JPS617414A - 運輸機械の動態計測装置 - Google Patents
運輸機械の動態計測装置Info
- Publication number
- JPS617414A JPS617414A JP59128539A JP12853984A JPS617414A JP S617414 A JPS617414 A JP S617414A JP 59128539 A JP59128539 A JP 59128539A JP 12853984 A JP12853984 A JP 12853984A JP S617414 A JPS617414 A JP S617414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- angle
- speed
- display
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
- G01C22/02—Measuring 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、船舶、自動車等の運輸機械の動態、具体的に
は進行方向、進行速度又は進行距離を、地磁気或いは構
造因子の影響を受けることなく測定することができるメ
ーター装置に係るものである。
は進行方向、進行速度又は進行距離を、地磁気或いは構
造因子の影響を受けることなく測定することができるメ
ーター装置に係るものである。
先行技術：
従来、船舶、自動車等の動態は、進行方向若しくは進行
方位角度並びに進行速度及びそれと関・連した進行距離
の機能ごとにそれぞれ測定されることが多い。たとえば
、自動車、船舶に用いられる磁気コンパスはきわめて簡
便であるが、地磁気の作用によって動作させるものであ
るため磁気的撹乱に弱く、備え付は個所が限定されたり
、又は磁気修正を必要としていた。又、速度計、距離計
は、車輌の場合には車輪の回転を機械的に直接、若しく
は電気的に間接導いて現示するようにされているが、車
輌の蛇行とか倫径の変動とかにより生ずる誤差の補償が
複雑となり、船舶の場合には一般にピトー靜圧管と回転
子とを組合せたピトーログが使用されているが、保守の
困難さと横変の保全とに問題が残されていた。
方位角度並びに進行速度及びそれと関・連した進行距離
の機能ごとにそれぞれ測定されることが多い。たとえば
、自動車、船舶に用いられる磁気コンパスはきわめて簡
便であるが、地磁気の作用によって動作させるものであ
るため磁気的撹乱に弱く、備え付は個所が限定されたり
、又は磁気修正を必要としていた。又、速度計、距離計
は、車輌の場合には車輪の回転を機械的に直接、若しく
は電気的に間接導いて現示するようにされているが、車
輌の蛇行とか倫径の変動とかにより生ずる誤差の補償が
複雑となり、船舶の場合には一般にピトー靜圧管と回転
子とを組合せたピトーログが使用されているが、保守の
困難さと横変の保全とに問題が残されていた。
発明の目的：
本発明は斯かる現況に鑑み、高精度加速度センサーを利
用して加速度又は減加速度を電気信号として取出し、増
巾した後積分回路で演算して表示し、地磁気の影響等の
支障を排除できる動態の計測装：曖を提案せんとしてな
されたもので、運輸機械の進行方向と直角方向の加速度
又は減加速度を角度積算回路で演算し、進行方向の変位
角度を角変表示器に現示すると共に、進行方向と同じ向
きの加速度又は減加速度を速度積算回路で演算し進行速
度金、さらにその速度をもう一度距離積算回路で演算し
進行距離を速度表示器並びに距離表示器にそれぞれ現示
することによシ、進行角度、進行速度及び進行距離を総
合した動態の計測装置の提供を目的としている。
用して加速度又は減加速度を電気信号として取出し、増
巾した後積分回路で演算して表示し、地磁気の影響等の
支障を排除できる動態の計測装：曖を提案せんとしてな
されたもので、運輸機械の進行方向と直角方向の加速度
又は減加速度を角度積算回路で演算し、進行方向の変位
角度を角変表示器に現示すると共に、進行方向と同じ向
きの加速度又は減加速度を速度積算回路で演算し進行速
度金、さらにその速度をもう一度距離積算回路で演算し
進行距離を速度表示器並びに距離表示器にそれぞれ現示
することによシ、進行角度、進行速度及び進行距離を総
合した動態の計測装置の提供を目的としている。
発明の構成・実施例：
以下、本発明の１実施例を図面に基づき説明する。
運輸機械−の動態を進行方向と直角方向の加速度（以下
加速度という場合には減加速度であるときも含むものと
する。）すなわち、前進方向加速度並びに回頭方向加速
度によシ解析するものとし、第１図に示すように前進方
向加速度センサー（５）により前進方向加速度を、又、
横方向加速度センサー（４）によシ回頭方向加速度をそ
れぞれ電気信号に変換し検出する。
加速度という場合には減加速度であるときも含むものと
する。）すなわち、前進方向加速度並びに回頭方向加速
度によシ解析するものとし、第１図に示すように前進方
向加速度センサー（５）により前進方向加速度を、又、
横方向加速度センサー（４）によシ回頭方向加速度をそ
れぞれ電気信号に変換し検出する。
これらの検出値は、各センサーに内蔵された増巾回路等
で・蝋宜増巾され九後、多様な運動状態のうちの回頭方
向加速度は角度積算回路（６）に導き、この回路に水晶
発振時計（９）から供給される単位微少時間を元に演算
し、角度に変換して角度表示器（至）に表示する。一方
、多様な動態のうちの前進方向加速度は速度積算回路（
７）に導き、この回路に水晶発振時計（９）から供給さ
れる単位微少時間を元に演算し、速度に変換して速度表
示ａａ］）に表示すると共に、この速度を距離積算回路
（８）に導入してもう１炭種分し、距離に変換演算して
距離表示器（２）に表示させるのであり、この積算回路
（８）での演算に必要な単位微少時間は同じく水晶発信
時計（９）より供給される。
で・蝋宜増巾され九後、多様な運動状態のうちの回頭方
向加速度は角度積算回路（６）に導き、この回路に水晶
発振時計（９）から供給される単位微少時間を元に演算
し、角度に変換して角度表示器（至）に表示する。一方
、多様な動態のうちの前進方向加速度は速度積算回路（
７）に導き、この回路に水晶発振時計（９）から供給さ
れる単位微少時間を元に演算し、速度に変換して速度表
示ａａ］）に表示すると共に、この速度を距離積算回路
（８）に導入してもう１炭種分し、距離に変換演算して
距離表示器（２）に表示させるのであり、この積算回路
（８）での演算に必要な単位微少時間は同じく水晶発信
時計（９）より供給される。
角度積算回路（６）、速度積算回路（７）及び距離積算
回路（８）はｔｔＡＭ ＩＣ又はＲＯＭ ＩＣからな
る積分回路となし、各加速度センサー、各積算回路及び
水晶発振時計をもって検測・演算部（１）を形成し、角
度・速度・距離の各表示器は表示部（２）に集約し、表
示は、たとえば液晶による直続運転席に取付け、装着並
びに読取りの便を図っている。なお、図示していないが
、検測・演算部（１）又は表示部（２）に電源電池を配
備し、横方向・前進方向の各加速度センサー、角度・速
度・距離の各積算回路及び角度・速度・距離の各表示器
に必要な電流を供給している。
回路（８）はｔｔＡＭ ＩＣ又はＲＯＭ ＩＣからな
る積分回路となし、各加速度センサー、各積算回路及び
水晶発振時計をもって検測・演算部（１）を形成し、角
度・速度・距離の各表示器は表示部（２）に集約し、表
示は、たとえば液晶による直続運転席に取付け、装着並
びに読取りの便を図っている。なお、図示していないが
、検測・演算部（１）又は表示部（２）に電源電池を配
備し、横方向・前進方向の各加速度センサー、角度・速
度・距離の各積算回路及び角度・速度・距離の各表示器
に必要な電流を供給している。
発明の作用・効果：
仁のように、検測・演算部（１）及び表示部（２）とで
構成される本発明の動態計測装置（３）の実際使用にあ
たっては、自動車に例をとった第２図に示すように、動
態計測装置（３）の検測・演算部（１）を重心位置に取
付ける。このようになされた運輸機械四が、微少な時間
に順次回頭し、げついでげの立置を占めた場合について
みれば、運輸機械が四の位置にあるときに！＃悪計測装
置（３）の表示部（２）のうち、角度表示器の表示値ｅ
ＩＪ七フットて０度とする。次いで、げの位置に回頭
しながら前進したときの横方向加速度と前進方向加速度
とは、ベクトルで表示すれば回頭方向加速度のベクトル
表示ｔ−８１、前進方向加速度のベクトル表示をＨｌと
したとき、その回頭角度θ１は同一微少時間単位で、 ｔａｎθ１ ＝８１／Ｈ１ で表され、同様にげにおける回頭方向加速度のベクトル
表示を８２、前進方向加速度のベクトル表示をＨ２とし
たとき罠は、その回頭角度０２は同一微少時間単位で、 ｔａｎ Ｏｍ＝ Ｓ２／ｆｆ。
構成される本発明の動態計測装置（３）の実際使用にあ
たっては、自動車に例をとった第２図に示すように、動
態計測装置（３）の検測・演算部（１）を重心位置に取
付ける。このようになされた運輸機械四が、微少な時間
に順次回頭し、げついでげの立置を占めた場合について
みれば、運輸機械が四の位置にあるときに！＃悪計測装
置（３）の表示部（２）のうち、角度表示器の表示値ｅ
ＩＪ七フットて０度とする。次いで、げの位置に回頭
しながら前進したときの横方向加速度と前進方向加速度
とは、ベクトルで表示すれば回頭方向加速度のベクトル
表示ｔ−８１、前進方向加速度のベクトル表示をＨｌと
したとき、その回頭角度θ１は同一微少時間単位で、 ｔａｎθ１ ＝８１／Ｈ１ で表され、同様にげにおける回頭方向加速度のベクトル
表示を８２、前進方向加速度のベクトル表示をＨ２とし
たとき罠は、その回頭角度０２は同一微少時間単位で、 ｔａｎ Ｏｍ＝ Ｓ２／ｆｆ。
で表され、以下同様に
ｔａｎ ｃ／ｎ ＝ Ｓｎ ／Ｈｎ
となり、回頭角度０１Ｃ容易に知ることができる。
このように、それぞれ微少時間経過後の微少回頭角Ｉ（
００，０！、・・・・・・・・・、ｏｎを加減算した角
度は、最終位置における当初の方位からの角度θと一致
する。そして、単位時間を小さく細分することで精度は
向上し、在来の磁気コンパスを上回る精度を確保でき、
電気的に検出値を伝達する構成は以上の角度をアナログ
又はディジタル表示で、車のダツシュボード等の運輸機
械の操縦席計器盤内に組込み可能とすることに貢献する
０ このことによシ、当初、表示器をリセットする時点で、
精密な地図に準拠し、運輸機械が地磁気方位０度（磁北
）に向いている状態でリセット０度とすれば、１回転３
６０度＝θ度となるから９０度表示で東の方位、１８０
度表示で南の方位、２７０度表示で西の方位を指すこと
になりコンパスとして機能することになる。
００，０！、・・・・・・・・・、ｏｎを加減算した角
度は、最終位置における当初の方位からの角度θと一致
する。そして、単位時間を小さく細分することで精度は
向上し、在来の磁気コンパスを上回る精度を確保でき、
電気的に検出値を伝達する構成は以上の角度をアナログ
又はディジタル表示で、車のダツシュボード等の運輸機
械の操縦席計器盤内に組込み可能とすることに貢献する
０ このことによシ、当初、表示器をリセットする時点で、
精密な地図に準拠し、運輸機械が地磁気方位０度（磁北
）に向いている状態でリセット０度とすれば、１回転３
６０度＝θ度となるから９０度表示で東の方位、１８０
度表示で南の方位、２７０度表示で西の方位を指すこと
になりコンパスとして機能することになる。
上記は、右回転の運輸機械についての説明であるが、左
回転の場合でも或いは右・左が交番する複雑な転向回頭
でも、１の正方向に対する他の反対方向のときは負加算
となり、常に当初にリセットした時の方位から変位した
角度を全方位３６０度の範囲内で加減しながら表示し得
るし、さらに、当初、表示器をリセットする時の方位角
度が予め判明している場合には、その度数にリセットす
ればよいことはいうまでもない。
回転の場合でも或いは右・左が交番する複雑な転向回頭
でも、１の正方向に対する他の反対方向のときは負加算
となり、常に当初にリセットした時の方位から変位した
角度を全方位３６０度の範囲内で加減しながら表示し得
るし、さらに、当初、表示器をリセットする時の方位角
度が予め判明している場合には、その度数にリセットす
ればよいことはいうまでもない。
なお、第２図に示すのは自動車に装備した例であるが、
船舶を始め他の運輸機械に適用することが可能なことは
勿論で、特に地磁気の影響を皆無とした本発明は局地で
の使用に効果的である。
船舶を始め他の運輸機械に適用することが可能なことは
勿論で、特に地磁気の影響を皆無とした本発明は局地で
の使用に効果的である。
以上の説明のごとく、本発明の高精度加速度センサーを
用いる計測装置は、装着した運輸機械の進行速度、進行
距離、−頭方向のいわゆる動７ｐｌＡを、車輪の磨耗若
しく蛇行のごとき運輸機械に固有の要因又は地磁気のご
とき外部要因の支配を受けることなく、互に関連をもっ
て正確に計測できるのであシ、産業上の利用性は高へ
用いる計測装置は、装着した運輸機械の進行速度、進行
距離、−頭方向のいわゆる動７ｐｌＡを、車輪の磨耗若
しく蛇行のごとき運輸機械に固有の要因又は地磁気のご
とき外部要因の支配を受けることなく、互に関連をもっ
て正確に計測できるのであシ、産業上の利用性は高へ
第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、第２図は
運輸機械の動態のうちの回頭角度を計測するときの説明
図である。 （１）・・・検測・演算部 （２）・・・表示部（３
）・・・動態計測装置
運輸機械の動態のうちの回頭角度を計測するときの説明
図である。 （１）・・・検測・演算部 （２）・・・表示部（３
）・・・動態計測装置
Claims (1)
- 運輸機械の前進方向の運動を検出する前進方向加速度
センサーと前進方向に直角な運動を検出する横方向加速
度センサーとを設け、横方向加速度センサーには角度積
算回路を接続し、前進方向加速度センサーには速度積算
回路及び速度積算回路を介して距離積算回路を順次接続
すると共に、これら各積分回路には単位時間を供給する
時計を導通してなる検測・演算部と、上記角度積算回路
、速度積算回路及び距離積算回路とそれぞれ接続した角
度表示器、速度表示器及び距離表示器を備えた表示部と
よりなる構造であつて、前進方向加速度センサーが運輸
機械の前進方向に、又横方向加速度センサーが前進方向
に直角な方向にそれぞれ作用するように運輸機械本体に
取付ける構成としたことを特徴とする運輸機械の動態計
測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128539A JPS617414A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 運輸機械の動態計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128539A JPS617414A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 運輸機械の動態計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617414A true JPS617414A (ja) | 1986-01-14 |
Family
ID=14987254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128539A Pending JPS617414A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 運輸機械の動態計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617414A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357508U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | ||
| JPS63139208A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Yamaha Corp | 楽音発生装置 |
| JPH06174487A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | Haruo Nonin | 姿勢検出装置 |
| JP2010256376A (ja) * | 2010-08-20 | 2010-11-11 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 搬送装置の設備監視方法 |
| CN102269592A (zh) * | 2006-03-15 | 2011-12-07 | 高通股份有限公司 | 基于传感器的定向系统 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59128539A patent/JPS617414A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357508U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | ||
| JPS63139208A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Yamaha Corp | 楽音発生装置 |
| JPH06174487A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | Haruo Nonin | 姿勢検出装置 |
| CN102269592A (zh) * | 2006-03-15 | 2011-12-07 | 高通股份有限公司 | 基于传感器的定向系统 |
| US8910522B2 (en) | 2006-03-15 | 2014-12-16 | Qualcomm Incorporated | Sensor-based orientation system |
| JP2010256376A (ja) * | 2010-08-20 | 2010-11-11 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 搬送装置の設備監視方法 |
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