JPH11296792A - 路車間受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マルチパスやフェージングにより通常の電界分
布は乱れているため、同じ地点に静止していても電界レ
ベルは刻々と変化するため、瞬時的な電界レベルの落ち
込みを検出してしまうこと等により、誤った電界レベル
を判断材料として、サンプリング条件を決定してしまう
ことが考えられる。 【解決手段】検出された電界レベルピークが弱い場合の
サンプリング数をＮ、電界レベルピークが強い場合のサ
ンプリング数をＮ′とするとＮ＞Ｎ′であり、本発明に
おいて受信ビーコン情報の表示を行うためには、電界レ
ベルのピークが低い場合ほど、より多くのＡＭ変調成分
の正相を受信が必要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路側に設置された
路側ビーコンから発信される交通情報信号等を受信して
これを車載の表示装置に表示するビーコン受信機に係わ
り、特に、ビーコン位置を高精度に判定するために好適
な車載ビーコン受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】路側に設置されたアンテナ（ビーコン）
からそのビーコンの設置位置特有の交通情報等を送信
し、走行中の車両がこれを受信してその情報を車載の表
示装置に表示し、運転者が容易に渋滞情報を知ることが
できるビーコンシステムが、全国的に展開されようとし
ている。

【０００３】ビーコン受信機は、ビーコンから送信され
る電波の電界レベルがあるしきい値以上の電界レベルで
あり、かつビーコンから送信される情報信号のうちＡＭ
変調成分の位相が同相から逆相へ反転する箇所をもって
ビーコン情報の表示装置表示を行っている。従来技術と
しては、特開平9−175512 号公報のように、自車の受信
電界レベルが基準電界レベルより高い場合と低い場合で
ＡＭ変調成分のサンプリング回数を変えることにより位
置検出精度の向上を図ることが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】マルチパスやフェージ
ングにより通常の電界分布は乱れているため、同じ地点
に静止していても電界レベルは刻々と変化する。このた
め、瞬時的な電界レベルの落ち込みを検出してしまうこ
と等により、誤った電界レベルを判断材料として、サン
プリング条件を決定してしまうことが考えられる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明では瞬間的な電界レベルの代わりに、そ
の路側ビーコンで検出された電界レベルのピーク値を用
いてサンプリング数の条件決定を行う。

【０００６】すなわち、車載ビーコン内部で発生させた
基準信号と、ビーコン受信信号のＡＭ変調成分との位相
比較を一定周期にわたりサンプリングし、両者が同じ状
態になっている回数と、異なる状態になっている回数と
を比較して、同じ状態になっている回数が多い場合は正
相、異なった状態が多い場合は逆相と判定する。このと
きのサンプリング数はビーコンから送信される電波の電
界レベルのピークレベルにより異なり、検出された電界
レベルピークが弱い場合のサンプリング数をＮ、電界レ
ベルピークが強い場合のサンプリング数をＮ′とすると
Ｎ＞Ｎ′であり、本発明において受信ビーコン情報の表
示を行うためには、電界レベルのピークが低い場合ほ
ど、より多くのＡＭ変調成分の正相を受信が必要にな
る。

【０００７】即ち、その路側ビーコンで受信した電界レ
ベルのピーク値をもってＡＭ位相成分のサンプリング数
の条件設定を行うため、瞬間的な電界レベル変動の影響
を受けず、より正確な電界レベル判定が可能になる。

【０００８】また、電界レベルの判定が正確になるた
め、ＡＭ変調成分のチャタリングがほとんど無い電界レ
ベルが強い場合にＡＭ変調成分のサンプリング数を誤っ
て多くするなどの不要な処理が防止できるため、位相反
転の判定にかかる時間を短縮することが出来、精度の高
いビーコン位置判定が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、実施例に従い本発明を詳細
に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例に係わる車載ビー
コン受信機のブロック構成図である。路側のビーコンか
ら送られるビーコン情報は、準マイクロ波帯の搬送波に
GMSKおよびＡＭ変調が施されており、車載ビーコンはこ
のビーコン情報の復調，データ処理を行うものである。
路側ビーコンからのビーコン情報はアンテナ１で受信
し、ダウンコンバータ２で準マイクロ波の高周波信号が
ＩＦ信号に変換される。データ復調部３ではＧＭＳＫ復
調回路等で構成され、ＩＦ信号からデータを取り出す。
このデータは道路の渋滞，旅行時間などのビーコン情報
であり、位置検出判定部７で路側ビーコンの直下が検出
されると、ナビゲーション装置８にビーコン情報が送信
され、ビーコン情報が表示部に表示される。路側ビーコ
ンの手前と向こう側ではＡＭ変調成分の位相が逆になっ
ており、車載ビーコンはこのＡＭ位相の反転を検出する
ことにより、路側ビーコン直下を検出することが出来
る。

【００１１】ＡＭ復調部４ではＩＦ信号からＡＭ変調成
分を取り出し、位置検出判定部７でＡＭ変調成分の位相
反転を検出する。電界レベル検出部５は、路側ビーコン
からアンテナ１が受信したビーコン電波の電界レベルを
検出する回路であり、電界レベル検出信号が位置検出判
定部７に取り込まれる。また、電界レベルのピーク値は
ピーク検出部１０によりホールドされ、位置検出判定部
７に取り込まれる。ホールドされるピーク値は新しいピ
ーク値により常に更新され、一つの路側ビーコンの受信
エリアから抜けると共にリセットされる。

【００１２】図２，図３は電界レベル検出部５で検出す
る、路側ビーコンからの電波の電界レベルを縦軸、路側
ビーコンまでの距離を横軸で表す。図２，図３のように
路側ビーコン直下付近で電界レベルが高くなり、路側ビ
ーコンから離れるほど電界レベルは低くなる。また、Ａ
Ｍ変調成分は路側ビーコン直下を境で位相が逆になって
おり、路側ビーコンに向かって手前が逆相、向こう側が
正相である。図２と図３の違いは、図３は図２に比べ受
信電界が低い場合を表しており、同じ路側ビーコンから
の電波でも車両が走行する車線により、受信電波のピー
クレベルは異なる。

【００１３】図２に路側ビーコン直下の電界レベルの窪
みは、電界変動による生じる瞬時的なレベル低下を示し
たものである。路側ビーコンの送信アンテナの指向性や
微妙な取付角度差、また車載ビーコンのアンテナにも依
存するが、電界レベルのピークは路側ビーコンから離れ
た車線ほど受信電界のピークが一般に低くなる。路側ビ
ーコンの設置位置に車線を第一車線、順に近いほうから
第二，第三車線とすると、第一車線の路側ビーコン直下
での電界レベルピークが最も高くなり、第二，第三車線
では順に低くなる。電波ビーコンシステムでは第四車線
までが情報サービス対象であり、一定レベル以上の電界
レベルが保証されている。

【００１４】この電界レベルは車線数が少ない道路では
対向車線からでも充分受信できるレベルである。対向車
線を走行した場合、位相反転が正相から逆相に変わるた
め通常逆になり位置検出できないはずであるが、マルチ
パスなどの影響により位相成分に乱れが発生し、対向車
線を走行する車両が逆方向のビーコン情報を受信してし
まうことがある。また、路側ビーコンが高架橋上に設け
られている場合には、その高架橋下を並走する道路への
電波漏れ込むことがあり、車両は一般道を走行してるの
に高速道路上のビーコン情報を受信してしまうことがあ
る。

【００１５】いずれの場合も非常に弱い電波の漏れ込み
を誤って受信してしまう場合であり、電界レベルが弱い
電波を受信する場合ほどマルチパスなどにより電界の乱
れが生じ易く、誤った情報の受信である場合が多いとい
う例である。

【００１６】そこで、誤った情報である可能性がある電
界レベルとマルチパスなどに影響されず誤受信である可
能性がほとんど無い電界レベル、またＡＭ変調成分は完
全に乱れるがデータ受信は可能な電界レベルを実験，計
算により算出し、しきい値を設けたのが図２，図３のし
きい値Ａ，Ｂ，Ｃである。しきい値Ａからしきい値Ｂの
間の電界レベルではデータ受信可能だがＡＭ変調成分が
ほとんど乱れてしまう電界レベルであり、路側ビーコン
がサービスエリア内で保証している電界レベルをここで
は満足していない。しきい値Ｂとしきい値Ｃの間の電界
レベルではデータもＡＭ変調成分も受信でき、路側ビー
コンがサービスエリア内で保証する電界レベルを満足す
るが、本来受信すべきではない路側ビーコンからの受信
(誤受信)である可能性がある電界レベルである。

【００１７】しきい値Ｃ以上の電界レベルは、データも
ＡＭ変調成分も良好に受信でき、マルチパスやフェージ
ングの影響もない電界レベルである。しきい値Ｃ以上の
ように安定した電界レベル領域では、ＡＭ位相成分のチ
ャタリングによる誤検出は希であり、対向車線を走行す
る車両や高架橋下を走行する車両が受信する電界レベル
は図３のように電界レベルのピークが高いレベルまで得
られない。本発明では電界レベルのピークで位置検出条
件設定を行うため、図２にように位置検出時の電界レベ
ルが下がってしまう場合でも、条件設定を的確に行うこ
とが出来る。

【００１８】図４は本発明による車載ビーコンの受信処
理の流れを説明するフローチャートである。車両が走行
中車載ビーコンは常に電界レベルの監視状態にあり、電
界レベルがしきい値Ａ以上であることが検出されると、
車両が受信エリア内に入ったことを判断（００１）し、
路側ビーコンからデータを受信し始める（００２）。こ
の時点ＡＭ変調成分の位相反転が検出されても位置検出
判定は行わない。受信電界レベルがしきい値Ｂ以上であ
ることを検出（００３）後、位置検出判定処理を開始
（００４）し、位相反転を検出した場合はビーコン情報
をナビゲーション装置の表示器に表示する（００５）。

【００１９】図６は本発明による車載ビーコンの位置検
出処理の流れを説明するフローチャートである。位置検
出処理は受信電界レベルのピーク値がしきい値Ｂ以上に
なった時から開始（００６）され、ＡＭ変調成分のサン
プリング回数ＸがＮ回で設定される（００７）。さらに
電界レベルのピーク値がしきい値Ｃを越えた場合はサン
プリング回数ＸがＭ回に更新され（００８）、しきい値
Ｃ以下のままの場合のサンプリング回数ＸはＮのままで
ある。Ｎ回またはＭ回ＡＭ変調成分のサンプリングを行
った（００９）結果により、路側ビーコンの直下を検出
したと判定する（０１０）。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、路側ビーコンから送信
されるＡＭ変調成分が同相か逆相かを判定する際に、判
定の基準をその路側ビーコンから得られた受信電界検出
レベルのピーク値にあわせ変えるため、弱電界受信時の
ＡＭ変調成分判定条件をマルチパスフェージングによる
電界変動による誤まって設定することを回避することが
でき、安定した中電界受信時の路側ビーコン直下位置の
高精度化が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係わる車載ビーコン受信
機のブロック構成図である。

【図２】電界検出レベルのしきい値の設定の説明図であ
る。

【図３】電界検出レベルが弱い時のしきい値の設定の説
明図である。

【図４】受信，位相反転検出の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】電界検出レベルにより位相反転検出の処理を変
える手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…アンテナ、２…ダウンコンバータ、３…データ復調
部、４…ＡＭ復調部、５…電界レベル検出部、６…デー
タ処理部、７…位置検出判定部、８…ナビゲーション装
置、９…車載ビーコン受信機、１０…ピーク検出部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】路側に設置されたビーコンから発信される
   情報信号を受信し、該情報信号中のＡＭ変調成分の位相
   を所定周期でサンプリングして、サンプリング結果ＡＭ
   変調成分の正相が多い場合、前記情報信号中のＧＭＳＫ
   変調成分に含まれる情報を車載の表示装置に表示する車
   載ビーコン受信機において、受信電界レベルのピーク値
   が基準電界レベルより高い場合と、基準値より低い場合
   でＡＭ変調成分のサンプリング回数を異ならしめること
   を特徴とする路車間受信装置。
2. 【請求項２】人工衛星からの信号を受信して車両の現在
   位置を求め、予め記憶装置に格納された地図情報に現在
   位置を重ねて表示する車載ナビゲーションシステムにお
   いて、車載ビーコン受信機と、該車載ビーコン受信機が
   検出したビーコン位置で前記現在位置を構成する手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の路車間受信装
   置。