JP2961265B1 - 受信感度調整回路 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 オーバフロー及びアンダフローの発生を防止
すると供に、走行車両の位置検出精度の向上を図ること
ができる受信感度調整回路を提供する。 【解決手段】 第１のアンテナに接続された開閉器の変
化に応じて生じる第２のアンテナの両端のアンテナ電圧
の変動割合から、第１、第２のアンテナの距離を算出す
るレーンマーカシステムにおいて、アンテナ電圧を増幅
或は減衰させて、増幅減衰信号を出力する増幅減衰手段
と、増幅減衰信号から包絡信号を抽出する包絡抽出手段
と、包絡抽出信号をデジタル化してデジタル包絡抽出信
号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、増幅減衰手段と包絡抽
出手段と、デジタル包絡抽出信号の格納手段と、最適デ
ジタル包絡抽出信号を選択する選択手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この本発明は道路上を走行中
の車両位置を自動判定するためのレーンマーカシステム
に適用される受信感度調整回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、走行車両支援システムの１つ
として、走行車両の位置を判定し車線逸脱時に警報を発
して運転者に注意を促したり、自動運転制御を可能とす
るレーンマーカシステムが知られており、このレーンマ
ーカシステムとしては磁気や電波を用いる方式が周知で
ある。図５は従来の電波方式によるレーンマーカシステ
ムの構成図を示している。図５に示すように、このレー
ンマーカシステムは複数のレーンマーカ１が道路の車線
中央に一定間隔で配置され、車両３の所定位置（ナンバ
ープレートの下方）には車載質問器２が設けられてい
る。そして、この車載質問器２によりレーンマーカ１の
位置を検出すると共に、走行車両の走行位置を制御（車
線保持）している。

【０００３】図６は車載質問器２の詳細な構成を示すブ
ロック図を、図７はレーンマーカ１の詳細な構成を示す
ブロック図である。図６，７において、車載質問器２は
レーンマーカ１側のマーカアンテナ90（第１のアンテ
ナ）へ受信信号を送出する検出アンテナ31（第２のアン
テナ）と、この検出アンテナ31からの受信信号（後述す
る、ＳＷ１のオン・オフによるマーカ情報信号の論理値
１，０に対応する電圧Ｖ１，Ｖ２）を検出する検出部30
と位置算出部60とを有している。検出アンテナ31はコイ
ル素子で構成され車両３のバンパー付近に取り付けられ
ている。

【０００４】図６に示すように、検出部30は検出アンテ
ナ31からの受信信号を検波する検波器32と、この検波器
32からの検波出力信号における直流信号成分を抽出し、
かつ、高域信号成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）33と、このＬＰＦ33からの検出信号をデジタル信号
化して出力するＡ／Ｄ変換器34とを有している。後述す
るように、検波器32によって検出アンテナ31の端子間
（両端）電圧が検波される。

【０００５】位置算出部60は、メモリなどで構成され、
Ａ／Ｄ変換器34からのデジタル信号（データ）を記憶
（格納）する記憶領域部61と判断機能を有するコントロ
ーラ63とテーブル62とを有している。このテーブル62に
は、電圧変化と距離との相対関係（距離値を算出するた
めのデータ）が予め格納されている。位置算出部60によ
って検出部30からの検出データに基づいて、レーンマー
カ１と車両３との位置関係を示す計測データが解析され
る。

【０００６】一方、図７に示すように、レーンマーカ１
はマーカアンテナ90と、このマーカアンテナ90に接続さ
れる並列共振用のコンデンサ92（Ｃ２）と、この並列共
振回路をオン・オフするスイッチング素子（例えば、Ｆ
ＥＴトランジスタ）を用いたスイッチ91（ＳＷ１）と、
このスイッチ91のオン・オフ駆動を行うマーカ情報信号
を送出するための制御回路93とを有している。マーカア
ンテナ90も検出アンテナ31と同様にコイル素子で構成さ
れ、互いのコイルに電流が流れると電磁誘導により磁気
的に結合する（電磁結合）。

【０００７】この電磁結合について、図８に示すレーン
マーカ１及び車載質問器２の等価回路図を参照して説明
する。ここで、Ｒ１，Ｒ２は分布抵抗をＣ１，Ｃ２は共
振周波数を決めるためのマッチング用のコンデンサであ
る。Ｌ１は検出アンテナ31の自己インダクタンス、Ｌ２
はマーカアンテナ90の自己インダクタンス、Ｍは検出ア
ンテナ31とマーカアンテナ90の間の相互インダクタンス
である。相互インダクタンスＭは検出アンテナ31とマー
カアンテナ90の距離が近くなるほど大きくなる。

【０００８】この原理をさらに、図８を簡略化した図９
の等価回路図を参照して説明する。この図９は図８の破
線から右のレーンマーカ側を特定インピーダンスＺに置
換したものである。図９に示すように、レーンマーカ１
側のスイッチ91がマーカ情報信号（論理値１，０）でオ
ン・オフすると相互誘導作用によって、特定インピーダ
ンスＺがＺ１，Ｚ２に変化する。この特定インピーダン
スＺ１，Ｚ２の変化に対応して、検出アンテナ31の両端
に発生する電圧（起電力）がＶ１或はＶ２に変化する。

【０００９】ここで、図10に示すように、検出アンテナ
31からの受信信号（起電力、電圧Ｖ１，Ｖ２）は、レー
ンマーカ１と車載質問器２との間の距離が遠い場合は、
図10(ａ)に示すように、マーカ情報信号の論理値１，０
に対応する電圧Ｖ１，Ｖ２の差（Ｖ２−Ｖ１）が小さく
なり、反対に距離が近い場合は、図10(ｂ)に示すよう
に、電圧Ｖ１，Ｖ２の差が大きくなる。ここで、前述し
たように電圧Ｖ１，Ｖ２の電圧差は、検出アンテナ31、
マーカアンテナ90の電磁結合状態、すなわち、相互イン
ダクタンスＭに依存するものであるため、検出アンテナ
31に発生する電圧Ｖ１，Ｖ２の電圧差（Ｖ２−Ｖ１）に
基づいて、レーンマーカ１と車両（車載質問器２）との
位置関係を検出することができる。

【００１０】具体的には、このような検出アンテナ31の
両端の起電力（電圧Ｖ１，Ｖ２）は、検出部30（図６）
の検波器32によって検波される。そして、その後はＬＰ
Ｆ33によって直流信号成分が抽出され、高域信号成分を
除去した後に直流成分の包絡信号（図10の破線）が検出
される。この包絡信号（電圧Ｖ１，Ｖ２）はＡ／Ｄ変換
器34によってデジタル信号に変換され、このデジタル信
号が一旦記憶領域部61で記憶される。次に、このデジタ
ル信号（図10(ａ)，(ｂ)）がコントローラ63で取り込ま
れ、このコントローラ63によって電圧Ｖ１，Ｖ２との差
（Ｖ２−Ｖ１）が算出され、最後にテーブル62に格納さ
れている距離データからレーンマーカ１と車載質問器２
との間の適正な距離値が算出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に検出部30での電圧変化（電圧差：Ｖ２−Ｖ１）により
位置算出を行う方式の場合には受信レベルの正確さが特
に重要となるが、検波器32、ＬＰＦ33及びＡ／Ｄ変換器
34には、電圧動作範囲（ダイナミックレンジ）があるた
め、例えば、受信レベルがＡ／Ｄ変換器34の入力許容電
圧を越えるレベル値（オーバフロー）の場合には、出力
されるデジタル信号は最大値に固定されてしまう。その
ため、アナログ信号である入力とデジタル信号である出
力の間で線形性が保たれなくなり、受信信号に対応した
正確な電圧レベル差（Ｖ２−Ｖ１）の電圧値が得られな
くなる。

【００１２】このような、オーバフローを防止するため
には自動利得制御（ＡＧＣ）回路を設けることが考えら
れるが、このＡＧＣ回路はオーバフローを検出して、そ
の後の利得を調整する方式であるため、レーンマーカシ
ステムには適用できない。すなわち、自動利得制御にお
けるオーバフローが発生した後に利得制御を実行して
も、歪んだオーバフロー時のデータ修復はできないた
め、利得が途中で多様に変化してしまうという不具合が
生じでしまう。

【００１３】信号レベルが非常に小さい場合には、その
電圧が例えば、Ａ／Ｄ変換器の分解能以下の変化をして
も、その変化を検知することができなくなる。

【００１４】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の技術における問題を解消し、位置検出信号に悪影響
を及ぼすオーバフロー及びアンダフローの発生を防止す
ると共に、走行車両の位置検出精度の向上を図ることが
できる受信感度調整回路の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、コイル状の第１のアンテ
ナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第２のアン
テナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第１のアン
テナと第２のアンテナとの距離を算出するレーンマーカ
システムにおいて、アンテナ電圧を増幅或は減衰させ
て、増幅減衰信号を出力する増幅減衰手段と、増幅減衰
信号から包絡信号を抽出する包絡抽出手段と、包絡抽出
手段から出力される包絡抽出信号をデジタル化してデジ
タル包絡抽出信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、前記増
幅減衰手段、包絡抽出手段、Ａ／Ｄ変換手段を増幅率或
は減衰率を変えて複数有し、更に、デジタル包絡抽出信
号を格納する格納手段と、複数の前記デジタル包絡抽出
信号のうち、オーバフローしていない最大レベルの最適
デジタル包絡抽出信号を選択する選択手段とを有し、選
択された前記デジタル包絡抽出信号に基づいて第１のア
ンテナと第２のアンテナとの距離を算出することを特徴
とするものである。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において包絡抽出手段は増幅減衰信号を全波或は
半波整流し、低域濾波器を通過させることを特徴とする
ものである。

【００１７】請求項３に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、アンテナ電圧を増幅或は減
衰させて、増幅減衰信号を出力する増幅減衰手段と、増
幅減衰信号をデジタル化してデジタル増幅減衰信号を生
成するＡ／Ｄ変換手段と、前記増幅減衰手段、Ａ／Ｄ変
換手段を増幅率或は減衰率を変えて複数有し、複数の前
記デジタル増幅減衰信号を格納する格納手段と、複数の
デジタル増幅減衰信号から、複数のデジタル包絡抽出信
号を生成するデジタル包絡抽出手段と、複数のデジタル
包絡抽出信号のうちオーバフローしていない最大レベル
の最適デジタル包絡抽出信号を選択する選択手段とを有
し、選択された前記デジタル包絡抽出信号に基づいて第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出すること
を特徴とするものである。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、デジタル包絡抽出手段は、デジタル増
幅減衰信号をデジタル処理により、二乗するか正の値は
そのままで、負の値は０或は絶対値に変換し、デジタル
低域濾過フィルタ演算を行う手段であることを特徴とす
るものである。

【００１９】請求項５に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、路面と車体との間隔を測定
する測定手段と、前記間隔により、第２のアンテナの両
端のアンテナ電圧を増幅或は減衰させる割合を算出する
算出手段と、前記割合に応じて、アンテナ電圧の利得を
調整する利得調整手段と、利得調整手段の出力から包絡
信号を抽出する包絡抽出手段と、包絡抽出手段から出力
される包絡抽出信号をデジタル化してデジタル包絡抽出
信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル包絡抽出信
号を格納する格納手段とを有し、デジタル包絡抽出信号
に基づいて第１のアンテナと第２のアンテナとの距離を
算出することを特徴とするものである。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、包絡抽出手段は、調整手段の出力を全
波或は半波整流し、低域濾波器を通過させることを特徴
とするものである。

【００２１】請求項７に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、路面と車体との間隔を測定
する測定手段と、前記間隔により、第２のアンテナの両
端のアンテナ電圧を増幅或は減衰させる割合を算出する
算出手段と、前記割合に応じて、アンテナ電圧の利得を
調整する利得調整手段と、利得調整手段の出力をデジタ
ル化するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段の出力を格
納する格納手段と、前記格納された信号から、デジタル
包絡抽出信号を生成するデジタル包絡抽出手段とを有
し、前記デジタル包絡抽出信号に基づいて第１のアンテ
ナと第２のアンテナとの距離を算出することを特徴とす
るものである。

【００２２】請求項８に記載の発明は、デジタル包絡抽
出手段は、デジタル増幅減衰信号をデジタル処理によ
り、二乗するか正の値はそのままで、負の値は０或は絶
対値に変換し、デジタル低域濾波フィルタ演算を行う手
段であることを特徴とするものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の各実
施形態において、前記従来のものと同様の部分には、同
一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分に
ついて説明する。図１は本発明の第１実施形態を示すブ
ロック図である。本発明の受信感度調整回路は従来と同
様に相互インダクタンスの変化を利用したものであっ
て、従来構成（図５）と同様のレーンマーカ１と車載質
問器２とを有し、異なる点としては検出アンテナ31によ
る信号を検出するための回路（検出部）を複数個設け、
それぞれの検出部によって入力信号を増幅及び減衰させ
る点にある。

【００２４】すなわち、図１に示すように、車載質問器
２は検出部30の他、検出アンテナ31の受信信号を増幅し
て包絡信号を検出する検出部40と、検出アンテナ31の受
信信号を減衰して包絡信号を検出する検出部50とを有し
ている。これら検出部40，50は検出部30と同様に増幅或
は減衰された信号から包絡成分を抽出し、デジタル信号
に変換する機能を有するもので、検出部40は、検出アン
テナ31からの受信信号をアンダフローが発生しない正常
レベルに増幅して出力する増幅器41と、検出部30と同様
に動作する検波器42と、ＬＰＦ43と、Ａ／Ｄ変換器44と
を有している。

【００２５】検出部50は、検出アンテナ31からの受信信
号をオーバフローが発生しない正常レベルに減衰して出
力する減衰器51と、検波器52、ＬＰＦ53及びＡ／Ｄ変換
器54とを有している。また、検出部30，40，50での検出
に基づいて、レーンマーカ１と検出アンテナ31との位置
関係を解析する計測データを送出する位置算出部60とを
有している。レーンマーカ１は図７に示した従来構成と
同一でマーカアンテナ90、コンデンサ92（Ｃ２）、スイ
ッチ91及び制御回路93とを有している。

【００２６】次に、この第１実施形態の動作について説
明する。ここでの動作原理は、図８及び図９で説明した
レーンマーカ１及び車載質問器２の等価回路図の場合と
ほぼ同様である。また、マーカ情報信号の検出状態も図
10を参照して行った説明と同様である。なお、これらの
動作原理は、以下に説明する第２から第４実施形態も同
様である。すなわち、検出部30では、検出アンテナ31の
起電力（電圧Ｖ１，Ｖ２）を検波器32で検波し、この後
にＬＰＦ33が直流信号成分を抽出し、高域信号成分を除
去して包絡信号を検出する。この包絡信号をＡ／Ｄ変換
器34でデジタル信号に変換して位置算出部60に送出す
る。そして、付加された検出部40においては、増幅器41
によって検出アンテナ31からの受信信号を処理不能に低
下するアンダフローが発生しない正常な線形動作が得ら
れるレベルに増幅（例えば、10倍）して出力する。ここ
で、この増幅倍率は、増幅しない場合に不十分であった
分解能を確保する倍率に設定するもので、必要であれ
ば、例えば100倍の増幅率を有する系統をもう１段増加
させても良い。

【００２７】また、検出部50においては、減衰器51によ
って検出アンテナ31からの受信信号をオーバフローが発
生しない正常な線形動作が得られるレベルに減衰（１/1
0程度）して出力する。ここで、この減衰率はオーバフ
ローを効果的に回避できる減衰率に設定するもので、例
えば１/100倍の減衰率を有する系統をもう１段増加させ
ても良い。

【００２８】次に、これら検出部30，40，50からの出力
（電圧Ｖ１，Ｖ２）は、位置算出部60の記憶領域部61に
記憶される。そして、この出力された電圧Ｖ１，Ｖ２と
の差（Ｖ２−Ｖ１）をコントローラ63が算出し、検出部
30，40，50でオーバフローが発生していない最大レベル
の検出部のデータ（マーカ情報信号）を選択し、テーブ
ル62に格納しているデータに基づいてレーンマーカ１と
車載質問器２との間の距離値を算出する。ただし、この
場合のテーブル62は使用する検出部、すなわち増幅率及
び減衰率ごとに用意しておくものである。

【００２９】以上のように、この第１実施形態によれば
複数個設けた検出部30，40，50による検出出力をオーバ
フローやアンダフローが発生しない正常な値として得る
ことができるため、レーンマーカの正確な検出が出来る
ようになって、道路上の車両の走行位置を正確に判断す
ることが可能になる。更に、位置検出誤差による影響が
なくなるため、従来のレーンマーカシステムの手法もそ
のまま採用することもできる。

【００３０】図２は本発明の第２実施形態の構成を示す
ブロック図である。この第２実施形態は検波器とＬＰＦ
（ローパスフィルタ）が設けられていない点で、その構
成が第１実施形態と相違し、その他は構成上相違する点
はない。検波器とＬＰＦとの処理機能（判断機能）は高
速処理用の信号処理プロセッサ64により行われる。すな
わち、図２に示すように、位置算出部60Ａは、各検出部
30Ａ，40，50Ａごとに検出した出力信号（電圧Ｖ１，Ｖ
２）を記憶する記憶領域部61ａと、Ａ／Ｄ変換器34ａ，
44ａ，54ａからのデジタル信号（マーカ情報信号）を以
降で説明するように高速処理するための信号処理プロセ
ッサ64とを有している。

【００３１】次に、この第２実施形態の動作原理につい
て説明する。検出部30Ａでは、検出アンテナ31からの受
信信号をＡ／Ｄ変換器34ａでデジタル信号に変換して位
置算出部60Ａに送出する。また、検出部40Ａでは増幅器
41が検出アンテナ31からの受信信号を前述と同様に増幅
して出力し、Ａ／Ｄ変換器44ａで受信信号をデジタル信
号に変換して位置算出部60Ａに送出する。また、検出部
50Ａでは減衰器51が検出アンテナ31からの受信信号を減
衰して出力し、同様にＡ／Ｄ変換器54ａで受信信号をデ
ジタル信号に変換して位置算出部60Ａに送出する。そし
て、位置算出部60Ａでは、信号処理プロセッサ64が検出
部30Ａ，40Ａ，50Ａから送出されるデジタル受信信号に
対して、第１実施形態と同様の検波処理、及び、同様の
絶対値化、正値のみの抽出又は二乗処理等を行う。すな
わち、それぞれの検出部30Ａ，40Ａ，50Ａからの出力値
をデジタル的に検波し、ローパスフィルタ処理し、その
結果を記憶領域部61ａに蓄積させる。

【００３２】そして、信号処理プロセッサ64によって第
１実施形態と同様に電圧Ｖ１，Ｖ２との差（Ｖ２−Ｖ
１）を算出し、オーバフローが発生していない正常な線
形動作による電圧Ｖ１，Ｖ２との差の受信信号（マーカ
情報信号）を選択し、テーブル62ａに格納しているデー
タからレーンマーカ１と車載質問器２との間の距離値を
算出する。このように第２実施形態では、第１実施形態
と同様の処理を信号処理プロセッサ64で行っている。そ
して、このような高速処理用の信号処理プロセッサ64を
採用し共用化することによって、レーンマーカシステム
としての回路構成を簡素化することができ、この１つの
信号処理プロセッサ64により位置検出を誤差なく正確に
実現することが可能となる。

【００３３】図３は本発明の第３実施形態を示すブロッ
ク図である。この第３実施形態は図３に示すように、従
来構成に利得調整器36と距離センサ70が付加されている
点で第１実施形態と相違している。すなわち、図３に示
すように、車載質問器２Ｂには、赤外線などを利用して
レーンマーカ１を配置した路面と車載質問器２Ｂにおけ
る検出アンテナ31との間の距離を計測する距離センサ70
と、検出アンテナ31の受信信号を検出する検出部30Ｂと
を有している。距離センサ70は車両の下部に設置され、
この距離センサ70によって路面との距離を測定される。
テーブル71には距離センサ70からの距離情報に対応する
利得情報が予め格納されている。テーブル71の作成にあ
たっては、まず、検出アンテナ31の真下にレーンマーカ
を設置し、検出アンテナ31とレーンマーカ１の距離を測
定する。次に、最大電圧を受信するように利得調整器36
の倍率を調整し、テーブル71に格納する。同様の作業
を、検出アンテナ31とレーンマーカ１の距離を変えて行
いテーブル71を作成する。また、検出部30Ｂでの検出に
基づいて、レーンマーカ１と車両との位置関係を示す計
測データを送出する位置算出部60Ｂが設けられている。
検出部30Ｂは、検出アンテナ31からの受信信号を、位置
算出部60Ｂからの利得制御信号でそのまま、増幅又は減
衰して出力する利得調整器36と、第１実施形態と同様に
機能する検波器32、ＬＰＦ33及びＡ／Ｄ変換器34とを有
している。位置算出部60Ｂも、第１実施形態と同様に機
能する記憶領域部61ｂ、コントローラ63ｂ及びテーブル
62とを有している。

【００３４】次に、この第３実施形態の動作原理につい
て説明する。距離センサ70は、赤外線を利用してレーン
マーカ１を配置した路面と車載質問器２Ｂとの間の距離
を計測する。コントローラ63ｂは距離センサ70からの距
離情報により、テーブル71を参照して、その利得情報を
利得調整器36に送出する。これにより、検出アンテナ31
の両端電圧は利得調整器36によって増幅或は減衰され、
飽和のない信号として得ることができ、その包絡成分が
検波器32により抽出され、ＬＰＦ33、Ａ／Ｄ変換器34に
よってデジタル信号として変換される。

【００３５】位置算出部60Ｂでは検出部30Ｂからの包絡
信号（電圧Ｖ１，Ｖ２）を記憶領域部61ｂで記憶すると
供に、電圧Ｖ１，Ｖ２との差の受信信号（マーカ情報信
号）を選択し、テーブル62に格納しているデータからレ
ーンマーカ１と車載質問器２Ｂとの間の距離値を算出す
る。この結果、本実施形態では距離センサ70から得られ
る情報に基づいて、利得を決定できるため簡単な回路構
成でオーバフロー及びアンダフローが発生することのな
い信号を得ることができ、その結果、正確な距離算出
（演算）を実行することができる。

【００３６】図４は本発明の第４実施形態を示すブロッ
ク図である。この第４実施形態において、車載質問器２
Ｃには距離センサ70と検出アンテナ31からの受信信号
を、そのまま、増幅又は減衰し、デジタル信号に変換し
て出力する検出部30Ｃと、位置算出部60Ｃとが設けられ
ている。検出部30Ｃは、検出アンテナ31からの受信信号
を位置算出部60Ｃからの利得制御信号で、そのまま、増
幅又は減衰して出力する利得調整器36ｃと、この利得調
整器36ｃからの受信信号をデジタル信号に変換して位置
算出部60Ｃに送出するＡ／Ｄ変換器34ｃとを有してい
る。位置算出部60Ｃは、第２実施形態（図２）と基本的
に同様に動作する記憶領域部61ｃ、信号処理プロセッサ
64及びテーブル62ｃとを有している。

【００３７】次に、この第４実施形態の動作について説
明する。距離センサ70は、第３実施形態と同様にレーン
マーカ１を配置した路面と検出アンテナ31との間が直下
距離情報を信号処理プロセッサ64に送出する。信号処理
プロセッサ64は、距離情報に基づいて予め作成しておい
たテーブル71を参照して利得制御信号を利得調整器36ｃ
に送出する。検出部30Ｃでは、そのまま、減衰又は増幅
した利得調整器36ｃからの受信信号を、Ａ／Ｄ変換器34
ｃでデジタル信号に変換して、位置算出部60Ｃ中の信号
処理プロセッサ64ｃに送出する。信号処理プロセッサ64
ｃが検出部30Ｃからのデジタル受信信号に対して、第１
実施形態と同様の検波処理、及び、絶対値化、正値のみ
の抽出又は二乗処理、デジタルフィルタ処理等を行う。
この検波処理及びデジタルローパスフィルタ処理を行っ
た検出部30Ｃからのデジタル受信信号である包絡信号
（電圧Ｖ１，Ｖ２）を記憶領域部61ｃに記憶する。その
後、デジタル化された包絡信号に基づいて信号処理プロ
セッサ64によってレーンマーカ１と車載質問器２との距
離が算出される。

【００３８】このように第４実施形態では、距離センサ
70から得られる距離データを基に利得が決定されると供
に、その後の処理は高速処理用の信号処理プロセッサ64
によって行われるため、簡単な回路構成（小さな回路）
でオーバフロー及びアンダフローが発生することのない
信号を得ることができ、その結果、正確な距離算出（演
算）を実行することができる。

【００３９】

【発明の効果】この発明は上記のようであって、上記課
題を達成するために、請求項１に記載の発明は、コイル
状の第１のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて
生じる第２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合
から、第１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出
するレーンマーカシステムにおいて、アンテナ電圧を増
幅或は減衰させて、増幅減衰信号を出力する増幅減衰手
段と、増幅減衰信号から包絡信号を抽出する包絡抽出手
段と、包絡抽出手段から出力される包絡抽出信号をデジ
タル化してデジタル包絡抽出信号を生成するＡ／Ｄ変換
手段と、前記増幅減衰手段、包絡抽出手段、Ａ／Ｄ変換
手段を増幅率或は減衰率を変えて複数有し、更に、デジ
タル包絡抽出信号を格納する格納手段と、複数の前記デ
ジタル包絡抽出信号のうち、オーバフローしていない最
大レベルの最適デジタル包絡抽出信号を選択する選択手
段とを有し、選択された前記デジタル包絡抽出信号に基
づいて第１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出
するので、検出出力をオーバフローやアンダフローが発
生しない正常値として得ることができるため、位置検出
誤差による影響が解消されレーンマーカによる正確な検
出ができ、道路上の車両の走行位置を正確に判断するこ
とが可能になるという効果がある。更に、位置検出誤差
による影響がなくなるため、従来のレーンマーカシステ
ムの手法もそのまま採用することもできる。

【００４０】請求項３に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、アンテナ電圧を増幅或は減
衰させて、増幅減衰信号を出力する増幅減衰手段と、増
幅減衰信号をデジタル化してデジタル増幅減衰信号を生
成するＡ／Ｄ変換手段と、前記増幅減衰手段、Ａ／Ｄ変
換手段を増幅率或は減衰率を変えて複数有し、複数の前
記デジタル増幅減衰信号を格納する格納手段と、複数の
デジタル増幅減衰信号から、複数のデジタル包絡抽出信
号を生成するデジタル包絡抽出手段と、複数のデジタル
包絡抽出信号のうちオーバフローしていない最大レベル
の最適デジタル包絡抽出信号を選択する選択手段とを有
し、選択された前記デジタル包絡抽出信号に基づいて第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するの
で、高速処理用の信号処理プロセッサ64を採用し共用化
することによって、レーンマーカシステムとしての回路
構成を簡素化することができ、この信号処理プロセッサ
64により位置検出を正確に誤差なく実現することが可能
になるという効果がある。

【００４１】請求項５に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、路面と車体との間隔を測定
する測定手段と、前記間隔により、第２のアンテナの両
端のアンテナ電圧を増幅或は減衰させる割合を算出する
算出手段と、前記割合に応じて、アンテナ電圧の利得を
調整する利得調整手段と、利得調整手段の出力から包絡
信号を抽出する包絡抽出手段と、包絡抽出手段から出力
される包絡抽出信号をデジタル化してデジタル包絡抽出
信号を生成するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル包絡抽出信
号を格納する格納手段とを有し、デジタル包絡抽出信号
に基づいて第１のアンテナと第２のアンテナとの距離を
算出するので、距離センサ70から得られる距離データを
基に利得が決定されると供に、その後の処理は高速処理
用の信号処理プロセッサ64によって行うことができるた
め、簡単な回路構成でオーバフロー及びアンダフローが
発生することのない信号を得ることができ、その結果、
正確な距離算出（演算）を実行することができるという
効果がある。

【００４２】請求項７に記載の発明は、コイル状の第１
のアンテナに接続された開閉器の変化に応じて生じる第
２のアンテナの両端のアンテナ電圧の変動割合から、第
１のアンテナと第２のアンテナとの距離を算出するレー
ンマーカシステムにおいて、路面と車体との間隔を測定
する測定手段と、前記間隔により、第２のアンテナの両
端のアンテナ電圧を増幅或は減衰させる割合を算出する
算出手段と、前記割合に応じて、アンテナ電圧の利得を
調整する利得調整手段と、利得調整手段の出力をデジタ
ル化するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段の出力を格
納する格納手段と、前記格納された信号から、デジタル
包絡抽出信号を生成するデジタル包絡抽出手段とを有
し、前記デジタル包絡抽出信号に基づいて第１のアンテ
ナと第２のアンテナとの距離を算出するので、距離セン
サ70から得られる距離データを基に利得が決定されると
供に、その後の処理は高速処理用の信号処理プロセッサ
64によって行うことができるため、簡単な回路構成でオ
ーバフロー及びアンダフローが発生することのない信号
を得ることができ、その結果、正確な距離算出（演算）
を実行することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図２】同第２実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同第３実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】同第４実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来のレーンマーカシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図６】同従来の車載質問器の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】同従来のレーンマーカの構成を示すブロック図
である。

【図８】レーンマーカ及び車載質問器の等価回路図であ
る。

【図９】車載質問器の他の等価回路図である。

【図１０】(ａ)は距離が遠い時の、(ｂ)は距離が近い時
のマーカ情報信号の検出状態を示す波形図である。

【符号の説明】

１ レーンマーカ ２，２Ａ〜２Ｃ 車載質問器 31 検出アンテナ 30，30Ａ〜30Ｃ，40，40Ａ，50，50Ａ 検出部 32，42，52 検波器 33，43，53 ＬＰＦ 34，34ａ，34ｃ，44，44ａ，54，54ａ Ａ／Ｄ変換器 36，36ｃ 利得調整器 41 増幅器 51 減衰器 60，60Ａ〜60Ｃ 位置算出部 61，61ａ〜61ｃ 記憶領域部 62，62ａ，62ｃ，71 テーブル 63，63ｂ コントローラ 64 信号処理プロセッサ 70 距離センサ

フロントページの続き (72)発明者 森戸 誠 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 (56)参考文献 特開 平10−104346（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−103965（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−244788（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−198843（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 13/91 G01S 7/285 G01S 13/74 - 13/78 G05D 1/02 G08G 1/09

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状の第１のアンテナに接続された
   開閉器の変化に応じて生じる第２のアンテナの両端のア
   ンテナ電圧の変動割合から、第１のアンテナと第２のア
   ンテナとの距離を算出するレーンマーカシステムにおい
   て、アンテナ電圧を増幅或は減衰させて、増幅減衰信号
   を出力する増幅減衰手段と、増幅減衰信号から包絡信号
   を抽出する包絡抽出手段と、包絡抽出手段から出力され
   る包絡抽出信号をデジタル化してデジタル包絡抽出信号
   を生成するＡ／Ｄ変換手段と、前記増幅減衰手段、包絡
   抽出手段、Ａ／Ｄ変換手段を増幅率或は減衰率を変えて
   複数有し、更に、デジタル包絡抽出信号を格納する格納
   手段と、複数の前記デジタル包絡抽出信号のうち、オー
   バフローしていない最大レベルの最適デジタル包絡抽出
   信号を選択する選択手段とを有し、選択された前記デジ
   タル包絡抽出信号に基づいて第１のアンテナと第２のア
   ンテナとの距離を算出することを特徴とする受信感度調
   整回路。
2. 【請求項２】 包絡抽出手段は増幅減衰信号を全波或は
   半波整流し、低域濾波器を通過させることを特徴とする
   請求項１に記載の受信感度調整回路。
3. 【請求項３】 コイル状の第１のアンテナに接続された
   開閉器の変化に応じて生じる第２のアンテナの両端のア
   ンテナ電圧の変動割合から、第１のアンテナと第２のア
   ンテナとの距離を算出するレーンマーカシステムにおい
   て、アンテナ電圧を増幅或は減衰させて、増幅減衰信号
   を出力する増幅減衰手段と、増幅減衰信号をデジタル化
   してデジタル増幅減衰信号を生成するＡ／Ｄ変換手段
   と、前記増幅減衰手段、Ａ／Ｄ変換手段を増幅率或は減
   衰率を変えて複数有し、複数の前記デジタル増幅減衰信
   号を格納する格納手段と、複数のデジタル増幅減衰信号
   から、複数のデジタル包絡抽出信号を生成するデジタル
   包絡抽出手段と、複数のデジタル包絡抽出信号のうちオ
   ーバフローしていない最大レベルの最適デジタル包絡抽
   出信号を選択する選択手段とを有し、選択された前記デ
   ジタル包絡抽出信号に基づいて第１のアンテナと第２の
   アンテナとの距離を算出することを特徴とする受信感度
   調整回路。
4. 【請求項４】 デジタル包絡抽出手段は、デジタル増幅
   減衰信号をデジタル処理により、二乗するか正の値はそ
   のままで、負の値は０或は絶対値に変換し、デジタル低
   域濾過フィルタ演算を行う手段であることを特徴とする
   請求項３に記載の受信感度調整回路。
5. 【請求項５】 コイル状の第１のアンテナに接続された
   開閉器の変化に応じて生じる第２のアンテナの両端のア
   ンテナ電圧の変動割合から、第１のアンテナと第２のア
   ンテナとの距離を算出するレーンマーカシステムにおい
   て、路面と車体との間隔を測定する測定手段と、前記間
   隔により、第２のアンテナの両端のアンテナ電圧を増幅
   或は減衰させる割合を算出する算出手段と、前記割合に
   応じて、アンテナ電圧の利得を調整する利得調整手段
   と、利得調整手段の出力から包絡信号を抽出する包絡抽
   出手段と、包絡抽出手段から出力される包絡抽出信号を
   デジタル化してデジタル包絡抽出信号を生成するＡ／Ｄ
   変換手段と、デジタル包絡抽出信号を格納する格納手段
   とを有し、デジタル包絡抽出信号に基づいて第１のアン
   テナと第２のアンテナとの距離を算出することを特徴と
   する受信感度調整回路。
6. 【請求項６】 包絡抽出手段は、調整手段の出力を全波
   或は半波整流し、低域濾波器を通過させることを特徴と
   する請求項５に記載の受信感度調整回路。
7. 【請求項７】 コイル状の第１のアンテナに接続された
   開閉器の変化に応じて生じる第２のアンテナの両端のア
   ンテナ電圧の変動割合から、第１のアンテナと第２のア
   ンテナとの距離を算出するレーンマーカシステムにおい
   て、路面と車体との間隔を測定する測定手段と、前記間
   隔により、第２のアンテナの両端のアンテナ電圧を増幅
   或は減衰させる割合を算出する算出手段と、前記割合に
   応じて、アンテナ電圧の利得を調整する利得調整手段
   と、利得調整手段の出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換手
   段と、Ａ／Ｄ変換手段の出力を格納する格納手段と、前
   記格納された信号から、デジタル包絡抽出信号を生成す
   るデジタル包絡抽出手段とを有し、前記デジタル包絡抽
   出信号に基づいて第１のアンテナと第２のアンテナとの
   距離を算出することを特徴とする受信感度調整回路。
8. 【請求項８】 デジタル包絡抽出手段は、デジタル増幅
   減衰信号をデジタル処理により、二乗するか正の値はそ
   のままで、負の値は０或は絶対値に変換し、デジタル低
   域濾波フィルタ演算を行う手段であることを特徴とする
   請求項７に記載の受信感度調整回路。