DE69933093T2

DE69933093T2 - Magnetisierungsmethode für Strassenmarkierung

Info

Publication number: DE69933093T2
Application number: DE69933093T
Authority: DE
Inventors: c/o Osaka Works Ryugen Konohana-ku Osaka-shi Yonemura
Original assignee: DIRECTOR GENERAL OF NAT INST F; National Institute for Land and Infrastructure Management
Current assignee: DIRECTOR GENERAL OF NAT INST F; National Institute for Land and Infrastructure Management
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: DE69933093D1; EP0977138A3; JP2000045236A; EP0977138B1; EP0977138A2; US6378772B1; JP3122761B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Magnetisierung von Straßenmarkierungen zur Kommunikation von Straßeninformationen, wie bspw. einen Zustand und eine Form bzw. ein Verlauf einer Straße oder dergleichen, zu einem Fahrzeug.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Typen von Techniken zum Realisieren eines automatischen Fahrens eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei diesen Typen von Techniken wurde versucht, eine Fahrunterstützung durch Liefern verschiedener Typen von Straßeninformationen zu einem Fahrzeug und Kontrollieren eines Steuermechanismus, Beschleunigungsmechanismus und eines Bremsmechanismus oder dergleichen in dem Fahrzeug gemäß den gelieferten Informationen bereitzustellen (siehe bspw. japanische Patentanmeldung Nr. 8-918314 von dem vorliegenden Erfinder).
Als eine Technik zum Liefern von Straßeninformationen zu einem Fahrzeug gibt es bspw. eine Technik, die eine magnetische Markierung verwendet (siehe dazu US-Patent Nr. 5347456, eingereicht am 13. September 1994 und internationale PCT Veröffentlichung WO92/08176, eingereicht am 14. May 1992).
Bei dieser Technik sind eine Mehrzahl von magnetischen Markierungen, die jeweils vorab mit N-Polarität oder S-Polarität magnetisiert sind, in einer Straße eingebettet. In diesem Fall sind die magnetisierten Markierungen zweidi mensional in einer Straße gemäß einem Muster folgenden Code entsprechend den Straßeninformationen eingebaut. Durch Erfassen eines magnetischen Musters der magnetischen Markierung, die in der Straße eingebettet ist, werden Straßeninformationen einem Fahrzeug zugeführt.
Bei der vorstehend beschriebenen Technik wird eine Markierung vorab magnetisiert und die magnetisierte Markierung wird in einer Straße eingebettet. Auf diese Weise des Einbettens einer magnetischen Markierung gibt es jedoch das Problem, dass die Arbeit, die mit dem Einbetten der magnetischen Markierungen verbunden ist, sehr beschwerlich ist. Dieses Problem wird äußerst beschwerlich, wenn versucht wird, auf eine voraussichtliche Erhöhung der Informationen zu reagieren, die jedem Fahrzeug in der Zukunft zugeführt werden.
Um dies detaillierter zu beschreiben, wenn versucht wird, dem Fahrer mehr verbesserte Fahrhilfen bereitzustellen, erhöht sich die Menge an Informationen, die einer magnetischen Markierung hinzuzufügen sind. In diesem Fall ist es notwendig, die Anzahl an magnetischen Markierungen, die in einer Straße entlang einer lateralen Richtung sowie in einer longitualen Richtung der Straße eingebettet sind, zu erhöhen. Wenn eine magnetische Markierung in einer Straße eingebettet wird, ist es notwendig, magnetische Markierungen, die jeweils eine erforderliche Polarität haben, von einer Anzahl von magnetischen Markierungen auszuwählen, die jeweils mit N- oder S-Polarität magnetisiert sind, und die Markierungen gemäß einem Muster folgenden Code entsprechend Straßeninformationen einzubetten. Somit wird, je größer die Anzahl an magnetischen Markierungen, die einzubetten sind, ist, die Arbeit zum Einbetten aufwendiger und beschwerlicher.
Ebenfalls ist bei der vorstehend beschriebenen Technik, wenn bspw. Straßeninformationen, die einer magnetischen Markierung zugeordnet sind, nach Einbetten zu ändern sind, ein sehr aufwendiger Vorgang erforderlich. Es ist nämlich erforderlich, die magnetischen Markierungen auszugraben, die bereits eingebettet sind, und dann andere magnetische Markierungen, die einem Muster folgen, das den neuen Straßeninformationen entspricht, erneut einzubetten.
Weiterhin gab es bei der herkömmlichen Technik kein Konzept zum Reinigen von Eisenstücken oder Eisenpulver, was von der Einrichtung aufgrund eines magnetischen Leck- bzw. Kriechflusses von einer magnetischen Markierung angezogen wird. Wenn jedoch eine magnetische Straßenmarkierung in einer Straße eingebettet wird und da für einen bestimmten Zeitraum gelassen wird, werden viele fremde Materialien bzw. Fremdmaterialien oft an den Abschnitt der Straße angezogen, wo die magnetische Markierung eingebettet ist, und in diesem Fall wird der magnetische Fluss von der magnetischen Markierung beeinträchtigt, was es unmöglich macht, korrekte Informationen zu liefern.
Um auf dieses Problem zu reagieren, ist es vorstellbar, dass ein magnetischer Kriechfluss von einer magnetischen Markierung auf einen schwachen Pegel gesetzt wird, so dass, selbst wenn Fremdmaterialien daran angezogen werden, die Materialien auf natürliche Weise entfernt werden.
Bei dieser Konfiguration kann es jedoch Fälle geben, in denen ein magnetischer Kriechfluss von einer magnetischen Markierung nicht von einem magnetischen Sensor in einem Fahrzeug erfasst werden kann, so dass diese Konfiguration nicht bevorzugt ist.
Die Druckschriften WO 92/08176 und US 4 990 841 offenbaren magnetisch geführte Fahrzeuge.
Die Druckschrift US 3 572 255 offenbart eine Vorrichtung zum Aufbringen eines magnetisierbaren Farbstreifens auf eine Straßenoberfläche und zum Magnetisieren des Farbstreifens, um ein Magnetisierungsmuster zum Übertragen von Informationen zu vorbeifahrenden Fahrzeugen zu umfassen. Der unabhängige Anspruch ist gegenüber diesem Dokument abgegrenzt.
Die Druckschrift US 3 668 628 offenbart magnetische Markierungen, die in oder auf einer Straße eingebaut werden können und vor oder nach einer solchen Installation magnetisiert werden.
Die vorliegende Erfindung erstrebt, ein magnetisches Straßenmarkierungssystem bereitzustellen, das zumindest einige der technischen Probleme, die voranstehend beschrieben sind, löst.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 eine Vorrichtung zur Magnetisierung einer Straßenmarkierung bereit, die Straßeninformationen für Fahrzeuge zur Verfügung stell.
Ein magnetisierendes Mittel zum Magnetisieren einer Straßenmarkierung, ein Codespeichermittel zum Speichern von Code entsprechend spezifizierten Straßeninformationen und ein Magnetisierungssteuermittel zum Steuern bzw. Kontrollieren des magnetisierenden Mittels sind bereitgestellt. Das Magnetisierungssteuermittel steuert das magnetisierende Mittel, so dass eine Straßenmarkierung entsprechend einem Muster folgenden Code magnetisiert wird, der in dem Codespeichermittel abgelegt ist. Damit wird die Straßenmarkierung durch das magnetisierende Mittel gemäß einem Muster folgenden Code entsprechend Straßeninformationen magnetisiert. Aufgrund dieser Konfiguration kann im Vergleich zu einem Fall, in dem Straßenmarkierungen, die jeweils eine erforderliche Polarität haben, von Straßenmarkierungen ausgewählt werden, die vorab magnetisiert und eingebettet sind, die mit dem Einbetten von Straßmarkierungen verbundene Arbeit einfach ausgeführt werden.
Eine Straßenmarkierung, die mit dem magnetisierenden Mittel magnetisiert ist, kann mit einem entmagnetisierenden Mittel entmagnetisiert werden. Es kann ebenfalls ein Eingabemittel zum Eingeben von Straßeninformationen bereitgestellt werden, die auf einer Straßenmarkierung neu zu setzen sind, und ein erneut schreibendes Mittel zum Codieren von Straßeninformationen, die mit diesem Eingabemittel eingegeben werden, und zum erneuten Schreiben der Straßeninformationen, die in dem Codespeichermittel abgelegt sind, zu codierten Straßeninformationen. Mit dieser Konfiguration kann eine magnetisierte Straßenmarkierung entmagnetisiert werden, so dass, wenn Straßeninformationen zu aktualisieren sind, es möglich ist, eine Straßenmarkierung einmal zu entmagnetisieren und dann erneut die Straßenmarkierung gemäß einem Muster folgenden Code zu magnetisieren, der den neuen Straßeninformationen entspricht. Aufgrund dieser Konfiguration können Straßeninformationen einfach aktualisiert werden.
Weiterhin kann eine Position einer Straßenmarkierung mit einem Positionserfassungsmittel erfasst werden. Mit dieser Konfiguration kann, selbst wenn die Position einer Straßenmarkierung nicht von der Oberfläche einer Straße, in die die magnetische Markierung eingebettet ist, identifiziert werden kann, die Position der Straßenmarkierung leicht erfasst werden, so dass die Zuverlässigkeit des Magnetisie rungs-/Entmagnetisierungsvorgangs für die Straßenmarkierungen verbessert werden kann. Aufgrund dieses Merkmals kann die Arbeit zum Einbetten der Straßenmarkierungen sogar noch effizienter durchgeführt werden. Ebenfalls ist die Konfiguration möglich, in der das Positionserfassungsmittel nahe und innerhalb eines magnetischen Felds angeordnet ist, das durch eine Erregungsspule erzeugt wird, und in der eine magnetische Erfassungsspule zum Erfassen einer Variation des magnetischen Felds darin bereitgestellt ist. Mit dieser Konfiguration kann die Position einer Straßenmarkierung durch Überprüfen einer Variation eines magnetischen Felds erfasst werden, so dass die Position der Straßenmarkierung genau erfasst werden kann.
Ebenfalls können Fremdmaterialien, die an eine Straßenmarkierung angezogen sind, die durch das magnetisierende Mittel magnetisiert ist, mit einem Reinigungsmittel entfernt werden. Mit dieser Konfiguration können Fremdmaterialien, wie bspw. Eisenteilchen oder Eisenpulver, entfernt werden, so dass die Informationen, die von der Straßenmarkierung bereitgestellt werden, immer korrekt erhalten werden. Weiterhin kann ein Magnetisierter-Zustand Erfassungsmittel zum Erfassen eines magnetisierten Zustands einer Straßenmarkierung, die durch das magnetisierende Mittel magnetisiert ist, bereitgestellt werden. Hiermit kann überprüft werden, ob eine Straßenmarkierung magnetisiert oder entmagnetisiert ist, so dass ein ordnungsgemäßer Betrieb zum Magnetisieren oder Entmagnetisieren der Straßenmarkierung ausgeführt werden kann. Aufgrund dieses Merkmals kann die Zuverlässigkeit der Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen verbessert werden. Ebenfalls kann die magnetische Flussdichte von einer Straßenmarkierung durch das Erfassungsmittel für den magnetisierten Zustand erfasst werden. Hiermit kann ein magnetisierter Zustand gemäß der magnetischen Flussdichte von einer Straßenmarkierung erfasst werden. Ein kommerziell verfügbarer magnetischer Sensor kann als das Erfassungsmittel für den magnetisierten Zustand verwendet werden.
Weiterhin ist eine Konfiguration möglich, in der eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen bei einem spezifizierten Abstand entlang einer seitlichen bzw. lateralen Richtung einer Straße vorgesehen ist, und eine Mehrzahl von magnetisierenden Mitteln ebenfalls bei einem spezifizierten Abstand entlang der lateralen Richtung der Straße vorgesehen ist. Mit dieser Konfiguration kann eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen, die entlang der lateralen Richtung einer Straße eingebettet sind, gleichzeitig magnetisiert werden, so dass die Arbeit des Magnetisierens von Straßenmarkierungen noch effizienter ausgeführt werden kann. Es ist ebenfalls die Konfiguration möglich, bei der eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen entlang der lateralen Richtung einer Straße vorgesehen ist und das magnetisierende Mittel entlang der lateralen Richtung der Straße bewegt wird. Mit dieser Konfiguration kann eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen, die entlang der lateralen Richtung einer Straße vorgesehen sind, ohne Bewegen der Vorrichtung zum Magnetisieren von Straßenmarkierungen selbst magnetisiert werden, so dass eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen mit einer einfachen Konfiguration magnetisiert werden kann. Es kann ebenfalls eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Magnetisieren von Straßenmarkierungen auf ein Fahrzeug geladen werden. Mit dieser Konfiguration kann die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen durch Antreiben des Fahrzeugs durchgeführt werden, so dass die Arbeit einfacher durchgeführt werden kann. Insbesondere beim automatischen Antreiben eines Fahrzeugs kann eine zentrale Position jeder magnetisierten Markierung einfach erfasst werden, und die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen kann noch einfacher gestaltet werden.
Somit, zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen:

– macht es die vorliegende Erfindung möglich, Straßenmarkierungen einzubetten,
– stellt die vorliegende Erfindung ein Magnetisierungsverfahren für Straßenmarkierungen bereit, das es möglich macht, die Straßeninformationen einfach zu ändern, die einer Straßenmarkierung zugeordnet sind, wenn diese in einer Straße eingebettet ist,
– stellt die vorliegende Erfindung ein Magnetisierungsverfahren für eine Straßenmarkierung bereit, das es möglich macht, Fremdmaterialien zu entfernen, die durch einen magnetischen Kriechfluss von einer Straßenmarkierung angezogen sind, und kann dadurch die Zuverlässigkeit der Straßenmarkierung verbessern, und
– stellt die vorliegende Erfindung ein Magnetisierungsverfahren für Straßenmarkierungen bereit, das es möglich macht, Straßenmarkierungen einfach einzubetten, insbesondere wenn eine Vorrichtung zum Durchführen des Magnetisierungsverfahrens der Straßenmarkierungen auf einem Fahrzeug angebracht ist, das für die Magnetisierung einer Straßenmarkierung bestimmt ist, um einfach Straßeninformationen zu ändern, die jeder Straßenmarkierung zugeordnet sind, und weiterhin Fremdmaterialien zu entfernen, die an einer Straßenmarkierung angezogen sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
1 zeigt in Draufsicht die allgemeine Konfiguration eines Straßenmarkierungseinbettungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt in perspektivischer Ansicht die Konfiguration einer Straßenmarkierung.
3 zeigt ein Blockdiagramm, das die innere Konfiguration eines Fahrzeugs wiedergibt, das zum Einbetten von Straßeninformationen vorgesehen ist.
4A zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration einer Markierungserfassungsvorrichtung wiedergibt, in einem Fall, in dem das Fahrzeug, das für die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, von vorne betrachtet wird, während 4B eine Ansicht zeigt, die die Konfiguration der Markierungserfassungsvorrichtung wiedergibt, wenn das Fahrzeug, das für die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, von der Seite betrachtet wird.
5A zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration einer Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn das Fahrzeug, das für die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, von vorne betrachtet wird, während 5B eine Ansicht zeigt, die die Konfiguration der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsvorrichtung wiedergibt, wenn das Fahrzeug, das zum Einbetten von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, von der Seite betrachtet wird.
6A und 6B zeigen Ansichten, die jeweils eine Magnetisierung einer Straßenmarkierung wiedergeben.
7 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsvorrichtung darstellt.
8 zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Erfassungsvorrichtung für den magnetisierten Zustand wiedergibt, wenn das Fahrzeug, das zum Einbetten von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, von vorne betrachtet wird.
9 zeigt ein Blockdiagramm, das hauptsächlich die innere Konfiguration der Steuervorrichtung wiedergibt.
1 zeigt in Draufsicht die allgemeine Konfiguration eines Einbettungssystems für eine Straßenmarkierung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses System zum Einbetten der Straßenmarkierung wird zum Magnetisieren einer nicht magnetisierten Straßenmarkierung verwendet, die in einer Straße eingebettet ist, wie bspw. eine Fernstraße oder eine gewöhnliche Straße mit einem bestimmten Fahrzeug 2, das für die Arbeit des Einbettens bestimmt ist, und zum Magnetisieren von Straßenmarkierungen 1, um Straßeninformationen an eine Markierungsgruppe 3 abzugeben, die eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen umfasst.
Die Straßenmarkierung 1 ist ein rechteckiger Körper, der aus einem magnetischen Material gefertigt ist, wie bspw. Ferrit, mit einer Größe von bspw. 5 cm (Breite) × 30 cm (Länge) × 1 cm (Dicke), wie in 2 gezeigt ist. Ein Eisenstück (Joch bzw. Bügel) 4 zum Sammeln eines magnetischen Kriechflusses von der Straßenmarkierung 1 ist an eine Bodenoberfläche der Straßenmarkierung 1 angebracht.
Wenn die Gruppe von Markierungen 3 eingebettet wird, werden die Straßenmarkierungen 1 zweidimensional in einer Mehrzahl von Reihen entlang einer lateralen Richtung W der Straße sowie entlang einer longitudinalen Richtung A der Straße eingebettet. In diesem Fall ist es als ein Verfahren zum Einbetten der Gruppe von Markierungen 3 vorstellbar, Straßenmarkierungen bei besonders notwendigen Orten einzubetten, wie bspw. in der Nähe eines Tunnels, unmittelbar vor einer scharfen Kurve oder an einem Ort mit einem engen Sichtfeld in dem anfänglichen Bereich, und dann die Positionen von eingebetteten Straßenmarkierungen schrittweise gemäß der Notwendigkeit auszuweiten.
Ein Abstand dw, mit dem Straßenmarkierungen in der lateralen Richtung (Breitenrichtung) W der Straße versehen sind, und ein Abstand da, mit dem Straßenmarkierungen in der longitudinalen Richtung A der Straße versehen sind, wird bei einem Wert gesetzt, der nicht geringer als ein minimaler Abstand dmin ist (bspw. 20 cm), was eine magnetische Interferenz zwischen benachbarten Straßenmarkierungen 1 ermöglicht. Bspw. ist der Abstand dw auf 30 cm mit Abstand da auf 20 cm gesetzt. Ebenfalls ist die Anzahl m von Reihen der Straßenmarkierungen 1 auf bspw. 5 gemäß einem minimalen Wert einer Fahrzeugbreite sowie der Abstand da gesetzt.
Ein Abgeben von Straßeninformationen an die Gruppe von Markierungen 3 wird bspw. durch Magnetisieren der Straßenmarkierung 1 erreicht, die bei der vordersten Position und bei der linken Kante einer Spur in der Richtung, in der das bestimmte Fahrzeug 2, das zum Einbetten von Straßenmarkierungen vorgesehen ist, sich fortbewegt, als die Startmarkierung bereitgestellt, und durch sukzessives Magnetisieren anderer Markierungen von dieser Startmarkierung gemäß einem Muster folgenden Code, der Straßeninformationen entspricht.
Obwohl die vorstehende Beschreibung annimmt, dass eine Straßenmarkierung in der Straße eingebettet ist, kann eine als Band geformte Straßenmarkierung, die an eine Straße angeheftet ist, verwendet werden. Ebenfalls können anstelle von nicht magnetisierten Straßenmarkierungen diejenigen verwendet werden, die mit nur N-Polarität oder S-Polarität magnetisiert sind.
3 zeigt ein Blockdiagramm, das die konzeptionelle Konfiguration des bestimmten Fahrzeugs 2 wiedergibt, das für die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen bestimmt ist. Das bestimmte Fahrzeug 2 hat eine Steuereinheit 10, die als ein Steuerungskern dient, die einen Computer einschließlich einer CPU, einem ROM oder einem RAM umfasst.
Das bestimmt Fahrzeug 2 hat ebenfalls eine Erfassungseinheit 11 für eine Markierungsposition zum Ausgeben eines Positionserfassungssignals entsprechend der Position einer Straßenmarkierung 1. Bei einer Position, die um einen ersten Abstand d1 von der Erfassungseinheit 11 für die Markierungsposition nach hinten in einer longitudinalen Richtung des Fahrzeugs versetzt ist, ist eine Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 zum Magnetisieren oder Entmagnetisieren der Straßenmarkierung 1 und ebenfalls zum Entfernen von Fremdmaterialien bereitgestellt, die an die Straßenmarkierung 1 aufgrund deren Magnetismus anhaften. Bei einer Position, die um einen zweiten Abstand d2 von der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 zurück bzw. nach hinten in einer longitudinalen Richtung des Fahrzeugs versetzt ist, ist eine Erfassungseinheit 13 für einen magnetisierten Zustand zum Ausgeben eines Erfassungssignals für einen magnetisierten Zustand bereitgestellt, das einen magnetisierten Zustand der Straßenmarkierung 1 anzeigt.
Die Steuereinheit 10 hat eine Straßeninformationsdatenbank mit Straßeninformationen, die der Straßenmarkierung 1 zu übermitteln sind, die darin gespeichert sind (nicht in den Figuren gezeigt), und dient dazu, einen Befehl zum Magnetisieren der Straßenmarkierung 1 zu der Magnetisierungs- /Entmagnetisierungseinheit 12 in Reaktion auf eine Ausgabe von der Erfassungseinheit 11 für die Markierungsposition zu geben.
Außerdem hat das bestimmte Fahrzeug 2 eine Navigationsvorrichtung 14 zum Erfassen der gegenwärtigen Position des bestimmten Fahrzeugs 2 unter Verwendung des GPS-(Global Positioning System: globales Positionierungssystem) Navigationssystems. Insbesondere erfasst die Navigationsvorrichtung 14 die gegenwärtige Position des bestimmten Fahrzeugs 2, indem sogenannte kinematische Positionsvermessungstechniken, basierend auf dem GPS-Navigationssystem, verwendet werden. Hiermit ist es möglich, die gegenwärtige Position des bestimmten Fahrzeugs 2 mit einem maximalen Fehler von bis zu einigen Zentimetern zu erfassen. Die Navigationsvorrichtung 14 gibt Fahrzeugspositionsdaten, die die gegenwärtige Position davon anzeigen, zu der Steuereinheit 10, wenn die gegenwärtige Position des bestimmten Fahrzeugs 2 erfasst ist.
Für die kinematische Positionsmessung sei bspw. auf "Precise Positions Survey System with Satellites", Seiten 166 bis 167, 15. November 1989, Japan Survey Association, verwiesen.
Außerdem hat das bestimmte Fahrzeug 2 eine Eingabeeinheit 15 zum Eingeben von Befehlsdaten, um verschiedene Typen von Befehlen in die Steuereinheit 10 einzugeben. Die Befehlsdaten umfassen bspw. Informationen zu neuen Straßen, die von Zeit zu Zeit zu ändern sind, wie bspw. Informationen zu einer neuen Spur, wenn eine neue Spur hinzugekommen ist, Informationen zu der Verbindung, wenn eine neue Straße in eine Straße einmündet, auf der ein Fahrzeug nunmehr fährt. Befehlsdaten, die von der Eingabeeinheit 15 eingegeben werden, werden zu der Steuereinheit 10 gereicht.
4A zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Erfassungseinheit 11 für die Markierungsposition wiedergibt, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 von vorne betrachtet wird. 4B zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Erfassungseinheit 11 für die Markierungsposition darstellt, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 von der Seite betrachtet wird.
Die Erfassungseinheit 11 für die Markierungsposition umfasst einen Positionserfassungssensor 21 zum Erzeugen eines Positionserfassungssignals für eine Position der Markierung 1, einen Polaritätsbestimmungssensor 22 zum Ausgeben eines Polaritätsbestimmungssignals, das eine Polarität der Straßenmarkierung 1 anzeigt, und einen Bewegungsmechanismus 23 zum Bewegen des Positionserfassungssensors 21 sowie des Polaritätsbestimmungssensors 22 in einer Richtung einer Spur hinauf und hinunter. Der Bewegungsmechanismus 23 hat einen langen Basisabschnitt 23a, der entlang einer lateralen Richtung des Fahrzeugs vorgesehen ist, und einen bewegbaren Abschnitt 23b, der hoch und runter zu bewegen ist und ebenfalls in der longitudinalen Richtung des Basisabschnitts 23a. Der Positionserfassungssensor 21 und der Polaritätsbestimmungssensor 22 sind an den bewegbaren Abschnitt 23b angefügt und können zwischen einer Bereitschaftsposition, die durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, und einer Betriebsposition, die durch eine doppelt gestrichelte Linie in der Figur angezeigt ist, versetzt werden.
Der Positionserfassungssensor 21 ist aus einem leitfähigen Material, wie bspw. Aluminium, gefertigt, und hat ein leitfähiges Schutzgehäuse 21a, bei dem lediglich der untere Abschnitt geöffnet ist, eine Erregungsspule 21b, die auf einer Deckenoberfläche des leitfähigen Schutzgehäuses 21a positioniert ist, und zwei Erfassungsspulen 21c, die bei sym metrischen Positionen innerhalb des leitfähigen Schutzgehäuses 21a und entlang einer Richtung vorgesehen sind, in die das Fahrzeug fährt.
Als nächstes ist ein Prinzip zum Erfassen einer Position der Straßenmarkierung 1 beschrieben (es sei bspw. auf "Movement of and guidance for handicapped people and sensor technology. The handicapped guidance system utilizing ferrite", Wakaumi, Yamauchi, Seiten 87 und 88, Sensor Technology, Ausgabe August 1991, Band 11, Nr. 8 verwiesen). Ein magnetisches Wechselfeld wird durch die Erregungsspule 21b erzeugt. Dieses magnetische Wechselfeld wird nach unten entlang einer Deckenoberfläche und einer Seitenoberfläche des leitfähigen Schutzgehäuses 21a geführt. Wenn die Straßenmarkierung 1 unter dem Positionserfassungssensor 21 angeordnet ist, bildet die Straßenmarkierung 1 ein umgekehrtes magnetisches Feld, so dass sich der magnetische Feldbeitrag bzw. die Feldverteilung nahe der Erfassungsspule 21c ändert.
Magnetische Flüsse, die um die beiden Erfassungsspulen 21c erzeugt werden und durch jede Spule gelangen, haben im wesentlichen denselben Wert, wenn die Straßenmarkierung 1 bei einer im wesentlichen zentralen Position zwischen den beiden Erfassungsspulen 21c angeordnet ist. Andererseits, wenn die Straßenmarkierung 1 bei einer Position näher zu einer der Erfassungsspulen angeordnet ist, ist der magnetische Fluss, der um die Erfassungsspule näher zu der Straßenmarkierung 1 erzeugt wird, größer als derjenige, der um die andere erzeugt wird.
So erfasst der Positionssensor 21 eine Änderung des magnetischen Flusses, der durch jede Erfassungsspule 21c gelangt, als eine Änderung einer Wechselspannung in der Spule mit einem Resonanzschaltkreis und leitet weiterhin eine Differenz zwischen den beiden Wechselspannungen in den beiden Spulen ab und gibt ein Signal aus, das die Differenz als ein Positionserfassungssignal anzeigt.
Als Polaritätsbestimmungssensor 22 ist es möglich, bspw. einen magnetischen Feldsensor mit einem Hall-Element zu verwenden, einen magnetischen Feldsensor, in dem eine Wheatstonebrücke mit einem magnetoresistiven (MR) Element (MR: magneto resestive) gebildet ist, oder ein Fluxgate- bzw. Flux-Gatter-Typ eines magnetischen Feldsensors. Als Polaritätsbestimmungssensor 22 ist einer mit einer Größe entsprechend der magnetischen Kriechflussdichte von der Straßenmarkierung 1, der ebenfalls zum Ausgeben eines Polaritätsbestimmungssignals geeignet ist, das eine Polarität des magnetischen Kriechflusses anzeigt, für diese Anwendung geeignet.
5A zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 wiedergibt, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 von vorne betrachtet wird, und 5B zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 wiedergibt, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 von der Seite betrachtet wird.
Die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 umfasst eine Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31, bei der die Spule um einen Spulenabschnitt 31a gewickelt ist, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, und einen magnetischen Schild- bzw. Schutzabschnitt 31b aufweist, der aus einem leitfähigen Material gefertigt ist, um den magnetischen Fluss zu sammeln, der durch den Spulenabschnitt 31a erzeugt wird, eine Luftdüse 32, von der Luft zum Entfernen von Eisenteilchen oder dergleichen abgesaugt wird, und einen Bewegungsmechanismus 33 mit derselben Konfiguration wie die jenige des Bewegungsmechanismus 23. Der magnetische Schutzabschnitt 31b und die Luftdüse 32 sind an dem bewegbaren Abschnitt 33b angebracht und können sich zwischen der Bereitschaftsposition, die durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, und einer Betriebsposition, die durch eine doppelt gestrichelte Linie angezeigt ist, aufgrund dieser Konfiguration bewegen.
Wie in 6A gezeigt ist, wenn ein Strom entlang einer ersten Zufuhrrichtung R1 in dem Spulenabschnitt 31a fließt, wird ein magnetisches Feld in dem Spulenabschnitt von dem Boden zu der Decke erzeugt, wie durch die doppelt gestrichelte Linie gezeigt ist. Dieses magnetische Feld magnetisiert die Straßenmarkierung 1 von dessen Boden zu dessen Decke. Damit wird die obere Kante der Straßenmarkierung 1 mit Polarität N magnetisiert. Andererseits, wie in 6B gezeigt ist, wenn der Strom in einer zweiten Zufuhrrichtung R2 in dem Spulenabschnitt 31a fließt, wird ein magnetisches Feld von Decke bis Boden, das entgegen dem vorstehend beschriebenen ist, gebildet, wie durch die doppelt gestrichelte Linie angezeigt ist. Folglich wird die Straßenmarkierung 1 von oben bis unten magnetisiert. Hiermit wird die obere Kante der Straßenmarkierung 1 mit Polarität S magnetisiert.
Es sollte bemerkt werden, dass, wenn die Straßenmarkierung 1 magnetisiert ist, das erzeugte magnetische Feld eine Intensität haben muss, die etwa 3-mal höher als diejenige der Koerzitivkraft der Straßenmarkierung 1 ist. Insbesondere wenn Ferrit als ein Material für die Straßenmarkierung verwendet wird, da eine Koerzitivkraft von Ferrit etwa 280kAm^–1 (3,5 kOe) ist, muss die Intensität des erzeugten magnetischen Felds etwa 840 kAm^–1 (10,5 kOe) oder mehr sein.
Ein Entmagnetisieren der Straßenmarkierung 1 wird durch Erzeugen eines magnetischen Felds einer Intensität erreicht, die im wesentlichen gleich einer Koerzitivkraft der Straßenmarkierung 1 in einer Richtung ist, so dass eine Polarität der Straßenmarkierung 1 entgegengesetzt derjenigen innerhalb des Spulenabschnitts 31a ist. Insbesondere wird ein Strom in der zweiten Zufuhrrichtung R2 in dem Spulenabschnitt 31a erzeugt, wenn die Straßenmarkierung 1 mit Polarität N magnetisiert wurde, und ein Strom wird in der ersten Zufuhrrichtung R1 innerhalb der Spule 31a erzeugt, wenn die Straßenmarkierung mit Polarität S magnetisiert wurde.
7 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Konfiguration der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 wiedergibt und zeigt hauptsächlich eine Struktur zum Zuführen eines elektrischen Stroms zu dem Spulenabschnitt 31a. Die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 hat eine Wechselstromquelle 41, einen AC/DC-Wandelschaltkreis 42 zum Wandeln einer Wechselspannung, die in der Wechselstromquelle 41 erzeugt wird, zu einer Gleichspannung (bspw. 2.000 V), und einen Ladeschaltkreis 45 mit einem Ladeschalter 44, der EIN geschaltet ist, wenn ein Kondensator 43 (bspw. 1 F) zu laden ist. Weiterhin umfasst die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 einen Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsschaltkreis 49 mit einem Entladeschalter 46, der EIN geschaltet ist, wenn der Kondensator 43 zu entladen ist, einen Stromeinstellwiderstand 47 (mit einem Widerstand von bspw. 0, 05 Ohm) und einen Auswahlschalter zum Auswählen entweder der ersten Zufuhrrichtung R1 oder der zweiten Zufuhrrichtung R2 als die Richtung, in der der entladene Strom in dem Spulenabschnitt 31a fließt.
Wenn der Kondensator 43 geladen ist, wird der Ladeschalter 44 EIN geschaltet, wobei der Entladeschalter 46 und ein Au- Auswahlschalter 48 AUS geschaltet sind. Andererseits, wenn ein Entladestrom zu der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule geführt wird, wird der Entladeschalter 44 AUS geschaltet, wobei der Entladeschalter 46 EIN geschaltet wird. In diesem Fall wird eine Anschlussklemme des Auswahlschalters 48 geschaltet, indem entschieden wird, ob die Straßenmarkierung 1 mit Polarität N oder mit Polarität S zu magnetisieren ist. Insbesondere um die Straßenmarkierung 1 mit Polarität N zu magnetisieren, wird der Auswahlschalter 48 mit einer Anschlussklemme P1 verbunden. Folglich fließt ein Strom entlang der ersten Zufuhrrichtung R1 in dem Spulenabschnitt 31a. Damit wird die Straßenmarkierung 1 mit Polarität N magnetisiert. Andererseits, wenn die Straßenmarkierung 1 mit Polarität S zu magnetisieren ist, wird der Auswahlschalter 48 mit eine Anschlussklemme P2 verbunden. Folglich fließt ein elektrischer Strom entlang der zweiten Zufuhrrichtung R2 innerhalb des Spulenabschnitts 31a und die Straßenmarkierung 1 wird mit Polarität S magnetisiert.
8 zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration der Erfassungseinheit 13 für den magnetisierten Zustand wiedergibt, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 von vorne betrachtet wird. Die Erfassungseinheit 13 für den magnetisierten Zustand umfasst einen Erfassungssensor 51 für einen magnetisierten Zustand und einen Bewegungsmechanismus 52 mit einer Konfiguration ähnlich derjenigen des Bewegungsmechanismus 23. Der Erfassungssensor 51 für den magnetisierten Zustand ist an einem bewegbaren Abschnitt 52b angebracht und kann zwischen einer Bereitschaftsposition, die durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, und einer Betriebsposition, die durch eine doppelt gestrichelte Linie angezeigt ist, bewegt werden. Als Erfassungssensor 51 für den magnetisierten Zustand kann bspw. ein Sensor mit derselben Konfigura tion wie der Polaritätsbestimmungssensor 22 verwendet werden.
9 zeigt ein Blockdiagramm, das vornehmlich die interne Konfiguration der Steuereinheit 10 wiedergibt. Die Steuereinheit 10 hat einen Markierungspositionserfassungsabschnitt 61 zum Erfassen einer Kante einer Startmarkierung in einer longitudinalen Richtung davon gemäß einem Positionserfassungssignal, das von dem Positionserfassungssensor 21 gegeben wird, und zum Ausgeben eines Triggersignals, und einen Steuerabschnitt 65 für ein automatisches Treiben zum Steuern des Steuer- bzw. Lenkmechanismus 62, einen Beschleunigungsmechanismus 63 und einen Bremsmechanismus 64 gemäß dem Triggersignal, das von dem Markierungspositionserfassungsabschnitt 61 ausgegeben wird, und Fahrzeugpositionsdaten, die von der Navigatinnsvorrichtung 14 ausgegeben werden.
Die Steuereinheit 10 hat ebenfalls einen Magnetisierungs-/Entmagnetisierungstreiberabschnitt 67 zum Treiben der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 unter der Steuerung bzw. der Kontrolle des Steuerabschnitts 65 für das automatische Treiben und ebenfalls gemäß einem Polaritätsbestimmungssignal, das von dem Polaritätsbestimmungssensor 22 ausgegeben wird, sowie Straßeninformationen, die in der Straßeninformationsdatenbank 66 abgelegt sind, und einen Treiberabschnitt 68 zur Erfassung eines magnetisierten Zustands zum Treiben eines Erfassungsabschnitts 13 für einen magnetisierten Zustand unter der Steuerung des Steuerabschnitts 65 für das automatische Treiben.
Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben hat eine Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsdatenbank 69, in der Daten, die zum Magnetisieren und Entmagnetisieren erforderlich sind, gespeichert sind. Die Daten umfassen Daten zu dem Fahrzeug einschließlich Informationen zu einem ersten Abstand d1 zwischen der Markierungspositionserfassungseinheit 11 und der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 und Informationen zu einem zweiten Abstand d2 zwischen der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 und der Erfassungseinheit 13 für den magnetisierten Zustand, Markierungsdaten, die mit jeder der Markierungen korrelieren, die die Gruppe 3 von Markierungen bilden, und Straßenkartendaten. Die Markierungsdaten umfassen Koordinatendaten, die eine geographische Breite und eine geographische Länge einer Startmarkierung der Gruppe 3 von Markierungen anzeigen, eine Zahl von Straßenmarkierungen 1, die die Gruppe 3 von Markierungen bilden, und die Abstände dw, da, die den Abstand bzw. die Distanz zwischen benachbarten Straßenmarkierungen 1 anzeigen.
Die Straßeninformationendatenbank 66 speichert Positionsinformationen, die relative Positionen auf der Straße anzeigen, Straßenhorizontalinformationen, die einen horizontalen Zustand einer Straße anzeigen, Spurinformationen, die anzeigen, ob eine Straße auf- oder absteigend ist, Abzweigungs- und Einmündungsinformationen, die anzeigen, ob eine Straße bei einem Punkt verzweigt ist oder einmündet, Breiteninformationen, die die Breite einer Straße anzeigen, Straßenkonstruktionsinformationen und andere Typen von Informationen in einen codierten Zustand. Die Straßeninformationen werden in Zusammenhang zu jeder Position auf der Straße gespeichert. Weiterhin werden die Informationen in Zusammenhang zu jeder Gruppe von Markierungen gespeichert, die in einer Straße eingebettet sind.
Straßeninformationen, die in der Straßeninformationsdatenbank 66 abgelegt sind, werden aktualisiert, wenn neue Straßeninformationen von der Eingabevorrichtung 15 eingegeben werden. Um dies detaillierter zu beschreiben, es werden neue Straßeninformationen zusammen mit Informationen, die eine Gruppe von Markierungen betreffen, die dazu in Zusammenhang stehen bzw. korrelieren, von der Eingabevorrichtung 15 eingegeben. Die eingegebenen Straßeninformationen werden in der Steuereinheit 10 codiert und zu der Straßeninformationsdatenbank 66 geschrieben. In diesem Fall schreibt die Steuereinheit 10 erneut Straßeninformationen für eine Gruppe von Markierungen, die mit den neuen Straßeninformationen mit den codierten neuen Straßeninformationen in Zusammenhang zu bringen sind.
Als nächstes werden die Abläufe der Steuereinheit 10 beschrieben. Die Steuereinheit 10 startet ihre Abläufe, wenn das bestimmte Fahrzeug 2 zu einer Position nahe der Gruppe von Markierungen 3 von einem Arbeiter gefahren wird und der Antriebsmodus wird zu automatisch über die Eingabevorrichtung 15 geschaltet.
Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben treibt das bestimmte Fahrzeug gemäß Koordinatendaten für eine Startmarkierung und Straßenkartendaten, die in der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsdatenbank 69 abgelegt sind, und Positionsdaten für das Fahrzeug, die von der Navigationsvorrichtung 14 gegeben werden, an, so dass die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 gerade oberhalb der Startmarkierung ankommt. Insbesondere treibt der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben den Lenkmechanismus 62 und den Beschleunigungsmechanismus 63, so dass der Positionserfassungssensor 21 gerade oberhalb der Startmarkierung ankommt, und bewirkt, dass das bestimmte Fahrzeug langsam die Straße entlang fährt.
Andererseits überwacht der Markierungspositionserfassungsabschnitt 61 immer, um zu überprüfen, ob der absolute Wert eines Positionserfassungssignals, das von dem Positionser fassungssensor 21 ausgegeben wird, geringer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Wenn der absolute Wert des Positionserfassungssignals geringer als der Schwellenwert ist, kann betrachtet werden, dass der Positionserfassungssensor 21 auf einer Kante der Startmarkierung in einer longitudinalen Richtung davon positioniert wurde, so dass ein Triggersignal, das zu dem Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben ausgegeben wird, um die Daten zu übertragen, dass der Positionssensor 21 bei einer zentralen Position der Startmarkierung zu einem Zeitpunkt angeordnet ist, wenn der Positionserfassungssensor 21 die Mitte von der Kante der Straßenmarkierung erreicht.
Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben bestimmt von dem Zeitpunkt, wenn das Triggersignal von dem Markierungspositionserfassungsabschnitt 61 gegeben wird, nämlich von dem Zeitpunkt, wenn der Positionserfassungssensor 21 bei der Mitte der Startmarkierung ankommt, ob das bestimmte Fahrzeug 2 die erste Distanz d1 zwischen der Markierungspositionserfassungseinheit 11 und der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 gefahren wurde oder nicht. Während dieses Durchlaufs gibt der Polaritätsbestimmungssensor 22 ein Polaritätsbestimmungssignal entsprechend der Polarität der Straßenmarkierung 1 zu dem Treiberabschnitt 67 für die Magnetisierung/Entmagnetisierung. Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben treibt den Bremsmechanismus 64, um das bestimmte Fahrzeug 2 anzuhalten, wenn bestimmt ist, dass das bestimmte Fahrzeug die erste Distanz d1 gefahren wurde. Folglich wird die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 gerade oberhalb der Startmarkierung positioniert. Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben gibt ein Triggersignal an den Treiberabschnitt 67 für das Magnetisieren/Entmagnetisieren, wenn das bestimmte Fahrzeug angehalten ist.
Wenn ein Triggersignal von dem Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben gegeben ist, treibt der Treiberabschnitt 67 für das Magnetisieren/Entmagnetisieren den bewegbaren Abschnitt 33b, um die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 abzusenken. Dann wird die Richtung, in die der elektrische Strom zu dem Spulenabschnitt 31a zugeführt wird, entsprechend den Straßeninformationen bestimmt, die in der Straßeninformationsdatenbank 66 abgelegt sind, und Strom wird dem Spulenabschnitt 31a in der bestimmten Richtung zugeführt.
Um dies detaillierter zu beschreiben, wenn gemäß einem Polaritätsbestimmungssignal bestimmt ist, das von dem Polaritätsbestimmungssensor 22 ausgegeben wird, dass ein Straßensensor nicht magnetisiert wurde, prüft der Treiberabschnitt 67 für die Magnetisierung/Entmagnetisierung, ob die Straßenmarkierung mit Polarität N oder mit Polarität S gemäß den Straßeninformationen zu magnetisieren ist. Und es wird ein Strom in einer Richtung entsprechend einem Ergebnis dieser Bestimmung erzeugt. Der Treiberabschnitt 67 für die Magnetisierung/Entmagnetisierung bestimmt auch, ob ein Ergebnis der Bestimmung mit einer Polarität entsprechend den Straßeninformationen übereinstimmt, wenn entweder Polarität N oder Polarität S entsprechend einem Polaritätsbestimmungssignal bestimmt ist, das von dem Polaritätsbestimmungssensor 22 ausgegeben wird. Wenn bestimmt wird, dass das Ergebnis der Bestimmung mit der Polarität übereinstimmt, die durch die Straßeninformationen angezeigt ist, wird der Zustand, wie er ist, beibehalten. Wenn bestimmt wird, dass das Ergebnis der Bestimmung nicht mit der Polarität übereinstimmt, wird bestimmt, dass die Straßeninformationen abweichend sind und die Startmarkierung wird entmagnetisiert, indem ein Strom in der Richtung erzeugt wird, um die Polarität der Startmarkierung zu beseitigen. Dann wird ein Strom zu dem Spulenabschnitt 31a geliefert, so dass die Straßenmarkierung 1 mit der richtigen Polarität entsprechend den Straßeninformationen magnetisiert wird.
Wenn ein Triggersignal von dem Abschnitt 65 für das automatische Treiben gegeben wird, saugt der Treiberabschnitt 12 für das Magnetisieren/Entmagnetisieren Luft über die Luftdüse 32 ab. Hiermit werden Eisenteilchen oder andere Fremdmaterialien, die an einer Straße aufgrund eines magnetischen Kriechflusses anheften, von der Straßenmarkierung 1 weggeblasen.
Wenn die Bearbeitung der Startmarkierung beendet ist, führt der Treiberabschnitt 67 für das Magnetisieren/Entmagnetisieren dieselbe Bearbeitung bei einer weiteren Markierung neben der Startmarkierung in einer lateralen Richtung der Straße durch. Insbesondere bewirkt der Treiberabschnitt 67 für das Magnetisieren/Entmagnetisieren, dass der bewegbare Abschnitt 33b sich um den Abstand dw entlang dem Basisabschnitt 33a bewegt und dann herunter geht und führt die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsbearbeitung und die Luftabsaugbearbeitung durch, die vorstehend beschrieben sind.
Der vorstehend beschriebene Ablauf wird wiederholt durchgeführt und wenn der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsvorgang und der Luftabsaugvorgang auf allen Straßenmarkierungen 1 abgeschlossen sind, die in einer lateralen Richtung der Straße eingebettet sind, gibt der Treiberabschnitt 67 für die Magnetisierung/Entmagnetisierung ein Be- bzw. Verarbeitungsabschlussignal zu dem Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben aus.
Wenn das Verarbeitungsabschlussignal gegeben ist, treibt der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben den Beschleunigungsmechanismus 63, um wiederum das bestimmte Fahrzeug 2 anzutreiben. Wenn das bestimmte Fahrzeug 2 um eine Distanz entsprechend der zweiten Distanz d2 bewegt wird, treibt der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben den Bremsmechanismus 64 an und hält das bestimmte Fahrzeug 2 an. Mit diesem Vorgang wird der Erfassungssensor 51 für den magnetisierten Zustand im wesentlichen unmittelbar oberhalb über der Straßenmarkierung 1 positioniert, die durch die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 magnetisiert oder entmagnetisiert ist. Dann gibt der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben ein Triggersignal zu einem Zustandserfassungstreiberabschnitt 68. Der Treiberabschnitt 68 für die Zustandserfassung, prüft den magnetisierten Zustand der Straßenmarkierung 1 in Reaktion auf das Ereignis, dass ein Triggersignal zu diesem gegeben wurde. Insbesondere prüft der Treiberabschnitt für die Zustandserfassung, ob der erfasste magnetische Fluss mit dem erwünschten magnetischen Fluss übereinstimmt oder nicht, und gibt ein Bestätigungssignal aus, wenn die beiden magnetischen Flussdichten identisch sind, und gibt ein Negationssignal aus, wenn die beiden magnetischen Flussdichten nicht identisch sind.
Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben gibt ein Befehlssignal zum Ausführen einer Bearbeitung einer weiteren Straßenmarkierung 1 neben der bearbeiteten Straßenmarkierung in einer lateralen Richtung der Straße zu dem Treiberabschnitt 68 für die Zustandserfassung aus, wenn ein Bestätigungssignal gegeben ist. Andererseits wird, wenn ein negatives Signal gegeben wird, das bestimmte Fahrzeug 2 zurück zu einer Position der Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 gerade oberhalb der Straßenmarkierung 1 getrieben. Dann wird der Treiberabschnitt 67 für die Magnetisierung/Entmagnetisierung angewiesen, die Bearbeitung erneut durchzuführen.
Der Treiberabschnitt 68 für die Zustandserfassung bewirkt, dass der bewegbare Abschnitt 52b sich um den Abstand dw entlang dem Basisabschnitt 52a bewegt und dann nach unten geht, wenn ein Befehlssignal von dem Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben gegeben ist, und führt dann dieselbe Bearbeitung durch.
Die Bearbeitung wird wiederholt durchgeführt und wenn die Bearbeitung aller Straßenmarkierungen 1, die entlang einer lateralen Richtung der Straße vorgesehen sind, abgeschlossen ist, gibt der Treiberabschnitt 68 für die Zustandserfassung ein Verarbeitungsabschlussignal zu dem Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben aus.
Der Steuerabschnitt 65 für das automatische Treiben treibt den Beschleunigungsmechanismus 63 in Reaktion auf das Ereignis an, dass das Verarbeitungsabschlussignal von dem Treiberabschnitt 68 für die Zustandserfassung gegeben wurde, um das bestimmte Fahrzeug 2 wiederum anzutreiben, und bewirkt, dass das bestimmte Fahrzeug sich um eine Distanz bewegt, die durch Subtrahieren einer Länge (d1 + d2) zwischen der Markierungspositionserfassungseinheit 11 und dem Erfassungssensor 51 für den magnetisierten Zustand von dem Abstand da erhalten wird, und treibt dann den Bremsmechanismus 64, um das bestimmte Fahrzeug 2 anzuhalten. Folglich wird der Positionserfassungssensor 21 im wesentlichen unmittelbar oberhalb der Straßenmarkierung 1 in der nächsten Linie positioniert. Dann wird, nachdem durch den Markierungspositionserfassungssensor 61 bestätigt ist, dass der Positionserfassungssensor 21 bei der Mitte der Straßenmarkierung 1 positioniert wurde, die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsbearbeitung wieder gestartet.
Die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsbearbeitung bei einer Gruppe von Markierungen 3 wird, wie vorstehend beschie ben ist, ausgeführt, und die gesamte Gruppe von Straßenmarkierungen wird mit einem Satz von Straßeninformationen in Zusammenhang gebracht.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Straßeninformationen zu der Gruppe von Markierungen 3 durch magnetisierende oder nicht magnetisierende Straßenmarkierungen 1 gemäß einem Muster gegeben, das Straßeninformationen entspricht, so dass, im Vergleich zu einem Fall, bei dem Straßenmarkierungen, die jeweils vorab magnetisiert wurden, ausgewählt werden und gemäß einem Muster entsprechend einem Code eingebettet sind, selbst wenn das Volumen an Straßeninformationen anwächst und ebenfalls die Anzahl an Markierungen, die einzubetten sind, sich erhöht, die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen einfach durchgeführt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform gibt es, da die nicht magnetisierte Straßenmarkierung 1 in einer Straße eingebettet ist, selbst in einem Fall, bei dem Straßenmarkierungen bei einer höheren Dichte angeordnet und eingebettet sind, keine Möglichkeit, dass die Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen aufwendig wird.
Um dies detaillierter zu beschreiben, wenn die Straßenmarkierung 1 an einer Stelle eingebettet ist, wo die Dicke eines Belags etwa 5 cm beträgt, bspw. auf einer Brücke, ist es notwendig, dass die Dicke der Straßenmarkierung nicht mehr als etwa 2 cm beträgt, und in diesem Fall, um die erwünschte magnetische Intensität zu erreichen, ist es erforderlich, eine Straßenmarkierung 1 mit einer großen Länge von etwa 30 cm zu verwenden.
Andererseits ist es, um den Umfang an Informationen größer oder die Informationsdichte höher zu gestalten, erwünscht, Straßenmarkierungen bei einer möglichst hohen Dichte bereitzustellen. Wenn die Länge jeder Straßenmarkierung groß ist, wird der Abstand zwischen den Straßenmarkierungen 1 kleiner, und manchmal gibt es keine Möglichkeit außer Straßenmarkierungen mit im wesentlichen keinem Abstand bereitzustellen. In diesem Fall, wenn die Straßenmarkierungen magnetisiert wurden, stoßen sich benachbarte Straßenmarkierungen manchmal ab, was die Einbettungsarbeit kompliziert machen kann, aber wenn die Straßenmarkierungen noch nicht magnetisiert sind, wie in dieser Ausführungsform, tritt das Problem, wie dies vorstehend beschrieben ist, nicht auf, so dass die Verarbeitbarkeit nicht abnimmt.
Außerdem kann die Straßenmarkierung 1, sobald diese magnetisiert und in einer Straße eingebettet ist, entmagnetisiert werden, so dass, wenn es notwendig ist, Straßeninformationen erneut zu schreiben, die Straßeninformationen überschrieben bzw. erneut geschrieben werden können. Aufgrund dieses Merkmals können Straßeninformationen einfach aktualisiert werden.
Außerdem kann, da Fremdmaterialien, die an eine Straße aufgrund eines magnetischen Kriechflusses angezogen und angeheftet sind, von der Straßenmarkierung 1 entfernt werden können, ein magnetischer Kriechfluss von der Straßenmarkierung 1 auf ein Fahrzeug bei einer erwünschten Intensität gereicht werden. Aufgrund dieses Merkmals wird es möglich, genaue Straßeninformationen zu liefern, was eine Verwirklichung eines hoch zuverlässigen Systems ermöglicht.
Außerdem kann, da die Position der Straßenmarkierung 1 erfasst werden kann, die Zuverlässigkeit bei der Arbeit des Magnetisierens/Entmagnetisierens der Straßenmarkierung verbessert werden. Aufgrund dieses Merkmals kann die Arbeit des Einbettens der Straßenmarkierungen effizienter durchge führt werden. Außerdem kann die Erfassung der Position der bisher nicht magnetisierten Straßenmarkierung 1 einfach durchgeführt werden, indem die Beeinträchtigung eines magnetischen Felds, das durch die Erregungsspule 21b erzeugt wird, mit der Erfassungsspule 21c erfasst wird.
Außerdem kann, da ein Magnetisieren/Entmagnetisieren der Straßenmarkierung 1 bestätigt werden kann, ein Hinzufügen oder Wegnehmen von Straßeninformationen genau durchgeführt werden. Aufgrund dieses Merkmals kann die Zuverlässigkeit bei der Arbeit des Einbettens von Straßenmarkierungen verbessert werden.
Weiterhin kann ein magnetisierter oder entmagnetisierter Zustand der Straßenmarkierung 1 mit einem kommerziell erhältlichen, kostengünstigen Element erfasst werden, wie bspw. mit einem MR-Element, das geeignet ist, ein Signal proportional zu einer magnetischen Flussdichte auszugeben, so dass eine Verringerung der Kosten möglich ist.
Weiterhin ist die Vorrichtung auf dem bestimmten Fahrzeug 2 angebracht und das bestimmte Fahrzeug 2 wird automatisch angetrieben, um jede Straßenmarkierung 1 zu magnetisieren oder zu entmagnetisieren, so dass die Arbeitslast eines Arbeiters wesentlich verringert werden kann. Aufgrund dieses Merkmals wird die Arbeit des Einbettens der Straßenmarkierungen 1 einfacher.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, aber die Konfiguration der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das vorstehend Beschriebene beschränkt. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist lediglich eine Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheit 12 vorgesehen, aber eine Mehrzahl von Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheiten 12 kann in der lateralen Richtung der Straße vorgesehen sein. In diesem Fall muss der Abstand zwischen den Magnetisierungs-/Entmagnetisierungseinheiten 12 auf denselben Abstand wie der Abstand dw der Straßenmarkierungen 1 in der lateralen Richtung der Straße gesetzt sein. Mit dieser Konfiguration kann, wenn eine Mehrzahl von Straßenmarkierungen 1 entlang der longitudinalen Richtung der Straße eingebettet ist, die Mehrzahl von Straßenmarkierungen schubweise magnetisiert oder entmagnetisiert werden. Aus diesem Grund kann die Arbeit des Magnetisierens/Entmagnetisierens der Straßenmarkierungen 1 effizient durchgeführt werden.
Mit der vorstehenden Konfiguration ist es notwendig, eine Mehrzahl von Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspulen bereitzustellen, und aufgrund dieser Notwendigkeit ist es unnötig zu erwähnen, dass die Magnetisierungs-/Entmagnetisierungsspule 31 mit dem Bewegungsmechanismus 33 entlang einer lateralen Richtung der Straße bewegt wird, wie in dem vorstehend beschriebenen Beispiel, wenn es bevorzugt ist, die Arbeit des Magnetisierens/Entmagnetisierens mit verringerten Kosten durchzuführen.
Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform nimmt einen Fall an, bei dem Straßenmarkierungen zum Geben von Straßeninformationen für ein Fahrzeug magnetisiert oder entmagnetisiert werden, aber die vorliegende Erfindung kann leicht bei der Magnetisierung und Entmagnetisierung von Straßenmarkierungen angewandt werden, die eine Spur anzeigen, um zu verhindern, dass ein Fahrzeug von einer Spur gerät, auf der das Fahrzeug gegenwärtig fährt.

Claims

Vorrichtung zur Magnetisierung einer Straßenmarkierung (1), die Fahrzeugen Straßeninformationen bereitstellt, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Magnetisierungsmittel (12) zum Magnetisieren der Straßenmarkierung (1), ein Codespeichermittel (66) zum Speichern eines Codes darin, der spezifizierten Typen von Straßeninformationen entspricht, und ein Magnetisierungssteuermittel (67) zum Steuern des Magnetisierungsmittels (12), wobei das Magnetisierungssteuermittel (67) das Magnetisierungsmittel (12) steuert, so dass die Straßenmarkierung (1), die in der Straße eingebettet ist, entsprechend einem musterfolgenden Code magnetisiert wird, der in dem Codespeichermittel (66) gespeichert ist, gekennzeichnet durch: ein Reinigungsmittel (32) zum Entfernen von fremden Materialien, die durch die magnetisierte Straßenmarkierung (1) angezogen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Ent- bzw. Demagnetisierungsmittel (12) zum Demagnetisieren der Straßenmarkierung (1), die mit dem Magnetisierungsmittel (12) magnetisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Positionserfassungsmittel (21) zum Erfassen der Position der Straßenmarkierung (1).
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Positionserfassungsmittel (21) eine Erregungsspule (21b) zum Erzeugen eines magnetischen Felds und eine Spule (21c) zum Erfassen eines magnetischen Felds umfasst, die innerhalb des magnetischen Felds vorgesehen ist, das durch die Erregungsspule (21b) erregt ist, um Variationen des Magnetfelds zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Erfassungsmittel (13) für einen magnetisierten Zustand, um einen magnetisierten Zustand der Straßenmarkierung zu erfassen, die durch das Magnetisierungsmittel (12) magnetisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Erfassungsmittel (13) für einen magnetisierten Zustand eine magnetische Flussdichte von der Straßenmarkierung (1) erfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der eine Mehrzahl der Straßenmarkierungen (1) bei einem spezifizierten Abstand (dw) entlang einer lateralen Richtung (W) einer Straße und ebenfalls eine Mehrzahl von magnetisierenden Einheiten (12) bei dem spezifizierten Abstand (dw) entlang einer lateralen Richtung (W) der Straße vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der eine Mehrzahl der Straßenmarkierungen (1) entlang einer lateralen Richtung (W) einer Straße vorgesehen sind und das Magnetisierungsmittel (12) durch ein Bewegungsmittel (33b) entlang einer lateralen Richtung (W) der Straße bewegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die in einem Fahrzeug (2) angebracht ist, das für die Arbeit des Magnetisierens von Straßenmarkierungen bestimmt ist.