JPS59202513A

JPS59202513A - 無人台車の誘導装置

Info

Publication number: JPS59202513A
Application number: JP58078013A
Authority: JP
Inventors: Osamu Suzuki; 修鈴木; Masao Niki; 仁木　将雄; Mitsugi Abe; 阿部　貢
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1983-04-30
Filing date: 1983-04-30
Publication date: 1984-11-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は誘導帯に沿い無人台車を走行させる際に方向が
ずれたような場合に自動的に制御させるようにして誘導
させる無人台車の誘導方法及び装置に関するものである
。

無人台車とは、台車上に電−を持ち自動的に走行できる
ようにした台車をいい、かかる無人で走行できるように
した装置は、坦在、自動０庫の周辺設備、生産ラインに
おける物品搬送設備、自動加工ラインにおける搬送設備
等に数多く使用されており、その特長は、専用の軌条を
持たないことにある。専用の軌条を持たないということ
は、工場一般通路を走行できるためフォークリフトや人
間と共用のスペースが使えること、走行ルートの変更が
容易であること、等の点で有利である。

従来、無人台車の走行方式としては、Ｎ磁誘導方式、光
学式誘導方式が実用化されている。

電磁誘導方式は、第１図に示す如く、走行面ａの床に埋
め込んだ誘導線すに電流を流すことによって生ずる誘導
磁界を、台車Ｃに取り付けた一対の検出器ｄ、ｄで検出
し、その検出強度が同等となるように走行方向を制御す
ることにより、誘導線に沿い台車を走行させるようにす
るものである。すなわち、走行面ａに埋め込まれた誘導
線すに電流を流すと、誘導磁界ｅが発生し、この誘導磁
界ｅを一対の検出器ｄ、ｄで検出しながら走行する方式
であり、検出器ｄ、ｄの中心が誘導線すよりいずれかの
方向へずれると、検出器ｄ、ｄの検出する強度に差が生
じるので、その差が零となるように台車の走行方向を制
御することにより台車を誘導線すに沿って走行させるこ
とができるようにしである。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルートに従っ
て分岐したり合流させたりする誘導を行わせるに当り、
誘導線すに流す電流をルート毎に周波数の異なる交流と
し、その交わる点においで次に走行するルートの周波数
を台車に対して地上から送信指令することにより台車を
分岐したり合流させたりする方式がある。すなわち、第
２図に示す如く、台車ＣをＡ点に移動する場合は、分岐
点ｆにおいて台車Ｃに対し周波数Ｆ１の誘導線ｂ１に沿
い走行するように指令を与えることにより、台車Ｃは誘
導線ｂｌに従ってＡ点へ移動することができるようにし
てあり、又、誘導線ｂ１を走行している台車を分岐点ｇ
でＢ点へ移動させる場合は、分岐点りで台車に対して周
波数Ｆ２の誘導線に沿って走行するよう指′令を与えれ
ば、台車は誘導線ｂ２に従いＢ点へと分岐する。各分岐
点にＪ３ける台車への指令信号の伝送方法としては、地
上より無線や光や音波等で信号を送信する方式や走行路
面下の１個所に複数のコイルを埋め、各々のコイルの励
磁、非励磁により一定のパターンを表示し、台車がこの
パターンを検出することにより走行指令とする方式等が
ある。そのほか、誘導線の周波数はすべて同一とし、台
車の進行にしたがって順次径路を切替え１台車を誘導す
る方式もある。

しかしながら、かかる誘導方式では、次の如き問題点が
ある。

■　誘導線すを走行路面下に埋め込む必要があるため、
敷設工事が複雑となり、又、ルートの移設や変更、誘導
線すの断線の発見と修理、等が困難である。

■　周波数の異なる誘導用電源装置数に電気工事等が必
要で、台車の走行するルートの制御設備が複雑である。

■　走行面ａの沈下や急激な振動等に・より誘導線が断
線する。

■　誘導線近くの電導体により磁界が悪影響を受けるた
め、走行路面の構造に制約が多い。

たとえば、鉄筋コンクリート床等では、鉄筋と誘導線は
、成る値以上離す必要があるため、走行面と鉄筋との距
離を必要以上に大きくとる必要がある。

■　誘導磁界の強さには実用上限度があるため、車体と
誘導線の許容ずれ限度が小さい。

次に、光学式誘導方式は、走行面の床面に光之射体を設
置し、台車から発する光をこの光反射体で反射させ、反
射光と台車の相対位置を枝上することにより台車を誘導
する方式である。

すなわち、第３図に示す如く、台車Ｃの側に設けた光源
りから発した光を走行面ａ上の反射体ｉにより反射させ
、その反射光を検出する受光部ｊの位置により台車Ｃと
反射体ｉの相対関係を検出し、そのずれ量に応じて台車
の走行方向を制御させる方式である。ｋは走行車輪であ
る。

この方式では、例えば第４図に示す如く、光ａｈから発
した光を受光部ｊの左側部分で検出した場合、台車Ｃは
反射体ｉよりも右側へずれたことになるので、そのずれ
量に応じた走行方向修正指令を台車Ｃに与えるようにし
、台車Ｃを左側へ寄せるよう軌道修正させる。

その他の光学式としては、反射体からの反射量を一対の
受光部で検出し、その反射量が同一となるよう位置制御
する方式もある。

かかる光学式誘導方式により、台車Ｃを複雑なルートに
従って分岐したり合流させたりする場合には、左右分岐
、直進走行にそれぞれ専用の受光部を設ける、管種々の
方式があり、又、各分岐点における台車への指令信号と
しては、地上より無線や光や音波等で信号を送信する方
式や、誘導用反射の付近に別の反射部を設けてその反射
光を前記受光部で受光し、そのパターンを検出すること
により走行指令とする方式等がある。

しかし、これらの光学式誘導方式では、次の如き問題点
がある。

１）誘導体へのゴミ等の付着により光の反射が阻害され
易い。

２）誘導体表面の損傷により光の反射が阻害され易い。

３）走行面の凹凸が多い場合、反射体の設置が困難で設
置されたものでも剥れ易い。

以上のような従来の電磁誘導方式、光学式誘導方式のい
ずれも多くの問題点を有しており、いずれの方式も誘導
体の耐久性、移設性及びその機能の安定性に問題がある
と共に誘導体の設置方法が複雑であり、更に、誘導用セ
ンサーを用いて誘導以外の制御情報を得ることは、電磁
誘導方式では不可能であり、又、光学式誘導方式でも読
取情報は投受光部の物理的大きさと台車からの制限を受
ける。

本発明は、かかる従来方式の問題点を解消し、同一のセ
ンサーで台車の誘導と走行番地を検出するという２つの
機能を果すようにすることを目的としてなしたもので、
多数の磁気検出素子を有する磁気検出センサーを台車に
取り付け、磁気を帯びた誘導帯の磁気を検出しながら台
車を誘導帯に沿い走行させると共に、誘導帯の所要個所
に、磁気パターンを適宜に組み合わせたコード板を設け
、台車の磁気検出センサーがコード板上を通過すること
により磁気検出素子のＯＮ、　ＯＦＦ信号パターンによ
って走行番地を検出し、台車の現在位置を知るものであ
る。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図乃至第７図は本発明の一実施例を示すもので、走
行路の走行面（１１に、磁気を帯びた誘導帯（２）を、
たとえば第５図の如く任意の方向へ敷設し、一方、上記
誘導帯（２）に沿い走行させる台車（３）には、中央部
の左右に走行駆動輪（４）を各各独立した走行駆動モー
タ（５）により駆動されるように備えると共に、前後部
の左右に従動輪（６）を備え、且つ台車（３）の下面の
前端部及び後端部に、磁気検出センサー（７）（ｎを備
え、更に、上記磁気検出センサーｍ（ｉと接続せる演算
装置（９）と、該演ｑ装置（９）で演算された信号によ
り走行駆動モータｆ５１の回転を制御させるよう指令を
出す走行駆動制御装置（１０）と、その他バッテリー等
を台車（３）に搭載し、誘導帯（２）に沿い無人で走行
できるようにする。父、第５図の如きルー）（１υと（
１２＋の合流部で両ルートを走行中の台車（３）が衝突
す。

るのを防止するため、台車の走行一番地を知り台車の走
行を制御するため、誘導帯（２）の途中にコード板０３
）を設ける。

上記磁気検出センサー（７）（７）は、第９図に示す如
く、多数の磁気検出素子（８）より構成されており、各
磁気検出素子（８）は一定の磁力をもつ誘導帯（２）の
磁界αａの強さに反応するような高さ位置で且つ台車（
３）の左右方向へ所定のピッチで配設し、該各磁気検出
素子（８）はそれぞれ演算装置（９）に接続されて演算
装置（９）内で番地として表示されるようにしてあり、
いずれかの磁気検出素子（８）が磁気を検出すると当該
素子（８）に対する番地が表示され、父、同時に当該表
示された番地が基準の位置の番地と異なる場合はそのず
れ量の計算が演算装置（９）で行われるようにしである
。

又、コード板（１３１は、第９図に示す如く、」二面に
各種異なる配列で磁極ＮとＳを等間隔で磁化させた構成
とし、台車（３）の磁気検出センサー（７）（力の磁性
をＮ極とすることによりコード板０３）上面のＮ極のみ
検出することができるようにしてあり、この各種の磁気
パターンによるＯＮ、ＯＦＦ信号が演算装置（９）へ送
られて走行番地が表示されると同時に次の動作指令が台
車に与えられるよう演算装置（９）から出力されるよう
にしである。

今、磁気検出センサー（７）　（ｑ’＋の中央部が誘導
帯（２）の中心に一致している状態を基準とすると、各
磁気検出素子（８）のうち、磁気検出センサー（力の中
央部にある複数の磁気検出素子（８）が磁気を検出し、
これが演算装置（９）内で中央部の番地として表示され
る限り、演算装置（９）はずれ量が零として計算される
ため、検出センサー（７）の中央と誘導帯（２）の中心
が一致した状態であり、台車（３）はそのま才走行させ
られる。走行中に台車（３）が左右のいずれかにずれる
と、磁気検出センサー（７）の中央部を外れた位置にあ
る磁気検出素子（８）が誘導帯（２）の磁気を検出する
ので、該磁気を検出した磁気検出素子（８）、の番地が
演算装置（９）で表示され、基準とされる磁気検出セン
サー（７）の中央部の番地と上記表示された番地との距
離が演算装置（９）で計算され、この計算値にもとづき
左右いずれかの走行駆動モータ（５）の回転を制御する
よう走行駆動制御装置００１より指令が駆動モータ（５
）へ与えられ、上記の距離が零と々るよう台車の方向制
御が行われる。

次に、台車（３）がコード板（１３）の部分に差しかが
ると、台車（３）の走行方向前側の磁気検出センサー（
７）の各磁気検出素子（８）がコード板（１３＋の磁気
パターンにしたがって磁気の有無を検知する。

今、第９図に示す如く、コード板（Ｉ３）上面の磁気パ
ターンを図の右側からＳ、　、５．　Ｎ、　Ｓ、　Ｓ、
　Ｎ。

Ｓ、　Ｈのように磁化しておいたとするさ、台車（３）
の磁気検出センサー（７）をＮ極の磁界を検出するよう
にしておけば、磁気検出センサー（刀からの出力はコー
ド板（１３１の上方部においては、図の右（ｔｉｌｌ　
カ　　ら　ＯＦＦ、　　ＯＦＦ、　　ＯＮ、　　ＯＦＦ
、　　ＯＦＦ、　　ＯＮ、　　ＯＦＦ。

ＯＮの信号を出力することになる。この信号を演算装置
（９）で処理することにより走行番地とすることができ
、台車の走行位置が表示される。たとえば、第５図の如
く、２つの走行ルート（１１１（１２）をそれぞれ台車
（３）が走行しているとすると、合流部（１５１で台車
（３）同志が衝突するおそれがある。これを防止するた
めに、合流部０５）に差しかかる手前にコード板Ｑ：；
＋０．４を各ルート毎に設”置しておき、走行ルート０
υを走行中の台車（３）がコード板０３）に差しかかる
と、該台車（３）の磁気検出センサー（７）がコード板
０３）の信号を演算装置（９）に入力した後、走行番地
を地上側に設けた制御装置に送す、一方、走行ルート０
２）を走行中の台車（３）がコード板０順に差しかかる
と当該台車（３）の磁気検出センサー（７）がコード板
Ｏｊの信号を演算装置（９）に入力した後、走行番地を
地上側に設けた制御装置に送るが、地上側制御装置にお
いていずれか一方の信号が入力されている場合に他の一
方の入力があった場合は後からの入力信号を発した台車
に停止指令を送信するようにすれば、台車（３）同志が
合流部（１５）で衝突するのを防止することができる。

停止している台車を発進させるためには、先行した台車
が台車同志が衝突しない光分離れた位置に設置したコー
ド板０毛を通過した時点で地１　（１１１１制御装置に
コード板ｕＱの信号を送り地上側制御装置において停止
している台車に発進指令信号を送信する。

信号の送受信方式としては無線、誘導無線、光伝送等非
接触式の信号送受信方式を用いる。

このように台車（３）の走行ルートの中間に磁気パター
ンの異なる複数のコード板を設置することにより、台車
（３）の現位置を容易に知ることができ、台車の衝突を
防止することができ、且つ読みとったコード板の磁気パ
ターンを使用することにより種々の動作、たとえば、分
岐指令とか、加減速指令、等を台車に与え、台車を誘導
走行させることもできる。

上記第９図のコード板０３）は、磁極コードを一度に読
み込む方式であるが、第１Ｑ図に示す如く、平面形状が
たとえば三角形状をなす発磁体０６）を設置しておくと
、走行方向に時間的要素を加えた二次元の演麹処理を行
うことができ、三角形以外に菱形その他の図形により加
、減速及び停止に関する走行制御並びに図形解読により
位置制御等の動作点検出制御もできる。

本例ではコード板０３）は１枚であるが同一場所に複数
のコード板を連続して設置し磁気検出センサーで順次読
みとることにより、より多くの桁数のコードを読みとる
ことができる。

たとえば、４ピツドのコード板ではコード板０３）を台
車走行方向に前後させて配設して使用することにより合
計８ビツトとすることができる。

以上述へた如く、本発明によれば、次の如き優れた効果
を奏し得る。

（１）磁気を帯びた誘導帯の磁気を検出しながら台車を
誘導させることができると共に、台車の走行番地をも知
ることができて台車の走行や衝突防止あるいは停止、加
、減速等の制御ができる。

（１１）　　コード板の磁極の組み合せにより多くの情
報を設置することができ、各種の誘導を行うことができ
る。

（ｉｉｉ）　　磁気誘導帯と多数の磁気検出素子をもつ
磁気検出センサーとを組み合わせて無人走行させるので
、誘導帯の設置、移設が簡単であると共に、誘導帯は設
置面下に存在する磁性体の影響を受けることがなく、父
、誘導帯衣τａ１に損傷が生じても磁気が存在する限り
誘導に悪影響を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来方式の概略図、第５図は本発明
における無人台車の走行路の一例図、第６図は本発明の
装置の一実施例図、第７図は第６図の側面図、第８図は
本発明の装置におけるブロック図、第９図はコード板の
一例図、第１０図は本発明の装置の他の実施例図である
。（２）・・・誘導帯、（３）・台車、（７）（７１・・
・磁気検出センサー、（８）・・・磁気検出素子、（９
）・・・演算装置、（１０）・・・走行駆動制御装置、
０３）０嘱０が・・・コード板。特許出願人石川島播磨重工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１）　誘導帯に沿い台車を走行させる無人台車の誘導方
法において、多数の磁気検出素子をもつ磁気検出センサ
ーを設けた台車が上記誘導帯に沿い走行する途中で台車
の走行番地を検出し、台車の衝突防止や加、減速指令、
分岐指令、等を台車に与え、台車を誘導することを特徴
とする無人台車の誘導方法。２）　多数の磁気検出素子を配設させた磁気検出センサ
ーを台車に取り付け、上記台車を沿わせる磁気を帯びた
誘導帯の途中に、上面に異なる磁極を各種のパターン化
させたコード板を設置し、且つ上記磁気を帯びた誘導体
の磁気のほか、上記コード板の磁極の磁界を検出する磁
気検出センサーからの信号にもとづき台車の走行番地を
検出する演算装置と、該演算装置からの信号にもとづき
コード板の磁化パターンに応じて台車に制御指令を与え
る制御装置とを備えたことを特徴とする無人台車の誘導
装置。