JP3163974B2

JP3163974B2 - 走行位置検出装置

Info

Publication number: JP3163974B2
Application number: JP10190396A
Authority: JP
Inventors: 昭浅岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 2001-05-08
Anticipated expiration: 2016-04-01
Also published as: JPH09269232A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行路に沿
って断続的に磁気標識体あるいは誘導コイル体等の標識
体を敷設し、車両に配設したセンサにより前記標識体を
検知して走行する自動走行車両等の走行位置検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこのような走行位置検出装置とし
ては、例えば、特開平４−３４６０５号公報に開示され
た図１１に示すようなものがある。これは、磁気式走行
位置検出装置を搬走車に適用したもので、搬走車１０１
の走行路上に磁気標識体１０２が、磁気標識体の存在し
ない領域１０３と交互に断続的に敷設されている。搬走
車１０１は、搭載した磁気センサ１０４により、磁気標
識体１０２の磁束密度を検出することにより磁気標識体
１０２を検知して、磁気標識体１０２に沿って自動走行
する。

【０００３】ところで、図１１に示した磁気式走行位置
検出装置は、自動搬走車に関するものであるので、磁気
標識体１０２と磁気センサ１０４との距離は小さい。こ
のため、磁気標識体１０２の有り無しの判別は、計測結
果の絶対的な値を用いることのみで容易に判別可能であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的な車両
に適用するときには、磁気標識体と磁気センサとの距離
が大きいので、磁気センサの検出する磁場が弱くなると
磁気センサの温度ドリフトや外乱磁界の影響を受けて、
絶対的な値を用いるだけでは磁気標識体の有り無しの判
別は難しい。このため、例えば、走行位置検出装置が、
今通過した磁気標識体の１つ前の磁気標識体上を通過し
たときの走行位置検出装置の信号のピークと、今磁気標
識体上を通過したときの走行位置検出装置の信号のピー
クとの間の所要時間の１／２の時間を走行した地点をも
って０点すなわち磁気標識体無しの領域とすることが考
えられる。

【０００５】しかし、磁気標識体を通過する走行位置検
出装置の信号のピークからピークまでの所要時間の１／
２を走行した位置を磁気標識体無しの領域とすること
は、車両の加速、減速が行なわれたときにその０点と実
際の磁気標識体無しの領域とがずれることになり、磁気
標識体の磁束密度無しとみなすことのできない位置で電
圧レベルの調整を行うおそれが出てくるという問題があ
る。

【０００６】そこで、磁気標識体の近傍および遠方に同
特性の磁気センサを配置して、差動構成をとることによ
って、地磁気のように平行な磁力線を有する外乱磁場の
影響を除去することも提案されているが、高コストにな
るうえ、複数の磁気センサの温度ドリフトを同一特性と
することも極めて困難である。また、路面下の磁性体の
埋設物は局所的外乱磁界を形成するため、この点からも
離れた位置に配置せざるを得ない複数の磁気センサの差
動構成では満足な外乱磁界除去性能を得ることが難しい
という問題がある。したがって、本発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたものであり、コストを
安価に維持し、しかも加減速の影響を受けにくく、外乱
磁場の変動や磁気センサの温度ドリフトに影響されない
信頼性の高い走行位置検出装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の本発明は、車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、センサの信号出力のピークを判別するピー
ク判別手段と、センサの信号出力の過去の２つのピーク
間の走行所要時間の１／２だけ最後のピークから経過し
た時点をセンサの信号の０点として求める０点演算手段
と、該０点演算手段で求めた０点をセンサの信号出力の
過去のピーク間距離の変化を基に補正して補正０点を得
る補正手段とを有し、この補正０点において上記センサ
の基準電圧レベルを調節するものとした。

【０００８】請求項２に記載の発明は、上記構成に加え
て、さらに、車両の走行速度、走行加減速度、センサの
信号出力の値、センサの信号出力の微分値、センサの信
号のピーク値、センサの信号の最大値と最小値との中間
の値をしきい値とする当該センサの信号のデューティ
比、または車両位置の急変にかかる情報の少なくも１つ
を参照し、その値が所定の範囲にあるか否かを判別する
判別手段を有し、上記情報の少なくも１つが所定の範囲
にないときは基準電圧レベルの調節を行なわないものと
した。

【０００９】請求項３に記載の発明は、さらに、標識体
の敷設されている路面における外乱磁界の値を標識体の
個々に対応して記憶する外乱磁界記憶手段と、センサの
信号出力を外乱磁界記憶手段の信号により標識体の個々
に対応して補正する外乱磁界補正手段とを有するものと
した。

【００１０】請求項４に記載の発明は、車両の走行路に
沿って断続的に敷設された標識体を車両に配設されたセ
ンサで検出して走行位置を求める走行位置検出装置であ
って、標識体の存在しない領域で前記センサの基準電圧
レベルを調節するものにおいて、センサの信号出力デー
タを所定の時間間隔で順次記憶するセンサ出力記憶手段
と、センサの信号出力のピークを判別するピーク判別手
段と、ピーク判別手段でピークが判別されたとき前回の
ピークから今回のピークまでにセンサ出力記憶手段に記
憶されたデータのうち略１／２番目のデータを呼び出す
データ呼出手段とを有し、該データ呼出手段で呼び出さ
れたデータを上記基準電圧レベルとするものとした。

【００１１】請求項５に記載の発明は、センサ出力記憶
手段に記憶されたデータのうち略１／２番目のデータを
呼び出すかわりに、所定値以下のデータを呼び出し、こ
れを上記基準電圧レベルとするものとした。また、請求
項６に記載の発明は、同じくセンサ出力記憶手段に記憶
されたデータのうち略１／２番目のデータを呼び出すか
わりに、隣接するデータの差分値が所定の値以下のデー
タを呼び出し、これを上記基準電圧レベルとするものと
した。これらデータ呼出手段で呼び出されたデータをさ
らに加算平均して基準電圧レベルとすることもできる。

【００１２】

【作用】請求項１のものでは、ピーク判別手段でセンサ
の信号出力のピークを求め、０点演算手段において過去
の２つのピーク間の走行所要時間の１／２だけ最後のピ
ークから経過した時点をセンサの信号の０点として求め
る。そして、補正手段により上に求めた０点をさらにセ
ンサの信号出力の過去のピーク間距離の変化に基づいて
補正演算して補正０点を得、この補正０点においてセン
サの基準電圧レベルが調節される。過去のピーク間距
離の変化に基づいて補正されるから、車両の加減速があ
っても次のピーク近傍を誤って基準電圧レベルの調節点
とすることなく、正しく標識体の垂直磁束密度が０とみ
なすことのできる、即ち標識体の存在しない領域を決定
することができる。

【００１３】請求項２のものでは、判別手段において各
情報の少なくも１つを参照し、その値が所定の範囲にあ
るか否かを判別する。そしてその少なくも１つが所定の
範囲にないときは基準電圧レベルの調節が行なわれな
い。

【００１４】請求項３のものでは、標識体の敷設されて
いる路面における外乱磁界の値が標識体の個々に対応し
て外乱磁界記憶手段に蓄えられ、外乱磁界補正手段がセ
ンサの信号出力を外乱磁界記憶手段の信号により標識体
の個々に対応して補正する。この補正した信号に基づい
て、例えば標識体からの車両の水平横偏位量などが容易
に算出される。

【００１５】請求項４のものでは、センサ出力記憶手段
にセンサの信号出力データが走行中所定の時間間隔で順
次記憶される。そして、ピーク判別手段でピークが判別
されると、データ呼出手段が前回のピークから今回のピ
ークまでにセンサ出力記憶手段に記憶されたデータのう
ち略１／２番目のデータを呼び出し、このデータが基準
電圧レベルとして調節される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１および図２は本発明の第１実施例を示す図
である。図１は車両上および走行路のレイアウトを示
し、図２は回路構成を示すブロック図である。車両１の
前端のバンパー２の下部に、センサとして水平磁気セン
サ５ａと垂直磁気センサ５ｂとが設置されている。水平
磁気センサ５ａは感磁方向が路面３に対して平行でかつ
車両１の進行方向に垂直となっている。また、垂直磁気
センサ５ｂは感磁方向が路面３に対して垂直となってい
る。一方、路面３には、車両１の進行方向（図１の紙面
奥行き方向）に向かって所定の間隔で複数の磁気標識体
４が埋設されている。

【００１７】水平磁気センサ５ａおよび垂直磁気センサ
５ｂの出力信号は、それぞれ、水平センサアンプ６ａお
よび垂直センサアンプ６ｂを経て、位置演算器７に入力
される。また、垂直磁気センサ５ｂの出力信号は、ピー
ク判別手段としてのピークボトム判別器８を経て位置演
算器７に入力されている。

【００１８】ピークボトム判別器８は、垂直磁気センサ
５ｂの出力信号が最大、すなわちピークであるか否か、
及び後述する垂直磁気センサ５ｂの信号の最小位置であ
る０点での出力であるか否かを判別する。そして位置演
算器７では、信号の最小位置で水平磁気センサ５ａ及び
垂直磁気センサ５ｂの基準電圧レベルの調整を行うとと
もに、ピーク点において水平磁気センサ５ａの出力信号
と垂直磁気センサ５ｂの出力信号の比をとるなど公知の
相関演算により、磁気標識体４と車両１との相対横偏位
等の走行位置を演算して出力する。

【００１９】位置演算器７は、０点演算手段として０点
算出を行なう検出回路７ａと、補正手段として加減速補
正を行なう補正回路７ｂとを備える。検出回路７ａで
は、磁気標識体４が埋設された路面３を車両１が走行す
ると、図３に示すように、磁気標識体４ａ〜４ｎの上を
車両１に搭載した垂直磁気センサ５ｂが通過する度に、
垂直磁気センサ５ｂの出力信号がピーク点１０（１０ａ
〜１０ｎ）を生じる。垂直磁気センサ５ｂが１つのピー
ク点１０ｂ上にきたときに、１つ前のピーク点１０ａを
垂直磁気センサ５ｂが通過したときから現在のピーク点
１０ｂまでの所要時間Ｔ０を求め、Ｔ０／２時間後の車
両１の位置を０点Ｃ＝Ｃ０とする。

【００２０】定常走行中であれば、０点Ｃ０は磁気標識
体４ｂと磁気標識体４ｃとの中間であるから、磁気標識
体４は存在せず磁気標識体４の磁束密度を０とみなすこ
とのできる磁気標識体不存在領域となる。車両１が走行
を続けて、０点Ｃ０に到達すると、ここには磁気標識体
４は存在しないので、このときの水平磁気センサ５ａ及
び垂直磁気センサ５ｂの出力信号値を０電圧として更新
して基準電圧レベルの調整（０電圧調整）を行うことが
できる。

【００２１】同様にして、ピーク点１０ｂからピーク点
１０ｃまでの所要時間Ｔ１を求め、時間Ｔ１／２経過し
たときの位置をつぎの０点Ｃ１とする。このようにし
て、垂直磁気センサ５ｂがピーク点からピーク点までの
所要時間の１／２経過点を通過する度に順次これを０点
とする。これにより、外乱磁場の変動及び水平磁気セン
サ５ａと垂直磁気センサ５ｂの温度ドリフトを差し引い
た、磁気標識体４そのものの信号が得られる。

【００２２】しかし、検出回路７ａによる０点検知のみ
では、車両が加速、減速して走行速度が変化すると、ピ
ーク点１０間を車両が走行した時の所要時間が変化する
ので、誤った０点を演算してしまう事態が生じる場合が
ある。そこで、補正回路７ｂにおいて加減速補正が行な
われる。磁気標識体４の敷設の具体例として、図４に示
すように、磁気標識体４相互の間隔が１ｍ、磁気標識体
４の垂直磁束密度が０とみなせない範囲を０．２ｍとす
る。

【００２３】図５は車両１が加速中のセンサ出力を示
す。車両１が加速して２つのピーク間を通過するのに要
する時間がピーク１２ｂからピーク１２ｃの間はＡ秒、
ピーク１２ｃからピーク１２ｄの間はＢ秒かかったとす
ると、正しく０点を演算することができるためには、Ａ
／２として求められる０点Ｃが垂直磁束密度が０とみな
せる範囲内にあることが必要であるので０．８×Ｂ＞Ａ／２＞０．２×Ｂ（１）つまり０．６２５＜Ｂ／Ａ＜２．５（２）となる。

【００２４】いま、図６に示すように、２つのピークの
間を走行するのに要する時間が、車両が加速して、図示
しないピーク１２ａから図示のピーク１２ｂの間が１．
７×Ａ秒、ピーク１２ｂからピーク１２ｃの間がＡ秒、
ピーク１２ｃからピーク１２ｄの間が０．６×Ａ秒と変
化したとする。ピーク１２ｃからピーク１２ｄまでの間
において０電圧調整を行う地点Ｃ１は、検出回路７ａの
みでは、Ｐを原点として０．５Ａとなるので、式（３）
で表わされる磁気標識体４の垂直磁束密度が０とみなせ
る範囲の上限０．４８Ａより大きくなってしまう。０．１２Ａ＜Ｃの値＜０．４８Ａ（３）このため、垂直磁束密度が０でない位置で０電圧の調整
を行うこととなり、誤動作してしまうことになる。

【００２５】この防止のため、図７に示すように、車両
がピーク間を走行するときの所要時間がピーク１２ａと
ピーク１２ｂの間がＴ０、ピーク１２ｂと１２ｃの間が
Ｔ１、ピーク１２ｃとピーク１２ｄの間がＴ２であると
き、次の式（４）の第２項に示す加減速補正項を設けて
０点を算出すれば、過去のピーク間所要時間の変化を基
に演算されるので誤動作が起こりにくくなる。Ｃ２＝Ｔ１／２＋（Ｔ１−Ｔ０）／α （４）ここでαの値は、実際の車両の加速度の大きさに応じて
実験的に決定する値であり、通常３〜７程度の値が望ま
しい。

【００２６】図６に示された１．７×Ａ、Ａ、０．６Ａ
の変化の場合には、α＝４とすれば、Ｃ２＝Ａ／２＋（Ａ−１．７Ａ）／４＝０．３２５Ａ（５）となり、０電圧の調整地点は、原点Ｐから０．３２５Ａ
の所となる。これは上記の式（３）を満足するので、磁
気標識体４の垂直磁束密度が０とみなせる範囲内で０電
圧の調整を行うことができる。このように補正回路７ｂ
においては、垂直磁気センサ５ｂの信号の過去のピーク
間距離の変化を基に、検出回路７ａで検知した０点を補
正して正確な０点（補正０点Ｃ２）を算出する。

【００２７】本実施例は以上のように構成され、過去の
ピーク間所要時間の変化を基に０点を補正算出するの
で、外乱磁場の変動及び水平磁気センサ５ａと垂直磁気
センサ５ｂの温度ドリフトを差し引いた磁気標識体４そ
のものの信号を、車両の加減速の影響を受けることなく
得られ、信頼性の高い走行位置検出装置を実現すること
ができる。またこの際、０点を求めるのに車輪速センサ
など車両の走行位置を検出する別のセンサを必要とせ
ず、磁気センサ５の信号のみで走行位置が検出できるの
で、コストを低減できる。

【００２８】なお、本実施例においては、最も近い過去
に調整を行った０電圧１つを位置演算器７に保持するも
のとしたが、これに限定されず、過去の複数個のデータ
を移動平均等の手段で積算して用いるようにしてもよ
い。また、過去２つのピーク点間の時間を用いて補正す
るようにしているが、ピーク点に限らず変化する所定の
値を用いて計算することができるのは言うまでもない。
また、標識体として磁気標識体４を使用した場合を説明
したが、標識体には誘導コイル体を使用してもよく、当
然に磁気標識体４の場合と同様の作用、効果が得られ
る。

【００２９】図８は、本発明の第２の実施例の構成を示
す。図中、水平磁気センサ５ａ、垂直磁気センサ５ｂ、
水平センサアンプ６ａ、垂直センサアンプ６ｂ及びピー
クボトム判別器８の構成及び作用は上述の第１の実施例
と同様であるので、第１の実施例におけると同一の符号
を付してその説明を省略する。垂直磁気センサ５ｂの信
号は、垂直センサアンプ６ｂ及びピークボトム判別器８
のほかに、速度判別器２１、加速度判別器２２、信号値
判別器２３、微分信号判別器２４、ピーク値判別器２
５、ならびにデューティ比判別器２６にも入力されてい
る。

【００３０】速度判別器２１は、垂直磁気センサ５ｂの
信号を基に求めたピーク点１０間の走行所要時間と、予
め磁気標識体４相互間の距離とにより車両１の速度の演
算を行うとともに、車両１の速度が予め設定されている
所定値の範囲内にあるか否かを判別する。加速度判別器
２２は、速度判別器２１と同様な手法で車両の加減速度
の演算を行うとともに、車両の加減速度が予め設定され
ている所定値の範囲内にあるか否かを判別する。信号値
判別器２３は、垂直磁気センサ５ｂの信号が予め設定さ
れている所定値の範囲内にあるか否かを判別する。微分
信号判別器２４は、垂直磁気センサ５ｂの信号の微分値
が予め設定されている所定値の範囲内にあるか否かを判
別する。

【００３１】ピーク値判別器２５は、判別時直前の垂直
磁気センサ５ｂの信号のピーク値が予め設定されている
所定値の範囲内にあるか否かを判別する。デューティ比
判別器２６は、判別時直前の垂直磁気センサ５ｂの信号
のピーク値と０値との中間値をしきい値として２値化を
行ったときのデューティ比が、予め設定されている所定
値の範囲内にあるか否かを判別する。

【００３２】さらに、位置急変判別器２７が設けられ、
上記の速度判別器２１、加減速度判別器２２、信号値判
別器２３、微分信号判別器２４、ピーク値判別器２５、
ならびにデューティ比判別器２６とともに、その出力が
論理演算器２８に入力されている。位置急変判別器２７
は、位置演算器７’の判別時直前の出力値と現在の出力
値との差分値が予め設定されている所定値の範囲内にあ
るか否かを判別する。論理演算器２８は、判別器２１〜
２７の出力の論理和演算により、少なくとも１つの判別
器において判別対象の情報の値が予め定めた所定値の範
囲にない状態にあるかどうかを判断して、位置演算器
７’に対して０電圧の調整を行うか否かの判断信号とし
て出力する。

【００３３】位置演算器７’では、ピークボトム判別器
８の出力が０点を検出したときに、論理演算器２８の出
力が正、すなわち、判別器２１〜２７のうちいずれか１
つの判別器の情報が予め設定された所定値の範囲を外れ
ているときには、水平磁気センサ５ａ及び垂直磁気セン
サ５ｂの基準電圧レベルの調整を行わない。

【００３４】本実施例によれば、前記第１実施例と同様
の効果が得られるとともに、車両の走行速度、走行加減
速度、磁気センサの信号の値、磁気センサの信号の微分
値、磁気センサの信号のピーク値、磁気センサの信号の
最大値と最小値の中間の値をしきい値とする磁気センサ
のデューティ比、及び車両位置急変の情報が１つでも予
め設定した所定値の範囲にないときには、磁気センサの
基準電圧レベルの調整を行わないものとしたので、より
一層信頼性の高い走行位置検出装置を得ることができ
る。

【００３５】なお、本実施例では、論理演算器２８で論
理和を求めているが、論理和に限定されるものではな
く、論理積を組み合わせてもよい。例えば、速度判別器
２１及び加減速度判別器２２の信号の論理積と他の判別
器の信号との論理和を演算するものとしてもよい。

【００３６】図９は、本発明の第３の実施例の構成を示
す。本実施例においても、水平磁気センサ５ａ、垂直磁
気センサ５ｂ、水平センサアンプ６ａ、垂直センサアン
プ６ｂ及びピークボトム判別器８の構成及び作用は、第
１の実施例と同様である。垂直磁気センサ５ｂの信号
は、垂直センサアンプ６ｂ及びピークボトム判別器８の
ほかに、走行カウンタ３１に入力されている。そして、
走行カウンタ３１と位置演算器７”の間に、外乱磁界記
憶手段としての水平外乱磁界記憶装置３２及び垂直外乱
磁界記憶装置３３が設けられている。ピークボトム判別
器８の出力を受ける位置演算器７”では、第１の実施例
と同様に、ピークボトム判別器８による０点判別を基礎
とし、かつピーク点判別に基づいて０点を求めて、その
基準電圧レベルの調整を行う。

【００３７】磁気標識体４の上を車両が走行することに
よって、先に図３で説明したように、垂直磁気センサ５
ｂの信号には山谷が生じる。走行カウンタ３１は、磁気
標識体開始点からの垂直磁気センサ５ｂの信号の山谷の
数をカウントし、最初の磁気標識体４ａから現在の磁気
標識体４ｎまでの信号の山数の積算数を計算して、水平
外乱磁界記憶装置３２及び垂直外乱磁界記憶装置３３に
出力する。水平外乱磁界記憶装置３２は、磁気標識体４
の開始点４ａからの各磁気標識体４ａ〜４ｎにおける水
平磁気センサ５ａの信号に対応して予め測定された水平
方向の外乱磁界の値をテーブルデータとして順次の格納
番地に記憶しており、走行カウンタ３１のカウント値に
応じて格納番地を加算して外乱磁界データを呼び出す。
これにより、各々の磁気標識体４ａ〜４ｎ近傍の水平方
向の外乱磁界の値を知ることができる。

【００３８】垂直外乱磁界記憶装置３３においても、水
平外乱磁界記憶装置３２と同様にして、各磁気標識体４
ａ〜４ｎ近傍の垂直方向の外乱磁界の値をテーブルデー
タとして順次の格納番地に記憶している。なお、水平外
乱磁界記憶装置３２及び垂直外乱磁界記憶装置３３の記
憶媒体は記憶される外乱磁界のテーブルデータの記憶容
量の大きさ、変更の容易さを考慮して、ＲＯＭやＣＤ−
ＲＯＭ等の記憶媒体が好ましい。

【００３９】位置演算器７”では、ピークボトム判別器
８がピークであると判断したときに、当該ピーク点にお
ける水平センサアンプ６ａを介した水平磁気センサ５ａ
の信号から、該ピークに対応した水平外乱磁界記憶装置
３２からの信号を減算して外乱磁界の影響を除去した信
号を得る。同様に、垂直センサアンプ６ｂを介した垂直
磁気センサ５ｂの信号から、垂直外乱磁界記憶装置３３
からの信号を減算して外乱磁界の影響を除去した信号を
得る。そして、水平磁気センサ５ａの信号から外乱磁界
の影響を除去した信号に基づき、標識体４ａ〜４ｎから
の車両１の水平横偏位量を演算する。ここでは、位置演
算器７”が発明の外乱磁界補正手段を兼ねている。本発
明によれば、車両の横偏位量が外乱磁界に影響されるこ
となく算出されるので、車両位置を精度良く得ることが
できる。

【００４０】なお、本実施例では外乱磁界を磁気標識体
４ａ〜４ｎに対応して記憶させて、水平磁気センサの信
号から外乱磁界の影響を除去するものとしたが、このほ
か、例えば、滑らかに車両が走行可能な理想走行線に対
する、磁気標識体４の埋設線の偏差を各磁気標識体４ａ
〜４ｎに対応して記憶させておき、これを用いて実際の
磁気標識体４ａ〜４ｎに対する車両の横偏位を補正すれ
ば、磁気標識体４ａ〜４ｎの路面への施工精度に関係な
く、常に理想走行線に対する車両の横偏位を得ることが
できる。また、同様に路面曲率、路面勾配等走行路上の
極所情報を記憶させて、個々の磁気標識体４ａ〜４ｎ毎
に呼び出せば、車両の走行に有益であることは言うまで
もない。これら理想走行線に対する偏差や極所情報の記
憶は、外乱磁界の変わりに行なうことができ、あるいは
追加して行なうことができる。

【００４１】図１０は、本発明の第４の実施例の構成を
示す。本実施例においても、水平磁気センサ５ａ、垂直
磁気センサ５ｂ、水平センサアンプ６ａ、垂直センサア
ンプ６ｂ及びピークボトム判別器８の構成及び作用は、
第１の実施例と同様であるので第１の実施例におけると
同一の符号を付してその説明を省略する。水平センサア
ンプ６ａおよび垂直センサアンプ６ｂと位置演算器
７”’の間に、それぞれ水平磁気記憶装置４１ａ及び垂
直磁気記憶装置４１ｂが設けられ、また、水平磁気記憶
装置４１ａ及び垂直磁気記憶装置４１ｂとピークボトム
判別器８の間にデータ選択器４２が設けられている。

【００４２】水平センサアンプ６ａで増幅された水平磁
気センサ５ａからの信号は、所定の時間間隔を有して水
平磁気記憶装置４１ａに記憶される。同様に、垂直セン
サアンプ６ｂで増幅された垂直磁気センサ５ｂからの信
号が、所定の時間間隔を有して垂直磁気記憶装置４１ｂ
に記憶される。ピークボトム判別器８は、垂直磁気セン
サ５ｂの出力がピークであると判断したとき、データ選
択器４２に信号を送出する。

【００４３】データ選択器４２は、ピークであるとの信
号を受けると、水平磁気記憶装置４１ａ及び垂直磁気記
憶装置４１ｂに、現在のデータ格納番地に記憶されてい
るデータを、位置演算器７”’に、それぞれピークａ信
号及びピークｂ信号として出力するように指令する。次
いで、データ選択器４２は、水平磁気記憶装置４１ａ及
び垂直磁気記憶装置４１ｂに対して、現在のデータの格
納番地の１／２に該当する格納番地、換言すれば過去２
つのピーク間の走行所要時間の１／２の時間に対応する
データの格納番地に蓄えられたデータを、位置演算器
７”’へそれぞれボトムａ信号及びボトムｂ信号として
出力するように指令する。その後、水平磁気記憶装置４
１ａ及び垂直磁気記憶装置４１ｂはリセットされ、新た
な水平磁気センサ５ａおよび垂直磁気センサ５ｂの増幅
信号が順次記憶される。ここでは、データ選択器４２が
発明のデータ呼出手段を構成している。ここで、ボトム
ａ信号及びボトムｂ信号は各々水平磁気センサ５ａ及び
垂直磁気センサ５ｂの基準電圧レベルとみなすことがで
きる。

【００４４】位置演算器７”’では、ピークａ信号から
ボトムａ信号を減算して、磁気信号Ｓａを算出し、ま
た、ピークｂ信号からボトムｂ信号を減算して、磁気信
号Ｓｂを算出する。そして、このノイズを除去した磁気
信号Ｓａ及びＳｂを用いて、公知の相関演算により、磁
気標識体４と車両１との相対横偏位等の走行位置を演算
して出力する。

【００４５】以上のように、本実施例によれば、０点を
極めて簡単な手順で求めることができ、また前述の各実
施例同様、０点を求めるのに磁気センサの信号のみで行
えるので、コストが安価である。また、加減速の影響を
受けにくく、外乱磁場の変動、磁気センサの温度ドリフ
トに影響されないので信頼性が高く、極めて誤動作の少
ない走行位置検出装置を得ることができる。

【００４６】なお、この実施例では、データ選択器４２
が、ボトム信号として、現在のデータ格納番地の１／２
の格納番地に蓄えられたデータをボトムａ信号及びボト
ムｂ信号として求めているが、これに限らず、例えば、
ピークボトム判別器８がピーク点を検出したとき、水平
磁気記憶装置４１ａ及び垂直磁気記憶装置４１ｂに蓄積
されたデータの中から所定値以下のデータを選択してこ
れをボトムａ信号及びボトムｂ信号とすることもでき
る。また、水平磁気記憶装置４１ａ及び垂直磁気記憶装
置４１ｂに蓄積されたデータの中から所定の値以下のデ
ータをさらに加算平均してボトムａ信号及びボトムｂ信
号としてもよい。

【００４７】また、ピークボトム判別器８がピーク点を
検出したときに、水平磁気記憶装置４１ａ及び垂直磁気
記憶装置４２の隣接する番地に蓄積されたデータの差分
値を演算し、差分値が所定の値以下のデータの１つ、好
ましくは小さいほうのデータを選択してボトムａ信号及
びボトムｂ信号とすることもでき、さらには上と同じく
差分値が所定の値以下のデータを加算平均してボトムａ
信号及びボトムｂ信号としてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、標識体をセン
サで検出して走行位置を求める走行位置検出装置におい
て、センサの信号出力の過去の２つのピーク間の走行所
要時間の１／２だけ最後のピークから経過した時点をセ
ンサの信号の０点として求め、これをさらに過去のピー
ク間距離の変化に基づいて補正演算して求めた補正０点
においてセンサの基準電圧レベルを調節するものとした
ので、外乱磁場の変動や磁気センサの温度ドリフトに影
響されず、また車両の加減速があっても次のピーク近傍
を誤って基準電圧レベルの調節点とすることなく、正し
く標識体の存在しない領域で基準電圧レベルの調節がで
きる。そして、調節点を求めるのに車輪速センサ等車両
の走行位置を検出する別のセンサを必要とせず、センサ
出力のみを用いるのでコストが安価で、しかも信頼性の
高い走行位置検出装置が得られる。

【００４９】また、さらに車両の走行速度、走行加減速
度、前記センサの信号出力の値、センサの信号出力の微
分値、センサの信号のピーク値、センサの信号の最大値
と最小値との中間の値をしきい値とする当該センサの信
号のデューティ比、または車両位置の急変にかかる情報
の少なくも１つを参照し、その少なくも１つが所定の範
囲にないときは基準電圧レベルの調節を行なわないもの
とすることにより、信頼性を一層向上することができ
る。

【００５０】また、標識体の敷設されている路面におけ
る外乱磁界の値を標識体の個々に対応して外乱磁界記憶
手段に蓄え、外乱磁界補正手段によりセンサの信号出力
を外乱磁界記憶手段の信号により標識体の個々に対応し
て補正するようにすると、車両の横偏位量などが外乱磁
界に影響されることなく算出されるので、車両位置を精
度良く得ることができる。

【００５１】さらに、センサ出力記憶手段にセンサの信
号出力データを走行中所定の時間間隔で順次記憶させ、
データ呼出手段で前回のピークから今回のピークまでに
センサ出力記憶手段に記憶されたデータのうち略１／２
番目のデータを呼び出してこのデータを基準電圧レベル
として用いれば、極めて簡単な手順で基準電圧レベルを
得ることができる。

【００５２】なお、略１／２番目のデータを呼び出すか
わりに、センサ出力記憶手段に記憶されたデータのうち
所定値以下のデータを呼び出し、あるいは隣接するデー
タの差分値が所定の値以下のデータを呼び出して基準電
圧レベルとすることもでき、さらにはこれら所定値以下
のデータあるいは差分値が所定の値以下のデータを加算
平均して基準電圧レベルとしてもよく、同様に簡単な手
順で基準電圧レベルを得ることができる。また、標識体
は磁気標識体あるいは誘導コイル体とし、センサとして
磁気センサあるいは電磁界センサを用いるのが好まし
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のレイアウトを示す図で
ある。

【図２】第１の実施例の構成を示すブロック図である。

【図３】０点検出の要領を示す説明図である。

【図４】磁気標識体の敷設例を説明する図である。

【図５】ピーク間走行所要時間が変化したときの磁気標
識体の垂直磁束密度が０とみなせる範囲を示す説明図で
ある。

【図６】０点と補正０点の関係を示す説明図である。

【図７】補正０点算出に用いるピーク間所要時間を示す
説明図である。

【図８】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図９】第３の実施例の構成を示すブロック図である。

【図１０】第４の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１車両２バンパー３路面４、４ａ〜４ｎ磁気標識体（標識体）５ａ水平磁気センサ（センサ）５ｂ垂直磁気センサ（センサ）６ａ水平センサアンプ６ｂ垂直センサアンプ７位置演算器７ａ検出回路（０点演算手段）７ｂ補正回路（補正手段）８ピークボトム判別器（ピーク判別手段）１０ａ〜１０ｎ、１２ａ〜１２ｄピーク２１速度判別器（判別手段）２２加減速度判別器（判別手段）２３信号値判別器（判別手段）２４微分信号判別器（判別手段）２５ピーク値判別器（判別手段）２６デューティ比判別器（判別手段）２７位置急変判別器（判別手段）２８論理演算器３１走行カウンタ３２水平外乱磁界記憶装置（外乱磁界記憶手段）３３垂直外乱磁界記憶装置（外乱磁界記憶手段）４１ａ水平磁気記憶装置（センサ出力記憶手段）４１ｂ垂直磁気記憶装置（センサ出力記憶手段）４２データ選択器（データ呼出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 G01B 7/00 G01C 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、前記センサの信号出力のピークを判別する
ピーク判別手段と、前記センサの信号出力の過去の２つ
のピーク間の走行所要時間の１／２だけ最後のピークか
ら経過した時点を前記センサの信号の０点として求める
０点演算手段と、該０点演算手段で求めた０点を、セン
サの信号出力の過去のピーク間距離の変化を基に補正し
て補正０点を得る補正手段とを有し、該補正０点におい
て前記センサの基準電圧レベルを調節することを特徴と
する走行位置検出装置。
【請求項２】車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、前記センサの信号出力のピークを判別する
ピーク判別手段と、前記センサの信号出力の過去の２つ
のピーク間の走行所要時間の１／２だけ最後のピークか
ら経過した時点を前記センサの信号の０点として求める
０点演算手段と、該０点演算手段で求めた０点を、セン
サの信号出力の過去のピーク間距離の変化を基に補正し
て補正０点を得る補正手段と、車両の走行速度、走行加
減速度、前記センサの信号出力の値、センサの信号出力
の微分値、センサの信号のピーク値、センサの信号の最
大値と最小値との中間の値をしきい値とする当該センサ
の信号のデューティ比、または車両位置の急変にかかる
情報の少なくも１つを参照し、その値が所定の範囲にあ
るか否かを判別する判別手段とを有し、前記補正０点に
おいて前記センサの基準電圧レベルを調節するととも
に、前記情報の少なくも１つが所定の範囲にないときは
前記基準電圧レベルの調節を行なわないことを特徴とす
る走行位置検出装置。
【請求項３】前記標識体の敷設されている路面におけ
る外乱磁界の値を、前記標識体の個々に対応して記憶す
る外乱磁界記憶手段と、前記センサの信号出力を、前記外乱磁界記憶手段の信号
により前記標識体の個々に対応して補正する外乱磁界補
正手段とを有することを特徴とする請求項１または２記
載の走行位置検出装置。
【請求項４】車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、前記センサの信号出力データを所定の時間
間隔で順次記憶するセンサ出力記憶手段と、前記センサ
の信号出力のピークを判別するピーク判別手段と、ピー
ク判別手段でピークが判別されたとき前回のピークから
今回のピークまでに前記センサ出力記憶手段に記憶され
たデータのうち略１／２番目のデータを呼び出すデータ
呼出手段とを有し、該データ呼出手段で呼び出されたデ
ータを前記基準電圧レベルとするものであることを特徴
とする走行位置検出装置。
【請求項５】車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、前記センサの信号出力データを所定の時間
間隔で順次記憶するセンサ出力記憶手段と、前記センサ
の信号出力のピークを判別するピーク判別手段と、ピー
ク判別手段でピークが判別されたとき前回のピークから
今回のピークまでに前記センサ出力記憶手段に記憶され
たデータのうち所定値以下のデータを呼び出すデータ呼
出手段とを有し、該データ呼出手段で呼び出されたデー
タを前記基準電圧レベルとするものであることを特徴と
する走行位置検出装置。
【請求項６】車両の走行路に沿って断続的に敷設され
た標識体を車両に配設されたセンサで検出して走行位置
を求める走行位置検出装置であって、前記標識体の存在
しない領域で前記センサの基準電圧レベルを調節するも
のにおいて、前記センサの信号出力データを所定の時間
間隔で順次記憶するセンサ出力記憶手段と、前記センサ
の信号出力のピークを判別するピーク判別手段と、ピー
ク判別手段でピークが判別されたとき前回のピークから
今回のピークまでに前記センサ出力記憶手段に記憶され
たデータのうち隣接するデータの差分値が所定の値以下
のデータを呼び出すデータ呼出手段とを有し、該データ
呼出手段で呼び出されたデータを前記基準電圧レベルと
するものであることを特徴とする走行位置検出装置。
【請求項７】前記データ呼出手段で呼び出されたデー
タをさらに加算平均して前記基準電圧レベルとするもの
であることを特徴とする請求項５または６記載の走行位
置検出装置。
【請求項８】前記標識体が磁気標識体であって、前記
センサが磁気センサであることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６または７記載の走行位置検出装置。
【請求項９】前記標識体が誘導コイル体であって、前
記センサが電磁界センサであることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６または７記載の走行位置検出装
置。