JP3646648B2 - Magnetic marker detection apparatus and magnetic marker detection method - Google Patents

Magnetic marker detection apparatus and magnetic marker detection method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出方法に係り、特に、移動体の所定方向に並んで配列された複数の磁気検出部を用いて、磁界を発する磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平９−２２９６８９号に開示される如く、磁気抵抗素子等の磁気検出部を用いて、道路に所定間隔毎に埋設された磁界を発する磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置が知られている。かかる装置において、磁気検出部は、車両の車幅方向に向けて一列に複数個並べて配設され、それぞれ流通する磁界の強度に応じた信号を出力する。各磁気検出部の出力信号は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと称す）に供給されている。ＣＰＵは、各磁気検出部の出力信号に基づいて磁界強度の分布を算出し、その分布において磁界強度が最大となっている磁気検出部の位置を磁気マーカの通過した位置として検出する。従って、上記従来の装置によれば、各磁気検出部の出力信号に基づいて磁気マーカの位置を正確に検出することができ、その結果、車両が道路上において走行する位置を正確に検出することが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の磁気マーカ検出装置は、高速走行し得る車両に搭載されるため、一の磁気マーカの位置を検出するための処理を行っている途中で、次の磁気マーカの位置を検出すべき状況に陥るのを確実に回避することが必要となる。従って、道路上の磁気マーカの位置を検出するうえでは、高速に検出処理を行うことが要求される。しかしながら、上記従来の装置では、各磁気検出部の出力信号に基づいてそれぞれ磁界強度の大きさが検出されることとなるため、磁気検出部が多数になった場合にはＣＰＵの負担が過大となり、高速に検出処理を行うことができない場合がある。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、磁界を発する磁気マーカの位置を速やかに検出することが可能な磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部を備え、各磁気検出部の出力信号に基づいて該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置であって、
出力信号が所定の磁界強度条件を満たしかつ少なくとも隣接する一方の前記磁気検出部の出力信号も前記所定の磁界強度条件を満たす前記磁気検出部のうち、所定の位置的要件を満たす２つの前記磁気検出部を検出する磁気検出部検出手段と、
前記磁気検出部検出手段により検出された２つの前記磁気検出部の位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置により達成される。
【０００６】
また、上記の目的は、請求項８に記載する如く、移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部の出力信号に基づいて、該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出方法であって、
出力信号が所定の磁界強度条件を満たしかつ少なくとも隣接する一方の前記磁気検出部の出力信号も前記所定の磁界強度条件を満たす前記磁気検出部のうち、所定の位置的要件を満たす２つの前記磁気検出部を検出する磁気検出部検出工程と、
前記磁気検出部検出工程により検出された２つの前記磁気検出部の位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定工程と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出方法により達成される。
【０００７】
請求項１及び８記載の発明において、複数の磁気検出部は、移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する。磁気検出部検出手段又は検出工程は、出力信号が所定の磁界強度条件を満たしかつ少なくとも隣接する一方の前記磁気検出部の出力信号も前記所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部のうち所定の位置的要件を満たす２つの磁気検出部を検出する。そして、磁気マーカ位置設定手段又は設定工程は、それらの２つの磁気検出部の位置の中央を磁気マーカの通過した位置として設定する。かかる構成においては、磁気マーカの位置を検出するうえで、磁気検出部の出力信号に基づいて磁界強度の大きさ自体を検出する必要はなく、出力信号が所定の磁界強度条件を満たしているか否かを判定すればよい。従って、本発明によれば、簡素な構成で、磁界を発する磁気マーカの位置を速やかに検出することが可能となる。
【０００８】
ところで、磁気マーカの発する磁界の垂直磁界成分は、同心円上において同程度であり、その中心位置から遠ざかるに従って小さくなる。従って、出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す磁気検出部のうち所定方向の両端に位置する２つの磁気検出部の位置の中央に、磁気マーカが存在していると判断できる。
【０００９】
従って、請求項２に記載する如く、請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表すか否かを判別する出力信号判別手段を備え、
前記磁気検出部検出手段は、前記出力信号判別手段により出力信号が前記所定しきい値以上の垂直磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することとしてもよい。
【００１０】
また、磁気マーカの発する磁界の水平磁界成分は、磁気マーカの真上ではほとんどゼロであり、その位置から離間するに従って増大し、その距離が所定値に達した後には減少する。従って、出力信号が一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す磁気検出部のうち所定方向の一端に位置する磁気検出部の位置と、出力信号が上記一方向とは反対方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す磁気検出部のうち所定方向の他端に位置する磁気検出部の位置との中央に、磁気マーカが存在していると判断できる。
【００１１】
従って、請求項５に記載する如く、請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部の出力信号が一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表すか否かを判別する第１の出力信号判別手段と、
前記磁気検出部の出力信号が前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表すか否かを判別する第２の出力信号判別手段と、を備え、前記磁気検出部検出手段は、前記第１の出力信号判別手段により出力信号が前記一方向への前記しきい値以上の水平磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の一端に位置する前記磁気検出部を検出する第１の検出手段と、
前記第２の出力信号判別手段により出力信号が前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の他端に位置する前記磁気検出部を検出する第２の検出手段と、
を備えることとしてもよい。
【００１２】
請求項３に記載する如く、請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することを特徴とする磁気マーカ検出装置は、磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部がノイズ等に起因して誤検出されるのを抑制することで、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制するうえで有効である。
【００１３】
本発明において、磁気検出部検出手段は、自己の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表し、かつ、隣接する一の磁気検出部の出力信号も所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す磁気検出部のうちで両端に位置する２つの磁気検出部を検出する。すなわち、自己の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表していても、隣接する磁気検出部の出力信号がその条件を満たしていない場合には、その磁気検出部を、磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部として検出することはない。このため、本発明によれば、ノイズ等に起因して出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す磁気検出部を磁気マーカの検出のために用いるのが回避される。
【００１４】
また、請求項６に記載する如く、請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の一端に位置する前記磁気検出部を検出する第１の検出手段と、
自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の他端に位置する前記磁気検出部を検出する第２の検出手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置も、磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部がノイズ等に起因して誤検出されるのを抑制することで、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制するうえで有効である。
【００１５】
本発明において、磁気検出部検出手段は、自己の出力信号が一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表し、かつ、隣接する一の磁気検出部の出力信号も一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す磁気検出部のうちで、磁気検出部の配列方向の一端に位置する磁気検出部を検出すると共に、自己の出力信号が上記一方向とは反対方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表し、かつ、隣接する一の磁気検出部の出力信号も上記一方向とは反対方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す磁気検出部のうちで、上記配列方向の他端に位置する磁気検出部を検出する。すなわち、自己の出力信号が所定の条件を満たしていても、隣接する磁気検出部の出力信号がその条件を満たしていない場合には、その磁気検出部を、磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部として検出することはない。このため、本発明によれば、ノイズ等に起因して出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す磁気検出部を磁気マーカの検出のために用いるのが回避される。
【００１６】
また、請求項４に記載する如く、請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表し、かつ、隣接する一の前記磁気検出部との出力信号の差が所定値未満となる前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することを特徴とする磁気マーカ検出装置は、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制するうえで有効である。
【００１７】
本発明において、磁気検出部検出手段は、自己の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表し、かつ、自己の出力信号と隣接する磁気検出部の出力信号との差が所定値未満となる磁気検出部のうちで両端に位置する２つの磁気検出部を検出する。すなわち、自己の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表していても、隣接する磁気検出部との出力信号の差が所定値未満となる場合には、その磁気検出部を、磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部として検出することはない。かかる構成においては、出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表すもののうちでピーク値に近いもののみが磁気マーカの検出のために基準となる磁気検出部として検出される。このため、本発明によれば、磁気マーカが実際には複数の磁気検出部の端部近傍を通過する場合にも、磁気マーカの位置が大きくずれて設定されることは回避される。従って、本発明によれば、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制することができる。
【００１８】
更に、請求項７に記載する如く、移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部を備え、各磁気検出部の出力信号に基づいて該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置であって、
互いに隣接する前記磁気検出部間の磁界強度を、両磁気検出部の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて直線的又は曲線的に補間する磁界強度補間手段と、
各磁気検出部の出力信号が表す磁界強度及び前記磁界強度補間手段により補間された磁界強度に基づいて、複数の前記磁気検出部を結ぶ線分上において磁界強度が所定の磁界強度となる２つの位置を検出する所定磁界強度位置検出手段と、
前記所定磁界強度位置検出手段により検出された２つの位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置、及び、請求項９に記載する如く、移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部の出力信号に基づいて、該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出方法であって、
互いに隣接する前記磁気検出部間の磁界強度を、両磁気検出部の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて直線的又は曲線的に補間する磁界強度補間工程と、
各磁気検出部の出力信号が表す磁界強度及び前記磁界強度補間手段により補間された磁界強度に基づいて、複数の前記磁気検出部を結ぶ線分上において磁界強度が所定の磁界強度となる２つの位置を検出する所定磁界強度位置検出工程と、
前記所定磁界強度位置検出工程により検出された２つの位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定工程と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出方法は、磁気検出部の数を増やすことなく、磁気マーカの位置の検出精度の向上を図るうえで有効である。
【００１９】
本発明において、互いに隣接する磁気検出部間の磁界強度は、両磁気検出部の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて直線的又は曲線的に補間される。各磁気検出部の出力信号が表す磁界強度及び補間された磁界強度に基づいて、複数の磁気検出部を結ぶ線分上で磁界強度が所定の磁界強度となる２つの位置が検出される。そして、それら２つの位置の中央が磁気マーカの位置として設定される。かかる構成においては、互いに隣接する磁気検出部同士が離間していても、所定の磁界強度が現れる正確な位置を、磁気マーカの位置を検出するうえでの基準位置として検出することができる。従って、本発明によれば、磁気検出部の数を増やすことなく、磁気マーカの位置の検出精度の向上を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例である磁気マーカ検出装置１０を搭載する車両１２を模式的に表した図を示す。図１に示す如く、本実施例のシステムは、インフラ施設として、車両１２が走行する走行路１４を備えている。走行路１４には、その中央に沿って所定間隔毎に磁気マーカ１６が埋設されている。各磁気マーカ１６は、それぞれ、上部がＮ極に下部がＳ極に着磁された磁気ネイルにより構成されており、所定の磁界を発生する。
【００２１】
車両１２は、例えば車体前部のバンパ下部に磁気センサアレイ２０を搭載している。磁気センサアレイ２０は、車幅方向に向けて一列に例えば３２個並んで配設された磁気検出部１８により構成されている。各磁気検出部１８は、それぞれ、自己を垂直方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖinを出力する。尚、本実施例において、磁気検出部１８は、車体左側から順に、磁気検出部１８0，１８1，・・・，１８31とする。
【００２２】
ところで、磁気マーカ１６の発する磁界の垂直磁界強度は、同心円上において同程度であり、その中心位置から遠ざかるに従って小さくなる。本実施例において、磁気検出部１８は、流通する垂直磁界の強度が大きくなるほど大きな電圧Ｖinを出力する。すなわち、磁気検出部１８の出力電圧Ｖinは、磁気検出部１８が磁気マーカ１６の通過する位置に近いほど大きくなり、また、磁気マーカ１６の通過する位置から遠いほど小さくなる。従って、車両１２が走行路１４のどの位置を走行しているのかを認識する手法としては、出力電圧Ｖinが最も大きくなっている磁気検出部１８の位置を特定することが考えられる。
【００２３】
走行路１４に対する車両１２の走行位置を正確に認識するうえでは、車幅方向において多数の磁気検出部１８を配設する必要がある。また、一の磁気マーカ１６の検出中に次の磁気マーカ１６を検出すべき状況に陥るのを回避するためには、磁気マーカ１６の検出処理を高速に行う必要がある。しかしながら、上記の如く出力電圧Ｖinが最も大きくなっている磁気検出部１８の位置を特定する手法では、すべての磁気検出部１８の出力電圧Ｖinの大きさを検出し、それらをすべてにおいて比較することが必要となるため、その処理の負担が過大となり、高速に磁気マーカ１６を検出することができないこととなる。
【００２４】
これに対して、本実施例のシステムは、簡素な構成で、車両１２に対する磁気マーカ１６の位置を速やかに検出する点に特徴を有している。
【００２５】
図２は、本実施例の磁気マーカ検出装置１０の内部に形成される回路図を示す。図２に示す如く、本実施例の磁気マーカ検出装置１０は、磁気センサアレイ２０内の磁気検出部１８0〜１８31にそれぞれ対応したコンパレータ２２を備えている。尚、磁気検出部１８0〜１８31にそれぞれ対応するコンパレータ２２を、コンパレータ２２0〜２２31と称す。
【００２６】
コンパレータ２２の非反転入力端子には、上記した磁気検出部１８が接続されている。磁気検出部１８の出力電圧は、コンパレータ２２に入力される。また、コンパレータ２２の反転入力端子には、可変の電圧を発する電源２４が接続されている。コンパレータ２２は、磁気検出部１８の出力電圧Ｖinと、電源２４が発する電圧（以下、この値をＶrefと称す）とを比較し、両者の大小関係に応じてハイ信号又はロー信号を出力する。具体的には、コンパレータ２２は、Ｖin≧Ｖrefが成立する場合にはハイ信号を出力し、一方、Ｖin≧Ｖrefが成立しない場合にはロー信号を出力する。電源２４が発する電圧Ｖrefは、垂直磁界強度が所定値以上となっているか否かを判別するための磁気検出部１８の出力電圧Ｖinのしきい値として機能する。
【００２７】
コンパレータ２２0〜２２31の出力端子Ｓ0〜Ｓ31は、第１境界検出回路２６の入力端子及び第２境界検出回路２８の入力端子に接続されている。第１境界検出回路２６と第２境界検出回路２８とは、同様の構成を有している。第１境界検出回路２６の入力端子Ｓ0〜Ｓ31にはコンパレータ２２0〜２２31の出力端子Ｓ0〜Ｓ31がその順序で接続され、第２境界検出回路２８の入力端子Ｓ0〜Ｓ31にはコンパレータ２２0〜２２31の出力端子Ｓ0〜Ｓ31がその反対の順序で接続されている。
【００２８】
図３は、本実施例の第１境界検出回路２６の内部に形成される回路図を示す。尚、第２境界検出回路２８についても同様の回路を有しているが、この回路は、コンパレータ２２の出力端子が反対の順序で接続されることを除いて、構成において異なるところがない。このため、以下では、第１境界検出回路２６についてのみ、その構成と動作を説明する。
【００２９】
図３に示す如く、第１境界検出回路２６は、４つの８ビット用プライオリティ・エンコーダ（ＴＣ４５３２；以下、単にエンコーダと称す）３０〜３６を備えている。エンコーダ３０〜３６は、入力端子Ｄ0〜Ｄ7のうちハイ信号が入力されるものの最上位ビットを符号化する機能を有している。エンコーダ３６のエンコード許可信号入力端子Ｅinには、電源３８からエンコード許可信号が入力されている。エンコーダ３６のエンコード許可信号出力端子Ｅoutはエンコーダ３４のエンコード許可信号入力端子Ｅinに、エンコーダ３４のエンコード許可信号出力端子Ｅoutはエンコーダ３２のエンコード許可信号入力端子Ｅinに、エンコーダ３２のエンコード許可信号出力端子Ｅoutはエンコーダ３０のエンコード許可信号入力端子Ｅinに、また、エンコーダ３０のエンコード許可信号出力端子Ｅoutは端子Ｅ0に、それぞれ接続されている。
【００３０】
エンコーダ３０の入力端子Ｄ0〜Ｄ7にはコンパレータ２２0〜２２7の出力端子Ｓ0〜Ｓ7がその順序で、エンコーダ３２の入力端子Ｄ0〜Ｄ7にはコンパレータ２２8〜２２15の出力端子Ｓ8〜Ｓ15がその順序で、エンコーダ３４の入力端子Ｄ0〜Ｄ7にはコンパレータ２２16〜２２23の出力端子Ｓ16〜Ｓ23がその順序で、また、エンコーダ３６の入力端子Ｄ0〜Ｄ7にはコンパレータ２２24〜２２31の出力端子Ｓ24〜Ｓ31がその順序で、それぞれ接続されている。
【００３１】
エンコーダ３０〜３６の出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2は、それぞれ、ＯＲ回路４４，４２，４０の入力端子に接続されている。また、エンコーダ３０の出力端子ＧＳは開放されている。エンコーダ３２の出力端子ＧＳはＯＲ回路４６の入力端子に、エンコーダ３４の出力端子ＧＳはＯＲ回路４８の入力端子に、また、エンコーダ３６の出力端子ＧＳはＯＲ回路４６及び４８の入力端子に、それぞれ接続されている。
【００３２】
エンコーダ３０〜３６は、それぞれ、自己の入力端子Ｄ0〜Ｄ7にハイ信号が入力されている場合にその入力端子Ｄ0〜Ｄ7のうちの最上位ビットをエンコードして出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2から出力すると共に、自己の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合に出力端子ＧＳからハイ信号を出力する。また、エンコーダ３０〜３６は、自己の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合はエンコード許可信号出力端子Ｅoutからロー信号すなわちエンコードの禁止を示す信号を出力し、入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合にエンコード許可信号出力端子Ｅoutからハイ信号すなわちエンコードの許可を示す信号を出力する。
【００３３】
図４は、第１境界検出回路２６の真理値表を示す。図４に示す如く、第１境界検出回路２６において、エンコーダ３６の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合、すなわち、磁気検出部１８24〜１８31のうちいずれかの出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上である場合は、エンコーダ３６のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからロー信号が出力されるため、エンコーダ３４，３２，３０のエンコード動作が許可されることはない。この場合は、磁気検出部１８0〜１８23の出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上であるか否かにかかわらず、エンコーダ３０，３２，３４の出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2からはすべてロー信号が出力される。このため、上記の場合、ＯＲ回路４０〜４８の出力端子Ａ0〜Ａ4からは、磁気検出部１８24〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最上位のものの、磁気検出部１８0の位置を基準とした位置に応じた信号が５ビット値で表されて出力される。
【００３４】
一方、エンコーダ３６の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１８24〜１８31のうちいずれの出力電圧Ｖinもしきい値Ｖref以上となっていない場合は、エンコーダ３６のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからハイ信号が出力されるため、エンコーダ３４にエンコード許可信号が入力される。
【００３５】
エンコーダ３４のエンコード動作が許可されている状況下で、その入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合、すなわち、磁気検出部１８16〜１８23のうちいずれかの出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上である場合は、エンコーダ３４のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからロー信号が出力されるため、エンコーダ３２，３０にエンコード許可信号が入力されることはない。この場合は、磁気検出部１８0〜１８15の出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上であるか否かにかかわらず、エンコーダ３０，３２の出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2からはすべてロー信号が出力される。このため、上記の場合、ＯＲ回路４０〜４８の出力端子Ａ0〜Ａ4からは、磁気検出部１８24〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最上位のものの、磁気検出部１８0の位置を基準とした位置に応じた信号が５ビット値で表されて出力される。
【００３６】
以後、エンコーダ３４の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１８16〜１８23のうちいずれの出力電圧Ｖinもしきい値Ｖref以上となっていない場合は、エンコーダ３２にエンコード許可信号が入力され、エンコーダ３２について、上記の如くエンコーダ３４，３６において実行された処理と同様の処理が実行される。そして、同様に、エンコーダ３２の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１８8〜１８15のうちいずれの出力電圧Ｖinもしきい値Ｖref以上となっていない場合は、エンコーダ３０にエンコード許可信号が入力され、エンコーダ３０について、上記の如くエンコーダ３４，３６において実行された処理と同様の処理が実行される。
【００３７】
従って、第１境界検出回路２６によれば、磁気検出部１８0〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８31側、すなわち、最も車体右側に位置する磁気検出部１８の、磁気検出部１８0の位置を基準とした位置に応じた信号を出力することができる。また、同様に、第２境界検出回路２６によれば、磁気検出部１８0〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１８の、磁気検出部１８31を基準とした位置に応じた信号を出力することができる。
【００３８】
図２に示す如く、第１境界検出回路２６の出力端子Ａ0〜Ａ4は、Ｄ／Ａコンバータ５０の入力端子に接続されている。また、第２境界検出回路２８の出力端子Ａ0〜Ａ4は、Ｄ／Ａコンバータ５２の入力端子に接続されている。Ｄ／Ａコンバータ５０，５２は、第１及び第２境界検出回路２６，２８から供給された信号を例えば２．５ＶレンジでＤ／Ａ変換する。この際、Ｄ／Ａコンバータ５０，５２は、（Ａ4，Ａ3，Ａ2，Ａ1，Ａ0）＝（０，０，０，０，０）が成立する場合に０Ｖが出力され、（Ａ4，Ａ3，Ａ2，Ａ1，Ａ0）＝（１，１，１，１，１）が成立する場合に２．５Ｖが出力されるようにＤ／Ａ変換する。例えば、（Ａ4，Ａ3，Ａ2，Ａ1，Ａ0）＝（１，１，０，１，１）が成立する場合、Ｄ／Ａコンバータ５０，５２は、２．１８Ｖを出力する。
【００３９】
すなわち、Ｄ／Ａコンバータ５０は、磁気検出部１８0〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８31側、すなわち、最も車体右側に位置する磁気検出部１８の、磁気検出部１８0の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ1を出力する。また、Ｄ／Ａコンバータ５２は、磁気検出部１８0〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１８の、磁気検出部１８31の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ2を出力する。
【００４０】
Ｄ／Ａコンバータ５２の出力端子は、抵抗５８（抵抗値＝Ｒ21）を介してオペアンプ５６の反転入力端子に接続されている。オペアンプ５６の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗６０（抵抗値＝Ｒ22）が設けられている。また、オペアンプ５６の非反転入力端子には、抵抗６２（抵抗値＝Ｒ23）を介して５Ｖの電圧を発する電源６４が接続されていると共に、抵抗６６（抵抗値＝Ｒ24）の一端が接続されている。抵抗６６の他端は接地されている。尚、抵抗５８，６０，６２，６６の抵抗値には、次式（１）及び（２）に示す関係式が成立する。
【００４１】
Ｒ21＝Ｒ22＝Ｒ24 ・・・（１）
Ｒ23＝３・Ｒ24 ・・・（２）
上記の回路構成において、オペアンプ５６、抵抗５８，６０，６２，６６、及び電源６４は、減算回路６８を構成している。このため、オペアンプ５６の出力端子には、Ｄ／Ａコンバータ５２から出力された電圧Ｖ2を２．５Ｖから減算した電圧Ｖ3（＝２．５−Ｖ2）が現れる。すなわち、オペアンプ５６は、磁気検出部１８0〜１８31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１８の、磁気検出部１８0の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ3を出力する。
【００４２】
Ｄ／Ａコンバータ５０の出力端子は、抵抗７０（抵抗値＝Ｒ13）を介してオペアンプ７２の非反転入力端子に接続されている。オペアンプ７２の非反転入力端子には、更に、抵抗７４（抵抗値＝Ｒ14）を介して減算回路６８のオペアンプ５６の出力端子が接続されていると共に、抵抗７６（抵抗値＝Ｒ15）の一端が接続されている。抵抗７６の他端は接地されている。オペアンプ７２の反転入力端子には、抵抗７８（抵抗値＝Ｒ11）の一端が接続されている。抵抗７８の他端は接地されている。オペアンプ７２の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗８０（抵抗＝Ｒ12）が設けられている。尚、抵抗７０，７４，７６，７８，８０の抵抗値には、次式（３）及び（４）に示す関係式が成立する。
【００４３】
Ｒ12＝Ｒ13＝Ｒ14＝Ｒ15 ・・・（３）
Ｒ11＝Ｒ12／２ ・・・（４）
上記の回路構成において、オペアンプ７２、及び、抵抗７０，７４，７６，７８，８０は、加算回路８２を構成している。このため、オペアンプ７２の出力端子には、Ｄ／Ａコンバータ５０から出力された電圧Ｖ1と、減算回路６８から出力された電圧Ｖ3とを加算した電圧Ｖout（＝Ｖ1＋Ｖ3）が現れる。すなわち、オペアンプ７２は、磁気検出部１８0の位置を基準電圧０Ｖとして、磁気検出部１８0〜１８31のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側に位置する磁気検出部１８の位置と、最も磁気検出部１８31側に位置する磁気検出部１８の位置との中央位置に応じた電圧Ｖoutを５Ｖレンジで出力する。
【００４４】
このように、本実施例の磁気マーカ検出装置１０によれば、磁気検出部１８0〜１８31のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側に位置する磁気検出部１８の位置と、最も磁気検出部１８31側に位置する磁気検出部１８の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として検出することができる。
【００４５】
図５は、本実施例の磁気マーカ検出装置１０の動作を説明するための図を示す。尚、図５（Ａ）は、車両１２が磁気マーカ１６を通過した時点における磁気マーカ１６と磁気センサアレイ２０との位置関係を車両上方から見た際の図を示す。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す磁気マーカ１６と磁気センサアレイ２０との位置関係を車両後方から見た際の図を示す。また、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す状況下での各磁気検出部１８の出力電圧Ｖinを表した図を示す。
【００４６】
例えば図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、磁気マーカ１６が、車両１２に搭載された磁気検出部１８8の直下に位置した場合、磁気検出部１８の出力電圧Ｖinは、磁気検出部１８8において最大となり、磁気検出部１８8から遠い磁気検出部１８ほど小さくなる。本実施例においては、磁気マーカ１６が発する磁界に基づいて算出される磁気検出部１８の最大出力電圧と、磁気検出部１８の出力電圧として発生し得るノイズ電圧との間に、所定のしきい値Ｖrefが設定されており、すべての磁気検出部１８のそれぞれについて出力電圧Ｖinがしきい値Ｖrefと大小比較される。
【００４７】
その結果、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す状況において、磁気検出部１８4〜１８12の出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となった場合には、Ｄ／Ａコンバータ５０が、磁気検出部１８0の位置を基準とした磁気検出部１８12の位置に応じた電圧Ｖ1（＝０．９７Ｖ）を出力すると共に、Ｄ／Ａコンバータ５２が、磁気検出部１８31の位置を基準とした磁気検出部１８4の位置に応じた電圧Ｖ2（＝２．１８Ｖ）を出力する。
【００４８】
そして、減算回路６８が、Ｄ／Ａコンバータ５２から出力された電圧Ｖ2を２．５Ｖから減算した値（２．５−２．１８＝０．３２）を出力電圧Ｖ3として出力し、加算回路８２が、Ｄ／Ａコンバータ５０の出力電圧Ｖ1と、減算回路６８の出力電圧Ｖ3とを加算した値（０．９７＋０．３２＝１．２９Ｖ）を出力電圧Ｖoutとして出力する。この出力電圧Ｖoutは、磁気検出部１８0の位置を基準電圧０Ｖとし、磁気検出部１８31の位置を５Ｖとした場合の、磁気検出部１８4と磁気検出部１８12との中央位置（（４＋１２）／２＝８；磁気検出部１８8の位置）を表すこととなる。そして、その中央位置が、車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として設定される。
【００４９】
このように、本実施例においては、磁気検出部１８0〜１８31のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側に位置する磁気検出部１８の位置と、最も磁気検出部１８31側に位置する磁気検出部１８の位置との中央位置が、車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として検出される。かかる手法によれば、磁気マーカ１６の位置を検出するうえで磁気検出部１８の出力電圧Ｖin自体を検出する必要はなく、磁気検出部１８の出力電圧Ｖinを所定のしきい値Ｖrefと比較することにより、磁気マーカ１６の、車両１２に対する車幅方向の位置の検出を実現することができる。
【００５０】
かかる手法においては、磁気マーカ１６の位置を検出するための中央演算処理装置を用いることなく、すべての磁気検出部１８の出力電圧Ｖinがほぼ同時に処理される。このため、本実施例によれば、磁気マーカ１６の位置の検出を高速に処理することが可能となり、車両１２が高速走行する場合でも一の磁気マーカ１６の検出中に次の磁気マーカ１６の位置を検出すべき状況に陥るのを回避することができる。従って、本実施例の磁気マーカ検出装置１０によれば、簡素な構成で、磁気マーカ１６の、車両１２に対する車幅方向の位置を速やかに検出することが可能となる。
【００５１】
本実施例においては、上記の如く、磁気マーカ１６の位置を検出するための中央演算処理装置を用いることは不要である。このため、本実施例によれば、中央演算処理装置の処理能力の限界を考慮することなく、磁気検出部１８の数を増加させることが可能となる。また、外部からの電磁波ノイズ等に起因する中央演算処理装置の暴走やリセットが生じることはなく、ノイズ等に対して信頼性の高い検出処理を行なうことが可能となっている。
【００５２】
尚、上記の第１実施例においては、第１及び第２境界検出回路２６，２８が特許請求の範囲に記載した「磁気検出部検出手段」に、加算回路８２が特許請求の範囲に記載した「磁気マーカ位置設定手段」に、コンパレータ２２が特許請求の範囲に記載した「出力信号判別手段」に、それぞれ相当している。
【００５３】
また、上記の第１実施例においては、第１及び第２境界検出回路２６，２８が、磁気検出部１８0〜１８31のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側に位置する磁気検出部１８の位置、及び、最も磁気検出部１８31側に位置する磁気検出部１８の位置に応じた信号を出力することにより特許請求の範囲に記載した「磁気検出部検出工程」が、加算回路８２が、第１及び第２境界検出回路２６，２８から出力される出力信号に基づいて、磁気検出部１８0の位置を基準電圧０Ｖとして、磁気検出部１８0〜１８31のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１８0側に位置する磁気検出部１８の位置と、最も磁気検出部１８31側に位置する磁気検出部１８の位置との中央位置に応じた電圧Ｖoutを５Ｖレンジで出力することにより特許請求の範囲に記載した「磁気マーカ位置設定工程」が、それぞれ実現されている。
【００５４】
次に、上記図２と共に、図６及び図７を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００５５】
上記した第１実施例において、車幅方向に向けて一列に並んで配設された各磁気検出部１８は、それぞれ自己を垂直方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖinを出力する。これに対して、本実施例において、車両１２は、車体前部のバンパ下部に、車幅方向に向けて一列に例えば３２個並んで配設された磁気検出部１０２により構成される磁気センサアレイ１００を搭載している。これらの磁気検出部１０２は、それぞれ、水平方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖinを５Ｖレンジで出力する。すなわち、磁気検出部１０２の出力電圧は、水平磁界強度が“０”である場合に例えば２．５Ｖとなり、水平磁界強度が車体右側から左側へ向けて大きくなるに従って２．５Ｖから５Ｖへ向けて大きくなり、水平磁界強度が車体左側から右側へ向けて大きくなるに従って２．５Ｖから０Ｖへ向けて小さくなる。尚、本実施例において、磁気検出部１０２は、車体左側から順に、磁気検出部１０２0，１０２1，・・・，１０２31とする。
【００５６】
上述の如く、走行路１４に埋設された各磁気マーカ１６は、それぞれ、上部がＮ極に下部がＳ極に着磁されており、所定の磁界を発生する。この際、磁気マーカ１６が発する磁界の水平磁界強度は、その真上でゼロとなり、その位置から離間するに従って増大し、その距離が所定の距離に達した場合に最大値となり、その後は減少する特性を示す。従って、その両側において水平磁界が互いに反対方向を向き、かつ、水平磁界強度がゼロとなる位置を特定すれば、磁気マーカ１６の車両１２に対する位置を検出することが可能となる。
【００５７】
図６は、本実施例の磁気マーカ検出装置の内部に形成される回路図を示す。図２に示す如く、本実施例の磁気マーカ検出装置は、磁気センサアレイ１００内の磁気検出部１０２0〜１０２31にそれぞれ対応した第１コンパレータ１０４及び第２コンパレータ１０６を備えている。尚、磁気検出部１０２0〜１０２31にそれぞれ対応する第１コンパレータ１０４及び第２コンパレータ１０６を、第１コンパレータ１０４0〜１０４31及び第２コンパレータ１０６0〜１０６31とそれぞれ称す。
【００５８】
第１コンパレータ１０４の非反転入力端子及び第２コンパレータ１０６の反転入力端子には、磁気検出部１０２が接続されている。磁気検出部１０２の出力電圧は、第１及び第２コンパレータ１０４，１０６に入力される。第１コンパレータ１０４の反転入力端子には、例えば３Ｖの電圧を発する第１電源１０８が接続されている。また、第２コンパレータ１０６の非反転入力端子には、例えば２Ｖの電圧を発する第２電源１１０が接続されている。第１及び第２コンパレータ１０４，１０６は、磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinと、第１電源１０８が発する電圧（以下、この値をＶref1と称す）又は第２電源１１０が発する電圧（以下、この値をＶref2と称す）とを比較し、両者の大小関係に応じてハイ信号又はロー信号を出力する。
【００５９】
具体的には、第１コンパレータ１０４は、Ｖin≧Ｖref1が成立する場合にはハイ信号を出力し、一方、Ｖin≧Ｖref1が成立しない場合にはロー信号を出力する。また、第２コンパレータ１０６は、Ｖref2≧Ｖinが成立する場合にはハイ信号を出力し、一方、Ｖref2≧Ｖinが成立しない場合にはロー信号を出力する。第１電源１０８が発する電圧Ｖref1は、水平磁界強度が車体右側から左側へ向けて所定値以上となっているか否かを判別するための磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinの第１しきい値として用いられ、第２電源１１０の発する電圧Ｖref2は、水平磁界強度が車体左側から右側へ向けて所定値以上となっているか否かを判別するための磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinの第２しきい値として用いられる。尚、Ｖref1≧Ｖref2が成立するものとする。
【００６０】
第１コンパレータ１０４0〜１０４31の出力端子は、第１境界検出回路１１２の入力端子Ｓ0〜Ｓ31にその順序で接続されている。第２コンパレータ１０６0〜１０６31の出力端子は、第２境界検出回路１１４の入力端子Ｓ0〜Ｓ31にその反対の順序で接続されている。第１及び第２境界検出回路１１２，１１４の内部には、上記図３に示す回路図と同様の回路図が形成されている。以下、その代表として、第１境界検出回路１１２についてのみその動作を説明する。
【００６１】
第１境界検出回路１１２においては、エンコーダ３６の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合、すなわち、磁気検出部１０２24〜１０２31のうちいずれかの出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上である場合は、エンコーダ３６のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからロー信号が出力されるため、エンコーダ３４，３２，３０のエンコード動作が許可されることはない。この場合には、磁気検出部１０２0〜１０２23の出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上であるか否かにかかわらず、エンコーダ３０，３２，３４の出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2からはすべてロー信号が出力される。このため、上記の場合、ＯＲ回路４０〜４８の出力端子Ａ0〜Ａ4からは、磁気検出部１０２24〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最上位のものの、磁気検出部１０２0の位置を基準とした位置に応じた信号が５ビット値で表されて出力される。
【００６２】
一方、エンコーダ３６の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１０２24〜１０２31のうちいずれの出力電圧Ｖinも第１しきい値Ｖref1以上となっていない場合は、エンコーダ３６のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからハイ信号が出力されるため、エンコーダ３４にエンコード許可信号が入力される。
【００６３】
エンコーダ３４のエンコード動作が許可されている状況下において、その入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれかにハイ信号が入力されている場合、すなわち、磁気検出部１０２16〜１０２23のうちいずれかの出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上である場合は、エンコーダ３４のエンコード許可信号出力端子Ｅoutからロー信号が出力されるため、エンコーダ３２，３０にエンコード許可信号が入力されることはない。この場合には、磁気検出部１０２0〜１０２15の出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上であるか否かにかかわらず、エンコーダ３０，３２の出力端子Ｑ0，Ｑ1，Ｑ2からはすべてロー信号が出力される。このため、上記の場合、ＯＲ回路４０〜４８の出力端子Ａ0〜Ａ4からは、磁気検出部１０２24〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最上位のものの、磁気検出部１０２0の位置を基準とした位置に応じた信号が５ビット値で表されて出力される。
【００６４】
以後、エンコーダ３４の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１０２16〜１０２23のうちいずれの出力電圧Ｖinも第１しきい値Ｖref1以上となっていない場合は、エンコーダ３２にエンコード許可信号が入力され、エンコーダ３２について、上記の如くエンコーダ３４，３６において実行された処理と同様の処理が実行される。そして、同様に、エンコーダ３２の入力端子Ｄ0〜Ｄ7のいずれにもハイ信号が入力されていない場合、すなわち、磁気検出部１０２8〜１０２15のうちいずれの出力電圧Ｖinも第１しきい値Ｖref1以上となっていない場合は、エンコーダ３０にエンコード許可信号が入力され、エンコーダ３０について、上記の如くエンコーダ３４，３６において実行された処理と同様の処理が実行される。
【００６５】
従って、第１境界検出回路１１２によれば、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最も磁気検出部１０２31側、すなわち、最も車体右側に位置する磁気検出部１０２の、磁気検出部１０２0の位置を基準とした位置に応じた信号を出力することができる。また、同様に、第２境界検出回路１１４によれば、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１０２の、磁気検出部１０２31の位置を基準とした位置に応じた信号を出力することができる。
【００６６】
図６に示す如く、第１境界検出回路１１２の出力端子Ａ0〜Ａ4は、図２に示すＤ／Ａコンバータ５０の入力端子に接続されている。また、第２境界検出回路１１４の出力端子Ａ0〜Ａ4は、図２に示すＤ／Ａコンバータ５２の入力端子に接続されている。Ｄ／Ａコンバータ５０，５２は、第１及び第２境界検出回路１１２，１１４から供給された信号を例えば２．５ＶレンジでＤ／Ａ変換する。すなわち、本実施例において、Ｄ／Ａコンバータ５０は、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最も磁気検出部１０２31側、すなわち、最も車体右側に位置する磁気検出部１０２の、磁気検出部１０２0の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ1を出力する。また、Ｄ／Ａコンバータ５２は、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１０２の、磁気検出部１０２31の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ2を出力する。
【００６７】
Ｄ／Ａコンバータ５２の出力端子は、オペアンプ５６、抵抗５８，６０，６２，６６、及び電源６４により構成された減算回路６８に接続されている。減算回路６８の出力端子には、Ｄ／Ａコンバータ５２から出力された電圧Ｖ2を２．５Ｖから減算した電圧Ｖ3（＝２．５−Ｖ2）が現れる。すなわち、本実施例において、減算回路６８は、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側、すなわち、最も車体左側に位置する磁気検出部１０２の、磁気検出部１０２0の位置を基準とした位置に応じた電圧Ｖ3を出力する。
【００６８】
Ｄ／Ａコンバータ５０の出力端子は、オペアンプ７２及び抵抗７０，７４，７６，７８，８０により構成された加算回路８２に接続されている。加算回路８２の出力端子には、Ｄ／Ａコンバータ５０から出力された電圧Ｖ1と、減算回路６８から出力された電圧Ｖ3とを加算した電圧Ｖout（＝Ｖ1＋Ｖ3）が現れる。すなわち、加算回路８２は、磁気検出部１０２0の位置を基準電圧０Ｖとして磁気検出部１０２0〜１０２31のうち、出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最も磁気検出部１０２31側に位置する磁気検出部１０２の位置と、出力電圧が第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側に位置する磁気検出部１０２の位置との中央位置に応じた電圧Ｖoutを、磁気検出部１０２0の位置を基準電圧０Ｖとして５Ｖレンジで出力する。
【００６９】
このように、本実施例の磁気マーカ検出装置によれば、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち、水平磁界強度が車体右側から左側へ向けて所定値以上に大きくなっている最も磁気検出部１０２31側に位置する磁気検出部１０２の位置と、水平磁界強度が車体左側から右側へ向けて所定値以上に大きくなっている最も磁気検出部１０２0側に位置する磁気検出部１０２の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として検出することができる。
【００７０】
図７は、本実施例の磁気マーカ検出装置の動作を説明するための図を示す。尚、図７（Ａ）は、車両１２が磁気マーカ１６を通過した時点における磁気マーカ１６と磁気センサアレイ１００との位置関係を車両上方から見た際の図を示す。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す磁気マーカ１６と磁気センサアレイ１００との位置関係を車両後方から見た際の図を示す。また、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す状況下での各磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinに対応する水平磁界強度を表した図を示す。尚、図７（Ｃ）においては、車体右側から左側へ向かう水平磁界強度を正としている。
【００７１】
例えば図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、磁気マーカ１６が、車両１２に搭載された磁気センサアレイ１００の磁気検出部１０２8近傍に位置した場合、磁気検出部１０２8での水平磁界強度はほとんどゼロであり、その位置から車体左側に位置する磁気検出部１０２0〜１０２7での水平磁界の向きと、その位置から車体右側に位置する磁気検出部１０２9〜１０２31での水平磁界の向きとが互いに反対向きとなる。この際、各磁気検出部１０２での水平磁界強度は、図７（Ｃ）に示す如く、磁気マーカ１６の通過位置から離間するに従って増大し、その距離が所定の距離に達した後に減少することとなる。また、同心円上における水平磁界強度は、すべて同程度となる。
【００７２】
従って、車体右側から左側へ向かう水平磁界について磁界強度が所定値以上に大きくなっている磁気検出部１０２のうち車体右側端部に存在する磁気検出部１０２の位置と、車体左側から右側へ向かう水平磁界について磁界強度が所定値以上に大きくなっている磁気検出部１０２のうち車体左側端部に存在する磁気検出部１０２の位置との中央に、磁気マーカが存在していると判断できる。
【００７３】
本実施例においては、車体右側から左側へ向かう水平磁界の強度について第１しきい値Ｖref1が設定されており、また、車体左側から右側へ向かう水平磁界の強度について第２しきい値Ｖref2が設定されており、すべての磁気検出部１０２のそれぞれについて出力電圧Ｖinが第１及び第２しきい値Ｖref1，Ｖref2と大小比較される。
【００７４】
その結果、図７（Ｃ）に示す如く、磁気検出部１０２1〜１０２7の出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となり、かつ、磁気検出部１０２9〜１０２15の出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となった場合には、Ｄ／Ａコンバータ５０が磁気検出部１０２0の位置を基準とした磁気検出部１０２7の位置に応じた電圧Ｖ1（＝０．５６Ｖ）を出力すると共に、Ｄ／Ａコンバータ５２が磁気検出部１０２31の位置を基準とした磁気検出部１０２9の位置に応じた電圧Ｖ2（＝１．７７Ｖ）を出力する。
【００７５】
そして、減算回路６８が、Ｄ／Ａコンバータ５２から出力された電圧Ｖ2を２．５Ｖから減算した値（２．５−１．７７＝０．７３）を出力電圧Ｖ3として出力する。この際、出力電圧Ｖ3は、磁気検出部１０２0の位置を基準とした磁気検出部１０２9の位置に応じた電圧となる。その後、加算回路８２が、Ｄ／Ａコンバータ５０の出力電圧Ｖ1と、減算回路６８の出力電圧Ｖ3とを加算した値（０．５６＋０．７３＝１．２９Ｖ）を出力電圧Ｖoutとして出力する。この出力電圧Ｖoutは、磁気検出部１０２0の位置を基準電圧０Ｖとし、磁気検出部１０２31の位置を５Ｖとした場合の、磁気検出部１０２7と磁気検出部１０２9との中央位置（（７＋９）／２＝８；磁気検出部１０２8の位置）を表すこととなる。そして、その中央位置が車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として設定される。
【００７６】
このように、本実施例においては、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち、出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最も磁気検出部１０２31側に位置する磁気検出部１０２の位置と、出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側に位置する磁気検出部１０２の位置との中央位置が、車両１２に対して磁気マーカ１６が通過した位置として検出される。かかる手法によれば、上記第１実施例の手法と同様に、磁気マーカ１６の位置を検出するうえで磁気検出部１０２の出力電圧Ｖin自体を検出する必要はなく、磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinを所定の第１及び第２しきい値Ｖref1，Ｖref2と大小比較することで、磁気マーカ１６の、車両１２に対する車幅方向の位置を検出することが可能となる。
【００７７】
かかる手法においても、磁気マーカ１６の位置を検出するための中央演算処理装置を用いることなく、すべての磁気検出部１０２の出力電圧Ｖinがほぼ同時に処理される。このため、本実施例によれば、上記第１実施例と同様に、簡素な構成で、磁気マーカ１６の位置の検出を高速に処理することが可能となり、磁気マーカ１６の車両１２に対する車幅方向の位置を速やかに検出することが可能となっている。
【００７８】
尚、上記の第２実施例においては、第１及び第２境界検出回路１１２，１１４が特許請求の範囲に記載した「磁気検出部検出手段」、並びに、請求項５に記載した「第１の検出手段」及び「第２の検出手段」に、加算回路８２が特許請求の範囲に記載した「磁気マーカ位置設定手段」に、第１及び第２コンパレータ１０４，１０６が特許請求の範囲に記載した「第１の出力信号判別手段」及び「第２の出力信号判別手段」に、それぞれ相当している。
【００７９】
また、上記の第２実施例においては、第１及び第２境界検出回路１１２，１１４が、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち、出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となっている最も磁気検出部１０２31側に位置する磁気検出部１０２の位置、及び、出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となっている最も磁気検出部１０２0側に位置する磁気検出部１０２の位置に応じた信号を出力することにより特許請求の範囲に記載した「磁気検出部検出工程」が、加算回路８２が、第１及び第２境界検出回路１１２，１１４の出力信号に基づいて、磁気検出部１０２0〜１０２31のうち出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている最も磁気検出部１０２0側に位置する磁気検出部１０２の位置と、最も磁気検出部１０２31側に位置する磁気検出部１０２の位置との中央位置に応じた電圧Ｖoutを、磁気検出部１０２0の位置を基準電圧０Ｖとして５Ｖレンジで出力することにより特許請求の範囲に記載した「磁気マーカ位置設定工程」が、それぞれ実現されている。
【００８０】
ところで、上記の第１及び第２実施例においては、車幅方向に一列に３２個の磁気検出部１８，１０２を配設したが、任意の数の磁気検出部１８，１０２に対応することが可能である。すなわち、磁気検出部１８，１０２の数が少なくなる場合はコンパレータ２２，１０４，１０６の入力端子を接地すればよく、また、磁気検出部１８，１０２の数が多くなる場合は境界検出回路２６，２８，１１２，１１４の数を増加させて対応すればよい。
【００８１】
また、上記の第１及び第２実施例においては、磁気検出部１８，１０２を車幅方向に並べて配設し、磁気マーカ１６の車両１２に対する車幅方向の位置を検出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気検出部１８，１０２を車両の進行方向に複数並べて配設し、磁気マーカ１６の車両に対する進行方向の位置を検出することとしてもよい。
【００８２】
次に、図８乃至図１０を参照して、本発明の第３実施例について説明する。
【００８３】
図８は、本実施例の磁気マーカ検出装置の構成図を示す。図８に示す如く、本実施例の磁気マーカ検出装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）２００を備えており、ＥＣＵ２００により磁気マーカ１６の車両１２に対する車幅方向の位置を検出する。
【００８４】
本実施例において、磁気マーカ検出装置は、車体前部のバンパ下部に配設された磁気センサアレイ２０２を備えている。磁気センサアレイ２０２は、車幅方向に向けて一列に例えば３２個並んで配設された磁気検出部２０４により構成されている。各磁気検出部２０４は、上記第１実施例の磁気検出部１８と同様に、それぞれ、自己を垂直方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖinを出力する。尚、本実施例において、磁気検出部２０４は、車体左側から順に、磁気検出部２０４0，２０４1，・・・，２０４31とする。
【００８５】
各磁気検出部２０４は、ＥＣＵ２００に接続されている。各磁気検出部２０４の出力信号は、ＥＣＵ２００に供給される。ＥＣＵ２００は、各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて、各磁気検出部２０４を流通する磁界の垂直磁界強度をそれぞれ検出する。
【００８６】
図９は、ノイズ等に起因して出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部２０４が現れた状況を表した図を示す。尚、図９（Ａ）は、車両１２が磁気マーカ１６を通過した時点における磁気マーカ１６と磁気センサアレイ２０２との位置関係を車両上方から見た際の図を示しており、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す状況下での各磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinを示している。尚、図９（Ａ）には、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４が黒丸で、また、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていない磁気検出部２０４が白丸で、それぞれ示されている。
【００８７】
ところで、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっているすべての磁気検出部２０４のうち両端に位置する２つの磁気検出部２０４の位置を、車両１２に対する磁気マーカ１６の位置検出のために用いるものとすると、その検出精度が悪化する場合がある。すなわち、磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinが、図９（Ｂ）に示す如く磁気検出部２０４の故障やノイズ等の影響によりしきい値Ｖref以上となっている場合には、その磁気検出部２０４の位置が磁気マーカ１６の位置検出のために用いられると、その磁気検出部２０４が実際には出力電圧Ｖinが示す程度の磁界を磁気マーカ１６から受けていないにもかかわらず、垂直磁界が所定値以上となっているものとして扱われ、磁気マーカ１６の位置の検出精度が低下することとなる。
【００８８】
従って、磁気マーカ１６の位置の検出精度の低下を抑制するためには、ノイズ等に起因して出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４を、磁気マーカ１６の位置を検出する際には考慮しないことが適切である。磁気検出部２０４の故障やノイズは、互いに隣接する磁気検出部２０４同士に生じることは稀であり、１つの磁気検出部２０４に単独で生じる場合が多い。すなわち、ノイズ等に起因して出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４の両側に隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinは、共にしきい値Ｖref以上となっていない場合が多い。従って、磁気マーカ１６の位置を検出するうえでは、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっており、かつ、隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４のみを考慮することが適切である。以下、本実施例の特徴部について説明する。
【００８９】
図１０は、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置を検出すべく、本実施例においてＥＣＵ２００が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図１０に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。図１０に示すルーチンが起動されると、まずステップ２２０の処理が実行される。
【００９０】
ステップ２２０では、車両１２が磁気マーカ１６を通過したか否かが判別される。本ステップ２２０の処理は、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別されるまで繰り返し起動される。その結果、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別された場合は、次にステップ２２２の処理が実行される。
【００９１】
ステップ２２２では、磁気センサアレイ２０２を構成する３２個すべての磁気検出部２０４のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４を抽出する処理が実行される。
【００９２】
ステップ２２４では、上記ステップ２２２で抽出された磁気検出部２０４のうち、少なくとも、一方で隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinもしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４を抽出する処理が実行される。本ステップ２２４の処理が実行されると、上記ステップ２２２で抽出された磁気検出部２０４から、一つだけ単独で出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４が排除されることとなる。
【００９３】
ステップ２２６では、上記ステップ２２４で抽出された磁気検出部２０４のうち、車幅方向の両端に位置する２つの磁気検出部２０４を特定する処理が実行される。
【００９４】
ステップ２２８では、上記ステップ２２６で特定された２つの磁気検出部２０４の位置の中央を、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置として設定する処理が実行される。本ステップ２２８の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００９５】
上記の処理によれば、一つだけ単独で出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４を、磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する際に用いる磁気検出部２０４から排除することができる。磁気検出部２０４の故障やノイズが生じた場合には、隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっておらず、自己の出力電圧Ｖinが一つだけ単独でしきい値Ｖref以上となっている場合が多い。従って、本実施例においては、磁気検出部２０４の故障やノイズに起因して出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となった磁気検出部２０４が、磁気マーカ１６の位置検出に用いられることはない。このため、本実施例の磁気マーカ検出装置によれば、磁気検出部２０４の故障やノイズ等が生じた際にも、磁気マーカ１６の位置の検出精度の低下を抑制することが可能となっている。
【００９６】
本実施例においては、自己の出力電圧Ｖin及び隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinが共にしきい値Ｖref以上である磁気検出部２０４のうち、車幅方向の両端に位置する２つの磁気検出部２０４のみが、磁気マーカ１６の通過位置を設定する際に用いられる。このため、上記２つの磁気検出部２０４の間に位置する磁気検出部２０４に、実際には垂直磁界強度が所定値以上となっているにもかかわらず、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上とならない故障が生じた場合でも、確実に磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置を検出することが可能となっている。
【００９７】
尚、上記の第３実施例においては、ＥＣＵ２００が、上記ステップ２２２，２２４の処理を実行した後にステップ２２６の処理を実行することにより請求項１及び３に記載した「磁気検出部検出手段」及び請求項８に記載した「磁気検出部検出工程」が、上記ステップ２２８の処理を実行することにより請求項１に記載した「磁気マーカ位置設定手段」及び請求項８に記載した「磁気マーカ位置設定工程」が、それぞれ実現されている。
【００９８】
ところで、上記の第３実施例においては、磁気センサアレイ２０２を構成する各磁気検出部２０４がＥＣＵ２００に接続され、ＥＣＵ２００がそれらの各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて各磁気検出部２０４を流通する垂直磁界強度をそれぞれ検出する構成において、故障やノイズ等に起因して正常に機能しない磁気検出部２０４を排除するものとしているが、上記の第１及び第２実施例の如くコンパレータにより各磁気検出部２０４の出力信号としきい値とを比較するのみで、磁気検出部２０４を流通する垂直磁界強度自体をそれぞれ検出しない構成に適用することも可能である。
【００９９】
また、上記の第３実施例においては、故障やノイズ等に起因して正常に機能しない磁気検出部２０４を、磁気マーカ１６の検出のために用いる磁気検出部２０４から排除するのを、各磁気検出部２０４が磁気マーカ１６の発する磁界のうち垂直磁界成分に応じた信号を出力し、ＥＣＵ２００がそれらの各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する構成において実現するものとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各磁気検出部２０４が磁気マーカ１６の発する磁界のうち水平磁界成分に応じた信号を出力し、ＥＣＵ２００がそれらの各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する構成に適用することも可能である。
【０１００】
この場合には、ＥＣＵ２００が、出力電圧Ｖinが第１しきい値Ｖref1以上となる磁気検出部２０４から、隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinも第１しきい値Ｖref1以上となる磁気検出部２０４を抽出し、そのうち車幅方向の一端に位置する磁気検出部２０４を検出すると共に、出力電圧Ｖinが第２しきい値Ｖref2以下となる磁気検出部２０４から、隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinも第２しきい値Ｖref2以下となる磁気検出部２０４を抽出し、そのうち車幅方向の他端に位置する磁気検出部２０４を検出することにより請求項１及び６に記載した「磁気検出部検出手段」、「第１の検出手段」、「第２の検出手段」、及び請求項８に記載した「磁気検出部検出工程」が実現される。
【０１０１】
次に、上記図８と共に、図１１及び図１２を参照して、本発明の第４実施例について説明する。
【０１０２】
本実施例のシステムは、上記図８に示す構成において、ＥＣＵ２００に図１２に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１０３】
図１１は、磁気マーカ１６が車両１２に対して磁気センサアレイ２０２の端部近傍に位置した状況を表した図を示す。尚、図１１（Ａ）は、車両１２が磁気マーカ１６を通過した時点における磁気マーカ１６と磁気センサアレイ２０２との位置関係を車両上方から見た際の図を示しており、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す状況下での各磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinを示している。尚、図１１（Ａ）には、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４が黒丸で、また、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていない磁気検出部２０４が白丸で、それぞれ示されている。
【０１０４】
ところで、磁気マーカ１６が車両１２に対して端部近傍に位置ずれした場合には、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４のうち車幅方向の両端に位置する２つの磁気検出部２０４の位置を、磁気マーカ１６の位置検出のために用いるものとすると、その検出精度が悪化する。すなわち、磁気マーカ１６が車両１２に対して例えば図１１（Ａ）に示す如く磁気検出部２０４31の直下に位置した際に、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部２０４が図１１（Ｂ）に示す如く磁気検出部２０４27〜２０４31であったものとすると、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置が磁気検出部２０４31の直下であるにもかかわらず、磁気検出部２０４27と２０４31との中央（具体的には、磁気検出部２０４29の直下）が磁気マーカ１６の通過位置として検出されてしまう。
【０１０５】
従って、磁気マーカ１６の位置の検出精度の低下を抑制するうえでは、上記の点を考慮する必要がある。互いに隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinの差は、図１１（Ｂ）に示す如く、磁気マーカ１６の通過時に出力電圧Ｖinがピーク値となった磁気検出部２０４から離間するに従って徐々に大きくなり、その後小さくなる。すなわち、出力電圧Ｖinがピーク値となる磁気検出部２０４の近傍では、出力電圧Ｖinの差が小さい。従って、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっており、かつ、隣接する磁気検出部２０４との出力電圧Ｖinの差が所定値未満となっている磁気検出部２０４（図１１（Ｂ）に点線で囲んだ領域）のみを、磁気マーカ１６の位置を検出するうえで考慮することとすれば、すなわち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていても、隣接する磁気検出部２０４との出力電圧Ｖinの差が大きくなっている磁気検出部２０４を排除することとすれば、磁気マーカ１６の位置の検出のために用いられる２つの磁気検出部２０４間の距離が小さくなることで、磁気マーカ１６が車両１２に対して磁気センサアレイ２０２の端部近傍に位置する場合でも、磁気マーカ１６の位置の検出精度が低下する事態を防止することが可能となる。以下、本実施例の特徴部について説明する。
【０１０６】
図１２は、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置を検出すべく、本実施例においてＥＣＵ２００が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図１２に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。図１２に示すルーチンが起動されると、まずステップ２５０の処理が実行される。
【０１０７】
ステップ２５０では、上記ステップ２２０と同様に、車両１２が磁気マーカ１６を通過したか否かが判別される。本ステップ２５０の処理は、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別されるまで繰り返し起動される。その結果、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別された場合は、次にステップ２５２の処理が実行される。
【０１０８】
ステップ２５２では、磁気センサアレイ２０２を構成する３２個すべての磁気検出部２０４のうち、少なくとも、一方で隣接する磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinとの差ΔＶinが所定値ΔＶ0未満となっている磁気検出部２０４を抽出する処理が実行される。
【０１０９】
ステップ２５４では、上記ステップ２５２で抽出された磁気検出部２０４のうち、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４を抽出する処理が実行される。本ステップ２５４の処理が実行されると、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっており、かつ、隣接する磁気検出部２０４との関係でΔＶin＜ΔＶ0が成立する磁気検出部２０４のみが選択されることとなる。
【０１１０】
ステップ２５６では、上記ステップ２５４で抽出された磁気検出部２０４のうち、車幅方向の両端に位置する２つの磁気検出部２０４を特定する処理が実行される。
【０１１１】
ステップ２５８では、上記ステップ２５６で特定された２つの磁気検出部２０４の位置の中央を、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置として設定する処理が実行される。本ステップ２５８の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【０１１２】
上記の処理によれば、両側に隣接する２つの磁気検出部２０４との関係で出力電圧Ｖinの差が共に所定値以上となっている磁気検出部２０４を、磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する際に用いる磁気検出部２０４から排除することができる。この場合には、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていても、出力電圧Ｖinがピーク値を示す磁気検出部２０４から離間している磁気検出部２０４が、磁気マーカ１６の位置検出に用いられることがなくなる。このため、本実施例の磁気マーカ検出装置によれば、磁気マーカ１６が車両１２に対して磁気センサアレイ２０２の端部近傍に位置する場合でも、磁気マーカ１６の位置の検出精度が低下する事態を防止することが可能となる。
【０１１３】
また、本実施例においては、上述の如く、両側に隣接する２つの磁気検出部２０４との関係で出力電圧Ｖinの差が共に所定値以上となっている磁気検出部２０４が、磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する際に用いる磁気検出部２０４から排除される。このため、本実施例によれば、１つだけ単独で出力電圧Ｖinが大きくなっている磁気検出部２０４を、磁気マーカ１６の位置検出のために用いる磁気検出部２０４から排除することができる。従って、本実施例の磁気マーカ検出装置によれば、磁気検出部２０４の故障やノイズ等に起因して出力電圧Ｖinが正常な値を示さなくなった場合でもその磁気検出部２０４が磁気マーカ１６の位置検出のために用いられないことで、磁気マーカ１６の位置の検出精度の低下を抑制することが可能となっている。
【０１１４】
尚、上記の第４実施例においては、ＥＣＵ２００が、上記ステップ２５２，２５４の処理を実行した後にステップ２５６の処理を実行することにより請求項１及び４に記載した「磁気検出部検出手段」が実現されている。
【０１１５】
次に、上記図８と共に、図１３及び図１４を参照して、本発明の第５実施例について説明する。
【０１１６】
本実施例のシステムは、上記図８に示す構成において、ＥＣＵ２００に図１４に示すルーチンを実行させることにより実現される。
【０１１７】
上述した第１乃至第４実施例では、所定の条件を満たす２つの磁気検出部２０４を特定し、それらの位置の中央を磁気マーカ１６の通過位置として設定する。この場合、磁気マーカ１６の通過位置として検出される位置は、磁気検出部２０４の位置、あるいは、２つの磁気検出部２０４間の中間位置に限定される。従って、磁気マーカ１６の通過位置を正確に検出するうえでは、上記の手法は適切でない。一方、磁気マーカ１６の通過位置を正確に検出する手法としては、磁気センサアレイ２０２を構成する磁気検出部２０４の数を増やすことが考えられるが、これではコストの増大等を招いてしまう。
【０１１８】
本実施例のシステムは、磁気検出部２０４の数を増やすことなく、磁気マーカ１６の通過位置として検出される位置を磁気検出部２０４の位置及び２つの磁気検出部２０４間の中間位置に限定せず、磁気マーカ１６の通過位置を正確に検出する点に特徴を有している。
【０１１９】
図１３は、本実施例における磁気マーカ１６の通過位置の設定手法を説明するための図を示す。尚、図１３（Ａ）は、車両１２が磁気マーカ１６を通過した時点における磁気マーカ１６と磁気センサアレイ２０２との位置関係を車両上方から見た際の図を示しており、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示す状況下での各磁気検出部２０４の出力電圧Ｖinを示している。尚、図１３（Ａ）には、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっている磁気検出部２０４が黒丸で、また、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていない磁気検出部２０４が白丸で、それぞれ示されている。
【０１２０】
例えば、図１３に示す如く、磁気マーカ１６が車両１２に対して磁気検出部２０４11近傍に位置した際に、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部２０４が磁気検出部２０４7〜２０４15であったものとすると、上述した第１乃至第４実施例の如き手法では、磁気マーカ１６の通過位置として検出される位置は、磁気検出部２０４7と２０４15との中央である磁気検出部２０４11の位置となってしまう（図１３に破線で示す）。
【０１２１】
これに対して、本実施例においては、互いに隣接する２つの磁気検出部２０４間の磁界強度を、両磁気検出部２０４の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて補間することとしている。具体的には、図１３に示す状況下では、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部２０４のうち車幅方向の両端に位置する２つの磁気検出部２０４7，２０４15についてそれぞれ、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となっていない隣接する磁気検出部２０４6，２０４16との間における磁界強度を直線補間する。そして、その補間後の磁界強度を用いて、車幅方向の両端で出力電圧Ｖinのしきい値Ｖrefに相当する所定の磁界強度が実現される位置を特定し、両位置の中央を磁気マーカ１６の通過位置として設定する（図１３に一点鎖線で示す）。
【０１２２】
このように２つの磁気検出部２０４間の磁界強度を補間する手法によれば、互いに隣接する磁気検出部２０４間で磁界強度が連続的に現れることとなる。この場合、磁気検出部２０４の数が増えたのと等価の現象が現れるので、磁気検出部２０４の数を増やすことなく、磁気マーカ１６の通過位置の検出精度が向上することとなる。以下、本実施例の特徴部について説明する。
【０１２３】
図１４は、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置を検出すべく、本実施例においてＥＣＵ２００が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図１４に示すルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。図１４に示すルーチンが起動されると、まずステップ２８０の処理が実行される。
【０１２４】
ステップ２８０では、上記ステップ２２０，２５０と同様に、車両１２が磁気マーカ１６を通過したか否かが判別される。本ステップ２８０の処理は、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別されるまで繰り返し起動される。その結果、車両１２が磁気マーカ１６を通過したと判別された場合は、次にステップ２８２の処理が実行される。
【０１２５】
ステップ２８２では、各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて検出された各磁気検出部２０４での磁界強度を直線的に結ぶことにより、互いに隣接する２つの磁気検出部２０４間の磁界強度を直線補間する処理が実行される。
【０１２６】
ステップ２８４では、上記ステップ２８２で直線補間された磁界強度と車幅方向の位置との関係に基づいて、出力電圧Ｖinのしきい値Ｖrefに相当する所定の磁界強度が実現される位置を特定する処理が実行される。
【０１２７】
図１５は、直線補間された磁界強度Ｈと車幅方向の位置との関係の一例を表した図を示す。尚、図１５において、出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部２０４の位置をＡnと、その磁気検出部２０４に隣接する出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上とならない磁気検出部２０４の位置をＡn-1とし、また、出力電圧Ｖinのしきい値Ｖrefに相当する所定の磁界強度Ｈ0が実現される位置をＡ´としている。上記ステップ２８４においては、図１５に示す如き関係を参照することにより、所定の磁界強度Ｈ0が実現される位置Ａ´が特定される。
【０１２８】
ステップ２８６では、上記ステップ２８４で特定された車幅方向の両端で所定の磁界強度Ｈ0が実現される２つの位置Ａ´の中央を、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置として設定する処理が実行される。本ステップ２８６の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【０１２９】
上記の処理によれば、磁気検出部２０４間の磁界強度を補間することにより所定の磁界強度が実現される位置が正確に特定されるので、磁気検出部２０４を増やすのと同等の効果を得ることができ、磁気マーカ１６の車両１２に対する通過位置を正確に検出することができる。従って、本実施例の磁気マーカ検出装置１６によれば、磁気センサアレイ２０２を構成する磁気検出部２０４の数を増やすことなく、磁気マーカ１６の位置の検出精度の向上を図ることが可能となっている。
【０１３０】
すなわち、本実施例の手法によれば、磁気センサアレイ２０２を構成する磁気検出部２０４の数を減らした場合でも、磁気マーカ１６の位置の検出精度がある程度確保される。このため、磁気マーカ検出装置として、磁気マーカ１６の位置の検出精度をある程度確保しつつ、コスト低減を図ることが可能となっている。
【０１３１】
尚、上記の第５実施例においては、上記ステップ２８２の処理を実行することにより請求項７に記載した「磁界強度補間手段」及び請求項９に記載した「磁界強度補間工程」が、上記ステップ２８４の処理を実行することにより請求項７に記載した「所定磁界強度位置検出手段」及び請求項９に記載した「所定磁界強度位置検出工程」が、上記ステップ２８６の処理を実行することにより請求項７に記載した「磁気マーカ位置設定手段」及び請求項９に記載した「磁気マーカ位置設定工程」が、それぞれ実現されている。
【０１３２】
ところで、上記の第５実施例においては、互いに隣接する磁気検出部２０４間の磁界強度の補間を直線的に行っているが、その補間を曲線的に行うこととしてもよい。
【０１３３】
また、上記の第５実施例においては、各磁気検出部２０４が磁気マーカ１６の発する磁界のうち垂直磁界成分に応じた信号を出力し、ＥＣＵ２００がそれらの各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する構成において実現するものとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各磁気検出部２０４が磁気マーカ１６の発する磁界のうち水平磁界成分に応じた信号を出力し、ＥＣＵ２００がそれらの各磁気検出部２０４の出力信号に基づいて磁気マーカ１６の車両に対する通過位置を検出する構成に適用することも可能である。
【発明の効果】
上述の如く、請求項１、２、５、及び８記載の発明によれば、簡素な構成で、磁気を発する磁気マーカの位置を速やかに検出することができる。
【０１３４】
請求項３及び６記載の発明によれば、ノイズ等に起因して出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す磁気検出部を磁気マーカの検出のために用いるのを回避することで、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制することができる。
【０１３５】
請求項４記載の発明によれば、磁気マーカの位置の検出精度の低下を抑制することができる。
【０１３６】
また、請求項７及び９記載の発明によれば、磁気マーカの数を増やすことなく、磁気マーカの位置の検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である磁気マーカ検出装置を搭載する車両を模式的に表した図である。
【図２】本実施例の磁気マーカ検出装置の内部に形成される回路図である。
【図３】本実施例の第１境界検出回路の内部に形成される回路図である。
【図４】本実施例の第１境界検出回路の真理値表を示す図である。
【図５】本実施例の磁気マーカ検出装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施例である磁気マーカ検出装置の内部に形成される回路図である。
【図７】本実施例の磁気マーカ検出装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施例である磁気マーカ検出装置の構成図である。
【図９】ノイズ等に起因して出力電圧Ｖinがしきい値Ｖref以上となる磁気検出部が現れた状況を表した図である。
【図１０】本実施例において、磁気マーカの車両に対する通過位置を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図１１】磁気マーカが車両に対して磁気センサアレイの端部近傍に位置した状況を表した図である。
【図１２】本発明の第４実施例である磁気マーカ検出装置において、磁気マーカの車両に対する通過位置を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図１３】本発明の第５実施例である磁気マーカ検出装置における磁気マーカの位置の設定手法を説明するための図である。
【図１４】本実施例において、磁気マーカの車両に対する通過位置を検出すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図１５】本実施例における直線補間された磁界強度Ｈと車幅方向の位置との関係の一例を表した図である。
【符号の説明】
１０ 磁気マーカ検出装置
１２ 車両
１６ 磁気マーカ
１８，１０２，２０４ 磁気検出部
２０，１００，２０２ 磁気センサアレイ
２２，１０４，１０６ コンパレータ
２６，１１２ 第１境界検出回路
２８，１１４ 第２境界検出回路
３０〜３６ プライオリティ・エンコーダ（エンコーダ）
５０，５２ Ｄ／Ａコンバータ
８２ 加算回路
２００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic marker detection device and a magnetic marker detection method, and in particular, a magnetic marker that detects the position of a magnetic marker that emits a magnetic field using a plurality of magnetic detection units arranged side by side in a predetermined direction of a moving body. The present invention relates to a detection device and a magnetic marker detection method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-229689, a magnetic marker detection that detects the position of a magnetic marker that emits a magnetic field embedded at predetermined intervals on a road using a magnetic detection unit such as a magnetoresistive element The device is known. In such an apparatus, a plurality of magnetic detection units are arranged in a line in the vehicle width direction of the vehicle, and each outputs a signal corresponding to the strength of the magnetic field flowing therethrough. The output signal of each magnetic detection unit is supplied to a central processing unit (hereinafter referred to as CPU). The CPU calculates the distribution of the magnetic field strength based on the output signal of each magnetic detection unit, and detects the position of the magnetic detection unit having the maximum magnetic field strength in the distribution as the position where the magnetic marker has passed. Therefore, according to the conventional apparatus, the position of the magnetic marker can be accurately detected based on the output signal of each magnetic detection unit, and as a result, the position where the vehicle travels on the road can be accurately detected. Is possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the magnetic marker detection device described above is mounted on a vehicle that can travel at a high speed, the position of the next magnetic marker should be detected during the process of detecting the position of one magnetic marker. It is necessary to ensure that the situation does not occur. Therefore, when detecting the position of the magnetic marker on the road, it is required to perform detection processing at high speed. However, in the above conventional apparatus, since the magnitude of the magnetic field strength is detected based on the output signal of each magnetic detection unit, the burden on the CPU becomes excessive when there are a large number of magnetic detection units. In some cases, the detection process cannot be performed at high speed.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and provides a magnetic marker detection device and a magnetic marker detection method capable of quickly detecting the position of a magnetic marker that emits a magnetic field with a simple configuration. With the goal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a plurality of magnetic detectors that are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body and each output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker laid on the road. A magnetic marker detection device that detects the position of the magnetic marker relative to the moving body based on an output signal of each magnetic detection unit,
The output signal satisfies the predetermined magnetic field strength condition In addition, the output signal of at least one of the adjacent magnetic detectors also satisfies the predetermined magnetic field strength condition. Of the magnetic detector , Magnetic detection unit detection means for detecting two magnetic detection units satisfying a predetermined positional requirement;
Magnetic marker position setting means for setting the center of the position of the two magnetic detection parts detected by the magnetic detection part detection means as the position of the magnetic marker;
It is achieved by a magnetic marker detection device comprising:
[0006]
According to another aspect of the present invention, there is provided a plurality of magnetic detection devices, each of which outputs a signal corresponding to the strength of a magnetic field generated by a magnetic marker arranged on a road and arranged in a predetermined direction. A magnetic marker detection method for detecting a position of the magnetic marker with respect to the moving body based on an output signal of the unit,
The output signal satisfies the predetermined magnetic field strength condition In addition, the output signal of at least one of the adjacent magnetic detectors also satisfies the predetermined magnetic field strength condition. Of the magnetic detector , A magnetic detection unit detecting step of detecting two magnetic detection units satisfying a predetermined positional requirement;
A magnetic marker position setting step of setting the center of the position of the two magnetic detection units detected by the magnetic detection unit detection step as the position of the magnetic marker;
It is achieved by the magnetic marker detection method characterized by comprising.
[0007]
In the first and eighth aspects of the invention, the plurality of magnetic detectors are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body, and each output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker laid on the road. The magnetic detection unit detection means or the detection process is such that the output signal satisfies a predetermined magnetic field strength condition In addition, the output signal of at least one of the adjacent magnetic detectors also satisfies the predetermined magnetic field strength condition. Among the magnetic detection units, two magnetic detection units satisfying a predetermined positional requirement are detected. And a magnetic marker position setting means or a setting process sets the center of the position of those two magnetic detection parts as a position which the magnetic marker passed. In such a configuration, when detecting the position of the magnetic marker, it is not necessary to detect the magnitude of the magnetic field intensity itself based on the output signal of the magnetic detection unit, and whether or not the output signal satisfies a predetermined magnetic field strength condition. What is necessary is just to determine. Therefore, according to the present invention, it is possible to quickly detect the position of the magnetic marker that generates a magnetic field with a simple configuration.
[0008]
By the way, the vertical magnetic field components of the magnetic field generated by the magnetic marker are approximately the same on the concentric circles and become smaller as the distance from the center position increases. Therefore, it can be determined that the magnetic marker is present at the center of the positions of the two magnetic detection units located at both ends in the predetermined direction among the magnetic detection units in which the output signal represents a vertical magnetic field component having a predetermined threshold value or more.
[0009]
Therefore, as described in claim 2, in the magnetic marker detection device according to claim 1,
Output signal determination means for determining whether an output signal of the magnetic detection unit represents a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold;
The magnetic detection unit detection unit includes two magnetic detection units located at both ends in the predetermined direction among the magnetic detection units determined by the output signal determination unit to output a vertical magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value. The magnetic detection unit may be detected.
[0010]
Further, the horizontal magnetic field component of the magnetic field generated by the magnetic marker is almost zero immediately above the magnetic marker, increases as the distance from the position increases, and decreases after the distance reaches a predetermined value. Accordingly, the position of the magnetic detection unit located at one end in the predetermined direction among the magnetic detection units in which the output signal represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value in one direction, and the output signal in a direction opposite to the one direction. It can be determined that a magnetic marker is present at the center of the position of the magnetic detection unit located at the other end in the predetermined direction among the magnetic detection units representing the horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value.
[0011]
Therefore, as described in claim 5, in the magnetic marker detection device according to claim 1,
First output signal discrimination means for discriminating whether or not the output signal of the magnetic detection unit represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value in one direction;
A second output signal discriminating unit for discriminating whether or not the output signal of the magnetic detection unit represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in a direction opposite to the one direction; The part detection means is provided at one end of the predetermined direction among the magnetic detection parts determined by the first output signal determination means that the output signal represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the threshold value in the one direction. First detection means for detecting the magnetic detection unit located;
The other end in the predetermined direction among the magnetic detection units determined by the second output signal determination means that the output signal represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in the direction opposite to the one direction. Second detection means for detecting the magnetic detection unit located at a position;
It is good also as providing.
[0012]
As described in claim 3, in the magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detection means includes a magnetic field detection unit having a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value at both ends of the predetermined direction in the magnetic detection unit. A magnetic marker detection device that detects two magnetic detection units positioned to prevent erroneous detection of a magnetic detection unit serving as a reference for detection of a magnetic marker due to noise or the like This is effective in suppressing a decrease in detection accuracy of the magnetic marker position.
[0013]
In the present invention, the magnetic detection unit detection means represents a vertical magnetic field component whose own output signal is greater than or equal to a predetermined threshold value, and an output signal of one adjacent magnetic detection unit is also a vertical magnetic field component greater than or equal to the predetermined threshold value. Among the magnetic detection units representing, two magnetic detection units located at both ends are detected. That is, even when the output signal of the self represents a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold, if the output signal of the adjacent magnetic detection unit does not satisfy the condition, the magnetic detection unit is connected to the magnetic marker. It is not detected as a magnetic detection unit serving as a reference for detection. For this reason, according to the present invention, it is avoided to use a magnetic detection unit that represents a vertical magnetic field component whose output signal is equal to or greater than a predetermined threshold value due to noise or the like for detection of a magnetic marker.
[0014]
Further, as described in claim 6, in the magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detecting means includes the predetermined one of the magnetic detection units in which the output signal of the self and the output signal of the adjacent one of the magnetic detection units represent a horizontal magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value in one direction. First detection means for detecting the magnetic detection unit located at one end in the direction;
Among the magnetic detection units, the output signal of the self and the output signal of the adjacent one of the magnetic detection units represent a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in the direction opposite to the one direction. Second detection means for detecting the magnetic detection unit located at the other end;
The magnetic marker detection device characterized by comprising the detection of the position of the magnetic marker by suppressing erroneous detection of the magnetic detection unit serving as a reference for detection of the magnetic marker due to noise or the like This is effective in suppressing a decrease in accuracy.
[0015]
In the present invention, the magnetic detection unit detection means represents a horizontal magnetic field component whose own output signal is greater than or equal to a predetermined threshold value in one direction, and the output signal of one adjacent magnetic detection unit is also predetermined in one direction. Among the magnetic detection units representing the horizontal magnetic field component equal to or greater than the threshold value, the magnetic detection unit located at one end in the arrangement direction of the magnetic detection units is detected, and the output signal of the self is output in a direction opposite to the one direction. Among the magnetic detectors that represent a horizontal magnetic field component that is equal to or greater than a predetermined threshold value and that also represents an output signal of one adjacent magnetic detection unit that is equal to or greater than the predetermined threshold value in a direction opposite to the one direction. Thus, the magnetic detection unit located at the other end in the arrangement direction is detected. That is, if the output signal of the adjacent magnetic detection unit does not satisfy the condition even if its own output signal satisfies the predetermined condition, the magnetic detection unit is used as a reference for detection of the magnetic marker. It is not detected as a magnetic detection unit. For this reason, according to the present invention, it is avoided to use a magnetic detection unit that represents a vertical magnetic field component whose output signal is equal to or greater than a predetermined threshold value due to noise or the like for detection of a magnetic marker.
[0016]
Further, as described in claim 4, in the magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detecting means includes a magnetic field detection unit that outputs a vertical magnetic field component having an output signal equal to or greater than a predetermined threshold value, and a difference in output signal between the adjacent magnetic detection unit is less than a predetermined value. Among them, the magnetic marker detection device that detects the two magnetic detection units located at both ends in the predetermined direction is effective in suppressing a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker.
[0017]
In the present invention, the magnetic detection unit detection means represents a vertical magnetic field component whose own output signal is equal to or greater than a predetermined threshold, and a difference between the output signal of the own magnetic detection unit and the output signal of the adjacent magnetic detection unit is less than a predetermined value. Among the magnetic detection units, the two magnetic detection units located at both ends are detected. That is, even if the output signal of the self represents a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value, if the difference between the output signals from adjacent magnetic detection units is less than the predetermined value, the magnetic detection unit is It is not detected as a magnetic detection unit serving as a reference for marker detection. In such a configuration, only those having an output signal representing a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold and having a peak value close to the peak value are detected as a magnetic detection unit serving as a reference for detecting the magnetic marker. For this reason, according to the present invention, even when the magnetic marker actually passes near the ends of the plurality of magnetic detection units, it is avoided that the position of the magnetic marker is greatly shifted. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker.
[0018]
Furthermore, as described in claim 7, a plurality of magnetic detectors each arranged to output a signal corresponding to the strength of the magnetic field emitted by the magnetic marker arranged in a predetermined direction of the moving body and laid on the road, A magnetic marker detection device that detects a position of the magnetic marker with respect to the moving body based on an output signal of a magnetic detection unit,
The magnetic field strength between the magnetic detection units adjacent to each other is determined based on the output signals of both magnetic detection units. Linearly or curvilinearly based on the detected magnetic field strength Magnetic field strength interpolation means for interpolation;
Based on the magnetic field strength represented by the output signal of each magnetic detection unit and the magnetic field strength interpolated by the magnetic field strength interpolation means, two magnetic field strengths having a predetermined magnetic field strength on a line segment connecting the plurality of magnetic detection units Predetermined magnetic field strength position detecting means for detecting a position;
Magnetic marker position setting means for setting the center of two positions detected by the predetermined magnetic field strength position detection means as the position of the magnetic marker;
And a signal corresponding to the intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker arranged side by side in a predetermined direction and laid on the road as defined in claim 9. A magnetic marker detection method for detecting a position of the magnetic marker with respect to the moving body based on output signals of a plurality of magnetic detection units that respectively output,
The magnetic field strength between the magnetic detection units adjacent to each other is determined based on the output signals of both magnetic detection units. Linearly or curvilinearly based on the detected magnetic field strength Interpolating magnetic field strength interpolation process;
Based on the magnetic field strength represented by the output signal of each magnetic detection unit and the magnetic field strength interpolated by the magnetic field strength interpolation means, two magnetic field strengths having a predetermined magnetic field strength on a line segment connecting the plurality of magnetic detection units A predetermined magnetic field strength position detecting step for detecting a position;
A magnetic marker position setting step of setting the center of the two positions detected by the predetermined magnetic field strength position detection step as the position of the magnetic marker;
The magnetic marker detection method including the above is effective for improving the detection accuracy of the position of the magnetic marker without increasing the number of magnetic detection units.
[0019]
In the present invention, the magnetic field strength between adjacent magnetic detectors is based on the output signals of both magnetic detectors. Linearly or curvilinearly based on the detected magnetic field strength Interpolated. Based on the magnetic field strength represented by the output signal of each magnetic detection unit and the interpolated magnetic field strength, two positions where the magnetic field strength becomes a predetermined magnetic field strength are detected on a line segment connecting the plurality of magnetic detection units. The center of these two positions is set as the position of the magnetic marker. In such a configuration, an accurate position at which a predetermined magnetic field strength appears can be detected as a reference position for detecting the position of the magnetic marker even if the magnetic detection units adjacent to each other are separated from each other. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of the position of the magnetic marker without increasing the number of magnetic detection units.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 schematically shows a vehicle 12 equipped with a magnetic marker detection device 10 according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment includes a travel path 14 on which a vehicle 12 travels as an infrastructure facility. Magnetic markers 16 are embedded in the travel path 14 at predetermined intervals along the center thereof. Each magnetic marker 16 is composed of a magnetic nail whose upper part is magnetized to N pole and whose lower part is magnetized to S pole, and generates a predetermined magnetic field.
[0021]
The vehicle 12 has a magnetic sensor array 20 mounted, for example, under a bumper at the front of the vehicle body. The magnetic sensor array 20 is composed of, for example, 32 magnetic detectors 18 arranged in a line in the vehicle width direction. Each magnetic detection unit 18 outputs a voltage Vin corresponding to the strength of the magnetic field that circulates in the vertical direction. In this embodiment, the magnetic detection unit 18 is arranged in order from the left side of the vehicle body. 0 , 18 1 , ..., 18 31 And
[0022]
By the way, the vertical magnetic field strength of the magnetic field generated by the magnetic marker 16 is approximately the same on the concentric circles, and decreases as the distance from the center position increases. In the present embodiment, the magnetic detection unit 18 outputs a larger voltage Vin as the strength of the circulating vertical magnetic field increases. That is, the output voltage Vin of the magnetic detection unit 18 increases as the magnetic detection unit 18 approaches the position where the magnetic marker 16 passes, and decreases as the distance from the position through which the magnetic marker 16 passes. Therefore, as a method for recognizing which position on the travel path 14 the vehicle 12 is traveling on, the position of the magnetic detection unit 18 where the output voltage Vin is the highest can be specified.
[0023]
In order to accurately recognize the travel position of the vehicle 12 with respect to the travel path 14, it is necessary to provide a large number of magnetic detection units 18 in the vehicle width direction. Moreover, in order to avoid falling into the situation where the next magnetic marker 16 should be detected during the detection of one magnetic marker 16, it is necessary to perform the detection process of the magnetic marker 16 at high speed. However, in the method of specifying the position of the magnetic detection unit 18 where the output voltage Vin is the highest as described above, the magnitudes of the output voltages Vin of all the magnetic detection units 18 are detected and compared with each other. Therefore, the processing load becomes excessive, and the magnetic marker 16 cannot be detected at high speed.
[0024]
On the other hand, the system of the present embodiment is characterized in that the position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12 is quickly detected with a simple configuration.
[0025]
FIG. 2 shows a circuit diagram formed inside the magnetic marker detection device 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the magnetic marker detection device 10 of the present embodiment includes a magnetic detection unit 18 in the magnetic sensor array 20. 0 ~ 18 31 Comparator 22 corresponding to each of the above is provided. The magnetic detection unit 18 0 ~ 18 31 Comparator 22 corresponding to each of the 0 ~ 22 31 Called.
[0026]
The magnetic detection unit 18 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 22. The output voltage of the magnetic detection unit 18 is input to the comparator 22. A power supply 24 that generates a variable voltage is connected to the inverting input terminal of the comparator 22. The comparator 22 compares the output voltage Vin of the magnetic detection unit 18 with a voltage generated by the power supply 24 (hereinafter, this value is referred to as Vref), and outputs a high signal or a low signal depending on the magnitude relationship between the two. Specifically, the comparator 22 outputs a high signal when Vin ≧ Vref is satisfied, and outputs a low signal when Vin ≧ Vref is not satisfied. The voltage Vref generated by the power supply 24 functions as a threshold value of the output voltage Vin of the magnetic detection unit 18 for determining whether or not the vertical magnetic field strength is equal to or higher than a predetermined value.
[0027]
Comparator 22 0 ~ 22 31 Output terminal S 0 ~ S 31 Are connected to the input terminal of the first boundary detection circuit 26 and the input terminal of the second boundary detection circuit 28. The first boundary detection circuit 26 and the second boundary detection circuit 28 have the same configuration. Input terminal S of the first boundary detection circuit 26 0 ~ S 31 The comparator 22 0 ~ 22 31 Output terminal S 0 ~ S 31 Are connected in this order, and the input terminal S of the second boundary detection circuit 28 0 ~ S 31 The comparator 22 0 ~ 22 31 Output terminal S 0 ~ S 31 Are connected in the opposite order.
[0028]
FIG. 3 shows a circuit diagram formed inside the first boundary detection circuit 26 of the present embodiment. The second boundary detection circuit 28 has a similar circuit, but this circuit has no difference in configuration except that the output terminals of the comparator 22 are connected in the reverse order. Therefore, hereinafter, only the configuration and the operation of the first boundary detection circuit 26 will be described.
[0029]
As shown in FIG. 3, the first boundary detection circuit 26 includes four 8-bit priority encoders (TC4532; hereinafter simply referred to as encoders) 30 to 36. The encoders 30 to 36 have an input terminal D 0 ~ D 7 Among them, a high-order signal is input, and the most significant bit is encoded. Encode enable signal input terminal E of encoder 36 in Is supplied with an encoding permission signal from the power source 38. Encode enable signal output terminal E of the encoder 36 out Is the encoding enable signal input terminal E of the encoder 34. in In addition, an encoding permission signal output terminal E of the encoder 34 out Is the encoding enable signal input terminal E of the encoder 32. in The encoding permission signal output terminal E of the encoder 32 out Is the encoding enable signal input terminal E of the encoder 30 in In addition, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 30 out Is terminal E 0 Are connected to each other.
[0030]
Input terminal D of encoder 30 0 ~ D 7 The comparator 22 0 ~ 22 7 Output terminal S 0 ~ S 7 In that order, the input terminal D of the encoder 32 0 ~ D 7 The comparator 22 8 ~ 22 15 Output terminal S 8 ~ S 15 In that order, the input terminal D of the encoder 34 0 ~ D 7 The comparator 22 16 ~ 22 twenty three Output terminal S 16 ~ S twenty three In that order, and the input terminal D of the encoder 36 0 ~ D 7 The comparator 22 twenty four ~ 22 31 Output terminal S twenty four ~ S 31 Are connected in that order.
[0031]
Output terminal Q of encoders 30-36 0 , Q 1 , Q 2 Are connected to the input terminals of the OR circuits 44, 42 and 40, respectively. Further, the output terminal GS of the encoder 30 is open. The output terminal GS of the encoder 32 is an input terminal of the OR circuit 46, the output terminal GS of the encoder 34 is an input terminal of the OR circuit 48, and the output terminal GS of the encoder 36 is an input terminal of the OR circuits 46 and 48, respectively. It is connected.
[0032]
Each of the encoders 30 to 36 has its own input terminal D 0 ~ D 7 When a high signal is input to the input terminal D 0 ~ D 7 The most significant bit is encoded and output terminal Q 0 , Q 1 , Q 2 And its own input terminal D 0 ~ D 7 A high signal is output from the output terminal GS when a high signal is input to any of the above. The encoders 30 to 36 have their own input terminals D. 0 ~ D 7 When a high signal is input to any of the above, the encoding enable signal output terminal E out Output a low signal, that is, a signal indicating that encoding is prohibited, from the input terminal D 0 ~ D 7 When no high signal is input to either of the encoding enable signal output terminals E out To output a high signal, that is, a signal indicating permission of encoding.
[0033]
FIG. 4 shows a truth table of the first boundary detection circuit 26. As shown in FIG. 4, in the first boundary detection circuit 26, the input terminal D of the encoder 36. 0 ~ D 7 In other words, a high signal is input to any one of the magnetic detection units 18, that is, the magnetic detection unit 18. twenty four ~ 18 31 When the output voltage Vin of any of the above is equal to or higher than the threshold value Vref, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 36 is output. out Since the low signal is output from the encoder 34, the encoding operation of the encoders 34, 32, and 30 is not permitted. In this case, the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 twenty three Regardless of whether the output voltage Vin of the encoder 30 is equal to or higher than the threshold value Vref, the output terminals Q of the encoders 30, 32, 34 0 , Q 1 , Q 2 All output a low signal. Therefore, in the above case, the output terminals A of the OR circuits 40-48. 0 ~ A Four From the magnetic detector 18. twenty four ~ 18 31 Among them, the highest one whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is the magnetic detector 18. 0 A signal corresponding to the position on the basis of the position is expressed as a 5-bit value and output.
[0034]
On the other hand, the input terminal D of the encoder 36 0 ~ D 7 When no high signal is input to any of these, that is, the magnetic detection unit 18 twenty four ~ 18 31 If any of the output voltages Vin is not equal to or higher than the threshold value Vref, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 36 is output. out Since a high signal is output from the encoder 34, an encoding permission signal is input to the encoder 34.
[0035]
In a situation where the encoding operation of the encoder 34 is permitted, its input terminal D 0 ~ D 7 In other words, a high signal is input to any one of the magnetic detection units 18, that is, the magnetic detection unit 18. 16 ~ 18 twenty three When the output voltage Vin is higher than or equal to the threshold value Vref, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 34 is selected. out Since the low signal is output from the encoder 32, the encoder permission signal is not input to the encoders 32 and 30. In this case, the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 15 Regardless of whether or not the output voltage Vin of the encoder 30 is equal to or higher than the threshold value Vref, the output terminals Q of the encoders 30 and 32 0 , Q 1 , Q 2 All output a low signal. Therefore, in the above case, the output terminals A of the OR circuits 40-48. 0 ~ A Four From the magnetic detector 18. twenty four ~ 18 31 Among them, the highest one whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is the magnetic detector 18. 0 A signal corresponding to the position on the basis of the position is expressed as a 5-bit value and output.
[0036]
Thereafter, the input terminal D of the encoder 34 0 ~ D 7 When no high signal is input to any of these, that is, the magnetic detection unit 18 16 ~ 18 twenty three If any of the output voltages Vin is not equal to or higher than the threshold value Vref, an encoding permission signal is input to the encoder 32, and the encoder 32 performs the same processing as that performed in the encoders 34 and 36 as described above. Executed. Similarly, the input terminal D of the encoder 32 0 ~ D 7 When no high signal is input to any of these, that is, the magnetic detection unit 18 8 ~ 18 15 If any of the output voltages Vin is not equal to or higher than the threshold value Vref, an encoding permission signal is input to the encoder 30 and the encoder 30 is subjected to the same processing as that performed in the encoders 34 and 36 as described above. Executed.
[0037]
Therefore, according to the first boundary detection circuit 26, the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 31 Side, that is, the magnetic detection unit 18 of the magnetic detection unit 18 located on the rightmost side of the vehicle body. 0 It is possible to output a signal corresponding to the position with reference to the position. Similarly, according to the second boundary detection circuit 26, the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 18 of the magnetic detection unit 18 located on the leftmost side of the vehicle body. 31 It is possible to output a signal corresponding to the position with reference to.
[0038]
As shown in FIG. 2, the output terminal A of the first boundary detection circuit 26 0 ~ A Four Are connected to the input terminal of the D / A converter 50. Further, the output terminal A of the second boundary detection circuit 28. 0 ~ A Four Are connected to the input terminal of the D / A converter 52. The D / A converters 50 and 52 D / A convert the signals supplied from the first and second boundary detection circuits 26 and 28 in a 2.5 V range, for example. At this time, the D / A converters 50 and 52 are (A Four , A Three , A 2 , A 1 , A 0 ) = (0,0,0,0,0) is satisfied, 0V is output and (A Four , A Three , A 2 , A 1 , A 0 ) = (1, 1, 1, 1, 1), D / A conversion is performed so that 2.5 V is output. For example, (A Four , A Three , A 2 , A 1 , A 0 ) = (1, 1, 0, 1, 1), the D / A converters 50 and 52 output 2.18V.
[0039]
That is, the D / A converter 50 includes the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 31 Side, that is, the magnetic detection unit 18 of the magnetic detection unit 18 located on the rightmost side of the vehicle body. 0 The voltage V1 corresponding to the position with reference to the position of is output. Further, the D / A converter 52 includes the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 18 of the magnetic detection unit 18 located on the leftmost side of the vehicle body. 31 The voltage V2 corresponding to the position on the basis of the position is output.
[0040]
The output terminal of the D / A converter 52 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 56 via a resistor 58 (resistance value = R21). A resistor 60 (resistance value = R22) is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 56. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 56 is connected to a power source 64 that generates a voltage of 5 V via a resistor 62 (resistance value = R23) and one end of a resistor 66 (resistance value = R24). ing. The other end of the resistor 66 is grounded. The relational expressions shown in the following expressions (1) and (2) are established for the resistance values of the resistors 58, 60, 62, and 66.
[0041]
R21 = R22 = R24 (1)
R23 = 3 ・ R24 (2)
In the above circuit configuration, the operational amplifier 56, the resistors 58, 60, 62, 66, and the power source 64 constitute a subtraction circuit 68. Therefore, a voltage V3 (= 2.5−V2) obtained by subtracting the voltage V2 output from the D / A converter 52 from 2.5V appears at the output terminal of the operational amplifier 56. That is, the operational amplifier 56 is connected to the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 18 of the magnetic detection unit 18 located on the leftmost side of the vehicle body. 0 The voltage V3 corresponding to the position on the basis of the position is output.
[0042]
The output terminal of the D / A converter 50 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 72 via a resistor 70 (resistance value = R13). The non-inverting input terminal of the operational amplifier 72 is further connected to the output terminal of the operational amplifier 56 of the subtraction circuit 68 via the resistor 74 (resistance value = R14), and one end of the resistor 76 (resistance value = R15) is connected. It is connected. The other end of the resistor 76 is grounded. One end of a resistor 78 (resistance value = R11) is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 72. The other end of the resistor 78 is grounded. A resistor 80 (resistor = R12) is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 72. The relational expressions shown in the following expressions (3) and (4) are established for the resistance values of the resistors 70, 74, 76, 78, and 80.
[0043]
R12 = R13 = R14 = R15 (3)
R11 = R12 / 2 (4)
In the above circuit configuration, the operational amplifier 72 and the resistors 70, 74, 76, 78, and 80 constitute an adder circuit 82. Therefore, a voltage Vout (= V1 + V3) obtained by adding the voltage V1 output from the D / A converter 50 and the voltage V3 output from the subtraction circuit 68 appears at the output terminal of the operational amplifier 72. That is, the operational amplifier 72 includes the magnetic detection unit 18. 0 Is set to a reference voltage of 0 V, and the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 The position of the magnetic detection unit 18 located on the side and the most magnetic detection unit 18 31 The voltage Vout corresponding to the center position with respect to the position of the magnetic detection unit 18 located on the side is output in the 5V range.
[0044]
Thus, according to the magnetic marker detection apparatus 10 of the present embodiment, the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 The position of the magnetic detection unit 18 located on the side and the most magnetic detection unit 18 31 A central position with respect to the position of the magnetic detection unit 18 located on the side can be detected as a position where the magnetic marker 16 has passed through the vehicle 12.
[0045]
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the magnetic marker detection device 10 of the present embodiment. FIG. 5A shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 20 when the vehicle 12 passes the magnetic marker 16 when viewed from above the vehicle. FIG. 5B shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 20 shown in FIG. FIG. 5C is a diagram showing the output voltage Vin of each magnetic detection unit 18 under the conditions shown in FIGS. 5A and 5B.
[0046]
For example, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the magnetic marker 16 is mounted on the vehicle 12 and the magnetic detection unit 18. 8 When the output voltage Vin of the magnetic detection unit 18 is located immediately below the magnetic detection unit 18, 8 And the magnetic detection unit 18 8 The distance from the magnetic detection unit 18 becomes smaller. In the present embodiment, a predetermined threshold is set between the maximum output voltage of the magnetic detection unit 18 calculated based on the magnetic field generated by the magnetic marker 16 and the noise voltage that can be generated as the output voltage of the magnetic detection unit 18. The value Vref is set, and the output voltage Vin is compared with the threshold value Vref for each of the magnetic detection units 18.
[0047]
As a result, in the situation shown in FIGS. 5A and 5B, the magnetic detector 18 Four ~ 18 12 When the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref, the D / A converter 50 causes the magnetic detection unit 18 to 0 The magnetic detector 18 based on the position of 12 A voltage V1 (= 0.97V) corresponding to the position of the magnetic sensor 18 is output and the D / A converter 52 31 The magnetic detector 18 based on the position of Four The voltage V2 (= 2.18V) corresponding to the position of is output.
[0048]
Then, the subtraction circuit 68 outputs a value (2.5-2.18 = 0.32) obtained by subtracting the voltage V2 output from the D / A converter 52 from 2.5V as the output voltage V3, and the addition circuit 82 However, a value (0.97 + 0.32 = 1.29 V) obtained by adding the output voltage V1 of the D / A converter 50 and the output voltage V3 of the subtraction circuit 68 is output as the output voltage Vout. This output voltage Vout is applied to the magnetic detector 18. 0 Is set to a reference voltage of 0 V, and the magnetic detection unit 18 31 When the position of is 5V, the magnetic detection unit 18 Four And magnetic detector 18 12 And (4 + 12) / 2 = 8; magnetic detection unit 18 8 Position). Then, the center position is set as the position where the magnetic marker 16 has passed with respect to the vehicle 12.
[0049]
Thus, in this embodiment, the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 The position of the magnetic detection unit 18 located on the side and the most magnetic detection unit 18 31 A central position with respect to the position of the magnetic detection unit 18 located on the side is detected as a position where the magnetic marker 16 has passed through the vehicle 12. According to such a method, it is not necessary to detect the output voltage Vin itself of the magnetic detection unit 18 in detecting the position of the magnetic marker 16, and the output voltage Vin of the magnetic detection unit 18 is compared with a predetermined threshold value Vref. Thus, the position of the magnetic marker 16 in the vehicle width direction relative to the vehicle 12 can be detected.
[0050]
In such a method, the output voltage Vin of all the magnetic detectors 18 is processed almost simultaneously without using a central processing unit for detecting the position of the magnetic marker 16. For this reason, according to the present embodiment, the detection of the position of the magnetic marker 16 can be processed at a high speed, and even when the vehicle 12 travels at a high speed, the next magnetic marker 16 is detected during the detection of one magnetic marker 16. It is possible to avoid a situation where the position is to be detected. Therefore, according to the magnetic marker detection device 10 of the present embodiment, the position of the magnetic marker 16 in the vehicle width direction with respect to the vehicle 12 can be quickly detected with a simple configuration.
[0051]
In the present embodiment, as described above, it is not necessary to use a central processing unit for detecting the position of the magnetic marker 16. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to increase the number of the magnetic detection units 18 without considering the limit of the processing capability of the central processing unit. In addition, the central processing unit will not run away or reset due to external electromagnetic noise or the like, and it is possible to perform highly reliable detection processing for noise and the like.
[0052]
In the first embodiment, the first and second boundary detection circuits 26 and 28 are described as “magnetic detection unit detection means” in the claims, and the adder circuit 82 is described in the claims. The comparator 22 corresponds to the “magnetic marker position setting means” and the “output signal determination means” recited in the claims.
[0053]
In the first embodiment, the first and second boundary detection circuits 26 and 28 are connected to the magnetic detection unit 18. 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 The position of the magnetic detection unit 18 located on the side and the most magnetic detection unit 18 31 By outputting a signal corresponding to the position of the magnetic detection unit 18 positioned on the side, the “magnetic detection unit detection step” described in the claims is performed by the addition circuit 82, the first and second boundary detection circuits 26, Based on the output signal output from 28, the magnetic detector 18 0 Is set to a reference voltage of 0 V, and the magnetic detection unit 18 0 ~ 18 31 Among them, the most magnetic detection unit 18 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 The position of the magnetic detection unit 18 located on the side and the most magnetic detection unit 18 31 The “magnetic marker position setting step” described in the claims is realized by outputting the voltage Vout corresponding to the center position with respect to the position of the magnetic detection unit 18 positioned on the side in the 5V range.
[0054]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 together with FIG.
[0055]
In the first embodiment described above, each magnetic detector 18 arranged in a line in the vehicle width direction outputs a voltage Vin corresponding to the strength of the magnetic field that circulates in the vertical direction. On the other hand, in the present embodiment, the vehicle 12 is a magnetic sensor array constituted by, for example, 32 magnetic detection units 102 arranged in a line in the vehicle width direction below the bumper at the front of the vehicle body. 100 is installed. Each of the magnetic detection units 102 outputs a voltage Vin corresponding to the strength of the magnetic field flowing in the horizontal direction in a 5V range. That is, the output voltage of the magnetic detection unit 102 is, for example, 2.5 V when the horizontal magnetic field strength is “0”, and from 2.5 V to 5 V as the horizontal magnetic field strength increases from the right side to the left side of the vehicle body. The horizontal magnetic field strength increases from 2.5V to 0V as the horizontal magnetic field strength increases from the left side to the right side of the vehicle body. In the present embodiment, the magnetic detection unit 102 is arranged in order from the left side of the vehicle body. 0 , 102 1 , ..., 102 31 And
[0056]
As described above, each magnetic marker 16 embedded in the travel path 14 is magnetized with the upper part being an N pole and the lower part being an S pole, and generates a predetermined magnetic field. At this time, the horizontal magnetic field intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker 16 becomes zero immediately above, increases as the distance from the position increases, reaches a predetermined value when the distance reaches a predetermined distance, and then decreases. Show properties. Therefore, the position of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 can be detected by specifying the positions where the horizontal magnetic fields are opposite to each other on both sides and the horizontal magnetic field strength is zero.
[0057]
FIG. 6 shows a circuit diagram formed inside the magnetic marker detection device of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the magnetic marker detection device of the present embodiment is a magnetic detection unit 102 in the magnetic sensor array 100. 0 ~ 102 31 Are provided with a first comparator 104 and a second comparator 106, respectively. The magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 The first comparator 104 and the second comparator 106 respectively corresponding to the first comparator 104 0 ~ 104 31 And the second comparator 106 0 ~ 106 31 Respectively.
[0058]
The magnetic detector 102 is connected to the non-inverting input terminal of the first comparator 104 and the inverting input terminal of the second comparator 106. The output voltage of the magnetic detection unit 102 is input to the first and second comparators 104 and 106. The inverting input terminal of the first comparator 104 is connected to a first power supply 108 that generates a voltage of 3V, for example. Further, a second power source 110 that generates a voltage of 2 V, for example, is connected to the non-inverting input terminal of the second comparator 106. The first and second comparators 104 and 106 include an output voltage Vin of the magnetic detection unit 102, a voltage generated by the first power supply 108 (hereinafter referred to as Vref1) or a voltage generated by the second power supply 110 (hereinafter referred to as this). The value is referred to as Vref2, and a high signal or a low signal is output according to the magnitude relationship between the two.
[0059]
Specifically, the first comparator 104 outputs a high signal when Vin ≧ Vref1 is satisfied, and outputs a low signal when Vin ≧ Vref1 is not satisfied. The second comparator 106 outputs a high signal when Vref2 ≧ Vin is established, and outputs a low signal when Vref2 ≧ Vin is not established. The voltage Vref1 generated by the first power supply 108 is a first threshold value of the output voltage Vin of the magnetic detection unit 102 for determining whether or not the horizontal magnetic field strength is equal to or greater than a predetermined value from the right side to the left side of the vehicle body. The voltage Vref2 generated by the second power source 110 is the second output voltage Vin of the magnetic detection unit 102 for determining whether or not the horizontal magnetic field strength is greater than or equal to a predetermined value from the left side to the right side of the vehicle body. Used as threshold. It is assumed that Vref1 ≧ Vref2 holds.
[0060]
First comparator 104 0 ~ 104 31 Is an input terminal S of the first boundary detection circuit 112. 0 ~ S 31 Connected in that order. Second comparator 106 0 ~ 106 31 Is an input terminal S of the second boundary detection circuit 114. 0 ~ S 31 Connected in the opposite order. Inside the first and second boundary detection circuits 112 and 114, a circuit diagram similar to the circuit diagram shown in FIG. 3 is formed. Hereinafter, as the representative, only the operation of the first boundary detection circuit 112 will be described.
[0061]
In the first boundary detection circuit 112, the input terminal D of the encoder 36 0 ~ D 7 In other words, when a high signal is input to any of the above, that is, the magnetic detection unit 102 twenty four ~ 102 31 If the output voltage Vin is higher than or equal to the first threshold value Vref1, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 36 is output. out Since the low signal is output from the encoder 34, the encoding operation of the encoders 34, 32, and 30 is not permitted. In this case, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 twenty three Regardless of whether the output voltage Vin of the encoder 30 is equal to or higher than the first threshold value Vref1, the output terminals Q of the encoders 30, 32, 34 0 , Q 1 , Q 2 All output a low signal. Therefore, in the above case, the output terminals A of the OR circuits 40-48. 0 ~ A Four From the magnetic detection unit 102. twenty four ~ 102 31 Among these, the magnetic detection unit 102 of the highest one whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 0 A signal corresponding to the position on the basis of the position is expressed as a 5-bit value and output.
[0062]
On the other hand, the input terminal D of the encoder 36 0 ~ D 7 No high signal is input to any of the magnetic detection units 102, that is, the magnetic detection unit 102. twenty four ~ 102 31 If any of the output voltages Vin is not equal to or higher than the first threshold value Vref1, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 36 is output. out Since a high signal is output from the encoder 34, an encoding permission signal is input to the encoder 34.
[0063]
In a situation where the encoding operation of the encoder 34 is permitted, its input terminal D 0 ~ D 7 In other words, when a high signal is input to any of the above, that is, the magnetic detection unit 102 16 ~ 102 twenty three When the output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1, the encoding permission signal output terminal E of the encoder 34 is output. out Since the low signal is output from the encoder 32, the encoder permission signal is not input to the encoders 32 and 30. In this case, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 15 Regardless of whether the output voltage Vin of the encoder 30 is equal to or higher than the first threshold value Vref1, the output terminals Q of the encoders 30 and 32 0 , Q 1 , Q 2 All output a low signal. Therefore, in the above case, the output terminals A of the OR circuits 40-48. 0 ~ A Four From the magnetic detection unit 102. twenty four ~ 102 31 Among these, the magnetic detection unit 102 of the highest one whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 0 A signal corresponding to the position on the basis of the position is expressed as a 5-bit value and output.
[0064]
Thereafter, the input terminal D of the encoder 34 0 ~ D 7 No high signal is input to any of the magnetic detection units 102, that is, the magnetic detection unit 102. 16 ~ 102 twenty three If none of the output voltages Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1, an encoding permission signal is input to the encoder 32, and the encoder 32 is similar to the processing executed in the encoders 34 and 36 as described above. The process is executed. Similarly, the input terminal D of the encoder 32 0 ~ D 7 No high signal is input to any of the magnetic detection units 102, that is, the magnetic detection unit 102. 8 ~ 102 15 If none of the output voltages Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1, an encoding permission signal is input to the encoder 30, and the encoder 30 is similar to the processing executed in the encoders 34 and 36 as described above. The process is executed.
[0065]
Therefore, according to the first boundary detection circuit 112, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 31 Side, that is, the magnetic detection unit 102 of the magnetic detection unit 102 located on the most right side of the vehicle body 0 It is possible to output a signal corresponding to the position with reference to the position. Similarly, according to the second boundary detection circuit 114, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Of which the output voltage Vin is the second threshold value Vref2 or less. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 102 of the magnetic detection unit 102 located on the leftmost side of the vehicle body 31 It is possible to output a signal corresponding to the position with reference to the position.
[0066]
As shown in FIG. 6, the output terminal A of the first boundary detection circuit 112 0 ~ A Four Is connected to the input terminal of the D / A converter 50 shown in FIG. Also, the output terminal A of the second boundary detection circuit 114 0 ~ A Four Is connected to the input terminal of the D / A converter 52 shown in FIG. The D / A converters 50 and 52 D / A convert the signals supplied from the first and second boundary detection circuits 112 and 114 in a 2.5 V range, for example. In other words, in this embodiment, the D / A converter 50 includes the magnetic detection unit 102. 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 31 Side, that is, the magnetic detection unit 102 of the magnetic detection unit 102 located on the most right side of the vehicle body 0 The voltage V1 corresponding to the position with reference to the position of is output. Further, the D / A converter 52 includes a magnetic detection unit 102. 0 ~ 102 31 Of which the output voltage Vin is the second threshold value Vref2 or less. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 102 of the magnetic detection unit 102 located on the leftmost side of the vehicle body 31 The voltage V2 corresponding to the position on the basis of the position is output.
[0067]
The output terminal of the D / A converter 52 is connected to a subtracting circuit 68 constituted by an operational amplifier 56, resistors 58, 60, 62 and 66, and a power source 64. At the output terminal of the subtraction circuit 68, a voltage V3 (= 2.5−V2) obtained by subtracting the voltage V2 output from the D / A converter 52 from 2.5V appears. That is, in the present embodiment, the subtraction circuit 68 includes the magnetic detection unit 102. 0 ~ 102 31 Of which the output voltage Vin is the second threshold value Vref2 or less. 0 Side, that is, the magnetic detection unit 102 of the magnetic detection unit 102 located on the leftmost side of the vehicle body 0 The voltage V3 corresponding to the position on the basis of the position is output.
[0068]
An output terminal of the D / A converter 50 is connected to an adder circuit 82 including an operational amplifier 72 and resistors 70, 74, 76, 78, and 80. A voltage Vout (= V1 + V3) obtained by adding the voltage V1 output from the D / A converter 50 and the voltage V3 output from the subtraction circuit 68 appears at the output terminal of the adder circuit 82. That is, the adder circuit 82 is connected to the magnetic detection unit 102. 0 Is set to a reference voltage of 0 V, and the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 31 Position of the magnetic detection unit 102 located on the side and the most magnetic detection unit 102 whose output voltage is equal to or lower than the second threshold value Vref2. 0 The voltage Vout corresponding to the center position with the position of the magnetic detection unit 102 located on the side of the magnetic detection unit 102 0 Is output in a 5V range with a reference voltage of 0V.
[0069]
Thus, according to the magnetic marker detection device of the present embodiment, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Among these, the most magnetic detection unit 102 whose horizontal magnetic field strength is greater than a predetermined value from the right side to the left side of the vehicle 31 Position of the magnetic detection unit 102 located on the side, and the most magnetic detection unit 102 in which the horizontal magnetic field strength is greater than a predetermined value from the left side to the right side of the vehicle body 0 A central position with respect to the position of the magnetic detection unit 102 located on the side can be detected as a position where the magnetic marker 16 has passed through the vehicle 12.
[0070]
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the magnetic marker detection device of this embodiment. FIG. 7A shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 100 when the vehicle 12 passes the magnetic marker 16 when viewed from above the vehicle. FIG. 7B shows a diagram when the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 100 shown in FIG. 7A is viewed from the rear of the vehicle. FIG. 7C is a diagram showing the horizontal magnetic field strength corresponding to the output voltage Vin of each magnetic detection unit 102 under the conditions shown in FIGS. 7A and 7B. In FIG. 7C, the horizontal magnetic field strength from the right side to the left side of the vehicle body is positive.
[0071]
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the magnetic detection unit 102 of the magnetic sensor array 100 in which the magnetic marker 16 is mounted on the vehicle 12 is used. 8 When located in the vicinity, the magnetic detection unit 102 8 The horizontal magnetic field strength at is almost zero, and the magnetic detection unit 102 located on the left side of the vehicle body from that position 0 ~ 102 7 Direction of the horizontal magnetic field at the head and the magnetic detection unit 102 located on the right side of the vehicle body from that position 9 ~ 102 31 The directions of the horizontal magnetic fields at are opposite to each other. At this time, as shown in FIG. 7C, the horizontal magnetic field strength at each magnetic detection unit 102 increases as the distance from the passing position of the magnetic marker 16 increases, and decreases after the distance reaches a predetermined distance. It becomes. Further, the horizontal magnetic field strengths on the concentric circles are almost the same.
[0072]
Accordingly, the position of the magnetic detection unit 102 at the right end of the vehicle body among the magnetic detection units 102 in which the magnetic field strength is greater than a predetermined value with respect to the horizontal magnetic field from the right side to the left side of the vehicle body, It can be determined that a magnetic marker is present at the center of the magnetic detection unit 102 at the left end of the vehicle body among the magnetic detection units 102 whose magnetic field strength is greater than or equal to a predetermined value.
[0073]
In this embodiment, the first threshold value Vref1 is set for the strength of the horizontal magnetic field from the right side to the left side of the vehicle body, and the second threshold value Vref2 is set for the strength of the horizontal magnetic field from the left side to the right side of the vehicle body. Thus, the output voltage Vin is compared with the first and second threshold values Vref1 and Vref2 for each of the magnetic detection units 102.
[0074]
As a result, as shown in FIG. 1 ~ 102 7 Output voltage Vin becomes equal to or higher than the first threshold value Vref1, and the magnetic detection unit 102 9 ~ 102 15 When the output voltage Vin becomes equal to or lower than the second threshold value Vref2, the D / A converter 50 causes the magnetic detection unit 102 to 0 Magnetic detection unit 102 based on the position of 7 A voltage V 1 (= 0.56 V) corresponding to the position of the D / A converter 52 is output and the magnetic detection unit 102 31 Magnetic detection unit 102 based on the position of 9 A voltage V2 (= 1.77 V) corresponding to the position of is output.
[0075]
Then, the subtracting circuit 68 outputs a value (2.5-1.77 = 0.73) obtained by subtracting the voltage V2 output from the D / A converter 52 from 2.5V as the output voltage V3. At this time, the output voltage V3 is applied to the magnetic detection unit 102. 0 Magnetic detection unit 102 based on the position of 9 The voltage corresponds to the position of. Thereafter, the adding circuit 82 outputs a value (0.56 + 0.73 = 1.29 V) obtained by adding the output voltage V1 of the D / A converter 50 and the output voltage V3 of the subtracting circuit 68 as the output voltage Vout. This output voltage Vout is the magnetic detection unit 102. 0 Is set to a reference voltage of 0 V, and the magnetic detection unit 102 31 When the position of is 5V, the magnetic detection unit 102 7 And magnetic detection unit 102 9 Center position ((7 + 9) / 2 = 8; magnetic detection unit 102 8 Position). Then, the central position is set as the position where the magnetic marker 16 has passed with respect to the vehicle 12.
[0076]
Thus, in this embodiment, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 31 Position of the magnetic detection unit 102 located on the side, and the most magnetic detection unit 102 in which the output voltage Vin is equal to or lower than the second threshold value Vref2. 0 A central position with respect to the position of the magnetic detection unit 102 located on the side is detected as a position where the magnetic marker 16 has passed through the vehicle 12. According to such a method, as in the method of the first embodiment, it is not necessary to detect the output voltage Vin itself of the magnetic detection unit 102 to detect the position of the magnetic marker 16, and the output voltage of the magnetic detection unit 102 is not detected. By comparing Vin with predetermined first and second threshold values Vref1 and Vref2, the position of the magnetic marker 16 in the vehicle width direction with respect to the vehicle 12 can be detected.
[0077]
Even in such a method, the output voltage Vin of all the magnetic detection units 102 is processed almost simultaneously without using a central processing unit for detecting the position of the magnetic marker 16. Therefore, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the position of the magnetic marker 16 can be detected at high speed with a simple configuration, and the vehicle width of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 can be increased. It is possible to quickly detect the direction position.
[0078]
In the second embodiment described above, the first and second boundary detection circuits 112 and 114 include the “magnetic detection unit detection means” described in the claims and the “first detection circuit” described in claim 5. In the "detection means" and "second detection means", the adding circuit 82 is described in the "magnetic marker position setting means" described in the claims, and the first and second comparators 104 and 106 are described in the claims. They correspond to “first output signal discrimination means” and “second output signal discrimination means”, respectively.
[0079]
In the second embodiment, the first and second boundary detection circuits 112 and 114 are connected to the magnetic detection unit 102. 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 31 The position of the magnetic detection unit 102 located on the side and the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or lower than the second threshold value Vref2. 0 By outputting a signal corresponding to the position of the magnetic detection unit 102 located on the side, the “magnetic detection unit detection step” described in the claims is performed by the addition circuit 82, the first and second boundary detection circuits 112, Based on the output signal 114, the magnetic detection unit 102 0 ~ 102 31 Among them, the most magnetic detection unit 102 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 0 Position of the magnetic detection unit 102 located on the side, and the most magnetic detection unit 102 31 The voltage Vout corresponding to the center position with the position of the magnetic detection unit 102 located on the side of the magnetic detection unit 102 0 The “magnetic marker position setting process” described in the claims is realized by outputting the position of 5 in the 5V range with the position of 0 as the reference voltage 0V.
[0080]
By the way, in the first and second embodiments described above, 32 magnetic detectors 18 and 102 are arranged in a row in the vehicle width direction. However, any number of magnetic detectors 18 and 102 may be supported. Is possible. That is, when the number of the magnetic detection units 18 and 102 decreases, the input terminals of the comparators 22, 104 and 106 may be grounded, and when the number of the magnetic detection units 18 and 102 increases, the boundary detection circuit 26, What is necessary is just to increase the number of 28,112,114, and to respond.
[0081]
In the first and second embodiments, the magnetic detectors 18 and 102 are arranged side by side in the vehicle width direction, and the position of the magnetic marker 16 in the vehicle width direction with respect to the vehicle 12 is detected. The present invention is not limited to this, and a plurality of magnetic detectors 18 and 102 may be arranged in the traveling direction of the vehicle, and the position of the magnetic marker 16 in the traveling direction with respect to the vehicle may be detected.
[0082]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0083]
FIG. 8 shows a configuration diagram of the magnetic marker detection device of the present embodiment. As shown in FIG. 8, the magnetic marker detection device of this embodiment includes an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 200, and the ECU 200 detects the position of the magnetic marker 16 in the vehicle width direction with respect to the vehicle 12.
[0084]
In this embodiment, the magnetic marker detection device includes a magnetic sensor array 202 disposed under the bumper at the front of the vehicle body. The magnetic sensor array 202 includes, for example, 32 magnetic detection units 204 arranged in a line in the vehicle width direction. Each magnetic detection unit 204 outputs a voltage Vin corresponding to the strength of the magnetic field that circulates in the vertical direction, like the magnetic detection unit 18 of the first embodiment. In the present embodiment, the magnetic detection unit 204 is arranged in order from the left side of the vehicle body. 0 , 204 1 , ..., 204 31 And
[0085]
Each magnetic detection unit 204 is connected to the ECU 200. An output signal of each magnetic detection unit 204 is supplied to the ECU 200. The ECU 200 detects the vertical magnetic field intensity of the magnetic field flowing through each magnetic detection unit 204 based on the output signal of each magnetic detection unit 204.
[0086]
FIG. 9 is a diagram illustrating a situation in which the magnetic detection unit 204 in which the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref due to noise or the like appears. FIG. 9A shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 202 when the vehicle 12 passes the magnetic marker 16, as viewed from above the vehicle. ) Shows the output voltage Vin of each magnetic detection unit 204 under the situation shown in FIG. In FIG. 9A, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is a black circle, and the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is not higher than the threshold value Vref. Are white circles, respectively.
[0087]
By the way, the positions of the two magnetic detectors 204 located at both ends of all the magnetic detectors 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref are used for detecting the position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12. If so, the detection accuracy may deteriorate. That is, when the output voltage Vin of the magnetic detection unit 204 is equal to or higher than the threshold value Vref due to the failure of the magnetic detection unit 204 or the influence of noise as shown in FIG. Is used for detecting the position of the magnetic marker 16, the vertical magnetic field is predetermined even though the magnetic detection unit 204 does not actually receive the magnetic field of the level indicated by the output voltage Vin from the magnetic marker 16. As a result, the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 is lowered.
[0088]
Therefore, in order to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker 16, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref due to noise or the like is set to the position of the magnetic marker 16. It is appropriate not to consider when detecting. A failure or noise of the magnetic detection unit 204 rarely occurs between the magnetic detection units 204 adjacent to each other, and often occurs independently in one magnetic detection unit 204. That is, the output voltage Vin of the magnetic detection unit 204 adjacent to both sides of the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref due to noise or the like is not higher than the threshold value Vref. There are many cases. Therefore, in detecting the position of the magnetic marker 16, the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref, and the output voltage Vin of the adjacent magnetic detection unit 204 is equal to or higher than the threshold value Vref. It is appropriate to consider only the detection unit 204. Hereinafter, the characteristic part of a present Example is demonstrated.
[0089]
FIG. 10 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 200 in the present embodiment in order to detect the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12. The routine shown in FIG. 10 is a routine that is repeatedly started every time the process is completed. When the routine shown in FIG. 10 is started, the process of step 220 is first executed.
[0090]
In step 220, it is determined whether or not the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. The process of step 220 is repeatedly activated until it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. As a result, when it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16, the process of step 222 is executed next.
[0091]
In step 222, a process of extracting the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref out of all 32 magnetic detection units 204 constituting the magnetic sensor array 202 is executed.
[0092]
In step 224, at least one of the magnetic detection units 204 extracted in step 222 is extracted from the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin of the adjacent magnetic detection unit 204 is equal to or higher than the threshold value Vref. Executed. When the processing of step 224 is executed, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref alone is excluded from the magnetic detection unit 204 extracted in step 222. It will be.
[0093]
In step 226, the process which specifies the two magnetic detection parts 204 located in the both ends of a vehicle width direction among the magnetic detection parts 204 extracted by the said step 224 is performed.
[0094]
In step 228, a process of setting the center of the positions of the two magnetic detection units 204 specified in step 226 as the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12 is executed. When the processing of step 228 is completed, the current routine is terminated.
[0095]
According to the above processing, the magnetic detection unit 204, in which only one output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref, is separated from the magnetic detection unit 204 used when detecting the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle. Can be eliminated. When a failure or noise occurs in the magnetic detection unit 204, the output voltage Vin of the adjacent magnetic detection unit 204 is not equal to or higher than the threshold value Vref, and only one output voltage Vin is the threshold. In many cases, the value is greater than or equal to Vref. Therefore, in this embodiment, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref due to failure or noise of the magnetic detection unit 204 is not used for position detection of the magnetic marker 16. . For this reason, according to the magnetic marker detection apparatus of the present embodiment, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 even when a failure or noise occurs in the magnetic detection unit 204. Yes.
[0096]
In the present embodiment, two magnetic detections located at both ends in the vehicle width direction among the magnetic detection units 204 whose output voltage Vin and the output voltage Vin of the adjacent magnetic detection unit 204 are both equal to or higher than the threshold value Vref. Only the unit 204 is used when setting the passing position of the magnetic marker 16. For this reason, in the magnetic detection unit 204 positioned between the two magnetic detection units 204, the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref even though the vertical magnetic field strength is actually a predetermined value or higher. Even when a failure that does not occur occurs, the passing position of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 can be reliably detected.
[0097]
In the third embodiment, the ECU 200 executes the processing of steps 226 and 226 after executing the processing of steps 222 and 224, whereby the “magnetic detection unit detecting means” described in claims 1 and 3 and The “magnetic detection unit detection step” according to claim 8 executes the processing of step 228 to execute “magnetic marker position setting means” according to claim 1 and “magnetic marker position setting” according to claim 8. Each “process” is realized.
[0098]
By the way, in the third embodiment, each magnetic detection unit 204 constituting the magnetic sensor array 202 is connected to the ECU 200, and the ECU 200 sets each magnetic detection unit 204 based on the output signal of each magnetic detection unit 204. In the configuration for detecting the vertical magnetic field strength that circulates, the magnetic detection unit 204 that does not function normally due to a failure, noise, or the like is excluded, but each comparator uses each comparator as in the first and second embodiments. It is also possible to apply to a configuration in which the vertical magnetic field intensity itself flowing through the magnetic detection unit 204 is not detected only by comparing the output signal of the magnetic detection unit 204 with a threshold value.
[0099]
In the third embodiment, the magnetic detection unit 204 that does not function normally due to a failure or noise is excluded from the magnetic detection unit 204 used for detecting the magnetic marker 16. A configuration in which the detection unit 204 outputs a signal corresponding to the vertical magnetic field component of the magnetic field generated by the magnetic marker 16, and the ECU 200 detects the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle based on the output signal of each of the magnetic detection units 204. However, the present invention is not limited to this, and each magnetic detection unit 204 outputs a signal corresponding to the horizontal magnetic field component of the magnetic field generated by the magnetic marker 16, and the ECU 200 The present invention can also be applied to a configuration that detects the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle based on the output signal of the magnetic detection unit 204.
[0100]
In this case, the ECU 200 detects the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the first threshold value Vref1, and from which the output voltage Vin of the adjacent magnetic detection unit 204 is equal to or higher than the first threshold value Vref1. 204 is extracted, and the magnetic detection unit 204 located at one end in the vehicle width direction is detected, and the output of the adjacent magnetic detection unit 204 is output from the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or lower than the second threshold value Vref2. 7. The “magnetic detection” according to claim 1 and 6, wherein the magnetic detection unit 204 whose voltage Vin is equal to or lower than the second threshold value Vref2 is extracted, and the magnetic detection unit 204 located at the other end in the vehicle width direction is detected. Part detection means "," first detection means "," second detection means ", and" magnetic detection part detection step "described in claim 8 are realized.
[0101]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12 together with FIG.
[0102]
The system of the present embodiment is realized by causing the ECU 200 to execute the routine shown in FIG. 12 in the configuration shown in FIG.
[0103]
FIG. 11 is a diagram illustrating a situation in which the magnetic marker 16 is located near the end of the magnetic sensor array 202 with respect to the vehicle 12. FIG. 11A shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 202 when the vehicle 12 passes the magnetic marker 16 when viewed from above the vehicle. ) Shows the output voltage Vin of each magnetic detection unit 204 under the situation shown in FIG. In FIG. 11A, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is a black circle, and the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is not higher than the threshold value Vref. Are white circles, respectively.
[0104]
By the way, when the magnetic marker 16 is displaced in the vicinity of the end with respect to the vehicle 12, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is positioned at both ends in the vehicle width direction. If the positions of the two magnetic detectors 204 are used for detecting the position of the magnetic marker 16, the detection accuracy deteriorates. That is, the magnetic marker 16 is positioned on the vehicle 12 as shown in FIG. 31 When the magnetic detection unit 204 is positioned directly below the output voltage Vin becomes equal to or higher than the threshold value Vref, as shown in FIG. 27 ~ 204 31 , The passing position of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 is the magnetic detection unit 204. 31 Despite being directly under the magnetic detection unit 204 27 And 204 31 (Specifically, the magnetic detection unit 204 29 Is directly detected as a passing position of the magnetic marker 16.
[0105]
Therefore, in order to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker 16, it is necessary to consider the above points. As shown in FIG. 11B, the difference between the output voltages Vin of the magnetic detection units 204 adjacent to each other gradually increases as the output voltage Vin reaches a peak value when passing through the magnetic marker 16 as the distance from the magnetic detection unit 204 increases. And then get smaller. That is, the difference in the output voltage Vin is small in the vicinity of the magnetic detection unit 204 where the output voltage Vin has a peak value. Therefore, the magnetic detection unit 204 (FIG. 11B) in which the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref and the difference in the output voltage Vin from the adjacent magnetic detection unit 204 is less than a predetermined value. If only the region surrounded by the dotted line) is considered in detecting the position of the magnetic marker 16, that is, even if the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref, If the magnetic detection unit 204 having a large difference in the output voltage Vin is eliminated, the distance between the two magnetic detection units 204 used for detecting the position of the magnetic marker 16 is reduced. Even when the magnetic marker 16 is positioned near the end of the magnetic sensor array 202 with respect to the vehicle 12, it is possible to prevent a situation in which the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 is lowered. Hereinafter, the characteristic part of a present Example is demonstrated.
[0106]
FIG. 12 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 200 in the present embodiment in order to detect the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12. The routine shown in FIG. 12 is a routine that is repeatedly started every time the process is completed. When the routine shown in FIG. 12 is started, first, the process of step 250 is executed.
[0107]
In step 250, as in step 220, it is determined whether or not the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. The process of step 250 is repeatedly activated until it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. As a result, when it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16, the process of step 252 is performed next.
[0108]
In step 252, at least at least one of the 32 magnetic detectors 204 constituting the magnetic sensor array 202, the difference ΔVin with the output voltage Vin of the adjacent magnetic detector 204 is less than a predetermined value ΔV 0. Processing for extracting the detection unit 204 is executed.
[0109]
In step 254, a process of extracting the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref from the magnetic detection unit 204 extracted in step 252 is executed. When the processing of step 254 is executed, only the magnetic detection unit 204 in which the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref and ΔVin <ΔV0 is established in relation to the adjacent magnetic detection unit 204 is selected. Will be.
[0110]
In step 256, the process which specifies the two magnetic detection parts 204 located in the both ends of a vehicle width direction among the magnetic detection parts 204 extracted by the said step 254 is performed.
[0111]
In step 258, a process of setting the center of the positions of the two magnetic detection units 204 specified in step 256 as a passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12 is executed. When the processing of step 258 is completed, the current routine is terminated.
[0112]
According to the above processing, the magnetic detection unit 204 in which the difference between the output voltages Vin is equal to or greater than a predetermined value due to the relationship between the two magnetic detection units 204 adjacent on both sides is determined as the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle. It can be excluded from the magnetic detection unit 204 used for detection. In this case, even if the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref, the magnetic detection unit 204 separated from the magnetic detection unit 204 in which the output voltage Vin exhibits a peak value is used for detecting the position of the magnetic marker 16. No longer used. For this reason, according to the magnetic marker detection device of the present embodiment, even when the magnetic marker 16 is located near the end of the magnetic sensor array 202 with respect to the vehicle 12, the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 is reduced. Can be prevented.
[0113]
Further, in the present embodiment, as described above, the magnetic detection unit 204 in which the difference between the output voltages Vin is equal to or greater than a predetermined value due to the relationship between the two magnetic detection units 204 adjacent on both sides is the magnetic marker 16. It is excluded from the magnetic detection unit 204 used when detecting the passing position with respect to the vehicle. For this reason, according to the present embodiment, only one magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is increased can be excluded from the magnetic detection unit 204 used for detecting the position of the magnetic marker 16. Therefore, according to the magnetic marker detection device of the present embodiment, even when the output voltage Vin does not show a normal value due to failure of the magnetic detection unit 204, noise, or the like, the magnetic detection unit 204 of the magnetic marker 16 By not being used for position detection, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker 16.
[0114]
In the fourth embodiment, the ECU 200 executes the processing of step 256 after the processing of steps 252 and 254, whereby the “magnetic detection unit detection means” according to claims 1 and 4 is executed. It has been realized.
[0115]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14 together with FIG.
[0116]
The system of the present embodiment is realized by causing the ECU 200 to execute the routine shown in FIG. 14 in the configuration shown in FIG.
[0117]
In the first to fourth embodiments described above, two magnetic detectors 204 that satisfy a predetermined condition are specified, and the center of these positions is set as the passing position of the magnetic marker 16. In this case, the position detected as the passing position of the magnetic marker 16 is limited to the position of the magnetic detection unit 204 or an intermediate position between the two magnetic detection units 204. Therefore, the above method is not appropriate in accurately detecting the passing position of the magnetic marker 16. On the other hand, as a method for accurately detecting the passing position of the magnetic marker 16, it is conceivable to increase the number of the magnetic detection units 204 constituting the magnetic sensor array 202, but this causes an increase in cost.
[0118]
The system of the present embodiment limits the position detected as the passing position of the magnetic marker 16 to the position of the magnetic detection unit 204 and the intermediate position between the two magnetic detection units 204 without increasing the number of the magnetic detection units 204. It has a feature in that the passing position of the magnetic marker 16 is accurately detected.
[0119]
FIG. 13 is a diagram for explaining a method for setting the passing position of the magnetic marker 16 in the present embodiment. FIG. 13A shows a view of the positional relationship between the magnetic marker 16 and the magnetic sensor array 202 when the vehicle 12 passes the magnetic marker 16 when viewed from above the vehicle, and FIG. ) Shows the output voltage Vin of each magnetic detection unit 204 under the situation shown in FIG. In FIG. 13A, the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is a black circle, and the magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is not higher than the threshold value Vref. Are white circles, respectively.
[0120]
For example, as shown in FIG. 11 The magnetic detection unit 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref when positioned in the vicinity is the magnetic detection unit 204. 7 ~ 204 15 In the method as in the first to fourth embodiments described above, the position detected as the passing position of the magnetic marker 16 is the magnetic detection unit 204. 7 And 204 15 The magnetic detection unit 204 that is the center 11 (Shown by a broken line in FIG. 13).
[0121]
On the other hand, in the present embodiment, the magnetic field strength between two magnetic detection units 204 adjacent to each other is interpolated based on the magnetic field strength detected based on the output signals of both magnetic detection units 204. . Specifically, under the situation shown in FIG. 13, two magnetic detection units 204 positioned at both ends in the vehicle width direction among the magnetic detection units 204 whose output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref. 7 , 204 15 , Adjacent magnetic detectors 204 whose output voltage Vin is not equal to or higher than the threshold value Vref. 6 , 204 16 Linearly interpolates the magnetic field strength between Then, using the interpolated magnetic field strength, a position where a predetermined magnetic field strength corresponding to the threshold value Vref of the output voltage Vin is realized at both ends in the vehicle width direction is specified. Is set as a passing position (indicated by a one-dot chain line in FIG. 13).
[0122]
As described above, according to the method of interpolating the magnetic field strength between the two magnetic detection units 204, the magnetic field strength appears continuously between the magnetic detection units 204 adjacent to each other. In this case, a phenomenon equivalent to the increase in the number of the magnetic detection units 204 appears, so that the detection accuracy of the passing position of the magnetic marker 16 is improved without increasing the number of the magnetic detection units 204. Hereinafter, the characteristic part of a present Example is demonstrated.
[0123]
FIG. 14 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 200 in the present embodiment in order to detect the passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle 12. The routine shown in FIG. 14 is a routine that is repeatedly activated every time the process is completed. When the routine shown in FIG. 14 is started, first, the process of step 280 is executed.
[0124]
In step 280, as in steps 220 and 250, it is determined whether or not the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. The process of step 280 is repeatedly activated until it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16. As a result, when it is determined that the vehicle 12 has passed the magnetic marker 16, the process of step 282 is performed next.
[0125]
In step 282, the magnetic field strength between the two magnetic detection units 204 adjacent to each other is linearly connected by linearly connecting the magnetic field strengths at the magnetic detection units 204 detected based on the output signals of the magnetic detection units 204. Interpolation processing is executed.
[0126]
In step 284, based on the relationship between the magnetic field strength linearly interpolated in step 282 and the position in the vehicle width direction, a position where a predetermined magnetic field strength corresponding to the threshold value Vref of the output voltage Vin is realized is specified. Processing is executed.
[0127]
FIG. 15 is a diagram showing an example of the relationship between the linearly interpolated magnetic field strength H and the position in the vehicle width direction. In FIG. 15, the position of the magnetic detection unit 204 where the output voltage Vin is equal to or higher than the threshold value Vref is represented by A. n And the position of the magnetic detection unit 204 where the output voltage Vin adjacent to the magnetic detection unit 204 does not exceed the threshold value Vref. n-1 And a predetermined magnetic field strength H corresponding to the threshold value Vref of the output voltage Vin. 0 A ′ is a position where the above is realized. In step 284, a predetermined magnetic field strength H is obtained by referring to the relationship shown in FIG. 0 A position A ′ at which is realized is specified.
[0128]
In step 286, a predetermined magnetic field strength H is applied at both ends in the vehicle width direction specified in step 284. 0 The process of setting the center of the two positions A ′ at which is realized as the passing position of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 is executed. When the processing of step 286 is completed, the current routine is terminated.
[0129]
According to the above processing, the position at which the predetermined magnetic field strength is realized is accurately specified by interpolating the magnetic field strength between the magnetic detection units 204, so that an effect equivalent to increasing the magnetic detection units 204 is obtained. The passing position of the magnetic marker 16 relative to the vehicle 12 can be accurately detected. Therefore, according to the magnetic marker detection device 16 of the present embodiment, it is possible to improve the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 without increasing the number of magnetic detection units 204 constituting the magnetic sensor array 202. ing.
[0130]
That is, according to the method of the present embodiment, even when the number of magnetic detection units 204 constituting the magnetic sensor array 202 is reduced, the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 is ensured to some extent. For this reason, as a magnetic marker detection device, it is possible to reduce the cost while ensuring the detection accuracy of the position of the magnetic marker 16 to some extent.
[0131]
In the fifth embodiment, by executing the processing of step 282, the “magnetic field strength interpolation means” described in claim 7 and the “magnetic field strength interpolation step” described in claim 9 are performed in the above steps. The “predetermined magnetic field strength position detecting means” described in claim 7 and the “predetermined magnetic field strength position detecting step” described in claim 9 are executed by executing the processing of step 286. The “magnetic marker position setting means” described in Item 7 and the “magnetic marker position setting step” described in Item 9 are realized.
[0132]
By the way, in the fifth embodiment, the interpolation of the magnetic field strength between the magnetic detection units 204 adjacent to each other is linearly performed, but the interpolation may be performed in a curved line.
[0133]
In the fifth embodiment, each magnetic detection unit 204 outputs a signal corresponding to the vertical magnetic field component of the magnetic field generated by the magnetic marker 16, and the ECU 200 is based on the output signal of each magnetic detection unit 204. However, the present invention is not limited to this, and the horizontal magnetic field component of the magnetic field generated by the magnetic marker 16 is not limited to this. It is also possible to apply a configuration in which the ECU 200 detects a passing position of the magnetic marker 16 with respect to the vehicle based on the output signals of the respective magnetic detection units 204.
【The invention's effect】
As described above, according to the first, second, fifth, and eighth aspects of the invention, the position of the magnetic marker that emits magnetism can be quickly detected with a simple configuration.
[0134]
According to the third and sixth aspects of the present invention, it is possible to avoid using a magnetic detection unit that represents a vertical magnetic field component whose output signal is equal to or greater than a predetermined threshold due to noise or the like for detection of a magnetic marker. Thus, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy of the position of the magnetic marker.
[0135]
According to invention of Claim 4, the fall of the detection accuracy of the position of a magnetic marker can be suppressed.
[0136]
In addition, according to the seventh and ninth aspects of the invention, it is possible to improve the detection accuracy of the position of the magnetic marker without increasing the number of magnetic markers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a vehicle equipped with a magnetic marker detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram formed inside the magnetic marker detection device of the present embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram formed inside a first boundary detection circuit of the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a truth table of the first boundary detection circuit according to the embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the magnetic marker detection device of the present embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram formed inside a magnetic marker detection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the magnetic marker detection device of the present embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram of a magnetic marker detection device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a situation in which a magnetic detection unit in which an output voltage Vin is equal to or higher than a threshold value Vref appears due to noise or the like.
FIG. 10 is a flowchart of an example of a control routine that is executed to detect the passing position of the magnetic marker with respect to the vehicle in the present embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a situation in which the magnetic marker is positioned near the end of the magnetic sensor array with respect to the vehicle.
FIG. 12 is a flowchart of an example of a control routine executed to detect the passing position of the magnetic marker with respect to the vehicle in the magnetic marker detection device according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining a method for setting the position of a magnetic marker in a magnetic marker detection device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart of an example of a control routine that is executed to detect the passing position of the magnetic marker relative to the vehicle in the present embodiment.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a relationship between a linearly interpolated magnetic field strength H and a position in a vehicle width direction in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Magnetic marker detection device
12 vehicles
16 Magnetic marker
18, 102, 204 Magnetic detector
20, 100, 202 Magnetic sensor array
22, 104, 106 Comparator
26, 112 first boundary detection circuit
28, 114 Second boundary detection circuit
30-36 priority encoder (encoder)
50,52 D / A converter
82 Adder circuit
200 Electronic control unit (ECU)

Claims (9)

移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部を備え、各磁気検出部の出力信号に基づいて該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置であって、
出力信号が所定の磁界強度条件を満たしかつ少なくとも隣接する一方の前記磁気検出部の出力信号も前記所定の磁界強度条件を満たす前記磁気検出部のうち、所定の位置的要件を満たす２つの前記磁気検出部を検出する磁気検出部検出手段と、
前記磁気検出部検出手段により検出された２つの前記磁気検出部の位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置。A plurality of magnetic detectors that are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body and output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field emitted by the magnetic marker laid on the road, and based on the output signal of each magnetic detector A magnetic marker detection device for detecting a position of the magnetic marker with respect to a moving body,
Among the magnetic detector output signal of one of said magnetic detection unit which output signal is adjacent at least vital satisfy a predetermined magnetic field strength conditions also satisfying the predetermined magnetic field intensity condition, two satisfying a predetermined positional requirements Magnetic detection unit detection means for detecting the magnetic detection unit;
Magnetic marker position setting means for setting the center of the position of the two magnetic detection parts detected by the magnetic detection part detection means as the position of the magnetic marker;
A magnetic marker detection device comprising: 請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部の出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表すか否かを判別する出力信号判別手段を備え、
前記磁気検出部検出手段は、前記出力信号判別手段により出力信号が前記所定しきい値以上の垂直磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することを特徴とする磁気マーカ検出装置。The magnetic marker detection device according to claim 1,
Output signal determination means for determining whether an output signal of the magnetic detection unit represents a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold;
The magnetic detection unit detection unit includes two magnetic detection units located at both ends in the predetermined direction among the magnetic detection units determined by the output signal determination unit to indicate that the output signal represents a vertical magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value. A magnetic marker detection device that detects the magnetic detection unit. 請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に所定しきい値以上の垂直磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することを特徴とする磁気マーカ検出装置。The magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detection means includes a magnetic field detection unit having a vertical magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value at both ends in the predetermined direction, both of its own output signal and the output signal of one adjacent magnetic detection unit. A magnetic marker detection device that detects two magnetic detection units positioned. 請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、出力信号が所定しきい値以上の垂直磁界成分を表し、かつ、隣接する一の前記磁気検出部との出力信号の差が所定値未満となる前記磁気検出部のうち、前記所定方向の両端に位置する２つの前記磁気検出部を検出することを特徴とする磁気マーカ検出装置。The magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detection means includes a magnetic field detection unit that outputs a vertical magnetic field component having an output signal equal to or greater than a predetermined threshold value, and a difference in output signal between the adjacent magnetic detection unit is less than a predetermined value. Among these, the magnetic marker detection device that detects the two magnetic detection units located at both ends in the predetermined direction. 請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部の出力信号が一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表すか否かを判別する第１の出力信号判別手段と、
前記磁気検出部の出力信号が前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表すか否かを判別する第２の出力信号判別手段と、を備え、
前記磁気検出部検出手段は、前記第１の出力信号判別手段により出力信号が前記一方向への前記しきい値以上の水平磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の一端に位置する前記磁気検出部を検出する第１の検出手段と、
前記第２の出力信号判別手段により出力信号が前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表すと判別された前記磁気検出部のうち、前記所定方向の他端に位置する前記磁気検出部を検出する第２の検出手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置。The magnetic marker detection device according to claim 1,
First output signal discrimination means for discriminating whether or not the output signal of the magnetic detection unit represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value in one direction;
Second output signal determination means for determining whether an output signal of the magnetic detection unit represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in a direction opposite to the one direction;
The magnetic detection unit detection means includes the predetermined direction among the magnetic detection units determined by the first output signal determination unit that the output signal represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the threshold value in the one direction. First detection means for detecting the magnetic detection unit located at one end of
The other end in the predetermined direction among the magnetic detection units determined by the second output signal determination means that the output signal represents a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in the direction opposite to the one direction. Second detection means for detecting the magnetic detection unit located at a position;
A magnetic marker detection device comprising: 請求項１記載の磁気マーカ検出装置において、
前記磁気検出部検出手段は、自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に一方向への所定しきい値以上の水平磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の一端に位置する前記磁気検出部を検出する第１の検出手段と、
自己の出力信号及び隣接する一の前記磁気検出部の出力信号が共に前記一方向とは反対方向への前記所定しきい値以上の水平磁界成分を表す前記磁気検出部のうち、前記所定方向の他端に位置する前記磁気検出部を検出する第２の検出手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置。The magnetic marker detection device according to claim 1,
The magnetic detection unit detecting means includes the predetermined one of the magnetic detection units in which the output signal of the self and the output signal of the adjacent one of the magnetic detection units represent a horizontal magnetic field component equal to or greater than a predetermined threshold value in one direction. First detection means for detecting the magnetic detection unit located at one end in the direction;
Among the magnetic detection units, the output signal of the self and the output signal of the adjacent one of the magnetic detection units represent a horizontal magnetic field component equal to or greater than the predetermined threshold value in the direction opposite to the one direction. Second detection means for detecting the magnetic detection unit located at the other end;
A magnetic marker detection device comprising: 移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部を備え、各磁気検出部の出力信号に基づいて該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置であって、
互いに隣接する前記磁気検出部間の磁界強度を、両磁気検出部の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて直線的又は曲線的に補間する磁界強度補間手段と、
各磁気検出部の出力信号が表す磁界強度及び前記磁界強度補間手段により補間された磁界強度に基づいて、複数の前記磁気検出部を結ぶ線分上において磁界強度が所定の磁界強度となる２つの位置を検出する所定磁界強度位置検出手段と、
前記所定磁界強度位置検出手段により検出された２つの位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定手段と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出装置。A plurality of magnetic detectors that are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body and output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field emitted by the magnetic marker laid on the road, and based on the output signal of each magnetic detector A magnetic marker detection device for detecting a position of the magnetic marker with respect to a moving body,
Magnetic field strength interpolating means for linearly or curvilinearly interpolating the magnetic field strength between the magnetic detection units adjacent to each other based on the magnetic field strength detected based on the output signals of both magnetic detection units;
Based on the magnetic field strength represented by the output signal of each magnetic detection unit and the magnetic field strength interpolated by the magnetic field strength interpolation means, two magnetic field strengths having a predetermined magnetic field strength on a line segment connecting the plurality of magnetic detection units Predetermined magnetic field strength position detecting means for detecting a position;
Magnetic marker position setting means for setting the center of two positions detected by the predetermined magnetic field strength position detection means as the position of the magnetic marker;
A magnetic marker detection device comprising: 移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部の出力信号に基づいて、該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出方法であって、
出力信号が所定の磁界強度条件を満たしかつ少なくとも隣接する一方の前記磁気検出部の出力信号も前記所定の磁界強度条件を満たす前記磁気検出部のうち、所定の位置的要件を満たす２つの前記磁気検出部を検出する磁気検出部検出工程と、
前記磁気検出部検出工程により検出された２つの前記磁気検出部の位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定工程と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出方法。The magnetic marker for the moving body based on the output signals of a plurality of magnetic detectors that are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body and each output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker laid on the road A magnetic marker detection method for detecting the position of
Among the magnetic detector output signal of one of said magnetic detection unit which output signal is adjacent at least vital satisfy a predetermined magnetic field strength conditions also satisfying the predetermined magnetic field intensity condition, two satisfying a predetermined positional requirements A magnetic detection unit detecting step for detecting the magnetic detection unit;
A magnetic marker position setting step of setting the center of the position of the two magnetic detection units detected by the magnetic detection unit detection step as the position of the magnetic marker;
A magnetic marker detection method comprising: 移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度に応じた信号をそれぞれ出力する複数の磁気検出部の出力信号に基づいて、該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出方法であって、
互いに隣接する前記磁気検出部間の磁界強度を、両磁気検出部の出力信号に基づいて検出される磁界強度に基づいて直線的又は曲線的に補間する磁界強度補間工程と、
各磁気検出部の出力信号が表す磁界強度及び前記磁界強度補間手段により補間された磁界強度に基づいて、複数の前記磁気検出部を結ぶ線分上において磁界強度が所定の磁界強度となる２つの位置を検出する所定磁界強度位置検出工程と、
前記所定磁界強度位置検出工程により検出された２つの位置の中央を前記磁気マーカの位置として設定する磁気マーカ位置設定工程と、
を備えることを特徴とする磁気マーカ検出方法。The magnetic marker for the moving body based on the output signals of a plurality of magnetic detectors that are arranged side by side in a predetermined direction of the moving body and each output a signal corresponding to the intensity of the magnetic field generated by the magnetic marker laid on the road A magnetic marker detection method for detecting the position of
A magnetic field strength interpolation step for linearly or curvilinearly interpolating the magnetic field strength between the magnetic detection units adjacent to each other based on the magnetic field strength detected based on the output signals of both magnetic detection units;
Based on the magnetic field strength represented by the output signal of each magnetic detection unit and the magnetic field strength interpolated by the magnetic field strength interpolation means, two magnetic field strengths having a predetermined magnetic field strength on a line segment connecting the plurality of magnetic detection units A predetermined magnetic field strength position detecting step for detecting a position;
A magnetic marker position setting step of setting the center of the two positions detected by the predetermined magnetic field strength position detection step as the position of the magnetic marker;
A magnetic marker detection method comprising:
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