(57)【要約】【課題】低消費電力化を実現することが可能な狭域通信装置を提供すること。【解決手段】通信フレームの先頭に設けられたプリアンブルを検出する受信回路１０２と、受信回路１０２で検出したプリアンブルの検出回数を計数し、この検出回数が予め設定した回数に達したとき、起動トリガ信号を出力する起動トリガ制御回路１０３とを設けて、起動トリガ制御回路１０３が出力する起動トリガ信号にもとづき、低消費電力状態から狭域通信が可能となる通常モードでマイクロプロセッサ１０４を起動させる。【選択図】  図１
2004215167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、
前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームからプリアンブルを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記プリアンブルの検出回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える狭域通信装置。
【請求項２】
通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、
前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームからユニークワードを検出する検出手段と、
前記検出手段による前記ユニークワードの検出回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える狭域通信装置。
【請求項３】
通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、
前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームに含まれるデータ信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段による前記データ信号の記憶回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える狭域通信装置。
【請求項４】
通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、
前記無線基地局から狭域通信用データを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームからプリアンブルを検出する第１の検出手段と、
前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームからユニークワードを検出する第２の検出手段と、
前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームに含まれるデータ信号を記憶する記憶手段と、
前記第１の検出手段による前記プリアンブルの検出回数、前記第２の検出手段による前記ユニークワードの検出回数、及び前記記憶手段による前記データ信号の記憶回数のうち少なくとも１つの各々が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える狭域通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信エリアを構成する無線基地局との間で狭域通信を行う狭域通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速道路などの料金所を、車両が停車することなく通り抜けできるようにし、その際、車両に搭載された通信システムとの間で通信を行いながら、料金の支払決済を行うノンストップ自動料金収受（ＥＴＣ）システムが実用化されるに至っている。このＥＴＣシステムには狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式（以下、ＤＳＲＣ方式という）が使用されている。ＤＳＲＣ方式とは、小さな通信エリア内で行われる通信方式であり、車両等が通信エリアを通り抜ける極めて短い時間の間に、料金の支払決済のための通信を行うための方式である。
【０００３】
従来のＤＳＲＣ方式による通信を行うＤＳＲＣ装置では、車両が料金所やインターチェンジ付近に存在していない場合でも、料金所やインターチェンジに設置された無線基地局からのデータ受信要求に応じて直ちに通信が可能となるように、ＤＳＲＣ装置を常に動作させている。このため、従来のＤＳＲＣ装置は、ＤＳＲＣ通信時以外における消費電力の増大が実用上の大きな問題点となっていた。
【０００４】
上記消費電力を低減する技術として、位置検出装置とＤＳＲＣ装置とを組み合わせた装置が提案されている。この装置では、該装置を搭載した車両が高速道路を走行しているときは、位置検出装置を動作させ、ＤＳＲＣ装置の動作を停止しておく。そして、位置検出装置により料金所等が近傍に存在することを検出した場合に、ＤＳＲＣ装置を動作開始させるようにしている。このように、車両が料金所付近に来たときのみＤＳＲＣ装置を動作させるため、ＤＳＲＣ通信時以外におけるＤＳＲＣ装置の消費電力を低減することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−９９６５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置は、位置検出装置とＤＳＲＣ装置とを組み合わせた装置に関するものであり、ＤＳＲＣ装置単体として、上記消費電力の問題点を解決する手段は提案されていない。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためのものであり、低消費電力化を実現することが可能な狭域通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の狭域通信装置は、通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームからプリアンブルを検出する検出手段と、前記検出手段による前記プリアンブルの検出回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える。
【０００９】
この構成により、狭域通信用データのデータフレームからプリアンブルを検出した回数が所定回数に達した場合に、無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を起動させるため、狭域通信時以外のときには、制御手段を低消費電力状態または不動作状態としておくことが可能となる。したがって、無線基地局との狭域通信時以外における消費電力を低減することができる。
【００１０】
本発明の狭域通信装置は、通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームからユニークワードを検出する検出手段と、前記検出手段による前記ユニークワードの検出回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える。
【００１１】
この構成により、狭域通信用データのデータフレームからユニークワードを検出した回数が所定回数に達した場合に、無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を起動させるため、狭域通信時以外のときには、制御手段を低消費電力状態または不動作状態としておくことが可能となる。したがって、無線基地局との狭域通信時以外における消費電力を低減することができる。
【００１２】
本発明の狭域通信装置は、通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、前記無線基地局から狭域通信用データを受信し、前記受信した狭域通信用データのデータフレームに含まれるデータ信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段による前記データ信号の記憶回数が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える。
【００１３】
この構成により、データ信号が記憶された回数が所定回数に達した場合に、無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を起動させるため、狭域通信時以外のときには、制御手段を低消費電力状態または不動作状態としておくことが可能となる。したがって、無線基地局との狭域通信時以外における消費電力を低減することができる。
【００１４】
本発明の狭域通信装置は、通信エリアを構成する無線基地局との間で行う狭域通信を制御する制御手段を有する狭域通信装置であって、前記無線基地局から狭域通信用データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームからプリアンブルを検出する第１の検出手段と、前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームからユニークワードを検出する第２の検出手段と、前記受信手段により受信した狭域通信用データのデータフレームに含まれるデータ信号を記憶する記憶手段と、前記第１の検出手段による前記プリアンブルの検出回数、前記第２の検出手段による前記ユニークワードの検出回数、及び前記記憶手段による前記データ信号の記憶回数のうち少なくとも１つの各々が所定回数に達した場合に、前記制御手段を起動させるための信号を出力する信号出力手段とを備える。
【００１５】
この構成により、狭域通信時以外のときには、制御手段を低消費電力状態または不動作状態とすることが可能となる。
また、第１の検出手段によるプリアンブルの検出回数、第２の検出手段によるユニークワードの検出回数、及び記憶手段によるデータ信号の記憶回数のうち、少なくとも１つの回数の各々を基に、制御手段を起動させるための信号を出力するため、装置の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る狭域通信（ＤＳＲＣ）装置の構成を示すブロック図である。ＤＳＲＣ装置１００は、乗用車などの車両に搭載されて、高速道路の料金所などに設置された路側機（無線基地局）等との間で狭域通信を行うものであり、アンテナ１０１、受信回路１０２、起動トリガ制御回路１０３、及びマイクロプロセッサ１０４を備えて構成される。
【００１７】
受信回路１０２は、路側機から送信された狭域通信用データ（ＤＳＲＣで用いられるフレーム構成のデータ）を、アンテナ１０１を介して受信する。また、受信した狭域通信用データのフレーム構成の解析を行い、狭域通信用データのデータフレームに含まれるプリアンブルを検出した場合に、該プリアンブルを検出したことを示すプリアンブル検出信号を起動トリガ制御回路１０３に出力する。
【００１８】
起動トリガ制御回路１０３は、受信回路１０２から出力されるプリアンブル検出信号の受信回数が所定回数（少なくとも１回）となったときに、マイクロプロセッサ１０４に対して起動トリガ信号を出力する。
【００１９】
マイクロプロセッサ１０４は、路側機との間で狭域通信を行うとき以外は、低消費電力モードまたは不動作モードとなっている。また、マイクロプロセッサ１０４は、起動トリガ制御回路１０３からの起動トリガ信号を受けた場合のみ、低消費電力モードから通常モード（狭域通信を行うのに充分な電力の供給をうけるモード）に移行して起動し、狭域通信用データのデータ処理等をして路側機との狭域通信制御を行う。
【００２０】
次に、以上のように構成されたＤＳＲＣ装置１００の動作について説明する。
車両が料金所に近づき、路側機から狭域通信用データが送られてくると、この狭域通信用データは受信回路１０２に入力される。受信回路１０２は路側機から受信した狭域通信用データのフレーム構成を解析する。なお、ＤＳＲＣで用いられるデータのフレーム構成は、プリアンブルを含む１つのトリガスロットとこれに続く複数のデータスロットから構成される。受信回路１０２は、このデータフレームの一番先頭にあたるプリアンブルを検出して、プリアンブル検出信号を起動トリガ制御回路１０３に出力する。
【００２１】
起動トリガ制御回路１０３は、受信回路１０２から出力されるプリアンブル検出信号の受信回数をカウントし、カウントした受信回数が所定回数に達した場合に、マイクロプロセッサ１０４に対し起動トリガ信号を出力する。起動トリガ信号を受けたマイクロプロセッサ１０４は、低消費電力モードから通常モードに移行することで起動し、図示しない電源から必要かつ十分な電力を受けて、路側機との間の狭域通信制御を行う。
【００２２】
以上のように本実施形態のＤＳＲＣ装置は、ＤＳＲＣで用いられるフレーム構成の狭域通信用データを受信したことを、狭域通信用データに含まれるプリアンブルの検出回数によって認識し、それと同時にマイクロプロセッサを通常モードで起動させることができる。このため、狭域通信を行う必要のない（狭域通信用データを受信していない）場合は、マイクロプロセッサを低消費電力又は不動作状態にしておくことが可能となる。したがって、狭域通信時以外の消費電力を削減することができる。
【００２３】
（第二実施形態）
図２は、本発明の第二実施形態に係る狭域通信（ＤＳＲＣ）装置の構成を示すブロック図である。ＤＳＲＣ装置２００は、乗用車などの車両に搭載されて、高速道路の料金所などに設置された路側機等との間で狭域通信を行うものであり、アンテナ２０１、受信回路２０２、起動トリガ制御回路２０３、及びマイクロプロセッサ２０４を備えて構成される。
【００２４】
受信回路２０２は、路側機から送信された狭域通信用データを、アンテナ２０１を介して受信する。また、ＤＳＲＣで用いられるデータのフレーム構成の解析を行うとともに、狭域通信用データのデータフレームに含まれるユニークワードの検出を行い、ユニークワードを検出した場合、該ユニークワードを検出したことを示すユニークワード検出信号を起動トリガ制御回路２０３に出力する。
【００２５】
起動トリガ制御回路２０３は、受信回路２０２から出力されるユニークワード検出信号の受信回数が所定回数（少なくとも１回）となったときに、マイクロプロセッサ２０４に対して起動トリガ信号を出力する。マイクロプロセッサ２０４は、路側機との間で狭域通信を行うとき以外は、低消費電力モードまたは不動作モードとなっている。
【００２６】
また、マイクロプロセッサ２０４は、起動トリガ制御回路２０３からの起動トリガ信号を受けた場合のみ、低消費電力モードから通常モード（狭域通信を行うのに充分な電力の供給をうけるモード）に移行して起動し、狭域通信用データのデータ処理等をして路側機との狭域通信制御を行う。
【００２７】
次に、以上のように構成されたＤＳＲＣ装置２００の動作について説明する。
車両が料金所に近づき、路側機から狭域通信用データが送られてくると、この狭域通信用データは受信回路２０２に入力される。受信回路２０２は路側機から受信した狭域通信用データのフレーム構成を解析する。なお、ＤＳＲＣで用いられるデータフレームには、特定位置にビットパターンのユニークワードが予め配置してあり、受信回路２０２はデータフレーム内のユニークワードを検出して、ユニークワード検出信号を起動トリガ制御回路２０３に出力する。
【００２８】
起動トリガ制御回路２０３は、受信回路２０２から出力されるユニークワード検出信号の受信回数をカウントし、カウントした受信回数が所定回数に達した場合に、マイクロプロセッサ２０４に対し起動トリガ信号を出力する。起動トリガ信号を受けたマイクロプロセッサ２０４は、低消費電力モードから通常モードに移行することで起動し、図示しない電源から必要かつ十分な電力を受けて、路側機との間の狭域通信制御を行う。
【００２９】
以上のように本実施形態のＤＳＲＣ装置は、ＤＳＲＣで用いられるフレーム構成の狭域通信用データを受信したことを、狭域通信用データに含まれるユニークワードの検出回数によって認識し、それと同時にマイクロプロセッサを通常モードで起動させることができる。このため、狭域通信を行う必要のない（狭域通信用データを受信していない）場合は、マイクロプロセッサを低消費電力又は不動作状態にしておくことが可能となる。したがって、狭域通信時以外の消費電力を削減することができる。
【００３０】
（第三実施形態）
図３は、本発明の第三実施形態に係る狭域通信（ＤＳＲＣ）装置の構成を示すブロック図である。ＤＳＲＣ装置３００は、乗用車などの車両に搭載されて、高速道路の料金所などに設置された路側機等との間で狭域通信を行うものであり、アンテナ３０１、受信回路３０２、起動トリガ制御回路３０３、マイクロプロセッサ３０４、及びメモリ３０５を備えて構成される。
【００３１】
受信回路３０２は、路側機から送信された狭域通信用データをアンテナ３０１を介して受信し、受信した狭域通信用データのフレーム構成の解析を行うと共に、狭域通信用データのデータフレーム中のデータスロットであるデータ信号を抽出する。更に、抽出したデータ信号をメモリ３０５に記憶すると共に、上記データ信号をメモリ３０５に記憶し、データ信号の受信が完了したことを示す受信完了信号を起動トリガ制御回路３０３に出力する。
【００３２】
起動トリガ制御回路３０３は、受信回路３０２からの受信完了信号を受け、受信完了信号を受けた回数をカウントし、受信完了信号を受けた回数が所定回数（少なくとも１回）となったときに、マイクロプロセッサ３０４に対して起動トリガ信号を出力する。
【００３３】
マイクロプロセッサ３０４は、路側機との間で狭域通信を行うとき以外は、低消費電力モードまたは不動作モードとなっている。また、マイクロプロセッサ３０４は、起動トリガ制御回路３０３からの起動トリガ信号を受けた場合のみ、低消費電力モードから通常モード（狭域通信を行うのに充分な電力を受けるモード）に移行して起動し、狭域通信用データのデータ処理等をして路側機との狭域通信制御を行う。
【００３４】
次に、以上のように構成されたＤＳＲＣ装置３００の動作について説明する。
車両が料金所に近づき、路側機から狭域通信用データが送られてくると、この狭域通信用データは受信回路３０２に入力される。受信回路３０２は路側機から受信した狭域通信用データのフレーム構成を解析する。受信回路３０２は、狭域通信用データのフレーム構成から、トリガスロットとは分離されているデータスロットであるデータ信号を抽出してメモリ３０５に記憶し、受信完了信号を起動トリガ制御回路３０３に出力する。
【００３５】
起動トリガ制御回路３０３は、受信回路３０２から出力される受信完了信号の受信回数をカウントし、カウントした受信回数が所定回数に達した場合に、マイクロプロセッサ３０４に対し起動トリガ信号を出力する。起動トリガ信号を受けたマイクロプロセッサ３０４は、低消費電力モードから通常モードに移行することで起動し、図示しない電源から必要かつ十分な電力を受けて、路側機との間の狭域通信制御を行う。
【００３６】
以上のように本実施形態のＤＳＲＣ装置は、ＤＳＲＣで用いられる狭域通信用データを受信したことを、狭域通信用データのデータフレーム中のデータ信号をメモリ３０５に記憶したことを示す受信完了信号の受信回数によって認識し、それと同時にマイクロプロセッサを通常モードで起動させることができる。このため、狭域通信を行う必要のない（狭域通信用データを受信していない）場合は、マイクロプロセッサを低消費電力又は不動作状態にしておくことが可能となる。
【００３７】
また、データ信号をメモリ３０５に記憶してから、マイクロプロセッサを起動させることが可能なため、マイクロプロセッサを低消費電力モードにしておく時間を長くすることができ、第一または第二実施形態で説明した装置よりも低消費電力のＤＳＲＣ装置を提供することができる。
【００３８】
（第四実施形態）
図４は、本発明の第四実施形態に係るＤＳＲＣ装置の構成を示すブロック図である。ＤＳＲＣ装置４００は、乗用車などの車両に搭載されて、高速道路の料金所などに設置された路側機等との間で狭域通信を行うものであり、アンテナ４０１、受信回路４０２、起動トリガ制御回路４０３、マイクロプロセッサ４０４、及びメモリ４０５を備えて構成される。
【００３９】
受信回路４０２は、第一〜第三実施形態で説明した受信回路１０１、２０１、及び３０１の機能を全て有するものであり、路側機から送信された狭域通信用データをアンテナ４０１を介して受信し、受信した狭域通信用データのフレーム構成の解析を行うと共に、狭域通信用データのデータフレーム中のデータスロットであるデータ信号を抽出し、抽出したデータ信号をメモリ４０５に記憶する。データ信号をメモリ４０５に記憶した後は、受信完了信号を起動トリガ制御回路４０３に出力する。
【００４０】
また、受信回路４０２は、狭域通信用データのデータフレームに含まれるプリアンブル及びユニークワードを検出し、プリアンブル検出信号及びユニークワード検出信号を起動トリガ制御回路４０３に出力する。
【００４１】
起動トリガ制御回路４０３は、受信回路４０２から出力された３つの信号の少なくとも１つの受信回数の各々が所定回数に達した場合に、起動トリガ信号をマイクロプロセッサ４０４に出力する。
【００４２】
マイクロプロセッサ４０４は、路側機との間で狭域通信を行うとき以外は、低消費電力モードまたは不動作モードとなっている。また、マイクロプロセッサ４０４は、起動トリガ制御回路４０３からの起動トリガ信号を受けた場合のみ、低消費電力モードから通常モード（狭域通信を行うのに充分な電力を受けるモード）に移行して起動し、狭域通信用データのデータ処理等をして路側機との狭域通信制御を行う。
【００４３】
次に、以上のように構成されたＤＳＲＣ装置４００の動作について説明する。受信回路４０２が、プリアンブル検出信号、ユニークワード検出信号、及び受信完了信号を起動トリガ制御回路４０３に出力するまでの動作は、第一〜第三実施形態で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００４４】
ＤＳＲＣ装置４００では、起動トリガ制御回路４０３が、受信回路４０２から出力される３つの信号の各々受信回数をカウントし、３つの信号のうちの少なくとも１つの受信回数の各々が所定回数に達した場合に、起動トリガ信号をマイクロプロセッサ４０４に出力する。
【００４５】
起動トリガ信号を受けたマイクロプロセッサ４０４は、低消費電力モードから通常モードに移行することで起動し、図示しない電源から必要かつ十分な電力を受けて、路側機との間の狭域通信制御を行う。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、プリアンブル検出信号、ユニークワード検出信号、及び受信完了信号のうち少なくとも１つの受信回数の各々が所定回数に達した場合にのみ、マイクロプロセッサ４０４を通常モードで起動させるため、狭域通信時以外での消費電力を削減することができる。
【００４７】
また、例えば、狭域通信用データを受信しているにも関わらず、何らかの要因で２つの信号が出力されなかった場合でも、残りの１つの信号が出力されることで、マイクロプロセッサ４０４を起動させることができるため、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
また、３つの信号のいずれかが雑音などによって誤出力されてしまった場合に、起動トリガ制御回路が誤って起動トリガ信号を出力しないように、３種類の信号の各々が所定回数に達した場合にのみ、起動トリガ信号を出力するようにすることも可能であるため、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、低消費電力化を実現することが可能な狭域通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る狭域通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る狭域通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る狭域通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る狭域通信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１  ＤＳＲＣ装置
１０２、２０２、３０２、４０２  受信回路
１０３、２０３、３０３、４０３  起動トリガ制御回路
１０４、２０４、３０４、４０４  マイクロプロセッサ
３０５、４０５  メモリ
【図１】
2004215167.tif 000003
【図２】
2004215167.tif 000004
【図３】
2004215167.tif 000005
【図４】
2004215167.tif 000006