JPH0439720B2 - - Google Patents

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
くとも車速データ、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
シヨンシステムにおける車両位置較正を行なうた
めに使用される路側ビーコン方式に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a roadside beacon method, and more specifically, after inputting starting point information, at least vehicle speed data and direction data are inputted. The present invention relates to a roadside beacon method used to calibrate a vehicle position in a navigation system that displays the current position.

〈従来の技術〉 従来から、車両に小型のコンピユータとデイス
プレイ装置とを搭載し、コンパクトデイスク等か
らなる記憶装置に記憶させられている道路地図デ
ータを読出してデイ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
位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
定を行い、これら算出結果、および判定結果に基
いて、デイ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ヨンシステムが提供さ
れるようになつてきている。<Prior art> Conventionally, vehicles are equipped with a small computer and a display device, and road map data stored in a storage device such as a compact disk is read out and displayed on the display device, and data is also read out from a vehicle speed sensor. The vehicle speed data and direction data from the direction sensor are input to calculate the vehicle's position at each point in time and determine the driving direction.Based on these calculation results and judgment results, the vehicle is displayed on the display device. 2. Description of the Related Art So-called navigation systems are becoming available in which a display indicating a vehicle is added to a corresponding portion of a road map.

このようなナビゲーシヨ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。 If such a navigation system is used, the current location and traveling direction of the vehicle can be easily identified visually, and the vehicle can be reliably reached the destination without getting lost.

しかし、上記の構成のナビゲーシヨンシステム
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以上になると（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）、デイスプレイ装
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
くなつて、道に迷つてしまうという状態が発生す
ることになる。 However, in the navigation system with the above configuration, errors that the vehicle speed sensor and direction sensor inevitably have accumulate as the traveling distance increases, and when the traveling distance exceeds a predetermined distance (however,
This predetermined distance is determined by the degree of error of the vehicle speed sensor and direction sensor in each vehicle, and changes in atmospheric conditions at the location of each sensor.
(not necessarily a fixed distance), the vehicle display position on the display device will deviate significantly from the actual vehicle position, making it impossible to perform its original functions and causing a situation where the vehicle gets lost. .

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
路側アンテナから位置データ、および道路方向デ
ータを含む信号を、比較的狭い範囲にのみ放射す
るとともに、車両に取付けられたアンテナにより
上記信号を受信してコンピユータに取込み、受信
信号に基いて車両の位置、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。 In order to solve such problems, roadside antennas are installed in the road transportation network at predetermined distances shorter than the distance at which the cumulative error exceeds a predetermined value, and the roadside antennas transmit position data and road direction. A signal containing data is emitted only within a relatively narrow range, and the signal is received by an antenna installed on the vehicle and input into a computer, which calibrates the vehicle's position and driving direction to the correct data based on the received signal. It has been proposed to adopt a so-called roadside beacon method.

このような路側ビーコン方式を採用すれば、常
に誤差の累積が所定値以下である状態で正確な位
置データ、および方位データに基く表示を行なわ
せることができるので、ナビゲーシヨンシステム
の本来の性能を発揮させることができ、特に、鉄
道線路の近く、踏切等のように方位センサに大き
な誤差を発生させ易い箇所に路側アンテナを設置
することにより、外的要因に起因する誤差の発生
をも効果的に較正することができるという利点を
有している。 If such a roadside beacon method is adopted, it is possible to display information based on accurate position data and direction data while the cumulative error is always below a predetermined value, thereby maximizing the original performance of the navigation system. In particular, by installing roadside antennas near railway tracks, railroad crossings, etc., where large errors are likely to occur in the direction sensor, errors caused by external factors can be effectively eliminated. It has the advantage that it can be calibrated to

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の構成の路側ビーコン方式においては、か
なり指向性が高い路側アンテナにより常時位置デ
ータ、および道路方向データを含む信号を放射し
ているのであり、車両が上記放射信号によりカバ
ーされている領域を通過する場合にのみ信号を受
信し、受信した信号に基いて必要な較正を行なう
ことができるようにしているのであるから、送信
信号によりカバーされる領域を広くすれば、路側
アンテナに対する信号受信位置のずれが大きくな
り、充分な較正効果を達成することができないと
いう問題点がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the roadside beacon system with the above configuration, a signal containing position data and road direction data is constantly radiated by a roadside antenna with fairly high directionality, and the vehicle Since the signal is received only when passing through the area covered by the radiated signal, and the necessary calibration can be performed based on the received signal, the area covered by the transmitted signal can be widened. In this case, there is a problem that the deviation of the signal reception position with respect to the roadside antenna becomes large, and a sufficient calibration effect cannot be achieved.

さらに詳細に説明すると、路側ビーコン方式の
基本機能はあくまで位置データ、および道路方向
データを含む信号をナビゲーシヨンシステムを搭
載した車両に与えることでできるが、以下の如き
機能をも追加することが、路側ビーコン方式の有
効活用の上で要求される。即ち、 路側アンテナが設置されている箇所の周辺に
おける道路の混雑情況、工事、その他の道路使
用状況等の交通情報を追加してナビゲーシヨン
システムに与えることにより、車両のスムーズ
な運行を補助すること、 路側アンテナが設置されている箇所の周辺に
おける住宅配置、個人名をも含む詳細な地図情
報を追加して、最終目的地への到達を容易化す
ること、 路側アンテナが設置されている箇所を含む、
ある程度広い範囲にわたる道路地図情報を追加
してナビゲーシヨンシステムに与えることによ
り、デイスプレイ装置により表示される道路地
図を更新し、遠隔地までの運行をスムーズに行
なわせること 等の追加サービスをも行なわせることが考えられ
ており、このような追加サービスをも行なわせよ
うとすれば、路側アンテナから放射される信号に
よる伝送帯域の拡大、送信信号によりカバーされ
る領域の拡大が必須となる。 To explain in more detail, the basic function of the roadside beacon method is to provide a signal containing position data and road direction data to a vehicle equipped with a navigation system, but the following functions can also be added. This is required for effective use of the roadside beacon system. In other words, by providing the navigation system with additional traffic information such as road congestion, construction, and other road usage conditions around the location where the roadside antenna is installed, it assists the smooth operation of the vehicle. , Adding detailed map information including residential locations and personal names around the location where the roadside antenna is installed to make it easier to reach the final destination; include,
By adding road map information covering a fairly wide range and providing it to the navigation system, the road map displayed on the display device can be updated and additional services such as smooth operation to remote areas can be performed. Therefore, if such additional services are to be provided, it will be necessary to expand the transmission band of the signals radiated from the roadside antenna and the area covered by the transmitted signals.

そして、以上のように伝送領域の拡大、および
送信信号によりカバーされる領域の拡大が行なわ
れた場合には、路側アンテナの設置位置に対する
信号受信位置のずれが大きくなり、本来の目的で
ある車両位置の較正が、上記ずれの影響を受けて
正確には行なえないことになるという問題が発生
するのである。 When the transmission area is expanded and the area covered by the transmitted signal is expanded as described above, the deviation of the signal reception position from the installation position of the roadside antenna increases, and the original purpose of A problem arises in that position calibration cannot be performed accurately due to the influence of the above-mentioned deviation.

また、路側アンテナが設置されている位置の近
傍の建築物等の配置状態、他の車両の走行状態
が、時間とともに、或いは路側アンテナの設置位
置毎に大幅に変化し、路側アンテナから放射され
る信号が、第４図に示すように、直接車載アンテ
ナにより受信される他に、建物、路面、他の車両
等により反射された後、車載アンテナにより受信
されることになり、しかも、上記各経路を通つて
受信された信号は、それぞれ振幅、位相が異なる
のであるから、和動的、或いは差動的に重畳さ
れ、第７図に示すように、路側アンテナからの送
信信号の強度分布とは大幅に異なる強度分布の信
号となる（マルチパスによるフエーデイング現象
が発生する）ので、受信信号に基く車両位置の較
正等を行なう場合に、予期せぬ誤差が発生する、
即ち、上記重畳信号が、路側アンテナから大幅に
離れた箇所においてレベルが高い部分を有するこ
とになり、この部分を検出した時点で車両位置、
および走行方向の較正を行なつてしまうという問
題が発生することになる。 Additionally, the arrangement of buildings near the location where the roadside antenna is installed and the driving conditions of other vehicles change significantly over time or depending on the installation location of the roadside antenna, causing radiation from the roadside antenna. As shown in Figure 4, in addition to being directly received by the on-vehicle antenna, the signal is also received by the on-vehicle antenna after being reflected by buildings, road surfaces, other vehicles, etc. Since the signals received through the roadside antenna have different amplitudes and phases, they are summarily or differentially superimposed, and as shown in Figure 7, the intensity distribution of the transmitted signal from the roadside antenna is Since the signals have significantly different intensity distributions (fading phenomenon occurs due to multipath), unexpected errors may occur when calibrating the vehicle position based on the received signals.
In other words, the superimposed signal has a high-level portion at a location far away from the roadside antenna, and when this portion is detected, the vehicle position,
Also, a problem arises in that the direction of travel must be calibrated.

そして、このような問題を解消させるために、
ローパスフイルタを取付けることにより、フエー
デング現象に起因する受信信号の強度分布の影響
を排除することが考えられる。 And in order to solve such problems,
By installing a low-pass filter, it is possible to eliminate the influence of the intensity distribution of the received signal caused by the fading phenomenon.

しかし、フエーデイング現象に起因する強度の
変動周期は通常数10Hzから100Hz程度の範囲であ
るから、ローパスフイルタとしては数Hz程度の遮
断周波数を有するものであることが必要になる。
そして、上記のような低い遮断周波数を有するロ
ーパスフイルタをパツシブ回路で構成しようとす
れば、大きなインダクタンス、キヤパシタンスが
必要になり、車載機器として小形化することが非
常に困難になるという問題がある。また、アクテ
イブフイルタで構成すれば、小形化することは可
能であるが、部品点数が増加するとともに、回路
構成が複雑化し、全体として車載機器が高価なも
のになつてしまうという問題がある。 However, since the intensity fluctuation period caused by the fading phenomenon is usually in the range of several tens of Hz to about 100 Hz, the low-pass filter needs to have a cutoff frequency of about several Hz.
If an attempt is made to construct a low-pass filter with a low cutoff frequency as described above using a passive circuit, large inductance and capacitance will be required, making it extremely difficult to miniaturize the filter as an on-vehicle device. Further, if the device is configured with an active filter, it is possible to downsize the device, but there are problems in that the number of parts increases, the circuit configuration becomes complicated, and the on-vehicle device becomes expensive as a whole.

〈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、路側ビーコン方式における各種機能の拡
大に簡単に対処することができるとともに、本来
の車両位置の較正を高い精度で行なうことができ
る路側ビーコン方式を提供することを目的として
いる。<Purpose of the Invention> This invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to easily deal with the expansion of various functions in the roadside beacon method, and to calibrate the original vehicle position with high accuracy. The purpose of this project is to provide a roadside beacon system that can

〈問題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、路側アンテナから送信されるデ
ータを受信する車載アンテナが、接地板に対して
共通の短絡板を介して、接地板と平行に、かつ互
に逆方向に延びる同一形状のアンテナ板を取付
け、短絡板を中心として対称位置においてアンテ
ナ板と接地板との間に給電点を設けてなるもので
あるとともに、両給電点をハイブリツド回路の１
対の共役端子に接続し、他の１対の共役端子のう
ち、同相側端子をデータ伝送系に接続し、かつ逆
相側端子を位置判定系に接続したものである。<Means for Solving the Problem> In order to achieve the above object, the roadside beacon system of the present invention is such that the on-vehicle antenna that receives data transmitted from the roadside antenna connects a common shorting plate to the ground plate. An antenna plate of the same shape extending parallel to the ground plate and in opposite directions is attached through the antenna plate, and a feeding point is provided between the antenna plate and the ground plate at symmetrical positions with the shorting plate as the center. In addition, both feed points are connected to one of the hybrid circuits.
Of the other pair of conjugate terminals, the in-phase terminal is connected to the data transmission system, and the opposite-phase terminal is connected to the position determination system.

但し、上記１対のアンテナ板が一体形成されて
いるものであつてもよい。 However, the pair of antenna plates may be integrally formed.

また、上記各アンテナ板の形状としては、方形
であつてもよく、或は半円形であつてもよい。 Moreover, the shape of each of the antenna plates may be rectangular or semicircular.

〈作用〉 以上の構成の路側ビーコン方式であれば、送信
データに基いて変調を施した変調波信号を路側ア
ンテナに給電することにより、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か
ら、電波を車両に放射する。<Operation> In the roadside beacon system with the above configuration, by feeding a modulated wave signal modulated based on transmission data to a roadside antenna, a roadside beacon installed at a predetermined position on the road transportation network The antenna radiates radio waves to the vehicle.

そして、この電波は車載アンテナを構成する１
対のアンテナ板により受信され、両給電点からハ
イブリツト回路の１対の共役端子に供給される。
上記ハイブリツト回路の他の１対の共役端子のう
ち、同相側端子においては、アンテナ板と平行な
面に近い方向から放射された電波を受信した場合
にかなり広範囲にわたつてハイレベルの受信信号
が得られ、逆に逆相側端子においては、アンテナ
板の法線方向から放射された電波を受信した場合
に非常に狭い範囲においてのみハイレベルの受信
信号が得られる。 Then, this radio wave is transmitted to the 1 that constitutes the on-board antenna.
The signal is received by a pair of antenna plates and supplied from both feed points to a pair of conjugate terminals of the hybrid circuit.
Of the other pair of conjugate terminals in the above hybrid circuit, the in-phase terminal receives a high-level received signal over a fairly wide range when receiving radio waves radiated from a direction close to a plane parallel to the antenna plate. Conversely, when receiving radio waves radiated from the normal direction of the antenna plate, a high-level reception signal can be obtained only in a very narrow range at the opposite-phase side terminal.

したがつて、逆相側端子から得られる受信信号
を位置判定用の信号として位置判定系に供給する
ことにより、路側アンテナにほぼ正対する位置に
おいてのみ位置判定信号を出力することができ、
同相側端子から得られる受信信号をデータ用の信
号としてデータ伝送系に供給することにより、デ
ータ伝送のための変調波信号を広い範囲にわたつ
て受信することができる。そして、上記位置判定
信号が出力されたタイミングでデータ伝送系によ
り取込まれたデータをナビゲータに供給すること
により、ナビゲーシヨンに必要なデータの更新を
行なうことができる。 Therefore, by supplying the received signal obtained from the opposite phase side terminal to the position determination system as a position determination signal, the position determination signal can be output only at a position that is almost directly facing the roadside antenna.
By supplying the received signal obtained from the in-phase terminal to the data transmission system as a data signal, a modulated wave signal for data transmission can be received over a wide range. Then, by supplying the data taken in by the data transmission system to the navigator at the timing when the position determination signal is output, it is possible to update the data necessary for navigation.

そして、上記１対のアンテナ板が一体形成され
ているものである場合にも同様の作用を行なわせ
ることができる。 The same effect can be achieved even when the pair of antenna plates are integrally formed.

また、上記各アンテナ板の形状が、方形である
場合にも、或は半円形である場合にも、上記と同
様の作用を行なわせることができる。 Furthermore, the same effect as described above can be achieved even when the shape of each antenna plate is rectangular or semicircular.

さらに詳細に説明すれば、本件特許出願人が昭
和61年10月７日付にて特許出願を行なつた空中線
において開示されているように、上記車載アンテ
ナと同一の形状の空中線の両給電点に互に同相の
信号を給電した場合には、アンテナ板と垂直な面
内において、短絡板と直角な方向に近い方向が主
放射方向となり、アンテナ板と平行な面内におい
てほぼ無指向性となる放射指向性を得ることがで
きる。逆に、上記両給電点に互に逆相の信号を給
電した場合には、アンテナ板の法線方向において
ビーム状となる放射指向性を得ることができる。
そして、空中線を送信用として使用する場合と、
受信用として使用する場合とでは同一の指向性を
達成することができるのであるから、上記のよう
に、車載アンテナを構成する１対のアンテナ板の
給電点から受信信号をハイブリツド回路の１対の
共役端子に供給すれば、ハイブリツド回路の他の
１対の共役端子からはそれぞれ上記の指向性を有
する１対のアンテナ板により電波を受信した場合
と同一の受信信号を得ることができるのである。 To explain in more detail, as disclosed in the antenna for which the patent applicant filed a patent application on October 7, 1986, both feed points of the antenna, which has the same shape as the above-mentioned vehicle-mounted antenna, When feeding signals that are in phase with each other, the main radiation direction is in a direction perpendicular to the shorting plate in a plane perpendicular to the antenna plate, and almost omnidirectional in a plane parallel to the antenna plate. Radiation directivity can be obtained. Conversely, when signals having opposite phases are fed to both feeding points, a beam-like radiation directivity can be obtained in the normal direction of the antenna plate.
When the antenna is used for transmission,
Since it is possible to achieve the same directivity when used for reception, as described above, the received signal is transferred from the feeding point of the pair of antenna plates that make up the on-vehicle antenna to the pair of hybrid circuits. If the signal is supplied to the conjugate terminal, the same received signal can be obtained from the other pair of conjugate terminals of the hybrid circuit as when radio waves are received by a pair of antenna plates each having the above-mentioned directivity.

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。<Examples> Hereinafter, examples will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing examples.

第６図はデイ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Ｐ１，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Ｐ１，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。 FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a road map displayed on a display device, in which arrow A indicates the current position of the vehicle and the direction of travel. The roadside antennas P1, P2, . . . Pn are displayed corresponding to their actual installation positions (however, there is no problem even if the roadside antennas P1, P2, . . . Pn are not displayed).
Although not shown in the diagram, buildings and the like that serve as landmarks are displayed.

第４図、および第５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８に近接させて位置データ、および道路
方向データ等を含む信号を放射する路側アンテナ
９が配置されているとともに、上記道路８を走行
する車両１０の所定位置に、上記信号を受信する
ための車載アンテナ７が搭載され、受信信号を図
示しないナビゲーシヨン装置に給電するようにし
ている。 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the roadside beacon system, in which a roadside antenna 9 is placed close to the road 8 and radiates signals including position data, road direction data, etc. at a preset point. An on-vehicle antenna 7 for receiving the signal is mounted at a predetermined position of the vehicle 10 traveling on the road 8, and the received signal is fed to a navigation device (not shown).

したがつて、路側アンテナ９から放射される信
号は、直接車載アンテナ７により受信される他、
建物８′、路面、および他の車両１０等により１
回以上反射されて車載アンテナ７により受信さ
れ、受信信号を総合すると、和動的、および差動
的に重畳されて、路側アンテナ９からの送信信号
の強度分布から大幅にずれた強度分布となる（第
７図参照）。 Therefore, the signal radiated from the roadside antenna 9 is not only directly received by the on-vehicle antenna 7, but also
1 due to buildings 8', road surfaces, and other vehicles 10, etc.
When the received signals are reflected more than once and received by the on-vehicle antenna 7, they are summarily and differentially superimposed, resulting in an intensity distribution that deviates significantly from the intensity distribution of the transmitted signal from the roadside antenna 9. (See Figure 7).

第１図は車載アンテナ７、およびハイブリツド
回路１１の一実施例を示す概略斜視図であり、接
地板１に対して共通の短絡板２を介して、接地板
１と平行に、かつ互に逆方向に延びる同一形状の
アンテナ板３，４を取付け、短絡板２を中心とし
て対称位置においてアンテナ板３，４と接地板１
との間に給電点５，６を設けているとともに、両
給電点５，６を、給電ケーブル１６，１７を介し
てハイブリツド回路１１の１対の共役端子１２，
１３に接続している。そして、ハイブリツド回路
１１の他の１対の共役端子のうち、同相側端子１
４を図示しないデータ伝送系に接続しているとと
もに、逆相側端子１５を図示しない位置判定系に
接続している。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an in-vehicle antenna 7 and a hybrid circuit 11. Attach antenna plates 3 and 4 of the same shape extending in the direction, and connect the antenna plates 3 and 4 and the ground plate 1 at symmetrical positions with the shorting plate 2 as the center.
A pair of conjugate terminals 12, 6 of the hybrid circuit 11 are provided between the two feed points 5, 6 via feed cables 16, 17.
It is connected to 13. Of the other pair of conjugate terminals of the hybrid circuit 11, the in-phase terminal 1
4 is connected to a data transmission system (not shown), and the opposite phase side terminal 15 is connected to a position determination system (not shown).

尚、上記各アンテナ板の形状は、一辺がほぼ1/
４波長に等しい正方形であり、しかも、アンテナ
板と接地板１との間隔は、波長に比して小さい値
に設定されている。また、上記ハイブリツド回路
１１は、90゜の位相遅延回路を組合せたものであ
り、１対の共役端子１２，１３にそれぞれ振幅
Ａ，Ｂの信号を供給した場合に、同相側端子１４
から Ａ／√２＋Ｂ／√２ の振幅の信号が出力されるとともに、逆相側端子
１５から Ａ／√２−Ｂ／√２ の振幅の信号が出力されるものである。 In addition, the shape of each antenna plate above is approximately 1/2 on each side.
The square shape is equal to four wavelengths, and the distance between the antenna plate and the ground plate 1 is set to a value smaller than the wavelength. The hybrid circuit 11 is a combination of 90° phase delay circuits, and when signals with amplitudes A and B are supplied to a pair of conjugate terminals 12 and 13, respectively, the in-phase terminal 14
A signal with an amplitude of A/√2+B/√2 is output from the terminal 15, and a signal with an amplitude of A/√2−B/√2 is output from the negative phase side terminal 15.

第２図は上記の構成の車載アンテナ７により得
られる指向性を示す図であり、ハイブリツド回路
１１の同相側端子１４を受信信号取出し端子とし
た場合においては、上記アンテナを送信用として
使用し、かつ、両給電点５，６に互に同相の信号
を給電した場合と同様に、同図ＡからＣに示すよ
うに、アンテナ板と垂直な面内において、短絡板
２と直角な方向に近い方向が主受信方向となり、
アンテナ板と平行な面内においてほぼ無指向性と
なる受信指向性を得ることができる。また、ハイ
ブリツド回路１１の逆相側端子１５を受信信号取
出し端子とした場合においては、上記アンテナを
送信用として使用し、かつ、両給電点５，６に互
に逆相の信号を給電した場合と同様に、同図Ｄ，
Ｅに示すように、アンテナ板の法線方向において
ビーム状となる受信指向性を得ることができる。 FIG. 2 is a diagram showing the directivity obtained by the in-vehicle antenna 7 having the above configuration, and when the in-phase terminal 14 of the hybrid circuit 11 is used as a reception signal extraction terminal, the antenna is used for transmission, In addition, as in the case where the same phase signals are fed to both feed points 5 and 6, as shown in A to C in the same figure, in the plane perpendicular to the antenna plate, the signal is close to the direction perpendicular to the shorting plate 2. direction is the main reception direction,
Almost omnidirectional reception directivity can be obtained in a plane parallel to the antenna plate. In addition, when the reverse phase side terminal 15 of the hybrid circuit 11 is used as a reception signal extraction terminal, when the above antenna is used for transmission and signals of opposite phase are fed to both feed points 5 and 6. Similarly, the figure D,
As shown in E, it is possible to obtain beam-like reception directivity in the normal direction of the antenna plate.

尚、第２図Ａ，Ｅは短絡板２に平行な面（第１
図内Ｙ−Ｙ線参照）内における電界強度分布を示
し、同図Ｂ，Ｄは両給電点５，６を含む面（第１
図内Ｘ−Ｘ線参照）内における電界強度分布を示
し、同図Ｃはアンテナ板と平行な面内における電
界強度分布を示している。また、上記の測定結果
は、自動車の屋根をモデル化した1mφの金属円
板上に設置した状態で測定を行なつたものであ
る。 In addition, Fig. 2 A and E are parallel to the shorting plate 2 (the first
Figures B and D show the electric field strength distribution in the plane (see Y-Y line in the figure) that includes both feed points 5 and 6 (see the Y-Y line in the figure).
(See line XX in the figure), and C in the same figure shows the electric field intensity distribution in a plane parallel to the antenna plate. Furthermore, the above measurement results were taken with the device installed on a 1 mφ metal disk modeled after the roof of a car.

したがつて、上記の構成の車載アンテナ７、お
よびハイブリツド回路１１を使用した場合におい
て、第１の信号をハイブリツド回路１１の同相側
端子１４を通して取出すとともに、第２の信号を
ハイブリツド回路１１の逆相側端子１５を通して
取出すことにより、第１の信号に対しては、第２
図ＡからＣに示す受信指向性を達成することがで
き、第２の信号に対しては、第２図Ｄ，Ｅに示す
受信指向性を達成することができる。 Therefore, when using the vehicle-mounted antenna 7 and the hybrid circuit 11 configured as described above, the first signal is taken out through the in-phase terminal 14 of the hybrid circuit 11, and the second signal is taken out through the in-phase terminal 14 of the hybrid circuit 11. By taking out through the side terminal 15, the second signal is output for the first signal.
The reception directivity shown in FIGS. A to C can be achieved, and for the second signal, the reception directivity shown in FIGS. 2D and E can be achieved.

この結果、上記第１の信号に基く受信指向性を
データ伝送用として使用することにより、データ
伝送領域を広帯域化することができ（受信レベル
が所定の基準レベルを越え、正常なデータ受信を
行なうことができる領域を広帯域化することがで
き）、上記第２の信号に基く受信指向性をポジシ
ヨニング用として使用することにより、高精度の
位置判定を行なうことができる（受信レベルが所
定の基準レベルを越え、受信データに基いてナビ
ゲーシヨンデータを更新すべきであると判定する
位置を路側アンテナにほぼ正対する位置とするこ
とができる）。 As a result, by using the reception directivity based on the first signal for data transmission, it is possible to widen the data transmission area (when the reception level exceeds a predetermined reference level and normal data reception is performed). By using the reception directivity based on the second signal for positioning, it is possible to perform highly accurate position determination (when the reception level is at a predetermined reference level). (The position where it is determined that the navigation data should be updated based on the received data can be set to a position almost directly facing the roadside antenna).

尚、上記第１、第２の信号としては、例えば、
一方を振幅変調を施されたものとし、他方を振幅
一定の変調を施されたものとすることが、両信号
同士の干渉を最少限に抑制することができるので
好ましい。 Note that the first and second signals are, for example,
It is preferable to use one signal that has been subjected to amplitude modulation and the other signal that has been subjected to constant amplitude modulation because interference between the two signals can be suppressed to a minimum.

第３図は車載アンテナ７の他の構成を示す斜視
図であり、上記実施例と異なる点は、各アンテナ
板の形状を半円状とし、短絡板２に連結された状
態で両アンテナ板が全体として円形になるように
した点のみである。尚、各アンテナ板の弧状外周
面の長さはほぼ１波長に設定されている。 FIG. 3 is a perspective view showing another configuration of the in-vehicle antenna 7. The difference from the above embodiment is that each antenna plate has a semicircular shape, and both antenna plates are connected to the shorting plate 2. It is only the points that are made to be circular as a whole. Note that the length of the arcuate outer peripheral surface of each antenna plate is set to approximately one wavelength.

そして、この実施例の場合にも、ハイブリツド
回路１１の同相側端子１４を受信信号取出し端子
とした場合において、アンテナ板と垂直な面内に
おいて、短絡板２と直角な方向に近い方向が主受
信方向となり、アンテナ板と平行な面内において
ほぼ無指向性となる受信指向性を得ることができ
る。また、ハイブリツド回路１１の逆相側端子１
５を受信信号取出し端子とした場合においては、
アンテナ板の法線方向においてビーム状となる受
信指向性を得ることができる。 Also in the case of this embodiment, when the in-phase side terminal 14 of the hybrid circuit 11 is used as the reception signal extraction terminal, the direction close to the direction perpendicular to the shorting plate 2 in the plane perpendicular to the antenna plate is the main reception terminal. It is possible to obtain reception directivity that is almost omnidirectional in a plane parallel to the antenna plate. In addition, the negative phase side terminal 1 of the hybrid circuit 11
When 5 is used as a received signal extraction terminal,
It is possible to obtain beam-like reception directivity in the normal direction of the antenna plate.

次いで、上記の構成の路側ビーコン方式の動作
について説明する。 Next, the operation of the roadside beacon system having the above configuration will be explained.

道路８に近接して設けられた路側アンテナ９か
らは、かなり水平方向に近い向きでデータ伝送用
の第１の信号を放射しているとともに、かなり垂
直方向に近い向きでポジシヨニング用の第２の信
号を放射している。そして、ポジシヨニング用の
第２の信号のうち、一部の信号は、図中Ｃ，Ｄで
示すように、他の車両１０の屋根により反射され
てそのまま車載アンテナ７に導かれ、或は路面に
より反射されてそのまま車載アンテナ７に導か
れ、他の一部の信号は、図中Ｅで示すように、直
接車載アンテナ７に向けて送信され、残余の信号
は、図中Ｆ，Ｇで示すように、建物８′により反
射されてそのまま車載アンテナ７に導かれ、或は
建物８′、および路肩８ａにより順次反射されて
そのまま車載アンテナ７に導かれる。 A roadside antenna 9 installed close to the road 8 emits a first signal for data transmission in a substantially horizontal direction, and a second signal for positioning in a substantially vertical direction. It emits a signal. Among the second signals for positioning, some of the signals are reflected by the roof of another vehicle 10 and guided directly to the vehicle antenna 7, or are reflected by the road surface, as shown by C and D in the figure. Some of the signals are reflected and guided directly to the on-vehicle antenna 7, as shown by E in the figure, and are directly transmitted to the on-vehicle antenna 7, and the remaining signals are transmitted as shown by F and G in the figure. Then, it is reflected by the building 8' and guided directly to the vehicle-mounted antenna 7, or it is sequentially reflected by the building 8' and the road shoulder 8a and guided directly to the vehicle-mounted antenna 7.

即ち、上記信号Ｅが上方から車載アンテナ７に
導かれ、上記信号Ｃ，Ｆがほぼ水平に車載アンテ
ナ７に導かれ、上記信号Ｄ，Ｇが下方から車載ア
ンテナ７に導かれる。 That is, the signal E is guided to the vehicle antenna 7 from above, the signals C and F are guided almost horizontally to the vehicle antenna 7, and the signals D and G are guided to the vehicle antenna 7 from below.

以上の説明から明らかなように、車載アンテナ
７は、上記各信号Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞれ
受信するのであるが、上記信号Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇに
ついては、車載アンテナ７の両給電点５，６に１
対の共役端子１２，１３が接続されたハイブリツ
ド回路１１の逆相側端子１５を信号取出し端子と
しておくことにより上向きのビーム状の受信指向
性を持たせておき、上記信号Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇの受
信方向に対する感度を大幅に低下させることによ
り、殆ど車載装置（図示せず）に対して供給され
ない状態とすることができる。 As is clear from the above explanation, the on-vehicle antenna 7 receives each of the above-mentioned signals C, D, E, F, and G. 1 at both feed points 5 and 6
By using the opposite-phase side terminal 15 of the hybrid circuit 11 connected to the pair of conjugate terminals 12 and 13 as a signal extraction terminal, an upward beam-like reception directivity is provided, and the signals C, D, F, By significantly reducing the sensitivity of G to the reception direction, it is possible to achieve a state in which almost no signal is supplied to an on-vehicle device (not shown).

したがつて、路側アンテナ９から放射された信
号は上記のように種々の経路を通つて車載アンテ
ナ７により受信されるのであるが、信号取出し端
子をハイブリツド回路１１の逆相側端子１５とし
ておくことにより、信号Ｅのみが高い感度で受信
され、他の信号Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇについては著しく
低い感度でのみ受信されるのであるから、実際に
車載装置に供給されるのは信号Ｅのみとなる。そ
して、この信号Ｅについても、上記ビーム状の指
向性とほぼ一致する方向に放射される場合（車両
１０が路側アンテナ９とほぼ正対する状態）にお
いてのみ高い感度で受信されるのであるから、こ
の受信信号を図示しない位置判定系に供給するこ
とにより、所定の基準レベルとの大小関係を比較
し、上記信号Ｅに対する受信信号レベルが所定の
基準レベルを越えた場合に、路側アンテナ９と正
対する状態であると判定することができる。 Therefore, the signal radiated from the roadside antenna 9 is received by the on-vehicle antenna 7 through various routes as described above, and the signal output terminal is set as the opposite-phase side terminal 15 of the hybrid circuit 11. Therefore, only signal E is received with high sensitivity, and the other signals C, D, F, and G are received only with extremely low sensitivity, so only signal E is actually supplied to the in-vehicle device. Become. This signal E is also received with high sensitivity only when it is radiated in a direction that almost matches the beam-like directivity (when the vehicle 10 is almost directly facing the roadside antenna 9). By supplying the received signal to a position determination system (not shown), the magnitude relationship with a predetermined reference level is compared, and if the received signal level for the above signal E exceeds the predetermined reference level, the position determination system directly faces the roadside antenna 9. It can be determined that the condition is the same.

また、上記車載アンテナ７の両給電点５，６に
１対の共役端子１２，１３が接続されたハイブリ
ツド回路１１の同相側端子１４を信号取出し端子
としておくことにより、アンテナ板と垂直な面内
において、短絡板と直角な方向に近い方向が主受
信方向となり、アンテナ板と平行な面内において
ほぼ無指向性となる受信指向性を持たせておけば
よく、広い範囲にわたつて路側アンテナ９から放
射されるデータ伝送用の第１の信号を受信するこ
とができる。即ち、路側アンテナ９から放射され
た信号は上記のように種々の経路を通つて車載ア
ンテナ７により受信されるのであるが、信号取出
し端子をハイブリツド回路１１の同相側端子１４
とした場合には、信号Ｅのみが高い感度で受信さ
れ、他の信号Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇについては著しく低
い感度でのみ受信されるのであるから、実際に車
載装置に供給されるのは信号Ｅのみとなる。そし
て、この信号Ｅについては、車載アンテナ７が水
平方向にほぼ無指向性である関係上、車両１０が
路側アンテナ９を中心とする所定範囲内に存在す
る状態において高い感度で受信されるのであるか
ら、上記信号Ｅに対する受信信号レベルが所定の
基準レベルを越えた場合に、路側アンテナ９から
放射される信号を受信して、広い範囲にわたつて
データの受信を行なうことができる。 In addition, by using the in-phase side terminal 14 of the hybrid circuit 11, which has a pair of conjugate terminals 12 and 13 connected to both feed points 5 and 6 of the vehicle-mounted antenna 7, as a signal extraction terminal, In this case, the direction close to the direction perpendicular to the shorting plate is the main reception direction, and it is sufficient to have reception directivity that is almost omnidirectional in a plane parallel to the antenna plate, so that the roadside antenna 9 can be used over a wide range. A first signal for data transmission emitted from the transmitter can be received. That is, the signal radiated from the roadside antenna 9 is received by the vehicle antenna 7 through various routes as described above, but the signal output terminal is connected to the in-phase terminal 14 of the hybrid circuit 11.
In the case of There will be only signal E. This signal E is received with high sensitivity when the vehicle 10 is within a predetermined range centered on the roadside antenna 9, since the on-vehicle antenna 7 is almost non-directional in the horizontal direction. Therefore, when the received signal level for the signal E exceeds a predetermined reference level, the signal radiated from the roadside antenna 9 can be received, and data can be received over a wide range.

この結果、車載アンテナ７は、かなり強い強度
で送信される上記信号Ｅのみを高い感度で受信す
ることができ、他の信号は殆ど無視し得るレベル
で受信するのみであるから、マルチパスによるフ
エーデイング現象を効果的に抑制して誤差が発生
する可能性が著しく低い状態でのデータ受信を行
なうことができ、しかも、ハイブリツド回路１１
の逆相側端子１５を信号取出し端子とし、この逆
相側端子１５からの取出し信号強度に基いて正確
な位置判定を行なうことができる。 As a result, the in-vehicle antenna 7 can receive only the above-mentioned signal E, which is transmitted with a fairly strong intensity, with high sensitivity, and other signals are only received at an almost negligible level, so that fading due to multipath It is possible to effectively suppress the phenomenon and receive data in a state where the possibility of errors occurring is extremely low.
The negative phase side terminal 15 is used as a signal extraction terminal, and accurate position determination can be performed based on the strength of the signal taken out from this negative phase side terminal 15.

そして、位置判定が行なわれた時点で、受信信
号に含まれている位置データ、および道路方向デ
ータに基いてナビゲーシヨン装置（図示せず）に
おける車両表示位置、および走行方向の較正を行
なうことができ、以後のナビゲーシヨンを上記較
正されたデータに基いて行なわせることができ
る。 Then, when the position is determined, the vehicle display position and traveling direction in the navigation device (not shown) can be calibrated based on the position data and road direction data included in the received signal. This allows subsequent navigation to be performed based on the calibrated data.

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、共通の短絡板により
接地板に接続された１対のアンテナ板の各給電点
に対してハイブリツド回路の１対の共役端子を接
続し、ハイブリツド回路の同相側端子をデータ伝
送用の信号取出し端子としているとともに、逆相
側端子を位置判定用の信号取出し端子としている
のであるから、路側アンテナから放射されるポジ
シヨニング用の信号に対するシヤープな受信指向
性を達成することができるとともに、データ伝送
用の信号に対する広い受信指向性を達成すること
ができるという特有の効果を奏する。<Effects of the Invention> As described above, the present invention connects a pair of conjugate terminals of a hybrid circuit to each feeding point of a pair of antenna plates connected to a ground plane by a common shorting plate, and constructs a hybrid circuit. The in-phase side terminal is used as the signal extraction terminal for data transmission, and the opposite-phase side terminal is used as the signal extraction terminal for position determination, so it has a sharp reception directivity for the positioning signal radiated from the roadside antenna. It has the unique effect of being able to achieve a wide reception directivity for data transmission signals.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の路側ビーコン方式に使用さ
れる車載アンテナとハイブリツド回路との関係の
一実施例を示す概略斜視図、第２図は受信指向性
を示す図、第３図は他の実施例を示す概略斜視
図、第４図は路側アンテナと車載アンテナとの関
係を示す概略図、第５図は路側ビーコン方式を説
明する概略図、第６図はデイ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
は従来例による受信波形を示す図。 １…接地板、２…短絡板、３，４…アンテナ
板、５，６…給電点、１１…ハイブリツド回路、
１４…同相側端子、１５…逆相側端子。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of the relationship between a vehicle-mounted antenna and a hybrid circuit used in the roadside beacon system of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing reception directivity, and FIG. 3 is a diagram showing another embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the roadside antenna and the vehicle-mounted antenna, FIG. 5 is a schematic diagram explaining the roadside beacon method, and FIG. 6 is a diagram of the road map displayed on the display device. FIG. 7 is a diagram schematically showing an example, and FIG. 7 is a diagram showing a received waveform according to a conventional example. 1... Grounding plate, 2... Shorting plate, 3, 4... Antenna plate, 5, 6... Feeding point, 11... Hybrid circuit,
14... In-phase side terminal, 15... Opposite-phase side terminal.

Claims (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から、各種データを車両に送
信するとともに、路側装置側と車載装置側との間
におけるデータ授受を行い、かつ、車両側が受信
信号強度に基いて位置判定を行ない、位置判定結
果に基いて受信データによりナビゲーシヨンデー
タを更新するようにした路側ビーコン方式におい
て、路側アンテナから送信されるデータを受信す
る車載アンテナが、接地板に対して共通の短絡板
を介して、接地板と平行に、かつ互に逆方向に延
びる同一形状のアンテナ板を取付け、短絡板を中
心として対称位置においてアンテナ板と接地板と
の間に給電点を設けてなるものであるとともに、
両給電点をハイブリツド回路の１対の共役端子に
接続し、他の１対の共役端子のうち、同相側端子
をデータ伝送系に接続し、かつ逆相側端子を位置
判定系に接続したことを特徴とする路側ビーコン
方式。 ２ １対のアンテナ板が一体形成されている上記
特許請求の範囲第１項記載の路側ビーコン方式。 ３ 各アンテナ板が方形である上記特許請求の範
囲第１項または第２項の何れかに記載の路側ビー
コン方式。 ４ 各アンテナが半円形である上記特許請求の範
囲第１項または第２項の何れかに記載の路側ビー
コン方式。[Scope of Claims] 1. A roadside antenna installed at a predetermined position on a road transportation network transmits various data to a vehicle, and also transmits and receives data between a roadside device and an in-vehicle device, In addition, in the roadside beacon method in which the vehicle side determines the position based on the received signal strength and updates the navigation data with the received data based on the position determination result, an on-vehicle antenna that receives data transmitted from the roadside antenna. However, an antenna plate of the same shape extending parallel to the ground plate and in opposite directions is attached to the ground plate via a common shorting plate, and the antenna plate and the grounding plate are placed at symmetrical positions with the shorting plate as the center. A power feeding point is provided between the
Both feed points are connected to a pair of conjugate terminals of the hybrid circuit, and of the other pair of conjugate terminals, the in-phase terminal is connected to the data transmission system, and the opposite-phase terminal is connected to the position determination system. A roadside beacon system featuring 2. The roadside beacon system according to claim 1, wherein the pair of antenna plates are integrally formed. 3. The roadside beacon system according to claim 1 or 2, wherein each antenna plate is square. 4. The roadside beacon system according to claim 1 or 2, wherein each antenna is semicircular.