JPH0876845A - Automatic carrier device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車、エレベー
タ、各種ロボット、搬送アーム等の自動搬送装置ならび
にそれに用いるガイドマーク、コントロールマークに係
り、さらに詳しくは搬送部の動作をガイドするマークに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic carrier such as an automated guided vehicle, an elevator, various robots, a carrier arm and the like, and a guide mark and a control mark used therefor, and more particularly to a mark for guiding the operation of a carrier section. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１６は、従来の無人搬送車システムの
概略構成を示す図である。2. Description of the Related Art FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional automated guided vehicle system.
【０００３】無人搬送車３１はガイドマーク３２に沿っ
て自動走行する。ガイドマーク３２付近の各要点に設け
られたコントロールマーク３３には無人搬送車３１の動
作に関係する例えば停止、分岐などの情報が含まれてお
り、無人搬送車３１はこのコントロールマーク３３の情
報を読み取り、その命令に従って動作を行うシステムに
なっている。The automatic guided vehicle 31 automatically travels along the guide mark 32. The control mark 33 provided at each point near the guide mark 32 includes information related to the operation of the automated guided vehicle 31, such as stop and branch, and the automated guided vehicle 31 outputs the information of the control mark 33. It is a system that reads and operates according to the command.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】無人搬送車の従来のガ
イドには、磁気テープを床面に貼りルートの設定をする
磁気誘導方式と、アルミニウムなどからなる反射テープ
を用いる光誘導方式がある。前記磁気誘導方式は無人搬
送車の横ぶれ検出ができず、また光誘導方式は汚れに弱
く、床反射とのＳ／Ｎ比が低いという欠点がある。Conventional guides for automatic guided vehicles include a magnetic induction system in which a magnetic tape is attached to a floor surface to set a route and a light induction system in which a reflective tape made of aluminum or the like is used. The magnetic guidance system has the drawbacks that it cannot detect lateral shake of an automated guided vehicle, and the light guidance system is vulnerable to dirt and has a low S / N ratio with floor reflection.
【０００５】この発明の目的は、上記従来技術が持って
いた横ぶれ検出ができない、汚れに弱い、Ｓ／Ｎ比が低
いなどという欠点を有効に解決した自動搬送装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic carrying device which effectively solves the drawbacks of the above-mentioned conventional techniques, such as lateral shake detection, weakness against dirt, and low S / N ratio.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、例えば無人搬送車などの搬送部が予め決めら
れた位置で自動的に停止する自動搬送装置において、前
記搬送部ならびに自動停止部の何れか一方に、所定の波
長によって励起されて赤外領域の蛍光を発する赤外発光
型蛍光体を含んだ例えばガイドマークやコントロールマ
ークなどのマークを設け、搬送部ならびに自動停止部の
何れか他方に、前記蛍光体を励起する発光素子と、その
蛍光体から発する蛍光を受光する受光素子とを備えたこ
とを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention is directed to an automatic carrier device for automatically stopping a carrier unit such as an automatic guided vehicle at a predetermined position. Either one of the parts is provided with a mark such as a guide mark or a control mark containing an infrared-emitting phosphor that emits fluorescence in the infrared region when excited by a predetermined wavelength. On the other hand, a light emitting element that excites the phosphor and a light receiving element that receives the fluorescence emitted from the phosphor are provided.
【０００７】さらに本発明は、搬送部の搬送方向に延び
たガイドマークの幅方向に対応するように前記受光素子
を複数個並べ、各受光素子からの出力差に基づいてガイ
ドマークに対する搬送部の搬送方向と直交する方向の位
置ずれを判別する判別手段を備えたことを特徴とするも
のである。Further, according to the present invention, a plurality of the light receiving elements are arranged so as to correspond to the width direction of the guide mark extending in the carrying direction of the carrying section, and the carrying section of the carrying section with respect to the guide mark is based on the output difference from each light receiving element. It is characterized in that it is provided with a discriminating means for discriminating a positional deviation in a direction orthogonal to the conveying direction.
【０００８】[0008]
【作用】本発明は前述したように、赤外発光型蛍光体を
含んだマークを用いている。この蛍光体から発せられる
赤外領域の蛍光は長波長であるため、汚れに強く、周囲
の反射部とのＳ／Ｎが大きいため、動作信頼性の高い自
動搬送装置を提供することができる。As described above, the present invention uses the mark containing the infrared light emitting phosphor. Since the fluorescence in the infrared region emitted from this phosphor has a long wavelength, it is resistant to dirt and has a large S / N ratio with the surrounding reflection part, so that it is possible to provide an automatic carrier device with high operation reliability.
【０００９】さらに本発明は前述したように、ガイドマ
ークの幅方向に対応するように受光素子を複数個並べ、
各受光素子からの出力差に基づいてガイドマークに対す
る搬送部の搬送方向と直交する方向の位置ずれを判別す
る判別手段を備えているため、簡単に搬送部の横ぶれ
（位置ずれ）が検出でき、高い搬送精度が得られる。Further, according to the present invention, as described above, a plurality of light receiving elements are arranged so as to correspond to the width direction of the guide mark,
Equipped with a discriminating unit that discriminates the positional deviation of the conveying unit relative to the guide mark in the direction orthogonal to the conveying direction based on the output difference from each light receiving element, lateral deviation (positional displacement) of the conveying unit can be easily detected. High transfer accuracy can be obtained.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に実施例に係る無人搬送車システムの概略図
を示す。このシステムは、例えば工場などの組み立てラ
インに適用される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of an automated guided vehicle system according to an embodiment. This system is applied to an assembly line such as a factory.
【００１１】無人搬送車１の走行ルートに沿ってガイド
マーク２が形成されており、そのガイドマーク２付近の
各要点にはコントロールマーク３が設けられている。コ
ントロールマーク３は無人搬送車１の走行停止、一旦停
止、分岐などの無人搬送車１の動作に関係する情報が予
め含まれており、無人搬送車１はこのコントロールマー
ク３の情報を光学的に読み取り、その命令に従って動作
を行うシステムになっている。A guide mark 2 is formed along the traveling route of the automatic guided vehicle 1, and a control mark 3 is provided at each main point near the guide mark 2. The control mark 3 previously contains information related to the operation of the automatic guided vehicle 1 such as the traveling stop, the temporary stop, and the branch of the automatic guided vehicle 1. The automatic guided vehicle 1 optically transmits the information of the control mark 3 to the information. It is a system that reads and operates according to the command.
【００１２】無人搬送車１の下面には、ガイドマーク２
ならびにコントロールマーク３を光学的に読み取るため
の２つの読取ヘッド４が設置されている。図２はその読
取ヘッド４の概略構成を示す図である。A guide mark 2 is provided on the lower surface of the automatic guided vehicle 1.
In addition, two read heads 4 for optically reading the control marks 3 are installed. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the reading head 4.
【００１３】この読取ヘッド４には、発光素子であるレ
ーザダイオード５と、シリンドリカルレンズ６と、結像
レンズ７と、フィルタ８と、受光素子であるフォトダイ
オード９とが取り付けられている。なお、図中の１０は
取付基板、１１はカバーである。A laser diode 5 which is a light emitting element, a cylindrical lens 6, an imaging lens 7, a filter 8 and a photodiode 9 which is a light receiving element are attached to the reading head 4. In the figure, 10 is a mounting substrate and 11 is a cover.
【００１４】後で詳細に説明するように前記ガイドマー
ク２ならびにコントロールマーク３は蛍光体微粒子を含
有しており、レーザダイオード５から照射された励起光
１２によって蛍光体微粒子が活性化され、ガイドマーク
２ならびにコントロールマーク３から発せられた蛍光１
３を結像レンズ７ならびにフィルタ８を通してフォトダ
イオード９で受光するようになっている。As will be described in detail later, the guide mark 2 and the control mark 3 contain fluorescent fine particles, and the fluorescent fine particles are activated by the excitation light 12 emitted from the laser diode 5, so that the guide marks are formed. 2 and fluorescence 1 emitted from control mark 3
3 is received by the photodiode 9 through the imaging lens 7 and the filter 8.
【００１５】図１に示すようにガイドマーク２とコント
ロールマーク３が別々に設けられている場合は、ガイド
マーク２用の読取ヘッド４とコントロールマーク３用の
読取ヘッド４とが別々に設けられる。図３ないし図６は
ガイドマーク２用の読取ヘッド４の機能を説明するため
の図である。When the guide mark 2 and the control mark 3 are provided separately as shown in FIG. 1, the read head 4 for the guide mark 2 and the read head 4 for the control mark 3 are provided separately. 3 to 6 are views for explaining the function of the read head 4 for the guide mark 2.
【００１６】レーザダイオード５から出射した励起光１
２をシリンドリカルレンズ６により線状のビームにし、
床１４上に書かれたガイドマーク２に照射する。図４に
おいて符号１５で示す領域は励起光１２の線状の照射領
域で、ガイドマーク２の幅を十分に超えた領域まで励起
光１２で照射している。このようにすることにより、励
起光１２をガイドマーク２の幅方向に沿って走査するこ
となく、無人搬送車１の位置ずれ検知（詳細は後述す
る）ができる。Excitation light 1 emitted from the laser diode 5
2 into a linear beam by a cylindrical lens 6,
The guide mark 2 written on the floor 14 is illuminated. In FIG. 4, a region indicated by reference numeral 15 is a linear irradiation region of the excitation light 12, and the excitation light 12 is emitted to a region sufficiently exceeding the width of the guide mark 2. By doing so, it is possible to detect the positional deviation of the automatic guided vehicle 1 (details will be described later) without scanning the excitation light 12 along the width direction of the guide mark 2.
【００１７】そしてガイドマーク２から発せられた蛍光
１３を結像レンズ７を介して、ガイドマーク２の幅方向
と対応する方向に並べられた複数個（本実施例では３
個）のフォトダイオード９ａ，９ｂ，９ｃでそれぞれ受
光する。図３では図示していないがフォトダイオード９
ａ，９ｂ，９ｃの前にはフィルタ８が設置されており、
床１４からの反射光をカットし、ガイドマーク２からの
蛍光１３だけを受光するようになっている。Then, a plurality of fluorescent light 13 emitted from the guide mark 2 are arranged in the direction corresponding to the width direction of the guide mark 2 (3 in this embodiment) via the imaging lens 7.
Each of the photodiodes 9a, 9b, 9c receives light. Although not shown in FIG. 3, the photodiode 9
A filter 8 is installed in front of a, 9b, 9c,
The reflected light from the floor 14 is cut off and only the fluorescent light 13 from the guide mark 2 is received.
【００１８】図３に示すように走行している無人搬送車
１がガイドマーク２に対して＋ｘ方向あるいは−ｘ方向
に横ずれした時は、フォトダイオード９ａとフォトダイ
オード９ｃの出力が異なる。このときの両フォトダイオ
ード９ａ，９ｃの出力の差動をとると図５のようにな
り、ガイドマーク２に対する無人搬送車１の位置ずれ量
が出力電圧として検出できる。すなわちこの例の場合、
無人搬送車１がガイドマーク２に対して＋ｘ方向に横ず
れした時はそのずれ量に応じて出力電圧の＋Ｖの値が変
動し、一方、無人搬送車１がガイドマーク２に対して−
ｘ方向に横ずれした時はそのずれ量に応じて出力電圧の
−Ｖの値が変動し、無人搬送車１がガイドマーク２に対
して横ずれしていない時は出力電圧は０Ｖである。な
お、中心に置かれた受光素子９ｂの出力は検出強度レベ
ルの基準値として用いられる。When the automatic guided vehicle 1 traveling as shown in FIG. 3 is laterally displaced in the + x direction or the -x direction with respect to the guide mark 2, the outputs of the photodiode 9a and the photodiode 9c are different from each other. The difference between the outputs of both photodiodes 9a and 9c at this time is shown in FIG. 5, and the amount of displacement of the guided vehicle 1 with respect to the guide mark 2 can be detected as an output voltage. That is, in this example,
When the automatic guided vehicle 1 laterally shifts with respect to the guide mark 2 in the + x direction, the value of + V of the output voltage fluctuates according to the shift amount, while the automatic guided vehicle 1 moves with respect to the guide mark 2 by −.
When laterally offset in the x direction, the value of -V of the output voltage fluctuates according to the amount of displacement, and when the automatic guided vehicle 1 is not laterally displaced with respect to the guide mark 2, the output voltage is 0V. The output of the light receiving element 9b placed at the center is used as a reference value of the detection intensity level.
【００１９】なお、コントロールマーク３用の読取ヘッ
ド４では、シリンドカルレンズ６は必ずしも必要ではな
く、また、フォトダイオード９は１個でよい。In the read head 4 for the control mark 3, the cylindrical lens 6 is not always necessary, and only one photodiode 9 is required.
【００２０】図６は、読取ヘッド４全体の回路構成図で
ある。FIG. 6 is a circuit diagram of the read head 4 as a whole.
【００２１】発振回路２０の作用を受けて２つのレーザ
駆動回路２１ａ，２１ｂが作動し、それにともなってレ
ーザダイオード５ａから出射された励起光１２はガイド
マーク２を、レーザダイオード５ｂから出射された励起
光１２はコントロールマーク３を照射する。The two laser drive circuits 21a and 21b are actuated by the action of the oscillation circuit 20, and the excitation light 12 emitted from the laser diode 5a accordingly excites the guide mark 2 and the emission emitted from the laser diode 5b. The light 12 illuminates the control mark 3.
【００２２】ガイドマーク２は蛍光体微粒子を含有した
帯状の潜像マークであるのに対して、コントロールマー
ク３は無人搬送車１の走行停止や分岐などの指令情報を
もたせるためバーコード状の潜像になっている。The guide mark 2 is a belt-shaped latent image mark containing phosphor fine particles, whereas the control mark 3 is a bar code-shaped latent mark for providing command information such as stopping or branching of the automated guided vehicle 1. It is a statue.
【００２３】ガイドマーク２から発した蛍光はフォトダ
イオード９ａ，９ｂ，９ｃで受光され（中心部に配置さ
れたフォトダイオード９ｂは検出強度レベルの基準とな
るので、図示は省略している）、増幅器２２で増幅さ
れ、ピークホールド回路２３でピークホールドされて、
フォトダイオード９ａ，９ｃの出力が加算回路２４で差
動演算されて、ガイドマーク２に対する無人搬送車１の
位置ずれが常に監視される。従って、前記増幅器２２、
ピークホールド回路２３ならびに加算回路２４で無人搬
送車１の位置ずれを判別する判別手段が構成されてい
る。The fluorescence emitted from the guide mark 2 is received by the photodiodes 9a, 9b, 9c (the photodiode 9b arranged at the center serves as a reference for the detection intensity level, so it is omitted in the figure) and the amplifier Amplified by 22 and peak-held by the peak-hold circuit 23,
The outputs of the photodiodes 9a and 9c are differentially calculated by the adder circuit 24, and the positional deviation of the automated guided vehicle 1 with respect to the guide mark 2 is constantly monitored. Therefore, the amplifier 22,
The peak hold circuit 23 and the adder circuit 24 constitute a discriminating means for discriminating the positional deviation of the automatic guided vehicle 1.
【００２４】一方、コントロールマーク３から発した蛍
光はフォトダイオード９で受光され、増幅器２２で増幅
され、ピークホールド回路２３でピークホールドされ
て、二値化回路２５で当該コントロールマーク３が有し
ている情報を光学的に読み取る。この例ではレーザ駆動
回路２１ならびにレーザダイオード５を２個ずつ設けた
が、これらを１個ずつ設けて、レーザダイオード５から
出射するレーザ光をガイドマーク２ならびにコントロー
ルマーク３に照射することもできる。On the other hand, the fluorescence emitted from the control mark 3 is received by the photodiode 9, amplified by the amplifier 22, peak-held by the peak hold circuit 23, and stored in the binarization circuit 25 by the control mark 3. The information that is present is read optically. In this example, two laser drive circuits 21 and two laser diodes 5 are provided, but it is also possible to provide these one by one and irradiate the guide mark 2 and the control mark 3 with the laser light emitted from the laser diode 5.
【００２５】図７は、ガイドマーク２上にコントロール
マーク３を設けた例を示している。この例の場合、ガイ
ドマーク２ならびにコントロールマーク３から発せられ
る蛍光の波長が互いに異なるようにガイドマーク２なら
びにコントロールマーク３に使用する蛍光体を選択する
必要がある。なお、コントロールマーク３は必ずしも蛍
光体である必要はなく、反射物体であってもよい。FIG. 7 shows an example in which the control mark 3 is provided on the guide mark 2. In the case of this example, it is necessary to select the phosphors used for the guide mark 2 and the control mark 3 so that the wavelengths of the fluorescence emitted from the guide mark 2 and the control mark 3 are different from each other. The control mark 3 does not necessarily have to be a phosphor, but may be a reflective object.
【００２６】図８は、コントロールマーク３をエレベー
タに適用した例を示す図である。この図に示されている
ように階情報をコード情報の形で記憶したコントロール
マーク３が各階のエレベータホール２６に対応して設け
られ、一方、乗りかご２７にはコントロールマーク３の
階情報を光学的に読み取る読取ヘッド４が取り付けられ
ている。FIG. 8 is a diagram showing an example in which the control mark 3 is applied to an elevator. As shown in this figure, control marks 3 storing floor information in the form of code information are provided corresponding to the elevator halls 26 on each floor, while the car 27 stores the floor information of the control marks 3 optically. A read head 4 for reading the image is attached.
【００２７】読取ヘッド４は各階に付設されたコントロ
ールマーク３の情報を読み取りながら、階の停止あるい
は通過を制御している。The reading head 4 controls the stop or passage of the floor while reading the information of the control mark 3 attached to each floor.
【００２８】前記蛍光体は所定の波長の励起光を照射す
ることにより赤外領域の蛍光を発光する赤外型発光蛍光
体で、例えば光学活性元素として鉄（Ｆｅ）およびエル
ビウム（Ｅｒ）を含有しており、この光学活性元素の他
にスカンジウム（Ｓｃ），ガリウム（Ｇａ），アルミニ
ウム（Ａｌ），インジウム（Ｉｎ），イットリウム
（Ｙ），ビスマス（Ｂｉ），セリウム（Ｃｅ），ガドリ
ニウム（Ｇｄ），ルテチウム（Ｌｕ）のグループから選
択された少なくとも１種の元素を含んでいる。The phosphor is an infrared type phosphor that emits fluorescence in the infrared region when irradiated with excitation light of a predetermined wavelength, and contains, for example, iron (Fe) and erbium (Er) as optically active elements. In addition to this optically active element, scandium (Sc), gallium (Ga), aluminum (Al), indium (In), yttrium (Y), bismuth (Bi), cerium (Ce), gadolinium (Gd). , Lutetium (Lu), and at least one element selected from the group.
【００２９】更に詳細には、下記の一般式（１）を有す
る赤外発光蛍光体、 一般式（１） Ａ3 Ｄ5 Ｏ12 但し式中ＡはＹ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕのグループか
ら選択された少なくとも１種の元素と、Ｅｒからなり、
ＤはＳｃ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎのグループから選択された
少なくとも１種の元素と、Ｆｅからなる。More specifically, the infrared-emitting phosphor having the following general formula (1), A 3 D 5 O 12 in the general formula (1), wherein A is a group of Y, Bi, Ce, Gd, and Lu. At least one element selected from, and Er,
D consists of Fe and at least one element selected from the group of Sc, Ga, Al and In.
【００３０】または下記の一般式（２）を有する赤外発
光蛍光体、 一般式（２） ＡＤＯ3 但し式中ＡはＹ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕのグループか
ら選択された少なくとも１種の元素と、Ｅｒからなり、
ＤはＳｃ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎのグループから選択された
少なくとも１種の元素と、Ｆｅからなる。Alternatively, an infrared-emitting phosphor having the following general formula (2), a general formula (2) ADO 3, wherein A is at least one selected from the group of Y, Bi, Ce, Gd, and Lu. Consisting of elements and Er,
D consists of Fe and at least one element selected from the group of Sc, Ga, Al and In.
【００３１】または下記の一般式（３）を有する赤外発
光蛍光体である。Alternatively, it is an infrared-emitting phosphor having the following general formula (3).
【００３２】一般式（３） Ａ2 Ｄ4 Ｏ12 但し式中ＡはＹ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕのグループか
ら選択された少なくとも１種の元素と、Ｅｒからなり、
ＤはＳｃ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎのグループから選択された
少なくとも１種の元素と、Ｆｅからなる。General formula (3) A 2 D 4 O 12 wherein A is at least one element selected from the group of Y, Bi, Ce, Gd and Lu, and Er,
D consists of Fe and at least one element selected from the group of Sc, Ga, Al and In.
【００３３】前記一般式を有する蛍光体が単独で、また
は混合物の形で使用される。The phosphors having the above general formula are used alone or in the form of a mixture.
【００３４】さらに具体的には、下記のような赤外発光
蛍光体である。More specifically, the following infrared emitting phosphors are used.
【００３５】．Ｅｒ0.2 Ｙ2.8 Ｆｅ1.5 Ａｌ3.5 Ｏ12 ．Ｅｒ0.5 Ｙ2.5 Ｆｅ1.5 Ｇａ3.5 Ｏ12 ．Ｅｒ0.2 Ｌｕ2.8 Ｆｅ2.5 Ａｌ3.5 Ｏ12 ．Ｅｒ0.05Ｙ0.95Ｆｅ0.3 Ａｌ0.7 Ｏ3 ．Ｅｒ0.02Ｙ0.98Ｆｅ0.1 Ｇａ0.9 Ｏ3 前記Ｅｒ0.2 Ｙ2.8 Ｆｅ1.5 Ａｌ3.5 Ｏ12 蛍光体の発
光スペクトルを図９に示す。.. Er 0.2 Y 2.8 Fe 1.5 Al 3.5 O 12 . Er 0.5 Y 2.5 Fe 1.5 Ga 3.5 O 12. Er 0.2 Lu 2.8 Fe 2.5 Al 3.5 O 12 . Er 0.05 Y 0.95 Fe 0.3 Al 0.7 O 3 . The emission spectrum of the Er 0.02 Y 0.98 Fe 0.1 Ga 0.9 O 3 phosphor, Er 0.2 Y 2.8 Fe 1.5 Al 3.5 O 12 is shown in FIG. 9.
【００３６】光学活性元素として添加されたＦｅは可視
光から近赤外光までの広い範囲（約４００〜１１００ｎ
ｍ）にわたって光吸収性を示し、この領域で発光する半
導体レーザあるいは発光ダイオードにより蛍光体を励起
することができる。Fe added as an optically active element has a wide range from visible light to near infrared light (about 400 to 1100 n).
The phosphor can be excited by a semiconductor laser or a light emitting diode which exhibits light absorption over the range m) and emits light in this region.
【００３７】そして励起されたＦｅはＥｒにエネルギー
を与えて約１４６０〜１６７０ｎｍの波長の光を放出す
る。The excited Fe gives energy to Er and emits light having a wavelength of about 1460 to 1670 nm.
【００３８】図１０はゲルマニウム（Ｇｅ）フォトダイ
オードの分光感度特性図、図１１はインジウム（Ｉｎ）
−ガリウム（Ｇａ）−ヒ素（Ａｓ）フォトダイオードの
分光感度特性図である。FIG. 10 is a spectral sensitivity characteristic diagram of a germanium (Ge) photodiode, and FIG. 11 is indium (In).
FIG. 3 is a spectral sensitivity characteristic diagram of a gallium (Ga) -arsenic (As) photodiode.
【００３９】図９に示すようにＥｒを含有した蛍光体の
発光スペクトルのピークは約１５４０ｎｍにあり、これ
に対して図１０に示すＧｅフォトダイオードならびに図
１１に示すＩｎＧａＡｓフォトダイオードは、波長１４
００〜１６００ｎｍの範囲で高い感度を有するから、こ
の種の受光素子として好適であり、読取速度を高速にし
てもバーコードパターンの読み取りが確実であるという
特長を備えている。なお、その他にＰｂＳフォトダイオ
ード（受光感度；約６００〜１８００ｎｍ），ＰｂＳｅ
フォトダイオード（受光感度；約１０００〜４５００ｎ
ｍ）なども使用可能である。As shown in FIG. 9, the peak of the emission spectrum of the phosphor containing Er is about 1540 nm, whereas the Ge photodiode shown in FIG. 10 and the InGaAs photodiode shown in FIG. 11 have a wavelength of 14 nm.
Since it has a high sensitivity in the range of 0 to 1600 nm, it is suitable as a light receiving element of this type and has a feature that the barcode pattern can be reliably read even if the reading speed is high. In addition, PbS photodiode (light receiving sensitivity; about 600 to 1800 nm), PbSe
Photodiode (light receiving sensitivity; about 1000-4500n
m) and the like can also be used.
【００４０】前述のような吸収ならびに発光スペクトル
特性は、光学活性元素としてＦｅおよびＥｒを含有した
他の赤外発光蛍光体においても同様に得られる。The absorption and emission spectrum characteristics as described above can be similarly obtained in other infrared emitting phosphors containing Fe and Er as optically active elements.
【００４１】また赤外発光蛍光体として、下記の一般式
（４）を有する材料も使用可能である。As the infrared emitting phosphor, a material having the following general formula (4) can also be used.
【００４２】 一般式（４） ＥＧ1-X-Y ＮｄX ＹｂY Ｐ4 Ｏ12 但し式中ＥはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのグループか
ら選択された少なくとも１種の元素からなり、ＧはＳ
ｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｂｉ，
Ｓｂのグループから選択された少なくとも１種の元素か
らなる。Ｘは０．０５〜１．０の範囲の数値、Ｙは０〜
０．９５の範囲の数値、Ｘ＋Ｙは１．０以下の数値であ
る。General formula (4) EG 1-XY Nd X Yb Y P 4 O 12 where E is at least one element selected from the group of Li, Na, K, Rb and Cs, and G is S
c, Y, La, Ce, Gd, Lu, Ga, In, Bi,
It consists of at least one element selected from the group of Sb. X is a numerical value in the range of 0.05 to 1.0, Y is 0
The numerical value in the range of 0.95 and X + Y are 1.0 or less.
【００４３】より具体的には、 ．ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12 ．ＬｉＮｄ0.9 Ｙｂ0.10Ｐ4 Ｏ12 ．ＬｉＹ0.05Ｎｄ0.85Ｙｂ0.10Ｐ4 Ｏ12 ．ＬｉＢｉ0.10Ｎｄ0.8 Ｙｂ0.10Ｐ4 Ｏ12 さらに赤外発光蛍光体として、下記の一般式（５）を有
する材料も使用可能である。More specifically, LiNdP 4 O 12 . LiNd 0.9 Yb 0.10 P 4 O 12 . LiY 0.05 Nd 0.85 Yb 0.10 P 4 O 12 . LiBi 0.10 Nd 0.8 Yb 0.10 P 4 O 12 Further, as the infrared emitting phosphor, a material having the following general formula (5) can also be used.
【００４４】 一般式（５） ＪＥｒM ＹｂQ Ｌ1-M-Q ＰR ＯT 但し式中ＪはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのグループか
ら選択された少なくとも１種の元素からなり、ＬはＹ，
Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｉｎ，Ｂｉのグループから選
択された少なくとも１種の元素からなる。[0044] Formula (5) JEr M Yb Q L 1-MQ P R O T where Shikichu J becomes Li, Na, K, Rb, from at least one element selected from the group of Cs, L is Y,
It is composed of at least one element selected from the group consisting of La, Ce, Gd, Lu, In and Bi.
【００４５】Ｍは０．０１〜０．９９の範囲の数値 Ｑは０．０１〜０．９９の範囲の数値 Ｒは１〜５の範囲の数値 Ｔは４〜１４の範囲の数値である。M is a numerical value in the range of 0.01 to 0.99 Q is a numerical value in the range of 0.01 to 0.99 R is a numerical value in the range of 1 to 5 T is a numerical value in the range of 4 to 14
【００４６】より具体的にはＫＹｂ0.9 Ｅｒ0.1 Ｐ4 Ｏ
12などがある。More specifically, KYb 0.9 Er 0.1 P 4 O
There are 12 and so on.
【００４７】蛍光体微粒子のマーク中での含有率は３０
〜８０重量％が適当で、含有率が３０重量％未満である
とマークからの出力が弱く、一方、含有率が８０重量％
を超えるとマークの印刷性が悪くなり、印刷不良を生じ
る恐れがある。The content of the fluorescent fine particles in the mark is 30.
-80% by weight is appropriate, and if the content is less than 30% by weight, the output from the mark is weak, while the content is 80% by weight.
If it exceeds the range, the printability of the mark is deteriorated, which may cause defective printing.
【００４８】前記バインダーとしては、例えば紫外線硬
化性樹脂などの無溶剤タイプ、ポリウレタンなどの溶剤
タイプ、あるいはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）など
の水溶性タイプなどのいずれも使用でき、印刷法などに
よって適宜選択される。なお、必要に応じて可塑剤、界
面活性剤などを添加することができる。As the binder, for example, a non-solvent type such as an ultraviolet curable resin, a solvent type such as polyurethane, or a water-soluble type such as polyvinyl alcohol (PVA) can be used, and is appropriately selected depending on a printing method or the like. It In addition, a plasticizer, a surfactant and the like can be added if necessary.
【００４９】マークは、例えば塗布や熱転写などによっ
て形成することができる。なお、マークの上には透明な
保護層が形成される。The mark can be formed, for example, by coating or thermal transfer. A transparent protective layer is formed on the mark.
【００５０】図１２は、前記発光素子（レーザダイオー
ド）からの発光タイミングと受光素子（フオトダイオー
ド）の出力の状態を示すタイミングチャートである。FIG. 12 is a timing chart showing the light emission timing from the light emitting element (laser diode) and the output state of the light receiving element (photodiode).
【００５１】同図の（ａ）に示すように発光素子は、点
灯時間Ｔ1 および消灯時間Ｔ2 がともにほぼ等しい時間
間隔（例えば５００μｓｅｃ）でオン、オフ動作し、マ
ークに対して間欠的に励起光を照射する。図中のＳ
1 は、発光素子の点灯信号を示している。As shown in (a) of the figure, the light emitting element is turned on and off at time intervals (for example, 500 μsec) in which the lighting time T 1 and the extinguishing time T 2 are substantially equal to each other, and intermittently with respect to the mark. Irradiate with excitation light. S in the figure
Reference numeral 1 indicates a lighting signal of the light emitting element.
【００５２】同図の（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、バーコ
ードパターンを検出した場合の受光素子の出力状態を示
したものである。発光素子からの光の照射でバーコード
パターン中の蛍光体が励起され、同図（ｂ）に示すよう
に発光素子の点灯が終了するまでは出力が増大する。そ
して発光素子からの照射を停止しても、バーコードパタ
ーンから放出される残光を受光素子が受光する。この残
光は時間とともに減少するため、予め基準値Ｖｓを設定
しておき、この基準値Ｖｓと比較することにより、発光
素子が消灯した後に矩形信号Ｓ3 が得られる。(B), (c), and (d) of the same figure show the output state of the light receiving element when the bar code pattern is detected. The phosphor in the barcode pattern is excited by the irradiation of the light from the light emitting element, and the output increases until the light emitting element is completely turned on as shown in FIG. Even after the irradiation from the light emitting element is stopped, the light receiving element receives the afterglow emitted from the barcode pattern. Since this afterglow decreases with time, a reference value Vs is set in advance, and by comparing with this reference value Vs, a rectangular signal S 3 is obtained after the light emitting element is turned off.
【００５３】従って、微小時間毎に発光素子の点灯、消
灯を繰り返すことにより、バーコードパターンのコード
情報を光学的に読み取ることができる。Therefore, the code information of the bar code pattern can be optically read by repeatedly turning on and off the light emitting element at every minute time.
【００５４】このように蛍光体の残光を利用する方法で
は、バーコードパターンを読み取る際には発光素子は消
灯しているから反射光がなく、そのため高価な光学フィ
ルタを使用しなくても蛍光を検出することができ、小型
でかつ低価格の光学読取システムを提供することができ
る。In the method utilizing the afterglow of the fluorescent material as described above, since the light emitting element is turned off when the bar code pattern is read, there is no reflected light, and therefore the fluorescent light is obtained without using an expensive optical filter. Can be detected, and a compact and low-priced optical reading system can be provided.
【００５５】同図（ｃ）は蛍光体の残光を検出する方法
を示したが、発光素子の光（反射光）を遮断して、蛍光
体から発する光（蛍光）のみを通過する性質を備えた光
学フィルタを使用すれば、発光素子が点灯している時の
蛍光体からの光を検出することができる。同図（ｄ）は
そのときの受光素子の出力状態を示しており、矩形信号
Ｓ4 が得られる。FIG. 6C shows a method of detecting the afterglow of the phosphor, but it has the property of blocking the light (reflected light) of the light emitting element and passing only the light (fluorescence) emitted from the phosphor. By using the provided optical filter, it is possible to detect the light from the phosphor when the light emitting element is on. FIG. 6D shows the output state of the light receiving element at that time, and the rectangular signal S 4 is obtained.
【００５６】図１３は、前記ガイドマーク２あるいは
（ならびに）コントロールマーク３として用いるテープ
の拡大断面図である。図中の３０は例えばポリエチレン
テレフタレートなどからなる基材、３１は基材３０の裏
面に形成された接着剤層で、これによりテープを床や壁
などに貼り付ける。３２は酸化チタンやアルミ箔などか
らなる反射層、３３は蛍光体微粉末とバインダを含有し
た蛍光体印刷層で、反射層３２ならびに蛍光体印刷層３
３は例えばグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット
印刷などによって形成される。３４は接着剤層、３５は
励起光ならびに蛍光の透過性に優れた例えばポリエチレ
ンテレフタレートなどからなる保護フィルムで、テープ
全体が６層構造になっている。FIG. 13 is an enlarged sectional view of the tape used as the guide mark 2 or (and) the control mark 3. In the figure, 30 is a base material made of, for example, polyethylene terephthalate, and 31 is an adhesive layer formed on the back surface of the base material 30, by which the tape is attached to a floor or a wall. Reference numeral 32 is a reflective layer made of titanium oxide, aluminum foil, or the like, and 33 is a phosphor printing layer containing phosphor fine powder and a binder.
3 is formed by, for example, gravure printing, screen printing, offset printing, or the like. Reference numeral 34 is an adhesive layer, and 35 is a protective film made of, for example, polyethylene terephthalate, which has excellent transparency to excitation light and fluorescence.
【００５７】図１４はテープの変形例で、基材３０が例
えば酸化チタンなどを含有する白色ポリエチレンテレフ
タレートあるいはアルミ箔などからなり励起光ならびに
蛍光に対する反射率が高く、そのために反射層３２が省
略されている。FIG. 14 shows a modified example of the tape, in which the base material 30 is made of, for example, white polyethylene terephthalate containing titanium oxide or the like, or aluminum foil, and has a high reflectance with respect to excitation light and fluorescence, so that the reflection layer 32 is omitted. ing.
【００５８】図１５はテープの他の変形例で、保護フィ
ルム３５を基材として蛍光体印刷層３３、反射層３２な
らびに接着剤層３１が順次形成されている。FIG. 15 shows another modified example of the tape, in which a phosphor printing layer 33, a reflection layer 32 and an adhesive layer 31 are sequentially formed using a protective film 35 as a base material.
【００５９】このようなテープの他に、蛍光体微粉末と
バインダを含むインクを床や壁などに直接塗布したり、
ノズルから吹きつけて帯状などのマークを形成すること
もできる。In addition to such a tape, ink containing phosphor fine powder and a binder is directly applied to a floor or a wall,
It is also possible to spray from a nozzle to form a mark such as a band.
【００６０】前記実施例では無人搬送車やエレベータに
ついて説明したが本発明はこれに限定されることなく、
例えば各種ロボットや回動する搬送アーム等、他の分野
にも適用可能である。Although the automatic guided vehicle and the elevator have been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
For example, it can be applied to other fields such as various robots and rotating transfer arms.
【００６１】[0061]
【発明の効果】本発明は前述したように、赤外発光型蛍
光体を含んだマークを用いている。この蛍光体から発せ
られる赤外領域の蛍光は長波長であるため、汚れに強
く、周囲の反射部とのＳ／Ｎが大きいため、動作信頼性
の高い自動搬送装置を提供することができる。As described above, the present invention uses the mark containing the infrared light emitting phosphor. Since the fluorescence in the infrared region emitted from this phosphor has a long wavelength, it is resistant to dirt and has a large S / N ratio with the surrounding reflection part, so that it is possible to provide an automatic carrier device with high operation reliability.
【００６２】さらに本発明は前述したように、ガイドマ
ークの幅方向に対応するように受光素子を複数個並べ、
各受光素子からの出力差に基づいてガイドマークに対す
る搬送部の搬送方向と直交する方向の位置ずれを判別す
る判別手段を備えているため、簡単に搬送部の横ぶれ
（位置ずれ）が検出でき、高い搬送精度が得られるなど
の特長を有している。Further, according to the present invention, as described above, a plurality of light receiving elements are arranged so as to correspond to the width direction of the guide mark,
Equipped with a discriminating unit that discriminates the positional deviation of the conveying unit relative to the guide mark in the direction orthogonal to the conveying direction based on the output difference from each light receiving element, lateral deviation (positional displacement) of the conveying unit can be easily detected. It has features such as high transfer accuracy.
【図１】本発明の実施例に係る無人搬送車システムの概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automated guided vehicle system according to an embodiment of the present invention.
【図２】その無人搬送車に取り付けられる読取ヘッドの
構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a reading head attached to the automated guided vehicle.
【図３】その無人搬送車の位置ずれ検出を説明するため
の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram for explaining the positional deviation detection of the automatic guided vehicle.
【図４】ガイドマークに対する照射範囲を示す説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an irradiation range for a guide mark.
【図５】そのガイドマークの出力特性図である。FIG. 5 is an output characteristic diagram of the guide mark.
【図６】読取ヘッドの回路構成図である。FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a reading head.
【図７】ガイドマークとコントロールマークの変形例を
示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a modification of guide marks and control marks.
【図８】コントロールマークの他の適用例を示すエレベ
ータの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of an elevator showing another application example of control marks.
【図９】実施例で使用される赤外発光型蛍光体の発光ス
ペクトル図である。FIG. 9 is an emission spectrum diagram of the infrared-emitting phosphor used in the examples.
【図１０】ゲルマニウムフォトダイオードの分光感度特
性図である。FIG. 10 is a spectral sensitivity characteristic diagram of a germanium photodiode.
【図１１】インジウム−ガリウム−ヒ素フォトダイオー
ドの分光感度特性図である。FIG. 11 is a spectral sensitivity characteristic diagram of an indium-gallium-arsenic photodiode.
【図１２】発光素子の発光タイミングならびに受光素子
の出力の状態を示すタイミングチャートである。FIG. 12 is a timing chart showing a light emission timing of a light emitting element and an output state of a light receiving element.
【図１３】マーク用テープの拡大断面図である。FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a mark tape.
【図１４】マーク用テープの他の例の拡大断面図であ
る。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of another example of the mark tape.
【図１５】マーク用テープのさらに他の例の拡大断面図
である。FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of still another example of the mark tape.
【図１６】従来の無人搬送車システムの概略構成図であ
る。FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a conventional automated guided vehicle system.
１ 無人搬送車 ２ ガイドマーク ３ コントロールマーク ４ 読取ヘッド ５ レーザダイオード ６ シリンドリカルレンズ ７ 結像レンズ ８ フィルタ ９ フォトダイオード １２ 励起光 １３ 蛍光 １５ 照射領域 ２６ エレベータホール ２７ 乗かご ３０ 基材 ３１ 接着剤層 ３２ 反射層 ３３ 蛍光体印刷層 ３４ 接着剤層 ３５ 保護フィルム 1 Automatic guided vehicle 2 Guide mark 3 Control mark 4 Read head 5 Laser diode 6 Cylindrical lens 7 Imaging lens 8 Filter 9 Photodiode 12 Excitation light 13 Fluorescence 15 Irradiation area 26 Elevator hole 27 Car basket 30 Base material 31 Adhesive layer 32 Reflective layer 33 Phosphor printing layer 34 Adhesive layer 35 Protective film
Claims (9)
停止する自動搬送装置において、 前記搬送部ならびに自動停止部の何れか一方に、所定の
波長によって励起されて赤外領域の蛍光を発する赤外発
光型蛍光体を含んだマークを設け、 搬送部ならびに自動停止部の何れか他方に、前記蛍光体
を励起する発光素子と、その蛍光体から発する蛍光を受
光する受光素子とを備えたことを特徴とする自動搬送装
置。1. An automatic transport device in which a transport unit automatically stops at a predetermined position, wherein either one of the transport unit and the automatic stop unit is excited by a predetermined wavelength to emit fluorescence in the infrared region. A mark containing an infrared-emitting phosphor that emits light is provided, and a light-emitting element that excites the phosphor and a light-receiving element that receives the fluorescence emitted from the phosphor are provided on the other side of the transport unit and the automatic stop unit. An automatic transport device characterized in that
搬送部の搬送方向に延びたガイドマークと、搬送部の動
作に関する情報が含まれているコントロールマークから
なることを特徴とする自動搬送装置。2. The mark according to claim 1, wherein the mark is
An automatic transport device comprising a guide mark extending in the transport direction of the transport unit and a control mark containing information regarding the operation of the transport unit.
クの幅方向に対応するように前記受光素子を複数個並
べ、各受光素子からの出力差に基づいてガイドマークに
対する搬送部の搬送方向と直交する方向の位置ずれを判
別する判別手段を備えたことを特徴とする自動搬送装
置。3. The light-receiving element according to claim 2, wherein a plurality of the light-receiving elements are arranged so as to correspond to a width direction of the guide mark, and the light-receiving element is orthogonal to the conveying direction of the conveying section with respect to the guide mark based on an output difference from each light-receiving element. An automatic carrying device, characterized in that it is provided with a judging means for judging a positional deviation in a moving direction.
ら出射される励起光がガイドマークの幅方向に直線状に
延びており、その直線状の照射領域がガイドマークの幅
寸法以上であることを特徴とする自動搬送装置。4. The excitation light emitted from the light emitting element according to claim 3, linearly extending in the width direction of the guide mark, and the linear irradiation area is equal to or larger than the width dimension of the guide mark. An automatic carrier characterized by:
人搬送車であることを特徴とする自動搬送装置。5. The automatic transport apparatus according to claim 1, wherein the transport section is an automated guided vehicle.
レベータであることを特徴とする自動搬送装置。6. The automatic transport apparatus according to claim 1, wherein the transport unit is an elevator.
動組立ロボットであることを特徴とする自動搬送装置。7. The automatic transfer device according to claim 1, wherein the transfer section is an automatic assembly robot.
の蛍光を発する赤外発光型蛍光体を含み、搬送部の搬送
方向に延びたことを特徴とする自動搬送装置用ガイドマ
ーク。8. A guide mark for an automatic carrier, comprising an infrared light emitting phosphor that is excited by a predetermined wavelength and emits fluorescence in an infrared region, and extends in a carrying direction of a carrying section.
の蛍光を発する赤外発光型蛍光体を含み、搬送部の動作
に関する情報が含まれていることを特徴とする自動搬送
装置用コントロールマーク。9. A control mark for an automatic carrier, which includes an infrared-emitting phosphor that emits fluorescence in the infrared region when excited by a predetermined wavelength, and that contains information regarding the operation of the carrier. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214021A JPH0876845A (en) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | Automatic carrier device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214021A JPH0876845A (en) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | Automatic carrier device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0876845A true JPH0876845A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16648967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6214021A Withdrawn JPH0876845A (en) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | Automatic carrier device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0876845A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0953537A2 (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Load detector for elevator car |
| WO2006073015A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elevator bolt detecting device, elevator system, and mover position/speed detecting device |
| CN1320371C (en) * | 2004-03-25 | 2007-06-06 | 上海富洋科技发展有限公司 | Laser head of two-D laser guide system |
| CN107186724A (en) * | 2017-05-19 | 2017-09-22 | 常州轻工职业技术学院 | A kind of intelligent robot for elevator controlling based on Internet of Things |
| CN110040585A (en) * | 2019-05-20 | 2019-07-23 | 广东卓梅尼技术股份有限公司 | Absolute value transducer control system |
| JPWO2020235004A1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6214021A patent/JPH0876845A/en not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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