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技術 現在位置検出用路車間通信システム、現在位置検出用送信装置並びに現在位置検出用受信装置

出願人 沖電気工業株式会社
発明者 福井良太郎宮雅彦
出願日 1992年11月30日 (27年3ヶ月経過) 出願番号 1992-319699
公開日 1994年6月14日 (25年9ヶ月経過) 公開番号 1994-167561
状態 拒絶査定
技術分野 航行(Navigation) 航行(Navigation) 交通制御システム 交通制御システム 無線による位置決定
主要キーワード 付設状態 スプリットビーム 位置検出点 多種多用 M成分 逆相給電 ケーブル状 復調波
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年6月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

走行車両の現在位置を正確に検出することができることは勿論、付加情報リアルタイムで連続的に供給することができるようにすること。

構成

送信アンテナ101L,101Rは、漏洩同軸ケーブルにより構成され、それぞれ車両の走行方向Xに沿って付設されるととともに、現在位置検出点Pにおいて、互いに同方向に所定間隔離間するように付設されている。また、各送信アンテナ101L,101Rは、位相が180度異なるAM波により給電されるようになっている。これにより、放射電波のレベルが現在位置検出点Pにおいて、急激に低下する。受信装置20においては、このレベル低下を検出することにより、現在位置検出点Pを検出し、この検出タイミングで、位置情報を取り込んで、車両の現在位置を検出する。

概要

背景

近年、車両を迅速かつ確実に目的地まで導くためのナビゲーションシステム需要が増大しつつある。

このナビゲーションシステムを実現するためには、走行車両にこの走行車両の現在位置を検出するための位置情報を提供する通信ステムが必要となる。

このような通信システムとしては、路側に設けられた送信装置と走行車両に設けられた受信装置により構成される路車間通信システムがある。

この路車間通信システムは、路上に設定された現在位置検出点で、この現在位置検出点の位置情報を走行車両に提供することにより、車両の現在位置を検出するようにしたものである。

このような路車間通信システムにおいては、近年、交通事情の複雑化等に伴い、位置情報だけでなく、道路混雑状況等を示す交通情報の提供も望まれるようになってきた。

また、ナビゲーション機能を持たない車両でも、このような機能を得ることができるようにするために、地図情報等の提供も望まれるようになってきた。

このような位置情報以外の情報(以下、「付加情報」という)を提供する場合は、位置情報を提供する場合に比べ、電波放射領域を広くする必要がある。

しかしながら、電波の放射領域を広くすると、現在位置検出点を正確に検出することができなくなるため、車両の現在位置を正確に検出することができなくなる。

この問題を解決するため、従来、特開平3−62749号に記載されるような路車間通信システムが考えられている。

この路車間通信システムは、スプリットビームアンテナ同相給電および逆相給電することにより、放射領域の広い第1の電波とスプリットビーム特性の第2の電波を同時に発生するようにしたものである。

このような構成によれば、第2の電波のレベル低下点を検出することにより、現在位置検出点を正確に検出することができるため、現在位置を正確に検出することができる。

概要

走行車両の現在位置を正確に検出することができることは勿論、付加情報をリアルタイムで連続的に供給することができるようにすること。

送信アンテナ101L,101Rは、漏洩同軸ケーブルにより構成され、それぞれ車両の走行方向Xに沿って付設されるととともに、現在位置検出点Pにおいて、互いに同方向に所定間隔離間するように付設されている。また、各送信アンテナ101L,101Rは、位相が180度異なるAM波により給電されるようになっている。これにより、放射電波のレベルが現在位置検出点Pにおいて、急激に低下する。受信装置20においては、このレベル低下を検出することにより、現在位置検出点Pを検出し、この検出タイミングで、位置情報を取り込んで、車両の現在位置を検出する。

目的

そこで、この発明は、走行車両の現在位置を正確に検出することができることは勿論、付加情報をリアルタイムで連続的に供給することが可能な現在位置検出用路車間通信システム、現在位置検出用送信装置並びに現在位置検出用受信装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

路側に設けられ、車両の現在位置検出点位置情報を送信する現在位置検出用送信装置と、前記車両に設けられ、前記現在位置検出用送信装置から送信された前記位置情報を受信する現在位置検出用受信装置とにより構成された現在位置検出用路車間通信システムにおいて、前記現在位置検出用送信装置は、それぞれ車両の走行方向に沿って付設されるとともに、前記現在位置検出点において、前記走行方向に沿って所定間隔離間するように付設された複数のケーブル状送信アンテナと、前記現在位置検出点において、放射電波が変化するように、前記複数の送信アンテナを給電する給電手段とを具備するように構成され、前記現在位置検出用受信装置は、前記複数の送信アンテナから放射された電波変化点を検出する変化点検出手段と、この変化点検出手段の変化点検出タイミングで、前記位置情報の受信信号を参照することにより、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段とを具備するように構成されていることを特徴とする現在位置検出用路車間通信システム。

請求項2

路側に設けられ、車両の現在位置検出点の位置情報を送信する現在位置検出用送信装置において、それぞれ前記車両の走行方向に沿って付設されるとともに、前記現在位置検出点において、前記走行方向に沿って所定間隔離間するように付設された複数のケーブル状の送信アンテナと、前記現在位置検出点で、放射電波が変化するように、前記複数の送信アンテナを給電する給電手段とを具備したことを特徴とする現在位置検出用送信装置。

請求項3

車両に設けられ、路側から送られてくる現在位置検出点の位置情報を受信する現在位置検出用受信装置において、前記現在位置検出点において変化するような電波を受信し、この受信電波の変化点を検出する変化点検出手段と、この変化点検出手段の変化点検出タイミングで、前記位置情報の受信信号を参照することにより、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段とを具備したことを特徴とする現在位置検出用受信装置。

技術分野

0001

この発明は、走行車両の現在位置を検出するための現在位置検出用路車間通信システムに関する。

背景技術

0002

近年、車両を迅速かつ確実に目的地まで導くためのナビゲーションシステム需要が増大しつつある。

0003

このナビゲーションシステムを実現するためには、走行車両にこの走行車両の現在位置を検出するための位置情報を提供する通信ステムが必要となる。

0004

このような通信システムとしては、路側に設けられた送信装置と走行車両に設けられた受信装置により構成される路車間通信システムがある。

0005

この路車間通信システムは、路上に設定された現在位置検出点で、この現在位置検出点の位置情報を走行車両に提供することにより、車両の現在位置を検出するようにしたものである。

0006

このような路車間通信システムにおいては、近年、交通事情の複雑化等に伴い、位置情報だけでなく、道路混雑状況等を示す交通情報の提供も望まれるようになってきた。

0007

また、ナビゲーション機能を持たない車両でも、このような機能を得ることができるようにするために、地図情報等の提供も望まれるようになってきた。

0008

このような位置情報以外の情報(以下、「付加情報」という)を提供する場合は、位置情報を提供する場合に比べ、電波放射領域を広くする必要がある。

0009

しかしながら、電波の放射領域を広くすると、現在位置検出点を正確に検出することができなくなるため、車両の現在位置を正確に検出することができなくなる。

0010

この問題を解決するため、従来、特開平3−62749号に記載されるような路車間通信システムが考えられている。

0011

この路車間通信システムは、スプリットビームアンテナ同相給電および逆相給電することにより、放射領域の広い第1の電波とスプリットビーム特性の第2の電波を同時に発生するようにしたものである。

0012

このような構成によれば、第2の電波のレベル低下点を検出することにより、現在位置検出点を正確に検出することができるため、現在位置を正確に検出することができる。

発明が解決しようとする課題

0013

しかしながら、このような構成では、アンテナ1本当りの通信カバー範囲が狭いため、付加情報をリアルタイムで連続的に提供してほしいという要望応えるには、他の通信システムを別途設けなければならないという問題があった。

0014

そこで、この発明は、走行車両の現在位置を正確に検出することができることは勿論、付加情報をリアルタイムで連続的に供給することが可能な現在位置検出用路車間通信システム、現在位置検出用送信装置並びに現在位置検出用受信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

上記目的を達成するために、この発明では、送信アンテナとして、複数のケーブル状のアンテナが用いられる。各送信アンテナは、車両の走行方向に沿って付設されるととともに、現在位置検出点において、上記走行方向に沿って所定間隔離間するように付設される。また、各送信アンテナは、現在位置検出点において、電波が変化するように給電される。

0016

上記構成によれば、送信アンテナが車両の走行方向に沿って付設されるケーブル状のアンテナにより構成されるので、走行車両に対して、付加情報をリアルタイムで連続的に供給することができる。

0017

また、送信アンテナは、現在位置検出点で、電波が変化するように給電されるので、この変化を検出することにより、現在位置検出点を正確に検出することができる。これにより、車両の現在位置を正確に検出することができる。

0018

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に説明する。図1は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。

0019

図において、10は、路側に設けられる現在位置検出用送信装置である。20は、車両に設けられる現在位置検出用受信装置である。

0020

送信装置10において、101は、例えば、漏洩同軸ケーブルにより構成される送信アンテナである。

0021

この送信アンテナ101は、図2に示すように、車両の走行方向Xに沿って所定間隔離間するようにして複数付設されている。また、各送信アンテナ101は、それぞれ上記走行方向Xに沿って付設されている。さらに、相隣り合う2つの送信アンテナ101の離間点は、現在位置検出点Pに一致するように設定されている。また、各送信アンテナ101の長さL1は、例えば、1Km程度に設定されている。また、相隣り合う2つの送信アンテナの離間距離L2は、送信アンテナ101の長さL1より十分短い距離に設定されている。

0022

図1は、上述した複数の送信アンテナ101のうちの相隣り合う2つの送信アンテナ101を示す。以下、この図1において、左側にある送信アンテナ101の符号を101Lと記し、右側にある送信アンテナ101の符号を101Rと記す。

0023

102は、送信アンテナ101Lによって送信するための位置情報および付加情報を出力する情報出力部である。103は、情報出力部102の出力により、キャリア発生部104から出力されるキャリア信号周波数変調FM)する周波数変調部である。

0024

105は、周波数変調部104から出力されるFM波により、キャリア発生部106から位相反転部107を介して供給されるキャリア信号を振幅変調(AM)する振幅変調部である。この振幅変調部105から出力されるAM波は、送信アンテナ101Lに供給される。

0025

108は、送信アンテナ101Rによって送信するための位置情報および付加情報を出力する情報出力部である。109は、情報出力部108の出力により、キャリア発生部110から出力されるキャリア信号を周波数変調する周波数変調部である。

0026

111は、周波数変調部109から出力されるFM波により、キャリア発生部106から出力されるキャリア信号を振幅変調する振幅変調部である。この振幅変調部112から出力されるAM波は、送信アンテナ101Rに供給される。

0027

なお、上記キャリア発生部106から出力されるキャリア信号の周波数は、キャリア発生部104,110から出力されるキャリア信号の周波数より十分低い周波数に設定されている。また、上記キャリア発生部104,110は、出力信号位相が互いに同期するように構成されている。

0028

受信装置20において、201は、送信アンテナ101L,101Rから放射された電波を受信する受信アンテナである。202は、この受信アンテナ201の受信信号増幅する増幅部である。203は、この増幅部202の増幅出力のAM成分復調するAM復調部である。204は、増幅部202の増幅出力のFM成分を復調するFM復調部である。

0029

205は、例えば、FM復調波に含まれる位置情報や付加情報を画像表示するための信号処理を行う画像表示処理部である。206は、この画像表示処理部205の処理出力に基づいて、位置情報や付加情報を画像表示する画像表示部である。

0030

207は、AM復調部203の復調出力に基づいて、受信電波のレベルが急激に落ち込む点を検出するレベル低下点検出部である。この検出出力は、上記画像表示処理部205に供給される。

0031

画像表示処理部205は、レベル低下点検出部207のレベル低下点検出タイミングで、FM復調波から位置情報を取り込み、これを参照することにより、車両の現在位置を検出する。この検出動作としては、具体的には、上記検出タイミングで、FM波から位置情報を取り込み、画像表示する動作がなされる。なお、この表示は、予め定められた期間だけ行われるようになっている。

0032

上記構成において動作を説明する。

0033

情報出力部102から出力される情報信号は、周波数変調部103により周波数変調された後、振幅変調部105により振幅変調される。これによって得られたAM波は、送信アンテナ101Lにより路面上に放射される。

0034

同様に、情報出力部108から出力される情報信号は、周波数変調部109により周波数変調された後、振幅変調部110により振幅変調される。これによって得られたAM波は、送信アンテナ101Rにより路面上に放射される。

0035

この放射電波は、走行車両に設けられた受信装置20の受信アンテナ201により受信される。この受信電波は、増幅部202により必要レベルまで増幅された後、AM復調部203によりAM復調されるとともに、FM復調部204によりFM復調される。

0036

車両が現在位置検出点P以外の位置を走行している場合は、画像表示処理部205は、FM復調出力から付加情報のみを取り込み、画像表示処理を施す。これにより、この場合は、付加情報のみ画像表示される。

0037

これに対し、車両が現在位置検出点Pを通過する場合は、FM復調出力から付加情報と位置情報を取り込み、画像表示処理を施す。これにより、この場合は、付加情報のみならず、位置情報も画像表示される。

0038

現在位置検出点Pに達したか否かは、レベル低下点検出部207により検出される。この検出動作を図3を参照しながら説明する。

0039

図3は、受信アンテナ201におけるAM波とFM波の受信レベルを示す特性図である。図において、横軸は、車両の走行方向Xを示し、縦軸は、受信レベルを示す。また、特性曲線C(AM)は、AM波の受信レベルを示し、特性曲線C(FM)は、FM波の受信レベルを示す。

0040

図示の如く、AM波の受信レベルは、現在位置検出点Pにおいて、急激に低下する。これは、送信アンテナ101L,101Rから放射される2つのAM波の位相が位相反転部107により180度異なるように設定されているからである。すなわち、この位相反転処理により、2つのAM波の振幅成分が、現在位置検出点P付近において、相殺されるからである。

0041

レベル低下点検出部207は、このAM波の受信レベルの急激な低下を検出することにより、現在位置検出点Pを検出する。そして、画像表示処理部205は、この検出タイミングで、FM復調波から位置情報を取り込んで、画像表示処理する。

0042

この場合、送信アンテナ101L,101Rの離間距離L2(図2参照)が小さいため、FM波の受信レベルは、図3に示すように、現在位置検出点Pにおいてもほとんど低下しない。したがって、現在位置検出点Pの検出タイミングにおいて、受信信号から位置情報を確実に取り込むことができる。

0043

以上詳述したこの実施例によれば、次のような効果が得られる。

0044

(1)まず、送信アンテナ101L,101Rとして漏洩同軸ケーブルによって構成されるアンテナを用い、これを車両の走行方向Xに沿って付設するようにしたので、走行車両に対して付加情報をリアルタイムで連続的に供給することができる。

0045

(2)また、送信アンテナ101L,101Rを逆相で給電することにより、現在位置検出点Pで、電波のレベル低下が生じるようにしたので、現在位置検出点Pを正確に検出することができる。これにより、走行車両の現在位置を正確に検出することができる。

0046

(3)また、送信アンテナ101L,101Rの離間距離L2を小さくすることにより、現在位置検出点PでFM波のレベルがほとんど低下しないようにしたので、位置情報を確実に取り込むことができるとともに、付加情報が途切れないようにすることができる。

0047

(4)さらに、路側にケーブル状の送信アンテナ101L,102Rを付設し、この送信アンテナ101L,102Rを逆相で給電するという簡単な構成で目的を達成することができるため、今後、予想される多種多用な付加情報の提供に容易に対処することができる。

0048

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、このような実施例に限定されるものではない。

0049

(1)例えば、先の実施例では、現在位置検出点Pの検出タイミングで、位置情報を取り込んで参照することにより、現在位置を検出する場合を説明した。しかし、この発明は、現在位置検出点Pに達する前に、予め位置情報を取り込んでおき、これを上記検出タイミングで参照することにより、現在位置を検出するようにしてもよい。

0050

(2)また、先の実施例では、受信電波のレベル低下点を検出することにより、現在位置検出点Pを検出する場合を説明した。しかし、この発明は、受信電波の位相変化そのものを検出することにより、現在位置検出点Pを検出するようにしてもよい。

0051

(3)また、先の実施例では、現在位置検出点Pで放射電波の位相を変える場合を説明したが、この発明は、AM変調用のキャリア信号の周波数を変えるようにしてもよい。

0052

(4)さらに、先の実施例では、送信アンテナとして漏洩同軸ケーブルを用いる場合を説明したが、この発明は、アンテナ機能を備えたケーブルであれば、これ以外のケーブルを用いるようにしてもよい。

0053

(5)このほかにも、この発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論である。

発明の効果

0054

以上詳述したように、この発明によれば、走行車両の現在位置を正確に検出することができることは勿論、付加情報をリアルタイムで連続的に供給することが可能な現在位置検出用路車間通信システム、現在位置検出用送信装置、現在位置検出用受信装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0055

図1この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
図2送信アンテナの付設状態を説明するための図である。
図3一実施例の動作を説明するための特性図である。

--

0056

10…現在位置検出用送信装置、20…現在位置検出用受信装置、101,101L,101R…送信アンテナ、102,108…情報出力部、103,109…周波数変調部、104,106,110…キャリア発生部、105,111…振幅変調部、107…位相反転部、201…受信アンテナ、202…増幅部、203…AM復調部、204…FM復調部、205…画像表示処理部、206…画像表示部、207…レベル低下点検出部。

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