JPH0132444B2 - - Google Patents

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JPH0132444B2
JPH0132444B2 JP57222100A JP22210082A JPH0132444B2 JP H0132444 B2 JPH0132444 B2 JP H0132444B2 JP 57222100 A JP57222100 A JP 57222100A JP 22210082 A JP22210082 A JP 22210082A JP H0132444 B2 JPH0132444 B2 JP H0132444B2
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JP
Japan
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distance
pulse
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pulse signal
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JP57222100A
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English (en)
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JPS59112219A (ja
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Nobuyuki Yoshida
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Electronics Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication of JPH0132444B2 publication Critical patent/JPH0132444B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C22/00Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
    • G01C22/02Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers by conversion into electric waveforms and subsequent integration, e.g. using tachometer generator

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軌道上を走行する車輌において、正確
な走行距離を自動的に算出する方法に関するもの
である。
従来、軌道検測車などの軌道走行車輌において
走行距離を検知するため、車輪に直結した車軸の
回転数を検出、積算する方法が広く用いられてい
る。しかし、上記のような方法のみに頼ると、車
輪の摩耗による減寸および車輪のスリツプのため
に誤差が混入する。
上記のような誤差を補正するため、従来、軌道
に沿つて距離標識を設置するとともに、軌道走行
車輌に距離標識検出器を搭載して地点の検知を行
なう方法が併用される。
上述の車輪回転数に基づく走行距離算出と、距
離標識に基づく走行距離算出とには、本質的な長
短が有るため、両者を併用して始めて正確かつ詳
細な走行距離を検知することができる。
即ち、車輪回転数に基づく走行距離算出は前述
のような誤差混入の虞れは有るが、アナログ的に
細かい単位まで検知できるという長所が有り、例
えば1メートル単位で走行距離を算出することも
可能である。これに比して距離標識に基づく走行
距離算出は絶対的な正確さを有する代りにデジタ
ル的な粗い単位でしか走行距離を検知できないと
いう不具合が有る。理論的には、1メートル毎に
距離標識を設置すれば1メートル単位の走行距離
検知が可能であるが、実際に1メートル毎に距離
標識を設けることは困難で、実用性が無い。
以上の事情により、従来一般に、車輪回転数に
基づく走行距離算出を連続的に行いつつ、これと
併行して距離標識に基づく走行実距離を間欠的に
検出し、上記の算出走行距離を補正する方法が用
いられている。これにより、例えば1メートル単
位の詳細な走行距離を算出しつつ、例えば100メ
ートル毎に誤差を補正して正確な走行距離に合わ
せることができ、実用上充分な精度の走行距離情
報が得られる。
しかし、上記のような従来方法では走行距離の
補正作業をハード回路によつて自動的に行なわせ
ようとすると、多数の回路ブロツクを用いた大形
の装置が必要となる。
本発明は上述の事情に鑑みて為され、走行距離
を正確かつ詳細に、小形の装置を用いて自動的に
算出し得る距離パルス制御方法を提供することを
目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、軌道に
沿つて一定間隔の距離標識を設置するとともに、
軌道上を走行する車輌に上記の距離標識を検出す
る地点検知器、並びに車輪の回転数検出器を設
け、上記の回転数検出器の出力である距離パルス
信号と、地点検知器の信号出力とをコンピユータ
に入力し、双方の信号出力の比較演算を行なつて
走行距離を算出するとともに車輪の摩耗による算
出誤差を自動的に補正することを特徴とする。
詳しくは、距離パルス信号間隔をLとし、上記
距離パルス信号の回数をiとし、 S=i・Lによつて走行距離を積算する際、N
を正の整数とし、 距離パルス信号入力ごとにN≦i・Lが成立す
るか否かを演算して成立したときに単位長さに相
当するパルスを出力し、 このパルス毎に単位長さずつカウントアツプし
て走行距離を表示すると共に、 前記の地点検知信号が入力したとき、上記積算
走行距離値Sが距離標識スケールに合致するよう
に、前記Lの値を再設定することによつて補正す
る。
第1図は本発明方法を適用して走行距離を算出
する一実施例の概要的なブロツク図である。
車軸パルス発生器1の信号出力である距離パル
ス、および地点検知器2の信号出力をマイクロコ
ンピユータ4に入力せしめ、第3図について後に
詳述する演算を行なわせて得られる単位パルス
(本実施例においては説明を簡明にするため1mパ
ルスとする)をデータレコーダ5に入力せしめ
る。本発明を実施する際、上記の1mごとのパル
スに代えて、1m以外の1定距離ごとにパルスを
入力させるように構成することも可能である。
(本発明において1mパルスとは、走行距離を表示
する最小単位を示すためのパルスを含む意であ
り、メートル法における1メートル毎のパルスに
限るものでない)。また、後に詳述する演算方法
によつて上記の1mパルスを積算し、走行距離を
算出して走行キロ程表示器6に表示せしめる。上
記の演算内容は後述の如く簡単であるから小形の
マイクロコンピユータで足りる。又、既設の中形
コンピユータに容量的な餘裕容量が有るときはこ
れを利用することもできる。
第2図は、車輪に直結した車軸から得られる距
離パルスの中から、その内の一つを1mパルスと
して出力するタイミングを表わした図表である。
イは実際のキロ程におけるメートル単位のm地点
を、ロは車軸の回転数から得られる距離パルス
を、ハは、後述のようにして、上記の距離パルス
の内で1mに最も近いものを選択した1mパルス
を、それぞれ表わしている。
車輪に直結した車軸の回転数に基づく距離パル
スロは、本発明方法における距離算出の原データ
となる(以下これを原パルスP0,P1,……と略
称する)。
原パルスP0,P1,……を積算して得られる走
行距離Sは次式のよつて与えられる。
S=i・L〔M〕 ……(5.1) ただし i;原パルス数 L;原パルスの間隔(m単位) 上掲の(5.1)式は一般に端数を含むので、こ
れを修正し、小数点以下を切捨てるように下式と
する。
N−i・L≦0 ……(5.2) ただし、Nは正の整数である。
原パルスP0,P1,……が入力する毎にマイク
ロコンピユータ4は(5.2)式を演算し、これを
満足した場合1mパルスをデータレコーダ5に出
力する。
次に走行距離を算出するために走行距離表示器
6を上記1mパルス毎に+1〔M〕カウントアツプ
する。ただし、前記(5.2)式のNは最初に1と
しておき、1mパルス出力ごとに+1づつ加算す
るものとする。前掲の(5.2)式による切捨てを
行うため、第2図に示した1mパルスハは、正確
な1m毎のm地点に比して若干不等間隔になるが
実用上の支障を生じない。
車輪の摩耗やスリツプが無いと仮定すると、上
記の作用により極めて微小な誤差で走行距離が算
出されるが、実際には車輪の摩耗による直径の減
寸、及び車輪のスリツプの影響を補正して正しい
数値に修正しなければならない。ここに、車輪の
摩耗は復元しない現象であるから摩耗が検出され
るとその後の計算における定数を訂正しなければ
ならず、スリツプは一時的な現象であるから一回
限りの補正を加えれば足り、その後の計算におけ
る定数には触れる必要が無い。
次に、摩耗による車輪の減寸を検出して走行距
離を補正する方法の一実施例を説明する。
本実施例は軌道検測車に本発明を適用したもの
で、車輪に摩耗や異常スリツプが無い場合の原パ
ルス数を3200個/Kmに設定し、かつ、距離標識を
100m毎に設置する。
原パルス間隔は1000m/3200=0.3125mであ
る。従つて、この車輪がスリツプせずに走行した
場合、距離標識100mに対する320個目ごとに原パ
ルスの距離標識の検出パルスとを一致することに
なる。
しかし、車輪径が摩耗減寸すると、地点検知パ
ルス320個ごとに原パルスと一致するタイミング
が崩れるので、適当な区間数、例えば500区間
(50Kmに相当)毎の距離標識を算える間に発生し
た原パルス数から車輪の直径を逆算し、原パルス
間隔の平均値を求めてこれにより原パルス間隔の
補正を行なう。すなわち、原パルス間隔は(5.1)
式を変形して次式で与えられる。
L=S/i ……(5.3) ただし、Sの値は上記のように原パルス間隔の
バラツキが平均化されるに充分な大きさにとるも
のとする。
上記の(5.3)式によつてLを算出した都度、
この値を前掲の(5.1)に代入する。
このような方法を用いた場合に1mパルスがm
地点に正確に一致する確率は、車輪径が摩耗して
いない場合の16分の1に比べて小さくなるが、
1mパルスとm地点との差は最悪の条件を想定し
て見積つても原パルス間隔0.3125mよりも遥かに
小さいので無視することができる。
第3図はマイクロコンピユータ4における演算
のフローチヤートである。フロー9で、前掲の式
におけるLの値の設定を行なう。Xは原パルスの
発生距離間隔であり、車輪の摩耗によつてその値
が変化するが、初期状態は前述の標準数1000
(m)/3200=0.3125を用いる。
フロー10のRレジスタは、原パルスから1m
パルスを選択するためのレジスタであり、1mに
相当する数値をR0とする。
フロー11で原パルスが入力されると、フロー
12に進んでRレジスタはLだけ減算される。演
算は次式のごとくである。
Rj=R0−j・L ……(5.5) ここで、 j;1mパルスが出力された時から、もしくは
Rレジスタが初期設定された時から起算した、原
パルスの入力回数。
Rj;上記第j回目の原パルスが入力して演算
した後のRレジスタの内容。
次にフロー13でRjの内容が調べ、もしRj
零か負であれば軌道検測車は1mの距離を進んだ
と判断してフロー14にて1mパルスの出力、ま
たフロー15にて走行キロ程を+1カウントアツ
プする。更にフロー16にてRレジスタの書き直
し、すなわち再設定がなされる。
R0′=R0+Rj ……(5.6) ここでR0′は新しく設定し直されたRレジスタ
の内容で(5.6)式演算の後、(5.5)式のjは0
に設定される。(5.6)式は、(5.1)式にて述べた
端数についての演算式であり、原パルスに対する
演算過程で端数による誤差を除く操作である。
フロー11で原パルスの入力が無いときはフロ
ー18に進み、距離標識の検出によつて得られる
地点検知信号の入力を調べ、地点検知信号が入力
されているときは、まず走行キロ程を調べて、入
力されている地点検知信号の妥当性をチエツクす
る。即ち、正当な地点検知信号は100〔M〕毎に発
生するものであるから、地点検知信号が入力され
た時の走行キロ程は100〔M〕の整数倍近傍の数値
を示しているはずである。正常な走行状態におい
ても微小なスリツプは存在する場合が多いので、
必ずしも厳密に整数倍にはならない。
そこで、地点検知信号が入力された時の走行キ
ロ程が100〔M〕の整数倍よりも±20〔M〕以内で
あれば、これを真の地点検知信号と見做し、走行
キロ程を100〔M〕の整数倍に修正する。次にフロ
ー21で地点検知信号が500回入力されたか否か
を調べる。これは軌道検測車が50〔KM〕走行し
たか否かの調査で、もし50〔KM〕走行したので
あれば、フロー22においても50〔KM〕間で発
生した総原パルス数NPを下記の演算式で調べる。
AP=NP−〔50(KM)×3200〕 ……(5.7) ここで AP;50〔KM〕間で測定した車輪の摩耗。および
スリツプ等によつて発生した原パルス数。
(5.7)式の演算結果APは車輪の摩耗によつて
発生した過剰な原パルスおよびスリツプ等によつ
て発生した不正な原パルスとの和である。しか
し、車輪の摩耗度およびスリツプの発生頻度から
判断すると、後者の原パルス数は50〔KM〕とい
う距離において前者と比較すると非常に小さい。
また一定距離において前者の原パルス数は、ほぼ
安定した数値であるが、後者はその発生原因によ
り不安定な数値である。以上の事情により、車輪
のスリツプ等の影響を最小限におさえてAPによ
り車輪の摩耗による補正(即ち原パルス間隔Lの
逆算)を行なうには、次式を満たさなければなら
ない。
AP≫B×〔50(KM)×3200〕 ……(5.8) B;50〔KM〕間でスリツプ等の発生する頻度具
体的には、APの数値に下限を設けて、これを
下まわる場合は、摩耗補正演算の対象外とす
る。下限は、車輪の摩耗限界を併せて考慮し、
経験的に50〔KM〕の距離で150程度とすること
が適当である。フロー24において原パルス間
隔Lの算出を行なう。演算式は、前述の(5.3)
式でありSは50〔KM〕である。
これにより、車輪の摩耗やスリツプの影響を補
正された正確な走行距離がm単位で算定される。
以上詳述したように、本発明の距離パルス制御
方法は軌道に沿つて距離標識を設置するととも
に、軌道上を走行する車輌に上記の距離標識を検
出する地点検知器、並びに車輪の回転数検出器を
設け、上記の回転数検知器の出力である距離パル
ス信号と、地点検知器の信号出力とをコンピユー
タに入力し、双方の信号出力の比較演算を行なつ
て走行距離を算出するとともに車輪の摩耗による
算出誤差を自動的に補正することにより、例えば
マイクロコンピユータなどの小形の自動演算機器
を用い、若しくは他の中形コンピユータの餘裕容
量を利用して走行距離を正確に、かつ詳細に、自
動的に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の距離パルス制御方
法の一実施例を示し、第1図は概要的なブロツク
図、第2図は1mパルスを示すタイミング図表、
第3図はフローチヤートである。 1……車輪の回転数検知器としての車軸パルス
発生器、2……地点検知器、4……マイクロコン
ピユータ、5……データレコーダ、6……走行キ
ロ程表示器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軌道に沿つて距離標識を設置するとともに、
    軌道上を走行する車輌に上記の距離標識を検出す
    る地点検知器、並びに車輪の回転数検出器を設
    け、走行距離に比例する距離パルス信号を出力す
    る方式において、 該距離パルス信号と、上記の地点検知器の信号
    出力とをコンピユータに入力し、 距離パルス信号間隔をLとし、上記距離パルス
    信号の回数をiとし、 S=i・Lによつて走行距離を積算する際、N
    を正の整数とし、距離パルス信号入力ごとに、N
    −i・L≦0が成立するか否かを演算して、成立
    したときに単位長さに相当するパルスを出力し、 このパルス毎に単位長さずつカウントアツプし
    て走行距離を表示するとともに、 前記の地点検知信号が入力したとき、上記積算
    走行距離値Sが距離標識スケールに合致するよう
    に、前記Lの値を再設定することによつて補正す
    ることを特徴とする距離パルス制御方法。
JP22210082A 1982-12-20 1982-12-20 距離パルス制御方法 Granted JPS59112219A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22210082A JPS59112219A (ja) 1982-12-20 1982-12-20 距離パルス制御方法

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JPS59112219A JPS59112219A (ja) 1984-06-28
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6286202A (ja) * 1985-10-08 1987-04-20 日立電子エンジニアリング株式会社 軌道検測データ収集方法
FR2679278B1 (fr) * 1991-07-19 1998-11-20 Beugnet Sa Procede de guidage automatise d'un engin de travaux publics.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5539055A (en) * 1978-09-14 1980-03-18 Mitsubishi Electric Corp Wheel diameter compensator for vehicle

Patent Citations (1)

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JPS59112219A (ja) 1984-06-28

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