JP2018206106A - マーカシステム及び運用方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】磁気マーカの敷設コストを抑制できるマーカシステム及び運用方法を提供すること。
【解決手段】磁気マーカ10を利用して車両3の運転を支援する制御を実現できるように磁気マーカ10が敷設された位置を表す敷設位置情報を車両3側に提供するマーカシステム1の運用方法では、運転を支援する制御を実行する車両3側で測位された磁気マーカ10の位置を補正情報として利用し、磁気マーカ10が敷設された位置を表す敷設位置情報を補正する。
【選択図】図1

Description

本発明は、道路に敷設された磁気マーカを利用するためのマーカシステム及びその運用方法に関する。
従来、車両に取り付けた磁気センサにより道路に敷設された磁気マーカを検出する車両用の磁気マーカ検出システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような磁気マーカ検出システムによれば、例えば車線に沿って敷設された磁気マーカを利用する自動操舵制御や車線逸脱警報などの各種の運転支援のほか、自動運転を実現できる。
特開2005−202478号公報
しかしながら、前記従来の磁気マーカでは、次のような問題がある。例えば車線逸脱警報や自動操舵制御等の運転支援を実現するためには比較的短い間隔で多数の磁気マーカを位置精度高く敷設する必要があるため、施工コストが上昇し易いという問題がある。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、磁気マーカの敷設コストを抑制できるマーカシステム及び運用方法を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、磁気マーカを利用して車両の運転を支援する制御を実現できるように該磁気マーカが敷設された位置を表す敷設位置情報を車両側に提供するマーカシステムの運用方法であって、
前記運転を支援する制御を実行する車両側で測位された前記磁気マーカの位置を補正情報として利用して該磁気マーカの敷設位置情報を補正するマーカシステムの運用方法にある。
本発明の一態様は、磁気マーカを利用して車両の運転を支援する制御を実現できるように該磁気マーカが敷設された位置を表す敷設位置情報を車両側に提供するマーカシステムであって、
前記敷設位置情報を記憶する記憶装置と、
前記運転を支援する制御を実行する車両側で測位された位置を表す測位位置情報を取得し、該測位位置情報が表す位置を補正情報として利用して前記記憶装置が記憶する敷設位置情報を補正する演算処理を実行する処理回路と、を備えているマーカシステムにある。
本発明によれば、前記磁気マーカを敷設した後、車両による前記磁気マーカの利用を通じて前記敷設位置情報の精度を向上できる。それ故、本発明によれば、設計等により定められた所定の位置に精度高く前記磁気マーカを敷設する必要性を低減でき、敷設に要するコストを低減できる。
このように本発明のマーカシステム及び運用方法は、磁気マーカの敷設コストの抑制に有効なシステムあるいは運用方法である。
マーカシステムのシステム図。 磁気マーカを示す図。 敷設作業の説明図。 車両側の構成を示すブロック図。 磁気マーカを検出するセンサユニットを備える車両を示す正面図。 磁気マーカを通過する際の進行方向の磁気計測値の変化を例示する説明図。 車幅方向に配列された磁気センサCnによる車幅方向の磁気計測値の分布を例示する説明図。 サーバ装置の構成を示すブロック図。 マーカシステムの動作内容の説明図。 敷設位置情報の補正処理に適用する補正情報の説明図。
本発明における測位ユニットとしては、例えば、絶対位置を測位するGPS(Global Positioning System)を利用するユニットや、慣性航法による相対位置を測位するIMU(Inertial Measurement Unit)などがある。特に、RTK(RealTime Kinematic)方式のGPS等による測位であれば、絶対位置を高精度で測位できる。しかしながら、GPS電波の受信が前提となるGPSは、トンネル内やビルの谷間の道路などでの測位には不向きである。例えばトンネル内などGPS電波の受信に不向きな場所であっても、慣性航法による測位は可能である。そこで、GPSによる測位と慣性航法による測位とを組み合わせた測位ユニットを採用することも良い。
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
(実施例1)
本例は、磁気マーカ10を車両3側の運転支援制御に利用するマーカシステム1及びその運用方法に関する例である。この内容について、図1〜図10を用いて説明する。
本例のマーカシステム1の運用方法は、マーカシステム1の運用中に車両3側から磁気マーカ10の位置の情報を収集し、マーカデータベース(マーカDB)25に格納された敷設位置情報の精度を向上する運用方法である。マーカシステム1は、道路に敷設された磁気マーカ10と、この磁気マーカ10が敷設された位置を表す敷設位置情報を車両3に配信するサーバ装置2と、を含めて構成されている。
以下、(1)磁気マーカ、(2)磁気マーカを敷設する敷設作業車両、(3)運転支援制御を実施する車両、(4)サーバ装置、の構成について順番に説明した後、(5)マーカシステムの運用方法について説明する。
(1)磁気マーカ
磁気マーカ10は、図2のごとく、直径20mm、高さ28mmの柱状をなす小型のマーカである。磁気マーカ10をなす磁石は、磁性材料である酸化鉄の磁粉を基材である高分子材料中に分散させた等方性フェライトプラスチックマグネットであり、最大エネルギー積(BHmax)=6.4kJ/mという特性を備えている。
磁気マーカ10の磁石は、表面の磁束密度が45mT(ミリテスラ)であって、250mm高さに到達する磁束密度が8μT程度の磁石である。等方性フェライトプラスチックマグネットである磁石は磁性材料が酸化鉄であるため腐食に強く、金属製のケース等に収容する必要がない。磁気マーカ10は、例えば直径25〜30mm、深さ35〜40mm程度の小さな穴に直接、収容して敷設可能である。
(2)敷設作業車両
磁気マーカ10の施工作業は、運転作業者の運転により走行する例えば図3の敷設作業車両18により実施される。敷設作業車両18は、図示は省略するが、磁気マーカ10の収容箱であるパレット、路面100Sに収容穴を設けるユニット、パレットの磁気マーカ10を1つずつ収容穴に配置するユニット、磁気マーカ10を配置した収容穴に充填材を供給するユニット、などを備えている。これらのユニット等を備える敷設作業車両18によれば、磁気マーカ10の収容穴の穿設から磁気マーカ10を配置した後の処理までの一連の作業を1台で賄うことが可能である。
敷設作業モードの敷設作業車両18は、運転作業者の運転により低速走行しているとき、車速を積算して求める走行距離が一定の距離に到達する毎に磁気マーカ10を敷設する作業を自動で実施する。
敷設作業車両18は、図示は省略するが、GPS及び慣性航法により位置を測位する測位ユニットに加えて、磁気マーカ10の敷設位置を表す情報を格納するための記憶媒体であるハードディスク装置を有している。測位ユニットは、GPSによる測位と、慣性航法による測位と、を組み合わせて磁気マーカ10を敷設した位置を測位する。
敷設作業車両18による磁気マーカ10の施工の際には、磁気マーカ10が敷設された位置を表す敷設位置情報が順次、ハードディスク装置に格納される。これにより敷設作業車両18では、各磁気マーカ10を敷設した位置を表す敷設位置情報のデータベースが生成される。なお、この敷設位置情報のデータベースは、後で説明するサーバ装置2に移設されてマーカDB25となる。
(3)運転支援制御を実施する車両
図5に例示する車両3は、運転を支援する制御の一例として、目的地までの経路案内等の制御を実行する一般の車両である。この車両3は、磁気マーカ10を利用して自車両の位置(自車位置)を精度高く特定し、精度の高い経路案内が可能である。
車両3は、図4のごとく、磁気マーカ10を検出するセンサユニット31、位置を測位する測位ユニット36、自車位置をナビゲーション装置33に入力する制御ユニット32、ナビゲーション装置33等を備えている。ナビゲーション装置33は、地図データを格納する地図DB331、地図を表示するディスプレイ332、案内音声を出力するAMP/スピーカ333、地図の描画処理や経路演算等を実行する演算ユニット335を含めて構成されている。車両3は、通信ユニット34を備えており、インターネット15(図1参照。)などの公衆回線に無線で接続可能である。
ナビゲーション装置33を構成する演算ユニット335は、各種の演算処理を実行するCPU(central processing unit)のほか、ROM(read only memory)やRAM(random access memory)などのメモリ素子等を含んで構成されたユニットである。演算ユニット335は、経路案内の実行プログラムとして、少なくとも2種類のプログラムを備えている。
第1のプログラムは、低精度の自車位置を取得したときに実行するプログラムであり、第2のプログラムは、高精度の自車位置を取得できたときに実行するプログラムである。第1のプログラムによる動作モードでは、例えば交差点までの距離に誤差が含まれることを前提として経路案内が実行される。第2のプログラムによる動作モードでは、例えば交差点の停止線までの距離が正確に把握できていることを前提として経路案内が実行される。
測位ユニット36は、GPSによる絶対位置の測位と、慣性航法による相対位置の測位と、を組み合わせて測位するユニットである。なお、本例の測位ユニット36は、センサユニット31の中央に位置する磁気センサC8の位置を測位位置として出力するように設定されている。
絶対位置の測位はGPSモジュール361が実行する。GPSモジュール361は、GPS電波を送信するGPS衛星を複数捕捉し、三角測量の原理により絶対位置を測位するモジュールである。原理的には、3つのGPS衛星を捕捉していれば、三角測量による測位が可能となる。一方、GPS衛星の捕捉数が多ければ、三角測量に適したGPS衛星の組み合わせの選択自由度が増える等により測位の精度が高くなる。このようにGPSによる測位の精度は、同時に捕捉できたGPS衛星の数に依存し、同時に捕捉できた数が多いほど測位の精度が高くなる。
慣性航法の測位はIMU(Inertial Measurement Unit)363が実行する。IMU363は、方位を計測するジャイロと、加速度を計測する加速度センサと、を備えるユニットである。IMU363は、加速度の二階積分により変位量を演算し、ジャイロで計測された方位に沿って変位量を積算することで基準位置に対する相対位置を推定する。例えばトンネル内などGPS衛星を捕捉できない場所では、GPSを利用して測位済みのトンネル手前の位置を基準位置としてIMU363が相対位置を推定する。そして、基準位置に相対位置を足し合わせることで自車位置の測位が可能になる。なお、慣性航法による測位には、誤差が累積するという特性がある。したがって、慣性航法による測位では、基準位置からの距離が大きくなるほど測位の誤差が大きくなり、基準位置からの距離が小さくなるほど測位の誤差が小さくなる。
センサユニット31は、図5のごとく、車両3の底面に当たる車体フロア30に取り付けられるユニットであり、磁気マーカ10を検出する検出装置としての機能を有している。センサユニット31は、例えばフロントバンパーの内側に配置される。本例の車両3の場合、路面100Sを基準としたセンサユニット31の取付け高さが200mmとなっている。なお、図5では、測位ユニット36や、通信ユニット34や、ナビゲーション装置33等の図示を省略している。
センサユニット31は、図4のごとく、車幅方向に沿って10cm間隔で配列された15個の磁気センサCn(nは1〜15の整数)と、図示しないCPU等を内蔵した検出処理回路310と、を備えている。センサユニット31は、15個の磁気センサCnのうちの中央の磁気センサC8が車幅方向の車両中心に位置するように車両3に取り付けられている。
磁気センサCnは、アモルファスワイヤなどの感磁体のインピーダンスが外部磁界に応じて敏感に変化するという公知のMI効果(Magnet Impedance Effect)を利用して磁気を検出するMIセンサである。磁気センサCnは、直交する2方向の磁気成分の大きさを検出可能に構成されている。センサユニット31では、車両3の進行方向及び車幅方向の磁気成分を感知するように磁気センサCnが組み込まれている。
磁気センサCnは、磁束密度の測定レンジが±0.6mTであって、測定レンジ内の磁束分解能が0.02μTという高感度を実現している。上記のように磁気マーカ10は、センサユニット11の取付け高さとして想定される範囲の上限である250mmにおいて8μT程度の磁気を作用する。磁束分解能が0.02μTの磁気センサCnによれば、この8μT程度の磁気を確実性高く感知できる。本例の取付け高さ200mmのセンサユニット31であれば、さらに余裕をもって磁気マーカ10の磁気を検出できる。
例えば磁気センサCnが、進行方向に移動して磁気マーカ10の真上を通過するとき、進行方向の磁気計測値は、図6のごとく磁気マーカ10の前後で正負が反転すると共に、磁気マーカ10の位置でゼロを交差するように変化する。車両3の走行中では、いずれかの磁気センサCnが検出する進行方向の磁気について、その正負が反転するゼロクロスZcが生じたときに磁気マーカ10を検出したと判断できる。
また例えば、磁気センサCnと同じ仕様の磁気センサについて、磁気マーカ10の真上を通過する車幅方向の仮想線に沿う移動を想定すると、車幅方向の磁気計測値は、磁気マーカ10を挟んだ両側で正負が反転すると共に、磁気マーカ10の位置でゼロを交差するように変化する。15個の磁気センサCnを車幅方向に配列したセンサユニット31の場合には、図7のごとく、磁気マーカ10を介してどちらの側にあるかによって磁気センサCnが検出する車幅方向の磁気の正負が異なってくる。
センサユニット31の各磁気センサCnの車幅方向の磁気計測値を例示する図7の分布に基づけば、車幅方向の磁気の正負が反転するゼロクロスZcを挟んで隣り合う2つの磁気センサCnの中間の位置、あるいは検出する車幅方向の磁気がゼロであって両外側の磁気センサCnの正負が反転している磁気センサCnの直下の位置が、磁気マーカ10の車幅方向の位置となる。検出処理回路310は、センサユニット31の中央の位置(磁気センサC8の位置)に対する磁気マーカ10の車幅方向の位置の偏差を磁気マーカ10の横ずれ量として計測する。例えば、図7の場合であれば、ゼロクロスZcの位置がC9とC10との中間辺りのC9.5に相当する位置となっている。上記のように磁気センサC9とC10の間隔は10cmであるから、磁気マーカ10の横ずれ量は、車幅方向においてセンサユニット31の中央に位置するC8を基準として(C9.5−C8)×10cmとなる。
センサユニット31の検出処理回路310は、磁気マーカ10の検出を判断する処理や、磁気マーカ10に対する車幅方向の横ずれ量の計測処理など、各種の演算処理を実行する演算回路である。この検出処理回路310は、演算を実行するCPUのほか、ROMやRAMなどのメモリ素子等を含んで構成されている。検出処理回路310は、各磁気センサCnが出力するセンサ信号を取得して各種の演算処理を実行し、磁気マーカ10を検出した旨、及び中央の磁気センサC8に相対する磁気マーカ10の横ずれ量、などのマーカ検出情報を生成する。このマーカ検出情報は制御ユニット32に入力される。
制御ユニット32は、各種の演算を実行するCPUのほか、ROMやRAMなどのメモリ素子等が実装された電子基板(図示略)を備えるユニットである。制御ユニット32は、ナビゲーション装置33の演算ユニット335に対して随時、経路案内に必要な車両3の位置である自車位置の情報を入力する。
制御ユニット32は、磁気マーカ10が検出された旨のマーカ検出情報を取得したとき、磁気マーカ10の位置を表す測位位置情報をサーバ装置2(図1)に送信する。測位位置情報を送信した車両3は、サーバ装置2から磁気マーカ10の敷設位置情報の返信を受けることができる。なお、車両3が送信する測位位置情報には、測位時のGPS衛星の捕捉数や、慣性航法による測位における基準位置からの距離等、測位の精度を表す情報が対応付けされている。なお、この測位の精度を表す情報では、GPSによる測位の場合には基準位置からの距離がゼロとされ、慣性航法による測位の場合にはGPS衛星の捕捉数がゼロとされる。
(4)サーバ装置
サーバ装置2は、図1及び図8のごとく、インターネット15などの公衆通信回線を介して車両3と通信可能である。サーバ装置2は、敷設位置情報を記憶しマーカDBとして機能する記憶装置25(以下マーカDB25)と、車両3から測位位置情報を取得する取得部21と、磁気マーカ10の敷設位置情報を車両3に返信する配信部22と、車両3から取得した測位位置情報が表す位置により敷設位置情報を補正する演算処理を実行する処理回路20と、を備えている。磁気マーカ10の施工の際には、敷設作業車両18が生成した上記の磁気マーカ10に関するデータベースがサーバ装置2に移載され、マーカDB25となる。マーカDB25に格納された各磁気マーカ10の敷設位置情報は、その後のマーカシステム1の運用を通じて精度が高められる。
処理回路20は、車両3から取得した測位位置情報が表す位置を補正情報として利用して敷設位置情報を補正する演算処理の実行回路である。処理回路20は、補正に利用した測位位置情報の取得数をカウントし、この取得数を利用して精度を表す情報を生成する。例えば、上記の取得数が1000を超えるまでは、精度を表す情報として低精度という情報が生成され、1000を超えたときに高精度という情報が生成される。
配信部22は、測位位置情報の送信元の車両3に対して、磁気マーカ10の敷設位置情報を返信するように構成されている。この敷設位置情報には、処理回路20が生成する敷設位置情報の精度を表す上記の情報(高精度あるいは低精度)が対応付けられる。
(5)マーカシステムの運用
マーカシステム1のシステム動作は、車両3が磁気マーカ10を検出した場合と、検出しない場合と、で異なっている。そこで、例えば磁気マーカ10が敷設されていない道路(未敷設道路という。)を経由し、磁気マーカ10が敷設された幹線道路(マーカ敷設道路という。)を経て目的地に至る経路を想定し、システム動作の内容を説明する。
未敷設道路を車両3が走行しているときには、測位ユニット36の測位による自車位置を利用して経路案内が実行される。なお、磁気マーカ10の検出処理を実行するセンサユニット31は、非検出の処理結果を繰り返し出力する。制御ユニット32は、測位ユニット36による測位位置を自車位置として随時、取り込み、ナビゲーション装置33の演算ユニット335に入力する。演算ユニット335は、上記のように予め設定された経路における自車位置及び移動方向に応じて案内情報を生成し、例えば「次の交差点を右折です。」等の経路案内を音声等により出力する。
その後、マーカ敷設道路に車両3が進入して、図9のごとく、センサユニット31が磁気マーカ10を検出すると(S101)、前記磁気マーカ10の横ずれ量を含む上記のマーカ検出情報が制御ユニット32に入力される(S102→S201)。制御ユニット32は、磁気マーカ10の横ずれ量と、並行して動作する測位ユニット36から取得した測位位置と(S301→S202)、に基づいて磁気マーカ10の位置を演算する(S203)。具体的には、制御ユニット32は、測位ユニット36による測位位置(磁気センサC8の位置)を、センサユニット31が計測した横ずれ量の分だけ車幅方向にずらして磁気マーカ10の測位位置を演算する。
制御ユニット32は、演算により求めた磁気マーカ10の測位位置を表す測位位置情報をサーバ装置2に送信する(S204)。なお、この測位位置情報には、上記の通り、測位時のGPS衛星の捕捉数や、慣性航法による測位における基準位置からの距離等、測位の精度を表す情報が対応付けされている。
サーバ装置2は、車両3から測位位置情報を受信すると(S401)、この測位位置情報が表す位置に対して直近に位置する磁気マーカ10を選択的に特定する(S402)。そして、サーバ装置2は、この磁気マーカ10の敷設位置情報を車両3に返信する(S403)。さらにサーバ装置2は、敷設位置情報の精度を高めるための補正処理を実行する(S404)。
サーバ装置2は、補正処理を実行するに当たって、まず、上記のステップS401で受信した測位位置情報に対応付けられた精度を表す情報を参照する。この精度を表す情報は、上記の通り、GPS測位時のGPS衛星の捕捉数、及び慣性航法による測位における基準位置からの距離である。サーバ装置2は、この捕捉数が4つ未満であって、かつ、基準位置からの距離が100m超であるとき、測位位置情報の精度が十分ではないと判断して補正処理を実行しない。
測位時のGPS衛星の捕捉数が4つ以上であるか、あるいは基準位置からの距離が100m以内のときには、サーバ装置2は、測位ユニット36による測位精度が確保されていると判断し、敷設位置情報の補正処理を実行する。サーバ装置2は、図10に例示する通り、敷設位置情報が表す位置(Xt、Yt)と、測位位置情報が表す位置(X1、Y1)と、の偏差を補正情報として求める。そして、サーバ装置2は、下記の式に例示するように、補正情報であるこの偏差に例えば1/100等の重み係数kを乗算して補正量を算出し、補正前の敷設位置情報が表す位置(Xt、Yt)に足し合わせて、補正後の補正位置情報に対応する新たな位置(Xn、Yn)を求めるという補正処理を実行する。
Figure 2018206106
一方、サーバ装置2から敷設位置情報の返信を受ける車両3側では、制御ユニット32が敷設位置情報を受信すると(S205)、この敷設位置情報に係る磁気マーカ10を基準として自車位置を演算する(S206)。具体的には、敷設位置情報が表す磁気マーカ10の敷設位置を基準として、センサユニット31が計測した前記磁気マーカ10の横ずれ量の分だけ車幅方向にずらした位置を演算し自車位置として特定する。
制御ユニット32は、磁気マーカ10の敷設位置情報を利用して特定した自車位置をナビゲーション装置33の演算ユニット335に入力する。演算ユニット335は、予め設定された経路における自車位置及び移動方向に応じて案内情報を生成して音声等により出力する。
ここで、制御ユニット32が演算ユニット335に入力する自車位置には、元になった敷設位置情報の精度の情報が対応付けされている。演算ユニット335は、自車位置に対応付けられた精度情報が低精度か高精度かに応じて経路案内の実行プログラムを切り換え、動作モードを異ならせる。
演算ユニット335は、自車位置に対応付けられた精度情報が低精度のときには上記の第1のプログラムを実行し、停止線の音声案内など距離精度を要する案内等を実施しない動作モードを設定する。この動作モードでは、例えば交差点まで十分な距離がある状態で「次の交差点を左折です。」等の案内音声が出力される。
一方、演算ユニット335は、自車位置に対応付けられた精度情報が高精度のときには上記の第2のプログラムを実行し、例えば停止線などの対象物までの距離を特定して各種の案内を実施する動作モードを設定する。この動作モードでは、例えば「停止線まであと10mです。」等、交差点の停止線の位置などを1m単位で音声案内等することでドライバーに注意を促す音声案内が実行される。
以上のように、本例のマーカシステム1の運用では、磁気マーカ10を敷設した後、一般の車両3による磁気マーカ10の利用を通じて磁気マーカ10の敷設位置情報の精度を向上できる。磁気マーカ10を検出した車両3側では、その磁気マーカ10の位置を表す測位位置情報をサーバ装置2に送信(アップロード)することで、より高精度の敷設位置情報の返信を受けることができる。車両3側では、磁気マーカ10の高精度の位置を取得することで、精度の高い運転支援制御が可能になる。
マーカシステム1では、一般の車両3側の利用を通じて敷設位置情報の精度を向上できるので、磁気マーカ10を敷設する際に要求される位置的な精度が緩和されている。マーカシステム1では、磁気マーカ10を敷設する際に高精度な測量を実施する必要がないため、効率良く敷設作業を実施できる。特に、既存の道路に後から磁気マーカ10を敷設する場合には、通行止めにして敷設作業を実施する期間を短縮でき、磁気マーカ10の施工に伴う社会的コストを低減できる。
本例のマーカシステム1は、サーバ装置2が磁気マーカ10の敷設位置情報を車両3側に配信する構成を採用している。そのため、敷設位置情報を選択する処理を車両3側で実施する必要がなくなっており、車両3側の処理負荷を軽減できる。さらに、各磁気マーカ10の敷設位置情報を車両3側で記憶する必要がなくなるため、車両3側のハードウェア構成を簡素にできる。さらに、サーバ装置2で記憶している最新の敷設位置情報を車両3側の制御に適用できる。
サーバ装置2のマーカDB(記憶装置)25では、磁気マーカ10の敷設位置情報の精度を表す情報が該敷設位置情報に対応付けて記憶されている。サーバ装置2は、運転を支援する制御として2以上の複数種類の制御を実行可能な車両3が敷設位置情報の精度に応じて制御を切り換えできるように、敷設位置情報と共に該敷設位置情報の精度を表す情報を返信する。
このような構成を採用すれば、敷設位置情報の精度に応じて車両3側で制御を切り換えできる。これにより、敷設位置情報の精度不足によって車両3側の制御が実行できなくなったり、誤制御が発生する状況を未然に回避できる。例えば、敷設位置情報の精度が十分とは言えない段階においては、該敷設位置情報の高精度を要求しない制御に切り換えると良い。このような構成であれば、磁気マーカ10の施工後、敷設位置情報の精度が十分に高くない段階から車両3による磁気マーカ10の利用が可能になる。そして、車両側の磁気マーカ10の利用を促すことで、敷設位置情報の精度を早期に向上できる。
一般の車両3による磁気マーカ10の利用を通じて敷設位置情報の精度を向上させるという運用であれば、磁気マーカ10の敷設位置を計測する計測車両を走行させる必要がない。磁気マーカ10の施工後、早期に通常の運用に切り換えることができ、道路の通行止めの期間を短縮できる。
例えば磁気マーカ10を敷設した直後では、例示した車両3とほぼ同じ仕様の計測車両を一般車両と混走させて磁気マーカ10の位置を測位し、敷設位置情報の精度を向上する作業を実施することも良い。このような運用であれば、一般車両を通行止めにすることなく一般車両に混じって計測車両が走行することで、敷設位置情報の精度を向上できる。本例では、敷設作業車両18が磁気マーカ10の敷設位置のデータベースを生成する構成を例示したが、敷設作業車両18のデータベース生成機能は必須の構成ではない。道路の通常の運用中に上記の計測車両を走行させることでマーカDB25の基礎となるデータベースを生成することも良い。
なお、本例では、車両3の運転を支援する制御として、経路案内を実行する制御を例示している。これに代えて、あるいは加えて、磁気マーカ10が敷設された車線を車両3が走行する際の車線逸脱警報や、車線維持走行や、自動運転、などの運転支援制御であっても良い。例えば、車線維持走行であれば、敷設位置情報の精度が低いときには時速80kmまでの制御に限定する一方、精度が高いときには時速120kmまで制御対象とするなど制御を切り換える構成を採用すると良い。さらに、例えば、敷設位置情報の精度に応じて、車線逸脱警報のみ利用可能、車線逸脱警報及び車線維持走行を利用可能、自動運転を含めて全て利用可能というように実行可能な制御の組み合わせの内容を切り換えることも良い。自動運転の場合には、例えば、低精度のときは走行車線の自動運転のみ、高精度のときには追越車線の走行や自動追い越しを含む自動運転が可能という制御を採用しても良い。
敷設位置情報の補正処理について、本例では測位位置情報の精度の高低に応じて補正を実施するか否かを切り換える構成を例示している。これに代えて、測位位置情報の位置的な精度を数値的に表し、その数値に応じた補正係数を採用することも良い。この場合には、精度を表す数値が小さい低精度のときには、補正係数が小さくなって敷設位置情報の補正度合いがゼロに近づく一方、精度を表す数値が大きい高精度のときには、補正係数が大きくなって補正の度合いが大きくなる。この場合には、精度に応じて補正が実施されるか否かといった切換ではなく、精度に応じて補正する度合いが連続的に変更されるという構成を実現できる。そして、測位の精度の低い測位位置情報による誤補正を未然に回避でき、敷設位置情報の補正処理の効果を一層高めることができる。
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して上記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。
1 マーカシステム
10 磁気マーカ
18 敷設作業車両
2 サーバ装置
20 処理回路
21 取得部
22 配信部
25 マーカデータベース、記憶装置
3 車両
31 センサユニット
310 検出処理回路
32 制御ユニット
33 ナビゲーション装置
335 演算ユニット
36 測位ユニット

Claims (7)

  1. 磁気マーカを利用して車両の運転を支援する制御を実現できるように該磁気マーカが敷設された位置を表す敷設位置情報を車両側に提供するマーカシステムの運用方法であって、
    前記運転を支援する制御を実行する車両側で測位された前記磁気マーカの位置を補正情報として利用して該磁気マーカの敷設位置情報を補正するマーカシステムの運用方法。
  2. 請求項1において、車両側に前記敷設位置情報を提供する際、当該敷設位置情報の精度を表す情報を対応付けて提供するマーカシステムの運用方法。
  3. 請求項1または2において、前記車両の位置を測位した際の位置的な精度に応じて前記敷設位置情報を補正する度合いが異なるマーカシステムの運用方法。
  4. 磁気マーカを利用して車両の運転を支援する制御を実現できるように該磁気マーカが敷設された位置を表す敷設位置情報を車両側に提供するマーカシステムであって、
    前記敷設位置情報を記憶する記憶装置と、
    前記運転を支援する制御を実行する車両側で測位された位置を表す測位位置情報を取得し、該測位位置情報が表す位置を補正情報として利用して前記記憶装置が記憶する敷設位置情報を補正する演算処理を実行する処理回路と、を備えているマーカシステム。
  5. 請求項4において、前記処理回路は、前記測位位置情報の精度に応じて前記敷設位置情報を補正する度合いを変化させるマーカシステム。
  6. 請求項4または5において、前記記憶装置が記憶する敷設位置情報の中から前記測位位置情報が表す位置に対して直近の位置を表す敷設位置情報を選択して該測位位置情報の送信元の車両に対して該敷設位置情報を返信する配信部を備えているマーカシステム。
  7. 請求項6において、前記記憶装置は、前記敷設位置情報の精度を表す情報を該敷設位置情報に対応付けて記憶しており、
    前記配信部は、前記運転を支援する制御として2以上の複数種類の制御を実行可能な車両に対して、前記敷設位置情報の精度に応じて制御を切り換えできるように前記敷設位置情報に対応付けて該敷設位置情報の精度を表す情報を返信するマーカシステム。
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