(57)【要約】【課題】複数の進行方向ライン上の電界強度を短時間に測定できるようにした無線システムを提供する。【解決手段】移動体４に異なる進行方向ライン１Ａ，１Ｂ，１Ｃ上を移動するように複数台の移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃを搭載し、測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの区間で、基地局無線装置２から送信したフレームチャネル信号６を受信したとき、移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃはアクチべーションチャネル信号７のそれぞれ異なるアクチべーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３を用いて基地局無線装置２に応答し、基地局無線装置２の応答信号処理部１２ではこの応答信号を受信したとき電界強度を測定し、位置データ処理部で演算した位置データと測定した電界強度データとを関連付けて、アクチべーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３毎に記憶部１４に保存する。【選択図】図３
2011130080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線により通信を行う基地局無線装置と、移動体に搭載されて上記基地局無線装置と無線により通信を行う移動局無線装置からなる無線システムにおいて、上記移動体のそれぞれ異なる位置に複数台の移動局無線装置を搭載し、上記基地局無線装置は、上記移動体が所定の位置に到達するとき上記複数の移動局無線装置に対して要求信号を送信する送信部と、上記要求信号に応答した上記複数の移動局無線装置からの応答信号を受信する受信部と、この受信部によって受信した応答信号の各電界強度を測定する応答信号処理部と、この応答信号処理部で測定した各電界強度データと上記応答信号を送信してきた位置データとを関連付ける位置データ処理部とを有することを特徴とする無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上側に設置する基地局無線装置と、測定車両に搭載した移動局無線装置との間で時分割通信を行いながら電界強度の測定を行う際に使用する無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全性や輸送効率の向上、快適性の向上を目指したサービスを実現するために、道路と車両とを一体化したシステムとした走行支援道路交通システム（ＡＨＳ）や将来のインターネット接続を目標としたスマートゲートウェイシステム（ＳＧＷ）に使用される狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムの開発が進められている。この無線システムは、路上に設置されて無線により通信を行う基地局無線装置と、車両である移動体に搭載した移動局無線装置との間で行なう無線通信を利用しており、様々なサービスの実現が期待されている。このようなシステムでは、基地局無線装置を設置する場合、または保守点検時に、通信領域が正しい電界強度を有しているかを把握するために電界強度測定試験を実施する必要がある。
【０００３】
従来の電界強度測定試験を実施する無線システムは、基地局無線装置を設置した走行路上を走行する移動体に１台の移動局無線装置を搭載した構成であり、電界強度測定試験を行う場合、基地局無線装置と移動局無線装置との間で時分割無線通信を行いながら移動体を走行させ、基地局無線装置からのフレームチャネル信号を移動局無線装置が受信したとき、移動局無線装置に設けた電界強度測定部で電界強度を測定し、測定した受信電界強度データをアクチベーションチャネルを用いて基地局無線装置に送信するようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無線システムでは、走行路の定められた計測開始位置と計測終了位置間で移動体を走行させながら電界強度測定試験を行う場合、移動体に搭載した移動局無線装置の進行方向ラインに対応する電界分布データのみしか取得するすることができなかった。そのため、異なる複数の進行方向ラインにおける電界分布データを取得する場合には、計測開始位置と計測終了位置間で進行方向ラインが異なるように移動体を複数回走行させて、その都度、それぞれの進行方向ラインにおける電界強度の測定を行なわなければならず、多くの労力と時間が必要であった。
【０００６】
本発明の目的は、複数の進行方向ラインの電界強度を短時間で測定できるようにした無線システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、無線により通信を行う基地局無線装置と、移動体に搭載されて上記基地局無線装置と無線により通信を行う移動局無線装置からなる無線システムにおいて、上記移動体のそれぞれ異なる進行方向ラインとなる位置に複数台の移動局無線装置を搭載し、上記基地局無線装置は、上記移動体が所定の位置に到達するとき上記複数の移動局無線装置に対して要求信号を送信する送信部と、上記要求信号に応答した上記複数の移動局無線装置からの応答信号を受信する受信部と、この受信部によって受信した応答信号の各電界強度を測定する応答信号処理部と、この応答信号処理部で測定した各電界強度データと上記応答信号を送信してきた位置データとを関連付ける位置データ処理部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による無線システムによれば、移動体のそれぞれ異なる進行方向ラインとなる位置に複数台の移動局無線装置を搭載しており、各移動局無線装置が基地局無線装置からの要求信号に対して応答信号を送信すると、基地局無線装置は応答信号処理部で応答信号の電界強度を測定し、また位置データ処理部では応答信号処理部で測定した電界強度データに位置データを関連付けるため、その後、進行方向ライン毎に、電界強度データと位置データを取りだすことができるようになる。このため、移動体による測定開始位置から測定終了位置までの１回の走行だけで、複数の移動局無線装置に対応する複数の進行方向ライン毎の電界強度データを一括して取得することができ、従来のように移動体に１台のみの移動局無線装置を搭載して各進行方向ライン毎に移動体を繰り返し走行して電界強度データを取得する場合に比べて、短時間に測定を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施の形態による無線システムを示す平面図である。
【図２】図２は図１に示した無線システムの側面図である。
【図３】図３は図１に示した基地局無線装置を示すブロック構成図である。
【図４】図４は図１に示した移動局無線装置を示すブロック構成図である。
【図５】図５は図１に示した無線システムにおける通信フレームの説明図である。
【図６】図６は図１に示した無線システムにより取得した電界強度分布曲線の例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１０】
図１および図２は、本発明の一実施の形態による無線通信システムの構成を示す平面図および側面図である。
走行路１の路側にはＤＳＲＣ方式の基地局無線装置２が設置され、そのアンテナ３は走行路１上に位置している。また走行路１を走行する測定車両である移動体４には、基地局無線装置３との間で無線通信を行う複数台の移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃが搭載されている。ここでは、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、移動体４が走行路１を走行するとき、それぞれ異なる進行方向ライン１Ａ，１Ｂ，１Ｃ上を走行するように移動体４内に、その走行方向に対して直交する方向に３台の移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃを並置している。基地局無線装置２からは連続的に複数回の要求信号であるフレームチャネル信号６が移動体４側に送信され、このフレームチャネル信号６を受信した移動体４側からは応答信号であるアクチべーションチャネル信号７が基地局無線装置２へ送信される。
【００１１】
図３は、基地局無線装置２の概略構成を示すブロック図である。
基地局無線装置２は、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃとの間で時分割で双方向無線通信を行うアンテナ３と、連続的に複数回の要求信号を移動体４側に送信する処理を行う要求信号処理部９と、この要求信号処理部９からの要求信号をアンテナ３を通して無線で移動体４側に送信する送信部１０と、基地局無線装置２からの要求信号に対して移動体４側からの応答信号を受信する受信部１１と、応答信号であるアクチべーションチャネル信号７を受信したときに電界強度を測定する応答信号処理部１２と、要求信号を送信する頻度、図１に示した測定開始位置８Ａのデータおよび受信した応答信号が何回目の要求信号に対応するものかなどの各データから移動体４の位置データを演算する位置データ処理部１３と、応答信号処理部１２からの応答信号毎に測定した電界強度データと位置データ処理部１３で応答信号毎に演算した位置データとを関連付けて記憶する記憶部１４と、基地局の検査者が操作して後述する電界分布特性曲線などを表示可能な操作表示部１５と、これら各部を制御する制御部１６とを有している。
【００１２】
図４は、移動体１内に構成した移動局無線装置５Ａの概略構成を示すブロック図である。
移動局無線装置５Ａは、基地局無線装置２と移動局無線装置５Ａとの間で無線信号を送受信するためのアンテナ１７と、送受信を切り替えるための切替スイッチ１８と、基地局無線装置２からの要求信号であるフレームチャネル信号６を受信する受信部１９と、この受信部１９を通して要求信号を処理する要求信号処理部２０と、移動局無線装置５Ａ自身の個別ＩＤ等を記憶するための記憶部２１と、移動体４の検査者が所定の情報を表示したりするときに使用する操作表示部２２と、要求信号処理部２０で受信した要求信号に対して応答信号を処理する応答信号処理部２３と、この応答信号処理部２３からの応答信号を切替スイッチ１８およびアンテナ１７を通して送信する送信部２４と、これらの各部を制御プログラムに従って制御する制御部２５とを有している。他の移動局無線装置５Ｂ，５Ｃは、移動局無線装置５Ａと同一構成であるから、ここでの説明は省略する。
【００１３】
図５は、通信フレームの説明図である。
基地局無線装置２は時分割無線通信で連続的にフレームチャネル信号６を送信しており、移動体４に搭載した各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、このフレームチャネル信号６を受信したとき、その応答信号としてアクチべーションチャネル信号７を基地局無線装置２に送信するようにしている。
【００１４】
フレームチャネル信号６は、移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃとの間の通信に必要な制御情報等を含んでいる。またアクチべーションチャネル信号７には、基地局無線装置２との間の通信に必要な制御情報や、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃの各個別ＩＤ等を含んでいる。このアクチべーションチャネル信号７は、同図に示すようにチャネル数がＡ１〜Ａ６の６つであり、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃはそれらの特定の箇所のアクチべーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３を予め指定している。ここでは、移動局無線装置５Ａに対してはアクチべーションチャネルＡ１を、また移動局無線装置５Ｂに対してはアクチべーションチャネルＡ２を、さらに移動局無線装置５Ｃに対してはアクチべーションチャネルＡ３をそれぞれ指定している。
【００１５】
今、移動体４が図１に示した測定開始位置８Ａに達すると、電界強度測定処理を開始する。基地局無線装置２からのフレームチャネル信号６を受信した移動局無線装置５Ａは、予め定められていたアクチベーションチャネルＡ１を使用し、送信部２４からアンテナ１７を通してアクチベーションチャネル信号７として応答信号を送り返す。また、移動局無線装置５Ｂは、図５に示した予め定められていたアクチベーションチャネルＡ２を使用し、さらに移動局無線装置５Ｃは、図５に示した予め定められていたアクチベーションチャネルＡ３を使用して所定の応答信号を送信する。基地局無線装置２は、測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂに達するまで、複数回のフレームチャネル信号６を連続的に送信する。これに応じて移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、測定終了位置８Ｂに達するまで同様にアクチベーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３を使用してアクチベーションチャネル信号７を応答信号として基地局無線装置２へ送信する。
【００１６】
基地局無線装置２は、移動体４からの応答信号に応じて電界強度測定処理を開始し、移動体４が測定終了位置８Ｂに達するまで連続的に電界強度測定を実施する。先ず、電界強度測定中に基地局無線装置２が移動局無線装置５Ａ〜５Ｃからのアクチベーションチャネル信号７である応答信号を受信すると、応答信号処理部１２ではこの受信した応答信号の電界強度を測定し、この測定した電界強度データと、位置データ処理部１３で同じ応答信号を送信してきたときの移動体４の位置を演算した位置データとを関連付け、どの移動局無線装置５Ａ〜５Ｃからの応答信号かを特定するアクチベーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３毎に記憶部１４に保存する。このとき、移動体４がアクチベーションチャネル信号７を送信してきた位置は、基地局無線装置２が移動体４に対してアクチベーションチャネル信号７を送信するように要求するフレームチャネル信号６である要求信号と、移動体４が当該要求信号に応答したときのアクチベーションチャネル信号７が関連付けられているため、上述したように予め定められているフレームチャネル信号６の出す頻度、測定開始位置８Ａ、受信したアクチベーションチャネル信号７などを用いて位置データ処理部１３で演算することが可能である。この基地局無線装置２での電界強度測定と記憶処理は、移動体４が測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂに達するまで連続して行う。
【００１７】
こうして、移動体４が測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂに達し、基地局無線装置２での電界強度測定と記憶処理が完了すると、基地局無線装置２の記憶部１４には、アクチベーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３毎に、測定した電界強度データと、位置データ処理部１３で演算した位置データが関連付けられて、測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの全測定範囲にわたって保持される。
【００１８】
その後、基地局無線装置２の検査者が移動局無線装置５Ａによって取得した進行方向ライン１Ａの電界分布を観察する場合、操作表示部１５を操作して記憶部１４内に格納したもののうち、アクチべーションチャネルＡ１を抽出する。その後、例えば図６に示すように、縦軸に電界強度を示し、横軸に矢印の移動体４の進行方向における距離を示し、アクチべーションチャネルＡ１に関連付けた位置データと電界強度データをプロットし、進行方向ライン１Ａ上の測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの通信範囲内の電界分布特性曲線２６とすることができる。検査者は、この電界分布特性曲線２６を表示部に表示させて、進行方向ライン１Ａの電界分布を観察することができる。
【００１９】
また、基地局無線装置２の検査者が移動局無線装置５Ｂによって取得した進行方向ライン１Ｂの電界分布を観察する場合、操作表示部１５を操作して記憶部１４内に格納したもののうち、アクチべーションチャネルＡ２を抽出する。その後、上述した場合と同様にして進行方向ライン１Ｂ上の測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの通信範囲内の電界分布特性曲線とすることができる。
【００２０】
同様に、ＤＳＲＣ基地局無線装置２の検査者が移動局無線装置５Ｃによって取得した進行方向ライン１Ｃの電界分布を観察する場合も、操作表示部１５を操作して記憶部１４内に格納したもののうち、アクチべーションチャネルＡ３を抽出し、その後、上述した場合と同様にして進行方向ライン１Ｃ上の測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの通信範囲内の電界分布特性曲線とすることができる。
【００２１】
上述したように本発明の無線システムは、走行路１上を走行する移動体４に、その走行時におけるそれぞれ異なる進行方向ライン１Ａ，１Ｂ，１Ｃ上に位置すると共に、基地局無線装置２からのフレームチャネル信号６を受信したときにアクチべーションチャネル信号７を応答信号として返信する複数台の移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃを搭載し、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、予め定めたそれぞれ異なるアクチべーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３を用いて各アクチべーションチャネル信号７を送信するようにし、一方、基地局無線装置２は各アクチべーションチャネル信号７の電界強度を測定し、その測定データを位置データと関連付けて記憶部１４に格納するようにしたため、基地局無線装置２では、所望のアクチべーションチャネルのみを抽出することができるので、その電界強度データと位置データを使用して測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの電界強度分布曲線を容易に得ることができる。
【００２２】
このような構成の無線システムによれば、複数台の移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃを使用しながらも、移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃ側には電界強度測定手段を設けず、基地局無線装置２側で移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃからの応答信号から電界強度を測定するようにしているため、無線システム全体としても構成も簡略化することができる。
【００２３】
しかも、移動体４は、測定開始位置８Ａから測定終了位置８Ｂまでの一回だけの走行で複数の進行方向ライン１Ａ，１Ｂ，１Ｃの電界強度分布を把握することができる。従って、従来のように移動体４に１台のみの移動局無線装置を搭載し、複数の進行方向ライン１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に測定車両４を走行してそれぞれ電界分布データを取得する方法に比べて、電界分布取得に要する時間を大幅に短縮することができる。このため、受信電界強度を測定するために長時間にわたって走行路１を占有できない場合、しかも、複数の進行方向ラインに対応する受信電界強度を得ようとする場合に、非常に有効な電界強度測定試験方法となる。
【００２４】
上述した実施の形態では、移動局無線装置５ＡはアクチべーションチャネルＡ１を、また移動局無線装置５ＢはアクチべーションチャネルＡ２を、さらに移動局無線装置５ＣはアクチべーションチャネルＡ３を使用するように予め指定したが、アクチべーションチャネルＡ１〜Ａ６のうちどのチャネルを用いても良い。また上述した実施の形態では、各移動局無線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃが使用するアクチべーションチャネルＡ１，Ａ２，Ａ３を予め指定しているが、空いているアクチべーションチャネルＡ１〜Ａ６のいずれかをその都度使用して応答信号を送信しても良い。また、これらの変更に合わせて、どの進行方向ライン１Ａ〜１Ｃに対応する移動局無線装置５Ａ〜５Ｃからの応答信号かを特定するために個別ＩＤや他の方法を用いても良い。さらに、進行方向ライン１Ａ〜１Ｃおよび移動局無線装置５Ａ〜５Ｃの数を上述した実施の形態の場合の３個に限らず決定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、図３および図４に示した基地局無線装置および移動局無線装置の構成に限らず、他の構成のものにも適用できる。
【符号の説明】
【００２６】
１    走行路
１Ａ〜１Ｃ    進行方向ライン
２    基地局無線装置
３    アンテナ
４    移動体
５Ａ〜５Ｃ    移動局無線装置
６    フレームチャネル信号
７    アクチべーションチャネル信号
８Ａ    測定開始位置
８Ｂ    測定終了位置
９    要求信号処理部
１０    送信部
１１    受信部
１２    応答信号処理部
１３    位置データ処理部
１４    記憶部
１５    操作表示部
１６    制御部
１７    アンテナ
１８    切替スイッチ
１９    受信部
２０    受信信号処理部
２１    記憶部
２２    操作表示部
２３    送信信号処理部
２４    送信部
２５    制御部
２６    電界強度分布曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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