JPH0722997A - 固定局と移動体との無線データ交換実施方法及び装置 - Google Patents

固定局と移動体との無線データ交換実施方法及び装置

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JPH0722997A
JPH0722997A JP6116636A JP11663694A JPH0722997A JP H0722997 A JPH0722997 A JP H0722997A JP 6116636 A JP6116636 A JP 6116636A JP 11663694 A JP11663694 A JP 11663694A JP H0722997 A JPH0722997 A JP H0722997A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 副(サイド)ローブ抑圧のコストを低減させ
る。 【構成】 複数の受信アンテナ5を有する1つのアンテ
ナ装置を用いて固定局と、移動体例えば車両に搭載され
た送/受信機器との間の無線情報交換実施方法であっ
て、各受信アンテナ7に1つの送信アンテナ6が対応付
けられており、上記送信アンテナからは当該受信アンテ
ナの受信プロフィールに相応する送信プロフィールを以
て信号が送信される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の受信アンテナを有
する1つのアンテナ装置を用いて固定局と、移動(物)
体例えば車両に搭載された送/受信との間の無線情報交
換実施方法であって上記送/受信器は上記固定局に対し
て相対的に例えばレーン上へ移動する移動(物)体例え
ば車両に搭載された送/受信器であり上記受信器アンテ
ナの受信プロフィールが電子的に1つの移動(物)体に
配向可能であり、ここにおいて上記送/受信機器は1つ
の受信された信号に対して同じ搬送周波数を有する応答
信号を送出し、該応答信号のレベルが受信される信号の
レベルに比例しているようにした当該方法に関する。
【0002】さらに本発明は上記方法を実施するための
装置にも関する。
【0003】冒頭に述べた形式の方法はDE41078
03A1から公知である。その中に記載されている問合
わせ装置の適用の例として通行料金の自動支払の場合が
記載されている。通行料金を支払うべき各車両に自動的
引落し装置が設けられておりこの引落とし装置は車両に
搭載された送/受信機器と共働する。固定局と送/受信
機器との間でデータ交換が行われる。その場合、先ず引
き落とし装置は通行料金を記帳し、それにひき続いてそ
れに関する受領確認(信号)を固定局に送信する。当該
過程中当該の車両に対して固定局のアンテナのアンテナ
素子により1つの受信プロフィールが生ぜしめられる。
車両に搭載された送/受信機器は有利にトランスポンダ
として動作し、該トランスポンダは受信された信号を変
調された形で返送する。従って応答信号は固定局から送
信された信号と同じ搬送周波を有する。さらにそれのレ
ベルは受信された信号のレベルに比例する。
【0004】車両の対応付け及び他の車両に属するノイ
ズ信号の排除が受信アンテナの受信プロフィールにより
行われ得るので、受信アンテナは次のように設計されて
いなければならない、即ち、例えば所属のビーム照射領
域内で唯一の車両のみが所在し得るように設計されてい
なければならない。受信アンテナの配向特性によっては
所望のビーム照射ゾーン外での強い減衰を行って、隣接
する車両の信号の誤った対応付けを回避するように設計
しなければならない。アンテナの主ローブ外での実際上
必要な信号低減の度合い(減衰度)は例えばー40dB
である。当該減衰値を達成するため、受信アンテナは多
数のアンテナ素子で構成されなければならずそうする
と、著しいコストを要する。
【0005】
【発明の目的】従って本発明の目的ないし課題とすると
ころは従来技術の問題点である、所要の副(サイド)ロ
ーブ抑圧のコストを低減させることである。
【0006】
【発明の構成】上記課題の解決ため本発明によれば各受
信アンテナに1つの送信アンテナが対応付けられてお
り、上記送信アンテナからは当該受信アンテナの受信プ
ロフィールに相応する送信プロフィールを以て信号が送
信されるようにしたのである。
【0007】公知方法では副(サイド)ローブ減衰がも
っぱら受信アンテナの受信プロフィールにより生ぜしめ
られ、幅広ビームの使用、換言すれば複数車両を捕捉す
る送信アンテナが設けられているが、本発明の方法では
複数の送信アンテナが設けられ、該アンテナによっては
1つの所属の受信アンテナの受信プロフィールに相当す
る送信プロフィールを以てそれの信号が送信されるので
ある。潜在的に障害を惹起する移動(物)体に搭載され
た送/受信機器によっても送信された信号がトランスボ
ンダ方式に従って再送される(返送される)ので、送信
プロフィールによって、既に減衰された信号がそれによ
り生じる低い信号レベルを以て固定局に返送され、そし
て受信プロフィールにより改めて減衰される。その結果
送信プロフィールの減衰が相乗的に生じる(作用す
る)。送信プロフィールと受信プロフィールとの一致の
際例えばー40dBの減衰値が次のようにして達成され
る、即ち、送信プロフィール及び受信プロフィールにお
ける相応の副(サイド)ローブ減衰度が20dBになる
ようにするのである。上記減衰値は遥かに一層より簡単
なアンテナ装置により実現されるべきである。
【0008】本発明の基礎をなす問題点はさらに当該方
法の実施装置によっても解決され、該実施装置において
は固定局にて各受信アンテナに1つの送信アンテナが配
属されており、当該の受信アンテナ及び送信アンテナは
それぞれ1つのビーム形成ネットワークを有するのであ
る。その際特に有利には相互に対応付けられた送信ー及
び受信アンテナは空間的に直ぐ隣接して配置されてお
り、上記の相互に対応付けられたアンテナのビーム形成
ネットワークは同一のプロセッサにより制御されるので
ある。
【0009】本発明によれば、今や複数の送信アンテナ
が設けられるので、有利にはノイズ信号の影響が次のよ
うにして低下せしめられ得る、即ち隣接した送信アンテ
ナからは種々異なった搬送周波で信号が送出され所属の
受信アンテナからは対応付けられた(所属の)送信アン
テナの周波数の信号のみが転送されるようにしたのであ
る。
【0010】周波数領域58GHzにおいての搬送周波
数チャネルの使用の際、5MHzの帯域幅を有する4つ
のチャネルを設けると有利である。
【0011】次に図示の実施例を用いて本発明を詳述す
る。
【0012】
【実施例】図1に示す車両1にはそれぞれ1つの送/受
信機器2が設けられており、上記車両は1つの固定局3
の前に位置しており、該固定局は1つの道路の複数レー
ン4に亘って延在している。上記固定局は複数のアンテ
ナ5を有する1つのアンテナ装置を有し、その際例えば
各レーンに対して1つの送/受信アンテナ5がもうけれ
ている。
【0013】固定局3と車両1との間の通路の様子を図
2に示す。データ交換の始めにて固定局からアンテナ5
の送信部を介して車両1への信号伝送が行われる。それ
により車両1の送/受信機器2が作動され得る。さらに
固定局3から車両1へデータが伝送され、殊に、送/受
信機器2により料金(金額)の引き落としが行われる。
【0014】図2の下方部分に示すように、それに引き
続いて車両1の送/受信機器2から固定局3へ受領確認
(信号)が返送される。その際当該の受領確認信号の伝
送のためアンテナ5の送信部6から連続的レベルを以て
信号が送信され、該信号はトランスポンダにより形成さ
れた送/受信機器2から被変調信号としてアンテナ5の
受信部7へ達する。
【0015】正規(適正)の受領確認信号がアンテナ5
により受信されない場合、下記の適当な手段がスタート
され得る、即ち、料金の事後徴収のため車両1の識別を
行わせ得る、例えば車両等の画像の記憶を可能にする適
当な手段がスタートされ得る。
【0016】図3は送信部6と受信部7とを有する1つ
のアンテナ5の構成の概念図である。送信部6は複数の
送信アンテナ素子8を有し、該送信アンテナ素子はビー
ム形成ネットワーク9を介して分割回路11により送信
機10の出力信号の供給を受ける。ビーム形成ネットワ
ーク9では空間的に分布された送信アンテナ素子8へ導
かれた個々の信号が異なって重み付けされ、その際重み
付けの調整がプロセッサ12により行われる。種々異な
るベクトル的重み付けに基づきアンテナ5の送信部6の
送信プロフィールが形成される。
【0017】同様にしてアンテナ5の受信部7は複数の
受信アンテナ素子13を有し、該受信アンテナ素子はビ
ーム形成ネットワーク14と、加算器15とを介して受
信器16に接続されている。ビーム形成ネットワーク1
4内部での同一プロセッサにより制御される重み付けに
基づき受信プロフィールの形での空間的感度分布が生ぜ
しめられる。受信器16には評価回路17が接続されて
おり、該許可回路によっては一連の情報20が作成され
得る。上記の一連のデータはプロセッサ12により適当
な送/受信プロフィールの作成のため使用可能である。
さらにプロセッサ12は例えば隣接するアンテナ5のビ
ーム成形ネットワーク9,14から重み付け分布につい
て情報を得ることができる。
【0018】図3に示す実施例では送信ーアンテナ素子
8の数及び配置構成は受信アンテナ素子13の数及び配
置構成に等しい。送信部6及び受信部7は空間的に直ぐ
近くに配置されており、それによりビーム成形ネットワ
ーク9,14はプロセッサ12から同一の重み付けベク
トルを受け取る。
【0019】図4は1つの固定局3の2つの隣接するア
ンテナ5,5′を示す。上記アンテナは車両1における
2つの送/受信機器2,2′と交信する(情報のやりと
りを示す)。上記アンテナ5,5′はそれぞれ主ローブ
の形のビーム照射領域18,18′を規定する。その際
送信部6及び受信部7の主ローブは同じであり、相乗的
に作用し合う。送/受信機器2,2′の指向性作用はわ
ずかであって、車両にて送/受信機器2,2′の取付け
上所望の自由度が獲得される。
【0020】アンテナ5と送/受信機器2との間の有用
の通信が図4中経路I上で行われる。可能なノイズ作用
は隣接するアンテナ5′により送信されて隣接する送/
受信機器2′から返送された信号の受信により経路II
及びIIIで生じる。経路II上では減衰がアンテナ5
の受信プロフィールを介して作用するが、経路III上
では実際上減衰が生じない(アンテナ5の照射ゾーン内
で送/受信機器2′から送り返される信号がレフレクタ
19により反射されるようにすれば)。
【0021】図4aにおける経路II,IIIにおける
ノイズ作用は単にわずかな確率を以てしか生じず、従っ
て極く稀にしか影響を及ぼさない。
【0022】そのような影響も次のようにすれば回避し
得る、即ち、隣接するアンテナ5′が、他の搬送周波数
でビーム放射を行い、該他の周波数はアンテナ5の受信
部6によっては評価のために転送されないようにするの
である。この場合において隣接する送/受信機器2′に
よるノイズがただ経路IV(該経路上ではアンテナ5か
ら送信された信号が隣接する送/受信機器2′から受信
部7へ反射される)上でのみ可能である。経路IV上で
送信と受信の双方のためアンテナ5の幅(サイド)ロー
ブ低減作用が有効に生じるので、経路IV上でのノイズ
の影響が十分減衰されて、実質的な影響が回避される。
従って隣接するアンテナ5,5′に対する種々異なる周
波数の使用により障害発生の確率が著しく低減される。
【0023】
【発明の効果】本発明の従って本発明の目的ないし課題
とするところは従来技術の問題点である。所要の幅(差
磯)ローブ抑圧のコストを低減させることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数のアンテナを有する1つの固定局及び該固
定局に近接する車両の様子を示す概念図である。
【図2】固定局と車両との間の通信の様子を示す概念図
である。
【図3】ビーム形成ネットワークを有する1つの受信ア
ンテナ及び1つの送信アンテナの基本構成図である。
【図4】2つの送/受信アンテナに対するビーム照射領
域を、同じ搬送周波数使用の場合(a)及び様々な搬送
周波数使用の場合(b)」において起こり得る障害の影
響と共に示す概念図である。
【符号の説明】
1 ....車両 2 ....送/受信機器 3 ....固定局 4 ....複数レーン 5 ....送/受信アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェリクス ドビアス ドイツ連邦共和国 パーダーボルン−ダー ル ランゲ トリフト (番地なし)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の受信アンテナ(5)を有する1つ
    のアンテナ装置を用いて固定局(3)と、移動(物)体
    例えば車両に搭載された送/受信(2,2′)との間の
    無線情報交換実施方法であって上記送/受信器(2,
    2′)は上記固定局に対して相対的に例えばレーン
    (4)上へ移動する移動(物)体例えば車両(1)に搭
    載された送/受信器であり上記受信アンテナ受信プロフ
    ィールが電子的に1つの移動(物)体に配向可能であ
    り、ここにおいて上記送/受信機器(2,2′)は1つ
    の受信された信号に対して同じ搬送周波数を有する応答
    信号を送出し、該応答信号のレベルが受信される信号の
    レベルに比例しているようにした当該方法において各受
    信アンテナ(7)に1つの送信アンテナ(6)が対応付
    けられており、上記送信アンテナ(6)からは当該受信
    アンテナ(7)の受信プロフィールに相応する送信プロ
    フィールを以て信号が送信されるようにしたことを特徴
    とする固定局と移動体との無線データ交換実施方法。
  2. 【請求項2】 隣接した送信アンテナ(6,6′)から
    は種々異なった搬送周波で信号が送出され所属の受信ア
    ンテナ(7,7′)からは対応付けられた(所属の)送
    信アンテナ(6,6)の周波数の信号のみが転送される
    ようにした請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 4つの異なる周波数を使用する請求項1
    又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 固定局(3)にて各受信アンテナ(7)
    に1つの送信アンテナ(6)が配属されており、当該の
    受信アンテナ(7)及び送信アンテナ(6)はそれぞれ
    1つのビーム形成ネットワーク(9,14)を有する請
    求項1〜3までのうちいずれか1項記載の方法を実施す
    る装置。
  5. 【請求項5】 相互に対応付けられた送信ー及び受信ア
    ンテナ(6,7)は空間的に直ぐ隣接して配置されてお
    り、上記の相互に対応付けられたアンテナ(6,7)の
    ビーム形成ネットワークは同一のプロセッサ(12)に
    より制御される請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 授受に異なる周波数で動作する搬送波発
    生器が隣接する送信アンテナ(6,6′)に対して設け
    られている請求項4又は5記載の装置。
JP11663694A 1993-06-01 1994-05-30 固定局と移動体との無線データ交換実施方法及び装置 Expired - Fee Related JP3426028B2 (ja)

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