JPS63172399A - 自動車用道路情報提供体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は走行中の自動車にその現在位置情報及び進行
方位情報等を与える自動車用道路情報提供体に関する。

「従来の技術」 道路を走行する自動車等の走行体の車載の航法装置とし
ては加速度計のような慣性センサ及びジャイロを用いた
自立的な航法装置が理想的とされるが、慣性センサなど
は所要の性能を有し且つ一般大衆向けの価格のものとは
言えず、航法装置の価格が高くなってしまう。そこで、
次善の策として種々の方法が考案されてきている。

道路を走行中の自動車に、その現在位置や走行方位角な
どの情報を外部から提供することが考えられ、その情報
提供手段としては、電波を用いて情報を伝達する方法や
埋設された磁気コイルを用いて伝達する方法など種々の
方法が考案されている。しかし、実際に実用化する上で
、いずれも手段の提供コストが高くなるという難点があ
る。

自動車用航法装置として最も重要でまた基本的に要求さ
れる出力は自動車の現在位１ｔｆｆｉＰ（Ｘ、Ｙ）と進
行方位θの情報である。現在位置Ｐ（Ｘ、Ｙ）は一定の
基準座標系において、自動車のスタート地点の予め知ら
れている位置情ｔｌＰＯ（ＸＯ，ＹＯ）を基にして、走
行中の１（【速センサからの車速情報と方位センサから
の進行方位角情報とから走行距諦及び旋回方位角を演算
し、その演算データをスタート位置情報ＰＯ（ＸＯ，Ｙ
Ｏ）に逐次加算することにより刻々変化する現在位置Ｐ
（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。

車速センサからは、車輪の回転に対応する信号が出力さ
れるが、車速センサが検出する車速信号と実際の車速と
に差があるために、長い間には演算される現在位置Ｐ（
Ｘ、Ｙ）のと実際の位置との間の累積誤差が大きくなっ
てくる。また、方位上ンサとしては磁気センサやレート
ジャイロが用いられるが、磁気センサは埋設物、建築物
或いは自軍の近傍を走行する他車等により磁気的な外乱
を受けて大きな誤差を生じてしまうし、レートジャイロ
はドリフトによる誤差を生じるなどの問題があり、何れ
にしても自動車用航法装置としては何等かの誤差修正手
段を必要とする。

このようなセンサ誤差のために演算中に生ずる累積誤差
を修正する方法の１つに、位置Ｐｉ（Ｘｉ。

Ｙｌ）及び方位角ｅ１が知られている場所を通過する際
に、その位置ＰＩ（Ｘ　１　、Ｙｌ）及び方位角θｌ情
報をｑｊ外から取り込んで、車載航法装置に演算されて
いる現在位置Ｐ（Ｘ、Ｙ）及び方位角θを強制的にその
取り込んだ値Ｐｌ（Ｘ　１．　Ｙｌ）及びθｌにセット
することによって、その位置Ｐ１での車載航法装置の誤
差をゼロにする方法がある。走行中にこのような強制的
なデータセットが通切な間隔で繰り返されることにより
、累積される誤差が大きく成らないようにし、車載航法
装置の精度を所定の精度内に維持するようにすることが
できる。

「発明が解決しようとする問題点」 航法装置に生じた誤差を強制的にゼロにする方式として
は、手動によるもの或いは自動的に行われるものなどが
考えられる。手動式としては、例えば、道路沿いに交通
標識のように、正しい現在位置データＰＬ（Ｘ　ｌ　、
　　Ｙｌ）及び方位角データθ１を表示させておき、そ
の情報標識を運転者が読取り、所定の操作手続きにより
、自車の航法装置に入力することが考えられる。しかし
、このような手動操作を必要とするものは実用的とは言
い難く、車載航法装置としては、自動的に道路情報が読
取られ、それまでの演算誤差が矯正される手段が必須と
なってくる。

車載航法装置の演算データを強制的に正しい値にセット
する操作が自動的に行われるようにするには、路面の下
や路肩或いは路上から電波信号を発信し、その信号を走
行中の自動車が受信することにより正確な現在位置ＰＩ
（Ｘ　１　、　Ｙｌ）及び方位角θｌ情報などを得て、
車載航法装置の演算部で演算・保持されている現在位置
データＰ（Ｘ、Ｙ）及び現在方位角データθを矯正する
ことにより、その時点から再び高精度な演算データが得
られるようになる。

しかし、このような自動方式では、膨大な埋設費用や維
持管理費用を必要とすることが予想され、実際問題とし
て広い範囲への普及が困難と考えられる。

「問題点を解決するための手段」 道路の走行車線上に、自動車の走行に支障を与えない薄
板を敷設し、その薄板には磁性材料によるバーコードを
用いて、その地点の基皐点からの位置情報及び方位情報
が形成される。

「発明の作用」 自動車用道路情報提供体の上を自動車が走行することに
より、その面に形成されているバーコード情報が磁気セ
ンサにより読み取られる。

「実施例」 第１図はこの発明による自動車用道路情報提供体の実施
例を示す図である。この実施例の道路情ｒＩＨ提供体１
１はシート状の薄板１２から成り、そのシート状薄板１
２の表面に磁性材料により自動車に供給される道路情報
１３が形成される。

この道路情報１３は幅の異なる短冊状のコードパー１４
で構成され、それらのコードパー１４の幾つかで成る符
号が構成される。この符号の集まりで自動車に提供する
道路情報、例えば現在位置ＰＬ（Ｘ　１　、　Ｙｌ）情
報及び走行方位角θｌ情報が構成される。この例では、
コードパー１４は細幅コードパー１４Ａ、中幅コードバ
ー１４Ｂ、大幅コードパー１４Ｃ等により構成されてい
る例であり、これ等のコードパー１４Ａ、１４Ｂ、１４
Ｃが自動車の走行する方向とは直角に横たえて、車線上
に組み合わされることで道路情報１３が構成される。

例えば、第１図に示した道路情報１３は最も一般的なバ
ーコード系により構成されている例で、［・・・・・・
０１４８・・・・・・」なる数字を表す情報が示しであ
る。このようなバーコード表現により、自動車用道路情
報提供体１１には、少なくともその道路情ｆＩ１９：ｌ
供体１１が道路に敷設される正しい位置情ｆｉｌ　ＰＩ
（Ｘ　ｌ　、　Ｙｌ）及び自動車の進行する方位角情報
θ１が設定される。

第２図はこの発明による自動車用道路情報提供体１１が
道路１６に敷設され、実際に道路情報１３を提供してい
る様子を示す図である。

道路情報提供体１１は、その面に形成されたコードパー
１４が自動車１７の走行車線１８の方向と直交するよう
に敷設される。この自動車１７には自動車１７が走行す
るにつれ刻々変化する位置Ｐ（Ｘ、Ｙ）及び方位角θを
演算する車載航法装置１９が載せられている。また、自
動車１７の車台下面には路面に向けて磁気センサ２２が
設けられ、自動車１７が道路情１１！提供体１１の上を
走行すると、道路情報提供体１１のコードパー１４から
出ている磁気が感知されるようになっている。感知され
た磁気信号は車載航法装置１９に供給され、その磁気信
号がどのようなコードパー１４Ａ、１４Ｂ又は１４Ｇで
あるかが順次解析され、解析されたコードパー１４から
その地点の位置情報Ｐｌ（ＸＩ。

Ｙｌ）及び方位角情報θｌを得る。この位置情報ＰＩ（
Ｘｌ、Ｙｌ）及び方位角情報θ１は正しい情報であり、
この発明では、解析された正しい情報が車載航法装置１
９へ現在位置データとして強制的にセントされる。

以上に説明したように、強制的に正しい情報が車載航法
装置にセットされることにより、例えそれまでに演算さ
れた現在位ｉ　Ｐ　（Ｘ　、　　Ｙ）及び方位角θに誤
差が生じていても、その誤差は零とされ、それ以降はそ
の正しい位置ＰＬ（ＸＩ、Ｙｌ）及び方位角θ１を基準
として、その後の現在位置が演算されるようになる。

このような、矯正地点は市内、市街を問わず道路網の各
所に敷設され、これ等の矯正地点を車がｉ１１過する度
に車載航法装置のそれまでの演算データが矯正される。

第３図はこの発明の自動車用道路情報提供体を読み取る
車載航法装置の例を示すブロック図である。

自動車の車体の下面に磁気センサ２２が設けられ、道路
情報提供体１１の上を走行すると、この磁気センサ２２
により道路情報提供体１１のコードパー１４の磁気を感
知する。磁気センサ２２の感知信号はアンプ２３を介し
て波形成形回路２４に供給され、波形成形回路２４は供
給された感知信号を波形成形してコードバー識別回路２
５に供給する。またコードバー識別回路２５には速度セ
ンサ２６から自動車の走行速度信号が与えられており、
この速度信号を基にして波形成形回路２４から供給され
る信号がどのようなコードパーの信号１４八、１４Ｂ又
は１４Ｇであるかが識別される。つまり、車速ＩＱｋｓ
の時でも車速４Ｑｋｍの時でもコードパー１４は感知さ
れるパーの幅が一定でなければならない。コードバー識
別回路２５に与えられる速度信号は車速に応じた大きさ
を有するアナログ的信号であっても、また車が一定の距
離を走行する毎に発生するパルス信号であってもよい。

速度信号がパルス信号ならば、例えば、１〜２パルス分
の時間中、磁気センサ２２から供給される信号が’ＩＪ
なら細幅コードパー１４Ａと識別され、５〜６パルス分
の期間中「１」なら大幅コードパー１４Ｃと認識される
。幅別に認識されたコードバー識別信号は処理装置２７
に供給され、その符号化部２８に与えられる。符号化部
２８では与えられたコードパー（８号を組み立て＼、バ
ーコードを再生し、その再生されたバーコード信号を次
々に情報解読部３１へ供給する。情報解読部３１は再生
されたバーコード信号列を解読しその地点の正しい位置
情報ＰＩ（Ｘｉ、Ｙｌ）及び方位角情報θ１を得て、現
在位置情報として演算部３２に供給する。

演算部３２では速度センサ２６と方位センサ３３からの
センス信号を基にして刻々変−わる自動車の位置Ｐ（Ｘ
、Ｙ）を演算しており、その刻々変化する現在位置Ｐ（
Ｘ、Ｙ）及び走行方位角θが記憶されている。しかし、
既に説明したように、車載航法装置１９による演算位置
Ｐ（Ｘ、Ｙ）及び走行方位角θは諸種の原因で誤差が生
じている。これら誤差の生じている演算位置Ｐ（Ｘ、Ｙ
）及び走行方向θば、道路情＄１１！供体１１がら取り
込まれた正しい位置ＰＩ（Ｘ　ｌ　、　Ｙｌ）及び方位
θｌに強制的にセットされる。この際、道路情報１３を
読み込んでから、その正しい情報が強制的にセットされ
る時までに自動車１７が走行する距離及び旋回方位角を
も含めたデータがセットされるようにする。

情報が読み込まれてから強制セントまでに要する時間は
短く、その間に生ずる走行距離及び旋回方位の演算誤差
は極く僅かなもので、無視しても差支えない。

これまでの例では、現在、最も一般的な光学的に読み取
られるバーコード系で道路情報１３が構成されるように
説明してきたが、磁気コードバー１４により構成される
のはバーコード系だけに限らない。一般的なコード系（
例えば７ビ・２トコード系或いは８ビットコード系或い
は更に他のコード系）を用いて道路情報を構成してもよ
い。

「発明の効果」 以上に説明したように、この発明によれば、道路に敷設
するバーコード川シートは工場生産が可能であり、大量
生産することが容易であり、路面にシート状の道路情報
提供体を敷設するだけで、地中深く埋設する必要がなく
敷設作業が簡単で且つ安価である。道路情報提供体の交
換敷設もＷＩｍである。

また、電波などを発信させるものでなく作動電力が不要
であり、従って、故障の心配もなく信頼性の高い位置情
報及び方位情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動車用道路情報提供体の実施例を
示す図、第２図は道路情報提供体が道路に敷設されてい
る様子を示す図、第３図は道路情報提供体の情報を読込
む車載航法装置の例を示すブロック図である。 ｌｌ：自動車用道路情報提供体、１２：シート状薄板、
１ｌｉｆｌ路情報、１４：コードバー、１６：道路、Ｉ
７：自動車、！８：車線方向、１９：車載航法装置、２
２：磁気センサ、２３：アンプ、２４：波形成形回路、
２５：コートバー識別回路、２６：速度センサ、２７：
処理装置、２８：符号化部、３１：情報解読部、３２：
演算部、３３：方位センサ。 特許出願人　日本航空電子工業株式会社代　　　　理　
　　　人　　　　　草　　　　野　　　　　　　　　車
検　１　口 １３犠銘禰報 ヤ　２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車の走行に支障を与えない表面を有するシー
   ト状の薄板からなり、道路の車線上に固定され、 当該シート状の薄板は自動車の車線方向と直角に延長し
   た磁性材料のバーコードが、車線方向に配列され、 そのバーコードは少なくともその位置とその車線方向と
   を表示するものである自動車用道路情報提供体。