JPS59214918A - 無人台車の誘導方法及び装置 - 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、台車上に電源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、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
等に数多く使用されておシ、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、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）に取シ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（
α）に埋め込まれた誘導線（ｂ）に電流を流すと、誘導
磁界（１）が発生し、この誘導磁界（１）を一対の検出
器（ｄ）（ｄ）で検出しな′がら走行する方式であシ、
検出器（ｄ）　（ｄ）の中心が誘導線（ｂ）よシいずれ
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。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルートに従っ
て分岐したシ合流させたりする誘導を行わせるに当シ、
誘導線（ｂ）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て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シする方式がある。すなわち
、第２図に示す如く、台車（１）をＡ点に移動する場合
は、分岐点（１）において台車（１）に対し周波数（Ｆ
工）の誘導線（ｂｌ）に沿い走行するように指令を与え
ることによシ、台車（１）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シ、又、誘導線
（ｂｌ）を走行している台車を分岐点（１７）でＢ点へ
移動させる場合は、分岐点（ｇ）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
岐点における台車への指令信号の伝送方法としては、地
上よシ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、非励磁によシ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シ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回−とし、台
車の進行にしたがって順次径路を切替えて台車を誘導す
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（り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シ、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釜に電気工事等が必
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（、）の沈下や急激な振動等によシ誘導線が
断線する。

■　誘導線近くの電導体によシ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シ台車を誘導
する方式である。

すなわち、第３図に示す如く、台車（１）側に設けた光
源（Ａ）から発した光を走行面（α）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
位置によシ台車（１）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。Ｃ＆）は走行車輪である。

この方式では、第４図に示す如く、光源体）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（１
）は反射体（ｊ）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路、正指令を台車（ｃ）に
与えるようにし、台車（１）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シ、台車（１）を複雑なルー
トに従って分岐したシ合流させたシする場合には、左右
分岐、直進走行にそれぞれ専用の受光部を設ける、等種
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シ走
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受光の反射が阻害され
易い。

２）誘導体表面の損傷によ受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被雑である。

本発明は、かかる従来の問題点を解消すると共に、台車
を誘導帯に沿い誘導させ、且つ、誘導帯が分岐している
ところでも任意の方向へ台車を走行させたシ、又は合流
させることができるようにしようとしてなしたもので、
台車に設けた磁気検出センサーの磁気検出素子の極性を
Ｎ極からＳ極へ、又その逆へ切シ換えるようにして極性
をＮ極、Ｓ極としである誘導帯に沿い台車を誘導制御し
、更に台車の速度制御をも行う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９図は本発明の基本的構成を示すもので、
無人台車を走行させようとする方向へ延びる磁気を帯び
た誘導帯（１）を走行面（２）に敷設し、一方、無人台
車は、台車（３）の中央部に左右の走行駆動輪（４）を
１、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、且つ前後部の左右に従動輪（６）を備え
ると共に、台車（３）の下面の前端部及び後端部に、磁
気検出センサー（力及び（７）を取シ付けた構成を有し
、更に、上記磁気検出センサー（力（７）と接続しであ
る演算装置（９）、該演算装置（９）で算出された値に
基づき走行駆動モータ（５）の回転制御を行うよう指令
を出す走行駆動制御装置ＱＯ）、その他バッテリー等を
台車（３）に搭載し、誘導帯（１）に沿い台車（３）を
無人で誘導できるようにする。

上記磁気検出センサー（７）（力は、多数の磁気検出素
子（８）よシ構成されておシ、各磁気検出素子（８）は
一定の磁力をもつ誘導帯（１）の磁界α］）（第７図及
び第８図参照）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）に対応する番地が表示され、又同時に
当該表示された着地と基準位置の着地との間の距離が演
算装置（９）で算出されるようにする。

本発明の特徴は、上記した基本構成に下記の構成を付加
し、誘導帯（１）の分岐点で希望する方向へ簡単に台車
（３）を誘導できるようにすることである。

すなわち、誘導帯（１）の途中より誘導帯（１）を分岐
させ、該分岐した誘導帯（１）の極性を誘導帯（１）の
極性とは異なるものとする。一方、台車（３）の前端部
には、誘導用の磁気検出センサー（７）（力の極性を切
シ換えるための極性切換用磁気センサα３）の手前の走
行面（２）に設置した発磁体α４）（１４）により作動
するように制御すれば、該磁気センサーが切シ換えられ
る。分岐の必要がない場合は磁気センサーα２１（１２
＋は作動しないように制御する。

この磁気検出センサー（力（７）の極性の切換えは、磁
気検出素子（８）のコイル特性を逆にすることにより行
う。第１１図は上記磁気検出センサー（７）（力の極性
切換制御のブロック図であシ、磁気検出センサー（力（
７）の磁気検出素子（８）に出力回路ａωを接続し、該
出力回路α５）に、前記磁気センサー（１’２）　（１
２）からの信号によシ切シ換えられる極性切換スイッチ
α６）を接続し、該極性切換スイッチ住匂の切シ換えに
よシ磁気検出素子（８）のコイル特性が逆にされ、極性
がＮ極からＳ極へ、又その逆に切シ換えられるようにす
る。（１７）は出力増幅器、ａ（至）は演算装置（９）
へ通じる素子作動回路である。

又、第１０図中、ａ９）α９）は誘導帯（１）に沿った
走行面（２）上に設置した発磁体、（２ｔｌｌ（２０）
は誘導体（１）とは異なる極性をもった発磁体で、誘導
帯（１）付近あるいは誘導帯（１）に重ねて設置するも
のであシ、これらは台車（３）の速度制御を行わせるた
めのものである。

台車（３）を誘導帯（１）に沿い誘導させる場合は、自
動的に台車（３）の中央と誘導帯（１）の中心が一致し
ているような状態に制御しつつ誘導させることができる
。今、たとえば、磁気検出センサー（力（力の中央部が
誘導帯（１）の中心に一致している状態を基準にすると
すれば、各磁気検出素子（８）のうち、磁気検出センサ
ー（７）　（７）の中央部にある数個の磁気検出素子（
８）が誘導帯（１）の磁気を検出し、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シ、演算装置
（９）では台車（３）のずれ量零として計算されるため
、検出センサー（力（７）の中央（ｑと誘導帯（１）の
中心とが一致した状態で台車（３）は走行させられる。

台車（３）が走行中に、たとえば、右側へずれたとする
と、第８図に示す如く台車（３）に設けた磁気検出セン
サー（力の中央（ｑよシ左側に位置する複数の磁気検出
素子（８）が誘導帯（１）の磁気を検出することになる
。今、磁気検出センサー（７）の中央（ｑと磁気を感知
している第ｎ１番目の磁気検出素子（８）との間の距離
を１１、同じく中央（Ｑと第ｎ２番目の磁気検出素子（
８）との間の距離をｔ２とすると、磁気検出センサー（
７）の中央（ｑから誘導帯（１）１、＋１２ の中心線上までの距離りは、Ｌ＝□で表わされ、この距
離りが誘導帯（１）からのずれ量となる。

上記第？Ｊ番目から第ｎ２番目までの磁気検出素子（８
）が磁気を検出していることによシ、演算装置（９）で
は上記第７１４番目から第ｎ２番目の番地表示１、＋１
２　− がなされると共に上記り一□の計算が 行われて磁気検出センサー（７）の中央（ｑを基準とし
たときの右又は左への実際のずれ量が求められる。ずれ
量が求められると、そのずれ量が零となるような制御指
令が走行駆動制御装置（１０）から走行駆動モータ（５
）へ送られ、左右の駆動輪（４）の回転を制御して台車
の方向制御を行う。上記走行、駆動モータ（５）からは
走行駆動制御装置（１０）や演算装置（９）へ信号がフ
ィードバックされ、ずれ量が零になるまで方向制御が行
われ、台車（３）の磁気検出センサー（７）の中央が誘
導帯（１）の中心と一致するよう台車（３）を自動的に
誘導することができる。

上記台車（３）の無人誘導において、磁気検出センサー
（７）（力の検出極性を一方の極（たとえばＮ極）に限
定してしまうと、誘導帯（１）の極性もそれに伴い限定
する必要がある。しかし、この場合は台車（３）を分岐
点（Ｌ３１において分岐させるためには、分岐のための
裡々の複雑な誘導機構（演算装置における分岐専用誘導
プログラム等を含む）が必要となって来る。

本発明では、分岐した誘導帯（１）の極性を誘導帯（１
）の極性とは異にし、且つ磁気検出センサー（力（７）
の極性を自在に切り換え得るようにしであるので、分岐
点Ｑ３）に台車が差しかかっても簡単に台車（３）を分
岐させることができる。すなわち、台車（３）を分岐点
（１３）で分岐させる場合は、台車（３）に設けた極性
切換用磁気センサー＜１２１　ａ’ａが作動するよう予
め制御しておくと、該極性切換用磁気センサーα″２１
Ｑ２）が走行面（２）上に設置した発磁体Ｑ４１１によ
υ作動し、この信号で第１１図の極性切換スイッチ（１
６）が切り換って磁気検出素子（８）の極性がＮ極から
Ｓ極へ切シ換わり、誘導帯（１）の極性（Ｎ極）によシ
誘導されていた台車（３）は、分岐点（Ｌ、１で異なっ
た極性（Ｓ極）をもつ誘導帯（１）に沿い走行させられ
、該誘導帯（１）に沿い前記誘導帯（１）の場合と同様
に誘導される。合流の場合も同様である。

このように磁気検出センサー（７）　（７）の、極性を
分岐点０３）でＳ極に切シ換えれば、誘導帯（１）の方
向へ、又、Ｎ極に切シ換えれば誘導帯（１）の方向へ台
車を進行させることができる。

本発明では、上記のように台車（３）の磁気検出センサ
ー（７）　（７）の極性を変えられることから、次のよ
うな制御をも行うことができる。

すなわち、誘導帯（１）の極性とは異なる極性をもった
発磁体１，２１Ｊ）　（２０）を誘導帯（１）付近ある
いは誘導帯（１）に゛重ねて設置すると共に、発磁体（
２０）の手前の走行面（２）上に発磁体ｔ１９＋　（１
９＋を設置しておくと、が作動すると、磁気検出センサ
ー（力（力の磁気検出素子（８）の極性が切９換えられ
、切シ換えられた磁気検出素子（８）が発磁体（２０）
　（２０）でＯＮ信号を発する数によシ誘導帯（１）の
極性に影響されることなく速度制御を行うことができる
。今１．たとえば、長さく２／）の発磁体（２０）によ
シ磁気検出センサー（７）の素子（８）がＯＮ　してい
る長さが、第１２図に示す・（ｙ）以上ならば加速、長
さく、）の発磁体（２０）により磁気検出センサー（７
）の素子（８）がＯＮ　している長さが、第１６図に示
す（、）以上（ｙ）以下であれば減速、というように決
めておけば、磁気検出センサー（力が発磁体（２０）　
（２０）に差しかかるときに、台車の速度を自在に制御
させることができる。

なお、誘導帯（１）　（１）は走行面に直接設置する方
式のほかに、第１４図に示す如く走行面（２）に四部を
設け、該凹部の中に誘導帯（１）又は（１）を設置する
ようにしてもよく、又、第１５図に示す如く床材（２Ｉ
）と床（２２）に薄い誘導帯（ハ）を設置するようにし
てもよく、誘導帯の外見や寿命等によシ種種の設置方式
を採用できること、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、本発明によれば、磁気を帯びた誘導帯
と、多数の磁気検出素子を有する磁気検出センサーを組
み合わせ、且つ磁気検出センサーの極性をＮ極、Ｓ極に
切シ換えられ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）　　誘導帯が分岐していてもルートによって極性
を異にしておくだけで単に台車の誘導用の磁気検出セン
サーの極性を切り換えることにより台車の分岐走行を簡
単に行わせることができる。

（１１）磁気検出センサーの極性を切シ換えて使用でき
ることから、誘導帯の極性とは異なる極性の発磁体を設
置しておくことによシ誘導制御と速度制御を行うことが
できる。

（ｉｉｉ）　　誘導帯の幅に関係なく誘導帯中心からの
ずれ量を検出できる。

Ｇｖ）　　誘導帯の設置、移設が簡単であり、又、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
いこと、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々いこと、等の効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来の方式を示す概略図、第５図は
本発明の装置の基本構成を示す概略平面図、第６図は第
５図の側面図、第７図は台車に設ける磁気検出センサー
の正面図、第′８図は誘導帯中心からずれた状態を示す
正面図、第９図は本発明の装置のブロック図、第１０図
は本発明の特徴を示す平面図、第１１図は台車に設けた
磁気検出センサーの極性を切換制御するだめのブロック
図、第１２図及び第１６図は本発明による別の制御要領
の側口、第１４図及び第１５図は誘導帯の設置方式の他
の側口である。 （１）　（１）・・・誘導帯、（３）・・・台車、（４
）・・・走行１駆動輪、（力（力・・・磁気検出センサ
ー、（８）・・・磁気検出素子、（９）・・・演算装置
、００）・・・走行駆動制御装置、Ｑ２１Ｑ２）・・・
極性切換用磁気センサー、０４）α荀・・・発磁体、α
５）・・・特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 特許出願人代理人

Claims (1)

1. 【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、誘導帯の磁気を検出しながら走行している台
   車を、誘導帯の分岐点や合流点で磁気検出センサーの極
   性を切シ換え、分゛岐点や合流点よシ極性の異なるルー
   トへ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
   を台車に取シ付けると共に走行面上に設置した発磁体に
   よシ作動し上記磁気検出センサーの極性を切シ換える極
   性切換用磁気センサーを台車に取シ付け、且つ上記磁気
   検出素子からの信号によシ台車の走行駆動部を制御させ
   る装置を台車に備え、走行面に設置上だ誘導帯の分岐点
   や合流点から分岐や合流する誘導帯の極性をルート毎に
   異にしたことを特徴とする無人台車の誘導装置。