(57)【要約】【課題】  電子ナンバープレート本体側で電子ナンバープレート本来の機能とその他のアプリケーションを共に享受できるようにすると共に安価に構成することができるようにする。【解決手段】  電子ナンバープレート本体１２の本来の機能を生かす場合には、高周波ケーブル１４を高周波同軸スイッチ２３もしくは２４から切離すことにより送受信切替部２２および本体用受信部２１間に高周波信号が伝達されるように切替える。ＥＴＣシステムにおける基地局１との間で電子ナンバープレート本体１２が通信する際には、補助通信器１３を高周波ケーブル１４を介して本体用受信部２１および本体用送信部２０に電気的に接続することにより、基地局１との間のシステムゲインを良化しながら通信することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前または後に設置されたナンバープレートを有すると共に、車両外に位置する電子ナンバープレート用の第１の無線通信機器との間で送受信する電子ナンバープレート用送受信器を備えた電子ナンバープレート本体と、
前記電子ナンバープレート本体とは別体に設けられ前記第１の無線通信機器とは機能の異なる車両外の第２の無線通信機器から無線信号を受信する補助通信器とを備え、
前記補助通信器は、第２の無線通信機器から受信した無線信号を有線信号に変換して前記電子ナンバープレート用送受信器に対して送信可能に構成されていることを特徴とする電子ナンバープレートシステム。
【請求項２】
前記補助通信器は受信用増幅手段を備え、前記第２の無線通信機器から受信した無線信号を有線信号に変換し前記受信用増幅手段により増幅し前記電子ナンバープレート本体の電子ナンバープレート用送受信器に対して送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項３】
前記補助通信器は、前記有線信号を高周波信号により高周波ケーブルを介して送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項４】
前記補助通信器は、前記電子ナンバープレート本体の設置位置よりも上方に設置可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項５】
前記補助通信器は、電子ナンバープレート用途以外の用途の情報を含む無線信号を受信可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項６】
前記補助通信器は、前記第１の無線通信機器から送信される無線信号と同一搬送周波数帯で前記第２の無線通信機器から無線信号を受信可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項７】
前記補助通信器が高周波ケーブルを介して接続されると前記電子ナンバープレート本体から高周波信号を前記補助通信器側に送信するように切り替える高周波スイッチを備えたことを特徴とする請求項３ないし６の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項８】
前記電子ナンバープレート本体用送受信器は、有線信号を送信するように構成され、
前記補助通信器は、前記電子ナンバープレート本体から送信された有線信号を無線信号に変換して車両外に位置する前記第１の無線通信機器とは機能の異なる第３の無線通信機器に向けて送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項９】
前記補助通信器は、送信用増幅手段を備え、前記電子ナンバープレート本体から送信された有線信号を前記送信用増幅手段により増幅し無線信号に変換して前記第３の無線通信機器に向けて送信可能に構成されていることを特徴とする請求項８記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項１０】
前記電子ナンバープレート本体は、前記有線信号を高周波信号により高周波ケーブルを介して前記補助通信器に送信することを特徴とする請求項８または９記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項１１】
前記補助通信器は、電子ナンバープレート用途以外の用途の情報を含む無線信号を送信可能に構成されていることを特徴とする請求項８ないし１０の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項１２】
前記補助通信器は、前記電子ナンバープレート本体が前記第１の無線通信機器に向けて送信する無線信号と同一搬送周波数帯で前記第３の無線通信機器に無線信号を送信可能に構成されていることを特徴とする請求項８ないし１１の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項１３】
前記補助通信器が高周波ケーブルを介して接続されると前記補助通信器から高周波信号を前記電子ナンバープレート本体側に受信するように切り替える高周波スイッチを備えたことを特徴とする請求項１０ないし１２の何れかに記載の電子ナンバープレートシステム。
【請求項１４】
車両外に設置された電子ナンバープレート用の第１の無線通信機器との間で無線通信する電子ナンバープレート用送受信器を備えた電子ナンバープレート本体とは別体に設置可能に設けられ、
前記第１の無線通信機器とは機能の異なる車両外の第２の無線通信機器から無線信号を受信すると共に、この無線信号を有線信号に変換して前記電子ナンバープレート用送受信機に対して送信可能に構成された補助受信手段を備えたことを特徴とする補助通信器。
【請求項１５】
前記補助受信手段は、受信用増幅手段を備え、前記第２の無線通信機器から受信した無線信号を有線信号に変換し前記受信用増幅手段により増幅し前記電子ナンバープレート本体の電子ナンバープレート用送受信器に対して送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１４記載の補助通信器。
【請求項１６】
前記補助受信手段は、電子ナンバープレート用途以外の用途の情報を含む無線信号を受信可能に構成されていることを特徴とする請求項１４または１５記載の補助通信器。
【請求項１７】
前記補助受信手段は、前記第１の無線通信機器から送信される無線信号と同一搬送周波数帯で前記第２の無線通信機器から無線信号を受信可能に構成されていることを特徴とする請求項１４ないし１６の何れかに記載の補助通信器。
【請求項１８】
前記電子ナンバープレート本体から送信された有線信号を無線信号に変換して車両外に設置された前記第１の無線通信機器とは機能の異なる第３の無線通信機器に向けて送信可能な補助送信手段を備えたことを特徴とする請求項１４ないし１７の何れかに記載の補助通信器。
【請求項１９】
前記補助送信手段は、送信用増幅手段を備え、前記電子ナンバープレート本体から送信された有線信号を前記増幅手段により増幅し無線信号に変換して前記第３の無線通信機器に向けて送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１８記載の補助通信器。
【請求項２０】
前記補助送信手段は、電子ナンバープレート用途以外の用途の情報を含む無線信号を送信可能に構成されていることを特徴とする請求項１８または１９記載の補助通信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両諸元情報等の情報をナンバープレートに設けられたＩＣチップに記憶させてなる電子ナンバープレートを利用した電子ナンバープレートシステムおよびその補助通信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ナンバープレートを車両に搭載することが検討されている。この電子ナンバープレートは、ナンバー情報や自動車登録ファイルに記載されている車両諸元情報等の情報をＩＣチップに記憶させ、車両の前または後に設置されているナンバープレートに装着することにより、リーダライタＲＷ（第１の無線通信機器に相当）等により数ｃｍ単位の短距離間通信で外部からＩＣチップに記憶された情報を読取書込可能（送受信可能）にするシステムである。この電子ナンバープレートは、車検時における車両諸元情報の自動読み取りや、車両ライフサイクル管理等の利用にも応用検討されている。
【０００３】
他方で、この電子ナンバープレートのＩＣチップに記憶された個別情報（ＩＤ）を利用して、例えば既存のＤＳＲＣ(Dedicated Short Range Communication)アプリケーションを享受できるようにする試みがなされている。このＤＳＲＣアプリケーションは、契約駐車場，物流センタ，ガソリンスタンド，コンビニエンスストアや特定の施設に対する入退出管理、有料道路等での自動料金支払システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）、商用車管理、物流、旅客管理、ロードプライシング(Road Pricing)、自動速度取締り等、道路や各種施設に設置された基地局と車両側に設けられた送受信器との間で狭域通信が行われることに基づいて享受できるアプリケーションを示している。すなわち、電子ナンバープレートを利用して既存のＤＳＲＣアプリケーションを享受できるようになれば、さらに利便性が向上するようになる。
【０００４】
さて、現行のＤＳＲＣアプリケーションを提供するための狭域通信（ＤＳＲＣ）システムの一例としてＥＴＣシステムがある。ＥＴＣシステムでは、図８に示すように、ＥＴＣゲート等の基地局１（第２の無線通信機器に相当）が高所に設置されることがある。なお、本発明とは技術思想が異なるため詳細説明を省略するが、関連する文献として特許文献１に電子ナンバープレートが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５４０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基地局１が車両Ａの上方に設置されると、既存のＤＳＲＣアプリケーションを電子ナンバープレート２側で享受するためには、現行の電子ナンバープレートをそのまま利用したとしても特に受信システム上で不都合を生じる。
不具合の概略的説明を図８に示す。車両Ａの前部（もしくは後部）に電子ナンバープレート２が設置された場合、その電子ナンバープレート２に設けられた送受信器３は、金属製のナンバープレート平面上に突設することなく平板状に形成する必要がある。これは、悪戯，衝突等による破壊防止、さらに外観の良好さを保つためである。したがって、電子ナンバープレート２は地上に対して鉛直方向に延設されるため、送受信器３を構成するアンテナも必然的に車両Ａの前方（もしくは後方）に指向性を備えて構成されることになり、電子ナンバープレート２の車両Ａの上方に設置されたＤＳＲＣシステムの基地局１との間で通信する際のシステムゲインが既存のＤＳＲＣシステムに適用しにくくなる。尚、図８（ａ）には、指向性を点線で模式的に示している。
【０００６】
さらに、この電子ナンバープレート本体２の送受信器３を構成するアンテナは、前述したように平板状に形成する必要がある上に、近年の小型化および低コスト化の要求を満たすように構成する必要があるため、ＥＴＣ用車載器に用いられているセラミック製のチップアンテナ（利得約５ｄＢｉ程度）を使用することが困難である。したがって、送受信器３のアンテナを例えば高周波用ガラスエポキシ基板上にパッチアンテナ（利得約０ｄＢｉ程度）で構成した場合にはシステムゲインも大幅に悪化してしまう。
【０００７】
また図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、電子ナンバープレート本体２は、一般に車両Ａの地上から比較的低い位置に設置され、大型車両Ｂが車両Ａの前方に位置したり、車両Ａの構造上、車両ＡのバンパーＡ１が電子ナンバープレート本体２の上方に迫り出している構造の場合には、特に搬送周波数帯が５．８ＧＨｚ帯であるため無線信号の直進性も強いことなどからも明らかなように基地局１と送受信器３との間の無線信号の伝播が阻害されることになるため、前述のシステムゲインもさらに悪化してしまうこともある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電子ナンバープレート本体側で電子ナンバープレート本来の機能とその他のアプリケーションを共に享受できる電子ナンバープレートシステム，およびそのシステムに利用される補助通信器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る特徴によれば、電子ナンバープレート本体の送受信器は、車両の前または後に設置されたナンバープレートを有すると共に、車両外に位置する電子ナンバープレート用の第１の無線通信機器との間で送受信し、補助通信器は、第１の無線通信機器とは機能の異なる車両外の第２の無線通信機器から無線信号を受信し、この無線信号を有線信号に変換して電子ナンバープレート用送受信器に対して送信するため、電子ナンバープレートの機能とは異なるアプリケーションを電子ナンバープレート本体側で享受できるようになる。
【００１０】
本発明に係る別の特徴によれば、電子ナンバープレート本体の送受信器は有線信号を送信するように構成されており、補助通信器は、電子ナンバープレート本体から送信された有線信号を無線信号に変換して車両外に位置する第１の無線通信機器とは機能の異なる第３の無線通信機器に向けて送信するため、別のアプリケーション用に第３の無線通信機器に対して無線信号を送信する必要があってもこのシステムに適用できるようになる。
【００１１】
また、本発明に係る別の特徴においては、補助通信器が、電子ナンバープレート本体が第１の無線通信機器から送信される無線信号と同一搬送周波数帯で第２の無線通信機器から無線信号を受信可能に構成されていたり、補助通信器が、電子ナンバープレート本体が第１の無線通信機器に向けて送信する無線信号と同一搬送周波数帯で第３の無線通信機器に無線信号を送信可能に構成されている。この場合、例えば、電子ナンバープレートシステムおよびその他のＤＳＲＣシステム等において同一の搬送周波数帯で通信できるときには、車両側に搭載される送受信器について高周波数帯を処理するハードウェアを共用化することができ、既存の電子ナンバープレート用に開発したシステムをそのまま利用することができ、システム設計に必要とされる期間を短縮化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図１ないし図７を参照しながら説明する。
図１は、電子ナンバープレートシステムの電気的構成を主体として示しており、図２は、車両における電子ナンバープレートシステムの設置状態を概略的に示している。図２に示すように、電子ナンバープレートシステム１１は、電子ナンバープレート本体１２および補助通信器１３を備え、これらの構成１２および１３が高周波ケーブル１４により接続されることにより構成されている。
【００１３】
電子ナンバープレート本体１２は、車両Ａの前部や後部（図示せず）の所定位置に設置されている。この電子ナンバープレート本体１２は、図２（ｃ）に示すように、平板状に成形された金属製のナンバープレート１２ａの左上部にモジュール１２ｂ（電子ナンバープレート用送受信器に相当）が取り付けられることにより構成されている。モジュール１２ｂもまた平板状に形成されており、制御用のＩＣチップおよび情報の外部送受信用のアンテナ１５を備えて構成される（図１参照）。この電子ナンバープレート本体１２は、一般に車両の前部または後部に路面に対して鉛直に延設される。
【００１４】
他方、補助通信器１３は、図２（ａ）に示すように、車両Ａ内のダッシュボード１６上に設置される場合や、図２（ｂ）に示すように、自動車車両Ａ前座席上方に設置されたルームミラー１７の近隣に設置される場合等があり、電子ナンバープレート本体１２の上方に備え付けられる。この補助通信器１３は、電子ナンバープレート本体１２のモジュール１２ｂと高周波ケーブル１４により有線信号を双方向に送受信可能に構成されている。
【００１５】
図１は、電子ナンバープレートシステムの電気的構成を概略的にブロック図により示している。電子ナンバープレート本体１２は、例えばリチウム電池が内蔵された電源部１８から電源供給されることにより電気的に動作するようになっており、制御部１９を主体として、これに接続される本体用送信部２０（主送信部），本体用受信部２１および本体内蔵アンテナ１５を送受信切替えする送受信切替部２２を備えている。
【００１６】
本体用送信部２０および送受信切替部２２間には、スイッチ付き高周波同軸コネクタを有する高周波スイッチ２３を介して接続されており、この高周波スイッチ２３に対して補助通信器１３が接続されていなければ、本体用送信部２０および送受信切替部２２間に高周波信号が伝達されるようになる。同様に、本体用受信部２１および送受信切替部２２間は、スイッチ付き高周波同軸コネクタを有する高周波スイッチ２４を介して接続されており、この高周波スイッチ２４が後述する補助通信器１３に接続されていなければ、本体用受信部２１および送受信切替部２２間に高周波信号が伝達されるようになる。
【００１７】
送受信切替部２２は、制御部１９からのオンオフ制御信号に基づいて送受信タイミングを切り替える。送信タイミング時には、制御部１９から本体用送信部２０，高周波スイッチ２３を通じてアンテナ１５に給電するように送信系回路が形成され、この送信系回路を通じてアンテナ１５から無線信号が外部のリーダライタＲＷ（第１の無線通信機器に相当）に送信されるようになる。この送信タイミングでは、本体用送信部２０は、制御部１９から送信されたデータ信号を変調，増幅する。そして、このデータ信号が変調された搬送波信号がアンテナ１５からリーダライタＲＷに送信される。
【００１８】
このアンテナ１５は、高周波用のガラスエポキシ基板上にパッチアンテナにより構成されている。このパッチアンテナは比較的狭いグランド面積を有して形成されているもので、このアンテナの利得は約０ｄＢｉ程度に設定されており、一般的なセラミック製チップアンテナよりも利得が低い。利得の低いアンテナを使用しなければならない理由は、電子ナンバープレート本体１２の平板面に突部を設けることなく平面状に形成することで、悪戯等の防止，さらに見栄えの良好さを保つためである（課題説明欄も参照）。本体用受信部２１は、信号切替部２５，検波部２６，ウェイクアップ部２７および主受信部２８を備えている。信号切替部２５は、制御部１９からの制御信号に基づいて送受信切替部２２からの高周波信号を検波部２６側，もしくは主受信部２８側に切り替える。具体的には制御部１９は、例えば低消費電力モード時には検波部２６側に切り替え、通常動作モード時には主受信部２８側に切り替え制御する。
【００１９】
受信タイミング時には、リーダライタＲＷ等から無線信号が与えられると、低消費電力モードにおいて信号切替部２５が検波部２６側に切り替えられている状態では、検波部２６は、アンテナ１５からの受信信号をダイオード検波してウェイクアップ部２７に与える。ウェイクアップ部２７は、この受信電力を示す検波信号が所定のしきい値よりも上回っている場合に制御部１９を通常動作モードに切替制御する。したがって、低消費電力モードでは、通常動作モードよりも低い消費電力で待機するように構成されているので、電池電源を使用したとしても誤動作の防止および低消費電力化を実現することができ、小型で安価な電池での駆動を可能としている。
【００２０】
制御部１９は、通常動作モードに切替制御されるとアンテナ１５からの高周波信号の伝達方向を信号切替部２５により主受信部２８側に切替える。主受信部２８は、与えられた高周波信号を増幅および波形成形（ダウンコンバート処理等）し制御部１９に与える。制御部１９は、与えられた信号に基づいてデータ復調処理することによりリーダライタＲＷから送信されたデータを得ることができる。このようにして電子ナンバープレート本体１２の機能を生かす場合には、高周波ケーブル１４が切離された状態で外部の電子ナンバープレート読取用のリーダライタＲＷとの間で通信できることになる。
【００２１】
補助通信器１３は、送信用増幅手段および補助送信手段としての補助送信部２９，この補助送信部２９に接続されたアンテナ３０，受信用増幅手段および補助受信手段としての補助受信部３１，この補助受信部３１に接続されたアンテナ３２，電源部３３を備えており、外部の車内バッテリ３４から電源部３３を通じて補助受信部３１および補助送信部２９に通電されることにより動作する。補助受信部３１は低雑音増幅器による増幅器により構成されており、補助送信部２９はパワーアンプによる増幅器により構成されている。
【００２２】
この補助通信器１３は、高周波ケーブル１４により電子ナンバープレート本体１２のモジュール１２ｂに接続される。この高周波ケーブル１４は、少なくとも例えば５．８ＧＨｚ帯の周波数領域の有線信号（高周波信号）を効率よく双方向に伝達するように構成されている。尚、５．８ＧＨｚ帯の周波数領域は、電子ナンバープレートおよびＥＴＣシステム，狭域通信システム（各種ＤＳＲＣサービス）等に使用されている周波数領域であり略同一周波数である。
【００２３】
電子ナンバープレートシステム１１と、その他のＤＳＲＣシステムにおいては、同一の搬送周波数領域（５．８ＧＨｚ帯）を用いるアプリケーションもあるため、車両Ａ側に搭載される送受信器として高周波数帯のハードウェアを共用化することができ、システムを構成するのに都合が良い。本実施形態においては、電子ナンバープレート本体１２に補助通信部１３を設けて構成するため、電子ナンバープレート本体１２のハードウェア構成を極力変更する必要がなく、システム設計に際して短期間で構築できるようになる。
【００２４】
尚、無線ＬＡＮシステムとして４．９ＧＨｚ帯の周波数領域が使用されているため、この無線ＬＡＮに適用した周波数領域を効率よく伝達するような高周波ケーブル１４を使用し、電子ナンバープレート本体１２および補助通信部１３を無線ＬＡＮシステムに適用できるように構成すれば、無線ＬＡＮシステムを利用したアプリケーションに適用できるようになり、さらに望ましい。
【００２５】
上記構成の動作について図３ないし図７をも参照しながら説明する。
例えば、図２（ａ）もしくは図２（ｂ）に示すように、ダッシュボード１６上やルームミラー１７近辺に補助通信器１３が設置され、高周波ケーブル１４によりモジュール１２ｂおよび補助通信器１３が電気的に接続された場合、既存のＥＴＣシステムの基地局１と通信することができる。この場合、補助通信器１３の補助送信部２９および補助受信部３０を高周波スイッチ２３および２４に高周波ケーブル１４で接続することにより基地局１と通信できるようになる。
【００２６】
以下、具体的に説明する。補助通信器１３の補助送信部２９が高周波スイッチ２３に接続されると、本体用送信部２０と送受信切替部２２との間の接続状態が遮断され、逆に、本体用送信部２０から補助通信器１３の補助送信部２９に高周波ケーブル１４を介して高周波信号（有線信号）が伝達されるようになる。補助通信器１３の補助受信部３１が高周波ケーブル１４により高周波スイッチ２４に接続されると、本体用受信部２１と送受信切替部２２との間の接続状態が遮断され、逆に、補助通信器１３の補助受信部３１から本体用受信部２１に高周波ケーブル１４を介して高周波信号（有線信号）が伝達されるようになる。
【００２７】
このとき、図３に示すように、ＥＴＣシステムにおける基地局１と補助通信器１３のアンテナ３０および３２との間のアンテナの指向性が互いに対向するように補助通信器１３が車両Ａ内に設置されると、補助通信器１３を用いない場合に比較して電波信号の伝播条件を良化することができる。
図４は、ＥＴＣシステムのダウンリンク時におけるシミュレーション条件と、本願の背景技術欄で示した電子ナンバープレート本体のみでダウンリンクした場合のシミュレーション条件を示している。このシミュレーション条件では、基地局１の搬送周波数帯（ＥＴＣ用車載通信機器、電子ナンバープレート用送受信器の搬送周波数帯）、基地局１の電波信号の偏波、基地局の設置高さ、俯角、アンテナの指向性、送信Ｅ．Ｉ．Ｒ．Ｐを比較している。また、車載通信機器（電子ナンバープレート本体１２）の設置高さ、仰角、アンテナの指向性、アンテナ利得、受信感度、通信距離を比較している。
【００２８】
このうち送信Ｅ．Ｉ．Ｒ．Ｐ（Equivalent Isotropic Radiation Power）とは、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５において等価等方放射電力として規定されており、アンテナの利得（Ｇｔ：ケーブル損失等含む）と送信器の出力（Ｐｔ）の積で求められる。
ＥＴＣシステムにおける車両用通信機器用のアンテナの利得を５ｄＢｉ，電子ナンバープレートシステムにおける車両用通信機器用のアンテナの利得を０ｄＢｉとしているが、これは、ナンバープレート左上部に多層基板上のバッチアンテナとして形成し、電子ナンバープレートを平板状に形成する必要があるためであり、ＥＴＣシステムの車載通信機器に一般的に使用されるセラミック製アンテナよりも５ｄＢ程度低いためである。
【００２９】
また、ＥＴＣシステムにおける車載通信機器のアンテナの仰角を６７度、電子ナンバープレートシステムにおけるアンテナの仰角を０度としてシミュレーションしている。また、図５（ａ）は、ＥＴＣ基地局１用アンテナの指向性を示しており、図５（ｂ）は電子ナンバープレート用送受信器およびＥＴＣ用車載通信機器のアンテナの指向性を示している。これらを考慮して、従来例を説明する図８にはこの指向性を点線で模式的に示している。
【００３０】
車両の前後に設けられるナンバープレートは路面に鉛直方向に延設されており、ＥＴＣシステムの車載通信機器は車内においてユーザ所望の場所に設置することができ、両者を比較すると電子ナンバープレートはＥＴＣ基地局１に対向しないため条件が悪い。
さらに、車載通信機器の設置高さもＥＴＣ用の車載通信機器の設置位置（ダッシュボード上：１ｍ）に比較すると電子ナンバープレートの設置位置（路面から約０．５ｍ）は路面に近く設置されることになるため条件が悪い。
【００３１】
したがって、シミュレーション結果を距離対受信電力で示す図６において、受信電力が１０ｄＢ以上低下している。電子ナンバープレートシステムをＤＳＲＣシステム（ＤＳＲＣアプリケーション）に適合させるためには、周波数５．８ＧＨｚ、変調速度２０４８ｋｂａｕｄにおけるしきい値のレベルを、−４０ｄＢｍ程度（検波出力約５ｍＶ：図７参照）とすることが必要とされている。また、電子ナンバープレート側に要求されるシステム設計要件として、角度に起因する損失２ｄＢ、反射に起因する変動３ｄＢの合計５ｄＢ程度の変動マージンを考慮する必要がある。これらの変動マージンを考慮に入れると、前述したように−４０ｄＢｍをしきい値とした場合に、走行方向の通信範囲として４ｍ程度確保することが困難である。
【００３２】
したがって、本実施形態に示すように、特に受信系回路に補助受信部３１を必要に応じて設けることにより、システムゲインを従来に比較して増加させることができる。また、補助受信部３１に接続されるアンテナ３２は車内に設置されるため、アンテナ３２の設置空間も確保することができ、このアンテナ３２にセラミック製のチップアンテナ等の比較的ゲインの高いアンテナを使用することができる。
【００３３】
図３には、補助通信器１３およびＥＴＣ基地局１間の指向性を点線により示している。補助通信器１３が、路面上方のＥＴＣ基地局１との間で指向性が対向するように、車両Ａ内の例えばダッシュボード１６上やルームミラー１７近傍に設置されることにより、従来に比較して無線信号の伝播条件が良化する。このとき、例えば−６０ｄＢｍの受信電力を電子ナンバープレート本体１２の入力端で−４０ｄＢｍとなるように補助受信部３１の増幅器の増幅度を調整することにより、システムゲインを向上させることができる。この補助受信部３１は、バッテリ３４から電源供給されるため、電子ナンバープレート本体１２の電源部１８の電池寿命に影響を与えることもない。また、補助送信部２９についても同様であるため、その詳細説明を省略する。
【００３４】
ＥＴＣシステムの基地局１との間で補助通信部１３を介して電子ナンバープレート本体１２の制御部１９との間でデータ通信できるようになれば、電子ナンバープレート本体１２側でＥＴＣシステム機能を達成することができ、有料道路の料金収受などのアプリケーションを電子ナンバープレート本体１２側で機能的に実現できるようになる。
以上説明したように、本実施形態によれば、電子ナンバープレート本体１２の本来の機能を生かす場合には、高周波ケーブル１４を高周波同軸スイッチ２３もしくは２４から切離し信号の伝達経路を切替え、電子ナンバープレート本体１２と読取用の外部リーダライタＲＷとの間で通信できるようになると共に、ＥＴＣシステムにおける基地局１との間で電子ナンバープレート本体１２が通信する際には、高周波ケーブル１４を介して補助通信器１３を本体用受信部２１および本体用送信部２０に接続することで基地局１との間のシステムゲインを良化することができるようにして、ＥＴＣシステムのアプリケーションを電子ナンバープレート本体１２側で享受できるようになる。
【００３５】
また、補助通信器１３の補助送信部２９および補助受信部３１は、それぞれ、送信用増幅手段および受信用増幅手段として機能するように構成されていると共に、電子ナンバープレート本体１２よりも上方に設置されているので、従来路面近傍に設置される電子ナンバープレート本体２のみで送受信する場合と比較して、基地局１との間のシステムゲインを良化することができる。
【００３６】
（他の実施形態）
本発明は、前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示すような変形もしくは拡張が可能である。
電子ナンバープレート本体１２にＥＴＣシステムのアプリケーションを機能的に付加するようにした実施形態を示したが、他のＤＳＲＣアプリケーションの用途に適用してもよい。
【００３７】
補助通信部１３に、補助送信部２９（補助送信手段）および補助受信部３１（補助受信手段）を設けた実施形態を示したが、これに限定されるものではなく、補助送信部２９については必要に応じて設ければ良い。高周波スイッチ２３もしくは２４は、制御部１９により切替制御可能に構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態を示す電子ナンバープレートシステムの電気的構成図
【図２】（ａ）〜（ｂ）設置位置の一例を示す図、（ｃ）電子ナンバープレート本体の構成図
【図３】無線通信状態を概略的に示す図
【図４】（ａ）（ｂ）シミュレーション条件を示す図
【図５】（ａ）（ｂ）指向性を示す図
【図６】シミュレーション結果を示す図
【図７】検波出力対受信電力を示す図
【図８】（ａ）従来例を示す図３相当図、（ｂ）従来構成を示す図
【図９】（ａ）（ｂ）は従来の不具合を概略的に示す図
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１は基地局（第２の無線通信機器、第３の無線通信機器）、１１は電子ナンバープレートシステム、１２は電子ナンバープレート本体、１３は補助通信器、１４は高周波ケーブル、１５はアンテナ、２９は補助送信部（送信用増幅手段、補助送信手段）、３１は補助受信部（受信用増幅手段、補助受信手段）、ＲＷはリーダライタ（第１の無線通信機器）を示す。
【図１】
2005174191.tif 000003
【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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