JP2001356156A - 電磁波方式レーンマーカ統合検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置マーカと情報マーカを自動的に判別、検
出することが可能であり、ＩＣを取り付けて変調反射さ
せて固有の情報を読出す場合、自分の送信している電磁
波の影響をなくすることが可能で、車載検出装置として
十分な検出感度と検出距離を確保することが可能なマー
カ総合検出装置を提供する。 【解決手段】 マーカ統合検出装置であって、第１周波
数の誘導電磁波に共振する電気共振構造体を有する位置
マーカと、第１周波数の誘導電磁波に共振する電気共振
構造体と、整流回路と、情報コード記憶メモリと、第２
周波数をつくる周波数変換回路と、情報コードを重畳さ
せる変調部と、第２周波数の電磁波を送信する送信手段
とを有する情報マーカと、位置マーカと情報マーカとへ
の第１周波数の電磁波を間欠送信と、連続送信とに切り
換える手段と、第１、第２周波数の電磁波をそれぞれ同
時に特定して受信する異なる受信手段とを有する検出手
段を具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波方式の位置
レーンマーカ（本書では位置マーカと呼称する）、電磁
波方式の情報レーンマーカ（本書では情報マーカと呼称
する）を検出して、それぞれ道路上の自車両及び道路情
報をうる電磁波方式マーカ統合検出器（本書ではマーカ
統合検出装置と呼称する）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来道路上の車線情報及びカーブ等の道
路情報は、白線に代表されるレーンマークや標識等によ
って提供され、これを車両の運転者が目視することにえ
ていた。しかしこれでは天候不順時や夜間走行時等にお
いては、これらの道路情報を的確にうることが困難で、
安全性が損なわれるという問題がある。そこでこのよう
な問題を解消することとして、磁気ネール等によって道
路情報を与えて、走行するようなことが試みられたので
あるが、検出感度を上げるために強磁力にすると、磁気
ネールに金属片が吸い寄せられて、パンクが発生すると
いう問題がある。

【０００３】ところでフィルム上に電気共振構造体を形
成して商品に貼付し、これを商店に陳列する一方、商店
の出入口に電気共振構造体の検出装置を配置して、商品
の不正持出しを防止することが行われており、また電気
共振構造体にＩＣ等を取り付けて固有の情報を読出すこ
とが非接触カードシステムにおいて行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで前記の車線情報
及び道路情報の取得に、前記のような電気共振構造体を
利用することが考えられるのであるが、電気共振構造体
から放射される電磁波のレベルは、検出装置の呼びかけ
電磁波の送信レベルに比べて、非常に弱くて通常100分
の１程度である。さらに電気共振構造体にＩＣ等を取り
付けて変調した情報コードを重畳する場合は、重畳され
た電磁波のレベルが小さなものとなることから、同一周
波数の送受信では、検出装置の呼びかけ電磁波の影響を
さけて十分な指向性と検出距離をうることができないと
いう問題がある。

【０００５】そこで本発明は、位置前記の問題を解消し
て、位置マーカと情報マーカを自動的に判別して検出す
ることが可能であり、特にＩＣを取り付けて変調反射さ
せて固有の情報を読出す場合、自分の送信している電磁
波の影響をなくすることが可能なため、車載検出装置と
して十分な検出感度と検出距離を確保することが可能な
電磁波方式マーカ総合検出装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電磁
波方式マーカ統合検出装置であって、略環状コイルの両
端にコンデンサを設けて、第１周波数の誘導電磁波に共
振する電気共振構造体を構成し、これを非磁性材製密封
収納体に収納した位置マーカと、第１周波数の誘導電磁
波に共振する電気共振構造体に整流回路、情報コードを
記憶するメモリ、第２周波数をつくるための周波数変換
回路、情報コードを重畳させるための変調部、第２周波
数の電磁波を送信するための送信ドライバ及び略環状コ
イルを有し、非磁性材製密封収納体に収納した情報マー
カと、位置マーカと情報マーカとに固有の第１周波数の
電磁波を間欠送信と連続送信とに切り換える手段と、第
１周波数の電磁波を特定して受信する受信手段と、同時
に第２周波数の電磁波を特定して受信する受信手段とを
具えていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、情報マーカの検
出を第２周波数の電磁波の受信によって、特定する手段
を具えたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、位置マーカの検
出は、第１周波数の送信電磁波の影響を除去するため間
欠的に送信する送信手段を設けて、送信を行わない期間
は第１周波数の送信電磁波を受信して特定することを特
徴とするものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、第１周波数の電
磁波を、第２周波数の受信によって、間欠送信と連続送
信に切り換える手段と、第２周波数が受信不可能なこと
によって、連続送信から間欠送信に切り換える手段とを
具えていることを特徴とするものである。

【００１０】請求項５に記載の発明は、第１周波数の電
磁波を送信する送信アンテナと、第２周波数の電磁波を
受信する受信アンテナとを単一のループアンテナとする
ことを特徴とするものである。

【００１１】請求項６に記載の発明は、情報マーカの第
２周波数の電磁波に重畳された情報コードを復調して情
報内容を読み出すための、第２周波数検出部と復調部と
をそなえていることを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
て説明する。図１，２は、位置マーカＡ及び情報マーカ
Ｂを示し、これらにおいて、１は磁性材、２はボビン、
３はコイル、４はコンデンサ、５，６は非磁性体のケー
ス，蓋をそれぞれ示す。そして磁性材１、コイル３、コ
ンデンサ４によって、第１周波数の電磁波に共振する電
気共振構造体（本書では共振構造体と呼称する）を構成
する。位置マーカＡは、第１周波数の電磁波の励振によ
って共振し、この励振をとめても共振を持続する。そし
てこの共振状態の出力レベルにより、位置マーカＡの所
在を検出することができる。なお図１において２はボビ
ンを示す。

【００１３】図２に示す情報マーカＢにおいて、共振構
造体が共振した第１周波数信号及び電力を情報マーカ基
板14に伝達する。この情報マーカ基板14は、図３に示す
ように、整流回路７、コンデンサ８によって直流電源を
構成し、情報マーカ基板14内の各部に電流を供給する。
９は第１周波数信号を第２周波数信号に変換する周波数
変換部、10は情報マーカＢの情報コードを格納する不揮
発性のメモリ、11はメモリ10の内容の１，０を第２周波
数信号の大振幅と小振幅とに変調する変調部、12は第２
周波数信号を無線出力するためのドライバ、13はドライ
バによって駆動されて無線出力をする略環状コイルから
なる送信コイルをそれぞれ示す。これによって第１周波
数の電磁波の結合範囲にあるとき、メモリ内容に従って
第２周波数の変調信号を出力するので、情報マーカＢを
特定することができる。

【００１４】図４はマーカ統合検出装置（本書では統合
検出装置と呼称する）の構成を示し、21はこの統合検出
装置を制御するマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと呼称
する）、22は検出すべき位置マーカＡ及び情報マーカＢ
の共振周波数である第１周波数と、この第１周波数と中
間周波数との差の周波数とを発生するダイレクトデジタ
ルシンセサイザ（以下ＤＤＳと呼称する）、23は位置マ
ーカ検出時（受信時）にＤＤＳの出力が送信側に漏れな
いようにするためのアナログスイッチからなるスイッ
チ、24は第１周波数信号を無線出力するための送信増幅
部、25は略環状又は略矩形状のループアンテナからなる
送信アンテナ、26は位置マーカＡからの共振反射電磁波
を受信するための受信アンテナであって、第１周波数を
効率よく受信することができるように、同調されている
受信アンテナ、27は第１周波数信号の受信増幅部であっ
て、この信号はミキシング部28への受信信号となるもの
であり、またミキシング部28へのもう一方の入力信号
は、ＤＤＳ22からの第１周波数と中間周波数との差の周
波数信号であり、29は増幅検波部をそれぞれ示す。

【００１５】30は情報マーカＢからの変調出力電磁波を
効率よく受信することができるように同調されている受
信アンテナ、31は第２周波数信号と変調された符号域だ
けを通過させるフィルタ、32は増幅部、33は第２周波数
信号を除去して変調された符号信号を取りだしてデジタ
ル信号に変換する増幅検波部、34は第２周波数信号を連
続して受信していることをＭＰＵ21に知らせるためのキ
ャリア検出部である。図１は本発明の走行支援道路シス
テムの一実施形態を示すマーカ配置図、図２は、図１に
示した実施形態の概略回路構成図、図３は、図２に示し
た実施形態によるデータ読み取り動作を説明するための
フローチャートである。

【００１６】前記のような統合化検出装置についての作
動を説明する。ＭＰＵ21はＤＤＳ22に位置マーカＡの共
振周波数である第１周波数ｆを一定時間例えば２msの間
発信させ、スイッチ23を送信にして送信増幅部24で電力
増幅を行い、送信アンテナ25に印加して電磁波を発射す
る。ついでキャリア検出部34から第２周波数のキャリア
検出信号がなかった場合は、スイッチ23を受信にして電
磁波の発射を止めて受信に入る。

【００１７】つぎにＭＰＵ21はＤＤＳ22に中間周波数fc
と位置マーカＡの共振周波数ｆとの差の周波数fc−ｆを
発振させ、ミキシング部28の局部発振信号とする。同時
に一定時間例えば２msの間共振反射する位置マーカＡか
らの電磁波fmを受信し続ける。位置マーカＡが目的とす
るもであれば（ｆ−fm）、ミキシング部28の出力は、中
間周波数fcになる。この中間周波数fcだけを増幅検波部
29によって検出する。これをサイクリックに繰り返すこ
とで、車両は刻々移動しているが、その間の増幅検波の
最大値を検出することができるので、位置マーカＡの位
置を特定することができる。

【００１８】またこの位置マーカＡの検出の検出サイク
ル中に情報マーカＢが検出範囲にあるとき、情報マーカ
Ｂは共振構造体１，３，４によって、第１周波数の電磁
波を統合化検出器から受け、周波数変換部９によって第
２周波数を発生して、メモリ10に格納された変調部11に
よって大振幅信号と、小振幅信号とに変換して、ドライ
バ12によって送信コイル13を駆動して電磁波を送出して
応答する。

【００１９】統合化検出器は、位置マーカＡの検出サイ
クルとは独立して、常時情報マーカＢの検出を行ってい
る。情報マーカＢからの応答信号は、第２周波数に同調
した受信アンテナ30と、フィルタ31と、受信増幅部32と
を介して増幅検波部33及びキャリア検出部34とに入る。
ここで第２周波数信号が連続してある場合は、キャリア
検出部34が活性となって、ＭＰＵ21にキャリア検出を知
らせる。ＭＰＵ21はこれによって、位置マーカ検出サイ
クルを中断して、ＤＤＳ22に第１周波数を連続発振さ
せ、同時にスイッチ23を送信にして連続的に電磁波を発
射する。情報マーカＢの保持している内容は、増幅検波
部33によって第２周波数成分が除去されて、同時に符号
内容が時系列に再生されたデジタル信号としてＭＰＵ21
に入力され、情報マーカＢが特定される。車両が移動し
てキャリア検出部34が不活性になると、ＭＰＵ21は連続
送信をやめて、再び位置マーカＡの検出サイクルに入
り、前記の作動を繰り返す。

【００２０】前記のようにして位置マーカ列の特定個所
に配置された情報マーカＢを、位置マーカＡ同様に連続
して検出して車両に情報を提供することができる。もち
ろん位置マーカＡだけ又は情報マーカＢだけが連続して
も、それぞれを検出することができることはいうまでも
ない。

【００２１】図５は本発明にかかる交通システムの実施
形態の概略的説明図であって、道路Ｄに位置マーカＡと
情報マーカＢとを設け、車両Ｃに第１周波数の送信アン
テナ25と、第１周波数の受信アンテナ26と、第２周波数
の受信アンテナ30と、図示を省略した統合検出装置とを
設け、車両Ｃを走行させながら位置マーカＡ及び情報マ
ーカＢを検出特定し、またそれぞれ複数の受信アンテナ
を装備して、検知域を拡大することができることは当然
である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマーカ統
合検出装置によれば、位置マーカと情報マーカとを自動
的に判別して検出することが可能であり、特にＩＣを取
付けて変調反射させて固有の情報を読出す場合、自己の
送信している電磁波の影響をなくすることが可能なた
め、十分な検出感度と検出距離を確保することができる
という効果を奏する。

【００２３】つぎに本発明の交通システムによれば、位
置マーカと情報マーカとは、車載の検出装置からの励磁
電磁波に対してだけ、反射電磁波を放射するので、車両
が走行していないときは、なんら外界に影響を及ぼさな
いので、メンテナンスを必要としないという効果をもつ
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置マーカの実施形態の分解斜視図で
ある。

【図２】同情報マーカの実施形態の分解斜視図である。

【図３】同上のブロック構成図である。

【図４】同車載検出手段のブロック構成図である。

【図５】同交通システムの概略説明図である。

【符号の説明】

Ａ 位置マーカ Ｂ 情報マーカ １ 磁性材 ２ ボビン ３ コイル ４ コンデンサ ５ ケース ６ 蓋 ７ 整流回路 ８ コンデンサ ９ 周波数変換部 10 メモリ 11 変調部 12 ドライバ 13 送信コイル 14 情報マーカ基板 21 ＭＰＵ 22 ＤＤＳ 23 スイッチ 24 送信増幅部 25 送信アンテナ 26 受信アンテナ 27 受信増幅部 28 ミキシング部 29 増幅検波部 30 受信アンテナ 31 フィルタ 32 受信増幅部、 33 増幅検波部 34 キャリア検出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略環状コイルの両端にコンデンサを設け
   て、第１周波数の誘導電磁波に共振する電気共振構造体
   を構成し、これを非磁性材製密封収納体に収納した位置
   マーカと、 第１周波数の誘導電磁波に共振する電気共振構造体、整
   流回路、情報コードを記憶するメモリ、第２周波数をつ
   くるための周波数変換回路、情報コードを重畳させるた
   めの変調部、第２周波数の電磁波を送信するための送信
   ドライバ及び略環状コイルを有し、非磁性材製密封収納
   体に収納した情報マーカと、 位置マーカと情報マーカとへの固有の第１周波数の電磁
   波を、間欠送信と連続送信とに切り換える手段と、第１
   周波数の電磁波を特定して受信する受信手段と、同時に
   第２周波数の電磁波を特定して受信する受信手段とを有
   する車載マーカ検出手段とを具えていることを特徴とす
   る電磁波方式レーンマーカ統合検出装置。
2. 【請求項２】 情報マーカの検出を第２周波数の電磁波
   の受信によって、特定する手段を具えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の電磁波方式レーンマーカ統合検出装
   置。
3. 【請求項３】 位置マーカの検出は、第１周波数の送信
   電磁波の影響を除去するため間欠的に送信する送信手段
   を設けて、送信を行わない期間は第１周波数の送信電磁
   波を受信して特定することを特徴とする請求項１に記載
   の電磁波方式レーンマーカ統合検出装置。
4. 【請求項４】 第１周波数の電磁波を、第２周波数の受
   信によって、間欠送信と連続送信に切り換える手段と、
   第２周波数が受信不可能なことによって、連続送信から
   間欠送信に切り換える手段とを具えていることを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれかに記載の電磁波方式レ
   ーンマーカ統合検出装置。
5. 【請求項５】 第１周波数の電磁波を送信する送信アン
   テナと、第２周波数の電磁波を受信する受信アンテナと
   を単一のループアンテナとすることを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれかに記載の電磁波方式レーンマーカ
   統合検出装置。
6. 【請求項６】 情報マーカの第２周波数の電磁波に重畳
   された情報コードを復調して情報内容を読み出すため
   の、第２周波数検出部と復調部とをそなえていることを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレーン
   マーカ統合検出装置。