JPH0439719B2 - - Google Patents

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JPH0439719B2
JPH0439719B2 JP61282631A JP28263186A JPH0439719B2 JP H0439719 B2 JPH0439719 B2 JP H0439719B2 JP 61282631 A JP61282631 A JP 61282631A JP 28263186 A JP28263186 A JP 28263186A JP H0439719 B2 JPH0439719 B2 JP H0439719B2
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は路側ビーコン方式に関し、さらに詳
細にいえば、道路交通網の予め設定された所定箇
所に設置された路側アンテナと、道路交通網を走
行する車両に搭載された車載アンテナとの間にお
いてデータの授受を行なわせるようにし、車両の
現在位置を表示するナビゲーシヨンシステムにお
いて車両位置較正を行なうために特に好適な路側
ビーコン方式に関する。
〈従来の技術〉 従来から、車両に小型のコンピユータとデイス
プレイ装置とを搭載し、コンパクトデイスク等か
らなる記憶装置に記憶させられている道路地図デ
ータを読出してデイスプレイ装置に表示させると
ともに、車速センサからの車速データ、および方
位センサからの方位データを入力として、各時点
における車両の位置の算出、および走行方向の判
定を行い、これら算出結果、および判定結果に基
いて、デイスプレイ装置に表示されている道路地
図の該当部分に車両を示す表示を付加するように
した、いわゆるナビゲーシヨンシステムが提供さ
れるようになつてきている。
このようなナビゲーシヨンシステムを使用すれ
ば、車両の現在位置、および走行方向とを視覚に
より簡単に識別することができ、道に迷うことな
く、確実に目的地まで到達することができる。
しかし、上記の構成のナビゲーシヨンシステム
においては、車速センサ、方位センサが必然的に
有している誤差が、走行距離の増加とともに累積
され、走行距離が所定距離以上になると（但し、
この所定距離は各車両における車速センサ、方位
センサの誤差の程度、各センサの配設位置におけ
る雰囲気条件の変動等により定まるものであり、
必ずしも一定の距離ではない）、デイスプレイ装
置における車両表示位置が実際の車両位置から大
幅にずれ、本来の機能を発揮させることができな
くなつて、道に迷つてしまうという状態が発生す
ることになる。
このような問題点を解決する目的で、道路交通
網に、上記累積誤差が所定値以上になる距離より
も短い所定距離毎に路側アンテナを配設し、この
路側アンテナから位置データ、および道路方向デ
ータを含む信号を、比較的狭い範囲にのみ放射す
るとともに、車両に取付けられたアンテナにより
上記信号を受信してコンピユータに取込み、受信
信号に基いて車両の位置、および走行方向を正し
いデータに較正する、いわゆる路側ビーコン方式
の採用が提案されている。
このような路側ビーコン方式を採用すれば、常
に誤差の累積が所定値以下である状態で正確な位
置データ、および方位データに基く表示を行なわ
せることができるので、ナビゲーシヨンシステム
の本来の性能を発揮させることができ、特に、鉄
道線路の近く、踏切等のように方位センサに大き
な誤差を発生させ易い箇所に路側アンテナを設置
することにより、外的要因に起因する誤差の発生
をも効果的に較正することができるという利点を
有している。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の構成の路側ビーコン方式においては、か
なり指向性が高い路側アンテナにより常時位置デ
ータ、および道路方向データを含む信号を放射し
ているのであり、車両が上記放射信号によりカバ
ーされている領域を通過する場合にのみ信号を受
信し、受信した信号に基いて必要な較正を行なう
ことができるようにしているのであるから、送信
信号によりカバーされる領域を広くすれば、路側
アンテナに対する信号受信位置のずれが大きくな
り、充分な較正効果を達成することができないと
いう問題点がある。
さらに詳細に説明すると、路側ビーコン方式の
基本機能はあくまで位置データ、および道路方向
データを含む信号をナビゲーシヨンシステムを搭
載した車両に与えることであるが、以下の如き機
能をも追加することが、路側ビーコン方式の有効
活用の上で要求される。即ち、 路側アンテナが設置されている箇所の周辺に
おける道路の混雑情況、工事、その他の道路使
用状況等の交通情報を追加してナビゲーシヨン
システムに与えることにより、車両のスムーズ
な運行を補助すること、 路側アンテナが設置されている箇所の周辺に
おける住宅配置、個人名をも含む詳細な地図情
報を追加して、最終目的地への到達を容易化す
ること、 路側アンテナが設置されている箇所を含む、
ある程度広い範囲にわたる道路地図情報を追加
してナビゲーシヨンシステムに与えることによ
り、デイスプレイ装置により表示される道路地
図を更新し、遠隔地までの運行をスムーズに行
なわせること 等の追加サービスをも行なわせることが考えられ
ており、このような追加サービスをも行なわせよ
うとすれば、路側アンテナから放射される信号に
よる伝送帯域の拡大、送信信号によりカバーされ
る領域の拡大が必須となる。
そして、以上のように伝送領域の拡大、および
送信信号によりカバーされる領域の拡大が行なわ
れた場合には、路側アンテナの設置位置に対する
信号受信位置のずれが大きくなり、本来の目的で
ある車両位置の較正が、上記ずれの影響を受けて
正確には行なえないことになるという問題が発生
するのである。
さらに、例えば、道路交通網における混雑状
況、事故状況等を把握するために各車両からのデ
ータを路側アンテナにより受信し、受信データを
集計し、分析して得られたデータを再び道路情報
として路側アンテナから放射すること、或は特定
のデータについて車両と路側側装置との間で授受
を行なうことが必要とされる傾向が強くなつてき
ており、この場合にも、道路の周辺の建物、並走
している他の車両等によるマルチパスフエーデイ
ングの影響を受けて伝送データの誤り率が高くな
つてしまうという問題がある。
また、路側アンテナは、路側の近傍に設置する
のを原則としているが、立体交差、歩道橋等のよ
うに、道路の直上にまで突出した建造物が存在す
る場合には、建造物の下部に路側アンテナを取付
けることにより、取付構造の簡素化（例えば、支
柱の省略等）を達成することが考えられている。
しかし、車載アンテナとしては、路側の設置さ
れた路側アンテナからの電波を効率よく受信すべ
くほぼ水平方向に主放射方向を有するものを採用
しているのであるから、上記のように建造物の下
部に路側アンテナを取付け、路側アンテナから下
向きに電波を放射しても、車載アンテナ側では上
記電波を殆ど受信することができないという問題
がある。
さらに、道路交通網には、立体交差が含まれて
おり、この立体交差部に路側アンテナを設置する
必要が生ずる場合がある（第７図参照）。
この場合における路側アンテナの取付けは、例
えば、支柱２１によりアンテナ２２を斜め下向き
に保持するとともに、上記支柱２１を道路８に近
接させた状態で立設することにより、道路の所定
範囲にわたつて所定レベル以上の強度で電波を放
射するようにしている。
したがつて、立体交差している上側の道路８ｕ
に近接させて取付けられた路側アンテナ２２から
の電波が下側の道路８ｄに洩れてしまうことにな
り、下側の道路８ｄを走行している車両の車載ア
ンテナ（図示せず）により受信されて、誤つた車
両位置の較正等が行なわれてしまうことになると
いう問題がある。即ち、上側の道路８ｕと下側の
道路８ｄとでは全く方向が異なるとともに、各道
路に付随する各種情報も異なるにも拘わらず、下
側の道路８ｄを走行している車両が上側の道路８
ｕに近接して設置された路側アンテナから２２の
放射信号を受信してナビゲーシヨンデータの更新
を行なつてしまい、全くナビゲータとしての機能
を失つてしまうという問題がある。
このような問題を解消するためには、路側アン
テナ２２の指向性を高めることにより、下側の道
路８ｄに対する洩れ電波の強度を大幅に低下させ
ればよいのであるが、指向性を高めるためには、
アンテナを道路の幅方向面内においてアレイ状に
スタツクしなければならなくなり、路側アンテナ
２２が全体として大型化するとともに、コストア
ツプを招いてしまうという問題がある。また、上
記のようにアンテナをアレイ状にスタツクする場
合においても、実用的な寸法の限界が存在するの
であるから、指向性を十分には高めることができ
ず、洩れ電波の完全な防止対策とはなり得ないと
いう問題がある。
〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもの
であり、道路の直上にまで延びる建造物が存在す
る箇所における路側アンテナの設置を簡素化する
ことができるとともに、路側アンテナの設置箇所
の如何に関わらず、確実なデータの授受を行なう
ことができる路側ビーコン方式を提供することを
目的としている。
〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、第１の発明の路
側ビーコン方式は、道路交通網の予め設定された
所定箇所に設置された路側アンテナが、道路の直
上にまで延びる建造物が存在する箇所においては
建造物の下部に取付けられ、かつ道路の幅方向に
偏波した電波を下向きに送信するものであり、道
路の直上にまで延びる建造物が存在しない箇所に
おいては路側の近傍に取付けられ、かつ垂直偏波
の電波を斜め下向きに送受するものであり、道路
交通網を走行する車両に搭載された車載アンテナ
が、車両の走行の前後方向において水平偏波の電
波、走行方向と直角な方向において垂直偏波の電
波、および上方向において車両の幅方向の偏波の
電波をそれぞれ送受するものである。
上記の目的を達成するための、第２の発明の路
側ビーコン方式は、道路交通網の予め設定された
所定箇所に設置された路側アンテナが、道路の直
上にまで延びる建造物が存在する箇所においては
建造物の下部に取付けられ、かつ道路の長さ方向
に偏波した電波を下向きに送受するものであり、
道路の直上にまで延びる建造物が存在しない箇所
においては路側の近傍に取付けられ、かつ水平偏
波の電波を斜め下向きに送受するものであり、道
路交通網を走行する車両に搭載された車載アンテ
ナが、車両の走行方向と直角な方向において水平
偏波の電波、走行の前後方向において垂直偏波の
電波、および上方向において車両の前後方向の偏
波の電波をそれぞれ送受するものである。
〈作用〉 以上の第１の発明の路側ビーコン方式であれ
ば、道路交通網の予め設定された所定箇所に設置
された路側アンテナと、道路交通網を走行する車
両に搭載された車載アンテナとの間においてデー
タの授受を行なわせる場合において、上記路側ア
ンテナが、道路の直上にまで延びる建造物の下部
に取付けられている状態であれば、路側アンテナ
から、道路の幅方向に偏波した電波を下向きに送
受するのであるが、車載アンテナが上方向におい
て車両の幅方向の偏波の電波を送受することがで
きるのであるから、路側アンテナと車載アンテナ
との間において必要なデータの授受を行なうこと
ができる。
また、上記路側アンテナが路側の近傍に取付け
られている状態であれば、路側アンテナから垂直
偏波の電波を斜め下向きに送受するのであるが、
車載アンテナが、走行方向と直角な方向において
垂直偏波の電波を送受することができるのである
から、路側アンテナと車載アンテナとの間におい
て必要なデータの授受を行なうことができる。
さらに、車両が立体交差部分を通過する状態に
おいて、上側の路側の近傍に路側アンテナが設置
されていれば、この路側アンテナから垂直偏波の
電波が送受されるのであるが、車載アンテナは、
車両の走行の前後方向において水平偏波の電波を
送受するのであるから、上側の路側近傍に設けら
れた路側アンテナと車載アンテナとの間において
データの授受が行なわれることはない。
以上の第２の発明の路側ビーコン方式であれ
ば、道路交通網の予め設定された所定箇所に設置
された路側アンテナと、道路交通網を走行する車
両に搭載された車載アンテナとの間においてデー
タの授受を行なわせる場合において、上記路側ア
ンテナが、道路の直上にまで延びる建造物の下部
に取付けられている状態であれば、路側アンテナ
から、道路の長さ方向に偏波した電波を下向きに
送受するのであるが、車載アンテナが上向きに車
両の前後方向の偏波の電波を送受するのであるか
ら、路側アンテナと車載アンテナとの間において
必要なデータの授受を行なわせることができる。
また、路側アンテナが路側の近傍に取付けられ
ている状態であれば、路側アンテナから水平偏波
の電波を斜め下向きに送受するのであるが、車載
アンテナが、車両の走行方向と直角な方向におい
て水平偏波の電波を送受するのであるから、路側
アンテナと車載アンテナとの間において必要なデ
ータの授受を行なわせることができる。
さらに、車両が立体交差部分を通過する状態に
おいて、上側の路側の近傍に路側アンテナが設置
されていれば、この路側アンテナから水平偏波の
電波が送受されるのであるが、車載アンテナは、
車両の走行方向において垂直偏波の電波を送受す
るのであるから、上側の路側近傍に設けられた路
側アンテナと車載アンテナとの間においてデータ
の授受が行なわれることはない。
〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。
第８図はデイスプレイ装置に表示される道路地
図の一例を概略的に示す図であり、矢印Ａにより
車両の現在位置、および走行方向が表示されてい
る。そして、路側アンテナＰ１，Ｐ２，…Pnが
実際の設置位置に対応して表示されている（但
し、この路側アンテナＰ１，Ｐ２，…Pnについ
ては、表示されていなくても特に不都合はない）。
そして、図には表示されていないが、目印となる
建物等が表示されている。
第１図、および第５図は路側ビーコン方式を説
明する概略図であり、第５図に示すように、予め
設定された地点において、道路８に近接させて位
置データ、および道路方向データ等を含む信号を
放射する路側アンテナ９′が配置されているとと
もに、上記道路８を走行する車両１０の所定位置
に、上記信号を受信するための車載アンテナ７が
搭載され、受信信号を図示しないナビゲーシヨン
装置に給電するようにしている。また、第１図に
示すように、歩道橋の如く道路８を跨ぐ建造物１
１が存在する地点において、建造物１１の下面に
路側アンテナ９が配置されている。
さらに詳細に説明すると、上記路側アンテナ
９′は、第６図に示すように、水平方向よりもや
や下向きに主放射方向を有するものであり、上記
路側アンテナ９は、第２図にも示すように、下向
きに主放射方向を有するものである。そして、上
記車載アンテナ７は、第２図に示すように、上向
き主放射方向を有するものである。
そして、上記路側アンテナ９により送受される
電波が道路８の幅方向の偏波であり、上記路側ア
ンテナ９′により送受される電波が垂直偏波であ
る場合には、上記車載アンテナ７が、車両の幅方
向において垂直偏波の電波、上方向において車両
の幅方向の偏波の電波をそれぞれ送受することが
でき、しかも車両の走行方向に水平偏波の電波を
送受することができるものであればよく、何れの
構成の路側アンテナとの間においても、必要なデ
ータの授受を行なうことができる。
尚、上記の特性を有する車載アンテナ７の具体
的な構成としては、第１図に概略構成を示すよう
に、所定箇所においてほぼ90゜折曲されたリフレ
クタ板の折曲部にダイポールを取付けた構成のも
のを、ダイポールが車両の幅方向に並ぶ状態で搭
載したもの、或は、１対のアンテナ板を共通の短
絡板を介して接地板に接続し、短絡板を中心とす
る対称位置に互に逆相給電する構成のものを、両
給電点が車両の幅方向に並ぶ状態で搭載したもの
等が採用される。
また、上記路側アンテナ９と車載アンテナ７と
の間で電波の送受を行なわせる場合においては、
路側アンテナ９により車載アンテナ７を直視する
ことができる状態になるのであるから、路側アン
テナ９′と車載アンテナ７との間で電波の送受を
行なわせる場合のようにマルチパスフエーデイン
グが発生することを確実に防止することができる
とともに、第３図に示すように、路側アンテナ９
の指向性を対象路線のみをカバーするように設定
することにより、他の路線を走行している車両１
０に搭載された車載アンテナ７との間での電波の
送受を確実に防止することができる。
さらに、第７図に示すように、道路交通網の立
体交差部において上側の道路８ｕに近接して設け
られた路側アンテナ９′から、かなり下向きでデ
ータ伝送用の垂直偏波の電波を放射している状態
において、上側の道路８ｕを走行する車両１０が
路側アンテナ９′に接近すれば、車載アンテナ７
が車両１０の幅方向において垂直偏波の電波を受
信することができるのであるから、上記路側アン
テナ９′から放射される電波を高い受信感度で受
信することにり、ナビゲーシヨンデータを較正す
ることができる。
また、下側の道路８ｄを走行する車両１０にお
いても、立体交差部分において上記路側アンテナ
９′からの洩れ電波が受信されることになるので
あるが、車載アンテナ７が車両１０の走行方向に
おいて水平偏波の電波を受信することができる状
態であるから、上記路側アンテナ９′から放射さ
れる垂直偏波の電波に関しては、車両１０の走行
方向においては受信感度が非常に低い状態であ
り、上記受信信号に基いてナビゲーシヨンデータ
の較正が行なわれることは全くなく、それまでの
ナビゲーシヨンデータに基いてナビゲーシヨンを
行なうことができる。
第４図は他の実施例を示す概略図であり、上記
第１図、および第２図の実施例と異なる点は、路
側アンテナ９により送受される電波が道路８の長
さ方向の偏波であり、かつ上記路側アンテナ９′
により送受される電波が水平偏波である点、およ
び、上記車載アンテナ７が、車両の幅方向におい
て水平偏波の電波、上方向において車両の前後方
向の偏波の電波をそれぞれ送受することができ、
しかも車両の走行方向に垂直偏波の電波を送受す
ることができるものである点のみである。
尚、上記車載アンテナ７の構成としては、第２
図に概略を示したアンテナと同一の構成のもので
あり、しかも、車両１０に対する搭載状態が約
90゜だけずれているものが使用されている。
したがつて、この実施例の場合にも、上記実施
例と同様に、何れの構成の路側アンテナとの間に
おいても電波の送受を行なうことができるととも
に、異なる路線に対応して設置された路側アンテ
ナとの間における電波の送受を確実に阻止するこ
とができる。
また、上記何れの実施例においても、車載アン
テナ７の取付け位置としては、車両の屋根の上で
あつてもよいが、屋根の周縁に近接させることに
により、屋根の周縁による散乱波との干渉が大幅
に抑制された状態で車室の内部に取付け、雨等の
影響を完全に排除するとともに、給電の簡素化を
達成することもできる。
〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、路側アンテナを路側
の近傍に設置した場合であつても、或は道路の直
上にまで延びる建造物の下部に設置した場合であ
つても、確実に車載アンテナとの間において電波
の送受を行なわせることができるとともに、異な
る道路の路側の近傍に設置した路側アンテナとの
間における電波の送受を確実に防止することがで
きるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例における路側アン
テナと車載アンテナとの関係を概略的に示す斜視
図、第２図は縦断面図、第３図は特定の車線のみ
に対する電波の送受を行なわせるようした状態を
示す縦断面図、第４図は他の実施例を示す概略斜
視図、第５図は路側に設置した路側アンテナと車
載アンテナとの関係を示す概略斜視図、第６図は
縦断面図、第７図は道路交通網の立体交差部を示
す概略斜視図、第８図はデイスプレイ装置に表示
される道路地図の一例を概略的に示す図。 ７…車載アンテナ、８…道路、９，９′…路側
アンテナ、１０…車両、１１…建造物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 道路交通網の予め設定された所定箇所に設置
    された路側アンテナと、道路交通網を走行する車
    両に搭載された車載アンテナとの間においてデー
    タの授受を行なわせるようにした路側ビーコン方
    式において、上記路側アンテナが、道路の直上に
    まで延びる建造物が存在する箇所においては建造
    物の下部に取付けられ、かつ道路の幅方向に偏波
    した電波を下向きに送受するものであり、道路の
    直上にまで延びる建造物が存在しない箇所におい
    ては路側の近傍に取付けられ、かつ垂直偏波の電
    波を斜め下向きに送受するものであり、上記車載
    アンテナが、車両の走行の前後方向において水平
    偏波の電波、走行方向と直角な方向において垂直
    偏波の電波、および上方向において車両の幅方向
    の偏波の電波をそれぞれ送受するものであること
    を特徴とする路側ビーコン方式。 ２ 道路交通網の予め設定された所定箇所に設置
    された路側アンテナと、道路交通網を走行する車
    両に搭載された車載アンテナとの間においてデー
    タの授受を行なわせるようにした路側ビーコン方
    式において、上記路側アンテナが、道路の直上に
    まで延びる建造物が存在する箇所においては建造
    物の下部に取付けられ、かつ道路の長さ方向に偏
    波した電波を下向きに送受するものであり、道路
    の直上にまで延びる建造物が存在しない箇所にお
    いては路側の近傍に取付けられ、かつ水平偏波の
    電波を斜め下向きに送受するものであり、上記車
    載アンテナが、車両の走行方向と直角な方向にお
    いて水平偏波の電波、走行の前後方向において垂
    直偏波の電波、および上方向において車両の前後
    方向の偏波の電波をそれぞれ送受するものである
    ことを特徴とする路側ビーコン方式。
JP61282631A 1986-11-27 1986-11-27 路側ビ−コン方式 Granted JPS63136199A (ja)

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