JP2974933B2 - 車両の走行位置検出装置 - Google Patents
車両の走行位置検出装置Info
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予め定められたルート
を走行する車両の走行位置を検出する位置検出装置に関
する。
を走行する車両の走行位置を検出する位置検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、予め定められたルートを遠隔操作
等により無人で走行する車両の走行位置は、車輪の回転
数を積算して基準位置からの走行距離として求めること
ができる。しかし、この方法は車輪であるタイヤの滑り
や接地径の変化により、走行距離に誤差が生じ、正確な
測定ができなかった。そこで、より正確に走行位置を検
出するため、センサによる識別が可能な標識を走行ルー
ト上に一定間隔で設置しておき、車両が標識を通過する
ごとに、車両に搭載したセンサが標識を検出しそのタイ
ミングで車輪から積算した走行距離を補正するという方
法が用いられている。
等により無人で走行する車両の走行位置は、車輪の回転
数を積算して基準位置からの走行距離として求めること
ができる。しかし、この方法は車輪であるタイヤの滑り
や接地径の変化により、走行距離に誤差が生じ、正確な
測定ができなかった。そこで、より正確に走行位置を検
出するため、センサによる識別が可能な標識を走行ルー
ト上に一定間隔で設置しておき、車両が標識を通過する
ごとに、車両に搭載したセンサが標識を検出しそのタイ
ミングで車輪から積算した走行距離を補正するという方
法が用いられている。
【０００３】しかしながら、この場合もセンサが標識を
検知したタイミングで別に求められた走行距離を補正す
るだけであり、標識を検知するだけでは走行位置つまり
絶対的な車両の位置を求めることはできなかった。ま
た、位置検出に際しては、最初に車両を原点に復帰させ
る必要があるため、操作が煩わしい。さらに、走行ルー
ト上の標識の設置位置を正確にしなければならず、施工
および管理の負担が大きくなる。また、万一、センサの
標識検知にエラーがあった場合、その後の走行距離に誤
差が累積されてしまう。
検知したタイミングで別に求められた走行距離を補正す
るだけであり、標識を検知するだけでは走行位置つまり
絶対的な車両の位置を求めることはできなかった。ま
た、位置検出に際しては、最初に車両を原点に復帰させ
る必要があるため、操作が煩わしい。さらに、走行ルー
ト上の標識の設置位置を正確にしなければならず、施工
および管理の負担が大きくなる。また、万一、センサの
標識検知にエラーがあった場合、その後の走行距離に誤
差が累積されてしまう。
【０００４】そこでさらにこれらの問題点を改良したも
のが以下のように提案されている。それは、標識の設置
間隔を任意にするとともに、標識自体に設置位置を示す
コードを付加しておき、センサで標識を検出するととも
にコードを読み取り、そのつど積算されている走行距離
をコード内容に基づき補正するようにしたものである。
この方法では、走行開始に先立って車両位置を検出する
場合、その前後の標識の位置まで移動すれば良く、ま
た、標識の設置についても等間隔にする必要がないの
で、施工および管理が容易になる。さらには、標識を通
過の際にセンサに検知されないことがあっても、次の標
識で走行距離が補正されるため誤差が累積されるおそれ
がない。
のが以下のように提案されている。それは、標識の設置
間隔を任意にするとともに、標識自体に設置位置を示す
コードを付加しておき、センサで標識を検出するととも
にコードを読み取り、そのつど積算されている走行距離
をコード内容に基づき補正するようにしたものである。
この方法では、走行開始に先立って車両位置を検出する
場合、その前後の標識の位置まで移動すれば良く、ま
た、標識の設置についても等間隔にする必要がないの
で、施工および管理が容易になる。さらには、標識を通
過の際にセンサに検知されないことがあっても、次の標
識で走行距離が補正されるため誤差が累積されるおそれ
がない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は標識にコードを付加するとともに、コードを読み取
ることのできる高度なセンサを必要とするため、設備費
が高額になるという問題があった。本発明は上記問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、比較的簡単な施工および管理でありながらも、正
確に車両の位置を検出し、又位置に誤りが生じた場合に
はそれを補正することができる車両の走行位置検出装置
を提供することにある。
法は標識にコードを付加するとともに、コードを読み取
ることのできる高度なセンサを必要とするため、設備費
が高額になるという問題があった。本発明は上記問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、比較的簡単な施工および管理でありながらも、正
確に車両の位置を検出し、又位置に誤りが生じた場合に
はそれを補正することができる車両の走行位置検出装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、複数の区間に分割された走行路の区
間の境界ごとに設置されるとともに走行方向の長さが任
意に変化する標識と、車両に搭載され走行路上の標識を
検出して検知信号を出力するセンサと、車両に搭載され
車輪の回転に同期してパルスを発生するロータリ・エン
コーダと、センサが標識を検出している間にロータリ・
エンコーダの発生パルスをカウントする手段と、標識を
通過中にカウントされるパルス数とそれに対応する区間
番号を記載したテーブルと、標識通過中にカウントされ
たパルス数に基づきテーブルを参照して区間番号を弁別
する手段と、センサからの標識検知信号の変化により車
両が区間の境界を通過したことを検知してロータリ・エ
ンコーダの発生パルスを計測するカウンタにデータをセ
ット／リセットする手段と、弁別された区間番号とカウ
ントされた区間内のパルス数とから車両の現在位置を求
める手段とを備えたことを特徴とする。
に、第１の発明は、複数の区間に分割された走行路の区
間の境界ごとに設置されるとともに走行方向の長さが任
意に変化する標識と、車両に搭載され走行路上の標識を
検出して検知信号を出力するセンサと、車両に搭載され
車輪の回転に同期してパルスを発生するロータリ・エン
コーダと、センサが標識を検出している間にロータリ・
エンコーダの発生パルスをカウントする手段と、標識を
通過中にカウントされるパルス数とそれに対応する区間
番号を記載したテーブルと、標識通過中にカウントされ
たパルス数に基づきテーブルを参照して区間番号を弁別
する手段と、センサからの標識検知信号の変化により車
両が区間の境界を通過したことを検知してロータリ・エ
ンコーダの発生パルスを計測するカウンタにデータをセ
ット／リセットする手段と、弁別された区間番号とカウ
ントされた区間内のパルス数とから車両の現在位置を求
める手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】第２の発明は、複数の区間に分割された走
行路の区間の境界ごとに設置されるとともに走行方向の
長さが任意に変化する標識と、車両に搭載され走行路上
の標識を検出して検知信号を出力するセンサと、車両に
搭載され車輪の回転に同期してパルスを発生するロータ
リ・エンコーダと、センサが標識を検出している間にロ
ータリ・エンコーダの発生パルスをカウントする手段
と、標識を通過中にカウントされるパルス数とそれに対
応する区間番号を記載したテーブルと、標識通過中にカ
ウントされたパルス数に基づきテーブルを参照して区間
番号を弁別する手段と、センサからの標識検知信号の変
化および車両の走行方向に基づきカウント値が増加また
は減少される区間番号カウンタと、標識通過中のパルス
数から得られた区間番号と区間番号カウンタの値とを比
較し、値が異なる場合はパルス数から得られた区間番号
により区間番号カウンタの値を補正する手段と、センサ
からの標識検知信号の変化により車両が区間の境界を通
過したことを検知してロータリ・エンコーダの発生パル
スを計測するカウンタにデータをセット／リセットする
手段と、区間番号カウンタの値と区間内でカウントされ
たパルス数とから車両の現在位置を求める手段とを備え
たことを特徴とする。
行路の区間の境界ごとに設置されるとともに走行方向の
長さが任意に変化する標識と、車両に搭載され走行路上
の標識を検出して検知信号を出力するセンサと、車両に
搭載され車輪の回転に同期してパルスを発生するロータ
リ・エンコーダと、センサが標識を検出している間にロ
ータリ・エンコーダの発生パルスをカウントする手段
と、標識を通過中にカウントされるパルス数とそれに対
応する区間番号を記載したテーブルと、標識通過中にカ
ウントされたパルス数に基づきテーブルを参照して区間
番号を弁別する手段と、センサからの標識検知信号の変
化および車両の走行方向に基づきカウント値が増加また
は減少される区間番号カウンタと、標識通過中のパルス
数から得られた区間番号と区間番号カウンタの値とを比
較し、値が異なる場合はパルス数から得られた区間番号
により区間番号カウンタの値を補正する手段と、センサ
からの標識検知信号の変化により車両が区間の境界を通
過したことを検知してロータリ・エンコーダの発生パル
スを計測するカウンタにデータをセット／リセットする
手段と、区間番号カウンタの値と区間内でカウントされ
たパルス数とから車両の現在位置を求める手段とを備え
たことを特徴とする。
【０００８】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、車両が原点位置から走行を開始した場合にセンサ
が標識を検出するたびに区間番号をインクリメントして
テーブルの区間番号欄に書き込む手段と、この手段に対
応して標識を通過中にカウントされるパルス数をテーブ
ルの該当するパルス数欄に書き込む手段と更にその区間
に対応したパルス数をテーブルの区間長欄に書き込む手
段とを備えたことを特徴とする。
いて、車両が原点位置から走行を開始した場合にセンサ
が標識を検出するたびに区間番号をインクリメントして
テーブルの区間番号欄に書き込む手段と、この手段に対
応して標識を通過中にカウントされるパルス数をテーブ
ルの該当するパルス数欄に書き込む手段と更にその区間
に対応したパルス数をテーブルの区間長欄に書き込む手
段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】第１の発明においては、複数区間に分割された
走行路の区間の境界ごとに標識が設置される。この標識
は走行方向の長さが任意に変化することにより、他の標
識との区別が可能である。車両には走行路上の標識を検
出して検知信号を出力するセンサおよび車輪の回転に同
期してパルスを発生するロータリ・エンコーダが搭載さ
れる。センサにより標識が検出されると、センサから標
識検知信号が出力されている間にロータリ・エンコーダ
より発生したパルスがカウントされる。
走行路の区間の境界ごとに標識が設置される。この標識
は走行方向の長さが任意に変化することにより、他の標
識との区別が可能である。車両には走行路上の標識を検
出して検知信号を出力するセンサおよび車輪の回転に同
期してパルスを発生するロータリ・エンコーダが搭載さ
れる。センサにより標識が検出されると、センサから標
識検知信号が出力されている間にロータリ・エンコーダ
より発生したパルスがカウントされる。
【００１０】テーブルには、標識を通過中にカウントさ
れるパルス数とそれに対応する区間番号が予め記載され
ており、このテーブルを参照することにより、標識通過
中にカウントされたパルス数に基づき区間番号が弁別さ
れる。一方、センサからの標識検知信号の変化により区
間の境界を通過したことが検知されるとロータリ・エン
コーダの発生パルスを計測するカウンタにデータがセッ
ト／リセットされる。弁別された区間番号とカウントさ
れた区間内のパルス数とから車両の現在位置が求められ
る。
れるパルス数とそれに対応する区間番号が予め記載され
ており、このテーブルを参照することにより、標識通過
中にカウントされたパルス数に基づき区間番号が弁別さ
れる。一方、センサからの標識検知信号の変化により区
間の境界を通過したことが検知されるとロータリ・エン
コーダの発生パルスを計測するカウンタにデータがセッ
ト／リセットされる。弁別された区間番号とカウントさ
れた区間内のパルス数とから車両の現在位置が求められ
る。
【００１１】第２の発明においては、複数区間に分割さ
れた走行路の区間の境界ごとに標識が設置される。この
標識は走行方向の長さが任意に変化することにより、他
の標識との区別が可能である。車両には走行路上の標識
を検出して検知信号を出力するセンサおよび車輪の回転
に同期してパルスを発生するロータリ・エンコーダが搭
載される。センサにより標識が検出されると、センサか
ら標識検知信号が出力されている間にロータリ・エンコ
ーダより発生したパルスがカウントされる。
れた走行路の区間の境界ごとに標識が設置される。この
標識は走行方向の長さが任意に変化することにより、他
の標識との区別が可能である。車両には走行路上の標識
を検出して検知信号を出力するセンサおよび車輪の回転
に同期してパルスを発生するロータリ・エンコーダが搭
載される。センサにより標識が検出されると、センサか
ら標識検知信号が出力されている間にロータリ・エンコ
ーダより発生したパルスがカウントされる。
【００１２】テーブルには、標識を通過中にカウントさ
れるパルス数とそれに対応する区間番号が予め記載され
ており、このテーブルを参照することにより、標識通過
中にカウントされたパルス数に基づき区間番号が弁別さ
れる。区間番号カウンタは車両の走行方向に応じてセン
サからの標識検知信号の変化のタイミングによりカウン
ト値が増加または減少される。
れるパルス数とそれに対応する区間番号が予め記載され
ており、このテーブルを参照することにより、標識通過
中にカウントされたパルス数に基づき区間番号が弁別さ
れる。区間番号カウンタは車両の走行方向に応じてセン
サからの標識検知信号の変化のタイミングによりカウン
ト値が増加または減少される。
【００１３】標識通過中のパルス数から得られた区間番
号と区間番号カウンタの値とが比較され、値が異なる場
合はパルス数から得られた区間番号により区間番号カウ
ンタの値が補正される。センサからの標識検知信号の変
化により車両が区間の境界を通過したことが検知される
とロータリ・エンコーダの発生パルスを計測するカウン
タにデータがセット／リセットされる。区間番号カウン
タの値とカウントされた区間内の走行距離とから車両の
現在位置が求められる。
号と区間番号カウンタの値とが比較され、値が異なる場
合はパルス数から得られた区間番号により区間番号カウ
ンタの値が補正される。センサからの標識検知信号の変
化により車両が区間の境界を通過したことが検知される
とロータリ・エンコーダの発生パルスを計測するカウン
タにデータがセット／リセットされる。区間番号カウン
タの値とカウントされた区間内の走行距離とから車両の
現在位置が求められる。
【００１４】第３の発明においては、車両が原点位置か
ら走行を開始した場合、センサが標識を検出するたびに
区間番号がインクリメントされてテーブルの区間番号欄
に書き込まれるとともに、標識を通過中にカウントされ
るパルス数がテーブルの該当するパルス数欄に書き込ま
れ、更にその区間に対応したパルス数がテーブルの区間
長欄に書き込まれる。
ら走行を開始した場合、センサが標識を検出するたびに
区間番号がインクリメントされてテーブルの区間番号欄
に書き込まれるとともに、標識を通過中にカウントされ
るパルス数がテーブルの該当するパルス数欄に書き込ま
れ、更にその区間に対応したパルス数がテーブルの区間
長欄に書き込まれる。
【００１５】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図２は走行路を示す説明図であり、走行路の始点Ｏ
1から終点Ｏnまでをｎ−１個の区間に分割し、始点、終
点および各区間の境界位置に標識であるところのプレー
トＰ1〜Ｐnを配設する。プレートＰ1〜Ｐnの走行方向の
長さＣ1〜Ｃnは、それぞれ任意の長さに設定されてい
る。ただし、同一長さのものは無い。また、区間１〜ｎ
−１の区間長Ｑ1〜Ｑn-1はそれぞれ任意の長さである。
ここでは始点Ｏ1を原点とし、始点Ｏ1から終点Ｏnへの
方向をＣＷ方向と呼び、その反対方向をＣＣＷ方向と呼
ぶ。
る。図２は走行路を示す説明図であり、走行路の始点Ｏ
1から終点Ｏnまでをｎ−１個の区間に分割し、始点、終
点および各区間の境界位置に標識であるところのプレー
トＰ1〜Ｐnを配設する。プレートＰ1〜Ｐnの走行方向の
長さＣ1〜Ｃnは、それぞれ任意の長さに設定されてい
る。ただし、同一長さのものは無い。また、区間１〜ｎ
−１の区間長Ｑ1〜Ｑn-1はそれぞれ任意の長さである。
ここでは始点Ｏ1を原点とし、始点Ｏ1から終点Ｏnへの
方向をＣＷ方向と呼び、その反対方向をＣＣＷ方向と呼
ぶ。
【００１６】図３は走行路５上を走行する車両１を示す
説明図である。車両１には車輪に同期してパルスを発生
するロータリ・エンコーダ２とプレートセンサ３が搭載
されている。プレートセンサ３は、走行路５上に配設さ
れたプレート４の上を通過している間、Ｈレベルの検知
信号を出力する。つまり、図４の波形図に示すように、
プレートセンサ３がプレート４の上を通過している間は
センサ３の出力信号はＨレベルとなる。Ｈレベルの区間
Ｔはプレート４の走行方向の長さに対応する。また、こ
のとき車両１が走行しているから、ロータリ・エンコー
ダ２からは、パルスが出力される。
説明図である。車両１には車輪に同期してパルスを発生
するロータリ・エンコーダ２とプレートセンサ３が搭載
されている。プレートセンサ３は、走行路５上に配設さ
れたプレート４の上を通過している間、Ｈレベルの検知
信号を出力する。つまり、図４の波形図に示すように、
プレートセンサ３がプレート４の上を通過している間は
センサ３の出力信号はＨレベルとなる。Ｈレベルの区間
Ｔはプレート４の走行方向の長さに対応する。また、こ
のとき車両１が走行しているから、ロータリ・エンコー
ダ２からは、パルスが出力される。
【００１７】つまり、Ｈレベルの区間Ｔにおけるパルス
数はプレート４の長さＣ1〜Ｃnに比例した値となり、プ
レート４の長さが異なればパルス数も変化する。以後、
プレート４の各長さＣ1〜Ｃnをパルス数として表す。本
発明では、予め区間１〜ｎ−１ごとに、始点、終点およ
び区間の境界に設置されたプレート４の長さＣ1〜Ｃnを
図５に示すようにテーブルに書き込んでおき、走行中に
センサ３がプレート４を検知したら、プレート４が検知
されている間のパルス数を計数し、テーブルを参照して
計数値が該当する区間の番号を求めるようにした。
数はプレート４の長さＣ1〜Ｃnに比例した値となり、プ
レート４の長さが異なればパルス数も変化する。以後、
プレート４の各長さＣ1〜Ｃnをパルス数として表す。本
発明では、予め区間１〜ｎ−１ごとに、始点、終点およ
び区間の境界に設置されたプレート４の長さＣ1〜Ｃnを
図５に示すようにテーブルに書き込んでおき、走行中に
センサ３がプレート４を検知したら、プレート４が検知
されている間のパルス数を計数し、テーブルを参照して
計数値が該当する区間の番号を求めるようにした。
【００１８】また、区間１〜ｎ−１ごとの区間長Ｑ1〜
Ｑn-1もパルス数として同様にテーブルに記憶しておけ
ば、始点Ｏ1からの現在区間までの走行距離がその間の
区間長の和として求められる。さらには、区間内におけ
る走行距離もセンサ３が出力した検知信号の変化のタイ
ミングより区間の境界すなわち区間の開始を検出してロ
ータリ・エンコーダ２の出力パルスを計数することによ
り求められる。図６はその具体例を示し、車両１が区間
ｍから区間ｍ＋１へ移動すると、センサ３がプレートＰ
m+1を検出するので、その検出タイミング、すなわち検
出信号がＨレベルに変わった以降にロータリ・エンコー
ダ２から出力されるパルスをカウントすると、そのカウ
ント値ｘが区間ｍ＋１における走行距離つまり区間内相
対値となる。
Ｑn-1もパルス数として同様にテーブルに記憶しておけ
ば、始点Ｏ1からの現在区間までの走行距離がその間の
区間長の和として求められる。さらには、区間内におけ
る走行距離もセンサ３が出力した検知信号の変化のタイ
ミングより区間の境界すなわち区間の開始を検出してロ
ータリ・エンコーダ２の出力パルスを計数することによ
り求められる。図６はその具体例を示し、車両１が区間
ｍから区間ｍ＋１へ移動すると、センサ３がプレートＰ
m+1を検出するので、その検出タイミング、すなわち検
出信号がＨレベルに変わった以降にロータリ・エンコー
ダ２から出力されるパルスをカウントすると、そのカウ
ント値ｘが区間ｍ＋１における走行距離つまり区間内相
対値となる。
【００１９】このようにして走行路中の車両の絶対位置
を、区間番号および区間内相対値として求めることが可
能になる。また、本発明はこのように構成されているた
め、電源投入して車両１の走行を開始する場合のよう
に、車両１の位置が不明であっても、車両１を前後に移
動させて近くのプレート４の長さを測定してテーブルを
参照することにより、直ちに区間を特定することができ
る。これらの処理動作を具体的に示したのが、図７のフ
ローチャートである。
を、区間番号および区間内相対値として求めることが可
能になる。また、本発明はこのように構成されているた
め、電源投入して車両１の走行を開始する場合のよう
に、車両１の位置が不明であっても、車両１を前後に移
動させて近くのプレート４の長さを測定してテーブルを
参照することにより、直ちに区間を特定することができ
る。これらの処理動作を具体的に示したのが、図７のフ
ローチャートである。
【００２０】図７において、車両１の停止位置がプレー
ト４上である場合はセンサ３の出力がＯＮ（Ｈレベル）
であるから、プレート４上からいったん退避するためセ
ンサ３の出力がＯＦＦ（Ｌレベル）になるまで車両１を
ＣＣＷ方向に移動する（Ｓ１〜Ｓ４）。次に、車両１を
ＣＷ方向に走行させて、センサ３の出力がＯＮになって
からＯＦＦになるまでの間に出力されるパルスをカウン
トし、テーブルを参照してそのカウント値の該当する区
間番号を読み取ってカウンタ１２に書込み終了する（Ｓ
５〜Ｓ９）。
ト４上である場合はセンサ３の出力がＯＮ（Ｈレベル）
であるから、プレート４上からいったん退避するためセ
ンサ３の出力がＯＦＦ（Ｌレベル）になるまで車両１を
ＣＣＷ方向に移動する（Ｓ１〜Ｓ４）。次に、車両１を
ＣＷ方向に走行させて、センサ３の出力がＯＮになって
からＯＦＦになるまでの間に出力されるパルスをカウン
トし、テーブルを参照してそのカウント値の該当する区
間番号を読み取ってカウンタ１２に書込み終了する（Ｓ
５〜Ｓ９）。
【００２１】図１は、装置の電気的構成を示すブロック
図である。図示されるように、装置の制御部はＣＰＵ１
８とＣＰＵ１８にバスを介して接続されるメモリ１９、
区間番号値カウンタ１２、区間番号値バッファ１３、相
対値カウンタ１４、相対値バッファ１５、プレート長バ
ッファ１６、区間長バッファ１７とからなるマイクロコ
ンピュータと、ロータリ・エンコーダ２、プレートセン
サ３、相対値パルス発生部６、区間番号値パルス発生部
９、タイミング生成部１０とにより構成される。
図である。図示されるように、装置の制御部はＣＰＵ１
８とＣＰＵ１８にバスを介して接続されるメモリ１９、
区間番号値カウンタ１２、区間番号値バッファ１３、相
対値カウンタ１４、相対値バッファ１５、プレート長バ
ッファ１６、区間長バッファ１７とからなるマイクロコ
ンピュータと、ロータリ・エンコーダ２、プレートセン
サ３、相対値パルス発生部６、区間番号値パルス発生部
９、タイミング生成部１０とにより構成される。
【００２２】プレートセンサ３は、路面上に設置されて
いるプレート４を検出すると、Ｈレベルの検出信号を区
間番号値パルス発生部９、タイミング生成部１０へ送
る。区間番号値パルス発生部９は、ＣＰＵ１８から送ら
れる方向指令信号がＣＷ方向である場合は検出信号がＬ
レベルからＨレベルに立ち上がるタイミングでＵＰ信号
を区間番号値カウンタ１２へ送り、方向指令信号がＣＣ
Ｗ方向である場合は検出信号がＨレベルからＬレベルに
立ち下がるタイミングでＤＯＷＮ信号を区間番号値カウ
ンタ１２へ送る。
いるプレート４を検出すると、Ｈレベルの検出信号を区
間番号値パルス発生部９、タイミング生成部１０へ送
る。区間番号値パルス発生部９は、ＣＰＵ１８から送ら
れる方向指令信号がＣＷ方向である場合は検出信号がＬ
レベルからＨレベルに立ち上がるタイミングでＵＰ信号
を区間番号値カウンタ１２へ送り、方向指令信号がＣＣ
Ｗ方向である場合は検出信号がＨレベルからＬレベルに
立ち下がるタイミングでＤＯＷＮ信号を区間番号値カウ
ンタ１２へ送る。
【００２３】タイミング生成部１０は、ＣＰＵ１８から
送られる方向指令信号がＣＷ方向である場合に検出信号
がＬレベルからＨレベルに立ち上がるタイミングでリセ
ット信号を相対値カウンタ１４へ送るとともに、方向指
令信号がＣＣＷ方向である場合は検出信号がＨレベルか
らＬレベルに立ち下がるタイミングで、相対値書込要求
信号をＣＰＵ１８へ送る。同様にして、タイミング生成
部１０は相対値バッファ１５、プレート長バッファ１
６、区間長バッファ１７に対してもそれぞれタイミング
信号を生成して送る。
送られる方向指令信号がＣＷ方向である場合に検出信号
がＬレベルからＨレベルに立ち上がるタイミングでリセ
ット信号を相対値カウンタ１４へ送るとともに、方向指
令信号がＣＣＷ方向である場合は検出信号がＨレベルか
らＬレベルに立ち下がるタイミングで、相対値書込要求
信号をＣＰＵ１８へ送る。同様にして、タイミング生成
部１０は相対値バッファ１５、プレート長バッファ１
６、区間長バッファ１７に対してもそれぞれタイミング
信号を生成して送る。
【００２４】区間番号値カウンタ１２は、車両の走行に
より区間が切り換わってＵＰ信号が送られればカウント
アップし、ＤＯＷＮ信号が送られればカウントダウンす
るとともに、ＣＰＵ１８によりカウント値が強制的に変
更される。この区間番号値カウンタ１２のカウント値は
区間番号値バッファ１３へ送られてＣＰＵ１８により常
時読み取りが可能である。ロータリ・エンコーダ２は、
車両の走行に同期してパルスを発生し、相対値パルス発
生部６へ送る。
より区間が切り換わってＵＰ信号が送られればカウント
アップし、ＤＯＷＮ信号が送られればカウントダウンす
るとともに、ＣＰＵ１８によりカウント値が強制的に変
更される。この区間番号値カウンタ１２のカウント値は
区間番号値バッファ１３へ送られてＣＰＵ１８により常
時読み取りが可能である。ロータリ・エンコーダ２は、
車両の走行に同期してパルスを発生し、相対値パルス発
生部６へ送る。
【００２５】相対値パルス発生部６は、パルスをＵＰま
たはＤＯＷＮの相対値パルスに変換して相対値カウンタ
１４へ送る。相対値カウンタ１４は、入力されるＵＰま
たはＤＯＷＮの相対値パルスをカウントするとともに、
車両が新しい区間に進入した際の走行方向がＣＷ方向で
ある場合は、検出信号がＬレベルからＨレベルに立ち上
がるタイミングで入力されるリセット信号によりリセッ
トされてカウント値が０クリアされ、走行方向がＣＣＷ
方向である場合は、検出信号がＨレベルからＬレベルに
立ち下がるタイミングでＣＰＵ１８により新区間の相対
値が書き込まれる。また、相対値カウンタ１４のカウン
ト値は、相対値バッファ１５、プレート長バッファ１
６、区間長バッファ１７へ送られる。
たはＤＯＷＮの相対値パルスに変換して相対値カウンタ
１４へ送る。相対値カウンタ１４は、入力されるＵＰま
たはＤＯＷＮの相対値パルスをカウントするとともに、
車両が新しい区間に進入した際の走行方向がＣＷ方向で
ある場合は、検出信号がＬレベルからＨレベルに立ち上
がるタイミングで入力されるリセット信号によりリセッ
トされてカウント値が０クリアされ、走行方向がＣＣＷ
方向である場合は、検出信号がＨレベルからＬレベルに
立ち下がるタイミングでＣＰＵ１８により新区間の相対
値が書き込まれる。また、相対値カウンタ１４のカウン
ト値は、相対値バッファ１５、プレート長バッファ１
６、区間長バッファ１７へ送られる。
【００２６】相対値バッファ１５の値は、車両の走行区
間の相対値を表すものであり、ＣＰＵ１８により読み取
られる。プレート長バッファ１６は、タイミング信号に
より検出信号がＨレベルの間だけ、相対値カウンタ１４
のカウント値を取り込みプレート長の値として保持し、
ＣＰＵ１８により読み取られる。区間長バッファ１７
は、タイミング信号により区間の開始から終了までの相
対値カウンタ１４のカウント値を取り込み区間長の値と
して保持し、ＣＰＵ１８により読み取られる。
間の相対値を表すものであり、ＣＰＵ１８により読み取
られる。プレート長バッファ１６は、タイミング信号に
より検出信号がＨレベルの間だけ、相対値カウンタ１４
のカウント値を取り込みプレート長の値として保持し、
ＣＰＵ１８により読み取られる。区間長バッファ１７
は、タイミング信号により区間の開始から終了までの相
対値カウンタ１４のカウント値を取り込み区間長の値と
して保持し、ＣＰＵ１８により読み取られる。
【００２７】ＣＰＵ１８は車両が走行している場合、そ
の方向に応じてＣＷ方向またはＣＣＷ方向の方向指令信
号を区間番号値パルス発生部９、タイミング生成部１０
へ送るとともに、相対値書込信号が入力されると、メモ
リ１９に格納されているテーブルから該当する区間の相
対値を読み出して相対値カウンタ１４へ書き込む。ま
た、ＣＰＵ１８は定期的に、区間番号値バッファ１３、
相対値バッファ１５、プレート長バッファ１６、区間長
バッファ１７を読み取り、それらの値が正しいか否か、
各値の間に整合がとられているか否かを判別し、異常が
あれば区間番号値カウンタ１２、相対値カウンタ１４を
正しい値に書き換える。
の方向に応じてＣＷ方向またはＣＣＷ方向の方向指令信
号を区間番号値パルス発生部９、タイミング生成部１０
へ送るとともに、相対値書込信号が入力されると、メモ
リ１９に格納されているテーブルから該当する区間の相
対値を読み出して相対値カウンタ１４へ書き込む。ま
た、ＣＰＵ１８は定期的に、区間番号値バッファ１３、
相対値バッファ１５、プレート長バッファ１６、区間長
バッファ１７を読み取り、それらの値が正しいか否か、
各値の間に整合がとられているか否かを判別し、異常が
あれば区間番号値カウンタ１２、相対値カウンタ１４を
正しい値に書き換える。
【００２８】これらの処理の結果、区間番号値バッファ
１３と相対値バッファ１５の値から走行する車両の現在
位置が求められる。なお、ここで車両位置を始点側の各
区間の区間長の和にその区間内の走行距離を加えて始点
からの累積走行距離として表示することも可能である。
また、車輪の摩耗やスリップのため、ロータリ・エンコ
ーダ２のパルスに誤差が含まれる場合も、誤差は区間内
の相対値にしか含まれず、走行路全長にわたり平均して
精度が保たれる。
１３と相対値バッファ１５の値から走行する車両の現在
位置が求められる。なお、ここで車両位置を始点側の各
区間の区間長の和にその区間内の走行距離を加えて始点
からの累積走行距離として表示することも可能である。
また、車輪の摩耗やスリップのため、ロータリ・エンコ
ーダ２のパルスに誤差が含まれる場合も、誤差は区間内
の相対値にしか含まれず、走行路全長にわたり平均して
精度が保たれる。
【００２９】また、センサ３によるプレート検出にエラ
ーがあった場合も、各バッファの値からエラー発生が検
出されるとともに、次のプレート検出時に走行位置が補
正される。なお、図１に示した構成は第２の発明に相当
する。また、図１の構成において、区間番号値カウンタ
１２が区間番号値パルス発生部９からのＵＰ信号および
ＤＯＷＮ信号をカウントせずに、ＣＰＵ１８によりプレ
ート長バッファ１６の値に基づきテーブルを参照して区
間番号を求めその番号値を区間番号値カウンタ１２に書
き込むように構成とすることも可能であり、この場合が
第１の発明に相当する。なお、このように区間番号値カ
ウンタ１２の値をテーブルを参照して区間ごとに変更す
る場合は、プレート４をプレート長さの順に配置する必
要がなくなるので、さらに施工が容易になる。
ーがあった場合も、各バッファの値からエラー発生が検
出されるとともに、次のプレート検出時に走行位置が補
正される。なお、図１に示した構成は第２の発明に相当
する。また、図１の構成において、区間番号値カウンタ
１２が区間番号値パルス発生部９からのＵＰ信号および
ＤＯＷＮ信号をカウントせずに、ＣＰＵ１８によりプレ
ート長バッファ１６の値に基づきテーブルを参照して区
間番号を求めその番号値を区間番号値カウンタ１２に書
き込むように構成とすることも可能であり、この場合が
第１の発明に相当する。なお、このように区間番号値カ
ウンタ１２の値をテーブルを参照して区間ごとに変更す
る場合は、プレート４をプレート長さの順に配置する必
要がなくなるので、さらに施工が容易になる。
【００３０】次に第３の発明に相当するテーブルの作成
について説明する。メモリ１９には、図５に示すテーブ
ルが格納されており、このテーブルは走行路へのプレー
ト４の設置が終了した時点で、車両１を走行させること
により、自動的に作成することができる。それには、図
２における始点Ｏ1よりも若干左の位置に車両１を停止
させてからＣＷ方向へ移動を開始する。車両１がプレー
トＰ1に達すると、センサ３の検出信号がＨレベルに反
転する。このときテーブルの最初の行の区間番号欄に１
を書き込む。
について説明する。メモリ１９には、図５に示すテーブ
ルが格納されており、このテーブルは走行路へのプレー
ト４の設置が終了した時点で、車両１を走行させること
により、自動的に作成することができる。それには、図
２における始点Ｏ1よりも若干左の位置に車両１を停止
させてからＣＷ方向へ移動を開始する。車両１がプレー
トＰ1に達すると、センサ３の検出信号がＨレベルに反
転する。このときテーブルの最初の行の区間番号欄に１
を書き込む。
【００３１】次いで、プレートＰ1を通過したらプレー
ト長バッファ１６の値Ｃ1を読み取り、テーブルの最初
の行のプレート長の欄に書き込む。同様にして、次のプ
レートＰ2に達して検出信号がＨレベルに反転したら区
間長バッファ１７の値Ｑ1を読み取り、テーブルの最初
の行の区間長の欄に書き込む。これで区間番号１につい
てのデータの採取が終了する。以後、同様にして、車両
を停止させることなく連続して区間番号２以降のデータ
を採取していくことにより、テーブルが作成される。
ト長バッファ１６の値Ｃ1を読み取り、テーブルの最初
の行のプレート長の欄に書き込む。同様にして、次のプ
レートＰ2に達して検出信号がＨレベルに反転したら区
間長バッファ１７の値Ｑ1を読み取り、テーブルの最初
の行の区間長の欄に書き込む。これで区間番号１につい
てのデータの採取が終了する。以後、同様にして、車両
を停止させることなく連続して区間番号２以降のデータ
を採取していくことにより、テーブルが作成される。
【００３２】このようにして走行路の全区間を１回走行
するだけで自動的にテーブルが作成されるため、施工時
の装置の立ち上げが容易になるとともに、その後の走行
路の区間変更等への対応が容易になる。なお、プレート
長バッファ１６の値に基づきテーブルを参照して区間番
号を弁別する場合、車輪のスリップ等のためカウントさ
れるパルス数に誤差が含まれるため、実際の処理ではカ
ウント値に最も近いテーブル値を該当する値とみなす。
また、実施例では標識としてプレートを使用したが、こ
れ以外にも反射テープを標識に用いセンサをフォトセン
サとする組み合わせも可能である。さらにまた、車両と
しては路面上を走行するものとしたが、レール上を走行
するモノレール式車両にも適用が可能である。
するだけで自動的にテーブルが作成されるため、施工時
の装置の立ち上げが容易になるとともに、その後の走行
路の区間変更等への対応が容易になる。なお、プレート
長バッファ１６の値に基づきテーブルを参照して区間番
号を弁別する場合、車輪のスリップ等のためカウントさ
れるパルス数に誤差が含まれるため、実際の処理ではカ
ウント値に最も近いテーブル値を該当する値とみなす。
また、実施例では標識としてプレートを使用したが、こ
れ以外にも反射テープを標識に用いセンサをフォトセン
サとする組み合わせも可能である。さらにまた、車両と
しては路面上を走行するものとしたが、レール上を走行
するモノレール式車両にも適用が可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
任意の長さに分割された区間ごとに、走行方向の長さが
任意に変化する標識が配設されたことにより、各区間の
番号が標識長さを読み取ることで弁別される。それによ
り、標識ごとに位置を識別するためのコードを付した
り、それを読み取るための高度なセンサが不要となっ
て、区間を分割しての標識設置の工事および管理が容易
になる。また、区間内における車両の位置はロータリ・
エンコーダのパルスから算出されるので、この区間番号
と区間内の位置とから車両の絶対位置が求められ、しか
も、センサが任意の標識の検知をエラーした場合も次の
標識を検知することで車両位置が補正されるため、誤差
が累積されることなく、平均して高精度な位置検出が可
能になる。
任意の長さに分割された区間ごとに、走行方向の長さが
任意に変化する標識が配設されたことにより、各区間の
番号が標識長さを読み取ることで弁別される。それによ
り、標識ごとに位置を識別するためのコードを付した
り、それを読み取るための高度なセンサが不要となっ
て、区間を分割しての標識設置の工事および管理が容易
になる。また、区間内における車両の位置はロータリ・
エンコーダのパルスから算出されるので、この区間番号
と区間内の位置とから車両の絶対位置が求められ、しか
も、センサが任意の標識の検知をエラーした場合も次の
標識を検知することで車両位置が補正されるため、誤差
が累積されることなく、平均して高精度な位置検出が可
能になる。
【００３４】第２の発明によれば、センサが標識を検出
するごとに区間番号カウンタのカウント値が増減される
ことにより、車両位置がカウント値から簡単に求められ
る。また、区間番号カウンタの値も標識通過中のパルス
数により補正されるため、検出結果も平均すれば高精度
に維持される。
するごとに区間番号カウンタのカウント値が増減される
ことにより、車両位置がカウント値から簡単に求められ
る。また、区間番号カウンタの値も標識通過中のパルス
数により補正されるため、検出結果も平均すれば高精度
に維持される。
【００３５】第３の発明によれば、区間ごとに配設され
た標識の長さと区間の番号の関係が、車両の走行ととも
に自動的にテーブルに書き込まれるため、マニュアルに
よりテーブルを作成して書き込む手間が省ける。それに
より、走行路の変更や標識の交換等についての対応が比
較的簡単に行える。
た標識の長さと区間の番号の関係が、車両の走行ととも
に自動的にテーブルに書き込まれるため、マニュアルに
よりテーブルを作成して書き込む手間が省ける。それに
より、走行路の変更や標識の交換等についての対応が比
較的簡単に行える。
【図１】本発明の実施例の電気的構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】走行路を示す説明図である。
【図３】走行路上を走行する車両の説明図である。
【図４】センサからの検出信号とパルスを示す波形図で
ある。
ある。
【図５】テーブル内の構成を示す説明図である。
【図６】区間と車両の関係を示す説明図である。
【図７】プレート長を検出するための処理動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ 車両 ２ ロータリ・エンコーダ ３ プレートセンサ ４ プレート ５ 走行路 ６ 相対値パルス発生部 ９ 区間番号値パルス発生部 １０ タイミング生成部 １２ 区間番号値カウンタ １３ 区間番号値バッファ １４ 相対値カウンタ １５ 相対値バッファ １６ プレート長バッファ １７ 区間長バッファ １８ ＣＰＵ １９ メモリ Ｐ1〜Ｐn プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 15/00 G01B 21/00 G05D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】複数の区間に分割された走行路の区間の境
界ごとに設置されるとともに走行方向の長さが任意に変
化する標識と、 車両に搭載され走行路上の標識を検出して検知信号を出
力するセンサと、 車両に搭載され車輪の回転に同期してパルスを発生する
ロータリ・エンコーダと、 センサが標識を検出している間にロータリ・エンコーダ
の発生パルスをカウントする手段と、 標識を通過中にカウントされるパルス数とそれに対応す
る区間番号を記載したテーブルと、 標識通過中にカウントされたパルス数に基づきテーブル
を参照して区間番号を弁別する手段と、 センサからの標識検知信号の変化により車両が区間の境
界を通過したことを検知してロータリ・エンコーダの発
生パルスを計測するカウンタにデータをセット／リセッ
トする手段と、 弁別された区間番号とカウントされた区間内のパルス数
とから車両の現在位置を求める手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行位置検出装置。 - 【請求項２】複数の区間に分割された走行路の区間の境
界ごとに設置されるとともに走行方向の長さが任意に変
化する標識と、 車両に搭載され走行路上の標識を検出して検知信号を出
力するセンサと、 車両に搭載され車輪の回転に同期してパルスを発生する
ロータリ・エンコーダと、 センサが標識を検出している間にロータリ・エンコーダ
の発生パルスをカウントする手段と、 標識を通過中にカウントされるパルス数とそれに対応す
る区間番号を記載したテーブルと、 標識通過中にカウントされたパルス数に基づきテーブル
を参照して区間番号を弁別する手段と、 センサからの標識検知信号の変化および車両の走行方向
に基づきカウント値が増加または減少される区間番号カ
ウンタと、 標識通過中のパルス数から得られた区間番号と区間番号
カウンタの値とを比較し、値が異なる場合はパルス数か
ら得られた区間番号により区間番号カウンタの値を補正
する手段と、 センサからの標識検知信号の変化により車両が区間の境
界を通過したことを検知してロータリ・エンコーダの発
生パルスを計測するカウンタにデータをセット／リセッ
トする手段と、 区間番号カウンタの値と区間内でカウントされたパルス
数とから車両の現在位置を求める手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行位置検出装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の車両の走行位置
検出装置において、 車両が原点位置から走行を開始した場合にセンサが標識
を検出するたびに区間番号をインクリメントしてテーブ
ルの区間番号欄に書き込む手段と、 前記手段に対応して標識を通過中にカウントされるパル
ス数をテーブルの該当するパルス数欄に書き込む手段
と、 を備えたことを特徴とする車両の走行位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134799A JP2974933B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 車両の走行位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134799A JP2974933B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 車両の走行位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304071A JPH08304071A (ja) | 1996-11-22 |
| JP2974933B2 true JP2974933B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=15136807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134799A Expired - Fee Related JP2974933B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 車両の走行位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974933B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3685329B2 (ja) * | 2002-06-18 | 2005-08-17 | 川崎重工業株式会社 | 走行距離計測方法 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP7134799A patent/JP2974933B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304071A (ja) | 1996-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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