JPH1068630A

JPH1068630A - Ａｖｍシステム

Info

Publication number: JPH1068630A
Application number: JP24417196A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Fukuda; 哲郎福田
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Current assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】位置情報の精度向上を計るため、ＧＰＳ受信機
にビーコン受信機あるいはＦＭ多重受信機等から構成さ
れるリファレンス受信機を備えることが行われていた。
しかしながら、この方式では、各移動局にリファレンス
情報受信専用のアンテナと受信機を装備しなければなら
ず、装置の小型化、低コスト化の妨げとなっていた。ま
た、ＡＶＭシステムを実現するためには、ＧＰＳ受信機
と接続可能なＡＶＭ専用の無線機を車両等の移動局に装
備しなければならず、既存の無線通信設備に大幅な変更
を加える必要があった。【解決手段】無線機のマイク、スピーカ、ＰＴＴスイッ
チの伝送路にＡＶＭ付加器を接続することにより、従来
一般的な無線機をＡＶＭ用の無線機と同様に機能させる
ことによって、通常時の音声無線通信機能を損なうこと
なくＡＶＭシステムを構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星からの電
波を受信して得られる測位情報を用いたＡＶＭシステム
（車両位置等自動表示システム）に関し、詳しくは、移
動局のより高い位置精度の測位を可能としたＡＶＭシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＶＭシステム（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
ＶｅｈｉｃｌｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅ
ｍ：車両位置等自動表示システム）は、例えば基地局の
表示装置の電子地図上に移動局の位置等を表示するシス
テムであり、複数の車両、船舶等の運行を管理するタク
シー会社、運送業者、官公庁等において多用されてい
る。ＡＶＭシステムは、走行中の車両の位置および動態
を中央の車両管理センターへ自動的に伝送し、車両管理
センターにおいて常時把握するシステムである。

【０００３】初期のＡＶＭシステムにおける車両位置の
検出方法としては、分散送信方式、分散受信方式、反自
動方式が用いられていた。分散送信方式は、サービスエ
リア内の要所に、位置信号電波を常時発射する無線送信
機（サインポスト）を複数個分散配置し、これに近づい
た車両が位置信号を受信後、それを車両管理センターへ
送信することにより位置を把握する方式である。分散受
信方式は、サービスエリア内の要所に無線受信局を複数
配置すると共に、各受信局を有線を介して車両管理セン
ターに接続し、車両から車両番号と動態情報が間欠的に
自動送信されると、近くの受信局がこれら信号を受信
し、車両管理センターに伝送することにより位置を把握
する方式である。半自動方式は、サービスエリアをユー
ザの運行管理などの条件により適宜分割し、車両には分
割ゾーンに対応するボタンを備えた設定器を用意し、車
両乗務員が現在位置を手動でボタン操作し、その情報を
車両管理センターへ自動送信することにより位置を把握
する方式である。しかし、上述したサインポスト方式で
は、移動局の現在位置をカバーエリア単位でしか把握で
きず、設備費用との兼ね合いから、一般的にはせいぜい
５００ｍ〜１Ｋｍ毎にサインポストを設けているので、
その範囲の位置検出精度に止まっていた。

【０００４】そこで、近年、移動局の位置検出手段とし
て、例えばＧＰＳ衛星が利用されるようになった。ＧＰ
Ｓ衛星を利用したＡＶＭシステムは、地球を周回する複
数（３個以上）の航法衛星が送信する電波を受けてポジ
ショニングを行うシステムであるが、システム上、以下
に示すような測位誤差が発生し、移動局の現在位置を正
確に把握できないという問題点が存在する。（１）ＧＰＳシステムでは、各衛星から発信される電波
の到達所要時間を正確に測定する必要がある。しかし、
各衛星から発信される電波の地上への到達所要時間は電
離層における電子密度の分布状況および雲の存在状況
等、伝搬経路の状態如何によって影響を受ける。よって
伝搬経路の状態により測位精度が変動する。（２）ＧＰＳ衛星からは、電波発射時刻信号および各Ｇ
ＰＳ衛星の軌道上の位置を示す信号が発信されるが、軍
事的理由から前記信号の発信タイミングが定期的に作為
的にずらされるようになっている。したがって、従来の
ＧＰＳ−ＡＶＭシステムにより測位したＧＰＳ測位位置
には、前記作為的測位誤差が含まれているので正確な測
位が不可能である。

【０００５】一方、従来からこの誤差を補正し、位置情
報の精度を向上させるため、全国各地にリファレンス情
報を送信するための送信所を備え、各ＧＰＳ受信機に前
記リファレンス情報を受信するためのビーコン受信機又
はＦＭ多重受信機等を接続し、該各々受信機から受信さ
れた前記リファレンス情報をＧＰＳ受信機に入力するこ
とによって前記作為的測位誤差を排除して高精度な測位
を行うことができる。

【０００６】以下従来技術を利用したＡＶＭシステムに
ついて説明する。図４は従来のＡＶＭシステムの例を示
すブロック図である。この図において１０１は基地局で
あり、無線機１１２、制御器１１３、および表示器１１
４等から構成され、更に前記無線機１１２にはアンテナ
１１６が接続されている。同図４の１０２は移動局であ
り、ＧＰＳ受信機１２１、無線機１２２、制御器１２
３、およびリファレンス受信機１２６等から構成されて
いる。ＧＰＳ受信機１２１、無線機１２２、およびリフ
ァレンス受信機１２６にはそれぞれ別々のアンテナ１２
４、１２５、１２７が接続されている。ＧＰＳ衛星１０
６は、測位情報を地上に向けて送出する衛星である。リ
ファレンス情報送信局１０７は個々の衛星のもつ測位誤
差補正情報をＦＭ多重放送電波あるいはビーコン電波に
乗せて配信する送信局である。尚、ＧＰＳ衛星を利用し
た測位方法が３個以上のＧＰＳ衛星を使用することは以
前から知られていることであるので、説明の煩雑を避け
るため図４においては衛星の数を省略した。

【０００７】上記の如く構成された従来のＡＶＭシステ
ムの動作を図４に基づいて説明する。（１）基地局１０１は所要の移動局１０２に対してポー
リングを行い、夫々の移動局の位置等の情報を収集す
る。（２）このとき移動局１０２は同時に前記リファレンス
情報送信局１０７から送信される個々の人工衛星のもつ
測位誤差補正データを含むＦＭ多重放送電波あるいはビ
ーコン電波をリファレンス受信機１２６にて受信する。（３）リファレンス受信機１２６において復調された測
位誤差補正データは、制御器１２３を介してＧＰＳ受信
機１２１のデファレンシャル端子に供給される。（４）ＧＰＳ受信機１２１においては、ＧＰＳ衛星１０
６から送信される電波をＧＰＳ受信機１２１により受信
し復調し、得られたＧＰＳ測位データと前記（２）より
得られた測位誤差補正データとによってデファレンシヤ
ルＧＰＳ測位計算を行い、自局の正確な位置を算出す
る。（５）ＧＰＳ受信機１２１において正確に算出した自局
の位置データは、制御器１２３、無線機１２２およびア
ンテナ１２５を介して基地局１０１に送信する。（６）基地局１０１の無線機１１２では、移動局１０２
からの応答信号をアンテナ１１６を介して受信し復調す
る。復調された信号は、制御器１１３に入力され、応答
信号に含まれる位置情報データを抽出し、移動局１０２
の所在位置データを算出する。（７）前記（６）により抽出された移動局１０２の所在
位置データは電子マップ式の表示器１１４に他の情報と
共に表示される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来のＡＶＭシステムにおいては、測位誤差を補正し、位
置情報の精度向上を計るため、ＧＰＳ受信機にビーコン
受信機あるいはＦＭ多重受信機等から構成されるリファ
レンス受信機を備えることが行われていた。しかしなが
ら、この方式では、各移動局にリファレンス情報受信専
用のアンテナと受信機を装備しなければならず、装置の
小型化、低コスト化の妨げとなっていた。特に移動局が
多数になるとＡＶＭシステムとしてのコスト高が問題と
なっていた。また、ＡＶＭシステムを実現するために
は、ＧＰＳ受信機と接続可能なＡＶＭ専用の無線機を車
両等の移動局に装備しなければならず、既存の無線通信
設備に大幅な変更を加える必要があった。

【０００９】本発明は、上述したような従来のＡＶＭシ
ステムの問題を解決するためになされたものであって、
移動局側は、リファレンス情報受信専用のアンテナと受
信機等を装備することなくデファレンシャルＧＰＳによ
る測位を実施することができ、移動局の小型・低コスト
化が可能となり、また、ＡＶＭ専用の無線機を使用しな
くても、データ伝送が可能で、よりシステム全体の低コ
スト化を計ったＡＶＭシステムを提供することを目的と
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るＡＶＭシステムは、既存の無線機のマイ
ク、スピーカ、ＰＴＴの伝送路にＡＶＭ付加器を接続す
ることにより、既存の無線機をＡＶＭ用の無線機と同様
の機能にさせ、通常時の音声通信機能を損なうことなく
ＡＶＭシステムを構成するものであり、少なくとも一つ
の移動局と、該移動局の位置情報を収集する基地局とか
らなるＡＶＭシステムにおいて、前記移動局は、人工衛
星から送信される電波を受信して自局の位置情報を得る
位置取得手段と、基地局と通信する無線通信手段と、前
記無線通信手段の音声入力伝送路中に挿入するデータ及
び音声信号を識別して送受信を行う信号識別制御手段
と、前記基地局から送信される誤差補正ＤＩＦＦ情報を
得る手段と、前記基地局には、前記移動局と通信可能な
無線通信手段と、前記人工衛星から送信される電波に重
畳された情報の誤差を補正するＤＩＦＦ情報を得る手段
と、該ＤＩＦＦ情報を前記移動局に送信する手段と、前
記移動局から送信される情報に基づいて該移動局の位置
情報を得る手段と、データ及び音声信号を識別して送受
信を行うための信号識別制御手段と、を備えることによ
り、前記基地局は所要の移動局に質問信号を送信し、該
移動局は応答信号に前記ＤＩＦＦ情報に基づき補正した
自局の位置情報信号を含めて前記基地局に伝送し、且
つ、質問信号と音声信号とを区別し、音声による通信を
行うことを特徴とする。更に、前記基地局が、当該シス
テム以外の地上設備から送信されるＦＭ多重放送電波又
はビーコン電波等に含まれる前記ＤＩＦＦ情報を取得す
る手段を備えたことを特徴とする。また、前記基地局
が、前記人工衛星からの電波を受信し、該人工衛星から
送信される測位情報に含まれる前記ＤＩＦＦ情報を得る
手段を有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態と実施例】以下、図示した実施形態
を参照して本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一
実施例を示すブロック図である。この図において１は基
地局であり、リファレンス情報発生装置１１、無線機１
２、制御器１３、および表示器１４等から構成され、更
に前記リファレンス情報発生装置１１にはアンテナ１５
が、無線機１２にはアンテナ１６がそれぞれ接続されて
いる。なお、前記リファレンス情報発生装置１１は、Ｆ
Ｍ多重放送電波あるいはビーコン電波等に含まれるリフ
ァレンス情報、例えば、人工衛星のもつ固有の誤差情報
等を受信することにより誤差信号を算出し、ＲＴＣＭ等
の符号形式に成形する装置である。２は移動局であり、
ＡＶＭ付加器２１、無線機２２、マイク２３、ＰＴＴス
イッチ２４、およびスピーカ２５等から構成され、更に
前記ＡＶＭ付加器２１にはアンテナ２６、無線機２２に
はアンテナ２７がそれぞれ接続されている。また、同図
１の３、４は移動局であり、前記移動局２と同じ機器構
成を持つものである。ＧＰＳ衛星６は、測位情報を地上
に向けて送出するＧＰＳ衛星である。更に、同図１の７
はリファレンス情報送信局であって、個々の衛星のもつ
測位誤差補正情報をＦＭ多重放送電波あるいはビーコン
電波に乗せて配信する送信局である。尚、ＧＰＳ衛星を
利用した測位方法が３個以上のＧＰＳ衛星を使用するこ
とは以前から知られていることであるので、説明の煩雑
を避けるため図１においては衛星の数を省略した。

【００１２】図１に示すＡＶＭシステムは次のように動
作する。（１）基地局１は、移動局２に対して通信の開設をポー
リングにより指示する。（２）基地局１は、ポーリング方式により移動局２に対
しリファレンス情報発生装置１１で得られた個々の人工
衛星のもつ測位誤差補正データをリファレンス情報とし
て質問信号に含め、制御器１３および無線機１２を介し
てアンテナ１６より移動局２へ送信する。なお、このリ
ファレンス情報は、地上設備であるリファレンス情報送
信局７からのＦＭ多重放送電波又はビーコン電波から得
られる個々の人工衛星のもつ測位誤差補正データであ
る。（３）移動局２は、基地局１より送られるリファレンス
情報を含む電波をアンテナ２７により受信し、無線機２
２において復調を行う。復調された信号はＡＶＭ付加器
２１に送られる。（４）ＡＶＭ付加器２１においては、測位情報を持つ人
工衛星、例えば、ＧＰＳ衛星６から送信される電波を移
動局２のアンテナ２６より受信し復調する。そして復調
信号から抽出されたＧＰＳ測位データと上記（３）より
得られたリファレンス情報データとによってデファレン
シヤルＧＰＳ測位計算を行い、自局の正確な位置を算出
する。（５）自局の位置を正確に算出したデータは、ＡＶＭ付
加器の出力端子から無線機２２に入力され、ポーリング
の応答信号の一部として、アンテナ２７を介して基地局
１に送信される。（６）基地局１では、該基地局１のポーリングによる移
動局２からの応答信号を基地局１のアンテナ１６により
受信する。受信した信号は無線機１２において復調され
制御器１３に入力する。制御器１３においては、応答信
号に含まれる位置情報データを抽出し、移動局２の位置
を算出する。（７）前記（６）によって算出された移動局２の位置は
電子マップ式の表示器１４に他の情報と共に表示され
る。（８）上記（１）から（７）に記述した方法で移動局
３、４に対してもポーリングを行い、夫々の移動局３、
４の位置情報が基地局１の電子式の表示器１４に表示さ
れる。

【００１３】以上、図１に示す実施例のポーリング方式
によるＡＶＭシステムの動作を説明したが、図１に示す
ように移動局２には、マイク２３、ＰＴＴ（ＰＲＥＳＳ
ＴＯＴＡＬＫ）スイッチ２４、およびスピーカ２５
がＡＶＭ付加器２１に接続され、例えば後述する制御に
よって、ポーリング方式によるデータ通信だけでなく、
基地局１と夫々の移動局２、３、４との音声による無線
通信することも可能である。

【００１４】図２は、本発明に係るＡＶＭシステムの移
動局の動作を説明するためのブロック図である。更に、
図１に示す実施例を図２に基づいてより詳細に説明す
る。ＡＶＭ付加器は、ＧＰＳ受信機２１ａ、モデム２１
ｂ、トーンエンコーダ２１ｃ、２１ｄ、制御回路２１
ｅ、ＰＴＴ制御回路２１ｆ、トーンスケルチ２１ｇ、２
１ｈ、解読回路２１ｉおよびＧＰＳアンテナ２６から構
成される。ＧＰＳ衛星から送信される電波を移動局２の
アンテナ２６介してＧＰＳ受信機２１ａに入力する。Ｇ
ＰＳ受信機２１ａによって測位された位置情報データ
は、モデム２１ｂで変調され、トーンエンコーダ２１ｄ
によってＡＶＭ用のデータ信号を示すトーン信号を付加
する。一方、基地局より送信された電波は、アンテナ２
７を介して無線機２２において復調され、スピーカ端子
（ＳＰ）からＡＶＭ付加器の制御回路２１ｅ、ＰＴＴ制
御回路２１ｆ、トーンスケルチ２１ｇおよびトーン２１
スケルチ２１ｈに夫々入力される。基地局より送信され
たＡＶＭ用のポーリング信号には、トーンスケルチ２１
ｈの回路を動作させるためのデータ用トーン周波数およ
びトーンスケルチ２１ｇの回路を動作させるための音声
用トーン周波数が夫々付加されている。トーンスケルチ
２１ｈにおいて、受信した信号にＡＶＭ用のデータ信号
のトーン周波数を検出すると、信号は解読回路２１ｉに
送られる。解読回路２１ｉでは、ポーリングが自局向け
であるかを判断し、自局向けである場合は、ＰＴＴ制御
回路２１ｆにおいて自局の測位データの送信を要求する
信号を制御回路２１ｅに出力する。更に、無線機２２の
ＰＴＴ端子（ＰＴＴ）に接続されているＰＴＴ制御回路
２１ｆでは、無線機２２の受信状態を監視して音声によ
る無線通信が行われておらず、かつＰＴＴスイッチ２４
が送信状態でない場合に、無線機２２を送信状態にして
制御回路２１ｅに自局の測位データの送出を要求する。
制御回路２１ｅでは、自局の測位データの送出要求に従
い無線機２２のマイク端子（マイク）にトーンエンコー
ダ２１ｄにおいて形成された測位データを送出る。マイ
ク端子に入力された測位データは無線機２２のアンテナ
２７を介して基地局に送信される。次に音声通信時の動
作を説明すると、音声通信動作時は、トーンスケルチ２
１ｇにおいて音声用のトーン周波数を検出すると、音声
信号はスピーカ２５に送られ、スピーカ２５から音声を
出す。マイク２３を使用して音声通信を行うためＰＴＴ
スイッチ２４が操作された場合は、ＰＴＴ制御回路２１
ｆで無線機２２の受信状態及びＡＶＭ付加器２１の動作
状態を監視し、無線通信が行われておらず、かつ自局が
位置情報を送信中でないことを制御回路２１ｅで確認さ
れた場合に、マイク２３から送られた音声にトーンエン
コーダ２１ｃで音声用のトーン信号を付加した信号を無
線機２２に送り、アンテナ２７を介して基地局に送信す
る。

【００１５】次に、本発明の他の実施形態を図面に示し
た実施例を参照して説明する。図３は本発明の他の実施
例を示すブロック図である。この実施例が前記図１に示
した実施例と異なる点は、ＤＩＦＦ情報を地上設備のリ
ファレンス情報送信局から得る代わりに、ＧＰＳ衛星か
らの電波を受信して、ＤＩＦＦ情報を取得することであ
る。即ち、この実施例では、基地局を絶対基準点として
ＧＰＳ衛星６からの電波を受信することにより基地局自
ら個々の人工衛星のもつ測位誤差を解析・算出し、ＲＴ
ＳＭ等の符号形式に成形するリファレンス情報発生装置
１１を基地局１側に設置し、無線等の通信手段によって
リファレンス情報を移動局に伝達し、従来と同様のデフ
ァレンシャルＧＰＳによる測位を行うものである。

【００１６】以上説明したように、本発明は無線機のマ
イク、スピーカ、ＰＴＴの伝送路にＡＶＭ付加器を接続
することにより、従来一般的な無線機をＡＶＭ用の無線
機と同様に機能させることによって、通常時の音声無線
通信機能を損なうことなくＡＶＭシステムを構成するこ
とができる。従って、人工衛星を用いない従来の既存の
ＡＶＭシステムをシステムアップしてＧＰＳ利用のＡＶ
Ｎシステムを構築することができる。また、この実施例
では、移動局側においてＤＩＦＦ情報受信専用のアンテ
ナと受信機を装備することなくデファレンシャルＧＰＳ
による測位を実施することができ、移動局の小型・低コ
スト化が可能となり、システム全体の低コスト化が計ら
れる。

【００１７】以上は車両について説明したが、移動局
は、車両だけでなく船舶、航空機等のあらゆる移動体に
対して有効である。また、データと音声信号の識別手段
は、トーンスケルチだけでなく、コードスケルチ等の選
択識別手段であってもよく、ＡＶＭ付加器は、移動局ば
かりでなく、基地局での使用も可能である。この場合、
ＡＶＭ付加器に表示装置を接続することにより、移動局
の位置を表示することができる。更に、ＤＩＦＦ情報を
ＦＭ多重放送あるいはビーコンの電波等によりアンテナ
を介して受信していたが、有線による通信手段でもＤＩ
ＦＦ情報を取得することができる。

【００１８】

【発明の効果】上記に説明したように本発明を実施する
ことによって、既存の無線機をＡＶＭ用の無線機と同様
の機能を持つことができ、通常時の音声通信機能を損な
うことなく低コストでＡＶＭシステムを構築することが
できる。また本発明を使用することにより移動局側は、
ＤＩＦＦ情報受信専用のアンテナと受信機等を装備する
ことなくデファレンシャルＧＰＳによる測位を実施する
ことができ、移動局の小型・低コスト化が可能となり、
また、ＡＶＭ専用の無線機を使用しなくても、データ伝
送が可能で、よりシステム全体の低コスト化を計ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＡＶＭシステムの実施例を示すブ
ロック図

【図２】本発明に係るＡＶＭシステムの実施例を示すブ
ロック図

【図３】本発明に係るＡＶＭシステム他の実施例を示す
ブロック図

【図４】従来のＡＶＭシステムの実施例を示すブロック
図

【符号の説明】

１・・・基地局、２、３、４・・・移動局、６・・
・ＧＰＳ衛星、７・・・リファレンス情報送信局、１
１・・・リファレンス情報発生装置１２、２２・・・無線機、１３・・・制御器、１４
・・・表示器、１５、１６、２６、２７・・・アンテ
ナ、２１・・・ＡＶＭ付加器、２３・・・マイク、
２４・・・ＰＴＴスイッチ、２５・・・スピーカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一つの移動局と、該移動局の
位置情報を収集する基地局とからなるＡＶＭシステムに
おいて、前記移動局は、人工衛星から送信される電波を受信して自局の位置情報
を得る位置取得手段と、基地局と通信する無線通信手
段と、前記無線通信手段の音声入力伝送路中に挿入するデータ
及び音声信号を識別して送受信を行う信号識別制御手段
と、前記基地局から送信される誤差補正ＤＩＦＦ情報を得る
手段と、前記基地局には、前記移動局と通信可能な無線通信手段
と、前記人工衛星から送信される電波に重畳された情報の誤
差を補正するＤＩＦＦ情報を得る手段と、該ＤＩＦＦ情報を前記移動局に送信する手段と、前記移動局から送信される情報に基づいて該移動局の位
置情報を得る手段と、データ及び音声信号を識別して送受信を行うための信号
識別制御手段と、を備えることにより、前記基地局は所要の移動局に質問信号を送信し、該移動
局は応答信号に前記ＤＩＦＦ情報に基づき補正した自局
の位置情報信号を含めて前記基地局に伝送し、且つ、質
問信号と音声信号とを区別し、音声による通信を行うこ
とを特徴とするＡＶＭシステム。
【請求項２】前記基地局が、当該システム以外の地上
設備から送信されるＦＭ多重放送電波又はビーコン電波
等に含まれる前記ＤＩＦＦ情報を取得する手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のＡＶＭシステム。
【請求項３】前記基地局が、前記人工衛星からの電波
を受信し、該人工衛星から送信される測位情報に含まれ
る前記ＤＩＦＦ情報を得る手段を有することを特徴とす
る請求項１記載のＡＶＭシステム。