CN108603348B - 磁性标记、磁性标记的保持方法、磁性标记用的作业装置以及磁性标记的施工方法 - Google Patents
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Abstract
提供用于高效地对磁性标记进行施工的施工方法和作业车辆。磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，在该磁性标记的施工方法中，实施在道路上配置磁化前的磁性标记的配置工序(P103)、以及对配置在道路上的磁性标记作用磁场并进行磁化的磁化工序(P106)。
Description
技术领域
本发明涉及铺设在道路上的磁性标记。
背景技术
以往，公知有通过安装在车辆上的磁传感器来检测铺设在道路上的磁性标记的车辆用的磁性标记检测系统(例如参照专利文献1。)。根据这种磁性标记检测系统，例如除了能够实现例如利用沿着车道铺设的磁性标记的自动转向控制或车道偏离警报等各种驾驶支援以外，可能还能够实现自动驾驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-202478号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，例如为了实现车道偏离警报的驾驶支援，需要以比较短的间隔铺设磁性标记，成本的抑制成为课题。
本发明是鉴于所述现有问题而完成的，提供对成本的抑制有用的磁性标记、磁性标记的保持方法、磁性标记用的作业装置以及磁性标记的施工方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式在于一种磁性标记，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，针对磁性材料的粉末即磁粉分散在基材中的磁性层层叠有包含纤维的保护层。
本发明的一个方式在于磁性标记的保持方法，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，在带状的载片的表面，在长度方向上分开载置多个片状的磁性标记，在将该载片卷绕成辊状的辊体的状态下保持磁性标记。
本发明的一个方式在于一种磁性标记用的作业装置，其用于在道路上铺设磁性标记，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，所述作业装置具有如下装置：保持将在长度方向上分开载置多个片状的磁性标记而得到的带状的载片卷绕成辊状的辊体，能够卷出所述载片并取出所述磁性标记。
本发明的一个方式在于磁性标记的施工方法，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，所述施工方法实施以下工序：在道路的表面配置磁性标记的配置工序；以及对已经配置在道路的表面且在表面侧形成有包含道路的铺装用材料的层的磁性标记进行加热的后加热工序。
发明效果
在针对磁性层层叠有包含纤维的保护层的磁性标记中，包含纤维的保护层保护磁性层，有助于提高磁性标记的耐久性。
在将载置片状的磁性标记而得到的载片卷绕而成辊体中，磁性标记在卷入载片中的状态下被保护，因此，能够预先避免在保管或运送中破裂或缺损等故障。
如果在对已经配置在道路的表面且在表面侧形成有包含道路的铺装用材料的层的磁性标记进行加热的施工方法，则能够通过加热使形成成为表面侧的层的铺装用材料接近熔融状态。例如，如果在该熔融状态下对磁性标记进行加压，则能够与成为周围的路面的铺装用材料接近浑然一体并调平表面，能够抑制在磁性标记中产生故障的可能性。
如上所述，本发明对于与磁性标记相关的成本的抑制有用。
附图说明
图1是例示利用车辆的磁传感器检测磁性标记的状况的说明图。
图2是例示铺设有磁性标记的车道的说明图。
图3是磁性标记的俯视图和侧视图。
图4是示出磁性标记的截面构造的剖视图。
图5是示出磁性标记的铅直方向的磁场分布的曲线图。
图6是示出制作磁性标记的工序的前半部分的说明图。
图7是示出制作磁性标记的工序的后半部分的说明图。
图8是示出生成辊体的状况的说明图。
图9是示出卷绕保持有磁性标记的载片的状况的说明图。
图10是示出作业车辆的说明图。
图11是示出磁性标记的施工的步骤的流程图。
具体实施方式
对本发明的优选方式进行说明。
可以采用对配置在道路上的磁性标记进行磁化的施工方法。在采用该施工方法的情况下，在配置磁性标记时，不会产生事前确认磁极性等的劳力和时间。另外，不会产生由于弄错磁极性配置磁性标记而取下磁性标记进行再次配置的作业。
另外，在该施工方法中，在铺设后的磁性标记由于某些情况而消磁等时，通过再次磁化，能够恢复初始性能。例如不需要挖掘被埋设等的磁性标记并将其更换为新品等的作业，因此，包括维护在内，能够降低磁性标记的施工成本。
另外，具有朝向道路的路面作用磁场的磁化装置的作业装置也有用。根据该作业装置，能够高效地实施配置在道路上的所述磁性标记的磁化。进而，可以在作业装置设置检测磁性标记产生的磁的检测装置。利用该作业装置，能够完成从磁性标记的磁化到磁化后的磁特性的确认为止的一连串作业。
对已经配置在道路上的磁性标记进行磁化的工序可以是对已磁化的所述磁性标记进行再次磁化的工序。
该情况下，能够进行用于变更所述磁性标记的磁极性的磁化、由于铺设后的时间经过或外部磁场的作用等而消磁的所述磁性标记的磁化。这样，如果能够在铺设状态下对已磁化的磁性标记进行再次磁化，则能够降低包括铺设后的维护在内的施工成本。
本发明的作业车辆系统可以是由一台作业车辆构成的系统，也可以是由2台以上的多个作业车辆构成的系统。例如如果是利用2台作业车辆构成作业车辆系统的情况，则在一台作业车辆中设置所述磁化装置，在另一台作业车辆中设置所述检测装置，在磁化作业时，使设置有所述磁化装置的作业车辆先行即可。
实施例
(实施例1)
本例是涉及以车辆的驾驶操作的支援、自动驾驶、信息提供等为目的而铺设在道路上的磁性标记1的例子。参照图1～图11对其内容进行说明。
图1和图2的磁性标记1例如沿着铺设线530L铺设成一列，该铺设线530L是沿着车辆5行驶的车道530的中央的假想线。这样铺设在路面53上的磁性标记1例如能够通过安装在车辆5的底面50上的磁传感器2等进行检测。磁传感器2对磁性标记1的检测信号例如被输入到车辆5侧的未图示的ECU等，能够用于车道保持用的自动转向控制、车道偏离警报等驾驶支援控制、自动行驶控制等各种车辆侧的控制。
如图3和图4所示，磁性标记1是直径100mm、厚度2.5mm的扁平的圆形片状的标记。在该磁性标记1中，在产生磁的磁性层11的表背两面层叠有保护层12，该保护层12包括玻璃纤维的纤维片即玻璃布12G(图7)。进而，在各保护层12的外侧层叠有将作为铺装用材料的沥青作为主体的层，由此，磁性标记1呈现5层构造。
磁性层11是由最大能积(BHmax)＝6.4kJ/m3的各向同性磁铁构成的层。该磁性层11是在作为基材的沥青中分散氧化铁粉末即磁粉111(图6)而形成的。
保护层12是使作为母材(母体)的沥青浸渍在玻璃布12G中而得到的复合材料(纤维强化复合材料)的层。
保护层12的外侧的层中、铺设时面向路面53的层是由沥青构成的接合层16。构成该接合层16的沥青在与路面53接合时作为粘接材料发挥功能。
在保护层12的外侧的层中、与接合层16相反的一侧的层是将砂等聚集体混入沥青中而得到的防滑层15。
磁性标记1将形成接合层16的沥青作为粘接材料而粘接在路面53上(图4)。厚度2.5mm的磁性标记1的厚度成为与印刷在路面53上的白线或限速显示等路面标识的厚度相同的程度。另外，与周围的路面53同样，表面侧的防滑层15包括由沥青形成且以防滑为目的的聚集体。因此，在车辆轮胎踏压磁性标记1时，驾驶员感觉违和感的可能性也较小，产生打滑等的可能性较小。
这里，表1中示出要制作的磁性标记1的规格的一部分。
[表11
根据基于使用有限元法的轴对称三维静磁场分析的计算机模拟，如图5那样求出表面磁通密度Gs为1mT、直径100mm的磁性标记1的铅直方向的磁场分布。该图是在纵轴设定作用于铅直方向的磁的磁通密度的对数尺度、在横轴设定以磁性标记1的表面为基准的铅直方向的高度(从标记表面起的高度)的半对数曲线图。根据该图，能够掌握在与车辆5侧的磁传感器2的安装高度的假想范围即100～250mm的上限相当的250mm的位置，磁性标记1作用的磁通密度为8微特斯拉(0.08×10-4特斯拉)。需要说明的是，关于所利用的计算机模拟，发明人已经通过实证实验预先确认了精度。
例如，如果采用磁通密度的测定范围为±0.6毫特斯拉、测定范围内的磁通分辨率为0.02微特斯拉的高灵敏度的磁阻(MI：Magneto Impedance)传感器，则能够以高可靠性检测磁性标记1作用的8微特斯拉的磁场。
磁阻(MI：Magneto Impedance)传感器是利用了包括阻抗根据外部磁场而变化的感磁体的磁阻元件的磁传感器。磁阻元件(MI元件)是利用磁阻效应(MI效应)检测磁的元件，该磁阻效应是指，由于在脉冲电流或高频电流等流过感磁体时使表皮层的电流密度提高的表皮效应，表皮层的深度(厚度)根据外部磁场而变动，感磁体的阻抗敏感地变化。根据这种利用MI效应的MI元件，能够进行高灵敏度的磁计测。如果利用MI元件，则能够实现例如能够检测0.5～10μT程度的微弱磁的低成本且小型的磁传感器。需要说明的是，关于利用MI元件的MI传感器进行了多个申请，例如在WO2005/19851号公报、WO2009/119081号公报、日本特许4655247号公报等中有详细记载。
接着，依次对(1)磁性标记的制作、(2)保持磁性标记的辊体的形成、(3)磁性标记的施工的各内容进行说明。
(1)磁性标记的制作
在本例中，在形成了构成磁性层11的磁性片104A后，得到在其表背两面层叠了构成保护层12等的层的冲裁用的中间片104B作为中间加工品。然后，通过将该中间片104B作为对象的冲裁加工，制作出磁化前的磁性标记1。
在制作磁性片104A时，首先，生成在作为基材的熔融状态的沥青中混合搅拌有磁粉111(在本例中为氧化铁粉末)的浆料113(图6(a))。在使将该浆料113成形为规定形状的颗粒101(图6(b))干燥后，通过轧制辊102拉制成较薄的片状，由此制作片状的磁性片104A(图6(c))。该磁性片104A是构成作为磁性标记1的磁性层11的第1层的片。
接着，实施在该磁性片104A的表背两面层叠作为磁性标记1的保护层12的第2层等的工序，由此，生成用于对磁性标记1进行冲裁的中间加工品即中间片104B。在本例中，在以加工面面向铅直方向上方的方式水平拉伸磁性片104A的状态下实施该工序，翻转磁性片104A，对表背两面实施同样的加工。
首先，以覆盖磁性片104A的表面的方式配置玻璃纤维的织布即玻璃布12G(图7(d))。然后，在玻璃布12G的表面涂布将沥青作为主体的熔融材料，使沥青浸渍在玻璃布12G中。由此，形成母材(母体)即沥青通过玻璃布12G进行了强化的复合材料，由此，能够形成由复合材料构成的上述第2层。
然后，超过玻璃布12G中能够浸渍沥青的量，进一步供给上述熔融材料。于是，能够在由复合材料构成的上述第2层的外侧形成将沥青作为主体的层。需要说明的是，在磁性片104A的两面，适用的熔融材料的成分不同。一个面上涂布的熔融材料的成分几乎全部是沥青，另一方面，另一个面上涂布的熔融材料是在沥青中混入砂等聚集体的材料。由混入聚集体的沥青形成的层成为磁性标记1的上述防滑层15，几乎仅由沥青形成的层成为磁性标记1的上述接合层16。
这样制作出的图7(e)的中间片104B是如下的片：在磁性片104A的一个表面侧层叠有作为保护层12的层和作为接合层16的层，在另一个表面侧层叠有作为保护层12的层和作为防滑层15的层。该中间片104B的截面构造呈现如下的5层构造(图示省略)：在构成磁性层11的第1层的表背两面层叠有构成保护层12的第2层，进而，在该第2层的外侧层叠有作为接合层16的层或作为防滑层15的层。
中间片104B是能够冲裁多个磁性标记1的大尺寸片。例如在图7(e)中，利用实线圆示出已冲裁的位置，利用虚线圆示出冲裁预定位置。在磁性标记1的冲裁中，例如如图8所示，可以利用能够收容冲裁后的磁性标记1的圆筒状的冲裁模3。冲裁模3构成为包括从动于未图示的液压缸而上下运动的汤姆逊保持架32、前端具有圆形刃口的大致圆筒状的汤姆逊模31、以及能够在内插配置于汤姆逊模31中的状态下在筒方向上滑动的吸附单元33。
图8的吸附单元33具有连接从未图示的气泵延伸设置的管的吸入口330，该吸入口330经由气压回路而与前端面的抽吸口332连通。如该图所示，该吸附单元33吸附从中间片104B冲裁的磁性标记1，并且，每当新冲裁磁性标记1时后退其厚度的量。由此，冲裁后的磁性标记1在汤姆逊模31内依次层叠。
如果使用图8的冲裁模3依次偏移中间片104B的位置并连续实施冲裁加工，则能够形成重合了多个冲裁后的磁性标记1(图7(f))的层叠体100。在连续实施冲裁加工的中途，可以更换中间片104B。如果在中途更换中间片104B，则得到层叠了更多片数的磁性标记1的层叠体100。
(2)保持磁性标记的辊体的形成
考虑保管和向施工现场运送等的便利性，利用保持磁性标记1的辊体10。在本例中，根据将较长带状的聚乙烯制的载片400卷绕成辊状而得到的片辊40，制作该辊体10(参照图9。)。需要说明的是，在本例中，对应于磁性标记1的直径100mm，设载片400的宽度为150mm。
在移载磁性标记1时，从设置在卷出轴461上的片辊40卷出载片400，利用导辊464等经由作业面49的上表面将其前端卡定在卷绕轴463上即可。在向作业面49的载片400移载磁性标记1时，例如，能够利用收容层叠体100且一片一片地向取出口340供给磁性标记1的保持架34。保持架34能够一片一片地移载磁性标记1，以使得在取出口340与载片400对置的状态下按压印戳。
保持架34具有被施力部件342向推出方向施力的支承板341。被该支承板341向推出方向施力的层叠体100位于端面与内径稍小的取出口340成为同一面的位置。在向载片400移载了一片磁性标记1以按压印戳后，如果使保持架34后退，则被支承板341施力的层叠体100被推出到与取出口340成为同一面，前进磁性标记1的厚度的量，成为能够向载片400移载下一个磁性标记1的状态。
需要说明的是，在保持架34中，以防滑层15面向取出口340的开口侧的方式收容层叠体100。因此，如果利用该保持架34向载片400移载磁性标记1，则成为磁性标记1的防滑层15位于载片400侧、接合层16位于相反侧的状态。
在制作辊体10时，对卷出轴461和卷绕轴463的旋转速度进行控制，以使得载片400的卷出部分沿着作业面49以一定速度通过。在载片400通过的期间内，如果以一定的时间间隔使上述保持架34反复升降以按压印戳，则能够以一定间隔向载片400移载磁性标记1。在卷绕轴463侧，卷绕有以一定间隔保持磁性标记1的载片400，能够制作保持磁性标记1的辊体10。
(3)磁性标记的施工
首先，对保持在辊体10上的磁性标记1的施工中应用的作业装置或作业车辆系统的一例即作业车辆4的结构进行说明，接着，对该作业车辆4的施工的步骤进行说明。
图10所示的该作业车辆4是特殊车辆，其装备有对要铺设磁性标记1的路面53进行清洗的清洗装置410、对路面53等进行加热的2个加热装置411和412、供给磁性标记1的供给装置42、将从供给装置42供给的磁性标记1配置在路面53上的配置装置43、对路面53进行加压的加压装置44、对所铺设的磁性标记1进行磁化的磁化装置45、检测磁的检测装置47。
清洗装置410是包括朝向路面喷射高压水流的喷射喷嘴的装置。
加热装置411和412是包括放射火焰的燃烧器、且以与路面53对置的方式设置火焰放射口的装置。加热装置411和412隔着配置装置43前后设置2个。前侧的第1加热装置411对配置磁性标记1之前的路面53进行加热，后侧的第2加热装置412对已经配置磁性标记1的路面53进行加热。
供给装置42是将保持在载片400上的磁性标记1供给到配置装置43的装置。供给装置42能够对上述辊体10进行处理，卷出载片400而取下磁性标记1。供给装置42具有用于设置辊体10的卷出轴421和卷绕从辊体10卷出的载片400的卷绕轴422。从辊体10卷出且卷绕在卷绕轴422上之前的载片400在使所保持的磁性标记1位于外侧的状态下卷绕在构成配置装置43的加压辊431的外周。这里，卷出轴421构成以能够卷出载片400的方式保持辊体10的单元，卷绕轴422构成卷绕从辊体10卷出且取下磁性标记1后的载片400的单元。
配置装置43是将磁性标记1配置在路面53上的装置。配置装置43具有在卷绕载片400的状态下对路面53进行加压并转动的加压辊431。加压辊431在路面53上转动并将载片400按压到路面53上，由此向路面53移载保持在载片400上的磁性标记1。
加压装置44是包括在路面53上转动并进行加压的加压辊441、通过该加压辊441的重量来调平路面53的装置。加压装置44配置在比第2加热装置412更靠后侧，以使得能够调平对磁性标记1进行加热后的路面53。
磁化装置45是对铺设在路面53上的磁性标记1作用磁场并进行磁化以使磁性标记1具有磁极性的装置。磁化装置45具有磁场产生部和电力供给部(图示省略)等，该磁场产生部包括卷绕有电线的圆筒状的线圈451和内插配置在线圈451的内侧的由强磁性材料构成的铁心452的组合，该电力供给部控制针对线圈451的通电。该磁化装置45配置在比后侧的第2加热装置412和加压辊441更靠后侧，将进行加热和加压后的磁性标记1作为对象来执行磁化。需要说明的是，设置用于对加压后、磁化前的磁性标记1进行冷却的送风装置也是有效的。在磁性标记1的温度较高而接近居里温度的状态下可能无法高效地进行磁化，另一方面，如果预先对磁性标记1进行冷却，则能够进行高效的磁化。
使用以上这种结构的作业车辆4的磁性标记1的施工方法(图11)是如下方法：按顺序实施对与要铺设磁性标记1的位置相当的路面53进行清洗的清洗工序P101、预先对路面53进行加热的第1加热工序P102、在路面53上配置磁性标记1的配置工序P103、对配置了磁性标记的路面53进行加热的第2加热工序P104、对配置了磁性标记1的路面53进行加压的加压工序P105、对配置在路面53上的磁性标记1作用磁场并进行磁化的磁化工序P106以及检测磁性标记1产生的磁的检测工序P107。
需要说明的是，在图10的作业车辆4中，配置各装置，以使得随着前进，清洗装置410的清洗位置、前侧的第1加热装置411的加热位置、基于配置装置43的磁性标记1的配置位置、后侧的第2加热装置412的加热位置、加压装置44的加压位置、磁化装置45的磁化位置和检测装置47的检测位置按顺序通过磁性标记1的铺设位置。通过使该作业车辆4前进，能够依次实施清洗工序P101、第1加热工序P102、配置工序P103、第2加热工序P104、加压工序P105、磁化工序P106、检测工序P107等各工序。下面，对构成磁性标记1的施工方法的各工序(图11)的内容进行说明。
所述清洗工序P101是如下工序：从以与路面53对置的方式安装的清洗装置410的喷射喷嘴喷射高压水流，由此去除路面53的垃圾和污垢，对要铺设磁性标记1的位置进行清洗。
第1加热工序P102是通过加热装置411的燃烧器预先对与要铺设磁性标记1的位置相当的路面53进行加热的预加热工序。在沿着车道移动的作业车辆4的前侧的第1加热装置411的加热范围内包括要铺设磁性标记1的位置时，实施该工序。需要说明的是，要铺设磁性标记1的位置可以是预先利用×记号等进行标记的位置，也可以是由DGPS(DifferencialGlobal Positioning System：差分全球定位系统)测定的规定位置。根据该第1加热工序P102，能够通过从燃烧器放射的火焰对构成路面53的作为铺装用材料的沥青进行加热而使其软化。
配置工序P103是将保持在从辊体10卷出的载片400上的磁性标记1移载到路面53并进行配置的工序。经由未图示的减速机构，从动于作业车辆4的驱动轮的旋转，供给装置42从辊体10卷出载片400。对减速机构的减速程度进行调整，以使得每当到达要铺设磁性标记1的位置时，保持在载片400上的磁性标记1位于加压辊431与路面53的间隙中。位于加压辊431与路面53的间隙中的磁性标记1通过加压辊431按压到路面53上进行压接。
如上所述，在载片400中，使防滑层15位于内侧(片侧)来保持磁性标记1，接合层16成为外侧。如果从载片400的背侧进行加压，则能够在对路面53按压接合层16的状态下配置磁性标记1。在配置磁性标记1时，路面53被加热而处于高温状态，因此，形成接合层16的沥青变热而软化，与路面53侧的沥青一体化。由此，沥青作为粘接材料发挥功能，能够粘接磁性标记1。
在第2加热工序P104中，是与周围的路面53一起对配置在路面53上的磁性标记1进行加热的后加热工序。根据该加热工序P104，能够与周围的路面53的沥青一起对构成磁性标记1的表面的防滑层15的沥青进行加热而使其软化。
加压工序P105是在对磁性标记1和周围进行加热后进行加压的工序。如果实施与铺装道路的路面53的工序相似的该工序，则能够以高均匀性调平铺设了磁性标记1的路面53，并且，能够使磁性标记1的表面侧的防滑层15的沥青和周围的沥青接近浑然一体而没有边界。
磁化工序P106是对所铺设的磁性标记1作用磁场并进行磁化的工序。
检测工序P107是通过检测磁性标记1产生的磁来检查是否通过磁化实现了期望磁特性的工序。如果该检测工序P107的检查合格，则磁性标记1的铺设完成。
接着，对本例的(1)磁性标记本身、(2)磁性标记的制作方法、(3)辊体、(4)施工的特征等进行总括说明。
(1)关于磁性标记
本例的磁性标记1是在使磁粉111分散在基材即沥青中的磁性层11的表背两面层叠有包括玻璃布12G的保护层12而得到的磁性标记1。该保护层12由使沥青浸渍在玻璃布12G中的复合材料形成。根据通过玻璃纤维改善了沥青的材料强度和耐磨性等特性的复合材料的保护层12，能够保护内侧的磁性层11，能够提高磁性标记1的耐久性。
在磁性标记1中，在铺设时面向路面53的一侧的保护层12的外侧形成有由沥青构成的接合层16。另外，在铺设时的磁性标记1的表面侧的保护层12的外侧形成有在沥青中混入聚集体的防滑层15。在后面详细叙述，但是，接合层16作为施工时作为粘接材料发挥功能的层是有用的。防滑层15作为在铺设后与路面53成为一体且有助于防止车辆轮胎打滑的层是有用的。
如上所述，磁性标记1通过简单构造实现高耐久性，由此，成为低成本且实现了小型化的优良特性的产品。
作为形成构成磁性标记1的磁性层11的基材，在本例中，例示了作为高分子材料的沥青。取而代之，也可以采用作为高分子材料的橡胶或塑料等树脂材料作为基材。如果将橡胶作为基材，则成为橡胶磁铁，如果将塑料作为基材，则成为塑料磁铁。将沥青、橡胶、树脂材料等高分子材料作为基材且分散有磁粉111的磁铁具有柔软性，例如与烧结磁铁等磁铁相比，具有不容易产生裂纹这样的优点。如果是柔软性较高的磁性标记1，则能够应对施工时的路面53的凹凸，因此能够抑制施工不良。另外，还能够应对运用中的路面53的变形等，因此，能够抑制在长期的使用期间内产生不良。进而，将沥青等高分子材料作为基材的磁性片104A能够以比较低的成本、高精度地成形，因此，能够提供抑制了生产成本且高品质的磁性标记1。
也可以设构成磁性层11的基材为树脂材料，另一方面，设保护层12的母材为沥青等不同材料。
作为构成保护层12的纤维，例示了玻璃布12G，但是，也可以是无纺布或单纤维。另外，作为构成保护层12的材料，例示了浸渍沥青的复合材料，但是，也可以是仅由碳布或玻璃布构成的层。为了提高耐久性，通过玻璃布等覆盖磁性层11是有效的。
防滑层15例如也可以是在聚酰胺树脂材料中混入硬质聚集体的粉末涂料的涂膜层。
构成磁粉111的磁性材料不限于本例的氧化铁，能够采用钕、钐钴等各种材料。关于构成基材的材料和构成磁粉111的磁性材料，根据磁性标记1所要求的磁规格和环境规格等，选择性地决定适当的磁性材料即可。金属已经氧化的状态的氧化铁具有由于锈等而引起的性能劣化较少、能够长期维持初始性能这样的优点。磁性标记1具备通过由具有某种程度的透湿性的沥青形成的保护层12等覆盖磁性层11的两面的构造，不能说磁性层11完全密闭。如果采用氧化铁的磁粉，则即使在不完全密闭状态下，由于氧化等而引起的性能劣化的可能性也较小，因此，磁性标记1的初始性能受损的可能较小。
需要说明的是，在磁性标记1中，采用沥青作为磁性层11的基材，另一方面，在外侧层叠有将沥青作为主体的防滑层15或接合层16。这样，当磁性层11的基材和接合层16或防滑层15的结构材料为相同材料时，磁性层11中包括的磁粉111可能流出到接合层16或防滑层15，另一方面，根据构成保护层12的玻璃布12G，能够防止磁粉111的流出，能够防止磁性标记1的磁特性的劣化。
需要说明的是，代替通过冲裁来制作磁性标记的方法，还能够一片一片地制作磁性标记。另外，磁性标记也能够一片一片地进行处理而不成为层叠体或辊体。例示了预先设置接合层和保护层的磁性标记，但是，也可以是磁性层和双面保护层这样的3层构造的磁性标记、磁性层和保护层这样的2层构造的磁性标记。该情况下，可以在施工时设置粘接层并粘接在路面上，并且在表面侧配设铺装用材料等。
包括纤维的保护层不是必须的，也可以是通过树脂模等对磁性层的外周进行涂层的磁性标记。磁性层的两面侧的保护层等不是必须的结构，也可以是仅磁性层的磁性标记。该情况下，在进行铺设时，以通过保护材料覆盖磁性标记的外周的方式进行施工即可。
(2)关于磁性标记的制作方法
在本例中，从预先层叠了作为磁性层11的层和作为保护层12的层等的中间片104B进行冲裁，高效地制作磁性标记1。如果准备大尺寸的中间片104B来冲裁多个磁性标记1，则能够提高制作效率并抑制产品成本。例如在实现车道偏离警报或自动驾驶等的情况下，需要沿着车道以比较短的间隔连续铺设磁性标记1，需要庞大数量的磁性标记1。因此，磁性标记1的产品成本的抑制直接关系到磁性标记1的施工成本的削减。
这里，磁性标记1的磁性层11是分散有氧化铁作为磁粉111的层。氧化铁的磁粉111适用于基于冲裁加工的磁性标记1的制作方法。这是因为，如果是采用氧化铁作为磁性材料的磁性标记1，则不容易产生由于氧化而引起的性能劣化，因此，冲裁截面的涂层处理等的必要性较低，能够减少劳力和时间。
进而，在本例中，利用能够在模内层叠冲裁后的磁性标记1的冲裁模3，形成磁性标记1的层叠体100。然后，利用能够收容该层叠体100并一片一片将其排出的保持架34，一片一片地向载片400移载磁性标记1以按压印戳。在以单体形式对大径且较薄的磁性标记1进行处理的情况下，外周可能缺损或破裂，另一方面，在本例的制作方法中，不以单体形式对磁性标记1进行处理。基于本例的制作方法的制作过程中的磁性标记1处于构成中间片104B的一部分的状态、构成层叠体100的状态和保持在载片400上的状态中的任意一种状态。很少以单体形式对磁性标记1进行处理，因此，能够预先避免上述这种外周的缺损或破裂等故障。
需要说明的是，还能够如保持架34那样活用上述冲裁模3。如果调节汤姆逊保持架32的下止点高度以使得不对载片400进行冲裁、并且使吸附单元33进行动作以使得每当移载磁性标记1时推出层叠体100，则能够利用冲裁模3的结构实现保持架34的功能。在如保持架34那样活用冲裁模3的情况下，对以使作为接合层16的层朝向上面的方式翻转后的中间片104B进行冲裁。如果这样进行冲裁，则在向载片400移载磁性标记1时，能够使防滑层15位于载片400侧。
(3)关于保持磁性标记的辊体
如果利用卷绕有保持磁性标记1的载片400的辊体10，则向施工场所运送等非常容易，进而，能够一边卷出载片400一边一个一个地铺设磁性标记1。在辊体10中，磁性标记1在卷入载片400中的状态下被保护，因此，能够预先避免在保管或运送中破裂或缺损等故障。
作为载片400的材质，例示了聚乙烯，但是，取而代之，电可以采用聚丙烯等树脂材料，还可以是纸或布等。
例示了一片一片地在载片400的长度方向上配置磁性标记1的辊体10，但是，例如，在沿着车道并列配置2个、3个等多个磁性标记1的情况下，还能够采用并列保持该多个磁性标记1的宽度较宽的载片400。此时，可以使载片400中的磁性标记1的并列宽度与在车道上铺设时的并列宽度一致。该情况下，能够以直接转印到路面53上的方式移载并列保持在载片400上的多个磁性标记1。
(4)磁性标记的施工(对路面的铺设)
在本例的施工中，预先对与要铺设磁性标记1的位置相当的路面53进行加热，按压设置面上形成有由沥青构成的接合层16的磁性标记1。例如，如果在预先加热的路面53上配置磁性标记1，则能够通过路面53的热使构成接合层16的沥青接近熔融状态而与路面53侧的沥青一体化，由此，能够牢固地粘接磁性标记1。
在铺设状态的磁性标记1的表面侧也形成有将沥青作为主体的防滑层15。在本例中，如上所述在路面53上配置磁性标记1后，再次对包括磁性标记1的表面的范围进行加热、加压。如果与周围的路面53一起对磁性标记1的表面侧进行加热，则能够使防滑层15和周围的沥青接近熔融状态，如果在该状态下进行加压，则能够使防滑层15的沥青和周围的沥青接近浑然一体并调平表面。如果能够消除磁性标记1与周围的边界或阶梯差，则能够抑制车辆轮胎通过时可能作用于磁性标记1的外力，能够抑制在磁性标记1中产生故障的可能性。
进而，在本例的施工中，在对所铺设的磁性标记1进行加热、加压后，从作业车辆4侧作用磁场，由此对磁性标记1进行磁化，实现期望磁特性。如果这样在加热工序后实施磁化，则不用担心加热工序中被加热的磁粉111的温度达到居里温度而引起的消磁或由于消磁而引起的故障。
例示了通过加压辊431从载片400的背侧进行加压并在路面53上压接磁性标记1的结构。取而代之，还能够利用从卷出的载片400吸附取下磁性标记1并将其移载到路面53上的拾取和放置机构。拾取和放置机构例如能够通过如下的配置装置构成：能够在左右方向和铅直方向上进退，并且具有能够通过负压来吸附磁性标记1的吸附头。
在本例中，作为磁性标记，例示了片形状的磁性标记1。磁性标记的形状也可以是截面为圆形或截面为多边形等的柱状。作为柱状的磁性标记的高度和外径的组合，可以是高度尺寸大于外径的细长的柱状，但是，也可以是外径尺寸大于高度的低矮的柱状。例如可以是高度10mm、直径30mm的圆柱状。
作为圆柱状的磁性标记的制作方法，例如存在对图6(b)中图示的颗粒101进行成型等来制作的方法、成形为规定形状后加工成规定长度来制作的方法等。
例如如果是高度10mm、直径30mm的圆柱状的磁性标记的情况，则与本例的情况同样，可以将保持该磁性标记的载片卷绕成辊状，作为辊体进行保管、运送。进而，也可以在宽度较宽的载片上配置多列该磁性标记并将其卷绕成辊状。
进而，也可以采用二维配置有多个磁性标记的托盘或板等保持部件，在保持在保持部件上的状态下对磁性标记进行保管或运送。关于保持在保持部件上的磁性标记的处理，例如能够在左右方向和铅直方向上进退、并且具有能够通过负压来吸附磁性标记的吸附头的拾取和放置机构是有效的。采用吸附头一个一个地吸附磁性标记从保持部件接收并依次配置在道路上的结构即可。需要说明的是，关于配置多列磁性标记的载片，应用拾取和放置机构也是有效的。
在铺设柱状的磁性标记时，预先在道路上形成收容磁性标记的坑或孔等收容空间即可。例如关于图10中例示的作业车辆4，代替前侧的加热装置411，或者在该加热装置411与清洗装置410的中间位置设置用于形成上述收容空间的装置即可。例如如果是高度10mm、直径30mm的低矮的柱状的磁性标记，则可以推压冲头这样的工具而使路面凹陷，由此形成上述收容空间。或者，可以利用钻头这样的工具对路面实施孔加工，由此形成上述收容空间。
关于上述收容空间，相对于磁性标记的高度，确保较大的深度方向的尺寸即可。该情况下，配置在收容空间内的磁性标记的上端面低于路面，但是，例如通过填充甲基丙烯酸树脂系的填充剂进行密封，提高与周围路面的均匀性即可。需要说明的是，也可以采用沥青作为填充剂。关于作业车辆，设置对路面侧供给填充剂的装置即可。
进而，在对填充剂进行填充时，可以在磁性标记的上端面侧配置玻璃纤维、碳纤维、纤维素纳米纤维等织布或无纺布。该情况下，填充剂浸渍在织布或无纺布中，由此能够强化填充剂的特性。作为织布或无纺布的大小，可以小于收容空间的截面形状，但是，也可以比收容空间的截面形状大一圈。如果是大于收容空间的截面形状的织布等，则能够与收容空间周围的路面一起一体地覆盖磁性标记。该情况下，能够与周围的路面一体地保护收容空间的开口部分。例如，能够抑制收容空间的开口部分的凹陷等，能够在道路的长期运用中较长地维持磁性标记的良好的铺设状态。
需要说明的是，在本例中，例示了沿着车道连续配置磁性标记1的施工，但是，例如也可以在岔路等的近前配置磁性标记1，以报知接近岔路或路口等的接近信息。
在本例中，是预先在磁性标记1的表面侧设置包括沥青的防滑层15的例子。取而代之或在此基础上，也可以在配置磁性标记1的工序后、且所述第2加热工序(后加热工序)之前，实施在磁性标记1的表面侧形成沥青层的工序。
具有磁化装置45的作业车辆4还能够应用于用于对已磁化的磁性标记的磁极性进行变更的再次磁化、由于长年使用而消磁的磁性标记的再次磁化等作业。如果具有检测装置47，则能够一并实施再次磁化的磁性标记的磁极性的确认、磁特性的确认等。
在本例中，作为从辊体10卷出载片400的作业装置的一例，例示了作业车辆4。作业装置也可以是能够搭载在车辆上的装置，还可以是能够利用车辆等进行牵引并移动的装置。
在本例中，作为检测磁性标记1的磁传感器2，例示了MI传感器。取而代之，例如也可以组合磁通门传感器或TMR型传感器等采用其他原理的高灵敏度传感器。
磁通门传感器是如下的高灵敏度磁传感器：利用在软磁性铁心中流过周期电流时的铁心磁通的饱和时机根据外部磁场而变化的性质，根据饱和时机来计测磁强度。需要说明的是，关于磁通门传感器进行了多个申请，例如在WO2011/155527号公报、日本特开2012-154786号公报等中有详细记载。
TMR(Tunneling Magneto Resistive：隧道磁阻)型传感器是具有在强磁性层之间夹入膜厚1nm程度的绝缘体层的构造的高灵敏度传感器。在TMR型传感器中，当针对膜面垂直施加电压时，由于隧道效应而在绝缘体层中流过电流，利用此时的电阻根据外部磁场而大幅变化的隧道磁阻(TMR)效应，实现高灵敏度。需要说明的是，关于TMR型传感器进行了多个申请，例如在WO2009/078296号公报、日本特开2013-242299号公报等中有详细记载。
以上，如实施例那样详细说明了本发明的具体例，但是，这些具体例只不过公开了权利要求书中包括的技术的一例。当然不应该通过具体例的结构和数值等限定地解释权利要求书。权利要求书包括利用公知技术或本领域技术人员的知识等对所述具体例进行多种变形、变更或适当组合的技术。
符号说明
1 磁性标记
10 辊体
100 层叠体
104A 磁性片
104B 中间片
11 磁性层
12 保护层
15 防滑层
16 接合层
2 磁传感器
3 冲裁模
34 保持架
4 作业车辆(作业装置、作业车辆系统)
40 片辊
400 载片
411、412 加热装置
42 供给装置
43 配置装置
45 磁化装置
47 检测装置
5 车辆
53 路面
Claims (6)
1.一种磁性标记的保持方法，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，
所述磁性标记呈片状且在表背两面中铺设时面向路面的面设有作为与路面接合的粘接材料发挥功能的接合层，
以在带状的载片的长度方向上分开且所述接合层成为相反侧的方式在所述载片的表面载置多个片状的磁性标记，在将该载片卷绕成辊状的辊体的状态下保持磁性标记。
2.根据权利要求1所述的磁性标记的保持方法，其特征在于，
在磁性标记的与设有所述接合层的一侧相反侧的面设有含有聚集体的防滑层，以所述防滑层成为内侧的方式在所述载片的表面载置所述片状的磁性标记，在将该载片卷绕成辊状的辊体的状态下保持磁性标记。
3.根据权利要求1或2所述的磁性标记的保持方法，其特征在于，
在从所述辊体卷出所述载片时，成为以所述接合层成为相反侧的状态在所述载片的表面载置了所述片状的磁性标记的状态。
4.一种磁性标记用的作业装置，其用于在道路上铺设磁性标记，该磁性标记以能够利用安装在车辆上的磁传感器检测的方式铺设在道路上，用于实现驾驶员对车辆的驾驶操作的支援或车辆侧的控制，该车辆侧的控制用于实现不依赖于驾驶员操作的自动驾驶，其特征在于，
所述磁性标记呈片状且在表背两面中铺设时面向路面的面设有作为与路面接合的粘接材料发挥功能的接合层，
所述作业装置具有如下装置：保持将以在长度方向上分开且所述接合层成为相反侧的方式载置多个片状的磁性标记而得到的带状的载片卷绕成辊状的辊体，能够卷出所述载片并取出所述磁性标记。
5.根据权利要求4所述的磁性标记用的作业装置，其特征在于，
所述作业装置具有：
卷绕从所述辊体卷出并取下所述磁性标记的载片的装置；以及
在道路上配置从所述载片取下的磁性标记的装置，
进行配置的所述装置是通过从载置有所述磁性标记的一侧相反侧的所述载片的背侧加压，从而以向路面按压所述接合层的状态配置所述磁性标记的装置。
6.根据权利要求4或5所述的磁性标记用的作业装置，其特征在于，
所述作业装置是具有驱动轮的作业车辆，具有如下机构：从动于所述驱动轮的旋转而卷出所述载片，以使得每当到达要铺设所述磁性标记的位置时供给所述磁性标记。
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