JP3205232B2 - ビーコン受信機 - Google Patents
ビーコン受信機Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＭ−ＡＭ複合変
調されたビーコン信号を用いるビーコンシステムの受信
機に関するものであり、より詳しくは、ビーコン受信機
のＡＭ復調に関するものである。
調されたビーコン信号を用いるビーコンシステムの受信
機に関するものであり、より詳しくは、ビーコン受信機
のＡＭ復調に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】路上を走行する車両に交通情報を提供す
る道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）の一環として
路側ビーコンシステムが開発されている。このＶＩＣＳ
路側ビーコンシステムでは、道路に沿って間欠的に設置
された路上局からビーコン信号を送信し、各車両に搭載
された受信機でビーコン信号を受信することで、交通情
報の送受が行われる。
る道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）の一環として
路側ビーコンシステムが開発されている。このＶＩＣＳ
路側ビーコンシステムでは、道路に沿って間欠的に設置
された路上局からビーコン信号を送信し、各車両に搭載
された受信機でビーコン信号を受信することで、交通情
報の送受が行われる。
【０００３】送信される情報には、道路の混雑状況や交
通規制等の各車両に共通する一般情報に加えて、各車両
がその走行位置および進行方向を検出するための情報が
含まれる。車両運転者は、後者の情報からその時点にお
ける自身の存在位置と進みつつある方向を確認すること
ができ、これと前者の一般情報を考慮して、目的地まで
の合理的な経路を選定することができる。
通規制等の各車両に共通する一般情報に加えて、各車両
がその走行位置および進行方向を検出するための情報が
含まれる。車両運転者は、後者の情報からその時点にお
ける自身の存在位置と進みつつある方向を確認すること
ができ、これと前者の一般情報を考慮して、目的地まで
の合理的な経路を選定することができる。
【０００４】ビーコン信号はＦＭ変調とＡＭ変調の複合
変調波として送信される。一般情報はＦＭ変調信号に担
持され、位置および方向検出用の情報はＡＭ変調信号に
担持される。ＦＭ変調により送信されるデータフレーム
は、一般情報の前に３２ビットの同期ビットパターンで
始まる一定長のプリアンブル部を付加した形式である。
路上局の概略構成を図９に示す。路上局７は、ビーコン
搬送波を発振する搬送波発振回路７１、搬送波をＦＭ変
調するＦＭ変調回路７２、クロック信号を発生するクロ
ック回路７３、クロック信号の位相を１８０゜反転する
移相回路７４、ＦＭ変調された搬送波をクロック信号に
よってＡＭ変調する２つのＡＭ変調回路７５、７６およ
び送信用アンテナとして２基の空中線７７、７８を備え
ている。
変調波として送信される。一般情報はＦＭ変調信号に担
持され、位置および方向検出用の情報はＡＭ変調信号に
担持される。ＦＭ変調により送信されるデータフレーム
は、一般情報の前に３２ビットの同期ビットパターンで
始まる一定長のプリアンブル部を付加した形式である。
路上局の概略構成を図９に示す。路上局７は、ビーコン
搬送波を発振する搬送波発振回路７１、搬送波をＦＭ変
調するＦＭ変調回路７２、クロック信号を発生するクロ
ック回路７３、クロック信号の位相を１８０゜反転する
移相回路７４、ＦＭ変調された搬送波をクロック信号に
よってＡＭ変調する２つのＡＭ変調回路７５、７６およ
び送信用アンテナとして２基の空中線７７、７８を備え
ている。
【０００５】搬送波発振回路７１は周波数２４９９．７
ＭＨｚのビーコン搬送波を発振しＦＭ変調回路７２に与
える。ＦＭ変調回路７２は、プリアンブル部および一般
情報を表すデータの各ビットの値に応じてビーコン搬送
波をＦＭ変調する。ここでのＦＭ変調には、振幅を一定
に保ったまま周波数を狭い帯域（８５ｋＨｚ）に制限す
るために、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered minimum shif
t keying）が採用されている。データの搬送速度は６４
ｋｂｐｓである。
ＭＨｚのビーコン搬送波を発振しＦＭ変調回路７２に与
える。ＦＭ変調回路７２は、プリアンブル部および一般
情報を表すデータの各ビットの値に応じてビーコン搬送
波をＦＭ変調する。ここでのＦＭ変調には、振幅を一定
に保ったまま周波数を狭い帯域（８５ｋＨｚ）に制限す
るために、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered minimum shif
t keying）が採用されている。データの搬送速度は６４
ｋｂｐｓである。
【０００６】クロック回路７３は、周波数が１ｋＨｚで
ＨレベルとＬレベルの期間が等しいクロック信号を、一
般情報を表すデータのフレームの先頭に同期して発生す
る。このクロック信号は、具体的には、Ｈレベルの先頭
すなわちＬレベルからＨレベルへの遷移がデータフレー
ムの先頭に同期する。クロック回路７３のクロック信号
は、一方のＡＭ変調回路７５と、移相回路７４に与えら
れる。移相回路７４はクロック信号の位相を１８０゜ず
らした後、他方のＡＭ変調回路７６に与える。移相回路
７４によって移相されたクロック信号は、Ｌレベルの先
頭すなわちＨレベルからＬレベルへの遷移がデータフレ
ームの先頭に同期することになる。
ＨレベルとＬレベルの期間が等しいクロック信号を、一
般情報を表すデータのフレームの先頭に同期して発生す
る。このクロック信号は、具体的には、Ｈレベルの先頭
すなわちＬレベルからＨレベルへの遷移がデータフレー
ムの先頭に同期する。クロック回路７３のクロック信号
は、一方のＡＭ変調回路７５と、移相回路７４に与えら
れる。移相回路７４はクロック信号の位相を１８０゜ず
らした後、他方のＡＭ変調回路７６に与える。移相回路
７４によって移相されたクロック信号は、Ｌレベルの先
頭すなわちＨレベルからＬレベルへの遷移がデータフレ
ームの先頭に同期することになる。
【０００７】ＡＭ変調回路７５は、ＦＭ変調回路７２か
らのＦＭ変調波とクロック回路７３からのクロック信号
とを与えられて、ＦＭ変調波をクロック信号によってＡ
Ｍ変調する。すなわちＦＭ変調波にクロック信号を重畳
してＦＭ−ＡＭ複合変調波を生成する。ＡＭ変調回路７
６は、ＦＭ変調回路７２からのＦＭ変調波と移相回路７
４からのクロック信号とを与えられて、ＦＭ変調波を移
相後のクロック信号によってＡＭ変調し、ＦＭ−ＡＭ複
合変調波を生成する。
らのＦＭ変調波とクロック回路７３からのクロック信号
とを与えられて、ＦＭ変調波をクロック信号によってＡ
Ｍ変調する。すなわちＦＭ変調波にクロック信号を重畳
してＦＭ−ＡＭ複合変調波を生成する。ＡＭ変調回路７
６は、ＦＭ変調回路７２からのＦＭ変調波と移相回路７
４からのクロック信号とを与えられて、ＦＭ変調波を移
相後のクロック信号によってＡＭ変調し、ＦＭ−ＡＭ複
合変調波を生成する。
【０００８】これらのＦＭ−ＡＭ複合変調波の、ＦＭ変
調とＡＭ変調の同期の関係を図１０に示す。（ａ）はＡ
Ｍ変調回路７５によって生成された複合変調波を、
（ｂ）はＡＭ変調回路７６によって生成された複合変調
波を示している。複合変調波のＦＭ変調成分はＡＭ変調
回路７５の出力とＡＭ変調回路７６の出力とで同位相で
ある。ＡＭ変調成分はＦＭ変調成分に同期しているが、
ＡＭ変調回路７５の複合変調波とＡＭ変調回路７６の複
合変調波とで逆位相の関係になる。したがって、ＦＭ変
調成分とＡＭ変調成分は、ＡＭ変調回路７５の複合変調
波では同相になり、ＡＭ変調回路７６の複合変調波では
逆相になっている。
調とＡＭ変調の同期の関係を図１０に示す。（ａ）はＡ
Ｍ変調回路７５によって生成された複合変調波を、
（ｂ）はＡＭ変調回路７６によって生成された複合変調
波を示している。複合変調波のＦＭ変調成分はＡＭ変調
回路７５の出力とＡＭ変調回路７６の出力とで同位相で
ある。ＡＭ変調成分はＦＭ変調成分に同期しているが、
ＡＭ変調回路７５の複合変調波とＡＭ変調回路７６の複
合変調波とで逆位相の関係になる。したがって、ＦＭ変
調成分とＡＭ変調成分は、ＡＭ変調回路７５の複合変調
波では同相になり、ＡＭ変調回路７６の複合変調波では
逆相になっている。
【０００９】ＡＭ変調回路７５の複合変調波は図９の空
中線７７から送出され、ＡＭ変調回路７６の複合変調波
は空中線７８から送出される。これらの空中線７７、７
８は、道路に沿う方向で、かつ互いに対して僅かに反対
側を向くように設置されている。また、空中線７７、７
８は数ｍの高さの位置に道路を見おろすように設けられ
ており、車両の進行方向に沿う道路上の長いエリアでビ
ーコン信号を受信することが可能になっている。
中線７７から送出され、ＡＭ変調回路７６の複合変調波
は空中線７８から送出される。これらの空中線７７、７
８は、道路に沿う方向で、かつ互いに対して僅かに反対
側を向くように設置されている。また、空中線７７、７
８は数ｍの高さの位置に道路を見おろすように設けられ
ており、車両の進行方向に沿う道路上の長いエリアでビ
ーコン信号を受信することが可能になっている。
【００１０】図１１に、路上局７から送信されるビーコ
ン信号のＦＭ変調成分とＡＭ変調成分の路上における位
相関係を示す。ビーコン信号は、道路に沿う方向に関し
て路上局７を中心として位相が逆転する。一方の車線Ｌ
１を走行する車両は、路上局７に近づく時に同相のビー
コン信号を受信し、路上局７から離れる時に逆相のビー
コン信号を受信することになり、対向車線Ｌ２を走行す
る車両は、路上局７に近づく時に逆相のビーコン信号
を、路上局７から離れる時に同相のビーコン信号を受信
することになる。
ン信号のＦＭ変調成分とＡＭ変調成分の路上における位
相関係を示す。ビーコン信号は、道路に沿う方向に関し
て路上局７を中心として位相が逆転する。一方の車線Ｌ
１を走行する車両は、路上局７に近づく時に同相のビー
コン信号を受信し、路上局７から離れる時に逆相のビー
コン信号を受信することになり、対向車線Ｌ２を走行す
る車両は、路上局７に近づく時に逆相のビーコン信号
を、路上局７から離れる時に同相のビーコン信号を受信
することになる。
【００１１】ビーコン信号を受信した車両は、受信して
いるビーコン信号のＦＭ変調成分とＡＭ変調成分の位相
関係が反転することにより、路上局７の脇を通過したこ
とを検出し、路上局７との位置関係を厳密に知ることが
できる。また、位相関係の変化の方向、すなわち同相か
ら逆相に変化したかあるいは逆相から同相に変化したか
によって、２方向のうちどちらの方向に向かって走行し
ているかを知ることができる。ＦＭ変調によって送信さ
れる一般情報には、その路上局７の設置場所に関する情
報とともに、位相の変化の方向と方位の関係を示す情報
とが含まれており、これらの情報と検出した位相変化に
よって、車両運転者は自身の絶対的な位置と進行方向を
知ることが可能になっている。
いるビーコン信号のＦＭ変調成分とＡＭ変調成分の位相
関係が反転することにより、路上局７の脇を通過したこ
とを検出し、路上局７との位置関係を厳密に知ることが
できる。また、位相関係の変化の方向、すなわち同相か
ら逆相に変化したかあるいは逆相から同相に変化したか
によって、２方向のうちどちらの方向に向かって走行し
ているかを知ることができる。ＦＭ変調によって送信さ
れる一般情報には、その路上局７の設置場所に関する情
報とともに、位相の変化の方向と方位の関係を示す情報
とが含まれており、これらの情報と検出した位相変化に
よって、車両運転者は自身の絶対的な位置と進行方向を
知ることが可能になっている。
【００１２】このようなＦＭ−ＡＭ複合変調波を受信す
る従来のビーコン受信機の、復調に関する部分の構成を
図１３に示す。受信した複合変調波は中間周波に変換さ
れて、リミッタ増幅器１０１に入力される。このリミッ
タ増幅器１０１は、差動増幅器を多段接続して構成され
ており、ＦＭ復調のために、入力された複合変調波を増
幅し振幅を揃えて出力するとともに、ＡＭ復調のため
に、入力された複合変調波の信号強度を表すＲＳＳＩ
（received signal strength indicator）信号を出力す
る。このＲＳＳＩ信号の強度は、入力された信号の振幅
変動すなわちＡＭ変調成分の対数に略比例する性質を有
している。
る従来のビーコン受信機の、復調に関する部分の構成を
図１３に示す。受信した複合変調波は中間周波に変換さ
れて、リミッタ増幅器１０１に入力される。このリミッ
タ増幅器１０１は、差動増幅器を多段接続して構成され
ており、ＦＭ復調のために、入力された複合変調波を増
幅し振幅を揃えて出力するとともに、ＡＭ復調のため
に、入力された複合変調波の信号強度を表すＲＳＳＩ
（received signal strength indicator）信号を出力す
る。このＲＳＳＩ信号の強度は、入力された信号の振幅
変動すなわちＡＭ変調成分の対数に略比例する性質を有
している。
【００１３】振幅を揃えられた出力は、周波数検波器１
０２に与えられてＦＭ復調される。一方、ＲＳＳＩ信号
は遅延回路１０４に与えられて、周波数検波器１０２で
の処理に要する時間だけ遅延された後、雑音除去回路１
０３とアンチログ増幅器１０５に与えられる。雑音除去
回路１０３は、周波数検波器１０２の出力信号と遅延回
路１０４の出力信号のレベル差をとることによりＦＭ復
調信号からＡＭ変調に起因する雑音を除去して出力す
る。アンチログ増幅器１０５は、ＲＳＳＩ信号を逆対数
変換してＡＭ復調し、ＡＭ復調信号を出力する。
０２に与えられてＦＭ復調される。一方、ＲＳＳＩ信号
は遅延回路１０４に与えられて、周波数検波器１０２で
の処理に要する時間だけ遅延された後、雑音除去回路１
０３とアンチログ増幅器１０５に与えられる。雑音除去
回路１０３は、周波数検波器１０２の出力信号と遅延回
路１０４の出力信号のレベル差をとることによりＦＭ復
調信号からＡＭ変調に起因する雑音を除去して出力す
る。アンチログ増幅器１０５は、ＲＳＳＩ信号を逆対数
変換してＡＭ復調し、ＡＭ復調信号を出力する。
【００１４】こうして得られたＦＭ復調信号とＡＭ復調
信号は、図外の処理回路で位相比較されて、同相である
か逆相であるかが判別される。また、ＦＭ復調信号から
一般情報が取り出されることになる。
信号は、図外の処理回路で位相比較されて、同相である
か逆相であるかが判別される。また、ＦＭ復調信号から
一般情報が取り出されることになる。
【００１５】ビーコン受信機ではないが、本発明に関連
する技術として、２つのＡＭ検波器を備えたＡＭ電波受
信装置が公開特許公報・昭６３−２９２８０５号に開示
されている。その構成を図１４に示す。アンテナ１１０
で受信されたＡＭ電波は増幅器１１１によって増幅され
た後、混合器１１２によって局部発振器１１３の発振出
力と混合され、さらにフィルタ１１４によって雑音を除
去されて中間周波に変換される。このＡＭ中間周波は、
カップリングコンデンサＣ１および増幅器１１５を介し
て第１の検波器１１６に与えられるとともに、カップリ
ングコンデンサＣ２を介して第２の検波器１１７に与え
られる。
する技術として、２つのＡＭ検波器を備えたＡＭ電波受
信装置が公開特許公報・昭６３−２９２８０５号に開示
されている。その構成を図１４に示す。アンテナ１１０
で受信されたＡＭ電波は増幅器１１１によって増幅され
た後、混合器１１２によって局部発振器１１３の発振出
力と混合され、さらにフィルタ１１４によって雑音を除
去されて中間周波に変換される。このＡＭ中間周波は、
カップリングコンデンサＣ１および増幅器１１５を介し
て第１の検波器１１６に与えられるとともに、カップリ
ングコンデンサＣ２を介して第２の検波器１１７に与え
られる。
【００１６】増幅器１１５は第１の検波器１１６の検波
出力をＡＧＣ信号として用いて、入力される信号をその
強度に応じて増幅する。増幅器１１５と第１の検波器１
１６は、受信したＡＭ電波の強度が低い所定の範囲内
で、検波出力が一定レベルになるように特性を設定され
ている。一方、第２の検波器１１７は、受信したＡＭ電
波の強度が高い所定の範囲内で、検波出力が検波器１１
６の出力レベルと同一の一定レベルになるように特性を
設定されている。したがって、微弱なＡＭ電波は増幅器
１１５と第１の検波器１１６によって復調され、強いＡ
Ｍ電波は第２の検波器１１７によって復調されることに
なる。
出力をＡＧＣ信号として用いて、入力される信号をその
強度に応じて増幅する。増幅器１１５と第１の検波器１
１６は、受信したＡＭ電波の強度が低い所定の範囲内
で、検波出力が一定レベルになるように特性を設定され
ている。一方、第２の検波器１１７は、受信したＡＭ電
波の強度が高い所定の範囲内で、検波出力が検波器１１
６の出力レベルと同一の一定レベルになるように特性を
設定されている。したがって、微弱なＡＭ電波は増幅器
１１５と第１の検波器１１６によって復調され、強いＡ
Ｍ電波は第２の検波器１１７によって復調されることに
なる。
【００１７】第１の検波器１１６と第２の検波器１１７
の出力はカップリングコンデンサＣ３、Ｃ４によって混
合され、この合成出力がＡＭ復調信号となる。第１の検
波器１１６および第２の検波器１１７の特性は、さら
に、上述の低い所定範囲と高い所定範囲の間において
も、混合された出力が、前述の一定レベルに保たれるよ
うに設定されている。したがって、このＡＭ電波受信装
置は、広いダイナミックレンジに亙って一定レベルのＡ
Ｍ復調信号を出力することがでる。
の出力はカップリングコンデンサＣ３、Ｃ４によって混
合され、この合成出力がＡＭ復調信号となる。第１の検
波器１１６および第２の検波器１１７の特性は、さら
に、上述の低い所定範囲と高い所定範囲の間において
も、混合された出力が、前述の一定レベルに保たれるよ
うに設定されている。したがって、このＡＭ電波受信装
置は、広いダイナミックレンジに亙って一定レベルのＡ
Ｍ復調信号を出力することがでる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、路上局から
送信されるＦＭ−ＡＭ複合変調波は路上局から遠くなる
につれて減弱していく。したがって、車両に搭載された
ビーコン受信機の受信強度は、車両の走行とともに変動
する。ＦＭ−ＡＭ複合変調波の受信強度は、車両が路上
局に近づくにつれて増強し、路上局脇を通過後、路上局
から遠ざかるにつれて減弱する。図１２に、路上局から
の距離と受信強度の関係を模式的に示す。図１２におい
て、横軸は路上局７からの距離を表し、Ｏの点が図１１
の道路を横断している点線Ｏ上の位置に対応する。ＬFM
はＦＭ変調成分の強度を表し、ＬAM はＡＭ変調成分の
強度を表す。
送信されるＦＭ−ＡＭ複合変調波は路上局から遠くなる
につれて減弱していく。したがって、車両に搭載された
ビーコン受信機の受信強度は、車両の走行とともに変動
する。ＦＭ−ＡＭ複合変調波の受信強度は、車両が路上
局に近づくにつれて増強し、路上局脇を通過後、路上局
から遠ざかるにつれて減弱する。図１２に、路上局から
の距離と受信強度の関係を模式的に示す。図１２におい
て、横軸は路上局７からの距離を表し、Ｏの点が図１１
の道路を横断している点線Ｏ上の位置に対応する。ＬFM
はＦＭ変調成分の強度を表し、ＬAM はＡＭ変調成分の
強度を表す。
【００１９】路上局７の２つの空中線７７、７８から送
出されるＦＭ変調成分は同一であり同期しているため、
その強度は位置Ｏで最強となり、路上局７からの距離が
大きくなるにつれて徐々に減弱する。これに対し、ＡＭ
変調成分の強度は位置Ｏ近傍で急激に変化する。路上局
７の空中線７７、７８から送出される１ｋＨｚのＡＭ変
調成分は、位相が互いに１８０゜ずれているため、路上
局７から等距離にある位置では相殺されて、強度が極め
て低下する。ＡＭ変調成分の強度は、空中線７７、７８
からの距離差が増大するにつれて増大するが、路上局７
からの距離が大きくなるにつれて徐々に減少する。この
ため、ＡＭ変調成分の強度はＬAM で示したような分布
となる。
出されるＦＭ変調成分は同一であり同期しているため、
その強度は位置Ｏで最強となり、路上局７からの距離が
大きくなるにつれて徐々に減弱する。これに対し、ＡＭ
変調成分の強度は位置Ｏ近傍で急激に変化する。路上局
７の空中線７７、７８から送出される１ｋＨｚのＡＭ変
調成分は、位相が互いに１８０゜ずれているため、路上
局７から等距離にある位置では相殺されて、強度が極め
て低下する。ＡＭ変調成分の強度は、空中線７７、７８
からの距離差が増大するにつれて増大するが、路上局７
からの距離が大きくなるにつれて徐々に減少する。この
ため、ＡＭ変調成分の強度はＬAM で示したような分布
となる。
【００２０】ビーコン受信機が受信するＦＭ−ＡＭ複合
変調波の強度はこれらＦＭ、ＡＭ変調成分ＬFM、ＬAM
の和となる。したがって、位置Ｏの近傍すなわち路上局
７の近傍においては、受信するＦＭ−ＡＭ変調波の強度
は高いがＡＭ変調成分は受信強度に僅かしか寄与しな
い。
変調波の強度はこれらＦＭ、ＡＭ変調成分ＬFM、ＬAM
の和となる。したがって、位置Ｏの近傍すなわち路上局
７の近傍においては、受信するＦＭ−ＡＭ変調波の強度
は高いがＡＭ変調成分は受信強度に僅かしか寄与しな
い。
【００２１】ＦＭ復調に際しては、一般に振幅を一定に
揃えた後に検波するため、受信強度の変化はあまり問題
にならない。ところが、ＡＭ変調は振幅を変動させるも
のであるから、受信強度はＡＭ復調に大きな影響を及ぼ
す。特に、図１２に示したような急激な強度変化があ
り、しかも高速で移動する車両に搭載された受信機で受
信する場合は、安定してＡＭ復調を行うことが困難にな
る。図１３に示した上記従来技術のようにＡＭ復調をＲ
ＳＳＩ信号のみに基づいて行うと、路上局７の近傍にお
いては、受信強度は高いにも関わらずＡＭ変調成分は僅
かしか含まれないため、ＡＭ復調できないことになる。
揃えた後に検波するため、受信強度の変化はあまり問題
にならない。ところが、ＡＭ変調は振幅を変動させるも
のであるから、受信強度はＡＭ復調に大きな影響を及ぼ
す。特に、図１２に示したような急激な強度変化があ
り、しかも高速で移動する車両に搭載された受信機で受
信する場合は、安定してＡＭ復調を行うことが困難にな
る。図１３に示した上記従来技術のようにＡＭ復調をＲ
ＳＳＩ信号のみに基づいて行うと、路上局７の近傍にお
いては、受信強度は高いにも関わらずＡＭ変調成分は僅
かしか含まれないため、ＡＭ復調できないことになる。
【００２２】前述した図１４のＡＭ電波受信装置に示さ
れている増幅器１１５と２つの検波器１１６、１１７を
ビーコン受信機に備えても、路上局７の近傍でのＡＭ復
調には適さない。増幅器１１５と検波器１１６によるＡ
Ｍ復調は受信強度が弱いときに機能するものであり、路
上局７の近傍では受信強度は高いため、主として、強い
ＡＭ電波を検波するための検波器１１７による復調が行
われることになる。しかしながら、路上局７の近傍では
受信した複合変調波へのＡＭ変調成分の寄与は僅かであ
るため、ＡＭ復調は困難になる。
れている増幅器１１５と２つの検波器１１６、１１７を
ビーコン受信機に備えても、路上局７の近傍でのＡＭ復
調には適さない。増幅器１１５と検波器１１６によるＡ
Ｍ復調は受信強度が弱いときに機能するものであり、路
上局７の近傍では受信強度は高いため、主として、強い
ＡＭ電波を検波するための検波器１１７による復調が行
われることになる。しかしながら、路上局７の近傍では
受信した複合変調波へのＡＭ変調成分の寄与は僅かであ
るため、ＡＭ復調は困難になる。
【００２３】路上局７の近傍でＡＭ復調できなくなる
と、車両の位置を厳密に検出することができなくなると
いう不都合が生じる。したがって、ビーコン受信機のＡ
Ｍ復調においては、受信したＦＭ−ＡＭ複合変調波の強
度が高いときに、ＡＭ変調を確実に行うことが重要にな
る。また、ビーコンシステムのＡＭ変調は、ＦＭ変調と
の位相関係を表すために行われるものであるから、ビー
コン受信機でのＡＭ復調信号はその有無のみが重要であ
り、復調信号のレベルに変動があっても何等差し支えが
ない。
と、車両の位置を厳密に検出することができなくなると
いう不都合が生じる。したがって、ビーコン受信機のＡ
Ｍ復調においては、受信したＦＭ−ＡＭ複合変調波の強
度が高いときに、ＡＭ変調を確実に行うことが重要にな
る。また、ビーコンシステムのＡＭ変調は、ＦＭ変調と
の位相関係を表すために行われるものであるから、ビー
コン受信機でのＡＭ復調信号はその有無のみが重要であ
り、復調信号のレベルに変動があっても何等差し支えが
ない。
【００２４】本発明は、路上局から送信されるＦＭ−Ａ
Ｍ複合変調波を受信するビーコン受信機において、受信
強度が高いときも低いときも確実にＡＭ復調を行うビー
コン受信機を提供することを目的とする。
Ｍ複合変調波を受信するビーコン受信機において、受信
強度が高いときも低いときも確実にＡＭ復調を行うビー
コン受信機を提供することを目的とする。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では 、ＡＭ変調の位相が互いに逆位相である
２つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を同時に送信する路側ビー
コンシステムの受信機において、受信した複合変調波の
ＡＭ復調を行うために、受信した複合変調波を与えられ
てその複合変調波の振幅変動の対数に略比例した電流変
動を有する信号を出力する差動増幅器と、この差動増幅
器の出力信号を与えられて電流変動を抽出する直流除去
回路とから成る第１のＡＭ検波器と、受信した複合変調
波を与えられて、差動増幅器が飽和してその出力信号に
電流変動が含まれなくなるときに動作するダイオード整
流型の第２のＡＭ検波器と、第１のＡＭ検波器の出力と
第２のＡＭ検波器の出力を所定の割合で加算する加算器
とを備え、第１のＡＭ検波器を成す差動増幅器が、受信
した複合変調波のＦＭ復調を行うために複合変調波の振
幅を揃えるリミッタ増幅器を兼ねており、電流変動を有
する信号としてＲＳＳＩ信号を出力するものとする。
に、本発明では 、ＡＭ変調の位相が互いに逆位相である
２つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を同時に送信する路側ビー
コンシステムの受信機において、受信した複合変調波の
ＡＭ復調を行うために、受信した複合変調波を与えられ
てその複合変調波の振幅変動の対数に略比例した電流変
動を有する信号を出力する差動増幅器と、この差動増幅
器の出力信号を与えられて電流変動を抽出する直流除去
回路とから成る第１のＡＭ検波器と、受信した複合変調
波を与えられて、差動増幅器が飽和してその出力信号に
電流変動が含まれなくなるときに動作するダイオード整
流型の第２のＡＭ検波器と、第１のＡＭ検波器の出力と
第２のＡＭ検波器の出力を所定の割合で加算する加算器
とを備え、第１のＡＭ検波器を成す差動増幅器が、受信
した複合変調波のＦＭ復調を行うために複合変調波の振
幅を揃えるリミッタ増幅器を兼ねており、電流変動を有
する信号としてＲＳＳＩ信号を出力するものとする。
【００３０】差動増幅器は、入力電力が大きくなって飽
和するまで、複合変調波の振幅変動の対数に略比例した
電流変動を有する信号を出力する。直流除去回路は差動
増幅器の出力信号から変調を受ける前の搬送波の強度に
対応する直流成分を除去する。この直流除去回路器の出
力強度は、複合変調波に含まれるＡＭ変調成分に対応す
る。受信した複合変調波の強度が高いとき差動増幅器は
飽和して、差動増幅器と直流除去回路から成る第１のＡ
Ｍ検波器は動作しなくなる。このとき、ダイオード整流
型の第２のＡＭ検波器によって、受信した複合変調波を
ＡＭ検波する。加算器は、差動増幅器が飽和する点で第
１のＡＭ検波器の出力と第２のＡＭ検波器の出力が連続
するように、これらの検波出力を加算する。受信機がＦ
Ｍ−ＡＭ複合変調波の送信元から離れているときには第
１のＡＭ検波器によって検波がなされ、受信機が路上局
に接近して差動増幅器が飽和したときには第２のＡＭ検
波器によって検波がなされる。ここで、差動増幅器が、
ＦＭ復調を行うために複合変調波の振幅を揃えるリミッ
タ増幅器を兼ねており、ＡＭ検波に用いる電流変動を有
する信号としてＲＳＳＩ信号を出力するようにしている
ので、第１のＡＭ検波器の構成要素として追加する必要
があるのは直流除去回路のみであり、受信機全体の構成
があまり複雑化になることはない。
和するまで、複合変調波の振幅変動の対数に略比例した
電流変動を有する信号を出力する。直流除去回路は差動
増幅器の出力信号から変調を受ける前の搬送波の強度に
対応する直流成分を除去する。この直流除去回路器の出
力強度は、複合変調波に含まれるＡＭ変調成分に対応す
る。受信した複合変調波の強度が高いとき差動増幅器は
飽和して、差動増幅器と直流除去回路から成る第１のＡ
Ｍ検波器は動作しなくなる。このとき、ダイオード整流
型の第２のＡＭ検波器によって、受信した複合変調波を
ＡＭ検波する。加算器は、差動増幅器が飽和する点で第
１のＡＭ検波器の出力と第２のＡＭ検波器の出力が連続
するように、これらの検波出力を加算する。受信機がＦ
Ｍ−ＡＭ複合変調波の送信元から離れているときには第
１のＡＭ検波器によって検波がなされ、受信機が路上局
に接近して差動増幅器が飽和したときには第２のＡＭ検
波器によって検波がなされる。ここで、差動増幅器が、
ＦＭ復調を行うために複合変調波の振幅を揃えるリミッ
タ増幅器を兼ねており、ＡＭ検波に用いる電流変動を有
する信号としてＲＳＳＩ信号を出力するようにしている
ので、第１のＡＭ検波器の構成要素として追加する必要
があるのは直流除去回路のみであり、受信機全体の構成
があまり複雑化になることはない。
【００３１】上記構成において、差動増幅器と直流除去
回路の間、直流除去回路と加算器の間、または第２のＡ
Ｍ検波器と加算器の間に遅延回路を備える。この遅延回
路によって、第１のＡＭ検波器の出力と第２のＡＭ検波
器の出力が加算器に入力される時期を揃えることができ
る。
回路の間、直流除去回路と加算器の間、または第２のＡ
Ｍ検波器と加算器の間に遅延回路を備える。この遅延回
路によって、第１のＡＭ検波器の出力と第２のＡＭ検波
器の出力が加算器に入力される時期を揃えることができ
る。
【００３２】また、搬送波をデータによってデータフレ
ームごとに２値ＦＭ変調したＦＭ変調波に、ＦＭ変調波
のデータフレームに同期するとともに互いに逆位相であ
る２つの方形波を重畳してＡＭ変調することにより生成
した２つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を、路側に設置した送
信機の２つの送信装置から同時に送信する路側ビーコン
システムで用いられる受信機において、受信した複合変
調波を入力されて、その複合変調波を増幅して振幅を一
定にした第１の信号と、入力された複合変調波の振幅変
動の対数に略比例した電流変動を有する第２の信号とを
出力するリミッタ増幅器と、リミッタ増幅器から出力さ
れる第１の信号を与えられて、その周波数偏移を検出し
てＦＭ復調し、受信した複合変調波が担持しているデー
タを抽出するＦＭ復調手段と、リミッタ増幅器から出力
される第２の信号を与えられて、その信号が有する電流
変動を検出してＡＭ復調する第１のＡＭ復調手段と、リ
ミッタ増幅器が飽和して第２の信号に電流変動が含まれ
なくなるときに動作し、受信した複合変調波を入力され
て、その複合変調波をＡＭ復調する第２のＡＭ復調手段
と、第１のＡＭ復調手段によって復調された信号と第２
のＡＭ復調手段によって復調された信号を入力されて、
これらの復調信号が連続するようにこれらの復調信号を
加算する加算手段と、ＦＭ復調手段によって復調された
信号と加算手段によって加算された信号を入力されて、
これらの信号出力を比較しデータフレームと方形波が同
相であるか逆相であるかを検出する位相検出手段とを備
える構成とする。
ームごとに２値ＦＭ変調したＦＭ変調波に、ＦＭ変調波
のデータフレームに同期するとともに互いに逆位相であ
る２つの方形波を重畳してＡＭ変調することにより生成
した２つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を、路側に設置した送
信機の２つの送信装置から同時に送信する路側ビーコン
システムで用いられる受信機において、受信した複合変
調波を入力されて、その複合変調波を増幅して振幅を一
定にした第１の信号と、入力された複合変調波の振幅変
動の対数に略比例した電流変動を有する第２の信号とを
出力するリミッタ増幅器と、リミッタ増幅器から出力さ
れる第１の信号を与えられて、その周波数偏移を検出し
てＦＭ復調し、受信した複合変調波が担持しているデー
タを抽出するＦＭ復調手段と、リミッタ増幅器から出力
される第２の信号を与えられて、その信号が有する電流
変動を検出してＡＭ復調する第１のＡＭ復調手段と、リ
ミッタ増幅器が飽和して第２の信号に電流変動が含まれ
なくなるときに動作し、受信した複合変調波を入力され
て、その複合変調波をＡＭ復調する第２のＡＭ復調手段
と、第１のＡＭ復調手段によって復調された信号と第２
のＡＭ復調手段によって復調された信号を入力されて、
これらの復調信号が連続するようにこれらの復調信号を
加算する加算手段と、ＦＭ復調手段によって復調された
信号と加算手段によって加算された信号を入力されて、
これらの信号出力を比較しデータフレームと方形波が同
相であるか逆相であるかを検出する位相検出手段とを備
える構成とする。
【００３３】この構成の受信機は、１つのＦＭ復調手段
と２つのＡＭ復調手段を有しており、ＡＭ復調は受信し
た複合変調波の強度に応じて第１または第２のＡＭ復調
手段によって行われる。リミッタ増幅器から出力される
第２の信号は、ＡＭ変調成分を含んだものとなり、第１
のＡＭ復調手段はこの信号からＡＭ復調を行う。リミッ
タ増幅器は入力される複合変調波の強度が高いときには
飽和して、第２の信号にＡＭ変調成分が現れなくなる。
このとき、第２のＡＭ復調手段によってＡＭ復調がなさ
れる。したがって、受信機が送信機から遠く受信強度が
低いときには第１のＡＭ復調手段が動作し、受信機が送
信機の近傍に位置して受信強度が高いときには第２のＡ
Ｍ復調手段が動作することになる。これらのＡＭ復調手
段からの復調信号は互いに連続するように加算手段によ
って加算されて、ＡＭ復調信号となる。位相検出手段は
このＡＭ復調信号とＦＭ復調手段からのＦＭ復調信号の
位相関係を検出する。位相関係が同相から逆相へまたは
逆相から同相に変化したときに、送信機の脇を通過した
ことになる。
と２つのＡＭ復調手段を有しており、ＡＭ復調は受信し
た複合変調波の強度に応じて第１または第２のＡＭ復調
手段によって行われる。リミッタ増幅器から出力される
第２の信号は、ＡＭ変調成分を含んだものとなり、第１
のＡＭ復調手段はこの信号からＡＭ復調を行う。リミッ
タ増幅器は入力される複合変調波の強度が高いときには
飽和して、第２の信号にＡＭ変調成分が現れなくなる。
このとき、第２のＡＭ復調手段によってＡＭ復調がなさ
れる。したがって、受信機が送信機から遠く受信強度が
低いときには第１のＡＭ復調手段が動作し、受信機が送
信機の近傍に位置して受信強度が高いときには第２のＡ
Ｍ復調手段が動作することになる。これらのＡＭ復調手
段からの復調信号は互いに連続するように加算手段によ
って加算されて、ＡＭ復調信号となる。位相検出手段は
このＡＭ復調信号とＦＭ復調手段からのＦＭ復調信号の
位相関係を検出する。位相関係が同相から逆相へまたは
逆相から同相に変化したときに、送信機の脇を通過した
ことになる。
【００３４】上記構成において、第１のＡＭ復調手段に
よる復調信号と第２のＡＭ復調手段による復調信号が加
算手段に入力される時期を揃えるための遅延回路を備え
る。
よる復調信号と第２のＡＭ復調手段による復調信号が加
算手段に入力される時期を揃えるための遅延回路を備え
る。
【００３５】さらに、ＦＭ復調手段による復調信号と加
算手段による加算信号が位相検出手段に入力される時期
を揃えるために、ＦＭ復調手段と位相検出手段の間また
は加算手段と位相検出手段の間に遅延回路を備えてもよ
い。
算手段による加算信号が位相検出手段に入力される時期
を揃えるために、ＦＭ復調手段と位相検出手段の間また
は加算手段と位相検出手段の間に遅延回路を備えてもよ
い。
【００３６】このような構成に加えて、受信した複合変
調波を中間周波に変換する変換回路を備え、リミッタ増
幅器および第２のＡＭ復調手段に中間周波に変換された
複合変調波を入力する。この構成では、ＡＭ復調は常に
中間周波に変換された後の複合変調波に基づいて行われ
る。
調波を中間周波に変換する変換回路を備え、リミッタ増
幅器および第２のＡＭ復調手段に中間周波に変換された
複合変調波を入力する。この構成では、ＡＭ復調は常に
中間周波に変換された後の複合変調波に基づいて行われ
る。
【００３７】あるいは、受信した複合変調波を中間周波
に変換する変換回路を備え、リミッタ増幅器に中間周波
に変換された複合変調波を入力し、第２のＡＭ復調手段
に中間周波に変換される前の複合変調波を入力してもよ
い。この構成では、第１のＡＭ復調手段によるＡＭ復調
は中間周波に変換された後の複合変調波に基づいて行わ
れ、第２のＡＭ復調手段によるＡＭ復調は中間周波に変
換される前の複合変調波に基づいて行われることにな
る。
に変換する変換回路を備え、リミッタ増幅器に中間周波
に変換された複合変調波を入力し、第２のＡＭ復調手段
に中間周波に変換される前の複合変調波を入力してもよ
い。この構成では、第１のＡＭ復調手段によるＡＭ復調
は中間周波に変換された後の複合変調波に基づいて行わ
れ、第２のＡＭ復調手段によるＡＭ復調は中間周波に変
換される前の複合変調波に基づいて行われることにな
る。
【００３８】
【発明の実施の形態】本発明によるビーコン受信機の第
１の実施形態の構成を図１に示す。このビーコン受信機
１は、路上局から送信されるＦＭ−ＡＭ複合変調波を受
信するための、アンテナ１０、バンドパスフィルタ１
１、および受信した複合変調波を中間周波に変換するた
めの、混合器１３、局部発振器１４、バンドパスフィル
タ１５、増幅器１６を有している。また、中間周波に変
換された複合変調波を復調しＦＭ復調信号とＡＭ復調信
号を取り出すための、リミッタ増幅器２１、周波数検波
器２２、遅延回路２３、データ復調回路２４、直流阻止
回路３１、遅延回路３２、振幅検波器３３、加算器３
４、バンドパスフィルタ３５、ＦＭ復調信号とＡＭ復調
信号の位相関係を検出するための、同期検出回路４１、
クロック生成回路４２、クロック復調回路４３、位相判
定回路４４、および種々のデータ処理を行うデータ処理
回路５０を備えている。
１の実施形態の構成を図１に示す。このビーコン受信機
１は、路上局から送信されるＦＭ−ＡＭ複合変調波を受
信するための、アンテナ１０、バンドパスフィルタ１
１、および受信した複合変調波を中間周波に変換するた
めの、混合器１３、局部発振器１４、バンドパスフィル
タ１５、増幅器１６を有している。また、中間周波に変
換された複合変調波を復調しＦＭ復調信号とＡＭ復調信
号を取り出すための、リミッタ増幅器２１、周波数検波
器２２、遅延回路２３、データ復調回路２４、直流阻止
回路３１、遅延回路３２、振幅検波器３３、加算器３
４、バンドパスフィルタ３５、ＦＭ復調信号とＡＭ復調
信号の位相関係を検出するための、同期検出回路４１、
クロック生成回路４２、クロック復調回路４３、位相判
定回路４４、および種々のデータ処理を行うデータ処理
回路５０を備えている。
【００３９】アンテナ１０で受信されたＦＭ−ＡＭ複合
変調波は、バンドパスフィルタ１１によって所定帯域外
周波数の雑音を除去され、増幅器１２によって増幅され
る。混合器１３は増幅器１２からの複合変調波と局部発
振器１４からの発振周波を混合して出力する。バンドパ
スフィルタ１５は複合変調波と局部発振器１４の発振周
波との差周波数に相当する帯域のみを透過させる。これ
により、複合変調波は中間周波に変換され、その搬送波
周波数は前記路上局７の搬送波発振回路７１の発振周波
数と局部発振器１４の発振周波数の差になる。中間周波
に変換された複合変調波は増幅器１６によって増幅され
る。
変調波は、バンドパスフィルタ１１によって所定帯域外
周波数の雑音を除去され、増幅器１２によって増幅され
る。混合器１３は増幅器１２からの複合変調波と局部発
振器１４からの発振周波を混合して出力する。バンドパ
スフィルタ１５は複合変調波と局部発振器１４の発振周
波との差周波数に相当する帯域のみを透過させる。これ
により、複合変調波は中間周波に変換され、その搬送波
周波数は前記路上局７の搬送波発振回路７１の発振周波
数と局部発振器１４の発振周波数の差になる。中間周波
に変換された複合変調波は増幅器１６によって増幅され
る。
【００４０】増幅器１６の出力はリミッタ増幅器２１に
入力される。リミッタ増幅器２１はＦＭ復調のために、
中間周波の複合変調波を増幅して振幅を一定に揃えて出
力するとともに、ＡＭ復調のために、入力された中間周
波の複合変調波の信号強度を検出してＲＳＳＩ信号を出
力する。リミッタ増幅器２１の具体的構成を図２に示
す。リミッタ増幅器２１は差動増幅器を６段接続して構
成されており、端子Ｖin＋、Ｖin−に複合変調波が入力
され、端子Ｖoutから増幅され振幅を一定に揃えられた
信号が出力される。
入力される。リミッタ増幅器２１はＦＭ復調のために、
中間周波の複合変調波を増幅して振幅を一定に揃えて出
力するとともに、ＡＭ復調のために、入力された中間周
波の複合変調波の信号強度を検出してＲＳＳＩ信号を出
力する。リミッタ増幅器２１の具体的構成を図２に示
す。リミッタ増幅器２１は差動増幅器を６段接続して構
成されており、端子Ｖin＋、Ｖin−に複合変調波が入力
され、端子Ｖoutから増幅され振幅を一定に揃えられた
信号が出力される。
【００４１】第２〜第６段の差動増幅器のエミッタにそ
れぞれ接続されたトランジスタＴ２〜Ｔ６には、入力端
子Ｖin＋、Ｖin−に与えられる複合変調波の大きさに応
じて、図示したように矢印Ｉ２〜Ｉ６の交流電流が流れ
る。これらの電流Ｉ２〜Ｉ６は加算されて、マルチコレ
クタ型のトランジスタＴａの１つのコレクタより電流Ｉ
ａとして端子Ｖｓに出力される。この電流ＩａがＲＳＳ
Ｉ信号である。
れぞれ接続されたトランジスタＴ２〜Ｔ６には、入力端
子Ｖin＋、Ｖin−に与えられる複合変調波の大きさに応
じて、図示したように矢印Ｉ２〜Ｉ６の交流電流が流れ
る。これらの電流Ｉ２〜Ｉ６は加算されて、マルチコレ
クタ型のトランジスタＴａの１つのコレクタより電流Ｉ
ａとして端子Ｖｓに出力される。この電流ＩａがＲＳＳ
Ｉ信号である。
【００４２】このリミッタ増幅器２１のＲＳＳＩ特性を
図７に示す。図７において、横軸はリミッタ増幅器２１
への入力電力の大きさを表しており、縦軸は端子Ｖｓに
抵抗器を接続したときにＲＳＳＩ信号によって抵抗器の
両端子間に生じる電位差を表している。リミッタ増幅器
２１は略−１００ｄＢｍから−３０ｄＢｍの入力電力範
囲において、ＲＳＳＩ信号の強度が入力電力の対数に略
比例する。したがって約７０ｄＢｍのダイナミックレン
ジを有することになる。このダイナミックレンジ内で入
力電力に変動があると、すなわち入力される複合変調波
の振幅に変動があると、ＲＳＳＩ信号の強度もそれに応
じて変動する。したがって、ＲＳＳＩ信号には複合変調
波のＡＭ変調成分が含まれる。ダイナミックレンジ内で
ＲＳＳＩ信号が一定であるときは、その大きさは搬送波
の振幅を表すことになる。
図７に示す。図７において、横軸はリミッタ増幅器２１
への入力電力の大きさを表しており、縦軸は端子Ｖｓに
抵抗器を接続したときにＲＳＳＩ信号によって抵抗器の
両端子間に生じる電位差を表している。リミッタ増幅器
２１は略−１００ｄＢｍから−３０ｄＢｍの入力電力範
囲において、ＲＳＳＩ信号の強度が入力電力の対数に略
比例する。したがって約７０ｄＢｍのダイナミックレン
ジを有することになる。このダイナミックレンジ内で入
力電力に変動があると、すなわち入力される複合変調波
の振幅に変動があると、ＲＳＳＩ信号の強度もそれに応
じて変動する。したがって、ＲＳＳＩ信号には複合変調
波のＡＭ変調成分が含まれる。ダイナミックレンジ内で
ＲＳＳＩ信号が一定であるときは、その大きさは搬送波
の振幅を表すことになる。
【００４３】入力電力が−３０ｄＢｍを超える付近でＲ
ＳＳＩ信号は飽和し、それ以上の入力電力ではＲＳＳＩ
信号は略一定になる。この飽和現象は、差動増幅器を多
段接続して成る一般のリミッタ増幅器でみられるもので
ある。飽和状態ではＲＳＳＩ信号にＡＭ変調成分は現れ
ない。
ＳＳＩ信号は飽和し、それ以上の入力電力ではＲＳＳＩ
信号は略一定になる。この飽和現象は、差動増幅器を多
段接続して成る一般のリミッタ増幅器でみられるもので
ある。飽和状態ではＲＳＳＩ信号にＡＭ変調成分は現れ
ない。
【００４４】リミッタ増幅器２１の振幅を揃えた出力は
周波数検波器２２に与えられて、周波数検波すなわちＦ
Ｍ復調される。ここでのＦＭ復調は周知の技術に従って
行われる。周波数検波器２２からのＦＭ復調信号は、遅
延回路２３を経てデータ復調回路２４に与えられる。遅
延回路２３の機能については後述する。データ復調回路
２４は、ＦＭ復調信号の電位を所定電位と比較すること
により２値の信号値を検出して、データフレームを再生
する。
周波数検波器２２に与えられて、周波数検波すなわちＦ
Ｍ復調される。ここでのＦＭ復調は周知の技術に従って
行われる。周波数検波器２２からのＦＭ復調信号は、遅
延回路２３を経てデータ復調回路２４に与えられる。遅
延回路２３の機能については後述する。データ復調回路
２４は、ＦＭ復調信号の電位を所定電位と比較すること
により２値の信号値を検出して、データフレームを再生
する。
【００４５】同期検出回路４１は、データ復調回路２４
により再生されたデータフレームから３２ビットの同期
ビットパターンを検出して、データフレームの先頭を示
すタイミング信号をクロック生成回路４２に出力する。
また、検出したデータフレームの先頭位置に基づいて一
般情報を表すデータの開始位置を検知し、一般情報を表
すデータを抽出してデータ処理装置５０に与える。
により再生されたデータフレームから３２ビットの同期
ビットパターンを検出して、データフレームの先頭を示
すタイミング信号をクロック生成回路４２に出力する。
また、検出したデータフレームの先頭位置に基づいて一
般情報を表すデータの開始位置を検知し、一般情報を表
すデータを抽出してデータ処理装置５０に与える。
【００４６】一方、リミッタ増幅器２１のＲＳＳＩ信号
は直流阻止回路３１に入力される。直流阻止回路３１は
コンデンサを直列に接続して簡単に構成することができ
る。しかし、一般にＲＳＳＩ信号の特性は接続される負
荷インピーダンスに依存するので、インピーダンス変換
器を併用してＲＳＳＩ信号に対する負荷インピーダンス
を高くすることが望ましい。このため、本実施形態で
は、図３に示したように、コンデンサＣｓ、抵抗Ｒｓお
よびエミッタフォロア型に接続されたトランジスタＴｓ
によって直流阻止回路３１を構成し、トランジスタＴｓ
のベースにＲＳＳＩ信号を与えて、コンデンサＣｓを介
してエミッタ電圧を検出するようにしている。
は直流阻止回路３１に入力される。直流阻止回路３１は
コンデンサを直列に接続して簡単に構成することができ
る。しかし、一般にＲＳＳＩ信号の特性は接続される負
荷インピーダンスに依存するので、インピーダンス変換
器を併用してＲＳＳＩ信号に対する負荷インピーダンス
を高くすることが望ましい。このため、本実施形態で
は、図３に示したように、コンデンサＣｓ、抵抗Ｒｓお
よびエミッタフォロア型に接続されたトランジスタＴｓ
によって直流阻止回路３１を構成し、トランジスタＴｓ
のベースにＲＳＳＩ信号を与えて、コンデンサＣｓを介
してエミッタ電圧を検出するようにしている。
【００４７】直流阻止回路３１は、ＲＳＳＩ信号から直
流成分すなわちＡＭ変調されていないときの搬送波の振
幅に対応する成分を除去し、複合変調波のＡＭ変調成分
を抽出することになる。ＲＳＳＩ信号を生成するリミッ
タ増幅器２１および直流阻止回路３１により第１のＡＭ
復調系が構成される。直流阻止回路３１の出力は遅延回
路３２を経て加算器３４に入力される。遅延回路３２の
機能については後述する。
流成分すなわちＡＭ変調されていないときの搬送波の振
幅に対応する成分を除去し、複合変調波のＡＭ変調成分
を抽出することになる。ＲＳＳＩ信号を生成するリミッ
タ増幅器２１および直流阻止回路３１により第１のＡＭ
復調系が構成される。直流阻止回路３１の出力は遅延回
路３２を経て加算器３４に入力される。遅延回路３２の
機能については後述する。
【００４８】中間周波に変換されたＦＭ−ＡＭ複合変調
波は増幅器１６によって増幅された後、リミッタ増幅器
２１に入力されるとともに、振幅検波器３３にも入力さ
れる。この振幅検波器３３は複合変調波の包絡線検波を
行うもので、第２のＡＭ復調系となる。その構成を図４
に示す。振幅検波器３３は高レベル検波素子であるダイ
オードＤと、抵抗ＲおよびコンデンサＣより構成されて
いる。このような構成の受動系検波回路は一般に検波感
度が低く、弱い入力電力に対する振幅検波器３３の復調
出力は上述の第１のＡＭ復調系の復調出力に比べて弱く
なる。振幅検波器３３の出力は加算器３４に入力され
る。
波は増幅器１６によって増幅された後、リミッタ増幅器
２１に入力されるとともに、振幅検波器３３にも入力さ
れる。この振幅検波器３３は複合変調波の包絡線検波を
行うもので、第２のＡＭ復調系となる。その構成を図４
に示す。振幅検波器３３は高レベル検波素子であるダイ
オードＤと、抵抗ＲおよびコンデンサＣより構成されて
いる。このような構成の受動系検波回路は一般に検波感
度が低く、弱い入力電力に対する振幅検波器３３の復調
出力は上述の第１のＡＭ復調系の復調出力に比べて弱く
なる。振幅検波器３３の出力は加算器３４に入力され
る。
【００４９】加算器３４の構成を図５に示す。加算器３
４は演算増幅器３４ａを備えており、その非反転入力端
子（＋）はグランド電位に接続されている。反転入力端
子（−）には２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続されており、
この反転入力端子（−）と出力端子Ｖｏの間には抵抗Ｒ
ｆが並列に設けられている。抵抗Ｒ１には端子Ｖ１から
第１のＡＭ復調系である直流阻止回路３１の出力が与え
られ、抵抗Ｒ２には端子Ｖ２から第２のＡＭ復調系であ
る振幅検波器３３の出力が与えられる。加算器３４の出
力電位すなわち演算増幅器３４ａの出力端子Ｖｏの電位
は式（１）に従う。 Ｖｏ ＝ （Ｒｆ／Ｒ１）・Ｖ１ ＋ （Ｒｆ／Ｒ２）・Ｖ２ ・・・ （１） 加算器３４は、抵抗Ｒ１とＲ２のインピーダンスの設定
次第で、任意の割合での加算を行うことができる。
４は演算増幅器３４ａを備えており、その非反転入力端
子（＋）はグランド電位に接続されている。反転入力端
子（−）には２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続されており、
この反転入力端子（−）と出力端子Ｖｏの間には抵抗Ｒ
ｆが並列に設けられている。抵抗Ｒ１には端子Ｖ１から
第１のＡＭ復調系である直流阻止回路３１の出力が与え
られ、抵抗Ｒ２には端子Ｖ２から第２のＡＭ復調系であ
る振幅検波器３３の出力が与えられる。加算器３４の出
力電位すなわち演算増幅器３４ａの出力端子Ｖｏの電位
は式（１）に従う。 Ｖｏ ＝ （Ｒｆ／Ｒ１）・Ｖ１ ＋ （Ｒｆ／Ｒ２）・Ｖ２ ・・・ （１） 加算器３４は、抵抗Ｒ１とＲ２のインピーダンスの設定
次第で、任意の割合での加算を行うことができる。
【００５０】加算器３４の出力特性を、第１のＡＭ復調
系および第２のＡＭ復調系の出力特性とともに図８に示
す。第１のＡＭ復調系の出力はリミッタ増幅器２１のダ
イナミックレンジの範囲内で略一定になる。リミッタ増
幅器２１は入力電力が約−３０ｄＢｍになると飽和しは
じめ、このときの第１のＡＭ復調系の出力は約−２５ｄ
Ｂｍである。第１のＡＭ復調出力はリミッタ増幅器２１
の入力電力がこれより高くなるにつれて減弱していき、
入力電力が約−２５ｄＢｍのとき出力は−２８ｄＢｍに
なって半値になる（３ｄＢｍ低下）。
系および第２のＡＭ復調系の出力特性とともに図８に示
す。第１のＡＭ復調系の出力はリミッタ増幅器２１のダ
イナミックレンジの範囲内で略一定になる。リミッタ増
幅器２１は入力電力が約−３０ｄＢｍになると飽和しは
じめ、このときの第１のＡＭ復調系の出力は約−２５ｄ
Ｂｍである。第１のＡＭ復調出力はリミッタ増幅器２１
の入力電力がこれより高くなるにつれて減弱していき、
入力電力が約−２５ｄＢｍのとき出力は−２８ｄＢｍに
なって半値になる（３ｄＢｍ低下）。
【００５１】一方、第２のＡＭ復調系の出力は、リミッ
タ増幅器２１のダイナミックレンジでは無視し得るほど
に微弱であるが、入力電力が−４０ｄｂｍのあたりから
現れ始めて、その対数が入力電力の対数に略比例するよ
うに上昇していく。入力電力が−２５ｄＢｍのとき第２
のＡＭ復調出力は約−５２ｄＢｍであり、第１のＡＭ復
調出力との差は２４ｄＢｍである。したがって、このと
き第１のＡＭ復調出力は第２のＡＭ復調出力の１５．８
倍（電圧比）強いことになる。
タ増幅器２１のダイナミックレンジでは無視し得るほど
に微弱であるが、入力電力が−４０ｄｂｍのあたりから
現れ始めて、その対数が入力電力の対数に略比例するよ
うに上昇していく。入力電力が−２５ｄＢｍのとき第２
のＡＭ復調出力は約−５２ｄＢｍであり、第１のＡＭ復
調出力との差は２４ｄＢｍである。したがって、このと
き第１のＡＭ復調出力は第２のＡＭ復調出力の１５．８
倍（電圧比）強いことになる。
【００５２】加算器３４は、第２のＡＭ復調系の出力が
リミッタ増幅器２１が飽和する入力電力の近傍において
第１のＡＭ復調系の出力に連続するように、これら２つ
のＡＭ復調出力を加算する。具体的には、第１のＡＭ復
調系の出力と第２のＡＭ復調系の出力とを１：１５．８
（電圧比）の比率で加算する。このため、前述の式
（１）における抵抗Ｒ１とＲ２のインピーダンスは１
５．８：１に設定されている。この割合で加算された後
のＡＭ復調信号の強度は、図８に示したように、入力電
力が−３０ｄＢｍ以下のとき略一定になり、−３０ｄＢ
ｍ以上ではその対数が入力電力の対数に略比例するよう
に増大する。
リミッタ増幅器２１が飽和する入力電力の近傍において
第１のＡＭ復調系の出力に連続するように、これら２つ
のＡＭ復調出力を加算する。具体的には、第１のＡＭ復
調系の出力と第２のＡＭ復調系の出力とを１：１５．８
（電圧比）の比率で加算する。このため、前述の式
（１）における抵抗Ｒ１とＲ２のインピーダンスは１
５．８：１に設定されている。この割合で加算された後
のＡＭ復調信号の強度は、図８に示したように、入力電
力が−３０ｄＢｍ以下のとき略一定になり、−３０ｄＢ
ｍ以上ではその対数が入力電力の対数に略比例するよう
に増大する。
【００５３】図１に戻って、加算後のＡＭ復調信号は、
バンドパスフィルタ３５により雑音を除去された後、ク
ロック復調回路４３によって１ｋＨｚのクロック信号に
再生される。一方、同期検出回路４１からデータフレー
ムの先頭を示すタイミング信号を与えられたクロック生
成回路４２は、そのタイミング信号に同期した１ｋＨｚ
のクロック信号を生成する。クロック生成回路４２およ
びクロック復調回路４３のクロック信号は位相判定回路
４４に入力されて、位相が一致しているか否かを判定さ
れる。クロック生成回路４２のクロック信号はＦＭ変調
されていたデータフレームの先頭に同期したものである
から、ＦＭ変調とＡＭ変調が同相であるか逆相であるか
が判定されることになる。位相判定回路４４の判定結果
はデータ処理装置５０に与えられる。
バンドパスフィルタ３５により雑音を除去された後、ク
ロック復調回路４３によって１ｋＨｚのクロック信号に
再生される。一方、同期検出回路４１からデータフレー
ムの先頭を示すタイミング信号を与えられたクロック生
成回路４２は、そのタイミング信号に同期した１ｋＨｚ
のクロック信号を生成する。クロック生成回路４２およ
びクロック復調回路４３のクロック信号は位相判定回路
４４に入力されて、位相が一致しているか否かを判定さ
れる。クロック生成回路４２のクロック信号はＦＭ変調
されていたデータフレームの先頭に同期したものである
から、ＦＭ変調とＡＭ変調が同相であるか逆相であるか
が判定されることになる。位相判定回路４４の判定結果
はデータ処理装置５０に与えられる。
【００５４】データ処理装置５０は、同期検出回路４１
から与えられた一般情報を表すデータにデスクランブ
ル、ＣＲＣエラーチェック等の処理を行って、道路交通
情報を得る。また、位相判定回路４４の判定結果を検出
し続けて、位相が反転した時に、路上局７の脇を通過し
たと判断する。これらの情報は、図外に設けられたナビ
ゲーション装置により、表示や音声として車両運転者に
提供される。その処理は本発明の範囲外であり、説明は
省略する。
から与えられた一般情報を表すデータにデスクランブ
ル、ＣＲＣエラーチェック等の処理を行って、道路交通
情報を得る。また、位相判定回路４４の判定結果を検出
し続けて、位相が反転した時に、路上局７の脇を通過し
たと判断する。これらの情報は、図外に設けられたナビ
ゲーション装置により、表示や音声として車両運転者に
提供される。その処理は本発明の範囲外であり、説明は
省略する。
【００５５】このように、ＦＭ−ＡＭ複合変調波を受信
する本発明の受信機は、２つのＡＭ復調系を備えてお
り、受信した複合変調波の強度に応じてＡＭ復調を行
う。受信強度が低いときにはＲＳＳＩ信号に基づいて第
１のＡＭ復調系によって復調がなされ、受信強度が高い
ときには包絡線検波を行う第２のＡＭ復調系によって復
調がなされる。
する本発明の受信機は、２つのＡＭ復調系を備えてお
り、受信した複合変調波の強度に応じてＡＭ復調を行
う。受信強度が低いときにはＲＳＳＩ信号に基づいて第
１のＡＭ復調系によって復調がなされ、受信強度が高い
ときには包絡線検波を行う第２のＡＭ復調系によって復
調がなされる。
【００５６】第１のＡＭ復調系による復調と第２のＡＭ
復調系による復調は、処理時間が必ずしも等しくならな
い。これらの復調信号は加算器３４によって加算される
ものであるから、２つのＡＭ復調信号は加算器３４に入
力される前に同期させる必要がある。前述の遅延回路３
２は、この同期をとるために設けられたものである。本
実施形態は、第２のＡＭ復調系の処理時間の方が長い場
合に対応するものであり、遅延回路３２は、これらのＡ
Ｍ復調系の処理時間の差だけ第１のＡＭ復調系の復調信
号を遅延させて、加算器３４に入力するように設定され
ている。
復調系による復調は、処理時間が必ずしも等しくならな
い。これらの復調信号は加算器３４によって加算される
ものであるから、２つのＡＭ復調信号は加算器３４に入
力される前に同期させる必要がある。前述の遅延回路３
２は、この同期をとるために設けられたものである。本
実施形態は、第２のＡＭ復調系の処理時間の方が長い場
合に対応するものであり、遅延回路３２は、これらのＡ
Ｍ復調系の処理時間の差だけ第１のＡＭ復調系の復調信
号を遅延させて、加算器３４に入力するように設定され
ている。
【００５７】遅延回路３２の配設位置は、直流阻止回路
３１と加算器３４の間に限られるものではなく、図１の
矢印ａ１で示したようにリミッタ増幅器２１と直流阻止
回路３１の間であってもよい。また、第１のＡＭ復調系
の方が処理時間が長くなる場合は、第２のＡＭ復調系の
復調信号を遅延させるために、矢印ａ２または矢印ａ３
で示したように、遅延回路を増幅器１６と振幅検波器３
３の間または振幅検波器３３と加算器３４の間に配設す
る。当然のことながら、第１および第２のＡＭ復調系で
処理時間に差がないときには、遅延回路３２は不要であ
る。
３１と加算器３４の間に限られるものではなく、図１の
矢印ａ１で示したようにリミッタ増幅器２１と直流阻止
回路３１の間であってもよい。また、第１のＡＭ復調系
の方が処理時間が長くなる場合は、第２のＡＭ復調系の
復調信号を遅延させるために、矢印ａ２または矢印ａ３
で示したように、遅延回路を増幅器１６と振幅検波器３
３の間または振幅検波器３３と加算器３４の間に配設す
る。当然のことながら、第１および第２のＡＭ復調系で
処理時間に差がないときには、遅延回路３２は不要であ
る。
【００５８】同様に、ＦＭ復調に要する処理時間とＡＭ
復調に要する処理時間も必ずしも等しくならない。ＦＭ
復調信号とＡＭ復調信号とは位相判定回路４４において
位相比較されるものであるから同期させる必要があり、
遅延回路２３はＦＭ復調信号とＡＭ復調信号の同期をと
るために設けられたものである。本実施形態は、ＡＭ復
調の処理時間がＦＭ復調の処理時間よりも長い場合に対
応するものであり、遅延回路２３はこれらの処理の時間
差だけＦＭ復調信号を遅延させる。
復調に要する処理時間も必ずしも等しくならない。ＦＭ
復調信号とＡＭ復調信号とは位相判定回路４４において
位相比較されるものであるから同期させる必要があり、
遅延回路２３はＦＭ復調信号とＡＭ復調信号の同期をと
るために設けられたものである。本実施形態は、ＡＭ復
調の処理時間がＦＭ復調の処理時間よりも長い場合に対
応するものであり、遅延回路２３はこれらの処理の時間
差だけＦＭ復調信号を遅延させる。
【００５９】遅延回路２３の配設位置は、周波数検波器
２２とデータ復調回路２４の間に限られるものではな
く、矢印ｆ１や矢印ｆ２で示したように、リミッタ増幅
器２１と周波数検波器２２の間またはデータ復調回路２
４と同期検出回路４１の間であってもよい。また、ＦＭ
復調の処理時間の方がＡＭ復調の処理時間よりも長くな
る場合は、ＡＭ復調信号を遅延させるために、矢印ｆ３
やｆ４で示したように、遅延回路を加算器３４からクロ
ック復調回路４３に至る経路上に配設する。ＦＭ復調と
ＡＭ復調とで処理時間に差がないときには、遅延回路２
３は備える必要がない。
２２とデータ復調回路２４の間に限られるものではな
く、矢印ｆ１や矢印ｆ２で示したように、リミッタ増幅
器２１と周波数検波器２２の間またはデータ復調回路２
４と同期検出回路４１の間であってもよい。また、ＦＭ
復調の処理時間の方がＡＭ復調の処理時間よりも長くな
る場合は、ＡＭ復調信号を遅延させるために、矢印ｆ３
やｆ４で示したように、遅延回路を加算器３４からクロ
ック復調回路４３に至る経路上に配設する。ＦＭ復調と
ＡＭ復調とで処理時間に差がないときには、遅延回路２
３は備える必要がない。
【００６０】上記第１の実施形態においては、中間周波
に変換後のＦＭ−ＡＭ複合変調波に基づいてＦＭ復調お
よびＡＭ復調を行う構成とした。一般に、リミッタ増幅
器の動作周波数の最大値は１００ＭＨｚ程度以下であ
り、ＶＩＣＳ路側ビーコンシステムの搬送波周波数は約
２．５ＧＨｚであることを考慮して、このように構成し
たものである。受信する複合変調波の強度が高いときの
ＡＭ復調、すなわち第２のＡＭ復調系による復調は、必
ずしも中間周波に変換後の複合変調波に基づいて行う必
要はない。
に変換後のＦＭ−ＡＭ複合変調波に基づいてＦＭ復調お
よびＡＭ復調を行う構成とした。一般に、リミッタ増幅
器の動作周波数の最大値は１００ＭＨｚ程度以下であ
り、ＶＩＣＳ路側ビーコンシステムの搬送波周波数は約
２．５ＧＨｚであることを考慮して、このように構成し
たものである。受信する複合変調波の強度が高いときの
ＡＭ復調、すなわち第２のＡＭ復調系による復調は、必
ずしも中間周波に変換後の複合変調波に基づいて行う必
要はない。
【００６１】本発明のビーコン受信機の第２の実施形態
の構成を図６に示す。この受信機２では中間周波に変換
する前のＦＭ−ＡＭ複合変調波を第２のＡＭ復調系に入
力する。ＦＭ復調および第１のＡＭ復調系によるＡＭ復
調は第１の実施形態と同様であり、重複する説明は省略
する。また、各構成要素は同一の符号で表記する。
の構成を図６に示す。この受信機２では中間周波に変換
する前のＦＭ−ＡＭ複合変調波を第２のＡＭ復調系に入
力する。ＦＭ復調および第１のＡＭ復調系によるＡＭ復
調は第１の実施形態と同様であり、重複する説明は省略
する。また、各構成要素は同一の符号で表記する。
【００６２】アンテナ１０で受信されたＦＭ−ＡＭ複合
変調波は、バンドパスフィルタ１１による雑音除去およ
び増幅器１２による増幅処理を受けた後、直ちに第２の
ＡＭ復調系である振幅検波器３３に入力される。振幅検
波器３３は図４に示したダイオード整流型の検波回路か
ら構成されている。
変調波は、バンドパスフィルタ１１による雑音除去およ
び増幅器１２による増幅処理を受けた後、直ちに第２の
ＡＭ復調系である振幅検波器３３に入力される。振幅検
波器３３は図４に示したダイオード整流型の検波回路か
ら構成されている。
【００６３】一般に、能動素子を用いる混合器の場合、
許容入力電力の上限が低いため、入力強度が高いときに
出力が飽和する恐れがある。しかしながら、本実施形態
の構成では、第２のＡＭ復調系によるＡＭ復調は混合器
１３の特性に影響されずになされるため、能動素子から
成る混合器あるいは出力段に能動素子を用いた混合器を
利用することが可能である。このように構成された第２
のＡＭ復調系は、その目的である高強度の複合変調波の
ＡＭ復調を確実に行うことができる。
許容入力電力の上限が低いため、入力強度が高いときに
出力が飽和する恐れがある。しかしながら、本実施形態
の構成では、第２のＡＭ復調系によるＡＭ復調は混合器
１３の特性に影響されずになされるため、能動素子から
成る混合器あるいは出力段に能動素子を用いた混合器を
利用することが可能である。このように構成された第２
のＡＭ復調系は、その目的である高強度の複合変調波の
ＡＭ復調を確実に行うことができる。
【００６４】なお、遅延回路２３、３２の配設位置は図
６の位置に限定されるものではなく、第１の実施形態で
説明したように、それぞれＦＭ復調信号とＡＭ復調信号
または第１と第２のＡＭ復調信号を同期させる位置に配
設すればよい。第１のＡＭ復調系の処理時間が第２のＡ
Ｍ復調系の処理時間よりも長い場合、遅延回路３２は増
幅器１２と振幅検波器３３の間に設ける構成としてよ
い。
６の位置に限定されるものではなく、第１の実施形態で
説明したように、それぞれＦＭ復調信号とＡＭ復調信号
または第１と第２のＡＭ復調信号を同期させる位置に配
設すればよい。第１のＡＭ復調系の処理時間が第２のＡ
Ｍ復調系の処理時間よりも長い場合、遅延回路３２は増
幅器１２と振幅検波器３３の間に設ける構成としてよ
い。
【００６５】また、周波数変換を１回だけではなく複数
回行う構成としてもよい。その場合、第２のＡＭ復調系
には、周波数変換前または周波数最終変換後のＦＭ−Ａ
Ｍ複合変調波に限らず、周波数変換の途中の複合変調波
を入力することも可能である。
回行う構成としてもよい。その場合、第２のＡＭ復調系
には、周波数変換前または周波数最終変換後のＦＭ−Ａ
Ｍ複合変調波に限らず、周波数変換の途中の複合変調波
を入力することも可能である。
【００６６】以上説明したように、本発明の受信機は、
受信強度が低いときにＲＳＳＩ信号に基づいて復調を行
う第１のＡＭ復調系に加えて、受信強度が高いときに包
絡線検波を行う第２のＡＭ復調系を備えており、ＦＭ−
ＡＭ複合変調波の強度に関わらず確実にＡＭ復調を行う
ことができる。ＡＭ復調が路上局近傍で確実になされる
ことにより、ＡＭ変調信号の位相変化を車両の進行方向
に沿う狭い範囲で検出することが可能になる。しかも、
ビーコンシステムにおけるＦＭ−ＡＭ複合変調波のＡＭ
変調信号はＦＭ変調信号との同期関係のみを表し、ＡＭ
復調信号の強度の変動は重要でないという特性を利用し
て、従来の受信機のようにアンチログ増幅器を用いるこ
となく、受信機を簡単な構成とすることができる。
受信強度が低いときにＲＳＳＩ信号に基づいて復調を行
う第１のＡＭ復調系に加えて、受信強度が高いときに包
絡線検波を行う第２のＡＭ復調系を備えており、ＦＭ−
ＡＭ複合変調波の強度に関わらず確実にＡＭ復調を行う
ことができる。ＡＭ復調が路上局近傍で確実になされる
ことにより、ＡＭ変調信号の位相変化を車両の進行方向
に沿う狭い範囲で検出することが可能になる。しかも、
ビーコンシステムにおけるＦＭ−ＡＭ複合変調波のＡＭ
変調信号はＦＭ変調信号との同期関係のみを表し、ＡＭ
復調信号の強度の変動は重要でないという特性を利用し
て、従来の受信機のようにアンチログ増幅器を用いるこ
となく、受信機を簡単な構成とすることができる。
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【発明の効果】本発明の ビーコン受信機によるときは、
受信するＦＭ−ＡＭ複合変調波の強度が低いときはそれ
に適した第１の検波器によって、受信する複合変調波の
強度が高いときはそれに適した第２の検波器によってＡ
Ｍ検波がなされるため、受信強度に関わらず確実にＡＭ
復調を行うことができる。したがって、この受信機を搭
載した車両は、複合変調波の送信元である路上局との距
離によらず安定してＡＭ復調信号を得ることができ、そ
の位相変化を確実に検出することができる。このため、
車両位置を精度よく検知することが可能になる。しか
も、第１のＡＭ検波器を成す差動増幅器としてＦＭ変調
のために必要なリミッタ増幅器を兼用するようにしてい
るため、受信機の構成の複雑化を抑えることができる。
受信するＦＭ−ＡＭ複合変調波の強度が低いときはそれ
に適した第１の検波器によって、受信する複合変調波の
強度が高いときはそれに適した第２の検波器によってＡ
Ｍ検波がなされるため、受信強度に関わらず確実にＡＭ
復調を行うことができる。したがって、この受信機を搭
載した車両は、複合変調波の送信元である路上局との距
離によらず安定してＡＭ復調信号を得ることができ、そ
の位相変化を確実に検出することができる。このため、
車両位置を精度よく検知することが可能になる。しか
も、第１のＡＭ検波器を成す差動増幅器としてＦＭ変調
のために必要なリミッタ増幅器を兼用するようにしてい
るため、受信機の構成の複雑化を抑えることができる。
【００７１】請求項２の受信機では、遅延回路によって
第１および第２のＡＭ検波器の出力の加算器への入力時
期が揃えられるため、第１および第２のＡＭ検波器の検
波処理時間に差がある場合でも、正しくＡＭ復調を行う
ことができる。
第１および第２のＡＭ検波器の出力の加算器への入力時
期が揃えられるため、第１および第２のＡＭ検波器の検
波処理時間に差がある場合でも、正しくＡＭ復調を行う
ことができる。
【００７２】請求項３のビーコン受信機によるときは、
受信するＦＭ−ＡＭ複合変調波の強度が低いときに適し
た第１のＡＭ復調手段と、受信する複合変調波の強度が
高いときに適した第２のＡＭ復調手段とによってＡＭ復
調を行うため、受信強度に関わらず安定してＡＭ復調を
行うことができる。したがって、受信機と送信機が離れ
ているときも近接しているときも、ＡＭ変調の方形波と
ＦＭ変調のデータフレームとの位相関係を検出すること
ができる。これにより、位相検出手段が常時確実に動作
することになり、この受信機を搭載した車両はその位置
を精度よく検知することができる。
受信するＦＭ−ＡＭ複合変調波の強度が低いときに適し
た第１のＡＭ復調手段と、受信する複合変調波の強度が
高いときに適した第２のＡＭ復調手段とによってＡＭ復
調を行うため、受信強度に関わらず安定してＡＭ復調を
行うことができる。したがって、受信機と送信機が離れ
ているときも近接しているときも、ＡＭ変調の方形波と
ＦＭ変調のデータフレームとの位相関係を検出すること
ができる。これにより、位相検出手段が常時確実に動作
することになり、この受信機を搭載した車両はその位置
を精度よく検知することができる。
【００７３】請求項４の受信機では、遅延回路により第
１および第２のＡＭ復調手段による復調信号の加算手段
への入力時期が揃えられるため、第１および第２のＡＭ
復調手段の処理時間に差がある場合でも、加算手段の出
力であるＡＭ復調信号の正確性が向上する。
１および第２のＡＭ復調手段による復調信号の加算手段
への入力時期が揃えられるため、第１および第２のＡＭ
復調手段の処理時間に差がある場合でも、加算手段の出
力であるＡＭ復調信号の正確性が向上する。
【００７４】請求項５のビーコン受信機では、遅延回路
によりＦＭ復調手段による復調信号と加算手段による加
算信号が位相検出手段に入力される時期が揃えられるた
め、方形波とデータフレームの位相関係を正しく検出す
ることができる。したがって、車両位置の検出精度が一
層向上する。
によりＦＭ復調手段による復調信号と加算手段による加
算信号が位相検出手段に入力される時期が揃えられるた
め、方形波とデータフレームの位相関係を正しく検出す
ることができる。したがって、車両位置の検出精度が一
層向上する。
【００７５】請求項６の構成のビーコン受信機では、受
信するＦＭ−ＡＭ複合変調波が極めて高周波であって
も、ＦＭ復調とＡＭ復調を行うことができる。
信するＦＭ−ＡＭ複合変調波が極めて高周波であって
も、ＦＭ復調とＡＭ復調を行うことができる。
【００７６】請求項７の構成の受信機では、極めて高周
波のＦＭ−ＡＭ複合変調波を受信してＦＭ復調とＡＭ復
調を行うことができるとともに、中間周波に変換する変
換回路の影響を受けることなく第２のＡＭ復調手段によ
るＡＭ復調を行うことができる。したがって、その変換
回路の出力が飽和するような強い複合変調波を受信した
ときでも確実にＡＭ復調をすることが可能になって、検
出する車両位置の精度が向上する。
波のＦＭ−ＡＭ複合変調波を受信してＦＭ復調とＡＭ復
調を行うことができるとともに、中間周波に変換する変
換回路の影響を受けることなく第２のＡＭ復調手段によ
るＡＭ復調を行うことができる。したがって、その変換
回路の出力が飽和するような強い複合変調波を受信した
ときでも確実にＡＭ復調をすることが可能になって、検
出する車両位置の精度が向上する。
【図１】 本発明によるビーコン受信機の第１の実施形
態の構成を示す図。
態の構成を示す図。
【図２】 ビーコン受信機のリミッタ増幅器の構成を示
す図。
す図。
【図３】 ビーコン受信機の直流阻止回路の構成を示す
図。
図。
【図４】 ビーコン受信機の振幅検波器の構成を示す
図。
図。
【図５】 ビーコン受信機の加算器の構成を示す図。
【図６】 本発明によるビーコン受信機の第２の実施形
態の構成を示す図。
態の構成を示す図。
【図７】 リミッタ増幅器のＲＳＳＩ特性を示す図。
【図８】 直流阻止回路、振幅検波器および加算器の出
力特性を示す図。
力特性を示す図。
【図９】 ＦＭ−ＡＭ複合変調波を送信する路上局の構
成を示す図。
成を示す図。
【図１０】 ＦＭ−ＡＭ複合変調波のＦＭ変調とＡＭ変
調の同期関係を示す図。
調の同期関係を示す図。
【図１１】 ＦＭ−ＡＭ複合変調波のＦＭ変調とＡＭ変
調の路上における位相関係を示す図。
調の路上における位相関係を示す図。
【図１２】 路上局からの距離とＦＭ−ＡＭ複合変調波
の受信強度の関係を示す図。
の受信強度の関係を示す図。
【図１３】 従来のビーコン受信機のＦＭ−ＡＭ復調に
関する構成を示す図。
関する構成を示す図。
【図１４】 従来のＡＭ電波受信装置の構成を示す図。
１、２ ビーコン受信機 ７ 路上局 （送信機） １０ アンテナ １１、３５ バンドパスフィルタ １２、１６ 増幅器 １３ 混合器 （変換回路） １４ 局部発振器 （変換回路） １５ バンドパスフィルタ （変換回路） ２１ リミッタ増幅器 ２２ 周波数検波器 （ＦＭ復調手段） ２３、３２ 遅延回路 ２４ データ復調回路 （ＦＭ復調手段） ３１ 直流阻止回路 （直流除去回路、第
１のＡＭ復調手段） ３３ 振幅検波器 （第２のＡＭ復調手
段） ３４ 加算器 （加算手段） ４１ 同期検出回路 （位相検出手段） ４２ クロック生成回路 （位相検出手段） ４３ クロック復調回路 （位相検出手段） ４４ 位相判定回路 （位相検出手段） ５０ データ処理装置
１のＡＭ復調手段） ３３ 振幅検波器 （第２のＡＭ復調手
段） ３４ 加算器 （加算手段） ４１ 同期検出回路 （位相検出手段） ４２ クロック生成回路 （位相検出手段） ４３ クロック復調回路 （位相検出手段） ４４ 位相判定回路 （位相検出手段） ５０ データ処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 1/68 G08G 1/09 H03D 5/00
Claims (7)
- 【請求項１】 ＡＭ変調の位相が互いに逆位相である２
つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を同時に送信する路側ビーコ
ンシステムの受信機において、受信した複合変調波のＡ
Ｍ復調を行うために、 受信した複合変調波を与えられて該複合変調波の振幅変
動の対数に略比例した電流変動を有する信号を出力する
差動増幅器と、該差動増幅器の出力信号を与えられて前
記電流変動を抽出する直流除去回路とから成る第１のＡ
Ｍ検波器と、 受信した複合変調波を与えられて、前記差動増幅器が飽
和してその出力信号に電流変動が含まれなくなるときに
動作するダイオード整流型の第２のＡＭ検波器と、 前記第１のＡＭ検波器の出力と前記第２のＡＭ検波器の
出力を所定の割合で加算する加算器とを備え、 前記第１のＡＭ検波器を成す前記差動増幅器が、受信し
た複合変調波のＦＭ復調を行うために複合変調波の振幅
を揃えるリミッタ増幅器を兼ねており、前記電流変動を
有する信号としてＲＳＳＩ信号を出力する ことを特徴と
する路側ビーコンシステムの受信機。 - 【請求項２】 前記差動増幅器と前記直流除去回路の
間、前記直流除去回路と前記加算器の間、または前記第
２のＡＭ検波器と前記加算器の間に、前記第１のＡＭ検
波器の出力と前記第２のＡＭ検波器の出力が前記加算器
に入力される時期を揃えるための遅延回路を備えること
特徴とする請求項１に記載の路側ビーコンシステムの受
信機。 - 【請求項３】 搬送波をデータによってデータフレーム
ごとに２値ＦＭ変調したＦＭ変調波に、該ＦＭ変調波の
データフレームに同期するとともに互いに逆位相である
２つの方形波を重畳してＡＭ変調することにより生成し
た２つのＦＭ−ＡＭ複合変調波を、路側に設置した送信
機の２つの送信装置から同時に送信する路側ビーコンシ
ステムで用いられる受信機において、 受信した複合変調波を入力されて、該複合変調波を増幅
して振幅を一定にした第１の信号と、入力された複合変
調波の振幅変動の対数に略比例した電流変動を有する第
２の信号とを出力するリミッタ増幅器と、 前記リミッタ増幅器から出力される第１の信号を与えら
れて、その周波数偏移を検出してＦＭ復調し、受信した
複合変調波が担持しているデータを抽出するＦＭ復調手
段と、 前記リミッタ増幅器から出力される第２の信号を与えら
れて、該信号が有する電流変動を検出してＡＭ復調する
第１のＡＭ復調手段と、 前記リミッタ増幅器が飽和して第２の信号に電流変動が
含まれなくなるときに動作し、受信した複合変調波を入
力されて、該複合変調波をＡＭ復調する第２のＡＭ復調
手段と、 前記第１のＡＭ復調手段によって復調された信号と前記
第２のＡＭ復調手段によって復調された信号を入力され
て、これらの復調信号が連続するようにこれらの復調信
号を加算する加算手段と、 前記ＦＭ復調手段によって復調された信号と前記加算手
段によって加算された信号を入力されて、これらの信号
出力を比較しデータフレームと方形波が同相であるか逆
相であるかを検出する位相検出手段とを備えることを特
徴とする路側ビーコンシステムの受信機。 - 【請求項４】 前記第１のＡＭ復調手段による復調信号
と前記第２のＡＭ復調手段による復調信号が前記加算手
段に入力される時期を揃えるための遅延回路を備えるこ
とを特徴とする請求項３に記載の路側ビーコンシステム
の受信機。 - 【請求項５】 前記ＦＭ復調手段による復調信号と前記
加算手段による加算信号が前記位相検出手段に入力され
る時期を揃えるための遅延回路を、前記ＦＭ復調手段と
前記位相検出手段の間または前記加算手段と前記位相検
出手段の間に備えることを特徴とする請求項３または請
求項４に記載の路側ビーコンシステムの受信機。 - 【請求項６】 受信した複合変調波を中間周波に変換す
る変換回路を備え、前記リミッタ増幅器および前記第２
のＡＭ復調手段には中間周波に変換された複合変調波が
入力されることを特徴とする請求項３ないし請求項５の
いずれかに記載の路側ビーコンシステムの受信機。 - 【請求項７】 受信した複合変調波を中間周波に変換す
る変換回路を備え、前記リミッタ増幅器には中間周波に
変換された複合変調波が入力され、前記第２のＡＭ復調
手段には中間周波に変換される前の複合変調波が入力さ
れることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれ
かに記載の路側ビーコンシステムの受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26847195A JP3205232B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ビーコン受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26847195A JP3205232B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ビーコン受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113594A JPH09113594A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3205232B2 true JP3205232B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=17458969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26847195A Expired - Fee Related JP3205232B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ビーコン受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205232B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373398B2 (en) | 1997-06-10 | 2002-04-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Automobile tuner system |
| JP4969518B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2012-07-04 | 三菱電機株式会社 | 変調方式識別回路および受信装置 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26847195A patent/JP3205232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09113594A (ja) | 1997-05-02 |
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