JPH10256992A - 路車間通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビーコンの送受信信号の伝送品質を向上さ
せることができ、しかも装置の小型化が可能な路車間通
信装置を提供する。 【解決手段】 電波ビーコン，光ビーコンを送受信する
送受信部、及び送受信信号を処理する本体部の各々に設
けられ、高周波ケーブルＬに各種信号を多重分離して多
重伝送を行う多重分離部１０，３０において、矩形波の
光ビーコン送受信信号ＬＢｓ，ＬＢｒを多重分離する光
ビーコン多重分離回路２０，４０は、バッファ回路２
４，４４、終端抵抗２５，４５、差動比較器２６，４６
を備えたハイブリッド回路により構成されている。ハイ
ブリッド回路は構成が簡単で、しかもフィルタのような
カットオフ領域がないので、光ビーコン送受信信号の周
波数が接近していても、低周波数側の信号を抽出する際
に、高周波数側の信号と共に低周波側の信号の高調波成
分まで減衰させ波形を歪ませてしまうことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波ビーコン、光
ビーコン、ＦＭ放送を媒体とする通信によって、各種道
路交通情報を提供するＶＩＣＳ（Vehicle Information
and Communication System：道路交通情報システム）等
のサービスを受けるために車両に搭載される路車間通信
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の路車間通信装置にお
いて、道路近傍に設けられた固定局との間で電波ビーコ
ン信号及び光ビーコン信号の送受信を行う送受信部は、
例えばダッシュボードの上等、電波や光を送受信しやす
い位置に取り付ける必要があり、通常、これら電波ビー
コン及び光ビーコンの送受信信号を処理する本体部とは
別体に構成されていた。

【０００３】そして、車内の配線を簡素化するため、こ
れら送受信部及び本体部間を１本の信号線にて接続し、
電波ビーコン及び光ビーコンの送受信信号や、本体部か
ら送受信部に供給する電力を、この１本の信号線に多重
化して伝送するものが知られている。

【０００４】このように送受信部及び本体部間の伝送を
１本の信号線で行う場合、送受信部及び本体部の夫々に
は、これらの信号を信号線に多重分離するための多重分
離部を備える必要がある。ここで、送受信部及び本体部
に備えられる多重分離部としては、例えば、次の図５に
示すように構成されたものが知られている。

【０００５】即ち、図５は、送受信部の多重分離部１０
及び本体部の多重分離部３０の構成を表すブロック図で
あり、図５に示すように、多重分離部１０，３０は、送
受信部と本体部とを接続する高周波ケーブルＬの両端に
接続され、２．４９９７［ＧＨｚ］のマイクロ波からな
る電波ビーコンの受信信号ＤＢｒを選択的に通過させる
ストリップライン１２，３２と、ストリップライン１
２，３２と高周波ケーブルＬとの接続部位から引き出さ
れた伝送路Ｄ１１，Ｄ３１に接続され、電波ビーコン受
信信号ＤＢｒにとって高インピーダンスとなるように設
定されたλ／４バイアス回路１４，３４と、λ／４バイ
アス回路１４，３４によって電波ビーコン受信信号ＤＢ
ｒが除去された信号を伝送する伝送路Ｄ１２，Ｄ３２
に、直流電源ＶDDとなる信号の直流成分を多重分離する
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１６，３６と、コンデンサ
Ｃ１２，Ｃ３２によって信号の直流成分がカットされた
信号を伝送するＤ１３，Ｄ３３に、光ビーコン送受信信
号ＬＢｓ，ＬＢｒを多重分離するための光ビーコン多重
分離回路１８，３８と、電波ビーコン受信信号ＤＢｒの
入出力端に信号の直流成分が流入しないように、該直流
成分をカットするコンデンサＣ１１，Ｃ３１とを備えて
いる。また、光ビーコン多重分離回路１８，３８は、基
本波成分が１．０２４［ＭＨｚ］の矩形波からなる光ビ
ーコン受信信号ＬＢｒを分離多重するバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）１８ａ，３８ａと、基本波成分が６４［Ｋ
Ｈｚ］の矩形波からなる光ビーコン送信信号ＬＢｓを多
重分離するＢＰＦ１８ｂ，３８ｂとを備えている。

【０００６】なお、送受信部側の多重分離部１０は、ス
トリップライン１２，λ／４バイアス回路１４，ＬＰＦ
１６，光ビーコン多重分離回路１８（１８ａ，１８
ｂ），コンデンサＣ１１，Ｃ１２により構成され、本体
部側の多重分離部３０は、ストリップライン３２，λ／
４バイアス回路３４，ＬＰＦ３６，光ビーコン多重分離
回路３８（３８ａ，３８ｂ），コンデンサＣ３１，Ｃ３
２により構成されている。

【０００７】このように構成された多重分離部１０，３
０では、送受信部にて受信された電波ビーコンの受信信
号ＤＢｒは、ストリップライン１２，高周波ケーブル
Ｌ，ストリップライン３２を介して本体部に伝送され
る。なお、伝送路Ｄ１１，Ｄ３１には、λ／４バイアス
回路１４が接続されているので、電波ビーコン受信信号
ＤＢｒが伝送路Ｄ１２，Ｄ３２側に漏れることがない。

【０００８】また、本体部から送受信部に供給される直
流電源ＶDDは、ＬＰＦ３６から入力され伝送路Ｄ３２，
Ｄ３１，高周波ケーブルＬ，伝送路Ｄ１１，Ｄ１２を介
してＬＰＦ１６から出力される。なお、ストリップライ
ン１２，３２の入出力端、及び伝送路Ｄ１２，Ｄ３２の
端部には、コンデンサＣ１１，Ｃ３１及びＣ１２，Ｃ３
２が設けられているので、電波ビーコン受信信号ＤＢｒ
の入出力端、及び光ビーコン多重分離回路１８，３８が
接続された伝送路Ｄ１３，Ｄ３３に、直流成分が漏れる
ことがない。

【０００９】更に、送受信部にて受信された光ビーコン
受信信号ＬＢｒは、ＢＰＦ１８ａから入力され、伝送路
Ｄ１３，Ｄ１２，Ｄ１１（以下、総称するときはＤ１と
する）、高周波ケーブルＬ、伝送路Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ
３３（以下、総称するときはＤ３とする）を介してＢＰ
Ｆ３８ａから出力され、また、本体部から送信された光
ビーコン送信信号ＬＢｓは、ＢＰＦ３８ｂから入力さ
れ、光ビーコン受信信号ＬＢｒとは逆の経路をたどっ
て、ＢＰＦ１８ｂから出力される。

【００１０】つまり、電波ビーコン受信信号ＤＢｒ、光
ビーコン送受信信号ＬＢｓ，ＬＢｒ、直流電源ＶDDは使
用する周波数帯が夫々異なっており、高周波ケーブルＬ
及び伝送路Ｄ１，Ｄ３上では周波数分割多重伝送される
ので、従来装置では、各信号毎にその周波数帯に応じた
フィルタを設けることによって、目的の信号を多重分離
するようにされていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、送受信部
は、上述したように電波や光を送受信しやすい位置に取
り付けられるが、そのような位置とは、即ち人目に付き
易い位置でもあり、ドライバの視界の妨げにならないた
めにも、送受信部はできるだけ小型に構成することが望
まれている。

【００１２】そこで、例えば、送信信号を多重分離する
ＢＰＦの次数を、その構成が最も簡単になる１次とした
場合、通過帯域以外（カットオフ領域）での減衰特性
は、２０［ｄＢ／ｄｅｃ］となる。なお、送受信側の光
ビーコン多重分離回路１８にて光ビーコン送信信号ＬＢ
ｓを分離するＢＰＦ１８ｂを考えた場合、光ビーコン受
信信号ＬＢｒの基本波成分Ｆｒ１（１．０２４［ＭＨ
ｚ］）を十分に減衰させるには、その減衰量を通常２０
［ｄＢ］程度に設定する必要があり、そのためには、図
４（ａ）に示すように、ＢＰＦ１８ｂの高域側のカット
オフ周波数を、受信信号ＬＢｒの基本波成分Ｆｒ１の１
／１０、即ち、約１００ＫＨｚに設定する必要がある。

【００１３】しかし、光ビーコン受信信号ＬＢｒは、高
調波信号を多く含む矩形波からなるため、このように光
ビーコン送信信号ＬＢｓの基本波成分Ｆｓ１（６４［Ｋ
Ｈｚ］）に非常に接近したカットオフ周波数を有するＢ
ＰＦ１８ｂを用いたのでは、光ビーコン受信信号ＬＢｒ
と共に、光ビーコン送信信号ＬＢｓの高調波成分Ｆｓ
２，Ｆｓ３，…も減衰されてしまい、光ビーコン送信信
号ＬＢｓの波形が歪んでしまうという問題があった。こ
れは、ＢＰＦ１８ｂに限らず、ＢＰＦ１８ａ，３８ａ，
３８ｂでも同様であった。

【００１４】これに対して、ＢＰＦ（特にハイパス部）
１８ｂの次数を大きくし減衰特性を急峻にして、そのカ
ットオフ周波数を、光ビーコン送信信号ＬＢｓの基本波
成分Ｆｓ１からできるだけ離すようにすることが考えら
れるが、フィルタは、次数が大きいほど構成に必要な素
子数が増大するため、光ビーコン多重分離回路１８，３
８、ひいては装置が大型化してしまうという問題があっ
た。

【００１５】なお、フィルタには、受動部品（コイル，
コンデンサ等）からなるパッシブフィルタの他に、能動
部品（演算増幅器，トランジスタ等）からなるアクティ
ブフィルタがあり、このアクティブフィルタを構成する
能動部品は半導体からなるため、パッシブフィルタに比
べれば装置を小型化することが可能であるが、フィルタ
の次数を大きくすると、素子数が増大することに変わり
はなく、小型化に最適であるとはいえなかった。

【００１６】また、パッシブフィルタ、アクティブフィ
ルタに関わらず、次数の大きなフィルタでは、カットオ
フ周波数付近で群遅延が増大して波形歪の原因となり、
光ビーコン送受信信号ＬＢｓ，ＬＢｒの伝送品質を劣化
させてしまうという問題もあった。

【００１７】本発明は、上記問題点を解決するために、
光ビーコンの送受信信号の伝送品質を向上させることが
でき、しかも装置の小型化が可能な路車間通信装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた発明である請求項１に記載の路車間通信装置
では、送受信部が、道路近傍に配置された固定局との間
で、信号波形が矩形波状の光ビーコン及び電波ビーコン
を送受信し、この送受信部にて送受信される信号を本体
部が処理する。

【００１９】ところで、送受信部及び本体部は、１本の
信号線にて接続されており、送受信部にて受信された電
波ビーコンの受信信号は、送受信部に設けられた（以
下、送受信部側という）電波ビーコン多重分離回路によ
り信号線に多重されて本体部側に伝送され、本体部に設
けられた（以下、本体側という）電波ビーコン多重分離
回路にて信号線から分離され、本体部にて処理される。

【００２０】一方、送受信部にて受信された光ビーコン
の受信信号は、送受信部側の光ビーコン多重分離回路に
より信号線に多重されて本体部側に伝送され、本体部側
の光ビーコン多重分離回路にて信号線から分離され、本
体部にて処理される。また、本体部にて生成された光ビ
ーコンの送信信号は、本体部側の光ビーコン多重分離回
路にて信号線に多重されて送受信部側に伝送され、送受
信部側の光ビーコン多重分離回路にて信号線から分離さ
れ、この送信信号に基づいて送受信部が光ビーコンの送
信信号を送信する。

【００２１】そして、本発明では、光ビーコン多重分離
回路を、信号線を介して伝送しようとする信号を該信号
線に多重すると共に、この多重する信号と信号線上の信
号とを混合して同位相成分を相殺することにより、信号
線により伝送されてきた信号を分離するハイブリッド回
路にて構成している。

【００２２】なお、同位相成分を相殺するということ
は、周波数領域上で見た場合、図４（ｂ）に示すよう
に、この相殺された同位相成分、つまり不用な信号成分
のみが減衰することに相当する。即ち、このようなハイ
ブリッド回路では、ある周波数帯の信号をすべて減衰さ
せてしまうフィルタとは異なり帯域制限がないので、例
えば、除去すべき信号の周波数が抽出すべき信号の周波
数より高く、しかもこれら周波数が接近していたとして
も、不用な信号を除去した時に、抽出すべき信号の高調
波成分まで減衰させてしまうことがない。つまり、高調
波成分を多く含む矩形波等を伝送する場合に波形が歪ん
でしまうことがない。また、カットオフ周波数が存在し
ないため、使用する周波数帯域で群遅延特性が平坦にな
り、群遅延による波形歪も防止できる。

【００２３】従って、本発明の路車間通信装置によれ
ば、光ビーコン送受信信号を歪ませることなく確実に多
重分離することができ、光ビーコン送受信信号の伝送品
質を向上させることができる。次に、ハイブリッド回路
は、例えば、請求項２に記載のように、信号線に多重す
る信号を該信号線に入力するためのバッファ回路と、バ
ッファ回路と信号線との間に直列接続され、信号線の特
性インピーダンスに等しいインピーダンスを有する終端
抵抗と、終端抵抗の両端からの信号を差動増幅して、信
号線により伝送されてきた信号を分離する差動増幅回路
とにより構成することができる。

【００２４】このように構成されたハイブリッド回路を
用いれば、光ビーコン多重分離回路の出力インピーダン
スを、終端抵抗により簡単に調整できるため、高周波ケ
ーブルの特性インピーダンスに簡単に整合させることが
でき、インピーダンス不整合に基づいた信号の反射を原
因とする波形歪等を簡単に防止できる。

【００２５】また、上述したように、従来装置では、カ
ットオフ周波数を受信信号の基本波の１／２に設定し、
しかも受信信号の基本波成分を２０［ｄＢ］以上減衰さ
せようとすると、フィルタの次数を４次以上に設定する
必要があり、各フィルタで４個づつ、各光ビーコン多重
分離回路で８個ずつの演算増幅器が必要であったが、本
発明では、バッファ回路及び作動増幅器を、例えば夫々
１個の演算増幅器にて構成することができ、即ち、送受
信部及び本体部の各光ビーコン多重分離回路を、夫々２
個の演算増幅器にて構成できるので、装置を大幅に小型
化できる。

【００２６】ところで、信号線を介して送受信部が使用
する直流電源を本体部から供給する場合、この直流電源
となる直流成分を信号線に多重分離する回路が必要とな
るが、特に送受信部では、この直流成分を分離するため
の平滑回路（ローパスフィルタ）を設けると、次のよう
な問題があった。

【００２７】即ち、平滑回路はチョークコイル等により
構成されており、このチョークコイルは、同じ大きさの
電流を流すのであれば、定数（インダクタンス）の大き
いものほど大型化する。しかし、平滑回路からの光ビー
コン送受信信号の漏れを確実に防止するには、チョーク
コイルの定数を大きくする必要があり、従って装置が大
型化してしまうという問題があった。

【００２８】一方、装置を小型化するために、小型のチ
ョークコイルを使用すると、チョークコイルの定数を大
きくできないため、平滑回路から光ビーコン送受信信号
が漏れることになる。すると、伝送路の特性インピーダ
ンスが光ビーコン送受信信号の周波数帯でくずれ、ハイ
ブリッド回路の出力インピーダンスが、信号線の特性イ
ンピーダンスと整合しなくなる。その結果、ハイブリッ
ド回路での同位相信号の除去比が劣化して、受信信号が
送信信号に加算され、送信信号の波形を歪ませてしまう
という問題があり、これは装置を小型化する上では避け
られない問題であった。

【００２９】また、送受信部において、光ビーコン送信
信号に応じて光ビーコン信号を送信する発光素子、及び
光ビーコン信号を受信して光ビーコン受信信号を出力す
る受光素子は、図６（ａ）に示すように、通常、同じケ
ースＸ内に収納され、光を透過するカバーＹを介して、
固定局ＳＴとの間で光ビーコン信号を送受信するように
構成されており、発光素子ＳＤから放射された光ビーコ
ン信号は、カバーＹにて一部反射され、受光素子ＲＤに
て受光される。この反射光により生じる信号成分は、正
規の光ビーコン受信信号に比べて、非常に大きなもので
あるため、上述のように、送信信号を分離する時に受信
信号を除去しきれない場合には、送信信号に与える影響
が大きかった。

【００３０】これに対して、図６（ｂ）に示すように、
発光素子ＳＤと受光素子ＲＤとの間に遮へい板Ｚを挿入
して、反射光を減衰させることも考えられるが、部品点
数が増え装置の小型化に向いていないという問題があっ
た。そこでなされた請求項３に記載の発明は、請求項１
又は請求項２に記載の路車間通信装置において、本体部
が、直流電源となる直流成分を信号線に多重する電力多
重回路を備え、送受信部が、この直流成分を信号線から
分離する電力分離回路を備えている場合、送受信部側の
光ビーコン多重分離回路に、ハイブリッド回路が信号線
から分離した光ビーコン送信信号を、所定の閾値と比較
して２値化する比較回路を設けることを特徴とする。

【００３１】このように構成された本発明の路車間通信
装置によれば、ハイブリッド回路により信号線から分離
された送信信号が、反射光による信号成分を含んだ光ビ
ーコン受信信号の影響によって歪んでいたとしても、比
較回路により波形整形された後、光ビーコン信号として
送信されるので、伝送品質を劣化させることがない。

【００３２】また、発光素子と受光素子との間に遮へい
板を設ける必要がなくなるので、装置をより小型化でき
る。もちろん、遮へい板は設けたままでもよい。ここ
で、図３は、送受信側の光ビーコン多重分離回路の各部
の波形図であり、（ａ）はハイブリッド回路の出力イン
ピーダンスと信号線の特性インピーダンスとの整合がと
れている時にハイブリッド回路によって分離される正規
の光ビーコン送信信号、（ｂ）は反射光の受信信号（以
下、単に反射信号とよぶ）、（ｃ）は、ハイブリッド回
路の出力インピーダンスと信号線の特性インピーダンス
との整合がとれていないときに、ハイブリッド回路によ
って分離される歪んだ光ビーコン送信信号である。な
お、（ｃ）の波形は、（ａ）及び（ｂ）の波形を加算し
たものとなる。

【００３３】図３に示すように、反射信号は、光ビーコ
ン送信信号より遅延するため、これらが加算されると、
送信信号の立ち上がり及び立ち下がり部分で大きく歪
み、しかも、その歪の幅は、図３（ｂ）及び（ｃ）に点
線にて示すように、反射信号の振幅に応じて大きくな
る。そして、波形の歪が大きくなると、比較回路が光ビ
ーコン送信信号を正しく２値化（波形整形）できる範囲
が狭くなり、換言すれば、比較回路が誤判定して誤った
波形整形をしてしまう確率が高くなるため、光ビーコン
信号の品質を劣化させてしまう可能性がある。

【００３４】そこで、請求項４に記載のように、請求項
３に記載の路車間通信装置には、更に、送受信部側の光
ビーコン多重分離回路に、ハイブリッド回路が信号線に
多重する光ビーコン受信信号の振幅を制限する振幅制限
回路を設けることが望ましい。

【００３５】このような振幅制限回路を設けると、反射
信号の振幅が制限され、光ビーコン送信信号での歪量が
小さくなる。その結果、比較回路が、光ビーコン送信信
号を正しく波形整形できる範囲が広がるので、比較回路
の閾値の設定が容易になり、また、比較回路が誤判定す
る確率も低下するので、光ビーコンの伝送品質を向上さ
せることができる。

【００３６】但し、振幅制限回路による振幅制限は、正
規の光ビーコン受信信号にとって制限とならない程度に
設定する必要がある。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図２は、ＶＩＣＳのサービスを受けるため
に車両に搭載される本実施例の路車間通信装置の全体構
成を表すブロック図である。

【００３８】図２に示すように、本実施例の路車間通信
装置２は、道路近傍に配置された固定局との間で、電波
ビーコン信号及び光ビーコン信号を送受信するための送
受信部４と、ＦＭ多重放送を受信するためのＦＭアンテ
ナ６と、送受信部４及びＦＭアンテナ６を介して送受信
される信号を処理する本体部８とを備えている。

【００３９】なお、送受信部４は、電波ビーコン信号及
び光ビーコン信号を受信しやすいように、ダッシュボー
ドの上等に配置され、本体部８は車室内の適当な位置に
配置される。また、送受信部４及び本体部８間は、電波
ビーコン及び光ビーコンの送受信信号の伝送、及び送受
信部４への電源供給のために高周波ケーブル（本実施例
では、特性インピーダンスが５０Ωの同軸ケーブル）Ｌ
が接続されている。

【００４０】このうち、送受信部４は、電波ビーコン信
号を受信するためのマイクロ波アンテナ５０と、光ビー
コン信号を受信するためのフォトダイオード（ＰＤ）５
２と、ＰＤ５２の出力を増幅する増幅回路５４と、光ビ
ーコン信号を送信するための発光ダイオード（ＬＥＤ）
５６と、光ビーコン送信信号ＬＢｓに従ってＬＥＤ５６
を駆動するＬＥＤ駆動部５８と、マイクロ波アンテナ５
０からの電波ビーコン受信信号ＤＢｒ、及び増幅回路５
４からの光ビーコン受信信号ＬＢｒを高周波ケーブルＬ
を介して本体部８に伝送すると共に、高周波ケーブルＬ
を介して本体部８から供給される直流電源ＶDDを抽出
し、また同様に本体部８から伝送されてくる光ビーコン
送信信号ＬＢｓを分離してＬＥＤ駆動部５８に供給する
多重分離部１０とを備えている。

【００４１】一方、本体部８は、車載バッテリ（図示せ
ず）から供給される直流電源Ｖｂ（本実施例では１２
Ｖ）を、所定電圧（本実施例では５Ｖ）の直流電源ＶDD
に変換する直流電源部６２と、高周波ケーブルＬを介し
て送受信部４から伝送されてくる電波ビーコン受信信号
ＤＢｒを後述するデジタル信号処理部７０にて処理可能
な形態の信号に変換する電波ビーコン受信部６０と、高
周波ケーブルＬを介して送受信部４から伝送されてくる
光ビーコン受信信号ＬＢｒをデジタル信号処理部７０が
取り込むまでの間一時的に保持すると共に、デジタル信
号処理部７０の指示に従って、高周波ケーブルＬを介し
て送受信部４に伝送すべき光ビーコン送信信号ＬＢｓを
送信する光ビーコン送受信バッファ部６４と、直流電源
部６２が生成する直流電源ＶDD、及び光ビーコン送受信
バッファ部６４が送信する光ビーコン送信信号ＬＢｓ
を、高周波ケーブルＬを介して送受信部４に供給，伝送
すると共に、高周波ケーブルＬを介して送受信部４から
伝送されてくる電波ビーコン受信信号ＤＢｒ及び光ビー
コン受信信号ＬＢｒを分離して、夫々電波ビーコン受信
部６０及び光ビーコン送受信バッファ部６４に供給する
多重分離部３０とを備えている。

【００４２】また、本体部８は、更に、ＦＭアンテナ６
にて受信されたＦＭ多重信号を個々の信号に分離するＦ
Ｍ多重受信部６６と、ＦＭ多重受信部６６が分離した各
信号をデコードして、デジタル信号処理部７０にて処理
可能な形態の信号に変換するデコーダ６８と、光ビーコ
ン送受信バッファ部６４に光ビーコン送信信号ＬＢｓの
送信指示を出力すると共に、電波ビーコン受信部６０，
光ビーコン送受信バッファ部６４，デコーダ６８からの
信号を処理することにより、各種道路交通情報を抽出す
るデジタル信号処理部７０と、デジタル信号処理部７０
が抽出した道路交通情報を、例えばナビゲーション装置
（図示せず）等に供給するための外部インタフェース部
７２とを備えている。

【００４３】即ち、路車間通信装置２では、電波ビーコ
ン，光ビーコン，ＦＭ多重放送という３種類の通信媒体
を介して、各種道路交通情報を獲得できるように構成さ
れている。ここで、本発明の主要部である多重分離部１
０，３０について説明する。

【００４４】図１は、多重分離部１０，３０の詳細な構
成を表すブロック図である。なお、本実施例の多重分離
部１０，３０は、上述の図５に示す従来装置の多重分離
部とは、一部構成が異なるだけであるので、同じ構成に
ついては、同じ番号を付して説明を省略し、ここでは、
構成の異なる光ビーコン多重分離回路２０，４０につい
てのみ説明する。

【００４５】まず、送受信部４側の光ビーコン多重分離
回路２０は、増幅回路５４からの光ビーコン受信信号Ｌ
Ｂｒの振幅を制限するリミッタ回路２２と、リミッタ回
路２２からの振幅制限された光ビーコン受信信号ＬＢｒ
を入力とするバッファ回路２４と、バッファ回路２４の
出力端子と伝送路Ｄ１３との間に直列接続された終端抵
抗２５と、一対の入力端子が終端抵抗２５の両端に接続
された差動増幅回路２６と、差動増幅回路２６の出力を
所定の閾値にて２値化する比較回路２８とを備えてい
る。

【００４６】一方、本体部８側の光ビーコン多重分離回
路４０は、光ビーコン送受信バッファ部６４からの光ビ
ーコン送信信号ＬＢｓを入力とするバッファ回路４４
と、バッファ回路４４の出力端子と伝送路Ｄ３３との間
に直列接続された終端抵抗４５と、一対の入力端子が終
端抵抗４５の両端に接続された差動増幅回路４６とを備
えている。

【００４７】そして、バッファ回路２４，終端抵抗２
５，差動増幅回路２６、及びバッファ回路４４，終端抵
抗４５，差動増幅回路４６は、夫々、送受信信号を多重
分離する周知のハイブリッド回路を構成している。即
ち、終端抵抗２５，４５は、高周波ケーブルＬの特性イ
ンピーダンスと整合するように設定されているので、バ
ッファ回路２４，４４の各出力端子からみると、互いに
他の出力端子が接地されていることに相当する。従っ
て、バッファ回路２４の出力端子には、バッファ回路４
４から送出された光ビーコン送信信号ＬＢｓが現れるこ
とがなく、バッファ回路２４の出力、即ち光ビーコン受
信信号ＬＢｒのみが現れることになる。このため、差動
増幅回路２６では、一方の入力端子に光ビーコン受信信
号ＬＢｒのみが印加され、他方の端子にはこの光ビーコ
ン受信信号ＬＢｒと、高周波ケーブルＬを介して伝送さ
れてきた光ビーコン送信信号ＬＢｓとを加えた信号が印
加されることになり、差動増幅回路２６では、その同位
相除去作用により、伝送されてきた光ビーコン送信信号
ＬＢｓのみが抽出されるのである。また、全く同様に、
差動増幅回路４６では、高周波ケーブルＬを介して伝送
されてきた光ビーコン受信信号ＬＢｒのみが抽出される
のである。

【００４８】また、送受信部４側の光ビーコン多重分離
回路２０において、差動増幅回路２６の出力に設けられ
た比較回路２８は、差動増幅回路２６の出力を波形整形
し、一方、バッファ回路２４の入力に設けられたリミッ
タ回路２２は、ＰＤ５２にて受信され増幅回路５４にて
増幅された光ビーコン受信信号ＬＢｒの振幅を制限す
る。なお、リミッタ回路２２は、固定局から受信する正
規の光ビーコンに基づく光ビーコン受信信号ＬＢｒの振
幅を制限することのないように、その制限値は、正規の
光ビーコン受信信号ＬＢｒの振幅範囲より大きな値に設
定されている。

【００４９】ところで、本実施例のように電源分離用の
ＬＰＦ１６が接続されている場合、上述したように、高
周波ケーブルＬを含む伝送路側の特性インピーダンスが
変化して、終端抵抗２５とのインピーダンスが不整合と
なり、差動増幅回路２６での同位相除去能力が低下する
ことにより、差動増幅回路２６の出力に光ビーコン受信
信号ＬＢｒが重畳され、光ビーコン送信信号ＬＢｓが歪
んでしまうことがある（図３（ｃ）参照）。

【００５０】しかし、本実施例の路車間通信装置２によ
れば、比較回路２８が差動増幅回路２６の出力を波形整
形するようにされているので、差動増幅回路２６にて除
去しきれなかった同位相信号成分による波形歪の影響を
除去することができ、品質のよい光ビーコン信号を送出
することができる。

【００５１】また、本実施例では、リミッタ回路２２
が、ＰＤ５２にて受信され増幅回路５４にて増幅された
光ビーコン受信信号ＬＢｒの振幅を制限するようにされ
ている。このため、ＬＥＤ５６が放射し、該ＬＥＤ５６
及びＰＤ５２が収納されたケースのカバーに反射してＰ
Ｄ５２にて受光される反射光があっても、この反射光に
基づく信号成分を低減することができる。その結果、差
動増幅回路２６が出力する光ビーコン送信信号ＬＢｓの
波形歪を低減することができ（図３（ｂ）及び（ｃ）の
実線を参照）、比較回路２８が正しく波形整形できる範
囲が拡大されるので、比較回路２８での判定の信頼性を
向上させることができる。

【００５２】更に本実施例では、光ビーコン多重分離回
路２０，４０を、ハイブリッド回路を用いて構成してい
るので、フィルタを用いて構成する場合に比べて、構成
を簡単にすることができ、しかも、比較回路２８及びリ
ミッタ回路２２によって反射光の影響も除去できるの
で、光ビーコンを送受信するＬＥＤ５６，ＰＤ５２の間
に反射光を低減するための遮へい板を設ける必要がな
く、従って当該装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の要部である多重分離部の構成を表
すブロック図である。

【図２】 本実施例の路車間通信装置の全体構成を表す
ブロック図である。

【図３】 ハイブリッド回路での動作を表す波形図であ
る。

【図４】 フィルタ及びハイブリッド回路の周波数特性
図である。

【図５】 従来装置における多重分離部の構成を表すブ
ロック図である。

【図６】 光ビーコンの反射の仕組みを表わす説明図で
ある。

【符号の説明】

２…路車間通信装置 ４…送受信部 ６…Ｆ
Ｍアンテナ ８…本体部 １０，３０…多重分離部 １２，３２…ストリップライン １４，３４…バイア
ス回路 １６，３６…ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ２０，４０…光ビーコン多重分離回路 ２２…リミッ
タ回路 ２４，４４…バッファ回路 ２５，４５…終端抵
抗 ２６，４６…差動増幅回路 ２８…比較回路 ５０…マイクロ波アンテナ ５２…フォトダイオ
ード（ＰＤ） ５４…増幅回路 ５６…発光ダイオー
ド（ＬＥＤ） ５８…ＬＥＤ駆動部 ６０…電波ビーコン
受信部 ６２…直流電源部 ６４…光ビーコン送
受信バッファ部 ６６…ＦＭ多重受信部 ６８…デコーダ ７０…デジタル信号処理部 ７２…外部インタフ
ェース部 Ｄ１（Ｄ１１〜Ｄ１３），Ｄ３（Ｄ３１〜Ｄ３３）…伝
送路 Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ３１，Ｃ３２…コンデンサ Ｌ…
高周波ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｓ 1/70 Ｈ０４Ｂ 1/40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路近傍に配置された固定局との間で、
   信号波形が矩形波状の光ビーコン信号及び電波ビーコン
   信号を送受信する送受信部と、 該送受信部にて送受信される信号を処理する本体部と、 を備え、上記光ビーコン及び電波ビーコンを媒体とした
   通信によって、各種道路交通情報の提供を受けるために
   車両に搭載される路車間通信装置において、 上記送受信部及び本体部を１本の信号線にて接続すると
   共に、 上記送受信部及び本体部の夫々に、 上記電波ビーコンの受信信号を上記信号線に多重分離す
   るための電波ビーコン多重分離回路と、 上記光ビーコンの送受信信号を上記信号線に多重分離す
   るための光ビーコン多重分離回路と、 を設け、 上記光ビーコン多重分離回路を、上記信号線を介して伝
   送しようとする信号を該信号線に多重すると共に、該多
   重する信号と上記信号線上の信号とを混合して同位相成
   分を相殺することにより、上記信号線を介して伝送され
   てきた信号を分離するハイブリッド回路にて構成したこ
   とを特徴とする路車間通信装置。
2. 【請求項２】 上記ハイブリッド回路は、 上記信号線に多重する信号を該信号線に入力するための
   バッファ回路と、 該バッファ回路と上記信号線との間に直列接続され、上
   記信号線の特性インピーダンスに等しいインピーダンス
   を有する終端抵抗と、 該終端抵抗の両端からの信号を差動増幅して、上記信号
   線により伝送されてきた信号を分離する差動増幅回路
   と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の路車間通信
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の路車間通
   信装置において、 上記本体部は、直流電源となる直流成分を上記信号線に
   多重する電源多重回路を備えると共に、上記送受信部
   は、上記直流成分を上記信号線から分離する電源分離回
   路を備え、 上記送受信部側の光ビーコン多重分離回路に、上記ハイ
   ブリッド回路が上記信号線から分離した光ビーコン送信
   信号を、所定の閾値と比較して２値化する比較回路を設
   けたことを特徴とする路車間通信装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の路車間通信装置におい
   て、 上記送受信部側の光ビーコン多重分離回路に、上記ハイ
   ブリッド回路が上記信号線に多重する光ビーコン受信信
   号の振幅を制限する振幅制限回路を設けたことを特徴と
   する路車間通信装置。