JPS59202517A - 無人台車の誘導装置 - Google Patents

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】 本発明は台車に備えた磁気検出センサーで磁気を検出し
ながら台車を誘導する方式において、磁気検出センサー
による読み取り情報の数が多くなるようにして香車の各
種誘導制御ができるようにした無人台車の誘導装置に関
するものである。

無人台車とは、台車上に電源を持ち自動的に走行、でき
るようにしだ台車をいい、かかる無人で走行できるよう
にした装置は、現在、自動倉庫の周辺設備、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
備に数多く使用されてお９、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だ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、電磁誘導方式、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（α）の床
に埋め込んだ誘導線（ｂ）に電流を流すことによって生
ずる誘導磁界を、台車（Ｃ）に取り伺けた一対の検出器
（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（
α）に埋め込まれた誘導線（ｂ）に電流を流すと、誘導
磁界（ｇ）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６’７、
検出器（ｄ）（ｄ）の中心が誘導線（ｂ）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（ｂ）に沿って
走行させることができるようにしである。

しかし、この方式では、次のような問題点がある。

■　誘導線（ｂ）を走行路面下に埋め込む必要があるだ
め、敷設工事が複雑となり、又、ルートの移設や変更、
誘導線（ｂ）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並に電気工事等が必
要で、台車の走行ルートの制御設備が複雑である。

■　走行面（α）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だ
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だめ、車体と
誘導線の許容すれ限度が小さい。

次に、光学式誘導方式は、走行面の床面に光反射体を設
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検出することにより台車を誘′
導する方式で浸る。

すなわち、第２図に示す如く、台車（ｃ）側に設けた光
源（Ｊ）から発した光を走行面（α）上の反射体（ｇ）
により反射させ、その反射光を検出する受光部（ｈ）の
位置によシ台車（ｃ）と反射体（ｇ）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。（ｊ）は走行車輪である。

この方式では、第３図に示す如く、光源（刀から発した
光を受光部（Ａ）の左側部分で検出した場合、台車（ｃ
）は反射体（ｇ）よシ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
々の方式がちシ、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。

６）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。

以上のように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・法が複雑である。

又、上記従来の方式も検出信号は、ＯＮ。

ＯＦＦの２種の組み合わせであり、そのため、ＯＮ、０
ＦＦ２つの信号のみしか読み取ることができず、情報量
が少なく、したがって、台車を誘導する制御の種類も必
然的に少ないものとなっていた。

又、最近では、第４Ａ図の如く、多数の磁気検出素子（
ｋ）より構成される磁気検出センサー（３）を使用する
ことが考えられているが、磁気コード板（ｔ）上面のパ
ターンをＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓとしたとき、磁気検出センサー
としてかかる４桁しか読めない同一極性のセンサー（ｊ
）の場合は８桁のコードを読みとるには第４Ｂ図の如く
４桁コード板を２枚設置しなければならない。センサー
をＮ極用７すると、第４Ａ図の如くコード板（Ｘ）のＮ
極のところ゛で磁界（→が立ち、第４Ｂ図において矢印
の方向に読むことにすると、１回目は、左からＯＮ、Ｏ
ＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、２回目は左がら０、ＦＦ、ＯＮ、
ＯＮ、ＯＦＦとなる。すなわち、１回目、２回目を合わ
せると、０，１コードでは、１．０．ｊ、０，０２，１
，１．Ｏとなるコードとなる。このように最近考えられ
ている検出センサーを用いてもＯＮ、ＯＦＦ信号しかな
いので、８桁読むためには、コード板が２枚必要である
。

本発明は、かかる従来の方式における問題点を解消し、
多くの情報が得られるようにすることを目的としてなし
だもので、磁気検出センサーを台車に取り利け、走行面
に磁気コード板を設置し、この磁気コード板上面の極性
を、Ｓ極、Ｎ極、なにもなしの６種類を任意のパターン
で組み合わせ、台車の磁気検出センサーの多数の磁気検
出素子を、Ｓ極用、Ｎ極用に分けて複数列に配列させ、
多くの情報が得られるようにしたものである。

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１０図に示す如く、走行面（１）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、該誘導帯（２）による走行ルート（２
α）と（２ｂ）の適宜の位置に、台車（３）に種々の情
報を与えるだめの磁気コード板（１１）を設置する。・
一方、上記誘導帯（２）に沿い走行する台車（３）には
、中央部の左右に走行駆動輪（４）を各々独立した走行
駆動モータ（５）により駆動されるように備えると共に
、前後部の左右にそれぞれ従動輪（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）及び（７）を備え、更に、上記磁気検出センサ
ー（７）　（７１と接続せる演算装置（９）と、該演算
装置（９）で演算された信号によシ走行駆動モータ（５
）の回転を制御させるよう指令を出す走行駆動制御装置
００）と、その他バッテリー等を台車（３）に搭載し、
誘導帯（２）に沿い無人で台車（３）が走行できるよう
にする。

前記コード板０υは、第９図（Ａ）　ＣＢ）に−例を示
す如く、上面に、Ｎ極、Ｓ極、なにもなし、の３種類の
極性を、たとえば、左からＮ、Ｓ。

Ｓ、なし、とか、あるいは、Ｎ、Ｓ、なし、Ｎ、。

等のように種々組み合わせた磁気パターンとする。

又、前記磁気検出センサー（７）　（７’）は、第１０
図に示す如く、多数のＮ極用の磁気検出素子（８ａ）を
、所定のピッチで一列に並べると共に、前端部のセンサ
ー（力には、更に同じく多数のＳ極用の磁気検出素子（
８ｂ）を所定のピッチで一列に並べて、このＮ極用及び
Ｓ極用の磁気検出素子（８α）（８ｂ）を複数列とし、
前記コード板側のパターン読み取りにより多くの情報が
読み取れるようにする。上記磁気検出素子（８ａ）（８
Ａ）はそれぞれ演算装置（９）に接続されており、各素
子（８α）　（８Ｊ）は番地として表示されるようにし
であると共に、Ｎ極用、Ｓ極用の各素子の読取り情報に
応じた指令が出されるよう演算装置（９）にプログラム
が組み込まれている。

台車（３）の中央が誘導帯（２）の中心と一致した状態
で走行するように誘導する場合は、次のようにして行う
。磁気検出センサー（力（力の中央部が誘導帯（２）の
中心に一致している状態を基準にするとすれば、誘導帯
（２）の磁極をＮ極とするとＮ極用の磁気検出素子（８
ａ）のう゛ち、センサー（力（力の中央部にある複数の
磁気検出素子（８α）が誘導帯（２）の磁気を検出する
。この検出信号は演算装置（９）へ入力され、ここで台
車中央部の番地であることが表示される。この台車中央
部の番地として素子（８ａ）が表示されている限り、台
車（３）のずれはないことになる。台車が右又は左へず
れて来ると、磁気検出センサー（力（７５の中央部を外
れた位置にある磁気検出素子（８α）が誘導帯（２）の
磁気を検出するので、当該磁気を検出した素子が番地と
して演算装置（９）で表示され、同時にこの表示された
番地とセンサー中央の番地との距離が演算装置（９）で
演算され、その距離がなくなるよう台車の駆動モータ（
５）へ指令が与えられ、走行駆動輪（４）が自動的に制
御され、台車（３）が方向制御されることになる。

次に、台車（３）がコード板０１）に差しかかると、台
車（３）の前端側の磁気検出センサー（力が磁気コート
板（１１）を一度に読み取る。この場合、磁気コード板
旧）ｉｄ、上面の磁気パターンがＮ極、Ｓ極、なにもな
し、の３種の組み合わせとしであるが、磁気検出センサ
ー（７）　（７）の磁気検出素子の極性が前記した第４
Ａ図及び第４Ｂ図の如くＮ極のみであるとした場合に、
第１１図に示す如く検出センサーを走査すると、左から
ＯＮ、ＯＦＦ。

０１”Ｆ、ＯＮとな９、磁気コード板０υの磁極の組み
合わせを６種としても４桁しか読むことができない。８
桁のコードを読み取るには前記した第４Ａ図、第４Ｂ図
の場合と同様にコード板が２枚必要となる。

この点、本発明では、極性の異なる磁気検出素子（８ａ
）及び（８ｂ）を２列配した磁気検出センサー（７）を
用い、上記６種の極性の組み合わせとしたコード板Ｕυ
を走査するようにしであるので、コード板ＯＤが１枚で
８桁の表示ができる。

すなわち、磁気検出センサー（７）が磁気コード板０１
）上を通過するとき、第１０図の例では、Ｎ極用の磁気
検出素子（８ａ）で左からＯＮ、ＯＦＦ。

ＯＦＦ、ＯＮ、Ｓ極用の磁気抽出素子（８ｂ）で左から
ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦの信号を検出でき、１つ
の検出センサーからの信号としテハ、ＯＮ、　ＯＦＦ、
　ＯＦＦ’、　ＯＮ、　ＯＦＦ、　ＯＮ、ＯＦＦ。

ＯＦＦというコードになり、１枚のコード板で倍の桁数
が得られる。

このように、磁気コード板（１１）の磁気パターンをＮ
極、Ｓ極、なにもなし、の６種を任意に組み合わせ、Ｎ
極用磁気検出素子（８ｃＬ）とＳ極用磁気検出素子（８
ｂ）を２列に配した検出センサーで走査させるようにす
ることにより、コード板αυの接界を検出する番地の組
み合わせが多くなシ、したがって、多くの情報を読み取
ることができる。これら多くの情報に応じた制御指令が
走行駆動制御装置００）へ送られるよう演算装置（９）
内にプログラムを組み込んでおくことにより、得られる
情報に応じて台車（３）に加、減速指令とか、分岐指令
とか、停止指令等の誘導指令を与えることができること
になる。

なお、本発明では、磁気検出センサー（７）にＮ極用と
Ｓ極用の磁気検出素子を２列に設けた場合を例示したが
２列以外でもよいこと、磁気コード板（１１）上面の磁
気パターンは図示以外でよいこと、その他本発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

以上述べた如く本発明の無人台車の誘導装置によれば、
台車に取り付ける磁気検出センサーに、Ｎ極用磁気検出
素子とＳ極用磁気検出素子を複数列に並べ、台車の走行
面の途中に設置した磁気コード板の上面に、Ｎ極、Ｓ極
、両極共なしの６種の信号を組み合わせた構成としてあ
り、更に、磁気を帯びた誘導帯からずれることなく誘導
できるようにしであるので、次の如き優れた効果を奏し
得る。

（ｉ）　　磁気・検出センサーで走行面の磁気を検出し
台車を誘導させるため、従来の光学式等では得られない
Ｎ極、Ｓ極、なにもなし、のろ種の信号の組み合わせが
可能であり、且つ磁気検出センサーにおけるＮ極用、Ｓ
極用の複数列の検出素子との組み合わせにより、従来方
式では得られない多くの情報を得ることができる。

（１１）上記（１）の多くの情報を得ることができるこ
とから、台車に対して各種の誘導制御を行うことができ
る。

（ｉｉｉ）　　磁気コード板以外のところでは、走行面
に敷設した磁気誘導帯に台車を沿わせるようにしている
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
、又、誘導帯表面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３図は従来方式の概略図、第４Ａ図は最近
考えられている検出センサーを用いた倒置、第４Ｂ図は
８桁のコードを読むときのコード板の配置図、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
発明の装置の概要を示す平面図、第７図は第６図の側面
図、第８図は本発明の装置のブロック図、第９図（Ａ）
　（Ｂ）は磁気コード板の磁気・ミターンの倒置、第１
０図は磁気検出時の状態を示す平面図、第１１図は磁気
検出素子が一列′の場合の説明図である。 （１）・・・走行面、（２）・・・誘導帯、（３）・・
・台車、（４）・・走行駆動輪、（５）・走行駆動モー
タ、（力（力・・・磁気検出センサー、（８α）・・・
Ｎ極用磁気検出素子、（８ｂ）・・Ｓ極用磁気検出素子
、（９）・・・演算装置、■）・・・磁気コード板。 特許出願人　石川島播磨重工業株式会社第１図 第２図 第３図 第４Ａ図 −／ Ｕ） 滅　　　　　　　　　　　　　区 ■ 滅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）台車に取り付けた磁気検出センサーに、Ｎ極用とＳ
   極用のそれぞれの磁気検出素子を複数列に配列し、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Ｎ
   極、Ｓ極、なにもなしの３種を適宜組み合わせた磁気コ
   ード板を設置し、且つ上記台車に、磁気検出センサーか
   らの信号にもとづき各種制御指令を台車の走行駆動部に
   与える演算装置を備えたことを特徴とする無人台車の誘
   導装置。