JPH10162300A - Lane detecting method - Google Patents
Lane detecting methodInfo
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- JPH10162300A JPH10162300A JP31831696A JP31831696A JPH10162300A JP H10162300 A JPH10162300 A JP H10162300A JP 31831696 A JP31831696 A JP 31831696A JP 31831696 A JP31831696 A JP 31831696A JP H10162300 A JPH10162300 A JP H10162300A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、道路に道路マーカ
を布設し、この道路マーカを検出することにより道路上
の車線位置を検出する車線検出システムに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lane detecting system in which a road marker is laid on a road, and a lane position on the road is detected by detecting the road marker.
【０００２】[0002]
【従来の技術】路上と車両との通信又は車両と車両との
通信により、車両の車線位置、走行距離、速度、加速
度、他車両との車間距離等を情報として採り入れ、この
情報に基づいてドライバに警告したり、車両のブレーキ
操作、アクセル操作、ステアリング操作等の指令を発生
し運転装置に伝えたりし、究極的には一定の車間距離を
保ちつつ隊列走行をして渋滞を解消する自動運転システ
ムが知られている。2. Description of the Related Art The lane position, mileage, speed, acceleration, inter-vehicle distance, etc. of a vehicle are taken as information by communication between the vehicle and the road or between the vehicle and the vehicle. Automatic driving that warns the driver and issues commands such as brake operation, accelerator operation, steering operation, etc. to the driving device and ultimately eliminates congestion by running in platoon while maintaining a fixed inter-vehicle distance Systems are known.
【０００３】このような自動運転システムにおいては、
車両の走行距離（所定の基準点からの走行距離）、車両
が道路のどの車線を走行しているか、車線を外れていな
いか、あるいは前方車両との車間距離を正確に認識する
ことが重要である。従来では、車載カメラを通して道路
の状態を撮影し画像認識することにより、走行位置や車
間距離を判定する技術は提案されているが（例えば特開
平７−７７４３１号公報参照）、カメラや画像処理装置
が必要になり、判定アルゴリズムが複雑になるため、よ
り簡易に走行位置を認識することのできる装置が望まれ
ていた。In such an automatic driving system,
It is important to accurately recognize the mileage of the vehicle (the mileage from a predetermined reference point), which lane of the road the vehicle is traveling on, whether it is out of the lane, or the distance between the vehicle and the vehicle in front. is there. 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a technology for determining a traveling position and an inter-vehicle distance by photographing a state of a road through an in-vehicle camera and recognizing the image (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-77431). Is required, and the determination algorithm becomes complicated. Therefore, a device that can easily recognize the traveling position has been desired.
【０００４】また、レーザレーダを車両に搭載して、パ
ルス状のレーザビームを前方に照射し、先行車両のリフ
レクタからの反射光の伝搬時間を計測して車間距離を検
出する技術も実現されているが（青野，真保，早舷「走
行環境認識技術の動向」自動車技術Vol.48, No.9, 第５
４−５９頁, 1994）、前方を走行する車両からの反射の
他に、反対車線を走行する車両、ガードレール、道路側
壁などからも反射があるため、これらの障害物をも前方
車両と認識してしまい、誤った警告を発するという難点
がある。Also, a technology has been realized in which a laser radar is mounted on a vehicle, a pulse-like laser beam is emitted forward, and the propagation time of reflected light from a reflector of a preceding vehicle is measured to detect an inter-vehicle distance. (Aono, Maho, Starboard "Trends in Driving Environment Recognition Technology" Automotive Technology Vol.48, No.9, 5th
4-59, 1994), in addition to reflections from vehicles traveling ahead, reflections also occur from vehicles traveling in the opposite lane, guardrails, road side walls, etc., and these obstacles are also recognized as vehicles ahead. The disadvantage is that it gives a false warning.
【０００５】そこで、図８に示すように道路面に道路の
方向に沿って磁気ネイルを埋め込み、車体に設けた磁気
センサによってこの磁気ネイルを検出することにより、
車両の走行距離や車体の横方向の変位を検出するシステ
ムが提案されている（1994年９月13日米国特許第 5,34
7,456号、1992年５月14日ＰＣＴ国際公開ＷＯ 92/08176
号参照）。Therefore, as shown in FIG. 8, a magnetic nail is embedded in the road surface along the direction of the road, and this magnetic nail is detected by a magnetic sensor provided on the vehicle body.
A system for detecting the mileage of a vehicle and the lateral displacement of a vehicle body has been proposed (US Pat. No. 5,34, September 13, 1994).
7,456, May 14, 1992 PCT International Publication WO 92/08176
No.).
【０００６】また、１対の導線を道路に埋め込み、電磁
誘導結合を利用して車両との信号の授受を行うシステム
も提案されている。さらに、極性が交互に変わる磁気テ
ープを道路に貼り付け、磁気テープから生ずる磁界を利
用して車両との信号の授受を行うシステムも提案されて
いる。これらの磁気ネイル、誘導線、磁気テープ等、車
両の走行位置を検出するため道路に設けられた設備を
「道路マーカ」と総称することとする。There has also been proposed a system in which a pair of conductors is embedded in a road and a signal is transmitted to and received from a vehicle using electromagnetic induction coupling. Further, there has been proposed a system in which a magnetic tape having alternating polarities is attached to a road, and a signal is exchanged with a vehicle using a magnetic field generated by the magnetic tape. Equipment provided on the road for detecting the running position of the vehicle, such as magnetic nails, guide lines, magnetic tapes, etc., will be collectively referred to as "road markers".
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前記のように道路マー
カを利用する場合、自動運転システムを搭載した車両は
道路マーカを正確に検出することによって、車両の走行
位置を知る必要がある。ところが、車両の走行方向に沿
った位置は知ることができても、車両の走行方向と垂直
な方向の位置、具体的には走行している車線が何番目の
車線かを認識することはできない。車線の認識ができな
いと、隊列走行の実現も困難になってしまう。As described above, when a road marker is used, a vehicle equipped with an automatic driving system needs to know the traveling position of the vehicle by accurately detecting the road marker. However, even if the position along the traveling direction of the vehicle can be known, it is not possible to recognize the position in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle, specifically, the number of the traveling lane. . If the lane cannot be recognized, it will be difficult to realize platooning.
【０００８】そこで、本発明は、道路マーカを検出する
ことにより車両の走行している車線を正確に検出するこ
とのできる、信頼性のある車線検出システムを実現する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to realize a reliable lane detection system capable of accurately detecting a lane in which a vehicle is traveling by detecting a road marker.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の車線検出システ
ムは、車線と車線との境界に車線境界道路マーカを設置
し、この道路マーカに車線検出のための符号を設定した
ものである。前記の構成によれば、車両は、車線をまた
ぐ時に、符号を検出することによって、ある特定の車線
から他の特定の車線に入ったということが分かるので、
自車の車線を検出することができる。The lane detecting system according to the present invention has a lane boundary road marker installed at the boundary between lanes, and a sign for detecting the lane is set on the road marker. According to the above configuration, when the vehicle crosses the lane, by detecting the sign, it can be seen that the vehicle has entered the other specific lane from one specific lane,
The lane of the own vehicle can be detected.
【００１０】前記車線境界道路マーカは、車線と車線と
の境界を識別するための視覚的な外観を備えていること
が好ましい（請求項２）。このようにすれば、センサに
より自動的に車線検出をする機能と、運転者の視覚認識
により車線検出をする機能とを合わせ持つことができ
る。具体的には前記車線境界道路マーカは、表面に色彩
を施した磁気テープであることが好ましい（請求項
３）。It is preferable that the lane boundary road marker has a visual appearance for identifying a boundary between lanes. With this configuration, it is possible to have both the function of automatically detecting the lane by the sensor and the function of detecting the lane by the driver's visual recognition. Specifically, it is preferable that the lane boundary road marker is a magnetic tape whose surface is colored.
【００１１】この場合は、磁気テープ自体が車線の境界
を画定する白線の役割を果たす。In this case, the magnetic tape itself plays the role of a white line that defines the boundary of the lane.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、車線境
界道路マーカとして、高速道路の左右２つの車線の境界
に車線境界磁気テープを設け、車線の真中に位置検出用
磁気テープを３列設けた道路を低空から見た図である。
位置検出用磁気テープは目立たないように道路の色とほ
ぼ同じ色に着色されているが、車線境界磁気テープは、
車両通行帯境界線と兼用するために白色等の所定の色に
着色されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view of a road viewed from a low altitude where a lane boundary magnetic tape is provided as a lane boundary road marker at a boundary between two left and right lanes of an expressway, and three rows of position detecting magnetic tapes are provided in the middle of the lane. .
The position detection magnetic tape is colored almost the same as the color of the road so that it is not noticeable, but the lane boundary magnetic tape is
It is colored in a predetermined color such as white in order to double as a vehicle lane boundary.
【００１３】図２は、道路に貼られた車線境界磁気テー
プ又は位置検出用磁気テープの斜視図を示す。磁気テー
プは、車線幅３．５ｍに３本貼られ、磁気テープ同士の
間隔は約５０ｃｍである。磁気テープは、強磁性体粉末
を充填した厚さ１ｃｍ、幅２０ｃｍ程度のゴム製のテー
プであり、Ｎ極とＳ極とが、所定ピッチａ（例えば３０
ｃｍ）を周期として配列されている（以下、Ｎ極を１、
Ｓ極を−１で表すことがある）。FIG. 2 is a perspective view of a lane boundary magnetic tape or a position detecting magnetic tape attached to a road. Three magnetic tapes are stuck in a lane width of 3.5 m, and the distance between the magnetic tapes is about 50 cm. The magnetic tape is a rubber tape filled with ferromagnetic powder and having a thickness of about 1 cm and a width of about 20 cm.
cm) as a cycle (hereinafter, the N pole is 1,
The S pole may be represented by -1).
【００１４】図３は、３本の車線を有する道路の磁気テ
ープの配列を示す平面図である。各車線の境界には車線
境界磁気テープを貼りつけ、各車線の中央には位置検出
用磁気テープを３列貼りつけている。位置検出用磁気テ
ープは、１車線あたり３列貼りつけられているので、一
番右の列を構成する符号を下位の桁とみなし、真中の列
を構成する符号を中位の桁とみなし、一番左の列を構成
する符号を上位の桁とみなして、上中下の各桁の符号に
より符号の組合せ（以下「コード」という）が構成され
る。例えば、走行方向に沿って、(1,1,1),(1,1,-1),(1,
-1,1),‥‥というコードが作られている。FIG. 3 is a plan view showing an arrangement of magnetic tapes on a road having three lanes. A lane boundary magnetic tape is attached to each lane boundary, and three rows of position detecting magnetic tapes are attached to the center of each lane. Since the magnetic tape for position detection is attached in three columns per lane, the code forming the rightmost column is regarded as the lower digit, and the code configuring the middle column is regarded as the middle digit, The code forming the leftmost column is regarded as the upper digit, and a code combination (hereinafter referred to as “code”) is formed by the upper, middle, and lower digits. For example, along the traveling direction, (1,1,1), (1,1, -1), (1,
The code -1,1), ‥‥ has been created.
【００１５】前記ピッチａの値や、このコードの意味内
容は、予め道路側と車載装置の側で取り決められてい
る。コードの意味内容として、道路上の絶対位置情報、
道路の形状情報、交通規制情報がある。より具体的にい
えば、道路の形状情報として、この先にカーブがあれば
その曲がる方向と曲率半径、坂があればアップダウンの
区別と勾配等があげられる。交通規制情報として、交差
点の特定、車線数の減少、規制速度の変更等の情報があ
げられる。The value of the pitch a and the meaning of this code are determined in advance on the road side and on the vehicle-mounted device side. Absolute location information on the road,
There is road shape information and traffic regulation information. More specifically, as the road shape information, if there is a curve ahead, the turning direction and radius of curvature, and if there is a slope, the distinction between up and down and the slope are given. The traffic regulation information includes information such as identification of an intersection, decrease in the number of lanes, and change in regulation speed.
【００１６】車線境界磁気テープは、合計４本あり、そ
れぞれ第１車線左、第１，２車線間、第２，３車線間、
第３車線右と表示する。図４は、車線境界磁気テープの
符号の配列例を示す図である。第１車線左の列にはＳ極
のみが配列され、第１，２車線間には、Ｎ極とＳ極と
が、所定ピッチａを周期として交互に配列されている。
第２，３車線間では、磁気テープが配列されているが、
そのＮ極とＳ極の符号変化の周期は２倍となっている。
第３車線右では、Ｎ極のみが配列されている。There are a total of four lane boundary magnetic tapes, left of the first lane, between the first and second lanes, between the second and third lanes, respectively.
Displayed as third lane right. FIG. 4 is a diagram showing an example of the arrangement of the codes of the lane boundary magnetic tape. Only the south pole is arranged in the left column of the first lane, and between the first and second lanes, the north pole and the south pole are alternately arranged with a predetermined pitch a as a cycle.
Magnetic tapes are arranged between the second and third lanes.
The period of the sign change between the north pole and the south pole is doubled.
On the right side of the third lane, only N poles are arranged.
【００１７】したがって、車両が１，−１，１，−１，
‥‥というコードを読み取れば、第１，２車線間をまた
いでいることが分かり、１，１，−１，−１，‥‥とい
うコードを読み取れば、第２，３車線間をまたいでいる
ことが分かる。車線境界磁気テープの符号の配列は図４
の例に限られるものではない。図５は、車線境界磁気テ
ープの符号の配列の他の例を示す図である。この配列に
よれば、Ｎ極とＳ極の他、磁化されない区間を設け、こ
の区間をコードのヘッダとして用いている。車両が１，
−１というコードを読み取れば、第１，２車線間をまた
いでいることが分かり、−１，１というコードを読み取
れば、第２，３車線間をまたいでいることが分かる。Therefore, when the vehicle is 1, -1,1, -1,
If you read the code ‥‥, you know that it spans between the first and second lanes, and if you read the code 1,1, -1, -1, -1, ‥‥, you know that it spans between the second and third lanes. You can see that. The arrangement of the signs of the lane boundary magnetic tape is shown in FIG.
However, the present invention is not limited to the example. FIG. 5 is a diagram showing another example of the arrangement of the codes of the lane boundary magnetic tape. According to this arrangement, a non-magnetized section is provided in addition to the N pole and the S pole, and this section is used as a code header. The vehicle is 1,
If the code -1 is read, it is known that the vehicle crosses the first and second lanes. If the code -1, 1 is read, it is known that the vehicle crosses the second and third lanes.
【００１８】図６は、車載装置を示すブロック図であ
る。車載装置は、走行距離検出部１１と、走行方向検出
部１２と、両検出部１１，１２から出力される走行距離
検出信号、走行方向検出信号に基づいて自律航法により
推定位置を算出する位置推定部１４と、道路に埋め込ま
れた磁気テープの磁界を検出するための磁界検出部１３
と、道路に沿って埋め込まれた磁気テープの磁界を、磁
界検出部１３のいずれの磁気抵抗素子が検出したのかを
特定する検出素子特定部１３ｄ及び波形整形部１３ａ，
１３ｂ，１３ｃと、磁気テープのコードを解読し、これ
により道路上の絶対位置を示す絶対位置信号を出力する
コード解読部１９と、位置推定部１４で検出された推定
位置を前記絶対位置信号でリセットする位置決定部１６
と、マイクロ波又はミリ波により検出された車両の絶対
位置信号を他の車両に送信し、他の車両からの絶対位置
信号を受信する送受信部２０とを備えている。FIG. 6 is a block diagram showing the vehicle-mounted device. The in-vehicle device is configured to calculate an estimated position by autonomous navigation based on a traveling distance detection unit 11, a traveling direction detection unit 12, a traveling distance detection signal output from the detection units 11, 12, and a traveling direction detection signal. And a magnetic field detecting unit 13 for detecting a magnetic field of a magnetic tape embedded in a road.
A detecting element specifying unit 13d for specifying which magnetic resistance element of the magnetic field detecting unit 13 has detected the magnetic field of the magnetic tape embedded along the road, and a waveform shaping unit 13a.
13b, 13c, a code decoding unit 19 for decoding codes on the magnetic tape, thereby outputting an absolute position signal indicating an absolute position on the road, and an estimated position detected by the position estimating unit 14 using the absolute position signal. Position determination unit 16 to be reset
And a transmission / reception unit 20 that transmits an absolute position signal of the vehicle detected by microwaves or millimeter waves to another vehicle and receives an absolute position signal from the other vehicle.
【００１９】さらに詳細に説明すると、前記走行距離検
出部１１として、例えば車輪速センサが使用可能であ
る。この車輪速センサは、車輪の回転を検出する磁気セ
ンサを有し、磁気センサからの出力正弦波信号の波数を
カウンタによりカウントすることにより車輪の回転数を
得、カウンタから出力されるカウントデータに対して、
乗算器により車輪の外周を示す所定の定数を乗算するこ
とにより検出周期Δｔ（周期番号をｎで表す。）当りの
走行距離を検出するものである。なお、それ以外に、ド
ップラシフト等に基いて車両の走行速度を検出し、積分
することにより走行距離を検出する構成の車速センサ
等、従来公知の構成のものも使用可能である。More specifically, a wheel speed sensor, for example, can be used as the traveling distance detector 11. This wheel speed sensor has a magnetic sensor that detects the rotation of the wheel, obtains the number of rotations of the wheel by counting the number of waves of a sine wave signal output from the magnetic sensor with a counter, and counts the data output from the counter. for,
The traveling distance per detection cycle Δt (cycle number is represented by n) is detected by multiplying a predetermined constant indicating the outer circumference of the wheel by a multiplier. In addition, a conventionally known configuration such as a vehicle speed sensor configured to detect a traveling distance by detecting a traveling speed of a vehicle based on a Doppler shift and integrating the detected traveling speed may be used.
【００２０】前記走行方向検出部１２には、例えば、単
位時間当りの回転角度データを出力するジャイロが使用
可能である。このジャイロの例として、振動ジャイロ、
光ファイバジャイロ、差動型車輪速センサがあげられ
る。また、地磁気の水平分力を検出する地磁気センサを
使用することもでき、地磁気センサと前記ジャイロとの
組合せを採用することも可能である。For example, a gyro that outputs rotation angle data per unit time can be used as the traveling direction detector 12. Examples of this gyro include a vibrating gyro,
An optical fiber gyro and a differential wheel speed sensor can be used. Further, a geomagnetic sensor for detecting a horizontal component of the geomagnetism can be used, and a combination of the geomagnetic sensor and the gyro can be employed.
【００２１】前記磁界検出部１３は、例えばバンパーの
底部に設けられ、図７に示すように、磁気抵抗素子１を
細長いゴム状の永久磁石３の上に複数個並べ、それぞれ
から出力電圧を取り出す回路構成としている。磁気抵抗
素子１は、磁界を加えることによって電気抵抗が変化す
る素子であり、ＩｎＳｂ，ＧａＡｓ，ＩｎＡｓ等の半導
体材料がよく用いられる。本実施の形態では、基板の上
に真空蒸着法によりＩｎＳｂ薄膜を形成した素子を用い
るが（例えばトヨコム東洋通信機株式会社製の「磁気抵
抗素子ＴＭＳ−Ｄシリーズ」が使用可能である）、これ
以外に、バルク（単結晶）型の磁気抵抗素子を使用して
もよい。The magnetic field detector 13 is provided, for example, at the bottom of a bumper. As shown in FIG. 7, a plurality of magnetoresistive elements 1 are arranged on an elongated rubber-like permanent magnet 3, and an output voltage is taken out from each. It has a circuit configuration. The magnetoresistive element 1 is an element whose electric resistance changes when a magnetic field is applied, and semiconductor materials such as InSb, GaAs, and InAs are often used. In the present embodiment, an element in which an InSb thin film is formed on a substrate by a vacuum deposition method is used (for example, a “magnetic resistance element TMS-D series” manufactured by Toyocom Toyo Communication Equipment Co., Ltd.). Alternatively, a bulk (single crystal) type magnetoresistive element may be used.
【００２２】検出素子特定部１３ｄは、道路に沿って埋
め込まれた磁気テープの磁界を、磁界検出部１３のいず
れの磁気抵抗素子が検出したのかを特定する。この特定
は、磁気抵抗素子を順に走査し、閾値以上の出力電圧が
検出された時点でその磁気抵抗素子を特定することによ
り行う。磁気テープの列数と同数の磁気抵抗素子が特定
されれば、出力電圧の符号（±）を決定する。The detecting element specifying section 13d specifies which magnetic resistance element of the magnetic field detecting section 13 detects the magnetic field of the magnetic tape embedded along the road. This identification is performed by sequentially scanning the magnetoresistive elements and identifying the magnetoresistive element when an output voltage equal to or higher than the threshold is detected. If the same number of magnetoresistive elements as the number of rows of the magnetic tape are specified, the sign (±) of the output voltage is determined.
【００２３】コード解読部１９は、この出力電圧の符号
により、磁気テープのコードを読み取ることができる。
そして、読み取ったコードに含まれる道路上の絶対位置
情報と、ピッチａとに基づいて、道路上の絶対位置０，
１ａ，２ａ，３ａ，‥‥を算出する。位置推定部１４
は、走行距離検出部１１から出力される距離データΔＤ
n を取り込み、走行方向検出部１２により検出される走
行方向を考慮して、前回の推定位置データＤn-1 に対し
て前記成分ΔＤn を加算することにより、現在の推定位
置Ｄn を検出する。The code decoding unit 19 can read the code of the magnetic tape by using the sign of the output voltage.
Then, based on the absolute position information on the road included in the read code and the pitch a, the absolute positions 0,
1a, 2a, 3a, and 算出 are calculated. Position estimation unit 14
Is the distance data ΔD output from the traveling distance detection unit 11.
n, taking the traveling direction detected by the traveling direction detector 12 into account, adding the component ΔD n to the previous estimated position data D n−1 to detect the current estimated position D n I do.
【００２４】なお、推定位置の初期位置Ｄ0 を決める必
要があるが、この初期位置Ｄ0 は、コード解読部１９か
ら絶対位置信号を受け入れた時点ごとに、その絶対位置
信号が示す座標ｍａ（ｍは０，１，２，３，‥‥のいず
れか）を初期位置Ｄ0 としてそれを採用すればよい。も
し、磁気抵抗素子の取付け長さを超えて車線を逸脱すれ
ば、磁気テープの列数に応じた数の磁界の検出ができな
くなるが、この場合は、位置推定部１４から出力される
車両の推定位置Ｄn のみに基づいて位置検出を続けるこ
とになる。It is necessary to determine the initial position D 0 of the estimated position. Each time the absolute position signal is received from the code decoder 19, the initial position D 0 is determined by the coordinates ma () indicated by the absolute position signal. m is 0, 1, 2, 3, one of ‥‥) may be adopted it as the initial position D 0. If the vehicle deviates from the lane beyond the mounting length of the magnetoresistive element, the number of magnetic fields corresponding to the number of rows of the magnetic tape cannot be detected. In this case, the vehicle output from the position estimating unit 14 is not detected. It will continue position detection based only on the estimated position D n.
【００２５】送受信部２０は、検出された車両の推定位
置Ｄn に相当する信号を他の車両に送信し、他の車両か
らの推定位置を示す信号を受信する。このとき、走行中
の車線、車両のコード番号、速度、加速度などの情報も
やりとりする。そして、互いの車間距離を計算し、常に
一定の間隔で走行できるように、自車の自動ブレーキ操
作、自動アクセル操作などの自動運転を行う。The transmitting and receiving unit 20 transmits a signal corresponding to the estimated position D n of the detected vehicle to another vehicle, receives a signal indicating the estimated position of the other vehicles. At this time, information such as a running lane, a vehicle code number, a speed, and acceleration is also exchanged. Then, the distance between the vehicles is calculated, and automatic driving such as automatic braking operation and automatic accelerator operation of the own vehicle is performed so that the vehicle can always travel at a constant interval.
【００２６】次に、車両が車線を外れて隣の車線に入ろ
うとするときの処理を説明する。車両が隣の車線に入ろ
うとするときは、位置検出用磁気テープの磁界をまった
く検出できず、車線境界磁気テープのみの磁界を検出す
る期間がある。したがって、検出素子特定部１３ｄが、
道路に沿って埋め込まれた磁気テープの磁界を１つの磁
気抵抗素子のみが検出していることを判定し、コード解
読部１９が、出力電圧の符号により、車線境界磁気テー
プの所定のコードを読み取れば、車両がいずれの車線間
をまたいでいるかということが分かる。Next, a description will be given of a process when the vehicle leaves the lane and tries to enter the next lane. When the vehicle attempts to enter the adjacent lane, there is a period during which the magnetic field of the position detecting magnetic tape cannot be detected at all and the magnetic field of only the lane boundary magnetic tape is detected. Therefore, the detection element specifying unit 13d
It is determined that only one magnetoresistive element detects the magnetic field of the magnetic tape embedded along the road, and the code decoding unit 19 can read a predetermined code of the lane boundary magnetic tape by using the sign of the output voltage. For example, it is possible to know which lane the vehicle crosses.
【００２７】なお、車両が隣の車線に入るのに、通常数
秒かかるので、この車線境界磁気テープのみの磁界を検
出する期間、すなわち、道路に沿って埋め込まれた磁気
テープの磁界を１つの磁気抵抗素子のみが検出する期間
も数秒は続くと考えられる。よって、コード解読部１９
が、出力電圧の符号により、車線境界磁気テープの所定
のコードを読み取る時間は、この数秒の間に行えばよい
ことになる。Since it usually takes several seconds for the vehicle to enter the adjacent lane, the period for detecting the magnetic field of only the lane boundary magnetic tape, that is, the magnetic field of the magnetic tape embedded along the road is changed to one magnetic field. It is considered that the period in which only the resistance element detects is continued for several seconds. Therefore, the code decoding unit 19
However, depending on the sign of the output voltage, the time required to read a predetermined code on the lane boundary magnetic tape may be within this few seconds.
【００２８】車両がいずれの方向に車線間をまたいでい
るかという情報は、例えば走行方向検出部１２で検出
される回転角の符号、又は所定のセンサで検出したス
テアリング角の符号に基づいて判定することができる。
また、車線の変更をする前に走行していた車線は、車両
がいずれの車線間をまたいだかという事実と、車両がい
ずれの方向に車線間をまたいだかという事実から推定す
ることができる。The information indicating in which direction the vehicle crosses the lane is determined, for example, based on the sign of the rotation angle detected by the traveling direction detector 12 or the sign of the steering angle detected by a predetermined sensor. be able to.
In addition, the lane that was traveling before the lane was changed can be estimated from the fact that the vehicle straddled between which lane and the fact that the vehicle straddled in which direction.
【００２９】したがって、以上の情報から、車両がどの
車線からいずれの隣接車線に変更しようとしているのか
が分かる。なお、車両が最初に車線間をまたぐまでは、
車線情報は分からない訳ではなく、次のようにして知る
ことができる。高速道路の料金ゲートを出て高速道路の
車線に入るところで位置検出用磁気テープに車線情報を
与えておく。車両が高速道路を走行した最初、いずれか
の車線を走行すると、車載装置は、位置検出用磁気テー
プから車線情報を受けることができる。Therefore, from the above information, it is possible to know which lane the vehicle is going to change to which adjacent lane. Until the vehicle first crosses the lane,
The lane information is not unknown, but can be known as follows. The lane information is given to the position detecting magnetic tape when the vehicle exits the toll gate of the highway and enters the lane of the highway. When the vehicle first travels in any one of the lanes when traveling on the highway, the in-vehicle device can receive the lane information from the position detecting magnetic tape.
【００３０】なお、位置検出用磁気テープに常に車線情
報を含めておけば、本発明のような処理は不要とも思わ
れるが、位置検出用磁気テープに含めることのできる情
報量に限度があるので（本実施形態では位置検出用磁気
テープは３列としていたが、通常１列のみのことが多
い）、位置検出用磁気テープに頼れるケースは少ない。
車両が車線変更をしたときは、自動運転に必要な情報と
して、新たな車線の情報を登録する。この車線情報は、
高速道路走行中の追い越しや緊急障害物回避などの判断
に必須の情報となる。It should be noted that if the lane information is always included in the position detecting magnetic tape, the processing as in the present invention may not be necessary, but the amount of information that can be included in the position detecting magnetic tape is limited. (In the present embodiment, the position detecting magnetic tape is three rows, but usually there is usually only one row).
When the vehicle changes lanes, information on a new lane is registered as information necessary for automatic driving. This lane information
This information is indispensable for judgment such as overtaking while driving on an expressway and avoiding an emergency obstacle.
【００３１】また、車線変更中は、「車線が第○車線か
ら第×車線に変わろうとしています」というアナウンス
をしてもよく、車線変更後は、「車線が第○車線から第
×車線に変わりました」というアナウンスをしてもよ
い。以上図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明
したが、本発明の実施形態は前記のものに限られるもの
ではない。前記の実施形態では、道路マーカとして道路
に貼られた磁気テープを利用したが、磁気テープではな
く、磁気ネイル（磁化された釘）を埋め込んでもよい。
また、道路に発光素子を埋め込み、車両でその発光色を
識別するようにしてもよく、道路に反射板を埋め込み、
車両でその反射色を識別するようにしてもよい。During the lane change, an announcement may be made that the lane is about to change from the #th lane to the #th lane. It has changed. " Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the embodiment of the present invention is not limited to the above. In the above-described embodiment, a magnetic tape attached to a road is used as a road marker, but a magnetic nail (magnetized nail) may be embedded instead of the magnetic tape.
Also, a light emitting element may be embedded in the road, and the emission color may be identified by the vehicle.
The reflection color may be identified by the vehicle.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のように請求項１記載の車線検出シ
ステムによれば、車両は、車線をまたぐ時に、車線境界
道路マーカの符号を検出することによって、ある特定の
車線から他の特定の車線に入ったということが分かるの
で、走行中の車線を特定することができる。この車線情
報は、高速道路走行中の追い越しや緊急障害物回避など
の判断に必須の情報として利用することができる。As described above, according to the lane detecting system according to the first aspect, when the vehicle crosses the lane, the vehicle detects the sign of the lane boundary road marker so that the vehicle can move from one specific lane to another specific lane. Since it is known that the vehicle has entered the lane, the traveling lane can be specified. This lane information can be used as essential information for determining whether to pass or avoid emergency obstacles while driving on a highway.
【００３３】請求項２又は請求項３記載の車線検出シス
テムによれば、前記車線境界道路マーカが、車線と車線
との境界を識別するための視覚的な外観を備えているの
で、車両通行帯境界線と兼用することができ、道路マー
カの設置コストを下げることができる。According to the lane detecting system of the second or third aspect, the lane boundary road marker has a visual appearance for identifying the boundary between the lanes, so that the vehicle lane It can also be used as a boundary line, and the installation cost of the road marker can be reduced.
【図１】車線境界道路マーカとして、高速道路の左右２
つの車線の境界に車線境界磁気テープを設け、さらに車
線の真中に位置検出用磁気テープを３列設けた道路を低
空から見た図である。FIG. 1 shows two left and right expressways as lane boundary road markers.
FIG. 4 is a view of a road where a lane boundary magnetic tape is provided at the boundary between two lanes and three rows of position detecting magnetic tapes are provided in the middle of the lane, as viewed from a low altitude.
【図２】道路に貼られた車線境界磁気テープ又は位置検
出用磁気テープの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a lane boundary magnetic tape or a position detecting magnetic tape attached to a road.
【図３】３本の車線を有する高速道路の磁気テープの配
列を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an arrangement of magnetic tapes on a highway having three lanes.
【図４】車線境界磁気テープの符号の配列を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of codes of lane boundary magnetic tapes.
【図５】車線境界磁気テープの符号の配列の他の例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of an arrangement of codes of the lane boundary magnetic tape.
【図６】車載装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an in-vehicle device.
【図７】磁気抵抗素子を細長いゴム状の永久磁石の上に
複数個並べ、それぞれから出力電圧を取り出す回路構成
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration in which a plurality of magnetoresistive elements are arranged on an elongated rubber-like permanent magnet, and an output voltage is extracted from each of them.
【図８】高速道路の車線の真中に磁気ネイルを１列埋め
込んだ状態を低空から見た図である。FIG. 8 is a view of a state in which a single row of magnetic nails is embedded in the middle of a lane on an expressway as viewed from a low altitude.
１ 磁気抵抗素子 ２ 抵抗素子 ３ 永久磁石 １１ 走行距離検出部 １２ 走行方向検出部 １３ 磁界検出部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 波形整形部 １３ｄ 検出素子特定部 １４ 位置推定部 １６ 位置決定部 １９ コード解読部 ２０ 送受信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetoresistance element 2 Resistance element 3 Permanent magnet 11 Traveling distance detecting part 12 Running direction detecting part 13 Magnetic field detecting part 13a, 13b, 13c Waveform shaping part 13d Detection element specifying part 14 Position estimating part 16 Position determining part 19 Code decoding part 20 Transceiver
Claims (3)
の道路マーカをセンサで検出することにより、車両の位
置を検出する車線検出システムであって、 車線と車線との境界に車線境界道路マーカを設置し、こ
の道路マーカに車線検出のための符号を設定したことを
特徴とする車線検出システム。1. A lane detecting system for detecting a position of a vehicle by laying a road marker in a traveling direction of a road and detecting the road marker by a sensor, wherein a lane boundary road is provided at a boundary between lanes. A lane detection system comprising a marker installed and a sign for lane detection set on the road marker.
の境界を識別するための視覚的な外観を備えていること
を特徴とする請求項１記載の車線検出システム。2. The lane detecting system according to claim 1, wherein the lane boundary road marker has a visual appearance for identifying a boundary between lanes.
施した磁気テープであることを特徴とする請求項１記載
の車線検出システム。3. The lane detecting system according to claim 1, wherein the lane boundary road marker is a magnetic tape having a surface colored.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31831696A JPH10162300A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Lane detecting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31831696A JPH10162300A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Lane detecting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10162300A true JPH10162300A (en) | 1998-06-19 |
Family
ID=18097841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31831696A Pending JPH10162300A (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Lane detecting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10162300A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6378772B1 (en) * | 1998-07-31 | 2002-04-30 | Public Works Research Institute | Road marker magnetizing method |
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| US6728629B2 (en) | 2000-11-24 | 2004-04-27 | National Institute For Land And Infrastructure Management, Ministry Of Land, Infrastructure And Transport | On-road reference point positional data delivery device |
| JP2007233604A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Toyota Motor Corp | Road information acquisition device, and vehicle traveling control device and road traffic system using it |
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| CN106197451A (en) * | 2016-07-22 | 2016-12-07 | 金陵科技学院 | Vehicular navigation system with carriageway surfacing data message read functions and air navigation aid |
| JP6254326B1 (en) * | 2017-10-04 | 2017-12-27 | マグネデザイン株式会社 | Magnetic safe driving support system with anti-derailing function |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31831696A patent/JPH10162300A/en active Pending
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050929 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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