JPH0192611A - 路側ビーコン方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、出発点の情報を入力した後は、少なくとも車速デー
タ、および方位データを入力として車両の現在位置を表
示するようにしたナビゲーションシステムにおける車両
位置較正を行なうために使用される新規な路側ビーコン
方式に関する。

〈従来の技術〉 従来から、車両に小型のコンピュータとデイスプレィ装
置とを搭載し、コンパクトディ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
プレィ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、デイスプレィ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
るナビゲーションシステムが提供されるようになってき
ている。

このようなナビゲーショ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ョ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）、デイスプレィ装
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って、道
に迷っ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設置し、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ュータに取込み
、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
、ナビゲーションシステムの本来の性能を発揮させるこ
とかでき、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
号をナビゲーショ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ョ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
ョンシステムに与えることにより、デイスプレィ装置に
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、および送信新婦
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。

また、路側アンテナが設置されている位置の近傍の建築
物等の配置状態、他の車両の走行状態が、時間とともに
、或いは路側アンテナの設置位置毎に大幅に変化し、路
側アンテナから放射される信号が、第１０図に示すよう
に、直接車載アンテナにより受信される他に、建物、路
面、他の車両等により反射された後、車載アンテナによ
り受信されることになり、しかも、上記各経路を通って
受信された信号は、それぞれ振幅、位相が異なるのであ
るから、和動的、或いは差動的に重畳され、第１１図に
示すように、路側アンテナからの送信信号の強度分布と
は大幅に異なる強度分布の信号となる（マルチパスによ
るフェーディング現象が発生する）ので、受信信号に基
く車両位置の較正等を行なう場合に、予期せぬ誤差が発
生する、即ち、上記重畳信号が、路側アンテナから大幅
に離れた箇所においてレベルが高い部分を有することに
なり、この部分を検出した時点で車両位置、および走行
方向の較正を行なってしまうという問題が発生すること
になる。

そして、このような問題を解消させるために、ローパス
フィルタを取付けることにより、フェーディング現象に
起因する受信信号の強度分布の影響を排除することが考
えられる。

しかし、フェーデング現象に起因する強度の変動周期は
通常数１０Ｈ２から１００Ｈ２程度の範囲であるから、
ローパスフィルタとしては数Ｈ７程度の遮断周波数を有
するものであることが必要になる。そして、上記のよう
な低い遮断周波数を有するローパスフィルタをパ・ンン
ブ回路で構成しようとすれば、大きなインダクタンス、
キャパシタンスが必要になり、車載機器として小形化す
ることが非常に困難になるという問題がある。また、ア
クティブフィルタで構成すれば、小形化することは可能
であるが、部品点数が増加するとともに、回路構成が複
雑化し、全体として車載機器が高価なものになってしま
うという問題がある。

上記の問題を解消するために、本件発明者らは、さらに
、次のようなシステムを考えた。

即ち、互に同一の性能を有する１対のアンテナに対して
、互に同相の信号を給電することにより広範囲にわたっ
て所定レベル以上の電界強度を示す指向性を達成し、互
に逆相の信号を給電することによりアンテナ正面におい
て電界強度の急激な落込みを示すスプリットビーム指向
性を達成することができることに着目し、伝送すべきデ
ータに基く位相変調が施された第１の変調波信号を互に
同相給電して広範囲にわたるデータ伝送を行なわせるよ
うにするとともに、位置検出のための信号（例えば所定
の周波数の正弦波信号等）に基く振幅変調が施された第
２の変調波信号を互に逆相給電してスプリットビーム特
性を出現させるようにしている。尚、何れの変調波信号
についても、同一周波数の搬送波信号が使用されている
。

このようなシステムを採用すれば、第１の変調波信号に
基いて多量のデータ伝送を行なわせるととができるとと
もに、第２の変調波信号の電界強度の急激な落込みに基
いて正確な位置検出を行なわせることができる。

しかし、上記位置検出の精度を高めようとすれば、電界
強度の急激な落込みを可能な限り深くすることが必要に
なるのであり、しかも、電界強度の急激な落込みを深く
するためには、互に逆相給′電する第２の変調波信号搬
送波の位相を正確に設定することが必要になるので、実
際上、電界強度の急激な落込みを深くすることには限界
が存在し、余り位置検出精度を高めることができなくな
ってしまうのである。さらに詳細に説明すると、上記第
２の変調波信号の周波数は、データ伝送のための第１の
変調波信号と同一の周波数の搬送波を使用している関係
上、非常に高く、このような高い周波数帯において位相
を正確に逆相となるように調整することは非常に困難に
なってしまうのである。

〈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、
路側ビーコン方式における各種機能の拡大に簡単に対処
することができるとともに、本来の車両位置の較正を高
い精度で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。

く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、路側アンテナが互に異なる主放射方向を有す
る少なくとも１つずつのアンテナエレメントを有するも
のであり、送信データに基いて振幅一定の変調を施した
第１の変調波信号を２分し、それぞれに対して互に等し
い所定の周波数を有するとともに、互に逆相に設定され
た変調信号による振幅変調を施すことにより得られる第
　２の変調波信号が、第１の変調波信号が同相になるよ
うにアンテナエレメントに給電されており、車両に搭載
されて、上記路側アンテナからの送信信号を受信する受
信装置が、振幅変調成分を抽出して、振幅変調成分の急
激な落込みに基いて位置判定を行なうとともに、振幅一
定の変調成分を抽出して送信データを復元するものもの
である。

但し、複数対のアンテナエレメントを有している場合に
は、主放射方向が等しいアンテナエレメントに対して同
一の変調波信号が給電されていることが好ましい。

また、上記第１の変調波信号が位相偏移変調を施すこと
により得られるものであり、上記第２の変調波信号が、
第１の変調波信号に対して十分低い周波数で振幅変調を
施すことにより得られるものであることが好ましい。

そして、取込みデータの伝送経路が包絡線検波手段、お
よび狭帯域バンドパスフィルタを有していることが好ま
しく、さらに、取込みデータの伝送経路が位相偏移変調
成分を抽出する位相復調手段を有していることが好まし
い。

第２の発明の路側ビーコン方式は、路側アンテナが互に
異なる主放射方向を有する少なくとも１つずつのアンテ
ナエレメントを有するものであり、送信データに基いて
ＡＳＫ変調を施した第１の変調波信号を２分し、それぞ
れに対してＡＳＫ変調信号と分離可能であって、互に等
しい周波数を有するとともに、互に逆相に設定された変
調信号による振幅変調を施すことにより得られる第２の
変調波信号が、第１の変調波信号が同相になるようにア
ンテナエレメントに給電されており、車両に搭載される
受信装置が、上記路側アンテナからの送信信号を受信レ
ベルの変動が小さい受信アンテナにより受信し、第２の
振幅変調成分を抽出して、振幅変調成分の急激な落込み
に基いて位置判定を行なうとともに、第１のＡ　Ｓ　Ｋ
変調成分を抽出して送信データを復元するものである。

但し、受信アンテナがアップワードビームアンテナ、デ
ィスクアンテナ、或は円偏波受信アンテナであることが
好ましい。

また、主放射方向が等しいアンテナエレメントに対して
同一の変調波信号が給電されていることが好ましい。

さらに、取込みデータの伝送経路が包絡線検波手段、お
よび狭帯域バンドパスフィルタを有していることが好ま
しく、さらにＡＳＫ変調成分を抽出するＡ　Ｓ　Ｋ復調
手段を有していることか好ましい。

く作用〉 以上の第１の発明の路側ビーコン方式であれば、送信デ
ータに基いて振幅一定の変調を施すことにより第１の変
調波信号を得、第１の変調波信号を２分して、それぞれ
に対して、互に等しい所定の周波数を有するとともに、
互に逆相に設定された変調信号による振幅変調を施すこ
とにより第２の変調波信号を得、第２の変調波信号を、
第１の変調波信号が同相になるようにアンテナエレメン
トに給電する。したがって、路側アンテナから、所定範
囲にわたって所定レベル以上の電界強度を有する状態で
第２の変調波信号を放射することができる。そして、第
２の変調波信号は、互に逆相の変調信号に基く振幅変調
が施されたものか、第１の変調波信号が同相の状態で各
アンテナエレメントから放射されるのであるから、振幅
変調成分のみに着目すれば、路側アンテナ正面では相殺
されてしまい、スプリットビーム指向性が付与された＝
　１７− 状態になる。

また、車両側においては、第２の変調波信号を受信装置
により受信し、第２の変調波信号から振幅変調成分を抽
出して、振幅変調成分の急激な落込みに基いて位置判定
を行なうとともに、上記第２の変調波信号から振幅一定
の変調成分を抽出して送信データを復元し、データ認識
等の必要な処理を行なうことができる。

以上要約すれば、路側アンテナの各アンテナエレメント
からは、振幅一定の変調、および振幅変調が施された変
調波が、搬送波同士が互に同相になるように放射されて
いるのであるから、放射電波同士の干渉が発生しても振
幅一定の変調成分は何ら影響を受けることなく保存され
ることになり、高品質のデータ伝送を達成することがで
きる。

また、上記放射電波を受信して、各変調成分をそれぞれ
抽出することにより、位置判定、および誤りのないデー
タ復元を行なうことができる。即ち、振幅変調成分につ
いてのみ互に逆相に設定されているのであるから、急激
な落込みが存在し、この落込みに基いて位置判定を行な
うことができ、逆に、振幅一定の変調成分については互
に同相であるから、広範囲にわたって所定レベル以上の
受信信号強度を達成することができ、高品質、かつ多量
のデータ伝送が可能となる。

そして、上記第１の変調波信号が位相偏移変調を施すこ
とにより得られるものであり、−上記第２の変調波信号
が、第１の変調波信号に対して十分低い周波数で振幅変
調を施すことにより得られるものである場合には、位相
偏移変調、および振幅変調がこの順に施された第２の変
調波信号を路側アンテナから放射し、車両の受信装置側
においては、上記第２の変調波信号に基いてそれぞれ位
相偏移変調成分、および振幅変調成分を抽出し、位相偏
移変調成分に基いて誤りのないデータ復元を行なうこと
ができるとともに、振幅変調成分に基いて正確な位置判
定を行なうことができる。特に、この場合には、振幅変
調信号を正確に逆相とすることが簡単にでき、位置判定
精度を高めることができる。

また、取込みデータの伝送経路が包絡線検波手段、およ
び狭帯域バンドパスフィルタを有している場合には、包
絡線検波手段により包絡線検波を行ない、さらに狭帯域
バンドパスフィルタを通すことにより振幅変調成分のみ
を抽出することができる。

さらに、取込みデータの伝送経路が位相偏移変調成分を
抽出する位相復調手段を有している場合には、位相復調
手段のみにより位相偏移変調成分を抽出することができ
る。

路側アンテナが１対のアンテナエレメントから構成され
ているとともに、位相偏移変調と振幅変調が施された電
波が放射される場合を例にとってさらに詳細に説明する
。

但し、一方のアンテナエレメントＡｌの指向性パターン
がＤｉ　　ｆψ−（π／２−Φ））に設定されてあり、
他方のアンテナエレメントＡ２の指向性パターンがＤ２
　　（ψ＋（π／２−Φ））に設定されである。

上記の条件下において、アンテナエレメントＡ　ｌ、Ａ
　２により形成される電界Ｅ１．Ｅ２は、Ｅｌ　＝Ｇｌ
　　（１＋ｍｌ　　ｃｏｓωｍ　ｔ）、Ｄｌ　　ｆψ−
（π／２−ｏ）　ｌ　　Ｘ　ｅ−ｊｋｄ　ｓｉｎψ　５
ｉｎ（Ｄ　。

、　−ｊｌ（ｄ　ｃｏｓψｅＯｓΦ、ｅｊ（Ωを十〇（
ｔ））Ｅ　２−０２　　（１−ｍ　２　　ｃｏｓωｍｔ
）Ｄ２ｆψ＋（、７２−Φ）　）　ｘｅｊｋｄ　Ｓｉｎ
ψ　ｓ１ｎΦ。

。−ｊｋｄ　ｃｏｓψＱＯ８Φ、ｅｊｌΩを十θ（ｔ）
）（但し、Ｇｌ、Ｇ２はそれぞれアンテナエレメントＡ
　ｌ、Ａ　２からの放射電力に対応する値、ｍ　１．ｍ
　２は振幅変調指数、ω■は振幅変調周波数、θ（１）
は位相偏移変調による位相変位、ｄは反射板同士の接続
点からアンテナエレメントまでの距離、ψはアンテナエ
レメントＡ２の反射板の、基準面に対する角度、Φはア
ンテナエレメントＡ１の反射板の、基準面に対する角度
、ｋは伝播定数）となる。

したがって、合成電界Ｅｔは、 Ｅｔ　−［Ｇ１　　（１＋ｍｌ　　ｃｏｓωｍ　ｔ）　
Ｄｌ、　　（ψ−（π／２　．１．　）　）　　×ｅ−
ｊｋｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ十Ｇ’２　　（１−ｍ２　
　ｃｏｓωｍ　　ｔ）Ｄ２　　（ψ＋　（π／２−　Φ
　）　　）　　　ｘｅ　　　ｊｋｄ　　ｓｉｎ　ψ　　
ｓ　ｉ　ｎ　（１）　　コ　　。

、　−ｊｋｄ　ｃｏｓψｅＯ８Φ、ｅｊ（Ωを十θ（ｔ
））−（Ａ十Ｂ　　ｃｏｓωｍ　ｔ）　ｅ−ｊｋｄｏｏ
”ψ　００８Φ・ｅｊ（Ωを十θ（ｔ）） （但し、Ａ＝ＧＩ　Ｄｉ　　（ψ−（π／２−Φ））×
ｅ−ｊｌ（ｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ＋Ｇ２Ｄ２ｆψ＋（
π／２−Φ）　）　　ｘｅｊｋｄ　Ｓｉ°ψ　ｓｉｎΦ
、Ｂ＝Ｇ１　ｍｌ　Ｄｉ（ψ（π７２　　、Ｉ、）　ｌ
　×ｅ−ｊｋｄ　Ｓｉｎψｓ１ｎΦ−Ｇ２ｍ２Ｄ２（ψ
＋　（π／２−Φ））ｘｅｊｋｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ
） となる。

この式から明らかなように、上記Ａは所定範囲にわたっ
て所定値以上の電界強度を形成することができるように
、同相で合成された指向性が得られることを示しており
、上記Ｂは振幅変調成分がスプリットビーム指向性が得
られることを示している。即ち、振幅変調波と振幅変調
が施されていない波との位相差が零であるから、振幅変
調成分がＲＦ位相に全く影響を与えない状態を確保する
ことができ、しかも、データ伝送に関与する成分は路側
アンテナを中心として所定範囲内において所定レベル以
上に保持され続け、振幅変調成分についてのみ路側アン
テナの正面において急激に落込むので、広範囲にわたっ
て連続的にデータ伝送を行なうことができるとともに、
振幅変調成分の急激な落込みに基いて高精度の位置判定
を行なうことができる。

また、以上の説明から明らかなように、振幅−定の変調
としては、位相偏移変調に限定されるものではなく、周
波数偏移変調、作動位相偏移変調等であってもよく、ま
た、振幅変調としては、正弦波に基く振幅変調に限定さ
れるものではなく、矩形波、三角波等に基く振幅変調で
あってもよいことは勿論である。

また、本件出願人は、さらに実験研究を重ね、車載アン
テナとしてアップワードビームアンテナ、或はディスク
アンテナを使用した場合、或は、送信側受信側ともに、
同じ回転方向の円偏波アンテナを使用した場合には、路
側アンテナから道路に沿った見通し内にある車両に向け
て送信した場合における車両側での受信レベルは、従来
使用されているダイポールアンテナと比較して、第１５
図に示されるように変動の少ない良好な電界強度が得ら
れることが分った。即ち、道路周辺の建物等からの反射
波に起因する電界の激しい変動が極めて小さく、また、
遅延時間による干渉が殆どないので受信レベルの変動が
小さいため、第１の発明の方式（周波数変調、位相変調
）の外に、ＡＳＫ変調方式によっても、誤り特性が良好
な信号を伝送することができる。このことから以下に示
す第２の発明を導き出した。

即ち、第２の発明によれば、送信データに基いてＡＳＫ
変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　　５ｈｉｆ’ｔ　　Ｋｅｌ
ｎｇ　）を施すことにより第１の変調波信号を得、第１
の変調波信号を２分して、それぞれに対して、ＡＳＫ変
調信号と分離可能であって、互に等しい周波数を有する
とともに、互に逆相に設定された変調信号による振幅変
調を施すことにより第２の変調波信号を得、第２の変調
波信号を、第１の変調波信号が同相になるようにアンテ
ナエレメントに給電する。そして、路側アンテナから、
所定範囲にわたって所定レベル以上の電界強度を有する
状態で第２の変調波信号を放射することができる。そし
て、第２の変調波信号は、互に逆相の変調信号に基く振
幅変調が施されたものが、第１の変調波信号、即ちＡＳ
Ｋ変調信号が同相の状態で各アンテナエレメントから放
射されるのであるから、振幅変調成分のみに着目すれば
、路側アンテナ正面では相殺されてしまい、スプリット
ビーム指向性が付与された状態になる。

また、車両側においては、第２の変調波信号を受信レベ
ルの変動が小さいアンテナにより受信し、第２の変調波
信号から振幅変調成分を抽出して、振幅変調成分の急激
な落込みに基いて位置判定を行なうとともに、上記第２
の変調波信号からＡＳＫ変調成分を抽出して送信データ
を復元し、データ認識等の必要な処理を行なうことがで
きる。

以上要約すれば、路側アンテナの各アンテナエレメント
からは、ＡＳＫ変調、および振幅変調が施された変調波
が、搬送波同士が互に同相になるように放射されている
のであるから、放射電波同士の干渉が発生してもＡ　Ｓ
　Ｋ変調成分は何ら影響を受けることなく保存されるこ
とになり、高品質のデータ伝送を達成することができる
。

また、受信アンテナがアップワードビームアンテナ、デ
ィスクアンテナ、或は円偏波アンテナである場合には、
受信レベルの変動が極めて小さく、各変調成分をそれぞ
れ抽出することにより、位置判定、および誤りのないデ
ータ復元を行なうことができる。即ち、振幅変調成分に
ついてのみ互に逆相に設定されているのであるから、急
激な落込みが存在し、この落込みに基いて位置判定を行
なうことができ、逆に、ＡＳＫ変調成分については互に
同相であり、かつ受信レベルの変動が極めて小さいから
ＡＳＫ復調装置の構成を簡素化することができるととも
に、広範囲にわたって所定レベル以上の受信信号強度を
達成することができ、高品質、かつ多量のデータ伝送が
可能となる。

路側アンテナが１対のアンテナエレメントから構成され
ているとともに、ＡＳＫ変調と振幅変調が施された電波
が放射される場合を例にとってさらに詳細に説明する。

但し、一方のアンテナエレメントＡＩの指向性パターン
がＤＩ　　（ψ−（π／２−Φ））に設定されてあり、
他方のアンテナエレメントＡ２の指向性パターンがＤ２
　　（ψ＋（π／２−Φ））に設定されである。

上記の条件において、アンテナエレメントＡｌ。

Ａ２により形成される電界Ｅ１、Ｅ２は、Ｅｌ　＝Ｇ１
　　（１＋ｍＡｃｏｓωＡ　ｔ　＋ｍ１ｃｏｓωｍ　ｔ
）Ｄｉ　　（ψ−（π／２−Φ））× 、　−ｊｋｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ、　　−ｊｋｄ　ｃ
ｏｓψ　ｃｏｓΦ。

ｅｊ（Ωｔ＋θ） Ｅ２−Ｇ２　　（１−ｍＡｃｏｓωＡ　ｔ　−ｍ２ｅｏ
ｓωｍ　ｔ）Ｄ２　　（ψ十（π／２−Φ）ＩＸ 、　　ｊｋｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ、　　−ｊｋｄ　ｃ
ｏｓψ　ｃｏｓΦ。

８　（Ωｔ＋θ） （但し、Ｇ１．、Ｇ２はそれぞれアンテナエレメントＡ
　Ｉ、Ａ　２からの放射電力に対応する値、ｍｌ、ｍ２
は振幅変調指数、０ｍは振幅周波数、θは位相、ｄは反
射板同士の接続点からアンテナエレメントまでの距離、
ψはアンテナエレメントＡ２の反射板の、基準面に対す
る角度、ΦはアンテナエレメントＡｔの反射板の、基準
面に対する角度、ｋは伝播定数、ｍＡはＡＳＫ変調の変
調指数、ωＡはＡＳＫ変調周波数）となる。

したがって、合成電界Ｅｔは、 Ｅｔ　＝　［Ｇｌ　　（１＋ｍＡｃｏｓωＡ　ｔ　＋ｍ
Ｌｃｏｓωｍ　ｔ）Ｄｌｆψ−（π／　２−（Ｄ）ＩＸ
　ｅ−ｊｋｄＳｉｎψ　ｓｉｎΦ十Ｇ２　　（１−ｍＡ
ｃｏｓωＡ　ｔ　−ｍ２ｃｏｓωｍ　ｔ）Ｄ２１ψ＋　
（π／２−（Ｄ）ＩＸ　ｅｊｋｄ　ｓｉｎψｓｉｎΦ］
ｘｅ−ｊｋｄＣＯ８ψｅＯ８Φ、ｅｊ（Ωを十〇）＝　
（Ａ　十Ｂ　　ｃｏｓ（、）ｍ　ｔ　）　ｅ−ｊｋｄＣ
Ｏ”ψ　ｅＯｓΦ。

ｅｊ（Ωを十〇） （但し、Ａ＝Ｇｌ　ｍＡｃｏｓｔｔ）Ａ　　ｔ　Ｄｌｌ
ψ−＜　７ｒ７２　　ｏ　＞　）　　、　ｅ−ｊｋｄ　
Ｓｌｎψ　ｓｉｎΦ。

０２　ｍＡｃｏｓωＡ　ｔ　Ｄ２　　（ψ十（π／２−
Φ））・ｅｊｋｄ　ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ Ｂ＝Ｇｌ　ｍｌ　Ｄｉ　　（ψ−（π／２−Φ））×ｅ
−ｊｋｄ　ｓｉ°ψｓｉｎΦ−Ｇ２ｍ２Ｄ２（ψ十（π
／２−Φ）　ｌ　　、　ｅｊｋｄ　Ｓｉｎψ　ｓｉｎΦ
）となる。

この式から明らかなように、上記Ａは所定範囲にわたっ
て所定値以上の電界強度を形成することができるように
、同相で合成された指向性が得られることを示しており
、上記Ｂは振幅変調成分がスプリットビーム指向性が得
られることを示している。即ち、振幅変調波とＡＳＫ変
調が施されている波との位相差が零であるから、フィル
ターにより振幅変調波ωｍとＡＳＫ変調波ωＡを分離す
ることによって、データ伝送に関与する成分は路側アン
テナを中心として所定範囲内において所定レベル以上に
保持され続け、振幅変調成分についてのみ路側アンテナ
の正面において急激に落込むので、広範囲にわたって連
続的にデータ伝送を行なうことができるとともに、振幅
変調成分の急激な落込みに基いて高精度の位置判定を行
なうことができる。また、振幅変調としては、正弦波に
基く振幅変調に限定されるものではなく、矩形波、三角
波等に基く振幅変調であってもよい。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１２図はデイスプレィ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、Ｐ
２、・・・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９図は路側ビーコン方式を説明する概略図であり、予
め設定された地点において、道路（１）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（２）が配置されているとともに、上記
道路（１）を走行する車両（３）の所定位置に、上記信
号を受信するための車載アンテナ（４）が搭載され、受
信信号を図示しないナビゲージョン装置に供給するよう
にしている。

したがって、路側アンテナ（２）から放射される信号が
車載アンテナ（４）により受信され、ナビゲーション装
置に導かれて位置判定、および受信データ処理が行なわ
れる。

第１図、および第２図は第１の発明の路側ビーコン方式
の一実施例を示すブロック図であり、第１図は送信側、
即ち、路側装置を、第２図は受信側、即ち、車載装置を
それぞれ示している。また、第３図は送信側に用いる路
側アンテナの一実施例を示す。

上記路側装置は、搬送発振器（２］）から出力される発
振信号（周波数ｆｃ）を位相偏移変調回路（２２）に供
給するとともに、伝送すべきデータ信号を変調信号とし
て上記位相変調回路〈２２〉に供給することにより、位
相偏移変調出力信号ｅ１を得る。

そして、この位相偏移変調出力信号ｅ１を２分して、そ
れぞれ振幅変調回路（２３ａ）　（２３ｂ）に供給する
とともに、比較的低い周波数の正弦波信号（周波数ｆ＋
ｎ）を変調信号として上記振幅変調回路（２３ａ）（２
３ｂ）に供給することにより、振幅変調出力信号ｅ２．
ｅ３を得る。尚、上記正弦波信号は正弦波発振器（２４
）において生成されるものであり、一方の振幅変調回路
（２３ａ）に対してはそのまま供給され、他方の振幅変
調回路（２３ｂ）に対しては位相反転回路（２５）によ
り位相が反転させられた状態で供給されている。そして
、この振幅変調出力信号ｅａｒｅ３を路側アンテナ（２
）を構成する１対のアンテナエレメント（２ａ）　（２
ｂ）に対してそれぞれに供給することにより、第４図に
示す等価格向性で振幅変調波信号を放射することができ
る。即ち、振幅変調成分については、路側アンテナ（２
）のほぼ正面において放射電界強度レベルが高く、路側
アンテナ（２）から離れるに伴なって放射電界強度レベ
ルが低くなるとともに、路側アンテナ（２）の正面にお
いて放射電界強度レベルが急激に落込む指向性であり、
しかも、位相変位変調成分については、路側アンテナ（
２）を中心とする所定範囲にわたって所定レベルより高
い放射電界強度を保持する指向性である。

尚、上記位相偏移変調回路（２２）に代えて周波数偏移
変調回路を使用することも可能であり、要は、一定の振
幅を有する変調出力信号が得られるものであればよい。

また、第３図は上記路側アンテナ（２）の−例を示す概
略斜視図であり、１対の反射板付ダイポールアンテナ（
２ａ）　（２ｂ）で構成されている。さらに詳細に説明
すると、各反射板（２ｃ）　（２ｄ）が互に直交状態で
連結されているとともに、ダイポールが取付けられた面
同士のなす角度が約３００°に設定されている。

したがって、上記各反射板付ダイポールアンテナ（２ａ
）　（２ｂ）に対して互に同一レベルの信号を逆相給電
することにより、中央部で放射電界強度が急激に落込む
スプリットビーム指向性（第４図Ａ参照）を達成するこ
とができ、逆に、同相給電することにより、路側アンテ
ナ（２）を中心とする所定範囲内において所定レベル以
上の放射電界強度を保持する指向性（第４図Ｂ参照）を
達成することができる。

車載装置の構成は次のとおりである。

−３３＝ 車載アンテナ（４）により受信された信号は増幅器（５
）により増幅され、包絡線検波回路（６）、およびリミ
ッタ回路（１５）に供給される。そして、上記包絡線検
波回路（６）において包絡線検波か行なわれることによ
り出力される検波出力信号は、増幅器（１７）により増
幅された後、中心周波数をｆｍとする狭帯域バンドパス
フィルタ（７）に導かれて、周波数ｆｍの成分、即ち、
振幅変調成分としての正弦波信号のみが出力され、次い
で整流回路（１４）に供給されるこ牟により、十分なＳ
／Ｎ比を有する位置判定用の信号（第５図中Ａ参照）か
得られる。

上記整流回路（１４）から構成される装置判定用の信号
は、レベル判定回路（８）に供給される。レベル判定回
路（８）においては、予め所定の閾値（第５図中Ｂ参照
）が設定されており、この閾値を基準として、位置判定
用の信号の急激な落込みを検出し、位置検出信号として
後述するナビゲータ（１２）に供給するようにしている
。

受信、増幅され２分された信号の他方は、振幅変動成分
を除去するリミッタ回路（１５）に供給されることによ
り、一定の振幅の変調信号が得られ、位相復調回路（１
６）により復調することにより、当初の伝送データが得
られる。そして、得られた伝送データがメモリ（１１）
に−時的に記憶させられ、その後通信データターミナル
（１３）に接続された装置（図示せず）により所要の通
信データが取り出される。一方、道路方向データ、地図
データ等ナビゲーションに必要なデータは、ナビゲータ
（１２）に取り込まれる。現在位置データについては、
上記レベル判定回路（８）から位置判定信号（タイミン
グパルス信号）が出力されることによりナビゲータ（１
２）に取り込まれ、現在位置の較正か行なわれるように
している。

上記の構成の路側ビーコン方式の動作は次のとおりであ
る。

路側アンテナ（２）から放射される信号は、周波数ｆｃ
の搬送波に対して、伝送データに基いて位相偏移変調を
施し、位相偏移変調信号を２分して、それぞれに対して
、互に同一の周波数ｆｍであり、かつ互に逆相の低い周
波数の正弦波に基く振幅変調を施した信号が、位相偏移
変調信号同士が同相になるように２つのアンテナエレメ
ント（２ａ）　（２ｂ）から放射された信号である。

したがって、位相偏移変調、および振幅変調がこの順に
施された変調波を、道路に沿って第５図に示す電界強度
となるように放射することができる。さらに詳細に説明
すると、第５図中Ｃは位相偏移変調成分のみによる電界
強度であり、路側アンテナ（２）を中心とする広い範囲
内にわたって所定レベル以上の電界強度を保持し続けて
いる。また、第５図Ａは振幅変調成分のみによる電界強
度であり、路側アンテナ（２）の正面において急激に落
込むスプリットビーム特性を示している。

そして、上記変調波は車載アンテナ（４）により受信さ
れ、受信信号は、増幅器（５）により増幅されたままの
状態で包絡線検波回路（６）、およびリミッタ回路（１
５）に供給され、包絡線検波回路（６）、増幅器（１７
）、狭帯域バンドパスフィルタ（７）、および整流回路
（１４）により振幅変調成分に対応する信号に変換され
た状態で、レベル判定回路（８）に供給される。

車両（３）が道路（１）を走行して路側アンテナ（２）
に接近し、次いで遠ざかる場合には、当初車載アンテナ
（４）における信号受信レベルがほぼ零レベルである。

そして、路側アンテナ（２）に接近するにつれて信号レ
ベルが徐々に増加し、位相復調回路（１６）よりデータ
が読み出せる状態になるとメモリ（１１）に伝送データ
が記憶される。この状態ではメモリ（１１）を通してナ
ビゲータ（１２）に対してデータが伝送されることはな
く、図示しない車速センサ、および方位センサからの車
速データ、および走行方向データに基いてナビゲータ（
１２）により、現在位置、および走行方向を算出、判定
して、図示しないデイスプレィ装置に、道路地図ととも
に、車両の現在位置、および走行方向を表示することが
できる。

車両（３）がさらに走行して路側アンテナ（２）にほぼ
正対する位置に到達すれば、振幅変調成分に対応する信
号のレベルがさらに増大し、レベル判定回路（８）への
供給信号レベルが閾値レベルＬを越えるので、レベル判
定回路（８）から構成される装置検出信号がナビゲータ
（１２）に供給され、上記メモリ（１１）に記憶させら
れた位置データの転送の準備を行なう。車両（３）がさ
らに走行して路側アンテナ（２）に正対する位置に到達
すれば、振幅変調成分に対応する信号レベルが急激に落
込み、直ちに直前のレベルにまで復帰する。その瞬間に
上記メモリ（１１）に記憶させられていた位置データが
ナビゲータ（１２）に取り込まれて、装置本体内の現在
位置の較正が行なわれる。これにより、位置データ、お
よび走行方向データ等を較正し、デイスプレィ装置上に
、正確な現在位置、および走行方向を表示することがで
きる。

その後は、較正された位置、および走行方向を基準とし
て、車速センサ、および方位センサからの車速データ、
走行方向データに基いて、各時点における車両（３）の
位置、および走行方向を矢印Ａとして道路地図とともに
デイスプレィ装置に表示することができる。

また、上記の一連の動作を行なう場合において、メモリ
（１１）に取込まれ、必要に応じてナビゲータ（１２）
に取込まれるデータはディジタルデータであり、路側装
置側において生成されているデータと等しいことが要求
されており、上記の路側ビーコンシステムにおいては、
振幅変調成分が位相偏移変調成分に全く影響を与えない
ようにすることにより、ディジタルデータの同一性が確
保されている。

さらに、上記位置検出については、振幅変調成分の急激
な落込みを発生させることにより精度を向上させること
ができるのであるから、振幅変調信号を正確に逆相とす
ることが必要である。ところが、上記路側ビーコンシス
テムにおいては、振幅変調信号が低い周波数の正弦波で
あるから、ＲＦ倍信号逆相に設定する場合と比較して、
逆相設定のための調整が著しく簡単になり、しかも逆相
設定を非常に精度良く行なうことができるのである。し
たがって、位置検出精度を著しく向上させることができ
る。

第６図は車載装置の他の実施例を示すブロック図であり
、車載アンテナ（４）により受信された信号は増幅器（
３５）により増幅され、包絡線検波回路（３６）により
検波された状態でピークホールド回路（３７）、および
位置検出用ゲート回路（３８）に供給される。そして、
上記ピークホールド回路（３７）から出力されるピーク
ホールド信号は時定数部（３９）に供給され、時定数部
（３９）から出力される安定化信号は位置検出領域用レ
ベル判定回路（４０）に供給されるとともに、抵抗（４
３）（４４）からなる分圧回路に供給される。上記位置
検出領域用レベル判定回路（４０）からの判定信号は、
制御信号として上記位置検出用ゲート回路（３８）、お
よび電源用ゲート回路（４５）に供給されている。また
、位置検出用ゲート回路（３８）を通して出力される検
波信号、および分圧回路から出力される基準信号は共に
位置検出回路としてのコンパレータ（４１）に供給され
、検波信号のレベルと基準信号とに基いてコンパレータ
（４１）から判定信号が出力され、判定信号がシュミッ
トトリガ回路（４６）に供給されることにより位置検出
信号としてのパルス信号が出力されるようにしている。

また、上記増幅器（３５）により増幅された信号は、そ
のままデータ信号として図示しないデータ伝送系に供給
されている。尚、上記コンパレータ（４１Ｌおよびシュ
ミットトリガ回路（４６）に対しては電源用ゲート回路
（４５）を介して電源電圧か供給されるようにしている
。

さらに詳細に説明すると、上記ピークホールド回路（３
７）は、包絡線検波回路（３Ｂ）から出力された信号を
入力として瞬時的なレベル変動の極大値を検出し、より
大きな極大値を検出するまで先行する極大値を保持し続
けるものである。

また、上記時定数部（３９）は、上記瞬時的なレベル変
動の周期よりも大きい時定数を有する放電回路から椙成
されているものであるから、放射電波の電界強度分布に
比例する信号の瞬時的なピーク値に相当する信号が供給
されることにより、全体としてなだらかにレベルが増加
し、その後はなだらかに減少する山型の信号を出力する
ことができる。

上記位置検出領域用レベル判定回路（４０）は、上記時
定数回路（３９）からの出力信号を入力として所定の基
準レベル信号との比較を行ない、基準レベル信号よりも
大きくなった期間に対応させて制御信号を位置検出用ゲ
ート回路（３８）、および電源用ゲート回路（４５）に
供給し、位置検出用ゲート回路（３８）を開くものであ
る。

上記分圧回路は、時定数回路（３９）からの出力信号、
即ち、受信信号のピーク値を所定の分圧比で分圧するも
のであり、分圧信号を基準信号としてコンパレータ（４
１）に供給している。

上記コンパレータ（４１）は、放射電波の電界強度分布
に比例する信号が比較信号として位置検出用ゲート回路
（３８）を通してそのまま供給されるとともに、上記分
圧信号が基準信号としてそのまま供給されることにより
、基準信号との比較を行ない、基準信号よりも高い場合
にはローレベル信号を、基準信号よりも低い場合にはハ
イレベル信号を選択的に出力するものである。

上記シュミットトリガ回路（４６）は、コンパレータ（
４１）からの出力信号レベルの変動に対応してパルス信
号を生成し、位置検出信号として出力するものである。

上記の構成の車載装置の動作は次のとおりである。

車載アンテナ（４）により受信された受信信号は増幅器
（３５）により所定レベルにまで増幅された後、２分さ
れ、一方はそのまま図示しないデータ伝送系に供給され
る。したがって、データ伝送系においては、復調処理等
を施すことにより元のデータを得、メモリ等に一時的に
格納し、必要があれば、他の制御部等に伝送する。

また、他方は包絡線検波回路（３Ｂ）により検波された
後、２分され、一方はそのまま位置検出用ゲート回路（
３８）に供給され、他方はそのままピークホールド回路
（３７）に供給される。したがって、包絡線検波回路（
３６）により検波されたままの信号は瞬時的なレベル変
動を含むものであるが、ピークホールド回路（３７）、
および時定数回路（３９）により瞬時的なレベル変動が
殆どないなだらかな信号に変換され、位置検出領域用レ
ベル判定回路（４０）に供給されるとともに、分圧回路
に供給される。そして、位置検出領域用レベル判定回路
（４０）においては、基準レベル信号Ｌ１との大小関係
が判定され、基準レベル信号Ｌ１よりも大きいと判定さ
れた場合に、制御信号を位置検出用ゲート回路（３８）
に供給することに足り、位置検出用ゲート回路（３８〉
を開き、上記検波信号の他方を、分圧回路により生成さ
れる分圧信号Ｌ２と共に、そのままコンパレータ（４１
）に供給するとともに、電源用ゲート回路（４５）を開
いてコンパレータ（４１）、およびシュミットトリガ回
路（４６）に電源電圧を供給する。

したがって、コンパレータ（４１）においては、包絡線
検波回路（３θ）により検波され、瞬時的なレベル変動
を含んだままの信号と分圧信号Ｌ２との大小関係を比較
し、分圧信号Ｌ２よりも小さくなった時点においてハイ
レベル信号を出力することができる。このハイレベルに
変化した信号はシュミツ１−　ｈリガ回路（４８）に供
給されるので、／Ｓイレベルに変化したタイミングで位
置判定信号としてのパルス信号を出力することができる
。

そして、位置検出信号が出力された時点において、図示
しないデータ伝送系に含まれるメモリ中の位置データ、
および方向データを図示しないナビゲータに供給するこ
とにより、ナビゲーションデータの較正を行なうことが
でき、その後は、較正されたナビゲーションデータを基
準として各時点の現在位置、および走行方向を算出、判
定して、図示しないデイスプレィ装置上に、道路地図と
共に、車両の現在位置、および走行方向を表示すること
ができる。

第７図は他の実施例を示すブロック図であり、第６図の
実施例と異なる点は、検波回路（３６）の前に検波回路
（４７）、およびバンドパスフィルタ（４２）を設けた
点のみであり、他の部分の構成は同一である。

さらに詳細に説明すれば、この実施例は、路側アンテナ
（２）からデータ伝送のだめの電波と位置検出のための
電波とを放射するようにしているとともに、両室波の変
調方式を互に異ならせている場合に特に有効なものであ
り、増幅器（３５）により増幅された受信信号を検波回
路（４７）により検波した後バンドバスフィルタ（４２
）に供給することにより位置検出のための受信信号のみ
を抽出し、検波回路（３６）に供給することができる。

そして、検波回路（８６）により検波された以降の処理
については、上記実施例と同様に行なわれる。

以上の説明から明らかなように、位置検出領域を検出す
るための信号として、検波信号からレベルの瞬時的な変
化成分を除去してなだらかにされた信号を用いることに
より、マルチパスフェーディング、併走する大型車両に
よる遮蔽、散乱等の影響を受けることなく、位置検出動
作を行なうべき領域を正確に検出することができ、この
検出された領域の範囲内においては、検波信号そのもの
に基いて、かつ受信信号のピーク値に比例する信号を基
準として、スプリットビームの急激な低下点を検出する
ことができる。

即ち、位置検出動作そのものについては何ら平滑化が行
なわれていない検波信号に基いて行なわれるのであるか
ら、スプリットビームに基く急激な低下はそのままに保
存された状態であり、しか−４６＝ も、スプリットビーム自体の受信レベルが変動した場合
には、変動レベルに対応して基準信号レベルも変化する
のであるから、位置検出精度を高く維持することができ
る。

尚、第１の発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば路側アンテナ（２）として第８図に示すよう
に、各反射板に２個ずつのアンテナエレメントを取付け
た構成のものを使用することが可能である他、アンテナ
エレメントの数を増加させることによりデータ伝送可能
領域を拡げることが可能であり、その他、この発明の要
旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施すこ
とが可能である。

第１３図、および１４図は、第２の発明一実施例を示す
ブロック図であり、第１の発明と異なる点は、送信側に
おいては、位相偏移変調回路（２２）に替えてＡ　Ｓ　
Ｋ変調回路（２２’）を使用している。そして、受信側
においては、車載アンテナ（４）としてアップワードア
ンテナを使用するとともに、リミッタ回路（１５）に替
えて帯域フィルタ（１５’）、位相復調口路（１６）に
替えてＡＳＫ復調回路（１Ｂ　’）を使用している点で
ある。

さらに詳細に説明すれば、上記路側装置は搬送発振器（
２１）から出力される発振信号（周波数ｆｃ）をＡＳＫ
変調回路（２２’）に供給するとともに、伝送すべきデ
ータ信号を変調信号として上記ＡＳＫ変調回路（２２’
）に供給することにより、ＡＳＫ変調出力信号ｅ１°を
得る。以後は、第１の発明と同様に、上記ＡＳＫ変調出
力信号ｅｌ’を２分して、それぞれ振幅変調回路（２３
ａ）　（２３ｂ）に供給するとともに、比較的低い周波
数の正弦波信号（周波数ｆｍ）を変調信号として上記振
幅変調回路（２３ａ）（２１ｂ）に供給することにより
、振幅変調出力信号ｅ２’、　　ｅ８’を得る。そして
、路側アンテナ（２）により道路上の各車線をカバーす
るようにＡＳＫ変調波、および振幅変調波を放射してい
る。

車載装置は、車載アンテナ（４）（アップワードビーム
アンテナ）により受信された信号は第１の発明と同様に
、増幅器（５）により増幅され、包絡線検波回路（６）
、および帯域フィルタ（１５’）に供給される。そして
、上記包絡線検波回路（６）において包絡線検波が行な
われることにより出力される検波出力信号は、第１の発
明と同様に、増幅器（■７）−狭帯域バンドパスフィル
タ（７）→整流回路（１４）→レベル判定回路（８）→
ナビゲータ（１２）に供給するようにしている。

そして、受信、増幅され２分された信号の他方は、ＡＳ
Ｋ信号成分を通過させる帯域フィルタ（１５′）に供給
されることにより、ＡＳＫ変調信号が得られ、ＡＳＫ復
調回路（１Ｂ　’）により復調することにより、当初の
伝送データが得られる。そして、得られた伝送データが
メモリ（工１）に−時的に記憶させられ、その後通信デ
ータターミナル（１３）に接続された装置（図示せず）
により所要の通信データが取り出される。一方、道路方
向データ、地図データ等ナビゲーションに必要なデータ
は、ナビゲータ（１２）に取り込まれる。現在位置デー
タについては、上記レベル判定回路（８）から位置判定
信号（タイミングパルス信号）が出力されることにより
ナビゲータ（１２）に取り込まれ、現在位置の較正−４
９＝ が行なわれるようにしている。

上記の構成の路側ビーコン方式の動作は次のとおりであ
る。

路側アンテナ（２）から放射される信号は、周波数ｆｃ
の搬送波に対して、伝送データに基いてＡＳＫ変調を施
し、ＡＳＫ変調信号を２分して、それぞれに対して、互
に同一の周波数ｆｍであり、かつ互に逆相の低い周波数
の正弦波に基く振幅変調を施した信号が、ＡＳＫ変調信
号同士が同相になるように指向性の高い２つのアンテナ
エレメント（２ａ　’）　（ｚｂ　’）から放射された
信号である。

したがって、ＡＳＫ変調、および振幅変調がこの順に施
された変調波を、道路に沿って放射することができる。

即ち所定レベル以上の電界強度を保持し続けることがで
きるとともに、路側アンテナ（２）の正面位置における
電界強度を急激に減少するスプリットビーム特性を得る
ことができる。

そして、車両が車載側において、受信レベルの変動が小
さいアップワードビームアンテナにより、上記ＡＳＫ変
調波を受信し、帯域フィルタ（１，５’）を通してＡＳ
Ｋ復調回路（１Ｂ”）に供給し、伝送データを得てメモ
リ（１１）に格納した後、路側アンテナ（２）の正面に
車両が位置した時点における電界強度の急激な減少を検
出し、その瞬間にメモリ（１１）に記憶されていた位置
データがナビゲータ（１２）に取り込まれて、装置体内
の現在位置の較正が行われる。

以後は、較正された位置、および走行方向を基準として
、車速センサ、および方位センサがらの車速データ、走
行方向データに基いて、各時点における車両（３）の位
置、および走行方向を第１２図中の矢印Ａとして道路地
図とともにデイスプレィ装置に表示することができる。

以上要約すれば、路側アンテナ（２）からＡＳＫ変調波
を道路向けて放射し、車載アンテナ（４）としてアップ
ワードアンテナを使用して受信レベルの変動を小さくし
、位相変調や周波数変調のような複雑な変調方式、およ
び復調方式を採用する必要がなく、ＡＳＫ変調信号によ
りデータの授受を行なわせることができる。　尚、第２
の発明は上記の　５１　一 実施例に限定されるものではなく、例えばビームアンテ
ナ替えて、路側アンテナ（２）として円偏波アンテナ、
或はディスクアンテナを採用することが可能であり、そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々
の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、路側アンテナから送信され
る信号を、一定の振幅を有する変調を施した信号に対し
てさらに低い周波数の振幅変調を施した信号とし、しか
も振幅変調信号を互に逆相として振幅変調を施して電波
を重畳させておき、受信側においては、振幅変調成分を
抽出して位置判定を行なうとともに、一定の振幅を有す
る変調成分を抽出してデータ復元を行なうのであるから
、位置検出のための信号を正確に逆相とすることができ
、しかも、位置検出のための信号とデータ伝送のための
信号とを同相の搬送波に対して変調を施すだけで放射す
ることができ、干渉等に起因するデータエラーの発生を
確実に防止して、高信頼度のデータ伝送、および高精度
の位置検出を行なうことができ、ひいてはデータ伝送量
の増大にも簡単に対処することができるという特有の効
果を奏する。

また、第２の発明は、路側アンテナからＡＳＫ変調波を
道路向けて放射し、車載アンテナとしてアップワードア
ンテナを使用して受信レベルの変動を小さくし、位相変
調や周波数変調のような複雑な変調方式、および復調方
式を採用する必要がなく、送信側および受信側の装置を
より簡素化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図は第１の発明の路側ビーコン方式に使用される路
側装置の一実施例を示すブロック図、第２図は第１の発
明の路側ビーコン方式に使用される車載装置の一実施例
を示すブロック図、第３図はこの発明の路側ビーコン方
式に使用される路側アンテナの一実施例を示す斜視図、
第４図は第３図に示す構成の路側アンテナの放射指向性
を示す図、 第５図は道路に沿った位置での位置判定用の信号の電界
強度を示す図、 第６図、および第７図は車載装置の第１の発明の他の実
施例を示すブロック図、 第８図は路側アンテナの他の構成を示す斜視図、第９図
は路側ビーコン方式を概略的に示す斜視図、 第１０図はマルチパスによるフェーディング現象を説明
する概略図、 第１１図は車載アンテナによる信号受信レベルの変化を
示す図、 第１２図はデイスプレィ装置に表示される道路地図の一
例を概略的に示す図、 第１３図は第２の発明の路側ビーコン方式に使用される
路側装置の一実施例を示すブロック図、第１４図は第２
の発明の路側ビーコン方式に使用される車載装置の一実
施例を示すブロック図、第１５図は各種アンテナによる
受信レベルの測定図表。 （１）・・・道路、（２）・・・路側アンテナ、（２ａ
）　（２ｂ）・・・アンテナエレメント、（３）・・・
車両、（４）・・・車載アンテナ、（６）（３Ｂ）・・
・包絡線検波回路、（７）・・・狭帯域バンドパスフィ
ルタ、（１６）・・・位相復調回路、（２２）・・・位
相偏移変調回路、（２３）・・・振幅変調回路、（１６
’）・・・Ａ　Ｓ　Ｋ復調回路、（２２’）・・・ＡＳ
Ｋ変調回路 特許出願人　　住友電気工業株式会社 路側アンテナ位置 第１２図 ］「 ＝ 一ト肩１−丁ｆ↓−！、へ全 ♀　　　　　　　　　　　　１＋ １トＩｌｌ ミ　１

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．道路交通網の予め定められた所定位置 に設置された路側アンテナと車両との間 で各種データを送受信するようにした路 側ビーコン方式において、路側アンテナ が互に異なる主放射方向を有する少なく とも１つずつのアンテナエレメントを有 するものであり、送信データに基いて振 幅一定の変調を施した第１の変調波信号 を２分し、それぞれに対して互に等しい 所定の周波数を有するとともに、互に逆 相に設定された変調信号による振幅変調 を施すことにより得られる第２の変調波 信号が、第１の変調波信号が同相になる ようにアンテナエレメントに給電されて おり、車両に搭載されて、上記路側アン テナからの送信信号を受信する受信装置 が、振幅変調成分を抽出して、振幅変調 成分の急激な落込みに基いて位置判定を 行なうとともに、振幅一定の変調成分を 抽出して送信データを復元するものであ ることを特徴とする路側ビーコン方式。
2. ２．主放射方向が等しいアンテナエレメン トに対して同一の変調波信号が給電され ている上記特許請求の範囲第１項記載の 路側ビーコン方式。
3. ３．第１の変調波信号が位相偏移変調を施 すことにより得られるものであり、第２ の変調波信号が、第１の変調波信号に対 して十分低い周波数で振幅変調を施すこ とにより得られるものである上記特許請 求の範囲第１項記載の路側ビーコン方式。
4. ４．取込みデータの伝送経路が包絡線検波 手段、および狭帯域バンドパスフィルタ を有している上記特許請求の範囲第３項 記載の路側ビーコン方式。
5. ５．取込みデータの伝送経路が振幅一定の 変調成分を抽出する位相復調手段を有し ている上記特許請求の範囲第２項記載の 路側ビーコン方式。
6. ６．道路交通網の予め定められた所定位置 に設置された路側アンテナと車両との間 で各種データを送受信するようにした路 側ビーコン方式において、路側アンテナ が互に異なる主放射方向を有する少なく とも１つずつのアンテナエレメントを有 するものであり、送信データに基いてＡ ＳＫ変調を施した第１の変調波信号を２ 分し、それぞれに対して上記ＡＳＫ変調 信号と分離可能であって、互に等しい周 波数を有するとともに、互に逆相に設定 された変調信号による振幅変調を施すこ とにより得られる第２の変調波信号が、 第１の変調波信号が同相になるようにア ンテナエレメントに給電されており、車 両に搭載される受信装置が、上記路側ア ンテナからの送信信号を受信レベルの変 動の小さい受信アンテナにより受信し、 第２の振幅変調成分を抽出して、振幅変 調成分の急激な落込みに基いて位置判定 を行なうとともに、第１のＡＳＫ変調成 分を抽出して送信データを復元するもの であることを特徴とする路側ビーコン方 式。
7. ７．受信アンテナがアップワードビームア ンテナ、ディスクアンテナ、或は円偏波 受信アンテナである上記特許請求の範囲 第６項記載の路側ビーコン方式。
8. ８．主放射方向が等しいアンテナエレメン トに対して同一の変調波信号が給電され ている上記特許請求の範囲第６項記載の 路側ビーコン方式。
9. ９．取込みデータの伝送経路が包絡線検波 手段、および狭帯域バンドパスフィルタ を有している上記特許請求の範囲第６項 または第７項記載の路側ビーコン方式。
10. １０．取込みデータの伝送経路がＡＳＫ変調成分を抽出
    するＡＳＫ復調手段を有している上記特許請求の範囲第
    ８項記載の路側ビーコン方式。