JP6828314B2 - 車両用の学習システム及び学習方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両が装備する計測センサの中立点を学習するための車両用の学習システム及び学習方法に関する。
近年の電子制御化が進んだ車両には、操舵輪の舵角を計測する操舵角センサ(ステアリングセンサ)や、車両の旋回方向の回転角の変化速度であるヨーレイトを計測するヨーレイトセンサ等の各種の計測センサが搭載されている。車両の操舵角やヨーレイトを精度高く計測すれば、車両の進路予測や挙動把握などを精度高く実現でき、各種の制御に役立てることができる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2007−4711号公報
しかしながら、操舵角センサについては、例えば車体に対する車軸の取付誤差などの個体差に起因して直進に対応する操舵角が車両毎に微妙に異なっていたり、各タイヤの空気圧のアンバランスなどに起因して直進に対応する操舵角が変動することもあり、計測精度が損なわれるおそれがある。ヨーレイトセンサについては、温度等の外部環境に応じてセンサ計測値にドリフト等が生じて計測精度が損なわれることがある。
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、車両に搭載された計測センサの中立点を精度高く学習するための車両用の学習システム及び学習方法を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための車両用のシステムであって
前記磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する車両の横ずれ量を計測するマーカ検出手段と、
前記走行路の形状を表す経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断する学習判断手段と、を有し、
前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに前記マーカ検出手段が計測した横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されている車両用の学習システムにある
本発明の一態様は、走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための方法であって、
磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する横ずれ量を計測するステップと、
走行路の形状を表す経路情報を取得するステップと、
前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断するステップと、を含み、
前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに計測された横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されている車両用の学習方法にある
本発明の車両用の学習システム及び学習方法では、計測センサの中立点の学習を実行するための学習条件が設定されている。この学習条件のひとつとしては、形状が一定である学習路を車両が走行しているときの前記横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されている。
形状が一定の学習路を走行中の車両について、前記横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であれば、直線あるいは一定の曲率の曲線に沿って走行中の状況であるという判断が可能である。このような判断が可能な状況は、計測センサによるセンサ計測値が安定に近づくため、中立点の学習に適している。
このように本発明では、前記学習路を走行しているときの車両の横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、を前記学習条件のひとつとして設定することで、適切なタイミングでの高精度な中立点の学習を可能としている。
実施例1における、学習システムの電気的な構成を示すブロック図。 実施例1における、センサユニットを取り付けた車両を見込む正面図。 実施例1における、学習システムの構成図。 実施例1における、磁気センサの構成を示すブロック図。 実施例1における、磁気マーカを通過する際の車幅方向の磁気分布の時間的な変化を例示する説明図。 実施例1における、磁気マーカを通過する際の磁気計測値のピーク値の時間的な変化を例示する説明図。 実施例1における、車幅方向の横ずれ量の計測方法の説明図。 実施例1における、中立点学習の流れを示すフロー図。 実施例1における、アダプティブクルーズコントロールの説明図。 実施例2における、学習システムの構成図。 実施例3における、経路情報を提供する磁気マーカの敷設例の説明図。 実施例3における、RFIDタグを備える磁気マーカを示す側端面図。
本発明における中立点の学習(中立点学習)とは、ゼロ点学習とも呼ばれる計測センサの精度を確保するための学習である。例えば車両の操舵輪の角度を計測する操舵角センサについての中立点学習は、直進時の操舵角ゼロに対応するセンサ計測値を中立点(ゼロ点)として取り扱うための学習である。また例えば車両の旋回方向の回転角の変化速度(ヨーレイト)を計測するヨーレイトセンサについての中立点学習は、ヨーレイトがゼロのときのセンサ計測値を中立点として取り扱うための学習である。計測センサによる計測では、センサ計測値の中立点を学習することで高精度な計測を実現できる。
本発明の車両用の学習システムにおけるマーカ検出手段は、車両の前後方向の離隔した少なくとも2箇所に配置され、前後方向の位置が異なる2つのマーカ検出手段が同じ磁気マーカについて計測した横ずれ量の差分が所定の閾値以下であることが、前記学習条件のひとつとして設定されていると良い
車両の前後方向に離隔して位置するマーカ検出手段が同じ磁気マーカについて計測した横ずれ量が過大である場合には、車両にオーバーステアやアンダーステア等の挙動が発生している可能性がある。このような状況は、車両の挙動が安定していない可能性があるので、前記計測センサの中立点の学習には適していない。そこで、前後方向の位置が異なる2つのマーカ検出手段が同じ磁気マーカについて計測した横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、を前記学習条件のひとつとして設定すれば、上記の学習に不適な状況の排除が可能になる。
前記計測センサは、車両の旋回方向の回転角の変化速度を計測するためのヨーレイトセンサであり、前記学習路は、直線路あっても良い
直線路沿って車両が走行する状態では、理想的には、車両の旋回方向の回転角の変化速度がゼロになる。したがって、前記直線路沿って車両が走行している状況は、前記ヨーレイトセンサの中立点の学習に適している。
前記センサは、車両の操舵輪の操舵角を計測する操舵角センサであり、前記学習路は直線路であっても良い
前記直線路を走行している状況は、理想的には操舵角がゼロになるため、前記操舵角センサの中立点の学習に適している。前記操舵角センサの中立点を精度高く学習できれば、例えば前記操舵角を利用した進路予測の精度を向上できる。予測進路が高精度であれば、例えば、レーザーレーダ等のアクティブセンサが捕捉した先行車両の中から追従するべき先行車両を確実性高く特定でき、先行車両に対する追従制御(ACC:アダプティブクルーズコントロール)の精度を向上できる。
前記経路情報取得手段は、前記磁気マーカから前記経路情報を取得する手段であると良い
前記磁気マーカから前記経路情報を提供する方法としては、例えば、磁気マーカの極性を利用して直線路や曲線路等の経路情報を提供する方法、磁気マーカの配置間隔を利用して経路情報を提供する方法など、さまざな方法がある。さらに、磁気マーカに対して無線タグを付設する一方、無線タグに対応するタグリーダ等を前記経路情報取得手段として車両側に設けることも良い。無線タグ等の通信手段を利用すれば、前記経路情報をはじめとして、より多くの情報を車両側に提供可能である。
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、道路に敷設された磁気マーカ10を利用して計測センサの中立点学習を可能にする車両用の学習システム1及び学習方法の例である。この内容について、図1〜図9を用いて説明する。
車両用の学習システム1は、図1のごとく、磁気センサCn(nは1〜15の整数)を含むセンサユニット(マーカ検出手段)11と、走行路の経路情報を含む地図データが格納された地図データベース122と、磁気マーカ10を利用して中立点学習のタイミングを特定する制御ユニット12と、の組み合わせを含めて構成されている。以下、磁気マーカ10を概説した後、学習システム1を構成するセンサユニット11、地図データベース122、制御ユニット12等を説明する。
磁気マーカ10は、図2及び図3のごとく、車両5が走行する車線100の中央に沿うように路面100Sに敷設される道路マーカである。この磁気マーカ10は、直径20mm、高さ28mmの柱状をなし、孔への収容が可能である。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。この磁気マーカ10は、路面100Sに穿設された孔に収容された状態で敷設される。
本例の磁気マーカ10の仕様の一部を表1に示す。
Figure 0006828314
この磁気マーカ10は、磁気センサCnの取付け高さとして想定する範囲100〜250mmの上限の250mm高さにおいて、8μT(8×10−6T)の磁束密度の磁気を作用できる。
次に、車両用の学習システム1を構成するセンサユニット11、地図データベース122及び制御ユニット12について説明する。
センサユニット11は、図1〜図3のごとく、車両5の底面に当たる車体フロア50に取り付けられるユニットである。センサユニット11は、例えば、フロントバンパーの内側付近に取り付けられる。本例のセダンタイプの車両5の場合、路面100Sを基準とした取付け高さがいずれも200mmとなっている。
センサユニット11は、車幅方向に沿って一直線上に配列された15個の磁気センサCnと、図示しないCPU等を内蔵した検出処理回路110と、を備えている(図1参照。)。
検出処理回路110は、磁気マーカ10を検出するためのマーカ検出処理などの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110は、各種の演算を実行する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む電子回路である。
検出処理回路110は、各磁気センサCnが出力するセンサ信号を取得してマーカ検出処理等を実行する。検出処理回路110が演算した磁気マーカ10の検出結果は、計測された横ずれ量を含めて全て制御ユニット12に入力される。なお、センサユニット11は3kHz周期でマーカ検出処理を実行可能である。
ここで、磁気センサCn(図1)の構成を説明しておく。本例では、磁気センサCnとして、MI素子21と駆動回路とが一体化された1チップのMIセンサを採用している(図4参照。)。MI素子21は、CoFeSiB系合金製のほぼ零磁歪であるアモルファスワイヤ211と、このアモルファスワイヤ211の周囲に巻回されたピックアップコイル213と、を含む素子である。磁気センサCnは、アモルファスワイヤ211にパルス電流を印加したときにピックアップコイル213に発生する電圧を計測することで、アモルファスワイヤ211に作用する磁気を検出する。MI素子21は、感磁体であるアモルファスワイヤ211の軸方向に検出感度を有している。本例のセンサユニット11の各磁気センサCnでは、鉛直方向にアモルファスワイヤ211が配設されている。
駆動回路は、アモルファスワイヤ211にパルス電流を供給するパルス回路23と、ピックアップコイル213で生じた電圧を所定タイミングでサンプリングして出力する信号処理回路25と、を含む電子回路である。パルス回路23は、パルス電流の元となるパルス信号を生成するパルス発生器231を含む回路である。信号処理回路25は、パルス信号に連動して開閉される同期検波251を介してピックアップコイル213の誘起電圧を取り出し、増幅器253により所定の増幅率で増幅する回路である。この信号処理回路25で増幅された信号がセンサ信号として外部に出力される。
磁気センサCnは、磁束密度の測定レンジが±0.6ミリテスラであって、測定レンジ内の磁束分解能が0.02マイクロテスラという高感度のセンサである。このような高感度は、アモルファスワイヤ211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MI効果を利用するMI素子21により実現されている。さらに、この磁気センサCnは、3kHz周期での高速サンプリングが可能で、車両の高速走行にも対応している。本例では、センサユニット11による磁気計測の周期が3kHzに設定され、センサユニット11は、磁気計測を実施する毎にセンサ信号を制御ユニット12に入力する。
磁気センサCnの仕様の一部を表2に示す。
Figure 0006828314
上記のように磁気マーカ10は、磁気センサCnの取付け高さとして想定する範囲100〜250mmにおいて8μT(8×10−6T)以上の磁束密度の磁気を作用する。磁束密度8μT以上の磁気を作用する磁気マーカ10であれば、磁束分解能が0.02μTの磁気センサCnを用いて確実性高く検出可能である。
次に、地図データベース122は、地図データを格納したデータベースである。地図データには、絶対位置情報がひも付けされており、車両側では、絶対位置情報を利用して自車周辺の地図データを取得可能である。さらに、地図データベース122には、自動車専用道路や一般道等の走行路の種別情報や、曲率半径や車幅などの走行路の形状を表す情報を含む経路情報が、絶対位置情報をひも付けて格納されている。車両側では、絶対位置情報を利用して自車が走行中の走行路の経路情報を特定可能である。なお、地図データベース122は、自車周辺の地図をディスプレイに表示し目的値までの経路案内等を実施する車載ナビゲーションシステム(図示略)と共用されるデータベースであっても良い。
制御ユニット12は、図1〜図3のごとく、車両5が装備する操舵角センサ181(計測センサ)の中立点学習のタイミングを教示する学習信号を出力するユニットである。制御ユニット12には、センサユニット11及び地図データベース122のほか、GPS(Global Positioning System)アンテナ120や車両ECU15等が電気的に接続されている。制御ユニット12が出力する学習信号は、操舵角センサ181等が出力するセンサ信号に関する信号処理を実行する車両ECUに入力される。車両ECU15は、学習信号を受信中のとき、計測センサの一例をなす操舵角センサ181について中立点学習を実行する。
制御ユニット12は、各種の演算を実行するCPUのほか、GPSによる測位演算を実行するGPSモジュール、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12は、センサユニット11からの取得情報(検出結果、横ずれ量)、及び地図データベース122から取得した走行路の形状を表す経路情報に基づき、中立点学習に適したタイミングか否かを判断する。そして、中立点学習に適したタイミングであれば、その旨を表す学習信号を外部出力する。なお、図2及び図3では、車両ECU15、操舵角センサ181の図示を省略してある。
制御ユニット12は、以下の各手段としての機能を備えている。
(a)車両進路判定手段:磁気マーカ10に対する車両5の横ずれ量の時間的な変化に基づき、車両5が走行路に沿って走行中であるか否かを判定する手段。
(b)測位手段:車両5が位置する地点の絶対位置情報を演算するという上記のGPSモジュールが実現する手段。
(c)経路情報取得手段:地図データベース122を参照して、絶対位置情報がひも付けされた経路情報を取得する手段。経路情報には、走行路の形状を表す曲率半径等のデータが含まれている。
(d)学習判断手段:中立点学習の可否の判断条件である学習条件が充足されているか否かを判定する手段。学習条件としては、隣り合って敷設された2つの磁気マーカ10に対する車両5の横ずれ量の差分である変動量に関する条件等が設定されている。
次に、センサユニット11が磁気マーカ10を検出し横ずれ量を計測するための(1)マーカ検出処理について説明し、続いて(2)車両用の学習システム1の動作の流れを説明する。
(1)マーカ検出処理
センサユニット11は、3kHzの周期でマーカ検出処理を実行する。センサユニット11は、マーカ検出処理の実行周期(p1〜p7)毎に、15個の磁気センサCnのセンサ信号が表す磁気計測値をサンプリングして車幅方向の磁気分布を得る(図5参照。)。この車幅方向の磁気分布のうちのピーク値の大きさは、同図のごとく時間的に変化する一方、磁気マーカ10を通過するタイミングで最大となる(図5中のp4の周期)。
磁気マーカ10が連続して敷設された車線100(図3)に沿って車両5が走行する際には、上記の車幅方向の磁気分布のピーク値が、図6のように磁気マーカ10を通過する毎に大きくなる。マーカ検出処理では、このピーク値に関する閾値判断が実行され、所定の閾値以上であったときに磁気マーカ10を検出したと判断する。
センサユニット11は、磁気マーカ10を検出したとき、磁気センサCnの磁気計測値の分布である車幅方向の磁気分布のうちのピーク値の車幅方向の位置を特定する。このピーク値の車幅方向の位置を利用すれば、磁気マーカ10に対する車両5の横ずれ量を演算できる。車両5では中央の磁気センサC8が車両5の中心線上に位置するようにセンサユニット11が取り付けられているため、磁気センサC8に対する上記のピーク値の車幅方向の位置の偏差が、磁気マーカ10に対する車両5の横ずれ量となる。
特に、センサユニット11は、図7のごとく、磁気センサCnの磁気計測値の分布である車幅方向の磁気分布について曲線近似(2次近似)を実行し、近似曲線のピーク値の車幅方向の位置を特定している。近似曲線を利用すれば、15個の磁気センサの間隔よりも細かい精度でピーク値の位置を特定でき、磁気マーカ10に対する車両5の横ずれ量を精度高く計測できる。
(2)学習システム1の全体動作
学習システム1の全体動作について、制御ユニット12(図1)の制御を中心にして図8のフロー図を用いて説明する。
制御ユニット12は、GPSアンテナ120を介して受信した衛星電波を利用して絶対位置情報を演算する(S101)。そして、自車の位置を表す絶対位置情報を利用して地図データベース122を参照し、走行路の形状を表す曲率半径を含む経路情報を取得する(S102)。制御ユニット12は、経路情報に含まれる曲率半径について閾値判断を実行して直線路であるか否かの判断を実行する(S103)。なお、曲率半径に対する閾値としては、直線路の曲率半径に対応する十分に大きな値が設定されており、経路情報に含まれる曲率半径が閾値以上であるときに直線路と判断できる。
走行路が学習路として利用可能な直線路であれば(S103:YES)、制御ユニット12は、磁気マーカ10(図3)を連続して2個検出し、それぞれについて横ずれ量を計測できるまで、上記のマーカ検出処理を繰り返し実行する(S104:NO)。走行路に沿って隣り合って敷設された2個の磁気マーカ10について、横ずれ量を計測できると(S104:YES)、制御ユニット12は、横ずれ量の差分である変動量を演算する(S105)。
この横ずれ量の変動量について、制御ユニット12は閾値判断を実行する(S106)。制御ユニット12は、横ずれ量の変動量が所定の閾値以下であれば(S106:YES)、車両5が走行路に沿って直進して走行していると判断し、中立点学習の学習条件が充足されたとして学習信号を出力する(S107)。
一方、横ずれ量の変動量が所定の閾値を超えていれば(S106:NO)、車両5が走行路に沿わずに走行していると判断し、上記のステップS101以降の処理を繰り返す。なお、横ずれ量の変動量についての閾値としては、走行路である直進路に沿って直進していると判断できる程度の閾値を設定すると良い。なお、例えば3個以上の磁気マーカについての横ずれ量の変動幅について閾値処理を実行する等、3個以上の磁気マーカについての横ずれ量を利用し、走行路に沿って走行中か否かを判断しても良い。
車両ECU15は、制御ユニット12の学習信号を受信している状態のとき、操舵角センサ181の中立点学習を実施する。具体的には、学習信号を受信中の操舵角を直進に対応するゼロ度とみなし、そのときに操舵角センサ181が出力するセンサ信号が表すセンサ計測値を中立点(ゼロ点)として学習する。このように車両ECU15が操舵角センサ181の中立点学習を実行すれば、操舵角センサ181のセンサ信号が表すセンサ計測値に基づく操舵角の精度が向上する。
以上のような学習システム1による車両用の学習方法は、中立点学習に適した走行状況を精度高く特定し、この走行状況下での中立点学習により計測センサによる高精度な計測を可能とする有用な方法である。特に、この学習方法では、磁気マーカ10を利用して車幅方向の横ずれ量を計測することで、中立点学習に適した走行状況を確実性高く特定している。
例えば、レーザレーダセンサで先行車両までの距離を計測して追従制御(アダプティブクルーズコントロール)を実行する車両5であれば、図9のごとく、レーザレーダセンサが検出した先行車両51、52のうち、操舵角に基づく自車の予測進路上の先行車両51を確実性高く特定でき、高精度な追従制御を実現できる。
中立点の学習対象の計測センサとしては、操舵角センサ181のほか、ヨーレイトセンサであっても良い。ヨーレイトセンサについては、本例の学習信号を利用して中立点学習が可能である地図データベース122から読み出す経路情報に含まれる曲率半径を利用すれば一定曲率の曲線路であるか否かの判断が可能になる。ヨーレイトセンサの中立点を精度高く学習すれば、車両の旋回方向の回転角の変化速度を精度高く計測できるようになる。正確なヨーレイトは、ブレーキ制御やスロットル制御など、車両の挙動を反映した各種の車両制御の精度を確保するために有効である。
本例では、センサユニット11がマーカ検出処理を実行し、横ずれ量を含む検出結果を制御ユニット12に入力する構成を例示した。これに代えて、磁気センサCnのセンサ信号を取り込んだ制御ユニット12が上記のマーカ検出処理を実行する構成を採用しても良い。
センサユニット11には、地磁気のほか、例えば鉄橋や他の車両などのサイズ的に大きな磁気発生源に由来して、各磁気センサCnには一様に近い磁気的なノイズであるコモンノイズが作用している。このようなコモンノイズは、センサユニット11の各磁気センサCnに対して一様に近く作用する可能性が高い。そこで、車幅方向に配列された各磁気センサCnの磁気計測値の差分値を利用して磁気マーカ10を検出することも良い。車幅方向の磁気勾配を表すこの差分値では、各磁気センサCnに一様に近く作用するコモンノイズを効果的に抑制できる。
本例では、鉛直方向に感度を持つ磁気センサCnを採用したが、進行方向に感度を持つ磁気センサであっても良く、車幅方向に感度を持つ磁気センサであっても良い。さらに、例えば車幅方向と進行方向の2軸方向や、進行方向と鉛直方向の2軸方向に感度を持つ磁気センサを採用しても良く、例えば車幅方向と進行方向と鉛直方向の3軸方向に感度を持つ磁気センサを採用しても良い。複数の軸方向に感度を持つ磁気センサを利用すれば、磁気の大きさと共に磁気の作用方向を計測でき、磁気ベクトルを生成できる。磁気ベクトルの差分や、その差分の進行方向の変化率を利用して、磁気マーカ10の磁気と外乱磁気との区別を行なうことも良い。
なお、本例では、走行路の形状を表す経路情報の一例として曲率半径を例示している。これに代えて、直線路、(一定曲率の)曲線路、等の属性情報を、走行路の形状を表す経路情報として利用することも良い。
(実施例2)
本例は、実施例1に基づき、車両の前後にセンサユニット11を設けた車両用の学習システム1の例である。この内容について、図10を参照して説明する。
本例の操舵角センサの中立点学習では、車両5が直線路を走行しているときの横ずれ量の変動量が閾値以下であるという学習条件に加えて、車両5に不安定な挙動が発生していないという学習条件が追加されている。
本例の車両用の学習システム1では、不安定な車両5の挙動の有無を、前後のセンサユニット11を利用して判断している。具体的には、前側のセンサユニット11が計測した横ずれ量と、後ろ側のセンサユニット11が計測した横ずれ量と、の差分値に着目し、この差分値が閾値よりも大きいとき、オーバーステアやアンダーステア等の挙動が発生している可能性があると判断する。そして、このような不安定な挙動が発生している可能性がある状況での中立点学習を回避することで、操舵角の高精度な検出を可能としている。
本例で追加設定した学習条件によれば、車両5にアンダーステア等の挙動が発生している状況下での中立点学習の実行を未然に回避でき、計測センサの精度が損なわれるおそれを未然に回避できる。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例1と同様である。
(実施例3)
本例は、実施例1の車両用の学習システムに基づいて、走行路の経路情報を取得する方法を変更した例である。本例の学習システムの経路情報取得手段は、磁気マーカ10側から経路情報を取得するように構成されている。この内容について図11及び12を参照して説明する。
走行路に敷設された磁気マーカ10は、図11のごとく、計測センサの中立点学習に適した直線路あるか、それ以外であるかに応じて極性が異なっている。
直線路では、S極を上面にした磁気マーカ(適宜、S極の磁気マーカという。)10Sと、N極を上面にした磁気マーカ(適宜、N極の磁気マーカという。)10Nと、が交互に配置されている。曲率一定の曲線路では、S極の磁気マーカ10Sが2個連続した後にN極の磁気マーカ10Nが1個現れるという、3個の磁気マーカ10の組み合わせが繰り返すように磁気マーカ10が敷設されている。それ以外の走行路では、N極の磁気マーカ10Nが敷設されている。
車両側の経路情報取得手段は、検出した磁気マーカ10の極性を検出することで、直線路、曲線路、それ以外の走行路といった経路情報を取得する。
上記の構成に代えて、図12のごとく、走行路の磁気マーカ10にRFIDタグ(無線タグ)101を付設することも良い。例えば、磁気マーカ10の地中側の端面にシート状のRFIDタグ(無線タグ)101を積層することも良い。車両側の経路情報取得手段については、RFIDタグ101が無線送信する情報を受信するタグリーダを含めて構成すれば良い。タグリーダは、無線給電によりRFIDタグ101を動作させ、RFIDタグ101が送信する情報を受信する。RFIDタグ101が送信する情報に、走行路の形状を表す曲率半径や曲率などの経路情報を含めると良い。
また、直進路の学習路として利用可能な走行路の始点と終点に、特定のパターンで磁気マーカを配置することも良い。例えば、始点や終点では、車幅方向に複数個の磁気マーカ10を配置することも良い。例えば、直線路の始点等では車幅方向に2個、曲線路の始点等では車幅方向に3個の磁気マーカを配置することも良い。さらに、走行路の長手方向の磁気マーカ10の配置間隔を異ならせることも良い。例えば、磁気マーカの基準となる間隔に対して、直線路の始点等では間隔を1/2、曲線路の始点等では間隔を1/3としても良い。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1と同様である。
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 学習システム
10 磁気マーカ
101 RFIDタグ(無線タグ)
100 車線
11 センサユニット(マーカ検出手段)
110 検出処理回路
12 制御ユニット(車両進路判定手段、測位手段、経路情報取得手段、学習判断手段)
181 操舵角センサ
21 MI素子
5 車両

Claims (6)

  1. 走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための車両用のシステムであって
    前記磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する車両の横ずれ量を計測するマーカ検出手段と、
    前記走行路の形状を表す経路情報を取得する経路情報取得手段と、
    前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断する学習判断手段と、を有し、
    前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに前記マーカ検出手段が計測した横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されており、
    前記計測センサは、車両の旋回方向の回転角の変化速度を計測するためのヨーレイトセンサであり、前記学習路は、直線路である車両用の学習システム。
  2. 走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための車両用のシステムであって
    前記磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する車両の横ずれ量を計測するマーカ検出手段と、
    前記走行路の形状を表す経路情報を取得する経路情報取得手段と、
    前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断する学習判断手段と、を有し、
    前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに前記マーカ検出手段が計測した横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されており、
    前記計測センサは、車両の操舵輪の操舵角を計測する操舵角センサであり、前記学習路は直線路である車両用の学習システム
  3. 請求項1又は2において、前記マーカ検出手段は、車両の前後方向の離隔した少なくとも2箇所に配置され、前後方向の位置が異なる2つのマーカ検出手段が同じ磁気マーカについて計測した横ずれ量の差分が所定の閾値以下であることが、前記学習条件のひとつとして設定されている車両用の学習システム。
  4. 請求項1〜のいずれか1項において、前記経路情報取得手段は、前記磁気マーカから前記経路情報を取得する手段である車両用の学習システム。
  5. 走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための方法であって、
    磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する横ずれ量を計測するステップと、
    走行路の形状を表す経路情報を取得するステップと、
    前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断するステップと、を含み、
    前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに計測された横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されており、
    前記計測センサは、車両の旋回方向の回転角の変化速度を計測するためのヨーレイトセンサであり、前記学習路は、直線路である車両用の学習方法。
  6. 走行路に配設された磁気マーカを利用して車両が装備する計測センサの中立点を学習するための方法であって、
    磁気マーカを検出し、該磁気マーカに対する横ずれ量を計測するステップと、
    走行路の形状を表す経路情報を取得するステップと、
    前記計測センサの中立点の学習を実行するための条件である学習条件の成否を判断するステップと、を含み、
    前記学習条件としては、少なくとも、形状が一定の走行路である学習路を車両が走行しているときに計測された横ずれ量の変動幅が所定の閾値以下であること、が設定されており、
    前記計測センサは、車両の操舵輪の操舵角を計測する操舵角センサであり、前記学習路は直線路である車両用の学習方法。
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