JP3353821B2 - 路車間通信システムにおける車載器 - Google Patents
路車間通信システムにおける車載器Info
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- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
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- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
- G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
- G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高度道路交通シス
テム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）の
一分野であるノンストップ自動料金収受システム（以
下、ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）
に関し、特にその車両側に搭載される車載器の低消費電
力化を目的とするスリープ機能に関する。
テム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）の
一分野であるノンストップ自動料金収受システム（以
下、ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）
に関し、特にその車両側に搭載される車載器の低消費電
力化を目的とするスリープ機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＴＣシステムとは、図３に示すよう
に、車両に搭載された車載器５０と料金所に備えられた
路側無線機１００との間で無線通信を行うことにより有
料道路の料金等をノンストップで収受することができる
路車間通信システムである。
に、車両に搭載された車載器５０と料金所に備えられた
路側無線機１００との間で無線通信を行うことにより有
料道路の料金等をノンストップで収受することができる
路車間通信システムである。
【０００３】このようなＥＴＣシステムにおいて、有料
道路に進入した車両に搭載された車載器５０が、路側無
線機１００と行う従来の無線通信方法を説明する。
道路に進入した車両に搭載された車載器５０が、路側無
線機１００と行う従来の無線通信方法を説明する。
【０００４】通常、ＥＴＣシステムに使用される路側無
線機１００では、２種類の周波数(以後、周波数Ｆ１、
Ｆ２）が使用されている。これは、複数車線を有する入
口、出口料金所において、車線間の電波干渉を回避する
ため等に用意されたもので、隣接する車線の使用周波数
はＦ１もしくはＦ２に設定されていて、同じ周波数が連
続して設定されることはない。さらに、車線間の電波干
渉を回避するために、路側無線機１００の通信範囲は狭
くなるように設定されている。
線機１００では、２種類の周波数(以後、周波数Ｆ１、
Ｆ２）が使用されている。これは、複数車線を有する入
口、出口料金所において、車線間の電波干渉を回避する
ため等に用意されたもので、隣接する車線の使用周波数
はＦ１もしくはＦ２に設定されていて、同じ周波数が連
続して設定されることはない。さらに、車線間の電波干
渉を回避するために、路側無線機１００の通信範囲は狭
くなるように設定されている。
【０００５】そして、車載器５０が有料道路の料金所ま
たは本線上で、路側無線機１００と正常に無線通信を行
うためには、車両が路側無線機１００が有する狭域な通
信可能範囲内に進入し、範囲外に走り去るまでの数１０
０ｍｓｅｃの短時間内に、双方向によるデータ通信を終
了する必要がある。このため車載器５０は、路側無線機
１００の通信領域に進入したことを、高速で検出しなけ
ればならない。しかし、車両が進入する料金所等の車線
を事前に知ることができないため、車載器５０は路側無
線機１００が周波数Ｆ１またはＦ２のどちらの周波数の
搬送波を送信しているのか事前に知ることができない。
そのため、車載器５０はいつ路側無線機１００の通信範
囲内に進入しても路側無線機１００が送信する搬送波を
検知することができるように、Ｆ１とＦ２の受信周波数
を高速で切り替える周波数サーチ動作を行なっている。
すなわち、車載器５０は、路側無線機１００の通信可能
範囲外においても、常時、周波数サーチ動作を行いなが
ら走行している。
たは本線上で、路側無線機１００と正常に無線通信を行
うためには、車両が路側無線機１００が有する狭域な通
信可能範囲内に進入し、範囲外に走り去るまでの数１０
０ｍｓｅｃの短時間内に、双方向によるデータ通信を終
了する必要がある。このため車載器５０は、路側無線機
１００の通信領域に進入したことを、高速で検出しなけ
ればならない。しかし、車両が進入する料金所等の車線
を事前に知ることができないため、車載器５０は路側無
線機１００が周波数Ｆ１またはＦ２のどちらの周波数の
搬送波を送信しているのか事前に知ることができない。
そのため、車載器５０はいつ路側無線機１００の通信範
囲内に進入しても路側無線機１００が送信する搬送波を
検知することができるように、Ｆ１とＦ２の受信周波数
を高速で切り替える周波数サーチ動作を行なっている。
すなわち、車載器５０は、路側無線機１００の通信可能
範囲外においても、常時、周波数サーチ動作を行いなが
ら走行している。
【０００６】このような従来の車載器５０の構成を図４
を参照して説明する。この従来の車載器５０は、制御部
４１と、受信部４３と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ）モジュール部４とから構成されている。
を参照して説明する。この従来の車載器５０は、制御部
４１と、受信部４３と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ）モジュール部４とから構成されている。
【０００７】制御部４１は、プログラムが組み込まれた
ＣＰＵによって構成されていて、ＣＰＵバスライン５を
介してＲＦモジュール部４と受信部４３との間でデータ
のやりとりを行なっている。また、制御部４１は、ＲＦ
モジュール部４に対して一定の切替周期Ｔ1で受信周波
数Ｆ１、Ｆ２を切り替える周波数サーチ制御を行なって
いる。さらに、制御部４１は、ＲＦモジュール部４から
レベル検出信号１０を入力することによりＲＦモジュー
ル部４が路側無線機１００が送信している搬送波を受信
したことを検知すると、ＲＦモジュール部４に対する周
波数サーチ制御をやめて、受信周波数を固定して路側無
線機１００との間の路車間通信を行う。
ＣＰＵによって構成されていて、ＣＰＵバスライン５を
介してＲＦモジュール部４と受信部４３との間でデータ
のやりとりを行なっている。また、制御部４１は、ＲＦ
モジュール部４に対して一定の切替周期Ｔ1で受信周波
数Ｆ１、Ｆ２を切り替える周波数サーチ制御を行なって
いる。さらに、制御部４１は、ＲＦモジュール部４から
レベル検出信号１０を入力することによりＲＦモジュー
ル部４が路側無線機１００が送信している搬送波を受信
したことを検知すると、ＲＦモジュール部４に対する周
波数サーチ制御をやめて、受信周波数を固定して路側無
線機１００との間の路車間通信を行う。
【０００８】受信部４３は、ＲＦモジュール部４により
復調された復調データ８に対するユニークワード検出処
理と、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ
Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）コードによるチェックを行
ない、その検出結果をＣＰＵバスライン５を介して制御
部４１に伝達している。
復調された復調データ８に対するユニークワード検出処
理と、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ
Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）コードによるチェックを行
ない、その検出結果をＣＰＵバスライン５を介して制御
部４１に伝達している。
【０００９】ＲＦモジュール部４は、シンセサイザ方式
を採用した局部発振器が具備されており、制御部４１か
らＣＰＵバスライン５を介して通知された受信周波数
で、路側無線機から送信される搬送波を受信して復調し
ている。また、ＲＦモジュール部４には、レベル検出回
路が設けられていて、路側無線機１００からの搬送波を
検出するとレベル検出信号１０を制御部４１に出力して
いる。
を採用した局部発振器が具備されており、制御部４１か
らＣＰＵバスライン５を介して通知された受信周波数
で、路側無線機から送信される搬送波を受信して復調し
ている。また、ＲＦモジュール部４には、レベル検出回
路が設けられていて、路側無線機１００からの搬送波を
検出するとレベル検出信号１０を制御部４１に出力して
いる。
【００１０】次に、この従来の車載器５０の動作を図４
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１１】制御部４１は、電源が投入されると、ＲＦ
モジュール部４に対して、切替周期Ｔ1で受信周波数Ｆ
１、Ｆ２を交互に切り替える周波数サーチ動作を行な
う。ＲＦモジュール部４では、周波数Ｆ１、Ｆ２を受信
することができるように局部発振器の周波数が制御され
る。切替周期Ｔ1は制御部４１の内部カウンタによって
生成されていて、切替周期Ｔ1の値は、路側無線機１０
０から送信されている時分割フレーム構成をとる搬送波
のフレーム周期により、予め適当な値に設定されてい
る。
モジュール部４に対して、切替周期Ｔ1で受信周波数Ｆ
１、Ｆ２を交互に切り替える周波数サーチ動作を行な
う。ＲＦモジュール部４では、周波数Ｆ１、Ｆ２を受信
することができるように局部発振器の周波数が制御され
る。切替周期Ｔ1は制御部４１の内部カウンタによって
生成されていて、切替周期Ｔ1の値は、路側無線機１０
０から送信されている時分割フレーム構成をとる搬送波
のフレーム周期により、予め適当な値に設定されてい
る。
【００１２】次に、車載器５０を搭載した車両が路側無
線機１００の通信範囲内に進入した場合の動作について
説明する。ここでは、例として、車両が周波数Ｆ１で搬
送波を送信している路側無線機１００の通信範囲内に進
入した場合を述べる。
線機１００の通信範囲内に進入した場合の動作について
説明する。ここでは、例として、車両が周波数Ｆ１で搬
送波を送信している路側無線機１００の通信範囲内に進
入した場合を述べる。
【００１３】車載器５０を搭載した車両が路側無線機１
００の通信範囲内に進入した際には、車載器５０の受信
周波数は周波数サーチ動作により切替周期Ｔ1で周波数
Ｆ１、Ｆ２と交互に切り替えられている。この周波数サ
ーチ動作の結果、路側無線機１００が送信している搬送
波周波数Ｆ１に、車載器５０の受信周波数が同調し、か
つ、ＲＦモジュール部４の内部に設けられているレベル
検出回路が路側無線機１００からの搬送波を検出する
と、レベル検出信号１０が制御部４１に送出される。そ
して、制御部４１は、周波数サーチ動作を停止し、ＲＦ
モジュール部４の受信周波数をＦ１に固定する。
００の通信範囲内に進入した際には、車載器５０の受信
周波数は周波数サーチ動作により切替周期Ｔ1で周波数
Ｆ１、Ｆ２と交互に切り替えられている。この周波数サ
ーチ動作の結果、路側無線機１００が送信している搬送
波周波数Ｆ１に、車載器５０の受信周波数が同調し、か
つ、ＲＦモジュール部４の内部に設けられているレベル
検出回路が路側無線機１００からの搬送波を検出する
と、レベル検出信号１０が制御部４１に送出される。そ
して、制御部４１は、周波数サーチ動作を停止し、ＲＦ
モジュール部４の受信周波数をＦ１に固定する。
【００１４】以後、車載器５０では、路側無線機１００
から送信されている時分割フレーム構成をとる搬送波は
ＲＦモジュール部４により復調される。受信部４３で
は、復調データ８からのユニークワード検出処理と、Ｃ
ＲＣチェックが行われ、受信部４３内部に具備される受
信管理領域にその結果が入力される。制御部４１はＣＰ
Ｕバスライン５を介して、受信管理領域を常時監視して
おり、後方保護回数（Ｎ１）フレーム連続で搬送波が良
好に受信できるとフレーム同期確立と判定する。フレー
ム同期確立後は、路車間による双方向データ通信が時分
割割り当て通信方式により行われる。
から送信されている時分割フレーム構成をとる搬送波は
ＲＦモジュール部４により復調される。受信部４３で
は、復調データ８からのユニークワード検出処理と、Ｃ
ＲＣチェックが行われ、受信部４３内部に具備される受
信管理領域にその結果が入力される。制御部４１はＣＰ
Ｕバスライン５を介して、受信管理領域を常時監視して
おり、後方保護回数（Ｎ１）フレーム連続で搬送波が良
好に受信できるとフレーム同期確立と判定する。フレー
ム同期確立後は、路車間による双方向データ通信が時分
割割り当て通信方式により行われる。
【００１５】車載器５０が双方向通信を終了し、車両が
路側無線機１００の通信領域外に走り去ると制御部４１
は、受信部４３内部に具備されている受信管理領域で受
信状態の不良を検知し、前方保護回数（Ｎ２）フレーム
連続で受信状態が不良となると確立していたフレーム同
期がはずれたと判定する。制御部４１はフレーム同期は
ずれにより、周波数サーチ動作を再起動し定常状態に移
行する。上記で説明した通信手順は、料金所及び本線上
のいずれの路側無線機通信範囲内においても適用され
る。
路側無線機１００の通信領域外に走り去ると制御部４１
は、受信部４３内部に具備されている受信管理領域で受
信状態の不良を検知し、前方保護回数（Ｎ２）フレーム
連続で受信状態が不良となると確立していたフレーム同
期がはずれたと判定する。制御部４１はフレーム同期は
ずれにより、周波数サーチ動作を再起動し定常状態に移
行する。上記で説明した通信手順は、料金所及び本線上
のいずれの路側無線機通信範囲内においても適用され
る。
【００１６】上記で説明した従来の路車間通信システム
における車載器５０は、路側無線機１００の通信範囲外
においても、常時、路側無線機１００から送信される搬
送波を検出するため、周波数サーチ動作を繰り返してい
る。これは、車載器５０が通路側無線機１００の通信範
囲に進入した時に、瞬時に路車間通信を開始するためで
ある。すなわち、車載器５０における制御部４１では、
初期設定終了後も常時、内部カウンタを動作させなが
ら、受信周波数を切り替える周波数サーチ動作が継続さ
れている。
における車載器５０は、路側無線機１００の通信範囲外
においても、常時、路側無線機１００から送信される搬
送波を検出するため、周波数サーチ動作を繰り返してい
る。これは、車載器５０が通路側無線機１００の通信範
囲に進入した時に、瞬時に路車間通信を開始するためで
ある。すなわち、車載器５０における制御部４１では、
初期設定終了後も常時、内部カウンタを動作させなが
ら、受信周波数を切り替える周波数サーチ動作が継続さ
れている。
【００１７】このようなＥＴＣシステムでは、路側無線
機１００の通信範囲は狭くなるように設定されているた
め、車両が料金所等を通過する際の通信時間はせいぜい
数百ミリ秒程度である。これに対して車載器５０が通信
範囲外を走行している時間は、条件の相違はあるもの
の、最低でも数分から数十分となる。
機１００の通信範囲は狭くなるように設定されているた
め、車両が料金所等を通過する際の通信時間はせいぜい
数百ミリ秒程度である。これに対して車載器５０が通信
範囲外を走行している時間は、条件の相違はあるもの
の、最低でも数分から数十分となる。
【００１８】すなわち、車載器５０としては、路車間通
信を行う数百ミリ秒の間のみ制御部４１による通信処理
が行われれば良いところが、周波数サーチ動作を常時行
うために、制御部４１も常時動作状態となっている。ま
た、制御部４１はプログラムが組み込まれたＣＰＵによ
り構成されている場合、切替周期Ｔ1を内部カウンタを
動作させてカウントしているため大きな消費電力を必要
とする。
信を行う数百ミリ秒の間のみ制御部４１による通信処理
が行われれば良いところが、周波数サーチ動作を常時行
うために、制御部４１も常時動作状態となっている。ま
た、制御部４１はプログラムが組み込まれたＣＰＵによ
り構成されている場合、切替周期Ｔ1を内部カウンタを
動作させてカウントしているため大きな消費電力を必要
とする。
【００１９】そのため、車載器５０全体の消費電力は、
路側無線機１００との間で路車間通信を行なっている場
合と、車両が路側無線機１００の通信範囲外にいて周波
数サーチ動作のみ行っている間でほとんど差異はなく、
無駄な消費電力を消費していることになる。そのため車
載器５０の低消費電力化を図るためには、解決しなけれ
ばならない問題である。
路側無線機１００との間で路車間通信を行なっている場
合と、車両が路側無線機１００の通信範囲外にいて周波
数サーチ動作のみ行っている間でほとんど差異はなく、
無駄な消費電力を消費していることになる。そのため車
載器５０の低消費電力化を図るためには、解決しなけれ
ばならない問題である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の車載器
では、路車間通信を行なっていない場合でも制御部は周
波数サーチ動作を行なっているため消費電力が大きいと
いう問題点があった。
では、路車間通信を行なっていない場合でも制御部は周
波数サーチ動作を行なっているため消費電力が大きいと
いう問題点があった。
【００２１】本発明の目的は、路車間システムにおい
て、低消費電力化を実現することができる車載器を提供
することである。
て、低消費電力化を実現することができる車載器を提供
することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の路車間通信システムにおける車載器は、路
側無線機から送信される搬送波を受信して復調するため
のＲＦモジュール部と、前記ＲＦモジュール部により復
調された復調データを受信するとともに、前記復調デー
タに含まれている特定のデータを検出すると検出信号を
出力する受信部と、設定された切替周期および設定され
た複数の受信周波数により前記ＲＦモジュール部の受信
周波数を切り替える周波数サーチ動作の制御を行ない、
前記検出信号が入力されると前記周波数サーチ動作を停
止して、前記検出信号が入力された際の受信周波数を受
信し続けるよう前記ＲＦモジュール部を制御する周波数
切替制御部と、前記周波数切替制御部に対して切替周期
および受信周波数を設定し、設定した後一定時間が経過
するとスリープ状態となり、前記検出信号が入力される
とスリープ状態を解除して、前記受信部により受信され
たデータを用いて路側受信機との間の路車間通信を行う
制御部とから構成されている。
に、本発明の路車間通信システムにおける車載器は、路
側無線機から送信される搬送波を受信して復調するため
のＲＦモジュール部と、前記ＲＦモジュール部により復
調された復調データを受信するとともに、前記復調デー
タに含まれている特定のデータを検出すると検出信号を
出力する受信部と、設定された切替周期および設定され
た複数の受信周波数により前記ＲＦモジュール部の受信
周波数を切り替える周波数サーチ動作の制御を行ない、
前記検出信号が入力されると前記周波数サーチ動作を停
止して、前記検出信号が入力された際の受信周波数を受
信し続けるよう前記ＲＦモジュール部を制御する周波数
切替制御部と、前記周波数切替制御部に対して切替周期
および受信周波数を設定し、設定した後一定時間が経過
するとスリープ状態となり、前記検出信号が入力される
とスリープ状態を解除して、前記受信部により受信され
たデータを用いて路側受信機との間の路車間通信を行う
制御部とから構成されている。
【００２３】本発明では、車載器を搭載した車両が、有
料道路の本線上または一般道路等の路側無線機の通信範
囲外を走行している際には、周波数切替制御部は独立し
てＲＦモジュール部に対する周波数サーチ動作の制御を
行ない、制御部は内部カウンタ等の動作を停止してスリ
ープ状態となるようにしているので、低消費電力化を実
現することができる。
料道路の本線上または一般道路等の路側無線機の通信範
囲外を走行している際には、周波数切替制御部は独立し
てＲＦモジュール部に対する周波数サーチ動作の制御を
行ない、制御部は内部カウンタ等の動作を停止してスリ
ープ状態となるようにしているので、低消費電力化を実
現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】本発明の一実施形態の路車間通信システム
は、図３に示した路車間通信システムにおける車載器５
０の代わりに車載器３０が設けられたものである。図１
は本実施形態の車載器３０の構成を示すブロック図であ
る。図３、図４中と同一の符号が付された構成要素は同
一の構成要素を示す。
は、図３に示した路車間通信システムにおける車載器５
０の代わりに車載器３０が設けられたものである。図１
は本実施形態の車載器３０の構成を示すブロック図であ
る。図３、図４中と同一の符号が付された構成要素は同
一の構成要素を示す。
【００２６】本実施形態の車載器３０は、制御部１と、
周波数切替制御部２と、受信部３と、ＲＦモジュール部
４とから構成されている。
周波数切替制御部２と、受信部３と、ＲＦモジュール部
４とから構成されている。
【００２７】ＲＦモジュール部４は、路側無線機から送
信される搬送波を受信して復調している。
信される搬送波を受信して復調している。
【００２８】受信部３は、図４に示した従来の車載器５
０における受信部４３と同様に、ＲＦモジュール部４に
より復調された復調データ８を受信するとともに、復調
データ８に含まれているユニークワードを検出すると検
出信号７を制御部１および周波数切替制御部２に出力す
る。
０における受信部４３と同様に、ＲＦモジュール部４に
より復調された復調データ８を受信するとともに、復調
データ８に含まれているユニークワードを検出すると検
出信号７を制御部１および周波数切替制御部２に出力す
る。
【００２９】周波数切替制御部２は、フリップフロップ
回路等により構成され、制御部１からＣＰＵバスライン
５を介して設定された切替周期Ｔ1および設定された受
信周波数Ｆ１、Ｆ２によりＲＦモジュール部４の受信周
波数を切り替える周波数サーチ動作の制御を行なってい
る。そして、周波数切替制御部２は、検出信号７が受信
部３から入力されると周波数サーチ動作を停止して、検
出信号７が入力された際の受信周波数（Ｆ１またはＦ
２）を受信し続けるようＲＦモジュール部４を制御す
る。
回路等により構成され、制御部１からＣＰＵバスライン
５を介して設定された切替周期Ｔ1および設定された受
信周波数Ｆ１、Ｆ２によりＲＦモジュール部４の受信周
波数を切り替える周波数サーチ動作の制御を行なってい
る。そして、周波数切替制御部２は、検出信号７が受信
部３から入力されると周波数サーチ動作を停止して、検
出信号７が入力された際の受信周波数（Ｆ１またはＦ
２）を受信し続けるようＲＦモジュール部４を制御す
る。
【００３０】制御部１は、周波数切替制御部２、受信部
３とはＣＰＵバスライン５で接続されており、監視・制
御情報を双方向にて受け渡しする。また、制御部１は、
プログラムが組み込まれたＣＰＵにより構成され、周波
数切替制御部２に対して切替周期Ｔ1および受信周波数
Ｆ１、Ｆ２を設定し、設定した後一定時間Ｔ2が経過す
ると内部カウンタ等を停止してスリープ状態となり、受
信部３から検出信号７が入力されるとスリープ状態を解
除して、受信部３により受信されたデータを用いて路側
受信機１００との間の路車間通信を行う。
３とはＣＰＵバスライン５で接続されており、監視・制
御情報を双方向にて受け渡しする。また、制御部１は、
プログラムが組み込まれたＣＰＵにより構成され、周波
数切替制御部２に対して切替周期Ｔ1および受信周波数
Ｆ１、Ｆ２を設定し、設定した後一定時間Ｔ2が経過す
ると内部カウンタ等を停止してスリープ状態となり、受
信部３から検出信号７が入力されるとスリープ状態を解
除して、受信部３により受信されたデータを用いて路側
受信機１００との間の路車間通信を行う。
【００３１】次に、本実施形態の車載器３０の動作につ
いて図１を参照して詳細に説明する。
いて図１を参照して詳細に説明する。
【００３２】車載器３０の電源が投入されると、制御部
１に組み込まれたプログラムが動作を開始し、各構成モ
ジュールに対して初期設定を行う。この初期設定時、制
御部１は周波数切替制御部２に対して、ＲＦモジュール
部４の受信周波数がＦ１またはＦ２となるよう、ＲＦモ
ジュール部４の内部に具備されている局部発振器用周波
数の設定データを、ＣＰＵバスライン５を介して設定す
る。また、制御部１は周波数切替制御部２に対して、受
信周波数の切替周期Ｔ1の値を設定する。切替周期Ｔ1の
値は、路側無線機１００が送信している時分割フレーム
構成をとる搬送波のフレーム周期に応じて、予め適当な
値に設定されている。
１に組み込まれたプログラムが動作を開始し、各構成モ
ジュールに対して初期設定を行う。この初期設定時、制
御部１は周波数切替制御部２に対して、ＲＦモジュール
部４の受信周波数がＦ１またはＦ２となるよう、ＲＦモ
ジュール部４の内部に具備されている局部発振器用周波
数の設定データを、ＣＰＵバスライン５を介して設定す
る。また、制御部１は周波数切替制御部２に対して、受
信周波数の切替周期Ｔ1の値を設定する。切替周期Ｔ1の
値は、路側無線機１００が送信している時分割フレーム
構成をとる搬送波のフレーム周期に応じて、予め適当な
値に設定されている。
【００３３】初期設定が終了すると、周波数切替制御部
２は切替周期Ｔ1で制御部１とは独立してＲＦモジュー
ル部４の受信周波数切り替える周波数サーチ動作を始め
る。この周波数サーチ動作は、車載器３０が路側無線機
１００の通信可能範囲に進入して、ＲＦモジュール部４
の受信周波数が路側無線機１００が送信する搬送波に同
調し、受信部３がＲＦモジュール部４から受けた復調デ
ータ８から、ユニークワードを検出するまで継続され
る。受信部３は、ユニークワードを検出すると、検出信
号７を周波数切替制御部２及び制御部１に送出する。検
出信号７の到来により、周波数切替制御部２は周波数サ
ーチ動作を停止する。
２は切替周期Ｔ1で制御部１とは独立してＲＦモジュー
ル部４の受信周波数切り替える周波数サーチ動作を始め
る。この周波数サーチ動作は、車載器３０が路側無線機
１００の通信可能範囲に進入して、ＲＦモジュール部４
の受信周波数が路側無線機１００が送信する搬送波に同
調し、受信部３がＲＦモジュール部４から受けた復調デ
ータ８から、ユニークワードを検出するまで継続され
る。受信部３は、ユニークワードを検出すると、検出信
号７を周波数切替制御部２及び制御部１に送出する。検
出信号７の到来により、周波数切替制御部２は周波数サ
ーチ動作を停止する。
【００３４】一方、制御部１は初期設定が終了してＴ2
時間経過すると、内部カウンタ等の動作を停止してスリ
ープ状態となっているが、この状態で制御部１が検出信
号７を受けると、スリープ状態を解除してプログラムが
動作を開始する（ウェイクアップ動作）。
時間経過すると、内部カウンタ等の動作を停止してスリ
ープ状態となっているが、この状態で制御部１が検出信
号７を受けると、スリープ状態を解除してプログラムが
動作を開始する（ウェイクアップ動作）。
【００３５】ウェイクアップした制御部１はＣＰＵバス
ライン５を介して、受信部３内部に具備されている受信
管理領域の監視を開始する。受信管理領域には、路側無
線機が送信している時分割制御情報及びその受信状況が
フレーム毎に受信履歴として入力されている。
ライン５を介して、受信部３内部に具備されている受信
管理領域の監視を開始する。受信管理領域には、路側無
線機が送信している時分割制御情報及びその受信状況が
フレーム毎に受信履歴として入力されている。
【００３６】次に、路側無線機搬送波のフレーム構成例
を図２を参照して説明する。
を図２を参照して説明する。
【００３７】路側無線機１００から車載器３０へのダウ
ンリンクデータは、複数のフレーム２１により構成され
ていて、そのフレーム２１はさらに制御情報２２、ＭＤ
Ｃ（Message Data Channel）２４1、２４2により構成
されている。制御情報２２には、ＣＲＣ２３が含まれて
いる。また、車載器３０から路側無線機１００へのアッ
プリンクデータには、ＭＤＣ２５1、２５2により構成さ
れている。
ンリンクデータは、複数のフレーム２１により構成され
ていて、そのフレーム２１はさらに制御情報２２、ＭＤ
Ｃ（Message Data Channel）２４1、２４2により構成
されている。制御情報２２には、ＣＲＣ２３が含まれて
いる。また、車載器３０から路側無線機１００へのアッ
プリンクデータには、ＭＤＣ２５1、２５2により構成さ
れている。
【００３８】ここで、時分割制御情報は受信部３内部の
受信フレームタイミング生成機能に使用される。制御部
１は、ウェイクアップ直後、まず、第１フレームに対す
る受信状況を確認する。ここで、ユニークワード検出と
ＣＲＣチェックの結果が良好であれば、プログラムによ
り生成される後方保護カウンタを１加算する。第２フレ
ーム受信後も同様の動作を繰り返し、Ｎ１回連続ＣＲＣ
が良好である状態が続いた時点で、受信のフレーム同期
が確立したとする。Ｎ１の値は、無線システムにより任
意に設定されるものであり、後方保護回数を意味する。
受信フレームタイミング生成機能に使用される。制御部
１は、ウェイクアップ直後、まず、第１フレームに対す
る受信状況を確認する。ここで、ユニークワード検出と
ＣＲＣチェックの結果が良好であれば、プログラムによ
り生成される後方保護カウンタを１加算する。第２フレ
ーム受信後も同様の動作を繰り返し、Ｎ１回連続ＣＲＣ
が良好である状態が続いた時点で、受信のフレーム同期
が確立したとする。Ｎ１の値は、無線システムにより任
意に設定されるものであり、後方保護回数を意味する。
【００３９】フレーム同期確立後は、図２に示すＭＤＣ
２４1またはＭＤＣ２４2のタイムスロットを使用して路
側無線機１００から車載器３０にデータが伝送され、ま
たＭＤＣ２５1またはＭＤＣ２５2のタイムスロットを使
用して、車載器３０から路側無線機１００へのデータ伝
送が行われる。
２４1またはＭＤＣ２４2のタイムスロットを使用して路
側無線機１００から車載器３０にデータが伝送され、ま
たＭＤＣ２５1またはＭＤＣ２５2のタイムスロットを使
用して、車載器３０から路側無線機１００へのデータ伝
送が行われる。
【００４０】必要な双方向でのデータ通信が終了し、車
載器３０を搭載した車両が路側無線機１００の通信領域
を走り去ると、車載器３０は路側無線機１００からの搬
送波を受信できなくなる。制御部１は、受信状態が不良
になったことを、受信管理領域のユニークワード検出ミ
スまたはＣＲＣエラー発生により検知する。受信不良状
態が、Ｎ２回フレーム連続した場合、制御部１はフレー
ム同期はずれと判定し、周波数切替制御部２を初期化す
る。初期化された周波数切替制御部２は、再度、周波数
サーチ動作を開始する。また、制御部１は、プログラム
が内部で生成するタイマ時間Ｔ2経過後にスリープ状態
に移行する。
載器３０を搭載した車両が路側無線機１００の通信領域
を走り去ると、車載器３０は路側無線機１００からの搬
送波を受信できなくなる。制御部１は、受信状態が不良
になったことを、受信管理領域のユニークワード検出ミ
スまたはＣＲＣエラー発生により検知する。受信不良状
態が、Ｎ２回フレーム連続した場合、制御部１はフレー
ム同期はずれと判定し、周波数切替制御部２を初期化す
る。初期化された周波数切替制御部２は、再度、周波数
サーチ動作を開始する。また、制御部１は、プログラム
が内部で生成するタイマ時間Ｔ2経過後にスリープ状態
に移行する。
【００４１】フリップフロップ回路等により構成された
周波数切替制御部２の消費電力は、内部カウンタ等を有
する制御部１の消費電力と比較して小さな値となってい
る。そのため、本実施形態の路車間通信システムにおけ
る車載器３０の消費電力は、図４に示した従来の車載器
５０の消費電力と比較して低減されている。
周波数切替制御部２の消費電力は、内部カウンタ等を有
する制御部１の消費電力と比較して小さな値となってい
る。そのため、本実施形態の路車間通信システムにおけ
る車載器３０の消費電力は、図４に示した従来の車載器
５０の消費電力と比較して低減されている。
【００４２】切替周期Ｔ1の値は、路車間通信で提供さ
れるサービス内容が追加され、路側無線機１００から送
信される搬送波のフレーム周期が変更になった場合等に
見直しが必要になることがある。そのため、本実施形態
の車載器３０において、制御部１から周波数切替部２に
設定する切替周期Ｔ1は固定値ではなく、制御部１に搭
載されるプログラムにより可変できるようにしてもよ
い。
れるサービス内容が追加され、路側無線機１００から送
信される搬送波のフレーム周期が変更になった場合等に
見直しが必要になることがある。そのため、本実施形態
の車載器３０において、制御部１から周波数切替部２に
設定する切替周期Ｔ1は固定値ではなく、制御部１に搭
載されるプログラムにより可変できるようにしてもよ
い。
【００４３】また、本実施形態では、車載器３０と路側
無線受信機１００との間で使用される搬送周波数がＦ
１、Ｆ２の２種類の場合を用いて説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、搬送周波数が３種類以
上の場合でも同様に本発明を適用することができるもの
である。
無線受信機１００との間で使用される搬送周波数がＦ
１、Ｆ２の２種類の場合を用いて説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、搬送周波数が３種類以
上の場合でも同様に本発明を適用することができるもの
である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の路車通信
システムにおける車載器は、車両が路側受信機の通信可
能範囲外を走行している間は、周波数切替制御部によっ
て周波数サーチ動作を行うようにし、制御部をスリープ
状態とすることにより低消費電力化を実現することがで
きるという効果を有する。
システムにおける車載器は、車両が路側受信機の通信可
能範囲外を走行している間は、周波数切替制御部によっ
て周波数サーチ動作を行うようにし、制御部をスリープ
状態とすることにより低消費電力化を実現することがで
きるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施形態の車載器３０の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】路側無線機搬送波のフレーム構成例を示す図で
ある。
ある。
【図３】ＥＴＣシステムの構成を示すシステム図であ
る。
る。
【図４】従来の車載器５０の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】ＲＦモジュール部４における受信周波数の切替
え動作を説明するための図である。
え動作を説明するための図である。
１ 制御部 ２ 周波数切替制御部 ３ 受信部 ４ ＲＦモジュール部 ５ ＣＰＵバスライン ７ 検出信号 ８ 復調データ １０ レベル検出信号 ２１ フレーム ２２ 制御情報 ２３ ＣＲＣ ２４1、２４2 ＭＤＣ（ダウンリンク） ２５1、２５2 ＭＤＣ（アップリンク） ３０ 車載器 ４１ 制御部 ５０ 車載器 １００ 路側無線機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G07B 15/00 510 G08G 1/09 G08G 1/0962 H04B 5/02
Claims (5)
- 【請求項１】 路側無線機から送信される搬送波を受信
して復調するためのＲＦモジュール部と、 前記ＲＦモジュール部により復調された復調データを受
信するとともに、前記復調データに含まれている特定の
データを検出すると検出信号を出力する受信部と、 設定された切替周期および設定された複数の受信周波数
により前記ＲＦモジュール部の受信周波数を切り替える
周波数サーチ動作の制御を行ない、前記検出信号が入力
されると前記周波数サーチ動作を停止して、前記検出信
号が入力された際の受信周波数を受信し続けるよう前記
ＲＦモジュール部を制御する周波数切替制御部と、 前記周波数切替制御部に対して切替周期および受信周波
数を設定し、設定した後一定時間が経過するとスリープ
状態となり、前記検出信号が入力されるとスリープ状態
を解除して、前記受信部により受信されたデータを用い
て路側受信機との間の路車間通信を行う制御部とから構
成されている、路車間通信システムにおける車載器。 - 【請求項２】 前記制御部が前記周波数切替制御部に対
して設定する切替周期が可変である請求項１記載の路車
間通信システムにおける車載器。 - 【請求項３】 復調データに含まれる前記特定のデータ
が、ユニークワードである請求項１または２記載の路車
間通信システムにおける車載器。 - 【請求項４】 前記制御部が路側受信機との間で行う路
車間通信が、上り回線、下り回線とも同一周波数を使用
して時分割多重により行われる請求項１から３のいずれ
か１項記載の路車間通信システムにおける車載器。 - 【請求項５】 前記制御部が路側受信機との間で行う路
車間通信により、料金収受が行われる請求項１から４の
いずれか１項記載の路車間通信システムにおける車載
器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054399A JP3353821B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 路車間通信システムにおける車載器 |
| US09/518,785 US6181259B1 (en) | 1999-03-08 | 2000-03-03 | Vehicle-mounted device with sleep function for use in road-to-vehicle communication system |
| EP20000104419 EP1035512A3 (en) | 1999-03-08 | 2000-03-03 | Vehicle-mounted device with sleep function for use in road-to-vehicle communication system |
| CA 2300120 CA2300120C (en) | 1999-03-08 | 2000-03-03 | Vehicle-mounted device with sleep function for use in road-to-vehicle communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054399A JP3353821B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 路車間通信システムにおける車載器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000259874A JP2000259874A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3353821B2 true JP3353821B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=13145321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6054399A Expired - Lifetime JP3353821B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 路車間通信システムにおける車載器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6181259B1 (ja) |
| EP (1) | EP1035512A3 (ja) |
| JP (1) | JP3353821B2 (ja) |
| CA (1) | CA2300120C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL122105A0 (en) * | 1997-11-04 | 1998-04-05 | Rozin Alexander | A two-way radio-based electronic toll collection method and system for highway |
| US7161476B2 (en) * | 2000-07-26 | 2007-01-09 | Bridgestone Firestone North American Tire, Llc | Electronic tire management system |
| JP3456195B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2003-10-14 | 日本電気株式会社 | 狭域通信の通信接続方式 |
| US6870501B2 (en) * | 2001-06-26 | 2005-03-22 | Raytheon Company | Digital radio frequency tag |
| KR20030083050A (ko) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 주식회사 실리코니어 | 근거리 무선 통신을 위한 주파수 스캔 장치 및 이를이용한 주파수 스캔 방법 |
| US7231530B1 (en) * | 2004-04-06 | 2007-06-12 | Cisco Technology, Inc. | System and method for saving power in a wireless network by reducing power to a wireless station for a time interval if a received packet fails an integrity check |
| WO2005111946A2 (en) * | 2004-05-10 | 2005-11-24 | Rentatoll, Inc. | Toll fee system and method |
| EP1638052A1 (de) * | 2004-09-20 | 2006-03-22 | Atron electronic GmbH | Elektronisches System mit Check In Vorgang und Raumüberwachung |
| WO2007030445A2 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Rent-A-Toll, Ltd. | System, method and computer readable medium for billing |
| WO2007030446A2 (en) | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Rent-A-Toll, Ltd. | System, method and computer readable medium for billing tolls |
| CA2625529C (en) * | 2005-10-13 | 2014-05-27 | Rent A Toll, Ltd. | System, method, and computer readable medium for billing based on a duration of a service period |
| AU2007205090B2 (en) | 2006-01-09 | 2012-01-19 | American Traffic Solutions Consolidated, L.L.C. | Billing a rented third party transport including an on-board unit |
| US8768754B2 (en) | 2006-01-09 | 2014-07-01 | Rent-A-Toll, Ltd. | Billing a rented third party transport including an on-board unit |
| US7501961B2 (en) * | 2006-05-18 | 2009-03-10 | Rent A Toll, Ltd. | Determining a toll amount |
| US20070285280A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Rent-A-Toll, Ltd. | Providing toll services utilizing a cellular device |
| US7774228B2 (en) * | 2006-12-18 | 2010-08-10 | Rent A Toll, Ltd | Transferring toll data from a third party operated transport to a user account |
| EP2335197A4 (en) | 2008-10-10 | 2012-08-22 | Rent A Toll Ltd | METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING VEHICLE DEFECTS |
| CN103258354A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-21 | 无锡昶达信息技术有限公司 | 一种高速公路不停车收费***用车载装置 |
| CN113763579B (zh) * | 2020-11-17 | 2023-06-13 | 株式会社电装 | 用于车载单元的方法和装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4066964A (en) * | 1967-01-06 | 1978-01-03 | Rockwell International Corporation | Communication system |
| CA2074889C (en) * | 1991-07-30 | 1997-12-09 | Motoya Iwasaki | Carrier frequency error detector capable of accurately detecting a carrier frequency error |
| US5353341A (en) * | 1991-10-21 | 1994-10-04 | At&T Bell Laboratories | Cordless telephone arranged for operation in a frequency hopping system |
| GB9220412D0 (en) * | 1992-09-28 | 1992-11-11 | Texas Instruments Holland | Transponder systems for automatic identification purposes |
| JP3239313B2 (ja) | 1994-03-17 | 2001-12-17 | 日本電信電話株式会社 | 論理回路 |
| US5471212A (en) * | 1994-04-26 | 1995-11-28 | Texas Instruments Incorporated | Multi-stage transponder wake-up, method and structure |
| JPH07294617A (ja) | 1994-04-21 | 1995-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 路車間通信システム |
| KR960002103A (ko) * | 1994-06-02 | 1996-01-26 | 강석군 | 차량정보 송수신장치및 그 처리방법 |
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-
1999
- 1999-03-08 JP JP6054399A patent/JP3353821B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-03 US US09/518,785 patent/US6181259B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-03 EP EP20000104419 patent/EP1035512A3/en not_active Withdrawn
- 2000-03-03 CA CA 2300120 patent/CA2300120C/en not_active Expired - Fee Related
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