JPS63205798A - 路側ビ−コン方式 - Google Patents

路側ビ−コン方式

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JPS63205798A
JPS63205798A JP3878287A JP3878287A JPS63205798A JP S63205798 A JPS63205798 A JP S63205798A JP 3878287 A JP3878287 A JP 3878287A JP 3878287 A JP3878287 A JP 3878287A JP S63205798 A JPS63205798 A JP S63205798A
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JP
Japan
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vehicle
antenna
roadside
road
roadside antenna
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Pending
Application number
JP3878287A
Other languages
English (en)
Inventor
治夫 鈴木
儀三 芝野
岩井 通
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3878287A priority Critical patent/JPS63205798A/ja
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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/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りなる記憶装置
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(et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’I’
11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
距離量」二になると(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、この路側アンテナにより各
種データを含む信号を、比較的狭い範囲においてのみ送
受信し、車両に取り付けられたアンテナにより受信した
上記信号をコンピュータに取込み、受信信号に基いて車
両の位IK s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
〈発明が解決しようとする問題点〉 従来、提案されている上記の路側ビーコン方式の中には
、車両位置の検出精度を高めるために路側アンテナとし
てスプリットビームアンテナを用い、車載アンテナに上
方向ビームアンテナ、或は水平方向ビームアンテナを使
用する方式が含まれ一ζいる(第9図、第1O図、第1
1図)。
この方式は、車両が路側アンテナの正面を通過する時に
車載アンテナの受信レベルが急激に低下することを利用
して車両位置を検出するわけであるが、その時の受信レ
ベルの落ち込みは、殆ど路側アンテナの指向特性のみに
よって決まることになる。また、車両が走行する道路は
1車線ではない場合が多く、最近の道路事情を考慮すれ
ば、3車線程度の道路中においても十分に対処できるも
のとする必要がある。
したがって、第2図に示すように、路側アンテナはそれ
らの車線をカバーする範囲で所定の落ち込みのある指向
性を達成する必要性がある(第2図中、範囲Q参照)。
しかし、上記のような指向性ををする路側アンテナを製
作することは非常に困難であるという問題を生じさせる
ことになるのみならず、また上記の困難性を克服して初
期の指向性を実現しようとすれば、広範囲の角度にわた
って位相、振巾を調整することが必要になり、著しく手
間がかかるのみならず、コストアップになってしまうと
いう問題点を生じさせることになる。
さらに詳細に説明すれば、上方向ビームアンテナを車載
アンテナとして使用し、第1車線、第2車線、第3車線
を走行させた場合における、路側アンテナの正面を通過
する前後にわたる受信レベルは、第13図に示すとおり
である。尚、路側アンテナは、第2図に示すように、第
2車線中央部を同くように設置されている。
即ち、路側アンテナ正面で第2車線を走行して(・る場
合には、路側アンテナの正面において受信レベルが25
dBだけ落ち込んでいるが、第1車線を走行している場
合には21dBLか受信レベルが落ち込まず、第3車線
を走行している場合には15dBLか受信レベルが落ち
込んでいない。
このように走行車線によって受信レベルの落ち込みが変
化しているのは、路側アンテナの中央部では、第3図に
示すように、25dB以上の落ち込みが達成されいるが
、」−下に振った角度においては落ち込みが、上記中央
部よりも悪くなっているご二めである。
〈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、
路側アンテナとしてスプリットビームアンテナを使用す
る路側ビーコン方式において、路側アンテナ正面におけ
る受信信号レベルの所期の落ち込みを容易に達成するこ
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、道路に対して予め設定された位置に設置される
路側アンテナが、車両よりも高い位置に、斜め下方を向
いて信号を送受信するよう取り付けられているものであ
るとともに、車両に搭載されて、上記路側アンテナとの
間で各種信号を送受信する車載アンテナが、道路上を走
行する車両の前後方向に分かれたスプリットビームを、
水平面より上向きに放射するものである。
但し、上記路側アンテナとしては、道路横断方向の垂直
面内における指向性を強くし、信号を垂直下向きに近い
角度で送受信するものであることが好ましい。
く作用〉 以上の構成の路側ビーコン方式であれば、水平1n1よ
り上向きの指向性をaし、かつ車両の前後方向に分れた
スプリットビームを放射する車載アンテナを取り付けた
車両が走行してきた時、路側アンテナの手前では車両の
前方向のビームにより路側アンテナからの信号を受信し
、また路側アンテナ通過後は車両の後方向のビームによ
り路側アンテナからの信号を受信する。
そして、路側アンテナの正面においては、路側アンテナ
の放射電界強度の落ち込みおよび、車載アンテナの放射
電界強度の落ち込みが重なるため、路側アンテナの正面
を通過する前後における受信レベルに比較して非常に大
きい受信レベルの落ち込みが得られることになる。
そして、上記の作用は車両が道路上のどの車線を走行し
た場合でも同様に達成できる。
〈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6図はディスプレイ装置に表示される道路地し1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Pi、’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Pl、
’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7図、および第8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)
に近接させて各種データを送受信する路側アンテナ(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、上記信号を送受信するため
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。
そして、上記路側アンテナ(2)は、第3図、および第
11図Aに示すように、スプリットビームを放射するも
のであり、左右のビームの中間に位置する放射電界強度
の急激な落ち込みが正面になるように道路(1)に向け
て設置されている。
また、上記車載アンテナ(4)は、第1図、および第4
図に示すように、車両(3)の前後方向に分かれたスプ
リットビームを、水Si1面より上向きに放射するもの
であり、例えば車両G)のルーフに取付けられている。
」−記の路側ビーコン方式の動作は次のとおりである。
尚、以下の説明は、第2図に示すように、道路(1)の
幅員が3車線の場合についてのみ説明するが、2車線以
下の道路であっても、或は4車線以上の道路であっても
同様の動作を行なわせることができる。
路側アンテナ(2)からは、第3図、および第11図A
に示すスプリットビームが常時道路(1)に向かって放
射されている。
そして、車載アンテナ(4)が搭載された車両(3)が
道路(1)を走行する場合には、先ず路側アンテナ(2
)に接近し、次いで路側アンテナ(2)に正対する状態
となり、最後に路側アンテナ(2)から遠ざかることに
なる(第1図参照)とともに、路側アンテナ(2)を中
心とする所定範囲内においてのみ車載アンテす(4)に
よりデータ受信が行なわれる。
さらに詳細に説明すると、車両(3)が路側アンテナ(
2)に接近する状態においては、車載アンテナ(4)の
前方向のビームにより、路側アンテナ(2)から放射さ
れる電波が受信され、逆に、車両(3)が路側アンテナ
(2)から遠ざかる状態においては、車載アンテナ(4
)の後方向のビームにより、路側アンテナ(2)から放
射される電波が受信されるのであるから、路側アンテナ
(2)からの放射電界強度が高いこと、および車載アン
テナ(4)の受信指向性が高いことの相乗効果により受
信レベルが高くなる。
これに対して車両(3)が路側アンテナ(2)に正対し
た状態においては、路側アンテナ(2)からの放射電界
強度が急激に落ち込んでいること、および車載アンテナ
(4)の受信指向性が低いことの相乗効果゛により受信
レベルが著しく低くなる。
そして、この減少は、車両(3)が何れの車線を走行し
ているかに拘わらず発生し、しかも上記受信レベルの変
化は、車線により多少の影響を受けるものの、相対比率
はかなり高くなるのであるから、車線の相違に拘わらず
、受信レベルの急激な落ち込みに基いて路側アンテナ(
2)の正面位置を確実に、金山することができる。
第5図A、B、Cはそれぞれ第1車線、第2 rtj線
、第3車線を走行した場合における受信レベルの変化を
測定した結果であり、何れの車線を走行した場合におい
ても、路側アンテナ(2)の正面位置において26dB
以−1−の受信レベルの落ち込みが認められている。尚
、上記の測定に使用した路側アンテナ(2)としては、
3車線をカバーする範囲において所定の落ち込みを倚す
るものを使用したのではなく、通常のスプリットビーム
特性を有するものを使用している。
以上の説明、およびΔp1定結果から明らかなように上
記実施例においては、路側アンテナとして特に優れたス
プリットビーム特性を有するものを使用しなくても、車
両位置検出に必要な受信レベルの落ち込みを得ることが
でき、確実な車両位置の検出を行なうことができる。尚
、確実な車両位置の検出を行なうために必要な受信レベ
ルの落ち込みは、車載アンテナ(4)の受信特性、車両
に搭載した受信機の特性等によって異なるのであるが、
通常は20dB程度あれば十分であるから、」二足i+
pj定結果のように26dBもあれば、確実に車両位置
の検出を行なうことができる。上記車両位置の検出を行
なうための装置の構成については何ら説明していないが
、例えば、受信信号を検波し、必要に応じてノイズ成分
を除去した後、所定の、!J、 *信号レベルと受信信
号レベルとの比較を行ない、受信信号レベルの方が低く
なった時点で受信信号を取込み、受信信号に基いて現在
位置の較正を行なうようにすることが可能である他、位
置構成データ以外のデータを取込んで、データに応じた
必要な処理を施すことも可能であり、その他、受信信号
レベルの急激な落ち込みを検出することができるもので
あれば、種々の構成を採用することが可能である。
尚、この発明は」二足の実施例に限定されるものではな
く、例えば車載アンテナから放射されるスプリットビー
ムを、上記実施例と異なる上向き状態に設定することに
より相乗効果を高め、或は抑制することが可能である他
、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、路側アンテナとしてスプリッ
トビーム特性を有するものを使用するとともに、車載ア
ンテナとして上向きのスプリットビーム特性を有するも
のを使用しているので、アンテナの特性のばらつき、受
信器の特性のばらつき、道路の幅員の広狭、走行車線の
相違による影響に拘わらず、所定値以上の受信レベルの
落ち込6を達成することができ、正確な車両位1gの検
出を行なう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を説明する道路に
沿った概略図、 第2図は道路に直角な方向の概略図、 第3図は路側アンテナの指向性を示す図、第4図は車載
アンテナの指向性を示す図、第5図は各車線を走行した
場合の受信レベルの変化を示す図、 第6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7図、および第8図は路側ビーコン方式を説明する概
略図、 第9図、および第1O図は従来例を示す概略図、第11
図は路側アンテナとしてスプリットビーム特性を何する
ものを使用した場合を概略的に示す図、 第12図は上方向ビーム特性ををする車載アンテナの指
向性を示す図、 第13図は路側アンテナとしてスプリットビーム特性を
有するものを使用し、車載アンテナとして第12図の指
向性を有するものを使用した場合における受信レベルの
変化を示す図。 (1)・・・道路、(2)・・・路側アンテナ、(3)
・・・車両、(4)・・・車載アンテナ第1図 第2図 第1車線 距  離−−◆ 距  離−一令 第6図 第7図 路側アンテナ位置 ↓ 車両位置 −一一÷

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
    路側アンテナと車両との間において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、車両よりも高い位置に、斜め下方を向
    いて信号を送受信するよう取り付けられているものであ
    るとともに、車両に搭載されて、上記路側アンテナとの
    間で各種信号を送受信する車載アンテナが、道路上を走
    行する車両の前後方向に分かれたスプリットビームを、
    水平面より上向きに放射するものであることを特徴とす
    る路側ビーコン方式。 2、路側アンテナが、道路横断方向の垂直面内における
    指向性を強くし、信号を垂直下向きに近い角度で送受信
    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。
JP3878287A 1987-02-20 1987-02-20 路側ビ−コン方式 Pending JPS63205798A (ja)

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JP3878287A JPS63205798A (ja) 1987-02-20 1987-02-20 路側ビ−コン方式

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JP3878287A JPS63205798A (ja) 1987-02-20 1987-02-20 路側ビ−コン方式

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JPS63205798A true JPS63205798A (ja) 1988-08-25

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