JPH03191401A - 磁気センサ及び磁気誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は磁気センサ、特に磁気を検知して走行する無
人車の走行誘導装置に使用される磁気センサ及び磁気誘
導装置に関するものである。

［従来の技術］ 無人車、例えば無人台車では、走行路に沿って敷設した
磁気テープの磁気を車両の底部に設けた過飽和コイルに
て検出し、この検出信号に従いコントローラがステアリ
ング機構を駆動して車両が走行される。

この種の無人台車として、−例えば特開昭６２−１８４
５０７号に開示されるものがある。即ち、第６図に示す
ように、この無人台車３２においては、磁気テープ３Ｉ
の幅方向中央を延びる線を走行基準線Ｃとして、第７図
に示すように両過飽和コイルが出力する電圧信号が予め
設定した標準値（両過飽和コイルの磁気検出量が等しく
、コントローラに出力される電圧が最高値りと最低値ｌ
との中間となる値）ｍで、無人台車３２の中心線と走行
基準線Ｃとを一致させるように、コントローラがステア
リング機構を駆動して無人台車３２を走行させる。

そして、第６図に示すように、走行路の分岐点りに達す
る直前に配置されたマークプレート３３を台車３２の底
面に設けたマークセンサが検知すると、コントローラは
予め曲進方向毎に設定した仮定上の磁気テープ位置（第
７回置点鎖線）の中央を延びる仮定走行基準線に基づき
ステアリング機構を駆動して、台車３２を曲進させて分
岐路側へ移行させる。そして、過飽和コイルが分岐路の
磁気テープ３１ａを検出すると、コントローラはこの磁
気テープ３１ａの実際位置における走行基準線Ｃａに基
づきステアリング機構を駆動制御する。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記走行路の分岐点りの近傍においては、２
本の磁気テープ３１．３１ａがそれぞれ直進側及び曲進
側に延びているため、二点鎖線で示すように分岐点りを
台車３２が通過するとき、過飽和コイルは２本の磁気テ
ープ３１．３１ａからの磁気を検出する。

そして、コントローラには両過飽和コイルが検出した磁
気に基づく電圧信号が出力され、コントローラがこれら
電圧信号が等しくなるようにステアリング機構を駆動制
御すると１１台車３２は曲進側の磁気テープ３１ａの走
行基準線Ｃａ上を通過することができず、台車３２が曲
進側の磁気テープ３１ａに乗り移ることが不可能となり
、走行路から逸脱することがある。

この発明は上記した問題点を解消するためになされたも
のであり、その目的は走行路分岐点において車両を確実
に曲進させ、安定した車両の走行を保証する無人車の磁
気誘導装置、さらにはこの装置に使用するのに好適な磁
気センサを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するために、本願第１発明は磁気を
検知する複数個の検知部を磁気テープに直交するように
列設するとともに、その各検知部の検知感度を一方の端
の検知部から順に高くしてなるようにした第１のテープ
検出手段と、磁気を検知する複数個の検知部を磁気テー
プに直交するように列設するとともに、その各検知部の
検知感度を他方の端の検知部から順に高くしてなるよう
にした第２のテープ検出手段とからなることをその要旨
とする。

また、本願第２発明は車両の進行方向を制御するステア
リング部材と、車両の走行路の全長にわたって敷設され
た磁気テープの磁気を検知する複数の検知部の検知感度
を、磁気テープの一側縁側ほど高（なるようにした第１
のテープ検出手段と、前記磁気テープの磁気を検知する
複数の検知部の検知感度を、磁気テープの他側縁側ほど
高くなるようにした第２のテープ検出手段と、前記第１
及び第２のテープ検出手段の検出結果に従ってそれぞれ
の検出感度に基づく波形特性の電圧信号を同一の波形特
性に変換する波形変換手段と、前記波形変換手段により
同一波形に変換された第１及び第２のテープ検出手段の
検出結果のうちいずれかを選択する選択手段と、前記選
択手段にて選択された第１又は第２のテープ検出手段の
電圧信号に従って前記ステアリング部材を駆動制御する
駆動制御手段とを設けたことをその要旨とする。

さらに、本願第３発明は車両の進行方向を制御するステ
アリング部材と、磁気センサからの信号及び外部からの
指令に基づきステアリング部材を駆動制御する駆動制御
手段とからなる無人車の磁気誘導装置において、車両の
走行路の全長にわたって敷設された磁気テープの磁気を
検知する複数の検知部の検知感度を、磁気テープの一側
縁側ほど高くなるようにした第１のテープ検出手段と、
前記磁気テープの磁気を検知する複数の検知部の検知感
度を、磁気テープの他側縁側ほど高くなるようにした第
２のテープ検出手段と、前記第１及び第２の磁気検出′
手段の検出結果に従ってそれぞれのテープ検出手段の検
出感度に基づく波形特性の電圧信号を同一の波形特性に
変換する波形変換手段と、前記駆動制御手段からの信号
に従って、波形変換手段によって変換された第１又は第
２の磁気検出手段の検出結果のうちのいずれかを選択し
、かつこの選択結果を駆動制御手段に出力する選択手段
とを設けたことをその要旨とする。

［作用］ 本願第１発明は、第１のテープ検出手段の一方の端から
検知感度が高くなる複数個の検知部により磁気テープの
一側縁側を他側縁側に優先して検知し、また第２のテー
プ検出手段の他方の端から検知感度が高くなる複数個の
検知部により感度を他方の端の検知部から順に高くして
なるようにした第２のテープ検出手段により磁気テープ
の他側縁側を一側縁側に優先させて検知する。

また、第２発明においては、第１発明と同様に構成した
第１及び第２のテープ検出手段の検出結果に基づいて、
波形変換手段がそれぞれの検出感度に従う波形特性の電
圧信号を同一の波形特性に変換したのち、選択手段がこ
れらの検出手段の検出結果のうちのいずれかを駆動制御
手段の指示に基づき選択する。駆動制御手段は選択手段
の選択した選択結果に基づいてステアリング部材を駆動
制御する。

加えて、本願第３発明においては、磁気センサに設けた
第１発明と同様の構成の第１及び第２のテープ検出手段
から検出結果に従ってそれぞれの検出感度に基づく波形
特性の電圧信号を同一の波形特性に変換し、選択手段が
駆動制御手段からの指示に従って前記同一波形に変換さ
れた第１及び第２の検出手段の検出結果のいずれかを選
択する。

そして、駆動制御手段は選択手段の選択結果に基づいて
ステアリング部材を駆動制御する。

［実施例］ 以下、この発明の第１の実施例を第１〜４図に従って詳
述する。

第３図において、無人台車ｌの走行路２は中央を延びる
直進路３と、同直進路３から第１分岐点ＤＩで分岐した
右方分岐路４並びに第２分岐点Ｄ２で分岐した左方分岐
路５とからなっている。

そして、直進路３及び両分岐路４．５にはそれぞれの全
長にわたって幅方向中央を延びる磁気テープ６．７．８
が貼着され、これら磁気テープ６゜７．８の幅方向中央
をそれぞれ延びる走行基準線Ｃと台車ｌの中央線と重合
するように台車ｌが走行する。さらに、直進路３の台車
進行方向における第１分岐点Ｄ１及び第２分岐点Ｄ２の
直前には、それぞれ台車１が右折及び左折をするための
分岐路４，５があることを示す鉄板よりなるマークプレ
ート９．ｌＯが配設されている。

第１図に示すように、前記直進路３における磁気テープ
６の磁力線を検出する第１のテープ検知手段及び第１の
磁気検出手段としての右側検出装置１１は右から左に並
ぶ４個の検知部としての過飽和コイル１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄからなり、同様に第２のテープ検知手段
及び第２の磁気検出手段としての左側検出装置１３も左
か右に並ぶ４個の斜線で示す検知部としての過飽和コイ
ル１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄからなるとともに、
雨検出装置１１．１３の過飽和コイル１２ａ〜１２ｄ、
１４ａ〜１４ｄが交互に配置されている。

そして、右側検出装置１１は右側の過飽和コイル１２ａ
ほどコイル巻数を多くして検出感度を高くし、かつ巻数
の最も少ない左側の過飽和コイル１２ｄの検出感度を最
も低くしている。また、左側検出装置１３では左側の過
飽和コイル１４ａほどコイル巻数を多くして検出感度を
最高に、巻数の最も少ない右側の過飽和コイル１４ｄの
検出感度を最低にしている。

続いて、この実施例における電気的構成について、台車
ｌが直進路３上を走行しているものと仮定して説明する
。

第１図に示すように、磁気センサＳに設けた過飽和コイ
ル１２ａ−１２ｄは磁気テープ６の磁気を検出すると、
これらの検出感度に応じた変換率に従う検出信号（電圧
信号）を検波回路１５にそれぞれ出力し、同検波回路１
５はこれら検出信号を検波して合成したのち、次段の増
幅回路１６を介してコントローラ１８側に信号を出力す
る。

この信号が予め設定した電圧の最高値及び最低値の間の
中間値であるとき、第３図において実線で示すように、
走行する台車ｌはその中央線が磁気テープ６の走行基準
線Ｃに整合する位置にあり、台車Ｉの中央線が走行基準
線Ｃから偏位すると偏位方向及び偏位量に従って信号の
電圧値が増減するようになっている。

また、第１図において磁気センサＳの左側検出装置１３
の過飽和コイル１４ａ−１４ｄからの検出信号は検波回
路１９及び増幅回路２０を経て波形変換手段としての反
転回路２１にて第４図で二点鎖線で示すように反転され
、コントローラ１８側に出力される。なお、第４図にお
いては判別可能なように、左側検出装置１３からの信号
は右側検出装置１１からの信号と若干ずらして示したが
、実際には両者は重なり合う。

第１図において、マークセンサ２２は磁気式のマークリ
ーダーよりなり、前記第１のマークプレート９又は第２
のマークプレートｌＯを検出して、これら検出信号をコ
ントローラ１８側に出力する。

そして、コントローラ１８は選択手段としての切換回路
Ｉ７、制御回路２４及び操舵回路２３（制御回路２４及
び操舵回路２３により駆動制御手段が構成されている）
から構成され、制御回路２４が予め記憶したプログラム
に従ってマークセンサ２２からの検出信号に基づき切換
回路１７に信号を出力し、これを磁気センサＳの右側検
出装置ｌｌ側及び左側検出装置１３側に選択的に接続さ
せ、いずれかの検出結果を選択させる。即ち、前記制御
回路２４はマークセンサ２２からの信号に基づきマ・−
クセンサ２２が第１のマークプレート９を検出したと判
断すると、切換回路１７を駆動して磁気センサＳの右側
検出装置１１と接続させる。また、制御回路２４はマー
クセンサ２２が第２のマークプレートＩＯを検出したと
判断すると、切換回路１７を駆動して磁気センサＳの左
側検出装置１３と切換接続させる。

前記制御回路２４は切換回路１７の接続状態に従って右
側検出装置１１又は左側検出装置１３から出力される検
出信号に基づき操舵回路２３を介してステアリング部材
としてのステアリングモータＭを駆動する。即ち、前記
コントローラ１８は磁気テープ６の左側縁又は右側縁か
らの磁気を強く検出した右側検出装置１１又は左側検出
装置１３からの検出信号に基づいて、台車ｌの中央線が
磁気テープ６の走行基準線Ｃと重合する状態で台車１が
走行するようにステアリングモータＭを駆動する。

さて、上記のように構成した台車ｌの誘導装置の作用に
ついて以下に説明する。

今、第３図に示すように、台車ｌは左側検出装置１３の
稼動により磁気テープ６に沿って直進路３を走行し、第
１の分岐点ＤＩに接近している。

そして、マークセンサ２２が第１のマークプレート９を
検出すると、コントローラ１８は車両を右折させるため
のプログラムを予め記憶している時には、このプログラ
ムに従い切換回路１７を切換えて右側検出装置ＩＩに接
続させ、左側検出装置１３に代えて右側検出装置１１を
駆動して走行を続行させる。

そして、台車ｌが第３図において二点鎖線で示すように
、第１分岐点ＤＩにおいて２本の磁気テープ６．７上に
達すると、右側検出装置１１の過飽和コイル１２ａ〜１
２ｄはその感度の高さに従い右側のものほど磁気変換の
割合いが大きな信号を（即ち、右側検出装置１１による
直進路３の磁気デープロの磁気検出に基づく信号は小さ
く、分岐路４の磁気テープ７の磁気検出に従う信号は大
きくなる）検波回路１５に出力し、これに基づき検波回
路１５が合成した右側ほど大きいことを示す電圧信号が
コントローラ１８に出力される。このため、直進路３上
の磁気テープ６の右側縁からの磁気を主に検出する右側
検出装置１１からの信号に従い、コントローラ１８がス
テアリングモータＭを駆動して台車ｌを前進させ、分岐
点ＤＩにおける右方分岐路４の磁気テープ７に沿って車
両を右折させるようにステアリングモータＭを駆動する
。

従って、分岐点ＤＩにおいて直進路３の磁気テープ６が
発する磁気が、車両の右折に悪影響を及ぼすことがない
。

前記コントローラ１８が車両を右折させることなく、左
折させるプログラムを記憶している時には、車両が第２
分岐点Ｄ２に接近して第２マークプレート１０を検出す
ると、コントローラ１８が切換回路１７を左側検出装置
１３に接続させ、これの過飽和コイル１４ａ〜１４ｄの
感度の高さに従う磁気変換による検出信号が検波回路１
９にて合成された後、増幅回路２０及び反転回路２１を
介してコントローラ１８に出力される。このため、コン
トローラ１８はこの信号に従い左方分岐路５の磁気テー
プ８に沿って車両を左折させるようにステアリングモー
タ２３を駆動する。従って、分岐点Ｄ２において直進路
３の磁気テープ６が発する磁気から悪影響を受けること
なく、台車１は左方分岐路５に移行する。

このように、左右の検出装置１１．１３を、それぞれの
過飽和コイル１２ａ〜１２ｄ、１４ａ〜１４ｄの巻数を
変化させて、磁気テープ６〜８の側縁側ほど検出感度を
高くしたことにより、２本の磁気テープ６〜８の磁気が
検出される走行路２の分岐点において、分岐路４，５の
磁気テープ７゜８からの磁気を主に検出し、直進路３に
優先して分岐路４，５に台車Ｉを進めるのには極めて有
効である。

また、コントローラ１８が右側検出装置１１から左側検
出装置１３に切換えても、左側検出装置１３が出力する
信号波形は反転回路２１により反転されるため、コント
ローラ１８には常に同一波形の信号が出力され、かつこ
の信号によって台車ｌはその中央線を走行基準線Ｃと一
致させるように走行するため、検出装置１１．１３の切
換えに追従して操舵方向を切換える必要がない。さらに
は、この切換えをコントローラ１８は判別する必要がな
いところから、複雑なプログラムを必要としないばかり
か、迅速な制御が可能となる。加えて、これら検出部１
１．１３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ−Ｄ変換器（図示せず）は１個で済む。

次に、この発明の第２の実施例を第５図に従って説明す
る。

この実施例では切換回路１７を磁気センサＳ内に組み込
んだ点において前記第１実施例とは異なる。即ち、コン
トローラ１８を制御回路２４及び操舵回路２３のみにて
構成し、マークセンサ２２らの信号に基づきコントロー
ラ１８の制御回路２４が磁気センサＳに信号を出力し、
同磁気センサＳの切換回路１７にいずれかの検出装置１
１゜１３の検出結果を選択させるようにしたものである
。このように構成すれば、コントローラ１８における構
成の簡略化が図れるともに、コントローラ１８の負担を
軽減して電子素子の長寿命化及び応答性の向上を実現す
ることが可能となる。

なお、この発明は上記した実施例に限定されるものでは
なく、例えばマークプレート９，１０をマークセンサ２
２にて検出して台車１の曲折を行ったが、この構成に代
えて地上局のホストコンピュータから指令で行う等、こ
の発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変更は
熱論可能である。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明によれば、走行路分岐点
において車両を確実に曲進させ、安定した車両の走行を
保証できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における第１の実施例の電気的構成を
示すブロック回路図、第２図は左右の磁気検出装置を示
す説明図、第３図は台車走行路を示す路体平面図、第４
図は雨検出装置からコントローラに出力される信号波形
と走行基準線との関わりを示す関係図、第５図は第２の
実施例における電気的構成を示すブロック回路図、第６
図は従来例を示す路体平面図、第７図は同じ〈従来にお
ける信号波形と走行基準線との関わりを示す関係図であ
る。 車両走行路２、分岐路４、磁気テープ６．７゜８、第１
のテープ検知手段及び第１の磁気検出手段としての右側
検出装置１１．検知部としての過飽和コイル１２ａ−１
２ｄ、第２のテープ検知手段及び第２の磁気検出手段と
しての左側検出装置１３、検知部としての過飽和コイル
１４ａ−１４ｄ、選択手段としての切換回路１７、波形
変換手段としての反転回路２１、駆動制御手段としての
操舵回路２３及び制御回路２４、ステアリング部材とし
てのステアリングモータＭ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気を検知する複数個の検知部を磁気テープに直交
   するように列設し、その各検知部の検知感度を一方の端
   の検知部から順に高くなるようにした第１のテープ検出
   手段と、 磁気を検知する複数個の検知部を磁気テープに直交する
   ように列設するとともに、その各検知部の検知感度を他
   方の端の検知部から順に高くなるようにした第２のテー
   プ検出手段と からなるテープ位置検出器。 ２、車両の進行方向を制御するステアリング部材と、 車両の走行路の全長にわたって敷設された磁気テープの
   磁気を検知する複数の検知部の検知感度を、磁気テープ
   の一側縁側ほど高くなるようにした第１のテープ検出手
   段と、 前記磁気テープの磁気を検知する複数の検知部の検知感
   度を、磁気テープの他側縁側ほど高くなるようにした第
   ２のテープ検出手段と、 前記第１及び第２のテープ検出手段の検出結果に従って
   それぞれの検出感度に基づく波形特性の電圧信号を同一
   の波形特性に変換する波形変換手段と、 前記波形変換手段により同一波形に変換された第１及び
   第２のテープ検出手段の検出結果のうちいずれかを選択
   する選択手段と、 前記選択手段にて選択された第１又は第２のテープ検出
   手段の検出結果に従って前記ステアリング部材を駆動制
   御する駆動制御手段と を備えてなる無人車の磁気誘導装置。 ３、車両の進行方向を制御するステアリング部材と、 磁気センサからの信号及び外部からの指令に基づきステ
   アリング部材を駆動制御する駆動制御手段と からなる無人車の磁気誘導装置において、 車両の走行路の全長にわたって敷設された磁気テープの
   磁気を検知する複数の検知部の検知感度を、磁気テープ
   の一側縁側ほど高くなるようにした第１のテープ検出手
   段と、 前記磁気テープの磁気を検知する複数の検知部の検知感
   度を、磁気テープの他側縁側ほど高くなるようにした第
   ２のテープ検出手段と、 前記第１及び第２の磁気検出手段の検出結果に従ってそ
   れぞれのテープ検出手段の検出感度に基づく波形特性の
   電圧信号を同一の波形特性に変換する波形変換手段と、 前記駆動制御手段からの信号に従って、波形変換手段に
   よって変換された第１又は第２の磁気検出手段の検出結
   果のうちのいずれかを選択し、かつこの選択結果を駆動
   制御手段に出力する選択手段と を備えてなる磁気センサ。