JPS6246830B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6246830B2 JPS6246830B2 JP1726281A JP1726281A JPS6246830B2 JP S6246830 B2 JPS6246830 B2 JP S6246830B2 JP 1726281 A JP1726281 A JP 1726281A JP 1726281 A JP1726281 A JP 1726281A JP S6246830 B2 JPS6246830 B2 JP S6246830B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guided radio
- antenna
- position detection
- reference point
- moving body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
移動体が走行する軌條等に沿い、第１図で示す
ように一定間隔で交差した交差型誘導無線線路１
を配置し、地上送信器２より高周波信号を送信
し、これに対し、移動体（図示していない）上に
水平、垂直のループアンテナ３，４を設置した場
合、各アンテナ３，４に受信される交差型誘導無
線線路１よりの高周波信号の受信レベルは、第２
図Ａに示すようになる。この２つの受信信号のう
ち、例えば、垂直ループアンテナ４よりの受信信
号を移相器５によりπ／２ずらし、水平ループア
ンテナ３の受信信号と加算器６において加算して
合成受信信号を形成し、これをフイルター７、飽
和増幅器９を介して位相比較器１１に入力させ、
一方、水平ループアンテナ３の受信信号をフイル
ター８、飽和増幅器１０を介して位相比較器１１
に入力すれば、その位相差は第２図Ｂに示すよう
な波形を示す。
ように一定間隔で交差した交差型誘導無線線路１
を配置し、地上送信器２より高周波信号を送信
し、これに対し、移動体（図示していない）上に
水平、垂直のループアンテナ３，４を設置した場
合、各アンテナ３，４に受信される交差型誘導無
線線路１よりの高周波信号の受信レベルは、第２
図Ａに示すようになる。この２つの受信信号のう
ち、例えば、垂直ループアンテナ４よりの受信信
号を移相器５によりπ／２ずらし、水平ループア
ンテナ３の受信信号と加算器６において加算して
合成受信信号を形成し、これをフイルター７、飽
和増幅器９を介して位相比較器１１に入力させ、
一方、水平ループアンテナ３の受信信号をフイル
ター８、飽和増幅器１０を介して位相比較器１１
に入力すれば、その位相差は第２図Ｂに示すよう
な波形を示す。
このような結果を得る根拠は次のとおりであ
る。第３図において、一定ピツチで交差する誘導
無線線路の１ピツチ間の長さをｌ／２とし、これに送 信器２よりsin2π0tの送信信号を供給するもの
とし、移動体上において、水平アンテナ３と垂直
アンテナ４とは、互いにｌ／４の間隔をあけて固定さ れた２組の水平ループアンテナと等価の受信特性
を示し、交差点Ｃより水平アンテナ３までの距離
をｘとすれば、水平アンテナ３の受信レベルは
sin２π／ｌｘで表わされ、垂直アンテナ４の受信レベ ルはsin２π／ｌ（ｘ−ｌ／４）＝cos２π／ｌｘとして
表わされ る。
る。第３図において、一定ピツチで交差する誘導
無線線路の１ピツチ間の長さをｌ／２とし、これに送 信器２よりsin2π0tの送信信号を供給するもの
とし、移動体上において、水平アンテナ３と垂直
アンテナ４とは、互いにｌ／４の間隔をあけて固定さ れた２組の水平ループアンテナと等価の受信特性
を示し、交差点Ｃより水平アンテナ３までの距離
をｘとすれば、水平アンテナ３の受信レベルは
sin２π／ｌｘで表わされ、垂直アンテナ４の受信レベ ルはsin２π／ｌ（ｘ−ｌ／４）＝cos２π／ｌｘとして
表わされ る。
従つて、水平アンテナの受信信号は、
K1sin（２π／ｌｘ）・sin（２π0t） ……(1)
垂直アンテナの受信信号は、
K2cos（２π／ｌｘ）・sin（２π0t） ……(2)
但し、K1，K2は結合係数（定数）。
各アンテナの結合係数を適当に選びK1＝K2と
し、垂直アンテナの受信信号をπ／２位相変化さ
せると、(2)式で示す受信信号は K1cos（２π／ｌｘ）sin（２π0t＋π／２） ＝−K1cos（２π／ｌｘ）．cos（２π0t） ……(3) となる。
し、垂直アンテナの受信信号をπ／２位相変化さ
せると、(2)式で示す受信信号は K1cos（２π／ｌｘ）sin（２π0t＋π／２） ＝−K1cos（２π／ｌｘ）．cos（２π0t） ……(3) となる。
(1)式および(3)式で表わす信号を加算器６で加算
すると K1sin（２π／ｌｘ）．sin（２π0t） −K1cos（２π／ｌｘ）．cos（２π0t） ＝−K1cos（２π0t＋２π／ｌｘ）となり、 合成信号の位相は２π／ｌｘとなり、ｘに比例する ので、第２図Ｂに示すような波形でｘの変化によ
る位相差を求めることができる。
すると K1sin（２π／ｌｘ）．sin（２π0t） −K1cos（２π／ｌｘ）．cos（２π0t） ＝−K1cos（２π0t＋２π／ｌｘ）となり、 合成信号の位相は２π／ｌｘとなり、ｘに比例する ので、第２図Ｂに示すような波形でｘの変化によ
る位相差を求めることができる。
この位相差を位相比較器１１で求め、AD変換
器１２でデイジタル量に直し、交差部とアンテナ
の位置関係を求め、移動体の位置を検出すること
ができる。
器１２でデイジタル量に直し、交差部とアンテナ
の位置関係を求め、移動体の位置を検出すること
ができる。
以上説明した従来の装置においては、第１図よ
り理解できるように、２組のフイルター、飽和増
幅器の特性を揃える必要があり、また温度変化等
外環境の変化に対しても特性を揃える必要があ
り、部品の選択が必要であつて、調整その他をも
考慮すると高コストのものとなる。
り理解できるように、２組のフイルター、飽和増
幅器の特性を揃える必要があり、また温度変化等
外環境の変化に対しても特性を揃える必要があ
り、部品の選択が必要であつて、調整その他をも
考慮すると高コストのものとなる。
そこで、本発明においては、このような２組の
フイルター、飽和増幅器等を用いることなく、１
組のフイルター、飽和増幅器等を用い、水平ルー
プアンテナおよび垂直ループアンテナよりの入力
をアナログゲートで切換えて前記フイルター、飽
和増幅器等に入力できるように構成し、前述の欠
点に対応できるようにしたものである。
フイルター、飽和増幅器等を用いることなく、１
組のフイルター、飽和増幅器等を用い、水平ルー
プアンテナおよび垂直ループアンテナよりの入力
をアナログゲートで切換えて前記フイルター、飽
和増幅器等に入力できるように構成し、前述の欠
点に対応できるようにしたものである。
以下第４図に示す本発明の一実施について説明
する。なお第４図において、第１図と同様部分に
は同一の指示符号が用いられる。
する。なお第４図において、第１図と同様部分に
は同一の指示符号が用いられる。
移動体が移動する軌條等に沿い、一定ピツチで
交差した交差型誘導無線線路１が配置され、送信
器２より高周波信号が前記の交差型誘導無線線路
１に送信される。
交差した交差型誘導無線線路１が配置され、送信
器２より高周波信号が前記の交差型誘導無線線路
１に送信される。
図示していないが、移動体上に基準点が特定さ
れ、更にこの基準点を原点として定められた位置
に、水平および垂直のループアンテナ３，４が固
定される。そして誘導無線線路１の交差部に前記
移動体の特定の基準点がきたときに、前記垂直ル
ープアンテナ４の受信レベルが最高になるよう
に、また前記特定の基準点が前記誘導無線線路１
の交差部の間にきたとき、前記水平ループアンテ
ナ３の受信レベルが最高になるように構成され
る。
れ、更にこの基準点を原点として定められた位置
に、水平および垂直のループアンテナ３，４が固
定される。そして誘導無線線路１の交差部に前記
移動体の特定の基準点がきたときに、前記垂直ル
ープアンテナ４の受信レベルが最高になるよう
に、また前記特定の基準点が前記誘導無線線路１
の交差部の間にきたとき、前記水平ループアンテ
ナ３の受信レベルが最高になるように構成され
る。
１３，１４はアナログゲートであつて、垂直ル
ープアンテナ４および水平ループアンテナ３より
の入力を受ける。アナログゲート１３および１４
よりの出力側はともに共用のフイルター７に接続
され、その出力側は飽和増幅器９に接続され、更
にＡ／Ｄ変換器１２を介して後述の演算処理を行
うマイクロコンピユータ１５に接続される。１６
はアナログゲート切換用の信号線であり、マイク
ロコンピユータ１５よりの時間分割信号をアナロ
グゲート１３，１４に送り、アンテナ入力の切換
えを行う。
ープアンテナ４および水平ループアンテナ３より
の入力を受ける。アナログゲート１３および１４
よりの出力側はともに共用のフイルター７に接続
され、その出力側は飽和増幅器９に接続され、更
にＡ／Ｄ変換器１２を介して後述の演算処理を行
うマイクロコンピユータ１５に接続される。１６
はアナログゲート切換用の信号線であり、マイク
ロコンピユータ１５よりの時間分割信号をアナロ
グゲート１３，１４に送り、アンテナ入力の切換
えを行う。
以上の構成により、水平、垂直ループアンテナ
３，４の各々に受信される信号はアナログゲート
１３，１４で切り換えられ、同一のフイルター７
および飽和増幅器９を通り、各アンテナの受信レ
ベルを時分割でデイジタル量として読みとる。
３，４の各々に受信される信号はアナログゲート
１３，１４で切り換えられ、同一のフイルター７
および飽和増幅器９を通り、各アンテナの受信レ
ベルを時分割でデイジタル量として読みとる。
水平ループ、垂直ループアンテナ３，４に受信
される信号のレベルは第２図に示すとおり、移動
体上の基準点と誘導無線線路交差部との距離ｘの
関数で、アンテナの形状およびアンテナと誘導無
線線路間の離隔、位置を適当に選べば、垂直ルー
プアンテナ４に受信される信号のレベルを Ｖ＝K3sinπ／Ｌｘ……(4)、水平ループアンテナ３ に受信される信号のレベルをＨ＝K4.cosπ／Ｌｘ…… (5)として求めることができる。
される信号のレベルは第２図に示すとおり、移動
体上の基準点と誘導無線線路交差部との距離ｘの
関数で、アンテナの形状およびアンテナと誘導無
線線路間の離隔、位置を適当に選べば、垂直ルー
プアンテナ４に受信される信号のレベルを Ｖ＝K3sinπ／Ｌｘ……(4)、水平ループアンテナ３ に受信される信号のレベルをＨ＝K4.cosπ／Ｌｘ…… (5)として求めることができる。
こゝで、Ｌは誘導無線線路の交差ピツチ、
K3，K4は定数を示す。また、Ｖ，Ｈの値が負の
時は各受信信号の位相が返転していることを示
し、マイナス（−）と表わすことができる。
K3，K4は定数を示す。また、Ｖ，Ｈの値が負の
時は各受信信号の位相が返転していることを示
し、マイナス（−）と表わすことができる。
従つてマイクロコンピユータ１５によつて両ア
ンテナの受信レベル……(4)および(5)よりtan-1Ｖ／Ｈ ……(6)を計算することによりｘ／ｌが得られ、誘導無 線線路１の光差部からの移動体上の基準点位置ｘ
を検出することができる。
ンテナの受信レベル……(4)および(5)よりtan-1Ｖ／Ｈ ……(6)を計算することによりｘ／ｌが得られ、誘導無 線線路１の光差部からの移動体上の基準点位置ｘ
を検出することができる。
但し、通常のレベル検出回路では受信信号の位
相情報は検出しないため、第５図Ａに示すように
(4)，(5)式の絶対値を受信レベルとして得る。
相情報は検出しないため、第５図Ａに示すように
(4)，(5)式の絶対値を受信レベルとして得る。
この場合、(6)式はtan-1｜Ｖ｜／｜Ｈ｜……(6)′と
なり、距 離ｘに対して、(6)′式による出力は第５図Ｂに示
すようになるが、これは以下に示すような手段で
補正し、ｘに比例した出力が得られる。つまり、
各ループアンテナの受信信号の各位置における位
相は水平ループアンテナ３に対し第５図Ｃ、垂直
ループアンテナ４に対し第５図Ｄのようになるた
め、この両ループアンテナに受信する信号間の位
相差は同図Ｅの様になり、同図Ｅに示す位相差が
πの時、第５図Ｂに示す対応部分の符号を反転
（負）すれば、第５図Ｆに示すｘに比例した出力
を得ることができる。
なり、距 離ｘに対して、(6)′式による出力は第５図Ｂに示
すようになるが、これは以下に示すような手段で
補正し、ｘに比例した出力が得られる。つまり、
各ループアンテナの受信信号の各位置における位
相は水平ループアンテナ３に対し第５図Ｃ、垂直
ループアンテナ４に対し第５図Ｄのようになるた
め、この両ループアンテナに受信する信号間の位
相差は同図Ｅの様になり、同図Ｅに示す位相差が
πの時、第５図Ｂに示す対応部分の符号を反転
（負）すれば、第５図Ｆに示すｘに比例した出力
を得ることができる。
前述の水平ループアンテナ３および垂直ループ
アンテナ４の各受信信号間の位相を比較する手段
とし、水平ループを遅延回路１７で一定時間（周
期の正数倍）遅延させた後、垂直ループアンテナ
４の受信信号と位相比較する遅延検波方式を用い
れば、０がπかの２値で判断され、前述の反転が
行われる。この場合受信用フイルター増幅器は１
組ですみ、第４図に示す構成で位置検出が可能と
なる。
アンテナ４の各受信信号間の位相を比較する手段
とし、水平ループを遅延回路１７で一定時間（周
期の正数倍）遅延させた後、垂直ループアンテナ
４の受信信号と位相比較する遅延検波方式を用い
れば、０がπかの２値で判断され、前述の反転が
行われる。この場合受信用フイルター増幅器は１
組ですみ、第４図に示す構成で位置検出が可能と
なる。
以上述べたように、本発明によれば、小型化が
困難で高価なフイルター、飽和増幅器を１組もて
ばよく、またフイルターの特性もきびしくする必
要はなく、環境変化によるフイルター、増幅器の
変化は検出精度にほとんど影響を与えることがな
く、装置の小型化が可能であり、低価格とするこ
とができる。
困難で高価なフイルター、飽和増幅器を１組もて
ばよく、またフイルターの特性もきびしくする必
要はなく、環境変化によるフイルター、増幅器の
変化は検出精度にほとんど影響を与えることがな
く、装置の小型化が可能であり、低価格とするこ
とができる。
本発明はクレーン誘導無線装置、無人台車、自
走ロボツト等に適用することができる。
走ロボツト等に適用することができる。
第１図は従来の移動体位置検出装置の一例を示
す。第２図Ａは水平ループアンテナおよび垂直ル
ープアンテナの受信レベルを第１図の誘導電線線
路との対応で示し、同Ｂは位相比較器出力を示
す。第３図は位置検出説明のための参考図であ
る。第４図は本発明の一実施例を示す。第５図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦは本発明における位
置検出の説明図である。 １……交差型誘導無線線路、２……送信器、３
……水平ループアンテナ、４……垂直ループアン
テナ、５……移相器、６……加算器、７，８……
フイルター、９，１０……飽和増幅器、１１……
位相比較器、１２……Ａ／Ｄ変換器、１３，１４
……アナログゲート、１５……マイクロコンピユ
ータ、１６……時分割信号線、１７……遅延検波
回路。
す。第２図Ａは水平ループアンテナおよび垂直ル
ープアンテナの受信レベルを第１図の誘導電線線
路との対応で示し、同Ｂは位相比較器出力を示
す。第３図は位置検出説明のための参考図であ
る。第４図は本発明の一実施例を示す。第５図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦは本発明における位
置検出の説明図である。 １……交差型誘導無線線路、２……送信器、３
……水平ループアンテナ、４……垂直ループアン
テナ、５……移相器、６……加算器、７，８……
フイルター、９，１０……飽和増幅器、１１……
位相比較器、１２……Ａ／Ｄ変換器、１３，１４
……アナログゲート、１５……マイクロコンピユ
ータ、１６……時分割信号線、１７……遅延検波
回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一定のピツチで交差した誘導無線線路を用
い、移動体位置を検出する位置検出装置におい
て、移動体上に、誘導無線線路の交差部に移動体
の特定の基準点がきた時に最も受信レベルが高く
なるアンテナと該基準点が誘導無線線路の交差部
の間にきた時に最も受信レベルが高くなるアンテ
ナを持ち、前記２つのアンテナのそれぞれに接続
されたアンテナ受信信号を切替えることのできる
アナログゲートとアナログゲート出力信号のレベ
ルを検出し、デイジタル信号に変換する一組のフ
イルター、増幅器、Ａ／Ｄコンバーター等で構成
されるレベル検出回路とマイクロコンピユータ等
のデイジタル論理演算回路を持ち、前記両アンテ
ナに受信される誘導無線線路からの受信信号レベ
ルを時間分割で同一のレベル検出回路で検出し、
その２つの受信レベルの比をデイジタル論理演算
回路で演算することにより、前記移動体の基準点
が誘導無線線路の２つの交差部間のどの位置にあ
るかを判定することを特徴とする位置検出装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の移動体位置検出
装置において、アナログゲートで切換える両アン
テナからの受信信号間の位相差を遅延検波回路に
より０かπかの２値で判定し、移動体の基準点が
誘導無線線路の隣り合う交差部の中央の左右いず
れにあるかの判定を行い、特許請求の範囲第１項
記載の位置検出装置のレベル比較のみで発生する
不確定さを補うことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1726281A JPS57131004A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Position detector for moving object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1726281A JPS57131004A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Position detector for moving object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57131004A JPS57131004A (en) | 1982-08-13 |
| JPS6246830B2 true JPS6246830B2 (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=11939047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1726281A Granted JPS57131004A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Position detector for moving object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57131004A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4591694B2 (ja) * | 2005-07-01 | 2010-12-01 | 村田機械株式会社 | 移動体システム |
| DE102017205356A1 (de) | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Fahrzeug mit einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen einer streckenseitigen Sendeeinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
-
1981
- 1981-02-06 JP JP1726281A patent/JPS57131004A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57131004A (en) | 1982-08-13 |
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