JP2003109173A - 道路走行支援方法及び道路走行支援用車載装置 - Google Patents
道路走行支援方法及び道路走行支援用車載装置Info
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
て所定間隔を開けて配列されることにより構築された誘
導区間の一部に、道路走行の支援に必要な道路走行支援
情報を提供する道路走行支援情報提供区間を構築するた
めに、この道路走行支援情報提供区間内に配列されて通
過車両を誘導する誘導マーカの二値的状態の配列パター
ンに道路走行支援情報を担わせることにした際に、その
誘導マーカの二値的状態の配列パターンの検出誤りを極
力抑制できる道路走行支援方法を提供する。 【解決手段】 道路走行支援情報提供区間7内に配列さ
れて通過車両3を誘導する誘導マーカ5に二値的状態を
採り得る誘導マーカを用いて二値的状態の配列パターン
に道路走行支援情報を担わせると共に、配列パターンの
検出センサによる検出精度を高めるために誘導マーカの
配列パターンからなる訓練区間10を道路走行支援情報
提供区間7の手前に設けた。
Description
及び道路走行支援用車載装置に関する。
S)の一分野として、道路に埋設されて通過車両を誘導
する誘導マーカとしての磁気マーカを用いて、車両を自
動運行する道路走行支援方法(道路走行支援システム)
が提案されている。
えば、特開2000−123288号公報に開示されて
いるように、磁気マーカとして永久磁石を用い、その永
久磁石のN極又はS極が路面に向くようにして、かつ、
道路に沿って所定間隔を開けて永久磁石が埋設配列され
ている。
車両はこの磁気センサにより永久磁石の磁界の変化を検
出して、安全走行を支援するように構成されている。こ
の種の道路走行支援方法(道路走行支援システム)で
は、誘導マーカと誘導マーカとの間に、誘導マーカとは
別に電磁石を所定間隔で所定個数配設し、その電磁石の
極性の配列パターンの組み合わせにより、道路走行の支
援に必要な道路走行支援情報(例えば、安全速度規制に
関する情報(例えば、制限速度情報、車線規制情報、落
下物情報)、道路網に付帯する情報(例えば、渋滞情
報、道路作業情報)、進行方向前方で営業する給油所、
駐車場等に関する情報)を通過車両に提供する工夫も為
されている。
る道路走行支援方法としては、VICS(光ビーコン、
電波ビーコン、FM放送のサブバンド)を用いたもの、
携帯電話からインターネットあるいは業者が独自に設定
した”プライベートネットワーク”に接続して道路走行
支援情報を取得する方法もある。
来の道路走行支援方法(道路走行支援システム)は、誘
導マーカとは別個に道路走行支援情報として専用の電磁
石を誘導マーカの間隔よりも短い間隔で誘導マーカと誘
導マーカとの間に配列しなければならず、情報インフラ
の構築にコストがかかりすぎる。また、電磁石の間隔が
誘導マーカの間隔よりも短いために、磁気センサにより
読み取られた極性の配列パターンを処理するための道路
走行支援車載装置の回路構成が複雑となりすぎるという
不都合がある。
道路に沿って所定間隔を開けて配列されることにより構
築された誘導区間の一部に、道路走行の支援に必要な道
路走行支援情報を提供する道路走行支援情報提供区間を
構築するために、この道路走行支援情報提供区間内に配
列されて通過車両を誘導する誘導マーカに道路走行支援
情報を担わせることが考えられる。
に、道路走行支援情報を担わせることにすると、車両に
設けられた検出センサの検出精度を確実にしなければな
らなくなる。
は、雨により路面が濡れていたり、水たまりができてい
たり、雪により凍結していたり、日射により乾燥してい
たりする路面の状況や車体振動、あるいはタイヤの空気
圧の変化等により車高が変化したりすることにより変動
し、必ずしも一定とは限らず、検出センサによる配列パ
ターンの検出に誤りがあると、誤った走行支援情報が車
両に提供されることになるからである。
ので、その目的とするところは、通過車両を誘導する誘
導マーカが道路に沿って所定間隔を開けて配列されるこ
とにより構築された誘導区間の一部に、道路走行の支援
に必要な道路走行支援情報を提供する道路走行支援情報
提供区間を構築するために、この道路走行支援情報提供
区間内に配列されて通過車両を誘導する誘導マーカの二
値的状態の配列パターンに道路走行支援情報を担わせる
ことにした際に、その誘導マーカの二値的状態の配列パ
ターンの検出誤りを極力抑制できる道路走行支援方法及
び道路走行支援用車載装置を提供することにある。
行支援方法は、通過車両に設けられた検出センサにより
検出されて前記通過車両を誘導する誘導マーカが道路に
沿って所定間隔を開けて配列されることにより構築され
た誘導区間の一部に、道路走行の支援に必要な道路走行
支援情報及び/又はその他の情報を提供する道路走行支
援情報提供区間を構築するために、該道路走行支援情報
提供区間内に配列されて前記通過車両を誘導する誘導マ
ーカに二値的状態を採り得る誘導マーカを用いて二値的
状態の配列パターンに前記道路走行支援情報及び/又は
その他の情報を担わせると共に、該配列パターンの前記
検出センサによる検出精度を高めるために誘導マーカの
配列パターンからなる訓練区間を前記道路走行支援情報
提供区間の手前に設けたことを特徴とする。
記訓練区間と前記道路走行支援情報提供区間との間に後
続する区間が前記道路走行支援情報提供区間であること
を認識させるためのスタート区間が設けられていること
を特徴とする。
記誘導マーカが磁気マーカであり、前記検出センサが磁
気センサであることを特徴とする。
記道路走行情報提供区間内に配列された磁気マーカが電
磁石であり、前記道路走行情報提供区間以外に配列され
た磁気マーカが永久磁石であることを特徴とする。
記道路走行情報提供区間内に配列された磁気マーカと前
記スタート区間内に配列された磁気マーカとが電磁石で
あり、残余の区間に配列された磁気マーカが永久磁石で
あることを特徴とする。
記訓練区間の配列パターンを構成する永久磁石の極性が
配列方向に交互に反転されていることを特徴とする。
は、通過車両を誘導する誘導マーカを道路に沿って所定
間隔を開けて配列することにより構築された誘導区間の
一部に道路走行の支援に必要な道路走行支援情報及び/
又はその他の情報を提供する道路走行支援情報提供区間
を構築するために該道路走行支援情報提供区間内に配列
されて二値的状態を採り得る誘導マーカの配列パターン
を検出すると共に該配列パターンの検出精度を高めるた
めに訓練区間に設けられた誘導マーカの配列パターンを
検出する検出センサと、該検出センサにより検出された
訓練区間の配列パターンに基づき閾値を求めて後続する
道路走行支援情報提供区間内の配列パターンを決定して
道路走行支援情報及び/又はその他の情報得る処理装置
とを有することを特徴とする。
は、前記道路走行支援情報提供区間と前記訓練区間との
間に後続する区間が道路走行支援情報提供区間であるこ
とを認識させるためのスタート区間が設けられ、前記処
理装置には該スタート区間に基づき後続する区間が道路
走行支援情報提供区間であるか否かを解析する解析手段
が設けられていることを特徴とする。
支援方法、道路走行支援システム及び道路走行支援用車
載装置の発明の実施の形態を図面に従って説明する。
ーカの模式図を示している。この図1において、1、2
は車道、3、4は通過車両である。通過車両3はここで
は図面に向かって左から右(矢印A方向)に走行するも
のとし、通過車両4はここでは右から左(矢印B)方向
に通過するものとする。
5が埋設されている。この磁気マーカ5は所定間隔(こ
こでは、2m)を開けて配列されている。この磁気マー
カ5によって通過車両の誘導区間6が形成されている。
その磁気マーカ5は、永久磁石5aと電磁石5bとから
構成されている。その誘導区間6内には、道路走行の支
援に必要な道路走行支援情報を提供する道路走行支援情
報提供区間7が構築されている。
電磁石5bが配列されている。この電磁石5bはその極
性を道路走行支援設備8によって変更可能で、二値的状
態(N極又はS極)を採り得るようにされている。その
道路走行支援情報提供区間以外の区間には、永久磁石5
aが配列されている。
は、後続する区間が道路走行支援情報提供区間7である
ことを認識させるためのスタート区間9が設けられてい
る。このスタート区間9は例えば2個の永久磁石5aで
構成され、その2個の永久磁石5aは、図2に示すよう
に、例えばその磁極Sが路面側に向くようにして埋設さ
れている。なお、このスタート区間9には、永久磁石5
aの代わりに電磁石5bを用いることもできる。
スタート区間9、磁気センサ(後述する)による道路走
行支援情報提供区間7の磁界の変化の検出精度を向上さ
せるための訓練区間10が設けられている。この訓練区
間10は例えば4個の永久磁石5aで構成されている。
その4個の永久磁石5aは、交互にその極性が反対側を
向くようにして配列され、例えば、図2に示すように、
スタート区間9に近い側からN極、S極、N極、S極が
路面側を向くようにして配列されている。この訓練区間
10には、永久磁石5aの代わりに電磁石5bを用いる
こともできる。
区間6に配列されている永久磁石5aは、例えば、N極
が路面側を向くようにしている配列されている。なお、
訓練区間10に設ける永久磁石5aの個数は磁気センサ
の検出能力によって決めることとする。
bのN極とS極との二値的状態の配列パターンは道路走
行支援情報に対応づけられている。その道路走行支援情
報は「0」と「1」とからなるビット情報であり、ここ
では、N極がビット「0」に対応され、S極がビット
「1」に対応されている。
類を表す主分類情報とこの主分類情報に含まれている詳
細な内容を表す詳細内容情報とからなり、道路走行支援
情報は7ビット構成とされている。その道路走行支援情
報は、その上位3ビットが主分類情報に対応され、下位
4ビットが詳細内容情報に対応されている。
す。なお、道路走行支援情報の総ビット数、及び主分類
情報のビット数は送るべき情報の内容や量によって決定
される。
報を以下の表2に、その主分類情報の上位3ビット「0
10」の詳細内容情報を以下の表3に、その上位3ビッ
ト「100」の詳細内容情報を以下の表4にそれぞれ一
例として示す。
は、ここでは、8個とされ、この8個の電磁石5bの二
値的状態の配列パターンのうち車両が横切るのが時間的
に早い方向から3個の配列パターンが主分類情報の上位
3ビットに対応され、この3個の配列パターンに後続す
る4個の配列パターンが詳細内容情報の下位4ビットに
対応され、残りの1個はエラーチェック用のパリティビ
ットに対応されている。従って、二値的状態の配列パタ
ーンの情報フォーマットは以下の表5に示すものとな
る。
援情報センター8aと電磁石制御装置8bとを有する。
電磁石5bのコイル5cには直流電源Eが切り替えスイ
ッチ5dを介して印加されるように構成され、切り替え
スイッチ5dは電磁石制御装置8bによって、実線で示
す切り替え位置と破線で示す切り替え位置との間で切り
替え制御され、これによって、電磁石5bはその極性が
変更される。
は、車線規制情報の一車線走行情報の配列パターンを電
磁石5bに基づき形成したいときには、N極、S極、N
極、N極、N極、N極、S極、N極の二値的状態の配列
パターンが道路走行支援情報提供区間7に沿って形成さ
れるように切り替えスイッチ5dを切り替え制御する。
は、通常状態のときには、その電磁石5bの路面側の極
性がここでは「N極」を向くように設定し、交通情報、
道路状況に応じて、道路走行支援情報提供区間7内の配
列パターンを変更したいときには、適宜その電磁石5b
を切り替え制御するものである。
行支援用車載装置11が設けられている。この道路走行
支援用車載装置11の構成は、車両3、4とでは、送受
信の際に互いの車両を識別できるように構成されている
点のみが異なり、その他の構成は同一であるので、以下
車両3についてのみ説明する。なお、道路1を走行中の
他の車両と通過車両3との送受信に関する公知の送受信
方法により識別もできるものとする。
センサ12と処理装置13とを有している。検出センサ
12は、ここでは、磁気センサから構成され、磁気マー
カ5の磁界の変化に基づき配列パターンの二値的状態を
検出する。
解析手段としての解析回路15、オートクルーズ装置
(ナビゲーション装置でも良い)16、表示装置17、
操作手段18、デジタルアナログ変換器19、送信手段
20、受信手段21、アナログデジタル変換器22を有
している。
より検出された二値的状態の配列パターンを検出信号P
aとして検出し、この検出信号Paを増幅して整形す
る。解析回路15は時系列的に取得された配列パターン
を10ビットずつバッファして、先頭の2ビットが連続
してS極であるか否かを判定し、先頭の2ビットが共に
S極であるときには、後続する8ビットの配列パターン
の検出に誤りがあるか否かをチェックし、誤りがないと
きには、パリティビットを除く7ビットの配列パターン
をデジタルアナログ変換器19に向けて出力する。7ビ
ットの配列パターンはアナログ変換されて送信手段20
により、道路走行支援情報提供設備23に送信される。
この送信手段20による送信の際には、各車両を識別す
るための識別データが付加されるが、これについては、
既述のように公知の方法を採用できるので、その詳細な
説明は省略する。なお、道路走行支援情報提供設備23
の構成については後述する。
てS極でないときには、オートクルーズ装置16に後続
の検出信号Paをそのまま出力し、これにより、通常の
オートクルーズ、すなわち、車両3の誘導が行われる。
示すように、道路走行支援情報提供データベース24を
有している。その道路走行支援情報データベース24
は、ここでは、所定地点での制限速度情報を示す制限速
度情報データベース24a、所定地点での車線規制情報
を示す車線規制情報データベース24b、2個の予備デ
ータベース(図示を略す)、所定地点での渋滞情報を示
す渋滞情報データベース24c、所定地点での道路作業
情報を示す道路作業情報データベース(図示を略す)、
所定地点での落下物情報を示す落下物情報データベース
24gとを有する。
定地点での渋滞情報を示すものとしたが、具体的には所
定地点において何m或いは何Km先にどのくらいの長さ
の渋滞が生じているかを示すものである。
下物情報データベースも具体的には、所定地点におい
て、何m或いは何Km先にどの程度の道路作業が行われ
ているか、或いは事故等によりどのような落下物がどの
程度の範囲に渡って落下しているかを示すものである。
また、データベースは上記のみに限るものではなく、各
種の内容のものを適用できる。
信手段25が設けられ、その受信手段25の受信出力は
アナログデジタル変換回路26に入力される。そのアナ
ログデジタル変換回路26の出力は、7ビットバッファ
回路27に入力される。7ビットバッファ回路27の出
力は抽出回路28とバッファ回路29に入力される。抽
出回路28は上位3ビットの配列パターンを抽出し、比
較回路30に向けて出力する。バッファ回路29の出力
は後述する比較回路33bの一方の入力端子にに入力さ
れる。
ら構成され、比較回路30a〜30gはスイッチ32a
〜32gをそれぞれオンオフする役割を果たす。各スイ
ッチ32a〜32gは抽出回路33に接続されている。
子には主分類情報に対応する上位3ビットが基準ビット
として入力され、他方の入力端子には抽出回路28によ
り抽出された配列パターンの上位3ビットが入力され、
比較回路32a〜32gは両上位3ビットが一致したと
きに、スイッチ32a〜32gをオンさせ、これによ
り、検出センサ12により検出された配列パターンの上
位3ビットに対応する主分類情報がデータベース24に
より選択されて抽出回路33に入力される。
回路33bとから構成されている。バッファ回路33a
の出力は比較回路33bの他方の入力端子に入力され
る。比較回路33bはその他方の入力端子に入力された
下位4ビットと一方の入力端子に入力された配列パター
ンの下位4ビットとを比較して、一致したときに主分類
情報と詳細内容情報とからなる道路走行支援情報をデジ
タルアナログ変換器34に向けて出力し、デジタルアナ
ログ変換器34はその道路走行支援情報を送信手段35
を介して車両3に向けて送信する。その送信手段35に
よる送信の際、車両識別データが付加される。
援情報を受信し、その道路走行支援情報はアナログデジ
タル変換器22によりアナログデジタル変換されて処理
装置13に入力される。
により表示させたい主分類情報を選択指定した場合に
は、その道路走行支援情報提供設備23から送信されて
きた主分類情報とその選択された主分類情報とが一致し
たときに、その配列パターンに対応する詳細内容情報を
表示装置17に表示させる。また、得られた詳細内容情
報、即ち、制限速度情報、車線規制情報等を用いて、オ
ートクルーズ装置16を制御して、当該車両の走行を制
御することもできる。
る。
列パターンが、左から右に向かって順に「N、N、S、
N、S、N、S、S、N、…」と配列されているものと
し、車両が左から右に通過したものとする。
(b)に示すように時系列的に配列パターンに対応する
検出信号Paが得られることとなる。ここでは、N極を
「+」、S極を「−」として説明することとする。
面の状況、例えば、雨により路面が濡れていたり、雪に
より凍結していたり、日射により乾燥していたり、路面
に凹凸があったり、又は車両振動により車体が上下動し
ていたりすることによって、更にはタイヤの空気圧等が
変化したりすることによって変動する。
N極であるかS極であるかの検出精度が低下すると、検
出された配列パターンが実際の配列パターンと異なるこ
とが生じ、誤った配列パターンを道路走行支援用車載装
置11が取得することになる。
ート区間9の直前に設けられた訓練区間10の4個の検
出信号Paの平均値を用いて閾値SHを定めるようにし
ている。ここでは、解析回路14は訓練区間10の4個
の検出信号Paの正負のピーク値の平均値を閾値Shと
する。4個のピーク値の絶対値が等しいときには、その
閾値SHは「0」である。
配列パターンに対応する検出信号Pa、道路走行支援情
報提供区間7内の配列パターンに対応する検出信号Pa
を閾値SHと比較して、その検出信号PaがN極である
かS極であるかを判定する。
10を通過した後以降に検出される検出信号Paの大き
さを、その訓練区間10を通過した際に得られた閾値S
Hと比較して検出信号Paの正負を判定することができ
る、従って、配列パターンの読み取りの際の誤り率を小
さくできるので、検出センサ12により検出された二値
的状態の配列パターンの検出精度を向上させることがで
きる。
磁気マーカの検出信号Paのピーク値の平均値を用いて
閾値SHを定める構成としたが、これに限るものではな
く、例えば、2個の正のピーク値の数十%を掛けた値
を、正の側の閾値として定め、2個の負のピーク値の数
十%を掛けた値を、負の側の閾値として定め、両閾値間
を不感帯とする構成を採用することもできる。このほ
か、窓関数を設けて、ソフトウエア的に検出信号Paを
積分処理して閾値SHを決定し、これと検出信号とを比
較する方法を採用することもできる。
支援情報提供設備23を設けて、道路走行支援情報デー
タベース24を構築し、車両3、4との間で道路走行支
援情報の授受を行う構成としたので、道路走行支援者再
送値11に道路走行支援情報提供データベース24を組
み込む必要がなく、その分、走行車両支援車載装置11
にかかる負荷を軽減できる。また、道路走行支援情報を
バージョンアップした場合でも、道路走行支援車載装置
11のバージョンアップを図る必要がなく、その分、車
両保有者に経済的負担がかかるのを軽減できる。
行支援情報データベース24を組み込む構成とすれば、
車両3、4に通信手段を設けることは不要である。
として磁気マーカを用いることにしたが、本発明は磁気
マーカに限られるものではなく、電磁反射型マーカ、光
反射型マーカ、電波発生型マーカ、反射率変更型マー
カ、その他の二値的状態を採り得るものであれば良い。
的状態を可変として道路走行支援情報提供区間に道路走
行支援情報を担わせるものとして説明したが、例えば、
その地点の周辺(前方)に位置する名所、旧跡等の観光
情報或いは各種の車両の走行とは直接関係しない情報を
担わせるようにしても良い。
路走行支援車載装置によれば、通過車両を誘導する誘導
マーカが道路に沿って所定間隔を開けて配列されること
により構築された誘導区間の一部に、道路走行の支援に
必要な道路走行支援情報を提供する道路走行支援情報提
供区間を構築するために、この道路走行支援情報提供区
間内に配列されて通過車両を誘導する誘導マーカの二値
的状態の配列パターンに道路走行支援情報を担わせるこ
とにした際に、その誘導マーカの二値的状態の配列パタ
ーンの検出誤りを極力抑制できる。
列パターンを模式的に説明するための平面図である。
列パターンを模式的に説明するための部分断面図であ
る。
めの模式図である。
ブロック回路図である。
すブロック回路図である。
(a)は訓練区間を含む配列パターンの模式図であり、
(b)はその配列パターンに対応する検出信号の模式図
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 通過車両に設けられた検出センサにより
検出されて前記通過車両を誘導する誘導マーカが道路に
沿って所定間隔を開けて配列されることにより構築され
た誘導区間の一部に、道路走行の支援に必要な道路走行
支援情報及び/又はその他の情報を提供する道路走行支
援情報提供区間を構築するために、該道路走行支援情報
提供区間内に配列されて前記通過車両を誘導する誘導マ
ーカに二値的状態を採り得る誘導マーカを用いて二値的
状態の配列パターンに前記道路走行支援情報及び/又は
その他の情報を担わせると共に、前記配列パターンの前
記検出センサによる検出精度を高めるために誘導マーカ
の配列パターンからなる訓練区間を前記道路走行支援情
報提供区間の手前に設けたことを特徴とする道路走行支
援方法。 - 【請求項2】 前記訓練区間と前記道路走行支援情報提
供区間との間に後続する区間が前記道路走行支援情報提
供区間であることを認識させるためのスタート区間が設
けられていることを特徴とする請求項1に記載の道路走
行支援方法。 - 【請求項3】 前記誘導マーカが磁気マーカであり、前
記検出センサが磁気センサである請求項1又は請求項2
に記載の道路走行支援方法。 - 【請求項4】 前記道路走行情報提供区間内に配列され
た磁気マーカが電磁石であり、前記道路走行情報提供区
間以外に配列された磁気マーカが永久磁石であることを
特徴とする請求項3に記載の道路走行支援方法。 - 【請求項5】 前記道路走行情報提供区間内に配列され
た磁気マーカと前記スタート区間内に配列された磁気マ
ーカとが電磁石であり、残余の区間に配列された磁気マ
ーカが永久磁石であることを特徴とする請求項3に記載
の道路走行支援方法。 - 【請求項6】 前記訓練区間の配列パターンを構成する
永久磁石の極性が配列方向に交互に反転されていること
を特徴とする請求項4又は請求項5に記載の道路走行支
援方法。 - 【請求項7】 通過車両を誘導する誘導マーカを道路に
沿って所定間隔を開けて配列することにより構築された
誘導区間の一部に道路走行の支援に必要な道路走行支援
情報及び/又はその他の情報を提供する道路走行支援情
報提供区間を構築するために該道路走行支援情報提供区
間内に配列されて二値的状態を採り得る誘導マーカの配
列パターンを検出すると共に該配列パターンの検出精度
を高めるために訓練区間に設けられた誘導マーカの配列
パターンを検出する検出センサと、該検出センサにより
検出された訓練区間の配列パターンに基づき閾値を求め
て後続する道路走行支援情報提供区間内の配列パターン
を決定して道路走行支援情報及び/又はその他の情報を
得る処理装置とを有する道路走行支援用車載装置。 - 【請求項8】 前記道路走行支援情報提供区間と前記訓
練区間との間に後続する区間が道路走行支援情報提供区
間であることを認識させるためのスタート区間が設けら
れ、前記処理装置には該スタート区間に基づき後続する
区間が道路走行支援情報提供区間であるか否かを解析す
る解析手段が設けられていることを特徴とする請求項7
に記載の道路走行支援用車載装置。
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