JPS58201112A - 無人車の走行制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無人車の走行制御装置に係シ、特に誘導無線ア
ンテナ装置の改良に関するものである。

近年、荷役作業等の省力化に伴い工場から倉庫までの荷
物の運搬、積荷及び入出庫等は所定の走行コース上ヲ肪
導ケーブルに沿って走行する無人走行車輛によシ自動化
されつつある。かがる場合、無人車輛の自動運転を行ガ
うために、地上側よシアクセル、ブレーキ、ステアリン
グおよび荷役を行なうものについて制御する。

このような方式によれば、地上に誘導ケーブルを布設し
、この誘導ケーブルに供給する信号を切換えることによ
り目的点の方向に車輛を誘導しながら走行制御を行う。

また、アクセル、ブレーキおよび荷役の制御は、地上に
送信用のコイルと受信用のコイルを布設し、車輪の送信
アンテナと受信アンテナを通して誘導無線によ多信号の
伝送を行う。さらに、無人車の正確々停止又は変速位置
は地上に位置検出コイルを布設するか、リード接点とマ
グネットによるもの、電磁又は光センサを用いた位置セ
ンサによるものがある。かかる車輛誘導装置の代表的な
システム構成例を示したのが第１図及び第２図で、第１
図は複数のステーションと車輛との対応配置関係を示し
、第２図は第１図でＡ方向よｐ車輛をみた場合の車両と
ステーションとの具体的な構成関係を示したものである
。

これら第１図及び第２図で１はフォークリフト等の如き
被誘導車輛、２は地上又は地中に布設された誘導ケーブ
ルである。３ａ、３ｂはステアリングコイル（ピックア
ップコイルとも呼称されている）、４ａは車輪側の送信
コイル、４ｂは車輛側の受信コイルである。地上の各ス
テーションＳＴｌ、ＳＴ２．ＳＴ３にはそれぞれ送信コ
イル５ａおよび受信コイル５ｂが配設されている。誘導
ケーブル２および送受信コイル５ａ、５ｂにはそれぞれ
所定周波数の信号電源（図示せず）から制御信号が供給
される。車輛１には送信回路、受信回路およびその他所
要の動作を行うための各種回路からなる第１の制御ユニ
ット６が搭載されており、地上側には送信コイル５ａに
所定の周波数信号を供給するための送信回路、受信コイ
ル５ｂの受信信号を制御するための受信回路やその他所
要の動作制御を行うための回路などからなる第２の制御
ユニット７が設けられている。なお１０は車輛１の位Ｒ
を検出して該車輛１の停止や発進の制御を司どるための
位置センサである。

このような従来の車輛誘導装置においては、自走車は各
ステーション毎に布設された近接スイッチと１組の送−
受信コイルにより自走車の位置関係を知シ、これら近接
スイッチよシの位置検出信号さらには送−受信コイルを
介して行なう所定信号の授受等によシ、例えば電源断、
停車、発車等の一連の制御が行なわれる。また信号伝送
機能としては地上側の第１の制御ユニット７より送信コ
イル５ａ’に介して所定の加速指令、減速指令、制御指
令等の所定の指令信号を自走車１に与えて、各指令信号
に対して自走車１よシの応答信号を判別することによっ
て地上側で自走車１の動作状態を管理する。

このような従来装置にあっては第１図および第２図に示
すように、地上には各ステーション毎に設けられた送信
コイル５ｆ３．又は受信コイル５ｂの誘導磁界を自走車
１の受信回路４ｂ又は送信回路４ａのアンテナ装置を介
して信号の送・受信を行なう。この場合、地上側の送−
受信コイルと自走車側の送−受信アンテナコイルとの対
応位置関係によっては、送信された信号を地上側、自走
車側で全く受信不能に陥入ると云う問題がある。かかる
間辿ヲ第３図を参照し乍ら具体的に述べるに、第３図は
一例として地上側の送信コイル５ａに信号電流を流した
場合の任意部に於ける誘導磁界分布と誘導電圧分布との
対応関係を示したもので、同図で破線は信号電流による
磁束を、同様に実線は磁束による高圧分布を示している
。この第３図で注目すべき点は、送信コイル５ａの各端
部ではＡ１　ｐｔｓに示すような電圧分布とな夛、コイ
ル５ａの中央部ではｔ２に示すような電圧分布となって
、特にコイルの端部では磁束の方向が１８０゜異なるの
で電圧が零となっている。従って第３図に示すような電
圧分布となる地上側の送信コイルで、例えば自走車側の
受信アンテナコイル４ｂ−６図に示す方向で且つｔ２電
圧が発生するコイル中央部付近に位置するように自走車
を操作すれば、受信アンテナコイル４ｂに（ｉ号電圧が
誘導され信号の送−受信は何ら問題はない。これに対し
て誘導電圧を全く発生しない送信コイル５ａの端部に受
信アンテナコイル４ｂが位置した場合には、受信アンテ
ナコイルには信号電圧が全く誘導されず受信不能となる
。このように従来装置にあっては、自走車の進入方向で
一義的に決定される地上側の送信コイル（又は受信コイ
ル）と自走車側の受信アンテナコイル（又は送信アンテ
ナコイル）との対応位置関係によっては、送−受信が全
く不可能になると云う致命的な欠点がある。

本発明は上述の欠点を除去したもので、その目的は、走
行コースに設けられた送−受信コイルを介して自走車と
交信して該自走車の走行制御を行うものにおいて、送−
受信部のアンテナコイルを複数個のアンテナ素子によっ
て構成し、これらのアンテナ素子を互に所定の角度を持
たせて配置することによシ、送受信性能のよい高信頼性
な無人車の走行制御装置を提供することである。

以下に本発明の第１実施例に係る無人車輛の走行制御装
置を第４図〜Ｍ７図を参照しながら説明する。

第４図は自走車に搭載された第１の制御ユニットの構成
を示すもので、９は受信回路８ａの受信信号を入力とす
る操作制御部、１１は操作制御部９の指令に応じて動作
するアクセル操作回路、１２は同じく操作制御部９０指
令に応じて動作するブレーキ操作回路である。

第５図は地上側に設けられた第２の制御ユニット７の回
路構成を示し、１３は制御指令部、１４ａは送信回路、
１４ｂは受信回路、１５は送−受信切換回路である。な
お、第５図の点線で示すように、送信コイル５ａと受信
コイル５ｂの代シに１個のループコイル１６ヲ′用いて
これに送−受信双方の機能を持たせるようにしてもよい
。

本発明においては自走車１の送信アンテナコイル或いは
受信アンテナコイルを第６図に示すように構成する。す
なわち、受信アンテナコイル（又は送信アンテナコイル
）は、図示するように、第１の゛アンテナコイル１７と
第２のアンテナコイル１８とからなシ、これら第１のア
ンテナコイル１７と第２のアンテナコイル１８は互に直
交するように配置されている。

第１のアンテナコイル１７は鉄心１７ｂに巻装された巻
線１７ａｉ有し、第２のアンテナコイル１８は鉄心１８
１）に巻装された巻線１８ａｉ有する。又、第１のアン
テナコイル１７の巻線１７ａと第２のアンテナコイル１
８の巻線１８　ａとは電気的に直列に接続されている。

以上のように構成される本実施例の動作を第７図（Ａ）
　ｆｆｉ参照し乍ら詳述するに、地上側の送信コイル５
ａに信号電流を流した場合の誘導磁界分布は第７図（Ａ
）の破線で示すように、又、誘導電圧分布は第７図（相
の■電圧および０１１圧で示されることは前述した第３
図の特性図よシ明らかである。このような磁束分布、電
圧分布をな゛す地上側の送信コイル５ａと自走車側の受
信アンテナコイルとの対応位置関係に於て、受信アンテ
ナコイルの位置を同図の■及び＠、θと変化した場合、
第６図の受信アンテナコイル側ではどのコイルが誘導磁
界、誘導電圧に応動するか全説明するに、例えば受信ア
ンテナコイルが■に示す如く送信コイル５ａの中央部付
近に位置した場合、■電圧を生ずる磁束が１８のアンテ
ナコイルと鎖交し信号電圧が誘導されるので、信号の送
、受信は正確に行なわれる。

これに対して受信アンテナコイルが＠に示す如く送信；
イル５ａの端部より離れて位置したような場合、■電圧
を生ずる磁束が１８のアンテナコイルと鎖交するので信
号の送、受信は何ら問題はない。

次に受信アンテナコイルθに示す如く送信コイル５ａの
端部に位置したような場合、従来装置であれば第３図で
説明したように誘導電圧が全く発生しないので受信不能
に陥入るものであるが、これに対して本実施例によれば
、＠７１１（Ａ）の［相］印の向きで電流が流れること
によって生ずる磁束により、この磁束全発生させる送信
コイルには０で示すような電圧全誘導するので、■電圧
を生ずる磁束が１７のアンテナコイルと鎖交し、アンテ
ナコイル１７に信号電圧が誘導され受信不能に陥入るこ
とは決してない。即ち本願はアンテナコイルを第６図の
ように構成したので、受信アンテナコイル［８４される
総合電圧特性は第７図（Ｂ）に示すような略一定出力の
特性が得られるので、自走車がいがなる方向よシ進入す
るにせよ受信出力レベルは常に均一で動作そのものは非
常に安定している。

なお、第６図の説明では自走車側の受信アンテナコイル
に適用した場合の動作について説明したが、送信アンテ
ナコイルであっても、第６図の受信アンテナコイルと全
く同一の構成であるからして、該送信アンテナコイルか
らの誘導磁束が地上側の受信コイル５ｂに有効に作用す
るので、前述と同様の作用効果が得られる。

第８図は本発明の他の実施例を示すもので、アンテナ部
である送信アンテナコイル又は受信アンテナコイルは、
図示するように第１のアンテナコイル１７と第２のアン
テナコイル１８および第３のアンテナコイル１９とによ
って構成されている。第１゜第２のアンテナコイル１７
　、１８は第６図のものと同じであシ、第３のアンテナ
コイル１９は第１のアンテナコイル１７と第２のアンテ
ナコイル１８に対して直交するように配置されている。

又、第３のアンテナコイル１９は鉄心１９１）に巻装さ
れた巻線１９ａを有し、この巻線１９　ａは巻線１７　
ａと１８　ａ　Ｋ電気的に直列接続されている。

このようにＸ軸、Ｘ軸およびＸ軸の３軸方向に配置した
受信アンテナコイル（又は送信アンテナコイル）であれ
ば、例えば第９図に示すように地上側の送信コイル５ａ
の形状が長方形であって、且つ自走車が第９図に示すイ
方向よシ進入したような場合、０面で生ずる磁束と０面
で生ずる磁束とがそれぞれ第８図に示すＹ１Ｍ＋方向の
アンテナコイル１８と鎖交し、又、第９図の０面で生ず
る磁束と０面で生ずる磁束とがそれぞれ第８図に示すＸ
軸方向のアンテナコイル１７と鎖交し、０面で生ずる磁
束にはＸ軸方向のアンテナコイル１９が鎖交する。これ
に対して自走車が第９図の口方向よシ進大したような場
合、第９図の０面と０面及び０面とで生ずる各磁束には
、第８図の２軸方向のアンテナコイル１９が鎖交し、又
、０面および０面で生ずる磁束には第８図のＸ軸方向の
アンテナコイル１８が鎖交する。このように３軸方向に
配置した受信アンテナコイルであれば、地上側の送信コ
イルに対して自走車がいか々る方向よシ進入した場合で
も、受信アンテナコイルが誘導磁界をキャッチし伝送さ
れた指令信号を確実にしかも高精度で受信することがで
きる。

以上説明したように本発明は送−受信用のアンテナ装置
を少なくとも２つのアンテナコイルで構成し、これらの
アンテナコイルを互に所定角度だけ変位させて配置した
ものである。したがって本発明によれば、送受信部の性
能が向上して、自走車がいかなる方向で進入したとして
も受信不能に陥入ることは決してなく、送受信部の性能
が向上して、向性能にして高信頼性の無人車走行制御装
ＦＬヲ得ることができ、その効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は無人車走行制御装置の側面図、第２図はその正
断面図、第３図は従来の走行制御装置によるアンテナコ
イルの特性図、第４図は本発明の走行制御装置の自走車
側の回路のブロック図、第５図は地上側の回路のブロッ
ク図、第６図は本発明の一実施例によるアンテナコイル
の構成図、第７図（Ａ）　＃　（Ｂ）は第６図のアンテ
ナコイルの特性図、第８図はアンテナコイルの他の例を
示した構成図、第９図はアンテナコイルと誘導磁束との
関係を示す説明図である。 １・・・自走車、２・・・誘導ケーブル、３ａ、３ｂ・
・・アンテナコイル、４ａ、５ａ・・・送信コイル、４
ｂ。 ５ｂ・・・受信コイル、６・・・第１の制御ユニット、
７・・・第２の制御ユニット、８ａ・・・送信回路、８
ｂ・・・受信回路、ＳＴ１〜ＳＴ、・・・ステーション
。 特開昭５８−２０１１１２（７） −７１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自走車と地上側間で送受信部を介して交信し、走行指令
   に基づいて前記自走車を走行誘導する車、輛誘導装置に
   おいて、前記送受信部のアンテナコイルを複数個のアン
   テナ素子で形成し、各アンテナ素子を互に所定角度だけ
   機械的に変位させて配置し、該各アンテナ素子を電気的
   に直列接続して構成したことを特徴とする無人車の走行
   制御装置。