JP2001101588A - 路線バス運行管理システム - Google Patents

路線バス運行管理システム

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JP2001101588A
JP2001101588A JP28054099A JP28054099A JP2001101588A JP 2001101588 A JP2001101588 A JP 2001101588A JP 28054099 A JP28054099 A JP 28054099A JP 28054099 A JP28054099 A JP 28054099A JP 2001101588 A JP2001101588 A JP 2001101588A
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route
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Hiroto Kokubo
広人 小窪
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安価なノーマルタイプのGPS装置により路線
バスの現在位置を検出するGSPシステムと、バス停連
動システムおよび情報マーカーシステムによる自車位置
検出システムとを適宜併用することにより、バス位置検
出精度を安価に向上させる。 【解決手段】路線バス2の現在位置を検出するGPSシ
ステムと、路線バス搭載の無線機と最寄りのバス停留所
4設置の小電力無線通信機4eとにより交信してバスの
現在位置を検出するバス停連動システムと、路線バス搭
載のマーカーセンサー16により道路に埋設された磁気
マーカー6を検出してこのバスの現在位置を検出する情
報マーカーシステムと、各システムの2種以上のシステ
ムの併用により路線バスの現在位置を検出して最寄りの
バス停留所の表示装置に表示させるバス位置検出表示手
段18と、を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、路線バスとその停
留所とバス運行管理センターとの間で無線や有線で通信
してバス運行に関する情報を交換することにより、路線
バスのスムーズな運行を図る路線バス運行管理システム
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、路線バスのスムーズな運行を図
るためには、複数の路線における複数の路線バスの各々
の現在位置を検出する自車位置検出装置が必要である。
従来この種の自車位置検出装置の一例としては、例えば
GPSシステム(GrobalPositioning
System:全地球測位システム)を使用したGP
S装置が知られている。
【0003】このGPS装置は、複数のGPS人工衛星
からの航法電波をそれぞれ受信して現在の自車位置を検
出するものであり、全地球的規模で自車位置を検出する
ことができ、一般にノーマルタイプとディファレンシャ
ルタイプがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノーマ
ルタイプのGPS装置では、自車位置検出精度が例えば
数十〜百m程度の誤差がある。これに対し、ディファレ
ンシャルタイプは、緯度と経度から真の位置が判明して
いる地上局でGPS衛星から航法電波を受信し、この受
信位置に基づいて求めた地上局の検出位置と上記真の位
置との誤差を求め、この誤差を地上局から各GPS装置
(受信機)に与えて自車位置検出精度を高めたものであ
り、その検出精度も例えば数cm程度に向上させること
ができる。したがって、この自車位置を例えばマップマ
ッチング処理を施すこと等により、さらに自車位置検出
精度を向上させることができる。
【0005】しかしながら、このようなディファレンシ
ャルタイプのGPS装置はノーマルタイプに比して高価
であるという課題がある。
【0006】一方、近年では、路線バスとその最寄りの
停留所との間の微弱な電波による至近距離無線交信によ
り、路線バスの現在位置を検出して、当該停留所に、そ
の路線バスが到着する予測時刻等を行き先別に停留所の
表示装置に表示するバス停連動システムが提案されてい
る。
【0007】また、近年では、ITS(Intelli
gent Transport System:高度道
路交通システム)等により、バス停留所の比較的近くの
道路に埋設した情報マーカーを路線バス搭載のセンサー
により検出することによりバス位置を検出して最寄りの
停留所やバス運行管理センターに無線交信する情報マー
カーシステム等が提案されている。
【0008】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたもので、その目的は安価なノーマルタイプ
のGPS装置により路線バスの現在位置を検出するGP
Sシステムと、バス停連動システムおよび情報マーカー
システムによる自車位置検出システムとを適宜併用する
ことにより、バス位置検出精度を安価に向上させること
ができる路線バス運行管理システムを提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、路線
バス搭載のGPS装置によりGPS衛星からの航法電波
を受信してこのバスの現在位置を検出するGPSシステ
ムと、路線バス搭載の無線機と最寄りのバス停留所設置
の無線機とにより交信してこのバスの現在位置を検出す
るバス停連動システムと、路線バス搭載のセンサーによ
り道路に埋設された情報マーカーを検出してこのバスの
現在位置を検出する情報マーカーシステムと、上記各シ
ステムの2種以上のシステムの併用により上記路線バス
の現在位置を検出して上記最寄りのバス停留所の表示装
置に表示させるバス位置検出表示手段と、を具備してい
ることを特徴とする路線バス運行管理システムである。
【0010】請求項2の発明は、バス位置検出表示手段
は、上記GPSシステムにより検出されたバスの現在位
置の検出が正常であるときに、このバス位置を、上記バ
ス停連動システムと上記情報マーカーシステムによりそ
れぞれ検出されたバス位置の少なくとも一方により補正
する一方、上記GPSシステムにより検出されたバス位
置が不正常であるときに、このバス位置を、上記バス停
連動システムと上記情報マーカーシステムによりそれぞ
れ検出されたバス位置の少なくとも一方により補完する
ように構成されていることを特徴とする請求項1記載の
路線バス運行管理システムである。
【0011】請求項3の発明は、バス位置検出表示手段
は、路線バスに搭載され、これにより求められたバス位
置情報をバスの運行を管理するバス運行管理センターに
送信するように構成されていることを特徴とする請求項
1または2記載の路線バス運行管理システムである。
【0012】これらの発明によれば、GPSシステム、
バス停連動システム、情報マーカーシステムのいずれか
2種以上のシステムの併用によりバス位置を検出するの
で、これらのシステムのうちの1つのシステムのみによ
るバス位置検出精度よりもバス位置検出精度の向上を図
ることができる。
【0013】このために、安価なノーマルタイプのGP
S装置を使用しても十分なバス位置検出精度を得ること
ができるうえに、バス停連動システムや情報マーカーシ
ステムについてはITS等による既設のシステムを使用
することができるので、コストアップを抑制することが
できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1お
よび図2に基づいて説明する。
【0015】図1は本発明の一実施形態に係る路線バス
運行管理システム1の全体構成を示すブロック図であ
り、この路線バス運行管理システム1は、路線バス2
と、その路線バス2の運行を管理するバス運行管理セン
サー3と、路線バス2の停留所4と、この停留所4の近
くの道路5の路面に埋設された情報マーカーの一種であ
る磁気マーカー6とを備えている。
【0016】停留所4は、その停留所4に立設されたバ
ス停ポスト4aに、例えばその表面等に、路線バス2の
行き先名や路線名等を記載した表示板4bと、路線バス
2の現在位置等を表示する表示装置4cとを設ける一
方、アンテナ4dを備えた至近距離通信用の小電力無線
通信機4eと例えばマイクロプロセッサー等からなる制
御器4fと図示しないスピーカーとを内蔵している。
【0017】制御器4fは表示装置4c、小電力無線通
信機4eおよびスピーカーに接続されて、これらの駆動
を制御する一方、公衆通信網Cを介してバス運行管理セ
ンター3に通信可能に接続されて、バス運行管理センタ
ー3からの種々の情報、例えば路線バス2の運休や欠
行、路線バス2の現在位置等を受けて、表示装置4cに
表示させ、あるいはスピーカーから音声で出力させるよ
うになっている。
【0018】また、制御器4fは、停留所4を特定ない
し識別するためのタグを小電力無線通信機4eから路線
バス2に微弱電波で送信させて、バス停連動システムの
一部を構成するようになっている。
【0019】路線バス2は、複数のGPSシステム(G
robal Positioning System:
全地球測位システム)の人工衛星7からの航法電波を受
信するGPSアンテナ8と、LCD(液晶表示装置)や
陰極線管(CRT)、プラズマディスプレイ等のディス
プレイ装置9とを備えたノーマルタイプのGPS装置1
0と、MCA(Multi Channel Acce
ss)システムのMCAアンテナ11を備えたMCA移
動局12と、停留所4からの微弱電波をアンテナ13に
より受信してその停留所4を特定するタグを識別する至
近距離通信用の無線タグリーダー14とを具備してい
る。
【0020】上記GPS装置10は、例えば4個のGP
S人工衛星7から地上に無線送信される航法電波を受信
して、自己車両、すなわち、路線バス2の現在位置(自
車位置)を検出するものである。
【0021】つまり、GPS装置10とGPS人工衛星
7は、その内部にセシウム等の原子発振器等を具備した
高精度な時計をそれぞれ内蔵し、このGPS人工衛星7
から電波送信時刻と地球周回の軌道情報とを航法電波と
して受信し、この受信電波の到達時間をGPS装置10
内蔵の時計により測定することにより、そのGPS人工
衛星7間の距離を検出することができる。また、1個の
GPS人工衛星7からの距離が判ると、受信地点、つま
り自車位置はそのGPS人工衛星7を中心とする地球上
の球面のいずれかに存在することとなる。
【0022】そこで、例えば4個のGPS人工衛星から
同様の航法電波を受信することにより、それぞれの球面
の交点を受信位置、つまり自車位置とすることができ、
3次元座標で現在位置を検出することができる。但し、
図10で示すGPS装置10は、上記したディファレン
シャル機能を有しない安価なノーマルタイプである。
【0023】また、路線バス2は、道路5の路面に埋設
された磁気マーカー6を検出するループコイル15を備
えたマーカーセンサー16を具備しており、このマーカ
ーセンサー16により磁気マーカー6のID番号等の識
別子を読み込むことにより、最寄りの停留所4を識別な
いし特定すると共に、この検出位置、すなわち、路線バ
ス2の現在位置と最寄りの停留所4までの距離を検出す
る情報マーカーシステムを搭載している。なお、磁気マ
ーカー6を小型無線機に置換し、この小型無線機から送
信される電波をマーカーセンサー16により検出するよ
うに構成してもよい。
【0024】そして、路線バス2は、上記マーカーセン
サー16、無線タグリーダー14、MCA移動局12、
GPS装置10に電気的に接続される車載サーバ17を
具備している。車載サーバ17は、車載LANを中心と
した標準インターフェースを用いており、車載LAN上
の車載サーバとして路線バス2内装置全体の制御とデー
タコントロールを行なうものである。
【0025】車載サーバ17は、上記バス停連動システ
ムと情報マーカーシステムの各システムにおいて、路線
バス2の現在位置をそれぞれ算出する機能を有すると共
に、図2で示すバス位置検出表示手段18を備えてい
る。
【0026】すなわち、車載サーバ17は、無線タグリ
ーダー14により読み出された停留所4の無線タグから
最寄りの停留所4を特定し、路線バス2から、その停留
所4までの距離を検出することによりバス位置を演算す
る機能を有する。
【0027】さらに、車載サーバ17は、マーカーセン
サー16により磁気マーカー6を読み込んだ位置をマー
カーセンサー16から読み込むと共に、磁気マーカー6
の識別子を読み込むことにより、路線バス2の通過位置
すなわちバス位置を演算する機能を有する。したがっ
て、この路線バス2では、GPSシステムとバス停連動
システムと情報マーカーシステムの3つのシステムによ
りバス位置を検出することができるが、これらバス位置
は車載サーバ17のバス位置検出表示手段18により次
のように調整される。
【0028】図2は車載サーバ17のバス位置検出表示
手段18の機能を示すフローチャートであり、S1〜S
5はこのフローチャートのステップである。
【0029】すなわち、車載サーバ17のバス位置検出
表示手段18は、まずS1で、GPSアンテナ8やGP
S装置10等を含むGPSシステムより検出されたバス
位置が正常であるか否かを判断する。つまり、GPS衛
星からの航法電波が山や建造物、トンネル等により邪魔
されずにGPS装置10により受信されたか否か判断す
る。そのGPS航法電波の受信に成功したときは、次の
S2とS3に分岐して進む一方、その受信に失敗したと
きは、S4とS5とに分岐して進む。
【0030】すなわち、S1でGPS航法電波をGGP
S装置10により受信し得たときは、そのGPSシステ
ムにより検出されたバス位置を、S2で、バス停連動シ
ステムにより検出されたバス位置により補正処理され
る。
【0031】また、S3では、GPSシステムにより検
出されたバス位置を、情報マーカーシステムにより検出
されたバス位置により補正処理される。これら各補正処
理は、予め実測等によりGPSシステムにより検出され
たバス位置を、バス停連動システムまたは情報マーカー
システムにより各々検出されたバス位置検出値により補
正する場合に最も補正精度の高い各補正データをそれぞ
れ収集しておき、さらに、これら各バス位置検出値と各
補正データとのデータテーブルを作成しておき、GPS
システムによるバス位置検出値から補正値を索引(ルッ
クアップ)して求めるように構成してもよい。
【0032】そして、これら各補正処理されたバス位置
は、路線バス2のMCAアンテナ11からバス運行管理
センター3へ無線で送信される。
【0033】一方、S1で、山や建造物に邪魔され、あ
るいは路線バス2がトンネルに入ったため等によりGP
S航法電波の受信に失敗したときは、GPS航法電波を
GPS装置10により受信できず、GPSシステムによ
りバス位置を検出できないので、このバス位置を、S4
で、バス停連動システムにより検出されたバス位置に補
完する。つまり、バス停連動システムにより検出された
バス位置を正規のバス位置としてバス運行管理センター
3へ路線バス2のMCAアンテナ11から無線送信す
る。
【0034】また、同様に、S1でGPSシステムによ
りバス位置を検出できないときは、S5で、情報マーカ
ーシステムにより検出されたバス位置を正規のバス位置
としてバス運行管理センター3へMCAアンテナ11か
ら無線送信する。
【0035】一方、バス運行管理センター3は、路線バ
ス2搭載のMCA移動局12と送受信するアンテナ19
を備えたMCA基地局20、車両運行状況表示システム
21、デマンドバスクライアント22、複数の路線の路
線バス2の各バス位置を管理するバス位置管理システム
23およびルータ24を具備している。ルータ24には
公衆通信網Cを介して各停留所4の制御器4fに電気的
に接続されている。
【0036】車両運行状況表示システム21は、複数路
線の複数の路線バス2のMCAアンテナ11から、路線
バス2のバス位置をMCAアンテナ19およびMCA基
地局20によりそれぞれ受信し、これら受信された路線
バス2の各バス位置を例えばマルチスクリーン等の図示
しない大形の表示装置にリアルタイムで表示し、各路線
バス2の運行に必要なデータベースを付設する一方、こ
れら路線バス2の運行に必要な情報、例えば各路線バス
2のバス位置を、ルータ24によりそれぞれ選択された
最寄りの停留所4の制御器4fに送信するようになって
いる。
【0037】したがって、路線バス2が路線上の道路5
を走行中に、この路線バス2搭載のノーマルタイプのG
PS装置10がGPSアンテナ8を介して例えば4機の
GPS人工衛星7からGPS航法電波をそれぞれ受信
し、路線バス2の現在位置を検出し、その現在位置を車
載サーバ17に与える一方、ディスプレイ9には現在位
置とその周辺の地図のイメージデータや所要の文字デー
タ等が与えられる。
【0038】このために、ディスプレイ9では路線バス
2の現在位置がその周辺地図等と共に表示される一方、
車載サーバ17はGPS装置10からの路線バス2の現
在位置情報をMCA移動局12からMCAアンテナ11
を介してバス運行管理センター3のMCA基地局20の
アンテナ19に送信する。
【0039】MCA基地局20は、その受信した路線バ
ス2の現在位置の情報を車両運行状況表示システム21
とデマンドバスクライアント22とバス位置管理システ
ム23とにそれぞれ与え、バス位置管理システム23に
より路線バス2の現在位置がバス位置管理に必要なファ
イル形式で格納される。
【0040】一方、車両運行状況表示システム21は路
線バス2の現在位置を図示しない大形の表示装置に表示
し、例えば複数の路線の複数の路線バス2の現在位置、
その進行状況をリアルタイムで一斉に表示し、各路線バ
ス2の進行や停止、運休、欠行状況等、バスの運行管理
に必要な状況が表示され、一覧し得るようになってい
る。
【0041】また、デマンドバスクライアント22は路
線バス2の現在位置を受け付けると、その路線バス2の
最寄りの停留所4の制御器4fに接続されている公衆通
信網Cをルータ24により選択して当該制御器4fに与
える。このために制御器4fは当該停留所4の表示装置
4eに路線バス2の現在位置を表示する。したがって、
この路線バス2の現在位置を見た乗客はこの停留所4に
路線バス2が到着する時刻を予測することができる。但
し、この表示装置4cには路線バス2の当該停留所4に
到着する予測時刻を表示するように構成してもよい。
【0042】そして、路線バス2が最寄りの停留所4の
近くに到達して、停留所4の小電力通信機4eと路線バ
ス2搭載の無線タグリーダー14との至近距離の交信可
能エリアに入ると、これら両者4e,14間で交信が開
始され、無線タグリーダー14により停留所4のタグが
識別され停留所4が特定ないし識別され、その識別結果
が車載サーバ17に与えられる。車載サーバ17は、そ
の識別された停留所から、予めその停留所4の位置が記
録されているメモリ等からその位置を索引し、無線交信
開始の時刻から路線バス2の現在位置を検出する。つま
り、バス停連動システムによりバス位置が検出される。
【0043】こうして検出されたバス位置は上記GPS
システムにより検出されたバス位置情報と同様にMCA
移動局12からバス運行管理センター3のMCA基地局
20に送信され、このセンター3を経由して停留所4の
制御器4fに与えられ、停留所4の表示装置4cにバス
位置が表示される。
【0044】さらに、路線バス2が最寄りの停留所4に
近くに到達して、道路5の路面に埋設された磁気マーカ
ー6を車載ループコイル15により検出し、その磁気マ
ーカー6の識別子がマーカーセンサー16により解読さ
れると、その解読結果が車載サーバ17に与えられる。
【0045】車載サーバ17はその解読された磁気マー
カー6から、この磁気マーカー6が埋設されている位置
を検出し、その磁気マーカー6の埋設位置イコールバス
位置として路線バス2の現在位置を検出する。すなわ
ち、情報マーカーシステムによりバス位置が検出され
る。
【0046】こうして検出されたバス位置は上記GPS
システムやバス停連動システムによ検出されたバス位置
情報と同様にMCA移動局12からバス運行管理センタ
ー3のMCA基地局20に送信され、このセンター3を
経由して停留所4の制御器4fに与えられ、停留所4の
表示装置4cにバス位置が表示される。
【0047】したがって、バス位置はGPSシステム、
バス停連動システムおよび情報マーカーシステムにより
それぞれ検出されるが、車載サーバ17のバス位置検出
表示手段18によりGPSシステムにより検出されたバ
ス位置が正常であると判断されたときには、このGPS
システムにより検出されたバス位置が、バス停連動シス
テムと情報マーカーシステムとにより検出されたバス位
置の少なくとも一方により補正される。
【0048】また、GPS航法電波の不良等によりGP
Sシステムによりバス位置が検出されなかったとバス位
置検出表示手段18が判断したときは、これらバス停連
動システムおよび情報マーカーシステムによりそれぞれ
検出されたバス位置に補完、すなわち置換される。した
がって、何らかの理由によりGPSシステムによりバス
位置が検出されない場合でも、バス位置はバス停連動シ
ステムと情報マーカーシステムの両者によって検出する
ことができる。これら両システムのバス位置の検出結果
のいずれを正規のバス位置として採用するかを判断する
判断手段は路線バス2またはバス運行管理システム3の
いずれに設けてもよい。
【0049】したがって、この路線バス運行管理システ
ム1によれば、複数のGPS人工衛星7やGPS装置1
0等を含むGPSシステムにより路線バス2のバス位置
が検出されたときには、このバス位置を、バス停連動シ
ステムまたは情報マーカーシステムにより検出されたバ
ス位置により補正するので、そのバス位置の精度を向上
させることができる。
【0050】また、万一、GPS航法電波が山や建造物
に邪魔されて、あるいは路線バス2がトンネル内に入っ
たためにGPS装置10により受信できず、GPSシス
テム4によりバス位置を検出できないときには、バス停
連動システムまたは情報マーカーシステムにより検出さ
れたバス位置を正規のバス位置とするので、バス位置検
出不能状態に陥る危険性を大きく低減することができ
る。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、GPSシ
ステム、バス停連動システム、情報マーカーシステムの
いずれか2種以上のシステムの併用によりバス位置を検
出するので、これらのシステムのうちの1つのシステム
によるバス位置検出精度よりもバス位置検出精度の向上
を図ることができる。
【0052】このために、安価なノーマルタイプのGP
S装置を使用しても十分なバス位置検出精度を得ること
ができるうえに、バス停連動システムや情報マーカーシ
ステムについてはITS等による既設のシステムを使用
することができるので、コストアップを抑制することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る路線バス運行管理シ
ステムの全体構成を示すブロック図。
【図2】図1で示すバス位置検出表示手段の機能を示す
フローチャート。
【符号の説明】 1 路線バス運行管理システム 2 路線バス 3 バス運行管理センター 4 停留所 4e 停留所の小電力無線通信機 4f 停留所の制御器 6 磁気マーカー 7 GPS人工衛星 8 GPSアンテナ 10 GPS装置 11 MCAアンテナ 12 NCA移動局 14 無線タグリーダー 15 ループコイル 16 マーカーセンサー 29 無線基地局 21 車両運行状況表示システム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 路線バス搭載のGPS装置によりGPS
    衛星からの航法電波を受信してこのバスの現在位置を検
    出するGPSシステムと、 路線バス搭載の無線機と最寄りのバス停留所設置の無線
    機とにより交信してこのバスの現在位置を検出するバス
    停連動システムと、 路線バス搭載のセンサーにより道路に埋設された情報マ
    ーカーを検出してこのバスの現在位置を検出する情報マ
    ーカーシステムと、 上記各システムの2種以上のシステムの併用により上記
    路線バスの現在位置を検出して上記最寄りのバス停留所
    の表示装置に表示させるバス位置検出表示手段と、を具
    備していることを特徴とする路線バス運行管理システ
    ム。
  2. 【請求項2】 バス位置検出表示手段は、上記GPSシ
    ステムにより検出されたバスの現在位置の検出が正常で
    あるときに、このバス位置を、上記バス停連動システム
    と上記情報マーカーシステムによりそれぞれ検出された
    バス位置の少なくとも一方により補正する一方、上記G
    PSシステムにより検出されたバス位置が不正常である
    ときに、このバス位置を、上記バス停連動システムと上
    記情報マーカーシステムによりそれぞれ検出されたバス
    位置の少なくとも一方により補完するように構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載の路線バス運行管理
    システム。
  3. 【請求項3】 バス位置検出表示手段は、路線バスに搭
    載され、これにより求められたバス位置情報をバスの運
    行を管理するバス運行管理センターに送信するように構
    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
    路線バス運行管理システム。
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