DE69821811T2 - Unterstützungssystem für mobile Einheit zur Bewegungserfassung durch einen magnetischen Sensor - Google Patents

Unterstützungssystem für mobile Einheit zur Bewegungserfassung durch einen magnetischen Sensor Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Unterstützungssystem für eine Mobileinheit, das die Bewegung einer Mobileinheit unterstützt, indem es Bewegungsinformation der Mobileinheit unter Verwendung eines magnetischen Sensors ermittelt und die Information nach Außen, einschließlich der Mobileinheit, ausgibt.
  • Im modernen Leben ist ein Automobil zur Bewegung von Personen und Waren unentbehrlich. Andererseits entstehen Probleme dadurch, dass Verkehrsunfälle zunehmen und dass reibungsfreie Bewegung durch einen Stau oder dergleichen behindert wird.
  • Vor kurzem sind Versuche gemacht worden, die Bewegung von Automobilen zu steuern, damit Automobile als Verkehrsmittel dienen, die sicherer und leistungsfähiger sind. Um eine solche Steuerung zu verwirklichen, ist es notwendig, Information über die Bewegung jedes Automobils zuverlässig einzuholen und die richtige Information an Automobile auszugeben.
  • Z. B. ist ein System untersucht worden, bei dem zahlreiche magnetische Nägel, von denen jeder ein magnetisches Element aufweist, in einer Straßendecke eingebettet werden und ein Automobil, das einen magnetischen Sensor hat, unter Führung durch die magnetischen Nägel bewegt wird.
  • In solch einem System aus dem Stand der Technik jedoch war die Nachweisempfindlichkeit für ein magnetisches Feld, das durch die magnetischen Nägel erzeugt wurde, die in einer Straße eingebettet waren und ein magnetisches Element aufweisen, so niedrig, dass dies nicht zur Steuerung eines Automobils ausreichte. Die Funktion solch eines Systems ist auf eine einzelne Funktion, wie Abfragung des Vorhandenseins einer Mobileinheit oder Führung entlang eines Wegs, beschränkt. Um solch ein System zu verwirklichen, müssen insbesondere alle Mobileinheiten mit einem magnetischen Sensor versehen werden. Folglich ist es schwierig, ein System zu konstruieren, in dem die Automobile, welche einen magnetischen Sensor haben und die Automobile, die keinen magnetischen Sensor haben, koexistieren können. Um ein Automobil mit hoher Sicher heit zu steuern, muss das Automobil Verkehrsinformation über einen weiten Bereich über einen bestimmten drahtlosen Kanal, wie Radiowelle oder Licht, einholen.
  • Die US-A-4 361 202 beschreibt ein automatisiertes Transportsystem für den Fahrzeugverkehr entlang einer Fahrbahn. Die Fahrbahn kann eine beliebige harte Oberfläche sein, die entlang ihrer Mitte eine eingebettete metallische Führungsschiene aufweist. Ein Proximity Transducer (Metalldetektor), der unter dem Fahrzeug installiert ist, detektiert die metallische Führungsschiene und sendet Steuerbefehle an die Steuerungsbetätigungseinrichtungen des Fahrzeugs, um sicherzustellen, dass sich das Fahrzeug weiter in der Mitte der Fahrbahn direkt über der Führungsschiene bewegt. An ausgewählten Punkten entlang der Führungsschiene sind Transponder eingebettet, um eine automatische Fahrbahnidentifizierung, Positionsermittlung und automatische Geschwindigkeit-, Abstands- und Straßenauswahl und eine automatische Verkehrskontrolle durchzuführen.
  • Die US-A-3 943 339 beschreibt eine Vorrichtung zur Verwendung in Kombination mit einer Vielzahl von induktiven Schleifen zur Detektion von metallischen Objekten, z. B. Fahrzeugen, in der unmittelbaren Nähe jeder der Schleifen. Der Schleifenschwingkreis umfasst einen Transistor vom PNP-Typ, dessen Basis mit einer Referenzspannung verbunden ist, die durch zwei Widerstände definiert wird, die in Reihe zwischen einer Source auf positivem Potenzial und Masse geschaltet sind. Der Transistor ist in einer Colpitts-Konfiguration geschaltet, wobei zwei Kondensatoren die Lastkapazität definieren und die Schleifeneingangsschaltungen die Lastinduktivität definieren.
  • Angesichts dieser Probleme der Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Unterstützungssystem für eine Mobileinheit bereitzustellen, das Bewegungsinformation einer Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt, die Bewegungsinformation nach Außen ausgibt, die Information zentral verarbeitet und steuert, und die Information wieder zur Mobileinheit zurücksendet, wobei die Bewegung der Mobileinheit in hohem Grade unterstützt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch den in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Sachverhalt gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Unterstützungssystem für die Mobileinheit: wenigstens ein magnetisches Element für das Erzeugen eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material gebildet ist; und wenigstens einen magnetischen Sensor, der beim Passieren der Mobileinheit eine Änderung des magnetischen Feldes ermittelt und ein Resultat der Ermittlung nach Außen übermittelt, und die Mobileinheit umfasst eine Empfangseinrichtung zum Empfangen des übertragenen Signals, und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das System wenigstens einen magnetischen Sensor, der in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material gebildet ist, oder besitzt wenigstens ein magnetisches Element, das beim Passieren der Mobileinheit eine Änderung des magnetischen Feldes ermittelt und ein Resultat der Ermittlung nach Außen übermittelt, und die Mobileinheit umfasst eine Empfangseinrichtung zum Empfangen des übertragenen Signals, und einen Verarbeitungsabschnitt, der das von der Empfangseinrichtung empfangene Signal verarbeitet.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das System in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material gebildet wird: wenigstens ein magnetisches Element; und wenigstens einen magnetischen Sensor, der beim Passieren der Mobileinheit eine Änderung eines magnetischen Feldes ermittelt, das durch das magnetische Element erzeugt wird, und ein Element, die aus einem dielektromagnetischen Material gebildet wird und das eine flache Form oder eine verbogene Form hat und in einem Boden auf einer Seite eingebettet ist, die dem Fahrtweg in Bezug auf das magnetische Element und den magnetischen Sensor gegenüberliegt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein magnetisches Element für die Erzeugung eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material gebildet wird, vorgesehen, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Fahrtrichtung der Mobileinheit vorgese hen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis unter Verwendung eines MI-Elements, das einen MI-Effekt zeigt und bei dem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit verschoben wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um wenigstens eine der Größen Fahrtrichtung, Position, Geschwindigkeit, Länge der Mobileinheit und Abstand zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und steuert Bewegungsinformation der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Fahrtrichtung der Mobileinheit vorgesehen, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt aufweist und bei dem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen; und die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, die durch Verarbeiten des Signal von der Empfangseinrichtung gewonnen wurde, oder das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Verarbeitung durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Linie, die zu einer Fahrtrichtung der Mobileinheit im wesentlichen senkrecht ist, vorgesehen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und die zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um eine Abweichung der Mobileinheit vom Fahrtweg und einen Abstand zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und steuert Bewegungsinformation der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Linie, die zu einer Fahrtrichtung der Mobileinheit im wesentlichen senkrecht ist, vorgesehen, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen; und die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Verarbeitung durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen in einer Ebene des Fahrtweges vorgesehen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und die zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um eine genauere Angabe über eine Position in der Ebene des Fahrtweges und/oder eine Fahrtrichtung und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine der Mobileinheit und/oder einen Abstand zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und steuert die Bewegung der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind beim Mobileinheitunterstützungssystem in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem magnetischen Element gebildet wird, oder die wenigstens ein magnetisches Element aufweist, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Fahrtrichtung der Mobileinheit vorgesehen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung, jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und die zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um eine Fahrtrichtung und/oder eine Position und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine Länge der Mobileinheit und und/oder einen Abstande zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und steuert die Bewegung der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind beim Mobileinheitunterstützungssystem in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem magnetischen Element gebildet wird, oder die wenigstens ein magnetisches Element aufweist, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Fahrtrichtung der Mobileinheit vorgesehen, wobei jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen; und die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Verarbeitung durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei einem Mobileinheitunterstützungssystem in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem magnetischen Element besteht oder wenigstens ein magnetisches Element aufweist, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen in einer Ebene des Fahrt eges vorgesehen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung,
    jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und
    die zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um eine Abweichung der Mobileinheit vom Fahrtweg und/oder einen Abstand zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und handhabt Bewegungsinformation der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei einem Mobileinheitunterstützungssystem in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem magnetischen Element besteht oder wenigstens ein magnetisches Element aufweist, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen entlang einer Linie, die zu einer Fahrtrichtung der Mobileinheit im wesentlichen senkrecht ist, vorgesehen,
    jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Verarbeitung durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei einem Mobileinheitunterstützungssystem in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem magnetischen Element besteht oder wenigstens ein magnetisches Element aufweist, mehrere magnetische Sensoren in vorbestimmten Abständen in einer Ebene des Fahrtweges vorgesehen, das System umfasst wenigstens eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung,
    jeder der magnetischen Sensoren umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen, und
    die zentrale Verarbeitungsvorrichtung empfängt Signale der Übertragungseinrichtungen der mehreren magnetischen Sensoren und verarbeitet die Signale, um eine genauere Angabe über eine Position in der Ebene des Fahrtweges und/oder eine Fahrtrichtung und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine der Mobileinheit und/oder einen Abstand zwischen Mobileinheiten zu ermitteln, und steuert die Bewegung der Mobileinheit.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei einem Mobileinheitunterstützungssystem mehrere magnetische Elemente in einer Mobileinheit vorgesehen und wenigstens ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges vorgesehen,
    die mehreren magnetischen Elemente sind im wesentlichen entlang einer Linie angeordnet,
    der magnetische Sensor umfasst: einen Magnetimpedanz (MI)-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, das einen MI-Effekt zeigt und bei welchem eine Impedanz durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird; eine Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis liefert; einen Detektor, der eine Änderung einer elektrischen Eigenschaft eines Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises auf der Grundlage einer Änderung der Impedanz des MI-Elements ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übermitteln eines Signals vom Detektor nach Außen,
    Polaritäten der mehreren magnetischen Elemente sind auf einer Seite, die dem magnetischen Sensor gegenüberliegt, abwechselnd invertiert, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt ist beim Mobileinheitunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung wenigstens ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst: einen selbsterregenden Stromkreis mit einem Magnetimpedanz (MI)-Element, das einen MI-Effekt zeigt; eine Energiequelle, die einen Strom an den selbsterregenden Stromkreis liefert; einen Wechselspannungsdetektor; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im selbsterregenden Stromkreis eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges wird durch die Änderung des Impedanz geändert, der Wechselspannungsdetektor ermittelt die Änderung des Wechselspannungsausganges des selbsterregenden Stromkreises, die Ü bertragungseinrichtung ein Signal vom Wechselspannungsdetektor nach Außen überträgt, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt ist beim Mobileinheitunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung wenigstens ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst: einen selbsterregenden Stromkreis mit einem Magnetimpedanz (MI)-Element, das einen MI-Effekt zeigt; eine Energiequelle, die einen Strom an den selbsterregenden Stromkreis liefert; einen Wechselspannungsdetektor; einen digitalen Prozessor mit einem A/D-Konverter; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im selbsterregenden Stromkreis eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung des Impedanz geändert wird, der Wechselspannungsdetektor die Änderung des Wechselspannungsausganges des selbsterregenden Stromkreises ermittelt, der digitale Prozessor die Änderung in ein digitales Signal umwandelt, die Übertragungseinrichtung ein Signal vom digitale Prozessor nach Außen überträgt, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt ist beim Mobileinheitunterstützungssystem der vorliegenden Erfindung wenigstens ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst: einen selbsterregenden Stromkreis mit einem Magnetimpedanz (MI)-Element, das einen MI-Effekt zeigt; eine Energiequelle, die einen Strom an den selbsterregenden Stromkreis liefert; einen Gleichspannungsdetektor; einen digitalen Prozessor mit einem A/D-Konverter; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im selbsterregenden Stromkreis eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung des Impedanz geändert wird, der Gleichspannungsdetektor die Änderung der Amplitude des Wechselspannungsausganges des selbsterregenden Stromkreis ermittelt und aus der Änderung Bewegungsinformation mit Daten über jede Mobileinheit erhält, welche eine Geschwindigkeit, eine Fahrtrichtung, eine Position auf dem Fahrtweg, eine Länge der Mobileinheit, eine Breite der Mobileinheit und einen Abstand zwischen der Mobileinheit und dem Weg beinhalten, die Übertragungseinrichtung die Bewegungsinformation vom Wechselspannungsdetektor nach Außen überträgt, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, die durch das Verarbeiten des Signals von der Empfangseinrichtung gewonnen wurden, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem sind wenigstens ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen, der magnetische Sensor umfasst: einen selbsterregenden Stromkreis mit einem Magnetimpedanz (MI) Element, das einen MI-Effekt zeigt; eine Energiequelle, die einen Strom an den selbsterregenden Stromkreis liefert; einen FM-Detektor; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im selbsterregenden Stromkreis eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung des Impedanz geändert wird, der FM-Detektor die Änderung der Amplitude des Wechselspannungsausganges des selbsterregenden Stromkreis ermittelt und aus der Änderung Bewegungsinformation mit Daten über jede Mobileinheit erhält, welche eine Geschwindigkeit, eine Fahrtrichtung, eine Position auf dem Fahrtweg, eine Länge der Mobileinheit, eine Breite der Mobileinheit und einen Abstand zwischen der Mobileinheit und dem Weg beinhalten, die Übertragungseinrichtung die Bewegungsinformation vom FM-Detektor nach Außen übermittelt, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, die durch das Verarbeiten des Signals von der Empfangseinrichtung gewonnen wurden, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind beim Mobileinheitunterstützungssystem ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor vorgesehen, die voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind und in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, das eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist und das aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst einen Stromversorgungsabschnitt, einen Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, einen Ausgangsermittlungsabschnitt und eine Übertragungseinrichtung,
    die Stromversorgungsabschnitt empfängt eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung der Mobileinheit und liefert, von einer Energie der Radiowelle, einen Trägerwechselstrom an den Impedanzstromkreis,
    wobei im Impedanzstromkreis eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn sich die Mobileinheit nähert, der Ausgangsermittlungsabschnitt einen Ausgang erzeugt, in dem, in Bezug auf einen Eingang vom Stromversorgungsabschnitt, eine Frequenz oder eine Amplitude geändert ist, und wobei die Übertragungseinrichtung ein Signal vom Ausgangsermittlungsabschnitt nach Außen überträgt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind beim Mobileinheitunterstützungssystem ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Oszillationssensor vorgesehen, die voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind und in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, das eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist und das aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst: einen Colpitts-Schwingkreis, der wenigstens ein MI-Element und einen Transistor verwendet und der durch einen Gleichstrom betrieben wird;
    eine externe Energieversorgungseinrichtung, die einen Gleichspannungsausgang bereitstellt, der durch Durchführen einer Diodenmessung an einem Radiowelleneingang von der Radiowellenerzeugungseinrichtung gewonnen wird, wenn sich die Mobileinheit nähert, an einem Punkt zwischen einem Kollektor des Transistors und der Masse; einen Wechselspannungsdetektor; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im Schwingkreis, der erregt wird, wenn sich die Mobileinheit nähert, eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes, das durch das magnetische Element erzeugt wird, geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung der Impedanz geändert wird, wobei der Wechselspannungsdetektor die Änderung des Wechselspannungsausganges des Schwingkreises ermittelt und die Übertragungseinrichtung ein ermitteltes Signal nach Außen überträgt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein Oszillationssensor durch einen vorbestimmten Abstand beabstandet und in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, das eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist, vorgesehen,
    der Oszillationssensor umfasst: ein Schwingkreis; einen Oszillationsinduktionsabschnitt, der, wenn die Mobileinheit sich nähert, in Response auf einen Eingang einer Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung, den Schwingkreis auf einen Schwingungszustand einstellt; einen Wechselspannungsdetektor, der eine Änderung eines Wechselspannungsausganges des Schwingkreises ermittelt; und eine Übertragungseinrichtung für das Übertragen eines Signals vom Wechselspannungsdetektor nach Außen, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von einer Sendeantenne; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind beim Mobileinheitunterstützungssystem ein magnetisches Element und wenigstens ein magnetischer Sensor vorgesehen, die voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind und in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, das eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist und das aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst: einen Colpitts-Schwingkreis, der wenigstens ein MI-Element und einen Transistor verwendet und der durch einen Gleichstrom betreiben wird; eine interne Erregungenergiequelle, die eine vorbestimmte Spannung zwischen einer Basis und einem Emitter des Transistors anlegt, damit der Schwingkreis in einen Oszillationserregungzustand gerät; eine Antenne, die, wenn die Mobileinheit sich nähert, in Response auf einen Eingang einer Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung veranlässt, dass die Spannung der internen Erregungenergiequelle geändert wird; damit der Schwingkreis in einen Oszillationserregungzustand gerät; einen Wechselspannungsdetektor; und eine Übertragungseinrichtung,
    wobei im Schwingkreis, der erregt wird, wenn sich die Mobileinheit nähert, eine Impedanz des MI-Elements durch eine Änderung eines magnetischen Feldes, das durch das magnetische Element erzeugt wird, geändert wird, wenn die Mobileinheit bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung der Impedanz geändert wird,
    wobei der Wechselspannungsdetektor die Änderung des Wechselspannungsausganges des Schwingkreises ermittelt und die Übertragungseinrichtung ein ermitteltes Signal nach Außen überträgt.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim Mobileinheitunterstützungssystem wenigstens ein Oszillationssensor durch einen vorbestimmten Abstand beabstandet und in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit, die eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist, vorgesehen,
    der magnetische Sensor umfasst eine Empfangsantenne, einen MI-Element-Impedanzstromkreis mit einem MI-Element, einen Verstärker und eine Sendeantenne,
    die Empfangsantenne empfängt eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung der Mobileinheit und liefert ein Hochfrequenzsignal an den MI-Element-Impedanzstromkreis,
    der MI-Element-Impedanzstromkreis erzeugt einen Ausgang, bei dem, in Bezug auf einen Eingang des Hochfrequenzsignals von der Empfangsantenne, eine Frequenz oder eine Amplitude durch eine Änderung einer Impedanz des MI-Elements aufgrund einer Änderung eines magnetischen Feldes beim Nähern der Mobileinheit geändert wird, der Verstärker verstärkt ein Ausgangssignal vom MI-Element-Impedanzstromkreis, die Sendeantenne sendet ein Signal vom Verstärker nach Außen, und
    die Mobileinheit umfasst: eine Empfangseinrichtung für das Empfangen eines Signals von der Sendeantenne; und einen Verarbeitungsabschnitt, der ein Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit über Information informiert, indem er das Signal von der Empfangseinrichtung verarbeitet, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
  • 1 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine erste Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 2 ist ein Diagramm, das Funktionen eines magnetischen Elements und des magnetischen Sensors bei der ersten Ausführungsform zeigt.
  • 3 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 4 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 5 ist ein Diagramm, das Beispiele der Anordnung der magnetischen Sensoren beim Mobileinheitunterstützungssystem zeigt, welches eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 6 ist ein Diagramm, das Beispiele der Anordnung der magnetischen Sensoren und der magnetischen Elemente beim Mobileinheitunterstützungssystem zeigt, welches die dritte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 7 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 8 ist ein Diagramm, das Beispiele der Form der Mobileinheit in den ersten bis vierten Ausführungsformen der Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 5. Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 10 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 6. Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 11 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 7. Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 12 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die Einteilung der magnetischen Elemente einer Mobileinheit beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsformen 5 bis 7 zeigt.
  • 13 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration des magnetischen Sensors beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsformen 1 bis 7 zeigt.
  • 14 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel eines Stromkreises eines magnetischen Sensors beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsformen 1 bis 7 zeigt.
  • 15 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine achte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 16 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel eines Stromkreises eines magnetischen Sensors beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsform zeigt.
  • 17 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 9. Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 18 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel eines selbsterregenden Schaltkreises mit MI-Element, eines Oszillationsinduktionsschaltkreises und einer Energiequelle des magnetischen Sensors der Ausführungsform zeigt.
  • 19 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine zehnte Ausführungsform der Erfindung ist.
  • [Bezugszeichen]
  • 10
    Mobileinheit (mobile Einheit)
    11
    Fahrtweg
    12
    magnetisches Element
    13
    magnetischer Detektor
    14
    Energiequelle
    15
    MI-Element-Impedanzschaltkreis
    16
    Detektor
    17
    Übertragungseinrichtung
    18
    Empfangseinrichtung
    19
    Verarbeitungsabschnitt
    20
    Mobileinheit (mobile Einheit)
    21
    magnetisches Element
    22
    magnetischer Pol
    23
    magnetischer Sensor
    24
    Abstand zwischen einem magnetischen Element und einem magnetischen Sensor
    entlang einer magnetischen Kraftlinie
    25
    Abstand zwischen dem magnetischen Element und einer Mobileinheit
    26
    Abstand zwischen dem magnetischen Sensor und der Mobileinheit
  • Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die ihre Ausführungsformen zeigen.
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine erste Ausführungsform der Erfindung ist. Beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsform werden ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, wie zum Beispiel ein Automobil. Der magnetische Sensor umfasst einen MI-Element-Impedanzstromkreis, eine Energiequelle, einen Detektor und eine Übertragungseinrichtung. Die Mobileinheit hat eine Konfiguration, die eine Empfangseinrichtung und einen Verarbeitungsabschnitt umfasst. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt ist, sind das magnetische Element 12 zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und der magnetische Sensor 13 in der Nähe eines Fahrtweges 11 einer Mobileinheit 10 vorgesehen, welche aus einem dielektromagnetischen Material besteht.
  • Bei dem magnetischen Sensor 13 liefert die Energiequelle 14 einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis 15. Ein Magnetimpedanz-Element (MI-Element) zeigt einen MI-Effekt. Beim Element wird die Impedanz durch eine Änderung des magnetischen Feldes geändert, wenn die Mobileinheit bewegt wird. Folglich werden die elektrischen Eigenschaften des Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises 15 beim Passieren der Mobileinheit 10 geändert. Der Detektor 16 ermittelt die Änderung und erzeugt ein Messsignal. Das Übertragungseinrichtung 17 überträgt das Messsignal an die Mobileinheit. In der Mobileinheit 10 empfängt die Empfangseinrichtung 18 das Signal und der Verarbeitungsabschnitt 19 verarbeitet ein Signal von der Empfangseinrichtung 18 und informiert den Treiber der Mobileinheit über die eingeholte Information oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durch.
  • Entsprechend dieser Konfiguration kann die Bewegungsinformation der Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werden und die Bewegung der Mobileinheit kann in hohem Grade unterstützt werden.
  • 2 zeigt die relative Lage zwischen dem magnetischen Element und dem magnetischen Sensor bei der Ausführungsform. 2(a) zeigt einem Zustand ohne Mobileinheit und 2(b) zeigt einem Zustand, bei dem eine Mobileinheit den magnetischen Sensor passiert. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt ist, ist der Zustand des magnetischen Feldes im Zustand mit Mobileinheit 20 verschieden von dem Zustand ohne Mobileinheit, und auch der magnetische Widerstand ist geändert. Der magnetische Sensor 23 ermittelt die Änderungen.
  • Unterdessen bezeichnet 22 einen Magnetpol, bezeichnet 23 einen magnetischen Sensor, bezeichnet 24 einen Abstand entlang einer magnetischen Kraftlinie zwischen einem magnetischen Element und einem magnetischen Sensor, bezeichnet 25 einen Abstand zwischen dem magnetischen Element und einer Mobileinheit, und bezeichnet 26 einen Abstand zwischen dem magnetischen Sensor und der Mobileinheit.
  • Entsprechend dieser Konfiguration kann das Bewegungsinformation der Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werden.
  • 3 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein dielektromagnetisches Material unter einem magnetischen Element und einem magnetischen Sensor vorgesehen ist (an der Seite, die einem Fahrtweg 31 gegenüberliegt, oder im Boden). Wie 3(a) beispielhaft zeigt, sind das magnetische Element 33 und der magnetische Sensor 34 zwischen dem Fahrtweg 31 und dem dielektromagnetischen Material 32, beispielsweise eine Eisenplatte, vorgesehen. Wie in 3(b) gezeigt ist, hat das dielektromagnetischen Material 32 vorzugsweise eine verbogene Form, damit beide Spitzenden den unteren Enden des magnetischen Elements 33 bzw. des magnetischen Sensors 34 gegenüberliegen.
  • Auch gemäß dieser Konfiguration kann die Bewegungsinformation der Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werden.
  • 4 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist. Das Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsform hat eine Konfiguration, bei der ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes, mehrere magnetische Sensoren 41 und 42 und eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung 43 in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen werden, die aus einem dielektromagnetischen Material besteht. Jeder der magnetischen Sensoren 41 und 42 umfasst einen MI-Element-Impedanzstromkreis, eine Energiequelle, einen Detektor und eine Übertragungseinrichtung.
  • Wie in der Abbildung auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform gezeigt ist, ermitteln die magnetischen Sensoren 41 und 42 eine Änderung des magnetischen Feldes in den verschiedenen Passierzuständen von verschiedenem Mobileinheiten 40, welche aus einem dielektromagnetischen Material bestehen, und übertragen ein Signal, das für die Änderung kennzeichnend ist. Die zentrale Verarbeitungsvorrichtung 43 erhält die Information von den mehreren magnetischen Sensoren 41 und 42 und verarbeitet die Information künstlich, wodurch die Bewegungszustandsinformation von mehreren Mobileinheiten im Fahrtweg in hohem Grade gehandhabt werden.
  • 5(a) zeigt einen Fall, bei dem Bei der Ausführungsform, die oben beschrieben wird, mehrere magnetische Sensoren, die voneinander durch einen vorbestimmten Abstand entlang der Fahrtrichtung einer Mobileinheit getrennt werden, vorgesehen werden, und 5(b) zeigt einen Fall, bei dem mehrere magnetische Sensoren, die voneinander durch einen vorbestimmten Abstand entlang einer Linie, die zur Fahrtrichtung einer Mobileinheit im wesentlichen senkrecht ist, vorgesehen werden.
  • Wenn, wie in 5(a) gezeigt, ein magnetisches Element 52 zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und mehrere magnetische Sensoren 53 und 54 in der Nähe eines Fahrtweges 51 der Mobileinheit 50 und entlang der Fahrtrichtung der Mobileinheit 50 vorgesehen werden, überträgt jeder der magnetischen Sensoren 53 und 54 ein Signal, das der Position des magnetischen Sensors entspricht, damit die Position der Mobileinheit 50 ermittelt werden kann. Beim Passieren der Mobileinheit 50 wird eine Verzögerung zwischen den Messsignalen der ersten und zweiten magnetischen Sensoren 53 und 54 erzeugt. Wenn eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung 55 die Verzögerung ver arbeitet, kann die Information hinsichtlich der Fahrtrichtung, der Geschwindigkeit und der Länge der Mobileinheit 50 ermittelt werden.
  • Wenn, wie in 5(b) gezeigt, mehrere magnetische Sensoren 56 und 57 entlang einer Linie vorgesehen werden, welche zur Fahrtrichtung der Mobileinheit 50 im wesentlichen senkrecht ist, wird ein Pegelunterschied zwischen den Messsignalen erzeugt, die vom dritten bzw. vierten magnetischen Sensor 56 und 57 ausgegeben wurden. Wenn eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung 58 den Pegelunterschied verarbeitet, ist es möglich, die Abweichung der Mobileinheit 50 im Fahrtweg 51 zu erfahren.
  • Bei der Ausführungsform, die oben beschrieben wird, wird das magnetische Element im wesentlichen in der Mittle zwischen den zwei magnetischen Sensoren vorgesehen. Die Zahl magnetischen Sensoren ist nicht auf zwei beschränkt und kann auf drei oder mehr erhöht werden. Die Positionen der magnetischen Sensoren sind nicht auf die obigen beschränkt, solange die magnetischen Elemente voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt und in der Nähe des Fahrtweges der Mobileinheit vorgesehen sind. Wie 6(a) (eine Ansicht einer Straße aus der Vogelperspektive) beispielhaft zeigt, können magnetische Sensoren 61 und magnetische Elemente 62 abwechselnd in einer gitterartigen Anordnung in einem Weg einer Mobileinheit vorgesehen sein. Wenn diese obenerwähnte Einteilung an einer Kreuzung der Fahrtwege, einer Abzweigung der Fahrtwege, oder dergleichen, wie in (b) gezeigt, durchgeführt wird, und die Messsignale der magnetischen Sensoren künstlich verarbeitet werden, so ist es möglich, die Position auf den Fahrtwegen augenblicklich zu erfahren. Wenn magnetische Sensoren mit einer Auflösung, die kleiner als die Größe einer Mobileinheit ist, so kann insbesondere die Größe einer Mobileinheit ermittelt werden und damit auch der Abstand zwischen Mobileinheiten mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.
  • 7 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterscheidet sich von zweiten Ausführungsform dadurch, dass eine Übertragungseinrichtung für das Übertragen eines Signals von einer zentralen Verarbeitungsvorrichtung 73 in der Nähe eines Fahrtweges vorgesehen wird und die Mobileinheit eine Empfangseinrichtung und einen Verarbeitungsabschnitt aufweist. Wie in der Abbildung gezeigt, erhält die zentrale Verarbeitungsvorrichtung 73 Information von meh reren magnetischen Sensoren 71 und 72, verarbeitet künstlich die Information und steuert in hohem Grade Bewegungszustandsinformation von mehreren Mobileinheiten im Fahrtweg, und die Übertragungseinrichtung 74 überträgt ein Signal von der zentralen Verarbeitungsvorrichtung 73 an eine Mobileinheit 70. Bei der Mobileinheit 70 empfängt die Empfangseinrichtung 75 das Signal und der Verarbeitungsabschnitt 76 verarbeitet ein Signal von der Empfangseinrichtung 75 und informiert den Treiber der Mobileinheit über Information, die kennzeichnend für das Ergebnis der Verarbeitung ist, oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der gewonnenen Information durch.
  • Entsprechend dieser Konfiguration kann Bewegungsinformation einer Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werden und die Bewegung der Mobileinheit kann in hohem Grade unterstützt werden.
  • 8 ist ein Diagramm, das Beispiele der Form der Mobileinheit bei den ersten bis vierten Ausführungsformen der Erfindung zeigt. Wie in der Abbildung gezeigt ist, hat eine Mobileinheit, die aus dielektromagnetischem Material gebildet ist, einen Teil, der nahe bei einem magnetischen Sensor ist und der so konfiguriert ist, dass der Abstand zwischen dem Teil und dem magnetischen Sensor geändert wird.
  • Wie in 8(a) beispielhaft gezeigt ist, ändert sich beim Passieren der Mobileinheit 80 der Abstand zwischen einem magnetischen Sensor 81 und der Mobileinheit 80 von einem vorderen Teil der Mobileinheit 80 zum hinteren Teil der Mobileinheit 80. Das magnetische Feld wird nicht nur zum Zeitpunkt unmittelbar vor und nach dem Passieren der Mobileinheit 80 geändert, sondern auch in einer Periode, in der die Mobileinheit 80 den magnetischen Sensor 81 passiert. Wenn die Änderung eines Messsignals des magnetischen Sensors 81 daher einem differentialen Prozess unterworfen ist, kann die Geschwindigkeit der Mobileinheit ermittelt werden, indem nur ein magnetischer Sensor verwendet wird. Wie in 8(b) gezeigt, können alternativ vorstehende und vertiefte Teile in einer vorbestimmten Zahl oder in vorbestimmten Abständen gebildet werden.
  • 9 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine fünfte Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der ersten Ausführungsform, dass eine Mobileinheit ein magnetisches Element aufweist. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt wird, ist ein magnetischer Sensor 93 in der Nähe eines Fahrtweges 92 einer Mobileinheit vorgesehen 90, das ein magnetisches Element 91 hat. Beim magnetischen Sensor 93 liefert eine Energiequelle 94 einen Strom an einen MI-Element-Impedanzstromkreis 95. Ein magnetisches Impedanz (MI) Element zeigt einen MI-Effekt. Im Element wird die Impedanz durch eine Änderung des magnetischen Feldes geändert, wenn die Mobileinheit bewegt wird. Folglich werden die elektrischen Eigenschaften des Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises 95 beim Passieren der Mobileinheit 90 geändert. Ein Detektor 96 ermittelt die Änderung und erzeugt ein Messsignal. Eine Übertragungseinrichtung 97 überträgt das Messsignal an die Mobileinheit 90. In der Mobileinheit 90 empfängt eine Empfangseinrichtung 98 das Signal und ein Verarbeitungsabschnitt 99 verarbeitet ein Signal von der Empfangseinrichtung und informiert den Treiber der Mobileinheit über die gewonnene Information, oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durch. Die Abbildung zeigt den Fall, bei dem die Mobileinheit ein magnetisches Material aufweist. Alternativ dazu kann die Mobileinheit selbst aus einem magnetischen Material bestehen.
  • 10 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 6. Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der zweiten Ausführungsform, dass eine Mobileinheit ein magnetisches Element aufweist. Wie in der Abbildung auf die gleiche Weise wie bei der vierten Ausführungsform gezeigt, ermitteln magnetische Sensoren 101 und 102 eine Änderung des magnetischen Feldes in den verschiedenen Passierzuständen von verschiedenem Mobileinheiten 100, von denen jede ein magnetisches Element 103 aufweist, und übertragen ein Signal, das für die Änderung kennzeichnend ist. Eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung 104 erhält Information von den mehreren magnetischen Sensoren 101 und 102 und verarbeitet künstlich die Information, so dass Information über die Bewegungszustände von mehreren Mobileinheiten im Fahrtweg in hohem Grade verwaltet wird. Die Abbildung zeigt den Fall, bei dem eine Mobileinheit ein magnetisches Material aufweist. Alternativ dazu kann eine Mobileinheit selbst aus einem magnetischen Material gebildet sein.
  • 11 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 7. Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterschiedet sich dadurch von der dritten Ausführungsform, dass eine Mobileinheit ein magnetisches Element aufweist. Wie in der Abbildung auf die gleiche Weise wie bei der fünften Ausführungsform gezeigt, ermitteln magnetische Sensoren 111 und 112 eine Änderung des magnetischen Feldes in den verschiedenen Passierzuständen von verschiedenem Mobileinheiten 110, von denen jede ein magnetisches Element 113 aufweist, und übertragen ein Signal, das für die Änderung kennzeichnend ist. Eine zentrale Verarbeitungsvorrichtung 114 erhält Information von den mehreren magnetischen Sensoren 111 und 112 und verarbeitet künstlich die Information. Eine Übertragungseinrichtung 116 überträgt das Signal an die Mobileinheiten 110. In jeder Mobileinheit 110 empfängt eine Empfangseinrichtung 116 das Signal, ein Verarbeitungsabschnitt 117 verarbeitet das Signal von der Übertragungseinrichtung 116 und informiert den Treiber der Mobileinheit über die gewonnene Information oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durch.
  • Entsprechend dieser Konfiguration kann die Bewegungsinformation der Mobileinheit mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werden, und die Bewegung der Mobileinheit kann in hohem Grade unterstützt werden. Die Abbildung zeigt dem Fall, bei dem eine Mobileinheit ein magnetisches Material aufweist. Alternativ dazu kann eine Mobileinheit selbst aus einem magnetischen Material bestehen.
  • 12 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel der Anordnung der magnetischen Elemente einer Mobileinheit beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsformen 5 bis 7 zeigt. Wie 12(a) beispielhaft zeigt, sind magnetische Elemente 121 und 122 am linken bzw. rechten Ende einer Mobileinheit 120 vorgesehen. Wie in 12(b) gezeigt ist, kann eine vorbestimmte Anzahl von magnetischen Elementen in vorbestimmten Abständen zwischen dem linken und rechtem Ende vorgesehen werden. In diesem Fall kann die Breite einer Mobileinheit und dergleichen ermittelt werden, indem man einen magnetischen Sensor verwendet, wenn die Anzahl den magnetischen Elementen so voreingestellt wird, dass sie Werten wie der Breite, der Länge und dem Gewicht einer Mobileinheit entspricht. Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass auch die Abweichung im Fahrtweg ermittelt werden kann. Wenn die magnetischen Elemente so vorgesehen sind, dass ihre Polaritäten abwechseln invertiert sind, werden das Ermitteln der Breite einer Mobileinheit und dergleichen weiter erleichtert. 12(c) zeigt den Fall, bei dem magnetische Elemente 124 und 125 in den vorderen bzw. hinteren Teilen einer Mobileinheit 123 vorgesehen werden. Wie in 12(d) gezeigt ist, kann eine vor bestimmte Anzahl von magnetischen Elementen in vorbestimmten Abständen zwischen den vorderen und hinteren Teilen vorgesehen werden. Entsprechend dieser Konfiguration können die Länge der Mobileinheit, die Fahrtrichtung und die Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden, indem die magnetischen Sensoren verwendet werden.
  • 13 ist ein Diagramm, welches ausführlicher die Konfiguration des magnetischen Sensors beim Mobileinheitunterstützungssystem der Ausführungsformen 1 bis 7 zeigt. 13(a) zeigt den Fall, bei dem ein AM-Detektor als der Detektor für den Ausgang des MI-Element-Impedanzstromkreises benutzt wird, und 13(b) zeigt den Fall, bei dem ein FM-Detektor als der Detektor benutzt wird. Wenn ein externes magnetisches Feld geändert wird, so wird die Impedanz eines MI-Elements geändert und folglich werden die Amplitude der Wechselspannung eines Schwingkreises und die Schwingungsfrequenz geändert. Infolgedessen kann, wie in (a) gezeigt beispielhaft gezeigt ist, der Wechselspannungsausgang durch einen AM-Detektor 131 ermittelt werden, damit ein Gleichspannungsausgang erhalten wird. Alternativ dazu kann, wie in (b) gezeigt, ein Frequenzausgang durch einen FM-Detektor 132 erhalten werden. Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass, wie in (c) gezeigt, der magnetische Sensor weiter einen A/D-Konverter 133 und einen Digitalcode-Generator 134 aufweisen kann, damit der AM- o-der FM-Ermittlungsausgang in ein digitales Signal umgewandelt und dann einer für externe Übertragung geeigneter Signalaufbereitung unterworfen werden kann.
  • 14 zeigt ein Beispiel eines Stromkreises eines magnetischen Sensors, bei dem ein selbsterregender Stromkreis auf Grundlage eines MI-Element im MI-Element-Impedanzstromkreis verwendet wird. Wie in 14(a) gezeigt, wird ein stabilisierter Colpitts-Schwingkreis, der einen einzelnen Transistor 140 verwendet und durch eine Gleichspannungsquelle betrieben wird, als ein selbsterregender Stromkreis verwendet, und ein MI-Element 141 ist zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 140 geschaltet. Wie in 14(b) gezeigt ist, wird ein Diodendetektor, der eine Diode 142 verwendet, als ein Messabschnitt zum Ermitteln des Wechselspannungsausganges des Schwingkreises vorgesehen. Entsprechend dieser Konfiguration kann eine Änderung eines magnetischen Feldes einfach auf der Grundlage einer Änderung der Amplitude des Gleichspannungsausganges ermittelt werden.
  • 15 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine achte Ausführungsform der Erfindung ist. Die Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von der ersten Ausführungsform, dass die Mobileinheit eine Radiowellenerzeugungseinrichtung aufweist, und dass die Energiequelle, die einen Strom an den MI-Element-Impedanzstromkreis des magnetischen Sensors liefert, eine externe Energieversorgungseinrichtung ist, die eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung empfängt und die eine Stromversorgung auf der Grundlage der Energie der Radiowelle durchführt. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt ist, sind ein magnetisches Element 151 zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor 152 in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit 150 vorgesehen. Die Mobileinheit 150 empfängt eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung 153. Im magnetischen Sensor 152 empfängt eine externe Energieversorgungseinrichtung 154 die Radiowelle, und ein Strom, der auf der Energie der Radiowelle basiert, wird in einen MI-Element-Impedanzstromkreis 155 eingespeist. Ein Magnetimpedanz-Element (MI-Element) zeigt einen MI-Effekt. Im Element wird die Impedanz durch eine Änderung des magnetischen Feldes geändert, wenn die Mobileinheit bewegt wird. Folglich werden die elektrischen Eigenschaften des Ausganges des MI-Element-Impedanzstromkreises 155 beim Passieren der Mobileinheit 150 geändert. Ein Detektor 156 ermittelt die Änderung und erzeugt ein Messsignal. Eine Übertragungseinrichtung 157 überträgt das Messsignal an die Mobileinheit 150. In der Mobileinheit 150 empfängt die Empfangseinrichtung 158 das Signal und ein Verarbeitungsabschnitt 159 verarbeitet ein Signal von der Empfangseinrichtung 158 und informiert den Treiber der Mobileinheit über die gewonnene Information, oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durch.
  • Entsprechend dieser Konfiguration kann die Lebensdauer des magnetischen Sensors verlängert werden und die Kosten können verringert werden.
  • 16 zeigt ein Beispiel des Stromkreises des magnetischen Sensors der Ausführungsform von 15. Wie in der Abbildung gezeigt, wird ein stabilisierter Colpitts-Schwingkreis, der einen einzelnen Transistor 160 verwendet und durch eine Gleichspannungsquelle betrieben wird, als ein selbsterregender Stromkreis verwendet, und ein MI-Element 161 wird zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 160 geschaltet. Als die Gleichspannungsquelle wird eine Gleichrichterschaltung mit einer Diode 162 verwendet. Die Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung wird empfangen und ein Wechselträgerstrom wird von der Radiowelleenergie „gespeist". Entsprechend dieser Konfiguration kann die Lebensdauer des magnetischen Sensors verlängert werden und die Kosten können verringert werden.
  • 17 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine 9. Ausführungsform der Erfindung ist. Beim Mobileinheitunterstützungssystem dieser Ausführungsform werden ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die eine Radiowellenerzeugungseinrichtung besitzt und aus dielektromagnetischen Material besteht. Der magnetische Sensor umfasst einen selbsterregenden MI-Element-Stromkreis, eine Energiequelle, eine Oszillationsinduktionsschaltung, einen Detektor und eine Übertragungseinrichtung. Die Mobileinheit 170 besitzt eine Konfiguration, welche eine Empfangseinrichtung 1781 und einen Verarbeitungsabschnitt 1791 umfasst. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt ist, sind ein magnetisches Element 172 zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor 173 in der Nähe eines Fahrtweges 171 einer Mobileinheit 170 vorgesehen, welche aus einem dielektromagnetischen Material besteht. Im magnetischen Sensor 173 liefert eine Energiequelle 174 einen Strom an einen selbsterregenden MI-Element-Stromkreis 175. Wenn keine Mobileinheit 170 vorhanden ist, stellt eine Oszillationsinduktionsschaltung 176 den selbsterregenden MI-Element-Stromkreis 175 so ein, dass er in einem schwingungsinduziertem Zustand ist, und wenn sich die Mobileinheit 170 dem magnetischen Sensor nähert, empfängt der Stromkreis eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung 177 und bewirkt ein Schwingen des selbsterregenden MI-Element-Stromkreises 175, indem er die Radiowelle verwendet. Die elektrischen Eigenschaften des Ausganges des selbsterregenden MI-Element-Stromkreises 175 werden beim Passieren der Mobileinheit 170 geändert. Ein Detektor 178 ermittelt die Änderung und erzeugt ein Messsignal. Eine Übertragungseinrichtung 179 überträgt das Messsignal an die Mobileinheit 170. Entsprechend dieser Konfiguration kann die Lebensdauer des magnetischen Sensors verlängert werden und die Kosten können verringert werden.
  • 18 zeigt ein Beispiel des selbsterregenden MI-Element-Stromkreises, der Oszillationsinduktionsschaltung und der Energiequelle des magnetischen Sensors der Ausfüh rungsform, die oben beschrieben wird. Wie in der Abbildung gezeigt ist, ist der magnetische Sensor konfiguriert durch: einen Colpitts-Schwingkreis, der als der selbstenegende MI-Element-Stromkreis dient, ein MI-Element 180 und einen Transistor 181 verwendet und durch einen Gleichstrom betrieben wird; eine Energiequelle 182, die einen Strom an den Schwingkreis liefert; eine interne Erregungenergiequelle 183, die als die Oszillationsinduktionsschaltung dient und die eine vorbestimmte Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors anlegt, damit der Schwingkreis in den Schwingungserregungzustand übergeht; und einen Antenneneingang 184, der, wenn die Mobileinheit sich dem magnetischen Sensor nähert, die Spannung der internen Erregungenergiequelle ändert, so dass der Schwingkreis in den Schwingungszustand übergeht, in Response auf einen Eingang einer Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung. Entsprechend dieser Konfiguration kann die Lebensdauer des magnetischen Sensors verlängert werden und die Kosten können verringert werden.
  • 19 ist eine graphische Ansicht einer Konfiguration, die ein Beispiel eines Mobileinheitunterstützungssystems zeigt, welches eine zehnte Ausführungsform der Erfindung ist. Beim Mobileinheitunterstützungssystem dieser Ausführungsform werden ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit vorgesehen, die eine Radiowellenerzeugungseinrichtung besitzt und aus einem dielektromagnetischen Material gebildet ist. Der magnetische Sensor besitzt eine Konfiguration mit einer Empfangsantenne, einem MI-Element-Impedanzstromkreis, einem Verstärker und einer Sendeantenne. Die Mobileinheit hat eine Konfiguration, die eine Empfangseinrichtung und einen Verarbeitungsabschnitt umfasst. Wie in der Abbildung beispielhaft gezeigt ist, sind ein magnetisches Element 192 zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und ein magnetischer Sensor 193 in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit 190 vorgesehen, welches aus einem dielektromagnetischen Material besteht. Die Empfangsantenne 194 des magnetischen Sensors 193 empfängt eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung 191 der Mobileinheit 190 und liefert ein Hochfrequenzsignal an den MI-Element-Impedanzstromkreis 195. Der MI-Element-Impedanzstromkreis 195 erzeugt einen Ausgang, in dem, in Bezug auf den Eingang des Hochfrequenzsignals von der Empfangsantenne, die Frequenz oder die Amplitude durch eine Änderung der Impedanz des MI-Elements geändert wird, was durch eine Änderung des magnetischen Feldes verursacht wird, wenn die Mobileinheit sich dem magnetischen Sensor nähert. Der Ver stärker 196 verstärkt das Ausgangssignal des MI-Element-Impedanzstromkreises 195 und die Sendeantenne 197 überträgt ein Signal vom Verstärker nach Außen. In der Mobileinheit 190 empfängt die Empfangseinrichtung 198 das Signal und der Verarbeitungsabschnitt 199 verarbeitet das Signal von der Empfangseinrichtung 198 und informiert den Treiber der Mobileinheit über die gewonnene Information, oder führt eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durch. Bewegungsinformation über die Mobileinheit kann mit einer hohen Empfindlichkeit auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des MI-Element-Impedanzstromkreises ermittelt werden, und die Abweichung kann Positionsinformation enthalten. Der Bewegung der Mobileinheit kann auf der Grundlage der Information in hohem Grade unterstützt werden.
  • Wie anhand der obigen Beschreibung offensichtlich wird, sind erfindungsgemäß ein magnetisches Element zum Erzeugen eines magnetischen Feld in der Nähe eines Fahrtweges einer Mobileinheit oder in der Mobileinheit, und ein magnetischer Sensor mit einem Übertragungsabschnitt, der eine Signal nach Außen überträgt, in der Nähe des Fahrtwegs der Mobileinheit vorgesehen, oder wird ein magnetischer Sensor aufgrund eines Schwingkreises, der ein MI-Element verwendet, das hochempfindlich gegenüber einem sehr kleinem magnetischen Feld ist, als ein magnetischer Sensor verwendet, um dadurch ein Vorteil zu erlangen, dass Bewegungsinformation über eine Mobileinheit mit hoher Empfindlichkeit ermittelt wird und die Bewegungsinformation nach Außen übertragen wird, um dadurch die Bewegung der Mobileinheit hochgradig zu unterstützten.

Claims (4)

  1. Ein Mobileinheitunterstützungssystem, bei dem wenigstens ein magnetisches Element (12, 151, 172) und wenigstens ein magnetischer Sensor (13, 152, 173) in der Nähe eines Fahrtweges (11) einer Mobileinheit (10), die aus einem dielektromagnetischen Material besteht, vorgesehen sind, wobei der magnetische Sensor (13, 152, 173) umfasst: einen selbsterregenden Stromkreis mit einem Magnetimpedanz-Element (141), das einen MI-Effekt zeigt, wobei der selbsterregende Stromkreis einen stabilisierten Colpitts-Schwingkreis verwendet, der einen einzelnen Transistor (140) verwendet und mit einem Gleichstrom betrieben wird; eine Energiequelle (14), die einen Strom an den selbsterregenden Stromkreis liefert; einen Wechselspannungsdetektor (16); und eine Übertragungseinrichtung (17), wobei im selbsterregenden Stromkreis eine Impedanz des Magnetimpedanz-Elements (141) durch eine Änderung eines magnetischen Feldes geändert wird, wenn die Mobileinheit (10) bewegt wird, und eine Frequenz oder eine Amplitude eines Wechselspannungsausganges durch die Änderung der Impedanz geändert wird, wobei die Änderung der Frequenz oder der Amplitude des Wechselspannungsausgangssignals Bewegungsinformation mit Daten über jede Mobileinheit (10) enthält, welche eine Geschwindigkeit und/oder eine Fahrtrichtung und/oder eine Position auf dem Fahrtweg und/oder eine Länge der Mobileinheit (10) und/oder eine Breite der Mobileinheit (10) und/oder einen Abstand zwischen der Mobileinheit (10) und dem Fahrtweg umfasst; der Wechselspannungsdetektor (16) die Änderung des Wechselspannungsausgangs des selbsterregenden Stromkreises misst, und die Übertragungseinrichtung (17) die Bewegungsinformation von dem Wechselspannungsdetektor (16) nach Außen überträgt, und wobei die Mobileinheit (10) umfasst: eine Empfangseinrichtung (18) für das Empfangen eines Signals von der Übertragungseinrichtung (17); und einen Verarbeitungsabschnitt (19), der ein Signal von der Empfangseinrichtung (18) verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit (10) über Information informiert, die durch Verarbeiten des Signals von der Empfangseinrichtung (18) gewonnen wird, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage dieser Information durchführt.
  2. Mobileinheitunterstützungssystem nach Anspruch 1, bei dem ein magnetisches Element (12, 151, 172) und wenigstens ein magnetischer Sensor (13, 152, 173) voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind und die Mobileinheit eine Radiowellenerzeugungseinrichtung (153) umfasst, wobei die Energieversorgungseinrichtung eine externe Energieversorgungseinrichtung (154) ist und einen Gleichspannungsausgang bereitstellt, der durch Durchführen einer Diodenmessung an einer Radiowelle, die von der Radiowellenerzeugungseinrichtung (153) an einem Punkt zwischen einem Kollektor des Transistors und einer Masse eingegeben wird, erhalten wird, wenn sich die Mobileinheit nähert.
  3. Mobileinheitunterstützungssystem nach Anspruch 1, bei dem ein magnetisches Element (12, 151, 172) und wenigstens ein magnetischer Sensor (13, 152, 173) voneinander durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind und die Mobileinheit eine Radiowellenerzeugungseinrichtung (177) umfasst, wobei die Energiequelle eine interne Erregungenergiequelle (174) ist, die eine vorbestimmte Spannung zwischen einer Basis und einem Emitter des Transistors (181) anlegt, damit der Schwingkreis (175) in einen Schwingungszustand übergeht; und wobei eine Antenne, wenn die Mobileinheit (170) sich nähert, in Response auf einen Eingang einer Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung bewirkt, dass die Spannung der internen Erregungenergiequelle (174) geändert wird, damit der Schwingkreis (175) in einen Schwingungszustand übergeht.
  4. Ein Mobileinheitunterstützungssystem, bei dem wenigstens ein magnetisches Element und wenigstens ein Oszillationssensor in der Nähe eines Fahrtwegeseiner Mobileinheit (190), die eine Radiowellenerzeugungseinrichtung (191) aufweist und aus dielektromagnetischem Material besteht, vorgesehen sind, wobei: der magnetische Sensor (193) eine Empfangsantenne (194), einen Magnetimpedanz-Element-Impedanzstromkreis (195) mit einem Magnetimpedanz-Element, einen Verstärker (196) und eine Sendeantenne (197) umfasst, die Empfangsantenne (194) eine Radiowelle von der Radiowellenerzeugungseinrichtung (191) der Mobileinheit (190) empfängt und ein Hochfrequenzsignal an den Magnetimpedanz-Element-Impedanzstromkreis (195) liefert, der Magnetimpedanz-Element-Impedanzstromkreis (195) einen Ausgang erzeugt, bei dem, in Bezug auf einen Eingang des Hochfrequenzsignals von der Empfangsantenne (194), eine Frequenz oder eine Amplitude durch eine Änderung einer Impedanz des Magnetimpedanz-Elements aufgrund einer Änderung eines magnetischen Feldes beim Nähern der Mobileinheit (190) geändert wird, der Verstärker (196) ein Ausgangssignal von dem Magnetimpedanz-Element-Impedanzstromkreis (195) verstärkt, die Sendeantenne (197) ein Signal von dem Verstärker (196) nach Außen sendet, und die Mobileinheit (190) umfasst: eine Empfangseinrichtung (198) für das Empfangen eines Signals von der Sendeantenne (197); und einen Verarbeitungsabschnitt (199), der ein Signal von der Empfangseinrichtung (198) verarbeitet und einen Treiber der Mobileinheit (190) über Information informiert, die durch das Verarbeiten des Signals von der Empfangseinrichtung (198) gewonnen wurde, oder eine Bewegungssteuerung auf der Grundlage der Information durchführt.
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