JPH07294617A

JPH07294617A - 路車間通信システム

Info

Publication number: JPH07294617A
Application number: JP6083405A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nishio; 誠裕西尾
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】構成が簡単な１台の車載機で互いに異なる目的
で設置されている路側ビーコンと通信することができる
路車間通信システムを提供すること。【構成】道路交通情報等を提供する交通情報システムに
使用される情報ビーコン２１からはＦＳＫ変調が施され
た信号が送信される。自動料金徴収システムに使用され
る質問ビーコン２２からはＦＳＫ変調およびＡＳＫ変調
が施された信号が送信される。車載機２０には、ＦＳＫ
検波部が備えられているので、情報ビーコン２１および
質問ビーコン２２から送信されている信号を復調するこ
とができる。また、車載機２０には、搬送波抽出部およ
びＰＳＫ変調部が備えられているので、質問ビーコン２
２から送信された信号に対応する応答データを質問ビー
コン２２に反射返信することができる。そのため、構成
が簡単な１台の車載機で交通情報システムおよび自動料
金徴収システムの両方を利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、互いに異なる目的で路
上に設置されている２つの路側ビーコンによって提供さ
れる各サービスを構成が簡単な１台の車載機で受けるこ
とができる路車間通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、路上に通信装置（以下「路側
ビーコン」という）を設置し、路側ビーコンから交差点
の位置、交差点の名称、交差点の形状、道路規制情報、
渋滞・事故情報などドライバにとって有用な道路交通情
報、位置情報などを含む信号を比較的狭い範囲に向けて
送信させ、この送信されている信号を車両に搭載されて
いる車載機で受信することにより、ドライバに車両の現
在位置を設定し表示するとともに、上記道路交通情報を
提供する交通情報提供システムが考案されている（たと
えば特開平２−１８３１８２号公報参照）。

【０００３】この交通情報提供システムにおいて、路側
ビーコン（以下、交通情報提供システムでは、「情報ビ
ーコン」という）は、その目的から、全国各地の高速道
路や一般道路に多数設置されるのが望ましい。これを実
現するためには、情報ビーコン本体の価格を安価にし、
かつ、各情報ビーコンの信号送信領域が互いに干渉しな
いようにする必要がある。そのため、情報ビーコンで
は、その送信出力が比較的小さく設定されている。具体
的には、情報ビーコンでは、情報ビーコンの設置点を中
心にした道路の長手方向に５０〜１００(m) 程度の極小
ゾーンに１〜１０(mW)という小さい出力で信号が送信さ
れる。

【０００４】情報ビーコンから送信される信号は、その
中に含まれる道路交通情報等にＧＭＳＫ（Gaussian fil
tered Minimum Shift Keying）等のディジタル角度変調
が施された被変調波信号である。ここで、変調方式を上
記ディジタル角度変調にする理由は、ディジタル角度変
調方式は、外来ノイズに対して相対的に強いので、小さ
い送信出力でも車載機において良好な通信品質を確保で
きるからである。

【０００５】一方、路側ビーコンの他の利用方法とし
て、有料道路や有料駐車場において、その料金支払いの
繁雑さを解消するために考案された、いわゆる自動料金
徴収システムがある。この自動料金徴収システムでは、
ドライバが加入している汎用クレジットカードが利用さ
れて料金の徴収が行われる。より具体的に説明すると、
路側ビーコン（以下、自動料金徴収システムでは、「質
問ビーコン」という）からは、質問情報を含む信号を送
信される。上記質問情報には、たとえば汎用クレジット
カードのカード番号の要求やこの汎用クレジットカード
で利用できる残高の要求、この自動料金徴収システムを
利用するか否かなどの返答の要求が含まれる。車載機で
は、上記信号が受信されたときには、上記信号に含まれ
ている質問情報に応答した汎用クレジットカードのカー
ド番号等の必要なデータが質問ビーコンに返信される。
質問ビーコンでは、返信されたカード番号が上位コンピ
ュータに与えられ、上位コンピュータにおいて、そのカ
ード番号に対応する口座からドライバの利用頻度に応じ
た料金が所定の決済日に引落とされる。これにより料金
の徴収が達成される。

【０００６】質問ビーコンから送信される信号は、その
中に含まれる質問情報にディジタル振幅変調（ＡＳＫ：
Amplitude-Shift Keying）が施された被変調波信号であ
る。ここで、変調方式としてディジタル振幅変調を採用
する理由は、ディジタル振幅変調が施された信号は、車
載機において、回路構成が非常に簡単で、かつ、低コス
ト化が図れるダイオードを用いた包絡線検波で復調でき
るからである。

【０００７】一方、車載機における、上記質問ビーコン
から送信された質問情報に応答したデータを含む信号の
送信は、無線局としての免許取得が不要なため取扱いが
簡単で、かつ、低コスト化を図れるという理由から、い
わゆるＴＡＧ方式で行われる。すなわち、質問ビーコン
からは上記信号の放射後所定期間にわたって無変調波信
号が道路に送信されており、車載機においてこの無変調
波信号が受信されたときには、この受信された無変調波
信号を上記質問情報に応答するデータでディジタル周波
数変調（ＦＳＫ：Frequency-Shift Keying）やディジタ
ル位相変調（ＰＳＫ：Phase-Shift Keying）等のディジ
タル角度変調して質問ビーコンに反射返信する。

【０００８】このように、上記ＴＡＧ方式では、搬送波
を車載機で生成するのではなく質問ビーコンから送信さ
れている無変調波信号にディジタル角度変調して反射返
信している。そのため、質問ビーコンでは、信号対雑音
比を確保するため、上記各信号の送信出力を比較的大き
くしている。具体的には、３００(mW)程度としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各シス
テムを両方とも利用したい場合には、各システムにそれ
ぞれ対応する２つの車載機を両方とも車両に搭載しなけ
ればならない。そのため、ドライバにとっては、コスト
的に高くなるとともに、２つの車載機を搭載しなければ
ならないので、狭い車内の居住空間がさらに狭くなると
いう不具合がある。

【００１０】そこで、両方のシステムに対応できるよう
に、交通情報提供システムの復調機能と、自動料金徴収
システムの復調機能および反射機能とを単に組合わせた
車載機を車両に搭載すれば、上記問題は解決されるかに
見える。しかしながら、単に両システムの機能を組合わ
せた車載機は、いずれか一方のシステムに対応する１台
の車載機に比べて、その構成が複雑になるとともにコス
ト的に高くなるという不具合がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、構成が簡単な１台の車載機で互いに異なる
目的で設置されている路側ビーコンと通信することがで
きる路車間通信システムを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するための請求項１記載の路車間通信システムは、図
１に示すように、路上に設置され、所定の搬送波を道路
交通情報を含む送信データでディジタル角度変調して第
１変調波信号を生成する第１ビーコン用変調手段(1)
と、この第１ビーコン用変調手段(1) により生成された
第１変調波信号を送信する第１ビーコン用送信手段(2)
とを含む情報ビーコン(3) 、路上に設置され、所定の搬
送波を少なくとも一部に同一の質問情報を含む２つの送
信データのうち一方の送信データでディジタル角度変調
またはディジタル振幅変調のうち一方の変調方式で変調
し、この変調された搬送波を上記２つの送信データのう
ち他方の送信データで上記ディジタル角度変調またはデ
ィジタル振幅変調のうち他方の変調方式で変調して第２
変調波信号を生成する第２ビーコン用変調手段(4) と、
この第２ビーコン用変調手段(4) により生成された第２
変調波信号を送信するとともに、この第２変調波信号の
送信後に無変調波信号を送信する第２ビーコン用送信手
段(5) とを含む質問ビーコン(6) 、および、車両に搭載
され、上記第１ビーコン用送信手段(2) または第２ビー
コン用送信手段(5) から送信されている第１変調波信
号、第２変調波信号および無変調波信号を受信すること
ができる車載用受信手段(7) と、この車載用受信手段
(7) により受信される上記第１変調波信号および第２変
調波信号に含まれるディジタル角度変調成分を復調する
ことができる車載用信号復調手段(8) と、この車載用信
号復調手段(8) により第２変調波信号に含まれるディジ
タル角度変調成分が復調された結果得られる質問情報に
応答するデータで上記車載用受信手段(7) により受信さ
れた無変調波信号をディジタル角度変調して第３変調波
信号を生成する車載用変調手段(9) と、この車載用変調
手段(9) により生成された第３変調波信号を上記質問ビ
ーコン(6) に送信する車載用送信手段(10)とを含む車載
機(11)、を含み、上記質問ビーコン(6) は、上記車載用
送信手段(10)により送信された第３変調波信号を受信す
ることができる第２ビーコン用受信手段(12)と、この第
２ビーコン用受信手段(12)により受信された第３変調波
信号を復調することができる第２ビーコン用信号復調手
段(13)とをさらに含むことを特徴とする。

【００１３】この構成では、情報ビーコン(3) において
は、道路交通情報を含む送信データが乗せられた第１変
調波信号が生成されて送信される。一方、車載機(11)で
は、この送信される第１変調波信号に含まれるディジタ
ル角度変調成分を復調することができるので、上記道路
交通情報を得ることができる。また、質問ビーコン(6)
においては、同一の質問情報が少なくとも一部に含まれ
た２つの送信データがそれぞれディジタル角度変調成分
およびディジタル振幅変調成分として含まれている第２
変調波信号が生成されて送信されるとともに、この第２
変調波信号の送信後に無変調波信号が送信される。一
方、車載機(11)では、上記第２変調波信号に含まれるデ
ィジタル角度変調成分を復調することができるので、上
記質問情報を得ることができる。

【００１４】また、車載機(11)では、この得られた質問
情報に応答するデータで上記無変調波信号がディジタル
角度変調され、この結果得られた第３変調波信号が質問
ビーコン(6) に送信される。一方、質問ビーコン(6) で
は、この第３変調波信号が受信されると、この受信され
た第３変調波信号が復調される。その結果、上記質問情
報に応答するデータが取得される。

【００１５】このように、上記構成によれば、１台の車
載機(11)において、道路交通情報を得ることができると
ともに、質問情報を得てそれに応答するデータを反射返
信することができる。また、上記構成の車載機(11)は、
ディジタル角度変調成分を復調できるとともに、質問ビ
ーコン(6) への反射返信機能を有するものであればよい
ので、ディジタル角度変調成分およびディジタル振幅変
調成分の両方を復調でき、しかも質問ビーコンへの反射
返信機能を有する車載機に比べて、構成を簡単化でき
る。そのため、構成が簡単な１台の車載機で互いに異な
る目的で設置されている路側ビーコンと通信することが
できる。

【００１６】また、請求項２記載の路車間通信システム
では、上記質問ビーコン(6) から送信すべき２つの送信
データは、互いに同一の質問情報で構成され、かつ、互
いに同一のデータ伝送速度で送信されるものであること
を特徴とする。この構成によれば、車載機(11)におい
て、データ処理の単純化を図ることができるとともに、
処理速度を同一にすることができる。

【００１７】また、請求項３記載の路車間通信システム
では、上記質問ビーコンから送信すべき２つの送信デー
タは互いにフレームで構成されており、この各フレーム
内の各ビットはその変化点が同時に変化するように送信
されるものであることを特徴とする。この構成によれ
ば、ディジタル振幅変調が施されることによって発生し
やすい高周波ノイズがビット中央に影響するのを低減す
ることができる。

【００１８】また、請求項４記載の路車間通信システム
は、上記送信データには、情報ビーコン(3) または質問
ビーコン(6) における変調方式を示す符号が含まれてい
ることを特徴とする。この構成によれば、車載機(11)に
おいて、変調方式に応じた適切な処理を行うことができ
る。

【００１９】また、請求項５記載の路車間通信システム
は、上記送信データには、情報ビーコン(3) または質問
ビーコン(6) が双方向通信可能か否かを示す符号が含ま
れていることを特徴とする。この構成によれば、車載機
(11)において、通信形態に応じた適切な処理を行うこと
ができる。

【００２０】また、請求項６記載の路車間通信システム
では、上記質問ビーコン(6) から送信すべき送信データ
のデータ伝送速度は、上記情報ビーコン(3) から送信す
べき送信データのデータ伝送速度の整数倍であることを
特徴とする。この構成によれば、車載機(11)において、
情報ビーコン(3) から送信されている第１変調波信号、
および質問ビーコン(6) から送信されている第２変調波
信号に対して、同じ同期信号で同期を取ることができ
る。

【００２１】また、請求項７記載の路車間通信システム
では、上記第２ビーコン用変調手段(4) は、低周波成分
のみを通過させる低域通過フィルタ(14)をさらに含み、
上記他方の送信データを上記低域通過フィルタ(14)に与
えることにより低周波成分のみを抽出し、この抽出され
た低周波成分で、上記ディジタル角度変調またはディジ
タル振幅変調の一方の変調方式で変調された搬送波をデ
ィジタル角度変調またはディジタル振幅変調の他方の変
調方式で変調して第２変調波信号を生成するものである
ことを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、送信データの低周波成
分を用いて第２変調波信号を生成しているので、第２変
調波信号への高周波ノイズの混入を防ぐことができる。
また、請求項８記載の路車間通信システムでは、上記第
２ビーコン用送信手段(5) は、上記無変調波信号を、上
記第２ビーコン用受信手段(12)において信号対雑音比を
確保できるような出力で送信するものであることを特徴
とする。

【００２３】この構成によれば、質問ビーコン(6) にお
いて、第３変調波信号に含まれる質問情報に応答したデ
ータを正確に得ることができる。そのため、通信品質を
確保することができる。

【００２４】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例の路
車間通信システムの全体構成を示す概念図である。この
路車間通信システムは、交通情報提供システムおよび自
動料金徴収システムの両方のシステムを利用するための
もので、車両に搭載された車載機２０と、高速道路等の
有料道路本線の路側に設置され、上記車載機２０に対し
て片方向通信を行う路側ビーコン（以下「情報ビーコ
ン」という）２１ａ，２１ｂ（以下総称するときは「情
報ビーコン２１」という）と、有料道路の出入口ゲート
付近や有料道路本線の路側に設置され、上記車載機２０
との間でいわゆるＴＡＧ方式によって双方向通信を行う
路側ビーコン（以下「質問ビーコン」という）２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ（以下総称するときは「質問ビーコン２
２」という）とを含む構成となっている。

【００２５】図３は、上記情報ビーコン２１の電気的構
成を示すブロック図である。この情報ビーコン２１は、
交差点の位置，交差点名称，交差点形状、道路規制情
報、渋滞・事故情報などのドライバにとって有用な道路
交通情報や位置情報を車載機２０に提供する交通情報提
供システムに使用されるもので、図外のホストコンピュ
ータから与えられる道路交通情報および位置情報は送信
データフレームとしてデータ変調部３０に与えられる。

【００２６】図４は、上記送信データフレームの構成を
示す図である。この送信データフレームは、その送出順
序に従って説明すると、同期符号４０，ヘッダ部４１，
実データ部４２および巡回冗長符号（ＣＲＣ）４３から
構成されている。なお、かっこで囲まれた数字は、各デ
ータのバイト数の一例を表すものである。上記道路交通
情報は実データ部４２に格納される。

【００２７】ヘッダ部４１は、情報ビーコン２１固有の
ビーコン番号４１ａ，情報ビーコン２１の設置されてい
る位置座標を示す２次メッシュコード４１ｂおよび正規
化座標４１ｃ，情報ビーコン２１の特性等を示す情報サ
ービス一覧４１ｄ，各送信データフレームのデータ種別
を示す大区分ＩＤ４１ｅ，送信すべきすべての送信デー
タフレーム数を示す大区分内フレーム数４１ｆ，この送
信データフレームの順番を示す大区分内フレーム番号４
１ｇ，および実データ部４２のデータ長を示す有効デー
タ長４１ｈから構成されている。

【００２８】図５に上記情報サービス一覧４１ｄの１バ
イト目の構成例を示す。この情報サービス一覧４１ｄに
は、送信データフレームがＦＳＫ変調されたものか、あ
るいは、ＦＳＫ変調とＡＳＫ変調とがされたものかを示
す変調方式指定符号４４が含まれている。具体的には、
この変調方式指定符号４４は、ＦＳＫ変調のみの場合を
「０」とし、ＦＳＫ変調とＡＳＫ変調との多重変調の場
合を「１」とする。したがって、情報ビーコン２１から
送信されるべき送信データフレームでは、この変調方式
指定符号４４は「０」となる。

【００２９】また、上記情報サービス一覧４１ｄには、
この送信データフレームを送信している路側ビーコンが
双方向通信可能なものか否かを示す通信形態指定符号４
５が含まれている。具体的には、この通信形態指定符号
４５は、片方向通信である場合を「０」とし、双方向通
信可能である場合を「１」とする。したがって、情報ビ
ーコン２１から送信されるべき送信データフレームで
は、この通信形態指定符号４５は「０」となる。

【００３０】図３に戻って、データ変調部３０では、搬
送波発生部３１から発生した搬送波Ｃ₁が上記送信デー
タフレームでＦＳＫ変調されて第１変調波信号が生成さ
れる。したがって、本実施例では、データ変調部３０お
よび搬送波発生部３１が第１ビーコン用変調手段に相当
する。この生成された第１変調波信号は二分されてＡＭ
（Amplitude Modulation）変調部３２ａ，３２ｂにそれ
ぞれ与えられる。

【００３１】なお、上記データ変調部３０における変調
方式は、ＦＳＫ変調に限らず、ＧＭＳＫ変調やＰＳＫ変
調などの他のディジタル変調方式でもよい。また、上記
送信データフレームはクロック発生部３３にも与えられ
る。このクロック発生部３３では、送信データフレーム
が与えられると、これに応答して変調信号Ｃ₂が生成さ
れる。この生成される変調信号Ｃ₂の周波数ｆ₂は、上
記搬送波Ｃ₁の周波数ｆ₁よりも低い周波数（１ｋＨ
ｚ）である。クロック発生部３３で生成された変調信号
Ｃ₂は二分され、一方は直接ＡＭ変調部３２ａに与えら
れ、他方はいったん１８０°移相回路３４に与えられて
１８０°移相された後、ＡＭ変調部３２ｂに与えられ
る。

【００３２】ＡＭ変調部３２ａ，３２ｂでは、上記第１
変調波信号がこの与えられた互いに逆相の変調信号Ｃ₂
でそれぞれＡＭ変調される。このＡＭ変調された第１変
調波信号は第１ビーコン用送信手段として機能するビー
コンアンテナ３５から送信される。このとき、右方向に
同相の第１変調波信号が送信され、左方向に逆相の第１
変調波信号が送信される。

【００３３】情報ビーコン２１から送信される第１変調
波信号の送信出力は、情報ビーコン２１本体の価格を安
価にし、かつ、各情報ビーコン２１の信号送信領域が互
いに干渉しないようにするため、約１０(mW)程度の小さ
い出力とされている。また、この情報ビーコン２１から
送信されるＡＭ変調された第１変調波信号のデータ伝送
速度は、たとえば６４(kbps)とされている。

【００３４】図６は、上記質問ビーコン２２の電気的構
成を示すブロック図である。この質問ビーコン２２は、
車両が有料道路を利用する場合の料金を自動的に徴収す
る自動料金徴収システムに利用されるもので、すべての
質問ビーコン２２の制御の中枢を司るホストコンピュー
タ５０にモデム５１ａ，５１ｂを介して接続されてい
る。質問ビーコン２２には、いずれも図示しないＣＰＵ
（中央処理装置），ＲＯＭ（リード・オンリ・メモ
リ），ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を含む第
２ビーコン用信号復調手段として機能するデータ処理部
５２が備えられている。上記ＲＡＭには、上記ホストコ
ンピュータ５０から後述する質問情報が与えられ、記憶
されている。

【００３５】データ処理部５２は、上記ＲＯＭに記憶さ
れているプログラムに従い、ＲＡＭに記憶されている質
問情報を選択的に読出し、この読出された質問情報を送
信データフレームとして通信制御部５３ａまたは通信制
御部５３ｂに与える。通信制御部５３ａと通信制御部５
３ｂとに与えられる送信データフレームに含まれる質問
情報は互いに異なるもので、その選択基準は上記プログ
ラム上で設定されている。各送信データフレームは、通
信制御部５３ａ，５３ｂでパラレル／シリアル変換等の
通信に必要な処理が施された後、ＦＳＫ変調部５４ａ，
５４ｂに与えられる。

【００３６】なお、このＦＳＫ変調部５４ａ，５４ｂ
は、たとえばＰＳＫ変調を施すＰＳＫ変調部やその他の
ディジタル角度変調を施すディジタル角度変調部に変更
してもよい。送信データフレームの構成は上記図４およ
び図５で説明したものとほとんど同一であるが、上記変
調方式指定符号４４が、質問ビーコン２２では、後述す
るようにＦＳＫ変調およびＡＳＫ変調の両方が行われる
ので「１」となる点と、上記通信形態指定符号４５が、
質問ビーコン２２では車載機２０とＴＡＧ方式による双
方向通信が行われるので「１」となる点と、実データ部
４３に格納すべきデータの内容が異なる点との３つの点
で相違する。

【００３７】ＦＳＫ変調部５４ａ，５４ｂでは、発振部
５５ａ，５５ｂから与えられるその周波数がたとえば
２．５(GHz) である搬送波Ｃ₃に上記与えられた各送信
データフレームでＦＳＫ変調が施される。このＦＳＫ変
調が施された各搬送波Ｃ₃はそれぞれＡＳＫ変調部５６
ａ，５６ｂに与えられる。ＡＳＫ変調部５６ａ，５６ｂ
には、上記ＦＳＫ変調部５４ａ，５４ｂに与えられた各
送信データフレームとその構成内容およびデータ伝送速
度が同一で、しかもその先頭が同時に送信されるような
送信データフレームがそれぞれ低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ：Low Pass Filter ）５７ａ，５７ｂを介して与えら
れている。したがって、ＡＳＫ変調部５６ａ，５６ｂに
は、各送信データフレームの低周波成分のみが与えられ
る。ＡＳＫ変調部５６ａ，５６ｂでは、上記ＦＳＫ変調
が施された搬送波Ｃ₃がこの与えられている各送信デー
タフレームの低周波成分でそれぞれＡＳＫ変調され、第
２変調波信号が生成される。この生成される各第２変調
波信号は、送信データフレームの低周波成分でＡＳＫ変
調されているので、振幅の変化点に生じやすい高周波ノ
イズはほとんど含まれていない。

【００３８】このように、本実施例では、ＦＳＫ変調部
５４ａ，５４ｂ、発振部５５ａ，５５ｂ、ＡＳＫ変調部
５６ａ，５６ｂおよび低域通過フィルタ５７ａ，５７ｂ
が第２ビーコン用変調手段として機能する。その後、各
第２変調波信号は送信増幅部５８ａ，５８ｂで無線通信
に必要なレベルまで増幅され、第２ビーコン用送信手段
および第２ビーコン用受信手段として機能する予告アン
テナ５９または料金所アンテナ６０からそれぞれ放射さ
れる。

【００３９】予告アンテナ５９と料金所アンテナ６０と
は、その信号放射領域が互いに重ならないように、か
つ、車両が予告アンテナ５９，料金所アンテナ６０の順
にその信号送信領域に進入するように設置されている。
予告アンテナ５９は、たとえばその信号送信領域に進入
してきた車両が自動料金徴収システムを利用できるか否
かの判断や、車両側が支払うべき料金計算をするために
用いられる。一方、料金所アンテナ６０は、車両を特定
するために用いられる。なお、より詳しい内容について
は後述する。

【００４０】質問ビーコン２２から送信される第２変調
波信号データ伝送速度は、情報ビーコン２１のデータ伝
送速度（６４(kbps)）の整数倍になるように、たとえば
３倍の１９２(kbps)に設定される。このように、第２変
調波信号のデータ伝送速度を第１変調波信号のデータ伝
送速度の整数倍に設定することにより、車載機２０で
は、同一の同期信号で受信・復調処理が可能となる。そ
のため、車載機２０では単一の同期回路で同期を取るこ
とができるので、車載機２０の構成を簡単化することが
できる。

【００４１】第２変調波信号が送信された後は、車載機
２０において反射返信させるために、所定期間にわたっ
て無変調波信号が送信される。この無変調波信号の生成
はデータ処理部５２において次に示すように行われる。
すなわち、データ処理部５２では、第２変調波信号に含
ませるべき各送信データフレームの送出が終了すると、
所定期間にわたってハイレベルの連続データがそれぞれ
ＡＳＫ変調部５６ａ，５６ｂに与えられるとともに、Ｆ
ＳＫ変調部５４ａ，５４ｂに変調禁止を表す制御信号が
それぞれ送出される。その結果、発振部５５ａ，５５ｂ
から発振された各搬送波Ｃ₃はそのままＡＳＫ変調部５
６ａ，５６ｂに与えられてＡＳＫ変調される。このと
き、変調データはハイレベルの連続データなので、結
局、各搬送波Ｃ₃がそのまま出力され、送信増幅部５８
ａ，５８ｂを介して、予告アンテナ５９および料金所ア
ンテナ６０からそれぞれ送信される。

【００４２】この無変調波信号の送信出力は、質問ビー
コン２２において、信号対雑音比を確保できるように、
３００(mW)程度の大きな出力とされている。このように
大きな出力で上記無変調波信号を送信するようにすれ
ば、質問ビーコン２２において、車載機２０から反射返
信されるべき信号を正確に復調することができる。車載
機２０から反射返信されてきた信号は、上記予告アンテ
ナ５９または料金所アンテナ６０で受信される。この予
告アンテナ５９または料金所アンテナ６０で受信される
信号は、それぞれ受信増幅部６１ａ，６１ｂで必要なレ
ベルにまで増幅された後、データ復調部６２ａ，６２ｂ
に与えられる。データ復調部６２ａ，６２ｂでは、発振
部５５ａ，５５ｂから与えられている各搬送波Ｃ₃に基
づいて同期検波が行われ、上記受信された信号に含まれ
ているデータが復元される。この復元された各データ
は、それぞれ通信制御部５３ａ，５３ｂを介してデータ
処理部５２に与えられる。

【００４３】図７は、上記車載機２０の電気的構成を示
すブロック図である。この車載機２０は、情報ビーコン
２１から送信されている第１変調波信号、および質問ビ
ーコン２２から送信されている第２変調波信号と無変調
波信号とを受信することができる車載用受信手段として
機能する受信アンテナ７０を備えている。この受信アン
テナ７０で受信された上記各信号は、先ず、周波数変換
部７１に与えられて周波数変換された後、１ｋＨｚ復調
部７２およびデータ復調部７３に与えられる。

【００４４】より具体的に説明すると、周波数変換部７
１には帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）
７１ａが備えられている。上記受信アンテナ７０で受信
された上記各信号は、この帯域通過フィルタ７１ａで帯
域成分以外の成分が抑圧された後、ＲＦ（Radio Freque
ncy ）増幅部７１ｂに与えられて必要なレベルまで増幅
される。その後、ミキサー部７１ｃにて位相同期ループ
（ＰＬＬ）７１ｄから与えられる基準周波数信号に基づ
いてその周波数が１００(MHz) 程度の中間周波の信号に
変換された後、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）７１ｅおよ
び増幅部７１ｆを介して、１ｋＨｚ復調部７２およびデ
ータ復調部７３に与えられる。

【００４５】１ｋＨｚ復調部７２には、自動利得制御
（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）部７２ａが備えら
れている。上記中間周波の信号は、このＡＧＣ部７２ａ
でその利得が必要なレベルに制御された後、検波部７２
ｂにて検波される。その結果、１ｋＨｚの変調信号Ｃ₂
が復元される。すなわち、この１ｋＨｚ復調部７２は、
情報ビーコン２１から放射されている第１変調波信号の
ＡＭ変調成分を復元するためのものである。復元された
ＡＭ変調成分は増幅部７２ｃで必要なレベルまで増幅さ
れた後、コンパレータ７２ｄでパルス化されてデータ処
理部７４に与えられる。

【００４６】一方、データ復調部７３にはミキサー部７
３ａが備えられている。上記中間周波の信号は、このミ
キサー部７３ａにて位相同期ループ（ＰＬＬ）７３ｂか
ら与えられる基準周波数信号に基づいて１０．７(MHz)
程度の信号に変換される。この変換された信号は帯域通
過フィルタ（ＢＰＦ）７３ｃで帯域成分以外の成分が抑
圧された後、増幅部７３ｄで増幅され、ＦＳＫ検波部７
３ｅに与えられる。

【００４７】ＦＳＫ検波部７３ｅでは、上記１０．７(M
Hz) の信号の周波数変移が検出されて送信データフレー
ムが復元される。すなわち、このＦＳＫ検波部７３ｅで
は、上記各信号に含まれているＦＳＫ変調成分が検波さ
れ、送信データフレームが復元される。そして、この復
元された送信データフレームは、クロック再生部７３ｆ
に与えられてクロックが再生された後、データ処理部７
４に与えられる。上記クロック再生部７３ｆでクロック
を再生するのは、データ処理部７４において、与えられ
る送信データフレームのビット変化点を正確に判別させ
るために行われる。

【００４８】データ処理部７４では、上記１ｋＨｚ復調
部７２から与えられる１ｋＨｚのパルスに基づいて、位
置検出が行われる。すなわち、１ｋＨｚのパルスはＡＭ
変調成分であり、ＡＭ変調成分の受信レベルは、図８に
示すように、情報ビーコン２１の直下で急激に低下す
る。データ処理部７４では、上記１ｋＨｚのパルスが与
えられると、ＡＭ変調成分の受信レベルが監視され、受
信レベルが急激に低下すると、車両が情報ビーコン２１
の直下に達したと判別され、これを示す制御信号が作成
される。

【００４９】なお、データ処理部７４では、ＡＭ変調成
分の送信データフレームに対する位相の変化を監視する
ことでも、位置検出を行うことができる。上記監視は、
データ復調部７３で送信データフレームが復調された結
果得られる変調方式指定符号４４（図３参照）が「０」
の場合にのみ行われる。したがって、元々位置検出用の
ＡＭ変調成分を含まない質問ビーコン２２から放射され
ている第２変調波信号および無変調波信号を受信したと
きには位置検出が行われない。つまり、データ処理部７
４では、変調方式に対応した適切な処理を行うことがで
きる。そのため、電力を無駄に消費することを防止する
ことができる。

【００５０】データ処理部７４には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ（いずれも図示せず）、および書込可能なＥＥＰ
ＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ）等から
構成されたメモリ７４ａが備えられている。上記メモリ
７４ａには、後述する車載機２０から質問ビーコン２２
へ反射返信すべきデータが記憶されている。データ処理
部７４では、復元された送信データフレームが第２変調
波信号に含まれているものであり、かつ、受信されてい
る信号が無変調波信号であると判別されたときに限り、
上記ＲＯＭに記憶されているプログラムに従い、上記メ
モリ７４ａに記憶されているデータの中からその受信さ
れた第２変調波信号に含まれている質問情報の内容に応
じたデータが選択的に読出される。

【００５１】送信データフレームが第２変調波信号に含
まれているものであるか否かの判断は、送信データフレ
ームに含まれている通信形態指定符号４５（図２参照）
に基づいて行われる。すなわち、通信形態指定符号４５
が「１」であれば、上記送信データフレームは第２変調
波信号に含まれているものであると判断できる。つま
り、データ処理部７４では、通信形態指定符号４５によ
り通信形態を確認でき、その結果、通信形態に応じた処
理を行うことができる。

【００５２】また、データ処理部７４における受信アン
テナ７０で受信されている信号が無変調波信号であるか
否かの判別は、データ復調部７３において復調された結
果、送信データフレームが得られるか否かによって行わ
れる。データ処理部７４にはまた、表示制御部７５およ
び表示部７６を含むナビゲーションシステム７７が接続
されている。ナビゲーションシステム７７は、たとえば
ＧＰＳ（Global Positioning System ）航法や自立航法
により車両の現在位置を検出し、この検出された車両の
現在位置をその周辺の道路地図とともに表示部７６に表
示するためのものである。

【００５３】上記ＲＦ増幅部７１ｂで増幅された上記各
信号は、搬送波再生部７８にも与えられる。この搬送波
再生部７８では、上記各信号の搬送波Ｃ₁，Ｃ₃が再生
される。この再生された搬送波Ｃ₁，Ｃ₃はＰＳＫ変調
部７９に与えられる。このＰＳＫ変調部７９には、デー
タ処理部７４によって読出された質問情報の内容に応じ
たデータが与えられる。

【００５４】なお、上記ＰＳＫ変調部７９は、たとえば
ＦＳＫ変調を施すＦＳＫ変調部やその他のディジタル角
度変調を施すディジタル角度変調部に変更してもよい。
ＰＳＫ変調部７９では、上記反射返信すべきデータが与
えられると、そのときに搬送波再生部７８から与えられ
ている搬送波、すなわち無変調波信号に上記送信すべき
データでＰＳＫ変調が施されて第３変調波信号が生成さ
れる。したがって、本実施例では、メモリ７４ａ，搬送
波再生部７８およびＰＳＫ変調部７９が車載用変調手段
として機能する。上記生成された第３変調波信号は、車
載用送信手段として機能する送信アンテナ８０から質問
ビーコン２２に送信される。

【００５５】次に、上記車載機２０における、情報ビー
コン２１から送信されている第１変調波信号を受信した
ときの処理について具体的に説明する。車載機２０を搭
載した車両が情報ビーコン２１の信号送信領域に達する
と、車載機２０に備えられている受信アンテナ７０で第
１変調波信号が受信される。この受信された第１変調波
信号は、周波数変換部７１でその周波数が変換された
後、データ復調部７３に与えられる。データ復調部７３
では、上記第１変調波信号に含まれている道路交通情報
および位置情報を含む送信データフレームが復元され、
この復元された道路交通情報および位置情報はデータ処
理部７４に与えられる。データ処理部７４では、この与
えられた道路交通情報および位置情報に所定のデータ処
理が施される。このデータ処理が施された道路交通情報
および位置情報は、所定のタイミングでナビゲーション
システム７７に与えられる。

【００５６】一方、上記周波数変換部５１で周波数変換
された後の第１変調波信号は、１ｋＨｚ復調部７２にも
与えられて、１ｋＨｚのパルスがデータ処理部７４に与
えられる。データ処理部７４では、この与えられる１ｋ
Ｈｚのパルスおよび変調方式指定符号４４（図２参照）
に基づいて、車両が情報ビーコン２１の直下に達したこ
とを示す制御信号が作成され、ナビゲーションシステム
７７に送出される。

【００５７】ナビゲーションシステム７７では、上記与
えられた道路交通情報が表示装置７５で表示される。ま
た、ナビゲーションシステム７７では、上記制御信号が
与えられると、車両が情報ビーコン２１の設置点に達し
たと判断され、別途与えられている位置情報の位置に、
検出されている車両の現在位置が補正される。次に、車
載機２０が質問ビーコン２２の信号送信領域に進入して
いる場合の車載機２０と質問ビーコン２２との間で行わ
れる動作について具体的に説明する。

【００５８】質問ビーコン２２において、予告アンテナ
５９からは予告アンテナであることを示すアンテナ種別
符号を含む第２変調波信号が送信されており、料金所ア
ンテナ６０からは料金所アンテナであることを示すアン
テナ種別符号を含む第２変調波信号が送信されている。
車載機２０を搭載した車両が料金所の入口ゲート付近に
設置されている質問ビーコン２２ｂ（図１参照）の予告
アンテナ５９の信号送信領域に達すると、上記第２変調
波信号が受信される。データ処理部７４では、この受信
された第２変調波信号に含まれているアンテナ種別符号
に基づいて予告アンテナであることが確認されると、Ｒ
ＯＭに記憶されているプログラムに従い、メモリ７４ａ
に記憶されている汎用クレジットカードの番号データお
よび残高データが読出され、この読出された番号データ
および残高データを含む送信データフレームが作成され
る。この作成された送信データフレームは、データ処理
部７４で無変調波信号が受信されていることが確認され
た後、ＰＳＫ変調部７９に送出される。ＰＳＫ変調部７
９では、上記無変調波信号が送信データフレームでＰＳ
Ｋ変調されて第３変調波信号が生成され、この生成され
た第３変調波信号が送信アンテナ８０から質問ビーコン
２２ｂに送信される。

【００５９】質問ビーコン２２ｂでは、予告アンテナ５
９を介してこの第３変調波信号が受信されると、上記送
信データフレームが復元される。そして、復元された残
高データで自動料金徴収システムを利用できることが確
認されると、上記復元された番号データおよび自動料金
徴収システムを利用することができることを示すデータ
を含む送信データフレームが第２変調波信号として予告
アンテナ５９から送信される。

【００６０】なお、質問ビーコン２２と車載機２０との
間では常に番号データが送受されるが、これは通信相手
を単に確認するためであり、以下同様である。車載機２
０では、この送信された送信データフレームが復元され
ると、自動料金徴収システムを利用することを示すデー
タがメモリ７４ａから読出される。そして、この読出さ
れたデータを含む送信データフレームは、無変調波信号
が受信されていることが確認された後、ＰＳＫ変調部７
９に与えられ、第３変調波信号として質問ビーコン２２
ｂに送信される。この送信は、利用できることを確認す
るために行われる。

【００６１】これで、車両が料金所の入口ゲート付近に
設置されている質問ビーコン２２ｂの予告アンテナ５９
の信号送信領域に進入している場合の動作は終了する。
次に、車両が料金所の入口ゲート付近に設置されている
質問ビーコン２２ｂの料金所アンテナ６０の信号送信領
域に進入している場合の動作について説明する。

【００６２】車両が上記料金所アンテナ６０の信号送信
領域に達すると、料金所アンテナであることを示すアン
テナ種別符号を含む第２変調波信号が受信アンテナ７０
で受信される。データ処理部７４では、上記アンテナ種
別が確認されると、番号データおよび利用することを示
すデータがメモリ７４ａから読出される。この読出され
た各データを含む送信データフレームは、無変調波信号
が受信されていることが確認された後、ＰＳＫ変調部７
９に与えられ、第３変調波信号として質問ビーコン２２
ｂに送信される。

【００６３】質問ビーコン２２ｂでは、料金所アンテナ
６０を介してこの第３変調波信号が受信されると、上記
各データが復元される。その結果、データ処理部５２で
は、車載機２０が自動料金徴収システムを利用すること
が確認されると、上記番号データ，自動料金徴収システ
ムを利用することを示すデータ，料金所固有のＩＤ等の
入口データおよび時間データを含む送信データフレーム
が第２変調波信号として料金所アンテナ６０から車載機
２０に送信される。

【００６４】車載機２０では、上記第２変調波信号が受
信アンテナ７０を介して受信されると、上記各データが
復元される。この復元された自動料金徴収システムを利
用することを示すデータ，入口データおよび時間データ
は、有料道路の出口において利用料金の計算に用いるた
め、メモリ７４ａに書込まれる。また、確認のため、上
記復元された番号データ，自動料金徴収システムを利用
することを示すデータ，入口データおよび時間データを
含む送信データフレームが、無変調波信号が受信されて
いることを確認した後、ＰＳＫ変調部７９に与えられ、
第３変調波信号として送信アンテナ８０から質問ビーコ
ン２２ｂに送信される。

【００６５】これで、車両が料金所の入口ゲート付近に
設置されている質問ビーコン２２ｂの料金所アンテナ６
０の信号送信領域に進入している場合の動作は終了す
る。次に、車両が料金所の出口ゲート付近に設置されて
いる質問ビーコン２２ｃの予告アンテナ５９の信号送信
領域に進入している場合の動作について具体的に説明す
る。

【００６６】車両が上記予告アンテナ５９の信号送信領
域に達すると、予告アンテナであることを示すアンテナ
種別符号を含む第２変調波信号が受信アンテナ７０を介
して受信される。データ処理部７４では、予告アンテナ
であることが確認されると、メモリ７４ａから番号デー
タ，残高データ，入口データ，道路種別および道路別経
由地ＩＤを示す経路データ，自動料金徴収システムを利
用することを示すデータおよびプレートナンバーを示す
車種データが読出される。そして、無変調波信号が送信
されていることが確認された後、上記各データを含む送
信データフレームはＰＳＫ変調部７９に与えられ、第３
変調波信号として送信アンテナ８０から質問ビーコン２
２ｃに送信される。

【００６７】質問ビーコン２２ｃでは、上記第３変調波
信号が予告アンテナ５９を介して受信されると、上記各
データが復元される。データ処理部５２では、この復元
された入口データおよび経路データに基づき、利用料金
が計算される。そして、上記復元された番号データ，自
動料金徴収システムを利用することを示すデータ，およ
び残高データから上記計算された利用料金を差引いた新
たな残高データを含む送信データフレームが第２変調波
信号として予告アンテナ５９から車載機２０に送信され
る。

【００６８】車載機２０では、上記第２変調波信号が受
信アンテナ７０を介して受信されると、上記送信データ
フレームが復元される。そして、この復元された新たな
残高データがメモリ７４ａに書込まれるとともに、確認
のため、復元された番号データ，自動料金徴収システム
を利用することを示すデータおよび新たな残高データを
含む送信データフレームが、無変調波信号が受信されて
いることが確認された後、ＰＳＫ変調部７９に与えら
れ、第３変調波信号として送信アンテナ８０から質問ビ
ーコン２２ｃに送信される。

【００６９】これで、車両が料金所の出口ゲート付近に
設置されている質問ビーコン２２ｃの予告アンテナ５９
の信号送信領域に進入している場合の動作は終了する。
次に、車両が料金所の出口ゲート付近に設置されている
質問ビーコン２２ｃの料金所アンテナ６０の信号送信領
域に進入しているときの動作について具体的に説明す
る。

【００７０】車両が上記料金所アンテナ６０の信号送信
領域に達すると、料金所アンテナであることを示すアン
テナ種別符号を含む第２変調波信号が受信アンテナ７０
で受信される。データ処理部７４では、料金所アンテナ
であることが確認されると、番号データおよび自動料金
徴収システムを利用することを示すデータがメモリ７４
ａから読出される。そして、無変調波信号が受信されて
いることが確認された後、上記各データを含む送信デー
タフレームがＰＳＫ変調部７９に与えられ、第３変調波
信号として送信アンテナ８０から質問ビーコン２２ｃに
送信される。

【００７１】質問ビーコン２２ｃでは、上記第３変調波
信号が料金所アンテナ６０を介して受信されると、上記
送信データフレームが復元される。データ処理部５２に
おいて、車載機２０が自動料金徴収システムを利用して
いることが確認された後、上記復元された番号データ，
道路種別や道路別料金所固有のＩＤを示す出口データ，
現在の時間データを含む送信データフレームが第２変調
波信号として料金所アンテナ６０から車載機２０に送信
される。

【００７２】車載機２０では、この第２変調波信号が受
信アンテナ７０を介して受信されると、上記送信データ
フレームが復元される。そして、復元された出口データ
および時間データがメモリ７４ａに書込まれるととも
に、上記復元された出口データおよび時間データを含む
送信データフレームが、確認のため、第３変調波信号と
して送信アンテナ８０から質問ビーコン２２ｃに送信さ
れる。

【００７３】これで、車両が料金所の出口ゲート付近に
設置されている質問ビーコン２２ｃの料金所アンテナ６
０の信号送信領域に進入している場合の動作は終了す
る。上記料金所の出口ゲート付近に設置されている質問
ビーコン２２ｃでは、上記番号データおよび計算された
利用料金データがモデム５１ａ，５１ｂを介してホスト
コンピュータ５０に与えられる。ホストコンピュータ５
０では、上記利用料金データが加算されて所定期間にわ
たって記憶される。そして、所定の決済日になると、上
記番号データに対応する口座から上記加算された利用料
金が引落とされる。これにより、料金の徴収が達成され
る。

【００７４】図９は、質問ビーコン２２から送信される
第２変調波信号Ｓ_aおよび無変調波信号Ｓ_bを示す図で
ある。この図を参照して、先ず、本実施例のＡＳＫ変調
部５６ａ，５６ｂで行われるＡＳＫ変調の変調度の求め
方を説明する。質問ビーコン２２から送信される無変調
波信号Ｓ_bの振幅、すなわち第２変調波信号Ｓ_aの最大
振幅Ａ、および第２変調波信号Ｓ_aの最小振幅Ｂの各電
圧をそれぞれａ(V) ，ｂ(V) とすると、変調度ｍは、一
般に、下記(1) 式に示すようになる。

【００７５】ｍ＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）×１００（％） ‥‥(1) たとえば、図中Ａの振幅のときの送信出力が３００(mW)
以下、図中Ｂの振幅のときの送信出力が１０(mW)以上必
要であるとすると、ｂ≧ａ×１／√３０となる。したがって、ｂ＝ａ×１／√３０となるときの
変調度ｍは、下記(2) 式のようになる。

【００７６】

【数１】

【００７７】そのため、本実施例では、情報ビーコン２
１の送信出力を１０(mW)，質問ビーコン２２の送信出力
を３００(mW)としていることから、上記変調度ｍは６９
％以下にする必要がある。次に、本実施例における質問
ビーコン２２と車載機２０との間の回線設計例を説明す
る。

【００７８】質問ビーコン２２が第２変調波信号Ｓ_aを
送信するのに必要な最小電力、すなわち振幅Ｂの信号を
送信するのに必要な電力Ｐ_Aは、車載機２０で必要な受
信電力を−６５(dBm) とすると、Ｐ_A＝−６５＋（回線損失）＝−６５−Ｇ_t−Ｇ_r ＋２０ｌｏｇ（４πＲ／λ）＋Ｌ_t＋Ｌ_r‥‥(3) で求められる。

【００７９】また、質問ビーコン２２が無変調波信号Ｓ
_bを送信するのに必要な電力Ｐ_Bは、車載機２０で反射
返信させることを考慮すると、上記回線損失を２倍にし
なければならない。そのため、上記電力Ｐ_Bは、Ｐ_B＝−６５＋（回線損失）×２＝−６５＋（−Ｇ_t−Ｇ_r ＋２０ｌｏｇ（４πＲ／λ）＋Ｌ_t＋Ｌ_r）×２ ‥‥(4) で求められる。

【００８０】ここで、Ｇ_tは予告アンテナ５９または料
金所アンテナ６０の利得、Ｇ_rは受信アンテナ７０の利
得、Ｒは車両が予告アンテナ５９または料金所アンテナ
６０の信号送信領域に達したときの予告アンテナ５９ま
たは料金所アンテナ６０と受信アンテナ７０との間の距
離、λは第２変調波信号Ｓ_aの波長、Ｌ_tは質問ビーコ
ン２２の給電線損失、Ｌ_rは車載機２０の給電線損失を
表す。

【００８１】たとえば、上記受信アンテナ７０が地上高
１(m) 、予告アンテナ５９または料金所アンテナ６０が
地上高５(m) 、信号送信領域が道路の長手方向に向かっ
て最大５(m) であるとすると、上記Ｒは６．４(m) とな
り、第２変調波信号Ｓ_aはその周波数が２．５(GHz) で
あるとすると、上記λは０．１２(m) となる。また、予
告アンテナ５９または料金所アンテナ６０のタイプを平
面アンテナとすると、上記Ｇ_tは１５となり、受信アン
テナ７０のタイプを平面アンテナとすると、上記Ｇ_rは
３となる。さらに、上記質問ビーコン２２の給電線の長
さを１０(m) とすると、上記Ｌ_tは３となり、車載機２
０の給電線の長さを２(m) とすると、上記Ｌ_rは４とな
る。

【００８２】今、上記の場合を想定すると、上記電力Ｐ
_Aは、上記各数値を上記(3) 式に代入して、下記(5) 式
のように求められる。Ｐ_A＝−６５−１５−４＋５６．５＋３＋４＝−２０．５(dBm) ≒９×１０^-3(mW) ‥‥(5) また、無変調波信号Ｓ_bを送信するのに必要な送信出力
Ｐ_Bは、上記各数値を上記(4) 式に代入して、下記(6)
式のように求められる。

【００８３】Ｐ_B＝−６５＋（−１５−４＋５６．５＋３＋４）×２＝２４(dBm) ≒２５０(mW) ‥‥(6) 以上のように本実施例の路車間通信システムによれば、
ＦＳＫ復調機能および反射返信機能を単に含むだけの車
載機２０で互いに目的が異なる情報ビーコン２１および
質問ビーコン２２のいずれとも通信を行うことができ
る。また、上記ＦＳＫ復調機能および反射返信機能を単
に含むだけの車載機２０は、ＦＳＫ復調機能，ＡＳＫ復
調機能および反射返信機能を含む車載機に比べて、その
構成が簡単である。そのため、構成が簡単な１台の車載
機２０で交通情報提供システムおよび自動料金徴収シス
テムの両方を利用することができる。

【００８４】また、質問ビーコン２２において、ＦＳＫ
変調を施す送信データフレームをＡＳＫ変調を施す送信
データフレームとは、互いに構成内容、データ伝送速度
およびその先頭の送信タイミングが同一なので、ＡＳＫ
変調による振幅の変化点に生じやすい高周波ノイズはＦ
ＳＫ変調による周波数の変化点に影響を与えることにな
る。したがって、ＦＳＫ変調成分のビット中央にその高
周波ノイズが影響するのを防ぐことができる。そのた
め、車載機２０において、安定した復調処理を行うこと
ができるので、送信データフレームを正確に復元するこ
とができる。

【００８５】本発明の実施例の説明は以上のとおりであ
るが、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
い。たとえば上記実施例では、質問ビーコン２２を自動
料金徴収システムに利用する場合について説明したが、
たとえば上記質問ビーコン２２は、道路上を走行する車
両のナンバープレート等を自動的に収集する目的で考案
されている自動車両認識システム（ＡＶＩ）にも利用す
ることができる。

【００８６】また、上記実施例では、質問ビーコン２２
において、ＦＳＫ変調部５４ａ，５４ｂに与えられる送
信データフレームとＡＳＫ変調部５６ａ，５６ｂに与え
られる送信データフレームとはその構成内容，データ伝
送速度およびその先頭の送信タイミングが同一なもので
ある場合について説明したが、たとえば上記各送信デー
タフレームは、その構成内容およびデータ伝送速度のみ
が同一なものであってもよい。また、上記各送信データ
フレームは、その構成内容の少なくとも一部が同一なも
のであってもよい。この構成によれば、質問情報の他に
道路交通情報を含ませることもできる。

【００８７】さらに、上記実施例では、車載機２０から
反射返信すべきデータがメモリ７４ａに記憶されている
場合について説明したが、たとえば上記反射返信すべき
データはドライバが必要に応じて入力するようにしても
よい。この構成によれば、自動料金徴収システムがドラ
イバの意に反して利用されることを防止することができ
る。

【００８８】さらにまた、上記実施例では、質問ビーコ
ン２２において、ＦＳＫ変調された送信データフレーム
がＡＳＫ変調されているが、たとえばＡＳＫ変調された
送信データフレームがＦＳＫ変調されるようにしてもよ
い。その他特許請求の範囲に記載した範囲で種々の設計
変更を施すことは可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上のように本発明の路車間通信システ
ムによれば、ディジタル角度変調成分が復調できるとと
もに、質問ビーコンへの反射返信機能を有する構成が簡
単な１台の車載機で情報ビーコンおよび質問ビーコンの
両方のビーコンと通信を行うことができる。そのため、
交通情報システムおよび自動料金徴収システムの両方を
安価に利用することができる。

【００９０】特に、請求項２記載の路車間通信システム
によれば、質問ビーコンから送信される２つの送信デー
タの構成およびデータ伝送速度が同一なので、車載機に
おける処理を簡略化することができるとともに、処理速
度も同一にすることができる。そのため、より構成を簡
単にすることができる。また、請求項３記載の路車間通
信システムによれば、質問ビーコンから送信される各フ
レーム内の各ビットの変化点が同時に変化するように送
信されるので、ディジタル振幅変調が施されることによ
って発生しやすい高周波ノイズがビット中央に影響する
のを低減することができる。そのため、ノイズ除去回路
が不要となるので、より構成を簡単にすることができ
る。

【００９１】また、請求項４記載の路車間通信システム
によれば、車載機において、受信された信号の変調方式
が確認できるので、変調方式に対応した適切な処理を行
うことができる。そのため、車載機における無駄な処理
を最小限に抑えることができるので、電力の無駄な消費
を防止することができる。また、請求項５記載の路車間
通信システムによれば、車載機において、双方向通信で
るか否かを確認できるので、通信形態に応じた適切な処
理を行うことができる。そのため、車載機における無駄
な処理を最小限に抑えることができるので、電力の無駄
な消費を防止することができる。

【００９２】また、請求項６記載の路車間通信システム
によれば、質問ビーコンのデータ伝送速度が情報ビーコ
ンのデータ伝送速度の整数倍なので、同一の同期信号で
同期を取ることができる。したがって、同一の同期回路
で同期を取ることができるので、車載機の構成を簡単化
できる。また、請求項７記載の路車間通信システムによ
れば、質問ビーコンにおいて、第２変調波信号の生成に
送信データの低周波成分を用いているので、第２変調波
信号へのディジタル振幅変調が施されることによって発
生しやすい高周波ノイズの混入を防ぐことができる。そ
のため、車載機において、復調すべきデータを正確に復
調することができる。

【００９３】また、請求項８記載の路車間通信システム
によれば、通信品質を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための路車間通信システムの
全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の路車間通信システムの全体
構成を示す概略図である。

【図３】上記路車間通信システムの一部を構成する情報
ビーコンから送信されるべき送信データフレームの構成
を示す図である。

【図４】上記送信データフレームに含まれている情報サ
ービス一覧の１バイト目の構成を示す図である。

【図５】上記情報ビーコンの電気的構成を示すブロック
図である。

【図６】上記路車間通信システムの一部を構成する質問
ビーコンの電気的構成を示すブロック図である。

【図７】上記路車間通信システムの一部を構成する車載
機の電気的構成を示すブロック図である。

【図８】上記情報ビーコンから放射される第１変調波信
号の車載機における受信レベルを説明するための図であ
る。

【図９】質問ビーコンから送信される信号の構成例を示
す図である。

【符号の説明】

１１，２０車載機３，２１情報ビーコン６，２２質問ビーコン３０データ変調部３１搬送波発生部３５ビーコンアンテナ４４変調方式指定符号４５通信形態指定符号５２データ処理部５４ａ，５４ｂＦＳＫ変調部５６ａ，５６ｂＡＳＫ変調部５９予告アンテナ６０料金所アンテナ７０受信アンテナ７３データ復調部７４データ処理部７８搬送波抽出部７９ＰＳＫ変調部８０送信アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路上に設置され、所定の搬送波を道路交通
情報を含む送信データでディジタル角度変調して第１変
調波信号を生成する第１ビーコン用変調手段(1) と、こ
の第１ビーコン用変調手段(1) により生成された第１変
調波信号を送信する第１ビーコン用送信手段(2) とを含
む情報ビーコン(3) 、路上に設置され、所定の搬送波を少なくとも一部に同一
の質問情報を含む２つの送信データのうち一方の送信デ
ータでディジタル角度変調またはディジタル振幅変調の
うち一方の変調方式で変調し、この変調された搬送波を
上記２つの送信データのうち他方の送信データで上記デ
ィジタル角度変調またはディジタル振幅変調の他方の変
調方式で変調して第２変調波信号を生成する第２ビーコ
ン用変調手段(4) と、この第２ビーコン用変調手段(4)
により生成された第２変調波信号を送信するとともに、
この第２変調波信号の送信後に無変調波信号を送信する
第２ビーコン用送信手段(5) とを含む質問ビーコン(6)
、および、車両に搭載され、上記第１ビーコン用送信手段(2) また
は第２ビーコン用送信手段(5) から送信されている第１
変調波信号、第２変調波信号および無変調波信号を受信
することができる車載用受信手段(7) と、この車載用受
信手段(7) により受信される上記第１変調波信号および
第２変調波信号に含まれるディジタル角度変調成分を復
調することができる車載用信号復調手段(8) と、この車
載用信号復調手段(8) により第２変調波信号に含まれる
ディジタル角度変調成分が復調された結果得られる質問
情報に応答するデータで上記車載用受信手段(7) により
受信された無変調波信号をディジタル角度変調して第３
変調波信号を生成する車載用変調手段(9) と、この車載
用変調手段(9) により生成された第３変調波信号を上記
質問ビーコン(6) に送信する車載用送信手段(10)とを含
む車載機(11)、を含み、上記質問ビーコン(6) は、上記車載用送信手段(10)によ
り送信された第３変調波信号を受信することができる第
２ビーコン用受信手段(12)と、この第２ビーコン用受信
手段(12)により受信された第３変調波信号を復調するこ
とができる第２ビーコン用信号復調手段(13)とをさらに
含むことを特徴とする路車間通信システム。
【請求項２】上記質問ビーコン(6) から送信すべき２つ
の送信データは、互いに同一の質問情報で構成され、か
つ、互いに同一のデータ伝送速度で送信されるものであ
ることを特徴とする請求項１記載の路車間通信システ
ム。
【請求項３】上記質問ビーコン(6) から送信すべき２つ
の送信データは互いにフレームで構成されており、この
各フレーム内の各ビットはその変化点が同時に変化する
ように送信されるものであることを特徴とする請求項２
記載の路車間通信システム。
【請求項４】上記送信データには、情報ビーコン(3) ま
たは質問ビーコン(6) における変調方式を示す符号が含
まれていることを特徴とする請求項１記載の路車間通信
システム。
【請求項５】上記送信データには、情報ビーコン(3) ま
たは質問ビーコン(6) が双方向通信可能か否かを示す符
号が含まれていることを特徴とする請求項１記載の路車
間通信システム。
【請求項６】上記質問ビーコン(6) から送信すべき送信
データのデータ伝送速度は、上記情報ビーコン(3) から
送信すべき送信データのデータ伝送速度の整数倍である
ことを特徴とする請求項１記載の路車間通信システム。
【請求項７】上記第２ビーコン用変調手段(4) は、低周
波成分のみを通過させる低域通過フィルタ(14)をさらに
含み、上記他方の送信データを上記低域通過フィルタ(1
4)に与えることにより低周波成分のみを抽出し、この抽
出された低周波成分で、上記ディジタル角度変調または
ディジタル振幅変調の一方の変調方式で変調された搬送
波をディジタル角度変調またはディジタル振幅変調の他
方の変調方式で変調して第２変調波信号を生成するもの
であることを特徴とする請求項１記載の路車間通信シス
テム。
【請求項８】上記第２ビーコン用送信手段(5) は、上記
無変調波信号を、上記第２ビーコン用受信手段(12)にお
いて信号対雑音比を確保できるような出力で送信するも
のであることを特徴とする請求項１記載の路車間通信シ
ステム。