JPH0362749A - 路車間通信装置 - Google Patents
路車間通信装置Info
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- JPH0362749A JPH0362749A JP19959889A JP19959889A JPH0362749A JP H0362749 A JPH0362749 A JP H0362749A JP 19959889 A JP19959889 A JP 19959889A JP 19959889 A JP19959889 A JP 19959889A JP H0362749 A JPH0362749 A JP H0362749A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〈産業上の利用分野〉
この発明は路車間通信装置に関し、さらに詳細にいえば
、車両の現在位置を表示するようにしたナビゲーション
システムにおける車両位置や進行方向の較正を行うため
に使用される路車間通信装置に関する。 〈従来の技術〉 路車間過装置は、路側ビーコンを前身とし、この路側ビ
ーコンは当該路側ビーコンの位置データを乗せた標識電
波を狭い領域に放射することにより、路側アンテナの放
射領域を通過する車両に、ナビゲーションシステムの位
置較正や進行方向較正のための信号を提供するためのも
のであった。 しかし、ナビゲーションシステムを搭載した車両のみな
らす、ナビゲーションシステムを搭載していない車両に
対しても、以下のような交通情報や進行を追加サービス
として提供するすることにより、昨今の道路混雑等の緩
和を図る路車間通信システムが考えられている。すなわ
ち、(1)路側アンテナか設置されている箇所の周辺に
おける道路の混雑情況、工事、その他の道路使用状況等
の交通情報を追加して車両に与えることにより、車両の
スムースな運行を補助すること、(2)路側アンテナが
設置されている箇所の周辺における住宅配置、個人名を
も含む詳細な地図情報を追加して、最終目的地への到達
を容易化すること、 (3)路側アンテナが設置されている箇所を含む、ある
程度広い範囲にわたる道路地図情報を追加して車両に与
えることにより、デイスプレィ装置により表示される道
路地図を更新し、遠隔地までの運行をスムーズに行わせ
ること等の追加す〜ビスをも行わせること、 である。 ところで、このような追加サービスをも行わせようとす
れば、路側アンテナから放射される信号による伝送帯域
の拡大、送信信号によりカバーされる領域の拡大か必須
となる。 以上のように伝送領域の拡大、および送信信号によりカ
バーされる領域の拡大が行われた場合には、車載装置の
受信領域か拡かり、路側アンテナの正対位置の検出すれ
が大きくなり、本来の■−J的である車両位置の較正か
、上記ずれの影響を受けて正確には行えないことになる
という問題か発生するのである。 また、車両にとって必要なデータは進行方向のデータで
あるから、進行方向を識別して−[記(7)大量の交通
情報のうちから進行方向に対応するヂ夕を取り込む必要
かある。二の場合において、ナビゲーションシステムを
搭載した車両であれば、方位検出センサにより進行方向
の識別か可能であるが、ナビゲーションシステムを搭載
していない車両では進行方向の識別かできないので、大
量の交通情報を進行方向に無関係に取り込むことになる
。そこで、路側装置から方向識別のための信号を送信す
る必要がある。 本件発明者等は、上記問題を解決するために、既に特願
昭63−45616号の路側ビーコン方式を提案してい
る。 先願に係る路側ビーコン方式は、路側アンテナを主放射
フ、−向が異なる2個のアンテナニレメン]・で構成し
、道路方向に対応させた亙いに異なるデータでPSK、
FSK、またはASK変調を施した第3の変調波信号を
2分し、2分した信号7こ亙いに逆相の振幅変調を施1
−で第2の変調波信号を生成し7、この第2の変1凋波
仏↓≦を第1変調成り〕か同相にf4“るよ・うに給電
することにより、伝送領域の広い第1の変調波f1;号
成分と、路側アンテナの正対位置で電界強度レノ・・ル
が急激に落ち込む第2の変調波信号成分とを同時に出現
させる。 そして、車両側においては、第1変調成分を抽出して種
々のデータの復元を行なうとともに、振幅変調成分(第
2の変調波信号)を抽出して、第2の変調波信号の位相
を同期検波し、この位相か正相か逆相かに基づいて、路
側アンテナのとの主放射領域にいるかを判定し、進行方
向を識別する。 また、振幅変調成分の急激な落ち込み点を検出しこの落
ち込み点の検出タイミングで位置データを取り込んで、
これを現在位置とする。 〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記先願発明では車両側の受信装置は、路側
装置の変調方式(PSK、FSK、ASK)に対応させ
た受信機を搭載するものとしている。しかし、大量の情
報を提供するためや性能の向上のために、路側装置側の
変調方式としてPSKまたはFSKを採用することにな
ると、低コストであるASK復調方式の受信機では、位
置検出や進行方向の識別を行うことかできなくなる。こ
れでは 追加サービスの提供をおこなうことにより、か
えって、コストの高いPSK方式またはPSK方式の受
信機を強要することになり、車載装置のコストの低減化
を達威しえなくなる。したがって、極力多くの車両に位
置データを提供するという路側ビーコンの本来の目的か
らかけ離れたものになってしまうという問題がある。 本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたもので、
ASK受信機を搭載した車両に対しても正確に位置検出
や進行方向の識別を行わせることを可能にする路車間通
信装置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〉 この発明は、路側に設置された路側装置と車両との間で
各種データを送受信するようにした路車間通信装置にお
いて、上記路側装置は、主放射方向の異なる少なくとも
2個のアンテナエレメントからなる路側アンテナと、各
種データからなる第1の送信データフレームを生成する
第1のデータ生成手段と、第1の送信データフレームに
基づいて、PSK変調またはFSK変詞またはASK変
調を施して第1の変調波信号を生成する第1の変調手段
と、この第↓の変調波(≦号に同期し少なくとも方向識
別データ、位置データからなる初期データを生成する初
期データ生成手段と、この初期データを差動初号化する
差動初号化手段と、この差動符号化された初期データと
差動符号化されない初期データとを組み合わせてrXJ
2の送信データフレームを生成する第2のデータ生成手
段と、第2の送信データフレーl、を反転させる反転手
段と、この反転手段により反転された第2の送信データ
フレームと反転されない第2の送にデータフレームとて
、−、L、記第1の変調波信号をそれぞれASK変調し
、このASK変調波信号を上記第1変調威分が同相にな
るように、上記主放射方向の異なる少なくとも2個のア
ンテラーエレメントにそれぞれ給電するASK変調手段
とを有するものであり、上記車両に搭載される受信装置
は、路側装置からの送信信号を受信してASK変調戊分
を復調するA、 S K復調手段と、第2の送(≦デー
タフ1〕−ムのうちの差動符号化されたデータを差分し
て初期データを復元する差分手段ど、第2のデータフレ
ームのうちの差動符号化されないデータか初期データを
反転させたものであるかとうかを判別し、路側アンテナ
のどの主放射領域にいるかを判定する方向判定手段と、
第2の変調波成分の急激な落ち込み点を検出し、この落
ち込み点を現在位置とする位置検出手段とを有するもの
であることを特徴とする く作用〉 以上の発明によれば、第1の変調手段により、各種デー
タからなる第1の送信データフレームに基づいてPSK
変調またはFSX変調又はASK変調を施して第1の変
調波信号を生成する。そして、初期データ生成手段によ
り、第1の変調波信号に同期し少なくとも方向識別デー
タ、位置データを含む初期データを生威し、第2のデー
タ生成手段により、初期データと初期データを差動符号
化したギータとを組み合わせて第2の送信データフレー
ムを生成する。この第2の送信データフレーム、及び@
2の送信データフレームを反転させた送信データフレー
ムで上記第1−の変調波信号を0 振幅変調したASK変調波信号を生成する。この互いに
逆用にされたASK変調波信号をそれぞれ路側アンテナ
のアンテナエレメントの対に給電することにより、第1
の変調波信号の成分は合成され、伝送領域の広い放射電
界強度分布になる。また、ASK変調戊分成分主放射領
域の境界線で互いに打ち泪し会い急激にレベルかO(下
する放n−171i界強度分布になる。 車両に搭載された受信装置は、ASK復調手段により、
路側アンテナからの送信信号を受信して、ASK変調信
号、すなわち第2の送信データフレムを再生する。 そして、差分手段により、この第2の送信データフレー
ムのうちの差動符号化されたデータを差分して初期デー
タを復元する。方向判別手段は、この復元した初期デー
タに基づいて、第2の送信データフレームのうちの差動
符号化されていないデータを同期検出し、この同期検出
したデータか初期データを反転させたものかどうかを判
別して、車両か路側アンテナの何れの主放射領域から進
入1] したか判定する。 さらに、車両が移動して、主放射領域の境界線に達した
時に、位置検出手段によりASK変調成分の急激なレベ
ル低下を検出して、このレベル低下点を路側アンテナの
位置として検出することができる。 また、従来の如きPSKまたはFSK復調方式と」二記
ASK復調方式を組み合わせた受信装置を備えていれば
、従来と同様に第1の変調波信号に基ついて送信データ
フレームを復調するとともに、第2の送信データフレー
ムをを復調することができ、これらの復調した信号に基
づいて路側装置から提供される全てのデータを取り込む
ことができる。 〈実施例〉 以下には、図面を参照して、この発明の一実施例につい
て詳細に説明をする。 第3図はこの発明の路側装置に適用されるスプリットビ
ームアンテナを示し、スプリットビームアンテナ]は、
A方向とB方向の互いに異なる主]2 放射方向を持つアンテナエレメント2および3を含む構
成である。このアンテナ]は、信号か同相給電されると
、各アンテナニレメンl−2,3から放射される放射信
号が合成和となり、また、信号が逆相給電されると、主
放射方向の境界線において、放a・を電界強度か急激な
レベル低下をする指向性を示す(第4図参照)。 第1A図は、この発明の一実施例に係る路側装置の構成
ブロック図であり、第2図は、第1A図の路側装置の各
部の信号を図解的に示す図である。 第1A図において、第1のデータ送信器】1は、道路情
報、交通情報(双方向通信の路側ビーコンシステムの場
合はメツセージやFAX等のデータを含んでいる)等を
直列符号列にして、出力するコンポーネントである。 このデータ送信器11から送出される信号は、第2図A
の「送信データフレーム」に示されるように、フレーム
単位で間欠的に繰返し送出され、このフレームは、ヘッ
ダ 共通データ、へ方向(例えば、上り方向)の交通情
報、及びB方向(例え3 ば下り方向)のデータを含んでいる。ここに、フレーム
の先頭に配列されたヘッダは、符号エレメントの同期、
フレームの同期等の通信上必要な機能か持たせられた部
分である。また、送信データフレームの送信レートは、
この実施例の場合、512k b p sに設定されて
いる。 データ送信器11から送出される送信データフレムは、
データ変調器I2に供給される。 データ変調器12は、搬送波発生器14から与えられる
搬送波fc(中心周波数がfcの搬送波)を送信データ
フレームで変調して、第1の変調波信号を作るものであ
る。データ変調器12における変調方式は、PSK変調
器またはFSX変調器またはASK変調器が使用されて
いる。 データ変調器12て作られた第1の変調波信号は、それ
ぞれ振幅変調器15および16に供給される。 変調信号生成器13は、上記データ送信器I】と同じク
ロックを分周したクロック(第2図C参照)に基づいて
初期データSl (第2図C参照)を生成するコンポ
ーネントである。 ]4 差動符号化回路17は、初期データS1を1ビット差動
符号化したデータS2を作成するものである。例えば、
初期データSlが第2図Cの如く“1 ] 00001
]″てあれは、“]”に対しては、次のクロックで反
転し、“0”に対しては、元の状態を維持する。この差
動符号化回路17の出力データS2は“11.11 1
、 ] 00” (第2図り参照)となる。この差動符
号化されたデータS2は切替スイッチ回路18に供給さ
れる。 切替スイッチ回路(8(第2のデータ変調手段)は、ま
す差動符号化回路」7されたデータS2を出力し、次に
変調信号生成器13からの初期データS1に切り替えて
出力した後に、再び差動符号化回路17からのデータS
2を出力する。したがって、この切替スイッチ回路18
から出力される送信データフレームS3は、S2−8l
−52の順番で構成される。この送信データフレームの
うちの先頭のデータS2を同期フレーム、データSJを
A力向の放射領域を示すフレーム、Slの次のデータS
2を情報フレームとする(第2図G参照)。こ5 の情報フレームには、数ビットで構威しつるデータ(例
えば、位置データ、渋滞区間等)が含まれ、上述の第1
の送信データフレームと重複させることも可能である。 上記送信データフレームS3は振幅変調器15、及び反
転器19に供給される。 反転器19は、送信データフレームS3を反転させる。 この反転された送信データフレームS4は振幅変調器1
6に供給される。ここで、送信データフレームS4のう
ちの初期データSlを反転させたデータS1°(同図E
参照)をB方向の放射領域を示すものとする。なお、送
信データフレームS4のうちの差動符号化されたデータ
S2°は、送信データフレームS3のうちの差動符号化
されたデータS2を1ビツトシフトさせたものとなる(
同図F参照)。 振幅変調器15は、データ変調器12から供給される第
1の変調波信号を、変調信号生成器13からの送信デー
タフレームS3で振幅変1Mする。振幅変調器15で変
調された信号は、スプリットビームアンテナ1に供給さ
れる。 6 振幅変調器16も、振幅変調器15と等しい構成てあっ
て、第1の変調波信号を変調信号生成器13からの送信
データフレームS4で振幅変調する。この拮果、振幅変
調器16の出力は、振幅変調器15の出力と逆用となる
。この逆相の信号もスプリットビームアンテナ]に供給
される。 このスプリットビームアンテナ1の放射電界強度分布は
、次のようになる。すなわち、第1の変調波信号は同相
であるから、互いに合成されて、伝送領域の広い電界強
度分布となり、またASK変調成分(送信データフ1)
−ムS3.S4)は、万いに逆相であるから、主放射領
域の境界線で急激にレベルか低下する電界強度分布とな
る、。 上記実施例の路側装置であれば、データ変調器12によ
り、交通情報をPSK、FSK、或(゛けASK変調り
、 l−第1の変調波信号を生成(2、この第1の変調
波信号を変調信ζ3仕成器13f:、↓−リ、送信デー
タフレ・−ムS3.S4 て払、・も°11女J1ソし
f: AS K炎調波伝号を鉄則することにより、車載
装置かASK復調方式の受信装置であって
、車両の現在位置を表示するようにしたナビゲーション
システムにおける車両位置や進行方向の較正を行うため
に使用される路車間通信装置に関する。 〈従来の技術〉 路車間過装置は、路側ビーコンを前身とし、この路側ビ
ーコンは当該路側ビーコンの位置データを乗せた標識電
波を狭い領域に放射することにより、路側アンテナの放
射領域を通過する車両に、ナビゲーションシステムの位
置較正や進行方向較正のための信号を提供するためのも
のであった。 しかし、ナビゲーションシステムを搭載した車両のみな
らす、ナビゲーションシステムを搭載していない車両に
対しても、以下のような交通情報や進行を追加サービス
として提供するすることにより、昨今の道路混雑等の緩
和を図る路車間通信システムが考えられている。すなわ
ち、(1)路側アンテナか設置されている箇所の周辺に
おける道路の混雑情況、工事、その他の道路使用状況等
の交通情報を追加して車両に与えることにより、車両の
スムースな運行を補助すること、(2)路側アンテナが
設置されている箇所の周辺における住宅配置、個人名を
も含む詳細な地図情報を追加して、最終目的地への到達
を容易化すること、 (3)路側アンテナが設置されている箇所を含む、ある
程度広い範囲にわたる道路地図情報を追加して車両に与
えることにより、デイスプレィ装置により表示される道
路地図を更新し、遠隔地までの運行をスムーズに行わせ
ること等の追加す〜ビスをも行わせること、 である。 ところで、このような追加サービスをも行わせようとす
れば、路側アンテナから放射される信号による伝送帯域
の拡大、送信信号によりカバーされる領域の拡大か必須
となる。 以上のように伝送領域の拡大、および送信信号によりカ
バーされる領域の拡大が行われた場合には、車載装置の
受信領域か拡かり、路側アンテナの正対位置の検出すれ
が大きくなり、本来の■−J的である車両位置の較正か
、上記ずれの影響を受けて正確には行えないことになる
という問題か発生するのである。 また、車両にとって必要なデータは進行方向のデータで
あるから、進行方向を識別して−[記(7)大量の交通
情報のうちから進行方向に対応するヂ夕を取り込む必要
かある。二の場合において、ナビゲーションシステムを
搭載した車両であれば、方位検出センサにより進行方向
の識別か可能であるが、ナビゲーションシステムを搭載
していない車両では進行方向の識別かできないので、大
量の交通情報を進行方向に無関係に取り込むことになる
。そこで、路側装置から方向識別のための信号を送信す
る必要がある。 本件発明者等は、上記問題を解決するために、既に特願
昭63−45616号の路側ビーコン方式を提案してい
る。 先願に係る路側ビーコン方式は、路側アンテナを主放射
フ、−向が異なる2個のアンテナニレメン]・で構成し
、道路方向に対応させた亙いに異なるデータでPSK、
FSK、またはASK変調を施した第3の変調波信号を
2分し、2分した信号7こ亙いに逆相の振幅変調を施1
−で第2の変調波信号を生成し7、この第2の変1凋波
仏↓≦を第1変調成り〕か同相にf4“るよ・うに給電
することにより、伝送領域の広い第1の変調波f1;号
成分と、路側アンテナの正対位置で電界強度レノ・・ル
が急激に落ち込む第2の変調波信号成分とを同時に出現
させる。 そして、車両側においては、第1変調成分を抽出して種
々のデータの復元を行なうとともに、振幅変調成分(第
2の変調波信号)を抽出して、第2の変調波信号の位相
を同期検波し、この位相か正相か逆相かに基づいて、路
側アンテナのとの主放射領域にいるかを判定し、進行方
向を識別する。 また、振幅変調成分の急激な落ち込み点を検出しこの落
ち込み点の検出タイミングで位置データを取り込んで、
これを現在位置とする。 〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記先願発明では車両側の受信装置は、路側
装置の変調方式(PSK、FSK、ASK)に対応させ
た受信機を搭載するものとしている。しかし、大量の情
報を提供するためや性能の向上のために、路側装置側の
変調方式としてPSKまたはFSKを採用することにな
ると、低コストであるASK復調方式の受信機では、位
置検出や進行方向の識別を行うことかできなくなる。こ
れでは 追加サービスの提供をおこなうことにより、か
えって、コストの高いPSK方式またはPSK方式の受
信機を強要することになり、車載装置のコストの低減化
を達威しえなくなる。したがって、極力多くの車両に位
置データを提供するという路側ビーコンの本来の目的か
らかけ離れたものになってしまうという問題がある。 本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたもので、
ASK受信機を搭載した車両に対しても正確に位置検出
や進行方向の識別を行わせることを可能にする路車間通
信装置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〉 この発明は、路側に設置された路側装置と車両との間で
各種データを送受信するようにした路車間通信装置にお
いて、上記路側装置は、主放射方向の異なる少なくとも
2個のアンテナエレメントからなる路側アンテナと、各
種データからなる第1の送信データフレームを生成する
第1のデータ生成手段と、第1の送信データフレームに
基づいて、PSK変調またはFSK変詞またはASK変
調を施して第1の変調波信号を生成する第1の変調手段
と、この第↓の変調波(≦号に同期し少なくとも方向識
別データ、位置データからなる初期データを生成する初
期データ生成手段と、この初期データを差動初号化する
差動初号化手段と、この差動符号化された初期データと
差動符号化されない初期データとを組み合わせてrXJ
2の送信データフレームを生成する第2のデータ生成手
段と、第2の送信データフレーl、を反転させる反転手
段と、この反転手段により反転された第2の送信データ
フレームと反転されない第2の送にデータフレームとて
、−、L、記第1の変調波信号をそれぞれASK変調し
、このASK変調波信号を上記第1変調威分が同相にな
るように、上記主放射方向の異なる少なくとも2個のア
ンテラーエレメントにそれぞれ給電するASK変調手段
とを有するものであり、上記車両に搭載される受信装置
は、路側装置からの送信信号を受信してASK変調戊分
を復調するA、 S K復調手段と、第2の送(≦デー
タフ1〕−ムのうちの差動符号化されたデータを差分し
て初期データを復元する差分手段ど、第2のデータフレ
ームのうちの差動符号化されないデータか初期データを
反転させたものであるかとうかを判別し、路側アンテナ
のどの主放射領域にいるかを判定する方向判定手段と、
第2の変調波成分の急激な落ち込み点を検出し、この落
ち込み点を現在位置とする位置検出手段とを有するもの
であることを特徴とする く作用〉 以上の発明によれば、第1の変調手段により、各種デー
タからなる第1の送信データフレームに基づいてPSK
変調またはFSX変調又はASK変調を施して第1の変
調波信号を生成する。そして、初期データ生成手段によ
り、第1の変調波信号に同期し少なくとも方向識別デー
タ、位置データを含む初期データを生威し、第2のデー
タ生成手段により、初期データと初期データを差動符号
化したギータとを組み合わせて第2の送信データフレー
ムを生成する。この第2の送信データフレーム、及び@
2の送信データフレームを反転させた送信データフレー
ムで上記第1−の変調波信号を0 振幅変調したASK変調波信号を生成する。この互いに
逆用にされたASK変調波信号をそれぞれ路側アンテナ
のアンテナエレメントの対に給電することにより、第1
の変調波信号の成分は合成され、伝送領域の広い放射電
界強度分布になる。また、ASK変調戊分成分主放射領
域の境界線で互いに打ち泪し会い急激にレベルかO(下
する放n−171i界強度分布になる。 車両に搭載された受信装置は、ASK復調手段により、
路側アンテナからの送信信号を受信して、ASK変調信
号、すなわち第2の送信データフレムを再生する。 そして、差分手段により、この第2の送信データフレー
ムのうちの差動符号化されたデータを差分して初期デー
タを復元する。方向判別手段は、この復元した初期デー
タに基づいて、第2の送信データフレームのうちの差動
符号化されていないデータを同期検出し、この同期検出
したデータか初期データを反転させたものかどうかを判
別して、車両か路側アンテナの何れの主放射領域から進
入1] したか判定する。 さらに、車両が移動して、主放射領域の境界線に達した
時に、位置検出手段によりASK変調成分の急激なレベ
ル低下を検出して、このレベル低下点を路側アンテナの
位置として検出することができる。 また、従来の如きPSKまたはFSK復調方式と」二記
ASK復調方式を組み合わせた受信装置を備えていれば
、従来と同様に第1の変調波信号に基ついて送信データ
フレームを復調するとともに、第2の送信データフレー
ムをを復調することができ、これらの復調した信号に基
づいて路側装置から提供される全てのデータを取り込む
ことができる。 〈実施例〉 以下には、図面を参照して、この発明の一実施例につい
て詳細に説明をする。 第3図はこの発明の路側装置に適用されるスプリットビ
ームアンテナを示し、スプリットビームアンテナ]は、
A方向とB方向の互いに異なる主]2 放射方向を持つアンテナエレメント2および3を含む構
成である。このアンテナ]は、信号か同相給電されると
、各アンテナニレメンl−2,3から放射される放射信
号が合成和となり、また、信号が逆相給電されると、主
放射方向の境界線において、放a・を電界強度か急激な
レベル低下をする指向性を示す(第4図参照)。 第1A図は、この発明の一実施例に係る路側装置の構成
ブロック図であり、第2図は、第1A図の路側装置の各
部の信号を図解的に示す図である。 第1A図において、第1のデータ送信器】1は、道路情
報、交通情報(双方向通信の路側ビーコンシステムの場
合はメツセージやFAX等のデータを含んでいる)等を
直列符号列にして、出力するコンポーネントである。 このデータ送信器11から送出される信号は、第2図A
の「送信データフレーム」に示されるように、フレーム
単位で間欠的に繰返し送出され、このフレームは、ヘッ
ダ 共通データ、へ方向(例えば、上り方向)の交通情
報、及びB方向(例え3 ば下り方向)のデータを含んでいる。ここに、フレーム
の先頭に配列されたヘッダは、符号エレメントの同期、
フレームの同期等の通信上必要な機能か持たせられた部
分である。また、送信データフレームの送信レートは、
この実施例の場合、512k b p sに設定されて
いる。 データ送信器11から送出される送信データフレムは、
データ変調器I2に供給される。 データ変調器12は、搬送波発生器14から与えられる
搬送波fc(中心周波数がfcの搬送波)を送信データ
フレームで変調して、第1の変調波信号を作るものであ
る。データ変調器12における変調方式は、PSK変調
器またはFSX変調器またはASK変調器が使用されて
いる。 データ変調器12て作られた第1の変調波信号は、それ
ぞれ振幅変調器15および16に供給される。 変調信号生成器13は、上記データ送信器I】と同じク
ロックを分周したクロック(第2図C参照)に基づいて
初期データSl (第2図C参照)を生成するコンポ
ーネントである。 ]4 差動符号化回路17は、初期データS1を1ビット差動
符号化したデータS2を作成するものである。例えば、
初期データSlが第2図Cの如く“1 ] 00001
]″てあれは、“]”に対しては、次のクロックで反
転し、“0”に対しては、元の状態を維持する。この差
動符号化回路17の出力データS2は“11.11 1
、 ] 00” (第2図り参照)となる。この差動符
号化されたデータS2は切替スイッチ回路18に供給さ
れる。 切替スイッチ回路(8(第2のデータ変調手段)は、ま
す差動符号化回路」7されたデータS2を出力し、次に
変調信号生成器13からの初期データS1に切り替えて
出力した後に、再び差動符号化回路17からのデータS
2を出力する。したがって、この切替スイッチ回路18
から出力される送信データフレームS3は、S2−8l
−52の順番で構成される。この送信データフレームの
うちの先頭のデータS2を同期フレーム、データSJを
A力向の放射領域を示すフレーム、Slの次のデータS
2を情報フレームとする(第2図G参照)。こ5 の情報フレームには、数ビットで構威しつるデータ(例
えば、位置データ、渋滞区間等)が含まれ、上述の第1
の送信データフレームと重複させることも可能である。 上記送信データフレームS3は振幅変調器15、及び反
転器19に供給される。 反転器19は、送信データフレームS3を反転させる。 この反転された送信データフレームS4は振幅変調器1
6に供給される。ここで、送信データフレームS4のう
ちの初期データSlを反転させたデータS1°(同図E
参照)をB方向の放射領域を示すものとする。なお、送
信データフレームS4のうちの差動符号化されたデータ
S2°は、送信データフレームS3のうちの差動符号化
されたデータS2を1ビツトシフトさせたものとなる(
同図F参照)。 振幅変調器15は、データ変調器12から供給される第
1の変調波信号を、変調信号生成器13からの送信デー
タフレームS3で振幅変1Mする。振幅変調器15で変
調された信号は、スプリットビームアンテナ1に供給さ
れる。 6 振幅変調器16も、振幅変調器15と等しい構成てあっ
て、第1の変調波信号を変調信号生成器13からの送信
データフレームS4で振幅変調する。この拮果、振幅変
調器16の出力は、振幅変調器15の出力と逆用となる
。この逆相の信号もスプリットビームアンテナ]に供給
される。 このスプリットビームアンテナ1の放射電界強度分布は
、次のようになる。すなわち、第1の変調波信号は同相
であるから、互いに合成されて、伝送領域の広い電界強
度分布となり、またASK変調成分(送信データフ1)
−ムS3.S4)は、万いに逆相であるから、主放射領
域の境界線で急激にレベルか低下する電界強度分布とな
る、。 上記実施例の路側装置であれば、データ変調器12によ
り、交通情報をPSK、FSK、或(゛けASK変調り
、 l−第1の変調波信号を生成(2、この第1の変調
波信号を変調信ζ3仕成器13f:、↓−リ、送信デー
タフレ・−ムS3.S4 て払、・も°11女J1ソし
f: AS K炎調波伝号を鉄則することにより、車載
装置かASK復調方式の受信装置であって
【)J、i′
臼識別データ1−l の提供、及び位置検出信号を提供することができる。ま
た、従来の如きPSK復調方式とAM復調方式を組み合
わせた受信装置やFSK復調方式とAM復調方式を組み
合わせた受信装置(例えば、特願昭63−45616号
の路車間通信方法に示される車載装置等)に対しては、
方向識別データ、位置データに加えて大量の交通情報を
提供することができる。 第1図BはASK復調方式の車載受信装置の一例を示す
ブロック図である。 第18図において、路側装置のスプリットビームアンテ
ナ1から放射される信号は受信アンテナ21で受信され
、この受信信号は、受信増幅器22て必要なレベルまで
増幅され、AM検波された後に、ASK復調器23、及
び位置検出器24に供給される。 ASK復調器23は、路側装置の振幅変調器】5.16
に対応するもので、A S K変調波成分(送信データ
フレームS3、またはS4)を複調して、〕ビット差分
器25、及びデータ処理部26に供給する。 1ビット差分器25は路側装置の差動符号化回路8 17に対応するもので、送信データフレームS3.また
はS4のうちの同期フレーム及び情報フレーム中のデー
タS2. またはS2“を]ビット差分して、初期デ
ータS1を復元しデータ処理部26に供給する。尚、デ
ータS2°は、データS2を]ビットシフトしたもので
あるから、]ビット差分すると、何れも初期データSt
となる。 位置検出器24はAM検波された信号、すなわち受信レ
ベルの落ち込み点を検出して、この位置検出信号をデー
タ処理部26に供給する。 データ処理部26は、方向識別、進行方向の交通情報の
取り込み、現在位置の検出を行うコンポネントである。 さらに、詳細に説明すれば、データ処理部26は、マイ
クロコンピュータ等によって構成され、以下の処理を行
うちのである。すなわち、1ビット差分器25により復
元された初期ブタS】に基づいて、A S K復調器2
3から供給される方向識別フレームのデータを同期検出
し、同期フレームのデータが初期データSl (例え
ば、第3図Aの“1 ]−000011”)か、初期デ
ータ9 Stを反転させたデータSL’(例えば、第3図Bの“
00 1、 1、 1. 1、 OO”)かを判別して
、車両かスプリットビームアンテナ1に対して何れの方
向から進入したか判定する。また、方向識別フレムに続
いて1ビツト差分器25から送られてくる情報フレーム
(初期データSl)から、進行方向の交通情報を取り込
む。さらに、位置検出器からの位置検出信号の入力タイ
ミングで位置データを取り込む。 上記データ処理部26の出力(進行方向の交通情報、現
在位置)は表示部27によって車両の運転手等に視認可
能に表示される。 第5図は、第1B図に示される受信装置の走行時におけ
る受信動作を説明するための図である。 第5図(a)において、A−Bは第3図の方向A−Bに
対応するものであり、道路の方向を表す。 この道路に対して路側装置のスプリットビームアンテナ
1から、ASK変調波信号がA方向の主放射ビームおよ
びB方向の主放射ビームのスプリットビーム特性で放射
される。 0 車両が道路をA−Bに向かって走行すると、車両に搭載
された受信装置は、ますAのビーム放射領域に入り、放
射電波を受信する。受信増幅器22から出力される信号
は、ASK復調器23、及び位置検出部に供給される。 ASK復調器23によって復調された送信データフレー
ムS3は1ビツト差分器25に供給される。 そして、送信データフレームS3のうちの同期フレーム
のデータS2は1ビット差分器25により初期データS
Lに復元された後、データ処理部26に供給される。 次に、データ処理部26は、復元された初期ブタS1に
基づいて同期をとり、ASK復調器23から送られてく
る1ピツ]・差分されていないデータを同期検出する。 車両が現在路側装置のA方向の放射領域にいることから
、方向識別フレームのブタは初期データS1と同してあ
り、データ処理部26はスブリッ]・ビームアンテナ1
の放射領域に対してAの方向から進入したと判定する。 さらに、データ処理部26は、方向識別フレームに続い
て、2] ]ビット差分器25により送られてくる初期データSL
(情報フレームのデータS2を復元したもの)から
進行方向の交通情報を選択して取り込み、表示部27に
表示させる。 次に、車両が走行を続けて、スプリットビームアンテナ
1の正対位置に到達すると、受信レベルが急激にレベル
低下する。位置検出器24はこの受信レベルの急激な低
下を捉えて、このデータ処理部26に供給する。データ
処理部26はこの位置信号を受けた時点て、スプリット
ビームアンテナ]の位置を表示部27に点滅等させて表
示させる。これにより、運転手はスプリットビームアン
テナ1の位置、すなわち現在位置を正確に認識すること
ができる。 さらに、車両が走行を続けて、スプリットビムアンテナ
1の正対位置を通過して、B方向の主放射領域に入ると
、データ処理部26によって検出される方向識別フレー
ムのデータは初期データSiを反転させたものとなり、
データ処理部26はスプリットビームアンテナ1を通過
してB方向の放2 射領域に移動したと判定する。 但し、車両が道路のB−Aに向かって走行する場合は、
受信装置の動作は上述とは逆に、ます、B方向の送信デ
ータフレームS4が受信されることになる。 〈発明の効果〉 以上のように、この発明は、路側アンテナを主放射方向
が異なる2つのアンテナニレメン−1・で構成し、PS
K変調またはFSX変調またはASK変調した信号を、
少なくとも方向識別データ、位置データを含む第2の送
信データフレームでASK変調して、これを各アンテナ
エレメントに給電するようにすることにより、第コの変
調波信号による広い放射電界領域と、ASK変調波信号
によるスプリットビーム特性の放射電界領域とを同時に
出現させることができるので、車両側の受信装置がAS
K復調方式であっても、ASK変調による第2の送信デ
ータフレームにより、少なくとも進行方向の判定と位置
検出とをJJE確に行わぜることができるという効果が
得られる。また、従来の 3 高性能の受信装置(例えば、特願昭63−45616号
の発明やPSK復調方式とAM復調方式とを組み合わせ
たもの、またはFSK復調方式とAM復調方式とを組み
合わせたもの)に対しては、従来と同様に、位置検出、
方向検出、及び各種のデータを提供することができる。
臼識別データ1−l の提供、及び位置検出信号を提供することができる。ま
た、従来の如きPSK復調方式とAM復調方式を組み合
わせた受信装置やFSK復調方式とAM復調方式を組み
合わせた受信装置(例えば、特願昭63−45616号
の路車間通信方法に示される車載装置等)に対しては、
方向識別データ、位置データに加えて大量の交通情報を
提供することができる。 第1図BはASK復調方式の車載受信装置の一例を示す
ブロック図である。 第18図において、路側装置のスプリットビームアンテ
ナ1から放射される信号は受信アンテナ21で受信され
、この受信信号は、受信増幅器22て必要なレベルまで
増幅され、AM検波された後に、ASK復調器23、及
び位置検出器24に供給される。 ASK復調器23は、路側装置の振幅変調器】5.16
に対応するもので、A S K変調波成分(送信データ
フレームS3、またはS4)を複調して、〕ビット差分
器25、及びデータ処理部26に供給する。 1ビット差分器25は路側装置の差動符号化回路8 17に対応するもので、送信データフレームS3.また
はS4のうちの同期フレーム及び情報フレーム中のデー
タS2. またはS2“を]ビット差分して、初期デ
ータS1を復元しデータ処理部26に供給する。尚、デ
ータS2°は、データS2を]ビットシフトしたもので
あるから、]ビット差分すると、何れも初期データSt
となる。 位置検出器24はAM検波された信号、すなわち受信レ
ベルの落ち込み点を検出して、この位置検出信号をデー
タ処理部26に供給する。 データ処理部26は、方向識別、進行方向の交通情報の
取り込み、現在位置の検出を行うコンポネントである。 さらに、詳細に説明すれば、データ処理部26は、マイ
クロコンピュータ等によって構成され、以下の処理を行
うちのである。すなわち、1ビット差分器25により復
元された初期ブタS】に基づいて、A S K復調器2
3から供給される方向識別フレームのデータを同期検出
し、同期フレームのデータが初期データSl (例え
ば、第3図Aの“1 ]−000011”)か、初期デ
ータ9 Stを反転させたデータSL’(例えば、第3図Bの“
00 1、 1、 1. 1、 OO”)かを判別して
、車両かスプリットビームアンテナ1に対して何れの方
向から進入したか判定する。また、方向識別フレムに続
いて1ビツト差分器25から送られてくる情報フレーム
(初期データSl)から、進行方向の交通情報を取り込
む。さらに、位置検出器からの位置検出信号の入力タイ
ミングで位置データを取り込む。 上記データ処理部26の出力(進行方向の交通情報、現
在位置)は表示部27によって車両の運転手等に視認可
能に表示される。 第5図は、第1B図に示される受信装置の走行時におけ
る受信動作を説明するための図である。 第5図(a)において、A−Bは第3図の方向A−Bに
対応するものであり、道路の方向を表す。 この道路に対して路側装置のスプリットビームアンテナ
1から、ASK変調波信号がA方向の主放射ビームおよ
びB方向の主放射ビームのスプリットビーム特性で放射
される。 0 車両が道路をA−Bに向かって走行すると、車両に搭載
された受信装置は、ますAのビーム放射領域に入り、放
射電波を受信する。受信増幅器22から出力される信号
は、ASK復調器23、及び位置検出部に供給される。 ASK復調器23によって復調された送信データフレー
ムS3は1ビツト差分器25に供給される。 そして、送信データフレームS3のうちの同期フレーム
のデータS2は1ビット差分器25により初期データS
Lに復元された後、データ処理部26に供給される。 次に、データ処理部26は、復元された初期ブタS1に
基づいて同期をとり、ASK復調器23から送られてく
る1ピツ]・差分されていないデータを同期検出する。 車両が現在路側装置のA方向の放射領域にいることから
、方向識別フレームのブタは初期データS1と同してあ
り、データ処理部26はスブリッ]・ビームアンテナ1
の放射領域に対してAの方向から進入したと判定する。 さらに、データ処理部26は、方向識別フレームに続い
て、2] ]ビット差分器25により送られてくる初期データSL
(情報フレームのデータS2を復元したもの)から
進行方向の交通情報を選択して取り込み、表示部27に
表示させる。 次に、車両が走行を続けて、スプリットビームアンテナ
1の正対位置に到達すると、受信レベルが急激にレベル
低下する。位置検出器24はこの受信レベルの急激な低
下を捉えて、このデータ処理部26に供給する。データ
処理部26はこの位置信号を受けた時点て、スプリット
ビームアンテナ]の位置を表示部27に点滅等させて表
示させる。これにより、運転手はスプリットビームアン
テナ1の位置、すなわち現在位置を正確に認識すること
ができる。 さらに、車両が走行を続けて、スプリットビムアンテナ
1の正対位置を通過して、B方向の主放射領域に入ると
、データ処理部26によって検出される方向識別フレー
ムのデータは初期データSiを反転させたものとなり、
データ処理部26はスプリットビームアンテナ1を通過
してB方向の放2 射領域に移動したと判定する。 但し、車両が道路のB−Aに向かって走行する場合は、
受信装置の動作は上述とは逆に、ます、B方向の送信デ
ータフレームS4が受信されることになる。 〈発明の効果〉 以上のように、この発明は、路側アンテナを主放射方向
が異なる2つのアンテナニレメン−1・で構成し、PS
K変調またはFSX変調またはASK変調した信号を、
少なくとも方向識別データ、位置データを含む第2の送
信データフレームでASK変調して、これを各アンテナ
エレメントに給電するようにすることにより、第コの変
調波信号による広い放射電界領域と、ASK変調波信号
によるスプリットビーム特性の放射電界領域とを同時に
出現させることができるので、車両側の受信装置がAS
K復調方式であっても、ASK変調による第2の送信デ
ータフレームにより、少なくとも進行方向の判定と位置
検出とをJJE確に行わぜることができるという効果が
得られる。また、従来の 3 高性能の受信装置(例えば、特願昭63−45616号
の発明やPSK復調方式とAM復調方式とを組み合わせ
たもの、またはFSK復調方式とAM復調方式とを組み
合わせたもの)に対しては、従来と同様に、位置検出、
方向検出、及び各種のデータを提供することができる。
第1A図は、この発明の一実施例に係る路側装置の構成
ブロック図、 第1B図は、この発明の一実施例に係る車両に搭載され
る受信装置の構成ブロック図、第2図は、第1A図に示
される路側装置の各部分の信号を説明するための図、 第3図は、第1A図の路側装置に含まれるスプリットビ
ームアンテナの構成例を示す概略斜視図、第4図は、ス
プリットビームアンテナにおける放射電波の電界強度分
布を示す図、 第5図は、第1B図に示す受信装置の動作を説明するた
めの図。 ]・・スプリットビームアンテナ、 4 11・・データ送信器、12・データ変調器、13・・
変調信号発生器、14・・・搬送波発生器、15、16
・・・振幅変調器、17・差動符号化回路18・・・切
替スイッチ回路、19・・・反転器、22・・受信増幅
器、23・ASK復調器、24・・位置検出器、25・
・・1ビット差分器、26・・・データ処理部
ブロック図、 第1B図は、この発明の一実施例に係る車両に搭載され
る受信装置の構成ブロック図、第2図は、第1A図に示
される路側装置の各部分の信号を説明するための図、 第3図は、第1A図の路側装置に含まれるスプリットビ
ームアンテナの構成例を示す概略斜視図、第4図は、ス
プリットビームアンテナにおける放射電波の電界強度分
布を示す図、 第5図は、第1B図に示す受信装置の動作を説明するた
めの図。 ]・・スプリットビームアンテナ、 4 11・・データ送信器、12・データ変調器、13・・
変調信号発生器、14・・・搬送波発生器、15、16
・・・振幅変調器、17・差動符号化回路18・・・切
替スイッチ回路、19・・・反転器、22・・受信増幅
器、23・ASK復調器、24・・位置検出器、25・
・・1ビット差分器、26・・・データ処理部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、路側に設置された路側装置と車両との間で各種デー
タを送受信するようにした路車間通信装置において、 上記路側装置は、主放射方向の異なる少なくとも2個の
アンテナエレメントからなる路側アンテナと、各種デー
タからなる第1の送信データフレームを生成する第1の
データ生成手段と、第1の送信データフレームに基づい
てPSK変調またはFSK変調またはASK変調を施し
て第1の変調波信号を生成する第1の変調手段と、この
第1の変調波信号に同期し少なくとも方向識別データ、
位置データからなる初期データを生成する初期データ生
成手段と、この初期データを差動符号化する差動符号化
手段と、この差動符号化された初期データと差動符号化
されない初期データとを組み合わせて第2の送信データ
フレームを生成する第2のデータ生成手段と、第2の送
信データフレームを反転させる反転手段と、この反転手
段により反転された第2の送信データフレームと反転さ
れない第2の送信データフレームとで、上記第1の変調
波信号をそれぞれASK変調し、このASK変調波信号
を、上記第1変調成分が同相になるように、上記主放射
方向の異なる少なくとも2個のアンテナエレメントにそ
れぞれ給電するASK変調手段とを有するものであり、 上記車両に搭載される受信装置は、路側装置からの送信
信号を受信してASK変調成分を復調するASK復調手
段と、第2の送信データフレームのうちの差動符号化さ
れたデータを差分して初期データを復元する差分手段と
、第2のデータフレームのうちの差動符号化されないデ
ータが初期データを反転させたものであるかどうかを判
別し、路側アンテナのどの主放射領域にいるかを判定す
る方向判定手段と、第2の変調波成分の急激な落ち込み
点を検出し、この落ち込み点を現在位置とする位置検出
手段とを有するものであることを特徴とする路車間通信
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19959889A JPH0362749A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 路車間通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19959889A JPH0362749A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 路車間通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362749A true JPH0362749A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16410519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19959889A Pending JPH0362749A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 路車間通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0362749A (ja) |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP19959889A patent/JPH0362749A/ja active Pending
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