JPS6037883B2 - 移動体の位置検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一定走行路上を移動するクレーンなどの移動体を自動化
システムによって走行制御を行う場合には移動体の現在
位置を常時監視できることが必要である。

本発明はこのような場合に移動体の位置を地上固定側で
検知するための、位置検知装置に関する。従来の位置検
知装置としては移動体の走行車輪またはこれに係合させ
た回転軸にその回転に伴ってパルスを発生するパルス発
生器を連結し、移動体の移動により発生するパルスの数
を計数して一定基準位置からの距離を常時算出するもの
があるが、この装置では起動時に基準位置から現在位置
までの情報（パルス数）を入力しなければならぬこと、
また移動中算出結果を記憶する必要があること等の煩わ
しごがあり、装置の電源が停電すると記憶が消滅するか
ら復旧後に現在位置情報を入力してやるか停電対策を施
しておくことが必要である。

さらに回転パルス発生器に係合する走行車輪の滑りのた
めの誤差が発生し易いなどの欠点がある。本発明は上記
のような欠点を除いたもので、移動体側より２周波数の
信号を送出し、この信号を誘導受信するため移動体走行
路に沿って辰張した誘導線、（アンテナ）とこれら誘導
線の一端に設けた固体設備（検知器）によって、固定側
で移動体の絶対位置（その位置に対して与えられている
２進符号で表わした番地）として検知できることが特長
で、以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。

図１は本発明装置の構成原理図である。

図中の記号１は平行２線式誘導線で、走行路に沿った位
置の区分区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの区分点毎に交叉を施して
ある。３れはその終端抵抗、４は結合器、２は移動体位
置検知器、５および６は移動体に戦層する設備で、６は
送信用アンテナまたはアンテナコイル、５は２周波信号
発振器（送信機）である。

ａは移動体の移動に伴うアンテナ６の進行方向を示し、
アンテナ６は誘導線１の面に常時結合度がは）、同一に
保たれるように移動するものとする。送信機５よりの信
号出力はアンテナ６から放射され誘導線１に誘起電圧を
発生させるが、この位相は交叉点毎に反転し、Ａ，Ｃ区
間に移動体がある場合とＢ，Ｄ区間に移動体がある場合
とでは結合器４に伝達される誘起電圧′または電流の位
相が１８０ｏ異つている。次に各部について更に詳しく
説明する。

まず移動体側の設備であるが、送信機５には２つの周波
数ｆ，およびｆ２の発振器と増幅器が含まれ、アンテナ
６からはｆ，およびらの２周波が放射される。ただしが
，＝ｆ２という周波数関係が保たれているものとする。
図２は位置検知器（図１の２）の構成例ブロック図、図
３はその動作説明のためめの各部信号波形図である。

図２において２１，２７は帯域渡波器（ＢＰＦ）でそれ
ぞれ移動体からの送出信号波のうち周波数ｆ，およびら
の誘導成分を選択抽出する。２２，２８はそれぞれ周波
数ｆ，およびｆ２の増幅器Ａ、２３，２９は振幅制限器
Ｌ、２４は２倍の周波数薄情器Ｘ、２５は位相弁別器Ｐ
Ｄ、２６は方形波コンバータＤＣである。

なお２４はｆ，波のゼロ位相に同期した２逓倍信号を出
力する。さらにＢＰＦ、増幅器、振幅制限器それぞれ固
有の位相回転量は予測できないものがあるので、ＰＤの
入力が最適となるように最初位相補正を行うための手動
調整の移相器が設けてある。さて図１の送信アンテナ６
からの送出信号は各区間の相対位相を持って結合器４を
経て位置検知器２に入力し図２のようにｆ，とりま分離
されて処理されるが、区間毎の処理は図３を用いて説明
する。図３は図２の位置検知器の動作説明のための各部
信号波形図で、図の左端の記号は図２中の記号に対応し
ている。まずｃは移動体アンテナがａ線上を移動したと
きのｆ，波の振幅制限器２３出力における位相変化（実
線）で、ｄは同様にら波の振幅制限器２９出力における
位相変化（実線）である。図のｃ，ｄ波形のように移動
路の各区分点ではいずれも位相が反転する。なおｃ．ｄ
に破線で示した包絡線はｃ，ｄ出力の振幅特性性で交叉
点ででは議起電圧はゼロになっている。ｃ出力は逓倍器
２４で２，の周波数となるからその出力は図３ｅのよう
になり位相の変化はｃと異り連続となる。次にｄとｅの
２つの出力は位相弁別器ＰＤ２５において位相差が検出
され、図のｇに示すようにＰＤ２５の出力ゼロとなる交
叉点を境にしてたとえば同相の場合十Ｅ、逆相の場合−
Ｅの出力を発生する。なおＰＤ２５の出力ゼｏは誘導線
の誘起電圧ゼロ（交叉点における位相相殺）のｄとｅの
入力時にも一致している。このｇの出力ゼロ点はＰＤの
出力が与えられその波形を方形波に変換する方形波変換
器ＤＣ２６の出力の高低レベル（日，Ｌレベル）の変換
点にもなっているか、ＤＣ２６の出力は図３のｈに示す
ようにｇの十ＥはＨレベルに、−ＥはＬレベルに変換さ
れ、かつそのレベル変化点は区分点に正しく一致する。
この日，Ｌレベル出力は２進符号の１，０または０，１
に変換し適当な表示器（図示せず）に表示させることが
できるが、図１のように誘導線が１個では区間毎に割当
てた２進符号による番地の１ビットの符号を表わすこと
ができるに過ぎない。

従って区間数が２ｎ（たとえば８区間ならぞ）ならｎビ
ットの番地符号を用いることが必要なのでｎ個の譲導線
を互に平行に敷設し、移動体アンテナはこのすべての誘
導線にほぼ等しく結合するように１個〜複数個とする。
またｎ個の誘導線はその区間に与えられた番地の符号に
合わせて交叉を行うが、この場合番地に与える符号は区
間が次々と移る毎に符号の１ビットのみが変化する公知
のグレィ（Ｇｒａｙ）コードを用いるので、譲導線相互
間で交叉部が重複せずｎ個の誘導線のいずれか１個の交
叉部のみが移動路の区分点と一致するように交叉部を設
定することが必要で、ｎ個の譲導線アンテナのそれぞれ
についてその一端に設けた図２のような位置検知器で２
周波間の位相検知を行うそとによりこ ２ｎの２値符号
の各ビットがその各方形波変換器の出力ｈとして検知さ
れるから、それを適当な表示器でたとえばＩＧ隼符号の
番地として表示することもできる。なお図４には４ビッ
トのグレィコ−ド‘こよる譲導線の交叉状況を示してあ
る。上記のように番地にグレィコードを用いる理由は区
分点においてレベル反転のビットが２つ以上あるとその
反転時期には一般に多少のずれがあるので誤った検出を
するおそれがあるためである。以上のように本発明によ
る位置検知装魔は１誘導線で位置の１ビット情報が検知
でき絶対アドレスが高精度で検知できるが、それに加え
て誘導線を用いる方式の装置中所要誘導線の数が多く、
各譲導線は交叉の数や交叉区間の長さについては位置符
号に従う以外には制約はなく構成も簡単であるなどの利
点がある。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明装置の構成原理図、図２は図１中の位置検
知器の構成例ブロック図、図３は位置検知器の動作説明
のための波形例図、図４は番地コ一日こ対する誘導線の
交叉例図である。 １・・・誘導線、２・・・移動体位置検知器、３・・・
終端抵抗、４・・・結合器、５・・・２波発振器、６・
・・送信アンテナ、２１，２７・・・帯城猿波器、２２
，２８・．．増幅器、２３，２９・・・振幅リミタ、２
４・・・倍周回路、２５・・・位相（差）弁別器、２６
・・・方形波コンバータ。 図 Ｉ 図 ２ 図４ 図 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動体の走行路を分割し、その各区分毎にグレイコ
   ードによる位置番号を与え、そのグレイコードのビツト
   数に等しい数の平行２線式誘導線を走行路に沿つて展張
   すると共に、各誘導線には上記コードによる位置番号に
   合せて上記区分点において交叉を施し、移動体には一方
   が他の２倍の周波数を有する２周波信号発生器とそのの
   出力信号を上記各誘導線に誘導結合させる送信アンテナ
   を設け、更にそれぞれの誘導線に誘起した上記２周波信
   号を各周波毎に分離増幅して一定振幅に制限しその２信
   号中低い周波数成分のみを２倍の周波数に変換した後２
   周波信号間の位相差を弁別しその結果が同相か逆相かに
   よつて２値信号として出力するように構成した位置検知
   器を各誘導線の一端にそれぞれ接続したことを特徴とす
   る移動体の位置検知装置。