JP5450305B2 - Magnetic marker detector - Google Patents
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Description
本発明は、磁気マーカ検出装置に関する。例えば、路面に埋設した磁気マーカを検出する磁気マーカ検出装置に係り、特にどの角度から自律移動車両が進入しても磁気マーカを検出でき、磁気マーカの誤検出を防止するのに好適な技術に関する。 The present invention relates to a magnetic marker detection device. For example, the present invention relates to a magnetic marker detection device that detects a magnetic marker embedded in a road surface, and more particularly to a technique suitable for detecting a magnetic marker when an autonomously moving vehicle enters from any angle and preventing erroneous detection of the magnetic marker. .
本技術分野の背景技術として、従来から、車両を運転する人の運転負荷の軽減や事故予防,工場内の搬送作業の自動化などを目的に、車両の自律移動の技術開発が進められている。特に、重大事故に繋がる走行路からの逸脱や、下り階段や溝などの低所への転倒などの事故を防止するために、白線や、無線タグ,磁気マーカなどのインフラを活用した車両の誘導制御や、加減速制御などの技術が開発されている。中でも、磁気マーカは、天候や照明変化,埃等に頑健であり、システム構成が簡単化できることから有望視されている。このため、ASV(Advanced Safety Vehicle:先進安全自動車)や無人搬送車,ゴルフカートなど様々な車両の自律移動システムで使用されている。 As background art in this technical field, technology development for autonomous movement of vehicles has been promoted for the purpose of reducing the driving load on a person driving a vehicle, preventing accidents, and automating transport operations in a factory. In particular, vehicle guidance using infrastructure such as white lines, wireless tags, magnetic markers, etc., to prevent accidents such as departure from the road leading to serious accidents and falling to low places such as downstairs and grooves. Technologies such as control and acceleration / deceleration control have been developed. Among these, magnetic markers are promising because they are robust against weather, lighting changes, dust, and the like, and can simplify the system configuration. For this reason, it is used in an autonomous movement system of various vehicles such as an ASV (Advanced Safety Vehicle), an automatic guided vehicle, and a golf cart.
例えば、特許文献1では、走行経路の交差点手前に磁気マーカを直線状に1列埋設し、車両下面に搭載した磁気センサで磁気マーカの検出を行い、停止制御を行っている。
For example, in
また、特許文献2では、車両の道路逸脱防止制御の試験領域を自動判断するために、試験領域手前に走行路の幅方向に2列以上の磁気マーカを埋設し、車両床下に車幅方向に直線状に配置した5つ程度の磁気センサを用いる事で磁気マーカの検出を行っている。複数の磁気センサが同時に一定レベル以上の磁気強度信号を検出した場合のみ磁気マーカが存在すると判断することで誤検出の低減を図っている。 Further, in Patent Document 2, in order to automatically determine a test area for road deviation prevention control of a vehicle, two or more rows of magnetic markers are embedded in the width direction of the traveling road before the test area, and the vehicle width direction is placed under the vehicle floor. Magnetic markers are detected by using about five magnetic sensors arranged in a straight line. By detecting that a magnetic marker exists only when a plurality of magnetic sensors simultaneously detect a magnetic intensity signal of a certain level or more, false detection is reduced.
自動車道のように白線等で規定された専用走行路に限定されず、様々な環境を自律走行する場合、路面に設置された磁気マーカに対してどの角度から車両が進入するか分からない。従って、どの角度から進入しても磁気マーカを検出できる必要がある。また、磁気マーカを停止ラインとして使用する場合、磁気マーカの誤検出によって不必要に制動動作が生じてしまうと、自律走行車両の運用の信頼性を低下させてしまう。従って、磁気マーカの誤検出を減らす必要もある。しかし、特許文献1では磁気センサが1つしかないために、磁気マーカと同じ磁気強度の磁性体が存在する場合、誤検出する可能性があるという課題がある。また、特許文献2では、磁気センサを直線状に配置しているため、様々な進入角度に対して複数の磁気センサで同時に磁気マーカを検出するためには、磁気マーカの幅内に複数の磁気センサを密に配置する必要がある。しかし、密に磁気センサを配置すると誤検知に弱くなる可能性があるという課題がある。
It is not limited to a dedicated traveling path defined by a white line or the like like an automobile road, and when autonomously traveling in various environments, it is not known from which angle the vehicle enters with respect to the magnetic marker installed on the road surface. Therefore, it is necessary to be able to detect the magnetic marker from any angle. Further, when the magnetic marker is used as a stop line, if the braking operation is unnecessarily caused by the erroneous detection of the magnetic marker, the reliability of the operation of the autonomous traveling vehicle is lowered. Therefore, it is also necessary to reduce erroneous detection of the magnetic marker. However, since there is only one magnetic sensor in
そこで本発明は、磁気マーカの誤検出の低減と、どの角度から進入しても磁気マーカを検出することが可能な磁気マーカ及び磁気センサからなる磁気マーカ検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic marker detection device including a magnetic marker and a magnetic sensor that can reduce detection of a magnetic marker and detect the magnetic marker from any angle.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、少なくとも3つ以上の磁気検出素子を多角形に配置した磁気センサと、前記磁気センサの検出結果に基づき、路面に埋設した路面垂直方向の磁極の異なる少なくとも2列の磁気マーカを検出したか判断する磁気マーカ検出手段とを備え、前記磁気センサで少なくとも2つの磁気検出素子が磁極の異なる磁気を検出した場合に前記磁気マーカ検出手段が前記磁気マーカを検出したと判断することを特徴とする。これにより誤検知を減らす事が可能となる。 The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. To give an example, a road surface based on a magnetic sensor in which at least three or more magnetic detection elements are arranged in a polygon, and a detection result of the magnetic sensor. A magnetic marker detecting means for determining whether at least two rows of magnetic markers having different magnetic poles in the direction perpendicular to the road surface have been detected, and when at least two magnetic detection elements detect magnetism having different magnetic poles in the magnetic sensor The magnetic marker detecting means determines that the magnetic marker has been detected. This can reduce false detections.
また、前記少なくとも3つ以上の磁気検出素子を多角形に配置した磁気センサにおいて、前記多角形に内在する所定の3角形の3つの頂点からそれぞれの対辺に引いた垂線の中で、最短となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの隙間の幅より長く、最長となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの2つの幅と隙間の幅との和より短くなるように、前記磁気検出素子を構成する事を特徴とする。これにより、様々な角度で2列の磁気マーカに車両が進入しても、磁気マーカを検出することが可能となる。 Further, in the magnetic sensor in which the at least three or more magnetic detection elements are arranged in a polygon, it is the shortest among the perpendiculars drawn from the three vertices of a predetermined triangle existing in the polygon to the opposite sides. The length of the perpendicular is longer than the width of the gap between the two rows of magnetic markers, and the length of the longest perpendicular is shorter than the sum of the two widths of the magnetic markers of the two rows and the width of the gap. It is characterized by constituting a magnetic detection element. As a result, even when the vehicle enters the two rows of magnetic markers at various angles, the magnetic markers can be detected.
また、磁気マーカの所定の磁気強度以上となる領域の幅に応じ、磁気マーカの幅と2列の磁気マーカの間隔と磁気センサの配置することを特徴とする。 Further, according to the width of the region of the magnetic marker that has a predetermined magnetic intensity or more, the width of the magnetic marker, the interval between the two magnetic markers, and the magnetic sensor are arranged.
また、少なくとも4つ以上の磁気検出素子を正多角形に配置することを特徴とする。これにより、正多角形に同一形状の3角形配置の磁気検出素子が複数内在する。よって、複数の同一形状の3角形状配置の磁気マーカ検出機能を有し、並列に冗長化することが可能となる。これにより、磁気検出素子の故障に対する磁気マーカ検出装置の信頼性を向上することができる。並列に冗長化する場合は、複数の3角形状配置の磁気センサは、それぞれ同一形状であることが望ましい。 In addition, at least four or more magnetic detection elements are arranged in a regular polygon. As a result, a plurality of triangular magnetic detection elements having the same shape as the regular polygon are present. Therefore, it has a plurality of triangle-shaped magnetic marker detection functions of the same shape, and can be made redundant in parallel. Thereby, the reliability of the magnetic marker detection apparatus with respect to failure of a magnetic detection element can be improved. In the case of redundancy in parallel, it is desirable that the plurality of triangularly arranged magnetic sensors have the same shape.
また、自律移動車両として、前記磁気マーカ検出装置と、制動を行う制動装置と、前記磁気マーカ検出装置の出力に基づいて前記制動装置を制御する制御装置と、を有することを特徴とする。 The autonomous moving vehicle includes the magnetic marker detection device, a braking device that performs braking, and a control device that controls the braking device based on an output of the magnetic marker detection device.
また、自律移動車両システムとして、前記自律移動車両と、前記自律移動車両が移動する路面に埋設される路面垂直方向の磁極の異なる2列の磁気マーカと、を有することを特徴とする。 Further, the autonomous mobile vehicle system includes the autonomous mobile vehicle and two rows of magnetic markers having different magnetic poles in the direction perpendicular to the road surface embedded in the road surface on which the autonomous mobile vehicle moves.
また、磁気マーカ検出方法として、路面垂直方向の磁極の異なる2列の磁気マーカを路面に埋設し、少なくとも3つ以上の磁気検出素子を多角形に配置した磁気センサの検出結果に基づき、前記路面に埋設した前記磁気マーカを検出することを特徴とする。 Further, as a magnetic marker detection method, based on the detection result of the magnetic sensor in which two rows of magnetic markers having different magnetic poles in the direction perpendicular to the road surface are embedded in the road surface and at least three or more magnetic detection elements are arranged in a polygon, the road surface The magnetic marker embedded in the magnetic field is detected.
また、前記磁気マーカ検出方法により磁気マーカを検出し、検出結果に基づいて、自律移動車両の移動を制御する自律移動車両の制御方法も本発明の特徴の一つである。 Another feature of the present invention is a method for controlling an autonomous mobile vehicle in which a magnetic marker is detected by the magnetic marker detection method and the movement of the autonomous mobile vehicle is controlled based on the detection result.
本発明によれば、例えば、どの角度から進入しても磁気マーカを検出可能な磁気センサと磁気マーカを提供でき、よって誤検知の少ない磁気マーカ検出装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a magnetic sensor and a magnetic marker that can detect a magnetic marker no matter which angle is entered, and thus it is possible to provide a magnetic marker detection device with few false detections.
以下、実施例を、図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
図10は、本発明における実施形態の自律移動車両システムの全体構成概念の一例を示した図である。図面の紙面を路面として表現している。路面に設置した列毎に磁極の異なる2列の磁気ネイル2を停止ライン3(N,S極の2列の磁気マーカ140)として用いる。停止ライン3は、自律移動車両6が進入してはいけない進入禁止領域1(下り階段や、土手など車両転落の恐れがある領域)の周囲、または自律移動車両6が接近する側に設けられる。自律移動車両6には、磁気センサ120(多角形状に磁気検出素子110を配置)が搭載され、磁気センサ120の出力に基づいて、制動装置制御手段4が、磁気センサ120が停止ライン3を検知したか否か判定し、その判定に基づき、停止ライン3が検知された場合は、制動装置制御手段4から、制動装置5へ制動すべき制御信号が入力される。制動すべき制御信号が入力されると、制動装置5は、自律移動車両6を制動する制動力を発生し、進入禁止領域1への侵入を抑制する。図10に示すように、制御線または情報線により、磁気センサ120と制動装置制御手段4と制動装置5とは接続されている。以降、さらに詳細に説明する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the overall configuration concept of the autonomous mobile vehicle system according to the embodiment of the present invention. The paper surface of the drawing is expressed as a road surface. Two rows of magnetic nails 2 having different magnetic poles for each row installed on the road surface are used as stop lines 3 (two rows of magnetic markers 140 having N and S poles). The
図1は、本発明における実施形態の磁気マーカ検出装置の構成の一例を示した図である。本実施形態の磁気マーカ検出装置100は、路面に設置した列毎に磁極の異なる2列の磁気マーカ140(以降、磁気ラインマーカ140と呼ぶ)を備える。また、磁気ラインマーカ140を検出する少なくとも3つ以上の磁気検出素子110からなる磁気センサ120を備える。また、磁気センサ120で磁気強度が一定以上の極性の異なる磁気を少なくとも2つの磁気検出素子が検出した場合に磁気ラインマーカ140を検出したと判断する磁気マーカ検出手段130を備える。本磁気マーカ検出装置100は、磁気ラインマーカ140を除いた構成部分(図1の磁気ラインマーカ140と磁気センサ120との間の長鎖線から磁気センサ120側の構成部分)が、予め決められた経路に沿って目的地まで自動走行する自律移動車両に搭載される。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a magnetic marker detection device according to an embodiment of the present invention. The magnetic marker detection device 100 of this embodiment includes two rows of magnetic markers 140 (hereinafter referred to as magnetic line markers 140) having different magnetic poles for each row installed on the road surface. In addition, a magnetic sensor 120 including at least three magnetic detection elements 110 that detect the magnetic line marker 140 is provided. In addition, the magnetic sensor 120 includes a magnetic
以降、各構成要素の詳細を説明する。 Hereinafter, details of each component will be described.
本発明の実施形態で用いる磁気ラインマーカ140は、重大事故につながる自律移動車両の転落事故を防止するために、例えば下り階段や土手,溝などの危険領域を囲うように路面に埋設される。埋設した磁気ラインマーカ140上を自律移動車両が通過した際に、車両に設置した磁気センサ120で磁気ラインマーカ140を検出し、制動装置を作動させることで当該危険領域への進入を防ぐ事ができる。磁気ラインマーカ140は、所定間隔離して平行に2列に設置し、路面に対する垂直方向の磁極をそれぞれの列で異なるようにする。異なる磁極からなる磁気ラインマーカ140を検出することで、単極の場合より誤検知の頻度を低減させる。 The magnetic line marker 140 used in the embodiment of the present invention is embedded in the road surface so as to surround a dangerous area such as a descending staircase, a bank, or a ditch, for example, in order to prevent a fall accident of an autonomous mobile vehicle leading to a serious accident. When an autonomous moving vehicle passes over the buried magnetic line marker 140, the magnetic sensor 120 installed on the vehicle detects the magnetic line marker 140 and activates the braking device to prevent entry into the dangerous area. it can. The magnetic line markers 140 are arranged in two rows in parallel with a predetermined interval, and the magnetic poles perpendicular to the road surface are different in each row. By detecting the magnetic line marker 140 composed of different magnetic poles, the frequency of erroneous detection is reduced as compared with the case of a single pole.
図2に示すように、磁気ラインマーカ140の構成は、円柱型永久磁石11dを所定のピッチ間隔pで直線状に路面11に埋設すればよい。ドリル等の穿孔具によって円柱型永久磁石11dの挿入穴を穿孔し、円柱型永久磁石11dが地表から出ないように表面を樹脂等11cで閉塞し隠蔽することで、自律移動車両の走行に伴う摩耗,剥離,損傷等の破損を防ぐ。円柱型永久磁石11dの上面の磁極を統一して直線状に配置し、ピッチ間隔を調整する事で、磁気ラインマーカ140の延長方向にほぼ一定の強度の垂直磁界を連続して形成することができる。これにより、路面11に対して垂直方向の磁極がS極の磁気ラインマーカ11aとN極の磁気ラインマーカ11bを構成することができる。また、他の構成として、磁気テープを使用するのもよい。なお、本発明は磁気マーカの種類に限定されるものではなく一定の垂直磁界強度を直線状に連続して形成できるものであればよい。また、磁気ラインマーカ140を設置する場所は、前記下り階段や土手,溝に限定されず、強制的に制動させたい場所に設置すればよい。
As shown in FIG. 2, the magnetic line marker 140 may be configured such that a cylindrical
次に磁気センサ120について説明する。磁気センサは3つ以上の磁気検出素子110から構成され、路面に設置された磁気ラインマーカ140を検出するために自律移動車両の下面に配置する。磁気検出素子110は、磁極及び磁気強度の検出できるホール素子で構成され、磁極及び磁気強度に応じた電圧がアナログ値で出力される。なお、本発明は磁気検出素子の種類に限定されるものではなく、磁極及び磁気強度の検出できる素子であれば何でもよい。例えば、磁気インピーダンス素子やコイルなどが挙げられる。 Next, the magnetic sensor 120 will be described. The magnetic sensor is composed of three or more magnetic detection elements 110, and is arranged on the lower surface of the autonomous mobile vehicle in order to detect the magnetic line marker 140 installed on the road surface. The magnetic detection element 110 is composed of a magnetic pole and a Hall element that can detect the magnetic intensity, and a voltage corresponding to the magnetic pole and the magnetic intensity is output as an analog value. The present invention is not limited to the type of magnetic detection element, and any element can be used as long as it can detect the magnetic pole and magnetic strength. For example, a magnetic impedance element, a coil, etc. are mentioned.
自律移動車両が磁気ラインマーカ140に対して様々な角度から進入しても、2列の磁気ラインマーカを同時に検出するためには、少なくとも3角形状に配置した3つの磁気検出素子が必要である。以降、3つの磁気検出素子110a,110b,110cの配置について説明する。図3に示すように、3つの磁気検出素子110a,110b,110cを3角形に配置する。ここで、3角形の各頂点から向かい合う辺に下ろした垂線の足と頂点との長さをHa,Hb,Hcとする。
Even if an autonomously moving vehicle enters the magnetic line marker 140 from various angles, at least three magnetic detection elements arranged in a triangular shape are required to simultaneously detect two rows of magnetic line markers. . Hereinafter, the arrangement of the three
次に、図4に示すように、S極の磁気マーカライン11a,N極の磁気マーカライン11bの延長方向に形成された磁界において、磁気検出素子で検出可能な、ある一定値以上の垂直磁気強度の領域であるS極の磁気マーカライン11aに対する磁界検出可能領域12a,N極の磁気マーカライン11bに対する磁界検出可能領域12b(以降、磁界検出可能領域と呼ぶ)の幅をW、磁界検出可能領域12aと磁界検出可能領域12bとの間隔をDとする。なお、磁界検出可能領域は、磁気検出素子の大きさを含めた領域となるため、図3,図4,図5では、磁気検出素子110a,110b,110cのそれぞれを円形で表現しているが、磁気検出素子の大きさを点と見なすことに注意する。ここで、3つの磁気検出素子110a,110b,110cによって、2列の磁気マーカライン11a,11bを様々な角度から同時に検出するためには、図3に示す前記3つの線分の長さHa,Hb,Hcの中で最短となる線分の長さLminと、最長となる線分の長さLmaxが、以下の式(1)及び式(2)で示す条件を満たせばよい。図3で示す3角形ではLminがHaとなり、LmaxがHcとなる。
Lmin>D …(式1)
Lmax<D+2W …(式2)
Next, as shown in FIG. 4, in the magnetic field formed in the extension direction of the
Lmin> D (Formula 1)
Lmax <D + 2W (Formula 2)
式(1)は、2列の磁気ラインマーカを検出可能な磁気検出素子の配置間隔が最短となる場合の条件式である。これは図5に示すように、長さHaの垂線が2列の磁界検出可能領域12a,12bに対して直角となる配置において、磁気検出素子110a,110b,110cの全てが2つの磁界検出可能領域の隙間(図5では幅Dの領域)に、はみ出ないための条件を意味する。
Expression (1) is a conditional expression when the arrangement interval of magnetic detection elements capable of detecting two rows of magnetic line markers is the shortest. As shown in FIG. 5, all of the
同様に、式(2)は、2列の磁気ラインマーカを検出可能な磁気検出素子の配置間隔が最長となる場合の条件式である。これは図6に示すように、長さHcの辺が2列の磁界検出可能領域12a,12bに対して直角となる配置において、磁気検出素子110a,110b,110cが磁気検出領域から外側に、はみ出ないための条件を意味する。
Similarly, Expression (2) is a conditional expression when the arrangement interval of the magnetic detection elements capable of detecting two rows of magnetic line markers is the longest. As shown in FIG. 6, in the arrangement in which the sides of the length Hc are perpendicular to the two rows of magnetic field
式(1)及び式(2)を満足するように、磁気検出素子110a,110b,110cの配置と、磁界検出可能領域12a,12bの幅と間隔とを構成することで、どの方向から進入しても磁界検出可能領域12a,12bを検出可能な磁気センサを構成できる。なお、実際の設計では正三角形の形状で設計する事が望ましい。これにより、設計パラメータの増加を抑制できる。
By configuring the arrangement of the
以上では、3つの磁気検出素子110a,110b,110cを使用する場合について説明したが、4つ以上の磁気検出素子を使用する場合は、磁気検出素子を多角形に配置し、多角形に内在する所定の3角形に対して式(1)(2)を満足する配置を構成すればよい。所定の3角形に関するLminとLmaxに対して式(1)(2)を満足するように磁気検出素子を配置することで、どの角度から進入しても検出可能な磁気センサを構成することができる。なお、多角形を正多角形とした場合、正多角形には同一形状の3角形が複数内在する。この複数の3角形に対して前記設計を行うことによって、磁気ラインマーカ140の検出機能を並列に冗長化できる。従って、磁気検出素子の数を増やすことで、磁気検出素子の故障に対する本発明の実施形態の磁気マーカ検出装置の信頼性を向上することができる。例えば(1)正多角形が4角形の場合、外周の二辺を辺とする2等辺三角形に注目すると同じ形の3角形が頂点の数と等しく4つ存在する。4つの頂点をそれぞれ磁気検出素子と考えると、1箇所の磁気検出素子が故障しても、1つの3角形を構成する3つの磁気検出素子が残り、三角形の磁気検出素子による磁気検出が可能となる。次に、例えば(2)正多角形が5角形の場合、外周の二辺を辺とする2等辺三角形に注目すると同じ形の3角形が頂点の数と等しく5つ存在する。5つの頂点をそれぞれ磁気検出素子と考えると、1箇所の磁気検出素子が故障しても、2つの2等辺三角形を構成する4つの磁気検出素子が残り、三角形の磁気検出素子による磁気検出が可能となる。この場合、隣り合う2つのセンサの故障まで、少なくとも1つの三角形の磁気検出素子の組が残るので三角形の磁気検出素子による磁気検出が可能となる。さらに、(3)同じ正多角形が5角形の場合であるが、外周の1辺を辺とする2等辺三角形に注目した場合も、同じ形の3角形が頂点の数と等しく5つ存在する。この場合5つの頂点をそれぞれ磁気検出素子と考えると、1箇所の磁気検出素子が故障しても、1つの2等辺三角形を構成する3つの磁気検出素子とそれ以外の1つの磁気検出素子との合計4つの磁気検出素子が残り、三角形の磁気検出素子による磁気検出が可能となる。
The case where three
次に図7のフローチャートに従って、磁気マーカ検出手段130における処理を説明する。処理を「開始」すると、まずステップ500により、磁気センサ120より出力された各磁気検出素子の磁極及び磁気強度に応じた電圧信号を受信する。次にステップ510により、受信した信号において、ある一定値以上の磁気強度のN,S両磁極の信号が同時に存在するか判定する。なお、ある一定値以上の磁気強度の値としては、磁界検出可能領域の設定に用いた値と同じとする。N,S両磁極の信号が同時に存在すると判定された場合は、ステップ520にて、磁気ラインマーカ140を検出したと判定(判断)する。存在しない場合は、ステップ530にて、磁気ラインマーカ140を検出していないと判定(判断)する。以上の処理を用いることによって、磁気マーカ検出手段130は、単純なディジタル回路によって構成することができる。
Next, processing in the magnetic
図8は、3つの磁気検出素子110a,110b,110cに対する磁気マーカ検出手段130のディジタル回路図である。3つの磁気検出素子110a,110b,110cのうちどれか2つの磁気検出素子がN極、またはS極を検出した場合にHi信号を出力し、それ以外はLow信号を出力するよう構成されている。
FIG. 8 is a digital circuit diagram of the magnetic marker detection means 130 for the three
図9に示すように、各磁気検出素子110a,110b,110cは、磁束密度に応じたアナログ電圧を出力する。出力がV1[V]以下の場合S極、V2[V]以上の場合N極と判断するよう、図8に示すコンパレータ300aに電圧V1,V2を印加している。
As shown in FIG. 9, each
図8の回路を、例えば、自律移動車両に搭載された制動装置に接続し、Hi−Lowに応じて制動装置を作動させることで危険領域手前に設置された磁気ラインマーカ140を検出し車両を停止させることができる。なお図8の回路は一例であり、論理回路の種類や個数に限定されるものではない。また、リレースイッチやアナログ回路を用いて構成しても良い。また、磁気マーカ検出手段130をマイクロコンピュータやマルチプロセッシングユニット等の演算装置によって実行してもよい。 For example, the circuit of FIG. 8 is connected to a braking device mounted on an autonomous mobile vehicle, and the braking device is operated according to Hi-Low, thereby detecting the magnetic line marker 140 installed in front of the dangerous area and detecting the vehicle. Can be stopped. Note that the circuit of FIG. 8 is an example, and the type and number of logic circuits are not limited. Further, a relay switch or an analog circuit may be used. Further, the magnetic marker detection means 130 may be executed by an arithmetic device such as a microcomputer or a multiprocessing unit.
以上本発明の実施形態について説明した。なお、本発明は前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。例えば、磁気ラインマーカ140を自律移動車両の追従ラインとして使用してもよい。 The embodiment of the present invention has been described above. The present invention is not limited to being realized as the embodiment. For example, the magnetic line marker 140 may be used as a tracking line for autonomously moving vehicles.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成,機能,処理部,処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成,機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム,テーブル,ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク,SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード,SDカード,DVD等の記録媒体に置くことができる。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a memory, a recording device such as a hard disk or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
11 路面
11a S極の磁気マーカライン
11b N極の磁気マーカライン
11c 樹脂
11d 円柱型永久磁石
12a S極の磁気マーカライン11aに対する磁界検出可能領域
12b N極の磁気マーカライン11bに対する磁界検出可能領域
100 磁気マーカ検出装置
110 磁気検出素子
110a,110b,110c 磁気検出素子
120 磁気センサ
130 磁気マーカ検出手段
140 2列の磁気ラインマーカ
300 磁気マーカ検出手段のディジタル回路
300a コンパレータ
12a Magnetic field
Claims (7)
前記磁気センサの検出結果に基づき、路面に埋設した路面垂直方向の磁極の異なる少なくとも2列の磁気マーカを検出したか判断する磁気マーカ検出手段とを備え、
前記磁気検出素子は、前記多角形に内在する所定の3角形の3つの頂点からそれぞれの対辺に引いた垂線の中で、最短となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの隙間の幅より長く、最長となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの2つの幅と隙間の幅との和より短くなるように配置すること、 前記磁気センサで少なくとも2つの磁気検出素子が磁極の異なる磁気を検出した場合に前記磁気マーカ検出手段が前記磁気マーカを検出したと判断することを特徴とする磁気マーカ検出装置。 A magnetic sensor in which at least three or more magnetic detection elements are arranged at positions that form polygonal vertices ;
Magnetic marker detection means for determining whether at least two rows of magnetic markers having different magnetic poles in the road surface vertical direction embedded in the road surface are detected based on the detection result of the magnetic sensor;
The magnetic detection element has a width of a gap between the magnetic markers having the shortest perpendicular line length among the perpendicular lines drawn from three vertices of a predetermined triangle in the polygon to the opposite sides. It is arranged so that the length of the longest and longest perpendicular line is shorter than the sum of the two widths of the two rows of magnetic markers and the width of the gap. In the magnetic sensor, at least two magnetic detection elements are magnetic poles. A magnetic marker detection device, wherein when a different magnetism is detected, the magnetic marker detection means determines that the magnetic marker has been detected.
前記多角形に配置した磁気センサが4つ以上の磁気検出素子を有し、
前記多角形に内在する複数の所定の3角形のそれぞれにおいて、該所定の3角形の3つの頂点からそれぞれの対辺に引いた垂線の中で、最短となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの隙間の幅より長く、最長となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの2つの幅と隙間の幅との和より短くなるように、前記磁気検出素子を配置することを特徴とする磁気マーカ検出装置。 In claim 1,
The magnetic sensor arranged in the polygon has four or more magnetic detection elements,
In each of a plurality of predetermined triangles inherent in the polygon, among the perpendiculars drawn from the three vertices of the predetermined triangle to the opposite sides, the shortest perpendicular length is the two rows of magnetism. The magnetic detection element is arranged so that the length of the longest perpendicular line is longer than the width of the marker gap and shorter than the sum of the two widths of the two rows of magnetic markers and the width of the gap. Magnetic marker detection device.
前記磁気センサは、少なくとも3つ以上の磁気検出素子が正多角形に配置されることを特徴とする磁気マーカ検出装置。 In claim 1 or 2,
In the magnetic sensor, at least three or more magnetic detection elements are arranged in a regular polygon.
制動を行う制動装置と、
前記磁気マーカ検出装置の出力に基づいて前記制動装置を制御する制御装置と、を有することを特徴とする自律移動車両。 A magnetic marker detection device according to any one of claims 1 to 3 ,
A braking device for braking,
An autonomous mobile vehicle comprising: a control device that controls the braking device based on an output of the magnetic marker detection device.
前記自律移動車両が移動する路面に埋設される路面垂直方向の磁極の異なる2列の磁気マーカと、を有することを特徴とする自律移動車両システム。 An autonomous mobile vehicle according to claim 4 ,
An autonomous mobile vehicle system comprising: two rows of magnetic markers having different magnetic poles in the direction perpendicular to the road surface embedded in a road surface on which the autonomous mobile vehicle moves.
磁気センサの少なくとも3つ以上の磁気検出素子を多角形の頂点をなす位置に配置すること、Disposing at least three or more magnetic detection elements of the magnetic sensor at positions that form vertexes of a polygon;
前記磁気検出素子は、前記多角形に内在する所定の3角形の3つの頂点からそれぞれの対辺に引いた垂線の中で、最短となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの隙間の幅より長く、最長となる垂線の長さが前記2列の磁気マーカの2つの幅と隙間の幅との和より短くなるように配置すること、The magnetic detection element has a width of a gap between the magnetic markers having the shortest perpendicular line length among the perpendicular lines drawn from three vertices of a predetermined triangle in the polygon to the opposite sides. A longer and longest vertical line is arranged so that it is shorter than the sum of the two widths of the two rows of magnetic markers and the width of the gap;
前記磁気センサで少なくとも2つの磁気検出素子が磁極の異なる磁気を検出した場合に前記磁気マーカを検出したと判断することを特徴とする磁気マーカ検出方法。A method of detecting a magnetic marker, comprising: determining that the magnetic marker has been detected when at least two magnetic detection elements of the magnetic sensor detect magnetism having different magnetic poles.
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