JPH0779183A - 路側ビーコン装置およびこの路側ビーコン装置を利用したビーコンシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一般家庭の車庫等に容易に設置することができ
る路側ビーコン装置を提供すること。 【構成】路側ビーコン装置１ａは、一般家庭３０の車庫
３１に設置される。この路側ビーコン装置１ａからは、
種々の情報を含む信号が放射される。その信号は無線局
開局のための許可が不要となる程度の送信出力（たとえ
ば−６０．３（dBm ））で放射されている。そのため、
路側ビーコン装置１ａを小型化でき、消費電力を低く抑
えることができるとともに、無線局開局に伴う申請や更
新手続きをしなくて済むので、路側ビーコン装置１ａを
設置しようとする者の負担を軽減できる。 【効果】一般家庭の車庫や工場等に容易に設置すること
ができるので、路側ビーコン装置の普及を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の位置較正を主た
る目的とする路側ビーコン装置に関し、特に道路の他に
一般家庭の車庫やドライブイン、ガソリンスタンド等に
も好適に設置できる路側ビーコン装置に関するものであ
る。また、上記路側ビーコン装置を利用したビーコンシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、不案内な土地における車両で
の走行を支援するために、車両の現在位置をその周辺の
道路地図とともにＣＲＴ等の表示装置に表示するように
したナビゲーション装置が車両に搭載されて用いられて
いる。このようなナビゲーション装置では、一般に、距
離センサおよび方位センサの出力に基づいて、車両の現
在位置が検出され、この検出された現在位置の周辺の道
路地図が道路地図メモリから読出され、現在位置ととも
に表示装置に表示される。

【０００３】ところで、上記ナビゲーション装置におい
ては、距離センサおよび方位センサが必然的に有してい
る誤差によって、車両の走行距離の増加に伴い表示装置
で表示される現在位置が、実際の位置より大幅にずれて
しまうおそれがある。このような問題点を解決する目的
で、従来からビーコンシステムが考案されている。ビー
コンシステムでは、道路交通網の所定距離ごとに路側ビ
ーコン装置が配置されている。この路側ビーコン装置
は、位置情報および道路方向情報を含む信号を、道路に
放射するものである。道路を走行する車両は、この信号
を路側ビーコン装置の直下にきたときに受信してナビゲ
ーション装置に取込み、車両の現在位置を路側ビーコン
装置の配置位置に較正したり、車両の方位を正しいもの
に較正することができる。なお、上記路側ビーコン装置
から放射される信号には、上記位置情報や道路方向情報
の他に、分岐点情報や案内情報、渋滞情報、道路規制情
報、緊急情報、駐車場情報等も含まれる。

【０００４】ところで、上記先行技術に係る路側ビーコ
ン装置は、一般道路の所定位置に配置されている。これ
に対し、たとえば出発前に位置の較正を行ったり、種々
の情報を得たりできれば、車両の搭乗者にとって有益な
ものとなる。たとえば、搭乗者が比較的近い場所に旅行
に行こうとする場合、出発前に目的地までの道路状況を
知ることができれば、適切な道路を選択して効率的に旅
行に行くことができる。また、道路地図メモリに記憶さ
れている道路地図にその位置が登録されていない駐車場
に車両が停止している場合、その駐車場の位置が出発前
にわかれば、出発前に位置の較正を行うことができる。
そのため、最近、一般家庭の車庫やドライブイン、ガソ
リンスタンド等に路側ビーコン装置を設置しようという
提案がされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記路側ビーコ
ン装置は、ある程度の放射領域を確保するため、また
は、車両において最低限の受信電力、たとえば−６５
（dBm ）の受信電力を確保するため、たとえば２．３５
（dBm ）（≒１．７２（mW））以上の送信出力で信号を
放射している（詳細な計算法は後述する。）。したがっ
て、路側ビーコン装置は設備規模が大きく、また消費電
力も大きいので、コストアップに繋がっていた。

【０００６】また、この送信出力は、現行電波法上、無
線局を開局するための許可が必要となる出力である。し
たがって、上記路側ビーコン装置をそのまま一般家庭の
車庫等に設置しようとする場合には、無線局の開局を行
政機関に申請し、許可を受けなければならない。また、
更新手続きをするときも同様に、行政機関に申請し、許
可を受けなければならない。そのため、繁雑な手続きお
よび手数料が必要となるので、路側ビーコン装置を設置
しようとする者に負担がかかることになる。したがっ
て、路側ビーコン装置を容易に設置することができない
という問題があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、一般家庭の車庫
やドライブイン、ガソリンスタンド等に容易に設置でき
る小型、安価な路側ビーコン装置およびビーコンシステ
ムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の路側ビーコン装置は、位置情報を含む
情報が予め記憶された記憶手段と、当該記憶手段に記憶
されている情報を送信に適した形式に変調する変調手段
と、当該変調手段により変調された情報を送信する送信
手段と、空中線とを含む路側ビーコン装置であって、上
記送信手段は、上記情報に送信出力が極めて低いことを
示すデータを付加した信号を、上記空中線から極めて低
い送信出力で送信するものであることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の路側ビーコン装置で
は、上記送信手段は、上記路側ビーコン装置から３ｍ離
れた地点における電界強度が３５ｄＢμＶ／ｍ以下とな
るような送信出力で上記信号を送信するものであること
を特徴とする。また、請求項３記載の路側ビーコン装置
は、上記空中線は１基の空中線から構成されていること
を特徴とする。

【００１０】また、請求項４記載のビーコンシステム
は、上記請求項１、２または３記載の路側ビーコン装置
に公衆通信回線網を介して接続され、当該路側ビーコン
装置に種々の情報を提供する情報提供装置と、上記路側
ビーコン装置側に備えられ、車両の有無を自動的に検出
する検出手段、および、当該検出手段で車両が検出され
たときに、上記情報提供装置に情報の提供を要請する信
号を出力する信号出力手段とを含み、上記検出手段で車
両が検出されると、上記情報提供装置に情報の提供を要
請する信号が信号出力手段から出力され、情報提供装置
は、この信号を受信すると、上記路側ビーコン装置に種
々の情報を提供することを特徴とする。

【００１１】また、請求項５記載のビーコン装置は、上
記請求項１、２または３記載の路側ビーコン装置に公衆
通信回線網を介して接続され、当該路側ビーコン装置に
種々の情報を提供する情報提供装置と、上記路側ビーコ
ン装置側に備えられ、当該路側ビーコン装置の設置者ま
たは利用者が手動で操作するための操作手段、および、
上記操作手段が操作されたときに、上記情報提供装置に
情報の提供を要請する信号を出力する信号出力手段とを
含み、上記操作手段が操作されると、上記情報提供装置
に情報の提供を要請する信号が信号出力手段から出力さ
れ、情報提供装置は、この信号を受信すると、上記路側
ビーコン装置に種々の情報を提供することを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項６記載のビーコンシステム
は、上記請求項１、２または３記載の路側ビーコン装置
と、車両に搭載されて用いられ、上記路側ビーコン装置
から送信されている信号を受信する受信手段と、当該受
信手段で受信された信号の中に送信出力が極めて低いこ
とを示すデータが含まれているか否かを判別するデータ
有無判別手段と、上記受信手段で受信された信号のレベ
ルが予め定められた閾値レベル以上であるか否かを判別
するレベル判別手段と、上記データ有無判別手段により
上記データが含まれていると判別されたとき、かつ、上
記レベル判別手段により上記受信された信号のレベルが
上記閾値レベル以上であると判別されたときに、上記受
信された信号に含まれている位置情報に基づいて位置を
検出する位置検出手段とを有する車載装置とを含むこと
を特徴とする。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載の構成では、空中線からは、
送信出力が極めて低いことを示すデータを含む信号が極
めて低い送信出力で送信される。したがって、路側ビー
コン装置を小型化でき、消費電力を低く抑えることがで
きる。また、上記送信出力は、たとえば無線局の開局の
ための許可が不要となる出力に設定される。その具体的
数値は、たとえば請求項２記載の構成のように、路側ビ
ーコン装置から３ｍ離れた地点における電界強度が３５
ｄＢμＶ／ｍ以下となる出力に設定できる。このような
出力に送信出力を設定すれば、路側ビーコン装置を設置
する際、行政機関に無線局開局の許可の申請をする必要
がない。したがって、路側ビーコン装置を設置しようと
する者は、その手続きや経費が不要となる。そのため、
一般家庭の車庫やドライブイン、ガソリンスタンド、工
場の敷地内等に路側ビーコン装置を容易に設置すること
ができる。

【００１４】また、請求項３記載の構成によれば、空中
線から送信される信号はその送信出力が極めて低いの
で、その送信領域は狭く、そのままで高精度な位置検出
を行うことができる。したがって、空中線を２基にして
ビームスプリットを行う必要がないので、路側ビーコン
装置の構成を簡単にすることができる。また、請求項４
記載の構成では、検出手段により車両が検出されると、
信号出力手段から情報提供装置に情報の提供を要請する
信号が出力される。情報提供装置はこの信号を受信する
と、路側ビーコン装置に対して種々の情報を提供する。
つまり、車両が情報の提供を受けられる状態にある場合
にのみ公衆通信回線網を利用するので、公衆通信回線網
の利用頻度を減少させることができる。

【００１５】また、請求項５記載の構成では、路側ビー
コン装置を設置した者または車両の運転者等が操作手段
を操作することにより、情報の提供を要請する信号が情
報提供装置に出力される。情報提供装置はこの信号を受
信すると、種々の情報を路側ビーコン装置に提供する。
したがって、この場合でも上記請求項５と同様の作用を
奏する。

【００１６】この場合、路側ビーコン装置をドライブイ
ンやガソリンスタンド等に設置するときには、情報の提
供を有料にすることもできる。また、請求項６記載の構
成では、車両に搭載された受信手段により信号が受信さ
れる。信号が受信されると、データ有無判別手段により
受信された信号の中に送信出力が極めて低いことを示す
データが含まれているか否かが判別され、同時にレベル
判別手段により受信された信号のレベルが閾値レベル以
上であるか否かが判別される。その結果、データが含ま
れており、かつ、レベルが閾値レベル以上である場合
に、上記受信信号に含まれている位置情報に基づいて位
置が検出される。

【００１７】つまり、路側ビーコン装置から送信される
信号の送信出力は極めて低いので、その送信領域は狭
く、そのため、高精度な位置検出を実現することができ
る。

【００１８】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図３は、ビーコンシステムの構
成を示すブロック図である。このビーコンシステムは、
本発明の路側ビーコン装置１ａと、道路交通網の所定位
置に配置された公知の路側ビーコン装置１ｂと、路側ビ
ーコン装置１ａおよび路側ビーコン装置１ｂに公衆電話
回線網２を介して種々の情報を提供するための情報提供
企業体３と、車両に搭載された車載装置４とから構成さ
れている。

【００１９】図１および図２は、上記路側ビーコン装置
１ａの設置例を示す図であり、各図の(a) は平面図、
(b) は斜視図を示す。上記路側ビーコン装置１ａは、車
両が停止する場所または極めて低速（たとえば時速５km
/h以下）で走行するような場所に設置して使用される。
つまり、路側ビーコン装置１ａは、たとえば図１(a) ，
(b) に示すように、一般家庭３０の車庫３１の出入口付
近や、図２(a) ，(b) に示すように、ドライブイン３２
の出入口付近に設置される。その他にも、たとえばガソ
リンスタンドや工場の敷地内でも設置できる。

【００２０】図４は、上記路側ビーコン装置１ａの構成
を示すブロック図である。この路側ビーコン装置１ａは
データ変復調部５および送信データ処理部６を備え、送
信データ処理部６には操作部７が接続されている。路側
ビーコン装置１ａの設置者や車両の運転者等は情報提供
企業体３から情報を得たい場合、操作部７を操作する
と、送信データ処理部６からデータ変復調部５に起動命
令が与えられ、データ変復調部５から公衆電話回線網２
を介して情報提供企業体３に信号が送られる。そうする
と、情報提供企業体３から公衆電話回線網２を介して種
々の情報がデータ変復調部５に与えられ、このデータ変
復調部５でその情報が復調された後、送信データ処理部
６に与えられる。

【００２１】情報提供企業体３から与えられる情報は、
時間的に変化するいわゆる動的情報で、たとえば注意を
喚起する注意警戒情報、その後の行動を指示する緊急メ
ッセージ、前方で発生している事故等を知らせる障害情
報や代表的な目的地までの所要時間を表した簡易旅行時
間情報、主要な幹線を主体とした道路交通網の交通情報
を図形で表現した簡易図形情報、駐車場情報、個々のリ
ンクごとの発生事象を表した事象規制リンク情報、個々
のリンクごとの渋滞情報を表した渋滞リンク情報があ
る。

【００２２】送信データ処理部６には、記憶部８が接続
されている。記憶部８には、時間的に変化しないいわゆ
る静的情報が予め記憶されており、この静的情報には、
たとえば路側ビーコン装置１ａが設置されている場所を
示す位置情報やその周辺の地図・案内情報がある。送信
データ処理部６は、データ変復調部５から与えられた動
的情報および記憶部８に記憶されている静的情報を後述
するフレームの形式に加工した後、データ送信部９に与
える。

【００２３】データ送信部９には、搬送用の信号（周波
数２．５（GHz ））を発振するための発振部１０が接続
されている。データ送信部９では、送信データ処理部６
から情報が与えられると、その情報が発振部１０から発
振されている信号で変調され、その変調信号はビーコン
アンテナ１１に与えられて放射される。なお、データ送
信部９での変調方式は、ＧＭＳＫ，ＰＳＫ，ＦＳＫ，Ａ
ＳＫ変調等である。

【００２４】ビーコンアンテナ１１から放射される信号
は、無線局開局の許可が不要になる程度の極めて低い送
信出力で放射される。現行電波法上では、無線局開局の
許可を不要にするには、ビーコンアンテナ１１から放射
される電波が３２２（MHz ）を越え１０（GHz ）以下の
周波数の場合、ビーコンアンテナ１１から３ｍ離れた地
点における電界強度が３５（dBμV/m ）以下にしなけれ
ばならないと定められている（電波法施行規則第６条１
項１号）。したがって、上記送信出力は、ビーコンアン
テナ１１から放射される信号が２．５（GHz ）であるの
で、３ｍ離れた地点における電界強度が３５（dBμV/m
）以下になるような出力にする必要がある。

【００２５】上記送信出力の一例を示すと、たとえばビ
ーコンアンテナ１１としてアンテナ利得７ｄＢｍのアン
テナを使用した場合、−６０．３（dBm ）（≒９．３３
×１０^-7（mW））とすることができる。このようにビー
コンアンテナ１１から放射されている信号は許可不要の
極めて低い送信出力で放射されるので、その放射領域は
非常に狭いものとなる。なお、この値は、アンテナ利得
の違うビーコンアンテナ１１を使用した場合、そのアン
テナ利得に応じて変化するのはいうまでもない。

【００２６】ビーコンアンテナ１１には、図示しないア
ッテネータが接続されており、路側ビーコン装置１ａの
設置者や車両の運転者等はこのアッテネータを操作する
ことにより、送信出力全体を変えることができる。図５
は、ビーコンアンテナ１１から放射される信号の構成を
示す図である。ビーコンアンテナ１１から放射される信
号は、図５(a) に示すように、同期符号４０、ヘッダ部
４１、実データ部４２およびＣＲＣ符号４３から構成さ
れている。同期符号４０はフレームの始まりを表すため
の符号であり、ＣＲＣ符号４３はフレーム単位の誤り検
出符号である。

【００２７】ヘッダ部４１は、図５(b) に示すように、
路側ビーコン装置１ａが許可不要の送信出力で信号を放
射していることを示す低出力ビーコンデータ４１ａ、路
側ビーコン装置１ａが設置されている場所が存在する２
次メッシュコード４１ｂ、路側ビーコン装置１ａが設置
されている場所のＸＹ座標を表す正規化座標４１ｃ、路
側ビーコン装置１ａから提供されているすべての情報の
種類を示す情報サービス一覧４１ｄを備えている。上記
低出力ビーコンデータ４１ａは、本来は有り得ないコー
ドで構成されており、たとえばすべて「１」で構成され
ている。なお、２次メッシュとは日本地図を複数に縦横
分割して得られるメッシュ地図のことであり、２次メッ
シュコードとは各メッシュ地図に付された番号のことで
ある。

【００２８】ヘッダ部４１はまた、フレームに対応する
情報の種類を特定するための大区分ＩＤ４１ｅ、この大
区分ＩＤ４１ｅに対応する種類の情報のすべてのフレー
ムの数を示す大区分内フレーム数４１ｆ、この大区分フ
レーム数４１ｆにおいて、このフレームが何番目のフレ
ームに相当するかを示す大区分内フレーム番号４１ｇ、
このフレームにおける実データ部４２の有効サイズを示
す有効フレーム長４１ｈを備えている。

【００２９】なお、公知の路側ビーコン装置１ｂから放
射される信号も上記とほぼ同じ構成をしているが、上記
低出力ビーコンデータ４１ａが路側ビーコン装置１ｂを
特定するためのビーコン番号になっている点だけが異な
っている。また、路側ビーコン装置１ａが許可不要の送
信出力で信号を放射していることを示す方法としては、
上記大区分ＩＤ４１ｅを低出力ビーコンデータにする方
法や、情報サービス一覧４１ｄに低出力ビーコンデータ
に対応するコードを付加する方法がある。

【００３０】図６は、上記路側ビーコン装置１ｂの構成
を示すブロック図である。路側ビーコン装置１ｂは従来
公知の構成であるので簡単に説明する。送信データ処理
部６で上記フレームの形式に加工された情報は、データ
送信部９および位置データ発生部１３に与えられる。位
置データ発生部１３は、その与えられた情報の中に含ま
れている位置データに対応した振幅の電気信号を発生す
るためのもので、その電気信号はＡＭ変調部１４に与え
られる。

【００３１】ＡＭ変調部１４にはデータ送信部９が接続
されており、ＡＭ変調部１４は、このデータ送信部９で
変調された信号にＡＭ変調を施すためのものである。具
体的には、ＡＭ変調部１４では、データ送信部９から与
えられた変調信号が二分され、その二分された各信号に
位置データ発生部１２から与えられた電気信号の振幅に
応じて互いに逆相のＡＭ変調が施される。したがって、
ＡＭ変調部１４では、データ送信部９から与えられた信
号成分とＡＭ変調成分とを含む信号が生成される。その
後、その各信号は２基のビーコンアンテナ１５ａ，１５
ｂに与えられ、図７に示すように、路側ビーコン装置１
ｂを中心に道路１６の前後方向に分けてそれぞれ放射さ
れる。このように放射することにより、道路１６を走行
する車両における信号成分の受信レベルはａ点を頂点に
放射領域端に近づくにつれて低くなり、ＡＭ変調成分の
受信レベルはａ点で急激に低下する（たとえば特開平４
−８１５９６号公報参照。）。なお、路側ビーコン装置
１ｂは、常時信号を放射するものであるため、操作部７
は備えていない。

【００３２】路側ビーコン装置１ｂは、前述したよう
に、たとえば２．３５（dBm ）（≒１．７２（mW））の
送信出力で信号を放射している。この出力は、上記路側
ビーコン装置１ａでの送信出力に比べて格段に大きい出
力である。このように大きな出力にした理由は、路側ビ
ーコン装置１ｂは、道路を走行する車両に対して情報を
与えるために設置されるものであり、走行車両におい
て、十分な受信レベルで信号を受信できるようにするた
めである。

【００３３】図８は、車載装置４の構成を示すブロック
図である。車載装置４は、路側ビーコン装置１ａ，１ｂ
のいずれから放射されている信号でも処理できるもので
ある。まず、路側ビーコン装置１ｂから放射されている
信号を処理する場合について説明する。路側ビーコン装
置１ｂから放射されている信号を車載用アンテナ２８が
受信すると、その信号はデータ復調部１７で復調され
る。その結果、データ復調部１７では、ＡＭ変調成分、
信号成分および種々の情報に対応するデータが抽出さ
れ、ＡＭ変調成分はＡＭ変調成分復調部１９に、一方、
信号成分はデータ処理部２０に与えられる。また、種々
の情報に対応するデータはデータ処理部２１に与えら
れ、データ処理部２０からナビゲーション処理部２１に
与えられる。ＡＭ変調成分復調部１９は、与えられたＡ
Ｍ変調成分を復調して位置データを抽出し、その位置デ
ータをデータ処理部２０に与えるものである。このＡＭ
変調成分復調部１９は、路側ビーコン装置１ｂから放射
されている信号を車載用アンテナ１８が受信した場合に
のみ用いられる。

【００３４】データ処理部２０では、位置検出が行われ
る。この位置検出は、車両が路側ビーコン装置１ｂの直
下に達したときであって、かつ、車載用アンテナ１８で
受信された信号成分のレベルが予め定める閾値レベル以
上である場合にのみ、ＡＭ変調成分復調部１９から与え
られた位置データに基づいて行われる。車両が路側ビー
コン装置１ｂの直下に達したときには、上述のように、
ＡＭ変調成分の受信レベルは急激に低下する。そのた
め、データ処理部２０はこのＡＭ変調成分の受信レベル
の低下を検出することにより、車両が路側ビーコン装置
１ｂの直下に達したことを判断している。

【００３５】次に、路側ビーコン１ａから放射されてい
る信号を処理する場合について説明する。路側ビーコン
装置１ａから放射されている信号が車載用アンテナ１８
で受信されると、その信号はデータ復調部１７で復調さ
れ、その結果得られた信号成分および種々の情報に対応
するデータがデータ処理部２０に与えられる。上記種々
の情報に対応するデータは、上述と同様に、ナビゲーシ
ョン処理部２１に与えられる。また、データ処理部２０
では、上述と同様に、位置の検出が行われる。この位置
検出は、車載用アンテナ１８で受信された信号成分のレ
ベルが予め定める閾値レベル以上である場合にのみ、デ
ータ復調部１７から与えられる信号に含まれている位置
データに基づいて行われる。ここで、車両が路側ビーコ
ン装置１ａの直下に達したことを位置検出の条件としな
いのは、路側ビーコン装置１ａの放射領域は送信出力が
極めて低いため狭く、車載用アンテナ１８が信号を受信
し始めた位置を路側ビーコン装置１ａの直下であると見
なして差し支えないからである。

【００３６】データ処理部２０における位置検出は、上
述のように、車載用アンテナ１８で受信された信号が路
側ビーコン装置１ａ，１ｂのいずれから放射されている
かにより異なっている。データ処理部２０において、い
ずれの路側ビーコン装置１ａ，１ｂから放射されている
信号が車載用アンテナ１８で受信されたかを判別する方
法は、データ復調部１７から与えられる信号に低出力ビ
ーコンデータが含まれているか否かで行われる。この低
出力ビーコンデータは、路側ビーコン装置１ａから放射
されている信号に含まれているもので、路側ビーコン装
置１ｂから放射されている信号には含まれていない。そ
のため、データ処理部２０では、この低出力ビーコンデ
ータの有無を検出することにより、受信された信号がい
ずれの路側ビーコン装置１ａ，１ｂから放射されたのか
が判別できる。データ処理部２０で検出された位置は、
ナビゲーション処理部２１に与えられる。

【００３７】ナビゲーション処理部２１には、車両の走
行距離および進行方位を検出するための車輪速センサ等
の距離センサ２２およびジャイロ等の方位センサ２３が
それぞれ接続されている。ナビゲーション処理部２１で
は、各センサ２２，２３の出力に基づいて車両の現在位
置が検出される。現在位置が検出されると、その周辺の
道路地図がＣＤ−ＲＯＭ２４から読出され、現在位置と
ともにＣＲＴ等の表示部２５に与えられる。表示部２５
では、その道路地図上に現在位置が重ねて表示される。

【００３８】ナビゲーション処理部２１では、データ処
理部２０で検出された位置が与えられると、ナビゲーシ
ョン処理部２１で検出されている現在位置がその与えら
れた位置に較正され、その較正された位置が表示部２５
で表示される。また、ナビゲーション処理部２１は、デ
ータ処理部２０から与えられた種々の情報を外部からの
要請に応じて表示部２５に表示させる。

【００３９】以下では、車載装置４において、上記各路
側ビーコン装置１ａ，１ｂが信号を放射している出力
で、安定的な信号受信および高精度な位置検出が行える
ことを説明する。まず、上記路側ビーコン装置１ｂの場
合について説明する。路側ビーコン装置１ｂから放射さ
れる信号は、走行している車両に搭載されている車載装
置４で受信される。この走行車両に搭載されている車載
装置４において、安定的な信号受信および高精度な位置
検出を実現するためには、最低−６５（dBm ）の受信電
力が必要である。一方、たとえば路側ビーコン装置１ｂ
側の給電線損失Ｌ_t を３（dB）、アンテナ利得Ｇ_t を７
（dBi ）、路側ビーコン装置１ｂから３５．２０（m ）
離れたときの伝搬損失Ｌ_d を７１．３５（dB）、車載装
置４側のアンテナ利得Ｇ_r を４（dBi ）、給電線損失Ｌ
_r を４（dB）とした場合の路側ビーコン装置１ｂから車
載装置４までの回線損失Ｌは、 Ｌ＝−Ｌ_t ＋Ｇ_t −Ｌ_d ＋Ｇ_r −Ｌ_r ＝−６７．３５（dB） ‥‥(1) となる。したがって、上記の条件では、路側ビーコン装
置１ｂの送信出力Ｐ_t が−６５＋６７．３５＝２．３５
（dBm ）（≒１．７２（mW））以上であれば、車載装置
４において安定的な信号受信および高精度な位置検出を
実現することができる。

【００４０】一方、路側ビーコン装置１ａから放射され
る信号は、無線局開局の許可が不要となる送信出力で放
射され、上述のように、その送信出力は路側ビーコン装
置１ａから３ｍ離れた地点における電界強度Ｅが３５
（dBμV/m ）以下となる送信出力である。まず、この電
界強度Ｅに基づき、路側ビーコン装置１ａの送信出力Ｐ
_t および車載装置４での受信電力Ｐ_r の一例を求める。

【００４１】電界強度Ｅを車載装置４での受信入力電圧
Ｖ（V ）に変換すると、 Ｖ＝λ／４π×√（Ｒ・Ｇ_r ／３０）×Ｅ ‥‥(1) となる。ここで、λは波長（m ）、Ｒはインピーダンス
（Ω）、Ｇ_r は上述のアンテナ利得を表す。この(1) 式
を対数をとると、 ２０ｌｏｇＶ＝２０ｌｏｇ（λ／４π）＋１０ｌｏｇ（Ｒ／３０） ＋１０ｌｏｇＧ_r ＋２０ｌｏｇＥ ‥‥(2) となる。ここで、λ＝ｃ／ｆ＝３．０×１０⁸ ／２．５
×１０⁹ ＝０．１２、および、Ｒ＝５０を代入すると、 ２０ｌｏｇＶ＝−４０．４＋２．２＋１０ｌｏｇＧ_r ＋２０ｌｏｇＥ ‥‥(3) となる。この(3) 式をデシベル表示すると、受信入力電
圧Ｖ（dBμV ）は下記(4) 式のようになる。

【００４２】 Ｖ＝Ｅ＋Ｇ_r −３８．２ ‥‥(4) ここで、上記の条件Ｅ＝３５（dBμV/m ）、Ｇ_r ＝４
（dBi ）を代入すると、Ｖ＝０．８（dBμV ）となる。
次に、この受信入力電圧Ｖを受信電力Ｐ_r （dBm ）に換
算する。受信入力電圧Ｖを電圧表示で表すと、Ｖ＝０．
８（dBμV ）＝１．１×１０^-6（V ）となる。ここで、
Ｐ＝Ｖ² ／Ｒの関係から、 Ｐ_r ＝（１．１×１０^-6）² ／５０＝０．０２４×１０^-12 ＝２４×１０^-15 ‥‥(5) となる。これをデシベルで表すと、下記(6) 式のように
なる。

【００４３】 Ｐ_r ＝２４×１０^-15 （W ）＝１３．８−１５０（dBw ） ＝−１３６．２（dBw ）＝−１０６．２（dBm ） ‥‥(6) つまり、路側ビーコン装置１ａから３ｍ離れた地点にお
ける電界強度Ｅが３５（dBμV/m ）以下で、ビーコンア
ンテナ１１のアンテナ利得Ｇ_t が７（dB) では、上記路
側ビーコン装置１ａから放射される信号の車載装置４で
の受信電力Ｐ_rは、−１０６．２（dBm ）となる。

【００４４】次に、この受信電力Ｐ_r を車載装置４で得
るための路側ビーコン装置１ａの送信出力Ｐ_t を求め
る。路側ビーコン装置１ａの送信出力Ｐ_t は、給電線損
失Ｌ_t、アンテナ利得Ｇ_t 、伝搬損失Ｌ_d 、アンテナ利
得Ｇ_r 、給電線損失Ｌ_r を用いると、下記(7) 式に示す
ようになる。 Ｐ_t ＝Ｐ_r −（−Ｌ_t ＋Ｇ_t −Ｌ_d ＋Ｇ_r −Ｌ_r ） ‥‥(7) となる。ここで、Ｐ_r ＝１０６．２、Ｌ_t ＝３、Ｇ_t ＝
７、Ｇ_r ＝４、Ｌ_r ＝４を上記(7) 式に代入すると、 Ｐ_t ＝−１０６．２−（−３＋７−Ｌ_d ＋４−４） ＝−１１０．２＋Ｌ_d ‥‥(8) となる。上記Ｌ_d は２０ｌｏｇ（４πｒ／λ）で表され
るので、ｒ＝３、λ＝０．１２を代入すると、Ｌ_d ＝４
９．９である。そのため、上記Ｐ_t は−６０．３（dBm
）となる。つまり、路側ビーコン装置１ａが−６０．
３（dBm ）（≒９．３３×１０^-7（mW））の送信出力Ｐ
_t で信号を放射すれば、車載装置４では上記受信電力Ｐ
_r （＝−１０６．２（dBm ））を得ることができる。ま
た、この結果から、路側ビーコン装置１ａの送信出力Ｐ
_t は、路側ビーコン装置１ｂと比較して６２．６５（dB
m ）も低くしなければならないことがわかる。

【００４５】ここで、本発明の路側ビーコン装置１ａは
一般家庭の車庫等に設置することを想定しているので、
路側ビーコン装置１ａと車載装置４との間の距離を１
（ｍ）程度まで近づけることが可能である。そのため、
上記の送信出力において、ｒが１（m ）の場合の受信電
力Ｐ_r は、 Ｐ_r ＝Ｐ_t ＋（−Ｌ_t ＋Ｇ_t −２０ｌｏｇ（４πｒ／λ）＋Ｇ_r −Ｌ_r ） ＝−６０．３＋（−３＋７−４０．４＋４−４） ＝−６０．３−３６．４＝−９６．７（dBm ） ‥‥(9) となる。

【００４６】以上、ｒ＝３の場合とｒ＝１の場合との受
信電力Ｐ_r を求めたが、これら受信電力Ｐ_r は、通常、
車両が走行していれば、車載装置４で安定的な信号受信
および高精度な位置検出を行うことが困難な値である。
ところが、車両が停止または極めて低速で走行する場合
は十分な値となる。図９は、受信電力Ｐ_r に対するビッ
ト誤り率ＢＥＲの実測値を示す図である。この実測値
は、電波暗室に上記路側ビーコン装置１ａのビーコンア
ンテナ１１および車載装置４の車載用アンテナ１８の両
方を固定して測定した結果を表すものである。

【００４７】この図を参照すると、受信電力Ｐ_r が−９
６．７（dBm ）のときのビット誤り率ＢＥＲは、４×１
０^-3程度となる。このビット誤り率ＢＥＲは、車載装置
４において安定的な信号受信および高精度な位置検出を
行うには十分な値である。つまり、互いのアンテナ１
１，１８が固定されている場合、すなわち一般家庭の車
庫等に上記路側ビーコン装置１ａを設置し、車両が停止
している場合には、上記受信電力Ｐ_r でも安定的な信号
受信および高精度な位置検出を行うことができる。

【００４８】以上のように本実施例のビーコンシステム
によれば、路側ビーコン装置１ａは極めて低い送信出力
で信号を放射しているので、路側ビーコン装置１ａを小
型・安価にすることができる。また、路側ビーコン装置
１ａはその送信出力が低く放射領域が狭いので、ビーコ
ンアンテナ１１は１基だけが備えられている。つまり、
従来に比べて路側ビーコン装置本体の価格を低く抑える
ことができる。そのため、路側ビーコン装置１ａを小型
・安価にすることができる。さらに、無線局の開局の許
可・更新申請を行う必要がない。したがって、手続きお
よび経費が不要となるので、路側ビーコン装置１ａを設
置しようとする者の負担を軽減することができる。した
がって、一般家庭の車庫やガソリンスタンド、ドライブ
イン等に小型・安価な路側ビーコン装置を容易に設置す
ることができる。

【００４９】実施例の説明は以上のとおりであるが、本
発明は上述の実施例に限定されるものではない。たとえ
ば上記実施例では、情報提供企業体３に情報の提供を要
請する場合、路側ビーコン装置１ａの設置者や車両の運
転者等が操作部７を操作することにより行っていたが、
たとえば情報提供の要請を自動的に行うようにしてもよ
い。これを実現するためには、図４に破線で示すよう
に、路側ビーコン装置１ａが設置されている場所周辺の
適所に検出手段である車両検知器５０を設け、この車両
検知器５０と送信データ処理部６とを接続する。そし
て、車両検知器５０の検知範囲に車両を移動させる。そ
うすると、車両検知器５０が車両を検知して送信データ
処理部６に信号が送出され、送信データ処理部６は、こ
の信号を受信すると、データ変復調部５に起動命令を与
え、データ変復調部５から自動的に情報提供企業体３に
信号が送信される。

【００５０】また、上記実施例では、ビーコンシステム
として路側ビーコン装置１ａに公衆電話回線網２を介し
て情報提供企業体３が接続されている構成例について説
明したが、たとえば情報提供企業体３を接続せずに、路
側ビーコン装置１ａを単独で設置してもよい。このよう
な場合、路側ビーコン装置１ａからは、記憶部８に記憶
されている静的情報だけを含む信号が放射される。

【００５１】さらに、上記実施例では、車載装置４を路
側ビーコン装置１ａおよび路側ビーコン装置１ｂのいず
れからでも放射されている信号に基づいて位置検出が行
えるような構成としているが、たとえば路側ビーコン装
置１ａから放射されている信号に基づいてのみ位置検出
が行えるような構成としてもよい。これを実現するため
には、図８に示すブロック図からＡＭ変調成分復調部１
９を除いた構成とすればよい。

【００５２】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことは可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明の路側ビーコン装置
によれば、信号を極めて低い送信出力で送信しているの
で、路側ビーコン装置を小型化でき、消費電力を低く抑
えることができる。また、無線局の開局の許可を受ける
必要がなく、無線局の開局に伴う申請・更新手続きや手
数料が不要となる。したがって、路側ビーコン装置を設
置する者に対する負担を軽減できるので、路側ビーコン
装置を、一般家庭の車庫やドライブイン、ガソリンスタ
ンド等に容易に設置できる。そのため、路側ビーコン装
置の普及を図ることができる。

【００５４】特に、請求項３記載の構成によれば、１基
の空中線から信号を送信しているので、従来に比べて路
側ビーコン装置の構成を簡単にすることができる。その
ため、路側ビーコン装置本体の価格を低く抑えることが
できるので、路側ビーコン装置を設置する者に対する負
担をさらに軽減できる。また、請求項４および５記載の
ビーコンシステムによれば、必要な場合にのみ公衆通信
回線網を利用するので、車両に対して安価かつ選択的に
情報を送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の路側ビーコン装置の設置例を示す図で
ある。

【図２】本発明の路側ビーコン装置の設置例を示す図で
ある。

【図３】ビーコンシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【図４】路側ビーコン装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】上記路側ビーコン装置から送信される信号の構
成を示す図である。

【図６】路側ビーコン装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】路側ビーコン装置から送信される信号の放射領
域を示す図である。

【図８】車載装置の構成を示すブロック図である。

【図９】車載装置での受信電力に対するビット誤り率の
実測値を示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 路側ビーコン装置 ２ 公衆電話回線網 ３ 情報提供企業体 ４ 車載装置 ６ 送信データ処理部 ７ 操作部 ８ 記憶部 ９ データ送信部 １５ａ，１５ｂ ビーコンアンテナ ２０ データ処理部 ４１ａ 低出力ビーコンデータ ５０ 車両検知器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両が停止し、または、極めて低速で走行
   する場所に設置されて用いられ、位置情報を含む情報が
   予め記憶された記憶手段と、少なくとも当該記憶手段に
   記憶されている情報を送信に適した形式に変調する変調
   手段と、当該変調手段により変調された情報を送信する
   送信手段と、空中線とを含む路側ビーコン装置であっ
   て、 上記送信手段は、上記情報に送信出力が極めて低いこと
   を示すデータを付加した信号を、上記空中線から極めて
   低い送信出力で送信するものであることを特徴とする路
   側ビーコン装置。
2. 【請求項２】上記送信手段は、上記路側ビーコン装置か
   ら３ｍ離れた地点における電界強度が３５ｄＢμＶ／ｍ
   以下となるような送信出力で上記信号を送信するもので
   あることを特徴とする請求項１記載の路側ビーコン装
   置。
3. 【請求項３】上記空中線は１基の空中線から構成されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の路側ビー
   コン装置。
4. 【請求項４】上記請求項１、２または３記載の路側ビー
   コン装置に公衆通信回線網を介して接続され、当該路側
   ビーコン装置に種々の情報を提供する情報提供装置と、 上記路側ビーコン装置側に備えられ、車両の有無を自動
   的に検出する検出手段、および、当該検出手段で車両が
   検出されたときに、上記情報提供装置に情報の提供を要
   請する信号を出力する信号出力手段とを含み、 上記検出手段で車両が検出されると、上記情報提供装置
   に情報の提供を要請する信号が信号出力手段から出力さ
   れ、情報提供装置は、この信号を受信すると、上記路側
   ビーコン装置に種々の情報を提供することを特徴とする
   ビーコンシステム。
5. 【請求項５】上記請求項１、２または３記載の路側ビー
   コン装置に公衆通信回線網を介して接続され、当該路側
   ビーコン装置に種々の情報を提供する情報提供装置と、 上記路側ビーコン装置側に備えられ、当該路側ビーコン
   装置の設置者または利用者が手動で操作するための操作
   手段、および、上記操作手段が操作されたときに、上記
   情報提供装置に情報の提供を要請する信号を出力する信
   号出力手段とを含み、 上記操作手段が操作されると、上記情報提供装置に情報
   の提供を要請する信号が信号出力手段から出力され、情
   報提供装置は、この信号を受信すると、上記路側ビーコ
   ン装置に種々の情報を提供することを特徴とするビーコ
   ンシステム。
6. 【請求項６】上記請求項１、２または３記載の路側ビー
   コン装置と、 車両に搭載されて用いられ、上記路側ビーコン装置から
   送信されている信号を受信する受信手段と、当該受信手
   段で受信された信号の中に送信出力が極めて低いことを
   示すデータが含まれているか否かを判別するデータ有無
   判別手段と、上記受信手段で受信された信号のレベルが
   予め定められた閾値レベル以上であるか否かを判別する
   レベル判別手段と、上記データ有無判別手段により上記
   データが含まれていると判別されたとき、かつ、上記レ
   ベル判別手段により上記受信された信号のレベルが上記
   閾値レベル以上であると判別されたときに、上記受信さ
   れた信号に含まれている位置情報に基づいて位置を検出
   する位置検出手段とを有する車載装置とを含むことを特
   徴とするビーコンシステム。