JPS6020003Y2 - 移動体位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、列車や走行うレーンの様に軌道上を走行す
る移動体の位置を検出する装置に関するものである。

従来、移動体の通路区間を２Ｎ（Ｎは正の整数）で区切
って２進符号化した絶対番地を構成するために、１区間
の長さを単位として２本の導線を交叉し、順次交叉区間
の長さを２倍としたＮ対の交叉導線対および平行２線か
らなる位相基準対線路１対を重ねて布設し、移動体では
送信機およびアンテナをＮ千１対の線路に結合させ、線
路側においては前記Ｎ対の線路からの信号位相を前記位
相基準対線路からの信号位相と比較して２進符号化し絶
対番地を検出していた。

これをさらに図面を参照して説明する。

第１図は従来の交叉誘導線による絶対番地方式を示す図
で、１Ａは交叉を行わない位相基準対線路、ＩＢ、ＩＣ
，ＩＤはそれぞれ２進符号の。

７゛、“２゛、“２２ｔｔに対応して線路を交叉させた
交叉導線対線路で、これらは重ね合わせて布設される。

２Ａ〜２Ｄは上記各線路１Ａ〜ＩＤに対応する受信機、
３Ａ〜３Ｃは排他的論理和回路、４はレジスタであり、
各受信機２Ｂ〜２Ｄの出力は受信機２Ａの出力と比較さ
れ、レジスタ４に２進符号として絶対番地が入力される
。

５はアンテナ、６は送信機であり、両者は移動体（図示
せず）と一体となって移動する。

この構成によれば移動体の送信機６からアンテナ５を通
じて送信しつ）移動すれば、その位置に応じた絶対番地
がレジスタ４に得られるから、直ちに移動体の位置を知
ることができる。

しかし、このような従来の交叉誘導体による絶対番地方
式では、Ｎ千１対（第１図ではＮ＝３）の誘導無線線路
を必要とし、交叉導線対線路ＩＢ〜ＩＤと位相基準対線
路ＩＡでは位相特性が異なるため、信号の波長を比較し
て線路が長くなると位相基準対線路ＩＡが意味を失って
しまうことがある。

また位相基準対線路ＩＡは交叉を行わないため、雑音に
よる影響が無視できなくなる。

さらに各線路を重ね合わせることにより線路間の結合が
生じ、位相差が減少して精密な位置検出が行いにくい。

さらに、同一線路上で複数の移動体の位置を検出するた
めには複数の周波数を必要とし、そのため線路側の受信
設備が増大するなどの欠点があった。

この考案は、上記の欠点を除去するためになされたもの
で、２本の導線の交叉のみで誘導無線線路を構成し、位
相判別を行い絶対番地を検出できるようにしたものであ
る。

以下この考案について説明する。

本出願人が先に提案したものに第２図に示すような方式
がある。

すなわち、この図で、７は一対の導線からなる交叉誘導
無線線路であり、区切られた２Ｎ個所に対応して２Ｎ個
の２進符号の任意の連続したＮビットがすべて異なるよ
うに符号を与え、この符号に対応させて２本の導線を交
叉させたものである。

８は送信機で交叉誘導無線線路７の一端に接続される。

９Ａ〜９Ｃは移動体と一体となって移動するアンテナで
ある。

Ｌは１区分の長さを示す単位長である。

このように移動方向に対して直列に並んだＮビット、こ
の例では３ビツトがどの部分でも異なうようにしておけ
ば、アンテナ９Ａ〜９Ｃで交叉による信号位相の差を検
出して２進符号化すれば、移動位置における絶対番地を
検出することができるわけである。

この方式を以後、循環直列符号方式と呼ぶことにする。

循環直列符号方式においては線路は直線でなく環状にし
て連続させることもできる。

この循環直列符号方式によれば第１図に示す従来の絶対
番地方式にくらべ、絶対番地を構成する導線対の数を１
／Ｎに減少できる。

しかし、第２図において、送信機８の送信信号は一般に
正弦波交流電圧であるので、アンテナ９Ａ〜９Ｃが図示
の位置にあるときに得られる絶対番地は“’１．０．
１”あるいは“０． １．０”のどちらであるか、相補
的な関係がある番地の区別かつかない欠点がある。

この考案は、この問題を解決したもので、その原理をま
ず説明する。

第２図で、Ｎ＝３として循環直列符号を形成する際に、
連続した４ビツトをとれば相補的関係がなくなるように
する。

すなわち、前の例の場合には、４４１．０，１，１１９
゜“０． １．０． １”のように符号を配置すれば、
移動体側で連続した４ビツトを読み取り、そのうちのあ
らかじめ決められた１ビツトを位相基準ビットとして“
ｌ“か０”かを仮定し、他の３ビツトはこの位相基準ビ
ットの信号位相と比較することによりｌ゛か０゛かを判
別し、仮定したこれらの４ビツトの絶対番地があり得る
番地であるかどうかを比較し、あり得ない場合には位相
基準ビットの仮定が誤りであるので反転させたものを絶
対番地とすればよいわけである。

上記の原理に基づくこの考案の一実施例を第３図に示す
。

この図において、１０は交叉誘導無線線路で、４ビツト
をとれば相補的関係がなくなるようにし、Ｎ＝３として
循環直列符号を形威しである。

１１は送信機、１２Ａ〜１２Ｄはアンテナで、移動体と
一体になって移動し、それらの間隔を交叉誘導無線線路
１０の単位交叉間隔りと同一に配置したものである。

１３Ａ〜１３０は前記各アンテナ１２Ａ〜１２Ｄに接続
された増幅器、１４Ａ〜１４Ｄは波形成形回路、１５は
位相反転回路で、アンテナ１２Ｄ１増幅器１３Ｄおよび
波形成形回路１４Ｄにより受信される信号を位相基準ビ
ットとしたときのその信号位相か、読出し専用メモリ１
７の出力によって制御されるものである。

１６Ａ〜１６Ｃは排他的論理和回路であり、波形成形回
路１４Ａ〜１４Ｃの出力信号の位相が、仮定した位相基
準ビットをインバータ１８により逆相にしたものと比較
され、同相であれば“４１９“、逆相であれば“０パを
出力する。

読出し専用メモリ１７は位相判別されたこれらの４ビツ
トをアドレスとする１×１６ビツトのものであり、４ビ
ツトのアドレスが正しければ“０°゛、正しくなければ
１“を出力し、この“１°゛によって位相反転回路１５
を反転させるように制御する。

したがって、排他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｇの出力は
位相基準線路を設置しなくても正しい絶対番地を示すこ
とになる。

なお、第３図には輪理回路の同期をとるためのクロック
回路等は示されていない。

第４図は第３図の実施例において得られる絶対番地と位
置の関係を示す。

この図で、１２Ａ′〜１２Ｄ′は第３図のアンテナ１２
Ａ〜１２Ｄから検出される信号を表わす。

さて、アンテナ１２Ａ〜１２Ｃが第３図に示す位置にあ
るとすると、これらのアンテナから得られる絶対番地は
“ｏ、 ｏ、 ｉ′であるはずであるが、これだけで
は前述したように、“１．■。

０″との区別がつかない。

そこで、アンテナ１２Ｄによってさらに１ビツトを追加
し、“０，０゜１．０”として絶対番地を得るのである
が、この場合、波形整形回路１４Ｄの出力を０゛と仮定
した場合、位相反転回路１５はまだ作動していないので
、こ）で位相反転は起らず、インバータ１８で位相反転
され１°°となって各排他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｃ
の一方の入力に加えられる。

したがって、各排他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｃからは
４１．１９０”が出力されるので、結局、読出し専用メ
モリ１７の入力は、“１，１，０゜１′′となり、第４
図には°’１． １．０．０°゛はあっても、”１，１
，０，１°゛はない。

すなわち、読出し専用メモリ１７は波形整形回路１４Ｄ
の出力を“０゛と仮定したのが誤りであると判断し、出
力４４１９９を出して位相反転回路１５を反転させる。

したがって、インバータ１８の出力は０゛となり、各排
他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｃの出力は“０． ０．
１”となり、結局、読出し専用メモリ１７の入力は“’
０，０，１，０“′となり、これは第４図中に存在する
ので、正しい絶対番地は４ｇ（）、 ０． １？？と
なる。

上記において、波形整形回路１４Ｄの出力を“０゛と仮
定するというのは説明上のことであって、実際には読出
し専用メモリ１７に入力される絶対番地が読出し専用メ
モリ１７の中にあれば、読出し専用メモリ１７の出力は
“０゛になり、位相反転回路１５は反転することはない
。

したがって、排他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｃの出力が
その時の絶対番地となる。

そして読出し専用メモリ１７に入力される絶対番地が読
出し専用メモリ１７の中のなければ、読出し専用メモリ
１７の出力は“１′になり、位相反転回路１５は反転し
、そのため各排他的論理和回路１６Ａ〜１６Ｃの各出力
がそれぞれ反転し、その反転した出力が読出し専用メモ
リ１７に加えられる。

これにより今度は読出し専用メモリ１７中の絶対番地と
必ず一致し、読出し専用メモリ１７の出力は°゛０゛と
なり、それ以後、位相反転回路１５が反転せず、各排他
的論理和回路１６Ａ〜１６Ｇの出力がその時の絶対番地
を表わすことになる。

上記かられかるように、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄから得
られる絶対番地が“’０． １．０． １“のときとい
うのは、装置で得られる単なる出力であり、波形整形回
路１４Ｄの出力は“１゛となっているが、これは他の符
号との相対的関係を示しているにすぎない。

したがって、インバータ１８が入っていてもいなくても
全体の相対関係に変化を生じない。

さらに、アンテナ１２Ａ〜１２Ｄから得られる信号が°
“０．０．０． １”のとき、アンテナ１２Ｄの出力を
Ｏ゛′と仮定した場合、読出し専用メモリ１７の入力は
“’１． １． １． １”となるのではなく、“’１
．１． １．０”となる。

これは上述したように各アンテナ１２Ａ〜１２Ｄの相対
関係は常に変らないからである。

第５図はこの考案の他の実施例を示すもので、第３図の
実施例と同じ線路を用い、検出側の構成としては第３図
のものから位相反転回路１５、読出し専用メモリ１７お
よびインバータ１８を除いたものに相当する。

以下この実施例を説明する。第５図において、移動体が
図示の位置にあるとき、アンテナ１２Ａ〜１２Ｃのみに
よって得られる絶対番地”１．０． １”あるいは“０
，１゜０９９であり、図示の位置から１区分右方向に移
動したときの番地と区別がつかないが、第４ビツトのア
ンテナ１２Ｄの出力を付は加えて常に“ｌ”（“０゛°
でもよい）として基準にし、他の３ビツトを排他的論理
和回路１６Ａ〜１６Ｃにより判別するならば、絶対番地
は“１．０． １”となり、図示の位置から１区分右方
向に移動したときには、第４ビツトと比較することによ
り“’０，１．０”となって両者は区別される。

このとき分割区間の符号は絶対的な場所によって固定さ
れるのではなく、基準の第４ビツトによって相対的に符
号が変化する。

また第４ビツトの符号は固定であるので、絶対番地は他
の３ビツトとしてよいことは云うまでもない。

あるいは第４ビツトに限定することなく他のビットを基
準にすることができる。

第６図は第４ビツトを基準にした場合に得られる絶対番
地と位置との関係図であり、第７図は同じく第２ビツト
（１２Ｂ’）を基準にした場合の関係図である。

第８図は５ビツトでｌ絶対番地を表わす場合の符号列の
例を示す。

交叉誘導無線線路を構成するには、この符号列の符号の
変り目で交叉を１回行えばよいことはいうまでもない。

この列から相補的な関係にある連続した５ビツトと、そ
の右側に隣接する位相基準用のｌビットを抜き出したも
のが第９図である。

第９図によると相補的な関係にある連続した５ビツトは
、右側に隣接する１ビツトを含めて６ビツトで比較する
ならば相補的な関係がなくなり、交叉誘導無線線路にお
いては位相の判別を行うことができることがわかる。

また任意のＮビットを１絶対番地として循環直列符号を
形成するとき、このような位相基準ビットが必ずしも１
ビツトでよいとは限らないが、最大Ｎ個の位相基準ビッ
トを加えるならば目的を遂行できることは明らかであり
、これらはまた絶対番地とするＮビットに必ずしも隣接
して連続するビットである必要がないことはいうまでも
ない。

このようにして、位相基準対線路を設置することなくし
て絶対番地を検出することができる。

第１０図はこの考案のさらに他の実施例を示すもので、
これまでの実施例が移動体に交叉パターンを読み取る検
出手段を設けたものであったが、第１０図の実施例では
交叉誘導無線線路１０側に検出手段を設けたものである
。

この図で、１２Ａ〜１２Ｄは送信用のアンテナで、それ
ぞれ発振周波数がｆＡ〜ｆｏで互に位相が一定の条件に
ある送信機１１Ａ〜１１Ｄを備えて、交叉誘導無線線路
１０に向けて送信する。

交叉誘導無線線路１０の端部には周波数がそれぞれｆＡ
〜ｆＤのバンドパスフィルタ１７Ａ〜１７Ｄが接続され
、これらの各出力が増幅器１３Ａ〜１３Ｄに加えられる
。

以後の動作は第５図の実施例と同様である。

このようにして移動体の位置を検知することができる。

なお、絶対番地を表わす交叉パターンに付は加える交叉
パターンの位置は上記実施例に限定されないとは云うま
でもない。

以上詳細に説明したように、この考案は一対の交叉誘導
無線線路によって絶対番地を構威し、この絶対番地のほ
かに少なくとも一箇所の２進符号を絶対番地に付は加え
ることで通路区間において相補的関係が成立する２進符
号に相当する絶対番地がないようにしたので、検出した
交叉パターンから絶対番地を検出することができ、従来
の移動体位置検出装置にくらべて線路に要する経済的負
担を減少することができるとともに、検出の信頼性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交叉誘導線による絶対番地方式を示す構
成略図、第２図は本出願人が先に提案した循環直列符号
方式の構成略図、第３図はこの考案の一実施例を示す構
成略図、第４図は第３図の実施例で得られる絶対番地と
位置との関係図、第５図はこの考案の他の実施例を示す
構成略図、第６図、第７図はそれぞれ第５図の実施例で
得られる絶対番地と位置との関係図、第８図は５ビツト
で１絶対番地を表わす場合の符号列の例を示す図、第９
図は第８図の符号列から相補的な関係にある連続した５
ビツトとその右側に隣接するｌビットを抜き出した図、
第１０図はこの発明のさらに他の実施例を示す構成略図
である。 図中、１０は交叉誘導無線線路、１１は送信機、１２Ａ
〜１２Ｄはアンテナ、１３Ａ〜１３Ｄは増幅器、１４Ａ
〜１４Ｄは波形成形回路、１５は位相反転回路、１６Ａ
〜１６Ｃは排他的論理和回路、１７は読出し専用メモリ
、１８はインバータである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 移動体の位置検出を必要とする通路区間を複数に分割し
   、この分割された各箇所にそれぞれ１桁の２進符号に対
   応して信号位相が変わるように導線を交叉して互いに隣
   接する一定数の分割区間の交叉パターンに対応する一定
   桁数の２進符号が順次絶対番地を表わすようにし、さら
   に前記一定桁数の２進符号に対応している分割区間に含
   まれない隣接または一定の間隔にある少なくとも一箇所
   の分割区間に対応した２進符号を前記絶対番地に付は加
   えることにより通路区間内においては相補的関係が成立
   する２進符号に相当する絶対番地がないように交叉パタ
   ーンを形成して交叉誘導無線線路を構成し、前記移動体
   の通過位置における絶対番地を表わす交叉パターンおよ
   び付は加えた交叉パターンを読み取る検出手段と、前記
   性は加えた交叉パターンまたはそれ以外のパターンを基
   準として絶対番地を表わす交叉パターンの信号位相を判
   別し絶対番地を検知する手段とを設けたことを特徴とす
   る移動体位置検出装置。