JPH10105890A - 車両の位置検出システム及び車載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】道路マーカを検出することにより車両の位置を
正確に求める場合に、フェールセーフの考え方を取り入
れることにより、信頼性のある車両の位置検出システム
を実現する。 【解決手段】道路マーカとして、次の(a) から(c) まで
のいずれか２種以上を併設する。(a) Ｎ極とＳ極とを、
所定ピッチＬを周期として所定のコードを構成するよう
に設けた磁気テープＭＴ、(b) 前記ピッチＬを周期とし
て、形状を異ならせることにより前記(a) のコードと同
一のコードを形成するようにした誘導線ＩＷ、(c) 前記
ピッチＬを周期として、反射率を異ならせることにより
前記(a)のコードと同一のコードを形成するようにした
着色された帯。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路に道路マーカ
を布設し、この道路マーカを検出することにより車両の
位置を検出する車両の位置検出システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】道路と車両との通信又は車両と車両との
通信により、車両の車線位置、走行距離、速度、加速
度、他車両との車間距離等を情報として採り入れ、この
情報に基づいてドライバに警告したり、車両のブレーキ
操作、アクセル操作、ステアリング操作等の指令を発生
し運転装置に伝えたりする自動運転システムが知られて
いる。

【０００３】このような自動運転システムにおいては、
車両の走行距離（所定の基準点からの相対的な走行距
離）、車両が道路のどの車線を走行しているか、車線を
外れていないか、あるいは車線のどの部分（車線の中
央、左寄り又は右寄り）を走行しているか、車線に沿っ
て真っ直ぐに走っているか若しくは斜めに横切っている
か等を正確に認識することが重要である。

【０００４】従来では、車載カメラを通して道路の状態
を撮影し画像認識することにより、走行位置を判定する
技術は提案されているが（例えば特開平７−７７４３１
号公報参照）、カメラや画像処理装置が必要になり、判
定アルゴリズムが複雑になるため、より簡易に走行位置
を認識することのできる装置が望まれていた。そこで、
道路面に道路の方向に沿って磁気ネイルを埋め込み、車
体に設けた磁気センサによってこの磁気ネイルを検出す
ることにより、車両の走行距離や車体の横方向の変位を
検出するシステムが提案されている（1994年９月13日米
国特許第 5,347,456号、1992年５月14日ＰＣＴ国際公開
ＷＯ 92/08176 号参照）。

【０００５】また、１対の導線を道路に埋め込み、電磁
誘導結合を利用して車両との信号の授受を行うシステム
も提案されている。さらに、図１１に示すような磁気テ
ープを道路に貼り付け、磁気テープから生ずる磁界を利
用して車両との信号の授受を行うシステムも提案されて
いる。これらの磁気ネイル、誘導線、磁気テープ等、車
両の走行位置を検出するため道路に設けられた設備を
「道路マーカ」と総称することとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】自動運転システムを搭
載した車両は、前記のように道路マーカを正確に検出す
ることによって、車両の走行位置を知る必要がある。と
ころが、例えば磁気ネイルであれば、損傷や鉄粉の付着
により磁力が徐々に弱まると予想される。磁気ネイルか
ら発生する磁界はもともと地磁気程度の磁界しかないの
で、磁気ネイルの磁力が低下すれば、磁界の検出ができ
なくなる。埋め込まれた磁気ネイルが１本でも磁力が低
下すれば、車両側で磁気ネイルのカウント漏れが生じて
車両の走行位置が正確に検出できなくなる。

【０００７】誘導線の断線や、磁気テープの磨耗があっ
ても、前記と同様、車両の走行位置が正確に検出できな
くなる。このような不都合が生ずれば、自動運転システ
ムが正常に機能しなくなり、大事故につながるおそれが
ある。そこで、フェールセーフの考え方を取り入れるこ
とにより、システムの信頼性を向上させる技術が求めら
れている。

【０００８】そこで、本発明は、道路マーカを検出する
ことにより車両の位置を正確に求めることのできる、信
頼性のある車両の位置検出システムを実現することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両の位置検出
システムは、道路マーカとして、次の(a) から(c) まで
のいずれか２種以上を併設したものである。 (a) Ｎ極とＳ極とを、所定ピッチＬを周期として所定の
コードを構成するように設けた磁気テープ、(b) 前記ピ
ッチＬを周期として、形状を異ならせることにより前記
(a) のコードと同一のコードを形成するようにした誘導
線、(c) 前記ピッチＬを周期として、反射率を異ならせ
ることにより前記(a) のコードと同一のコードを形成す
るようにした着色された帯。

【００１０】前記の構成によれば、道路マーカとして、
(a) から(c) までのいずれか２種以上を併設しているの
で、いずれかが損傷を受けても他の道路マーカに基づい
て車両の位置を得ることができる。前記(a) の磁気テー
プに代えて、(a′) Ｎ極とＳ極とが、所定ピッチＬを周
期として所定のコードを構成するように設けた磁気ネイ
ルを採用してもよく（請求項２）、前記(c) の着色され
た帯に代えて、(c′) 前記ピッチＬを周期として、発光
色を異ならせることにより前記(a) のコードと同一のコ
ードを形成するようにした発光体を採用してもよい（請
求項３）。

【００１１】前記(c) の着色された帯を、前記(a) の磁
気テープに上面に設けることとすれば（請求項４）、帯
と磁気テープとを一体化して製造することができる。ま
た、車載装置は、前記(a) 若しくは(a′) ，(b) ，又は
(c) 若しくは(c′)のいずれか２種以上を検出し、当該
道路マーカにより構成されるコードを識別するコード識
別手段と、コード識別手段により識別されたコード内容
に基づいて、道路上の位置を検出する位置検出手段とを
備える（請求項５）。

【００１２】この車載装置であれば、請求項１記載の車
両の位置検出システムに対応して、確実に車両の位置を
検出することができる。前記道路マーカにより構成され
るコードは、最も単純には、符号の違う道路マーカを交
互等間隔に並べたものでよい（請求項６）。この構成で
あれば、この符号をカウントして、カウント結果に基づ
いて道路上の位置を検出するので、最も簡単に道路上の
位置を検出することができる。

【００１３】また、車載装置が、自律航法により車両の
位置を推定するものであり、検出された道路マーカと、
道路マーカ地図メモリに記憶されている道路マーカとの
対応付けをし、車両の推定位置を、この道路マーカ地図
メモリに記憶されている道路マーカの座標データと比較
することにより、補正するものであってもよい（請求項
７）。

【００１４】このようにすれば、自律航法による車両の
位置を正確に補正できるとともに、道路マーカと道路マ
ーカとの間を走行している時でも、自律航法により車両
の位置を取得することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。 ＜実施形態１：磁気テープと誘導線との組合せ＞図１
は、車両の位置検出システムを構成する道路マーカとし
て、車線の真中に誘導線ＩＷ付きの磁気テープＭＴを貼
った道路を低空から見た図である。

【００１６】図２(a) は、道路に貼られた磁気テープＭ
Ｔの平面図を示す。磁気テープＭＴは、強磁性体粉末を
充填した厚さ１ｃｍ、幅２０ｃｍ程度のゴム製のテープ
であり、Ｎ極とＳ極とが、所定ピッチＬ（例えば１〜２
ｍ）を周期として所定のコード（例えば１をＮ極、０を
Ｓ極とすれば０，１，０，１，‥‥）に従って配列され
ている。

【００１７】この磁気テープＭＴには、１対の誘導線Ｉ
Ｗが付随している。この誘導線ＩＷにより、前記ピッチ
Ｌごとに、幅の広いループ又は幅の狭いループを形成し
ている。幅の広いループは相対的に強い電磁界を発生
し、幅の狭いループは相対的に弱い電磁界を発生するの
で、幅の広いループを例えば１、幅の狭いループを０と
することによって、コードを作ることができる。このコ
ードは、前記磁気テープＭＴのコードと同一コードであ
る必要がある。

【００１８】図２(b) は、幅の狭いループの断面図（Ｂ
−Ｂ）であり、誘導線ＩＷは、磁気テープＭＴのゴムの
中に埋め込まれている。図２(c) は、幅の広いループの
断面図（Ｃ−Ｃ）であり、誘導線ＩＷは、磁気テープＭ
Ｔの両端面に添わされている。図３は、磁気テープＭＴ
の端部における誘導線ＩＷの接続状態を示す図である。
誘導線ＩＷは、コネクタ６を介して地上データ伝送装置
５に接続されている。

【００１９】地上データ伝送装置５は、誘導線ＩＷを通
して各車両に自動運転に必要な情報を送り出す。この情
報は所定のパルス列で構成され、地上データ伝送装置５
は、そのパルス列により、例えば３００ｋＨｚの搬送波
をＦＳＫ変調して誘導線ＩＷに送り出す。図４は、車両
の位置検出システムを構成する車載装置を示すブロック
図である。車載装置は、走行距離検出部１１と、走行方
向検出部１２と、両検出部１１，１２から出力される走
行距離検出信号、走行方向検出信号に基づいて自律航法
により推定位置を算出する位置推定部１４と、道路に埋
め込まれた磁気テープＭＴの磁界を検出するための磁界
検出部１３及び波形整形部１３ａと、道路に埋め込まれ
た誘導線ＩＷの電磁界を検出するアンテナ１７及び受信
復調部１７ａと、磁気テープＭＴや誘導線ＩＷにより構
成されるコードや座標データ列を格納した道路マーカ地
図メモリ１５と、磁気テープＭＴや誘導線ＩＷのコード
を検出し、これと道路マーカ地図メモリ１５に記憶され
ている座標データ等とを比較して、位置推定部１４で検
出された推定位置を補正する位置補正部１６とを備えて
いる。

【００２０】これら位置推定部１４、道路マーカ地図メ
モリ１５、位置補正部１６により位置検出部１８を構成
する。さらに詳細に説明すると、前記走行距離検出部１
１として、例えば車輪速センサが使用可能である。この
車輪速センサは、車輪の回転を検出する磁気センサを有
し、磁気センサからの出力正弦波信号の波数をカウンタ
によりカウントすることにより車輪の回転数を得、カウ
ンタから出力されるカウントデータに対して、乗算器に
より車輪の外周を示す所定の定数を乗算することにより
検出周期Δｔ（周期番号をｎで表す。）当りの走行距離
を検出するものである。なお、それ以外に、ドップラシ
フト等に基いて車両の走行速度を検出し、積分すること
により走行距離を検出する構成の車速センサ等、従来公
知の構成のものも使用可能である。

【００２１】前記走行方向検出部１２には、例えば、単
位時間当りの回転角度データを出力するジャイロが使用
可能である。このジャイロの例として、振動ジャイロ、
光ファイバジャイロ、差動型車輪速センサがあげられ
る。また、地磁気の水平分力を検出する地磁気センサを
使用することもでき、地磁気センサと前記ジャイロとの
組合せを採用することも可能である。

【００２２】前記磁界検出部１３は、例えばバンパーの
底部に設けられ、図５に示すように、磁気抵抗素子１を
細長いゴム状の永久磁石３の上に複数個並べ、それぞれ
から出力電圧を取り出す回路構成としている。磁気抵抗
素子１は、磁界を加えることによって電気抵抗が変化す
る素子であり、ＩｎＳｂ，ＧａＡｓ，ＩｎＡｓ等の半導
体材料がよく用いられる。本実施の形態では、基板の上
に真空蒸着法によりＩｎＳｂ薄膜を形成した素子を用い
るが（例えばトヨコム東洋通信機株式会社製の「磁気抵
抗素子ＴＭＳ−Ｄシリーズ」が使用可能である）、これ
以外に、バルク（単結晶）型の磁気抵抗素子を使用して
もよい。

【００２３】道路に沿って埋め込まれた磁気テープＭＴ
の磁界を、磁界検出部１３のいずれかの磁気抵抗素子が
検出すれば、その変化により磁気テープＭＴのコードを
読み取ることができる。また、磁界検出部１３のいずれ
の磁気抵抗素子が検出しているのかを知ることによっ
て、車両の中心線と磁気テープＭＴとの横方向の相対距
離（以下「Ｌ_m 」と書く）を検出することもできる。

【００２４】アンテナ１７は、図６に示すように、ルー
プコイル１７ｂ，１７ｃを互いに直角に配置し、９０°
移相器１７ｄを通した一方のループコイル１７ｃの出力
と、他方のループコイル１７ｂの出力とをハイブリッド
１７ｅで合成することによって、道路に埋め込まれた誘
導線ＩＷとの電磁誘導結合を利用して誘導線ＩＷの電磁
界の検出を行うものである。

【００２５】アンテナ１７に接続される受信復調部１７
ａは、検出された電磁界に含まれるＦＳＫ信号を取り出
し、復調してベースバンドパルス信号に変換する。これ
によって、地上局から誘導線ＩＷを通して送られてくる
自動運転に必要な情報を取得することができる。また、
検出された電磁界のレベルを二値化するだけで、誘導線
ＩＷの幅の広いループと幅の狭いループとにより作られ
るコードを読み取ることができる。

【００２６】道路マーカ地図メモリ１５は、磁気テープ
ＭＴ又は誘導線ＩＷにより構成されるコードや位置情報
が格納されているものである。ここで、前記道路マーカ
地図メモリ１５の記憶構造は、表１のようになる。

【００２７】

【表１】

【００２８】道路マーカ地図メモリ１５は、高速道路の
路線、区間ごとに対応して、地点の番号、貼られた磁気
テープＭＴのその地点の極の区別（「磁気テープＭＴの
符号」という）、誘導線ＩＷの幅の広いループと幅の狭
いループとの区別（「誘導線ＩＷの符号」という）、東
向きをｘ方向とし北向きをｙ方向とした相対座標を記憶
している。例えば、出発点となる地点の番号は０、その
地点に埋め込まれた磁気テープＭＴの符号はＳ、誘導線
ＩＷの符号は−１、地点の相対座標は（０，０）となっ
ている。なお、磁気テープＭＴの符号と誘導線ＩＷの符
号とは同一内容なので、記憶するときは、一方を省略す
ることが実際的である。

【００２９】位置推定部１４は、走行距離検出部１１か
ら出力される距離データΔＤ_n を取り込むとともに、走
行方向検出部１２から出力される角速度データω_n を取
り込み、前回の角速度ω_n-1 と今回の角速度ω_n との平
均Ω_n Ω_n ＝（ω_n-1 ＋ω_n ）／２ を求め、これに周期Δｔをかけ、前回の方位θ_n-1 に加
算することにより今回の方位θ_n を求める。

【００３０】θ_n ＝Ω_n Δｔ＋θ_n-1 さらに、前回の方位θ_n-1 と、今回の方位θ_n との平均
方位Θ_n を求め、 Θ_n ＝（θ_n ＋θ_n-1 ）／２ そしてこの平均方位Θ_n に基づいて、前記距離ΔＤ_n の
東西方向成分Δｘ_n （＝ΔＤ_n × cosΘ_n ）、および南
北方向成分Δｙ_n （＝ΔＤ_n × sinΘ_n ）を検出し、前
回の推定位置データ（ｘ_n-1 ，ｙ_n-1 ）に対して前記各
成分Δｘ_n ，Δｙ _n を加算することにより、現在の推定
位置（ｘ_n ，ｙ_n ）を検出する。

【００３１】ｘ_n ＝ｘ_n-1 ＋Δｘ_n ｙ_n ＝ｙ_n-1 ＋Δｙ_n なお、推定位置の初期位置（ｘ₀ ，ｙ₀ ）を決める必要
があるが、この初期位置（ｘ₀ ，ｙ₀ ）は、出発点とな
る磁気テープＭＴの符号又は誘導線ＩＷの符号を検出し
た時点の車両位置を、例えば（０，０）に設定してそれ
を採用すればよい。

【００３２】位置補正部１６は、この推定位置（ｘ_n ，
ｙ_n ）を、道路マーカ地図メモリ１５に格納された相対
座標と、磁界を検出した磁気抵抗素子と車両の中心線と
の相対距離Ｌ_m とに基づいて補正する。この補正方法を
説明すると、まず、コース出発点を特定する。ここで、
コース出発点の特定は、次のようにして行う。車両は、
高速道路に入る前に通信手段、例えばビーコンから、当
該高速道路の路線名、区間名の情報を受ける。ナビゲー
ション装置を搭載していれば、ナビゲーション装置から
路線名、区間名の情報を受けてもよい。この情報によ
り、道路マーカ地図メモリ１５に記憶されているデータ
群の記憶場所を特定することができる。

【００３３】高速道路の入口と出口との間に誘導線ＩＷ
付きの磁気テープＭＴが貼られており、車両が当該入口
から高速道路に入ると、最初は特定の符号（例えばＳ
極）が現れ、その後両符号が所定のコードに従って現れ
る。この最初の特定の符号を初めて検出した地点を出発
点とする。その後、磁気テープＭＴ又は誘導線ＩＷによ
り構成されるコードを読み取ることにより、相対座標を
知ることができる。

【００３４】また、例えばコードが−１，１，−１，
１，‥‥といった単純なものであれば、検出した符号を
カウントするだけで、何番目の地点であるかが分かるの
で、表１を参照して相対座標を知ることができる。磁気
テープＭＴの符号又は誘導線ＩＷの符号のいずれかが検
出できなかった場合は、同時点で検出できたほうの符号
を採用する。例えば、誘導線ＩＷが断線していて電磁界
がまったく検出されない場合は、磁気テープＭＴの磁界
のみによりコードを決める。また、磁気テープＭＴの磁
界が一部弱くなっていて、その部分のみ磁界が検出でき
ない場合は、誘導線ＩＷの電磁界に基づいて符号を決定
する。

【００３５】位置補正部１６は前記コードの読み取り結
果に基づき、道路マーカ地図メモリ１５を参照して相対
座標（以下「（ｘ_m ，ｙ_m ）」と書く）を読み出す。次
に、当該時点の車両推定位置（ｘ_s ，ｙ_s ）を求める。
一般に、当該車両推定位置（ｘ_s ，ｙ_s ）は、図７に示
すようにいずれかの検出周期Δｔの始めの車両推定位置
（ｘ_n-1 ，ｙ_n-1 ）と終わりの車両推定位置（ｘ_n ，ｙ
_n ）との間に存在するので、車両推定位置（ｘ_s ，
ｙ_s ）は、検出周期Δｔの始めの時刻Ｔ_{n- 1} と、終わり
の時刻Ｔ_n と、符号が検出された時刻Ｔ_m とを使えば、 ｘ_s ＝ｘ_n-1 ＋（ｘ_n −ｘ_n-1 ）（Ｔ_m −Ｔ_n-1 ）／Δ
ｔ ｙ_s ＝ｙ_n-1 ＋（ｙ_n −ｙ_n-1 ）（Ｔ_m −Ｔ_n-1 ）／Δ
ｔ で求められる。

【００３６】そして、当該車両推定位置（ｘ_s ，ｙ_s ）
及び前記相対距離Ｌ_m に基づいて推定される相対座標
（ｘ′_m ，ｙ′_m ）と、道路マーカ地図メモリ１５に記
憶されている相対座標（ｘ_m ，ｙ_m ）との関係を求め
る。図８は、車両推定位置（ｘ_s，ｙ_s ）と推定位置
（ｘ′_m ，ｙ′_m ）との位置関係を表した図であり、車
両の走行方向はθ_n で表されている。方向θ_n の符号は
反時計回りを正とし、相対距離Ｌ_m の符号は車両の左側
に磁気テープＭＴ又は誘導線ＩＷを検出したときを正と
する。同図に示した関係より、推定位置（ｘ′_m ，ｙ′
_m ）は、Ｌ_m とθ_n とを用いて ｘ′_m ＝ｘ_s −Ｌ_m sin θ_n (1) ｙ′_m ＝ｙ_s ＋Ｌ_m cos θ_n (2) で表される。

【００３７】ここで、前記(1) 式及び(2) 式で示された
推定位置（ｘ′_m ，ｙ′_m ）と、道路マーカ地図メモリ
１５から読みだした相対座標（ｘ_m ，ｙ_m ）とを比較
し、その差を求める。 Δｘ＝ｘ_m −ｘ_s Δｙ＝ｙ_m −ｙ_s この差Δｘ，Δｙが車両推定位置（ｘ_n ，ｙ_n ）の補正
量となる（以下、添字ｎを省略して、推定位置（ｘ，
ｙ）と書く）。すなわち、車両推定位置（ｘ，ｙ）を、 ｘ＝ｘ＋Δｘ ｙ＝ｙ＋Δｙ として補正することができる。補正された推定位置
（ｘ，ｙ）は、ＧＰＳ(Global Positioning System) 等
と比べて極めて精度が高い。 ＜実施形態２：磁気テープと着色との組合せ＞以上の実
施形態では、符号を検出手段として、(a) 道路に磁気テ
ープＭＴを貼り、(b) 道路に誘導線ＩＷを埋め込んでい
た。

【００３８】しかし本発明は前記の実施形態に限定され
るものではない。例えば、前記(b)に代えて、磁気テー
プＭＴの極性のコードと同一コードになるように、(c)
磁気テープＭＴの上面等を赤外線反射率の違う色で着色
し、車両に赤外線、好ましくは遠赤外線のカメラを搭載
して、反射光を検出してコードを識別するようにしても
よい。

【００３９】着色した磁気テープＭＴの具体例を図９に
示す。検出する反射光はヘッドライトの反射光でもよい
が、車体底面に特に赤外線ランプを配置してその反射光
を検出するようにしてもよい。赤外線が好ましいのは、
雨や霧の中でも、コードを見分けやすいからである。も
ちろん、赤外線でなく可視光を使ってもよい。

【００４０】なお、磁気テープＭＴの上面を着色する以
外に、磁気テープＭＴと並行に、道路自体を着色した帯
を設けてもよい。しかし磁気テープＭＴの上面を着色す
れば、次のような利点がある。磁気テープＭＴは１ｃｍ
程度の厚さを持っているので、これが水捌けをよくす
る。したがって、大雨の中でも磁気テープＭＴの上面が
水没することは少なく、カメラでの識別性の低下を少な
くする。 ＜実施形態３：誘導線と着色との組合せ＞本発明は、
(b) 道路に誘導線ＩＷを埋めてこの電磁界を検出すると
ともに、(c) 誘導線ＩＷのコードと同一コードになるよ
うに、磁気テープＭＴの上面等を赤外線反射率の違う色
で着色し、その反射光を検出するようにしてもよい。

【００４１】この場合は、誘導線ＩＷの埋め込まれてい
る道路自体を着色塗装することとなる。 ＜その他の実施形態＞本発明は前記の実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、前記磁気テープＭＴに代え
て、図１０に示すように、(a′) 磁気ネイルを所定間隔
ごとに道路に打ちつけ、この磁界を検出してもよい。ま
た、着色を施すのに代えて、(c′) 道路に発光素子を埋
め込み、車両でその発光色を識別するようにしてもよ
い。また、前記(a) ，(b) ，(c) の組合せでもよく、前
記(a) ，(b) ，(c′) の組合せでもよく、前記(a′) ，
(b) ，(c) の組合せでもよく、前記(a′) ，(b) ，
(c′)の組合せでもよい。

【００４２】また、前記実施形態では、道路マーカ地図
メモリ１５は、表１に示したように出発点となる地点か
らの相対座標を記憶していたが、磁気テープＭＴや磁気
マーカの符号が交互に入れ替わるように選ばれており、
設置間隔が常に一定であれば、道路マーカ地図メモリ１
５は、必ずしも必要ない。このときは位置補正部１６
は、当該設置間隔を記憶しておき、符号のカウント数に
当該設置間隔をかけた数値を相対座標とすることができ
るからである。

【００４３】また、前記実施形態では、車載装置は、位
置推定部１４、道路マーカ地図メモリ１５及び位置補正
部１６により位置検出部１８を構成し、この位置検出部
１８において、自律航法により推定位置を算出し、磁気
テープＭＴや誘導線ＩＷのコードを検出し、これと道路
マーカ地図メモリ１５に記憶されている座標データ等と
の比較により、推定位置を補正することとしていた。

【００４４】しかし、車載装置の実施形態は、これに限
られるものではない。例えば磁気テープＭＴや誘導線Ｉ
Ｗのコードを検出し、これと道路マーカ地図メモリ１５
に記憶されている座標データ等との比較により、直接車
両の走行位置を求めてもよい。この場合、求められた走
行距離の精度誤差は、磁気テープＭＴ等の符号のピッチ
Ｌが限度となるのは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の車両の位置検出シ
ステムによれば、道路マーカとして２種以上を併設して
いるので、いずれかが磨耗し、損傷を受けても他の道路
マーカに基づいて車両の位置を得ることができる。位置
検出システムとしての信頼性を向上させることができ
る。

【００４６】また、請求項７記載の車載装置であれば、
自律航法による車両の位置を正確に補正できるととも
に、道路マーカと道路マーカとの間を走行している時で
も、自律航法により正確な車両の位置を取得することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】道路マーカとして、車線の真中に誘導線ＩＷ付
きの磁気テープＭＴを貼った道路を低空から見た図であ
る。

【図２】(a) は道路に貼られた誘導線ＩＷ付き磁気テー
プＭＴの平面図、(b) は幅の狭いループの断面図、(c)
は、幅の広いループの断面図をそれぞれ示す。

【図３】磁気テープＭＴの端部における誘導線ＩＷの接
続状態を示す図である。

【図４】車両の位置検出システムを構成する車載装置を
示すブロック図である。

【図５】磁気抵抗素子を細長いゴム状の永久磁石の上に
複数個並べ、それぞれから出力電圧を取り出す回路構成
を示す図である。

【図６】誘導線ＩＷの電磁界を検出する車載アンテナの
構成図である。

【図７】いずれかの検出周期Δｔの始めの車両推定位置
（ｘ_n-1 ，ｙ_n-1 ）と終わりの車両推定位置（ｘ_n ，ｙ
_n ）との間の車両推定位置（ｘ_s ，ｙ_s ）の算出方法を
説明する図である。

【図８】車両推定位置（ｘ_s ，ｙ_s ）と磁気ネイルの座
標（ｘ_m ，ｙ_m ）との位置関係を説明する図である。

【図９】着色された磁気テープＭＴの斜視図である。

【図１０】道路に埋め込まれた磁気ネイルを示す図であ
る。

【図１１】磁気テープＭＴの斜視図である。

【符号の説明】

１ 磁気抵抗素子 ２ 抵抗素子 ３ 永久磁石 ５ 地上データ伝送装置 １１ 走行距離検出部 １２ 走行方向検出部 １３ 磁界検出部 １３ａ 波形整形部 １４ 位置推定部 １５ 道路マーカ地図メモリ １６ 位置補正部 １７ アンテナ １７ａ 受信復調部 １７ｂ ループコイル １７ｃ ループコイル １７ｄ ９０°移相器 １７ｅ ハイブリッド ＩＷ 誘導線 ＭＴ 磁気テープ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路に道路マーカを布設し、この道路マー
   カを検出することにより、車両の位置を検出する車両の
   位置検出システムであって、 前記道路マーカとして、次の(a) から(c) までのいずれ
   か２種以上を併設したものであることを特徴とする車両
   の位置検出システム。 (a) Ｎ極とＳ極とを、所定ピッチＬを周期として所定の
   コードを構成するように設けた磁気テープ、(b) 前記ピ
   ッチＬを周期として、形状を異ならせることにより前記
   (a) のコードと同一のコードを形成するようにした誘導
   線、(c) 前記ピッチＬを周期として、反射率を異ならせ
   ることにより前記(a) のコードと同一のコードを形成す
   るようにした着色された帯。
2. 【請求項２】前記(a) の磁気テープに代えて、(a′) Ｎ
   極とＳ極とが、所定ピッチＬを周期として所定のコード
   を構成するように設けた磁気ネイルを採用することを特
   徴とする請求項１記載の車両の位置検出システム。
3. 【請求項３】前記(c) の着色された帯に代えて、(c′)
   前記ピッチＬを周期として、発光色を異ならせることに
   より前記(a) のコードと同一のコードを形成するように
   した発光体を採用することを特徴とする請求項１又は２
   記載の車両の位置検出システム。
4. 【請求項４】前記(c) の着色された帯は、前記(a) の磁
   気テープに上面に設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の車両の位置検出システム。
5. 【請求項５】請求項１記載の車両の位置検出システムに
   適用され、 前記(a) 若しくは(a′) ，(b) ，又は(c) 若しくは
   (c′) のいずれか２種以上を検出するマーカ検出手段
   と、 前記道路マーカにより構成されるコードを識別するコー
   ド識別手段と、コード識別手段により識別されたコード
   内容に基づいて、道路上の位置を検出する位置検出手段
   とを備えることを特徴とする車載装置。
6. 【請求項６】前記道路マーカにより構成されるコード
   は、符号の違う道路マーカを交互等間隔に並べることに
   より構成され、コード識別手段は、道路マーカの符号を
   カウントするものであり、位置検出手段は、前記カウン
   ト結果に基づいて道路上の位置を検出するものであるこ
   とを特徴とする請求項５記載の車載装置。
7. 【請求項７】自律航法により車両の位置を推定する車両
   位置推定手段と、 道路マーカの座標データ列を記憶した道路マーカ地図メ
   モリと、 マーカ検出手段により検出された道路マーカと、 道路マーカ地図メモリに記憶されている道路マーカとの
   対応付けをし、車両位置推定手段により検出された車両
   の推定位置と、道路マーカ地図メモリに記憶されている
   道路マーカの座標データとを比較することにより、自律
   航法により推定された車両の位置を補正する位置補正手
   段とを備えることを特徴とする請求項５記載の車載装
   置。