(57)【要約】【課題】ＤＳＲＣ通信方式を利用したＥＴＣ等の通信システムにおいて、複数の交信エリアが重複する状況でも路側機と車載器間の通信確立を安定的にかつ効率的に行う。【解決手段】ＤＳＲＣ通信の複数の受信手段１０１、１０２を有するＤＳＲＣ通信制御装置において、受信手段１０１、１０２のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する手段と、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する手段とを受信予約記憶部１０４に備え、通信中の受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に制御部１０５は受信予約記憶部１０４に記憶された前記コントロール情報を用いて次の通信確立を行うことにより、複数の交信エリアが重複した場合にも効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＲＣ通信の複数の受信手段を有するＤＳＲＣ通信制御装置であって、前記受信手段のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する手段と、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する手段と、通信中の前記受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に前記記憶されたコントロール情報を用いて次の通信確立を行う手段と、を備えたＤＳＲＣ通信制御装置。
【請求項２】
ＤＳＲＣ通信の複数の受信手段によるＤＳＲＣ通信制御方法であって、前記受信手段のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する工程と、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する工程と、通信中の前記受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に前記記憶されたコントロール情報を用いて次の通信確立を行う工程と、を備えたＤＳＲＣ通信制御方法。
【請求項３】
請求項１記載のＤＳＲＣ通信制御装置を搭載する車載器と、前記車載器を制御するＤＳＲＣ路側機と、を含むＤＳＲＣシステム。
【請求項４】
前記ＤＳＲＣ路側機が、自らの交信エリア内で他の路側機とＤＳＲＣ通信を行っている車載器に対して、通信優先度の高い情報を前記他の路側機とのＤＳＲＣ通信に割り込み優先的に送信する請求項３記載のＤＳＲＣシステム。
【請求項５】
請求項３または４記載のＤＳＲＣシステムにおける前記車載器の機能を実行するプログラムであって、コンピュータを、前記受信手段のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する手段、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する手段、通信中の前記受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に前記記憶されたコントロール情報を用いて次の通信確立を行う手段、として機能させるプログラム。
【請求項６】
請求項３または４記載のＤＳＲＣシステムにおける前記路側機の機能を実行するプログラムであって、コンピュータを、自らの交信エリア内で他の路側機とＤＳＲＣ通信を行っている車載器に対して、通信優先度の高い情報を前記他の路側機とのＤＳＲＣ通信に割り込み優先的に送信する手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動料金収受システム等に利用されている専用狭域通信（ＤＳＲＣ）制御装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度道路交通システム（ＩＴＳ）の先駆けとして有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）が運用されている。ＥＴＣにおいては、車両に搭載されたＥＴＣ搭載器と料金所に設置された路側無線装置との間で、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）と呼ばれる通信制御方式を用いた無線通信により通行料金の自動収受を行っている。
【０００３】
ＥＴＣにおけるＤＳＲＣの変調方式として、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）方式と四値位相偏移変調（ＱＰＳＫ）方式が混在しているため、従来の車載器におけるＤＳＲＣ通信制御装置では受信周波数帯や受信電界強度などの情報をもとに制御部が待ち受け優先順位を付け、一番早く受信を確定したもの（ユニークワード１を検出したもの）を「受信できた」と判断しその信号を選択しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は従来の車載器におけるＤＳＲＣ通信制御装置の構成例を示すブロック図である。図３において、３０１はＱＰＳＫ復調部、３０２はＱＰＳＫユニークワード引き込み部、３０３はＡＳＫ復調部、３０４はＡＳＫユニークワード引き込み部、３０５は通信制御方式切換回路、３０６はユニークワードのフォーマット記憶部である。
【０００５】
このようにＱＰＳＫの復調系統とＡＳＫの復調系統を備え、ユニークワード引き込み結果を通信制御方式切換回路３０５においてフォーマット記憶部３０６に保持されたユニークワードと比較し、いずれかのユニークワードが検出されると同期確立信号を出力する。このようにして複数の通信方式が混在する中で受信信号の通信方式を識別し、適正な系統を選択して復調データの処理を行っている。
【０００６】
また、従来のＤＳＲＣ通信を行う車載器では、ＲＦ部からの受信信号の電力値の遷移状態を観測することによりいずれの変調方式かを判定し、復調部を選択しているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図４は従来の車載器におけるＤＳＲＣ通信制御装置の他の構成例を示すブロック図である。図４において、４０１は受信電力測定部、４０２は変調方式判定部、４０３は切換スイッチ、４０４はＱＰＳＫ復調部、４０５はＡＳＫ復調部である。受信電力測定部４０１で受信波の電力値を測定し、測定結果から変調方式判定部４０２において閾値未満の電力値が所定期間以上続く状態が周期的に存在するか否かにより変調方式の判定を行い、判定結果に基づいて切換スイッチ４０３を切換えることによりＱＰＳＫ復調部４０４またはＡＳＫ復調部４０５を選択している。
【特許文献１】特開２００３−６９５４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６８８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、ＤＳＲＣ通信方式を利用したＥＴＣやＤＳＲＣ応用の普及に伴い、複数の交信エリアが重複する状況が発生しており、従来のＤＳＲＣ通信制御装置では混信が発生することが新たな問題となっている。このような複数の交信エリアが重複する状況においても混信を防ぎつつ、複数の路側機の中から速やかに通信相手となる路側機を決定する必要がある。また緊急度の高い情報は優先的に車載器に伝える必要がある。
【０００９】
本発明は、ＤＳＲＣ通信方式を利用したＥＴＣ等の通信システムにおいて、複数の交信エリアが重複する状況においても、路側機と車載器間の通信確立を安定的にかつ効率的に行う装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のＤＳＲＣ通信制御装置は、ＤＳＲＣ通信の複数の受信手段を有するＤＳＲＣ通信制御装置であって、前記受信手段のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する手段と、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する手段と、通信中の受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に前記記憶されたコントロール情報を用いて次の通信確立を行う手段とを備える。この構成によれば、通信中でない受信手段を活用して交信中の路側機以外の路側機からのＤＳＲＣ通信のコントロール情報を車載器に取り込むことができるため、複数の交信エリアが重複した場合に効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができる。
【００１１】
本発明のＤＳＲＣ通信制御方法は、ＤＳＲＣ通信の複数の受信手段を有するＤＳＲＣ通信制御装置において、前記受信手段のうち通信中でない受信手段を用いてＤＳＲＣ通信の通信フレーム開始信号（ユニークワード１）を検出する工程と、前記通信フレーム開始信号が検出されたＤＳＲＣ通信のコントロール情報を記憶する工程と、通信中の受信手段によるＤＳＲＣ通信の終了時に前記記憶されたコントロール情報を用いて次の通信確立を行う工程とを備える。この構成によれば、通信中でない受信手段を活用して交信中の路側機以外の路側機からのＤＳＲＣ通信のコントロール情報を車載器に取り込むことができるため、複数の交信エリアが重複した場合に効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができる。
【００１２】
本発明のＤＳＲＣシステムは、本発明のＤＳＲＣ通信制御装置を搭載する車載器と、前記車載器を制御するＤＳＲＣ路側機とを含む。本発明のＤＳＲＣシステムにおいて、前記ＤＳＲＣ路側機が、自らの交信エリア内で他の路側機とＤＳＲＣ通信を行っている車載器に対して、通信優先度の高い情報を前記他の路側機とのＤＳＲＣ通信に割り込み優先的に送信する。この構成によれば、交信中の路側機に対して他の路側機から優先的に割り込み、緊急通報や運行制御などの情報を伝えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通信中でない受信手段を活用して交信中の路側機以外の路側機からの情報を車載器に取り込むことができるため、複数の交信エリアが重複した場合に効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができ、複数の交信エリア内での通信安定性や通信効率を高めることができる。また、路側機も含めた通信規格Ｔ７５の追加仕様により、緊急情報や車両緊急制動などの車両制御情報を優先的伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態に係るＤＳＲＣ通信制御装置の構成を示すブロック図である。図１において、１０１はＡＳＫ受信部、１０２はＱＰＳＫ受信部、１０３は受信選択部、１０４は受信予約記憶部、１０５はマイクロコンピュータ等を用いた制御部、１０６はＲＡＭ等の記憶部、１０７はＲＯＭ等のプログラム部である。
【００１５】
図２は受信予約記憶部１０４の構成例を示すブロック図である。図２において、２０１はユニークワード１（ＵＷ１）検出部、２０２は周波数および変調方式記憶部、２０３はコントロールフレーム（ＦＣＭＣ）記憶部である。
【００１６】
このように構成されたＤＳＲＣ通信制御装置において、ＤＳＲＣ通信の開始については従来通りの手順で受信処理を行う。すなわち、従来と同様に受信周波数帯や受信電界強度などの情報をもとに制御部１０５が待ち受け優先順位を付け、一番早く受信を確定したもの（ユニークワード１を連続検出したもの）を「受信できた」と判断し、ＡＳＫ受信部１０１またはＱＰＳＫ受信部１０２を受信選択部１０３で選択し通信を開始する。
【００１７】
このとき、ＡＳＫ受信部１０１またはＱＰＳＫ受信部１０２のうちでＤＳＲＣ通信に使用していない方の受信部を活用し、現在通信中の路側機以外の路側機を探す。すなわち、通信をしていない方の受信部のデータをユニークワード１（ＵＷ１）検出部２０１で監視し、路側機からの通信フレームの先頭を示す信号ユニークワード１を待ち受ける。
【００１８】
ユニークワード１（ＵＷ１）検出部２０１でユニークワード１が検出されると、検出したときの受信周波数と変調方式や路側機からの情報を、次に交信できる路側機の候補として周波数および変調方式記憶部２０２に記録する。さらに、ユニークワード１に続くコントロールフレーム（ＦＣＭＣ）の全部または一部分をコントロールフレーム記憶部２０３に記録することで通信の優先順位付けが可能となる。
【００１９】
そのとき行われて通信が完了した時点で、制御部１０５が周波数および変調方式記憶部２０２およびコントロールフレーム記憶部２０３に記録されている路側機の情報をもとに受信周波数と変調方式を決定し、効率的かつ的確に新たな通信の設定を行い次の通信動作に入る。
【００２０】
以上のような手順により、例えば、ＡＳＫのコントロールフレーム（ＦＣＭＣ）で音楽配信を受けているときにＱＰＳＫのＦＣＭＣで駐車場の料金支払い信号を受信する場合に、このＱＰＳＫの周波数と変調方式を周波数および変調方式記憶部２０２に記憶しておき、ＡＳＫの音楽配信の通信フレームが終了後、制御部１０５の制御により優先的にＱＰＳＫの駐車場の料金支払い通信を行うことができる。
【００２１】
また、緊急を要するＱＰＳＫで周辺道路地図を受信中に、別の路側機からＡＳＫで送られてくる事故情報のユニークワード１をユニークワード１検出部２０１で検出し、この路側機からのＦＣＭＣをコントロールフレーム記憶部２０３に格納する。その情報を参照し、制御部（マイコン）２０５で優先順位を判断し周辺道路地図を受信完了後直ちにＡＳＫの事故情報を受信することができる。
【００２２】
また、新たにＤＳＲＣの通信規格で予約ビットになっている箇所に優先順位を規定することで、緊急を要する車両制御信号の場合に、ＱＰＳＫの周辺道路地図受信を中断し車両緊急制動などの情報を得ることができる。
【００２３】
具体的には、路側機からの緊急通報や運行制御などの情報を他の路側機と交信中の車載器にも優先的または強制的に送信する。例えば、コントロールフレーム（ＦＣＭＣ）中のＳＣ（Service Application Control）フィールドの予約ビットを使い、優先的または強制的な情報をリアルタイムにかつ的確に送信することができる。
【００２４】
以上のように、従来は通信が開始されてしまうと使用されていなかった方の変調方式の受信部を活用し、通信中の路側機以外からの路側機からのユニークワード１を検出し、次に通信すべき信号の受信条件やコントロール情報を記憶しておき、交信中の路側機以外の路側機からの情報を車載器に取り込むことができるため、複数の交信エリアが重複した場合にも、効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができる。また、交信中の路側機に対して他の路側機から優先的に割り込み、緊急通報や運行制御などの情報を伝えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のＤＳＲＣ通信制御装置および方法は、通信中でない受信手段を活用して交信中の路側機以外の路側機からの情報を車載器に取り込むことができるため、複数の交信エリアが重複した場合に効率的に複数の路側機と連続受信を行うことができ、複数の交信エリア内での通信安定性や通信効率を高めることができるという効果を有し、自動料金収受システム等に利用されている専用狭域通信（ＤＳＲＣ）技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＤＳＲＣ通信制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】受信予約記憶部の構成例を示すブロック図。
【図３】従来の車載器におけるＤＳＲＣ通信制御装置の構成例を示すブロック図。
【図４】従来の車載器におけるＤＳＲＣ通信制御装置の他の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２７】
１０１  ＡＳＫ受信部
１０２  ＱＰＳＫ受信部
１０３  受信選択部
１０４  受信予約記憶部
１０５  制御部（マイクロコンピュータ等）
１０６  記憶部（ＲＡＭ）
１０７  プログラム部（ＲＯＭ）
２０１  ユニークワード１（ＵＷ１）検出部
２０２  周波数および変調方式記憶部
２０３  コントロールフレーム（ＦＣＭＣ）記憶部
３０１  ＱＰＳＫ復調部
３０２  ＱＰＳＫユニークワード引き込み部
３０３  ＡＳＫ復調部
３０４  ＡＳＫユニークワード引き込み部
３０５  通信制御方式切換回路
３０６  ユニークワードのフォーマット記憶部
４０１  受信電力測定部
４０２  変調方式判定部
４０３  切換スイッチ
４０４  ＱＰＳＫ復調部
４０５  ＡＳＫ復調部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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