JP2000241441A - 光学センサを用いた速度検出器 - Google Patents
光学センサを用いた速度検出器Info
- Publication number
- JP2000241441A JP2000241441A JP11048352A JP4835299A JP2000241441A JP 2000241441 A JP2000241441 A JP 2000241441A JP 11048352 A JP11048352 A JP 11048352A JP 4835299 A JP4835299 A JP 4835299A JP 2000241441 A JP2000241441 A JP 2000241441A
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- optical sensor
- light beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の鉄道車両の速度検出手段には、車軸駆
動の速度計発電機（タコジェネレータ）が使用されてお
り、低速度領域での検出精度が悪いため、ＡＴＯ制御等
にはそのままでは使用できない問題点を解消し得る新規
な光センサを用いた速度検出手段を提供する。 【解決手段】 このため、車軸２により回転駆動され
る、周縁部に半導体レーザビーム通過用の複数の等ピッ
チの通過光検出用小孔６を有する例えばＣＤ（コンパク
トディスク）等の光ディスク３を用いて、発光部７から
の半導体レーザビームの通過／反射光をそれぞれフォト
ダイオード等により検知する各受光センサ部８／９を設
けた。
動の速度計発電機（タコジェネレータ）が使用されてお
り、低速度領域での検出精度が悪いため、ＡＴＯ制御等
にはそのままでは使用できない問題点を解消し得る新規
な光センサを用いた速度検出手段を提供する。 【解決手段】 このため、車軸２により回転駆動され
る、周縁部に半導体レーザビーム通過用の複数の等ピッ
チの通過光検出用小孔６を有する例えばＣＤ（コンパク
トディスク）等の光ディスク３を用いて、発光部７から
の半導体レーザビームの通過／反射光をそれぞれフォト
ダイオード等により検知する各受光センサ部８／９を設
けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学センサを用い
た鉄道列車等の速度検出器に関する。
た鉄道列車等の速度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、鉄道車両の速度検出手段として、
主として使用されている車輪用車軸駆動の速度計発電機
（タコジェネレータ）は、車輪用車軸の回転で発電機を
回転駆動し、その出力周波数が回転速度に比例すること
を利用して、車両の速度や走行距離等の測定を行ってい
る。
主として使用されている車輪用車軸駆動の速度計発電機
（タコジェネレータ）は、車輪用車軸の回転で発電機を
回転駆動し、その出力周波数が回転速度に比例すること
を利用して、車両の速度や走行距離等の測定を行ってい
る。
【０００３】然しながら、列車速度が比較的遅い場合
は、前記発電機の出力電圧が小さいため、例えば３０ｋ
ｍ／ｈ以下の低速度領域では、測定精度が大幅に低下す
るため、例えばＡＴＯ（自動列車運転）制御等には、そ
のままでは利用することができなかった。
は、前記発電機の出力電圧が小さいため、例えば３０ｋ
ｍ／ｈ以下の低速度領域では、測定精度が大幅に低下す
るため、例えばＡＴＯ（自動列車運転）制御等には、そ
のままでは利用することができなかった。
【０００４】この対策として、上記低速度領域において
は、車軸からの速度計発電機駆動回転比を増速すること
により理論上解決し得るが、一方高速度領域との駆動回
転比切換機構や、それに起因する誤差等の問題点を伴う
ため、この手段は現実的には実行されておらず、このた
め、列車停止位置等の誤差が大きく、前記ＡＴＯ制御等
には、そのままでは利用できなかった。
は、車軸からの速度計発電機駆動回転比を増速すること
により理論上解決し得るが、一方高速度領域との駆動回
転比切換機構や、それに起因する誤差等の問題点を伴う
ため、この手段は現実的には実行されておらず、このた
め、列車停止位置等の誤差が大きく、前記ＡＴＯ制御等
には、そのままでは利用できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な局面にかんがみてなされたもので、従来の速度計発電
機方式に代えて、単段の車軸駆動回転比で、より低速度
領域にも所要精度に対応し得る光学センサ利用の速度検
出器の提供を目的としている。
な局面にかんがみてなされたもので、従来の速度計発電
機方式に代えて、単段の車軸駆動回転比で、より低速度
領域にも所要精度に対応し得る光学センサ利用の速度検
出器の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、以下に示す光学センサを用いた速度検出器の提供
により、前記目的を達成しようとするものである。
ては、以下に示す光学センサを用いた速度検出器の提供
により、前記目的を達成しようとするものである。
【０００７】その所定半径円周部に、等ピッチ間隔の光
ビーム通過用の複数の同一小孔を有する光ディスクのデ
ータ記録面側に近接して、前記光ビームの発光部と、前
記複数の各小孔部を除く前記記録面からの前記光ビーム
の反射光を受光するための第１の受光センサ部と、前記
記録面の他面側に近接して、前記複数の各小孔部のいず
れかの前記光ビーム通過光を受光するための第２の受光
センサ部とを備え、前記光ディスクを、鉄道車両の車軸
により回転駆動すると共に、前記第１及び第２の各受光
部の各検知パルスにより、前記車軸の回転速度を計数す
ることを特徴とする光学センサを用いた速度検出器。
ビーム通過用の複数の同一小孔を有する光ディスクのデ
ータ記録面側に近接して、前記光ビームの発光部と、前
記複数の各小孔部を除く前記記録面からの前記光ビーム
の反射光を受光するための第１の受光センサ部と、前記
記録面の他面側に近接して、前記複数の各小孔部のいず
れかの前記光ビーム通過光を受光するための第２の受光
センサ部とを備え、前記光ディスクを、鉄道車両の車軸
により回転駆動すると共に、前記第１及び第２の各受光
部の各検知パルスにより、前記車軸の回転速度を計数す
ることを特徴とする光学センサを用いた速度検出器。
【０００８】
【作用】以上のような本発明構成により、高速度領域の
みならず、低速度領域においても高精度に対応し得る鉄
道車両等の速度検出器が得られる。
みならず、低速度領域においても高精度に対応し得る鉄
道車両等の速度検出器が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を実
施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１に本発明に係る光学センサを用いた列車
用速度検出器の一実施例の模式的説明図を示す。
用速度検出器の一実施例の模式的説明図を示す。
【００１１】（構成）図１において、１は列車の一対の
車輪、２はその車軸を示し、３は本発明実施例に係る例
えばコンパクトディスク（ＣＤ）形式の光ディスクであ
り、車軸２から適当の伝動手段、例えば所定の直径比を
有する一対のスプロケットもしくはプーリを介して、エ
ンドレスチェーンもしくはベルト４等により所定の回転
速度比で回転駆動されている。
車輪、２はその車軸を示し、３は本発明実施例に係る例
えばコンパクトディスク（ＣＤ）形式の光ディスクであ
り、車軸２から適当の伝動手段、例えば所定の直径比を
有する一対のスプロケットもしくはプーリを介して、エ
ンドレスチェーンもしくはベルト４等により所定の回転
速度比で回転駆動されている。
【００１２】光ディスク３の一面５は、ディジタルデー
タ記録面であり、ディスク３の外周縁近くの所定の直径
円周部には、半導体レーザ光線通過検出用の複数の同一
直径の小孔６が所定の等ピッチ間隔で穿孔されている。
タ記録面であり、ディスク３の外周縁近くの所定の直径
円周部には、半導体レーザ光線通過検出用の複数の同一
直径の小孔６が所定の等ピッチ間隔で穿孔されている。
【００１３】光ディスク３のデータ記録面５側に近接し
て、前記小孔６群配設半径部には、光ビームとしての半
導体レーザの発光部７が光ディスク３面にほぼ垂直方向
に照射するように設けられ、光ディスク３が回転してそ
の半導体レーザビーム発光（照射）部７に各小孔６位置
が一致すると、レーザビームはその小孔６を通過して、
ディスク３の反対側に設けられた第２の受光センサ８で
フォトダイオード等で受光される。
て、前記小孔６群配設半径部には、光ビームとしての半
導体レーザの発光部７が光ディスク３面にほぼ垂直方向
に照射するように設けられ、光ディスク３が回転してそ
の半導体レーザビーム発光（照射）部７に各小孔６位置
が一致すると、レーザビームはその小孔６を通過して、
ディスク３の反対側に設けられた第２の受光センサ８で
フォトダイオード等で受光される。
【００１４】一方、光ディスク３の回転中、半導体レー
ザビームが各小孔６間のディスク３の各小孔６以外のデ
ィジタルデータ記録面５に照射されると、レーザビーム
は反射されて、記録面データをフォトダイオード等で受
光することができるよう第１の受光センサ部９がレーザ
ビーム発光部７側に設けられている。
ザビームが各小孔６間のディスク３の各小孔６以外のデ
ィジタルデータ記録面５に照射されると、レーザビーム
は反射されて、記録面データをフォトダイオード等で受
光することができるよう第１の受光センサ部９がレーザ
ビーム発光部７側に設けられている。
【００１５】（作用）以上のような光ディスク３の半導
体レーザビームの透過／反射光をそれぞれ第２／第１の
２受光系のセンサ８／９で受光することにより、前記小
孔ピッチ間隔を適切に決定することにより、低速度領域
を含む極めて広い回転速度範囲で正確な光パルス数のデ
ィジタル計数管理を行うことが可能となり、従来の速度
計発電機使用における低速度領域の問題点を一段の駆動
回転比で解消することができる。
体レーザビームの透過／反射光をそれぞれ第２／第１の
２受光系のセンサ８／９で受光することにより、前記小
孔ピッチ間隔を適切に決定することにより、低速度領域
を含む極めて広い回転速度範囲で正確な光パルス数のデ
ィジタル計数管理を行うことが可能となり、従来の速度
計発電機使用における低速度領域の問題点を一段の駆動
回転比で解消することができる。
【００１６】また、通過／反射の２受光系により、故障
検出等にも利用することができる。
検出等にも利用することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の車軸駆動の回転速度計発電機に代えて、一直径円
周上に複数の小孔を有する例えばコンパクトディスク
（ＣＤ）等の光学センサを用いて、半導体レーザビーム
等の通過／反射光を検出することにより、車軸からの単
段の回転駆動比のままで低い速度領域を含めて極めて高
い精度の速度検出が可能となり、また通過／反射の２受
光系により、故障検出等にも利用することができる。
従来の車軸駆動の回転速度計発電機に代えて、一直径円
周上に複数の小孔を有する例えばコンパクトディスク
（ＣＤ）等の光学センサを用いて、半導体レーザビーム
等の通過／反射光を検出することにより、車軸からの単
段の回転駆動比のままで低い速度領域を含めて極めて高
い精度の速度検出が可能となり、また通過／反射の２受
光系により、故障検出等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の光学センサを用いた速度検出器の模
式的説明図
式的説明図
１ 車輪 ２ 車軸 ３ 光ディスク ４ チェーンまたはベルト伝達手段 ５ （ディジタル）データ記録面 ６ （通過光検出用）小孔 ７ 光（半導体レーザ）ビーム発光部 ８ 第２受光センサ部（フォトダイオード） ９ 第１受光センサ部（フォトダイオード）
Claims (1)
- 【請求項１】 その所定半径円周部に、等ピッチ間隔の
光ビーム通過用の複数の同一小孔を有する光ディスクの
データ記録面側に近接して、前記光ビームの発光部と、
前記複数の各小孔部を除く前記記録面からの前記光ビー
ムの反射光を受光するための第１の受光センサ部と、 前記記録面の他面側に近接して、前記複数の各小孔部の
いずれかの前記光ビーム通過光を受光するための第２の
受光センサ部とを備え、 前記光ディスクを、鉄道車両の車軸により回転駆動する
と共に、前記第１及び第２の各受光部の各検知パルスに
より、前記車軸の回転速度を計数することを特徴とする
光学センサを用いた速度検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048352A JP2000241441A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 光学センサを用いた速度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048352A JP2000241441A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 光学センサを用いた速度検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241441A true JP2000241441A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12800992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11048352A Withdrawn JP2000241441A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 光学センサを用いた速度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000241441A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2391302A (en) * | 2002-06-13 | 2004-02-04 | Graham Cyril Rumsey | A system for the measurement of torque,vibration, balance and/or speed |
| GB2430251A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-21 | Avago Tech Ecbu Ip | Optical encoder and method of use |
| GB2430250A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-21 | Avago Tech Ecbu Ip | Optical encoder and method therefor |
| JP2007114032A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Sendai Nikon:Kk | エンコーダ |
-
1999
- 1999-02-25 JP JP11048352A patent/JP2000241441A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2391302A (en) * | 2002-06-13 | 2004-02-04 | Graham Cyril Rumsey | A system for the measurement of torque,vibration, balance and/or speed |
| GB2430251A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-21 | Avago Tech Ecbu Ip | Optical encoder and method of use |
| GB2430250A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-21 | Avago Tech Ecbu Ip | Optical encoder and method therefor |
| US7469839B2 (en) | 2005-09-14 | 2008-12-30 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Reflective optical encoder |
| US7552873B2 (en) | 2005-09-14 | 2009-06-30 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Transmissive optical encoder |
| GB2430250B (en) * | 2005-09-14 | 2009-09-23 | Avago Tech Ecbu Ip | Optical encoder and method therefor |
| JP2007114032A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Sendai Nikon:Kk | エンコーダ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |