CN111915902A - 近源磁场变异侦测系统及其侦测方法 - Google Patents
近源磁场变异侦测系统及其侦测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法,该近源磁场变异侦测方法包括分别以一第一磁场传感器以及一第二磁场传感器测量磁场,第一磁场传感器以及第二磁场传感器设置于一场域或场域的一周围区域;以及计算一磁场差值,其中磁场差值为第一磁场传感器所测量到的一第一磁场向量以及第二磁场传感器所测量到的一第二磁场向量的差的大小或第一磁场传感器所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器所测量到沿着特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。
Description
技术领域
本发明涉及一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法,尤指一种使用具有两个磁场传感器的近源磁场变异侦测系统及其侦测方法。
背景技术
现有技术以单一颗磁场传感器来侦测停车格是否有车停驻。由于车辆经过停车格,或是车辆进出停车格都会使得磁场发生一些变化。然而现有技术最大的困难是无法判断出以下各种状况:一、磁场的变化是否因有车子经过停车格附近呢?二、磁场的变化是否因有车停在停车格时又有其他车经过停车格旁边呢?三、磁场的变化是否因有车停在停车格,但是当地的地球磁场又随时间的变化呢?由于由单一颗磁场传感器所测量到的结果,并无法分辨出磁场的变化来源是停车格内的车子所造成的、还是停车格外的车子所造成的、抑或是停车格内的车子以及停车格外的车子同时造成的、或是再加上地球磁场的变化的因素所造成的。因此,现有技术仅以单一颗磁场传感器来侦测尚无法精确判断出停车格是否有车停驻,故常常容易误判。由于现有技术的单一颗磁场传感器是埋设在停车格的地面之下,因此现有技术所面临的最主要的问题是无法精确判断出单一颗磁场传感器所测量到的磁场变化,其来源是否在磁场传感器的附近(也就是在停车格内,而非停车格外或地球磁场变化)。
有鉴于此,本案发明人开发出简便组装的设计,能够避免上述的缺点,安装方便,又具有成本低廉的优点,以兼顾使用弹性与经济性等考虑,因此遂有本发明的产生。
发明内容
本发明所欲解决的技术问题在于,如何排除远处对象以及地球磁场所造成的磁场变化的干扰,以精确判断出是否有近处对象造成磁场变化。
为解决前述问题,以达到所预期的功效,本发明提供一种近源磁场变异侦测方法,其中一磁场感应组设置于一场域或场域的一周围区域,磁场感应组包括一第一磁场传感器以及一第二磁场传感器,近源磁场变异侦测方法包括以下步骤:分别以第一磁场传感器以及第二磁场传感器测量磁场;以及计算一磁场差值,其中磁场差值为第一磁场传感器所测量到的一第一磁场向量以及第二磁场传感器所测量到的一第二磁场向量的差的大小或第一磁场传感器所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器所测量到沿着特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。
此外,本发明更提供一种近源磁场变异侦测系统,包括:一磁场感应组以及一数据处理部。其中磁场感应组设置于一场域或场域的一周围区域,磁场感应组包括:一第一磁场传感器以及一第二磁场传感器。其中数据处理部与磁场感应组以有线或无线的方式相连接,其中数据处理部计算一磁场差值,其中磁场差值为第一磁场传感器所测量到的一第一磁场向量以及第二磁场传感器所测量到的一第二磁场向量的差的大小或第一磁场传感器所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器所测量到沿着特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。
于一实施例中,其中近源磁场变异因一对象进入场域而产生。
于一实施例中,其中场域为一移动装置停驻处,对象为一移动装置,其中藉由侦测近源磁场变异以侦测移动装置是否停驻于移动装置停驻处。
于一实施例中,其中移动装置为一交通工具,交通工具为一车辆、一船舶、一飞行器、一电车、一缆车或一轨道车辆。
于一实施例中,其中移动装置停驻处具有一移动装置出入口,磁场感应组设置于非邻近移动装置出入口。
于一实施例中,其中场域为一交通工具运行路线的一区间,对象为一交通工具,其中藉由侦测近源磁场变异的一变异次数以侦测交通工具运行路线的区间的一交通流量。
于一实施例中,其中构成对象的材料包括至少一金属材料。
于一实施例中,其中近源磁场变异因场域内的一马达运转而产生,藉此以侦测马达是否运转。
于一实施例中,其中场域为一水井、一探勘井或一油井。
于一实施例中,其中周围区域包括环绕场域的上下以及四周。
于一实施例中,其中特征方向约略指向场域。
于一实施例中,其中特征方向约略平行于场域所在位置的一地磁倾角方向。
于一实施例中,其中特征方向约略平行于场域所在位置的一地磁偏角方向。
于一实施例中,其中第一磁场传感器与场域之间的一第一距离不等于第二磁场传感器与场域之间的一第二距离。
于一实施例中,其中第一磁场传感器与场域之间的一第一距离大于或等于第一磁场传感器与第二磁场传感器之间的一传感器相对距离。
于一实施例中,其中第二磁场传感器与场域之间的一第二距离大于或等于传感器相对距离。
于一实施例中,其中第一距离不等于第二距离。
于一实施例中,其中第一磁场传感器以及第二磁场传感器的一联机方向约略与特征方向平行。
于一实施例中,其中第一磁场传感器以及第二磁场传感器的一联机方向约略指向场域。
为进一步了解本发明,以下举较佳的实施例,配合图式、图号,将本发明的具体构成内容及其所达成的功效详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。
图1B为图1A的剖面示意图。
图1C、图1D为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。
图2A为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的另一具体实施例的立体示意图。
图2B为图2A的剖面示意图。
图2C为本发明一种近源磁场变异侦测系统的一具体实施例的立体示意图。
图2D为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的磁场测量图以及磁场差值图。
图2E为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。
图2F为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。
图3A~图3D为本发明一种近源磁场变异侦测系统的具体实施例的剖面示意图。
图4A~图4F为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。
图5A、图5B为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。
图6A为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。
图6B、图6C为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。
图7为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的剖面示意图。
附图标记说明:10-数据处理部;11-侦测模块;2-磁场感应组;20-第一磁场传感器;21-第二磁场传感器;30-场域;40-周围区域;5-物件;50、51-车辆;52-船舶;55-出入口;60-第一外围区域;61-第二外围区域;62-第三外围区域;7-水井;70-抽水马达;D1-第一距离;D2-第二距离;D12-传感器相对距离;E1-第一物距;E2-第二物距;E12-物距差;T1~T9-时段;V-联机方向。
具体实施方式
请参阅图1A,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。请同时参阅图1B,其为图1A的剖面示意图。本发明的近源磁场变异侦测系统包括一磁场感应组2以及一数据处理部10。在此实施例中,磁场感应组2设置于一侦测模块11中,其中侦测模块11(磁场感应组2)设置于一场域30的一周围区域40,其中周围区域40包括环绕场域30的上方、四周或下方的任何位置。其中磁场感应组2包括一第一磁场传感器20以及一第二磁场传感器21。其中数据处理部10并不设置于侦测模块11中。在此实施例中,磁场感应组2以有线的方式与数据处理部10相连接;第二磁场传感器21设置于第一磁场传感器20的下方附近(非正下方),其中第一磁场传感器20与场域30之间的一第一距离D1小于第二磁场传感器21与场域30之间的一第二距离D2,且第一磁场传感器20与场域30之间的第一距离D1大于第一磁场传感器20与第二磁场传感器21之间的一传感器相对距离D12,且第二磁场传感器21与场域30之间的第二距离D2大于传感器相对距离D12;第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的一联机方向V约略指向场域30。本发明的近源磁场变异侦测方法包括以下步骤:步骤A1:分别以第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21测量磁场;以及步骤A2:以数据处理部10计算一磁场差值,其中磁场差值为第一磁场传感器20所测量到的一第一磁场向量以及第二磁场传感器21所测量到的一第二磁场向量的差的大小或第一磁场传感器20所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器21所测量到沿着特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。近源磁场变异的产生原因主要有二种类型:第一类型:近源磁场变异因一对象进入(或离开)场域30而产生;第二类型:近源磁场变异因场域30内的一马达运转(或停止运转)而产生。在此实施例中,近源磁场变异的产生原因为第一类型。其中选定特征方向是只看第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21沿着特征方向所测量到的磁场的分量的变化。特征方向可以选定为约略与第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向V平行的方向,或是约略指向场域30的方向,或是约略平行于场域30所在位置的一地磁倾角方向的方向,亦或是约略平行于场域30所在位置的一地磁偏角方向的方向。当然特征方向也可以选定为其他方向。例如,将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21设置成第一磁场传感器20的一Z轴方向平行于第二磁场传感器21的一Z轴方向,再选定特征方向为第一磁场传感器20的Z轴方向(亦是第二磁场传感器21的Z轴方向)。如此设置,以第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21分别测量磁场时,只需要去计算第一磁场传感器20所测量到的Z轴方向的磁场测量值以及第二磁场传感器21所测量到的Z轴方向的磁场测量值的差的大小即可,而不需要去理会第一磁场传感器20所测量到的沿着一X轴方向或一Y轴方向的磁场测量值,或第二磁场传感器21所测量到的沿着一X轴方向或一Y轴方向的磁场测量值。如此一来,在实际运算上更加快速。请同时参阅图1C、图1D,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。在图1C的实施例中,当一对象5进入周围区域40时,产生了磁场的变化。此时对象5与第一磁场传感器20之间的距离为一第一物距E1;对象5与第二磁场传感器21之间的距离为一第二物距E2。第一物距E1与第二物距E2的差为一物距差E12。然而由于第一物距E1远大于物距差E12(亦即第二物距E2亦远大于物距差E12),因此对于第一磁场传感器20或第二磁场传感器21来说,对象5所产生的磁场变化都是远处的磁场变化,故由第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的对象5所产生的磁场变化会很接近(几乎相同)。举例来说,以一磁偶极为例,磁场强度是随距离的三次方衰减。也就是说,若有两个磁场传感器与磁偶极的距离分别为F1以及F2,F两个磁场传感器与磁偶极的距离的差为F12,则分别以此两个磁场传感器去测量磁场值,会得到K/F13以及K/F23,其中K是一个数值,其中K/F23=K/(F1-F12)3。若计算K/F13以及K/F23两者之差,则会得到:
然而由于F1远大于物距差F12,因此K/F13以及K/F23两者之差会趋近于零。虽然实际上在图1C的实施例中对象5并非一个磁偶极,然而对于第一磁场传感器20或第二磁场传感器21来说,对象5所产生的磁场变化是远处的磁场变化,故由第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的对象5所产生的磁场变化也是会很接近。在图1D的实施例中,因为对象5进入场域30,但由于此时第一物距E1并非远大于物距差E12,且第二物距E2亦非远大于物距差E12,因此对于第一磁场传感器20或第二磁场传感器21来说,对象5所产生的磁场变化都是近处的磁场变化,故由第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的由对象5所产生的磁场变化就会有所差别(不会几乎相同)。因此,本发明的一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法藉由将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的磁场向量相减(或沿着特征方向的分量相减),以去除远处的磁场变化的影响,来判断是否发生一近源磁场变异。其中远处的磁场变化的影响也包括同一地点的地磁随时间变化的影响。这是现有技术仅使用单一个磁场传感器来做测量所无法达成的。
在一些实施例中,构成对象5的材料包括至少一金属材料。
请参阅图2A,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的另一具体实施例的立体示意图。请同时参阅图2B,其为图2A的剖面示意图。并请参阅图2C,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统的一具体实施例的立体示意图。本发明的近源磁场变异侦测系统包括一磁场感应组2以及一数据处理部10。在此实施例中,数据处理部10与磁场感应组2设置于同一侦测模块11中。其中侦测模块11(包括磁场感应组2以及数据处理部10)设置于一场域30的一周围区域40,其中周围区域40可为场域30的上方、四周或下方的任一位置。在此实施例中,场域30为一停车格,对象5为一车辆50,侦测模块11(包括磁场感应组2以及数据处理部10)设置于停车格的地面下方。其中磁场感应组2包括一第一磁场传感器20以及一第二磁场传感器21。在此实施例中,磁场感应组2以有线的方式与数据处理部10相连接;第二磁场传感器21设置于第一磁场传感器20的正下方;其中第一磁场传感器20与场域30之间的一第一距离小于第二磁场传感器21与场域30之间的一第二距离(因第二磁场传感器21设置于第一磁场传感器20的正下方),且第一磁场传感器20与场域30之间的第一距离大于第一磁场传感器20与第二磁场传感器21之间的一传感器相对距离,且第二磁场传感器21与场域30之间的第二距离大于传感器相对距离;第一磁场传感器20的一Z轴朝向上,且第二磁场传感器21的一Z轴朝向上。此实施例使用本发明的近源磁场变异侦测方法包括以下步骤:步骤A1:分别以第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21测量磁场。请同时参阅图2D,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的磁场测量图以及磁场差值图。图2D的上方图为第一磁场传感器20的沿着一Z轴方向所测量到的一第一传感器磁场分量图。图2D的中间图为第二磁场传感器21的沿着Z轴方向所测量到的一第二传感器磁场分量图。以及步骤A2:以数据处理部10计算一磁场差值,其中磁场差值为第一磁场传感器20所测量到沿着一特征方向(在此实施例中,特征方向为Z轴方向)的一第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器21所测量到沿着特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。图2D的下方图为磁场差值图,其中磁场差值为第一磁场传感器20所测量到沿着一Z轴方向的第一传感器磁场分量以及第二磁场传感器21所测量到沿着Z轴方向的第二传感器磁场分量的差的大小,也就是图2D的上方图与图2D的中间图的差的大小。在此实施例中,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的一联机方向与特征方向(Z轴)平行,且指向场域30。其中在图2D中时间区分为T1时段~T9时段,共九个时段。其中在T1时段,为场域30、一第一外围区域60以及一第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况。在T2时段时(请同时参阅图2E,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图)有车辆50(对象5)经过第一外围区域60的情况。在T3时段,由于车辆50已经经过第一外围区域60,因此又回到场域30、第一外围区域60以及第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况。在第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21进行测量磁场的过程中,当有车辆50经由第一外围区域60经过或是停在于第二外围区域61时,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21会分别测量到磁场变化。例如图2D中的T1至T2时段,车辆50经过第一外围区域60,第一磁场传感器20所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-4变为-1.5左右,而第二磁场传感器21所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-21变为-18.5左右。然而,由于第一外围区域60以及第二外围区域61距离第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21比较远,因此,对于第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21来说,车辆50经过第一外围区域60所引起的磁场变化是属于远场的磁场变化。故,如前述的实施例,当车辆50经过第一外围区域60时,由第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所分别测量到磁场变化几乎大小相同。这结果可由实际的测量以及运算的结果(如图2D的下方的磁场差值图)观察出来,因为T1、T2、T3时段几乎都是在同样的数值附近,磁场差值在T2时段并没有因为车辆50经过第一外围区域60而有什么变化。
在T4时段时(请参阅图2A),为车辆50(物件5)停在场域30(停车格)的情况,其中T3以及T4时段之间有一些干扰波动,为车辆50要停进去场域30期间所造成的干扰。图2D中的T3至T4时段,第一磁场传感器20所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-4变为-2左右,而第二磁场传感器21所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-21左右变为-22左右。由于场域30与第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的距离较近(相较于第一外围区域60以及第二外围区域61与第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的距离),因此,对于第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21来说,车辆50停在场域30所引起的磁场变化是属于近场的磁场变化。故,如前述的实施例,由第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的车辆50(对象5)所产生的磁场变化就会有所差别(不会几乎相同)。这结果可由实际的测量以及运算的结果(如图2D的下方的磁场差值图)观察出来,在T4时段时,磁场差值很明显地高于T3时段以及T5时段。故本发明的一种近源磁场变异侦测方法能轻易侦测出在T4时段期间发生一近源磁场变异,亦即有对象5(车辆50)进入场域30(停车格)内(且待一段时间)。在T5时段时(请同时参阅图2F,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图)为车辆50(对象5)已经停在场域30(停车格)内,刚好又有另一车辆51从第一外围区域60经过的情况。当有车辆50经由第一外围区域60经过时,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21还是会分别测量到磁场变化。图2D中的T4至T5时段,第一磁场传感器20所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-2变为-1左右,而第二磁场传感器21所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-22.5左右变为-21左右。然而本发明的一种近源磁场变异侦测方法亦能轻易排除在T5时段期间车辆51从第一外围区域60经过所造成的干扰,以精确判断出对象5(车辆50)依旧停在场域30(停车格)内。这结果可由实际的测量以及运算的结果(如图2D的下方的磁场差值图)观察出来,在T5时段时的磁场差值几乎维持跟在T4时段时一样。在T6时段,由于车辆50已经离开场域30,因此又回到场域30、第一外围区域60以及第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况,其中T5以及T6时段之间有一些干扰波动,为车辆50要离开场域30期间所造成的干扰。
在T7时段,亦是场域30、第一外围区域60以及第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况,其中T6以及T7时段之间由于皆无场域30、第一外围区域60以及第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况。在T8时段时,为车辆50停在场域30(停车格)的情况(请参阅图2A),其中T7以及T8时段之间有一些干扰波动,为车辆50要停进去场域30期间所造成的干扰。图2D中的T7至T8时段,第一磁场传感器20所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-4变为-2左右,而第二磁场传感器21所测量到的Z轴方向的第一传感器磁场分量的磁场变化大约是从-21左右变为-21.5左右。本发明的一种近源磁场变异侦测方法再次轻易侦测出在T8时段期间发生一近源磁场变异,亦即有对象5(车辆50)进入场域30(停车格)内,且待一段时间。在T9时段,由于车辆50已经离开场域30,因此又回到场域30、第一外围区域60以及第二外围区域61皆无车辆停留或经过的情况,其中T8以及T9时段之间有一些干扰波动,为车辆50要离开场域30期间所造成的干扰。
由图2D的上方图(第一磁场传感器20的沿着Z轴方向所测量到的第一传感器磁场分量图)以及图2D的中间图(第二磁场传感器21的沿着Z轴方向所测量到的第二传感器磁场分量图)可以明显看出来,现有技术只使用单一个磁场传感器时,并无法从单一磁场传感器所测量到结果来判断出磁场变化的来源是远方还是近处。而本发明的一种近源磁场变异侦测方法所计算出的结果(如图2D的下方图为磁场差值图)来看,其中只有两次发生近源磁场变异,分别是在T4以及T5时段内以及T8时段内,且T5时段并不受到旁边车辆51经过的影响。故本发明的一种近源磁场变异侦测方法则能确切地排除远方的磁场变化的干扰,以判断出近处的磁场变化,从而判断出停车格内是否有车停驻。
此外,前述的实施例在步骤A2计算磁场差值时,也可以用第一磁场传感器20所测量到的一第一磁场向量以及第二磁场传感器21所测量到的一第二磁场向量的差的大小来计算。
在一些实施例中,磁场感应组2设置于侦测模块11中,其中侦测模块11(磁场感应组2)设置于场域30或场域30的周围区域40,数据处理部10并不设置于侦测模块11中,数据处理部10以有线或无线的方式与磁场感应组2相连接。在一些实施例中,磁场感应组2以无线的方式与数据处理部10相连接。
在一些实施例中,第一磁场传感器20与场域30之间的第一距离不等于第二磁场传感器21与场域30之间的第二距离。在一些实施例中,第一磁场传感器20与场域30之间的第一距离大于或等于第一磁场传感器20与第二磁场传感器21之间的一传感器相对距离。在一些实施例中,第二磁场传感器21与场域30之间的第二距离大于或等于传感器相对距离。
在一些实施例中,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向约略指向场域30。
请参阅图3A~图3D,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统的具体实施例的剖面示意图。在图3A的实施例中,数据处理部10与磁场感应组2(包括第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21)设置于同一侦测模块11中,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21分别与数据处理部10相连接。其中数据处理部10更具有无线传输的功能,可将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的数据或是将数据处理部10所计算出的判断(是否发生一近源磁场变异)以无线的方式向外传输。在图3B的实施例中,数据处理部10与磁场感应组2设置于同一侦测模块11中,第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21分别与数据处理部10相连接,其中数据处理部10可将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的数据或是将数据处理部10所计算出的判断以有线的方式向外传输。在图3C的实施例中,磁场感应组2设置于侦测模块11中,数据处理部10并不设置于同一侦测模块11中。其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21分别具有无线传输的功能,可分别将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的数据以无线的方式传输给数据处理部10。在图3D的实施例中,磁场感应组2设置于侦测模块11中,数据处理部10并不设置于同一侦测模块11中。磁场感应组2(包括第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21)与数据处理部10相连接,以将第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21所测量到的数据以有线的方式传输给数据处理部10。
请参阅图4A~图4F,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。在图4A的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)的地面下(属于周围区域40),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。在图4B的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)前侧的地面上(属于周围区域40),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。在图4C的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)后侧的地面上(属于周围区域40),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。在图4D的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)旁侧的地面上(属于周围区域40),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。侦测模块11(包括磁场感应组2)最好是不要设置在一出入口55附近。在图4E的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)的地面上(属于场域30),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。在图4F的实施例中,在图4D的实施例中,侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于场域30(停车格)上方的旁侧(属于周围区域40),其中第一磁场传感器20以及第二磁场传感器21的联机方向与约略指向场域30(停车格)。侦测模块11(包括磁场感应组2)最好是不要设置在出入口55附近。
在一些实施例中,场域30为停车格,停车格有一出入口,磁场感应组2设置于停车格的上方、四周或下方的任一非出入口的位置。在一些实施例中,磁场感应组2不设置于两相邻停车格之间。
请参阅图5A、图5B,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。在此实施例中,场域30为一船舶停驻处。周围区域40为船舶停驻处旁的一码头侧墙。物件5为一船舶52。其中侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于码头侧墙内(周围区域40)。藉由本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可侦测出船舶52是否进入船舶停驻处(场域30)。
故本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可藉由侦测近源磁场变异以侦测一移动装置停驻处(场域)内是否有一移动装置(对象)停驻。其中移动装置(对象)可为一交通工具,交通工具为一车辆、一船舶、一飞行器、一电车、一缆车或一轨道车辆。在一些实施例中,移动装置停驻处(场域)具有一移动装置出入口,侦测模块(包括磁场感应组)最好是设置于非邻近移动装置出入口的位置。
请参阅图6A,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的立体示意图。请同时参阅图6B、图6C,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的具体实施例的剖面示意图。其中侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于一公路的一路段(场域30)的地面下(周围区域40)。当车辆50(对象5)在一第三外围区域62时,本发明的一种近源磁场变异侦测方法并不会侦测到发生一近源磁场变异。当车辆50进入公路的该路段内(场域30)时,本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可藉由侦测近源磁场变异以侦测出是否有车辆50(对象5)进入公路的该路段内(场域30)。经由计算近源磁场变异的一变异次数,可侦测出公路的该路段的一车流量。
故本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可藉由侦测近源磁场变异的一变异次数以侦测一交通工具运行路线的一区间(场域)的一交通流量,其中对象为一交通工具。
请参阅图7,其为本发明一种近源磁场变异侦测系统及其侦测方法的一具体实施例的剖面示意图。其中一水井7(场域30)内设置有一抽水马达70。其中侦测模块11(包括磁场感应组2)设置于抽水马达70旁边(属于场域30内)。运用本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可藉由侦测近源磁场变异以侦测抽水马达70是否运转。此实施例是属于第二类型:近源磁场变异因场域30内的一马达运转(或停止运转)而产生。
故本发明的一种近源磁场变异侦测方法,可藉由侦测近源磁场变异以侦测马达是否运转,其中场域可为一水井、一探勘井或一油井。
以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术手段,根据本文的揭露或教导可衍生推导出许多的变更与修正,仍可视为本发明的构想所作的等效改变,其所产生的作用仍未超出说明书及图式所涵盖的实质精神,均应视为在本发明的技术范畴之内,合先陈明。
Claims (38)
1.一种近源磁场变异侦测方法,其中一磁场感应组设置于一场域或该场域的一周围区域,该磁场感应组包括一第一磁场传感器以及一第二磁场传感器,其特征在于,该方法包括以下步骤:
分别以该第一磁场传感器以及该第二磁场传感器测量磁场;以及
计算一磁场差值,其中该磁场差值为该第一磁场传感器所测量到的一第一磁场向量以及该第二磁场传感器所测量到的一第二磁场向量的差的大小或该第一磁场传感器所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及该第二磁场传感器所测量到沿着该特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当该磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当该磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。
2.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该近源磁场变异因一对象进入该场域而产生。
3.如权利要求2所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该场域为一移动装置停驻处,该对象为一移动装置,其中藉由侦测该近源磁场变异以侦测该移动装置是否停驻于该移动装置停驻处。
4.如权利要求3所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该移动装置为一交通工具,该交通工具为一车辆、一船舶、一飞行器、一电车、一缆车或一轨道车辆。
5.如权利要求3所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该移动装置停驻处具有一移动装置出入口,该磁场感应组设置于非邻近该移动装置出入口。
6.如权利要求2所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该场域为一交通工具运行路线的一区间,该对象为一交通工具,其中藉由侦测该近源磁场变异的一变异次数以侦测该交通工具运行路线的该区间的一交通流量。
7.如权利要求2至6中任一所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,构成该对象的材料包括至少一金属材料。
8.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该近源磁场变异因该场域内的一马达运转而产生,藉此以侦测该马达是否运转。
9.如权利要求8所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该场域为一水井、一探勘井或一油井。
10.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该周围区域包括环绕该场域的上下以及四周。
11.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该特征方向指向该场域。
12.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该特征方向平行于该场域所在位置的一地磁倾角方向。
13.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该特征方向平行于该场域所在位置的一地磁偏角方向。
14.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第一磁场传感器与该场域之间的一第一距离不等于该第二磁场传感器与该场域之间的一第二距离。
15.如权利要求1所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第一磁场传感器与该场域之间的一第一距离大于或等于该第一磁场传感器与该第二磁场传感器之间的一传感器相对距离。
16.如权利要求15所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第二磁场传感器与该场域之间的一第二距离大于或等于该传感器相对距离。
17.如权利要求16所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第一距离不等于该第二距离。
18.如权利要求1至6以及8至17中任一所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第一磁场传感器以及该第二磁场传感器的一联机方向与该特征方向平行。
19.如权利要求1至6以及8至17中任一所述的近源磁场变异侦测方法,其特征在于,该第一磁场传感器以及该第二磁场传感器的一联机方向指向该场域。
20.一种近源磁场变异侦测系统,其特征在于,包括:
一磁场感应组,设置于一场域或该场域的一周围区域,其中该磁场感应组包括:
一第一磁场传感器;以及
一第二磁场传感器;以及
一数据处理部,与该磁场感应组以有线或无线的方式相连接,其中该数据处理部计算一磁场差值,其中该磁场差值为该第一磁场传感器所测量到的一第一磁场向量以及该第二磁场传感器所测量到的一第二磁场向量的差的大小或该第一磁场传感器所测量到沿着一特征方向的一第一传感器磁场分量以及该第二磁场传感器所测量到沿着该特征方向的一第二传感器磁场分量的差的大小;其中当该磁场差值在一特征时间内持续大于一特征门坎值时或当该磁场差值在一特征平均时间内的平均值大于一特征门坎平均值时,即发生一近源磁场变异。
21.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该近源磁场变异因一对象进入该场域而产生。
22.如权利要求21所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该场域为一移动装置停驻处,该对象为一移动装置,其中藉由侦测该近源磁场变异以侦测该移动装置是否停驻于该移动装置停驻处。
23.如权利要求22所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该移动装置为一交通工具,该交通工具为一车辆、一船舶、一飞行器、一电车、一缆车或一轨道车辆。
24.如权利要求22所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该移动装置停驻处具有一移动装置出入口,该磁场感应组设置于非邻近该移动装置出入口。
25.如权利要求21所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该场域为一交通工具运行路线的一区间,该对象为一交通工具,其中藉由侦测该近源磁场变异的一变异次数以侦测该交通工具运行路线的该区间的一交通流量。
26.如权利要求21至25中任一所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,构成该对象的材料包括至少一金属材料。
27.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该近源磁场变异因该场域内的一马达运转而产生,藉此以侦测该马达是否运转。
28.如权利要求27所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该场域为一水井、一探勘井或一油井。
29.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该周围区域包括环绕该场域的上下以及四周。
30.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该特征方向指向该场域。
31.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该特征方向平行于该场域所在位置的一地磁倾角方向。
32.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该特征方向平行于该场域所在位置的一地磁偏角方向。
33.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第一磁场传感器与该场域之间的一第一距离不等于该第二磁场传感器与该场域之间的一第二距离。
34.如权利要求20所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第一磁场传感器与该场域之间的一第一距离大于或等于该第一磁场传感器与该第二磁场传感器之间的一传感器相对距离。
35.如权利要求34所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第二磁场传感器与该场域之间的一第二距离大于或等于该传感器相对距离。
36.如权利要求35所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第一距离不等于该第二距离。
37.如权利要求20至25以及27至36中任一所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第一磁场传感器以及该第二磁场传感器的一联机方向与该特征方向平行。
38.如权利要求20至25以及27至36中任一所述的近源磁场变异侦测系统,其特征在于,该第一磁场传感器以及该第二磁场传感器的一联机方向指向该场域。
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