JP2000123284A - 車両位置認識装置における車両側受信レベル調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路側共振回路と車両側共振アンテナとの電
磁誘導結合方式による車両位置認識装置において、その
共振アンテナの受信レベルの調整を車両に搭載した状態
で容易に行なうことができるようにする。 【解決手段】 道路側共振回路４０と、共振周波数が道
路側共振回路４０の共振周波数と同一とされた車両側共
振アンテナＡ，Ｂとを含み、共振回路４０との電磁誘導
結合により共振アンテナＡ，Ｂに生ずる電圧変化にて共
振回路４０の設置位置を基準として車両の現在位置を認
識する車両位置認識装置において、車両側の各共振アン
テナＡ，Ｂの中間位置に、道路側共振回路４０と同一構
成の基準共振回路３０を設け、スイッチ３１にて調整モ
ード時のみこの基準共振回路３０を有効とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路側共振回路と
車両（自動車）側に搭載の共振アンテナとの電磁誘導結
合方式による車両位置認識装置に関し、さらに詳しく言
えば、車両側共振アンテナの受信レベル調整装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人らは、先に特願平８−３００９
４４号（特開平１０−１２４７９３号公報）として、道
路側の共振回路と車両側に搭載の共振アンテナとの電磁
誘導結合方式による車両位置認識装置を提案している。

【０００３】その概略を図３を参照しながら説明する
と、この車両位置認識装置においては、道路Ｒの例えば
車線中央位置に車両の走行方向に沿ってコイルＬとコン
デンサＣとからなる共振回路４０が所定の間隔で設置さ
れる。

【０００４】これに対して、車両Ｖ側には例えばそのヘ
ッドライト付近の下部ボディーの左右２箇所に共振アン
テナ（共振回路）５１，５２が設けられる。各共振アン
テナ５１，５２はともにコイルＬとコンデンサＣとから
構成され、それらの各共振周波数は道路側共振回路４０
の共振周波数と同じにされている。

【０００５】図示されていないが、各共振アンテナ５
１，５２には発振源としての発振器、および道路Ｒ側の
共振回路４０との電磁誘導結合により各共振アンテナ５
１，５２に発生する電圧変化分を検出する電圧検出回路
などを含む送受信手段がそれぞれ接続されており、その
各検出電圧が差分回路５３に入力される。なお、共振ア
ンテナ５１，５２の相互干渉を防止するため、それらの
間が磁気的にシールドされるかもしくは各共振アンテナ
５１，５２を交互に発振させる。

【０００６】各共振アンテナ５１，５２と共振回路４０
との電磁誘導結合の強弱は、それらの各距離に比例する
ため、差分回路５３にて一方の共振アンテナ５１の電圧
変化分と他方の共振アンテナ５２の電圧変化分とを比較
することにより、道路側共振回路４０に対して車両Ｖが
どちらにずれているかを認識することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この車両位置認識装置
によれば、電磁誘導方式のように、道路面側に誘導ルー
プを埋設してそれに交流電流を流す必要がないため、ほ
とんどメンテナンスフリーで使用することができるが、
実際に上記の共振アンテナ（共振回路）５１，５２を車
両Ｖに搭載する場合、次のような課題が新たに発生し
た。

【０００８】すなわち、車両Ｖに搭載する前に、あらか
じめ個々の共振アンテナ（その送受信手段を含む）５
１，５２について、それらの各特性が合うように調整し
ているが、実際に車両Ｖに搭載すると、その周囲には多
くの金属製品が存在するため、それらの金属物によって
受信特性（特に受信レベル）が当初設定した値よりもず
れてしまうことがある。

【０００９】したがって、その調整が必要となるが、周
囲の金属環境が車種ごとに異なり、また、共振アンテナ
５１，５２の取り付け位置も区々で、しかも手が届き難
い場所であるため、車両搭載後の受信レベルの調整には
かなりの困難が伴なう。この従来例では、共振アンテナ
を２つとしているが、車両に搭載される共振アンテナが
それ以上の数である場合には、その困難性がさらに倍加
することになる。

【００１０】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、複数の共振アンテナ
（共振回路）を車両の車幅方向に沿って所定の間隔で搭
載するにあたって、その搭載後においても、各共振アン
テナの特性調整を容易に行なうことができるようにした
車両位置認識装置における車両側受信レベル調整装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、道路側の所定位置に配置されるコイルと
コンデンサとからなる道路側共振回路と、同じくコイル
とコンデンサとからなるとともに、その共振周波数が上
記道路側共振回路の共振周波数と同一とされ、車両側に
おいてその車幅方向に沿って所定の間隔で設けられる複
数の共振アンテナと、この各共振アンテナに所定周波数
の搬送波を出力する発振回路および上記共振アンテナに
て受信された受信信号を復調する復調回路を有する送受
信手段とを含み、上記道路側共振回路との電磁誘導結合
により上記各共振アンテナに生ずる電圧もしくは電流の
差分にて上記道路側共振回路の設置位置を基準として上
記車両の現在位置を認識する車両位置認識装置におい
て、コイルとコンデンサとからなるとともに、その共振
周波数が上記道路側共振回路の共振周波数と同一とさ
れ、上記車両側において、隣接する２つの上記共振アン
テナから等距離となる位置に設置される受信レベル調整
用の基準共振回路と、同基準共振回路をオンオフするス
イッチおよびその制御手段とを備えていることを特徴と
している。

【００１２】上記スイッチは、上記コイルと上記コンデ
ンサとの間に接続され、上記制御手段により、上記車両
の運転時にはオフとされ、受信レベル調整モード時には
連続的にオンもしくは所定の周期でオンオフされること
が好ましい。

【００１３】また、上記スイッチは、上記コイルもしく
は上記コンデンサのいずれかに対して並列に接続されて
いてもよく、この場合には、上記制御手段により、上記
車両の運転時にはオンとされ、受信レベル調整モード時
には連続的にオフもしくは所定の周期でオンオフされ
る。

【００１４】また、本発明は、上記制御手段は上記受信
レベル調整モード時に上記各共振アンテナから出力され
る受信レベルの差をオフセット値として保持し、上記車
両の運転時には、上記オフセット値に基づいて上記各共
振アンテナの受信レベルを自動的に補正することを特徴
としている。

【００１５】このように、本発明によれば、車両側に搭
載された各共振アンテナの中間位置に、道路側共振回路
と同一構成の基準共振回路を設けたことにより、実際の
使用環境下で各共振アンテナ（その送受信手段を含む）
の受信特性を調整することができる。

【００１６】なお、車両に搭載される共振アンテナが２
つの場合には、それらの中間位置に一つの基準共振回路
が設けられるが、例えば車両の左右両側およびその中央
の３箇所にそれぞれ共振アンテナが搭載される場合に
は、その左側共振アンテナと中央側共振アンテナとの中
間位置、および中央側共振アンテナと右側共振アンテナ
との中間位置のそれぞれ２箇所に基準共振回路が設けら
れることになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図１に示されてい
る実施例に基づいてより詳しく説明する。なお、車両位
置認識装置自体の基本的な構成については、先に説明し
た図３を参照されたい。

【００１８】図１に示されている実施例は、２つの共振
アンテナＡ，Ｂを例えば車両の左右両側に搭載した場合
のもので、一方の共振アンテナＡが図３の例えば共振ア
ンテナ５１に相当し、他方の共振アンテナＢが同じく図
３の例えば共振アンテナ５２に相当する。

【００１９】すなわち、各共振アンテナＡ，Ｂはともに
コイルＬとコンデンサＣとから構成され、その共振周波
数は道路側共振回路４０（図３参照）の共振周波数と同
一とされている。この場合、各共振アンテナＡ，Ｂは一
種の送受信アンテナであり、道路側共振回路４０に対し
て電磁誘導にて電力を供給するとともに、道路側共振回
路４０から返送される信号を受信する。

【００２０】なお、この実施例において、図３の道路側
共振回路４０には、例えばそのコイルＬもしくはコンデ
ンサＣのいずれかに対して並列にスイッチが接続され、
そのスイッチが図示しない発振器により所定の周期でオ
ンオフされ、これにより各共振アンテナＡ，Ｂから送出
される搬送波にＡＭ変調をかけ、各共振アンテナＡ，Ｂ
で受ける受信信号のＳ／Ｎ比を高めるようにしている。

【００２１】各共振アンテナＡ，Ｂにはそれぞれ送受信
手段１０Ａ，１０Ｂが接続されているが、その構成は同
一であるため、ここでは共振アンテナＡ側の送受信手段
１０Ａについてのみ説明し、共振アンテナＢ側の送受信
手段１０Ｂについてはその説明を省略する。

【００２２】送受信手段１０Ａは、共振アンテナＡに対
して所定周波数の搬送波（キャリア波）を供給する発振
器１１と、道路側共振回路４０からの返送信号にて共振
アンテナＡに生じた電圧を検出する電圧検出回路１２と
を備えている。なお、この実施例では発振器１１と共振
アンテナＡとの間には搬送波を所定に増幅する駆動アン
プ１１１が設けられている。

【００２３】この実施例において、電圧検出回路１２は
電圧検出抵抗からなり、その検出電圧はトランス１３を
介してローパスフィルタ１４に入力される。このローパ
スフィルタ１４にて検出電圧から搬送波が除去される。
そして、次段の検波回路１５およびバンドパスフィルタ
１６を介して検出電圧の中から目的とする変調信号が抽
出される。

【００２４】バンドパスフィルタ１６の出力側には、デ
ータ復調回路１７と受信レベル検出回路１８とが並列に
接続されている。すなわち、この実施例において、バン
ドパスフィルタ１６から出力される変調信号には、道路
側共振回路４０から送信される同共振回路固有の識別デ
ータが含まれており、この識別データがデータ復調回路
１７にて復調される。

【００２５】また、受信レベル検出回路１８は増幅器１
８１およびＡ／Ｄ変換器１８２を備え、バンドパスフィ
ルタ１６から出力される変調信号は、増幅器１８１にて
所定に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１８２にてデジタル
データに変換され受信レベルデータとされる。

【００２６】このようにして、各共振アンテナＡ，Ｂの
送受信手段１０Ａ，１０Ｂから識別データおよび受信レ
ベルデータが得られ、これらの各データが制御手段とし
てのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｕｎｉｔ）２０に与えられる。

【００２７】ＣＰＵ２０は、例えば図３に示されている
差分回路５３と同じ比較機能を有し、共振アンテナＡの
送受信手段１０Ａから供給される受信レベルデータＬｅ
ｖｅｌＡと、共振アンテナＢの送受信手段１０Ｂから供
給される受信レベルデータＬｅｖｅｌＢとを比較し、道
路側共振回路４０の設置位置を基準として車両の現在位
置を認識する（図３参照）。

【００２８】この実施例によると、この車両には上記の
各共振アンテナＡ，Ｂとは別に、その各共振アンテナ
Ａ，Ｂから等しい距離（各共振アンテナＡ，Ｂの中間位
置）に受信レベル調整用の基準共振回路３０が搭載され
ている。すなわち、共振アンテナＡが車両の左側位置
で、共振アンテナＢが車両の右側位置とすると、基準共
振回路３０は車両の中心位置に配置される。

【００２９】なお、基準共振回路３０は、必ずしも各共
振アンテナＡ，Ｂを結ぶ線上にある必要はなく、好まし
くは各共振アンテナＡ，Ｂよりも前方に配置されるとよ
い。また、車幅の方向に沿って例えば３つの共振アンテ
ナが等間隔で搭載されている場合には、それらの各中間
位置にそれぞれ基準共振回路３０が配置されることにな
る。

【００３０】基準共振回路３０はコイルＬとコンデンサ
Ｃとからなり、その共振周波数は道路側共振回路４０
（図３参照）の共振周波数と同一とされている。基準共
振回路３０において、そのコイルＬとコンデンサＣとの
間にはスイッチ３１が接続されており、そのオンオフは
ＣＰＵ２０にて制御される。

【００３１】図示されていないが、この実施例では運転
モードと調整モードの切換スイッチが設けられており、
その切換スイッチにて調整モードが選択されると、ＣＰ
Ｕ２０はスイッチ３１をオンとして基準共振回路３０を
閉成するとともに、各発振器１１をオンとして各共振ア
ンテナＡ，Ｂを動作状態とする。

【００３２】これにより、各共振アンテナＡ，Ｂと基準
共振回路３０とが電磁誘導結合状態となり、その電磁誘
導結合にて生ずる各共振アンテナＡ，Ｂの受信レベルデ
ータＬｅｖｅｌＡ，ＢがＣＰＵ２０に供給される。ＣＰ
Ｕ２０は、この受信レベルデータＬｅｖｅｌＡ，Ｂを比
較し、差がある場合にはその差データをオフセット値と
して保持する。

【００３３】しかる後、切換スイッチが運転モードに切
り換えられると、ＣＰＵ２０はスイッチ３１をオフとし
て基準共振回路３０を無効とする。そして、実際に車両
が道路上でその道路側共振回路４０に沿って運行される
際においては、各送受信手段１０Ａ，１０Ｂから出力さ
れる受信レベルデータＬｅｖｅｌＡ，Ｂのいずれかに上
記のオフセット値を加算もしくは減算したうえで、両受
信レベルデータＬｅｖｅｌＡ，Ｂを比較し、道路側共振
回路４０の設置位置を基準として車両の現在位置を認識
する。

【００３４】このようにして、本発明によれば、車両に
搭載されている状態で、送受信手段を含めて各共振アン
テナＡ，Ｂの受信レベルが自動的に調整される。

【００３５】なお、調整モードにおいても、基準共振回
路３０のスイッチ３１を所定の周期でオンオフし、各共
振アンテナＡ，Ｂから送信されてくる搬送波に変調をか
けるようにしてもよく、これによれば、受信レベルデー
タＬｅｖｅｌＡ，ＢのＳ／Ｎ比が高くとれ、各共振アン
テナＡ，Ｂの受信レベルをより精度よく調整することが
可能となる。

【００３６】図２には、本発明に適用される基準共振回
路の変形例３０Ａが示されている。この基準共振回路３
０Ａは上記の基準共振回路３０と同じくコイルＬとコン
デンサＣとからなるが、この場合には、そのコンデンサ
Ｃに対してスイッチ３１が並列に接続されている。

【００３７】この基準共振回路３０Ａの場合、スイッチ
３１は車両の運転モード時にはオンとされ、各共振アン
テナＡ，Ｂとの同調がはずされる。これに対して、受信
レベル調整モード時にはスイッチ３１がオフとされ、基
準共振回路３０Ａは各共振アンテナＡ，Ｂの負荷として
動作し、これにより、上記実施例と同様に各共振アンテ
ナＡ，Ｂの受信レベルが自動的に調整される。

【００３８】なお、この基準共振回路３０Ａを用いて受
信レベルを調整する場合にも、スイッチ３１を所定の周
期でオンオフし、各共振アンテナＡ，Ｂから送信されて
くる搬送波に変調をかけるようにするとよい。

【００３９】また、道路側共振回路４０（図３参照）に
も、上記の基準共振回路３０，３０Ａと同様な変調手段
を設けることが好ましく、これによれば、各共振アンテ
ナＡ，Ｂにて検出される受信信号のＳ／Ｎ比が高くと
れ、より正確に車両の位置を認識することができる。

【００４０】なお、上記実施例では、ＣＰＵ２０にて受
信レベルを自動調整するようにしているが、場合によっ
ては、基準共振回路３０，３０Ａのスイッチ３１を手動
切換とするとともに、調整モード時に各送受信手段１０
Ａ，１０Ｂから出力される受信レベルを別途用意した測
定器で測定し、その差データをオフセット値として例え
ば可変抵抗器などを介していずれか一方の受信レベル信
号に加減算するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
道路側の共振回路と車両側に搭載の共振アンテナとの電
磁誘導結合方式による車両位置認識装置において、車両
側に搭載された各共振アンテナの中間位置に、道路側共
振回路と同一構成の基準共振回路を設けたことにより、
実際の使用環境下で各共振アンテナ（その送受信手段を
含む）の受信特性を容易に調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を模式的に示した回路図。

【図２】上記実施例に用いられる基準共振回路の変形例
を示した回路図。

【図３】従来例としての車両位置認識装置を説明するた
めの模式図。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 共振アンテナ １０Ａ，１０Ｂ 送受信手段 １１ 発振器 １２ 電圧検出回路 １４ ローパスフィルタ １５ 検波回路 １６ バンドパスフィルタ １７ データ復調回路 １８ 受信レベル検出回路 ２０ ＣＰＵ ３０，３０Ａ 基準共振回路 ３１ スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 高橋 昌士 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 橋本 民雄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 今井 孝廣 東京都町田市旭町１丁目23番19号 株式会 社本田電子技研内 Ｆターム(参考） 5H180 AA01 CC18 CC24 FF05 FF13 5K012 AB05 AC06 AC08 AC10 AE01 BA03 BA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路側の所定位置に配置されるコイルと
   コンデンサとからなる道路側共振回路と、同じくコイル
   とコンデンサとからなるとともに、その共振周波数が上
   記道路側共振回路の共振周波数と同一とされ、車両側に
   おいてその車幅方向に沿って所定の間隔で設けられる複
   数の共振アンテナと、この各共振アンテナに所定周波数
   の搬送波を出力する発振回路および上記共振アンテナに
   て受信された受信信号を復調する復調回路を有する送受
   信手段とを含み、上記道路側共振回路との電磁誘導結合
   により上記各共振アンテナに生ずる電圧もしくは電流の
   差分にて上記道路側共振回路の設置位置を基準として上
   記車両の現在位置を認識する車両位置認識装置におい
   て、 コイルとコンデンサとからなるとともに、その共振周波
   数が上記道路側共振回路の共振周波数と同一とされ、上
   記車両側において、隣接する２つの上記共振アンテナか
   ら等距離となる位置に設置される受信レベル調整用の基
   準共振回路と、同基準共振回路をオンオフするスイッチ
   およびその制御手段とを備えていることを特徴とする車
   両位置認識装置における車両側受信レベル調整装置。
2. 【請求項２】 上記スイッチは、上記コイルと上記コン
   デンサとの間に接続され、上記制御手段により、上記車
   両の運転時にはオフとされ、受信レベル調整モード時に
   は連続的にオンもしくは所定の周期でオンオフされるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両位置認識装置にお
   ける車両側受信レベル調整装置。
3. 【請求項３】 上記スイッチは、上記コイルもしくは上
   記コンデンサのいずれかに対して並列に接続され、上記
   制御手段により、上記車両の運転時にはオンとされ、受
   信レベル調整モード時には連続的にオフもしくは所定の
   周期でオンオフされることを特徴とする請求項１に記載
   の車両位置認識装置における車両側受信レベル調整装
   置。
4. 【請求項４】 上記制御手段は、上記受信レベル調整モ
   ード時に上記各共振アンテナから出力される受信レベル
   の差をオフセット値として保持し、上記車両の運転時に
   は、上記オフセット値に基づいて上記各共振アンテナの
   受信レベルを自動的に補正することを特徴とする請求項
   １，２または３に記載の車両位置認識装置における車両
   側受信レベル調整装置。