JPH022499A - 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
る経路誘導情報としては、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３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
置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１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、目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
ることはでさない、さらに、従来技術では車両側に地図
情報を必黄とする。地図情報は、記ｔα媒体の記憶容量
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ｉ＋（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） 本発明は上述の課題を解決するために、移動局に対して
黒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１交通流状況に応じた最適
経路の選択、および該最適経路を指示する経路誘導指示
データを作成するセンタとを含み、基地局は、基地局を
特定する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、通信回線網は該送信要求
をセンタに通知し、センタは、該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、前記経路誘導指
示データを含む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し、複数の基地局のうち該受信
した最適経路情報に関連する基地局より基地局情報を受
信すると、経路誘導指示データのうち該基地局に関連す
る進路指示を出力する。

（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、この
経路の経路誘導指示データを作成する。最適経路および
経路誘導指示データは、最適経路情報として送信要求を
行なった移動局に送られる。移動局は、最適経路情報を
受信し、この受信した最適経路情報に関連する基地局よ
りノＳ地局情報を受信すると、その基地局に対応する経
路誘導指示を出力する。車両はこれに従って経路を誘導
される。

（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１本発明による移動体通信システムを陸上交
通、とくに自動車を含む車両の道路交通に適用した実施
例が路車間情別通信システムとして示されている０本実
施例では、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
で複数の路に局ｌＯ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ｌＯ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
。

路上局ｌＯは送受信機１４を有し、これは、加入車両１
２に搭載された移動局すなわち車！ｌｉ機１Ｂ（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
１本実施例にて特徴的なことの１つは、路上局１０の配
Ｉ？１ｕｎ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１０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。したがって近接する２つのゾーン
２０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」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ｌＯ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縁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ＰＩＡ線リンクには、本システム全体で単一の
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、Ｌ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てよい。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１０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
５８Ｋｂｉｔ／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５１２Ｋｂ　ｉ　Ｌｌｓ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、１ｌｌ１２２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１Ｂ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、
自動車などの加入重両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
別通信口！！、１１１２２を介してセンタ２６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
ｌＯ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球局３２と、これらの地球
局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ｌＯを含めてこれらの局３０．
３２．３４を地上局と称する。

地区局３０．地球局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巖
線３８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。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２８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する。センタ２Ｂは最適経路を選択
すると、経路誘導指示データを含む経路誘導コードを作
成して移動局１６に送る。すなわち誘導コードは、本実
施例では目的地までの通過路上局１０の局コードおよび
この局コードに対応して経路誘導を行なう誘導指示を含
むものである。誘導指示データは本実施例の場合、たと
えばＸＸ交差点を左折すると進行方向の路上局１０があ
る場合には、ｒＸＸ交差点左折」という内容である。誘
導コードは、後述する移動局１６のメモリ２１２（第５
図）に誘導リスト（：５７図）として格納される。路車
間システムセンタ２６は中！！！４０によって総括局３
４に収容されている。勿論これらは、地域局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と動的コート６０と
で構成される。静的コー１５０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２６から移動局１Ｂ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ド５４、登録局を示
す登録地上局コード５２、本システムを識別するための
システムコート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。したかって、加入）
ｌｊ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
地ニード６２と、その現在の走行地区域を示す走行地区
域ニード６４とを含む０本実施例では、目的地コード６
２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ド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ＩＯ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情報を送信す
る。なお路上局情報は１本実施例の場合、たとえば［直
進すると３００ｍ先に００交差点十字路がある。」とい
った内容である。

移動局１Ｂは１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ｌＯとの間でナビゲーション情報や
運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１Ｂ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ド６２
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２５６、音声合成装置２
８０、音声認識装；ご２８２、ファクシミリ送受信装置
２５４などを備えている。

移動局１６の各構成要素は、制御回路２１Ｇ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Ｍ２３０　、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パ・ソファ２２０などを制御す
る。また、制御回路２１０はメモリ２＋２と接続され、
このメモリ２！２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１６の制御回路２１０は、
路上局ｌＯより受信した静的情報から現在位置の確認を
行ない、確認後、誘導リストに蓄積されている経路誘導
情報に従って、デイスプレィ２５Ｂ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、事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２５Ｂ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２５６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
上局ｌＯからのポーリングに呼応して路上局■０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上局ＩＯ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１０
と無線通信を行なう。

加入車両１２の移動局１６と基地局１０との間の通信は
、本実施例ではｉ４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０本実施例
では、フレーム１００は周期が６８３　ミリ秒（Ｉｌｌ
Ｓ）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
下で互いに相違する１対の同波数が使用される。しかし
、それらの周波数は固定でよく、どの路上局１０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。なお、原則的にはｌ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、または無線通信事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ｌＯ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ｌＯは、ゾーン２０内の移動局１Ｂに所
定の周期でポーリングする。移動局１Ｂは１Ｍ体状態で
は受信モードにあり、導入部１０２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１Ｂがポーリングに応答して車両固有コード５０
および８０を送信し、路上局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、加入車両１２の認識率が格段に向上する。移動
局１６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ド５０や動的車両固有コ
ード８０を路上局１０へ送信する。路上局ｌＯは、移動
局１８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１０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ＮＡＣに）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１０８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Ｉ６とのｆｌｉｌ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、
路上局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、メツセ
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２Ｂ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８０３である移動局ＭＯ３より経路誘導の送
信要求を行なう場合、その搭乗者は、キー人力装置２５
２より旅行目的地のたとえば路上局ｌＯ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８０の目的地コード６２として送信バッファ
２２０　に蓄積される。

■前項ニード６２が入力されると、　ＤＩ御回路２１０
は、入力後に最初に通過する路上局ｌＯにこのコード６
２を送信する。たとえば、移動局８０３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Ｕ
前項コード６２を含む動的コード６０を車両認識部１０
４により路上局Ａに送信する。路上局Ａは、移動局Ｍ０
３より受信した動的コード６０を１旦メモリ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網
２２に送る。これらコードは、通信回線＃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２６は、移動局Ｍ０３の目的地を
受信すると、路上局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２Ｂ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上局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から路上局Ｅまでの経路誘導指示を含む
誘導コードを通信回線網２２に送る。路上局Ｂは、移動
局ＭＯａ宛の誘導コードを受信すると、これをメモリ４
２に蓄積して移動局Ｍ０３がゾーン２０に入るのを監視
する。

路上局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８０３宛の誘導コードを送信する。移動
局１４Ｑ３が誘導コードを受信すると、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８０３は路上局Ｂ
よりたとえば「直進すると３００ｍ先にｏＯ交差点十字
路がある。」といった内容の路−Ｌ局Ｂの周辺の路上局
情報を受信する。

制御回路２１０は、路上局情報を受信すると、誘導リス
トと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の経路誘導指示データにより、
移動局８０３は３００ｍ先の００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１ｌＩ０３がＯｏ交差点を左折して路上局Ｃのゾ
ーン２０に入ると、路を局Ｃはその位置情報をおよび路
上局情報を含む静的情報を導入部１０２により移動局Ｍ
Ｏ３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８０３は、路上局Ｃよりたとえばｒ　２００
ｍ先にΔΔ交差点十字路がある。」という路上局情報を
受けると、前述と同様にリストの経路誘導指示に従って
搭乗者にｒ　２００ｍ先にΔ△交差点十字路があります
のでそこを左折して下さい、」と指示する。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１本実施例では目的地コード６２に入力する目的地を
路り局ＩＯ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、第２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図は同実施例シこ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経路誘導指示を含
む誘導リスト例であるリスト構成図である。 １要部分の符号の説明 １０、、、路上局 １２、、、加入車両 】４゜ ２０゜ ２２． ２６゜ ４２゜ ８０゜ ８２゜ 送受信機 極小ゾーン 路＋ｐ間個別通信回ｖｉ網 路車間システムセンタ メモリ 走行車両テーブル 通過車両テーブル ｆｕ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、交通流状況に応じた最適経路
   の選択、および該最適経路を指示する経路誘導指示デー
   タを作成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、前記経路誘導指示データを含む
   最適経路情報を前記移動局に送信し、 該移動局は、該最適経路情報を受信し、前記複数の基地
   局のうち該受信した最適経路情報に関連する基地局より
   前記基地局情報を受信すると、前記経路誘導指示データ
   のうち該基地局に関連する進路指示を出力することを特
   徴とする移動体通信システムにおける経路誘導方式。