JP2017084057A - 磁性体検知装置および磁性体検知方法 - Google Patents
磁性体検知装置および磁性体検知方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017084057A JP2017084057A JP2015210854A JP2015210854A JP2017084057A JP 2017084057 A JP2017084057 A JP 2017084057A JP 2015210854 A JP2015210854 A JP 2015210854A JP 2015210854 A JP2015210854 A JP 2015210854A JP 2017084057 A JP2017084057 A JP 2017084057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic body
- axis
- vector
- sensor
- axes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 185
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 180
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
【解決手段】少なくとも2軸に関する地磁気の変化量を検出するセンサ4と、センサの出力に基づいてセンサ近傍を通過する磁性体を検知する検知部8とを備えた磁性体検知装置1である。検知部は、2軸に関する地磁気の各変化量に基づいて磁性体の移動方向を検知する。好ましくは、センサが、2軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出する。検知部が、各検出値の差分から得られたベクトルを継ぎ足し、継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、磁性体の移動方向を検知する。
【選択図】図2
Description
また、前記磁性体が車両であり、前記2軸が、前記車両の進行方向に沿うX軸、および該X軸に交差して前記車両の走行路の天地方向に沿うZ軸からなり、前記センサが、前記走行路あるいは走行路近辺に設けられ、前記車両の通過時に生ずる前記X軸に関する地磁気の強度および前記Z軸に関する地磁気の強度を検出可能な地磁気センサであり、該地磁気センサが、前記X軸および前記Z軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出し、前記検知部が、前記各検出値の差分から得られた各ベクトルを継ぎ足し、該X,Z軸による平面上で継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、前記磁性体の移動方向を検知してもよい。
図1は、本発明の一態様に係る磁性体検知装置の外観斜視図、図2は、磁性体検知装置の概略構成図である。磁性体検知装置1は、例えば、埋設型の車両感知器であり、自発光鋲と同様に、アスファルト等の舗装に形成した孔に接着剤で固定される。
制御部8は、通信部6を介して外部機器と無線通信可能である。また、制御部8は、CPU(Central Processing Unit)等からなり、例えばROMに格納されている各種のプログラムやデータをRAMにロードし、このロードしたRAM内のプログラムを実行する。これにより、磁性体検知装置1の動作を制御できる。
図3(A)に示すように、磁性体検知装置1は、走行路Rの例えば中央位置に埋設、あるいは走行路Rの近辺、例えば、図3(B)に示すような手前の路肩に埋設することができる。このため、磁性体検知装置を設置しても景観を損ねることはない。
検知部9は、地磁気センサ4からの3軸データを読み込む(ステップS11)。この読み込みは、3軸データのいずれかが、車両通過を認識可能な所定の閾値を超えるまで継続される(ステップS12のNO、ステップS11)。
このように、磁性体検知装置が走行路Rに埋設されている場合、地磁気の乱れをX,Z軸の2軸による平面上で検出しており、車両の移動方向に応じて異なる軌跡が得られるので、車両の移動の有無やその移動方向を容易に判別することができる。このため、本発明は、少なくともX,Z軸の2軸に関する地磁気の強度を検出するセンサであってもよい。
図2で説明した検知部9が、地磁気センサ4からの3軸データを読み込んでX,Y,Z座標上にプロットすると、図6(A)に示すように、A(0,390,−350)あたりに収束していた後、B(−257,100,−1401)が検出され、続いてC(700,−200,−1250)、D(716,397,−500)、E(480,397,−500)、F(327,397,134)、G(−150,360,30)、H(−62,380,−300)の順に検出された。
なお、検知部9は、反時計回りに回転した位置にあるベクトルABとベクトルBCの角度(例えば180°以下の劣角、以下同じ)、ベクトルBCとベクトルCDの角度、ベクトルCDとベクトルDEの角度、ベクトルEFとベクトルFGの角度、ベクトルFGとベクトルGHの角度の積算値が、時計回りに回転した位置にあるベクトルDEとベクトルEFの角度よりも大きいため、この軌跡の方向を反時計回りであると判別してもよい。
なお、図6では、Y軸の負方向が北向きの場合を例に挙げて説明したが、Y軸の正方向が北向きの場合には、収束位置Aが異なるものの、継ぎ足された各ベクトルによる軌跡の方向は、同じく反時計回りであった。
図7(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べると、時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数が反時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数よりも多い。
なお、今回の検知例には利用していないが、図7(B)に示すXY平面をZ軸の例えば正側から見ても、継ぎ足された各ベクトルによる軌跡の方向は、反時計回りであると判別でき、図7(A)の判別結果に一致しない。しかし、例えば、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さは、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡のY軸方向の長さよりも大きいので、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxz)は、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxy)よりも大きい。よって、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡の方向に基づき、車両の移動方向は、X軸の正方向と検知される。
また、移動する車両を側方から見たXZ平面上で判別すれば、車両の通過による地磁気の揺らぎを検出しやすいので、車両の移動方向をより一層容易に判別できる。
図8(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べたが、時計回りあるいは反時計回りに回転した位置にあるベクトルのいずれが優勢であるかが明確ではなかった。
また、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡が明確ではないため、その軌跡で閉じられた面積(Sxz)は、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxy)よりも小さいと推定できる。
図9(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べると、反時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数が時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数よりも多いように見える。しかし、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さは小さいため、面積Sxzも小さいように見える。
また、例えば、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡のY軸方向の長さは、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さよりも大きいので、面積Sxyは、面積Sxzよりも大きい。
以上のように、磁性体検知装置は、車両の到来やその移動方向を検知できるので、中山間部向けの交通システム(ゆずりあいロード支援システムともいう)、国道や高速道路の交通システム、駐車場管理システム、カーブミラーの補完など、多様な交通インフラシステム向けの車両感知器として利用することができる。
また、前記磁性体が車両であり、前記2軸が、前記車両の進行方向に沿うX軸、および該X軸に交差して前記車両の走行路の天地方向に沿うZ軸からなり、前記センサが、前記走行路あるいは走行路近辺に設けられ、前記車両の通過時に生ずる前記X軸に関する地磁気の強度および前記Z軸に関する地磁気の強度を検出可能な地磁気センサであり、該地磁気センサが、前記X軸および前記Z軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出し、前記検知部が、前記各検出値の差分から得られた各ベクトルを継ぎ足し、該X,Z軸による平面上で継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、前記磁性体の移動方向を検知してもよい。
図1は、本発明の一態様に係る磁性体検知装置の外観斜視図、図2は、磁性体検知装置の概略構成図である。磁性体検知装置1は、例えば、埋設型の車両感知器であり、自発光鋲と同様に、アスファルト等の舗装に形成した孔に接着剤で固定される。
制御部7は、通信部5を介して外部機器と無線通信可能である。また、制御部7は、CPU(Central Processing Unit)等からなり、例えばROMに格納されている各種のプログラムやデータをRAMにロードし、このロードしたRAM内のプログラムを実行する。これにより、磁性体検知装置1の動作を制御できる。
図3(A)に示すように、磁性体検知装置1は、走行路Rの例えば中央位置に埋設、あるいは走行路Rの近辺、例えば、図3(B)に示すような手前の路肩に埋設することができる。このため、磁性体検知装置を設置しても景観を損ねることはない。
検知部8は、地磁気センサ4からの3軸データを読み込む(ステップS11)。この読み込みは、3軸データのいずれかが、車両通過を認識可能な所定の閾値を超えるまで継続される(ステップS12のNO、ステップS11)。
このように、磁性体検知装置が走行路Rに埋設されている場合、地磁気の乱れをX,Z軸の2軸による平面上で検出しており、車両の移動方向に応じて異なる軌跡が得られるので、車両の移動の有無やその移動方向を容易に判別することができる。このため、本発明は、少なくともX,Z軸の2軸に関する地磁気の強度を検出するセンサであってもよい。
図2で説明した検知部8が、地磁気センサ4からの3軸データを読み込んでX,Y,Z座標上にプロットすると、図6(A)に示すように、A(0,390,−350)あたりに収束していた後、B(−257,100,−1401)が検出され、続いてC(700,−200,−1250)、D(716,397,−500)、E(480,397,−500)、F(327,397,134)、G(−150,360,30)、H(−62,380,−300)の順に検出された。
なお、検知部8は、反時計回りに回転した位置にあるベクトルABとベクトルBCの角度(例えば180°以下の劣角、以下同じ)、ベクトルBCとベクトルCDの角度、ベクトルCDとベクトルDEの角度、ベクトルEFとベクトルFGの角度、ベクトルFGとベクトルGHの角度の積算値が、時計回りに回転した位置にあるベクトルDEとベクトルEFの角度よりも大きいため、この軌跡の方向を反時計回りであると判別してもよい。
なお、図6では、Y軸の負方向が北向きの場合を例に挙げて説明したが、Y軸の正方向が北向きの場合には、収束位置Aが異なるものの、継ぎ足された各ベクトルによる軌跡の方向は、同じく反時計回りであった。
図7(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べると、時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数が反時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数よりも多い。
なお、今回の検知例には利用していないが、図7(B)に示すXY平面をZ軸の例えば正側から見ても、継ぎ足された各ベクトルによる軌跡の方向は、反時計回りであると判別でき、図7(A)の判別結果に一致しない。しかし、例えば、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さは、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡のY軸方向の長さよりも大きいので、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxz)は、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxy)よりも大きい。よって、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡の方向に基づき、車両の移動方向は、X軸の正方向と検知される。
また、移動する車両を側方から見たXZ平面上で判別すれば、車両の通過による地磁気の揺らぎを検出しやすいので、車両の移動方向をより一層容易に判別できる。
図8(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べたが、時計回りあるいは反時計回りに回転した位置にあるベクトルのいずれが優勢であるかが明確ではなかった。
また、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡が明確ではないため、その軌跡で閉じられた面積(Sxz)は、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡で閉じられた面積(Sxy)よりも小さいと推定できる。
図9(A)に示すように、XZ平面をY軸の例えば負側から見て、継ぎ足されたベクトル同士を調べると、反時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数が時計回りに回転した位置にあるベクトルの個数よりも多いように見える。しかし、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さは小さいため、面積Sxzも小さいように見える。
また、例えば、XY平面で得られた各ベクトルによる軌跡のY軸方向の長さは、XZ平面で得られた各ベクトルによる軌跡のZ軸方向の長さよりも大きいので、面積Sxyは、面積Sxzよりも大きい。
以上のように、磁性体検知装置は、車両の到来やその移動方向を検知できるので、中山間部向けの交通システム(ゆずりあいロード支援システムともいう)、国道や高速道路の交通システム、駐車場管理システム、カーブミラーの補完など、多様な交通インフラシステム向けの車両感知器として利用することができる。
Claims (5)
- 少なくとも2軸に関する地磁気の変化量を検出するセンサと、該センサの出力に基づいてセンサ近傍を通過する磁性体を検知する検知部とを備えた磁性体検知装置であって、
前記検知部は、前記2軸に関する地磁気の各変化量に基づいて前記磁性体の移動方向を検知することを特徴とする磁性体検知装置。 - 前記センサが、前記2軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出し、前記検知部が、前記各検出値の差分から得られたベクトルを継ぎ足し、該継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、前記磁性体の移動方向を検知することを特徴とする請求項1に記載の磁性体検知装置。
- 前記磁性体が車両であり、前記2軸が、前記車両の進行方向に沿うX軸、および該X軸に交差して前記車両の走行路の天地方向に沿うZ軸からなり、前記センサが、前記走行路あるいは走行路近辺に設けられ、前記車両の通過時に生ずる前記X軸に関する地磁気の強度および前記Z軸に関する地磁気の強度を検出可能な地磁気センサであり、
該地磁気センサが、前記X軸および前記Z軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出し、前記検知部が、前記各検出値の差分から得られた各ベクトルを継ぎ足し、該X,Z軸による平面上で継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、前記磁性体の移動方向を検知することを特徴とする請求項2に記載の磁性体検知装置。 - 前記地磁気センサが、前記X軸および前記Z軸に交差して、前記走行路の幅員に沿うY軸に関する地磁気の強度をさらに検出可能であり、
該地磁気センサが、前記X軸および前記Y軸に関する地磁気の強度を所定時間毎に検出し、前記検知部が、前記各検出値の差分から得られた各ベクトルを継ぎ足し、該X,Y軸による平面上で継ぎ足された複数のベクトルによる軌跡の方向を判別することにより、前記磁性体の移動方向を検知することを特徴とする請求項3に記載の磁性体検知装置。 - 少なくとも2軸に関する地磁気の変化量をセンサで検出する検出ステップと、該センサの出力に基づいてセンサ近傍を通過する磁性体を検知する検知ステップとを含む磁性体検知方法であって、
前記検知ステップは、前記2軸に関する地磁気の各変化量に基づいて前記磁性体の移動方向を検知することを特徴とする磁性体検知方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210854A JP2017084057A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 磁性体検知装置および磁性体検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210854A JP2017084057A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 磁性体検知装置および磁性体検知方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017084057A true JP2017084057A (ja) | 2017-05-18 |
Family
ID=58714256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015210854A Pending JP2017084057A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 磁性体検知装置および磁性体検知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017084057A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108961773A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 一种车位停泊状态检测的方法及装置 |
CN111798670A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-20 | 杭州荏苒企业管理有限公司 | 一种用于车辆管理的双模地磁车辆检测装置 |
CN113167839A (zh) * | 2018-11-28 | 2021-07-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 磁停车传感器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6353416A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 | Nec Home Electronics Ltd | 車載用航法装置 |
JPH09304065A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-28 | Toshiba Corp | 航空機位置検出装置 |
JPH10172093A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Yupiteru Ind Co Ltd | 車両検出装置 |
-
2015
- 2015-10-27 JP JP2015210854A patent/JP2017084057A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6353416A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 | Nec Home Electronics Ltd | 車載用航法装置 |
JPH09304065A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-28 | Toshiba Corp | 航空機位置検出装置 |
JPH10172093A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Yupiteru Ind Co Ltd | 車両検出装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108961773A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 一种车位停泊状态检测的方法及装置 |
CN113167839A (zh) * | 2018-11-28 | 2021-07-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 磁停车传感器 |
CN111798670A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-20 | 杭州荏苒企业管理有限公司 | 一种用于车辆管理的双模地磁车辆检测装置 |
CN111798670B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-04-20 | 杭州荏苒企业管理有限公司 | 一种用于车辆管理的双模地磁车辆检测装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6260114B2 (ja) | 走行路情報生成装置 | |
CN110419067B (zh) | 标识器系统 | |
JP6928306B2 (ja) | 磁気マーカの施工方法及び作業システム | |
JP6382959B2 (ja) | 車両の位置を定めるための方法、装置、およびシステム | |
CN103712622B (zh) | 基于惯性测量单元旋转的陀螺漂移估计补偿方法及装置 | |
Pirník et al. | Integration of inertial sensor data into control of the mobile platform | |
EP3637384B1 (en) | Marker system and operation method | |
WO2020138471A1 (ja) | 車両の走行制御方法及び車両制御システム | |
CN109850012A (zh) | 一种无人车横向控制方法、装置、系统及存储介质 | |
JP2017084057A (ja) | 磁性体検知装置および磁性体検知方法 | |
JP6828314B2 (ja) | 車両用の学習システム及び学習方法 | |
CN105737853B (zh) | 一种机器人惯性导航系统的漂移校准方法 | |
Včelák et al. | Precise magnetic sensors for navigation and prospection | |
JP2008089517A (ja) | 方位判別装置、方位判別方法及び方位判別プログラム | |
WO2018214226A1 (zh) | 一种无人车实时姿态测量方法 | |
JP2019211304A (ja) | ジャイロセンサの較正方法 | |
US7832111B2 (en) | Magnetic sensing device for navigation and detecting inclination | |
Cechowicz | Bias drift estimation for mems gyroscope used in inertial navigation | |
Zhang et al. | Mag-ODO: Motion speed estimation for indoor robots based on dual magnetometers | |
Kemppi et al. | Use of artificial magnetic anomalies in indoor pedestrian navigation | |
Mezentsev et al. | Design and performance of wheel-mounted MEMS IMU for vehicular navigation | |
WO2012046508A1 (ja) | 移動軌跡検知装置 | |
Velaskar et al. | Guided Navigation Control of an Unmanned Ground Vehicle using Global Positioning Systems and Inertial Navigation Systems. | |
Amin et al. | A novel vehicle stationary detection utilizing map matching and IMU sensors | |
US20090109066A1 (en) | Wireless wheel-sensor system for dead reckoning navigation applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170703 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20170703 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20170727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180703 |