JPWO2020171232A1 - 磁気マーカの診断システム及び診断方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(実施例1)
本例は、車両によって検出可能なように走路に敷設された磁気マーカ10の運用状況を診断する方法及びシステムに関する例である。この内容について、図1〜図9を用いて説明する。
センサユニット11(図3)は、磁気計測部の一例をなす磁気検出ユニットである。センサユニット11は、路面100Sに対面する姿勢で、例えば車両のフロントバンパーの内側に取り付けられる。本例の診断車両1の場合、路面100Sを基準とした取付け高さが200mmとなっている。
センサユニット11を構成する各磁気センサCnが計測する進行方向の磁気計測値の分布(車幅方向の分布)である磁気分布データ。
(第2の磁気分布データ)
センサユニット11を構成する各磁気センサCnが計測する車幅方向の磁気計測値の分布(車幅方向の分布)である磁気分布データ。
検出ユニット12(図3)は、センサユニット11から上記の第1及び第2の磁気分布データを取得して各種の演算処理を実行する演算ユニットである。検出ユニット12は、演算処理を実行するCPU(central processing unit)、ROM(read only memory)やRAM(random access memory)などのメモリ素子、等を含んで構成されている。
ラインセンサカメラ13は、磁気マーカ10を撮像する撮像部の一例をなし、例えば、診断車両1の底面に取り付けられる。ラインセンサカメラ13は、撮像素子(図示略)が1列に配列され、撮像領域が1次元である。この点で、撮像素子が2次元的に配列されたエリアセンサカメラとは異なっている。ラインセンサカメラ13は、診断車両1の前後方向においてセンサユニット11に隣接すると共に(図1参照。)、診断車両1の車幅方向の中央に当たる位置に取り付けられている。ラインセンサカメラ13の光軸は、路面100Sを撮像できるように真下を向いている。このラインセンサカメラ13の撮像エリアは、センサユニット11による磁気の検出エリアをカバーしている。ラインセンサカメラ13は、センサユニット11による磁気分布データの生成タイミングと同期して3kHzの周波数で撮像動作を実行し、撮像する毎に1次元的な画像情報をなす1次元画像データを診断ユニット15に入力する。
診断ユニット15は、磁気マーカ10の欠陥の有無を判断する機能を備える診断部の一例をなすユニットである。診断ユニット15は、センサユニット11による磁気分布と、ラインセンサカメラ13によるマーカ画像と、の比較に基づいて磁気マーカ10の欠陥の有無を判断する。診断ユニット15は、演算処理を実行するCPU、ROM(read only memory)やRAM(random access memory)などのメモリ素子、等を含んで構成されている。
上記のごとく、センサユニット11の磁気センサCnは、診断車両1の進行方向及び車幅方向の磁気成分を計測できる。例えばいずれかの磁気センサCnが、進行方向に移動して磁気マーカ10の真上を通過するとき、いずれかの磁気センサCnの進行方向の磁気計測値は、図4のごとく磁気マーカ10の前後で正負が反転すると共に、磁気マーカ10の真上の位置でゼロを交差するように変化する。したがって、診断車両1の走行中では、いずれかの磁気センサCnが検出する進行方向の磁気について、その正負が反転するゼロクロスX1が生じたとき、センサユニット11が磁気マーカ10の真上に位置すると判断できる。
図6のマーカ検出処理は、検出ユニット12による磁気マーカ10の検出処理である。検出ユニット12は、センサユニット11から取得した前記第1及び第2の磁気分布データについて、上記(1)のマーカ検出方法を適用することでマーカ検出処理を実行する。
診断ユニット15による磁気マーカ10の診断処理の内容について、図7を参照して説明する。診断ユニット15は、検出ユニット12によって磁気マーカ10が検出されたとき(S201:YES)、ステップS202に移行し磁気マーカ10の診断処理を実行する。なお、診断ユニット15は、検出ユニット12から取得するマーカ検出情報に基づいて、磁気マーカ10が検出されたことを把握できる。上記のごとくこのマーカ検出情報には、磁気マーカ10が検出された旨のほか、マーカ検出時刻、横ずれが含まれている。
本例は、実施例1の構成に基づいて、磁気マーカの欠陥の有無を判断する方法を変更した例である。この内容について図10を参照して説明する。
実施例1では、1次元画像データであるマーカ画像と磁気分布とを比較して磁気マーカ10の欠陥の有無を判断している。本例は、1次元画像データに基づいて2次元的なマーカ画像を生成し、磁気マーカが占有するマーカ領域10Rの中心Cを利用して欠陥の有無を判断する。
マーカ領域10Rの中心(中央の位置)Cは、領域的な重心であっても良く、輝度的な重心であっても良い。さらには、車幅方向におけるマーカ領域10Rの分布範囲の中点と、進行方向におけるマーカ領域10Rの分布範囲の中点と、により規定される位置を、中心(中央の位置)として取り扱っても良い。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1と同様である。
10 磁気マーカ
11 センサユニット(磁気計測部)
110 データ生成回路
12 検出ユニット(ユニット)
13 ラインセンサカメラ(撮像部)
15 診断ユニット(診断部)
Cn 磁気センサ(nは1〜15の整数)
Claims (10)
- 車両によって磁気的に検出可能なように走路に間隔を空けて敷設された磁気マーカの運用状況を診断する診断システムであって、
前記磁気マーカが周囲に作用する磁気の大きさを計測して1次元あるいは2次元的な磁気分布を取得する磁気計測部と、
磁気マーカを撮像することで1次元あるいは2次元的な画像情報であるマーカ画像を取得する撮像部と、
前記磁気分布と前記マーカ画像との比較に基づいて前記磁気マーカの欠陥の有無を判断する診断部と、を備える磁気マーカの診断システム。 - 請求項1において、前記磁気計測部による磁気の検出エリアの基準点と、前記撮像部による撮像エリアと、の位置関係を表す情報を記憶する記憶部と、
車両の運動の推定結果、及び前記磁気の検出エリア内の基準点と前記撮像エリアとの位置関係に基づいて、該磁気の検出エリアを該撮像エリアに対応付ける処理部と、を含む磁気マーカの診断システム。 - 請求項1または2において、前記診断部は、前記磁気分布における分布中心と、前記マーカ画像におけるマーカ領域の中心と、の位置的な偏差に関する閾値処理を実行する閾値処理部を有し、前記閾値処理の結果に応じて欠陥の有無を判断するように構成されている磁気マーカの診断システム。
- 請求項3において、前記マーカ画像中の前記マーカ領域と、走路の表面である路面に対応する路面領域と、の境界を特定し、前記マーカ領域の外縁をなす境界の中央に当たる位置を該マーカ領域の中心と特定する磁気マーカの診断システム。
- 請求項3において、前記マーカ領域に属する各画素の画素値を加重して得られる当該各画素の平均位置を前記マーカ領域の中心と特定する磁気マーカの診断システム。
- 請求項1または2において、前記診断部は、前記磁気分布における分布中心を基準として前記マーカ画像あるいは前記マーカ領域の対称性を表す指標を求め、該指標に関する閾値処理により欠陥の有無を判断するように構成されている磁気マーカの診断システム。
- 請求項1〜6のいずれか1項において、前記磁気マーカは、走路の表面をなす路面よりも深い位置に埋設され、前記マーカ画像は、該埋設された磁気マーカに対応して路面に設けられた目印、あるいは磁気マーカを埋設するために路面に穿設された収容穴に蓋をする栓を撮像した画像である磁気マーカの診断システム。
- 請求項1〜6のいずれか1項において、前記磁気マーカは、走路の表面をなす路面に配置されたシート状の磁気マーカであり、前記マーカ画像は、該シート状の磁気マーカを撮像した画像である磁気マーカの診断システム。
- 車両によって磁気的に検出可能なように走路に敷設された磁気マーカの運用状況を診断する方法であって、
前記磁気マーカが周囲に作用する磁気の大きさを計測して1次元あるいは2次元的な磁気分布を取得する磁気分布取得処理と、
磁気マーカを撮像することで1次元あるいは2次元的な画像であるマーカ画像を取得する画像取得処理と、
前記磁気分布と前記マーカ画像との比較に基づいて前記磁気マーカの欠陥の有無を判断する診断処理と、を含む磁気マーカの診断方法。 - 請求項9において、前記診断処理は、前記磁気分布における分布中心と、前記マーカ画像におけるマーカ領域の中心と、の位置的な偏差に関する閾値判断により欠陥の有無を判断する処理である磁気マーカの診断方法。
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