JP2000163698A - Induced voltage control type wayside coil - Google Patents
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Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電圧制御式地
上子に関する。更に詳述すると、走行路面に埋設されて
いる地上子が、路面を走行する車両から誘導波（電波）
を受けると、車両に向けて自動操縦に必要な自動操縦情
報を電波として発信すると共に、車両は受信した自動操
縦情報を基に自動操縦をする交通システムにおいて、地
上子に発生する誘導電圧の値を定常値を中心としたある
一定範囲内の値に収めることができるように工夫したも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induced voltage controlled grounding element. More specifically, a ground element buried on the traveling road surface is a guided wave (radio wave) from a vehicle traveling on the road surface.
When the vehicle receives the information, the vehicle transmits the autopilot information necessary for autopilot to the vehicle as a radio wave, and the vehicle generates the value of the induced voltage generated at the ground child in the traffic system that autopilots based on the received autopilot information. In a certain range centered on the steady-state value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】道路上を走行する車両を自動操縦するこ
とが望まれている。かかる車両の自動操縦を実現できる
かどうかは、ドライバや車両や道路システムにかかわる
状況を認識し知能処理して自動操縦する技術が確立でき
るかどうかにかかっている。特に環境状況を認識する技
術として、当該走行車両の絶対位置、あるいは路面上の
障害物を回避するための検知技術が重要である。2. Description of the Related Art It is desired to automatically drive a vehicle traveling on a road. The realization of the automatic driving of such a vehicle depends on the establishment of a technology for recognizing a situation relating to a driver, a vehicle, or a road system, performing intelligent processing, and performing automatic driving. In particular, as a technology for recognizing an environmental situation, a detection technology for avoiding an absolute position of the traveling vehicle or an obstacle on a road surface is important.
【０００３】このため、車両の自動操縦技術に関する各
種の検知技術が開発されつつある。例えば、路面に誘導
ケーブルを埋め込み、車両に取り付けた電磁コイルによ
り、誘導ケーブルにより生じた電圧や位相を検出する電
磁誘導式追従技術や、路面に反射マーカや永久磁石を配
置し、車両に取り付けた光学センサや電磁コイルにより
反射マーカや永久磁石を検出するマーカ検出技術や、車
両にレーダを装着し、走行域の側面に設けた反射板から
の反射波を検出するレーダ検出技術など、走行車両の自
動操縦技術に関する各種の検知技術が開発されつつあ
る。[0003] For this reason, various detection techniques relating to the autopilot technology of vehicles are being developed. For example, an induction cable is embedded in the road surface, an electromagnetic induction type tracking technology that detects the voltage and phase generated by the induction cable by an electromagnetic coil attached to the vehicle, and a reflective marker and a permanent magnet are arranged on the road surface and attached to the vehicle. Marker detection technology that detects reflective markers and permanent magnets using optical sensors and electromagnetic coils, and radar detection technology that mounts radar on the vehicle and detects the reflected waves from the reflector provided on the side of the running area. Various detection technologies related to the autopilot technology are being developed.
【０００４】ここで、車両を自動操縦する場合に用いる
位置検知技術の一つとして、地上子を使用した従来例
を、図５及び図６を参照して説明する。Here, as one of the position detection techniques used when the vehicle is automatically driven, a conventional example using a grounding element will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
【０００５】図５に示すように、路面１上を走行する走
行車両２には、無線機１０が搭載されており、この無線
機１０には励磁コイル１１が組み込まれている。励磁コ
イル１１は、路面に向けて誘導波（電波）ＷY を発信し
ている。誘導波ＷY の周波数は、例えば１２５ＫＨｚと
している。As shown in FIG. 5, a radio device 10 is mounted on a traveling vehicle 2 running on a road surface 1, and an excitation coil 11 is incorporated in the radio device 10. The exciting coil 11 is transmitted the guided waves (radio waves) W Y towards the road surface. Frequency of guided waves W Y is, for example, a 125 KHz.
【０００６】一方、路面１には地上子５０が埋設されて
いる。地上子５０の詳細構造及び動作は後述するが、こ
の地上子５０は、その上方を走行車両２が通過して誘導
波Ｗ Y を受信すると、路面情報や位置情報等の自動操縦
に必要な自動操縦情報を有する送信波（電波）ＷS を発
信する。なお送信波ＷS の周波数は、例えば６２．５Ｋ
Ｈｚとしている。On the other hand, a ground child 50 is buried in the road surface 1.
I have. The detailed structure and operation of the grounding element 50 will be described later.
Is guided by the traveling vehicle 2 passing above it.
Wave W YAutomatically receives information such as road surface information and location information
Wave (radio wave) W having the autopilot information necessary forSDepart
I believe. The transmitted wave WSIs, for example, 62.5K
Hz.
【０００７】このため、走行車両２が地上子５０の上方
を通過するときに、地上子５０から発信された送信波Ｗ
S を励磁コイル１１により受信することができ、無線機
１０にて路面情報や位置情報等の自動操縦情報を検知す
ることができる。この自動操縦情報を基に、走行車両２
の自動操縦をしていくことができる。なお、地上子５０
の近くには、近接金属３が存在することがある。Therefore, when the traveling vehicle 2 passes above the ground child 50, the transmission wave W transmitted from the ground child 50
S can be received by the exciting coil 11, and the radio device 10 can detect automatic driving information such as road surface information and position information. Based on this autopilot information, the traveling vehicle 2
Can be controlled automatically. The ground child 50
May be present in the vicinity of.
【０００８】次に、図６を参照して、地上子５０の構成
をその動作と共に説明する。地上子５０のタンク回路５
１は、コイル５１Ｌとコンデンサ５１Ｃとを有した共振
回路として構成されている。コイル５１Ｌは、誘導波Ｗ
Y を受信すると共に送信波Ｗ S を発信する機能をも果た
している。このタンク回路５１では、誘導波ＷY を受信
することにより誘導電圧Ｖ1 が誘起される。Next, with reference to FIG.
Will be described together with its operation. Tank circuit 5 of grounding element 50
1 is a resonance having a coil 51L and a capacitor 51C.
It is configured as a circuit. The coil 51L has an induction wave W
YAnd the transmission wave W SFunction to send
are doing. In this tank circuit 51, the induced wave WYReceive
The induced voltage V1Is induced.
【０００９】誘導電圧Ｖ1 は入出力トランス５２を介し
て検波器（検波ダイオード）５３に送られ、検波器５３
により検波（整流）されて検波電圧Ｖ2 となる。検波電
圧Ｖ 2 はレギュレータ５４に入力され、レギュレータ５
４からは定電圧の直流電圧Ｖ DCが出力される。Induction voltage V1Through the input / output transformer 52
To the detector (detector diode) 53
Is detected (rectified) by the detection voltage VTwoBecomes Detector
Pressure V TwoIs input to the regulator 54 and the regulator 5
4 is a constant DC voltage V DCIs output.
【００１０】直流電圧ＶDCは制御回路であるＣＰＵ５５
に供給される。ＣＰＵ５５は、直流電圧ＶDCが供給され
ると、路面情報や位置情報等の自動操縦に必要な自動操
縦情報Ｉ1 を出力する。自動操縦情報Ｉ1 は変調器５６
にて変調されて自動操縦信号Ｉ2 となる。The DC voltage VDC is supplied to a CPU 55 as a control circuit.
Supplied to CPU55, when the DC voltage V DC is supplied, outputs the autopilot information I 1 required for automatic steering of such road information and positional information. The autopilot information I 1 is transmitted to the modulator 56.
It is modulated by the automatic pilot signal I 2.
【００１１】自動操縦信号Ｉ2 は入出力トランス５２を
介してタンク回路５１に送出される。このため、タンク
回路５１のコイル５１Ｌからは、自動操縦情報（路面情
報や位置情報）を情報として有する送信波ＷS が発信さ
れる。The automatic control signal I 2 is sent to the tank circuit 51 via the input / output transformer 52. Therefore, from the coil 51L of the tank circuit 51, the transmission wave W S with autopilot information (road information and positional information) as information is transmitted.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、走行車両２
が直進し路面１に埋設した地上子５０の上を通過すると
きには、走行車両２に設けた励磁コイル１１と、地上子
５０との距離が大きく変化する。このような位置関係
（距離）の変化により誘導電圧Ｖ1 が４０ｄＢ（１００
倍）以上変化し、地上子５０には高い電圧がかかる。こ
のため検波器５３等の各素子として、高耐圧の高価な素
子が必要になる。The traveling vehicle 2
When the vehicle travels straight and passes over the grounding element 50 buried in the road surface 1, the distance between the excitation coil 11 provided on the traveling vehicle 2 and the grounding element 50 changes greatly. Due to such a change in the positional relationship (distance), the induced voltage V 1 becomes 40 dB (100
Twice), and a high voltage is applied to the grounding element 50. For this reason, expensive elements with high withstand voltage are required as the elements such as the detector 53 and the like.
【００１３】また、誘導波ＷY は周辺の影響を受け易
く、近くに存在する近接金属３によっても誘導電圧Ｖ1
が大幅に変動する。Further, the induced wave W Y is easily affected by the surroundings, and the induced voltage V 1 is also affected by the nearby metal 3 existing nearby.
Greatly fluctuates.
【００１４】また、地上子５０のタンク回路５１（同調
回路）は非常に敏感であり、構成部品の特性バラツキで
当該受信電圧の特性変化も大きくなる。さらに、上記同
調回路の調整工程は煩雑であり、生産性が低下するとい
う問題があった。Further, the tank circuit 51 (tuning circuit) of the grounding element 50 is very sensitive, and the characteristic variation of the received voltage becomes large due to the characteristic variation of the components. Further, there is a problem that the tuning step of the tuning circuit is complicated and productivity is reduced.
【００１５】本発明は、上記従来技術に鑑み、地上子に
発生する誘導電圧の値を定常値を中心としたある一定範
囲内の値に収めることのできる誘導電圧制御式地上子を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and provides an induced voltage control type grounding element which can keep the value of the induced voltage generated on the grounding element within a certain range around a steady value. With the goal.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、コイルとコンデンサを有しており路面を走
行する車両側から発信された誘導波を受信すると誘導電
圧を誘起するタンク回路と、前記誘導電圧を検波・整流
して検波電圧とする検波器と、検波電圧が入力されて定
電圧の直流電圧を出力するレギュレータと、このレギュ
レータから前記直流電圧が供給されると車両の自動操縦
に必要な自動操縦情報を出力する制御回路と、前記自動
操縦情報を変調して自動操縦信号として前記タンク回路
に送出することにより前記コイルから自動操縦情報を情
報として含む送信波を発信させる変調器とを有すると共
に、路面に埋設される地上子と、前記タンク回路に接続
されているバラクタダイオードと、前記検波電圧を増幅
して制御電圧として前記バラクタダイオードに印加する
ことにより前記制御電圧が大きくなったときに前記タン
ク回路の同調周波数を変化させて前記誘導電圧が小さく
なるように前記バラクタダイオードの接合容量を調整す
るアンプとを有する電圧制御回路と、で構成したことを
特徴とする。According to the present invention, there is provided a tank circuit having a coil and a capacitor, which induces an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface. A detector that detects and rectifies the induced voltage to generate a detection voltage, a regulator that receives the detection voltage and outputs a constant DC voltage, and automatically controls the vehicle when the DC voltage is supplied from the regulator. A control circuit for outputting autopilot information necessary for piloting, and a modulation for modulating the autopilot information and transmitting it as an autopilot signal to the tank circuit to transmit a transmission wave containing the autopilot information as information from the coil. And a grounding element buried in the road surface, a varactor diode connected to the tank circuit, and amplifying the detection voltage as a control voltage. An amplifier that changes a tuning frequency of the tank circuit when the control voltage is increased by applying to the varactor diode and adjusts a junction capacitance of the varactor diode so that the induced voltage is reduced. And a circuit.
【００１７】また本発明の構成は、コイルとコンデンサ
を有しており路面を走行する車両側から発信された誘導
波を受信すると誘導電圧を誘起するタンク回路と、前記
誘導電圧を検波・整流して検波電圧とする検波器と、検
波電圧が入力されて定電圧の直流電圧を出力するレギュ
レータと、このレギュレータから前記直流電圧が供給さ
れると車両の自動操縦に必要な自動操縦情報を出力する
制御回路と、前記自動操縦情報を変調して自動操縦信号
として前記タンク回路に送出することにより前記コイル
から自動操縦情報を情報として含む送信波を発信させる
変調器とを有すると共に、路面に埋設される地上子と、
静電容量が異なる複数のコンデンサと、前記検波電圧を
増幅して制御電圧とするアンプと、前記制御電圧が大き
くなったときに前記タンク回路の同調周波数を変化させ
て前記誘導電圧が小さくなるように前記コンデンサのう
ちから１つのコンデンサを自動的に選択して選択したコ
ンデンサを前記タンク回路に接続するスイッチとを有す
る電圧制御回路と、で構成したことを特徴とする。Further, according to the present invention, there is provided a tank circuit having a coil and a capacitor for inducing an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface, and detecting and rectifying the induced voltage. A detector that outputs a detection voltage, a regulator that receives the detection voltage and outputs a constant DC voltage, and outputs automatic driving information necessary for automatic driving of the vehicle when the DC voltage is supplied from the regulator. A control circuit, and a modulator that modulates the autopilot information and sends it to the tank circuit as an autopilot signal to transmit a transmission wave including the autopilot information as information from the coil, and is embedded in a road surface. Terrestrial child,
A plurality of capacitors having different capacitances, an amplifier for amplifying the detection voltage to be a control voltage, and changing the tuning frequency of the tank circuit when the control voltage is increased so that the induced voltage is reduced. A voltage control circuit having a switch for automatically selecting one of the capacitors and connecting the selected capacitor to the tank circuit.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一機能を
果たす部分には、同一符号を付して説明をする。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that portions that perform the same functions as those of the related art will be described with the same reference numerals.
【００１９】図１は本発明の第１の実施の形態にかかる
誘導電圧制御式地上子１００を示す。この誘導電圧制御
式地上子１００は、従来と同様な地上子５０に、電圧制
御回路６０を付加した構成となっている。FIG. 1 shows an induced voltage controlled grounding element 100 according to a first embodiment of the present invention. The induction voltage control type grounding element 100 has a configuration in which a voltage control circuit 60 is added to a grounding element 50 similar to the related art.
【００２０】この誘導電圧制御式地上子１００は、図２
に示すように、路面１に埋設されている。一方、路面１
上を走行する走行車両２には、無線機１０が搭載されて
おり、この無線機１０には励磁コイル１１が組み込まれ
ている。励磁コイル１１は、路面に向けて誘導波（電
波）ＷY を発信している。誘導波ＷY の周波数は、例え
ば１２５ＫＨｚとしている。The induction voltage control type grounding element 100 is shown in FIG.
As shown in FIG. On the other hand, road surface 1
A radio device 10 is mounted on the traveling vehicle 2 traveling above, and an excitation coil 11 is incorporated in the radio device 10. The exciting coil 11 is transmitted the guided waves (radio waves) W Y towards the road surface. Frequency of guided waves W Y is, for example, a 125 KHz.
【００２１】誘導電圧制御式地上子１００は、その上方
を走行車両２が通過して誘導波ＷYを受信すると、路面
情報や位置情報等の自動操縦に必要な自動操縦情報を有
する送信波（電波）ＷS を発信する。なお送信波ＷS の
周波数は、例えば６２．５ＫＨｚとしている。The induced voltage controlled ground coils 100, when the upper traveling vehicle 2 receives the guided waves W Y through the transmission wave with autopilot information required for automatic steering of such road information and positional information ( Transmits radio wave) W S. Note frequency of the transmitted wave W S is, for example, a 62.5 KHz.
【００２２】このため、走行車両２が誘導電圧制御式地
上子１００の上方を通過するときに、誘導電圧制御式地
上子１００から発信された送信波ＷS を励磁コイル１１
により受信することができ、無線機１０にて路面情報や
位置情報等の自動操縦情報を検知することができる。こ
の自動操縦情報を基に、走行車両２の自動操縦をしてい
くことができる。[0022] Therefore, when the traveling vehicle 2 passes over the induced voltage controlled ground coil 100, energized transmission waves W S originating from induced voltage controlled balise 100 coil 11
, And the wireless device 10 can detect automatic driving information such as road surface information and position information. Based on this automatic driving information, the traveling vehicle 2 can be automatically driven.
【００２３】なお、誘導電圧制御式地上子１００の近く
には、近接金属３が存在することがある。この近接金属
３は、地上子１００の近くにある金属などであり、誘導
波Ｗ Y に影響を与える。In addition, near the induction voltage control type grounding element 100
In some cases, the proximity metal 3 may exist. This proximity metal
3 is a metal or the like near the ground child 100,
Wave W YAffect.
【００２４】ここで、誘導電圧制御式地上子１００の詳
細について、図１を基に説明する。この誘導電圧制御式
地上子１００は、地上子５０と電圧制御回路６０を主要
部材として構成されている。このうち地上子５０のタン
ク回路５１は、コイル５１Ｌとコンデンサ５１Ｃとを有
した共振回路として構成されている。コイル５１Ｌは、
誘導波ＷY を受信すると共に送信波ＷS を発信する機能
をも果たしている。このタンク回路５１では、誘導波Ｗ
Y を受信することにより誘導電圧Ｖ1 が誘起される。Here, the details of the induction voltage control type grounding element 100 will be described with reference to FIG. The induction voltage control type grounding element 100 includes a grounding element 50 and a voltage control circuit 60 as main members. Among them, the tank circuit 51 of the grounding element 50 is configured as a resonance circuit having a coil 51L and a capacitor 51C. The coil 51L is
Also plays a function of transmitting transmission waves W S which receives the induced wave W Y. In this tank circuit 51, the induced wave W
By receiving Y , an induced voltage V 1 is induced.
【００２５】誘導電圧Ｖ1 は入出力トランス５２を介し
て検波器（検波ダイオード）５３に送られ、検波器５３
により検波（整流）されて検波電圧Ｖ2 となる。検波電
圧Ｖ 2 はレギュレータ５４に入力され、レギュレータ５
４からは定電圧の直流電圧Ｖ DCが出力される。Induction voltage V1Through the input / output transformer 52
To the detector (detector diode) 53
Is detected (rectified) by the detection voltage VTwoBecomes Detector
Pressure V TwoIs input to the regulator 54 and the regulator 5
4 is a constant DC voltage V DCIs output.
【００２６】直流電圧ＶDCは制御回路であるＣＰＵ５５
に供給される。ＣＰＵ５５は、直流電圧ＶDCが供給され
ると、路面情報や位置情報等の自動操縦に必要な自動操
縦情報Ｉ1 を出力する。自動操縦情報Ｉ1 は変調器５６
にて変調されて自動操縦信号Ｉ2 となる。The DC voltage VDC is supplied to the CPU 55 as a control circuit.
Supplied to CPU55, when the DC voltage V DC is supplied, outputs the autopilot information I 1 required for automatic steering of such road information and positional information. The autopilot information I 1 is transmitted to the modulator 56.
It is modulated by the automatic pilot signal I 2.
【００２７】自動操縦信号Ｉ2 は入出力トランス５２を
介してタンク回路５１に送出される。このため、タンク
回路５１のコイル５１Ｌからは、自動操縦情報（路面情
報や位置情報）を情報として有する送信波ＷS が発信さ
れる。The automatic control signal I 2 is sent to the tank circuit 51 via the input / output transformer 52. Therefore, from the coil 51L of the tank circuit 51, the transmission wave W S with autopilot information (road information and positional information) as information is transmitted.
【００２８】次に、誘導電圧制御式地上子１００の電圧
制御回路６０について説明する。この電圧制御回路６０
は、バラクタダイオード６１とフィードバック用のアン
プ６２を主要部材として構成されている。このうちバラ
クタダイオード６１は、タンク回路５１に接続されてい
る。一方、アンプ６２は、電圧制御回路６０にフィード
バックした検波電圧Ｖ2 を増幅して、増幅した電圧を制
御電圧ＶS としてバラクタダイオード６１に印加する。Next, the voltage control circuit 60 of the induction voltage-controlled ground terminal 100 will be described. This voltage control circuit 60
Is composed mainly of a varactor diode 61 and a feedback amplifier 62. The varactor diode 61 is connected to the tank circuit 51. On the other hand, the amplifier 62 amplifies the detection voltage V 2 fed back to the voltage control circuit 60 and applies the amplified voltage to the varactor diode 61 as a control voltage V S.
【００２９】バラクタダイオード６１の接合容量ΔＣ
は、このバラクタダイオード６１に印加される制御電圧
ＶS に応じて変化する。即ち、図３（ａ）に示すよう
に、制御電圧ＶS に応じて接合容量ΔＣが変化し、制御
電圧ＶS がある値になると接合容量ΔＣがピークとなる
特性となっている。The junction capacitance ΔC of the varactor diode 61
Changes according to the control voltage V S applied to the varactor diode 61. That is, as shown in FIG. 3 (a), the control voltage junction capacitance [Delta] C is changed according to the V S, the control voltage and the junction capacitance [Delta] C V S becomes a certain value is a characteristic that a peak.
【００３０】本実施の形態では、バラクタダイオード６
１の制御特性のうち、制御電圧ＶS（誘導電圧Ｖ2 ）が
定常値から上昇していくと、接合容量ΔＣが上昇してい
く特性部分を使用するようにしている。In this embodiment, the varactor diode 6
Among the control characteristics of 1, the characteristic portion in which the junction capacitance ΔC increases as the control voltage V S (induction voltage V 2 ) increases from the steady value is used.
【００３１】一方、タンク回路５１の同調周波数ｆは、
下記式（１）により表される。 ｆ＝１／〔２π（ＬＣ）1/2 〕・・・（１） ただしＣ＝Ｃ0 ＋ΔＣ なおＣ0 は、タンク回路５１のコンデンサ５１Ｃの静電
容量と、タンク回路５１とバラクタダイオード６１との
間に介在している静電容量とを加算した静電容量（固定
値）である。更に、Ｌはタンク回路５１のコイル５１Ｌ
のリアクタンスである。また、上式（１）の関係は、図
３（ｂ）に示す特性となる。On the other hand, the tuning frequency f of the tank circuit 51 is
It is represented by the following equation (1). f = 1 / [2π (LC) 1/2 ] (1) where C = C 0 + ΔC where C 0 is the capacitance of the capacitor 51C of the tank circuit 51, the tank circuit 51 and the varactor diode 61 The capacitance (fixed value) obtained by adding the capacitance interposed between the two. Further, L is a coil 51L of the tank circuit 51.
Is the reactance of Further, the relationship of the above equation (1) is a characteristic shown in FIG.
【００３２】またタンク回路５１における周波数ｆと誘
導電圧Ｖ1 との関係は、図３（ｃ）に示すようなピーク
特性となっている。結局、バラクタダイオード６１の接
合容量ΔＣを変化させることにより、タンク回路５１の
同調周波数を制御することができる。The relationship between the frequency f and the induced voltage V 1 in the tank circuit 51 has a peak characteristic as shown in FIG. As a result, the tuning frequency of the tank circuit 51 can be controlled by changing the junction capacitance ΔC of the varactor diode 61.
【００３３】上記構成となっている誘導電圧制御式地上
子１００では、近接金属３等の影響により、タンク回路
５１のコイル５１Ｌに定常時よりも多くの誘導波ＷY が
鎖交して誘導電圧Ｖ1 が定常値より大きくなると、制御
電圧ＶS も大きくなる。制御電圧ＶS が大きくなると接
合容量ΔＣが大きくなり（図３（ａ）参照）、これによ
り同調周波数ｆが小さくなり（図３（ｂ）参照）、結果
として誘導電圧Ｖ1 が低下して定常値に戻ってくる（図
３（ｃ）参照）。[0033] In the induction voltage controlled ground coil 100 has the above configuration, the influence of the proximity metal 3, induced interlink many guided waves W Y is a chain than the steady state to the coil 51L of the tank circuit 51 Voltage When V 1 is greater than the steady state value, the larger the control voltage V S. When the control voltage V S increases, the junction capacitance ΔC increases (see FIG. 3A), thereby decreasing the tuning frequency f (see FIG. 3B). As a result, the induced voltage V 1 decreases and becomes steady. It returns to the value (see FIG. 3 (c)).
【００３４】したがって、誘導電圧制御式地上子１００
の近傍に近接金属３が存在していたり、誘導電圧制御式
地上子１００と励磁コイル１１との距離が変動したりし
て、コイル５１Ｌへの誘導波ＷY の鎖交数が変化（増
加）しても誘導電圧Ｖ1 の値を、定常値を中心としたあ
る一定範囲内の値に収めることができる。Therefore, the induction voltage control type grounding element 100
Or not exist near the metal 3 in the vicinity of the induction distance is to be changing the voltage controlled balise 100 and the exciting coil 11, the chain interlinkage changes in induction wave W Y of the coil 51L (increase) the value of the induced voltages V 1 also, can be kept to a value within a certain range around the constant value.
【００３５】このように、タンク回路５１のコンデンサ
容量に応じて最適な特性を有するバラクタダイオード６
１を用いることにより、タンク回路５１の同調周波数を
制御して、誘導電圧Ｖ1 の値を定常値を中心としたある
一定範囲内の値に収めることができるので、検波器５３
等の各素子に過電圧が作用することがなくなり、安価な
素子を使用することができる。As described above, the varactor diode 6 having an optimum characteristic according to the capacitance of the capacitor of the tank circuit 51.
The use of 1, by controlling the tuning frequency of the tank circuit 51, since the value of the induced voltages V 1 can be kept to a value within a certain range around the constant value, detector 53
The overvoltage does not act on each element such as, and an inexpensive element can be used.
【００３６】また、近接金属３の影響により誘導波ＷY
が変動しても、誘導電圧Ｖ1 ひいては直流電圧ＶDCは安
定した値となり、安定した制御ができる。さらに、受信
部の同調回路（タンク回路）の部品のバラツキによる特
性変化を少なくすることができると共に、同調回路の調
整工程が不要となるため、生産性が向上する。Further, the induced wave W Y is affected by the proximity metal 3.
Is fluctuated, the induced voltage V 1 and the DC voltage VDC have a stable value, and stable control can be performed. Furthermore, a change in characteristics due to variations in components of a tuning circuit (tank circuit) of the receiving unit can be reduced, and the adjustment step of the tuning circuit is not required, so that productivity is improved.
【００３７】次に本発明の第２の実施の形態にかかる誘
導電圧制御式地上子を、図４を参照しつつ説明する。こ
の誘導電圧制御式地上子１１０は、従来と同様な地上子
５０に、電圧制御回路７０を付加したものである。地上
子５０は、前述したものと同様であるので、以降は電圧
制御回路７０を中心として説明する。Next, an induced voltage controlled grounding element according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This induction voltage control type grounding element 110 is obtained by adding a voltage control circuit 70 to a grounding element 50 similar to the conventional one. Since the grounding element 50 is the same as that described above, the following description will focus on the voltage control circuit 70.
【００３８】第２の実施の形態にかかる誘導電圧制御式
地上子１１０の電圧制御回路７０は、静電容量が異なる
コンデンサ７１ａ，７１ｂ、７１ｃ・・・７１ｘと、ス
イッチ７２と、アンプ７３を主要部材として構成されて
いる。The voltage control circuit 70 of the induction voltage controlled grounding element 110 according to the second embodiment mainly includes capacitors 71a, 71b, 71c... 71x having different capacitances, a switch 72, and an amplifier 73. It is configured as a member.
【００３９】コンデンサ７１ａ，７１ｂ、７１ｃ・・・
７１ｘの静電容量は、この記載順に増加するようにして
いる。つまり、コンデンサ７１ａの静電容量が最も小さ
く、コンデンサ７１ｘの静電容量が最も大きくなるよう
にしている。Capacitors 71a, 71b, 71c...
The capacitance of 71x is configured to increase in the order described. That is, the capacitance of the capacitor 71a is the smallest, and the capacitance of the capacitor 71x is the largest.
【００４０】アンプ７３は、電圧制御回路７０にフィー
ドバックした検波電圧Ｖ2 を増幅して、増幅した電圧を
制御電圧ＶS としてスイッチ７２に入力する。The amplifier 73 amplifies the detection voltage V 2 fed back to the voltage control circuit 70 and inputs the amplified voltage to the switch 72 as a control voltage V S.
【００４１】スイッチ７２は、入力された制御電圧ＶS
の値に応じて、コンデンサ７１ａ，７１ｂ、７１ｃ・・
・７１ｘのなかの１つを選択して、選択したコンデンサ
をタンク回路５１と接続する。本実施の形態の場合に
は、コンデンサの選択は、次のようにして行われる。即
ち、制御電圧ＶS の値が小さいときには、静電容量の小
さいコンデンサを選択し、制御電圧ＶS の値が増加する
につれて、静電容量の大きいコンデンサを選択する。The switch 72 receives the input control voltage V S
, The capacitors 71a, 71b, 71c,.
Select one of the 71x and connect the selected capacitor to the tank circuit 51. In the case of the present embodiment, the selection of the capacitor is performed as follows. That is, when the value of the control voltage V S is small, a capacitor having a small capacitance is selected, and as the value of the control voltage V S increases, a capacitor having a large capacitance is selected.
【００４２】上記構成となっている誘導電圧制御式地上
子１１０では、近接金属等の影響により、タンク回路５
１のコイル５１Ｌに定常時よりも多くの誘導波ＷY が鎖
交して誘導電圧Ｖ1 が定常値より大きくなると、制御電
圧ＶS も大きくなる。制御電圧ＶS が大きくなると、ス
イッチ７２によりコンデンサ７１ａ，７１ｂ、７１ｃ・
・・７１ｘのうち静電容量の大きいコンデンサが選択さ
れてタンク回路５１に接続され、これによりタンク回路
５１の同調周波数ｆが小さくなり、結果として誘導電圧
Ｖ1 が低下して定常値に戻ってくる。In the above-structured induction voltage control type grounding element 110, the tank circuit 5
When induced voltages V 1 coil 51L many guided waves W Y than the steady state in is interlinked of 1 is greater than the steady state value, the larger the control voltage V S. When the control voltage V S increases, the switches 72 cause the capacitors 71a, 71b, 71c.
· Large capacitor capacitance of 71x is connected is selected to the tank circuit 51, thereby the smaller the tuning frequency f of the tank circuit 51, induced as a result the voltage V 1 is returned to the steady-state value decreases come.
【００４３】したがって、誘導電圧制御式地上子１１０
の近傍に近接金属が存在していたり、誘導電圧制御式地
上子１１０と励磁コイル１１との距離が変動したりし
て、コイル５１Ｌへの誘導波ＷY の鎖交数が変化（増
加）しても誘導電圧Ｖ1 の値を、定常値を中心としたあ
る一定範囲内の値に収めることができる。Therefore, the induced voltage controlled grounding element 110
Or are present near the metal in the vicinity of, or by variation distance between the excitation coil 11 and the induction voltage controlled ground coil 110, the chain interlinkage of guided waves W Y of the coil 51L is changed (increased) the value of the induced voltages V 1 also can be kept to a value within a certain range around the constant value.
【００４４】このように、静電容量の異なる複数のコン
デンサ７１ａ，７１ｂ、７１ｃ・・・７１ｘのうち、タ
ンク回路５１に接続するコンデンサを、誘導電圧に応じ
て最適なものを自動的に選択することにより、タンク回
路５１の同調周波数を制御して、誘導電圧Ｖ1 の値を定
常値を中心としたある一定範囲内の値に収めることがで
きるので、検波器５３等の各素子に過電圧が作用するこ
とがなくなり、安価な素子を使用することができる。As described above, of the plurality of capacitors 71a, 71b, 71c,... 71x having different capacitances, the most appropriate one connected to the tank circuit 51 is automatically selected according to the induced voltage. by controls the tuning frequency of the tank circuit 51, since the value of the induced voltages V 1 can be kept to a value within a certain range around the constant value, the overvoltage to each element such as a detector 53 It does not work, and an inexpensive element can be used.
【００４５】また、近接金属の影響により誘導波ＷY が
変動しても、誘導電圧Ｖ1 ひいては直流電圧ＶDCは安定
した値となり、安定した制御ができる。さらに、受信部
の同調回路（タンク回路）の部品の特性バラツキによる
受信電圧変化を少なくすることができると共に、同調回
路の調整工程が不要となるため、生産性が向上する。Further, it is varied guided waves W Y is due to the influence of the proximity metal, induced voltages V 1 and thus the DC voltage V DC becomes a stable value, it is stable control. Further, it is possible to reduce a change in reception voltage due to a variation in characteristics of components of a tuning circuit (tank circuit) of the receiving unit, and to eliminate the need for a tuning circuit adjustment step, thereby improving productivity.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明では、コイルとコンデンサを有しており
路面を走行する車両側から発信された誘導波を受信する
と誘導電圧を誘起するタンク回路と、前記誘導電圧を検
波・整流して検波電圧とする検波器と、検波電圧が入力
されて定電圧の直流電圧を出力するレギュレータと、こ
のレギュレータから前記直流電圧が供給されると車両の
自動操縦に必要な自動操縦情報を出力する制御回路と、
前記自動操縦情報を変調して自動操縦信号として前記タ
ンク回路に送出することにより前記コイルから自動操縦
情報を情報として含む送信波を発信させる変調器とを有
すると共に、路面に埋設される地上子と、前記タンク回
路に接続されているバラクタダイオードと、前記検波電
圧を増幅して制御電圧として前記バラクタダイオードに
印加することにより前記制御電圧が大きくなったときに
前記タンク回路の同調周波数を変化させて前記誘導電圧
が小さくなるように前記バラクタダイオードの接合容量
を調整するアンプとを有する電圧制御回路とで誘導電圧
制御式地上子を構成した。As described in detail with the above embodiments, the present invention has a coil and a capacitor, and induces an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface. A tank circuit, a detector that detects and rectifies the induced voltage to generate a detection voltage, a regulator that receives the detection voltage and outputs a constant DC voltage, and a vehicle that is supplied with the DC voltage from the regulator. A control circuit for outputting autopilot information necessary for autopilot of the
A modulator that modulates the autopilot information and transmits a transmission wave including the autopilot information as information from the coil by transmitting the autopilot signal to the tank circuit as an autopilot signal, and a ground element buried in a road surface. A varactor diode connected to the tank circuit, and changing the tuning frequency of the tank circuit when the control voltage increases by amplifying the detection voltage and applying it to the varactor diode as a control voltage. A voltage control circuit having an amplifier for adjusting the junction capacitance of the varactor diode so as to reduce the induced voltage constitutes an induced voltage controlled grounding element.
【００４７】また本発明では、コイルとコンデンサを有
しており路面を走行する車両側から発信された誘導波を
受信すると誘導電圧を誘起するタンク回路と、前記誘導
電圧を検波・整流して検波電圧とする検波器と、検波電
圧が入力されて定電圧の直流電圧を出力するレギュレー
タと、このレギュレータから前記直流電圧が供給される
と車両の自動操縦に必要な自動操縦情報を出力する制御
回路と、前記自動操縦情報を変調して自動操縦信号とし
て前記タンク回路に送出することにより前記コイルから
自動操縦情報を情報として含む送信波を発信させる変調
器とを有すると共に、路面に埋設される地上子と、静電
容量が異なる複数のコンデンサと、前記検波電圧を増幅
して制御電圧とするアンプと、前記制御電圧が大きくな
ったときに前記タンク回路の同調周波数を変化させて前
記誘導電圧が小さくなるように前記コンデンサのうちか
ら１つのコンデンサを自動的に選択して選択したコンデ
ンサを前記タンク回路に接続するスイッチとを有する電
圧制御回路とで誘導電圧制御式地上子を構成した。According to the present invention, there is provided a tank circuit having a coil and a capacitor and inducing an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface, and detecting and rectifying the induced voltage to detect the induced voltage. A voltage detector, a regulator to which a detection voltage is input and outputs a constant DC voltage, and a control circuit to output automatic driving information necessary for automatic driving of the vehicle when the DC voltage is supplied from the regulator. And a modulator that modulates the autopilot information and sends it to the tank circuit as an autopilot signal to transmit a transmission wave including the autopilot information as information from the coil, and a ground buried in a road surface. A plurality of capacitors having different capacitances; an amplifier for amplifying the detection voltage to provide a control voltage; and an amplifier for amplifying the detection voltage when the control voltage increases. A voltage control circuit having a switch for automatically selecting one of the capacitors and connecting the selected capacitor to the tank circuit so that the induced voltage is reduced by changing the tuning frequency of the lock circuit. In this way, an induction voltage controlled grounding element was constructed.
【００４８】上記構成としたため、本発明では、誘導電
圧制御式地上子の近傍に近接金属が存在していたり、誘
導電圧制御式地上子と車両側の励磁コイルとの距離が変
動したりして、タンク回路のコイルへの誘導波の鎖交数
が変化（増加）しても誘導電圧の値を、定常値を中心と
したある一定範囲内の値に収めることができる。With the above-described configuration, in the present invention, a nearby metal exists near the induction voltage control type grounding element, or the distance between the induction voltage control type grounding element and the excitation coil on the vehicle fluctuates. Even if the number of interlinks of the induced wave to the coil of the tank circuit changes (increases), the value of the induced voltage can be kept within a certain range around a steady value.
【００４９】また、タンク回路に誘起する誘導電圧の値
を定常値を中心としたある一定範囲内の値に収めること
ができるので、検波器等の各素子に過電圧が作用するこ
とがなくなり、安価な素子を使用することができる。Further, the value of the induced voltage induced in the tank circuit can be kept within a certain range centered on the steady value, so that overvoltage does not act on each element such as the detector, and the cost is reduced. Devices can be used.
【００５０】更に、近接金属の影響により誘導波が変動
しても、誘導電圧ひいては直流電圧は安定した値とな
り、安定した制御ができる。さらに、受信部の同調回路
（タンク回路）の部品のバラツキによる特性変化を少な
くすることができると共に、同調回路の調整工程が不要
となるため、生産性が向上する。Further, even if the induced wave fluctuates due to the influence of the nearby metal, the induced voltage and, consequently, the DC voltage have a stable value and stable control can be performed. Furthermore, a change in characteristics due to variations in components of a tuning circuit (tank circuit) of the receiving unit can be reduced, and the adjustment step of the tuning circuit is not required, so that productivity is improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる誘導電圧制
御式地上子を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an induced voltage controlled grounding element according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる誘導電圧制
御式地上子と走行車両との位置関係を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a positional relationship between the induced voltage controlled ground element and the traveling vehicle according to the first embodiment of the present invention.
【図３】バラクタダイオードの容量特性とタンク回路の
同調特性を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a capacitance characteristic of a varactor diode and a tuning characteristic of a tank circuit.
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる誘導電圧制
御式地上子を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing an induced voltage controlled grounding element according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来の地上子と走行車両との位置関係を示す説
明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a conventional ground member and a traveling vehicle.
【図６】従来の地上子を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional ground element.
１ 路面 ２ 走行車両 ３ 近接金属 １０ 無線機 １１ 誘導コイル ５０ 地上子 ５１ タンク回路 ５２ 入出力トランス ５３ 検波器 ５４ レギュレータ ５５ ＣＰＵ ５６ 変調器 ６０ 電圧制御回路 ６１ バラクタダイオード ６２ アンプ ７０ 電圧制御回路 ７１ａ〜７１ｘ コンデンサ ７２ スイッチ ７３ アンプ １００、１１０ 誘導電圧制御式地上子 ＷY 誘導波 ＷS 送信波 Ｖ1 誘導電圧 Ｖ2 検波電圧 ＶDC 直流電圧 ＶS 制御電圧DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Road surface 2 Running vehicle 3 Proximity metal 10 Radio equipment 11 Induction coil 50 Ground element 51 Tank circuit 52 Input / output transformer 53 Detector 54 Regulator 55 CPU 56 Modulator 60 Voltage control circuit 61 Varactor diode 62 Amplifier 70 Voltage control circuit 71a-71x Capacitor 72 Switch 73 Amplifier 100, 110 Induction voltage control ground terminal W Y Induction wave W S Transmission wave V 1 Induction voltage V 2 Detection voltage V DC DC voltage V S Control voltage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB04 BB10 FF13 5H301 AA01 AA10 BB05 BB20 CC03 CC06 DD07 DD17 EE03 EE13 EE27 EE28 FF01 FF15 FF21 FF25 FF26 FF27 GG07 5K012 AB03 AB12 AC06 AC09 AD05 BA02 BA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (2)
走行する車両側から発信された誘導波を受信すると誘導
電圧を誘起するタンク回路と、前記誘導電圧を検波・整
流して検波電圧とする検波器と、検波電圧が入力されて
定電圧の直流電圧を出力するレギュレータと、このレギ
ュレータから前記直流電圧が供給されると車両の自動操
縦に必要な自動操縦情報を出力する制御回路と、前記自
動操縦情報を変調して自動操縦信号として前記タンク回
路に送出することにより前記コイルから自動操縦情報を
情報として含む送信波を発信させる変調器とを有すると
共に、路面に埋設される地上子と、 前記タンク回路に接続されているバラクタダイオード
と、前記検波電圧を増幅して制御電圧として前記バラク
タダイオードに印加することにより前記制御電圧が大き
くなったときに前記タンク回路の同調周波数を変化させ
て前記誘導電圧が小さくなるように前記バラクタダイオ
ードの接合容量を調整するアンプとを有する電圧制御回
路と、で構成したことを特徴とする誘導電圧制御式地上
子。1. A tank circuit having a coil and a capacitor, which generates an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface, and detects and rectifies the induced voltage to obtain a detected voltage. A detector, a regulator that receives a detection voltage and outputs a DC voltage of a constant voltage, a control circuit that outputs automatic driving information necessary for automatic driving of the vehicle when the DC voltage is supplied from the regulator, A modulator that modulates autopilot information and transmits a transmission wave containing the autopilot information as information from the coil by transmitting the autopilot signal to the tank circuit as an autopilot signal, and a ground element buried in the road surface, A varactor diode connected to the tank circuit, and amplifying the detection voltage and applying the amplified voltage to the varactor diode as a control voltage. A voltage control circuit having an amplifier that adjusts a junction capacitance of the varactor diode so as to reduce the induced voltage by changing a tuning frequency of the tank circuit when the control voltage increases. Induction voltage control type ground child.
走行する車両側から発信された誘導波を受信すると誘導
電圧を誘起するタンク回路と、前記誘導電圧を検波・整
流して検波電圧とする検波器と、検波電圧が入力されて
定電圧の直流電圧を出力するレギュレータと、このレギ
ュレータから前記直流電圧が供給されると車両の自動操
縦に必要な自動操縦情報を出力する制御回路と、前記自
動操縦情報を変調して自動操縦信号として前記タンク回
路に送出することにより前記コイルから自動操縦情報を
情報として含む送信波を発信させる変調器とを有すると
共に、路面に埋設される地上子と、 静電容量が異なる複数のコンデンサと、前記検波電圧を
増幅して制御電圧とするアンプと、前記制御電圧が大き
くなったときに前記タンク回路の同調周波数を変化させ
て前記誘導電圧が小さくなるように前記コンデンサのう
ちから１つのコンデンサを自動的に選択して選択したコ
ンデンサを前記タンク回路に接続するスイッチとを有す
る電圧制御回路と、で構成したことを特徴とする誘導電
圧制御式地上子。2. A tank circuit having a coil and a capacitor, which generates an induced voltage when receiving an induced wave transmitted from a vehicle traveling on a road surface, and detects and rectifies the induced voltage to obtain a detected voltage. A detector, a regulator that receives a detection voltage and outputs a DC voltage of a constant voltage, a control circuit that outputs automatic driving information necessary for automatic driving of the vehicle when the DC voltage is supplied from the regulator, A modulator that modulates autopilot information and transmits a transmission wave containing the autopilot information as information from the coil by transmitting the autopilot signal to the tank circuit as an autopilot signal, and a ground element buried in the road surface, A plurality of capacitors having different capacitances, an amplifier for amplifying the detection voltage to be a control voltage, and tuning of the tank circuit when the control voltage increases. A voltage control circuit having a switch for automatically selecting one capacitor from among the capacitors so as to reduce the induced voltage by changing the wave number and connecting the selected capacitor to the tank circuit. An induction voltage control type grounding element characterized by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335189A JP2000163698A (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Induced voltage control type wayside coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335189A JP2000163698A (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Induced voltage control type wayside coil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000163698A true JP2000163698A (en) | 2000-06-16 |
Family
ID=18285767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10335189A Withdrawn JP2000163698A (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Induced voltage control type wayside coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000163698A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001282354A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Kanazawa Inst Of Technology | Method and device for route guidance of autonomic moving vehicle and autonomic moving vehicle equipped with the same device |
| WO2019084828A1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 深圳市小猫信息技术有限公司 | Vehicle detection device and parking management system |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP10335189A patent/JP2000163698A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001282354A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Kanazawa Inst Of Technology | Method and device for route guidance of autonomic moving vehicle and autonomic moving vehicle equipped with the same device |
| WO2019084828A1 (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 深圳市小猫信息技术有限公司 | Vehicle detection device and parking management system |
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