JPH06214641A - 無人搬送車の電磁誘導式操舵システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁誘導線に対する車体偏移量の判断能力を
向上させることができ、車体の偏移量に応じた適正な操
舵制御を行うことができる無人搬送車の電磁誘導式操舵
システムを提供する。 【構成】 電磁誘導線によって生じる磁界を、水平方向
の磁界を検出する水平コイル３と、垂直方向の磁界を検
出する垂直コイル４Ｌ，４Ｒによって検出し、これらの
検出信号の位相を判別することにより、電磁誘導線に対
する車体の偏移量が求まり、これにより操舵制御を行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導線に対する車
体の偏移を修正しながら走行する無人搬送車の電磁誘導
式操舵システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁誘導線に誘導されて走行する
無人搬送車の操舵システムは、図９に示すように、無人
搬送車２０の走行コースに布設された電磁誘導線２１
と、この電磁誘導線２１への通電によって生じる磁界を
検出する電磁誘導検出手段として、車体中心から左右等
間隔に設けられたコイル２２Ｌ，２２Ｒとを有してい
る。この種の操舵システムは磁界を検出したコイル２２
Ｌ，２２Ｒにそれぞれ誘起電圧が生じ、これらコイル２
２Ｌ，２２Ｒの出力電圧の差を電磁誘導線２１に対する
車体偏移量とし、この偏移量に基づいて右あるいは左切
りの信号を出力し無人搬送車２０の操舵修正を行う。

【０００３】さらに、図１０を加えて従来の操舵システ
ムについて説明する。 （１）図９におけるコイル中心が電磁誘導線２１の中心
位置にあり、コイル２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれが電磁誘
導線２１から等間隔離間した位置にある場合は、コイル
２２Ｌ，２２Ｒにて発生する電圧は同値である。 （２）上記（１）の状態から左に車体が偏移し、コイル
２２Ｒが電磁誘導線中心上にある場合、コイル２２Ｌに
て発生する電圧は、コイル２２Ｌが電磁誘導線２１から
離間するので小さくなる。一方、コイル２２Ｒにて発生
する電圧は、コイル２２Ｒが電磁誘導線２１に近付くの
で大きくなる。 （３）上記（２）の状態からさらに左に車体が偏移し、
コイル２２Ｌ，２２Ｒが共に電磁誘導線２１を越えて左
にある場合、コイル２２Ｌにて発生する電圧は、上記と
同様の理由で小さい。一方、コイル２２Ｒにて発生する
電圧は、上記（２）の時よりも大きくならなければなら
ないのに、電磁誘導線２１から左に離間して行くため、
上記（２）の時の電圧よりも小さくなる。これらコイル
２２Ｌ，２２Ｒの検出電圧の差が車体偏移量すなわち、
右切り用の電圧となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の無人搬送車の操
舵システムにおいては、上記のようにコイル２２Ｌ，２
２Ｒの両方が電磁誘導線２１に対し左もしくは右に偏っ
てしまうと、車体の偏移量を正しく出力することができ
なくなる。つまり、上述（３）の場合、実際には、車体
が電磁誘導線２１に対して大きく左に偏移しているの
で、車体を右に大きく操舵するといった制御が必要であ
るにも拘らず、コイル２２Ｌ，２２Ｒが共に電磁誘導線
２１から離れて行くため、検出電圧の差が小さくなり
（右切り電圧が小さくなり）、車体の偏移量に相当する
操舵制御がなされなくなる。これを防ぐため左右のコイ
ル間隔を広くすることが考えられるが、これでは無人搬
送車が大型化してしまう。

【０００５】また、偏移量の判断はコイル２２Ｌ，２２
Ｒに発生する誘起電圧をそのまま比較するといったアナ
ログ的処理であるため、電磁誘導線２１へ通電する電流
の上・下の制限や、調整に手間がかかる。さらには、上
述のように電圧を判定することから電磁誘導線２１の布
設面の条件、電磁誘導線２１への通電電流値等の条件で
コイルによる検出値が変化してしまい、車体偏移検出が
正確に行えないといった問題がある。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するもの
で、電磁誘導線に対する車体偏移量の判断能力を向上さ
せることができ、車体の偏移量に応じた適正な操舵制御
を行うことができる無人搬送車の電磁誘導式操舵システ
ムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、無人搬送車の走行コースに布設された電磁
誘導線への通電によって生じる磁界を電磁誘導検出手段
により検出し、この検出信号に応じて操舵制御を行なう
無人搬送車の電磁誘導式操舵システムにおいて、前記電
磁誘導検出手段は前記電磁誘導線の布設面に対して垂直
方向の磁界を検出する手段と、水平方向の磁界を検出す
る手段とからなり、これらの各電磁誘導検出手段からの
出力信号の位相を判別することにより操舵制御を行なう
ようにしたものである。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、電磁誘導線によって生じ
る磁界が垂直方向の磁界を検出する手段と水平方向の磁
界を検出する手段とによって検出され、これらの出力信
号の位相を判別することにより、電磁誘導線に対する車
体の偏移量が求まり、これにより操舵制御が行われる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図１は、本無人搬送車の電磁誘導式操舵システムの
概略構成を示す。無人搬送車１の走行コースには電磁誘
導線２が布設されている。無人搬送車１は、電磁誘導検
出手段として車体中心位置の底部に、電磁誘導線２の布
設面に対し水平に設けられた水平コイル３と、この水平
コイル３を挟んで左右に位置し、電磁誘導線２の布設面
に対し各々垂直に設けられた垂直コイル４Ｌ，４Ｒとを
備え、さらに、これら水平コイル３、垂直コイル４Ｌ，
４Ｒからの出力信号を位相判断する信号処理回路５と、
この信号処理回路５から、出力される操舵量信号に基づ
いてステアリング機構６に制御信号を出力する制御装置
７とを有する。

【００１０】上記、信号処理回路５は図２に示すように
構成されている。水平コイル３、垂直コイル４Ｌ，４Ｒ
は各々リミッタアンプＡ１，Ａ２，Ａ３に接続され、各
々のコイルで発生した電圧はこれらによりディジタル信
号出力となり、この出力は複数のＡＮＤ回路の各々に入
力される。ＡＮＤ回路１１には、ＮＯＴ回路１０を介し
たリミッタアンプＡ１の出力と、リミッタアンプＡ２の
出力が接続され、ＡＮＤ回路１２には、ＮＯＴ回路１０
を介したリミッタアンプＡ１の出力と、リミッタアンプ
Ａ３の出力が接続され、ＡＮＤ回路１３には、リミッタ
アンプＡ２とリミッタアンプＡ１の各出力が接続され、
ＡＮＤ回路１４には、リミッタアンプＡ３とリミッタア
ンプＡ１の各出力が接続されている。さらに、ＡＮＤ回
路１１，１２はオペアンプ１５の＋入力端に接続され、
ＡＮＤ回路１３，１４はオペアンプ１５の−入力端に接
続されている。

【００１１】図２に付した〜での出力波形を図３に
示す。図３の左側は電磁誘導線２に対して車体偏移量が
無い正常走行時の波形を示し、図３の右側は電磁誘導線
２対して右に車体が偏移し、垂直コイル４Ｌが電磁誘導
線２を越えて右にある場合の波形を示す。このように車
体が偏移すると、の波形は位相が反転し、これに伴
い、，，の波形も変化する。そして、波形が電
磁誘導線２に対する車体の偏移量として制御装置７に出
力される。

【００１２】次に、本システムの動作を図４乃至図６を
用いて説明する。図４は、正常走行時における電磁誘導
線２、水平コイル３、垂直コイル４Ｌ，４Ｒの位置関係
を示す。電磁誘導線２には交流電流が流され、これによ
り生じる磁界は水平コイル３、垂直コイル４Ｌ，４Ｒに
て検出される。図５は、水平コイル３、垂直コイル４
Ｌ，４Ｒの位置と発生する電圧との関係を示し、水平コ
イル３の検出電圧は電磁誘導線２からある程度離れても
検出され、一定値離れると電圧は殆ど変化しないのに対
して、垂直コイル４Ｌ，４Ｒの検出電圧は電磁誘導線２
の中心位置を境に反転して検出される。

【００１３】図６は前出図３の波形を示す。電磁誘導
線２の中心位置上にコイル中心がある場合、波形の電
圧は中心とする電圧値Ｅ付近で出力される。電磁誘導線
２に対して車体が左に偏移した場合、波形の電圧は中
心とする電圧値Ｅより大きく出力される。逆に、電磁誘
導線２に対して車体が右に偏移した場合、波形の電圧
は中心とする電圧値Ｅより小さく出力される。制御装置
７は、これらの出力電圧値と中心とする電圧値Ｅからの
差を修正するべき操舵量として演算し、ステアリング機
構６に操舵制御信号（右切りあるいは左切り電圧）を出
力し、中心とする電圧値Ｅに波形が近付くように車体
を操舵制御する。

【００１４】上記のように、偏移量信号処理は、各コイ
ルからの出力電圧の値によるものではなく、図５に示し
た電圧の正・逆の位相によるものであるため、大きく車
体が偏移して出力電圧値が低下しても、信号処理に影響
を与えない。従って、車体が大きく右あるいは左に偏移
し、コイルが電磁誘導線２から離間した場合であって
も、垂直コイル４Ｌ，４Ｒの位相が反転したままの状態
で偏移量信号処理され、右もしくは左の偏移量が最大の
まま残るので、適正に操舵修正が行える。また、上記構
成の信号処理回路５においては、リミッタアンプを用い
て直接ディジタル出力を得て、位相検出を行うようにし
ているので、従来の直線アンプを用いて電圧検出を行う
場合に比べて、検出電圧の強弱で制御が不安定となるこ
とがない。従って、従来のように走行コースの条件、電
磁誘導線への通電電流値等で偏移検出の精度が左右され
ることがなくなり、また、誘導線電流の上限・下限の調
整が簡便ですむ。

【００１５】本発明は上記実施例に限られるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、上記実施例では
垂直コイル４Ｌ，４Ｒを左右に一つづつ備えたものを示
したが、垂直コイルを増設すれば一層優れた効果が得ら
れる。この変形例を図７を参照して説明すると、コイル
中心位置から左側に垂直コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３を設
け、これに対応するように右側に垂直コイルＲ１，Ｒ
２，Ｒ３を車体に設ける。その他の構成は上記実施例と
同様である。

【００１６】上記構成の無人搬送車１が電磁誘導線２に
対して左に偏移して行った時の、信号処理回路５にて出
力される波形を図８に示す。図８において、コイルＲ
１が電磁誘導線２を越えて左側に行くと、このコイルＲ
１からの出力のみ位相が反転し、これに伴ない波形の
電圧は中心とする電圧値Ｅより僅かに大きくなる（レベ
ル１）。従って、制御装置７より出力される操舵制御信
号（右切り電圧）による車体操舵量も小さい。さらに、
車体が左に偏移し、コイルＲ１，Ｒ２が電磁誘導線２を
越えて左側に行くと、波形の電圧は大きくなる（レベ
ル２）。従って、右切り電圧は前述より大きくなる。さ
らに、車体が左に偏移し、コイルＲ１，Ｒ２，Ｒ３が電
磁誘導線２を越えて左側に行くと、波形の電圧はさら
に大きくなる（レベル３：最大値）。この時、右切り電
圧も最大となる。このように、変形例によれば、車体が
右、あるいは左にどの程度偏移しているかが判定でき、
より適正な操舵修正が行える。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電磁誘導
線の布設面に対して垂直方向の磁界を検出する手段と、
水平方向の磁界を検出する手段とにより電磁誘導線への
通電により発生する磁界を検出し、これら各検出手段か
らの出力信号の位相を判別することにより、車体の偏移
量を求め、操舵制御するようにしているので、従来シス
テムに比べて、大きな車体の偏移に対しても適正に操舵
制御することができ、結果的に操舵制御可能な範囲が広
くなる。さらには、電磁誘導線への通電電流の大小によ
って偏移検出の精度が低下することがないので、該電流
の設定が簡便となると共に、電磁誘導線の布設条件等に
左右されず適正に車体の操舵制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による無人搬送車の電磁誘導
式操舵システムの概略図である。

【図２】本実施例による無人搬送車の信号処理回路を示
す回路図である。

【図３】同信号処理回路の各部にて出力される波形を示
す図である。

【図４】本実施例によるコイルと電磁誘導線との位置関
係を示す図である。

【図５】本実施例によるコイルの電磁誘導線に対する位
置と検出電圧値との関係を示すグラフである。

【図６】本実施例による車体が偏移した場合における出
力信号を示す図である。

【図７】変形例による無人搬送車を示す図である。

【図８】変形例による車体が偏移した場合における出力
信号を示す図である。

【図９】従来例による無人搬送車の電磁誘導式操舵シス
テムを示す概略図である。

【図１０】従来例による車体が偏移した場合の検出電圧
を示す図である。

【符号の説明】

１ 無人搬送車 ２ 電磁誘導線 ３ 水平コイル ４Ｌ，４Ｒ 垂直コイル ５ 信号処理回路 ７ 制御装置 Ｌ１〜Ｌ３，Ｒ１〜Ｒ３ 垂直コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無人搬送車の走行コースに布設された電
   磁誘導線への通電によって生じる磁界を電磁誘導検出手
   段により検出し、この検出信号に応じて操舵制御を行な
   う無人搬送車の電磁誘導式操舵システムにおいて、 前記電磁誘導検出手段は前記電磁誘導線の布設面に対し
   て垂直方向の磁界を検出する手段と、水平方向の磁界を
   検出する手段とからなり、これらの各電磁誘導検出手段
   からの出力信号の位相を判別することにより操舵制御を
   行なうようにしたことを特徴とする無人搬送車の電磁誘
   導式操舵システム。