JP4131706B2

JP4131706B2 - 無人搬送車の走行停止制御装置

Info

Publication number: JP4131706B2
Application number: JP2004034345A
Authority: JP
Inventors: 敦美濃部
Original assignee: 日本輸送機株式会社
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: JP2005227914A

Description

本発明は、工場や自動倉庫などで用いられる無人搬送システムにおける無人搬送車の走行停止制御装置に関するものである。

従来より、工場や自動倉庫などは無人搬送車を走行制御して荷物搬送等の作業を行なう無人搬送システムが提供されている。図７は、その無人搬送システムの概略構成図を示し、床面に埋設されたガイド用ライン２に沿って無人搬送車１が地上制御盤３との間で信号やデータの授受を行ないながら走行し、コンベア４の位置で無人搬送車１が停止して無人搬送車１とコンベア４との間で荷物のやりとりを行なっている。

無人搬送車１はガイド用ライン２上のどこの位置を走行しているか認識する必要があり、そのため、非接触型認識装置を備えている。この非接触型認識装置は、図７及び図８に示すようにガイド用ライン２に沿って床面に埋設されている認識カード５と、無人搬送車１の下面に取り付けられているアンテナ６とで構成されている。この認識カード５とアンテナ６とで構成される非接触型認識装置を備えたものとして例えば、特許文献１が挙げられる。

特開平７−９３０３１号公報

この無人搬送システムにおける、無人搬送車１の現在位置の認識を行なう非接触型認識装置は、上述したように無人搬送車１側にアンテナ６を設置し、検知したい地上側に認識カード５を設置し、この認識カード５に電力を供給するアンテナ６は図９に示すように略四角枠状で認識カード５より大きく形成されている。アンテナ６のアンテナコイルは周方向に巻かれていて、アンテナ６に流れる電流により生じる高周波磁界により認識カード５に電力供給を行なうようになっている。認識カード５側ではアンテナ６より電力を供給されることで、認識カード５よりアンテナ６側に場所の位置データである認識データを送っている。無人搬送車１側は、この認識カード５から受け取った認識データにより現在位置を認識することができるようになっている。

上記認識カード５は、例えば図１０に示すような構成となっていて、アンテナ６からの高周波磁界を受けて各部に電源供給を行なうための電源部５１と、認識カード５を埋設する箇所の位置データを予め記憶させておくデータ部５２と、このデータ部５２からの位置データを無人搬送車１のアンテナ６へ送信するための送信部５３とで構成されている。

無人搬送車１が走行してきてアンテナ６が認識カード５の近辺ないし認識カード５の上に来た場合に、アンテナ６から認識カード５に電力が供給されて、認識カード５から認識データ（位置データ）がアンテナ６へ送信される。この動作は無人搬送車１が走行していってアンテナ６が認識カード５から離れるまで行なわれる。このようにして、無人搬送車１は認識カード５上を走行する毎に現在位置を認識できて、絶対位置としての位置情報を認識することができるようになっている。

このように、無人搬送車１のアンテナ６が認識カード５側に必要な電力供給が行なえている場合は、認識カード５からのデータが無人搬送車１側に受信できるので、無人搬送車１はアンテナ６の大きさ程度の幅を持った範囲で現在位置の認識が可能となるものの、認識カード５を利用して無人搬送車１の停止制御等の検出位置精度が必要な制御には利用できなかった。すなわち、アンテナ６から認識カード５に電力供給して、認識カード５からの位置データをアンテナ６が受信できる範囲は、該アンテナ６の進行方向の幅を有しており、アンテナ６と認識カード５との中央を一致させることができず、停止制御等には用いることができなかった。そのため、無人搬送車１の停止制御を精度良く行なうには、別の停止位置検出手段が必要であった。また、その分、別途の施工が必要となり、全体としてコストアップになるという問題があった。

なお、上記特許文献１においては、精度良く停止制御を行なわせるために、認識カード５側に電力供給用の誘導コイルとは別に２つのコイルが必要となり、コストアップになると共に、既設の認識カード５に対しては適用できず、また、適用するとした場合には、再施工をしなければならないという問題があった。

本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を備えた無人搬送車の走行停止制御装置を提供するものである。
（１）無人搬送車側の現在位置検出用のアンテナを利用することで、別の停止検出手段を使用せずに、無人搬送車を精度良く停止させること。
（２）既設の非接触型の認識カードにも適用でき、認識カードを再施工することなく無人搬送車の停止精度を向上させること。
（３）無人搬送車を精度良く停止させることができる上に、全体としてコストの上昇を抑えること。

そこで、本発明の無人搬送車の走行停止制御装置では、走行路面に配設されている認識カードと、走行路を走行する無人搬送車に取り付けられ前記認識カードに磁界にて電力を供給するアンテナとを備え、前記アンテナから電力供給を受けた認識カードから予め記憶させておいた位置データを該アンテナへ送信して無人搬送車側で現在位置を認識するようにした無人搬送システムにおいて、
前記無人搬送車の走行方向に沿って並設した電力供給用の２つのアンテナと、前記両アンテナから同じ方向の磁界が発生するように電流を流すアンテナ用電源部と、前記認識カードからの位置データを受信した際に前記一方のアンテナから発生する磁界が逆となるように電流を流すと共に、認識カードからの位置データが受信されなくなった際に走行停止させる制御手段とを備えていることを特徴としている。

本発明の無人搬送車の走行停止制御装置によれば、磁界が打ち消し合う２つのアンテナの中心部が認識カードの中心部にきたときに、認識カードへ電力の供給ができず、認識カードからデータが受信できなくなった時に無人搬送車を停止制御していることで、別途、停止検出手段を使用することなく無人搬送車を精度良く停止させることができる。そのため、既設の非接触型の認識カードにも適用でき、認識カードを再施工することなく無人搬送車の停止精度を向上させることができ、また、現在位置検出用のアンテナを利用して無人搬送車を精度良く停止させることができる上に、全体としてコストの上昇を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明は無人搬送車の現在位置検出用のアンテナ側に工夫をして、別途停止検出手段を使用せずに無人搬送車を精度良く停止させるようにしたものであり、そのため、従来と同一の機能を発揮する要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略し、要旨の部分について詳述していく。

すなわち、図１〜図３に示すように、従来、１つのアンテナとしていたのを、２つに分割してアンテナ１０ａとアンテナ１０ｂを並設したものであり、無人搬送車の走行方向にアンテナ１０ａ、１０ｂを並設した構成としている。そして、図２に示すように、同じ方向の磁界が発生するように電流を流す回路と、図３に示すように、逆の方向の磁界が発生するように電流を流す回路とを外部回路により切り替えができるようにしている。なお、図３ではアンテナ１０ａ側の電流を逆に流すようにしているが、他方のアンテナ１０ｂ側の電流を逆に流すようにしても良い。

並設した２つのアンテナ１０ａ、１０ｂのアンテナコイルは周方向に巻かれており、アンテナ１０ａ、１０ｂに流れる電流は、アンテナコイルの巻線方向と同じ方向となっている。通常は図２に示すように、両アンテナ１０ａ、１０ｂに同じ方向に電流が流れるようにし、両アンテナ１０ａ、１０ｂが接している部分は電流が打ち消し合うことで、見かけ上１つのアンテナとなり、その範囲内で認識カード５からの位置データを読み取ることができる。

アンテナ１０ａ、１０ｂに流れる電流の方向を図２に示す状態で無人搬送車１が走行していき、無人搬送車１のアンテナ１０ａから認識カード５へ電力供給ができて、該認識カード５から位置データを受信したら図３に示すようにアンテナ１０ａに流す電流の方向を逆方向に切り替えるようにしている。そして、その状態のまま無人搬送車１が走行していく。

図４は無人搬送車１側のブロック図を示し、認識カード５から受信した位置データを両アンテナ１０ａ、１０ｂから入力されるデータ入力部２１と、このデータ入力部２１からの位置データにて無人搬送車１の現在位置を認識するデータ認識部２２と、両アンテナ１０ａ、１０ｂに電流を流すためのアンテナ用電源部２６と、このアンテナ用電源部２６と一方のアンテナ１０ａとの間に介設されて該アンテナ１０ａに流す電流の極性を切り替える極性切替部２７と、上記データ認識部２２からの位置データを受信した旨の信号にて上記極性切替部２７を制御してアンテナ１０ａに流す電流の極性を切り替え制御したり、全体の制御を行なう制御部２３と、無人搬送車１の走行用の走行用モータ２５を駆動する走行用モータ駆動部２４等で構成されている。

ここで、後述するように両アンテナ１０ａ、１０ｂの中心部と認識カード５の中心部とが一致した場合に無人搬送車１を停止させるために、データ認識部２２からのデータが制御部２３に入力された時に、制御部２３は走行用モータ駆動部２４を制御して無人搬送車１を減速させるようにしている。

次に、無人搬送車１の停止制御について説明する。図５（ａ）の状態は、無人搬送車１がガイド用ライン２に沿って走行しており、無人搬送車１のアンテナ１０ａ、１０ｂが認識カード５に近づいている場合で、アンテナ１０ａ、１０ｂから認識カード５に電力の供給ができていない状態である。この図５（ａ）の状態では、両方のアンテナ１０ａ、１０ｂに流れる電流の方向は同じであり、上述したように両アンテナ１０ａ、１０ｂが接している部分は電流が打ち消し合い、見かけ上１つのアンテナとなり、その範囲内で認識カード５からの位置データを読み取ることができる。

次に、アンテナ１０が認識カード５に近づいていき、認識カード５からの位置を受信すると、図５（ｂ）に示すように制御部２３が極性切替部２７を制御して一方のアンテナ１０ａに流す電流の極性を逆に切り替える。この状態では、両アンテナ１０ａ、１０ｂに流れる電流の方向が逆になる（両アンテナコイルの巻線方向が逆になる）。また、制御部２３は走行用モータ駆動部２４を制御して無人搬送車１を減速させる。更に無人搬送車１が走行していき図５（ｃ）に示すように、両アンテナ１０ａ、１０ｂの接している部分（アンテナ１０の中央部分）が認識カード５の上方の位置であって認識カード５の中心より左右にずれている場合、両アンテナ１０ａ、１０ｂが接している部分で磁界が打ち消し合っていても認識カード５に近接しているアンテナ１０ａの端部から電力供給が可能なため認識カード５がアンテナ１０ａ及びアンテナ１０ｂの幅範囲内にある場合にはそれぞれのアンテナ１０ａ、１０ｂからの磁界により認識カード５のデータを読み取ることができる。

無人搬送車１が更に走行し図６（ａ）に示すように、発生する磁界の向きが反対のために、磁界が打ち消し合っている両アンテナ１０ａ、１０ｂの接している部分（アンテナ１０の中央部分）が認識カード５の中心部に来ると、両アンテナ１０ａ、１０ｂの端部も認識カード５から離れていることで、アンテナ１０ａ、１０ｂから認識カード５へは電力が供給できず、そのため、認識カード５から位置データをアンテナ１０ａ、１０ｂは受信できなくなる。この位置データが受信できなくなったその位置で、制御部２３は走行用モータ駆動部２４を停止制御させて無人搬送車１を停止させる。

そして、無人搬送車１を停止させた後は、制御部２３が極性切替部２７を制御してアンテナ１０ａに流す電流の方向を元に戻す（図６（ｂ）参照）ことで、アンテナ１０ａ、１０ｂから認識カード５へ電力の供給が可能となり、再び認識カード５から位置データが受信可能となって無人搬送車１は現在位置を認識することができるようになる。このようにして、アンテナ１０の中心部と認識カード５の中心部とか重なった時に無人搬送車１を停止させることができる。

このように本実施形態では、並設したアンテナ１０ａ、１０ｂの流す電流の方向を通常は同じ方向の磁界が発生する方向とし、認識カード５からのデータを受信した時に一方の（前部の）アンテナ１０ａに流す電流を逆にして並設するアンテナ１０ａ、１０ｂに逆方向の磁界が発生するようにしておき、磁界が打ち消し合うアンテナ１０ａ、１０ｂの中心部が認識カード５の中心部にきたときに、認識カード５へ電力の供給ができず、認識カード５からデータが受信できなくなった時に無人搬送車１を停止制御していることで、別途、停止検出手段を使用することなく無人搬送車１を精度良く停止させることができる。そのため、既設の非接触型の認識カードにも適用でき、認識カードを再施工することなく無人搬送車の停止精度を向上させることができ、また、現在位置検出用のアンテナを利用して無人搬送車を精度良く停止させることができる上に、全体としてコストの上昇を抑えることができる。

本発明の実施の形態における非接触型認識装置の構成図である。本発明の実施の形態における２つのアンテナに同じ方向に磁界が発生するように電流を流した場合の説明図である。本発明の実施の形態における一方のアンテナに逆の方向に磁界が発生するように電流を流した場合の説明図である。本発明の実施の形態における無人搬送車のブロック図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態における無人搬送車を停止制御させる場合の説明図である。（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態における無人搬送車を停止制御させる場合の説明図である。無人搬送システムの概略構成図である。従来例の非接触型認識装置の構成図である。（ａ）（ｂ）は従来例の非接触型認識装置の説明図である。認識カードのブロック図である。

符号の説明

１無人搬送車
５認識カード
１０、１０ａ、１０ｂアンテナ
２３制御部
２４走行用モータ駆動部
２６アンテナ用電源部
２７極性切替部

Claims

走行路面に配設されている認識カードと、走行路を走行する無人搬送車に取り付けられ前記認識カードに磁界にて電力を供給するアンテナとを備え、前記アンテナから電力供給を受けた認識カードから予め記憶させておいた位置データを該アンテナへ送信して無人搬送車側で現在位置を認識するようにした無人搬送システムにおいて、
前記無人搬送車の走行方向に沿って並設した電力供給用の２つのアンテナと、前記両アンテナから同じ方向の磁界が発生するように電流を流すアンテナ用電源部と、前記認識カードからの位置データを受信した際に前記一方のアンテナから発生する磁界が逆となるように電流を流すと共に、認識カードからの位置データが受信されなくなった際に走行停止させる制御手段とを備えていることを特徴とする無人搬送車の走行停止制御装置。