JPH0643900B2

JPH0643900B2 - 路側ビーコン方式

Info

Publication number: JPH0643900B2
Application number: JP25556987A
Authority: JP
Inventors: 通岩井; 儀三芝野; 敏雄法兼
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPH0192611A

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ィスプレイ装
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ィス
プレイ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、ディスプレイ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
置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）、ディスプレイ装
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の取込
み、受信信号に基いて車両の位置、および走行方向を正
しいデータに転正する、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
び方向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
ことができ、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
ナを設定することにより、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、
充分な較正結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、ディスプレイ装置によ
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、および送信新号
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（マルチパスにより
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、フェーディング現象に起因する強度の変動周期
は通常数１０ＨＺから１００ＨＺ程度の範囲であるか
ら、ローパスフィルタとしては数ＨＺ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ッ
シ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ことができるとと
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。

＜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。

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、或い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ＡＳＫ復調手段
を有していることが好ましい。

＜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
が施されたものが、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Ａ１の指向性パターン
がＤ１｛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）｝に設定されてある。

上記の条件下において、アンテナエレメントA1,A2によ
り形成される電界E1,E2は、Ｅ１＝Ｇ１（１＋ｍ１ cos
ωｍｔ）Ｄ１｛ψ−（π／２−Φ）｝×ｅ
^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}・ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{ｊ｛Ωｔ＋θ（ｔ）｝} Ｅ２＝Ｇ２（１−ｍ２ cosωｍｔ）Ｄ２｛ψ＋（π
／２−Φ）｝×ｅ^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}・ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ ｃｏｓΦ}・ｅ
^{ｊ｛Ωｔ＋θ（ｔ）｝} （但し、G1,G2はそれぞれアンテナエレメントA1,A2から
の放射電力に対応する値、m1,m2は振幅変調指数、ωｍ
は振幅変調周波数、θ（ｔ）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＋ｍ１ cosωｍｔ）Ｄ１｛ψ−
（π／２−Φ）｝×ｅ^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}＋Ｇ
２（１−ｍ２ cosωｍｔ）Ｄ２｛ψ＋（π／２−
Φ）｝×ｅ^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}］×ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{ｊ｛Ωｔ＋θ（ｔ）｝}
＝（Ａ＋Ｂ cosωｍｔ）ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{ｊ｛Ωｔ＋θ（ｔ）｝} （但し、Ａ＝Ｇ１Ｄ１｛ψ−（π／２−Φ）｝×ｅ
^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}＋Ｇ２Ｄ２｛ψ＋（π／２
−Φ）｝×ｅ^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}、Ｂ＝Ｇ１ｍ１
Ｄ１｛ψ−（π／２−Φ）｝×ｅ
^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}Ｇ２ｍ２Ｄ２｛ψ＋（π／２
−Φ）｝×ｅ^{ｊｋｄｓｉｎψ 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、振幅一定の変調
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も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 Shift Keing)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ＡＳＫ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ＡＳＫ
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。

上記の条件において、アンテナエレメントA1,A2により
形成される電界Ｅ１、Ｅ２は、Ｅ１＝Ｇ１（１＋ｍAcos
ωＡｔ＋ｍ1cosωｍｔ）Ｄ１｛ψ−（π／２−
Φ）｝×ｅ^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}・ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{ｊ｛Ωｔ＋θ）} Ｅ２＝Ｇ２（１−ｍAcosωＡｔ−ｍ2cosωｍｔ）Ｄ
２｛ψ＋（π／２−Φ）｝×ｅ
^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}・ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{｛Ωｔ＋θ）} （但し、G1,G2はそれぞれアンテナエレメントA1,A2から
の放射電力に対応する値、m1,m2は振幅変調指数、ωｍ
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Ａ１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＝［Ｇ１（１＋ｍAcosωＡｔ＋ｍ1cosωｍｔ）
Ｄ１｛ψ−（π／２−Φ）｝×ｅ
^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}＋Ｇ２（１＋ｍAcosωＡ
ｔ−ｍ2cosωｍｔ）Ｄ２｛ψ＋（π／２−Φ）｝×ｅ
^{ｊｋｄ sinψ sinΦ}］×ｅ
^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ^{ｊ｛Ωｔ＋θ）}＝（Ａ
＋Ｂ cosωｍｔ）ｅ^{−ｊｋｄｃｏｓψ cosΦ}・ｅ
^{ｊΩｔ＋θ）} （但し、Ａ＝Ｇ１ｍAcosωＡｔＤ１｛ψ−（π／２−
Φ）｝・ｅ^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}＋Ｇ２ｍAcosω
ＡｔＤ２｛ψ＋（π／２−Φ）｝・ｅ
^{ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}、Ｂ＝Ｇ１ｍ１Ｄ１｛ψ−
（π／２−Φ）｝×ｅ^{−ｊｋｄｓｉｎψ sinΦ}−Ｇ
２ｍ２Ｄ２｛ψ＋（π／２−Φ）｝・ｅ
^{ｊｋｄｓｉｎψ 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図はディスプレイ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、Ｐ２、
…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
しないナビゲーシ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(21)から出力される発振信
号（周波数ｃ）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ｍ）を変調信号として上記振幅変調回路(23a)(23b)
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
ｅ２，ｅ３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)(2b)に対してそれぞれに供給すること
により、第４図に示す等価指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)の一例を示す概略
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３
００°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)(2
b)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ピリット
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。

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
おいて包絡線検波が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ｍとする狭帯域バンドパスフィルタ(7)に導か
れて、周波数ｍ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
されることにより、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）が得られる。

上記整流回路(14)から出力される位置判定用の信号は、
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(16)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)に一時的に記
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）により所定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ｃ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ｍ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(15)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、図示しないディスプレイ装
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)から出力される位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、ディスプレイ装置上に、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、
および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
ともにディスプレイ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信号を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(3
5)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(43)(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(3
8)、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(41)、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)を介して電源電圧が供
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(37)
は、包絡線検波回路(36)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構成され
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(41)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(3
5)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(36)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間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を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)に供給することにより、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(36)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ットトリガ
回路(46)に供給されるので、ハ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、図示しないディスプレイ装置上に、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(4
7)、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)からデータ伝送のた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、両電波の変調
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(4
7)により検波した後バンドパスフィルタ(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)に供給することできる。そして、検波回路(3
6)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ＡＳＫ変調回路(2
2′）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(1
5′）、位相復調回路(16)に替えてＡＳＫ復調回路(1
6′）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(2
1)から出力される発振信号（周波数ｃ）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ｅ
１′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ｍ）を変調信号として上記振幅変調回路(23a)(23b)
に供給することにより、振幅変調出力信号ｅ２′，ｅ
３′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(17)→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(16′）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)に一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、現在位置の較正が行なわれるようにしている。

路側アンテナ(2)から放射される信号は、周波数ｃ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ｍ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′)(2b′）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(15′）を通してＡＳＫ復
調回路(16′）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、および走行方向を第１２図中の矢印Ａとして道路地
図とともにディスプレイ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図はディスプレイ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)(36)…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′）…ＡＳＫ復調回路、 (22′）…ＡＳＫ変調回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−298000（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−158699（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−317900（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。