JP3453598B2 - Horizontal multi-antenna with dummy antenna - Google Patents
Horizontal multi-antenna with dummy antennaInfo
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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、道路上における車
両の位置検出を行うためのレーンマーカシステムにおい
てダミーアンテナを有する水平マルチアンテナに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、道路上を走行する車両の車両
位置検出システムとして、レーンマーカシステムが知ら
れている。このレーンマーカシステムにおいて、レーン
マーカは道路（レーン）上の位置を示す指標となるもの
で、車両はレーンマーカを検出しながら走行することに
よって、自車両の走行位置を判定し、車線逸脱警報や自
動運転を行うための制御情報に活用することが可能であ
る。すなわち、自動運転走行時の位置変更制御を最小限
にとどめて、車両の蛇行走行を阻止し、走行車両が車線
の中央を走行するように誘導する制御、車線逸脱時に警
報を発して運転者に注意を促す制御などを行うことがで
きる。ここで、従来における電磁誘導結合方式によるレ
ーンマーカシステムは位置検出に電磁誘導作用を応用し
たシステムであり、その構成は道路に設置され上記と同
様に車両の位置検出の指標となるレーンマーカと車両に
搭載されレーンマーカの位置を検出する車側検出器とに
大別される。そして、このような電磁誘導結合方式によ
るレーンマーカシステムの車側検出器アンテナ部は図
２、３に示すものが知られている。
【０００３】ここで図２，３は、従来の車両側の車側検
出器アンテナ部１，２の概略構成及び配置状態を模式的
に示す斜視図である。このうち、図２に示す車側検出器
アンテナ部１（垂直マルチアンテナ）は道路面に対し
て、複数の垂直ループアンテナＡ´１，Ａ´２，Ａ´３
…Ａ´ｎ−1，Ａ´ｎを車幅方向一列に連続して配置し
た構成であり、電磁誘導結合により走行車両の道路幅方
向の変位（横変位）を検出することができる。また、図
３に示す車両側の車側検出器アンテナ部２（水平マルチ
アンテナ）は道路面に対して、複数の水平ループアンテ
ナＡ１，Ａ２，Ａ３…Ａｎ−1，Ａｎを車幅方向の一列
に連続して配置した構成である。そして、これら車側検
出器アンテナ部１，２の両者を比較すると、車載性に係
る寸法（配置）の観点から車側検出器アンテナ部は、図
２の垂直構成よりも図３の道路面に対し水平に配置する
水平構成のほうが車両内に配置する際には有利であると
考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
車側検出器アンテナ部２（水平マルチアンテナ）の場合
には、図４に示すように、各水平ループアンテナＡ１，
Ａ２，Ａ３…Ａｎ−1，Ａｎ間の距離が近接すると相互
誘導作用により互いに隣の水平ループアンテナに発生し
た誘起電力の影響を受けるようになる。しかし、この際
両端にある水平ループアンテナＡ１と水平ループアンテ
ナＡｎについては片側に相互誘導作用の対象となる水平
ループアンテナが存在しないことにより、他の水平ルー
プアンテナＡ２，Ａ３…Ａｎ−1とは起電力の発生の仕
方が異なることとなる。このため、位置検出制御に当た
っては、そのことを考慮し、補正等を実施する必要が生
じるため、処理が複雑となるという欠点があった。すな
わち、この水平ループアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３…Ａｎ
−1，Ａｎの場合にはレーンマーカの近傍に位置した水
平ループアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３…Ａｎ−1，Ａｎに
はレーンマーカとの電磁誘導作用により発生する起電力
の他に、左右の隣接した水平アンテナからの相乗相互誘
導作用による起電力が相乗されるものとなる。このた
め、レーンマーカが車側検出器アンテナ部２の端付近に
位置する場合には、端の水平アンテナには片側にしか相
互誘導作用を起こす水平アンテナは存在しないため、他
の水平アンテナとは発生する起電力が異なることとな
る。
【０００５】ここで１例として、例えばレーンマーカが
水平ループアンテナＡ２の直下にあったとすると、この
水平ループアンテナＡ２の左右にある水平ループアンテ
ナＡ１に発生する起電力と水平ループアンテナＡ３に発
生する起電力が、水平ループアンテナＡ４との相互誘導
の影響で異なってくることになる。そのため、位置検出
にあたってはレーンマーカと車側検出器アンテナ部２の
相対位置に対する全水平アンテナの起電力のパターンを
メモリ上に備えておく必要がある。ところが、レーンマ
ーカが同じ位置にあっても車両の上下動などがあった場
合には車側検出器アンテナ部２とレーンマーカとの高さ
関係が変わり、それに伴って起電力も変化するため、膨
大なパタンを備える必要がありことから現実には不可能
である。さらに、取り付ける車両が変わった場合には、
当然車体を形成する金属物の影響も変化するため、この
意味からも位置判定のためのパターンは可能な限り減少
させる方向が望まれている。
【０００６】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、レーンマーカシステムにお
いてアンテナに対しての相互誘導作用の違いによる補正
処理が不要となり位置判定処理を簡素化できると共に、
この簡素化により処理速度の短縮化を図ることができる
ダミーアンテナを有する水平マルチアンテナを提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような目
標を達成するために、請求項１に記載の発明は、道路上
における車両の位置検出を行うために、道路上に設けら
れたレーンマーカと車両に搭載され、前記レーンマーカ
からの信号を受信する車側検出器とからなり、電磁誘導
結合利用して車両の位置検出を行うレーンマーカシステ
ムにおいて、車側検出器側のアンテナ部は複数の水平マ
ルチアンテナとダミーアンテナとを有し、該ダミーアン
テナは前記複数の水平マルチアンテナの両側にそれぞれ
設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のダミーアンテナを
有する水平マルチアンテナの実施形態を図面を参照して
詳細に説明する。図１は本発明の実施形態における車側
検出器アンテナ部３（水平マルチアンテナ）の構成を模
式的に示す図である。ここで、本発明は車側検出器アン
テナ部３の両端部にダミーアンテナを設けたことに特徴
がある。すなわち、図１に示すように車両側の車側検出
器アンテナ部３（水平マルチアンテナ）は道路面に対し
て、横位置検出アンテナとして機能する複数の水平ルー
プアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３…Ａｎ−1，Ａｎを車幅方
向一列に連続して配置すると共に、その両端部（水平ル
ープアンテナＡ１と水平ループアンテナＡｎ）にはそれ
ぞれダミーアンテナＤ１，Ｄ２が設けられている。そし
て、これらダミーアンテナＤ１，Ｄ２により、水平ルー
プアンテナＡ１及び水平ループアンテナＡｎに対して
も、他の水平ループアンテナＡ２〜Ａｎ−1と同様な相
互誘導作用を生じさせることができる。以下、このダミ
ーアンテナＤ１，Ｄ２を使用した場合の相互誘導作用に
ついて詳細に説明する。
【０００９】すなわち、本発明ではダミーアンテナＤ
１，Ｄ２を設けているため、前述したように水平ループ
アンテナＡ１及び水平ループアンテナＡｎに対しても、
相互誘導作用が働くようになり、各水平ループアンテナ
に発生する起電力は同様として扱えることとなる。これ
によって、例えば、ａ−２，ａ−１，ａ，ａ＋１，ａ＋
２という５点の起電力パターン（ａの直下にレーンマー
カがあるとした場合、左右２つの水平ループアンテナを
含めた起電力のパターン）を備えておき、これを各水平
ループアンテナに当てはめていくというような方法を用
いることにより、予め備えておくパターンの数を減らす
ことができるうえ、全てのパターンに当てはめて検出を
行う場合よりも処理時間も短縮させ早めることが可能と
なる。尚、このパターン認識にあたっては、各水平ルー
プアンテナに発生した起電力を分布としてとらえ、その
分布のパターンを予め演算器に記憶してあるパターンと
比較し、どのパターンに最も近いかを求め、それにより
レーンマーカの位置を推定するなどの手法を用いること
ができる。
【００１０】ここで、図１に示したダミーアンテナＤ
１，Ｄ２を単に水平ループアンテナＡ１及びＡｎに対す
る相互誘導作用のためのダミーアンテナとして使用する
他に、水平マルチアンテナ両端での位置検出精度を向上
するためとして使用することも可能である。これは、電
磁誘導によるでレーンマーカシステムで位置判定を行う
場合、横位置検出アンテナとして機能する各水平ループ
アンテナに発生した起電力を分布としてとらえ、その起
電力の分布を例えばパターン認識などの手法を用いて総
合的に判定するのが一般的であるが、前述したようにレ
ーンマーカが両端の水平ループアンテナＡ１及びＡｎの
付近に位置した場合、外側には水平ループアンテナが存
在しないため、正確な起電力の分布パターンが得られず
位置判定誤差の原因となる。そこで、ダミーアンテナＤ
１，Ｄ２に発生する起電力をパターン認識のための補完
として活用することにより、上述した位置判定誤差を低
減させることが可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のダミーアンテナを有する水平マルチアンテナはレーン
マーカシステムにおいてアンテナに対しての相互誘導作
用の違いによる補正処理が不要となり位置判定処理を簡
素化できると共に、この簡素化により処理速度の短縮化
を図ることができるという効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a horizontal multi-antenna having a dummy antenna in a lane marker system for detecting a position of a vehicle on a road. Conventionally, a lane marker system has been known as a vehicle position detection system for a vehicle traveling on a road. In this lane marker system, the lane marker serves as an index indicating a position on a road (lane). The vehicle travels while detecting the lane marker to determine the traveling position of the own vehicle, and to perform lane departure warning and automatic driving. It can be used for control information for performing. In other words, the position change control during autonomous driving is minimized, the meandering running of the vehicle is prevented, the control to guide the running vehicle to run in the center of the lane, and a warning is issued to the driver when the vehicle departs from the lane. Controls that call attention can be performed. Here, the conventional lane marker system based on the electromagnetic induction coupling method is a system that applies an electromagnetic induction effect to position detection, and its configuration is installed on a road and a lane marker that serves as an index of vehicle position detection and a vehicle with a lane marker as described above. It is broadly divided into a vehicle-side detector that is mounted and detects the position of a lane marker. FIGS. 2 and 3 show a vehicle-side detector antenna of a lane marker system using such an electromagnetic induction coupling method. FIGS. 2 and 3 are perspective views schematically showing the general configuration and arrangement of conventional vehicle-side detector antennas 1 and 2 on the vehicle side. Among them, the vehicle-side detector antenna unit 1 (vertical multi-antenna) shown in FIG. 2 is a plurality of vertical loop antennas A′1, A′2, A′3 with respect to the road surface.
... A'n-1 and A'n are continuously arranged in a line in the vehicle width direction, and the displacement (lateral displacement) of the traveling vehicle in the road width direction can be detected by electromagnetic induction coupling. The vehicle-side detector antenna unit 2 (horizontal multi-antenna) shown in FIG. 3 includes a plurality of horizontal loop antennas A1, A2, A3... In a continuous arrangement. When comparing the vehicle-side detector antennas 1 and 2 with each other, the vehicle-side detector antennas are located on the road surface in FIG. 3 more vertically than in FIG. On the other hand, it is believed that a horizontal configuration, which is arranged horizontally, is more advantageous when arranged in a vehicle. [0004] However, in the case of the above-mentioned conventional vehicle-side detector antenna section 2 (horizontal multi-antenna), as shown in FIG.
When the distance between A2, A3... An−1, An is short, mutual induction causes the power to be affected by the induced power generated in the horizontal loop antennas adjacent to each other. However, at this time, the horizontal loop antenna A1 and the horizontal loop antenna An at both ends do not have a horizontal loop antenna to be subjected to mutual induction on one side, so that the other horizontal loop antennas A2, A3,. The way of generating the electromotive force will be different. For this reason, in the position detection control, it is necessary to perform correction and the like in consideration of the fact, and there is a disadvantage that the processing is complicated. That is, the horizontal loop antennas A1, A2, A3.
In the case of −1, An, the horizontal loop antennas A1, A2, A3... An−1, An located near the lane marker have not only the electromotive force generated by the electromagnetic induction action with the lane marker, but also the right and left adjacent horizontal Electromotive force due to synergistic mutual induction from the antenna is synergistic. For this reason, when the lane marker is located near the end of the vehicle-side detector antenna unit 2, there is no horizontal antenna that causes mutual induction on only one side of the horizontal antenna at the end. The generated electromotive force is different. [0005] As an example, if, for example, the lane marker is located immediately below the horizontal loop antenna A2, the electromotive force generated in the horizontal loop antenna A1 on the left and right of the horizontal loop antenna A2 and the electromotive force generated in the horizontal loop antenna A3 will be described. The power differs due to the influence of mutual induction with the horizontal loop antenna A4. Therefore, in position detection, it is necessary to provide a pattern of the electromotive force of all the horizontal antennas with respect to the relative position between the lane marker and the vehicle-side detector antenna unit 2 in the memory. However, even if the lane marker is at the same position, if the vehicle moves up and down, the height relationship between the vehicle-side detector antenna unit 2 and the lane marker changes, and the electromotive force also changes with the change. In reality, it is not possible because of the need to provide a pattern. Furthermore, if the vehicle to be installed changes,
Naturally, the influence of the metal object forming the vehicle body also changes. Therefore, in this sense, it is desired to reduce the position determination pattern as much as possible. The present invention solves such a problem in the prior art, and in a lane marker system, correction processing due to a difference in mutual induction action with respect to an antenna becomes unnecessary, and position determination processing can be simplified. ,
An object of the present invention is to provide a horizontal multi-antenna having a dummy antenna capable of reducing the processing speed by this simplification. [0007] In order to achieve the above object, the present invention is directed to a vehicle for detecting the position of a vehicle on a road. In a lane marker system for detecting a position of a vehicle using electromagnetic induction coupling, comprising a lane marker provided and a vehicle-side detector mounted on the vehicle and receiving a signal from the lane marker, an antenna on the vehicle-side detector side parts are a plurality of horizontal multi-antenna and the dummy antenna, said Damian
Teners are located on both sides of the multiple horizontal antennas.
It is characterized by being provided . An embodiment of a horizontal multi-antenna having a dummy antenna according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a vehicle-side detector antenna unit 3 (horizontal multi-antenna) according to an embodiment of the present invention. Here, the present invention is characterized in that dummy antennas are provided at both ends of the vehicle-side detector antenna unit 3. That is, as shown in FIG. 1, the vehicle-side detector antenna unit 3 (horizontal multi-antenna) on the vehicle side has a plurality of horizontal loop antennas A1, A2, A3,. 1 and An are arranged continuously in a row in the vehicle width direction, and dummy antennas D1 and D2 are provided at both ends (horizontal loop antenna A1 and horizontal loop antenna An), respectively. Then, the dummy antennas D1 and D2 can cause the horizontal loop antenna A1 and the horizontal loop antenna An to have the same mutual induction action as the other horizontal loop antennas A2 to An-1. Hereinafter, the mutual induction effect when the dummy antennas D1 and D2 are used will be described in detail. That is, in the present invention, the dummy antenna D
1 and D2, the horizontal loop antenna A1 and the horizontal loop antenna An are also provided as described above.
Mutual induction acts, and the electromotive force generated in each horizontal loop antenna can be treated similarly. Thereby, for example, a-2, a-1, a, a + 1, a +
It is assumed that five electromotive force patterns 2 are provided (an electromotive force pattern including two left and right horizontal loop antennas when there is a lane marker immediately below a), and this is applied to each horizontal loop antenna. By using such a method, the number of patterns provided in advance can be reduced, and the processing time can be shortened and shortened as compared with the case where the detection is performed by applying to all the patterns. In this pattern recognition, the electromotive force generated in each horizontal loop antenna is taken as a distribution, and the distribution pattern is compared with a pattern stored in advance in an arithmetic unit to determine which pattern is closest to the pattern. For example, a method of estimating the position of the lane marker can be used. Here, the dummy antenna D shown in FIG.
In addition to simply using D1 and D2 as dummy antennas for mutual induction with respect to the horizontal loop antennas A1 and An, they can also be used to improve the position detection accuracy at both ends of the horizontal multi-antenna. This is because, when performing position determination with a lane marker system by electromagnetic induction, the electromotive force generated in each horizontal loop antenna that functions as a lateral position detection antenna is regarded as a distribution, and the distribution of the electromotive force is used, for example, by a method such as pattern recognition. It is general to make a comprehensive determination using the above, but when the lane marker is located near the horizontal loop antennas A1 and An at both ends as described above, since there is no horizontal loop antenna outside, A distribution pattern of the electromotive force cannot be obtained, which causes a position determination error. Therefore, the dummy antenna D
By utilizing the electromotive force generated in D1 and D2 as complement for pattern recognition, the above-described position determination error can be reduced. As is apparent from the above description, the horizontal multi-antenna having the dummy antenna according to the present invention does not require a correction process due to a difference in mutual induction with respect to the antenna in the lane marker system, and the position is determined. The processing can be simplified, and the processing speed can be reduced by the simplification.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施形態の構成を模式的に示す
斜視図である。
【図２】従来の車側検出器アンテナ部（垂直マルチアン
テナ）の概略構成及び配置状態を模式的に示す斜視図で
ある。
【図３】従来の車側検出器アンテナ部（水平マルチアン
テナ）の概略構成及び配置状態を模式的に示す斜視図で
ある。
【図４】図３の車側検出器アンテナ部においての相互誘
導作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 車側検出器アンテナ部（垂直マルチアンテナ）
２，３ 車側検出器アンテナ部（水平マルチアンテナ）
Ａ´１，Ａ´２，Ａ´３…Ａ´ｎ−1，Ａｎ´ 垂直ル
ープアンテナ
Ａ１，Ａ２，Ａ３…Ａｎ−1，Ａｎ 水平ループアンテ
ナ
Ｄ１，Ｄ２ ダミーアンテナBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a schematic configuration and an arrangement state of a conventional vehicle-side detector antenna unit (vertical multi-antenna). FIG. 3 is a perspective view schematically showing a schematic configuration and arrangement of a conventional vehicle-side detector antenna unit (horizontal multi-antenna). FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a mutual guiding action in the vehicle-side detector antenna section of FIG. 3; [Description of Signs] 1 Vehicle-side detector antenna unit (vertical multi-antenna) 2, 3 Vehicle-side detector antenna unit (horizontal multi-antenna) A'1, A'2, A'3 ... A'n-1, An ′ Vertical loop antennas A1, A2, A3... An−1, An Horizontal loop antennas D1, D2 Dummy antenna
───────────────────────────────────────────────────── 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 - 1/16 G05D 1/02 H01Q 7/00 H01Q 21/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G08G 1/00-1/16 G05D 1/02 H01Q 7/00 H01Q 21/08
Claims (1)
めに、道路上に設けられたレーンマーカと、車両に搭載
され、前記レーンマーカからの信号を受信する車側検出
器とからなり、電磁誘導結合利用して車両の位置検出を
行うレーンマーカシステムにおいて、車側検出器側のア
ンテナ部は複数の水平マルチアンテナとダミーアンテナ
とを有し、該ダミーアンテナは前記複数の水平マルチア
ンテナの両側にそれぞれ設けられていることを特徴とす
るダミーアンテナを有する水平マルチアンテナ。(57) Claims 1. A lane marker provided on a road for detecting a position of a vehicle on a road, and a vehicle mounted on the vehicle and receiving a signal from the lane marker. In a lane marker system comprising a detector and detecting the position of a vehicle using electromagnetic induction coupling, the antenna unit on the vehicle-side detector side has a plurality of horizontal multi-antennas and a dummy antenna , and the dummy antenna is Multiple horizontal multis
A horizontal multi-antenna having a dummy antenna provided on both sides of the antenna.
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Legal Events
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3453598 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |