WO2017209112A1 - 位置捕捉方法及びシステム - Google Patents

位置捕捉方法及びシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2017209112A1
WO2017209112A1 PCT/JP2017/020048 JP2017020048W WO2017209112A1 WO 2017209112 A1 WO2017209112 A1 WO 2017209112A1 JP 2017020048 W JP2017020048 W JP 2017020048W WO 2017209112 A1 WO2017209112 A1 WO 2017209112A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
magnetic
marker
magnetic marker
laying
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/020048
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
道治 山本
知彦 長尾
均 青山
啓二 青木
Original Assignee
愛知製鋼株式会社
先進モビリティ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 愛知製鋼株式会社, 先進モビリティ株式会社 filed Critical 愛知製鋼株式会社
Priority to JP2018520921A priority Critical patent/JP6916784B2/ja
Priority to EP17806665.0A priority patent/EP3467437B1/en
Priority to SG11201810744UA priority patent/SG11201810744UA/en
Priority to US16/305,883 priority patent/US11049392B2/en
Priority to CN201780032509.6A priority patent/CN109661563B/zh
Publication of WO2017209112A1 publication Critical patent/WO2017209112A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/04—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G01C21/1654—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments with electromagnetic compass
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0261—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic plots
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/056—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing direction of travel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/50—Determining position whereby the position solution is constrained to lie upon a particular curve or surface, e.g. for locomotives on railway tracks

Definitions

  • the present invention relates to a position capturing method for capturing a vehicle position of a vehicle, and a system for capturing the vehicle position using the position capturing method.
  • a position acquisition system using GPS Global Positioning System
  • GPS Global Positioning System
  • the absolute position of the vehicle can be measured using radio waves from GPS satellites.
  • the position of the vehicle can be displayed on a map associated with the absolute position.
  • the conventional position acquisition system has the following problems. That is, there is a problem that the accuracy of the capture position is not sufficient.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and intends to provide a highly accurate position capturing method and system.
  • One embodiment of the present invention captures the position of a host vehicle using a positioning unit that measures the position of the vehicle and a plurality of magnetic markers that are laid on a traveling path of the vehicle in a state where the laying position is specified.
  • a position acquisition method comprising: When detecting any one of the plurality of magnetic markers, the laying position closest to the measured position measured by the positioning unit is selected from the laying positions of the plurality of magnetic markers, and the laying is performed. In the position capturing method, the position or the correction position based on the laying position is captured as the vehicle position.
  • One aspect of the present invention is a positioning unit that measures the position of a vehicle; A detection unit for detecting a magnetic marker laid on the road of the vehicle; A storage device for storing position information indicating a position where the magnetic marker is laid, In the system configured to be able to capture the position of the vehicle using the position capturing method of the one aspect.
  • the position capturing method when any of the magnetic markers is detected, the laying position closest to the actually measured position is selected from the laying positions of the plurality of magnetic markers. Then, the laying position or the correction position based on the laying position is captured as the vehicle position. Since the position of the magnetic marker is fixed, it is relatively easy to ensure the accuracy of the laying position. When the magnetic marker is detected, if the laying position or the like is captured as the own vehicle position, the position can be captured with high accuracy.
  • the position capturing method according to the present invention is characterized in that the measured position is used to select the nearest laying position without handling the measured position by the positioning unit as the own vehicle position.
  • the position accuracy can be improved by selecting the laying position closest to the measured position and capturing the vehicle position based on the laying position. And if it is a system which employ
  • Explanatory drawing which shows the navigation system which makes an example of a system.
  • the block diagram which shows the electrical structure of a vehicle-mounted system.
  • Explanatory drawing which shows a sensor unit.
  • Explanatory drawing which shows the relationship between the sensor unit attached to the vehicle, and a magnetic marker.
  • Explanatory drawing which illustrates a marker coordinate table.
  • the graph which shows magnetic intensity distribution which the sensor unit measured.
  • the flowchart which shows the flow of the own vehicle position acquisition process.
  • the figure which shows the relationship between the arrangement
  • a correction position obtained by correcting the nearest laying position based on a lateral deviation amount that is a deviation in the vehicle width direction of the vehicle with respect to the detected magnetic marker may be captured as the own vehicle position.
  • the magnetic marker is detected, if the laying position of the magnetic marker is directly captured as the own vehicle position, the lateral deviation amount of the vehicle passing through the magnetic marker becomes an error.
  • the laying position is corrected based on the lateral displacement, the accuracy of capturing the vehicle position can be further improved.
  • the interval between the magnetic markers laid on the road for capturing the vehicle position is the radius of an error circle in which the measured position by the positioning unit is included with a predetermined probability or more, or the maximum assumed for the measured position. It should be set wider than the value obtained by multiplying the error by the coefficient. If the interval between the magnetic markers laid on the road for capturing the vehicle position is set wider than the radius of the error circle, the laying position is 2 in the error circle centered on the measured position. There is less chance of being included. In this case, it is easy to select a laying position located in the immediate vicinity of the actual measurement position.
  • the predetermined probability may be a probability determined based on a statistical index value such as a standard deviation.
  • the probability is about 95.45% if a value twice the standard deviation is set as the radius of the error circle. If a value three times the standard deviation is set, the probability becomes about 99.73%.
  • a value such as 1, 1.5, 2 or the like can be set as the coefficient. For example, when the value of the coefficient is 1, the maximum error itself is the value multiplied by the above.
  • the positioning unit may be a device that receives satellite radio waves that are radio waves of artificial satellites (GPS satellites) and measures the absolute position based on the principle of triangulation.
  • GPS satellites radio waves of artificial satellites
  • the radius of the error circle is relatively large, about 10 to 100 m. In such a case, the effect of the present invention of capturing the vehicle position with high accuracy using the laying position of the magnetic marker becomes more effective.
  • the positioning unit may be a positioning unit based on inertial navigation.
  • the vehicle After capturing the vehicle position in response to detection of the magnetic marker, until the new magnetic marker is detected, the vehicle is subjected to inertial navigation that obtains vehicle displacement based on information representing vehicle movement. It is good to estimate the position. In this case, the vehicle position can be estimated with high accuracy even when the vehicle is positioned between the adjacent magnetic markers. Further, when a new magnetic marker is detected while estimating the vehicle position by inertial navigation, the vehicle position captured according to the detection of the magnetic marker, and the vehicle position estimated by inertial navigation, It is also good to compare. If such a comparison is performed, it becomes possible to grasp errors included in measured values such as vehicle speed, acceleration, and yaw rate that are used for inertial navigation as information representing the movement of the vehicle. If an error included in the measurement value can be grasped, a guideline for correcting the measurement value can be obtained, and the accuracy of the subsequent inertial navigation can be improved.
  • inertial navigation that obtains vehicle displacement based on information representing vehicle movement. It is good to estimate the position. In
  • An azimuth specifying section in which at least two magnetic markers are installed along a line segment with a known azimuth and interval may be provided, and the traveling direction of the vehicle relative to the line segment may be specified in the azimuth specifying section.
  • the traveling direction of the vehicle can be specified. If the traveling direction of the vehicle can be identified, the estimation accuracy of the vehicle position by inertial navigation can be improved, for example.
  • the system according to the present invention may be a system including a control unit that controls the vehicle so that the magnetic marker is laid along a predetermined route along which the vehicle moves and moves along the route. good.
  • the vehicle position can be captured with high accuracy when the vehicle moves along the route. If the accuracy of the vehicle position is increased, controllability such as steering control for moving the vehicle along the route is improved, and the accuracy of the vehicle following the route can be improved.
  • Example 1 This example is an example of a position capturing method and system for capturing a position with high accuracy using the magnetic marker 5.
  • This position acquisition method can be widely applied to various systems such as a driving support system such as automatic braking and lane departure avoidance control, an automatic driving system for automatically driving a vehicle, and a navigation system.
  • a navigation system 1 as an example of the system will be described with reference to FIGS.
  • the navigation system 1 can capture the position of the vehicle by positioning using GPS (Global Positioning System), and uses a magnetic marker 5 laid along the lane in which the vehicle 4 travels. This system can capture the position of the vehicle with high accuracy.
  • GPS Global Positioning System
  • the navigation system 1 can execute route guidance or the like regardless of whether the road is a road or section where the magnetic marker 5 is laid.
  • the position of the vehicle can be measured using GPS, and surrounding map display, route guidance, and the like can be executed.
  • the vehicle position can be captured with higher accuracy by using the magnetic marker 5.
  • the road on which the magnetic marker 5 is laid may be set in, for example, an urban road with many intersections and alleys, a branch road on an automobile exclusive road, or a section before a junction. If high-accuracy position acquisition on such roads and sections can be realized, high-precision route guidance can be realized, and information useful for vehicle control such as automatic braking can be provided to other in-vehicle systems.
  • the navigation system 1 is configured with a navigation unit 11 including a control board 110 and a hard disk drive (HDD) 112 as the center, as shown in FIG.
  • the navigation unit 11 is connected to an in-vehicle display 131 for presenting information such as a map and a speaker 132, and to a GPS antenna 121, an acceleration sensor 122, a yaw rate sensor 123, a marker detection unit 15, and the like.
  • the in-vehicle display 131 is a touch panel display in which a touch screen sheet is stacked on a display screen of a liquid crystal panel.
  • the in-vehicle display 131 has an input function for receiving various input operations such as route setting and display setting.
  • the GPS antenna 121 is an antenna that receives satellite radio waves transmitted from GPS satellites.
  • the acceleration sensor 122 detects longitudinal acceleration and lateral acceleration generated at the center of gravity of the vehicle 4. By integrating the longitudinal acceleration and lateral acceleration detected at the center of gravity, the longitudinal speed and the lateral speed can be calculated, and further, the vehicle speed can be calculated by combining the longitudinal speed and the lateral speed.
  • the longitudinal speed means the longitudinal speed of the vehicle
  • the lateral speed means the lateral speed of the vehicle
  • the longitudinal acceleration means the longitudinal acceleration of the vehicle
  • the lateral acceleration means the lateral acceleration of the vehicle.
  • the yaw rate sensor 123 detects a yaw rate that is a rotational angular velocity generated around the vertical axis (vertical axis) of the center of gravity of the vehicle 4.
  • the marker detection unit 15 is a detection unit for the magnetic marker 5 including a detection substrate 150 that executes detection processing for the magnetic marker 5.
  • the marker detection unit 15 is electrically connected with a sensor unit 17 in which a plurality of magnetic sensors 170 (FIG. 3) are arranged.
  • the sensor unit 17 constituting the detection unit of the magnetic marker 5 together with the marker detection unit 15 is a unit in which eleven magnetic sensors 170 are arranged in a line as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the sensor unit 17 is installed on the bottom surface 40 side of the vehicle 4 so as to easily detect the magnetic marker 5 laid on the road surface 50.
  • the sensor unit 17 in which the first to eleventh magnetic sensors 170 are arranged at intervals of 15 cm is attached along the vehicle width direction of the vehicle 4 so that the sixth magnetic sensor 170 at the center is located at the center in the vehicle width direction. It has been.
  • an MI sensor including an MI (Magnet Impedance) element (not shown) in which a pickup coil is wound around an amorphous wire that is a magnetic sensitive body is employed.
  • the MI element is an element that senses magnetism acting in the longitudinal direction of the amorphous wire.
  • the magnetic sensor 170 employing this MI element converts the voltage generated in the pickup coil when a pulse current is passed through the amorphous wire into a sensor signal and outputs it.
  • the MI element has a characteristic that the magnitude of the voltage of the pickup coil changes according to the magnitude of the magnetism acting on the amorphous wire, and the polarity of the voltage of the pickup coil changes according to the direction of the magnetism acting on the amorphous wire. is doing.
  • an amorphous wire is disposed along the vehicle width direction. Therefore, when the vehicle 4 passes through the magnetic marker 5, the direction of magnetism acting on the amorphous wire is reversed depending on whether the magnetic sensor 170 is located on the left side or the right side with respect to the magnetic marker 5. The polarity of the sensor signal is switched.
  • the magnetic sensor 170 in addition to the MI sensor employing the above-described MI element, various types of sensors such as a sensor using a Hall element or a magnetoresistive effect element, a fluxgate sensor can be used.
  • the mounting height of the magnetic sensor 170 in the vehicle 4 is about 100 to 200 mm. Any magnetic sensor that can detect the magnetic field of the magnetic marker 5 at a position separated by about 100 to 200 mm may be used.
  • the detection board 150 housed in the marker detection unit 15 is a board on which a microcomputer (not shown) on which a CPU, ROM, and RAM are integrated into one chip is mounted.
  • the detection board 150 realizes various functions by the CPU processing an operation program stored in advance in the ROM.
  • the detection substrate 150 is provided with the following circuit.
  • the marker detection unit 15 may be integrated with the navigation unit 11.
  • Marker detection circuit 15A a circuit that detects the magnetic marker 5 by signal processing of sensor signals output from the magnetic sensors 170 of the sensor unit 17.
  • a lateral deviation amount calculation circuit 15B a circuit that calculates a lateral deviation amount that is a deviation in the vehicle width direction of the vehicle 4 with respect to the magnetic marker 5 when passing through the magnetic marker 5.
  • the lateral deviation amount is an amount of relative deviation in the vehicle width direction of the magnetic marker 5 with respect to the position of the sixth magnetic sensor 170 corresponding to the center of the sensor unit 17.
  • the control board 110 (FIG. 2) accommodated in the navigation unit 11 is a board provided with an electronic circuit on which a CPU, a ROM, a RAM, etc. (not shown) are mounted.
  • the control board 110 realizes various functions by processing an operation program stored in the ROM by the CPU.
  • the control board 110 is provided with the following circuits (1) to (4).
  • the hard disk drive 112 functioning as a database realizes the following functions (5) and (6) as a storage device.
  • GPS positioning circuit 11A positioning unit: a circuit that uses the satellite radio wave (GPS radio wave) received by the GPS antenna 121 to determine the position of the vehicle based on the principle of triangulation.
  • GPS radio wave satellite radio wave
  • the own vehicle position measured using satellite radio waves is referred to as an actually measured position.
  • the accuracy of positioning by the GPS positioning circuit 11A of this example is ⁇ 10 m. This accuracy of ⁇ 10 m means that the measured position is included with a probability of 95.4% (2 ⁇ , ⁇ is the standard deviation) within an error circle with a radius of 10 m centered on the original position. .
  • Inertial navigation circuit 11B Positioning unit: Calculating relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) representing displacement of the vehicle 4 using acceleration (or velocity) and yaw rate measurement values as information representing the movement of the vehicle 4 Circuit.
  • Position capture circuit 11C A circuit that captures the vehicle position using the magnetic marker 5. When the magnetic marker 5 is detected, the position capture circuit 11C captures the vehicle position based on the laying position.
  • Information display circuit 11D a circuit for displaying map information and traffic information on the in-vehicle display 131.
  • Map information storage device A storage device that stores map information (map data) obtained by adding (associating) position information representing an absolute position with a map database (map DB) 113.
  • Installation position storage device a storage device that stores the installation position of each magnetic marker 5, and forms a marker database (marker DB) 114 that stores a marker coordinate table illustrated in FIG.
  • (1) magnetic marker laying mode, (2) marker detection processing, and (3) positioning by inertial navigation, which are important in the navigation system 1 of this example, will be described.
  • (1) Laying mode of magnetic marker The magnetic marker 5 is laid along, for example, the center of a lane that is an example of a travel path on which the vehicle 4 travels.
  • the interval between magnetic markers 5 is set to 50 m, which is wider than ⁇ 10 m, which is the accuracy of positioning using satellite radio waves.
  • the laying position coordinates (Xn, Yn) representing the laying position of each magnetic marker 5 are recorded in the marker coordinate table illustrated in FIG. 5 stored in the marker database 114.
  • a part of the magnetic markers 5 laid out at constant intervals constitutes an azimuth specifying section (described later with reference to FIG. 8) for specifying the traveling direction of the vehicle 4.
  • the magnetic markers 5 constituting the azimuth specifying section are managed so as to be distinguishable from other magnetic markers 5 in the marker coordinate table illustrated in FIG.
  • direction) required for the calculation of the advancing direction of the vehicle 4 is stored.
  • the marker detection unit 15 performs detection of the magnetic marker 5 and calculation of the amount of lateral deviation using the sensor signals of the eleven magnetic sensors 170 provided in the sensor unit 17. For example, when the vehicle 4 passes the magnetic marker 5, the distribution illustrated in FIG. 6 is obtained as the magnetic intensity distribution represented by the sensor signal of each magnetic sensor 170.
  • the marker detection unit 15 detects the magnetic marker 5 when the temporal peak value exceeds a preset positive or negative threshold based on the temporal change in magnetic intensity acting on the magnetic sensor 170. to decide.
  • the marker detection unit 15 determines that the magnetic marker 5 has been detected, the marker detection unit 15 calculates a lateral deviation amount in the vehicle width direction with respect to the magnetic marker 5 from the magnetic intensity distribution illustrated in FIG. For example, in the example shown in the figure, since a zero cross occurs in the gap between the 8th and 9th magnetic sensors 170, it can be determined that the magnetic marker 5 has relatively passed through the gap.
  • the distance between the magnetic sensors 170 in the sensor unit 17 is 15 cm, and the sixth magnetic sensor 170 is located at the center of the vehicle 4.
  • the marker detection unit 15 outputs a lateral deviation amount together with the marker detection signal.
  • the zero cross as illustrated in FIG. It is also possible to add to the conditions for determining the detection, for example, that there is a peak value with a different positive and negative values on both sides of the zero cross and the same absolute value.
  • the above-mentioned zero cross specifying method includes a method of specifying a zero cross by first-order approximation (straight line) of a magnetic intensity waveform, a method of specifying a zero cross by second-order approximation or third-order approximation, and the like. Also good.
  • Positioning by inertial navigation Relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) calculated by inertial navigation are used to estimate the position of the vehicle regardless of whether it is a road or a section where the magnetic marker 5 is laid. Is done. In particular, on a road or the like where the magnetic marker 5 is laid, as shown in FIG. 7, an interval until the vehicle 4 reaches the next magnetic marker 5 after the vehicle 4 detects the magnetic marker 5 and captures the position of the vehicle is inertial navigation. Is set in the own vehicle position estimation section for estimating the own vehicle position. In this vehicle position estimation section, the position estimated by inertial navigation is captured as the vehicle position.
  • an arithmetic expression including a longitudinal acceleration measured by the acceleration sensor 122, a lateral acceleration, and a yaw rate measured by the yaw rate sensor 123 is used, for example, a reference position such as a position detected by detecting the magnetic marker 5 (reference position).
  • the course from the reference position to the relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) can be calculated by the following formula 1 using the longitudinal speed Vx, the lateral speed Vy, and the yaw rate r.
  • Vx longitudinal speed
  • Vy lateral speed
  • r yaw rate
  • the above-mentioned direction specifying section in which the magnetic markers 5 and 5p are laid at a relatively narrow interval as shown in FIG. Is possible.
  • the magnetic markers 5 constituting the azimuth specifying section are distinguished by flag data corresponding to the circles.
  • section information of the direction specifying section is recorded.
  • the section information is information on a reference distance (span SL) that is an interval between the magnetic marker 5 and the magnetic marker 5p, and a reference azimuth indicating the direction of the line segment where the magnetic marker 5 and the magnetic marker 5p are located.
  • the reference azimuth is shown clockwise with reference to true north.
  • the reference distance is 2000 mm
  • the azimuth at 235 ° clockwise with reference to true north is the reference azimuth.
  • the vehicle 4 with respect to the above-mentioned reference azimuth can be measured by measuring the variation ⁇ of the lateral deviation amount when passing through the first and second magnetic markers 5, 5p.
  • This ⁇ 0 is an angle formed by the traveling direction of the vehicle 4 and the reference direction of the direction specifying section.
  • the angle obtained by adding ⁇ 0 to the reference azimuth 235 ° is the absolute azimuth of the traveling direction of the vehicle 4 with reference to true north.
  • the navigation unit 11 reads out the surrounding map information by referring to the map database 113 using the captured vehicle position and displays it on the in-vehicle display 131.
  • an operation mode for performing position acquisition using the magnetic marker 5 is set. Thereafter, when the distance from the road where the magnetic marker 5 is laid and the movement distance after the magnetic marker 5 is detected exceeds a predetermined distance, the operation mode is switched to not using the magnetic marker 5.
  • the operation of the navigation system 1 on a road or section where the magnetic marker 5 is not laid is the same as that of a known navigation system including a positioning unit that uses satellite radio waves.
  • the navigation unit 11 When the vehicle 4 is traveling on a road or section where the magnetic marker 5 is laid, the navigation unit 11 performs different operations depending on whether or not a marker detection signal is input from the marker detection unit 15 (S101). .
  • the navigation unit 11 receives an input of the marker detection signal (S101: YES)
  • the navigation unit 11 acquires the positioning position coordinates (GX, GY), which are the actual measurement positions by the positioning using the satellite radio waves (S102). Then, using the positioning position coordinates (GX, GY), the marker coordinate table (FIG. 5) is referred to, and the latest laying position coordinates (Xn, Yn) are selected (S103).
  • the laying interval of the magnetic marker 5 is 50 m with respect to the positioning accuracy of 10 m by satellite radio waves. Therefore, when one of the magnetic markers 5 is detected, there is a possibility that two or more laying positions of the magnetic marker 5 are included in the error circle 58 with a radius of accuracy of 10 m centered on the actually measured position using satellite radio waves. There are few, and the nearest installation position coordinate (Xn, Yn) (refer FIG. 5) can be selected with high certainty.
  • the navigation unit 11 obtains a correction position (PXn, PYn) obtained by correcting the laying position coordinates (Xn, Yn) based on the lateral shift amount (Xof, Yof) input together with the marker detection signal (S104), and this correction position (PXn) , PYn) is captured as the vehicle position (PosX, PosY) (S105).
  • the navigation unit 11 can detect a new vehicle position estimation section until the next magnetic marker 5 is detected (see FIG. 7).
  • the vehicle position (PosX, PosY) is set as the reference position (PXs, PYs) in the inertia direction in (.) (S106).
  • the navigation unit 11 prepares for a new vehicle position estimation section, and initializes the relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) calculated by inertial navigation to zero (S107).
  • the navigation unit 11 calculates relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) representing displacement with respect to the reference position by inertial navigation (S112). Then, the vehicle position (PosX, PosY) is estimated by adding relative position coordinates ( ⁇ X, ⁇ Y) to the reference position (PXs, PYs) (S113). The navigation unit 11 repeatedly executes the process of estimating the vehicle position by inertial navigation in the vehicle position estimation section (FIG. 7) until the vehicle 4 reaches the next magnetic marker 5.
  • the navigation system 1 of this example is characterized by a method of capturing the position of the vehicle on the road or section where the magnetic marker 5 is laid.
  • the measured position by the GPS positioning circuit 11A is hardly handled as the own vehicle position as it is.
  • the laying position closest to the measured position by the GPS positioning circuit 11A is selected from the laying positions of the plurality of magnetic markers 5, and the own vehicle is based on this laying position. The position is captured.
  • the own vehicle position estimation section that falls in the gap between the adjacent magnetic markers 5
  • the own vehicle position is determined by inertial navigation in a state where the own vehicle position captured according to the detection of the magnetic marker 5 is set as the reference position. Presumed.
  • the interval between the magnetic markers 5 is as short as 50 m, and the accumulation of estimation errors due to inertial navigation is small. Therefore, the estimation accuracy by inertial navigation in the vehicle position estimation section is high accuracy exceeding the positioning accuracy ⁇ 10 m by the GPS positioning circuit 11A.
  • the GPS positioning circuit 11A when the radio wave condition deteriorates due to an external environment such as a building standing in a forest, an error in the measured position becomes large.
  • the actual measurement position by the GPS positioning circuit 11A does not become the vehicle position as it is, so that there is little possibility of being affected by the error by the GPS positioning circuit 11A. Therefore, according to the position capturing method of this example, the vehicle position can be captured with high accuracy regardless of the size of the positioning error by the GPS positioning circuit 11A.
  • the navigation system 1 as an example of the system according to the present invention is an excellent system that can capture the position of the vehicle with high accuracy using the magnetic marker 5.
  • the vehicle position can be captured with much higher accuracy than a general navigation system that captures the vehicle position by GPS positioning. If the vehicle position can be captured with high accuracy, for example, route guidance such as left turn, right turn, branching and merging can be performed with high accuracy.
  • the high-accuracy own vehicle position captured by the navigation system 1 can be widely used in vehicle control systems such as an automatic brake before a stop line at an intersection, a lane following steering, and an automatic driving.
  • the navigation system 1 is illustrated as an example of a system that executes a position capturing method using the magnetic marker 5.
  • a system such as a lane departure warning system, an automatic steering system that enables lane following traveling, an automatic driving system, or an automatic bus operating system may be used.
  • highly accurate automatic steering, automatic driving, etc. can be realized by capturing the vehicle position with high accuracy on the road or section where the magnetic marker 5 is laid.
  • control unit for controlling the vehicle so as to move along the route on which the magnetic marker is laid, in the system on the vehicle side.
  • the control unit controls, for example, a unit that controls a steering actuator that changes the steering angle of a steered wheel, or a prime mover such as an engine or a motor to control a vehicle speed so that a curve in a route can be safely turned. Unit etc.
  • each magnetic sensor 170 of the sensor unit 17 is provided with an amorphous wire that is a magnetic sensitive body along the vehicle width direction. Therefore, each magnetic sensor 170 outputs sensor signals having different positive and negative depending on whether it is located on the left side or the right side of the magnetic marker 5. For example, when the magnetic marker 5 passes through the middle between the eighth magnetic sensor 170 and the ninth magnetic sensor 170, as shown in FIG. 6, the eighth magnetic sensor 170 and the ninth magnetic sensor.
  • the polarity of the magnetic intensity detected at 170 is reversed.
  • the polarity of the magnetic marker 5 can be determined according to whether the magnetic intensity represented by the sensor signal of the magnetic sensor 170 located on the left side of the magnetic marker 5 is a positive value or a negative value.
  • the polarity of the magnetic marker 5 may be changed depending on the type of lane.
  • an N-pole magnetic marker 5N is arranged on the first lane of the road on one side two lanes
  • an S-pole magnetic marker 5S is arranged on the second lane
  • Magnetic markers 5N and 5S may be arranged in the lane so that N poles and S poles are alternated. If the magnetic markers 5 are arranged in this way, lane type information can be acquired by determining the polarity of the detected magnetic markers 5.
  • the GPS positioning circuit 11A with a positioning accuracy of ⁇ 10 m, it is difficult to specify a lane having a width of about 4 m. Therefore, a method for identifying the type of lane using the magnetic marker 5 is effective.
  • each vehicle 4 includes a marker database 114.
  • a marker database may be provided in a server device (not shown) that can be connected to an access point on the Internet line by wireless communication or accessed from the vehicle side by road-to-vehicle communication or the like. If the positioning position coordinates (GX, GY) when the magnetic marker 5 is detected are transmitted to the server device, it is preferable that a reply of the laying position coordinates (Xn, Yn) is received.
  • the magnetic marker 5 may be laid along a specific route without being along the lane. If the magnetic marker 5 is laid along a path along which the vehicle is to travel, vehicle control such as automatic driving or automatic steering such as moving the vehicle 4 along the path becomes possible. For example, in the case of an automatic operation system that automatically travels a bus or the like, a traveling pattern that does not follow a road direction or a lane direction such as an approach operation to a stop or a terminal is required. If the magnetic marker 5 is laid along the approach path to the stop or terminal, automatic approach to the stop or terminal can be realized with high accuracy.
  • the vehicle position can be captured using the laying position.
  • the interval between the adjacent magnetic markers 5 is wider than the positioning accuracy by the GPS positioning circuit 11A.
  • an interval wider than the error circle at the actually measured position is set.
  • a value obtained by multiplying the maximum error assumed at the actually measured position by a coefficient may be used as a reference, and an interval wider than this value may be set as the interval of the magnetic marker.
  • Navigation system 11 Navigation unit 11A GPS positioning circuit (positioning part) 11B Inertial navigation circuit (positioning part) 11C Position acquisition circuit 11D Information display circuit 112 Hard disk drive 113 Map database 114 Marker database 15 Marker detection unit (detection unit) 15A Marker detection circuit 15B Side shift amount calculation circuit 17 Sensor unit (detection unit) 4 Vehicle 5 Magnetic marker

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

車両（４）の位置を測位する測位部と、敷設位置が特定された状態で車両（４）の走行路に敷設されている複数の磁気マーカ（５）と、を利用して自車位置を捕捉する位置捕捉方法では、複数の磁気マーカ（５）のうちのいずれかを検出したとき、複数の磁気マーカ（５）の敷設位置の中から、測位部が測位した実測位置の直近に位置する敷設位置を選択し、敷設位置を基準とした補正位置を自車位置として捕捉することにより高い精度の位置捕捉を可能にする。

Description

位置捕捉方法及びシステム
　本発明は、車両の自車位置を捕捉するための位置捕捉方法、及びこの位置捕捉方法を利用して自車位置を捕捉するシステムに関する。
　従来より、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用する位置捕捉システムが知られている。ＧＰＳ受信機を備える車両であれば、ＧＰＳ衛星からの電波を利用して自車の絶対位置を測位可能であり、例えば絶対位置との対応付けがなされた地図上で自車の位置を表示できる（例えば特許文献１参照。）。
特開平１０－４７９８３号公報
　しかしながら、従来の位置捕捉システムでは次のような問題がある。すなわち、捕捉する位置の精度が十分ではないという問題がある。
　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、精度の高い位置捕捉方法及びシステムを提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、車両の位置を測位する測位部と、敷設位置が特定された状態で車両の走行路に敷設されている複数の磁気マーカと、を利用して自車位置を捕捉する位置捕捉方法であって、
　前記複数の磁気マーカのうちのいずれかを検出したとき、前記複数の磁気マーカの敷設位置の中から、前記測位部が測位した実測位置に対して直近に位置する敷設位置を選択し、当該敷設位置あるいは当該敷設位置を基準とした補正位置を前記自車位置として捕捉する位置捕捉方法にある。
　本発明の一態様は、車両の位置を測位する測位部と、
　車両の走行路に敷設された磁気マーカを検出する検出ユニットと、
　前記磁気マーカが敷設された位置を表す位置情報を記憶する記憶装置と、を含み、
　前記一態様の位置捕捉方法を利用して自車位置を捕捉可能なように構成されたシステムにある。
　本発明に係る位置捕捉方法では、いずれかの磁気マーカを検出したとき、前記複数の磁気マーカの敷設位置の中から、前記実測位置の直近の敷設位置を選択する。そして、この敷設位置あるいはこの敷設位置を基準とした補正位置を前記自車位置として捕捉する。前記磁気マーカは位置が固定されているため、前記敷設位置の精度の確保が比較的容易である。前記磁気マーカを検出した際、その敷設位置等を自車位置として捕捉すれば、高精度な位置捕捉が可能となる。
　このように、本発明に係る位置捕捉方法は、前記測位部による実測位置を自車位置として取り扱うことなく、前記直近の敷設位置を選択するために該実測位置を利用する点に特徴がある。この位置捕捉方法によれば、前記実測位置の直近の敷設位置を選択し、この敷設位置に基づいて自車位置を捕捉することで位置的な精度を向上できる。そして、この位置捕捉方法を採用するシステムであれば、精度高く捕捉された自車位置を利用して精度の高い動作が可能である。
システムの一例をなすナビゲーションシステムを示す説明図。 車載システムの電気的な構成を示すブロック図。 センサユニットを示す説明図。 車両に取り付けられたセンサユニットと磁気マーカとの関係を示す説明図。 マーカ座標テーブルを例示する説明図。 センサユニットが計測した磁気強度分布を示すグラフ。 慣性航法による自車位置推定区間の説明図。 方位特定区間において車両の進行方向を演算する方法の説明図。 自車位置捕捉処理の流れを示すフロー図。 磁気マーカの配置間隔と、ＧＰＳの測位精度と、の関係を示す図。 車線毎に磁気マーカの極性を変更した道路を例示する図。
　本発明の好適な態様を説明する。
　検出した磁気マーカに対する前記車両の車幅方向の偏差である横ずれ量により、前記直近に位置する敷設位置を補正した補正位置を前記自車位置として捕捉すると良い。
　前記磁気マーカを検出したとき、その磁気マーカの敷設位置をそのまま前記自車位置として捕捉すると、当該磁気マーカを通過する車両の前記横ずれ量が誤差となる。一方、前記横ずれ量により前記敷設位置を補正すれば、前記自車位置の捕捉精度を一層向上できる。
　前記自車位置を捕捉するために走行路に敷設された磁気マーカの間隔は、前記測位部による前記実測位置が所定の確率以上で含まれる誤差円の半径、あるいは前記実測位置に想定される最大誤差に係数を乗算した値、よりも広く設定されていると良い。
　前記自車位置を捕捉するために走行路に敷設された磁気マーカの間隔を前記誤差円の半径よりも広く設定すれば、前記実測位置を中心とした前記誤差円の中に前記敷設位置が２つ以上含まれるおそれが少なくなる。この場合には、前記実測位置の直近に位置する敷設位置の選択が容易になる。なお、前記所定の確率としては、例えば、標準偏差などの統計的な指標値に基づいて定まる確率であっても良い。例えば、前記実測位置の誤差が正規分布をなす場合であれば、前記誤差円の半径として標準偏差の２倍の値を設定すれば上記の確率が約９５．４５％となる。また、標準偏差の３倍の値を設定すれば上記の確率が約９９．７３％となる。
　前記最大誤差に係数を乗算した値を採用する際、該係数としては、１、１．５、２などの値を設定できる。例えば、係数の値が１のときは、前記最大誤差そのものが上記の乗算した値となる。
　なお、前記測位部としては、人工衛星（ＧＰＳ衛星）の電波である衛星電波を受信して三角測量の原理により絶対位置を計測する装置等であっても良い。前記衛星電波を受信して三角測量の原理により絶対位置を計測する装置等では、前記誤差円の半径がおよそ１０～１００ｍ程度と比較的大きい。このような場合、前記磁気マーカの敷設位置を利用して高精度に自車位置を捕捉するという本発明の作用効果が一層有効となる。なお、前記測位部としては、上記のほか、慣性航法による測位部であっても良い。
　前記磁気マーカの検出に応じて前記自車位置を捕捉した後、新たな前記磁気マーカが検出されるまでの間、車両の動きを表す情報に基づいて車両の変位を求める慣性航法により前記自車位置を推定すると良い。
　この場合には、隣り合う前記磁気マーカの中間に前記車両が位置するときでも、前記自車位置を精度高く推定できる。また、慣性航法により自車位置を推定しながら新たな前記磁気マーカを検出したときには、当該磁気マーカの検出に応じて捕捉された自車位置と、慣性航法により推定された自車位置と、を比較することも良い。このような比較を行えば、車両の動きを表す情報として慣性航法に利用される例えば車速や加速度やヨーレイト等の計測値に含まれる誤差等の把握が可能となる。計測値に含まれる誤差等を把握できれば、計測値の補正の指針を獲得でき、その後の慣性航法の精度を向上できる。
　方位及び間隔が既知の線分に沿って少なくとも２つの磁気マーカが設置された方位特定区間が設けられ、当該方位特定区間において前記線分に対する前記車両の進行方向を特定すると良い。
　この場合には、前記方位特定区間を車両が通過することで、当該車両の進行方向を特定できるようになる。車両の進行方向を特定できれば、例えば慣性航法による自車位置の推定精度を向上できる。
　本発明に係るシステムは、前記車両が移動する予め定められた経路に沿って前記磁気マーカが敷設され、当該経路に沿って移動するように前記車両を制御する制御部を含むシステムであっても良い。
　この場合には、前記経路に沿って前記車両が移動する際、前記自車位置を高い精度で捕捉できる。前記自車位置の精度が高くなれば、前記経路に沿わせて前記車両を移動させるための操舵制御等の制御性が良好になり、前記経路に対して前記車両が追従する精度を向上できる。
（実施例１）
　本例は、磁気マーカ５を利用して高精度に位置を捕捉するための位置捕捉方法及びシステムの例である。この位置捕捉方法は、例えば、自動ブレーキや車線逸脱回避制御等の運転支援システム、車両を自動で走行させる自動運転システムや、ナビゲーションシステムなど様々なシステムに幅広く適用可能である。以下、システムの一例であるナビゲーションシステム１について、図１～図１１を参照して説明する。
　ナビゲーションシステム１は、図１のごとく、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用する測位による自車位置の捕捉が可能であるほか、車両４が走行する車線に沿って敷設された磁気マーカ５を利用して精度高く自車位置を捕捉できるシステムである。
　ナビゲーションシステム１は、磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間であるか否かに依らず経路案内等を実行可能である。磁気マーカ５が敷設されていない道路あるいは区間では、ＧＰＳを利用して自車位置を測位でき、周辺の地図の表示や経路案内等を実行可能である。磁気マーカ５が敷設された道路等では、磁気マーカ５を利用してより高精度に自車位置を捕捉できる。
　磁気マーカ５が敷設された道路等は、例えば、交差点や路地の多い市街地の道路や、自動車専用道路における分岐路や合流路の手前の区間などに設定すると良い。このような道路や区間において高精度な位置捕捉を実現できれば、高精度な経路案内を実現できるほか、自動ブレーキ等の車両制御に役立つ情報を他の車載システムに提供できる。
　ナビゲーションシステム１は、図２のごとく、制御基板１１０やハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１２を含むナビユニット１１を中心として構成されている。ナビユニット１１には、地図等の情報を提示する車載ディスプレイ１３１やスピーカ１３２が接続されているほか、ＧＰＳアンテナ１２１、加速度センサ１２２、ヨーレイトセンサ１２３、マーカ検出ユニット１５等が接続されている。
　車載ディスプレイ１３１は、液晶パネルの表示画面にタッチスクリーンシートを積層したタッチパネルディスプレイである。この車載ディスプレイ１３１は、経路設定や表示設定等の各種の入力操作を受け付ける入力機能を備えている。
　ＧＰＳアンテナ１２１は、ＧＰＳ衛星から送信されて来る衛星電波を受信するアンテナである。
　加速度センサ１２２は、車両４の重心点に生じる前後加速度と横加速度を検出する。重心点で検出される前後加速度及び横加速度をそれぞれ積分すれば前後速度、横速度を演算でき、さらに前後速度と横速度とを合成すれば車両の速度を演算できる。ここで、上記の前後速度は車両の前後方向の速度、横速度は車両の横方向の速度、前後加速度は車両の前後方向の加速度、横加速度は車両の横方向の加速度を意味している。
　ヨーレイトセンサ１２３は、車両４の重心点の上下軸（鉛直軸）回りに生じる回転角速度であるヨーレイトを検出する。
　マーカ検出ユニット１５は、磁気マーカ５の検出処理を実行する検出基板１５０を備える磁気マーカ５の検出ユニットである。このマーカ検出ユニット１５には、複数の磁気センサ１７０（図３）が配列されたセンサユニット１７が電気的に接続されている。
　次に、センサユニット１７、マーカ検出ユニット１５、ナビユニット１１の構成等について説明する。
　マーカ検出ユニット１５と共に磁気マーカ５の検出ユニットを構成するセンサユニット１７は、図３のごとく、１１個の磁気センサ１７０が一列に配列されたユニットである。センサユニット１７は、図４のごとく、路面５０に敷設された磁気マーカ５を検出し易いように車両４の底面４０側に設置される。１５ｃｍ間隔で１番～１１番の磁気センサ１７０が配列されたセンサユニット１７は、中央の６番の磁気センサ１７０が車幅方向の中央に位置するよう、車両４の車幅方向に沿って取り付けられている。
　本例では、磁気センサ１７０として、感磁体であるアモルファスワイヤにピックアップコイルを巻回したＭＩ（Magnet Impedance）素子（図示略）を含むＭＩセンサを採用している。ＭＩ素子は、アモルファスワイヤの長手方向に作用する磁気を感知する素子である。このＭＩ素子を採用する磁気センサ１７０は、アモルファスワイヤにパルス電流を通電したときにピックアップコイルに生じる電圧をセンサ信号に変換して出力する。ＭＩ素子は、アモルファスワイヤに作用する磁気の大きさに応じてピックアップコイルの電圧の大きさが変化し、アモルファスワイヤに作用する磁気の向きに応じてピックアップコイルの電圧の正負が切り替わるという特性を有している。
　本例の磁気センサ１７０では、車幅方向に沿うようにアモルファスワイヤが配設されている。したがって、磁気マーカ５を車両４が通過する際には、その磁気マーカ５に対して磁気センサ１７０が左側に位置するか右側に位置するかに応じてアモルファスワイヤに作用する磁気の方向が反転し、センサ信号の正負が切り替わる。
　なお、磁気センサ１７０としては、上記のＭＩ素子を採用するＭＩセンサのほか、例えば、ホール素子や磁気抵抗効果素子を利用したセンサ、フラックスゲートセンサなど様々な方式のセンサを利用できる。車両４における磁気センサ１７０の取付け高さは１００～２００ｍｍ程度である。１００～２００ｍｍ程度離れた位置で磁気マーカ５の磁界を検出可能な磁気センサであれば良い。
　マーカ検出ユニット１５に収納された検出基板１５０（図２）は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを１チップ化したマイコンを実装した基板である。検出基板１５０は、ＲＯＭに予め格納された動作プログラムをＣＰＵが処理することで各種の機能を実現する。検出基板１５０には、以下の回路が設けられている。なお、マーカ検出ユニット１５について、ナビユニット１１との一体構成を採用しても良い。
（１）マーカ検出回路１５Ａ：センサユニット１７の各磁気センサ１７０が出力するセンサ信号の信号処理等により磁気マーカ５を検出する回路。
（２）横ずれ量演算回路１５Ｂ：磁気マーカ５を通過する際の磁気マーカ５に対する車両４の車幅方向の偏差である横ずれ量を演算する回路。横ずれ量は、センサユニット１７の中心に当たる６番の磁気センサ１７０の位置に対する磁気マーカ５の車幅方向の相対的な偏差の量である。
　ナビユニット１１に収納された制御基板１１０（図２）は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を実装した電子回路を設けた基板である。制御基板１１０は、ＲＯＭに格納された動作プログラムをＣＰＵで処理することで各種の機能を実現する。制御基板１１０には、以下の（１）～（４）の回路が設けられている。また、データベースとして機能するハードディスクドライブ１１２は、以下の（５）及び（６）の記憶装置としての機能を実現している。
（１）ＧＰＳ測位回路１１Ａ（測位部）：ＧＰＳアンテナ１２１で受信した衛星電波（ＧＰＳ衛星の電波）を利用し、三角測量の原理により自車位置を測位する回路。以下の説明では、衛星電波を利用して測位した自車位置を実測位置という。なお、本例のＧＰＳ測位回路１１Ａによる測位の精度は±１０ｍである。この±１０ｍの精度は、本来の位置を中心とした半径１０ｍの誤差円内に９５．４％（２σ、σは標準偏差。）の確率で実測位置が含まれてくることを意味している。
（２）慣性航法回路１１Ｂ（測位部）：加速度（又は速度）及びヨーレイトの計測値を車両４の動きを表す情報として利用し、車両４の変位を表す相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）を演算する回路。
（３）位置捕捉回路１１Ｃ：磁気マーカ５を利用して自車位置を捕捉する回路。この位置捕捉回路１１Ｃは、磁気マーカ５が検出されたとき、その敷設位置に基づいて自車位置を捕捉する。
（４）情報表示回路１１Ｄ：地図情報や交通情報を車載ディスプレイ１３１に表示させる回路。
（５）地図情報記憶装置：絶対位置を表す位置情報をヒモ付け（対応付け）した地図情報（マップデータ）を記憶する記憶装置であり、地図データベース（地図ＤＢ）１１３を形成している。
（６）敷設位置記憶装置：各磁気マーカ５の敷設位置を記憶する記憶装置であり、図５に例示するマーカ座標テーブルを記憶するマーカデータベース（マーカＤＢ）１１４を形成している。
　次に、本例のナビゲーションシステム１において重要な（１）磁気マーカの敷設態様、（２）マーカ検出処理、及び（３）慣性航法による測位、について説明する。
（１）磁気マーカの敷設態様
　磁気マーカ５は、例えば、車両４が走行する走行路の一例をなす車線の中央に沿って敷設される。磁気マーカ５の敷設間隔は、衛星電波を利用した測位の精度である±１０ｍよりも広い５０ｍに設定されている。そして、各磁気マーカ５の敷設位置を表す敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）は、マーカデータベース１１４に格納された図５に例示のマーカ座標テーブルに記録されている。
　さらに、本例では、一定距離毎に敷設された一部の磁気マーカ５が、車両４の進行方向を特定するための方位特定区間（図８を参照して後述する）を構成している。方位特定区間を構成する磁気マーカ５は、図５に例示するマーカ座標テーブルにおいて他の磁気マーカ５と区別可能に管理されている。また、方位特定区間を構成する磁気マーカ５については、車両４の進行方向の演算に必要な区間情報（スパンＳＬ、基準方位）が格納されている。
（２）マーカ検出処理
　マーカ検出ユニット１５は、センサユニット１７が備える１１個の磁気センサ１７０のセンサ信号を利用して磁気マーカ５の検出、及び横ずれ量の演算を実行する。例えば、車両４が磁気マーカ５を通過する際には、各磁気センサ１７０のセンサ信号が表す磁気強度分布として図６に例示する分布が得られる。
　マーカ検出ユニット１５は、磁気センサ１７０に作用する磁気強度の時間的な変化に基づき、その時間的なピーク値が予め設定された正あるいは負の閾値を超えたときに磁気マーカ５を検出したと判断する。マーカ検出ユニット１５は、磁気マーカ５を検出したと判断したとき、図６に例示する磁気強度分布から磁気マーカ５に対する車幅方向の横ずれ量を演算する。例えば、同図の例では、８番及び９番の磁気センサ１７０の間隙でゼロクロスが生じていることから、その間隙を磁気マーカ５が相対的に通過したと判断できる。例えば、８番及び９番の磁気センサ１７０の磁気強度を結ぶ直線Ｌｇが（磁気強度＝ゼロ）の直線と交わるゼロクロスの位置を特定し、このゼロクロスの位置を磁気マーカ５の通過位置と推定することも良い。例えば８番及び９番の磁気センサ１７０の磁気強度の絶対値が同じであれば、８番と９番との真ん中に当たる８．５番の位置で直線Ｌｇが（磁気強度＝ゼロ）の直線と交わる。この場合には、８．５番の位置を磁気マーカ５が通過したと推定できる。上記の通り、センサユニット１７における磁気センサ１７０の間隔が１５ｃｍであり、６番の磁気センサ１７０が車両４の中心に位置することから、磁気マーカ５を通過した際の磁気マーカ５に対する車両４の横ずれ量を（８．５番－６番）×１５ｃｍ＝３７．５ｃｍと演算できる。マーカ検出ユニット１５は、マーカ検出信号と共に横ずれ量を出力する。
　なお、磁気マーカ５の検出方法については、各磁気センサ１７０に作用する磁気強度の時間的なピーク値の閾値判断に加えて、各磁気センサ１７０の磁気強度分布に図６に例示するようなゼロクロスが生じていること、ゼロクロスの両側で正負が異なり絶対値が同等のピーク値が生じていること、等を検出を判断するための条件に加えることも良い。また、上記のゼロクロスの特定方法については、磁気強度の波形を１次近似（直線）してゼロクロスを特定する方法のほか、２次近似あるいは３次近似してゼロクロスを特定する方法等であっても良い。
（３）慣性航法による測位
　慣性航法により演算する相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）は、磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間であるか否かに関わらず、自車位置を推定するために活用される。特に、磁気マーカ５が敷設された道路等では、図７のごとく、車両４が磁気マーカ５を検出して自車位置を捕捉した後、次の磁気マーカ５に到達するまでの区間が慣性航法による自車位置を推定する自車位置推定区間に設定されている。この自車位置推定区間では、慣性航法により推定された位置が自車位置として捕捉される。
　慣性航法では、加速度センサ１２２が計測した前後加速度、横加速度、及びヨーレイトセンサ１２３が計測したヨーレイトを含む演算式を用い、例えば磁気マーカ５を検出して捕捉した位置など基準となる位置（基準位置）からの変位を表す相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）が演算される。
　基準位置から相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）への進路は、前後速度Ｖｘ、横速度Ｖｙ及びヨーレイトｒを利用した次の数式１により演算可能である。例えば隣り合う磁気マーカ５の間隙に当たる自車位置推定区間（図７）の場合であれば、磁気マーカ５を通過した際に捕捉された自車位置が基準位置となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　　なお、式中のＶ、β、φは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　本例では、一部の磁気マーカ５について、図８のように比較的狭い間隔で磁気マーカ５と磁気マーカ５ｐとが敷設された前出の方位特定区間を設け、車両４の進行方向の特定を可能としている。
　上記の通り、図５のマーカ座標テーブルでは、方位特定区間を構成する磁気マーカ５が○印に相当するフラグデータにより区別されている。この磁気マーカ５については、敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）に加えて方位特定区間の区間情報が記録されている。区間情報は、磁気マーカ５と磁気マーカ５ｐとの間隔である基準距離（スパンＳＬ）、及び磁気マーカ５と磁気マーカ５ｐとが位置する線分の方向を表す基準方位の情報である。なお、同図では、真北を基準とした時計回りに基準方位を表している。例えば、マーカｍの方位特定区間については、基準距離が２０００ｍｍ、真北を基準として時計回りの２３５°の方位が基準方位となっている。
　方位特定区間を車両４が通過する際、図８のごとく、第１及び第２の磁気マーカ５、５ｐを通過したときの横ずれ量の変動分Δを計測すれば、上記の基準方位に対する車両４の進行方向θ０を次式のように演算できる。このθ０は、車両４の進行方向と、方位特定区間の基準方位と、のなす角である。例えばマーカｍの方位特定区間の場合であれば、その基準方位である２３５°にθ０を加算した角度が、真北を基準とした車両４の進行方向の絶対方位となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　次に、ナビゲーションシステム１の動作について図９のフロー図を参照しながら説明する。ナビユニット１１は、捕捉した自車位置を利用して地図データベース１１３を参照して周辺の地図情報を読み出し、車載ディスプレイ１３１に表示する。本例のナビゲーションシステム１では、磁気マーカ５が敷設された道路等への進入に応じて磁気マーカ５が検出されると、磁気マーカ５を利用した位置捕捉を行う動作モードが設定される。その後、磁気マーカ５が敷設された道路等から離れ、磁気マーカ５が検出されてからの移動距離が所定の距離を超えたときに磁気マーカ５を利用しない動作モードに切り換えられる。磁気マーカ５が敷設されていない道路あるいは区間におけるナビゲーションシステム１の動作については、衛星電波を利用する測位ユニットを備える周知のナビゲーションシステムと同様である。
　磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間を車両４が走行しているとき、ナビユニット１１は、マーカ検出ユニット１５からのマーカ検出信号を入力したか否かに応じて異なる動作を行う（Ｓ１０１）。
　ナビユニット１１は、マーカ検出信号の入力を受けると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、衛星電波を利用した測位による実測位置である測位位置座標（ＧＸ、ＧＹ）を演算により取得する（Ｓ１０２）。そして、この測位位置座標（ＧＸ、ＧＹ）を利用してマーカ座標テーブル（図５）を参照し、直近の敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）を選択する（Ｓ１０３）。
　ここで、本例では、図１０のように、衛星電波による測位精度１０ｍに対して、磁気マーカ５の敷設間隔が５０ｍになっている。それ故、いずれかの磁気マーカ５を検出した際に衛星電波を利用した実測位置を中心として精度１０ｍを半径とした誤差円５８の中に２箇所以上の磁気マーカ５の敷設位置が含まれるおそれが少なく、いずれか直近の敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）（図５参照。）を確実性高く選択できる。
　ナビユニット１１は、マーカ検出信号と共に入力した上記の横ずれ量（Ｘｏｆ、Ｙｏｆ）により敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）を補正した補正位置（ＰＸｎ、ＰＹｎ）を求め（Ｓ１０４）、この補正位置（ＰＸｎ、ＰＹｎ）を自車位置（ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹ）として捕捉する（Ｓ１０５）。
　このように磁気マーカ５を利用して自車位置（ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹ）を捕捉できたとき、ナビユニット１１は、次の磁気マーカ５を検出するまでの新たな自車位置推定区間（図７参照。）における慣性方向の基準位置（ＰＸｓ、ＰＹｓ）としてこの自車位置（ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹ）を設定する（Ｓ１０６）。また、ナビユニット１１は新たな自車位置推定区間に備えて、慣性航法により演算した相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）をゼロリセットして初期化する（Ｓ１０７）。
　車両４が磁気マーカ５を通過し新たな自車位置推定区間に進入すると、マーカ検出信号の入力がなくなる（Ｓ１０１：ＮＯ）。そこで、ナビユニット１１は、慣性航法により上記の基準位置に対する変位を表す相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）を演算する（Ｓ１１２）。そして、上記の基準位置（ＰＸｓ、ＰＹｓ）に対して相対位置座標（ΔＸ、ΔＹ）を加えることで自車位置（ＰｏｓＸ、ＰｏｓＹ）を推定する（Ｓ１１３）。ナビユニット１１は、車両４が次の磁気マーカ５に到達するまでの自車位置推定区間（図７）において、慣性航法によって自車位置を推定する処理を繰り返し実行する。
　以上の通り、本例のナビゲーションシステム１は、磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間における自車位置を捕捉する方法に特徴がある。磁気マーカ５が敷設された道路では、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる実測位置がそのまま自車位置として取り扱われることがほとんどない。磁気マーカ５が検出されたときは、複数の磁気マーカ５の敷設位置の中から、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる実測位置に対して直近に位置する敷設位置が選択され、この敷設位置に基づいて自車位置が捕捉される。
　また、隣り合う磁気マーカ５との間隙に当る自車位置推定区間では、磁気マーカ５の検出に応じて捕捉された自車位置が基準位置として設定された状態で、慣性航法により自車位置が推定される。磁気マーカ５の間隔は５０ｍと比較的短く、慣性航法による推定誤差の累積が少ない。そのため、自車位置推定区間における慣性航法による推定精度は、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる測位精度±１０ｍを超える高精度となる。
　ＧＰＳ測位回路１１Ａでは、例えばビルが林立している等の外部環境によって電波状況が悪化すると、実測位置の誤差が大きくなる。本例の磁気マーカ５を利用した位置捕捉方法では、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる実測位置がそのまま自車位置にならないため、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる誤差の影響を受けるおそれが少ない。したがって、本例の位置捕捉方法によれば、ＧＰＳ測位回路１１Ａによる測位誤差の大小によらず、自車位置を精度高く捕捉できる。
　このように、本発明に係るシステムの一例をなすナビゲーションシステム１は、磁気マーカ５を利用して高い精度で自車位置を捕捉できる優れたシステムである。磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間等では、ＧＰＳによる測位で自車位置を捕捉する一般的なナビゲーションシステムと比べて格段に高い精度で自車位置を捕捉できる。自車位置を高い精度で捕捉できれば、例えば、左折、右折、分岐、合流などの経路案内を精度高く実行できる。さらに、このナビゲーションシステム１が捕捉する高精度な自車位置は、例えば交差点の停止線手前の自動ブレーキや、車線追従操舵や、自動運転などの車両制御システムにおいて幅広く活用できる。
　本例の構成に代えて、あるいは加えて以下のような構成を採用することも良い。また、以下の各構成を適宜組み合わせて採用することも良い。
　本例では、磁気マーカ５を利用した位置捕捉方法を実行するシステムの一例としてナビゲーションシステム１を例示している。車線逸脱警報システムや、車線追従走行を可能とする自動操舵システムや、自動運転システムや、バスの自動運行システム等のシステムであっても良い。これらのシステムの場合、磁気マーカ５が敷設された道路あるいは区間において自車位置を精度高く捕捉することで、高精度な自動操舵や自動運転等を実現できる。
　自動操舵システムや、自動運転システムや、バスの自動運行システム等では、磁気マーカが敷設された経路に沿って移動するように車両を制御する制御部を車両側のシステムに組み込む必要がある。制御部は、例えば、操舵輪の操舵角を変更するステアリングアクチュエータを制御するユニットや、経路中のカーブを安全に曲がることができるように車速を制御するためにエンジンやモータなどの原動機を制御するユニット等である。
　磁気マーカ５の極性を利用して道路情報等を車両４側に提供するように構成しても良い。上記のようにセンサユニット１７の各磁気センサ１７０では、車幅方向に沿うように感磁体であるアモルファスワイヤが配設されている。それ故、各磁気センサ１７０は、磁気マーカ５の左側に位置するか右側に位置するかによって正負が異なるセンサ信号を出力する。例えば、８番の磁気センサ１７０と９番の磁気センサ１７０との中間を、相対的に磁気マーカ５が通過する場合には、図６のごとく、８番の磁気センサ１７０と９番の磁気センサ１７０とで検出する磁気強度の正負が逆になる。例えば磁気マーカ５の左側に位置する磁気センサ１７０のセンサ信号が表す磁気強度が正値か負値かに応じて磁気マーカ５の極性の判別が可能である。
　例えば車線の種別により磁気マーカ５の極性を変更することも良い。例えば、片側２車線の道路の第１車線にはＮ極の磁気マーカ５Ｎを配列し、第２車線にはＳ極の磁気マーカ５Ｓを配列し、さらに図１１に例示の片側３車線の第３車線にはＮ極とＳ極とが交互になるように磁気マーカ５Ｎ、５Ｓを配列しても良い。このように磁気マーカ５を配列すれば、検出した磁気マーカ５の極性を判定することで、車線の種別情報を取得できる。測位精度±１０ｍのＧＰＳ測位回路１１Ａによっては４ｍ程度の幅の車線を特定することは困難である。そのため、上記の磁気マーカ５を利用して車線の種別を特定する方法が有効となる。
　本例のナビゲーションシステム１の場合、各車両４がマーカデータベース１１４を備えている。この構成に代えて、無線通信によりインターネット回線のアクセスポイントに接続したり、路車間通信等により、車両側からアクセスできる図示しないサーバー装置にマーカデータベースを設けることも良い。磁気マーカ５を検出したときの測位位置座標（ＧＸ、ＧＹ）をサーバ装置に送信すれば、敷設位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）の返信を受けられるように構成すると良い。
　車線に沿って磁気マーカ５を敷設する構成を例示したが、車線に沿わせることなく特定の経路に沿って磁気マーカ５を敷設しても良い。車両を走行させたい経路に沿って磁気マーカ５を敷設すれば、その経路に沿って車両４を移動させる等の自動運転や自動操舵等の車両制御が可能になる。例えば、バス等を自動走行させる自動運行システムなどの場合、停留所やターミナルへの進入動作等、道路方向や車線方向に沿わない走行パターンが必要になる。停留所やターミナルへの進入経路に沿って磁気マーカ５を敷設しておけば、停留所やターミナル等への自動進入を精度高く実現できる。
　また、車両が走行する経路に沿わせることなく、複数の磁気マーカ５を離散的に配置することも良い。車両がいずれかの磁気マーカ５を通過したときに、その敷設位置を利用して自車位置を捕捉できる。磁気マーカ５の配置としては、隣り合う磁気マーカ５の間隔がＧＰＳ測位回路１１Ａによる測位精度よりも広ければ良い。本例では、磁気マーカ５の間隔として、実測位置の誤差円よりも広い間隔を設定している。これに代えて、実測位置に想定される最大誤差に係数を乗算した値を基準とし、この値よりも広い間隔を磁気マーカの間隔として設定することも良い。
　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前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　ナビゲーションシステム（システム）
　１１　ナビユニット
　１１Ａ　ＧＰＳ測位回路（測位部）
　１１Ｂ　慣性航法回路（測位部）
　１１Ｃ　位置捕捉回路
　１１Ｄ　情報表示回路
　１１２　ハードディスクドライブ
　１１３　地図データベース
　１１４　マーカデータベース
　１５　マーカ検出ユニット（検出ユニット）
　１５Ａ　マーカ検出回路
　１５Ｂ　横ずれ量演算回路
　１７　センサユニット（検出ユニット）
　４　車両
　５　磁気マーカ

Claims (7)

  1. 　車両の位置を測位する測位部と、敷設位置が特定された状態で車両の走行路に敷設されている複数の磁気マーカと、を利用して自車位置を捕捉する位置捕捉方法であって、
    　前記複数の磁気マーカのうちのいずれかを検出したとき、前記複数の磁気マーカの敷設位置の中から、前記測位部が測位した実測位置に対して直近に位置する敷設位置を選択し、当該敷設位置あるいは当該敷設位置を基準とした補正位置を前記自車位置として捕捉する位置捕捉方法。
  2. 　請求項１において、検出した磁気マーカに対する前記車両の車幅方向の偏差である横ずれ量により、前記直近に位置する敷設位置を補正した補正位置を前記自車位置として捕捉する位置捕捉方法。
  3. 　請求項１又は２において、前記自車位置を捕捉するために走行路に敷設された磁気マーカの間隔は、前記測位部による前記実測位置が所定の確率以上で含まれる誤差円の半径よりも広く設定されている位置捕捉方法。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項において、前記磁気マーカの検出に応じて前記自車位置を捕捉した後、新たな前記磁気マーカが検出されるまでの間、車両の動きを表す情報に基づいて車両の変位を求める慣性航法により前記自車位置を推定する位置捕捉方法。
  5. 　請求項４において、方位及び間隔が既知の線分に沿って少なくとも２つの磁気マーカが設置された方位特定区間が設けられ、当該方位特定区間において前記線分に対する前記車両の進行方向を特定する位置捕捉方法。
  6. 　車両の位置を測位する測位部と、
    　車両の走行路に敷設された磁気マーカを検出する検出ユニットと、
    　前記磁気マーカが敷設された位置を表す位置情報を記憶する記憶装置と、を含み、
    　請求項１～５のいずれか１項に記載された位置捕捉方法を利用して自車位置を捕捉可能なように構成されたシステム。
  7. 　請求項６において、前記車両が移動する予め定められた経路に沿って前記磁気マーカが敷設され、当該経路に沿って移動するように前記車両を制御する制御部を含むシステム。
PCT/JP2017/020048 2016-06-03 2017-05-30 位置捕捉方法及びシステム WO2017209112A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018520921A JP6916784B2 (ja) 2016-06-03 2017-05-30 位置捕捉方法及びシステム
EP17806665.0A EP3467437B1 (en) 2016-06-03 2017-05-30 Position capture method and system
SG11201810744UA SG11201810744UA (en) 2016-06-03 2017-05-30 Position capture method and system
US16/305,883 US11049392B2 (en) 2016-06-03 2017-05-30 Position capture method and system
CN201780032509.6A CN109661563B (zh) 2016-06-03 2017-05-30 位置捕捉方法及系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-111996 2016-06-03
JP2016111996 2016-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017209112A1 true WO2017209112A1 (ja) 2017-12-07

Family

ID=60478713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/020048 WO2017209112A1 (ja) 2016-06-03 2017-05-30 位置捕捉方法及びシステム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11049392B2 (ja)
EP (1) EP3467437B1 (ja)
JP (1) JP6916784B2 (ja)
CN (1) CN109661563B (ja)
SG (1) SG11201810744UA (ja)
WO (1) WO2017209112A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019156914A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-15 3M Innovative Properties Company Validating vehicle operation using pathway articles
WO2019235188A1 (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 愛知製鋼株式会社 ジャイロセンサの較正方法
CN111352136A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 罗伯特·博世有限公司 求取uere的方法、确定uere的方法、数据结构、应用、设备和程序
WO2020138467A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 愛知製鋼株式会社 走行路診断システム
JPWO2019150525A1 (ja) * 2018-02-01 2021-02-25 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両、および車両制御方法
CN113260543A (zh) * 2018-12-28 2021-08-13 爱知制钢株式会社 车辆的行驶控制方法及车辆控制系统
US20220068129A1 (en) * 2018-12-28 2022-03-03 Aichi Steel Corporation Vehicle and vehicular diagnostic system
US11313663B2 (en) 2018-02-28 2022-04-26 Honda Motor Co., Ltd. Location estimation apparatus, moving object, location estimation method, and computer-readable storage medium
EP3862988A4 (en) * 2018-10-04 2022-06-22 Aichi Steel Corporation MAGNETIC MARKING SYSTEM
WO2022210194A1 (ja) * 2021-04-01 2022-10-06 愛知製鋼株式会社 システム
CN116793339A (zh) * 2023-08-29 2023-09-22 深圳智荟物联技术有限公司 车辆定位方法、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6365601B2 (ja) * 2016-07-11 2018-08-01 愛知製鋼株式会社 磁気マーカ検出システム及び磁気マーカ検出方法
EP3605487A4 (en) * 2017-03-28 2020-10-07 Aichi Steel Corporation MARKER SYSTEM
JP7005943B2 (ja) * 2017-06-06 2022-01-24 愛知製鋼株式会社 マーカシステム及び運用方法
JP6828643B2 (ja) * 2017-09-12 2021-02-10 愛知製鋼株式会社 位置捕捉システム及び位置捕捉方法
JP6920975B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-18 愛知製鋼株式会社 施工装置、施工方法、及び施工システム
KR102122747B1 (ko) * 2018-08-02 2020-06-16 주식회사 정석케미칼 자기장 발생 방법과 자기장을 이용한 차선 감지 방법, 이를 이용한 자동차
US11604476B1 (en) 2018-10-05 2023-03-14 Glydways Inc. Road-based vehicle guidance system
US20230003530A1 (en) * 2019-11-22 2023-01-05 Aichi Steel Corporation Position estimation method and position estimation system
CN111815964B (zh) * 2020-09-02 2020-12-29 四川九通智路科技有限公司 一种基于地磁传感式道钉的车流检测系统及方法
WO2024086057A2 (en) * 2022-10-17 2024-04-25 Invensense, Inc Terminal device, magnetic anchor system, and position determination method
CN117240347B (zh) * 2023-11-15 2024-02-20 江苏领创星通卫星通信科技有限公司 一种卫星通讯终端的测试组件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634743A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Railway Technical Res Inst 移動体位置検出装置
JPH1047983A (ja) 1996-08-05 1998-02-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 車両位置検出装置
JPH1083499A (ja) * 1996-09-10 1998-03-31 Mazda Motor Corp 車両位置及び方向角検出装置
JPH11125529A (ja) * 1997-10-22 1999-05-11 Nec Home Electron Ltd 車両位置検出装置及び位置検出方法
JP2000322691A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 磁気センサの位置調節装置
JP2001101588A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Toshiba Corp 路線バス運行管理システム
JP2002334400A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Mitsubishi Motors Corp 運転支援装置
JP2004342083A (ja) * 2003-04-22 2004-12-02 Toshiba Corp 車両走行管理システムおよびこの車両走行管理システムに用いられる車載器並びに車両走行管理方法

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817000A (en) * 1986-03-10 1989-03-28 Si Handling Systems, Inc. Automatic guided vehicle system
FR2610427B1 (fr) * 1987-02-04 1995-09-29 Protee Systeme et procede de controle de la marche d'un vehicule autonome
JPH07120194B2 (ja) * 1988-03-31 1995-12-20 株式会社椿本チエイン 無人搬送車の走行制御方法及びその装置
US5191528A (en) * 1990-06-28 1993-03-02 Eaton-Kenway, Inc. Update marker system for naviagtion of an automatic guided vehicle
US5347456A (en) * 1991-05-22 1994-09-13 The Regents Of The University Of California Intelligent roadway reference system for vehicle lateral guidance and control
US5357437A (en) * 1992-07-01 1994-10-18 Westinghouse Electric Corporation Magnetic marker position fixing system for underwater vehicles
JPH08136273A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Oki Electric Ind Co Ltd 車載ナビゲーションシステム
US6012013A (en) * 1995-03-31 2000-01-04 Trimble Navigation Limited Vehicle position reporting in user defined uni-dimensional coordinate system
US6938829B2 (en) * 1996-06-07 2005-09-06 John A. Doherty Apparatus and system for synchronized application of one or more materials to a surface from a vehicle and control of a vehicle mounted variable position snow removal device
US5913376A (en) * 1995-10-31 1999-06-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Automatic steering control apparatus
JP3773218B2 (ja) * 1996-09-26 2006-05-10 本田技研工業株式会社 自動走行路および自動走行用磁気発生装置
WO1998023918A1 (fr) * 1996-11-25 1998-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de navigation pour vehicule et preparation de donnees de configuration de la route utilisees avec ce dispositif
US6092010A (en) * 1997-09-03 2000-07-18 Jervis B. Webb Company Method and system for describing, generating and checking non-wire guidepaths for automatic guided vehicles
US5926126A (en) * 1997-09-08 1999-07-20 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for detecting an in-path target obstacle in front of a vehicle
WO1999017079A1 (fr) * 1997-09-29 1999-04-08 Aichi Steel Works, Ltd. Appareil magnetique pour detecter la position d'un vehicule
US7298289B1 (en) * 1998-01-27 2007-11-20 Hoffberg Steven M Mobile communication device
US7268700B1 (en) * 1998-01-27 2007-09-11 Hoffberg Steven M Mobile communication device
JP3174832B2 (ja) * 1999-10-27 2001-06-11 建設省土木研究所長 横断歩行者衝突防止システム
JP2002063682A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Nec Corp 走行位置検出装置
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
US6377211B1 (en) * 2000-12-13 2002-04-23 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for pointing a directional device from a moving vehicle toward a spacecraft
JP3839678B2 (ja) * 2001-03-27 2006-11-01 三菱電機株式会社 車両位置認識装置
JP2002286456A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Mitsubishi Electric Corp 車両位置認識装置
US6772062B2 (en) * 2001-05-31 2004-08-03 The Regents Of The University Of California Intelligent ultra high speed distributed sensing system and method for sensing roadway markers for intelligent vehicle guidance and control
DE10210546A1 (de) * 2002-03-09 2003-09-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und System zur automatischen Fahrzeugführung
JP3772838B2 (ja) * 2003-02-12 2006-05-10 トヨタ自動車株式会社 車両用運転支援装置及び車両用制御装置
JP2005226670A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
JP2005297611A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
JP4822099B2 (ja) * 2005-07-11 2011-11-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ナビゲーション装置及びナビゲーション方法
US8532862B2 (en) * 2006-11-29 2013-09-10 Ryan A. Neff Driverless vehicle
US8311730B2 (en) * 2006-11-29 2012-11-13 Neff Ryan A Vehicle position determination system
JP4586795B2 (ja) * 2006-12-07 2010-11-24 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
US20090128139A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-21 Drenth Joseph B Magnet position locator
EP2535883B1 (en) * 2008-07-10 2014-03-19 Mitsubishi Electric Corporation Train-of-vehicle travel support device
US8676444B2 (en) * 2010-11-29 2014-03-18 Washington State University Alertness monitoring systems and associated methods
US8880273B1 (en) * 2013-01-16 2014-11-04 Google Inc. System and method for determining position and distance of objects using road fiducials
US20150045986A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Pulsar Informatics, Inc. Systems and Methods for Determining Driver Fatigue Level from Lane Variability and Geographic Location
CN103499351A (zh) * 2013-09-03 2014-01-08 北京工业大学 一种基于磁地标和磁传感器的车辆辅助定位方法
BR112016007927B1 (pt) * 2013-10-11 2021-01-19 Nissan Motor Co., Ltd. dispositivo de controle de deslocamento e método de controle de deslocamento
US20150294566A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-15 Tomorrow's Transportation Today Trip planning and management methods for an intelligent transit system with electronic guided buses
US20150294430A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-15 Tomorrow's Transportation Today Dynamic dispatching and schedule management methods for an intelligent transit system with electronic guided buses
CN104460665A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 上海交通大学 基于道路曲率地图的磁导航无人车及其地图的建立方法
US9892296B2 (en) * 2014-11-12 2018-02-13 Joseph E. Kovarik Method and system for autonomous vehicles

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634743A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Railway Technical Res Inst 移動体位置検出装置
JPH1047983A (ja) 1996-08-05 1998-02-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 車両位置検出装置
JPH1083499A (ja) * 1996-09-10 1998-03-31 Mazda Motor Corp 車両位置及び方向角検出装置
JPH11125529A (ja) * 1997-10-22 1999-05-11 Nec Home Electron Ltd 車両位置検出装置及び位置検出方法
JP2000322691A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 磁気センサの位置調節装置
JP2001101588A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Toshiba Corp 路線バス運行管理システム
JP2002334400A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Mitsubishi Motors Corp 運転支援装置
JP2004342083A (ja) * 2003-04-22 2004-12-02 Toshiba Corp 車両走行管理システムおよびこの車両走行管理システムに用いられる車載器並びに車両走行管理方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11318963B2 (en) 2018-02-01 2022-05-03 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control apparatus, vehicle, and vehicle control method
JPWO2019150525A1 (ja) * 2018-02-01 2021-02-25 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両、および車両制御方法
WO2019156914A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-15 3M Innovative Properties Company Validating vehicle operation using pathway articles
US11313663B2 (en) 2018-02-28 2022-04-26 Honda Motor Co., Ltd. Location estimation apparatus, moving object, location estimation method, and computer-readable storage medium
CN112204352A (zh) * 2018-06-04 2021-01-08 爱知制钢株式会社 陀螺仪传感器的校正方法
US11454516B2 (en) 2018-06-04 2022-09-27 Aichi Steel Corporation Gyro sensor calibration method
CN112204352B (zh) * 2018-06-04 2024-03-05 爱知制钢株式会社 陀螺仪传感器的校正方法
WO2019235188A1 (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 愛知製鋼株式会社 ジャイロセンサの較正方法
EP3805698A4 (en) * 2018-06-04 2022-03-16 Aichi Steel Corporation GYRO SENSOR CALIBRATION PROCEDURE
EP3862988A4 (en) * 2018-10-04 2022-06-22 Aichi Steel Corporation MAGNETIC MARKING SYSTEM
JP7460929B2 (ja) 2018-10-04 2024-04-03 愛知製鋼株式会社 磁気マーカシステム、及び磁気マーカシステムの設計方法
CN111352136A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 罗伯特·博世有限公司 求取uere的方法、确定uere的方法、数据结构、应用、设备和程序
EP3904188A4 (en) * 2018-12-28 2022-10-26 Aichi Steel Corporation VEHICLE TRAVEL CONTROL METHOD AND VEHICLE CONTROL SYSTEM
JPWO2020138467A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02
US20220068129A1 (en) * 2018-12-28 2022-03-03 Aichi Steel Corporation Vehicle and vehicular diagnostic system
US11808575B2 (en) 2018-12-28 2023-11-07 Aichi Steel Corporation Vehicle traveling control method and vehicle control system
JP7389360B2 (ja) 2018-12-28 2023-11-30 愛知製鋼株式会社 走行路診断システム
US11875675B2 (en) * 2018-12-28 2024-01-16 Aichi Steel Corporation Vehicle and vehicular diagnostic system
WO2020138467A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 愛知製鋼株式会社 走行路診断システム
CN113260543A (zh) * 2018-12-28 2021-08-13 爱知制钢株式会社 车辆的行驶控制方法及车辆控制系统
WO2022210194A1 (ja) * 2021-04-01 2022-10-06 愛知製鋼株式会社 システム
CN116793339A (zh) * 2023-08-29 2023-09-22 深圳智荟物联技术有限公司 车辆定位方法、装置、设备及存储介质
CN116793339B (zh) * 2023-08-29 2023-11-07 深圳智荟物联技术有限公司 车辆定位方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20200320870A1 (en) 2020-10-08
SG11201810744UA (en) 2019-01-30
EP3467437A4 (en) 2019-06-05
CN109661563B (zh) 2023-09-01
JP6916784B2 (ja) 2021-08-11
CN109661563A (zh) 2019-04-19
JPWO2017209112A1 (ja) 2019-03-28
EP3467437A1 (en) 2019-04-10
US11049392B2 (en) 2021-06-29
EP3467437B1 (en) 2022-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017209112A1 (ja) 位置捕捉方法及びシステム
CN111108344B (zh) 位置捕捉系统以及位置捕捉方法
CN110709906B (zh) 标识器系统及运用方法
CN110402311B (zh) 磁性标识器的施工方法及作业系统
CN110419067B (zh) 标识器系统
JP6766527B2 (ja) 車両用システム及び進路推定方法
JP7260856B2 (ja) 車両の走行制御方法及び車両制御システム
JP6946695B2 (ja) マーカシステム
JP6828314B2 (ja) 車両用の学習システム及び学習方法
JP2020506388A (ja) デジタルマップを更新するための方法および装置
WO2019046504A1 (en) PATHWAY SIGNAL IMPROVEMENT THROUGH MAPCORIZED GEO-REFERENCED LIMITS
WO2024005108A1 (ja) 車両用システム及び制御方法
WO2022270365A1 (ja) 車両用システム

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018520921

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17806665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017806665

Country of ref document: EP

Effective date: 20190103