JPS5932542A

JPS5932542A - ステアリング操作ボ−ド信号伝送装置

Info

Publication number: JPS5932542A
Application number: JP57142535A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Umebayashi; 梅林　和幸
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1984-02-22
Also published as: JPS6361223B2; US4629828A

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】本発明は、車輌本体上の装置とステアリングホイール近
傍のステアリング操作ボードとの間で信号の伝送を行な
うステアリング操作ボード信号伝送装置に関し、特に、
ステアリング操作ボード上にマイクロホン等の音響−電
気変換器を備えるステアリング操作ボード信号伝送装置
に関する。

車輌において、ステアリングホイールは最もドライバに
近く、しかもドライバの手に近いので操作性の向上をは
かるためには、車上機器の制御指示用のキースイッチ類
を装備した操作ボードを、ステアリングホイールの中央
部に装備するのが好ましい。

しかしながら、ホイールの回転を操舵シャフトに伝達す
るステアリング機構が複雑であるため、ステアリングホ
イールの中央に装備する操作ボード（ステアリング操作
ボード）と固定制御ユニツトを結ぶ信号ケーブルの配線
が困難であり，配線を容易にするためには、ステアリン
グ機構に更に、配線用のパイプおよび又は結線用のスリ
ップリングを，ステアリング機構の動作を妨げない形で
配架する必要があり、ステアリング機構部に割り当てら
れる占有空間が限られるため、これらの配線はかなり困
難である。

そこで本出願人は、スリップリングと刷子を用いて操作
ボードと固定制御ユニットを結び、そのラインを介して
電力の伝送と信号の伝送を行なうようにする方式（特願
昭５６　−１３２９２６号）を提案した。これによれば
多数の線を用いることなく、操作ボードに供給する電力
と操作ボードから発生する多数の情報を伝送しうる。

しかし、これにおいては機械要素であるスリップリング
とブラシを用いるので、長期間十分な信頼性を得るのが
難かしい。たとえば、経年変化によりスリップリングと
ブラシの接触面が酸化したり、接触部に加わる押圧力が
低下したりすると、外部からの機会振動等により、一時
的に回路が断たれる可能性がある。電力の伝送について
は、比較的大容量のコンデンサを用いる等の方法により
、一時的な電源供給回路の遮断による影響を受けないよ
うにしうるが、信号については、受信情報に誤りを生じ
，固定制御ユニットが誤動作を生ずる危険がある。

このような影響をなくするために、信号の伝送に光を用
いる方式が提案されている。ところが、これにおいては
、操作ボードと固定制御ユニットの間すなわち、発光素
子と受光素子の間にステアリングホイールが位置するの
で、ステアリングホイールを支えるスポークがステアリ
ングホイールの回動操作により移動すると、そのスポー
クにより発光素子と受光素子の間が光学的に遮断されて
しまい、その光が遮断される期間、信号の伝送ができな
い。この不都合をなくするために、ステアリングホイー
ルの中央部に多数の発光素子を環状に配置し、それらと
対向する位置に１つの受光素子を配置することにより、
１つの発光素子の光が常に受光素子に届くようにする方
式が提案されている。しかしこの方式の場合には、操作
ボードとステアリングホイールを浮かせるものには対応
できないし、多数の発光素子が必要になるので、価格お
よび消費電力の点で実用的でない。

ところで、車上に無線通信装置を備える場合、通信装置
をドライバ等の通話者に対してかなり離れた位置に設置
せざるを得ないので、周囲からの雑音が送信されないよ
うに、一般にマイクロホン等の通話部を通信装置の本体
から分離して、通話部と通信装置本体とをコードで結び
、通信をする場合には、通話部を通信装置本体からはず
して通話者に近づけるようにしている。しかしドライバ
が通話をする場合には、片手でマイクロホン等を持つ必
要があるので、そのときにドライバは片手運転をするこ
とになり、危険である。車輌において最も通話をする機
会の多いのはドライバであるので、ドライバが安全に通
話できるようにするのが望ましい。

本発明の第１の目的は、車輌を運転中のドライバが、１
人で安全に車外との通話をしうるステアリング操作ボー
ド信号伝送装置を提供することであり、第２の目的はド
ライバの声を雑音なく忠実に通信装置に送ることであり
、第３の目的はステアリングホイール部の構造の複雑化
および高容積化を防止することである。

上記の目的を達成するため、本発明においてはステアリ
ングホイール上の操作ボードにマイクロホン等の音響−
電気変換器およびスイッチ手段を設け、音響−電気変換
器からの信号で変調した信号、およびスイッチ手段の動
作に応じて変調した信号を、互いに光学的に結合される
発光手段と受光手段を含む伝送手段を介して、車輌本体
上の復調器を備える制御装置に送り、スイッチ手段の所
定動作に応じて、車上の無線通信装置に、前記音響−電
気変換器で発生した電気信号すなわち音声信号を印加す
る。

これによれば、ドライバは、マイクロホン等を持つこと
なく、無線通信装置を介して車外と通話ができるので、
車輌を運転しながらでも両手でステアリングホイールを
握って安全に通話をしうる。

ステアリングホイールはドライバの近くにあるので、マ
イクロホンに、感度にある程度の指向性を有するものを
用いることにより、ドライバ以外が発する音響すなわち
雑音を排除して、ドライバの音声のみを通信装置に入力
しうる。

本発明の１つの好ましい態様においては、発光手段と受
光手段を複数対として、ステアリングホイールのスポー
クが移動しても複数対のうちの少なくとも１組は、発光
手段と受光手段との光路が断たれないように、各発光手
段および各受光手段の位置を、スポークの投影範囲に全
ての発光・受光手段が同時に入らないように設定する。

これにより、操作ボードをステアリングホイールから浮
かして、ステアリングホイールが回動しても操作ボード
は全く動かないようにするか、あるいは、ステアリング
ホイールと操作ボードを減速ギアを介して連結し，操作
ボードがほとんど回動しないようにして、発光手段と受
光手段との各々の対が常時、光で結合されるようにすれ
ば、ステアリングホイールが操作されて、そのホイール
を支えるスポークの移動よって、１対の発光手段と受光
手段との光路が遮断されても、他の少なくとも１対の発
光手段と受光手段との光路は断たれない。

信号受信処理の確認やステアリングホイール操作ボード
における状態表示制御のためには、車輌本体側の装置よ
りステアリングホイール上の操作ボードに所定の信号を
伝送するのが好ましい。したがって本発明の１つの好ま
しい態様においては、ステアリング操作ボードに復調回
路を、車輌本体側の装置に変調回路をそれぞれ設けて、
車輌本体側からステアリング操作ボードに所定の情報を
伝送する。これによれば、信頼性の高い情報伝送を行な
いうるし、ステアリングホイール上操作ボードに車速，
エンジンの回転数等を表示しうる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図に一実施例の構成概略を示す。第１図を参照して説
明する。この例では，ステアリングホイール操作ボード
には、定電圧電源装置７０，送信制御装置であるマイク
ロコンピュータユニツト８０，キースイッチ９０，第１
の変調手段すなわちＦＭ変調回路９５，第２の変調手段
すなわちＦＳＫ変調回路１００，ＦＳＫ復調回路１ｌ０
，第１の音響−電気変換手段すなわちマイクロホンＳｉ
Ｃ１，Ｍｃ２，差動増幅器ＤＦＡおよびリレーＲＬＩが
備わっている。

マイクロホンＭＣＩとＩＣ２は同一方向（ドライバの口
の方向）に向けて、所定間隔をおいて配置してあり、両
者の出力端は差動増幅器ＤＦＡのそれぞれ異なる入力端
に接続してある。これにより、マイクロホンＭＣＩに印
加される音響とＭＣ２に印加される音響の差をＤＦＡで
増幅するので、ＭＣＩとＭＣ２の配列方向すなわちドラ
イバの方向からの音響に対して大きな出力信号が得られ
る。

つまり、側方からの雑音が相殺され、ドライバの音声に
対応する信号のみが大きく増幅されてＦＭ変調回路９５
に印加される。

車輌本体側の制御ユニットには、この実施例では定電圧
電源装置ｌ２０，マイクロコンピュータユニット１３０
，ＦＳＫ変調回路１５０，ＦＳＫ復調回路１６０，ＦＭ
復調回路１７０，電話機ＴＥＬ，移動機すなわち電話機
用の無線通信機ＴＲＸ，接続切換手段すなわちブランチ
接続回路ｌ８０，増幅器ＡＭＰ，スピーカｓｐおよびリ
レーＲＬ２が備わっている。

ＦＳＫ変調回路１００の出力端およびＦＭ変調回路９５
の出力端は発光手段すなわち３つの発光ダイオードＬＥ
Ｉ，ＬＥ２およびＬＥ３に接続してあり、ＦＳＫ復調回
路１６０の入力端およびＦＭ復調回路１７０の入力端は
受光手段すなわち３つのフォトダイオードＰＤＩ，ＰＤ
２およびＰＤ３に接続してある。同様に、ＦＳＫ復調回
路１１０の入力端には３つのフォトダイオードＰＤ４，
ＰＤ５およびＰＤ６を接続し、ＦＳＫ変調回ｉ１５０の
出力端には３つの発光ダイオードＬＥ４，ＬＥ５および
ＬＥ６を接続してある。

車上バッテリからの電源ラインは、イグニソションキー
スイッチと連動するスイッチＳＷを介して、車輌本体側
の制御ユニットの定電圧電源１２０、およびスリップリ
ングＳＡ２に接続してある。スリップリングには刷子Ｂ
Ａ２が電気的に接枕されており、刷子ＢＡ２は、刷子Ｂ
ＡＩおよびそれと接触するスリップリングＳＡＩを介し
て、ステアリングホイール操作ボード側の定電圧電源回
路７０に接続してある。

第２ａ図に，第１図に示す装置を搭載した車輌の運転席
の近傍を示し、第２ｂ図にステアリングホイール部分の
外観を示す。第２ａ図および第２ｂ図を参照して説明す
る。ドライバシ一トｌの左方に電話機２（ＴＥＬ）を設
置してあり、その前方にスピーカＳＰを配置してある。

ステアリングホイール３の中央部にはステアリングホイ
ール３から浮かせて配置した操作パネルが備わっている
。

操作パネルには、プッシュホンと同一の１２個のキース
イッチ０〜９，＊および＃、両サイドのホーンスイッチ
ＨＳＩ，ＨＳ２、クリアキーＣＬＲ．ホールドキ−ＨＯ
ＬＤ，コール／オフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦおよびマイク
ロホンＭＣＩが備わっている。マイクロホンＭＣｌの下
方にＭＣ２が配置されている。

第２Ｃ図に、ステアリングホイール３およびステアリン
グ操作ボードと車柄本体との取付け構造を示す。第２Ｃ
図を参照して説明する。第ｌサポート３８は車輌のボデ
ィに固定されており、第１サポート３８に外歯歯車３９
が固着されている。

４０がステアリングメインシャフトである。第２サポー
ト４ｌは、ステアリングメインシャフト４０と固着され
ており、第１サポート３８に対して回動自在になってい
る。第２サポート４１，ステアリングホイール３および
スポーク４２は一体になっている。４３がステアリング
ホイール操作ボードである。ステアリングホイール操作
ボード４３は、第３サポート４４で支持されている。第
３サポート４４には、外歯歯車４５が固着されている。

第２サポート４ｌに、シャフト４６が回動自在に支持さ
れている。シャフト４６の両端には，それぞれ歯数の等
しいピニオンギア４７および４８が固着されており、ピ
ニオンギア４７および４８は、それぞれ外歯歯車３９お
よび４５と噛み合っている。外歯歯車３９と４５は互い
に歯数が等しくなっている。つまり、ステアリングホイ
ールが操作されてスポーク４２が回動すると、それによ
って第２サポート４１が回動し、第２サポート４１に結
合されたステアリングメインシャフト４０が回動するが
、この際に、シャフト４６が外歯歯車３９および４５の
外側を公転し、そのシャフト４６に結合されたピニオン
ギア４７および４８が互いに同一の回転をするので、外
歯歯車３９と４５の相対位置は変化しない。すなわち、
ステアリング操作ボード４３は，ステアリングホイール
が回動しても、位置（回転角度）が変化しない。ステア
リング操作ボード４３には、マイクロコンピュータ８０
，ＦＭ変調回路９５，ＦＳＫ変調回路１００およびＦＳ
Ｋ復調回路１１−０を備えた回路基板ＰＣＢと、キース
イッチを多数備えたキースイッチボードＫＳＢが備わっ
ており、ＰＣＢとＫＳＢはコネクタＣＮを介して接続さ
れている。ステアリング操作ボードの入力側電源ライン
は、第３サポート４４に形成したスリップリングＳＡＩ
に接続してある。スリップリングＳＡＩには、他方を第
２サポート４１に固定した金属製の刷子ＢＡ１を接触さ
せてある。第２サポート４１の反対側には、ＢＡＩと同
一構成の刷子ＢＡ２を固定してあり、この刷子ＢＡ２の
他端は、第ｌサポート３８の表面に形成したスリップリ
ングＳＡ２に接触させてある。

回路基板ＰＣＢには、信号伝送用の発光ダイオードＬＥ
Ｉ，ＬＥ２およびＬＥ３とフォトダイオードＰＤ４，Ｐ
Ｄ５およびＰＤ６が、ステアリングメインシャフト４０
からほぼ等距離の所定位置に分散配置してある。また、
第１サポート３８等の固定部材側には、信号伝送用の発
光ダイオードＬＥ４，ＬＥ５およびＬＥ６と、フォトダ
イオードＰＤＩ，ＰＤ２およびＰＤ３が、それぞれ、上
記のフォトダイオードＰＤ４，ＰＤ５およびＰＤ６と、
発光ダイオードＬＥＩ，ＬＥ２およびＬＥ３と互いに対
向する位置に配置してある。これらの位置は、第２ｄ図
に示すように、スポーク４２の位置に対応付けて設定し
てある。つまり、ステアリングホイール３の回動操作に
より２本のスポーク４２が移動しても、ステアリング操
作ボ−ド４３上の発光ダイオードＬＥ１，ＬＥ２および
ＬＥ３と、固定部材側のフォトダイオードＰＤＩ，ＰＤ
２およびＰＤ３を結ぶそれぞれの光路、ならびに、固定
部部材側の発光ダイオードＬＥ４，ＬＥ５およびＬＥ６
と、ステアリング操作ボード４−３上のフォトダイオー
ドＰＤ４，ＰＤ５およびＰＤ６を結ぶそれぞれの光路は
、少なくとも３組同時に遮断されることがないようにし
てある。たとえば、仮にＬＥＩ−ＰＤＩ，ＬＥ２−ＰＤ
２、ＬＥ４−ＰＤ４およびＬＥ５−ＰＤ５を結ぶそれぞ
れの光路が遮断されたとしても、ＬＥ３−ＰＤ３および
ＰＤ６−ＰＴ６を結ぶ光路は遮断されないし、ＬＥｌ−
ＰＤＩ，ＬＥ３−ＰＤ３，ＬＥ４−ＰＤ４およびＬＥ６
−ＰＤ６を結ぶ光路がスポーク４２で遮断された場合に
は、ＬＥ２−ＰＤ２およびＬＥ５−ＰＤ５を結ぶ光路が
遮断されない。

第３ａ図および第３ｂ図に、ステアリング操作ボード上
の電気回路の構成を示す。まず、第３ａ図を参照して説
明する。キースイッチ９０は、マイクロコンピュータ８
０の５つの出力ボートＰ１〜Ｐ５および４つの入力ポー
トＰ６〜Ｐ９に、マトリクス状に接続された多数のスイ
ッチで構成してある。これらのスイッチの接点は、前記
操作パネル上の所定部分を操作することで開閉する。Ｆ
ＳＫ変調回路１００は、入力側をマイクロコンピュータ
８０の３つの出力ポートＰＩ０，ＰｌｌおよびＰ１２に
接続し、出力側を発光ダイオードＬＥ１，ＬＥ２および
ＬＥ３を駆動する回路に接続してある。ＦＳ・Ｋ変調回
路１００は、カウンタＣＯ１，Ｄタイプフリップフロッ
プＦｌ，Ｆ２，ナンドゲートＮＡ１〜ＮＡ４，インバー
タＩＮ１〜１Ｎ４等で構成してある。

ＦＳＫ復調回路１１０は、入力端をフォトダイオードＰ
Ｄ４，ＰＤ５およびＰＤ６に接続してあり、出力端をマ
イクロコンピュータ８０の入力ポートＰＬ３に接続して
ある。ＦＳＫ復調回路１１０は、ＦＥＴ，トランジスタ
等を用いて構成した前置増幅器ＰＳＡ，シュミットトリ
ガＳＴＩ（モトローラ社製〜４Ｃ１４５８３），カウン
タＣＯ２（モトローラ社製ＭＣ１４０１８）、Ｃｏ３，
ナンドゲートＮＡ６〜ＮＡｌ９，インバータＩＮ６〜Ｉ
Ｎ２２等で構成してある。ＦＳＫ復調回路１１０は機能
別に分けると、ＳＴＩ，Ｆ３，Ｆ４、Ｆ５、ＦＧ．ＮＡ
６，Ｎ−Ａ７，ＩＮ６〜ＩＮＩＯ等でなる波形整形・微
分回路、Ｆ７，ＧＯ２．Ｆ８．ＮＡ８〜ＮＡ１６および
ＩＮ１１〜ＩＮｌ７でなる外部入力優先回路、Ｆ９，Ｆ
１０，ＮＡ１７，ＩＮ１８およびＩＮ１９でなる参照信
号発生回路、ならびにＦｌ１，Ｆｌ２，ＣＯ３，ＮＡＩ
８，ＮＡ１９およびＩＮ２０〜ＩＮ２２でなる周波数弁
別回路で横成されている。

マイクロコンピュータ８０の出力ポートＰＩ４にはイン
バータを介してブザーＢＺを接続してあり、出力ポート
Ｐ１５にはインバータを介してリレーＲＬ１を接続して
ある。

第３ｂ図を参照して説明すると、前記のリレーＲＬ１の
接点の一方は、スリップリングＳＡＩからの電源ライン
に接続してあり、接点のもう一方は、定電圧回路ＲＥ２
，ＲＥ３，ＲＥ４およびＲＥ５に接続してある。３端子
定電圧回路ＲＥＩ等とコンデンサでなる電源回路の出力
端は、第３ａ図の電気回路の電源ラインに直接接続して
ある。なおＲＥ３はスイッチング式の定電圧回路（ＣＰ
４８０１）であり，演算増幅器用の±１２Ｖの安定した
電圧を発生する。マイクロホンＭＣＩおよびＭＣ２は、
演算増幅器で構成した差動増幅器ＤＦＡに接続してある
。差動増幅器ＤＦＡの出力端には、演算増幅器を用いて
構成したハイパスフィルタＨＰＦを接続してある。ＨＰ
Ｆの出力端には演算増幅器を用いて構成したローバスフ
ィルタＬＰＦを接続してある。ローパスフィルタＬＰＦ
の出力信号は、増幅器ＡＭＰで増幅し、コンデンサを介
してＦＭ変調器ＦＭＭの入力端Ａｕｄｉｏｉｎに印加し
てある。ＦＭＭの入力１）！ｌｔｉＡｕｄｉｏｉｎには
、可変抵抗器ＶＲＩで所定の直流バイアス電圧を印加し
てある。

可変抵抗器ＶＲｌは、ＦＭ変調波の中心周波数を設定す
るものである。ＦＭ変調器ＦＭＭは、１つの集積回路で
できており、ＦＭ変調回路９５はＦＭＭとその各端子に
接続された電気コイル、コンデンサ、抵抗器等で構成し
てある。ＦＭ変調器ＦＭＭの出力端Ｃに接続した３つの
トランジスタの出力端（コレクタ）は、それぞれ第３ａ
図の発光ダイオードＬＥＩ，ＬＥ２およびＬＥ３に接続
してある。

第４ａ図および第４ｂ図に、車輌本体側の装置の電気回
路を示す。まず第４ａ図を参照すると、マイクロコンピ
ュータ１３０には、ＦＳＫ変調回路１５０およびＦＳＫ
復調回路１６０を接続してある。ＦＳＫ変調回路１５０
の出力端は発光ダイオードＬＥ４，ＬＥ５およびＬＥ６
を駆動する回路に接続してあり、ＦＳＫ復調回路１６０
の入力端は、フォトダイオードＰＤＩ，ＰＤ２およびＰ
Ｄ３に接続してある。ＦＳＫ変調回路１５０およびＦＳ
Ｋ復調回路１６０の構成は、それぞれ前記のＦＳＫ変調
回路１００およびＦＳＫ復調回路ｌｌ０と同一にしてあ
る。

第４ｂ図を参照して説明する。定電圧電源回路ｌ２０は
高周波阻止用の電気コイルＣＨＣを備えており、ＣＨＣ
の一端はイグニッションキースイッチＳＷを介して車上
バッテリに、もう一端はスリップリングＳＡ２に接続し
てある。

ＦＭ復調回路１７０の入力端は、第４ａ図に示すＦＳＫ
［調回路１６０の前置増幅器ＰＳＡを介して、フォトダ
イオードＰＤＩ，Ｆ’Ｄ２およびＰＤ３に接続してある
。ＦＭ復調回路１７０は、セラミックフィルタＣＦＴ，
ＦＭ信号復調用の集積回路ＦＭＤ，低周波増幅器ＡＭ１
等で構成してある。

ＦＭ復調回路１７０の電源は、リレーＲＬ２の接点を介
して供給される。ＦＭ復調回路１７０の出力端はリレー
Ｒ５の接点に接続してある。スピーカＳＰに接続した増
幅器ＡＰｖＩＰは、クリッパＣＬＰ，低周波幅器ＡＭ２
および電力増幅器ＰＡで構成してある。電力増幅器ＰＡ
は出力トランスレス（ＯＴＬ）構成になっている。増幅
器ＡＭＰの入力端は、リレーＲ２の１つの接点に接続し
てある。

マイクロコンピュータ１３０の他のポートには、ブラン
チ接続回路１８０，ホーン駆動用のリレーＲ６を制御す
るトランジスタおよびブザーＢＺを駆動するインバータ
を接続してある。ブランチ接続回路１８０には、電話機
ＴＥＬ，移動機ＴＲＸ，ＦＭ復調回路１７０および増幅
器ＡＭＰを接続してある。電話機ＴＥＬのブロックにお
いて、ＤＩはダイアルコード出力端．ＣＰは１２００ボ
ーのクロックパルス出力端、ＰＳは電源オン／オフ制御
入力端、ＣＩは規制指示信号（「０」：通話可，［ｌ」
：通話不能）入力端、Ｉ｛Ｋはフック信号（オンフック
／オフフック）出力端、Ｔは送信音声信号出力端、Ｒは
受信音声信号入力端、ＰＯＷは電源端である。移動音Ｔ
ＲＸにおいてＨＫ１およびＨＫ２は、ともにフック信号
入力端である。

ブランチ接続回路１８０にはリレーＲｌ，Ｒ２，Ｒ３（
ＲＬ２），Ｒ４およびＲ５が備わっており、これらがマ
イクロコンピュータ１３０で制御される。

第３ａ図を参照してＦＳＫ変調回路１００（１５０も同
一）の概略動作を説明する。ＦＳＫ変調回路１００の入
力端には、マイクロコンピュータ８０の出力ポートＰＩ
０から定周期（Ｔ／４）のパルス信号が印加される。カ
ウンタＣｏｔはこのパルスを分周し、出力端Ｑ２に周期
Ｔのパルス、出力端Ｑ３に周期２Ｔのパルス信号を発生
する。

周期２Ｔのパルス信号は、後述するＦＳＫ復調回路１１
０にも印加される。マイクロコンピュータ８０の出力ポ
ートＰｌｌが、伝送するデータの出力端である。フリッ
プフロップＦｌは、クロック入力端ＣＬＫに印加される
周期２Ｔのパルス信号の立ち上がりに同期してポートＰ
ｌｌからのデータに応じたレベル（データ『１」で高レ
ベルＨ，データ「０」で低レベルＬ）を出力端Ｑにセッ
トする。したがってデータがｒｌＪであると、Ｆ１の出
力端ＱがＨとなり、ナンドゲートＮＡ１を介してナンド
ゲートＮＡ３の出力端に．ＣＯ１のＱ２からのＴ周期の
パルス信号が現われ、データが「０」であると，Ｆ１の
出力端ＱがＬとなり、ナンドゲートＮＡ２を介してナン
ドゲートＮＡ３の出力端に、ＣＯｌのＱ３からの２Ｔ周
期のパルス信号が現われる。マイクロコンピュータ８０
の出力ポートＰ１２は、ＦＳＫ信号の伝送路への出力許
可／禁止を制御する信号を出力する。ポートＰｌ２が高
レベルＨのとき、ＣＯＩの出力する周期２Ｔのパルスに
同期して、フリップフロツプＦ２の出力端Ｑが高レベル
Ｈになる。これにより、ゲートＮＡ４が開き、ＮＡ３の
出力端からのＴ又は２Ｔ周期の信号が、ナンドゲートＮ
Ａ４およびインバータＩＮ４を介してそれぞれ発光ダイ
オードＬＥＩ．ＬＥ２およびＬＥ３を駆動する回路に印
加される。これにより、発光ダイオードＬＥＩ，ＬＥ２
およびＬＥ３を流れる電流が変わり．ＬＥ１，ＬＥ２お
よびＴ＝Ｅ３の発光員が２値的に変わる。ポートＰｌ２
が低レベルＬであると、Ｆ２のＱがＬとなり、ゲートＮ
Ａ４が閉じて、ＦＳＫ信号は発光ダイオードＬＥＩ，Ｌ
Ｅ２およびＬＥ３に印加されない。ただし、各々の発光
ダイオードＬＥ１，ＬＥ２およびＬＥ１４こは所定のバ
イアス電流を流してあるので、ＬＥＩ，ＬＥ２およびＬ
Ｅ３は常時、光を発生している。

第５ａ図に、第３ａ図および第４ａ図のＦＳＫ周波数弁
別回路の概略のタイミングを示す。第５ａ図を参照しな
がらこの回路の動作を説明する。

フリップフロップＦｉｌおよびカウンタＣＯ３のクロッ
ク入力端ＣＫには、常時、マイクロコンピュータのポー
トＰ１０からの１７４Ｔ周期のクロックパルスが印加さ
れる。外部からのＦＳＫ信号は、Ｆ１１のＪ入力端，フ
リップフロップＦ１２のクロック入力端等に印加される
。この実施例においては、ＦＳＫ信号はデータ［ｌ」（
高レベルトＨ）のとき周期がＴ、データ『０』（低レベ
ルＬ）のとき周期が２Ｔとなるように設定してある。初
期状態においては、カウンタＣＯ３はリセットされてい
る。ＦＳＫ信号が到来してＦ１１のＪ入力端が高レベル
になると，クロック（Ｔ／４）に同期して、Ｆ１１のＱ
出力端がＨ，Ｆ１１のζ出力端がＬにセットされる。こ
れによりカウンタＣＯ３のリセットが解除され、カウン
タＣＯ３はクロツク（Ｔ／４）のカウントを開始する。

ＦＳＫ信号がＴ周期であると、カウンタＣＯ３が０．１
，２．３とカウントしたところでＦＳＫ信号がＨとなり
、カウンタＣＯ３は再びリセットされる。またそれと同
時に、フリップフロツプＦ１２は入力端Ｄのレベルすな
わちＨを出力端Ｑにセツトするので、Ｆ１２の出力端に
は、復調出力信号として、データ「１」に対応する高レ
ベルＨが出力される。ＦＳＫ信号が２Ｔ周期であると、
カウンタＣＯ３は０，１，２，３．４．５とカウントし
、カウント５で、ナンドゲートＮＡ１９およびインバー
タ１Ｎ２２を介して、フリップフロツプＦ１１にリセッ
ト信号を印加する。Ｆ１ｌはこれによってリセツトされ
、出力端ＱをＬ、出力端ＱをＨとする。これによりカウ
ンタＣＯ３はリセットされる。そして次にＦＳＫ信号が
高レベルＨになると、フリツプフロツプＦ１２は、Ｆｉ
ｌの出力レベルＬを出力端Ｑすなわち復調出力端にセツ
トする。したがって、所定のＦＳＫ信号を印加すると、
この回路はその信号を復調してデータを出力する。

しかし、仮にＴ周期のＦＳＫ信号と類似のノイズ等が周
波数弁別回路に印加されると、そのノイズに応答してフ
リップフロップＦ５のＱがＨにセットされ復調出力信号
として高レベルＨが出力される。そして、その後に信号
およびノイズが印加されない場合、フリップフロップＦ
１２のＱ出力端は高レベルＨにセットされたままの状態
を保持する。この状態が所定時間以上続くと、復調回路
に接続されるマイクロコンピュータ８０（又は１３０）
は、データが到来したと判別して誤まってデータの読取
を開始する。この実施例においては、これを防止するた
めに参照信号発生回路および外部入力優先回路が備わっ
ている。

第５ｂ図に参照信号発生回路の動作タイミングを示す。

第５ｂ図を参照して説明する。ポートＰｌ０からのＴ／
４周期のクロックパルスは、フリップフロツプＦ９，Ｆ
Ｉ０のクロツク入力端ＣＫに印加され、またＦＳＫ変調
回路ｌ００（又はｌ５０）のカウンタＣＯ１で８分周さ
れた周期２Ｔのパルス信号はＦ９のＪ入力端等に印加さ
れる。フリップフロップＦ９，ＦＩＯ等は微分回路とし
て動作し、インバ−タＩＮ１９の出力端には、パルス幅
（高レベルＩ１の期間）がＴ／４で、周期が２ｒの参照
信号が得られる。この参照信号は周期が２Ｔなので、こ
れを前記の周波数弁別回路に印加すると、周波数弁別回
路はこの信号をデータ「０」と判別し、復調出力信号を
低レベルＬにセットする。

第５Ｃ図に外部入力優先回路の動作タイミングを示す。

第５ｃ図を参照しながら説明する。波形整形・微分回路
からのＦＳＫ信号（ＮＡ７の出力する信号）は、インバ
ータＩＮＩＯおよびナンドゲートＮＡ８に印加される。

インバータＩＮ１０の出力信号は、フリップフロップＦ
７，Ｆ８およびナンドゲート−ＮＡ１３に印加され，ナ
ンドゲートＮＡ８からの出力信号はカウンタＣＯ２のリ
セット入力端Ｒに印加される。カウンタＣＯ２およびフ
リップフロツプＦ７のクロック入力端ＣＫには、Ｔ／４
周期のクロックパルスが印加される。

ＦＳＸ信号が外部入力優先回路に印加され、インバータ
ＩＮ１０の入力端が低レベルＬになると、Ｔ／４周期の
クロックパルスに同期して、フリップフロップＦ７の出
力端ＱおよびＱが、それぞれＨおよびＬにセットされる
。Ｆ７の出力端ＱおよびＱからの信号は、それぞれナン
ドゲートＮＡ１４およびＮＡ１５に印加される。ナンド
ゲートＮＡ１４，ＮＡ１５およびＮＡｉ６は信号を選択
する回路であり、フリップフロツプＦ７の出力端Ｑおよ
びＱの状態に応じて、ＦＳＫ信号、又は前記参照信号発
生回路からの参照信号を選択的に、前記の周波数弁別回
路に印加する。フリップフロップＦ７のＱがＨにセット
されると、周波数弁別回路には、インバータＩＮ１７か
らのＦＳＫ信号が印加される。また、Ｆ７の出力端Ｑが
Ｌにセットされると、カウンタＣＯ２のリセットが解除
され、ＣＯ２はクロックのカウントを開始する。

ＦＳＫ信号の周期がＴの場合、カウンタＣＯ２は０，１
，２、３とカウントしたところで、次のＦＳＫ信号の状
態変化により再びリセットされ、再度０．１，２、３と
カウントを行なう。ＦＳＫ信号の周期が２Ｔの場合、フ
リップフロップＦ７がセットされた後に、カウンタＣＯ
２は０，１，２，３．４，５，６とカウントしてリセッ
トされる。

つまり、ＦＳＫ信号がある時には、ＦＳＫ信号の周期が
Ｔおよび２Ｔのいずれであっても、フリッププロップＦ
７のリセット入力端Ｒにはリセット信号Ｈが印加されな
いので、Ｆ７は出力端ＱおよびＱをそれぞれＨおよびＬ
の状態に保持する。またその状態で，フリップフロップ
Ｆ８の出力端Ｑには、所定のタイミングで高レベルＨが
出力されるので、インバータＩＮ１０に入力されるＦＳ
Ｋ信号は、ナンドゲートＮＡ１３およびインバータＩＮ
１７を介してナンドゲートＮＡ１４に印加される。ここ
でナンドゲートＮＡ１４のもう一方の入力端には高レベ
ルＨが印加されるので、ＦＳＫ信号はＮＡｌ４およびＮ
Ａ１６を介して周波数弁別回路に印加される。またこの
とき、ナンドゲートＮＡ１５の一方の入力端が低レベル
Ｌなので、参照信号発生回路からの参照信号は、ＮＡ１
５から出力されない。

ＦＳＫ信号が印加されなくなると、カウンタＣＯ２に、
カウント６でのリセットがかからなくなるので、カウン
タＣＯ２は、０，１，２、３，４，５，６，７，８，９
とカウントを続行する。ＣＯ２のカウント値が９，すな
わちカウント開始から３Ｔを経過すると、ナンドゲート
ＮＡ９およびインバータＩＮ１６を介して、フリップフ
ロップＦ７のリセット入力端Ｒに高レベル（リセットレ
ベル）Ｈが印加され、Ｆ７がリセットされる。これによ
り、フリップフロップＦ７の出力端ＱおよびＱが、それ
ぞれＬおよびＨに反転する。Ｆ７のＱがＨになると、カ
ウンタＣＯ２にリセット信号が印加される。このリセッ
ト信号は、次にインバータＩＮ１０に低レベルＬが印加
されてＦ７のＱがＬに再びセットされるまで継続する。

フリップフロップＦ７の出力端ＱおよびＱのレベルが反
転すると、ナンドゲートＮＡ１４が閉じ、かわりにＮＡ
１５が開いて、インバータＩＮ１９からの参照信号が、
ナンドゲートＮＡ１６を介して周波数弁別回路に印加さ
れる。

第６図に、装置全体の概略の信号波形を示す。

第６図を参照しながら、第３ａ図および第３ｂ図に示す
ステアリング操作ボードから、第４ａ図および第４ｂ図
に示す装置に信号を送る場合について説明する。前記の
ように、マイクロコンピュータ８０の出力ポートＰ１２
に高レベルＨを出力しＰ１０にＴ／４周期のクロックパ
ルスを出力した状態で、出力ポートＰ１１に伝送するデ
ータに応じたレベルＨ又はＬをセットすると、そのレベ
ルに応じて周期がＴ又は２Ｔのパルス信号，すなわちＦ
ＳＫ信号がインバータＩＮＳの出力端に生じこの信号に
応じて、発光ダイオードＬＥ１，ＬＥ２およびＬＥ３か
ら発射される光の強度が２値的に変わる。

一方、マイクロホンＭＣ１，ＭＣ２に音声を入力すると
、音声信号は差動増幅器ＤＦＡで増幅されハイパスフィ
ルタＨＰＦ，ローバスフィルタＬＰＦおよび増幅器ＡＭ
Ｐを介して、ＦＭ変調器ＦＭＭのＡｕｄｉｏｉｎに印加
される。これにより、ＦＭ変調回路９５の出力端には音
声信号で周波数変調された比較的振幅の小さい正弦波信
号が現われ、この信号がコンデンサを介して発光ダイオ
ードＬＥ１，ＬＥ２およびＬＥ３に印加される。

したがって、発光ダイオードＬＥＩ，ＬＥ２およびＬＥ
３は、ＦＳＫ信号と、音声信号で変調された正弦波状の
ＦＭ信号とが重畳した信号で付勢され、それに応じた強
度の光信号が伝送路に生じる。

伝送路の光信号は、フォトダイオードＰＤＩ，ＰＤ２お
よびＰＤ３の少なくとも１つで受光され、電気信号に変
換される。その電気信号は、ＦＳＫ復調回路１６０に印
加される。ＦＳＫ復調回路ｌ６０はその信号をシュミッ
トトリガＳＴＩでＦＳＫ信号に変換した後、ＦＳＫ信号
の周期に応じて、ＦＳＫ信号をデータ「１」又は「０」
に復調し、そのデータをマイクロコンピュータ１３０の
入力ポートＰｌ３に印加する。

一方、フォトダイオードＰＤＩ，ＰＤ２およびＰＤ３で
得られた電気信号は、増幅された後ＦＭ復調回路１７０
に印加される。ＦＭ復調回路１７０は、セラミックフィ
ルタＣＦＴでＦＭ変調信号のみを取り出して、それをＦ
Ｍ復調用の集積回路ＦＭＤに印加する。ＦＭＤは、ＦＭ
変調波から元の音声信号を復調して、その音声信号を増
幅器ＡＭｌに印加する。

第７図に、実施例のＦＳＫ変調回路１００および１５０
にマイクロコンピュータ８０およびｌ３０が印加する信
号のデータ構成を示す。第７図を参照して説明すると、
その信号は，先頭の１０ビットのマーク信号（高レベル
：「１」），それに続くｌビットへのスタートビット，
８ビットのデータおよび８ビットのＢＣＣコードでなっ
ている。８ビットのデータは、ビット０〜ビット４がキ
ーの種別を示し、ビット５がキーのオン／オフ（「ｌ」
でオン，「０」でオフ）を示し、ビット６および７がキ
ーのグループを示す。この実施例ではキーのグループを
．「００」で示されるＡ，「０１」で示されるＢおよび
「１０で示されるＣの３グループに分けてある。第２ｂ
図を参照して説明すると、キーグループＡは、数値キー
（０〜９），ｓ，＊，クリアキーＣＬＲおよびホールド
キーＨＯＬＤであり、キーグループＢはホーンキーＨＳ
ＩおよびＨＳ２であり，キーグループＣはコール／オフ
キーＣＡＬＬ／ＯＦＦである。

第８図に、ステアリング操作ボードから車上電話の発信
操作を行なう場合の装置動作、および受信操作を行なう
場合の装置動作の概略を示す。第８図を参照して説明す
る。

発信動作相手先の電話番号をステアリングホイール操作ボード上
の数値キー，＊および＃を用いて入力する。これでマイ
クロコンピュータがキー入力された電話番号を記憶する
。

コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦが押されるのを待つ。

コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦで操作されると、記憶
した電話番号の相手先を自動的に呼出す。

呼出しをした相手先が受話機を上げる（オフフック）と
、ハンドフリー通話のできる状態になる。

ここでホールドキーＨＯＬＤを操作すると、リレーＲ５
が動作して、送話器すなわちステアリングホイール上の
マイクロホンＭＣＩおよびＭＣ２が移動機ＴＲＸから遮
断され、車輌から音声が送信されなくなる。

再度、コールオフキーＣＡＬＬ／Ｏ｝？＋＝が操作され
ると、通話終了と判別し、通信を終了する。

受信動作相手先から車上電話機に呼出しがあると、呼出し音が鳴
る。

コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦが操作されるのを待つ
。

コールオフキ−ＣＡＬＬ／ＯＦＦが操作されると、通常
の受話器を持ち上げた状態と同様になり、相手先の音声
がスピーカＳＰから出力され，ステアリング操作ボード
上のマイクロホンＭＣ１およびＭＣ２が送話器として車
上電話機に接続される。

再度、コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦが操作されると
、通話終了と判別し、通信を終了する。

第９ａ図および第９ｂ図に、第３ａ図および第３ｂ図の
ステアリング操作ボードの動作を示す。

第９ａ図および第９ｂ図を参照して、ステアリング操作
ボードの各ステップの動作を説明する。

Ｓｌメモリの内容を初期値とし、マイクロコンピュータ
８０の各出力ポートの状態を初期レベルに設定する。こ
の処理により、出力ポートＰ１２は低レベルＬになり、
ＦＳＸ信号の出力が禁止される。

Ｓ２キー読取信号出力ボートすなわちＰＩ〜Ｐ５に出力
するデータを初期値にセットする。この初期データは，
読取りを開始するキーマトリクスの行ラインに接続した
出力ポートに対応するビットを「０」（すなわち低レベ
ルＬ）としその他のビットを「ｌ」（すなわち高レベル
Ｈ）とする値にしてある。この実施例では、初期セット
でポートＰ１に対応するビットを「０」、ポートＰ２，
Ｐ３，Ｐ４およびＰ５に対応するビットを「１」とする
ようになっている。

Ｓ３所定のデータをポートＰＬ−Ｐ５に出力する。これ
により、ポートＰＩ−Ｐ５のいずれかのポートが低レベ
ルし、その他のボートが高レベルＨとなる。

Ｓ４　キーマトリクスの列ラインに接続した入力ポート
Ｐ６〜Ｐ９のレベルを読取る。第３ａ図を参照すると入
力ポートＰ６〜Ｐ９は抵抗器を介して電源ラインＶｃｃ
にプルアップされており、出力ポートＰ１〜Ｐ５と入力
ポートＰ６〜Ｐ９の間に各々のキーがマトリクス状に接
続されているので、たとえばキーマトリクス９０のキー
０が押されると、出力ポートＰ１に低レベルＬが設定さ
れるタイミングで、入力ポートＰ６，Ｐ７，Ｐ８および
Ｐ９のレベルは、それぞれＬ，Ｈ，ＨおよびＨとなる。

Ｓ５ステップＳ４で読取ったデータの各ビットのＩ／Ｏ
を反転する。すなわち補数をとる。

Ｓ６ステップＳ５で得たキー読取りデータを数値０と比
較する。数値０であればキー入力がないのでステップＳ
１３に進み、それ以外であれば、ステップＳ７に進む。

Ｓ７キ一読取りデータを所定のメモリにセーブ（ストア
）する。

Ｓ８キー接点の機械的な振動すなわちチャタリングの影
響をなくするため、振動がおさまるのに必要な所定時間
（たとえばｌＯｍｓｅｃ）時間待ちする。

Ｓ９ポートＰ６〜Ｐ９のレベルを再度読取る。

Ｓ１０ステップＳ９で読取って値とステップＳ７でメモ
リにセーブしておいた値との各々のビットの論理和を演
算する。

ＳｌｌステップＳ１０の演算結果が０でないがどうかチ
ェックする。０でなければ、キー入力がなかったものと
してステップＳ１３に進み、そうでなければＳｌ２に進
む。

Ｓ１２　出力ポートＰＩ〜Ｐ５に出力するキー読取行信
号データのデータ「０」のビットと、ポートＰ６〜Ｐ９
から読取ったデータから、押されたキーに対応する８ビ
ットのキーコードを生成する。

Ｓ１３出力ポートＰ１−Ｐ５に出力するキー読取行信号
データのデータ「０」のビットを、１ビット隣りのビッ
トにシフトする。

Ｓ１４　１回のキー読取り走査が終了したがどうかチェ
ックする。終了してなければ、ステップＳ３からの処理
に戻る。

Ｓ１５キー入力がなかったので、８ビットコード００１
１（１６進表示）をキーコードとする。

Ｓｌ６前回のキー読取走査時のキーコードをメモリから
ロードする。

Ｓ１７ステップＳｌ６でロードした旧キーコードと今回
のキー読取走査で得られた新キーコードとの各ビット単
位の論理和を演算する。

Ｓ１８演算結果が０かどうかチェックする。０すなわち
キー操作なしの場合にはステップＳ２に戻り、それ以外
の場合にはステップ３１９に進む。

Ｓ１９　新たに生成されたキーコードを所定アドレスの
メモリにストアする。

Ｓ２０　キーコードは、キーグループＡに属するものか
どうかチェックする。

Ｓ２１　キーが押されたのか離されたのかをチェックす
る。グループＡのキー、すなわち数値キー，＊キー，＃
キー，クリアキーＣＬＲおよびホールドキーＨＯＬＤは
押されたときにのみに有効とするため、キーが離された
場合にはステップＳ２にジャンプする。

Ｓ２２キー入力確認のために、ブザーを１回鳴動させる
。

Ｓ２３押されたキーがグループＢに属するがどうかチェ
ックする。グループＢのキーすなわちホーンキーＨＳ１
およびＨＳ２は、押されたときと離されたときの両方を
有効とする。

Ｓ２４　生成されたキーコードのデータを伝送路に送り
出し、車輌本体側の装置にキー入力があったことを知ら
せる。この処理については後で詳細に説明する。

Ｓ２５　ステップＳ２４のデータ伝送で、データが正し
く送られたかどうかチェックする。

Ｓ２６　押されたキーがグループＣに属するものかどう
かをチェックする。グループＣのキーすなわちコールオ
フキーＣＡＬＬ／ＯＦＦについては、キーが押される度
に、キーのオン／オフを反転したデータを伝送する。

Ｓ２７　メモリから、コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦ
のオン／オフ状態を示すデータをロードする。

Ｓ２　８キーコードと、ステップＳ２７でロードしたデ
ータから、コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦのオン／オ
フ状態を反転した新たなキーコードを生成する。たとえ
ば、前回の操作でコールオフキーの状態がオンになって
いれば、今回のキー操作ではコールオフキーのオフを示
すキーコードデータが生成される。

Ｓ２９ステップＳ２４と同様Ｓ３０ステップＳ２９のデータ伝送で、データが正しく
送られたがどうかチェックする。

Ｓ３１　コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦのオン／オフ
状態を記憶するメモリの内容を反転する。

Ｓ３２　コールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦの状態に応じ
て、マイクロコンピュータ８０の出力ポートＰ１５に接
続したリレーＲＬＩのオン／オフ制御を行なう。これに
より、ＦＭ変調回路９５等が制御される。

Ｓ３３　データ伝送でエラーが生じたので，ブザ−ＢＺ
を２回鳴らしてエラー発生をドライバに報知する。

Ｓ３４　キー読取りエラーが生じたので、ブザーＢＺを
３回鳴らしてエラー発生をドライバに報知する。

第１０ａ図，第ｌ０ｂ図および第１０ｃ図に、第４ａ図
および第４ｂ図に示す車輌本体上の装置の動作を示す。

第１０ａ図，第１０ｂ図および第１０ｃ図を参照して各
動作ステップを説明する。

Ｓ５１　メモリの内容を初期値とし、マイクロコンピュ
ータ１３０の各出力ポートの状態を初期レベルに設定す
る。この処理により、出力ポートＰ１２が低レベルＬに
なって、ＦＳＫ信号の出力が禁止される。

Ｓ５２　電話機ＴＥＬの受話器がはずれているかどうか
チェックする。

Ｓ５３　電話機ＴＥＬの受話器がはずれているので、出
力ポートＨＫ２０にＨを出力してリレーＲ４をオンし、
出力ポートＨＫ１０にＨを出力し、出力ポートＡｕｄｉ
ｏにＬを出力してリレーＲ２およびＲ３（ＲＬ２）をオ
フにセットする。これで、通常の車上電話機と同様の操
作で電話機ＴＥＬを使用できる。

Ｓ５４　ステアリングホイール操作ボードからのハンド
フリー通話指示を記憶するメモリの内容をロードする。

Ｓ５５　ハンドフリー通話指定かどうかチェックする。

初期状態ではハンドフリー通話が指定されていないので
ステップＳ５７に進むが、ステアリングホイール操作ボ
ードのコ−ルオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦがオン（ＣＡＬ
Ｌ）に設定されると、ハンドフリー通話指定となりステ
ップＳ５６に進む。

Ｓ５６　出力ポートＨＫ２０にＨを出力してリレーＲ４
をオンし、出力ポートＨＫ１０にＨをセットし、出力ポ
ートＡｕｄｉｏにＨを出力してリレーＲ２およびＲ３（
ＲＬ２）をオンし、出力ポートＰＳにＬを出力してリレ
ーＲｌをオンにセットする。

これで、電話機ＴＥＬおよび移動機ＴＲＸの電源がオン
し、Ｆ　Ｍ復調回路１７０の電源がオンし、移動機ＴＲ
Ｘの音声受信ラインに増幅器ＡＭＰが接続される。

Ｓ５７出力ポートＨＯＬＤにＬを出力してリレーＲ５を
オフし、出力ポートＨＫ２０にＬを出力してリレーＲ４
をオフし、出力ポートＨＫ１０をＬにセットし、出力ポ
ートＡｕｄｉｏにＬを出力してリレーＲ２およびＲ３（
ＲＬ２）をオフし、出力ポートＰＳにＨを出力してリレ
ーＲ１をオフにセットする。これで電話機ＴＥＬ．移動
機ＴＲＸおよびＦＭ復調回路１７０の電源がオフとなり
、電話機ＴＥＬと移動機ＴＲＸが接続される。

Ｓ５８　ステアリング操作ボードからのデータを受信す
る。これについては後で詳細に説明する。

Ｓ５９　ステアリング操作ボード上でのキー操作によっ
て発生するデータ送信が、ステアリング操作ボードから
あったかどうか判別する。

Ｓ６０　送られたデータは、グループＡのキーコードか
どうか判別する。

Ｓ６１　キーコードは数値キー，＊キー又は＃キーかど
うかを判別する。

Ｓ６２　キーコードはホールドキーＨＯＬＤかどうかを
判別する。

Ｓ６３　キ−コードはクリアキーＣＬＲかどうかを判別
する。

Ｓ６４　それまでに送られた数値キーのキーコードをス
トアするメモリのアドレスカウンタをクリアする。つま
り、それまでの数値キー入力をキャンセルする。

Ｓ６５　キーコードはグループＢのものかどうか判別す
る。

Ｓ６６　キーコードはホーンキーＨＳＩ，ＨＳ２に対応
するものかどうか判別する。

Ｓ６７キーコードはキースイッチオンか？Ｓ６８ホーン
キーが離されたのでホーンをオフにセットする。

Ｓ６９　ホーンキーが押されたのでホーンをオンにセッ
トする。

Ｓ７０　キーコードはグループＣのものかどうかをチェ
ックする。

Ｓ７１　データとして受信されたキーコードがグループ
Ａ，ＢおよびＣのいずれでもないので、データ受信エラ
ーとして処理し、ブザーＢＺを３回鳴らす。

Ｓ７２　ステアリング操作ボードからのハンドフリー通
話指示を記憶するメモリの内容をロードする。

Ｓ７３　Ｓ７２でロードしたデータがハンドフリー通話
を指定するものかどうかチェックする。

Ｓ７４　ホールドキーＨＯＬＤによる指示を記憶するメ
モリの内容をロードする。

Ｓ７５　Ｓ７４でロードしたデータの１７０（オン／オ
フ）を反転し、それを元のメモリにストアする。したが
って前にホールド指示がなければ、データの所定ビット
を『ｌ』すなわちホールド指定にセットする。

Ｓ７６　ホールド指定かどうかチェックする。

Ｓ７７　ホールド解除が指定されたので、出力ポートＨ
ＯＬＤにＬを出力してリレーＲ５をオフにセットする。

これでＦＭ復調回路１７０の信号出力端が移動機ＴＲＸ
の送信音声入力端Ｔに接続され、ステアリングホイール
上のマイクロホンＭＣ１，ＭＣ２で通話できるようにな
る。

Ｓ７８　ホールドが指定されたので、出力ポートＨＯＬ
ＤにＨを出力してリレーＲ５をオンにセットする。これ
でＦＭ復調回路１７０の出力端と移動機ＴＲＸとが切り
離される。

Ｓ７９　数値キーのキーコードが到来したので、そのコ
ードを、数値キーの数値に対応するＢＣＤ（［ｌｉｎａ
ｒｙＣｏｄｅｄＤｅｃｉｍａｌ）コードに変換してそれ
を所定アドレスのメモリにストアする。

Ｓ８０　数値キーのＢＣＤコードを記憶するメモリのア
ドレスを指定するカウンタの内容をインクリメントする
。

Ｓ８１　ステアリング操作ボードから到来したキーコー
ドがコールオフキーＣＡＬＬ／ＯＦＦの操作を示すもの
かどうかチェックする。

Ｓ８２　キーコードはコールオフキーのオン（ＣＡＬＬ
）状態を示すものかどうか判別する。

Ｓ８３　コールオフキーがＯＦＦにセットされたので、
ハンドフリー通話指定を記憶するメモリの内容を「０」
（ハンドフリー通話解除）にする。

Ｓ８４　コールオフキーがＣＡＬＬにセットされたので
、ハンドフリー通話指定を記憶するメモリの内容を「１
」（ハンドフリー通話指定）にする。

Ｓ８５　電話機ＴＥＬの受話器がＴＥＬからはずれてい
るかどうかをチェックする。

Ｓ８６　出力ポートＨＫ２０にＨを出力してリレーＲ４
をオンし、出力ポートＨＫ１０にＨをセットし、出力ポ
ートＡｕｄｉｏにＨを出力してリレーＲ２およびＲ３（
ＲＬ２）をオンし、出力ポートＰＳにＬを出力してリレ
ーＲ１をオンにセットする。

これで、電話機ＴＥＬおよび移動機ＴＲＸの電源がオン
し、ＦＭ復調回路１７０の電源がオンし、移動機ＴＲＸ
の音声受信ラインに増幅器ＡＭＰが接続される。

Ｓ８７　リレーの動作時間および移動機が電源オンから
所定の動作状態となるのに要する時間だけ待つ。

Ｓ８８　移動機ＴＲＸの電源がオンかどうかチェックす
る。

Ｓ８９　車輌が通信可能な位置にあるかどうか（電波が
届くかどうか）をチェックする。これは、ＴＲＸの出力
端ＣＩが通話可を示すレベルかどうかをみて判別する。

Ｓ９０　故障発生もしくは通信不能な位置に車輌がある
ので、ブザーＢｚを２回鳴らしてエラーが発生したこと
をドライバに知らせる。

Ｓ９１　ハンドフリー通話の指定を記憶するメモリの内
容を「０」（ハンドフリー通話解除）にセットする。

Ｓ９２　数値キーで入力された数値の４ビットＢＣＤコ
ードを記憶するメモリの内容を、数値ポインタ（アドレ
スカウンタ）で指定される番地から読出して所定のレジ
スタにロードする。

Ｓ９３　ステップＳ９２で得たＢＣＤコードを電話機Ｔ
ＥＬが発生するダイアルコードと同一のコードに変換す
る。

Ｓ９４　移動機ＴＲＸのＣＰ端から出力されるパルス信
号に同期して、Ｓ９３で得たダイアルコードを順次とＤ
Ｉ端に出力する。

Ｓ９５　数値ポインタの値を１回インクリメントする。

Ｓ９６　ＢＣＤコードをメモリから全て読出したかどう
かチェックする。これは、数値ポインタの値をみて判別
する。終了でなければ、ステップＳ９２に戻って次の数
値ポインタからＢＣＤコードを読出す。

第１１ａ図に、マイクロコンピュータ８０のデータ伝送
（送信）動作の詳細を示す。第１１ａ図を参照して各ス
テップの動作を説明する。

Ｓ１０１　伝送するデータに対する８ビットのＣＲＣチ
ェックキャラクタＢＣＣを生成する。

Ｓ１０２　データ伝送回数を制限するリミットカウンタ
に所定値をセットする。

Ｓ１０３　出力ポートＰ１２をＨにセントしてＦＳＫ信
号の出力ができるようにし、マーク，スタートビット，
送信データおよびＢＣＣコードの各ビットデータをクロ
ックに同期して順次と出力ポートＰ１１にセットする。

Ｓ１０４　出力ポートＰ１２にＬをセットしてＦＳＫ信
号の出力を禁止する。

Ｓ１０５　相手側のＦＳＫ変調回路から、データ入力が
あるかどうかをチェックする。データ入力がなければ、
ステップＳ１０７に進む。

Ｓ１０６　相手側から送られたデータがデータ受信確認
を示すアクノリッジＡＣＫＯかどうかチェックする。後
で説明するように、データを送信すると受信側は送信側
に対してＡＣＫＯを出力する。

Ｓｌ０７　リミットカウンタの値をデクリメントし、そ
の結果が０かどうかを判別する。０でなければＳ１０３
に戻り、０ならばＳｌ１３に進む。

Ｓ１０８　再度、出力ポートＰ１２にＨをセットしてＦ
Ｓ　Ｋ信号を出力できるようにし、マーク，スタートビ
ットへおよびＡＣＫＯの確認を示すアクノリッジＡＣＫ
１の各ビットをクロックに同期して連続的に出力する。

Ｓ１０９　出力ポートＰ１２にＬをセットして、ＦＳＫ
信号の出力を禁止する。

Ｓ１１０　相手側（受信側）からＦＳＫ信号が来たかど
うかチェックする。後で説明するように、受信側は、ア
クノリッジＡＣＫ０を出方した後で送信側からのアクノ
リッジＡＣＫＩが来ると、そこでＦＳＫ信号を出力しな
くなるが、ＡＣＫ１を受けとらないと再度ＡＣＫＯを含
むＦＳＫ信号を出力する。したがってここで受信側から
ＦＳＸ信号が来るということは、送信側からのデータＡ
ＣＫ１が受信側に受けとられていないことを意味する。

Ｓｉ１１　ＡＣＫＩが受信側で受けとられていないので
、リミットカウンタの値を１回デクリメントして、その
値が０かどうかをチェックする。０でなければステップ
Ｓ１０６に戻って再度ＡＣＫｌを伝送し、０であればス
テップＳｌｌ３に進む。

Ｓ１１２　リミットカウンタにセットした所定回数以内
でデータ伝送を完了したので、伝送結果コードに″ＯＫ
”をセットする。

Ｓｌ１３　リミットカウンタにセットした所定回数のデ
ータ伝送を行なっても、正常にデータおよびアクノリッ
ジＡＣＫＩが伝送されないので、伝送結果コードに″Ｎ
Ｇ”をセットする。

第１１ｂ図に、マイクロコンピュータ１３０および８０
のデータ受信動作の詳細を示す。第１１ｂ図を参照して
各ステップの動作を説明する。

Ｓ１２１　ＦＳＫ信号が受信されたが、すなわち入力ポ
ートＰｌ３にデータが入力されたがどうかをチェックす
る。

Ｓ１２２　入力ポートＰ１３にデータが来ないので、デ
ータ受信なしに対応するコードをデータ受信メモリにセ
ットする。

Ｓ１２３　１回のデータ伝送のデータ受信動作回数を制
限するリミットカウンタに所定値をセットする。

Ｓ１２４　受信データからｃＲｃチェックキャラクタＢ
ＣＣを生成する。

Ｓｌ２５　受信データのＢｃｃとステップＳ１２４で生
成したＢＣＣの値を比較する。両者が等しければデータ
は正しく受信されたと判断して、ステップＳ１２８に進
み、そうでなければＳｌ２６に進む。

Ｓ１２６　エラーが生じたので、リミットカウンタを１
回デクリメントして、その結果が０かどうかチェックす
る。０でなければＳ１２７に戻り、０であればＳｌ３４
に進む。

Ｓ１２７　データ入力があるかどうかチェックする。受
信データがあればＳ１２４に進み、なければＳ１２６に
進む。

Ｓ１２８　正常にデータを受信したので、出力ポートＰ
１２にＨをセットしてＦＳＫ信号を出力できるようにし
、マーク，スタートビットおよびアクノリッジＡＣＫ０
の各ビットをクロツクに同期して連続的に出力する。

Ｓ１２９　出力ポートＰ１２にＬをセットして、ＦＳＫ
信号の出力を禁止する。

Ｓ１３０　受信側にＦＳＫ信号が受信されたかどうかを
チェックする。

Ｓ１３１　受信されたデータが、受信側からのアクノリ
ッジＡＣＫＯに応答して出される送信側からのアクノリ
ッジＡＣＫＩかどうかをチェックする。ＡＣＫＩならば
Ｓ１３３に進み、そうでなければＳ１３２に進む。

Ｓ１３２　リミットカウンタの内容を１回デクリメント
して、その結果が０かどうかをチェックする。０でなけ
ればＳ１２８に戻り、０ならＳ１３４に進む。

Ｓｌ３３　リミットカウンタにセットした所定回数以内
でデータ伝送が完了したので、伝送結果コードに”ＯＫ
”をセットする。

Ｓ１３４　リミットカウンタにセットした所定回数のデ
ータ伝送を行なっても、正常にデータおよびアクノリッ
ジＡＣＫＩが伝送されないので、伝送結果コードに″Ｎ
Ｇ”をセットする。

以上の実施例においては、電話機を車輌に搭載ずる場合
について説明したが、業務用無線，アマチュア無線，Ｃ
Ｂ無線等の無線機を車輌に搭載する場合にも、同様にし
て本発明を実施しうる。また実施例ではステアリング操
作ボード上にブザー以外の特別な機器を備えていないが
、たとえば特願昭５６−１８８７２３号に示されるよう
に，ステアリング操作ボード上に発光ダイオード表示装
置を設けて、各種の表示をステアリング操作ボード上で
行ないうる。

また実施例ではステアリング操作ボードの電源ラインに
、スリップリングを介して車上バツテリを接続している
が，たとえば特願昭５６−１８８７２３号に示されるよ
うに電気コイルを使用して、磁気的にステアリング操作
ボードの電源ラインを車上バッテリに接続してもよいし
、ステアリング操作ボードの消費電力が小さければ、小
型のバツテリをステアリング操作ボードに搭載して電源
ラインの接続を省略してもよい。

以上のとおり本発明によれば、ステアリングホイール上
のマイクロホンを使用して電話機等の通話を行ないうる
ので、ドライバが車輌の運転中でも片手運転をすること
なく安全に通信を行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のステアリング操作ボード
信号伝送装置の概略ブロック図、第２ａ図は第１図の装
置を搭載した自動車のステアリングホイールおよびドラ
イバシ一トの近傍を示す斜視図，第２ｂ図は第２ａ図の
ステアリングホイールを示す正面図、第２ｃ図は第２ａ
図のステアリングホイール部分の取付構造を示す側面の
断面図、第２ｄ図はステアリング操作ボードに対向する
位置に設けられた発光ダイオードおよびフォトダイオー
ドの配置を示す正面図、第３ａ図および第３ｂ図は、第
ｌ図の装置のステアリングホイール上の操作ボードに備
わっている電気回路を示すブロック図、第４ａ図および
第４ｂ図は第１図の装置の車輌本体側に備わっている電
気回路を示すブロック図、第５ｄ図，第５ｂ図および第
５ｃ図は第１図のＦＳＫ復調回路１１０，１６０の動作
を示すタイミングチャート、第６図は第１図の装置の各
部の概略の信号波形を示す波形図，第７図は第１図の装
置が伝送する信号（ＦＳＫ）のデータ列の構成を示す平
面図，第８図は第１図の装置により電話機で通話をする
場合の発信動作および受信動作の概略を示すフローチャ
ート、第９ａ図および第９ｂ図は第１図のマイクロコン
ピュータ８０の動作を示すフローチャト、第１０ａ図，
第１０ｂ図および第１０ｃ図は第１図のマイクロコンピ
ュータ１３０の動作を示すフローチャート、第１１ａ図
は第１図のマイクロコンピュータ８０のデータ伝送（送
信）動作を示すフローチャート、第１１ｂ図はマイクロ
コンピュータ１３０のデータ受信動作を示すフローチャ
ートである。１：ドライバシート２：電話機（ＴＥＬ）（第２の音響−電気変換手段）３
：ステアリングホイール　３８：第１サポート３９、４
５：外歯歯車４０：ステアリングメインシャフト４１：第２サポート　　　　４２：スポーク４３：ステ
アリングホイール操作ボード４４：第３サポート　　　
　４６：シャフト４７、４８：ピニオンギア７０，１２０：定電圧電源８０：マイクロコンピュータ９０：キースイッチ（スイッチ手段）９５：ＦＭ変調回路（第１の変調手段）１００：ＦＳＫ
変調回路（第２の変調手段）１１０：ＦＳＫ復調回路１３０：マイクロコンピュータ（切換制御手段）１５０
：ＦＳＫ変調回路１６０：ＦＳＫ復調回路（第２の復調手段）１７０：Ｆ
Ｍ復調回路（第１の復調手段）１８０：ブランチ接続回
路（接続切換手段）ＭＣ１，ＭＣ２：マイクロホン（第
１の音響−電気変換手段）ＳＡＩ，ＳＡ２：スリップリングＢＡＩ，ＢＡ２：刷子　ＴＲＸ：移動機（通信手段）Ｄ
ＦＡ：差動増幅器　　ＳＰ：スピーカＬＥ１，ＬＥ２，
ＬＥ３：発光ダイオード（発光手段）ＬＥ４．ＬＥ５，
ＬＥＩ３　：発光ダイオードＰＤＩ，ＰＤ２，ＰＤ３：
フォトダイオード（受光手段）ＰＤ４，ＰＤ５，ＰＤ６
：フォトダイオード特許出願人　アイシン精機株式会社
他１名代理人　弁理士　杉信興１弟；’も二を

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングホイール上もしくはステアリングボ
イールの近傍に装備した、少なくとも１つの第１の音響
−電気変換手段，音響−電気変換手段からの信号で変調
を行なう第１の変調手段，スイッチ手段，および前記ス
イッチ手段の動作に応じた信号で変調を行なう第２の変
調手段を備えるステアリング操作ボード，車輌本体に装備され、第１の変調手段で変調した信号を
復調する第１の復調手段，第２の変調手段で変調した信
号を復調する第２の復調手段，音声信号で変調した電磁
波を発羽する通信手段，第２の音讐−電気変換手段，第
１の復調手段からの信号と第２の音響−電気変換手段か
らの信号とを選択的に通信手段に印加する接続切換手段
，および第２の復調手段からの信号に応じて接続切換手
段を制御する切換制御手段、を備える車上制御装置；お
よびステアリング操作ボードからの電気信号を光に変える発
光手段，および発光手段からの光を受けて、その光強度
に応じた電気信号を車上制御装置に印加する受光手段を
備える伝送手段；を備える、ステアリング操作ボード信
号伝送装置。
（２）発光手段は、ステアリングホイールを支えるスポ
ークが支持される位置よりも外側の、スポークの投影範
囲にすべてが同時に入らない位置に配置された少なくと
も２つのものでなり、受光手段は、前記発光手段と対向
する位置に配置された少なくとも２つのものでなる、前
記特許請求の範囲第（１）項記載のステアリング操作ボ
ード信号伝送装置。
（３）ステアリング操作ボードの電源ラインは，スリッ
プリングおよびそれと接触する刷子を介して車幅のバッ
テリに接続されている、前記特許請求の範囲第（１）項
記載のステアリング操作ボード信号伝送装置。
（４）第２の音響−電気変換手段は電話機である、前記
特許請求の範囲第（１）項記載のステアリング操作ボー
ド信号伝送装置。
（５）第ｌの変調手段は周波数変調回路、第２の変調手
段はＦＳＫ変調回路である、前記特許請求の範囲第（１
）項記載のステアリング操作ボード信号伝送装置。
（６）ステアリング操作ボードは第３の復調手段を含み
、車上制御装置は第３の変調手段を含む、前記特許請求
の範囲第（１）項，第（２）項，第（３）項，第（４）
項又は第（５）項記載のステアリング操作ボード信号伝
送装置。