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将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置和方法

摘要

本文公开了用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置和方法。该装置包括用于通过安装在移动物体中而生成朝着地面的写磁场的电磁体、用于提供生成写磁场所需的电流的电流供应器、用于供应所需的功率以使电流供应器生成电流的便携式发电机,以及用于消散从电磁体和电流供应器中的至少一个生成的热量的冷却器。

著录项

  • 公开/公告号CN113828491A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-12-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社定石化学;

    申请/专利号CN202110637627.8

  • 发明设计人 金庸玄;任硕熙;金大元;

    申请日2021-06-08

  • 分类号B05C9/12(20060101);B05C19/04(20060101);B05D1/12(20060101);B05D3/00(20060101);

  • 代理机构11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人宋融冰

  • 地址 韩国全罗北道

  • 入库时间 2023-06-19 13:51:08

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月8日提交的韩国专利申请No.10-2020-0069083和2021年3月2日提交的韩国专利申请No.10-2021-0027220的权益,这些专利申请通过引用整体并入本申请。

技术领域

本发明涉及用于用包括磁性颗粒的涂料绘制车道并且用于高效地将磁性图案施加到包括在车道中的磁性颗粒的技术,从而提供与车辆的驾驶等相关的信息并且即使在大型工程车辆难以进入的地方也高效地将磁性图案施加到用磁性涂料绘制的车道。具体地,本发明涉及用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置和方法。

背景技术

除非本文另有说明,否则本节中描述的素材对于本申请中的权利要求而言不是现有技术,并且不能由于包括在本节中而被承认是现有技术。

与自主车辆相关的研究和开发最近正在积极进行,并且自主车辆现在正被商业化和发布。

自主驾驶中最重要的事情是用于识别车道的技术,并且正在开发用磁性涂料绘制车道并使自主车辆能够识别用磁性涂料绘制的车道的技术。

在此,磁性涂料不仅可以以磁信号的形式提供用于自主驾驶的车道,而且还可以使用写入的交替的磁性图案提供有用的信息,例如行驶车辆的速度、关于与附近车辆的距离的信息等。

为此,要求用于将特定磁性图案施加到用磁性涂料绘制的车道的技术。

[相关技术文献]

(专利文献1)韩国专利No.10-0682513,于2007年2月7日注册且标题为“Stoppingsystem and method for railroad vehicle using magnetic pattern”。

发明内容

本发明的目的是在用于建造车道的工程车辆移动时在建造车道的同时施加磁性图案。

本发明的另一个目的是呈现一种磁性图案施加装置的详细配置,该装置能够容纳用于供应足够电力以将磁性图案施加到车道的设备。

本发明的另一个目的是提供一种具有小型化和轻量化结构的装置,并且在人在援助车辆或大型工程车辆难以进入的地方用他/她的手移动该装置时,该装置能够将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道。

本发明的又一个目的是提供一种技术,该技术用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道,使得仅使用从小型化和轻量化的电源供应的电力来生成可以由自主车辆识别的交替的磁性图案。

本发明的还有另一个目的是将磁性颗粒施加到先前建造的车道,从而施加可以由自主车辆检测的磁性图案。

本发明的还有另一个目的是根据道路和地面状况调整与施加磁性图案相关的参数值,从而更有效地将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道。

本发明的目的不限于上述目的,并且显然可以从以下描述得出其它目的。

为了实现上述目的,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置包括用于通过安装在移动物体中而生成朝着地面的写磁场的电磁体,用于提供生成写磁场所需的电流的电流供应器,用于供应所需的功率以使电流供应器生成电流的便携式发电机,以及用于消散从电磁体、电流供应器和便携式发电机中的至少一个生成的热量的冷却器。

在此,该装置还可以包括用于存储涂料的基材的涂料材料存储单元和用于将涂料的基材施加到地面的涂料施加设备。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向而安装在涂料施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

在此,从地面到电磁体的距离可以大于0mm并且等于或小于100mm。

在此,该装置还可以包括安装在电磁体的表面中的表面保护单元,该表面面向地面。

在此,电流供应器和便携式发电机可以安装在与其中安装有电磁体的移动物体分开的辅助移动物体中。

在此,该装置还可以包括用于生成与地面对应的视频信息的地面传感器。

在此,电流供应器可以基于视频信息调整电流的量值。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体的距离。

而且,为了实现上述目的,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法包括将与涂料对应的磁性颗粒施加到地面,供应用于生成交流电流(AC)的功率,向安装在移动物体中的电磁体提供交流电流,并且由电磁体生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。

在此,该方法还可以包括使用涂料施加设备将涂料施加到地面。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向安装在施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

在此,生成写磁场可以被配置为使得位于距地面0至100mm距离处的电磁体生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。

在此,该方法还可以包括生成与地面对应的视频信息。

在此,提供交流电流可以被配置为在基于视频信息调整其量值之后提供交流电流。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体的距离。

而且,为了实现上述目的,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置包括用于通过安装在移动物体中而生成朝着地面的写磁场的电磁体,用于提供生成写磁场所需的电流的电流供应器,用于供应所需的功率以使电流供应器生成电流的便携式发电机,以及用于消散从电磁体、电流供应器和便携式发电机中的至少一个生成的热量的冷却器。施加到地面的涂料的基材中包括的磁性颗粒可以是矫顽力大于100奥斯特(Oe)且等于或小于1000Oe的铁磁性颗粒。

在此,位于距地面一定距离处的电磁体可以生成强度大于磁性颗粒的矫顽力的写磁场。

在此,从地面到电磁体的一定距离可以大于0mm并且等于或小于300mm。

在此,电流供应器可以供应等于或小于100安培的电流,并且便携式发电机可以供应等于或小于3kW的功率。

在此,该装置还可以包括用于存储涂料的基材的涂料材料存储单元和用于将涂料的基材施加到地面的涂料施加设备。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向安装在涂料施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

在此,该装置还可以包括安装在电磁体的表面中的表面保护单元,该表面面向地面。

在此,该装置还可以包括用于生成与地面对应的视频信息的地面传感器。

在此,电流供应器可以基于视频信息调整电流的量值。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体的距离。

而且,为了实现上述目的,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法包括将与涂料对应的磁性颗粒施加到地面,供应用于生成交流电流(AC)的功率,向安装在移动物体中的电磁体提供交流电流,并且由电磁体生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。磁性颗粒可以是矫顽力大于100奥斯特(Oe)且等于或小于1000Oe的铁磁性颗粒。

在此,位于距地面一定距离处的电磁体可以生成强度大于磁性颗粒的矫顽力的写磁场。

在此,从地面到电磁体的一定距离可以大于0mm并且等于或小于300mm。

在此,交流电流可以等于或小于100安培,并且功率可以等于或小于3kW。

在此,该方法还可以包括使用涂料施加设备将涂料施加到地面。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向安装在施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

在此,该方法还可以包括生成与地面对应的视频信息。

在此,提供交流电流可以被配置为在基于视频信息调整其量值之后提供交流电流。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体的距离。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述,本发明的上述和其它目的、特征和优点将更加清楚,其中:

图1是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的示例性视图;

图2是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的框图;

图3是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置应用于移动物体的示例性视图;

图4是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置应用于移动物体和辅助移动物体的示例性视图;

图5是图示根据本发明实施例的使用电磁体将磁性图案施加到车道的示例性视图;

图6和图7是图示根据本发明实施例的配置有主极和辅助极的电磁体的示例性视图;

图8是表示竖直磁分量随电磁体高度的变化的曲线图;

图9是图示电磁体与地面之间的距离的概念图;

图10是表示涂料的磁特性的曲线图,其中包含形成为直径6mm的圆形形状的硬磁性锶铁氧体;

图11是图示根据地面的不平整度调整电磁体的电流强度的概念图;

图12是图示根据地面的不平整度调整电磁体的高度的概念图;

图13是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法的流程图;

图14是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的视图;

图15至16是图示用于车道建造的通用便携式设备或推车的示例的视图;

图17是图示图14中所示的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的详细配置的视图;

图18是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的框图;

图19至20是图示作为根据本发明的铁磁性颗粒之一的磁赤铁矿颗粒的磁特性的示例的视图;

图21是图示使用电子显微镜获得的图像的视图,该图像示出了根据本发明实施例的磁赤铁矿颗粒的形状和尺寸;

图22是图示由图19-20中所示的磁赤铁矿颗粒制成的涂料的磁特性的视图;

图23是图示根据本发明实施例的使用电磁体将磁性图案施加到车道的视图;

图24至25是图示根据本发明实施例的配置有主极和辅助极的电磁体的视图;

图26-28是图示本发明的实施例中的竖直磁分量随电磁体高度的变化的曲线图的视图;

图29是图示根据本发明实施例的电磁体与地面的距离的视图;

图30是图示根据本发明调整电磁体的电流强度的示例的视图;

图31是图示根据本发明调整电磁体高度的示例的视图;

图32是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法的流程图;以及

图33是图示根据本发明实施例的计算机系统的视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明。下面将省略重复描述和已被认为不必要地模糊本发明的主旨的已知功能和配置的描述。本发明的实施例旨在向具有本发明所属领域的普通知识的人员全面地描述本发明。因而,为了使描述更清楚,附图中部件的形状、尺寸等可以被夸大。

在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的示例性视图。

参考图1,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以将涂料的基材施加到地面以绘制车道并且可以使用移动物体100(诸如车辆)以及附接到移动物体100的涂料施加设备103和电磁体101将磁性图案施加到在地面上绘制的车道中包括的磁性颗粒。

图2是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的框图。

参考图2,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以包括电磁体201、电流供应器203、便携式发电机205和冷却器207。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括涂料材料存储单元209和涂料施加设备211。

在此,安装在移动物体中的电磁体201可以生成朝着地面的写磁场。

在此,电磁体201基于移动物体行进的方向安装在涂料施加设备211后面,使得涂料施加设备211首先将包括磁性颗粒的涂料施加到地面,以与车道对应,之后,位于后部的电磁体201可以将磁性图案施加到包括在车道中的磁性颗粒。

而且,电磁体201可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极,这将在后面参考图6至7进行描述。

在此,电磁体201可以安装在移动物体中,使得电磁体201位于距地面大于0mm且等于或小于100mm的距离处。

在此,当车辆被驾驶时,由写磁场施加到车道的磁性图案可以由包括磁传感器的车辆识别。

在此,磁传感器不仅可以检测磁性图案,而且还可以检测由路面的不平整度、轮胎变形或不平衡、发动机、车辆本身、驾驶期间造成的振动等引起的磁信号,作为噪声。

因为噪声通常具有等于或小于30Hz的频率,所以期望将从包括在车道中的磁性涂料检测的交替的磁性图案的信号具有等于或大于30Hz的频率,以便仅识别磁性图案,而排除噪声。即,形成交替的磁性图案以与噪声区分,由此可以避免噪声并且可以实现高信噪比。

而且,与低速行驶时相比,当车辆以等于或大于20km/h的速度行驶时,包括在用于自主驾驶的车道中的磁性涂料具有显著的效果。因此,为了在速度等于或大于20km/h时使磁性图案的频率等于或大于30Hz,期望将记录在车道上的磁性图案的间隔设置为等于或小于5m。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括能够防止杂质附着到面向地面的电磁体的表面并防止电磁体损坏的表面保护单元。

更具体而言,表面保护单元可以防止电磁体201的污染,当附近的铁粉、磁粉等由于由电磁体201生成的强磁场而粘附到电磁体201时发生污染。因此,期望表面保护单元由非磁性材料形成。

而且,当电磁体201靠近地面定位时,表面保护单元可以防止由于摩擦或刮擦而对电磁体201的表面造成的损坏。

在此,电流供应器203可以向电磁体201提供生成写磁场所需的电流。

在此,电流供应器203可以被形成为能够向电磁体201提供交流电流(AC)的电路。

在此,电流供应器203需要提供大量电流以便将磁性图案施加到车道,如稍后将描述的,并且可以使用下面的等式(1)来计算所需的电流量:

在此,B表示磁场,并且μ和μ

在此,μ

在此,当假设B为16kG并且假设Ni=1时,电流供应器203必须将大约200A的电流施加到绕电磁体201缠绕的线圈。

在此,假设线圈的电阻大约为0.6Ω,那么需要120V。

因而,为了使用电磁体201将磁性图案施加到车道,可能需要等于或大于24kW的电功率量。在此,当为了描述的方便以具有简单结构的电磁体为例时,计算出的电功率量是被低估的值,并且考虑到复杂的3D电磁体,可能需要更大的电功率。

同时,将磁性图案施加到车道所需的电功率量可以根据电磁体201和与车道对应的涂料之间的距离并且根据与车道对应的涂料中包含的磁性颗粒的磁特性而改变。

在此,便携式发电机205可以供应功率,使得电流供应器203生成电流,在这种情况下,所供应的功率可以是AC功率。

在此,根据上述实施例,便携式发电机205需要能够为电流供应器203供应足够量的功率以生成200A的电流。

而且,因为当向电磁体201施加大量电流时会从电磁体201生成热量,所以有必要使用冷却器207消散从电磁体201生成的热量。

而且,在电流供应器203生成电流或发电机205供应功率的过程中生成的热量可以通过冷却器207消散。

一般而言,从建筑物等中的内部电源供应电力。但是,在本发明中,因为在建造车道时必须在室外供应电力,所以便携式发电机205必须连同电磁体201和电流供应器203包括在移动物体中。

在此,根据本发明实施例的能够供应超过24kW电功率的便携式发电机205可以具有等于或大于1m×1m×1m的体积和等于或大于一吨的重量。因而,如稍后将描述的,便携式发电机205可以安装在移动物体或物理连接到移动物体的辅助移动物体中,从而在移动的同时向电流供应器203供应电力。

在此,冷却器207可以消散从电磁体201、电流供应器203和便携式发电机205中的至少一个生成的热量。

更具体而言,由于高水平的电功率,从电磁体201、电流供应器203和便携式发电机205生成热量,并且当该热量被忽视时,它们可能被损坏。因此,冷却器207可以通过制冷剂等的强制循环来消散从电磁体201、电流供应器203和便携式发电机205生成的热量。

在此,涂料材料存储单元209可以存储用于绘制车道的涂料的基材。

在此,涂料的基材可以是包括磁性颗粒的涂料,但也可以是不包括磁性颗粒的涂料,如将在后面描述的。

在此,当涂料的基材是不包括磁性颗粒的涂料时,还可以包括用于将磁性颗粒施加到所施加的涂料的设备,如将在后面描述的。

在此,涂料施加设备211可以将涂料的基材施加到地面,并且更具体而言,可以通过将涂料的基材施加到道路等来绘制用于引导车辆的车道。

在此,如果涂料的基材是不包括磁性颗粒的涂料,那么仅当施加到地面的涂料中包括磁性颗粒以与车道对应时,才可以施加磁性图案。因而,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括用于存储磁性颗粒的磁性颗粒存储单元和磁性颗粒施加单元。

磁性颗粒施加单元可以基于移动物体行进的方向安装在涂料施加设备212后面和电磁体201前面。

在涂料施加设备212和电磁体201之间放置磁性颗粒施加单元的原因是为了使用涂料施加设备211向地面施加涂料以便与车道对应,使用磁性颗粒施加单元将磁性颗粒施加到与车道对应的涂料,然后使用电磁体201将磁性图案施加到其中包括磁性颗粒的涂料(即,与车道对应的磁性涂料)。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括用于生成与地面对应的视频信息的地面传感器。

在此,地面传感器可以是用于测量距其上绘制有车道的地面的距离的距离传感器、通用相机或能够提取深度信息的相机。

当地面传感器是距离传感器时,可以使用距离传感器基于在特定区域中距地面的距离来生成视频信息,并且可以提取相对于地面的深度信息。

当地面传感器是通用相机时,视频信息可以包括使用通用相机捕获的图像以及通过分析图像测得的距地面的距离。

在此,电流供应器203可以基于视频信息调整要供应给电磁体201的电流的量值,稍后将参考图11对此进行详细描述。

在此,可以基于视频信息调整电磁体201到地面的距离,稍后将参考图12对此进行详细描述。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以包括用于控制电磁体201、电流供应器203、便携式发电机205、冷却器207、涂料材料存储单元209、涂料施加设备211和地面传感器的控制器,并且控制器可以是包括处理器、存储器、存储装置等的计算机系统,如图33中所示。

图3是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的设备应用于移动物体的示例性视图。

参考图3,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以通过应用于能够移动的移动物体300(诸如车辆等)来实现。

在此,电磁体301和涂料施加设备311被安装成靠近地面,从而生成写磁场或向地面施加涂料以与车道对应。

在此,电流供应器303、便携式发电机305、冷却器307和涂料材料存储单元309可以容纳在移动物体300中。

在此,电磁体301、电流供应器303、便携式发电机305、冷却器307、涂料材料存储单元309和涂料施加设备311可以与参考图2描述的电磁体201、电流供应器203、便携式发电机205、冷却器207、涂料材料存储单元209和涂料施加设备211相同。

图4是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置应用于移动物体和辅助移动物体的示例性视图。

参考图4,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以被划分并安装在移动物体400和辅助移动物体413中。

更具体而言,移动物体400和辅助移动物体413可以包括用于移动的工具(诸如轮子等),并且可以使用连接部分417彼此连接。

在此,移动物体400可以容纳电磁体401、电流供应器403、便携式发电机405、冷却器407、涂料材料存储单元409和涂料施加设备411中的至少一个,并且剩余的部件可以容纳在辅助移动物体413中。

根据实施例,移动物体400可以容纳电磁体401、冷却器407、涂料材料存储单元409和涂料施加设备411,并且辅助移动物体413可以容纳电流供应器403、便携式发电机405和用于消散由容纳在辅助移动物体413中的电流供应器403和便携式发电机405生成的热量的附加冷却器404。

在此,期望电流供应器403和便携式发电机405供应等于或大于20kW的大量电功率,以使电磁体401能够生成具有足够强度的写磁场。

因而,能够供应等于或大于20kW的大量电功率的电流供应器403和便携式发电机405可以具有等于或大于1m×1m×1m的体积和等于或大于一吨的重量,因此它们可以安装在辅助移动物体413中,辅助移动物体413与用于通过施加涂料建造车道的移动物体400分开。

在此,当电流供应器403安装在与其中安装有电磁体401的移动物体不同的移动物体中时,可以使用电线415向电磁体401提供电流。

在此,电磁体401、电流供应器403、便携式发电机405、冷却器407、涂料材料存储单元409和涂料施加设备411可以与参考图2描述的电磁体201、电流供应器203、便携式发电机205、冷却器207、涂料材料存储单元209和涂料施加设备211相同。

图5是图示根据本发明实施例的使用电磁体将磁性图案施加到车道的示例性视图。

参考图5,电磁体510可以通过将线圈511缠绕在磁体周围来配置,并且可以生成写磁场,通过该写磁场向线圈511供应电流。

在此,期望磁体由铁磁体形成。而且,期望磁体由软磁性铁(Fe)或与软磁性铁混合的金属制成。

在此,线圈511与电流供应器连接,从而被供应来自电流供应器的电流。

在此,当电磁体510经过被施加以与车道对应的磁性涂料520时,电磁体510生成写磁场,从而将其中N极和S极重复的交替磁性图案施加到车道。

图5中所示的电磁体510被配置为具有单个主极,但是在这种情况下,写磁场的生成效率有些低。因此,电磁体510可以通过在主极后面或前面进一步包括辅助极来实现。

在此,如果与车道对应的涂料中的铁磁体的剩磁变成竖直分量,那么车辆中的磁传感器可以更容易地检测磁性图案。因而,期望使用在竖直方向(即,高度方向(z))上使用竖直磁分量的竖直磁记录方法。

而且,根据本发明的实施例,可以通过增加写磁场的强度在水平方向上形成剩磁。

图6和图7是图示根据本发明实施例的配置有主极和辅助极的电磁体的示例性视图。

参考图6和图7,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极(后极或前导极)。

在仅包括主极的电磁体的情况下,写磁场的生成效率可能低。

参考图6,电磁体可以包括缠绕有线圈611的主极610和在主极610的前侧和后侧中的任一侧上用于吸收磁通量的辅助极630。

参考图7,电磁体可以包括缠绕有线圈的主极710和在主极710前侧和后侧上用于吸收磁通量的辅助极731和733。

在此,由主极610或710生成的磁通量613或713被辅助极630或辅助极731和733吸收,由此可以更高效地将磁性图案施加到与车道对应的磁性涂料。

图8是图示竖直磁分量随电磁体高度的变化的曲线图。

在此,假设电磁体是具有平行六面体形状的单个主极,其长度、宽度和高度分别为100mm、150mm和50mm,并且其中剩磁假设为20kG或16kG。

图8的曲线图图示了从具有平行六面体形状的电磁体的表面的中心在竖直方向上变化的写磁场的强度,并且证实了写磁场的强度随着远离主极表面的中心而迅速减小。

特别地,可以看出,在距主极20mm的位置处的写磁场的强度约为3000至4000G。

在此,因为实际的电磁体形成为复杂的3D形状,因此当考虑从电磁体的所有表面出来的磁力线来计算写磁场的强度时,计算出的写磁场的强度可以远小于图8的曲线图中所示的值。

因而,如稍后将描述的,可以通过考虑电磁体与地面之间的距离来确定电流供应器的输出和便携式发电机的输出。

图9是图示电磁体和地面之间的距离的概念图。

参考图9,当涂料施加设备930和电磁体910安装在移动物体900中时,电磁体910和地面920之间的距离非常重要,如上所述。

在此,缠绕有线圈911的电磁体900可以根据距地面920的距离来调整要生成的写磁场的强度。

图10是表示包含以直径6mm的圆形形状形成的硬磁性锶铁氧体的涂料的磁特性的曲线图。

用其绘制车道的磁性涂料中包含的磁性颗粒可以具有仅当施加其强度大于矫顽力的写磁场时磁传感器才可检测到的剩磁。

即,写磁场的强度越大,剩磁越大,并且剩磁越大,检测信号越强,由此磁传感器可以获取更清晰的信号。

图10是表示当将锶铁氧体颗粒作为与涂料混合的磁性颗粒被包括在内时具有不同生成方法和不同处理方法的不同类型锶铁氧体的磁特性的曲线图。在此,磁性涂料通过与形成为具有6mm直径的圆形形状的磁性颗粒混合制成。

锶铁氧体根据其生成方法和处理方法而具有不同的磁特性。

在此,参考图10,含锶铁氧体的磁性涂料的矫顽力范围为1.2kG至4.0kG,并且磁性涂料的剩磁(其中考虑涂料和磁性颗粒的重量)范围从0.12emu/g至0.75emu/g。因而,证实了矫顽力和剩磁根据生成方法和锶铁氧体的尺寸而显著变化。

在此,为了改变矫顽力为4.0kG的锶铁氧体颗粒的磁化方向,写磁场的强度应当远大于4.0kG。因而,在剩磁为20kG的电磁体的情况下,如图8中所示,只有当电磁体和车道之间的距离维持等于或小于大约19mm时才可能写入,并且在剩磁为16kG的电磁体的情况下,只有当电磁体与车道之间的距离维持等于或小于大约13mm时才可能写入。

在另一个示例中,当将用于录音带或录像带的具有等于或大于大约300G的矫顽力的磁赤铁矿(γ-Fe

而且,当使用矫顽力为1.2kG的锶铁氧体颗粒和剩磁为20kG或16kG的电磁体时,可能期望维持电磁体与涂料之间的距离等于或小于大约50mm。

但是,与现场的距离相比,计算出的距离被高估,并且只有当该距离维持远小于计算出的距离时才可能写入。

因而,如上所述,电磁体与地面之间的距离或间隔是用于确定电流供应器和便携式发电机的规格的重要因素,并且可以是用于确定从磁性颗粒中出来的信号的强度的重要因素。

因而,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括用于通过将其附接到涂料材料存储单元而感测与涂料的基材对应的磁性颗粒的尺寸的磁性颗粒传感器。

在此,要由电流供应器供应的电流、要由便携式发电机供应的功率以及电磁体与地面之间的距离中的至少一个可以基于使用磁性颗粒传感器感测到的磁性颗粒的尺寸而改变。

图11是图示根据地面的不平整度调整电磁体的电流强度的概念图。

参考图11,电流供应器可以基于视频信息调整供应给电磁体的电流的量值。

更具体而言,当移动物体1100在地面上移动时遇到凹槽1101或凸起点1103时,因为安装在移动物体1100中的电磁体与地面之间的距离改变,所以具有准确强度的写磁场不能被赋予与车道对应的磁性涂料。

为了对此进行补偿,当移动物体1100经过凹槽1101时,电流供应器提供其强度大于参考电流的强度的电流,而当移动物体1100经过凸起点1103时,提供其强度小于参考电流的强度的电流,从而使得能够生成强度均匀的写磁场。

在此,可以利用使用上述地面传感器等获取的视频信息识别凹槽1101和凸起点1103。

图12是图示根据地面的不平整度调整电磁体的高度的概念图。

参考图12,电磁体安装在移动物体1200中,使得其高度可以被调整,并且电磁体的高度根据视频信息进行调整,由此在其上绘制车道的地面与电磁体之间的距离可以被调整。

更具体而言,当移动物体1200在地面上移动时遇到凹槽1201或凸起点1203时,因为安装在移动物体1200中的电磁体与地面之间的距离改变,所以具有准确强度的写磁场不会被赋予与车道对应的磁性涂料。

为了对此进行补偿,当移动物体1200经过凹槽1201时,电磁体被配置为向下朝着地面移动,而当移动物体1200经过凸起点1203时,在与朝着地面的方向相反的方向上移动,由此可以将具有均匀强度的写磁场施加到与车道对应的磁性涂料。

在此,可以利用使用上述地面传感器等获取的视频信息来识别凹槽1201和凸起点1203。

图13是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法的流程图。

参考图13,在根据本发明实施例的将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,首先,在步骤S1301处,将与涂料对应的磁性颗粒施加到地面。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S1303处,供应用于生成交流电流(AC)的功率。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S1305处,向安装在移动物体中的电磁体提供AC。

在此,在步骤S1305处,可以基于视频信息调整AC的量值,然后可以提供该AC的量值。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S1307处,电磁体生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。

在此,在步骤S1307中,距地面0至100mm的位置处的电磁体可以生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法还可以包括使用涂料施加设备将涂料施加到地面以与车道对应。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向安装在涂料施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法还可以包括生成与地面对应的视频信息。

在此,可以基于视频信息调整电磁体与地面之间的距离。

作为本发明的另一个实施例,可以使用以下方法将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道。

根据本发明的实施例,当磁性涂料被施加到地面以与车道对应时,交替写磁场可以同时被施加到磁性涂料,使得车道具有交替磁性图案。

可替代地,本发明的实施例可以被配置为使得,在将磁性涂料施加到地面以与车道对应之后,交替的写磁场被施加到磁性涂料。

在此,磁性涂料可以与铁磁性颗粒或亚铁磁性颗粒混合。

可替代地,本发明的实施例可以被配置为使得施加不包括磁性颗粒的通用涂料,并且可以通过在其上散布铁磁性或亚铁磁性颗粒来建造车道。

在此,本发明的一个实施例可以被配置为使得在施加常规涂料之后,将铁磁性或亚铁磁性颗粒施加到该涂料,或者使得在铁磁性或亚铁磁性颗粒被散布之后,施加普通涂料用于覆盖颗粒,而不是使用与磁性颗粒混合的涂料,从而可以建造车道。

在此,期望用于磁性涂料的颗粒具有除对称形状(例如,球形、正方形等)以外的形状,并且颗粒使用网等分布,由此可以调整磁性颗粒被布置的方向。

而且,期望使用磁性涂料记录在车道上的磁性图案的间隔等于或小于5m。

而且,根据本发明的实施例,用于供应电力的设备(便携式发电机)和电流供应器可分别供应10kW或更大的电功率和100A或更大的电流,但是不限于上述规格。可以根据用于施加磁性图案所需的电功率和电流的量来灵活地设置规格。

图14是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的视图。

参考图14,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置包括移动物体1400,以及附接到移动物体1400的电磁体1410和涂料施加设备1420。

在此,当人用他/她的手移动具有轮子的移动物体1400时,涂料施加设备1420可以将涂料的基材施加到地面以与车道对应,并且然后可以使用电磁体1410将磁性图案施加到与车道对应的涂料中所包括的磁性颗粒。

例如,移动物体1400的结构被构造为类似于图15至16中所示的通用便携式车道建造设备或推车的结构,由此工人可以在用他/她的手手动移动移动物体1400时与施加磁性涂料以与车道对应的同时施加磁性图案。

因而,即使在大型工程车辆难以进入的地方(诸如短或狭窄的车道、小型停车场等),工人也可以通过手动移动移动物体1400来执行施加交替的磁性图案的任务。

图17是图示图14中所示的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置的详细配置的视图。

参考图17,用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以包括用于通过安装在移动物体1700中来生成朝着地面的写磁场的电磁体1730、用于提供生成写磁场所需的电流的电流供应器1720、用于供应使电流供应器1720生成电流所需的功率的便携式发电机1710,以及用于消散从电磁体1730、电流供应器1720、便携式发电机1710中的至少一个生成的热量的冷却器(未示出)。

在此,包括在施加到地面以与车道对应的涂料的基材中的磁性颗粒可以是矫顽力大于100奥斯特(Oe)且等于或小于1000Oe的铁磁性颗粒。

例如,磁赤铁矿颗粒(诸如氧化铁(γ(伽玛)-Fe

在此,磁赤铁矿颗粒是铁磁性颗粒,只有当其强度大于矫顽力的写磁场被施加到其上时,磁赤铁矿颗粒才具有可被磁传感器检测到的剩磁。因而,写磁场的强度越大,剩磁越大,并且由磁赤铁矿颗粒生成的检测信号越强,由此磁传感器可以获取更清晰的信号。

在下文中,将参考图19至22更详细地描述根据本发明实施例的磁赤铁矿颗粒。

首先,图19和图20是图示具有与本发明对应的特性的两种类型磁赤铁矿颗粒的磁特性的视图,并且可以看出,图19中所示的A-磁赤铁矿颗粒具有430Oe的矫顽力和34.4emu/g的剩磁,并且图20中所示的B-磁赤铁矿颗粒具有718Oe的矫顽力和34emu/g的剩磁。

在此,图19和图20中所示的两种类型的磁赤铁矿颗粒之间的磁特性差异可能是调整热处理温度和热处理条件的结果。通过这样的调整,矫顽力可以减小到大约100Oe,或者可以增加到等于或大于1000Oe。因而,当根据本发明的实施例使用具有可控矫顽力的磁赤铁矿颗粒作为磁性颗粒时,可以使用具有小强度的磁场将交替的磁性图案施加到车道。

在此,参考图21,因为根据本发明实施例的磁赤铁矿颗粒具有针状形状,其直径和长度分别为0.05μm和0.8μm,所以提供通过其在长度方向上自主地执行磁化的磁各向异性能量,由此可以防止磁特性在高温下损失,即,可以确保热稳定性。

图22是图示由图19和图20中所示的两种类型的磁赤铁矿颗粒制成的涂料的磁特性的视图,并且涂料的磁特性与磁赤铁矿颗粒的磁特性差别不大,但是其剩磁可以降低。

在此,与图19至20的曲线图不同,图22中所示的曲线图是表示当施加的磁场强度(表示在X轴上)为4kOe时测得的值的曲线图。

如图23中所示,用于生成朝着其上绘制有车道的地面的写磁场的电磁体1730可以被配置为缠绕有线圈2311的磁体,并且可以通过向线圈2311施加电流来生成写磁场。在此,磁体可以是铁磁体,并且线圈2311可以通过与其连接而从电流供应器供应电流。

在此,当电磁体1730经过包括施加到地面(即,车道)的磁性颗粒的涂料1020时,电磁体1730生成写磁场,从而施加其中N极和S极重复的交替磁性图案。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

例如,参考图24至25,根据本发明实施例的电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极(后极或前导极)。在此,因为在仅包括主极的电磁体的情况下写磁场的生成效率低,所以可以使用辅助极来提高写磁场的生成效率。

首先,参考图24,电磁体可以包括缠绕有线圈2411的主极2410和在主极2410的前侧和后侧中的任一侧上用于吸收主极2410的磁通量的辅助极2430。

可替代地,如图25中所示,电磁体可以被形成为包括缠绕有线圈2511的主极2510和在主极2410的前侧和后侧上用于吸收主极2510的磁通量的辅助极2531和2533。

在此,由主极2410或2510生成的磁通量2413或2513被辅助极2430或辅助极2531和2533吸收,由此可以更高效地将磁性图案施加到与车道对应的磁性涂料。

根据本发明实施例的电磁体可以具有各种形式以高效地生成写磁场,但是下文中将描述利用使用仅具有单个主极的电磁体的竖直磁记录方法的情况。这是因为当剩磁变为竖直分量时,涂料中铁磁体的剩磁可以更容易地被磁传感器检测到。

在此,因为写磁场受到高度(Z)方向上的竖直磁分量的影响,所以可以将竖直磁分量视为重要因素。

例如,图23中所示的电磁体2310的主极具有平行六面体形状,其长度、宽度和高度被分别给出为L=100mm、W=150mm和D=50mm,并且剩磁B

图26至28中所示的曲线图表示当电磁体仅配置有具有20kG、16kG、15kG、10kG、5kG或4kG的剩磁B

在此,因为实际的电磁体具有复杂的3D形状,所以当考虑到从电磁体的所有表面出来的磁力线来计算写磁场B

而且,在远离地面的位置处的电磁体1730可以生成强度大于磁性颗粒的矫顽力的写磁场。

这是因为,只有当施加强度大于铁磁性颗粒的矫顽力的写磁场时,包括在用于绘制车道的涂料的基材中的铁磁性颗粒才可能具有可被车辆中的磁传感器检测到的剩磁。

因而,根据本发明的电磁体必须在远离地面的位置处生成强度大于根据本发明的铁磁性颗粒的矫顽力的写磁场,并且可以具有能够满足这个条件的磁场强度。

在此,因为包括在用于绘制车道的涂料的基材中的磁性颗粒所拥有的剩磁随着由电磁体产生的写磁场的强度变大而增加,所以车辆中的磁传感器可以获取更清晰的信号。

而且,从地面到电磁体1730的距离可以大于0mm并且等于或小于300mm。该距离可以是考虑到根据本发明实施例的磁性颗粒的矫顽力和电磁体的剩磁而设置的值。

例如,可以假设使用具有4kG剩磁的电磁体向涂料施加写磁场,涂料中包括具有430Oe的矫顽力的磁赤铁矿颗粒A。在此,参考图27,可以看出磁赤铁矿颗粒A只有在电磁体与涂料之间的距离维持等于或小于大约55mm时才可以具有剩磁。

在另一个示例中,可以假设使用具有4kG剩磁的电磁体将写磁场施加到涂料,涂料中包括具有718Oe的矫顽力的磁赤铁矿颗粒B。在此,参考图27,可以看出磁赤铁矿颗粒B只有在电磁体与涂料之间的距离维持等于或小于大约29mm时才可以具有剩磁。

因而,当磁赤铁矿颗粒A和磁赤铁矿颗粒B包括在涂料中时,可以施加写磁场,同时电磁体与对其施加涂料的地面之间的距离维持等于或小于大约2cm,在这种情况下,电磁体可以被设计为具有4kG的剩磁。

在此,因为上述示例受到使用等式(2)计算出的写磁场的影响,因此实际距离需要维持小于提议的值。

如上所述,电磁体与地面之间的距离可以是用于确定从涂料中包括的磁性颗粒出来的信号的强度的重要因素,并且与后述的电流供应器和便携式发电机的规格紧密相关。

例如,当电磁体被设计为靠近地面定位时,即使提供具有相对低规格(提供少量电流和功率)的电流供应器和便携式发电机也没有问题。相反,当电磁体被设计为远离地面定位时,可能有必要提供具有相对高规格(提供大量电流和功率)的电流供应器和便携式发电机。

在另一个示例中,当提供具有相对低规格(提供少量电流和功率)的电流供应器和便携式发电机时,电磁体可以被设计为靠近地面定位。相反,当提供具有相对高规格(提供大量电流和功率)的电流供应器和便携式发电机时,电磁体可以被设计为远离地面定位。

因此,可以基于包括在本发明中的涂料的基材中的铁磁性颗粒的矫顽力调整电流供应器和便携式发电机的规格、电磁体的形状、从电磁体到地面的距离等。

在此,电磁体与地面之间的距离可以是安装在移动物体2900中的电磁体2910与对其施加涂料的地面2920之间的距离,如图29中所示。

在此,缠绕有线圈2911的电磁体2910可以根据距要在其上绘制车道的地面2920的距离调整由此生成的写磁场的强度。稍后将参考图30对此进行详细描述。

电流供应器1720可以将生成写磁场所需的电流供应到电磁体1730。

在此,电流供应器1720可以被配置为能够向电磁体1730提供交流电流(AC)的电路。

在此,为了使用本发明的上述电磁体1730将磁性图案施加到包括在车道中的磁性颗粒,需要大量电流,并且可以使用等式(1)计算所需的量。

在等式(1)中,B表示磁场,并且μ和μ

当假设B为4kG并且当N的值被给出为N=80匝/5cm时(即,当电磁体必须生成4kG的写磁场并且当80匝的线圈缠绕在厚度为5cm的纯铁周围时),电流供应器必须向线圈施加大约40A(RMS)的交流电流。

而且,当线圈的电阻被假设为大约0.6Ω并且当交替的磁场被假设为60Hz时,需要24V的电压。因而,计算出电磁体所需的电功率至少为1.0kW。

在此,当考虑实际的复杂3D电磁体时,1.0kW是被低估的值。但是,仅使用1.5kW或更少的电功率,可以生成4kG的写磁场。

同时,所需的电功率的量可以根据电磁体与被施加到地面以与车道对应的包括磁性颗粒的涂料之间的距离并且根据包含在与车道对应的涂料中的磁性颗粒的磁特性而增加或减小。

因而,考虑到电磁体的特性和磁性颗粒的特性,根据本发明的电流供应器1720可以供应100安培或更小的电流,并且为电流供应器1720提供的便携式发电机1710可以供应3kW或更低的功率。

便携式发电机1710可以供应电流供应器1720生成电流所需的功率,并且可以供应AC功率。

一般而言,从建筑物等中的内部电源供应电力,但是因为当根据本发明的实施例建造车道时有必要在室外供应电力,所以便携式发电机1710可以连同电磁体1730和电流供应器1720安装在移动物体1700中。

在此,因为根据本发明的便携式发电机1710考虑到电磁体1730和电流供应器1720而仅需要供应3kW或更少的功率,所以已经以便携式形式商业化的小型柴油发电机可以为此使用,并且可以提供风冷型发电机。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括冷却器1840,如图18中所示。

在此,冷却器1840用于消散从电磁体1810、电流供应器1820和便携式发电机1830中的至少一个生成的热量。

例如,电磁体1810、电流源1820和便携式发电机1830在供应电功率的过程中可以生成热量,并且如果忽视该热量,那么可能对其造成损坏。因而,从电磁体1810、电流供应器1820和便携式发电机1830生成的热量使用冷却器1840进行循环,由此可以减少在相应设备中生成的热量。

但是,因为根据本发明的具有小型化结构的装置中的电流供应器1820和便携式发电机1830分别供应100安培或更小的电流和3kW或更小的功率,因此热量实际由电流供应器1820或便携式发电机1830生成是不太可能的。

因而,冷却器1840的主要作用可以是冷却电磁体1810,当电流流动时,由于焦耳发热而从该电磁体1810生成热量,并且可以使用水冷型和风冷型。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括用于存储涂料的基材的涂料材料存储单元1740和用于将涂料的基材施加到地面的涂料施加设备1750。

在此,涂料的基材可以是包括矫顽力大于100奥斯特(Oe)且等于或小于1000Oe的铁磁性颗粒的涂料。

因而,当移动物体1700移动时,涂料施加设备1750能够将存储在涂料材料存储单元1740中的包括磁性颗粒的涂料施加到地面以与车道对应,从而绘制用于向具有磁传感器的车辆或自主车辆提供与驾驶相关的信息的车道。

而且,虽然在图17中未示出,但是根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以包括用于存储磁性颗粒的磁性颗粒存储单元(未示出)和当磁性颗粒不包括在涂料的基材中时的磁性颗粒施加单元(未示出)。

即,虽然已经在地面上绘制了可见的车道,但是当其中不包括磁性颗粒时,仅向其附加地施加磁性颗粒,由此可以施加磁性图案。

当提供磁性颗粒施加单元(未示出)时,它可以基于图17中所示的移动物体行进的方向安装在涂料施加设备1750后面和电磁体1730前面。

在此,磁性颗粒施加单元(未示出)位于涂料施加设备1750和电磁体1730之间,由此涂料可以使用涂料施加设备1750被施加到地面以与车道对应,磁性颗粒可以使用磁性颗粒施加单元(未示出)被施加到与车道对应的涂料,然后可以使用电磁体1730将磁性图案施加到车道中包括的磁性颗粒。

在此,电磁体1730可以基于移动物体1700行进的方向安装在涂料施加设备1750后面。

因而,涂料施加设备1750首先将包括磁性颗粒的涂料施加到地面以与车道对应,之后电磁体1730可以在后部将磁性图案施加到与车道对应的涂料中包括的磁性颗粒。

在此,当车辆被驾驶时,通过写磁场施加到车道的磁性图案可以由包括磁传感器的车辆识别。

例如,磁传感器不仅可以检测磁性图案,而且还可以检测由路面的不平整度、轮胎的变形或不平衡、发动机、车辆本身、驾驶期间造成的振动等造成的磁信号,作为噪声。在此,因为噪声通常具有等于或小于30Hz的频率,所以期望从磁性涂料检测到的交替的磁性图案的信号具有等于或大于30Hz的频率以便仅识别磁性图案,而排除噪声。即,施加交替的磁性图案,使得噪声与其相区分,由此可以避免噪声并且可以实现高信噪比。

而且,与低速驾驶时相比,当车辆以等于或大于20km/h的速度被驾驶时,用于自主驾驶的车道中包括的磁性涂料具有显著的效果。因此,为了在速度等于或大于20km/h时使磁性图案的频率等于或大于30Hz,期望将记录在车道上的磁性图案的间隔设置为等于或小于5m。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括安装在电磁体1730的面向地面的表面中的表面保护单元(未示出)。

在此,表面保护单元可以用于防止杂质等附着到电磁体1730的面向地面的表面并防止电磁体被损坏。

因而,期望表面保护单元由非磁性材料形成。

例如,表面保护单元可以防止电磁体的污染,当附近的铁粉、磁粉等由于电磁体生成的磁场而粘附到电磁体时发生这种污染。而且,当电磁体与地面之间的距离短时,表面保护单元可以防止电磁体的面向地面的表面由于摩擦或刮擦而损坏。

而且,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置还可以包括用于生成与地面对应的视频信息的地面传感器(未示出)。

在此,地面传感器可以是用于测量距地面的距离的距离传感器、通用相机或能够提取深度信息的相机。

例如,当地面传感器是距离传感器时,可以使用距离传感器基于在特定区域中距地面的距离来生成视频信息,并且可以提取关于距地面的距离的信息。

在另一个示例中,当地面传感器是通用相机时,视频信息可以包括使用通用相机捕获的图像以及通过分析图像测得的距地面的距离。

在此,电流供应器1720可以基于视频信息调整电流的量值。

例如,参考图30,当由人控制的移动物体3000在地面上移动时遇到地面上的凹槽3001或凸起点3003时,安装在移动物体3000中的电磁体与地面之间的距离会改变。在这种情况下,不能将具有均匀且准确强度的写磁场施加到在施加到凹槽3001或凸起点3003上的涂料中所包括的磁性颗粒。

因而,根据本发明的电流供应器在移动物体3000经过凹槽3001时提供强度大于参考强度的电流,而当移动物体3000经过凸起点3003时提供强度小于参考强度的电流,从而使得能够朝着施加到地面以与车道对应的磁性颗粒生成强度均匀的写磁场。

在此,用于电流强度的参考可以是在经过没有凹槽3001或凸起点3003的地面时提供的电流强度。

在此,可以使用由地面传感器生成的视频信息来识别凹槽3001或凸起点3003。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体1703的距离。

例如,参考图31,当由人控制的移动物体3100在地面上移动时遇到地面上的凹槽3101或凸起点3103时,安装在移动物体3100中的电磁体与地面之间的距离会改变。在这种情况下,不能将具有均匀且准确强度的写磁场施加到在施加到凹槽3101或凸起点3103上的涂料中所包括的磁性颗粒。

因而,当移动物体3100经过凹槽3101时,根据本发明的电磁体可以朝着地面向下移动,而当移动物体3100经过凸起点3103时,可以在与朝着地面的方向相反的方向上向上移动,由此可以朝着施加到地面以与车道对应的磁性颗粒生成具有均匀强度的写磁场。

在此,可以使用由地面传感器生成的视频信息来识别凹槽3101或凸起点3103。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置可以包括用于控制电磁体、电流供应器、便携式发电机、冷却器、涂料材料存储单元、涂料施加设备和地面传感器的控制器,并且控制器可以是包括处理器、存储器、存储装置等的计算机系统,如图33中所示。

通过上述用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的装置,人可以通过使用他/她的手在援助车辆或大型工程车辆难以进入的地方移动装置来将磁性图案施加到与车道对应的磁性涂料。

而且,可以将磁性图案施加到与车道对应的磁性涂料,使得仅使用从小型电源供应的电功率就生成自主车辆可识别的交替的磁性图案。

图32是图示根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法的流程图。

参考图32,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,首先,在步骤S3210处,将与涂料对应的磁性颗粒施加到地面以与车道对应。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S3220处,供应用于生成交流电流(AC)的功率。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S3230处,将交流电流供应给安装在移动物体中的电磁体。

在此,交流电流可以等于或小于100安培,并且功率可以等于或小于3kW。

而且,在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,在步骤S3240处,电磁体生成用于将磁性颗粒朝着地面磁化的写磁场。

在此,磁性颗粒可以是矫顽力大于100奥斯特(Oe)且等于或小于1000Oe的铁磁性颗粒。

在此,电磁体可以具有能够在距地面一定距离的位置处生成强度大于磁性颗粒的矫顽力的写磁场的剩磁。

在此,从地面到电磁体的距离可以大于0mm并且等于或小于300mm。

而且,虽然在图32中未示出,但是在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,涂料使用涂料施加设备被施加到地面以与车道对应。

在此,电磁体可以基于移动物体行进的方向安装在涂料施加设备后面。

在此,电磁体可以包括用于提供写磁场的主极和用于吸收由主极生成的磁通量的辅助极。

而且,虽然图32中未示出,但是在根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法中,生成与地面对应的视频信息。

在此,交流电流的量值可以基于视频信息进行调整,然后可以被提供。

在此,可以基于视频信息调整从地面到电磁体的距离。

而且,作为本发明的实施例,可以使用以下方法将磁性图案施加到包括磁性颗粒的涂料。

例如,当包括磁性颗粒的涂料被施加到地面以与车道对应时,交替的写磁场可以与其同时施加。

在另一个示例中,在将包括磁性颗粒的涂料施加到地面以与车道对应之后,可以施加交替的写磁场。

在另一个示例中,可以通过施加通用涂料以绘制车道并向其施加磁性颗粒来建造车道,而不是使用包括磁性颗粒的涂料。可替代地,在施加磁性颗粒后,施加通用涂料以覆盖磁性颗粒,由此可以完成车道的建造。

在此,可能期望使用磁性颗粒记录在车道上的磁性图案的间隔等于或小于5m。

在此,根据本发明实施例的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法可以由用于执行相应步骤的控制器执行,并且控制器可以是包括处理器、存储器、存储装置等的计算机系统,如图33中所示。

图33是图示根据本发明实施例的计算机系统的视图。

参考图33,本发明的实施例可以在包括计算机可读记录介质的计算机系统中实现。如图33中所示,计算机系统3300可以包括一个或多个处理器3310、存储器3330、用户接口输入设备3340、用户接口输出设备3350和存储装置3360,它们经由总线3320彼此通信。而且,计算机系统3300还可以包括连接到网络3380的网络接口3370。处理器3310可以是中央处理单元或半导体设备,用于执行存储在存储器3330或存储装置3360中的处理指令。存储器3330和存储装置3360可以是各种类型的易失性或非易失性存储介质中的任何一种。例如,存储器可以包括ROM 3331或RAM 3332。

因而,本发明的实施例可以被实现为非易失性计算机可读存储介质,其中记录了使用计算机实现的方法或计算机中可执行的指令。当计算机可读指令由处理器执行时,计算机可读指令可以执行根据本发明至少一个方面的方法。

根据本发明,当用于建造车道的施工车辆正在移动时,可以在建造车道的同时施加磁性图案。

而且,根据本发明,可以呈现能够容纳用于供应足够的电功率以将磁性图案施加到车道的设备的磁性图案施加装置的详细配置。

根据本发明,可以提供一种具有小型化和轻量化结构的装置,并且在人在援助车辆或大型工程车辆难以进入的地方用他/她的手移动该装置时,该装置能够将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道。

而且,本发明可以提供用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的技术,使得仅使用从小型化和轻量化的电源供应的电力来生成可以由自主车辆识别的交替的磁性图案。

而且,本发明可以将磁性颗粒施加到先前建造的车道,从而向其施加可以由自主车辆检测的磁性图案。

而且,本发明可以根据道路和地面状况调整与施加磁性图案相关的参数值,从而更有效地将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道。

本实施例的效果不限于上面提到的效果,并且本领域技术人员从所附权利要求中可以清楚地理解未提及的其它效果。

如上所述,根据本发明的用于将磁性图案施加到具有磁性涂料的车道的方法和装置不限于应用于上述实施例的配置和操作,而是所有或一些实施例可以被选择性地组合和配置,从而可以以各种方式修改实施例。

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