JP2000292430A - 車速検出方法およびそのシステム - Google Patents
車速検出方法およびそのシステムInfo
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- JP2000292430A JP2000292430A JP11098684A JP9868499A JP2000292430A JP 2000292430 A JP2000292430 A JP 2000292430A JP 11098684 A JP11098684 A JP 11098684A JP 9868499 A JP9868499 A JP 9868499A JP 2000292430 A JP2000292430 A JP 2000292430A
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車輪のスリップによる検出誤差のある従来の
車速センサの性能を越える新規な車速検出システムを提
供する。 【解決手段】 １００〜５００ｋＨｚの中長波帯の電波
に共振する共振子が組み込まれたマーカ２を道路車線１
中央に等間隔に埋設し、車両３には上記電波を送信可能
なアンテナ４と受信可能な複数のアンテナ５、６、７を
フロントバンパの左右と中央の３箇所に設ける。送信ア
ンテナから電波を発射し、マーカ２から反射した電波を
受信することによりマーカ２を精度よく検出できる。マ
ーカ２の間隔は予め決定されているので、走行車両３の
走行距離および走行速度を精度よく検出できる。
車速センサの性能を越える新規な車速検出システムを提
供する。 【解決手段】 １００〜５００ｋＨｚの中長波帯の電波
に共振する共振子が組み込まれたマーカ２を道路車線１
中央に等間隔に埋設し、車両３には上記電波を送信可能
なアンテナ４と受信可能な複数のアンテナ５、６、７を
フロントバンパの左右と中央の３箇所に設ける。送信ア
ンテナから電波を発射し、マーカ２から反射した電波を
受信することによりマーカ２を精度よく検出できる。マ
ーカ２の間隔は予め決定されているので、走行車両３の
走行距離および走行速度を精度よく検出できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行車両の走行距
離およびまたは走行速度を検出する車速検出方法および
そのシステムに関する。
離およびまたは走行速度を検出する車速検出方法および
そのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、走行車両の車速を検出するために
は、車速センサが使用されていた。図４は従来の車速セ
ンサの一例を示す。図４において、この車速センサは、
車両の駆動輪でない方の車輪の回転から車速を間接的に
得るものものであり、車輪すなわちホイールの回転軸に
固定されたギヤ１０１と、その歯に対向して配置された
磁石１０２とを備えている。磁石１０２にはコイル１０
３が巻かれており、ギヤ１０１が回転すると、磁石１０
２との距離が変化し、コイル１０３に電圧が誘起され、
その出力を取り出すことにより走行速度を検出すること
ができ、さらに車輪の直径から走行距離を検出すること
ができる。このように、上記従来の車速センサでも、走
行車両の走行距離および走行速度を検出することができ
る。
は、車速センサが使用されていた。図４は従来の車速セ
ンサの一例を示す。図４において、この車速センサは、
車両の駆動輪でない方の車輪の回転から車速を間接的に
得るものものであり、車輪すなわちホイールの回転軸に
固定されたギヤ１０１と、その歯に対向して配置された
磁石１０２とを備えている。磁石１０２にはコイル１０
３が巻かれており、ギヤ１０１が回転すると、磁石１０
２との距離が変化し、コイル１０３に電圧が誘起され、
その出力を取り出すことにより走行速度を検出すること
ができ、さらに車輪の直径から走行距離を検出すること
ができる。このように、上記従来の車速センサでも、走
行車両の走行距離および走行速度を検出することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車速センサでは、車輪がスリップして空転したり、
ロックして空走した場合には、正確に走行距離および走
行速度を検出できず、特に、４輪駆動車の場合には、ス
リップが全輪で生じるため、車速検出に大きな誤差が生
じる場合があるという問題があった。このため、車速セ
ンサからの信号をもとに制御を行うアンチブレーキシス
テムや電子制御サスペンションシステム、ナビゲーショ
ンシステムにおける精度向上に限界があった。本発明
は、このような従来の問題を解決し、車速を高精度に検
出することのできる新規な車速検出方法およびそのシス
テムを提供することを目的とする。
来の車速センサでは、車輪がスリップして空転したり、
ロックして空走した場合には、正確に走行距離および走
行速度を検出できず、特に、４輪駆動車の場合には、ス
リップが全輪で生じるため、車速検出に大きな誤差が生
じる場合があるという問題があった。このため、車速セ
ンサからの信号をもとに制御を行うアンチブレーキシス
テムや電子制御サスペンションシステム、ナビゲーショ
ンシステムにおける精度向上に限界があった。本発明
は、このような従来の問題を解決し、車速を高精度に検
出することのできる新規な車速検出方法およびそのシス
テムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、電磁波に共振する共振子が組み込まれた
マーカを道路に等間隔に埋設し、車両には上記電磁波を
送受信可能なアンテナと回路を組み込み、上記マーカを
検出することにより、走行距離および走行速度を高精度
に検出できるとともに、将来のインフラ（道路）側への
進展への対応を実現させることができる。
成するために、電磁波に共振する共振子が組み込まれた
マーカを道路に等間隔に埋設し、車両には上記電磁波を
送受信可能なアンテナと回路を組み込み、上記マーカを
検出することにより、走行距離および走行速度を高精度
に検出できるとともに、将来のインフラ（道路）側への
進展への対応を実現させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、車両に設置されたアンテナから電磁波を走行道路に
向けて発射し、道路に一定間隔で埋設され、電磁波に共
振する共振子が組み込まれたマーカからの反射電磁波を
車両に設置されたアンテナで受信することによりマーカ
を検出し、予め決定されている前記マーカの間隔から車
両の走行距離およびまたは走行速度を算出することを特
徴とする車速検出方法であり、走行車両の走行距離およ
びまたは走行速度を精度よく検出できるという作用を有
する。
は、車両に設置されたアンテナから電磁波を走行道路に
向けて発射し、道路に一定間隔で埋設され、電磁波に共
振する共振子が組み込まれたマーカからの反射電磁波を
車両に設置されたアンテナで受信することによりマーカ
を検出し、予め決定されている前記マーカの間隔から車
両の走行距離およびまたは走行速度を算出することを特
徴とする車速検出方法であり、走行車両の走行距離およ
びまたは走行速度を精度よく検出できるという作用を有
する。
【０００６】本発明の請求項２に記載の発明は、道路に
一定間隔で埋設され、電磁波に共振する共振子が組み込
まれたマーカと、車両に搭載されて電磁波を送受信可能
なアンテナおよび車速検出装置とを含み、前記アンテナ
および車速検出装置により前記マーカを検出するととも
に、予め決定されている前記マーカの間隔から車両の走
行距離およびまたは走行速度を算出することを特徴とす
る車速検出システムであり、走行車両の走行距離および
または走行速度を精度よく検出できるという作用を有す
る。
一定間隔で埋設され、電磁波に共振する共振子が組み込
まれたマーカと、車両に搭載されて電磁波を送受信可能
なアンテナおよび車速検出装置とを含み、前記アンテナ
および車速検出装置により前記マーカを検出するととも
に、予め決定されている前記マーカの間隔から車両の走
行距離およびまたは走行速度を算出することを特徴とす
る車速検出システムであり、走行車両の走行距離および
または走行速度を精度よく検出できるという作用を有す
る。
【０００７】本発明の請求項３に記載の発明は、車速検
出装置が、電磁波を送受信するための手段と、受信した
電磁波の電界レベルを検出する手段と、検出された受信
電界レベルの電圧をＡ／Ｄ変換する手段と、Ａ／Ｄ変換
された電圧値を入力して所定の演算を行う手段とを備え
た請求項２記載の車速検出システムであり、走行車両の
走行距離およびまたは走行速度を簡単な回路構成で精度
よく検出できるという作用を有する。
出装置が、電磁波を送受信するための手段と、受信した
電磁波の電界レベルを検出する手段と、検出された受信
電界レベルの電圧をＡ／Ｄ変換する手段と、Ａ／Ｄ変換
された電圧値を入力して所定の演算を行う手段とを備え
た請求項２記載の車速検出システムであり、走行車両の
走行距離およびまたは走行速度を簡単な回路構成で精度
よく検出できるという作用を有する。
【０００８】本発明の請求項４に記載の発明は、送信ア
ンテナがループアンテナであり、受信アンテナがフェラ
イトバーアンテナであり、それぞれ車両のフロントバン
パーまたはその近傍に組み込まれていることを特徴とす
る請求項２または３記載の車速検出システムであり、コ
ンパクトなアンテナ構造で走行車両の走行距離およびま
たは走行速度を精度よく検出できるという作用を有す
る。
ンテナがループアンテナであり、受信アンテナがフェラ
イトバーアンテナであり、それぞれ車両のフロントバン
パーまたはその近傍に組み込まれていることを特徴とす
る請求項２または３記載の車速検出システムであり、コ
ンパクトなアンテナ構造で走行車両の走行距離およびま
たは走行速度を精度よく検出できるという作用を有す
る。
【０００９】本発明の請求項５に記載の発明は、マーカ
の共振子が電池を必要としないフェライト共振子である
請求項２から４のいずれかに記載の車速検出システムで
あり、保守点検の容易なマーカにより走行車両の走行距
離およびまたは走行速度を精度よく検出できるという作
用を有する。
の共振子が電池を必要としないフェライト共振子である
請求項２から４のいずれかに記載の車速検出システムで
あり、保守点検の容易なマーカにより走行車両の走行距
離およびまたは走行速度を精度よく検出できるという作
用を有する。
【００１０】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。 （実施の形態）図１は本発明の実施の形態におけるイン
フラ構造を示している。図１において、１は道路車線で
あり、道路の幅に応じていくつかの車線に区切られてい
る。２は道路車線１の中央に等間隔、例えば２ｍ毎に埋
設された電池を必要としないマーカであり、１００〜５
００ｋＨｚの中長波帯の電磁波に共振する共振子が組み
込まれている。３は車両であり、そのフロントバンパー
には、ループアンテナである送信アンテナ４、および両
端と中央の３ヵ所に、フェライトバーアンテナである第
１受信アンテナ５、第２受信アンテナ６、第３受信アン
テナ７が設けられている。これらアンテナの設置場所は
フロントバンパーに限定されない。
て説明する。 （実施の形態）図１は本発明の実施の形態におけるイン
フラ構造を示している。図１において、１は道路車線で
あり、道路の幅に応じていくつかの車線に区切られてい
る。２は道路車線１の中央に等間隔、例えば２ｍ毎に埋
設された電池を必要としないマーカであり、１００〜５
００ｋＨｚの中長波帯の電磁波に共振する共振子が組み
込まれている。３は車両であり、そのフロントバンパー
には、ループアンテナである送信アンテナ４、および両
端と中央の３ヵ所に、フェライトバーアンテナである第
１受信アンテナ５、第２受信アンテナ６、第３受信アン
テナ７が設けられている。これらアンテナの設置場所は
フロントバンパーに限定されない。
【００１１】図２（ａ）は本実施の形態における車速検
出装置の回路構成を示している。１１は送信アンプ、１
２は１本の送信アンテナ、１３は３本の受信アンテナで
ある。１４は受信アンプ、１５はミキサであり、それぞ
れ３本の受信アンテナ１３に対応できるように３台が設
置されている。１６は３入力のＡ／Ｄ変換器、１７はマ
イクロコンピュータ、１８はタイミングロジックであ
り、送信アンプ１１の送信タイミングおよびミキサ１５
の受信タイミングを制御する。
出装置の回路構成を示している。１１は送信アンプ、１
２は１本の送信アンテナ、１３は３本の受信アンテナで
ある。１４は受信アンプ、１５はミキサであり、それぞ
れ３本の受信アンテナ１３に対応できるように３台が設
置されている。１６は３入力のＡ／Ｄ変換器、１７はマ
イクロコンピュータ、１８はタイミングロジックであ
り、送信アンプ１１の送信タイミングおよびミキサ１５
の受信タイミングを制御する。
【００１２】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。マイクロコンピュータ１７の制御により、４ｍｓ間
隔、デューティ比５０％で中長波（１００〜５００ｋＨ
ｚ）の電磁波を送信アンプ１１、送信アンテナ１２から
発射する。その電磁波の包絡線を図２（ｂ）に示す。ル
ープアンテナである送信アンテナ１２から発射された中
長波の電磁波は、道路上のマーカ２に到達すると、マー
カ２に組み込まれた共振子（フェライトＬＣ共振子）が
共振し、マーカ２から電磁波が反射する。反射した電磁
波は、フェライトバーアンテナである受信アンテナ１３
に到達する。各受信アンテナで受信された電磁波は、受
信アンプ１４で増幅され、図３に示すように、ミキサ１
５で送信時のレベルをカットされ、受信レベルのみが取
り出される。この受信レベルの電圧をＡ／Ｄ変換器１６
でＡ／Ｄ変換して、マイクロコンピュータ１７に取り込
む。
る。マイクロコンピュータ１７の制御により、４ｍｓ間
隔、デューティ比５０％で中長波（１００〜５００ｋＨ
ｚ）の電磁波を送信アンプ１１、送信アンテナ１２から
発射する。その電磁波の包絡線を図２（ｂ）に示す。ル
ープアンテナである送信アンテナ１２から発射された中
長波の電磁波は、道路上のマーカ２に到達すると、マー
カ２に組み込まれた共振子（フェライトＬＣ共振子）が
共振し、マーカ２から電磁波が反射する。反射した電磁
波は、フェライトバーアンテナである受信アンテナ１３
に到達する。各受信アンテナで受信された電磁波は、受
信アンプ１４で増幅され、図３に示すように、ミキサ１
５で送信時のレベルをカットされ、受信レベルのみが取
り出される。この受信レベルの電圧をＡ／Ｄ変換器１６
でＡ／Ｄ変換して、マイクロコンピュータ１７に取り込
む。
【００１３】図３に示すように、各アンテナがマーカに
近づいた時のみマーカから電磁波が反射されるので、そ
の包絡線が最大になった時がマーカを通過した時と考え
られ、最大と最大との間の時間が１つのマーカから次の
マーカを通過した時間であり、距離である。また、マー
カ間の予め決められた距離をこの時間で割った値が、こ
の時の走行速度すなわち車速ということになる。
近づいた時のみマーカから電磁波が反射されるので、そ
の包絡線が最大になった時がマーカを通過した時と考え
られ、最大と最大との間の時間が１つのマーカから次の
マーカを通過した時間であり、距離である。また、マー
カ間の予め決められた距離をこの時間で割った値が、こ
の時の走行速度すなわち車速ということになる。
【００１４】以上のように、本実施の形態によれば、道
路車線中央に、１００〜５００ｋＨｚの中長波の電磁波
に共振し反射するＬＣ共振子内蔵のマーカを等間隔に埋
設し、車両には、中長波の電磁波を送受信可能なアンテ
ナを組み込むことにより、アンテナで受信した電磁波の
受信レベルからマーカを精度よく検出できるため、走行
車両の走行距離および走行速度を精度よく検出すること
ができる。
路車線中央に、１００〜５００ｋＨｚの中長波の電磁波
に共振し反射するＬＣ共振子内蔵のマーカを等間隔に埋
設し、車両には、中長波の電磁波を送受信可能なアンテ
ナを組み込むことにより、アンテナで受信した電磁波の
受信レベルからマーカを精度よく検出できるため、走行
車両の走行距離および走行速度を精度よく検出すること
ができる。
【００１５】なお、本実施の形態におけるレーンマーカ
システムが電磁波中長波共振反射方式を採用しているの
は以下の理由による。 （１）電磁波の到達距離が他の方式に比べて長く、車載
側機器、特にアンテナの取り付け位置の自由度が高い。 （２）マーカが電池を必要としないタイプでよく、道路
側のメンテナンス等のインフラ側としても扱いやすい。 （３）中長波であるため、悪環境に強く、マーカが冠水
したり、雪に埋もれても使用可能であり、性能低下がな
い。 （４）コスト的に最も安価なシステムを構築することが
できる。
システムが電磁波中長波共振反射方式を採用しているの
は以下の理由による。 （１）電磁波の到達距離が他の方式に比べて長く、車載
側機器、特にアンテナの取り付け位置の自由度が高い。 （２）マーカが電池を必要としないタイプでよく、道路
側のメンテナンス等のインフラ側としても扱いやすい。 （３）中長波であるため、悪環境に強く、マーカが冠水
したり、雪に埋もれても使用可能であり、性能低下がな
い。 （４）コスト的に最も安価なシステムを構築することが
できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上記実施の形態から明らかな
ように、電磁波に共振する共振子が組み込まれたマーカ
を道路に一定間隔で埋設し、車両には、電磁波を送受信
可能なアンテナおよび車速検出装置を備えているので、
マーカを検出することにより走行車両の走行距離および
走行速度を精度よく検出することができる。これによ
り、本発明をアンチロックブレーキシステムに応用すれ
ば、スリップ率の計算精度がよくなり、ブレーキによる
制動距離を安定に短くすることができる。また、電子制
御サスペンションシステムに応用すれば、車速による姿
勢制御が精度よく行え、ナビゲーションシステムに応用
すれば、経路探索、目的地検索を精度よく行うことがで
きる。さらに、本発明におけるレーンマーカシステムを
利用することにより、ＩＴＳ（高度道路交通システム）
における種々のシステムを構築することができる。
ように、電磁波に共振する共振子が組み込まれたマーカ
を道路に一定間隔で埋設し、車両には、電磁波を送受信
可能なアンテナおよび車速検出装置を備えているので、
マーカを検出することにより走行車両の走行距離および
走行速度を精度よく検出することができる。これによ
り、本発明をアンチロックブレーキシステムに応用すれ
ば、スリップ率の計算精度がよくなり、ブレーキによる
制動距離を安定に短くすることができる。また、電子制
御サスペンションシステムに応用すれば、車速による姿
勢制御が精度よく行え、ナビゲーションシステムに応用
すれば、経路探索、目的地検索を精度よく行うことがで
きる。さらに、本発明におけるレーンマーカシステムを
利用することにより、ＩＴＳ（高度道路交通システム）
における種々のシステムを構築することができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるインフラ側の構成
を示す概略図
を示す概略図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態における回路構成を
示すブロック図 （ｂ）本発明の実施の形態における送受信電磁波のタイ
ミング波形図
示すブロック図 （ｂ）本発明の実施の形態における送受信電磁波のタイ
ミング波形図
【図３】本実施の形態における受信電磁波のタイミング
波形図
波形図
【図４】従来の車速センサの一例を示す概略構成図
１ 道路車線 ２ マーカ ３ 車両 ４ 送信アンテナ ５、６、７ 受信アンテナ １１ 送信アンプ １２ 送信アンテナ １３ 受信アンテナ １４ 受信アンプ １５ ミキサ １６ Ａ／Ｄ変換器 １７ マイクロコンピュータ １８ タイミングロジック
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 7/08 Ｈ０１Ｑ 7/08 15/14 15/14 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 車両に設置されたアンテナから電磁波を
走行道路に向けて発射し、道路に一定間隔で埋設され、
電磁波に共振する共振子が組み込まれたマーカからの反
射電磁波を車両に設置されたアンテナで受信することに
よりマーカを検出し、予め決定されている前記マーカの
間隔から車両の走行距離およびまたは走行速度を算出す
ることを特徴とする車速検出方法。 - 【請求項２】 道路に一定間隔で埋設され、電磁波に共
振する共振子が組み込まれたマーカと、車両に搭載され
て電磁波を送受信可能なアンテナおよび車速検出装置と
を含み、前記アンテナおよび車速検出装置により前記マ
ーカを検出するとともに、予め決定されている前記マー
カの間隔から車両の走行距離およびまたは走行速度を算
出することを特徴とする車速検出システム。 - 【請求項３】 車速検出装置が、電磁波を送受信するた
めの手段と、受信した電磁波の電界レベルを検出する手
段と、検出された受信電界レベルの電圧をＡ／Ｄ変換す
る手段と、Ａ／Ｄ変換された電圧値を入力して所定の演
算を行う手段とを備えた請求項２記載の車速検出システ
ム。 - 【請求項４】 送信アンテナがループアンテナであり、
受信アンテナがフェライトバーアンテナであり、それぞ
れ車両のフロントバンパーまたはその近傍に組み込まれ
ていることを特徴とする請求項２または３記載の車速検
出システム。 - 【請求項５】 マーカの共振子が電池を必要としないフ
ェライト共振子である請求項２から４のいずれかに記載
の車速検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098684A JP2000292430A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 車速検出方法およびそのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098684A JP2000292430A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 車速検出方法およびそのシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292430A true JP2000292430A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14226346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11098684A Pending JP2000292430A (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 車速検出方法およびそのシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292430A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3424007B2 (ja) | 2000-06-14 | 2003-07-07 | 国土交通省国土技術政策総合研究所長 | 電波式レーンマーカ位置検出方式 |
| JP2006523823A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-10-19 | カリプソー メディカル テクノロジーズ インコーポレイテッド | 埋込可能無線マーカーの位置を発見するための装置 |
| WO2011014093A1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Matsur Igor Yurievich | Способ определения скорости движения транспортного средства |
| CN109282993A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-29 | 湖南农业大学 | 一种履轨一体化转运平台以及履带底盘打滑检测方法 |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP11098684A patent/JP2000292430A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3424007B2 (ja) | 2000-06-14 | 2003-07-07 | 国土交通省国土技術政策総合研究所長 | 電波式レーンマーカ位置検出方式 |
| JP2006523823A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-10-19 | カリプソー メディカル テクノロジーズ インコーポレイテッド | 埋込可能無線マーカーの位置を発見するための装置 |
| WO2011014093A1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Matsur Igor Yurievich | Способ определения скорости движения транспортного средства |
| EA018665B1 (ru) * | 2009-07-27 | 2013-09-30 | Игорь Юрьевич МАЦУР | Способ определения скорости движения транспортного средства |
| CN109282993A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-29 | 湖南农业大学 | 一种履轨一体化转运平台以及履带底盘打滑检测方法 |
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