JPS63313085A - 車両現在位置検出方式 - 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〉 この発明は車両現在位置検出方式に関し、さらに詳細に
いえば、道路交通網を走行する車両が特定箇所を通過す
る時点において現在位置を検出する新規な車両現在位置
検出方式に関する。

〈従来の技術〉 従来から、車両現在位置検出方式として、■　各時点に
おける走行距離、および走行方位を検出し、積算するこ
とにより現在位置を検出する方式、 ■　タクシ−等の営業車両を対象としたＡＶＭシステム
、および ■　ビーコン、サインポスト等を設置し、車両に向かっ
て位置情報等を放射するシステムが提案され、或は、実
用化されている。

さらに詳細に説明すると、上記■の方式は、走行距離検
出装置、走行方位検出装置、および積算装置を車両に搭
載しておくとともに、走行開始に当って初期設定を行な
っておくことにより、常に現在位置を検出し続けること
ができ、しかも道路交通網に沿って特別な送受信装置を
設置する必要がないのであるから、システム全体として
構成を簡素化することができることになる。

また、上記■■のシステムは、地上固定局側と車両側と
の間で比較的微弱な電波によるデータ伝送を行なわせ、
伝送データに基いて現在位置を検出することができる。

即ち、地上固定局に接続されたアンテナを道路交通網の
予め定められた所定位置に設置しておき、車両がアンテ
ナのそばを通過する場合に受信するデータに基いて現在
位置を検出することができ、上記アンテナの物理的設置
位置が予め正確に設定されているのであるから、現在位
置の検出精度を高めることができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記■の方式においては、走行距離検出装置、および走
行方位検出装置が必然的に有している誤差が走行と共に
累積されるのであるから、現在位置検出誤差が走行距離
と共に大きくなり、しかも、誤差の程度が全く不明であ
るから、ある程度以上の走行を行なった後は、正確な現
在位置の検出が全く不可°能になってしまうという問題
がある。

また、上記■■のシステムにおいては、ＡＶＭ送信器、
ビーコン送信器等の設置が必須であるから、システムが
全体として複雑化するとともに、システムを構築するた
めに多大の費用がかかることになるという問題がある。

さらに詳細に説明すると、これらのシステムは、当初か
う不連続な現在位置の検出を目的としているのであるか
ら、上記ＡＶＭ送信器、ビーコン送信器等の設置間隔を
余り大きくしすぎると、現在位置を検出してかから次の
現在位置を検出するまでの距離が長くなりすぎてしまい
、現在位置検出のためのシステムとしては列置実用に足
りるものとはなり得ないのである。そして、このような
問題を解消するために設置間隔を小さくすると、設置す
べきＡＶＭ送信器、ビーコン送信器等の数が著しく増加
してしまい、システムが全体として著しく複雑化するの
で、システム構築、および保守点検に著しい手間がかか
ってしまうという問題がある。

さらに、上記システムにおいては、電波によるデータ伝
送を行なうのであるから、他の電波との干渉、マルチパ
スフェーディング現象等によるデータ伝送品質の低下を
招き、現在位置検出精度が低下してしまうという問題も
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、
システムの構築が簡単で、かつ現在位置検出精度を高く
することができる車両現在位置検出方式を提供すること
を目的としている。

〈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、第１の発明の車両現在位
置検出方式は、道路交通網の所定位置に設置されている
車両感知器から、設置位置に固有の変調を施した超音波
信号を放射するとともに、車両に搭載した受信器におい
て、上記超音波信号を受信し、固有の変調信号を抽出す
ることにより、固有の変調信号に基いて車両の現在位置
を検出するものである。

但し、上記固有の変調としては、固有の周期を有するパ
ルス変調であってもよく、或は、固有の周波数を有する
信号に基く変調であってもよい。

また、上記の目的を達成するための、第２の発明の車両
現在位置検出方式は、道路交通網の所定位置に設置され
ている車両感知器から、設置位置に固有の周波数を有す
る超音波信号を放射するとともに、車両に搭載した受信
器において、上記超音波信号を受信し、固有の周波数を
抽出することにより、固有の周波数に基いて車両の現在
位置を検出するものである。

く作用〉 以上の第１の発明の車両現在位置検出方式であれば、道
路交通網の所定位置に設置されている車両感知器から、
設置位置に固有の変調を施した超音波信号を放射し続け
ておき、車両に搭載した受信器において、上記超音波信
号を受信し、固有の変調信号を抽出することにより、固
有の変調信号に基いて車両の現在位置を検出することが
できる。

さらに詳細に説明すると、車両感知器は、主要幹線道路
に既に設置されており、しかも、かなり高い指向性で超
音波信号を放射しているので、超音波信号として設置位
置に固有の変調を施した信号を使用することにより、車
両側で超音波信号を受信し、固有の変調信号を抽出して
、車両の現在位置を検出することができる。

そして、上、記固有の変調が、固有の周期を有するパル
ス変調である場合にも、或は、固有の周波数を有する信
号に基く変調である場合にも、上記と同様の作用を達成
することができる。

また、以上の第２の発明の車両現在位置検出方式であれ
ば、道路交通網の所定位置に設置されている車両感知器
から、設置位置に固有の周波数を有する超音波信号を放
射し続けておき、車両に搭載した受信器において、上記
超音波信号を受信し、固有の周波数を抽出することによ
り、固有の周波数に基いて車両の現在位置を検出するこ
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１図は第１の発明の車両現在位置検出方式の一実施例
を示す概略図であり、車両（１）が走行する道路（２）
に近接させて支柱（３）を立設しているとともに、支柱
（３）の上端部に連結された支持部材（４）の所定位置
に超音波ヘッド（５）を取付けている。そして、上記支
柱（３）の所定位置に送受信装置（６）を設けていると
ともに、車両（１）のルーフに超音波受信マイク（７）
を取付け、車両（１）に搭載した受信装置（８）と超音
波マイク（７）とを接続している。

第２図は上記送受信装置の電気的構成を示すブロック図
であり、クロック発生部（９）と、クロック発生部（９
）から出力されるクロック信号を入力として、周波数が
約２７ＫＨｚの信号を生成する周波数変換部００）と、
設置位置に固有の周期（例えば、４０〜５０１ｓｅｃ程
度の周期）のパルス信号を生成するパルス生成部（１１
）と、パルス信号に基いて周波数が約２７ＫＨ２の信号
にパルス変調を施す変調部（１２）と、パルス変調信号
を所定レベルに増幅する増幅器（１３）と、増幅器（１
３）により増幅された変調信号が一方の巻線に供給され
、他方の巻線に生成される信号を超音波ヘッドに供給す
る入出カドランス（１４）と、入出カドランス（１４）
の一方の巻線に生成される受信信号を入力とする同調増
幅部（１５）と、同調増幅部（１５）から出力される増
幅信号を入力として、変調信号に対するパルスのずれを
検出するパルスずれ検出部（１６）と、パルスずれ検出
信号に基いて車両（１）の有無を判別する判別部（１７
）とから構成されている。

尚、上記周波数変換部００）、パルス生成部（１１）、
変調部（１２）、パルスずれ検出部（１Ｂ）、および判
別部（１７）等については、マイクロプロセッサ等によ
り構成することもできる。

第３図は上記受信装置の電気的構成を示すブロック図で
あり、受信マイク（７）から出力される受信１１号を増
幅する増幅器（１８）と、増幅された信号からノイズ成
分を除去するバンドパスフィルタ（１９）と、バンドパ
スフィルタ（１９）から出力される信号を入力とする波
形整形部（２０）、およびレベル判定部（２１）と、波
形整形部（２０）から出力される信号を入力とする周波
数カウンタ（２２）と、予め車両検知器の設置箇所、お
よび設置箇所に対応する周波数カウント数データを格納
しである位置メモリ（２３）と、上記レベル判定部（２
１）からのレベル判定信号を制御信号として、上記周波
数カウンタ（２２）がらの出力信号、および位置メモリ
（２３）の内容とを比較する論理演算部（２４）とから
構成されている。

尚、上記周波数カウンタ（２２）、位置メモリ（２３）
、および論理演算部（２４）等についてはマイクロプロ
セッサ等により構成することもできる。

上記の構成の車両現在位置検出システムの動作は次のと
おりである。

送受信装置（６）においては、周波数変換部００）によ
り周波数が約２７ＫＨ２の信号を生成するとともに、パ
ルス生成部（１１）により、設置位置に固有の周期（例
えば、４０〜５０　ｌ１ｓｅｃ程度の周期）のパルス信
号を生成し、変調部（１２）により、上記パルス信号に
基いて周波数が約２７ＫＨ２の信号にパルス変調を施し
、超音波ヘッド（５）を通して常時下向きに超音波信号
を放射している。そして、この超音波信号が道路（２）
、或は車両（１）により反射されるので、反射された超
音波信号を超音波ヘッド（５）により受信し、同調増幅
部（１５）において同調増幅施し、パルスずれ検出部（
１６）に供給することにより、変調信号に対するパルス
のずれを検出する。

そして、パルスずれ検出信号に基いて判別部（１７）に
おいて車両（１）の有無を判別することができる。

即ち、本来の車両検出動作を行なわせることができ、交
通管制等を行なうための信号として使用される。

また、車両（１）が超音波ヘッド（５）のほぼ直下に位
置する状態においては、上記超音波信号を受信マイク（
７）により受信し、超音波信号に対応する電気信号を生
成することができる。そして、超音波信号に対応する電
気信号は、増幅器（１８）により増幅され、かつバンド
パスフィルタ（１９）によりノイズ成分が除去され、そ
のまま波形整形部（２０）、およびレベル判定部（２１
）に供給される。

上記波形整形部（２０）においては、入力信号に対する
波形整形が施されることにより矩形波信号が生成され、
そのまま周波数カウンタ（２２）に供給されることによ
り、周波数に対応するカウント数データが生成される、
また、上記レベル判定部（２１）においては、超音波信
号の受信レベルが所定レベル以上であるか否か、即ち、
超音波ヘッド（５）のほぼ直下に位置しているか否かが
判定され、所定レベル以上であると判定された場合に論
理演算部（２４）に対して制御信号を供給し、論理演算
を行な　７わせる。そして、論理演算部（２４）におい
ては、上記カウント数データを、位置メモリ（２３）に
予め格納されである複数個の周波数カウント数データと
順次比較し、一致する周波数カウント数データに対応す
る車両検知器の設置箇所データを抽出し、車両現在位置
検出データとして出力することができる。

したがって、上記車両現在位置検出データを図示しない
ロケーション装置等に供給することにより、道路地図上
に車両現在位置として表示することができる。

また、上記の説明から明らかなように、車両検知器は、
少なくとも主要幹線道路に既に設置されているのである
から、各車両検知器に対して固有の周期を有するパルス
変調を施し得るようにするだけでよく、必要とされる手
間を著しく低減させることができる。

さらに、道路網によっては、車両検知器の設置がまばら
になってしまうことがあるが、ある程度走行を行なうこ
とにより、非常に高い確率で車両検知器の直下を通過す
ることになるので、特に不都合はない。

尚、第１の発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えばパルス変調を施した超音波信号を放射する代
わりに、車両検知器の設置位置に固有の周波数の信号に
基いて振幅変調、周波数変調等を施した超音波信号を放
射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。

第４図は第２の発明の車両現在位置検出方式に採用され
る車両検知器側の送受信装置の要部の電気的構成を示す
概略ブロック図であり、クロック発生部（３１）と、ク
ロック発生部（３１）から出力されるクロック信号を入
力として、設置位置に固有の周波数（例えば、約２７Ｋ
Ｈ２程度）の信号を生成する周波数変換部（３２）と、
固有の周波数の信号を所定レベルに増幅する増幅器（３
３）と、増幅器（３３）により増幅された変調信号が一
方の巻線に供給され、他方の巻線に生成される信号を超
音波ヘッドに供給する入出カドランス（３４）とから構
成されている。

第５図は第２の発明の車両現在位置検出方式に採用され
る車両側の受信装置の電気的構成を示す概略ブロック図
であり、受信マイク（７）から出力される受信信号を増
幅する増幅器（４０）と、増幅された信号からノイズ成
分を除去するバンドパスフィルタ（４１）と、バンドパ
スフィルタ（４１）から出力される信号を入力とする波
形整形部（４２）、およびレベル判定部（４３）と、波
形整形部（４２）から出力される信号を入力とする周波
数カウンタ（４４）と、予め車両検知器の設置箇所、お
よび設置箇所に対応する周波数カウント数データを格納
しである位置メモリ（４５）と、上記レベル判定部（４
３）からのレベル判定信号を制御信号として、上記周波
数カウンタ（４４）からの出力信号、および位置メモリ
（４５）の内容とを比較する論理演算部（４６）とから
構成されている。

したがって、この実施例の場合たは、車両検知器側の送
受信装置において生成された固有の周波数の信号が超音
波ヘッド（５）に供給されるので、常時固有の周波数の
超音波信号が放射され続けることになる。

そして、車両（１）が超音波ヘッド（５）の直下を通過
する場合には、上記超音波信号の受信レベルが高くなる
ので、論理演算部（４Ｂ）を動作させることができる。

この場合において、受信信号が波形整形部（４２）にお
いて矩形波１′こ変換され、周波数カウンタ（４４）に
おいてカウント数データが生成されるので、位置メモリ
（４５）に格納されている周波数カウント数データと比
較することにより、一致する周波数カウント数データに
対応する車両検知器の設置箇所データを抽出し、車両現
在位置検出データとして出力することができる。

したがって、上記車両現在位置検出データを図示しない
ロケーション装置等に供給することにより、道路地図上
に車両現在位置として表示することができる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、少なくとも主要幹線道路に設
置されている車両検知器から、設置位置固有の超音波信
号を放射し、車両側においては、固有の超音波信号を受
信して特徴を抽出することにより現在位置を検出するよ
うにしているので、システム構築を簡単に行なうことが
できるとともに、超音波信号の高い指向性に基いて正確
な位置検出動作を行なわ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図は車両検知器と車両との関係を示す概略図、 第２図は第１の発明における車両検知器側の送受信装置
の電気的構成の一例を示すブロック図、第３図は第１の
発明における車両側の受信装置の電気的構成の一例を示
すブロック図、第４図は第２の発明における車両検知器
側の送受信装置の要部の電気的構成の一例を示すブロッ
ク図、 第５図は第２の発明における車両側の受信装置の電気的
構成の一例を示すブロック図。 （１）・・・車両、（５）・・・超音波ヘッド、（６）
・・・送受信装置、（７）・・・受信マイク、（８）・
・・受信装置、（１２）・・・変調部、（３２）・・・
周波数変換部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、道路交通網の所定位置に設置されている車両感知器
   から、設置位置に固有の変調を施した超音波信号を放射
   するとともに、車両に搭載した受信器において、 上記超音波信号を受信し、固有の変調信号を抽出するこ
   とにより、固有の変調信号に基いて車両の現在位置を検
   出することを特徴とする車両現在位置検出方式。 ２、固有の変調が、固有の周期を有するパルス変調であ
   る上記特許請求の範囲第１項記載の車両現在位置検出方
   式。 ３、固有の変調が、固有の周波数を有する信号に基く変
   調である上記特許請求の範囲第１項記載の車両現在位置
   検出方式。 ４、道路交通網の所定位置に設置されている車両感知器
   から、設置位置に固有の周波数を有する超音波信号を放
   射するとともに、車両に搭載した受信器において、 上記超音波信号を受信し、固有の周波数を抽出すること
   により、固有の周波数に基いて車両の現在位置を検出す
   ることを特徴とする車両現在位置検出方式。