JPS6190214A - 信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電動車の走行路に設けた永久磁石からの信号を
検出する信号検出装置に関し、電動車の制御装置に組込
むことができるものである。

（ロ）　従来の技術 従来、路面に埋設した誘導線に交流電流を流すことによ
り生ずる交番磁界を検出するこさにより、あるいは路面
に反射効率の異なる線を設け、この線を光学的に検出す
ることによって、電動車を上記線に沿って誘導走行する
ものが、ゴルフカートあるいは！ＷＩ車等の電動車に適
用されている。

この種従来装置において、電動車を停止、あるいは減速
等をきせるために、走行路面に永久磁石を埋設し、この
磁力を検出コイルにて検出するようにしていたく特公昭
５０−９９５６号公報）、この場合に永久磁石の極性を
利用して２種類の信号しか得ることができない。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、走行路
に設けた永久磁石からの多種類の信号を検出することが
できる信号検出装置を提供せんとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、電動車の走行路に、第１及び第２永久磁石を
離間して設けると共にその離間距離を時間計測すること
により、永久磁石の信号を検出するものであり、第１及
び第２の永久磁石の離間距離を変えることにより、任意
の数の信号を検出することができるものである。具体的
には、永久磁石を検出する検出フィルと、このコイルの
誘起電圧の整流平滑電圧と直流定電圧とを重畳する基準
電圧回路と、この回路からの基準電圧と前記誘起電圧を
比較する比較回路と、電動車が第１及び第２永久磁石を
通過するときの比較回路の隣接出力間の時間計測手段と
を備え、前記誘起電圧の第１の１７４周期を除いた第ｎ
（ｎは、２．３又は４）の１７４周期に対応した前記比
較回路出力間の時間を計測したことを特徴とするもので
ある。

（ホ）　作用 上記手段から明らかのように、一対の永久磁石からの磁
束変化に基づく検出コイルの検出電圧間の電動車の走行
時間を計測することにより、一対の永久磁石の離間距離
に対応した信号を得ることができる。各永久磁石からの
誘起電圧は、その整流平滑電圧と直流電圧を重畳した基
準電圧と比較されるので、前記誘起電圧における１周期
の内の１７４周期後の比較出力は、永久磁石の埋設深き
のバラツキ、設置位置のバラツキ（走行路の水平方向の
ずれ）、着磁強さのバラツキ等の影響を極力抑えたもの
となり、各永久磁石に対応した前記比較出力間を時間計
測することにより、より正確な信号を得ることができる
。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第１図は信
号検出装置の電気回路図である。この図面において、（
１〉は検出フィルにして、第２図に示すように、電動車
の走行路（２）に離間して埋設した第１及び第２の永久
磁石（３）（４）からの磁束を検出するものである。こ
の検出コイル（１）の出力は、増幅器（５）で増幅され
、その増幅出力（ｅｐ）は整流回路（６）で整流され、
基準電圧回路（７）の抵抗（８）及びコンデンサ（９）
で積分平滑される。また増幅出力（ｅｐ）は位相反転回
路（１０）で位相反転きれ、その反転出力（ｅｎ）は整
流回路（１１）で整流され、抵抗（８）及びコンデンサ
（９）で積分平滑される。

コンデンサ（９）は、端子（１２）に印加される直流電
圧を抵抗（１３）、（１４）及び（１５）で分圧した電
圧が印加されている。抵抗（１４）と（１５）の間の分
圧（Ｃｒ）は、第１及び第２の比較回路（１６）（１７
）の基準電圧として、夫々各比較回路のく−）端子に印
加されている。第１比較回路（１６）のく＋）端子には
、増幅出力（ｅｐ）が印加され、第２比較回路（１７）
の（＋）端子には、反転出力（ｅｎ）が印加される。各
比較回路（１６）（１７）の出力は夫々時間計測回路（
１８）（１９）に入力され、この各時間計測回路は対応
する比較回路からの第１出力矩形パルスと第２出力矩形
パルスの間のクロックパルス又は距離パルスを計数する
ものであり、実施例においては距離パルス（ｐ）を計数
するようにしている。この距離パルスは、電動車のたと
えば駆動モータ軸に取付けた回転板（２０）とこの回転
板に等間隔に設けた多数のスリットを磁気的又は光学的
に検出する検出体（２１）とよりなるエンコーダ（２２
）の出力である。

以上の構成において、端子（１２）の印加電圧を（Ｅ）
、抵抗（１３）、（１４）及び（１５）の抵抗値を夫々
（Ｒ＋　）（Ｒａ　）及び（Ｒ３）とし、抵抗値（Ｒ２
〉と（Ｒ３）は等しいとすると、コンデンサ（９）の電
圧（ｅｃ）は となり、この電圧が直流バイアス電圧として印加されて
いる。一方、コンデンサ（９）には、増幅出力（ｅｐ）
及び反転出力（ｅ　ｎ）が整流回路（６）（ｕ）を介し
て供給きれ、その最大値ｅ　ｗａｘがｅｍａｘ＞コンデ
ンサ（９）が出力（ｅｐ）及び（ａｎ＞で充ｉすれると
、その充電電荷はコンデンサ（９）及び抵抗（１４）（
１５）の閉回路で、放電時定数２Ｒｚ・Ｃ（Ｃはコンデ
ンサの容量とする）で放電し、コンデンサ電圧（ｅｃ）
は最終的には直流バイアス電圧各比較回路（１６）（１
７）の基準電圧（ｅｒ）は、なる。

ここで第１図中の整流回路（６）（１１）、抵抗（８）
及びコンデンサ（９）を省略したものを、本発明の前提
装置とする。この場合の基準電圧（ｅｒｏ）は而して、
第２図に示す如く、第１及び第２の永久磁石（３）（４
）が同極に、即ち地表側が同一極に埋設されているとす
る。第３図（イ）（ロ）は検出フィル誘起電圧の増幅出
力（ｅ　ｐ）の特性（実ｗＡ）と基準電圧（ｅｒｏ）又
は（ｅ　ｒ）の特性（一点鎖１１１）との関係を示すも
のであり、図（イ）は前提装置の、図（ロ）は実施例の
場合を示す。また第４図〈イ）（Ｕ）は比較回路（１６
）（１７）の出力特性であり、図（イ）は前提装置の、
図（ロ）は実施例の場合を示す。

これらの図面において、第１及び第２の永久磁石（３）
（４＞の設置位置、埋設深さ、着磁強度が等しい場合に
は、両永久磁石からの誘起電圧が実線特性＜ｅｐ）から
明らかのように等しいため、各誘起電圧の１サイクルに
おける第１の１７４周期（り（１）間又は第２の１７４
周期（ＩＦ＞（Ｉｆ）間の時間（Ｔ１）又は（Ｔ２）を
時間計測回路（１８）で計測するときにも、また第３の
１７４周期（ｎ［）（ＩＩ）間又は第４の１７４周期（
Ｆ／　）（ＩＶ　）間の時間（Ｔ３）又は（Ｔ斗）を時
間計測回路（１９）で計測するときにも、正確な計測値
が得られる。

ところが、第２の永久磁石（４）に基づく増幅出力（ｅ
ｐ＋　）が第３図（イ）（ロ）で破線で示す如く、第１
の永久磁石（３）に基づく増幅出力（ｅｐ）に比し小さ
いとすると、前提装置では、基準電圧（ｅｒｏ　）が一
定であるため、第２永久磁石（４）に対する比較回路（
１６）（１７）の出力が第４図（イ）に示す如く、実線
に比し時間的にずれると共にその出力期間が小きくなる
。このため、時間計測回路（１８）が比較回路（１６）
の出力の立上り縁で切換作動するものとすれば、このと
きの時間計測値は、ずれを夫々図示の如＜（ｔ＋　）（
ｔｚ）（ｔ＋　＞（を斗）とすれば、（Ｔ＋＋ｔ＋）と
なり、同様に時間計測回路（１８）が比較回路（１６）
の出力の立下り縁で切換わるものとすれば、その時間計
測値は（Ｔ２−ｔｚ＞となり、夫々正確な時間（Ｔ１）
又は（Ｔ２）と異なる。

尚、前者は第１の１７４周期（Ｉ）（１）間を計ｆｉｌ
ｌするものであり、後者は第２の１７４周期（ＩＩ）（
ＩＩ）間を計測するものである。他方の時間計測回路（
１９）が比較回路（１７）の出力の立上り縁で切換わる
ものとすれば、第３の１７４周期（ＩＩ　）（１［＞間
を計測するものとなり、その時間計測値は（Ｔ＋＋ｔ３
）となり、時間計測回路（１９）が比較回路（１７）の
立下り縁で切換わるものとすれば、第４の１／４周期（
ＩＶ）（ＩＶ）間を計測するものとなり、その時間計測
値は（’Ｔ＊＋ｔ＋）となり、夫々正確な時間（Ｔ３）
又は（Ｔ斗）と異なる。ここに正確な時間とは、第２の
永久磁石く４）に基づく増幅出力（ｅｐ＋　）が第１の
永久磁石（３）に基づく増幅出力（ｅｐ）と等しい場合
の時間計測回路（１８）又は（１９）の時間計測値をい
う。

このように前提装置においては、第２の永久磁石（４）
に基づく増幅回路出力（ｅｐ＋　）が、第１の永久磁石
（３）に基づく増幅回路出力（ｅｐ）より小さい場合に
は、時間計測回路（１８）又は（１９）の時間計測値が
必らずしも正確にならない。

これに対し、実施例においては、基準電圧（Ｃｒ）が増
幅出力（ｅｐ）の大ききに依存しているため、時間計測
回路（１８）（１９）の時間計測値は次のようになる。

即ち、増幅出力（ｅｐ）の特性が第３図（ロ）に示す実
線特性である場合には、比較回路（１６）（１７）の出
力は第４図（ロ）に示す実線波形となり、前提装置にお
ける時間計測回路（１ｇ＞（１９）の時間計測値と等し
い、また第２の永久磁石（４）に基づく増幅出力（ｅｐ
＋　）の特性が第３図（ロ）の破線特性とすると、この
増幅出力（ｅｐ＋　）に依存する基準電圧（ｅｒａ）は
同図の２点鎖線の特性となり、比較回路（１６）の出力
矩形パルス（２３）の立上り時点が増幅出力＜ｅｐ）が
実線特性の出力矩形パルス（２４）に比し、時間（ｔｌ
）遅れるが、この出力矩形バＩレス（２３）の立下り時
点は、出力矩形パルス（２４）の場合と略同じである。

比較回路（１７）の出力矩形パルス（２５）の立上り時
点及び立下り時点は、基準電圧（ｅｒａ　）の変化が少
ないので、増幅出力（ｅｐ）が実線特性の場合と略同じ
である。したがって、時間計測回路（１８）が比較回路
（１６）の出力矩形パルス（２４）（２６）の立上り縁
間の時間を計測するときには、その時間計測値が（Ｔ＋
＋ｔ＋）となり、正しい時間（Ｔ１）と異なるが、出力
矩形パルス（２４）（２６）の立下り縁間の時間を計測
するときには、その時間計測値が略（Ｔ２）となり、正
しい時間（Ｔ２）と略一致する。他方の時間計測回路（
１９〉が比較回路（１７）の出力矩形パルス（２５）（
２７）の立上り縁間、又は立下り縁間を時間計測すると
きには、夫々その計測値が略（Ｔ３）、略（Ｔ＋　）と
なり、夫々正しい時間（Ｔ３）又は（Ｔ４）と略一致す
る。

このため増幅出力（ｅｐ）の１サイクルにおける第１の
１７４周期（Ｉ）（Ｉ）間の時間計測は不正確となり、
第２の１７４周期（Ｉ［）（ＩＩ　）間、第３の１／４
周期（Ｉ［［）（Ｉｌ［＞間あるいは第４の１７４周期
（ＩＶ　）（ＩＶ　）間の時間計測をすれば、略正しい
時間計測を行なうことができる。

実施例においては、２個の比較回路（１６）（１７）と
２個の時間計測回路（１８）（１９）を用いたが、第１
及び第２の永久磁石（３バ４）に対して１個の信号を得
るには、１個の比較回路と１個の時間計測回路のみを用
いれば良い。

（ト）　発明の効果 本発明は電動車の走行路に設けた第１及び第２の永久磁
石の離間距離を、電動車の走行に対応して時間計測する
ものであるから、前記一対の永久磁石からなる各組の前
記離間距離を種々異ならしめることにより、多種類の信
号を検出することができ、また１個の永久磁石に基づく
検出コイルの誘起電圧１サイクルにおける第１の１／４
周期を除いた第２、第３又は第４の１７４周期に対応し
た比較回路出力間の時間を計測して検出信号にするため
、より正確な信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による信号検出装置の一実施例を示す電
気回路図、第２図は永久磁石と検出フィルの関係を示す
模形図、第３図（イ）（ロ）は増幅出力と基準電圧の関
係を示す特性図、第４図（イ）（ロ）は比較回路の出力
波形図であり、第３図及び第４図の（イ）は前提装置の
場合を示し、第３図及び第４図の（ロ）は本発明の実施
例の場合を示す。 （３）（４）・・・第１及び第２の永久磁石、（１）・
・・検出コイル、（７）・・・基準電圧回路、（１６）
（１７）・・・比較回路、（１８）（１９）・・・時間
計測回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動車の走行路に設けた第１及び第２永久磁石の
   離間距離を検出して信号とするものであって、永久磁石
   を検出する検出コイルと、このコイルの誘起電圧の整流
   平滑電圧と直流定電圧とを重畳する基準電圧回路と、こ
   の回路からの基準電圧と前記誘起電圧を比較する比較回
   路と、電動車が第１及び第２永久磁石を通過するときの
   比較回路の隣接出力間の時間計測手段とを備え、前記誘
   起電圧の第１の１／４周期を除いた第ｎ（ｎは、２、３
   又は４）の１／４周期に対応した前記比較回路出力間の
   時間を計測したことを特徴とする信号検出装置。