JP2912492B2

JP2912492B2 - 路車間通信システムにおける車両位置検出方式

Info

Publication number: JP2912492B2
Application number: JP9422992A
Authority: JP
Inventors: 良仁島▲崎▼
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH05151497A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動局とこの移動局が
通行する路上局との間にて通信を行なう路車間通信シス
テムに係り、特に、路上局に対する移動局の位置を評定
する路車間通信システムにおける車両位置検出方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両に用いられる移動体通信
システムとして、特願昭63-38407号に開示された路車間
通信システムが知られている。この路車間通信システム
は、路上に沿って所定の間隔をおいて路上局が配設され
て、これら路上局が間欠的な通信エリアを形成して、そ
れら通信エリアを通過する車両に路上局と交信するため
の車載装置が搭載されて、この車両がそれぞれの路上局
の通信エリアを通過する際に共通の周波数を用いて路上
局と通信を行なうように構成されている。このような路
車間通信システムの利用形態の一つに、路上局から車両
に適切な進行経路を教示する経路誘導サービス等のナビ
ゲーションサービスが考えられている。このようなナビ
ゲーションサービスは、路上局を統括する上位局等にお
いて、各路上局にて検出した車両の流れおよび各道路の
規制等の交通情報を収集して、さらには、各地点の詳細
な地図データを用意して、それらの情報をそれぞれの路
上局を介して車両に送信して車両を目的地まで的確に誘
導するサービスであり、将来的に自動航行システムとし
ても期待がかけられている。このようなナビゲーション
サービスでは、車両位置を常に把握することが重要とな
る。

【０００３】従来、路車間通信システムにて車両の位置
を検出する場合、たとえば、社団法人電気通信協会発行
「電気通信」VOL.51,No.503,11/1988 P.21〜P.27に記載
された車両位置検出方式が知られている。この車両位置
検出方式は、路上に沿って設置されたサインポストとい
われる路上局から、路上の上りと下りにそれぞれ逆位相
にて振幅変調した信号波を放射して、その変調度がサイ
ンポストの正面の路上では零となるようにしている。こ
のサインポストの無線電波の通信領域は、50〜100mであ
る。車両側は、このサインポストの通信領域の路上を通
過する際にサインポストから放射された信号波の振幅変
調成分を検出して、この振幅変調成分が零になることを
検出することにより、サインポストに対する自車位置を
検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車両位置検出方式では、路上に向かって発射す
る信号波を単に逆位相にて振幅変調しているだけである
から、たとえば、一本の道路、すなわち180 度、逆の方
向の道路上でしか有効に使用できず、交差点においては
使用できないという問題があった。このため、従来のシ
ステムでは、車両が交差点を通過する時点での位置検出
ができず、車両が交差点を通過した後に、最初のサイン
ポストにて初めて車両の位置が検出されて、交差点の多
い路上等では車両の的確な位置情報がつかめない等の問
題が生じていた。さらに、交差点の多い路上や多交差の
路上では、路上局の配置が難しくなるという問題があっ
た。たとえば、隣あった交差点の間隔が短い場合に、そ
れらの間に路上局を配置することが難しくなり、また、
多交差の場合に、それぞれの方位の路上に路上局を設置
しなければならないなど有効な路上局の配設が行ないに
くいという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来の技術の課題を解決し
て、多方向の路上での車両の位置検出を可能として交差
点での車両の位置検出を的確に行なうことができ、した
がって車両の的確な位置情報を得ることができ、かつ有
効な路上局の配置を行なうことができる路車間通信シス
テムにおける車両位置検出方式を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による路車間通信
システムにおける車両位置検出方式は、上述の課題を解
決するために、移動局と、この移動局が通行する路上付
近に設置された路上局との間にて無線にて通信を行なう
路車間通信システムにおける車両位置検出方式におい
て、路上局は、複数の通路が交差する交差点付近に設置
されて、移動局に送信する送信波を複数の符号系列にて
副変調して複数の信号波を生成し、これら信号波をそれ
ぞれの符号系列毎に交差点のそれぞれの方向に向けて送
信して、移動局は、路上局から送信される信号波を受信
して、その符号系列を復調することにより、自局の路上
局に対する進行方向を検出して自局の位置を評定するこ
とを特徴とする。

【０００７】この場合、移動局は、路上局に対して得た
自局の位置評定情報に自局の識別コードを付加して路上
局に返送するとよい。移動局は、路上局に位置評定情報
および識別コードを返送する際に、これら情報をこの移
動局が路上局に対して自局の位置評定を行なった時間を
基準にしてランダムなタイミング間隔にて送信するとよ
い。

【０００８】さらに、路上局にて送信波を変調する符号
系列は、それぞれ自己相関値が高くかつ相互相関値の低
い符号系列によって形成されて、移動局は、受信した信
号波における符号系列の相関値を求めることにより、自
車の進行方向を検出するとよい。また、これら符号系列
は、複数の符号の組み合わせによって形成されて、少な
くとも路上のそれぞれの方向における上り下りの符号系
列のうちのいずれかの符号が互いに補の関係にあるとよ
い。また、これら符号系列は、それぞれ交差点の異なる
方向において互いに補の関係にあるとよい。さらに、こ
れら符号系列は擬似雑音系列によって形成するとよい。
また、これら符号系列は、最大長周期系列によって形成
してもよい。

【０００９】一方、移動局と、移動局が通行する路上付
近に設置された路上局との間にて無線通信を行なう路車
間通信システムにおいて、路上局は、自己相関値が高
く、かつ相互相関値が低い複数の符号系列を生成する符
号系列生成手段と、この符号系列生成手段から供給され
るそれぞれの符号系列にて送信波を変調する副変調手段
と、この副変調手段から供給されるそれぞれの信号波を
それぞれの符号系列毎に複数に交差するそれぞれの通路
に沿って送出する信号送出手段とを備えたことを特徴と
する。この場合、副変調手段は振幅変調を行なうとよ
い。

【００１０】また、移動局と、この移動局が通行する路
上付近に設置された路上局との間にて無線通信を行なう
路車間通信システムにおいて、移動局は、路上に沿って
発射されたそれぞれの符号系列を復調する復調手段と、
この復調手段にて復調した符号系列がいずれの方向の符
号系列かを判定する判定手段とを備えることを特徴とす
る。この場合、移動局は、複数の符号系列のうちいずれ
か一つを生成する符号系列生成手段を備えて、判定手段
は符号系列生成手段から供給される符号系列と復調手段
にて復調した符号系列との相関値を求めていずれの方向
の符号系列かを判定するとよい。また、移動局は、判定
手段からの判定結果に基づいて自局の位置評定情報を生
成するデータ処理手段と、このデータ処理手段にて生成
した位置評定情報に自局の識別コードを付加して路上局
に送信する送信手段とを備えるとよい。さらに、データ
処理手段は、位置評定情報を生成した後に、この情報を
生成した時間を基準にしてランダムなタイミングにて送
信手段に供給するとよい。

【００１１】

【作用】本発明による路車間通信システムにおける車両
位置検出方式によれば、路上局において、移動局に送信
する送信波を自己相関値の高い、かつ相互相関値の低い
符号系列にて副変調して、これら符号系列毎の信号波を
交差する路上のそれぞれの方向に沿って送信し、これを
移動局にて受信することにより、その交差点に対する自
車の方位および位置を検出し得る。この場合、移動局
は、送信波を変調した符号系列と同じ符号系列を生成し
て、これと受信した符号系列との相関値をとり、その相
関値の判定によって交差点に対する自局の方位を特定し
て自車の位置を評定し得る。さらに、移動局は、検出し
た自車位置を含む位置評定情報に自局の識別コードを付
加して、これを路上局に返送する。路上局では移動局か
ら返送された情報に基づいて、たとえば車両を目的地ま
で誘導するなどのナビゲーションサービスを有効に行な
う。

【００１２】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明による路車間
通信システムにおける車両位置検出方式の一実施例を詳
細に説明する。

【００１３】図７には、本実施例による車両位置検出方
式が適用される路車間通信システムの概念図が示されて
いる。この図における路車間通信システムは、一般道路
や高速道路の直線道路に沿って所定の間隔、たとえば、
数百メートルないし数キロメートルの間隔にて複数の路
上局10が配置されている。この間隔は、たとえば、道路
に許容される車速に応じて適切な値に設定される。この
実施例においては、特に、交差点用の路上局50（図１参
照）が直線道路とは別にそれぞれの交差点付近に配置さ
れて、この交差点の路上局50との間隔も考慮に入れて、
路上局10の間隔が設定されている。路上局10,50 は、道
路にある加入車両12と無線にて通信を行なう基地局とし
て機能する地上局である。これら路上局10,50 は、それ
ぞれ路上局相互間の距離に比べてはるかに小さい通信エ
リア20、たとえば、50〜100メートル程度の通信エリア2
0にて道路を走行する車両12と数秒間にわたって相互に
高速の通信を行なう。車両12には、路上局10,50と相互
に通信を行なうための車載装置が搭載されている。

【００１４】この実施例の路車間通信システムでは、車
両12を道路の混雑状況や気象条件に応じて適切なルート
に誘導するためのナビゲーションサービスを行なう。こ
のナビゲーションサービスは、路上局10,50 を統括する
上位局、正確には上位局に通信回線網22を介して接続さ
れた情報センタ26において、路上局10,50 にて計測され
る交通流および各道路の規制情報や気象情報等の道路情
報を入手して、さらには各地区の詳細な地図データ等を
用意して、これら道路情報を路上局10,50 のメモリ42を
介して車両12に送信して、車両12を目的地まで的確に誘
導するサービスである。このサービスを受ける車両12
は、路上局10,50 から送信される上記地図データ等の道
路情報を表示するためのCRT などのディスプレイを備え
ている。車両12は、このディスプレイの地図上に自車位
置を表示して周辺道路状況を把握する。

【００１５】次に、本実施例における交差点用の路上局
50について詳細に説明する。この路上局50は、図１に示
すように交差点に向かってその一角に設置されて、交差
点のそれぞれの方向に指向性を有するアンテナを備え、
それぞれから異なる符号系列にて変調された信号波を発
射する。具体的には、この実施例における路上局50は図
２に示すように、データ処理部100 と、搬送波発振部11
0 と、変調部120 と、複数の符号系列発生部(A〜D)130
〜136 と、複数の振幅変調部140 〜146 と、アンテナ共
用部150 〜156 と、アンテナエレメント160 〜166 と、
ベースバンド変換部170 と、データ復調部180 とを備え
ている。

【００１６】データ処理部100 は、図７に示す路車間シ
ステムセンタ26や他の上位局から路車間個別通信回線網
22を介して供給される情報を蓄積したメモリ42から順次
情報を読み出して、これらを変調信号として変調部120
に送出する信号生成回路である。この変調信号は、256k
bit/s 〜1.5Mbit/s の比較的高速度の信号として送出さ
れて、プリアンブル、同期信号、自局の識別信号等の制
御信号も含まれる。この制御信号は、車両12が路上局50
のいずれかの通信エリアに進入したときに送信される導
入信号である。メモリ42に供給されるデータとしては、
上述した交通流および各道路の規制情報や気象情報等の
道路情報、各地区の詳細な地図データや車両12に個別の
情報等が含まれる。このデータ処理部100 は、移動体12
が無線電波にて送り出した情報を摘出するためにデータ
を処理する。この実施例の場合、移動体12が送り出した
後述する１つのブロックの中の情報を取り出すことによ
って、移動体12がある方位からどの程度の速度にて接近
しているかまたは遠ざかっているかを認識できる。さら
に、移動体12が送り出した１つのブロックの中の識別コ
ードによって移動体12を識別する。

【００１７】搬送波発振部110 は、たとえば800MHz帯の
高周波発振器、具体的には電圧制御発振器(VCO) にて構
成されて、データ処理部100 から供給される変調信号に
て直接変調される搬送波信号を生成する発振器である。
変調部120 は、搬送波発振部110 から供給される800MHz
帯の搬送波信号をデータ処理部100 から供給される変調
信号にて変調して主変調信号として出力する主変調回路
である。詳細には、図４に示すように搬送波を所定の区
間毎に位相変調、正確にはBPSK(Bipolar PhaseShift Ke
ying) 変調してそれぞれのビットを表わす信号を生成す
る位相変調器にて構成されている。

【００１８】符号系列発生部(A〜D)130 〜136 は、移動
局12に交差点に対する方位を知らせるための複数のバイ
ナリの符号系列を発生する信号生成回路である。これら
符号系列発生部130 〜136から発生される符号系列は、
自己相関値が大きく、かつ、相互相関値が小さい、たと
えば、疑似雑音系列（Pseudo Noise(PN)系列、以下PN系
列と記す）や最大長周期系列(Maximal length(M)系列）
が用いられる。この実施例では、説明を分かり易くする
ために２ビットのPN符号を２つ組み合わせた符号系列を
用いて説明する。たとえば、符号系列発生部(A)130から
は、"11"・"01"の組の符号系列が発生され、符号系列発
生部(B)132からは"00"・"01" 、符号系列発生部(C)134か
らは"00"・"10" 、符号系列発生部(D)136からは"11"・"1
0" の組の符号系列信号がそれぞれ発生される。これら
は、符号系列発生部(A)130の符号系列をPN1・PN2 とする
と、符号系列発生部(B)132の符号系列がバーPN1・PN2 と
なって、符号系列発生部(A)130と符号系列発生部(B)132
との符号系列の関係は、 PN2の符号が同じ符号でPN1 の
符号が補の関係にある符号系列となる。これらは交差点
での一方の方向の上りと下り用に用いられる。符号系列
発生部(C) 134 の符号系列は、バーPN1・バーPN2 であっ
て、符号系列発生部(A)130の符号系列とはPN1,PN2 とも
に補の関係にある。符号系列発生部(D)136の符号系列
は、PN1・バーPN2であって、符号系列発生部(C)134の符
号系列とは、PN2 が同一でPN1 が補の関係となってい
る。これは交差点での他の方向の上りと下り用の符号系
列として用いられる。

【００１９】振幅変調部140 〜146 は、変調部120 から
分波された主変調信号をそれぞれ符号系列発生部130 〜
136 から供給される符号系列にて振幅変調して、複合変
調信号として出力する副変調回路である。たとえば、振
幅変調部140 から出力される信号波形は、図５に示すよ
うに符号系列発生部(A)130から供給される "1101" の符
号系列にて図４の位相変調波がさらに振幅変調されてい
る。ビット"0" の部分は振幅A0に、ビット"1" の部分は
振幅A0より大振幅となる振幅A1にてそれぞれ変調されて
いる。同様に、振幅変調部142 から出力される信号波形
は、図６に示すように"0001"にて振幅変調されている。
振幅変調部144,146 でも同様な振幅変調が行なわれる。

【００２０】図２に戻ってアンテナ共用部150 〜156
は、それぞれ送受信信号を切り替えるマルチプレクサで
あり、それぞれ振幅変調部140 〜146 から供給される複
合変調信号を送信波としてアンテナエレメント160 〜16
6 へ出力し、かつアンテナエレメント160 〜166 にて受
信した移動局12からの受信波を受信部のベースバンド変
換部170 へ供給する共用器である。アンテナエレメント
160 〜166 は、それぞれアンテナ共用部150 〜156 を介
して供給される複合変調信号を送信波として交差点の各
方向へ放射して、移動局12から送信された電波を受信し
てアンテナ共用部150 〜156 へ供給するそれぞれ信号送
受信素子である。アンテナエレメント160は、図１に示
す上下方向の道路の上り方向に指向性を有し、アンテナ
エレメント162 は同下り方向に、アンテナエレメント16
4 は図１の左右方向の上り方向に、かつエレメント166
は同下り方向にそれぞれ指向性を有し、それぞれ交差点
の中央部から25〜50m の通信領域Ｗ〜Ｚを備えている。

【００２１】ベースバンド変換部170 は、アンテナエレ
メント160〜166 にて受信した移動局12からの受信波を
アンテナ共用部150 〜156 を介して供給されて、これら
受信信号を中間周波数に変換する周波数変換回路であ
る。すなわち、このベースバンド変換部170 は、受信波
から搬送波を除去してベースバンド信号に変換して後段
の回路にて信号処理可能な信号に変換する信号変換回路
である。このベースバンドに変換された信号は、データ
復調部180 に出力される。データ復調部180 は、ベース
バンドに変換された信号をデータ処理部180 にてデータ
処理可能なディジタルデータに復調する復調回路であ
る。

【００２２】次に本実施例における移動局12は、図３に
示すようにアンテナエレメント200と、アンテナ共用部2
10 と、ベースバンド変換部220 と、検波部230 と、符
号系列発生部240 と、相関検出部250 と、位置検出部26
0 と、データ復調部270 と、データ処理部280 と、識別
コード発生部290 と、搬送波発振部300 と、データ合成
部310 と、変調部320 とを備えている。

【００２３】アンテナエレメント200 は、たとえば無指
向性の準マイクロ波空中線にて構成されており、路上局
10の通信領域20または路上局50の通信領域Ｗ〜Ｚにて路
上局10,50 との間にて無線電波を送受信する信号送受信
素子である。アンテナ共用部210 は、それぞれ送受信信
号を切り替えるマルチプレクサであり、アンテナエレメ
ント200 にて受信した無線電波を受信波としてベースバ
ンド変換部220 に出力し、送信部の変調部320 からの送
信信号をアンテナエレメント200 に送信波として供給す
る共用器である。ベースバンド変換部220 は、アンテナ
共用器210 を介して供給される受信波を復調処理可能な
ベースバンド信号に変換する信号変換部である。

【００２４】検波部230 は、ベースバンド変換部220 か
ら供給されるベースバンド信号をたとえばディスクリー
ト検波して受信波の振幅成分を復調する復調回路であ
る。特に、路上局50からの受信波の場合、上述した符号
系列が復調される。符号系列発生部240 は、たとえば、
上述した路上局50の符号系列発生回路(A)130と同じ符号
系列PN1・PN2="1101"を発生する信号生成回路である。相
関検出部250 は、検波部230 にて検波された信号と符号
系列発生部240 から供給される符号系列PN1・PN2との相
関値をとり、その相関結果を方位の情報として方位検出
部260 に出力する判定回路である。たとえば、この実施
例の場合、受信波に含まれる符号系列は、２つのPN符号
の組み合わせであるので、相関検出部250 は、それぞれ
のPN符号について相関値をとり、たとえば図１のＷ領域
では相関値"11"、Ｘ領域では相関値"01"、Ｙ領域では"0
0"、Ｚ領域では"10"という相関結果を出力する。この場
合、相関値"1" は正の相関を示し、相関値"0" は負の相
関を示す。方位検出部260 は相関検出部250 から供給さ
れた判定結果を自車の進行方向情報としてデータ処理部
280 に出力し、また、その変化点すなわち交差点の中央
付近での無電波領域における位置検出結果をデータ処理
部280 に出力する位置判定回路である。

【００２５】データ復調部270 は、ベースバンド信号か
ら位相変調波を復調して受信データを復元する復調回路
である。データ処理部280 は、復調された信号から車両
に必要な情報を摘出するためにデータを処理し、かつ方
位検出部260 からの情報を処理してディスプレイ等の出
力機器に表示可能なデータとして生成する処理回路であ
る。また、この実施例におけるデータ処理部280 は、デ
ータ復調部270 からの復調データと方位検出部260 から
の方位情報とから自車の位置を評定して、その方位情
報、位置情報または速度情報などから構成された位置評
定情報を１つのブロックとして送信部のデータ合成部31
0 に供給するデータ生成回路である。こののデータ処理
部280 は、乱数発生機能および計数機能を有したタイミ
ング回路を有し、方位検出部260 からの情報を受けてか
ら位置評定情報を生成した後に、乱数発生回路からのラ
ンダムな数値に従って計数回路にて時間を計数して、位
置評定情報をデータ合成回路300 に送出すためのタイミ
ング間隔を決定する。

【００２６】送信部において識別コード発生部290 は、
それぞれの車両毎または車載装置毎に割り当てられた識
別コードを発生する回路である。この識別コード発生部
290は、たとえば、ROM(Read only memory) などにて構
成されており、あらかじめ識別コードが記憶されて、こ
の識別コードがデータ処理部280 からの位置評定情報の
送出に応導して読み出される。搬送波発振部300 は、路
上局50の搬送波発振部110 と同様に、たとえば、800MHz
帯の高周波発振器、具体的には電圧制御発振器(VCO) に
て構成されている。データ合成部310 は、識別コード発
生部290 からの識別コードとデータ処理部280 からの位
置評定情報とを一つのブロックとして合成して変調部32
0 に変調信号として送出する合成回路である。変調部32
0 は、搬送波発振部300 から供給される800MHz帯の搬送
波信号をデータ合成部310 から供給される変調信号にて
変調してアンテナ共用部に送信信号として出力する変調
回路である。有利には、一般にデータ伝送に利用されて
いるBPSK変調等の多値変調方式が用いられている。

【００２７】このような構成における本実施例の路車間
通信システムの位置検出方式について上記各部の動作と
ともに説明する。この実施例では、特に車両12が図１の
交差点を通過する場合について説明する。

【００２８】車両12が路上局50のいずれかの通信エリア
に進入すると、路上局50は車両12に対してプリアンブ
ル、同期信号、自局の識別符号等を含む導入信号を送信
する。車両12の車載装置では、この導入信号のプリアン
ブルおよび同期信号を受信することにより、後に送信さ
れる通信波の受信同期を正確に取ることができ、識別符
号を受信することにより、いずれの位置の路上局50かを
識別することができる。これらの信号の受信に対して車
両12は、路上局10へ自局の識別信号を送信する。これら
路上局50からの導入信号の送信および車両12からの識別
信号の送信は、ほぼ瞬間的に行なわれ、車両12は、路上
局50の通信エリアに進入して２〜３メートル以内にてそ
の送受信が行なわれる。

【００２９】これに続いて、車両12と路上局50との間に
て双方向の通信が行なわれる。このとき、路上局50は、
ナビゲーションサービス等の通信データの送信を行な
う。この信号が数秒間送信されている期間に、車両12
は、交差点の中央部を通過し、その位置を検出する。こ
の場合、路上局50では、データ処理部100 がメモリ42か
ら読み出したデータを変調信号として変調部120 へ順次
送出し、変調部120 にて搬送波発信部120 からの搬送波
信号を変調信号にて順次位相変調する。これにより変調
部120 から図４に示す位相変調波が送出される。この位
相変調波は、振幅変調部140 〜146 にてそれぞれ符号系
列発生部130 〜136 から供給される符号系列にて振幅変
調されて、図５や図６に示すような信号波としてそれぞ
れアンテナ共用部150 〜156 を介してアンテナエレメン
ト160 〜166 へ供給される。この結果それぞれのアンテ
ナエレメント160 〜166 から図１に示す交差点のそれぞ
れの通信領域Ｗ〜Ｚに通信波が放射される。

【００３０】移動局12がたとえば図１に示す左右方向の
上り領域Ｙから交差点に進入しているとすると、移動局
12は、まず交差点の中央に達する前に、符号系列"11"・"
10"にて副変調された通信波を受信する。この受信波
は、移動局12のアンテナエレメント200 からアンテナ共
用部210 を介してベースバンド変換部220 に供給されて
ベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、検
波部230 にて検波されてその振幅成分にて表わされる符
号系列"11"・"10" の信号が検出される。この符号系列信
号が相関検出部250 に供給されると、相関検出部250 は
この符号系列"11"・"10" と自局の符号系列発生部240 か
ら供給される符号系列"00"・"01" との相関値をとる。こ
の結果、相関検出部250 から方位検出部260 を介して交
差点に対して左右方向上り線から進入したことを示す判
定信号"00"がデータ処理部280 に供給される。この間
に、ベースバンド信号は、データ復調部270 にて復調さ
れて復元されたデータがデータ処理部280 に供給され
る。このデータは、データ処理部280 にて処理されて、
たとえばディスプレイに地図データの更新画面として表
示され、交差点付近の地図が表示される。その他、交差
点付近の交通流や交通規制等の表示が文字や音声として
出力機器から出力される。このとき、データ処理部280
は、方位検出部260 から得た方位情報およびデータ処理
した情報に含まれる情報等から自局の位置を評定した位
置評定情報を一つのブロックとして生成しておく。この
ブロックの生成時に、内部のタイミング回路にてランダ
ムなタイミング時間を計数して、その計数値に達すると
位置評定情報をデータ合成部310 に送出する。この位置
評定情報は、データ合成部310 にて識別コード発生部29
0 からの識別コードが付加されて変調部320 へ供給され
て、変調部320 にて搬送波をたとえば位相変調した送信
波としてアンテナ共用部210 を介してアンテナエレメン
ト200 に供給され、路上局50に返送される。

【００３１】この間に、移動局12は交差点の中央付近に
達すると、相関検出部250 からの出力が停止し、これに
より位置検出部260 は交差点の中央部を通過したことを
検出して、その検出結果をデータ処理部280 に供給す
る。これにより、ディスプレイに表示された車両位置の
補正が行なわれる。次いで、移動局12がたとえば図１に
おける上下方向の上り線領域Ｗに右折したとすると、路
上局50からの受信波の副変調信号である符号系列が"11"
・"01" となる。これにより移動局12の相関検出部250 か
らは、検波した符号系列と自局の符号系列発生部240 か
らの符号系列との相関値"11"が出力される。この結果、
交差点における車両の進行方向が判定されて、データ処
理部280 はこの車両の進行方向に関するデータと車両の
移動速度等による情報とをディスプレイに表示して車両
の位置が決定される。この場合にも上記と同様にこれら
の位置評定情報は、識別コードとともに変調部320 にて
変調された送信波としてアンテナ200 を介して路上局50
に送信される。この移動局12からの路上局50への位置評
定情報のフィードバックにより、システムセンタ26に交
通流情報として伝達される。同様に、車両がＺ領域やＸ
領域に進む場合も、その領域での副変調波である符号系
列が検波されて方位情報としてデータ処理されて、この
データは移動局12ではディスプレイ表示などにて運転者
に知らされ、路上局50では移動局12からのフィードバッ
クによりシステムセンタ26への交通流れ情報として伝達
される。

【００３２】なお、この実施例においては、符号系列信
号としてPN符号を２つ組み合わせた符号系列を用いた
が、この発明では自己相関値が大きく、かつ、相互相関
値が小さい符号系列であればいずれの符号系列を使用し
てもよい。この場合、相関検出部250 は、同系列の部分
に対しては正の相関を示し、補の関係にある系列の部分
に対しては負の相関を示す。また、異系列の場合はほと
んど零になる。本発明では、これらに基づいて相関検出
部の出力値をセットすれば、データ処理部280 にて車両
の移動方向を識別することができる。

【００３３】また、上記実施例では、符号系列にPN1 お
よびPN2 の二種類の信号を用いることによって、十字路
のような交差点で車両の位置を評定することが可能とな
るが六叉路では、発生する符号系列に三種類の信号を用
いて車両の位置を評定するようにしてもよい。同様に多
交差の場合、その交差数に応じた信号数の組み合わせに
て車両の位置を評定するとよい。

【００３４】さらに、上記実施例においては、路上局50
および移動局12にてデータをBPSK変調したが、本発明に
おいてはこれらに限ることはなく、周波数変調、振幅変
調等の他の変調方式を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明による路車間
通信システムにおける車両位置検出方式によれば、路上
局において送信波に複数の符号系列により振幅変調を行
って送信するので、交差点などの多方向の道路でも位置
の評定が可能となる。

【００３６】したがって、移動局は、受信波の符号系列
を識別することにより、交差点での自局の位置および進
行方向を正確に把握することができるという効果を奏す
る。また、交差点に路上局を配置することができるので
交差点付近では、その路上局を基準に他の路上局の間隔
を定めることにより、有効な路上局の配置を行なうこと
ができる。

【００３７】また、移動局にて得られた路上局に対する
位置評定情報を路上局に返送するので、路上局では上位
局にこれら情報を送り、上位局ではそれらの交差点での
交通流等を的確に把握することができ、経路誘導サービ
ス等のナビゲーションサービスを有効に行なうことがで
きる優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による路車間通信システムにおける車両
位置検出方式の一実施例を示す概念図である。

【図２】同実施例に適用される路上局の回路例を示すブ
ロック図である。

【図３】同実施例に適用される移動局の回路例を示すブ
ロック図である。

【図４】同実施例における主変調信号の波形例を示す図
である。

【図５】同実施例における副変調信号の波形例を示す図
である。

【図６】同副変調信号の波形例を示す図である。

【図７】本実施例が適用される路車間通信システムを示
す概念図である。

【符号の説明】

12 移動局 50 路上局 100 データ処理部 110 搬送波発振部 120 変調部 130 〜136 符号系列発生部 140 〜146 振幅変調部 150 〜156 アンテナ共用部 160 〜166 アンテナエレメント 170 ベースバンド変換部 180 データ復調部 200 アンテナエレメント 210 アンテナ共用部 220 ベースバンド変換部 230 検波部 240 符号系列発生部 250 相関検出部 260 位置検出部 270 データ復調部 280 データ処理部 290 識別コード発生部 300 搬送波発振部 310 データ合成部 320 変調部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動局と、該移動局が通行する路上付近
に設置された路上局との間にて無線にて通信を行なう路
車間通信システムにおける車両位置検出方式において、前記路上局は、複数の通路が交差する交差点近傍に設置
されて、前記移動局に送信する送信波を複数の符号系列
にて副変調して複数の信号波を生成し、該信号波をそれ
ぞれの符号系列毎に交差点のそれぞれの方向に向けて送
信し、前記移動局は、前記路上局から送信される信号波を受信
して、その符号系列を復調することにより、自局の前記
路上局に対する進行方向を検出して交差点近傍での自局
の位置を評定することを特徴とする路車間通信システム
における車両位置検出方式。
【請求項２】請求項１に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記移動局は、前記
路上局に対して得た自局の位置評定情報に自局の識別コ
ードを付加して前記路上局に返送することを特徴とする
路車間通信システムにおける車両位置検出方式。
【請求項３】請求項２に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記移動局は、前記
路上局に位置評定情報および識別コードを返送する際
に、これら情報を該移動局が前記路上局に対して自局の
位置評定を行なった時間を基準にしてランダムなタイミ
ング間隔にて送信することを特徴とする路車間通信シス
テムにおける車両位置検出方式。
【請求項４】請求項１に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記路上局にて送信
波を変調する符号系列は、それぞれ自己相関値が高く、
かつ相互相関値の低い符号系列によって形成されて、前
記移動局は、受信した信号波における符号系列の相関値
を求めることにより、その符号系列を識別して自車の進
行方向を検出することを特徴とする路車間通信システム
における車両位置検出方式。
【請求項５】請求項４に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記符号系列は、複
数の符号の組み合わせにて形成されて、少なくとも路上
のそれぞれの方向における上り下りの符号系列のうちい
ずれかの符号が互いに補の関係にあることを特徴とする
路車間通信システムにおける車両位置検出方式。
【請求項６】請求項４に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記符号系列は、そ
れぞれ交差点の異なる方向において互いに補の関係にあ
ることを特徴とする路車間通信システムにおける車両位
置検出方式。
【請求項７】請求項４に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記符号系列は、擬
似雑音系列によって形成されることを特徴とする路車間
通信システムにおける車両位置検出方式。
【請求項８】請求項４に記載の路車間通信システムに
おける車両位置検出方式において、前記符号系列は、最
大長周期系列によって形成されることを特徴とする路車
間通信システムにおける車両位置検出方式。
【請求項９】移動局と、該移動局が通行する路上付近
に設置された路上局との間にて無線にて通信を行なう路
車間通信システムにおいて、前記路上局は、自己相関値が高く、かつ相互相関値が低
い複数の符号系列を生成する符号系列生成手段と、該符
号系列生成手段から供給されるそれぞれの符号系列にて
送信波を副変調する副変調手段と、該副変調手段から供
給されるそれぞれの信号波をそれぞれの符号系列毎に複
数に交差するそれぞれの通路に沿って送出する信号送出
手段とを備えたことを特徴とする路車間通信システム。
【請求項１０】請求項９に記載の路車間通信システム
において、前記副変調手段は、振幅変調を行なうことを
特徴とする。
【請求項１１】移動局と、該移動局が通行する路上付
近に設置された路上局との間にて無線通信を行なう路車
間通信システムにおいて、前記移動局は、前記路上局から路上に沿って送信された
それぞれの符号系列を復調する復調手段と、該復調手段
にて復調した符号系列がいずれの方向の符号系列かを判
定するための判定手段とを備えることを特徴とする路車
間通信システム。
【請求項１２】請求項１１に記載の路車間通信システ
ムにおいて、前記移動局は、複数の符号系列のうちのい
ずれか一つを生成する符号系列生成手段を備えて、前記
判定手段は、前記符号系列生成手段から供給される符号
系列と前記復調手段にて復調した符号系列との相関値を
求めていずれの方向の符号系列かを判定することを特徴
とする路車間通信システム。
【請求項１３】請求項１１に記載の路車間通信システ
ムにおいて、前記移動局は、前記判定手段からの判定結
果に基づいて自局の位置評定情報を生成するデータ処理
手段と、該データ処理手段にて作成した位置評定情報に
自局の識別コードを付加して前記路上局に送信する送信
手段とを備えることを特徴とする路車間通信システム。
【請求項１４】請求項１３に記載の路車間通信システ
ムにおいて、前記データ処理手段は、前記位置評定情報
を生成した後に、該情報を生成した時間を基準にしてラ
ンダムなタイミングにて該情報を前記送信手段に供給す
ることを特徴とする路車間通信システム。
【請求項１５】移動局と、該移動局が通行する複数の
道路が交差する交差点近傍に設置された路上局との間に
て無線にて通信を行う路車間通信システムにおける車両
位置検出方式において、前記移動局は、前記路上局にて生成される複数の符号系
列を副変調した複数の信号波であって、それぞれの符号
系列毎に交差点のそれぞれの方向に向けて送信される信
号波を受信して、その符号系列を復調することにより、
自局の前記路上局に対する進行方向を検出して交差点近
傍における自局の位置を評定することを特徴とする路車
間通信システムにおける車両位置検出方式。