JPH10104362A - 電波反射体検出用センサ - Google Patents
電波反射体検出用センサInfo
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- JPH10104362A JPH10104362A JP8256399A JP25639996A JPH10104362A JP H10104362 A JPH10104362 A JP H10104362A JP 8256399 A JP8256399 A JP 8256399A JP 25639996 A JP25639996 A JP 25639996A JP H10104362 A JPH10104362 A JP H10104362A
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- radio wave
- wave reflector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電波反射体検出の際の誤動作を防ぎ、確実に
検出する。 【解決手段】 レーダセンサ16は、路面12上に敷設
される電波反射体であるレーンマーカ11からの電波の
反射強度に応じて、位置を検出する。帯状のレーンマー
カ11に対して、アンテナビーム照射エリア15の長手
方向が一致し、幅が適合するように、ファンビーム状指
向特性14を有するアンテナ13によって、電波を照射
し、反射される電波を受信する。路面12からの反射波
との受信レベル比であるS/C比を向上させ、レーンマ
ーカ11を確実に検知することができる。アンテナビー
ム照射エリア15の長手方向に直交するアンテナビーム
照射エリアを有するファンビーム状指向特性のアンテナ
を併用すれば、さらに有効に識別を行うことができる。
検出する。 【解決手段】 レーダセンサ16は、路面12上に敷設
される電波反射体であるレーンマーカ11からの電波の
反射強度に応じて、位置を検出する。帯状のレーンマー
カ11に対して、アンテナビーム照射エリア15の長手
方向が一致し、幅が適合するように、ファンビーム状指
向特性14を有するアンテナ13によって、電波を照射
し、反射される電波を受信する。路面12からの反射波
との受信レベル比であるS/C比を向上させ、レーンマ
ーカ11を確実に検知することができる。アンテナビー
ム照射エリア15の長手方向に直交するアンテナビーム
照射エリアを有するファンビーム状指向特性のアンテナ
を併用すれば、さらに有効に識別を行うことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、路上に設けられる
電波反射体に対して、電波を用いて車両位置検出を行う
電波反射体検出用センサに関する。
電波反射体に対して、電波を用いて車両位置検出を行う
電波反射体検出用センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両の自動運転を行うため
に、走路に対する車両の相対位置を検出する技術が知ら
れている。
に、走路に対する車両の相対位置を検出する技術が知ら
れている。
【0003】図9は、実開平1−106910による車
両の相対位置検出の考え方を示す。図9(a)に示すよ
うに、レーンマーカとして光反射テープ1を路面2に敷
設しておき、車両3に搭載する2個1組の光センサ4,
5によって検出する。光センサ4,5の間隔は、光反射
テープ1の幅に含まれる幅であり、2個の光センサの受
信レベル比から横偏移量を計測する。2個の光センサ
4,5から照射される光は、図9(b)に示すように、
光反射テープ1の幅方向に間隔をあけて照射され、2つ
の照射エリア6,7を形成する。2つの照射エリア内
で、光反射テープ1と路面2とをそれぞれ同じ割合で照
射していれば、反射強度も等しい筈である。一方にずれ
ると、ずれた方の照射エリアからの反射強度は低下し、
他方の反射強度は上昇する。
両の相対位置検出の考え方を示す。図9(a)に示すよ
うに、レーンマーカとして光反射テープ1を路面2に敷
設しておき、車両3に搭載する2個1組の光センサ4,
5によって検出する。光センサ4,5の間隔は、光反射
テープ1の幅に含まれる幅であり、2個の光センサの受
信レベル比から横偏移量を計測する。2個の光センサ
4,5から照射される光は、図9(b)に示すように、
光反射テープ1の幅方向に間隔をあけて照射され、2つ
の照射エリア6,7を形成する。2つの照射エリア内
で、光反射テープ1と路面2とをそれぞれ同じ割合で照
射していれば、反射強度も等しい筈である。一方にずれ
ると、ずれた方の照射エリアからの反射強度は低下し、
他方の反射強度は上昇する。
【0004】このように、実開平1−106910号公
報には、走路に光反射テープを敷設し、車両に反射テー
プの幅以下の間隔で、2個1組の光センサを設け、車両
姿勢を検出する技術が開示されている。この他、車載カ
メラで路面を撮影し、画面内の白線を抽出することで、
白線に対する車両の相対位置を検出する技術も知られて
いる。
報には、走路に光反射テープを敷設し、車両に反射テー
プの幅以下の間隔で、2個1組の光センサを設け、車両
姿勢を検出する技術が開示されている。この他、車載カ
メラで路面を撮影し、画面内の白線を抽出することで、
白線に対する車両の相対位置を検出する技術も知られて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光反射
テープを用いる場合には、テープの汚れ等により充分な
光反射が得られない場合がある。また、屋内ならともか
く、実際の路上は雨や雪等の影響があり、特に雨天の場
合には光反射テープのみならず水たまりによっても光が
よく反射されるため、高精度に車両位置を検出できない
問題があった。車載カメラを用いる場合も同様に天候の
影響を受けやすく、雨天等では白線と路面の他の部分と
のコントラストが充分でなく、白線を高精度に抽出でき
ない問題があった。
テープを用いる場合には、テープの汚れ等により充分な
光反射が得られない場合がある。また、屋内ならともか
く、実際の路上は雨や雪等の影響があり、特に雨天の場
合には光反射テープのみならず水たまりによっても光が
よく反射されるため、高精度に車両位置を検出できない
問題があった。車載カメラを用いる場合も同様に天候の
影響を受けやすく、雨天等では白線と路面の他の部分と
のコントラストが充分でなく、白線を高精度に抽出でき
ない問題があった。
【0006】そこで、ミリ波以上の波長の電波を用い
て、レーダセンサ方式で車両位置を検出する考え方があ
る。すなわち、路面の所定位置、たとえば路面の中央に
電波反射体をレーンマーカとして設け、車両に電波送受
信機を設け、送信した電波の反射強度から電波反射体の
有無を検出することで、車両位置を検出する考え方であ
る。
て、レーダセンサ方式で車両位置を検出する考え方があ
る。すなわち、路面の所定位置、たとえば路面の中央に
電波反射体をレーンマーカとして設け、車両に電波送受
信機を設け、送信した電波の反射強度から電波反射体の
有無を検出することで、車両位置を検出する考え方であ
る。
【0007】しかしながら、電波の反射は路面からも行
われ、また陸橋継目などで鉄板等が路面に配置されてい
れば、電波反射体と異なる対象物を誤検出してしまう可
能性がある。
われ、また陸橋継目などで鉄板等が路面に配置されてい
れば、電波反射体と異なる対象物を誤検出してしまう可
能性がある。
【0008】本発明の目的は、電波反射体を確実に検出
し、道路上の他の不要反射物等による誤動作を防ぐこと
ができる電波反射体検出用センサを提供することであ
る。
し、道路上の他の不要反射物等による誤動作を防ぐこと
ができる電波反射体検出用センサを提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、路面に設置さ
れ、電波を反射して車両の走行経路を案内する帯状の電
波反射体の検出用センサであって、電波反射体に対し
て、その形状に適合したファンビーム状に電波を照射可
能な指向特性を有する検出用アンテナを備えることを特
徴とする電波反射体検出用センサである。本発明に従え
ば、帯状の電波反射体から反射される電波を受信する検
出用アンテナは、電波反射体の形状に適合し、ファンビ
ーム状に電波を照射可能な指向特性を有するので、電波
反射体によって反射された電波と路面によって反射され
た電波との受信レベル比であるS/C比を向上させるこ
とができ、電波反射体を検出しているときと受信アンテ
ナの指向特性が電波反射体から外れているときとを容易
に区別することができる。
れ、電波を反射して車両の走行経路を案内する帯状の電
波反射体の検出用センサであって、電波反射体に対し
て、その形状に適合したファンビーム状に電波を照射可
能な指向特性を有する検出用アンテナを備えることを特
徴とする電波反射体検出用センサである。本発明に従え
ば、帯状の電波反射体から反射される電波を受信する検
出用アンテナは、電波反射体の形状に適合し、ファンビ
ーム状に電波を照射可能な指向特性を有するので、電波
反射体によって反射された電波と路面によって反射され
た電波との受信レベル比であるS/C比を向上させるこ
とができ、電波反射体を検出しているときと受信アンテ
ナの指向特性が電波反射体から外れているときとを容易
に区別することができる。
【0010】また本発明は、前記検出用アンテナのファ
ンビームの長手方向に、長手方向が直交するファンビー
ム状の指向特性を有する比較用アンテナと、検出用アン
テナおよび比較用アンテナによって電波を受信し、受信
レベルを比較することによって検出用アンテナに受信さ
れる電波反射体からの反射波を識別する識別手段とを含
むことを特徴とする。本発明に従えば、検出用アンテナ
のファンビーム状の指向特性を電波反射体の形状に適合
させると同時に、その長手方向に対して長手方向が垂直
となるようなファンビーム状の指向特性を有する比較用
アンテナを設ける。両方のアンテナの受信レベルを比較
することによって、識別手段は電波反射体からの反射波
を陸橋継目の鉄板等から識別し、誤動作を低減させるこ
とができる。すなわち、検出用アンテナに受信される電
波は、ほとんどが電波反射体によって反射される電波で
あり、比較用アンテナによって受信される電波のほとん
どは路面によって反射される電波である。路面が陸橋の
継目等に差しかかるときには、路面の幅方向に延びる鉄
板が存在し、電波を電波反射体以上によく反射する。こ
のような鉄板などからの反射電波は、比較用アンテナの
方に多く受信されるので、受信レベルは比較用アンテナ
の方が検出用アンテナよりも大きくなる。したがって2
つのアンテナの受信レベルを比較すれば、陸橋継目等の
不要反射物と電波反射体とを容易に識別することができ
る。
ンビームの長手方向に、長手方向が直交するファンビー
ム状の指向特性を有する比較用アンテナと、検出用アン
テナおよび比較用アンテナによって電波を受信し、受信
レベルを比較することによって検出用アンテナに受信さ
れる電波反射体からの反射波を識別する識別手段とを含
むことを特徴とする。本発明に従えば、検出用アンテナ
のファンビーム状の指向特性を電波反射体の形状に適合
させると同時に、その長手方向に対して長手方向が垂直
となるようなファンビーム状の指向特性を有する比較用
アンテナを設ける。両方のアンテナの受信レベルを比較
することによって、識別手段は電波反射体からの反射波
を陸橋継目の鉄板等から識別し、誤動作を低減させるこ
とができる。すなわち、検出用アンテナに受信される電
波は、ほとんどが電波反射体によって反射される電波で
あり、比較用アンテナによって受信される電波のほとん
どは路面によって反射される電波である。路面が陸橋の
継目等に差しかかるときには、路面の幅方向に延びる鉄
板が存在し、電波を電波反射体以上によく反射する。こ
のような鉄板などからの反射電波は、比較用アンテナの
方に多く受信されるので、受信レベルは比較用アンテナ
の方が検出用アンテナよりも大きくなる。したがって2
つのアンテナの受信レベルを比較すれば、陸橋継目等の
不要反射物と電波反射体とを容易に識別することができ
る。
【0011】また本発明で、前記識別手段は、検出用ア
ンテナおよび比較用アンテナの受信レベルの変化から、
規則性を抽出し、電波反射体からの反射波を受信してい
るか否かを判断することを特徴とする。本発明に従え
ば、検出用アンテナには電波反射体から反射される電波
が主として受信され、比較用アンテナには電波反射体を
含む路面の幅方向の一定の範囲からの電波が受信され
る。電波反射体が、車両の進行方向に対して一定の長さ
ずつ間隔をおいて配置されていれば、検出用アンテナに
受信される信号レベルは、電波反射体間の間隔の部分で
低くなり、電波反射体上をファンビームが完全に覆う状
態で最も大きくなるような規則的な変化を示す。また比
較用アンテナに受信される信号のレベルも、電波反射体
が存在しない間隙の部分では低くなるような規則的な変
化を示す。したがって、両方のアンテナの受信レベルの
変化から規則性を抽出し、電波反射体からの反射波を受
信しているか否かを判断することができるので、電波反
射体を誤検出することを避けることができる。
ンテナおよび比較用アンテナの受信レベルの変化から、
規則性を抽出し、電波反射体からの反射波を受信してい
るか否かを判断することを特徴とする。本発明に従え
ば、検出用アンテナには電波反射体から反射される電波
が主として受信され、比較用アンテナには電波反射体を
含む路面の幅方向の一定の範囲からの電波が受信され
る。電波反射体が、車両の進行方向に対して一定の長さ
ずつ間隔をおいて配置されていれば、検出用アンテナに
受信される信号レベルは、電波反射体間の間隔の部分で
低くなり、電波反射体上をファンビームが完全に覆う状
態で最も大きくなるような規則的な変化を示す。また比
較用アンテナに受信される信号のレベルも、電波反射体
が存在しない間隙の部分では低くなるような規則的な変
化を示す。したがって、両方のアンテナの受信レベルの
変化から規則性を抽出し、電波反射体からの反射波を受
信しているか否かを判断することができるので、電波反
射体を誤検出することを避けることができる。
【0012】また本発明の前記検出用アンテナおよび前
記比較用アンテナのファンビーム状の指向方向は、車両
の進行方向に対して同一角度で斜め前方に向けられ、検
出用アンテナおよび比較用アンテナに受信される信号
を、信号レベルに従って切換えてドップラ効果による周
波数偏移を検出し、車両の対地速度を検出するダイバシ
ティ方式対地速センサを備えることを特徴とする。本発
明に従えば、検出用アンテナと比較用アンテナを、車両
の進行方向に対して斜め前方に向けるので、車両の前方
で電波反射体を検出することができる。各アンテナに受
信される電波には、車両の進行速度に対するドップラ効
果による周波数偏移分が含まれ、周波数偏移量から車両
の対地速度を検出することができる。ダイバシティ方式
対地速センサは、検出用アンテナおよび比較用アンテナ
に受信される信号レベルを比較し、信号レベルに従って
ドップラ効果に基づく対地速度を検出するアンテナを切
換えるので、高感度に対地速度を検出することができ
る。
記比較用アンテナのファンビーム状の指向方向は、車両
の進行方向に対して同一角度で斜め前方に向けられ、検
出用アンテナおよび比較用アンテナに受信される信号
を、信号レベルに従って切換えてドップラ効果による周
波数偏移を検出し、車両の対地速度を検出するダイバシ
ティ方式対地速センサを備えることを特徴とする。本発
明に従えば、検出用アンテナと比較用アンテナを、車両
の進行方向に対して斜め前方に向けるので、車両の前方
で電波反射体を検出することができる。各アンテナに受
信される電波には、車両の進行速度に対するドップラ効
果による周波数偏移分が含まれ、周波数偏移量から車両
の対地速度を検出することができる。ダイバシティ方式
対地速センサは、検出用アンテナおよび比較用アンテナ
に受信される信号レベルを比較し、信号レベルに従って
ドップラ効果に基づく対地速度を検出するアンテナを切
換えるので、高感度に対地速度を検出することができ
る。
【0013】また本発明の前記検出用アンテナおよび比
較用アンテナのファンビーム状の指向方向は、車両の進
行方向に対して斜め前方および横方向に向けられ、斜め
前方に向けられるアンテナに受信される信号の周波数偏
移に基づいて進行方向絶対速度を測定する対地進行速度
センサと、横方向に向けられるアンテナに受信される信
号の周波数偏移に基づいて、横方向絶対速度を測定する
対地横方向速度センサとを含むことを特徴とする。本発
明に従えば、検出用アンテナおよび比較用アンテナのう
ちの一方は、車両の進行方向斜め前方に向けられ、他方
は車両の横方向に向けられる。斜め前方に向けられるア
ンテナには、車両の進行速度に対応してドップラ効果に
基づいて周波数偏移した電波が受信される。対地進行速
度センサは、受信される信号の周波数偏移に基づいて進
行方向絶対速度を測定する。横方向に向けられるアンテ
ナには、車両の横方向絶対速度に対してドップラ効果に
基づく周波数偏移が含まれる。対地横方向速度センサ
は、周波数偏移に基づいて横方向絶対速度を測定する。
2つのアンテナで、横方向絶対速度と進行方向絶対速度
とを測定することができるので、車両の路面に対する運
動状態を適確に把握し、車両の誘導案内を有効に行うこ
とができる。
較用アンテナのファンビーム状の指向方向は、車両の進
行方向に対して斜め前方および横方向に向けられ、斜め
前方に向けられるアンテナに受信される信号の周波数偏
移に基づいて進行方向絶対速度を測定する対地進行速度
センサと、横方向に向けられるアンテナに受信される信
号の周波数偏移に基づいて、横方向絶対速度を測定する
対地横方向速度センサとを含むことを特徴とする。本発
明に従えば、検出用アンテナおよび比較用アンテナのう
ちの一方は、車両の進行方向斜め前方に向けられ、他方
は車両の横方向に向けられる。斜め前方に向けられるア
ンテナには、車両の進行速度に対応してドップラ効果に
基づいて周波数偏移した電波が受信される。対地進行速
度センサは、受信される信号の周波数偏移に基づいて進
行方向絶対速度を測定する。横方向に向けられるアンテ
ナには、車両の横方向絶対速度に対してドップラ効果に
基づく周波数偏移が含まれる。対地横方向速度センサ
は、周波数偏移に基づいて横方向絶対速度を測定する。
2つのアンテナで、横方向絶対速度と進行方向絶対速度
とを測定することができるので、車両の路面に対する運
動状態を適確に把握し、車両の誘導案内を有効に行うこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
概略的な構成を示す。電波反射体であるレーンマーカ1
1は、電波を反射する帯状の材料から成り、路面12上
に車両の案内方向に沿って一定の長さずつ間隔をあけて
敷設される。レーンマーカ11の長さは、たとえば10
0cm程度であり、幅は30cm程度であり、厚さは2
mm程度である。レーンマーカ11上には、マーカ検出
用アンテナ13から、レーンマーカ11の形状に適合し
たファンビーム状指向特性14で電波が照射され、レー
ンマーカ11上のアンテナビーム照射エリア15で反射
された電波がマーカ検出用アンテナ13に受信される。
アンテナビーム照射エリア15の形状は、矩形状のレー
ンマーカに適合するような楕円や長円とする。マーカ検
出用アンテナ13にはレーダセンサ16が接続され、受
信される電波のレベル変化から、アンテナビーム照射エ
リア15がレーンマーカ11上に存在するか、レーンマ
ーカ11からずれた位置に存在するかを判断し、車両の
位置検出を行う。
概略的な構成を示す。電波反射体であるレーンマーカ1
1は、電波を反射する帯状の材料から成り、路面12上
に車両の案内方向に沿って一定の長さずつ間隔をあけて
敷設される。レーンマーカ11の長さは、たとえば10
0cm程度であり、幅は30cm程度であり、厚さは2
mm程度である。レーンマーカ11上には、マーカ検出
用アンテナ13から、レーンマーカ11の形状に適合し
たファンビーム状指向特性14で電波が照射され、レー
ンマーカ11上のアンテナビーム照射エリア15で反射
された電波がマーカ検出用アンテナ13に受信される。
アンテナビーム照射エリア15の形状は、矩形状のレー
ンマーカに適合するような楕円や長円とする。マーカ検
出用アンテナ13にはレーダセンサ16が接続され、受
信される電波のレベル変化から、アンテナビーム照射エ
リア15がレーンマーカ11上に存在するか、レーンマ
ーカ11からずれた位置に存在するかを判断し、車両の
位置検出を行う。
【0015】図2は、レーダセンサ16の内部の概略的
な電気的構成の一例を示す。送信発振器20がミリ波帯
以上の高周波の電気信号を発生し、サーキュレータ21
を介してマーカ検出用アンテナ13に高周波電力を供給
する。マーカ検出用アンテナ13から、図1のファンビ
ーム状指向特性14に従ってレーンマーカ11上を照射
した電波による反射波は、再びマーカ検出用アンテナ1
3に受信される。マーカ検出用アンテナ13に受信され
た電波に対応する電気信号は、ローカル発振器22が発
振する高周波信号が与えられる方向性結合器23まで、
サーキュレータ21を介して導かれ、ミキサ24で混合
される。ミキサ24の出力からは、受信信号とローカル
発振器からの高周波信号との差の周波数成分が選択さ
れ、検波器25で受信レベルが検出される。図1のアン
テナビーム照射エリア15が大略的に矩形状であり、レ
ーンマーカ11の形状に適合しているので、レーンマー
カ11からの反射波の受信レベルと、路面12からの反
射波の受信レベルとの比であるS/C比を向上させるこ
とができる。
な電気的構成の一例を示す。送信発振器20がミリ波帯
以上の高周波の電気信号を発生し、サーキュレータ21
を介してマーカ検出用アンテナ13に高周波電力を供給
する。マーカ検出用アンテナ13から、図1のファンビ
ーム状指向特性14に従ってレーンマーカ11上を照射
した電波による反射波は、再びマーカ検出用アンテナ1
3に受信される。マーカ検出用アンテナ13に受信され
た電波に対応する電気信号は、ローカル発振器22が発
振する高周波信号が与えられる方向性結合器23まで、
サーキュレータ21を介して導かれ、ミキサ24で混合
される。ミキサ24の出力からは、受信信号とローカル
発振器からの高周波信号との差の周波数成分が選択さ
れ、検波器25で受信レベルが検出される。図1のアン
テナビーム照射エリア15が大略的に矩形状であり、レ
ーンマーカ11の形状に適合しているので、レーンマー
カ11からの反射波の受信レベルと、路面12からの反
射波の受信レベルとの比であるS/C比を向上させるこ
とができる。
【0016】図3は、本発明の実施の他の形態の概略的
な構成を示す。本実施の形態では、レーダセンサ16に
よってマーカ検出用アンテナ13からレーンマーカ11
の形状に適合したファンビーム状指向特性14を有する
電波を送信して受信するばかりではなく、レーダセンサ
16からは、マーカ比較用アンテナ27のファンビーム
状指向特性28を介して、アンテナビーム照射エリア2
9を形成する。アンテナビーム照射エリア29は、マー
カ検出用アンテナ13からのアンテナビーム照射エリア
15と同様に楕円や長円であり、その長手方向とは直交
する長手方向を有する。その結果、マーカ検出用アンテ
ナ13では、アンテナビーム照射エリア15がレーンマ
ーカ11の形状に適合しており、ほとんどレーンマーカ
11上からの反射電波を受信するのに対し、マーカ比較
用アンテナ27には、レーンマーカ11からの反射電波
を部分的に含み、大部分は路面12からの反射電波が受
信される。路面12よりもレーンマーカ11からの反射
電波の強度の方が大きいので、図3(a)に示すよう
に、マーカ検出用アンテナ13がレーンマーカ11を照
射しているときには、マーカ検出用アンテナ13の受信
レベルPr1の方がマーカ比較用アンテナ27の受信レ
ベルPr2よりもレベルが高くなる。すなわち、次の第
1式の関係がある。
な構成を示す。本実施の形態では、レーダセンサ16に
よってマーカ検出用アンテナ13からレーンマーカ11
の形状に適合したファンビーム状指向特性14を有する
電波を送信して受信するばかりではなく、レーダセンサ
16からは、マーカ比較用アンテナ27のファンビーム
状指向特性28を介して、アンテナビーム照射エリア2
9を形成する。アンテナビーム照射エリア29は、マー
カ検出用アンテナ13からのアンテナビーム照射エリア
15と同様に楕円や長円であり、その長手方向とは直交
する長手方向を有する。その結果、マーカ検出用アンテ
ナ13では、アンテナビーム照射エリア15がレーンマ
ーカ11の形状に適合しており、ほとんどレーンマーカ
11上からの反射電波を受信するのに対し、マーカ比較
用アンテナ27には、レーンマーカ11からの反射電波
を部分的に含み、大部分は路面12からの反射電波が受
信される。路面12よりもレーンマーカ11からの反射
電波の強度の方が大きいので、図3(a)に示すよう
に、マーカ検出用アンテナ13がレーンマーカ11を照
射しているときには、マーカ検出用アンテナ13の受信
レベルPr1の方がマーカ比較用アンテナ27の受信レ
ベルPr2よりもレベルが高くなる。すなわち、次の第
1式の関係がある。
【0017】 Pr1 / Pr2 》 1 …(1) 図3(b)は、路面12に陸橋継目30が存在する場合
を示す。陸橋継目30は、レーンマーカ11に垂直な横
方向に延びる鉄板など、レーンマーカ11よりも電波を
反射しやすい材料で構成される。このような横方向に延
びる反射物に対して、マーカ比較用アンテナ27のファ
ンビーム状指向特性28によるアンテナビーム照射エリ
ア29の長手方向が一致するので、反射電波信号レベル
が高くなる。マーカ検出用アンテナ13のファンビーム
状指向特性14に基づくアンテナビーム照射エリア15
も陸橋継目30を含むけれども、アンテナビーム照射エ
リア29に比較すると面積が小さく、反射強度の増加は
少なくなる。この結果、次の第2式に示すような強度比
の関係となる。
を示す。陸橋継目30は、レーンマーカ11に垂直な横
方向に延びる鉄板など、レーンマーカ11よりも電波を
反射しやすい材料で構成される。このような横方向に延
びる反射物に対して、マーカ比較用アンテナ27のファ
ンビーム状指向特性28によるアンテナビーム照射エリ
ア29の長手方向が一致するので、反射電波信号レベル
が高くなる。マーカ検出用アンテナ13のファンビーム
状指向特性14に基づくアンテナビーム照射エリア15
も陸橋継目30を含むけれども、アンテナビーム照射エ
リア29に比較すると面積が小さく、反射強度の増加は
少なくなる。この結果、次の第2式に示すような強度比
の関係となる。
【0018】 Pr1 / Pr2 《 1 …(2) なおマーカ比較用アンテナ27に接続されるレーダセン
サ26の構成は、基本的にマーカ検出用アンテナ13に
接続されるレーダセンサ16と同等である。
サ26の構成は、基本的にマーカ検出用アンテナ13に
接続されるレーダセンサ16と同等である。
【0019】図4は本発明の実施のさらに他の形態とし
て、図3に示す実施形態で、2つのアンテナの受信レベ
ルの変化の規則性から、マーカ検出用アンテナ13がレ
ーンマーカ11を検出しているか否かを判断する考え方
を示す。路面12上には、車両の進行方向に沿って、複
数のレーンマーカ11がたとえば50cmの間隔をあけ
て周期的に敷設される。
て、図3に示す実施形態で、2つのアンテナの受信レベ
ルの変化の規則性から、マーカ検出用アンテナ13がレ
ーンマーカ11を検出しているか否かを判断する考え方
を示す。路面12上には、車両の進行方向に沿って、複
数のレーンマーカ11がたとえば50cmの間隔をあけ
て周期的に敷設される。
【0020】このようなレーンマーカ11に対して、図
3のマーカ検出用アンテナ13からのアンテナビーム照
射エリア15が合致している時点では、図4(b)に示
すように、レーダセンサ16が検出する受信レベルが最
大となる。アンテナビーム照射エリア15に、レーンマ
ーカ11間の間隔部分が含まれるようになると、レーダ
センサ16の受信レベルは低下する。マーカ検出用アン
テナ13が、2つのレーンマーカ11間の中間の位置を
照射する際であっても、アンテナビーム照射エリア15
の長手方向の長さがレーンマーカ11間の間隔の長さよ
りも大きければ、図4(b)に示すように受信レベルは
低下するもののある程度の受信レベルは得られる。アン
テナビーム照射エリア29の長手方向が、アンテナビー
ム照射エリア15の長手方向と直交するマーカ比較用ア
ンテナ27に受信される受信レベルは、アンテナビーム
照射エリア29がレーンマーカ11を含んでいる範囲で
一定であり、レーンマーカ11間の間隔部分にさしかか
ると低下する。
3のマーカ検出用アンテナ13からのアンテナビーム照
射エリア15が合致している時点では、図4(b)に示
すように、レーダセンサ16が検出する受信レベルが最
大となる。アンテナビーム照射エリア15に、レーンマ
ーカ11間の間隔部分が含まれるようになると、レーダ
センサ16の受信レベルは低下する。マーカ検出用アン
テナ13が、2つのレーンマーカ11間の中間の位置を
照射する際であっても、アンテナビーム照射エリア15
の長手方向の長さがレーンマーカ11間の間隔の長さよ
りも大きければ、図4(b)に示すように受信レベルは
低下するもののある程度の受信レベルは得られる。アン
テナビーム照射エリア29の長手方向が、アンテナビー
ム照射エリア15の長手方向と直交するマーカ比較用ア
ンテナ27に受信される受信レベルは、アンテナビーム
照射エリア29がレーンマーカ11を含んでいる範囲で
一定であり、レーンマーカ11間の間隔部分にさしかか
ると低下する。
【0021】車両が一定速度で一定の方向に進行してい
る限り、図4(b)に示すような受信レベルの周期的な
規則性が表れ、この規則性からマーカ検出用アンテナが
レーンマーカ11を検出する状態となっているか否かを
判断することができる。
る限り、図4(b)に示すような受信レベルの周期的な
規則性が表れ、この規則性からマーカ検出用アンテナが
レーンマーカ11を検出する状態となっているか否かを
判断することができる。
【0022】図5および図6は、本発明の実施のさらに
他の形態として、2つのアンテナからのファンビーム
を、両者とも同一角度で斜め前方に向けることによっ
て、2つのアンテナでダイバシティ方式の対地速センサ
を構成し、高感度な対地速センサを兼ねる構成を示す。
図5は、マーカ検出用アンテナ13からのファンビーム
状指向特性14と、マーカ比較用アンテナ27からのフ
ァンビーム状指向特性28とが、車両の進行方向に対し
て角度θだけ傾斜させた斜め前方に照射している状態を
示す。図6は、マーカ検出用アンテナ13およびマーカ
比較用アンテナ27によって受信される信号を切換え
て、ダイバシティ方式による対地速度測定を行うための
概略的な電気的構成を示す。
他の形態として、2つのアンテナからのファンビーム
を、両者とも同一角度で斜め前方に向けることによっ
て、2つのアンテナでダイバシティ方式の対地速センサ
を構成し、高感度な対地速センサを兼ねる構成を示す。
図5は、マーカ検出用アンテナ13からのファンビーム
状指向特性14と、マーカ比較用アンテナ27からのフ
ァンビーム状指向特性28とが、車両の進行方向に対し
て角度θだけ傾斜させた斜め前方に照射している状態を
示す。図6は、マーカ検出用アンテナ13およびマーカ
比較用アンテナ27によって受信される信号を切換え
て、ダイバシティ方式による対地速度測定を行うための
概略的な電気的構成を示す。
【0023】図5に示すように、マーカ検出用アンテナ
13およびマーカ比較用アンテナ27に受信される電波
は、車両の進行方向に対して斜め前方からの反射波であ
るので、ドップラ効果による周波数偏移を含む。図6に
示すように、送信発振器20からサーキュレータ21を
介してマーカ検出用アンテナ13に与えられる高周波出
力に基づいて送信される電波に対して、マーカ検出用ア
ンテナ13で受信される電波に基づく電気信号は、サー
キュレータ21を通過する際に送信発振器20からの高
周波信号の漏れが加えられてミキサ24に送られ、差の
周波数成分がドップラ効果による周波数偏移として検波
器25で検出される。マーカ比較用アンテナ27には、
サーキュレータ31を介し、送信発振器20が発生する
高周波信号が方向性結合器33から与えられる。マーカ
比較用アンテナ27で受信される電波に対応する電気信
号も、サーキュレータ31で漏れる高周波信号とミキサ
34で混合され、周波数偏移分が検波器35で検出され
る。
13およびマーカ比較用アンテナ27に受信される電波
は、車両の進行方向に対して斜め前方からの反射波であ
るので、ドップラ効果による周波数偏移を含む。図6に
示すように、送信発振器20からサーキュレータ21を
介してマーカ検出用アンテナ13に与えられる高周波出
力に基づいて送信される電波に対して、マーカ検出用ア
ンテナ13で受信される電波に基づく電気信号は、サー
キュレータ21を通過する際に送信発振器20からの高
周波信号の漏れが加えられてミキサ24に送られ、差の
周波数成分がドップラ効果による周波数偏移として検波
器25で検出される。マーカ比較用アンテナ27には、
サーキュレータ31を介し、送信発振器20が発生する
高周波信号が方向性結合器33から与えられる。マーカ
比較用アンテナ27で受信される電波に対応する電気信
号も、サーキュレータ31で漏れる高周波信号とミキサ
34で混合され、周波数偏移分が検波器35で検出され
る。
【0024】検波器25および検波器35の出力レベル
は、レベル比較手段37で比較され、レベルが高い方が
選択される。対地速度検出手段38では、ドップラ効果
に基づく対地速度の検出が行われる。レベル比較手段3
7および対地速度検出手段38は、ダイバシティ方式対
地速センサ39を構成し、2つのアンテナを利用したダ
イバシティ方式の高感度な対地速センサを実現すること
ができる。
は、レベル比較手段37で比較され、レベルが高い方が
選択される。対地速度検出手段38では、ドップラ効果
に基づく対地速度の検出が行われる。レベル比較手段3
7および対地速度検出手段38は、ダイバシティ方式対
地速センサ39を構成し、2つのアンテナを利用したダ
イバシティ方式の高感度な対地速センサを実現すること
ができる。
【0025】図7および図8は、本発明の実施のさらに
他の形態として、2つのファンビームの向きを斜め前方
と斜め横方向に向けることによって、2つのアンテナで
進行方向絶対速度と横方向絶対速度とを測定する構成を
示す。図7は、マーカ検出用アンテナ13がファンビー
ム状指向特性14を車両の進行方向Vxに対して横方向
Vyに向け、マーカ比較用アンテナ27がファンビーム
状指向特性28を車両の進行方向Vxに向け、それぞれ
斜め下方に照射している状態を示す。マーカ検出用アン
テナ13が受信する反射波には、車両の進行方向の移動
による周波数偏移部分は含まれず、車両の横方向移動に
よる周波数偏移分のみが含まれる。マーカ比較用アンテ
ナ27に受信される反射波には、車両の進行方向の移動
による周波数偏移分のみが含まれ、横方向の移動による
周波数偏移分は含まれない。
他の形態として、2つのファンビームの向きを斜め前方
と斜め横方向に向けることによって、2つのアンテナで
進行方向絶対速度と横方向絶対速度とを測定する構成を
示す。図7は、マーカ検出用アンテナ13がファンビー
ム状指向特性14を車両の進行方向Vxに対して横方向
Vyに向け、マーカ比較用アンテナ27がファンビーム
状指向特性28を車両の進行方向Vxに向け、それぞれ
斜め下方に照射している状態を示す。マーカ検出用アン
テナ13が受信する反射波には、車両の進行方向の移動
による周波数偏移部分は含まれず、車両の横方向移動に
よる周波数偏移分のみが含まれる。マーカ比較用アンテ
ナ27に受信される反射波には、車両の進行方向の移動
による周波数偏移分のみが含まれ、横方向の移動による
周波数偏移分は含まれない。
【0026】図8は、進行方向と横方向との対地絶対速
度を測定するための概略的な電気的構成を示す。本構成
は図6の構成に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付して説明を省略する。本実施形態の場合、マーカ比
較用アンテナ27が受信する信号の周波数偏移から、対
地進行速度センサ41によって絶対的な対地進行速度を
検出する。マーカ検出用アンテナ13が受信する信号の
周波数偏移から、対地横方向速度センサ42によって、
絶対的な対地横方向速度を検出する。図7に示すアンテ
ナの配置を替えれば、マーカ検出用アンテナ13で対地
進行速度を検出し、マーカ比較用アンテナ27で対地横
方向速度を検出することもできる。
度を測定するための概略的な電気的構成を示す。本構成
は図6の構成に類似し、対応する部分には同一の参照符
を付して説明を省略する。本実施形態の場合、マーカ比
較用アンテナ27が受信する信号の周波数偏移から、対
地進行速度センサ41によって絶対的な対地進行速度を
検出する。マーカ検出用アンテナ13が受信する信号の
周波数偏移から、対地横方向速度センサ42によって、
絶対的な対地横方向速度を検出する。図7に示すアンテ
ナの配置を替えれば、マーカ検出用アンテナ13で対地
進行速度を検出し、マーカ比較用アンテナ27で対地横
方向速度を検出することもできる。
【0027】本実施例形態によれば、車両の移動状態を
進行方向およびその進行方向に垂直な横方向に分けて確
実に検出することができ、車両の運動状態を適確に把握
して効果的な誘導案内を行うことができる。また、対地
進行速度が絶対的に検出可能であるので、アンチロック
ブレーキシステム(ABS)での効率的な制御と、速度
を積分して正確な走行距離の算出なども可能となる。
進行方向およびその進行方向に垂直な横方向に分けて確
実に検出することができ、車両の運動状態を適確に把握
して効果的な誘導案内を行うことができる。また、対地
進行速度が絶対的に検出可能であるので、アンチロック
ブレーキシステム(ABS)での効率的な制御と、速度
を積分して正確な走行距離の算出なども可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電波反射
体は路面に帯状に配置されているので、検出用アンテナ
の指向特性を、電波反射体形状に適合させたファンビー
ム状とし、電波反射体上に電波を効率的に照射して、電
波反射体からの反射波と路面からの反射波との間の受信
レベル比であるS/C比を向上させることができる。
体は路面に帯状に配置されているので、検出用アンテナ
の指向特性を、電波反射体形状に適合させたファンビー
ム状とし、電波反射体上に電波を効率的に照射して、電
波反射体からの反射波と路面からの反射波との間の受信
レベル比であるS/C比を向上させることができる。
【0029】また本発明によれば、比較用アンテナとし
て、ファンビーム状の指向特性を有し、その長手方向が
検出用アンテナのファンビーム状の指向特性の長手方向
と直交するように配置するので、路面に幅方向に延びる
陸橋継目の鉄板等が存在しても、電波反射体からの反射
と容易に識別することができる。
て、ファンビーム状の指向特性を有し、その長手方向が
検出用アンテナのファンビーム状の指向特性の長手方向
と直交するように配置するので、路面に幅方向に延びる
陸橋継目の鉄板等が存在しても、電波反射体からの反射
と容易に識別することができる。
【0030】また本発明によれば、検出用アンテナと比
較用アンテナとの受信レベルを比較し、規則性から帯状
に配置される電波反射体からの反射と、電波反射体間の
間隔部分からの反射とを容易に識別し、電波反射体から
の反射に基づく車両の位置検出を精度よく行うことがで
きる。
較用アンテナとの受信レベルを比較し、規則性から帯状
に配置される電波反射体からの反射と、電波反射体間の
間隔部分からの反射とを容易に識別し、電波反射体から
の反射に基づく車両の位置検出を精度よく行うことがで
きる。
【0031】また本発明によれば、検出用アンテナおよ
び比較用アンテナの2つのアンテナを、両者共同一角度
で車両の進行方向斜め前方に向けることによって、車両
の進行速度をドップラ効果に基づいて測定する際に、ダ
イバシティ方式で高感度の検出を行うことができる。
び比較用アンテナの2つのアンテナを、両者共同一角度
で車両の進行方向斜め前方に向けることによって、車両
の進行速度をドップラ効果に基づいて測定する際に、ダ
イバシティ方式で高感度の検出を行うことができる。
【0032】また本発明によれば、2つのアンテナのフ
ァンビーム状指向特性の向きを車両の進行方向と車両の
横方向とに分けるので、横方向絶対速度と進行方向絶対
速度とを測定することができ、車両の運動状態を適確に
把握して有効な誘導案内を行うことができる。
ァンビーム状指向特性の向きを車両の進行方向と車両の
横方向とに分けるので、横方向絶対速度と進行方向絶対
速度とを測定することができ、車両の運動状態を適確に
把握して有効な誘導案内を行うことができる。
【図1】本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す簡
略化した斜視図である。
略化した斜視図である。
【図2】図1のレーダセンサ16の概略的な電気的構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の他の形態の概略的な構成を示す
簡略化した斜視図である。
簡略化した斜視図である。
【図4】本発明の実施のさらに他の形態の概略的な構成
を示す簡略化した斜視図およびグラフである。
を示す簡略化した斜視図およびグラフである。
【図5】本発明の実施のさらに他の形態の構成を示す簡
略化した斜視図である。
略化した斜視図である。
【図6】図5の実施形態で対地速度を検出するための概
略的な電気的構成を示すブロック図である。
略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施のさらに他の形態の概略的な構成
を示す簡略化した平面図である。
を示す簡略化した平面図である。
【図8】図7の実施形態で対地進行速度および対地横方
向速度を検出するための概略的な電気的構成を示すブロ
ック図である。
向速度を検出するための概略的な電気的構成を示すブロ
ック図である。
【図9】先行技術の考え方を示す簡略化した正面図およ
び平面図である。
び平面図である。
11 レーンマーカ 12 路面 13 マーカ検出用アンテナ 14,28 ファンビーム状指向特性 15,29 アンテナビーム照射エリア 16,26 レーダセンサ 20 送信発振器 22 ローカル発振器 24,34 ミキサ 25,35 検波器 27 マーカ比較用アンテナ 30 陸橋継目 37 レベル比較手段 38 対地速度検出手段 39 ダイバシティ方式対地速センサ 41 対地進行速度センサ 42 対地横方向速度センサ
Claims (5)
- 【請求項1】 路面に設置され、電波を反射して車両の
走行経路を案内する帯状の電波反射体の検出用センサで
あって、 電波反射体に対して、その形状に適合したファンビーム
状に電波を照射可能な指向特性を有する検出用アンテナ
を備えることを特徴とする電波反射体検出用センサ。 - 【請求項2】 前記検出用アンテナのファンビームの長
手方向に、長手方向が直交するファンビーム状の指向特
性を有する比較用アンテナと、 検出用アンテナおよび比較用アンテナによって電波を受
信し、受信レベルを比較することによって検出用アンテ
ナに受信される電波反射体からの反射波を識別する識別
手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の電波反射
体検出用センサ。 - 【請求項3】 前記識別手段は、検出用アンテナおよび
比較用アンテナの受信レベルの変化から、規則性を抽出
し、電波反射体からの反射波を受信しているか否かを判
断することを特徴とする請求項2記載の電波反射体検出
用センサ。 - 【請求項4】 前記検出用アンテナおよび前記比較用ア
ンテナのファンビーム状の指向方向は、車両の進行方向
に対して同一角度で斜め前方に向けられ、 検出用アンテナおよび比較用アンテナに受信される信号
を、信号レベルに従って切換えてドップラ効果による周
波数偏移を検出し、車両の対地速度を検出するダイバシ
ティ方式対地速センサを備えることを特徴とする請求項
2または3記載の電波反射体検出用センサ。 - 【請求項5】 前記検出用アンテナおよび比較用アンテ
ナのファンビーム状の指向方向は、車両の進行方向に対
して斜め前方および横方向に向けられ、 斜め前方に向けられるアンテナに受信される信号の周波
数偏移に基づいて進行方向絶対速度を測定する対地進行
速度センサと、 横方向に向けられるアンテナに受信される信号の周波数
偏移に基づいて、横方向絶対速度を測定する対地横方向
速度センサとを含むことを特徴とする請求項2または3
記載の電波反射体検出用センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256399A JPH10104362A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電波反射体検出用センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256399A JPH10104362A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電波反射体検出用センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104362A true JPH10104362A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17292146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8256399A Withdrawn JPH10104362A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電波反射体検出用センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005532752A (ja) * | 2002-07-11 | 2005-10-27 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | 実時間、相互相関ミリメートル波映像システム |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8256399A patent/JPH10104362A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005532752A (ja) * | 2002-07-11 | 2005-10-27 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | 実時間、相互相関ミリメートル波映像システム |
| EP1543585A4 (en) * | 2002-07-11 | 2006-04-05 | Commw Scient Ind Res Org | REAL TIME IMAGE REPRODUCING SYSTEM BY INTERCORRELATED MILLIMERIC WAVES |
| US7385552B2 (en) | 2002-07-11 | 2008-06-10 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Real-time, cross-correlating millimeter wave imaging system using dual pill-box antennas |
| AU2003245108B2 (en) * | 2002-07-11 | 2008-11-13 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Real-time, cross-correlating millimetre-wave imaging system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |