JPH0362750A - 路車間通信方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 この発明は路車間通信方法に関し、さらに詳細にいえは
、車両に搭載された受信装置と交信し、車両に現在位置
、進行方向、及び交通情報を提供する路車間通信方法に
関する。

〈従来の技術〉 路車間通信方法の前身として路側ビーコン方式かあるが
、この路側ビーコン方式は、路側アンテナの位置データ
を乗せた標識電波を狭い領域に放射することにより、路
側アンテナの放射領域を通過する車両に、ナビゲーショ
ンシステムの位置較正や方位較正のためのデータを提供
するためのものであった。

しかし、上記の位置データのみならず、以下のような交
通情報を追加サービスとして提供することにより、昨今
の道路ａ雑等の緩和を図る路車間通信方法が考えられて
いる。すなわち、１）路側アンテナか設置されている箇
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、 ２〉　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、 ３）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
ョンシステムにもえることにより、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
スムーズに行わせること等の追加サービスをも行わせる
こと、４〉　上記地図データ等の提供に加えて進行方向
ブタの提供により、車載装置（ナビゲーション装置）の
方位センサの省略して、車載装置の低コスト化を図るこ
とにより、路車間通信方法の活用の拡大化を図ること、 である。

ところで、このような大量のデータの追加サビスをも行
わせようとすれば、路側アンテナから放射される伝送帯
域の拡大、送信信号によりカバされる領域の拡大か必須
となる。

以上のように伝送領域の拡大、および送信信号によりカ
バーされる領域の拡大が行われた場合には、受信領域が
拡がり、路側アンテナの正対位置の検出すれが大きくな
り、本来の目的である車両位置の較正か、」二記すれの
影響を受けて正確には行えないことになるという問題か
発生するのである。

本件発明者等は、上記問題を解決するために、既に特願
昭［ｉ３−４５ＢＪＢ号の路車間通信方法を提案してい
る。

先願に係る路車間通信方法は、「路側アンテナを主放射
方向か％なる２個のアンテナエレメントで構成し、位置
データや道路方向に対応させた互いに異なるデータで変
調（ＰＳＫ、ＦＳＸ、またはＡＳＫ変調）を施した第１
の変調波信号を２分し、２分した信号に互いに逆相の振
幅変調を施して第２の変調波信号を生成し、この第２の
変調波信号を第１変調成分か同相になるように給電する
ことにより、本願第６図に示されるような、伝送領域の
広い第１の変調波信号成分と、路側アンテナの正対位置
て電界強度レヘルか急激に落ち込む第２の変調波信号成
分とを同時に出現させる。

そして、車両側においては、第１変調戊分を抽出して種
々のデータの復元を行なうとともに、振幅変調成分を抽
出して、振幅変調成分の急激な落ち込み点を検出し、こ
の落ち込み点を現在位置とする。また、第２の変調波信
号の位相を同期検波し、位相か正相から逆相に変化する
か、逆相から正相に変化するかて、路側アンテナのどの
主放射領域にいるかを判定して進行方向を識別する。」
という内容である。すなわち、車載装置は、例えば、Ｐ
ＳＫ、ＦＳＫ、あるいはＡ　Ｓ　Ｋ復調方式て構成され
るデータ復調器と、ＡＭ復調器とを紹み合わせた構成で
ある。

〈発明か解決しようとする課題〉 ところで、上記先願発明では車両側の受信装置は、路側
装置の変調方式に対応させた受信機を搭載するものとし
ている。しかし、大量の情報を提供するために路側装置
側の変調方式と１−７で高性能であるＰＳＫまたはＦＳ
Ｋを採用することになると、Ａ、　Ｓ　Ｋ復調方式の受
信機では、位置データや進行方向データを得ることかで
きなくなる。これでは、追加サービスの提供をおこなう
ことにより、かえって、コストの高いＰＳＫまたはＦＳ
Ｋ方式の受信機を強要することになり、簡易かつコスト
の低減化を達成し得なくなる。したがって、極力多くの
車両に位置データや方向データの提供を行うという路車
間通信方法の本来の目的からかけ離れたものになってし
まうという問題かある。

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたもので、
路側装置の変調方式を大量の交通情報の送信を可能にす
るとともに、ＡＳＫ復調方式の受信機を搭載した車両に
対しても位置データ、及び道路方向データを提供するこ
とを可能にする路側ビーコンを提供することを目的とす
る。

く課題を角ｑ決するための手段〉 上記１」的を達成するためのこの発明は、送信データフ
レームに基づいてＰＳＫまたはＦＳＫまたは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
、少なくとも異なった方向識別含んだデータに基づいて
ＡＳＫ変調して、第１の変調波信号とＳＫ変調による合
成波号を生威し、この合成波信号を、異なる主放射方向
を有する路側アンテナから放射し、車両に搭載された受
信装置により、上記路側アンテナからの送信信号を受信
して、少なくともＡＳＫ復調し、この復調した信号から
方向識別データを取得することを特徴とする。

また、上記路側装置は、送信データフレームに基ついて
ＰＳＫまたはＦＳＫまたはＡＳＫ変調を施すデータ変調
手段と、ＰＳＫまたはＦＳＫまたはＡＳＫ変調信号に対
して、それぞれ少なくとも送信データフレームと同期し
たクロック信号、及び異なる方向識別データを含むデー
タフレームに基づいて振幅変調する２つのＡＳＫ変調手
段と、２つのＡＳＫ変調手段により変調された信号をそ
れぞれ給電される互いに異なる主放射方向を有する少な
くとも１対のアンテナエレメントからなる路側アンテナ
とを有するものであることを特徴とする。

く作用〉 以上の本発明によれば、路側装置の路側アンテナからは
、送信データフレームに基ついてＰＳＫまたはＦＳＫ又
はＡＳＫ変調を施した第１の変調波信号に加えて、少な
くとも方向識別を含んだブタに基ついて振幅変調を施し
た第２の変調波信号（ＡＳＫ変調信号）が、それぞれの
主放射領域に送信される。

車両に搭載された受信装置は、路側アンテナからの送信
信号を受信して、ＡＳＫ変調信号を再生する。

そして、このＡＳＫ変調信号のうちの主放射方向を識別
するデータを抽出する。

次いで、抽出した方向識別データに基づいて車両が」二
記路側アンテナのどの主放射方向の領域にいるかを検出
する。

さらに、車両か移動して、一方の主放射領域から他力の
ま放射領域に進入し７たときにおける方向識別データの
表化に基づいて、路側アンテナの位置を検出し、この路
側アンテナの位置検出点を現在位置とする。

したかって、車載装置としてＡ　Ｓ　Ｋ復調方式の受信
装置を備えていれば、少なくとも進行方向と現在位置の
検出を行うことかできる。

また、従来の如きＰＳＫまたはＦＳＫまたはＡＳＫ調方
式と上記ＡＳＫ復調方式を組み合わせた受信装置を備え
ていれば、従来と同様に第１の変調波信号に基づいて送
信データフレームを復調するとともに、第２の変調波信
号に乱づいて振幅変調成分を復調することかてき、これ
らの復調した信号に基ついて路側装置から提供される全
てのブタを取り込むことができる。

〈実施例〉 以下には、図面を参照して、この発明の一実施例につい
て詳組１に説明をする。

第３図は路側に設置されるスプリットビームアンテナの
一例を示し、スプリットビームアンテナ１は、当該スプ
リットビームアンテナ］の設置位置を境にしてＡ方向（
例えば上り方向）の主族ＪＩＪ方向を持つアンテナエレ
メント２と、Ｂ方向（例えば下り方向）の主放射方向を
持つアンテナニレ１〔１ メント３を含む構成である。このアンテナ１は、第４図
に示すように主放射方向の境界線で放射電界強度がやや
低下する指向性を示す。

第１Ａ図は、この発明の一実施例に係る路側装置の構成
ブロック図であり、第２図は、第１Ａ図における信号を
図解的に表わす波形図である。

データ送信器Ｈは、道路情報、交通情報（双方向通信の
路側ビーコンシステムの場合は車両からのメツセージや
ＦＡＸ等のデータを含んでいる）等を直列符号列にして
、出力するコンポーネントである。

このデータ送信器ｔ１から送出される信号は、第２図の
「Ａ：送信データフレーム」に示されるように、フレー
ム単位で間欠的に繰返し送出され、このフレームは、ヘ
ッダ、共通データ、Ａ方向の交通情報およびＢ方向の交
通情報を含んでいる。

ここに、フレームの先頭に配列されたヘッダは、符号エ
レメントの同期、フレームの同期等の通信上必要な機能
か持たせられた部分である。また、送信データフレーム
の送信レートは、この実施例］　１ の場合、５１２ｋ　ｂ　ｐ　ｓに設定されている。

データ送信器１】から送出される送信データフレムは、
データ変調器１２に供給される。

データ変調器１２は、搬送波発生器ｉ４から与えられる
搬送波ｆｃ（中心周波数がｆｃの搬送波）を送信データ
フレームで変調して、第１の変調波信号を作るものであ
る。データ変調器１２における変調方式は、ＰＳＫ変調
器またはＦＳＫ変調器又はＡＳＫ変調器が使用されてい
る。

データ変調器１２で作られた第１の変調波信号はそれぞ
れ振幅変調器１５および１６に供給される。

変調信号生成器１３は、Ａ方向用及びＢ方向の２種類の
データＳ１．Ｓ２を生成し、この送信データＳｌ、Ｓ２
を直列符号に変換して、出力するコンポーネントである
。この変調信号生成器】３から送出されるデータは、第
２図の「Ｂ、送信データフレーム」に示されるように、
それぞれ同期クロック、Ａ方向識別データ、位置データ
から椙戊される。また、「Ｃ送ｆ、、、データフレーム
」に示されるように、同期クロック、Ｂ方向識別データ
コ２ 位置データから構成される。

」二記同期クロックは、データ送信器１１て用いられて
いるのと同じクロック信号をカウントダウンし、データ
送信器１１の同期信号の１／３２の周波数に設定される
。尚、クロック信号の周波数は、受信側かデータ送信器
１１からの送信データと変調信号生成器１３からの送信
データとを分離し得る割合に設定されるものであり、こ
の割合が１／８以上であれば分離可能である。上記方向
識別データは、スプリットビームアンテナ１の放射領域
に対応させたもので、この実施例では、放射領域によっ
て“０”と“１”で区別している。上記位置データは、
スプリットビームアンテナ１の座標位置である。なお、
送信データに３６０°を８〜１６等分した道路方位デー
タ（３〜４ビツト）を位置ブタに含ませることが可能で
ある。

変調信号生成器１３から出力される信号Ｓ１は、振幅変
調器１５に供給され、また、信号Ｓ２は、振幅変調器１
６に供給される。

振幅ｉ　、７．’Ｊ器１５は、データ変調器１２から供
給れさ］３ る第１の変調波信号を、変調信号生成器１３の変調信号
Ｓ１で振幅変調するもので、変調信号Ｓ１の変調率は、
０，５以下に選ばれている。振幅変調いはＦＳＫ変調し
た第１の変調波信号を生威し、この第１の変調波信号を
変調信号生成器】３により、同期クロック、方向識別デ
ータ　位置データで振幅変調したＡＳＫ変調波信号を放
射することにより、車載装置がＡＳＫ復調方式の受信装
置であっても方向識別データ、位置データを提供するこ
とかできる。また、従来の如きＰＳＫ復調方式とＡＭ復
調方式を組み合わせた受信装置、ＦＳＫ復調方式とＡＭ
復調方式を組み合わせた受信装置、或いはＡＳＫ復調方
式とＡＭ復調方式を組み合わせた受信装置等（例えば、
特願昭８３−４５６１６号の路車間通信方法に示される
車載装置）に対しては、方向識別データ、位置データに
加えて大量の交通情報を提供することができる。

第１図ＢはＡＳＫ復調方式の車載受信装置の一例を示す
ブロック図である。

第１８図において、路側装置のスプリットビームアンテ
ナ１から放射される信号は受信アンテナ２１で受信され
、この受信信号は、受信増幅器２２て必要なレヘルまで
僧幅され、ＡＳＫ復調器２３に供給される。ＡＳＫ復調
器２３は、路側装置の振幅変調器１５．１６（第１図Ａ
参照）に対応するもので、変調信号ＳＬ、Ｓ２を復調し
て、データ処理部２４に供給する。

データ処理部２４は、ＡＳＫ復調器２３から供給される
復調信号から、方向識別データ、位置データを抽出し、
方向識別データが“０°゛−“１′或いは“１″→“０
゛に反転するのに基づいて、スプリットビームアンテナ
１の正対位置の検出等の処理を行うコンポーネントであ
る。データ処理部２４は、具体的には、マイクロコンピ
ュータ等によって構成されている。そして、データ処理
部２４の出力は表示部２５によって車両の運転手等に視
認可能に表示される。なお、上記表示部２５に替えてナ
ビゲーション装置を搭載することも可能である。

第５図は、第１Ｂ図に示される受信装置の走行時におけ
る受信動作を説明するための図である。

５ 第５図（ａ）において、Ａ−Ｂは第３図の方向Ａ−Ｂに
対応するものであり、道路の方向を表す。

この道路に対して路側装置のスプリットビームアンテナ
１から、第２の変調波信号がＡ方向の主放射ビームおよ
びＢ方向の主放射ビームのスプリットビーム特性で放射
される。

車両が道路をＡ−Ｂに向かって走行しているとすると、
車両に搭載された受信装置は、ますＡのビーム放射領域
に入り、放射電波を受信する。このとき受信され、受信
増幅器２２から出力される信号は、ＡＳＫ復調器２３に
供給される。ＡＳＫ復調器２３によって変調信号Ｓ１を
復調して、これをデータ処理部２４に供給する。そして
、データ処理部２４において、この変調信号Ｓ１のうち
の方向識別データが“０”であると判定され、位置デー
タはデータ処理部２４内のメモリに記憶される。

次に、車両か走行を続けて、スプリットビームアンテナ
］に接近すると、へ方向のデータとＢ方向のデータとが
混信し、方向識別をすることができなくなる。

］　６ さらに、車両が走行を続けて、スブリソトビムアンテナ
１の正対位置を通過して、Ｂ方向の主放射領域に入ると
１．上述のＡ−Ｂに向かって走行しているときと同様に
して、Ｂ方向のデータを受信し、受信ｊ曽幅器２２から
ＡＳＫ復調器２３に供給する。ＡＳＫ復調器２３によっ
て復調された変調信号Ｓ２は、データ処理部２４に供給
され、データ処理部２４において、変調信号ＳＳ２のう
ちの方向識別データか“１″であると判定される。すな
わち、Ａの方向からＢの方向に移動したことか検出され
る。この方向識別データの反転時にメモリに記憶してお
いた位置データを表示部２５に供給し、これを現在位置
として表示する。

また、表示部２５に替えてナビゲーション装置か搭載さ
れている場合には、位置データに基づいて位置較正及び
方位較正を行う。さらに、変調信号ＳＩ　　Ｓ２に道路
方位データを含ませてあれば、表示部２５に進行方位を
表示させたり、ナビゲーション装置の方位較正データと
することも可能である。

］　７ 但し、車両か道路のＢ→Ａに向かって走行する場合は、
受信装置の動作は上述とは逆に、まず、Ｂ方向の変調信
号Ｓ２か受信されることになる。

上記のＡＳＫ復調方式の車載装置であれば、ＡＳＫ復調
器２３により、路側装置から送信される変調信号Ｓｌ　
、Ｓ２を復調して、データ処理部２４により、方向識別
データ、位置データ等を抽出することにより、運転手は
現在位置、及び進行方向を認識することかできる。した
かって、低コストのＡＳＫ復調方式によっても、現在位
置の検出、進行方向の検出がてきるのて、路車＋ｑ１通
信方法を活用する車両を増加させることかできる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明は、路側アンテナを、主放射方
向か異なる２個のアンテナエレメントで構成し、主放射
方向を識別するデータ、位置データ以外の種々のデータ
ｌ成分がＰＳＫまたはＦ　Ｓ　ＫまたはＡＳＫ変調等の
第１の変調方式で乗せられた信号型なくとも方向識別デ
ータを含むデータフレームでＡＳＫ変調することによっ
て方向識別デ８ −夕を乗せ、各アンテナエレメントに給電するようにす
ることにより、車両側の受信装置がＡＳＫ復調方式であ
っても、振幅変調成分を抽出して位置検出、及び方向検
出を行うことかできるという効果か得られる。また、従
来の高性能の受信装置（例えば、特願昭６３−４５６１
６号の発明やＰＳＫ復調方式とＡＭ復調方式とを組み合
わせたもの、またはＦＳＸ復調方式とＡＭ復調方式とを
組み合わせたもの等）に対しては、従来と同様に、振幅
変調成分を抽出して位置検出、方向検出を行うとともに
、第１変調成分を抽出して種々のデータの復元を行なわ
せることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、この発明の一実施例に係る路側装置の構成
ブロック図、 第１Ｂ図は、この発明の一実施例に係る車両に搭載され
る受信装置の構成ブロック図、第２図は、第１Ａ図に示
される路側装置の各部分の信号を説明するための図、 第３図は、第１Ａ図の路側装置に含まれるスブ］９ リットビームアンテナの構成例を示す概略斜視図、第４
図は、スプリットビームアンテナにおける放射電波の電
界強度分布を示す図、 第５図は、第１Ｂ図に示す受信装置の動作を説明するた
めの図、 第６図は、先願の路側装置の散剤電界強度を示す図であ
る。 １・・・スプリットビームアンテナ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、路側に設置された路側装置と車両との間で各種デー
   タを送受信するようにした路車間通信方法において、 送信データフレームに基づいてＰＳＫまたはＦＳＫまた
   は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、少なくとも異なった方向識別含んだデー
   タに基づいてＡＳＫ変調して、 第１の変調波信号とＳＫ変調による合成波号を生成し、
   この合成波信号を、異なる主放射方向を有する路側アン
   テナから放射し、 車両に搭載された受信装置により、上記路側アンテナか
   らの送信信号を受信して、少なくともＡＳＫ復調し、こ
   の復調した信号から方向識別データを取得することを特
   徴とする路車間通信方法。 ２、上記請求項１の路側装置は、送信データフレームに
   基づいてＰＳＫまたはＦＳＫまたはＡＳＫ変調を施すデ
   ータ変調手段と、 ＰＳＫまたはＦＳＫまたはＡＳＫ変調信号に対して、そ
   れぞれ少なくとも送信データフレームと同期したクロッ
   ク信号、 及び異なる方向識別データを含むデータフレームに基づ
   いて振幅変調する２つのＡＳＫ変調手段と、 ２つのＡＳＫ変調手段により変調された信号を給電され
   る互いに異なる主放射方向を有する少なくとも１対のア
   ンテナエレメントからなる路側アンテナと、を有するも
   のであることを特徴とする。