JP2004347443A - 検査装置 - Google Patents

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Masaru Onoyama
勝 小野山
Keiji Yasui
啓二 安井
理 ▲徳▼増
Osamu Tokumasu
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

【課題】本発明は、電波の送信対象の詳細な電波反射特性などの動作性能について検証できるとともに、埋設されている電波の送信対象の詳細な設置状態(道路上の場所、深さ、傾きなど)が手軽に検証可能な検査装置を提供する。
【解決手段】電波の送信アンテナと、電波の送信対象からの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の状態を表示する表示部とを備えている。
また、電波の送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定する強度判定部とを備えている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁共振原理または磁気検出原理を用いたマーカの設置施工時およびメンテナンス時にマーカ動作状態の確認をする為の検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電磁共振原理または磁気検出原理を用いたマーカ用途の一例として、レーンマーカシステムがある。レーンマーカシステムには、磁気マーカを用いた方式と、電波マーカを用いた方式とがある。例えば、電波マーカを用いた方式は、国際公開WO00/72288A1に示されている。この先行技術では、車両にある送信アンテナから送信された電磁波を道路に一定間隔に埋められた電波マーカで周波数を変えて返信し、車両にある複数の受信アンテナで受信し、それぞれの受信アンテナの受信電波強度レベルからマーカに対する車両の横位置を検出する装置、さらにマーカからの横ずれ量を監視し、横ずれ量が一定の範囲を超えると警告を発する装置が提案されている。
【0003】
上記のマーカを設置する際、マーカは電波の受信および反射特性に関して、空間的な指向性を持つ為、一定の応答性を確保する為に、穴の底にマーカを設置する行程において施工仕様が定められており、一定の精度範囲内で設置することが決められている。そして、最終的にアスファルト等をマーカの上に埋め戻し、マーカ施工が完了した後に、マーカが正しく動作しているかどうかを確認検証することも必要である。
【0004】
また、上述のようにして、既に道路中に埋設されているマーカのメンテナンス時にマーカの動作状態や設置精度が変化していないか等の確認検証をする必要がある。
【0005】
従来の、上記確認作業を行う検査装置は、レーンマーカシステムにおける実際の横位置検出装置を車載した車両と共にマーカ設置道路上に移動し、検出装置から出力される横位置演算結果を判断して、マーカが正常に動作しているかどうかを確認検証していた(例えば非特許文献1参照)。
【0006】
図9は従来の技術の実施形態における電磁波方式のマーカの構成を示す外観斜視図および側面断面図である。91は第1の略環状コイルであり、円筒状のフェライトにコイルを巻き付けて形成するバーアンテナにより構成されている。第1の略環状コイル91及びコンデンサ92により第1の周波数の電磁波を受信して共振する電気共振構造物を構成し、共振した第1の周波数信号を周波数交換回路93に伝達する。周波数変換回路は伝達を受けた第1の周波数信号を第2の周波数信号に変換し、第2の略環状コイル94へ伝達する。第2の略環状コイル94は伝達を受けた第2の周波数信号を車両に向けて送出する。
【0007】
上記第1の略環状コイル91、コンデンサ92、周波数変換回路93および第2の略環状コイル94は回路基盤98上に実装されている。
【0008】
95は非磁性体ケースであり、図9に示すとおり有底の円筒状をしている。96は非磁性体ケース蓋部であり、マーカ装置全体を溶融密閉することにより、97のケースを形成し、耐環境性を保持するものである。
【0009】
また、図10は道路へのマーカ埋設方法を示す。一般的なアスファルト舗装の道路は、下層から、路盤、基層(アスファルト舗装)、表層(アスファルト舗装)の構成である。表層(表面から4〜5cm程度)補修時にマーカ102が損傷を受けないことなどから、深さ10cm程度の路盤上への埋設を前提としている。
【0010】
通常、既設の道路にマーカを埋設する場合では、コアカッタなどで道路に深さ10cm程度の縦穴を掘り、穴の底にマーカを設置した後、その上にアスファルト等を埋め戻すことが行われる。
【0011】
図11は上記従来の検査装置を示しており、253は道路中に埋設されたマーカ255への出力電波を発生させる送信部、254は送信電波をマーカに向けて発信する送信アンテナ、256および257はマーカ255からの反射電波を受信する受信アンテナ、258は受信アンテナ256および257で受信した電波の信号強度を比較して受信アンテナ256、257およびマーカ255との相対位置を演算する位置演算部、259は位置演算部258から出力された相対位置を表示する表示部、251は、検査装置を搭載する車両である。
【0012】
以上のように構成された検査装置について、地中に埋められたマーカ255が動作しているかどうかを検査する場合の動作を図9および図11を用いて説明する。
【0013】
まず、オペレータは、車両251をマーカ255の埋設された道路上の場所に移動させる。その上方で、送信部253および送信アンテナ254から送信電波を地中のマーカ255に向けて発信する。マーカ255は、その電波を第1の略環状コイル91で受信し、第2の略環状コイル94から反射電波を出力する。受信アンテナ256および257は、上記反射電波を受信し、位置演算部258で各々受信信号強度を比較して、マーカ255と受信アンテナ256の相対位置、すなわち車両251とマーカ255との相対位置を表示部259に表示する。オペレータは、その表示値と実際の相対位置とが一致していれば、マーカ255が正常に電波的な応答をしており、地中へのマーカ埋設仕様も概ね満足されていることを検証できる。
【0014】
【非特許文献1】
半田 悟、外2名、“レーンマーカシステム”、Matsushita Technical Jounal Vol.47 No.5 Oct.(2001年)第2図
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の検査装置は、横位置検出装置からの横位置演算結果を判断して電波の送信対象であるマーカの動作を確認していたので、マーカの電波反射特性など、詳細な動作性能について検証できないという課題を有していた。
【0016】
また、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所、深さ、傾きなど)が検証できないという課題を有していた。
【0017】
また、検査装置が実車両に搭載されている為、マーカの動作を検証する為に、マーカの埋設付近にまで車両と共に移動させなければならず、手軽に検証作業を行えないという課題も有していた。
【0018】
本発明は、上記課題に対処し、電波の送信対象であるマーカの詳細な動作性能(電波反射特性など)について検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所、深さ、傾きなど)が手軽に検証可能な検査装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の検査装置は、上記課題を解決するために、電波の送信アンテナと、電波の送信対象からの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の状態を表示する表示部とを備えている。
【0020】
本発明の第2は、電波の送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定する強度判定部を備えている。
【0021】
本発明の第3は、第2において、マーカ上を略中心として送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能に構成し、前記受信アンテナで受信した電波の強度を表示する強度判定部を備えている。
【0022】
本発明の第4は、第3において、強度判定部で表示する電波強度の最大値または最小値を保持するデータ保持部を備え、前記強度判定部の表示値が前記データ保持部に保持する前記最大値または前記最小値と一致する場合に通知表示する機能を備えた強度判定部を備えている。
【0023】
本発明の第5は、第4において、送信アンテナを略中心として送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能に構成している。
【0024】
本発明の第6は、第1において、送信アンテナを略中心として前記送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能、かつ送信アンテナおよび受信アンテナを鉛直方向に平行移動可能に構成し、前記送信アンテナと前記受信アンテナの前記回転位置および前記平行移動位置とからなるアンテナ位置を出力するアンテナ位置出力部と、前記受信アンテナで受信した電波強度値と前記アンテナ位置をデータ保持部に出力する表示部と、表示部から出力された前記電波強度値および前記アンテナ位置とを保持するデータ保持部とから構成し、前記表示部は前記データ保持部に保持された前記電波強度値および前記アンテナ位置とから電波の送信対象の埋設位置および埋設方向を演算する機能を備えている。
【0025】
本発明の第7は、送信部と前記送信部から発生する電波を出力する送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波と前記送信部の発生する電波の位相差を演算し表示する位相差表示部とを備えている。
【0026】
本発明の第8は、電波の送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の波形の状態を判定する波形判定部を備えている。
【0027】
本発明の第9は、第8において、予め記憶された標準波形との比較において波形の状態を判定する波形判定部を備えている。
【0028】
本発明の第10は、棒状体と、前記棒状体の略中心部に設けられた電波の送信アンテナと、前記棒状体の略両端付近に設けられた受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の状態を表示する表示部を備えている。
【0029】
本発明の第11は、棒状体と、前記棒状体の略中心部に設けられた電波の送信アンテナと、前記棒状体の略両端付近に設けられた受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の強度を判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記棒状部の略両端に設けられたそれぞれの受信アンテナが受信した電波の強度を比較する機能を備えている。
【0030】
本発明の第12は、地中に埋設された磁性体が発生する磁束を検知する磁束検知部と、前記磁束検知部で検知した磁束の強度を判定する判定部とを備えている。
【0031】
本発明の第13は、RFIDタグに対して電波を送信する送信アンテナと、RFIDタグからの電波を受信する受信部と、前記受信部で受信した電波の波形、強度の状態を判定する判定部とを備えている。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図8を用いて説明する。
【0033】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態によって実施される請求項1の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0034】
図1において、11は道路中に埋設された電波の送信対象13への出力電波を発生させる送信部、12は送信部11から発せられた電波を電波の送信対象に向けて発信する送信アンテナ、14は電波の送信対象13からの反射電波を受信する受信アンテナ、15は受信アンテナ14で受信した電波の状態を表示する表示部である検査装置を示す。
【0035】
以上のように構成された検査装置について、その動作を説明する。
【0036】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象13であるマーカへの出力電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をマーカ13に送信する。電波を受信したマーカ13は受信した電波の強度に比例した反射電波を発生し、受信アンテナ14はその反射電波を受信してその信号を表示部15に出力する。表示部15では入力した反射電波の状態(電磁波に関する信号強度や周波数構成など各種特性)を表示する。
【0037】
以上のように、本実施の形態によれば送信アンテナ12が電波をマーカ13に送信し、受信アンテナ14はマーカ13から反射された反射電波を受信してその信号を表示部15に出力する。そして、表示部15では入力した反射電波の状態(電磁波に関する信号強度や周波数構成など各種特性)を表示することにより埋設された電波の送信対象であるマーカが単純に動作しているかどうかの検証が出きるだけでなく、マーカの詳細な動作性能(電波反射特性など)について検証できる。
【0038】
また、従来とは異なり、送信アンテナ12、受信アンテナ14および表示部15の少ない構成部からなるため、この検査装置を埋設されているマーカ13の付近に手軽に移動できる。通常、マーカ13と送信アンテナ12と受信アンテナ14が最も近づく時に表示部15に表示される信号強度が最大となる為、信号強度を最大にするように検査装置を移動することで、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【0039】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態によって実施される請求項2の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0040】
本実施の形態において実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図2において、23は送信アンテナ12からの電波を逓倍反射するレーンマーカであり、24はレーンマーカ23からの反射波を受信する受信アンテナ、25は受信アンテナ24で受信した電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定する強度判定部である。
【0041】
実施の形態1と異なるのは、受信アンテナ14を送信アンテナ12から送信した電波の2倍の周波数の電波を受信できる受信アンテナ24に変える事で逓倍反射式のレーンマーカ23に対応している点と、表示部15の代わりに強度判定部25を備えた点である。
【0042】
以下、本実施の形態における検査装置について、その動作を説明する。
【0043】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象23である逓倍反射式のレーンマーカへの出力電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ23に送信する。電波を受信したレーンマーカ23は受信した電波の強度に比例した受信周波数の2倍の反射電波を発生し、受信アンテナ24はその反射電波を受信してその信号を強度判定部25に出力する。強度判定部25では入力した電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定し表示する。
【0044】
以上のように、本実施の形態によれば送信アンテナ12が埋設されたレーンマーカ23に電波を送信し、レーンマーカ23で逓倍反射された電波を受信アンテナ24および強度判定部25により受信し、その電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定し表示することにより、埋設された逓倍反射式のレーンマーカーが単純に動作しているかどうかの検証が出きるとともに、反射された電波の信号強度を検証できる。
【0045】
通常、レーンマーカシステムでは、マーカからの反射信号強度からマーカの位置を演算する為、位置演算結果の精度を確保するための受信信号強度の要件は、雑音強度より十分大きい事と、受信信号処理において飽和しない強度以下である事である。本実施の形態によればマーカからの反射信号強度が所定の範囲にあるかどうかを検証できるため、レーンマーカシステムの位置演算結果の精度を確保する為のマーカ施工時の検証およびメンテナンス検証において大変に有用である。
【0046】
また、本実施の形態1と同様に、この検査装置を埋設されているマーカ23の付近に手軽に移動できるため、強度判定部25での受信信号強度を最大にするように検査装置を移動することで、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【0047】
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態によって実施される請求項3の検査装置の構成および動作を示すブロック図および平面図である。
【0048】
本実施の形態において実施の形態2と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図3において、38は送信アンテナ12と受信アンテナ24を固定し、お互いの位置関係を一定に保つ棒状体、39は送信アンテナ12と受信アンテナ24をレーンマーカ23上を略中心として回転させる軸、35は受信アンテナ24で受信した電波の強度を表示する強度判定部である。
【0049】
実施の形態2と異なるのは、強度判定部25の代わりに強度判定部35を備えた点である。
【0050】
以下、本実施の形態における検査装置について、図3および図9を用いてその動作を説明する。
【0051】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象23である逓倍反射式のレーンマーカへの出力電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ23に送信する。電波を受信したレーンマーカ23は受信した電波の強度に比例した受信周波数の2倍の反射電波を発生し、受信アンテナ24はその反射電波を受信してその信号を強度判定部35に出力する。強度判定部35では入力した電波の強度を表示する。
【0052】
上記動作の際、レーンマーカ23の構成要素で送信アンテナ12からの電波を受信する第1の略環状コイル91の受信指向性34が平面図31中の破線矢印の方向であり、送信アンテナ12から第1の略環状コイル91付近に発生させる磁界の向き33が平面図31中の矢印の方向を持つものとする。
【0053】
平面図31の場合の様に、受信指向性34と磁界の向き33が同一方向となっている場合はレーンマーカ23は送信アンテナ12が発生する電波を最も良く受信する。従って、レーンマーカ23が発生する反射電波も最大となり、強度判定部35で最大の電波強度を表示することとなる。
【0054】
一方、棒状体38に固定された送信アンテナ12および受信アンテナ24がレーンマーカ23上の軸39を略中心として回転し、平面図32の場合の様に受信指向性34と磁界の向き33が同一で無くなった場合、レーンマーカ23では送信アンテナ12が発生する電波の受信効率が低下する。従って、レーンマーカ23が発生する反射電波強度も低下し、強度判定部35で弱くなった電波強度を表示することとなる。
【0055】
以上のように、本実施の形態によれば送信アンテナ12および受信アンテナ24をレーンマーカ23上の軸39を略中心として回転することで、レーンマーカ23の受信指向性方向34と送信アンテナ12の発生する磁界の方向33に応じて強度判定部35で受信強度が変化することとなる。その場合、前述のように送信アンテナ12の正面とレーンマーカの受信方向が一致した場合、受信強度が最大となり、一方受信アンテナ12の正面とレーンマーカの受信方向とが±90°の差が発生すると受信強度が最小となり、レーンマーカ23の平面内の設置回転方向を検証することができる。
【0056】
すなわち、埋設された逓倍反射式のレーンマーカが単純に動作しているかどうかの検証や、反射された電波の信号強度を検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(平面内の設置回転方向)が手軽に検証可能となる。
【0057】
また、本実施の形態1と同様に、この検査装置を埋設されているマーカ23の付近に手軽に移動できるため、強度判定部25での受信信号強度を最大にするように検査装置を移動することで、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【0058】
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態によって実施される請求項4の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0059】
本実施の形態において実施の形態3と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図4において、46は強度判定部45で表示する電波強度の最大値または最小値を保持するデータ保持部、45は表示値が前記データ保持部46に保持する前記最大値または前記最小値と一致する場合に通知表示する機能を備えた強度判定部である。
【0060】
実施の形態3と異なるのは、強度判定部45で表示する電波強度の最大値または最小値を保持するデータ保持部46を備えた点と、受信アンテナ24で受信した電波の強度を入力し、その値がデータ保持部46に保持する前記最大値または前記最小値と一致する場合に通知表示する強度判定部45を強度判定部35の代わりに備えた点である。
【0061】
以下、本実施の形態における検査装置についてその動作を説明する。
【0062】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象23である逓倍反射式のレーンマーカへの出力電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ23に送信する。電波を受信したレーンマーカ23は受信した電波の強度に比例した受信周波数の2倍の反射電波を発生し、受信アンテナ24はその反射電波を受信してその受信電波を強度判定部45に出力する。強度判定部45では、入力した受信電波の強度を表示する。
【0063】
データ保持部46に保持している最大値を消去した後、棒状体38に固定された送信アンテナ12および受信アンテナ24がレーンマーカ23上の軸39を略中心として回転させると、その回転角度に応じて、受信アンテナ24から強度判定部45に入力される受信電波の強度が変化するので、その受信電波の強度の最大値を逐次演算し、データ保持部46に更新保持する。前記の回転動作を90°以上行い、その間の最大値をデータ保持部46に保持した後に送信アンテナ12および受信アンテナ24をレーンマーカ23上の軸39を略中心として回転させた場合、受信アンテナ24から入力した受信電波の強度がデータ保持部46に保持した最大値と一致するか最大値以上となった場合、強度判定部45はその旨を通知表示する。
【0064】
以上のように、本実施の形態によれば送信アンテナ12および受信アンテナ24をレーンマーカ23上の軸39を略中心として90°以上回転させることで、レーンマーカ23の受信指向性方向と送信アンテナ12の発生する磁界の方向が一致する場合に強度判定部45に入力される受信電波の強度がデータ保持部46に最大強度として保持される。その後に、再び送信アンテナ12および受信アンテナ24をレーンマーカ23上の軸39を略中心として回転させ、データ保持部46に保持した最大強度が受信アンテナ24で受信された場合に強度判定部45は通知表示する。従って、通知表示された時の受信アンテナ24の向きよりレーンマーカ23の平面内の配置回転方向を高精度で検証することができる。
【0065】
すなわち、埋設された逓倍反射式のレーンマーカが単純に動作しているかどうかの検証や、反射された電波の信号強度を検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(平面内の設置回転方向)が正確かつ手軽に検証可能となる。
【0066】
また、本実施の形態1と同様に、この検査装置を埋設されているマーカ23の付近に手軽に移動できるため、強度判定部25での受信信号強度を最大にするように検査装置を移動することで、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【0067】
なお、本実施の形態では受信電波の最大値をデータ保持部46に保持する場合について述べたが、最小値または変曲値に関して動作させても同様の効果が得られる。
【0068】
(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態によって実施される請求項6の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0069】
本実施の形態において実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図5において、11は送信部、12は送信アンテナ、14は受信アンテナ、38は送信アンテナ12と受信アンテナ14を固定し、お互いの位置関係を一定に保つ棒状体、39は送信アンテナ12と受信アンテナ14を電波の送信対象13上を略中心として回転かつ鉛直方向に平行移動させる基準となる軸、57は送信アンテナ12と受信アンテナ14の前記回転位置および前記平行移動位置とからなるアンテナ位置を出力するアンテナ位置出力部、56は表示部55に入力する受信電波の強度とその時のアンテナ位置出力部57から出力されるアンテナ位置を保持するデータ保持部、55はデータ保持部56に保持された前記受信電波の強度および前記アンテナ位置から、電波の送信対象の位置および設置方向を演算し表示する表示部である。
【0070】
以下、本実施の形態における検査装置について、図5を用いてその動作を説明する。
【0071】
まず、送信部11は送信電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波を入力し、道路中に埋設された電波の送信対象13に送信する。電波を受信した電波の送信対象13は受信した電波の強度に比例した反射電波を発生し、受信アンテナ14はその反射電波を受信してその電波信号を表示部55に出力する。一方、送信アンテナ12と受信アンテナ14は電波の送信対象13上を略中心として基準となる軸39を中心に回転かつ鉛直方向に平行移動するようになっており、アンテナ位置出力部57は逐次その回転位置および平行移動位置をアンテナ位置として表示部55に出力する。表示部55は受信アンテナ14から出力される電波信号およびアンテナ位置出力部57から出力されるアンテナ位置を併せてデータ保持部56に蓄積保持すると共に、データ保持部56に蓄積保存したデータとあらかじめ保持された電波の送信対象13の標準的な電波強度分布データから電波の送信対象の中心位置および設置方向を演算する。
【0072】
従って、本実施の形態における検査装置の動作により、送信アンテナ12と受信アンテナ14を電波の送信対象13上を略中心として、例えば、スパイラル状に回転かつ鉛直方向に平行移動させた時のアンテナ位置データとその時の受信電波の強度を蓄積し、電波の送信対象の位置57および傾き58を検証することができる。
【0073】
すなわち、埋設された逓倍反射式の電波の送信対象が単純に動作しているかどうかの検証や、反射された電波の信号強度を検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(設置位置、設置方向)が手軽に検証可能となる。
【0074】
(実施の形態6)
図6は、本発明の実施の形態によって実施される請求項7の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0075】
本実施の形態において実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図6において、23は送信アンテナ12からの電波を逓倍反射するレーンマーカであり、24はレーンマーカ23からの反射波を受信する受信アンテナ、65は受信アンテナ24で受信した電波と送信部11との位相差を演算し表示する位相差表示部である。
【0076】
以下、本実施の形態における検査装置について、その動作を説明する。
【0077】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象23である逓倍反射式のレーンマーカへの出力電波を発生し送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ23に送信する。電波を受信したレーンマーカ23は受信した電波の強度に比例した受信周波数の2倍の反射電波を発生し、受信アンテナ24はその反射電波を受信してその信号を位相差表示部65に出力する。位相差表示部65は送信部11が送信アンテナ12に出力する電波と受信アンテナ24が出力する電波とを入力し、それらの電波の位相差を演算し表示する。
【0078】
上記の動作により、レーンマーカ23で受信する電波と反射出力する電波に位相差を持たせ、その位相差の大きさでレーンマーカの種類を判別させるレーンマーカ種類の判別方式において、本実施の形態における検査装置を用いることで埋設したレーンマーカの種類を確認検証することができる。
【0079】
すなわち、埋設された逓倍反射式のレーンマーカが単純に動作しているかどうかの検証や、反射された電波の信号強度を検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(埋設されているマーカの種類)が手軽に検証可能となる。
【0080】
(実施の形態7)
図7は、本発明の実施の形態によって実施される請求項8および請求項9の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0081】
本実施の形態において実施の形態2と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図7において、75は受信アンテナ24で受信した電波の波形の状態を判定する波形判定部である。実施の形態2と異なるのは、受信アンテナ24で受信した電波の波形の状態を判定する波形判定部75を強度判定部25の代わりに備えた点である。
【0082】
以下、本実施の形態における検査装置について、その動作を説明する。
【0083】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象23である逓倍反射式のレーンマーカへの出力電波を発生し、送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ23に送信する。電波を受信したレーンマーカ23は受信した電波の強度に比例した受信周波数の2倍の反射電波を発生し、受信アンテナ24はその反射電波を受信してその信号を強度判定部25に出力する。波形判定部75では入力した波形の状態が適切であるかどうかを判定し表示する。また、波形判定部は、予め記憶された標準波形との比較において波形の状態を判定するものである。
【0084】
例えば、地中に埋設されたマーカ23の近辺にマーカ以外の電波反射物79が埋まっている場合、マーカ23が出力する電波が電波反射物79で反射された電波77となり、受信アンテナ24に到達した場合、本来のマーカからの反射電波27と重ね合わされて受信アンテナ24で受信されるが、受信信号に変調がかかっている場合などは、2種類の電波の位相差などから受信アンテナ24で受信される波形は本来の波形から歪むこととなる。この場合、波形判定部75に予め正常受信時の標準波形を記憶保持し、受信した波形と比較することでその波形の状態が適切であるかどうかを検証できる。
【0085】
以上のように、本実施の形態によれば送信アンテナ12が埋設されたレーンマーカ23に電波を送信し、レーンマーカ23で逓倍反射された電波を受信アンテナ24および波形判定部75により受信し波形の状態が適切であるかどうかを判定し表示することにより、埋設された逓倍反射式のレーンマーカが単純に動作しているかどうかの検証が出きるとともに、マーカからの反射電波の受信に悪影響を及ぼす電波反射物などがマーカの近辺に無く、運用するレーンマーカシステムに正常な受信波形が得られるかどうかを検証できる。
【0086】
(実施の形態8)
図8は、本発明の実施の形態によって実施される請求項10および請求項11の検査装置の構成および動作を示すブロック図である。
【0087】
本実施の形態において実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図8において、184はレーンマーカ13からの反射波を受信する受信アンテナ左、284はレーンマーカ13からの反射波を受信する受信アンテナ右、88は送信アンテナ12を略中心部に固定するとともに、受信アンテナ左184と受信アンテナ右284を略両端付近にそれぞれ固定し、お互いの位置関係を一定に保つ棒状体、85は受信アンテナ左184および受信アンテナ右284が受信した電波を入力してその強度を比較表示する判定部である。
【0088】
以下、本実施の形態における検査装置について、その動作を説明する。
【0089】
まず、送信部11は道路中に埋設された電波の送信対象13であるレーンマーカへの出力電波を発生し、送信アンテナ12に出力する。送信アンテナ12はその電波をレーンマーカ13に送信する。電波を受信したレーンマーカ13は受信した電波の強度に比例した反射電波を発生する。受信特性のほぼ等しい受信アンテナ左184および受信アンテナ右284はその反射電波を受信してその信号を判定部85に出力する。判定部85では入力した2つの受信電波の強度を表示するとともに、2つの受信電波間の強度を比較し、その強度の差が予め判定部85に保持された許容範囲内にあるかどうかの結果を表示する。
【0090】
例えば、図8に示すように、棒状体が地面と平行に固定されており、レーンマーカ13の上方に棒状体の横方向の中心があるとする。また、設置仕様では地面に平行に埋設されるべきマーカが、地面に対して一定の横方向傾斜角度80を持つ場合を想定する。
【0091】
この場合、受信アンテナ左184および受信アンテナ右284は地面に対して矢印で示すように垂直方向に電波受信の指向性185を持っているとする。
【0092】
一方、レーンマーカ13は受信アンテナ左184や受信アンテナ右284付近に磁力線187や磁力線287を発生する。
【0093】
通常は設置仕様の通りにマーカ13が地面に平行に埋設されていれば、図9に示すように、第2の略環状コイル94の対象性より受信アンテナ左184と受信アンテナ右284付近の磁力線は均等となり、判定部85に入力される受信信号も等しくなるが、図8に示すようにマーカ13が一定の横方向傾斜角度80を持つ場合、マーカ上面の法線方向に近い受信アンテナ左184の方が、マーカの上面の法線方向に遠い受信アンテナ284よりも受信アンテナ付近の磁力線と受信アンテナの受信指向性が重なる為、受信アンテナ左184の方が信号強度が強くなる。
【0094】
すなわち、レーンマーカ13の地面に対する横方向傾斜角度80と受信アンテナ184および284の関係を実験によりあらかじめ確認しておくことで、受信アンテナ左184と受信アンテナ右284の受信強度差からレーンマーカ13の地面に対する横方向傾斜角度80を予測することができる。
【0095】
また、マーカ13の設置仕様を満足する横方向傾斜角度80の受信アンテナ同士の電波強度差を予め判定部85に保持することにより横方向傾斜角度が許容範囲内にあるかどうかの結果を表示することができる。
【0096】
以上のように、本実施の形態によれば電波の送信対象であるマーカの詳細な動作性能(電波反射強度)について検証できるとともに、2つの受信アンテナの受信強度を比較することにより埋設されているマーカの詳細な設置状態(地面に対して横方向傾斜角度)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【0097】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、電波の送信対象であるマーカの詳細な動作性能(電波反射特性など)について検証できるとともに、埋設されているマーカの詳細な設置状態(道路上の場所、深さ、傾きなど)が手軽に検証可能な検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検査装置の実施の形態1の構成および動作を示すブロック図
【図2】本発明の検査装置の実施の形態2の構成および動作を示すブロック図
【図3】本発明の検査装置の実施の形態3の構成および動作を示す図
【図4】本発明の検査装置の実施の形態4の構成および動作を示すブロック図
【図5】本発明の検査装置の実施の形態5の構成および動作を示すブロック図
【図6】本発明の検査装置の実施の形態6の構成および動作を示すブロック図
【図7】本発明の検査装置の実施の形態7の構成および動作を示すブロック図
【図8】本発明の検査装置の実施の形態8の構成および動作を示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態に係わる電波式レーンマーカの構成を示す図
【図10】本発明の実施の形態に係わるマーカを道路に設置した場合の断面構造の一例を示す説明図
【図11】従来の検査装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
11 送信部
12 送信アンテナ
14 受信アンテナ
15、55 表示部
24 逓倍反射レーンマーカ用受信アンテナ
25、35、45 強度判定部
46、56 データ保持部
57 アンテナ位置出力部
65 位相差表示部
75 波形判定部
85 判定部
88 棒状体
184 受信アンテナ左
284 受信アンテナ右

Claims (13)

  1. 電波の送信アンテナと、電波の送信対象からの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の状態を表示する表示部とを有する電波の受信対象の検査装置。
  2. 電波の送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の強度が所定範囲であるかどうかを判定する強度判定部とからなるレーンマーカの検査装置。
  3. マーカ上を略中心として送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能に構成し、前記受信アンテナで受信した電波の強度を表示する強度判定部からなる請求項2記載のレーンマーカの検査装置。
  4. 強度判定部で表示する電波強度の最大値または最小値を保持するデータ保持部を備え、前記強度判定部の表示値が前記データ保持部に保持する前記最大値または前記最小値と一致する場合に通知表示する機能を持つ強度判定部を備えた請求項3記載のレーンマーカの検査装置。
  5. 送信アンテナを略中心として送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能に構成した請求項2ないし請求項4記載のレーンマーカの検査装置。
  6. 送信アンテナを略中心として前記送信アンテナおよび受信アンテナを回転可能、かつ前記送信アンテナおよび前記受信アンテナを鉛直方向に平行移動可能に構成し、前記送信アンテナと前記受信アンテナの前記回転位置および前記平行移動位置とからなるアンテナ位置を出力するアンテナ位置出力部と、前記受信アンテナで受信した電波強度値と前記アンテナ位置をデータ保持部に出力する表示部と、表示部から出力された前記電波強度値および前記アンテナ位置とを保持するデータ保持部とから構成し、前記表示部は前記データ保持部に保持された前記電波強度値および前記アンテナ位置とから電波の送信対象の埋設位置および埋設方向を演算する機能を備えたことを特徴とする請求項1の検査装置。
  7. 送信部と前記送信部から発生する電波を出力する送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波と前記送信部の発生する電波の位相差を演算し表示する位相差表示部とを備えたレーンマーカの検査装置。
  8. 電波の送信アンテナと、前記送信アンテナからの電波を逓倍反射するレーンマーカからの反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の波形の状態を判定する波形判定部とからなるレーンマーカの検査装置。
  9. 波形判定部は、予め記憶された標準波形との比較において波形の状態を判定する請求項8記載のレーンマーカの検査装置。
  10. 棒状体と、前記棒状体の略中心部に設けられた電波の送信アンテナと、前記棒状体の略両端付近に設けられた受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の状態を表示する表示部とを有する検査装置。
  11. 棒状体と、前記棒状体の略中心部に設けられた電波の送信アンテナと、前記棒状体の略両端付近に設けられた受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した電波の強度を判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記棒状体の略両端に設けられたそれぞれの受信アンテナが受信した電波の強度を比較することを特徴とする検査装置。
  12. 地中に埋設された磁性体が発生する磁束を検知する磁束検知部と、前記磁束検知部で検知した磁束の強度を判定する判定部とを有する磁性体検査装置。
  13. RFIDタグに対して電波を送信する送信アンテナと、RFIDタグからの電波を受信する受信部と、前記受信部で受信した電波の波形、強度の状態を判定する判定部とからなるRFIDタグの検査装置。
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