JPH022496A - 移動体通信システムにおける経路誘導方式 - 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） 本発明は移動体通信システム、より具体的には、たとえ
ば自動車などの車両に対する経路誘導を行なう移動体通
信システムにおける経路誘導方式に関する。

（従来の技術） 本発明が特に関連する従来の移動体通信システムにおけ
る経路誘導方式としては、自動車用ナビゲーションシス
テムがある。自動車用ナビゲーションシステムは、車載
機側にたとえばＧＯ−ＲＯＭなどの光記録媒体に記録さ
れた地図情報と、これを表示するたとえばＣＲＴデイス
プレィとを設け、現在の走行位置をデイスプレィに表示
された地図上に表示するシステムである。このナビゲー
ションシステムでは、たとえば道路案内板などにその位
差情報を送信する送信器が設置され、車両側にこの位置
情報を受信する受信器を配設する。車両側では、送信器
からの位置情報を受信する度に、デイスプレィ上に表示
した地図の車両位置を補正し、次の位置情報を受信する
までは車両の進行方向・速度などをもとに自律的に車両
位置を更新する。搭乗者は、デイスプレィ上に表示され
た車両の地図上の位置から現在位置を認識し、これによ
り目的地に向かって進んでいるかどうかを判断する。

（発明が解決しようとする課題） このように従来技術では、搭乗者が目的地までの進路を
選択しなければならず、［１的地に対し車両が誤った進
路を進んでいないかどうかを確認できるに過ぎなかった
。また、このように従来技術では目的地までの進路を搭
乗者が決めるため、交通状況に応じた適切な進路を選択
することはできない、さらに、従来技術では車両側に地
図情報を必要とする。地図情報は、記憶媒体の記憶容睦
の制限などにより、各地域の詳細地図情報をもれなく収
録することは困難である。このため、目的地によっては
搭乗者が的確に進路を選択することはできない。また、
地図情報は本来は時間とともに更新されてゆくものであ
り、また状況に応じて一時的に変更されるときもある。

このため、このような流動的な情報をあらかじめ用意し
ても、その内容の変更または追加に迅速に対処すること
は困難である。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、交通状況
に応じて目的地までの最適経路の誘導を＋−＋７能とす
る移動体通信システムにおける経路誘導方式を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明はＥ述の課題を解決するために、移動局に対して
無線で通信を行なう複数の基地局と、複数の基地局が収
容され、複数の基地局に対する通信を交換する通信回線
網と、通信回線網に接続され、交通流状況に応して最適
経路を選択するセンタとを含み、基地局は、基地局の基
地局情報を移動局に送り、移動局が経路誘導情報の送信
要求を送信すると１通信回線網は送信要求をセンタに通
知し、センタは、送信要求を受けると、交通流状況に応
じた最適経路を選択して該最適経路を示す最適経路情報
を移動局に送信し、移動局は、最適経路情報を受信する
と、最適経路情報を基地局情報とあわせて出力する。

（作　用） 本発明によれば、移動局が経路誘導情報の送信要求を行
なうと、この要求は通信回線、網を介してセンタに通知
される。センタがこの通知を受けると、センタは交通流
状況を考慮して移動局が走行する最適経路を選択し、こ
れを最適経路情報として送信要求を行なった移動局に通
信回線網を通して送る。最適経路情報を受信すると、こ
の移動局は、受信した経路情報と通過する基地局より送
信される基地局情報とにより経路誘導を行なう。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明による移動体通信システ
ムにおける経路誘導方式の実施例を詳細に説明する。

第１図には、本発明による移動体通信システムを陸ト交
通、とくに自動車を含む車両の道路交通に適用した実施
例が路車間個別通信システムとして示されている０本実
施例では１通常は一般道路や高速道路に沿って所定の間
隔、たとえば数百メートルないし数キロメートルの間隔
で複数の路上局１０が配置されている。この間隔は、た
とえば道路に許容される車速に応じて適切な値に設定す
ればよい。路上局１０は、道路にある加入車両１２と無
線にて通信を行なう基地局として機能する地上局である
。

路−ＬＬ？ＪＩＯは送受信機１４を有し、これは、加入
車両１２にＰＳ載された移動局すなわち車載機１６（第
５図）との間で電波１８を送受信し、そのサービスエリ
アすなわちゾーン２０内に存在する車両１２と通信を行
なう。本実施例にて特徴的なことの１つは路上局ｌＯの
配置間隔に比較してそのゾーン２０の大きさがはるかに
小さく、路上局ｌＯが間欠配置されていることである。

その径は、たとえば数十メートルないし１００　メート
ルのオーダでよい。したかって近接する２つのゾーン２
０の間には、基地局１０の送信する電波に移動局１６が
実質的に応動しない領域すなわち「無電波領域Ｊが存在
し、車両１２は、ゾーン２０に含まれている間だけ路上
局１０と通信を行なうことができる。

これかられかるように、本方式では、隣接する路上局２
０についても同じ周波数を繰返し有効に使用することが
できる。したがって基本的に、路上局１０と移動局１６
との間の無線リンクには、本システム全体でｒＢ−の周
波数を使用すれば十分である。全二重通信を可能とする
システムの場合は、上下で互いに異なる１対の周波数が
使用される。

これによって、従来のセルラ方式のような周波数のゾー
ン切換えを行なわなくでよい。これらの特徴から本方式
を「間欠極小ゾーン方式」と称し、ゾーン２０は「極小
ゾーン」と呼ぶ。なお、路上局ｌＯと移動局１６とで行
なわれる無線通信は、非常に短期間の電波伝播のために
フェージング効果の影響を受けにくい、このため、　２
５ＥＩＫｂｉｔ／ｓ　−１，５Ｍｂｉｔ／ｓ程度の高速
通信が可能である。特に本実施例ではコストミニマムを
考慮して、たとえば５１２Ｋｂｉｔ／ｓ程度にすること
が望ましい。

路上局１０は路車間個別通信回線網２２の一部を構成し
、同回線＃１２２を介して本実施例では、路車間システ
ムセンタ２６などの他の通信設備にアクセスすることが
できる。路車間個別通信回線網２２は、本実施例では第
２図に例示するような局階位構成をとり、路車間システ
ムセンタ２６と移動局１６との間でスイッチングすなわ
ち交換を行なう通信回線網である。

このような間欠極小ゾーン方式では、移動局１６と路上
局ｌＯとの間の通信の高速化が可能であり、高速データ
通信をも含めた多彩な経路誘導サービスを提供すること
が可能となる。すなわち本実施例のように、自動車など
の加入車両１２を道路混雑状況や気象条件に応じて適切
なルートに誘導するナビゲーションや、多数の車両１２
の運行を効率的に管理する目的で、路車間個別通信回線
網２２を介してセンタ２Ｂと移動局１６との間にデータ
通信を行なうことができる。

第２図を参照すると、本実施例における路車間個別通信
回線網２２は、ある地区に配置されている複数の路上局
ＩＯが収容される地区局３０と、複数の地区局３０をあ
る地域にわたって収容する地域筒３２と、これらの地域
筒３２をいくつか収容した総括局３４とからなる階位構
成を・とっている、路上局１０を含めてこれらの局３０
．３２．３４を地上局と称する。

地区局３０、地域筒３２および総括局３４の相互の間の
回線は本実施例では、基幹回線および斜回線などの中継
線３６からなるトリー状回線網をなし、総括局３４相互
間は論理上、組型回線網を構成している０本発明はこの
別形態に限定されるものではなく、たとえば一般道路や
高速道路などの道路形態に応じた局階位構成や、たとえ
ば線状網などの他の態様をとってよいことは、言うまで
もない。

路車間システムセンタ２６は、たとえば加入車両１２の
ナビゲーションを処理する情報処理システムである。す
なわち、システムセンタ２６は、通信回線２２および外
部情報センタ（図示せず）より道路情報および交通関係
情報を受信し、これら情報より交通流状況の推定予測を
行なう、センタ２Ｂは、移動局１６より目的地への経路
誘導コードの送信要求を受けると、推定した交通流状況
より最適経路を選択し、経路誘導コードを作成して移動
局１６に送る。誘導コードは、本実施例では目的地まで
の通過路上局ｌＯの局コードを示したものであり、後述
する移動局１６のメモリ２１２（第５図）に誘導リスト
（第７図）として格納される。路車間システムセンタ２
６は中継線４０によって総括局３４に収容されている。

勿論これらは、地域筒３２や地区局３０に接続されてい
てもよい。

移動局１６を特定する車両固有コードは、第３図に示す
ように本実施例では静的コード５０と動的コード６０と
で構成される。静的コード５０は、本システム内部での
個々の移動局１６の認識番号としての機能に加えて、路
車間通信システムセンタ２８から移動局１６へ着信する
場合の番号体系と密接な関係がある。静的コード５０は
、移動局１６を特定する移動局コート５４．登録局を示
す登録地上局ニード５２、本システムを識別するための
システムコード５６とを含む。

動的コード６０は、加入車両１２の移動状態に相応した
コードであり、加入車両１２の現在状況を把握し、ナビ
ゲートするのに有効に使用される。したがって、加入車
両１２の走行地区域や移動状況に関連した車両固有のコ
ードであり、システムセンタ２６からの個別通信のため
の車両位地の検索、加入車両１２の旅行目的地への経路
誘導情報の提供などに重要な役割を果たす、そのため本
実施例では、加入車両１２の運行目的地を示す目的地コ
ート６２と、その現在の走行地区域を示す走行地区域コ
ード６４とを含む、本実施例では、目的地コート６２に
たとえば旅行目的地のリンク番号コードがセットされる
と、これは経路誘導コートの送信要求として路車間シス
テムセンタ２６に送られる。

第１図に概念的に示すように、路上局ｌＯにメモリ４２
が配設され、これは、路上局ｌＯの位置・方位および路
上局周辺の路上局情報などを含む静的情報などが格納さ
れる記憶領域を含む、路上局ｌＯは、通過するすべての
加入車両１２に対しその静的情報と路上局周辺情報を送
信する。なお路−Ｌ局情報は、本実施例の場合、たとえ
ば「直進すると３００ｍ先にＯＯ交差点十字路がある。

００交差点を直進すると路上局Ｘがあり、ＯＯ交差点を
左折すると路上局ｙがあり、ＯＯ交差点を右折すると路
−ヒ局２がある。」といった内容である。

移動局１６は、本実施例では自動車などの加入車両１２
に搭載され、路上局１０との間でナビゲーション情報や
連行管理情報などのデータ、メツセージおよび画像信号
を送受信し、それらの信号を搭乗者に可視および（また
は）可聴表示する車載装置である。第５図には本実施例
における移動局１６のブロック図が示されている。同図
に示すように移動局１６は、たとえば目的地コー１”８
２や経路誘導コードの送信要求などを入力するキー人力
装置２５２および、搭乗者に対して画像や音声にてイン
タフェースする映像デイスプレィ２５Ｂ、音声合成装置
２８０、音声認識装置２８２、ファクシミリ送受信装ご
２５４などを備えている。

移動局１６の各構成要素は、制御回路２１０により統括
制御されている。すなわち、制御回路２１０は、路上局
ｌＯと電波１８の送受信を行なう送信器２００および受
信器２０２、音声合成装置２８０、デイスプレィ２５６
もしくはファクシミリ装置２５４の表示制御を行なう表
示制御部２３０、キー人力装置２５２、ファクシミリ装
置２５４もしくは音声認識装置２５２より出力された内
容を一旦蓄積する送信バッファ２２０などを制御する６
また。制御回路２１０はメモリ２１２　と接続され、こ
のメモリ２１２に路車間システムセンタ２６から受信し
た経路誘導コードを経路誘導リストとして蓄積する。誘
導リストを蓄積した移動局１Ｂの制御回路２１０は、路
上局１０より受信した静的情報から進行経路の確認およ
び選択を行ない、デイスプレィ２５６および（または）
音声合成装置２８０により進行方向を搭乗者に知らせる
。これにより、１を前に進行経路を搭乗者が知ることが
できるため、デイスプレィ２５６に走行経路を示す地図
を表示する必要がない、勿論、搭乗者が地図情報を希望
すればセンタ２６より最新の地図情報を入手することも
できる。受信した地図情報は、デイスプレィ２５Ｂに表
示されたり、ファクシミリ装置２５４により出力される
。

なお移動局１６は、乱数表機能を備え、これに従って路
Ｆ局１０からのポーリングに呼応して路上局１０との間
のリンク１８における複数のチャネルのうち、利用でき
る空きチャネルが路り局１０により選択される。そして
、選択されたチャネルにより、移動局１６は路上局ＩＯ
と無線通信を行なう。

加入車両１２の移動局１６と基地局ｌＯとの間の通信は
、本実施例では第４図に例示するようなフォーマットの
フレーム１００でポーリングにて行なわれる。本実施例
では、フレーム１００は周期が６８３ミリ秒（ＩＩＳ）
で、これに含まれる多数のタイムスロットに複数のチャ
ネルが多重化される。このｌフレーム周期内で原則的に
は所要の双方向通信が完結される。無線リンク１８には
単一の周波数が使用される。全二重通信の場合、上ｒで
互いに相違する１対の周波数が使用される。しかし、そ
れらの１．１波数は固定でよく、どの路上局ｌＯのソー
ン２０に加入ｔｌｊ両１２が移動しても同じ周波数が使
用される。なお、原則的には１フレームの周期内で通信
が完結されるが、情報量が特に多いたとえば画像情報な
どの場合、または無線通信４９情が悪かった場合には、
複数のフレームによる交信も可能である。

フレーム１００の先頭には導入部１０２が位置し、これ
は、プリアンプル、同期信号、ポーリング識別信号およ
び路上局１０の静的情報のコードなどが含まれる。これ
を使って路上局１０は、ゾーン２０内の移動局１６に所
定の周期でポーリングする。移動局１６は、遊休状ｙ島
では受信モードにあり、導入部＋０２の受信を終ると送
信モードになる。

導入部１０２の後に車両認識部１０４が続き、これは、
移動局１６がポーリングに応答して車両固有コード５０
および６０を送信し、路り局ｌＯがこれを認識する期間
である。有利には、２ブロック反復伝送を行なうことに
よって、加入１ｊ両１２の認識率が格段に向上する。移
動局１Ｂは、乱数表によりチャネルを選択し、このチャ
ネルを使用して静的車両固有コート５０や動的車両固有
コード６０を路上局１０へ送信する。路上局１０は、移
動局１６が選択したチャネルが他と衝突せず正しく受信
できれば、この移動局１６を登録する。

本実施例では、車両認識部１０４に続いて回報通信部１
０Ｂが配置され、これを用いて路上局！０から交通情報
などのビーコン型動的ナビゲーション情報、および登録
応答信号（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）が移動局１６へ向け
て送信される。路上局ｌＯは、車両認識部１０４で登録
された移動局１Ｂに対し、必要であれば後述する車両通
信部１０Ｂで使用するチャネル情報を付加して、ＡＣＫ
信号を送信する。

こののち車両通信部１０８が続き、これによって本実施
例では、路上局ｌＯと移動局１６との間に全二重通信が
行なわれる。その周波数は上下で互いに相違し、路り局
１０にて選択されたチャネルが使用される。しかし、隣
接する路上局ｌＯのゾーン２０に加入車両１２が移動し
ても同じ周波数が使用される。勿論、半二重や単向通信
であってもよい。車両通信部１０８では、移動局１６と
システムセンタ２６との間でナビゲーション情報を示す
誘導コードや運行管理情報などのデータ、メヤセージお
よび画像信号が送受信され、加入車両１２の搭乗者にそ
れらの情報を画像や音声にて表示される。

第６図には、経路誘導コードの送信要求を路車間システ
ムセンタ２６に依頼した加入車両１２の進行経路の一例
が示されている。第６図に示されている車両１２の移動
局コードがＭＯ３である移動局Ｍ０３より経路誘導の送
信要求を行なう場合、その搭乗者は、キー人力装コ２５
２より旅行目的地のたとえば路り局１０の番号であるリ
ンク番号コードを入力する。たとえば路上局Ｅのリンク
番号コードが目的地として入力されると、このコードは
動的コード６０の目的地コード６２として送信バッファ
２２０に蓄積される。

目的地コード６２が入力されると、制御回路２！０は、
入力後に最初に通過する路上局ｌＯにこのコード６２を
送信する。たとえば、移動局ＭＯ３が最初に路上局Ａの
送信エリア２０を通過すると、制御回路２１０は目的地
コード６２を含む動的コード６０を車両認識部１０４に
より路上局Ａに送信する。路上局Ａは、移動局ＭＯ３よ
り受信した動的コードＢＯを−Ｈメモリ４２に蓄積した
後、移動局Ｍ０３の他のコードとともに通信回線＃１２
２に送る。これらコードは、通信回線ｉ！１２２でスイ
ッチングされ、経路誘導の送信要求を示すコードが路車
間システムセンタ２６に送信される。

路車間システムセンタ２８は、移動局Ｍ０３の目的地を
入力すると、路ト局Ｅまでの最適経路を交通流状況も加
味して選択する。またセンタ２６は、移動局ＭＯ３の移
動予測を行ない、誘導コードを送信できる路−Ｌ局Ｂを
判断する。そして、誘導コードを送信できる地上局Ｂの
次に進む路上局Ｃから路Ｅ局Ｅまでの誘導コードを通信
回線網２２に送る。

路上局Ｂは、移動局ＭＵ宛の誘導コードを受信すると、
これをメモリ４２に蓄積して移動局Ｍ０３がゾーン２０
に入るのを監視する。

路ト局Ｂが移動局Ｍ０３を検出すると、車両通信部１０
８により移動局ＭＯａ宛の誘導コードを送信する。移動
局Ｍｏｌが誘導コードを受イａすると、制御回路２１０
はこのコードを第７図に示すような誘導リストとしてメ
モリ２１２に蓄積する。また、移動局Ｍ０３は路上局Ｂ
よりたとえば「直進すると３００ｍ先にＯ○交差点十字
路がある。ＯＯ交差点を直進すると路−Ｆ局Ｑがあり、
ｏＯ交差点を左折すると路上局Ｃがあり、Ｏｏ交差点を
右折すると路上局Ｒがある。」という内容の路Ｆ局Ｂの
周辺の環境を示す路上局情報を受信する。

制御回路２１０は、誘導リストと路上局情報とを照合し
、進行方向を搭乗者に指示する。この場合には、誘導リ
ストに路上局Ｃが記録されているため、移動局ＭＯ３は
３００ｆｆｌ先のＯｏ交差点を左折するように搭乗者に
指示する。この指示は、たとえば音声合成装置２８０に
よりｒ　３００ｍ先にｏｏ交差点がありますのでそこを
左折して下さい。」と音声にて搭乗者にナビゲーション
しても良いし、またデイスプレィ２５６に簡単な進行方
向指示を表示してもよい。

移動局ＭＯ３がＱＯ交差点を左折して路上局Ｃのゾーン
２０に入ると、路上局Ｃはその位置情報および路上局情
報を含む静的情報を導入部１０２により移動局ＭＯ３に
送る。制御回路２１０は、路上局Ｃの位置情報と誘導リ
ストとを照合することにより、進行経路が間違っていな
いことを確認する。また、移動局Ｍ０３は路上局情報に
より次に進む経路を前述と同様にして搭乗者に指示する
。このようにして移動局ＭＯ３は、路上局りを通過して
目的地である路上局Ｅに到達することができる。

このように本実施例によれば、加入車両１２は交通流状
況に応じた最適経路により目的地に到達することができ
る。また、進行方向の指示は移動局１６が行なうため、
搭乗者は地図上の位置から進路を選択する必要がなく、
移動局１６の指示に従ってハンドル操作を行なうだけで
よい。さらに本実施例では、交通流状況を統括的に把握
、制御することができるため交通流の分散ができる。な
お、本実施例では目的地コード６２に入力する目的地を
路上局１０としたが、たとえば他の目標物、たとえば県
庁所在地または具体的な地名などでもよい、また本実施
例では、運転操作は搭乗者が行なうとしたが、加入車両
１２に自動操縦機能を持たせ、移動局１６からの方向指
示出力に従がって自動操縦することも可能である。

本発明を路車間個別通信システムに適用した実施例につ
いて説明した。しかし本発明はこれに限定されず、車両
以外の、たとえば個人すなわち広義の歩行者などとの個
別通信に有効に適用される。

なお、ここで説明した実施例は本発明を説明するための
ものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が可
能な変形および修正は本発明の範囲に含まれる。

（発明の効果） このように本発明によれば、移動局が経路誘導を行なう
ため、地図情報が無くても移動局の指示に従って走行す
れば、目的地に到達することができる。また、移動局が
指示する走行経路はセンタで交通流状況に応じて作成さ
れるため、交通流の分散ができ、また移動局は最適経路
で目的地に到達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による移動体通信システムを車両の道路
交通に適用した実施例を路車間個別通信システムとして
示す概念的ブロック図、ｆＪＳ２図は、第１図に示す実
施例における路車間個別通信回線網の局階位構成の例を
示す中継方式第３図は同実施例における車両固有コード
のフォーマットの例を示す説明図、 第４図は同実施例におけるフレームフォーマットの例を
示す説明図、 第５図は同実施例における移動局の構成例を示した機能
ブロック図、 第６図は同実施例における加入車両の進行経路の例を示
した進行経路図、 第７図は、第６図に示した進行経路の誘導リスト例であ
るリスト構成図である。 主要部分の符号の説明 １０゜ １２゜ １４゜ ２０゜ ２２゜ ２６． ４２゜ ８０゜ ８２゜ 路上局 加入４１ｉ両 送受信機 極小ゾーン 路車間個別通信回線網 路車間システムセンタ メモリ 走行車両テーブル 通過ｊｌｊｌ千両ブル 制御回路 メモリ キー人力装置 ＣＲＴデイスプレィ 音声合成装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動局に対して無線で通信を行なう複数の基地局と、 該複数の基地局が収容され、該複数の基地局に対する通
   信を交換する通信回線網と、 該通信回線網に接続され、交通流状況に応じて最適経路
   を選択するセンタとを含み、 前記基地局は、該基地局を特定する基地局情報を前記移
   動局に送り、 前記移動局が経路誘導情報の送信要求を送信すると、前
   記通信回線網は該送信要求を前記センタに通知し、 該センタは、前記送信要求を受けると、交通流状況に応
   じた最適経路を選択して該最適経路を示す最適経路情報
   を前記通信回線網を介して前記移動局に送信し、 該移動局は、該最適経路情報を受信すると、該最適経路
   情報を前記基地局情報とあわせて出力することを特徴と
   する移動体通信システムにおける経路誘導方式。