(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が通行する路側に設けられたアンテナを有する狭域無線（ＤＳＲＣ）方式の路側機器と通信領域内の車両に搭載された車載器との間で無線通信する路側無線通信システムにおいて、
前記アンテナから通信領域外への電波の漏洩により発生する不要電波に、前記通信領域外の車両の車載器が応答することにより誤通信を生じさせる不要電波領域を、前記車載器が同期可能なＤＳＲＣ方式の変調波で覆う誤通信防止用電界領域を形成する誤通信防止用路側無線装置を設け、
隣接する車線の前記誤通信防止用電界領域は、相互に部分的に重なり合うように形成されることを特徴とする路側無線通信システム。
【請求項２】
前記アンテナは、有料道路等の料金所ゲートに設けられ、前記誤通信防止用電界領域は、前記アンテナが設けられた車線の隣接車線に形成されることを特徴とする請求項１に記載の路側無線通信システム。
【請求項３】
前記アンテナは、有料道路等の料金所ゲートに設けられ、前記誤通信防止用電界領域は、前記アンテナが設けられた車線の上流に形成されることを特徴とする請求項１に記載の路側無線通信システム。
【請求項４】
前記アンテナを、隣接する複数車線にそれぞれ設け、前記アンテナによる通信領域の上流に隣接してそれぞれ前記誤通信防止用電界領域が形成されることを特徴とする請求項３に記載の路側無線通信システム。
【請求項５】
前記誤通信防止用電界領域および該領域における前記誤通信防止用路側無線装置による前記電界強度は、前記車両の車載器が前記アンテナからの不要電波に同期する前に同期確立するよう選定されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の路側無線通信システム。
【請求項６】
前記隣接する誤通信防止用電界領域の電波として、相互に異なる周波数チャンネルを使用することを特徴とする請求項３又は４に記載の路側無線通信システム。
【請求項７】
前記アンテナは、ドライブスルー店舗の商品受け渡し兼勘定所の車両との通信用に設けられ、前記誤通信防止用電界領域は、前記商品受け渡し兼勘定所の周囲に待機する後続車両および駐車中の車両等を含む領域とすることを特徴とする請求項１に記載の路側無線通信システム。
【請求項８】
前記誤通信防止用路側無線装置は、予告通信等の第２通信用路側無線通信装置を兼用することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の路側無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は路側無線通信システム、特にＤＳＲＣ（Dedicated Short-Range Communication：狭域無線）方式における有料道路自動料金収受システム等の路側無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有料道路事業者４公団の発行するＥＴＣプロトコル仕様書（狭域無線）(ETC-A99240P)およびこれが参照又は引用する仕様書および細則基準、又は社団法人電波産業会の発行する有料道路自動料金収受システム標準規格(ARIB STD-T55)およびこれらの規定類を参照、拡張又は改版した規定に基づくＤＳＲＣ方式を用いた路車間通信が知られている。斯かる路車間通信では、所定の通信領域以外に存在し通信の対象ではない車載器が、所定の通信領域から漏れた電波と誤通信することを回避することおよび所定の通信領域に進入する直前の車載器が所定の通信領域から漏れた電波の影響により、走行速度によってはその後所定の通信領域へ進入した際に通信が不成功となる現象を軽減するＤＳＲＣ不要電波対策システムが必要になる。
【０００３】
従来のＤＳＲＣ方式を用いる路車間通信としては、有料道路の料金所ゲートに使用されるＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムが代表的である。図１４は、ＥＴＣシステムを説明するシステム構成図である。このＥＴＣシステムは、路側無線装置のアンテナ１を有し、このアンテナ１による通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２が形成され、車両４および２０等が通過可能である。図１４には、不要電波が反射する天井面５、８および１１を有する。その結果、不要電波の反射ルート３、７、１０、１３、１５および１７等が生じ、これらの反射ルート３〜１７により不要電波領域６、９、１２、１４、１６および１８等が不可避的に生じる。即ち、図１４は、路側無線装置のアンテナ１と所定の通信領域および不要電波領域の発生形態を示している。アンテナ１から放射された電波により作り出されるのが、所定の通信領域２である。この例では、車両４は車載器を搭載していないが、車両２０は車載器１９を搭載している。このとき、不要電波の反射ルート３により車両４と天井面５の２回反射で不要電波領域６が発生している。同様に反射ルート７により車両４および天井面８の２回反射で不要電波領域９が、反射ルート１０により車両４と天井面１１の２回反射で不要電波領域１２が発生している。また、反射ルート１３により車両４の１回反射で不要電波領域１４が発生している。更に、車両４の１回反射による反射ルート１５で不要電波領域１６が、反射ルート１７により不要電波領域１８が発生している。
【０００４】
図１４において、渋滞等により先行車両（トラック）４が通信領域２内に停車していると仮定する。この場合には、不要電波領域６の後続車両（乗用車）２０の車載器１９が、アンテナ１の路側無線装置と誤って通信が成功する可能性がある。そして、車載器を搭載していない車両４と通信していると見なされるため、ＥＴＣシステムは、車両４が課金されたと誤って認識し、後続車両２０は、非課金で停車させられるか又は二重課金される問題が発生する。これは、不要電波領域１４にある車両でも同じ問題が発生する。
【０００５】
一方、隣接車線の不要電波領域９、１２、１６および１８の何れかを通過する場合には、アンテナ１が設置された車線のＥＴＣシステムとしては車両４が課金されたと誤って認識する。そして、車載器１９を搭載した車両２０が隣接車線を進入すると、無線課金と従来からの決済方法の二重課金を強いられるという問題が発生する可能性がある。この他にも車両４と車両２０が図１４の如く非常に短い車間を保って、例えば時速３０Ｋｍ程度で走行しており、更に、図１４の通りに車載器１９を搭載した車両２０が不要電波領域６を通過した際に、仮に通信が途中で失敗したと仮定する。この場合には、コネクションタイマという時限の中では再通信ができなくなり、通信領域２を通り過ぎるまでにコネクションタイマが解けずに結果として通信が失敗に終わるという問題が発生する可能性がある。このときには、ＥＴＣシステムは異常と判定され、従来の決済方法又はＥＴＣ用のＩＣカード手渡しによる決済を余儀なくされる。
【０００６】
上述した不要電波との誤通信や通信が不成功する現象は、一般的に図１４に示す反射波以外にも、アンテナ１の指向性がブロード（広い）であることから広範囲に不必要な領域まで電波が届く場合や、アンテナ１から放射された電波が近隣の建造物、設置物、路面および天井等で反射して不必要な領域へ到達する場合がある。ＤＳＲＣ方式による路車間通信システムでは、この不要電波が発生しないように設置環境に合った指向性を有するアンテナ１の設置が要求される。この要請に応えるために、指向性がブロードであったりサイドローブが抑えられていないアンテナを使用することで広範囲に不必要な領域まで電波が届く場合に対しては、例えばＥＴＣシステムの料金所ゲートに使用されるアンテナ１では、４公団の発行するＥＴＣ路側無線装置仕様書(ETC-A99200P)およびＥＴＣ路側無線装置細則基準(ETC-B99200P)に規定の如く、一般街路にある車載器との誤通信を回避するためのシャープな指向性を有する「タイプ１Ｂ空中線」の使用が提案されている。
【０００７】
また、特開２０００−９０３１３号公報の「有料道路の自動料金収受システム」（第１従来技術）、特許第３０６９３４１号公報の「有料道路自動料金収受システム」（第２従来技術）、特開平１１−１８５０８３号公報の「料金所の通信装置」（第３従来技術）等に開示の従来技術では、シャープな指向性を有するビーム形成アンテナと車両検知器との組み合わせにより車両位置を特定し、誤通信を回避している。特に、第３従来技術では受信側のアンテナとして更に狭域にビーム成形されたアンテナを複数使用して車両位置特定の精度を上げている。また、特開平１０−６３９０２号公報の「料金自動収受装置」（第４従来技術）および特開平１０-６３９０３号公報の「料金自動収受装置」（第５従来技術）では、通信領域の端部分に対し意図的に無変調波の妨害電波を放射し車載器が正常に通信できる領域の境界を急峻にする領域制限アンテナを設置することで、通信領域境界付近での誤通信の回避と通信の安定化を実現している。
【０００８】
この他にも、車両位置又は車載器位置を判別する手法として、特開２０００−１３２７１号公報の「自動料金収受システム」（第６従来技術）では、通信領域およびその手前に複数の車両検知器を使用して通信領域に進入しようとする車両の速度から移動距離を割り出し車両位置を特定して誤通信を回避している。また、特開２０００−３０１０１号公報の「ノンストップ自動料金収受システム」（第７従来技術）、特開２０００−２０７７４号公報の「ノンストップ自動料金収受システム」（第８従来技術）、特開２０００−９０３０７号公報の「ノンストップ自動料金収受システム」（第９従来技術）および日本電気（株）発行の「ＮＥＣ技報」Ｖol.５０Ｎｏ．７(１９９７年７月発行)ＩＴＳ(高度道路交通システム)特集(第１４７−１５５ページ)の「電波到来角計測の手法と通信車両判別システム」（第１０従来技術）の手法では、車載器からの電波の到来方向が所定の通信領域外のものであれば通信をしないことで誤通信を回避している。
【０００９】
上述の従来技術に開示された手法は、不要な領域まで電波が届かないように電波の放射領域を縮小し且つ車両位置を特定又は電波の到来方向を認識し、所定の通信領域外の車載器との誤通信を回避したものである。他方、アンテナから放射された電波が近隣の建造物、設置物、路面および天井等で反射して起きる場合に対して、近隣の建造物、設置物および天井等の反射面に電波吸収体を貼り付けたり、路面に対して電波の反射率が低い舗装を施して、反射波を抑圧することが実施されている。これらの手法は、例えば図１４に示す反射ルート３、７および１０等の天井反射による反射波の強度を、車載器が応答しない程度の受信レベルまで低下させ、誤通信や通信が不成功になる現象を回避したものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第４従来技術および第５従来技術以外の、アンテナの指向性をシャープにして電波の放射領域を狭める方法および車両検知器、速度計測や車載器からの電波が所定の通信領域外から到来することを判別する各種センサを併用して車両および車載器の位置を判別する方法も、図１４に示す反射ルート１３、１５および１７によって発生した不要電波領域１４、１６および１８の不要電波と誤って通信する場合にあっては、車載器が所定の通信領域外にあるにも拘わらず、車両の位置特定の手法および電波の到来方向検知による車載器位置特定の手法では、恰も所定の通信領域２に存在する車両４に搭載された車載器のように見なされるため、全く効果がない。
【００１１】
一方、第４および第５従来技術も、通信領域境界付近での誤通信に対しては効果があるものの、図１４に示す不要電波領域１４、１６および１８の如く少し離れた場所まで不要電波領域が及ぶ場合は、効果が発揮できない。仮にこの発明において、無変調波の妨害電波をより広範囲に放射するように発展させたとしても、領域制限アンテナの本来の目的である通信領域境界を急峻な特性にすることを維持するためには、１つのアンテナでは実現が困難であり、領域制限アンテナ以外に妨害電波を発する複数のアンテナを必要とする。また、複数車線で複数の周波数チャンネルが使用される場合を想定すると、使用されている周波数チャンネル数の無変調波を同時に放射する必要があり、複数のアンテナを使用することに加えて使用されている周波数チャンネル分の送信機を増加する必要がある。その結果、本来の目的である無線交信のための電波ではない多数の不要電磁波を発生させ、不経済なシステムになる。
【００１２】
他方、電波吸収体を使用しても、不要な電波強度を抑圧可能であるが、アンテナの設置環境によっては必ずしも不要な電波を誤通信が発生しない強度まで低下させるには至らない。特に、図１４の反射ルート１３、１５および１７の如く先行車体や積み荷に１回だけ反射して発生する反射波を軽減するには、不特定多数の車体やその積み荷に電波吸収体を貼るという非現実的な対策を要する。よって、上述した従来技術は、誤通信および通信が不成功になる現象の発生頻度を低減することは可能であるが、確実な回避には至らない。
【００１３】
【発明の目的】
本発明の目的は、上述したＤＳＲＣ方式の路車間通信における従来技術の課題を解消又は著しく軽減する路側無線通信システムを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による路側無線通信システムは、車両が通行する路側に設けられたアンテナを有する狭域無線（ＤＳＲＣ）方式の路側機器と通信領域内の車両に搭載された車載器との間で無線通信するシステムであって、このアンテナから通信領域外への電波の漏洩により発生する不要電波に、通信対象外の車両の車載器が応答することにより誤通信を生じさせる不要電波領域を、車載器が同期可能なＤＳＲＣ方式の変調波で覆う誤通信防止用電界領域を形成する誤通信防止用路側無線装置を設ける。
【００１５】
また、本発明による路側無線通信システムの好適実施形態によると、アンテナは、有料道路等の料金ゲートに設けられ、誤通信防止用電界領域は、アンテナが設けられた車線の隣接車線に形成される。アンテナは、有料道路等の料金ゲートに設けられ、誤通信防止用電界領域は、アンテナが設けられた車線の上流に形成される。アンテナを隣接する複数車線にそれぞれ設け、アンテナによる通信領域の上流に隣接してそれぞれ誤通信防止用電界領域が形成される。隣接する車線の誤通信防止用電界領域は、相互に部分的に重なり合うように形成される。誤通信防止用電界領域およびこの誤通信防止用電界領域における誤通信防止用路側無線装置による電界強度は、車両の車載器がアンテナからの不要電波に同期する前に同期確立するよう選定する。隣接する誤通信防止用電界領域の電波として、相互に異なる周波数チャンネルを使用する。また、アンテナは、ドライブスルー店舗の商品受け渡し兼勘定所の車両との通信用に設けられ、誤通信防止用電界領域は、商品受け渡し兼勘定所の周囲に待機する後続車両および駐車中の車両等を含む領域とする。更に、誤通信防止路側無線装置は、予告通信等の第２通信用路側無線装置を兼用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による路側無線通信システムの好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明による路側無線通信システムの第１実施形態のシステム構成図である。この路側無線通信システムは、有料道路の自動料金収受（ＥＴＣ）システムへの応用例であって、車両が通過する車線に設けられたアンテナ２１、このアンテナ２１による通信領域２２、アンテナ２１の車線と隣接する車線に設けられた誤通信防止用路側無線装置のアンテナ２３およびこのアンテナ２３による誤通信防止用電界領域２４により構成される。
【００１８】
ここで、アンテナ２１により形成される通信領域２２は、無線交信により通行料の課金を行うためのものである。一方、アンテナ２３およびこのアンテナ２３により形成される誤通信防止用電界領域２４は、元々ＥＴＣシステムが設置されていない隣接車線である。アンテナ２１から車両２５に反射して不要電波領域２６が隣接車線に現れる。車両２７は車載器２８を搭載しており、軌跡２９は車載器２８の移動（又は走行）軌跡を示している。ここでは、説明の便宜上、車両２５が停車しており、不要電波領域２６が安定して存在する場合を想定している。
【００１９】
次に、図２は、図１に示す車両２７に搭載された車載器２８が軌跡２９を通るときの車載器２８の受信レベルとＣ／Ｎを示す。尚、図２では、アンテナ２１から放射される電波とアンテナ２３から放射される電波が同一周波数（f1）チャンネルを使用する場合の例である。このとき、図２（ａ）は、不要電波領域２６の強度が弱い場合を示し、図２（ｂ）は不要電波領域２６の強度が強い場合を示す。図２（ａ）、（ｂ）において、特性曲線２４は、車載器２８が軌跡２９を通るときの誤通信防止用電界領域２４の受信レベルおよびＣ／Ｎを示し、特性曲線２６は、不要電波領域２６の受信レベルおよびＣ／Ｎを示す。
【００２０】
次に、図３は、車載器２８が軌跡２９を通るときの車載器受信レベルおよびＣ／Ｎを示す。尚、図３では、アンテナ２１から放射される電波とアンテナ２３から放射される電波が異なる周波数（f1とf2）チャンネルを使用する場合を示す。このとき、図３（ａ）は不要電波領域２６の強度が弱い場合を示し、図３（ｂ）は不要電波領域２６の強度が強い場合を示す。図３（ａ）、（ｂ）のそれぞれについて、特性曲線２４は車載器２８が軌跡２９を通るときの誤通信防止用電界領域２４の受信レベルおよびＣ／Ｎを示し、特性曲線２６は不要電波領域２６の受信レベルおよびＣ／Ｎを示す。
【００２１】
次に、図１に示す路側無線通信システムの動作を説明する。アンテナ２１から放射される電波とアンテナ２３から放射される電波が同一周波数チャンネルを使用する場合には、図２（ａ）に示す如く、車載器２８が誤通信防止用電界領域２４にさしかかり車載器２８は誤通信防止用電界領域２４の電波に同期する。その後、不要電波領域２６にさしかかると、電波干渉の影響によりＣ／Ｎは劣化するが同期外れには至らず、誤通信防止用電界領域２４を抜けるまで同期し続ける。また、不要電波領域２６の電界が強い場合には、図２（ｂ）に示す如く、不要電波領域２６にさしかかるとＣ／Ｎが大きく劣化し、不要電波領域２６の通過中は同期外れを起こす。しかし、不要電波領域２６の電波は、よりＣ／Ｎが低いため、これに同期することはなく不要電波領域２６を抜ける際に再び誤通信防止用電界領域２４の電波に同期し、その後は誤通信防止用電界領域２４を抜けるまで同期し続ける。この結果、誤通信防止用電界領域２４が存在する場合には、不要電波領域２６の電波には同期しない。
【００２２】
他方、アンテナ２１および２３から放射される電波が相互に異なる周波数チャンネルを使用する場合には、図３（ａ）に示す如く、車載器２８が誤通信防止用電界領域２４にさしかかると、車載器２８は誤通信防止用電界領域２４の電波に同期する。その後、不要電波領域２６にさしかかると、電波干渉の影響によりＣ／Ｎは劣化するものの、車載器２８の隣接周波数チャンネル選択度の効果から殆ど影響なく十分なＣ／Ｎを維持し、誤通信防止用電界領域２４を抜けるまで同期し続ける。また、不要電波領域２６の電界が強い場合には、図３（ｂ）に示す如く、不要電波領域２６の電界が強いため不要電波領域２６にさしかかるとき図３（ａ）に比べて影響は強く出ているが、同期を維持するには十分なＣ／Ｎであり、誤通信防止用電界領域２４を抜けるまで同期し続ける。
【００２３】
以上の説明から理解される如く、誤通信防止用電界領域２４が存在する場合には、不要電波領域２６の電波に同期することはない。即ち、誤通信防止用電界領域２４が存在する限り、隣接車線同士の周波数チャンネル配置には無関係に、車載器２８を隣接車線のアンテナ２１の路側無線装置と誤って通信させることはなく、本発明の路側無線通信システムの目的が達せられている。但し、隣接車線同士は異なる周波数チャンネルを使用する方が、より効果的に隣接車線との誤通信回避が実現できることは、図２および図３の差より明らかである。尚、アンテナ２３は、車載器２８を同期させるのに必要なＦＣＭＣ（フレーム同期兼フレーム制御情報）信号を十分な電界強度で放射する限り、通信の有無に拘らず車載器２８は誤通信防止用電界領域２４の電波に同期し続ける。この路側無線通信システムは、現行のＥＴＣシステムで使用されている機器に対して僅かな機能変更を行うのみで実現できるため、安価なシステムで隣接車線を走行する車両２７の車載器２８との誤通信が回避できるという利点がある。
【００２４】
また、この路側無線通信システムのアンテナ２３を含む誤通信防止用無線装置は、将来無線交信により通行料の課金を行うＥＴＣシステムを導入する際にそのまま設備を活用できるため、少なくとも路側無線装置を設置する部分については先行投資で済み無駄がないという利点もある。更に、路側無線通信システムのアンテナ２３は、通信を行うことにより、必要最小限の無線交信の中で車載器の製造業者番号、特に車載器にＩＣカードが挿入されていれば利用契約情報の一部が読み出せる。また、相互認証まで行う無線交信を行えば、車載器およびこれに挿入されたＩＣカードの全ての情報が取得でき、結果として一般車線へ流入したＥＴＣの利用可能な車両（以下、ＥＴＣ車という）を把握することができ、例えば料金所を通行する全車両のうちＥＴＣ車と非ＥＴＣ車の比率や、ＥＴＣ車におけるＩＣカード挿入状態と未挿入状態の比率等の統計処理に活用も可能である。
【００２５】
次に、図２に示す路側無線通信システムにおいて、アンテナ２１が設置されている車線とアンテナ２３が設置されている車線の両車線が共に、既に無線交信により通行料の課金を行うＥＴＣシステム化がなされている場合を想定する。アンテナ２１により作り出される通信領域２２とアンテナ２３により作り出される通信領域２４は、共に無線交信により通行料の課金を行うためのものである。但し、この場合に、アンテナ２１、アンテナ２３およびこれらのアンテナ２１、２３により形成される通信領域２２および通信領域２４は、ＥＴＣによらない通常の課金による一般運用を行う際は、それぞれ誤通信防止用電界領域と誤通信防止用電界領域として動作する。ここで、アンテナ２１の設置されている車線が無線交信により通行料の課金を行う運用（以下、専用運用／混在運用という）を行い、アンテナ２３が設置されている車線が一般運用を行っていると仮定する。
【００２６】
次に、上述の場合における動作を、図２および図３を参照して説明する。車載器２８が軌跡２９を通るときの車載器２８の受信レベルとＣ／Ｎ特性を示す。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）および図３（ｂ）についての説明は、上述のとおりである。アンテナ２３から放射された電波は、誤通信防止用電界領域２４であり、車載器２８は、図２および図３の通り不要電波領域２６の電波に同期することはない。即ち、誤通信防止用電界領域２４が存在する限り、車載器２８を隣接車線のアンテナ２１の路側無線装置と誤って通信させることはない。また、隣接車線では異なる周波数チャネルを使用する方がより効果的に隣接車線との誤通信の回避が実現できることは、上述のとおりである。尚、一般運用を行っている車線のアンテナ２３は、車載器２８を同期させるのに必要なＦＣＭＣ信号を十分な電界強度で放射すれば、通信の有無に拘らず車載器２８を誤通信防止用電界領域２４の電波に同期し続けさせられる。本発明は、既に設置されているＥＴＣシステムに対して僅かな機能追加を行うだけで実現できるため、安価なシステムで隣接車線の路側無線装置との誤通信が回避できるという利点がある。
【００２７】
更に、アンテナ２３を路側無線装置が通信を行う構成とすれば、必要最小限の無線交信の中で車載器２８の製造業者番号、特に車載器にＩＣカードが挿入されていれば利用契約情報の一部が読み出せる。また、相互認証まで行う無線交信を行えば、車載器２８およびこれに挿入されたＩＣカードの全ての情報が取得でき、結果として一般運用を行っている車線へ流入したＥＴＣ車を把握することができ、例えば料金所を通行する全車両のうちＥＴＣ車と非ＥＴＣ車の比率や、ＥＴＣ車におけるＩＣカード挿入状態と未挿入状態の比率等の統計処理に活用できる。また、アンテナ２１の設置されている車線が一般運用を行う場合も本発明は適用可能である。
【００２８】
次に、図４は、本発明による路側無線通信システムの第２実施形態の構成図である。尚、図１に示す構成要素に対応する構成要素には、説明の便宜上、同様の参照符号２１〜２９を使用し、詳細説明を省略する。尚、アンテナ２１の設置されている車線は、専用運用／混在運用で運用され、アンテナ２３の設置されている車線は、専用運用／混在運用又は一般運用の何れかで運用されていると仮定する。但し、不要電波領域２６は、アンテナ２１から放射された電波が車両２５に反射して隣接車線の通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２４の上流部から一部はみ出る形で重なるように発生したものである。図４の実施形態では、アンテナ２１、２３の手前又は上流にそれぞれアンテナ３１、３３が設けられ、これらアンテナ３１、３３によりそれぞれ誤通信防止用電界領域３２、３４が形成されている。更に、不要電波領域３０は、アンテナ２１から放射された電波が車両２５で反射し隣接車線の通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２４の上流に漏洩したものである。不要電波領域３９は、アンテナ２１から放射された電波が車両２５に反射して車線上流の隣接車線境界部分に発生したものである。車両３６は、車載器３７を搭載し、料金所ゲート直前で車線変更をしようとしており、軌跡３８はこのときの車載器３７の軌跡である。
【００２９】
アンテナ３１、３３は、支柱３５に取り付けられている。アンテナ３１とアンテナ３１から放射された誤通信防止用電界領域３２およびアンテナ３３とアンテナ３３から放射された誤通信防止用電界領域３４は、通信領域２２と誤通信防止用電界領域３２、通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２４と誤通信防止用電界領域３４、および誤通信防止用電界領域３２と誤通信防止用電界領域３４のそれぞれ隣り合う領域について、車載器３７が同期するに十分な電界強度で電界領域が重なるように配置される。
【００３０】
次に、図５（ａ）〜（ｈ）を参照して、図４に示す路側無線通信システムの動作を説明する。通信領域２２、誤通信防止用電界領域３２、通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２４および誤通信防止用電界領域３４の各電界領域の関係を周波数配置と共に示す。図５（ａ）および（ｂ）は、相互に隣り合う通信領域２２、２４および誤通信防止用電界領域３２、３４を全て異なる周波数で配置している。一方、図５（ｃ）および（ｄ）は、相互に隣り合う通信領域２２、２４および誤通信防止用電界領域３２、３４を全て同一の周波数ｆ1又はｆ2で配置している。また、図５（ｅ）〜（ｈ）は、隣り合う通信領域同士（又は隣り合う通信領域と誤通信防止用電界領域）を同一周波数で配置し且つ隣り合う通信防止用電界領域同士を必ず異なる周波数で配置している。
【００３１】
次に、図６〜図８は、車両２７に搭載された車載器２８が図4中に示す軌跡２９を通るときの車載器受信レベルとＣ／Ｎを示す特性図である。図６は図５（ａ）に対応し、図７は図５（ｃ）と（ｇ）に対応し、図８は図５（ｅ）にそれぞれ対応する。一方、図９〜図１１は、車両３６に搭載された車載器３７が図４中に示す軌跡３８を通るときの車載器受信レベルとＣ／Ｎを示す特性図である。図９は図５（ｃ）に対応し、図１０は図５（ｅ）に対応し、図１１は図５（ａ）と（ｈ）にそれぞれ対応する。
【００３２】
車載器２８を搭載した車両２７が軌跡２９を通り不要電波領域３０を通過する際の動作は、図２および図３の参照符号２６を３０に読み替えた場合の上述した動作と同じであり、車載器２８は図２および図３の通り不要電波領域２６（この実施形態では不要電波領域３０）の電波に同期することはない。即ち、誤通信防止用電界領域３４が存在する限り、車載器２８を隣接車線のアンテナ２１の路側無線装置と誤って通信させることはない。また、車載器２８を搭載した車両２７が軌跡２９を通り不要電波領域２６（３０）を通過する際の動作については、図６〜図８の通りであり、車載器２８は不要電波領域２６（３０）の電波に同期することはない。即ち、図５（ａ）、（ｃ）、（ｅ）および（ｇ）の各周波数配置において、誤通信防止用電界領域３４が通信領域（又は誤通信防止用電界領域）２４と車載器２８が同期を行うに十分な電界強度で電界が重なるように配置されていれば、車載器２８をアンテナ２１の路側無線装置と誤って通信させることはない。尚、図６〜図８において周波数f1をf2、周波数f2をf1と読み替えれば、それぞれ図５（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）の各周波数配置でも、同様な効果が得られる。
【００３３】
次に、車載器３７を搭載した車両３６が軌跡３８を通り不要電波領域３９を通過する際の動作は、図９〜図１１の通りであり、車載器２８は不要電波領域３０の電波に同期することはない。即ち、図５（ａ）、（ｃ）、（ｅ）および（ｈ）の各周波数配置において、誤通信防止用電界領域３２が誤通信防止用電界領域３４と車載器が同期を行うに十分な電界強度で電界が重なるよう配置されていれば、車載器３７をアンテナ２１の路側無線装置と誤って通信させることはない。尚、図６〜図８において、周波数f1をf2、周波数f2をf1と読み替えれば、図５（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）および（ｇ）の各周波数配置でも、同様な効果が得られる。また、図５は、２車線での形態を示しているが、３車線以上の場合も隣り合う電界領域を車載器が同期を行うに十分な電界強度で重なるように配置すれば、同様の効果が得られる。尚、アンテナ３１およびアンテナ３３は、車載器２８と車載器３７を同期させるのに必要なＦＣＭＣ信号を十分な電界強度で放射すれば、通信の有無に拘らず車載器２８および車載器３７を誤通信防止用電界領域３２および誤通信防止用電界領域３４の電波に同期し続けさせられる。
【００３４】
また、図４の実施形態は、有料高速道路の料金所ゲートに用いられるＥＴＣシステムを想定したものであり、車両がノンストップで例えば時速２０Km程度以上の速度で通過することが想定されるため、コネクションタイマという時限が所定の通信領域へ進入する時まで有効であった場合に通信が不成功となる現象を避けることができるという利点がある。更に、リリースタイマが無効であることで電界領域が切り替わる際に速やかな同期の移行が可能であることから、所定の通信領域での通信をより早く確立させるという相乗効果もある。尚、図４に示すアンテナ３１およびアンテナ３３は、車線幅員の中心の路面上約６ｍに支柱３５を用いて取り付けられている。しかし、誤通信防止用電界領域３２および誤通信防止用電界領域３４を配置できれば、これらアンテナ３１、３３の設置場所は問わない。また、誤通信防止用電界領域３２および誤通信防止用電界領域３４は、不要電波の届く範囲に応じて、車両進行方向に適宜長さを設定すべきであり、場合によっては、車線の上流域に誤通信防止用電界領域を複数配置してもよい。
【００３５】
次に、図１２は、本発明による路側無線通信システムの第３実施形態の構成図である。この実施形態は、本発明をドライブ・スルーの自動料金収受システムに適用した例である。図１２中には、ドライブ・スルーを有するファースト・フード等の店舗４０を示している。商品の引き取りおよび品代の支払いを行うために、車載器４１を搭載した車両４２が商品の受け渡し兼勘定所に停車している。受け渡し兼勘定所には、本発明による路側無線通信システムのＤＳＲＣ方式無線交信により、品代の課金を行うためのアンテナ４３が設置され、通信領域４４を形成している。車載器４５を搭載した車両４６が、順番待ちのために車両４２の直ぐ後ろに至近距離で停車しようとしている。そして、この車両４６は、予告用アンテナ４７により形成された通信領域４８に到達していると共にアンテナ４３から放射された電波が車両４２に反射して現れた不要電波領域４９にさしかかろうとしている。不要電波領域５０および不要電波領域５１は、後続車両側の不要電波領域４９と同様に、アンテナ４３から放射された電波がサービス中の車両４２に反射して現れたものである。
【００３６】
ここで、アンテナ４７および通信領域４８は、予告用であると共に不要電波領域４９の電波との誤通信を防止するためのものである。アンテナ５２および誤通信防止用電界領域５３は、隣接街路を走行する車両５５に搭載された車搭器５４が不要電波領域５０の電波と誤通信しないよう、また隣接する駐車場に駐車している車両５７の車載器５６他と誤通信しないように設置されたものである。尚、誤通信防止用電界領域５３は、電波吸収体が貼り付けられた又は電波吸収塗料が塗布された等の不必要な電波反射を防ぐための処置が施された庇５８および屋根５９に遮蔽された形になっているが、隣接する電界領域とは車載器が同期するのに十分な強度で電界領域が重なるように配置されている。
【００３７】
次に、図１２に示す路側無線通信システムの動作を説明する。図１２に示す順番（サービス）待ち車両４６に搭載された車載器４５の動作は、上述した図２および図３の参照符号２４を４８に、２６を４９にそれぞれ読み替えた場合と同じである。通信領域兼誤通信防止用電界領域４８は、車載器４５を不要電波領域４９に同期させないように作用する。同様に、図１２において、隣接街路を走行する車両５５に搭載された車載器５４の動作は、上述した図２および図３の参照符号２４を５３に、２６を５０にそれぞれ読み替えた場合と同じである。誤通信防止用電界領域５３は、車載器５４を不要電波領域５０に同期させないように作用する。更に、図１３において、車両５７に搭載された車載器５６の動作は、前記図３、図４の２４を５３に、２６を５１にそれぞれ読み替えた場合の実施の形態１と全く同じであり、誤通信防止用電界領域５３は車載器５６を不要電波領域５１に同期させないように作用する。すなわち第３の発明よにるＤＳＲＣ不要電波対策システムの目的が達せられている。
【００３８】
尚、車両５７がエンジンを始動させるためにイグニッションキーを操作して車載器５６が起動した直後は、不要電波領域５１および誤通信防止用電界領域５３が同時に存在する。仮に、不要電波領域５１および誤通信防止用電界領域５３が異なる周波数チャンネルであった場合には、車載器５６がどの電波に同期するかは不定である。不要電波領域５１の電波に同期すれば、誤課金が発生する可能性がある。そのため、この実施形態にあっては、不要電波領域５１および誤通信防止用電界領域５３を同一周波数チャンネルにして電波干渉を発生させ誤通信を回避する方法が効果的である。一方、上述した予告通信用の通信領域４８の周波数チャンネルは、課金処理のための通信領域４４および誤通信防止用電界領域５３と同一又は異なっていてもよい。しかし、隣接駐車場にある車両５７の始動時を考慮すれば、誤課金の問題はないものの不要な誤通信を防止する意味では、同一の周波数チャンネルで構成する方が望ましい。尚、アンテナ５２は、車載器５４および車載器５６を同期させるのに必要なＦＣＭＣ信号を十分な電界強度で放射すれば、通信の有無に拘らず車載器５４および車載器５６を誤通信防止用電界領域５３に同期し続けさせられる。また、誤通信防止用電界領域５３は、漏洩又は反射による不要電波の到達範囲に応じて適宜範囲は設定し、場合により複数の誤通信防止用路側無線装置を設置して、不要電波の到達範囲を覆い尽くす複数の誤通信防止用電界領域で構成してもよい。
【００３９】
次に、図１３（ａ）〜（ｃ）は、本発明による路側無線通信システムで使用する路側無線装置の構成を示すブロック図である。これら図１３（ａ）〜（ｃ）において、対応する構成要素には、同様の参照符号を使用する。先ず、図１３（ａ）は、路側無線装置６８およびこれと通信する車載器７０を示す。路側無線装置６８は、アンテナ６３および送信機６４を含む無線部６０およびこの無線部と接続ケーブル６１により接続された通信制御部６６を備え、この通信制御部６６には、高速接続バス６９が接続されている。そして、路側無線装置６８の無線部６０に含まれるアンテナ６３は、車載器７０と無線通信する。一方、図１３（ｂ）には、路側無線装置６８、ＥＴＣ制御装置６２および車載器７０により構成される。路側無線装置６８の無線部６０には、アンテナ６３および送信機６４に加えて受信機６５を含んでいる。また、ＥＴＣ制御装置６２は、上述した路側無線装置６８の一部でもある通信制御部６６およびこれと高速接続バス６９により接続されたＥＴＣ処理部６７を含んでいる。アンテナ６３は、車載器７０と通信する。更に、図１３（ｃ）には、複数（３個）の路側無線装置６８ａ〜６８ｃおよびＥＴＣ制御装置６２を示す。各路側無線装置６８ａ〜６８ｃは、接続ケーブル６１ａ〜６１ｃでそれぞれ接続された無線部６０ａ〜６０ｃおよび通信制御部６６ａ〜６６ｃを含んでいる。ＥＴＣ制御装置６２は、ＥＴＣ処理部６７を含み、それぞれ高速バス６９ａ〜６９ｃを介して路側無線装置６８ａ〜６８ｃの通信制御部６６ａ〜６６ｃに接続されている。
【００４０】
次に、路車間通信を行う本発明の路側無線通信システムの動作を、図１３（ｂ）に基づき説明する。路側無線装置６８が無線装置として動作するためには、先ず起動時にＥＴＣ処理部６７がアプリケーションを路側無線装置６８のレイヤ７に登録するために、ＥＴＣ処理部６７から高速接続バス６９を用い路側無線装置６８の通信制御部６６へ初期設定情報を通知する処理が行われる。この処理を終えると、路側無線装置６８の通信制御部６６は、所定のＦＣＭＣ信号をベースバンド信号として、接続ケーブル６１を介して路側無線装置６８の無線部６０へ伝送し、路側無線装置６８の無線部６０の送信機６４で所定の周波数のＡＳＫ変調を行い、アンテナ６３を介して空間へ電波として放射する。そして、放射された電波を車載器７０が受信し、路側無線装置６８の無線部６０から放射された電波の周波数チャンネルを選定すると共にレイヤ２レベルでの同期を確立する。すると、車載器７０は、受信したＦＣＭＣ信号の中に含まれている情報を受けて車載器７０の存在を示すリンクＩＤ情報およびリンクに必要な情報を含むＡＣＴＣ信号と呼ばれる信号を電波にして路側無線装置６８に送信する。
【００４１】
路側無線装置６８は、これをアンテナ６３で受信して受信機６５で復調した後に、接続ケーブル６１を介して路側無線装置６８の通信制御部６６へベースバンド信号として伝える。次に、路側無線装置６８の通信制御部６６は、ＡＣＴＣ信号の内容に応じて、ＢＳＴと呼ばれる信号を上述した信号処理方法で車載器７０へ送信し、またＢＳＴ信号を受信した車載器７０は、ＶＳＴと呼ばれる信号を路側無線装置６８へ送信する。路側無線装置６８が上述した信号処理により路側無線装置６８の通信制御部６６へ伝送されると、正式に路側無線装置６８と車載器７０が互いのレイヤ７間でリンクを確立したことになる。路側無線装置６８の通信制御部６６は、高速接続バス６９を使用してＥＴＣ処理部６７に車載器７０とのリンクが確立したことを通知し、ＥＴＣ処理部６７および車載器７０間のアプリケーションレベルでの通信も可能になる。
【００４２】
ここで、特に上述した第１実施形態の如く、誤通信防止用の目的に限定される路側無線通信システムの場合には、この後アプリケーションレベルで通信を行う必要がないため、ＥＴＣ処理部６７は直ぐにリンク切断要求の情報を高速接続バス６９に乗せ路側無線装置６８の通信制御部６６へ通知する。これを受けた路側無線装置６８の通信制御部６６は、上述した信号処理によりアンテナ６３から電波にして取得済みのリンクＩＤを持つ車載器７０へ通知する。車載器７０がこの信号を受信すると、互いにアプリケーションレベルおよびレイヤ７レベルのそれぞれのリンクは解放される。しかし、路側無線装置６８からは常に所定のＦＣＭＣ信号を電波にして送出しているため、車載器７０は、レイヤ２レベルで路側無線装置６８の電波に同期したままとなる。
【００４３】
更に、互いのアプリケーションレベルおよびレイヤ７レベルのリンクは解放された後も、車載器７０は、リリースタイマという制限時間を経て再びリンク確立のための動作を行う。路側無線装置６８は、これを受けた通信処理動作に入り、以後は上述した一連の通信処理手順が繰り返される。尚、本発明の路側無線通信システムが、付加価値のために車載器の固有情報およびこれに挿入されたＩＣカードに書き込まれている利用契約情報等を取得する場合には、ＥＴＣ処理部６７がリンク切断要求を行う前に、車載器７０との間で路側無線装置６８を介して相互認証の手順と情報取得のための手順をアプリケーションレベルの通信を行う。
【００４４】
本発明は、上述のような実施形態で示されている。また、次のような構成の発明としてもまとめて説明できる。
【００４５】
本発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムでは、ＤＳＲＣ方式の路車間通信を行う所定の通信領域の外側に誤通信を防止するための新たなＤＳＲＣ方式の変調波による電界領域（前記、誤通信防止用電界領域）を設けている。
【００４６】
また、本発明による路側無線装置は、本発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムの構成品として動作するために２種類のものがあり、一つ目はシステムからの制御を受け付ける機能を付加し、二つ目は必要最小限の特化した機能のみを設けている。
【００４７】
誤通信防止用電界領域は、ＤＳＲＣ方式の路側無線装置のアンテナから放射されたものであり、車載器が誤通信防止用電界領域に進入すると、ＤＳＲＣ方式の通信手順に従い初めに同期を確立させるように作用する。この時、誤通信防止用電界領域を作り出すために設置した路側無線装置（前記、誤通信防止用路側無線装置）は必ずしも通信を行わなくても構わず、車載器を同期させるのに必要なＦＣＭＣ信号を十分な電界強度で放射すれば、通信の有無に関わらず車載器をこの電波に同期し続けさせられる。誤通信防止用電界領域は、車載器が同期状態にある時に別な周波数チャンネルの妨害電波（信号）を加えられても、車載器の持つ隣接周波数チャンネル選択度の性能を利用し、この別な周波数チャンネルの電波（信号）に対して車載器を無反応にするように作用する。
【００４８】
更に、誤通信防止用電界領域は、同一周波数チャンネルの妨害電波（信号）を加えられても、妨害電波の電界強度が誤通信防止用電界領域の電界強度と同等以下であれば、電波干渉を起こさせ車載器が妨害電波に同期しないように作用する。特に、同一周波数チャンネルの妨害電波が同期中の誤通信防止用電界領域の電波に対して十分に微弱な場合は、電波干渉の影響は少なく、既に同期している誤通信防止用電界領域の電波から車載器が同期を外さないよう作用する。
【００４９】
従って、所定の通信領域の外側に設けられた誤通信防止用電界領域は、この電波に同期した車載器が同期を確立するに十分な電界強度で安定していれば、誤通信防止用電界領域に混入する別な周波数チャンネルの不要電波や、同一周波数チャンネルの不要電波には車載器を同期させないよう作用し続けるため、実に漏洩や反射で発生する不要な電波との誤通信を回避できるという効果が得られる。
【００５０】
また、車両の走行ルートにおいて所定の通信領域の直ぐ手前に誤通信防止用電界領域を設ければ、同じ作用により所定の通信領域に進入する前に車載器が不要な電波に同期することを防げるため、通信が不成功となる現象をも同時に回避できるという相乗効果が得られる。
【００５１】
ここで、本発明の態様を補足すると、本発明による第１態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、例えばＥＴＣシステムにおいて、一般車線に対し、将来無線交信による通行料の課金を行うＥＴＣシステム化がなされる場合に必要となる路側無線装置を設置する場所に、誤通信防止用路側無線装置を設置し隣接車線との誤通信を防止する構成としている。
【００５２】
本発明による第２態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、例えばＥＴＣシステムにおいて、一般運用を行う時に限り、既に設置されている路側無線装置が誤通信防止用路側無線装置として動作し、隣接車線との誤通信を防止する構成としている。
【００５３】
本発明による第３態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、誤通信防止用電界領域を所定の通信領域および第１と第２の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムが作る誤通信防止用電界領域の直前のエリアまたは周囲へ作り出すための誤通信防止用路側無線装置を設置し、不要電波との誤通信の回避と、直後の所定の通信領域内で通信が不成功になる現象を回避する構成としているとともに、本発明によって配置された誤通信防止用電界領域と隣り合う電界領域は、車載器が同期を行うに十分な電界強度で電界領域が重なるように配置され、不要電波との誤通信の回避と、直後の所定の通信領域内で通信が不成功となる現象を回避する効果を高める構成としている。
【００５４】
本発明による第４態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、第１および第２の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムと、第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムを複数使用するＤＳＲＣ不要電波対策システムであり、隣り合う通信領域および誤通信防止用電界領域を全て異なる周波数チャンネルまたは全て同一の周波数チャンネルで配置し、或いは隣り合う通信領域同士および隣り合う通信領域と第１および第２の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムの作り出す誤通信防止用電界領域を同一周波数チャンネルで配置し且つ隣り合う第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムが作る誤通信防止用電界領域同士を必ず異なる周波数チャンネルで配置することで、不要電波との誤通信の回避と直後の所定の通信領域内で通信が不成功となる現象を回避する効果を高める構成としている。
【００５５】
本発明による第５態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムにおいて、誤通信防止用電界領域を作り出す誤通信防止用路側無線装置が、特に予告用通信領域や第２通信領域などの他の用途の通信領域を作るための路側無線装置を兼用し、不要電波との誤通信を防止する構成としている。
【００５６】
本発明による第６態様の路側無線装置は、第１から第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムにおいて、通信を行わない場合の誤通信防止用路側無線装置として使用され、後述第９態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムの一構成品であるＥＴＣ処理部からの制御により車載器から送信された電波（信号）に無応答とする動作を行う、またはＥＴＣ処理部からの制御により路側無線装置の送信するＦＣＭＣ信号が車載器を無応答にさせる内容にできる動作を行う、或いはその両方の動作をする機能を有する構成であるとともに、これらの制御が掛けられている間に送信するＦＣＭＣ信号に含まれるリリースタイマ情報フィールドの有効確認識別子の内容が無効を意味する情報になっており、電界領域が切り替わる際に車載器が最短時間で同期の移行が可能な構成としている。
【００５７】
本発明による第７態様の路側無線装置は、第１および第３態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムにおいて、通信を行わない場合の誤通信防止用路側無線装置専用として使用され、受信機能を有しない構成または、受信機能を有しない構成に加えＥＴＣ処理部からの制御により路側無線装置の送信するＦＣＭＣ信号が車載器を無応答にさせる内容にできる機能を有する構成としている。更に本発明の路側無線装置が送信するＦＣＭＣ信号に含まれるリリースタイマ情報フィールドの有効確認識別子の内容が無効を意味する情報になっており、電界領域が切り替わる際に車載器が最短時間で同期の移行が可能な構成としている。
【００５８】
本発明による第８態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、第１から第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムにおいて、誤通信防止用路側無線装置が通信を行う場合のＤＳＲＣ不要電波対策システムであり、車載器とのリンクを確立した直後または、車載器とのリンクを確立した上で付加価値のために行う特定の通信を完了した直後に、通信の終了処理を行うとともに、一度通信を終了した車載器と再リンクした場合は直ちに通信の終了処理を行うアプリケーションをＥＴＣ処理部に実装する構成としている。
【００５９】
本発明による第９態様のＤＳＲＣ不要電波対策システムは、第１から第３の発明によるＤＳＲＣ不要電波対策システムにおいて、誤通信防止用路側無線装置が通信を行わない場合のＤＳＲＣ不要電波対策システムであり、車載器から送信された電波（信号）に無応答とする動作を行う機能を有する第６態様の路側無線装置を制御する、または路側無線装置の送信するＦＣＭＣ信号が車載器を無応答にさせる内容にできる機能を有する第６および第７の発明による路側無線装置を制御する、或いはその両方の機能の制御を行うアプリケーションをＥＴＣ処理部に実装する構成としている。
【００６０】
本発明を他の観点で見ると，次のような構成及び作用効果をもつ。
【００６１】
（１）有料道路事業者４公団（すなわち、日本道路公団、首都高速道路公団、阪神高速道路公団、本州四国連絡橋公団）の発行するＥＴＣプロトコル仕様書（狭域無線）(ETC-A99240P)およびこれが参照または引用する仕様書と細則基準、または社団法人電波産業会の発行する有料道路自動料金収受システム標準規格(ARIB STD-T55)、またはこれらの規定類を参照或いは拡張または改版した規定に基づく狭域無線（ＤＳＲＣ：Dedicated Short-Range Communication）方式の路側機器−車両（または車載器）間通信（以下、路車間通信という）において、通信領域外への電波の漏洩により発生する不要電波を、通信領域外に存在し通信の対象外である車両（車載器）が受信することで起きる誤通信や、通信領域手前で不要電波を受信したことで走行速度によっては通信領域での通信が不成功になる問題を回避することを目的とし、車載器が同期可能なＤＳＲＣ方式の変調波で不要な電波の漏洩する電界領域を覆い尽くす電界領域（以下、誤通信防止用電界領域という）を作り出す路側無線装置（以下、誤通信防止用路側無線装置という）を設けた。
【００６２】
（２）例えば、有料道路の料金所ゲートに用いられるノンストップ自動料金収受（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection）システムにおいて、路側無線装置が設置されておらず従来の決済方法または、ＥＴＣ用のＩＣカードの手渡しにより決済を行う車線（以下、一般車線という）に対し、将来無線交信による通行料の課金を行うＥＴＣシステム化がなされる場合に必要となる路側無線装置を設置する場所に前記の誤通信防止用路側無線装置を設置した。
【００６３】
（３）例えば、有料道路の料金所ゲートに用いられるＥＴＣシステムにおいて、通行料の課金を無線交信で行わず、従来の決済方法またはＥＴＣ用のＩＣカードを手渡しで決済する運用（以下、一般運用という）を行う時に限り、既に設置されている路側無線装置が前記の誤通信防止用路側無線装置として動作する上記（１）のＤＳＲＣ不要電波対策システム。
【００６４】
（４）誤通信防止用電界領域を所定の通信領域および上記（２）または（３）のＤＳＲＣ不要電波対策システムが作る誤通信防止用電界領域の直前のエリアまたは周囲へ作り出すための前記の誤通信防止用路側無線装置を設置するにあたり、誤通信防止用電界領域と隣り合う電界領域が、車載器が同期を行うに十分な電界強度で電界領域が重なるように配置される。
【００６５】
（５）上記（２）または（３）のＤＳＲＣ不要電波対策システムと、（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システムを複数使用するにあたり、隣り合う通信領域および誤通信防止用電界領域を全て異なる周波数チャンネルまたは全て同一の周波数チャンネルで配置し、或いは隣り合う通信領域同士および隣り合う通信領域と（２）または（３）のＤＳＲＣ不要電波対策システムの作り出す誤通信防止用電界領域を同一周波数チャンネルで配置し且つ隣り合う（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システムが作る誤通信防止用電界領域同士を必ず異なる周波数チャンネルで配置する。
【００６６】
（６）誤通信防止用電界領域を作り出す誤通信防止用路側無線装置が、特に予告用通信領域や第２通信領域などの他の用途の通信領域を作るための路側無線装置を兼用する上記（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システム。
【００６７】
（７）通信を行わない場合の誤通信防止用路側無線装置として使用され、後記（１０）のＤＳＲＣ不要電波対策システムの一構成品であるＥＴＣ処理部からの制御により車載器から送信された電波（信号）に無応答とする動作を行う、またはＥＴＣ処理部からの制御により路側無線装置が電波にして送信するフレーム同期兼フレーム制御情報信号（以下、ＦＣＭＣ信号という）が車載器を無応答にさせる内容にできる動作を行う、或いはその両方の動作をする機能を有する構成であるとともに、これらの制御が掛けられている間に送信するＦＣＭＣ信号に含まれるリリースタイマ情報フィールドの有効確認識別子の内容が無効を意味する情報にしている上記（２）〜（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システムに用いる路側無線装置。
【００６８】
（８）通信を行わない場合の誤通信防止用路側無線装置専用として使用され、受信機能を有しない構成または、受信機能を有しない構成に加え後記（１０）のＤＳＲＣ不要電波対策システムの一構成品であるＥＴＣ処理部からの制御により路側無線装置の送信する無線ＦＣＭＣ信号が車載器を無応答にさせる内容にできる機能を有する構成としていることに加え、送信するＦＣＭＣ信号に含まれるリリースタイマ情報フィールドの有効確認識別子の内容が無効を意味する情報にしている上記（２）から（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システムに用いる路側無線装置。
【００６９】
（９）誤通信防止用路側無線装置が通信を行う場合のＤＳＲＣ不要電波対策システムであり、車載器とのリンクを確立した直後に、通信の終了処理を行うアプリケーションをＥＴＣ処理部に実装する構成としている上記（２）〜（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システム。
【００７０】
（１０）誤通信防止用路側無線装置が通信を行わない場合のＤＳＲＣ不要電波対策システムであり、車載器から送信された電波（信号）に無応答とする動作を行う機能を有する請求項７の路側無線装置を制御する、または路側無線装置の送信するＦＣＭＣ信号が車載器を無応答にさせる内容にできる機能を有する請求項６および請求項７の路側無線装置を制御する、或いはその両方の機能の制御を行うアプリケーションをＥＴＣ処理部に実装する構成としている上記（２）〜（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システム。
【００７１】
（１１）例えば、料金所を通行する全車両のうちＥＴＣ車と非ＥＴＣ車の比率や、ＥＴＣ車におけるＩＣカード挿入状態と未挿入状態の比率などの統計処理他を行うことを目的とし、車載器や車載器に挿入されているＩＣカードの情報を取得するために、誤通信防止用路側無線装置が通信を行う構成であり、且つこれらの通信が正常に終了した後、同一の車載器と再接続を行った場合に請求項９のＤＳＲＣ不要電波対策システムとして動作するアプリケーションをＥＴＣ処理部に実装する構成としている上記（２）〜（４）のＤＳＲＣ不要電波対策システム。
【００７２】
以上、本発明による路側無線通信システムの各種実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００７３】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明の路側無線通信システムによると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、不要な電波が漏洩する領域を覆い尽くす誤通信防止用の電界領域を作り出す路側無線装置を設置するという基本構成に基づき、比較的簡単な構成のより不要電波との誤通信および通信が不成功となる現象を効果的に回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による路側無線通信システムの第１実施形態の基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す路側無線通信システムの同一周波数f1使用時の動作を説明する車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図３】図１に示す路側無線通信システムの異なる周波数f1、f2使用時の動作を説明する車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図４】本発明による路側無線通信システムの第２実施形態の構成を示す斜視図である。
【図５】図４に示す第２実施形態の各電界領域の周波数配置を示す図である。
【図６】図４に示す車載器２８の図５（ａ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎの特性図である。
【図７】図４に示す車載器２８の図５（ｃ）および（ｇ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図８】図４に示す車載器２８の図５（ｅ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図９】図４に示す車載器３７の図５（ｃ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図１０】図４に示す車載器３７の図５（ｅ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図１１】図４に示す車載器３７の図５（ａ）および（ｈ）に示す具体例の動作を示す車載器受信レベルおよびＣ／Ｎ特性図である。
【図１２】本発明による路側無線通信システムの第３実施形態の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明における路側無線装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のＥＴＣシステムの課題を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
２１、２３、３１、３３、４３、４７、５２、６３  アンテナ
２２、２４、４４  通信領域
２０、２５、２７、３６、４２、４６、５５、５７  車両
２６、３０、３９、４９、５０、５１  不要電波領域
２８、３７、４１、４５、５４、５６、７０  車載器
２９、３８  車載器の軌跡
２４、３２、３４、５３  誤通信防止用電界領域
４０  ドライブ・スルーを有する店舗
４８  通信領域兼誤通信防止用電界領域
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ  路側無線装置（無線部）
６２  ＥＴＣ制御装置
６３  アンテナ
６６、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ  路側無線装置（通信制御部）
６８、６８ａ、６８ｂ、６８ｃ  路側無線装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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