JPH11118918A - 車両の位置検出システム - Google Patents
車両の位置検出システムInfo
- Publication number
- JPH11118918A JPH11118918A JP9281917A JP28191797A JPH11118918A JP H11118918 A JPH11118918 A JP H11118918A JP 9281917 A JP9281917 A JP 9281917A JP 28191797 A JP28191797 A JP 28191797A JP H11118918 A JPH11118918 A JP H11118918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- radio wave
- transmission
- car
- frequency spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 5
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の走行路上の位置を高精度に検出する車
両の位置検出システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 路面と異なる誘電率の電波反射体が走行
路の所定位置に設置されており、車両に搭載され、所定
の広がり角を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信
手段１４と、車両に搭載され、走行路で反射された電波
を受信する受信手段と１４、車両に搭載され、受信した
反射波と送信波とのビート信号の周波数スペクトラムに
基づいて、電波反射体に対する車両の位置を検出する位
置検出手段２０，２２とを有する。このように、受信し
た反射波と送信波とのビート信号の周波数スペクトラム
に基づいて電波反射体に対する車両の位置を検出するた
め、外乱の影響を受けにくく、高精度に車両位置を検出
することができる。
両の位置検出システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 路面と異なる誘電率の電波反射体が走行
路の所定位置に設置されており、車両に搭載され、所定
の広がり角を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信
手段１４と、車両に搭載され、走行路で反射された電波
を受信する受信手段と１４、車両に搭載され、受信した
反射波と送信波とのビート信号の周波数スペクトラムに
基づいて、電波反射体に対する車両の位置を検出する位
置検出手段２０，２２とを有する。このように、受信し
た反射波と送信波とのビート信号の周波数スペクトラム
に基づいて電波反射体に対する車両の位置を検出するた
め、外乱の影響を受けにくく、高精度に車両位置を検出
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の位置検出シス
テムに関し、車両の走行路上の位置を検出する車両の位
置検出システムに関する。
テムに関し、車両の走行路上の位置を検出する車両の位
置検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より車両の自動操舵を行う等のため
に、走行路面に白線や反射テープ等を設置しておき、こ
れらの白線や反射テープを車両に設けた検出装置で光学
的に検出して車両の白線や反射テープに対する相対位
置、つまり車両の走行路上の位置を検出することが行わ
れている。例えば、実開平１−１０６９１０号（実願昭
６２−９７９３５号）には、車両の走行路に光学的に識
別可能な反射テープを設けておき、車両の走行方向と直
角方向に配置した光センサで上記反射テープからの反射
光を受光し受光量が常時等しくなるように車両の操舵を
制御することが開示されている。
に、走行路面に白線や反射テープ等を設置しておき、こ
れらの白線や反射テープを車両に設けた検出装置で光学
的に検出して車両の白線や反射テープに対する相対位
置、つまり車両の走行路上の位置を検出することが行わ
れている。例えば、実開平１−１０６９１０号（実願昭
６２−９７９３５号）には、車両の走行路に光学的に識
別可能な反射テープを設けておき、車両の走行方向と直
角方向に配置した光センサで上記反射テープからの反射
光を受光し受光量が常時等しくなるように車両の操舵を
制御することが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは、
屋外で車両位置を検出する場合には、例えば雨天等で走
行路面が濡れたり、水溜まりが生じた状況では、太陽等
の外乱光が濡れた路面や水溜まり等で反射されて光セン
サに入射し、この外乱光を反射テープと誤検出するおそ
れがあり、また、反射テープが汚れた場合に検出精度が
悪化して反射テープを検出できないおそれがあるという
問題があった。
屋外で車両位置を検出する場合には、例えば雨天等で走
行路面が濡れたり、水溜まりが生じた状況では、太陽等
の外乱光が濡れた路面や水溜まり等で反射されて光セン
サに入射し、この外乱光を反射テープと誤検出するおそ
れがあり、また、反射テープが汚れた場合に検出精度が
悪化して反射テープを検出できないおそれがあるという
問題があった。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
所定の広がり角を持つ電波を走行路上の電波反射体に照
射し、受信した反射波と送信波とのビート信号の周波数
スペクトラムに基づいて電波反射体に対する車両の位置
を検出することにより、車両の走行路上の位置を高精度
に検出する車両の位置検出システムを提供することを目
的とする。
所定の広がり角を持つ電波を走行路上の電波反射体に照
射し、受信した反射波と送信波とのビート信号の周波数
スペクトラムに基づいて電波反射体に対する車両の位置
を検出することにより、車両の走行路上の位置を高精度
に検出する車両の位置検出システム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】請求項１に記載の発明
は、路面と異なる誘電率の電波反射体が走行路の所定位
置に設置されており、車両に搭載され、所定の広がり角
を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信手段と、車
両に搭載され、前記走行路で反射された電波を受信する
受信手段と、車両に搭載され、受信した反射波と送信波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて、前記
電波反射体に対する車両の位置を検出する位置検出手段
とを有する。
は、路面と異なる誘電率の電波反射体が走行路の所定位
置に設置されており、車両に搭載され、所定の広がり角
を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信手段と、車
両に搭載され、前記走行路で反射された電波を受信する
受信手段と、車両に搭載され、受信した反射波と送信波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて、前記
電波反射体に対する車両の位置を検出する位置検出手段
とを有する。
【０００６】このように、受信した反射波と送信波との
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができる。請
求項２に記載の発明は、請求項１記載の車両の位置検出
システムにおいて、前記電波反射体は、路面上の車線表
示用のガイドラインである。
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができる。請
求項２に記載の発明は、請求項１記載の車両の位置検出
システムにおいて、前記電波反射体は、路面上の車線表
示用のガイドラインである。
【０００７】通常、道路のアスファルトとガイドライン
とは誘電率が異なるため、ガイドラインを用いて車両の
位置を検出することが可能である。請求項３に記載の発
明は、請求項２記載の車両の位置検出システムにおい
て、前記車両の走行している走行路の走行路幅の情報を
検出する走行路情報検出手段と、検出された前記走行路
幅の情報に基づいて前記送信手段の電波の照射方向を可
変する照射方向可変手段とを有する このように、走行路幅の情報に基づいて送信手段の電波
の照射方向を可変するため、実際の走行路でその走行路
幅が変化しても、その走行路幅に応じて所定の広がり角
を持つ電波をガイドラインに照射することができ、ガイ
ドラインに対する車両の位置を確実に検出できる。
とは誘電率が異なるため、ガイドラインを用いて車両の
位置を検出することが可能である。請求項３に記載の発
明は、請求項２記載の車両の位置検出システムにおい
て、前記車両の走行している走行路の走行路幅の情報を
検出する走行路情報検出手段と、検出された前記走行路
幅の情報に基づいて前記送信手段の電波の照射方向を可
変する照射方向可変手段とを有する このように、走行路幅の情報に基づいて送信手段の電波
の照射方向を可変するため、実際の走行路でその走行路
幅が変化しても、その走行路幅に応じて所定の広がり角
を持つ電波をガイドラインに照射することができ、ガイ
ドラインに対する車両の位置を確実に検出できる。
【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の車両の位置検出システムにおいて、
前記送信手段と受信手段は、受信した反射波と送信電波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて車両の
対地速度を得るため設けられたものである。このため、
車両の対地速度検出のための構成と位置検出のための構
成とを共通化でき、センサ数の増大を抑えることができ
る。
のいずれかに記載の車両の位置検出システムにおいて、
前記送信手段と受信手段は、受信した反射波と送信電波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて車両の
対地速度を得るため設けられたものである。このため、
車両の対地速度検出のための構成と位置検出のための構
成とを共通化でき、センサ数の増大を抑えることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例の機能ブ
ロック図を示す。同図中、発信器１０は、例えばミリ波
帯域の発信信号を生成し、このミリ波信号はパワーアン
プ１２で電力増幅されて送受信センサ１４に供給され、
送受信センサ１４から路面１６に向けて照射される。路
面１６で反射されたミリ波信号の一部は送受信センサ１
４で受信される。送受信センサ１４はパワーアンプ１２
から供給されるミリ波信号の一部を分岐して、受信した
路面反射ミリ波信号と混合し、これによって得られたビ
ート信号を出力する。
ロック図を示す。同図中、発信器１０は、例えばミリ波
帯域の発信信号を生成し、このミリ波信号はパワーアン
プ１２で電力増幅されて送受信センサ１４に供給され、
送受信センサ１４から路面１６に向けて照射される。路
面１６で反射されたミリ波信号の一部は送受信センサ１
４で受信される。送受信センサ１４はパワーアンプ１２
から供給されるミリ波信号の一部を分岐して、受信した
路面反射ミリ波信号と混合し、これによって得られたビ
ート信号を出力する。
【００１０】このビート信号はアンプ及びフィルタ１８
において増幅され、かつ、不要周波数成分を除去された
後、ＦＦＴ（高速フーリエ変換回路）２０に供給され、
ここで周波数分析されて周波数スペクトラムが得られ
る。電子制御装置（ＥＣＵ）２２内の落ち込み判定部２
４は周波数スペクトラム上でのレベル落ち込みを生じた
周波数を判定する。ガイドライン位置演算部２６は上記
周波数スペクトラム上でのレベル落ち込みを生じた周波
数から、ガイドラインまでの距離を演算する。ＥＣＵ２
２にはＦＦＴ２０のほかに車輪速センサ２７の検出信
号、及びナビゲーションシステム２８から道路情報が供
給されており、ＥＣＵ２２はナビゲーションシステム２
８からの道路情報の道路幅に応じて駆動機構２９を制御
して送受信センサ１４の取り付け角θｂを可変する。ま
た、ガイドライン位置演算部２６で得たガイドラインま
での距離に応じてガイドライン逸脱警報を行う。
において増幅され、かつ、不要周波数成分を除去された
後、ＦＦＴ（高速フーリエ変換回路）２０に供給され、
ここで周波数分析されて周波数スペクトラムが得られ
る。電子制御装置（ＥＣＵ）２２内の落ち込み判定部２
４は周波数スペクトラム上でのレベル落ち込みを生じた
周波数を判定する。ガイドライン位置演算部２６は上記
周波数スペクトラム上でのレベル落ち込みを生じた周波
数から、ガイドラインまでの距離を演算する。ＥＣＵ２
２にはＦＦＴ２０のほかに車輪速センサ２７の検出信
号、及びナビゲーションシステム２８から道路情報が供
給されており、ＥＣＵ２２はナビゲーションシステム２
８からの道路情報の道路幅に応じて駆動機構２９を制御
して送受信センサ１４の取り付け角θｂを可変する。ま
た、ガイドライン位置演算部２６で得たガイドラインま
での距離に応じてガイドライン逸脱警報を行う。
【００１１】送受信センサは、図２（Ａ），（Ｂ）に示
すように、車両３０の後部両側に一対取り付けられ、右
側方の送受信センサを１４Ｒ、左側方の送受信センサを
１４Ｒとする。送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌは、送受信
ビームの中心軸を車両進行方向であるＸ軸方向に対して
車両後方に角度θａだけ傾けて取り付けられ、かつ、送
受信ビームの中心軸を車幅方向であるＹ軸方向に対して
車両側方に角度θｂだけ傾けて取り付けられており、Ｙ
軸方向に所定の広がり角θｄの広がりを持たせている。
ところで、図２（Ａ）における、信号処理回路３２は図
１の発信器１０、パワーアンプ１２、送受信センサ１
４、アンプ及びフィルタ１８、ＦＦＴ２０、ＥＣＵ２２
に相当する。
すように、車両３０の後部両側に一対取り付けられ、右
側方の送受信センサを１４Ｒ、左側方の送受信センサを
１４Ｒとする。送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌは、送受信
ビームの中心軸を車両進行方向であるＸ軸方向に対して
車両後方に角度θａだけ傾けて取り付けられ、かつ、送
受信ビームの中心軸を車幅方向であるＹ軸方向に対して
車両側方に角度θｂだけ傾けて取り付けられており、Ｙ
軸方向に所定の広がり角θｄの広がりを持たせている。
ところで、図２（Ａ）における、信号処理回路３２は図
１の発信器１０、パワーアンプ１２、送受信センサ１
４、アンプ及びフィルタ１８、ＦＦＴ２０、ＥＣＵ２２
に相当する。
【００１２】ところで、道路の路面に引かれる白線や黄
線等のガイドラインは、主成分の合成樹脂に顔料、反射
剤等を混入したものであり、その誘電率は２〜４程度で
あり、アスファルトの誘電率に対してはるかに大きな値
である。従って、ミリ波に対する反射率は、アスファル
トに対してガイドラインの方がはるかに低い。ここで、
車両を上方から見たとき図３に示すように、車両３０が
ガイドライン３６，３８間の中央位置を走行している時
には、送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌそれぞれの送受信ビ
ームの中心軸が路面１６上でガイドライン３６，３８に
当たるように取り付け角度θｂが設定され、路面上に広
がり角θｄの楕円状のビーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌ
が形成される。
線等のガイドラインは、主成分の合成樹脂に顔料、反射
剤等を混入したものであり、その誘電率は２〜４程度で
あり、アスファルトの誘電率に対してはるかに大きな値
である。従って、ミリ波に対する反射率は、アスファル
トに対してガイドラインの方がはるかに低い。ここで、
車両を上方から見たとき図３に示すように、車両３０が
ガイドライン３６，３８間の中央位置を走行している時
には、送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌそれぞれの送受信ビ
ームの中心軸が路面１６上でガイドライン３６，３８に
当たるように取り付け角度θｂが設定され、路面上に広
がり角θｄの楕円状のビーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌ
が形成される。
【００１３】送受信ビームの中心軸におけるビート信号
の周波数であるドップラー周波数ＦＤは次式で表され
る。
の周波数であるドップラー周波数ＦＤは次式で表され
る。
【００１４】
【数１】
【００１５】但し、Ｆ0 は送信波周波数、Ｃは光速、Ｖ
X は車両の車速の直進方向成分、ＶYは車速の横方向成
分、θａ、θｂは図２（Ａ），（Ｂ）に示す角度であ
る。ここで、車速の横方向成分ＶY を無視すると、次式
が得られる。
X は車両の車速の直進方向成分、ＶYは車速の横方向成
分、θａ、θｂは図２（Ａ），（Ｂ）に示す角度であ
る。ここで、車速の横方向成分ＶY を無視すると、次式
が得られる。
【００１６】
【数２】
【００１７】この式でＶX ・ＣＯＳθｂ・ＣＯＳθａは
光速Ｃに対して充分に小さく無視できるため、ドップラ
ー周波数ＦＤはビーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌそれぞ
れの車両３０に近づくほど周波数が高くなり、また、ビ
ーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌそれぞれの送受信ビーム
の中心軸からの変位が大きくなるほど送受信センサ１４
Ｒ，１４Ｌで受信される反射ビーム強度が小さくなるの
で、送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号
の周波数スペクトラムは、ガイドライン３６，３８が無
いとすれば、図４（Ａ），（Ｂ）の実線ＩＬ，ＩＲに示
すようになり、ガイドライン３６，３８があるとミリ波
の反射率が低下するため、図４（Ａ），（Ｂ）の実線II
Ｌ，IIＲに示すように、４０Ｌ2 ，４０Ｒ2 で示す周波
数が減衰した周波数スペクトラムとなる。
光速Ｃに対して充分に小さく無視できるため、ドップラ
ー周波数ＦＤはビーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌそれぞ
れの車両３０に近づくほど周波数が高くなり、また、ビ
ーム反射エリア４０Ｒ，４０Ｌそれぞれの送受信ビーム
の中心軸からの変位が大きくなるほど送受信センサ１４
Ｒ，１４Ｌで受信される反射ビーム強度が小さくなるの
で、送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号
の周波数スペクトラムは、ガイドライン３６，３８が無
いとすれば、図４（Ａ），（Ｂ）の実線ＩＬ，ＩＲに示
すようになり、ガイドライン３６，３８があるとミリ波
の反射率が低下するため、図４（Ａ），（Ｂ）の実線II
Ｌ，IIＲに示すように、４０Ｌ2 ，４０Ｒ2 で示す周波
数が減衰した周波数スペクトラムとなる。
【００１８】なお、図４（Ａ）には図３のビーム反射エ
リア４０Ｌ上の位置４０Ｌ1 ，４０Ｌ2 ，４０Ｌ3 それ
ぞれに対応する点を同一符号で示し、図４（Ｂ）には図
３のビーム反射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ1 ，４０Ｒ
2 ，４０Ｒ3 それぞれに対応する点を同一符号で示して
いる。これに対して、車両を上方から見たとき図５の上
部に示すように、車両３０がガイドライン３６，３８間
のガイドライン３８近い位置を走行している時には、ガ
イドライン３６でミリ波の反射率が低下するため、送受
信センサ１４Ｌのビート信号の周波数スペクトラムは、
図６（Ａ）の実線III Ｌに示すように、４０Ｌ 1 で示す
周波数（ビーム反射エリア４０Ｌ上の位置４０Ｌ1 に対
応する）が減衰する波形となり、また、ガイドライン３
８でミリ波の反射率が低下するため、送受信センサ１４
Ｒのビート信号の周波数スペクトラムは、図６（Ｂ）の
実線IIIＲに示すように、４０Ｒ3 で示す周波数（ビー
ム反射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ3 に対応する）が減
衰する波形となる。
リア４０Ｌ上の位置４０Ｌ1 ，４０Ｌ2 ，４０Ｌ3 それ
ぞれに対応する点を同一符号で示し、図４（Ｂ）には図
３のビーム反射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ1 ，４０Ｒ
2 ，４０Ｒ3 それぞれに対応する点を同一符号で示して
いる。これに対して、車両を上方から見たとき図５の上
部に示すように、車両３０がガイドライン３６，３８間
のガイドライン３８近い位置を走行している時には、ガ
イドライン３６でミリ波の反射率が低下するため、送受
信センサ１４Ｌのビート信号の周波数スペクトラムは、
図６（Ａ）の実線III Ｌに示すように、４０Ｌ 1 で示す
周波数（ビーム反射エリア４０Ｌ上の位置４０Ｌ1 に対
応する）が減衰する波形となり、また、ガイドライン３
８でミリ波の反射率が低下するため、送受信センサ１４
Ｒのビート信号の周波数スペクトラムは、図６（Ｂ）の
実線IIIＲに示すように、４０Ｒ3 で示す周波数（ビー
ム反射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ3 に対応する）が減
衰する波形となる。
【００１９】また、車両を上方から見たとき図５の下部
にに示すように、車両３０がガイドライン３６，３８間
のガイドライン３６近い位置を走行している時には、ガ
イドライン３６でミリ波の反射率が低下するため、送受
信センサ１４Ｌのビート信号の周波数スペクトラムは、
図７（Ａ）の実線IVＬに示すように、４０Ｌ3 で示す周
波数（ビーム反射エリア４０Ｌ上の位置４０Ｌ3 に対応
する）が減衰する波形となり、また、ガイドライン３８
でミリ波の反射率が低下するため、送受信センサ１４Ｒ
のビート信号の周波数スペクトラムは、図７（Ｂ）の実
線IVＲに示すように、４０Ｒ1 で示す周波数（ビーム反
射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ1 に対応する）が減衰す
る波形となる。
にに示すように、車両３０がガイドライン３６，３８間
のガイドライン３６近い位置を走行している時には、ガ
イドライン３６でミリ波の反射率が低下するため、送受
信センサ１４Ｌのビート信号の周波数スペクトラムは、
図７（Ａ）の実線IVＬに示すように、４０Ｌ3 で示す周
波数（ビーム反射エリア４０Ｌ上の位置４０Ｌ3 に対応
する）が減衰する波形となり、また、ガイドライン３８
でミリ波の反射率が低下するため、送受信センサ１４Ｒ
のビート信号の周波数スペクトラムは、図７（Ｂ）の実
線IVＲに示すように、４０Ｒ1 で示す周波数（ビーム反
射エリア４０Ｒ上の位置４０Ｒ1 に対応する）が減衰す
る波形となる。
【００２０】図８はＥＣＵ２２が実行する車両位置検出
処理の一実施例のフローチャートを示す。同図中、ステ
ップＳ１０では、ナビゲーションシステム２８からの道
路情報に基づいて、走行中の道路の道路幅を推定する。
次に、ステップＳ１２で推定した道路幅から、図３に示
すように車両３０がガイドライン３６，３８間の中央位
置を走行している時に送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌそれ
ぞれの送受信ビームの中心軸が路面１６上でガイドライ
ン３６，３８に当たるように取り付け角度θｂを決定
し、取り付け角度θｂとなるように駆動機構２９を制御
する。
処理の一実施例のフローチャートを示す。同図中、ステ
ップＳ１０では、ナビゲーションシステム２８からの道
路情報に基づいて、走行中の道路の道路幅を推定する。
次に、ステップＳ１２で推定した道路幅から、図３に示
すように車両３０がガイドライン３６，３８間の中央位
置を走行している時に送受信センサ１４Ｒ，１４Ｌそれ
ぞれの送受信ビームの中心軸が路面１６上でガイドライ
ン３６，３８に当たるように取り付け角度θｂを決定
し、取り付け角度θｂとなるように駆動機構２９を制御
する。
【００２１】次に、ステップＳ１４で、ＦＦＴ２０の周
波数分析で得られた送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞ
れのビート信号の周波数スペクトラムを読み込み、ステ
ップＳ１６で車輪速センサ２７の検出信号から車速を検
出する。この後、ステップＳ１８で（２）式から理論ピ
ーク周波数を算出し、ステップＳ２０で送受信センサ１
４Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号の周波数スペクトラ
ムから減衰量が最大となる落ち込み位置の有無の検出、
及び落ち込み位置（周波数）の検出を行う。
波数分析で得られた送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞ
れのビート信号の周波数スペクトラムを読み込み、ステ
ップＳ１６で車輪速センサ２７の検出信号から車速を検
出する。この後、ステップＳ１８で（２）式から理論ピ
ーク周波数を算出し、ステップＳ２０で送受信センサ１
４Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号の周波数スペクトラ
ムから減衰量が最大となる落ち込み位置の有無の検出、
及び落ち込み位置（周波数）の検出を行う。
【００２２】ステップＳ２２では、送受信センサ１４
Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号の周波数スペクトラム
に、共に落ち込みが無いかどうかを判別し、共に無けれ
ばガイドライン無しと見なしてステップＳ１０に進む。
いずれか一方に落ち込みがあれば、ステップＳ２４に進
む。ステップＳ２２では、送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒ
それぞれのビート信号の周波数スペクトラムにおける落
ち込み位置（周波数）の判別を行う。
Ｌ，１４Ｒそれぞれのビート信号の周波数スペクトラム
に、共に落ち込みが無いかどうかを判別し、共に無けれ
ばガイドライン無しと見なしてステップＳ１０に進む。
いずれか一方に落ち込みがあれば、ステップＳ２４に進
む。ステップＳ２２では、送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒ
それぞれのビート信号の周波数スペクトラムにおける落
ち込み位置（周波数）の判別を行う。
【００２３】この判別で、送受信センサ１４Ｌのビート
信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波
数）が図４（Ａ）の実線ＩＬのピーク周波数より高い図
７（Ａ）に示す状態であるか、又は、送受信センサ１４
Ｒのビート信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み
位置（周波数）が図４（Ｂ）の実線ＩＲのピーク周波数
より低い図７（Ｂ）に示す状態である場合には、ステッ
プＳ２６で車両位置が走行ラインの左寄りと見なす。こ
の後、ステップＳ３２に進んで、図９に示すマップを用
い、ピーク周波数と落ち込み位置（周波数）との周波数
偏差から、取り付け角度θｂを基準とする角度偏差α
（図３に示す）を推定し、この角度偏差αから位置ずれ
量を演算してステップＳ１０に進む。なお、図９では実
線が低車速時、一点鎖線が中車速時、破線が高車速時そ
れぞれのマップを表している。
信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波
数）が図４（Ａ）の実線ＩＬのピーク周波数より高い図
７（Ａ）に示す状態であるか、又は、送受信センサ１４
Ｒのビート信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み
位置（周波数）が図４（Ｂ）の実線ＩＲのピーク周波数
より低い図７（Ｂ）に示す状態である場合には、ステッ
プＳ２６で車両位置が走行ラインの左寄りと見なす。こ
の後、ステップＳ３２に進んで、図９に示すマップを用
い、ピーク周波数と落ち込み位置（周波数）との周波数
偏差から、取り付け角度θｂを基準とする角度偏差α
（図３に示す）を推定し、この角度偏差αから位置ずれ
量を演算してステップＳ１０に進む。なお、図９では実
線が低車速時、一点鎖線が中車速時、破線が高車速時そ
れぞれのマップを表している。
【００２４】一方、送受信センサ１４Ｌのビート信号の
周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が
実線ＩＬのピーク周波数に等しい図４（Ａ）に示す状態
であるか、又は、送受信センサ１４Ｒのビート信号の周
波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が実
線ＩＲのピーク周波数に等しい図４（Ｂ）に示す状態で
ある場合には、ステップＳ２８で車両位置が走行ライン
の中央位置と見なし、ステップＳ３２に進んで、位置ず
れ量を０としてステップＳ１０に進む。
周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が
実線ＩＬのピーク周波数に等しい図４（Ａ）に示す状態
であるか、又は、送受信センサ１４Ｒのビート信号の周
波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が実
線ＩＲのピーク周波数に等しい図４（Ｂ）に示す状態で
ある場合には、ステップＳ２８で車両位置が走行ライン
の中央位置と見なし、ステップＳ３２に進んで、位置ず
れ量を０としてステップＳ１０に進む。
【００２５】更に、送受信センサ１４Ｌのビート信号の
周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が
図４（Ａ）の実線ＩＬのピーク周波数より低い図６
（Ａ）に示す状態であるか、又は、送受信センサ１４Ｒ
のビート信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み位
置（周波数）が図４（Ｂ）の実線ＩＲのピーク周波数よ
り高い図６（Ｂ）に示す状態である場合には、ステップ
Ｓ３０で車両位置が走行ラインの右寄りと見なし、ステ
ップＳ３２に進んで、図９に示すマップを用い、ピーク
周波数と落ち込み位置（周波数）との周波数偏差から、
取り付け角度θｂを基準とする角度偏差α（図３に示
す）を推定し、この角度偏差αから位置ずれ量を演算し
てステップＳ１０に進む。
周波数スペクトラムにおける落ち込み位置（周波数）が
図４（Ａ）の実線ＩＬのピーク周波数より低い図６
（Ａ）に示す状態であるか、又は、送受信センサ１４Ｒ
のビート信号の周波数スペクトラムにおける落ち込み位
置（周波数）が図４（Ｂ）の実線ＩＲのピーク周波数よ
り高い図６（Ｂ）に示す状態である場合には、ステップ
Ｓ３０で車両位置が走行ラインの右寄りと見なし、ステ
ップＳ３２に進んで、図９に示すマップを用い、ピーク
周波数と落ち込み位置（周波数）との周波数偏差から、
取り付け角度θｂを基準とする角度偏差α（図３に示
す）を推定し、この角度偏差αから位置ずれ量を演算し
てステップＳ１０に進む。
【００２６】このように、受信した反射波と送信波との
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができ、ま
た、電波反射体としてガイドラインを利用できる。ま
た、ナビゲーションシステム２８から得た走行路幅の情
報に基づいて電波の照射方向を可変するため、実際の走
行路でその走行路幅が変化しても、その走行路幅に応じ
て所定の広がり角を持つ電波をガイドラインに照射する
ことができ、ガイドラインに対する車両の位置を確実に
検出できる。
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができ、ま
た、電波反射体としてガイドラインを利用できる。ま
た、ナビゲーションシステム２８から得た走行路幅の情
報に基づいて電波の照射方向を可変するため、実際の走
行路でその走行路幅が変化しても、その走行路幅に応じ
て所定の広がり角を持つ電波をガイドラインに照射する
ことができ、ガイドラインに対する車両の位置を確実に
検出できる。
【００２７】ところで、発信器１０とパワーアンプ１２
と送受信センサ１４とが送信手段に対応し、送受信セン
サ１４とアンプ及びフィルタ１８とが受信手段に対応
し、ＦＦＴ２０とＥＣＵ２２とが位置検出手段に対応す
る。また、ナビゲーションシステム２８が走行路情報検
出手段に対応し、ＥＣＵ２２と駆動機構２９が照射方向
可変手段に対応する。
と送受信センサ１４とが送信手段に対応し、送受信セン
サ１４とアンプ及びフィルタ１８とが受信手段に対応
し、ＦＦＴ２０とＥＣＵ２２とが位置検出手段に対応す
る。また、ナビゲーションシステム２８が走行路情報検
出手段に対応し、ＥＣＵ２２と駆動機構２９が照射方向
可変手段に対応する。
【００２８】なお、送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒのうち
いずれか一方があれば、ガイドライン３６又は３８まで
の距離を知ることができ、本発明を実現でき、必ずしも
送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒの双方を必要とするもので
はない。なお、駆動機構２９を制御して送受信センサ１
４の取り付け角θｂを可変する代わりに、送受信センサ
１４としてアレイアンテナを用い、アレイアンテナを構
成する各アンテナ素子の位相を調整して指向性を変化さ
せる構成としてもいいことは勿論である。
いずれか一方があれば、ガイドライン３６又は３８まで
の距離を知ることができ、本発明を実現でき、必ずしも
送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒの双方を必要とするもので
はない。なお、駆動機構２９を制御して送受信センサ１
４の取り付け角θｂを可変する代わりに、送受信センサ
１４としてアレイアンテナを用い、アレイアンテナを構
成する各アンテナ素子の位相を調整して指向性を変化さ
せる構成としてもいいことは勿論である。
【００２９】なお、発信器１０からＥＣＵ２２までは、
ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）で使用する対
地車速ＶX 等を求める従来からの対地車速センサと共通
化できる。この場合、送受信センサ１４Ｌで検出した相
対速度ＬSPD 、送受信センサ１４Ｒで検出した相対速度
ＲSPD それぞれは次式で表される。
ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）で使用する対
地車速ＶX 等を求める従来からの対地車速センサと共通
化できる。この場合、送受信センサ１４Ｌで検出した相
対速度ＬSPD 、送受信センサ１４Ｒで検出した相対速度
ＲSPD それぞれは次式で表される。
【００３０】
【数３】
【００３１】但し、Ｆ0 は送信波周波数、ＦＤはドップ
ラー周波数、Ｃは光速、θａは図２（Ａ）に示す角度、
θｂｌ，θｂｒは送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞれ
の図２（Ｂ）に示す角度θｂである。この（３）、
（４）式から車速の直進方向成分（対地車速）ＶX 、車
速の横方向成分ＶY 、車両のすべり角βそれぞれが次式
により算出される。
ラー周波数、Ｃは光速、θａは図２（Ａ）に示す角度、
θｂｌ，θｂｒは送受信センサ１４Ｌ，１４Ｒそれぞれ
の図２（Ｂ）に示す角度θｂである。この（３）、
（４）式から車速の直進方向成分（対地車速）ＶX 、車
速の横方向成分ＶY 、車両のすべり角βそれぞれが次式
により算出される。
【００３２】
【数４】
【００３３】但し、ＬＤは送受信センサ取り付け位置と
車両重心位置との間の距離、γはヨーレートである。上
記の（５）式で得られた対地車速ＶX がＡＢＳに供給さ
れる。この場合、位置検出のための構成と対地車速検出
のための構成とを共通化することにより、センサ数の増
大を抑えることができる。
車両重心位置との間の距離、γはヨーレートである。上
記の（５）式で得られた対地車速ＶX がＡＢＳに供給さ
れる。この場合、位置検出のための構成と対地車速検出
のための構成とを共通化することにより、センサ数の増
大を抑えることができる。
【００３４】
【発明の効果】上述の如く、 請求項１に記載の発明
は、路面と異なる誘電率の電波反射体が走行路の所定位
置に設置されており、車両に搭載され、所定の広がり角
を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信手段と、車
両に搭載され、前記走行路で反射された電波を受信する
受信手段と、車両に搭載され、受信した反射波と送信波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて、前記
電波反射体に対する車両の位置を検出する位置検出手段
とを有する。
は、路面と異なる誘電率の電波反射体が走行路の所定位
置に設置されており、車両に搭載され、所定の広がり角
を持つ電波を前記電波反射体に照射する送信手段と、車
両に搭載され、前記走行路で反射された電波を受信する
受信手段と、車両に搭載され、受信した反射波と送信波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて、前記
電波反射体に対する車両の位置を検出する位置検出手段
とを有する。
【００３５】このように、受信した反射波と送信波との
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができる。請
求項２に記載の発明は、請求項１記載の車両の位置検出
システムにおいて、前記電波反射体は、路面上の車線表
示用のガイドラインである。
ビート信号の周波数スペクトラムに基づいて電波反射体
に対する車両の位置を検出するため、外乱の影響を受け
にくく、高精度に車両位置を検出することができる。請
求項２に記載の発明は、請求項１記載の車両の位置検出
システムにおいて、前記電波反射体は、路面上の車線表
示用のガイドラインである。
【００３６】通常、道路のアスファルトとガイドライン
とは誘電率が異なるため、ガイドラインを用いて車両の
位置を検出することが可能である。請求項３に記載の発
明は、請求項２記載の車両の位置検出システムにおい
て、前記車両の走行している走行路の走行路幅の情報を
検出する走行路情報検出手段と、検出された前記走行路
幅の情報に基づいて前記送信手段の電波の照射方向を可
変する照射方向可変手段とを有するこのように、走行路
幅の情報に基づいて送信手段の電波の照射方向を可変す
るため、実際の走行路でその走行路幅が変化しても、そ
の走行路幅に応じて所定の広がり角を持つ電波をガイド
ラインに照射することができ、ガイドラインに対する車
両の位置を確実に検出できる。
とは誘電率が異なるため、ガイドラインを用いて車両の
位置を検出することが可能である。請求項３に記載の発
明は、請求項２記載の車両の位置検出システムにおい
て、前記車両の走行している走行路の走行路幅の情報を
検出する走行路情報検出手段と、検出された前記走行路
幅の情報に基づいて前記送信手段の電波の照射方向を可
変する照射方向可変手段とを有するこのように、走行路
幅の情報に基づいて送信手段の電波の照射方向を可変す
るため、実際の走行路でその走行路幅が変化しても、そ
の走行路幅に応じて所定の広がり角を持つ電波をガイド
ラインに照射することができ、ガイドラインに対する車
両の位置を確実に検出できる。
【００３７】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の車両の位置検出システムにおいて、
前記送信手段と受信手段は、受信した反射波と送信電波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて車両の
対地速度を得るため設けられたものである。このため、
車両の対地速度検出のための構成と位置検出のための構
成とを共通化でき、センサ数の増大を抑えることができ
る。
のいずれかに記載の車両の位置検出システムにおいて、
前記送信手段と受信手段は、受信した反射波と送信電波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて車両の
対地速度を得るため設けられたものである。このため、
車両の対地速度検出のための構成と位置検出のための構
成とを共通化でき、センサ数の増大を抑えることができ
る。
【図１】本発明の一実施例の機能ブロック図である。
【図２】送受信センサの取り付けを説明するための図で
ある。
ある。
【図３】ビーム反射エリアとガイドラインとの関係を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】周波数スペクトラムを示す図である。
【図５】ビーム反射エリアとガイドラインとの関係を説
明するための図である。
明するための図である。
【図６】周波数スペクトラムを示す図である。
【図７】周波数スペクトラムを示す図である。
【図８】車両位置検出処理の一実施例のフローチャート
である。
である。
【図９】周波数偏差と角度偏差とのマップである。
１０ 発信器 １２ パワーアンプ１２ １４ 送受信センサ １６ 路面 １８ アンプ及びフィルタ ２０ ＦＦＴ（高速フーリエ変換回路） ２２ 電子制御装置（ＥＣＵ） ２４ 落ち込み判定部 ２６ ガイドライン位置演算部 ２７ 車輪速センサ ２８ ナビゲーションシステム ２９ 駆動機構 ３０ 車両 ３２ 信号処理回路 ３６，３８ ガイドライン ４０Ｌ，４０Ｒ ビーム反射エリア
Claims (4)
- 【請求項１】 路面と異なる誘電率の電波反射体が走行
路の所定位置に設置されており、 車両に搭載され、所定の広がり角を持つ電波を前記電波
反射体に照射する送信手段と、 車両に搭載され、前記走行路で反射された電波を受信す
る受信手段と、 車両に搭載され、受信した反射波と送信波とのビート信
号の周波数スペクトラムに基づいて、前記電波反射体に
対する車両の位置を検出する位置検出手段とを有するこ
とを特徴とする車両の位置検出システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両の位置検出システム
において、 前記電波反射体は、路面上の車線表示用のガイドライン
であることを特徴とする車両の位置検出システム。 - 【請求項３】 請求項２記載の車両の位置検出システム
において、 前記車両の走行している走行路の走行路幅の情報を検出
する走行路情報検出手段と、 検出された前記走行路幅の情報に基づいて前記送信手段
の電波の照射方向を可変する照射方向可変手段とを有す
ることを特徴とする車両の位置検出システム。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の車両
の位置検出システムにおいて、 前記送信手段と受信手段は、受信した反射波と送信電波
とのビート信号の周波数スペクトラムに基づいて車両の
対地速度を得るため設けられたものであることを特徴と
する車両の位置検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9281917A JPH11118918A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 車両の位置検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9281917A JPH11118918A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 車両の位置検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118918A true JPH11118918A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17645765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9281917A Pending JPH11118918A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 車両の位置検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003121546A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-23 | Omron Corp | 車載用レーダ装置 |
| CN106462162A (zh) * | 2015-05-12 | 2017-02-22 | 汽车驾驶解决有限公司 | 依靠预记录引导轨的介电改变的用于车辆的自动引导*** |
| CN112020659A (zh) * | 2018-04-19 | 2020-12-01 | 京瓷株式会社 | 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP9281917A patent/JPH11118918A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003121546A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-23 | Omron Corp | 車載用レーダ装置 |
| CN106462162A (zh) * | 2015-05-12 | 2017-02-22 | 汽车驾驶解决有限公司 | 依靠预记录引导轨的介电改变的用于车辆的自动引导*** |
| CN112020659A (zh) * | 2018-04-19 | 2020-12-01 | 京瓷株式会社 | 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5314037A (en) | Automobile collision avoidance system | |
| US5529138A (en) | Vehicle collision avoidance system | |
| EP1094336B1 (en) | Object recognition apparatus | |
| US4716298A (en) | System for automatically detecting presence or absence of a preceding vehicle and method therefor | |
| JP4043276B2 (ja) | レーダ装置 | |
| JP4007498B2 (ja) | 車載用レーダ装置 | |
| US20050203705A1 (en) | Vehicle driving control device and vehicle control unit | |
| JPH0378596B2 (ja) | ||
| JP2023528383A (ja) | 車両の動作を支援するためにｌｉｄａｒシステムの多数の機能を結合 | |
| JPS5844228B2 (ja) | 車両用障害物検出レ−ダ | |
| JP2006337025A (ja) | 絶対速度計測装置 | |
| JP3082555B2 (ja) | 車載レーダ装置 | |
| GB2523897A (en) | Apparatus and method for use in a vehicle | |
| JP2000131432A (ja) | 車両の障害物検知方法 | |
| JPH1074297A (ja) | 車両位置検出装置 | |
| JPH1159355A (ja) | 車間距離警報装置 | |
| JP2000267729A (ja) | 車両の障害物検知装置 | |
| JPH11118918A (ja) | 車両の位置検出システム | |
| JPH02287180A (ja) | 車載用レーダシステム | |
| JPH10325869A (ja) | 車両用レーダ装置及びこれを用いた自動走行制御システム | |
| JP7414154B2 (ja) | 自動車において交通渋滞の状況を検出する方法及び装置 | |
| KR102517750B1 (ko) | 이벤트의 발생 여부에 기초하여 객체를 감지하는 레이더 장치 및 방법 | |
| JP3082535B2 (ja) | 車載レーダ装置 | |
| JP3085158B2 (ja) | 周波数解析型レーダ装置 | |
| JPH06168400A (ja) | 自動車用レーダ |