磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出用故障認識方法
【課題】本発明は、故障認識の精度を向上させた磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出用故障認識方法の提供を目的とする。
【解決手段】走行路１１上に敷設された磁気マーカＭの発する磁界を検出する磁気センサ３内に複数の磁気検出部が車両２の所定方向に並んで配列されており、車両２がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が磁気を検出できるように配置された基準磁気マーカ（Ｎ極帯磁のＭｘｎ若しくはＳ極帯磁のＭｘｓ）を通過する時に、その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定する。
【解決手段】走行路１１上に敷設された磁気マーカＭの発する磁界を検出する磁気センサ３内に複数の磁気検出部が車両２の所定方向に並んで配列されており、車両２がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が磁気を検出できるように配置された基準磁気マーカ（Ｎ極帯磁のＭｘｎ若しくはＳ極帯磁のＭｘｓ）を通過する時に、その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の所定方向に並んで配列された複数の磁気検出部を用いて路上に敷設された磁界を発する磁気マーカの位置を検出する際の故障認識技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気抵抗素子等の磁気検出部を用いて、道路に所定間隔毎に埋設された磁界を発する磁気マーカの位置を検出する磁気センサの故障認識方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、磁気センサを搭載する車両の走行システムを説明するための構成図である。走行路１１上に所定間隔毎に磁気マーカＭが設置され、所定の磁気マーカＭの間には車両２が走行路１１上のどの位置を通過しても磁気センサ３が磁気検出を行うように設置された基準マーカＭｘ（Ｎ極に帯磁されたＮ極基準マーカＭｘｎとＳ極に帯磁されたＳ極基準マーカＭｘｓ）が設置されている。また、磁気センサ３は、車両の車幅方向に向けて一列に複数個並べて配設された複数の磁気検出素子を有しており、磁気マーカＭや基準マーカＭｘを検出すると、それらの磁気を検出した磁気検出素子だけオンする。
【０００４】
したがって、車両２が基準マーカＭｘを通過するときにオンすべき磁気検出素子のうちでオンしない磁気検出素子を「オフ故障素子」として故障認識し、磁気マーカＭが無い位置（例えば、図１のマーカ番号５２６の磁気マーカＭと５２７の磁気マーカＭとの間の位置）を通過するときにオフすべき磁気検出素子のうちでオフしない磁気検出素子を「オン故障素子」として故障認識することによって、磁気センサ３のオフ故障とオン故障の認識が可能となる。
【特許文献１】発明協会公開技報２００５−５０００５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の従来技術では、オン故障についての故障認識は、磁気マーカＭが無い位置を通過するときに行わなければならない。そのため、車輪速センサなどからの車輪パルスを用いて移動体の移動距離を推定し、磁気マーカＭを検出した位置などの基準位置にその推定移動距離を加算するなどの何らかの方法によって、磁気マーカＭが無い位置を特定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、磁気マーカＭが無い位置を特定するために、車輪パルスのようなノイズがのりやすいものを基準にして推定すると、正しい位置を特定することができないおそれがある。例えば、ノイズなどにより車輪パルスを正しく読み込めなくなることによって、実際には磁気マーカＭを通過している時にもかかわらず磁気マーカＭが無い位置を通過していると推定してしまい、オフすべき位置でオフしていないとして、オン故障であると誤って故障認識するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、故障認識の精度を向上させた磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出用故障認識方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界を検出する複数の磁気検出部を備え、
複数の磁気検出部のうち所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置において、
前記磁気マーカの磁極を検出する手段を複数の磁気検出部のそれぞれに備え、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定することを特徴とする磁気マーカ検出装置が提供される。若しくは、
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度を検出する複数の磁気検出部のうち、所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより検出された該移動体に対する前記磁気マーカの位置を、故障認識するための磁気マーカ検出用故障認識方法において、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備えることを特徴とする磁気マーカ検出用故障認識方法が提供される。
【０００９】
本局面によると、Ｎ極に帯磁した磁気マーカを通過する時にはＳ極を検出している磁気検出部がないかを判定し、Ｓ極に帯磁した磁気マーカを通過する時にはＮ極を検出している磁気検出部がないかを判定することになる。つまり、Ｎ極に帯磁した磁気マーカを通過する時に磁気検出部がＳ極を検出していれば、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。同様に、Ｓ極に帯磁した磁気マーカを通過する時に磁気検出部がＮ極を検出していれば、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。すなわち、Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過することによって、反対極の磁気マーカが確実に存在しない場所でオン故障の故障認識をすることになり、通過時の磁気マーカと反対の磁極側のオン故障を確実に認識することができるようになる。
【００１０】
ここで、Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定すると好適である。
【００１１】
かかる場合によると、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にはＮ極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にＳ極を検出している磁気検出部がないかを判定し、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にはＳ極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にＮ極を検出している磁気検出部がないかを判定することになる。かかる構成においては、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時には、全ての磁気検出部は、必ずＮ極を検出しＳ極を検出することはないし、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時には、全ての磁気検出部は、必ずＳ極を検出しＮ極を検出することはない。したがって、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＮ極を検出していない磁気検出部が一つでもあれば、Ｎ極を検出すべき場所でＮ極を検出していないとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオフ故障していると故障認識することができると共に、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＳ極を検出している磁気検出部が一つでもあれば、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。同様に、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＳ極を検出していない磁気検出部が一つでもあれば、Ｓ極を検出すべき場所でＳ極を検出していないとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオフ故障していると故障認識することができると共に、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＮ極を検出している磁気検出部が一つでもあれば、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。すなわち、Ｎ極とＳ極に帯磁した基準磁気マーカを通過することによって、Ｎ極検出側のオン故障とオフ故障及びＳ極検出側のオン故障とオフ故障を確実に認識することができるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、故障認識の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１に示す如く、本実施例のシステムは、インフラ施設として走行路１１を備えており、車両２は走行路１１上を走行する。走行路１１には、その中央に沿って所定間隔毎に磁気マーカＭが敷設されている。本実施例の各磁気マーカＭは、それぞれ、上部がＮ極に下部がＳ極に帯磁された磁気ネイルにより構成され、その周囲に磁界を発生させている。また、走行路１１上の所定の磁気マーカＭの間には、基準磁気マーカＭｘ、すなわち、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓが敷設されている。Ｎ極基準マーカＭｘｎ及びＳ極基準マーカＭｘｓは、車両２が走行路１１上の図面上下方向の（車幅方向の）どの位置を走行しても磁気センサ３の磁気検出部が磁気検出を行うことができるように設置されている。
【００１４】
一方、車両２は、磁気マーカ検出装置を備える。図４は、本実施例の磁気マーカ検出装置１０のブロック図の一例を示す。磁気マーカ検出装置１０は、磁気センサ３、レベルシフト部５、制御部７を備えている。
【００１５】
磁気センサ３は、例えば車体底部に設置されている。図２は、車両２が磁気マーカＭを通過した時点における磁気マーカＭと磁気センサ３との位置関係を示す図である。図２（ａ）は、その位置関係を車両上方から見た際の図を示し、図２（ｂ）は、その位置関係を車両後方から見た際の図を示す。磁気センサ３は、車幅方向に向けて一列に例えば５９個並んで配設された磁気検出部により構成されている（アレイ式磁気センサともいう）。図２では一列のみしか図示していないが、もちろん、平行に複数列備えてよい。各磁気検出部は、垂直磁界強さを検出し、垂直磁界強さに応じた電圧を出力する。なお、本実施例において、各磁気検出部の符号を、車体左側から順に、＃０，＃１，・・・，＃５８とする。
【００１６】
図３は、磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係を説明するための図である。磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強度は、同心円上において同程度であり、その中心位置から遠ざかるに従って小さくなる。図３（ａ）は、一つの磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係図である。例えば、磁気の検出／非検出を判定するための閾値を図３（ａ）に示される位置に設定すると、閾値以上の垂直磁界強度を検出している磁気検出部＃２〜５が磁気を検出していると判定されることになる。一方、図３（ｂ）は、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係図である。例えば、磁気の検出／非検出を判定するための閾値を図３（ｂ）に示される位置に設定すると、閾値以上の垂直磁界強度を検出している全ての磁気検出部＃０〜＃５８が磁気を検出していると判定されることになる。
【００１７】
磁気センサ３の各磁気検出部は、自己を垂直方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖａを出力する。本実施例において、各磁気検出部は、流通する垂直磁界の強度が大きくなるほど大きな電圧Ｖａを出力する。すなわち、磁気検出部の出力電圧Ｖａは、磁気検出部が磁気マーカＭの通過する位置に近いほど大きくなり、また、磁気マーカＭの通過する位置から遠いほど小さくなる。従って、車両２が走行路１１のどの位置を走行しているのかを認識するためには、各磁気検出部の出力電圧Ｖａの値を利用することになる。
【００１８】
図５は、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧と垂直磁界強度との関係を説明するための図である。図５（ａ）は、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧特性の一例を示す図である。Ｎ極側の垂直磁界強度の場合には出力電圧が正となり、Ｓ極側の垂直磁界強度の場合には出力電圧が負となり、垂直磁界強度が大きくなるほど出力電圧の絶対値は大きくなっている。
【００１９】
磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧に基づいて、制御部７は所定の制御を実施するが、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧が図５（ａ）のような出力特性を有する場合、制御部７が負の電圧を取り込まないようにする必要があるため、図４に示されるように、レベルシフト部５が磁気センサ３の磁気検出部と制御部７との間に設けられている。レベルシフト部５は、各磁気検出部の出力電圧Ｖａをレベルシフトして、図５（ｂ）に示されるような出力特性を有する電圧Ｖｂを制御部７に対し出力する。
【００２０】
図４に示される制御部７には、レベルシフト部５０〜５５８にそれぞれ対応したＡ／Ｄチャンネル（特に図示しない）を介して電圧Ｖｂが入力される。制御部７は、また、本発明に係るプログラムを記憶するＲＯＭ、プログラムの作業領域であるＲＡＭ、プログラムを演算するＣＰＵなどを備え、電圧Ｖｂに基づいて本発明に係る所定の制御を実行する。
【００２１】
制御部７は、閾値Ｖｔｈｓと閾値Ｖｔｈｎを設け、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部はＳ極を検出している磁気検出部であると判定し、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部はＮ極を検出している磁気検出部であると判定し、閾値Ｖｔｈｓより大きく閾値Ｖｔｈｎより小さい電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部は磁気を検出していない状態であると判定する。
【００２２】
したがって、本実施例の磁気マーカ検出装置１０によれば、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として検出することができる。若しくは、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｓ以下となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｓ以下となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として検出することができる。
【００２３】
それでは、制御部７が実行する、磁気マーカＭの検出故障を判定する制御について説明する。
【００２４】
制御部７は、図６（ａ）に示されるように、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時には、各磁気検出部や制御部７までの検出経路などの磁気検出に関わる部位が正常であるならば、全ての磁気検出部＃０〜＃５８はＮ極を検出していると判定しＳ極を検出していないと判定する。
【００２５】
しかし、図６（ｂ）に示されるように、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していないことによりＮ極を検出していると判定されなかったり、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力しているにもかかわらずＮ極を検出していると判定されなかったりした場合には、制御部７は、Ｎ極を検出すべき場所でＮ極を検出していないとして、該当する磁気検出部位（図６（ｂ）の場合、＃４）はＮ極検出側にオフ故障していると故障認識することができる。それと共に、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力していることによりＳ極を検出していると判定されたり、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力していないにもかかわらずＳ極を検出していると判定されたりした場合には、制御部７は、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、該当する磁気検出部位（図６（ｂ）の場合、＃８）はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。
【００２６】
同様に、制御部７は、図６（ｃ）に示されるように、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時には、各磁気検出部や制御部７までの検出経路などの磁気検出に関わる部位が正常であるならば、全ての磁気検出部＃０〜＃５８はＳ極を検出していると判定しＮ極を検出していないと判定する。
【００２７】
しかし、図６（ｄ）に示されるように、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｓ以上の電圧Ｖｂを出力していないことによりＳ極を検出していると判定されなかったり、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力しているにもかかわらずＳ極を検出していると判定されなかったりした場合には、制御部７は、Ｓ極を検出すべき場所でＳ極を検出していないとして、該当する磁気検出部位（図６（ｄ）の場合、＃２）はＳ極検出側にオフ故障していると故障認識することができる。それと共に、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していることによりＮ極を検出していると判定されたり、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していないにもかかわらずＮ極を検出していると判定されたりした場合には、制御部７は、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、該当する磁気検出部位（図６（ｄ）の場合、＃７）はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。
【００２８】
したがって、Ｎ極とＳ極に帯磁した基準マーカを通過することによって、ＮＳ両極のオン／オフ故障を同時に且つ確実に認識することができるようになる。
【００２９】
なお、車両２が基準マーカＭｘを通過したことを制御部７が認識するためには、例えば、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓが所定の番号の磁気マーカＭの次に敷設されていることを予め記憶させておけばよい。すなわち、図７に示されるように、５２４番目の磁気マーカの次にＳ極基準マーカＭｘｓが敷設されていると予め記憶させておき、制御部７は、磁気マーカＭを検出する毎にカウントアップすることによって、５２４番目の磁気マーカＭの次に検出されたＳ極がＳ極基準マーカＭｘｓであると認識することができる。
【００３０】
また、制御部７は、ほぼ全ての磁気検出部がＮ極を検出していると判定した場合若しくはほぼ全ての磁気検出部がＳ極を検出していると判定した場合に、車両２がその磁極に帯磁した基準マーカＭｘを通過したと認識してもよい。基準マーカＭｘは、車両２が基準マーカＭｘを通過すれば車幅方向のどの位置を走行しても全ての磁気検出部が磁気検出を行うことができるように敷設されているからである。なお、「ほぼ全ての」としたのは、磁気検出部の一部や基準マーカＭｘの一部が故障している場合が考えられるため、数箇所の故障のために基準マーカＭｘの通過を認識することができなくなることを防ぐためである。
【００３１】
それでは、図８及び図９を参照しながら、本実施例における制御部７の制御動作を説明する。
【００３２】
図８は、車両２が走行路１１を走行中にＮ極基準マーカＭｘｎを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。車両２が図１のような走行路１１を走行している場合、制御部７は、全磁気検出部のうち閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力している磁気検出部を特定することにより車両２に対するＮ極に帯磁した磁気マーカＭの位置（言い換えれば、Ｎ極に帯磁した磁気マーカＭに対する車両２の位置）を認識する（ステップ２）。例えば、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として認識することができる。
【００３３】
また、制御部７は、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数に応じてＮ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したのかＮ極基準マーカＭｘｎを通過したのかを判別する。制御部７は、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数が第１閾値（例えば、４個）以上で第１閾値より大きい値の第２閾値（例えば、２０個）未満であるときはＮ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断し、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数が第２閾値より大きい値の第３閾値（例えば、５０個）以上であるときはＮ極基準マーカＭｘｎを通過したと判断する（ステップ４；Ｙｅｓ）。制御部７は、Ｎ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断した場合は、Ｎ極帯磁の磁気マーカＭについての磁気マーカ番号をカウントアップする。
【００３４】
Ｎ極基準マーカＭｘｎを通過したと判断した制御部７は，磁気検出部位のＮ極オフ故障の認識を行う（ステップ６）。Ｎ極検出側にオフ故障していると故障認識された場合には（ステップ８；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｎ極検出側のオフ故障を示すＮ極オフ故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ１０）。Ｎ極検出側にオフ故障していると故障認識されない場合（ステップ８；Ｎｏ）若しくはステップ１０が完了した場合には、制御部７は、磁気検出部位のＳ極オン故障の認識を行う（ステップ１２）。Ｓ極検出側にオン故障していると故障認識された場合には（ステップ１４；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｓ極検出側のオン故障を示すＳ極オン故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ１６）。Ｓ極検出側にオン故障していると故障認識されない場合（ステップ１４；Ｎｏ）若しくはステップ１６が完了した場合には、本制御フローは終了する。
【００３５】
一方、図９は、車両２が走行路１１を走行中にＳ極基準マーカＭｘｓを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。図８の場合と同様に、車両２が図１のような走行路１１を走行している場合、制御部７は、全磁気検出部のうち閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力している磁気検出部を特定することにより車両２に対するＮ極に帯磁した磁気マーカＭの位置を認識する（ステップ２２）。
【００３６】
また、制御部７は、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数に応じてＳ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したのかＳ極基準マーカＭｘｓを通過したのかを判別する。制御部７は、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数が第１閾値（例えば、４個）以上で第１閾値より大きい値の第２閾値（例えば、２０個）未満であるときはＳ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断し、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数が第２閾値より大きい値の第３閾値（例えば、５０個）以上であるときはＳ極基準マーカＭｘｓを通過したと判断する（ステップ２４；Ｙｅｓ）。制御部７は、Ｓ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断した場合は、Ｓ極帯磁の磁気マーカＭについての磁気マーカ番号をカウントアップする。
【００３７】
Ｓ極基準マーカＭｘｓを通過したと判断した制御部７は、磁気検出部位のＳ極オフ故障の認識を行う（ステップ２６）。Ｓ極検出側にオフ故障していると故障認識された場合には（ステップ２８；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｓ極検出側のオフ故障を示すＳ極オフ故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ３０）。Ｓ極検出側にオフ故障していると故障認識されない場合（ステップ２８；Ｎｏ）若しくはステップ３０が完了した場合には、制御部７は、磁気検出部位のＮ極オン故障の認識を行う（ステップ３２）。Ｎ極検出側にオン故障していると故障認識された場合には（ステップ３４；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｎ極検出側のオン故障を示すＮ極オン故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ３６）。Ｎ極検出側にオン故障していると故障認識されない場合（ステップ３４；Ｎｏ）若しくはステップ３６が完了した場合には、本制御フローは終了する。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３９】
例えば、上述の実施例では、各磁気検出部はＮ極もＳ極も検出可能な構成になっていたが、Ｎ極検出専用の磁気検出部とＳ極検出専用の磁気検出部を備えてもよい。その場合、例えば、図２において、直列に５９個並べられた磁気検出部のうち、＃０と偶数番号の磁気検出部をＮ極専用磁気検出部とし、奇数番号の磁気検出部をＳ極専用磁気検出部とする。若しくは、直列に５９個並べられたＮ極専用磁気検出部と直列に５９個並べられたＳ極専用磁気検出部を平行に車両底部に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】磁気センサを搭載する車両の走行システムを説明するための構成図である。
【図２】車両２が磁気マーカＭを通過した時点における磁気マーカＭと磁気センサ３との位置関係を示す図である。
【図３】磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係を説明するための図である。
【図４】本実施例の磁気マーカ検出装置１０のブロック図の一例を示す。
【図５】磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧と垂直磁界強度との関係を説明するための図である。
【図６】基準マーカＭｘを通過した時の磁極の検出状態を表す図である。
【図７】基準マーカＭｘの通過認識を説明するための図である。
【図８】車両２が走行路１１を走行中にＮ極基準マーカＭｘｎを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。
【図９】車両２が走行路１１を走行中にＳ極基準マーカＭｘｓを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。
【符号の説明】
【００４１】
２ 車両
３ 磁気センサ
１１ 走行路
Ｍ 磁気マーカ
Ｍｘ 基準マーカ
Ｍｘｎ Ｎ極基準マーカ
Ｍｘｓ Ｓ極基準マーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の所定方向に並んで配列された複数の磁気検出部を用いて路上に敷設された磁界を発する磁気マーカの位置を検出する際の故障認識技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気抵抗素子等の磁気検出部を用いて、道路に所定間隔毎に埋設された磁界を発する磁気マーカの位置を検出する磁気センサの故障認識方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、磁気センサを搭載する車両の走行システムを説明するための構成図である。走行路１１上に所定間隔毎に磁気マーカＭが設置され、所定の磁気マーカＭの間には車両２が走行路１１上のどの位置を通過しても磁気センサ３が磁気検出を行うように設置された基準マーカＭｘ（Ｎ極に帯磁されたＮ極基準マーカＭｘｎとＳ極に帯磁されたＳ極基準マーカＭｘｓ）が設置されている。また、磁気センサ３は、車両の車幅方向に向けて一列に複数個並べて配設された複数の磁気検出素子を有しており、磁気マーカＭや基準マーカＭｘを検出すると、それらの磁気を検出した磁気検出素子だけオンする。
【０００４】
したがって、車両２が基準マーカＭｘを通過するときにオンすべき磁気検出素子のうちでオンしない磁気検出素子を「オフ故障素子」として故障認識し、磁気マーカＭが無い位置（例えば、図１のマーカ番号５２６の磁気マーカＭと５２７の磁気マーカＭとの間の位置）を通過するときにオフすべき磁気検出素子のうちでオフしない磁気検出素子を「オン故障素子」として故障認識することによって、磁気センサ３のオフ故障とオン故障の認識が可能となる。
【特許文献１】発明協会公開技報２００５−５０００５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の従来技術では、オン故障についての故障認識は、磁気マーカＭが無い位置を通過するときに行わなければならない。そのため、車輪速センサなどからの車輪パルスを用いて移動体の移動距離を推定し、磁気マーカＭを検出した位置などの基準位置にその推定移動距離を加算するなどの何らかの方法によって、磁気マーカＭが無い位置を特定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、磁気マーカＭが無い位置を特定するために、車輪パルスのようなノイズがのりやすいものを基準にして推定すると、正しい位置を特定することができないおそれがある。例えば、ノイズなどにより車輪パルスを正しく読み込めなくなることによって、実際には磁気マーカＭを通過している時にもかかわらず磁気マーカＭが無い位置を通過していると推定してしまい、オフすべき位置でオフしていないとして、オン故障であると誤って故障認識するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、故障認識の精度を向上させた磁気マーカ検出装置及び磁気マーカ検出用故障認識方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界を検出する複数の磁気検出部を備え、
複数の磁気検出部のうち所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置において、
前記磁気マーカの磁極を検出する手段を複数の磁気検出部のそれぞれに備え、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定することを特徴とする磁気マーカ検出装置が提供される。若しくは、
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度を検出する複数の磁気検出部のうち、所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより検出された該移動体に対する前記磁気マーカの位置を、故障認識するための磁気マーカ検出用故障認識方法において、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備えることを特徴とする磁気マーカ検出用故障認識方法が提供される。
【０００９】
本局面によると、Ｎ極に帯磁した磁気マーカを通過する時にはＳ極を検出している磁気検出部がないかを判定し、Ｓ極に帯磁した磁気マーカを通過する時にはＮ極を検出している磁気検出部がないかを判定することになる。つまり、Ｎ極に帯磁した磁気マーカを通過する時に磁気検出部がＳ極を検出していれば、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。同様に、Ｓ極に帯磁した磁気マーカを通過する時に磁気検出部がＮ極を検出していれば、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。すなわち、Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過することによって、反対極の磁気マーカが確実に存在しない場所でオン故障の故障認識をすることになり、通過時の磁気マーカと反対の磁極側のオン故障を確実に認識することができるようになる。
【００１０】
ここで、Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定すると好適である。
【００１１】
かかる場合によると、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にはＮ極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にＳ極を検出している磁気検出部がないかを判定し、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にはＳ極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にＮ極を検出している磁気検出部がないかを判定することになる。かかる構成においては、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時には、全ての磁気検出部は、必ずＮ極を検出しＳ極を検出することはないし、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時には、全ての磁気検出部は、必ずＳ極を検出しＮ極を検出することはない。したがって、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＮ極を検出していない磁気検出部が一つでもあれば、Ｎ極を検出すべき場所でＮ極を検出していないとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオフ故障していると故障認識することができると共に、Ｎ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＳ極を検出している磁気検出部が一つでもあれば、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。同様に、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＳ極を検出していない磁気検出部が一つでもあれば、Ｓ極を検出すべき場所でＳ極を検出していないとして、その磁気検出部はＳ極検出側にオフ故障していると故障認識することができると共に、Ｓ極に帯磁した基準磁気マーカを通過する時にＮ極を検出している磁気検出部が一つでもあれば、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、その磁気検出部はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。すなわち、Ｎ極とＳ極に帯磁した基準磁気マーカを通過することによって、Ｎ極検出側のオン故障とオフ故障及びＳ極検出側のオン故障とオフ故障を確実に認識することができるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、故障認識の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１に示す如く、本実施例のシステムは、インフラ施設として走行路１１を備えており、車両２は走行路１１上を走行する。走行路１１には、その中央に沿って所定間隔毎に磁気マーカＭが敷設されている。本実施例の各磁気マーカＭは、それぞれ、上部がＮ極に下部がＳ極に帯磁された磁気ネイルにより構成され、その周囲に磁界を発生させている。また、走行路１１上の所定の磁気マーカＭの間には、基準磁気マーカＭｘ、すなわち、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓが敷設されている。Ｎ極基準マーカＭｘｎ及びＳ極基準マーカＭｘｓは、車両２が走行路１１上の図面上下方向の（車幅方向の）どの位置を走行しても磁気センサ３の磁気検出部が磁気検出を行うことができるように設置されている。
【００１４】
一方、車両２は、磁気マーカ検出装置を備える。図４は、本実施例の磁気マーカ検出装置１０のブロック図の一例を示す。磁気マーカ検出装置１０は、磁気センサ３、レベルシフト部５、制御部７を備えている。
【００１５】
磁気センサ３は、例えば車体底部に設置されている。図２は、車両２が磁気マーカＭを通過した時点における磁気マーカＭと磁気センサ３との位置関係を示す図である。図２（ａ）は、その位置関係を車両上方から見た際の図を示し、図２（ｂ）は、その位置関係を車両後方から見た際の図を示す。磁気センサ３は、車幅方向に向けて一列に例えば５９個並んで配設された磁気検出部により構成されている（アレイ式磁気センサともいう）。図２では一列のみしか図示していないが、もちろん、平行に複数列備えてよい。各磁気検出部は、垂直磁界強さを検出し、垂直磁界強さに応じた電圧を出力する。なお、本実施例において、各磁気検出部の符号を、車体左側から順に、＃０，＃１，・・・，＃５８とする。
【００１６】
図３は、磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係を説明するための図である。磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強度は、同心円上において同程度であり、その中心位置から遠ざかるに従って小さくなる。図３（ａ）は、一つの磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係図である。例えば、磁気の検出／非検出を判定するための閾値を図３（ａ）に示される位置に設定すると、閾値以上の垂直磁界強度を検出している磁気検出部＃２〜５が磁気を検出していると判定されることになる。一方、図３（ｂ）は、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係図である。例えば、磁気の検出／非検出を判定するための閾値を図３（ｂ）に示される位置に設定すると、閾値以上の垂直磁界強度を検出している全ての磁気検出部＃０〜＃５８が磁気を検出していると判定されることになる。
【００１７】
磁気センサ３の各磁気検出部は、自己を垂直方向に流通する磁界の強度に応じた電圧Ｖａを出力する。本実施例において、各磁気検出部は、流通する垂直磁界の強度が大きくなるほど大きな電圧Ｖａを出力する。すなわち、磁気検出部の出力電圧Ｖａは、磁気検出部が磁気マーカＭの通過する位置に近いほど大きくなり、また、磁気マーカＭの通過する位置から遠いほど小さくなる。従って、車両２が走行路１１のどの位置を走行しているのかを認識するためには、各磁気検出部の出力電圧Ｖａの値を利用することになる。
【００１８】
図５は、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧と垂直磁界強度との関係を説明するための図である。図５（ａ）は、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧特性の一例を示す図である。Ｎ極側の垂直磁界強度の場合には出力電圧が正となり、Ｓ極側の垂直磁界強度の場合には出力電圧が負となり、垂直磁界強度が大きくなるほど出力電圧の絶対値は大きくなっている。
【００１９】
磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧に基づいて、制御部７は所定の制御を実施するが、磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧が図５（ａ）のような出力特性を有する場合、制御部７が負の電圧を取り込まないようにする必要があるため、図４に示されるように、レベルシフト部５が磁気センサ３の磁気検出部と制御部７との間に設けられている。レベルシフト部５は、各磁気検出部の出力電圧Ｖａをレベルシフトして、図５（ｂ）に示されるような出力特性を有する電圧Ｖｂを制御部７に対し出力する。
【００２０】
図４に示される制御部７には、レベルシフト部５０〜５５８にそれぞれ対応したＡ／Ｄチャンネル（特に図示しない）を介して電圧Ｖｂが入力される。制御部７は、また、本発明に係るプログラムを記憶するＲＯＭ、プログラムの作業領域であるＲＡＭ、プログラムを演算するＣＰＵなどを備え、電圧Ｖｂに基づいて本発明に係る所定の制御を実行する。
【００２１】
制御部７は、閾値Ｖｔｈｓと閾値Ｖｔｈｎを設け、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部はＳ極を検出している磁気検出部であると判定し、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部はＮ極を検出している磁気検出部であると判定し、閾値Ｖｔｈｓより大きく閾値Ｖｔｈｎより小さい電圧Ｖｂを（レベルシフト部５を介して）出力する磁気検出部は磁気を検出していない状態であると判定する。
【００２２】
したがって、本実施例の磁気マーカ検出装置１０によれば、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として検出することができる。若しくは、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｓ以下となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｓ以下となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として検出することができる。
【００２３】
それでは、制御部７が実行する、磁気マーカＭの検出故障を判定する制御について説明する。
【００２４】
制御部７は、図６（ａ）に示されるように、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時には、各磁気検出部や制御部７までの検出経路などの磁気検出に関わる部位が正常であるならば、全ての磁気検出部＃０〜＃５８はＮ極を検出していると判定しＳ極を検出していないと判定する。
【００２５】
しかし、図６（ｂ）に示されるように、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していないことによりＮ極を検出していると判定されなかったり、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力しているにもかかわらずＮ極を検出していると判定されなかったりした場合には、制御部７は、Ｎ極を検出すべき場所でＮ極を検出していないとして、該当する磁気検出部位（図６（ｂ）の場合、＃４）はＮ極検出側にオフ故障していると故障認識することができる。それと共に、車両２がＮ極基準マーカＭｘｎを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力していることによりＳ極を検出していると判定されたり、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力していないにもかかわらずＳ極を検出していると判定されたりした場合には、制御部７は、Ｓ極を検出すべきではない場所でＳ極を検出しているとして、該当する磁気検出部位（図６（ｂ）の場合、＃８）はＳ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。
【００２６】
同様に、制御部７は、図６（ｃ）に示されるように、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時には、各磁気検出部や制御部７までの検出経路などの磁気検出に関わる部位が正常であるならば、全ての磁気検出部＃０〜＃５８はＳ極を検出していると判定しＮ極を検出していないと判定する。
【００２７】
しかし、図６（ｄ）に示されるように、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｓ以上の電圧Ｖｂを出力していないことによりＳ極を検出していると判定されなかったり、閾値Ｖｔｈｓ以下の電圧Ｖｂを出力しているにもかかわらずＳ極を検出していると判定されなかったりした場合には、制御部７は、Ｓ極を検出すべき場所でＳ極を検出していないとして、該当する磁気検出部位（図６（ｄ）の場合、＃２）はＳ極検出側にオフ故障していると故障認識することができる。それと共に、車両２がＳ極基準マーカＭｘｓを通過した時に、磁気検出部が閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していることによりＮ極を検出していると判定されたり、閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力していないにもかかわらずＮ極を検出していると判定されたりした場合には、制御部７は、Ｎ極を検出すべきではない場所でＮ極を検出しているとして、該当する磁気検出部位（図６（ｄ）の場合、＃７）はＮ極検出側にオン故障していると故障認識することができる。
【００２８】
したがって、Ｎ極とＳ極に帯磁した基準マーカを通過することによって、ＮＳ両極のオン／オフ故障を同時に且つ確実に認識することができるようになる。
【００２９】
なお、車両２が基準マーカＭｘを通過したことを制御部７が認識するためには、例えば、Ｎ極基準マーカＭｘｎ若しくはＳ極基準マーカＭｘｓが所定の番号の磁気マーカＭの次に敷設されていることを予め記憶させておけばよい。すなわち、図７に示されるように、５２４番目の磁気マーカの次にＳ極基準マーカＭｘｓが敷設されていると予め記憶させておき、制御部７は、磁気マーカＭを検出する毎にカウントアップすることによって、５２４番目の磁気マーカＭの次に検出されたＳ極がＳ極基準マーカＭｘｓであると認識することができる。
【００３０】
また、制御部７は、ほぼ全ての磁気検出部がＮ極を検出していると判定した場合若しくはほぼ全ての磁気検出部がＳ極を検出していると判定した場合に、車両２がその磁極に帯磁した基準マーカＭｘを通過したと認識してもよい。基準マーカＭｘは、車両２が基準マーカＭｘを通過すれば車幅方向のどの位置を走行しても全ての磁気検出部が磁気検出を行うことができるように敷設されているからである。なお、「ほぼ全ての」としたのは、磁気検出部の一部や基準マーカＭｘの一部が故障している場合が考えられるため、数箇所の故障のために基準マーカＭｘの通過を認識することができなくなることを防ぐためである。
【００３１】
それでは、図８及び図９を参照しながら、本実施例における制御部７の制御動作を説明する。
【００３２】
図８は、車両２が走行路１１を走行中にＮ極基準マーカＭｘｎを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。車両２が図１のような走行路１１を走行している場合、制御部７は、全磁気検出部のうち閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力している磁気検出部を特定することにより車両２に対するＮ極に帯磁した磁気マーカＭの位置（言い換えれば、Ｎ極に帯磁した磁気マーカＭに対する車両２の位置）を認識する（ステップ２）。例えば、磁気検出部＃０〜＃５８のうち、電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃０側に位置する磁気検出部の位置と電圧Ｖｂが閾値Ｖｔｈｎ以上となっている最も磁気検出部＃５８側に位置する磁気検出部の位置との中央位置を、車両１２に対して磁気マーカＭが通過した位置として認識することができる。
【００３３】
また、制御部７は、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数に応じてＮ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したのかＮ極基準マーカＭｘｎを通過したのかを判別する。制御部７は、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数が第１閾値（例えば、４個）以上で第１閾値より大きい値の第２閾値（例えば、２０個）未満であるときはＮ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断し、Ｎ極を検出している磁気検出部の個数が第２閾値より大きい値の第３閾値（例えば、５０個）以上であるときはＮ極基準マーカＭｘｎを通過したと判断する（ステップ４；Ｙｅｓ）。制御部７は、Ｎ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断した場合は、Ｎ極帯磁の磁気マーカＭについての磁気マーカ番号をカウントアップする。
【００３４】
Ｎ極基準マーカＭｘｎを通過したと判断した制御部７は，磁気検出部位のＮ極オフ故障の認識を行う（ステップ６）。Ｎ極検出側にオフ故障していると故障認識された場合には（ステップ８；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｎ極検出側のオフ故障を示すＮ極オフ故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ１０）。Ｎ極検出側にオフ故障していると故障認識されない場合（ステップ８；Ｎｏ）若しくはステップ１０が完了した場合には、制御部７は、磁気検出部位のＳ極オン故障の認識を行う（ステップ１２）。Ｓ極検出側にオン故障していると故障認識された場合には（ステップ１４；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｓ極検出側のオン故障を示すＳ極オン故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ１６）。Ｓ極検出側にオン故障していると故障認識されない場合（ステップ１４；Ｎｏ）若しくはステップ１６が完了した場合には、本制御フローは終了する。
【００３５】
一方、図９は、車両２が走行路１１を走行中にＳ極基準マーカＭｘｓを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。図８の場合と同様に、車両２が図１のような走行路１１を走行している場合、制御部７は、全磁気検出部のうち閾値Ｖｔｈｎ以上の電圧Ｖｂを出力している磁気検出部を特定することにより車両２に対するＮ極に帯磁した磁気マーカＭの位置を認識する（ステップ２２）。
【００３６】
また、制御部７は、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数に応じてＳ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したのかＳ極基準マーカＭｘｓを通過したのかを判別する。制御部７は、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数が第１閾値（例えば、４個）以上で第１閾値より大きい値の第２閾値（例えば、２０個）未満であるときはＳ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断し、Ｓ極を検出している磁気検出部の個数が第２閾値より大きい値の第３閾値（例えば、５０個）以上であるときはＳ極基準マーカＭｘｓを通過したと判断する（ステップ２４；Ｙｅｓ）。制御部７は、Ｓ極に帯磁した磁気マーカＭを通過したと判断した場合は、Ｓ極帯磁の磁気マーカＭについての磁気マーカ番号をカウントアップする。
【００３７】
Ｓ極基準マーカＭｘｓを通過したと判断した制御部７は、磁気検出部位のＳ極オフ故障の認識を行う（ステップ２６）。Ｓ極検出側にオフ故障していると故障認識された場合には（ステップ２８；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｓ極検出側のオフ故障を示すＳ極オフ故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ３０）。Ｓ極検出側にオフ故障していると故障認識されない場合（ステップ２８；Ｎｏ）若しくはステップ３０が完了した場合には、制御部７は、磁気検出部位のＮ極オン故障の認識を行う（ステップ３２）。Ｎ極検出側にオン故障していると故障認識された場合には（ステップ３４；Ｙｅｓ）、制御部７は、Ｎ極検出側のオン故障を示すＮ極オン故障ダイアグビットに１を立て、その故障に該当する磁気検出部位の番号（＃＊）を記録する（ステップ３６）。Ｎ極検出側にオン故障していると故障認識されない場合（ステップ３４；Ｎｏ）若しくはステップ３６が完了した場合には、本制御フローは終了する。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３９】
例えば、上述の実施例では、各磁気検出部はＮ極もＳ極も検出可能な構成になっていたが、Ｎ極検出専用の磁気検出部とＳ極検出専用の磁気検出部を備えてもよい。その場合、例えば、図２において、直列に５９個並べられた磁気検出部のうち、＃０と偶数番号の磁気検出部をＮ極専用磁気検出部とし、奇数番号の磁気検出部をＳ極専用磁気検出部とする。若しくは、直列に５９個並べられたＮ極専用磁気検出部と直列に５９個並べられたＳ極専用磁気検出部を平行に車両底部に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】磁気センサを搭載する車両の走行システムを説明するための構成図である。
【図２】車両２が磁気マーカＭを通過した時点における磁気マーカＭと磁気センサ３との位置関係を示す図である。
【図３】磁気マーカＭの発する磁界の垂直磁界強さの分布と磁気センサ３の各磁気検出部の検出状態との関係を説明するための図である。
【図４】本実施例の磁気マーカ検出装置１０のブロック図の一例を示す。
【図５】磁気センサ３の各磁気検出部の出力電圧と垂直磁界強度との関係を説明するための図である。
【図６】基準マーカＭｘを通過した時の磁極の検出状態を表す図である。
【図７】基準マーカＭｘの通過認識を説明するための図である。
【図８】車両２が走行路１１を走行中にＮ極基準マーカＭｘｎを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。
【図９】車両２が走行路１１を走行中にＳ極基準マーカＭｘｓを通過したときの制御部７の制御フローの一例である。
【符号の説明】
【００４１】
２ 車両
３ 磁気センサ
１１ 走行路
Ｍ 磁気マーカ
Ｍｘ 基準マーカ
Ｍｘｎ Ｎ極基準マーカ
Ｍｘｓ Ｓ極基準マーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界を検出する複数の磁気検出部を備え、
複数の磁気検出部のうち所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置において、
前記磁気マーカの磁極を検出する手段を複数の磁気検出部のそれぞれに備え、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定することを特徴とする磁気マーカ検出装置。
【請求項２】
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、
その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定する、請求項１記載の磁気マーカ検出装置。
【請求項３】
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度を検出する複数の磁気検出部のうち、所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより検出された該移動体に対する前記磁気マーカの位置を、故障認識するための磁気マーカ検出用故障認識方法において、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備えることを特徴とする磁気マーカ検出用故障認識方法。
【請求項４】
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、
その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備える、請求項３記載の磁気マーカ検出用故障認識方法。
【請求項１】
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界を検出する複数の磁気検出部を備え、
複数の磁気検出部のうち所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより該移動体に対する前記磁気マーカの位置を検出する磁気マーカ検出装置において、
前記磁気マーカの磁極を検出する手段を複数の磁気検出部のそれぞれに備え、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定することを特徴とする磁気マーカ検出装置。
【請求項２】
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、
その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定する、請求項１記載の磁気マーカ検出装置。
【請求項３】
移動体の所定方向に並んで配列され、路上に敷設された磁気マーカの発する磁界の強度を検出する複数の磁気検出部のうち、所定の磁界強度条件を満たす磁気検出部を特定することにより検出された該移動体に対する前記磁気マーカの位置を、故障認識するための磁気マーカ検出用故障認識方法において、
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁した磁気マーカを通過する時にその通過時の磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備えることを特徴とする磁気マーカ検出用故障認識方法。
【請求項４】
Ｎ極又はＳ極のいずれか一方に帯磁し、移動体がどの位置を通過しても全ての磁気検出部が前記所定の磁界強度条件を満たすことができるように配置された基準磁気マーカを通過する時に、
その通過時の基準磁気マーカの磁極を検出していない磁気検出部がないかを判定すると共にその通過時の基準磁気マーカと異なる磁極を検出している磁気検出部がないかを判定するステップを備える、請求項３記載の磁気マーカ検出用故障認識方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１１４１５２（Ｐ２００７−１１４１５２Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０８５３８（Ｐ２００５−３０８５３８）
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]