JP2005285003A - 運行制御システム、移動体検出装置及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】 非接触給電システムの移動体の追突を防止可能な運行制御システム、並びに該運行制御システムに用いる移動体検出装置及び移動体の提供。
【解決手段】 移動体検出装置２０を構成する検出回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、給電線１を流れる周波数ｆ０の交流電流により検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃに生じる誘導起電力の電圧を検出し、検出した誘導起電力の電圧が基準電圧より高いか否かを比較し、比較結果が基準電圧より高い場合に、不図示の検出回路，検出回路２２ａ，２２ｂへ信号ＳＧ０出力する。検出回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、検出回路２２ｂ，２２ｃ，不図示の検出回路から信号ＳＧ０が入力された場合、検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ周波数ｆ１（≠ｆ０）の第１移動体存在信号ＳＧ１を送出する。移動体３０は検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ送出された第１移動体存在信号ＳＧ１を検出した場合に移動を停止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、給電線に沿って移動する複数の移動体の運行を制御する運行制御システム、給電線から非接触状態で電力を得、給電線に沿って移動する移動体の存在を検出する移動体検出装置、及び給電線から非接触状態で電力を得、給電線に沿って移動する移動体に関する。

従来、給電線から電力を有接触で取得し、給電線に沿って移動する搬送車を複数用いて物品を搬送する際に、搬送車同士の追突を防止するために、給電線の長さ方向に所定長の区間を複数割り当て、区間毎に各搬送車の運行を制御する方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

図７に特許文献１に開示されている台車の自律区間制御装置の概略構成図を示す。図７に示す台車の自律区間制御装置は、電源のＵ相、Ｖ相、アース線のそれぞれに接続された３本の電源用トロリー線５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、起動停止用トロリー線５１ｄ及び区間制御用トロリー線５１ｅが区間の境界で物理的に区切って走行レール５０に設けられている。台車５３にはこれら５本のトロリー線のそれぞれに接触する集電子５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅが設けられており、台車５３は電源用トロリー線５１ａ，５１ｂに集電子５４ａ，５４ｂを接触させて電力を得て走行レール５０上を一方向に移動するよう構成されている。

各区間では電源（Ｖ相）と区間制御用トロリー線５１ｅとの間に台車５３の集電子５４ａ及び５４ｅを介して通電するリレーを介設し、台車の進行方向に隣接する区間に介設されたリレーのｂ接点を電源（Ｖ相）と起動停止用トロリー線５１ｄとの間に介設している。台車５３はまた、起動停止用トロリー線５１ｄに集電子５４ｄを接触させ、起動停止用トロリー線５１ｄの通電状態、すなわち電源（Ｖ相）が接続されているか否かを検出し、移動停止するよう構成されている。なお、電源（Ｖ相）と各ｂ接点との間には、地上設備に設けた起動／停止スイッチ５５が介設されている。

具体的には、台車５３が区間ｎ（ｎ番目の区間）に存在している場合、台車５３の集電子５４ａ及び５４ｅにより区間ｎに設けられたリレーＲｎが通電するため、区間（ｎ−１）（ｎ番目の区間に台車５３の進行方向逆向きに隣接する区間）に設けられたリレーＲのｂ接点Ｒｎｂが開く。つまり、区間（ｎ−１）の起動停止用トロリー線５１ｄが電源（Ｖ相）と非接続状態となる。したがって、区間（ｎ−１）に台車５３の後続の台車（図示せず）が進入してきた場合、後続の台車は区間（ｎ−１）で停止する。そして、台車５３が区間ｎを通り過ぎて次の区間へ移動した場合には、区間ｎに設けられたリレーＲｎが通電されなくなって区間（ｎ−１）に設けられたリレーＲｎのｂ接点Ｒｎｂが閉じ、区間（ｎ−１）の起動停止用トロリー線５１ｄが電源（Ｖ相）と接続されるため、区間（ｎ−１）で停止していた後続の台車が再び移動する。このように各区間に設けられたリレーの通電及びリレーのｂ接点の開閉動作を利用して、先行する台車に後続の台車が追突するのを防止することができる。

しかしながら、特許文献１に開示されている台車の自律区間制御装置においては、各台車は各種トロリー線に集電子を接触させて電力を取得して移動する構成としているため、台車の移動に伴って集電子及び各種トロリー線が摩耗し、発塵するという問題がある。

一方、搬送車に設けられたピックアップコアに巻回したピックアップコイルを給電線に近接させ、給電線を流れる交流によりピックアップコイルに生じる誘導起電力をモータに供給して搬送車を給電線に沿って運行させる非接触給電システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。従来の非接触給電システムは、搬送車は給電線から物理的に非接触の状態で電力を取得するため、特許文献１に開示されている台車の自律区間制御装置とは異なり、給電線と接触することにより摩耗する集電子を搬送車に設ける必要がない他、給電線の摩耗及び発塵を防止することができる。

従来の非接触給電システムでは、各搬送車が自身の位置情報を運行管理装置へ通知し、運行管理装置は各搬送車から通知された位置情報に基づいて各搬送車の運行を管理して制御する。
特開平９−４４２４８号公報 特開２０００−２０７０２６号公報

しかしながら、従来の非接触給電システムでは、運行管理装置は全ての搬送車の運行を管理して制御するため、その全体の設備が大型化するだけでなく、搬送車同士の追突の防止も運行管理装置に依存しているという問題がある。

本発明は斯かる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給電線に沿って複数の検出コイルを配設し、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧に基づいて給電線に沿って移動する移動体の存在を検出し、移動体の存在を検出した場合に移動体の移動方向後側の検出コイルへ移動体存在信号を送出し、各移動体は移動体存在信号を検出した場合に停止する構成とすることにより、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を一方向とした場合の複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身で防止することができる運行制御システム、並びに該運行制御システムに用いる移動体検出装置及び移動体を提供することにある。

本発明の他の目的は、移動体の存在を検出した場合に移動体の前後の検出コイルへ各別に第１移動体存在信号及び第２移動体存在信号を送出し、各移動体は第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に停止する構成とすることにより、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を双方向とした場合の複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身で防止することができる運行制御システム、並びに該運行制御システムに用いる移動体検出装置及び移動体を提供することにある。

第１発明に係る運行制御システムは、給電線と、該給電線を流れる交流を電力源とし、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある複数の移動体とを備え、前記複数の移動体の運行を制御する運行制御システムにおいて、前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルに前記複数の移動体の移動方向後側に相隣る検出コイルへ前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を送出する送出手段とを有し、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてある移動体検出装置を備え、前記複数の移動体は、前記給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、該ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段と、前記移動体存在信号を検出する信号検出手段と、該信号検出手段が前記移動体存在信号を検出した場合に、前記駆動手段を停止する停止手段とを有することを特徴とする。

第２発明に係る移動体検出装置は、給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある移動体の存在を検出する移動体検出装置において、前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルに前記複数の移動体の移動方向後側に相隣る検出コイルへ前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を送出する送出手段とを備え、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてあることを特徴とする。

第３発明に係る移動体は、給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある移動体において、前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を検出する信号検出手段と、該信号検出手段が前記移動体存在信号を検出した場合に、前記駆動手段を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。

第４発明に係る運行制御システムは、給電線と、該給電線を流れる交流を電力源とし、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある複数の移動体とを備え、前記複数の移動体の運行を制御する運行制御システムにおいて、前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルの両側に相隣る検出コイルへ各別に、前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を送出する送出手段とを有し、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてある移動体検出装置を備え、前記複数の移動体は、前記給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、該ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段と、前記第１移動体存在信号及び第２移動体存在信号を検出する信号検出手段と、該信号検出手段が前記第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に、検出した信号に基づいて前記駆動手段を停止する停止手段とを有することを特徴とする。

第５発明に係る移動体検出装置は、給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある移動体の存在を検出する移動体検出装置において、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルの両側に相隣る検出コイルへ各別に、前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を送出する送出手段とを備え、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてあることを特徴とする。

第６発明に係る移動体は、給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある移動体において、前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を検出する信号検出手段と、該信号検出手段が前記第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に、検出した信号に基づいて前記駆動手段を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。

第１発明、第２発明及び第３発明にあっては、給電線とピックアップコイルとの周囲に生じる磁束により、移動体検出装置の各検出コイルに誘導起電力が生じ、移動体検出装置の検出手段は各検出コイルに生じた誘導起電力の電圧を検出する一方、各移動体のピックアップコイルにも誘導起電力が生じ、各移動体はピックアップコイルに生じた誘導起電力で駆動手段が作動して給電線に沿って一方向に移動する。

移動体検出装置の一の検出コイルが給電線と電磁結合する領域に移動体が存在している場合、ピックアップコイルには給電線による磁束を打ち消す方向に誘導起電力が生じる。この場合のピックアップコイルによる磁束は、移動体の駆動手段の負荷が大きい程、ピックアップコイルに流れる電流が大きくなって強くなるため、移動体が存在しない場合よりも大きな誘導起電力が一の検出コイルに生じる。よって、移動体検出装置の一の検出コイルが給電線と電磁結合する領域に移動体が存在しない場合に検出手段が検出する誘導起電力の電圧よりも少し高い値を比較の判定に用いる基準電圧として比較手段に設定する。

以下では、移動体検出装置の一の検出コイルが給電線と電磁結合する領域を一の領域と定義し、複数の領域の内、任意の連続する３つの領域を一方向に移動する移動体の移動方向（第１方向Ｄ１）に向かって領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃと称し、運行制御システムを図４を参照して説明する。

まず、移動体３０ｉ（先行する移動体）が領域Ａから領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在している場合には、移動体検出装置は、領域Ａ，領域Ｃでは検出手段が検出コイル２１ａ，２２ｃにて検出する誘導起電力の電圧が設定された基準電圧より低いため移動体の存在を検出せずに比較手段が信号ＳＧ０を出力しないが、領域Ｂでは検出手段が検出コイル２１ｂにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より高いため移動体の存在を検出して比較手段が信号ＳＧ０を出力する。そうすると、領域Ａでは送出手段が検出コイル２１ａへ第１移動体存在信号ＳＧ１（移動体存在信号）を送出する（図４（ａ）参照）。

つまり、移動体検出装置は、移動体が一の領域（複数ある領域の内のいずれか一つの領域）に存在している場合には、移動体の一つ後側の領域の検出コイルへ移動体存在信号を送出する。

したがって、この状態で領域Ａに移動体３０ｊ（後続の移動体）が進入してきたときに、移動体３０ｊは信号検出手段が検出コイル２１ａへ送出された第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出し、先行する移動体に接近しつつあると判断して停止手段が駆動手段を停止するため、領域Ａで移動を停止する（図４（ｂ）参照）。

そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ｃへ移動した場合には、移動体検出装置は、領域Ｂでは検出手段が検出コイル２１ｂにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より低いため移動体の存在を検出せずに比較手段が信号ＳＧ０の出力を停止し、領域Ａでは送出手段が検出コイル２１ａへの第１移動体存在信号ＳＧ１の送出を停止する。

よって、領域Ａに停止していた移動体３０ｊは、信号検出手段が検出コイル２１ａの第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出せず、先行する移動体が遠ざかったと判断して駆動手段が作動するため、移動を再開する（図４（ｃ）参照）。

これにより、運行制御システムにあっては、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を一方向とした場合の複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身が防止する。また、移動体検出装置にあっては、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧に基づいて移動体の存在を検出コイルの配置位置に関連付けて検出し、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる。また、移動体にあっては、非接触給電システムにおいて一方向に移動する構成であっても、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる。

第４発明、第５発明及び第６発明は、第１発明、第２発明及び第３発明の移動体の存在検出及び運行制御原理を移動体が双方向に移動するシステムに適用したものである。これらの発明にあっては、移動体検出装置は、移動体が第１方向Ｄ１（第２方向Ｄ２（第１方向Ｄ１と反対方向）に移動する場合、移動体が一の領域（複数ある領域の内のいずれか一つの領域）に存在しているときには、移動体の一つ後側（前側）の領域の検出コイルへ第１移動体存在信号を送出し、移動体の一つ前側（後側）の領域の検出コイルへ第２移動体存在信号を送出する。

したがって、移動体３０ｉ，３０ｊの移動方向が第１方向Ｄ１であり、移動体３０ｉが領域Ｂに存在している状態で移動体３０ｊが領域Ａに進入してきた場合、移動体３０ｉは検出コイル２１ｂへ送出された第２移動体存在信号を検出するが、後続の移動体が接近してきたと判断し、駆動手段の作動を維持して移動を継続する。移動体３０ｊは検出コイル２１ａへ送出された第１移動体存在信号を検出し、先行の移動体に接近しつつあると判断し、駆動手段を停止して移動を停止する。そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ｃへ移動した場合には、領域Ａに停止していた移動体３０ｊは、検出コイル２１ａの第１移動体存在信号１を検出せず、先行する移動体が遠ざかったと判断し、駆動手段を作動して移動を再開する。

一方、移動体３０ｉ，３０ｊの移動方向が第２方向Ｄ２であり、移動体３０ｉが領域Ｂに存在している状態で移動体３０ｊが領域Ｃに進入してきた場合、移動体３０ｉは検出コイル２１ｂへ送出された第１移動体存在信号を検出するが、後続の移動体が接近してきたと判断し、駆動手段の作動を維持して移動を継続する。移動体３０ｊは検出コイル２１ｃへ送出された第２移動体存在信号を検出し、先行の移動体に接近しつつあると判断し、駆動手段を停止して移動を停止する。そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ａへ移動した場合には、領域Ｃに停止していた移動体３０ｊは、検出コイル２１ｃの第２移動体存在信号を検出せず、先行する移動体が遠ざかったと判断し、駆動手段を作動して移動を再開する。

これにより、運行制御システムにあっては、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を双方向とした場合でも複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身が防止する。また、移動体検出装置にあっては、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧に基づいて移動体の存在を検出コイルの配置位置に関連付けて検出し、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる。また、移動体にあっては、非接触給電システムにおいて双方向に移動する構成であっても、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる。

本発明によれば、移動体３０ｉが領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在している場合には、移動体３０ｊの移動を領域Ａで停止することができるため、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を一方向とした場合の複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身で防止することができる運行制御システムを実現することができる。しかも、給電線の長さ方向における検出コイルの長さを適宜変更するだけで、移動体の存在を検出する領域を容易かつ柔軟に変更することができる。

また、本発明によれば、各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧に基づいて移動体の存在を検出コイルの配置位置に関連付けて検出することができ、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる移動体検出装置を実現することができる。しかも、給電線の長さ方向における検出コイルの長さを適宜変更するだけで、移動体の存在を検出する領域を容易かつ柔軟に変更することができる。

また、本発明によれば、給電線を流れる交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を検出した場合に駆動手段を停止する構成としているため、非接触給電システムにおいて一方向に移動する構成であっても、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる移動体を実現することができる。

また、本発明によれば、各移動体の移動方向が第１方向Ｄ１である場合には、移動体３０ｉが領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在しているときに、移動体３０ｊの移動を領域Ａで停止することができ、また各移動体の移動方向が第２方向Ｄ２である場合には、移動体３０ｉが領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在しているときに、移動体３０ｊの移動を領域Ｃで停止することができるため、非接触給電システムにおける移動体の移動方向を双方向とした場合の複数の移動体の追突を簡易な構成で移動体自身で防止することができる運行制御システムを実現することができる。しかも、給電線の長さ方向における検出コイルの長さを適宜変更するだけで、移動体の存在を検出する領域を容易かつ柔軟に変更することができる。

更に、本発明によれば、給電線を流れる交流の周波数と異なる第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に、検出した信号に基づいて駆動手段を停止する構成としているため、非接触給電システムにおいて双方向に移動する構成であっても、複数の移動体の追突防止を目的とする運行制御システムに適用することができる移動体を実現することができる。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る運行制御システム及び移動体検出装置２０の構成を示す模式図である。なお、図においては、運行制御システム及び移動体検出装置２０の構成は、一方向に移動する移動体３０の移動方向（第１方向Ｄ１）に向かって連続する領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃを代表して示すが、図示しないその他の領域についても同様の構成である。

図において、１は給電線であり、ＡＣ２００Ｖ，６０Ｈｚの商用電源から受電して周波数ｆ０（例えば１０ｋＨｚ）の交流の定電流（実効値一定）を出力する高周波電源装置４０（図３参照）に接続されている。

給電線１に沿って移動体検出装置２０を構成する平面視形状が給電線１を長手方向とする矩形ループである一回巻き（複数回巻きであってもよい）の検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃが給電線１の長さ方向に密に並設され、検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃにはそれぞれ、検出回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。

高周波電源装置４０により給電線１に定電流が通電された場合、給電線１とピックアップコイル５ａ（図２参照）との周囲に生じる磁束により、検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃに誘導起電力が生じる。検出回路２２ａ（２２ｂ，２２ｃ）は、検出コイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）に生じた誘導起電力の電圧を検出し、検出した誘導起電力の電圧が予め設定された基準電圧より高いか否かを比較し、比較結果が基準電圧より高い場合、移動体３０の移動方向後側に相隣る検出回路（図示せず）（検出回路２２ａ，２２ｂ）へ信号ＳＧ０を出力する。

基準電圧は高周波電源装置４０により給電線１に定電流が通電された場合に検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃに生じる誘導起電力の電圧よりも少し高い値とする。この理由は、一の検出コイル２１が給電線１と電磁結合する領域に移動体３０が存在する場合、移動体３０が備えるピックアップコア４（図２参照）により、一の検出コイル２１と給電線１との結合度が増加することに加えて、ピックアップコア４に巻回されたピックアップコイル５ａに後述する共振電流が流れて大きな磁束が発生するため、移動体３０が存在しない場合よりも大きな誘導起電力が一の検出コイル２１に生じるからである。

以上の理由に基づいて基準電圧が設定されているため、検出コイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）に生じた誘導起電力の電圧が基準電圧より高いか否かを検出回路２２ａ（２２ｂ，２２ｃ）が比較することにより、移動体検出装置２０はコイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）の配置位置に関連付けて移動体３０の存在の有無を検出することができる。

検出回路２２ａ（２２ｂ，２２ｃ）は、検出回路２２ｂ（２２ｃ，移動体３０の移動方向に相隣る検出回路（図示せず））から信号ＳＧ０が入力された場合、検出コイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）へ周波数ｆ１（≠ｆ０）の第１移動体存在信号ＳＧ１を送出する。

なお、移動体検出装置２０は検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃに生じる誘導起電力を電力として取得してもよく、電源（図示せず）から別途電力を取得してもよい。前者の場合は後者の場合に比べて電源及び電源配線が不要となるため、コストを低減することができる。

また、図中３０は本発明の実施の形態１に係る移動体である。図２には移動体３０が備えるピックアップコア４の図１のII−II線における断面を、図３には移動体３０の構成をそれぞれ示す。

ピックアップコア４は断面形状がコの字状に形成された磁性体からなり、柱部４ａ、及び柱部４ａの両端にそれぞれ設けられた脚部４ｂ，４ｃを有する。柱部４ａにはピックアップコイル５ａが巻回され、脚部４ｃには検出コイル９ａが巻回されている。なお、ピックアップコイル５ａは、後述する共振電流により生じた磁束が検出コイル２１に鎖交する向きと、給電線１による磁束が検出コイル２１に鎖交する向きとが同方向になるように巻回されている。ピックアップコア４はその凹部の略中央部に給電線１が位置するように配置されている。なお、検出コイル２１ｂ（２１ａ，２１ｃ）は給電線１に対して柱部４ａと反対側の凹部内に位置するように配設されているが、凹部外に位置するように配設してもよい。

ピックアップコイル５ａには共振コンデンサ５ｂが並列に接続されており、ピックアップコイル５ａ及び共振コンデンサ５ｂで共振回路５をなす。共振回路５は、給電線１と電磁結合すべく給電線１に対して離隔配置されたピックアップコイル５ａのインダクタンスと共振コンデンサ５ｂのキャパシタンスとが給電線１を流れる定電流の周波数ｆ０と共振状態になるように構成され、ピックアップコイル５ａに誘起された電力を受けて交流の定電流源として機能する。

共振回路５には共振回路５の出力である交流の定電流を定電圧に変換するインピーダンス変換部６１と、インピーダンス変換部６１の出力である定電圧の交流電流を全波整流するダイオードブリッジを用いた整流部６２と、整流部６２が出力した電圧を平滑化する平滑コンデンサを用いた平滑部６３とが並列に接続されており、インピーダンス変換部６１、整流部６２及び平滑部６３で受電回路６をなす。

インピーダンス変換部６１はインダクタ６１ａ及びキャパシタ６１ｂ，６１ｃをπ型に配置し、インダクタ６１ａのインダクタンスと、キャパシタ６１ｂ，６１ｃのキャパシタンスとが給電線１を流れる定電流と共振状態になるように構成されている。

なお、インダクタ６１ａ及びキャパシタ６１ｂ，６１ｃを用いてインピーダンス変換部６１を構成する場合、インダクタ６１ａのインダクタンスと、キャパシタ６１ｂ，６１ｃのキャパシタンスとが給電線１を流れる定電流と共振状態になるようにすれば、インダクタ６１ａ及びキャパシタ６１ｂ，６１ｃをπ型に配置するのみならず、Ｔ型に配置してもよい。また、インダクタンスとキャパシタンスとが給電線１を流れる定電流と共振状態になるようにして、２つのインダクタ及び１つのキャパシタをπ型又はＴ型に配置してインピーダンス変換部６１を構成してもよい。

受電回路６の出力側には移動体３０の走行用の負荷としての交流のモータＭがドライバ７を介して接続されている。ドライバ７はインバータ機能を有し、受電回路６から供給された直流電流を交流変換し、変換した交流電流を駆動制御装置８からの駆動指令に基づいてモータＭへ供給する。モータＭはドライバ７から交流電流が供給されて一方向に回転する。なお、駆動制御装置８は移動体３０の運行を管理する運行管理装置（図示せず）からの指令に基づきドライバ７へ駆動指令を出力する。

ピックアップコア４の脚部４ｃに巻回された検出コイル９ａには共振コンデンサ９ｂが並列に接続されており、検出コイル９ａ及び共振コンデンサ９ｂで共振回路９をなす。共振回路９は検出コイル９ａのインダクタンスと共振コンデンサ９ｂのキャパシタンスとが移動体検出装置２０の検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ送出される第１移動体存在信号ＳＧ１の周波数ｆ１と共振状態になるように構成されている。

共振回路９には信号検出回路１０が設けられている。信号検出回路１０は共振回路９を流れる共振電流を検出することにより、第１移動体信号ＳＧ１を検出し、共振電流を検出している場合に、検出していることを通知するための信号を駆動制御装置８に出力する。駆動制御装置８は信号検出回路１０から信号が入力されている間は、モータＭの駆動を停止すべくドライバ７へ停止指令を出力し、ドライバ７は駆動制御装置８から停止指令が入力されている間は、モータＭへの交流電流の供給を停止する。

以上の如き構成の移動体検出装置２０及び移動体３０を用いた本発明の実施の形態１に係る運行制御システムを図４を参照しながら説明する。運行制御システムの説明においては、２つの移動体３０，３０を用いるものとするが、それらの前後関係を分かりやすくするために、先行の移動体３０を移動体３０ｉ（ｉ番目の移動体３０）とし、後続の移動体３０を移動体３０ｊ（ｊ番目の移動体３０）とする。また、移動体検出装置２０が移動体の存在を検出して検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ第１移動体存在信号を送出している場合には、検出コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃに正弦波を重ね合わせてそのことを示すものとする。

まず、移動体３０ｉが領域Ａから領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在している場合、移動体検出装置２０は、検出回路２２ａ，２２ｃが、検出コイル２１ａ，２２ｃにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より低いため移動体の存在を検出せずに信号ＳＧ０を不図示の検出回路，検出回路２２ｂへ出力しないが、検出回路２２ｂが検出コイル２１ｂにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より高いため移動体の存在を検出して信号ＳＧ０を検出回路２２ａへ出力する。よって、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへ第１移動体存在信号ＳＧ１を送出する（図４（ａ）参照）。

したがって、この状態で領域Ａに移動体３０ｊが進入してきた場合、移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ａへ送出された第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出して駆動制御装置８へ信号を出力し、駆動制御装置８が先行する移動体に接近しつつあると判断してドライバ７へ停止指令を出力し、ドライバ７がモータＭへの交流電流の供給を停止してモータＭの回転が停止するため、領域Ａで移動を停止する（図４（ｂ）参照）。

そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ｃへ移動した場合、移動体検出装置２０は、検出回路２２ｂが検出コイル２１ｂにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より低いため移動体の存在を検出せずに検出回路２２ａへの信号ＳＧ０の出力を停止し、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへの第１移動体存在信号ＳＧ１の送出を停止する（図４（ｃ）参照）。

よって、領域Ａに停止していた移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ａの第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出せずに駆動制御装置８への信号の出力を停止し、駆動制御装置８が先行する移動体が遠ざかったと判断してドライバ７へ駆動指令を出力し、ドライバ７がモータＭへ交流電流を供給してモータＭが回転するため、移動を再開する（図４（ｃ）参照）。

（実施の形態２）
実施の形態２は実施の形態１に係る移動体の存在検出及び運行制御原理を移動体が双方向に移動するシステムに適用したものである。図５は本発明の実施の形態２に係る運行制御システム及び移動体検出装置２０の構成を示す模式図である。図に示すように、移動体３０が領域Ｃ、領域Ｂ及び領域Ａの順に向かって移動する方向を第２方向Ｄ２とする。

図５に示す移動体検出装置２０を構成する検出回路２２ａ（２２ｂ，２２ｃ）は、検出コイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）に生じた誘導起電力の電圧が基準電圧より高い場合に更に、検出回路２２ｂ（２２ｃ，第１方向Ｄ１に相隣る領域の検出回路（図示せず））へ信号ＳＧ０を出力する。検出回路２２ａ（２２ｂ，２２ｃ）は、第２方向Ｄ２に相隣る領域の検出回路（図示せず）（検出回路２２ａ，２２ｂ）から信号ＳＧ０が入力された場合、検出コイル２１ａ（２１ｂ，２１ｃ）へ周波数ｆ２（≠ｆ０，ｆ１）の第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する。この点が図１に示す移動体検出装置２０と異なる。その他の構成については、図１に示す移動体検出装置２０と同様であるので、同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

また、図５中３０にて示す本発明の実施の形態２に係る移動体３０にあっては、モータＭはドライバ７から交流電流が供給されて回動するように構成されている。更に、共振コイル９ｂは可変であり、検出コイル２１ｂ（２１ａ，２１ｃ）へ送出される信号に対し、移動体３０が第１方向Ｄ１へ移動する場合には第１移動体存在信号ＳＧ１の周波数ｆ１と共振状態になり、移動体３０が第２方向Ｄ２へ移動する場合には第２移動体存在信号ＳＧ２の周波数ｆ２と共振状態になるように構成されている。よって、信号検出回路１０は共振回路９を流れる共振電流を検出することにより、第１移動体信号ＳＧ１のみならず第２移動体信号ＳＧ２も検出する。これらの点が図２及び図３に示す移動体３０と異なる。

以上の如き構成の移動体検出装置２０及び移動体３０を用いた本発明の実施の形態２に係る運行制御システムを図６を参照しながら説明する。

まず、移動体３０ｉ，３０ｊの移動方向が第１方向Ｄ１である場合について説明する。移動体３０ｉが領域Ａから領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在している場合、移動体検出装置２０は、検出回路２２ａ，２２ｃが検出コイル２１ａ，２２ｃにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より低いため移動体の存在を検出せずに信号ＳＧ０を不図示の検出回路及び検出回路２２ｂ，検出回路２２ｂ及び不図示の検出回路へ出力しないが、検出回路２２ｂが検出コイル２１ｂにて検出する誘導起電力の電圧が基準電圧より高いため移動体の存在を検出して信号ＳＧ０を検出回路２２ａ及び２２ｃへ出力する。よって、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへ第１移動体存在信号ＳＧ１を送出し、検出回路２２ｃが検出コイル２１ｃへ第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する（図６（ａ）参照）。

つまり、本発明の実施の形態２に係る移動体検出装置２０は、移動体３０が一の領域に存在している場合には、第２方向Ｄ２に相隣る領域の検出コイル２１へ第１移動体存在信号ＳＧ１を送出し、第１方向Ｄ１に相隣る領域の検出コイル２１へ第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する。以下、この動作を踏まえ、一の領域に移動体３０が存在している場合における移動体検出装置２０の動作の詳細な説明は省略する。

この状態で領域Ａに移動体３０ｊが進入してきた場合には、移動体検出装置２０は、検出回路２２ｂが検出コイル２１ｂへ第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する。ところで、領域Ｂに存在している移動体３０ｉは、第１方向Ｄ１へ移動している場合には、信号検出回路１０が第１移動体信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出するように構成されているため、検出コイル２１ｂへの第２移動体存在信号ＳＧ２の送出の有無に関わらず、移動を継続する（図６（ｂ）参照）。

一方、領域Ａに進入してきた移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ａへ送出された第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出して駆動制御装置８へ信号を出力し、駆動制御装置８が先行する移動体に接近しつつあると判断してドライバ７へ停止指令を出力し、ドライバ７がモータＭへの交流電流の供給を停止してモータＭの回転が停止するため、領域Ａで移動を停止する（図６（ｂ）参照）。

そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ｃへ移動した場合には、移動体検出装置２０は、領域Ｂに移動体３０ｉが存在しないことにより、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへの第１移動体存在信号ＳＧ１の送出を停止し、検出回路２２ｃが検出コイル２１ｃへの第２移動体存在信号ＳＧ２の送出を停止し、領域Ｃに移動体３０ｉが存在することにより、検出回路２２ｂが第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル２１ｂへ送出する（図６（ｃ）参照）。

よって、領域Ａに停止していた移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ａの第１移動体存在信号ＳＧ１を検出コイル９ａを介して検出せずに駆動制御装置８への信号の出力を停止し、駆動制御装置８が先行する移動体が遠ざかったと判断してドライバ７へ駆動指令を出力し、ドライバ７がモータＭへ交流電流を供給してモータＭが回転するため、移動を再開する（図６（ｃ）参照）。

続いて、移動体３０ｉ，３０ｊの移動方向が第２方向Ｄ２である場合について説明する。移動体３０ｉが領域Ｃから領域Ｂに進入し、領域Ｂに存在している場合には、移動体検出装置２０は、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへ第１移動体存在信号ＳＧ１を送出し、検出回路２２ｃが検出コイル２１ｃへ第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する（図６（ｄ）参照）。

この状態で領域Ｃに移動体３０ｊが進入してきた場合には、移動体検出装置２０は、検出回路２２ｂが検出コイル２１ｂへ第１移動体存在信号ＳＧ１を送出する。ところで、領域Ｂに存在している移動体３０ｉは、第２方向Ｄ２へ移動している場合には、信号検出回路１０が第２移動体信号ＳＧ２を検出コイル９ａを介して検出するように構成されているため、検出コイル２１ｂへの第１移動体存在信号ＳＧ１の送出の有無に関わらず、移動を継続する（図６（ｅ）参照）。

一方、領域Ｃに進入してきた移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ｃへ送出された第２移動体存在信号ＳＧ２を検出コイル９ａを介して検出して駆動制御装置８へ信号を出力し、駆動制御装置８が先行する移動体に接近しつつあると判断してドライバ７へ停止指令を出力し、ドライバ７がモータＭへの交流電流の供給を停止してモータＭの回転が停止するため、領域Ｃで移動を停止する（図６（ｅ）参照）。

そして、移動体３０ｉが領域Ｂを通り過ぎて領域Ａへ移動した場合には、移動体検出装置２０は、領域Ｂに移動体３０ｉが存在しないことにより、検出回路２２ａが検出コイル２１ａへの第１移動体存在信号ＳＧ１の送出を停止し、検出回路２２ｃが検出コイル２１ｃへの第２移動体存在信号ＳＧ２の送出を停止し、領域Ａに移動体３０ｉが存在することにより、検出回路２２ｂが第２移動体存在信号ＳＧ２を検出コイル２１ｂへ送出する（図６（ｆ）参照）。

よって、領域Ｃに停止していた移動体３０ｊは、信号検出回路１０が検出コイル２１ａの第２移動体存在信号ＳＧ２を検出コイル９ａを介して検出せずに駆動制御装置８への信号の出力を停止し、駆動制御装置８が先行する移動体が遠ざかったと判断してドライバ７へ駆動指令を出力し、ドライバ７がモータＭへ交流電流を供給してモータＭが回転するため、移動を再開する（図６（ｆ）参照）。

なお、前述した実施の形態１，２においては、移動体検出装置２０は複数の検出回路２２を一の検出コイル２１に各別に設け、一の検出コイル２１に生じる誘導起電力の電圧を各別に検出し、各検出回路２２から一の検出コイル２１へ独立して第１移動体存在信号ＳＧ１，第１移動体存在信号ＳＧ１及び第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する構成としたが、これに限らず、一の検出回路を用いて全ての検出コイル２１に生じる誘導起電力の電圧を検出し、各検出コイル２１へ適宜第１移動体存在信号ＳＧ１，第１移動体存在信号ＳＧ１及び第２移動体存在信号ＳＧ２を送出する構成としてもよい。

また、前述した実施の形態１，２においては、検出回コイル２１を矩形ループ状の巻線コイルとしたが、これに限らず、例えば裏面にフェライトシートを貼り付けたシート状のコイルとしてもよい。

本発明の実施の形態１に係る運行制御システム及び移動体検出装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る移動体が備えるピックアップコアの図１のII−II線における断面図である。 本発明の実施の形態１に係る移動体の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る運行制御システムを説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る運行制御システム及び移動体検出装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係る運行制御システムを説明するための図である。 特許文献１に開示されている台車の自律区間制御装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 給電線
５ａ ピックアップコイル
８ 駆動制御装置
１０ 信号検出回路
９ａ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 検出コイル
２０ 移動体検出装置
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 検出回路
３０，３０ｉ，３０ｊ 移動体
Ｍ モータ

Claims (6)

1. 給電線と、該給電線を流れる交流を電力源とし、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある複数の移動体とを備え、前記複数の移動体の運行を制御する運行制御システムにおいて、
   前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、
   各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、
   該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、
   該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルに前記複数の移動体の移動方向後側に相隣る検出コイルへ前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を送出する送出手段と
   を有し、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてある移動体検出装置を備え、
   前記複数の移動体は、
   前記給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、
   該ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段と、
   前記移動体存在信号を検出する信号検出手段と、
   該信号検出手段が前記移動体存在信号を検出した場合に、前記駆動手段を停止する停止手段と
   を有する
   ことを特徴とする運行制御システム。
2. 給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある移動体の存在を検出する移動体検出装置において、
   前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、
   各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、
   該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、
   該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルに前記複数の移動体の移動方向後側に相隣る検出コイルへ前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を送出する送出手段と
   を備え、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてあることを特徴とする移動体検出装置。
3. 給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って一方向へ移動すべくなしてある移動体において、
   前記交流の周波数と異なる周波数の移動体存在信号を検出する信号検出手段と、
   該信号検出手段が前記移動体存在信号を検出した場合に、前記駆動手段を停止する停止手段と
   を備えることを特徴とする移動体。
4. 給電線と、該給電線を流れる交流を電力源とし、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある複数の移動体とを備え、前記複数の移動体の運行を制御する運行制御システムにおいて、
   前記給電線に沿って配設された複数の検出コイルと、
   各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、
   該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、
   該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルの両側に相隣る検出コイルへ各別に、前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を送出する送出手段と
   を有し、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてある移動体検出装置を備え、
   前記複数の移動体は、
   前記給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、
   該ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段と、
   前記第１移動体存在信号及び第２移動体存在信号を検出する信号検出手段と、
   該信号検出手段が前記第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に、検出した信号に基づいて前記駆動手段を停止する停止手段と
   を有する
   ことを特徴とする運行制御システム。
5. 給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある移動体の存在を検出する移動体検出装置において、
   各検出コイルに生じる誘導起電力の電圧を検出する検出手段と、
   該検出手段が検出した誘導起電力の電圧が所定値より高いか否かを比較し、比較結果が前記所定値より高い場合に所定信号を出力する比較手段と、
   該比較手段が前記所定信号を出力した場合に、前記所定値より高い誘導起電力の電圧が生じた検出コイルの両側に相隣る検出コイルへ各別に、前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を送出する送出手段と
   を備え、前記比較手段の比較結果が前記所定値より高い場合に移動体の存在を検出すべくなしてあることを特徴とする移動体検出装置。
6. 給電線に近接して配設されたピックアップコイルと、前記給電線に交流が流れている場合に、前記ピックアップコイルに生じる誘導起電力で作動する駆動手段とを備え、前記給電線に沿って双方向へ移動すべくなしてある移動体において、
   前記交流の周波数と異なる第１周波数の第１移動体存在信号、並びに前記交流の周波数及び第１周波数と異なる第２周波数の第２移動体存在信号を検出する信号検出手段と、
   該信号検出手段が前記第１移動体存在信号又は第２移動体存在信号を検出した場合に、検出した信号に基づいて前記駆動手段を停止する停止手段と
   を備えることを特徴とする移動体。

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