(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定局アンテナと、アンテナが形成するスポット通信領域内に進入してきた移動体との間で無線通信を行う無線通信制御システムにおいて、
スポット通信領域内に設置し、無線電波でアンテナに識別子を送信する送信装置と、
固定局アンテナに接続し、アンテナが受信した無線電波から送信装置の識別子を抽出した場合に、受信した電波の電界強度を測定する電界強度測定装置と、
測定した電界強度を送信装置毎に蓄積し、過去のデータと比較することで電界強度の変化を検出し、固定局アンテナの設置角度のずれを検知するデータ処理装置から構成するスポット通信領域制御システム。
【請求項２】
固定局アンテナと、アンテナが形成するスポット通信領域内に進入してきた移動体との間で無線通信を行う無線通信制御システムにおいて、
スポット通信領域内に設置する送受信装置と、
送受信装置に接続し、送受信装置が受信した固定局アンテナの無線電波の送信電界強度を測定する電界強度測定装置と、
固定局アンテナに接続し、アンテナが受信した無線電波から送受信装置により送信された識別子を抽出した場合に、受信した電波の受信電界強度を測定する電界強度測定装置と、
測定した固定局アンテナの送信電界強度及び受信電界強度を送受信装置毎に蓄積し、過去のデータと比較することで電界強度の変化を検出し、固定局アンテナの設置角度のずれを検知するデータ処理装置から構成するスポット通信領域制御システム。
【請求項３】
請求項１記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
固定局アンテナの設置角度のずれを検知した場合に警報を発することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項４】
請求項２記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
固定局アンテナの設置角度のずれを検知した場合に警報を発することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項５】
請求項１記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
固定局アンテナにアンテナ設置角度調整装置を設置し、
前記データ処理装置において、電界強度の変化幅から固定局アンテナの設置角度のずれ方向と変動幅を判定し、それを基にアンテナ設置角度の修正量を判定して前記角度調整装置を制御することにより、固定局アンテナの設置角度のずれを修正することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項６】
請求項２記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
固定局アンテナにアンテナ設置角度調整装置を設置し、
前記データ処理装置において、電界強度の変化幅から固定局アンテナの設置角度のずれ方向と変動幅を判定し、それを基にアンテナ設置角度の修正量を判定して前記角度調整装置を制御することにより、固定局アンテナの設置角度のずれを修正することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項７】
請求項２記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
前記データ処理装置において、固定局アンテナの受信電界強度の変化を検出し、かつ固定局アンテナの送信電界強度の変化を検出しなかった場合、固定局アンテナの受信系に障害が発生したと判定することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項８】
請求項２記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
前記データ処理装置において、固定局アンテナの送信電界強度の変化を検出し、かつ固定局アンテナの受信電界強度の変化を検出しなかった場合、固定局アンテナの送信系に障害が発生したと判定することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項９】
請求項１または請求項２記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
前記データ処理装置の電界強度の判定処理において、判定猶予時間を設け、判定猶予時間の間継続して電界強度が低下した場合に、固定局アンテナ設置角度のずれ及び固定局アンテナの受信系または送信系の障害を判定することにより、走行中の移動体による電界強度への影響を排除することを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【請求項１０】
請求項９記載のスポット通信領域制御システムにおいて、
車両検知器または、固定局アンテナが受信する移動体からの無線電波の受信間隔から交通量を判定し、交通量を基に判定猶予時間を動的に変化させることを特徴とするスポット通信領域制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のスポット通信領域に進入してきた車両等の移動体を識別して、この移動体との間でＤＳＲＣ無線通信によるデータ通信を行い、利用料金自動徴収処理などを行うために必要なデータを収集する無線通信制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short-Range Communication）とは、社団法人  電波産業会（ＡＲＩＢ：Association of Radio Industries and Businesses）により規格化された「狭域通信（ＤＳＲＣ）システム標準規格  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５」にて規定された無線通信方式である。近年、この通信方式を用いて、道路に設置された無線設備と、車両に搭載された車載器との間で無線通信を行うシステムとして、有料道路の通行料金を自動徴収するＥＴＣ（Electronic Toll Collection：ノンストップ自動料金収受）システムが普及している。また、ＥＴＣ以外のＤＳＲＣを応用したサービスとしては、駐車場の入退管理サービスやガソリンスタンドの管理サービスなどが可能となっている。
【０００３】
ＤＳＲＣは、短距離・小ゾーンの双方向移動通信として位置付けられており、ＥＴＣシステムや駐車場システムなどＤＳＲＣを用いて料金を徴収するシステムで使用する固定局アンテナは、スポット通信領域を形成し、その領域に進入した車両に搭載された車載器とのみ通信を行うという特徴を持っている。これにより、通信対象とする車両を限定し、隣接車線の車両などへの影響を防いでいる。また、都市高速のような他の高速道路または一般道路が隣接している場所や、高架下に存在する場所などにも設置することが可能となる。
【０００４】
このように、ＥＴＣなどの自動料金収受システムでは、車両に搭載された車載器と道路などの屋外に設置された固定局アンテナとの間で無線通信を行うが、この固定局アンテナの設置角度がずれると、課金に必要な通信領域が確保できないという問題がある。また、角度がずれることにより隣接の車線等に電波が漏れ、誤課金の原因となる。従って、アンテナ設置時には車線を閉鎖し、固定局アンテナが送信する無線電波の電界強度を測定して、通信に必要な通信領域を満たしているか、及び隣接車線等に電波の漏れがないかを確認する。
【０００５】
また、固定局アンテナは屋外に設置され、特に都市高速では振動の多い高架上に設置されるため、振動や風雪等により固定局アンテナの設置角度がずれる場合がある。そのため、設置済みの固定局アンテナにおいて通信異常等の障害が多発した場合は、電界強度測定機器を搭載した車両を走行させて固定局アンテナの送信する無線電波の電界強度を測定することにより、固定局アンテナの設置角度のずれが生じていないかを確認している。
【０００６】
ところが、電界強度測定機器を搭載した車両を走行させ、固定局アンテナの送信する無線電波の電界強度を測定する方法は、通信異常等の障害が多発したことをきっかけとして行うため、固定局アンテナの角度のずれへの即時対応は不可能である。また、固定局アンテナの設置角度のずれを検知しても、それを修正するためには車線閉鎖等の措置を行った上で、作業員による角度調整作業が必要になるため、作業完了までには時間や労力がかかり、多大なコストが必要になる。更に、調整作業の間は一般ユーザの車両が走行できないため、ユーザの利便性を損なうという問題点がある。
【０００７】
上記問題点を解決するために、固定局アンテナから送信される電波の強度を測定する測定器とアンテナ角度を調整する装置を備え、測定した電波の強度から通信領域のずれを検出し、アンテナの角度を自動的に調整する方法がある。
【０００８】
特許文献１には、有料道路の料金収受システムにおいて、料金所に設置する固定局アンテナから送信する電波を通信領域の境界に設置した測定装置で受信し、受信した電波の強度を測定して、その測定値から通信領域のずれを検出し、アンテナの角度を調整することにより通信領域を自動的に補正する、通信領域自動補正システムの例についての開示がある。
【特許文献１】特開２００３−３０６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の通信領域自動補正システムでは、固定局アンテナの通信領域の境界に測定装置を設置し、その測定装置が測定するアンテナの送信電波の電界強度が許容値を満たしているか否かを基に、アンテナの通信領域のずれを判定している。通信領域のずれは、Ｘ軸（車両進行方向）方向、Ｙ軸方向についてそれぞれ正方向か負方向かを判定し、その判定結果からずれの方向とは逆方向にアンテナを移動させることにより、通信領域を調整している。
【００１０】
ところが、上記方法では、通信領域のずれの変動量は判定できないため、通信領域を調整する際のアンテナ設置角度の１回の移動距離を小さく設定しておき、調整と通信領域の位置判定を数回繰り返す必要がある。このため、調整に時間がかかるという問題がある。
【００１１】
また、固定局アンテナの障害判定において、固定局アンテナの送信する無線電波の電界強度のみを用いる場合、固定局アンテナの送信系の障害と固定局アンテナの設置角度のずれとを切り分けることができないという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、固定局アンテナの設置角度のずれ方向と変動量の検出を可能とし、固定局アンテナ設置角度のずれを、車線閉鎖等の措置を講じることなく迅速に修正できるようにするとともに、固定局アンテナの障害を、固定局アンテナの送信系または受信系の単独障害と、固定局アンテナの設置角度のずれとに切り分けられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、固定局アンテナの形成するスポット通信領域の内側に送受信装置を複数設置し、それらの送受信装置が受信する固定局アンテナの送信電界強度と、スポット通信領域内に設置した送受信装置から送信し、固定局アンテナが受信する受信電界強度を測定することにより、固定局アンテナの送信電界強度及び受信電界強度の変化を検出する。本発明では、検出した電界強度の変化を基に、固定局アンテナの設置角度のずれ方向と変動量を検知できるようにした。
【００１４】
また、本発明では、測定した固定局アンテナの送信電界強度と受信電界強度を併用して用いることにより、固定局アンテナの設置角度のずれと固定局アンテナの送信系または受信系の単独障害とを切り分けることを可能とする。
【００１５】
このように、固定局アンテナの送信電界強度と受信電界強度を測定することにより、固定局アンテナの設置角度のずれを検知し、自動的に角度を調整することが可能になるとともに、固定局アンテナの設置角度のずれによる障害と、送信系または受信系の単独障害とを判別することができるため、障害原因の特定が迅速になり、障害復旧までに要する時間と労力を削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、固定局アンテナの設置角度のずれが発生した時点で検知することが可能となり、検知結果からアンテナの設置角度の変動量も判定できるため、それを基に迅速に固定局アンテナの設置角度のずれを修正できる。その結果、車線閉鎖等の措置が不要となり、一般ユーザの通行への影響をなくすことができる。
【００１７】
また、固定局アンテナの送信系または受信系の単独障害と固定局アンテナの角度のずれとを切り分けることが可能になるため、固定局アンテナの障害発生時に迅速な対応が可能となり、保守のための労力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１に固定局アンテナの設置角度のずれを検出するための送受信装置を路面上に３台設置した場合の構成図を示す。
【００１９】
本例では、ＤＳＲＣ方式で無線通信を行うシステムとして、有料道路の通行料金を自動徴収する自動料金収受システムを例に説明する。自動料金収受システムを構成する固定局アンテナ１は、路面７１、路側吸収体７２及び路側吸収体７３からなる道路の上部に設置し、伝送路５を介してＤＳＲＣ通信装置２に接続する。固定局アンテナ１は、アンテナを設置した路面７１上にスポット通信領域８１を形成し、スポット通信領域８１を通過する車両等の移動体に搭載された車載器との間で送受信したデータを、伝送路５を介してＤＳＲＣ通信装置２へ伝送する。
【００２０】
本例では、固定局アンテナ１の設置角度のずれを検出するための装置として、固定局アンテナ１のスポット通信領域８１の内側の路面７１上に、送受信装置Ａ１１、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１を三角形状に設置する。送受信装置Ａ１１は、伝送路１２を介して電界強度測定装置Ａ１３に接続し、電界強度測定装置Ａ１３は、伝送路１４を介してデータ処理装置３に接続する。同様に、送受信装置Ｂ２１は伝送路２２を介して電界強度測定装置Ｂ２３と接続し、電界強度測定装置Ｂ２３は伝送路２４を介してデータ処理装置３に接続する。送受信装置Ｃ３１は伝送路３２を介して電界強度測定装置Ｃ３３と接続し、電界強度測定装置Ｃ３３は伝送路３４を介してデータ処理装置３に接続する。
【００２１】
また、固定局アンテナ１は、ＤＳＲＣ通信装置２と接続する伝送路５に設けた分岐装置６から、分岐路４２を経由して電界強度測定装置Ｄ４３と接続し、電界強度測定装置Ｄ４３は伝送路４４を介してデータ処理装置３に接続する。
【００２２】
一方、固定局アンテナ１には、設置角度のずれを修正するアンテナ角度調整装置４を設置し、データ処理装置３と伝送路７を介して接続するよう構成する。
【００２３】
次に、固定局アンテナ１の電界強度の測定処理について説明する。なお、以降の説明では、固定局アンテナ１が送信する無線電波の電界強度を送信電界強度と呼び、固定局アンテナ１の受信する無線電波の電界強度を受信電界強度と呼ぶ。
【００２４】
まず、固定局アンテナ１の受信電界強度の測定処理について説明する。送受信装置Ａ１１は、固定局アンテナ１が受信できる周波数の無線電波で送受信装置Ａ１１の識別子を送信する。識別子の送信方法は、ＤＳＲＣ方式にて移動体が固定局へ当該移動体の識別子を送信する方法と同一の方法を用いる。固定局アンテナ１は、送受信装置Ａ１１が送信した無線電波を受信し、伝送路５、分岐路４２を経由して電界強度測定装置Ｄ４３へ伝送する。電界強度測定装置Ｄ４３は、固定局アンテナ１が受信した無線電波の中から移動体または送受信装置が送信した識別子を判別し、識別子が送受信装置の場合に当該識別子を搬送した無線電波の受信電界強度を測定する。電界強度測定装置Ｄ４３は、識別子と測定した受信電界強度を対にして、伝送路４４を介してデータ処理装置３へ送信する。
【００２５】
同様に、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１も固定局アンテナ１が受信できる周波数の無線電波で当該送受信装置の識別子を送信する。固定局アンテナ１は、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１が送信した無線電波を受信し、電界強度測定装置Ｄ４３へ伝送する。電界強度測定装置Ｄ４３は、送受信装置が送信した識別子を判別し、当該識別子を搬送した無線電波の受信電界強度を測定し、識別子と測定した受信電界強度を対にして伝送路４４を介してデータ処理装置３へ送信する。
【００２６】
なお、送受信装置Ａ１１、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１が各装置の識別子を送信するタイミングは、ＤＳＲＣ方式の通信における毎周期でも、一定の間隔をあけた周期でもよい。また、これらの送受信装置の間で同期させて送信する方法でも、非同期に送信する方法でもよい。
【００２７】
次に、固定局アンテナ１の送信電界強度の測定処理について説明する。固定局アンテナ１は、移動体との通信に必要な制御情報を周期的に送信しているため、その送信電波を用いて電界強度を測定する。送受信装置Ａ１１は、固定局アンテナ１が送信する無線電波を受信し、伝送路１２を介して電界強度測定装置Ａ１３へ伝送する。電界強度測定装置Ａ１３は、伝送された固定局アンテナ１の送信する無線電波の送信電界強度を測定し、伝送路１４を介してデータ処理装置３へ送信する。
【００２８】
同様に、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１も固定局アンテナ１が送信する無線電波を受信し、それぞれ伝送路２２、伝送路３２を介して電界強度測定装置Ｂ２３、電界強度測定装置Ｃ３３へ伝送する。電界強度測定装置Ｂ２３及び電界強度測定装置Ｃ３３は、伝送された固定局アンテナ１の送信する無線電波の送信電界強度を測定し、伝送路２４、伝送路３４を介してデータ処理装置３へ送信する。
【００２９】
データ処理装置３は、電界強度測定装置Ｄ４３から伝送された固定局アンテナ１の受信電界強度と、電界強度測定装置Ａ１３、電界強度測定装置Ｂ２３及び電界強度測定装置Ｃ３３から伝送された固定局アンテナ１の送信電界強度を、電界強度測定装置毎に時系列に蓄積する。ここで、電界強度測定装置Ｄ４３からは、送受信装置の識別子と受信電界強度とが対になって伝送されているため、当該識別子から送受信装置Ａ１１、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１のどれであるかを判断し、送受信装置毎に受信電界強度を蓄積する。そして、過去に蓄積した電界強度と比較してその変動幅を検出する。データ処理装置３は、この電界強度の変動幅を基に、固定局アンテナ１の設置角度のずれや固定局アンテナ１の送信系または受信系の異常を判定する。
【００３０】
次に、図２、図３を参照して、固定局アンテナの設置角度のずれによる、固定局アンテナの形成するスポット通信領域の変化について説明する。
【００３１】
図２（１）に固定局アンテナ１の設置角度が正常な場合のスポット通信領域の例を示す。固定局アンテナ１は、図中の点線に囲まれたスポット通信領域８１を形成する。スポット通信領域８１の内側では、位置により固定局アンテナ１が送信する送信電界強度や、固定局アンテナ１が受信する受信電界強度が異なる。図２では、送信電界強度分布及び受信電界強度分布を色の濃淡で表し、色が濃いほど送信電界強度、受信電界強度が強いことを示している。
【００３２】
図３は、固定局アンテナ１のＸ軸方向（車両進行方向）の電界強度分布の例を示している。このうち、スポット通信領域として通信可能な範囲は、電界強度が一定値以上の範囲となる。図２は、図３に示す通信領域の電界強度を色の濃淡で表したものであり、スポット通信領域８１の中心部ほど電界強度が強く、領域の外側へ向かうほど電界強度が弱くなる。本例では、スポット通信領域８１の内側に送受信装置Ａ１１、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１の３台を設置し、その設置位置を図中の黒丸で示す。このように、それぞれの送受信装置が固定局アンテナ１から受信する電波の送信電界強度、及びそれぞれの送受信装置が送信し、固定局アンテナ１が受信する電波の受信電界強度はその位置によって異なり、一意に決定できる。
【００３３】
図２（２）に固定局アンテナ１の設置角度が左回転方向にずれた場合のスポット通信領域８２を、ずれる前のスポット通信領域８１に重ねて示す。スポット通信領域８２は、図中実線で表す。図２（２）に示すように、電界強度分布は移動するが、送受信装置Ａ１１、送受信装置Ｂ２１、送受信装置Ｃ３１の設置位置は変わらないため、それぞれの送受信装置の設置位置における送信電界強度及び受信電界強度が変化する。そのため、送受信装置が受信する固定局アンテナ１の送信電界強度、及び固定局アンテナ１の受信電界強度を継続的に測定し、その変化を検出することにより、固定局アンテナ１の設置角度のずれを検知することが可能となる。
【００３４】
更に本例では、送受信装置を３台設置し、その設置位置における固定局アンテナ１の送信電界強度及び受信電界強度の変動幅を検出することにより、３点の通信領域のずれの幅が算出できるため、変動が発生している送受信装置とその変動幅とを基に、固定局アンテナ１がどの方向にどれだけ設置角度が変動したかを判定することが可能となる。本例では、送受信装置を３台設置した例を示しているが、最低３台あればスポット通信領域のずれの方向とその変動幅が判定できるため、送受信装置は３台以上設置してもよい。
【００３５】
また、固定局アンテナ１の送信電界強度は、固定局アンテナ１の送信系に障害が発生した場合にも変動する。その場合、固定局アンテナ１の受信電界強度には変化が生じないため、送信電界強度と受信電界強度を併用して用いることにより、固定局アンテナ１の送信系の障害を検知することが可能となる。
【００３６】
同様に、固定局アンテナ１の受信電界強度は、固定局アンテナ１の受信系に障害が発生した場合にも変動するが、送信電界強度には変化が生じないため、送信電界強度と受信電界強度を併用して用いることにより、固定局アンテナ１の受信系の障害を検知することが可能となる。
【００３７】
上記説明では、固定局アンテナ１の送信電界強度分布と受信電界強度分布が等しい場合を例に説明したが、送信電界強度分布と受信電界強度分布が異なる場合も同様である。また、上記説明では、アンテナ設置角度の水平方向のずれについて説明したが、垂直方向や、その他の方向へのずれについても同様である。
【００３８】
次に図４を参照して、データ処理装置３による固定局アンテナ１の設置角度のずれ及び送信系障害または受信系障害の判定処理について説明する。図４は、データ処理装置３の障害判定処理の一例を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、電界強度測定装置毎の送信電界強度について、過去に測定して蓄積した送信電界強度と比較して、その変動幅が許容値を超えるかを判定する（ステップＳ２０１）。許容値を超える場合は、受信電界強度について、その変動幅が許容値を超えるかを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、データ処理装置３は、送受信装置毎に受信電界強度を蓄積しているため、送受信装置別に、最新の受信電界強度と過去に蓄積した受信電界強度とを比較して判定する。判定の結果、受信電界強度の変動幅が許容値を超える場合は、送受信装置毎の送信電界強度と受信電界強度の変動の偏差が一定値以内であるかを判定し（ステップＳ２０３）、偏差が一定値以内の場合は、固定局アンテナ１の設置角度がずれたと判定する（ステップＳ２０４）。次に、送受信装置毎の受信電界強度と送信電界強度の変動幅からアンテナ角度の修正量を検出し（ステップＳ２０５）、アンテナ角度調整装置４へアンテナの角度調整を指示する（ステップＳ２０６）。
【００４０】
ステップＳ２０１の判定で、送信電界強度の変動幅が許容値を超えないと判定した場合は、受信電界強度の変動幅が許容値を超えるかを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、受信電界強度の変動幅の判定処理は、ステップＳ２０２と同様である。判定の結果、許容値を超える場合は、固定局アンテナ１の受信系が異常と判定し（ステップＳ２０８）、データ処理装置３に備えた出力装置またはデータ処理装置３に接続する外部の装置に対して、「固定局アンテナの受信系メンテナンスコール」を発し、受信系の異常を通知する（ステップＳ２０９）。
【００４１】
ステップＳ２０７の判定で、受信電界強度の変動幅も許容値を超えないと判定した場合は、固定局アンテナは正常で、設置角度の異常や送信系及び受信系の異常はないと判定する（ステップＳ２１０）。
【００４２】
次に、ステップＳ２０２の判定で、受信電界強度の変動幅が許容値を超えないと判定した場合は、固定局アンテナ１の送信系が異常と判定し（ステップＳ２１１）、データ処理装置３に備えた出力装置またはデータ処理装置３に接続する外部の装置に対して、「固定局アンテナの送信系メンテナンスコール」を発し、送信系の異常を通知する（ステップＳ２１２）。
【００４３】
次に、ステップＳ２０３の判定で、送受信装置毎の送信電界強度と受信電界強度の変動の偏差が一定値を超えると判定した場合は、一定値を超えた送受信装置を異常と判定し（ステップＳ２１３）、データ処理装置３に備えた出力装置またはデータ処理装置３に接続する外部の装置に対して、「当該送受信装置のメンテナンスコール」を発し、送受信装置の異常を通知する（ステップＳ２１４）。
【００４４】
上記それぞれの判定処理の終了後、最初に戻りステップＳ２０１から処理を繰り返す。
【００４５】
なお、上記処理にて用いる電界強度の変動幅の許容値は、送受信装置が設置されている位置によってそれぞれ異なるため、送信電界強度、受信電界強度について送受信装置毎に予め設定しておく。また、本例では、電界強度の変動幅を検出するために比較する基準値を、過去に測定し、蓄積した電界強度としているが、予め固定局アンテナ設置角度が正常時の電界強度の値を基準値として設定しておき、その値と比較する方法としてもよい。
【００４６】
次に、ステップＳ２０５におけるアンテナ修正量の検出について説明する。図２で示したように、固定局アンテナのずれにより、スポット通信領域に設置した送受信装置が検出する固定局アンテナ１の送信電界強度及び、送受信装置から受信する固定局アンテナ１の受信電界強度が変動する。電界強度の変動幅は、固定局アンテナのずれ方向によっても異なり、その変動幅は３台の送受信装置の設置位置によっても異なるため、予め、固定局アンテナがずれた場合の各送受信装置の電界強度の変動幅のパターンを設定し、データ処理装置３にデータベースとして登録しておく。ステップＳ２０５では、測定された電界強度の変動幅を基に上記データベースを検索し、３台の送受信装置の電界強度の変動幅のパターンが一致する固定局アンテナの設置角度の変動幅とずれ方向を検出する。そして、ずれ方向とは逆の方向へ変動幅分の角度を修正するように修正量を決定する。
【００４７】
なお、このようにアンテナ角度の修正を行うことで、１回の角度修正でほぼ正常位置に戻すことができるが、僅かなずれが残ることもあり、１回で正しい位置に修正できるとは限らない。その場合でも、上記障害判定処理とアンテナ角度の修正を繰り返すことにより微調整を行い、正しい位置に修正することができる。
【００４８】
また、上記説明では、アンテナ角度の修正方向と修正量の検出に、予めデータ処理装置３に登録した電界強度の変動幅のパターンとアンテナ設置角度の変動幅との対応を示すデータベースを用いる方法を示したが、送受信装置が設置されている３点の電界強度の変動幅からアンテナ設置角度の変動幅とその方向を算出するように構成してもよい。
【００４９】
以上説明したように、本例によれば、固定局アンテナ１の設置角度にずれが生じたことを迅速に検知するとともに、アンテナ設置角度の修正のための車線閉鎖等の措置を不要とすることができる。また、アンテナ設置角度の修正量が検出できるため、アンテナ角度の修正に要する時間を短縮することができる。
【００５０】
また、固定局アンテナの送信系または受信系の異常を検出できるため、これら単独異常と設置角度のずれによる異常とを切り分けることが可能となる。更に、固定局アンテナの電界強度を測定するために設置した送受信装置の異常も判定できるため、障害発生時の対応が容易となる。
【００５１】
本例では、路面上に送受信装置を３台設置した場合の例を示したが、道路の側面に設置された高欄または吸収体または吸音体等の上部に１つまたは複数の送受信装置を設置することで、隣接車線等への無線電波の漏れを検知できる。
【００５２】
本例のように、路面上に送受信装置を設置した場合や、吸収体上に送受信装置を設置した場合、走行中の移動体が固定局アンテナと送受信装置との間に入ることで影となり、送信電界強度や受信電界強度が弱まる可能性がある。従って、移動体の走行に伴う影による電界強度の変動と固定局アンテナの設置角度のずれによる変動との区別が必要となる。本問題点に対する対策として、データ処理装置の障害判定処理において、判定猶予時間を設け、判定猶予時間の間継続して電界強度が変動した場合に、固定局アンテナの設置角度のずれや送信系・受信系の異常または送受信装置の異常とみなすことにより、移動体の影による影響を排除することができる。
【００５３】
判定猶予時間は、データ処理装置に固定に設定しておくことや、動的に設定することが可能である。一般に、交通量が少ない場合は、移動体が料金所を通過する時間は数秒だが、交通量が多い場合や渋滞している場合などは数分かかることもある。このような状況に応じてアンテナのずれを適切に検出するために、例えば、車両検知器等で検知した移動体の運行台数を基に交通量を導き出し、この交通量を基に判定猶予時間を動的に変化させることもできる。また、ＤＳＲＣ方式を用いて通信を行う移動体に対しては、固定局アンテナが受信した移動体の識別子を受信する時刻と時間間隔から交通量を導き出し、この交通量を基に判定猶予時間を動的に変化させることもできる。
【００５４】
このように、判定猶予時間を設けることで走行中の移動体による電界強度の変動に対する影響を排除し、より正確なアンテナ設置角度のずれの検知ができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態による構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるスポット通信領域の変化を示す説明図である。
【図３】固定局アンテナの電界強度分布の例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態による障害判定処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１…固定局アンテナ、２…ＤＳＲＣ通信装置、３…データ処理装置、４…アンテナ角度調整装置、５…伝送路、６…分岐装置、７…伝送路、１１…送受信装置Ａ、２１…送受信装置Ｂ、３１…送受信装置Ｃ、１２，２２，３２…伝送路、４２…分岐路、１３…電界強度測定装置Ａ、２３…電界強度測定装置Ｂ、３３…電界強度測定装置Ｃ、４３…電界強度測定装置Ｄ、１４，２４，３４，４４…伝送路、７１…路面、７２，７３…吸収体、８１，８２…スポット通信領域
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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