JP3390915B2 - 電磁波方式レーンマーカ統合検出装置 - Google Patents

電磁波方式レーンマーカ統合検出装置

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JP3390915B2 JP2000178584A JP2000178584A JP3390915B2 JP 3390915 B2 JP3390915 B2 JP 3390915B2 JP 2000178584 A JP2000178584 A JP 2000178584A JP 2000178584 A JP2000178584 A JP 2000178584A JP 3390915 B2 JP3390915 B2 JP 3390915B2
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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。
【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。
【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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 1/00 - 1/16 G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G08G 1/00

Claims (6)

    (57)【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。
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RU2496123C1 (ru) * 2012-03-27 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Маркер - субгармонический параметрический рассеиватель

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