JPH04299800A - 車両相互の衝突防止用マイクロ波装置およびこのためのデータ伝送法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車の運転用アクセ
サリの範囲に関する。より詳細には、この発明は自動車
相互の自動的な通信用電子装置に関しており、特別に採
用した信号を自動的に伝送することにより危険になりそ
うな運転手に警報を発し衝突を防止する。

【０００２】

【従来の技術】車両、特に自動車，トラック，バス用の
衝突防止装置に対する必要性は交通量が多くなるに従っ
て増加している。この必要性は例えば自動車製造業者に
より説明されているが、この自動車製造業者は高速道路
での安全性の改善および運転補助装置の改善を図ること
に関してある種の計画、例えばヨーロッパの製造業者の
殆んどが加入したプロメテウスドライブ計画（ｔｈｅ　
ＰＲＯＭＥＴＨＥＵＳ　ａｎｄ　ＤＲＩＶＥ　ｐｒｏｇ
ｒａｍｓ　）を開発している。

【０００３】これらの計画の目的は完全な衝突防止用シ
ステムを提供することであるが、これらのシステムは衝
突の危険があること、およびブレーキまたは方向転換の
ような回避手段を取らせることを運転手に警告するタイ
プのものである。

【０００４】自動車に採用されている衝突防止用装置に
はいくつかのタイプがあるが、これらの装置は検知装置
が得たデータから車両の状況のイメージを作り出してい
る。これらの検知装置は通常は高周波で動作するレーダ
であり、またはリーダ（ｌｉｄａｒ）と呼ばれているレ
ーザ（送信用および受信用レーザ）を用いたレーダであ
る。 作り出された車両の状況のイメージは一般にはオンボー
ドコンピュータにより判断され、瞬時に衝突の危険の度
合いが決定される。このデータは適当な形（可聴信号，
光，音声合成等）で運転手に知らされる。

【０００５】このような装置により特に運転手は前方の
車両との安全距離を確保していない警報を受け、または
他の運転手の危険な行動を運転手が知ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】種々の論文または文献
、特に輸送研究所（ｔｈｅ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ
　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ：Ｉ．Ｒ．Ｔ）から１
９８４年１０月に発表された“　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　
ｄ′ｏｂｓｔａｃｌｅｓ　ｅｔ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ
　ｄｅ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｓ　ｅｎｔｒｅ　Ｖｅｈｉ
ｃｕｌｅｓ　”によりいくつかの欠点が指摘されている
。 この文献によれば、これらの装置の欠点はこれらの装置
では十分広い状況のイメージが得られない（レーダまた
はリーダのアンテナの幅は僅か１°）ことであり、特に
自然または人工の遮へいが伝搬に影響を与え受信したイ
メージの大きさと、それ故危険の分折が制限される場合
は十分広い状況のイメージが得られない。これらの遮へ
いにより遮へい領域が生じ、更にこれらの遮へいは植物
、湾曲または道路標識または安全障害物のような金属表
面によって生ずる。

【０００７】更に水の分子が伝搬する光線を発散させる
ため、リーダは雨または霧の中で使用することはできな
い。気象条件が悪くても使用できるのは電磁気学的レー
ダのみである。これらの装置は特にセンサに欠陥がある
場合、誤警報が出る。

【０００８】その他の面では、誤警報を生ずる危険性の
分折に使用している基準が複雑であり、しばしば誤警報
を生ずる。これらの基準が複雑であることはレーダまた
はリーダが多量のデータを発生させることにかなり起因
しており、とりわけ受信データを分類してから対象のス
ピードと、衝突の危険性の可能性を計算する必要がある
ことに起因している。

【０００９】文献ＤＥ−Ａ２．５５９．１８４には前述
の欠点の一部を除去する無線警報システムが記載されて
いる。記載されたシステムでは、最初の車両の動きに関
係した符号化されたデータを、送信されるデータに特有
な変調周波数を有した周波数変調ＨＦ搬送波の形で伝送
することを行っている。このような伝送によりシステム
には天候状態に拘らず信頼性が得られる。

【００１０】しかしながら、このシステムの欠点は従来
のシステムと同じく情報を受ける車両に対する送信車両
の位置の方向を識別できないことにある。

【００１１】従来の装置の他の欠点は、これらの装置に
は利用する電力が低いためカバー範囲がかなり短いこと
である。しかもこの電力は消費電力および価格の理由か
らあまり大きくすることができない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は特にこ
れらの欠点を解決することである。

【００１３】より詳細には、この発明の目的の１つはレ
ーダおよびリーダの場合よりもかなり小さい遮へい領域
を与えることにより車両相互の衝突を防止する装置を提
供することである。

【００１４】この発明の他の目的は危険レベルの決定に
対する簡単なしかも誤警報を生じない判定アルゴリズム
を用いて信頼性のある装置を提供することである。

【００１５】この発明のコンプリメンタリな目的はカバ
ー範囲が広く、安全性が向上した低消費電力の装置を提
供することである。

【００１６】これらの目的は請求項１から７に記載して
いるが、後で判るように移動間でデータを伝送する方法
により得られる。

【００１７】それぞれの伝送データは、次のグループの
情報に対応している： 減速またはブレーキ用データ；追越しデータ；停車デー
タ。

【００１８】前記の符号化されたデータは３個の連続パ
ルスの形で伝送されるが、これらのパルスの１番目のパ
ルスは搬送周波数Ｆ１と送信データに対応した周波数変
調ＦＭ用のパルスであり、２番目のパルスはＦ１と異な
る搬送波周波数Ｆ２であり周波数変調ＦＭＦされており
、３番目のパルスは周波数変調ＦＭＲされた搬送波周波
数Ｆ２である。

【００１９】他の２つのパルスの搬送波周波数Ｆ２と異
なる１番目の搬送波周波数Ｆ１のパルスがあることによ
り、受信機は送信機との距離を推定できる。

【００２０】距離の推定により危険性のレベルが定めら
れ、同時に安全距離より大きい距離にある車両から送ら
れたデータの検討は取消されるが、このデータは受信側
の車速の関数となっている。

【００２１】好都合なことに、減速またはブレーキ用デ
ータの伝送に対応した前記のパルスは前記車両の減速に
比例した繰返しパルスの周波数で送られ、追越しおよび
停止用データは一定の繰返し周波数で送信される。

【００２２】以下に述べるように車両のブレーキの割合
が重要であることは明かである。

【００２３】この発明は更に前述のタイプの方法を用い
た車両相互の衝突防止用装置にも関しており、この装置
は請求項８から１７に述べられている。

【００２４】

【実施例】以下この発明を図面に基づき更に詳しく説明
するが、この発明はこの実施例には制限されない。

【００２５】図１には１台が他の１台の後方で走行して
いる２台の車両を示しており、この２台にはこの発明に
よる装置が搭載されている。

【００２６】車両相互間に伝送されるデータは運転手の
取るいくつかの行動に関している。この出願の基となる
この発明の原理は、停止灯および指示器が特に車両相互
の衝突を避けるため使用されていることに基づいている
。しかし、これらの停止灯は天気の良い時だけしか見え
ず、霧，どしゃぶりまたはまぶしい太陽光、更には接近
車両の目がくらむ光の場合には殆んど効果を果たさない
。更に運転手は直近の前方の車両の停止灯または方向回
転信号しか見ることができない。これらの制約により、
多くの車両が連続した時生ずる妨害により運転手の反応
時間が累積される。

【００２７】この欠点を解決するためＨＦ伝送を利用し
停車または減速データと通信を行う方法が知られている
。

【００２８】送信データは標準化されるが、これはこれ
らのデータの分折と受信されたデータの復元を容易にし
、危険レベルを決定するためである。

【００２９】この発明は、マイクロ波を放射する車両の
動きが、同一の方向か反対の方向かを受信側の車両で知
ることができるような形で、データを伝送するマイクロ
波の送信を利用することを含んでいる。

【００３０】図１で車両１０の後には車両１１があり、
２台の車両１０と１１はそれぞれこの発明による装置を
搭載している。

【００３１】車両１０と１１にはそれぞれ受信アンテナ
１２，１３と送信アンテナ１４，１５が取り付けられて
いる。送信アンテナ１４，１５は車両１０，１１のホイ
ップアンテナの先端に固定し、この伝送を妨害する同じ
カテゴリ（同じ高さ）の車両によりマイクロ波が乱され
ないようにして、データを長距離にわたり伝送できるよ
うにすることが好都合である。受信アンテナは前方の車
両から来るデータのみを受信できるように車両に取付け
ることが好都合である。このようにすると車両の後方か
ら来るデータの受信は避けられる。車両１０の受信アン
テナにはそれ故車両１１の送信アンテナ１５から送信さ
れたデータを受けない。他方、車両１１の受信アンテナ
１３は車両１０の送信アンテナ１４から送信されるデー
タを受けることができる。

【００３２】受信アンテナ１２，１３は水平方向には広
角で垂直方向には狭角なビームを有した反射アンテナで
あることが好都合である。好ましい実施例によれば受信
アンテナ１２，１３のカバー範囲は水平方向には２０°
であり垂直方向には１０°であり、これらのアンテナの
利得の理論値は３００である。

【００３３】この発明の特徴による車両相互のデータの
伝送はミリメータ帯域、例えば６０ＧＨｚで行われ、マ
イクロ波はある距離で吸収を受ける。

【００３４】図２には３台の車両を示してあり、各車両
にはこの発明による装置が搭載されており、車両の１台
が他の２台に接近している。

【００３５】車両１０の後には車両１１があり、この車
両１０は反対方向から来る車両２０とすれ違う。車両１
０，１１，２０の受信ビームはそれぞれ２１，２３，２
４の通りである。車両１０と２０が送信するデータはそ
の近くにある車両により補促される。このように図示の
状況においては、車両１１は車両１０と２０からデータ
を受信する。これらのデータは特に車両１０と２０の停
止灯および方向指示器に関している。

【００３６】好ましい実施例によれば、この発明の装置
により送信されるデータは次の通りである：減速または
ブレーキ用データ；追越しデータ；停車データ；

【００３７】停車または減速データは運転手に、前方に
あるが他の車や自然または人工の障害物に隠れている車
の減速の警報を与える。ブレーキをかけている車両につ
いても予想できる。これにより特に運転手の反応時間の
累積および多くの車両の衝突が取除かれる。好都合なこ
とに、このようなデータは停止灯を制御しているブレー
キスイッチからサンプルが取られるか、またはスピード
メータから直接サンプルが取られる。追越しデータは例
えば車両の方向指示器のリレーから来る。このようなデ
ータを受けた時運転手は幅の広い無料高速道路、４車線
高速道路または２車線、３車線の高速道路のいずれかに
いることを考える場合もあるし、または考えない場合も
ある。車両が停止しているかを示すデータにより、運転
手は車両がブレーキをかけているか、交通渋滞か、交通
事故であるかが判る。これらのデータは例えば停車中の
点滅する警報灯から得られる。

【００３８】一方、車両１１が追越しデータを受信して
いる時は、これらのデータが反対方向から来る車両（車
両２０）のものか、または同方向の車両（車両１０）か
らのものか知ることが重要である。あらゆる危険信号を
受けた時、これらのデータが所要の安全距離の内側か外
側かの車両から来ていることを知ることも同様に不可欠
である。

【００３９】図３はこの発明の実施例の１つによるデー
タ送信装置のブロック図である。送信装置３２はエミッ
タとも呼ばれ、これには入力として信号３５，３６，３
７を受ける変調発生器３０がある。信号３５は送信装置
を有した車両の左折指示器リレーから来る信号である。 運転手がこの左折信号を用いて他の車両を追越したり左
折する時、この信号３５が存在する。信号３６は方向指
示リレーから得られる点滅する警報灯に対応する。信号
３７は減速，スピードまたはブレーキのデータに対する
信号である。これら３種類の信号のいずれかを受けた時
、変調発生器３０は１つの信号を例えばパルス変調器で
あるパルス発生装置３１に送り、１つの周波数制御信号
を変調された搬送波周波数の送信機３３に送り、更にこ
の発明の基本的な特徴に基づきアンテナローブ切替え指
令をアンテナ電力供給回路の位相切替器３４に送る。

【００４０】より詳細には、左折指示器と停止灯からの
データは送信アンテナ３８，３９により近傍の車両に送
信される。

【００４１】この発明によれば、データはパルス変調器
３１により発生するパルスの適当な時間に対応した瞬時
のウインドで、極めて短時間送信される。

【００４２】データを送信する車両が減速ならば、ある
一定の周波数で減速に比例した繰返し周波数のパルスが
送出される。有効送出時間と全送出時間の比に対応した
占有割合は、通常は低く車両が数台ある場合の干渉を制
限する。占有割合は送信時間の百分率として表わすこと
もできる。占有割合が低いことは、送信の時間が非常に
短いこと、または空白時間が十分大きいことを示してい
る。この割合が使用されているのは、以下に示すように
長時間受信アンテナを占有するのを避けるためである。

【００４３】運転手が方向指示器を使い追越しをする時
、すなわち運転方向が左側の時では左側に曲る場合は、
送信機はブレーキの周波数とは異なった変調周波数で一
連のパルスを送出する。搬送波周波数は変調発生器３０
の指令によりモジュール３３により発生する。

【００４４】点滅する警報指示器の使用により、回転お
よびブレーキ用指示器に対する周波数変調パルスと異な
る一連の周波数変調パルスが送信される。この発明の実
施例によれば発生器３０により発生するマイクロ波信号
の周波数変調ＦＭは次の周波数を取る：（１）　ブレー
キ用のＦＭ＝５０ＭＨｚで、繰返し周波数は０から１０
００Ｈｚまででこれはブレーキ割合による、（２）　方
向指示器用のＦＭ＝６０ＭＨｚで、繰返し周波数は５０
０Ｈｚである、（３）　点滅する警報灯のためのＦＭ＝
４０ＭＨｚで、繰返し周波数は５００Ｈｚである。

【００４５】５００Ｈｚの繰返し周波数は信号が１秒間
の１／５００毎に発生することを意味している。

【００４６】交通の方向に関しては、ブレーキをかけて
いるかまたは車線の外を走っている車両の進行方向が同
じ方向かそれとも反対の方向かを判断するため、この発
明では２重の送信アンテナ３８，３９の使用を提案して
いる。

【００４７】物理的に、アンテナ３８，３９は非常に小
さな同一の基板に作られ車両のラジオアンテナの先端に
容易に取付けられる。

【００４８】技術的に、アンテナ３８，３９には空間的
にλ／４離れた２つの放射ダイポールの回路網があり、
受信機は同一方向に動いている車両から来るデータと反
対方向に動いている車両から来るデータを区別できる。 これらの回路網は、例えば無線−電気的にトランスペア
レントな誘電体媒体の上にプリントすることができる。

【００４９】より詳細には、変調発生器３０から来るア
ンテナローブ切替え指令により制御される位相切替器３
４は、互いに１つのアンテナの相対的な位相を切替える
。位相切替器３４には２つの位相切替ユニット５４，５
５がある。ユニット５４，５５は変調発生器３０からの
指令により、π／２，０，−π／２だけ位相のずれた信
号をアンテナ３８，３９に送る。

【００５０】図７にはモジュール３４により既知の方法
で作られた位相切替器のアンテナパターンを示している
。３つの位相差により、前方方向に向かうローブ７１と
、後方に向かうローブ７２と、車両７０の前方および後
方に同時に向かうダブルローブ７３，７４が得られる。 この作用および機能は図５Ａ，５Ｂ，５Ｃにより良く理
解できる。

【００５１】図５Ａ，５Ｂ，５Ｃはこの発明による装置
を搭載した車両により送出される信号、後方から見た車
両が受ける信号、前方から見た車両が受ける信号をそれ
ぞれ示している。

【００５２】図３の装置により送出される繰返しデータ
は図５Ａに示してある。この繰返しは例えば全てが同一
方向で同じ大きさの３つの繰返しパルス５０，５１，５
２から構成されている。

【００５３】１番目の送出パルス５０は例えば６０ＧＨ
ｚのマイクロ波信号Ｆ１から成り、送信データにより（
ブレーキ，方向転換，停車）周波数ＦＭ＝４０，５０、
または６０ＭＨｚの信号で変調されている。このパルス
は６０ＧＨｚの搬送波を含んでおりパルス５１，５２に
含まれた信号の基準として働き、２つの送信アンテナを
通り車両の前方と後方から同時に送出される。後でこの
１番目のパルスは距離の評価だけの役割をしていること
が判る。

【００５４】パルス５０の直後に、パルス５１が送信さ
れるが、このパルスにはＦ１とは異る搬送波周波数Ｆ２
があり、ＦＭの機能を示す周波数変調ＦＭＦ（ＦＭフロ
ント）が行われている。このパルスの送信中、アンテナ
の最大利得ローブが車両の前方に切替えられる。

【００５５】搬送波周波数Ｆ２と、ＦＭおよびＦＭＦと
は異なるがＦＭの関数である変調周波数ＦＭＲ（ＦＭリ
ア）とのパルス５２はパルス５１の後に形成される。最
大利得ローブの方向は車両の後方に向かっている。

【００５６】この発明によれば、変調周波数ＦＭＦとＦ
ＭＲの値は次の通りである： ＦＭＦ＝ＦＭ−１０ＭＨｚ ＦＭＲ＝ＦＭ＋１０ＭＨｚ ここにＦＭは送信されるデータにより異なった値を取る
。

【００５７】Ｆ２と異なる１番目の搬送波基準パルスＦ
１があることにより、好都合なことに距離的に離れたエ
ミッタと受信機が後述のように定められる。

【００５８】後方から見られている車両が受けるパルス
の形は図５Ｂに示す通りであり３番目のパルスの振幅よ
り小さい２番目の振幅のパルスがあるが、これはパルス
５１が送られた時アンテナの最大利得のローブの方向が
車両の前方に向かっているからである。

【００５９】前方から見られている車両が受けるパルス
の形は図５Ｃに示す通りであり３番目のパルスの振幅よ
り大きい２番目の振幅のパルスがある。

【００６０】受信信号の振幅変調はデータ（ＦＭ）を含
んだ２つのパルスの連続的な送信から得られ、２つのパ
ルスの１方は前方に、他方は後方に送出されるが、この
振幅変調により後述のように送信車両が前方から見られ
ているかまたは後方から見られているか示される。

【００６１】図４はこの発明の実施に基づく受信機４９
のブロック図である。

【００６２】受信アンテナ４０は他の車両から送信され
た信号を受ける。受信信号は周波数および振幅変調され
た信号から構成されている。ミキサには局部発振器４２
からの信号も入力される。ミキサ４１から出力される信
号は中間周波数であり増幅器４６により増幅される。増
幅器４６からの信号は周波数弁別器４３と振幅測定モジ
ュール４４に入力される。周波数弁別器４３は増幅器４
６から来る信号の周波数を測定する。振幅測定モジュー
ル４４により中間周波数の信号の振幅が測定されるが、
この信号により送信機のある位置が決められ、更に送信
車両が安全距離を超えて受信されるデータは無視される
。周波数弁別器４３と振幅測定モジュール４４によりデ
ータはモジュール４５に送られるが、このモジュール４
５には検出および前方／後方識別装置と、送信車両の距
離およびブレーキの割合を計算する装置が含まれている
。これらのデータは選択されエコー防止装置５３を通し
て送られるが、これらのエコー防止装置５３は後述の理
由により受信信号を措止すなわち処理しないようにする
。エコー防止装置には例えば２つのスイッチが含まれて
おり、２のスイッチの位置はモジュール４５により制御
されている。

【００６３】前方／後方の識別は受信された２つのパル
スの振幅変調に基づいており、その変調周波数はそれぞ
れＦＭＦとＦＭＲである。モジュール４５の検出および
前方／後方識別装置は、周波数弁別器４３と振幅測定モ
ジュール４４からそれぞれ送られた周波数と振幅データ
を用いて、これら２つのパルスの振幅を比較する。

【００６４】パルスＦＭＦの振幅がパルスＦＭＲの振幅
より小さければ図５Ｂに示す場合が得られるが、この場
合危険状態（送信された危険信号）は受信車両と同じ方
向に動く車両から来る。反対に動く場合は図５Ｃの場合
であり、この場合送信および受信車両は互いに向かい合
いすれ違っている。

【００６５】モジュール４５は局部発振器４２に対し搬
送波周波数（Ｆ１／Ｆ２）に切替える順序を送り、増幅
器４６に入る信号が中間周波数の信号となるようにする
。モジュール４５の装置は更に出力インターフェイス４
７にデータを送るが、この出力インターフェイス４７は
メッセージ４８を衝突防止ユニットに送るかまたは運転
手に情報が見えるようにするディスプレイに送る。デー
タは更に音声合成装置により運転手に送られる。

【００６６】出力インターフェイス４７は、危険レベル
が非常に高ければ、例えばブレーキをかける様に直接作
用することもできる。これは運転手の反応時間が一般に
は１秒から２秒のオーダーであるが、これを短かくする
ことができることを意味している。

【００６７】このように受信機４９は車両の環境に関す
るデータ、特にブレーキ、追越し、車両の位置（前方か
後方か）、送信車両の距離、を再生することができるこ
とが判る。

【００６８】１台の車両が同時にいくつかの送信を行う
ならば、受信された情報に優先度を割当てることが好都
合である。例えば点滅の警報の優先度をブレーキより高
くし、ブレーキの優先度を指示器より高くすることがで
きる。

【００６９】大まかに評価された送信車両の距離は送信
の環境の特性を利用して決定される。図６にはデータの
送信周波数についての大気吸収曲線を示している。

【００７０】距離の評価は安定距離の外にある車両から
受けたデータを評価するのに必要である。この距離は予
め固定しておくことができる。この発明の好ましい実施
例によれば、安全距離は車両の速度に左右される。

【００７１】すでに指摘したように、距離の計算はモジ
ュール４５に組込まれた距離計算装置により行われ、６
０ＧＨｚに対する伝送環境の特性が利用される。この曲
線は図６に示してある。

【００７２】距離の評価では周波数がＦ１とＦ２のそれ
ぞれの信号の振幅の比を用いているが、これらの信号は
２つの間、すなわち１番目のパルスと他の２つのパルス
のいずれか１つの間で受信され、Ｆ１とＦ２の差が差動
吸収効果に対して十分であり安全距離で測定できるよう
にされている。

【００７３】搬送波周波数Ｆ１に１番目のパルスがある
ことは、前方／後方の識別には不必要であるが、送信側
と受信側の間の距離を評価したい時には不可欠となる。

【００７４】図６には２つの曲線６０と６１が含まれて
いる。

【００７５】曲線６０は海面レベル（高度＝０ｍ）での
大気の吸収を示しており、曲線６１は高度４０００ｍで
の大気の吸収を示している。

【００７６】次の表は２つの曲線から得た状況を示して
いる。

【００７７】曲線６０に対し搬送波周波数が６０ＧＨｚ
の大気の吸収は１５ｄＢ／ｍであるが、搬送波周波数が
６５ＧＨｚでは１ｄＢ／Ｋｍである。この発明では種々
の周波数の搬送波の減衰量を利用して送信車両の距離を
見積っている。

【００７８】このように好ましい実施例によれば、Ｆ１
＝６５ＧＨｚ、Ｆ２＝６０ＧＨｚが選ばれる。３００ｍ
の安全距離に対して、通常の大気圧ではＦ１とＦ２の間
に３ｄＢの差がある。

【００７９】更に、受信装置には圧力センサを取付ける
ことができ、この圧力センサにより距離補正が行えるが
、これは圧力、それ故高度の関数として酸素ラインの減
衰量（ほぼ６０ＧＨｚ）における周波数の減衰量を測定
することにより行われる。

【００８０】他の搬送波周波数も２つの周波数に違いを
作り、送信車両と受信車両間の距離を決定することがで
きるように使用することができる（例えば、Ｆ２＝９０
ＧＨｚに対して減衰量は僅か０．１ｄＢ／Ｋｍである）
。

【００８１】この発明の他の特徴は、受信モジュールに
エコー防止装置（モジュール５３、図４）が取付けられ
ていることである。この装置は、データを送出している
車両の後方にあり受信機の方向に向いている車両または
物体に対しマイクロ波の反射を防止することができるが
、この反射により車両から送出されるデータが後続の車
両の後方から来る印象を受ける。

【００８２】エコー防止装置は一連のパルスのうち３番
目のパルスを受けた後すぐ、一定の時間例えば０．５μ
ｓ、マイクロ波の受信またはその処理を措止する。

【００８３】更に車両が路上の橋の上でブレーキをかけ
た時、この路上の車両により受信される信号には検討に
必要な変調がないが、これは図７に示すように振幅変調
が、車両７０の通行方向ＸＸ′に対し直角なＺＺ′に対
しては前方への送信ローブと後方への送信ローブが対称
になるため、ＦＭＦとＦＭＲの間に生ずることができな
いからである。

【００８４】この発明によれば、搬送波周波数に対し１
０００分の１のオーダーの精度で十分であり、パルス幅
はピーク電力１０００ｍＷに対し０．２μｓである。

【００８５】受信機の局部発振器の周波数の安定度も１
０００分の１でありＦ１に対して２００ＭＨｚの通過帯
域幅を有している。

【００８６】周波数および振幅変調器の帯域幅は５ＭＨ
ｚでありパルス幅および種々の変調周波数の識別に適応
している。

【００８７】送信アンテナは２つのネットワークの相対
位相効果により指向性と補助利得を計算しなくてもビー
ム幅が３５°で利得が５０のアンテナの２つのネットワ
ークからできている。

【００８８】受信アンテナは通常受信ローブの中に入ら
ない信号を受信できるように余割を取るようにすること
ができる。

【００８９】この発明はバス，トラック，オートバイの
ような車両に制限されず、船や更に一般的な移動物体に
適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１台が他の１台の後にあり運転されている２台
の自動車を示す図で両方の車にはこの発明による装置が
搭載されている。

【図２】この発明による装置を搭載した３台の車両を示
す図で、そのうちの１台は後続の他の２台と向かい合っ
ている。

【図３】この発明の実施例に基づくデータ伝送用の装置
すなわち送信機のブロック図を示す。

【図４】この発明の実施例に基づくデータ受信用の装置
すなわち受信機のブロック図を示す。

【図５Ａ】この発明による装置を搭載した車両から送信
される信号を示す。

【図５Ｂ】前方から見える車両から受信した信号を示す
。

【図５Ｃ】後部から見える車両から受信した信号を示す
。

【図６】データの送信周波数付近の大気吸収曲線を示す
。

【図７】前方および後方の送信ローブを示す

【符号の説明】

１０，１１，２０，７０　　車両 １２，１３，４０　　受信アンテナ １４，１５，３８，３９　　送信アンテナ２１，２３，
２４　　受信ビーム ３０　　変調発生器 ３１　　パルス変調器 ３２　　エミッタ ３３　　送信機 ３４　　位相切替機 ３５，３６，３７　　入力信号 ４１　　ミキサ ４２　　局部発振器 ４３　　周波数弁別器 ４４　　振幅測定モジュール ４５　　検出および前方／後方識別器を含んだモジュー
ル４６　　増幅器 ４７　　出力インターフェイス ４８　　メッセージ ４９　　受信機 ５０　　１番目の送信パルス ５１　　２番目の送信パルス ５２　　３番目の送信パルス ５３　　エコー防止装置 ５４，５５　　位相切替ユニット ７１，７２，７３，７４　　ローブ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の移動体の間でデータを伝送する
   方法であり、それぞれの移動体には個々のデータを無線
   により交換できる送信機と受信機が搭載されており、１
   番目の車両の送信機は他の車両の受信機に１番目の車両
   の行動を定めた符号化されたデータを、送信されるデー
   タに特有な変調周波数ＦＭで周波数変調された搬送波の
   形で送信するが、この搬送波の周波数はマイクロ波であ
   り、前記データは前記１番目の車両の前方および後方に
   、前記の特有な変調周波数ＦＭの関数である種々の変調
   周波数ＦＭＦとＦＭＲを有した２つのパルスの形で送信
   され、受信が次のことから成ることを特徴とする：（１
   ）　ＦＭＦとＦＭＲからデータに特有な前記の周波数Ｆ
   Ｍを取出すこと； （２）　２つのパルスの振幅を比較することにより、向
   かい合った方向に進む移動体により送信されたデータと
   、同じ方向に進む移動体により送信されたデータとを識
   別すること。
2. 【請求項２】　　前記の符号化されたデータが３つの連
   続パルスの形で送信され、搬送周波数Ｆ１の１番目のパ
   ルスと変調周波数ＦＭが送信されるデータに対応してお
   り、更にこの１番目のパルスが前方と後方に同時に送信
   されており、しかも搬送周波数Ｆ２の２番目のパルスが
   Ｆ１と、変調周波数ＦＭＦと、搬送周波数Ｆ２の３番目
   のパルスと、変調周波数ＦＭＲに対し異なっていること
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記の変調周波数ＦＭＦが前記の変調
   周波数ＦＭより小さく、しかも前記の変調周波数ＦＭＲ
   が前記の変調周波数ＦＭより大きいことを特徴とする前
   述の請求項のいずれか１つに記載の方法。
4. 【請求項４】　　ＦＯを所定の周波数とする時、次の関
   係を用いていることを特徴とする請求項３に記載の方法
   ：ＦＭＦ＝ＦＭ−ＦＯ ＦＭＲ＝ＦＭ＋ＦＯ。
5. 【請求項５】　　前記の送信されるデータのぞれぞれが
   次のタイプのデータに対応していることを特徴とする前
   述の請求項のいずれか１つに記載の方法：（１）　減速
   またはブレーキ用データ （２）　追越しデータ （３）　停車データ。
6. 【請求項６】　　減衰またはブレーキ用のデータの送信
   に対応したパルスが前記１番目の車両の減速に比例した
   繰返し周波数で送信され、更に追越しおよび停車データ
   の送信に対応したパルスが固定の繰返し周波数で送信さ
   れることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】　　受信側で、前記の１番目の送信の車両
   と受信の車両の間の距離が、前記１番目のパルスの振幅
   と、他の２つのパルスのいずれか１つとの間の比を計算
   することにより測定されることを特徴とする請求項２か
   ら６のいずれか１つに記載の方法。
8. 【請求項８】　　請求項１から７のいずれか１つに基づ
   いた方法を用いたタイプの移動体相互の衝突を防止する
   ための装置で、次のものから成ることを特徴とする：（
   １）　変調周波数が異なる１番目の送信の車両の前方へ
   １つのパルスを、更にその後方へ１つのパルスを有する
   形でデータを送信するための装置で、前記変調周波数は
   それぞれＦＭＦとＦＭＲであり、これらはデータの特有
   な変調周波数ＦＭの関数であり、更にこれらは単一マイ
   クロ波の搬送周波数Ｆ２を変調したものである；（２）
   　１番目の車両からデータを受信するための装置で、こ
   の装置に含まれるモジュールには検出および前方／後方
   識別装置があるが、この装置は受信した複数のパルスの
   振幅を比較し更に１番目の車両と同じ方向に動く車両か
   ら来るデータと向かい合った方向に動く車両から来るデ
   ータを識別するために用いられている。
9. 【請求項９】　　前記のデータを送信するための装置が
   次のものから成ることを特徴とする請求項８に記載の装
   置： （１）　周波数変調されたマイクロ波の搬送波の形でパ
   ルスを発生するための装置； （２）　前記のパルスを発生するための装置を制御する
   変調発生器で、この変調発生器はパルスが前方に送信さ
   れるか後方に送信されるかにより搬送波の周波数とパル
   スの変調周波数を制御するためにある； （３）　送信アンテナに接続され変調発生器により送信
   が前方か後方かに従って制御される位相切替器。
10. 【請求項１０】　　前記の送信アンテナが１つの基板に
    取付けられた２つのダイポールのネットワークから構成
    されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】　　前記の送信アンテナが前記の移動体
    に取付けられたホイップアンテナの先端に固定されてい
    ることを特徴とする請求項９と１０のいずれか１つに記
    載の装置。
12. 【請求項１２】　　前記のデータを送信するための装置
    が、それぞれＦＭＦとＦＭＲの変調周波数により前方に
    送信されるパルスと後方に送信されるパルスの他に、Ｆ
    ２と異なる周波数Ｆ１の搬送波を変調する変調周波数Ｆ
    Ｍの１番目のパルスを送信することを特徴とする請求項
    ８から１１のいずれかに記載の装置。
13. 【請求項１３】　　前記のデータを受信するための装置
    が受信パルスの周波数を測定するための周波数弁別器と
    、前記パルスの振幅を測定するためのモジュールを含ん
    でおり、これらの測定値が前記の検出および前方／後方
    識別装置に送られ、１番目の車両と同じ方向に動く車両
    から来るデータと、向かい合った方向に動く車両から来
    るデータが識別されることを特徴とする請求項８から１
    ２のいずれか１つに記載の装置。
14. 【請求項１４】　　前記のデータを送信するための装置
    が、前記１番目の車両の受信機とその近傍の車両の送信
    機との距離を計算するための装置を更に有し、前記の距
    離の計算が前記１番目のパルスの振幅と他の２つのパル
    スのいずれかの振幅との比から行われることを特徴とす
    る請求項１２に記載の装置。
15. 【請求項１５】　　前記データを受信するための装置が
    、前記の受信信号を止めるために用いられるエコー防止
    装置を有していることを特徴とする請求項８から１４の
    いずれかに記載の装置。
16. 【請求項１６】　　前記のデータを受信するための装置
    が、交通状況のデータを受ける前記１番目の車両の運転
    手に信号を出すために用いられる出力インターフェイス
    を有していることを特徴とする請求項８から１５のいず
    れかに記載の装置。
17. 【請求項１７】　　前記のデータを受信する装置に前記
    送信データを受ける受信アンテナがあり、前記受信アン
    テナは前記１番目の車両が前記１番目の車両の前方から
    来るデータのみを受信する位置に置かれていることを特
    徴とする請求項８から１６のいずれかに記載の装置。