JPS63192200A - 路側ビ−コン方式 - 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】 〈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、およびデータ伝送を行なうため
に特に好適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
向の判定を行ない、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Ｈ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
距離量°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
配設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配設し、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
い範囲にのみ送信するとともに、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に取込み
、受信信号に基いて車両の位置、および走行方向を正し
いデータに較正する、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
び方位データに基（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
を設置することにより、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送信しているのであり、車両
が上記送信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
アンテナから送信される電波の電界強度のピークがなだ
らかになり、路側アンテナに正対する位置を正確には検
出することができなくなる。即ち、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、充分な較正効果を
達成することができないという問題がある。

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
道路の混雑状況、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 ■　路側アンテナと車との通信を双方向にして双方向通
信を行なわせること 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、
路側アンテナから送信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、および送信信号
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。

本件特許出願人は、このような問題を解消させるために
、路側アンテナを、正面において急激な電界強度の低下
点を出現させる指向性を有するアンテナ（以下、スプリ
ットビームアンテナと略称する）とし、車載アンテナに
より受信された受信信号強度の急激な低下点を検出した
時点を路側アンテナに正対する位置として認識し、上記
低下点を検出する前に受信されていたデータに基いて、
このタイミングにおいて車両位置データ、および走行方
向データの較正を行なうことにより、非常に高精度の位
置検出を可能とする路側ビーコン方式について既に特許
出願を行なっている。

ところで、車載アンテナにより受信される受信信号レベ
ルは、車両の走行位置、即ち、路側アンテナと車載アン
テナとの距離に対応して変化するものであり、しかも、
路側および車載装置自体が不可避的に有している感度の
バラツキによっても変化するものであるから、路側アン
テナから放射されるスプリットビームを受信して、放射
電界強度の低下を検出するための基準レベル信号を設定
することは非常に困難であり、この結果、基準レベル信
号の設定が適切でなければ正確な位置検出を行なうこと
ができなくなってしまうという問題がある。

この点についてさらに詳細に説明すると、例えば３車線
の幅の道路において、第１車線側に路側アンテナとして
スプリットビームアンテナを接地するとともに、上記道
路を走行する車両に搭載した車載アンテナとして上向き
の指向性を有するものを使用した場合には、車両が第１
車線を走行した状態における車載アンテナによる受信信
号レベルが最も高く　（第９図中Ａ１および第１Ｏ図Ａ
参照）なり、車両が第３車線を走行した状態における車
載アンテナによる受信信号レベルが最も低く（第９図中
０１および第１０図Ｃ参照）なり、車両が第２車線を走
行した状態における車載アンテナによる受信信号レベル
が両者の中間（第９図中Ｂ１およびｍｌｏ図Ｂ参照）に
なる。

即ち、スプリットビームに起因する受信信号レベルの急
激な低下は何れの車線を走行している状態においても認
められるが、受信信号レベルについてみれば、第１車線
を走行する状態と゛第３車線を走行する状態とでは１０
ｄＢの差が発生している。

また、上記の差は、同一の路側および車載装置を使用し
た場合の差であるから、路側ビーコン方式を実用に供し
た場合に必然的に生ずる製品間のばらつきをも考慮すれ
ば、１０ｄＢよりも著しく大きい差が発生することにな
る。

この結果、１０ｄＢよりも著しく大きい差にも拘わらず
受信信号レベルの急激な低下を検出するための絶対的な
基準レベルを設定することは殆ど不可能になってしまう
のである。

また、車載アンテナを搭載した乗用車と路側に設けられ
た路側アンテナとの間に大型車両が位置する状態（第１
１図参照）、或は、路側アンテナを道路の直上位置に設
けた場合において車載アンテナを搭載した乗用車と並行
して大型車両が走行する状態（第１２図参照）において
は、大型車両による電波の遮蔽、散乱等が発生し、各種
データの授受については殆ど不都合なく行なわせること
ができるが、路側アンテナに対する位置検出精度が低下
してしまうという問題が発生する可能性がある。

この点につついてさらに詳細に説明すると、第１１図に
示す状態において、中央の車線を走行している大型車両
が長さ８−　１２　ｍ　ｓ幅２．２ｍ、高さ３．５ｍで
あり、車載アンテナを搭載した乗用車の高さが１．０ｍ
であり、路側アンテナの地上高が５　、　　Ｏｍ　ｓ主
ビームの傾き角が３０度であるとした場合における車載
アンテナによる信号受信レベルの変化の測定例は第３図
Ａに示す通りであり、大型車両が併走していない場合に
おける車載アンテナによる信号受信レベルの変化（第１
図参照）と比較すれば、路側アンテナ、および車載アン
テナの指向性によって定まるなだらかな山型分布に、大
型車両により遮蔽されていることに起因する大きな受信
レベルの谷と、最大１０ｄＢ程度のリップル成分が重畳
された波形になっており、上記大型車両により遮蔽され
ていることに起因する大きな受信レベルの谷をスプリッ
トビームによる落込と誤判定して位置検出精度が低下し
てしまう可能性が大になるのである。

また、第１２図に示す状態において、地上高さが６ｍの
路側アンテナの直下である中央車線を大型車両が走行し
、隣の車線を車載アンテナを搭載した乗用車が走行して
いる場合を想定すると、車載アンテナによる信号受信レ
ベルの変化は第３図Ｃに示す通りであり、大型車両が併
走していない場合における車載アンテナによる信号受信
レベルの変化（第３図り参照）と比較すれば、路側アン
テナ、および車載アンテナの指向性によって定まるなだ
らかな山型分布に、マルチパスフェーディングに起因す
る３ｄＢ程度のリップル成分が重畳された波形になって
いる。

尚、上記前れの測定例についても、周波数を２．５０Ｈ
２に設定している。

したがって、何れの実験例についても３〜１０ｄＢ程度
のリップル成分を有する状態で車載アンテナによる受信
が行なわれるのであるが、単なるデータ伝送の面におい
ては何ら不都合はなく、高速データ伝送を行なわせるこ
とができる。

しかし、路側アンテナから放射されるスプリットビーム
を受信して位置検出を行なわせる場合においては、以下
に詳述するような問題がある。

即ち、路側アンテナから放射されるスプリットビームは
、路側アンテナに正対する位置、および路側アンテナか
ら十分に離れた位置において放射電界強度が小さくなる
のであるから、単に受信信号レベルの低下を検出するだ
けでは不十分であり、路側アンテナに正対する位置にお
ける受信信号レベルの低下のみを検出することができる
ようにする必要がある。そして、このような要求を満足
させるために、受信信号を検波した後、ローパスフィル
タにより受信信号レベルの急激な変化を排除してなだら
かな山型特性を示す信号に変換し、この信号を２分して
、一方に基いて路側アンテナに近接している状態である
ことを検出するとともに、路側アンテナに近接する状態
であることが検出された状態において他方をゲート回路
を通して位置検出部に取込み、受信信号レベルの急激な
低下点を検出するようにしたナビゲータ装置を提案した
。

そして、上記ナビゲータ装置により、路側アンテナに正
対する位置における受信信号レベルの急激な低下のみを
検出することができることになるのであるが、ローパス
フィルタにより受信信号レベルの急激な変動を防止して
いるのであるから、車両が高速走行している状態におい
ては受信信号レベルの落込みが鈍ってしまい、位置検出
部において受信信号の急激な低下を検出することができ
なくなってしまう可能性があるという不都合が発生する
。

また、このような不都合を解消するために、ローパスフ
ィルタを除去すると、本来の受信信号レベルの急激な低
下点Ｒ（第３図Ｅ参照）のみならず、他の点Ｒ１，Ｒ２
，Ｒ３等においても受信信号レベルの急激な低下が生じ
、位置検出精度が低下してしまうという不都合が発生す
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、
フェーディング現象の影響、路側アンテナと車載アンテ
ナとの距離の変動の影響を受けることなく高い安定度で
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。

く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、この発明の路側ビーコン
方式は、路側アンテナが、正面において急激な電界強度
の低下点を出現させる指向性を有するスプリットビーム
アンテナであり、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し、車両位置データを較正して表
示するナビゲータ装置が、受信信号を２分して得た一方
の信号が所定レベルを越えた場合に路側アンテナの近傍
に位置することを示す位置検出領域判定信号を出力する
位置検出領域判定手段と、位置検出領域判定信号を制御
入力として、上記受信信号を２分して得た他方の信号を
、受信信号レベルの急激な低下点を検出する位置判定手
段に供給する位置判定用ゲート手段と、受信信号のピー
ク値を検出し、ピーク値に比例する信号を基準信号とし
て位置判定手段に供給する基準信号生成手段と、位置判
定手段から構成される装置判定信号、および取込データ
に基いて少なくとも位置データを較正する較正手段とを
具備しているものである。

但し、上記位置検出領域判定手段としては、受信信号を
２分して得た一方の信号から電界強度の瞬時的なレベル
変動を排除してなだらかに変化する受信信号を生成する
平滑化手段を有するとともに、平滑化手段により生成さ
れた受信信号が所定レベルを越えた場合に路側アンテナ
の近傍に位置することを示す位置検出領域判定信号を出
力するものであってもよい。

そして、上記平滑化手段としては、ピークホールド回路
と時定数回路とから構成されたものであってもよく、或
は、ローパスフィルタからなるものであってもよい。

く作用〉 以上の路側ビーコン方式であれば、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から、位置
データを含む各種データをスプリットビームとして車両
に送信する。

そして、車両に搭載されて、路側アンテナからの送信信
号のうち所要データを較正データとじて受信し、車両位
置データを較正して表示するナビゲータ装置においては
、受信信号を２分して、一方の信号を位置検出領域判定
手段に供給することにより、上記受信信号が所定の基準
レベルを越えたことを条件として路側アンテナの近傍に
位置することを示す位置検出領域判定信号を出力し、位
置検出領域判定信号を制御人力として位置判定用ゲート
手段を開き、上記受信信号を２分して得た他方の信号を
、位置判定用ゲート手段を通して受信信号レベルの急激
な低下点を検出する位置判定手段に供給する。また、基
準信号生成手段により、受信信号のピーク値を検出し、
ピーク値に比例する信号を基準信号とし゛て位置判定手
段に供給している。したがって、位置判定手段において
は、受信信号のレベルが基準信号よりも低くなった場合
に位置判定信号を出力し、位置判定信号、および車載ア
ンテナを通しての取込データに基いて較正手段により位
置データを較正することができる。

以上要約すれば、位置検出のための受信信号を２分して
、一方の信号に基いて路側アンテナに近接した状態であ
ることを判定し、この判定結果に基いて開かれる位置判
定用ゲート手段を通して他方の信号をそのまま位置判定
手段に供給するとともに、受信信号のピーク値に比例す
る基準信号をも位置判定手段に供給するので、基準信号
のレベルを受信信号のピーク値のレベルに比例させて変
化させることができ、路側アンテナと車載アンテナとの
距離等によるレベル変化に影響されることなく、受信信
号レベルの急激な低下に基いて位置判定を行なうことが
できる。

そして、上記位置検出領域判定手段が、受信信号を２分
して得た一方の信号から電界強度の瞬時的なレベル変動
を排除してなだらかに変化する受信信号を生成する平滑
化手段を有するとともに、平滑化手段により生成された
受信信号が所定レベルを越えた場合に路側アンテナの近
傍に位置することを示す位置検出領域判定信号番出力す
るものである場合には、受信信号を２分して得た一方の
信号を平滑化手段に供給することにより、電界強度の瞬
時的なレベル変動を排除してなだらかに変動する受信信
号を生成し、受信信号が所定レベルを越えたことを条件
として路側アンテナの近傍に位置することを示す位置検
出領域判定信号を出力することができる。

、　　また、上記平滑化手段が、ピークホールド回路と
時定数回路とから構成されたものである場合にも、或は
、ローパスフィルタからなるものである場合にも、上記
と同様の作用を達成することができる。

〈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１３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Ｐ　１
．Ｐ　２．・・・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７図、第８図、および第１１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、
道路中に近接させて位置データ、および道路方向データ
等を含む信号を送信する路側アンテナのが配置されてい
るとともに、上記道路（１）を走行する車両■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。但し、第７図、第８図、およ
び第１１図は路側に近接させて路側アンテナを設置した
状態を示しており、第１２図は道路の直上にまで突出す
る建造物の下部に路側アンテナを設置した状態を示して
いる。

また、上記車載アンテナ（４）は、上向きに指向性を有
するアンテナで構成されている。

第１図はこ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、受信側、即ち、車載装置を示してい
る。

車載アンテナ（４）により受信された信号（第３図に示
す電界強度分布に比例する信号）は増幅器■により増幅
され、検波回路■により検波された状態でピークホール
ド回路（７）、および位置検出用ゲート回路■に供給さ
れる。そして、上記ピークホールド回路■から出力され
るピークホールド信号は時定数部０）に供給され、時定
数部０）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Ｏｎ）に供給されるとともに、抵抗（１３
）（１４）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０（Ｉ）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■、および電源
用ゲート回路（１５）に供給されている。また、位置検
出用ゲート回路■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（１１）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（１１）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（
１Ｂ）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■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（１１）、およびシュミットトリガ回路（
１Ｂ）に対しては電源用ゲート回路（１５）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（７
）は、検波回路■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０）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、第３図に示す電界強度分布に比
例する信号の瞬時的なピーク値に相当する信号が供給さ
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（第４図参照
）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ｑｃＤは、上記時定
数回路（９）からの出力信号を入力として所定の基準レ
ベル信号（第３図Ｅ中Ｌｌ参照）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■、および電源用ゲート回
路（１５）に供給し、位置検出用ゲート回路■を開くも
のである。

」−記分圧回路は、時定数回路（９）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（１
１）に供給している。

上記コンパレータ（１１）は、第３図に示す電界強度分
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■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（第３図Ｅ中Ｌ２参照）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。

ｌ記シュミットトリガ回路（１Ｂ）は、コンパレータ（
１１）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■により受信された受信信号は増幅器■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、他方は検波回路０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■に供給され、
他方はそのままピークホールド回路のに供給される。し
たがって、検波回路■により検波されたままの信号は瞬
時的なレベル変動を含むものであるが、ピークホールド
回路の、および時定数回路０）により瞬時的なレベル変
動が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０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０
０においては、第１０図中Ｌ１で示す基準レベル信号と
の大小関係が判定され、基ｑ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■に供給することにより、位置検出用ゲート回路■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　　（第１Ｏ図参照）と共に、そのまま
コンパレータ（１１）に供給するとともに、電源用ゲー
ト回路（１５）を開いてコンパレータ（１１）、および
シュミットトリガ回路（１Ｂ）に電源電圧を供給する。

したがって、コンパレータ（１１）においては、検波回
路■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（１６）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。

さらに詳細に説明すると、車両Ｇ）が道路（１）を走行
して路側アンテナ■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、即ち、平均電界分布関数に比例する信号が
ほぼ零レベルであるから、上記位置検出領域用レベル判
定回路ωには、基準レベル信号Ｌ１よりも低いレベルの
信号が入力され、位置検出領域用レベル判定回路■から
ローレベル信号が出力されるので、位置検出用ゲート回
路■、および電源用ゲート回路（１５）が閉じたままに
保持され、コンパレータ（１１）を非動作状態に保持す
る（第４図中範囲Ｔ１参照）。

そして、路側アンテナのに接近するにつれて平均電界分
布関数に比例する信号のレベルが徐々に増加し、位置検
出領域用レベル判定回路００に供給される信号のレベル
が基準レベル信号ＬＬよりも大きくなれば、位置検出領
域用レベル判定回路ＧＯ）がハイレベル信号を出力する
ので、位置検出用ゲート回路０）を開き、検波回路■に
より検波された信号をコンパレータ（１１〉に供給する
とともに、電源用ゲート回路（１５）を開いてコンパレ
ータ（１１）、およびシュミットトリガ回路（１６）に
電源電圧を供給する（第４図中範囲Ｔ２参照）。したが
って、コンパレータ（１１）においては、検波回路■に
より検波された信号と分圧回路により生成される分圧信
号Ｌ２とを比較し、分圧信号Ｌ２よりも低くなったこと
を条件としてハイレベル信号を出力する。

そして、このハイレベル信号がシュミットトリガ回路（
１Ｂ）に供給されることにより、位置検出信号としての
パルス信号が生成される。このパルス信号は図示しない
ナビゲータに供給され、この時点において図示しないメ
モリに格納されている所要データをナビゲータに取込み
、装置本体内の現在位置の較正が行なわれる。

また、車両０が路側アンテナ■の正面を通過した後は、
位置検出領域用レベル判定回路■に供給される信号のレ
ベルが時定数回路０）の時定数に基いて徐々に小さくな
り、基準レベル信号ＬＬより小さくなった時点で位置検
出領域用レベル判定回路０がローレベルの制御信号を位
置検出用ゲート回路■、および電源用ゲート回路（１５
）に供給するので、位置検出用ゲート回路０が閉じられ
、同時にコンパレータ（１１）、およびシュミットトリ
ガ回路（１Ｂ）を非動作状態して、次の較正動作に備え
る（第４図中範囲Ｔ３参照）。

さらに、路側アンテナ■の正面を通過する車両■が何れ
の車線を走行しているかによって車載アンテナ（４）に
よる受信信号レベルが変動するのであるが（第１θ図参
照）、上記分圧信号Ｌ２も受信信号のピーク値に比例し
てレベルが変動する（第１０図参照）のであるから、受
信信号レベルの変動の影響を受けることなく、受信信号
の急激な低下を確実に検出することができる。

第２図は他の実施例を示すブロック図であり、上記実施
例と異なる点は、検波回路■の前に検波回路（１７）、
およびバンドパスフィルタ（１２）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
■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、両型波の変調方
式を互に異ならせている場合に有効なものであり、増幅
器■により増幅された受信信号を検波回路（１７）によ
り検波した後バンドパスフィルタ（１２）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■に供給することができる。そして、検波回路■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。

第５図は路側アンテナ■の一実施例を示す図であり、互
に２Φ０の角度をなす状態で、しかもθ０の角度だけ下
向きの状態で２枚の反射板（２１）を取付け、しかも各
反射板（２１）の所定位置にそれぞれダイポールアンテ
ナ（２２）を取付け、両ダイポールアンテナ（２２）を
互に逆相に励振する構成が採用されている。尚、上記ダ
イポールアンテナ（２２）の取付は状態、および水平方
向、垂直方向の指向性を詳細に説明すると、２Φ０−９
０’　、ダイポールアンテナ（２２）の反射板（２１）
からの距離ｄ−５０１１反射板同士の連結位置からダイ
ポールアンテナ（２２）までの距離Ｄ＝１００ａｎ、ダ
イポールアンテナ（２２）の長さＬ−１２０ｍｓ、信号
周波数ｆ−１，５ＧＨ２である場合においては、水平方
向の指向性が、第６図Ａに示すように、中心において著
しい電界強度の低下点（零点と表現することもできる）
が発生する状態となる。また、垂直方向の指向性は、第
６図Ｂに示すように、非常に高い状態になっている。

したがって、この構成の路側アンテナのを採用するとと
もに、上記の構成の車載装置を採用することにより、マ
ルチパスフェーディング、併走する大型車両に起因する
遮蔽、散乱等による影響、車両と路側アンテナとの距離
に起因する受信信号レベルの変動による影響を排除して
正確な位置検出を行なうことができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばマルチパスフェーディング、併走、する大型車
両に起因する遮蔽、散乱等による影響を考慮する必要が
ない場合には、受信信号を平滑化することなく位置検出
領域用レベル判定回路０、および分圧回路に供給するこ
とが可能であり、また、ピークホールド回路のを使用す
る代わりにローパスフィルタを使用することが可能であ
る他、路側アンテナから位置検出のための電波、および
データ伝送のための電波を放射する場合において、位置
検出のための電波として振幅変調が施された電波を使用
するとともに、データ伝送のための電波として位相変調
が施された電波を使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〉 以上のようにこの発明は、位置検出のための受信信号を
２分して、一方について受信信号レベルに基いて位置検
出動作を行なうべき領域を検出し、他方について受信信
号のピーク値に比例する信号を基準信号としてレベルの
比較を行なうことによりスプリットビームに起因する急
激なレベル低下を検出するようにしているので、マルチ
パスフェーディング、併走している大型車両に起因する
遮蔽、散乱等の影響、車両と路側アンテナとの距離に起
因する受信信号レベルの変動による影響を排除して、正
確な位置検出動作を行なうことができるとともに、伝送
データ量を増加させ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図はこ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、 第２図は他の実施例を示すブロック図、第３図は電界強
度分布を示す図、 第４図は位置検出領域の判定を行なうための信号波形を
示す図、 第５図は路側アンテナの他の実施例の構成を示す斜視図
、 第６図は路側アンテナの指向性を示す図、第７図、第１
１図、および第１２図は路側ビーコン方式を概略的に示
す図、 第８図はマルチパスフェーディング現象を説明する図、 第９図は車両走行車線と路側アンテナとの関係を示す概
略図、 第１θ図は車両走行車線に対応する受信信号波形と分圧
信号Ｌ２との関係を示す図、 第１３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。 （１）・・・道路、■・・・路側アンテナ、■・・・車
両、■・・・車載アンテナ、■・・・検波回路、■・・
・ピークホールド回路、■・・・位置検出用ゲート回路
、（９）・・・時定数回路、■・・・位置検出領域用レ
ベル判定回路、（１１）・・・コンパレータ、（１２）
・・・バンドパスフィルタ（１３）（１４）・・・抵抗
、（１Ｇ）・・・シュミットトリガ回路特許出願人　　
住友電気工業株式会社 第３図−Ａ　　　　第３図−８ 路側アンテナ位置 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、道路交通網の予め定められた所定位置に設置された
   路側アンテナから、各種データを車両に送受信するよう
   にした路側ビーコン方式において、 路側アンテナが、 正面において急激な電界強度の低下点を出現させる指向
   性を有するスプリットビームアンテナであり、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し、車両位置デ
   ータを較正して表示するナビゲータ装置が、受信信号を
   ２分して得た一方の信号が所定レベルを越えた場合に路
   側アンテナの近傍に位置することを示す位置検出領域判
   定信号を出力する位置検出領域判定手段と、位置検出領
   域判定信号を制御入力として、上記受信信号を２分して
   得た他方の信号を、受信信号レベルの急激な低下点を検
   出する位置判定手段に供給する位置判定用ゲート手段と
   、受信信号のピーク値を検出し、ピーク値に比例する信
   号を基準信号として位置判定手段に供給する基準信号生
   成手段と、位置判定手段から出力される位置判定信号、
   および取込データに基いて少なくとも位置データを較正
   する較正手段とを具備していることを特徴とする路側ビ
   ーコン方式。 ２、位置検出領域判定手段が、受信信号を２分して得た
   一方の信号から電界強度の瞬時的なレベル変動を排除し
   てなだらかに変化する受信信号を生成する平滑化手段を
   有するとともに、平滑化手段により生成された受信信号
   が所定レベルを越えた場合に路側アンテナの近傍に位置
   することを示す位置検出領域判定信号を出力するもので
   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
   。 ３、平滑化手段が、ピークホールド回路と時定数回路と
   から構成されたものである上記特許請求の範囲第２項記
   載の路側ビーコン方式。 ４、平滑化手段が、ローパスフィルタからなるものであ
   る上記特許請求の範囲第２項記載の路側ビーコン方式。