JP2534165Y2 - 電磁誘導式無人車の操舵系統部 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は電磁誘導式無人車の操縦舵系統部に関し、安
定した直線走行ができるよう企図したものである。

B.考案の概要 本考案は、ピックアップコイルに生じたコイル電圧の
差に応じて操舵をする無人車において、コイル電圧の差
を増幅する割合を、自動的かつ最適に設定するものであ
る。

C.従来の技術 無人車は各種の工場・倉庫・オフィス等で部品・製品
・小物等を搬送する装置である。無人車を走行路に沿い
無人で誘導して走行させる一方式として、電磁誘導式が
ある。

電磁誘導式では、走行路に沿い誘導電線を敷設してこ
れに交流電流を流し、無人車に備えた一対のピックアッ
プコイルで電線電流による磁界を検出することにより、
電線位置を判定する。そして車体中央位置と電線位置と
のズレが無くなるように、つまり双方のピックアップコ
イルの中間位置が誘導電線の真上に位置するように操舵
をする。

ここで第２図を参照して電磁誘導式の従来の無人車１
を説明する。この無人車１では、１つの前輪２で操舵と
回転駆動が行われ、２つの後輪３は従動輪となってい
る。前輪２の回転は、走行モータ４の駆動により行わ
れ、移動距離はエンコーダ５により検出される。また前
輪２の操舵は、操舵モータ６の駆動により行われ、操舵
角はポテンショメータ７により検出される。誘導電線の
位置は一対のピックアップコイル8a,8bで検出される。
つまり、誘導電線に流れる電流による磁界がピックアッ
プコイル8a,8bに鎖交し、これによりピックアップコイ
ル8a,8bに誘起された電圧差を基に、電線位置を検出し
ているのである。制御装置９は、走行プログラムが組み
込まれており、エンコーダ５、ポテンショメータ７、ピ
ックアップコイル8a,8b等から検出信号を受けるととも
に、走行モータ４及び操舵モータ６の駆動制御をする。

ここで第３図を参照して無人車１の従来の操舵系統部
を説明する。同図に示すように、電圧検出部10aはピッ
クアップコイル8aに誘起された電圧を検出してコイル電
圧e₁を出力し、電圧検出部10bはピックアップコイル8b
に誘起された電圧を検出してコイル電圧e₂を出力する。
差動増幅器11はコイル電圧e₁,e₂の差をゲイン倍（Ｐ
倍）した差動信号Ｐ（e₁−e₂）を制御装置９に送る。制
御装置９は、差動信号Ｐ（e₁−e₂）の値が零となるよう
に操舵モータ６を作動させ、操舵角はポテンショメータ
７で検出されこの検出値が制御装置９にフィードバック
される。そして双方のピックアップコイル8a,8bの中間
位置が誘導電線の真上に位置すると、コイル電圧e₁,e₂
が等しくなり、差動信号Ｐ（e₁−e₂）が零になる。

D.考案が解決しようとする課題 ところで従来の無人車では、差動増幅器11のゲインＰ
は、工場から出荷するときや使用現地にて、一定の値に
決定される。ところが走行路の途中で誘導電線の埋め込
み深さが変化したり、走行路の途中で走行路面の状態が
変化したり（例えば一部がコンクリート路面で一部が鉄
板路面など）、ピックアップコイルの材質，形状，取付
箇所等が変化したりすると、コイル電圧e₁,e₂の値は大
きく変化してしまい、したがって差動信号の値も大きく
変化してしまう。このため、制御装置９は過った操舵指
令を出力してしまい、直線走行路であるにもかかわらず
蛇行走行したり走行路からコースアウトしてしまうおそ
れがあり、直線走行時の収束性が悪かった。

本考案は、上記従来技術に鑑み、走行路等の状態が変
化しても収束性よく無人車を直線走行をさせることので
きる電磁誘導式無人車の操舵系統部を提供することを目
的とする。

E.課題を解決するための手段 上記課題を解決する本考案の構成は、 無人車に備えられており、誘導電線から生じた磁界が
鎖交する一対のピックアップコイルと、 各ピックアップコイルに生じたコイル電圧の差を求
め、求めた差を増幅して差動信号として出力するととも
に、増幅率が可変な作動増幅手段と、 前記差動信号の値が零となるように操舵指令を出力す
るとともに、前記ピックアップコイルに生じた各コイル
電圧の値が等しい状態が一定時間以上継続したら、各コ
イル電圧の和の値に応じて前記差動増幅手段の増幅率を
変更する制御手段と、 を有することを特徴とする。

F.作用 無人車が一定時間以上継続して直線走行すると、２つ
のピックアップコイルに生じたコイル電圧の和の値に応
じて、差動増幅手段の増幅率が変更される。

G.実施例 以下に本考案の実施例を図面に基づき説明する。なお
従来技術と同一機能を果す部分には同一符号を付して説
明する。

第１図は本考案の実施例に係る電磁誘導式無人車の操
舵系統部を示している。同図に示すように、電圧検出部
10a,10bから出力されるピックアップコイル8a,8bのコイ
ル電圧e₁,e₂は差動増幅器111に送られ、差動増幅器111
からは差動信号Ｐ（e₁−e₂）が出力され、制御装置109
は差動信号Ｐ（e₁−e₂）が零となるように操舵モータ６
を制御する。

本実施例では差動増幅器111のゲインＰが可能となっ
ており、ゲインＰは制御装置109により設定される。

つまり制御装置109は、コイル電圧e₁及びコイル電圧e
₂を取り込んでおり、次の２つの条件が同時に満たされ
たら、ゲインＰの値を変更する。

（イ）e₁＝e₂が成立したこと、つまり無人車の中央が誘
導電圧の真上にあることを検出。

（ロ）e₁＝e₂の状態が一定時間以上継続。

上記（イ）（ロ）の２つの条件が成立したら制御装置
109はゲインＰを次式で求めた値に変更する。

Ｐ＝α（e₁＋e₂） … 〔但しαは定数〕 このようにコイル電圧e₁とコイル電圧e₂の和の値に応
じて差動増幅器111のゲインＰを変更しているので、走
行路条件等が途中で変化しても、安定した直線走行がで
きる。

なお差動増幅器の代わりに、この差動増幅演算をコン
ピュータにより行うようにしてもよい。

H.考案の効果 以上実施例とともに具体的に説明したように本考案に
よれば、差動増幅手段のゲインを自動的かつ最適に変更
するため、走行路条件等が変化しても安定した直線走行
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す同路図、第２図は無人車
を示す斜視図、第３図は従来技術を示す回路図である。 図面中、１は無人車、６は操舵モータ、8a,8bはピック
アップコイル、9,109は制御装置、10a,10bは電圧検出
部、11,111は差動増幅器である。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】無人車に備えられており、誘導電線から生
   じた磁界が鎖交する一対のピックアップコイルと、 各ピックアップコイルに生じたコイル電圧の差を求め、
   求めた差を増幅して差動信号として出力するとともに、
   増幅率が可変な差動増幅手段と、 前記差動信号の値が零となるように操舵指令を出力する
   とともに、前記ピックアップコイルに生じた各コイル電
   圧の値が等しい状態が一定時間以上継続したら、各コイ
   ル電圧の和の値に応じて前記差動増幅手段の増幅率を変
   更する制御手段と、 を有することを特徴とする電磁誘導式無人車の操舵系統
   部。