JP3257663B2 - 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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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【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】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、走行路を複数区間に区分
しその区間の境界上にドックを設置しておく。一方、車
両がドックを通過するごとにドックと当接し、通過方向
に対応して正逆間欠回動するドック検出機構を車両上に
設けて、そのドック検出機構にポテンショメータの入力
軸を接続するとともに、車両上に車両がドックを通過し
たことをその通過方向とともに検出するセンサを設け、
さらに、車輪の回転に同期してパルスを発生するロータ
リ・エンコーダを設ける。また、ロータリ・エンコーダ
の出力パルスより算出される走行距離を格納するバッフ
ァと、走行路の各区間ごとのポテンショメータ出力電圧
値とその区間長をテーブルとして用意しておく。
るために、請求項１の発明は、走行路を複数区間に区分
しその区間の境界上にドックを設置しておく。一方、車
両がドックを通過するごとにドックと当接し、通過方向
に対応して正逆間欠回動するドック検出機構を車両上に
設けて、そのドック検出機構にポテンショメータの入力
軸を接続するとともに、車両上に車両がドックを通過し
たことをその通過方向とともに検出するセンサを設け、
さらに、車輪の回転に同期してパルスを発生するロータ
リ・エンコーダを設ける。また、ロータリ・エンコーダ
の出力パルスより算出される走行距離を格納するバッフ
ァと、走行路の各区間ごとのポテンショメータ出力電圧
値とその区間長をテーブルとして用意しておく。
【０００７】ここで、車両が走行してドックを通過する
と、ドック検出機構が作動し、その走行方向に応じてポ
テンショメータの回転軸が間欠回動されて、ポテンショ
メータの出力電圧が段階的に変化する。この電圧の値に
もとづき、テーブルを参照して、車両の走行している区
間が特定される。ここで、車両がドックを順方向に通過
した場合は、カウンタをリセットしてから、ロータリ・
エンコーダから出力されるパルス数にもとづく走行距離
が算出されバッファ内の値が加算される。また、車両が
ドックを逆方向に通過した場合は、新区間についての区
間長がテーブルから読みとられてカウンタにセットされ
てから、ロータリ・エンコーダから出力されるパルス数
にもとづく走行距離が算出されてバッファ内の値が減算
される。その結果、車両の走行位置は、ポテンショメー
タの出力電圧に対応する区間として特定できるととも
に、さらにその区間内の詳細な位置はバッファの値によ
り特定できる。
と、ドック検出機構が作動し、その走行方向に応じてポ
テンショメータの回転軸が間欠回動されて、ポテンショ
メータの出力電圧が段階的に変化する。この電圧の値に
もとづき、テーブルを参照して、車両の走行している区
間が特定される。ここで、車両がドックを順方向に通過
した場合は、カウンタをリセットしてから、ロータリ・
エンコーダから出力されるパルス数にもとづく走行距離
が算出されバッファ内の値が加算される。また、車両が
ドックを逆方向に通過した場合は、新区間についての区
間長がテーブルから読みとられてカウンタにセットされ
てから、ロータリ・エンコーダから出力されるパルス数
にもとづく走行距離が算出されてバッファ内の値が減算
される。その結果、車両の走行位置は、ポテンショメー
タの出力電圧に対応する区間として特定できるととも
に、さらにその区間内の詳細な位置はバッファの値によ
り特定できる。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、車両を順方向先頭の区間から走行させながら区間ご
とにポテンショメータから出力された電圧値と、区間ご
とにロータリ・エンコーダの出力パルス数から算出され
る区間長さとを区間番号に対応させて順にテーブルに書
き込むことによりテーブルが作成される。
て、車両を順方向先頭の区間から走行させながら区間ご
とにポテンショメータから出力された電圧値と、区間ご
とにロータリ・エンコーダの出力パルス数から算出され
る区間長さとを区間番号に対応させて順にテーブルに書
き込むことによりテーブルが作成される。
【０００９】なお、ここで、走行方向と直交する方向に
走行路上に支持したピンによりドックを構成し、ピンの
通過時にピンに係合する従動車と、従動車軸に接続され
てポテンショメータへの出力を減速するウォーム歯車機
構と、従動車軸に接続されたカムおよびカムに押圧付勢
されて従動車の回動位置を保持するカムフォロアとによ
りドック検出機構を構成し、カムフォロアの移動範囲に
光電スイッチを設置して車両のドック通過を検出するセ
ンサとすることもできる。
走行路上に支持したピンによりドックを構成し、ピンの
通過時にピンに係合する従動車と、従動車軸に接続され
てポテンショメータへの出力を減速するウォーム歯車機
構と、従動車軸に接続されたカムおよびカムに押圧付勢
されて従動車の回動位置を保持するカムフォロアとによ
りドック検出機構を構成し、カムフォロアの移動範囲に
光電スイッチを設置して車両のドック通過を検出するセ
ンサとすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明に係る車両の走行位置検出
装置の実施形態の構成を示す図である。図において、１
は車両であり、走行路６の上を車輪７により走行する。
走行路６は複数の区間に区分され、その区間の境界にド
ックであるところの被検出ピン５が配設されている。車
両１には、ドック検出機構であるところのメカニカル位
置検出部３が搭載されており、走行中に被検出ピン５の
位置を通過したことを検知する。メカニカル位置検出部
３にはポテンショメータ４が接続されており、車両１が
走行して被検出ピン５を通過するたびに、メカニカル位
置検出部３がそれを検知して、ポテンショメータ４を一
定角度ずつ正転または逆転する。また、車両１には、車
輪７の回転数を検知するためのロータリ・エンコーダ２
が設置されている。
態を説明する。図１は本発明に係る車両の走行位置検出
装置の実施形態の構成を示す図である。図において、１
は車両であり、走行路６の上を車輪７により走行する。
走行路６は複数の区間に区分され、その区間の境界にド
ックであるところの被検出ピン５が配設されている。車
両１には、ドック検出機構であるところのメカニカル位
置検出部３が搭載されており、走行中に被検出ピン５の
位置を通過したことを検知する。メカニカル位置検出部
３にはポテンショメータ４が接続されており、車両１が
走行して被検出ピン５を通過するたびに、メカニカル位
置検出部３がそれを検知して、ポテンショメータ４を一
定角度ずつ正転または逆転する。また、車両１には、車
輪７の回転数を検知するためのロータリ・エンコーダ２
が設置されている。
【００１１】図２は、メカニカル位置検出部３の構成を
示す斜視図である。走行路６上に支持されているピン５
と係合する位置に４枚羽の従動車８が軸１１により支持
されている。車両１が右方向に走行する場合は、相対的
にピン５が左方向に移動するため、従動車８はピン５に
より反時計方向に回動され、車両１が左方向に走行する
場合は、相対的にピン５が右方向に移動するため、従動
車８はピン５により時計方向に回動される。一方、軸１
１の他端には、１周を４等分してそれぞれにカム面を形
成したカム板１３が接続されるとともに、レバー１２に
軸支されたローラ１６が、そのカム面に当接されてい
る。レバー１２の先端はスプリング１４により、カム板
１３側に付勢されている。そのため、レバー１２および
ローラ１６がカムフォロアとして機能し、ピン５が通過
して従動車８と係合するたびに軸１１が９０度づつ回転
し、その位置が保持される。
示す斜視図である。走行路６上に支持されているピン５
と係合する位置に４枚羽の従動車８が軸１１により支持
されている。車両１が右方向に走行する場合は、相対的
にピン５が左方向に移動するため、従動車８はピン５に
より反時計方向に回動され、車両１が左方向に走行する
場合は、相対的にピン５が右方向に移動するため、従動
車８はピン５により時計方向に回動される。一方、軸１
１の他端には、１周を４等分してそれぞれにカム面を形
成したカム板１３が接続されるとともに、レバー１２に
軸支されたローラ１６が、そのカム面に当接されてい
る。レバー１２の先端はスプリング１４により、カム板
１３側に付勢されている。そのため、レバー１２および
ローラ１６がカムフォロアとして機能し、ピン５が通過
して従動車８と係合するたびに軸１１が９０度づつ回転
し、その位置が保持される。
【００１２】また、レバー１２の先端の回動範囲内に溝
型の光電スイッチ１５が設置されており、従動車８が回
動するたびにレバー１２が揺動し光電スイッチ１５を作
動させることにより、ピン５の通過が検知される。この
ときドックの通過方向はポテンショメータの出力変化
や、ロータリ・エンコーダ２の出力パルス等から判別す
ることができるが、さらに、軸１１の途中にウォーム９
が嵌着され、このウォーム９にウォームホィール１０が
噛み合わされ、ウォームホィール１０にはポテンショメ
ータ４の入力軸１７が接続されており、車両１がピン５
を通過するごとに、入力軸１７が間欠的に一定角度ずつ
回転されて、ポテンショメータ４の出力電圧が段階的に
変化する。このポテンショメータ４の出力電圧値と走行
路６上の各区間とを予め対応させて記憶しておくことに
より、車両走行中にポテンショメータ４の出力電圧から
車両位置を特定することができる。
型の光電スイッチ１５が設置されており、従動車８が回
動するたびにレバー１２が揺動し光電スイッチ１５を作
動させることにより、ピン５の通過が検知される。この
ときドックの通過方向はポテンショメータの出力変化
や、ロータリ・エンコーダ２の出力パルス等から判別す
ることができるが、さらに、軸１１の途中にウォーム９
が嵌着され、このウォーム９にウォームホィール１０が
噛み合わされ、ウォームホィール１０にはポテンショメ
ータ４の入力軸１７が接続されており、車両１がピン５
を通過するごとに、入力軸１７が間欠的に一定角度ずつ
回転されて、ポテンショメータ４の出力電圧が段階的に
変化する。このポテンショメータ４の出力電圧値と走行
路６上の各区間とを予め対応させて記憶しておくことに
より、車両走行中にポテンショメータ４の出力電圧から
車両位置を特定することができる。
【００１３】図３は、走行路６上に設置したピン５を用
いての車両１の位置を検出する原理を示した説明図であ
る。図示されるように、ｎ個のピン５1〜５nを適間隔で
走行路６上に配設することで、走行路６はｎ−１の区間
に区分される。各区間には、順に１〜ｎ−１の番号を付
して区間値とする。この各区間値は、上述したポテンシ
ョメータ４の出力電圧に対応する。また、各区間の長さ
は、互いに等しいとは限らないため、それぞれの区間の
長さを区間内相対値Ｑ1〜Ｑn-1として管理する。具体的
には、走行中のロータリ・エンコーダ２から出力される
パルス数をカウントして、基準側のピン５からの相対距
離を算出する。
いての車両１の位置を検出する原理を示した説明図であ
る。図示されるように、ｎ個のピン５1〜５nを適間隔で
走行路６上に配設することで、走行路６はｎ−１の区間
に区分される。各区間には、順に１〜ｎ−１の番号を付
して区間値とする。この各区間値は、上述したポテンシ
ョメータ４の出力電圧に対応する。また、各区間の長さ
は、互いに等しいとは限らないため、それぞれの区間の
長さを区間内相対値Ｑ1〜Ｑn-1として管理する。具体的
には、走行中のロータリ・エンコーダ２から出力される
パルス数をカウントして、基準側のピン５からの相対距
離を算出する。
【００１４】図４は、車両１の走行位置とポテンショメ
ータ４の出力電圧との関係を示す図であり、区間の境界
であるピン５1〜５4を通過する際に、電圧が急激に変化
し、各区間内では同一の電圧が保持されている。具体的
には、区間１では電圧Ｖ１が、区間２では電圧Ｖ２が、
区間３では電圧Ｖ３がそれぞれ出力される。図５は、上
述した各部からの検知信号を用いて車両位置を検出する
演算部の構成を示すブロック図である。演算部は、ＣＰ
Ｕ２１、メモリ２２等からなるマイクロコンピュータに
より構成されている。この実施形態では、車両走行シス
テムとしての走行路６が完成してピン５が設置された後
に、車両１が走行路６上に導入されると、最初に、位置
データテーブル作成モードを設定して、演算部がメモリ
２２内に、表１に示す内容の位置データテーブルを作成
する。
ータ４の出力電圧との関係を示す図であり、区間の境界
であるピン５1〜５4を通過する際に、電圧が急激に変化
し、各区間内では同一の電圧が保持されている。具体的
には、区間１では電圧Ｖ１が、区間２では電圧Ｖ２が、
区間３では電圧Ｖ３がそれぞれ出力される。図５は、上
述した各部からの検知信号を用いて車両位置を検出する
演算部の構成を示すブロック図である。演算部は、ＣＰ
Ｕ２１、メモリ２２等からなるマイクロコンピュータに
より構成されている。この実施形態では、車両走行シス
テムとしての走行路６が完成してピン５が設置された後
に、車両１が走行路６上に導入されると、最初に、位置
データテーブル作成モードを設定して、演算部がメモリ
２２内に、表１に示す内容の位置データテーブルを作成
する。
【００１５】
【表１】
【００１６】すなわち、図３のＰＯの位置に車両１を停
止させる。ＰＯ点はピン５1よりもＣＣＷ方向の位置で
ある。ＣＣＷ方向とは、車両１を移動させた時に区間値
および区間内相対値が減る方向すなわち逆方向であり、
ＣＷ方向とは、区間値および区間内相対値が増える方向
すなわち順方向である。次に、ＰＯ点の車両１をＣＷ方
向に移動させる。図３に示すピン５1〜５nを検出する度
に、光電スイッチ１５からＣＰＵ２１および区間長デー
タバッファ２３に対し、区間変化信号が出力される。Ｃ
ＰＵ２１はこの信号が入力されると、相対値カウンタ２
４をリセットし、Ａ／Ｄコンバータ２５でディジタル変
換されたポテンショメータ４の出力電圧値を読み込む。
また、車両１の進行とともに、ロータリ・エンコーダ２
から出力されるパルスが相対値カウンタ２４によりカウ
ントされ、その値は、順次、相対値バッファ１８に送ら
れる。
止させる。ＰＯ点はピン５1よりもＣＣＷ方向の位置で
ある。ＣＣＷ方向とは、車両１を移動させた時に区間値
および区間内相対値が減る方向すなわち逆方向であり、
ＣＷ方向とは、区間値および区間内相対値が増える方向
すなわち順方向である。次に、ＰＯ点の車両１をＣＷ方
向に移動させる。図３に示すピン５1〜５nを検出する度
に、光電スイッチ１５からＣＰＵ２１および区間長デー
タバッファ２３に対し、区間変化信号が出力される。Ｃ
ＰＵ２１はこの信号が入力されると、相対値カウンタ２
４をリセットし、Ａ／Ｄコンバータ２５でディジタル変
換されたポテンショメータ４の出力電圧値を読み込む。
また、車両１の進行とともに、ロータリ・エンコーダ２
から出力されるパルスが相対値カウンタ２４によりカウ
ントされ、その値は、順次、相対値バッファ１８に送ら
れる。
【００１７】次に、車両１が区間１から区間２に進入す
ると、再び、光電スイッチ１５から区間変化信号が出力
されて、ＣＰＵ２１および相対値バッファ１８に送られ
る。すると、ＣＰＵ２１により相対値カウンタ２４がリ
セットされる前の区間長データバッファ２３の値が、Ｃ
ＰＵ２１に読み取られる。こうして、全区間１〜ｎ−１
を通過しながらその区間におけるポテンショメータ４の
出力電圧値と、ロータリ・エンコーダ２から算出される
区間長データをメモリ２２に格納することにより、表１
の位置データテーブルが作成される。位置データテーブ
ルは、ディジタル変換されたポテンショメータの出力電
圧値Ｄ1〜Ｄn-1、区間値１〜ｎ−１、区間長データＱ1
〜Ｑn-1がそれぞれ対応して書き込まれる。テーブルが
完成した後は、通常の走行モードに切り換えて、走行中
にポテンショメータの出力電圧値Ｄ 1〜Ｄn-1とロータリ
・エンコーダ２のカウント値とから、車両位置を特定す
ることが可能になる。
ると、再び、光電スイッチ１５から区間変化信号が出力
されて、ＣＰＵ２１および相対値バッファ１８に送られ
る。すると、ＣＰＵ２１により相対値カウンタ２４がリ
セットされる前の区間長データバッファ２３の値が、Ｃ
ＰＵ２１に読み取られる。こうして、全区間１〜ｎ−１
を通過しながらその区間におけるポテンショメータ４の
出力電圧値と、ロータリ・エンコーダ２から算出される
区間長データをメモリ２２に格納することにより、表１
の位置データテーブルが作成される。位置データテーブ
ルは、ディジタル変換されたポテンショメータの出力電
圧値Ｄ1〜Ｄn-1、区間値１〜ｎ−１、区間長データＱ1
〜Ｑn-1がそれぞれ対応して書き込まれる。テーブルが
完成した後は、通常の走行モードに切り換えて、走行中
にポテンショメータの出力電圧値Ｄ 1〜Ｄn-1とロータリ
・エンコーダ２のカウント値とから、車両位置を特定す
ることが可能になる。
【００１８】次に、通常の走行モードに切り換えた後
に、位置データテーブルを参照しながら車両位置を特定
する演算について説明する。先ず、車両走行中に、ＣＰ
Ｕ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２５を介して入力されるポ
テンショメータ４の出力電圧値を読み込むと、位置デー
タテーブルを参照して、車両が現在走行している区間を
区間値として特定することができる。さらに、 区間内
の位置については、車両走行中に区間の境界であるピン
５を通過すると、光電スイッチ１５からＣＰＵ２１に対
し、区間変化信号が出力される。ここで、車両がＣＷ方
向に移動中は、相対値カウンタ２４をリセットする。そ
れにより、相対値カウンタ２４には、新たに、ロータリ
・エンコーダ２から出力されるパルスがカウントされ
て、そのカウント値は、順次、相対値バッファ１８に送
られてラッチされる。その結果、ＣＰＵ２１が相対値バ
ッファ１８の値を読み取ることで、その区間内の車両１
の現在位置が特定される。
に、位置データテーブルを参照しながら車両位置を特定
する演算について説明する。先ず、車両走行中に、ＣＰ
Ｕ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２５を介して入力されるポ
テンショメータ４の出力電圧値を読み込むと、位置デー
タテーブルを参照して、車両が現在走行している区間を
区間値として特定することができる。さらに、 区間内
の位置については、車両走行中に区間の境界であるピン
５を通過すると、光電スイッチ１５からＣＰＵ２１に対
し、区間変化信号が出力される。ここで、車両がＣＷ方
向に移動中は、相対値カウンタ２４をリセットする。そ
れにより、相対値カウンタ２４には、新たに、ロータリ
・エンコーダ２から出力されるパルスがカウントされ
て、そのカウント値は、順次、相対値バッファ１８に送
られてラッチされる。その結果、ＣＰＵ２１が相対値バ
ッファ１８の値を読み取ることで、その区間内の車両１
の現在位置が特定される。
【００１９】また、車両がＣＣＷ方向に移動中に区間変
化信号が出力されると、ＣＰＵ２１は、車両１が新規に
進入した区間についての区間長データをテーブルから読
みとり、それをカウント値に変換して、相対値カウンタ
２４にセットする。それにより、相対値カウンタ２４
は、新たに、ロータリ・エンコーダ２から出力されるパ
ルスにより、カウント値をデクリメントする。そのカウ
ント値は、順次、相対値バッファ１８に送られてラッチ
される。その結果、ＣＰＵ２１が相対値バッファ１８の
値を読み取ることで、その区間内の車両１の現在位置が
特定される。
化信号が出力されると、ＣＰＵ２１は、車両１が新規に
進入した区間についての区間長データをテーブルから読
みとり、それをカウント値に変換して、相対値カウンタ
２４にセットする。それにより、相対値カウンタ２４
は、新たに、ロータリ・エンコーダ２から出力されるパ
ルスにより、カウント値をデクリメントする。そのカウ
ント値は、順次、相対値バッファ１８に送られてラッチ
される。その結果、ＣＰＵ２１が相対値バッファ１８の
値を読み取ることで、その区間内の車両１の現在位置が
特定される。
【００２０】次に、車両が走行路上の任意の位置で電源
が落とされてそれまでの車両の位置データが消去された
後、電源が再投入された場合の車両位置の特定方法につ
いて説明する。図６は、その説明図であり、車両１が区
間Ｎ1内のＰ1で停止した状態から電源投入されると、
先ず、ポテンショメータ４の出力電圧から、テーブルを
参照して現在の車両位置が区間Ｎ1内であることが分か
る。ここで、区間変化信号が出力されていないことが確
認されたら、車両１をＣＷ方向に移動させる。車両１が
ピン５xを通過すると光電スイッチ１５が作動して区間
変化信号が出力される。
が落とされてそれまでの車両の位置データが消去された
後、電源が再投入された場合の車両位置の特定方法につ
いて説明する。図６は、その説明図であり、車両１が区
間Ｎ1内のＰ1で停止した状態から電源投入されると、
先ず、ポテンショメータ４の出力電圧から、テーブルを
参照して現在の車両位置が区間Ｎ1内であることが分か
る。ここで、区間変化信号が出力されていないことが確
認されたら、車両１をＣＷ方向に移動させる。車両１が
ピン５xを通過すると光電スイッチ１５が作動して区間
変化信号が出力される。
【００２１】それにより、ピン５xを通過後はロータリ
・エンコーダ２から出力されるパルスが新規にカウント
されるため、区間Ｎ2内の車両の現在位置であるところ
の区間内相対値Ｘは、相対値バッファ１８の値を読み取
ることで特定が可能になる。またここで必要な場合は、
区間変化信号の出力と同時に、再投入後に計測された区
間長データバッファ２３の値を取り込み、その値から逆
算して停止位置Ｐ１を特定することもできる。ピン５の
通過後は、通常の走行モードに復帰する。
・エンコーダ２から出力されるパルスが新規にカウント
されるため、区間Ｎ2内の車両の現在位置であるところ
の区間内相対値Ｘは、相対値バッファ１８の値を読み取
ることで特定が可能になる。またここで必要な場合は、
区間変化信号の出力と同時に、再投入後に計測された区
間長データバッファ２３の値を取り込み、その値から逆
算して停止位置Ｐ１を特定することもできる。ピン５の
通過後は、通常の走行モードに復帰する。
【００２２】以上の実施形態では、次のような効果が得
られた。 （ｌ）メカニカル位置検出部とポテンショメータを採用
したことにより、電源を再投入して立ち上げた直後でも
車両の絶対位置を区間単位ですぐに把握することができ
る。 （２）車両の絶対位置を機械的に検出したことにより、
光センサや、磁気センサ等を使用する場合に比較して、
設置場所の環境による影響を受けない。 （３）走行路上に設置するドックは、全て共通な構造で
あるとともに単純な形状のピンを用いたため、認識コー
ドを付した標識を設置する従来例に比較して、設備コス
トが低減されるとともに、施工および管理の煩わしさか
ら解放される。
られた。 （ｌ）メカニカル位置検出部とポテンショメータを採用
したことにより、電源を再投入して立ち上げた直後でも
車両の絶対位置を区間単位ですぐに把握することができ
る。 （２）車両の絶対位置を機械的に検出したことにより、
光センサや、磁気センサ等を使用する場合に比較して、
設置場所の環境による影響を受けない。 （３）走行路上に設置するドックは、全て共通な構造で
あるとともに単純な形状のピンを用いたため、認識コー
ドを付した標識を設置する従来例に比較して、設備コス
トが低減されるとともに、施工および管理の煩わしさか
ら解放される。
【００２３】なお、ドックは実施形態のピン以外にも、
フラットバー等を用いることも可能である。また、実施
形態では、ドックの通過を光電スイッチにより検出した
が、他の検出方法として、ポテンショメータの出力変化
を抽出する回路を設けて区間変化信号を生成することも
可能である。
フラットバー等を用いることも可能である。また、実施
形態では、ドックの通過を光電スイッチにより検出した
が、他の検出方法として、ポテンショメータの出力変化
を抽出する回路を設けて区間変化信号を生成することも
可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、テー
ブルとして走行路の区間ごとの位置データを予め用意し
ておくとともに、走行路上にドックを設置し、車両がそ
のドックを通過するごとにポテンショメータを作動させ
ることにより、ポテンショメータの出力電圧からテーブ
ルを参照して車両の走行区間が特定されるとともに、区
間内の詳細な位置は、区間ごとに車輪の回転に同期して
出力されるロータリ・エンコーダのパルス数により特定
される。その結果、区間の境界ごとに設置されるドック
の構成が簡単であるとともに、ドックの通過を検出して
区間を特定する装置も簡単に構成されるため、設備を安
価に構築できる。また、区間の認識にコード等を用いな
いため誤動作が少ない。万一、区間や区間内の位置が誤
認識された場合でも、次の区間では補正されるため、誤
差が累積されることがなく、信頼性にすぐれる。
ブルとして走行路の区間ごとの位置データを予め用意し
ておくとともに、走行路上にドックを設置し、車両がそ
のドックを通過するごとにポテンショメータを作動させ
ることにより、ポテンショメータの出力電圧からテーブ
ルを参照して車両の走行区間が特定されるとともに、区
間内の詳細な位置は、区間ごとに車輪の回転に同期して
出力されるロータリ・エンコーダのパルス数により特定
される。その結果、区間の境界ごとに設置されるドック
の構成が簡単であるとともに、ドックの通過を検出して
区間を特定する装置も簡単に構成されるため、設備を安
価に構築できる。また、区間の認識にコード等を用いな
いため誤動作が少ない。万一、区間や区間内の位置が誤
認識された場合でも、次の区間では補正されるため、誤
差が累積されることがなく、信頼性にすぐれる。
【００２５】さらに、位置データを格納するテーブルに
ついては、車両を走行させながら区間ごとに変化するポ
テンショメータの出力電圧値と、ロータリ・エンコーダ
から出力されるパルスを用いて区間ごとに計測される区
間長を順次収集して書き込むことで容易に作成される。
ついては、車両を走行させながら区間ごとに変化するポ
テンショメータの出力電圧値と、ロータリ・エンコーダ
から出力されるパルスを用いて区間ごとに計測される区
間長を順次収集して書き込むことで容易に作成される。
【図１】本発明に係る車両の走行位置検出装置の実施形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図２】図１のメカニカル位置検出部の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図３】実施形態における車両の位置を検出する原理を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図４】実施形態における走行位置と出力電圧との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】実施形態において車両位置検出する演算部の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図６】実施形態において電源再投入時の車両位置の特
定方法の説明図である。
定方法の説明図である。
１ 車両 ２ ロータリ・エンコーダ ３ メカニカル位置検出部 ４ ポテンショメータ ５，５1〜５n 被検出ピン ６ 走行路 ７ 車輪 ８ 従動車 ９ ウォーム １０ ウォームホィール １１ 軸 １２ レバー １３ カム板 １４ スプリング １５ 光電スイッチ １６ ローラ １７ 入力軸 １８ 相対値バッファ ２１ ＣＰＵ ２２ メモリ ２３ 区間長データバッファ ２４ 相対値カウンタ ２５ Ａ／Ｄコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 節男 東京都千代田区有楽町一丁目７番１号 東光電気株式会社内 (72)発明者 久保 博幸 東京都千代田区有楽町一丁目７番１号 東光電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−274314（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 22/00 G01B 21/00 G01C 21/00 G05D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 複数区間に区分された走行路の各区間境
界上に設置されたドックと、 車両上にあって車両がドックを通過するごとにドックと
当接し、通過方向に対応して正逆間欠回動するドック検
出機構と、 ドック検出機構に入力軸が接続されたポテンショメータ
と、 車両上にあって車両がドックを通過したことをその通過
方向とともに検出するセンサと、 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、 車両の走行位置に応じて段階的に変化するポテンショメ
ータの出力電圧とそれに対応する走行区間番号およびそ
の区間の長さを記載したテーブルと、 区間ごとに車両の現在位置から一方のドックまでの距離
が格納されるバッファと、 ポテンショメータの出力電圧にもとづきテーブルを参照
して現在の走行区間を特定する手段と、 車両がドックを順方向に通過するごとに、カウンタをリ
セットする手段と、 車両がドックを逆方向に通過するごとに、新区間につい
ての区間長をテーブルから読みとりカウンタにセットす
る手段と、 車両が順方向に走行している間は、ロータリ・エンコー
ダから出力されるパルス数にもとづく走行距離を算出し
てバッファ内の値を加算する手段と、 車両が逆方向に走行している間は、ロータリ・エンコー
ダから出力されるパルス数にもとづく走行距離を算出し
てバッファ内の値を減算する手段と、 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】 請求項１記載の車両の走行位置検出装置
において、 車両を順方向先頭の区間から走行させながら区間ごとに
ポテンショメータから出力された電圧値と、区間ごとに
ロータリ・エンコーダの出力パルス数から算出される区
間長さとを区間番号に対応させて順にテーブルに書き込
みテーブルを作成する手段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または請求項２記載の車両の走
行位置検出装置において、 走行路上に走行方向と直交する方向に配設したピンによ
りドックを構成し、 ピン通過時にピンと係合して回動される従動車と、従動
車軸に接続されてポテンショメータへの出力を減速する
ウォーム歯車機構と、従動車軸に接続したカムおよびカ
ムに押圧付勢されて従動車の回動位置を保持するカムフ
ォロアとによりドック検出機構を構成し、 カムフォロアの移動範囲に光電スイッチを設置して車両
のドック通過を検出するセンサとし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 |
|---|---|---|---|
| JP12703096A JP3257663B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 車両の走行位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12703096A JP3257663B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 車両の走行位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311050A JPH09311050A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3257663B2 true JP3257663B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=14949941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12703096A Expired - Fee Related JP3257663B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 車両の走行位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3257663B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101921324B1 (ko) * | 2017-07-06 | 2018-11-22 | 주식회사 인디고엔터테인먼트 | 궤도형 라이드의 실시간 위치 측정 방법 |
| KR102256957B1 (ko) * | 2017-08-01 | 2021-05-28 | 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 | 유인 기정루트 자동 주행 차량 |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP12703096A patent/JP3257663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09311050A (ja) | 1997-12-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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