JP3360522B2 - 簡易型無人搬送台車の停止制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面上の誘導帯に
沿って無人走行しながら後方に連結した台車を牽引する
簡易型無人搬送台車の停止制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、簡易型の無人搬送台車として、走
行駆動機構および操向機構を備えた駆動ユニットを一般
の手動用の台車に取り付け、路面上の誘導帯に沿って無
人走行させるようにしたものが知られている（たとえ
ば、実公平５−４００４号公報、実公平５−４００５号
公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無人搬送台車にあっては、所定の停止指示手段からの信
号によって停止が指示されるとその停止の指示を受けて
駆動ユニット内のモータ（したがって、当該モータによ
って駆動される駆動車輪）がすべて停止するため、特に
無人搬送台車を牽引車として使用する場合、すなわち、
無人搬送台車の後方に他の台車（被牽引台車）を連結し
て牽引する場合には、被牽引台車の慣性力によって無人
搬送台車の停止位置が正規の軌道上からはずれてしまう
おそれがある。具体的には、たとえば、直線走行時やカ
ーブ走行時などにおいて被牽引台車が無人搬送台車の走
行方向に対してある角度をなして追従しているときに停
止の指示があると、無人搬送台車は、その駆動車輪がす
べて停止するため、被牽引台車の慣性力によって横方向
に押し出され、誘導帯によって示される正しい軌道から
離脱してしまうおそれがある（脱線状態）。無人搬送台
車が脱線すると再起動できないため、脱線した無人搬送
台車を人手により正しい軌道上に戻す作業が必要とな
る。

【０００４】なお、停止時における上記の問題は、１つ
の駆動ユニットを有する場合（二輪駆動タイプ）のみな
らず、２つの駆動ユニットを有する場合（四輪駆動タイ
プ）にも当てはまる。

【０００５】本発明は、牽引を行う簡易型無人搬送台車
の停止制御における上記課題に着目してなされたもので
あり、被牽引台車の追従姿勢にかかわりなく停止時にお
ける無人搬送台車の脱線を防止できる簡易型無人搬送台
車の停止制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、モータによって駆動される
左右一対の駆動車輪と、当該車輪を差動的に回転させて
走行方向を制御する自動操向機構とを備えた駆動ユニッ
トを有し、路面上の誘導帯に沿って無人走行しながら後
方に連結した他の台車を牽引する簡易型無人搬送台車の
停止制御装置において、前記誘導帯を検出する検出手段
と、停止指令を入力したときに、前記検出手段の検出結
果により、前記駆動ユニットが正しい軌道上にあるとき
は前記駆動ユニットの駆動車輪を停止させ、前記駆動ユ
ニットが正しい軌道上にないときは正しい軌道上に復帰
するように前記駆動ユニットの駆動車輪を駆動させて前
記簡易型無人搬送台車を前方に動かす制御手段と、を有
することを特徴とする。

【０００７】この発明にあっては、検出手段は誘導帯を
検出する。無人搬送台車（駆動ユニット）の軌道は誘導
帯によって示されるので、検出手段による誘導帯の検出
結果によって駆動ユニットが正しい軌道上にあるかどう
かがわかる。制御手段は、停止指令を入力したときに、
検出手段の検出結果により、駆動ユニットが正しい軌道
上にあるときは駆動ユニットの駆動車輪を停止させ、駆
動ユニットが正しい軌道上にないときは正しい軌道上に
復帰するように駆動ユニットの駆動車輪を駆動させて簡
易無人搬送台車を前方に動かす。すなわち、停止指令を
入力したとき、ただちに駆動車輪の駆動を完全に停止さ
せるのではなく、少なくとも軌道上にないことが検知さ
れた場合にはそのずれを補正するように駆動車輪を駆動
できる状態にしておく。したがって、停止時において被
牽引台車の慣性力により無人搬送台車に横方向の外力が
加わって当該台車の姿勢が変わろうとしても、前記停止
制御により、駆動ユニットが正しい軌道からはずれると
駆動ユニットは前方に動きながらその位置（姿勢）を補
正するので、駆動ユニットは常に正しい軌道上に停止す
ることになる。なお、駆動ユニットの姿勢の補正は、ず
れた方向の駆動車輪を停止させるとともにずれた方向の
反対側の駆動車輪を駆動することによってなされる。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記制御手段は停止指令を入力してか
ら所定時間だけ前記駆動ユニットに対する前記制御を行
うことを特徴とする。

【０００９】この発明にあっては、制御手段は停止指令
を入力してから所定時間だけ、駆動ユニットに対する前
記制御を行う、すなわち、制御系をオンの状態にしてお
く。ここで用いる所定時間は、あらかじめ、実験などを
行って、停止指令を入力してから台車が完全に停止する
のに必要かつ十分な時間に設定しておく。このように、
制御系をオフするタイミングを時間で規定することで、
制御が簡単になる。

【００１０】請求項３記載の発明は、モータによって駆
動される左右一対の駆動車輪と、当該車輪を差動的に回
転させて走行方向を制御する自動操向機構とを備えた駆
動ユニットを台車の前方および後方にそれぞれ有し、路
面上の誘導帯に沿って無人走行しながら後方に連結した
他の台車を牽引する簡易型無人搬送台車の停止制御装置
において、少なくとも前記前方の駆動ユニットまたはそ
の近傍に取り付けられ、前記誘導帯を検出する検出手段
と、停止指令を入力したときに、前記後方の駆動ユニッ
トの駆動車輪を停止させるとともに、前記検出手段の検
出結果により、前記前方の駆動ユニットが正しい軌道上
にあるときは前記前方の駆動ユニットの駆動車輪を停止
させ、前記前方の駆動ユニットが正しい軌道上にないと
きは正しい軌道上に復帰するように前記前方の駆動ユニ
ットの駆動車輪を駆動させて前記簡易型無人搬送台車を
前方に動かす制御手段と、を有することを特徴とする。
つまり、この発明は、請求項１記載の発明において、特
に無人搬送台車が四輪駆動タイプの場合についてであ
る。

【００１１】この発明にあっては、検出手段は誘導帯を
検出する。無人搬送台車（駆動ユニット）の軌道は誘導
帯によって示されるので、検出手段による誘導帯の検出
結果によって少なくとも前方の駆動ユニットが正しい軌
道上にあるかどうかがわかる。制御手段は、停止指令を
入力したときに、後方の駆動ユニットの駆動車輪を停止
させるとともに、検出手段の検出結果により、前方の駆
動ユニットが正しい軌道上にあるときは前方の駆動ユニ
ットを停止させ、前方の駆動ユニットが正しい軌道上に
ないときは正しい軌道上に復帰するように前方の駆動ユ
ニットの駆動車輪を駆動させる。すなわち、停止指令を
入力したとき、ただちに前方および後方のすべての駆動
車輪の駆動を完全に停止させるのではなく、後方の駆動
ユニットの駆動車輪についてはただちに完全に停止させ
るが（駆動系、制御系共にオフの状態）、前方の駆動ユ
ニットについては、少なくとも軌道上にないことが検知
された場合にはそのずれを補正するように駆動車輪を駆
動できる状態にしておく。したがって、停止時において
被牽引台車の慣性力により無人搬送台車に横方向の外力
が加わって当該台車の姿勢が変わろうとしても、前記停
止制御により、前方の駆動ユニットが正しい軌道からは
ずれると前方の駆動ユニットは前方に動きながらその位
置（姿勢）を補正するので、少なくとも前方の駆動ユニ
ットは常に正しい軌道上に停止することになる。前方の
駆動ユニットが正しい軌道上にある限り、たとえ後方の
駆動ユニットが軌道からはずれていたとしても、再起動
は可能である。なお、駆動ユニットの姿勢の補正は、ず
れた方向の駆動車輪を停止させるとともにずれた方向の
反対側の駆動車輪を駆動することによってなされる。

【００１２】請求項４記載の発明は、上記請求項３記載
の発明において、前記制御手段は停止指令を入力してか
ら所定時間だけ前記前方の駆動ユニットに対する前記制
御を行うことを特徴とする。

【００１３】この発明にあっては、制御手段は停止指令
を入力してから所定時間だけ、駆動ユニットに対する前
記制御を行う、すなわち、制御系をオンの状態にしてお
く。ここで用いる所定時間は、あらかじめ、実験などを
行って、停止指令を入力してから台車が完全に停止する
のに必要かつ十分な時間に設定しておく。このように、
制御系をオフするタイミングを時間で規定することで、
制御が簡単になる。

【００１４】

【発明の効果】したがって、請求項１記載の発明によれ
ば、停止指令を入力したときに、従来のようにただちに
駆動車輪の駆動を完全に停止させるのではなく、少なく
とも制御系はオンの状態にしておき、台車が停止するま
での間に駆動ユニットが軌道からはずれそうになった場
合には駆動ユニットを駆動して正しい軌道上に復帰させ
るので、駆動ユニットは常に正しい軌道上に停止するこ
とになる。よって、常に再起動が可能であり、従来に比
べ、脱線した台車を正しい軌道上に戻す作業は大幅に低
減される。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の効果に加えて、駆動ユニットの制御系をオフす
るタイミングを時間で規定するので、制御の複雑化を避
けることができる。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、停止指令を
入力したときに、従来のようにただちに前方および後方
のすべての駆動車輪の駆動を完全に停止させるのではな
く、後方の駆動ユニットについてはただちに駆動系、制
御系共にオフの状態にするものの、前方の駆動ユニット
については、少なくとも制御系はオンの状態にしてお
き、台車が停止するまでの間に駆動ユニットが軌道から
はずれそうになった場合には前方の駆動ユニットを駆動
して正しい軌道上に復帰させるので、少なくとも前方の
駆動ユニットは常に正しい軌道上に停止することにな
る。よって、少なくとも前方の駆動ユニットが正しい軌
道上にある以上、常に再起動は可能であり、従来に比
べ、脱線した台車を正しい軌道上に戻す作業は大幅に低
減される。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
３記載の効果に加えて、駆動ユニットの制御系をオフす
るタイミングを時間で規定するので、制御の複雑化を避
けることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を使って、本発明の実
施の形態を説明する。図１は簡易型無人搬送台車の一例
を示す側面図、図２は図１に示される駆動ユニットを示
す拡大断面図、図３は図２に示される駆動ユニットをＡ
の方向から見た図である。なお、ここで示す簡易型無人
搬送台車の構成それ自体は従来のものと同じであるか
ら、簡単に説明するにとどめる。

【００１９】この簡易型無人搬送台車１（以下、単に台
車ともいう。）は、図１に示すように、台板１ａの下面
側の前後に、それぞれ、左右一対の駆動車輪を有する駆
動ユニット２ａ、２ｂをねじ締めにより取り付けて構成
されている。なお、台車１は図中Ｂ方向に走行するよう
になっており、便宜上、図中Ｂ方向を「前」、これと反
対方向を「後」として以降の説明を行う。台板１ａの下
面側後方には、左右一対の回転可能な非駆動車輪３、３
が取り付けられ、一方、台板１ａの下面側前方には、左
右一対の鉛直方向に旋回可能かつ回転可能な非駆動車輪
４、４が取り付けられている。

【００２０】台板１ａの後方の上面側にはハンドル５が
立設されており、前後の各駆動ユニット２ａ、２ｂの後
述する合計４つの駆動車輪を後述する昇降機構により路
面から離間させることによって、手動用の搬送台車とし
ても使用可能となっている。このハンドル５の後方に
は、駆動ユニット２ａ、２ｂの動作の制御を行う制御手
段であるコントローラなどを内蔵した制御盤６が設置さ
れている。また、台板１ａの後方には、駆動ユニット２
ａ、２ｂの後述する駆動用モータなどに電力を供給する
バッテリ７が取り付けられている。なお、図中符号
「８」は、台車１の安定性を保つためのウェイトであ
る。

【００２１】また、台板１ａの後方の下面側には牽引用
のフック９が設けられている。台車１を牽引車として使
用する場合には、荷物を積んだ他の台車を牽引フック９
に連結して牽引する。

【００２２】台車１の前後にそれぞれ取り付けられてい
る駆動ユニット２ａ、２ｂは、共に同じ構成をなしてい
る。この駆動ユニット２は、図２に示すように、取付部
材１１を有し、この取付部材１１の上面が台車１の台板
１ａの下面側に当接され図示しないボルトによりねじ締
めされて台車１に取り付けられる。揺動部材１２は、ピ
ン１３により取付部材１１に対して回動可能に軸支され
ており、圧縮コイルばね１４により常時図中下方に付勢
されている。なお、取付部材１１に設けられた突設部１
５が揺動部材１２に形成された長孔１６に係合すること
で、揺動部材１２の取付部材１１に対するピン１３回り
の回動が制限されている。

【００２３】また、取付部材１１に固定されたブラケッ
ト１１ａには昇降用モータ１８が取り付けられており、
この昇降用モータ１８の主軸に固定された円板１９の外
周近傍にはカム２０が回転自在に設けられている。駆動
車輪３５、４５を路面から離間させる場合には、昇降用
モータ１８を駆動させてカム２０を上方に位置させるこ
とにより、揺動部材１２に固定された係合ブラケット１
２ａを上方に押し上げるようになっている。

【００２４】このような昇降機構を設けることで、上記
したように台車１を手動用の台車として使用可能となる
ほか、路面の状況に応じて四輪駆動モードと二輪駆動モ
ードとの切り替えが可能となる。四輪駆動モードでは、
前後の各駆動ユニット２ａ、２ｂの合計４つの駆動車輪
３５ａ、４５ａ、３５ｂ、４５ｂの駆動力により台車１
を走行させ、二輪駆動モードでは、前後のどちらか一方
の駆動ユニット（たとえば、前方の駆動ユニット２ａ）
の２つの駆動車輪３５ａ、４５ａの駆動力により台車１
を走行させる。なお、たとえば、路面に坂道があった
り、かなりの重量物を牽引して搬送したりする場合に
は、スリップを防止して安定した走行を確保するため、
四輪駆動モードが好ましい。

【００２５】揺動部材１２の下方には走行部２１が設け
られている。揺動部材１２の略中央部に開設された開口
部１７には、走行部２１を構成する保持板２２の略中央
部に立設された軸部２３が旋回可能に係合している。こ
れにより、走行部２１は台車１に対して旋回可能とな
る。よって、後述するように駆動車輪３５、４５を差動
的に回転させることで、台車１の走行方向を制御するこ
とができる。なお、軸部２３の回動方向は、図示しない
弾性部材により、台車１が前方に駆動される方向になる
ように、所定の弾発力で常時付勢されている。

【００２６】また、保持板２２の前方には検出手段とし
ての走行センサ２５が設置されている。走行センサ２５
は、台車１の軌道を捕捉するためのセンサであって、た
とえば、図３に示すように、３つの光学的センサ２５
Ｒ、２５Ｍ、２５Ｌを横方向に並設して構成されてい
る。台車１が正規の軌道上を走行しているとき、これら
３つのセンサ２５Ｒ、２５Ｍ、２５Ｌは、路面上に形成
された誘導帯２７（たとえば、光学的反射テープを貼設
してなる）の幅内の上方に位置して、誘導帯２７からの
反射光を受光できるようになっている。

【００２７】また、保持板２２には、ケーシング２６
が、前後に設けられたピン２４、２４により左右方向に
揺動可能に取り付けられている。これにより、路面が走
行方向Ｂと直交する方向に多少屈曲していても対応可能
となる。

【００２８】ケーシング２６内には駆動用モータ３１、
４１が設けられている。走行方向に向かって右側の駆動
車輪３５は、駆動用モータ３１により、減速機３３およ
び伝達部３４を介して駆動され、同様に、走行方向に向
かって左側の駆動車輪４５は、駆動用モータ４１によ
り、減速機４３および伝達部４４を介して駆動される。
すなわち、左右の駆動車輪３５、４５はそれぞれ独立し
て制御されるように構成されている。なお、伝達部３
４、４４は歯付きプーリとタイミングベルトで構成され
ている。

【００２９】以上のように構成された台車１において
は、路面上の誘導帯２７を走行センサ２５で検出しなが
ら駆動車輪３５、４５の駆動を制御することにより、誘
導帯２７に沿って台車１を無人走行させることができ
る。すなわち、制御盤６内のコントローラは、直進走行
時には左右の駆動車輪３５、４５を同じ速度で回して駆
動しているが、カーブ走行時などには、走行センサ２５
により台車１の誘導帯２７からのずれを検出し、ずれた
方向の反対側の駆動車輪の駆動用モータの回転を停止さ
せることにより、前記旋回機構と共働して、誘導帯２７
に沿う走行を実現している。なお、台車１が誘導帯２７
から大きくずれて、中央に配設された光学的センサ２５
Ｍも誘導帯２７からずれた場合には、回転が停止されて
いる駆動車輪に電気的な制動（ブレーキ）をかけて迅速
な軌道修正を行うようにしている。

【００３０】図４は駆動ユニット２ａ、２ｂの制御系の
ブロック図である。なお、ここでは、無人走行に関係す
る部分についてのみ示してある。制御盤６内のコントロ
ーラ５１には、その入力部に、前方の駆動ユニット２ａ
に設けられた走行センサ２５ａ、および後方の駆動ユニ
ット２ｂに設けられた走行センサ２５ｂがそれぞれ接続
され、また、その出力部には、図示しない内蔵のドライ
バ回路を介して、前方の駆動ユニット２ａ内に配置され
た２つの駆動用モータ３１ａ、４１ａ、および後方の駆
動ユニット２ｂ内に配置された２つの駆動用モータ３１
ｂ、４１ｂが接続されている。各駆動用モータ３１ａ、
４１ａ、３１ｂ、４１ｂにはタコジェネレータ（ＴＧ）
３６ａ、４６ａ、３６ｂ、４６ｂがそれぞれ取り付けら
れており、タコジェネレータで検出されたモータ回転数
の信号はコントローラ５１に入力されるようになってい
る。たとえば、四輪駆動モードの場合、コントローラ５
１は、起動指令を入力すると、上記したように、路面上
の誘導帯２７を走行センサ２５ａ、２５ｂで検出しなが
ら、台車１を誘導帯２７に沿って走行させるように駆動
用モータ３１ａ、４１ａ、３１ｂ、４１ｂを介して駆動
車輪３５ａ、４５ａ、３５ｂ、４５ｂの駆動を制御す
る。その際、台車１の速度は、タコジェネレータ３６
ａ、４６ａ、３６ｂ、４６ｂで検出した駆動用モータ３
１ａ、４１ａ、３１ｂ、４１ｂの回転数をフィードバッ
クして制御される。また、停止時には以下のような制御
が行われる。

【００３１】図５は停止制御の動作を示すフローチャー
トである。なお、ここでもまた四輪駆動モードの場合を
前提とする。まず、コントローラ５１は、停止指令を入
力したかどうかを判断する（ステップＳ１）。停止指令
は所定の停止指示手段によって与えられる。停止指示手
段としては、たとえば、停止スイッチのほか、軌道上の
制動開始位置に貼設された磁気テープ（またはアルミテ
ープ）などがある。磁気テープ（またはアルミテープ）
を使用する場合には、台車１の側にそれを検出するため
の磁気センサ（または光電センサ）を取り付ける。

【００３２】ステップＳ１で停止指令を入力すると、内
蔵するタイマ５２を起動し（ステップＳ２）、ただちに
後方の駆動ユニット２ｂを停止させる（ステップＳ
３）。すなわち、後方の駆動車輪３５ｂ、４５ｂの駆動
を停止させて電気的制動（たとえば、発電制動）をかけ
るとともに（駆動系の停止）、後方の走行センサ２５ｂ
からの信号の受付を禁止して制御を行わない状態にする
（制御系の停止）。

【００３３】次に、前方の走行センサ２５ａからの信号
により、前方の駆動ユニット２ａが正規の軌道からはず
れているかどうかを判断し（ステップＳ４）、正しい軌
道上にある場合には、前方の駆動ユニット２ａの駆動系
を停止させる、すなわち、前方の駆動車輪３５ａ、４５
ａの駆動を停止させて電気的制動（発電制動）をかける
（ステップＳ５）。これに対し、ステップＳ４の判断の
結果として正しい軌道からはずれている場合には、前方
の駆動ユニット２ａを駆動して軌道の修正を行う（ステ
ップＳ６）。具体的には、ずれた方向の駆動車輪を駆動
させるとともに、ずれた方向の反対側の駆動車輪を停止
させる。たとえば、前方の駆動ユニット２ａが右側にず
れた場合には、右側の駆動車輪３５ａを駆動させるとと
もに左側の駆動車輪４５ａを停止させ、逆に、前方の駆
動ユニット２ａが左側にずれた場合には、左側の駆動車
輪４５ａを駆動させるとともに右側の駆動車輪３５ａを
停止させる。なお、その際、ずれが大きい場合には、回
転が停止されている駆動車輪に電気的制動をかけて迅速
な軌道修正を行う。

【００３４】その後、停止指令を入力してから所定の時
間が経過するまで（ステップＳ７）、ステップＳ４〜ス
テップＳ６の処理を繰り返す。ステップＳ７で用いる所
定時間は、あらかじめ、実験などを行って、停止指令を
入力してから台車１が完全に停止するのに必要かつ十分
な時間に設定されたものである。これにより、後述する
制御系オフのタイミングが時間で規定されることにな
り、台車１の停止を検知するために車速などを検出する
必要がないので、部品点数の面のみでなく、停止用制御
プログラムの面でも簡単化が図られる。

【００３５】ステップＳ７の判断の結果として所定時間
経過した場合には、台車１は完全に停止したものと判断
し、前方の駆動ユニット２ａの制御系も停止させる（ス
テップＳ８）。すなわち、前方の走行センサ２５ａから
の信号の受付を禁止して制御を行わない状態にする。

【００３６】このように、本発明に係る停止制御では、
停止指令を入力したときに、ただちに前方および後方の
すべての駆動車輪３５ａ、４５ａ、３５ｂ、４５ｂの駆
動を完全に停止させるのではなく、後方の駆動ユニット
２ｂの駆動車輪３５ｂ、４５ｂについてはただちに完全
に停止させるが（駆動系、制御系共にオフの状態）、前
方の駆動ユニット２ａについては、少なくとも誘導帯２
７上にないことが検知された場合にはそのずれを補正す
るように駆動車輪３５ａ、４５ａを駆動できる状態にし
ておく（少なくとも制御系はオンの状態）。したがっ
て、たとえば、図６に示すように、荷物を積載した他の
台車６１を無人搬送台車１によって牽引する場合、停止
時において被牽引台車６１の慣性力Ｆにより無人搬送台
車１に横方向の外力が加わって当該台車１の姿勢が変わ
ろうとしても、本発明による停止制御により、前方の駆
動ユニット２ａが正しい軌道からはずれると前方の駆動
ユニット２ａは前方に動きながらその位置（姿勢）を補
正するので、少なくとも前方の駆動ユニット２ａは常に
正しい軌道上に停止することになる。前方の駆動ユニッ
ト２ａが正しい軌道上にある限り、たとえ後方の駆動ユ
ニット２ｂが軌道からはずれていたとしても、再起動は
可能である。なお、従来のように停止時に前後の駆動車
輪をすべて同時に停止させた場合には、被牽引台車６１
の慣性力Ｆによって台車１が横方向に押し出されて脱線
することがある（図中の点線６５参照）。

【００３７】なお、以上説明した例は、本発明を限定す
るために記載されたものではなく、種々変更することが
可能である。たとえば、上記したように四輪駆動モード
の場合だけでなく、二輪駆動モードの場合にも本発明は
適用可能である。二輪駆動モードの場合（さらにはそも
そも１つの駆動ユニットしかない二輪駆動タイプの台車
についても同様）の停止制御のフローチャートは、たと
えば、図５においてステップＳ３を省略したものと同様
である。この場合にも、停止指令を入力したときに、従
来のようにただちに駆動車輪の駆動を完全に停止させる
のではなく、少なくとも制御系はオンの状態にしてお
き、台車が停止するまでの間に駆動ユニットが軌道から
はずれそうになった場合には駆動車輪を駆動して正しい
軌道上に復帰させるので、駆動ユニットは常に正しい軌
道上に停止することになる。

【００３８】また、本案では、積載物または被牽引物の
重量を考慮して、停止時に必要とする制動力の制御を行
うようにしている。積載物等の重量が変動すると、制動
をかけてから停止するまでの距離が大幅に異なり、目標
停止位置に正確に停止できない場合があるので、これを
回避し、停止精度を高めるためである。

【００３９】制動力の制御は、積載物等の重量を示すパ
ラメータと目標となる制動力が得られる制動用抵抗との
関係をあらかじめ実験により求めておき、実際の起動時
において、検知した前記パラメータの値に応じて制動用
抵抗の値を可変することによって行う。

【００４０】ここでは、積載物等の重量を示すパラメー
タとして、たとえば、図７（Ｂ）に示す時間Ｔを用い
る。以下に、原理を説明する。台車１の起動初期におい
て、駆動車輪を駆動する駆動用モータの電機子には、図
７（Ａ）に示すような電機子電流Ｉが流れ、定速運転に
なると電機子電流Ｉはほぼ一定となる。グラフの縦軸を
電機子電流Ｉの時間微分値とすると、図７（Ｂ）に示す
ようになる。ここで、電機子電流Ｉの時間微分値（ｄＩ
／ｄｔ）がほぼゼロになるまでの時間（つまり、台車１
が起動してから定速運転になるまでの時間）Ｔは、駆動
用モータの駆動軸回りの慣性モーメント、すなわち積載
物等の重量に関係している。したがって、この時間Ｔを
測定することによって積載物等の重量を推定することが
できる。

【００４１】構成としては、駆動用モータの電機子電流
Ｉを測定する電流測定手段（たええば、電流計、コイル
など）７１をコントローラ５１に接続し、あらかじめ実
験により求めた、重量を示すパラメタＴと目標制動を得
るための制動用抵抗との関係を示すテーブルをコントロ
ーラ５１の内蔵メモリ７２に格納しておく。電流測定手
段７１はすべての駆動用モータ３１ａ、４１ａ、３１
ｂ、４１ｂに取り付けてもよいし、その中の適当なもの
だけに取り付けるようにしてもよい。なお、複数の電流
測定手段７１を設けた場合には、平均化の処理が必要と
なる。ここでは、簡単化のため、１つの電流測定手段７
１を適当な駆動用モータに取り付けた場合について説明
する。

【００４２】図８は制動回路の模式図である。ここで
は、電気的制動として発電制動の場合を示している。駆
動用モータ３１ａ等にはこれと並列に制動用抵抗７３が
接続されている。制動用抵抗７３は可変抵抗であって、
コントローラ５１によって設定、変更が可能となってい
る。主スイッチ７４を開放した後、制動用スイッチ７５
を閉じることによって、駆動用モータ３１ａ等が発電機
として動作し、制動電流が制動用抵抗７３に流れ、回転
エネルギーは抵抗７３中で熱エネルギーとなって消費さ
れる。制動力は、制動用抵抗７３の値を変更すること
で、可変される。大きな制動力を得るためには、制動用
抵抗７３の値を小さくして、熱エネルギーの消費量を大
きくする。したがって、積載物等の重量の変動による停
止距離の変動を補償し目標停止位置への停止精度を高め
るためには、重量が重いほど制動用抵抗７３の値を小さ
くすればよいことになる。

【００４３】図９は制動力の制御の動作を示すフローチ
ャートである。なお、この処理は、台車１の起動時にお
いて自動的に行われる。コントローラ５１は、起動信号
を入力すると（ステップＳ１１）、タイマ５２を起動し
（ステップＳ１２）、電流測定手段７１から駆動用モー
タの電機子電流値Ｉを入力し（ステップＳ１３）、入力
した電流値Ｉに対して時間による微分演算を行う（ステ
ップＳ１４）。その後、ステップＳ１４で求めた微分値
の絶対値を所定の基準値ｈと比較し、その微分値が基準
値ｈ以下かどうか判断する（ステップＳ１５）。基準値
ｈは、前記微分値の絶対値が安定的にゼロになったと判
断してよい適当な正の値に設定されている。ステップＳ
１５の判断の結果としてＮＯであれば、ステップＳ１３
に戻り、ＹＥＳであれば、タイマ５２のカウント時間に
より、当該台車１に積載されたまたは牽引しようとして
いる重量を示すパラメータＴの値を求める（ステップＳ
１６）（図７参照）。パラメータＴの値が求められる
と、あらかじめメモリ７２に登録されているテーブルを
参照して、検知した積載物等の重量に見合った制動力を
得るための制動用抵抗７３の値を求め（ステップＳ１
７）、求めた値に制動用抵抗７３の値を変更する（ステ
ップＳ１８）。

【００４４】このように、台車１が起動するたびにその
時の積載物等の重量を検知しそれに応じて制動力を制御
することにより、積載物等の重量に変動があっても、常
に、目標停止位置に正確に停止できるようになる。

【００４５】なお、ここでは、電機子電流を測定して積
載物等の重量を推定するようにしているが、これに限定
されるわけではない。たとえば、積載物の場合には、台
車１の荷台にはかりを取り付け、積載された物の重量を
自動計測してコントローラ５１のパラメータとすること
ができる。また、牽引物の場合には、台車１と後方の他
の台車との間にばねばかりを取り付け、これの値と台車
１の発車時の加速度とから牽引物の重量を推定し、これ
をコントローラ５１のパラメータとすることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】簡易型無人搬送台車の一例を示す側面図であ
る。

【図２】図１に示される駆動ユニットを示す拡大断面図
である。

【図３】図２に示される駆動ユニットをＡの方向から見
た図である。

【図４】駆動ユニットの制御系のブロック図である。

【図５】停止制御の動作を示すフローチャートである。

【図６】図５に示される停止制御の作用効果の説明に供
する図である。

【図７】積載物等の重量の推定原理の説明に供する図で
ある。

【図８】制動回路の模式図である。

【図９】制動力の制御の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…簡易型無人搬送台車 ２ａ、２ｂ…駆動ユニット ２５ａ、２５ｂ…走行センサ（検出手段） ２７…誘導帯 ３１ａ、４１ａ、３１ｂ、４１ｂ…駆動用モータ ３５ａ、４５ａ、３５ｂ、４５ｂ…駆動車輪 ５１…コントローラ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 1/00 - 1/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって駆動される左右一対の駆
   動車輪と、当該車輪を差動的に回転させて走行方向を制
   御する自動操向機構とを備えた駆動ユニットを有し、路
   面上の誘導帯に沿って無人走行しながら後方に連結した
   他の台車を牽引する簡易型無人搬送台車の停止制御装置
   において、 前記誘導帯を検出する検出手段と、 停止指令を入力したときに、前記検出手段の検出結果に
   より、前記駆動ユニットが正しい軌道上にあるときは前
   記駆動ユニットの駆動車輪を停止させ、前記駆動ユニッ
   トが正しい軌道上にないときは正しい軌道上に復帰する
   ように前記駆動ユニットの駆動車輪を駆動させて前記簡
   易型無人搬送台車を前方に動かす制御手段と、 を有することを特徴とする簡易型無人搬送台車の停止制
   御装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は停止指令を入力してから所
   定時間だけ前記駆動ユニットに対する前記制御を行うこ
   とを特徴とする請求項１記載の簡易型無人搬送台車の停
   止制御装置。
3. 【請求項３】 モータによって駆動される左右一対の駆
   動車輪と、当該車輪を差動的に回転させて走行方向を制
   御する自動操向機構とを備えた駆動ユニットを台車の前
   方および後方にそれぞれ有し、路面上の誘導帯に沿って
   無人走行しながら後方に連結した他の台車を牽引する簡
   易型無人搬送台車の停止制御装置において、 少なくとも前記前方の駆動ユニットまたはその近傍に取
   り付けられ、前記誘導帯を検出する検出手段と、 停止指令を入力したときに、前記後方の駆動ユニットの
   駆動車輪を停止させるとともに、前記検出手段の検出結
   果により、前記前方の駆動ユニットが正しい軌道上にあ
   るときは前記前方の駆動ユニットの駆動車輪を停止さ
   せ、前記前方の駆動ユニットが正しい軌道上にないとき
   は正しい軌道上に復帰するように前記前方の駆動ユニッ
   トの駆動車輪を駆動させて前記簡易型無人搬送台車を前
   方に動かす制御手段と、 を有することを特徴とする簡易型無人搬送台車の停止制
   御装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は停止指令を入力してから所
   定時間だけ前記前方の駆動ユニットに対する前記制御を
   行うことを特徴とする請求項３記載の簡易型無人搬送台
   車の停止制御装置。