(57)【要約】【課題】ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でアクセスする路車間通信及び車車間通信において、スループット維持とサービスエリア確保を両立させることができる、送信電力制御を行う通信装置を提供することである。【解決手段】通信装置に、位置情報と車両密度情報とが対応付けたられた道路情報データベースと、通信制御部とを備える。道路情報データベースは、入力された位置情報に基づいて車両密度情報を出力する。通信制御部は、道路情報データベースを用いて得られた、自身の位置における車両密度情報に基づいて送信電力を制御する。車両密度情報を得るための通信によりスループットを消費することなく、車両密度の高い地域で送信電力を下げ車両密度の低い地域で送信電力を上げる送信電力制御を行うことができるので、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波送受信部と、ＧＰＳ受信部と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベースと、これらを制御する通信制御部とからなる車載通信機において、
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報を、前記道路情報データベースに入力して、自車両の位置における車両密度情報を得て、前記車両密度情報に応じて、前記高周波送受信部を制御して送信電力を可変する、
車載通信機。
【請求項２】
請求項１において、
前記道路情報データベースの前記車両密度情報は、予め調べた交通量に基づいて地図上の場所の車両密度をＮ段階（Ｎは２以上の整数）に区分して表した情報であり、
前記道路情報データベースの前記位置情報は、前記ＧＰＳ受信部から得られる緯度経度情報であり、
前記道路情報データベースは、前記緯度経度情報と前記車両密度情報とを対応付けたものであり、
前記通信制御部は、前記車両密度情報に前記送信電力をＮ段階に区分して対応付けたテーブルを有して、前記緯度経度情報に応じた送信電力を決定する、
車載通信機。
【請求項３】
請求項２において、
前記道路情報データベースは、前記車両密度を４段階に区分し、
前記通信制御部は、前記送信電力を４段階に区分して前記高周波送受信部を制御し、
前記テーブルは、大きい車両密度に対して高い送信出力を対応付けた４：４テーブルである、
車載通信機。
【請求項４】
高周波送受信部と、ＧＰＳ受信部と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベースと、これらを制御する通信制御部とからなるＩＴＳ路側機において、
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報を、前記道路情報データベースに入力して、自路側機設置位置の車両密度情報を得て、前記車両密度情報に応じて求めた送信電力を初期値として記憶し、前記高周波送受信部を制御して前記送信電力の初期値で送信する、
ＩＴＳ路側機。
【請求項５】
高周波送受信部と通信制御部とを含んで構成され、ＧＰＳ受信部と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベースとに接続されて動作する車載通信用ＬＳＩにおいて、
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報を、前記道路情報データベースに入力して、自車両位置の車両密度情報を得て、前記車両密度情報に応じて、前記高周波送受信部を制御して送信電力を可変する、
車載通信用ＬＳＩ。
【請求項６】
高周波送受信部と通信制御部とを含んで構成され、ＧＰＳ受信部と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベースとに接続されて動作するＩＴＳ路側機用ＬＳＩにおいて、
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報を、前記道路情報データベースに入力して、自路側機設置位置の車両密度情報を得て、前記車両密度情報に応じて求めた送信電力を初期値として記憶し、前記高周波送受信部を制御して前記送信電力初期値で送信する、
ＩＴＳ路側機用ＬＳＩ。
【請求項７】
請求項５記載の車載通信用ＬＳＩであって、前記ＧＰＳ受信部を含んで構成される、
車載通信用ＬＳＩ。
【請求項８】
請求項７記載の車載通信用ＬＳＩであって、前記道路情報データベースを記憶した半導体メモリーを含んで構成される、
車載通信用ＬＳＩ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、高度道路交通システム（ＩＴＳ；  Intelligent Transport System）に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）は、技術規格IEEE802.11a方式によって、実用化されている（非特許文献１）。この無線ＬＡＮは、家庭内や、オフィスでの通信を想定した技術規格である。
【０００３】
無線ＬＡＮ機器を自動車に搭載し、道路脇に設置した路側通信機と通信を行い、また車両間でも通信を行う技術があり、海外においては技術規格IEEE802.11p方式が提案されている（非特許文献２）。
【０００４】
これらではＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）と言うアクセス方式を用いるが、自車両の送信電力の制御方法は規定されていない。
【０００５】
送信電力の制御方法の従来技術として、通信網経由でデータベースより道路幅、車線数、天候を受信して送信電力を制御する技術がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２７７９７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】IEEE802.11a-1999, Part11:Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: High-speed Physical Layer in the 5 GHz Band
【非特許文献２】IEEE802.11p/D7.01 July 2009, Part11:Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, Amendment 7 : Wireless Access for Vehicular Environments
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でアクセスする路車間通信及び車車間通信において、車両が密集して存在している場合、送信電力が大きいと信号衝突が多発し、多くの車両が通信開始を待たなければならず、データスループットが低下する。これに対し、特許文献１に開示される従来技術では、自車両位置の道路情報を得るために無線送受信を行ない、通信網経由で道路情報を入手しているので、道路情報入手のために通信トラフィックが増加しスループットが低下する問題があった。
【０００９】
一方、送信電力を必要以上に下げると、通信距離が短くなり、十分なサービスエリアを確保することができないという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式でアクセスする路車間通信及び車車間通信において、スループット維持とサービスエリア確保の両立が可能な、送信電力制御を行う通信装置を提供することである。
【００１１】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１３】
すなわち、位置情報と車両密度情報とが対応付けたられた道路情報データベースと、通信制御部とを備える通信装置であって、通信制御部は自身の存在する場所の位置情報を道路情報データベースに入力して自身の位置における車両密度情報を得て、得られた車両密度情報に基づいて高周波送受信部からの送信電力を制御する通信装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１５】
すなわち、車両密度情報を得るための通信によりスループットを消費することなく、車両密度の高い地域で送信電力を下げ、車両密度の低い地域で送信電力を上げる送信電力制御を行うことができるので、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態１である車載通信機を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１の道路情報データベースを示す図である。
【図３】図３は、実施形態１の送信電力テーブルを示す図である。
【図４】図４は、実施形態２であるＩＴＳ路側機を示すブロック図である。
【図５】図５は、車両密度が高い場合の最適送信電力を示す図である。
【図６】図６は、車両密度が低い場合の最適送信電力を示す図である。
【図７】図７は、実施形態３である車載通信機用ＬＳＩを示す図である。
【図８】図８は、実施形態３であるＩＴＳ路側機用ＬＳＩを示す図である。
【図９】図９は、実施形態４であるＩＴＳ路側機用ＬＳＩを示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態５である車載通信機用ＬＳＩを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００１８】
〔１〕＜位置情報に基づいて車両密度を求めるデータベースを備えた車載通信機＞
高周波送受信部（１１）と、ＧＰＳ受信部（１４）と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベース（１３、５１）と、これらを制御する通信制御部（１２）とからなる車載通信機（１０）であって、以下のように動作する。
【００１９】
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報（１６）を、前記道路情報データベースに入力（１３、５１）して、自車両の位置における車両密度情報（５４）を得て、前記車両密度情報に応じて、前記高周波送受信部を制御して送信電力を可変する。
【００２０】
これにより、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行うことができる。
【００２１】
〔２〕＜さらに送信電力テーブルを備えた車載通信機＞
項１において、前記道路情報データベースの前記車両密度情報は、予め調べた交通量に基づいて地図上の場所の車両密度をＮ段階（Ｎは２以上の整数）に区分して表した情報（５４）である。前記道路情報データベースの前記位置情報は、前記ＧＰＳ受信部から得られる緯度経度情報（１６）である。前記道路情報データベース（５１）は、前記緯度経度情報と前記車両密度情報とを対応付けたものである。前記通信制御部は、前記車両密度情報に前記送信電力をＮ段階に区分して対応付けたテーブル（５５）を有して、前記緯度経度情報に応じた送信電力（５６）を決定する。
【００２２】
これにより、得られた位置情報から、高速に、送信電力を決定することができる。
【００２３】
〔３〕＜４段階に区分した車両密度ＤＢ＋送信電力テーブルを備えた車載通信機＞
項２において、前記道路情報データベースは、前記車両密度を４段階に区分（５４）し、前記通信制御部は、前記送信電力を４段階に区分（５６）して前記高周波送受信部を制御する。前記テーブルは、大きい車両密度に対して高い送信出力を対応付けた４：４テーブル（５５）である。
【００２４】
これにより、より高速に送信電力を決定することができる。
【００２５】
〔４〕＜ＩＴＳ路側機＞
高周波送受信部（１１）と、ＧＰＳ受信部（１４）と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた道路情報データベース（１３）と、これらを制御する通信制御部（２１）とからなるＩＴＳ路側機（３０）であって、以下の通り動作する。
【００２６】
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報（１６）を、前記道路情報データベースに入力して、自路側機設置位置の車両密度情報（５４）を得て、前記車両密度情報に応じて求めた送信電力（５６）を初期値として記憶し、前記高周波送受信部を制御して前記送信電力の初期値で送信する。
【００２７】
これにより、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行うＩＴＳ路側機を提供することができる。
【００２８】
〔５〕＜車載通信用ＬＳＩ＞
高周波送受信部（１１）と通信制御部（１２）とを含んで構成され、ＧＰＳ受信部（１４）と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた前記道路情報データベースを格納した半導体メモリー（７０）とに接続されて動作するＬＳＩであって、以下のように動作する。
【００２９】
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報（１６）を、前記道路情報データベースに入力して、自車両位置の車両密度情報（５４）を得て、前記車両密度情報に応じて、前記高周波送受信部を制御して送信電力を可変する。
【００３０】
これにより、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行う車載通信用ＬＳＩを提供することができる。
【００３１】
〔６〕＜ＩＴＳ路側機用ＬＳＩ＞
高周波送受信部（１１）と通信制御部（２１）とからなり、ＧＰＳ受信部（１４）と、位置情報と車両密度情報とが対応付けられた前記道路情報データベースを格納した半導体メモリー（７０）とに接続されて動作するＬＳＩであって、以下のように動作する。
【００３２】
前記通信制御部は前記ＧＰＳ受信部からの位置情報（１６）を、前記道路情報データベースに入力して、自路側機設置位置の車両密度情報（５４）を得て、前記車両密度情報に応じて求めた送信電力（５６）を初期値として記憶し、前記高周波送受信部を制御して前記送信電力初期値で送信する。
【００３３】
これにより、スループットを維持したまま、サービスエリアを確保するために最適な送信電力によって通信を行うＩＴＳ路側機用ＬＳＩを提供することができる。
【００３４】
〔７〕＜ＧＰＳ受信部をオンチップ＞
項５記載の車載通信用ＬＳＩまたは項６記載のＩＴＳ路側機用ＬＳＩであって、前記ＧＰＳ受信部を含んで構成される。
【００３５】
これにより、当該ＬＳＩの集積度を高め、コストを削減することができる。
【００３６】
〔８〕＜道路情報データベースをオンチップ＞
項７記載の車載通信用ＬＳＩまたはＩＴＳ路側機用ＬＳＩであって、前記道路情報データベースを格納した前記半導体メモリー（７０）を含んで構成される。
【００３７】
これにより、当該ＬＳＩの集積度をさらに高め、コストをさらに削減することができる。
【００３８】
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
【００３９】
本発明の原理である、道路上の車両密度に応じて、スループットを高く維持できる最適な送信電力が存在する事を説明する。
【００４０】
〔実施形態１〕
まず、無線ＬＡＮで用いられるＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、通信端末数が増加すると、通信が輻輳し、スループットが低下するのは、よく知られている。これを、ＩＴＳなどの車載移動通信に適用すると、通信端末数の増加＝通信車両数の増加＝車載機の送信電力の増加、と言う関係がある。車載機の送信電力が増加すると、電波の届く範囲が広がるため、通信可能な端末数が増加する。
【００４１】
以上を前提に、道路上の車両密度に応じて、スループットを高く維持できる最適な送信電力が存在する事を説明する。
【００４２】
図４に、道路上の車両密度の分布を示す。車両密度は、商業地６６、市街地６７、郊外６８および図示されていない田園・丘陵地帯の４つの段階に区分されている。
【００４３】
鉄道の駅６４の前には、片側３車線の国道６１（図中の最も太い線）があり、片側２車線の県道６２が交差している。このような場所（商業地６６と名付ける）は、交通量が多く、車両密度は非常に高い。商業地６６から離れ、県道６２と市道６３（片側１車線）とが交差している場所は、やや交通量が下がり、車両密度は中程度である。ここは、市街地６７と名付ける。さらに、商業地６６を中心として、市街地６７の外側に位置する場所（郊外６８と名付ける）では、市道６３が通っており、交通量は少なく、車両密度は低い。
【００４４】
この車両密度の情報と、車載通信機の受信感度、ユーザ当りの送信データ伝送速度とから、スループットを高く維持できる最適な送信電力を計算する事ができる。
【００４５】
図５と図６を使って、最適送信電力の求め方を説明する。
【００４６】
図５に車両密度が高い場合（後述図２の市街地６７に相当する）の最適送信電力を示す。右側に、ユーザあたりの伝送速度に対するトラフィックから決まる収容可能ユーザ数の関係を表すグラフを示し、左側に、送信電力Ｐｔに対する収容可能なセル内加入者数の関係を表すグラフを示す。無線ＬＡＮ方式は変調速度が高速、中速および低速の動作モードを持っており、グラフの曲線はそれぞれの動作モードにおける相関関係を表している。図５は、市街地６７を想定して車両密度＝４３台／ｋｍの条件で計算している。
【００４７】
車載通信機が、３Ｍｂｐｓで通信する場合は高速変調モードで動作し、図５右のグラフの曲線より、トラフィックから決まる収容可能ユーザ数が４８人と求まる。図５左において、同じ高速変調モードにおいて、その４８ユーザを収容可能な送信電力Ｐｔは、「中」レベルであることがわかる。この送信電力レベルが最適であり、このレベルより高い送信電力では、無線信号の輻輳が発生し、低い送信電力では収容可能なユーザ数が減少する。
【００４８】
次に、図６に車両密度が低い場合（後述図２の郊外６８に相当する）の最適送信電力を示す。右側と左側のグラフの縦軸と横軸は、図５と同じであり、郊外６８を想定して車両密度＝１０台／ｋｍの条件で計算している。
【００４９】
車載通信機が、３Ｍｂｐｓで通信する場合は高速変調モードで動作し、図６右のグラフの曲線より、トラフィックから決まる収容可能ユーザ数が４８人と求まる。図６左において、同じ高速変調モードにおいて、その４８ユーザを収容可能な送信電力Ｐｔは、「最大」レベルである。
【００５０】
車両密度が低い場合は「最大」レベルが最適であり、車両密度が非常に高い場合の「中」レベルと異なる。つまり、車両密度に依存して、最適な送信出力が存在する。
【００５１】
本発明は、この原理を利用しており、図４の車両密度を、ＧＰＳによる位置情報から取得し、これに基づいて車両密度を求め、最適な送信電力を決める動作を行う。位置情報と車両密度は、対応関係を予めテーブルとしてデータベース化しておき、移動しながらデータベースを参照して、送信電力を制御する。
【００５２】
図２に、本発明の一実施の形態に係る道路情報データベースを示す。図２において、道路情報データベース５１は、位置情報を表す緯度経度１６と、道路データ５３、および車両密度５４を対応付けて格納したものである。位置情報である緯度経度１６を与えると、その地点における車両密度５４を得ることができる。車両密度５４は、例えば、商業地区６６、市街地６７、郊外６８、田園・丘陵地帯６９の４種類の区分とした。道路データに対応する車両密度は、例えば過去の統計データから予め算出することができ、時刻や曜日、季節などによる変動による複数のテーブルを用意して、適宜入れ替えてもよい。
【００５３】
図３に本発明の一実施の形態に係る送信電力テーブルを示す。送信電力テーブル５５は、車両密度５４に送信電力Ｐｔ５６を対応付けて格納したものである。
【００５４】
車両密度５４の４区分に対応して、送信電力Ｐｔ５６は、＋０．０ｄＢｍ、＋１０ｄＢｍ、＋２０ｄＢｍ、＋３０ｄＢｍの４レベルを持つ。
【００５５】
本発明の一実施の形態に係る車載通信機を図１に示す。車載通信機１０において、２０は無線ＬＡＮ通信部、１１は無線ＬＡＮ送受信部、１２は通信制御部、１３は道路情報ＤＢ（データベース）、１４はＧＰＳ受信部、１５はＧＰＳアンテナ、１６は緯度経度データ、１７は無線ＬＡＮアンテナ、１８はＩＴＳ送受信データ、１９はＰＡ制御信号である。また、３１はカーナビ制御部、３２は地図ＤＢ（データベース）、３３は地デジ制御部、３４は地デジ受信部、３６は地図データ、３７は地デジ受信アンテナ、３８は地デジ映像音声データ、４１は表示部、４２は表示データである。ＰＡ制御信号１９は、無線ＬＡＮ送受信部１１内のパワーアンプ（ＰＡ）を制御する信号で、送信電力などを制御する。
【００５６】
自車両と他車両との衝突防止などのために、無線ＬＡＮ通信部２０は他車両の無線ＬＡＮ通信部と無線通信を行う。これは無線ＬＡＮ機器同士の通信方法であるアドホックモードにより通信する。
【００５７】
通信制御部１２がＧＰＳ受信部１４を制御して緯度経度データ１６を知る。カーナビ制御部３１により通常はカーナビゲーションシステムとして動作し、表示部４１に現在位置の地図を表示している。
【００５８】
本実施形態の車載通信機１０は、この緯度経度データ１６を道路情報ＤＢ１３に入力して、車両密度５４を得る。通信制御部１２は、予め決められた送信電力テーブル５５に基づき、車両密度５４から送信電力Ｐｔ５６を得て、ＰＡ制御信号１９により送信電力を調整して、無線ＬＡＮアンテナ１７から送信する。
【００５９】
図２、図３を用いて、車載通信機１０の動作の一例を説明する。自車両はある都市の商業地区を走行中とする。通信制御部１１は、ＧＰＳ受信部より、緯度経度データ１６＝ａａａａを得ると、図２に示した道路情報ＤＢ５１よりＡＡ駅前付近にいる事が分かる。道路情報ＤＢは、市街地であるか郊外であるか、建築物が密集しているか否か、道路車線数は片側１車線か片側２車線以上かを基に、車両密度の大小をある地域別に対応表として持っている。上記ＡＡ駅前は車両密度が大きい商業地区に区分されている。通信制御部１１は、図３に示した送信電力テーブル５５より、商業地区の送信電力Ｐｔを求め、送信電力Ｐｔ＝＋０．０ｄＢｍとなるように、ＰＡ制御信号１９を出力する。
【００６０】
その後、自車両が都市から田園地帯へ移動すると、通信制御部１１は、ＧＰＳ受信部より、緯度経度データ１６＝ｄｄｄｄを得て、道路情報ＤＢ（図２）よりＤＤ牧場に含まれる事が分かる。このＤＤ牧場における車両密度５４は、車両密度の小さい田園・丘陵地帯である。通信制御部１１は、送信電力テーブル５５（図３）より、田園・丘陵地帯の送信電力Ｐｔを求め、送信電力Ｐｔ＝＋３０ｄＢｍとなるように、ＰＡ制御信号１９を出力する。
【００６１】
道路情報ＤＢ１３は、車両密度の大小に応じて、道路データ５３が緯度経度データ１６を含む範囲を変えており、つまりＡＡ駅前に一致する地域は狭く、ＤＤ牧場に一致する地域は広く作られている。
【００６２】
具体的には、商業地区とは、駅や繁華街を中心とする地域であり、例えば東京都新宿駅付近、渋谷駅付近など半径３〜５ｋｍの地域となる。この地域内では、送信電力Ｐｔ＝＋０．０ｄＢｍを出力することで電波の到達範囲を数百ｍ以内として、通信の輻輳を避ける。
【００６３】
市街地とは、繁華街から離れた、駅から徒歩２０分以内の住宅街であり、半径１０ｋｍの地域となる。GSM方式携帯電話システムの規格書であるGSM05.05のAppendix C, Propagation Conditionsに記載されているC3.3 Urban areaに相当する。この地域内では、送信電力Ｐｔ＝＋１０．０ｄＢｍを出力することで電波の到達範囲を１ｋｍ以内として、通信の輻輳を避ける。
【００６４】
郊外とは、住宅街と田園地帯との中間点であり、半径２０ｋｍの地域となる。この地域内では、送信電力Ｐｔ＝＋２０．０ｄＢｍを出力することで電波の到達範囲を約５ｋｍとして、通信可能な距離を確保する。
【００６５】
田園・丘陵地帯とは、山間部や海岸部のいわゆる田舎である地域であり、半径４０ｋｍの地域となる。GSM方式携帯電話システムの規格書であるGSM05.05のAppendix C, Propagation Conditionsに記載されているC3.1 Rural areaに相当する。この地域内では、送信電力Ｐｔ＝＋３０．０ｄＢｍを出力することで電波の到達範囲を約１０ｋｍとして、通信可能な距離を広げる。
【００６６】
この様に動作するため、本発明の車載通信機は、車両の密集地域では送信電力を低くして無線信号の輻輳や、ＩＴＳデータスループットの低下を防ぎ、車両の少ない地域では送信電力を高くして通信距離を広げると言う、スループット維持とサービスエリア確保の両立ができる。
【００６７】
上記領域設定における半径、送信電力、電波の到達距離などは、一例に過ぎず、適宜定めることができる。
【００６８】
〔実施形態２〕
図７に本発明の第２の実施の形態に係るＩＴＳ路側機を示す。図７において、３０はＩＴＳ路側機であり、２１は路側機通信制御部であり、その他は図１と同じである。
【００６９】
ＩＴＳ路側機３０は、交差点や道路脇に固定して設置され、通過する車両と通信を行う。路側機通信制御部２１は、複数の車両と、無線ＬＡＮ親機−子機間通信方法であるインフラストラクチャモードで通信する。
【００７０】
ＩＴＳ路側機３０は、初期動作として、路側機通信制御部２１がＧＰＳ受信部１４を制御して緯度経度データ１６を知る。この緯度経度データ１６を道路情報ＤＢ１３に入力して、車両密度５４を得る。通信制御部１２は、予め決められた送信電力テーブル５５に基づき、車両密度５４から送信電力Ｐｔ５６を得て、初期送信電力値として記憶する。
【００７１】
次にインフラストラクチャモードの送信を、ＰＡ制御信号１９により送信電力を調整して、初期送信電力値にて行う。以降、送信電力は同じ値で送信する。
【００７２】
ＩＴＳ路側機３０は固定して使われるが、路側機配置を変更した場合、上記初期動作を再度行い、自らの位置に相応しい送信電力初期値を記憶する。
【００７３】
この様に動作するため、本実施形態に係るＩＴＳ路側機は、車両の密集地域では送信電力を低くして無線信号の輻輳や、ＩＴＳデータスループットの低下を防ぎ、車両の少ない地域では送信電力を高くして通信距離を広げると言う、スループット維持とサービスエリア確保の両立ができる。
【００７４】
送信電力の初期値は、単一の値として説明したが、単一の値に限る必要はなく、時刻、曜日、季節、その他の要因によって適宜変更してもよい。
【００７５】
〔実施形態３〕
図８に本発明の第３の実施の形態に係る車載通信機用ＬＳＩを示す。図８において、４０は車載通信機用ＬＳＩ、７０は道路情報データベースが記憶された半導体メモリーであり、その他は図１と同じである。
【００７６】
車載通信機用ＬＳＩ４０は、無線ＬＡＮ送受信部１１、ＧＰＳ受信部１４及び通信制御部１２を内蔵する。
半導体メモリー７０には、図２の道路情報がデータベースとして記憶されている。
【００７７】
車載通信機用ＬＳＩ４０は、通信制御部１２がＧＰＳ受信部１４を制御して緯度経度データ１６を知り、半導体メモリー７０に入力して、車両密度５４を得る。
【００７８】
以降は、第１実施例と同様に動作する。
【００７９】
この様に動作するため、本発明の車載通信機用ＬＳＩは、車両の密集地域では送信電力を低くして無線信号の輻輳や、ＩＴＳデータスループットの低下を防ぎ、車両の少ない地域では送信電力を高くして通信距離を広げると言う、スループット維持とサービスエリア確保の両立ができる。
【００８０】
〔実施形態４〕
図９に本発明の第４の実施の形態に係るＩＴＳ路側機用ＬＳＩを示す。図９において、５０はＩＴＳ路側機用ＬＳＩ、７０は道路情報データベースが記憶された半導体メモリーであり、その他は図７と同じである。
【００８１】
ＩＴＳ路側機用ＬＳＩ５０は、無線ＬＡＮ送受信部１１、ＧＰＳ受信部１４及び路側機通信制御部２１を内蔵する。半導体メモリー７０には、図２の道路情報がデータベースとして記憶されている。
【００８２】
ＩＴＳ路側機用ＬＳＩ５０は、路側機通信制御部２１がＧＰＳ受信部１４を制御して緯度経度データ１６を知り、半導体メモリー７０に入力して、車両密度５４を得る。
【００８３】
以降は、実施形態２と同様に動作する。
【００８４】
この様に動作するため、本発明のＩＴＳ路側機用ＬＳＩは、車両の密集地域では送信電力を低くして無線信号の輻輳や、ＩＴＳデータスループットの低下を防ぎ、車両の少ない地域では送信電力を高くして通信距離を広げると言う、スループット維持とサービスエリア確保の両立ができる。
【００８５】
〔実施形態５〕
図１０に本発明の第５の実施の形態に係る車載通信機用ＬＳＩを示す。図１０において、６０は車載通信機用ＬＳＩ、３５はカーナビ制御部３１から出力される都道府県情報、５２は道路情報ＤＢ１３の一部を記憶する都道府県バッファメモリーであり、その他は図１と同じである。
【００８６】
本発明の車載通信機用ＬＳＩは、現在位置と道路情報とを比較する事で送信電力を最適制御するが、実施形態５は、この比較処理を高速化した実施例である。
【００８７】
デジタルテレビ放送受信機能付きカーナビのカーナビ制御部３１は、放送局の受信エリアを越えて移動した場合、受信エリア情報を出力する。一般に放送局の受信エリアは都道府県単位であるため、都道府県をまたいで移動した場合に、受信エリア情報が更新される。従って、本実施例では、都道府県情報３５と記す。
【００８８】
通信制御部１２は、この都道府県情報３５に基づき、道路情報ＤＢ１３から該当する情報だけを、都道府県バッファメモリー５２へ転送する。
【００８９】
通信制御部１２は緯度経度データ１６に一致する送信電力を、都道府県バッファメモリー５２から検索し、無線ＬＡＮ送受信部１１に設定する。
【００９０】
この様に動作するため、送信電力の検索が高速に実現可能である。
【００９１】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００９２】
例えば、本発明の実施の形態に係る車載通信用ＬＳＩやＩＴＳ路側機用ＬＳＩは、位置情報から車両密度を求め、それに基づいて送信電力を制御する機能を含んで構成されればよく、同一チップに形成される機能ブロックは、適宜選ぶことができる。例えば、無線ＬＡＮ送受信部１１と通信制御部１２とから構成されてもよく、また、無線ＬＡＮ送受信部１１、通信制御部１２及び半導体メモリー７０とから構成されてもよい。
【００９３】
また、車両密度と送信電力は、４段階に区分した例を示したが、区分の段階は適宜決めることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１０  車載通信機
３０  ＩＴＳ路側機
４０  ６０  車載通信機用ＬＳＩ
５０  ＩＴＳ路側機用ＬＳＩ
７０  半導体メモリー
２０  無線ＬＡＮ通信部
１１  無線ＬＡＮ送受信部
１２  通信制御部
１３  道路情報ＤＢ（データベース）
１４  ＧＰＳ受信部
３１  カーナビ制御部
３２  地図ＤＢ（データベース）
３３  地デジ制御部
３４  地デジ受信部
４１  表示部
５２  都道府県バッファメモリ
１６  緯度経度データ
１９  ＰＡ制御信号
５１  道路情報データベース
５４  車両密度
５５  送信電力テーブル
５６  最適送信電力
【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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