JP4468024B2 - 衝突防止装置 - Google Patents

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Description

本発明は、互いに移動可能な一対の物体間、あるいは一方が固定され他方が移動可能な物体間における衝突防止装置に関する。
例えば、工場や物品を入出庫する倉庫では、天井に架設した軌道（レール）にクレーンを走行可能に装備してなるクレーン設備を備えるものがある。このようなクレーン設備においては、物品の移動や移載処理の効率を高めるため、同一の軌道上に複数のクレーンを装備するように構成されることがある。ところが、クレーンを走行可能に装備した場合には、クレーン同士又はクレーンと軌道端とが衝突しないように制御する必要が生じる。このような背景から、クレーン同士又はクレーンと軌道端間の衝突を防止する装置として、マイクロ波方式のクレーン衝突防止装置が開発されている。
図３は、このようなマイクロ波方式のクレーン衝突防止装置の使用例を示したものである（例えば、特許文献１参照）。図示されるように、共通のレール上を走行するクレーンＡ，Ｂはそれぞれ衝突防止装置Ａ，Ｂを備えており、各衝突防止装置Ａ，Ｂは送信アンテナ１０から他方の衝突防止装置に向けてマイクロ波を送信するとともに、受信アンテナ１１で他方の衝突防止装置から送信されるマイクロ波を受信し、相互に離間距離を検知し合うことで衝突を防止している。
特開平８−１５１１８７号公報
しかしながら、上記の衝突防止装置では、送信用と受信用の２つのアンテナ１０，１１が必要であり、コスト高が余儀なくされている。
従って、本発明はマイクロ波を用いた衝突防止装置において、送信用と受信用のアンテナを単一化して衝突防止装置の低コスト化を図ることを目的とする。
上記目的は、本発明に係る、互いに移動可能な一対の各物体、あるいは一方が固定され他方が移動可能な各物体に装着され、マイクロ波を送受信して受信強度から両物体間の距離を検知して衝突を防止する装置であって、
一方の物体側の衝突防止装置は、第１の周波数のマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器から発振された第１のマイクロ波を送信し、かつ、他方の物体側の衝突防止装置から送信される第２のマイクロ波を受信するためのアンテナと、前記マイクロ波発信器から発振された第１のマイクロ波を分波してその一部を前記アンテナ側に送り、残部をミキサ側に送る方向性結合器と、前記方向性結合器と前記アンテナとの間に介挿されるサーキュレータと、前記方向性結合器で分波された残りのマイクロ波と、前記サーキュレータから送られるマイクロ波とをミキシングするミキサと、前記ミキサから出力される周波数信号の強度から他方の物体側の衝突防止装置までの距離を算出する制御部とを備え、
他方の物体側の衝突防止装置は、前記第１のマイクロ波とは異なる周波数の第２のマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器から発振された第２のマイクロ波を送信し、かつ、一方の物体側の衝突防止装置から送信される第１のマイクロ波を受信するためのアンテナと、前記マイクロ波発信器から発振された第２のマイクロ波を分波してその一部を前記アンテナ側に送り、残部をミキサ側に送る方向性結合器と、前記方向性結合器と前記アンテナとの間に介挿されるサーキュレータと、前記方向性結合器で分波された残りのマイクロ波と、前記サーキュレータから送られるマイクロ波とをミキシングするミキサと、前記ミキサから出力される周波数信号の強度から他方の物体側の衝突防止装置までの距離を算出する制御部とを備えることを特徴とする衝突防止装置により達成される。




本発明によれば、送信用と受信用のアンテナを単一化してマイクロ波を用いた衝突防止装置の低コスト化を図ることができる。
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明するが、ここでは図３に示したクレーン同士の衝突防止を例示して説明する。尚、図１は衝突防止装置を示す概略図であり、図２はその主要構成部品の回路図である。
図１に示されるように、共通のレール上を走行するクレーンＡ，Ｂはそれぞれ本発明の衝突防止装置Ａ，Ｂを備えており、各衝突防止装置Ａ，Ｂはそれぞれ単一のアンテナ５を介してマイクロ波の送受信を行う。
図２に示すように、一方の衝突防止装置Ａでは、マイクロ波発振器１により周波数（ｆ１）のマイクロ波を発振し、方向性結合器２によりその一部をサーキュレータ３を経由してアンテナ５に送り、他方の衝突防止装置Ｂに向けてマイクロ波を送信する。また、方向性結合器２は、残りのマイクロ波をミキサ４に送る。サーキュレータ３は、方向性結合器２から送られるマイクロ波をアンテナ５に送る操作と、アンテナ５で受信した衝突防止装置Ｂからの送信されたマイクロ波をミキサ４に送る操作を行う。従って、ミキサ４には、衝突防止装置Ａ自身が送信するマイクロ波と、衝突防止装置Ｂから送信されるマイクロ波とが入力され、２つのマイクロ波がミキシングされる。
また、他方の衝突防止装置Ｂでは、マイクロ波発振器１により周波数（ｆ２）のマイクロ波を発振し、方向性結合器２によりその一部をサーキュレータ３を経由してアンテナ５に送り、上記衝突防止装置Ａに向けてマイクロ波を送信する。また、方向性結合器２は、残りのマイクロ波をミキサ４に送る。サーキュレータ３は、方向性結合器２から送られるマイクロ波をアンテナ５に送る操作と、アンテナ５で受信した衝突防止装置Ａからの送信されたマイクロ波をミキサ４に送る操作を行う。従って、ミキサ４には、衝突防止装置Ｂ自身が送信するマイクロ波と、衝突防止装置Ａから送信されるマイクロ波とが入力され、２つのマイクロ波がミキシングされる。
即ち、両衝突防止装置Ａ，Ｂでは、それぞれのミキサ４において、衝突防止装置Ａからの周波数（ｆ１）のマイクロ波と、衝突防止装置Ｂからの周波数（ｆ２）のマイクロ波とがミキシングされ（ヘテロダイン方式）、両周波数の差の周波数の信号がそれぞれの増幅器６から出力される。そして、図示は省略される制御部において、出力信号の強度から両衝突防止装置Ａ，Ｂの離間距離を算出し、所定の距離まで近づいたと判断されたときに、クレーンＡ，Ｂを停止させて衝突を回避する。
尚、上記において、主たる構成部品のマイクロ波発信器１、方向性結合器２、サーキュレータ３、ミキサ４、アンテナ５及び増幅器６は、何れも公知のもので構わない。
このように、本発明の衝突防止装置では、マイクロ波の送受信を単一のアンテナで行うことができ、低コスト化を実現できる。
本発明の衝突防止装置の一例を示す概略図である。 本発明の衝突防止装置の主要構成部品を示す回路図である。 従来の衝突防止装置の一例を示す概略図である。
符号の説明
１ マイクロ波発振基
２ 方向性結合器
３ サーキュレータ
４ ミキサ
５ アンテナ
６ 増幅器

Claims (1)

  1. 互いに移動可能な一対の各物体、あるいは一方が固定され他方が移動可能な各物体に装着され、マイクロ波を送受信して受信強度から両物体間の距離を検知して衝突を防止する装置であって、
    一方の物体側の衝突防止装置は、第１の周波数のマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器から発振された第１のマイクロ波を送信し、かつ、他方の物体側の衝突防止装置から送信される第２のマイクロ波を受信するためのアンテナと、前記マイクロ波発信器から発振された第１のマイクロ波を分波してその一部を前記アンテナ側に送り、残部をミキサ側に送る方向性結合器と、前記方向性結合器と前記アンテナとの間に介挿されるサーキュレータと、前記方向性結合器で分波された残りのマイクロ波と、前記サーキュレータから送られるマイクロ波とをミキシングするミキサと、前記ミキサから出力される周波数信号の強度から他方の物体側の衝突防止装置までの距離を算出する制御部とを備え、
    他方の物体側の衝突防止装置は、前記第１のマイクロ波とは異なる周波数の第２のマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記マイクロ波発振器から発振された第２のマイクロ波を送信し、かつ、一方の物体側の衝突防止装置から送信される第１のマイクロ波を受信するためのアンテナと、前記マイクロ波発信器から発振された第２のマイクロ波を分波してその一部を前記アンテナ側に送り、残部をミキサ側に送る方向性結合器と、前記方向性結合器と前記アンテナとの間に介挿されるサーキュレータと、前記方向性結合器で分波された残りのマイクロ波と、前記サーキュレータから送られるマイクロ波とをミキシングするミキサと、前記ミキサから出力される周波数信号の強度から他方の物体側の衝突防止装置までの距離を算出する制御部とを備えることを特徴とする衝突防止装置。
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