JP2000322691A - 磁気センサの位置調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路に埋設された磁気ネイルを検出しながら
走行する車両において道路の段差などによる磁気センサ
の破損を防止する。 【解決手段】 カーナビゲーションシステムにより算出
された誘導経路Ｌ１〜Ｌ１２のそれぞれにおいて、カー
ナビゲーションシステムに記憶されたテーブルに基づ
き、磁気ネイルが埋設されているリンクＬ５〜Ｌ７，Ｌ
９〜Ｌ１２と埋設されていないリンクＬ１〜Ｌ４，Ｌ
８，Ｌ９とを識別する。車両が、磁気ネイルが埋設され
ているリンクに進入する直前の位置Ｐ１に到達したとき
に、磁気センサをアクチュエータにより下降させ、磁気
ネイルが埋設されたリンクを通りすぎた位置Ｐ２に車両
が到達したときに、磁気センサをアクチュエータにより
上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は磁気センサの位置
調節装置に関し、特に路上に設置された磁気ネイルを検
出する磁気センサの位置を調節するための磁気センサの
位置調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、道路面に道路の方向に沿って
磁気ネイルを埋込み、車両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
や車両の横方向の変位を検出するシステムが提案されて
いる。

【０００３】このような技術に関連して、特開平１０−
１５４２９４号公報には、自車両が磁気ネイル埋込走行
車線にあることを検出する磁気ネイル埋込車線検出手段
を有し、この磁気ネイル埋込車線検出手段により磁気ネ
イルが埋込まれた走行車線を走行中であることが検出さ
れたときには、磁気センサ移動アクチュエータにより磁
気センサを収納位置から下降させて、磁気センサと磁気
ネイルとの間の距離を磁気ネイルの磁気検出可能な間隔
に保持することを特徴とする自動運転車が開示されてい
る。

【０００４】そして、特開平１０−１５４２９４号公報
の発明の詳細な説明の欄の第００２３段落において、磁
気ネイル埋込車線検知手段は、ナビゲーションシステム
搭載車両において、たとえばＧＰＳを使用して地図上の
自車位置を検出する自車位置検出手段および磁気ネイル
が埋込まれた走行車線に関する情報を記憶してある地図
情報記憶手段から構成される旨開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術においては以下に述べるような問題点があっ
た。

【０００６】（１） 第１の問題点 従来の技術においては、自車両が磁気ネイル埋設車線に
あることをＧＰＳなどにより検出した後、磁気センサを
下降させていたため、磁気ネイルの検出漏れの恐れがあ
るという問題がある。

【０００７】すなわち、ＧＰＳなどを用いた自車位置検
出には誤差が生じるため、車両が実際に磁気マーカーが
埋設された道路に進入した後で磁気ネイルの検出が開始
されることがあるためである。

【０００８】特に、磁気マーカーが単独で埋設されてい
る場合や数個のみ埋設されている場合において、検出漏
れがあるときは、車両が磁気ネイルによる情報を全く得
ることができないという事態が生じ得る。

【０００９】また、磁気マーカーが連続して埋設されて
いる場合においても、それらのマーカーの各々に異なる
情報が与えられているときは、検出漏れが大きな問題と
なる。

【００１０】（２） 第２の問題点 また、従来の技術においては地図情報記憶手段に記録さ
れていない情報（たとえば最新の磁気ネイル埋設道路や
突発的な道路工事など）に対応できないという問題があ
った。

【００１１】（３） 第３の問題点 さらに従来の技術においては、車両が磁気ネイル埋設道
路から右左折により離脱する場合や、右左折などにより
磁気ネイル埋設道路に入る場合に、事前に磁気センサの
上昇または下降をすることができないという問題があっ
た。

【００１２】そこでこの発明は第１に、段差・悪路で磁
気センサを破損せず、なおかつ磁気ネイルの検出漏れを
少なくすることができる磁気センサの位置調節装置を提
供することを目的としている。

【００１３】この発明は第２に、磁気ネイルなどに関す
る新たな情報に対応することができる磁気センサの位置
調節装置を提供することを目的としている。

【００１４】この発明は第３に、車両が右左折するとき
にも磁気センサの位置を調節することができる磁気セン
サの位置調節装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明のある局面に従うと、磁気センサの位置調節装
置は、路上に設置された磁気ネイルを検出する磁気セン
サと、磁気ネイルが設置されている場所を記憶する記憶
手段と、車両が次に進行する場所を判定する判定手段
と、判定された場所と記憶された場所とに基づいて、磁
気センサの位置を調節する調節手段とを備える。

【００１６】この発明によると、車両が次に進行する場
所が判定され、判定された場所に基づいて磁気センサの
位置が調節されるため、磁気ネイル埋設道以外の道路に
おける段差等で磁気センサを破損せず、なおかつ磁気ネ
イルの検出漏れを少なくすることができる磁気センサの
位置調節装置を提供することが可能となる。

【００１７】好ましくは判定手段は、車両の現在位置と
車両のウインカーからの信号とを検出することで、車両
が次に進行する場所を判定する。

【００１８】このように車両の現在位置と車両のウイン
カーからの信号とを検出することで車両が次に進行する
場所を判定するようにすると、車両が右左折するときに
も磁気センサの位置を調節することができる磁気センサ
の位置調節装置を提供することが可能となる。

【００１９】好ましくは磁気センサの位置調節装置は、
車両の走行経路を記憶する経路記憶手段をさらに備え、
判定手段は、記憶された走行経路に基づいて車両が次に
進行する場所を判定する。

【００２０】この発明によると、記憶された走行経路に
基づいて車両が次に進行する場所が判定されるため、よ
り正確に磁気センサの位置を調節することができる磁気
センサの位置調節装置を提供することが可能となる。

【００２１】好ましくは調節手段は、車両が記憶された
場所に近づいたときに磁気センサの位置を下降させ、車
両が記憶された場所を通り過ぎたときに磁気センサの位
置を上昇させる。

【００２２】このように装置を構成することで、磁気セ
ンサの破損を少なくすることができる磁気センサの位置
調節装置を提供することが可能となる。

【００２３】好ましくは磁気センサの位置調節装置は、
外部からの情報を入力する入力手段をさらに備え、調節
手段は、入力された外部からの情報を考慮して磁気セン
サの位置を調節する。

【００２４】このように装置を構成することで、磁気ネ
イルなどに関する新たな外部からの情報に対応すること
ができる磁気センサの位置調節装置を提供することが可
能となる。

【００２５】好ましくは記憶手段は、磁気ネイルが設置
されている場所の座標を記憶する。このように磁気ネイ
ルが設置されている場所の座標を記憶することとする
と、その座標に基づいて磁気センサの位置調節を行なう
ことができる磁気センサの位置調節装置を提供すること
が可能となる。

【００２６】好ましくは記憶手段は、磁気ネイルが設置
されているリンクを記憶する。このようにリンクを記憶
することとすると、記憶されたリンクに基づいて磁気セ
ンサの位置を調節することができる磁気センサの位置調
節装置を提供することが可能となる。

【００２７】好ましくは記憶手段は、磁気ネイルが設置
されている車線に関する情報を記憶する。

【００２８】このように磁気ネイルが設置されている車
線に関する情報を記憶することとすると、より正確に磁
気センサの位置を調節することができる磁気センサの位
置調節装置を提供することが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における磁気
センサの位置調節装置は、車両に搭載される。車両の走
行中に、磁気ネイルが設置されている地点に車両が進行
すると考えられるときに、磁気センサは磁気ネイルの検
出に適した位置に下降される。それ以外のときには、磁
気センサは格納位置に格納される。

【００３０】これにより、段差や悪路における磁気セン
サの損傷を防ぐことができる。また、車両が磁気ネイル
が設置されている地点に入ったときではなく、車両が磁
気ネイルが設置されている地点に進行すると考えられる
ときに磁気センサを下降させることで、磁気センサの検
出漏れを防ぐことができる。

【００３１】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態における磁気センサの位置調節装置を採
用した車両の構成を示す側面図である。図２は、図１の
車両の正面図である。

【００３２】図１および２を参照して、車両Ｖには、磁
気センサ１０７と、磁気センサ１０７の位置を調節する
センサ上下動アクチュエータ１０５と、カーナビゲーシ
ョンシステム１０１と、ウインカーに接続され、ドライ
バーの右左折の意志を検出するウインカー信号検知器１
０３とが搭載される。

【００３３】道路Ｒには、磁気ネイル１０９ａ〜１０９
ｅが所定間隔をおいて設置される。車両Ｖは、走行車線
に一定間隔で埋設された磁気ネイル１０９ａ〜１０９ｅ
の磁束を磁気センサ１０７により検出しながら自動運転
を行なったり、交差点進入地点など単独または数個単位
で磁気ネイル１０９が埋設された道路では、磁気ネイル
１０９を検出することにより交差点進入速度を自動的に
減少させたりする。

【００３４】図３に示されるように、センサ上下動アク
チュエータ１０５は、磁気センサ１０７を符号１０７ａ
で示される位置に折りたたむことにより、磁気センサ１
０７の位置を変更する。磁気センサ１０７が折りたたま
れると、磁気センサ１０７と道路Ｒとの間の距離が長く
なるため、段差などによる磁気センサ１０７の破損を防
ぐことができる。また、磁気センサ１０７が折りたたま
れない状態では、磁気センサ１０７と道路Ｒとの間の距
離が短くなるため、磁気センサ１０７により正確に磁気
ネイル１０９を検出することができる。

【００３５】また、図３に示される構成に代えて、図４
の構成を採用してもよい。図４においては、磁気センサ
１０７を符号１０７ａで示される位置に引上げること
で、磁気センサ１０７と道路Ｒとの間の距離を長くする
ものである。

【００３６】図５は、カーナビゲーションシステム１０
１の構成を示すブロック図である。図を参照して、カー
ナビゲーションシステム１０１は、地図データや磁気ネ
イルの設置場所のデータを記憶するＣＤやＤＶＤなどの
記憶媒体２０１と、記憶媒体２０１からの情報を読出す
媒体読込機器２０３と、車両の現在位置を検出するＧＰ
Ｓ装置２０５と、外部からの情報を入力するアンテナ２
０７と、アンテナ２０７に接続されるＶＩＣＳ装置２０
９と、ＶＲＡＭ２１１と、車両の現在位置を検出するロ
ケータの役割を果たす位置検出部２１３と、ナビゲーシ
ョン動作を行なうとともに磁気ネイル検出のための処理
を行なうナビゲーション部２１５と、操作スイッチ２１
７と、ナビゲーション画面や音声を出力するモニタ／音
声出力部２１９とから構成される。

【００３７】また、カーナビゲーションシステム１０１
には前述のセンサ上下動アクチュエータ１０５と、磁気
センサ１０７と、ウインカー信号検知器１０３とが接続
されている。

【００３８】図６は、図５の記憶媒体２０１に記憶され
る磁気ネイル設置場所のデータを示す図である。記憶媒
体２０１には、地図データが複数のリンクのネットワー
クとして記憶されているが、それらのリンクＬ１，Ｌ２
ごとに、そのリンクＬ１，Ｌ２に磁気ネイルが設置され
ているかいないか（ありか、なしか）が記憶される。

【００３９】図７は、磁気センサの位置調節装置の動作
を示すフローチャートである。図を参照して、ステップ
Ｓ１で磁気センサを使用するか否かが判定される。この
使用するかしないかは、操作スイッチ２１７を介したユ
ーザのマニュアル操作により決定される。割込みにより
ユーザはいつでも磁気センサを使用するかしないかを設
定することができる。

【００４０】ステップＳ１でＹＥＳであれば、ステップ
Ｓ３で車両が次に進行するリンクに磁気ネイルがあるか
が判定される。車両が次に進行するリンクは、位置検出
部２１３による車両の現在位置の検出結果と、ナビゲー
ション部２１５による推奨経路の情報と、ウインカー信
号検知器１０３からの信号とに基づいて判定される。

【００４１】ステップＳ３でＹＥＳであれば、ステップ
Ｓ５でセンサ上下動アクチュエータ１０５を用いて、磁
気センサ１０７を磁気ネイルの検出に適した位置まで下
降させる。次に、ステップＳ７で磁気ネイルのあるリン
クを車両が通り過ぎたかが判定され、ＹＥＳとなれば、
ステップＳ９でセンサ上下動アクチュエータ１０５によ
り磁気センサ１０７を格納位置まで上昇させる。その
後、ステップＳ３に戻る。

【００４２】また、ステップＳ３でＮＯであれば、ステ
ップＳ３での処理を継続する。また、ステップＳ７でＮ
Ｏであれば、ステップＳ７の処理を継続する。

【００４３】次に、図７のフローチャートで示される処
理の具体例について説明する。図８は、ナビゲーション
部２１５に記憶されている車両の誘導経路（推奨経路）
を構成するリンクを示す図である。図に示されるよう
に、誘導経路がリンクＬ１からＬ１２の連結により示さ
れている場合において、リンクＬ５〜Ｌ７およびＬ９〜
Ｌ１２のみに磁気ネイルが設置されている場合を想定す
る。

【００４４】このとき、車両はリンクＬ１からリンクＬ
１２に向けて進行を行なう。ＧＰＳ装置２０５などによ
り車両が位置Ｐ１に達したと判定されたのであれば、次
に車両はリンクＬ５に進行すると考えられるため、走行
先リンクに磁気ネイルがあると判定し、磁気センサを下
降させる。すなわち、位置Ｐ１は磁気ネイル埋設区間の
始点座標にある一定距離以上近づいた位置である。

【００４５】そして、リンクＬ５〜Ｌ７を車両が走行す
る間は車両は磁気センサを下降させたまま走行を行な
う。磁気ネイルのあるリンクを通り過ぎた位置である位
置Ｐ２に車両が達したときに、磁気センサは格納位置ま
で上昇される。その後、同様にリンクＬ９に進行する手
前で磁気センサの下降が行なわれる。

【００４６】図９は、ウインカー信号検知器１０３に基
づいた磁気センサの位置調節方法を説明するための図で
ある。

【００４７】この図において、リンクＬ２１に磁気ネイ
ルが埋設されているものとする。車両が位置Ｐ３に進行
したときに左ウインカーが操作された場合には、車両が
その後リンクＬ２１に進行すると考えられるため、図７
のステップＳ３でＹＥＳと判定し、磁気センサを下降さ
せる。ただし、車両がリンクＬ２１に進まず、位置Ｐ４
に達したのであれば、磁気センサを上昇させる。

【００４８】一方、車両が位置Ｐ３に進行したときにウ
インカーの操作がなかったのであれば、車両はそのまま
位置Ｐ４に進行すると考えられるため、図７のステップ
Ｓ３ではＮＯと判定する。

【００４９】このような処理により、車両が磁気ネイル
埋設地点に進入すると判定されたときには、磁気センサ
を格納位置から磁気ネイルを検出するための最適な高さ
までアクチュエータにより下降させることができる。ま
た、磁気ネイル埋設地点を通過したと判定されたのであ
れば、磁気センサを車体底面よりも上の位置（格納位
置）まで上昇させることができる。このようにして、磁
気ネイルが埋設されていない道路における段差や悪路に
よって磁気センサを破損させることを防ぐことができ
る。

【００５０】さらに、アンテナ２０７を介してＶＩＣＳ
情報を得るようにし、その情報に基づいて図６に示され
るテーブルの内容を更新するようにすると、常に最新の
磁気ネイル埋設道路に対応することができる。また、磁
気ネイルを埋設した道路であっても、道路工事中という
情報をアンテナ２０７を介して受取ったのであれば、そ
の磁気ネイル埋設道路においては、磁気センサを格納位
置へ上昇させることにより、磁気センサの破損を防ぐこ
とができる。

【００５１】［第２の実施の形態］第２の実施の形態に
おける磁気センサの位置調節装置の構成は第１の実施の
形態と同様であるためここでの説明を繰返さない。第２
の実施の形態においては、図１０に示されるように、磁
気ネイルの設置地点を座標により記憶することを特徴と
している。

【００５２】図１０を参照して、磁気ネイルの座標（ｘ
１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）のそれぞれに対して、その
磁気ネイルが属するリンクの番号Ｌｍ，Ｌｎとその磁気
ネイルが設置されている車線に関する情報（１６方向の
ベクトル）が記憶されている。

【００５３】本実施の形態においては、車両が進行して
いる方向と磁気ネイルのベクトルとが一致した場合にの
み、磁気ネイルが車両の進行方向に存在すると判定す
る。これにより、たとえば対向車線に設置された磁気ネ
イルに基づいて磁気センサの下降が行なわれるといった
不都合を防止することができる。

【００５４】図１１は、第２の実施の形態における磁気
センサの位置調節装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【００５５】図１１を参照して、ステップＳ１１におい
て磁気センサを使用するか否かが判定され、ＹＥＳであ
ればステップＳ１３で車両の走行先の座標に磁気ネイル
があるかが判定される。

【００５６】ステップＳ１３でＹＥＳであればステップ
Ｓ１５で磁気センサの下降を行なう。そして、ステップ
Ｓ１７で磁気ネイルを検出したかが判定され、ＹＥＳと
なればステップＳ１９で磁気センサを格納位置まで上昇
させる。

【００５７】また、ステップＳ１７で磁気ネイルを検出
しなかった場合でも、ある一定の距離を車両が走行した
のであれば、磁気センサを格納位置まで上昇させるため
にステップＳ１７でＹＥＳと判定させると効果的であ
る。

【００５８】次に、本実施の形態における磁気センサの
位置調節装置の動作の具体例について説明する。

【００５９】図１２を参照して、ナビゲーション部２１
５に記憶されている誘導経路を車両が進行している場合
において、磁気マーカーの設置されている座標（ｘ１，
ｙ１）にある一定距離近づいた位置Ｐ５に車両が到達し
たときに、図１１のステップＳ１３でＹＥＳと判定し、
磁気センサを下降させる。そして、磁気ネイルの検出が
終了した場合、または車両が一定距離進んだときに、ス
テップＳ１７でＹＥＳと判定し、磁気センサを格納位置
まで上昇させる。

【００６０】同様に、位置Ｐ６においても磁気ネイルの
手前であるため、磁気センサを下降させる。

【００６１】また、図１３を参照して、リンクのネット
ワークにおいて磁気ネイル１０９ｈ〜１０９ｋが設置さ
れており、それぞれのベクトルが矢印で示される方向で
あったときを想定する。このとき、車両が位置Ｐ７に接
近したとき左ウインカーの操作があったのであれば、次
に車両が磁気ネイルの設置されている地点へ進行すると
考え、磁気センサを下降させる。一方、位置Ｐ７におい
て車両のウインカー操作が行なわれないのであれば、車
両は直進すると考えられるため、磁気センサの下降は行
なわない。また、車両が位置Ｐ８に進行したときには、
車両の進行方向に車両の進行方向と同じベクトルの磁気
ネイル１０９ｊが埋設されているため、磁気センサを下
降させる。

【００６２】一方、車両が位置Ｐ９に示される場所へ来
たとき、その先に磁気ネイル１０９ｋが存在するが、こ
のベクトルは車両の進行方向とは逆であるため、磁気セ
ンサの下降は行なわない。なお、図１１のステップＳ１
３では、車両が磁気マーカのあるリンクに入り、かつ磁
気ネイルの座標に一定距離以上近付いたときにＹＥＳと
判定するようにしてもよい。

【００６３】なお、第１の実施の形態と第２の実施の形
態とによる磁気ネイルの記録方法を併用し、座標とリン
ク単位とで磁気ネイルの有無を判定するようにしてもよ
い。このような場合において、磁気ネイルが連続的に埋
設される地域（たとえば高速道路など）ではリンク単位
でのデータを用いることが望ましく、磁気ネイルが単独
または数個のみ埋設されている領域（たとえば交差点進
入位置）では磁気ネイル固有の座標でのデータを用いる
ことが適していると考えられる。

【００６４】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における磁気センサ
の位置調節装置を採用した車両の構成を示す側面図であ
る。

【図２】図１の車両の正面図である。

【図３】センサ上下動アクチュエータの構成を示す図で
ある。

【図４】センサ上下動アクチュエータの構成の変形例を
示す図である。

【図５】カーナビゲーションシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図６】磁気ネイルが埋設されている場所を記録するテ
ーブルを示す図である。

【図７】第１の実施の形態における磁気センサの位置調
節装置の動作を示すフローチャートである。

【図８】磁気センサの位置調節の具体例を示す図であ
る。

【図９】磁気センサの位置調節の具体例を示す第２の図
である。

【図１０】第２の実施の形態における磁気ネイルの場所
を記憶するテーブルを示す図である。

【図１１】第２の実施の形態における磁気センサの位置
調節装置の動作を示すフローチャートである。

【図１２】第２の実施の形態における磁気センサの位置
調節動作を示す第１の図である。

【図１３】第２の実施の形態における磁気センサの位置
調節動作を示す第２の図である。

【符号の説明】

１０１ カーナビゲーションシステム １０３ ウインカー信号検知器 １０５ センサ上下動アクチュエータ １０７ 磁気センサ １０９ａ〜１０９ｅ 磁気ネイル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路上に設置された磁気ネイルを検出する
   磁気センサと、 前記磁気ネイルが設置されている場所を記憶する記憶手
   段と、 車両が次に進行する場所を判定する判定手段と、 前記判定された場所と前記記憶された場所とに基づい
   て、前記磁気センサの位置を調節する調節手段とを備え
   た、磁気センサの位置調節装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、車両の現在位置と車両
   のウインカーからの信号とを検出することで、車両が次
   に進行する場所を判定する、請求項１に記載の磁気セン
   サの位置調節装置。
3. 【請求項３】 車両の走行経路を記憶する経路記憶手段
   をさらに備え、 前記判定手段は、前記記憶された走行経路に基づいて車
   両が次に進行する場所を判定する、請求項１に記載の磁
   気センサの位置調節装置。
4. 【請求項４】 前記調節手段は、車両が前記記憶された
   場所に近づいたときに前記磁気センサの位置を下降さ
   せ、前記車両が前記記憶された場所を通り過ぎたときに
   前記磁気センサの位置を上昇させる、請求項１から３の
   いずれかに記載の磁気センサの位置調節装置。
5. 【請求項５】 外部からの情報を入力する入力手段をさ
   らに備え、 前記調節手段は、前記入力された外部からの情報を考慮
   して前記磁気センサの位置を調節する、請求項１から４
   のいずれかに記載の磁気センサの位置調節装置。
6. 【請求項６】 前記記憶手段は、前記磁気ネイルが設置
   されている場所の座標を記憶する、請求項１から５のい
   ずれかに記載の磁気センサの位置調節装置。
7. 【請求項７】 前記記憶手段は、前記磁気ネイルが設置
   されているリンクを記憶する、請求項１から６のいずれ
   かに記載の磁気センサの位置調節装置。
8. 【請求項８】 前記記憶手段は、前記磁気ネイルが設置
   されている車線に関する情報を記憶する、請求項１から
   ７のいずれかに記載の磁気センサの位置調節装置。