JP3159544B2 - ビーコン送信機 - Google Patents

ビーコン送信機

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JP3159544B2 JP24646892A JP24646892A JP3159544B2 JP 3159544 B2 JP3159544 B2 JP 3159544B2 JP 24646892 A JP24646892 A JP 24646892A JP 24646892 A JP24646892 A JP 24646892A JP 3159544 B2 JP3159544 B2 JP 3159544B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は道路交通情報通信システ
ムに用いられ、道路交通情報や車輌の位置情報などを送
信するビーコン送信機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のビーコン送信機は図3に示
すような構成を有している。データ入力端子1から入力
されたデータ100はFSK(Frequency S
hift Keying)変調器2に入力される。この
FSK変調器2では、高周波信号発生器3から発生され
た高周波信号(キャリア)200を前記データによりF
SK変調して分配器4に出力する。分配器4では、入力
された被FSK変調信号をAM変調器5と位相調整器6
に分配する。AM変調器5は入力された被FSK変調信
号を方形波入力端子8から入力される1KHzの方形波
信号300でAM変調した後、これを出力端子9−1に
出力する。一方、位相調整器6は入力される被FSK変
調信号のキャリア位相を調整して、AM変調器5に入力
される被FSK変調信号のキャリアと同相の被FSK変
調信号を作成し、これをAM変調器7に出力する。AM
変調器7は入力された被FSK変調信号を方形波入力端
子8から入力される1KHzの極性反転方形波信号でA
M変調した後、これを出力端子9−2に出力する。尚、
方形波入力端子8から入力された1KHzの方形波信号
300は極性反転回路10により、その位相が180度
反転されて、AM変調器7に供給される。
【0003】図4は上記した出力端子9−1、9−2か
ら供給される送信信号を放射する2基合成アンテナの一
例を示した図である。出力端子9−1から供給されたF
SK変調され、且つ振幅変調された高周波信号は図4に
示した入力端子23−1に入力され、出力端子9−2か
ら供給された信号は入力端子23−2に入力される。従
って、アンテナ素子21及びアンテナ素子22からはキ
ャリア位相は同相で、AM変調成分は逆相の信号が図4
に示したような方向に放射される。図5はこのような2
基合成アンテナの指向特性を示した図である。イは2基
合成アンテナの電気的正面で、図4で示した2基合成ア
ンテナ12は道路側の照明柱等に取り付けら、アンテナ正
面イが車輌進行方向ロと直角になるように、アンテナの
取り付け角度が調整されている。
【0004】図5に示すように前記2基合成アンテナの
水平面内での指向特性は2つのアンテナ素子の指向特性
を合成したものとなり、車輛進行方向及びアンテナ正面
がカバーできるように広がっている。しかも、アンテナ
素子21とアンテナ素子22から放射される信号をAM
変調している前記1KHz方形波信号は位相が互いに逆
相となっているため、図5に示したAM成分1とAM成
分2は位相が互いに逆相になっている。従って、図6に
示す如くAM変調成分に関してはアンテナ正面方向イの
所で、電界強度が鋭く落ち込んでいる谷の部分ができ、
且つここでAM変調成分の位相が反転している。従っ
て、車は前記アンテナ正面位置を通過する時に、前記A
M成分の位相が反転するポイントを検出することによっ
て位置検出情報を得る。この位置検出情報により、自車
位置を数メートル程度の精度で確定することができる。
又、受信信号をFSK復調してデータを取り出し、運転
者はこのデータから道路交通情報等を得ることができ
る。
【0005】ところで、上記したように自車が2基合成
アンテナ12の正面を通過した時に前記AM成分の位相
反転を検出して車輌の位置を検出するが、位置検出精度
を向上させるには、2基合成アンテナ12による合成指
向特性の電気的正面方向イを車輌進行方向ロに対して直
角にする必要がある。しかし、直接的な方法でこの電気
的なアンテナの正面方向イを検出することが困難なた
め、例えば測定車にAM受信機及び位相判定回路等を搭
載して前記正面方向イを検出しながらアンテナの取り付
け角度を調整しなければならず、この作業に人手及び時
間がかかると共に特別な車輌を必要とするため、コスト
がかかるという欠点があった。又、前記位相判定回路に
て2基合成アンテナ12から送信されるAM変調成分の
位相判定をソフト的な方法を用いて検出するが、このソ
フト処理に時間がかかり、位相判定回路自体で時間差に
よる検出誤差が生じるという欠点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のビーコン送信機
から出力される信号を2基合成アンテナから放射する際
に、前記アンテナの電気的正面でAM変調成分の位相が
逆転するため、車輌は前記アンテナの電気的正面を通過
した時に前記AM変調成分の位相を検出して、その位置
検出情報を得ている。このため、前記2基合成アンテナ
の電気的正面を車輌進行方向に対して直角にしないと、
前記位置検出誤差が大きくなってしまうという欠点があ
った。しかし、前記2基合成アンテナの電気的正面を測
定するには、AM受信機及び位相判定回路等を搭載した
測定車を用いなければならず、作業が大掛かりになると
共に人手及び時間がかかるという欠点があった。又、前
記位相判定回路にて2基合成アンテナから送信されるA
M変調成分の位相判定をソフト的な方法で検出するが、
このソフト処理に時間がかかり、位相判定回路自体で検
出誤差が生じるという欠点があった。
【0007】そこで本発明は上記の欠点を除去し、2基
合成アンテナの電気的正面を簡単な測定器で容易且つ精
度良く検出することができるビーコン送信機を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はデータでFSK
変調された高周波信号を2分岐し、その結果得られた第
1、第2の被FSK変調信号をさらに位相が互いに逆相
の信号でAM変調し、その結果得られた信号を2基合成
アンテナに送って放射するビーコン送信機において、前
記第1と第2の被FSK変調信号の高周波成分の位相差
を必要に応じて180 度異なるようにする位相制御手段を
具備した構成を有する。
【0009】
【作用】本発明のビーコン送信機において、位相制御手
段は第1と第2の被FSK変調信号のキャリアの位相差
を必要に応じて180度異なるようにすることにより、
2基合成アンテナの電気的正面に高周波成分のディップ
を形成する。従って、このディップを検出することによ
って、前記2基合成アンテナの取り付け角度を調整す
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明のビーコン送信機の一実施例を示
したブロック図である。1は道路交通情報等のデータ10
0が入力されるデータ入力端子、2は入力されるデータ
で高周波信号200をFSK変調するFSK変調器、3
はキャリアである高周波信号を発生する高周波信号発生
器、4は入力信号を分配して出力する分配器、5、7は
入力される被FSK変調信号を方形波信号300又はそ
の反転信号でAM変調するAM変調器、6はAM変調器
7に入力される被FSK変調信号のキャリア位相を調整
する位相調整器、8はAM変調用の方形波信号300が
入力される方形波入力端子、9−1、9−2は出力端
子、10は方形波信号300の極性を180度反転する
極性反転回路、11はAM変調器5に入力される被FS
K変調信号の位相を0からπまでシフトする移相器であ
る。
【0011】次に本実施例の動作について説明する。デ
ータ入力端子1から入力されたデータ100はFSK変
調器2に入力される。このFSK変調器2では、高周波
信号発生器3から入力された高周波信号200が前記デ
ータ100によりFSK変調されて分配器4に出力され
る。分配器4では、入力された被FSK変調信号を移相
器11と位相調整器6に分配する。通常、移相器11は
制御信号50により入力される被FSK変調信号をθ0
だけ移相した後、これをAM変調器5に出力する。AM
変調器5は入力された被FSK変調信号を方形波入力端
子8から入力される1KHzの方形波信号300でAM
変調した後、これを出力端子9−1に出力する。一方、
位相調整器6は入力される被FSK変調信号のキャリア
位相を調整して、AM変調器5に入力される被FSK変
調信号のキャリアと同相の被FSK変調信号を作り、こ
れをAM変調器7に入力する。AM変調器7は入力され
た被FSK変調信号を方形波入力端子8から入力される
1KHzの極性反転方形信号でAM変調した後、これを
出力端子9−2に出力する。尚、方形波入力端子8から
入力された1KHzの方形波信号300は極性反転回路
10により、その位相が180度反転されてAM変調器
7に供給される。
【0012】出力端子9−1から出力された信号は図4
に示されるような2基合成アンテナ12の一方のアンテ
ナ素子に送られ、出力端子9−2から出力された信号は
前記2基合成アンテナの他方のアンテナ素子に送られ
る。この場合、前記2基合成アンテナ12から放射され
る信号は図5に示した従来例と全く同一の指向特性を有
する。従って、車輌は前記2基合成アンテナ12の電気
的正面を通過する時に、AM変調成分の移相の反転を検
出して自車の位置検出情報を得ることができる。
【0013】次に前記2基合成アンテナの電気的正面が
車輌進行方向に対して直角方向になるように、前記2基
合成アンテナの取り付け角度を水平面内で調整する場合
について説明する。この場合、移相器11における被F
SK変調信号の移相量がθ0+πとなるように制御信号
50にて移相器11を制御する。これにより、AM変調
器5、7に入力される被FSK変調信号のキャリア位相
が180度異なるものとなるので、出力端子9−1、9
−2から前記2基合成アンテナに送られる2系統の信号
の高周波成分の位相差は互いに180度異なるものにな
る。このため、前記2基合成アンテナの指向特性は、図
2に示すようにアンテナ正面方向イに電界強度上のディ
ップが生じたものになる。このようにアンテナ正面方向
イに高周波成分でのディップが生じると、このディップ
は市販のダイポールアンテナ及びスペクトラムアナライ
ザで容易に検出することができる。そこで、前記スペク
トラムアナライザを用いて前記ディップの位置が車輌進
行方向に対して直角方向になるように、2基合成アンテ
ナの取り付け位置を調整する。
【0014】本実施例によれば、2基合成アンテナの電
気的正面イを車輌進行方向ロに対して垂直方向に向ける
調整を行う際には、移相器11にて被FSK変調信号の
キャリア位相を更に180度だけ移相させることによ
り、前記2基合成アンテナから放射される2系統の被F
SK変調成分のキャリア位相を互いに180度異なるも
のにすることができ、これにより、前記2基合成アンテ
ナの電気的正面に高周波成分の電界強度上のディップを
生じさせることができる。このディップはダイポールア
ンテナ及びスペクトラムアナライザ等で検出できるた
め、前記2基合成アンテナの取り付け角度の調整を簡単
且つ安価な測定器にて人手をかけずに容易に行うことが
できる。
【0015】
【発明の効果】以上記述した如く本発明のビーコン送信
機によれば、2基合成アンテナの電気的正面を簡単な測
定器で容易且つ精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のビーコン送信機の一実施例を示したブ
ロック図。
【図2】図1に示したビーコン送信機から出力された2
基合成アンテナの取り付け角度調整時の指向特性例を示
した図。
【図3】従来のビーコン送信機の一例を示したブロック
図。
【図4】ビーコン送信機から出力される送信信号を放射
する2基合成アンテナの一例を示した図。
【図5】図3に示したビーコン送信機から出力された2
基合成アンテナの指向特性例を示した図。
【図6】2基合成アンテナから放射された被FSK変調
成分とAM変調成分の電界強度変化例を示した図。
【符号の説明】
1…データ入力端子 2…FSK変調器 3…高周波信号発生器 4…分配器 5、7…AM変調器 6…位相調整器 8…方形波入力端子 9−1、9−2…
出力端子 10…極性反転回路 11…移相器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データでFSK変調された高周波信号を
    2分岐し、その結果得られた第1、第2のFSK変調高
    周波信号をAM変調して得られるAM変調成分が互いに
    180度異なるようにAM変調し、その結果得られたF
    SK変調されたAM変調高周波信号を2基合成アンテナ
    に送って放射するビーコン送信機において、前記第1と
    第2のFSK変調高周波信号の高周波成分の位相差を必
    要に応じて180度異なるようにする位相制御手段を具
    備したことを特徴とするビーコン送信機。
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