JPH0656975B2 - 移動体通信を用いた車両位置検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動体通信システムに係り、特にナビゲーシヨ
ンシステムのキーポイントとなる自車両位置検出に好適
な方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、バスロケーシヨンシステムを用いて自車位置を求
める方式としては、特願昭56-39380号公報の「車内案内
自動化方式」がある。これは、自分の走行距離と与えら
れた停留所の距離を比較して、バス自身が自分の位置を
判断し車内案内をするものであり、これ自身でクローズ
ドしたシステムとなつている。本発明は、これを進歩さ
せてバスを動く路上機として、従来から実用化実験を行
つている路車間，自動車間システムに組み込んで、新た
なシステムを構築するものである。この結果、現在実用
にある地磁気センサー方式ナビゲーシヨンシステムで問
題となつている位置精度すなわち位置補正を行うもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は他車両への自車両位置情報の提供の点に
ついて配慮をしていなかつた。

本発明の目的は、バスロケーシヨンシステムと移動体通
信システムとを併合することにより、自車位置をバスか
ら提供され、位置補正を自動に行うシステムを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的は、移動体通信システムとバスロケーシヨンシ
ステム間に交信機能を設け、バス自身が計測している自
車両位置を他車両へ伝達することにより、達成される。

〔作用〕

移動体通信システム内の車両は、路上装置との交信によ
つて得られた位置情報と、自分の走行距離とから自車両
位置を把握している。又、バスロケーシヨンシステム内
のバスも、停留所でのバスロケ路上機との交信で得られ
た停留所位置情報と、自分の走行距離とから自車両位置
を把握している。ここで、移動体通信システムの車両と
バスロケーシヨンシステムのバスとが行き交う（又は、
行き過ぎる）際に、車両間通信によりバスの自動両位置
を車両へ伝達できるようになる。バスの停留所間隔が一
般に狭いことから、このバスが提供する位置情報は、移
動体通信システムの車両より精度が良いため、この車両
へより正確な車両位置を伝えることができ、位置補正を
行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明す。第１図
は、本発明の全体構成を表わすバスロケーシヨンシステ
ムと、路車間通信システムと、自動車間通信システムを
示す図である。まず道路１の傍らに、路車間システム用
路上機２（以後、路車間路上機と呼称）と、バスロケー
シヨン用路上機３（バスロケ路上機と呼称）とが設置さ
れており、それぞれ車両５（乗用車、タクシー、トラツ
クetc ）及びバス６と自分の所有する交信領域で通信を
行う。又、これら路上機群２，３は通信回線７（例えば
ＮＴＴ回線）で中央制御局４に接続されている。一方、
車両５同志及び車両５とバス６は、第４図，第５図に示
すように自動車間通信を行う。以後、各システムを個別
に説明していく。

第２図は、バスロケーシヨンシステムの形態を示す図で
ある。道路１の傍らにバス停留所があり、それにバスロ
ケ路上機３が設置されている。この路上機３は交信領域
３０を所有し、ここをバス６が通過（停車）した際に交
信する。このときバスデータを受信する。一方６は、路
上機３から停留所位置すなわち現在位置路上機３は、次
のバス停へバス６の到着及び発進を、通信回線７と中央
制御局４を介して伝達する。なお、バスロケ路上機３と
バス搭載回路６０の詳細については後述する。

第３図は、路車間通信システムの形態を示す図である。
道路１（特に交差点近辺道路）の傍らに路車間路上機２
が設置されている。この路上機２は交信領域２０を所有
し、ここを車載装置５０を搭載した車両５が通過した際
に交信する。これら２，５０の詳細も後述する。

第４図，第５図は、自動車間通信システムの形態を示す
図である。まず第４図は、車載通信回路５０を搭載した
車両５同志の通信形態で、双方向通信を行う。一方第５
図は、車両５とバス６との通信形態で、これはバス６か
ら車両５への単方向通信を行う。ここで注意しなけばな
らないのは、バスロケ、路車間、車々間３システムが共
存しているため、相互で電波すなわち周波数競合を防ぐ
必要がある。これらは３システムを１まとめして、全体
の通信制御手順等を調整すれば、周波数１波でも問題は
なくなる。しかし、３システムはぞれぞれ独自でも１つ
のシステムとして稼動することから、３波（_Ｓ・_Ｂ
・_Ｖ）を表１に示す対応で使用する。

すなわち、バスロケでは、路→バスを_Ｓ・バス→路を
_Ｂの２波使用する。路車間システムでは、路→車を
_Ｂ・車路を_Vの２波使用する。又は、自動車間通信で
は、車 車を_Ｖ１波、バス→車を_Ｂ１波として、そ
れぞれ３システム間の相互干渉を防いでおく。次に、各
機器の回路構成を第６図〜第９図を用いて説明する。

第６図は、路車間路上機２の回路構成を示している。ま
ず、路車間路上機全体の制御を司どるマイクロコンピユ
ータ６００があり、その制御動作等を記憶保持している
ＲＯＭ６０１及び、一時的なデータ退避、格納をするた
めのＲＡＭ６０２がある。次に車両５と交信を行うため
のモデム（通信回路）部を説明する。まず電波の送受を
する路車間路上アンテナ６０３がある。ここで、表１に
示したように、車両５からは周波数_Ｖの電波が送信さ
れてくるので、この_Ｖに即した帯域フイルタ６０４で
帯域制限を行い、不要高調波、低周波を除去したのち、
増幅器６０５にて復調可能な所要レベルの増幅信号を作
成する。ここで、デイジタル信号伝送方式としては、既
存のバスロケでのＰＳＫ方式、路車間システムでのＭＳ
Ｋ方式があるが、今はバスロケのみが実用化されている
ことを考えて、ＰＳＫ方式に３システムとも統一する。
この時に使用する搬送波は表１に示した通りである。従
つて、デイジタル（ＰＳＫ）復調器６０６でデイジタル
データに復調され、通信制御回路６０７へ伝わる。この
回路は、国際通信規格に則つたHDLCプロトコル等を用い
るときには、通信制御用ＬＳＩ（ADLC）１ケで簡単たに
構成されるものである。一方、車両５への送信時には、
MPU ６００で生成されたデイジタルデータを、通信制御
回路６０７を介して、デイジタル（ＰＳＫ）変調器６０
８でアナログ信号（周波数_Ｂ）に変換し、増幅器６０
９で送信に必要なレベルまで増幅した後、路車間路上ア
ンテナ６０３を介して送信される。又、路車間路上機
は、中央制御局４と通信回線７を介して接続されてい
る。このため、シリアルデータ転送用の通信回線制御器
（ＮＴＴ仕様のMODEM 装置等）６１０を有し、中央４で
の処理本体は汎用の計算機等を用いて行う。

第７図は、バスロケ路上機３の回路構成を示している。
基本的構成は第６図の路車間路上機と全く同様である。
そこで、簡単に動作を説明するに止どめておく。まず全
体を制御しているマイクロコンピユータ（ＭＰＵ）７０
０、制御手順が格納されているＲＯＭ７０１及び、デー
タの一時退避・格納に用いるＲＡＭ７０２がある。バス
６と交信を行うための通信回路部分としては、電送を送
受するバスロケアンテナ７０３があり、これより受信し
たアナログデータ信号（周波数_Ｂ）は、帯域フイルタ
７０４を通過した際にノイズが除去され、増幅器７０５
にてレベル増幅され、デイジタル（ＰＳＫ）復調器７０
６でデイジタル信号に復調される。これを通信制御回路
７０７を介してＭＰＵ７００へデイジタル復調データを
渡す。一方、バス６への送信部は搬送周波数_Sで、708
はデイジタル（ＰＳＫ）変調器、７０９は増幅器となつ
ている。又、７１０は通信回線制御器(MODEM)である。
そして、バスロケの特徴であるバス接近及び運行終了を
示す表示器７１２が７１１の表示制御回路（例えばCRTC
など）を介して、７００のＭＰＵに接続されている。

第８図は、バス６に搭載される回路６０の構成を示して
いる。この基本的構成も第６図の路車間路上機と同様な
ので、第６図との対応と、それとの相違に触れるのに止
どめておく。まずＭＰＵ８００，ＲＯＭ８０１，ＲＡＭ
８０２があり、これに自分の走行距離を知るための車速
パルスセンサ８０３が追加されている。バス上アンテナ
804 には、バスロケ路上機３からの搬送周波数_Sのデ
ータが送信されて来る。従つて、帯域フイルタ８０５，
増幅器８０６，デイジタル復調器８０８，通信制御回路
８０９と送信（搬送周波数_Ｂ）に用いる８０９，デイ
ジタル変調器８１０，増幅器８１１からなり、更に搬送
周波数_ＳのＣＤ回路８０７が追加され、検出時には割
込み信号を発生させＭＰＵ８００へ通達する、この働き
は、後述する。

第９図は、車両５に搭載される回路５０の構成を示して
いる。車両５、は路車間通信と車々間通信を行うため、
受信２形態，送信１形態となつているが、第８図とほぼ
同様の構成である。すなわちＭＰＵ９００，ＲＯＭ９０
１，ＲＡＭ９０２，車速パルスセンサ９０３がある。こ
れに車上アンテナ９０４には、路車間路上機２、バス６
からの搬送周波数_Ｂのデータ及び、車両５との自動車
間通信での搬送波_Ｖのデータが送信されてくる。従つ
て_Ｖ用の帯域フイルタ９０５，増幅器907 と_Ｂの帯
域フイルタ９０６、増幅器９０８からなり、これらの信
号検出用のＣＤ回路９０９及び受信２波（_V・_B）切
換選択スイツチ９１０がある。このＣＤ回路９０９から
は、切換制御信号及びＣＤ信号（割込み信号）を発生さ
せている。増幅された受信アナログ信号は、９１１のデ
イジタル（ＰＳＫ）復調器で２値化される。送信は、搬
送周波数_Ｖで路車間路上機２、他車両５へ行われる。
従つて、９１３はデイジタル（ＰＳＫ）変調器は、９１
４は増幅器である。また、バスロケーシヨン、路車間通
信、移動車間通信とも微弱電波を用いている。そのた
め、それぞれのアンテナ６０３，７０３，８０４，９０
４が構築する交信領域は、アンテナを中心として高々半
径３ｍ強の円形領域となる。

以上の構成における車両位置検出方式の制御手順を次に
説明する。

第１０図は、第２図に示したバスロケーシヨンシステム
の制御例である。まず、バスが停留所へ到着した際に、
バスロケ路上機３からの送信データ（搬送周波数_Ｓ）
をＣＤ回路８０７でキヤツチし、ＭＰＵ８００に割込み
を発生する。これをＭＰＵが１００で検出（割込み認
知）し、バス停に到着したことを知り、１０１で通常の
バスロケ処理すなわちバス番号の送信、停留所番号・位
置データの受信等を行い、７１２の表示装置で接近表
示、バス運行終了表示を行う。その後、１０２でこのＣ
Ｄ割込みの解除処理を行う。次に１０１で得た停留所位
置データを車両位置検出の基準として１０３でＲＡＭ８
０２に登録しておく。そして、この基準値からの移動距
離を車速パルスセンサ８０３を元に１０４で計算する。
この結果、バスは自車両位置を１０３の基準位置データ
と104 の移動距離値で把握しており、これを１０５で車
両５向けに送信間隔Ｔでポーリングする。又、１０５か
ら１０４へのループ処理とし、位置情報を絶えず更新す
るようにしている。尚、この処理中に次のバス停に着い
た時は、前述の如くＣＤ割込みが発生して処理１００へ
と移りかわる。

第１１図，第１２図は、第４図，第５図に示した自動車
間通信システムを用いた制御例である。車両５は、第３
図に示した路車間通信システムにおいて、路上機２から
路上機位置データを得ている。そして、バス６と同様な
手法で車速パルスセンサ９０３を用いて自車両位置を把
握している。

第１１図は、第４図に示した自動車間通信すなわち車両
車両の通信における自車両位置補正の制御例である。
今、車両と車両がそれぞれの自車両位置，を把
握しながら走行している。これらが自動車間通信でまず
車両から自車両位置データを１１０で車両へ送信
する。車両は、これを１１１で受信した後に１１２で
自車両位置データを車両へ返送する。車両は、こ
れを１１３で受信した後に、自車両位置の相加平均をと
る（１１４，１１５）、そして現在位置，を変更す
る。（１１６，１１７）ここで相加平均として 相加平均＝（位置＋位置）／２ を用いる。

第１２図は、第５図に示した自動車間通信すなわちバス
→車両の通信における制御手順例である。今、バス６は
第１０図の手順に則り、自車位置情報をポーリング１０
５中である。これを車両５が、第９図のＣＤ回路９０９
で検出してデータ受信１２０を行う。ここで、バス６の
持つ自車両位置情報はバス停間隔の短かさ、定期運行経
路の走行といつた面から、かなり正確なものであるの
で、これを現在位置データとして１２１で更新してお
く。すなわちバス６は移動路上機と見ることができる。

以上のように、バスロケーシヨンシステム、路車間通信
システム、自動車間通信システムを併合させることによ
り、精度の良い自車両位置検出方式を提供できる。

〔発明の効果〕 本発明によれば、バス及び車両が所持している自車両位
置情報を、移動体通信によつて交換、貸与できることか
ら、精度の高い位置検出が行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図はバスロケーシヨ
ンシステムの構成図、第３図は路車間通信システムの構
成図、第４図，第５図は自動車間通信システムの構成
図、第６図〜第９図は本発明の一実施例に設けた装置の
回路構成図、第１０図はバスロケーシヨンシステムの制
御手順を示す図、第１１図、第１２図は自動車間通信シ
ステムの制御手順を示す図である。 １……道路、２……路車間路上機、３……バスロケ路上
機、４……中央制御局、５……車両、６……バス、７…
…通信回線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バスロケーシヨンシステムと路車間通信シ
   ステムと自動車間通信システムより成る移動体通信シス
   テムにおいて、このシステムに属すバス，乗用車，トラ
   ツク等の車両に移動距離検出手段を持たせて自車両位置
   の検出を行いかつ相互の車両位置情報を通信により交換
   もしくは供与することで車両位置を正確に検出すること
   を特徴とする移動体通信を用いた車両位置検出方式。