JPH036521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導帯に沿い無人台車を走行させる際
に方向がずれたような場合に自動的に制御させる
ようにして誘導させる無人台車の誘導装置に関す
るものである。

無人台車とは、台車上に電源を持ち自動的に走
行できるようにした台車をいい、かかる無人で走
行できるようにした装置は、現在、自動倉庫の周
辺設備、生産ラインにおける物品搬送設備、自動
加工ラインにおける搬送設備等に数多く使用され
ており、その特長は、専用の軌条を持たないこと
にある。専用の軌条を持たないということは、工
場一般通路を走行できるためフオークリフトや人
間と共用のスペースが使えること、走行ルートの
変更が容易であること、等の点で有利である。

従来、無人台車の走行方式としては、電磁誘導
方式、光学式誘導方式が実用化されている。

電磁誘導方式は、第１図に示す如く、走行面ａ
の床に埋め込んだ誘導線ｂに電流を流すことによ
つて生ずる誘導磁界を、台車ｃに取り付けた一対
の検出器ｄ，ｄで検出し、その検出強度が同等と
なるように走行方向を制御することにより、誘導
線に沿い台車を走行させるようにするものであ
る。すなわち、走行面ａに埋め込まれた誘導線ｂ
に電流を流すと、誘導磁界ｅが発生し、この誘導
磁界ｅを一対の検出器ｄ，ｄで検出しながら走行
する方式であり、検出器ｄ，ｄの中心が誘導線ｂ
よりいずれかの方向へずれると、検出器ｄ，ｄの
検出する強度に差が生じるので、その差が零とな
るように台車の走行方向を制御することにより台
車を誘導線ｂに沿つて走行させることができるよ
うにしてある。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルー
トに従つて分岐したり合流させたりする誘導を行
わせるに当り、誘導線ｂに流す電流をルート毎に
周波数の異なる交流とし、その交わる点において
次に走行するルートの周波数を台車に対して地上
から送信指令にすることにより台車を分岐したり
合流させたりする方式がある。すなわち、第２図
に示す如く、台車ｃをＡ点に移動する場合は、分
岐点ｆにおいて台車ｃに対し周波数F₁の誘導線b₁
に沿い走行するように指令を与えることにより、
台車ｃは誘導線b₁に従つてＡ点へ移動することが
できるようにしてあり、又、誘導線b₁を走行して
いる台車を分岐点ｇでＢ点へ移動させる場合は、
分岐点ｇで台車に対して周波数F₂の誘導線に沿
つて走行するよう指令を与えれば、台車は誘導線
b₂に従いＢ点へと分岐する。各分岐点における台
車への指令信号の伝送方法としては、地上より無
線や光や音波等で信号を送信する方式や走行路面
下の１個所に複数のコイルを埋め、各々のコイル
の励磁、非励磁により一定のパターンを表示し、
台車がこのパターンを検出することにより走行指
令とする方式等がある。そのほか、誘導線の周波
数はすべて同一とし、台車の進行にしたがつて順
次径路を切替えて台車を誘導する方式もある。

しかしながら、かかる誘導方式では、次の如き
問題点がある。

誘導線ｂを走行路面下に埋め込む必要がある
ため、敷設工事が複雑となり、又、ルートの移
設や変更、誘導線ｂの断線の発見と修理、等が
困難である。

周波数の異なる誘導用電源装置並に電気工事
等が必要で、台車の走行するルートの制御設備
が複雑である。

走行面ａの沈下や急激や振動等により誘導線
が断線する。

誘導線近くの電導体により磁界が悪影響を受
けるため、走行路面の構造に制約が多い。たと
えば、鉄筋コンクリート床等では、鉄筋と誘導
線は、或る値以上離す必要があるため、走行面
と鉄筋との距離を必要以上に大きくとる必要が
ある。

誘導磁界の強さには実用上限度があるため、
車体と誘導線の許容ずれ限度が小さい。

次に、光学式誘導方式は、走行面の床面に光反
射体を設置し、台車から発する光をこの光反射体
で反射させ、反射光と台車の相対位置を検出する
ことにより台車を誘導する方式である。

すなわち、第３図に示す如く、台車ｃの側に設
けた光源ｈから発した光を走行面ａ上の反射体ｉ
により反射させ、その反射光を検出する受光部ｊ
の位置により台車ｃと反射体ｉの相対関係を検出
し、そのずれ量に応じて台車の走行方向を制御さ
せる方式である。ｋは走行車輪である。

この方式では、例えば第４図に示す如く、光源
ｈから発した光を受光部ｊの左側部分で検出した
場合、台車ｃは反射体ｉよりも右側へずれたこと
になるので、そのずれ量に応じた走行方向修正指
令を台車ｃに与えるようにし、台車ｃを左側へ寄
せるよう軌道修正させる。

その他の光学式としては、反射体からの反射量
を一対の受光部で検出し、その反射量が同一とな
るよう位置制御する方式もある。

かかる光学式誘導方式により、台車ｃを複雑な
ルートに従つて分岐したり合流させたりする場合
には、左右分岐、直進走行にそれぞれ専用の受光
部を設ける、等種々の方式があり、又、各分岐点
における台車への指令信号としては、地上より無
線や光や音波等で信号を送信する方式や、誘導用
反射の付近に別の反射部を設けてその反射光を前
記受光部で受光し、そのパターンを検出すること
により走行指令とする方式等がある。

しかし、これらの光学式誘導方式では、次の如
き問題点がある。

１） 誘導体へのゴミ等の付着により光の反射が
阻害され易い。

２） 誘導体表面の損傷により光の反射が阻害さ
れ易い。

３） 走行面の凹凸が多い場合、反射体の設置が
困難で設置されたものでも剥れ易い。

以上のように従来の電磁誘導方式、光学式誘導
方式のいずれも多くの問題点を有しており、いず
れの方式も誘導体の耐久性、移設性及びその機能
の安定性に問題があると共に誘導体の設置方法が
複雑である。

又、上記従来のいずれの方式も、誘導以外の情
報を得るには、誘導体付近に励磁コイル、反射
体、磁性体等を設け、それぞれに応じたセンサー
を設ける必要があり、構造的にも制御的にも複雑
となる上に、情報は感知の有無の２種類のみであ
る。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、誘導方
式として新しい方式を導入し、主として発磁体の
極性を利用して従来より多い情報を簡単に得るこ
とができるようにすることを目的としてなしたも
のである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第５図乃至第９図に示す如く、無人台車を走行
させようとする方向へ延びる磁気を帯びた誘導帯
１を、走行面に敷設し、一方、無人台車は、台車
２の中央部に左右の走行駆動輪３を各々独立した
走行駆動モータ４により駆動されるように備え、
且つ前後部の左右に従動輪５を備えると共に、台
車２の下面の前端部及び後端部に、磁気検出セン
サー６，６′を取り付けた構成を有し、更に、上
記磁気検出センサー６，６′と接続せる演算装置
８と、該演算装置８で算出された制御指令にもと
づき走行駆動モータ４の回転制御を行うよう指令
を出す走行駆動制御装置９と、その他バツテリ−
等を台車２に搭載して、誘導帯１に沿い台車２を
無人で誘導できるようにする。

上記磁気検出センサー６，６′は、多数の磁気
検出素子７より構成されており、各磁気検出素子
７は、一定の磁力をもつ誘導帯１の磁界１０の強
さに反応するような高さ位置で且つ台車２の左右
方向へ所定のピツチで配設し、該各磁気検出素子
７はそれぞれ演算装置８内で番地として表示され
るようにしてあり、いずれかの磁気検出素子７が
磁気を検出すると当該素子７に対応する番地が表
示され、又同時に当該表示された番地と基準位置
の番地との間の距離が演算装置８で算出されるよ
うにする。

更に、本発明では、誘導帯１に沿い台車２を無
人誘導させる機能のほかに、台車２の速度制御
（加、減速や停止）を行うため、台車２の中央部
に、たとえば、４個所に亘りマーク検出用センサ
ー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを設けると共
に、誘導帯１の磁極とは異なる磁極にしたマーク
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを該誘導帯１の
両側に適宜散在させ、たとえば、マーク検出用セ
ンサー１２ａと１２ｃがマーク１３ａと１３ｂを
同時に検知すると停止指令が、あるいは、センサ
ー１２ｃと１２ｄがマーク１３ｃと１３ｄを同時
に検知すると減速指令がそれぞれ演算装置８より
発せられる如く構成する。これらマーク検出用セ
ンサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとマーク
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの組み合わせ
は、速度制御に合わせて任意の組み合わせとする
ことができる。

今、磁極をＮ極とした磁気検出センサー６の中
央部が磁極をＮ極とした誘導帯１の中心に一致し
ている状態を基準とすると、各磁気検出素子７の
うち、磁気検出センサー６の中央部にある複数個
の磁気検出素子７が誘導帯１の磁気を検出し、こ
れが演算装置８内で中央部の番地として表示され
る限り、演算装置８ではずれ量が零として計算さ
れるため、検出センサー６の中央と誘導帯１の中
心が一致した状態で台車２は走行させられる。

台車２が走行中に、たとえば、右側へずれたと
すると、第８図に示す如く台車２に設けた磁気検
出センサー６の中央よりも左側に位置する複数の
磁気検出素子７が誘導帯１の磁気を検出すること
になる。今、磁気検出センサー６の中央Ｃから磁
気を感知している第n₁番目の磁気検出素子７まで
の距離をl₁、同じく第n₂番目の磁気検出素子７ま
での距離l₂とすると、磁気検出センサー６の中央
Ｃから誘導帯１の中心線上までの距離Ｌは、Ｌ＝
l₁＋l₂／２で表わされ、この距離Ｌが誘導帯１からの ずれ量となる。

上記第n₁番目から第n₂番目までの磁気検出素子
７が磁気を検出していることにより、演算装置８
では上記第n₁番目から第n₂番目の番地表示がなさ
れると共に上記Ｌ＝l₁＋l₂／２の計算が行われて磁気 検出センサー６の中央Ｃを基準としたときの右又
は左への実際のずれ量が求められる。ずれ量が求
められると、そのずれ量が零となるような制御指
令が走行駆動制御装置９から走行駆動モータ４へ
送られ、左右の駆動輪３の回転を制御して台車２
の方向制御を行う。上記走行駆動モータ４からは
走行駆動制御装置９や演算装置８へ信号がフイー
ドバツクされ、ずれ量が零になるまで方向制御が
行われ、台車２の磁気検出センサー６の中央が誘
導帯１の中心と一致するよう台車２が自動的に誘
導される。

次に、上記台車の誘導以外に、台車の速度制御
は次のようにして行う。台車２の加減速や停止を
行わんとする位置に、予め誘導帯１に沿わせて複
数のマーク１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを第
５図に一例を示す如く適宜設置し、一方、台車２
には、一例として図示する如くマーク検出用セン
サー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを誘導帯１
の幅よりも広い間隔で配設し、且つセンサー１２
ａ，１２ｃとマーク１３ａ，１３ｂとを対応さ
せ、又、センサー１２ｃ，１２ｄとマーク１３
ｃ，１３ｄとを対応させてそれぞれ異なる制御が
行われるようにしておいたとすれば、台車２が進
行して、たとえば、センサー１２ａと１２ｃがそ
れぞれマーク１３ａと１３ｂを同時に検出した場
合は、台車停止指令が演算装置８から出力され、
台車が停止させられ、又、センサー１２ｃと１２
ｄがマーク１３ｃと１３ｄを同時に検知した場合
は、台車に減速指令が演算装置８から出力されて
台車が減速される、等の如き速度制御が行われ
る。

この場合、誘導帯１の磁極とマーク１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ，１３ｄの磁極を同極とすると、誘
導用の磁気検出センサー６又は６′がマーク１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ上を通過するときに
磁気を検出して、第１０図に示す如く誘導には無
関係の検知部１１が生じ、台車２がずれているの
かどうかの判別ができず、誘導に支障を生ずるこ
とになる。

そのため、本発明では、このような問題がない
ように誘導帯１の磁極をＮ極とすると、マーク１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの磁極を上記誘導
帯１のそれとは異なるＳ極とし、誘導用の磁気検
出センサー６，６′ではマーク１３ａ，１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄの磁性を検出することがないよう
にする。

以上述べた如く本発明によれば、台車の方向を
制御して誘導する以外に台車の停止、加、減速等
の如き速度制御をも行うようにし、該速度制御に
おいて方向制御に用いられる誘導帯の磁極とは異
なる磁極を有するマークを検出できるようにする
ので、次の如き優れた効果を奏し得る。

(i) センサーと被検知部をＮ極、Ｓ極と使い分け
ることにより、互に干渉による影響を除去で
き、誘導の安全性、確実性が得られる。

(ii) 従来は同一センサーでは相手の有無の２種の
信号しか取り出せなかつたが、本発明では配置
に関係なくＮ極、Ｓ極、両極ともなし、の３種
類の信号が取り出せ、広範囲にわたる誘導がで
きる。

(iii) 誘導帯は磁気を帯びていて走行面に設置させ
るだけであるため、誘導帯の設置、移設が簡単
である。

(iv) 誘導帯は設置面下に存在する磁性体の影響を
受けず、又、誘導帯表面に損傷が生じても磁気
が存在する限り誘導に悪影響を与えることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来方式の概略図、第５図
は本発明の装置の一実施例を示す平面図、第６図
は第５図の側面図、第７図は磁気検出センサーと
誘導帯の関係を示す正面図、第８図は台車が横に
ずれたときの磁気検出センサーと誘導帯の関係を
示す正面図、第９図は本発明の装置のブロツク
図、第１０図は誘導帯とマークの磁極を同じにし
た場合に同時に磁気検出センサーで検出される状
態を示す説明図である。 １…誘導帯、２…台車、３…走行駆動輪、６，
６′…磁気検出センサー、７…磁気検出素子、８
…演算装置、９…走行駆動制御装置、１２ａ，１
２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…マーク検出用センサー、
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…マーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気を帯びた誘導帯を走行面に敷設すると共
   に、前記誘導帯の磁極とは異なる磁極を有するマ
   ークを前記誘導帯に沿うよう前記走行面の所要位
   置に配設し、前記誘導帯の磁気を検出する多数の
   磁気検出素子を配設させた磁気検出センサーと前
   記マークの磁気を検出するマーク検出用センサー
   をそれぞれ台車に取り付けると共に、該台車に、
   上記各センサーからの信号にもとづき台車のずれ
   と速度を制御する指令を発する演算装置と、該演
   算装置からの指令で台車の駆動部を制御する制御
   装置とを備えたことを特徴とする無人台車の誘導
   装置。