JP2005124376A - 移動体の位置検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストが安価で、メンテナンスが容易であり、しかも高精度の位置検出の可能な車両位置検知システムを構成し得る移動体の位置検知装置を提供する。
【解決手段】コイル装置１を構成する第１及び第２のコイル１１、１２は閉じられた１つのループを構成し、移動体走行路３の両側に配置されている。移動体２は送信装置２１と受信装置２２とを含んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動体の位置検知装置に関する。本発明に係る移動体の位置検知装置は、磁気浮上式鉄道における車両位置検知、浮上推進用コイルの断線検知などに、広く適用できる。

従来、磁気浮上式鉄道においては、例えば、特許文献１に記載されているように、一般鉄道ではレールに相当するガイドウェイに沿って交差誘導線を敷設し、車両に搭載したアンテナから交差誘導線に対して信号を照射し、交差誘導線に接続された中継装置で信号の受信レベルを監視することにより、連続的に車両位置を検出していた。

しかしながら、交差誘導線自体の敷設コストや、交差誘導線の張力調整などのメンテナンスがかかるという問題を抱えている。

そこで、交差誘導線を用いずに、車輪の回転検知や、車両が走行することにより推進コイルに生じる逆起電力を検出することを原理とする車両位置検出システムが考えられている。

ところが、車輪はゴムタイヤであり一般鉄道の鉄車輪に比較して弾性度が高い。すなわち車両重量や、外的環境(気温等)や、ゴムタイヤの累積走行距離などにより車輪径が変動することが考えられる。

また、逆起電力についても、低速域においては電力が微弱で、位置検知精度がそれ以外の速度域に比較して劣る。

次に、磁気浮上式鉄道は、ガイドウェイの両側壁に浮上・案内コイルを埋設しておき、車両が走行することによって、車両に搭載された超電導磁石によって、当該コイルに起電力を発生させ、磁力を生じさせ、車両を浮上させようとする力(浮上力)と、車両を左右方向に案内しようとする力(案内力)によって、円滑な浮上走行をさせる仕組みとなっている。

両側壁の浮上・案内コイルは、ヌルフラックスケーブルと称されるガイドウェイ底面を貫通するケーブルによって、電気的に接続される構造である。このヌルフラックスケーブルが断線すると案内力が得られなくなる。

浮上・案内コイルは、車両の進行方向に、たとえば９０ｃｍの等間隔で敷設されるため、車両を運転する区間長に比例して数が多くなる。したがって、多数のヌルフラックスケーブルそれぞれに対して断線しているかどうかを検出する手段が必要となるが、現状においてはそれを検出する手段がない。
特開平６−２７０８１４号公報

本発明の課題は、磁気浮上式鉄道への適用において、コストが安価で、メンテナンスが容易であり、しかも高精度の位置検出の可能な車両位置検知システムを構成し得る移動体の位置検知装置を提供することである。

本発明のもう１つの課題は、磁気浮上式鉄道への適用において、コストが安価で、メンテナンスが容易であり、しかも、ヌルフラックスケーブルの断線を個別的に確実に検知することの可能な断線検知システムを構成し得る移動体の位置検知装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る移動体の位置検知装置は、コイル装置と、移動体とを含む。

前記コイル装置は、移動体走行路に沿って所定間隔で多数配置されており、それぞれは、第１のコイルと、第２のコイルとを含み、前記第１のコイル及び前記第２のコイルは閉じられた１つのループを構成し、移動体走行路の両側に配置されている。

前記移動体は、前記移動体走行路にそって移動するものであって、送信装置と、受信装置とを含んでいる。前記送信装置は、送信アンテナと、送信回路とを含んでいる。前記送信アンテナは、前記第１のコイルと結合し得るように配置されている。前記送信回路は、前記送信アンテナを励振する。

前記受信装置は、第１の受信アンテナと、第２の受信アンテナと、受信回路とを含む。前記第１の受信アンテナ及び前記第２の受信アンテナは、互いにずれをもって前記第２のコイルと結合し、前記送信装置及び前記送信アンテナから送信された信号を受信する。

前記受信回路は、前記第１の受信アンテナ及び前記第２の受信アンテナから供給される受信信号を解読する。

本発明に係る移動体の位置検知装置は、コイル装置を含んでおり、このコイル装置は、移動体走行路に沿って所定間隔で多数配置されており、それぞれは、第１のコイルと、第２のコイルとを含み、第１のコイル及び第２のコイルは移動体走行路の両側に配置されている。

移動体は、移動体走行路にそって移動するものであって、送信装置を含んでいる。送信装置は、送信アンテナと、送信回路とを含んでおり、送信アンテナは、第１のコイルと結合し得るように配置されている。送信回路は送信アンテナを励振する。

したがって、移動体が移動体走行路にそって移動すると、送信アンテナが第１のコイルと結合し、送信アンテナから送信された信号、一般的には交流信号が、コイル装置の第１のコイルによって受信される。コイル装置は、第１のコイルとともに、第２のコイルを含んでおり、第１のコイル及び第２のコイルは閉じられた１つのループを構成しているから、第１のコイルで受信された送信信号が、第２のコイルにも流れる。

移動体は、受信装置を含んでおり、受信装置は、第１の受信アンテナと、第２の受信アンテナとを含む。第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナは、第２のコイルと結合し、送信装置及び送信アンテナから送信された送信信号を受信する。

受信装置は受信回路を含んでおり、受信回路は、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナから供給される受信信号を解読する。受信信号の解読手法によって、移動体位置検知装置を構成することもできるし、断線検知装置を構成することもできる。

移動体位置検知装置を構成する場合は、受信装置は、次のような原理、手法に従って受信信号を解読する。第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナは、互いにずれをもって第２のコイルと結合するから、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナに流れる受信信号は、ずれに対応して、平行移動させた波形になる。したがって、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナの受信信号波形が、互いに交差するタイミングがある。受信装置は、そのタイミングから、第２のコイルに対する移動体の位置を検知することができる。

移動体の位置を知るには、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが現に結合している第２のコイルを特定する必要であるが、所定の走行路において、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが最初に結合すべき第２のコイルの位置は予め判っているから、それを基準にして結合回数を数えることにより、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが現に結合している第２のコイルを特定することができる。

第２のコイルをループ状にした場合、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナの受信信号波形が、ループの面内で互いに交差するように、設定することができる。この構成によれば、高精度の位置検出を行うことができる。

次に断線検知装置を構成する場合は、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが、第２のコイルからの送信信号を受信すべきタイミングなのに、受信信号がないことを、受信装置で判定することにより、コイル装置の断線を検知することができる。第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが、第２のコイルからの送信信号を受信すべきタイミングであるかどうかは、送信装置による送信信号の送出、移動体の走行に追従したそれまでの受信信号の状態などを参照して、容易に判断することができる。

第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが最初に結合すべき第２のコイルの位置は予め判っているから、それを基準にして結合回数を数えることにより、第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナが現に結合すべきであって、断線している第２のコイルを特定することができる。

本発明に係る移動体の位置検知装置の重要な適用例は、磁気浮上式鉄道への適用である。この場合、移動体は、磁気浮上車両であり、第１のコイル及び第２のコイルは、磁気浮上車両に浮上力及び案内力を与えるコイル（以下、浮上．案内コイルと称する）である。これらのコイルは、ガイドウェイの両側壁に埋設され、ヌルフラックスケーブルによって接続されている。磁気浮上式鉄道では、車両の走行に伴い、車両に搭載された超電導磁石によって、当該コイルに起電力を発生させ、磁力を生じさせ、車両を浮上させようとする力(浮上力)と、車両を左右方向に案内しようとする力(案内力)によって、円滑に浮上走行をさせる。

本発明に係る移動体の位置検知装置を、磁気浮上式鉄道へ適用した場合、浮上．案内コイルに対する第１のコイル及び第２のコイルの結合から、車両の位置を高精度で検知できる。その検知原理は上に述べたとおりである。浮上・案内コイルは、車両の進行方向に、たとえば９０ｃｍの等間隔で敷設される。これらの多数のヌルフラックスケーブルから、車両位置を検知するので、車両位置検知精度が極めて高くなる。

しかも、磁気浮上式鉄道において当然に備えられる浮上・案内コイルを車両位置検知に利用するので、コストが安価で、メンテナンスも容易である。

本発明に係る移動体の位置検知装置を、磁気浮上式鉄道へ適用した場合、浮上．案内コイルに対する第１のコイル及び第２のコイルの結合から、ヌルフラックスケーブルの断線を検知することができることは明らかである。浮上・案内コイルは、既に述べたように、車両の進行方向に、たとえば９０ｃｍの等間隔で敷設される。これらの多数のヌルフラックスケーブルの断線を、車両の走行に合わせて個別的に確実に検知することができる。しかも、磁気浮上式鉄道において当然に備えられる浮上・案内コイルを車両位置検知に利用するので、コストが安価で、メンテナンスも容易である。

発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。図は単なる例示に過ぎない。

図１は本発明に係る移動体の位置検知装置の構成を示す電気回路図である。図示された移動体の位置検知装置は、コイル装置１と、移動体２とを含む。コイル装置１は、移動体走行路３に沿って所定間隔Ｇでｎ個（ｎ＝１、２、３．．．）が配置されている。コイル装置１のそれぞれは、第１のコイル１１と、第２のコイル１２とを含む。第１のコイル１１及び第２のコイル１２は閉じられた１つのループを構成し、移動体走行路３の両側に配置されている。第１のコイル１１及び第２のコイル１２は、長方形ループなどの形状を有することができる。

移動体２は、移動体走行路３にそって移動するものであって、送信装置２１と、受信装置２２とを含んでいる。送信装置２１は、送信アンテナ２１１と、送信回路２１２とを含んでいる。送信アンテナ２１１は、第１のコイル１１と結合し得るように、移動体２の側面などに配置されている。送信回路２１２は、送信アンテナ２１１に、例えば交流電流を供給し、これを励振する。

受信装置２２は、第１の受信アンテナ２２１と、第２の受信アンテナ２２２と、受信回路２２３とを含む。第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２は、互いにずれをもって、第２のコイル１２と結合し、送信装置２１及び送信アンテナ２１１から送信された信号を受信する。

図２は第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２の相対関係を示す図である。図において、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２は、長方形状に形成され、互いにずれΔＸをもって第２のコイル１２と結合するようになっている。

受信回路２２３は、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２から供給される受信信号を解読する。受信回路２２３は、受信信号を解読し、位置検知及び断線検知などに対応した信号処理を行う。

上述したように、本発明に係る移動体の位置検知装置は、コイル装置１を含んでおり、このコイル装置１は、移動体走行路３に沿って所定間隔Ｇで多数配置されており、それぞれは、第１のコイル１１と、第２のコイル１２とを含み、第１のコイル１１及び第２のコイル１２は移動体走行路３の両側に配置されている。

移動体２は、移動体走行路３にそって移動するものであって、送信装置２１を含んでいる。送信装置２１は、送信アンテナ２１１と、送信回路２１２とを含んでおり、送信アンテナ２１１は、第１のコイル１１と結合し得るように配置されている。送信回路２１２は送信アンテナ２１１を励振する。

したがって、移動体２が移動体走行路３にそって、矢印Ａで示す方向に移動した場合、送信アンテナ２１１が第１のコイル１１と結合し、送信アンテナ２１１から送信された交流信号が、コイル装置１の第１のコイル１１によって受信される。コイル装置１は、第１のコイル１１とともに、第２のコイル１２を含んでおり、第１のコイル１１及び第２のコイル１２は閉じられた１つのループを構成しているから、第１のコイル１１で受信された送信信号が、第２のコイル１２にも流れる。

移動体２は、受信装置２２を含んでおり、受信装置２２は、第１の受信アンテナ２２１と、第２の受信アンテナ２２２とを含む。第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２は、第２のコイル１２と結合し、送信装置２１及び送信アンテナ２１１から送信された送信信号を受信する。

受信装置２２は受信回路２２３を含んでいる。受信回路２２３は、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２から供給される受信信号を解読する。受信信号の解読手法によって、移動体位置検知装置を構成することもできるし、断線検知装置を構成することもできる。

移動体位置検知装置を構成する場合は、受信装置２２は、次のような原理及び手法に従って受信信号を解読する。第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２は、互いにずれΔＸをもって第２のコイル１２と結合するから、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２に流れる受信信号は、ずれΔＸに対応して、平行移動させた波形になる。したがって、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２の受信信号波形が、互いに交差するタイミングがある。受信装置２２は、そのタイミングから、第２のコイル１２に対する移動体２の位置を検知することができる。

移動体２の位置を知るには、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が現に結合している第２のコイル１２を特定する必要であるが、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が最初に結合すべき第２のコイル１２の位置は予め判っているから、それを基準にして結合回数を数えることにより、その累積値から第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が現に結合している第２のコイル１２を特定することができる。

第２のコイル１２をループ状にした場合、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２の受信信号波形が、ループの面内で互いに交差するように、設定し得る。この構成によれば、高精度の位置検出を行うことができる。

次に断線検知装置を構成する場合は、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が、第２のコイル１２からの送信信号を受信すべきタイミングなのに、受信信号がないことを、受信装置２２で判定することにより、コイル装置１の断線を検知することができる。第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が、第２のコイル１２からの送信信号を受信すべきタイミングであるかどうかは、送信装置２１による送信信号の送出、移動体２の走行に追従したそれまでの受信信号の状態などを参照して、容易に判断することができる。

第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が最初に結合すべき第２のコイル１２の位置は予め判っているから、それを基準にして結合回数を数えることにより、その累積値から第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が現に結合すべきであって、断線している第２のコイル１２を特定することができる。

本発明に係る移動体の位置検知装置の重要な適用例は、磁気浮上式鉄道への適用である。図３は磁気浮上式鉄道への適用例を示す図である。移動体２は、磁気浮上の車両（以下参照符号２を付与する）であり、第１のコイル１１及び第２のコイル１２は、車両２に浮上力及び案内力を与える浮上．案内コイルである。第１のコイル１１及び第２のコイル１２は、ガイドウェイ４の両側壁４１、４２に埋設され、ヌルフラックスケーブル５によって接続されている。磁気浮上式鉄道では、車両２の走行に伴い、車両２に搭載された超電導磁石によって、第１のコイル１１及び第２のコイル１２に起電力を発生させ、磁力を生じさせ、車両２を浮上させようとする力(浮上力)と、車両２を左右方向に案内しようとする力(案内力)によって、円滑に浮上走行をさせる。

第１のコイル１１及び第２のコイル１２を利用して、浮上力と案内力とを生じさせる一般的な手段として、第１のコイル１１及び第２のコイル１２のそれぞれは、２つのコイル（１１１、１１２）、（１２１、１２２）によって構成される。コイル１１１及びコイル１１２は互いに上下方向に配置した上で、互いに逆方向の起磁力が生じるように結線される。第２のコイル１２を構成するコイル１２１及びコイル１２２も同様の構成になる。

本発明に係る移動体の位置検知装置を、磁気浮上式鉄道へ適用した場合、浮上．案内コイルで構成された第１のコイル１１及び第２のコイル１２に対する第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２の結合から、車両２の位置を高精度で検知できる。その原理は上に述べたとおりであるが、受信回路２２３の具体例を参照して、更に詳細に説明する。

図４は受信回路２２３の一例を示すブロック図である。図４に図示された受信回路２２３は、第１の受信アンテナ２２１から供給された受信信号を処理する回路部分と、第２の受信アンテナ２２２から供給された受信信号を処理する回路部分とを有する。これらの回路部分は、互いに同じ回路構成をもつ。

第１の受信アンテナ２２１から供給された受信信号を処理する回路部分は、トランスなどによって構成された受信信号入力部ＭＴと、バンドパスフィルタＢＰＦと、増幅回路ＡＭＰと、整流回路Ｒｆとを有する。第１の受信アンテナ２２１から出力された受信信号は、受信信号入力部ＭＴを介して、バンドパスフィルタＢＰＦに供給され、所定の周波数帯域に属する信号を抽出する。バンドパスフィルタＢＰＦによって抽出された周波数信号は、増幅回路ＡＭＰで所定のレベルまで増幅される。増幅信号は整流回路Ｒｆによって整流され整流信号Ｓ２１が得られる。

第２の受信アンテナ２２２から供給された受信信号を処理する回路部分も、第１の受信アンテナ２２１のための回路部分と同様に、受信信号入力部ＭＴと、バンドパスフィルタＢＰＦと、増幅回路ＡＭＰと、整流回路Ｒｆとを有し、同様の回路作用により、整流回路Ｒｆから整流信号Ｓ２２が得られる。

図示された受信回路２２３は、更に、シュミット回路ＳＨと、比較回路ＣＭＰと、アンドゲートＡＮＤとを有する。

整流信号Ｓ２１は、比較回路ＣＭＰ及びシュミット回路ＳＨに供給され、整流信号Ｓ２２は、比較回路ＣＭＰに供給される。比較回路ＣＭＰでは、整流信号Ｓ２１の電圧レベルと、整流信号Ｓ２２の電圧レベルとを比較し、両電圧レベルが等しいとき、高レベルの比較信号Ｓ３１、Ｓ３２を出力する。

シュミット回路ＳＨでは、供給された整流信号Ｓ２１の電圧が、シュミット回路ＳＨで予め設定されたスレッショールドレベル以上であるとき、高レベルのレベル検定信号Ｓ４を生じる。

アンドゲートＡＮＤは、比較信号Ｓ３１、Ｓ３２及びレベル検定信号Ｓ４がともに高レベルのとき、高レベルの位置検知信号Ｓ０を出力する。本実施例の場合、後で説明するように、比較信号Ｓ３１、Ｓ３２のうち、レベル検定信号Ｓ４が高レベルのときに高レベルになるのは、比較信号Ｓ３１である。これにより、第２のコイル１２のほぼ中間位置で、位置検知信号Ｓ０が得られる。

図５は図４に示した受信回路２２３の動作を説明する波形図である。次に、図５を参照して図４に示した受信回路２２３の動作を具体的に説明する。図５（ａ）は第１のコイル１１に対する送信アンテナ２１１の相対関係、及び、第２のコイル１２に対する第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２の相対関係を示す。送信アンテナ２１１、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２を有する移動体２は、矢印Ａで示す方向に走行する。

図５（ｂ）は整流信号Ｓ２１、Ｓ２２の波形図、図５（ｃ）は比較信号Ｓ３１、Ｓ３２の波形図、図５（ｄ）はシュミット回路ＳＨから出力されるレベル検定信号Ｓ４の波形図、図５（ｅ）はアンドゲートＡＮＤから出力される位置検知信号Ｓ０の波形図である。

図５（ａ）に示すように、移動体２が矢印Ａで示す方向に走行すると、送信アンテナ２１１から出力された交流信号が、第１のコイル１１によって受信され、第１のコイル１１に起電力が発生する。第１のコイル１１は、ヌルフラックスケーブル５を介して、第２のコイルに１つの回路ループを構成するように接続されているから、第２のコイル１２に、第１のコイル１１と同じ交流電流が流れる。
送信アンテナ２１１が第１のコイル１１と結合するタイミングと同じタイミングで、第２のコイル１２に第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２が結合し、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２によって受信される。この受信信号は、受信信号入力部ＭＴ、バンドパスフィルタＢＰＦ及び増幅回路ＡＭＰを経て、整流回路Ｒｆに供給され、整流回路Ｒｆから整流信号Ｓ２１、Ｓ２２が得られる。

ここで、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２は、互いにずれΔＸをもって第２のコイル１２と結合するから、第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２に流れる受信信号は、ずれΔＸに対応して、平行移動させた波形になる。第１の受信アンテナ２２１及び第２の受信アンテナ２２２に流れる受信信号に対応する整流信号Ｓ２１、Ｓ２２も、図５（ｂ）に示すように、ずれΔＸに対応して、平行移動させた波形になる。

したがって、整流信号Ｓ２１、Ｓ２２が、互いに交差するタイミングがある。このタイミングでは、整流信号Ｓ２１、Ｓ２２の電圧値は互いに等しくなる。そこで、そのタイミングを検出する手段として、比較回路ＣＭＰを備える。比較回路ＣＭＰでは、整流信号Ｓ２１、Ｓ２２の電圧レベルを比較し、電圧レベルが等しいとき、図５（ｃ）に示すように、高レベルの比較信号Ｓ３１、Ｓ３２を出力する。比較信号Ｓ３１、Ｓ３２は、車両の速度に関連した時間間隔を持つパルス信号である。

一方、整流信号Ｓ２１はシュミット回路ＳＨにも供給されている。シュミット回路ＳＨでは、整流信号Ｓ２１の電圧が、シュミット回路ＳＨで予め設定されたスレッショールドレベル以上であるとき、図５（ｄ）に示すように、高レベルのレベル検定信号Ｓ４を生じる。

比較回路ＣＭＰから出力された比較信号Ｓ３１、Ｓ３２及びレベル検定信号Ｓ４はアンドゲートＡＮＤに供給される。アンドゲートＡＮＤは、比較信号Ｓ３１、Ｓ３２及びレベル検定信号Ｓ４がともに高レベルのとき、高レベルの位置検知信号Ｓ０を出力する。本実施例の場合、図５（ｃ）、（ｄ）を合わせてみると明らかなように、比較信号Ｓ３１、Ｓ３２のうち、レベル検定信号Ｓ４が高レベルのときに高レベルになるのは、比較信号Ｓ３１である。これにより、図５（ｅ）に示すように、第２のコイル１２のほぼ中間位置で、位置検知信号Ｓ０が得られる。位置検知信号Ｓ０は車両２の速度に関連した時間間隔を持つパルス信号である。

浮上・案内コイルは、車両２の進行方向に、たとえば９０ｃｍの等間隔で敷設される。これらの多数のヌルフラックスケーブルから、車両位置を検知するので、車両位置検知精度が極めて高くなる。

しかも、磁気浮上式鉄道において当然に備えられる浮上・案内コイルを車両位置検知に利用するので、コストが安価で、メンテナンスも容易である。

本発明に係る移動体の位置検知装置を、磁気浮上式鉄道へ適用した場合、浮上．案内コイルに対する第１のコイル１１及び第２のコイル１２の結合から、ヌルフラックスケーブル５の断線を検知することができることは明らかである。

浮上・案内コイルは、既に述べたように、車両２の進行方向に、たとえば９０ｃｍの等間隔で敷設される。これらの多数のヌルフラックスケーブル５の断線を、車両２の走行に合わせて個別的に確実に検知することができる。しかも、磁気浮上式鉄道において当然に備えられる浮上・案内コイルを車両位置検知に利用するので、コストが安価で、メンテナンスも容易である。

図６は本発明に係る移動体の位置検知装置の更に別の実施例を示すブロック図である。図は、磁気浮上式鉄道におけるヌルフラックスケーブル断線検知装置として好適な例を示している。車両２は、送信装置２１及び受信装置２２とともに、検出部２３を備える。送信装置２１及び受信装置２２は、図１〜図５を参照して説明した構成及び作用をなす。再度、簡単に説明すると、送信装置２１は送信アンテナ２１１より交流信号を、浮上・案内コイル１１に照射し、照射された信号はヌルフラックスケーブル５を伝わってガイドウェイ反対側の浮上・案内コイル１２に誘導される。

受信装置２２は、浮上・案内コイル１２に誘導された信号を、第１及び第２の受信アンテナ２２１、２２２で受信し、受信信号が一定電圧以上である場合に、検出部２３に、断線検知信号Ｓ０を、パルス信号として出力する。

検出部２３は、受信装置２２が出力したパルス信号Ｓ０と別に設ける車両の速度情報Ｓｖの供給を受け、検知したパルス波形の間隔が、所定の設置間隔であるかどうかを判断する。

検出部２３では、車両の移動開始前に試験開始位置を設定し、断線検知箇所を記録紙、磁気ディスクまたは光磁気ディスクなどの各種の記録媒体２４に記録する。

記録媒体２４は、別途準備されたコンピュ−タなどの解析装置６１においてチェックされ、その結果が、解析装置６１に接続されたディスプレイ６２または印刷機６３などに記録され、断線発生箇所のメンテナンス作業の手配等に利用される。

上述したヌルフラックスケーブル断線検知装置によれば、車両２の走行にあわせて、通過した浮上・案内コイル１１、１２の数を監視しながら、信号欠落を監視・記録することができる。

本発明に係る移動体の位置検知装置の構成を示す電気回路図である。 第１の受信アンテナ及び第２の受信アンテナの相対関係を示す図である。 本発明に係る移動体の位置検知装置を磁気浮上式鉄道へ適用した例を示す図である。 受信回路の一例を示すブロック図である。 図４に示した受信回路の動作を説明する波形図である。 本発明に係る移動体の位置検知装置の更に別の実施例を示すブロック図である。

符号の説明

１ コイル装置
２ 移動体
１１ 第１のコイル
１２ 第２のコイル
２１ 送信装置
２２ 受信装置
２１１ 送信アンテナ
２１２ 送信回路
２２１ 第１の受信アンテナ
２２２ 第２の受信アンテナ
２２３ 受信回路

Claims (5)

1. コイル装置と、移動体とを含む移動体の位置検知装置であって、
   前記コイル装置は、移動体走行路に沿って所定間隔で多数配置されており、それぞれは、第１のコイルと、第２のコイルとを含み、前記第１のコイル及び前記第２のコイルは閉じられた１つのループを構成し、移動体走行路の両側に配置されており、
   前記移動体は、前記移動体走行路にそって移動するものであって、送信装置と、受信装置とを含んでおり、
   前記送信装置は、送信アンテナと、送信回路とを含んでおり、
   前記送信アンテナは、前記第１のコイルと結合し得るように配置されており、
   前記送信回路は、前記送信アンテナを励振するものであり、
   前記受信装置は、第１の受信アンテナと、第２の受信アンテナと、受信回路とを含んでおり、
   前記第１の受信アンテナ及び前記第２の受信アンテナは、互いにずれをもって前記第２のコイルと結合し、前記送信装置及び前記送信アンテナから送信された信号を受信するものであり、
   前記受信回路は、前記第１の受信アンテナ及び前記第２の受信アンテナから供給される受信信号を解読する
   移動体の位置検知装置。
2. 請求項１に記載された移動体の位置検知装置であって、
   前記移動体は、磁気浮上車両であり、
   前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、前記磁気浮上車両に浮上力及び案内力を与えるコイルであり、ヌルフラックスケーブルによって接続されている
   移動体の位置検知装置。
3. 請求項２に記載された移動体の位置検知装置であって、
   前記受信回路は、前記コイル装置から選択され特定された１つのコイル装置を基準として、前記移動体の走行に伴う前記第１の受信アンテナ及び前記第２の受信アンテナと、前記コイル装置との結合回数を計数し、その計数値から、前記移動体の位置を検知する
   移動体の位置検知装置。
4. 請求項２に記載された移動体の位置検知装置であって、
   前記受信回路は、前記第１のコイル、前記第２のコイル及びヌルフラックスケーブルの断線及び接続を検知する
   移動体の位置検知装置。
5. 請求項４に記載された移動体の位置検知装置であって、
   更に、検出部を備え、前記検出部は、前記受信装置から検知信号が供給されるとともに、移動体の速度情報の供給を受け、検知したパルス波形の間隔が、所定の間隔であるかどうかを判断し、記録媒体に記録する
   移動体の位置検知装置。

Images