JPH04255121A - ダイバシティ受信型ビーコン受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路車間情報通信システ
ムにおいて用いられ、ビーコン局から送信される電波を
走行する車両上で受信するビーコン受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から路車間情報通信システムが知ら
れている。このシステムは、路側にサインポストを設置
し、このポストに設けられた路側側送信装置（ビーコン
局）により送信される電波（ビーコン）を車両側で受信
するシステムである。送受信される電波は、例えば道路
の混雑状況等を示す情報を搬送するものである。従って
このシステムを用いることにより、車両の操縦者等は走
行上有意な情報を獲得でき、安全かつ円滑な車両走行、
交通運行が実現される。

【０００３】路車間情報通信システムにおいては、電波
を受信する必要から、車両にビーコン受信装置が搭載さ
れる。この装置はビーコン局から受信される電波を受信
し、ディジタル変調が施されている受信信号を復調して
、必要な情報を獲得するものである。得られた情報は、
例えば車両フロントパネル上に表示されて操縦者の利用
に供され、あるいは車両の操舵制御系に与えられて、車
両の操舵制御の基礎となる情報として扱われる。

【０００４】このように、従来の路車間情報通信システ
ムにおいては、ビーコン局からの電波の受信により、車
両の運用において有意な情報が車両に獲得されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ビ−コン受信装置においては、ビーコン局からの電波の
受信を好適に行おうとすると車両の美観を損ねてしまう
という問題点があった。この問題点は、ビ−コン受信装
置の受信空中線が従来においては１個であったことに起
因する。すなわち、特に車両がビーコン局から遠ざかっ
ている状況において、ビーコン局からの電波の好適受信
を確保しようとする場合、受信空中線を車両のルーフ上
に設置するのが良い。車両のルーフ上は、車両において
最も見晴らしが良く、従ってここに受信空中線を配置す
れば、ビーコン局からの電波を最も好適に受信できる。 しかし、車両のルーフ近傍の姿態は、車両の美観に与え
る影響が大きい。ルーフ上に受信空中線が突出するよう
な車両デザインは、一般に美観よしとされないものであ
る。さらに、洗車時にも不都合である。

【０００６】また、ルーフ上への受信空中線配置は、価
格の低廉化に支障となる。すなわち受信空中線がルーフ
上に配置されている場合、受信空中線は降雨時に雨に晒
される。従って、受信空中線に接続されている信号ケー
ブルへの車室内への導入口での雨水の侵入等に対策が必
要となる。雨水侵入防止のための構成付加は、結果とし
て、あらたな部品コスト、製造コストを発生させる。こ
の様な問題を避けるため空中線をより低い位置に設けた
場合には、車体が遮蔽となり良好受信が困難乃至不可能
となる。

【０００７】本願出願人は、この様な問題点を解決する
構成を先に提案している（特願平３−７７４３号）。す
なわち、前方空中線及び後方空中線を用いてビーコン局
からの電波をダイバシティ受信し、受信により得られる
ビーコン信号のレベルの閾値判定により両空中線を切替
え使用する構成を提案している。この構成によれば、ビ
ーコン信号のレベルに応じて空中線を切り替えているた
め、空中線をルーフ上に配置する必要がなくなる。従っ
て、車両の美観が確保され雨水等への対策が不要となり
、受信性能の低下も伴わない。

【０００８】しかし、このような構成においては、車両
がビーコン局正面を通過する時点が空中線切り替えの時
点より先に到来する。従って、この時点間においては、
後方空中線の方がよりレベルの高いビーコン信号を出力
するにもかかわらず、前方空中線が選択される。

【０００９】本発明は、先提案において得られる顕著な
効果を維持しつつ、少なくともビーコン局正面近傍にお
いてはより受信レベルの高い空中線を選択してより良好
な受信を行うことが可能な改良されたダイバシティ受信
型ビーコン受信装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、ビーコン局の正面への車両の到達
を検出しビーコン位置検出信号を出力する正面検出手段
と、ビーコン位置検出信号に応じ、復調等の所定処理に
係る受信手段に接続すべき空中線が後方空中線であるこ
とを、空中線の選択制御に係る空中線記憶手段に記憶さ
せる第１の記憶制御手段と、車両がビーコン局の正面に
達してから後方空中線による良好受信領域を脱するまで
の時間を見込んで設定された所定時間を、ビーコン位置
検出信号発生時点から計時するタイマと、タイマの計時
終了に応じ、受信手段に接続すべき空中線が前方空中線
であることを空中線記憶手段に記憶させる第２の記憶制
御手段と、を備え、ビーコン局の正面への到来までは前
方空中線を、その後所定時間は後方空中線を、選択して
使用することを特徴とする。

【００１１】また、本発明の請求項２は、第２の記憶制
御手段が、タイマの計時終了の後、後方空中線によるビ
ーコン信号の受信レベルが所定の閾値より低下したとき
に、受信手段に接続すべき空中線が前方空中線であるこ
とを空中線記憶手段に記憶させることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、前方空中線及び後方空中線
の出力が所定条件に従い選択され、選択された空中線の
出力に係る受信手段の出力が、情報出力に使用される。 ここに、空中線の選択は次のように行われる。

【００１３】すなわち、本発明装置を搭載している車両
がビーコン局の正面に到来したことを検出し、これに応
じて後方空中線を選択する。ビーコン局正面から遠ざか
っている期間においては、車両から見て後方に位置する
ため、後方の指向性を有する後方空中線のほうが前方の
指向性を有する前方空中線よりも良好に受信できる。従
って、特にビーコン局正面近傍における受信がより良好
となる。

【００１４】また、ビーコン局からさらに遠ざかると、
車両が次のビーコン局に接近していくことになるため、
再び前方の指向性が求められる。本発明においては、か
かる状況に対処するため、ビーコン局正面到達後所定時
間の経過により、後方空中線から前方空中線に切り替え
られる。従って、ビーコン局正面近傍における受信性能
を向上させつつ、前方及び後方空中線によるダイバシテ
ィ受信が行われる。

【００１５】さらに、本発明においては空中線をルーフ
上に配置せずとも、十分な受信信号強度が得られ、車体
による遮蔽により、情報獲得に係る受信強度の低下も生
じない。

【００１６】また、本発明の請求項２においては、後方
空中線から前方空中線への切り替えが、タイマの計時終
了後、ビーコン信号の受信レベル低下に応じて行われる
。すなわち、後方空中線によって得られる受信レベルが
所定の閾値より低下した場合において、後方空中線から
前方空中線への切り替えが行われる。この切り替えは、
前述したように、空中線記憶手段への記憶操作によって
行われる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００１８】図１には、本発明の一実施例に係り車両に
搭載されるビーコン受信装置の構成が示されている。こ
の図に示される装置は、２個の空中線、すなわち車両の
前方の指向性を有する前方空中線１０と、車両の後方の
指向性を有する後方空中線１２と、を備えている。これ
らの空中線１０及び１２は、共に空中線切替器１４を介
して受信復調器１６に接続されている。すなわち、本実
施例においては、空中線切替器１４の切り替えにより２
個の空中線１０及び１２のいずれかが選択使用される。

【００１９】受信復調器１６は、空中線切替器１４を介
して供給される空中線１０又は１２出力（ビーコン信号
）を復調する。受信復調器１６は、この信号に所定の処
理を施し、交通情報を抽出して出力する。ここで、交通
情報とは、ビーコン局からビーコン信号により送信され
る情報である。交通情報は、交通情報表示器１８に出力
され、表示される。交通情報表示器１８は、ＬＣＤ，Ｃ
ＲＴ等の表示装置であり、従って、交通情報は、車両の
操縦者等に文字、図形等として与えられる。操縦者等は
、表示されている情報に応じて必要な車両運行を実行す
る。なお、この実施例においては、交通情報が車両の運
行にのみ用いられているが、車両の操舵制御装置等に供
給されても構わない。

【００２０】受信復調器１６は、交通情報表示器１８の
他、タイマ２０及び空中線番号記憶制御器２２に接続さ
れている。タイマ２０は、受信復調器１６からビーコン
位置検出信号を取り込み、所定時間（例えば３分）の計
時を実行する。なお、この時間は車両Ｃの速度に応じて
変更しても良い。すなわち、図３において、車両Ｃによ
るビーコン局の送信空中線Ｂの正面Ｐ０通過に応じ、受
信復調器１６はビーコン位置検出信号を出力する。車両
Ｃが送信空中線Ｂの正面Ｐ０を通過したことの検出は、
例えば受信に係る電波のドップラ周波数変化、あるいは
ビーコン局位置検出用変調信号成分を検出することによ
り行われる。前者は、車両Ｃの走行に起因するドップラ
効果を利用したものであり、後者は、例えば「路車間情
報通信システムの開発報告書」（平成２年３月、建設省
発行）３５頁に詳述されている変調信号成分を利用する
ものである。

【００２１】一方、このビーコン位置検出信号は、空中
線番号記憶制御器２２にも供給されており、空中線番号
記憶制御器２２はこの信号に応じてその記憶内容を“０
”から“１”に切り替える。タイマ２０の出力端は空中
線番号記憶制御器２２に接続されており、タイマ２０は
計時終了時に所定の出力を空中線番号記憶制御器２２に
与え、その記憶内容を“１”から“０”に切り替える。

【００２２】空中線番号記憶制御器２２は、少なくとも
１ビットの記憶容量を有している。記憶している情報が
“０”の場合には、空中線番号記憶制御器２２は空中線
切替器１４を制御して前方空中線１０を受信復調器１６
に接続させる。逆に、記憶している情報が“１”の場合
には、空中線番号記憶制御器２２は空中線切替器１４を
制御して後方空中線１２を受信復調器１６に接続させる
。空中線番号記憶制御器２２は、従って、ビーコン位置
検出信号の到来からタイマ２０出力の到来までの間、後
方空中線１２を選択する動作、タイマ２０出力の到来か
ら次のビーコン位置検出信号の到来までの間、前方空中
線１０を選択する動作となる。

【００２３】本実施例の特徴に係る動作は、図２におい
てフローチャートとして示されるように、空中線１０及
び１２の選択切り替え動作をビーコン位置検出信号及び
タイマ２０出力に応じて行うことである。

【００２４】まず、この実施例の装置が電源投入等によ
り動作を開始すると（１００）、前方空中線１０の選択
動作１０２が実行される。前方空中線１０が選択される
と、まず、判定１０４が実行される。判定１０４は、車
両がビーコン局の送信空中線Ｂの正面に達したかどうか
の判定である。達していない場合、ビーコン位置検出信
号は発せられず、空中線番号記憶制御器２２の記憶内容
が変化しないため、前方空中線１０が選択され続ける。 すなわち、ステップ１０２に戻る。

【００２５】判定１０４において、達したと判定された
場合には、当該判定を行った受信復調器１６はビーコン
位置検出信号を出力する。これに応じて、空中線番号記
憶制御器２２の記憶内容が変化し、後方空中線１２が選
択される（１０６）。

【００２６】この後、判定１０８が実行される。判定１
０８は、タイマ２０が計時を終了したかどうかの判定で
ある。すなわち、空中線記憶制御器２２は、タイマ２０
の計時終了により当該タイマ２０から発せられる所定出
力により、その記憶内容を変化させる。すなわち、前方
空中線１０が選択される（１０２）。なお、タイマ２０
の計時終了までは、ステップ１０６に戻り計時終了待ち
状態となる。

【００２７】図３には、この実施例に係る装置を搭載し
た車両Ｃがビーコン局の空中線Ｂの正面Ｐ０を通過する
際の、空中線１０及び１２の受信出力ｅ１及びｅ２の変
化とビーコン位置検出信号及びタイマ２０出力との関係
が示されている。

【００２８】この図に示されるように、ビーコン局の空
中線Ｂのから送信されるビーコン信号の電界強度Ｅは、
空中線Ｂの正面Ｐ０において最大値を有している。ビー
コン局は、通常８０〜９０ｍのサービスエリアを実現し
ている。この実施例においては、空中線１０が車両Ｃ前
方の指向性を、空中線１２が車両Ｃ後方の指向性を、そ
れぞれ有しているため、両空中線１０及び１２によって
、このサービスエリアを確保することになる。

【００２９】各空中線１０及び１２の受信出力ｅ１及び
ｅ２は正面Ｐ０の前後でそれぞれ最大値を有するものと
なる。すなわち、車両Ｃの車体（通常、金属である）に
よりビーコン局からの電波が遮蔽されるため、前方空中
線１０は正面Ｐ０のやや手前で、後方空中線１２は正面
Ｐ０の少し先の地点で、それぞれ最大出力となる。前方
空中線１０及び後方空中線１２の出力ｅ１及びｅ２は、
ほぼ送信空中線Ｂの正面で大小関係が反転する。すなわ
ち、車両Ｃが正面Ｐ０に接近している区間では前方空中
線１０が、遠ざかっている区間では後方空中線１２が、
それぞれよりレベル大の出力となる。

【００３０】この実施例においては、先に図２により説
明した動作に従い空中線１０と１２が切り替え使用され
る。従って、車両Ｃが正面Ｐ０を通過する瞬間において
ビーコン位置検出信号が発生し、前方空中線１０から後
方空中線１２に切り替えられる。これにより、両空中線
１０及び１２のうち、よりレベル大の受信出力に係る後
方空中線１２が使用され、良好な受信が確保される。

【００３１】また、この切り替えから所定時間の経過後
に、タイマ２０の出力が発生し、前方空中線１０の使用
が開始される。タイマ２０の計時する時間は、後方空中
線１２が送信空中線Ｂからの電波を十分な出力ｅ２が得
られる区間に対応して設定される。従って、次のビーコ
ン局にいたるまで、前方空中線１０が使用される。

【００３２】なお、後方空中線１２から前方空中線１０
への切り替えは、前述の特願平３−７７４３号と同様に
、ビーコン信号レベルの閾値判定により行なってもよい
。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前方及び後方の２種類の空中線を設け、ビーコン局の正
面を検出してから一定期間、後方空中線を使用するよう
にしたため、空中線を車両のルーフ上に配置せずとも所
定の受信信号強度を確保できる。これにより、車両の美
観の確保、雨漏れ・洗車対策不要化が可能になる。また
、片方の空中線から見てビーコン局よりの電波が車体に
より遮られていても、他方の空中線を用いた好適な受信
が可能になる。この結果、安価で高性能の装置が得られ
る。さらには、ビーコン局正面近傍においても最適な空
中線選択が可能になる。

【００３４】また、本発明の請求項２によれば、車両が
ビーコン局の正面を通過してから、真に受信レベルが低
下した後に前方空中線への切り替えが行われるため、ビ
ーコン局から発せられる電波をより好適に受信して、交
通情報を獲得することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るビーコン受信装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】この実施例の動作を示すフローチャートである
。

【図３】この実施例における受信出力変化と空中線選択
の関係を示す図である。

【符号の説明】

１０　　前方空中線 １２　　後方空中線 １４　　空中線切替器 １６　　受信復調器 ２０　　タイマ ２２　　空中線番号記憶制御器 ｅ１　　前方空中線の受信出力 ｅ２　　後方空中線の受信出力

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両前方の指向性を有する前方空中線と、
   車両後方の指向性を有する後方空中線と、前方空中線及
   び後方空中線のうちいずれかの空中線の出力について復
   調等の所定処理を施し路側側送信装置から無線送信され
   た情報を出力する受信手段と、受信手段に接続すべき空
   中線が前方空中線及び後方空中線のうちいずれであるか
   を記憶する空中線記憶手段と、空中線記憶手段の記憶内
   容に応じて前方空中線及び後方空中線のうちいずれかを
   受信手段に接続する空中線切替器と、を有し、路側側送
   信装置から送信される電波をダイバシティ受信するダイ
   バシティ受信型ビーコン受信装置において、路側側送信
   装置の正面への車両の到達を検出しビーコン位置検出信
   号を出力する正面検出手段と、ビーコン位置検出信号に
   応じ、受信手段に接続すべき空中線が後方空中線である
   ことを空中線記憶手段に記憶させる第１の記憶制御手段
   と、車両が路側側送信装置の正面に達してから後方空中
   線による良好受信領域を脱するまでの時間を見込んで設
   定された所定時間を、ビーコン位置検出信号発生時点か
   ら計時するタイマと、タイマの計時終了に応じ、受信手
   段に接続すべき空中線が前方空中線であることを空中線
   記憶手段に記憶させる第２の記憶制御手段と、を備え、
   路側側送信装置の正面への到来までは前方空中線を、そ
   の後所定時間は後方空中線を、選択して使用することを
   特徴とするダイバシティ受信型ビーコン受信装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のダイバシティ受信型ビーコ
   ン受信装置において、第２の記憶制御手段が、タイマの
   計時終了の後、後方空中線による受信レベルが所定の閾
   値より低下したときに、受信手段に接続すべき空中線が
   前方空中線であることを、空中線記憶手段に記憶させる
   ことを特徴とするダイバシティ受信型ビーコン受信装置
   。