JP2016109603A - 電界強度測定装置及び電界強度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】路側無線装置から出力された電波の電界強度分布を正確に測定することを目的とする。【解決手段】電界強度測定装置１０は、車両検知器４０から出力された信号４１を検知すると、路側無線装置３０から出力された電波の電界強度の測定を開始する。電界強度測定装置１０は、車両検知器４０から出力された信号４１を検知した位置から移動した距離を計測しておき、計測した距離が予め指定された指定距離に達すると、電界強度の測定を終了する。【選択図】図１

Description

この発明は、電子料金収受システム（ＥＴＣシステム）の路側無線装置等から出力された電波の電界強度を測定する技術に関する。

電子料金収受システムでは、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ・Ｓｈｏｒｔ・Ｒａｎｇｅ・Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）という無線通信技術を用いて、路側無線装置と車載装置とが通信する。
なお、電子料金収受システム以外にも、ＤＳＲＣという無線通信技術を用いて、路側無線装置と車載装置とが通信するシステムはある。

路側無線装置から出力された電波の電界強度分布を測定するために使用する測定装置として、電界強度の計測器を専用の手押しの台車に搭載する「台車タイプ」（例えば、特許文献１参照）と、電界強度の計測器を車両に搭載する「車載タイプ」（例えば、特許文献２参照）との２種類がある。

実登第３０９２１７１号公報 特開２０１３−８９１３３号公報

従来の電界強度の測定装置では、作業者が測定開始ボタンを押し、設定した移動距離に達すると自動的に測定終了する方法が多く採用されている。この方法では、測定開始のタイミングが作業者によるため、測定毎に測定開始位置に誤差が発生してしまう。
この発明は、路側無線装置から出力された電波の電界強度分布を正確に測定することを目的とする。

この発明に係る電界強度測定装置は、
路側無線装置から出力された電波を受信する受信アンテナと、
路側に設置された車両検知器から出力された信号を検知する検知部と、
移動距離を計測する移動距離計測部と、
前記検知部が信号を検知すると前記受信アンテナで受信した電波の電界強度の測定を開始し、前記移動距離計測部が計測した距離であって、前記検知部が信号を検知した位置からの距離が指定距離に達すると電界強度の測定を終了する測定部と
を備える。

この発明では、車両検知器から出力された信号を検知すると電界強度の測定を開始し、指定距離だけ移動すると電界強度の測定を終了する。そのため、電界強度を測定する位置が正確になり、電界強度分布を正確に測定することが可能になる。

実施の形態１に係る電界強度測定システム１の説明図。 実施の形態１に係る電界強度測定装置１０の機能構成図。 実施の形態１に係る電界強度測定装置１０の動作を示すフローチャート。 実施の形態１に示した移動距離計測部１３と処理装置１４と操作用コンピュータ１５２との各装置のハードウェア構成の例を示す図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係る電界強度測定システム１の説明図である。
図１では、電子料金収受システムを例として示している。
電界強度測定システム１は、電界強度測定装置１０が搭載された移動体２０と、路側無線装置３０と、車両検知器４０とを備える。

電界強度測定装置１０は、路側無線装置３０から出力された電波３１の電界強度を測定して、路側無線装置３０の通信エリアの電界強度分布を測定する装置である。電界強度測定装置１０は、車両検知器４０から出力された信号を受信すると、電界強度の測定を開始し、測定を開始してから指定距離だけ移動すると電界強度の測定を終了する。

移動体２０は、車両、又は、手押し車である。

路側無線装置３０は、ＤＳＲＣという無線通信技術を用いて、電波３１を出力することにより車載器と通信する装置である。路側無線装置３０は、車両通行レーン５０の中央付近の上部に設置されている。

車両検知器４０は、信号４１を出力する装置である。ここでは、車両検知器４０は、信号４１として赤外線信号を出力する。
車両検知器４０は、車両通行レーン５０の左右両側に、車両通行レーン５０に沿って複数設置されている。ここでは、車両検知器４０ａ，ｂと、車両検知器４０ｃ，ｄと、車両検知器４０ｅ，ｆとが設置されている。車両検知器４０ａ，ｂと、車両検知器４０ｃ，ｄと、車両検知器４０ｅ，ｆとは、それぞれ、路側無線装置３０から同じ距離だけ離れた位置における左右両側に設置された一対の車両検知器４０である。車両検知器４０は、高さ１ｍ程度の位置から信号４１を出力する。

図２は、実施の形態１に係る電界強度測定装置１０の機能構成図である。
電界強度測定装置１０は、受信アンテナ１１と、検知部１２と、移動距離計測部１３と、処理装置１４と、操作部１５と、ケーブル１６と、ケーブル１７と、ケーブル１８とを備える。

受信アンテナ１１は、移動体２０の進行方向の先端に設置され、路側無線装置３０から出力された電波３１を受信する。
なお、受信アンテナ１１は、複数設置されていてもよい。

検知部１２は、車両検知器４０から出力された信号４１を検知する。ここでは、車両検知器４０が赤外線信号を出力する装置であるので、検知部１２は赤外線検知器である。
検知部１２は、移動体２０の進行方向の左右両側に設けられている。そして、車両通行レーン５０の左側に設置された車両検知器４０が出力した信号４１を、移動体２０の進行方向の左側に設けられた検知部１２が検知し、車両通行レーン５０の右側に設置された車両検知器４０が出力した信号４１を、移動体２０の進行方向の右側に設けられた検知部１２が検知する。

移動距離計測部１３は、移動距離を計測する。
移動距離計測部１３は、移動体２０が車両であれば、車両の電子制御装置等から出力される車速パルスを検出して、車両の移動距離を計測する。移動距離計測部１３は、移動体２０が台車であれば、台車の車輪に設置されたロータリーエンコーダ等から車輪の回転に応じたパルスを取得して、車両の移動距離を計測する。

処理装置１４は、測定部１４１と、記憶装置１４２とを備える。
測定部１４１は、受信アンテナ１１で受信した電波３１の電界強度を測定する。測定部１４１は、検知部１２が信号４１を検知すると受信アンテナ１１で受信した電波３１の電界強度の測定を開始し、移動距離計測部１３が計測した距離であって、検知部１２が信号４１を検知した位置からの距離が指定距離に達すると電界強度の測定を終了する。
測定部１４１は、検知部１２が検知した信号４１と、移動距離計測部１３が計測した距離と、その距離が計測された時点に測定した電界強度とを対応付けて、記憶装置１４２に記憶する。この際、測定部１４１は、測定した電界強度をデジタルデータに変換した上で記憶装置１４２に記憶する。記憶装置１４２に記憶されたデータを、操作部１５へ出力可能になっている。
記憶装置１４２は、メモリ、テープ、磁気ディスク等によって構成される。記憶装置１４２は、取り外し可能になっていてもよい。

操作部１５は、電界強度測定装置１０の設定を利用者に入力させる。
具体的には、操作部１５は、複数設置された車両検知器４０から、電界強度の測定を開始するトリガとする選択装置４２を選択させる。また、操作部１５は、電界強度の測定を終了するトリガとする指定距離を入力させる。測定部１４１は、操作部１５が選択させた選択装置４２から出力された信号４１を検知部１２が検知すると電界強度の測定を開始し、選択装置４２から出力された信号４１を検知部１２が検知した位置からの距離が指定距離に達すると電界強度の測定を終了する。
ここでは、操作部１５は、信号４１の検知回数の指定させることにより選択装置を選択させる。例えば、図１であれば、検知回数が１回であれば、車両検知器４０ａ，ｂが選択装置であることを意味し、検知回数が２回であれば、車両検知器４０ｃ，ｄが選択装置であることを意味し、検知回数が３回であれば、車両検知器４０ｅ，ｆが選択装置であることを意味する。測定部１４１は、検知部１２が検知した信号４１の数が指定された検知回数に達した場合に、選択装置４２から出力された信号４１を検知部１２が検知したとみなす。

また、操作部１５は、記憶装置１４２に記憶されたデータを取得して、表やグラフ等として表示する。
なお、操作部１５は、操作ボタン及びディスプレイ等から構成される操作装置１５１と、パーソナルコンピュータ等の操作用コンピュータ１５２とを有し、どちらからでも、同様の操作ができるようになっている。もちろん、一部の操作は一方からだけしかできないようになっていてもよい。また、操作部１５は、移動体２０の外部に設けられ、遠隔地から設定を入力できるようにしてもよい。

ケーブル１６は、同軸ケーブル等であり、処理装置１４と受信アンテナ１１とを接続する。処理装置１４は、ケーブル１６を介して、受信アンテナ１１が受信した電波３１を取得可能である。
なお、受信アンテナ１１が複数設置されている場合には、処理装置１４と各受信アンテナ１１とが、それぞれ別のケーブル１６により接続される。

ケーブル１７は、２芯の電線等であり、処理装置１４と検知部１２とを接続する。処理装置１４は、ケーブル１７を介して、検知部１２が検知した信号４１を取得可能である。

ケーブル１８は、通信ケーブルであり、処理装置１４と、操作部１５及び移動距離計測部１３とを接続する。処理装置１４は、ケーブル１８を介して、操作部１５が入力させた情報と、移動距離計測部１３が計測した距離とを取得可能である。
なお、ケーブル１８に代えて、無線により処理装置１４と、操作部１５及び移動距離計測部１３とを接続してもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３は、実施の形態１に係る電界強度測定装置１０の動作を示すフローチャートである。
（Ｓ１：検知処理）
電界強度測定装置１０が搭載された移動体２０が進行方向に徐々に移動していくと、進行方向手前側の車両検知器４０から出力された信号４１から順に、検知部１２が信号４１を検知する。

（Ｓ２：開始判定処理）
測定部１４１は、Ｓ１で検知された信号４１が、選択装置４２から出力された信号４１であるか否かを判定する。
測定部１４１は、選択装置４２から出力された信号４１であると判定した場合、処理をＳ３及びＳ４へ進める。一方、測定部１４１は、選択装置４２から出力された信号４１でないと判定した場合、処理をＳ１へ戻す。

（Ｓ３：測定処理）
測定部１４１は、受信アンテナ１１によって受信された電波３１の電界強度を測定する。

（Ｓ４：距離計測処理）
Ｓ３と並行して、移動距離計測部１３は、選択装置４２から出力された信号４１を受信した位置から移動した距離を計測する。

（Ｓ５：記憶処理）
測定部１４１は、Ｓ２で選択装置４２から出力された信号４１と判定された信号４１と、Ｓ４で計測された距離と、Ｓ３で測定され電界強度とを対応付けて、記憶装置１４２に記憶する。

（Ｓ６：終了判定処理）
測定部１４１は、Ｓ４で計測された距離が指定距離に達したか否かを判定する。
測定部１４１は、指定距離に達していないと判定した場合、処理をＳ３及びＳ４へ戻して、電界強度の測定と、距離の計測とを継続する。一方、測定部１４１は、指定距離に達したと判定した場合、処理を終了する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る電界強度測定システム１では、電界強度測定装置１０が、選択装置４２である車両検知器４０から出力された信号４１を受信すると、電界強度の測定を開始し、測定を開始してから指定距離だけ移動すると電界強度の測定を終了する。そのため、電界強度を測定する位置が正確になり、電界強度分布を正確に測定することが可能になる。
これにより、例えば、同一の車両通行レーン５０について、複数回電界強度の測定を行う場合に、測定範囲のずれが生じない。

また、実施の形態１に係る電界強度測定システム１では、電界強度の測定の開始及び終了を手動で指示する必要はなく、自動化できる。そのため、電界強度の測定に係る作業者の手間を省くことができる。

なお、図１では、電子料金収受システムを例とした。しかし、電子料金収受システム以外のＤＳＲＣという無線通信技術を用いたシステムを測定対象としてもよいし、その他の無線通信技術を用いたシステムを測定対象としてもよい。

また、車両検知器４０が望ましい位置に設置されていない場合も考えられる。この場合には、小型の赤外線投光機等の車両検知器４０を望ましい位置に設置した上で、電界強度の測定を行えばよい。

また、操作部１５は、測定開始と測定終了とのいずれかを手動で入力させてもよい。

また、測定部１４１と記憶装置１４２との少なくとも一部の機能を操作用コンピュータ１５２に実装してもよい。

図４は、実施の形態１に示した移動距離計測部１３と処理装置１４と操作用コンピュータ１５２との各装置のハードウェア構成の例を示す図である。
各装置は、コンピュータである。各装置あるいは各装置の各要素をプログラムで実現し、データ表示プログラムを構成することができる。
各装置のハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等である。外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置等である。主記憶装置９０３は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。通信装置９０４は、例えば通信ボード等である。入出力装置９０５は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。

プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、各装置あるいは各装置の各要素を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、上記プログラムを実行する。
また、実施の形態１の説明において、各装置あるいは各装置の各要素が計測する、測定する、記憶する等と説明した情報等が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。

１ 電界強度測定システム、１０ 電界強度測定装置、１１ 受信アンテナ、１２ 検知部、１３ 移動距離計測部、１４ 処理装置、１４１ 測定部、１４２ 記憶装置、１５ 操作部、１５１ 操作装置、１５２ 操作用コンピュータ、１６ ケーブル、１７ ケーブル、１８ ケーブル、２０ 移動体、３０ 路側無線装置、３１ 電波、４０ 車両検知器、４１ 信号、４２ 選択装置。

Claims (6)

1. 路側無線装置から出力された電波を受信する受信アンテナと、
   車両検知器から出力された信号を検知する検知部と、
   移動距離を計測する移動距離計測部と、
   前記検知部が信号を検知すると前記受信アンテナで受信した電波の電界強度の測定を開始し、前記移動距離計測部が計測した距離であって、前記検知部が信号を検知した位置からの距離が指定距離に達すると電界強度の測定を終了する測定部と
   を備える電界強度測定装置。
2. 前記測定部は、前記移動距離計測部が計測した距離と、その距離が計測された時点に測定した電界強度とを対応付けて、記憶装置に記憶する
   請求項１に記載の電界強度測定装置。
3. 前記車両検知器は、車両通行レーンに沿って複数設置されており、
   前記電界強度測定装置は、さらに、
   複数設置された車両検知器から選択装置を選択させる操作部
   を備え、
   前記測定部は、前記操作部が選択させた選択装置から出力された信号を前記検知部が検知すると電界強度の測定を開始する
   請求項１又は２に記載の電界強度測定装置。
4. 前記操作部は、信号の検知回数の指定させることにより前記選択装置を選択させ、
   前記測定部は、前記検知部が検知した信号の数が指定された検知回数に達した場合に、前記選択装置から出力された信号を前記検知部が検知したとみなす
   請求項３に記載の電界強度測定装置。
5. 前記検知部は、進行方向の左右両側に設けられている
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の電界強度測定装置。
6. 車両検知器から出力された信号を検知する検知ステップと、
   前記検知ステップで信号を検知すると、路側無線装置から出力された電波の電界強度の測定を開始し、前記検知ステップで信号を検知した位置からの距離が指定距離に達すると電界強度の測定を終了する測定ステップと
   を備える電界強度測定方法。

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