JP3449992B2 - ビ−コン端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号を含む、光あるい
は電波を、送受信して、画像、音声あるいは文字等の情
報を伝達する情報通信装置に係わり、特に、光あるいは
電波による情報通信手段が併用された場合の端末装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の普及が進展にするにつれ、道路
交通状況の悪化が社会問題になっており、一般ユーザか
らこの打開策を要望する声が高まってきている。そこ
で、この一つの解決策としてＶＩＣＳ(Vichele Infomat
ion & Comuunication Systems)と呼ばれる車載情報通信
システムが提案され、実用化に向けて実験が繰り返され
ている。

【０００３】このシステムは、複数の通信メディア、す
なわち、光ビーコン、電波ビーコン、ＦＭ多重、テレタ
ーミナルからなっており、ユーザーは、車に端末装置を
搭載しそれぞれの通信情報を活用することで、ユーザー
自身でルート選択を行なう。これによって交通流の集中
化を防止でき、安全かつ円滑に目的地に到達することが
可能である。このような端末装置としては、例えば、通
信メディアの内のひとつである電波ビーコンに対応した
特開平２−１８３３９９号公報に記載の端末装置があげ
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＶＩＣ
Ｓでは、光や電波等の、それぞれの通信メディアに対応
した端末装置をそれぞれもたねばならず、搭載スペース
が限定されている車両では、重量あるいはコスト面等
で、ＶＩＣＳを搭載できないケースが考えられる。

【０００５】また、近年多数のユ−ザ−が、カ−ＴＶ等
のデイスプレイ装置を車に搭載している。これに加え
て、さらに表示装置を有するＶＩＣＳを搭載するのは、
スペースが限られている車両内部では困難である。

【０００６】本発明の第１の目的は、上記点を鑑み、光
ビーコンおよび電波ビーコン等の複数種類のビーコンの
信号受信部を一体化して備えることにより、小型化が可
能なビーコン端末装置を提供することにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、車内にすでに存在
する他装置の表示出力手段を利用するとともに、装置各
部の配置およびそれを収容する筐体の形状を工夫するこ
とにより、装置の小型化を計り、その結果として、装置
搭載に必要なスペースを減少させることができるビーコ
ン端末装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１および第２の目
的は、情報を光ビーコン信号、および、電波ビーコン信
号を介して、それぞれ、送出する複数の光ビーコン送出
装置、および、複数の電波ビーコン送出装置からの、ビ
ーコン信号を受信して、当該信号に含まれる情報を得る
ビーコン端末装置において、光ビーコン信号を受信する
光受信部と、電波ビーコン信号を受信する電波受信部
と、これらの２つの受信部で受信された信号をそれぞれ
受け入れて、当該信号に含まれる情報データを求める信
号処理部と、求めた情報データを変換して、外部に接続
される機器を通して出力させるための出力データ信号を
生成して出力するデータ変換部と、光受信部、電波受信
部、信号処理部、および、データ変換部のうち、少なく
とも光受信部および電波受信部を収容する一の筐体とを
有することを特徴とするビ−コン端末装置により達成す
ることができる。

【０００９】

【作用】本発明において、交通情報などの情報を含む、
光ビーコンおよび電波ビーコンは、それぞれ、光受信部
および電波受信部に受信されるもので、本発明において
は、２つの受信部は、一体化して、同一筐体内に配置さ
れる。このため、ビーコン端末装置の小型化が可能とな
る。

【００１０】また、本発明では、その筐体の少なくとも
一側面を斜面とし、その面と、フロントガラス等の車両
の傾斜ガラスの内側面とを接触するように配置する。こ
れにより、本発明の設置の際には、デッドスペースを作
ることなく、車両内部のスペースを無駄にしない。

【００１１】信号処理部は、これら２つの受信部からの
出力される信号を受け入れて、当該信号に含まれる情報
データを求める。データ変換部は、求められた情報デー
タ、例えば、画像や音声で構成されるデータを、外部に
接続される機器を通して出力させるための、出力データ
信号を生成して出力する。

【００１２】このため、本発明では、受け入れるビーコ
ン信号の種類が異なっていても、１つの信号処理部で処
理することができる。さらに、車両にすでに搭載されて
いる表示装置を活用することが可能となる。

【００１３】例えば、光ビ−コンおよび電波ビ−コンか
ら入手した情報を、ＴＶ電波信号（ＲＦ信号）に変換す
ることで、ＴＶチュ−ナ、ＴＶディスプレイによって、
ＴＶ番組と同様に交通情報等を視聴して、利用すること
が可能である。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説
明する。図１は、本実施例の外観を示す正面図（ａ）、
上面図（ｂ）、および、側面図（ｃ）である。

【００１５】本実施例においては、情報を伝えるビーコ
ンとして、光ビーコンと、電波ビーコンとを受信する場
合を例にとって説明する。また、各ビーコンを受信する
には、本装置から所定の情報要求信号を、道路脇に配置
された情報出力装置へ送信し、その信号に対応して当該
情報出力装置から出力されるビーコンを、本装置で受信
する場合を想定して説明する。

【００１６】本実施例は、それぞれが角錐台形状を有す
る、上部の通信モジュ−ル１と、下部のデ−タモジュ−
ル２とを併せた上下２段構成を有する。

【００１７】通信モジュ−ル１は、光ビーコン信号およ
び電波ビーコン信号の通信に係る構成を備えるものであ
り、送受信部および信号処理部を有している。一方、デ
−タモジュ−ル２は、通信モジュール１で受信および処
理された信号を受け入れ、その信号に含まれる情報を利
用者に伝えるための画像処理部、音声信号処理部、およ
び、ＲＦコンバ−タを有している。なお、３、７は、光
ビーコン信号用の投光用レンズ、および、受光用レンズ
である。

【００１８】本実施例は、図７に示すように、例えば、
ダッシュボード上の位置５０に、運転動作に邪魔になら
ないように配置できる大きさのもとする。また、同じ
く、ビーコン信号が送受信できる位置であれば、バック
シートの後方位置５１や、サイドミラーの後方位置５２
に配置しても良い。

【００１９】ここで、本実施例の大きさは、インフラス
トラクチャーとして整備される情報出力装置の具体的性
能に左右される。特に、出力ビーコン信号の強度、情報
要求信号の必要性などが、本実施例の送受信部の具体的
構成に影響する。また、図１に示しているのは、本発明
の装置が取りうる形状の一例であり、利用者が利用でき
ないデッドスペースを、車両内に生じないように設置す
ることができる形状であれば良い。

【００２０】本実施例の具体的構成を、図２、図３を用
いて説明する。ここで、図２は、通信モジュ−ル１およ
びデ−タモジュ−ル２の内部構造を示すための、図１の
ＡＡ線での断面構成を示すものであり、図３は、本実施
例の構成ブロックを示す。

【００２１】本実施例の通信モジュール１は、その構成
要件として、光ビーコン信号の送受信を行う光信号送受
信部１０１と、電波ビーコン信号の送受信を行う電波信
号送受信部１０２と、両送受信部１０１、１０２からの
入出力を外部からの制御信号に基づいて接続を切り換え
る切換部１０３と、切換部１０３から出力される信号を
受け入れて情報を取りだすための信号処理を行う信号処
理部１０４と、これらの各部の動作を制御するマイコン
１０５とを有する。

【００２２】データモジュール２は、通信モジュール１
から出力される信号を受け入れ、そこに含まれる情報を
音声、画像出力信号にそれぞれ変換する音声処理部２０
１および画像処理部２０２と、これら音声および画像出
力信号に基づいて情報を表示、または、情報を外部へ出
力すると共に、外部からの指令を受け付ける表示・入出
力部２０３と、これら出力信号を変換して、通常のＴＶ
受像機で受信できるようなＲＦ信号を出力するＲＦコン
バータ２０４とを有する。ここで、マイコン１０５は、
このモジュール内部に含まれる各部の動作制御も行う。

【００２３】光信号送受信部１０１は、受光部および投
光部より構成するが、光ビーコン信号が受信できるので
あれば受光部だけでもよい。

【００２４】受光部は、受光用レンズ３と、光ビーコン
を受信するフォトダイオードから構成される受光素子４
と、受光素子４から出力される信号を増幅する増幅回路
５と、受信された光信号を復調する復調回路６とを備え
ている。投光部は、投光用レンズ７と、情報要求信号等
を送信する発光ダイオードから構成される発光素子８
と、発光素子８を発光させるための駆動回路９と、設置
される光ビーコン出力装置が情報要求信号を受信できる
ように光信号を所定の様式で変調させる変調回路１０と
を備えている。

【００２５】上記で述べた構成は、一例であり、例え
ば、投光部を通信モジュール１より分離して配置しても
良い。また、受光素子４、発光素子８には、フォトダイ
オード、発光ダイオードを用いているが、本発明はこれ
に限定されず、ＣＣＤやレーザダイオード等の他の受発
光素子を用いても良い。

【００２６】さらに、受光部と投光部とは、互いの干渉
を防止するために離間距離があるが、図４に示すよう
に、受光用と投光用とのレンズを共用した１つのレンズ
６０を用いて、その下方に受光素子４および発光素子８
を配置しても良い（図４（ａ）参照）。また、図４
（ｂ）のように、コンパクトディスク等に利用されてい
る、受発光素子であるフォトダイオードが同軸上に配置
されているレ−ザダイオ−ド１１であってもよい。図４
のような構成として用いるレンズを１つとすれば、本装
置をさらに小型化することができる。

【００２７】受光および投光用レンズ３、７、および、
６０の素材は、ガラス、あるいは、樹脂で構成する。ま
た、本装置の筐体と一体成型してもよい。また、これら
レンズのレンズ形状は、球面レンズのほかに、フレネル
レンズ等の平板レンズでもよく、ビーコン通信に使用す
る光の波長以外の波長を、遮断するフィルタ機能を合わ
せもつ構成としてもよい。

【００２８】電波信号送受信部１０２は、光信号送受信
部１０１と同様に、電波ビーコンを送受信する受信部お
よび送信部より構成されるが、情報要求信号を出力しな
くとも電波ビーコンが受信可能なら、受信部だけでもよ
い。

【００２９】受信部は、電波ビーコンを受信する受信ア
ンテナと、受信した信号を増幅する増幅回路と、ダウン
コンバ−タと、受信された信号を復調する復調回路とを
備えている。一方、送信部は、情報要求信号を送信する
送信アンテナと、送信のために信号電力を増幅する電力
増幅回路と、アップコンバ−タと、所定の方式により信
号を変調する変調回路とを備えている。

【００３０】受信アンテナあるいは送信アンテナは、必
要によって通信モジュール１より分離して配置しても良
い。送信アンテナ、受信アンテナは、送受信周波数に共
振を持つ同一のものであってもよく、小型化するため
に、本実施例においては、マイクロストリップによる平
板アンテナ１２としている。

【００３１】また、アンテナ１２を除いた受信部および
送信部を備える送受信回路全体１３は、電波干渉あるい
は漏洩を防止するために、金属ケ−ス等を用いて電磁シ
−ルドをしている。

【００３２】切り換え部１０３は、図３に示すように、
上記のような構成を有する、光信号送受信部１０１、お
よび、電波信号送受信部１０２と接続されており、信号
処理を行う信号として、光ビーコンおよび電波ビーコン
のいずれかを選択する。本実施例においては、切り換え
部１０３は、電子的なスイッチで構成される。

【００３３】信号処理部１０４は、ゲートアレイ等のロ
ジック回路で構成するものであり、各送受信部１０１、
１０２で受信された信号に含まれるデータの同期検出、
誤り訂正、フォーマット変換、並び換え等を行ない、デ
ータモジュール２の画像処理部２０１及び音声処理部２
０２にデータを出力する。

【００３４】マイコン１０５は、上記で説明した各部の
制御、動作状態のモニタ及びチェック等を行なう。

【００３５】上で説明した通信モジュール１の形態によ
れば、ほとんどがアナログ回路で構成される、２つの送
受信部１０１、１０２を同一モジュール内に配置してい
るため、小型化が計れる。また、これら送受信部１０
１、１０２は、互いの信号干渉を防止するために、同一
基板上で距離をおいて配置しているが、干渉が防止でき
れば隣接して設けても良い。また、図３の点線で示すよ
うに、通信モジュール１を、光信号送受信部１０１と、
電波信号送受信部１０２と、残りの部分とに分け、デー
タモジュール２と併せて、４つのモジュールに分離して
配置してもよい。

【００３６】次に、データモジュール２について説明す
る。

【００３７】データモジュール２では、通信モジュ−ル
１より伝送したデ−タに基づいて、画像処理部２０１お
よび音声処理部２０２において、画像デ−タおよび音声
デ−タを、例えば車両に搭載されているＴＶ受信機等の
表示装置に表示することができるデ−タを生成するもの
である。

【００３８】画像処理部２０２は、通信モジュール１か
ら転送されるデータに基づいて画像データを生成する画
像デ−タ処理回路および画像生成回路と、これら画像処
理に必要なデータを記憶する画像メモリを備えている。

【００３９】音声処理部２０１は、通信モジュール１か
ら転送されるデータに基づいて音声データを生成する音
声デ−タ処理回路および音声生成回路と、これら音声処
理に必要なデータを記憶する音声メモリを備えている。

【００４０】生成した画像デ−タおよび音声デ−タは、
表示・入出力部２０３を介して、ＲＦコンバ−タ２０４
により、ＴＶ受信機が受信することが可能なＶＨＦある
いはＵＨＦのＴＶ周波数帯の高周波信号であるＲＦ信号
に変換する。表示・入出力部２０３は、また、必要に応
じて外部機器へこれらデータを出力する。

【００４１】ＲＦコンバ−タ２０４は、画像データおよ
び音声データを混合させたデータとする画像音声混合回
路と、当該混合回路から出力されるデータに対応したビ
デオ信号を発生させるビデオ信号発生回路と、ビデオ信
号に対応するＲＦ信号を発生させるＲＦ信号発生回路
と、発生されたＲＦ信号を送信するＲＦアンテナ２０と
を備えている。

【００４２】また、ＲＦアンテナ２０から微弱なＲＦ信
号を発射するが、表示・入出力部２０３を介して、外部
にコネクタ等で直接出力してもよい。例えば、市販のＴ
Ｖチュ−ナのアンテナ入力部に出力することで、ＴＶ番
組同様に交通情報等を視聴することが可能である。ま
た、ビデオ信号発生回路からは、外部にコネクタ等で直
接ビデオ出力してもよい。また、ＲＦアンテナ２０で送
信する代わりに、外部機器で赤外線等の光通信が可能な
表示装置があれば、データを光データに変換する変換部
を設け、それを介して外部機器へ出力しても良い。

【００４３】表示・入出力部２０３は、図５に示すよう
な、情報を選択あるいは情報の送信するための、コント
ロ−ラ２１をさらに備えても良い。図５に示すのは、コ
ントローラ２１の構成の一例である。

【００４４】コントローラ２１は、情報の選択および送
信操作に必要な画像データを表示するディスプレイ２２
と、外部からの選択が入力できるスイッチ２３ａ、２３
ｂ、２３ｃおよび２３ｄと、音声入力が可能なマイク２
４と、音声情報を聞くことができるスピ−カ２５を有す
る。

【００４５】このコントローラ２１は、ワイヤ−ドリモ
−トコントロ−ラあるいはワイヤレスリモ−トコントロ
−ラとすることができる。ディスプレイ２２は、交通情
報等の画像情報を表示、スイッチ２３ａ、２３ｂ、２３
ｃ、および、２３ｄのうち、いずれかににより、情報を
選択し、スピ−カ２５から音声情報を出力する。マイク
２４は、利用者であるドライバ−の音声を本装置へ入力
し、音声認識で情報を選択切換する。

【００４６】本実施例によれば、光ビ−コン送受信部１
０１、電波ビ−コン送受信部１０２、信号処理部１０
４、音声処理部２０１、画像処理部２０２、および、Ｒ
Ｆコンバ−タ２０４を一体化するため、光および電波ビ
ーコンを両方共利用できるビーコン端末装置を小型化す
ることができる。さらに、専用ディスプレイを持たなく
ても情報を入手でき、また、通信モジュール１とデ−タ
モジュール２の２つのモジュ−ルを有する構成であるた
め、容易に分割使用できる構成となり、ナビゲ−ション
搭載車等にも適用することが可能である。

【００４７】また、本実施例によれば、角錐台形状の筐
体の傾斜した側面と、フロントガラス等の車両の傾斜ガ
ラスの内側面とを接触するように配置することが可能と
なる。これにより、本実施例の設置の際には、デッドス
ペースを作ることなく、車両内部のスペースを無駄にし
ない。また、このような形状のため、利用者にとって
は、上下方向が明確に分かるうえ、設置した場合の安定
性が高い。

【００４８】本実施例においては、通信モジュール１と
データモジュール２とを一体化した形状を説明したが、
図６に示すように、通信モジュ−ル１とデ−タモジュ−
ル２とを、分割して配置することも可能である。さら
に、通信モジュ−ル１は単体で使用し、従来のナビゲ−
ション装置に接続し、情報の享受を行う構成としても良
い。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、光ビーコンおよび電波
ビーコン等の複数種類のビーコンを受信できる、ビーコ
ンの信号受信部を一体化して備えることにより、小型化
が可能なビーコン端末装置を提供することができる。

【００５０】また、本発明によれば、複数種類のビーコ
ンの信号送受信部へ入出力される信号の処理部を共用化
すると共に、車内に搭載している他の表示装置を利用す
ることにより、装置の小型化を計り、その結果として、
装置搭載に必要なスペースを減少させることができるビ
ーコン端末装置を提供することができる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）：本発明の一実施例の外観を示す上
面図。 図１（ｂ）：本発明の一実施例の外観を示す正面図。 図１（ｃ）：本発明の一実施例の外観を示す側面図。

【図２】図１（ａ）のＡＡ線断面での内部構造を示す説
明図。

【図３】図１の実施例の構成ブロックの一例を示すブロ
ック図。

【図４】図４（ａ）：図１の実施例の光送受信部におけ
る構成の他の例を示す説明図。 図４（ｂ）：図１の実施例の光送受信部における構成の
他の例を示す説明図。

【図５】本発明の実施例で用いることが可能なリモ−ト
コントロ−ラの外観の一例を示す説明図。

【図６】図１の実施例におけるモジュールを分割した場
合の構成を示す説明図。

【図７】本発明の搭載位置の例を示す説明図。

【符号の説明】

１…通信モジュール、２…データモジュール、３…受光
用レンズ、４…受光素子、５…増幅回路、６…復調回
路、７…投光用レンズ、８…発光素子、９…駆動回路、
１０…変調回路、１１…レーザダイオード、１２…平板
アンテナ、１３…電波送受信回路、２０…ＲＦアンテ
ナ、１０１…光信号送受信部、１０２…電波信号送受信
部、１０３…切り換え部、１０４…信号処理部、１０５
…マイコン、２０１…音声処理部、２０２…画像処理
部、２０３…表示・入出力部、２０４…ＲＦコンバー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 敏之 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所 自動車機器事業部内 (72)発明者 田中 泰成 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所 自動車機器事業部内 (72)発明者 長嶋 敏夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (72)発明者 畑下 博 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (72)発明者 高橋 旬一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (56)参考文献 特開 平５−145434（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−266399（ＪＰ，Ａ) 田中正晴，自動車用ナビゲーションに 渋滞情報を提供、ＶＩＣＳ公開実験，日 経エレクトロニクス，日本，日経ＢＰ 社，1993年12月 ６日，596号，ｐ．78 −79 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/09 H04B 1/08 H04B 1/16 H04B 7/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビーコン信号および電波ビーコン信号を
   受信して、当該信号に含まれる情報を得るビーコン端末
   装置において、 前記 光ビーコン信号を受信する光受信部と、前記 電波ビーコン信号を受信する電波受信部と、 これらの２つの受信部で受信された信号をそれぞれ受け
   入れて、当該信号に含まれる情報データを求める信号処
   理部と、 求めた情報データを変換して、外部に接続される機器を
   通して出力させるための出力データ信号を生成して出力
   するデータ変換部と、前記出力データ信号を画像出力する外部機器に該出力デ
   ータ信号を出力するための表示・入出力部とを有し、 前記外部機器は、 前記交通情報を表示するディスプレイ手段と、 前記交通情報を選択する選択手段と、 前記選択された交通情報についての音声を出力する出力
   手段とを有し、 前記光受信部、前記電波受信部および前記信号処理部は
   一の第１の筐体に収容され、前記データ変換部および前
   記表示・入出力部は一の第２の筐体に収容される ことを
   特徴とするビーコン端末装置。
2. 【請求項２】光ビーコン信号および電波ビーコン信号を
   受信して、当該信号に含まれる情報を得るビーコン端末
   装置において、 前記光ビーコン信号を受信する光受信部と、 前記電波ビーコン信号を受信する電波受信部と、 これらの２つの受信部で受信された信号をそれぞれ受け
   入れて、当該信号に含まれる情報データを求める信号処
   理部と、 求めた情報データを変換して、外部に接続される機器を
   通して出力させるための出力データ信号を生成して出力
   するデータ変換部と、 前記出力データ信号を画像出力する外部機器に該出力デ
   ータ信号を出力するた めの表示・入出力部とを有し、 前記外部機器は、 前記交通情報を表示するディスプレイ手段と、 前記交通情報を選択する選択手段と、 前記選択された交通情報についての音声を出力する出力
   手段とを有し、 前記光受信部、前記電波受信部、前記信号処理部、前記
   データ変換部および前記表示・入出力部は、一の筐体に
   収容されることを特徴とするビーコン端末装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のビーコン端末装
   置であって、 前記交通情報の選択は、外部からの入力により行われる
   ことを特徴とするビーコン端末装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載のビーコン端末装置であっ
   て、 前記外部からの入力は、スイッチまたはマイクを介して
   行われること特徴とするビーコン端末装置。