(57)【要約】【課題】電波マーカを用いて、進行方向に対する車両の横の位置を検出するとともに、それ以外の走行情報を検出するマーカ検出システムを提供する。【解決手段】車両２に信号を送る送信部を有するマーカ３、８と、車両に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する車両の横位置および走行情報を検出する複数の車両搭載受信部５、６とを備え、前記マーカは車両の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカ８と単数の箇所のマーカ３とを有し、前記複数の車両搭載受信部は複数並べた箇所のマーカを走行情報として用いるマーカ検出システムである。【選択図】　図１
2004005313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の位置情報検出用マーカと走行情報検出用マーカとを有し、前記走行情報検出用マーカは前記位置情報検出用マーカと同じものを使用し、かつ前記移動体搭載受信部が位置情報検出用と異なる信号として認識できるように構成してなるマーカ検出システム。
【請求項２】
移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカと単数の箇所のマーカとを有し、前記複数の移動体搭載受信部は複数並べた箇所のマーカを走行情報検出として用いるマーカ検出システム。
【請求項３】
複数のマーカを並べた箇所を複数有し、前記複数の箇所はそれぞれマーカの数を異ならせてなる請求項２記載のマーカ検出システム。
【請求項４】
移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカと単数の箇所のマーカとを有し、前記複数並べた箇所のマーカは、それぞれ前記移動体に送信する信号の位相が異なることを特徴とするマーカ検出システム。
【請求項５】
移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは所定間隔で複数設け、かつ前記所定間隔が異なる位置のマーカを走行情報検出用として用いるマーカ検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電波マーカを道路に敷設して、車両等で道路内の車両等の横位置情報と走行情報を検出するマーカ検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマーカ検出システムには、磁気マーカを用いた方式と、電波マーカを用いた方式とがある。電波マーカを用いた方式は、国際公開ＷＯ００／７２２８８Ａ１に示されている。この先行技術では、車両にある送信アンテナから送信された電磁波を、道路に一定間隔に埋められた電波マーカで周波数を変えて返信し、車両にある複数の受信アンテナで受信し、それぞれの受信アンテナの受信電波強度レベルからマーカに対する車両の横位置を検出する装置と、さらに電波マーカからの横ずれ量を監視し、横ずれ量が一定の範囲を超えると警告を発する装置が提案されている。
【０００３】
図６はこの種従来の技術において、車両が電波マーカを敷設した道路を走行している時の斜視図である。３１は道路、３２は車両、３３は道路３１に一定間隔で埋設された複数の電波マーカ、３４は車両３２に設け、前記電波マーカ３３に対し所定の周波数の電波を送信する車両搭載送信部、３５は電波マーカ３３からの返信を受信するアンテナである左側の車両搭載受信部、３６は同じく電波マーカ３３からの返信を受信するアンテナである右側の車両搭載受信部、３７は検出器ユニットである。
【０００４】
そして、車両搭載受信部（左側）３５と車両搭載受信部（右側）３６は車両３２の進行方向中心に対して対称に設置して用いる。算出部である検出器ユニット３７は、車両搭載受信部（左側）３５と車両搭載受信部（右側）３６の受信信号強度から車両の進行すべき方向からのずれを算出する。
【０００５】
上記構成において、車両３２が電波マーカ３３の上にさしかかり、電波マーカ３３からの返信された電波を受信した車両搭載受信部（左側）３５と車両搭載受信部（右側）３６のそれぞれの受信強度が検出器ユニット３７で算出した結果、等しい時は、車両３２の進行方向中心が電波マーカ３３の真上を通過したことがわかる。また、車両搭載受信部（左側）３５と車両搭載受信部（右側）３６の受信強度の差から車両３２が反射マーカ３３からどれだけずれて通過したか検出器ユニット３７で算出できる。このように車両３２の電波マーカ３３に対する横位置を検出することができる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、電波マーカを用いて進行方向に対して車両の横位置を検出することはできたが、それ以外の走行情報を検出することができないと言う課題を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、進行方向に対しての移動体の横位置を検出する電波マーカを用いて、それ以外の走行情報も検出するマーカ検出システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の第１のマーカ検出システムは、移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の位置情報検出用マーカと走行情報検出用マーカとを有し、前記走行情報検出用マーカは前記位置情報検出用マーカと同じものを使用し、かつ前記移動体搭載受信部が位置検出用と異なる信号として認識できるように構成するものである。
【０００９】
上記手段によれば、走行情報検出用マーカは位置情報検出用マーカを利用しているが、移動体搭載受信部が位置検出用と異なる信号として認識できる信号、例えば位置情報検出用より強度が強い信号になるように一箇所のマーカの数を増設しておけば移動体搭載受信部では位置情報検出ではない走行情報として受信することが可能になる。
【００１０】
上記の目的を達成するため本発明の第２のマーカ検出システムは、移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカと単数の箇所のマーカとを有し、前記複数の移動体搭載受信部は複数並べた箇所のマーカを走行情報として用いるものである。
【００１１】
上記手段によれば、移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカは、単数の箇所のマーカと同じものであっても、単数の箇所のマーカからの信号より強い信号が複数の移動体搭載受信部に送られることになり、移動体搭載受信部では位置情報検出ではない走行情報として用いることが可能になる。
【００１２】
上記の目的を達成するため本発明の第３のマーカ検出システムは、複数のマーカを並べた箇所を複数有し、前記複数の箇所はそれぞれマーカの数を異ならせてなるものである。
【００１３】
上記手段によれば、第２のマーカ検出システムと同じ作用を有するとともに、複数並べた箇所のマーカは例えば３つのマーカと２つのマーカとの２種類にすると、例えば一方を減速、他方を停止等の走行情報に予め設定しておけば、移動体搭載受信部では異なる走行情報として用いることが可能になる。
【００１４】
上記の目的を達成するため本発明の第４のマーカ検出システムは、移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカと単数の箇所のマーカとを有し、前記複数並べた箇所のマーカは、それぞれ前記移動体に送信する信号の位相が異なるものである。
【００１５】
上記手段によれば、移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカは、単数の箇所のマーカと同じものであっても、それぞれ移動体に送信する信号の位相が異なるので、移動体搭載受信部が単数の箇所のマーカと異なる信号として認識できる複数の信号となり、例えば各信号を減速、停止、急カーブ等の走行情報に予め設定しておけば、移動体搭載受信部では位置情報検出ではない走行情報検出用として、多くの走行情報に用いることが可能になる。
【００１６】
上記の目的を達成するため本発明の第５のマーカ検出システムは、移動体に信号を送る送信部を有するマーカと、移動体に設け、前記マーカから送信された信号を受信し、進行路に対する移動体の横位置および走行情報を検出する複数の移動体搭載受信部とを備え、前記マーカは所定間隔で複数設け、かつ前記所定間隔が異なる位置のマーカを走行情報検出用として用いるものである。
【００１７】
上記手段によれば、同じマーカであっても、所定間隔が異なる位置のマーカからの信号は、所定間隔で設けた箇所のマーカからの信号とは異なるタイミングで送られることになり、例えば所定間隔で設けた箇所のマーカからの信号を移動体の位置情報検出用、所定間隔が異なる位置のマーカからの信号を走行情報検出用に予め設定しておけば、移動体搭載受信部では位置情報検出ではない走行情報検出用として簡単に用いることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１ないし図５を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明のマーカ検出システムを搭載した車両が位置情報検出用マーカと情報検出用マーカを敷設した道路を走行している時の斜視図である。１は道路、２は進行路である前記道路１を走行する移動体である車両、３は道路１の中央に等間隔で１個ずつ多数埋設されたマーカとしての位置情報検出用マーカで、信号の送信部と受信部（いずれも図示せず）を有する。４は車両２のバンパーの中央部に設けた電波送信部（移動体搭載送信部）としてのアンテナ等の車両搭載送信部で、位置情報検出用マーカ３が電波を受信できるように所定周波数の電波を道路１に向かって送信する。
【００２０】
５は車両搭載送信部４の左側に位置してバンパーに設けたアンテナ等の移動体搭載受信部である車両搭載受信部で、６は同じく右側のアンテナ等の移動体搭載受信部である車両搭載受信部である。７は左右の車両搭載受信部５、６の受信した信号を取り込んで、車両の進行方向に対する横位置および走行情報を算出するマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる検出器ユニットである。
【００２１】
８は道路１に埋設され、減速、停止、急カーブ等の走行情報を信号として車両２に送信するマーカとしての走行情報検出用マーカで、コスト低下を図るため位置情報検出用マーカ３と同じ仕様のものを利用し、等間隔の位置情報検出用マーカ３の間にあって、車両搭載受信部５、６が位置情報検出用マーカ３からの信号と異なることを認識できるようにするため、車両２の進行方向に角度を持って、例えば図１のように９０度の角度をもって３個を埋設してある。
【００２２】
算出部である検出器ユニット７は、位置情報検出用マーカ３からの信号を受信した車両搭載受信部（左側）５と車両搭載受信部（右側）６のそれぞれの受信信号の強度差に基づき、車両の進行すべき方向からのずれを算出するとともに、走行情報検出用マーカ８からの信号を受信した車両搭載受信部５、６のそれぞれの受信信号の強度が、前記位置情報検出用マーカ３からの信号を受信した信号強度差と異なることにより走行情報として算出する。
【００２３】
上記実施の形態において、道路１を走行する車両２の車両搭載送信部４から送信した電波を位置情報検出用マーカ３が受信し、位置情報検出用マーカ３から反射された反射波は車両搭載受信部（左側）５と車両搭載受信部（右側）６で受信する。検出器ユニット７は、車両搭載受信部（左側）５と車両搭載受信部（右側）６の受信信号の強度差から車両２の進行方向からの横ずれを算出する。また、検出器ユニット７は走行情報検出用マーカ８からの信号を受信した車両搭載受信部５、６からの信号を取り込んで走行情報を算出する。
【００２４】
このように車両２がマーカである位置情報検出用マーカ３と走行情報検出用マーカ８の上を通過した時の検出器ユニット７の算出した受信強度を図２（ａ）〜（ｄ）に示している。すなわち、車両２の中央がちょうど位置情報検出用マーカ３の真上を通ったときの受信強度が図２（ａ）である。次に車両２の中央が位置情報検出用マーカ３の真上より左寄りを通ると、位置情報検出用マーカ３が車両搭載受信部（左側）５に近づくため、図２（ｂ）のように左が右より強い受信強度となる。また逆に、車両２の中央が位置情報検出用マーカ３の真上より右寄りを通ると、位置情報検出用マーカ３が車両搭載受信部（右側に）６に近づくため、図２（ｃ）のように右が左より強い受信強度となる。以上のようにして車両２は、位置情報検出用マーカ３からの横ずれ、すなわち進行方向に対する車両の横位置を確認しながら進むことが可能になる。
【００２５】
一方、車両２が走行情報検出用マーカ８の上を通ると、車両搭載受信部（左側）５と車両搭載受信部（右側）６の両方の下をマーカが相対的に通ることになり、図２（ｄ）のように右も左も強い受信強度となる。つまり、位置情報検出用マーカ３のように一つのマーカではこのような受信強度のパターンが起こらないために、左も右も強いこのような受信強度になった時は、情報検出用マーカ８の上を通過したと言うことが認識できる。このように走行情報検出用マーカ８の上を通過した時は、例えば車両２を一定割合で減速する等の走行情報として予め決めておくことにより、車両２に情報を認識させることができる。
【００２６】
このように本実施の形態では、走行情報検出用マーカは位置情報検出用マーカを利用しているので、異なる仕様のマーカを別に設ける必要がないので、安価に検出システムを構成できるとともに、移動体搭載受信部が位置検出用と異なる信号として認識できる信号、例えば位置情報検出用より強度が強い信号になるように一箇所のマーカの数を増設しておけば移動体搭載受信部では位置情報検出ではない走行情報検出用として受信することができる。
【００２７】
また、本実施の形態では走行情報検出用マーカ８は３個を並べた箇所だけであるが、走行情報検出用マーカ８を等間隔の位置情報検出用マーカ３の間にあって、３個のマーカを並べる箇所と２個のマーカを並べる箇所とを設けることにより、例えば前者を減速の走行情報、後者を停止の走行情報とに予め設定しておけば２種類の走行情報の検出に用いることが可能になり、一層便利なシステムにできる。もちろん、４個、３個、２個のマーカを並べる３箇所にすれば３種類の走行情報の検出が可能になるが、本実施の形態の趣旨はこれら数に限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態によって実施されるマーカに２倍周波数変換型を用いた時の、受信と送信の各信号の波形を示すものである。すなわち、本実施の形態は、実施の形態１における位置情報検出用及び走行情報検出用のマーカに２倍周波数変換型マーカを用いたものであり、車両搭載送信部４が出力した送信波形に対して、周波数を２倍に変換するもので、図３のように、信号の位相をそのまま同相で返すタイプと、信号の位相を１８０度逆にする逆相タイプが容易に実現できる。
【００２９】
つまり、電波マーカからの返信信号によって、それぞれの電波マーカに２種類判別することができる。これを、実施の形態１における図１の走行情報検出用マーカ８に用い、図１の車両搭載受信部５、６もそのマーカの位置あわせて３個設置しておくと、走行情報検出用マーカを認識したときに、２の３乗、つまり８種類の情報識別を行うことができる。例えば、３個のマーカの位相がすべて同相の時は停止命令、３個すべて逆相では減速２０％等、８種類の走行情報を車両２に認識させることができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態では移動体の進行方向に対し一定の角度を持って複数並べた箇所のマーカは、単数の箇所のマーカと同じものであっても、それぞれ移動体に送信する信号の位相が異なるので、移動体搭載受信部が単数の箇所のマーカと異なる信号として認識できる複数の信号となり、例えば各信号を減速、停止、急カーブ等の走行情報に予め設定しておけば、移動体搭載受信部では位置検出ではない走行情報として、多くの走行情報検出用に用いることができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図４は、本実施の形態における車両が異なる間隔のマーカを敷設した道路を走行している時の受信強度を示す斜視図で、図５は同じく車両が異なる間隔のマーカを敷設した道路を走行している時の受信強度を示す図である。
【００３２】
２１は道路、２２は進行路である前記道路２１を走行する移動体である車両、２３は道路２１の中央に等間隔で１個ずつ多数埋設されたマーカとしての位置情報検出用マーカで、信号の送信部と受信部（いずれも図示せず）を有する。２４は車両２２のバンパーの中央部に設けた電波送信部（移動体搭載送信部）としてのアンテナ等の車両搭載送信部で、位置情報検出用マーカ２３が電波を受信できるように所定周波数の電波を道路１に向かって送信する。
【００３３】
２５は車両搭載送信部２４の左側に位置してバンパーに設けた左側のアンテナ等の移動体搭載受信部である車両搭載受信部で、２６は同じく右側のアンテナ等の移動体搭載受信部である車両搭載受信部である。２７は左右の車両搭載受信部２５、２６の受信した信号を取り込んで、車両の進行方向に対する横位置および走行情報を算出するマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる検出器ユニットである。
【００３４】
２８は道路１に埋設され、減速、停止、急カーブ等の走行情報を信号として車両２２に送信するマーカとしての走行情報検出用マーカで、コスト低下を図るため位置情報検出用マーカ２３と同じ仕様のものを利用し、車両搭載受信部５、６が位置情報検出用マーカ３からの信号と異なることを認識できるようにするため、等間隔の位置情報検出用マーカ２３の間の真中に設けて、前記位置情報検出用マーカ２３の等間隔とは異なる間隔に設定してある。
【００３５】
算出部である検出器ユニット２７は、実施の形態１と同じように位置情報検出用マーカ２３からの信号を受信した車両搭載受信部（左側）２５と車両搭載受信部（右側）２６のそれぞれの受信信号の強度差に基づき、車両の進行すべき方向からのずれを算出するとともに、情報検出用マーカ２８からの信号を受信した車両搭載受信部２５、２６のそれぞれの受信信号のタイミングが、前記位置情報検出用マーカ２３からの信号を受信した信号のタイミングと異なることにより走行情報として算出する。
【００３６】
上記実施の形態において、車両２２の車両搭載受信部（左側）２５、車両搭載受信部（右側）２６の受信強度は、それぞれマーカ２３、２８の真上を通過した時に強くなるので、図５のように一定等間隔な位置情報検出用マーカ２３からの受信信号に加えて、その間に走行情報検出用マーカ２８からの受信強度が検出される。つまり、位置情報検出用マーカ２３だけの一定間隔の受信タイミングに加えて、走行情報検出用マーカ２８によって受信タイミングが変化し、そのタイミングの変化によって、走行情報検出用マーカ２８があることを認識できる。
【００３７】
従って、位置情報検出用マーカ２３の一定等間隔の真中、真中より手前およびその反対の位置等のように走行情報検出用マーカ２８の設ける間隔を異ならせた複数の箇所を設けることで、位置情報検出用マーカ２３からの受信タイミングとは異なる受信タイミングを認識でき、複数の走行情報の検出に用いることができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態で位置情報検出用マーカは、送信部と受信部を有するが、一方の送信部だけでもよい。また上記実施の形態で車両に車両搭載送信部と車両搭載受信部を設けたが、一方の車両搭載受信部だけでもよい。さらに上記実施の形態におけるマーカ検出システムは電波方式を示しているが、磁気方式でもよいものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明のマーカ検出システムは、進行方向に対する車両の位置情報検出用のマーカを走行情報検出用にも利用でき、簡単な構成で便利なマーカ検出システムにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における車両のマーカ検出システムを示し、車両が位置情報検出用マーカと走行情報検出用マーカを敷設した道路を走行している時の斜視図
【図２】（ａ）〜（ｄ）同実施の形態１におけるマーカ検出システムで、車両がマーカ上を通過した時の受信強度を示す図
【図３】本発明の実施の形態２におけるマーカ検出システムを示し、マーカに２倍周波数変換型を使用した時の受送信信号の波形図
【図４】本発明の実施の形態３におけるマーカ検出システムを示し、車両が異なる間隔のマーカを敷設した道路を走行している時の斜視図
【図５】同実施の形態３におけるマーカ検出システムで、車両が異なる間隔のマーカを設置した道路を走行している時の受信タイミングを示す図
【図６】従来の技術における車両のマーカ検出システムを示す斜視図
【符号の説明】
１　道路
２　車両
３、２３　位置情報検出用マーカ（マーカ）
５、２５　左側の車両搭載受信部（移動体搭載受信部）
６、２６　右側の車両搭載受信部（移動体搭載受信部）
７、２７　検出器ユニット
８、２８　走行情報検出用マーカ
【図１】
2004005313.tif 000003
【図２】
2004005313.tif 000004
【図３】
2004005313.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004005313.tif 000007
【図６】
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