JPH06112901A

JPH06112901A - 搬送車の通信装置

Info

Publication number: JPH06112901A
Application number: JP4259197A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Mori; 利宏森
Original assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Current assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0824282B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】管理手段４の負担を軽減するとともに、送受
信周波数の切換え動作を高速化する。【構成】地上局１の送受信器３₁に、パワーオンで搬
送波の送信を開始し、管理手段４からデータが送られる
とこれを搬送波に乗せて送信し、このデータ送信が終了
すると搬送波の送信を一時停止して待機状態に入り、搬
送車２からの応答信号を受取った後、又は所定の待機時
間内に上記応答信号がないとき、搬送波の送信を再開す
る送信制御部を設け、搬送車２の送受信器３₂に、周波
数切換えが可能な復調器を有し、地上局から連続して送
られる搬送波に対し、データ受信後の所定の固定期間を
除き、周波数判断と切換えが可能な最短時間で、周波数
切換えを連続して行って、一定以上の復調レベルが得ら
れるように送受信周波数を設定する周波数判定部を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送車と、その走行エ
リアに分散・配置した複数の地上局との間で、光データ
伝送を行う搬送車の通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】搬送車に対して、地上局から制御信号等
を光で送受信する場合、光の到達距離は限られるので、
複数の地上局を分散配置して、必要な制御エリアをカバ
ーすることになる。

【０００３】このように、複数の地上局を設ける場合、
光の相互干渉による誤動作を防止する必要があり、各地
上局における送受信周波数を、隣接する地上局同士で異
ならせるのが一般的である。

【０００４】ここで、光の相互干渉による誤動作とは、
例えば、搬送車が、隣接する地上局の双方に通信可能と
なる位置を占めたとき、同一データが２つの地上局で同
時に受信され、地上局の処理速度及び通信線における遅
れが、各地上局毎に僅かに異なることにより、管理手段
に入力されるデータがずれて重なり、変化してしまう場
合である。

【０００５】次に、本発明の技術的課題を説明する前提
として、地上局の送受信周波数を隣接するもの同士で異
ならせる搬送車の通信装置の構成（未公開）を、図１〜
図８について説明する。

【０００６】図１において、１は天井面に分散・配置さ
れた地上局、２は所定範囲の床面上を走行する搬送車
で、夫々、図２に示すような光通信方式の送受信器３を
装備する。４は管理手段である中央演算処理装置（パソ
コン等）で、地上局１と通信線５でつながれ、搬送車２
との間で送受される制御信号等のデータを管理する。

【０００７】ここで、各地上局１の送受信エリアは、図
３に示すように天井から床面に向けて所定の到達距離を
もってドーム状に広がるもので、地上局１は、例えば図
４に示すように、搬送車２の走行路の交差点部分に、各
送受信エリアの周辺の一部が重なる状態で設置される。

【０００８】地上局１及び搬送車２が装備する送受信器
３を説明する。図２において、６はＬＥＤ等の発光素
子、７はフォトダイオード等の受光素子、８は変調器、
９は復調器、１０は変調用ＰＬＬシンセサイザー、１１
は復調用ＰＬＬシンセサイザー、１２はディレー回路、
１３は制御用のＣＰＵ回路、１４はモード切換え及び周
波数切換えを行う設定スイッチ、１５,１６は管理手段
４とデータの送受を行う入出力インターフェースであ
る。

【０００９】この送受信器３は、設定スイッチ１４によ
って地上局モード３₁と、搬送車モード３₂に切換えられ
る。

【００１０】地上局モード３₁に設定したときは、さら
に隣接する地上局１との関係で送受信周波数を設定す
る。この送受信周波数は、送信周波数ｆ_nと受信周波数
ｆ_n′（≠ｆ_n）の組〔ｆ₁,ｆ₁′〕〔ｆ₂,ｆ₂′〕〔ｆ₃,
ｆ₃′〕〔ｆ₄,ｆ₄′〕から、１組を選択・設定するもの
で、隣接する地上局同士が同じ送受信周波数とならない
ようにする（図４参照）。

【００１１】搬送車モード３₂に設定したときは、送受
信周波数は、後述するように、対向する地上局１に対応
するよう自動的に切換わる。なお、送受信周波数は、地
上局モード３₁のときと、逆になる（送信周波数ｆ_n′と
受信周波数ｆ_n）。

【００１２】この送受信器３は、送信データを、変調用
ＰＬＬシンセサイザー１０が発生する所定の送信周波数
で変調して、発光素子６から発射し、受光素子７の受信
出力を復調用シンセサイザー１１が発生する所定の受信
周波数で復調して受信データを取出す。

【００１３】送信データは、入出力インターフェース１
５を通して、管理手段４又は搬送車２の制御装置から受
け取る。このインターフェース１５の信号線には、送信
要求信号（ＲＴＳ）、送信可信号（ＣＴＳ）、送信デー
タ（ＴＸＤ）の各信号線が含まれる。

【００１４】受信データは、入出力インターフェース１
６を通して、管理手段４又は搬送車２の制御装置に送ら
れる。このインターフェース１６の信号線には、受信デ
ータ（ＲＸＤ）の信号線が含まれる。

【００１５】ＣＰＵ回路１３は、選択した送受信周波数
に基づき、図５に示すようなタイミングで送信及び受信
を管理する。

【００１６】以下、図５について地上局１と搬送車２の
間のデータの送受信を説明する。管理手段４が、制御デ
ータ等を特定の搬送車２に送信したいとき、送信要求信
号（ＲＴＳ）を、全ての地上局１に送出する。これによ
って、各地上局１の送受信器３₁は夫々に設定された送
信周波数で、搬送波のみの光信号を発光素子６から放射
し始める。この光信号が安定すると、各地上局１の送受
信器３₁は送信可信号（ＣＴＳ）を管理手段４に返す。
全ての地上局１からＣＴＳ信号が返されると、管理手段
４は、送信データ（ＴＸＤ）を全ての地上局１に送る。
この送信データ（ＴＸＤ）は、その先端に搬送車２の識
別コードを付けたもので、この送信データ（ＴＸＤ）
は、各地上局１の送信周波数で変調されて、一斉に搬送
車２の走行する床面に向けて発射される。管理手段４か
らの送信要求信号（ＲＴＳ）信号は、送信データを送り
終ると同時になくなり、送受信器３₁はデータが送られ
てこないことを確認して、光信号の放射を停止し、送信
可信号（ＣＴＳ）も止める。

【００１７】搬送車２の送受信器３₂は、その送受信周
波数を、現在位置の地上局１に合わせて待機している。
受光素子７の出力する受光信号からは、受信レベルが一
定以上であることを示す搬送波検出信号（ＤＣＤ）と、
復調して得た受信データ（ＲＸＤ）が取出される。この
受信データ（ＲＸＤ）の末尾には、光信号の消滅時に生
じるノイズが付けられるので、このノイズをカットする
ため、受信データ（ＲＸＤ）に対しディレー回路１２で
所定の遅延時間を与え、搬送波検出信号（ＤＣＤ）でマ
スクすることにより、これを取り除く。

【００１８】このようにノイズを除いた受信データ（Ｒ
ＸＤ）は、搬送車２の制御装置に送られ、自己の識別コ
ードを持つものであれば、一定の処理が行われる。そし
て、この処理を行った１台の搬送車２から、地上局１に
返信データが送信される。

【００１９】この送信は、搬送車２の制御装置が、先に
説明した管理手段４と同様に、送信要求信号（ＲＴ
Ｓ）、送信可信号（ＣＴＳ）を用いて、搬送車２の送受
信器３₂に行わせる。

【００２０】地上局１の送受信器３₁は、この返信を受
けるとき光信号を停止した待機状態にある。そして、先
に説明した搬送車２の送受信器３₂と同様に受信動作を
行い、これによって得た受信データ（ＲＸＤ）を管理手
段４に送り、一定の処理を行わせる。なお、この受信デ
ータ（ＲＸＤ）を検出するのは、送信を行う搬送車の送
受信器３₂と、送受信周波数が一致する１台の地上局１
のみである。

【００２１】上述したように、各搬送車２においては、
その送受信周波数を、現在位置の地上局１に適合させる
周波数切換えを行なっている。この切換えは、送受信器
３₂のＣＰＵ回路１３において。図６に示すようなアル
ゴリズムで行われる。

【００２２】すなわち、現在選択されている周波数で、
受光素子７の出力を復調し、それが一定レベル以上のと
き得られる搬送波検出信号（ＤＣＤ）がオンであれば、
その送受信周波数（チャンネル）に固定し、オンでなけ
れば所定の判断時間（例えば５０msec）だけ待機し、こ
の時間内にオンにならなければ、送受信周波数を、図７
に示すように切換えるという動作を繰返し行う。

【００２３】ここで、上記判断時間は、必ず地上局１か
らの光信号を受取って周波数判定ができるように、図８
に示すように地上局１の送信間隔（例えば５０msec）に
対応させてある。この判断時間を送信間隔より短くする
と、光信号が送られていない期間のみで判断を行う場合
が生じ、搬送車側の周波数が地上局１に適合していて
も、不一致と判断されて、周波数を適合させられなくな
るからである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記送受信方式は、搬
送車側で搬送波の周波数を対向する地上局に適合させる
ため、送信データ（ＴＸＤ）の有無にかかわらず、一定
周期毎に光信号を発射するポーリングを行なう必要があ
る。このための定期的な送信要求信号（ＲＴＳ）の送出
は、管理手段４の負担を大きくする。

【００２５】また、搬送車２において送受信周波数を適
合させる判断は、前述した理由により１送信周期毎に１
回しか行えない。ここで、搬送車２が異なる地上局の送
受信エリアに入ったとき、送受信周波数を一致させるま
でに必要な判断回数は、送受信周波数が４種類の場合、
最悪で、４回である。

【００２６】すなわち、周波数ｆ₁で復調していて、地
上局の変調周波数ｆ₄のエリアに入ると、ｆ₁で復調して
も搬送波検出信号（ＤＣＤ）が得られないので、ｆ₁→
ｆ₂→ｆ₃→ｆ₄と４回データを受信して、始めて、正し
い送受信周波数に切換えることができる。この場合は、
正しい送受信周波数に切換えられるまでに、上述の例で
約５０×４＝２００msecの時間を必要とすることにな
る。

【００２７】この切換え時間中には、地上局１と搬送車
２の間の通信が途切れるので、必要な制御データ等が送
受できない。これは、特に、搬送車２を高速で走行させ
る場合に、制御遅れによる誤動作の原因となる。

【００２８】そこで、本発明は、上記送受信器３₁,３₂
を改良して、管理手段４の負担を軽減するとともに、送
受信周波数の切換え動作を高速化すること目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明が提供する搬送車
の送受信器は、中央演算処理装置等の管理手段と接続さ
れた複数の光データ通信の地上局を、搬送車の走行エリ
アに分散・配置し、地上局の送受信器と搬送車の送受信
器との間の光データ通信を、干渉なしに行なうため、各
地上局の送受信周波数を、隣接局の周波数と異ならせた
ものにおいて、

【００３０】地上局の送受信器に、パワーオンで搬送波
の送信を開始し、管理手段からデータが送られるとこれ
を搬送波に乗せて送信し、このデータ送信が終了すると
搬送波の送信を一時停止して待機状態に入り、搬送車か
らの応答信号を受取った後、又は所定の待機時間内に上
記応答信号がないとき、搬送波の送信を再開する送信制
御部を設け、

【００３１】搬送車の送受信器に、周波数切換えが可能
な復調器を有し、地上局から連続して送られる搬送波に
対し、データ受信後の所定の固定期間を除き、周波数判
断と切換えが可能な最短時間で、周波数切換えを連続し
て行って、一定以上の復調レベルが得られるように送受
信周波数を設定する周波数判定部を設けたことを特徴と
する。

【００３２】

【作用】上記構成において、地上局１は、データを送信
した後の所定の待機時間を除き、所定周波数で変調され
た光信号を常時発射している。

【００３３】このため、搬送車２の送受信器３₂は、常
に地上局の光信号を受取ることができ、周波数判断がで
きる最短期間で周波数を切換え、高速に周波数を適合さ
せることができる。

【００３４】なお、地上局がデータを送信した直後の待
機時間中は、各搬送車２の送受信器３₂が、周波数切換
えを停止する固定期間に入るので、このとき不必要な周
波数切換えが行われることはない。

【００３５】また、地上局１の送受信器３₁につながれ
る管理手段４は、地上局１が光信号を常に発射する方式
であるため、定期的に地上局１に送信を行わせるポーリ
ングを行う必要がなく、データ送信に先立って送信要求
信号（ＲＴＳ）と送信可能信号（ＣＴＳ）によるタイミ
ング合わせも不要である。したがって、管理手段４は、
送りたいとき送信データのみを送るという、制御の簡素
化が可能となり、管理手段４の負担を軽減し、他の処理
を行うなどの管理手段４の有効利用化が図れる。

【００３６】なお、上記タイミング合わせが不要である
ので、管理手段４と各地上局１を結ぶ信号線から、これ
らの信号線（ＲＴＳ）（ＣＴＳ）も不要となり、配線作
業の省力化も可能となる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本発明の
改良点は、地上局１の送受信器３₁における送信方式
と、搬送車２の送受信器３₂で行われる周波数切換え方
式であり、全体的なシステム構成は、この改良部分を除
き、図１から図８で説明したものと同一である。

【００３８】この改良部分は、図９に示すように、送受
信器３₁,３₂のＣＰＵ回路１３′の内部に、送信制御部
１７（地上局モードで動作）と周波数判定部１８（搬送
車モードで動作）をプログラムにより構成したものであ
る。周波数判定部を備える搬送車モードのときの機能ブ
ロックは図１０に示すようになる。

【００３９】図１０の搬送車の送受信器３₂は、搬送車
の制御装置１９と受信データ線（ＲＸ２）と送信データ
線（ＴＸＤ）でつながれ、搬送波検出信号（ＤＣＤ）を
取出す復調レベル判定部２０、受信データを得た後の所
定の固定期間を除き、復調レベルが一定値以上になるよ
うに周波数切換えを行う周波数判定部１８、受信データ
からノイズを取除くためのＡＮＤゲート２１、送信制御
回路２２を備えている。図２の回路と同一部分には同一
符合を付けて説明を省略する。

【００４０】この改良部分である送信制御部を備えた地
上局１の送受信器３₁と、周波数判定部を備えた搬送車
２の送受信器３₂の動作を、図１１のタイミング図につ
いて説明する。

【００４１】地上局１の送受信器３₁は、図１１に示す
ように、パワーオンで、設定された送信周波数で光信号
を放射を始める。管理手段４からデータが送られていな
いときは、これは搬送波のみである。管理手段４から送
信データ（ＴＸＤ）が送られると、これを所定タイミン
グ遅らせて搬送波に乗せる。送信データ（ＴＸＤ）がな
くなると、搬送車２からの応答を待つため、光信号を停
止して、待機状態に入る。なお、管理手段４との間で
は、送信データ（ＴＸＤ）のやり取りが行われるだけ
で、タイミングを取るための送信要求信号（ＲＴＳ）、
送信可信号（ＣＴＳ）は用いられない。

【００４２】搬送車２の送受信器３₂は、その送受信周
波数を、現在位置の地上局１に合わせて待機している。
受光素子７の出力する受光信号からは、受信レベルが一
定以上であることを示す搬送波検出信号（ＤＣＤ）と、
復調して得た受信データ（ＲＸ１）が取出される。この
受信データ（ＲＸ１）の末尾には、光信号の消滅時に生
じるノイズが付けられるので、このノイズをカットする
ため、受信データ（ＲＸ１）に対しディレー回路１２で
所定の遅延時間を与え、搬送波検出信号（ＤＣＤ）でマ
スクすることにより、これを取り除く。

【００４３】このようにノイズを除いた受信データ（Ｔ
Ｘ２）は、搬送車２の制御装置に送られ、自己の識別コ
ードを持つものであれば、一定の処理が行われる。

【００４４】そして、この処理を行った１台の搬送車２
において、その送受信器３₂に返信データ（ＲＸ２）が
送られる。この返信データ（ＲＸ２）を受けた送受信器
３₂は、所定タイミング遅らせて発光素子６から所定周
波数で変調された光信号を投射し始める。返信データは
送信制御回路所定の遅延時間を与えられて、変調された
光信号に乗せられ、対向する地上局に送られる。この送
受信器３₂の光信号は、遅延された返信データ（ＴＸ
２）が無くなったことが判断されると停止する。

【００４５】このとき、地上局１の送受信器３₁は、光
信号を停止した待機状態にある。そして、搬送車２から
の光信号が入射されると、所定周波数で復調を行う。こ
の光信号が、自己の送受信エリアにある搬送車からのも
のであれば、搬送波検出信号（ＤＣＤ）および受信デー
タ（ＲＸ１）が取出されので、前述したように、ディレ
ー回路１２で遅延した受信データ（ＴＸ１）を、搬送波
検出信号（ＤＣＤ）でマスクすることによってノイズを
取除き、管理手段４に送って一定の処理を行わせる。

【００４６】地上局１の送受信器３₁は、管理手段４へ
の受信データ（ＴＸ１）の送出が終ったことを確認する
と、所定周波数で変調された光信号の投射を再開する。
この光信号の投射の再開は、搬送車からの光信号が受取
れない状態が所定時間（受信データを受取った搬送車が
返信データを送り返すのに必要な長さで設定された、例
えば５０msec）継続したときも行われる。

【００４７】この再開によって、地上局１の送受信器３
₁は、管理手段４からの送信データ（ＲＸ１）を送信可
能な状態となり、以後次の送信データを送出し終るま
で、光信号を連続して放射する。

【００４８】本発明は、搬送車２の送受信器３₂のＣＰ
Ｕ回路１３′で、送受信周波数を現在位置の地上局１に
適合させる自動切換えを行なっている。この切換えのア
ルゴリズムは、図１２のようになる。これは図６で説明
したものと同様であるが、周波数判定を短時間で行っ
て、その適合化を高速に行えることが特長である。すな
わち、地上局１から光信号を連続して投射させているの
で、必ず光信号の入射を受けられ、周波数の判断後、直
ちに周波数切換えを行えばよい。例えば、送受信器３₁,
３₂の他の部分の動作速度が先に説明したものと同じで
あれば、５０msecで行っていた搬送波検出信号（ＤＣ
Ｄ）がオンかの判断を２５msec（周波数判断と周波数切
換えのできる最短時間）で行うことができる。

【００４９】したがって、本発明では４回の周波数切換
えが必要な最悪のケース（ｆ₁→ｆ₂→ｆ₃→ｆ₄）でも、
２５×４＝１００msecで、周波数適合が可能になり、従
来の１／２の時間で、送受信の再開が可能となり、高速
で走行する搬送車に対しても、応答遅れなく制御信号等
の送受信が可能となる。

【００５０】なお、本願発明においても、送信データを
送った後には、地上局１の光信号を一時停止させる待機
状態に入る。このとき、不必要な周波数切換えが行われ
ないように、搬送車２の送受信器３₂に、受信データを
得た後の一定の周波数の固定期間を設け（地上局１の上
記待機時間に合わせて決定する）、この期間には、図１
０に示す周波数判定を行わないようにする。

【００５１】上記本願発明の構成は、地上局１の送受信
器３₁が、常時光信号を発射する構成であり、管理手段
４は送信データを送り受信データを受取るだけでよく、
ポーリングの必要がないのでロード量を減らして、ＣＰ
Ｕ能力を他の作業に振分けることができる。また、管理
手段４と地上局と間では、送信要求信号（ＲＴＳ）およ
び送信可信号（ＣＴＳ）の送受が行われないので、配線
コストを低減できる。なお、地上局１の受信データ出力
をワイアードＯＲ出力とすれば、単純に接続することが
でき、接続用の論理回路を用いる必要もない。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、光データ通信方式の地上局１
と搬送車２の間の送受信方式を改良することにより、管
理手段４側の負担をなくし、信号線の本数を減らすとと
もに、搬送車における自動切換えによる周波数適合の高
速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送車の通信装置の全体構成（改良前
の図と兼用）を示す図

【図２】図１の地上局と搬送車に設けられる送受信器
（改良前）の構成を示すブロック図

【図３】送受信器の送受信エリアを示す斜視図

【図４】地上局の配置例を示す平面図

【図５】改良前の送受信器の動作を示すタイミングチャ
ート

【図６】改良前の送受信器（搬送車）の周波数切換えの
アルゴリズムを示すフローチャート

【図７】周波数切換えの順番を示す図

【図８】地上局からの送信タイミングと搬送車の周波数
切換えタイミングで表した、改良前の装置の送受信タイ
ミング図

【図９】図１の地上局と搬送車に設けられる本発明の送
受信器の構成を示すブロック図

【図１０】本発明の搬送車の送受信器の機能ブロック図

【図１１】本発明の送受信器の動作を示すタイミングチ
ャート

【図１２】本発明の送受信器（搬送車）の周波数切換え
のアルゴリズムを示すフローチャート

【符号の説明】

１地上局２搬送車３₁ 地上局の送受信器３₂ 搬送車の送受信器４管理手段１３′ 送受信器のＣＰＵ回路１７送信制御部１８周波数判定部１９搬送車の制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央演算処理装置等の管理手段と接続さ
れた複数の光データ通信の地上局を、搬送車の走行エリ
アに分散・配置し、地上局の送受信器と搬送車の送受信
器との間の光データ通信を、干渉なしに行なうため、各
地上局の送受信周波数を、隣接局の周波数と異ならせた
ものにおいて、地上局の送受信器に、パワーオンで搬送波の送信を開始
し、管理手段からデータが送られるとこれを搬送波に乗
せて送信し、このデータ送信が終了すると搬送波の送信
を一時停止して待機状態に入り、搬送車からの応答信号
を受取った後、又は所定の待機時間内に上記応答信号が
ないとき、搬送波の送信を再開する送信制御部を設け、搬送車の送受信器に、周波数切換えが可能な復調器を有
し、地上局から連続して送られる搬送波に対し、データ
受信後の所定の固定期間を除き、周波数判断と切換えが
可能な最短時間で、周波数切換えを連続して行って、一
定以上の復調レベルが得られるように送受信周波数を設
定する周波数判定部を設けたことを特徴とする搬送車の
通信装置。