JPH1123209A

JPH1123209A - 走行位置センサ

Info

Publication number: JPH1123209A
Application number: JP19497997A
Authority: JP
Inventors: Akira Asaoka; 昭浅岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】地磁気のみならず、磁化された構造物も区別
できる走行位置センサを提供する。【解決手段】走行車線に沿って磁気標識体が埋設され
る。一方車両には垂直磁気センサ６ａと水平磁気センサ
７ａが近接して車両のフロントバンパー下方に設置され
る。車両が走行する際、磁気標識体が発する磁気が垂直
磁気センサ（Ａ）と水平磁気センサ（Ｂ）に検出される
が、絶対和演算器が磁気のベクトル量（Ｃ）を演算す
る。その演算値がレベル判定器と極大値判別器によって
強度判定と極大であるかの判別が行なわれる。その結果
を以て磁気のベクトル量が最大でかつ所定のレベルに達
したときに発磁体が磁気標識体であると判断する。これ
により、水平方向に磁気を出さない継ぎ手などとも区別
され、均一の磁気分布を有する地磁気の影響を受けずに
磁気標識体を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両が走行する
際、路上情報として走行路上に配置された磁気標識を検
知する走行位置センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行位置センサとしては例えば特
開平６−２６５６１５号公報に開示された路上情報検知
装置が提供されている。その概要を図２１に示す。同じ
形状を有する第１の検出コイル４ａと第２の検出コイル
４ｂがその中心を路面に垂直としかつ上下に一定の間隔
をもって図示しない車両の下方に配設される。第１の検
出コイル４ａ及び第２の検出コイル４ｂの出力がそれぞ
れ差動増幅器５の正負入力端子に接続される。

【０００３】車両が走行時に、走行路１１に埋め込んで
ある磁気標識体２との相対運動で第１の検出コイル４ａ
及び第２の検出コイル４ｂに起電力が誘導され、差動増
幅器５がそれを差動増幅して磁気標識体２を検出するす
なわち地磁気によって両検出コイルにもたらされる起電
力はほぼ同じ値を有するため増幅器５において相殺され
るが、磁気標識体２が発する磁束は路面から垂直な距離
の３乗から４乗に反比例して密度が減少するため、第１
検出コイル４ａは大きな磁束密度を受けて起電力が大と
なる一方、第２の検出コイル４ｂは磁気標識体２の発す
る磁束を殆ど受けず、差動増幅器５はおおむね第１検出
コイル４ａの出力を増幅することとなり、地磁気の影響
を排除した磁気標識体の検出が行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の走行位置センサにあっては、地磁気のよう
に広範囲で一様にかつ定常的に分布する外乱磁界は差動
増幅によって排除できるが、磁化された鉄など局所的に
小範囲に磁束を分布させる外乱磁界は上記のような差動
増幅のみでは排除できない。

【０００５】応力の緩衝を目的で高速道路における地面
と橋との継ぎ目に橋梁継ぎ手鋼板と呼ばれる櫛波状断面
を有する鉄板が配置される。この鉄板は磁気標識体のも
たらす磁束及び地磁気により容易に磁化され、磁気標識
体と同様に土壌地盤と橋梁部の継ぎ目といった離散的な
部位にあたかも磁性標識体と同様の磁気源として現われ
るため、上記のような差動増幅構成の走行位置センサで
は磁気標識体との分離ができないといった問題点があっ
た。この発明は、上記のような従来の問題点に着目して
なされたもので、地磁気のみならず磁気を帯びた構造物
との区別ができ、かつ正確に磁気標識体検出ができる走
行位置センサを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、走行車線に沿って路面に埋設された磁気標識
体と、車両に配設され路面に垂直な向きの磁気を検出す
る垂直磁気センサと、前記垂直磁気センサの検出値のレ
ベル判定を行なうレベル判定器と、前記垂直磁気センサ
の検出値の履歴から磁気が極大値に達したか否かを判別
する極大値判別器と、前記垂直磁気センサの検出値が極
大で、かつその極大値が所定レベル以上と判定された場
合発磁体が磁気標識体であると認識して検出を行なう標
識体検出器とを有するものとした。

【０００７】請求項２記載の発明は、走行車線に沿って
路面に埋設された磁気標識体と、車両に配設され路面に
垂直な向きの磁気を検出する垂直磁気センサと、前記車
両に配設され車両の進行方向に直交しかつ路面に平行な
向きの磁気を検出する水平磁気センサと、前記垂直磁気
センサの検出値の履歴から磁気が極大値に達したか否か
を判別する極大値判別器と、前記水平磁気センサの検出
値を絶対値演算する絶対値演算器と、前記垂直磁気セン
サの検出値が極大で、かつ前記絶対値演算器の演算値が
所定の基準値より高いと判定された場合発磁体が磁気標
識体であると認識して検出を行なう標識体検出器とを有
するものとした。

【０００８】請求項３記載の発明は、走行車線に沿って
路面に埋設された磁気標識体と、車両に配設され路面に
垂直な向きの磁気を検出する垂直磁気センサと、前記車
両に配設され車両の進行方向に直交しかつ路面に平行な
向きの磁気を検出する水平磁気センサと、前記垂直磁気
センサの検出値の履歴から磁気が極大値に達したか否か
を判別する極大値判別器と、前記水平磁気センサの検出
値と前記垂直磁気センサの検出値のベクトル角を演算す
るベクトル角演算器と、前記垂直磁気センサの検出値が
極大で、かつ前記ベクトル角演算値が所定の検出範囲内
であると判定された場合発磁体が磁気標識体であると認
識して検出を行なう標識体検出器とを有するものとし
た。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記垂直磁気セン
サと前記水平磁気センサの検出値に基づいて絶対和演算
を行なう絶対和演算器が設けられ、該絶対和演算器の演
算値を前記垂直磁気センサの検出値として、前記極大値
判別器、前記レベル判定器、前記ベクトル角演算器に出
力されるものとした。請求項５記載の発明は、走行車線
に沿って路面に埋設された磁気標識体と、車両に配設さ
れ路面に垂直な向きの磁気を検出する複数の垂直磁気セ
ンサと、前記垂直磁気センサの検出値の差を演算する差
動出力器と、前記差動出力器の出力によって発磁体が磁
気標識体であるかどうかを判断して検出する標識体検出
器とを有するものとした。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、垂直磁気センサが車
両の走行に伴なって磁気標識体を接近しながら磁気検出
を行なう。その検出値がレベル判定器において強度レベ
ル判定が行なわれるとともに、極大値判別器がその大き
さが極大値に達したか否かの判定を行なう。標識体検出
器は、検出値が最大値でかつ一定のレベルに達したと判
定された場合磁気標識体を検出するから、均一な分布を
有する地磁気は最大値を出さないので、その影響が検出
結果から排除されるとともに、磁気密度の小さい継ぎ手
鋼板などが検出対象から振り落とされる。

【００１１】請求項２記載の発明では、車両に垂直磁気
センサと水平磁気センサが設けられ、水平磁気センサが
垂直磁気センサとともに、車両の走行で移動しながら磁
気を検出する。垂直磁気センサの検出値は極大値判別器
において極大値の判別によって発磁体に最も接近したか
の判定が行なわれる。水平磁気センサの検出値は絶対値
演算器において絶対値演算が行なわれる。標識体検出器
は垂直磁気センサの検出値が最大値という条件下で水平
磁気センサの出力の絶対値演算値を用いて強度判定をし
て磁気標識体を検出するから、均一に分布される地磁気
は最大値を出さないので、判別の対象から排除されると
ともに、水平方向に磁気を出さない継ぎ手鋼板などとの
分離も図られ、検出性が向上する。

【００１２】請求項３記載の発明では、第２実施例と同
じように垂直磁気センサと水平磁気センサが用いられ、
それらの検出値はベクトル角演算器においてベクトル角
が演算される。継ぎ手鋼板などは水平方向に磁気を出さ
ないため、検出値が一定でベクトル角が一定値となる。
対して磁気標識体は水平と垂直の双方向に磁気を出し磁
気標識体との距離によりベクトル角が変化するため、ベ
クトル角からある一定のベクトル角を除けば磁気標識体
を継ぎ手鋼板と区別して検出することができる。なおベ
クトル角で判定を行なう前に垂直磁気センサの検出値が
最大値という判定条件が加えられるので、地磁気の影響
が排除される。

【００１３】請求項４記載の発明では、前記垂直磁気セ
ンサと前記水平磁気センサの検出値に基づいて絶対和演
算を行なう絶対和演算器が設けられ、該絶対和演算器の
演算値を前記垂直磁気センサの検出値として、前記極大
値判別器、前記レベル判定器、前記ベクトル角演算器に
出力されるときに、値の大きい信号が得られるので、処
理の質が向上するとともに、より広範囲で検出すること
ができる。

【００１４】請求項５記載の発明では、走行車線に沿っ
て路面に埋設された磁気標識体を、車両に配設された複
数の垂直磁気センサで検出し、その検出値を差動出力器
によって差動出力して標識体検出器によって判定を行な
うため、地磁気と継ぎ手鋼板のような出力信号が相殺さ
れ、出力信号有無の判定など簡単な処理で磁気標識体を
検出できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を実施例
により説明する。まず、本実施例における走行道路の構
成について説明する。図１は橋梁部分を含んだ走行路の
構成を示す図であり、（ａ）は上面図で、（ｂ）は
（ａ）図におけるＡ−Ａ断面図である。道路部分は、地
上部分の盛り土部９と橋梁部分の鋼材部１０と継ぎ手鋼
板８から構成されている。盛り土部９と鋼材部１０の表
面にはそれぞれアスファルト３が舗装されている。また
橋梁と地上部分の間に設けられる継ぎ手鋼板８は横方向
からの応力が鋼材部１０に集中するのを防止するため、
橋梁側の継ぎ手鋼板８ａと地上側の８ｂが互いに櫛波部
８ｃにより滑らかに移動可能に配置されて、走行路１１
を構成している。継ぎ手鋼板８ａは橋梁側の鋼材部１０
に、継ぎ手鋼板８ｂは地上側盛り土部９にそれぞれ固定
されている。

【００１６】上記のように構成された走行路は２車線の
高速道路として、道路の中央に白線７が描かれて、２本
の車線道路が形成されている。紙面上部の走行車線を本
車線として中央部には所定の間隔で磁気標識体２が磁極
を路面に垂直となるように埋設されている。なお、橋梁
部では橋梁へ磁気影響を及ぼすのを防ぐため偏平の磁気
標識体２ａが用いられている。

【００１７】次に、橋梁継ぎ手鋼板８の磁気的性質につ
いて説明する。継ぎ手鋼板８ａ及び８ｂは、軟磁性材料
である鉄を圧延して成形されるので、成形する方向に対
して垂直の方向に最も磁化されやすく、とくに狭小部に
おいて磁束が集中される。したがって水平方向には図１
の矢印Ｃの方向に磁束が集中され、継ぎ手鋼板８ａ及び
８ｂの内部を貫通して、道路の側方に放出されるため、
走行車線への漏れは極めて少ない。一方矢印Ｂで示され
る鋼板の板厚方向の磁束はとくに櫛波部８ｃに集中して
放出されるため、磁束密度が強く形成される。また、図
１の（ａ）に示すように櫛波部８ｃが道路の幅全体にわ
たって形成されるため、路面に垂直の磁束が道路の全幅
において均一に放出される。

【００１８】図２、及び図３は第１の実施例の構成を示
す図である。図２は実施例の構成を示すブロック図であ
る。図３は、磁気検出センサの取り付け位置および磁気
標識体との位置関係を示す図である。図２において、垂
直磁気センサ６ａおよび水平磁気センサ７ａの出力は絶
対和演算器１２に接続される。絶対和演算器１２は式
（１）に基づいて両磁気センサ検出値の絶対和を演算
し、演算結果を出力する。Ｂｙｚ＝（Ｂｙ^２＋Ｂｚ^２）^１／２（１）ここで、Ｂｚは垂直磁気センサ６ａの検出値、Ｂｙは水
平磁気センサ７ａの検出値、Ｂｙｚは絶対和の演算値と
する。

【００１９】絶対和演算器１２の演算出力はレベル判定
器１３と極大値判別器１４にそれぞれ入力される。レベ
ル判定器１３は絶対和演算値の入力値を図示しないメモ
リに記憶されている基準値と比較することによって所定
レベルに達したかどうかの判定を行なう。極大値判別器
１４は絶対和演算器１２の演算出力を監視しその履歴か
ら、演算値が極大値であるか否かを判別する。標識体検
出器１５はレベル判定器１３及び極大値判別器１４の処
理結果を入力して、論理演算により発磁体が磁気標識体
２であるかどうかの判定を行なう。

【００２０】垂直磁気センサ６ａおよび水平磁気センサ
７ａは図３に示すように、車両１のフロントバンパー１
ａの下部に上下に近接し磁気標識体２からは均一な磁束
密度を受けるように設置されている。垂直磁気センサ６
ａは路面３と垂直な向きに検知軸を有する磁気センサ
で、水平磁気センサ７ａは路面に平行で車両１の進行方
向に垂直な向きに検知軸を有する磁気センサである。

【００２１】図４、図５は垂直センサ６ａ、水平磁気セ
ンサ７ａが磁気標識体２の上に位置したときの出力と絶
対和演算器１２の演算値を示す図である。縦軸は出力の
大きさを示す出力電圧を表示し、横軸は磁気標識体２に
対する磁気センサの横偏位量を示す。曲線Ａは垂直磁気
センサ６ａの出力、曲線Ｂは水平磁気センサ７ａの出、
曲線Ｃは絶対和演算器１２の演算出力である。

【００２２】横偏位量が０のときすなわち磁気標識体２
に最も接近した真上にあるときに垂直磁気センサ６ａの
出力は最大で、水平磁気センサ７ａの出力は０である。
そして横偏位量の増加に従って垂直磁気センサ６ａの出
力（Ａ）は単調減少するのに対し、水平磁気センサ７ａ
の出力（Ｂ）は紙面の右方向において正方向に増加し、
左方向においては負方向に増加し、それぞれが極大値に
達してからは、再び０に向かって変化する。絶対和演算
器１２の演算出力（Ｃ）は垂直磁気センサ６ａの出力と
ほぼ同じ形をとっているが、各横偏位点においては出力
電圧が大きくなっている。なお、波形の細かい凹凸はデ
ータ計測時のノイズである。

【００２３】図１で説明したように継ぎ手鋼板が路面と
垂直な方向にかつ横変位量に無関係に一定の磁束密度を
有するため、垂直磁気センサ６ａ、水平磁気センサ７ａ
は継ぎ手鋼板の櫛波部８ｃの真上にあるときには、絶対
和演算器の出力は横偏位量と無関係に一定の出力電圧と
なる。したがって図５のようにその出力電圧より大きい
基準値Ｄを設けることによって磁気標識体２を継ぎ手鋼
板と区別して検出することができる。

【００２４】また、そのときの検出可能な横偏位量範囲
は図５中のｃ１からｃ２までのＦ範囲であるため、垂直
磁気センサ６ａの出力を用いた方法より検出範囲は図中
のａ１からａ２までのＥ範囲から拡大される。このよう
に、磁気センサの磁気標識体２と櫛波部８ｃとの区別が
可能な横変位量の拡大範囲が、継ぎ手部鋼板と磁気標識
体２との識別能力の向上代になる。１つのセンサの受け
持つ検出範囲の向上は、より広い検出範囲をカバーでき
るので、所定幅を検出するうえでセンサの個数を低減で
きるから、コストを低く抑さえることができる。

【００２５】次に、標識体検出器１５における処理の流
れを図６のフローチャートにしたがって説明する。すな
わち、ステップ１０１において、極大値判別器１４の判
別結果を入力し、絶対和演算器１２の演算値が極大値で
あるかどうかをチェックする。そして演算値が極大値と
いう判別結果が得られれば、発磁体に最も接近したと判
断でき、その発磁体が櫛波部８Ｃのような外乱である
か、磁気標識体２であるかの判断を行なうため、ステッ
プ１０２へ進む。

【００２６】ステップ１０２においては、レベル判定器
１３の判定結果を入力し、極大値判別器１４で判別され
た極大値が基準値Ｆ以上か否かのチェックを行なう。極
大値が基準値Ｆを越える場合、ステップ１０３におい
て、発磁体は磁気標識体であると判断する。極大値が基
準値Ｆ以下の場合、発磁体が磁気標識体でないと判断し
てリターンされる。本実施例は以上のように構成され、
垂直磁気センサと水平磁気センサの検出値を用いて絶対
和を演算する。その演算値を用いてさらに極大値とレベ
ルの判定を行なって、一定のレベルに達した極大値を磁
気標識体の判定条件としたので、地磁気の影響が排除さ
れ、磁気標識体を櫛波状鉄板と分別して検出できるとと
もに、センサの受け持ち検出範囲が拡大される。なお、
本実施例では、磁気標識体について説明してきたが、こ
れに限らず電波を用いた電気標識体の場合も、電気を検
出できる電気センサに置き換えればその作用は同じであ
り、同様な効果が得られる。

【００２７】次に、第２の実施例について説明する。こ
の実施例は、継ぎ手鋼板が走行路と平行する方向に磁気
を出さないことと磁気の強弱の差を利用して、磁気標識
体と継ぎ手鋼板との区別を図り、磁気標識体の検出を行
なうものである。図７は本実施例の構成を示すブロック
図である。なお垂直磁気センサ６ａと水平磁気センサ７
ａは第１の実施例と同様に車両のフロントバンパーの下
部に近接して設けられている。

【００２８】垂直磁気センサ６ａはレベル判定器１３と
極大値判別器１４にそれぞれ接続される。レベル判定器
１３では、図示しないメモリに記憶されている基準値に
基づいて垂直磁気センサ６ａの検出値のレベル判定を行
なう。そして判定の結果が標識体検出器２５に出力され
る。これと同時に極大値判別器１４はその検出値の履歴
から極大値であるどうかを判別し、判別結果が標識体検
出器２５に出力される。絶対値演算器１９は水平磁気セ
ンサ７ａの検出値を入力し、絶対値演算を行なったの
ち、図示しないメモリに記憶されている基準値と比較し
てその比較結果を標識体検出器２５に出力する。標識体
検出器２５はそれらの処理結果をもとに標識体の識別を
行なう。

【００２９】図８は、垂直センサ６ａおよび水平磁気セ
ンサ７ａが磁気標識体の上に位置したときの絶対値演算
器１９の出力を示す図である。曲線Ａは垂直磁気センサ
６ａの出力であり、曲線Ｂは絶対値演算器１９の演算出
力である。磁気標識体と継ぎ手が同じように走行路面に
垂直の方向に磁気を出すが、その強度の違いでレベル判
定器１３で基準値Ｆによって識別することができる。し
かし、横偏位量が増加するに従って、垂直磁気が弱ま
る。このような場合、水平磁気センサ７ａの検出値を用
いて、基準値Ｅでその絶対値の大きさ判断によって発磁
体が磁気標識体であるかどうかの判定を行なう。

【００３０】次に、図９のフローチャートに基づいて標
識体検出器２５における処理の流れを説明する。すなわ
ち、ステップ２０１において、極大値判別器１４の判別
結果を入力し、垂直磁気センサ６ａの検出値が極大値で
あるかどうかをチェックする。そして検出値が極大値と
いう判別結果が得られれば、発磁体に最も接近したと判
断でき、その発磁体が櫛波部８Ｃのような外乱である
か、磁気標識体２であるかの判断を行なうため、ステッ
プ２０２へ進む。

【００３１】ステップ２０２においては、レベル判定器
１３の判定結果を入力し、極大値判別器１４で判別され
た極大値が基準値Ｆ以上か否かのチェックを行なう。極
大値が基準値Ｆ以下の場合、発磁体が磁気標識体２と判
定できないので、次の判定を行なうためステップ２０３
へ進む。ステップ２０３において、絶対値演算器１９の
演算値の大きさの判断結果を入力し、その判断結果が水
平磁気センサの出力が基準値Ｅより小さいならステップ
２０４において発磁体は磁気標識体でないと判断する。
上記ステップ２０２またはステップ２０３でのチェック
条件を満足した場合ステップ２０５に進み、ここで発磁
体が磁気標識体であると判断して検出する。

【００３２】本実施例は、以上のように構成され、本実
施例によっても第１の実施例と同様の効果が得られると
ともに、垂直磁気での検出ができない場合、水平磁気を
用いてレベルチェックをして磁気標識体の判定を行なう
ので、垂直方向の磁気ノイズに影響されにくい判定効果
が得られる。

【００３３】次に、第３の実施例について説明する。こ
の実施例は、磁気強度の違いおよび垂直磁気センサ６ａ
と水平磁気センサ７ａの検出値のベクトル角の違いによ
って磁気標識体を継ぎ手鋼板と区別して検出するように
している。図１０は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。第１の実施例と同様に車両フロントバンパーの下
方に設けられている垂直磁気センサ６ａと水平磁気セン
サ７ａはベクトル角演算器２９に接続される。ベクトル
角演算器２９は式（２）に示すようにベクトル角を演算
し、その演算値が所定範囲内にあるか否かの判定を行な
って判定結果を出力する。極大値判別器１４は垂直磁気
センサ６ａの出力履歴から検出値が極大値である否かを
判別する。レベル判定器１３は垂直磁気センサ６ａの検
出値を基準値と比較してレベル判定を行なう。標識体検
出器３５はそれらの処理結果をもとに磁気標識体を検出
する。Ｂ（ｄｅｇ）＝ｔａｎ^−１（Ｂｚ／Ｂｙ）（２）ここでＢはベクトル角、Ｂｚは垂直磁気センサ６ａの検
出値、Ｂｙは水平磁気センサ７ａの検出値とする。

【００３４】図１１は磁気標識体２の上に位置したとき
の垂直磁気センサ６ａと水平磁気センサ７ａの検出値を
示す図であり、Ａは垂直磁気センサ６ａの出力、Ｂは水
平磁気センサ７ａの出力を示す曲線である。図１２はベ
クトル角演算器２９で演算されたベクトル角と横偏位量
の関係を示す図である。曲線Ｃは磁気標識体２により求
められているベクトル角と横偏位量の関係を示す。

【００３５】第２の実施例で説明したように磁気標識体
と継ぎ手鋼板は同じように走行路面に垂直の方向に磁気
を出すが、その強度の違いでレベル判定器１３で基準値
Ｆによって区別することができる。しかし、横偏位量が
増加するに従って、垂直磁気が弱まる。このような場
合、両磁気センサの検出値のベクトル角を用いて、その
範囲判定で発磁体が磁気標識体であるかどうかの判定を
行なう。すなわち継ぎ手鋼板は水平方向に磁気を出さな
いので、ベクトル角が一定値の９０度である。これに対
して水平方向にも磁気を出している磁気標識体２は横偏
位によってベクトル角が異なる。したがって、図１２に
おいて９０度のベクトル角Ｄを除いたベクトル角をもた
らした発磁体が磁気標識体２であると判定ができる。

【００３６】次に、図１３のフローチャートにしたがっ
て標識体検出器３５における磁気標識体の検出を説明す
る。すなわち、ステップ３０１において、極大値判別器
１４の判別結果を入力し、垂直磁気センサ６ａの検出値
が極大値であるかどうかをチェックする。そして検出値
が極大値というチェック結果が得られれば、発磁体に最
も接近したと判断でき、その発磁体が櫛波部８Ｃのよう
な外乱であるか、磁気標識体２であるかの判断を行なう
ため、ステップ３０２へ進む。

【００３７】ステップ３０２においては、レベル判定器
１３の判定結果を入力し、極大値判別器１４で判別され
た極大値が基準値Ｆ以上か否かのチェックを行なう。極
大値が基準値Ｆ以下の場合、発磁体が磁気標識体２と判
定できないので、次の判定を行なうためステップ３０３
へ進む。ステップ３０３においては、ベクトル角演算器
２９の判定結果を入力しベクトル角が９０＋Ｅを越える
か否かを判定する。９０＋Ｅを越えない場合、ステップ
３０４へ進む。

【００３８】ステップ３０４では、ベクトル角９０−Ｅ
より小さいか否かの判定を行なう。９０−Ｅより大きい
場合、発磁体のベクトル角が磁気標識体の判定範囲外で
あり、ステップ３０５において発磁体が磁気標識体でな
いと判定する。上記ステップ３０２、ステップ３０３、
ステップ３０４においてどれかの判定が判定条件を満足
すればステップ３０６へ進み、ここで発磁体が磁気標識
体であると判定する。本実施例は以上のように構成さ
れ、垂直磁気センサの検出値を用いた磁気強度判定で発
磁体が磁気標識体として判別できない場合、ベクトル角
を用いて判定を行なうので、第１、第２の実施例と同様
の効果が得られる。またチェック対象を大きさから位相
に移すので、ノイズなどに影響されにくい判定効果が得
られる。

【００３９】次に、第４の実施例について説明する。こ
の実施例は、垂直磁気センサのみを用いて磁気標識体２
を検出する。図１４は実施例の構成を示すブロック図で
ある。図１５は磁気センサの取り付け位置および磁気標
識体との位置関係を示す図である。図１４において、５
つの垂直磁気センサ６ａ〜６ｅが一個おきに差動アンプ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃの入力端子に接続される。各差
動アンプの出力端子がさらに磁気標識体検出器４５に接
続される。磁気標識体検出器４５はそれらの出力をもと
に論理演算によって一個の差動アンプでも差動出力があ
ると、発磁体が磁気標識体であると検出する。なお、論
理演算を行なうまえにセンサ検出値のばらつきを考慮し
てそれが差動アンプの出力に現われても、検出結果に影
響を与えないようにしきい判断が行なわれる。垂直磁気
センサ６ａ〜６ｅは図１５に示すように車両１のフロン
トバンパー１ａの下方に所定の間隔を以て車幅方向に取
り付けられている。

【００４０】車両の走行に従い、垂直磁気センサ６ａ〜
６ｅが継ぎ手鋼板を通過したとき、、前記説明したよう
に継ぎ手鋼板が全路面幅にわたって磁気を発生している
ため、図１６の（ａ）に示すように各センサ（６ａ〜６
ｅ）から出力電圧が得られる。そして各センサに均等な
電圧が現われるため、各差動アンプ（１８ａ〜１８ｃ）
は出力が０となる。一方、磁気標識体２上を通過したと
き、図１６の（ｂ）に示すように磁気標識体が最も接近
した一個の垂直磁気センサ（垂直磁気センサ６ｂ）によ
って検出される。したがって差動アンプ（１８ｂ）から
は差動出力が得られる。標識体検出器４５はその差動出
力で発磁体が磁気標識体であると判定して検出する。

【００４１】本実施例は以上のように構成され、継ぎ手
鋼板の磁気分布幅と磁気標識体との違いで、差動アンプ
で分布幅の広い継ぎ手鋼板の検出信号を相殺させて差動
処理するので、複雑な演算を要せず差動アンプからの信
号の検出のみで磁気標識体を検出することができる。な
お、地磁気も継ぎ手鋼板と同じく広範囲に分布するため
検出信号が相殺され、前記実施例と同様の効果が得られ
る。

【００４２】次に、第５の実施例について説明する。こ
の実施例は、第４の実施例をベースに前記のレベル判定
と極大値判別を盛り込んで構成されるものである。図１
７は本実施例の構成を示すブロック図である。図１８は
本実施例で用いられる垂直磁気センサの配置を示す図で
ある。図１７において、垂直磁気センサ６ａ、６ｂは図
１８に示すように差動アンプ４０に接続されるととも
に、垂直磁気センサ６ａはレベル判定器１３、極大値判
別器１４にも接続される。レベル判定器１３と極大値判
別器１４はさらに標識体検出器５５に接続される。

【００４３】差動アンプ４０は垂直磁気センサ６ａ、６
ｂの検出値を差動出力する。レベル判定器１３、極大値
判別器１４は前記第１、第２の実施例と同様に垂直磁気
センサ６ａの検出値をそれぞれの基準値と比較して処理
を行なう。垂直磁気センサ６ａ、６ｂは図１８のように
所定の間隔を以て車幅方向に並べて取り付けられてい
る。

【００４４】図１９は垂直磁気センサ６ａ、６ｂが継ぎ
手鋼板鋼板および磁気標識体を通過したときの検出値と
差動アンプ４０の出力を示す図である。継ぎ手鋼板を通
過したときは図１９の（ａ）のように垂直磁気センサ６
ａ、６ｂに同じ出力が現われるので、差動アンプ４０か
らは検出信号が相殺され差動アンプの出力信号が得られ
ない。一方磁気標識体を通過したとき、片方の垂直磁気
センサ（垂直磁気センサ６ａ）からの出力信号しか得ら
れないため、差動アンプ４０からは差動信号が出力され
る。従って、その信号に対して磁気センサのばらつきを
なくすしきい処理を行なって磁気標識体の検出に用いる
ことができる。

【００４５】次に、標識体検出器５５における検出の流
れを図２０のフローチャートにしたがって説明する。次
に、図２０のフローチャートにしたがって標識体検出５
５における磁気標識体の検出を説明する。すなわち、ス
テップ４０１において、極大値判別器１４の判別結果を
入力し、垂直磁気センサ６ａの検出値が極大値であるか
どうかをチェックする。そして検出値が極大値という判
別結果が得られれば、発磁体に最も接近したと判断で
き、その発磁体が櫛波部８Ｃのような外乱であるか、磁
気標識体２であるかの判断を行なうため、ステップ４０
２へ進む。

【００４６】ステップ４０２においては、レベル判定器
１３の判定結果を入力し、極大値判別器１４で判別され
た極大値が基準値Ｆを越えるか否かのチェックを行な
う。極大値が基準値Ｆ以下の場合、発磁体が磁気標識体
２と判定できないので、次の判定を行なうためステップ
４０３へ進む。ステップ４０３においては、差動アンプ
４０の出力を入力し、しきい値である基準値との比較で
それより大きい信号が得られないと、発磁体が磁気標識
体でないと判断する。

【００４７】上記ステップ４０２、ステップ４０３にお
いてどれかの判定が判定条件を満足すればステップ４０
５へ進み、ここで発磁体が磁気標識体であると判定す
る。本実施例は以上のように構成され、２つの垂直磁気
センサの検出値を差動処理して磁気標識体を検出する
前、磁気の検出値の極大値およびレベル判定を行なう先
行処理を行なうので、第４の実施例に対してさらに質の
高い検出となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、垂直磁気センサの検出値に対して極大値と
強度レベル判定を行なって磁気標識体検出を行なうの
で、地磁気の影響が検出要素から排除されるとともに、
しきい値処理だけで磁気標識体を継ぎ手鋼板など磁化さ
れた鉄と識別して検出することができる。

【００４９】請求項２記載の発明では、車両に垂直磁気
センサと水平磁気センサが設けられ、垂直磁気センサの
検出値が極大値と判定されたときに、水平磁気センサの
検出値を絶対値演算して、基準値を用いた強度判断で磁
気標識体の検出を行なうので、地磁気が検出要素から排
除されるとともに、継ぎ手鋼板が検出結果から振り落と
され、垂直方向の外乱に強い検出効果が得られる。

【００５０】請求項３記載の発明では、磁気標識体と継
ぎ手鋼板のベクトル角の違いを用いて磁気標識体を検出
するから、一定値の継ぎ手鋼板のベクトル角を検出対象
から簡単に振り落とすことができる。簡単な処理とノイ
ズに強い検出効果が得られる。

【００５１】請求項４記載の発明では、絶対和演算値は
ほぼ垂直磁気センサの出力特性を変えずに検出信号を増
強することができるので、それを垂直磁気センサ検出値
の代わりに用いると、信号の処理の質の向上と検出範囲
の拡大が図られる。

【００５２】請求項５記載の発明では、複数の垂直磁気
センサを用いて、差動出力器によって信号処理を行なう
ので、処理が簡単で、出力信号の有無によって地磁気お
よび継ぎ手鋼板のような磁気源を排除しながら磁気標識
体を検出できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】橋梁部分を含んだ走行路の構成を示す図であ
る。

【図２】第１の実施例の構成を示すブロック図である。

【図３】磁気検出センサの取り付け位置および磁気標識
体と位置関係を示す図である。

【図４】磁気標識体に対する偏位量と磁気センサの検出
値および絶対和演算値の関係を示す図である。

【図５】絶対和演算値と垂直磁気センサによる検出範囲
の違いを示す図である。

【図６】第１の実施例のフローチャートである。

【図７】第２の実施例の構成を示すブロック図である。

【図８】垂直磁気センサと絶対値演算された水平磁気セ
ンサの出力による磁気標識体の説明図である。

【図９】第２の実施例のフローチャートである。

【図１０】第３の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】垂直磁気センサによる磁気標識体の検出範囲
を示す図である。

【図１２】ベクトル角による磁気標識体の説明図であ
る。

【図１３】第３の実施例のフローチャートである。

【図１４】第４の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図１５】第４の実施例における磁気センサの取り付け
位置および磁気標識体との位置関係を示す図である。

【図１６】継ぎ手鋼板と磁気標識体の信号の生成の違い
の説明図である。

【図１７】第５の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図１８】第５の実施例における磁気センサの取り付け
位置および磁気標識体との位置関係を示す図である。

【図１９】継ぎ手鋼板と磁気標識体の信号の生成の違い
の説明図である。

【図２０】第５の実施例のフローチャートである。

【図２１】従来例の概要を示す図である。

【符号の説明】

１車両１ａフロントバンパー２磁気標識体２ａ偏平磁気標識体３アスファルト４ａ第１の検出コイル４ｂ第２の検出コイル５差動増幅器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ垂直磁気セ
ンサ７ａ水平磁気センサ７白線８ａ橋梁側の継ぎ手鋼板８ｂ地上部分の継ぎ手鋼板８ｃ櫛波部９盛り土部１０鋼材部１１走行路面１２絶対和演算器１３レベル判定器１４極大値判別器１５、２５、３５、４５、５５標識体検出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、４０差動アンプ１９絶対値演算器２９ベクトル角演算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行車線に沿って路面に埋設された磁気
標識体と、車両に配設され路面に垂直な向きの磁気を検
出する垂直磁気センサと、前記垂直磁気センサの検出値
のレベル判定を行なうレベル判定器と、前記垂直磁気セ
ンサの検出値の履歴から磁気が極大値に達したか否かを
判別する極大値判別器と、前記垂直磁気センサの検出値
が極大で、かつその極大値が所定レベル以上と判定され
た場合発磁体が磁気標識体であると認識して検出を行な
う標識体検出器とを有することを特徴とする走行位置セ
ンサ。
【請求項２】走行車線に沿って路面に埋設された磁気
標識体と、車両に配設され路面に垂直な向きの磁気を検
出する垂直磁気センサと、前記車両に配設され車両の進
行方向に直交しかつ路面に平行な向きの磁気を検出する
水平磁気センサと、前記垂直磁気センサの検出値の履歴
から磁気が極大値に達したか否かを判別する極大値判別
器と、前記水平磁気センサの検出値を絶対値演算する絶
対値演算器と、前記垂直磁気センサの検出値が極大で、
かつ前記絶対値演算器の演算値が所定の基準値より高い
と判定された場合発磁体が磁気標識体であると認識して
検出を行なう標識体検出器とを有することを特徴とする
走行位置センサ。
【請求項３】走行車線に沿って路面に埋設された磁気
標識体と、車両に配設され路面に垂直な向きの磁気を検
出する垂直磁気センサと、前記車両に配設され車両の進
行方向に直交しかつ路面に平行な向きの磁気を検出する
水平磁気センサと、前記垂直磁気センサの検出値の履歴
から磁気が極大値に達したか否かを判別する極大値判別
器と、前記水平磁気センサの検出値と前記垂直磁気セン
サの検出値のベクトル角を演算するベクトル角演算器
と、前記垂直磁気センサの検出値が極大で、かつ前記ベ
クトル角演算値が所定の検出範囲内であると判定された
場合発磁体が磁気標識体であると認識して検出を行なう
標識体検出器とを有することを特徴とする走行位置セン
サ。
【請求項４】前記垂直磁気センサと前記水平磁気セン
サの検出値に基づいて絶対和演算を行なう絶対和演算器
が設けられ、該絶対和演算器の演算値を前記垂直磁気セ
ンサの検出値として、前記極大値判別器、前記レベル判
定器、前記ベクトル角演算器に出力されることを特徴と
する請求項１、２または３記載の走行位置センサ。
【請求項５】走行車線に沿って路面に埋設された磁気
標識体と、車両に配設され路面に垂直な向きの磁気を検
出する複数の垂直磁気センサと、前記垂直磁気センサの
検出値の差を演算する差動出力器と、前記差動出力器の
出力によって発磁体が磁気標識体であるかどうかを判断
して検出する標識体検出器とを有することを特徴とする
走行位置センサ。