JPH10280344A - Magnetic marker and execution method thereof - Google Patents
Magnetic marker and execution method thereofInfo
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- JPH10280344A JPH10280344A JP9101093A JP10109397A JPH10280344A JP H10280344 A JPH10280344 A JP H10280344A JP 9101093 A JP9101093 A JP 9101093A JP 10109397 A JP10109397 A JP 10109397A JP H10280344 A JPH10280344 A JP H10280344A
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Landscapes
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】高速道路の磁気誘導システム
に使用する磁気マーカThe present invention relates to a magnetic marker used in a magnetic guidance system on a highway.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、高速道路用磁気誘導システムにお
いての一つの目的は、走行中の自動車を路面の車線中央
に沿って自動運行することであった。この基本的方式は
図１に示すように、自動車９側には車体の底面中央部９
１に磁気センサ２を設置し、路面側３には車線中央に沿
って磁気信号を出す磁気マーカ１を設置したものであ
る。そしてその制御方式は、自動車３の左右方向の変位
を、変位の原点を磁気マーカ１の上表面の鉛直軸の磁気
センサ２の感受面の高さの位置にとり（以下原点と記
す）、その原点からの自動車９の進行方向に対して左右
方向への変位（以下、左右方向変位と表記する）を、磁
気マーカ１からの磁束の垂直成分を磁気信号として計る
ことにより、原点での磁気信号と各左右方向変位での磁
気信号の差ΔＢを検出し、その大きさで変位を計り、そ
の変位に応じて原点すなわち車線中央へ自動車をよせる
ように制御するという方式である。通常磁気マーカ１は
車線中央に設置され、自動車は車線中央を自動運行する
ように制御された。この方式においての従来の磁気マー
カ１は細長い円柱磁石１１、ケース１２、蓋１３よりな
り、図２に示すように路面３に穴３１を開けて埋め込ま
れて使用されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, one purpose of a magnetic induction system for a highway has been to automatically drive a running automobile along the center of a lane on a road surface. As shown in FIG. 1, the basic method is as follows.
1, a magnetic sensor 2 is installed, and a road surface 3 is provided with a magnetic marker 1 that outputs a magnetic signal along the center of the lane. In the control method, the displacement of the automobile 3 in the left-right direction is determined by setting the origin of the displacement at the height of the sensing surface of the magnetic sensor 2 on the vertical axis on the upper surface of the magnetic marker 1 (hereinafter referred to as the origin). By measuring the vertical displacement of the magnetic flux from the magnetic marker 1 as a magnetic signal, the displacement in the left-right direction with respect to the traveling direction of the vehicle 9 from the vehicle is measured as a magnetic signal. In this method, the difference ΔB between the magnetic signals at each lateral displacement is detected, the displacement is measured based on the magnitude, and the vehicle is controlled to move to the origin, that is, the center of the lane according to the displacement. Normally, the magnetic marker 1 was installed at the center of the lane, and the automobile was controlled so as to automatically operate at the center of the lane. In this method, the conventional magnetic marker 1 includes an elongated cylindrical magnet 11, a case 12, and a lid 13, and is used by being bored into the road surface 3 with a hole 31 as shown in FIG.
【０００３】しかし、図２の磁気マーカでは２つの大き
な問題点があった。一つは、図２の従来方式の磁気マー
カ１は、磁気マーカ鉛直上近傍すなわち車線中心近傍に
おいて、左右方向の変位が十分計れない不感帯部が存在
したため、具体的には両側５ｃｍの範囲で制御されず
に、自動車３が左右にふらつくという問題を有してい
た。これは、従来の磁気マーカ１が発生する磁界分布は
磁気マーカ１鉛直上近傍すなわち車線中心近傍におい
て、左右方向変位に対する磁場の変化が小さいことによ
り、前記原点付近の左右方向変位の分解能が落ちること
に起因している。二つ目は、磁気マーカ１の高さが５０
〜１００ｍｍのため、磁気マーカ１を路面３に埋設する
為の路面３の穴堀り作業を伴うため煩雑でコスト高にな
るという問題点があった。However, the magnetic marker of FIG. 2 has two major problems. One is that the conventional magnetic marker 1 shown in FIG. 2 has a dead zone where the displacement in the left and right direction cannot be measured sufficiently near the top of the magnetic marker, that is, near the center of the lane. Instead, there was a problem that the car 3 wobble left and right. This is because the magnetic field distribution generated by the conventional magnetic marker 1 has a small change in the magnetic field with respect to the lateral displacement near the top of the magnetic marker 1, that is, near the center of the lane, so that the resolution of the lateral displacement near the origin decreases. Is attributed to The second is that the height of the magnetic marker 1 is 50
Since the magnetic marker 1 is １００100 mm, there is a problem that the operation of digging the road surface 3 for embedding the magnetic marker 1 in the road surface 3 is complicated and the cost is high.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする問題点】そこで本発明は、磁
気センサー側を変えること無く、左右方向変位の分解能
を向上することにより自動車の左右のふらつきを大幅に
低減し、かつ、磁気マーカ施工時に穴堀り工程等の煩
雑、高コストの工程を省略できる磁気マーカ及びその施
工方法を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention significantly reduces the left and right wobble of an automobile by improving the resolution of lateral displacement without changing the magnetic sensor side, and at the time of magnetic marker construction. Provided are a magnetic marker which can omit complicated and high-cost steps such as a drilling step, and a method for constructing the same.
【０００５】上記問題を解決するため発明者らは、下の
手段を用いた。第一の発明は、高速道路における自動車
を車線中央にて沿って走行するように制御する磁気誘導
システムは、車線中央位置から自動車進行方向に対して
左右方向への変位を計測するために自動車の底面に磁気
センサを持ち、道路側に磁力信号を発する磁気マーカを
有するが、当該磁気マーカが偏平磁石よりなることを特
徴とする偏平磁気マーカについてである。[0005] In order to solve the above problems, the present inventors have used the following means. A first invention is a magnetic guidance system that controls an automobile on a highway to travel along the center of a lane. This is a flat magnetic marker having a magnetic sensor on the bottom surface and a magnetic marker for emitting a magnetic force signal on the road side, wherein the magnetic marker comprises a flat magnet.
【０００６】このようにすると以下の作用効果を生じる
ことが出来る。本発明の特徴は、偏平磁気マーカを形成
する磁場供給源である磁石が偏平なことである。磁石の
使用量を同じにして、細長い円柱上の磁石を、偏平な磁
石にすることにより、車線中央に敷設された磁気マーカ
の上表面の中心より鉛直方向軸方向に２００ｍｍ以上に
ある水平空間の原点近傍により強い磁場を発生させ、原
点から離れると速やかに減衰する磁界分布を有すること
を見いだした。これにより、偏平磁気マーカが発生する
磁界分布は偏平磁気マーカ鉛直上近傍すなわち車線中心
近傍において、原点からの左右方向変位に対する磁場の
変化が大きくなり、前記原点付近の左右方向変位の分解
能が向上することにより、磁気マーカ鉛直上近傍、すな
わち、車線中央近傍において自動車が左右にふらつく現
象が大幅に改善された。さらに、磁石形状が偏平となっ
たことから、磁気マーカ施工を釘打ちまたは接着により
固着することが可能となり、路面の穴堀り工程等の煩
雑、高コストの工程を省略できた。なお上記偏平磁石の
形状は、十分な左右方向変位の分解能を出すには円板状
の場合は直径６０ｍｍ以上が好ましい。また違う形状の
場合は、上記円板の円の面積が確保できることが望まし
い。厚みについては、自動車走行時に運転者に衝撃が感
じられない程度にするため、５ｍｍ以下が望ましい。In this manner, the following operation and effect can be obtained. A feature of the present invention is that a magnet serving as a magnetic field supply source for forming a flat magnetic marker is flat. By using the same amount of magnets and making the magnets on the elongated cylinders flat magnets, the horizontal space of 200 mm or more in the vertical axis direction from the center of the upper surface of the magnetic marker laid in the center of the lane The authors found that a magnetic field distribution that generated a stronger magnetic field near the origin and that attenuated quickly away from the origin. As a result, the magnetic field distribution generated by the flat magnetic marker has a large change in the magnetic field with respect to the lateral displacement from the origin near the vertical magnetic marker vertically, that is, near the center of the lane, and the resolution of the lateral displacement near the origin is improved. As a result, the phenomenon that the vehicle fluctuates right and left in the vicinity of the magnetic marker vertically, that is, in the vicinity of the center of the lane, is greatly improved. Further, since the shape of the magnet is flat, it is possible to fix the magnetic marker by nailing or bonding, so that complicated and high-cost steps such as a step of drilling a road surface can be omitted. The shape of the flat magnet is preferably 60 mm or more in diameter in the case of a disk shape in order to obtain sufficient resolution of displacement in the left-right direction. In the case of a different shape, it is desirable that the area of the circle of the disk can be secured. The thickness is desirably 5 mm or less so that the driver does not feel an impact when the vehicle is running.
【０００７】第二の発明は、前記磁気センサの不感帯
が、磁気センサと磁気マーカ間鉛直方向距離で２００ｍ
ｍ以上であるときに、左右片側３０ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１に記載の偏平磁気マーカについて
である。請求項１に記載の偏平磁気マーカは前記記載の
効果により、前記磁気センサの不感帯を、磁気センサと
磁気マーカ間鉛直方向距離で２００ｍｍ以上であるとき
に、３０ｍｍ以下にすることができる。According to a second aspect of the present invention, the dead zone of the magnetic sensor is 200 m in vertical distance between the magnetic sensor and the magnetic marker.
2. The flat magnetic marker according to claim 1, wherein when it is not less than m, it is not more than 30 mm on one side. According to the flat magnetic marker of the first aspect, the dead zone of the magnetic sensor can be reduced to 30 mm or less when the vertical distance between the magnetic sensor and the magnetic marker is 200 mm or more due to the effect described above.
【０００８】第三の発明は、前記偏平磁石がプラスチッ
ク磁石であることを特徴とする請求項１に記載の偏平磁
気マーカについてである。偏平磁石をプラスチック磁石
とすることにより、焼結磁石に比べ強度が優れ、磁石の
割れが無くなり、長期間の使用に耐えうる磁気マーカを
提供することができる。また、偏平な形状の磁石を安価
に高精度で製造することができる。[0008] The third invention is the flat magnetic marker according to claim 1, wherein the flat magnet is a plastic magnet. By using a flat magnet as a plastic magnet, it is possible to provide a magnetic marker which is superior in strength as compared with a sintered magnet, does not crack the magnet, and can withstand long-term use. In addition, a flat magnet can be manufactured at low cost and with high accuracy.
【０００９】第四の発明は、前記偏平磁石において、防
水および耐磨耗効果を有するコーティングもしくは樹脂
モールドを施したことを特徴とする請求項１に記載の偏
平磁気マーカについてである。偏平磁石に防水および耐
磨耗効果を有するコーティングもしくは樹脂モールドを
施すことにより、耐防水、耐磨耗性を付与し、長期間の
使用に耐えうる磁気マーカを提供することができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the flat magnetic marker according to the first aspect, wherein the flat magnet is provided with a coating or a resin mold having a waterproof and abrasion resistant effect. By applying a coating or a resin mold having a waterproof and abrasion resistant effect to the flat magnet, it is possible to provide a magnetic marker which has waterproof and abrasion resistance and can withstand long-term use.
【００１０】第五の発明は、前記偏平磁石において、該
偏平磁石の路面に設置する側の面にヨークを配設したこ
とを特徴とする請求項１に記載の偏平磁気マーカについ
てである。偏平磁石の路面に設置する側の面にヨークを
配設したことにより、偏平磁気マーカの強度を向上し、
謝って自動車に踏まれた場合でも、長期間の使用に耐え
うる磁気マーカを提供することができる。A fifth aspect of the present invention is the flat magnetic marker according to claim 1, wherein a yoke is provided on a surface of the flat magnet on a side where the flat magnet is installed on a road surface. By arranging the yoke on the surface of the flat magnet on the road surface side, the strength of the flat magnetic marker is improved,
It is possible to provide a magnetic marker that can be used for a long period of time even if the driver steps on a car.
【００１１】第六の発明は、高速道路における自動車を
車線中央にて沿って走行するように制御する磁気誘導シ
ステムは、車線中央位置から自動車進行方向に対して左
右方向への変位を計測するために自動車の底面に磁気セ
ンサを持ち、道路側に磁力信号を発する磁気マーカを有
するが、当該磁気マーカが偏平磁石よりなることを特徴
とする偏平磁気マーカを、釘打ちまたは接着により特別
な道路工事無しで路面に固着することを特徴とする偏平
磁気マーカの路面固着方法についてである。本発明の偏
平磁気マーカは偏平なため厚みが薄いので、釘で打ちつ
けたり、路面との接地面積が広いので接着に適し、容
易、安価に施工することができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a magnetic guidance system for controlling an automobile on a highway so as to travel along the center of a lane. The vehicle has a magnetic sensor on the bottom of the car and a magnetic marker that emits a magnetic force signal on the road side, but the magnetic marker is made of a flat magnet. A method for fixing a flat magnetic marker to a road surface, characterized in that the flat magnetic marker is fixed to a road surface without the method. Since the flat magnetic marker of the present invention is flat and has a small thickness, it is suitable for bonding because it is nailed or has a large ground contact area with a road surface, and can be easily and inexpensively constructed.
【００１２】[0012]
【発明を実施するための形態】本発明の好適な実施態様
を図３に基づいて説明する。この磁気誘導システムは、
路面３の中央部に、本発明の偏平磁気マーカ７を設置
し、自動車９の底面部９１に磁気センサ２を設置する。
磁気センサ２の感受面中心２１からから偏平磁気マーカ
７の最短距離を２５０ｍｍに設定した。磁気センサ２を
フラックスゲートセンサを使用した。この配置自体は、
従来技術（図１）と同一である。本発明の偏平磁気マー
カ７の実施例１は図４に示す。偏平磁気マーカ７は、偏
平磁石７１と樹脂モールド７２とよりなる。偏平磁石７
１は、材質は圧縮成形異方性プラマグを用い、最大エネ
ルギー積（ＢＨｍａｘ）＝２０ＭＧＯｅのものを使用し
た。形状は図示したように４０ｍｍ×４０ｍｍの正方形
と直径４０ｍｍの半円を４つ組み合わせたもので、厚み
は３．５ｍｍである。樹脂モールド７２は偏平磁石の全
面を覆うようにしており、外径１２６ｍｍの円板状であ
る。偏平磁石７１の着磁方向は、図４の紙面に垂直な方
向、すなわち、路面３に鉛直な方向である。偏平磁石７
１の上面の樹脂モールド７２の厚みは１．０ｍｍ、下面
の樹脂の厚みは０．５ｍｍである。路面への施工は、樹
脂に直接Ｍ８の釘７３を４箇所打ちつけるか樹脂モール
ド７２に仮穴をあけた後に、より釘７３を打ちつけるこ
とによって行った。従来技術の図２の円柱磁石１１は寸
法が表面形状が直径１９．７ｍｍの円で、厚みが４９ｍ
ｍあった。この円柱磁石は、最大エネルギー積（ＢＨｍ
ａｘ）＝４０ＭＧＯｅの希土類焼結磁石を使用した。ケ
ース１２は外径が３０〜５０ｍｍ、厚さが５０〜１００
ｍｍであった。施工方法は、上記磁気マーカ１が路面に
出っ張らないすれすれに位置できるように穴３１を空け
設置した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This magnetic guidance system
The flat magnetic marker 7 of the present invention is installed at the center of the road surface 3, and the magnetic sensor 2 is installed at the bottom 91 of the automobile 9.
The shortest distance of the flat magnetic marker 7 from the center 21 of the sensing surface of the magnetic sensor 2 was set to 250 mm. The magnetic sensor 2 was a fluxgate sensor. This arrangement itself,
It is the same as the prior art (FIG. 1). Embodiment 1 of the flat magnetic marker 7 of the present invention is shown in FIG. The flat magnetic marker 7 includes a flat magnet 71 and a resin mold 72. Flat magnet 7
For No. 1, a material having a maximum energy product (BHmax) of 20 MGOe was used as a material of compression-molded anisotropic plastic. As shown, the shape is a combination of four 40 mm × 40 mm squares and 40 mm diameter semicircles, and the thickness is 3.5 mm. The resin mold 72 covers the entire surface of the flat magnet, and has a disk shape with an outer diameter of 126 mm. The magnetizing direction of the flat magnet 71 is a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4, that is, a direction perpendicular to the road surface 3. Flat magnet 7
The thickness of the upper resin mold 72 is 1.0 mm, and the thickness of the lower resin is 0.5 mm. The construction on the road surface was performed by directly driving four nails 73 of M8 directly into the resin or by making temporary holes in the resin mold 72 and then driving the nails 73 more. The cylindrical magnet 11 of FIG. 2 of the prior art is a circle having a surface shape of 19.7 mm in diameter and a thickness of 49 m.
m. This cylindrical magnet has a maximum energy product (BHm
ax) = A rare earth sintered magnet of 40 MGOe was used. The case 12 has an outer diameter of 30 to 50 mm and a thickness of 50 to 100.
mm. The construction method was such that a hole 31 was formed so that the magnetic marker 1 could be positioned just below the road surface.
【００１３】実際に上記システム上で、自動車３を自動
運行させたときの、磁気センサの不感帯すなわち、自動
車の左右方向のふらつきを計測した。その結果、従来の
磁気マーカ１を使用した場合は、不感帯が片側５ｍｍ
で、本発明の偏平磁気マーカ７を使用した場合は、不感
帯が片側３ｍｍであり、左右のふらつきが大幅に低減さ
れていた。The dead zone of the magnetic sensor, that is, the fluctuation of the vehicle in the left-right direction when the vehicle 3 was automatically operated on the system was measured. As a result, when the conventional magnetic marker 1 was used, the dead zone was 5 mm on one side.
When the flat magnetic marker 7 of the present invention was used, the dead zone was 3 mm on one side, and the left and right wobble was greatly reduced.
【００１４】ここで、上記効果を説明するために、路面
３の中央部に置かれた、本発明の偏平磁気マーカ７及び
従来技術の磁気マーカ１が生み出す磁界分布をコンピュ
ータシミュレーションにより求め、それを図５に示す。
コンピュータシミュレーションは、有限要素法を用いた
軸対称３次元静磁場解析にておこなった。横軸は偏平磁
気マーカ７の上表面の中心の鉛直軸からの磁気センサ位
置高さ位置（すなわち原点）での自動車進行方向に対す
る左右方向への変位を取っている。縦軸は上記横軸に示
した３次元的位置での鉛直方向の磁界成分を取ってい
る。なお、磁気センサ感受面高さ位置は２５０ｍｍとし
た。通常偏平磁気マーカ７の上表面の中心部は、路面３
の車線中央部に設置されてるので、路面３の車線中央部
と同一と見てよい。なお実際の自動運行での性能評価時
に使用したフラックスゲートセンサの通常の磁束分解能
は０．０１Ｇレベルであるが、自動車車載状態での磁束
分解能は温度変化やノイズ等のため０．１Ｇレベルに低
下する。Here, in order to explain the above effect, the magnetic field distribution generated by the flat magnetic marker 7 of the present invention and the magnetic marker 1 of the prior art, which are placed at the center of the road surface 3, is obtained by computer simulation. As shown in FIG.
The computer simulation was performed by an axisymmetric three-dimensional static magnetic field analysis using the finite element method. The horizontal axis represents the displacement in the left-right direction with respect to the traveling direction of the vehicle at the height position of the magnetic sensor (ie, the origin) from the vertical axis at the center of the upper surface of the flat magnetic marker 7. The vertical axis represents the vertical magnetic field component at the three-dimensional position shown on the horizontal axis. The height position of the magnetic sensor sensing surface was 250 mm. Normally, the center of the upper surface of the flat magnetic marker 7 is
It can be regarded as the same as the lane center of the road surface 3 because it is installed at the center of the lane. The normal flux resolution of the fluxgate sensor used during the performance evaluation in actual automatic operation is 0.01 G level, but the flux resolution in the vehicle mounted state is reduced to 0.1 G level due to temperature changes and noise. I do.
【００１５】その結果本発明は、実線で示す如く、磁気
センサの磁束分解能の０．１Ｇを越えるのに偏平磁気マ
ーカ７の上方２５０ｍｍ上の原点から左右方向に２５ｍ
ｍを越えれば移動したことがキャッチでき、中央へ引き
戻す制御をすることが可能となる。すなわちこれがの実
測での磁気センサ２の不感帯が片側２５ｍｍであること
に繋がる。それに比べて、従来技術は、点線に示す如
く、０．１Ｇを越えるのに磁気マーカ１の上方２５０ｍ
ｍ上の原点から左右方向に５０ｍｍを越えれば移動した
ことがキャッチでき、中央へ引き戻す制御をすることが
可能となる。すなわちこれがの実測での磁気センサ２の
不感帯が片側５０ｍｍであることに繋がる。以上のこと
から、本実施形態例は左右方向における鉛直方向の磁界
成分を単位磁石使用量で最大にする偏平薄型形状を採用
することにより、偏平磁気マーカ７の上方２５０ｍｍ上
の原点から左右方向の磁気の変化を大きくすることによ
り、磁気信号を大きくし、磁気センサ２の磁束分解能は
そのままで、磁気センサ２の空間（左右方向の変位の）
分解能を向上することにより磁気センサ２の不感帯を半
減し、自動車の左右のふらつきを従来に比べ半減するこ
とができた。また、本発明と従来技術の磁気マーカの施
工方法を比較することにより偏平磁気マーカ７の方が偏
平なため厚みが薄いので、釘で打ちつけるという簡単で
安価に施工することができる。As a result, according to the present invention, as shown by the solid line, even if the magnetic flux resolution of the magnetic sensor exceeds 0.1 G, it is 25 m from the origin 250 mm above the flat magnetic marker 7 in the left-right direction.
If it exceeds m, it is possible to catch the movement and control to return to the center can be performed. That is, this leads to the fact that the dead zone of the magnetic sensor 2 in actual measurement is 25 mm on one side. On the other hand, in the prior art, as shown by the dotted line, even if the magnetic field exceeds
If the distance exceeds 50 mm in the left-right direction from the origin on m, it is possible to catch the movement, and it is possible to control to return to the center. That is, this leads to the fact that the dead zone of the magnetic sensor 2 in actual measurement is 50 mm on one side. From the above, the present embodiment adopts a flat thin shape that maximizes the magnetic field component in the vertical direction in the left-right direction by the unit magnet usage amount, and thus, from the origin 250 mm above the flat magnetic marker 7 in the left-right direction. By increasing the change in magnetism, the magnetic signal is increased, and the magnetic flux resolution of the magnetic sensor 2 is kept as it is, and the space (displacement in the horizontal direction) of the magnetic sensor 2 is changed.
By improving the resolution, the dead zone of the magnetic sensor 2 can be halved, and the left and right wobble of the car can be halved compared to the conventional case. Also, comparing the magnetic marker application methods of the present invention and the prior art, the flat magnetic marker 7 is thinner because it is flatter, so that it can be installed simply and inexpensively by nailing.
【００１６】以下に偏平磁石７１の実施例１の変形態様
例を示していく。実施例２は図６に示すように、偏平磁
気マーカ７は、偏平磁石７１と樹脂モールド７２とより
なる。偏平磁石７１は、材質は圧縮成形異方性プラマグ
を用い、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝２０ＭＧＯ
ｅのものを使用した。形状は図示したように直径９０ｍ
ｍで、厚みが３．５ｍｍの円板である。樹脂モールド７
２は偏平磁石の全面を覆うようにしており、外径９６ｍ
ｍで、厚みが５．０ｍｍの円板である。偏平磁石７の上
面の樹脂モールド７２の厚みは１．０ｍｍ、下面の樹脂
の厚みは０．５ｍｍである。路面への施工は、接着材に
よる接着固定である。実施例１と同じ条件での、不感帯
幅すなわち自動車の左右方向への片側のずれ量は２５ｍ
ｍである。A modification of the flat magnet 71 according to the first embodiment will be described below. In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the flat magnetic marker 7 includes a flat magnet 71 and a resin mold 72. The flat magnet 71 is made of compression-molded anisotropic pramag, and has a maximum energy product (BHmax) of 20 MGO.
e. The shape is 90m in diameter as shown
m and a 3.5 mm thick disk. Resin mold 7
2 covers the entire surface of the flat magnet and has an outer diameter of 96 m.
m and a disk with a thickness of 5.0 mm. The thickness of the resin mold 72 on the upper surface of the flat magnet 7 is 1.0 mm, and the thickness of the resin on the lower surface is 0.5 mm. Construction on the road surface is bonding and fixing with an adhesive. Under the same conditions as in Example 1, the dead zone width, that is, the amount of displacement of one side of the vehicle in the left-right direction is 25 m.
m.
【００１７】実施例３は図７に示すように、偏平磁気マ
ーカ７は、偏平磁石７１と樹脂モールド７２とよりな
る。偏平磁石７１は、材質は射出成形異方性プラマグを
用い、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝１４ＭＧＯｅ
のものを使用した。形状は図示したように直径１２０ｍ
ｍの円に内接する正六角形で、厚みが３．５ｍｍの薄板
である。樹脂モールド７２は偏平磁石の全面を覆うよう
にしており、外径１２６ｍｍで、厚みが５．０ｍｍの円
板である。偏平磁石７の上面の樹脂モールド７２の厚み
は１．０ｍｍ、下面の樹脂の厚みは０．５ｍｍである。
路面への施工は、接着材による接着面７５における接着
固定である。実施例１と同じ条件での、不感帯幅すなわ
ち自動車の左右方向への片側のずれ量は２０ｍｍであ
る。In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the flat magnetic marker 7 includes a flat magnet 71 and a resin mold 72. The flat magnet 71 is made of an injection-molded anisotropic plastic magnet and has a maximum energy product (BHmax) of 14 MGOe.
Was used. The shape is 120m in diameter as shown
It is a thin plate with a thickness of 3.5 mm, which is a regular hexagon inscribed in the circle of m. The resin mold 72 covers the entire surface of the flat magnet, and is a disk having an outer diameter of 126 mm and a thickness of 5.0 mm. The thickness of the resin mold 72 on the upper surface of the flat magnet 7 is 1.0 mm, and the thickness of the resin on the lower surface is 0.5 mm.
The construction on the road surface is bonding and fixing on the bonding surface 75 by the bonding material. Under the same conditions as in Example 1, the dead zone width, that is, the amount of displacement of one side of the vehicle in the left-right direction is 20 mm.
【００１８】実施例４は図８に示すように、偏平磁気マ
ーカ７は、偏平磁石７１と樹脂モールド７２および鉄板
７３とよりなる。偏平磁石７１は、材質は射出成形異方
性プラマグを用い、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝
１４ＭＧＯｅのものを使用した。形状は図示したように
直径１２０ｍｍで、厚みが３．５ｍｍの円板である。樹
脂モールド７２は偏平磁石の上面および側周面を覆って
いる。鉄板７４は、偏平磁石７１と樹脂モールド７２の
底面と磁気吸引力で当接している。鉄板７４の寸法は直
径１２６ｍｍで厚みが１．５ｍｍである。路面への施工
は、接着材による接着面７５における接着固定である。
実施例１と同じ条件での、不感帯幅すなわち自動車の左
右方向への片側のずれ量は２０ｍｍである。In Embodiment 4, as shown in FIG. 8, the flat magnetic marker 7 comprises a flat magnet 71, a resin mold 72 and an iron plate 73. The flat magnet 71 is made of injection-molded anisotropic plastic, and has a maximum energy product (BHmax) =
14 MGOe was used. The shape is a disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 3.5 mm as shown. The resin mold 72 covers the upper surface and the side peripheral surface of the flat magnet. The iron plate 74 is in contact with the flat magnet 71 and the bottom surface of the resin mold 72 by magnetic attraction. The dimensions of the iron plate 74 are 126 mm in diameter and 1.5 mm in thickness. The construction on the road surface is bonding and fixing on the bonding surface 75 by the bonding material.
Under the same conditions as in Example 1, the dead zone width, that is, the amount of displacement of one side of the vehicle in the left-right direction is 20 mm.
【００１９】実施例５は図９に示すように、偏平磁気マ
ーカ７は、偏平磁石７１と樹脂モールド７２および鉄板
７３とよりなる。偏平磁石７１は、材質は射出成形異方
性プラマグを用い、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝
１５ＭＧＯｅのものを使用した。形状は図示したように
一辺が１２０ｍｍの正方形で（四隅の肩を落としてあ
る）、厚みが３．５ｍｍの薄板である。樹脂モールド７
２は偏平磁石の全面を覆うようにしており、一辺が１２
６ｍｍの正方形で（四隅の肩を落としてある）、厚みが
５．０ｍｍの円板である。偏平磁石２の上面の樹脂モー
ルド７２の厚みは１．０ｍｍ、下面の樹脂の厚みは０．
５ｍｍである。路面への施工は、接着材による接着面７
５における接着固定である。実施例１と同じ条件での、
不感帯幅すなわち自動車の左右方向への片側のずれ量は
１５ｍｍである。In the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, the flat magnetic marker 7 includes a flat magnet 71, a resin mold 72, and an iron plate 73. The flat magnet 71 is made of injection-molded anisotropic plastic, and has a maximum energy product (BHmax) =
15 MGOe was used. As shown in the figure, the shape is a thin plate having a square of 120 mm on each side (shoulders at four corners are dropped) and a thickness of 3.5 mm. Resin mold 7
Numeral 2 covers the entire surface of the flat magnet.
It is a 6 mm square disk (with four corner shoulders dropped) and 5.0 mm thick. The thickness of the resin mold 72 on the upper surface of the flat magnet 2 is 1.0 mm, and the thickness of the resin on the lower surface is 0.1 mm.
5 mm. Construction on the road surface, the adhesive surface 7 with the adhesive
5 is an adhesive fixation. Under the same conditions as in Example 1,
The dead zone width, that is, the amount of displacement of one side of the vehicle in the left-right direction is 15 mm.
【００２０】実施例２から５は全て、不感帯幅すなわち
自動車の左右方向への片側のずれ量は１５〜２５ｍｍと
従来技術に比べ半減近く改善されている。また偏平で薄
型のため、簡単で安価な施工方法を取ることが出来る。In all of Examples 2 to 5, the dead zone width, that is, the amount of displacement of one side of the vehicle in the left-right direction is 15 to 25 mm, which is improved by almost half compared to the prior art. Moreover, since it is flat and thin, a simple and inexpensive construction method can be adopted.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は、偏平磁石を磁気マーカに適用
することにより、センサー側を変えること無く、左右方
向変位の分解能を向上することにより自動車の左右のふ
らつきを大幅に低減し、かつ、磁気マーカ施工時に穴堀
り工程等の煩雑、高コストの工程を省略できる磁気マー
カ及びその施工方法を提供することができた。また本発
明は、磁気マーカ中心の鉛直軸上でかつ２００ｍｍ以上
の位置から左右方向における鉛直方向の磁界成分を単位
磁石使用量で最大にする偏平薄型形状を採用することに
より、磁気マーカ中心の鉛直軸上でかつ２００ｍｍ以上
の位置近傍の磁気の変化を大きくすることにより、磁気
信号を大きくし、磁気センサの磁束分解能はそのまま
で、磁気センサの空間（左右方向の変位の）分解能を向
上させた。これによって、本磁気誘導システムに使用す
る磁気センサの選択の自由度が上がり、システムの設計
の自由度が上がり、システム性能の向上が期待できる。
また本発明では、図１０に示すように、鉛直方向の磁界
の強さは、前記磁気マーカ中心の鉛直軸上で２００ｍｍ
以上の位置の近傍のみならず、磁界の強さがあるほぼ全
範囲に渡って従来技術より大きく、磁気マーカ中心の鉛
直軸上でかつ２００ｍｍ以上の原点での磁界の強さから
任意の位置での磁界強さを引いた値ΔＢは、常に本発明
の方が２倍近く大きい。よって磁気マーカ中心の鉛直軸
上でかつ２００ｍｍ以上の位置近傍以外でも磁気信号が
大きくなり、測定の精度が向上していることが分かる。According to the present invention, by applying a flat magnet to a magnetic marker, the resolution of displacement in the left-right direction is improved without changing the sensor side, thereby significantly reducing the left-right wobble of the automobile, and It is possible to provide a magnetic marker which can omit a complicated and high-cost step such as a drilling step when constructing a magnetic marker, and a method for constructing the magnetic marker. Further, the present invention adopts a flat thin shape that maximizes the magnetic field component in the vertical direction in the horizontal direction from a position 200 mm or more on the vertical axis of the center of the magnetic marker by using a unit magnet, thereby achieving the vertical By increasing the change in magnetism on the axis and in the vicinity of a position of 200 mm or more, the magnetic signal is increased, and the magnetic sensor's magnetic flux resolution remains unchanged while the spatial (resolution of lateral displacement) resolution of the magnetic sensor is improved. . As a result, the degree of freedom in selecting a magnetic sensor used in the present magnetic guidance system is increased, the degree of freedom in system design is increased, and improvement in system performance can be expected.
In the present invention, as shown in FIG. 10, the strength of the magnetic field in the vertical direction is 200 mm on the vertical axis at the center of the magnetic marker.
Not only in the vicinity of the above position, but also over almost the entire range where the strength of the magnetic field is larger than in the related art, at any position on the vertical axis at the center of the magnetic marker and at the origin of 200 mm or more at the origin. Is always nearly twice as large in the present invention. Therefore, it can be seen that the magnetic signal becomes large even on the vertical axis at the center of the magnetic marker and other than near the position of 200 mm or more, and the measurement accuracy is improved.
【図１】高速道路における自動車を車線中央にて沿って
走行するように制御する磁気誘導システムの説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a magnetic guidance system that controls an automobile on an expressway to travel along the center of a lane.
【図２】従来の磁気マーカの説明図FIG. 2 is an explanatory view of a conventional magnetic marker.
【図３】本発明の磁気マーカを利用した高速道路におけ
る自動車を車線中央にて沿って走行するように制御する
磁気誘導システムの説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a magnetic guidance system that controls an automobile on a highway using a magnetic marker according to the present invention so as to run along the center of the lane.
【図４】本発明の実施例１の磁気マーカの説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of a magnetic marker according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の偏平磁気マーカ及び従来技術の磁気マ
ーカが生み出す、磁気マーカの上表面の中心の鉛直軸か
らの磁気センサ位置高さでの自動車進行方向に対する鉛
直軸近傍の左右方向への変位における磁界分布図FIG. 5 shows the flat magnetic marker according to the present invention and the magnetic marker according to the prior art, which are generated in the horizontal direction near the vertical axis with respect to the vehicle traveling direction at the height of the magnetic sensor from the vertical axis at the center of the upper surface of the magnetic marker. Magnetic field distribution diagram at displacement
【図６】本発明の実施例２の磁気マーカの説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a magnetic marker according to a second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例３の磁気マーカの説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a magnetic marker according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例４の磁気マーカの説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a magnetic marker according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例５の磁気マーカの説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of a magnetic marker according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の偏平磁気マーカ及び従来技術の磁気
マーカが生み出す、磁気マーカの上表面の中心の鉛直軸
からの磁気センサ位置高さでの自動車進行方向に対する
左右方向への変位における磁界分布図FIG. 10 shows the distribution of the magnetic field generated by the flat magnetic marker of the present invention and the magnetic marker of the prior art, in the displacement in the left-right direction with respect to the traveling direction of the automobile at the height of the magnetic sensor from the vertical axis at the center of the upper surface of the magnetic marker Figure
１・・・従来技術の磁気マーカ １１・・・円柱磁石 １２・・・ケース １３・・・蓋 ２・・・磁気センサ ２１・・・磁気センサ感受面中央 ３・・・路面 ３１・・・路面上の磁気マーカ用穴 ７・・・偏平磁気マーカ ７１・・・偏平磁石 ７２・・・樹脂モールド ７３・・・釘 ７４・・・鉄板 ７５・・・接着材による接着面 ９・・・自動車 ９１・・・自動車の底面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conventional magnetic marker 11 ... Cylindrical magnet 12 ... Case 13 ... Cover 2 ... Magnetic sensor 21 ... Center of magnetic sensor sensing surface 3 ... Road surface 31 ... Road surface Upper magnetic marker hole 7 Flat magnetic marker 71 Flat magnet 72 Resin mold 73 Nail 74 Iron plate 75 Adhesive surface 9 Adhesive 91 ... Bottom of car
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幸谷 吉晃 愛知県東海市荒尾町ワノ割１番地 愛知製 鋼株式会社内 (72)発明者 高橋 昭夫 愛知県東海市荒尾町ワノ割１番地 愛知製 鋼株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yoshiaki Kotani 1 Aomachi Wanowari, Tokai City, Aichi Prefecture Aichi Steel Co., Ltd. (72) Inventor Akio Takahashi 1 Aomachi Wanowari, Tokai City, Aichi Prefecture Aichi Steel Inside the corporation
Claims (6)
って走行するように制御する磁気誘導システムは、車線
中央位置から自動車進行方向に対して左右方向への変位
を計測するために自動車の底面に磁気センサを持ち、道
路側に磁力信号を発する磁気マーカを有するが、 当該磁気マーカが偏平磁石よりなることを特徴とする偏
平磁気マーカ。1. A magnetic guidance system for controlling an automobile on a highway to travel along the center of a lane, comprising: a bottom surface of the automobile for measuring a displacement in a lateral direction from the center of the lane with respect to the traveling direction of the automobile. A flat magnetic marker having a magnetic sensor and a magnetic marker for emitting a magnetic force signal on the road side, wherein the magnetic marker comprises a flat magnet.
磁気マーカ間鉛直方向距離で２００ｍｍ以上であるとき
に、左右片側３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求
項１に記載の偏平磁気マーカ。2. The flat magnetic marker according to claim 1, wherein the dead zone of the magnetic sensor is 30 mm or less on one side on either side when the vertical distance between the magnetic sensor and the magnetic marker is 200 mm or more.
とを特徴とする請求項１に記載の偏平磁気マーカ。3. The flat magnetic marker according to claim 1, wherein said flat magnet is a plastic magnet.
効果を有するコーティングもしくは樹脂モールドを施し
たことを特徴とする請求項１に記載の偏平磁気マーカ4. The flat magnetic marker according to claim 1, wherein the flat magnet is provided with a coating or a resin mold having a waterproof and abrasion resistance effect.
に設置する側の面にヨークを配設したことを特徴とする
請求項１に記載の偏平磁気マーカ5. The flat magnetic marker according to claim 1, wherein a yoke is provided on a surface of the flat magnet on a side where the flat magnet is installed on a road surface.
って走行するように制御する磁気誘導システムは、車線
中央位置から自動車進行方向に対して左右方向への変位
を計測するために自動車の底面に磁気センサを持ち、道
路側に磁力信号を発する磁気マーカを有するが、 当該磁気マーカが偏平磁石よりなることを特徴とする偏
平磁気マーカを、釘打ちまたは接着により特別な道路工
事無しで路面に固着することを特徴とする偏平磁気マー
カの路面固着方法6. A magnetic guidance system for controlling an automobile on an expressway so as to travel along the center of a lane. It has a magnetic sensor and a magnetic marker that emits a magnetic force signal on the road side.The flat magnetic marker characterized in that the magnetic marker is made of a flat magnet is attached to the road surface without special road construction by nailing or bonding. A method for fixing a flat magnetic marker to a road surface, wherein the flat magnetic marker is fixed.
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|---|---|---|---|
| JP10109397A JP3834926B2 (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Magnetic marker and its construction method |
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