JPH07198838A - 自動車用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイウェイを走行する車両のためのナビゲー
ション装置を提供する。 【構成】 車両に搭載した質問機２０はハイウェイに対
して所定の角度で質問信号を送信するアンテナ２２を有
する。質問信号を受信するために設置された応答機２６
は、ハイウェイ上の車両が応答機から規定の距離範囲内
にある時車両の質問機からの質問信号を受信する受信ア
ンテナを含む。応答機は、受信した質問信号に車両のナ
ビゲーションに関する情報を付加するための変調器を有
する。応答機はまた符号化した受信質問信号を応答機信
号として質問機の方向へ再送信する反射送信型バンアッ
タアレーアンテナを備える。質問機は応答機信号を受信
する受信アンテナと、符号化情報を復号する手段とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のナビゲーション
に関し、さらに詳細にはハイウェイを走行する車両へナ
ビゲーション情報を送信する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】予め決定した目的地へ進行中の車両へ指
示を送る地図追従システムの一部として車両位置の測定
を含む自動車のナビゲーションを含んだインテリジェン
ト車両ハイウェイシステムが提案されている。かかるシ
ステムに含まれる機能としては潜在的に危険な交通状況
に対して車両の走行を制御するか或いは運転者に警告を
与える衝突防止機能のような種々のものがある。これは
運転者の視界を制限する霧或いは他の気象条件が存在す
る場合特に重要である。

【０００３】さらに、有料の橋或いはハイウェイのアク
セス部分へ乗り入れる際自動車の停止が不要な通行料自
動徴収システムが提案されている。

【０００４】これらのシステムは全て、固定の場所と移
動中の車両との間の通信を多かれ少なかれ必要とする。
例えば、地図追従システムでは車両が指示された経路に
沿って移動すると位置誤差が蓄積される。これらの位置
誤差の補正は、ハイウェイに沿う適当な地点に設置した
連続送信ラジオビーコンによるか或いは作動された時の
み送信を行う送信機によって行うことが可能である。同
様に、車両がハイウェイに沿って走行する間、種々の状
況或いは条件を車両に送信することができる。また通行
料を例えば使用者の電話料金に加算して自動的に徴収す
るシステムの場合、料金徴収所の入口と車両との間の通
信が必要となる。叙上のシステムに用いる装置は製造及
び保守コストが比較的低く、応答機の無線周波数エネル
ギー源を作動させるために大きな電力を必要とし、また
受信機における信号の選り分け及び処理を複雑にする比
較的近距離で通信中の他の車両から実質的な妨害を受け
やすい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上より、構成が比較
的簡単で、製造、保守及び運転コストが低く、高い信頼
性を持ち、近くの車両間の妨害が最小限に抑えられ、且
つまた信号の選り分け及び処理が比較的簡単な自動車用
ナビゲーション装置及び方法に対する要望が存在する。

【０００６】かくして、本発明は関連技術の制約及び問
題点に起因する上記問題の実質的に解消する自動車用ナ
ビゲーション装置及び方法に関する。

【０００７】本発明のさらに別の特徴及び利点は以下に
述べる詳細な説明から明らかになるであろう。

【０００８】本発明の上記目的及び他の利点は以下の詳
細な説明及び特許請求の範囲において詳説し添付図面に
示す装置及び方法により実現される。

【０００９】上記及び他の利点を得るため、本発明はハ
イウェイを走行する車両のためのナビゲーション装置を
提供する。この装置は車両に搭載した質問機を有し、質
問機にはハイウェイに対して所定の角度で質問信号を送
信するアンテナ手段が備えられている。応答機が質問信
号を受信するために設置される。応答機は、ハイウェイ
上の車両が応答機から規定の距離範囲内にある時車両の
質問機からの質問信号を受信する受信アンテナを含む。
応答機は、受信した質問信号に情報を付加するために受
信アンテナに結合した符号化手段を有する。応答機はま
た符号化した受信質問信号を応答機信号として質問機の
方向へ再送信する反射アンテナ手段を備える。質問機は
応答機信号を受信する受信アンテナと、車両のナビゲー
ションに関する符号化情報を復号する手段とを有する。

【００１０】本発明の別の特徴として、走行中の車両へ
ナビゲーション情報を提供する方法は、車両が走行する
ハイウェイに隣接して設置された応答機へ質問信号を送
信し、応答機において質問信号を受信し、応答機が受信
した質問信号へ符号化情報を加え、符号化情報が付加さ
れた質問信号を応答機信号として車両の方向へ反射送信
し、車両において応答機信号を受信するステップを含
む。

【００１１】さらに別の特徴として、本発明は車両に搭
載されるかハイウェイの一方の境界に隣接設置された応
答機を使用し、その応答機は受信アンテナから規定の範
囲内を走行中の車両に搭載した質問機からの質問信号を
受信する受信アンテナと、受信アンテナに結合されて受
信質問信号に情報を加える符号化手段と、符号化手段に
接続されて質問信号を応答機信号として車両の質問機の
方向へ送信する反射手段とを含む。

【００１２】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。

【００１３】

【実施例】図１及び２に、各方向につき１車線を有する
例示的なハイウェイ１０を示す。しかしながら、実際に
は、本発明のシステムは各方向においてさらに多くの車
線を有するハイウェイに利用される。図１に示す車両１
２は矢印１４の方向へ、車両１６は矢印１８の方向へ進
行中であり、これらを衝突防止型ナビゲーション装置と
の関連で説明する。図２において、車両１６及び１８は
互いに逆方向に進行中であり、地図追従型ナビゲーショ
ン装置に関連して説明する。図２において、車両１６及
び１８は質問機２０を搭載しており、この質問機はハイ
ウェイ１０に沿ってビーム２４の形の質問信号を送信す
る送信アンテナ２２を有する。このビーム２４は好まし
くは、ハイウェイの両側に設置された応答機２６をそれ
ぞれ照射するように車両の進行方向に対して斜角で送信
される。図１の衝突防止システムでは、質問機２０が３
２で示すようなビームを車両の前方及び後方へ送信でき
るように車両１２及び１６の適当な位置に搭載されてい
る。質問機２０とそれらのアンテナ２２はハイウェイに
沿って互いに反対方向に質問信号を送信するように取り
付けられており、これにより特定の車両の前方及び後方
の両方向において衝突が防止される。

【００１４】本発明によると、トランスポンダーとも呼
ばれる応答機が、車両の質問機が応答機を照射できる充
分に近い位置に到達したとき質問信号を受信するように
設置されている。図２の地図追従型ナビゲーションシス
テムでは、応答機２６はハイウェイ１０の境界の両側に
隣接して設置してある。衝突防止システムでは、応答機
２６は車両にその前方及び後方の他の車両の速度及び接
近度合に関する情報を提供するために車両１２及び１６
の前部及び後部に取り付けられている。

【００１５】しかしながら、車両に搭載した衝突防止及
び障害物警告用レーダーは接近中の車両及び障害物のよ
うな脅威の存在の検知にてこずることは滅多にないが、
それらにとって問題となるのは誤った警報の発生源が多
数存在することである。ＲＤＰ（反射送信形トランスポ
ンダー）を用いる協働型衝突警告システムはレーダー警
告装置の正常な作動を妨げる誤った警報を最小限に抑え
るか或いは除去し、またＲＤＴを搭載した車両の速度及
び方向に関する情報を提供できる。車両の前部及び後部
に搭載した応答機に種々の変調コードを持たせることに
より、質問信号を発する車両が前方から接近する車両と
同じ方向に走行中の車両とを区別できるようにしてもよ
い。

【００１６】応答機を搭載した車両の速度は被変調反射
信号に含まれるため、質問信号を発する車両は車間距離
が小さくなった危険な状態と車間距離が一定或いは増加
する通常の前方車両追従状態とを区別することができ
る。実際には、この情報はインテリジェント巡行制御シ
ステムの一部として組み込むことも可能である。

【００１７】同様にして、ＲＤＴを用いることにより、
固定障害物の種類を示すように符号化された障害物或い
は道路のカーブのような危険箇所を明確に識別すること
が可能である。

【００１８】地図追従システムは、車両に搭載した質問
機と道路に沿って設置した多数の低電力消費符号化応答
機とより成る。変調コードにより位置情報が与えられ、
応答機の応答を質問機のビーム内のクラッタ反射信号か
ら識別できる。質問機の受信機は応答機の位置に関する
情報を抽出してその地図追従データバンクの補正を行
う。応答機は電波の来た方向に反射信号を送信する特徴
を有するため、質問機の送信電力条件が緩和されると共
に質問機の受信機における妨害が減少するが、これは応
答信号が他の質問機の受信機を妨害することのある大き
な角度で放送されるのでなくて電波を送ってくる車両の
質問機へ向けて送信されるからである。

【００１９】応答機を用いる方式はＵＨＦマイクロ波ま
たはミリ波帯のいずれでも実用化することが可能である
が、ミリ波の波長での動作が有利である。有利な点とし
ては勿論、質問機のビーム幅を狭くし反射ビーム波を狭
くし、それによって質問機のアンテナ及び応答機をそれ
ぞれ小型化できる点にある。ミリ波動作のよく知られた
欠点は水蒸気及び酸素並びに雨や霧による散乱に起因し
て生じる電波の吸収によって大気中の伝ぱん損失がある
ことである。以下に述べる例では、これらの損失は自動
車に用いる短距離の用途にとっては無視できることが判
明している。ゆらぎのない大気による損失は、遠隔地点
にある質問機及び応答機からの妨害を軽減するように有
利に働くため、これを利用できる。

【００２０】本発明装置の応答機は、質問機を搭載した
ハイウェイ上の車両がを規定の距離内にきたとき質問機
から質問信号を受信する受信アンテナ手段を備えてい
る。応答機またはタッグ２６は二次元のバンアッタアレ
ーアンテナ(Van Atta array antenna)を用いるのが好ま
しく、このアンテナはそのアレーの中心の周りに対角線
上に対称に配置した複数対のアンテナ素子を有する。ア
ンテナ素子の各対はほぼ同じ長さの送信ラインで接続さ
れている。応答機２６の現在において好ましい実施例で
は、対になったアンテナ素子間の送信ライン上に低周波
数の二方向性変調機構が介在している。

【００２１】再び図１及び図２を参照して、各質問機２
０は送信アンテナ２２から送信機により送信される信号
２８の形の電磁波エネルギーを放射することによって応
答機またはタッグ２６を照射する。信号２８は、応答機
２６において受信信号３０として受信される。応答機２
６は質問機からの信号の受信部分のほとんど全てをタッ
グをつけた（符号化情報を含んだ）送信信号３２として
再送信する。送信信号３２は質問機２０へ送ることが望
ましい情報で符号化することができる。図１の衝突防止
システムでは、信号３２に含まれる情報は応答する車両
の存在及び速度であることが好ましい。図２の地図追従
システムでは、信号３２に含まれる情報は質問機から質
問信号を受けた応答機の地理的位置であるのが好まし
い。

【００２２】信号３２は、質問機３２の方へ反射される
と受信アンテナ３４により受信されて質問機の受信信号
３６となる。応答機２６に関する情報は質問機２０が受
信信号３６を処理して抽出する。

【００２３】反射送信型トランスポンダー（ＲＤＴ）２
６の主要な動作は、電波が来た方向へ入来ＲＦ波を再放
射する、即ち反射送信する能力を備えた周知のバンアッ
タアレーに基づいている。ＲＦ波は好ましくは砒化ガリ
ウムである応答機の集積型モノリシック変調器を通過す
る間に質問機へ自動的に送信される情報により変調する
ことが可能である。

【００２４】送信ラインに用いる変調器は二方向型変調
器或いは一方向型変調器であろう。二方向型変調器の場
合、質問信号はアンテナの各対の一方の素子により受信
された後、変調されて他の対のアンテナ素子から再送信
される。一方向型変調器では、質問信号はただ１つの方
向にのみ変調可能である。この特徴により有効な送信ア
ンテナ素子の数（ｎ）を半分にできる。

【００２５】反射送信電力はｎ²に比例するため、一方
向性変調器の反射電力は二方向性変調器による値の２５
％である。この電力損失をオフセットする１つの方法は
一方向性変調器ごとに信号増幅器を設けることである。
もっとも再送信電力は増幅器により増加するが、一方向
で変調され増幅されるバンアッタアレーアンテナの電力
消費量もその複雑さも増加する。

【００２６】本願発明の変調機構を用いて、地図追従モ
ードでは応答機２６の位置に関するコードを送信される
信号に加え、また衝突防止モードでは応答機を備えた車
両の走行方向及び速度に関するコードを外来信号に加
え、その信号を両方の伝ぱん方向で変調し、反射信号上
に変調すべき情報が「ストップ」状態である時は質問信
号を吸収させることができる。「ストップ」状態では、
応答機２６は静止状態にあって質問機の方向へ質問信号
を再送信することはない。バンアッタアレーによる質問
機への再送信の前に変調質問信号を増幅する必要はな
い。

【００２７】本明細書に示す応答機は、モノリシックマ
イクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）技術を用いたバンアッタ
アレーアンテナ構造によって、小型、低電力、低コスト
の、また本質的に高信頼性の、大量生産に適した反射送
信型識別装置となる。或いは、大型で変調可能なバンア
ッタアレーアンテナが望ましいか問題ない場合は、この
アレーをハイブリッドマイクロ波集積回路と個別素子と
によって製造することもできる。

【００２８】上述の装置は偏波に感応するが、偏波に不
感応にすることもできる。さらに、この装置を広い範囲
の周波数に亘って動作可能なように設計することも可能
である。

【００２９】図３に示すように、質問機からの送信信号
２８は質問機２０内の無線周波数（ＲＦ）発振器４８に
より周波数ｆ_oで発生される。この信号は送信アンテナ
２２を介して応答機２６へ伝ぱんする。ＲＦ発振器４８
の出力はまた方向性結合器５０を介して局部発振器５４
の出力と共に単側波帯（ＳＳＢ）変調器５２へ送られ
る。発振器５４は周波数ｆ_osで動作する。変調器５２は
ライン５８上にオフセット局部発振器信号（ｆ_o＋
ｆ_os）を発生させる。

【００３０】ライン５８上のオフセット局部発振器信号
は質問機が受信した信号（ｆ_o＋ｆ_R＋ｆ_d）と共に質問
機受信機の混合器６０へ入力されてライン６２上に中間
周波数（ＩＦ）信号（ｆ_os−ｆ_R−ｆ_d）を発生させる。
信号ｆdは質問機２０と応答機２６との相対的速度によ
るドップラーシフトを表わす。信号ｆRは応答機２６の
変調周波数を表わす。中間周波数（ＩＦ）信号６２は中
間周波数信号増幅器６４により増幅される。中間周波数
信号増幅器６４の出力は自乗則復調器６６により復調さ
れる。この信号はその後変調信号増幅器６８により増幅
されて、応答機で加えられた変調信号（ｆ_R）７０を発
生させる。６８の増幅変調信号は信号処理器６９により
処理され、その情報が表示器７０で表示される。地図追
従システムでは、この表示器７１は地理的位置或いは緯
度及び経度の補正値若しくは前のチェックポイントから
のハイウェイ等価量のようなナビゲーション情報を与え
る。衝突防止システムでは、その表示器は接近中或いは
追従中の車両の速度や、応答機が例えばハイウェイ建設
現場へのアプローチに設置されている場合は障害物の距
離或いは位置を表示する。また、速度超過の指示或いは
ハイウェイ上の障害物の場合、可聴警報が発せられる。
質問機の送信機は質問機の受信機とは別体でよいが、受
信機は反射ビームの応答角度内にある必要がある。

【００３１】図４は直線的に配置したバンアッタアレー
アンテナを用いる応答機或いはタッグ２６を示す。応答
機またはタッグ２６が受信する信号３０は応答機２６上
の複数対のアンテナ素子１９ａ−ｈにより集められる。
アンテナ素子の各対１９ａ−ｈ、１９ｂ−ｇ、１９ｃ−
ｆ，１９ｄ−ｅはアレーの中心の周りに対称的に配置さ
れている。各対のアンテナ素子は送信ライン２１ａ−
ｂ，２３ａ−ｂ，２５ａ−ｂ，２７ａ−ｂによって接続
され、これらの送信ラインはほぼ同じ長さである。この
応答機の現在において好ましい実施例には、各対のアン
テナ素子１９ａ−ｈの間の送信ラインに低周波数の二方
向性変調機構７２，７４，７６，７８が設けられてい
る。

【００３２】これらの二方向性変調機構７２，７４，７
６，７８では、変調器が受信した信号３０が左側のアン
テナ素子１９ａ−ｄにより集められ、変調された後、右
側のアンテナ素子１９ｅ−ｈにより再送信されるか、ま
たはその逆の経路で再送信される。識別コード発生器８
０は特異なコードを発生させ、これが応答機が受信する
信号３０上にナビゲーション情報として印加される。識
別コード発生器８０と共に、二方向性変調機構７２，７
４，７６，７８は特異な識別コードを応答機送信信号３
２に印加した後、周波数ｆRで両方の伝ぱん方向におい
て変調する。変調後、この応答機送信信号３２は周波数
（ｆ_o＋ｆ_R）でアレーのアンテナ素子１９ｅ−ｈから再
送信される。

【００３３】さらに、その信号上に変調すべき情報が
「ストップ」状態である場合、二方向性変調機構７２，
７４，７６，７８は応答機受信信号３０を吸収すること
ができる。

【００３４】図５はバンアッタ反射送信型アレーアンテ
ナ２６を示す。アレー２６はＭ行Ｎ列のアンテナ放射素
子よりなる。対角線方向において対称性を維持する必要
がある。即ち、（ｉ、ｊ）素子は（Ｎ−ｉ＋１、Ｍ−ｊ
＋１）の素子と接続する必要がある。例えば、図５にお
いて、素子８５は素子１３５と接続しなければならな
い。素子８５と１３５のような対のアレー素子をほぼ同
じ長さの送信ラインによって接続し、この送信ラインに
図４に示す素子１９ａ−ｈのような対のアンテナ素子を
接続するための構成と同様、変調装置を介在させる。

【００３５】図６は、本発明の自動車用ナビゲーション
装置及び方法のための応答機２６の好ましい構成を示
し、アレーの各素子１９は８個の素子を有する５個のパ
ッチアンテナのサブアレーである。実際には、５ｍｍの
波長で動作するように設計された図６の応答機の大きさ
はほぼ２１ｍｍ×１８ｍｍである。図６に示す応答機を
用いる場合のシステムの性能は下記のように計算され
る。

【００３６】Ｍ個の素子を含んだ応答機の後方散乱断面
積（σ_RD）は、

【数１】 Ｇ_eは個々の放射素子（例えばパッチ、ダイポール、ス
ロットなどの基本的素子のサブアレーであり得る）の利
得；λ_oは自由空間波長；Ｌ_M、Ｌ_T及びＬ_P（全て≦１．
０）はそれぞ変調器、相互接続送信ライン及び偏波の不
整列による損失；φはＲＤＴの鉛直線と応答機に入射す
る波の方向との間の角度である。

【００３７】レーダー方程式（２）、応答機の散乱断面
積の上記式（１）、種々の気象条件に対する大気減衰デ
ータを用いると、最小限必要な質問機の送信電力(PT)
_MINは下記のように計算できる。

【００３８】

【数２】 Ｇ_Tは質問機のアンテナの利得；質問機受信機の最小電
力レベルは下式の通りである。

【００３９】

【数３】 Ｆは質問機受信機の雑音指数；（Ｓ／Ｎ）_MIN及びＢ_EFF
はそれぞれ質問機受信機の最小Ｓ／Ｎ比及び実効雑音帯
域幅である。

【００４０】パッチ放射器の５ｘ８アレーの間隔がλ／
２であり、各列５個全てのパッチが互いに接続されてサ
ブアレーを形成している図６に示すような応答機を想定
すると、ｎ＝８；Ｇ_e＝１２ｄｂ−１５．８である。こ
の短距離の用途（Ｒ_MAX＝５０ｍ）では、動作は６０Ｈ
ｚ（λが５ｍｍにほぼ等しい）を想定すると、それは酸
素吸収帯の中心に近い。さらに、Ｌ_M＝０．５（３ｄｂ
の損失）；Ｌ_T＝０．７９（１ｄｂの損失）；Ｌ_P＝ｃｏ
ｓ4θP≧０．７８（偏波の最大不整列が２０°）；φ
_MAX＝４５°と仮定すると、

【数４】 ４個の二方向性変調器（恐らく単一のＧａＡｓチップ上
にある）を含む応答機のバンアッタアレー部分の寸法は
約２１ｘ１４ｍｍである。その応答ビーム幅（方位面に
おいてのみ反射性を有する）は方位角で１５°、仰角で
約２３°である。

【００４１】応答機からの変調応答信号が０．１秒で送
信される３２ビットワードである場合、質問機受信機の
必要な帯域幅（ＢEFF）は６４０Ｈｚである。雑音指数
（Ｆ）を１５ｄｂとし、また（Ｓ／Ｎ）_MINを約１６ｄ
ｂであると控え目に想定すると、（ＰR）_MIN＝−１４５
ｄｂｗであって、約３．１６ｘ１０^-15ワットに等し
い。

【００４２】Ｒ_max＝５０ｍ、Ｇ_T＝２５ｄｂ＝３１６
（質問機のビーム幅が約１２°）の場合、Ｐ_Tは自由空
間で３．２ｍＷである。

【００４３】６０ＧＨzでは、酸素による吸収は１６ｄ
ｂ／Ｋｍであって往復の損失は１．６ｄｂとなり、必要
なＰ_Tが４．６ｍＷに増加する。

【００４４】種々の気象条件に対する二方向の大気減衰
及びその結果必要となる質問機送信電力（Ｐ_T）を以下
の表に示す。

【００４５】

【表１】 質問機の必要な電力レベルは全て既に実証実験を行った
ＧａＡｓのＭＭＩＣによって容易に得られる。これらの
波長において低雑音混合器及び増幅器を構成できること
も実証されている。これらの研究開発により、コンパク
トで低コスト且つ低電力消費の質問機と反射送信式応答
機が製造可能であることが分かった。これは大量の質問
機及び応答機を必要とする自動車用ナビゲーション装置
におって重要である。

【００４６】図７はこの装置に関連する作動ビーム幅を
示す図である。質問機２０はビーム幅θ２４の電磁波ビ
ームにより応答機２６を照射する。

【００４７】応答機の受容ビーム幅φ_A２５は、応答機
２６が質問信号を受信できる広い立体角（３ステラジア
ンのような）を表わす。応答機の受容ビーム幅２５は半
球に近い値にすることが可能であり、応答機２６はその
立体角内のどこでも応答できる。しかしながら、応答機
２６の応答はより小さい立体角内に、即ち応答機応答ビ
ーム幅φ_R２９内に集中させる。応答機の受容ビーム幅
２５は応答機の応答ビーム幅２９に比べて格段に大き
い。応答機２６は、応答機が受信した信号３０の方向へ
即ち質問機の受信アンテナの方へ送信信号３２を集中し
て送信する。

【００４８】図８は応答機の吸収性変調スイッチ１０２
の一実施例を示す。図８は振幅変調により情報を質問信
号に印加するためのスイッチを示すが、質問信号をその
到来方向へそれとは逆方向に再送信する前に周波数変調
または位相変調のような他の変調方式を用いて符号化す
ることができる。さらに、図８は質問信号が右から左へ
伝ぱんされる態様を示す。現在において好ましい実施例
では、スイッチ１０２により質問信号を右から左また左
から右の両方向に同時に伝ぱんさせることが可能であ
る。

【００４９】図８において、未変調の受信信号３０は図
４におけるアレー素子１９ａ−ｈと同様な応答機の受信
素子１０４が受ける。信号３０は右の結合キャパシタ
（Ｃ_c)１０８を介して素子を相互接続する送信ラインへ
送られる。スイッチ１０２の信号３０に対する効果は、
中央枝路のダイオード１１０が順方向バイアスか逆方向
バイアスの状態であるかによる。順方向バイアスは中央
枝路のダイオード１１０に正の直流電圧を印加すること
により達成する。逆方向バイアスは中央枝路のダイオー
ド１１０に負の直流電圧を印加することにより得る。各
バイアス状態を以下順次に考慮する。バイアス電圧はそ
の性質上直流電流であるから、結合キャパシタ１０８，
１１２はアンテナの放射素子１０４，１１４へのバイア
ス電流の流れを阻止するように作用する。

【００５０】順方向バイアス状態にある中央枝路のダイ
オード１１０は電流を流すから、その電流は右の伝達枝
路１１６及び左の伝達枝路１１８の方へ分岐する。この
電流の方向により右の枝路にあるダイオード１２４及び
左の枝路にあるダイオード１２０が順方向バイアスにな
り、バイアス電流がアース１２２へ伝達枝路１１６，１
１８を介して戻る。信号３０はバイアス電流と共にアー
ス１２２へ分岐される。かくして、信号３０は再送信さ
れる代わりに吸収される。

【００５１】中央枝路のダイオード１１０が逆方向バイ
アスである場合、このダイオード１１０は信号３０にと
って高容量性のインピーダンスとして働く。同様に、伝
達枝路のダイオード１２４，１２０も信号３０にとって
高インピーダンスとして働く。従って、信号３０はこれ
らの伝達枝路１１６，１１８及び中央枝路１２６をバイ
パスする。そして、応答機の受信素子１０４へ入射した
後キャパシタ１０８を介して送信ライン１０６へ結合さ
れ、この送信ライン１０６を介してキャパシタ１１２へ
伝ぱんし、このキャパシタ１１２を介して応答機の送信
素子１１４へ結合された後、変調送信信号１３０として
再送信される。

【００５２】図８において、未変調の信号３０は吸収と
再送信状態の間を交互に変化するスイッチ１０２により
変調されて変調送信信号１３０となる。或いは、信号３
０を図８の変調スイッチ１０２により完全に吸収させる
か或いは完全に再送信してもよい。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による衝突防止システムを構
成する質問機及び応答機を備えた多数の車両が走行する
ハイウェイの一部を示す。

【図２】本発明の別の実施例による一対の応答機がハイ
ウェイの側部に設置されたナビゲーションシステムを示
し、応答機に対して質問信号を発する質問機を備えた一
対の車両が互いに逆方向に走行する。

【図３】本発明の一実施例による図１及び図２の質問機
の詳細を示す。

【図４】本発明の一実施例による図１及び図２の応答機
の詳細を示す。

【図５】本発明による好ましい応答機の回路図である。

【図６】本発明の一実施例による好ましい応答機の構造
図である。

【図７】車両に搭載した質問機が応答機に接近する態様
を示すものであって、本発明による質問機及び応答機の
それぞれのビーム幅を表わす。

【図８】図４−６のアレーにより集められる信号を振幅
変調する図４の応答機の一実施例の回路である。

【符号の説明】

１０ ハイウェイ １２，１６，１８ 車両 １９ アンテナ素子 ２０ 質問機 ２１ 送信ライン ２２ 送信アンテナ ２４ ビーム ２６ 応答機 ２８ 質問機による送信信号 ３０ 受信信号 ３２ 符号化された送信信号 ４８ ＲＦ発振器 ５０ 方向性結合器 ５２ 単側波帯変調器 ５４ 局部発振器 ６０ 質問機の受信機混合器 ６２ 中間周波数信号 ６４ 中間周波数信号増幅器 ６８ 変調信号増幅器 ７０ 変調信号 ７１ 表示器 ７２，７４，７６，７８ 変調機構 ８０ 識別コード発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 1/08 Ｚ 1/59 7/26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイウェイを走行する車両のためのナビ
   ゲーション装置であって、 ハイウェイに対して所定の角度で質問信号を送信するア
   ンテナ手段を含む、車両に搭載した質問機と、 質問信号を受信するために設置した応答機であって、ハ
   イウェイ上の走行車両が応答機から規定の距離範囲内に
   ある時車両の質問機からの質問信号を受信する受信アン
   テナ手段、受信アンテナ手段に結合されて受信質問信号
   に自動車用ナビゲーション情報を加える符号化手段及び
   符号化手段に接続されて符号化された受信質問信号を応
   答機信号として車両の質問機の方向へ再送信する再送信
   手段を含む応答機と、 応答機信号を受信するために車両に搭載した質問機の受
   信アンテナと、 符号化情報を復号して自動車用ナビゲーション情報を与
   える手段と、 自動車用ナビゲーション情報を車両のオペレーターへ提
   供する車両上の指示手段とよりなることを特徴とするナ
   ビゲーション装置。