CN110709906B - 标识器系统及运用方法 - Google Patents

标识器系统及运用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110709906B
CN110709906B CN201880036542.0A CN201880036542A CN110709906B CN 110709906 B CN110709906 B CN 110709906B CN 201880036542 A CN201880036542 A CN 201880036542A CN 110709906 B CN110709906 B CN 110709906B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
magnetic marker
position information
marker
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880036542.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110709906A (zh
Inventor
山本道治
长尾知彦
青山均
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aichi Steel Corp
Original Assignee
Aichi Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aichi Steel Corp filed Critical Aichi Steel Corp
Publication of CN110709906A publication Critical patent/CN110709906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110709906B publication Critical patent/CN110709906B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0261Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic plots
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F11/00Road engineering aspects of Embedding pads or other sensitive devices in paving or other road surfaces, e.g. traffic detectors, vehicle-operated pressure-sensitive actuators, devices for monitoring atmospheric or road conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/30Arrangements interacting with transmitters or receivers otherwise than by visible means, e.g. using radar reflectors or radio transmitters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种标识器系统(1)的运用方法,该标识器系统(1)向车辆(3)侧提供表示铺设有磁性标识器(10)的位置的铺设位置信息,以使得能够实现利用磁性标识器(10)来辅助车辆(3)的驾驶的控制,在该运用方法中,将在执行辅助驾驶的控制的车辆(3)侧所测定的磁性标识器(10)的位置用作校正信息,来对表示铺设有磁性标识器(10)的位置的铺设位置信息进行校正,因此能够缓和铺设磁性标识器(10)时所要求的位置精度,能够抑制磁性标识器(10)的铺设成本。

Description

标识器系统及运用方法
技术领域
本发明涉及用于利用铺设于道路的磁性标识器的标识器系统及其运用方法。
背景技术
以往,已知有通过安装于车辆的磁传感器来检测铺设于道路的磁性标识器的车辆用的磁性标识器检测系统(例如,参照专利文献1。)。根据这样的磁性标识器检测系统,除了利用例如沿着车道铺设的磁性标识器的自动转向控制、车道偏离警报等各种驾驶辅助之外,还能够实现自动驾驶。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-202478号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在所述现有的磁性标识器中,存在如下问题。例如,为了实现车道偏离警报、自动转向控制等驾驶辅助,需要以较短的间隔高精度地铺设多个磁性标识器,因此存在铺设成本容易上升这样的问题。
本发明是鉴于上述现有的问题而完成的,其目的在于提供能够抑制磁性标识器的铺设成本的标识器系统及运用方法。
用于解决课题的方案
本发明的一个实施方式是一种标识器系统的运用方法,该标识器系统向车辆侧提供表示铺设有磁性标识器的位置的铺设位置信息,以使得能够实现利用该磁性标识器来辅助车辆的驾驶的控制,其中,
在所述标识器系统的运用方法中,
将在执行辅助所述驾驶的控制的车辆侧所测定的所述磁性标识器的位置用作校正信息,来对该磁性标识器的铺设位置信息进行校正。
本发明的一个实施方式是一种标识器系统,其向车辆侧提供表示铺设有磁性标识器的位置的铺设位置信息,以使得能够实现利用该磁性标识器来辅助车辆的驾驶的控制,其中,
所述标识器系统具备:
存储装置,其存储所述铺设位置信息;以及
处理电路,其取得表示在执行辅助所述驾驶的控制的车辆侧所测定的位置的测定位置信息,将该测定位置信息所表示的位置用作校正信息,来执行对所述存储装置所存储的铺设位置信息进行校正的运算处理。
发明效果
根据本发明,在铺设所述磁性标识器之后,能够通过车辆对所述磁性标识器的利用来提高所述铺设位置信息的精度。因此,根据本发明,能够降低在通过设计等确定的规定的位置高精度地铺设所述磁性标识器的必要性,能够降低铺设所需要的成本。
这样,本发明的标识器系统及运用方法是对抑制磁性标识器的铺设成本有效的系统或者运用方法。
附图说明
图1是标识器系统的系统图。
图2是表示磁性标识器的图。
图3是铺设作业的说明图。
图4是表示车辆侧的结构的框图。
图5是表示具备对磁性标识器进行检测的传感器单元的车辆的主视图。
图6是例示通过磁性标识器时的行进方向的磁计测值的变化的说明图。
图7是例示通过在车宽方向上排列的磁传感器Cn得到的车宽方向的磁计测值的分布的说明图。
图8是表示服务器装置的结构的框图。
图9是标识器系统的动作内容的说明图。
图10是适用于铺设位置信息的校正处理的校正信息的说明图。
具体实施方式
作为本发明中的测位单元,例如有利用测定绝对位置的GPS(Global PositioningSystem)的单元、测定基于惯性导航的相对位置的IMU(Inertial Measurement Unit)等。特别地,如果是由RTK(RealTime Kinematic)方式的GPS等进行的测位,则能够以高精度测定绝对位置。然而,以GPS电波的接收为前提的GPS不适于在隧道内、大厦彼此之间的道路等处的测位。例如,即使在隧道内等不适合接收GPS电波的场所,也能够进行基于惯性导航的测位。因此,也可以采用将基于GPS的测位和基于惯性导航的测位组合而成的测位单元。
实施例
使用以下的实施例对本发明的实施方式进行具体说明。
(实施例1)
本例是关于将磁性标识器10用于车辆3侧的驾驶辅助控制的标识器系统1及其运用方法的例子。使用图1~图10对其内容进行说明。
本例的标识器系统1的运用方法是如下那样的运用方法:在标识器系统1的运用中,从车辆3侧收集磁性标识器10的位置的信息,提高储存于标识器数据库(标识器DB)25的铺设位置信息的精度。标识器系统1包括:磁性标识器10,其铺设于道路;以及服务器装置2,其将表示铺设有该磁性标识器10的位置的铺设位置信息分配给车辆3。
以下,按顺序对(1)磁性标识器、(2)铺设磁性标识器的铺设作业车辆、(3)实施驾驶辅助控制的车辆、(4)服务器装置的结构进行说明,之后,对(5)标识器系统的运用方法进行说明。
(1)磁性标识器
如图2所示,磁性标识器10是直径20mm、高度28mm的呈柱状的小型标识器。形成磁性标识器10的磁铁是使作为磁性材料的氧化铁的磁粉分散于作为基材的高分子材料中而得到的各向同性铁氧体塑料磁体,具备最大能积(BHmax)=6.4kJ/m3这一特性。
磁性标识器10的磁铁是表面的磁通密度为45mT(毫特斯拉)、到达250mm高度的磁通密度为8μT左右的磁铁。作为各向同性铁氧体塑料磁体的磁铁,由于磁性材料为氧化铁,因此耐腐蚀性强,无需收容于金属制的壳体等。磁性标识器10能够直接收容于例如直径25~30mm、深度35~40mm左右的小孔中而铺设。
(2)铺设作业车辆
磁性标识器10的铺设作业由通过驾驶作业者的驾驶而行驶的例如图3的铺设作业车辆18实施。关于铺设作业车辆18,虽然图示省略,但是具备作为磁性标识器10的收容箱的托盘、在路面100S设置收容孔的单元、将托盘的磁性标识器10逐个地配置于收容孔的单元、以及向配置了磁性标识器10的收容孔供给填充材料的单元等。根据具备这些单元等的铺设作业车辆18,能够用一台来满足从磁性标识器10的收容孔的贯穿设置到配置磁性标识器10之后的处理的一系列作业。
铺设作业模式的铺设作业车辆18在通过基于驾驶作业者的驾驶而进行低速行驶时,每当累计车速求出的行驶距离到达一定的距离时自动地实施铺设磁性标识器10的作业。
关于铺设作业车辆18,虽然图示省略,但除了具有通过GPS及惯性导航来测定位置的测位单元之外,还具有用于储存表示磁性标识器10的铺设位置的信息的存储介质即硬盘装置。测位单元组合基于GPS的测位和基于惯性导航的测位来对铺设磁性标识器10的位置进行测定。
在利用铺设作业车辆18铺设磁性标识器10时,将表示铺设了磁性标识器10的位置的铺设位置信息依次存储于硬盘装置。由此,在铺设作业车辆18中,生成表示铺设了各磁性标识器10的位置的铺设位置信息的数据库。需要说明的是,该铺设位置信息的数据库移植于后述的服务器装置2中而成为标识器DB25。
(3)实施驾驶辅助控制的车辆
图5中例示的车辆3是作为辅助驾驶的控制的一例而执行直至目的地为止的路径引导等控制的一般车辆。该车辆3利用磁性标识器10高精度地确定本车辆的位置(本车辆位置),能够进行高精度的路径引导。
如图4所示,车辆3具备对磁性标识器10进行检测的传感器单元31、测定位置的测位单元36、将本车辆位置输入到导航装置33的控制单元32、以及导航装置33等。导航装置33具备:储存地图数据的地图DB331、显示地图的显示器332、输出引导声音的AMP/扬声器333、执行地图的描绘处理和路径运算等的运算单元335。车辆3具备通信单元34,能够以无线方式与网络15(参照图1。)等公共线路连接。
构成导航装置33的运算单元335是包括执行各种运算处理的CPU(centralprocessing unit)、此外还包括ROM(read only memory)、RAM(random access memory)等存储器元件等的单元。运算单元335具备至少两种程序作为路径引导的执行程序。
第一程序是在取得了低精度的本车辆位置时所执行的程序,第二程序是在能够取得高精度的本车辆位置时所执行的程序。在基于第一程序的动作模式中,例如以到交叉路口的距离中包含误差的情况为前提来执行路径引导。在基于第二程序的动作模式中,例如以能够准确地掌握到交叉路口的停止线的距离的情况为前提来执行路径引导。
测位单元36是将基于GPS的绝对位置的测位和基于惯性导航的相对位置的测位组合来进行测位的单元。需要说明的是,本例的测位单元36被设定为将位于传感器单元31的中央的磁传感器C8的位置作为测定位置输出。
绝对位置的测位由GPS模块361执行。GPS模块361是捕捉多个发送GPS电波的GPS卫星、并根据三角测量的原理测定绝对位置的模块。原理上,只要捕捉三个GPS卫星便能够进行基于三角测量的测位。另一方面,如果GPS卫星的捕捉数量多,则由于适合于三角测量的GPS卫星的组合的选择自由度增加等,由此测位的精度变高。这样,由GPS进行的测位的精度依赖于能够同时捕捉的GPS卫星的数量,能够同时捕捉的数量越多,则测位的精度越高。
惯性导航的测位由IMU363执行。IMU363是具备计测方位的陀螺仪、以及计测加速度的加速度传感器的单元。IMU363根据加速度的二阶积量来运算位移量,并沿着由陀螺仪计测的方位将位移量累计,由此推定相对于基准位置的相对位置。例如,在隧道内等无法捕捉GPS卫星的场所中,利用GPS将已测位的隧道紧前方的位置作为基准位置,IMU363推定相对位置。并且,通过将相对位置与基准位置相加,从而能够进行本车辆位置的测位。需要说明的是,在基于惯性导航的测位中,具有误差累积这样的特性。因此,在基于惯性导航的测位中,距基准位置的距离越大,则测位的误差越大,距基准位置的距离越小,则测位的误差越小。
如图5所示,传感器单元31是安装在与车辆3的底面接触的车体地板30的单元,具有作为检测磁性标识器10的检测装置的功能。传感器单元31例如配置于前保险杠的内侧。在本例的车辆3的情况下,以路面100S为基准的传感器单元31的安装高度为200mm。需要说明的是,在图5中,省略了测位单元36、通信单元34、导航装置33等的图示。
如图4所示,传感器单元31具备沿着车宽方向以10cm间隔排列的15个磁传感器Cn(n为1~15的整数)、以及内置有未图示CPU等的检测处理电路310。传感器单元31以15个磁传感器Cn中的中央的磁传感器C8位于车宽方向的车辆中心的方式安装于车辆3。
磁传感器Cn是利用非晶磁性线等磁敏体的阻抗根据外部磁场而敏感地变化这一公知的MI效果(Magnet Impedance Effect)来检测磁的MI传感器。磁传感器Cn构成为能够检测正交的两个方向的磁分量的大小。在传感器单元31中,以感知车辆3的行进方向及车宽方向的磁分量的方式组装有磁传感器Cn。
磁传感器Cn的磁通密度的测定范围为±0.6mT,实现了测定范围内的磁通分辨率为0.02μT这样的高灵敏度。如上所述,磁性标识器10在作为传感器单元31的安装高度而假设的范围的上限即250mm下作用8μT左右的磁。根据磁通分辨率为0.02μT的磁传感器Cn,能够可靠地高感知该8μT左右的磁。如果是本例的安装高度为200mm的传感器单元31,则能够进一步富有余量地检测磁性标识器10的磁。
例如,当磁传感器Cn在行进方向上移动而通过磁性标识器10的正上方时,行进方向的磁计测值如图6所示那样在磁性标识器10的前后正负反转,并且以在磁性标识器10的位置交叉为零的方式变化。在车辆3行驶中,对于某一个磁传感器Cn检测的行进方向的磁,在产生了其正负反转的零交叉Zc时,能够判断为检测出磁性标识器10。
另外,例如对于与磁传感器Cn相同规格的磁传感器,假设沿着通过磁性标识器10的正上方的车宽方向的假想线的移动。在这样假设的情况下,车宽方向的磁计测值以在夹着磁性标识器10的两侧正负反转、并且在磁性标识器10的位置交叉为零的方式变化。在将15个磁传感器Cn沿车宽方向排列的传感器单元31的情况下,如图7所示,根据以磁性标识器10为基准而位于哪一侧,磁传感器Cn检测的车宽方向的磁的正负不同。
如果基于例示传感器单元31的各磁传感器Cn的车宽方向的磁计测值的图7的分布,则夹着车宽方向的磁的正负反转的零交叉Zc而相邻的两个磁传感器Cn的中间的位置、或者检测的车宽方向的磁为零且两外侧的磁传感器Cn的正负反转的磁传感器Cn的正下方的位置成为磁性标识器10的车宽方向的位置。检测处理电路310计测磁性标识器10的车宽方向的位置相对于传感器单元31的中央的位置(磁传感器C8的位置)的偏差作为磁性标识器10的横向偏移量。例如,如果在图7的情况下,零交叉Zc的位置为与C9和C10的中间附近的C9.5相当的位置。如上所述,磁传感器C9与C10的间隔为10cm,因此磁性标识器10的横向偏移量以在车宽方向上位于传感器单元31的中央的C8为基准,为(C9.5-C8)×10cm。
传感器单元31的检测处理电路310是执行判断磁性标识器10的检测的处理、针对磁性标识器10的车宽方向的横向偏移量的计测处理等各种运算处理的运算电路。该检测处理电路310构成为除了执行运算的CPU之外,还包括ROM、RAM等存储器元件等。检测处理电路310取得各磁传感器Cn输出的传感器信号并执行各种运算处理,生成检测到磁性标识器10的信息、以及相对于中央的磁传感器C8的磁性标识器10的横向偏移量等标识器检测信息。该标识器检测信息被输入到控制单元32。
控制单元32是除了执行各种运算的CPU之外,还具备安装有ROM、RAM等存储器元件等的电子基板(省略图示)的单元。控制单元32随时向导航装置33的运算单元335输入路径引导所需的车辆3的位置即本车辆位置的信息。
控制单元32(图4)在取得表示检测到磁性标识器10的标识器检测信息时,将表示磁性标识器10的位置的测定位置信息向服务器装置2(图1)发送。发送了测定位置信息的车辆3能够从服务器装置2接受磁性标识器10的铺设位置信息的回复。需要说明的是,车辆3发送的测定位置信息与测位时的GPS卫星的捕捉数量、基于惯性导航的测位中的距基准位置的距离等表示测位的精度的信息相关联。需要说明的是,在表示该测位的精度的信息中,在基于GPS的测位的情况下,距基准位置的距离为零,在基于惯性导航的测位的情况下,GPS卫星的捕捉数量为零。
(4)服务器装置
如图1及图8所示,服务器装置2能够经由网络15等公共通信线路与车辆3通信。服务器装置2具备存储铺设位置信息并作为标识器DB发挥功能的存储装置25(以下为标识器DB25)、从车辆3取得测定位置信息的取得部21、将磁性标识器10的铺设位置信息返回到车辆3的信息发送部22、根据从车辆3取得的测定位置信息所表示的位置来执行对铺设位置信息进行校正的运算处理的处理电路20。在铺设磁性标识器10时,将与铺设作业车辆18生成的上述的磁性标识器10相关的数据库移植于服务器装置2,成为标识器DB25。储存于标识器DB25的各磁性标识器10的铺设位置信息通过之后的标识器系统1的运用而提高了精度。
处理电路20是利用从车辆3取得的测定位置信息所表示的位置作为校正信息来校正铺设位置信息的运算处理的执行电路。处理电路20对用于校正的测定位置信息的取得数进行计数,利用该取得数生成表示精度的信息。例如,在上述取得数超过1000之前,作为表示精度的信息生成低精度这样的信息,在超过1000时生成高精度这样的信息。
信息发送部22构成为对测定位置信息的发送源的车辆3返回磁性标识器10的铺设位置信息。该铺设位置信息与表示处理电路20生成的铺设位置信息的精度的上述信息(高精度或者低精度)相关联。
(5)标识器系统的运用方法
标识器系统1的系统动作在车辆3检测到磁性标识器10的情况下和未检测的情况下不同。因此,例如假设经由未铺设磁性标识器10的道路(称为未铺设道路。)、并经过铺设有磁性标识器10的干线道路(称为标识器铺设道路。)到达目的地的路径,来说明系统动作的内容。
当车辆3在未铺设道路上行驶时,利用基于测位单元36的测位的本车辆位置来执行路径引导。需要说明的是,执行磁性标识器10的检测处理的传感器单元31反复输出非检测的处理结果。控制单元32将基于测位单元36的测定位置作为本车辆位置随时引入,并输入到导航装置33的运算单元335。运算单元335根据如上所述预先设定的路径上的本车辆位置及移动方向生成引导信息,例如通过声音等输出“在下一个交叉路口右转弯。”等路径引导。
然后,车辆3进入标识器铺设道路,如图9所示,当传感器单元31检测到磁性标识器10时(S101),包含所述磁性标识器10的横向偏移量的上述标识器检测信息被输入到控制单元32(S102→S201)。控制单元32基于磁性标识器10的横向偏移量和从并行动作的测位单元36取得的测定位置(S301→S202),来运算磁性标识器10的位置(S203)。具体而言,控制单元32将由测位单元36测定的测定位置(磁传感器C8的位置)在车宽方向上错开传感器单元31计测出的横向偏移量,从而运算磁性标识器10的测定位置。
控制单元32将表示通过运算求出的磁性标识器10的测定位置的测定位置信息发送到服务器装置2(S204)。需要说明的是,如上所述,该测定位置信息与测位时的GPS卫星的捕捉数量、基于惯性导航的测位中的距基准位置的距离等表示测位的精度的信息相关联。
当服务器装置2从车辆3接收测定位置信息时(S401),选择性地确定相对于该测定位置信息所表示的位置而位于最近的磁性标识器10(S402)。接着,服务器装置2向车辆3返回该磁性标识器10的铺设位置信息(S403)。进而,服务器装置2执行用于提高铺设位置信息的精度的校正处理(S404)。
在执行校正处理时,服务器装置2首先参照表示与在上述步骤S401中接收到的测定位置信息建立对应关系的精度的信息。如上所述,表示该精度的信息是GPS测位时的GPS卫星的捕捉数量、以及基于惯性导航的测位中的距基准位置的距离。服务器装置2在该捕捉数量小于四个、且距基准位置的距离超过100m时,判断为测定位置信息的精度不充分,不执行校正处理。
在测位时的GPS卫星的捕捉数量为四个以上、或者距基准位置的距离为100m以内时,服务器装置2判断为确保了基于测位单元36的测位精度,执行铺设位置信息的校正处理。如图10所例示那样,服务器装置2求出铺设位置信息所表示的位置(Xt,Yt)与测定位置信息所表示的位置(X1,Y1)的偏差作为校正信息。而且,服务器装置2如下式所例示那样,执行如下校正处理,即,对作为校正信息的该偏差乘以例如1/100等的权重系数k来计算校正量,并与校正前的铺设位置信息所表示的位置(Xt,Yt)相加,求出与校正后的校正位置信息对应的新的位置(Xn,Yn)。
[式1]
(Xn,Yn)=(Xt,Yt)+k{(X1,Y1)-(Xt,Yt)}
另一方面,在从服务器装置2接收到铺设位置信息的回复的车辆3侧,当控制单元32接收到铺设位置信息时(S205),以与该铺设位置信息相关的磁性标识器10为基准运算本车辆位置(S206)。具体而言,以铺设位置信息所表示的磁性标识器10的铺设位置为基准,运算在车宽方向上错开与传感器单元31计测出的所述磁性标识器10的横向偏移量相应的量的位置,并将该位置确定为本车辆位置。
控制单元32将利用磁性标识器10的铺设位置信息而确定的本车辆位置输入到导航装置33的运算单元335。运算单元335根据预先设定的路径上的本车辆位置及移动方向生成引导信息并通过声音等输出。
在此,控制单元32向运算单元335输入的本车辆位置与原来的铺设位置信息的精度的信息相关联。运算单元335根据与本车辆位置相关联的精度信息是低精度还是高精度来切换路径引导的执行程序,使动作模式不同。
运算单元335在与本车辆位置相关联的精度信息为低精度时,执行上述第一程序,设定不实施停止线的声音引导等要求距离精度的引导等的动作模式。在该动作模式中,例如在到交叉路口有足够的距离的状态下输出“在下一个交叉路口左转弯。”等的引导声音。
另一方面,运算单元335在与本车辆位置相关联的精度信息为高精度时,执行上述第二程序,设定例如确定至停止线等对象物为止的距离来实施各种引导等的动作模式。在该动作模式中,例如通过“到达停止线还有10m。”等以1m为单位对交叉路口的停止线的位置等进行声音引导等,由此执行促使驾驶员注意的声音引导。
如以上那样,在本例的标识器系统1的运用中,在铺设磁性标识器10之后,能够通过利用一般的车辆3的磁性标识器10来提高磁性标识器10的铺设位置信息的精度。在检测到磁性标识器10的车辆3侧,通过向服务器装置2发送(上传)表示该磁性标识器10的位置的测定位置信息,从而能够接受更高精度的铺设位置信息的回复。在车辆3侧,通过取得磁性标识器10的高精度的位置,能够进行高精度的驾驶辅助控制。
在标识器系统1中,能够通过利用一般的车辆3来提高铺设位置信息的精度,因此能够缓和铺设磁性标识器10时所要求的位置精度。在标识器系统1中,由于在铺设磁性标识器10时不需要实施高精度的测量,因此能够高效地实施铺设作业。特别是,在现有的道路上之后铺设磁性标识器10的情况下,能够缩短禁止通行以实施铺设作业的期间,能够降低磁性标识器10的铺设所带来的社会成本。
本例的标识器系统1采用服务器装置2向车辆3侧分配磁性标识器10的铺设位置信息的结构。因此,不需要车辆3侧实施选择铺设位置信息的处理,能够减轻车辆3侧的处理负载。并且,由于不需要在车辆3侧存储各磁性标识器10的铺设位置信息,因此能够简化车辆3侧的硬件结构。并且,能够将在服务器装置2中存储的最新的铺设位置信息应用于车辆3侧的控制。
在服务器装置2的标识器DB(存储装置)25中,与该铺设位置信息相关联地存储有表示磁性标识器10的铺设位置信息的精度的信息。服务器装置2以作为辅助驾驶的控制而能够执行两个以上的多种控制的车辆3能够根据铺设位置信息的精度来切换控制的方式,与铺设位置信息一起返回表示该铺设位置信息的精度的信息。
如果采用这样的结构,则能够根据铺设位置信息的精度在车辆3侧切换控制。由此,能够事先避免因铺设位置信息的精度不足而无法执行车辆3侧的控制、或者发生误控制的状况。例如,在不能说铺设位置信息的精度足够的阶段,可以切换到不要求该铺设位置信息的高精度的控制。如果是这样的结构,则在磁性标识器10的铺设之后,能够从铺设位置信息的精度不那么高的阶段起利用车辆3的磁性标识器10。而且,通过促使利用车辆侧的磁性标识器10,能够提前提高铺设位置信息的精度。
如果是通过一般的车辆3对磁性标识器10的利用来提高铺设位置信息的精度这样的运用,则不需要使计测磁性标识器10的铺设位置的计测车辆行驶。在铺设磁性标识器10之后,能够提前切换到通常的运用,能够缩短道路的禁止通行的期间。
例如,在铺设磁性标识器10之后,也可以实施使与车辆3大致相同规格的计测车辆与一般车辆混合行驶来测定磁性标识器10的位置,提高铺设位置信息的精度的作业。如果是这样的运用,则不使一般车辆禁止通行,而是通过使计测车辆混合在一般车辆中行驶便能够提高铺设位置信息的精度。在本例中,例示了铺设作业车辆18生成磁性标识器10的铺设位置的数据库的结构,但铺设作业车辆18的数据库生成功能不是必须的结构。也可以通过在道路的通常的运用中使上述的计测车辆行驶来生成成为标识器DB25的基础的数据库。
需要说明的是,在本例中,作为辅助车辆3的驾驶的控制,例示了执行路径引导的控制。也可以代替该方式、或者除此以外,是车辆3在铺设有磁性标识器10的车道上行驶时的车道偏离警报、车道维持行驶、自动驾驶等驾驶辅助控制。例如,如果是车道维持行驶,则可以采用在铺设位置信息的精度低时限定为时速80km为止的控制,另一方面,在精度高时设为到时速120km为止的控制对象等切换控制的结构。并且,例如,也可以根据铺设位置信息的精度,切换能够执行的控制的组合的内容,使得能够仅利用车道偏离警报,能够利用车道偏离警报及车道维持行驶,能够包含自动驾驶而全部利用。在自动驾驶的情况下,例如也能够采用如下控制,即,能够在低精度时仅进行行驶车道的自动驾驶,在高精度时进行包括超车道的行驶、自动超车的自动驾驶。
关于铺设位置信息的校正处理,在本例中,例示了根据测定位置信息的精度的高低来切换是否实施校正的结构。也可以代替该方式,以数值的方式表示测定位置信息的位置精度,采用与该数值对应的校正系数。在该情况下,在表示精度的数值小的低精度时,校正系数变小,铺设位置信息的校正程度接近零,另一方面,在表示精度的数值大的高精度时,校正系数变大,校正程度变大。在该情况下,可以实现如下结构,即,不是根据精度是否实施校正这样的切换,而是根据精度连续地变更校正的程度。而且,能够事先避免基于测位的精度低的测定位置信息的误校正,能够进一步提高铺设位置信息的校正处理的效果。
以上,如实施例那样详细地说明了本发明的具体例,但这些具体例只不过公开了技术方案所包含的技术的一例。当然,不应该利用具体例的结构、数值等对技术方案进行限定性解释。技术方案包含利用公知技术、本领域技术人员的知识等而将上述具体例进行各种变形、变更或者适当组合而成的技术。
附图标记说明:
1...标识器系统;
10...磁性标识器;
18...铺设作业车辆;
2...服务器装置;
20...处理电路;
21...取得部;
22...信息发送部;
25...标识器数据库、存储装置;
3...车辆;
31...传感器单元;
310...检测处理电路;
32...控制单元;
33...导航装置;
335...运算单元;
36...测位单元。

Claims (6)

1.一种标识器系统的运用方法,该标识器系统向车辆侧提供表示铺设有磁性标识器的位置的铺设位置信息,以使得能够实现利用该磁性标识器来辅助车辆的驾驶的控制,其中,
在所述标识器系统的运用方法中,
该标识器系统具备用于存储所述铺设位置信息的存储装置,
在车辆侧,检测所述磁性标识器并且计测作为相对于该磁性标识器的车宽方向的位置的偏差的横向偏移量,
对车辆的位置进行测位,并且基于测位出的车辆的位置及针对检测出的磁性标识器计测到的横向偏移量,对该磁性标识器的位置进行运算并求出,
选择由所述存储装置存储的所述铺设位置信息中的、表示距由所述运算求出的磁性标识器的位置最近的磁性标识器的位置的铺设位置信息,并向车辆侧提供,
在车辆侧,执行基于接受提供的所述铺设位置信息及针对检测出的磁性标识器计测出的横向偏移量来确定车辆的位置并利用该车辆的位置对驾驶进行辅助的控制,
另一方面,将由所述运算求出的磁性标识器的位置用作校正信息来校正由所述存储装置存储的所述铺设位置信息。
2.根据权利要求1所述的标识器系统的运用方法,其中,
所述车辆作为辅助所述驾驶的控制能够执行两种以上的多种控制,
与所述铺设位置信息一起将表示该铺设位置信息的精度的信息向车辆侧提供,
在接收所述铺设位置信息及表示该铺设位置信息的精度的信息的提供的车辆侧,根据所述铺设位置信息的精度切换辅助所述驾驶的控制的种类。
3.根据权利要求1或2所述的标识器系统的运用方法,其中,
由所述运算求出的磁性标识器的位置与表示位置精度的信息相关联,
根据由所述运算求出的磁性标识器的位置的精度,而校正由所述存储装置存储的所述铺设位置信息的程度不同。
4.一种标识器系统,其向车辆侧提供表示铺设有磁性标识器的位置的铺设位置信息,以使得能够实现利用该磁性标识器来辅助车辆的驾驶的控制,其中,
所述标识器系统具备:
存储装置,其存储所述铺设位置信息;
测位单元,其对所述车辆的位置进行测位;
检测处理电路,其在车辆侧检测所述磁性标识器并且计测作为相对于检测出的磁性标识器的车宽方向的位置的偏差的横向偏移量;
电路,其基于由所述测位单元测位出的车辆的位置及由所述检测处理电路计测出的横向偏移量,对车辆检测出的磁性标识器的位置进行运算并求出;
信息发送部,其选择由所述存储装置存储的所述铺设位置信息中的、表示距由所述运算求出的磁性标识器的位置最近的磁性标识器的位置的铺设位置信息,并向车辆侧提供;
控制单元,其执行基于从该信息发送部接受提供的所述铺设位置信息及由所述检测处理电路计测出的横向偏移量来确定车辆的位置并对驾驶进行辅助的控制;以及
处理电路,其将由所述运算求出的磁性标识器的位置用作校正信息来对由所述存储装置存储的所述铺设位置信息进行校正。
5.根据权利要求4所述的标识器系统,其中,
对车辆检测出的磁性标识器的位置进行运算并求出的电路构成为将表示位置精度的信息与由运算求出的磁性标识器的位置相关联,
所述处理电路根据由所述运算求出的磁性标识器的位置的精度使校正由所述存储装置存储的所述铺设位置信息的程度变化。
6.根据权利要求5所述的标识器系统,其中,
所述存储装置将表示所述铺设位置信息的位置精度的信息按照每个所述磁性标识器来存储,
所述信息发送部与所述铺设位置信息一起地将表示该铺设位置信息的位置精度的信息向车辆侧提供,
所述控制单元构成为作为辅助所述驾驶的控制能够执行两种以上的多种控制,且根据所取得的铺设位置信息的位置精度切换所执行的控制的种类。
CN201880036542.0A 2017-06-06 2018-06-04 标识器系统及运用方法 Active CN110709906B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017111426A JP7005943B2 (ja) 2017-06-06 2017-06-06 マーカシステム及び運用方法
JP2017-111426 2017-06-06
PCT/JP2018/021351 WO2018225677A1 (ja) 2017-06-06 2018-06-04 マーカシステム及び運用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110709906A CN110709906A (zh) 2020-01-17
CN110709906B true CN110709906B (zh) 2022-02-01

Family

ID=64565824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880036542.0A Active CN110709906B (zh) 2017-06-06 2018-06-04 标识器系统及运用方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11231721B2 (zh)
EP (1) EP3637384B1 (zh)
JP (1) JP7005943B2 (zh)
CN (1) CN110709906B (zh)
WO (1) WO2018225677A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6920975B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-18 愛知製鋼株式会社 施工装置、施工方法、及び施工システム
US11604476B1 (en) 2018-10-05 2023-03-14 Glydways Inc. Road-based vehicle guidance system
EP3904996B1 (en) * 2018-12-28 2023-05-03 Aichi Steel Corporation Magnetic marker system
JP7389359B2 (ja) * 2018-12-28 2023-11-30 愛知製鋼株式会社 車両及び車両用の診断システム
CN112109706B (zh) * 2019-06-21 2022-06-24 华为技术有限公司 基于磁感通信的车辆控制的装置和方法
WO2022154104A1 (ja) * 2021-01-18 2022-07-21 愛知製鋼株式会社 システム
WO2023058344A1 (ja) * 2021-10-04 2023-04-13 日立Astemo株式会社 車両制御装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345217B1 (en) * 2000-03-31 2002-02-05 Rapistan Systems Advertising Corp. Automated guided vehicle (AGV) with bipolar magnet sensing
CN103295400A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 杭州电子科技大学 在立体交叉路口精确判定车辆行驶路线的装置
CN104149782A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 一种基于磁导航的多传感器融合智能车的自动驾驶系统
CN104153603A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 磁导航无人驾驶电动智能车的交通站点及进出站方法
CN104155979A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 一种基于磁场对称性的磁导航智能车定位装置及方法
CN104781864A (zh) * 2012-11-14 2015-07-15 丰田自动车株式会社 驾驶辅助系统
CN104897177A (zh) * 2015-06-30 2015-09-09 广东嘉腾机器人自动化有限公司 一种基于磁钉定位的导航误差修正方法
CN106143361A (zh) * 2015-05-11 2016-11-23 富士重工业株式会社 其它车辆位置检测装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3564547B2 (ja) * 1995-04-17 2004-09-15 本田技研工業株式会社 自動走行誘導装置
JP3163974B2 (ja) * 1996-04-01 2001-05-08 日産自動車株式会社 走行位置検出装置
JPH10100821A (ja) * 1996-09-30 1998-04-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 前方車両認識装置
JP3729947B2 (ja) * 1996-09-30 2005-12-21 住友電気工業株式会社 車両の位置算出装置
JP3755217B2 (ja) 1996-11-29 2006-03-15 住友電気工業株式会社 車両の位置算出装置
US6092010A (en) * 1997-09-03 2000-07-18 Jervis B. Webb Company Method and system for describing, generating and checking non-wire guidepaths for automatic guided vehicles
EP1020707B1 (en) * 1997-09-29 2003-01-15 Aichi Steel Works, Ltd. Magnetic apparatus for detecting position of vehicle
JP3342413B2 (ja) * 1998-07-10 2002-11-11 本田技研工業株式会社 ヨーレートセンサの補正装置
JP3069695B1 (ja) * 1999-03-29 2000-07-24 建設省土木研究所長 マ―カ敷設方法及び装置
JP2001297395A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Toyota Motor Corp 車両位置検出装置
JP2002063682A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Nec Corp 走行位置検出装置
JP3491039B2 (ja) * 2001-03-06 2004-01-26 国土交通省国土技術政策総合研究所長 車両横位置処理装置及び交通システム
JP2002286456A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Mitsubishi Electric Corp 車両位置認識装置
NL1019191C2 (nl) * 2001-10-18 2003-04-23 Frog Navigation Systems B V Voertuig en werkwijze voor het besturen daarvan.
JP2005202478A (ja) 2004-01-13 2005-07-28 Denso Corp 車両用自動走行システム
FR2871274B1 (fr) * 2004-06-02 2007-03-16 Centre Nat Rech Scient Cnrse Systeme d'aide a la conduite pour la cooperation mobile infrastructure
JP2006165973A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd 車幅線表示位置調整方法及び画像表示システム
CN200947250Y (zh) * 2006-09-06 2007-09-12 交通部公路科学研究所 道路磁诱导辅助驾驶的信号采集系统
JP5342556B2 (ja) * 2008-07-10 2013-11-13 三菱電機株式会社 隊列走行支援装置
CN101882379A (zh) * 2009-05-06 2010-11-10 侯伟华 一种具有车辆位置检测及告知装置的公路系统
JP5352883B2 (ja) * 2009-12-21 2013-11-27 国立大学法人宇都宮大学 自律移動方法及び自律移動体
CN103235594B (zh) * 2013-04-02 2015-05-13 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种牵引控制系统的牵引位置校正计算方法
KR102166277B1 (ko) 2013-04-12 2020-10-15 삼성전자주식회사 무선 통신 네트워크를 이용한 운전 지원 방법 및 장치와 그 시스템
CN103366589B (zh) * 2013-07-12 2015-10-28 胡达广 路码和路况助驾系统
CN104460665A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 上海交通大学 基于道路曲率地图的磁导航无人车及其地图的建立方法
EP3109589B1 (en) * 2015-06-23 2019-01-30 Volvo Car Corporation A unit and method for improving positioning accuracy
US9829888B2 (en) * 2015-11-17 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Distinguishing lane markings for a vehicle to follow
SG11201810744UA (en) * 2016-06-03 2019-01-30 Aichi Steel Corp Position capture method and system
JP6928306B2 (ja) * 2017-03-28 2021-09-01 愛知製鋼株式会社 磁気マーカの施工方法及び作業システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345217B1 (en) * 2000-03-31 2002-02-05 Rapistan Systems Advertising Corp. Automated guided vehicle (AGV) with bipolar magnet sensing
CN104781864A (zh) * 2012-11-14 2015-07-15 丰田自动车株式会社 驾驶辅助系统
CN103295400A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 杭州电子科技大学 在立体交叉路口精确判定车辆行驶路线的装置
CN104149782A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 一种基于磁导航的多传感器融合智能车的自动驾驶系统
CN104153603A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 磁导航无人驾驶电动智能车的交通站点及进出站方法
CN104155979A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 同济大学 一种基于磁场对称性的磁导航智能车定位装置及方法
CN106143361A (zh) * 2015-05-11 2016-11-23 富士重工业株式会社 其它车辆位置检测装置
CN104897177A (zh) * 2015-06-30 2015-09-09 广东嘉腾机器人自动化有限公司 一种基于磁钉定位的导航误差修正方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7005943B2 (ja) 2022-01-24
US20200110420A1 (en) 2020-04-09
WO2018225677A1 (ja) 2018-12-13
CN110709906A (zh) 2020-01-17
JP2018206106A (ja) 2018-12-27
EP3637384A4 (en) 2021-01-06
EP3637384A1 (en) 2020-04-15
US11231721B2 (en) 2022-01-25
EP3637384B1 (en) 2022-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110709906B (zh) 标识器系统及运用方法
CN110402311B (zh) 磁性标识器的施工方法及作业系统
CN109661563B (zh) 位置捕捉方法及系统
CN110419067B (zh) 标识器系统
EP3683547B1 (en) Position capturing system and position capturing method
JP6946695B2 (ja) マーカシステム
CN109643486A (zh) 车辆用系统及前进道路推定方法
CN112204352B (zh) 陀螺仪传感器的校正方法
US11175159B2 (en) Learning system and learning method for vehicles
CN113260544A (zh) 陀螺仪传感器的修正方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant