JPH10333745A - 自動走行装置用位置検出センサ - Google Patents

自動走行装置用位置検出センサ

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JPH10333745A
JPH10333745A JP9145294A JP14529497A JPH10333745A JP H10333745 A JPH10333745 A JP H10333745A JP 9145294 A JP9145294 A JP 9145294A JP 14529497 A JP14529497 A JP 14529497A JP H10333745 A JPH10333745 A JP H10333745A
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JP
Japan
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mark
position detection
electromagnetic induction
sensor
detection sensor
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Withdrawn
Application number
JP9145294A
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English (en)
Inventor
Takeo Kamimura
武男 神村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10333745A publication Critical patent/JPH10333745A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】走行路に敷設される金属材料で構成された目印
とのずれ量を検出する電磁誘導型センサを取付け、この
電磁誘導型センサの出力により上記走行路に沿って車両
を自動走行させる自動走行装置において、目印に近接し
て金属が存在した場合でもその影響を排除し、常に高い
位置検出精度を保持して車両を正確に走行制御させる。 【解決手段】目印23を非磁性で高導電率の金属材料で構
成し、電磁誘導型センサ(位置検出センサ)24を異なる
2種類の周波数信号で励磁し、該センサ24から出力され
る2種類の周波数信号を信号変換アンプ25で増幅した後
に信号演算装置26にて所定の演算を実行して目印23と電
磁誘導型センサ24とのずれ量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、路上に設
けた目印とのずれ量を位置情報として上記路上を自動走
行させる自動走行装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば工場内で部品等を搬送する車両で
は、走行路に誘導磁界発生線、白線、金属ベルト、金属
板等を目印として取付け、これを検出することにより当
該車両の走行位置を目印とのずれとして検出し、これに
よって当該車両を制御して自動走行させるようになって
いる。このための位置検出センサで、特に金属ベルト、
金属板等を目印として用いるものにあっては、渦電流を
発生させてその変化を検出する電磁誘導型のものが適用
されることが多い。
【0003】図5はこの種の電磁誘導型の位置検出セン
サ14の原理構成を示すものである。この位置検出セン
サ14は一対のコイル14a,14bと信号変換アンプ
15から構成されるもので、図中にPで示す目印13と
この位置検出センサ14との相対位置の変化成分によ
り、図6に目印13と位置検出センサ14との相対位置
変化に対応した位置検出センサ14の出力信号の特性を
示す如く、実線Aで示すような特性の位置検出信号を出
力することとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
5に示した構成の位置検出センサ14では、目印13に
近接して鉄筋や電線管等の導電性物体、特に磁性材が存
在すると、位置検出センサ14の発生する磁界の分布が
変化するので、その出力特性が例えば図6中に破線Bで
示す如く上記実線Aの特性との誤差Dを生じるように変
化してしまう。
【0005】そのため、著しく位置検出精度を低下させ
てしまうこととなり、結果としてこの位置検出センサ1
4を用いた車両での正常な自動走行が得られない状態と
なってしまうことになる。
【0006】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、目印に近接して金
属が存在した場合でもその影響を排除し、常に高い位置
検出精度を保持して車両を正確に走行制御させることが
可能な自動走行装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
走行路に敷設される金属材料で構成された目印とのずれ
量を検出する電磁誘導型センサを取付け、この電磁誘導
型センサの出力により上記走行路に沿って車両を自動走
行させる自動走行装置であって、上記目印を非磁性で高
導電率の金属材料で構成し、上記電磁誘導型センサを異
なる2種類の周波数信号で励磁し、電磁誘導型センサか
ら出力される2種類の周波数信号に対する所定の演算を
実行して上記目印と電磁誘導型センサとのずれ量を算出
することを特徴とする。
【0008】このような構成とすれば、目印に近接して
特に磁性を有する金属物が存在した場合でもその影響を
極力排除し、常に高い位置検出精度を保持して車両を正
確に走行制御させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の一形態に係る自動走行装置を説明する。図1はその基
本構成を示すもので、車両21の走行する走行路22に
沿って目印23が敷設される。
【0010】この目印23は、例えばアルミニウム、銅
等の非磁性で高導電率を有する帯状の金属材料でなり、
車両21の目印23に対する左右対称となる位置で且つ
目印23の近傍、例えば図示する如く車両21の前端面
下部に位置検出センサ24を取付ける。
【0011】この位置検出センサ24は、異なる2つの
周波数信号によって励磁される2個のコイル24a,2
4bからなる差動型の構成を有するもので、その出力は
それぞれ信号変換アンプ25に送出されて適宜増幅率を
もって増幅された後に信号演算装置26に送られる。
【0012】この信号演算装置26は、予め設定された
演算初期に従って上記2つの周波数信号を演算し、たと
え目印23に近接して鉄筋、鉄管等の磁性金属27が近
接している場合であっても、その影響を著しく低減し
た、目印23と位置検出センサ24のずれ量に正確に対
応した値を算出し、図示しない車両21の走行駆動系の
回路に出力して、車両21を目印23に沿って走行させ
るものである。
【0013】次いで、上記位置検出センサ24、信号変
換アンプ25、及び信号演算装置26による検出動作の
概念について説明する。すなわち、目印23と磁性金属
27との材質が異なる場合には、位置検出センサ24の
出力する2つの周波数信号に位相差及び振幅の差が生じ
ることとなるもので、その差は使用している周波数によ
っても変化する。
【0014】いま、図2に示すように、位置検出センサ
24のコイル24a,24bをそれぞれ周波数f1 ,f
2 (f1 <f2 )で励磁する場合に、位置検出センサ2
4から得られる
【0015】
【数1】 これら2種類の周波数信号によって検出された信号を組
合わせることによって上記磁性金属27の影響を充分に
低減することができる。これはつまり、磁性金属27の
【0016】
【数2】 の演算を行なうことにより、磁性金属27の影響を充分
に低減することができるものである。図3は上記のよう
な演算処理を実行した場合を例示するもので、
【0017】
【数3】 それぞれで位相差、振幅差をもつため、目印23と磁性
金属27とが完全に重ねあった状態にあるような場合で
も目印23による信号成分のみを取出すことが可能とな
るものである。
【0018】ところで、目印23が磁性金属27と同一
の材質であった場合には、上記各信号成分間での位相
差、振幅差が非常に小さくなるため、磁性金属27の影
響を低減させると目印23による信号成分自体も大幅に
低減し、検出不可能なレベルとなってしまうことにな
る。
【0019】そこで、磁性金属27の影響を最も効率的
に低減させるためには、上記各信号成分間の位相差を大
きくすることが必要であり、それがために上述した如く
磁性金属27に対して目印23をアルミニウム、銅等の
非磁性で高導電率を有する金属材料で構成するようにし
たもので、上記位置検出センサ24を励磁する2つの周
波数を適切に設定することにより、目印23と磁性金属
27による各信号成分間の位相差を大きくすることがで
きる。
【0020】図4は上記図6と同様に目印23と位置検
出センサ24との相対位置変化に対応した位置検出セン
サ24の出力信号の特性を示すもので、上記のような演
算を実行した結果得られる検出信号は、一点鎖線Cで示
すような、実線Aで示す特性とほぼ同等の、磁性金属2
7による影響をほとんど排除した正確なものとすること
ができる。
【0021】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、目印に近
接して特に磁性を有する金属物が存在した場合でもその
影響を極力排除し、常に高い位置検出精度を保持して車
両を正確に走行制御させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る装置の基本構成を
示す斜視図。
【図2】同実施の形態に係る検出周波数信号の特性を説
明する図。
【図3】同実施の形態に係る検出周波数信号の特性を説
明する図。
【図4】同実施の形態に係る目印と位置検出センサとの
相対位置変化と位置検出センサの出力との関係を示す
図。
【図5】一般的な電磁誘導型の位置検出センサの原理構
成を示す斜視図。
【図6】図5における目印と位置検出センサとの相対位
置変化と位置検出センサの出力との関係を示す図。
【符号の説明】
13…目印 14…位置検出センサ 14a,14b…コイル 15…信号変換アンプ 21…車両 22…走行路 23…目印 24…位置検出センサ 24a,24b…コイル 25…信号変換アンプ 26…信号演算装置 27…磁性金属
【手続補正書】
【提出日】平成9年10月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 自動走行装置用位置検出セン
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、路上に設
けた目印とのずれ量を位置情報として上記路上を自動走
行させる自動走行装置用位置検出センサに関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、目印に近接して
金属が存在した場合でもその影響を排除し、常に高い
位置検出精度を保持して車両を正確に走行制御させるこ
とが可能な自動走行装置用位置検出センサを提供するこ
とにある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
走行路に敷設される金属材料で構成された目印とのずれ
量を検出する電磁誘導型センサを取付け、この電磁誘導
型センサの出力により上記走行路に沿って車両を自動走
行させるための自動走行装置用位置検出センサであっ
て、上記目印を非磁性で高導電率の金属材料で構成し、
上記電磁誘導型センサを異なる2種類の周波数信号で励
磁し、電磁誘導型センサから出力される2種類の周波数
信号ベクトルS1,S2中において、上記目印に近接し
た磁性金属及び目印による信号成分ベクトルをそれぞれ
M1,T1及びM2,T2とした際に、「M1−αM
2」となるような係数ベクトルαを設定し、この係数ベ
クトルαを用いて演算「P=S1−αS2」の演算を行
ない、この演算出力である信号ベクトルPによって車両
の自動走行に必要な、上記目印と電磁誘導型センサとの
ずれ量を算出することを特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】この信号演算装置26は、予め設定された
演算条件に従って上記2つの周波数信号を演算し、たと
え目印23に鉄筋、鉄管等の磁性金属27が近接してい
る場合であっても、その影響を著しく低減した、目印2
3と位置検出センサ24のずれ量に正確に対応した値を
算出し、図示しない車両21の走行駆動系の回路に出力
して、車両21を目印23に沿って走行させるものであ
る。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】2種類の信号成分ベクトルS1,S2中に
おいて、磁性物体27及び目印23による信号成分ベク
トルを各々M1,T1及びM2,T2とすると、これら
2種類の周波数信号によって検出された信号を組合わせ
ることによって上記磁性金属27の影響を充分に低減す
ることができる。これはつまり、磁性金属27の
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】信号成分ベクトルM1,M2について「M
1−αM2」となるように係数ベクトルαを設定し、こ
の係数ベクトルαを用いて演算 P=S1−αS2 …(1) を行ない、この演算出力である信号ベクトルPを得る
とにより、磁性金属27の影響を充分に低減したものと
することができる。図3は上記のような演算処理を実行
した場合を例示するもので、
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】信号成分ベクトルT1,M1、T2,M2
は、それぞれ位相差、振幅差をもつため、目印23と
磁性金属27とが完全に重ねあった状態にあるような場
合でも目印23による信号成分のみを取出すことが可能
となるものである。
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行路に敷設される金属材料で構成され
    た目印とのずれ量を検出する電磁誘導型センサを取付
    け、この電磁誘導型センサの出力により上記走行路に沿
    って車両を自動走行させる自動走行装置であって、 上記目印を非磁性で高導電率の金属材料で構成し、 上記電磁誘導型センサを異なる2種類の周波数信号で励
    磁し、 電磁誘導型センサから出力される2種類の周波数信号に
    対する所定の演算を実行して上記目印と電磁誘導型セン
    サとのずれ量を算出することを特徴とする自動走行装
    置。
JP9145294A 1997-06-03 1997-06-03 自動走行装置用位置検出センサ Withdrawn JPH10333745A (ja)

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JP9145294A JPH10333745A (ja) 1997-06-03 1997-06-03 自動走行装置用位置検出センサ

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JP9145294A JPH10333745A (ja) 1997-06-03 1997-06-03 自動走行装置用位置検出センサ

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JPH10333745A true JPH10333745A (ja) 1998-12-18

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ID=15381825

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899729A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 广州市远能物流自动化设备科技有限公司 差速驱动装置
CN103979026A (zh) * 2014-05-04 2014-08-13 中山明杰自动化科技有限公司 一种差速自导航牵引车
CN105235756A (zh) * 2015-10-19 2016-01-13 广西大学 可零半径转弯的带减震的紧凑型agv小车
CN106184472A (zh) * 2016-09-30 2016-12-07 宁波介量机器人技术有限公司 一种双驱同轴式agv底盘

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Effective date: 20040803