JPH10232712A - 走行路とこの走行路を含む走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置作業が簡単で、信頼性の高い走行路およ
びこの走行路を含む走行装置を安価に提供する。 【解決手段】 走行体１の走行コースを示す少なくとも
１本のライン２を有し、このラインは、走行体が検知可
能な距離情報21とコース認識情報22がバーコードによっ
て一連に表示したものである。走行体１は、ラインを検
知するセンサ11〜13と、情報を検知するセンサ14とを有
しており、コントローラからの制御信号を受信すること
により走行駆動手段が駆動されて走行し、走行時にセン
サにより検知した情報をコントローラに発信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、走行体が走行する走行路
と、この走行路を含む走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図１１に示しているように、
決められたパターンで走行する複数の台車とその走行面
に関するものがある（例えば特開平５−１８４号公
報）。この従来例は床面ａと天井面ｂとの間の空間を複
数の台車ｃ…が走行するもので、各台車にはマイクロプ
ロセッサと車輪の駆動モータを内蔵し、コントローラｄ
から通信部ｅを介して発せられる赤外線による制御信号
により、速度と方向を制御されて走行するようになって
いる。

【０００３】コントローラｄからの制御信号には台車番
号が含まれており、受信した台車ｃ…はその台車番号が
自車の番号と同じであればその指示に従い、番号が異な
れば無視する。指示にはモータの回転（加速・減速）指
令および発信指令がある。台車ｃには発信器ｆが設けら
れており、発信指令を受け取ると磁気信号を発する。床
面ａの下面にはマトリクス電極ｇが設けられており、発
信指令を受けて発信器のコイルから発した磁気信号によ
りマトリクス電極ｇに誘導起電力を発生させる。検出器
ｈはその誘導起電力を検出し、台車ｃの位置を特定して
コントローラｄに伝える。

【０００４】コントローラｄは各台車ｃの位置とシナリ
オを比較して、各台車ｃの位置がシナリオに合うように
車輪の駆動モータの回転指令を出し、この回転指令に基
づいて台車ｃの車輪が回転駆動されて走行するものであ
る。台車ｃの電源は天井面ｂの下面に設けられた市松模
様状またはストライプ状の給電パターンから、台車ｃの
パンタグラフｉを介して供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術で
は、マトリクス電極ｇが多数あるため、設置の際の接続
作業に手間がかかり、コストもかかっていた。また、走
行中には台車ｃ同士の位置関係が時々刻々変化するにも
かかわらず通信量が多く、通信用の赤外線が他の台車ｃ
によって遮られるなど、信頼性が低いという問題点があ
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の走行路は、マトリクス電極を用いない
で、走行コースを示す少なくとも１本のラインに、走行
体に検知させるための距離情報を設けることとしてい
る。そして、このような情報を備えたラインにより、マ
トリクス電極をなくすることができるので、設置の際の
接続作業が簡単となり、コストを低減できる。

【０００７】このような走行路を含む本発明の走行装置
は、コントローラからの制御信号により走行体が走行
し、走行体はラインから情報を得て走行することとして
いる。そして、このような走行路から情報を検知しつつ
走行することにより、全体として構造が簡単となり、走
行体は確実な走行動作が得られ、コントローラによる微
妙な制御が可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】走行体の走行路であって、走行コ
ースを示す少なくとも１本のラインを有し、ラインに
は、走行体が検知可能な距離情報を設けてある。また、
ラインには走行体に検知させるためのコース認識情報と
距離情報とを設けてあってもよい。また、ラインは情報
をコードによって一連に表示したものであってもよい。
また、ラインは、連続するガイドラインとこれに隣接す
る位置に設けられた情報とで構成されていてもよい。ま
た、ラインは隣接する位置にクロック信号発生用パター
ンを形成されていてもよい。また、情報はバーコードに
よって表示したものであってもよい。

【０００９】また、これらの走行路に表示してある情報
を検知しつつ走行する少なくとも１台の走行体と、走行
体の走行を制御するコントローラとからなる走行装置で
あって、走行体には、ラインを検知するセンサと、情報
を検知するセンサと、走行するための駆動手段とが備わ
っており、コントローラには、走行体に走行を制御する
信号を発信する通信手段が備わっているものである。ま
た走行装置には、走行体には、センサにより検知した情
報をコントローラに発信する通信手段とが備わってお
り、コントローラには、走行体から発せられた情報を受
信する通信手段が備わっていてもよい。また、走行路中
のラインは、上記走行体が走行する床面または天井面ま
たは側壁面のうち少なくとも１面に形成してあってもよ
い。また、コントローラから発せられる走行を制御する
信号は、走行体の走行スピードを制御する信号および走
行体のラインを変更する信号を含んでいてもよい。ま
た、走行体には、コントローラから発せられた走行を制
御する信号を記憶する記憶手段が備わっていてもよい。
また、走行体またはコントローラのうち少なくとも一方
には、走行体のセンサからの情報が正常範囲でないとき
に警告を発する警告手段が備わっていてもよい。また、
走行体には一方の側面にマーカーと、他方の側面にはマ
ーカーを検知する複数のマーカー検知センサが設けてあ
り、隣接する走行体の一方のマーカーを他方のマーカー
検知センサによって検知し、走行体同士の相対的な位置
関係を認識可能であってもよい。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図１に模式的に示し、こ
れは競争遊戯機として用いられている例であり、複数の
走行体である台車１…が、走行路２を構成してある床面
Ｆと天井面Ｃとの間の空間を競争しつつ走行するもので
ある。走行路２は図２に示しているように、長円形のラ
インからなり、複数の走行路２…が平行に床面Ｆ上に配
置してある。

【００１１】走行路２について更に詳細に説明する。図
３に一部を拡大して示しているように、走行路は走行コ
ースを示す少なくとも１本のラインを有し、このライン
２に台車１が検知可能な距離情報２１が設けてある。ま
た複数の走行路２…を平行に設けてある場合には、コー
ス認識情報２２を距離情報２１と一連に設けてある。こ
れらの情報は、バーコード等のコードで表示すると好都
合である。

【００１２】台車１上には、ライン２を検知するための
３個のフォトセンサ１１，１２，１３が、ライン２と直
交する方向に並列させてある。これは、どのセンサによ
ってラインが検知されたかによって、台車１の走行位置
の片寄りが判定できるようにしたものである。更にフォ
トセンサ１２の後方に、もう１つのフォトセンサ１４が
配置してあり、これにより上記の情報を検知するように
なっている。フォトセンサ１１〜１３は指向性が広いセ
ンサで、バーコードによるとぎれの影響を受けずにライ
ンを検知できる。またフォトセンサ１４は指向性が鋭い
センサで、ライン２のバーコードによる情報を検知でき
る。

【００１３】図４に走行路の他の実施例を示している。
この例では、ライン４は、連続するガイドライン４１と
これに隣接する位置に設けられた距離情報及びコース認
識情報等の情報４２とで構成されている。この場合、台
車１上のフォトセンサ１１，１２，１３によりガイドラ
イン４１を検知し、そしてフォトセンサ１１に隣接する
位置に設けられたフォトセンサ１５により情報４２を検
知する。

【００１４】図５は走行路の更に他の実施例を示してい
る。この例では、ライン５は、連続するガイドライン５
１と、これに隣接する位置に設けられた距離情報及びコ
ース認識情報等の情報５２と、ガイドライン５１に隣接
する位置に設けられたクロック信号発生用パターン５３
とで構成されている。この場合、台車１上のフォトセン
サ１１，１２，１３によりガイドライン５１を検知し、
そしてフォトセンサ１３に隣接する位置に設けられたフ
ォトセンサ１６により情報５２を検知し、フォトセンサ
１１に隣接する位置に設けられたフォトセンサ１７によ
りクロック信号発生用パターン５３を検知する。これは
台車１の速度が早いときと遅いときとがあるため、フォ
トセンサで情報を読み取る際に読み取りミスを生じるこ
とがあるので、クロック信号と共に情報を読み取るよう
にしてミスの発生を防ぐものである。例えば、情報５２
をデータパターンとし、このデータパターンを読み取る
際に、フォトセンサ１７から入力されたクロック信号の
立上がりエッジおよび降下エッジで、フォトセンサ１６
から入力されたデータパターンのレベルを読み込むよう
にする。

【００１５】図６は走行路の更に他の実施例を示してい
る。この例では、ライン６はプラスまたはマイナスの給
電パターン６ａ，６ｂを兼ねている。この場合、台車３
上に接点３１，３２，３３，３４，３５を設けておく。
これは台車３がライン６を横切るように移動した際にも
給電が途切れる事のないように接点を複数個配置してお
くものである。またライン６ａと６ｂの間の空間に、図
３で示したようなバーコードで表示した情報６２を設け
ておく。この場合には台車３上に情報読み取り用のフォ
トセンサ１８，１９を設けておく。２個のフォトセンサ
を設けたことは、台車３がどのライン上にいても情報を
読み込めるようにするためである。そこで、図６の位置
で台車３が走行する際には、接点３１と３３とでライン
６ｂと６ａとの間の電圧レベルを検知して給電を行いな
がら、同時にこれによりライン６を検知し、フォトセン
サ１８で情報６２を検知する。

【００１６】なお、台車へ電源を供給する給電手段とし
て、図１には、天井面Ｃの下面に設けられた市松模様状
またはストライプ状の給電パターンから、パンタグラフ
１ａを介して供給される例を示している。

【００１７】次に上記の走行路を含む本発明の走行装置
について説明する。この走行装置は、図１から図６にて
説明した走行路のいずれかの走行路と、この走行路に表
示してある情報を検知しつつ走行する少なくとも１台の
走行体と、この走行体の走行を制御するコントローラと
からなっている。

【００１８】まず走行体（台車）１について図７で説明
する。台車１には図３で説明したように、ラインを検知
するフォトセンサ１１，１２，１３と、距離情報及びコ
ース認識情報等の情報を検知するフォトセンサ１４とが
備わっている。また台車１が走行するための駆動手段と
して、左右の車輪を別々に回転駆動するためモータＭ１
とＭ２とが備わっており、各モータは各ドライバにより
制御される。モータＭ１，Ｍ２は、その出力軸に回転を
検出するエンコーダを備えたエンコーダ付きモータであ
る。フォトセンサ１１〜１４で検知された信号およびエ
ンコーダで検出されたモータの回転数は、台車１の制御
部１００に入力する。制御部１００はマイクロプロセッ
サを中心とする回路である。

【００１９】台車１とコントローラ７との間で情報など
を発信・受信するための通信手段について説明すると、
まず、台車１側の通信手段では、コントローラ７から台
車１の走行を制御する信号は、フォトセンサ１００ａで
受信して復調器１００ｂを介して制御部１００に入力
し、台車１からの情報は、制御部１００で制御して変調
器１００ｃを介してＬＥＤ１００ｄからコントローラ７
へ発信する。台車１とコントローラ７との間には、図１
および図２に示されるように、通信部８が介在させてあ
る。また、コントローラ７側の通信手段では、台車１に
走行を制御する信号を発信し、台車１から発せられた情
報を受信する。

【００２０】制御部１００には、フォトセンサ１１〜１
４で検知した信号をアナログデジタルコンバータ（Ａ／
Ｄ１〜Ａ／Ｄ４）入力に接続している。このＡ／Ｄコン
バータは８ビットで、制御部１００はその値が０〜１２
７のときはレベル０、１２８〜２５５のときはレベル１
とみなすが、ゴミなどの影響がない正常時にはレベル０
は１０以下の値、レベル１は２４５以上の値となる。制
御部１００は台車の走行中、Ａ／Ｄコンバータ入力の値
が１１以上２４４以下である状態が一定期間以上続いた
場合には、その位置と値をレベル異常情報として記憶し
ておく。またコントローラ７からの信号を記憶する記憶
手段１００ｅを備えている。この記憶手段１００ｅに、
例えば台車１が図２のライン２を一周する間の走行を制
御する信号を記憶させておけば、その都度コントローラ
７から信号を発信することを要しないので、それだけ通
信手段の混雑を緩和できる。

【００２１】このような構造であるので、基準位置（ス
タートライン）に複数の台車が整列しているときに、コ
ントローラ７からの赤外線による走行を制御する信号
（以下単に制御信号という。）が各台車に別々に発信さ
れ、各台車は自分自身の制御信号のみをフォトセンサ１
００ａから制御部１００に受信して、これを記憶手段１
００ｅに記憶する。各台車ではこの記憶された制御信号
に従って制御部１００から駆動信号が供給され、モータ
Ｍ１とＭ２が駆動され、車輪が回転して台車１が走行す
る。各台車１は走行しながらライン２に表示されている
情報をフォトセンサ１１〜１４で検知し、この情報がＬ
ＥＤ１００ｄからコントローラ７へ発信される。このラ
イン２の情報をコントローラ７に発信するタイミングは
台車１が走行中でも、走行が終了してからでもよい。

【００２２】コントローラ７からの制御信号には、各台
車の走行のシナリオが含まれており、各台車はこのシナ
リオにしたがって走行することになる。例えばこの制御
信号に含まれているシナリオとしては、台車が走行する
ラインの情報、台車の走行スピードを制御する情報、台
車にラインを変更させる情報、変更の仕方の情報、所定
の時刻に加減速する情報、時刻毎の位置等の種々の情報
を含んでいる。制御部１００には時計が内蔵されてお
り、スタートによってリセットされる。走行中は、内蔵
時計の時刻およびセンサにより検知された情報と、シナ
リオとを比較して、必要に応じて加減速やトラックの乗
り換えを行う。例えば、１台の台車が、他の台車よりも
早い走行スピードでしかも所定の時刻にラインの変更を
含むようなシナリオによって走行を制御されると、その
台車は他の台車を追い越してその前へ出るように走行す
ることになる。このラインを乗り換える様子を図８に示
しているが、ライン２−１を走行していた台車が隣接す
るライン２−２へ変更しようとする場合に、急激に進路
変更するパターンＰ−１と、ゆっくりと進路変更するパ
ターンＰ−２がある。この制御は台車の左右の車輪を回
転させるモータＭ１とＭ２の駆動信号を制御することで
容易に実現できる。

【００２３】台車１またはコントローラ７のいずれか一
方には、フォトセンサ１１〜１４から得られた情報が正
常範囲でないときに警告を発する警告手段（図示せず）
が備わっており、メンテナンス担当者の操作によりその
内容が表示される。この表示によって、例えばある位置
において多くの台車からレベル異常情報が出されていれ
ば、その位置が汚れていたり、あるいは印刷が磨耗して
いる、と推測することができるので、メンテナンス担当
者は、その位置の清掃作業ないし印刷の状況確認を行
い、必要な処置をすることができる。また、ある台車だ
けから、あらゆる位置においてレベル異常情報が出され
ていれば、その台車のフォトセンサが汚れているか、あ
るいは故障している、と推測することができるので、そ
の台車の清掃作業ないし動作確認を行い、必要な処置を
することができる。

【００２４】このようにして、エラーの発生を未然に防
ぐことができる。なお、この方法は、Ａ／Ｄコンバータ
を用いずに、位置情報にパリティビットを持たせて、パ
リティエラーを検出してコントローラに知らせる様にし
て、パリティエラーのあった情報は走行上は無視するよ
うにしてもよい。

【００２５】上記の説明では、走行路中のラインを床面
Ｆ上に形成した場合を例示して説明しているが、ライン
を天井面Ｃに設けてもよく、あるいは、天井面Ｃと床面
Ｆにそれぞれ設けて選択的に検知するようにしてもよ
い。また、２台の台車を走行させるような場合には、図
示しないが側壁面にラインを表示し、台車側面にセンサ
を設けるようにしてもよい。

【００２６】なお、ラインに表示される情報を赤や緑な
どの色彩によって行ってもよく、この場合にはこれを検
出するセンサには赤色や緑色などのフィルタをかけるよ
うにして、同一面に複数の情報を色分けして設けてもよ
い。さらに、フォトセンサ１２を廃止して、その信号の
代わりにフォトセンサ１４からの信号にローパスフィル
タをかけたものを用いてもよい。このときにはフォトセ
ンサ１４をフォトセンサ１２があった位置に設けるのが
よい。また、台車１の電源には電池を用いてもよい。

【００２７】複数の台車が整列して走行し、台車同士の
相対的な位置関係を認識したい場合に対処する手段を、
図９に示している。すなわち、隣り合う台車９ａ，９ｂ
の左側面にはマーカーとしてのＬＥＤ９１ａおよび９１
ｂが、右側面にはフォトセンサ９２ａ〜９２ｅおよび９
２ｆ〜９２ｊがそれぞれ進行方向に沿って一列に設けて
ある。左側を走行する台車９ａのフォトセンサ９２ａ〜
９２ｅのいずれかによって、右側を走行する台車９ｂの
ＬＥＤ９１ｂが検知され、どの位置のフォトセンサによ
って検知されたかにより、相対的な位置関係を認識でき
る。この相対的な位置関係の認識により、台車の着順が
正確に確定でき、またこの認識結果に基づいて台車の制
御信号を調整して走行スードを加速または減速し、これ
により、台車の位置関係を細かく制御できる。

【００２８】図１０はＬＥＤに代えてマーカーを反射板
９３ａおよび９３ｂとし、フォトセンサに代えて反射型
フォトセンサ９４ａ〜９４ｅおよび９４ｆ〜９４ｊとし
た例である。相対的な位置関係を認識については図９の
場合と同様である。また、本発明は競争遊戯機以外の無
人搬送システムに応用することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明の走行路は、走行コースを示すラ
インに走行体が検知可能な距離情報を設けてあるので、
従来のように床面の下面にマトリクス電極を設けて接続
することが不要になり、設置作業が簡単にでき、安価に
提供できる。また、ラインに隣接してクロック信号発生
用パターンを形成しているので、情報を正確に検知する
ことが容易にできる。また、ラインが給電パターンを兼
ねている場合は、１面で情報取得や給電ができるため、
スペース効率がよくなる。

【００３０】また、本発明の走行路を含む走行装置は、
走行路に設けられた情報を検知しながら走行するため、
走行体の制御が確実に容易に為される。制御信号には走
行スピードを制御する信号およびラインを変更する信号
を含んでいるので、走行体の走行を複雑にすることがで
きる。走行体には記憶手段が備わっているので、制御信
号を走行前に記憶でき走行中の通信をほとんどなくすこ
とができ、通信不良による走行ミスをなくすことができ
る。

【００３１】また、情報が正常でないときに警告を発す
るので、原因個所を早めに除去することが可能になり、
エラーの発生が防止されて常に確実な動作が可能にな
る。さらに、走行体同士の相対的な位置関係を認識可能
であるので、走行体の微妙な走行の制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における全体構成を示す正面
図である。

【図２】本発明の走行路の全体構成を示す平面図であ
る。

【図３】図２のＡ部拡大平面図である。

【図４】本発明の走行路の他の実施例を示す拡大平面図
である。

【図５】本発明の走行路の更に他の実施例を示す拡大平
面図である。

【図６】本発明の走行路の更に他の実施例を示す拡大平
面図である。

【図７】走行体の構成を示すブロック図である。

【図８】走行体の走路の変更を説明する平面図である。

【図９】隣接する走行体の相対的な位置関係を認識する
構成を示す拡大平面図である。

【図１０】隣接する走行体の相対的な位置関係を認識す
る他の構成を示す拡大平面図である。

【図１１】従来技術の全体構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１，３，９ａ〜９ｄ 走行体（台車） １１〜１９ センサ（フォトセンサ） ２，２−１，２−２，４，５ 走行路中のライン ２１ 距離情報 ２２ コース認識情報 ４１，５１ ガイドライン ４２，５２ 情報 ５３ クロック信号発生用パタ
ーン ６，６ａ，６ｂ 走行路中のライン（給電
パターン） ６２ 情報 ９ａ〜９ｄ 走行体 ９１ａ，９１ｂ マーカー（ＬＥＤ） ９２ａ〜９２ｊ マーカー検知センサ（フ
ォトセンサ） ９３ａ，９３ｂ マーカー（反射板） ９４ａ〜９４ｊ マーカー検知センサ（反
射式フォトセンサ）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行体の走行路であって、走行コースを
   示す少なくとも１本のラインを有し、上記ラインには、
   上記走行体が検知可能な距離情報を設けてあることを特
   徴とする走行路。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記ラインには上記
   走行体に検知させるためのコース認識情報と上記距離情
   報とを設けてあることを特徴とする走行路。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記ライン
   は上記情報をコードによって一連に表示したものである
   ことを特徴とする走行路。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、上記ライン
   は、連続するガイドラインとこれに隣接する位置に設け
   られた上記情報とで構成されていることを特徴とする走
   行路。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   上記ラインは隣接する位置にクロック信号発生用パター
   ンを形成されていることを特徴とする走行路。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   上記情報はバーコードによって表示したものであること
   を特徴とする走行路。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   上記ラインはプラスまたはマイナスの給電パターンを兼
   ねていることを特徴とする走行路。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかの走行路
   と、この走行路に表示してある情報を検知しつつ走行す
   る少なくとも１台の走行体と、上記走行体の走行を制御
   するコントローラとからなる走行装置であって、 上記走行体には、上記ラインを検知するセンサと、上記
   情報を検知するセンサと、走行するための駆動手段とが
   備わっており、 上記コントローラには、上記走行体に走行を制御する信
   号を発信する通信手段が備わっていることを特徴とする
   走行装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、上記走行体には、上
   記センサにより検知した上記情報を上記コントローラに
   発信する通信手段とが備わっており、上記コントローラ
   には、上記走行体から発せられた情報を受信する通信手
   段が備わっていることを特徴とする走行装置。
10. 【請求項１０】 請求項８または９において、上記走行
    路中のラインは、上記走行体が走行する床面または天井
    面または側壁面のうち少なくとも１面に形成してあるこ
    とを特徴とする走行装置。
11. 【請求項１１】 請求項８ないし１０のいずれかにおい
    て、上記コントローラから発せられる走行を制御する信
    号は、上記走行体の走行スピードを制御する信号および
    上記走行体の上記ラインを変更する信号を含んでいるこ
    とを特徴とする走行装置。
12. 【請求項１２】 請求項８ないし１１のいずれかにおい
    て、上記走行体には、上記コントローラから発せられた
    走行を制御する信号を記憶する記憶手段が備わっている
    ことを特徴とする走行装置。
13. 【請求項１３】 請求項８ないし１２のいずれかにおい
    て、上記走行体または上記コントローラのうち少なくと
    も一方には、上記走行体の上記センサからの情報が正常
    範囲でないときに警告を発する警告手段が備わっている
    ことを特徴とする走行装置。
14. 【請求項１４】 請求項８ないし１３のいずれかにおい
    て、上記走行体には一方の側面にマーカーと、他方の側
    面にはマーカーを検知する複数のマーカー検知センサが
    設けてあり、隣接する走行体の一方の上記マーカーを他
    方の上記マーカー検知センサによって検知し、走行体同
    士の相対的な位置関係を認識可能であることを特徴とす
    る走行装置。