JP2663318B2 - 速度検出器 - Google Patents

速度検出器

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JP2663318B2
JP2663318B2 JP4083159A JP8315992A JP2663318B2 JP 2663318 B2 JP2663318 B2 JP 2663318B2 JP 4083159 A JP4083159 A JP 4083159A JP 8315992 A JP8315992 A JP 8315992A JP 2663318 B2 JP2663318 B2 JP 2663318B2
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vehicle
distance
signal
speed
loop antenna
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広一 三田
芳昭 岡沢
宗彰 山下
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Kyosan Seisakusho KK
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Kyosan Seisakusho KK
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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は浮上式車両の車上にお
いて速度を検出する速度検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】浮上式車両の車両速度を車上で検出する
ために、地上に一定間隔で設置されたル−プコイルから
の磁気や、光源からの光による位置信号を車上子で検出
して速度を算出している。しかしながら浮上式車両の車
上子と地上のル−プコイル等の位置信号の発生源とは距
離が離れているため応答性が悪い。このため、従来は例
えば一定間隔を置いたル−プコイルのパタ−ンを微小距
離毎に位置をずらして複数個配列し、各パタ−ンから異
なる周波数の位置信号を送り出し、車上子の1個の受信
コイルで各パタ−ンからの位置信号を検出している。こ
のようにして地上に配置された信号源の位置を細かく配
列して速度の検出精度を高めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
車両の走行路に添ってル−プコイルの複数のパタ−ンを
配置しているため、パタ−ンの設置が容易でなかった。
また、各パタ−ンからそれぞれ異なる周波数の位置信号
を送り出しているため、地上設備が複雑になり、かつ大
きくなってしまい、高価格になるという短所があった。
【0004】この発明はかかる短所を解決するためにな
されたものであり、車両の速度を簡単な地上設備で精度
良く検出することができる速度検出器を得ることを目的
とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る速度検出
器は、地上装置(1)として送信手段(3)とループア
ンテナ(4)とを有し、車上装置(2)として車上子
(8)と信号処理手段(9)と速度演算手段(10)と
速度計(11)を有する速度検出器であって、送信手段
(3)は一定発振周波数の電流をループアンテナ(4)
に送るものであり、一定発振周波数の信号を発生する発
振器(5)と、発振器(5)で発生した信号を増幅して
出力する増幅器(6)とを有し、ループアンテナ(4)
は車上に一定距離D毎に位置信号を送信するものであ
り、距離D毎に位置信号を送信する送信部(4a)と位
置信号の送信を停止する打消部(4b)が繰返し設けら
れ、パターンベルト(7)に収納されて車両の走行路に
添って配置され、車上子(8)はループアンテナ(4)
からの位置信号を受信するものであり、距離d=2D/
n置きに配列された複数nの受信コイル(12a)〜
(12c)を有し、信号処理手段(9)は各受信コイル
(12a)〜(12c)から送られた受信電圧を増幅,
検波し、検波した信号があらかじめ定められたしきい値
以上になる期間だけ方形波電圧の受信情報を速度演算手
段(10)に送り、速度演算手段(10)は信号処理手
段(9)から各受信コイル(12a)〜(12c)の配
列順序と距離dに応じて送られる各受信情報の立上りと
立ち下がりを検出し、距離D/n毎のパルス信号を速度
計(11)に送り、各受信コイル(12a)〜(12
c)からの受信情報の入力順序を検出して車両の進行方
向を確認し、確認した進行方向を速度計(11)に送
り、速度計(11)は送られたパルス信号を単位時間ご
とに計数して車両の走行速度を算出して車両の進行方向
とともに表示することを特徴とする。
【0006】
【作用】この発明においては、一定距離D毎に位置信号
の送信部と打消部が繰返し設けられたループアンテナか
ら一定周波数の位置信号を送り出す。この位置信号を距
離2D/n置きに配列された複数nの受信コイルでそれ
ぞれ検出し、検出した複数の受信情報を距離2D/n毎
に速度演算手段に送る。速度演算手段は送られた各受信
情報の立上りと立ち下がりにより距離D/n毎に速度パ
ルスを算出して出力する。また、距離2D/n置きに配
列された複数nの受信コイルからの受信情報の入力順序
は各受信コイルの配列により定まるから、速度演算手段
は各受信コイルからの受信情報の入力順序を検出するこ
とにより車両の進行方向を確認することができる。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。図に示すように、浮上式車両の車上において車
両速度を検出する速度検出器は、地上装置1と車上装置
2とを有する。地上装置1は送信手段3とル−プアンテ
ナ4とを有する。送信手段3は一定周波数の信号を所定
のレベルまで増幅してル−プアンテナ4に送るものであ
り、例えば30KHzの発振周波数の信号を出力する発振
器5と増幅器6とを有する。ル−プアンテナ4は車上装
置2に位置信号を送信するものであり、位置信号を送信
するル−プコイル4aと位置信号を送信しない打消部4
bが、図2の配置図に示すように一定距離D毎に繰返し
て設けられている。このル−プアンテナ4はパタ−ンベ
ルト7内に収納され、浮上式車両の走行路に添って配置
されている。
【0008】車上装置2は車上子8と信号処理手段9と
速度演算手段10と速度計11とを有する。車上子8は
ル−プアンテナ4から送られた位置信号を検出するもの
であり、例えば3個の受信コイル12a〜12cを有す
る。受信コイル12a〜12cは、図2に示すように一
定間隔dを隔てて配置されている。この受信コイル12
a〜12cの間隔dは、受信コイルの数をnとするとル
−プアンテナ4のル−プコイル4aと打消部4bの距離
Dよりd=2D/nで定められる。例えば距離Dを30m
mとし、3個の受信コイル12a〜12cを使用した場
合に、受信コイル12a〜12cの間隔dは20mmにな
る。信号処理手段9は受信コイル12a〜12cで受信
した位置信号を増幅,検波したのちシュミット回路を通
して受信情報を出力する。速度演算手段10は信号処理
手段9から送られる各受信コイル12a〜12cの受信
情報から速度を算出し、速度計11や他の機器に送る。
【0009】上記のように構成された速度計においてル
−プアンテナ4のル−プコイル4aと打消部4bの距離
Dを30mm,受信コイル12a〜12cの間隔dを20m
mとしたときの動作を図3の波形図を参照して説明す
る。
【0010】地上装置1の送信手段3から例えば30KH
zの周波数の電流を常時ル−プアンテナ4に送る。ル−
プアンテナ4のル−プコイル4aは送信手段3から送ら
れた電流により磁束を発生し、図3(a)に示ように距
離D=30mm毎の位置信号13を送り出している。車上
装置2を搭載した浮上式車両が走行して進行方向の先端
にある受信コイル12aがル−プコイル4aの位置を通
過するときに、ル−プコイル4aからの位置信号13に
より、図4に示す受信電圧Aを発生し信号処理手段9に
送る。受信コイル12b,12cがル−プコイル4aの
位置を通過するときにも同様にしてル−プコイル4aか
らの位置信号13により受信電圧Aを発生して信号処理
手段9に送る。
【0011】信号処理手段9は各受信コイル12a〜1
2cから送られた受信電圧Aを増幅,検波した後、地上
のル−プアンテナ4と車上子8との距離変動や耐雑音性
を考慮してあらかじめ定められたしきい値T以上となる
期間中だけ方形波電圧の受信情報を速度演算手段10に
送る。したがって速度演算手段10には各受信コイル1
2a〜12cがル−プコイル4aの位置を通過するたび
に、図3(b),(c),(d)に示すように間隔d=
20mmに相当する位相が異なった方形波電圧の受信情報
14a,14b,14cが送られる。
【0012】速度演算手段10は送られた受信情報14
a,14b,14cの立上りと立ち下がりを検出しd/
2=10cm毎のパルスを得る。そして10cm毎のパルス
を得るたびにデュ−ティ50%の速度パルスを速度計11
に送る。速度計11は送られた速度パルスを単位時間毎
に計数して速度を算出し表示する。
【0013】このようにしてル−プコイル4aと打消部
4bの距離Dを30mm,受信コイル12a〜12cの間
隔dを20mmとすると、10cmごとに速度パルスを得る
ことができるから、1組のル−プアンテナ4を使用して
車両の速度を高精度に検出することができる。
【0014】また、受信情報14a,14b,14cの
入力順序は各受信コイル12a〜12cの配列により定
まるから、速度演算手段10は受信情報14a,14
b,14cの入力順序を検出することにより車両の進行
方向を確認することができる。すなわち、各受信コイル
12a〜12cのうち受信コイル12aを先頭にして車
両が走行するときは、各受信コイル12a〜12cから
出力される受信情報14a,14b,14cの入力順序
は、図3に示すように、d/2=10cm毎に(1,
0,1),(1,0,0),(1,1,0),(0,
1,0),(0,1,1),(0,0,1),(1,
0,1),(1,0,0),(1,1,0)と変化す
る。また、各受信コイル12a〜12cのうち受信コイ
ル12aを最後尾にして車両が走行するときは、各受信
コイル12a〜12cから出力される受信情報14a,
14b,14cの入力順序は上記と逆に変化する。この
入力順序の変化を確認することにより、車両の進行方向
も検出することができる。この検出した車両の進行方向
も速度計11に送る。速度計11は送られた車両の進行
方向も速度とともに表示する。
【0015】また、ル−プコイル4aと打消部4bの距
離D=30mmに対して受信コイル12a〜12cの間隔
dを20mmにしておくことにより、受信情報14a,1
4b,14cのいずれかは常に受信できる状態になって
いるから、受信情報14a,14b,14cのいずれか
が受信できないときは、その受信情報に対応する受信コ
イルや信号処理系に故障が生じたことを直ちに検知する
ことができる。
【0016】さらに、地上装置1の送信手段3やル−プ
アンテナ4に故障が生じたときは、受信情報14a,1
4b,14cの全てが受信できなくなるから、送信手段
3やル−プアンテナ4の故障も直ちに検知することがで
きる。
【0017】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、一定距
離D毎に位置信号の送信部と打消部が繰返し設けられた
ル−プアンテナから一定周波数の位置信号を送り出し、
この位置信号を距離2D/n置きに配列された複数nの
受信コイルでそれぞれ検出して距離D/n毎に速度パル
スを得るようにしたから、1組のル−プアンテナを使用
して速度パルスを得ることができ、地上装置を簡単にす
ることができる。
【0018】また、速度パルスを距離D/n毎に決め細
かく得ることができるから、速度を高精度で検出するこ
とができる。
【0019】さらに、複数の受信コイルで得た受信情報
の入力順序や受信情報の有無を確認することにより、
両の進行方向と動作異常や各装置の故障を簡単に確認す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】ル−プアンテナと受信コイルの配置図である。
【図3】上記実施例の動作を示す波形図である。
【図4】受信コイルの出力電圧を示す波形図である。
【符号の説明】
1 地上装置 2 車上装置 3 送信手段 4 ル−プアンテナ 4a ル−プコイル 5 発振器 6 増幅器 7 パタ−ンベルト 8 車上子 9 信号処理手段 10 速度演算手段 11 速度計 12a〜12c 受信コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−320513(JP,A) 特開 昭61−1286(JP,A) 特開 平3−137514(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地上装置(1)として送信手段(3)と
    ループアンテナ(4)とを有し、車上装置(2)として
    車上子(8)と信号処理手段(9)と速度演算手段(1
    0)と速度計(11)を有する速度検出器であって、 送信手段(3)は一定発振周波数の電流をループアンテ
    ナ(4)に送るものであり、一定発振周波数の信号を発
    生する発振器(5)と、発振器(5)で発生した信号を
    増幅して出力する増幅器(6)とを有し、ループアンテ
    ナ(4)は車上に一定距離D毎に位置信号を送信するも
    のであり、距離D毎に位置信号を送信する送信部(4
    a)と位置信号の送信を停止する打消部(4b)が繰返
    し設けられ、パターンベルト(7)に収納されて車両の
    走行路に添って配置され、 車上子(8)はループアンテナ(4)からの位置信号を
    受信するものであり、距離d=2D/n置きに配列され
    た複数nの受信コイル(12a)〜(12c)を有し、
    信号処理手段(9)は各受信コイル(12a)〜(12
    c)から送られた受信電圧を増幅,検波し、検波した信
    号があらかじめ定められたしきい値以上になる期間だけ
    方形波電圧の受信情報を速度演算手段(10)に送り、
    速度演算手段(10)は信号処理手段(9)から各受信
    コイル(12a)〜(12c)の配列順序と距離dに応
    じて送られる各受信情報の立上りと立ち下がりを検出
    し、距離D/n毎のパルス信号を速度計(11)に送
    り、各受信コイル(12a)〜(12c)からの受信情
    報の入力順序を検出して車両の進行方向を確認し、確認
    した進行方向を速度計(11)に送り、速度計(11)
    は送られたパルス信号を単位時間ごとに計数して車両の
    走行速度を算出して車両の進行方向とともに表示する
    とを特徴とする速度検出器。
JP4083159A 1992-03-05 1992-03-05 速度検出器 Expired - Lifetime JP2663318B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1048545A1 (fr) * 1999-04-30 2000-11-02 Alstom Belgium S.A. Procédé de mesure de la vitesse d'un véhicule sur rails et installation destinée à cet effet
JP4913173B2 (ja) * 2009-03-30 2012-04-11 株式会社京三製作所 列車位置検出システム
JP5216667B2 (ja) * 2009-03-31 2013-06-19 株式会社京三製作所 速度検出装置、速度検出方法及び列車速度検出システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087075B2 (ja) * 1989-10-23 1996-01-29 財団法人鉄道総合技術研究所 移動体における自己位置検知方法及びその装置

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