JP3400814B2 - 受信データの車内通信方法、受信機、およびデータ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビーコン信号を通じて
獲得された通信データおよび直下位置信号を車内の受信
機とデータ処理装置の間で通信する受信データの車内通
信方法、受信機およびデータ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路に沿って多数の低出力中継局を配置
し、共通の無線周波数を利用する低出力中継局を通じて
局地的な交通情報や道路情報を連続的に放送し、道路上
を走行する車輛が必要に応じてこれらの情報を利用でき
るＶＩＣＳ（Veicle Information and Comunication Sy
stem：路車間情報システム）が実用化されつつある。

【０００３】ＶＩＣＳは、ＶＩＣＳビーコン方式、ＦＭ
多重放送、テレターミナルを含む複合的な移動体通信シ
ステムである。そして、ＶＩＣＳビーコン方式は、円滑
な道路交通の実現による道路の有効利用、道路管理の合
理化、運転者に対するタイムリーな情報提供等を目的と
する。

【０００４】ＶＩＣＳビーコン方式は、具体的には、
(1) 車載ナビゲーション装置の画面上の位置表示を補正
するナビゲーション支援信号、(2) 車載ＣＲＴ装置の画
面を通じた車輛の位置および進行方向の表示、道路の車
線情報、一方通行、交差点名、交差点の各分岐方面、有
料道路の料金等の固定的な情報に加えて、(3) 車載ＣＲ
Ｔ装置の画面を通じた刻々の渋滞状況、工事区間や迂回
路の表示、天気情報、積雪や凍結を含む路面状況等の流
動的な情報も提供する。

【０００５】ＶＩＣＳビーコン方式は、基本的には、
(a) 使用する電波のＡＭ変調成分を用いて発信アンテナ
の直下位置を通報する直下通報と、(b) 使用する電波の
ＦＭ変調成分を用いて必要な表示データを提供するデジ
タルデータ無線通信とで構成される。

【０００６】図７はＶＩＣＳビーコン方式の説明図であ
る。ここでは、直下位置通報用の専用線路が受信データ
伝送用の通信ケーブルとは独立させて設けられる。

【０００７】図７において、道路の登り方向に指向させ
たアンテナ７８Ｕと、下り方向に指向させたアンテナ７
８Ｄは、支柱７６によって道路の上空に保持され、中継
局７７から発信されたビーコン信号を路面に向かって斜
めに送出する。

【０００８】アンテナ７８Ｕから送出されるビーコン信
号８０Ｕと、アンテナ７８Ｄから送出されるビーコン信
号８０Ｄは、各種情報を含む共通のデジタルデータをＦ
Ｍ変調したＦＭ成分を含む。しかし、直下位置検出用の
ＡＭ成分に関しては、相互に位相が１８０度異なる。こ
れにより、アンテナ直下位置では、ビーコン信号８０Ｕ
とビーコン信号８０ＤのＡＭ成分が干渉し合い、ＡＭ成
分の受信強度の極小点が形成される。車輛７０では、こ
の極小点を検知して直下位置を識別し、直下位置から所
定距離（例えば１００ｍ）走行した際に、ＣＲＴモニタ
ー７３を通じて受信データを画像表示する。

【０００９】車輛７０には、ビーコン受信機７１、演算
装置７２、ＣＲＴモニター７３等が搭載され、ビーコン
受信機７１が受信した受信データを演算装置７２で処理
して画像信号に変換し、各種情報は、運転者の選択に応
じてＣＲＴモニター７３上に表示される。

【００１０】ビーコン受信機７１と演算装置７２の間に
は、受信データの伝送に使用される通信ケーブル７５か
ら独立させて、直下位置検出を通報する専用線路７４が
設けられる。また、通信ケーブル７５、専用線路７４以
外にも、図示しない通信制御用の複数本のケーブルが配
置される。通信ケーブル７５は、演算装置７２からの指
令に応じて不定期に不定回数に渡って受信データを伝送
する。一方、専用線路７４を通じて、ビーコン受信機７
１は、ビーコン信号８０Ｕ、８０ＤのＡＭ成分の受信強
度の極小点が検知された際に、直下検出信号を演算装置
に向かって発信する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図７の車輛７０に搭載
されたＶＩＣＳビーコン受信システムでは、専用線路７
４は、車輛７０がアンテナ７８Ｄ、７８Ｕの直下を通過
する一瞬においてのみ情報を伝達し、その他の時間は機
能していない。そして、専用線路７４の断線やコネクタ
部の接触不良が発生すると、通信ケーブル７５を通じた
受信データの伝送が正常に実行されるにもかかわらず、
ＶＩＣＳビーコン受信システム全体が機能しなくなる可
能性がある。

【００１２】そこで、ビーコン受信機７１において、Ｆ
Ｍ成分を通じた各種情報の受信データの受信と蓄積を早
めに済ませ、ビーコン受信機７１から演算装置７２への
受信データの通信も早めに完了させ、その後は通信ケー
ブル７５を直下位置の通報専用に使用することが考えら
れた。

【００１３】しかし、アンテナ７８Ｄ、７８Ｕの直下を
実際に通過するまで、アンテナ７８Ｄ、７８Ｕに対する
車輛７０の位置関係は全く不明で、しかも、直下検出は
予期できないタイミングで瞬間的に行われるから、余裕
を見てかなり早めに受信データの通信を完了させる必要
がある。また、演算装置７０における通信ケーブル７５
の入力部分に、ビーコン受信機７１から送出された直下
位置信号を受信するための専用の回路構造を設ける必要
がある。

【００１４】さらに、周囲の建物等の影響で電波状態が
悪い場合には、ＦＭ成分を通じた各種情報の受信データ
の受信と蓄積に手間取り、直下位置を通過する時点で、
受信データの通信を完了していない可能性がある。この
とき、ビーコン受信機７１は直下位置の検知を演算装置
７２に通報できない。

【００１５】ところで、無線通信機、ナビゲーション装
置、ＣＤ−ＲＯＭ読取装置等の機器と一緒に、ビーコン
受信機を共通の演算装置（中央演算装置）に接続して、
ビーコン受信機の機能を他の機器の機能に組み合わせる
提案がある。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ読取装置から呼び出
した地図の上に、ナビゲーション装置が求めた車輛位置
を重ねて画像表示し、ビーコン受信機が受信した精密な
位置情報で、画像表示上の車輛位置を瞬時に補正する。

【００１６】このような場合、他の機器と中央演算装置
が通信している期間に関しては、ビーコン受信機から受
信データを全く送出できなくなり、受信データの通信完
了が遅れる可能性がある。また、中央処理装置からの指
令に応じて、複数回に渡って同一の受信データを通信し
たり、既に通過した中継局に関する前回の受信データを
通信し直した場合には、通信ケーブルが多忙になって、
直下位置信号の伝送に割り当てる時間がなくなる。

【００１７】また、中央演算装置がビーコン受信機以外
の機器とも通信可能に接続されている場合、実質的なデ
ータ通信の開始に先立って、別の通信経路を通じてコマ
ンド通信を実行し、ビーコン受信機とのデータ通信に対
して中央演算装置の通信機能を占有させる必要がある。
しかし、ビーコン受信機が直下位置を検知した後に中央
演算装置の通信機能の割当てを要求していたのでは、直
下位置信号の伝送が遅れてしまう。

【００１８】そもそも、図７のビーコン信号受信システ
ムにおいて、専用線路７４が設けられた理由は、ビーコ
ン受信機における直下位置の検知を中央演算装置でリア
ルタイムに識別するためである。従って、肝心の直下位
置信号の伝送が通信の都合で遅れるようでは、専用線路
７４を省略した意味が無い。

【００１９】例えば、車輛が１００km/hour で走行して
いて、中央演算装置における直下位置の識別がビーコン
受信機における直下位置の検知から１秒遅れれば、直下
位置から３０ｍ以上離れた位置を直下位置と誤って識別
することになる。そして、３０ｍもの誤差は、ナビゲー
ション装置が検知する車輛位置の補正の意味を無くすの
に十分である。

【００２０】また、車内の限られた空間を有効に利用す
るために、受信機および演算装置の小型化と通信配線の
削減が求められ、無線通信機、ナビゲーション装置、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ読取装置等の機器を装備しても、乗客や荷物
の占有容積を削減しないことが肝要である。また、機器
の車内取り付けに関する作業工数を削減し、機器の組み
付け作業を容易にするためにも、通信配線のさらなる合
理化が求められる。

【００２１】本発明は、直下位置を通知する専用の信号
線を無くした受信データの車内通信方法、受信機、およ
びデータ処理装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の受信データの
車内通信方法は、ビーコン信号のＦＭ成分から獲得した
受信データと、ＡＭ成分から検知した送出アンテナの直
下位置を通報する直下通報データとを、共通な通信ケー
ブルを通じて、受信機から車内のデータ処理装置まで通
信する受信データの車内通信方法において、前記ビーコ
ン信号の電波強度が所定の水準を越えてから、少なくと
も前記直下位置が検知されるまでの期間については、前
記通信ケーブルを通じた前記受信機からの通信に対して
前記データ処理装置の通信機能を占有させ、前記通信ケ
ーブルを通じて前記受信データの通信を実行し、かつ、
前記直下位置が検知されたときには、前記受信データの
通信に優先させて直下通報データを直ちに通信させる方
法である。

【００２３】請求項２の受信データの車内通信方法は、
ビーコン信号を通じて獲得され、データ通信可能な語形
式に変換されて受信機の内部に蓄積された多数の受信デ
ータを、通信ケーブルを通じて車内のデータ処理装置ま
で伝送する受信データの車内通信方法において、前記受
信データと同一の語長を有して、前記受信データから識
別可能な語形式に構成された直下通報データを予め準備
しておき、ビーコン信号を通じて受信機に直下位置が検
知されると直ちに、前記直下通報データを通信中の前記
受信データの語間に割り込ませて送信させ、前記データ
処理装置では、他の前記受信データから前記直下通報デ
ータを識別して直下位置を検知する方法である。

【００２４】図１は請求項３、４の発明の基本的な構成
の説明図である。図１において、請求項３の受信機は、
ビーコン信号のＦＭ成分を通じて受信データ１０Ｄを受
信し、データ処理装置１５に対してデータ通信可能な語
形式に変換して蓄積する受信手段１１と、ビーコン信号
のＡＭ成分の振幅を計測して、該ＡＭ成分の振幅の極小
点を検知する検知手段１３と、を有する受信機１５にお
いて、前記受信データ１０Ｄと同一の語長を有して、前
記受信データ１０Ｄから識別可能な語形式に構成された
直下通報データ１０Ｓを予め準備した状態で、通信ケー
ブル１４を通じて、前記受信手段１１に蓄積された多数
の前記受信データ１０Ｄを順番に送出し、前記検知手段
１３が前記ＡＭ成分の振幅の極小点を検知すると直ち
に、前記直下通報データ１０Ｓを前記受信データ１０Ｄ
の語間に割り込ませて送出する通信手段１２、を設けた
ものである。

【００２５】図１において、請求項４のデータ処理装置
は、通信ケーブル１４を通じて受信した受信データ１０
Ｄを蓄積する蓄積手段１６と、受信データ１０Ｄの演算
処理に優先させて、直下位置検出に伴う演算処理を実行
するデータ処理手段１８と、を有するデータ処理装置１
５において、前記受信データ１０Ｄと同一の語長を有し
て、前記受信データ１０Ｄから識別可能な語形式に構成
された直下通報データ１０Ｓを前記受信データ１０Ｄか
ら識別し、前記直下通報データ１０Ｓが識別されると直
ちに、直下位置検出信号をデータ処理手段１８に送出す
る識別手段１７を設けたものである。

【００２６】

【作用】請求項１の受信データの車内通信方法では、受
信機から受信データと直下通報データとが同一の通信仕
様（プロトコル）で通信ケーブルに送出される。データ
処理装置１５では、通信された受信データから直下通報
データを識別して、直下位置を識別する。

【００２７】ビーコン信号のＦＭ成分からは、デジタル
化された文字情報等で構成される受信データが分離され
る。受信データは、固定的な情報（交差点名、道案内
等）や流動的な情報（渋滞、通行止め区間等）やその他
の情報を含む。一方、ＡＭ成分の受信強度の極小点は、
送出アンテナの直下位置を検知させる。

【００２８】受信データは、送出アンテナのかなり手前
位置から継続的に受信され、ビーコン信号用の同期信号
や誤り検出信号を除かれ、必要な誤り検知がなされた正
常なデータが受信機内のメモリに蓄積される。そして、
車輛が送出アンテナにかなり接近して、ビーコン信号の
電波強度が所定の水準を越えた後に、データ処理装置に
接続された他の通信線路に優先させて、受信機からデー
タ処理装置までの通信可能状態（スケルチ）を確保し、
蓄積された受信データの通信を開始させる。

【００２９】しかし、直下位置が検知されたときには、
受信データの通信に優先させて直下通報データを直ちに
通信させ、受信機における直下検知からデータ処理装置
における直下識別までの所要時間を短縮し、これによ
り、送出アンテナの直下位置とデータ処理装置が直下識
別したときの車輛位置のずれを最小限にする。

【００３０】請求項２の受信データの車内通信方法で
は、受信データと直下通報データが共通の出力回路を通
じて受信機から送出される。しかし、受信データが受信
機内のメモリに蓄積されて順番に送出されるのに対し
て、直下通報データは、直下位置が検出されると直ち
に、受信データの語間に割り込む。

【００３１】受信データと直下通報データは、好ましく
は、語長に加えて、同期方法、同期状態、データ組立等
も共通とし、速やかに識別され得る部分的な二進数の構
成のみを異ならせる。受信データと直下通報データは、
共通の電気回路（ハード）を通じて処理され、共通のプ
ログラム（ソフト）を通じてデータ取り出し、演算処
理、記憶格納等の操作を実行でき、両者の部分的な差異
を識別するプログラムステップを通じて分離される。

【００３２】受信データと直下通報データとは、共通の
入力回路を通じてデータ処理装置に入力される。そし
て、受信データが単に蓄積されて表示を待つのに対し
て、直下通報データは、データ処理装置によって直ちに
直下位置と認知される。

【００３３】ところで、受信データの１語が数１０文字
分の大容量の情報を通信するのに対して、直下通報デー
タの１語は、単なる１ビットの情報（直下／非直下）を
通信するに留まる。従って、直下通報データの冗長部分
を利用して受信データの１語分を通信できる。

【００３４】この場合、受信機は、例えば、受信データ
の１語のデータに、同期信号、データ分類等とともに、
１ビット以上の識別コードを付加し、識別コードを直下
／非直下に応じてリアルタイムに書き替えて送出する。
データ処理装置は、受け取った各語の識別コードを検知
して直下／非直下を判定する。

【００３５】図１において、請求項３の受信機１０で
は、受信手段１１がビーコン信号のＦＭ成分から抽出し
て蓄積した受信データ１０Ｄを通信手段１２を通じて順
番に送出する。しかし、送出中に検知手段１３が直下位
置を検知すると、通信手段１２は、受信データ１０Ｄの
送出を少なくとも１語分だけ保留とし、前後の受信デー
タ１０Ｄと同期させた状態で直下通報データ１０Ｓを代
わりに送出する。

【００３６】図１において、請求項３のデータ処理装置
１５では、識別手段１７が送出した直下位置検出信号を
受けたデータ処理手段１８は、受信データ１０Ｄの演算
処理に優先させて、直下位置検出に伴う演算処理を実行
する。

【００３７】識別手段１７は、例えば、(1) 蓄積手段１
７に無差別に蓄積された受信データ１０Ｄおよび直下通
報データ１０Ｓを繰り返し順番に呼び出して（差異の部
分だけでよい）直下通報データ１０Ｓの有無を確認する
方法を利用してもよい。

【００３８】しかし、データ処理装置１５が直下通報デ
ータ１０Ｓを受信した際に、より短い時間で直下位置検
出信号を発生させるためには、(2) 蓄積手段１７に蓄積
される前の段階で、両者の差異の部分を検知して、受信
データ１０Ｄから直下通報データ１０Ｓを分離して直ち
に識別手段１７へ送出し、受信データ１０Ｓのみを蓄積
手段１６に蓄積させる方法が好ましい。

【００３９】

【実施例】図２は実施例のＶＩＣＳビーコン受信システ
ムの構成の説明図、図３はビーコン受信機と中央演算装
置の通信配線の説明図、図４はＶＩＣＳビーコン受信シ
ステムの動作の説明図、図５はビーコン受信機と中央演
算装置の通信タイムチャート、図６はＨＩＴデータフォ
ーマットの説明図である。ここでは、ビーコン受信機、
ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置、ナビゲーション装置、無線通
信機が、それぞれ中央演算装置に対して共通の通信規格
で接続される。

【００４０】図２において、中央演算装置２２は、ビー
コン受信機２３、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置２４、ナビゲ
ーション装置２５、無線通信機２６と双方向のデータ通
信およびコマンド通信を行う。中央演算装置２２と各装
置の間のデータ通信は、それぞれ設けたＨＩＴ（High s
peed Information Transfer ：高速情報通信）バス２３
Ｈ、２４Ｈ、２５Ｈ、２６Ｈを通じて実行される。中央
演算装置２２と各装置の間のコマンド通信は、共通のＣ
ＨＩＰ（Centralized High-level InformationControl
Protocol ）バス２２Ｃを通じて実行される。ＢＲＱ（B
as Request ）バス２３Ｂ、２４Ｂ、２５Ｂ、２６Ｂ
は、各装置から中央演算装置２２に向かう片方向の信号
線であって、共通のＣＨＩＰバス２２Ｃを個々の装置が
占有する際に個々の装置から要求コマンドを送信する線
路である。

【００４１】中央演算装置２２は、ビーコン受信機２
３、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置２４、ナビゲーション装置
２５から得たデータを演算処理して、地図上に重ね書き
した車輛位置の画像信号を作成し、この画像をＬＣＤ
（Liquid Christal Device：液晶素子）ディスプレイ２
１に画像表示させる。

【００４２】図３において、中央演算装置２２とビーコ
ン受信機２３の間には、ＢＲＱバス２３Ｂ、ＣＨＩＰバ
ス２２Ｃ、ＨＩＴバス２３Ｈが設けられる。ＣＨＩＰバ
ス２２Ｃは、＋１２Ｖの信号ラインＴＸ＋、および、−
１２Ｖの信号ラインＴＸ−で構成される。ＨＩＴバス２
３Ｈは、一対の信号線（ＤＡＴＡ−Ａ、ＤＡＴＡ−Ｂ）
およびアース線（ＧＮＤ）で構成される。

【００４３】中央演算装置２２とビーコン受信機２３
は、信号の送出と受信の両方が可能なＴＴＬ入出力回路
３５、３８を備えており、ＨＩＴバス２３Ｈを通じて双
方向の通信も可能である。ただし、本実施例では、ビー
コン受信機２３から中央演算装置２２への１方向の通信
のみを実行する。

【００４４】中央演算装置２２とビーコン受信機２３
は、通信制御部３４、３６の間でＣＨＩＰバス２２Ｃを
通じてコマンド通信を行い、中央演算装置２２とビーコ
ン受信機２３の両方における通信条件とタイミングを一
致させ、それぞれのデータ通信部３３、３９を制御し
て、ＨＩＴバス２３Ｈを通じたデータ通信の開始と終了
を制御する。

【００４５】ここで、ＣＨＩＰバス２２Ｃにおけるデー
タ通信速度は、９．６ｋｂｐｓ以下である。これに対し
て、ＨＩＴバス２３Ｈを通じたデータ通信速度は、２５
０ｋｂｐｓ以上である。

【００４６】ＢＲＱバス２３Ｂは、通信制御部３４、３
６の間でＣＨＩＰバス２２Ｃを通じたコマンド通信を開
始するのに先立って、ビーコン受信機２３から中央演算
装置２２へＣＨＩＰバス２２Ｃの占有を要求するための
ものである。

【００４７】ビーコン受信機２３の受信回路３０は、路
面上空のアンテナ（図７参照）から送出されるビーコン
信号を選局して受信し、ＦＭ変調成分とＡＭ変調成分の
両方を含む中間周波数信号に変換する。

【００４８】ＦＭデータ復調回路３１は、ビーコン信号
の中間周波数信号からＦＭ変調成分を抽出し、ＦＭ変調
成分から道路情報等のデータを再生し、デジタルデータ
の誤り検出、訂正を実行し、無線通信用の同期信号や誤
り検出信号を除いて情報の単位ごとに並べ替え、新たに
同期信号やヘッダブロック（後述）を付加してＨＩＴバ
ス２３Ｈを通じた通信に適合する語形式に変換し、情報
のページ数の順番に従わせて内部のメモリに蓄積する。

【００４９】ＡＭピーク検出回路３２は、ビーコン信号
の受信電波強度が６５dbm 以上に達するとスケルチ状態
に移行して直下位置の検知を開始する。すなわち、ビー
コン信号の中間周波数信号からＡＭ変調成分を再生し、
ＡＭ変調成分の受信強度を計測し、アンテナの直下位置
における受信強度の極小点が検知されると、直ちにデー
タ通信部３３に通報する。

【００５０】データ通信部３３は、通信制御部３４から
の指令を待ってＨＩＴバス２３Ｈを通じたデータ通信を
開始する。データ通信部３３は、ＦＭデータ復調回路３
１に蓄積された受信データを順番にＨＩＴバス２３Ｈを
通じて送出する。しかし、送出中にＡＭピーク検出回路
３２が直下位置を検出すると、直ちに受信データの送出
を１語分だけ保留させ、前後の受信データと同期を揃え
て直下通報データを割り込ませて送出する。

【００５１】中央演算装置２２のデータ処理部３７は、
データ通信部３９に蓄積された受信データから同期信号
やヘッダを除去して、画像信号に変換する。そして、デ
ータ通信部３９に直下通報データが到着すると、受信デ
ータの演算を中止して、直ちに直下位置検出の演算を開
始する。

【００５２】すなわち、図２のナビゲーション装置２５
が演算した車輛の位置座標を、受信データの位置座標に
置き換え、それ以後の刻々の車輛位置は、新しい初期値
を始点にして演算する。

【００５３】図４において、ビーコン信号のＦＭ成分の
受信強度は、送信アンテナの直下で最大となる。一方、
ＡＭ成分の受信強度は、送信アンテナに接近するととも
に高まるが、送信アンテナの直下では極小となる。

【００５４】ビーコン信号のＦＭ成分は、周囲の状況や
天候に影響されにくく、送信アンテナの１ｋｍ以上手前
からデータの受信再生が可能である。一方、ＡＭ成分の
受信強度は、建物、立木、対向車、並行車等に強く影響
され、あまり遠い位置から極小点の検知を開始すると、
にせの極小点を検知して、アンテナ直下位置を誤検知す
る可能性がある。

【００５５】従って、ビーコン信号の受信電波の強度が
一定値を越えた段階で、図３のビーコン受信機２３をス
ケルチ状態に移行させる。ＡＭピーク検出回路３２は、
ＡＭ成分の受信強度の計測を通じたアンテナ直下位置の
検知を開始する。そして、ＡＭピーク検出回路３２でア
ンテナ直下位置が検知されると、ＨＩＴバス２３Ｈを通
じた通信が、直ちに中央演算装置２２の直下フラグを反
転させる。

【００５６】従って、送信アンテナに車輛が接近する
と、まず、ビーコン信号のＦＭ成分を通じたデータの蓄
積が進行し、蓄積完了した時点でＢＲＱバスを通じたＣ
ＨＩＰバス要求が行われる。

【００５７】この結果、ビーコン受信機２３と中央演算
装置２２との間でＣＨＩＰバスが占有され、ＣＨＩＰバ
スを通じたビーコン受信機−中央演算装置間のコマンド
通信が実行される。そして、コマンド通信に引き続いて
ＨＩＴバスを通じたビーコン受信機−中央演算装置間の
データ通信が開始され、データ通信中に直下位置が検知
されると、ビーコン受信機は、データ通信に割り込ませ
て直下通報データを送出する。

【００５８】その後、ＨＩＴバスを通じたデータ通信が
終了すると、再び、ＣＨＩＰバスを通じたビーコン受信
機−中央演算装置間のコマンド通信が実行され、ＨＩＴ
バスを通じた中央演算装置間の通信機能の占有とともに
ＣＨＩＰバスの占有もその後解除される。

【００５９】一方、車輛速度が遅い場合等で、直下位置
が検知された時点では、受信データのデータ通信中が完
了していれば、そのまま、直下通報データを送出する。
この場合には、ＨＩＴバスを通じた受信データのデータ
通信が終了した後も、直下位置が検知されるまでは、Ｈ
ＩＴバスを通じたビーコン受信機−中央演算装置間の通
信可能な状態（スケルチ）が確保され続けており、直下
通報データの通信が完了した後に、ＨＩＴバスを通じた
中央演算装置間の通信機能の占有とともにＣＨＩＰバス
の占有が解除される。

【００６０】図５において、ビーコン受信機２３と中央
演算装置２２の間の通信は、ＢＲＱバスを通じたＣＨＩ
Ｐバスリクエスト信号によって開始される。ＣＨＩＰバ
スリクエスト信号を受信した中央演算装置２２は、直ち
にＣＨＩＰバスを通じてＥＮＱ信号を送出し、ビーコン
受信機２３以外の機器によるＣＨＩＰバスの使用を禁止
する。

【００６１】ビーコン受信機２３は、ＥＮＱ信号の終了
後にＣＨＩＰバスを通じて中央演算装置２２にＨＩＴ通
信の受信要求信号を送出し、中央演算装置２２は、ＨＩ
Ｔ通信の受信態勢を整え、ＣＨＩＰバスを通じて受信準
備完了信号を送出する。

【００６２】ビーコン受信機２３は、受信準備完了信号
の受信後、ＣＨＩＰバスを通じて確認信号を送出し、Ｈ
ＩＴバスを通じてＨＩＴ通信を開始する。そして、中央
演算装置２２は、ビーコン受信機２３側の受信データを
正常に受信し終わった段階で直下通報データの受信も完
了していれば、ＣＨＩＰバスを通じて受信の正常終了信
号を送出する。ビーコン受信機２３は、ＣＨＩＰバスを
通じて確認信号を送出し、中央演算装置におけるＨＩＴ
通信の受信回路およびＣＨＩＰバスの占有が解除され
る。

【００６３】図６において、図３のＨＩＴバス２３Ｈを
通じたＨＩＴ通信の１語（１フレーム）は、合計２０４
８バイトで構成され、１６〜２０ビットのプリアンブル
（同期信号）、４バイトのヘッダー部、１２２バイト×
１６単位の情報部、２バイトのエラー検出コードを含
む。データ速度２５０ｋbps のＨＩＴ通信における１フ
レームの送信時間は８msecである。

【００６４】そして、ＨＩＴ通信の１フレームのヘッダ
ー部の最初の１バイトを用いて４段階の優先度を設定
し、最高優先度のレベル３を直下通報データに割当て、
優先度最低のレベル０をビーコン信号の受信データに割
当てる。

【００６５】また、ヘッダー部の２番目の１バイトを用
いて車線の主方向（登り方向）と従方向（下り方向）の
区別を識別している。これは、道路の登り方向と下り方
向とでビーコン信号の送出アンテナが共通であり、ビー
コン信号の同期信号に対するＡＭ成分の位相によって、
ビーコン受信機自身が登り方向と下り方向とを識別して
中央演算装置に通知する仕組みだからである。

【００６６】ＨＩＴ通信の１語におけるプリアンブル、
ヘッダー部、およびエラー検出コードは、通信ケーブル
を通じた中央演算装置との通信に適合させて、ビーコン
受信機で新たに付加したものである。

【００６７】ビーコン受信機は、ビーコン信号に適合さ
せた短い受信データから放送用の同期信号や誤り検出コ
ードを除いて正味のデータ部分８ビットを抽出し、繋ぎ
合わせて１２２バイト×１６単位の情報部を形成し、プ
リアンブル、ヘッダー部、およびエラー検出コードを付
加した状態で、ビーコン受信機のメモリに所定の順番で
蓄積する。

【００６８】一方、中央演算装置では、ビーコン受信機
から送出されたＨＩＴ通信を受信して、ＨＩＴ通信の各
語からプリアンブルとヘッダー部を取り除いてメモリに
受信された順番に蓄積するが、その際、ヘッダー部を識
別して、優先レベル（直下通報データ）および車線
（主、従方向）を判定する。そして、直下通報データが
検知された場合には、直ちに、直下位置検知の信号を発
信させ、直下位置検知に関する必要な演算と制御を実行
させる。

【００６９】従って、中央演算装置では、ビーコン受信
機が直下位置を検知した後、最大限に遅れても１フレー
ムの通信時間の範囲で直下位置を認識できる。つまり、
最大限で８msec、車輛速度が１００km/hour の場合でも
０．２ｍ以内の誤差で直下位置を検知でき、ナビゲーシ
ョン装置による車輛位置の補正に対しても、十分な精度
が確保される。

【００７０】

【発明の効果】請求項１の受信データの車内通信方法に
よれば、直下位置を検知している期間について、受信機
とデータ処理装置の間の通信を確保するから、通信を確
保するためのコマンド通信なしで、データ処理装置に対
して直下位置の検知を直ちに通報できる。従って、専用
線路に匹敵する検知の応答性が確保され、直下位置を高
い精度で識別できる。

【００７１】また、受信機と演算装置を結ぶ直下位置検
知用の専用線路が不要となり、専用線路に関する入出力
回路やコネクタが削減され、受信機と演算装置の双方に
おける設計の自由度が高まり、小型化や配線の合理化が
容易になり、車内の限られた空間を有効に利用できる。
また、専用線路に関する断線や接触不良の心配も無くな
る。

【００７２】さらに、機器の車内取り付けに関する作業
工数が削減され、組み付け作業も合理化されて容易にな
る。

【００７３】特に、無線通信機、ナビゲーション装置、
ＣＤ−ＲＯＭ読取装置等の機器と一緒に、受信機を共通
のデータ処理装置に接続して、受信機の機能を他の機器
の機能に組み合わせる場合でも、直下位置が検知された
際に他の機器が直下位置の通報を邪魔することがなく、
システム全体が合理化され、システムの小型化と高機能
化を同時に実現できる。

【００７４】請求項２の受信データの車内通信方法によ
れば、受信データと直下通報データとが同一の語長と同
期条件で通信されるから、送信部および受信部を共通に
利用できる。また、ほとんど共通のプログラムで受信デ
ータおよび直下通報データの演算、付加、識別等の処理
を実行できるから、処理速度を高く設定でき、演算素子
に格納するプログラムの変更のみで、これらの処理の変
更や大幅な改良が可能である。

【００７５】請求項３の受信機によれば、受信データお
よび直下通報データを通信手段の共通の回路構成で取扱
うことができ、全体の回路構成が簡略化される。

【００７６】請求項４のデータ処理装置によれば、受信
データおよび直下通報データを識別手段の共通の回路構
成で取扱うことができ、全体の回路構成が簡略化され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項３、４の発明の基本的な構成の説明図で
ある。

【図２】実施例のＶＩＣＳビーコン受信システムの構成
の説明図である。

【図３】ビーコン受信機と中央演算装置の通信配線の説
明図である。

【図４】ＶＩＣＳビーコン受信システムの動作の説明図
である。

【図５】ビーコン受信機と中央演算装置の通信タイムチ
ャートである。

【図６】ＨＩＴデータフォーマットの説明図である。

【図７】ＶＩＣＳビーコン方式の説明図である。

【符号の説明】

１０ 受信機 １１ 受信手段 １２ 通信手段 １３ 検知手段 １４ 通信ケーブル １５ データ処理装置 １６ 蓄積手段 １７ 識別手段 １８ データ処理手段 １０Ｄ 受信データ １０Ｓ 直下通報データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 1/00 - 1/68 G08G 1/0696

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーコン信号のＦＭ成分から獲得した受
   信データと、ＡＭ成分から検知した送出アンテナの直下
   位置を通報する直下通報データとを、共通な通信ケーブ
   ルを通じて、受信機から車内のデータ処理装置まで通信
   する受信データの車内通信方法において、 前記ビーコン信号の電波強度が所定の水準を越えてか
   ら、少なくとも前記直下位置が検知されるまでの期間に
   ついては、前記通信ケーブルを通じた前記受信機からの
   通信に対して前記データ処理装置の通信機能を占有さ
   せ、 前記通信ケーブルを通じて前記受信データの通信を実行
   し、かつ、前記直下位置が検知されたときには、前記受
   信データの通信に優先させて直下通報データを直ちに通
   信させることを特徴とする受信データの車内通信方法。
2. 【請求項２】 ビーコン信号を通じて獲得され、データ
   通信可能な語形式に変換されて受信機の内部に蓄積され
   た多数の受信データを、通信ケーブルを通じて車内のデ
   ータ処理装置まで伝送する受信データの車内通信方法に
   おいて、 前記受信データと同一の語長を有して、前記受信データ
   から識別可能な語形式に構成された直下通報データを予
   め準備しておき、 ビーコン信号を通じて受信機に直下位置が検知されると
   直ちに、前記直下通報データを通信中の前記受信データ
   の語間に割り込ませて送信させ、 前記データ処理装置では、他の前記受信データから前記
   直下通報データを識別して直下位置を検知することを特
   徴とする受信データの車内通信方法。
3. 【請求項３】 ビーコン信号のＦＭ成分を通じて受信デ
   ータ（１０Ｄ）を受信し、データ処理装置（１５）に対
   してデータ通信可能な語形式に変換して蓄積する受信手
   段（１１）と、 ビーコン信号のＡＭ成分の振幅を計測して、該ＡＭ成分
   の振幅の極小点を検知する検知手段（１３）と、を有す
   る受信機（１５）において、 前記受信データ（１０Ｄ）と同一の語長を有して、前記
   受信データ（１０Ｄ）から識別可能な語形式に構成され
   た直下通報データ（１０Ｓ）を予め準備した状態で、通
   信ケーブル（１４）を通じて、前記受信手段（１１）に
   蓄積された多数の前記受信データ（１０Ｄ）を順番に送
   出し、前記検知手段（１３）が前記ＡＭ成分の振幅の極
   小点を検知すると直ちに、前記直下通報データ（１０
   Ｓ）を前記受信データ（１０Ｄ）の語間に割り込ませて
   送出する通信手段（１２）、を設けたことを特徴とする
   受信機。
4. 【請求項４】 通信ケーブル（１４）を通じて受信した
   受信データ（１０Ｄ）を蓄積する蓄積手段（１６）と、 受信データ（１０Ｄ）の演算処理に優先させて、直下位
   置検出に伴う演算処理を実行するデータ処理手段（１
   ８）と、を有するデータ処理装置（１５）において、 前記受信データ（１０Ｄ）と同一の語長を有して、前記
   受信データ（１０Ｄ）から識別可能な語形式に構成され
   た直下通報データ（１０Ｓ）を前記受信データ（１０
   Ｄ）から識別し、前記直下通報データ（１０Ｓ）が識別
   されると直ちに、直下位置検出信号をデータ処理装置
   （１５）に送出する識別手段（１７）を設けたことを特
   徴とするデータ処理装置。