JPH06243388A - Beacon position detecting and correcting device of vics - Google Patents
Beacon position detecting and correcting device of vicsInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は車両に搭載されるナビゲ
ーションシステムに使用されるVICSビーコン受信機
に関し、ビーコン位置を基準とする道路距離データの誤
差を補正することに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a VICS beacon receiver used in a navigation system mounted on a vehicle, and relates to correcting an error in road distance data based on a beacon position.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来このような分野の技術として、車両
に搭載されるナビゲーションシステムは基本的には出発
地点からの移動距離と進行方向の変化を積算して現在位
置を計算し、地図上の位置や方位、場合によっては走行
履歴を車載のLCD等に表示する機能を備えたものであ
る。地図を表示するため、CD−ROM等に記憶された
車載の地図データベースを備えている。また車両に車外
の情報を伝える手段として、車両情報通信システム(V
ICS; Vehicle Information Communication System
)があり、これには道路上2〜5kmごとに「ビーコ
ン」と呼ばれるスポット通信用路上装置が設置され、こ
れと車載装置との間で通信が行われる。このビーコンを
用いて、通信地点の位置や交差点の形状案内あるいは変
化する道路交通情報をナビゲーションシステムに伝達す
るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique in such a field, a navigation system mounted on a vehicle basically calculates a current position by integrating a movement distance from a starting point and a change in a traveling direction, and calculates the present position on a map. It is provided with a function of displaying a position, an azimuth, and, in some cases, a travel history on a vehicle-mounted LCD or the like. In order to display a map, it has an in-vehicle map database stored in a CD-ROM or the like. Further, as means for transmitting information outside the vehicle to the vehicle, a vehicle information communication system (V
ICS; Vehicle Information Communication System
), A spot communication road device called a “beacon” is installed every 2 to 5 km on the road, and communication is performed between this and the on-vehicle device. This beacon is used to convey the position of a communication point, the shape of an intersection, or changing road traffic information to a navigation system.
【0003】図5はビーコンからの送信信号を説明する
図である。本図に示すように、ビーコンのアンテナは車
両が一方から向かってくる方向に、またこれと逆の方向
から向かってくる方向に電波を送出する。そして道路上
を走行する車両に搭載されるVICS受信機は上記電波
を受信する。ビーコンのアンテナからの電波には車両の
走行方向で異なる情報が(例えば、行き先案内)が入れ
てあるが、一方に送信した電波が反対方向から来る車両
に受信されその情報を処理しないようにしてある。すな
わち、ビーコンでは、例えば、一方の方向から向かって
来る車両にAM1データでFM変調し、これと逆の方向
から向かって来る車両にAM2データでFM変調し、A
M1データ及びAM2データFM変調に対してさらに位
相が逆である方形波により振幅変調する。AM1デー
タ、AM2データは、例えば、データのサイクルを47
フレームで構成し、1フレームを128バイトで構成
し、1フレームを16ms、空白期間を2msとし、デ
ータレート約64kbpsで送信し、方形波の振幅変調
成分は周波数を1kHzとしている。一方の方向に対す
る同相域ではAM1データのフレームは振幅変調成分の
立ち上がりに同期しており、逆の方向に対する逆相域で
はAM2データのフレームは振幅変調の信号の立ち下が
りに同期している。かくして走行方向を識別してVIC
S受信機は道路情報を受信している。さらに車両がビー
コンのアンテナの直下を通過するとき振幅変調成分の位
相が反転するのでこれを検出してビーコンの位置を検出
している。FIG. 5 is a diagram for explaining a transmission signal from a beacon. As shown in this figure, the antenna of the beacon sends out radio waves in the direction in which the vehicle is coming from one side and in the opposite direction. The VICS receiver mounted on the vehicle traveling on the road receives the radio waves. The radio wave from the antenna of the beacon contains different information (for example, destination guidance) depending on the traveling direction of the vehicle, but the radio wave transmitted to one side is received by the vehicle coming from the opposite direction and is not processed. is there. That is, in the beacon, for example, a vehicle coming from one direction is FM-modulated with AM1 data, and a vehicle coming from the opposite direction is FM-modulated with AM2 data.
M1 data and AM2 data are amplitude-modulated by a square wave whose phase is opposite to that of FM modulation. The AM1 data and the AM2 data have, for example, 47 data cycles.
The frame is composed of 128 bytes, one frame is 16 ms, the blank period is 2 ms, and the data is transmitted at a data rate of about 64 kbps. The amplitude modulation component of the square wave has a frequency of 1 kHz. In the in-phase region for one direction, the AM1 data frame is synchronized with the rising edge of the amplitude modulation component, and in the opposite phase region for the opposite direction, the AM2 data frame is synchronized with the falling edge of the amplitude modulation signal. Thus, the VIC is identified by identifying the traveling direction.
The S receiver is receiving road information. Further, when the vehicle passes directly below the antenna of the beacon, the phase of the amplitude modulation component is inverted, so this is detected to detect the position of the beacon.
【0004】図6は受信した方向データとビーコン検出
位置との関係を説明する図である。本図に示すように、
AM1データ及びAM2データの内容には、例えば、ビ
ーコンの位置検出時を基準としてこの位置から交差点ま
での距離L0 (m)情報があり、この交差点の必要な情
報、交差点名、各方向への行き先等がある。これらの情
報はビーコンを通過すると、ビーコン位置検出に同期し
て前記交差点情報を表示するようにしてある。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the received direction data and the beacon detection position. As shown in this figure,
The contents of the AM1 data and the AM2 data include, for example, distance L0 (m) information from this position to the intersection with reference to the time of beacon position detection. Necessary information of this intersection, intersection name, destination in each direction. Etc. When the information passes through the beacon, the intersection information is displayed in synchronization with the beacon position detection.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の車両
情報通信システムのビーコン位置検出装置では、ビーコ
ン直下の付近でAM変調成分のレベルが低下し、位相検
出ができない領域が発生したり、また位相変化検出に必
要な時間分、車両が走行するなどによりビーコン位置検
出に誤差が発生する。しかしながら、ビーコン位置検出
に同期して交差点情報を表示するようにしてあるため、
この間車両はある距離ΔLだけ走行してからビーコン位
置が検出されるが、これはビーコン位置が距離ΔLだけ
進行方向にずれたことになるため、交差点情報もその距
離ΔLだけ進行方向にずれて表示されることになり、こ
のため交差点までの距離に誤差が生じ、表示された距離
だけ走行したときには実際の交差点を通過してしまい、
適切な情報として利用できず、却って誤解を与えること
にもなるという問題がある。By the way, in the conventional beacon position detecting device of the vehicle information communication system, the level of the AM modulation component is lowered in the vicinity immediately below the beacon, and an area where phase detection cannot be performed occurs, or the phase is not detected. An error occurs in beacon position detection due to the vehicle traveling for the time required for change detection. However, because the intersection information is displayed in synchronization with beacon position detection,
During this time, the vehicle travels a certain distance ΔL and then the beacon position is detected. This means that the beacon position is displaced in the traveling direction by the distance ΔL, and therefore the intersection information is also displayed in the traveling direction displaced by the distance ΔL. Therefore, there is an error in the distance to the intersection, and when traveling the displayed distance, it will pass the actual intersection,
There is a problem that it can not be used as appropriate information and may give misunderstandings.
【0006】したがって本発明は上記問題点に鑑みビー
コンから得られた道路距離データにつきビーコン直下付
近でのAM変調成分のレベルの低下等に起因するビーコ
ン位置誤差を補正できるVICSのビーコン位置検出補
正装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems and is capable of correcting a beacon position error due to a decrease in the level of an AM modulation component in the vicinity of the position directly below the beacon in the road distance data obtained from the beacon. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、道路情報データで周波数変調または位相
変調しさらに該変調データと同期し相互に逆位相の方形
波で振幅変調するビーコンから送信する電波を受信して
前記位相の変化に基づきビーコン位置を検出する装置に
おいて、ビーコン直下での受信レベルの低下等にともな
って生じるビーコン位置の検出誤差に対する補正値が前
記装置を搭載した車両の速度に対応するように記憶さ
れ、車両の速度に応じてこのビーコン位置の検出誤差を
補正する。In order to solve the above problems, the present invention is a beacon that is frequency-modulated or phase-modulated with road information data and further amplitude-modulated with square waves having mutually opposite phases in synchronization with the modulated data. In a device that receives a radio wave transmitted from a device and detects a beacon position based on a change in the phase, a correction value for a beacon position detection error that occurs due to a decrease in the reception level immediately below the beacon, etc. is a vehicle equipped with the device. Is stored so as to correspond to the vehicle speed, and the detection error of the beacon position is corrected according to the vehicle speed.
【0008】また、ビーコン直下での受信レベルの低下
等にともなって生じるビーコン位置の検出誤差に対する
補正値が前記装置を搭載した車両のアンテナ位置に対応
するように記憶され、アンテナ位置情報に応じてビーコ
ン位置の検出誤差を補正する。Further, the correction value for the detection error of the beacon position caused by the decrease of the reception level immediately below the beacon is stored so as to correspond to the antenna position of the vehicle equipped with the device, and the correction value is stored in accordance with the antenna position information. Correct the beacon position detection error.
【0009】[0009]
【作用】本発明のVICSのビーコン位置検出補正装置
によれば、走行実験により、ビーコン直下での受信レベ
ルの低下等にともなって生じるビーコン位置の検出誤差
に対する補正値が前記装置を搭載した車両の速度に対応
することが確認されこれが記憶され、車両の速度に応じ
てこのビーコン位置の検出誤差が補正されることにより
ビーコンから得られる道路距離データの表示を誤りなく
でき、適切な情報として利用できるようになった。ま
た、走行実験によりビーコン直下での受信レベルの低下
等にともなって生じるビーコン位置の検出誤差に対する
補正値が前記装置を搭載した車両のアンテナ位置に対応
することが確認されこれが記憶され、アンテナ位置情報
に応じてビーコン位置の検出誤差が補正されことによ
り、さらにビーコンから得られる道路距離データの表示
を誤りなくでき、適切な情報として利用できるようにな
った。According to the beacon position detection / correction device for VICS of the present invention, the correction value for the detection error of the beacon position, which is caused by the decrease of the reception level immediately below the beacon and the like, is shown in the vehicle equipped with the device. It is confirmed that it corresponds to the speed, it is stored, and by correcting the detection error of this beacon position according to the speed of the vehicle, it is possible to display the road distance data obtained from the beacon without error and use it as appropriate information It became so. In addition, it was confirmed by a running experiment that the correction value for the detection error of the beacon position caused by the decrease in the reception level immediately below the beacon, etc. was stored in the antenna position of the vehicle equipped with the device, and this was stored, and the antenna position information was stored. By correcting the detection error of the beacon position according to, the road distance data obtained from the beacon can be displayed without error and can be used as appropriate information.
【0010】[0010]
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の実施例に係るVICS受信機
及びナビゲーションシステムの概略を説明する図であ
る。本図に示すように、車両に搭載されたVICSビー
コン受信機1は前述したビーコンからの電波を受信し、
ナビゲーションシステム2は、前述のように構成され、
VICSビーコン受信機1からの交差点等情報の受信デ
ータ、ビーコン位置検出信号を入力し、さらに車両の走
行パルス等の車速情報(スピード情報)、車両のアンテ
ナ取付位置情報を入力して距離データを抽出する際にビ
ーコン位置を補正しようとするものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a VICS receiver and a navigation system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the VICS beacon receiver 1 mounted on the vehicle receives the radio wave from the above-mentioned beacon,
The navigation system 2 is configured as described above,
Distance data is extracted by inputting received data of information such as intersections from the VICS beacon receiver 1 and a beacon position detection signal, and further inputting vehicle speed information (speed information) such as vehicle running pulses and antenna mounting position information of the vehicle. It is intended to correct the beacon position when doing.
【0011】図2は図1のナビゲーションシステム2に
おけるビーコン位置検出補正装置の構成を示す図であ
り、図3はビーコン位置検出誤差を説明する図である。
本図3に示すように、車両が同相域から逆相域に進むと
き、VICSビーコン受信機1の受信レベルがビーコン
アンテナの直下では位相検出に必要なレベル以下のAの
範囲では位相未定の領域であり、この領域を通過しても
逆相検出に必要な時間に車両が走行した領域Bの範囲が
必要である。すなわちビーコン位置の誤差ΔL1は車両
の走行速度と相関があることが予測され、本願発明者は
この相関を走行実験により以下のよう求め、さらに実験
により車両のアンテナの取付状態にも相関があることを
以下のように明らかにした。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the beacon position detection / correction device in the navigation system 2 of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining the beacon position detection error.
As shown in this FIG. 3, when the vehicle progresses from the in-phase region to the out-of-phase region, the reception level of the VICS beacon receiver 1 is below the level required for phase detection immediately below the beacon antenna, and the phase is undetermined in the range of A. Therefore, the range of the region B in which the vehicle has traveled during the time required for the reverse phase detection is required even when passing through this region. That is, it is predicted that the error ΔL1 of the beacon position has a correlation with the traveling speed of the vehicle, and the inventor of the present application has obtained the correlation as follows by a traveling experiment, and further has a correlation with the mounting state of the vehicle antenna. Was clarified as follows.
【0012】車両速度の走行実験では、一例として、車
両の速度が20km/hの場合にはビーコン位置の誤差
ΔL1=0mであり、車両の速度が40km/hの場合
にはΔL1=+1mであり、車両の速度が60km/h
の場合にはΔL1=+2mであり、車両の速度が80k
m/hの場合にはΔL1=+5mである。さらに車両の
アンテナの位置では屋根にある場合にはアンテナ誤差Δ
L2=0mであり、前にある場合にはΔL2=−3mで
あり、後ろにある場合にはΔL2=−2mである。この
ようにして予め車両について得られた補正データを、車
両の速度をパラメータとしたテーブル化にして図2の記
憶部3に記憶する。この記憶部3はROM(Read only m
emory)で構成されている。図2の速度補正部4はビーコ
ン位置検出したとき、走行パルス等のスピード情報(車
両の速度)に基づき記憶部3からビーコン位置の誤差を
読み出し内外挿の処理をしてビーコン位置の誤差ΔL1
を求める。このビーコン位置から交差点までの距離(L
0 )を以下のように補正する。In an experiment of running the vehicle speed, for example, when the vehicle speed is 20 km / h, the beacon position error ΔL1 = 0 m, and when the vehicle speed is 40 km / h, ΔL1 = + 1 m. , Vehicle speed is 60km / h
In the case of, ΔL1 = + 2m, and the vehicle speed is 80k.
In the case of m / h, ΔL1 = + 5m. Furthermore, at the position of the vehicle antenna, the antenna error Δ when it is on the roof
L2 = 0 m, ΔL2 = −3 m in the front, and ΔL2 = −2 m in the rear. The correction data thus obtained for the vehicle in advance is stored in the storage unit 3 of FIG. 2 as a table with the vehicle speed as a parameter. This storage unit 3 is a ROM (Read only m
emory). When the beacon position is detected, the speed correction unit 4 in FIG. 2 reads the error of the beacon position from the storage unit 3 based on the speed information (vehicle speed) such as the traveling pulse and performs the interpolation processing to perform the beacon position error ΔL1.
Ask for. Distance from this beacon position to the intersection (L
0) is corrected as follows.
【0013】L=L0 −ΔL1 速度補正部4の後段に設けられるアンテナ位置補正部5
には、アンテナ取り付け位置情報を与えるスイッチによ
り記憶部3からアンテナ誤差ΔL2を読み出して、ビー
コン位置から交差点までの距離(L0 )を以下のように
補正する。 L=L0 +ΔL2 また前記速度補正部4で得られた結果にこれを以下のよ
うに加算して補正をしてもよい。L = L0-.DELTA.L1 The antenna position correction unit 5 provided after the speed correction unit 4
In this case, the antenna error .DELTA.L2 is read from the storage unit 3 by the switch that gives the antenna mounting position information and the distance (L0) from the beacon position to the intersection is corrected as follows. L = L0 + ΔL2 Further, this may be added to the result obtained by the speed correction unit 4 as follows to perform correction.
【0014】L=L0 −ΔL1+ΔL2 このように補正された交差点までの距離は表示部6で表
示される。なお、速度補正部4、アンテナ位置補正部5
はコンピュータに形成される。図4は本発明の実施例に
係るビーコン位置検出補正装置の一連の動作を説明する
図である。本図のステップ1において、VICSビーコ
ン受信機1がビーコンのデータが受信されたら、交差点
までの距離(L0 )の受信データを速度補正部4(コン
ピュータ)に伝達する。L = L0-ΔL1 + ΔL2 The distance to the intersection corrected in this way is displayed on the display unit 6. The speed correction unit 4 and the antenna position correction unit 5
Is formed on a computer. FIG. 4 is a diagram illustrating a series of operations of the beacon position detection / correction device according to the embodiment of the present invention. In step 1 of the figure, when the VICS beacon receiver 1 receives the beacon data, it transmits the received data of the distance (L0) to the intersection to the speed correction unit 4 (computer).
【0015】ステップ2において、前記ステップ1と同
様にビーコン位置検出されたらこれを速度補正部4(コ
ンピュータ)に伝達する。ステップ3において、ビーコ
ン位置検出時の車速に対応するビーコン位置の誤差(Δ
L1)により前記受信データ(L0 )を補正する。さら
にアンテナ取り付け位置情報に基づくアンテナ誤差(Δ
L2)によりさらに受信データを補正する。In step 2, when the beacon position is detected in the same manner as in step 1, this is transmitted to the speed correction unit 4 (computer). In step 3, the beacon position error (Δ
The received data (L0) is corrected by L1). Furthermore, the antenna error (Δ
The received data is further corrected by L2).
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
行実験により、ビーコン直下での受信レベルの低下にと
もなって生じるビーコン位置の検出誤差が車両の速度に
対応することが確認され、この検出誤差で道路距離デー
タを補正するので、ビーコンから得られる道路距離デー
タの表示を誤りなく低減でき、また走行実験により、同
様にビーコン位置の検出誤差が車両に取り付けたアンテ
ナ位置に対応することが確認され、この検出誤差で前記
道路距離データを補正するので、さらにビーコンから得
られる道路距離データの表示を誤りなく低減できる。As described above, according to the present invention, it has been confirmed by running experiments that the detection error of the beacon position caused by the decrease of the reception level immediately below the beacon corresponds to the speed of the vehicle. Since the road distance data is corrected by the detection error, the display of the road distance data obtained from the beacon can be reduced without error.In addition, the traveling test shows that the detection error of the beacon position also corresponds to the antenna position attached to the vehicle. Since it is confirmed and the road distance data is corrected with this detection error, the display of the road distance data obtained from the beacon can be further reduced without error.
【図1】本発明の実施例に係るVICSビーコン受信機
及びナビゲーションシステムの概略を説明する図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a VICS beacon receiver and a navigation system according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のナビゲーションシステム2におけるビー
コン位置検出補正装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a beacon position detection / correction device in the navigation system 2 of FIG.
【図3】ビーコン位置検出誤差を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a beacon position detection error.
【図4】本発明の実施例に係るビーコン位置検出補正装
置の一連の動作を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a series of operations of the beacon position detection / correction device according to the embodiment of the present invention.
【図5】ビーコンからの送信信号を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a transmission signal from a beacon.
【図6】受信した方向データとビーコン検出位置との関
係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between received direction data and a beacon detection position.
1…VICSビーコン受信機 2…ナビゲーションシステム 3…記憶部 4…速度補正部 5…アンテナ位置補正部 6…表示部 1 ... VICS beacon receiver 2 ... Navigation system 3 ... Storage unit 4 ... Speed correction unit 5 ... Antenna position correction unit 6 ... Display unit
Claims (2)
変調しさらに該変調データと同期し相互に逆位相の方形
波で振幅変調するビーコンから送信する電波を受信して
前記位相の変化に基づきビーコン位置を検出する装置に
おいて、 ビーコン直下での受信レベルの低下等にともなって生じ
るビーコン位置の検出誤差に対する補正値が前記装置を
搭載した車両の速度に対応するように記憶され、車両の
速度に応じてこのビーコン位置の検出誤差を補正するV
ICSのビーコン位置検出補正装置。1. A beacon position based on a change in the phase received from a beacon that is frequency-modulated or phase-modulated with road information data and is amplitude-modulated with square waves having mutually opposite phases in synchronization with the modulated data. In the device that detects the, the correction value for the detection error of the beacon position that occurs due to the decrease of the reception level immediately below the beacon is stored so as to correspond to the speed of the vehicle equipped with the device, and it is stored according to the speed of the vehicle. V for correcting the detection error of this beacon position
ICS beacon position detection / correction device.
ともなって生じるビーコン位置の検出誤差に対する補正
値が前記装置を搭載した車両のアンテナ位置に対応する
ように記憶され、アンテナ位置情報に応じてビーコン位
置の検出誤差を補正するVICSのビーコン位置検出補
正装置。2. A correction value for a detection error of a beacon position caused by a decrease in reception level immediately below the beacon is stored so as to correspond to an antenna position of a vehicle equipped with the device, and the correction value is stored according to the antenna position information. VICS beacon position detection / correction device for correcting detection error of beacon position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2813193A JP2957058B2 (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | VICS beacon position detection and correction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2813193A JP2957058B2 (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | VICS beacon position detection and correction device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06243388A true JPH06243388A (en) | 1994-09-02 |
JP2957058B2 JP2957058B2 (en) | 1999-10-04 |
Family
ID=12240227
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2813193A Expired - Fee Related JP2957058B2 (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | VICS beacon position detection and correction device |
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