JP2000293225A - 自立走行式無人車用位置検出装置 - Google Patents

自立走行式無人車用位置検出装置

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JP2000293225A
JP2000293225A JP11095935A JP9593599A JP2000293225A JP 2000293225 A JP2000293225 A JP 2000293225A JP 11095935 A JP11095935 A JP 11095935A JP 9593599 A JP9593599 A JP 9593599A JP 2000293225 A JP2000293225 A JP 2000293225A
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traveling
mpx
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unmanned vehicle
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JP11095935A
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English (en)
Inventor
Yukihiro Asa
幸啓 麻
Yasuo Yanagida
靖夫 柳田
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Asa Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Asa Electronics Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自立走行式無人車の走行誘導路を構成する
磁気ガイドテープの着磁極性に関係なく使用可能な位置
検出装置を提供することである。 【解決手段】 第1の切り換え器MPX1〜MPXnと
第2の切り換え器MPX'1〜MPX'nとはCPUからの
第1及び第2の駆動信号S1,S2に応答して交互にかつ
夫々が順次に作動され、各ホール素子H1〜Hnを順次駆
動して、夫々の出力を増幅器A1を介してA/D変換器
AD1でA/D変換し、CPUに入力して“1”又は
“0”の検出信号を出力端子CH1〜CHnに出力する。
ガイドテープTの表面がN極の場合と、S極の場合とで
は、ホール素子の出力極性は反転するから、第2の切り
換え器は第1の切り換え器に対しホール素子の出力を反
転して増幅器A1に印加することにより、いずれの極性
の場合でも位置検出信号を取り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個のホール素
子を用いた自立走行式無人車に好適な位置検出装置の改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】自立走行式無人車には、発磁体から成る
着磁されたガイドテープを床面に貼って構成される誘導
路に沿って走行させるため、この誘導路上にくるように
配置された位置検出装置により誘導路との相対位置を検
出しその検出信号に応じて車両の走行を制御するものが
ある。この場合、上記位置検出装置は、例えば、可飽和
コイル、ホール素子、MR素子等の磁気に応答して導通
する磁気検出素子(磁気スイッチ)を複数個夫々所定距
離だけ離隔して配置し、ガイドテープの幅方向上での左
右の位置を検出するものが提案されている。
【0003】例えば、磁気検出素子として可飽和コイル
を用いた位置検出装置としては、特開平10−1702
48号に開示されたものが公知である。また、磁気検出
素子としてホール素子を用いた位置検出装置としては、
図5に示すような構成のものが周知である。同図におい
て、図6のように、1は無人車の走行誘導路としての着
磁されたガイドテープTの幅方向に配置された複数個の
ホール素子、2は増幅器、3はコンパレータで、これら
はホール素子1に対応した複数個用いられている。4は
電源を含む駆動装置、5は出力コネクタ、6は基準電源
で、これら各部品は通常、1枚の基板上に配設されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】而して従来の位置検出
装置は、いずれも下記理由により製造コストが高く成る
欠点があった。例えば、磁気検出素子として可飽和コイ
ルやMR素子を使用した位置検出装置では、同一強度の
磁界ではN極、S極の判別ができないため、それぞれN
極検出用、S極検出用の磁気検出素子を準備する必要が
あり高価になる。また、磁気検出素子としてホール素子
を使用した位置検出装置では、ホール素子はその素子自
体は同一素子でN極、S極検出が可能であり安価である
が、その出力オフセット電圧の温度による変動が大き
く、素子によって一定していない。従って温度特性の揃
ったホール素子を選別しなければならず、そのために多
くの時間を要するので、結果として製造コストが高くな
る。
【0005】更にガイドテープTは表面がN極又はS極
となるように着磁されており、その着磁の極性はガイド
テープによりまちまちで一定していない。従ってどのよ
うな着磁極性のガイドテープに対しても使用可能である
位置検出装置であることが好ましい。
【0006】また従来は、無人車の走行中の減速、停
止、分岐T3のタイミング判定用に図7に示すようにマ
ーカー用磁気テープTmをガイド用磁気テープT1の近傍
に別に設置するためにマーカー検出用磁気検出素子7を
位置検出用磁気検出素子1と別に設ける必要が生じ高価
となる。
【0007】本発明の第1の目的は自立走行式無人車の
走行誘導路を構成するガイドテープの着磁極性に関係な
く使用可能な位置検出装置を提供することにある。
【0008】本発明の第2の目的はマーカー用磁気テー
プをガイドテープとは別の位置に設ける必要がなく、し
かもマーカー検出用磁気検出素子を不要とした位置検出
装置を提供することにある。
【0009】本発明の第3の目的は、上記位置検出装置
において、安価ではあっても温度特性の不揃いなホール
素子のような磁気検出素子を使用し、その欠点である出
力オフセット電圧の温度変動の影響を経済的かつ効率的
に除去することを可能とすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、第1の発明の自立走行式無人車用位置検出装置
は、自立走行式無人車を誘導走行させるための着磁され
た誘導路の幅方向上での位置を検出する位置検出装置に
おいて、上記誘導路の幅方向に相互に離隔して配置され
た複数個のホール素子と、上記ホール素子を順次駆動す
る第1及び第2の駆動手段と、上記第1及び第2の駆動
手段を交互に作動させて位置検出信号を取り出す制御手
段と、を備えたことを要旨とする。
【0011】また前記第2の目的を達成するため、第2
の発明の自立走行式無人車用位置検出装置は、第1の発
明において、前記誘導路は走行部と、該走行部の間に該
走行部とは異なる極性に着磁されたマーカー部とから成
り、かつ前記制御手段は前記第1又は第2の駆動手段の
作動時に得られる位置検出信号から上記マーカー部通過
を判定してマーカー信号を取り出すように構成されたこ
とを要旨とする。
【0012】更に前記第3の目的を達成するため、第3
の発明の自立走行式無人車用位置検出装置は、第1又は
第2の発明において、少なくとも1個の温度検出素子
と、基準値として磁気検出素子に加えた磁界中における
前記ホール素子の各設定温度を上記温度検出素子によっ
て検出し、検出された各設定温度毎の上記ホール素子の
各出力データを順次所定の記憶手段に記憶させるデータ
書き込み手段と、使用時に上記記憶されている上記温度
検出素子による検出温度に対応した出力データを読み出
す読み出し手段と、読み出された出力データと上記ホー
ル素子の出力とを比較し、その比較結果に応じた検出信
号を出力する出力手段と、を備えたことを要旨とする。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は第1の発明の自立走行式無
人車用位置検出装置の実施形態を示す。同図において、
H1〜Hnはホール素子、MPX1〜MPXnは第1の駆動
手段としての第1の切り換え器、MPX'1〜MPX'nは
第2の駆動手段としての第2の切り換え器、A1は増幅
器、SCPはシングルチップコンピュータである。CH
1〜CHnはデータ出力端子、Tは着磁されたガイドテー
プ、シングルチップコンピュータSCPはA/D変換器
AD1、ランダムアクセスメモリRAM、リードオンリ
ーメモリROM、中央演算装置CPU等を備えている。
【0014】ガイドテープTは自立走行式無人車を誘導
走行させるための着磁された誘導路を構成しており、ホ
ール素子H1〜Hnは上記ガイドテープTから所定距離上
方でその幅方向に相互に離隔して配置されている。
【0015】第1の切り換え器MPX1〜MPXnと第2
の切り換え器MPX'1〜MPX'nとはCPUからの第1
及び第2の駆動信号S1,S2に応答して交互にかつ夫々
が順次に作動され、各ホール素子H1〜Hnを順次駆動し
て、夫々の出力を増幅器A1に順次印加する。増幅器A1
からの増幅出力は順次A/D変換器AD1でA/D変換
され、CPUに入力する。CPUはA/D変換された各
ホール素子の出力を所定の基準電圧と比較し、その比較
結果に応じた位置検出信号“1”又は“0”を出力端子
CH1〜CHnに出力する。
【0016】而して、ガイドテープTの表面がN極とな
る着磁極性の場合と、S極となる着磁極性の場合とで
は、ホール素子の出力極性は反転するから、第2の切り
換え器は第1の切り換え器に対しホール素子の出力を反
転して増幅器A1に印加することによりいずれの極性の
場合でも位置検出信号を取り出すことができる。即ち、
例えば、ガイドテープTの表面がN極の着磁極性の場合
は、第1の切り換え器MPX1〜MPXnがホール素子H
1〜Hnの各出力を順次取り出すのに対し、ガイドテープ
Tの表面がS極の着磁極性の場合は、第2の切り換え器
MPX'1〜MPX'nがホール素子H1〜Hnの各出力を順
次取り出してその極性を反転させて増幅器A1に印加す
る。このようにすれば、ガイドテープの着磁極性に関係
なく、ホール素子から位置検出信号を取り出すことがで
きる。
【0017】図2は第2の発明の自立走行式無人車用位
置検出装置の一実施形態を示し、図1と同一符号は同一
又は類似の回路を示す。同図において、Mはマーカー信
号の出力端子で、またガイドテープTは、例えば、図3
に示すように構成される。図3で、T1,T2,T3は走
行部、Tmはマーカー部で、走行部T1〜T3は表面がN
極、マーカー部Tmは表面がS極が着磁されており、マ
ーカー部Tmは走行部T3が分岐路であることを示す。
【0018】この場合、走行部T1,T2の走行時には第
1の切り換え器(駆動手段)からホール素子の出力(位
置検出信号)が取り出され、マーカー部Tmの走行時に
は第2の切り換え器からホール素子の出力が取り出され
る。従ってCPUは第1又は第2の切り換え器の作動時
に得られるホール素子出力からマーカー部Tmの通過を
判定してマーカー信号Mを出力する。この場合、ホール
素子の出力は位置検出信号として利用できるので、走行
性能に影響することはない。しかも、従来のようにマー
カー用磁気テーブをガイド用磁気テープの近傍に設けな
いので、マーカー検出用磁気検出素子を別に設ける必要
はない。
【0019】図4は第3の発明の自立走行式無人車用位
置検出装置の一実施形態を示す。同図において、H1〜
Hnはホール素子、MPX1〜MPXnは第1の切り換え
器、MPX'1〜MPX'nは第2の切り換え器、A1は増
幅器、TH1は温度検出素子、A2は増幅器、SCPはシ
ングルチップコンピュータである。シングルチップコン
ピュータSCPは、A/D変換器AD1,AD2、読出し
専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM、中
央演算装置CPU等を備えている。CH1〜CHnはデー
タ出力端子、SW1はデータ格納アドレス設定スイッ
チ、SW2はデータ収集開始スイッチ、SW3はモード切
り換えスイッチである。上記図3の装置は、データ収集
モード時と、運転モード時に以下の動作を実行する。
【0020】[データ収集モード時]モード切り換えス
イッチSW3をデータ収集モードに切り換え、データ収
集開始スイッチSW2をオンにする。ホール素子H1〜H
nを組み込んだ位置検出装置を使用状態の基準値の磁界
(例えばN極5ガウス)中に置き、その周囲温度を順次
ステップ状(例えば5°毎に−15,−10,−5〜5
0,55℃)に変え、各設定温度で安定した時の各ホー
ル素子H1〜Hnの出力を、第1の切り換え器MPX1〜
MPXnにCPUより切り換えスイッチ駆動信号を順次
与えて、順次切り換えて増幅器A1を介してA/D変換
器AD1に送ってA/D変換して第1の切り換え器の作
動に対応したメモリROMの領域に記憶させる。
【0021】次に前記基準値の磁界を(例えばS極5ガ
ウスに)変更して、前記と同様に周囲温度を順次ステッ
プ状に変え、第2の切り換え器MPX'1〜MPX'nを順
次切り換え、データを対応したメモリROMに記憶させ
る。これと同時に各設定温度での温度検出素子TH1の
出力も増幅器A2を介してA/D変換機AD2でA/D変
換し、各ホール素子の出力データと対応させてメモリR
OMに記憶させる。この時のROM内のデータ収納番地
は、外部からデータ格納アドレス設定スイッチSW1を
各設定温度に対応して切り換える等により指定する。こ
れにより表1に示すように一つの設定温度に対し、各ホ
ール素子H1〜H10の各出力データと温度検出素子TH1
の出力データが対応してメモリROMに記憶されること
になる。
【0022】
【表1】
【0023】[運転モード時]モード切り換えスイッチ
SW3を運転モードに切り換える。温度検出素子により
使用時のホール素子近傍の温度を検出し、その検出信号
を増幅器A2を介してA/D変換器AD2でA/D変換し
てCPUに与えることにより、CPUはその検出温度に
対応した各ホール素子の出力データを比較データとして
メモリROMより読み出して準備する。次に各ホール素
子H1〜Hnの出力を、第1及び第2の切り換え器MPX
1〜MPXn、MPX'1〜MPX'nにより交互に順次切り
換えて増幅器A1を介してA/D変換器AD1に送ってA
/D変換してCPUに入力する。CPUは第1、第2の
切り換え器により取り出された各ホール素子の検出出力
E1,E1'を、上記読み出された各出力データE2,E2'
と順次比較し、その比較結果に応じた検出信号を出力端
子CH1〜CHnに出力する。例えば、E1≧E2又はE1'
≧E2'であれば“1”、E1<E2又はE1'<E2'であれ
ば“0”を出力する。これにより各ホール素子のオフセ
ット電圧の温度変更の影響を最小限に抑えることができ
る。
【0024】更に、各設定温度に対応したメモリROM
内の各ホール素子の出力データは、単に各ホール素子の
オフセット電圧の温度変動分を含むだけでなく、位置検
出装置を構成している全ての部品の温度による変動の影
響をも最小限に抑える成分も含むものとなっている。従
って、磁気検出素子としてホール素子以外の素子を使用
した場合でも有効である。なお、上記実施例ではデータ
収集モード時の設定温度を−15〜55℃で5℃間隔と
しているが、この設定温度以外でも本発明を適用できる
こと勿論である。
【0025】また、上記実施例のデータ収集モード時に
は温度設定を5℃間隔としているが、設定温度を、例え
ば、−15,20,55℃の三点として出力データを収
集し、必要に応じて他の中間点の出力データを補間演算
により算出して記憶するようにしてもよい。更に前記温
度間隔内の検出温度の時は、例えば、この温度に近い設
定温度の出力データを読み出すように予め決めておくよ
うにする。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
イドテープの着磁極性に関係なく位置検出を行うことが
でき、またマーカー検出用磁気抵抗素子も不要となる。
しかも安価なホール素子を温度特性を揃えるための選別
作業なしで磁気抵抗素子として利用できるため、良好な
温度特性を有する位置検出装置を安価に提供することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図2】第2の発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図3】図2の実施形態で使用されるガイドテープの一
構成例を示す図である。
【図4】第3の発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図5】従来の位置検出装置の一例を示すブロック図で
ある。
【図6】図5での磁気検出装置の配列図である。
【図7】従来のガイドテープ及びマーカーテープの配置
図である。
【符号の説明】
H1〜Hn ホール素子 MPX1〜MPXn 第1の切り換え器 MPX'1〜MPX'n 第2の切り換え器 TH1 温度検出器 A1,A2 増幅器 SPC シングルチップコンピュータ AD1,AD2 A/D変換器 CPU 中央演算装置 ROM メモリ CH1〜CHn 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA02 BA11 BA30 CA40 CB01 DA01 DB04 DD06 DD08 GA52 GA64 GA65 GA73 JA09 LA09 LA11 LA19 LA29 5H301 AA02 AA09 CC03 CC06 EE06 EE13 EE28 FF04 FF15 FF27 GG25 GG29 HH01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自立走行式無人車を誘導走行させるため
    の着磁された誘導路の幅方向上での位置を検出する位置
    検出装置において、 上記誘導路の幅方向に相互に離隔して配置された複数個
    のホール素子と、 上記ホール素子を順次駆動する第1及び第2の駆動手段
    と、 上記第1及び第2の駆動手段を交互に作動させて位置検
    出信号を取り出す制御手段と、を備えたことを特徴とす
    る自立走行式無人車用位置検出装置。
  2. 【請求項2】 前記誘導路は走行部と、該走行部の間に
    該走行部とは異なる極性に着磁されたマーカー部とから
    成り、 前記制御手段は前記第1又は第2の駆動手段の作動時に
    得られる位置検出信号から上記マーカー部通過を判定し
    てマーカー信号を取り出すように構成されたことを特徴
    とする請求項1記載の自立走行式無人車用位置検出装
    置。
  3. 【請求項3】 少なくとも1個の温度検出素子と、 基準値として磁気検出素子に加えた磁界中における前記
    ホール素子の各設定温度を上記温度検出素子によって検
    出し、検出された各設定温度毎の上記ホール素子の各出
    力データを順次所定の記憶手段に記憶させるデータ書き
    込み手段と、 使用時に上記記憶されている上記温度検出素子による検
    出温度に対応した出力データを読み出す読み出し手段
    と、 読み出された出力データと上記ホール素子の出力とを比
    較し、その比較結果に応じた検出信号を出力する出力手
    段と、を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の
    自立走行式無人車用位置検出装置。
JP11095935A 1999-04-02 1999-04-02 自立走行式無人車用位置検出装置 Pending JP2000293225A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066074A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Toyota Auto Body Co Ltd 磁気マーカー検出装置
JP2015210625A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 センサテック株式会社 自動搬送機用磁気アドレスセンサ
KR20210077376A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 세메스 주식회사 대상물 이송 장치의 감지 유닛 및 감지 방법

Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066074A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Toyota Auto Body Co Ltd 磁気マーカー検出装置
JP2015210625A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 センサテック株式会社 自動搬送機用磁気アドレスセンサ
KR20210077376A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 세메스 주식회사 대상물 이송 장치의 감지 유닛 및 감지 방법
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