JPH06508964A - 電子的掲示板及び車両交通制御通信システム - 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】 電子的掲示板及び車両交通制御通信システム皮−五−分一万 本発明は、道路を通行している際に車両のドライバーに対して情報を通信するだ めの、低コスト通信システムに関する。より詳しくは、本発明のシステムは、道 路に沿った選択位置に配置された個別の送信機からのマイクロ波パルスの短いバ ーストによる、情報伝達に関するものである。送信される信号は伝送に先立って コード化され、車両に装備された受信機により受信された後にデコード（復号） される。パルスをデコードした後、受信機は車両内の受信機システムの一部に含 まれているデータベースから、完全なメツセージを復元する。ドライバーにより 指定される選択規準に応じて、メツセージは表示され、又は聞こえるように再生 される。このメツセージは、搭載しているデータベースについてドライバーが選 択した如何なる言語でデコードし、表示又は再生することもできる。

互−１−役一扁 アメリカ人は、起きている時間のうち１０パーセント迄、又はより多くを、家庭 、職場、学校、及び買い物施設の間を行き来することに使っている。加えて、彼 らは娯楽として旅行するために、ノ１イウェイ上でより多くの時間を費やしてい る。このことは、道路脇の広告によって、広告主が潜在的な顧客を獲得するため のかなりの機会があることを示している。これまでは、そのような広告はノ１イ ウエイに沿って設置された掲示板によって伝えられていた。この広告は、運転者 が最も反応するであろう時点において出現する。この広告に対する応答が迅速で あり、運転者がハイウェイを降りて広告を設置した店舗の顧客となることもしば しばである。受信者が喜んで応答する正確な時点においてメツセージを伝達する という能力こそが、事実上全ての商業的通信の目指すところのものである。広告 主が広告の伝達のタイミングに関して直接の制御を行うのであれば、広告の有効 性を直接的に観察し、相関させることができる。

しかしながら多くの地点において、国のハイウェイに沿っての掲示板広告は禁じ られており、また今日の環境的及び審美的考慮に基づいて、より多くの地点で禁 じられる可能性がある。従って、局地的にのみ顕著な掲示板を置き換え、サービ ス情報を安価且つ便利に伝達するための方法は、極めて望ましいものである。

恐らくはより重要なことであるが、運転者は自分の目的地へと安全且つ効率的に 移動するために、道路規制情報及び助言情報を必要としている。速度制限、道路 状況、交通混雑状況、事故、その他の交通の流れに対する障害などの現在の道路 安全情報を、容易に吸収し得る型式で伝達するためのシステムは、ドライバーが 潜在的な問題に対して安全に適応するのを助ける。この種の情報が有用であるた めには、それは正確で且つ時宜を得たものでなければならない。

他の交通、雨や雪又は霧のような視覚的な妨害により不明瞭となったことにより 、或いは標識を読み取り可能な時にドライバーの注意がどこか他に向けられてい たことにより、ドライバーがハイウェイの助言標識を見落とすことも希ではない 。

同様に、出入りの管理されたハイウェイからの所望とする出口や、現在の道路の 分岐の接近などのナビゲーション情報は、ドライバーが効率的且つ安全に車線変 更の準備をし、方向を転するのを助けることになる。従って、不案内な土地を移 動している場合に、車両の現在の位置を自動的に判定し、ドライバーを補助すべ く所望の目的地への方角をもたらす、搭載型のナビゲーションシステムもまた望 ましいものである。

ドライバーに対して交通及び商業的情報を伝達するための技術における改良に対 しては、これまでにも数多くの努力が払われてきている。米国特許第３８９９６ ７１号（５ｔｏｖｅｒ）が開示する自動車用通信システムは、ハイウェイに沿っ て設置された無線放送局と、車両に設置された受信装置とからなり、ドライバー が送信機の位置に関連する情報を受信できるようになっている。５ｔｏｖｅｒが さらに開示するところによれば、ドライバーは車両のシステム中のデバイスに対 し、ドライバーがどのハイウェイを移動することを望んでいるか、或いは放送中 の特定の種類の情報を選択するように指令することができる。

５ｔｏｖｅｒにより開示されたシステムは、送信機の位置に関連する詳細な情報 を含む信号を伝播する送信手段を用いている。かかる情報は、交通制御信号、交 差点及び出口、或いはハイウェイ識別メツセージなどに関するものであり得る。

この情報は、送信機に付随する記憶デバイス中に格納されており、周期的なスケ ジュールで伝播される。

この情報は車両搭載型の受信手段により受信され、オペレータにより提供される 指令に従って選択的に編集される。次いで所望とする情報がドライバーに対し、 聴覚的又は視覚的の何れかの型式で呈示される。車両のデータプロセッサは、所 望の情報を選択し呈示する前に、データプロセッサに対して所望の情報が伝送さ れてくるのを待たねばならない。このことは、送信機が情報の１サイクルを完了 するのに利用可能な時間を限定する。送信サイクルが長（なると、車両が送信機 を通り過ぎる前に情報が確実に受信されることを保証するために、送信機の出力 を増大し、送信時間を長くしなければならない。また相互に干渉することを回避 するために、放送用の送信機もまた、空間、時間、又は頻度の何れかについて分 離しなければならない。

５ｔｏｖｅｒは、遠隔センサを送信機の入力に接続することにより、システムに より伝送される情報をリアルタイムで変更できることを教示している。５ｔｏｖ ｅｒにより示唆されている用途は、送信機より向こう側の交通に影響のある交通 信号の状況を検出するセンサを付加することである。この情報は次いで、送信機 のデータベース中にある適当なメツセージに対してアクセスするために用いられ る。しかしながら５ｔｏｖｅｒは、ハイウェイ状況や交通パターンの変化といっ た型通りでない情報を、対話的でリアルタイムな様式で放送信号中に取り入れ得 ることは示唆していない。５ｔｏｖｅｒはまた、商業的なメツセージをシステム 中に組み入れることについても示唆していない。

米国特許第４４８１５８４号（Ｈｏｌｌａｎｄ）は、マイクロプロセッサ及び差 し込み式のデータカートリッジによって、ハイウェイ情報を提供するための方法 及び装置を開示している。この差し込み式のカートリッジは、選択される道路に 沿って利用可能なサービス及びその他の永久的な情報に関する多数の情報を、デ ジタル形態で永久的に格納している。これらのデータの各々は、道路に沿った距 離又はマイル標識に従って索引付けられている。運転者が道路情報を所望するハ イウェイの区画を示すのに必要な、所要の位置情報を自分で手作業で入力するた めのデータ入力手段として、キーボードが用いられる。使用に際しては、ドライ バーはコンピュータに対して、ハイウェイのマイル標識に関して、車両の現在の 位置及び現在の移動方向を手作業で入力しなければならない。何らかの理由によ り、ドライバーが現在の車両の位置を特定することができない場合には、ドライ バーは次のマイル標識を見い出すまで待たねばならず、それにより関連する可能 性のある所望の情報を失うことになる。このシステムはまた、所望とする情報の 種類を選択することを許容する。

しかしながら、Ｈｏ１ｌａｎｄはドライバーが各々の位置について所望とする情 報の種類を予め選択しうろことを教示してはいない。むしろ、各々の位置につい て、異なる指令の完全な組み合わせが供給されねばならないのである。

１１ｏ１１ａｎｄのコンピュータは、この情報を記憶媒体中のデータと組み合わ せ、プログラムされた応答をもたらす。このシステムはドライバーにより入力さ れたデータに関連する全ての記憶情報を復元し、その情報をドライバーに伝達す るための、視覚的ディスプレイ及び／又は聴覚的スピーチ合成手段を提供してい る。

ｆｌｏｌｌａｎｄにより記述されたデータ記憶モジュールは、差し込み式の磁気 ディスク、テープ又はレーザーディスクであり、これらはハイウェイ又はハイウ ェイのシステムについて利用可能な又は所望の情報に関してプログラムされてい る。Ｈｏｌ　１ａｎｄは、データモジュールを、州又は月間のハイウェイシステ ムによって準備することを示唆している。記憶媒体中に収容されている情報は、 モジュールがプログラムされた時点現在のものである。Ｈｏ１ｌａｎｄは、運転 者が利用可能な情報のリアルタイムな更新、又は迅速な修正をもたらすための如 何なる方法も示唆してはおらず、またデータベース中に存在している情報から完 全なメツセージを合成することも示唆してはいない。

米国特許第４８１６８２７号（Ｂａｌｏｕｔｃｈら）は、交通信号に関連した可 聴メツセージを活性化する信号を伝播するシステムを開示している。Ｂａ１ｏｕ ｔｃｈらは、交通信号の種類に対して特異的なエンコードされた信号を伝送する 赤外線送信機を記載している。この送信機は、車両の接近を検出する音声検出器 によりトリガされる。車両内の受信機はコードを受信し、交通信号の種類に対し て特異的な可聴信号へと翻訳する。Ｂａ１ｏｕｔｃｈらはさらに、前方における 交通状況に関する警告をもたらすために、所要に応じて付加的なコード化信号を 遠隔的に活性化しうることを開示している。幾つかある欠点の中でも、赤外線信 号が雨、雪、濃い霧、その他の高湿大気条件の下では消散してしまうことから、 このシステムは比較的晴れた大気条件に間においてだけ作動するものである。

米国特許第４０２３０１７号（Ｃｅｓａｒｉ）は、交通状況を判定するための検 出器のグループ、中央制御コンピュータ、及びエンコードされた明瞭なメツセー ジを検出器相互間、道路に沿った交通警告標識、及び車両の受信機へと通信する ための通信システムを用いている複雑な交通制御システムを開示している。Ｃｅ ５ａｒｉは、検出器がハイウェイに沿った支柱上でグループ化され、車両の動き 及び大気環境情報を判定するシステムを記載している。車両のスピード、交通混 雑密度、降雨量、及び気温といった情報は検出器により集められ、ケーブル又は 無線放送を介して中央コンピュータシステムへと伝送される。中央コンピュータ は、これらのパラメータが、勾配、車線数、及び路面等のハイウェイ構造情報と 共に、所期の範囲内にあるか否かを判定する。中央コンピュータは、所定のパラ メータの範囲内にないこれらの要因の組み合わせを用いて、警告信号を付勢し、 問題が存在しうろことを管理人員に対して警告する。この場合に管理人員は、警 告標識をターンオンし、又は車両搭載受信機に対して警告を放送するなどの適当 な作業を行う。受信機に組み合わせられた聴覚的又は視覚的デバイスは、異常な 状況があることをドライバーに対して警告する。

米国特許第４５２７１５５号（ＹａＩＩｌａｋ　ｉら）及び第４９３７５７０号 （Ｍａｔｓｕｋａｗａら）は、車両搭載ナビゲーションシステムがらドライバー へのデータ呈示に関する。Ｙａｍａｋｉらは、座標軸データを備えたコンピュー タ及び移動センサの方向を用いて、視覚的データを回転させてオペレータに呈示 する。Ｙａｍａｋ　ｉらは、図形データ、即ち「地図」を回転させるための方法 を開示しており、移動方向が常に１方向において呈示され、同時に地図内の表示 が直立の、容易に読みとり可能な形態で呈示されるようにしている。

Ｍａｔｓｕｋａｗａらは、地図データがプログラムされた外部メモリと、出発地 と目的地とを指示する入力デバイスと、方向及び距離センサとを用いた搭載コン ピュータから信号を受信する、道筋案内ディスプレイデバイスを開示している。

このディスプレイは、出発地と目的地との間の交差点における適切な移動方向の ３次元図的な視覚表示をもたらす。

米国特許第３１０５１１９号（Ｃｏｒｙ、　Ｊｒ、ら）は、最初に１つの周波数 帯域におけるトリガ信号でもって受信機をイネーブルし、次いで異なる帯域にお いてメツセージを送る複式送信機システムを用いる、ハイウェイ通信システムを 開示している。この通信システムは、車両内の受信機に対してメツセージ全体を 伝送する。Ｃｏｒｙらは、ドライバーに対して伝達されるメツセージの数をどの ようにして増大させるかは教示も示唆もしていない。

米国特許第３１０５１２０号（Ｈａｎｙｓｚ）は、複式送信機構成を用いて、道 路を走行している車両に対してメツセージを放送するハイウェイ通信システムを 開示している。Ｉ［ａｎｙｓｚは、第１の送信機がどのようにして車両内の受信 機をイネーブルする信号を提供し、それによって受信機が第２の送信機により伝 送される情報を受信するよう準備されることを記載している。しかしながらＨａ ｎｙｓｚは、単一の送信機によりどのようにして受信機に対する単向性信号を供 給しうるかについては示唆していない。

米国特許第４６３０２０９号（Ｓａｉｔｏら）は、ドライバーに対して、ドライ バーが運転している地域の地図を電子的に呈示する、車両ベースのシステムを開 示している。これはドライバーに対して、どの道、交差点、その他がお互いに相 対的に配置されているについての情報を与える。しかしながら５ａｉｔｏらは、 ドライバーが自分が電子的地図上の特定の地点に関してどこにいるかをどうやっ て確がめることかできるかは示唆していない。

米国特許第４１９０８１９号（Ｂｕｒｇｙａｎ）は、予め順次記録されたメツセ ージを伝達するためにテープレコーダを用いる、プログラム可能な自動車用情報 システムを開示している。レコーダはマイクロプロセッサからスタート及びスト ップ信号を受信し、マイクロプロセッサは車両の距離計からの移動距離情報を翻 訳して、レコーダを作動させるための適切に計時された信号を生成する。記録さ れたメツセージは、例えば予め選択された目的地への道取り方向であり、或いは 車両が通過している地域に関する情報などである。Ｂｕｒｇｙａｎはさらに、オ ペレータがテープをテープ上に記載された目印と再度同期させるための手段を開 示している。Ｂｕｒｇｙａｎはしかしながら、ランダムに移動する車両について 、システムを位置情報に関してどのように自動化しうるかは示唆していない。

米国特許第４３５０９７０号（ｖｏｎ　Ｔｏｍｋｅｗｉｔｓｃｈ）は、交通状況 を判定し、道筋案内及びその他の情報を、ハイウェイシステム上にある車両に対 して提供するシステムを記載している。このシステムは未特定の送信及び受信デ バイスを用いて、１つの路側位置から別の位置へと運ばれるデータを、予め予定 した道筋の一部を終えるについての時間的測定と共に、車両それ自体によって通 信する。この情報は次いで、道筋情報を提供するについて用いられ、ドライバー が次の路側位置へと移動するのを助ける。ｖｏｎ　Ｔｏｍｋｅｗｉｔｓｃｈは、 かかる情報を伝送するについて推奨される通信システムを特定していないから、 このシステムがどのようにして各々の位置にある多数の車両と同時に通信するの かは不明である。この特許はまた、各々の通過車両に対して最適な道筋を推奨す るために必要な、莫大な量の計算時間に対処してはいない。

これらの従来技術の特許に加えて、州及び連邦の運輸当局により、走行中の車両 内のドライバーと通信するのに最も有効なディスプレイの種類についての考察を 呈示する、数多くの研究が行われてきている。これらの研究は、安全及び危険に ついての警告システムに対する条件に関しての分析を提供している。Ｃｏ闘ｏｎ ｗｅａｌｔｈ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって１９８２年４ 月に完結された研究は、車両についての専用の安全及び危険警告通信システムを 上手（構築するために満たされねばならない条件の分析を提供している。この研 究は特に、異なる受信機及び別個のアンテナを車両に装備するコストに鑑み、標 準の放送帯域以外で作動する受信機を排除している。

米国運輸省（ＤＯＴ）は、知的車両ハイウェイシステム（ＩＶＨ８）という構想 の開発に着手したが、そこではドライバーに対して動的な道路情報が提供されう る。初期のＤＯＴ構想は、道路情報を集め、中央コンピュータに供給して分析す るために、センサを用いることを想定していた。分析結果は、衛星通信ネットワ ーク、ＡＭ／ＦＭ無線ネットワーク、又は他の高度且つ高価な技術を介して、ド ライバーへと再度伝送して戻される。この構想は１９８９年にＤＯＴ政策声明に おいて公式化され、１９９０年の年次報告において公開された。

自動車技術者協会により主催され、１９９０年１０月にミシガン州デトロイトで 開催された国際運輸エレクトロニクス会議は、道路通信システム、車両ナビゲー ション、及び交通管理システムに関する殆どの国際的プロジェクトについてフォ ーラムを行った。「９０年代における車両エレクトロニクス二運輸エレクトロニ クスについての国際会議議事録」において公開された幾つかの文書は、アジア、 ヨーロッパ、及び米国において政府及び企業によって開発中のシステムの概略を 述べている。これらの文書の何れのものも、非ビジネスユーザによる広く普及し た使用のための、低コストという条件に合致する開発中のシステムについては記 載していない。

電子通信技術は急激に、個人が情報を受信する主たる通信方法となりつつある。

現代社会は、ラジオ又はテレビによる電子的な情報通信に依存している。しかし ながら、車両に特有の情報の運転者に対する通信は、十分に開発されてはいない 。この手段をリアルタイムな車両の操作に適合させることは、ドライバーの注意 を運転操作から太き（そらすことなしに、関連情報をドライバーに対して時宜を 得た仕方で呈示する性能に依存している。

発−訓Ｌ」λ−澗−示 本発明の電子的掲示板及び車両交通制御通信システム（以下「掲示板システム」 という）は、広告主、消費者、及びハイウェイ沿いの掲示板を除去することを支 持する現在の社会的な圧力の要求を、同時に満足させる手段をもたらす。本発明 は、大きな見苦しい掲示板及び標識を置き換え、ドライバーの注意を車両の安全 な運転からそらすことなしに、運転者に対してより多くの時宜を得た情報を提供 するものである。本発明のシステムは、ドライバーが必要とする時点において、 所望の型式のメツセージを選択することを可能にする。これは、本当に「決定時 点」での広告であることを示している。

掲示板システムを非車両の用途に適用することもまた可能である。

本発明は車両の操作者により使用されるものとして記述されるが、他の用例につ いても簡略に記載する。

掲示板システムはまた、運転者に対し、ハイウェイを走行するに際して車両内で 、ハイウェイの規制及び交通に関する助言、並びに他の公的なサービスメツセー ジの表示をも提供する。安全及び規制に関するメツセージは、優先的に通信され る。適切なプログラミングを用いることにより、掲示板システムは、運転者が都 合のよい時点において、所望とするメツセージの種類を予め選択することを可能 にする。例えば、目的地にどのようにして到達するかについての方角を欲する運 転者は、ハイウェイ識別及び方角情報に興味を示すであろう。燃料、食料品、又 は宿泊を欲する運転者は、その所望とする種類の情報を選択できる。他の如何な る形態の広告も、このように迅速な、地域に特有な知識を消費者に対して通信し 、広告の有効性に関するタイムリーなフィードバックを広告主に対して提供する ことはできない。この形態の広告はコスト効率がよく、広告主にとって有効であ り、運転者である消費者に対して必要なサービスを提供する。

掲示板システムは、ハイウェイ用地に沿って設けられた、或いは道路近辺からハ イウェイを望む私有地に設けられた、小型で単純な、低コストで低電力の指向性 マイクロ波送信機を含む。現在利用可能な低コストの技術により、システム中に 多数の送信機を用いることが可能とされる。これらの送信機はエンコードされた 短いメツセージを伝送し、送信機の位置に対応する地域的に特有の情報をもたら す。加えて、広告主について個別にコード化されたキーを伝送することができる 。コード化されたメツセージを用いることで、送信機のデユーティサイクルを短 くすることができ、多数の送信機が相互に干渉することなしに同じ周波数帯域を 使用することが可能になる。

マイクロ波通信システムは、伝送される信号を狙い付けできることから、道路の 用途に用いるには殆ど理想的な特性を有している。

この効率的な指向性能は、低電力の送信機でもって比較的長距離にわたり信号を 送出することを可能にする。この利点はハイウェイ通信に関して過去に利用され たことはなかったが、しかし在来のマイクロ波送信機及び受信機のコストが高い ことにより、非常に多数必要とする場合にそれらを用いることは不可能であった 。

本発明においては、在来のマイクロ波システムの複雑性及び随伴するコストの問 題の殆どは、通信信号の周波数に対する厳格な制御の必要性を排除することによ って回避される。

掲示板システムの送信機により伝送されるエンコードされたメツセージは、車両 内の安価な知的受信機により受信され、この受信機はドライバーが所望とする種 類の情報を選択することを可能とし、また最も効率的な仕方で情報をフォーマッ トし通信することを可能にする。エンコードされたメツセージを使用することで 、１つの送信機ネットワークが多数のユーザを同時にサポートすることが可能と なる。コード化されたメツセージの伝送は、多数の送信機が相互に干渉すること なしに、同じ搬送周波数を用いることを可能にする。

車両内の知的受信機内の交換可能なメモリモジュールに存在する情報処理プログ ラム及びデータベースは、伝送されたエンコードメツセージをどのように用いる かを判定する。このプログラムは、エンコードされた信号のデコード、エンコー ドされた信号に対応するデータベース内に存在するメツセージの選択、及びコー ド化信号に含まれている命令に応じたデータベース中のメツセージフラグメント からの完全なメツセージの合成をもたらす。このプログラムはまた、ドライバー からの特定の指令に応答して、選択されたメツセージのみを表示する。得ること のできるメツセージの範囲は、データベースについての差し込み式のモジュール 型メモリデバイスを用いることにより、更新又は変更することができる。各々の 車両の受信機内にある知的データベースは完全なメツセージを格納しており、受 信機により合わせてリンクされる伝送されたコードから、新たなメツセージを構 成することを可能にする。データベース内のプログラム指令は、受信機が、ナビ ゲーション、商業的メツセージの表示、及び安全に関する情報の呈示などの異な る機能を営むことを可能にする。

ドライバーは、適切なシステム機能及びデータベースを選択することにより、デ ータの呈示のために好ましい言語を決定する。このことは、伝送される信号が特 定の言語に関する指示を含むことの必要性を無（し、１つの送信機がエンコード されたメツセージを介して、如何なる数の言語においても同時に通信することを 可能にする。

このシステムは、最後に伝送された幾つかの、通常は２又は３の受信信号を格納 する。簡単な論理回路により、このシステムは次いで、移動方向及び平均速度を 判定する。この情報は、システムが後続の送信機コードを予想し、車両の将来的 な位置に関する所望の情報を呈示することを可能にする。この能力は、ある交差 点又は位置に対する接近の方角とは無関係に、ドライバーに対して特定の指令を もたらすものである。以前の位置に関する情報もまた、所望ならば呼び出すこと ができる。

エンコードされたメツセージの送信機を用いることはまた、緊急車両にポータプ ルな送信機を装備することを可能にする。このようなポータプルの送信機はドラ イバーに対し、緊急車両の移動又は接近方向、及び緊急事態の位置に関する情報 をもたらすことができる。

ロ　′−るための　適モード さて図１を参照すると、掲示板システム１００の簡単化されたブロック図が示さ れている。送信機１０は、以下で説明するように、ハイウェイに沿って、又はそ の付近の既知の位置に設置されている。

予めプログラムされた指令１４が送信機１０により用いられ、伝送信号１２は各 々の送信機に固有の仕方で変調される。予めプログラムされた指令１４は、特定 の位置の識別子、その位置についてメツセージがアクセスされることを欲する加 入者の各々についての適切なコード、及び各々の送信機設備に関しての、位置的 に特有の、変更のない安全又は警告情報からなる。

送信機１０への付加的な指令は、遠隔インタフェース３０を介して受信される。

これらの付加的な指令は、後述するように、緊急車両指令３１、中央制御指令３ ７、又はリアルタイムセンサ指令３９からなることができる。

送信機１０は所定のサイクルでもって、低電力のマイクロ波信号１２を伝送する 。信号１２は、予めプログラムされた指令１４により決定されるエンコードされ た情報、及び緊急車両インタフェース３１、中央制御インタフェース３７、及び リアルタイムセンサ３９から遠隔インタフェース３０を介して供給される何らか の付加的な指令からなる。信号１２は受信機４０及びマイクロプロセッサ８０に より、受信されデコードされる。

受信機４０はエンコードされた信号１２をアンテナ４１で受信し、信号１２をマ イクロ波通信技術において周知の仕方で処理する。アンテナ４１は、指向性アン テナであることができ、例えば適当な搬送周波数帯域に同調された標準的な感度 のホーンアンテナである。

或いはまた、これは実質的に全方向性アンテナであり、例えば４分の１波長ダイ ポールアンテナ又はスタブアンテナである。信号１２はマイクロプロセッサ８０ によりデコードされ、一時的に格納される。マイクロプロセッサ８０はドライバ ー指令９０を用いて、交換可能なデータベース９５から、ドライバー指令９０を 満足する、デコードされた信号１２に関連する適切な情報を回復する。マイクロ プロセッサ８０は次いで、所望とする情報をドライバーディスプレイ及びインタ フェース９９に表示する。ドライバーディスプレイ及びインタフェース９９は、 通信技術において一般的な如何なるデバイスであってもよ（、例えばオーディオ スピーカ、陰極線管、又は液晶ディスプレイ、或いはこれらの組み合わせであり 、また情報を容易に伝達することのできる何らかの他の手段であることもできる 。

信号１２は、大体１０ＧＨｚから３５ＧＨｚのマイクロ波の範囲にある、変調さ れた搬送周波数を含む。当局による周波数割り当ての決定に従って、所望ならば 他の周波数を使用することもできる。

送信機の周波数は、大体１５０ＭＨｚの幅の帯域の範囲内で、発振器の温度と共 にドリフトすることが許される。これにより、低コストで、空洞同調されるガン ダイオード発振器の技術を送信機について用いることが可能となる。このドリフ トはまた、各々の発振器がそれ自体に固有の仕方でドリフトするに際して、異な る発振器についてランダムな周波数の多様性をももたらす。

緊急車両インタフェース３１は、緊急車両のオペレータが、局地的な緊急事態に 基づき、局地的な交通管理制御を把握することを可能にする信号をもたらす。中 央制御インタフェース３７は、適宜の政府又は他の規制機関からの交通制御管理 情報をもたらすが、これは恐らくは、遠隔インタフェース３０を介してリアルタ イムセンサ３９から受信した情報に基づく。リアルタイムセンサ３９は、その位 置に特有の交通条件、及び例えば気温、霧、水、強風その他の環境的条件を送る 。

図２及び３を参照すると、低電力マイクロ波送信機１０に必須の詳細事項が示さ れている。送信機１０はマイクロプロセッサ１５を含み、これは予めプログラム された指令１４と、存在する場合には遠隔インタフェース３０からの指令を用い て変調器２０及び発振器２５を駆動し、アンテナ１１から伝送されるマイクロ波 信号１２を形成する。

単一のプログラムにより制御された指令の下で作動して、送信間の予めプログラ ムされた時間が経過したことをマイクロプロセッサ１５が判定すると、マイクロ プロセッサは変調器２０に対して入力を印加することにより伝送シーケンスを開 始する。この入力はコード化された一連のパルスからなり、以下に記載するよう にして変調器２０をオンオフする。変調器２０はこれに従って、発振器２５に対 して電力を印加し又は除去する。発振器２５は、電力が印加された場合には適当 なマイクロ波周波数を発生する。この変調されたマイクロ波周波数である信号１ ２は、次いで技術的に周知の適当な導波管により、アンテナ１１へと伝達される 。アンテナ１１は典型的にはマイクロ波通信技術において周知の如き指向性ホー ンアンテナであるが、所望ならば特定の用途について、伝送信号１２をより広く 伝送するように設計することもできる。マイクロ波信号・ソサ１５を制御するた めの指令は、単純なフォーマ・ソトのものであり、コンピュータプログラミング の当業者であれば容易に再現することができる。

送信機１０はバッテリ３２により付勢され、或いは商用電源（図示せず）により 直接に付勢されうる。電子的掲示板が商用電源とは無関係に作動することができ るように、バッテリ電源を用いることが好ましい。バッテリ３２は、再充電のた めの外部電力が得られるようになるまでの、予想される最も長い期間にわたって システムを作動するのに十分な容量を有さねばならない。バ・ノテリ３２は、都 合の良いどのようなバッテリ充電デバイス３４によって再充電することもできる 。掲示板システム１００を電力的に独立したものとするためには、太陽電池が好 ましい電源であるが、バ・ソテリ３２の充電のために商用電源を用いることもで きる。商用電源を直接に用いる場合には、技術的に周知のようにして、適当な交 流（Ａ　Ｃ）から直流（ＤＣ）への電力変換器を送信機に付加することが必要と なる。

図２及び図３を続けて参照すると、バッテリ３２は、マイクロプロセッサ１５及 びシングルボードコントローラ２６を付勢している。

マイクロプロセッサ１５は、予めプログラムされた指令１４をそのメモリに格納 している。コントローラ２６は、例えばＭｉｃｒｏｍｉｎｔ社により製造されて いるモデルＲＴＣ１８０、或いはハードウェア割り込みを備えた何らかの他の適 切なマイクロプロセッサ制御システムである。

バッテリ３２はまた、調節可能な電圧レギュレータ３６に対しても電力を供給し ており、このレギュレータは空洞同調されたガンダイオード２５を発信させるた めの適当な電圧を印加するように設定されている。調節可能な電圧レギュレータ ３６は、一般的に入手可能な幾つかの型式の何れかであり、例えばＮａｔｉｏｎ ａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により製造されているＬｌ！３１７Ｔであ る。電圧レギュレータ３６は、発振器の製造業者により特定される、正確な電圧 を発振器２５に供給する。

抵抗２２と抵抗２４の組み合わせは、電圧レギュレータ３６の出力ピンと、この レギュレータの調節ピンとの間に分圧器を形成する。

これは電圧レギュレータ３６の出力を、ガンダイオード発振器２５の各々により 必要とされる適切な電圧へと設定する。抵抗２２は、最終の製造試験において調 節される可変抵抗であることができ、またダイオード発振器が、単一の選択され た固定の駆動電圧で適切に作動するのに必要な許容誤差範囲内にあるように予め 選択されるのであれば、固定抵抗であることができる。コントローラ２６が出力 ポート３０を介して送信機１０のターンオフを命令した場合、トランジスタ２３ がスイッチとして働き、回路抵抗２２を短絡する。これにより電圧レギュレータ ３６の出力は最小値へと降下するが、これは発振ダイオード１５により必要とさ れる発振電圧よりも低い。

トランジスタ２３は、殆どどのような型式のＮＰＮスイッチングトランジスタで あってもよく、例えば２Ｎ２２２２である。電圧レギュレータ３６の電圧のスプ リアス発振の可能性を減するために、コンデンサ２１を用いることが製造業者に より推奨されるものであり、また幾つかの用途においては必要であると考えられ る。コンデンサ２１は、幾つかの種類の空洞同調ガンダイオード発振器の製造業 者により推奨されるものであり、例えばＭ／＾−Ｃ０１社は、部材番号ＭＡ８６ ７９０　Ｋ−ｂａｎｄ発振器について、端子の両端に直接に用いることを推奨し ている。

発振ダイオード１５は、使用される周波数について適当な導波管により、指向性 アンテナ１１に接続されている。アンテナ１１は技術的に周知のどのような型式 のものでもよく、例えばＭ／八へＯＭ社の部材番号ＭＡ８６５５２ホーンアンテ ナである。次いで信号１２が、マイクロ波エネルギーのパルスとしてアンテナ１ １から放射される。

さて図４及び図５を参照すると、受信機４０について必須の要素が示されている 。受信機４０は、技術的に周知の二重変換スーパーヘテロダイン受信機である。

受信機４０は、帯域幅を狭（維持すると同時に全ての信号を受信するために、送 信機１０について予想される中央周波数の辺りの約１５０ＭＨｚに掃引同調する ように設計されている。この掃引同調は、受信機４０が多数の送信機を、たとえ それらが同時に伝送している場合であっても識別することを可能にする。受信機 のこの構成は周知であり、例えばＣ１ｎｃｉｎｎａｔｉ　Ｍｉｃｒ。

ｗａｖｅ社により製造されているＥｓｃｏｒｔ受信機の如き、一般的に入手可能 な警察無線検出器がある。

受信機４０はマイクロプロセッサ８０と調和して働き、信号１２を検出し、所望 の情報をドライバーに呈示する。各々のパルス周期の間に信号１２を数回サンプ リングすることにより、受信機４０が全ての信号を受信し、それらをマイクロプ ロセッサ８０によりデコードするためのデジタルビットとして適切に解釈するこ とが確実にされる。マイクロプロセッサ８０は、容易に入手可能な如何なる型式 のものでもよ（、また好ましくは、マイクロプロセッサ８０のプログラム指令に より使用するための、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）セクションを含んでい る。受信機４０及び関連するデバイスは、ドライバーの車両に搭載される。

アンテナ４１は信号１２を受信し、これは第１のミキサ４２、第１の局部発振器 ４３、第２のミキサ４５、増幅器、フィルタ及び復調器部分７５、並びにマイク ロプロセッサ８０により処理される。

このプロセスについて、以下により詳しく説明する。

受信した信号１２は、技術的に周知の仕方でもって、第１のミキサ４２及び第１ の局部発振器４３により、より容易に取り扱うことのできる周波数へとダウンコ ンバートされる。この変換された信号は次いで、増幅器４４により増幅され、第 ２のミキサ４５へと導かれる。第２のミキサ４５は、掃引同調回路７０からの鋸 波形状の駆動電圧５３を用いており、技術的に周知の仕方で、中間信号５４を形 成する。中間信号５４は次いで、増幅器、フィルタ及び復調器部分７５により濾 波及び増幅され、マイクロプロセッサ８０に呈示される。

掃引同調回路７０は、第２のミキサ４５に対して可変信号を供給する。掃引同調 回路７０は、図４Ｂに示された必須構成要素からなる。各々の機能を実行するた めに選ばれる、製造業者の特定の構成要素により規定されるところに従い、抵抗 及びコンデンサのような補助的な構成要素が必要とされる。電圧制御発振器５７ は、クロック発振器５０により発生される制御電圧により、周波数掃引されてい る。タロツク発振器５０は、ＮＤＫ社により製造されているＴＤ３０８Ｃの如き 、幾つかのデバイスの何れでもよい。クロック発振器５０は２進カウンタ５１を 駆動し、これが次いでデジタル−アナログ変換器５２の出力を制御する。２進カ ウンタ５１は、７４ＨＣ５９０の如き何れの型式のものでもよく、また変換器５ ２はＤＡＣＯ８０８の如き何れの型式のものでもよい。これらは両方とも、Ｎａ ｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により製造されている。変換器５ ２からの駆動電圧５３は増幅器５５により増幅され、次いで低域フィルタ５６に より平滑化されて、発振器５７を駆動する中間信号５４とされる。増幅器は何れ の型式のものでもよく、例えばＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃ’ｔｏ ｒ社により製造されているＬＭ７４１の如きであり、フィルタ５６は技術的に周 知の仕方で設計された、どのような受動又は能動タイプのものでもよい。

上述した特定の作動構成要素の選択は、掃引同調回路７０を完成させるために、 抵抗及びコンデンサのような、どのような補助的な外部構成要素が必要であるか を決定する。電圧制御発振器５７の設計の詳細は、その設計により電圧制御発振 器５７が第２の中間中央周波数の辺りで少なくとも１５０ＭＨｚを掃引すること を可能にする限りは、電子回路設計技術に従って変化させることができる。

鋸波状駆動電圧５３の平滑化は、スプリアス発振を生ずる可能性のある、発振器 ５７への非常に高周波数のステップ関数の導入を避けるために望ましいことであ る。第２のミキサ４５の出力は、受信機４０の帯域幅の外側にあるノイズ入力を 濾波する、帯域の狭いフィルタ５８へと印加される。出力は次いで、増幅器５９ に印加され、そこから信号レベル変圧変流回路６０へと印加される。回路６０は 、信号１２において検出されたエネルギーレベルに比例する、レベルの異なる信 号を、しきい値検出器６１に提供する。フィルタ、増幅器及び復調器部分７５の 機能は、例えば５ａｎｙｏ社により製造され自動車無線受信機及びレーダ検出器 において一般に用いられている、ＬＡ１１４０の如き単一の集積回路により提供 されうる。

しきい値検出器６１は、送信機１０から十分なエネルギーを検出した場合にはい つでも、割り込みプロセッサ８１を介してマイクロプロセッサ８０に対して割り 込みをかける。後述するようなソフトウェア指令の下で動作して、マイクロプロ セッサ８０は、メツセージをデコードしてドライバーの指令９０に従ってそれを 表示するよう処理するために、割り込みのパターンを調べる。マイクロプロセッ サ８０はデコードされたメツセージをアドレスとして用いて、交換可能なデータ ベース９５内に収容されている完全なメツセージを探索し、完全な所望の情報を ドライバーのディスプレイ及びインクフェース９９へと送出する。メツセージは また、データベース９５内の部分的なメツセージを、エンコードされた信号１２ 内のコードの順序により指示されたところに従って、適切な順序でリンクさせる ことにより、マイクロプロセッサ８０により組み立てられる。

交換可能なデータベース９５は、コンピュータメモリの技術分野で一般的な、大 量のデータの迅速なランダムアクセスのためのメモリデバイスの何れかのもので ある。レーザディスク、高密度ディスク、又は簡単な指令の後にオペレータによ り簡単に交換できる差し込み式モジュールの如きデバイスが好ましい。交換可能 なデータベース９５は、１つ以上の言語でもって、１つのデバイス又は幾っがの デバイスの各々に記録され、オペレータがメソセージの表示のために好ましい言 語を選択することを可能にする。交換可能なデータベース９５におけるデータの 周期的な更新は、例えば定期購入サービスにより行うことができる。

ドライバーのディスプレイ及びインタフェース９９は、技術的に知られた何れの 型式のものでもよい。ドライバーに対してメツセージを表示するための好ましい 手段は、可聴信号によるものであり、ドライバーが要求する情報を受信しながら 道路及び交通を注視することが可能とされる。またドライバーディスプレイ及び インタフェース９９が、ドライバーが必要に応じて参照することのできる視覚的 ディスプレイ性能を含むことが望ましい。最後の、又は最後の幾つかのメツセー ジを再生する備えがあることもまた望ましい。前面ガラス」二への「ヘッドアッ プ」投影の如き、他の型式のデータ表示デバイスもまた、例えば別置用のオプシ ョンとして用いることができる。

図１を再度参照し、さらに図５を参照すると、システムの性能を高めるための付 加的な特徴として、マイクロプロセッサ１５内の予めプログラムされた指令１４ の対話的な更新のために、遠隔インタフェース３０を送信機１０に付加すること ができる。遠隔インタフェース３０は好ましくは、音声プレイメニューシステム ３０１、携帯電話インタフェース３０２、電話自動応答回路３０３、無線受信機 ３０４、デジタルモデム３０５、二重トーン多重周波数（ＤＴＭＦ）デコーダ３ ０６、及びパルスコード又はパルス幅（ＰＣ／ＰＷ）復調器３０７の如き相互に 接続された構成要素からなり、これらは全て、送信機１０のコントローラ２６に 接続されている。これらの構成要素の設計は技術的に周知のものであり、本発明 の基本的な部分を構成するものではない。緊急車両指令３１、中央制御指令３７ 及びリアルタイムセンサ指令３９からの情報を受信するための、遠隔インタフェ ース３０用の付加的なインタフェース構成要素が、他の特別な通信方法について 必要に応じて付加されうる。

携帯電話インタフェース３０２は、自動携帯電話からのメツセージの受信を可能 にする。携帯電話インタフェース３０２は、敷設電話システムに対する直接の接 続の必要性が必要でなく、又は実際的でない場合に、送信機１０を自動携帯電話 システムに対してインタフェースするために使用される。

電話自動応答回路３０３は、敷設電話システムを用いることが望ましく、又は便 利である場合に、送信機１０をそれに接続する。回路３０３は、ユーザが送信機 １０に割り当てられた電話番号をダイアルした場合に、敷設電話線上に存在する 高電圧の呼出信号を認識し、他の電話応答装置と同様の仕方でもって、この呼出 に自動的に応答する。

無線受信機３０４は、固有の送信機及び周波数を用いている他の種々の特殊機能 ワイヤレスシステムと共に用いられる。許可されているユーザを識別し、確認す るについて使用するために、トーンコード化された認識信号を含めることが必要 となる。

デジタルモデム３０５は、携帯電話インタフェース３０２又は電話自動応答回路 ３０３の何れかと内部的にインタフェースし、モデムを設置したコンピュータユ ーザにより伝送される、デジタル的にエンコードされた信号を受け取る。これは 、データ交換速度に関して言えば、インタフェースリンクの最も効率的な使用で ある。デジタルモデム３０５が、モデムを設置したコンピュータユーザと自動的 に同期しない場合には、音声プレイメニューシステム３０１がユーザに対して言 語メニューを提供し、ユーザが所望の入力をできるようにする。

ＤＴＭＦトーンデコーダ３０６は、携帯電話インタフェース３０２又は電話自動 応答回路３０３の何れかを介してトーンエンコーダを備えた電話から、又は無線 受信機３０４から、トーンを受信し処理する。トーンがエンコードされた信号は 、ＤＴＭＦ　トーンデコーダ３０６によりデコードされ、適切な信号へと翻訳さ れ、送信機１０のコントローラ２６へと伝送される。

ＰＣＭ／ＰＷＭ復調器３０７は、無線受信機３０４からデジタル無線信号を受信 し処理する。ＰＣＭ／ＰＷＭ復調器３０７は次いで、適当な信号をコントローラ ２６に伝送する。

音声プレイメニューシステム３０１は、携帯電話インタフェース３０１、電話自 動応答回路３０３、又は無線受信機３０４を介して、ユーザに対して音声再生を 提供し、ユーザが所望の入力を行えるように、ユーザに対して指令又は言語メニ ューを与える。

コントローラ２６は、コントローラ２６により受け取られた選択に基づき、情報 の収集又はフィードバックのためにメツセージが必要な場合には、遠隔インタフ ェース３０を介して外部ユーザへとメツセージを通信するよう構成されうる。こ のようなフィードバックメツセージの他の用途は、保全データ又は状態データの 伝送である。

ＤＴＭＦＩ−−ンデコーダ３０６を除き、全てのインタフェースモジュールは、 技術的に一般的な双方向経路デバイスである。ユーザに対して情報が戻る通信経 路は、データ受信経路の逆である。

遠隔インタフェース３０は、メツセージの選択部分を変更することを可能にする 。例えば、レストランやガソリンスタンドはサービスの利用可能性を最新のもの とすることができ、またモーチルは空室情報を最新のものにできる。この能力は 、広告主や緊急業務の職員、例えば警察などのユーザが、特定の送信機からのエ ンコードされたメツセージを現在の情報に更新することを可能にする。

遠隔インタフェース３０を付加することはさらに、掲示板システム１００が中央 制御機関、例えば州警察又はその他の緊急応答機関によりリアルタイムで更新さ れることを可能にする。送信機１０のマイクロプロセッサ１５へと緊急コードを 挿入することは、全ての運転者に対して、各々のドライバーにより選択された言 語でもって、特定の安全に関する又は他の情報を通信することを可能にする。

遠隔インタフェース３０はまた、掲示板システム１００が、道路システムのどこ かに置かれた遠隔配置センサからの情報でもってリアルタイムに更新されること を可能にする。このようなセンサは、例えば道路凍結状況、異常な大混雑又は交 通渋滞、又はその他の安全に関する情報を検出することができる。マイクロプロ セッサ８０は、例えば遠隔センサからのコード化された入力に応じて、各種の安 全関連メツセージに同期するよう指令される。

さて図６を参照すると、典型的な道路設置が示されている。送信機１１０，１２ ０，１３０及び１４０は、大きな立体交差の付近に配置されている。各々の送信 機の指向性アンテナ１１は、道路上の車両が交差点に接近する１方向に向かって 配向されている。より複雑な交差点については、より多くの送信機が用いられる 。使用に際しては、例えば送信機１１０は車両１５０に対し、それが交差点の出 口ランプに接近するにつれてエンコードされたメツセージを送出する。このエン コードされたメツセージは車両１５０内の受信機によりデコードされ、ドライバ ーにはメツセージ、例えばドライノく−がそれに関する情報を要求した施設置８ ０の方角が示される。はぼ同時に、送信機１３０は車両１６０に対してエンコー ドされたメツセージを伝送しており、このメツセージは車両１６０内の受信機に よりデコードされて、ドライバーには同様の、しかし異なるメツセージ、例えば この２番目のドライバーもそれに関する情報を要求した同じ施設置８０の方角が 示される。同様に、送信機１４０は車両１９０にメツセージを供給し、このメツ セージは車両１９０内の受信機によりデコードされて、ドライバーにはその人が 要求したまた別の情報が示される。送信機１１０，１２０，１３０及び１４０は 各々、予めプログラムされた指令１４、及び適用可能な場合にはそれに備えられ る遠隔的に受信された指令３１．３７又は３９により定められる周期的な間隔で もって伝送を行う。各々の送信機は、領域内に潜在的な受信者がいるか否かに拘 わらず、それに挿入されている全てのメツセージコードを伝送する。各々の車両 の受信機は、その車両のドライバーが所望とする情報をめて、メツセージコード を自動的に検索する。

システムの動作は、図７から図９にかけて示されているフローチャートに従って 、マイクロプロセッサ８０により制御される。このシステムは、ドライバーに対 して各種のオプションを提供する。オプションの選択は、ドライバーの相互作用 を最小限にするために、メニュー的に駆動されている。掲示板システムは、交通 情報のみ、次の出口における全ての商品及びサービス、次の出口における幾つか の商品及びサービス、走行方向などといった、ドライバーオプションを提供する 。これらのオプションは図７において、オプションＡからＸとして表されている 。実際上は、オプションの数は用いられるドライバーインタフェースデバイスの 複雑性、マイクロプロセッサ８０で利用できるサイクル時間、及びデータ記憶容 量のみによって限定されるものである。

主プログラムを構成する制御指令は、種々のサブルーチンからなるものであり、 これらは組み合わさって受信メツセージを構成し、受信コード及びデータベース ９５から所望の情報を抽出し、また要求された情報を車両の操作者に呈示する。

伝送されるメツセージがコード化、圧縮、及び格納されている仕方の故に、所望 の情報を抽出するにはかなりのビット操作（左へのシフト、右へのシフト、アン ド、オアの如き）が必要である。これらの操作、及び上述したオプションを実行 するのに必要な操作は、コンピュータプログラミングの技術分野における当業者 には容易であり、または簡単に再現できる。従ってこれらのサブルーチンは本明 細書においては開示されておらず、また本発明の一部をなすものではない。

さて図７から図９を参照すると、プログラムはプログラム割り込みを処理して、 ０又は１ビツトのシーケンスを生成し、メツセージをデコードし、入力されるメ ツセージを最後のメツセージと比較し、メツセージが新規であることがプログラ ムにより判定された場合には、マイクロプロセッサ８０の内部揮発性ランダムア クセスメモリにメツセージを格納する。プログラムは次いで、新規なメツセージ が受信されたことを、ドライバーディスプレイ及びインタフェース９９において ドライバーに注意喚起する。ドライバー指令９０に応じて、受信したメツセージ は全体的又は部分的に表示され、或いはメモリ中に保持される。これから来る出 口において利用可能な商品又はサービスの一つに関しての付加的な情報を得るこ とをドライバーが欲する場合には、マイクロプロセッサ８０は所望とされる商品 又はサービスの識別コードを用いて、データベース９５を検索する。

データベース９５中に格納されている情報は、商品又はサービスの名称をもたら し、また主プログラムが命令する場合には、説明、コマーシャルソング、又はロ ゴをもたらすこともできる。この処理について、以下に詳細に説明する。

さて図１０を参照すると、典型的な伝送メツセージのシーケンスが示されている 。各々のボックスは、０又は１ビツトを表す。伝送メツセージは、所望とする如 何なる数のビットから構成することもできる。受信機４０は各々のビットインタ ーバルを、ここでＡ、Ｂ。

Ｃ及びＤで示す４つのサブインターバルに区画する。受信機４０は常に、最初の サブインターバルＡに際してマイクロプロセッサ８０に割り込みをかける。これ はビット処理期間の始まりを合図し、そのアルゴリズムについてのタイミング較 正を提供する。受信機４０は次いで、受信したビットが０又は１かに応じて、残 りの３つのサブインターバルに際して付加的に１つから３つの割り込みを発生す る。割り込みを生成するのに加えて、受信機４０はマイクロプロセッサ８０の割 り込みプロセッサ８１に０又は１ビツトを置（。マイクロプロセッサ８０は、送 信機ビットが０又は１であるかを判定するために、ビットインターバルに際して 割り込みプロセッサ８１に置かれた１ビツトの数をカウントする必要があるだけ である。カウントが１又は２の場合には、そのビットは０として解釈される。カ ウントが３又は４の場合には、そのビットはｌとして解釈すれる。

再度図７を参照すると、主プログラムの情報シーケンスが示されている。上述し たような、受信機４０による第１の割り込みの受信は、主プログラム３００を開 始させる。プログラムは、割り込みハンドラを指定するためのオペレーション３ １１を設定する。プログラムは次いで、オペレーション３１２に進み、主メニュ ーの表示及び読み出しオプションを付勢する。オペレーション３１２が設定され ると、プログラムはオペレーション３１５に進む。オペレーション３１５は例え ば、交通情報及び緊急メツセージのみを表示するというドライバー指令である。

オペレーション３１５が選択された場合には、プログラムはオペレーション３１ ７を選択し、オペレーション３１２に戻る。ドライバーは、ドライバーディスプ レイ及びインタフェース９９上で、選択したメツセージのみを受信する。

オペレーション３１５が選択されなかった場合には、プログラムはオペレーショ ン３２０に移行する。例えば全てのメツセージを表示するというドライバー指令 を表すオペレーション３２０が選択された場合には、オペレーション３２２はマ イクロプロセッサ８０に対し、ドライバーディスプレイ及びインタフェース９９ 上に全てのメツセージを表示することを指示し、プログラムは再びオペレーショ ン３１２に戻る。

同様にして、プログラムはオペレーション３２５，３３０，３３５．３４０，３ ４５，３５０，３５５及び３６０を通って進み、それぞれについて示された対応 するオペレーション３２７，３３２゜３３７．３４２，３４７，３５２又は３５ ７の何れかへと移行し、続いてオペレーション３１２へと戻り、或いは後続のプ ログラム動作へと移行する。オペレーションの数は、意図する用途に適合するよ うに変化されうる。ここではオペレーション３６０により表されている最終の論 理ブロックに到達すると、プログラムはオペレーション３１２に戻るか、或いは シーケンスを３７０で停止させる。

図８及び図９を再度参照すると、２つの割り込みハンドラについての論理及び情 報の流れが示されている。主割り込みハンドラ４００は、新規なメツセージの第 １の割り込みがマイクロプロセッサ８０上に置かれた場合にはいつでも、主プロ グラム３００により呼び出される。割り込み４００は、メツセージ全体の処理に 責任を有する。２次的割り込みハンドラ５００は、ビットサブインターバル処理 を達成して、各々のビットの値をめる。これらの処理については、本明細書の各 所でさらに説明されている。

再度図８を参照すると、割り込みプロセッサ８１により割り込みが受信されると 、マイクロプロセッサ８０は現在の指令サイクルを完了し、現在の指令ポインタ の値及びフラグの値を保存してスタック上に書き込み、以降の割り込みをディス エーブルして、割り込みハンドリングベクタにより指定された割り込みハンドリ ングルーチンにジャンプする。図８及び図９に示されているように、主割り込み ハンドラ４００は、２次的割り込みハンドラを指定するように割り込みベクタオ ペレーション４０５をリセットし、オペレーション４１０が以降の割り込みをイ ネーブルするようにさせる。主割り込みハンドラ４００は、次いでオペレーショ ン４１５を指令して、受信機４０により生成されたのと同様の型式のプログラム 割り込みを発生する。これは、図９に示された２次的割り込みハンドリングルー チン５００の実行を行わせる。このことは図８及び図９において、アクセスポイ ント５０１により示されている。２次的割り込みハンドリングルーチン５００の 実行については、後述する。主割り込みルーチン４００の説明を行う目的で、２ 次的割り込みハンドラ５００は、マイクロプロセッサ８０のビット周期の処理の 間に受信機４０がマイクロプロセッサ８０上に置いた割り込み数のカウント（１ ゜２．３又は４）に関して復帰するものと仮定する。さらにまた、２次的割り込 みハンドラ５００は常に、タイムリミツトＴでオペレーション５５５から復帰し 、Ｔはゼロに設定される。

主割り込みハンドラ４００は、メツセージの第１のバイト（以下ｒＭｓＧ［１］ Ｊと称する）、及び２つのインデックスｒｌＪ及びｒｌＢＩＴＪの値を初期化す る。Ｉはｉ番目のバイトを指定するＭＳＧアレイについての指標であり、またＩ ＢＩＴはバイト内のどのビットが処理されているかを示すカウンタである。主割 り込みハンドラ４００は次いで、図８八においてオペレーション４２５により示 されている処理ループ、リピートに入る。主割り込みハンドラ４００は次いで、 ２つの可変インデックスの値をＴ　ＩＭＥＬ　ＩＭＩ　Ｔに等しくするようオペ レーション４３０を指令し、その値はプログラムのタイミングループが５ミリ秒 の長さを有するように決定される。このタイミングループの目的は、メツセージ が終了したことを合図するにある。この終了は、一定期間にわたって割り込みが 不存在であることによって示される。５ミリ秒という長さは代表的なものであり 、１ミリ秒よりも長いどのような値であっても十分である。

この内部タイミングループは、変数Ｔの値のみに基づいて計時される。２次的割 り込みハンドラ５００は常に、Ｔがゼロに等しい状態で復帰するから、内部タイ ミングループの処理の間に受信された如何なる割り込みも、割り込みが生ずる度 にプログラムがタイミングループから出るようにさせる。主割り込みハンドラ４ ００は次いで、オペレーション４５０を指令し、ＢＩＴの値が０又は１の何れで あるべきかを、Ｃ０ＵＮＴの値に基づいて決定する。Ｃ０ＵＮＴが３又は４であ る場合には、ＢＩＴはオペレーション４５２によって１に設定される。他の場合 には、ＢＩＴはオペレーション４５５によってＯに設定される。主割り込みハン ドラ４００は次いで、オペレーション４６０を指定して、ＭＳＧ［１］の先の値 と、新たなりＩＴの値とのＯＲを取る。ＩＢＩＴの値に基づいて、主割り込みハ ンドラ４００は次いでオペレーション４６５を指令して、現在のビットがバイト 中の８番目のビットか否かを判定する。そうであるならば、オペレーション４７ ５はＩＢＩＴを１に設定し、バイトカウンタを１だけインクリメントし、次のバ イト値であるＭＳＧ［１］を０に初期化する。現在のビットがバイトの８番目の ビットでない場合には、オペレーション４７０はＩＢＩＴをインクリメントし、 ビットを左へと１位置分だけシフトして、次のビット用のＭＳＧ　［１１を準備 する。

主割り込みハンドラ４００は次いで、オペレーション４８０を指令して、第２の タイミングインデックスＷがＯに等しいか否かを判定する。そうである場合には 、それは時間切れの故に内部ループから出たことを意味し、オペレーション４８ ５は主割り込みハンドラを指定するように割り込みベクタをリセットし、スタッ クからフラグ及びレジスタを回復し、割り込みをイネーブルし、オペレーション ４９０を介して主プログラム３００に戻って、最初の割り込みが生じた時点から 処理を継続させる。この場合、時間切れというのは、メツセージが終了したこと を意味する。タイミングインデックスＷが０に等しくない場合には、それは、処 理の間に割り込みが受信されたことにより内部ループから出たことを意味する。

Ｗが０に等しくないこの場合、メツセージ中にはさらなるバイトが存在しつる。

従って、割り込みプログラム４００は、次のビットを処理するための、外側のＲ ＥＰＥＡＴオペレーション４２５に戻る。

さて図９を参照すると、２次的割り込みハンドラ５００のオペレーションが示さ れている。この２次的割り込みハンドラ５００の目的は、単一のビットを処理す ることにある。２次的ハンドラ５００は、オペレーション５０５を指令して以降 の割り込みをディスエーブルすることから始まり、５１０でカウンタ即ちＣ０Ｕ ＮＴを１に設定し、タイマインデックスＪを１に設定する。プログラムは次いで 、オペレーション５１５においてタイミングループに入るが、これは典型的には 、０．７８から０８５ミリ秒の間の長さを有している。このループの長さは、定 数ＪＬＩＭの値に基づいて決定される。各々のループの間に、プログラムはオペ レーション５２０を指定して、受信機４０によってアクセスポイント５０１、入 力ポートＱに置かれた値を読み取る。値Ｃが１に等しいことをオペレーション５ ２５が判定した場合には、Ｃ０ＵＮＴはオペレーション５３０によりインクリメ ントされ、オペレーション５３５によってゼロ値がポートＱに書き込まれる。値 Ｃが１に等しくないことをオペレーション５２５が判定した場合には、タイミン グループインデックスＪは、オペレーション５４０によって１だけインクリメン トされる。

ＪがＪＬＩＭ以下であることがオペレーション５４５によって判定されたならば 、プログラムの実行はオペレーション５１５においてループの始まりに戻り、継 続される。ＪがＪＬＩＭ未満の場合には、オペレーション５５０は割り込みをイ ネーブルし、オペレーション５５５を指令して、入城変数Ｔをゼロに設定する。

２次的割り込みハンドラ５００は次いで、Ｃ０ＵＮＴ及びＴの値と共に主割り込 みハンドラ４００に復帰する。

オペレーション５１０により設定されたＪＬＩＭの値は、マイクロプロセッサ８ ０の型式及び速度、並びにループを構成する指令サイクルの実際の数に依存して いる。ＪＬＩＭの値は、所望のタイミングを生成するため、試行錯誤によって経 験的に決定される。また、タイミングループの実際の長さは、アクセスポイント Ｐにおいて入力ポートＱから読み取られる１の数に依存する。しかしながら、ル ープの間には最大で３つの付加的な１が存在しうるから、タイミングエラーは最 小であり、結果には何の影響ももたらさない。

さて図１１を参照すると、掲示板システムの付加的な用途が示されている。送信 機は、パトカー、消防車、又は救急車のような緊急車両２１０に搭載することが できる。送信機は、接近してくる、又は遠のいていく車両に対して伝送を行うた めに、幾つかの指向性アンテナ又は全方向アンテナを用いることができる。車両 ２００，２３０．２４０及び２５０は各々、同じエンコードされた信号を受信す る。各々の車両にある受信機は信号をデコードし、それを処理して、車両２１０ の接近方向に応じて適当な警告メツセージとする。

車両２６０も同じ信号を受信するが、車両２６０が緊急車両２１０から離れるよ う移動していることを判定する他には、それをデコードすることはしない。

車両２１０に対する移動方向の判定は、各々の受信機をポーリングして、車両２ １０のアンテナにより供給される信号の相対信号強度を測定することによって行 われる。幾つかの指向性アンテナを車両２１０に用い、また適切なエンコードを 各々について用いることにより、車両２００，２３０，２４０，２５０及び２６ ０における受信機のポーリング機能を単純化することができる。ポーリング回路 の設計の詳細は技術的に周知のものであり、掲示板システムのこの用途の理解に 必要なものではない。

本発明の他の特徴付は及び適用もまた可能である。例えば図１２を参照すると、 車両に送信機を付加し、またこれまでに説明したような掲示板システム１００の 固定された道路送信機に関連する受信機を用いることにより、自動料金徴収や車 の一団の管理などの用途について、双方向通信を行うことが可能となる。これら の用途では、車両の識別を表す固有のコードが用いられ、また車両と選択された 受信位置との間で自動的な情報伝送を行う余地がある。

別の用途は、例えば美術館、ギヤラリ−１又は公園などにおける自動化された見 学周遊のための局地的なシステムである。この用途は、ユーザがその施設を通っ て自分の指定する経路を決定することを可能にすると共に、送信機が配置された 場所に関して正確な情報を受信することを依然として可能にする。

特定の用途についてデータベース９５を設計することにより、以上の用途、並び に軍用及び秘密のユーザをも含めた他の用途も可能である。データ構築及びコン パイルは技術的に周知であるから、データ設計の詳細についてここで説明する必 要はない。

以上においては本発明は、その特定の好ましい実施例に関して特に例示し、説明 してきた。しかしながら、当業者であれば、添付の請求の範囲に記載の本発明の 思想及び範囲から逸脱することなしに、形態及び詳細について種々の変更及び修 正を行うことが可能であることが直ちに明らかとなろう。

図面の簡単な説明 本発明のより完全な理解のために、本発明の以下の好ましい実施例の詳細な説明 の項において、添付図面を参照する。図面において、図１は本発明の原理に従っ て構成された全体的な電子的掲示板及び車両交通制御通信システムのブロック図 である。

図２は図１のシステムの送信機のブロック図である。

図３は図２の送信機の単純化された概略図である。

図４Ａは図１のシステムの受信機の簡単化されたブロック図である。

図４Ｂは図４Ａの受信機の詳細なブロック図である。

図５は図２の送信機について用いるための遠隔インタフェースのブロック図であ る。

図６は図１のシステムの典型的な設置配置の図である。

図７Ａ及び図７Ｂは図１のシステムの受信機の制御のための主プログラムの論理 フローチャートである。

図８Ａ及び図８Ｂは図７の主プログラムにより用いられる主割り込みハンドラプ ログラムの論理フローチャートである。

図９は図７の主プログラムにより用いられる二次割り込みハンドラプログラムの 論理フローチャートである。

図１Ｏは図１のシステムの典型的なエンコードされた伝送メツセージのシーケン スである。

図１１は図１のシステムの緊急車両警告特性についての設置配置の図である。

図１２は双方向無線通信リンクを含む用途についての図１のシステムのブロック 図である。

図面中の幾つかの図を通して、同じ参照番号は、本発明についての同じ又は等価 な部材に関するものである。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　１ ■　０　Ｌｌ”１ 日Ｇ、　８Ｂ ｒ−一一一一一二 Ｌ　Ｊ 日Ｇ、１１ 補正書の写しく翻訳文）提出書く特許法第１８４条の８）　％平成５年９月１６ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　道路を走行する自動車の運転者と通信するための通信システムであって、該 システムが、 前記道路に沿って前置された複数の送信機であって、該送信機の各々を固有に識 別すると共に場所的に特有の選択可能な情報を表すエンコードされた信号を伝送 する送信機と、前記複数の送信機の各々が、アンテナ、第１のマイクロプロセッ サ、及び該第１のマイクロプロセッサについてのプログラム指令とデータを格納 すべく接続された第１の記憶手段とを有し、 複数の受信機であって、前記送信機の各々からの前記エンコードされた信号を受 信し処理するために各々が前記自動車の１つに搭載されている受信機と、 前記複数の受信機の各々が第２のマイクロプロセッサと、該第２のマイクロプロ セッサ用のプログラム指令及びデータを格納すべく接続された大容量記憶手段と を有し、情報及び運転者が選択した指令を入力するために前記第２のマイクロプ ロセッサに接続された入力手段と、前記運転者に対して場所的に特有の情報を呈 示すべく前記受信機の各々に接続された表示手段と、 前記受信機の各々が、前記情報及び前記運転者により入力された運転者選択指令 に応じて、前記大容量記憶手段に記憶された前記データ及び指令に従って前記場 所的に特有の情報を含む完全なメッセージを生成し、該メッセージを前記データ 表示手段に伝送することからなる通信システム。 ２　前記データ表示手段が前記メッセージを聴覚的に表示する、請求項１の通信 システム。 ３　前記データ表示手段が前記メッセージを視覚的に表示する、請求項１の通信 システム。 ４　前記データ表示手段が前記メッセージを聴覚的及び視覚的に表示する、請求 項１の通信システム。 ５　前記エンコードされた信号が、前記大容量記憶手段に収容された商業的メッ セージを識別するコードを含む、請求項１の通信システム。 ６　前記エンコードされた信号が、前記大容量記憶手段に収容された交通危険情 報を識別するコードを含む、請求項１の通信システム。 ７　前記送信機アンテナが指向性アンテナである、請求項１の通信システム。 ８　前記送信機の少なくとも１つが、遠隔通信手段と通信するのに適したインタ フェース手段を含む、請求項１の通信システム。 ９　前記遠隔インタフェース手段が電話からなる、請求項８の送信機。 １０　前記遠隔インタフェース手段が携帯電話からなる、請求項９の送信機。 １１　前記遠隔インタフェース手段が無線からなる、請求項８の送信機。 １２　前記大容量記憶手段が、メッセージを１つ以上の言語で含む、請求項１の 通信システム。 １３　前記送信機が少なくとも１つのリアルタイムセンサに接続されている、請 求項１の通信システム。 １４　固有の識別子をマイクロ波搬送信号上にエンコードし、前記エンコードさ れた信号を伝送し、 前記信号を受信しデコードし、 メッセージを記憶し、 前記固有の識別子を用いて記憶されたメッセージを突き止め、及び 前記完全なメッセージを表示することからなる、広告方法。