JP2818655B2 - 走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 ページ 概要 ……３ 産業上の利用分野 ……３ 従来の技術 ……３ 発明が解決しようとする問題点 ……７ 問題点を解決するための手段 ……９ 作用 ……10 発明の実施例 ……10 Ｉ、実施例と第１図との対応関係 ……10 II、実施例の構成 ……11 III、実施例の動作 ……21 IV、実施例のまとめ ……27 Ｖ、発明の変形態様 ……27 発明の効果 ……29 〔概 要〕 走行制御システム（装置）であって、電源投入時等の
所定時に走行している搬送車を検知したら、搬送制御手
段はそれに応じた制御で搬送の停止を図ることにより、
当該搬送車の不都合な暴走を回避することができる。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行制御システムに関し、例えばリニアモ
ータを適用して、搬送レール上でのキャリアの走行状態
を制御するようにした走行制御システムに関するもので
ある。 〔従来の技術〕 公知のリニアモータカーは、動力源を搭載することな
く高速搬送が可能であるため、最近注目を集めている。 このようなリニアモータカーを利用したシステムとし
て、本出願人は、特開昭60−187204（特願昭59−4358
7）によって「リニアモータカーの制御システム」を既
に提案した。 このシステムは、第９図に示すような銀行店舗内での
現金および各種書類の搬送システムに適用されている。 第10図は、そのようにシステム構成された搬送レール
915上を走行する搬送車（以下、キャリアと称する）913
の制御を行なうステーション921を複数設けた配置関係
を示す。以下、両図を参照する。 キャリア913は２次導体となるロータ板（図示せず）
を具えており、また、各ステーション921は交流励磁用
の１次コイル917と、ステーション内に入ってきたキャ
リア913を指示された速度となるように１次コイル917の
励磁制御をするステーション制御部918とをそれぞれ具
えている。これら全てのステーション921の１次コイル9
17には、商用電源の交流電圧（200ボルト）が共通に供
給されており、それによりリニアモータカーとして作動
するようになっている。 システムコントローラ928の指令に基づき、リニアモ
ータコントローラ926は各ステーション制御部918に対
し、発進，加減速，停止等の動作と速度との指示を出
す。各ステーション制御部918ではキャリア913を検出す
ると、指示された動作と速度にするために１次コイル91
7を励磁し、その励磁により発生する磁力の作用により
ロータ板に誘起する駆動力をもって、キャリア913は搬
送レール915上を走行する。 このようなキャリア913による搬送システムが設置さ
れている窓口951において、顧客は金銭の処理（入出
金，振替送金等）を依頼する。そのように依頼された処
理のための取引データは、テラーによって、オンライン
テラーズマシン953を用いて入力される。このオンライ
ンテラーズマシン953は、キーボード，ディスプレイ，
プリンタ等を有しており、システムコントローラ928を
接続されている。 テラーは、顧客より依頼された現金をテラー用入金機
955に投入して、現金総額を計数する。その場合の入金
等の取引データは、ターミナルライタ957によって、挿
入された通帳に印字される。また、テラーは、キャリア
913への現金の積み込みあるいは取り出しを、現金投入
／取出口963A,963Bを介して、または積み込みではテラ
ー用入金機955を介して行なう。 キャリア913は、搬送レール915上を走行して、現金投
入／取出口963Aおよび963Bと、現金出納装置970との間
を往復できるようになっている。入金の場合には、窓口
951側で積み込まれた現金を現金出納装置970側まで運搬
し、その現金出納機971で降ろす。また、出金の場合に
は、現金出納装置970の現金投出機973で積み込まれた現
金を、窓口951側まで運搬する。かような入金，出金の
指令は、システムコントローラ928から与えられる。 このシステムコントローラ928は関連機器をも含めて
システム全体を一括して制御するものであり、それに精
査指令等を入力すると、ディスプレイ，キーボード等か
ら成る精査ターミナル975によって、精査結果が得られ
る。 このような搬送レール915の全体に亘ってリニアモー
タとなるように励磁機構を設ければよいが、価格の面か
ら、搬送レール915に沿って間隔を置き、複数のステー
ションを設置している。それらステーション921の配置
は、搬送レール915を設置している状態（カーブ，段
差，相違する階への走行の必要性等）を考慮して決定さ
れている。従って、ステーション間ではキャリア913は
惰性で走行し、各ステーション921で適切に加減速され
るようになっている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上述した従来方式にあっては、１次コイル
917の交流励磁および各ステーション制御部918を動作さ
せるためには、商用電源電圧が共通に供給されている。 しかしながら、システムの設置場所により、この電圧
はときとして瞬間的に異常となる場合がある。特に、瞬
間的に遮断してしまうと、ステーション制御部918内の
データメモリに保持されているリニアモータコントロー
ラ926からの動作指示データが消去してしまい、制御不
能となる。高速走行中であれば、キャリア913は惰性の
みで走行することとなり、暴走の事態となってしまう。
そのため、搬送路端に衝突したり、他のキャリアに激突
する危険性があった。また、低速での惰行後に停止して
も、ステーション921の間であると、キャリア913は動力
源を何等有していないために、その後の走行制御ができ
なくなってしまうという問題点があった。 また、システムの立ち上げ時には、各機器の状態を把
握するためにキャリア913はステーション921に停止して
いなければならないが、何等かの理由で動いていても、
そのキャリア913をどこへ搬送させたらよいか分からな
いため、走行制御が不可能であるという問題点があっ
た。 本発明は、このような点にかんがみて創作されたもの
であり、走行中に電源の瞬断があっても、また、電源投
入時に走行制御が不能となるといった事態を避けるよう
にした走行制御システムを提供することを目的としてい
る。 〔問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の走行制御システムの原理ブロック図
である。 図において、搬送手段113は、２次導体111を有する。 搬送案内手段115は、搬送手段113を搬送させる。 搬送案内手段115に沿って複数設けられたステータ117
を励磁すると、その磁力の２次導体への作用により、搬
送手段113に駆動力を与え、搬送制御手段121の搬送制御
のもとに、搬送手段113を走行させる。 検知判別手段125は、システムへの電源投入時に走行
している搬送手段113の有無を見て、走行している搬送
手段113を検知するとその旨の搬送手段検知信号123を発
生する。 搬送制御手段121は、電源投入時または電源瞬断後に
走行している搬送手段113の存在を搬送手段検知信号123
により検知したことに基づき、搬送手段113を停止させ
るべくステータ117への励磁を制御するように構成され
ている。 〔作 用〕 搬送案内手段115に沿って搬送手段113の走行している
のが検知される。 本発明にあっては、電源の投入時または電源瞬断後そ
の検知に対して、搬送制御手段121は必ず走行停止をさ
せているので、予定外の走行を抑えることができる。 〔発明の実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に
説明する。 第２図は、本発明の一実施例における走行制御システ
ムの構成を示す。第３図〜第６図のそれぞれは、本発明
実施例における各部の具体的構成を示す。 Ｉ、実施例と第１図との対応関係 ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を述べ
ておく。 ２次導体111は、キャリア213に具わっているロータ板
435に相当する。 搬送手段113は、キャリア213に相当する。 搬送案内手段115は、搬送路215に相当する。 ステータ117は、ステータ217に相当する。 搬送制御手段121は、ステーション221およびステーシ
ョンコントローラ222またはリニアモータコントローラ2
26に相当する。 検知判別手段125は、透光センサ555A〜Ｄおよびステ
ーションコントローラ222に相当する。 搬送手段検知信号123は、ステーションコントローラ2
22の制御上の信号に相当する。 II、実施例の構成 以上のような対応関係があるものとして、以下本発明
の実施例について説明する。 第２図に示す本発明実施例の走行制御システムも、第
９図に示したような銀行店舗内での現金搬送システムに
適用されたものであるとする。 （ｉ）システム全体の構成 搬送路215は、窓口951側と現金出納装置970側との間
に敷設されている。この搬送路215に沿って、現金投入
／取出口963A,他の現金投入／取出口963B,入金機955,現
金収納機971および現金投出機973の他に、複数の箇所に
ステーション221が設けられている。ステーション221の
配置状態は、このシステムが設置されている状況によっ
て定まる。特に、カーブ，上り勾配，下り勾配，上下階
への昇降等に応じて、搬送路215を敷設している状態を
考慮して、ステーション221は適宜分散して配設されて
いる。 システム全体を制御するシステムコントローラ228に
よる指令によって、リニアモータコントローラ226は、
各ステーションコントローラ222における制御コマンド
を設定する。このステーションコントローラ222は、各
ステーション221に対応するように接続され、個別に設
置されている。これにより、各ステーション221でのキ
ャリア213に対する走行制御を個別に行なうようになっ
ている。 商用電源による交流電圧218が電源制御盤216を介し
て、各ステーション221に供給されている。この電圧供
給により、各ステーション221のステータ217（第４図参
照）での交流励磁が行なわれるようになっている。 各ステーション221にはステータ217が形成されてお
り、該ステータ217とキャリア213との間で作用力が生
じ、キャリア213は駆動（推進および制動）される。キ
ャリア213は、その駆動力に応じて、搬送路215上を走行
し、現金（含む書類）を搬送する。 （ii）キャリアの構成 第３図は、本発明実施例に用いるキャリア213の一具
体例を示す。ここで、平坦な支持板431に上開き可能な
蓋433が装着され、該蓋433を開いて支持板431の搬送物
（現金）を収容するようになっている。また、支持板43
1の裏面部には、その長手方向に沿って、断面Ｌ字状の
ロータ板435が固着されている。このロータ板435は二次
導体であり、リニアモータのロータに相当するものであ
る。 支持板431の両側には、その長手方向に沿って、案内
板437および439が取り付けられている。両案内板437お
よび439のそれぞれには、一対の上側ガイドローラ441が
装着されている。それぞれの上側ガイドローラ441に対
向して、下側ガイドローラ443および横側ガイドローラ4
45がそれぞれ装着されている。これら上側ガイドローラ
441と下側ガイドローラ443とで、搬送路215を上下から
挾持すると共に、横側ガイドローラ445によって側方か
ら挟むようになっている。これらのローラは、回転可能
な状態で取り付けられているので、キャリア213は搬送
路215を脱線することなく走行可能である。 案内板437の上端部は断面コ字状となっており、その
外側伸長部では、ほぼ１対１の寸法比で成るスリット部
447が形成されている。このスリット部447は、４つの透
光センサ555A〜Ｄ（第５図および第６図参照）の遮断に
よる検出パルスによって、キャリア213の位置および速
度を検出するためのものである。 （iii）ステータの構造 第４図は、各ステーション221に具わっているステー
タ217を示す。ここで、対となっているベース451のそれ
ぞれに、その長手方向で揃えた案内部（含むコア）453
が所定の間隙で対向配置されている。この間隙は、キャ
リア213が走行するときに、それに具わっているロータ
板435が、非接触で進入できるのに充分にとってある。
案内部453の外側には、加減速コイル461,位置決めコイ
ル463およびダンピングコイル465（第６図参照）を有す
るコイル部（一次コイルに相当する）460が接触配置さ
れている。 （iv）リニアモータとしての構成 第５図（Ａ）〜（Ｃ）は、第３図および第４図に示す
ようなキャリア213およびステータ217の組み合わせで形
成されるリニアモータを示している。 第５図（Ｃ）に示す如く、あるステーション221にキ
ャリア213がキャリア213が進入した場合をみる。 搬送路215としては、一対の断面コ字状のレール551お
よび553が平行して固定されている。 同図（Ａ）および（Ｂ）に示す如く、レール551に対
して、上側ガイドローラ441および下側ガイドローラ443
がレール551の上部を挟み込み、且つ、横側ガイドロー
ラ445がレール551の側面に当接する。これによって、キ
ャリア213は上，下および横の３方向で案内され、これ
により、両レール551およびレール553に沿って走行可能
となっている。 キャリア213のロータ板435は、ステータ217の両案内
部453およびコイル部460の間に浮上した状態で置かれ、
ステータ217からの磁束を受けることができる。また、
キャリア213のスリット部447は、４つの透光センサ555A
〜Ｄの遮断する位置状態となる。 各ステーション221では、両レール551および553の間
に、ステータ217が設けられていると共に、一方のレー
ル551に４つの透光センサ555A〜Ｄが取り付けられてい
る。このうち、２つの透光センサ555AおよびＤはステー
タ217の前後に装着され、キャリア213のスリット部447
を検知して、キャリア213が当該ステーション221に進入
あるいは通過したことを検知する。また、他の２つの透
光センサ555BおよびＣはステーションの位置決め位置に
設けられる。これら４つの透光センサ555A〜Ｄの検出信
号は、キャリア213の速度検出にも用いられる。 （ｖ）ステーションコントローラの構成 第６図は、ステーションコントローラ222の一具体例
を示す。ここで、ステーションコントローラ222は、ス
テーション221に接続された状態で示す。 交流電圧218が整流回路660に供給されており、整流さ
れて得られる直流電圧661が、主制御プロセッサ630に動
作駆動用として供給されている。また、他の整流直流電
圧663がモータ用制御用プロセッサ650に、他の直流電圧
も各回路に駆動用にそれぞれ供給されている。 主制御プロセッサ630は、制御バス220を介して、リニ
アモータコントローラ226との間で、データおよびコマ
ンドの授受を行なう。 この主制御プロセッサ630とモータ制御用プロセッサ6
50との間には、インターフェース回路640が介在してい
る。それには、フラグ転送のためのフラグ部641および6
43と、コマンドおよびデータ転送のためのレジスタ647
および649が具わっている。 モータ制御用プロセッサ650は、主制御プロセッサ630
からの指示に応じて、ステータ217を励磁制御する。つ
まり、コイル駆動ドライバ670によるステータ217の励磁
により、キャリア213に対する加減速および位置決めを
制御する。 ところで、モータ制御用プロセッサ650は、何の制御
も行なわないニュートラルモード，加減速制御を行なう
加減速モード，発進制御を行なう発進モードおよび停止
制御を行なう停止モードの４つの制御モードに設定可能
である。これら４つのモードのいずれかへの設定は、外
部のリニアモータコントローラ226から与えられるコマ
ンドに応じて行なわれる。 リニアモータとしての駆動力を発生させるために、交
流電圧218がコイル駆動ドライバ670のうちドライバ671
および673に励磁用に供給されている。他のドライバ675
には、整流回路660から直流電圧665が供給されている。 ドライバ671は、モータ制御用プロセッサ650から供給
されるコマンドLEFT,RIGHTに応じて、ステータ217の加
減速コイル461を交流励磁する。また、同様にモータ制
御用プロセッサ650から供給される位置決め指令のコマ
ンドPCMDにより、ドライバ673は位置決め隠岐流463を交
流励磁する。更に、位置決めダンピング指令のコマンド
SCMDにより、ドライバ675はダンピングコイル465を直流
励磁する。 これら各コイルでの励磁により、キャリア213は各ス
テーション221において、発進，加速，減速，制動ある
いは停止の駆動制御がされる。 各ステーション221におけるステータ217には、キャリ
ア213が有するスリット部447を検出するために、４つの
透光センサ555A〜Ｄが具わっている。これら透光センサ
555A〜Ｄの出力は、マルチプレクサ690により、モータ
制御用プロセッサ650の選択信号SELに応じて選択され
て、該モータ制御用プロセッサ650に供給される。 このマルチプレクサ690から２値化パルスとして得ら
れる透光センサ555の検出出力パルスを、モータ制御用
プロセッサ650のカウンタ653が計数することにより、キ
ャリア213の速度が計測されるようになっている。 また、制御プロセッサ650のタイマ655が時間設定され
るようになっており、その時間設定によって、透光セン
サ555による検出出力が取り入れられるようになってい
る。 III、実施例の動作 第７図、本発明実施例の制御手順を示す。 以下、第２図〜第７図を参照する。 （ｉ）初期あるいは異常時の停止 システムの電源の立ち上げ時あるいは電源の瞬断時に
は、各ステーションコントローラ222は第７図に示すよ
うな制御手順を実行する。以下、立ち上げ時について述
べる。 ステーションコントローラ222がイニシャル処理の実
行ルーチンに入ると、先ず、主制御プロセッサ630はそ
のメモリ631の記憶状態をチェックすると共に、モータ
制御用プロセッサ630はそのメモリ651の記憶状態をチェ
ックする（ステップ711）。 続いて、主制御プロセッサ630とモータ制御プロセッ
サ630との間にあるインターフェース回路640のレジスタ
群を初期設定する（ステップ712）。 次に、モータ制御用プロセッサ650は、そのタイマ655
に時計時間T_S（＝４秒）を設定し且つ起動する（ステッ
プ713）。 しかる後、モータ制御用プロセッサ650は、ステーシ
ョン221に設けられた４つの透光センサ555A〜Ｄによる
検出パルスがあるか否かを判定する（ステップ714）。
前述したようにキャリア213には、略１対１の寸法比の
スリット部447が形成されている。従って、キャリア213
があるステーション221に進入，通過すれば、該スリッ
ト部447の遮光，透光によって、４つの透光センサ555A
〜Ｄによる光検出パルスが生じる。 検出パルスが無ければ（否定判定）、当該ステーショ
ン221をキャリア213が通過したことにはならないので、
ステップ715に移行する。 ステップ715では、先に設定したタイマ655の時計時間
T_S（＝４秒）となったか否かが判定される。時間経過し
なければ（否定判定）、ステップ714に戻り、同様な判
定動作の実行を繰り返す。 仮に、その時計時間T_Sの間に、何等検出パルスが４つ
の透光センサ555A〜Ｄから得られなければ（ステップ71
5での肯定判定）、「キャリア213の進入はない」旨と、
ステーションの初期の状態情報をリニアモータコントロ
ーラ226に通知する（ステップ716）。 ところで、時計時間T_Sの間に、検出パルスが４つの透
光センサ555A〜Ｄから得られれば（ステップ714での肯
定判定）、その検出パルスのデューティ比は略１対１が
否かを判定する（ステップ717）。かような略１対１の
デューティ比を検出するしきい値は、キャリア213が走
行している場合に通常検出されるような値に選択されて
いる。 検出パルスがあっても、そのデューティ比が、略１対
１でなければ（否定判定）、ステップ715に移行する。
例えば、システムの稼動中に発生する雑音に因り、検出
パルスが生じている場合があるので、かような雑音に基
づく誤検出を防止している。 ところで、その検出パルスのデューティ比が略１対１
ならば（ステップ717での肯定判定）、モータ制御用プ
ロセッサ650は、減速するためのコマンド（LEFTあるい
はRIGHT）をドライバ671に供給する。この場合、透光セ
ンサ555Aあるいは555Dのいずれかのパルスが先に有った
かにより、キャリア213の進入方向が判明する。その進
入方向に対して逆方向を指令するコマンドを与え、ドラ
イバ671は逆方向にコイル461を通電して、キャリア213
の走行を制動，停止させる。なお、そのときのキャリア
213の速度は、カウンタ653のパルス計数によって求めら
れる。従って、停止するまで励磁を行なう。 また、モータ制御用プロセッサ650は、ダンピング指
令のコマンドSCMDをドライバ675に、また、位置決め指
令のコマンドPCMDをドライバ673にそれぞれ供給して、
キャリア213を当該ステーション221に位置決めする（ス
テップ718）。 しかる後、モータ制御用プロセッサ650は、そのタイ
マ655の時計を停止させ（ステップ719）、ステップ716
に移行する。 ステップ716では、キャリア213の進入がない場合と同
様にして、リニアモータコントローラ226へ状態情報を
通知する。ここでは、「キャリア213の進入があり且つ
停止させた」旨も当該ステーションコントローラ222か
らリニアモータコントローラ226へ報告される。 （ii）停止の確認 上述したようにして、キャリア213が進入したステー
ションの位置を確認して、当該ステーション221で停止
させる。 （iii）別実施例 第８図は、本発明の別実施例を示す。 ここでは、ステーションコントローラ222を設けず
に、速度データ保持メモリを有するリニアモータコント
ローラ226が直接に検索および制御情報を与えている。 この場合も、順次ステーション221でのパルス検出の
有無を検索するものである。リニアモータコントローラ
226は、各ステーション221に設置した透光センサのパル
ス検出を行なう。キャリア213の進入，通過によって検
出パルスが生じれば、リニアモータコントローラ226が
ステータ217のコイル部460を励磁して、走行を制動す
る。 IV、実施例まとめ このように、電源が投入されたとき初期的に、ステー
ション221毎においてタイマ655を時間T_Sだけ設定し、所
定しきい値のパルスが、透光センサ555A〜Ｄの検出出力
として発生されているかを判別している。かようなパル
スが検出されれば、当該ステーション221にキャリア213
が進入あるいは通過したものと判断して、その状態情報
を通知する。リニアモータコントローラ226は、その通
知に基づいて、適切なステーションコントローラ222で
制動を行なうようにしている。 また、電源投入時のみならず、システムの稼動中に電
源が瞬間的に切れた場合でも、その復帰後については同
様な制御となる。 Ｖ、発明の変形態様 なお、上述した本発明の実施例にあっては、整流回路
660を各ステーション221毎に対応させて設けたが、１つ
の直流電源回路を設けて交流電圧218を整流するように
してもよい。その整流直流電圧を駆動用として、各ステ
ーションコントローラ222に共通に供給すればよい。 また、時計時間T_S（＝４秒）の間に透光センサ555A〜
Ｄによるパルスが検出されるかどうかで、キャリア213
の位置を判別するようにしたが、この時間は限定せず、
絶えず判定するようにしてもよい。その判定にしても、
各ステーション221毎に順次行なったが、全部を同時に
行なってもよい。但し、一度に流れる電流が多くなる可
能性があるので、電流容量の大きい電源回路が必要とな
る。 ところで、本発明実施例の走行制御システムを銀行で
の現金搬送システムに適用した場合について説明した
が、その他の搬送システムにも本発明は適用できる。 更に、「Ｉ、実施例と第１図との対応関係」におい
て、第１図と本発明の実施例と対応関係を説明したが、
これに限られることはなく、本発明には各種の変形態様
があること勿論である。 〔発明の効果〕 上述したように、本発明によれば、電源投入あるいは
電源瞬断後の電源が入ったときに、搬送手段の走行検知
をして、その検知情報を基にして停止制御を行なうよう
にすることにより、電源が入ったときの不都合な制御状
態を防止することができ、実用的には極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の走行制御システムの原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例における走行制御システムの
構成ブロック図、 第３図は本発明実施例に用いるキャリアの一具体例を示
す構成図、 第４図は本発明実施例に用いるステータの一具体例を示
す構成図、 第５図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明実施例においてキャリア
がステータに進入した場合を説明する関係図、 第６図は本発明実施例に用いるステーションコントロー
ラの一具体例を示す構成図、 第７図は本発明実施例の走行制御システムにおける制御
手順を示す流れ図、 第８図は本発明の別実施例を説明する構成ブロック図、 第９図は本発明実施例の走行制御システムが適用される
現金搬送システムを示す構成図、 第10図は従来の走行制御システムを説明する概略構成図
である。 図において、 111は２次導体、 113は搬送手段、 115は搬送案内手段、 117はステータ、 121は搬送制御手段、 123は搬送手段検知信号、 125は検知判別手段、 213,913はキャリア、 215は搬送路、 217はステータ、 220は制御バス、 221,921はステーション 222はステーションコントローラ、 226,926はリニアモータコントローラ、 228,928はシステムコントローラ、 435はロータ板、 555A〜Ｄは透光センサ、 660,912は整流回路、 651はメモリ、 650はモータ制御用プロセッサ、 915は搬送レール、 951は窓口、 970は現金出納装置である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．二次導体を有する搬送手段と、 搬送案内手段に沿って複数個が間隔を置いて設けられ、
   励磁されることにより前記搬送手段を推進および制動せ
   しめるステータと、 前記ステータへの励磁を制御することにより、搬送手段
   の搬送制御を行わせる搬送制御手段と、 走行している搬送手段を検知して搬送手段検知信号を発
   生させる検知判別手段とを備え、 前記搬送制御手段は、電源投入時または電源瞬断後に走
   行している搬送手段の存在を前記搬送手段検知信号によ
   り検知したことに基づき、前記搬送手段を停止させるべ
   く前記ステータへの励磁を制御することを特徴とする走
   行制御装置。