JP3189849B2 - 車両の情報通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載した表示
装置に、地図画面と自車位置との表示などを行ういわゆ
るナビゲーション装置における位置補正や、渋滞状況の
表示などのために用いられる車両の情報通信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車では、自車の走行方向や走
行速度などを地図画面上に表示して、運転者の走行経路
の決定などのために用いられるナビゲーション装置が実
用化されている。このナビゲーション装置において、道
路に隣接して設けた送信機からの位置データに基づいて
位置補正を行ったり、あるいは前記送信機からの道路情
報を表す信号または、分岐路を案内する信号を受信する
ことによって、渋滞情報や分岐路の案内情報などを表示
するようにした構成が提案されている。

【０００３】しかしながらこのような情報は、高速道路
で受信した場合と、一般道で受信した場合とで、電界強
度レベルにあまり大きな差が生じない。したがって、た
とえば高速道路のための情報であって、またこの高速道
路に一般道が並走しているときには、前記渋滞情報や分
岐路案内情報などが、一般道を走行する車両にも受信さ
れてしまい、混乱を招くおそれがある。またその逆に、
一般道のための情報が高速道路上の車両に受信されてし
まうおそれもある。このような問題は、高架上で、かつ
金属製の防音壁等で遮蔽された高速道路で一般道のため
の情報が受信される場合よりはむしろ、高速道路のため
の情報が一般道で受信される場合に顕著である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような問題を解
決するために、たとえば受信機にいわゆるスケルチ回路
を設けることが考えられる。しかしながら前記スケルチ
回路は、遠方の送信局の極微弱な信号をミュートするた
めのものであり、上述のように電界強度レベルのレベル
差が比較的小さいときは、受信すべき情報と受信すべき
でない情報とを正確に区別することはできない。

【０００５】本発明の目的は、受信すべき走行情報のみ
を正確に表示することができる車両の情報通信装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、道路に隣接し
た走行情報送信機から車両の走行に関する走行情報を送
信し、車両に搭載した受信機で前記情報を受信して表示
するようにした車両の情報通信装置において、予め定め
る種別の道路への出入口付近において、極狭小の受信エ
リアを有する識別情報送信機を設け、該識別情報送信機
からは前記予め定める種別の道路への入口または出口で
あることを表す識別情報を送信し、前記受信機は、受信
された識別情報に基づき、現在走行している道路種別に
対応する前記走行情報のみを表示することを特徴とする
車両の情報通信装置である。

【０００７】また本発明は、道路に隣接した走行情報送
信機から車両の走行に関する走行情報を送信し、車両に
搭載した受信機で前記情報を受信して表示するようにし
た車両の情報通信装置において、前記受信機は、前記走
行情報の受信電界強度を検出する検出手段と、前記検出
手段の検出結果を受信し、受信電界強度のピーク値を保
持する保持手段と、予め定める種別の道路走行時におい
て検出されるべき受信電界強度のピーク値から予め定め
るレベルだけ小さい値を弁別レベルとして、前記保持手
段で保持されているピーク値が前記弁別レベル以上であ
る送信機からの情報だけを表示させるレベル弁別手段と
を備えることを特徴とする車両の情報通信装置である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、道路に隣接して設けた走行情
報送信機から、高速道路や自動車専用道路などの予め定
める種別の道路へ、渋滞情報や分岐路案内情報などの車
両の走行に関する走行情報を送信し、車両に搭載した受
信機で受信して前記情報を表示するにあたって、前記予
め定める種別の道路への出入口、たとえば料金所付近に
おいて、数ｍ程度の極狭小の受信エリアを有する識別情
報送信機を設ける。この識別情報送信機からは、前記予
め定める種別の道路への入口または出口であることを表
す識別情報が送信されている。

【０００９】この識別情報を受信した受信機は、たとえ
ば入口を通過した後であるときには、高速道路であるこ
とを表すフラグをセットし、そのフラグがセットされて
いる期間中は現在走行している高速道路の前記走行情報
のみを受信して表示する。前記予め定める種別の道路の
走行を終了して出口を通過すると、受信機は前記フラグ
をリセットして、一般道における走行情報の受信を行
う。このようにして、道路の種別に対応した最適な情報
のみを正確に選択して受信することができる。

【００１０】また本発明に従えば、前記走行情報を受信
するにあたって、検出手段と、保持手段と、レベル弁別
手段とが設けられる。前記検出手段は、前記走行情報送
信機からの走行情報の受信電界強度を検出し、その検出
結果を保持手段に与える。ピークホールド回路などで実
現される保持手段は、前記受信電界強度のピーク値を保
持してレベル弁別手段に与える。

【００１１】レベル弁別手段には、予め車両が高速道路
や自動車専用道路などの予め定める種別の道路を走行し
たときに検出されるべき受信電界強度のピーク値から、
予め定めるレベルだけ小さい値が弁別レベルとして設定
されている。レベル弁別手段は、前記保持手段で保持さ
れているピーク値が、前記弁別レベル以上である路上送
信機の情報のみを表示させる。したがって、比較的電界
強度の高い高速道路で受信すべき情報のみが表示される
こととなり、高速道路下において、該高速道路と並走し
ている一般道においては、前記高速道路のための情報の
誤受信を確実に防止することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例の受信機１の電気的
構成を示すブロック図であり、図２は高速道路２のイン
タチェンジ３付近を示す平面図であり、図３は識別情報
送信機ＴＸ１，ＴＸ２を示す斜視図である。自動車４
は、入口料金所５から導入路６，７を通って、それぞれ
本線８の上り線９または下り線１０に合流することがで
きる。同様に、本線８の上り線９および下り線１０を走
行している自動車４は、導入路１１，１２をそれぞれ通
って、出口料金所１３から一般道１５へ合流することが
できる。

【００１３】入口料金所５付近には識別情報送信機ＴＸ
１が配置されており、また出口料金所１３付近には識別
情報送信機ＴＸ２が配置されている。これらの識別情報
送信機ＴＸ１，ＴＸ２の出力は、たとえば数ｍＷ程度
で、たとえば２．５ＧＨｚの高周波の搬送周波数で識別
信号を送信する。したがってその識別信号の到達エリ
ア、すなわち受信可能な範囲は、図３において参照符Ａ
で示されるように、極狭小な、たとえば数ｍ程度の半径
以内とされる。また、自動車４は料金所５，１３の通過
時には少なくとも徐行する。これによって料金所５，１
３を通過した自動車４に搭載された受信機１は、高速道
路２へ入ったのか、あるいは高速道路２から出たのかを
識別することができる。

【００１４】また前記本線８の近傍位置、たとえば路肩
には、走行情報送信機ＴＸ３，ＴＸ４が配置されてい
る。これらの走行情報送信機ＴＸ３，ＴＸ４からは、高
速道路２に対する情報であることを表す識別情報に続け
て、ナビゲーションのための位置情報や、渋滞状況など
の情報が送信されている。

【００１５】前記送信機ＴＸ１〜ＴＸ４からの情報は、
受信機１のアンテナ２１で受信され、受信回路２２でデ
ジタルデータに復元される。この受信回路２２におい
て、前記受信信号は、アンテナ２１から高周波増幅回路
３１を介して混合回路３２に与えられ、局部発振回路３
３からの局部発振信号と混合され、こうして作成された
中間周波信号は、バンドパスフィルタ３４を介して中間
周波増幅回路３５に入力される。前記中間周波増幅回路
３５からの出力は、データ復調回路３６でデジタル信号
に復調された後、ＡＮＤゲート３７の一方の入力に与え
られる。

【００１６】中間周波増幅回路３５からの前記中間周波
信号はまた、キャリア検出回路３８に入力されており、
このキャリア検出回路３８からは、図４で示されるよう
に、受信電界強度レベルに対応した直流電圧が出力さ
れ、ライン３９を介して比較器４０の非反転入力端子に
入力される。この比較器４０の反転入力端子には、ハイ
レベルの電圧＋Ｂが可変抵抗４１で分圧されて作成され
た基準電圧Ｖ３が入力されている。比較器４０は、前記
ライン３９の電圧が前記基準電圧Ｖ３以上であるとき
に、前記ＡＮＤゲート３７の他方の入力にハイレベルの
出力を導出する。

【００１７】したがって、ＡＮＤゲート３７からは、受
信電界強度が前記基準電圧Ｖ３に対応した予め定めるレ
ベル以上である期間に復調されたデータが出力され、こ
の復調されたデータは、通信制御回路４２に入力される
とともに、クロック再生回路４３に入力されてクロック
信号が再生され、前記通信制御回路４２に入力される。
通信制御回路４２は、復調されたデータおよびクロック
信号を、マイクロコンピュータなどで実現される処理回
路２３に与える。

【００１８】処理回路２３に関連してメモリ２４が設け
られており、この処理回路２３は、識別情報送信機ＴＸ
１，ＴＸ２からの識別情報に対応して、高速道路を走行
中であるか否かを表すフラグを、メモリ２４中にセット
またはリセットし、該フラグがセットされている期間中
は走行情報送信機ＴＸ３，ＴＸ４から送信された情報に
基づいて、位置情報や渋滞情報を解読し、表示バッファ
２５を介して画像合成回路２６に与える。

【００１９】画像合成回路２６は、いわゆるタッチスイ
ッチやキースイッチなどで実現される入力装置２７から
の選択操作に応答して、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ２８から
読取った地図情報に基づいて作成した地図画面上に自車
位置を合成した画像を作成し、陰極線管や液晶表示装置
などで実現される表示装置２９によって表示を行う。こ
のとき、前記表示バッファ２５の記憶内容に対応して、
画像合成回路２６は自車位置の補正を行うとともに、前
記渋滞情報を文字や地図での合成画面によって表示を行
う。

【００２０】図５は、上述のような走行情報の表示動作
を説明するためのフローチャートである。ステップｎ１
では、メモリ２４のリセットなどの初期化処理が行われ
る。ステップｎ２では、受信されたデータのフレーム同
期が検出され、フレーム同期が取れた時点でステップｎ
３に移る。ステップｎ３では、受信されたデータを前記
メモリ２４にストアしてゆき、ステップｎ４では、デー
タの受信が完了したか否かが判断され、そうでないとき
には前記ステップｎ３に戻り、データの受信が完了する
とステップｎ５に移る。

【００２１】こうして送信機ＴＸ１〜ＴＸ４からの情報
が受信されると、ステップｎ５で、その情報が高速道路
への出入を表す識別情報であるか否か、すなわち前記識
別情報送信機ＴＸ１，ＴＸ２からの送信信号であるか否
かが判断され、そうであるときにはステップｎ６で、高
速道路上を走行しているか否かを表すフラグＦ１が書換
えられた後ステップｎ７に移り、そうでないときには直
接ステップｎ７に移る。

【００２２】ステップｎ７では、受信されたデータにお
ける道路種別を表す前記識別情報と前記フラグＦ１とが
一致しているか否かが判断され、そうであるときにはス
テップｎ８で、後続する情報データの読込みが行われて
表示画像が作成された後ステップｎ１に戻り、そうでな
いときには受信情報の取込みは行われず、直接前記ステ
ップｎ１に戻る。

【００２３】これによって、並走している一般道１５に
設けられている走行情報送信機ＴＸ５，ＴＸ６からの情
報を誤認識することなく、高速道路２の走行に必要な情
報のみを正確に表示することができる。

【００２４】なお、上述の実施例において、識別情報送
信機ＴＸ１，ＴＸ２からは同一の識別情報が送信されて
おり、したがって処理回路２３は、前記識別情報を受信
するたび毎に、高速道路を走行中であるか否かを表すフ
ラグＦ１をセットまたはリセットしたけれども、本発明
の他の実施例として、識別情報送信機ＴＸ１，ＴＸ２か
ら相互に異なる識別情報が送信されて、これによって処
理回路２３が高速道路２に入ったのか、あるいは出たの
かを識別するようにしてもよい。

【００２５】また、メモリ２４は電力付勢を停止しても
その記憶内容を保持することができる不揮発性のメモリ
から成り、あるいはこのメモリ２４にはイグニションキ
ースイッチのＯＦＦ時にもバックアップ電力が供給され
て、その記憶内容を保持することができる。これによっ
て、高速道路のサービスエリアなどにおいてイグニショ
ンキースイッチが一旦ＯＦＦ状態とされても、以降の走
行情報の受信動作には何ら影響しない。

【００２６】図６は本発明の他の実施例の受信機５１の
電気的構成を示すブロック図であり、この実施例は前述
の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。この実施例では、前記キャリア検出回路３８からの
出力はまた、ピークホールド回路５２に入力されてい
る。

【００２７】図７は、ピークホールド回路５２の具体的
構成を示す電気回路図である。このピークホールド回路
５２は、２つのバッファ６１，６２と、コンデンサ６３
と、ダイオード６４と、スイッチ６５とを含んで構成さ
れている。前記キャリア検出回路３８からの出力は、バ
ッファ６１の非反転入力端子に入力されており、このバ
ッファ６１の出力端子からの出力は、ダイオード６４を
介してコンデンサ６３に与えられて充電される。またこ
のコンデンサ６３の端子電圧は、前記バッファ６１の反
転入力端子に帰還されている。コンデンサ６３の端子電
圧は、バッファ６２の非反転入力端子に入力されてお
り、このバッファ６２の出力端子からの出力は、前記比
較器５３へ導出されるとともに、該バッファ６２の反転
入力端子に帰還されている。前記コンデンサ６３には並
列にスイッチ６５が設けられており、このスイッチ６５
は、前記通信制御回路４２によって後述するように導通
／遮断制御される。

【００２８】このピークホールド回路５２のホールド値
は、比較器５３の非反転入力端子に与えられており、反
転入力端子に与えられるハイレベルの電圧＋Ｂを可変抵
抗５４によって分圧した基準電圧Ｖ１以上であるときに
は、該比較器５３は、前記通信制御回路４２にハイレベ
ルの出力を導出する。

【００２９】前記基準電圧Ｖ１は前記基準電圧Ｖ３より
も大きく設定されており、通信制御回路４２は、この比
較器５３からの出力がハイレベルであり、かつ後述する
ようにタイマ５５によって計測される予め定める時間Ｗ
１以内だけ、ＡＮＤゲート３７を介して入力されたデー
タを処理回路２３に与える。比較器５３からの出力がロ
ーレベルとなったとき、およびタイマ５５によって前記
予め定める時間Ｗ１が計測された後には、通信制御回路
４２はライン５６にリセット信号を出力し、ピークホー
ルド回路５２のコンデンサ６３の電荷を放電させてリセ
ットさせる。

【００３０】ところで、受信機の入力レベルＰｒは、数
１で表すことができる。

【００３１】

【数１】 Ｐｒ＝｛λ／（４πｄ）｝²・Ｐｔ・ｇｔｉ・ｇｒｉ ［Ｗ］ ただし、Ｐｔは送信電力であり、ｇｔｉは送信アンテナ
の利得であり、ｇｒｉは受信アンテナの利得であり、λ
は波長であり、ｄは送受信アンテナ間の距離である。

【００３２】ここで図８で示すように、一般道１５上に
高架によって高速道路２が構成されている場合を考え
る。高速道路２の地上からの路面高さＬ１を５ｍとし、
走行情報送信機ＴＸ３，ＴＸ４のアンテナ２０の高速道
路２の路面からの高さＬ２を５ｍとする。この図８で示
される構成の場合には、走行情報送信機ＴＸ３，ＴＸ４
のアンテナ直下における高速道路２上での受信機入力レ
ベルＰｒは、たとえば−３５ｄＢｍである。これに対し
て前記アンテナ直下における一般道１５での入力レベル
は、前記高速道路２上よりも６ｄＢ程度低い−４１ｄＢ
ｍ程度となる。なお、高速道路２には金属製の防音壁な
どの遮蔽部材が設けられており、したがって実際には、
一般道１５では高速道路２上に比べて前記６ｄＢ以上の
減衰となる。

【００３３】すなわち、高速道路２と一般道１５とを自
動車４が走行した場合の電界強度変化は図９で示される
ようになる。この図９において、参照符α１は高速道路
２の走行値であり、参照符α２は一般道１５の走行値で
ある。この図９において、レベルＰ３は、高速道路２上
において通信領域Ａ１の長さを設定するための値であ
り、たとえば−５０ｄＢｍである。このときの前記通信
領域Ａ１の長さは７０ｍ程度である。また、レベルＰ２
は、一般道１５を走行したときの電界強度のピーク値を
示し、レベルＰ０は高速道路２上を走行したときのピー
ク値である。前記比較器４０への基準電圧Ｖ３は、前記
レベルＰ３に対応した直流電圧であり、また比較器５３
の基準電圧Ｖ１は、少なくとも前記レベルＰ２以上の、
たとえば−３８ｄＢｍに対応した値に設定される。

【００３４】したがって、自動車４が高速道路２上を図
９において矢符Ｂ方向に走行してくると、受信機入力レ
ベルがピーク値Ｐ０となる位置Ｂ０から走行情報の受信
が開始され、入力レベルが前記レベルＰ１となる位置Ｂ
１まで受信される。なお、通信制御回路４２は、受信機
入力レベルが前記レベルＰ３以上となってから、予め定
める時間Ｗ１以上経過しても、前記入力レベルが前記レ
ベルＰ１以上とならないときには、ピークホールド回路
５２を放電させてリセットする。前記時間Ｗ１は、受信
機入力レベルが前記レベルＰ３以上となってから、自動
車４の走行に伴って上昇してゆき、ピーク値Ｐ０が検出
されるべき時間に選ばれる。このようにして、一般道１
５の走行情報送信機ＴＸ５，ＴＸ６からの受信機入力レ
ベルが、高速道路２において局所的に上昇した場合にお
ける誤動作を防止することができる。

【００３５】図１０は、上述のようなデータ受信動作を
説明するためのフローチャートである。受信機入力レベ
ルが前記レベルＰ３以上となって、比較器４０からハイ
レベルの出力が導出され、ＡＮＤゲート３７のゲートが
開いた時点でステップｍ１に移り、メモリ２４のリセッ
トやタイマ５５のリセットおよびカウント開始などの初
期化処理が行われる。ステップｍ２では、受信されたデ
ータのフレーム同期が検出され、フレーム同期が取れた
時点でステップｍ３に移る。ステップｍ３では、受信さ
れたデータを前記メモリ２４にストアしてゆき、ステッ
プｍ４では、データの受信が完了したか否かが判断さ
れ、そうでないときには前記ステップｍ３に戻り、デー
タの受信が完了するとステップｍ５に移る。

【００３６】ステップｍ５では、比較器５３の出力がハ
イレベルであるか否か、すなわち受信機入力レベルが前
記レベルＰ１以上であるか否かが判断され、そうでない
ときにはステップｍ６で、タイマ５５のカンウト値か
ら、このデータ受信が開始されてから前記時間Ｗ１が経
過したか否かが判断され、そうでないときには前記ステ
ップｍ５に戻り、そうであるときにはステップｍ９で、
通信制御回路４２はスイッチ６５を導通してコンデンサ
６３の電荷を放電した後、受信すべき送信機、たとえば
ＴＸ３，ＴＸ４以外の送信機、すなわちＴＸ５，ＴＸ６
からのデータであると判断して、前記ステップｍ１に戻
る。

【００３７】また、ステップｍ５において比較器５３の
出力がハイレベルであるときにはステップｍ７で、通信
制御回路４２はスイッチ６５を導通してコンデンサ６３
の電荷が放電される。ステップｍ８では、表示バッファ
２５を介して画像合成回路２６に映像信号が与えられ、
画像表示が行われた後、前記ステップｍ１に戻る。

【００３８】このようにしてもまた、高速道路２または
一般道１５でのみ受信すべき走行情報を正確に受信する
ことができる。

【００３９】なお表示は、上述のように液晶表示装置や
陰極線管などを用いた画像表示であってもよく、あるい
は受信した走行情報のデータを音声に合成して行われて
もよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高速道路
や自動車専用道路などの予め定める種別の道路に隣接し
て設けた走行情報送信機からの渋滞情報や分岐路案内情
報などの車両の走行に関する走行情報を受信するにあた
って、前記予め定める種別の道路への出入口付近に極狭
小の受信エリアを有する識別情報送信機を設け、この送
信機からの識別情報に基づき、受信機は走行情報を受信
するので、現在走行している道路の種別に対応した最適
な走行情報のみを正確に受信することができる。

【００４１】また本発明によれば、前記走行情報を受信
するにあたって、前記走行情報の受信電界強度を検出
し、その検出結果のピーク値が、通常、前記予め定める
種別の道路走行時において検出されるべき受信電界強度
のピーク値、たとえば−４１ｄＢから予め定めるレベ
ル、たとえば３ｄＢだけ小さい値を弁別レベルとして、
その弁別レベル以上であるときには前記走行情報を表示
する。このようにして、走行している道路に対応した情
報のみを正確に表示することができ、運転者に混乱を招
くことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の受信機１の電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】高速道路２のインタチェンジ３付近を示す平面
図である。

【図３】料金所５，１３に設けられる識別情報送信機Ｔ
Ｘ１，ＴＸ２の斜視図である。

【図４】キャリア検出回路３８の特性を示すグラフであ
る。

【図５】受信機１の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図６】本発明の他の実施例の受信機５１の電気的構成
を示すブロック図である。

【図７】ピークホールド回路５２の具体的構成を示す電
気回路図である。

【図８】並走する高速道路２と一般道１５とを簡略化し
て示す断面図である。

【図９】図８で示される状態での自動車４の走行時にお
ける受信機入力レベルの変化を示すグラフである。

【図１０】受信機５１の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１，５１ 受信機 ２ 高速道路 ３ インタチェンジ ４ 自動車 ５，１３ 料金所 １５ 一般道 ２１ アンテナ ２２ 受信回路 ２３ 処理回路 ２４ メモリ ２６ 画像合成回路 ２９ 表示装置 ３６ データ復調回路 ３８ キャリア検出回路 ４０，５３ 比較器 ４２ 通信制御回路 ５２ ピークホールド回路 ５５ タイマ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路に隣接した走行情報送信機から車両
   の走行に関する走行情報を送信し、車両に搭載した受信
   機で前記情報を受信して表示するようにした車両の情報
   通信装置において、 予め定める種別の道路への出入口付近において、極狭小
   の受信エリアを有する識別情報送信機を設け、該識別情
   報送信機からは前記予め定める種別の道路への入口また
   は出口であることを表す識別情報を送信し、 前記受信機は、受信された識別情報に基づき、現在走行
   している道路種別に対応する前記走行情報のみを表示す
   ることを特徴とする車両の情報通信装置。
2. 【請求項２】 道路に隣接した走行情報送信機から車両
   の走行に関する走行情報を送信し、車両に搭載した受信
   機で前記情報を受信して表示するようにした車両の情報
   通信装置において、 前記受信機は、 前記走行情報の受信電界強度を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果を受信し、受信電界強度のピー
   ク値を保持する保持手段と、 予め定める種別の道路走行時において検出されるべき受
   信電界強度のピーク値から予め定めるレベルだけ小さい
   値を弁別レベルとして、前記保持手段で保持されている
   ピーク値が前記弁別レベル以上である送信機からの情報
   だけを表示させるレベル弁別手段とを備えることを特徴
   とする車両の情報通信装置。