(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路上に設置された路上機との間で通信を行う送受信アンテナと、
前記送受信アンテナの送受信機能を切り替える送受切替スイッチと、
前記送受切替スイッチを介して前記送受信アンテナに選択的に接続される受信回路および送信回路を含む送受信回路と、
前記送受信回路に関連した車載器周波数を発生する第１の局部発振器と、
前記受信回路の受信信号から電界強度を検出するとともに受信データを抽出する復調器と、
前記送受切替スイッチを切り替え制御して、前記受信データを取り込むとともに、前記送信回路に送信データを出力する車載器コントローラと、
前記車載器コントローラに接続された報知出力手段と、
前記路上機から送信される路上機周波数に対応した異常検出用周波数を前記送信回路に出力する第２の局部発振器とを備え、
前記車載器コントローラは、前記異常検出用周波数を用いて前記送受信回路の良否を判定する回路異常判定手段を含み、
前記回路異常判定手段は、前記送受切替スイッチを前記受信回路に接続した状態で、前記異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データの少なくとも一方が所定条件を満足しない場合に、前記送受信回路の異常状態を判定して前記報知出力手段を駆動することを特徴とするＤＳＲＣ車載器。
【請求項２】
前記送信回路に対して前記第１または第２の局部発振器を選択的に接続する異常検出用スイッチを備え、
前記第２の局部発振器は、前記路上機周波数と等しい周波数を前記異常検出用周波数として出力し、
前記回路異常判定手段は、前記異常検出用スイッチを前記第２の局部発振器側に接続した状態で、前記異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、前記送受信回路の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項３】
前記異常検出用スイッチは、電源投入時に前記第２の局部発振器に接続され、
前記第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、
前記送信回路は、電源投入時にオフされることを特徴とする請求項２に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項４】
前記回路異常判定手段は、あらかじめ設定された所定データを前記送信回路に出力し、前記所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および前記所定データとそれぞれ比較することにより、前記送受信回路の良否を判定することを特徴とする請求項２に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項５】
前記第１および第２の局部発振器と前記送信回路との間に挿入された異常検出用のミキサと、
前記ミキサと前記送信回路との間に挿入されて前記路上機周波数および前記車載器周波数のみを通過させるフィルタとを備え、
前記第２の局部発振器は、選択的に駆動されて、前記路上機周波数と前記車載器周波数との偏差からなる中間周波数を前記異常検出用周波数として出力し、
前記回路異常判定手段は、前記第２の局部発振器の駆動時に、前記異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、前記送受信回路の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項６】
前記第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、
前記送信回路は、電源投入時にオフされることを特徴とする請求項５に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項７】
前記回路異常判定手段は、所定データを前記送信回路に出力し、前記所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および前記所定データとそれぞれ比較することにより、前記送受信回路の良否を判定することを特徴とする請求項５に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項８】
前記第１および第２の局部発振器は、前記中間周波数を含む基準周波数を出力する共通の基準周波数発振器を備え、
前記第１の局部発振器は、前記基準周波数から前記車載器周波数を生成するてい倍器を有し、
前記第２の局部発振器は、前記基準周波数から前記中間周波数を抽出する第２のフィルタを有することを特徴とする請求項５に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項９】
前記報知出力手段は、ブザーおよび表示部の少なくとも一方を含み、前記送受信回路の異常状態を音声または表示により報知することを特徴とする請求項１に記載のＤＳＲＣ車載器。
【請求項１０】
前記車載器コントローラに接続されて料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体を備え、
前記車載器コントローラは、
有料道路上に設置された路上機および前記外部記憶媒体との間で前記料金収受に関する情報を交信し、
前記料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載のＤＳＲＣ車載器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：高度道路交通システム）のＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：道路自動料金収受システム）に用いられる料金収受用車載器などのＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：狭域通信）車載器に関し、特に料金収受などの可否に関わる不調診断を送受信回路で行い異常報知することのできるＤＳＲＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の走行路上に設置された路上機との間で通信を行い、種々の情報を送受信するためのＤＳＲＣ車載器（以下、単に「車載器」ともいう）はよく知られている。
【０００３】
この種のＤＳＲＣ車載器は、特にＥＴＣ車載器の場合などにおいては、車載器内の送受信回路が不調な場合にＥＴＣ機能が無効となり、料金所で車両渋滞を発生させるおそれがあるので、あらかじめ送受信回路の良否を自動チェックして運転者に報知することが望ましい。
【０００４】
たとえば、特開平８−３０７３３２号公報に参照される装置においては、路上機と車載器との通信に基づいて、路上機内で通信確率を演算して路上機の不調を判定するようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記公報に記載の装置においても、車載器単体の送受信回路の不調を判定する機能は有していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＳＲＣ車載器は以上のように、車載器内の送受信回路の良否をあらかじめチェックして運転者に報知することができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、路上機に対する情報授受機能の良否をあらかじめ運転者に報知することにより、車載器回路の不調状態を認識せずに有料道路などに進入することを未然に防ぐことのできるＤＳＲＣ車載器を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るＤＳＲＣ車載器は、走行路上に設置された路上機との間で通信を行う送受信アンテナと、送受信アンテナの送受信機能を切り替える送受切替スイッチと、送受切替スイッチを介して送受信アンテナに選択的に接続される受信回路および送信回路を含む送受信回路と、送受信回路に関連した車載器周波数を発生する第１の局部発振器と、受信回路の受信信号から電界強度を検出するとともに受信データを抽出する復調器と、送受切替スイッチを切り替え制御して、受信データを取り込むとともに、送信回路に送信データを出力する車載器コントローラと、車載器コントローラに接続された報知出力手段と、路上機から送信される路上機周波数に対応した異常検出用周波数を送信回路に出力する第２の局部発振器とを備え、車載器コントローラは、異常検出用周波数を用いて送受信回路の良否を判定する回路異常判定手段を含み、回路異常判定手段は、送受切替スイッチを受信回路に接続した状態で、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データの少なくとも一方が所定条件を満足しない場合に、送受信回路の異常状態を判定して報知出力手段を駆動するものである。
【０００９】
また、この発明の請求項２に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１において、送信回路に対して第１または第２の局部発振器を選択的に接続する異常検出用スイッチを備え、第２の局部発振器は、路上機周波数と等しい周波数を異常検出用周波数として出力し、回路異常判定手段は、異常検出用スイッチを第２の局部発振器側に接続した状態で、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、送受信回路の良否を判定するものである。
【００１０】
また、この発明の請求項３に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項２において、異常検出用スイッチは、電源投入時に第２の局部発振器に接続され、第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、送信回路は、電源投入時にオフされるものである。
【００１１】
また、この発明の請求項４に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項２において、回路異常判定手段は、あらかじめ設定された所定データを送信回路に出力し、所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および所定データとそれぞれ比較することにより、送受信回路の良否を判定するものである。
【００１２】
また、この発明の請求項５に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１において、第１および第２の局部発振器と送信回路との間に挿入された異常検出用のミキサと、ミキサと送信回路との間に挿入されて路上機周波数および車載器周波数のみを通過させるフィルタとを備え、第２の局部発振器は、選択的に駆動されて、路上機周波数と車載器周波数との偏差からなる中間周波数を異常検出用周波数として出力し、回路異常判定手段は、第２の局部発振器の駆動時に、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、送受信回路の良否を判定するものである。
【００１３】
また、この発明の請求項６に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項５において、第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、送信回路は、電源投入時にオフされるものである。
【００１４】
また、この発明の請求項７に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項５において、回路異常判定手段は、所定データを送信回路に出力し、所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および所定データとそれぞれ比較することにより、送受信回路の良否を判定するものである。
【００１５】
また、この発明の請求項８に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項５において、第１および第２の局部発振器は、中間周波数を含む基準周波数を出力する共通の基準周波数発振器を備え、第１の局部発振器は、基準周波数から車載器周波数を生成するてい倍器を有し、第２の局部発振器は、基準周波数から中間周波数を抽出する第２のフィルタを有するものである。
【００１６】
また、この発明の請求項９に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１において、報知出力手段は、ブザーおよび表示部の少なくとも一方を含み、送受信回路の異常状態を音声または表示により報知するものである。
【００１７】
また、この発明の請求項１０に係るＤＳＲＣ車載器は、請求項１から請求項９までのいずれかにおいて、車載器コントローラに接続されて料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体を備え、車載器コントローラは、有料道路上に設置された路上機および外部記憶媒体との間で料金収受に関する情報を交信し、料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受処理を行うものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。ここでは、ＤＳＲＣ車載器としてＥＴＣ車載器の場合を例にとり、有料道路上に設置された路上機との間で、料金自動収受のための情報通信を行うものとする。
【００１９】
図１において、送受信アンテナ１０は、走行路上に設置された路上機（図示せず）との間で通信を行う。
送受信アンテナ１０に接続されたフィルタ１１は、路上機から送信される搬送波すなわち路上機周波数ｆｓと、車載器から送信される搬送波すなわち車載器周波数ｆｏｓｃとを通過させる。
【００２０】
フィルタ１１に接続された高周波スイッチすなわち送受切替スイッチＳＷ１は、送受信回路を構成する受信回路および送信回路のいずれか一方の回路に選択的に接続されて、送受信アンテナ１０の送受信機能を切り替える。
【００２１】
受信増幅器１２、受信ミキサ１３、フィルタ１４および復調器１６は、受信回路を構成しており、フィルタ２１、送信変調器２２および送信増幅器２３は、送信回路を構成している。
【００２２】
第１の局部発振器となる車載器周波数局部発振器３０（以下、単に「局部発振器３０」という）は、送受信回路に関連しており、受信回路側の受信ミキサ１３と、送信回路側の送信変調器２２とに、車載器からの送信搬送波すなわち車載器周波数ｆｏｓｃを出力している。
【００２３】
受信ミキサ１３は、各周波数ｆｓおよびｆｏｓｃに基づく周波数変換を行い、両者の加算周波数（＝ｆｓ＋ｆｏｓｃ）と、両者の偏差周波数すなわち中間周波数（＝｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜）とを生成する。中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜は、一般に、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と示される。
【００２４】
フィルタ１４は、受信ミキサ１３から生成される上記周波数のうちの中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜のみを通過させる。
復調器１６は、フィルタ１４を介した中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜から、電界強度を検出して電界強度判定信号ＨＥを出力するとともに、受信データＤ１を抽出する。
【００２５】
車載器コントローラ４０は、各種演算処理手段および送受信制御部を含み、送受切替スイッチＳＷ１を切り替え制御し、受信回路を介して路上機からの受信データＤ１を取り込み、送信回路を介して路上機に送信データＤ２を出力するとともに、必要に応じて、送信変調器２２に異常検出用の所定データを出力する。
【００２６】
車載器コントローラ４０には、報知出力手段となる表示部５０および各種ＩＣカードなどの外部記憶媒体７０が接続されている。
【００２７】
局部発振器３０と送信変調器２２との間には、別の高周波スイッチすなわち異常検出用スイッチＳＷ２が挿入されている。
異常検出用スイッチＳＷ２は、共通端子が送信変調器２２に接続され、一方の選択端子が局部発振器３０の出力端子に接続されている。
【００２８】
異常検出用スイッチＳＷ２の他方の選択端子は、第２の局部発振器となる路上機周波数局部発振器３１（以下、単に「局部発振器３１」という）の出力端子に接続されている。
【００２９】
異常検出用スイッチＳＷ２は、通常は局部発振器３０側に接続され、異常検出時のみにおいて局部発振器３１側に接続される。
局部発振器３１は、路上機周波数ｆｓと等しい周波数を異常検出用周波数として出力する。
【００３０】
車載器コントローラ４０は、局部発振器３１からの路上機周波数ｆｓ（異常検出用周波数）を用いて送受信回路の良否を判定する回路異常判定手段を含む。
【００３１】
すなわち、車載器コントローラ４０内の回路異常判定手段は、送受切替スイッチＳＷ１を受信回路に接続した状態で、且つ、異常検出用スイッチを局部発振器３１側に接続した（図示された）状態で、異常検出用の路上機周波数ｆｓの漏洩電力に基づいて検出される電界強度判定信号ＨＥおよび受信データＤ１の少なくとも一方を検出する。
【００３２】
そして、この検出信号が所定条件を満足しない場合（たとえば、電界強度が所定値と一致しない場合）に、送受信回路の異常状態を判定して表示部５０などの報知出力手段を駆動する。
【００３３】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による通常の送受信動作について具体的に説明する。
まず、受信時において、送受切替スイッチＳＷ１は、図示されたように受信回路側に接続される。また、異常検出用スイッチＳＷ２は、局部発振器３０側（図示とは逆に切り替えた状態）に接続されている。
【００３４】
このとき、フィルタ１１は、送受信アンテナ１０からの路上機周波数ｆｓ（たとえば、５．８０５ＧＨｚ）を通過させて受信回路に入力する。
路上機周波数ｆｓは、受信増幅器１２で増幅された後、受信ミキサ１３に入力される。
【００３５】
受信ミキサ１３には、局部発振器３０からの車載器周波数ｆｏｓｃ（たとえば、５．８４５ＧＨｚ）も入力されており、受信ミキサ１３は、路上機周波数ｆｓおよび車載器周波数ｆｏｓｃを２つの周波数｜ｆｓ±ｆｏｓｃ｜に変換する。
続いて、フィルタ１４は、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜（たとえば、４０ＭＨｚ）のみを通過させる。
【００３６】
復調器１６は、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜から電界強度判定信号ＨＥ（電界強度検出電圧）および受信データＤ１を生成し、これらを車載器コントローラ４０に入力する。
【００３７】
車載器コントローラ４０は、電界強度判定信号ＨＥおよび受信データＤ１を処理するとともに、外部記憶媒体７０との間で通信を行う。
また、車載器コントローラ４０は、送信データＤ２の出力処理などを行うとともに、必要に応じて表示部５０またはブザー（図示せず）を駆動し、表示や音声により車両運転者に各種の報知処理を行う。
【００３８】
送信時において、送受切替スイッチＳＷ１は、図示された位置から切り替えられて送信回路側に接続される。
また、異常検出用スイッチＳＷ２は、上記受信時と同様に局部発振器３０側に接続されている。したがって、送信変調器２２には、局部発振器３０からの車載器周波数ｆｏｓｃが入力されている。
【００３９】
車載器コントローラ４０からの送信データＤ２は、フィルタ２１を介して高周波成分がカットされた後、送信変調器２２において、車載器周波数ｆｏｓｃによりＡＳＫ変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）される。
【００４０】
車載器周波数ｆｏｓｃによりＡＳＫ変調された送信データＤ２は、送信増幅器２３で増幅された後、フィルタ１１を通過して送受信アンテナ１０から路上機に送信される。
【００４１】
ＤＳＲＣ車載器がＥＴＣ車載器の場合、上記送受信において、料金収受の通信プロトコルにしたがい、複数回の通信信号が路上機と車載器との間で行われ、料金収受の通信が完了する。
このとき、外部記憶媒体７０は、車載器コントローラ４０を介して料金収受に関する情報を授受し、表示部５０は、料金収受用のＥＴＣ情報などを表示する。
【００４２】
また、車載器コントローラ４０は、路上機との間で授受される情報を処理し、路上機および外部記憶媒体７０との間で料金収受に関する情報を交信し、これらの情報に基づいて自動的に料金収受処理を行う。
【００４３】
次に、この発明の実施の形態１による送受信回路の異常検出動作について説明する。
まず、受信回路の不調の有無を検出する場合に注目して説明する。
【００４４】
車載器コントローラ４０内の回路異常判定手段は、たとえば、車載器電源の投入時に起動し、図示したように、送受切替スイッチＳＷ１を受信回路側に接続し、送信回路を送受信アンテナ１０から切り離す。
【００４５】
また、回路異常判定手段は、異常検出用の局部発振器３１を駆動するとともに、図示したように、異常検出用スイッチＳＷ２を局部発振器３１側に切り替える。
これにより、局部発振器３１からの路上機周波数ｆｓは、送信変調器２２側に入力される。
【００４６】
このとき、送信変調器２２および送信増幅器２３はオフ状態であり、且つ、送受信切替スイッチＳＷ１が送信回路から切り離されているが、異常検出用の路上機周波数ｆｓは、受信増幅器１２側に漏洩電力として入力される。
【００４７】
すなわち、局部発振器３１からの路上機周波数ｆｓの電力は、オフ状態の送信変調器２２および送信増幅器２３を介して漏洩し、さらに、受信回路側にセットされた送受切替スイッチＳＷ１を漏洩して受信増幅器１２に入力される。
【００４８】
路上機周波数ｆｓの漏洩電力は、通常受信時のように、受信ミキサ１３により車載器周波数ｆｏｓｃで周波数変換された後、フィルタ１４を通過した中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜が復調器１６に入力される。
【００４９】
復調器１６は、漏洩電力に基づく中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜の電界強度判定信号ＨＥおよび受信データＤ１を、車載器コントローラ４０に入力する。
受信データＤ１が異常判定に用いられない場合、電界強度判定信号ＨＥのみが車載器コントローラ４０に入力されてもよい。
【００５０】
車載器コントローラ４０内の回路異常判定手段は、出荷時にあらかじめ記憶された所定値（電解強度検出電圧）と電界強度判定信号ＨＥとを比較し、両者が一致しているか否かにより、車載器内の受信回路の良否を診断する。
【００５１】
すなわち、漏洩電力により検出された電界強度判定信号ＨＥが所定値と一致すれば受信回路が正常と判定し、また、両者が一致しない場合には、受信回路が不調と判定し、判定結果を表示部５０などを介して車両運転者に報知する。
【００５２】
このように、電源投入時に、車載器内において路上機の送信周波数と等しい異常検出用周波数を生成し、路上機周波数ｆｓと車載器周波数ｆｏｓｃとの周波数変換を疑似的に行い、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜から得られる電界強度判定信号ＨＥと所定の電界強度検出電圧とを比較することにより、送受信に必要な局部発振器３０および受信回路の不調の有無を速やかに認識することができる。
【００５３】
したがって、有料道路の料金所に設置された路上機との間で料金収受情報を交信して料金収受を行うＥＴＣ車載器を用いる場合に、運転者が事前に受信回路の不調を認識した場合には、料金所の通常走行レーンを通過することにより、渋滞トラブルなどを未然に防止することができる。
【００５４】
また、車載器回路の正常状態を確認した場合には、料金所のＥＴＣレーンを通過してＥＴＣ機能を有効に用いることにより、路上機との間の通信情報に基づいて自動的に料金収受を行うことができる。
【００５５】
なお、ここでは、電界強度判定信号ＨＥのみに基づいて受信回路の異常検出が可能であることから、送信変調器２２をオフして漏洩電力を検出したが、少なくとも送信増幅器２３がオフされていれば、送信変調器２２はオンされていてもよい。
【００５６】
また、ＤＳＲＣ車載器をＥＴＣ車載器としたが、他のＤＳＲＣ車載器に適用しても、車載器内でローカル周波数を発生する局部発振器３１を用いて回路状態を事前に自己診断することができ、同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００５７】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、電界強度判定信号ＨＥのみを用いて車載器回路の異常を判定したが、漏洩電力に基づく受信データＤ１を用いてもよい。
この場合、車載器コントローラ４０内の回路異常判定手段は、電源投入時に、前述の受信回路の不調検出動作に加えて、送信回路の不調検出動作を実行する。
【００５８】
すなわち、回路異常判定手段は、送信回路内のフィルタ２１および送信変調器２２を駆動するとともに、異常検出用の送信データＤ２として、あらかじめ設定された所定データを送信回路（送信変調器２２）に出力し、異常検出用の路上機周波数ｆｓを所定データによりＡＳＫ変調させる。
【００５９】
このとき、送信増幅器２３はオフされているが、送信変調器２２でＡＳＫ変調された路上機周波数ｆｓは、送信増幅器２３のオフ状態、および、送受切替スイッチＳＷ１の受信回路側へのセット状態にもかかわらず、前述と同様に、電力減衰しながら受信増幅器１２側に漏洩する。
【００６０】
受信ミキサ１３は、漏洩電力を車載器周波数ｆｏｓｃで周波数変換し、復調器１６は、電界強度判定信号ＨＥを検出するとともに、ＡＳＫ変調された送信データＤ２を受信データＤ１として検出し、車載器コントローラ４０に入力する。
【００６１】
したがって、回路異常判定手段は、所定データでＡＳＫ変調された路上機周波数ｆｓの漏洩電力に基づいて検出される電界強度判定信号ＨＥおよび受信データＤ１を、所定値および所定データとそれぞれ比較することにより、送受信回路の良否を判定することができる。
【００６２】
たとえば、電界強度判定信号ＨＥおよび受信データＤ１が、所定値および所定データとそれぞれ一致していなければ、送受信回路（送信回路または受信回路）の不調状態と判定して表示部５０またはブザーを駆動し、異常状態を運転者に報知する。
【００６３】
また、電界強度判定信号ＨＥと電解強度検出電圧との比較結果、および、受信データＤ１と送信データＤ２（所定データ）との照合結果が、いずれも一致していれば、送受信回路は正常状態と判定する。
【００６４】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、異常検出用のローカル周波数発振器として路上機周波数ｆｓを出力する局部発振器３１を用いたが、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を異常検出用周波数として出力する局部発振器を用いてもよい。
【００６５】
図２は中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を出力する局部発振器を用いたこの発明の実施の形態３を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては同一符号を付し、また、前述と対応するものについては符号の後に「Ａ」を付して、それぞれ詳述を省略する。
【００６６】
図２において、異常検出用の局部発振器３２は、車載器コントローラ４０Ａにより選択的に駆動されて、路上機周波数ｆｓと車載器周波数ｆｏｓｃとの偏差からなる中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を異常検出用周波数として出力する。
【００６７】
異常検出用のミキサ３３は、各局部発振器３０、３２と送信回路（送信変調器２２）との間に挿入されている。
【００６８】
ミキサ３３と送信変調器２２との間に挿入されたフィルタ３４は、路上機周波数ｆｓおよび車載器周波数ｆｏｓｃのみを通過させる。
すなわち、フィルタ３４は、通常の送信時には局部発振器３０からの車載器周波数ｆｏｓｃを通過させ、異常検出時には、車載器周波数ｆｏｓｃと中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜との偏差からなる路上機周波数ｆｓを通過させる。
【００６９】
車載器コントローラ４０Ａ内の回路異常判定手段は、電源投入時に局部発振器３２を駆動して中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を生成させ、フィルタ３４を介した異常検出用周波数（路上機周波数ｆｓ）の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、送受信回路の良否を判定する。
【００７０】
前述と同様に、電界強度判定信号ＨＥに基づいて受信回路のみの異常検出を実行する場合、送信回路は、電源投入時にオフされる。
【００７１】
また、受信回路のみならず送信回路の異常検出を実行する場合には、回路異常判定手段は、送信変調器２２を駆動するとともに、所定データを送信回路に出力し、所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データＤ１を、所定値および所定データとそれぞれ比較して送受信回路の良否を判定する。
【００７２】
以下、図３および図４のフローチャートを参照しながら、図２に示したこの発明の実施の形態３による異常検出動作について詳細に説明する。
まず、図３により、路上機との間の通信に最低限必要な受信回路の不調の有無を判定する場合について説明する。
【００７３】
図３において、回路異常判定手段は、送信変調器２２および送信増幅器２３をオフするとともに、電源投入時に送受切替スイッチＳＷ１を受信側に制御し（ステップＳ１）、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を出力するための局部発振器３２を作動する（ステップＳ２）。
【００７４】
これにより、異常検出用のミキサ３３は、局部発振器３０からの車載器周波数ｆｏｓｃと、局部発振器３２からの中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜とに基づいて周波数変換を行い、２つの周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ±ｆｏｓｃ｜（＝｜ｆｓ−２ｆｏｓｃ｜、ｆｓ）を生成する（ステップＳ３）。
【００７５】
このとき、フィルタ３４は、路上機周波数ｆｓのみを通過させて、車載器内にて疑似的に路上機周波数ｆｓを生成する（ステップＳ４）。
以下、前述のように、路上機周波数ｆｓによる漏洩電力が受増幅器１２を介して受信ミキサ１３に入力される。
【００７６】
受信ミキサ１３は、漏洩電力による路上機周波数ｆｓと車載器周波数ｆｏｓｃとに基づいて周波数変換し、２つの周波数｜ｆｓ±ｆｏｓｃ｜を生成する（ステップＳ５）。
【００７７】
また、フィルタ１４は、上記２つの周波数のうちの中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を通過させ（ステップＳ６）、復調器１６は、受信強度検出電圧として電界強度判定信号ＨＥを出力する（ステップＳ７）。
【００７８】
次に、車載器コントローラ４０Ａ内の回路異常判定手段は、受信強度検出電圧（電界強度判定信号ＨＥ）が車載器出荷時の検出電圧と等しいか否かを判定する（ステップＳ８）。
【００７９】
ステップＳ８において、電界強度判定信号ＨＥが所定値と一致しない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、表示部５０または音声部（図示せず）を駆動して「車載器は不調」と報知し（ステップＳ９）、図３の処理ルーチンを終了する。
【００８０】
一方、ステップＳ８において、電界強度判定信号ＨＥが所定値と一致する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、表示部５０または音声部を駆動して「車載器は正常」と報知し（ステップＳ１０）、通常の処理に復帰して受信待機状態となる（ステップＳ１１）。
【００８１】
このように、受信回路および送受信に必要な局部発振器３０の不調の有無を検出し、もし不調であれば、運転者に表示部５０（または、音声部）にて不調を報知することができる。
【００８２】
また、車載器の正常状態が判定された後の通常送信時においては、局部発振器３２がオフとなり、局部発振器３２から中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜が生成されないので、局部発振器３０からの車載器周波数ｆｏｓｃは、ミキサ３３およびフィルタ３４を通過して送信変調器２２に入力され、送信データＤ２で変調された後、何ら支障なく送受信アンテナ１０から路上機に送信される。
【００８３】
このとき、正常時の車載器において、たとえばＥＴＣ機能を有効に用いるために、ミキサ３３を通過する局部発振器３０の車載器波周波数ｆｏｓｃは、電力損失が極力発生しないように制御される。これにより、通常の車載器と路上機との料金収受に関する情報は、確実に交信可能となる。
【００８４】
次に、図４を用いて受信回路および送信回路の不調の有無を判定する動作について説明する。
図４において、ステップＳ１〜Ｓ７およびＳ９〜Ｓ１１は、前述（図３参照）と同様の処理であり、ここでは詳述を省略する。
【００８５】
なお、図４内のステップＳ１８は、前述のステップＳ８に対応している。
また、この場合、送信回路内のフィルタ２１および送信変調器２２は、異常検出時においても駆動される。
【００８６】
車載器電源投入時において、車載器コントローラ４０Ａ内の回路異常判定手段は、まず、送受信回路の不調検出用の処理ステップＳ１〜Ｓ４を実行するとともに、所定データからなる送信データＤ２を出力して、送信変調器２２により路上機周波数ｆｓとＡＳＫ変調させる（ステップＳ１５）。
【００８７】
以下、漏洩電力の受信処理ステップＳ５〜Ｓ７を実行した後、受信強度検出電圧（電界強度判定信号ＨＥ）が車載器出荷時の検出電圧（所定値）と等しいか否か、且つ、受信データＤ１が送信データＤ２と等しいか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００８８】
ステップＳ１８において、電界強度判定信号ＨＥが所定値と不一致、または、受信データＤ１が送信データＤ２と不一致（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、「車載器は不調」と報知する（ステップＳ９）。
【００８９】
また、ステップＳ１８において、電界強度判定信号ＨＥが所定値と一致し、且つ、受信データＤ１が送信データＤ２と一致する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、「車載器は正常」と報知して（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に進む。
【００９０】
このように、送受信回路および送受信に必要な局部発振器３０の不調の有無を検出し、もし不調であれば、運転者に表示部５０（または、音声部）にて不調を報知することができる。
【００９１】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、局部発振器３０および３２を個別に設けたが、単一の基準周波数発振器を共用した構成としてもよい。
図５は基準周波数発振器３０Ａを共用したこの発明の実施の形態４による局部発振器３０および３２を示すブロック図である。
【００９２】
図５において、車載器周波数ｆｏｓｃを生成する局部発振器３０は、基準周波数発振器３０Ａ、位相周波数比較器３０Ｂ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：電圧制御発振器）３０Ｃ、てい倍器３０Ｄ、増幅器３０Ｅおよびループフィルタ３０Ｆにより構成されている。
【００９３】
また、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を生成する局部発振器３２は、基準周波数発振器３０Ａ、開閉スイッチ３２Ａおよび第２のフィルタ３２Ｂ（以下、単に「フィルタ」という）により構成されている。
【００９４】
各局部発振器３０および３２に共通の基準周波数発振器３０Ａは、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜と等しい基準周波数を出力するか、または、高調波が中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜と等しくなるような基準周波数を出力する。
【００９５】
位相周波数比較器３０Ｂは、基準周波数発振器３１Ａからの基準周波数と、ＶＣＯ３０Ｃからの発振周波数とを比較し、出力周波数をループフィルタ３０Ｆを介してＶＣＯ３０Ｃに入力する。
【００９６】
てい倍器３０Ｄは、基準周波数発振器３０Ａに基づくＶＣＯ３０Ｃの発振周波数をてい倍して車載器周波数ｆｏｓｃを生成し、増幅器３０Ｅは車載器周波数ｆｏｓｃを増幅して各ミキサ１３、３３に出力する。
【００９７】
開閉スイッチ３２Ａは、局部発振器３２の作動時に閉成（オン）され、基準周波数発振器３０Ａからの基準周波数（高調波）を通過させる。
フィルタ３２Ｂは、バンドバスフィルタからなり、基準周波数から中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜を抽出してミキサ３３に出力する。
【００９８】
ここでは、基準周波数発振器３０Ａからの２次または３次の高調波を中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜として使用しており、中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜のみを通過させるフィルタ３２Ｂは、基準周波数発振器３０Ａの出力部の後段に挿入されている。
【００９９】
このように、基準周波数発振器３０Ａの周波数（または、高調波）を局部発振器３２の中間周波数｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜に用いることにより、局部発振器３２を局部発振器３０の基準周波数と併用することができ、車載器全体の実装面積および生産コスト面において有利に働くことができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、走行路上に設置された路上機との間で通信を行う送受信アンテナと、送受信アンテナの送受信機能を切り替える送受切替スイッチと、送受切替スイッチを介して送受信アンテナに選択的に接続される受信回路および送信回路を含む送受信回路と、送受信回路に関連した車載器周波数を発生する第１の局部発振器と、受信回路の受信信号から電界強度を検出するとともに受信データを抽出する復調器と、送受切替スイッチを切り替え制御して、受信データを取り込むとともに、送信回路に送信データを出力する車載器コントローラと、車載器コントローラに接続された報知出力手段と、路上機から送信される路上機周波数に対応した異常検出用周波数を送信回路に出力する第２の局部発振器とを備え、車載器コントローラは、異常検出用周波数を用いて送受信回路の良否を判定する回路異常判定手段を含み、回路異常判定手段は、送受切替スイッチを受信回路に接続した状態で、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データの少なくとも一方が所定条件を満足しない場合に、送受信回路の異常状態を判定して報知出力手段を駆動するようにしたので、路上機に対する通信機能の異常状態を自己診断してあらかじめ運転者に報知することができ、車載器不調状態を認識せずに有料道路に進入するなどの不具合を未然に防止することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０１】
また、この発明の請求項２によれば、請求項１において、送信回路に対して第１または第２の局部発振器を選択的に接続する異常検出用スイッチを備え、第２の局部発振器は、路上機周波数と等しい周波数を異常検出用周波数として出力し、回路異常判定手段は、異常検出用スイッチを第２の局部発振器側に接続した状態で、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、送受信回路の良否を判定するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０２】
また、この発明の請求項３によれば、請求項２において、異常検出用スイッチは、電源投入時に第２の局部発振器に接続され、第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、送信回路は、電源投入時にオフされるようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態を速やかに運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０３】
また、この発明の請求項４によれば、請求項２において、回路異常判定手段は、あらかじめ設定された所定データを送信回路に出力し、所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および所定データとそれぞれ比較することにより、送受信回路の良否を判定するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知するのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０４】
また、この発明の請求項５によれば、請求項１において、第１および第２の局部発振器と送信回路との間に挿入された異常検出用のミキサと、ミキサと送信回路との間に挿入されて路上機周波数および車載器周波数のみを通過させるフィルタとを備え、第２の局部発振器は、選択的に駆動されて、路上機周波数と車載器周波数との偏差からなる中間周波数を異常検出用周波数として出力し、回路異常判定手段は、第２の局部発振器の駆動時に、異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度を所定値と比較することにより、送受信回路の良否を判定するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０５】
また、この発明の請求項６によれば、請求項５において、第２の局部発振器は、電源投入時に駆動され、送信回路は、電源投入時にオフされるようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態を速やかに運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０６】
また、この発明の請求項７によれば、請求項５において、回路異常判定手段は、所定データを送信回路に出力し、所定データによりＡＳＫ変調された異常検出用周波数の漏洩電力に基づいて検出される電界強度および受信データを、所定値および所定データとそれぞれ比較することにより、送受信回路の良否を判定するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０７】
また、この発明の請求項８によれば、請求項５において、第１および第２の局部発振器は、中間周波数を含む基準周波数を出力する共通の基準周波数発振器を備え、第１の局部発振器は、基準周波数から車載器周波数を生成するてい倍器を有し、第２の局部発振器は、基準周波数から中間周波数を抽出する第２のフィルタを有するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知するとともに、局部発振器の共用簡略化によりコストダウンを実現したＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０８】
また、この発明の請求項９によれば、請求項１において、報知出力手段は、ブザーおよび表示部の少なくとも一方を含み、送受信回路の異常状態を音声または表示により報知するようにしたので、路上機に対する通信機能異常状態を確実に運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【０１０９】
また、この発明の請求項１０によれば、請求項１から請求項９までのいずれかにおいて、車載器コントローラに接続されて料金収受に関する情報を授受するための外部記憶媒体を備え、車載器コントローラは、有料道路上に設置された路上機および外部記憶媒体との間で料金収受に関する情報を交信し、料金収受に関する情報に基づいて自動的に料金収受処理を行うようにしたので、ＥＴＣ車載器に適用した場合でも、路上機に対する通信機能異常状態をあらかじめ運転者に報知することのできるＤＳＲＣ車載器が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態３の概略構成を示すブロック図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態３による異常検出動作を示すフローチャートである。
【図５】  この発明の実施の形態４による局部発振器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  送受信アンテナ、１３  受信ミキサ、１６  復調器、３０  車載器周波数局部発振器（第１の局部発振器）、３０Ａ  基準周波数発振器、３０Ｄ  てい倍器、３１  路上機周波数局部発振器（第２の局部発振器）、３２  中間周波数局部発振器（第２の局部発振器）、３２Ｂ  フィルタ（第２のフィルタ）、３３異常検出用のミキサ、３４  フィルタ、４０、４０Ａ  車載器コントローラ、５０  表示部（報知出力手段）、７０  外部記憶媒体、Ｄ１  受信データ、Ｄ２送信データ、ｆｏｓｃ  車載器周波数、ｆｓ  路上機周波数、｜ｆｓ−ｆｏｓｃ｜  中間周波数、ＨＥ  電界強度判定信号、ＳＷ１  送受切替スイッチ、ＳＷ２  異常検出用スイッチ、Ｓ１  送受切替スイッチを受信側に制御するステップ、Ｓ２  第２の局部発振器を作動するステップ、Ｓ８、Ｓ１８  車載器状態を判定するステップ、Ｓ９  不調状態を報知するステップ、Ｓ１０  正常状態を報知するステップ、Ｓ１５  路上機周波数ｆｓを所定データでＡＳＫ変調するステップ。
【図１】
0003681952.tif 000002
【図２】
0003681952.tif 000003
【図３】
0003681952.tif 000004
【図４】
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【図５】
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