JPH09292238A

JPH09292238A - 車両の走行情報収集装置

Info

Publication number: JPH09292238A
Application number: JP8129076A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Ishihara; 稔久石原; Shinji Ando; 真司安藤; Keiji Aoki; 啓二青木; Akihide Tachibana; 彰英橘
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1997-11-11
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3220376B2

Abstract

(57)【要約】【課題】走行レーンに車両の走行方向に沿って配置さ
れた磁気マーカにより生じる磁束密度から車両の走行情
報を収集する車両の走行情報収集装置において、左右方
向の偏位、磁気マーカの極性の検出精度を向上させるこ
とである。【解決手段】磁気マーカ１の磁束密度を検出する複数
の磁気検出手段２ａ，２ｂ，２ｃを車両４の左右方向に
配置し、制御コンピュータ３が磁気検出手段２ａ〜２ｃ
のうち磁束密度が最も強く感じられる基準の磁気検出手
段を選択し、該磁気検出手段により車両の左右方向の偏
位を演算するとともに、上記磁気検出手段の相隣れる両
側に配置された磁気検出手段により磁気マーカ１の位置
を判定し、該位置と、上記基準の磁気検出手段で検出さ
れた磁束密度の方向から磁気マーカ１の磁極１１の極性
を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動走行システム等
に用いられる車両の走行情報収集装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行情報収集装置は、車両の自動
運転を実現する自動走行システムに用いられるもので、
路面等に設けられたマーカから車両の左右の偏位やカー
ブ等の走行情報を収集する役割をする。かかる車両の走
行情報収集装置には、米国特許第５，３４７，４５６号
のINTELLIGENT ROADWAY REFERENCE SYSTEM FOR VEHICLE
LATERAL GUIDANCE AND CONTROLLのように、走行レーン
の中央に路面に沿って１列に間隔をおいて磁気マーカを
設け、車載の磁気センサにより路面に垂直な面の磁束密
度を検出し、検出した磁束密度より車両の左右方向の偏
位を演算するようにしたものがある。磁気マーカを用い
た走行情報収集装置ではまた、走行に伴い順次現れる磁
気マーカのＮ極、Ｓ極よりなる二値コードを読み取って
カーブ等の走行情報を得るようにしたものがある。磁気
マーカの極性は、磁気センサで検出される垂直方向の磁
束密度の方向から判定している。

【０００３】また路面等に設けられたマーカから車両の
走行情報を得るものとして、工場や倉庫等で用いられる
無人搬送車の誘導システムがある。これは路面に敷設し
た誘導線の作る磁界を検出し、誘導線に沿って無人搬送
車を走行させるものである。特開昭５８−２０３５２０
号公報記載の走行車の誘導装置では、誘導線の真上では
垂直方向の磁界が最小になることを利用し、垂直方向の
磁界を検出する検出コイルを車両の左右方向に複数設け
て、各検出コイルの検出信号を所定の閾値で二値化した
信号の分布から車両の左右方向の偏位を検出している。

【０００４】特開平６−２１４６４１号公報には、垂直
方向の磁界を検出する検出コイルを車両の中心線に対称
に左右に設け、各検出コイルの検出信号が同相の場合は
検出コイルが両方とも誘導線に対して同じ側に偏位して
いるものと判断し、所定の操舵量を指令するようにして
いる。そしてかかる検出コイルを車両の外側から車両の
中心付近の範囲に複数設けるとともに上記操舵量を段階
的に変化させてより細かい操舵を可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら米国特許
第５，３４７，４５６号記載のものでは、車両が左右に
大きく偏位したときに磁気センサで検出される磁束密度
が小さくなり、距離の演算の精度が十分ではない。また
車両が偏位した位置によっては垂直方向の磁束密度が小
さくなり、その検出誤差の大きさによっては図８に示す
ように磁気マーカ６Ａの磁極（Ｎ極）６１から磁気セン
サ７へ向かう磁束密度なのか（図８（Ａ））、磁気セン
サ７から磁気マーカ６の磁極（Ｓ極）６２へ向かう磁束
密度なのか（図８（Ｂ））正確に区別がつかず、磁気マ
ーカ６が磁気センサ７の左右いずれに位置するのかにつ
いて確度の高い情報を得るには、検出精度が極めて高い
磁気センサや磁力の大きい磁気マーカが必要で必ずしも
実用的とはいえない。

【０００６】また垂直方向の磁束密度が小さい位置で磁
気マーカの磁極の極性についてＮ極とＳ極とを正確に判
断するのにも検出精度が極めて高い磁気センサや磁力の
大きい磁気マーカが必要で必ずしも実用的とはいえな
い。

【０００７】上記特開昭５８−２０３５２０号公報記載
の走行車の誘導装置や特開平６−２１４６４１号公報記
載の無人搬送車の電磁誘導式操舵システムでは、要求さ
れる分解能の間隔で多数の検出コイルを設ける必要があ
り、複雑化は免れない。また誘導線を用いる方式のた
め、走行情報は別の手段から得る必要があり、また一般
の道路で用いるには信頼性が必ずしも十分とは言えな
い。

【０００８】そこで本発明は、車両の左右方向の偏位を
精度良好に検出することができる実用的な車両の走行情
報収集装置を提供することを目的とする。また本発明
は、磁気マーカの極性を正確に判断することができる実
用的な車両の走行情報収集装置を提供することを別の目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、走行レーンに配置された磁気マーカにより生じる磁
束密度のうち路面に垂直な面における二次元方向の磁束
密度を検出する複数の磁気検出手段を、車両の左右方向
に等間隔に配置し、検出された磁束密度に基づいて磁気
検出手段と磁気マーカ間の水平距離を推定する水平距離
推定手段を設けるとともに、上記磁気検出手段のうち磁
束密度が最も強く感じられた磁気検出手段を基準の磁気
検出手段として選択する選択手段と、上記基準の磁気検
出手段と上記磁気マーカ間の水平距離から上記車両の左
右方向の偏位を演算する偏位演算手段とを具備すること
を特徴とする。

【００１０】車両の左右方向の偏位位置によらず、一定
以上の磁束密度に基づいて車両の左右方向の偏位が演算
されるから、車両の偏位が精度良好に検出される。

【００１１】請求項２記載の発明では、偏位演算手段
は、基準の磁気検出手段と磁気マーカ間の水平距離を、
上記磁気マーカをはさんで上記基準の磁気検出手段と相
隣れる磁気検出手段と上記磁気マーカ間の水平距離で補
正する補正手段を具備することにより、さらに車両の偏
位が精度良好に検出される。

【００１２】請求項３記載の発明では、偏位演算手段
が、基準の磁気検出手段の隣れる両側に配置された磁気
検出手段から上記基準の磁気検出手段の左右の磁束密度
の分布を得る左右判定手段を具備することにより、垂直
方向の磁束密度が小さい位置においても上記分布より上
記磁気マーカが上記基準の磁気検出手段の左右いずれに
位置するかを正確に判定できる。

【００１３】請求項４記載の発明では、上記基準の磁気
検出手段の左右の磁束密度の大小を比較することによ
り、容易に上記磁気マーカが上記基準の磁気検出手段の
左右いずれに位置するかが判定できる。

【００１４】請求項５記載の発明では、走行レーンに配
置された磁気マーカにより生じる磁束密度のうち路面に
垂直な面における二次元方向の磁束密度を検出する複数
の磁気検出手段を上記車両の左右方向に等間隔に配置
し、上記磁気検出手段のうち磁束密度が最も強く感じら
れた磁気検出手段を基準の磁気検出手段として選択する
選択手段を設け、左右判定手段が上記基準の磁気検出手
段の左右の磁束密度の分布より上記磁気マーカが上記基
準の磁気検出手段の左右いずれに位置するかを判定し、
磁極判定手段が上記基準の磁気検出手段で検出された磁
束密度の方向から上記磁気マーカの磁極を判定すること
を特徴とする。

【００１５】車両が左右方向に偏位しても、常に磁束密
度が最も強く感じられた磁気検出手段の左右の磁束密度
の分布が得られ、該分布に基づいて上記磁気マーカの磁
極の極性を判定するから垂直方向の磁束密度が小さい位
置でも正確に上記磁気マーカの磁極の極性を判定でき
る。

【００１６】請求項６記載の発明では、上記基準の磁気
検出手段の左右の磁束密度の大小を比較することによ
り、容易に上記磁気マーカが上記基準の磁気検出手段の
左右いずれに位置するかが判定できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）本発明の車両の走行情報収集装置を図
１に示す。道路５には、走行レーン５ａの中央に車両の
走行方向に沿って等間隔に永久磁石よりなる磁気マーカ
１を、その磁極１１を路面５１より上方に向けて埋設す
る。車両４には、前部バンパーの下部に磁気検出手段た
る磁気センサ２ａ，２ｂ，２ｃを、左右方向に間隔Ｌで
同一高さに取りつける。中心の磁気センサ２ｂは車両４
の中心線上に配置する。これら磁気センサ２ａ，２ｂ，
２ｃは、左右方向でかつ水平方向の磁束密度Ｂ_ya，
Ｂ_yb，Ｂ_ycを検出するセンシング部と、垂直方向の磁束
密度Ｂ_za，Ｂ_zb，Ｂ_zcを検出するセンシング部とからな
り、路面５１に垂直な面における二次元方向の磁束密度
を検出できるようになっている（以下、磁束密度は、特
記しなければ路面５１に垂直な面における二次元方向の
磁束密度をいうものとする）。車両４の内部に制御コン
ピュータ３を搭載し、磁気センサ２ａ，２ｂ，２ｃから
の検出信号を入力として車両４の左右方向の偏位等の走
行情報を収集し、これに基づいて図略の操舵装置を制御
するようになっている。磁気センサ２ａ，２ｂ，２ｃが
出力する検出信号は、水平方向の磁束密度が進行方向向
かって右向きを正の値として扱われ、垂直方向の磁束密
度が上向きを正の値として扱われるようになっている。

【００１８】図２は制御コンピュータ３のフローチャー
トで、これにより上記走行情報収集装置の作動を説明す
る。ステップ１０１では磁気マーカ１の真上を車両４が
通過したときの磁気センサ２ａ，２ｂ，２ｃで検出され
た磁束密度（Ｂ_ya，Ｂ_za），（Ｂ_yb，Ｂ_zb），（Ｂ_yc，
Ｂ_zc）を取り込む。次のステップ１０２は選択手段とし
ての作動である。磁気マーカ１に近い磁気センサほど大
きな磁束密度を感じているから、各磁気センサ２ａ，２
ｂ，２ｃで検出された磁束密度を比較して最も大きな磁
束密度が感じられた磁気センサを選択し、基準の磁気検
出手段たる磁気マーカ１に最も近い磁気センサ（以下、
第１のセンサという）を特定する。次のステップ１０３
は水平距離推定手段としての作動である。第１のセンサ
で検出された磁束密度（Ｂ_y1，Ｂ_z1）より、制御コンピ
ュータ３内に予め記憶したマップに基づいて第１のセン
サと磁気マーカ１間の水平距離Ｌ_s1を算出する。上記マ
ップは、磁気センサで検出される磁束密度と、磁気セン
サと磁気マーカ間の水平距離の対応関係を予め調査した
結果で、磁気センサで検出される磁束密度に対し、一意
的に磁気センサと磁気マーカ間の水平距離が求められる
ようになっている。

【００１９】ステップ１０４では上記水平距離Ｌ_s1の補
正をするかどうかを判定する。まず第１のセンサの相隣
れる両側の磁気センサで検出された磁束密度から得られ
る磁束密度の分布から、磁気マーカ１をはさんで第１の
センサと相隣れる磁気センサ（以下、第２のセンサとい
う）を特定する。そして算出した上記水平距離Ｌ_s1を、
予め制御コンピュータ３内に記憶した閾値Ｌ_thと比較
し、閾値Ｌ_thより大きい場合には、補正を行なうものと
する。上記水平距離Ｌ_s1が閾値Ｌ_thより小さい場合は上
記補正は行わないものとする。この場合には磁気マーカ
１が第１のセンサの近傍に位置し、検出精度が十分だか
らである。また第２のセンサが特定できない場合、すな
わち磁気マーカ１が左右両端の磁気センサ２ａ，２ｃの
外側に位置する場合にも上記補正は行わないものとす
る。

【００２０】図２のステップ１０４ではかかる手順によ
り上記水平距離Ｌ_s1の補正を行なうかどうかが判断され
る。上記補正を行なう場合は、ステップ１０５に進む。
ステップ１０５は水平距離推定手段としての作動であ
る。第２のセンサで検出された磁束密度（Ｂ_y2，Ｂ_z2）
より上記マップに基づいて第２のセンサと磁気マーカ１
間の水平距離Ｌ_s2を算出する。

【００２１】次に偏位演算手段としての作動を説明す
る。ステップ１０６は補正手段としての作動である。第
１のセンサと磁気マーカ１間の水平距離Ｌ_mを式によ
り求める。式はＬ_s1をＬ_s2で補正するもので、第１の
センサで検出された磁束密度から算出した第１のセンサ
と磁気マーカ１間の水平距離Ｌ_s1と、第２のセンサで検
出された磁束密度（Ｂ_y2，Ｂ_z2）から算出した、第１の
センサと磁気マーカ１間の水平距離（Ｌ−Ｌ_s2）の重み
付き平均である。Ｌ_m＝ｆ（Ｌ_s1，Ｌ_s2）Ｌ_s1＋（１−ｆ（Ｌ_s1，Ｌ_s2））（Ｌ−Ｌ_s2）…… ここでｆ（Ｌ_s1，Ｌ_s2）はＬ_s1とＬ_s2を変数とする関数
で、Ｌ_s1がＬ_s2に比して大きいほど１に近い値を示す。
また第１のセンサとして、磁気マーカ１に最も近い磁気
センサが選択されているから、０に近い値をとることは
ない。

【００２２】次いで第１のセンサと磁気マーカ１間の水
平距離Ｌ_mと第１のセンサの取付け位置とから車両４の
中心線から磁気マーカ１までの距離Ｌ_vmを算出し（ステ
ップ１０８）、車両の左右方向の偏位情報として上記操
舵装置に出力する（ステップ１０９）。

【００２３】なおステップ１０４で補正は行わないもの
と判断された場合は、第１のセンサで検出された磁束密
度から算出した第１のセンサと磁気マーカ１間の水平距
離Ｌ_s1を第１のセンサと磁気マーカ１間の水平距離Ｌ_m
とする（ステップ１０７）。

【００２４】このように車両４が磁気センサ２ａ，２
ｂ，２ｃの真上を通過する度に車両４の左右方向の偏位
が演算される。

【００２５】図３に上記車両の走行情報収集装置の、左
右方向の偏位の誤差の一例を示す。磁気センサの取付け
の間隔Ｌは２５cmである。車両の左右方向の偏位位置に
応じて、磁束密度が最も強く感じられた第１のセンサが
選択されるから、磁気センサの取付け位置に対応する横
軸＝０，−２５，＋２５（cm）付近に誤差が谷となる部
分が形成されている。またハッチング部分が第２のセン
サに基づいた補正を行なった範囲であり、誤差は頭うち
になっている。これは第１のセンサで検出された磁束密
度から算出した水平距離Ｌ_s1を第２のセンサで検出され
た磁束密度から算出した水平距離Ｌ_s2で補正したことに
よる効果である。

【００２６】なお上記補正を行わず、第１のセンサで検
出された磁束密度から算出した水平距離Ｌ_s1をＬ_mと
し、これと第１のセンサの取付け位置とから車両４の中
心線から磁気マーカ１までの距離Ｌ_vmを算出してもよ
く、図４はかかる場合の測定誤差を示すものある。上記
補正がない分、左右を磁気センサで挟まれた位置では、
誤差が図３ほど抑えられていないものの、車両の左右方
向の偏位位置に応じて、磁束密度が最も強く感じられた
磁気センサが選択されるから誤差は相当抑えられる。

【００２７】（第２実施形態）本発明の別の実施形態を
説明する。磁気センサおよび制御コンピュータ等のハー
ド上の構成は実質的に図１のものであり、相違点を中心
に説明する。

【００２８】図５に制御コンピュータ３のフローチャー
トを示す。これにより上記走行情報収集装置の作動を説
明する。ステップ２０１，２０２は図２のステップ１０
１，１０２と同じで、基準の磁気検出手段たる磁気マー
カ１に最も近い磁気センサ（以下、基準のセンサとい
う）を特定する（ステップ２０２は選択手段としての作
動である）。

【００２９】ステップ２０３では、基準のセンサの垂直
方向の磁束密度Ｂ_znの絶対値を、予め制御コンピュータ
３に記憶された閾値Ｂ_zthと比較する。閾値Ｂ_zthは磁
束密度Ｂ_znが符号が正負いずれかを特定できる大きさか
どうかを判断するためのもので、磁気センサの検出誤差
を考慮してこれより大きな値とする。磁束密度Ｂ_znの絶
対値が閾値Ｂ_zthより大きいときは上記検出誤差を考慮
に入れても磁束密度Ｂ_znの符号の正負が正確に判定でき
る。したがってステップ２１２に進んで磁束密度Ｂ_znの
符号を判定し、Ｂ_zn＞０のときは、磁束密度が磁気マー
カ１から基準のセンサに向かっているのであるから磁気
マーカ１の磁極１１の極性はＮ極と判定し（ステップ２
１３）、Ｂ_zn＜０のときは極性はＳ極と判定し（ステッ
プ２１４）、判定された磁気マーカ１の磁極１１の極性
を出力する（ステップ２０７）。

【００３０】ステップ２０３で磁束密度Ｂ_znが閾値Ｂ
_zthより小さいときは、検出誤差を考慮して磁気マーカ
１の磁極１１の極性を十分な確度でもって判定できる別
の手順で磁気マーカ１の極性を判定する。ステップ２０
４は左右判定手段としての作動で、磁気マーカ１が基準
のセンサの左右いずれに位置するかを判定する。

【００３１】図６にステップ２０４における手順を示
す。ステップ３０１では基準のセンサがどの位置の磁気
センサかを判定する。両端のいずれの磁気センサ２ａ，
２ｃでもない場合（ここでは２ｂ）はステップ３０５に
進み、基準のセンサの隣れる両側に配置された磁気セン
サ（ここでは２ａ，２ｃ）で検出された磁束密度を比較
し、大きな磁束密度が検出された磁気センサ側に磁気マ
ーカ１が位置すると判定する。磁気マーカ１により生じ
る磁束密度は、磁気マーカ１に近ければ強く、遠ければ
弱いからである。すなわち基準のセンサ（ここでは２
ｂ）の左側の磁気センサ（ここでは２ａ）で検出された
磁束密度の方が大きい場合は、磁気マーカ１が基準のセ
ンサ（ここでは２ｂ）の左側に位置するものと判定する
（ステップ３０６）。基準のセンサ（ここでは２ｂ）の
右側の磁気センサ（ここでは２ｃ）で検出された磁束密
度の方が大きい場合は、磁気マーカ１は基準のセンサの
右側に位置するものと判定する（ステップ３０７）。

【００３２】ステップ３０１において、基準のセンサが
左端の磁気センサ２ａの場合、ステップ３０２に進み、
基準のセンサ（ここでは２ａ）と相隣れる右側のセンサ
（ここでは２ｂ）の磁束密度を、予め制御コンピュータ
４内に記憶した閾値Ｂ_thと比較する。磁気マーカ１によ
り生じる磁束密度は、磁気マーカ１に近ければ強く、遠
ければ弱いから、基準のセンサ（ここでは２ａ）と相隣
れる磁気センサ（ここでは２ｂ）で検出される磁束密度
は、磁気マーカ１が基準のセンサ（ここでは２ａ）の右
側にあれば強く、磁気マーカ１が基準のセンサ（ここで
は２ａ）の左側にあれば弱い。しかして右側の磁気セン
サ（ここでは２ｂ）で検出された磁束密度が閾値Ｂ_thよ
り大きい場合は、磁気マーカ１が基準のセンサ（ここで
は２ａ）の右側に位置するものと判定する（ステップ３
０３）。右側の磁気センサ（ここでは２ｂ）の磁束密度
が閾値より小さい場合は磁気マーカ１は基準のセンサ
（ここでは２ａ）の左側に位置するものと判定する（ス
テップ３０４）。

【００３３】ステップ３０１において、基準のセンサが
右端の磁気センサ２ｃの場合、実質的にステップ３０２
〜３０４の手順と同様であり、ステップ３０８では、基
準のセンサ（ここでは２ｃ）の左側の磁気センサ（ここ
では２ｂ）で検出された磁束密度を上記閾値Ｂ_thと比較
し、上記磁束密度が上記閾値Ｂ_thより大きい場合は磁気
マーカ１は基準のセンサ（ここでは２ｃ）の左側に位置
するものと判定し（ステップ３０９）、上記磁束密度が
上記閾値Ｂ_thより小さい場合は磁気マーカ１は基準のセ
ンサ（ここでは２ｃ）の右側に位置するものと判定する
（ステップ３１０）。

【００３４】図５のステップ２０４ではかかる手順によ
り磁気マーカ１が基準のセンサの左右いずれに位置する
かが特定され、磁極判定手段としての制御コンピュータ
３が、水平方向の磁束密度Ｂ_ynの方向から磁気マーカ１
の磁極１１の極性を特定する。すなわち磁気マーカ１が
基準のセンサの左側に位置する場合は、ステップ２０５
に進み、磁束密度Ｂ_ynの方向すなわち符号を判定する。
Ｂ_yn＞０のときは磁束密度が磁気マーカ１から基準のセ
ンサへ向かっているのであるから磁気マーカ１の磁極１
１の極性がＮ極と判定し（ステップ２０６）、Ｂ_yn＜０
のときは極性がＳ極と判定（ステップ２０８）する。次
いで判定した極性を出力する（ステップ２０７）。磁気
マーカ１が基準のセンサの右側に位置する場合はステッ
プ２０９に進み、磁束密度Ｂ_ynの符号を判定して、Ｂ_yn
＞０のときは磁束密度が基準のセンサから磁気マーカ１
へ向かっているのであるから極性がＳ極と判定し（ステ
ップ２１０）、Ｂ_yn＜０のときは極性がＮ極と判定（ス
テップ２１１）する。

【００３５】このように車両４が磁気センサ２ａ，２
ｂ，２ｃの真上を通過する度に、磁気マーカと磁気セン
サの相対的な位置によらず磁気マーカ１の磁極１１の極
性が正確に判定される。

【００３６】なおステップ２０４における手順を別の手
順とすることもできる。図７はかかる別の手順を示すも
ので、ステップ４０１では図６のステップ３０１と同一
の手順により基準のセンサがどの位置の磁気センサかを
特定する。両端のいずれの磁気センサ２ａ，２ｃでもな
い場合（ここでは２ｂ）はステップ４０５に進み、基準
のセンサ（ここでは２ｂ）で検出された水平方向の磁束
密度Ｂ_ynの方向を、基準のセンサ（ここでは２ｂ）と相
隣れる両側にある磁気センサ（ここでは２ａ，２ｃ）の
水平方向の磁束密度の方向と比較する。磁気マーカ１に
より生じる水平方向の磁束密度は、磁気マーカ１を中心
に左右逆方向を向いているから、磁束密度Ｂ_ynの方向す
なわち符号が、隣れる右側の磁気センサ（ここでは２
ｃ）と同じかまたは隣れる左側の磁気センサ（ここでは
２ａ）と逆の場合は、磁気マーカ１が基準のセンサ（こ
こでは２ｂ）の左側に位置するものと判定する（ステッ
プ４０６）。磁束密度Ｂ_ynの符号が、隣れる左側の磁気
センサ（ここでは２ａ）と同じかまたは隣れる右側の磁
気センサ（ここでは２ｃ）と逆の場合は、磁気マーカ１
が基準のセンサ（ここでは２ｂ）の右側に位置するもの
と判定する（ステップ４０７）。

【００３７】ステップ４０１において基準のセンサが左
端の磁気センサ２ａの場合は、ステップ４０２に進み、
基準のセンサ（ここでは２ａ）で検出された水平方向の
磁束密度Ｂ_ynの方向を、その右側の磁気センサ（ここで
は２ｂ）で検出された水平方向の磁束密度の方向と比較
する。磁束密度Ｂ_ynの方向すなわち符号が右側の磁気セ
ンサ（ここでは２ｂ）と逆の場合は、磁気マーカ１が基
準のセンサ（ここでは２ａ）の右側に位置するものと判
定する（ステップ４０３）。磁束密度Ｂ_ynの符号が右側
の磁気センサ（ここでは２ｂ）と同じ場合は、磁気マー
カ１が基準のセンサ（ここでは２ａ）の左側に位置する
ものと判定する（ステップ４０４）。

【００３８】ステップ４０１において基準のセンサが右
端の磁気センサ２ｃの場合、実質的にステップ４０２〜
４０４の手順と同様であり、ステップ４０８では、基準
のセンサ（ここでは２ｃ）で検出された水平方向の磁束
密度Ｂ_ynの方向を、その左側の磁気センサ（ここでは２
ｂ）で検出された水平方向の磁束密度の方向と比較す
る。Ｂ_ynの方向すなわち符号が左側の磁気センサ（ここ
では２ｂ）と逆の場合は、磁気マーカ１が基準のセンサ
（ここでは２ｃ）の左側に位置するものと判定し（ステ
ップ４０９）、磁束密度Ｂ_ynの符号が左側の磁気センサ
（ここでは２ｂ）と同じ場合は、磁気マーカ１が基準の
センサ（ここでは２ｃ）の右側に位置するものと判定す
る（ステップ４１０）。

【００３９】なお第１実施形態と第２実施形態は一緒に
実施して車両の左右方向の偏位の演算と、磁気マーカの
磁極の極性の読み取りの両方を行なうことのできる走行
情報収集装置とし得る。

【００４０】また図６、図７に示した左右判定手段とし
ての手順は、図２のステップ１０４に適用できる。すな
わち第１のセンサの左右いずれに位置するかを判定する
ことにより、図６ではステップ３０３，３０６，３０
７，３０９、図７ではステップ４０３，４０６，４０
７，４０９の場合に、磁気マーカをはさんで第１のセン
サと相隣れる磁気センサが特定できるから、この場合に
補正を行なうものと判定すればよい。

【００４１】また取りつける磁気センサの数は３つに限
定されるものではなく、複数であればよく、その数は要
求される検出精度に応じて適宜、任意に選択できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の走行情報収集装置を搭載した車
両の全体図である。

【図２】本発明の車両の走行情報収集装置の作動を説明
するフローチャートである。

【図３】本発明の車両の走行情報収集装置の効果を説明
する第１のグラフである。

【図４】本発明の車両の走行情報収集装置の効果を説明
する第２のグラフである。

【図５】本発明の別の車両の走行情報収集装置の作動を
説明する第１のフローチャートである。

【図６】本発明の別の車両の走行情報収集装置の作動を
説明する第２のフローチャートである。

【図７】本発明のさらに別の車両の走行情報収集装置の
作動を説明するフローチャートである。

【図８】（Ａ），（Ｂ）は従来の技術の課題を説明する
第１、第２の概念図である。

【符号の説明】

１磁気マーカ１１磁極２ａ，２ｂ，２ｃ磁気センサ（磁気検出手段）３制御コンピュータ（選択手段、水平距離推定手段、
偏位演算手段、補正手段、左右判定手段、磁極判定手
段）４車両５道路５１路面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木啓二愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者橘彰英愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行レーンの中央に車両の走行方向に沿
って等間隔に、かつ磁極を上向きにして配置された磁気
マーカと、車両の下部に設けられ上記磁気マーカにより
生じる磁束密度のうち路面に垂直な面における二次元方
向の磁束密度を検出する磁気検出手段であって上記車両
の左右方向に等間隔に配置された複数の磁気検出手段
と、磁気検出手段と磁気マーカ間の水平距離と、磁気検
出手段で検出される磁束密度の予め記憶された対応関係
に基づいて、磁気検出手段で検出された磁束密度を入力
としてこれに対応する上記水平距離を推定する水平距離
推定手段と、上記磁気検出手段のうち磁束密度が最も強
く感じられた磁気検出手段を基準の磁気検出手段として
選択する選択手段と、上記水平距離推定手段により推定
された上記基準の磁気検出手段と上記磁気マーカ間の水
平距離から上記車両の左右方向の偏位を演算する偏位演
算手段とを具備する車両の走行情報収集装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の走行情報収集装置
において、上記偏位演算手段は、上記基準の磁気検出手
段で検出された磁束密度を入力として上記水平距離推定
手段が推定した上記基準の磁気検出手段と上記磁気マー
カ間の水平距離を、上記磁気マーカをはさんで上記基準
の磁気検出手段と相隣れる磁気検出手段で検出された磁
束密度を入力として上記水平距離推定手段が推定した上
記磁気検出手段と上記磁気マーカ間の水平距離で補正す
る補正手段を具備する車両の走行情報収集装置。
【請求項３】請求項１または２記載の車両の走行情報
収集装置において、上記偏位演算手段は、上記基準の磁
気検出手段の隣れる両側に配置された磁気検出手段で検
出された磁束密度から上記基準の磁気検出手段の左右の
磁束密度の分布を得、該分布より上記磁気マーカが上記
基準の磁気検出手段の左右いずれに位置するかを判定す
る左右判定手段を具備する車両の走行情報収集装置。
【請求項４】請求項３記載の車両の走行情報収集装置
において、上記左右判定手段を、上記基準の磁気検出手
段の両側に配置された磁気検出手段で検出された磁束密
度の大小を比較し、大きな磁束密度が検出された磁気検
出手段側に上記磁気マーカが位置するものと判定するよ
うに設定した車両の走行情報収集装置。
【請求項５】走行レーンの中央に車両の走行方向に沿
って等間隔に、かつ磁極を上向きにして配置された磁気
マーカと、車両の下部に設けられ上記磁気マーカにより
生じる磁束密度のうち路面に垂直な面における二次元方
向の磁束密度を検出する磁気検出手段であって上記車両
の左右方向に等間隔に配置された複数の磁気検出手段
と、上記磁気検出手段のうち磁束密度が最も強く感じら
れた磁気検出手段を基準の磁気検出手段として選択する
選択手段と、上記基準の磁気検出手段の隣れる両側に配
置された磁気検出手段で検出された磁束密度から上記基
準の磁気検出手段の左右の磁束密度の分布を得、該分布
より上記磁気マーカが上記基準の磁気検出手段の左右い
ずれに位置するかを判定する左右判定手段と、上記基準
の磁気検出手段で検出された磁束密度が上記磁気マーカ
から上記基準の磁気検出手段に向かうものであるときに
は上記磁気マーカの磁極はＮ極と判定し、上記基準の磁
気検出手段で検出された磁束密度が上記基準の磁気検出
手段から上記磁気マーカに向かうものであるときには上
記磁気マーカの磁極はＳ極と判定する磁極判定手段を具
備することを特徴とする車両の走行情報収集装置。
【請求項６】請求項５記載の車両の走行情報収集装置
において、上記左右判定手段を、上記基準の磁気検出手
段の隣れる両側に配置された磁気検出手段で検出された
磁束密度の大きさの大小を比較して、大きな磁束密度が
検出された磁気検出手段側に上記磁気マーカが位置する
ものと判定するように設定した車両の走行情報収集装
置。