JPH11161891A

JPH11161891A - 磁歪振動子検出装置及び交通システム

Info

Publication number: JPH11161891A
Application number: JP32776897A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Tanji; 能彦丹治; Keiji Yasui; 啓二安井; Toshihiro Yoshioka; 稔弘吉岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な指向性と検出距離をもった磁歪振動子
検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】送信アンテナ５より呼び掛け電磁波を放
射して、磁歪振動子１を機械的共振状態にし、呼び掛け
電磁波を停止した後に磁歪振動子１に残存する機械的共
振により生ずる電磁波を受信アンテナ６により受信し、
周波数計測部８によって周波数を計測する。これによっ
て十分な指向性と検出距離をもって磁歪振動子１を検出
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁歪振動子を検出
する磁歪振動子検出装置、および道路に備えた磁歪振動
子に割り付けられた道路情報を車両に搭載した磁歪振動
子検出装置により検出して車両が走行する交通システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁性材を用いて、それを道路に取
り付けて道路マーカとして道路上の車両の位置検出を行
い、車両を走行させる用途が試みられている。

【０００３】この場合は車両に磁気センサーを取り付け
道路に取り付けた磁性材マーカからの水平、垂直方向の
磁束密度を検出して行っていた。

【０００４】また磁歪振動子を商品に取り付けておいて
店の出入り口に磁歪振動子の検出装置を配置して不正持
ち出しの防止を行っていた。この場合は、フェライトや
強磁性体のアモルファスなどに外部磁界を加えることに
よってジュール効果と呼ばれる寸法変化を起こす性質を
磁歪現象と呼び、このような性質をもった磁歪振動子に
電磁波によって交流磁界を加えると、磁歪振動子は呼び
掛け電磁波と一定の位相差をもった電磁波を放射してく
る。そこで、通常は位相検出によって位相差の電磁波の
存在を検出して磁歪振動子の存在を検知していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性材
によるマーカの場合はいわゆる磁石であるので指向性と
検出距離をとるのが難しく経済的でない欠点があった。

【０００６】また、磁歪振動子の場合における位相検出
の方法は呼び掛け電磁波の出力レベルに比べて磁歪振動
子からの入力レベルが非常に小さいので十分な指向性と
検出距離をとることが困難であった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決し
た磁歪振動子検出装置および交通システムを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の磁歪振動子検出装置は、磁歪振動子に
固有の機械的共振を発生させる電磁波を発射する送信部
と、前記送信部からの電磁波を受けて共振状態になった
磁歪振動子から放射される電磁波の周波数を計測する手
段とを備えたものである。

【０００９】また、本発明の第２の磁歪振動子検出装置
は、受信部に波形整形部とカウンタ部とを備え、磁歪振
動子が単位時間毎に放射する電磁波のサイクル数を計数
して周波数を計測するものである。

【００１０】また、本発明の第３の磁歪振動子検出装置
は、受信部に波形整形部と周波数電圧変換部とを備え、
磁歪振動子が単位時間に放射する電磁波を周波数から電
圧に変換して計測するものである。

【００１１】また、本発明の第１の交通システムは、道
路が磁歪振動子を備えると共に車両が請求項１から３に
記載の磁歪振動子検出装置を備えたものである。

【００１２】また、本発明の第２の交通システムは、磁
歪振動子検出装置により磁歪振動子を検出して車両が自
動走行するものである。

【００１３】また、本発明の第３の交通システムは道路
及び車両を表示する表示部を備え、道路上の車両の位置
を表示するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記構成により本発明の第１の磁
歪振動子検出装置は、磁歪振動子に機械的共振を起こさ
せる呼び掛け電磁波を発生する送信部によって、磁歪振
動子を共振状態にして、呼び掛け電磁波を停止した後に
受信部にこの電磁波の周波数を計測する手段を備えて磁
歪振動子を検出するものである。

【００１５】また、本発明の第２の磁歪振動子検出装置
は、受信部に、受信した電磁波を矩形波にする波形整形
部とこの矩形波を計測するためのカウンター部とを備え
て電磁波のサイクル数として計測することによって磁歪
振動子を検出するものである。

【００１６】また、本発明の第３の磁歪振動子検出装置
は、受信部に、波形整形部と周波数電圧変換部を備えて
電磁波の周波数を電圧に変換して計測することによって
磁歪振動子を検出するものである。

【００１７】また、本発明の第１の交通システムは道路
が磁歪振動子を備えると共に車両が磁歪振動子検出装置
を備えることにより、安全性の高い高度な交通システム
を構築することができる。

【００１８】また、本発明の第２の交通システムは、磁
歪振動子検出装置と車両制御を連動することによって、
道路に備えた磁歪振動子を自動的に追尾して車両の自動
走行を行うことができる。

【００１９】また、本発明の第３の交通システムは、表
示部に道路上の車両の位置を表示することにより、安全
性に優れた交通システムを構築することができる。

【００２０】以下、本発明のいくつかの実施の形態を図
面に基づいて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の磁歪振動
子検出装置の構成図である。図１において、１は固有の
共振周波数を有する磁歪振動子である。２はマイクロプ
ロセッサ（以下ＭＰＵと呼ぶ）であり、電磁波の送信処
理及び受信処理を制御するものである。３は発振器であ
り前記ＭＰＵ２の指令に基づいて送信すべき電磁波の原
発振を行う。４は送信増幅器であり前記発振器３からの
信号を空中に出力するための電力増幅を行う。５は電磁
波の送出を行う送信アンテナ、６は受信アンテナであり
磁歪振動子１からの電磁波を受信するためのものであ
る。７は受信増幅器であり受信した電磁波を論理信号レ
ベルに増幅するものである。８は周波数計測部であって
論理信号レベルで受信した電磁波の周波数を計測するも
のである。

【００２１】この構成によって送信アンテナ５より呼び
掛け電磁波を放射して、磁歪振動子１を共振状態にし
て、呼び掛け電磁波を停止したあとに磁歪振動子１の共
振によって放射される電磁波の周波数を計測して磁歪振
動子１の有無を検知する。

【００２２】すなわち、磁歪による共振現象を利用し、
呼び掛け電磁波によって磁歪振動子１を機械的共振状態
にすると、呼び掛け電磁波を停止しても機械的共振は短
時間持続しこの間磁歪変化により電磁波を発生する。こ
の間に電磁波を受信すれば呼び掛け電磁波の影響を除去
して高感度の検出ができるのである。

【００２３】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態の磁歪振動子検出装置の構成図である。図２に
おいて、第１の実施の形態と同一構成の部分は同一符号
を付けて説明を省略する。

【００２４】９は波形整形部であって受信増幅器７より
の受信信号を矩形波に波形整形を行う。１０はカウンタ
部であり矩形波の受信信号を計数するものである。

【００２５】この構成により単位時間毎に受信信号の計
数を行い磁歪振動子１の共振周波数の有無によって検知
を行うものである。

【００２６】（実施の形態３）図３は本発明の第３の実
施の形態の磁歪振動子検出装置の構成図である。上記第
１、第２の実施の形態と同一構成の部分は同一符号を付
して説明を省略する。

【００２７】１１は周波数電圧変換器であり前記矩形波
の受信信号を周波数から電圧に変換を行う。１２はＡ／
Ｄ変換器であり周波数変換器１１で電圧値に変えたもの
をデジタル値としてＭＰＵ２に取り込みを行う。

【００２８】この構成により電圧値として磁歪振動子１
の共振周波数を検出することにより検知を行う。

【００２９】（実施の形態４）図４に磁歪振動子１を道
路１３に備えて、第１から第３の実施の形態に示した磁
歪振動子検出装置を車両１４に搭載した交通システムを
示す。車両１４の前部または下部に取り付けた送信アン
テナ５より電磁波を放射して、道路１３に備えた磁歪振
動子１ａ及び１ｂに呼び掛ける。もし磁歪振動子１ａ或
いは１ｂが検出域にある時は共振電磁波は受信アンテナ
６より道路情報として取り込まれる。この道路情報を運
用することで安全性の高い交通システムを提供出来る。

【００３０】さらに、磁歪振動子１に割り付けられた道
路情報を車両１４に搭載した実施の形態１から３の磁歪
検出装置によって識別して安全に自動走行する交通シス
テムとすることもできる。

【００３１】また、図５に示すように表示装置（ＬＣ
Ｄ）１５を車両１４に備え、道路１３上の車両１４の位
置を表示することによって安全性の高い交通システムを
提供することもできる。

【００３２】以上各実施の形態で説明したように各磁歪
振動子検出装置は磁歪振動子１が共振状態から放射する
電磁波を高感度に十分な指向性と検出距離をもって検出
できる。

【００３３】また道路１３に備えた磁歪振動子１による
道路情報を車両１４に搭載した磁歪振動子検出装置によ
って識別することで安全性の高い高度な交通システムが
構築できる。

【００３４】さらに、道路１３に備えた磁歪振動子１に
レーン情報、分岐情報等を与えて車両１４に搭載した磁
歪振動子検出装置と車両制御を連動することで、道路１
３に備えた磁歪振動子１を自動的に追尾して車両１４の
自動走行を行うことができる。

【００３５】さらにまた磁歪振動子１を道路１３に備え
て得られる前記道路情報を車両１４に搭載した磁歪振動
子検出装置によって車両１４との位置関係として検知し
て車両１４に備えた表示器１５によって表示することで
安全性に優れた交通システムが構築できるものである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１の磁歪振動子検出装置は、磁歪振動子に機械的共
振を起こさせる呼び掛け電磁波を発生する送信部によっ
て、磁歪振動子を共振状態にして、呼び掛け電磁波を停
止した後に受信部にこの電磁波の周波数を計測する手段
を備えて磁歪振動子を検出するものである。

【００３７】また、本発明の第２の磁歪振動子検出装置
は、受信部に、受信した電磁波を矩形波にする波形整形
部とこの矩形波を計測するためのカウンター部とを備え
て電磁波のサイクル数として計測することによって磁歪
振動子を検出するものである。

【００３８】また、本発明の第３の磁歪振動子検出装置
は、受信部に、波形整形部と周波数電圧変換部を備えて
電磁波の周波数を電圧に変換して計測することによって
磁歪振動子を検出するものである。

【００３９】また、本発明の第１の交通システムは道路
が磁歪振動子を備えると共に車両が磁歪振動子検出装置
を備えることにより、安全性の高い高度な交通システム
を構築することができる。

【００４０】また、本発明の第２の交通システムは、磁
歪振動子検出装置と車両制御を連動することによって、
道路に備えた磁歪振動子を自動的に追尾して車両の自動
走行を行うことができる。

【００４１】また、本発明の第３の交通システムは、表
示部に道路上の車両の位置を表示することにより、安全
性に優れた交通システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の磁歪振動子検出装
置の構成図

【図２】同第２の実施の形態の磁歪振動子検出装置の構
成図

【図３】同第３の実施の形態の磁歪振動子検出装置の構
成図

【図４】同第４の実施の形態の交通システムを示す図

【図５】同実施の形態における車両に搭載した表示器の
表示例を示す図

【符号の説明】

１磁歪振動子１ａ上り側マーカ用磁歪振動子１ｂ下り側マーカ用磁歪振動子２ＭＰＵ３発振器４送信増幅器５送信アンテナ６受信アンテナ７受信増幅器８周波数計測部９波形整形部１０カウンタ部１１周波数電圧変換器１２Ａ／Ｄ変換器１３道路１４車両１５表示器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁歪振動子に固有の機械的共振を発生さ
せる電磁波を発射する送信部と、前記送信部からの電磁
波を受けて共振状態になった磁歪振動子から放射される
電磁波の周波数を計測する手段とを備えた磁歪振動子検
出装置。
【請求項２】受信部に波形整形部とカウンタ部とを備
え、磁歪振動子が単位時間毎に放射する電磁波のサイク
ル数を計数して周波数を計測する請求項１記載の磁歪振
動子検出装置。
【請求項３】受信部に波形整形部と周波数電圧変換部
とを備え、磁歪振動子が単位時間に放射する電磁波を周
波数から電圧に変換して計測する請求項１記載の磁歪振
動子検出装置。
【請求項４】道路が磁歪振動子を備えると共に車両が
請求項１から３に記載の磁歪振動子検出装置を備えた交
通システム。
【請求項５】車両が磁歪振動子検出装置により磁歪振
動子を検出して自動走行する請求項４記載の交通システ
ム。
【請求項６】道路及び車両を表示する表示部を備え、
道路上の車両の位置を表示する請求項４または５に記載
の交通システム。