無線通信システム
【課題】基地局が移動局から受信する信号により電界強度を測定することができる無線通信システムを提供する。
【解決手段】
基地局２００の通信制御器２０３は、移動局１００から受信するＡＣＴＣフレーム４１０のＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４を除算器２０４に出力すると同時に、ＡＣＴＣフレーム４１０のＰＲ（プリアンブル信号）４１１を電界強度検出器２０６に出力する。除算器２０４は、ＬＩＤ４１４のＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから車速パルスのカウンタ数を取り出し、車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、車速パルスのカウンタ数から移動局１００の位置を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。電界強度検出器２０６は、ＰＲ４１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【解決手段】
基地局２００の通信制御器２０３は、移動局１００から受信するＡＣＴＣフレーム４１０のＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４を除算器２０４に出力すると同時に、ＡＣＴＣフレーム４１０のＰＲ（プリアンブル信号）４１１を電界強度検出器２０６に出力する。除算器２０４は、ＬＩＤ４１４のＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから車速パルスのカウンタ数を取り出し、車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、車速パルスのカウンタ数から移動局１００の位置を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。電界強度検出器２０６は、ＰＲ４１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）方式を利用する基地局と移動局の無線通信システムに係り、特に基地局が移動局からの情報により電界強度を測定する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＳＲＣ方式は、車両が走行する道路のポイント地点に設置される基地局と車両に搭載される移動局が、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）を用いて狭いエリア（以下、狭域という）で双方向の無線通信を行う通信方式である。ＤＳＲＣ方式は、車両に渋滞情報、合流地点情報、及び前方障害物情報などを提供して車両の安全な走行を支援する走行支援道路システム（ＡＨＳ：Advanced Cruise - Assist Highway Systems）や、車両と車両が走行する道路のポイント地点をネットワークで接続して道路情報や課金情報などを車両とポイント地点とで送受信するスマートゲートウェイシステムなどに用いられる。この走行支援道路システムやスマートゲートウェイシステムでは、ポイント地点を中心として直径数メートルから数十メートルの限られた通信エリアを走行する車両に、ポイント地点から車両に電波で情報が配信され、車両は受信した情報をモニタもしくは音声で出力する。このように、ＤＳＲＣ方式を用いる無線通信システムでは、ポイント地点に設置される基地局から車両に搭載される移動局に情報を電波で配信するため、基地局はこの電波の電界強度を測定し、測定した電界強度に基づいて基地局の電波の出力やアンテナの向きを調整している。このため従来は、基地局が移動局に無変調高周波の電波を発射し、移動局がこの電波を受信すると基地局に放射し、更に基地局は移動局が放射した電波を受信し、この受信した電波の電界強度を定期的に測定していた。しかし、このような電界強度の測定で使用される無変調高周波信号は、運用でも使用される信号であるため、無線通信システムが運用中であるときには電界強度を測定することができなかった。
【０００３】
特許文献１に開示の技術では、基地局から電界強度測定の指示を受信した移動局が、ポイント地点での電界強度測定を行い、測定結果を上り通信用スロットで基地局に送信する。基地局と移動局が、各ポイント地点においてこのような処理を繰返すことによって、基地局は、距離に対する電界強度の測定結果を取得することができる。このように特許文献１では、基地局が移動局と通信しながら移動局により各ポイント地点で測定された電界強度を、基地局が取得することができる無線通信システムにおける電界強度測定方法を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４８７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の無線通信システムにおける電界強度測定方法では、基地局が電界強度を取得するためには、移動局が電界強度測定開始ポイント地点に到達したときに、基地局は移動局に対して電界強度測定の指示を送信しなければならない。このため、基地局は移動局が電界強度測定開始ポイント地点に到達したかを監視する必要がある。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基地局が移動局に対して電界強度測定の指示を送信することなく、また無線通信システムが運用中の場合でも、基地局が移動局から受信する信号により電界強度を測定することができる無線通信システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける移動局の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基地局と移動局における通信シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＦＣＭＳのフレーム構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＡＣＴＳのフレーム構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＡＣＴＳフレームのＬＩＤの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る移動局の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る基地局の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る移動局の位置と電界強度との相関を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について図面を参照して説明する。
【００１１】
本実施形態のＤＳＲＣ方式の無線通信システムは、複数の移動局１００及び基地局２００から構成されている。移動局１００と基地局２００は、電波により信号の送受信を行う。
【００１２】
まず、ＤＳＲＣ方式の無線通信システムにおける移動局１００の機能構成について、図１を用いて説明する。移動局１００は、ＤＳＲＣアンテナ１０１、変復調器１０２、通信制御器１０３、乗算器１０４、パルスカウンタ１０５、位置判定器１０６、信号処理装置１０７、復調器１０８、車速パルス発生器１０９、及びＧＰＳアンテナ１１０から構成されている。また、位置判定器１０６には、パルスのカウントを開始する移動局１００の位置（以下、登録位置という）と、基地局２００が設置されている直下位置（以下、基地局直下位置という）が設定されている登録位置データベース１０６ａを備えている。
【００１３】
ＤＳＲＣアンテナ１０１は、基地局２００からフレーム制御信号３１０を受信し、また基地局２００に接続要求信号４１０を送信する。フレーム制御信号３１０と接続要求信号４１０については、後述する。変復調器１０２は、ＤＳＲＣアンテナ１０１からフレーム制御信号３１０を入力すると復調し、通信制御器１０３に出力する。また、変復調器１０２は、通信制御器１０３から接続要求信号４１０を入力すると変調し、ＤＳＲＣアンテナ１０１に出力する。通信制御器１０３は、基地局２００との接続状態の管理や通信フレームの管理を行う。通信制御器１０３は、変復調器１０２からフレーム制御信号３１０を入力すると、乗算器１０４にフレーム制御受信通知を出力する。また、通信制御器１０３は、乗算器１０４から乗算したデータを入力すると、接続要求信号４１０に設定し変復調器１０２に出力する。ＧＰＳアンテナ１１０は、全地球測位システム（Global Positioning System）から移動局１００の現在位置である緯度と経度の信号（以下、現在位置信号という）を受信し、現在位置信号を復調器１０８に出力する。復調器１０８は、ＧＰＳアンテナ１１０から現在位置信号を入力すると復調し、信号処理装置１０７に出力する。信号処理装置１０７は、復調器１０８から現在位置信号を入力すると現在位置信号から現在位置を検出し、位置判定器１０６に出力する。位置判定器１０６は、信号処理装置１０７から現在位置を入力すると、現在位置が登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定し、登録位置と一致するときにはパルスカウンタ１０５にパルスカウント開始通知を出力する。車速パルス発生器１０９は、移動局１００が搭載されている車両の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生させ、発生させた車速パルス信号をパルスカウンタ１０５に出力する。パルスカウンタ１０５は、位置判定器１０６からパルスカウント開始通知を入力すると、車速パルス発生器１０９から車速パルス信号を入力し、車速パルスのカウントを開始する。そして、パルスカウンタ１０５は、カウントした車速パルスのカウント数を乗算器１０４に出力する。乗算器１０４は、パルスカウンタ１０５から車速パルスのカウント数を入力すると、自局である移動局１００の固定番号と乗算し、この乗算したデータを通信制御器１０３に出力する。
【００１４】
次に、ＤＳＲＣ方式の無線通信システムにおける基地局２００の機能構成について、図２を用いて説明する。基地局２００は、ＤＳＲＣアンテナ２０１、変復調器２０２、通信制御器２０３、除算器２０４、車速パルス位置検出器２０５、電界強度検出器２０６、及び位置情報・電界強度情報記憶装置２０７から構成されている。
【００１５】
ＤＳＲＣアンテナ２０１は、移動局１００にフレーム制御信号３１０を送信し、また移動局１００から接続要求信号４１０を受信する。変復調器２０２は、通信制御器２０３からフレーム制御信号３１０を入力すると変調し、ＤＳＲＣアンテナ１０１に出力する。また、変復調器２０２は、ＤＳＲＣアンテナ２０１から接続要求信号４１０を入力すると復調し、通信制御器２０３に出力する。通信制御器２０３は、移動局１００との接続状態の管理や通信フレームの管理を行う。通信制御器２０３は、接続要求信号４１０のＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４を除算器２０４に出力すると同時に、接続要求信号４１０のＰＲ（プリアンブル信号）３１１を電界強度検出器２０６に出力する。ＬＩＤ４１４とＰＲ３１１については、後述する。除算器２０４は、通信制御器２０３からＬＩＤ４１４を入力すると、ＬＩＤ４１４に設定されている車両番号と車速パルスのカウント数を取り出し、車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、除算器２０４から車両番号と車速パルスのカウント数を入力すると、車速パルスのカウント数から移動局１００の位置を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に移動局１００の車両番号と位置を出力する。電界強度検出器２０６は、通信制御器２０３からＰＲ３１１を入力すると、ＰＲ３１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。位置情報・電界強度情報記憶装置２０７は、車速パルス位置検出器２０５から移動局１００の車両番号と位置を入力し、また電界強度検出器２０６から電界強度を入力すると、車両番号毎に位置とその位置における電界強度を記憶装置（図示せず）に記憶する。
【００１６】
次に、図３に示す基地局２００から移動局１００に送信されるフレーム制御信号３１０と移動局１００から基地局２００に送信される接続要求信号４１０の通信シーケンスについて、説明する。まず、基地局２００から移動局１００に対してフレーム制御信号３１０であるＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル）３１０を送信する。移動局１００が最初のＦＣＭＣ３１０を受信すると、移動局１００は、接続要求信号４１０であるＡＣＴＣ（アクチベーションチャネル）（１）４１０を基地局２００に送信する。次に、基地局２００がＡＣＴＣ（１）４１０を受信すると、基地局２００は、移動局１００に再びＦＣＭＣ３１０を送信する。移動局１００が２回目のＦＣＭＣ３１０を受信すると、移動局１００は、ＡＣＴＣ（２）４１０を基地局２００に送信する。以降、このような通信を繰り返すことで、移動局１００と基地局２００は信号の送受信を行う。
【００１７】
次に、図４に示すＦＣＭＣ３１０の通信フレームであるＦＣＭＳ（フレームコントロールメッセージスロット）３００のフレーム構成について説明する。ＦＣＭＳ３００は、ガードタイムｔ０、ＦＣＭＣ３１０、及びガードタイムｔ１から構成されている。ＦＣＭＣ３１０は、ＰＲ３１１、ＵＷ１（ユニークワード信号）３１２、ＳＭＧ（伝送チャネル制御フィールド）３１３、ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）３１４、ＦＳＩ（フレーム構成情報フィールド）３１５、ＲＬＴ（リリースタイマ情報フィールド）３１６、ＳＣ（基地局のサービスアプリケーション情報フィールド）３１７、８個のＳＣＩ（通信スロット割当用のスロット制御情報フィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８、及びＣＲＣ（誤り検査信号）３１９の要素から構成されている。また、ＳＣＩ（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８は、ＣＩ（制御情報サブフィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８ａとＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８ｂから構成されている。なお、図４の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はオクテット（１オクテット＝８ビット）である。
【００１８】
次に、図５に示すＡＣＴＣ４１０の通信フレームであるＡＣＴＳ（アクチベーションスロット）４００のフレーム構成について説明する。ＡＣＴＳ４００は、６個のＡＣＴＣ（ｉ、ｉ＝１〜６）４１０と、その間に設けられた５個のガードタイムｔ４、及びガードタイムｔ５から構成されている。ＡＣＴＣ（ｉ、ｉ＝１〜６）４１０は、ＰＲ（プリアンブル信号）４１１、ＵＷ２Ａ（ユニークワード信号）４１２、ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）４１３、ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４、ＬＲＩ（ＡＣＴＣ用リンク要求情報フィールド）４１５、及びＣＲＣ（誤り検査信号）４１６で構成されている。なお、図５の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はオクテット（１オクテット＝８ビット）である。
【００１９】
次に、図６に示すＬＩＤ４１４の構成について説明する。ＬＩＤ４１４は、ＭＮＯ（車両番号）４１４ａ、ＰＦ（基地局直下フラグ）４１４ｂ、及びＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから構成されている。なお、図６の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はビットである。
【００２０】
次に、車両に搭載される移動局１００の処理手順について、図７を用いて説明する。
【００２１】
（ステップＳ１０１）
信号処理装置１０７は、ＧＰＳアンテナ１１０が受信する移動局１００の現在位置を復調器１０８を経由して入力し、位置判定器１０６に出力する。位置判定器１０６は、信号処理装置１０７から現在位置を入力すると、現在位置と登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定する。登録位置と一致するとき(ステップＳ１０１のＹｅｓ)は、パルスカウンタ１０５にパルスカウント開始通知を出力する。また、登録位置と一致しないとき(ステップＳ１０１のＮｏ)は、再び現在位置を入力し、登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定するステップＳ１０１に戻る。
【００２２】
（ステップＳ１０２）
次いで、パルスカウンタ１０５は、位置判定器１０６からパルスカウント開始通知を入力すると、車速パルス発生器１０９から車速パルス信号を入力し、車速パルスのカウントを開始する。そして、パルスカウンタ１０５は、カウントした車速パルスのカウント数を乗算器１０４に出力する。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
通信制御器１０３は、ＤＳＲＣアンテナ１０１が受信するＦＣＭＣ３１０を、変復調器１０２を経由して入力することで、移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信しているかを判定する。移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信しているとき(ステップＳ１０３のＹｅｓ)は、乗算器１０４にフレーム制御受信通知を出力する。また、移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信していないときは、車速パルスのカウントを開始するステップＳ１０２に戻る。
【００２４】
（ステップＳ１０４）
次いで、乗算器１０４は、通信制御器１０３からフレーム制御受信通知を入力すると、自局である移動局１００の固定番号とパルスカウンタ１０５から入力する車速パルスのカウント数とを乗算し、通信制御器１０３に出力する。
【００２５】
（ステップＳ１０５）
次いで、通信制御器１０３は、ＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＭＮＯ４１４ａに車両番号を設定し、またＭＰＣ４１４ｃに車速パルスのカウント数を設定し、変復調器１０２を経由してＤＳＲＣアンテナ１０１からＡＣＴＣ４１０を基地局２００に送信する。
【００２６】
（ステップＳ１０６）
次いで、位置判定器１０６は、現在位置が登録位置データベース１０６ａに登録されている基地局直下位置と一致するかを判定する。基地局直下位置と一致するとき(ステップＳ１０６のＹｅｓ)は、ＬＩＤ４１４に基地局直下であること設定するステップＳ１０７に進む。また、基地局直下位置と一致しないとき(ステップＳ１０６のＮｏ)は、車速パルスのカウントを開始するステップＳ１０２に戻る。
【００２７】
（ステップＳ１０７）
次いで、通信制御器１０３は、ＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＰＦ４１４ｂに基地局の直下であることを設定し、変復調器１０２を経由してＤＳＲＣアンテナ１０１からＡＣＴＣ４１０を基地局２００に送信し、移動局１００の処理が終了する。
【００２８】
次に、基地局２００の処理手順について、図８を用いて説明する。
【００２９】
（ステップＳ２０１）
通信制御器２０３は、変復調器２０２を経由してＤＳＲＣアンテナ２０１からＦＣＭＣ３１０のフレーム制御信号を移動局１００に送信する。
【００３０】
（ステップＳ２０２）
通信制御器２０３は、ＤＳＲＣアンテナ２０１が受信するＡＣＴＣ４１０を、変復調器２０２を経由して入力することで、基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信しているかを判定する。基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信しているとき(ステップＳ２０２のＹｅｓ)は、除算器２０４と電界強度検出器２０６にＡＣＴＣ４１０を出力する。また、基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信していないとき(ステップＳ２０２のＮｏ)は、ＦＣＭＣ３１０のフレーム制御信号を移動局１００に送信するステップＳ２０１に戻る。
【００３１】
（ステップＳ２０３）
次いで、除算器２０４は、通信制御器２０３からＡＣＴＣ４１０を入力するとＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＭＮＯ４１４ａに設定されている車両番号と、ＭＰＣ４１４ｃに設定されている車速パルスのカウント数を除算し、車両番号と車速パルスのカウント数を車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、除算器２０４から車両番号と車速パルスのカウント数を入力すると、車速パルスのカウンタ数から移動局１００の位置を検出し、移動局１００の車両番号と位置を位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【００３２】
（ステップＳ２０４）
次いで、電界強度検出器２０６は、通信制御器２０３からＡＣＴＣ４１０を入力するとＡＣＴＣ４１０の図５に示すＰＲ４１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【００３３】
（ステップＳ２０５）
次いで位置情報・電界強度情報記憶装置２０７は、車速パルス位置検出器２０５から移動局１００の車両番号と位置を入力し、また電界強度検出器２０６から電界強度を入力すると、基地局２００の記憶装置（図示せず）に車両番号毎に位置とその位置における電界強度を記憶する。
【００３４】
（ステップＳ２０６）
次いで、通信制御器２０３は、ＬＩＤ４１４のＰＦ４１４ｂから、移動局１００の位置が基地局直下位置であるかを判定する。移動局１００の位置が基地局直下位置であるとき(ステップＳ２０６のＹｅｓ)は、基地局２００の処理が終了する。また、移動局１００の位置が基地局直下位置でないとき(ステップＳ２０６のＮｏ)は、移動局１００に対してＦＣＭＣ３１０を送信するステップＳ２０１に戻る。
【００３５】
次に、図９に示す移動局１００及び基地局２００の処理によって得られる移動局１００の位置と電界強度の相関グラフ５００について説明する。位置と電界強度の相関グラフ５００の横軸は、基地局２００がＦＣＭＣ３１０を移動局１００に送信することでＡＣＴＣ４１０を受信し、基地局２００がこのＡＣＴＣ４１０のＬＩＤ４１４に設定されるＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから検出する移動局１００の位置［ｍ］を示している。位置と電界強度の相関グラフ５００の縦軸は、基地局２００がＦＣＭＣ３１０を移動局１００に送信することでＡＣＴＣ４１０を受信し、基地局２００がＡＣＴＣ４１０のＰＲ（プリアンブル信号）４１１から検出する電界強度［ｄＢｍ］を示している。移動局１００を搭載している車両は、ｄ３、ｄ２、ｄ１、０、−ｄ１の方向に走行している。ポイント地点Ｐ１は、移動局１００の現在位置と登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置が一致した地点を示している。この地点に移動局１００が到達すると、移動局１００のパルスカウンタ１０５に対して車速パルスのカウント開始が通知される。ポイント地点Ｐ２は、移動局１００のパルスカウンタ１０５が車速パルスのカウントを開始した地点を示している。ポイント地点Ｐ３は、移動局１００の位置判定器１０６が基地局直下位置と判定した地点を示している。この地点に移動局１００が到達すると、移動局１００のパルスカウンタ１０５に対して車速パルスのカウント終了が通知される。電界強度曲線５１０は、ポイント地点Ｐ２の地点で移動局１００のパルスカウンタ１０５が車速パルスのカウントを開始してから車速パルスのカウントを終了するまでの間に、移動局１００を搭載している車両が移動した位置と、その位置に対する基地局２００により検出される電界強度を示している。このような位置と電界強度の相関グラフ５００により、位置ｄ２の地点の電界強度はｅ１［ｄＢｍ］であることがわかる。
【００３６】
以上のような本発明によれば、ＡＣＴＣ４１０のＬＩＤ４１４を図６に示すＭＮＯ（車両番号）４１４ａ、ＰＦ（基地局直下フラグ）４１４ｂ、及びＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃの構成とすることで、基地局２００が移動局１００から受信するＡＣＴＣ４１０により電界強度を測定する無線通信システムを提供できる。
【００３７】
具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３８】
以上をまとめると、本発明は次のような特徴を有する。
（１）本発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式を利用した無線通信システムにおいて、基地局が移動局から位置情報、電界強度情報を取得するため、予め所定の緯度経度に移動局が位置したときに移動局から車速パルス情報と電界強度情報を基地局に対して送信する送信手段を有することを特徴としている。
（２） 発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、を備えることを特徴としている。
（３） （２）の本発明の無線通信システムは、前記移動局が搭載される車両の車両番号を接続要求信号に設定する前記移動局の車両番号設定手段を備えることを特徴としている。
（４） （２）または（３）の本発明の無線通信システムは、現在位置を受信する前記移動局の現在位置受信手段と、前記車速パルスカウント手段が車両パルスのカウントを開始する位置を登録する前記移動局の位置登録手段とを備え、前記現在位置と前記登録位置とが一致したときに、前記車速パルスカウント手段に車両パルスのカウント開始が通知されることを特徴としている。
（５） （２）から（４）のいずれかの本発明の無線通信システムは、基地局直下位置を登録する前記移動局の基地局直下位置登録手段を備え、前記現在位置と前記基地局直下位置とが一致したときに、前記車速パルスカウント手段に車両パルスのカウント終了が通知されることを特徴としている。
（６） （２）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記移動局は、前記基地局からフレーム制御信号を受信してから前記基地局に前記接続要求信号を送信することを特徴としている。
（７） （５）または（６）の本発明の無線通信システムは、前記位置と前記電界強度を前記車両番号に対応させて記憶する位置電界強度記憶手段を備え、前記位置電界強度記憶手段は、前記現在位置と前記登録位置が一致したときから前記現在位置と前記基地局直下位置が一致するまで前記位置と前記電界強度を記憶することを特徴としている。
（８） 本発明の無線通信システムの電界強度検出方法は、ＤＳＲＣ方式を利用した無線通信システムにおいて、基地局が移動局から位置情報、電界強度情報を取得するため、予め所定の緯度経度に移動局が位置したときに移動局から車速パルス情報と電界強度情報を基地局に対して送信する送信工程を有することを特徴としている。
（９） 本発明の無線通信システムの電界強度検出方法は、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムの電界強度検出方法であって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント工程と、前記車速パルスカウント工程でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定工程と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信工程と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信工程と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出工程と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出工程と、を備えることを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、無線通信システムに好適であるが、無線通信システムに限られるものではなく、電界強度を測定するシステム一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１００・・・・・・・・移動局
１０１・・・・・・・・ＤＳＲＣアンテナ
１０２・・・・・・・・変復調器
１０３・・・・・・・・通信制御器
１０４・・・・・・・・乗算器
１０５・・・・・・・・パルスカウンタ
１０６・・・・・・・・位置判定器
１０６ａ・・・・・・・登録位置データベース
１０７・・・・・・・・信号処理装置
１０８・・・・・・・・復調器
１０９・・・・・・・・車速パルス発生器
１１０・・・・・・・・ＧＰＳアンテナ
２００・・・・・・・・基地局
２０１・・・・・・・・ＤＳＲＣアンテナ
２０２・・・・・・・・変復調器
２０３・・・・・・・・通信制御器
２０４・・・・・・・・除算器
２０５・・・・・・・・車速パルス位置検出器
２０６・・・・・・・・電界強度検出器
２０７・・・・・・・・位置情報・電界強度情報記憶装置
３００・・・・・・・・ＦＣＭＳフレーム（フレームコントロールメッセージスロット）
３１０・・・・・・・・フレーム制御信号、ＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル）
３１１・・・・・・・・ＰＲ（プリアンブル信号）
３１２・・・・・・・・ＵＷ１（ユニークワード信号）
３１３・・・・・・・・ＳＭＧ（伝送チャネル制御フィールド）
３１４・・・・・・・・ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）
３１５・・・・・・・・ＦＳＩ（フレーム構成情報フィールド）
３１６・・・・・・・・ＲＬＴ（リリースタイマ情報フィールド）
３１７・・・・・・・・ＳＣ（基地局のサービスアプリケーション情報フィールド）
３１８・・・・・・・・ＳＣＩ（通信スロット割当用のスロット制御情報フィールド）
３１８ａ・・・・・・・ＣＩ（制御情報サブフィールド）
３１８ｂ・・・・・・・ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）
３１９・・・・・・・・ＣＲＣ（誤り検査信号）
４００・・・・・・・・ＡＣＴＳ（アクチベーションスロット）
４１０・・・・・・・・接続要求信号、ＡＣＴＣ（アクチベーションチャネル）
４１１・・・・・・・・ＰＲ（プリアンブル信号）
４１２・・・・・・・・ＵＷ２Ａ（ユニークワード信号）
４１３・・・・・・・・ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）
４１４・・・・・・・・ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）
４１４ａ・・・・・・・ＭＮＯ（車両番号）
４１４ｂ・・・・・・・ＰＦ（基地局直下フラグ）
４１４ｃ・・・・・・・ＭＰＣ（車速パルスカウント）
４１５・・・・・・・・ＬＲＩ（ＡＣＴＣ用リンク要求情報フィールド）
４１６・・・・・・・・ＣＲＣ（誤り検査信号）
５００・・・・・・・・位置と電界強度の相関グラフ
５１０・・・・・・・・電界強度曲線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）方式を利用する基地局と移動局の無線通信システムに係り、特に基地局が移動局からの情報により電界強度を測定する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＳＲＣ方式は、車両が走行する道路のポイント地点に設置される基地局と車両に搭載される移動局が、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）を用いて狭いエリア（以下、狭域という）で双方向の無線通信を行う通信方式である。ＤＳＲＣ方式は、車両に渋滞情報、合流地点情報、及び前方障害物情報などを提供して車両の安全な走行を支援する走行支援道路システム（ＡＨＳ：Advanced Cruise - Assist Highway Systems）や、車両と車両が走行する道路のポイント地点をネットワークで接続して道路情報や課金情報などを車両とポイント地点とで送受信するスマートゲートウェイシステムなどに用いられる。この走行支援道路システムやスマートゲートウェイシステムでは、ポイント地点を中心として直径数メートルから数十メートルの限られた通信エリアを走行する車両に、ポイント地点から車両に電波で情報が配信され、車両は受信した情報をモニタもしくは音声で出力する。このように、ＤＳＲＣ方式を用いる無線通信システムでは、ポイント地点に設置される基地局から車両に搭載される移動局に情報を電波で配信するため、基地局はこの電波の電界強度を測定し、測定した電界強度に基づいて基地局の電波の出力やアンテナの向きを調整している。このため従来は、基地局が移動局に無変調高周波の電波を発射し、移動局がこの電波を受信すると基地局に放射し、更に基地局は移動局が放射した電波を受信し、この受信した電波の電界強度を定期的に測定していた。しかし、このような電界強度の測定で使用される無変調高周波信号は、運用でも使用される信号であるため、無線通信システムが運用中であるときには電界強度を測定することができなかった。
【０００３】
特許文献１に開示の技術では、基地局から電界強度測定の指示を受信した移動局が、ポイント地点での電界強度測定を行い、測定結果を上り通信用スロットで基地局に送信する。基地局と移動局が、各ポイント地点においてこのような処理を繰返すことによって、基地局は、距離に対する電界強度の測定結果を取得することができる。このように特許文献１では、基地局が移動局と通信しながら移動局により各ポイント地点で測定された電界強度を、基地局が取得することができる無線通信システムにおける電界強度測定方法を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４８７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の無線通信システムにおける電界強度測定方法では、基地局が電界強度を取得するためには、移動局が電界強度測定開始ポイント地点に到達したときに、基地局は移動局に対して電界強度測定の指示を送信しなければならない。このため、基地局は移動局が電界強度測定開始ポイント地点に到達したかを監視する必要がある。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基地局が移動局に対して電界強度測定の指示を送信することなく、また無線通信システムが運用中の場合でも、基地局が移動局から受信する信号により電界強度を測定することができる無線通信システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける移動局の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける基地局の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基地局と移動局における通信シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＦＣＭＳのフレーム構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＡＣＴＳのフレーム構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＡＣＴＳフレームのＬＩＤの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る移動局の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る基地局の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る移動局の位置と電界強度との相関を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について図面を参照して説明する。
【００１１】
本実施形態のＤＳＲＣ方式の無線通信システムは、複数の移動局１００及び基地局２００から構成されている。移動局１００と基地局２００は、電波により信号の送受信を行う。
【００１２】
まず、ＤＳＲＣ方式の無線通信システムにおける移動局１００の機能構成について、図１を用いて説明する。移動局１００は、ＤＳＲＣアンテナ１０１、変復調器１０２、通信制御器１０３、乗算器１０４、パルスカウンタ１０５、位置判定器１０６、信号処理装置１０７、復調器１０８、車速パルス発生器１０９、及びＧＰＳアンテナ１１０から構成されている。また、位置判定器１０６には、パルスのカウントを開始する移動局１００の位置（以下、登録位置という）と、基地局２００が設置されている直下位置（以下、基地局直下位置という）が設定されている登録位置データベース１０６ａを備えている。
【００１３】
ＤＳＲＣアンテナ１０１は、基地局２００からフレーム制御信号３１０を受信し、また基地局２００に接続要求信号４１０を送信する。フレーム制御信号３１０と接続要求信号４１０については、後述する。変復調器１０２は、ＤＳＲＣアンテナ１０１からフレーム制御信号３１０を入力すると復調し、通信制御器１０３に出力する。また、変復調器１０２は、通信制御器１０３から接続要求信号４１０を入力すると変調し、ＤＳＲＣアンテナ１０１に出力する。通信制御器１０３は、基地局２００との接続状態の管理や通信フレームの管理を行う。通信制御器１０３は、変復調器１０２からフレーム制御信号３１０を入力すると、乗算器１０４にフレーム制御受信通知を出力する。また、通信制御器１０３は、乗算器１０４から乗算したデータを入力すると、接続要求信号４１０に設定し変復調器１０２に出力する。ＧＰＳアンテナ１１０は、全地球測位システム（Global Positioning System）から移動局１００の現在位置である緯度と経度の信号（以下、現在位置信号という）を受信し、現在位置信号を復調器１０８に出力する。復調器１０８は、ＧＰＳアンテナ１１０から現在位置信号を入力すると復調し、信号処理装置１０７に出力する。信号処理装置１０７は、復調器１０８から現在位置信号を入力すると現在位置信号から現在位置を検出し、位置判定器１０６に出力する。位置判定器１０６は、信号処理装置１０７から現在位置を入力すると、現在位置が登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定し、登録位置と一致するときにはパルスカウンタ１０５にパルスカウント開始通知を出力する。車速パルス発生器１０９は、移動局１００が搭載されている車両の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生させ、発生させた車速パルス信号をパルスカウンタ１０５に出力する。パルスカウンタ１０５は、位置判定器１０６からパルスカウント開始通知を入力すると、車速パルス発生器１０９から車速パルス信号を入力し、車速パルスのカウントを開始する。そして、パルスカウンタ１０５は、カウントした車速パルスのカウント数を乗算器１０４に出力する。乗算器１０４は、パルスカウンタ１０５から車速パルスのカウント数を入力すると、自局である移動局１００の固定番号と乗算し、この乗算したデータを通信制御器１０３に出力する。
【００１４】
次に、ＤＳＲＣ方式の無線通信システムにおける基地局２００の機能構成について、図２を用いて説明する。基地局２００は、ＤＳＲＣアンテナ２０１、変復調器２０２、通信制御器２０３、除算器２０４、車速パルス位置検出器２０５、電界強度検出器２０６、及び位置情報・電界強度情報記憶装置２０７から構成されている。
【００１５】
ＤＳＲＣアンテナ２０１は、移動局１００にフレーム制御信号３１０を送信し、また移動局１００から接続要求信号４１０を受信する。変復調器２０２は、通信制御器２０３からフレーム制御信号３１０を入力すると変調し、ＤＳＲＣアンテナ１０１に出力する。また、変復調器２０２は、ＤＳＲＣアンテナ２０１から接続要求信号４１０を入力すると復調し、通信制御器２０３に出力する。通信制御器２０３は、移動局１００との接続状態の管理や通信フレームの管理を行う。通信制御器２０３は、接続要求信号４１０のＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４を除算器２０４に出力すると同時に、接続要求信号４１０のＰＲ（プリアンブル信号）３１１を電界強度検出器２０６に出力する。ＬＩＤ４１４とＰＲ３１１については、後述する。除算器２０４は、通信制御器２０３からＬＩＤ４１４を入力すると、ＬＩＤ４１４に設定されている車両番号と車速パルスのカウント数を取り出し、車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、除算器２０４から車両番号と車速パルスのカウント数を入力すると、車速パルスのカウント数から移動局１００の位置を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に移動局１００の車両番号と位置を出力する。電界強度検出器２０６は、通信制御器２０３からＰＲ３１１を入力すると、ＰＲ３１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。位置情報・電界強度情報記憶装置２０７は、車速パルス位置検出器２０５から移動局１００の車両番号と位置を入力し、また電界強度検出器２０６から電界強度を入力すると、車両番号毎に位置とその位置における電界強度を記憶装置（図示せず）に記憶する。
【００１６】
次に、図３に示す基地局２００から移動局１００に送信されるフレーム制御信号３１０と移動局１００から基地局２００に送信される接続要求信号４１０の通信シーケンスについて、説明する。まず、基地局２００から移動局１００に対してフレーム制御信号３１０であるＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル）３１０を送信する。移動局１００が最初のＦＣＭＣ３１０を受信すると、移動局１００は、接続要求信号４１０であるＡＣＴＣ（アクチベーションチャネル）（１）４１０を基地局２００に送信する。次に、基地局２００がＡＣＴＣ（１）４１０を受信すると、基地局２００は、移動局１００に再びＦＣＭＣ３１０を送信する。移動局１００が２回目のＦＣＭＣ３１０を受信すると、移動局１００は、ＡＣＴＣ（２）４１０を基地局２００に送信する。以降、このような通信を繰り返すことで、移動局１００と基地局２００は信号の送受信を行う。
【００１７】
次に、図４に示すＦＣＭＣ３１０の通信フレームであるＦＣＭＳ（フレームコントロールメッセージスロット）３００のフレーム構成について説明する。ＦＣＭＳ３００は、ガードタイムｔ０、ＦＣＭＣ３１０、及びガードタイムｔ１から構成されている。ＦＣＭＣ３１０は、ＰＲ３１１、ＵＷ１（ユニークワード信号）３１２、ＳＭＧ（伝送チャネル制御フィールド）３１３、ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）３１４、ＦＳＩ（フレーム構成情報フィールド）３１５、ＲＬＴ（リリースタイマ情報フィールド）３１６、ＳＣ（基地局のサービスアプリケーション情報フィールド）３１７、８個のＳＣＩ（通信スロット割当用のスロット制御情報フィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８、及びＣＲＣ（誤り検査信号）３１９の要素から構成されている。また、ＳＣＩ（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８は、ＣＩ（制御情報サブフィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８ａとＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）（ｉ、ｉ＝１〜８）３１８ｂから構成されている。なお、図４の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はオクテット（１オクテット＝８ビット）である。
【００１８】
次に、図５に示すＡＣＴＣ４１０の通信フレームであるＡＣＴＳ（アクチベーションスロット）４００のフレーム構成について説明する。ＡＣＴＳ４００は、６個のＡＣＴＣ（ｉ、ｉ＝１〜６）４１０と、その間に設けられた５個のガードタイムｔ４、及びガードタイムｔ５から構成されている。ＡＣＴＣ（ｉ、ｉ＝１〜６）４１０は、ＰＲ（プリアンブル信号）４１１、ＵＷ２Ａ（ユニークワード信号）４１２、ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）４１３、ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）４１４、ＬＲＩ（ＡＣＴＣ用リンク要求情報フィールド）４１５、及びＣＲＣ（誤り検査信号）４１６で構成されている。なお、図５の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はオクテット（１オクテット＝８ビット）である。
【００１９】
次に、図６に示すＬＩＤ４１４の構成について説明する。ＬＩＤ４１４は、ＭＮＯ（車両番号）４１４ａ、ＰＦ（基地局直下フラグ）４１４ｂ、及びＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから構成されている。なお、図６の各信号の下に記載されている数字は信号の長さを示し、単位はビットである。
【００２０】
次に、車両に搭載される移動局１００の処理手順について、図７を用いて説明する。
【００２１】
（ステップＳ１０１）
信号処理装置１０７は、ＧＰＳアンテナ１１０が受信する移動局１００の現在位置を復調器１０８を経由して入力し、位置判定器１０６に出力する。位置判定器１０６は、信号処理装置１０７から現在位置を入力すると、現在位置と登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定する。登録位置と一致するとき(ステップＳ１０１のＹｅｓ)は、パルスカウンタ１０５にパルスカウント開始通知を出力する。また、登録位置と一致しないとき(ステップＳ１０１のＮｏ)は、再び現在位置を入力し、登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置と一致するかを判定するステップＳ１０１に戻る。
【００２２】
（ステップＳ１０２）
次いで、パルスカウンタ１０５は、位置判定器１０６からパルスカウント開始通知を入力すると、車速パルス発生器１０９から車速パルス信号を入力し、車速パルスのカウントを開始する。そして、パルスカウンタ１０５は、カウントした車速パルスのカウント数を乗算器１０４に出力する。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
通信制御器１０３は、ＤＳＲＣアンテナ１０１が受信するＦＣＭＣ３１０を、変復調器１０２を経由して入力することで、移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信しているかを判定する。移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信しているとき(ステップＳ１０３のＹｅｓ)は、乗算器１０４にフレーム制御受信通知を出力する。また、移動局１００がＦＣＭＣ３１０を受信していないときは、車速パルスのカウントを開始するステップＳ１０２に戻る。
【００２４】
（ステップＳ１０４）
次いで、乗算器１０４は、通信制御器１０３からフレーム制御受信通知を入力すると、自局である移動局１００の固定番号とパルスカウンタ１０５から入力する車速パルスのカウント数とを乗算し、通信制御器１０３に出力する。
【００２５】
（ステップＳ１０５）
次いで、通信制御器１０３は、ＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＭＮＯ４１４ａに車両番号を設定し、またＭＰＣ４１４ｃに車速パルスのカウント数を設定し、変復調器１０２を経由してＤＳＲＣアンテナ１０１からＡＣＴＣ４１０を基地局２００に送信する。
【００２６】
（ステップＳ１０６）
次いで、位置判定器１０６は、現在位置が登録位置データベース１０６ａに登録されている基地局直下位置と一致するかを判定する。基地局直下位置と一致するとき(ステップＳ１０６のＹｅｓ)は、ＬＩＤ４１４に基地局直下であること設定するステップＳ１０７に進む。また、基地局直下位置と一致しないとき(ステップＳ１０６のＮｏ)は、車速パルスのカウントを開始するステップＳ１０２に戻る。
【００２７】
（ステップＳ１０７）
次いで、通信制御器１０３は、ＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＰＦ４１４ｂに基地局の直下であることを設定し、変復調器１０２を経由してＤＳＲＣアンテナ１０１からＡＣＴＣ４１０を基地局２００に送信し、移動局１００の処理が終了する。
【００２８】
次に、基地局２００の処理手順について、図８を用いて説明する。
【００２９】
（ステップＳ２０１）
通信制御器２０３は、変復調器２０２を経由してＤＳＲＣアンテナ２０１からＦＣＭＣ３１０のフレーム制御信号を移動局１００に送信する。
【００３０】
（ステップＳ２０２）
通信制御器２０３は、ＤＳＲＣアンテナ２０１が受信するＡＣＴＣ４１０を、変復調器２０２を経由して入力することで、基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信しているかを判定する。基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信しているとき(ステップＳ２０２のＹｅｓ)は、除算器２０４と電界強度検出器２０６にＡＣＴＣ４１０を出力する。また、基地局２００がＡＣＴＣ４１０を受信していないとき(ステップＳ２０２のＮｏ)は、ＦＣＭＣ３１０のフレーム制御信号を移動局１００に送信するステップＳ２０１に戻る。
【００３１】
（ステップＳ２０３）
次いで、除算器２０４は、通信制御器２０３からＡＣＴＣ４１０を入力するとＡＣＴＣ４１０の図５に示すＬＩＤ４１４のＭＮＯ４１４ａに設定されている車両番号と、ＭＰＣ４１４ｃに設定されている車速パルスのカウント数を除算し、車両番号と車速パルスのカウント数を車速パルス位置検出器２０５に出力する。車速パルス位置検出器２０５は、除算器２０４から車両番号と車速パルスのカウント数を入力すると、車速パルスのカウンタ数から移動局１００の位置を検出し、移動局１００の車両番号と位置を位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【００３２】
（ステップＳ２０４）
次いで、電界強度検出器２０６は、通信制御器２０３からＡＣＴＣ４１０を入力するとＡＣＴＣ４１０の図５に示すＰＲ４１１から電界強度を検出し、位置情報・電界強度情報記憶装置２０７に出力する。
【００３３】
（ステップＳ２０５）
次いで位置情報・電界強度情報記憶装置２０７は、車速パルス位置検出器２０５から移動局１００の車両番号と位置を入力し、また電界強度検出器２０６から電界強度を入力すると、基地局２００の記憶装置（図示せず）に車両番号毎に位置とその位置における電界強度を記憶する。
【００３４】
（ステップＳ２０６）
次いで、通信制御器２０３は、ＬＩＤ４１４のＰＦ４１４ｂから、移動局１００の位置が基地局直下位置であるかを判定する。移動局１００の位置が基地局直下位置であるとき(ステップＳ２０６のＹｅｓ)は、基地局２００の処理が終了する。また、移動局１００の位置が基地局直下位置でないとき(ステップＳ２０６のＮｏ)は、移動局１００に対してＦＣＭＣ３１０を送信するステップＳ２０１に戻る。
【００３５】
次に、図９に示す移動局１００及び基地局２００の処理によって得られる移動局１００の位置と電界強度の相関グラフ５００について説明する。位置と電界強度の相関グラフ５００の横軸は、基地局２００がＦＣＭＣ３１０を移動局１００に送信することでＡＣＴＣ４１０を受信し、基地局２００がこのＡＣＴＣ４１０のＬＩＤ４１４に設定されるＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃから検出する移動局１００の位置［ｍ］を示している。位置と電界強度の相関グラフ５００の縦軸は、基地局２００がＦＣＭＣ３１０を移動局１００に送信することでＡＣＴＣ４１０を受信し、基地局２００がＡＣＴＣ４１０のＰＲ（プリアンブル信号）４１１から検出する電界強度［ｄＢｍ］を示している。移動局１００を搭載している車両は、ｄ３、ｄ２、ｄ１、０、−ｄ１の方向に走行している。ポイント地点Ｐ１は、移動局１００の現在位置と登録位置データベース１０６ａに設定されている登録位置が一致した地点を示している。この地点に移動局１００が到達すると、移動局１００のパルスカウンタ１０５に対して車速パルスのカウント開始が通知される。ポイント地点Ｐ２は、移動局１００のパルスカウンタ１０５が車速パルスのカウントを開始した地点を示している。ポイント地点Ｐ３は、移動局１００の位置判定器１０６が基地局直下位置と判定した地点を示している。この地点に移動局１００が到達すると、移動局１００のパルスカウンタ１０５に対して車速パルスのカウント終了が通知される。電界強度曲線５１０は、ポイント地点Ｐ２の地点で移動局１００のパルスカウンタ１０５が車速パルスのカウントを開始してから車速パルスのカウントを終了するまでの間に、移動局１００を搭載している車両が移動した位置と、その位置に対する基地局２００により検出される電界強度を示している。このような位置と電界強度の相関グラフ５００により、位置ｄ２の地点の電界強度はｅ１［ｄＢｍ］であることがわかる。
【００３６】
以上のような本発明によれば、ＡＣＴＣ４１０のＬＩＤ４１４を図６に示すＭＮＯ（車両番号）４１４ａ、ＰＦ（基地局直下フラグ）４１４ｂ、及びＭＰＣ（車速パルスカウント）４１４ｃの構成とすることで、基地局２００が移動局１００から受信するＡＣＴＣ４１０により電界強度を測定する無線通信システムを提供できる。
【００３７】
具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３８】
以上をまとめると、本発明は次のような特徴を有する。
（１）本発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式を利用した無線通信システムにおいて、基地局が移動局から位置情報、電界強度情報を取得するため、予め所定の緯度経度に移動局が位置したときに移動局から車速パルス情報と電界強度情報を基地局に対して送信する送信手段を有することを特徴としている。
（２） 発明の無線通信システムは、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、を備えることを特徴としている。
（３） （２）の本発明の無線通信システムは、前記移動局が搭載される車両の車両番号を接続要求信号に設定する前記移動局の車両番号設定手段を備えることを特徴としている。
（４） （２）または（３）の本発明の無線通信システムは、現在位置を受信する前記移動局の現在位置受信手段と、前記車速パルスカウント手段が車両パルスのカウントを開始する位置を登録する前記移動局の位置登録手段とを備え、前記現在位置と前記登録位置とが一致したときに、前記車速パルスカウント手段に車両パルスのカウント開始が通知されることを特徴としている。
（５） （２）から（４）のいずれかの本発明の無線通信システムは、基地局直下位置を登録する前記移動局の基地局直下位置登録手段を備え、前記現在位置と前記基地局直下位置とが一致したときに、前記車速パルスカウント手段に車両パルスのカウント終了が通知されることを特徴としている。
（６） （２）から（５）のいずれかの本発明の無線通信システムの前記移動局は、前記基地局からフレーム制御信号を受信してから前記基地局に前記接続要求信号を送信することを特徴としている。
（７） （５）または（６）の本発明の無線通信システムは、前記位置と前記電界強度を前記車両番号に対応させて記憶する位置電界強度記憶手段を備え、前記位置電界強度記憶手段は、前記現在位置と前記登録位置が一致したときから前記現在位置と前記基地局直下位置が一致するまで前記位置と前記電界強度を記憶することを特徴としている。
（８） 本発明の無線通信システムの電界強度検出方法は、ＤＳＲＣ方式を利用した無線通信システムにおいて、基地局が移動局から位置情報、電界強度情報を取得するため、予め所定の緯度経度に移動局が位置したときに移動局から車速パルス情報と電界強度情報を基地局に対して送信する送信工程を有することを特徴としている。
（９） 本発明の無線通信システムの電界強度検出方法は、ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムの電界強度検出方法であって、前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント工程と、前記車速パルスカウント工程でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定工程と、前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信工程と、前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信工程と、前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出工程と、前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出工程と、を備えることを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、無線通信システムに好適であるが、無線通信システムに限られるものではなく、電界強度を測定するシステム一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１００・・・・・・・・移動局
１０１・・・・・・・・ＤＳＲＣアンテナ
１０２・・・・・・・・変復調器
１０３・・・・・・・・通信制御器
１０４・・・・・・・・乗算器
１０５・・・・・・・・パルスカウンタ
１０６・・・・・・・・位置判定器
１０６ａ・・・・・・・登録位置データベース
１０７・・・・・・・・信号処理装置
１０８・・・・・・・・復調器
１０９・・・・・・・・車速パルス発生器
１１０・・・・・・・・ＧＰＳアンテナ
２００・・・・・・・・基地局
２０１・・・・・・・・ＤＳＲＣアンテナ
２０２・・・・・・・・変復調器
２０３・・・・・・・・通信制御器
２０４・・・・・・・・除算器
２０５・・・・・・・・車速パルス位置検出器
２０６・・・・・・・・電界強度検出器
２０７・・・・・・・・位置情報・電界強度情報記憶装置
３００・・・・・・・・ＦＣＭＳフレーム（フレームコントロールメッセージスロット）
３１０・・・・・・・・フレーム制御信号、ＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル）
３１１・・・・・・・・ＰＲ（プリアンブル信号）
３１２・・・・・・・・ＵＷ１（ユニークワード信号）
３１３・・・・・・・・ＳＭＧ（伝送チャネル制御フィールド）
３１４・・・・・・・・ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）
３１５・・・・・・・・ＦＳＩ（フレーム構成情報フィールド）
３１６・・・・・・・・ＲＬＴ（リリースタイマ情報フィールド）
３１７・・・・・・・・ＳＣ（基地局のサービスアプリケーション情報フィールド）
３１８・・・・・・・・ＳＣＩ（通信スロット割当用のスロット制御情報フィールド）
３１８ａ・・・・・・・ＣＩ（制御情報サブフィールド）
３１８ｂ・・・・・・・ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）
３１９・・・・・・・・ＣＲＣ（誤り検査信号）
４００・・・・・・・・ＡＣＴＳ（アクチベーションスロット）
４１０・・・・・・・・接続要求信号、ＡＣＴＣ（アクチベーションチャネル）
４１１・・・・・・・・ＰＲ（プリアンブル信号）
４１２・・・・・・・・ＵＷ２Ａ（ユニークワード信号）
４１３・・・・・・・・ＦＩＤ（基地局の識別番号フィールド）
４１４・・・・・・・・ＬＩＤ（リンクアドレスフィールド）
４１４ａ・・・・・・・ＭＮＯ（車両番号）
４１４ｂ・・・・・・・ＰＦ（基地局直下フラグ）
４１４ｃ・・・・・・・ＭＰＣ（車速パルスカウント）
４１５・・・・・・・・ＬＲＩ（ＡＣＴＣ用リンク要求情報フィールド）
４１６・・・・・・・・ＣＲＣ（誤り検査信号）
５００・・・・・・・・位置と電界強度の相関グラフ
５１０・・・・・・・・電界強度曲線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、
前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、
前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、
前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、
前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、
前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、
前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
ＤＳＲＣ方式により基地局と車両に搭載される移動局で信号が送受信される無線通信システムであって、
前記車両の車速パルスをカウントする前記移動局の車速パルスカウント手段と、
前記車速パルスカウント手段でカウントした車速カウンタ数を接続要求信号に設定する前記移動局の車速カウンタ数設定手段と、
前記接続要求信号を基地局に送信する前記移動局の接続要求信号送信手段と、
前記接続要求信号を受信する前記基地局の接続要求信号受信手段と、
前記接続要求信号の車速カウンタ数から前記移動局の位置を検出する前記基地局の位置検出手段と、
前記接続要求信号のプリアンブル信号から電界強度を検出する前記基地局の電界強度検出手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８２６５０（Ｐ２０１２−１８２６５０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４１６７（Ｐ２０１１−４４１６７）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]