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DE69921527T2 - Elektrisches Resonanzelement, Vorrichtung zur Detektion und Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Fahrzeugs - Google Patents

Elektrisches Resonanzelement, Vorrichtung zur Detektion und Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Fahrzeugs Download PDF

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DE69921527T2
DE69921527T2 DE69921527T DE69921527T DE69921527T2 DE 69921527 T2 DE69921527 T2 DE 69921527T2 DE 69921527 T DE69921527 T DE 69921527T DE 69921527 T DE69921527 T DE 69921527T DE 69921527 T2 DE69921527 T2 DE 69921527T2
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Germany
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recognition apparatus
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resonance
transmission
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Yoshihiko Toyono-gun Tanji
Keiji Kawanishi-shi Hyogo Yasui
Toshihiro Katano-shi Yoshioka
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das automatische Betreiben eines Fahrzeugs oder für die Bereitstellung von Straßeninformation für einen Fahrzeugfahrer zur Unterstützung der Fahraktivität, und ein System für die Steuerung eines fahrenden Fahrzeugs, das solch eine Vorrichtung anwendet. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches, in einer Straße vergrabenes Resonanzelement, einen Erkennungsapparat für die Erkennung des elektrischen Resonanzelements und ein System, das die obigen Teile für die Steuerung eines fahrenden Fahrzeugs umfasst.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Information über Straßen und Information, die für das Lenken eines Fahrzeugs benötigt wird, wurden einem Fahrer angezeigt mittels einer Fahrbahnmarkierung, eines Wegweisers und Ähnlichem. Diese werden von dem Fahrzeugfahrer unter Verwendung seiner Augen erkannt. Jedoch kann es schwierig sein, die Information über die menschlichen Augen zu erkennen und zu verstehen, insbesondere bei schlechtem Wetter oder zur Nachtzeit. Die Sicherheit von Fahrzeugfahrern ist unter solchen Umständen nicht gesichert.
  • Es wurden Untersuchungen unternommen für ein automatisches Fahrzeuglenkungssystem. In solch einem System erkennt ein in einem Fahrzeug installierter Sensor magnetische Markierungen, die auf einer Straße bereitgestellt werden, und ein automatisches Lenkungsgerät steuert das Fahrzeug auf der Basis einer von dem Sensor abgegebenen Information. Der Sensor nutzt den Magnetismus. Solch ein Sensor hat jedoch wegen magnetischer Turbulenzen eine relativ große Fehlerwahrscheinlichkeit. Deshalb wäre ein System wünschenswert, welches das Lenken eines Fahrzeugs durch Informationsaustausch mittels elektromagnetischer Wellen assistiert.
  • US 4,361,202 legt ein Fahrzeugsteuerungssystem offen, das eine metallene, in einer Straße vergrabene Führungsschiene und einen Metalldetektor in dem Fahrzeug umfasst. Der Metalldetektor umfasst einen Funkfrequenzschaltkreis, der Wirbelströme in dem Metall der Führungsschiene induziert, und ein Magnetometer, der die korrespondierenden Magnetreaktionsfelder erkennt.
  • Unter den Informationsaustauscheinrichtungen, die elektromagnetische Wellen verwenden, gibt es ein Verfahren, welches das Phänomen der elektrischen Resonanz verwendet. Das Verfahren wurde in Diebstahlschutzsystemen in Verkaufsräumen zur Verhinderung des Diebstahls von Verkaufswaren verwendet. Das System umfasst einen elektrischen Resonator, der in der Gestalt eines Films geformt ist, und der an der Ware angebracht ist, und einen Detektorapparat, der am Ausgang des Ladens angeordnet ist. Der elektrische Resonator in der Gestalt eines Films umfasst eine Spule aus einer Metallfolie und einen Kondensator in der Form eines Chip.
  • WO 93 14478 legt ein elektrisches Artikelüberwachungssystem offen, das einen stationären Abfrageapparat am Ausgang eines Ladens und einen Transponder umfasst, der an einem Artikel angebracht ist. Der Transponder umfasst einen Resonanzschaltkreis in der Form eines Films, wobei die Resonanzfrequenz dieses Schaltkreises durch Veränderungen der Permeabilität eines magnetischen Materials als Reaktion auf ein externes Magnetfeld voreingestellt ist. Der Abfrageapparat umfasst eine phasenstarre Schleife (PLL), die einen lokalen, spannungsgesteuerten Oszillator umfasst, wobei die Phase des lokalen Oszillators auf die verstärkte Reaktion des Resonanzschaltkreises eingestellt ist. Der Resonanzschaltkreis wird durch die Ausgabe des lokalen Oszillators angeregt. Direktes Übersprechen von der Sendeantenne auf die Empfängerantenne wird durch die Antennenkonfiguration minimiert. Da jede zeitabhängige Voreinstellung der Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises aufgrund der Modulation der externen magnetischen Felder den lokalen Oszillator der PLL frequenzmoduliert, kann die Korrelation des demodulierten PLL-Signals und des Signals, welches das externe Magnetfeld moduliert, verwendet werden, um die Signale herauszuziehen, welche das Vorhandensein des Transponders anzeigen.
  • Unter dem oben beschriebenen System kann jedoch nur ein elektrischer Resonanzschaltkreis hoher Frequenz verwendet werden, weil die Induktivität der aus einer Metallfolie gebil deten Spule klein ist, und die Kapazität des Kondensators in der Form eines Chip klein ist. Aus den obigen Gründen verwendet ein Erkennungsverfahren auf der Basis des Phänomens der elektrischen Resonanz gewöhnlich eine elektromagnetische Welle von mehreren Megahertz, und die Erkennung wird durch ein Phasenerkennungsverfahren durchgeführt.
  • In dem oben beschriebenen, konventionellen Erkennungsapparat unter Verwendung des Phänomens der elektrischen Resonanz ist jedoch der Pegel eines Eingabesignals einer elektrischen Welle, die von einem elektrischen Resonanzelement übertragen und von dem Detektor erkannt wird, außerordentlich klein verglichen mit dem Ausgangspegel einer ausgesendeten elektrischen Aufrufwelle (im folgenden als Sendewelle bezeichnet). Folglich ist es schwierig, die Phase des Eingangssignals auf der Basis der Sendewelle zu erkennen.
  • Praktisch gesagt beträgt der Signalpegel eines Eingabesignals an dem oben beschriebenen Erkennungsapparat normaler Weise etwa sieben Millionstel derjenigen der Sendewelle. Das bedeutet, dass dann, wenn der Erkennungsapparat von einem elektrischen Resonanzelement entfernt liegt, er das Signal nicht erkennen kann, und Ausrichtung des Signals auch nicht befriedigend feststellen kann. Insbesondere in einem Fall, in dem eine Sendeantenne und ein Empfangsantenne unabhängig voneinander vorgesehen werden, wird eine wesentliche Interferenz durch die Sendewelle auf den Empfang verursacht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein elektrisches Resonanzelement nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als Resonanzvorrichtung bezeichnet) umfasst eine Spule und einen Kondensator, die eine Frequenz einer spezifischen elektrischen Resonanz (Resonanzfrequenz) bestimmen, und einen Magnetkern mit einer angenähert plattenförmigen oder stabförmigen Gestalt, der den Hochfrequenzfluss einer Sendewelle konzentriert und selektiv verstärkt.
  • Die Resonanzvorrichtung der Erfindung ist in einem abgedichteten Gefäß untergebracht, das für den Schutz des Kondensators, des Kerns u. s. w. vor Verschlechterung vorgesehen ist.
  • Ein Erkennungsapparat für die Erkennung des elektrischen Resonanzelements nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als Erkennungsapparat bezeichnet) umfasst einen Sendeabschnitt für das Senden einer elektromagnetischen Welle der Resonanzfrequenz der Resonanzvorrichtung, einen Empfangsabschnitt für die Erkennung einer elektromagnetischen Welle, die von der Resonanzvorrichtung ausgesendet wird, und eine Einrichtung für das Halten des Empfangsabschnitts in einem unempfindlichen Zustand, während der Sendeabschnitt gerade die elektromagnetische Welle mit der Resonanzfrequenz sendet.
  • Ein beispielhafter Sendeabschnitt umfasst:
    • a) einen Entladungwiderstand für die augenblickliche Beendigung des Sendens eines Signals, wenn der Erkennungsapparat von einem Sendemode zu einem Empfangsmode wechselt,
    • b) eine Funktion für das Senden von elektromagnetischen Wellen in einer Vielzahl von Frequenzen,
    • c) Abstimmkondensatoren, die mit einer Vielzahl von Resonanzfrequenzen korrespondieren, und
    • d) einer Einrichtung, um einen Abstimmkondensator aus den Abstimmkondensatoren entsprechend der anzuregenden Resonanzfrequenz auszuwählen.
  • Ein beispielhafter Empfangsabschnitt umfasst:
    • a) eine Schleifenantenne, die in der Form einer Ziffer Acht geformt ist, für den effizienten Empfang einer elektromagnetischen Welle, die auf einer Resonanzvorrichtung schwingt,
    • b) einen lokalen Oszillator,
    • c) einen Frequenzwandler für das Wandeln einer elektromagnetischen Welle, die von dem Empfangsabschnitt empfangen wird, welche von einer Resonanzvorrichtung angeregt wird, und einer Frequenz, auf der der lokale Oszillator schwingt, auf eine spezifische Frequenz (Zwischenfrequenz), und
    • d) einen Erkennungsabschnitt für das Erkennen des Pegels der elektromagnetischen Welle der Zwischenfrequenz.
  • Andere beispielhafte Erkennungsapparate der vorliegenden Erfindung können gebildet werden unter Verwendung eines direkten digitalen Synthesizers für den lokalen Oszillator, der auf einer Frequenz der Sendewelle schwingt, wie auch auf einer Frequenz, die identisch ist mit der Differenz zwischen der Zwischenfrequenz und der Sendefrequenz während des Empfangs.
  • Nach dem Empfang eines Signals unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle einer bestimmten Resonanzfrequenz aus der Vielzahl von Resonanzfrequenzen kann ein Erkennungsapparat der Erfindung Signale austauschen unter Verwendung anderer elektromagnetischer Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen anders als die eine Resonanzfrequenz. Somit werden diese Signale, die von einer Vielzahl von Resonanzvorrichtungen angeregt werden, mit hoher Zuverlässigkeit erkannt.
  • Ein System für die Steuerung eines fahrenden Fahrzeugs umfasst die oben beschriebene Resonanzvorrichtung, die in einer Straße vergraben ist; und mit diesem System erkennt ein Fahrzeug, das mit dem oben beschriebenen Erkennungsapparat ausgerüstet ist, automatisch die Resonanzvorrichtung, oder das System versorgt einen Fahrzeugführer mit Fahrunterstützung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung eines elektrischen Resonanzelements in einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung eines elektrischen Resonanzelements in einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung eines konventionellen elektrischen Resonators in der Gestalt eines Films.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Erkennungsapparats für das Erkennen des elektrischen Resonanzelements.
  • 5 ist ein Umrissdarstellung einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine schematische Darstellung eines Systems für die Steuerung eines fahrenden Fahrzeugs unter Verwendung eines elektrischen Resonanzelements und eines Erkennungsapparats für das Erkennen des elektrischen Resonanzelements.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Die Beschreibungen werden mit Bezug auf die Zeichnungen ausgeführt.
  • Erste beispielhafte Ausführungsform
  • 1 und 2 sind auseinander gezogene Darstellungen, welche die Struktur der beispielhaften Ausführungsformen zeigen. In 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Kern aus magnetischem Material, wie Ferrit, welcher angenähert in der Form einer Platte oder eines Stabs gestaltet ist, bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine Spule, die um den Kern herum gewunden ist, und bezeichnet das Bezugszeichen 3 einen Kondensator.
  • Der Kern, die Spule und der Kondensator sind in einem Gefäß 4 untergebracht, das mit einem Deckel 5 dicht versiegelt ist, um gegen die äußere Umgebung geschützt zu sein. Jedes Material kann verwendet werden, solange es nicht magnetisches Material ist.
  • 3 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung eines konventionellen elektrischen Resonators in der Gestalt eines Films. Der konventionelle elektrische Resonator ist auf einem Basisfilm 6 angebracht, und eine aus einer Metallfolie hergestellte Spule 7 haftet daran, wobei die Spule 7 mit einem Kondensator 8 in der Form eines Chip gekoppelt ist. Die Spule 7 kann statt dessen durch Aufbringen einer leitenden Paste oder durch ähnliche Verfahren hergestellt sein.
  • Wie aus dem Vergleich von 1 und 2 mit 3 zu erkennen ist, verwendet die Resonanzvorrichtung der Erfindung den Magnetkern 1 und hat ausreichend Ersatzfläche verfügbar. Daher kann die Anzahl der Spulenwindungen zwecks Erreichen einer großen Impedanz vergrößert werden, auch kann ein Kondensator 3 größerer Kapazität verwendet werden. Somit kann die Resonanzfrequenz der Resonanzvorrichtung wesentlich gesenkt werden, verglichen mit dem Fall eines konventionellen elektrischen Resonators.
  • Ferner gibt die Verwendung des Kerns 1 in der Resonanzvorrichtung die Fähigkeit, den hochfrequenten Magnetfluss der Sendewelle zu konzentrieren und auszuwählen, und das Signal zu vergrößern. Die Fähigkeit, von einer Resonanzvorrichtung erkannt zu werden, hängt von solchen Faktoren ab wie der wirksamen Permeabilität, der Querschnittsfläche und der Länge des Magnetkerns, und der Effizienz einer Spule. Im Prinzip ist folgende Formel anwendbar: P = k·μ·Q (1)P: Empfangsleistung
    μ: wirksame Permeabilität
    Q: Effizienz der Spule
    k: Proportionalkonstante
  • Wie oben beschrieben, kann die Resonanzvorrichtung der Erfindung einen größeren Wert von μ und von Q in der Formel (1) haben. Es kann nämlich eine große Leistung erkannt und ein Kondensator großer Kapazität verwendet werden. Folglich kann die Leistung der Sendewelle über eine bestimmte Zeitspanne gespeichert werden. Deshalb kann die Resonanzvorrichtung der Erfindung die Schwingung der elektromagnetischen Welle der Resonanzfrequenz über eine bestimmte Zeitspanne aufrecht erhalten, nachdem die Sendewelle beendet worden ist.
  • Dazu hat der Erkennungsapparat der Erfindung ein Merkmal, das später beschrieben wird, nach dem die Schwingung der Sendewelle unverzüglich beendet wird, sobald die Sendewelle übertragen worden ist, so dass für die Bereitschaft zum Empfang einer Welle eine spontane Abschwächung entsprechend der LC-Schaltkreiskonstanten nicht vorkommt.
  • In einem System nämlich, das aus der Resonanzvorrichtung und dem Erkennungsapparat gebildet ist, fährt die Resonanzvorrichtung, welche eine Sendewelle empfangen hat, damit fort, eine reagierende elektromagnetische Welle für eine bestimmte Zeitspanne in Schwingung zu halten, selbst wenn der Erkennungsapparat das Senden der Sendewelle beendet hat.
  • Die Resonanzfrequenz der Resonanzvorrichtung kann in einem Intervall von angenähert 30 kHz eingestellt werden, beginnend mit 90 kHz bis hinauf zum unteren Ende des kommerziellen Rundfunkfrequenzbands von 480 kHz.
  • Zweite beispielhafte Ausführungsform
  • Ein Erkennungsapparat besteht aus einem Sendeabschnitt für das Senden einer elektromagnetischen Welle der Resonanzfrequenz der Resonanzvorrichtung und einem Empfangsabschnitt für das Erkennen einer elektromagnetischen Welle von der Resonanzvorrichtung.
  • Der Erkennungsapparat wird mit Bezug auf 4 im Detail beschrieben.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Erkennungsapparats nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 23 einen Mikroprozessor für die Steuerung des gesamten Systems (im folgenden als MPU bezeich net), bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen direkten digitalen Synthesizer (im Folgenden als DDS bezeichnet) für das Senden einer elektromagnetischen Welle der Resonanzfrequenz der Resonanzvorrichtung wie auch für das Senden einer elektromagnetischen Welle einer Frequenz, die identisch ist mit der Differenz zwischen der Resonanzfrequenz und der Zwischenfrequenz, bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Umschalter für das Umschalten zwischen Senden und Empfangen, bezeichnet das Bezugszeichen 13 einen Sendeverstärker, bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Sendeantenne, bezeichnet das Bezugszeichen 15 die Abstimmkondensatoren, wobei ein optimaler Kondensator in Korrespondenz zu einer Sendefrequenz ausgewählt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 16 einen Entladungswiderstand zum zwangsweisen Beenden eines Sendens am Ende des Sendens, bezeichnet das Bezugszeichen 17 eine Empfangsantenne, bezeichnet das Bezugszeichen 18 die Abstimmkondensatoren des Empfangs, wobei ein optimaler Kondensator in Korrespondenz zu einer Empfangsfrequenz ausgewählt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 19 einen Empfangsverstärker, bezeichnet das Bezugszeichen 20 einen Frequenzwandler für das Umwandeln eines Empfangssignals in eine Zwischenfrequenz, bezeichnet das Bezugszeichen 21 einen Filter für das Durchlassen nur der Zwischenfrequenz, und bezeichnet das Bezugszeichen 22 einen Verstärker und Detektor. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Resonanzvorrichtung, wie in der Ausführungsform 1 beschrieben. Die Empfangsantenne 17 wurde in der Gestalt einer Ziffer Acht gebildet, um unerwünschte ankommenden Wellen wirksam abzusetzen, wie in 5 beispielhaft dargestellt.
  • Der Betrieb des obigen Erkennungsapparats der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • Entsprechend den Anweisungen von der MPU 23 versetzt der DDS 11 die Resonanzvorrichtung 10 in Schwingungen mit der Resonanzfrequenz f1. Das Schwingungssignal wird dem Umschalter 12 übergeben und durch den Sendeverstärker 13 verstärkt, um von der Sendeantenne 14 abgestrahlt zu werden. Ein für die Resonanzfrequenz f1 geeigneter Kondensator ist in Serie mit einem der Anschlüsse der Sendeantenne 14 verbunden. Der Kondensator ist entsprechend den Anweisungen der MPU 23 ausgewählt.
  • Die Sendewelle wird von der Resonanzvorrichtung 10 empfangen und eine elektrische Resonanz wird erzeugt, wenn die Resonanzfrequenz f1 innerhalb eines Resonanzbereichs der Resonanzvorrichtung 10 liegt.
  • Als Nächstes wird der Erkennungsapparat entsprechend den Anweisungen der MPU 23 in den Empfangszustand umgeschaltet. Durch die Anweisung der MPU 23 wird der Entladungswiderstand 16 in Betrieb gesetzt, um die Sendeausgabe innerhalb einer kurzen Zeitspanne abzuschwächen. Ein Abstimmkondensator 18 für den Empfang, der zur Resonanzfrequenz f1 passt, ist ausgewählt und mit einem der Anschlüsse der Empfangsantenne 17 verbunden.
  • Eine elektromagnetische Welle mit der Frequenz, die identisch zu der Differenz zwischen einer Zwischenfrequenz fc und der Resonanzfrequenz f1 ist, wird von dem DDS 11 erzeugt, um im Frequenzwandler 20 gemischt zu werden. Gleichzeitig ist der Wechselschalter 12 in den Empfangszustand geschaltet.
  • Ein Echosignal, das von der Resonanzvorrichtung 10 übertragen wird, wird von der Empfangsantenne 17 empfangen und von dem Empfangsverstärker 19 verstärkt. Das verstärkte Echosignal wird im Frequenzwandler 20 in eine Zwischenfrequenz gewandelt und über das Filter 21 dem Verstärker und Detektor 22 übergeben, um als ein Empfangssignal erkannt zu werden.
  • Das empfangene und erkannte Signal wird der MPU 23 über einen Eingangsanschluss eines A/D-Wandlers für die Verarbeitung übergeben.
  • Der Erkennungsapparat verwendet einen DDS 11 sowohl für das Senden als auch für das Empfangen. Während ein Sendeabschnitt des Erkennungsapparats im Sendebetrieb ist, ist ein Empfangsabschnitt nicht im Betrieb, sondern im Bereitschaftszustand. Deshalb wird der Empfangsabschnitt von der Sendewelle typisch nicht übersteuert; er wird unverzüglich empfangsbereit sobald er von einem Sendezustand in einen Empfangszustand geschaltet wird.
  • Ferner wandelt der Erkennungsapparat das empfangene Signal mittels eines Heterodyn-Prozesses in eine Zwischenfrequenz um und übergibt es über einen Filterschaltkreis für die Verstärkung und Erkennung, um Signale von der Resonanzvorrichtung 10 mit einer Vielzahl von Resonanzfrequenzen zu unterscheiden. Folglich wird die Echowelle aus jenen von der Resonanzvorrichtung 10 mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen herausgetrennt.
  • Wie oben beschrieben ist der Erkennungsapparat unter Verwendung der Resonanzvorrichtung und des Erkennungsapparats in der Lage, ein Zielsignal zu erkennen, ohne dass er durch die von im selbst zur Schwingung angeregten Sendewelle beeinflusst wird. Selbst dann, wenn eine Resonanzvorrichtung an einem von dem Erkennungsapparat entfernten Ort liegt, kann deshalb die Information mit hoher Genauigkeit ausgetauscht werden. Die Richtwirkungscharakteristiken werden ebenfalls mit der Verwendung einer später beschriebenen Antenne verbessert.
  • Der Informationsaustausch zwischen einem mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Auto und einer in einer Straße vergrabenen oder auf einer Straße eingesetzten Resonanzvorrichtung, der mit einem konventionellen System schwierig ist, wird unter Verwendung der vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen möglich.
  • Dritte beispielhafte Ausführungsform
  • Ein System für die Steuerung eines fahrenden Fahrzeugs, das die Resonanzvorrichtung und den Erkennungsapparat verwendet, wird als eine dritte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung wird im Folgenden mit Bezug auf 6 ausgeführt.
  • Das vorliegende Steuerungssystem für ein fahrendes Fahrzeug umfasst eine Resonanzvorrichtung 10 der Ausführungsform 1, die unter einer Straße 24 vergraben ist, und einen Erkennungsapparat der Ausführungsform 2, der in einem Fahrzeug 25 installiert ist. Das Fahrzeug 25 mit dem Erkennungsapparat empfängt eine Echowelle, die von der Resonanzvorrichtung 10 ausgestrahlt wird, und erkennt sie für den Erhalt von Straßeninformation oder von Fahrinformation.
  • Eine Sendeantenne 14 am Fahrzeug 25 sendet eine elektromagnetische, für die Resonanzvorrichtung 10 spezifische Welle einer bestimmten Resonanzfrequenz eine nach der anderen. Falls die Resonanzvorrichtung 10 in einem Platz innerhalb der Erreichbarkeit der gesendeten elektromagnetischen Welle liegt, sendet die Resonanzvorrichtung 10 eine Echowelle. Eine Empfangsantenne 17 am Fahrzeug 25 empfängt die Echowelle, die von dem eingebauten Erkennungsapparat erkannt wird. Der Erkennungsapparat erwirbt die Information über die relative Beziehung zwischen dem Fahrzeug und der Straße. Die Information wird in dem Erkennungsapparat aufgesammelt, um als Information für das automatische Lenken eines Fahrzeugs verwendet zu werden.
  • Jede von der Sendeantenne 14 und der Empfangsantenne 17 des Erkennungsapparats ist mit Abstimmkondensatoren 15 bzw. 18 ausgerüstet. Deshalb kann die Resonanzvorrichtung 10 klassifiziert werden in eine Vielzahl von Kategorien unterschiedlicher Resonanzfrequenzen, um unterschiedliche Information von ihnen zu ermitteln.
  • Ein Büro der Straßenverwaltung kann Straßeninformation für ein fahrendes Auto bereitstellen durch Plazieren der Resonanzvorrichtung 10 mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen in einer Straße in einer kontinuierlichen Anordnung mit einem bestimmten Intervall relativ zueinander. Oder unterschiedliche Information kann mit einer Resonanzvorrichtung 10 bereitgestellt werden. Somit kann ein Büro der Straßenverwaltung ein wünschenswert sicheres System für fahrende Fahrzeuge vorsehen.
  • Da in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Resonanzvorrichtung 10 in einer Straße 24 vergraben ist, kann die Haltbarkeit der Resonanzvorrichtung 10 verbessert werden im Vergleich zu einem Fall, in dem eine Vorrichtung an einer Seitenwand u. s. w. einer Straße montiert ist. Obgleich in der obigen Beschreibung eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne unabhängig voneinander vorgesehen wurden, kann eine Vielzahl von Empfangsantennen für eine Sendeantenne vorgesehen werden.
  • Darüber hinaus kann die Resonanzvorrichtung 10 an einer Stelle wie etwa einer Seitenwand plaziert werden, falls die vollständige Paketbildung gemacht werden kann.

Claims (12)

  1. Erkennungsapparat für ein elektrisches Feld für den Einbau an einem Fahrzeug, einschließlich eines Senders und eines Empfängers, um die Anwesenheit eines in einer Straße verborgenen Resonanzkörpers zu erkennen, wobei der Sender darauf ausgelegt ist, eine elektromagnetische Welle mit der Resonanzfrequenz des Resonanzkörpers auszusenden, und der Empfänger eine von dem Resonanzkörper empfangene Reaktion erkennt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender darauf ausgelegt ist, eine erste elektromagnetische Welle für vorausgewählte Zeitintervalle zu senden, und der Empfänger darauf ausgelegt ist, eine von dem Resonanzkörper empfangene Reaktion nur in den Aussatzzeitintervallen zu erkennen, die den vorausgewählten Sendezeitintervallen unmittelbar folgen, wobei der Resonanzkörper eine Spule, die um ein magnetisches Material herumgewickelt ist, und einen Kondensator großer Kapazität umfasst.
  2. Erkennungsapparat nach Anspruch 1, der ferner einen Entladungswiderstand umfasst für das Aussetzen des Sendeausgangs, durch den Strom fließt, wenn das Senden stoppt und der Empfang beginnt.
  3. Erkennungsapparat nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sender eine Vielzahl elektromagnetischer Wellen sendet.
  4. Erkennungsapparat nach Anspruch 3, der ferner eine Vielzahl von Abstimmkondensatoren, die jeweils mit elektromagnetischen Wellen korrespondieren, und Schalter für die Auswahl eines der Kondensatoren umfasst, der mit einer Sendefrequenz der ersten elektromagnetischen Welle korrespondiert.
  5. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Antenne des Empfangsabschnitts in der Form einer Ziffer Acht ausgebildet ist.
  6. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der ferner umfasst: einen Frequenzwandler für die Umwandlung der Frequenz der durch den elektrischen Resonanzkörper bei Empfang der ersten elektromagnetischen Welle erzeugten Reaktion und einen Detektor für die Erkennung des Pegels der umgewandelten elektromagnetischen Welle.
  7. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der ferner einen lokalen Oszillator umfasst für die Schwingungserzeugung von a) der ersten elektromagnetischen Welle und b) einer elektromagnetischen Welle einer bestimmten Frequenz, die verwendet wird für die Umwandlung der zweiten elektromagnetischen Welle.
  8. Erkennungsapparat nach Anspruch 7, wobei der lokale Oszillator einen einzigen, direkten, digitalen Synthesizer umfasst.
  9. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste und die zweite elektromagnetische Welle jeweils die Frequenz verändern.
  10. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Empfänger einen Superheterodyne-Prozess anwendet.
  11. Erkennungsapparat nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Empfänger ferner ein Filter und einen Verstärker umfasst für das Filtern und Verstärkung einer Zwischenfrequenz, die von dem Frequenzwandler abgegeben wird.
  12. Erkennungsapparat nach Anspruch 1, wobei die magnetischen Materialien die Gestalt einer Platte oder eines Stabs haben.
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