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用于通过使用多个磁传感器识别行驶信息的方法和装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


用于通过使用多个磁传感器识别行驶信息的方法和装置

技术领域

本公开总体涉及通过使用多个磁传感器识别行驶信息的方法和装置,更具体地,涉及用于从施加到道路标记的磁性涂料中识别行驶信息的技术。

本公开要求于2021年4月27日提交的韩国专利申请号10-2021-0054364的权益,其全部内容通过引用结合到本申请中。

背景技术

除非本文另有说明,否则本部分中描述的材料不是关于本申请中的权利要求的现有技术,并且不因包括在本部分中而被认为是现有技术。

磁传感器可以用于自主车辆的行驶系统。例如,被构造在道路标记上的磁性图案可以使用磁传感器来读取,并且用于自主行驶。

这种磁传感器检测随时间变化的磁场,并且通过使用计算机解读检测到的磁场来操作自主车辆。也就是说,安装在正在操作的车辆中的磁传感器感测从道路标记生成的磁场随时间变化,从而生成自主行驶所需的磁感测信息,磁性图案通过包括磁性颗粒而被形成在所述道路标记上。

同时,当车辆正在操作时,车辆本身可能由于其发动机而振动,或可能由于不平坦的路面而引起振动,在这种情况下,安装在车辆中的磁传感器也振动。因此,磁传感器和车道之间的距离改变,并且振动导致由磁传感器感测的磁感测信号中的噪声。

此外,车辆的材料中的磁性材料也振动,并且磁传感器也检测由磁性材料的振动生成的信号。这些信号对应于噪声并对检测用于操作自主车辆的信息造成障碍。

发明内容

技术问题

本公开的一个目的是通过使用多个磁传感器来准确地检测来自施加到道路标记上的磁性涂料的磁信号。

本公开的另一个目的是当检测到对噪声敏感的磁信号时,基于使用多个磁传感器感测的信号有效地去除噪声。

本公开的另一个目的是使用振动传感器检测到的振动频率进一步去除噪声,并通过解决当仅使用磁传感器检测信号时引起的问题来改善信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)。

本公开的又一个目的是通过来自施加到道路标记的磁性涂料的磁信号或光信号有效地识别图案,从而向自主车辆的控制模块和驾驶员提供行驶信息。

本公开的又一个目的是通过将磁感测信号与光学感测信号组合来生成行驶信息,从而与当仅使用磁感测信号时相比,向自主车辆和驾驶员提供许多各种信息。

本公开的又一个目的是有效地检测来自施加到地面的磁性涂料的磁信号,以便识别用于向行人提供诸如引导、出口和位置的信息的图案。

本公开的目的不限于上述目的,并且将显而易见的是,可以从以下描述中导出其他目的。

技术方案

为了实现上述目的,根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法包括:从施加到道路标记的磁性涂料生成磁感测信号,使用磁感测信号来生成频率转换信号,以及使用所述频率转换信号来生成车辆的行驶信息。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,所述方法还可以包括在生成所述磁感测信号的同时,通过安装在所述车辆中的振动传感器检测振动频率。

这里,所述频率转换信号可以使用通过从降噪信号中进一步去除与振动频率相对应的噪声而获取的附加降噪信号来生成。

这里,所述方法还可以包括使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,所述方法还可以包括从所述磁性涂料生成光学感测信号,并且生成所述行驶信息可以包括使用所述频率转换信号或所述光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成所述行驶信息。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号可以被配置为细分与所述磁感测信号相对应的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

此外,为了实现上述目的,根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置包括磁传感器、频率转换单元和控制单元,所述磁传感器用于从施加到道路标记的磁性涂料生成磁感测信号,所述频率转换单元用于使用磁感测信号来生成频率转换信号,所述控制单元用于使用所述频率转换信号来生成车辆的行驶信息。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,所述装置还可以包括振动传感器,所述振动传感器被配置为在正在生成所述磁感测信号的同时检测振动频率。

这里,所述频率转换信号可以使用通过从降噪信号中进一步去除与振动频率相对应的噪声而获取的附加降噪信号来生成。

这里,所述控制单元可以使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,所述装置还可以包括用于从所述磁性涂料生成光学感测信号的光学传感器,并且所述控制单元可以使用所述频率转换信号或所述光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成所述行驶信息。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号可以被配置为细分与所述磁感测信号相对应的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

此外,为了实现上述目的,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法包括:从施加到地面的磁性涂料生成磁感测信号,使用磁感测信号来生成频率转换信号,以及使用所述频率转换信号来生成行人引导。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法还可以包括使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法还可以包括从所述磁性涂料生成光学感测信号,并且生成所述行人引导包括使用所述频率转换信号或所述光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成所述行人引导。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号可以被配置为细分与所述磁感测信号相对应的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

此外,为了实现上述目的,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的装置包括磁传感器、频率转换单元和控制单元,所述磁传感器用于从施加到地面的磁性涂料生成磁感测信号,所述频率转换单元用于使用磁感测信号来生成频率转换信号,所述控制单元用于使用所述频率转换信号来生成行人引导。

这里,所述频率转换单元可以通过以下操作来生成所述频率转换信号:通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,所述控制单元可以使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的装置还可以包括光学传感器,所述光学传感器用于从所述磁性涂料生成光学感测信号,并且所述控制单元可以使用所述频率转换信号或所述光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成所述行人引导。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号可以被配置为细分与所述磁感测信号相对应的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

有益效果

根据本公开,可以使用多个磁传感器来准确地检测来自施加到道路标记的磁性涂料的磁信号。

此外,当检测到对噪声敏感的磁信号时,本公开可以基于使用多个磁传感器感测的信号有效地去除噪声。

此外,本公开还可以使用振动传感器检测到的振动频率进一步去除噪声,并通过解决当仅使用磁传感器检测信号时引起的问题来改善信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)。

此外,本公开通过来自施加到道路标记的磁性涂料的磁信号或光信号有效地识别图案,从而向自主车辆的控制模块和驾驶员提供行驶信息。

此外,本公开通过将磁感测信号与光学感测信号组合来生成行驶信息,从而与当仅使用磁感测信号时相比,向自主车辆和驾驶员提供许多各种信息。

此外,本公开可以有效地检测来自施加到地面的磁性涂料的磁信号,以便识别用于向行人提供引导的图案。

本实施例的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员可以从所附权利要求书清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是图示根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置的用例的视图。

图2是图示根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置的框图。

图3是图示根据本公开的生成频率转换信号的过程的示例的视图。

图4至图5是图示根据本公开的实施例的配备有包括多个磁传感器的行驶信息识别装置的自主车辆的结构图。

图6是图示根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行驶信息识别装置的框图。

图7是图示根据本公开的实施例的生成降噪信号的过程的曲线图。

图8是图示根据本公开的实施例的使用降噪信号生成频率转换信号的过程的曲线图。

图9是图示根据本公开的实施例的生成行驶引导信号的过程的流程图。

图10是图示根据本公开的磁感测信号中包括的噪声的示例的视图。

图11是图示根据本公开的使用振动频率生成频率转换信号的过程的示例的曲线图。

图12是图示根据本公开的实施例的将多个磁性图案应用于道路的示例的视图。

图13是图示根据本公开的根据多个磁性图案的磁场强度和配备有行驶信息识别装置的自主车辆的位置的曲线图。

图14是图示了根据本公开的应用于道路标记的磁性涂料图案的示例的视图。

图15是图示提供给根据本公开的磁性涂料图案的单元信息的信号的表。

图16是图示通过根据本公开的复杂图案生成的六进制数系统的示例的表。

图17是根据本公开的通过磁感测信号控制光学传感器的示例性视图。

图18是图示根据本公开的实施例的用于使用多个磁传感器识别行驶信息的方法的流程图。

图19是图示根据本公开的实施例的用于识别行人引导的装置的用例的视图。

图20是图示根据本公开的实施例的用于识别行人引导的装置的框图。

图21是图示根据本公开的实施例的生成频率转换信号的过程的曲线图。

图22至图23是图示根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行人引导识别装置的结构图。

图24是图示根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行人引导识别装置的框图。

图25是图示根据本公开的实施例的生成降噪信号的过程的曲线图。

图26是图示根据本公开的实施例的使用降噪信号生成频率转换信号的过程的曲线图。

图27是图示根据本公开的实施例的生成行人引导信号的过程的流程图。

图28是根据本公开的实施例的多个磁性图案的应用的用例视图。

图29是图示根据本公开的取决于多个磁性图案的磁场强度和行人引导识别装置的位置的曲线图。

图30是图示根据本公开的施加到地面的磁性涂料的图案的示例性视图。

图31是图示提供给根据本公开的磁性涂料图案的单元信息的信号的表。

图32是图示通过根据本公开的复杂图案生成的六进制数系统的示例的表。

图33是根据本公开的在正向方向上行走时生成行人引导的示例性视图。

图34是根据本公开的在反向方向上行走时生成行人引导的示例性视图。

图35是根据本公开的通过磁感测信号控制光学传感器的示例性视图。

图36是图示根据本公开的实施例的用于使用多个磁传感器来识别行人引导的方法的流程图。

图37是图示根据本公开的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公开。下面将省略被认为不必要地模糊本公开的要点的已知功能和配置的描述和重复描述。本公开的实施例旨在向本公开所属领域的普通技术人员充分描述本公开。因此,为了使描述更清楚,附图中的部件的形状、尺寸等可能被夸大。

在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。

图1是图示根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置的用例的视图。

参考图1,根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置安装在用于自主行驶的运输装置(诸如自主车辆110)中,从而在自主车辆110正在行驶时操作,并且该装置可以基于由道路上的道路标记130中包括的磁性涂料120引起的磁场来识别存储在道路标记130中的信息。

这里,磁性涂料120可以使用磁性特性形成特定的磁性图案,并且可以替代地使用颜色不同的光学特性形成特定的光学图案。

因此,通过安装在自主车辆110中而操作的用于识别行驶信息的装置可以读取道路标记130中包括的磁性涂料120的图案,识别相应图案中包括的行驶信息,并将识别的信息提供给自主车辆110或乘坐在自主车辆110上的用户。

例如,行驶信息可以包括行驶所需的各种信息,诸如速度限制、位置、附近的建筑物、附近的旅游景点信息等。

图2是图示根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的装置的框图。

参考图2,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置210可以包括磁传感器211、振动传感器212、模数转换器(Analog-Digital Conventer;ADC)213和处理器(例如MCU、MICOM等)214。

这里,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置210可以从施加到道路标记的磁性涂料生成行驶信息,并通过有线或无线通信将行驶信息提供给车辆控制模块或用户终端220。

磁传感器211可以检测来自施加到道路标记的磁性涂料的磁感测信号。

这里,因为磁感测信号是模拟信号,所以它可以通过模数转换器(ADC)213被转换为数字信号,如稍后将描述的。

这里,磁传感器211还可以检测由于地球磁场或附近的铁(Fe)生成或感应出磁场的环境等引起的噪声信号。因此,根据本公开的实施例的磁传感器211可以使用检测动态信号而不是静态信号的磁传感器。

这里,当用于检测动态信号的磁传感器在记录有磁信息的磁性涂料上保持静止时,没有检测到信号,并且仅当磁传感器移动时才可以检测到信号。即,可以使用能够检测磁信号随时间的变化的传感器。

振动传感器212在磁感测信号被生成的同时检测由车辆的振动引起的振动频率。

这里,可以使用振动频率以降低由车辆振动引起的噪声。

例如,当车辆行驶时,由于不平坦的路况而引起振动,在这种情况下,安装在车辆中的磁传感器也振动。因此,磁传感器和道路上绘制的道路标记之间的距离连续变化,这即使在由磁传感器感测的磁感测信号中也会引起噪声。

在本公开中,使用由振动传感器212检测到的振动频率以降低这种噪声。这里,稍后将参考图10至图11详细描述使用振动频率降低噪声。

这里,ADC 213可以将由磁传感器211检测到的模拟磁信号转换为数字信号,使得MCU 214对该数字信号进行处理。

这里,ADC 213可以是具有12位或更高的分辨率和等于或大于1kS/s的采样率的ADC。

这里,MCU 214可以通过处理通过ADC获取的数字信号来生成行驶信息。

更具体地,MCU 214对数字信号执行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform;FFT),从而提取记录在磁性涂料中的图案的周期,即频率。

这里,MCU 214可以基于频率生成行驶信息并将其传送到车辆控制模块或用户终端220,并且期望在从信号检测时间起的一秒内将通过快速傅里叶变换分析的行驶信息传送到车辆控制模块或用户终端220。

这里,用于传送行驶信息的通信方法可以是短程无线通信方法(诸如Wi-Fi、近场通信(near field communiation,NFC)、蓝牙等)、或有线通信方法。

这里,行驶信息可以在通过用户终端220转换成触觉(例如振动)或听觉(例如声音)信号之后提供给用户,并且可以通过用户终端220或车辆控制模块220的显示器可视地提供。

改变如上所述的提供方法的原因是为了提高传送效率和在相同量的时间内提供给用户的信息量。

图3是图示根据本公开的实施例的生成频率转换信号的过程的曲线图。

参考图3,左侧曲线图310是在构造对应于60Hz的交替磁性涂料之后通过使用磁传感器将其读入现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays,FPGA)来测量的交替磁性图案的曲线图。

这里,左侧曲线图310是图示通过取200个检测信号的平均值作为单个信号在1.024秒内收集的1024个信号的曲线图,所述200个检测信号是通过每5微秒(Microseconds,μs)通过FPGA检测从单个模拟磁传感器获取的信号而生成的。

这里,左侧曲线图310中的最小强度和最大强度之间的跨度(幅度)可以在大约100mV(从大约2.52V到2.62V)的信号范围内变化。

此外,图3所示的右侧曲线图320是对1024个信号执行的快速傅里叶变换的结果的曲线图,并且可以看出,在绘制交替磁性图案以便对应于60Hz之后,当转换使用磁传感器检测到的信号时,60Hz的信号(321)与其他信号清楚地区分,由此可以使用磁性图案信号提供行驶信息等。即,因为磁信号具有对噪声非常敏感并且其测量值根据各种噪声而波动的特性,所以如果磁信号没有被有效地测量,则难以根据从所施加的磁性涂料测量的磁信号获取期望的行驶信息。因此,通过收集足够数量的检测信号,计算其平均值,收集计算的平均值,并对其执行频率转换,可以从施加到地面的磁性涂料中检测期望的频率图案。

然而,当使用单个磁传感器检测磁信号时,可能缺少用于降低噪声的装置。因此,如稍后将描述的,使用多个磁传感器降低噪声,并且可以更清楚地检测对应于交替磁性图案的频率。

图4至图5是图示根据本公开的实施例的配备有包括多个磁传感器的行驶信息识别装置的自主车辆的结构图。

参考图4,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以通过安装在自主车辆中来操作,并且可以包括能够检测车辆左侧和右侧的磁信号的两个磁传感器421和423以及可以通过其来识别车辆的中心的中心标记410。

这里,用于基于中心标记410检测车辆左侧的磁信号的第一磁传感器421和用于基于中心标记410检测车辆右侧的磁信号的第二磁传感器423可以被定位成彼此间隔开。

在图4中,传感器被图示在相对于车辆中心的左侧和右侧,但是第一磁传感器421和第二磁传感器423可以被安装成位于车辆的左侧和右侧。

同时,参考图5,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置被配置为使得能够检测磁信号的两个磁传感器425和427被集成在一侧,并且可以包括可以通过其来识别车辆的中心的中心标记410。

这里,根据本公开的实施例的包括两个磁传感器421和423或425和427的行驶信息识别装置可以使用由相应磁传感器检测到的磁信号之间的时间差来减少噪声,如稍后将描述的,此外,可以通过将由相应磁传感器检测到的磁信号彼此相减来减少噪声。

图6是根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行驶信息识别装置的框图。

参考图6,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置610可以包括第一磁传感器611、第二磁传感器612、振动传感器613、模数转换器(ADC)614、处理器(例如MCU、MICOM等)615等。

这里,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置610可以如在包括单个磁传感器的实施例中那样从施加到道路标记的磁性涂料生成行驶信息,并且可以通过有线或无线通信将行驶信息提供给车辆控制模块或用户终端620。

这里,第一磁传感器611和第二磁传感器612可以检测来自施加到道路上的道路标记的磁性涂料的磁信号,并且可以在不同时间检测来自相同磁性涂料的相同磁信号。

这里,因为磁信号可以是模拟信号,所以它可以通过模数转换器被转换为数字信号,如稍后将描述的。

这里,磁传感器611和612还可以检测从地球磁场生成或在附近的铁等生成或感应出磁场的环境中生成的噪声信号。因此,磁传感器可以使用检测动态信号而不是静态信号的磁传感器。

用于检测动态信号的磁传感器在它在记录有磁信息的磁性涂料上保持静止时不能检测到信号,并且仅在它移动时才能够检测到信号。即,可以使用能够检测磁信号随时间的变化的传感器。

振动传感器613在磁感测信号被生成的同时检测由车辆的振动引起的振动频率。

这里,可以使用振动频率以降低由车辆振动引起的噪声。

例如,当车辆行驶时,由于不平坦的路况而引起振动,在这种情况下,安装在车辆中的磁传感器也振动。因此,磁传感器和道路上绘制的道路标记之间的距离连续变化,这即使在由磁传感器感测的磁感测信号中也会引起噪声。

在本公开中,使用由振动传感器613检测到的振动频率以降低这种噪声。这里,稍后将参考图10至图11详细描述使用振动频率降低噪声。

这里,模数转换器614可以将由第一磁传感器611和第二磁传感器612检测到的模拟磁信号转换为数字信号,使得处理器615对该数字信号进行处理。

这里,通过第一磁传感器611和第二磁传感器612检测到的模拟磁信号可以是通过第一磁传感器611和第二磁传感器612检测到的相应模拟磁信号之间的差,并且稍后将参考图7更详细地描述。

这里,模数转换器614可以是具有12位或更高的分辨率和等于或大于1kS/s的采样率的ADC。

这里,处理器615可以通过处理通过模数转换器714获取的数字信号来生成行驶信息。

更具体地,处理器615对数字信号执行快速傅里叶变换(FFT),从而提取记录在磁性涂料中的图案的周期,即频率。

这里,处理器615可以基于频率生成行驶信息并将其传送到车辆控制模块或用户终端620,并且期望在从信号检测时间起的一秒内将通过快速傅里叶变换分析的行驶信息传送到车辆控制模块或用户终端620。

这里,用于传送行驶信息的通信方法可以是短程无线通信方法(诸如Wi-Fi、近场通信(NFC)、蓝牙等)、或有线通信方法。

这里,行驶信息可以在通过用户终端620转换成触觉(例如振动)或听觉(例如声音)信号之后提供给用户,并且可以通过用户终端或车辆控制模块620的显示器可视地提供。

改变如上所述的提供方法的原因是为了提高传送效率和在相同量的时间内提供给用户的信息量。

图7是图示根据本公开的实施例的生成降噪信号的过程的曲线图。

参考图7,根据本公开的实施例的包括两个磁传感器的行驶信息识别装置可以在不同时间检测相同的磁信号。

例如,当磁信号源距离第一磁传感器比距离第二磁传感器更近时,通过第一磁传感器检测到的第一磁子信号710可以比通过第二磁传感器检测到的第二磁子信号720早t2-t1。

然而,由第一磁传感器检测到的噪声信号711和由第二磁传感器检测到的噪声信号721在相同的时间窗口中没有时间差地输入。

因此,可以通过计算第一磁子信号710和第二磁子信号720之间的差来生成从其中去除噪声信号731的降噪信号730,由此可以更清楚地提取记录在磁性涂料中的频率。

这里,降噪信号730可以替代地是对应于第一磁子信号710的平均信号和对应于第二磁子信号720的平均信号之间的差。

此外,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以被配置为使得用于分别检测不同方向上的磁场的两个磁传感器425和427被集成,如图5所示。

更具体地,两个磁传感器(425或427)中的任何一个可以在可以检测竖直方向上的磁场的方向上安装在行驶信息识别装置中,并且另一个磁传感器427或425可以在可以检测水平方向上的磁场的方向上安装在行驶信息识别装置中。

这里,当来自构建磁性图案的涂料的竖直方向上的磁场具有最大强度时,水平方向上的磁信号具有相对小的强度。

这里,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以在其中集成第一和第二磁传感器,使得第一磁传感器425检测对应于竖直磁场的第一磁子信号,并且使得第二磁传感器427检测对应于水平磁场的第二磁子信号。

这里,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以通过将两个信号应用于上述方法来减少在其附近生成的噪声信号,从而更清楚地读取旨在从涂料检测的信号。

同时,该方法也可以是使用两个传感器的检测时间差的上述方法。

图8是图示根据本公开的实施例的使用降噪信号生成频率转换信号的过程的曲线图。

参考图8,左侧曲线图810是图示降噪信号的曲线图,该降噪信号是在构建对应于60Hz的交替磁性图案之后使用第一磁传感器和第二磁传感器检测到的第一磁子信号和第二磁子信号之间的差,如图3所示。

当使用两个磁传感器时,可以减少噪声,并且可以更清楚地提取记录在磁性涂料中的频率,如上所述。

这里,左侧曲线图810可以是图示当200个检测信号的平均值作为单个信号时在1.024秒内收集的1024个信号的曲线图,所述200个检测信号是通过每5μs通过FPGA检测第一磁子信号和第二磁子信号之间的差而生成的。

替代地,左侧曲线图810可以是图示通过在1.024秒收集相应平均值之间的差而获取的1024个信号的曲线图,每个平均值是通过每5μs通过FPGA检测第一磁子信号和第二磁子信号中的每一个而生成的200个检测信号的平均值。

这里,左侧曲线图810中的最小强度和最大强度之间的跨度(幅度)可以在大约35mV(从0.005V到0.04V)的信号范围内变化,并且可以比在使用单个磁传感器执行检测的情况下的幅度(2.62V-2.52V=100mV)小大约三倍。

此外,图8所示的右侧曲线图820是对1024个信号执行的快速傅里叶变换的结果的曲线图,并且是检测到绘制为对应于60Hz的交替磁性图案的情况,并且可以看出,60Hz的磁性图案(821)可以被清楚地识别,因为60Hz的谐波(诸如60Hz、120Hz、180Hz等)很好地表现为降噪信号的转换结果。

图9是根据本公开的实施例的生成行驶引导信号的流程图。

根据本公开的实施例,两个磁传感器安装在行驶信息识别装置中的不同位置处,并且可以使用由两个传感器检测到的相对信号来识别施加到道路标记的一种或多种磁性涂料。

此外,本公开的实施例将磁性涂料应用于道路上绘制的车道标记,从而引导自主车辆在车道标记之间的车道中心行驶。

例如,参考图8,首先,将0代入变量‘t’,并且根据本公开的实施例,在步骤S801处,位于车辆右侧的第一磁传感器的输出和位于车辆左侧的第二磁传感器的输出可以分别被定义为SR(t=0)和SL(t=0),并且被初始化为SR(t=0)和SL(t=0)。

这里,变量‘t’可以对应于时间,SR(t)和SL(t)可以对应于随时间变化的相应磁传感器的输出。

然后,随着时间改变,在步骤S802处,SR(t)和SL(t)被定义为对应于时间,并且在步骤S803处,可以将SR(t)和SL(t)彼此比较。

这里,当在步骤S803处确定SR(t)大于SL(t)时,可以在步骤S807处生成引导车辆在道路上向左移动的信号。

此外,在步骤S803处确定SR(t)不大于SL(t),在步骤S805处可以检查SR(t)和SL(t)是否彼此相等。

当在步骤S805处确定SL(t)等于SR(t)时,可以通过返回到开始来重复上述步骤。

此外,当在步骤S805处确定SL(t)不等于SR(t)时,可以在步骤S809处生成引导车辆在道路上向右移动的信号。

在生成引导车辆向左或向右移动的信号之后,在步骤S811处将零(null)代入SR(t)和SL(t)中的每一个,将t+1代入变量‘t’,并且可以从步骤S802处再次执行该过程,以便再次确定车辆的当前位置。

因此,可以通过重复执行上述步骤来引导自主车辆在道路标记之间的车道中心行驶。

图10是图示根据本公开的磁感测信号中包括的噪声的示例的视图。

被配置为通过识别磁感测信号来使其自身行驶的自主车辆解释使用磁传感器检测到的频率数据,并且从而使其自身行驶。即,附接到正在行驶的自主车辆的磁传感器感测到由道路标记生成的磁场随时间变化,在道路标记上通过包括磁性颗粒而形成交替磁性图案。

同时,当自主车辆行驶时,由于不平坦的路面引起振动,在这种情况下,附接到自主车辆的磁传感器也振动。因此,磁传感器和道路标记之间的距离连续变化,由此由磁传感器感测的磁信号改变。此外,车辆材料中的磁性材料也振动,并且附接到自主车辆的磁传感器也可以检测到该信号。

这些信号对磁传感器起到噪声的作用,需要磁传感器仅检测来自道路标记的磁场,并且这些信号对准确检测关于道路标记的交替图案的信息造成障碍。

例如,参考图10,左侧曲线图1010是在构造对应于30Hz的交替磁性图案之后通过使用磁传感器将其读入现场可编程门阵列(FPGA)来测量的交替磁性图案的曲线图。

这里,左侧曲线图1010对应于混合有振动噪声的磁感测信号,并且最小强度和最大强度之间的跨度(振幅)可以在大约0.11V(从大约2.44V到2.55V)的信号范围内变化。

此外,图10中所示的右侧曲线图1020对应于通过在左侧曲线图1010上执行傅立叶变换而获得的FFT频谱,并且可以看出其中包括多个峰值(噪声)。这些峰值可能对应于能够在自主车辆的行驶中引起故障的噪声源。

在本公开中,使用振动传感器检测振动频率,以便减少由振动生成的这些峰值,并且基于振动频率去除由振动生成的噪声,由此可以更准确地感测磁信号。

例如,当从由磁传感器检测到的磁感测信号中减去由振动传感器检测到的振动频率时,可以仅获取来自道路标记的磁信号。

这里,当根据本公开的实施例将振动频率施加到降噪信号时,由振动频率引起的噪声进一步从基于由磁传感器检测到的第一磁子信号和第二磁子信号生成的降噪信号中去除,由此可以生成附加的降噪信号。这里,对附加的降噪信号执行傅里叶变换,因此比当仅使用多个磁传感器时更有效地去除噪声。可以仅获取来自道路标记的磁信号。

图11是图示根据本公开的使用振动频率生成频率转换信号的过程的示例的曲线图。

参考图11,左侧曲线图1110对应于从图10所示的左侧曲线图1010中去除从振动传感器获取的噪声之后的磁感测信号,并且可以看出,最小强度和最大强度之间的跨度(振幅)在大约0.018V(从大约2.5208V到2.5226V)的信号范围内变化。即,可以看出,与去除振动频率之前相比,最小强度和最大强度之间的跨度显著减小到1/10。

此外,图11所示的右侧曲线图1120对应于通过在图11所示的左侧曲线图1110上执行傅里叶变换而获得的FFT频谱,并且将此与图10所示的右侧曲线图1020进行比较,可以看出,由噪声源引起的峰值消失,并且仅检测到30Hz的目标信号。

如上所述,使用振动传感器进一步去除仅使用磁传感器难以去除的噪声,由此可以清楚地解读来自道路标记的信号,这可以显著有助于自主车辆的安全行驶。

图12是图示根据本公开的实施例的将多个磁性图案应用于道路的示例的视图。

参考图12,根据本公开的实施例的两个或更多个磁性图案1211、1212和1213可以应用于道路上绘制的车道标记。

这里,基于一个方向形成应用于绘制在车辆1201正在其中行驶的第一车道两侧的车道标记的第一磁性图案1211和第二磁性图案1212,使得装备有行驶信息识别装置的车辆1201被提供有磁感测信息。

这里,第一磁性图案1211和第二磁性图案1212中的每一个可以包括对应于与其相关的车道标记的信息,因为车道标记的类型彼此不同。

此外,基于一个方向形成应用于绘制在车辆1202正在行驶的第二车道两侧的车道标记的第二磁性图案1212和第三磁性图案1213,使得配备有行驶信息识别装置的车辆1202被提供有磁感测信息。

这里,第二磁性图案1212和第三磁性图案1213中的每一个可以包括对应于与其相关的车道标记的信息,因为车道标记的类型彼此不同。

这里,相应的磁性图案1211、1212和1213可以被形成为向在对应车道中行驶的车辆1201和1202提供一致的行驶信息,或可以被形成为不同的磁性图案,以便根据车道标记的类型包含不同的多条信息。

这里,可以通过相应的磁性图案1211、1212和1213的磁场强度来检测均配备有根据本公开的实施例的行驶信息识别装置的车辆1201和1202的位置,并且稍后将参考图13对此进行详细描述。

图13是图示取决于多个磁性图案的磁场强度和配备有行驶信息识别装置的自主车辆的位置的曲线图。

参考图13,第一磁性图案1311和第二磁性图案1313的磁场强度可以根据配备有行驶信息识别装置并且位于第一磁性图案1311和第二磁性图案1313之间的自主车辆1300的位置而变化。

这里,当根据本公开的实施例的自主车辆1300更靠近第一磁性图案1311时,由第一磁性图案1311生成的磁场强度增加,但是当它更靠近第二磁性图案1313时,由第二磁性图案1313生成的磁场强度增加。因此,配备有根据本公开的实施例的行驶信息识别装置的自主车辆1300可以检测其在道路上的位置。

此外,利用相应的磁性图案1311和1313的磁场强度,可以防止自主车辆在另一车道或危险区域中行驶,并且可以引导自主车辆沿着安全路线行驶。

这里,根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以包括两个磁传感器,从而引导自主车辆1300在车道的中心行驶,如上所述。

图14是图示根据本公开的施加到道路标记的磁性涂料的图案的示例性视图。

根据本公开的实施例,磁性涂料可以以图案形式或交替图案施加,由此不仅可以提供方向信息,而且可以提供位置信息和各种其他种类的信息。

参考图14,根据本公开的实施例的应用于车道标记1430的磁性涂料的图案可以被形成为在一个维度上记录的一维图案1410和在两个维度上记录的二维图案1420。

这里,一维图案1410可以通过将磁性涂料的N极和S极分别设置为1和0而使用二进制信号提供信息。

这里,描述一维图案1410的示例,仅使用N极和S极形成磁性图案,如表1所示,并且可以使用每个图案的二进制信号提供位置信息(例如,车道标记信息等)。

[表1]

这里,因为二维图案1420可以像快速响应码(Quick Response code;QR码)那样被形成,所以它可以包括比传统图案更多的信息,并且通过结合用户终端等操作磁场检测元件(磁传感器)等,可以在视觉上或听觉上向用户提供上述多条信息。

此外,因为一维图案1410和二维图案1420可以包括各种颜色,所以它们可以通过将磁特性与光学特性相结合而包含更多的各种信息。

因此,一维图案1410和二维图案1420可以仅使用N极和S极来形成,或可以通过向其添加红、绿和蓝(Red,Green,Blue;RGB)三种颜色来形成。

这里,当磁特性与光学特性相结合时,与仅使用磁特性形成图案时相比,能够包含在图案中的信息量呈指数增加,并且因为可以基于比二进制数系统(N,S)具有更高操作效率的六进制数系统记录信息,所以每单位长度或单位面积可以记录更大量的信息。这可以提高信息的可靠性,因为当人工智能(AI)用于移动电子通信设备时,信息量的准确性根据初始输入信息的量来确定。

即,根据本公开的实施例的一维图案1410和二维图案1420可以通过将二进制位形式的磁性图案改变为多个位来提供更多的信息。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以使用户能够通过使用简单的磁性图案告知光学图案的位置或通过使用光学图案告知磁性图案的位置来容易地收集信息,并且这将参考图17进行详细描述。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以被简单地构造,并且具有以下优点:当需要改变其中包含的信息时,可以容易地修改信息。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以以各种颜色形成,并且具有可以确保美学印象的优点,因为对涂料的颜色没有限制。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以通过将使用磁性图案的磁信号与使用光学图案的光信号组合来提供信息,或磁信号和光信号可以被形成为具有相同的图案,使得它们以互补的方式被使用。

例如,当使用N极和S极来记录根据本公开的实施例的特定图案时,它使用对应于极的相应颜色来表示,由此可以以互补的方式使用磁信号和光信号。

图15是图示提供给磁性涂料图案的单元信息的信号的表。

在磁性图案和光学图案组合的复杂图案的情况下,图案的每个元素能够表示许多信息,因此每单位长度或单位面积可以记录大量信息。

此外,因为与一维图案相比,二维图案能够提供指数量的信息,所以它可以提供比现有QR码所提供的更大量的信息。

参考图15,在使用具有固定长度(例如,2)并且具有两个元素的一维复杂图案可以生成的信息量与使用对应于固定长度的二维复杂图案(例如,2×2)可以生成的信息量之间存在极大差异。

这里,一维复杂图案可以使用两个元素提供多达36种信息,但是具有相同长度的二维复杂图案可以提供1296种信息。

因此,与一维阵列的复杂图案相比,二维阵列的复杂图案(即磁性图案和光学图案的组合)可以记录指数量的信息,并且可以向自主车辆或用户提供更大量的信息。

图16是图示通过复杂图案生成的六进制数系统的示例的表。

如上所述,根据本公开的实施例,通过使用多种颜色处理磁性图案,可以将二进制位形式的磁性图案转换为多个位,由此每单位长度或单位面积可以提供更大量的信息。

在使用AI的移动电子通信设备的情况下,初始输入信息的量影响结果信息的准确性和量。

参考图16,根据本公开的实施例的图案可以通过被配置有N极和S极的一维磁性图案提供被配置有0和1的二进制信号,并且可以通过向其添加包括红色、绿色和蓝色(RGB)的三条颜色信息来提供被配置有0、1、2、3、4和5的六进制信号,从而每单位长度或单位面积提供更多的各种信息。

例如,转换成二进制数的十进制数128是10000000,这需要8位数的物理空间。然而,转换成四进制数的十进制数128是2000,这只需要4个数位,而转换成六进制数的十进制数128是332,这只需要3个数位,因此物理空间可以显著减小。因此,每单位长度或单位面积可以记录更大量的信息。

此外,因为根据本公开的实施例的图案是在正向方向和反向方向上读取的,而不是仅在一个方向上读取的,所以当车辆在道路上行驶错误的路线时,这可以被识别,并且关于其的信息可以被提供给自主车辆的控制模块或驾驶员。

图17是根据本公开的使用磁感测信号控制光学传感器的示例性视图。

根据本公开的实施例,磁性图案1721、1722和1730以及光学图案1710可以被设计成具有不同的功能。

在本公开的实施例中,磁性涂料或磁性图案1721、1722和1730可以仅提供用于指示光学图案1710的位置的方向信息,并且存在于对应位置处的光学图案1710可以提供各种其他信息,由此其角色可以被划分。

这里,因为光学图案1710可以如上所述的那样使用用于相应信息单元的大量颜色,所以它可以提供比现有方法更多的信息。这种信息的示例可以包括关于对应位置处的建筑物的信息、道路信息、附近的旅游信息等。

这里,当光学传感器总是工作时,它可能引起功率浪费,并且因为便携式电池的容量受到限制,所以可以使光学传感器仅在输入特定磁性图案1721或1722时才工作。

例如,参考图17,被形成为一维图案的磁性图案1721、1722和1730可以向自主车辆或用户提供当前位置和关于光学图案1710的位置的信息。

这里,光学图案1710以二维方式被形成,从而提供各种信息,诸如关于对应位置的详细信息、附近的旅游信息等。

这里,光学图案1710附近的磁性图案1721和1722被形成为任意设置的特定图案(例如,01010101),并且根据本公开的实施例的行驶信息识别装置可以在它识别出具有特定图案的磁性图案1721或1722时操作光学传感器。

此外,因为即使当配备有根据本公开的实施例的行驶信息识别装置的自主车辆在相反方向上行驶时也应当可以在相同位置处操作光学传感器,所以与光学图案相邻并且基于光学图案1710对称放置的磁性图案1721和1722可以被形成为彼此对称的图案。

在图17中,图案1710、1721、1722和1730中的每一个的阴影被图示为具有两个级别,但是不限于此。此外,磁性图案1721、1722和1730被图示为一维图案,并且光学图案1710被图示为二维图案,但是它们不限于此。

根据本公开的实施例的上述行驶信息识别装置包括磁传感器、频率转换单元和控制单元,所述磁传感器用于从施加到道路标记的磁性涂料生成磁感测信号,所述频率转换单元用于使用磁感测信号来生成频率转换信号,所述控制单元用于使用所述频率转换信号来生成车辆的行驶信息。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过在预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,所述行驶信息识别装置还可以包括振动传感器,所述振动传感器被配置为在所述磁感测信号正在被生成的同时检测振动频率。

这里,所述频率转换信号可以使用通过从降噪信号中进一步去除与振动频率相对应的噪声而获取的附加降噪信号来生成。

这里,所述控制单元可以使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,所述行驶信息识别装置还可以包括用于从所述磁性涂料生成光学感测信息的光学传感器,并且所述控制单元可以使用所述频率转换信号、或所述光学感测信号、或其组合中的任何一个或多个来生成所述行驶信息。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号被配置为细分对应于所述磁感测信号的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

这里,控制单元可以对应于图37所示的计算机系统的处理器3700,磁传感器、振动传感器和光学传感器可以经由总线3720与处理器3700通信,并且所生成的磁感测信号、振动频率和光学感测信号可以存储在存储器3730或存储设备3760中。

图18是图示根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法的流程图。

参考图18,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,在步骤S1810处,从施加到道路标记的磁性涂料来生成磁感测信号。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

此外,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,在步骤S1820处使用磁感测信号来生成频率转换信号。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过在预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

此外,尽管未在图18中图示,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,在生成磁感测信号的同时,基于安装在车辆中的振动传感器来检测振动频率。

这里,所述频率转换信号可以使用通过从降噪信号中进一步去除与振动频率相对应的噪声而获取的附加降噪信号来生成。

此外,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,在步骤S1830处使用频率转换信号来生成车辆的行驶信息。

此外,尽管未在图18中图示,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,使用接收到第一磁子信号的时间与接收到第二磁子信号的时间之间的差来生成磁性涂料的方向信息。

此外,尽管未在图18中图示,在根据本公开的实施例的用于识别行驶信息的方法中,从磁性涂料生成光学感测信号。

这里,可以使用频率转换信号或光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成行驶信息。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号被配置为细分对应于所述磁感测信号的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

通过上述用于识别行驶信息的方法,可以通过使用多个磁传感器从施加到道路标记的磁性涂料中准确地检测磁信号。

此外,当检测到对噪声敏感的磁信号时,可以基于使用多个磁传感器感测到的信号来有效地去除噪声。

此外,使用利用振动传感器检测的振动频率进一步去除噪声,由此可以解决当仅使用磁传感器检测信号时引起的问题,并且可以提高信噪比(SNR)。

此外,从施加到道路标记的磁性涂料中有效地识别磁信号或光信号的图案,由此可以向自主车辆的控制模块和驾驶员提供行驶信息。

此外,通过将磁感测信号与光学感测信号组合来生成行驶信息,由此与仅使用磁感测信号时相比,可以向自主车辆和驾驶员提供许多各种信息。

此外,根据本公开的实施例,通过将磁性涂料或多种颜色的涂料施加到没有触觉纹理的常用人行道块,而不是使用用于视觉障碍者的触觉纹理人行道块,将磁性信息或光学信息记录为一维或二维图案,并且使用磁传感器或光学传感器读取信息,由此不仅可以向视觉障碍者提供行人引导,而且可以向正常人提供行人引导。

此外,根据本公开的实施例,一维图案和二维图案都应用于人行道块,并且每个图案的磁信息和光学信息可以被检测并用于彼此互补,从而可以提供显著减少用于感测相应多条信息的传感器的故障的效果。

这里,所提供的行人引导可以是与图案的位置和移动方向有关的信息以及构建图案的用户想要传达的各种信息。

因此,在本公开的实施例中,用于识别上述信息的磁场检测元件和用于识别颜色的光学检测元件(颜色检测元件)可以彼此组合使用,并且可以通过与诸如移动电子通信设备的用户终端交互工作以触觉、听觉或视觉方式将进一步的信息传达给行人。

上述实施例可以通过将具有磁性信息和光学信息的涂料施加到地面等来实践,而不限于人行道块,并且还可以应用于使用该信息正在移动的移动对象和用于操作该移动对象的系统。

此外,本公开的实施例包括用于识别磁性图案的一个或多个磁传感器,从而使用输入到相应磁传感器的信号之间的差来生成降噪信号,并且使用降噪信号来检测磁信息。

在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。

图19是根据本公开的实施例的用于识别行人引导的装置的用例视图。

参考图19,根据本公开的实施例的行人引导识别装置1910以手杖的形式制成,使得用户(行人等)在行走时能够携带该行人引导识别装置1910,并且该行人引导识别装置1910可以被配置为识别存储在施加到地面1930的磁性涂料1920中的信息。

这里,磁性涂料1920可以使用磁性特性形成特定的图案,并且可以替代地使用颜色不同的光学特性形成特定的图案。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置1910可以读取施加到地面的磁性涂料1920的特定图案,识别包括在特定图案中的行人引导,并且将该行人引导提供给用户。

这里,行人引导可以包括行走所需的所有种类的信息,诸如位置、附近的建筑物、旅游点信息、人行道范围等。

图20是根据本公开的实施例的用于识别行人引导的装置的框图。

参考图20,根据本公开的实施例的行人引导识别装置2010可以包括磁传感器2011、模数转换器(ADC)2013、处理器(例如MCU、MICOM等)2015等。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置2010可以从施加到地面的磁性涂料生成行人引导,并且可以通过有线或无线通信将行人引导提供给用户终端2020。

这里,磁传感器2011可以检测来自施加到地面上的磁性涂料的磁信号。

这里,因为磁信号可以是模拟信号,所以它可以通过模数转换器2013被转换为数字信号,如稍后将描述的。

这里,磁传感器2011还可以检测由于地球磁场或附近的铁生成或感应出磁场的环境等引起的噪声信号。因此,磁传感器可以使用检测动态信号而不是静态信号的磁传感器。

用于检测动态信号的磁传感器在它在记录有磁信息的磁性涂料上保持静止时不能检测到信号,并且仅在它移动时才能够检测到信号。即,可以使用能够检测磁信号随时间的变化的传感器。

这里,模数转换器2013可以将使用磁传感器2011检测到的模拟信号转换为数字信号,使得处理器2015处理该信号。

这里,模数转换器2013可以是具有12位或更高的分辨率和等于或大于1kS/s的采样率的ADC。

这里,处理器2015可以通过处理通过模数转换器2013获取的数字信号来生成行人引导。

更具体地,处理器2015对数字信号执行快速傅里叶变换(FFT),从而提取记录在磁性涂料中的图案的周期,即频率。

这里,处理器2015可以基于频率生成行人引导并将其传送到用户终端2020,并且期望在从信号检测时间起的一秒内将通过快速傅里叶变换分析的行人引导传送到用户终端2020。

这里,用于传送行人引导的通信方法可以是短程无线通信方法(诸如Wi-Fi、近场通信(NFC)、蓝牙等)、或有线通信方法。

这里,行人引导可以在通过用户终端2020转换成触觉(例如振动)或听觉(例如声音)信号之后提供给用户,并且可以通过用户终端2020的显示器可视地提供。

改变如上所述的提供方法的原因是为了提高传送效率和在相同量的时间内提供给用户的信息量。

图21是图示根据本公开的实施例的生成频率转换信号的过程的曲线图。

参考图21,左侧曲线图2110是在构造对应于60Hz的交替磁性涂料之后通过使用磁传感器将其读入现场可编程门阵列(FPGA)来测量的交替磁性图案的曲线图。

这里,左侧曲线图2110是图示当取200个检测信号的平均值作为单个信号时在1.024秒内收集的1024个信号的曲线图,所述200个检测信号是通过每5微秒(μs)通过FPGA检测从单个模拟磁传感器获取的信号而生成的。

这里,左侧曲线图2110中的最小强度和最大强度之间的跨度(幅度)可以在大约100mV(从大约2.52V到2.62V)的信号范围内变化。

此外,图21所示的右侧曲线图2120是对1024个信号执行的快速傅里叶变换的结果的曲线图,并且可以看出,在绘制交替磁性图案以便对应于60Hz之后,当转换通过磁传感器检测到的信号时,60Hz的信号(2121)与其他信号清楚地区分,由此可以使用磁性图案信号提供行人引导等。即,因为磁信号具有对噪声非常敏感并且其测量值根据各种噪声而波动的特性,所以如果磁信号没有被有效地测量,则难以根据从所施加的磁性涂料测量的磁信号中获取期望的行人引导。因此,通过收集足够数量的检测信号,计算其平均值,收集计算的平均值,并对其执行频率转换,可以从施加到地面的磁性涂料中检测期望的频率图案。

然而,当使用单个磁传感器检测磁信号时,可能缺少用于降低噪声的装置。因此,如稍后将描述的,使用多个磁传感器降低噪声,由此可以更清楚地检测对应于交替磁性图案的频率。

图22至图23是图示根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行人引导识别装置的结构图。

首先,参考图22,根据本公开的实施例的行人引导识别装置1910以手杖的形式制成,使得用户(行人等)在行走时能够携带该行人引导识别装置,并且该行人引导识别装置1910可以包括能够检测手杖的左侧和右侧上的磁信号的两个磁传感器2221和2223以及可以通过其来识别手杖的中心的中心标记2210。

这里,用于基于中心标记2210检测手杖左侧的磁信号的第一磁传感器2221和用于基于中心标记2210检测手杖右侧的磁信号的第二磁传感器2223可以在手杖中被定位成以便彼此间隔开。

同时,参考图23,根据本公开的实施例的行人引导识别装置1910被配置为使得能够检测磁信号的两个磁传感器2225和2227被集成在一侧,并且可以包括可以通过其来识别手杖的中心的中心标记2210。

这里,根据本公开的实施例的包括两个磁传感器2221和2223或2225和2227的行人引导识别装置1910可以使用由相应磁传感器检测到的磁信号之间的时间差来减少噪声,如稍后将描述的,此外,可以通过将由相应磁传感器检测到的磁信号彼此相减来减少噪声。

图24是根据本公开的实施例的包括多个磁传感器的行人引导识别装置的框图。

参考图24,根据本公开的实施例的行人引导识别装置2410可以包括第一磁传感器2411-1、第二磁传感器2411-2、模数转换器(ADC)2413、处理器(例如MCU、MICOM等)2415等。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置2410可以如在包括单个磁传感器的实施例中那样从施加到地面的磁性涂料生成行人引导,并且可以通过有线或无线通信将行人引导提供给用户终端2420。

这里,第一磁传感器2411-1和第二磁传感器2411-2可以检测来自施加到地面的磁性涂料的磁信号,在这种情况下,它们可以在不同时间检测来自相同磁性涂料的相同磁信号。

这里,因为磁信号可以是模拟信号,所以它可以通过模数转换器被转换为数字信号,如稍后将描述的。

这里,磁传感器2411-1和2411-2还可以检测由于地球磁场或在附近的铁生成或感应出磁场的环境等而生成的噪声信号。因此,磁传感器可以使用检测动态信号而不是静态信号的磁传感器。

用于检测动态信号的磁传感器在它在记录有磁信息的磁性涂料上保持静止时不能检测到信号,并且仅在它移动时才能够检测到信号。即,可以使用能够检测磁信号随时间的变化的传感器。

这里,模数转换器2413可以将由第一磁传感器2411-1和第二磁传感器2411-2检测到的模拟磁信号转换为数字信号,使得处理器2415对该数字信号进行处理。

这里,使用第一磁传感器2411-1和第二磁传感器2411-2检测到的模拟磁信号可以是使用第一磁传感器2411-1和第二磁传感器2411-2检测到的相应模拟磁信号之间的差,并且稍后将参考图25更详细地描述。

这里,模数转换器2413可以是具有12位或更高的分辨率和等于或大于1kS/s的采样率的ADC。

这里,处理器2415可以通过处理通过模数转换器2413获取的数字信号来生成行人引导。

更具体地,处理器2415对数字信号执行快速傅里叶变换(FFT),从而提取记录在磁性涂料中的图案的周期,即频率。

这里,处理器2415可以基于频率生成行人引导并将其传送到用户终端2420,并且期望在从信号检测时间起的一秒内将通过快速傅里叶变换分析的行人引导传送到用户终端2420。

这里,用于传送行人引导的通信方法可以是短程无线通信方法(诸如Wi-Fi、近场通信(NFC)、蓝牙等)、或有线通信方法。

这里,行人引导可以在通过用户终端520转换成触觉(例如振动)或听觉(例如声音)信号之后提供给用户,并且可以通过用户终端2420的显示器可视地提供。

改变如上所述的提供方法的原因是为了提高传送效率和在相同量的时间内提供给用户的信息量。

图25是图示根据本公开的实施例的生成降噪信号的过程的曲线图。

参考图25,根据本公开的实施例的包括两个磁传感器的行人引导识别装置可以在不同时间检测相同的磁信号。

例如,当磁信号源距离第一磁传感器比距离第二磁传感器更近时,通过第一磁传感器检测到的第一磁子信号2510可以比通过第二磁传感器检测到的第二磁子信号2520早t2-t1。

然而,由第一磁传感器检测到的噪声信号2511和由第二磁传感器检测到的噪声信号2521在相同的时间窗口中没有时间差地输入。

因此,可以通过计算第一磁子信号2510和第二磁子信号2520之间的差来生成从其中去除噪声信号2531的降噪信号2530,由此可以更清楚地提取记录在磁性涂料中的频率。

这里,降噪信号2530可以可选地是对应于第一磁子信号2510的平均信号和对应于第二磁子信号2520的平均信号之间的差。

此外,根据本公开的实施例的行人引导识别装置可以被配置为使得用于分别检测不同方向上的磁场的两个磁传感器225和227被集成,如图23所示。

更具体地,两个磁传感器(2225或2227)中的任何一个可以在可以检测竖直方向上的磁场的方向上安装在行人引导识别装置1910中,并且另一个磁传感器2227或2225可以在可以检测水平方向上的磁场的方向上安装在行人引导识别装置1910中。

这里,当来自构建磁性图案的涂料的竖直方向上的磁场强度最大时,水平方向上的磁信号具有相对小的强度。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置可以在其中集成第一和第二磁传感器,使得第一磁传感器2225检测对应于竖直磁场的第一磁子信号,并且使得第二磁传感器2227检测对应于水平磁场的第二磁子信号。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置可以通过将两个信号应用于上述方法来减少在其附近生成的噪声信号,从而更清楚地读取旨在从涂料检测的信号。

同时,该方法也可以是使用两个传感器的检测时间差的上述方法。

图26是图示根据本公开的实施例的使用降噪信号生成频率转换信号的过程的曲线图。

参考图26,左侧曲线图2610是图示降噪信号的曲线图,该降噪信号是在构建对应于60Hz的交替磁性图案之后使用第一磁传感器和第二磁传感器检测到的第一磁子信号和第二磁子信号之间的差,如图21所示。

如上所述,当使用两个磁传感器时,可以减少噪声,并且可以更清楚地提取记录在磁性涂料中的频率。

这里,左侧曲线图2610可以是图示当200个检测信号的平均值作为单个信号时在1.024秒内收集的1024个信号的曲线图,所述200个检测信号是通过每5μs通过FPGA检测第一磁子信号和第二磁子信号之间的差而生成的。

替代地,左侧曲线图2610可以是图示通过在1.024秒收集相应平均值之间的差而获取的1024个信号的曲线图,每个平均值是通过每5μs通过FPGA检测第一磁子信号和第二磁子信号中的每一个而生成的200个检测信号的平均值。

这里,左侧曲线图2610中的最小强度和最大强度之间的跨度(幅度)可以在大约35mV(从0.005V到0.04V)的信号范围内变化,并且可以比在使用单个磁传感器执行检测的情况下的幅度(2.62V-2.52V=100mV)小大约三倍。

此外,图26所示的右侧曲线图2620是对1024个信号执行的快速傅里叶变换的结果的曲线图,并且是检测到绘制为对应于60Hz的交替磁性图案的情况,并且可以看出,60Hz的磁性图案(2621)可以被清楚地识别,因为60Hz的谐波(诸如60Hz、120Hz、180Hz等)很好地表现为降噪信号的转换结果。

图27是根据本公开的实施例的生成行人引导信号的流程图。

根据本公开的实施例,两个磁传感器安装在行人引导识别装置中的不同位置处,并且可以使用由两个传感器检测到的相对信号来识别施加到地面的一种或多种磁性涂料。

此外,在本公开的一个实施例中,用磁性涂料在地面上画一条或多条线,由此可以将用户或移动对象(诸如轮椅等)引导到线之间的中心。

这里,在根据本公开的实施例的生成引导信号的方法中,首先,将0代入变量‘t’,并且在步骤S2701处,位于根据本公开的实施例的行人引导识别装置的右侧的第一磁传感器的输出和位于其左侧的第二磁传感器的输出可以分别被定义为SR(t=0)和SL(t=0),并且被初始化为SR(t=0)和SL(t=0)。

这里,变量‘t’可以对应于时间,SR(t)和SL(t)可以对应于随时间变化的相应磁传感器的输出。

此外,在根据本公开的实施例的生成引导信号的方法中,随着时间改变,在步骤S2702处,SR(t)和SL(t)被定义为对应于时间,并且在步骤S2703处,可以将SR(t)和SL(t)彼此比较。

这里,在根据本公开的实施例的生成引导信号的方法中,当SR(t)大于SL(t)时,可以在步骤S2707生成引导向左移动的信号,而当SR(t)不大于SL(t)时,可以在步骤S2705处检查SR(t)和SL(t)是否彼此相等。

这里,在根据本公开的实施例的生成引导信号的方法中,当SL(t)等于SR(t)时,通过返回到开始来重复上述步骤,而当SL(t)不等于SR(t)时,可以在步骤S2709生成引导向右移动的信号。

这里,在根据本公开的实施例的生成引导信号的方法中,在生成引导向左或向右移动的信号之后,在步骤S811处将零(null)代入SR(t)和SL(t)中的每一个,将t+1代入变量‘t’,并且可以从步骤S2702处再次执行该过程,以便再次确定用户的当前位置。

因此,根据本公开的实施例的生成引导信号的方法可以通过重复执行上述步骤来引导用户或移动对象在线之间的中心行走或移动。

此外,尽管在图27中未图示,但是根据另一个实施例,仅在地面上用磁性涂料画出单条线,由此可以引导用户或诸如轮椅等的移动对象沿着该线移动。

例如,SR(t)和SL(t)可以被定义为对应于时间,并且以与图27中所述的相同的方式彼此比较,并且SR(t)和SL(t)可以感测从绘制单条线的磁性涂料生成的信号。

这里,当SR(t)大于SL(t)时,基于所画的线将用户或移动对象(例如轮椅等)识别为向左倾斜,并且可以生成引导用户或移动对象向右移动的信号。相反,当SR(t)小于SL(t)时,基于所画的线将用户或移动对象(诸如轮椅等)识别为向右倾斜,并且可以生成引导用户或移动对象向左移动的信号。

这里,当SL(t)等于SR(t)时,从开始重复执行该过程,并且当SL(t)不等于SR(t)时,将SL(t)和SR(t)彼此进行比较,由此可以引导用户或移动对象(诸如轮椅等)沿着用磁性涂料画出的单条线移动。

图28是根据本公开的实施例的多个磁性图案的应用的用例视图。

参考图28,根据本公开的实施例的两个或更多个磁性图案2811和2813可以应用于人行道的两侧。

这里,应用在人行道两侧的第一磁性图案2811和第二磁性图案2813基于一个方向形成为相同的图案,由此可以向携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置2800的用户提供相同的磁感测信息。

替代地,基于保持向右,位于行人右侧的第一磁性图案2811被形成为前向磁性图案,并且位于行人左侧的第二磁性图案2813被形成为第一磁性图案2811的反向图案,由此无论行人移动的方向如何都提供恒定的行人引导,或不同的磁性图案可以被形成为包括取决于移动方向的不同多条信息。

这里,可以使用通过第一磁性图案2811和第二磁性图案2813的磁场强度来检测携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置2800的用户的位置,并且这将在后面参考图29详细描述。

此外,上述磁性图案2811和2813可以被形成在通道的两侧,从而用作车辆、轮椅等能够在其中移动的车道的线。

图29是图示取决于多个磁性图案和行人引导识别装置的位置的磁场强度的曲线图。

参考图29,第一磁性图案2911和第二磁性图案2913的磁场强度可以根据位于第一磁性图案2911和第二磁性图案2913之间的行人引导识别装置2900的位置而变化。

这里,当根据本公开的实施例的行人引导识别装置2900更靠近第一磁性图案2911时,第一磁性图案2911的磁场强度增加,而当它更靠近第二磁性图案2913时,第二磁性图案2913的磁场强度增加,因此携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置2900的用户可以检测他或她在人行道中的位置。

此外,利用相应的磁性图案2911和2913的磁场强度,可以防止用户在道路或危险区域中行走,并且可以将用户引导到安全路径。

这里,根据本公开的实施例的行人引导识别装置2900可以包括两个磁传感器,从而引导用户移动到人行道的中心,如上所述。

图30是图示根据本公开的施加到地面上的磁性涂料的图案的示例性视图。

用于视力受损者的传统人行道块可以仅提供方向信息。然而,根据本公开的实施例,可以施加磁性涂料以形成图案或交替图案,由此不仅可以提供方向信息,而且可以提供位置信息或各种其他信息。

参考图30,根据本公开的实施例的应用于地面3030的磁性涂料的图案可以被形成为在一个维度上记录的一维图案3010和在两个维度上记录的二维图案3020。

这里,一维图案3010可以通过将磁性涂料的N极和S极分别设置为1和0而使用二进制信号提供信息。

这里,描述一维图案1110的示例,仅使用N极和S极形成磁性图案,如表2所示,并且可以使用每个图案的二进制信号提供位置信息(例如,关于地铁站的出口的信息等)。

[表2]

这里,因为二维图案3020可以像QR码那样被形成,所以它可以包含比传统图案更大量的信息,并且通过结合用户终端等操作磁场检测元件(磁传感器)等,可以在视觉上或听觉上向用户提供上述多条信息。

此外,因为一维图案3010和二维图案3020可以包括各种颜色,所以通过将磁特性与光学特性相结合,可以在其中包含更多的各种信息。

因此,一维图案3010和二维图案3020可以仅使用N极和S极来形成,或可以通过向其添加红、绿和蓝(RGB)三种颜色来形成。

这里,当磁特性和光学特性被组合时,与仅使用磁特性形成图案时相比,可以包含在图案中的信息量呈指数增加,并且因为可以基于比二进制数系统(N,S)具有更高操作效率的六进制数系统记录信息,所以每单位长度或单位面积可以记录更多的信息。这可以提高信息的可靠性,因为当AI用于移动电子通信设备时,产生的信息量的准确性根据初始输入信息的量来确定。

即,根据本公开的实施例的一维图案3010和二维图案3020可以通过将二进制位形式的磁性图案改变为多个位来提供更多的信息。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以使用户能够通过使用简单的磁性图案告知光学图案的位置或通过使用光学图案告知磁性图案的位置来容易地收集信息,并且这将参考图35进行详细描述。

此外,由于根据本公开的实施例的特定图案可以应用于没有触觉纹理的平坦人行道块,与用于视力受损者的常规人行道块不同,它被容易地构造并且是经济的,并且与触觉纹理的人行道块相比,可以在其中设置更多的信息。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以被简单地构造,并且具有以下优点:当需要改变其中包含的信息时,可以容易地修改信息。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以为正常行人以及视力受损的人提供方便和安全,因为它以各种颜色形成,并且具有可以确保美学印象的优点,因为对涂料的颜色没有限制。

此外,根据本公开的实施例的特定图案可以通过将通过磁性图案的磁信号与通过光学图案的光信号组合来提供信息,或磁信号和光信号可以被形成为具有相同的图案,使得它们以互补的方式被使用。

例如,当使用N极和S极记录根据本公开的实施例的特定图案时,它被表示为对应于极的相应颜色,由此可以以互补的方式使用磁信号和光信号。

此外,特定图案可以具有使用磁性涂料的道路标记的效果,并且使用特定图案,可以引导行人的移动和轮椅的自主行驶等。

图31是图示提供给磁性涂料图案的单元信息的信号的表。

其中磁性图案和光学图案组合的复杂图案可以每单位长度或单位面积记录大量信息,因为其每个元素能够表示许多信息。

此外,因为与一维图案相比,二维图案能够提供指数量的信息,所以它可以提供比现有QR码所提供的更大量的信息。

参考图31,在通过具有固定长度(例如,2)并且具有两个元素的一维复杂图案可以生成的信息量与通过对应于固定长度的二维复杂图案(例如,2×2)可以生成的信息量之间存在极大差异。

这里,一维复杂图案可以使用两个元素提供多达36种信息,但是具有相同长度的二维复杂图案可以提供1296种信息。

因此,与一维阵列的复杂图案相比,二维阵列的复杂图案(即磁性图案和光学图案的组合)可以记录指数量的信息,并且可以向用户提供更多的信息。

图32是图示通过复杂图案生成的六进制数系统的示例的表。

如上所述,根据本公开的实施例,通过使用多种颜色处理磁性图案,可以将二进制位形式的磁性图案转换为多个位,由此每单位长度或单位面积可以提供更多的信息。

在使用AI的移动电子通信设备的情况下,初始输入信息的量影响结果信息的准确性和量。

参考图32,根据本公开的实施例的图案可以通过被配置有N极和S极的一维磁性图案提供被配置有0和1的二进制信号,并且可以通过向其添加包括红色、绿色和蓝色(RGB)的三条颜色信息来提供被配置有0、1、2、3、4和5的六进制信号,从而每单位长度或单位面积提供更多的各种信息。

例如,转换成二进制数的十进制数128是10000000,这需要8位数的物理空间。然而,转换成四进制数的十进制数128是2000,这只需要4个数位,而转换成六进制数的十进制数128是332,这只需要3个数位,因此物理空间可以显著减小。因此,每单位长度或单位面积可以记录更多的信息。

图33是当行人在正向方向上行走时生成行人引导的示例性视图,而图34是当行人在反向方向上行走时生成行人引导的示例性视图。

参考图33和图34,应当可以在正向方向上和在反向方向上而不是在一个方向上读取使用磁性涂料生成的图案3310和3410,并且根据本公开的实施例的行人引导识别装置3300和3400在读取图案时需要生成相同的行人引导。

因此,根据本公开的实施例的图案3310和3410被对称地或不对称地记录,使得行人清楚地识别他或她的方向,并且可以不同地处理从图案3310和3410输入的信号。

此外,根据本公开的实施例的图案3310和3410中的每一个被形成为磁性图案,其中在起始点处检测到的频率被设置为不同于在到达点处检测到的频率,从而提供关于到达目的地的信息。

此外,根据本公开的实施例的图案3310和3410中的每一个可以在被形成之后提供给用户,使得起点处的频率与目的地处的频率相同,但是频率在从起点到目的地的整个路径中改变。

此外,根据本公开的实施例的图案3310和3410中的每一个形成为光学图案并且被对称地记录,使得可以获取相同的信息,而不管从其访问图案的位置如何,由此可以防止光学传感器(颜色检测元件)发生故障。替代地,在图案的起点和终点处记录特定的光学图案,由此可以防止颜色检测元件发生故障。

参考图33和图34,携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置3300或3400的行人可以在行走时识别由磁性图案或光学图案或其组合中的任何一种或多种形成的图案。

这里,图案3310或3410是磁性图案或光学图案,并且可以提供0(3311或3411)和1(3313或3413)的二进制信号,并且图案的形状可以被形成为包括移动方向信息并且具有取决于基于行人引导的正向方向或反向方向的方向性。

例如,参考图33和图34,图案3310和3410可以被形成为具有指示正向方向的三角形形状,并且可以使得包括在根据本公开的实施例的行人引导识别装置3300或3400中的光学传感器能够通过识别图案的形状来确定行走方向。

此外,如上所述,根据本公开的实施例的行人引导识别装置3300或3400可以通过识别正向方向和反向方向来不同地处理包括在图案3310和3410中的输入信号。

如图33所示,当携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置3300的行人在识别图案3310的同时在正向方向上行走时,输入到行人引导识别装置的信号可以是01010010。

这里,当基于通过光学传感器输入的图案3310的形状确定方向是正向方向时,行人引导识别装置33400可以通过以先入先出(First-Input First-Out,FIFO)方式处理信号来提取行人引导,在这种情况下,行人引导可以是01010010。

此外,如图34所示,当携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置3400的行人在识别图案3410的同时在反向方向上行走时,输入到行人引导识别装置的信号可以是01001010。

这里,当基于通过光学传感器输入的图案3410的形状确定方向是反向方向时,行人引导识别装置3400可以通过以后入先出(FIFO)方式处理信号来提取行人引导,在这种情况下,行人引导可以是01010010。

图35是通过磁感测信号控制光学传感器的示例性视图。

根据本公开的实施例,磁性图案3521、3522和3530以及光学图案3510可以被设计成具有不同的功能。

在本公开的实施例中,磁性涂料或磁性图案3521、3522和3530可以仅提供用于指示光学图案3510的位置的方向信息,并且存在于对应位置处的光学图案3510可以提供各种其他信息,由此其角色可以被划分。

这里,光学图案3510可以如上所述的那样使用用于相应信息单元的大量颜色,由此提供比现有方法更大量的信息。这种信息的示例可以包括关于建筑物、位置、行人专用道路、附近旅游信息等的信息。

这里,当光学传感器总是工作时,这可能引起功率浪费,并且因为便携式电池的容量受到限制,所以可以使光学传感器仅在输入特定磁性图案3521或3522时才工作。

例如,参考图35,磁性图案3521、3522和3530可以向用户提供当前位置和关于光学图案3510的位置的信息。

这里,因为光学图案3510以二维方式被形成,所以它可以提供各种信息,诸如关于对应位置的详细信息、附近的旅游信息等。

这里,光学图案3510附近的磁性图案3521和3522中的每一个被形成为任意设置的特定图案(例如,01010101),使得根据本公开的实施例的行人引导识别装置可以在它识别出具有特定图案的磁性图案3521或3522时操作光学传感器。

此外,因为即使当携带根据本公开的实施例的行人引导识别装置的行人在相反方向上行走时也应当可以在相同位置处操作光学传感器,所以与光学图案3510相邻并且基于光学图案3510对称放置的磁性图案3521和3522可以被形成为彼此对称的图案。

在图35中,图案3510、3521、3522和3530中的每一个的阴影被图示为具有两个级别,但是不限于此。此外,磁性图案3521、3522和3530中的每一个被图示为一维图案,并且光学图案3510被图示为二维图案,但是它们不限于此。

图36是根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法的流程图。

参考图36,在根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法中,首先,在步骤S3601处从施加到地面的磁性涂料生成磁感测信号。

此外,在根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法中,在步骤S3603处使用磁感测信号来生成频率转换信号。

此外,在根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法中,在步骤S3605处使用频率转换信号来生成行人引导。

这里,所述频率转换信号可以通过以下操作来生成:通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法还可以包括使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的方法还可以包括在步骤S3605处,从所述磁性涂料生成光学感测信号,并且可以使用频率转换信号或光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成行人引导。.

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号被配置为细分对应于所述磁感测信号的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

图37是图示根据本公开的实施例的计算机系统的视图。

参考图37,本公开的实施例可以被实施在诸如计算机可读记录介质的计算机系统中。如图37所示,计算机系统3700可以包括经由总线3720彼此通信的一个或多个处理器3710、存储器3730、用户界面输入装置3740、用户界面输出装置3750和存储设备3760。此外,计算机系统3700还可以包括连接到网络3780的网络接口3770。处理器3710可以是用于执行存储在存储器3730或存储设备3760中的处理指令的中央处理单元或半导体器件。存储器3730和存储设备3760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 3731或RAM 3732。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的装置可以包括磁传感器、频率转换单元和控制单元,所述磁传感器用于从施加到地面的磁性涂料生成磁感测信号,所述频率转换单元用于使用磁感测信号来生成频率转换信号,所述控制单元用于使用所述频率转换信号来生成行人引导。

这里,所述频率转换单元可以通过以预设周期检测磁感测信号来生成检测信号,通过对预设数量的检测信号求平均来生成平均信号,收集与预设转换单元相对应的多个平均信号或收集预设时间段内的平均信号,并且对其执行频率转换,从而生成频率转换信号。

这里,所述磁感测信号可以包括通过第一磁传感器从所述磁性涂料生成的第一磁子信号和通过第二磁传感器从所述磁性涂料生成的第二磁子信号。

这里,所述频率转换信号可以使用降噪信号来生成,所述降噪信号使用所述第一磁子信号和所述第二磁子信号之间的差来生成。

这里,所述降噪信号可以使用对应于所述第一磁子信号的平均信号与对应于所述第二磁子信号的平均信号之间的差来生成。

这里,所述控制单元可以使用接收到所述第一磁子信号的时间与接收到所述第二磁子信号的时间之间的差来生成所述磁性涂料的方向信息。

这里,根据本公开的实施例的使用多个磁传感器来识别行人引导的装置还可以包括光学传感器,所述光学传感器用于从所述磁性涂料生成光学感测信号,并且所述控制单元可以使用所述频率转换信号或所述光学感测信号或其组合中的任何一个或多个来生成行人引导。

这里,所述磁感测信号可以对应于一维磁性图案或二维磁性图案。

这里,所述光学感测信号被配置为细分对应于所述磁感测信号的磁性图案,从而与仅使用所述磁感测信号时相比增加每单位长度或单位面积的信息量。

这里,控制单元可以对应于计算机系统的处理器3700,磁传感器和光传感器可以经由总线3720与处理器3700通信,并且所生成的磁感测信号和光学感测信号可以被存储在存储器3730或存储设备3760中。

因此,本公开的实施例可以被实施为非瞬态计算机可读介质,使用计算机实施的方法或可在计算机中执行的指令被记录在该非瞬态计算机可读介质中。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公开的至少一个方面的方法。

如上所述,根据本公开的使用多个磁传感器识别行驶信息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,因此可以以各种方式修改实施例。

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