００２９】
また、車載器本体２は、可変減衰器２５と受信部２１および送信部２２との間に挿入された送受切替スイッチ２６を含み、送受切替スイッチ２６は、車載器コントローラ２０の制御下で送受信状態を切り替える。
【００３０】
車載器コントローラ２０には、出力装置として、表示部２７および音声出力部２８が接続され、入力装置として、ユーザにより外部から操作可能な操作部２９が接続されている。
【００３１】
車載器コントローラ２０は、受信部２１および送信部２２を介して授受される通信情報の処理結果を出力装置から出力する。
【００３２】
この場合、ＤＳＲＣ車載器がＥＴＣ車載器である場合を例にとっており、車載器本体２は、図３に示すように、料金収受に関する情報を授受するためのＩＣカードなどの外部記憶媒体４が挿入される記憶媒体挿入部２ｄを含む。
【００３３】
上記構成により、車載器コントローラ２０は、外部記憶媒体４との間で情報授受を行うとともに、有料道路上に設置された路上機との間で料金収受に関する情報を交信し、料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受を行うようになっている。
【００３４】
次に、図１〜図４を参照しながら、この発明の実施の形態１によるケーブル損失分の減衰量の自動補正動作について具体的に説明する。
図１〜図３はケーブル３を介在させた３ピースタイプの場合を示し、図４はケーブル３を除去した２ピースタイプの場合を示している。
【００３５】
車載器本体２内の受信部２１は、アンテナ部１からの受信信号を復調して車載器コントローラ２０に入力し、送信部２２は、車載器コントローラ２０からの送信信号を変調して、電波としてアンテナ部１から出力する。
また、送受切替スイッチ２６は、受信部２１または送信部２２を選択して送受切替を行う。
【００３６】
車載器コントローラ２０は、表示部２７または音声出力部２８を介して、車両ドライバに必要な通信処理情報を表示または音声報知する。
車両ドライバは、プッシュボタンなどからなる操作部２９を介して、車載器本体２の操作をすることができる。
【００３７】
車載器コントローラ２０は、路上機との間の通信プロトコルにしたがって、上記構成からなるＤＳＲＣ車載器全体を制御する。
【００３８】
一方、前述のように、ケーブル３の両端には、アンテナ部１および車載器本体２の各コネクタ端子１ａ、２ｂに対して着脱自在のコネクタ端子３ａ、３ｂ（図２参照）が設けられている。
【００３９】
したがって、ケーブル３を使用した場合には、図３に示すように、３ピースタイプの形状となり、ケーブル３を使用しない場合には、図４のように、２ピースタイプの形状となる。
【００４０】
ここで、３ピースタイプ（図３参照）の状態からケーブル３を除去して、２ピースタイプ（図４参照）に変更した場合、アンテナ部１と車載器本体２との直接結合により、凸部１ｂが凹部２ｃに挿入される。
【００４１】
これにより、開閉スイッチ２３が凸部１ｂに押されてオン動作し、制御部２４を駆動する。
すなわち、３ピースタイプから２ピースタイプへの変更時において、開閉スイッチ２３のオン信号が制御部２４に入力される。
【００４２】
したがって、制御部２４は、可変減衰器２５を変化させることにより、ケーブル３の除去に応じた減衰量補正を行う。
すなわち、可変減衰部２５は、ケーブル３が除去されたときの感度（出力）増加分を相殺するように減衰量を増加させ、使用されたケーブル３の損失分に相当する減衰量を自動補正する。
【００４３】
たとえば、３ピースタイプ時に使用されたケーブル３の減衰量が４ｄＢの場合、制御部２４は、可変減衰器２５を介して４ｄＢの減衰を起こさせる。
これにより、３ピースタイプ時の受信感度および送信出力は、２ピースタイプに変更した後においても同等に維持される。
【００４４】
したがって、上記のように車載器タイプを変化させても、３ピースタイプ時の通信エリアは、２ピースタイプ時に変更後も変化することがなく、一定に保持される。
【００４５】
このように、ケーブル３の有無による損失分の変動を自動補正することにより、送受信特性を変動させることなくケーブル３を取り外し可能とし、ユーザの好みの変化や車両交換による車室内形状の変化に応じて、前方視界の確保要求などに自在に対応することができる。
【００４６】
すなわち、ケーブル３を使用するか否かに関わらず、設置位置が限定されたアンテナ部１に対して車載器本体２を任意に接続して車載器タイプを変化させることができるので、アンテナ部１および車載器本体２の設置位置の自由度を上げることができる。また、ケーブル３を使用するか否かに関わらず、ケーブル損失の変化量を自動補正することができる。
【００４７】
また、車載器製造側から考慮しても、同一製品でいずれの用途に対しても共通に対応できるので、製造時の効率化を実現することができる。
【００４８】
なお、ここでは、３ピースタイプから２ピースタイプに変更する場合を例にとって説明したが、逆に変更する場合も同様であり、前述と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００４９】
すなわち、通信エリアを広大または縮小させずに一定に保つことができ、アンテナ部および車載器設置の自由度を上げることができる。
【００５０】
また、ＤＳＲＣ車載器をＥＴＣ車載器とし、有料道路を走行する車両にアンテナ部１および車載器本体２を搭載し、路上機との間で料金収受に関する情報を交信して自動的に料金収受を行う場合を例にとって説明したが、他のＤＳＲＣ車載器に適用しても同等の作用効果を奏することができる。
【００５１】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、タイプ変更時の減衰量を切り替える切替手段として、制御部２４および可変減衰器２５を用いたが、開閉スイッチ２３のオン動作に応答する高周波スイッチと、高周波スイッチを介して送受信部に選択的に接続される固定減衰器とを用いてもよい。
【００５２】
図５は切替手段として高周波スイッチおよび固定減衰器を用いたこの発明の実施の形態２を示す回路ブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
【００５３】
図５において、車載器本体２Ａは、開閉スイッチ２３に応答する切替手段として、開閉スイッチ２３のオン動作に連動して切替動作する高周波スイッチ２４Ａおよび２４Ｂと、高周波スイッチ２４Ａおよび２４Ｂを介して受信部２１および送信部２２に選択的に接続される固定減衰器２５Ａとを備えている。
【００５４】
また、開閉スイッチ２３と高周波スイッチ２４Ｂとの間には、インバータ２４Ｃが介在されている。
【００５５】
固定減衰器２５Ａは、３ピースタイプ（ケーブル３の使用時）においては、図示したように送受信部に接続されず、２ピースタイプ（ケーブル３の不要時）においては、高周波スイッチ２４Ａおよび２４Ｂの反転により、送受信部に接続される。
【００５６】
すなわち、３ピースタイプから２ピースタイプに変更した場合には、開閉スイッチ２３のオン動作により、高周波スイッチ２４Ａおよび２４Ｂの両方が固定減衰器２５Ａ側に切り替わる。
【００５７】
このとき、固定減衰器２５Ａの減衰量は、前述と同様に、ケーブル３による損失分（たとえば、４ｄＢ）に相当しており、これにより、受信感度、送信出力および通信エリアは、２ピースタイプまたは３ピースタイプに変更しても同等となり、一定に保持される。
【００５８】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、車載器タイプ変更を検出するためのスイッチ手段として開閉スイッチ２３を用いたが、他のスイッチ手段たとえば磁気的スイッチを用いてもよい。
【００５９】
すなわち、スイッチ手段（図示せず）は、アンテナ部１の車載器本体２への対向面側に設けられた磁石部材と、車載器本体２のアンテナ部１への対向面側に設けられた磁性スイッチとにより構成され得る。他の構成および作用は前述と同様である。
【００６０】
この場合、磁性スイッチは、磁石部材の接近によりオン動作するので、可動スイッチが不要となる。
したがって、前述の開閉スイッチ２３を用いた場合よりも、さらに簡単な構成でスイッチ手段を構成することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、車両に搭載されたアンテナ部と、車両に搭載されてアンテナ部に接続された車載器本体とを備え、車載器本体は、アンテナ部に関連した送受信部を含み、車両の走行路上に設置された路上機との間で通信を行うＤＳＲＣ車載器において、車載器本体は、アンテナ部と車載器本体との間に選択的に挿入されるケーブルの有無に応答して動作するスイッチ手段と、スイッチ手段の動作に応答して送受信部の減衰量を切り替える切替手段とを含み、切替手段は、ケーブルの有無によるケーブル損失分の変動を補償するように減衰量を補正するようにしたので、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【００６２】
また、この発明の請求項２によれば、請求項１において、スイッチ手段は、アンテナ部の車載器本体への対向面側に設けられた凸部と、車載器本体のアンテナ部への対向面側に設けられた凹部と、凹部内への凸部の挿入によりオン動作する開閉スイッチとにより構成されたので、簡単な構成で、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【００６３】
また、この発明の請求項３によれば、請求項１において、スイッチ手段は、アンテナ部の車載器本体への対向面側に設けられた磁石部材と、車載器本体のアンテナ部への対向面側に設けられて、磁石部材の接近によりオン動作する磁性スイッチとにより構成されたので、可動スイッチを用いずに、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【００６４】
また、この発明の請求項４によれば、請求項１から請求項３までのいずれかにおいて、切替手段は、スイッチ手段のオン動作により駆動される制御部と、制御部の駆動に応答して送受信部の減衰量を増大補正するための可変減衰器とにより構成されたので、簡単な回路構成で、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【００６５】
また、この発明の請求項５によれば、請求項１から請求項３までのいずれかにおいて、切替手段は、スイッチ手段のオン動作に連動して切替動作する高周波スイッチと、高周波スイッチを介して送受信部に選択的に接続される固定減衰器とにより構成されたので、簡単な回路構成で、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【００６６】
また、この発明の請求項６によれば、請求項１から請求項５までのいずれかにおいて、車載器本体は、料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体が挿入される挿入部を含み、有料道路上に設置された路上機との間で料金収受に関する情報を交信し、料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受を行うようにしたので、ＥＴＣ車載器に適用した場合においても、タイプ切替前後での通信エリアを一定に維持しつつ、ユーザの車両乗り換えや好みの変更に容易に対応することができ、アンテナ部および車載器本体の設置自由度の高いＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す回路ブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による要部の外観を概略的に示す斜視図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による３ピースタイプ（ケーブル使用時）の外観を概略的に示す斜視図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による２ピースタイプ（ケーブル不要時）の外観を概略的に示す斜視図である。
【図５】  この発明の実施の形態２を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１  アンテナ部、１ｂ  凸部、２、２Ａ  車載器本体、２ｃ  凹部、２ｄ  記憶媒体挿入部、３  ケーブル、４  外部記憶媒体、２０  車載器コントローラ、２１  受信部、２２  送信部、２３  開閉スイッチ、２４  制御部、２４Ａ、２４Ｂ  高周波スイッチ、２５  可変減衰器、２５Ａ  固定減衰器。
【図１】
0003650306.tif 000002
【図２】
0003650306.tif 000003
【図３】
0003650306.tif 000004
【図４】
0003650306.tif 000005
【図５】
0003650306.tif 000006