JPH0235269B2 - - Google Patents

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JPH0235269B2
JPH0235269B2 JP58125673A JP12567383A JPH0235269B2 JP H0235269 B2 JPH0235269 B2 JP H0235269B2 JP 58125673 A JP58125673 A JP 58125673A JP 12567383 A JP12567383 A JP 12567383A JP H0235269 B2 JPH0235269 B2 JP H0235269B2
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JP
Japan
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conductor
line
conductors
period
equation
Prior art date
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JP58125673A
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Japanese (ja)
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JPS6017374A (en
Inventor
Tatsu Hatsuta
Tai Kusakabe
Takahiro Asai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6017374A publication Critical patent/JPS6017374A/en
Publication of JPH0235269B2 publication Critical patent/JPH0235269B2/ja
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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の対象] 本発明は誘導無線を利用して移動体の位置を連
続的に検知する方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] The present invention relates to a system for continuously detecting the position of a moving object using guided radio.

[発明の背景] 例えば、リニアモーターカーの自動運転におい
ては、走行路に沿つて一定間隔に配置されたモー
ター極(推進コイル)の極間距離の範囲内で常時
地上においてその車体位置を検知し、これに応じ
て界磁電流の周波数、振幅、位相を合理的に調整
することが、この車両の円滑な運転に不可欠な要
請とされている。
[Background of the Invention] For example, in the automatic operation of a linear motor car, the position of the car body is constantly detected on the ground within the distance between motor poles (propulsion coils) placed at regular intervals along the running route. , it is considered essential for the smooth operation of this vehicle to rationally adjust the frequency, amplitude, and phase of the field current accordingly.

現在、この要請に応える手段として提案されて
いるもののうち最も代表的な方式を第1図および
第2図に基づいて説明する。
The most typical method among those currently proposed as means to meet this demand will be explained based on FIGS. 1 and 2.

第1図において、1,2,3はそれぞれ導体、
4は導体1,2,3により形成される誘導無線線
路、5は移動体塔載アンテナである。
In Figure 1, 1, 2, and 3 are conductors, respectively.
4 is an inductive radio line formed by conductors 1, 2, and 3, and 5 is a mobile tower-mounted antenna.

各導体1,2,3は平面上に周期P(モーター
極間距離の2倍)でもつて波形形状に折り曲げら
れ、P/3ずつずらして敷設されているので、線
路4全体としては周期Pの繰り返し構造となつて
いる。アンテナ5としては、枠型ループコイルが
用いられ、これを50〜200KHzの高周波電流によ
り励振すると、アンテナ5により形成される磁界
は線路4に鎖交して各導体1,2,3の間に電圧
が誘起される。
Each of the conductors 1, 2, and 3 is bent into a waveform shape on a plane with a period P (twice the distance between motor poles), and is laid with a shift of P/3, so the line 4 as a whole has a period P. It has a repeating structure. A frame-shaped loop coil is used as the antenna 5, and when this is excited with a high frequency current of 50 to 200 KHz, the magnetic field formed by the antenna 5 interlinks with the line 4 and is distributed between each conductor 1, 2, and 3. A voltage is induced.

線路4の起点からアンテナ5(車体)までの距
離をzとすれば、アンテナ5の寸法、アンテナ5
と線路4との離隔距離を適当に選択することによ
り、各導体1,2,3の間の誘導電圧をzについ
て正弦波状とすることができる。
If the distance from the starting point of the track 4 to the antenna 5 (vehicle body) is z, the dimensions of the antenna 5, the antenna 5
By appropriately selecting the separation distance between the conductors 1, 2, and 3, the induced voltage between each conductor 1, 2, and 3 can be made sinusoidal in z.

いま、線路4の端末における導体1と2,2と
3,3と1間の電圧をそれぞれV12(z)、V23
(z)、V31(z)とすれば、 V12(z)=k cos2πz/P・e-z V23(z)=k cos2π(z+P/3)/P・e-z V31(z)=k cos2π(z+2P/3)/P・e-z
………(1) と現わすことができる。
Now, the voltages between conductors 1 and 2, 2 and 3, and 3 and 1 at the terminals of line 4 are V12 (z) and V23, respectively.
(z), V31(z), then V12(z)=k cos2πz/P・e -z V23(z)=k cos2π(z+P/3)/P・e -z V31(z)= k cos2π(z+2P/3)/P・e -z
It can be expressed as ……(1).

ここで、k:常数、γ:線路の伝搬常数でγ=
α+jβ(α:線路の減衰常数、β:線路の位相常
数)である。
Here, k: constant, γ: line propagation constant, γ=
α+jβ (α: attenuation constant of the line, β: phase constant of the line).

ここで、V12(z)、V23(z)、V31(z)に次の
信号処理を施し、正相電圧Vp(z)および逆相電
圧Vn(z)を得たものとする。
Here, it is assumed that the following signal processing is performed on V12 (z), V23 (z), and V31 (z) to obtain a positive sequence voltage Vp (z) and a negative sequence voltage Vn (z).

Vp(z)=V12(z)+e-j2/3V23(z) +ej2/3V31(z) Vn(z)=V12(z)+ej2/3V23(z) +e-j2/3V31(z) ………(2) (1)式を(2)式に代入して整理すると、 Vp(z)=(3/2)ke(-j2z/P)-z Vn(z)=(3/2)ke(j2z/P)-z ………(3) Vp(z)およびVn(z)の位相差をΦとすれ
ば、 Φ=∠Vp(z)−∠Vn(z)=4πz/P ………(4) ここで、∠:偏角を意味する記号である。
Vp (z) = V12 (z) + e -j2/3 V23 (z) +e j2/3 V31 (z) Vn (z) = V12 (z) + e j2/3 V23 (z) + e -j2/3 V31(z) ......(2) Substituting equation (1) into equation (2) and rearranging, Vp(z) = (3/2)ke (-j2z/P)-z Vn (z) = (3/2) ke (j2z/P)-z ………(3) If the phase difference between Vp (z) and Vn (z) is Φ, then Φ = ∠Vp ( z)−∠Vn(z)=4πz/P (4) Here, ∠: is a symbol meaning an argument.

すなわち、Φは第2図に示すようにzがP/2
増加する毎に直線的に2πの増加を示すことにな
り、Φの測定を通じ、アンテナ(車体)位置を
P/2の周期で連続的に測定することができる。
That is, Φ is z as shown in Fig. 2.
Each time it increases, it shows a linear increase of 2π, and by measuring Φ, the antenna (vehicle body) position can be measured continuously at a period of P/2.

また、次のように、V12(z)、V23(z)、V31
(z)の絶対値のみを利用して検知することもで
きる。線路始端で各導体間の誘起電圧を直線検波
してその包絡線の絶対値を求め、その自乗値を求
めれば、 |V12(z)|2=k2cos22πz/P=k2(1+cos4πz/
P) |V23(z)|2=k2[1+cos4π(z+P/3)/p]
=k2[1+cos{(4πz/P)−2π/3}] |V31(z)|2=k2[1+cos4π(z+2p/3)/P]
=k2[1+cos{(4πz/P)+2π/3}]………(5) いま、角周波数ωoの搬送波を(5)式の各々の値
で変調し、これらの値をそれぞれVu(z)、Vv
(z)、Vw(z)とすると、 Vu(z)=k2(1+cos4πz/P)・ejot Vv(z)=k2[1+cos{(4πz/P)−2π/3}]・
ejot Vw(z)=k2[1+cos{(4πz/P)+2π/3}]・
ejot ………(6) となる。
Also, V12(z), V23(z), V31 as follows:
Detection can also be performed using only the absolute value of (z). If we linearly detect the induced voltage between each conductor at the starting end of the line, find the absolute value of its envelope, and find its square value, we get |V12(z)| 2 = k 2 cos 2 2πz/P = k 2 (1 + cos4πz /
P) |V23(z)| 2 = k 2 [1+cos4π(z+P/3)/p]
=k 2 [1+cos {(4πz/P)-2π/3}] |V31(z)| 2 =k 2 [1+cos4π(z+2p/3)/P]
=k 2 [1+cos {(4πz/P)+2π/3}]......(5) Now, the carrier wave of angular frequency ωo is modulated with each value of equation (5), and these values are respectively expressed as Vu(z ), Vv
(z) and Vw(z), then Vu(z)=k 2 (1+cos4πz/P)・e jot Vv(z)=k 2 [1+cos{(4πz/P)−2π/3}]・
e jot Vw (z) = k 2 [1 + cos {(4πz/P) + 2π/3}]・
e jot ………(6).

いま、(6)式の各々の電圧に信号処理を施し、正
相電圧Vp′(z)および逆相電圧Vn′(z)を得る。
Now, signal processing is applied to each voltage in equation (6) to obtain a positive sequence voltage Vp'(z) and a negative sequence voltage Vn'(z).

Vp′(z)=Vu(z)+e-j2/3Vv(z) +ej2/3Vw(z) Vn′(z)=Vu(z)+ej2/3Vv(z) +e-j2/3Vw(z) ………(7) (6)式および(7)式から次式が得られる。Vp′ (z) = Vu (z) + e -j2/3 Vv (z) +e j2/3 Vw (z) Vn′ (z) = Vu (z) + e j2/3 Vv (z) +e - j2/3 Vw (z) ......(7) The following equation is obtained from equations (6) and (7).

Vp′(z)=(2/3)k2e(-j4z/P)+jot Vn′(z)=(2/3)k2e(j4z/P)+jot ………(8) Vp′(z)、Vn′(z)と搬送波電源から導かれる
基準信号との位相を比較することにより次式が得
られる。
Vp′(z)=(2/3)k 2 e (-j4z/P)+jot Vn′(z)=(2/3)k 2 e (j4z/P)+jot ......(8) By comparing the phases of Vp'(z), Vn'(z) and the reference signal derived from the carrier wave power source, the following equation is obtained.

Φ′=∠Vn′(z)−∠ejot =−(∠Vp′(z)−∠ejot) =4πz/P ………(9) すなわち、(4)式と全く同じ結果が得られ、車体
位置をP/2の周期で連続的に測定することがで
きる。
Φ′=∠Vn′(z)−∠e jot =−(∠Vp′(z)−∠e jot ) =4πz/P……(9) In other words, exactly the same as equation (4) The results are obtained, and the vehicle body position can be measured continuously at a period of P/2.

(9)式の関係は上述のようにアナログ的方法のみ
ならず、次のようにデイジタル的方法からも求め
ることができる。
The relationship in equation (9) can be obtained not only by the analog method as described above, but also by the digital method as follows.

(5)、(6)、(7)式から直に、 Vp′=[{|V12(z)|2−(1/2)|V23(z)|2
−(1/2)|V31(z)|2} −j(√3/2)・{|V23(z)|2−|V31(z)|
2}]・ejot Vn′=[{|V12(z)|2−(1/2)|V23(z)|2
−(1/2)|V31(z)|2} +j(√3/2)・{|V23(z)|2−|V31(z)|
2}]・ejot……(10) (9)および(10)式から次式が得られる。
Directly from equations (5), (6), and (7), Vp′ = [{|V12 (z) | 2 − (1/2) | V23 (z) | 2
−(1/2)|V31(z)| 2 } −j(√3/2)・{|V23(z)| 2 −|V31(z)|
2 }]・e jot Vn′=[{|V12(z)| 2 −(1/2)|V23(z)| 2
−(1/2)|V31(z)| 2 } +j(√3/2)・{|V23(z)| 2 −|V31(z)|
2 }]・e jot ...(10) From equations (9) and (10), the following equation is obtained.

(4π/p)z=∠Vn′(z)−∠ejot=tan-1[(√
3/2){|V23(z)|2 −|V31(z)|2}/{|V12(z)|2(1/2)(|V
23(z)|2+|V31(z)|2)}]………(11) すなわち、隣接導体間の電圧を直接検波するこ
とにより得られた|V12(z)|、|V23(z)|、|
V31(z)|をAD変換器によりデイジタル量に変
換し、これを(11)式にもとずいてコンピユータによ
りデイジタル処理することにより、移動体位置z
を知ることができる。
(4π/p)z=∠Vn′(z)−∠e jot =tan -1 [(√
3/2) {|V23(z)| 2 −|V31(z)| 2 }/{|V12(z)| 2 (1/2)(|V
23(z) | 2 + | V31(z) | 2 )}]......(11) In other words, |V12(z)|, |V23(z ) |, |
By converting V31(z) into a digital quantity using an AD converter and digitally processing this using a computer based on equation (11), the moving body position z can be calculated.
can be known.

しかしながら、上記のような方式には次のよう
な欠点がある。
However, the above method has the following drawbacks.

すなわち、各導体1,2,3の周期Pはリニア
モーターカー極間距離の2倍に等しくちらなけれ
ばならないが、リニアモーターカーの実用機では
モーター極間距離は約6mになるものと予想され
ており、従つて導体周期Pは約12mとしなければ
ならなくなる。
In other words, the period P of each conductor 1, 2, and 3 must be equal to twice the distance between the poles of a linear motor car, but in a practical linear motor car, the distance between the motor poles is expected to be approximately 6 m. Therefore, the conductor period P must be approximately 12 m.

このため、線路4の製造が困難となり、高価と
なる恐れがある。
Therefore, manufacturing the line 4 may be difficult and expensive.

また、この方式を実現するためには、(1)式に示
ように各導体間の誘起電圧がzについて純粋な正
弦波状となることが必要であり、このためアンテ
ナ5の長さLはP/7〜P/5(P=12mの場合
は1.7〜2.4m)と極めて大きくなる。アンテナを
車体に取り付ける場合、車体を流れる渦電流の影
響を避けるため車体に切欠部を設けなければなら
ないが、これが大きな寸法となることは車体の機
械的強度上からも好ましくない。
In addition, in order to realize this method, it is necessary that the induced voltage between each conductor has a pure sine wave shape with respect to z, as shown in equation (1), and therefore the length L of the antenna 5 is P /7 to P/5 (1.7 to 2.4 m when P=12 m), which is extremely large. When attaching an antenna to a car body, it is necessary to provide a notch in the car body to avoid the effects of eddy currents flowing through the car body, but it is not desirable from the viewpoint of the mechanical strength of the car body that this becomes large.

本発明者は上記のような問題を解決するため
に、第1図に示すような3本の導体よりなる誘導
無線線路に並行して直線状導体を設けた位置検知
方式を考案したので、この方式について第3図に
より説明する。
In order to solve the above problems, the present inventor devised a position detection method in which a straight conductor was provided in parallel to an inductive radio line consisting of three conductors as shown in Figure 1. The method will be explained with reference to FIG.

第3図において、導体1,2,3は周期P(モ
ーター極間距離の2倍)でもつて波形形状に折り
曲げられ、かつP/3ずつずらして配置され、導
体6は導体1,2,3と並行して直線上に配置さ
れることによつて誘導無線線路4′が形成されて
いる。なお、7,8,9,10はそれぞれ各回線
の特性インピーダンスと整合をとるための終端抵
抗である。アンテナ5を高周波電流により励振す
ることにより、各導体1,2,3,6の間に電圧
が誘起される。線路4′の始端において導体1と
6,2と6,3と6の間に現われる電圧をそれぞ
れV10(z)、V20(z)、V30(z)とすると、 V10(z)=k1(1+k2cos2 πz/P
)e-z V20(z)=k1[+k2cos2 π(z+P
/3)/P]e〓z V30(z)=k1[1+k2cos π(z+2
P/3)/P]e-z………(12) ここで、k1、k2:常数。
In FIG. 3, conductors 1, 2, and 3 are bent into a waveform shape with a period P (twice the distance between the motor poles) and are arranged offset by P/3. A guided radio line 4' is formed by being arranged on a straight line in parallel with the guide line 4'. Note that 7, 8, 9, and 10 are terminating resistors for matching the characteristic impedance of each line. By exciting the antenna 5 with a high frequency current, a voltage is induced between each conductor 1, 2, 3, and 6. Assuming that the voltages appearing between conductors 1 and 6, 2 and 6, and 3 and 6 at the starting end of line 4' are V10 (z), V20 (z), and V30 (z), respectively, V10 (z) = k1 (1 + k2 cos2 πz/P
)e -z V20(z)=k1[+k2cos2 π(z+P
/3)/P]e〓 z V30(z)=k1[1+k2cos π(z+2
P/3)/P]e -z ......(12) Here, k1, k2: constants.

K1>k2となることは第3図から明らかであり、
(12)式右辺の( )または[ ]内の値はzの任意
の値について常に正である。
It is clear from Figure 3 that K1>k2,
The value in parentheses or [ ] on the right side of equation (12) is always positive for any value of z.

いま、線路15の始端で上記の電圧を直線検波
し、その包絡線を求めると次式のようになる。
Now, if the above voltage is linearly detected at the starting end of the line 15 and its envelope is determined, the following equation is obtained.

|V10(z)|=k1(1+k2cos2 πz/P)e
z |V20(z)|=k1[1+k2cos2 π(z+P
/3)/P]・e-z |V30(z)|=k1[1+k2cos2 π(z+2P
/3)/P]・e-z………(13) ここで、角周波数ωoの新たな搬送波を(13)
式の各々の電圧で変調しそれぞれをVu″(z)、
Vv″(z)、Vw″(z)とすると次式のようになる。
|V10(z)|=k1(1+k2cos2 πz/P)e
z |V20(z)|=k1[1+k2cos2 π(z+P
/3)/P]・e -z |V30(z)|=k1[1+k2cos2 π(z+2P
/3)/P]・e -z ……(13) Here, the new carrier wave of angular frequency ωo is (13)
Modulate each voltage of the equation and make each Vu″(z),
Assuming Vv″(z) and Vw″(z), the following equation is obtained.

Vu″(z)=|V10(z)|ejot=k1(1+k2cos2
πz/P)・e-z+jot Vv″(z)=|V20(z)|ejot=k1[1+k2cos2
π(z+P/3)/P]・e-z+jot Vw″(z)=|V30(z)|ejot=k1[+k2cos2 π
(z+2P/3)/P]・e-z+jot………(14) これらの電圧に次の信号処理を施し、正相電圧
Vp″(z)および逆相電圧Vn″(z)を導く。
Vu″(z)=|V10(z)|e jot =k1(1+k2cos2
πz/P)・e -z+jot Vv″(z)=|V20(z)|e jot =k1[1+k2cos2
π(z+P/3)/P]・e -z+jot Vw″(z)=|V30(z)|e jot =k1[+k2cos2 π
(z+2P/3)/P]・e -z+jot ......(14) Perform the following signal processing on these voltages to obtain the positive sequence voltage.
Vp″(z) and negative sequence voltage Vn″(z) are derived.

Vp″(z)=Vu″(z)+e-j2/3Vv″(z) +ej2/3Vw″(z) Vn″(z)=Vu″(z)+ej2/3Vv″(z) +e-j2/3Vw″(z) ………(15) (14)式および(15)式から直ちに次式が得ら
れる。
Vp″ (z) = Vu″ (z) + e -j2/3 Vv″ (z) +e j2/3 Vw″ (z) Vn″ (z) = Vu″ (z) + e j2/3 Vv″ (z) +e -j2/3 Vw″(z) ......(15) The following equation can be obtained immediately from equations (14) and (15).

Vp″(z)=(3/2)k1・k2・ e-z+(j2z/P)+jot Vn″(z)=(3/2)k1・k2・ e-z-(j2z/P)+jot ………(16) Vp″(z)またはVn″(z)と搬送波電源から導
かれる基準位相信号を比較することにより次式の
Φ″を求めることができる。
Vp″(z)=(3/2)k1・k2・e -z+(j2z/P)+jot Vn″(z)=(3/2)k1・k2・e -z- (j2z/P)+jot ………(16) Find Φ″ in the following equation by comparing Vp″ (z) or Vn″ (z) with the reference phase signal derived from the carrier wave power source. Can be done.

Φ″=∠Vp″(z)−∠ejot =−(∠Vn″(z)−∠ejot)=2πz/P
………(17) すなわち、Φ″の測定を通じ、移動体位置zを
Pの周期で連続的に知ることができる。
Φ″=∠Vp″(z)−∠e jot =−(∠Vn″(z)−∠e jot )=2πz/P
......(17) That is, by measuring Φ'', the moving body position z can be continuously known at a period of P.

また、Φ″は次のデイジタル的方法により求め
ることができる。
Further, Φ'' can be determined by the following digital method.

(14)式〜(17)式から直ちに次式が得られ
る。
The following equation is immediately obtained from equations (14) to (17).

(2π/P)z=Φ″=tan-1[(√3/2){−|V20(z
)|+|V30(z)|}/{|V10(z)| −(1/2)(|V20(z)|+|V30(z)|)}]…
……(18) すなわち、V10(z)、V20(z)、V30(z)を包
絡線検波することにより|V10(z)|、|V20
(z)|、|V30(z)|を求め、これらの量をAD変
換器によりデイジタル量に変換し、(18)式右辺
の演算をデイジタル的に処理することにより
Φ″を求め、これによつて移動体位置zをPの周
期で連続的に知ることができる。
(2π/P)z=Φ″=tan -1 [(√3/2){−|V20(z
)|+|V30(z)|}/{|V10(z)| −(1/2)(|V20(z)|+|V30(z)|)}]...
...(18) That is, by envelope detection of V10(z), V20(z), and V30(z), |V10(z)|, |V20
(z) |, |V30(z)|, convert these quantities into digital quantities using an AD converter, digitally process the calculation on the right side of equation (18) to find Φ″, and from this Therefore, the moving body position z can be continuously known at a period of P.

このように第3図の方式によれば、移動体の位
置検知周期は誘導無線線路の導体形状の周期Pと
等しくすることができ、第1図の方式に比して極
めて有利である。
As described above, according to the method shown in FIG. 3, the position detection period of the moving body can be made equal to the period P of the conductor shape of the guided radio line, which is extremely advantageous compared to the method shown in FIG.

しかしながら、本発明者の検討によると、この
方式は誘導無線線路が比較的短かい場合は有効で
あるが、長くなつた場合には問題があることが新
たに指摘された。
However, according to studies conducted by the present inventors, it has been newly pointed out that although this method is effective when the guided radio line is relatively short, there are problems when the guided radio line becomes long.

すなわち、線路4′の始端における電圧V10
(z)、V20(z)、V30(z)を(12)式では正相
(逆相)回線の伝播常数と零相回線のそれとは相
等しいものとして求めてきたが、線路4′が長く
なり、線路始端から移動体までの距離zが大きく
なると、これら回線の伝播常数の差の影響は無視
できなくなる。
That is, the voltage V10 at the beginning of line 4'
(z), V20(z), and V30(z) in equation (12), assuming that the propagation constant of the positive-phase (negative-phase) line is equal to that of the zero-phase line, but if line 4' is long As the distance z from the starting end of the line to the mobile object increases, the influence of the difference in propagation constants of these lines cannot be ignored.

この理由は次のように説明できる。 The reason for this can be explained as follows.

いま、 γ:正相および逆相回線の伝播常数 γo:零相回線の伝播常数 Δγ=γ−γo とすれば、電圧V10(z)、V20(z)、V30(z)は
次ように書くことができる。
Now, γ: Propagation constant of positive-sequence and negative-phase lines γo: Propagation constant of zero-sequence line Δγ=γ−γo, then voltages V10(z), V20(z), and V30(z) can be written as follows. be able to.

V10(z)=k1{e-oz+k2cos(2πz/P)・e-z
}=k1e-oz{1+k2cos(2πz/P)・e-〓〓z} V20(z)=k1e-oz{1+k2cos2 π(z+P/3)
/P・e-〓〓z} V30(z)=k1e-oz{1+k2cos2 π(z+2P/3)
/P・e-〓〓z}……(19) ここで、γ=α+jβ、γo=αo+jβo、Δγ=Δα
+jΔβとおき、これを(19)式に代入して|V10
(z)|を求めてみると次式のようになる。
V10(z)=k1{e -oz +k2cos(2πz/P)・e -z
}=k1e -oz {1+k2cos(2πz/P)・e - 〓〓 z } V20(z)=k1e -oz {1+k2cos2 π(z+P/3)
/P・e - 〓〓 z } V30(z)=k1e -oz {1+k2cos2 π(z+2P/3)
/P・e - 〓〓 z }...(19) Here, γ=α+jβ, γo=αo+jβo, Δγ=Δα
Set +jΔβ and substitute this into equation (19) to get |V10
When (z)| is found, it becomes as follows.

|V10(z)|=k1e-oz{1+2k2e-〓〓z・cosΔβzc
os(2 πz/P)+k22e-2〓〓z ・cos22πz/P}1/2=k1e-oz{(1+k2e-〓〓z
cos2πz/P)2 −2k2e-〓〓z(1−cosΔβz)・cos2πz/P}1/2
……(20) (20)式の右辺の根号の中は、Δβ=Oでない
限り完全平方の形とならず、|V10(z)|には偶
数次の高調波が含まれることがわかる。|V20
(z)|、|V30(z)|についても同様である。こ
のように偶数次の高調波が含まれることにより、
位置検知精度が低下することになる。
|V10(z)|=k1e -oz {1+2k2e - 〓〓 z・cosΔβzc
os (2 πz/P) + k2 2 e -2 〓〓 z・cos 2 2πz/P} 1/2 = k1e -oz {(1+k2e - 〓〓 z
cos2πz/P) 2 −2k2e - 〓〓 z (1−cosΔβz)・cos2πz/P} 1/2
...(20) It can be seen that the radical on the right side of equation (20) does not take the form of a perfect square unless Δβ = O, and |V10(z)| contains even-order harmonics. . |V20
The same applies to (z)| and |V30(z)|. By including even-order harmonics in this way,
This results in a decrease in position detection accuracy.

[発明の目的] 本発明は移動体に位置検知周期を線路の導体周
期と等しくすることができ、これをリニアモータ
ーカーの自動運転に適用した場合には導体周期P
をモーター極間距離と等しくすることができ、ま
た車上アンテナを小型化できると共に線路の製造
を容易化でき、更には線路が長尺になつた場合で
も位置検知精度の低下を防止できる移動体位置検
知方式の提供を目的とするものである。
[Object of the invention] The present invention can make the position detection period of a moving body equal to the conductor period of the track, and when this is applied to automatic operation of a linear motor car, the conductor period P
A mobile object that can make the distance equal to the distance between motor poles, miniaturize on-board antennas, facilitate track manufacturing, and prevent a decline in position detection accuracy even when the track becomes long. The purpose is to provide a position detection method.

[発明の概要] 本発明の要点は、移動体の走行路に沿つて、P
の周期構造を有し、かつ各導体が長手方向にP/
3ずつずらして配置された3本の導体と、これら
3本の導体と並行した直線状導体とよりなる誘導
無線線路が敷設され、また移動体にはP/2の間
隔で2個のアンテナが塔載されており、2個のア
ンテナにそれぞれ異なる周波数f1、f2の交番電流
を通電することにより生ずる交番磁界でもつて上
記誘導無線線路を励振し、上記3本の各導体と直
線状導体との間に誘起される周波数f1についての
各電圧(これらをそれぞれV110(z)、V120
(z)、V130(z)とする)および周波数f2につい
ての各電圧(これらをそれぞれV210(z)、V220
(z)、V230(z)とする)を直線検波してその包
絡線を求め(上記各電圧に対応する包絡線をそれ
ぞれ|V110(z)|、|V120(z)|、|V130(z)
|、|V210(z)|、|V220(z)|、|V230(z)|
とする)、これらの量をそれぞれデイジタル量に
変換して、 V1e(z)=|V110(z)|−|V210(z)| V2e(z)=|V120(z)|−|V220(z)| V3e(z)=|V130(z)|−|V230(z)| を求め、次いで z=(P/2π)tan-1[(√3/2){−V2e(z)+V3e
(z)} /{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(z))}
] の演算を行わしめることにより移動体の位置を周
期Pで連続的に検知することにある。
[Summary of the Invention] The main point of the present invention is to
, and each conductor has a periodic structure of P/
An inductive radio line consisting of three conductors arranged at a distance of 3 and a straight conductor parallel to these three conductors was laid, and two antennas were installed on the moving body at an interval of P/2. The inductive radio line is excited by the alternating magnetic field generated by passing alternating currents of different frequencies f1 and f2 through the two antennas, and the connection between each of the three conductors and the linear conductor is Each voltage for frequency f1 induced between (these are V110 (z) and V120
(z), V130(z)) and each voltage for frequency f2 (these are V210(z) and V220, respectively)
(z), V230(z)) is linearly detected to find its envelope. )
|, |V210(z)|, |V220(z)|, |V230(z)|
), and convert these quantities into digital quantities, V1e(z) = |V110(z) | − | V210(z) | V2e(z) = |V120(z) | − | V220(z ) | V3e (z) = | V130 (z) | − | V230 (z) |, then z = (P/2π) tan -1 [(√3/2) {−V2e (z) + V3e
(z)} /{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(z))}
] The purpose is to continuously detect the position of a moving object at a period P by performing the calculation.

(V110(z)とV210(z)とは同一線間に誘起
される電圧とし、V120(z)とV220(z)、V130
(z)とV230(z)についても同様とする。) 本発明の原理を第4図に基いて説明する。第4
図において、11,12,13,14はそれぞれ
導体であつて、導体11,12,13は周期Pで
もつて波形形状に折り曲げられ、かつP/3ずつ
ずらして配置され、導体14は導体11,12,
13と並行して直線状に配置されることによつて
誘導無線線路15が形成されている。
(V110(z) and V210(z) are the voltages induced between the same lines, and V120(z), V220(z), and V130
The same applies to (z) and V230(z). ) The principle of the present invention will be explained based on FIG. Fourth
In the figure, 11, 12, 13, and 14 are conductors, respectively. The conductors 11, 12, and 13 are bent into a waveform shape with a period P and are arranged shifted by P/3, and the conductor 14 is the conductor 11, 12,
A guided radio line 15 is formed by being arranged linearly in parallel with the guide line 13 .

16−1,16−2はそれぞれアンテナであつ
て、これらはP/2の間隔をおいて移動体上に固
定されている。
16-1 and 16-2 are antennas, respectively, which are fixed on the moving body at an interval of P/2.

17,18,19,20はそれぞれ各回線の特
性インピーダンスと整合をとるための終端抵抗で
ある。
17, 18, 19, and 20 are terminating resistors for matching the characteristic impedance of each line.

アンテナ16−1および16−2にそれぞれ周
波数f1およびf2の高周波電流を通電すると、導体
11,12,13,14間にはそれぞれ電圧が誘
起される。
When high frequency currents of frequencies f1 and f2 are applied to antennas 16-1 and 16-2, respectively, voltages are induced between conductors 11, 12, 13, and 14, respectively.

線路15の始端において導体11と14、12
と14、13と14の間に誘起される電圧を周波
数f1およびf2について選択受信してそれぞれ
V110(z)、V210(z)、V120(z)、V220(z)、
V130(z)、V230(z)を得、更にそれぞれを直
線検波して各々の絶対値を求め、次式の演算によ
つてV1e(z)、V2e(z)、V3e(z)を導く。
Conductors 11, 14, 12 at the starting end of line 15
and 14, and the voltages induced between 13 and 14 are selectively received at frequencies f1 and f2, respectively.
V110(z), V210(z), V120(z), V220(z),
Obtain V130 (z) and V230 (z), perform linear detection to find their absolute values, and derive V1e (z), V2e (z), and V3e (z) by calculating the following equations.

V1e(z)=|V110(z)|−|V210(z)| V2e(z)=|V120(z)|−|V220(z)| V3e(z)=|V130(z)|−|V230(z)|
………(21) (21)式の右辺の演算は同じ波形を半周期
(P/2)ずらせ、その差を求めるものであり、
偶数次の高調波は完全に消滅し、(21)式の右辺
は殆ど完全な正弦波となるのでV1e(z)、V2e
(z)、V3e(z)はそれぞれ次式のように現わす
ことができる。
V1e (z) = | V110 (z) | − | V210 (z) | V2e (z) = | V120 (z) | − | V220 (z) | V3e (z) = | V130 (z) | − | V230 (z)|
......(21) The calculation on the right side of equation (21) is to shift the same waveform by half a cycle (P/2) and find the difference,
Even-order harmonics completely disappear, and the right side of equation (21) becomes an almost perfect sine wave, so V1e(z), V2e
(z) and V3e(z) can be expressed as shown below.

V1e(z)=k3cos2πz/P V2e(z)=k3cos2π(z+P/3)/P V3e(z)=k3cos2π(z+2P/3)/P
………(22) k3:常数。
V1e(z)=k3cos2πz/P V2e(z)=k3cos2π(z+P/3)/P V3e(z)=k3cos2π(z+2P/3)/P
......(22) k3: Constant.

次に、角周波数ωoの新たな搬送波を(22)式
の各々の電圧で変調しそれぞれVu1(z)、Vv1
(z)、Vw1(z)とすると次式のようになる。
Next, a new carrier wave with an angular frequency ωo is modulated with each voltage in equation (22) to obtain Vu1(z) and Vv1, respectively.
(z) and Vw1(z), the following equation is obtained.

Vu1(z)=k3cos2πz/P・ejot Vv1(z)=k3cos2π(z+2π/3)/P・ejot Vw1(z)=k3cos2π(z−2π/3)/P・ejot
………(23) これらの電圧に次の信号処理を施し、正相電圧
Vp1(z)および逆相電圧Vn1(z)を導くと次式
のように現わすことができる。
Vu1(z)=k3cos2πz/P・e jot Vv1(z)=k3cos2π(z+2π/3)/P・e jot Vw1(z)=k3cos2π(z−2π/3)/P・e jot
......(23) Perform the following signal processing on these voltages to obtain the positive sequence voltage.
Deriving Vp1 (z) and negative phase voltage Vn1 (z) can be expressed as in the following equation.

Vp1(z)=Vu1(z)+e-j2/3Vv1(z) +ej2/3Vw1(z) Vn1(z)=Vu1(z)+ej2/3Vv1(z) +e-j2/3Vw1(z) ………(24) (23)式および(24)式から直ちに次式が得ら
れる。
Vp1 (z) = Vu1 (z) + e -j2/3 Vv1 (z) +e j2/3 Vw1 (z) Vn1 (z) = Vu1 (z) + e j2/3 Vv1 (z) +e -j2/3 Vw1(z) ......(24) The following equation can be obtained immediately from equations (23) and (24).

Vp1(z)=(3/2)k3ej2z/P Vn1(z)=(3/2)k3e-j2z/P ………(25) Vp1(z)またはVn1(z)と搬送波電源から導
かれる基準信号との位相を比較することにより次
式のΦ1(z)を求めることができる。
Vp1 (z) = (3/2) k3e j2z/P Vn1 (z) = (3/2) k3e -j2z/P ...... (25) Vp1 (z) or Vn1 (z) and carrier wave By comparing the phase with the reference signal derived from the power supply, Φ1(z) in the following equation can be obtained.

Φ1(z)=∠Vp1(z)−∠ejot =−(∠Vn1(z)−∠ejot) =2πz/P ………(26) すなわち、Φ1(z)の測定を通じ、移動体位置
zをPの周期で連続的に知ることができる。
Φ1(z)=∠Vp1(z)−∠e jot =−(∠Vn1(z)−∠e jot ) =2πz/P……(26) In other words, through the measurement of Φ1(z) , the moving body position z can be continuously known at a period of P.

また、Φ1(z)は次のデイジタル的方法により
求めることができる。
Further, Φ1(z) can be obtained by the following digital method.

(23)〜(26)式から直ちに次式が得られる。 The following equation is immediately obtained from equations (23) to (26).

(2π/P)z=Φ1(z)=tan-1[(√3/2){
−V2e(z)+V3e(z)} /{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(z
))}]……(27) すなわち、|V110(z)|〜|V230(z)|の値
をデイジタル量に変換し、(27)式の右辺の演算
をデイジタル的に処理することにより移動体位置
zをPの周期で連続的に知ることができる。
(2π/P)z=Φ1(z)=tan -1 [(√3/2){
−V2e(z)+V3e(z)} /{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(z)
))}]...(27) In other words, the value of |V110(z)|~|V230(z)| is converted into a digital quantity, and the calculation on the right side of equation (27) is processed digitally to move. The body position z can be continuously known at a period of P.

本発明は各種移動体の位置検知に対して適用可
能であるが、特にリニアモーターカーの自動運転
に好適に採用され得る。
Although the present invention is applicable to detecting the position of various moving bodies, it can be particularly suitably applied to automatic operation of linear motor cars.

この場合、誘導無線線路はリニアモーターカー
の軌道に並行して導体を所定形状に敷設すること
により形成可能であるが、リニアモーターカーの
推進コイルを利用することもできる。
In this case, the guided radio line can be formed by laying a conductor in a predetermined shape parallel to the track of the linear motor car, but the propulsion coil of the linear motor car can also be used.

第5図はリニアモーターカーの推進コイルに並
行して直線状導体sを設けた例を示したものであ
る。矩形状のループコイルu,v,wがモーター
極を形成しており、ループコイルu,v,wに0
〜30Hz程度の正相または逆相の電流を通して進行
波磁界を形成せしめると、これが車上の電磁石に
作用して推力を生ずる。この推進コイルを形成す
る各ループコイルu,v,wは、Pの周期構造を
有し、かつ長手方向にP/3ずつずらして配置さ
れる3本の導体、(第4図の11,12,13)
に対応させて使用することにより、誘導無線線路
を構成することができる。
FIG. 5 shows an example in which a linear conductor s is provided in parallel to the propulsion coil of a linear motor car. The rectangular loop coils u, v, w form the motor poles, and the loop coils u, v, w have 0
When a traveling wave magnetic field is created by passing a current of about 30 Hz in positive or negative phase, this acts on the electromagnets on the vehicle and generates thrust. Each loop coil u, v, w forming this propulsion coil has a periodic structure of P, and three conductors (11, 12 in Fig. 4) arranged at intervals of P/3 in the longitudinal direction. , 13)
By using it in accordance with the above, a guided radio line can be constructed.

この場合、本発明のように二個のアンテナを用
いることにより偶数次の高調波成分を除去できる
ので、位置検知誤差を解消できることになる。
In this case, by using two antennas as in the present invention, even-order harmonic components can be removed, so position detection errors can be eliminated.

すなわち、第5図から明らかなように各ループ
コイルu,v,wの長さL′はP/3以下であり、
このため各導体間の電圧はzについて正弦波状と
はいえなくなる。例えば、V10(z)とzの関係
は第7図に示すように、アンテナがコイル真上を
通過するときはV10(z)は極大値をとり、その
近傍では半正弦波に近い形となるが、隣接するコ
イルの中点で極小値をとり、その近傍では広い範
囲に亘り平坦な形を示すことになる。このよう
に、上下に非対称性の甚しい波形はフーリエ展開
すれば極めて大きな偶数次の高調波成分が含ま
れ、位置検知誤差の原因となるが、二個のアンテ
ナを用いることによりこの欠点を解消できる。
That is, as is clear from FIG. 5, the length L' of each loop coil u, v, w is less than P/3,
Therefore, the voltage between each conductor can no longer be said to be sinusoidal with respect to z. For example, the relationship between V10(z) and z is shown in Figure 7. When the antenna passes directly above the coil, V10(z) takes a maximum value, and in the vicinity it takes on a shape close to a half-sine wave. However, it takes a minimum value at the midpoint of adjacent coils, and exhibits a flat shape over a wide range in the vicinity. In this way, if a waveform with severe vertical asymmetry is subjected to Fourier expansion, it will contain extremely large even-order harmonic components, causing position detection errors, but this drawback can be resolved by using two antennas. can.

[発明の実施例] 第4図および第6図に基いて本発明の一実施例
について説明する。
[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 4 and 6.

第6図は線路15の端末に接続された信号処理
装置の構成例を示したものであり、21−1a,
21−2a,21−3a,21−1b,21−2
b,21−3bは帯域通過炉波器、22−1a,
22−2a,22−3a,22−1b,22−2
b,22−3bは検波器、23−1a,23−2
a,23−3a,23−1b,23−2b,23
−3bはAD変換器、24はデイジタルコンピユ
ータ、25はデイジタル変換装置である。
FIG. 6 shows an example of the configuration of a signal processing device connected to the terminal of the line 15.
21-2a, 21-3a, 21-1b, 21-2
b, 21-3b is a bandpass wave generator, 22-1a,
22-2a, 22-3a, 22-1b, 22-2
b, 22-3b are detectors, 23-1a, 23-2
a, 23-3a, 23-1b, 23-2b, 23
-3b is an AD converter, 24 is a digital computer, and 25 is a digital converter.

周波数f1およびf2の高周波電源(図示せず)で
それぞれ励振されたアンテナ16−1および16
−2により磁界が形形成されると、この磁界によ
り各導体11,12,13,14間にはそれぞれ
の周波数に対応した電圧が誘起される。
Antennas 16-1 and 16 excited by high-frequency power sources (not shown) at frequencies f1 and f2, respectively.
When a magnetic field is formed by -2, a voltage corresponding to each frequency is induced between each conductor 11, 12, 13, and 14 by this magnetic field.

ここでは、導体11と14,12と14,13
と14の間に誘起される各周波数の電圧は、線路
15の端末に設置された第6図の信号処理装置に
よつて選択受信され次のような信号処理が行われ
る。
Here, conductors 11 and 14, 12 and 14, 13
and 14 are selectively received by the signal processing device shown in FIG. 6 installed at the terminal of the line 15 and subjected to the following signal processing.

導体11と14間の周波数f1についての電圧
V110(z)は帯域通過炉波器21−1aによつて
雑音電圧が除去され、次いで検波器22−1aに
よつて直線検波されAD変換器23−1aに導か
れる。導体12と14間の電圧V120(z)および
導体13と14間の電圧V130(z)も同様に帯域
通過炉波器21−2a,21−3a、検波器22
−2a,22−3aを通つてAD変換器23−2
a,23−3aに導かれる。また、周波数f2につ
いての電圧V210(z)、V220(z)、V230(z)も
同様に帯域通過炉波器21−1b,21−2b,
21−3、検波器22−1b,22−2b,22
−3bを経てAD変換器23−1b,23−2
b,23−3bに導かれる。AD変換器23−1
a〜23−3bにおいてデイジタル量に変換され
た信号はデイジタルコンピユータ24に導かれ
る。
Voltage for frequency f1 between conductors 11 and 14
Noise voltage is removed from V110(z) by a bandpass detector 21-1a, and then linearly detected by a detector 22-1a and guided to an AD converter 23-1a. Similarly, the voltage V120 (z) between the conductors 12 and 14 and the voltage V130 (z) between the conductors 13 and 14 are also applied to the bandpass wave detectors 21-2a, 21-3a, and the wave detector 22.
AD converter 23-2 through -2a and 22-3a
a, 23-3a. Similarly, the voltages V210 (z), V220 (z), and V230 (z) regarding the frequency f2 are also applied to the band pass wave generators 21-1b, 21-2b,
21-3, detector 22-1b, 22-2b, 22
-3b to AD converter 23-1b, 23-2
b, led to 23-3b. AD converter 23-1
The signals converted into digital quantities in a to 23-3b are led to a digital computer 24.

デイジタルコンピユータ24において(21)式
におけるV1e(z)、V2e(z)、V3e(z)を求める
演算および(27)式における位相角Φ1(z)を求
める演算がデイジタル的に処理され、その結果は
デイジタル表示器25によつて表示される。
In the digital computer 24, the calculations to obtain V1e(z), V2e(z), and V3e(z) in equation (21) and the calculation to obtain the phase angle Φ1(z) in equation (27) are digitally processed, and the results are is displayed on the digital display 25.

本発明において使用される誘導無線線路の導体
形状として、第4図においては梯形波状のもの、
第5図においては矩形状コイルを連鎖的に接続し
たものをあげたが、導体形状は三角波状または矩
形波状のものであつてもよい。また、第4図およ
び第5図に示されるような平形の構造に限られる
ものではなく、螺施状の形状のものであつてもよ
い。
As the conductor shape of the guided radio line used in the present invention, in FIG. 4, a trapezoidal wave shape,
In FIG. 5, rectangular coils are connected in a chain, but the conductor shape may be triangular or rectangular. Further, the structure is not limited to a flat structure as shown in FIGS. 4 and 5, but may be a spiral structure.

また、本発明の適用例としてリニアモーターカ
ーをあげて説明したきたが、これに限定されるも
のではなく、鉄道車両、各種新交通システム、ク
レーン、搬送台車のように一定走行路に沿つて移
動する移動体の位置検知に広く適用可能である。
In addition, although the explanation has been given using a linear motor car as an example of application of the present invention, the present invention is not limited to this, but is applicable to railway vehicles, various new transportation systems, cranes, and transport vehicles that move along a fixed running route. It is widely applicable to detecting the position of moving objects.

[発明の効果] 以上説明してきた通り、本発明によれば移動体
位置の検知周期は誘導無線線路の導体形状の周期
Pと等しくすることができるようになる。すなわ
ち、検知周期がP/2となる従来方式に比較し
て、導体周期を1/2としても同一の検知周期を得
ることができる。このため、線路の製造が容易と
なり、線路の価格を低減することができる。ま
た、導体の周期が短縮すれば、これに比例して移
動体塔載アンテナの寸法の小型化が可能となり、
アンテナの車体への取り付けが容易となると共
に、車体に大きな切欠部を設ける必要がなくなり
車体強度に関する不安も解消する。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the detection period of the moving body position can be made equal to the period P of the conductor shape of the guided radio line. That is, compared to the conventional method in which the detection period is P/2, the same detection period can be obtained even if the conductor period is halved. Therefore, manufacturing of the line becomes easy and the cost of the line can be reduced. In addition, if the period of the conductor is shortened, the size of the mobile tower-mounted antenna can be reduced proportionally.
The antenna can be easily attached to the vehicle body, and there is no need to provide a large cutout in the vehicle body, which eliminates concerns regarding the strength of the vehicle body.

また、本発明は周波数f1およびf2のそれぞれの
電圧についての差を求めるものであり、これによ
つて偶数次の高調波成分を除去でき、位置検知誤
差を解消できる。
Further, the present invention calculates the difference between the voltages at frequencies f1 and f2, thereby making it possible to remove even-order harmonic components and eliminate position detection errors.

本発明をリニアモーターカーの位置検知に応用
する場合には、その地上推進コイルを位置検知用
の誘導無線線路として多目的に利用することが可
能となり、システム構成の経済化に大きく寄与す
ることができる。
When the present invention is applied to the position detection of a linear motor car, the ground propulsion coil can be used for multiple purposes as a guided radio line for position detection, and it can greatly contribute to the economicalization of the system configuration. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来方式の説明図、第2図は移動体位
置zと位相差との関係の説明図、第3図は本発明
と同様な誘導無線線路を用い、アンテナを一個使
用した位置検知方式の説明図、第4図は本発明の
原理および一実施例の説明図、第5図はリニアモ
ーターカーの地上推進コイルを本発明の誘導無線
線路として使用する場合の概略説明図、第6図は
本発明に使用される信号処理装置の一実施例の説
明図、第7図は導体間に誘起される電圧の波形の
説明図である。 11,12,13:導体、14:直線状導体、
15:誘導無線線路、16−1,16−2:移動
体塔載アンテナ、21−1a,21−2a,21
−3a,21−1b,21−2b,21−3b:
帯域通過炉波器、22−1a,22−2a,22
−3a,22−1b,22−2b,22−3b:
検波器、23−1a,23−2a,23−3a,
23−1b,23−2b,23−3b:AD変換
器、24:デイジタルコンピユータ、25:デイ
ジタル表示器。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the conventional method, Fig. 2 is an explanatory diagram of the relationship between the moving object position z and the phase difference, and Fig. 3 is a position detection diagram using a guided radio line similar to the present invention and a single antenna. Fig. 4 is an explanatory diagram of the principle of the present invention and an embodiment of the present invention; Fig. 5 is a schematic explanatory diagram of the case where a ground propulsion coil of a linear motor car is used as the guided radio line of the present invention; Fig. 6 is an explanatory diagram of the method; The figure is an explanatory diagram of one embodiment of the signal processing device used in the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the waveform of voltage induced between conductors. 11, 12, 13: conductor, 14: linear conductor,
15: Guided radio line, 16-1, 16-2: Mobile tower antenna, 21-1a, 21-2a, 21
-3a, 21-1b, 21-2b, 21-3b:
Bandpass wave generator, 22-1a, 22-2a, 22
-3a, 22-1b, 22-2b, 22-3b:
Detector, 23-1a, 23-2a, 23-3a,
23-1b, 23-2b, 23-3b: AD converter, 24: digital computer, 25: digital display.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 移動体の走行路に沿つて、Pの周期構造を有
し、かつ各導体が長手方向にP/3ずつずらして
配置された3本の導体と、これら3本の導体と並
行した直線状導体とよりなる誘導無線線路が敷設
され、また移動体にはP/2の間隔で2個のアン
テナが塔載されており、2個のアンテナにそれぞ
れ異なる周波数f1、f2の交番電流を通電すること
により生ずる交番磁界でもつて上記誘導無線線路
を励振し、上記3本の各導体と直線状導体との間
に誘起される周波数f1についての各電圧(これら
をそれぞれV110(z)、V120(z)、V130(z)と
する)および周波数f2についての各電圧(これら
をそれぞれV210(z)、V220(z)、V230(z)と
する)を直線検波してその包絡線を求め(上記各
電圧に対応する包絡線をそれぞれ|V110(z)|、
|V120(z)|、|V130(z)|、|V210(z)|、|
V220(z)|、|V230(z)|とする)、これらの量
をそれぞれデイジタル量に変換して V1e(z)=|V110(z)|−|V210(z)| V2e(z)=|V120(z)|−|V220(z)| V3e(z)=|V130(z)|−|V230(z)| を求め、次いで z=(P/2π)tan-1[(√3/2){−V2e(z)+V3
e(z)}/{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(
z))}] の演算を行わしめることにより移動体の位置を周
期Pで連続的に検知することを特徴とする移動体
位置検知方式。 (V110(z)とV210(z)とは同一線間に誘起さ
れる電圧とし、V120(z)とV220(z)、V130
(z)とV230(z)についても同様とする。)
[Claims] 1. Three conductors having a P periodic structure and arranged with each conductor shifted by P/3 in the longitudinal direction; An inductive radio line consisting of a straight conductor parallel to the conductor is laid, and two antennas are mounted on the moving body at an interval of P/2, and the two antennas each have different frequencies f1 and f2. The inductive radio line is excited with an alternating magnetic field generated by passing an alternating current of z), V120(z), V130(z)) and frequency f2 (these are respectively V210(z), V220(z), V230(z)) and their envelopes are detected by linear detection. Find the line (envelope curve corresponding to each voltage above, respectively |V110(z)|,
|V120(z)|, |V130(z)|, |V210(z)|, |
V220(z)|, |V230(z)|), convert these quantities into digital quantities, and obtain V1e(z) = |V110(z) | − | V210(z) | V2e(z) = |V120(z)|−|V220(z)|V3e(z)=|V130(z)|−|V230(z)|, then z=(P/2π)tan -1 [(√3/ 2) {−V2e(z)+V3
e(z)}/{V1e(z)−(1/2)(V2e(z)+V3e(
z))}] A moving object position detection method characterized in that the position of a moving object is continuously detected at a period P by performing the following calculation. (V110(z) and V210(z) are the voltages induced between the same lines, and V120(z), V220(z), and V130
The same applies to (z) and V230(z). )
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