JPH0212409A - 磁気誘導システム - Google Patents
磁気誘導システムInfo
- Publication number
- JPH0212409A JPH0212409A JP63160959A JP16095988A JPH0212409A JP H0212409 A JPH0212409 A JP H0212409A JP 63160959 A JP63160959 A JP 63160959A JP 16095988 A JP16095988 A JP 16095988A JP H0212409 A JPH0212409 A JP H0212409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- vehicle
- coil
- core
- running
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（（産業上の利用分野）
本発明は２例えば無人で運転される無人車等の車輌やパ
レットなどの搬送半没（以下、車輌と総称する。）の移
動を制御、誘導する磁気誘導システムに関するものであ
る。
レットなどの搬送半没（以下、車輌と総称する。）の移
動を制御、誘導する磁気誘導システムに関するものであ
る。
（従来の技術）
車輌を誘導するために、フェライト等の磁性材料を用い
た磁気標識を車輌の走行コースに沿って路面上乃至は路
面下に設置し、この磁気標識からの車輌の位置ずれを、
車輌に搭載した複数個の磁気センサで検出することによ
って、該車輌を自動走行させることは例えば特開昭５７
−１３０２００号公報により公知である。そして特開昭
６２−４９４０９号公報には、 標識体を検知する検知
装置として、高周波発振器からの励磁により磁束を発生
する励磁用空心コイルを備え、該励磁用空心コイルを中
央にして車輌の進行方向左右には、左側への位置ずれを
検出する左検出用空心コイルと、左側への位置ずれを検
出する右検出用空心コイルをそれぞれ対称、かつ前記励
磁用空心コイルに重ねて設けたものが示されている。こ
の検知装置は、車輌がフェライト標識体の走行中心線よ
り左半分の幅方向に位置ずれした場合には、必ず左検出
用空心コイルの出力信号量が右検出用空心コイルの出力
信号量より小さくなり、右半分の幅方向に位置ずれした
場合には、右検出用空心コイルの出力信号量が左検出用
空心コイルの出力量より小さくなる。そこで、左右の位
置ずれに応じて各々の検出用空心コイルが行う逆の作用
に基づき、さらには中心線上では左右各々の検出用空心
コイルの出力信号量が等しくなることに基づき、車輌の
走行位置ずれを修正するようにしている。
た磁気標識を車輌の走行コースに沿って路面上乃至は路
面下に設置し、この磁気標識からの車輌の位置ずれを、
車輌に搭載した複数個の磁気センサで検出することによ
って、該車輌を自動走行させることは例えば特開昭５７
−１３０２００号公報により公知である。そして特開昭
６２−４９４０９号公報には、 標識体を検知する検知
装置として、高周波発振器からの励磁により磁束を発生
する励磁用空心コイルを備え、該励磁用空心コイルを中
央にして車輌の進行方向左右には、左側への位置ずれを
検出する左検出用空心コイルと、左側への位置ずれを検
出する右検出用空心コイルをそれぞれ対称、かつ前記励
磁用空心コイルに重ねて設けたものが示されている。こ
の検知装置は、車輌がフェライト標識体の走行中心線よ
り左半分の幅方向に位置ずれした場合には、必ず左検出
用空心コイルの出力信号量が右検出用空心コイルの出力
信号量より小さくなり、右半分の幅方向に位置ずれした
場合には、右検出用空心コイルの出力信号量が左検出用
空心コイルの出力量より小さくなる。そこで、左右の位
置ずれに応じて各々の検出用空心コイルが行う逆の作用
に基づき、さらには中心線上では左右各々の検出用空心
コイルの出力信号量が等しくなることに基づき、車輌の
走行位置ずれを修正するようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の手段は、左検出用空心コイルと右
検出用空心コイルの各々の出力信号量を比較して車輌の
走行位置ずれを検出するため１次のようないくつかの課
題があった。
検出用空心コイルの各々の出力信号量を比較して車輌の
走行位置ずれを検出するため１次のようないくつかの課
題があった。
すなわち、（１）左右の各検出用空心コイルは電磁気特
性が同じものでなくてはならず、しかも。
性が同じものでなくてはならず、しかも。
励磁用空心コイルに対して正しく対称に配置されていな
ければならない。ところが、良好な走行方向制御を行う
ためには高精度な磁気検出が不可欠であり１通常の機械
精度では左右の各検出用空心コイルの出力特性をバラン
スさせることが困難である。
ければならない。ところが、良好な走行方向制御を行う
ためには高精度な磁気検出が不可欠であり１通常の機械
精度では左右の各検出用空心コイルの出力特性をバラン
スさせることが困難である。
また、この（１）の課題に加えて、（２）左右の各検出
用空心コイルは、磁気標識の縁端から逸脱したときに、
その逸脱量に応じて徐々に信号レベルを減少するので、
左右の各検出用空心コイルの出力信号量を比較して得ら
れる出力信号のレベルも、車輌の走行位置ずれに応じて
緩やかに変化するものとなる。このため、左右の走路の
ずれに対してその精度を高めることができず、良好な走
行方向制御が困難であった。さらに、（３） 各々の検
出用空心コイルの出力信号を演算・増幅する周辺回路の
特性は１通常、数％のばらつきを有するので、走路のず
れに対する左右の調整を正確に行えず、従って車輌が暴
走する危険を完全に回避することができない。等々の課
題があった。
用空心コイルは、磁気標識の縁端から逸脱したときに、
その逸脱量に応じて徐々に信号レベルを減少するので、
左右の各検出用空心コイルの出力信号量を比較して得ら
れる出力信号のレベルも、車輌の走行位置ずれに応じて
緩やかに変化するものとなる。このため、左右の走路の
ずれに対してその精度を高めることができず、良好な走
行方向制御が困難であった。さらに、（３） 各々の検
出用空心コイルの出力信号を演算・増幅する周辺回路の
特性は１通常、数％のばらつきを有するので、走路のず
れに対する左右の調整を正確に行えず、従って車輌が暴
走する危険を完全に回避することができない。等々の課
題があった。
（課題を解決するための手段）
本発明は、このような従来技術における課題を解決した
もので１車輌の走路に沿って設けられた所定の幅の磁気
標識と、車輌に搭載され、磁気標識の幅方向の両端に磁
極を備えた磁界発生手段と。
もので１車輌の走路に沿って設けられた所定の幅の磁気
標識と、車輌に搭載され、磁気標識の幅方向の両端に磁
極を備えた磁界発生手段と。
該磁界発生手段に対して平行に設置され、かつ磁界発生
手段の両端の中間に対して対称に巻回された単一のコイ
ル巻線を備えた磁気検出手段を有する磁気標識システム
を特徴とするものである。
手段の両端の中間に対して対称に巻回された単一のコイ
ル巻線を備えた磁気検出手段を有する磁気標識システム
を特徴とするものである。
以下図面により本発明について説明する。第１図は本発
明システムの説明図で、１は発振器、２はフェライト等
の磁性材料で構成した一対の磁極を両端に有するコアで
ある。このコアには１発振器ｌと接続する励磁コイル３
が巻回されている。
明システムの説明図で、１は発振器、２はフェライト等
の磁性材料で構成した一対の磁極を両端に有するコアで
ある。このコアには１発振器ｌと接続する励磁コイル３
が巻回されている。
４はコア２に近接して、該コアと平行に設けた巻枠で、
該巻枠４にはコア２の軸方向および走路に設けた磁気標
識７の表面に対して平行方向に磁気検出コイル５を巻回
しである。６は該コイルの端子であり、このコア２．励
磁コイル３１巻枠４゜磁気コイル５は車輌（図示せず）
に搭載されている。
該巻枠４にはコア２の軸方向および走路に設けた磁気標
識７の表面に対して平行方向に磁気検出コイル５を巻回
しである。６は該コイルの端子であり、このコア２．励
磁コイル３１巻枠４゜磁気コイル５は車輌（図示せず）
に搭載されている。
（作用）
次に１本発明の作用を第１図および第２図を参照して説
明する。なお、第２図は横軸を走行中心線に対する車輌
のずれ量（ΔＬ）とし、縦軸を抽気検出用コイル５の出
力信号１ （Ｖ） として表している。
明する。なお、第２図は横軸を走行中心線に対する車輌
のずれ量（ΔＬ）とし、縦軸を抽気検出用コイル５の出
力信号１ （Ｖ） として表している。
車輌を磁気標識７の走行方向の中心線上に配置し１発振
器１を動作させると、励磁コイル３を巻回したコア２は
励磁され、その結果、コア２の両端の磁極からは、磁気
標識７に向う互いに逆方向の磁束が生成され、空間磁場
が形成されることになる〔第１図（ｂ）中、破線にて表
示〕。従って。
器１を動作させると、励磁コイル３を巻回したコア２は
励磁され、その結果、コア２の両端の磁極からは、磁気
標識７に向う互いに逆方向の磁束が生成され、空間磁場
が形成されることになる〔第１図（ｂ）中、破線にて表
示〕。従って。
車輌が磁□気標識７の走行中心線上に位置するときは磁
束を鎖交する磁気検出コイルには互いに相殺される誘導
電流が生じ、磁気検出コイル５の端子６には出力信号を
生じない（第２図中、符号Ａ参照）。
束を鎖交する磁気検出コイルには互いに相殺される誘導
電流が生じ、磁気検出コイル５の端子６には出力信号を
生じない（第２図中、符号Ａ参照）。
次いで、車輌が磁気標識７の走行中心線から左右いずれ
かにずれた場合について説明する〔第１図（ａ） （ｃ
）参照〕。コア２の磁極の一方から生じた磁束は磁気検
出コイル５に鎖交して磁気標識７に至る。他方の磁極か
ら生じた磁束は磁気検出コイル５との鎖交が減り、ある
いは鎖交しない。その結果、磁気検出コイル５には、鎖
交する磁束の変化に応じて出力信号が生じることになる
。
かにずれた場合について説明する〔第１図（ａ） （ｃ
）参照〕。コア２の磁極の一方から生じた磁束は磁気検
出コイル５に鎖交して磁気標識７に至る。他方の磁極か
ら生じた磁束は磁気検出コイル５との鎖交が減り、ある
いは鎖交しない。その結果、磁気検出コイル５には、鎖
交する磁束の変化に応じて出力信号が生じることになる
。
すなわち１車輌が磁気標識７の走行中心線からずれる方
向に応じて磁気検出コイル５から、磁性の反転した出力
信号が得られる。なお、励磁コイル３の駆動信号（Ｅ）
の波形５ 位相および磁気検出コイル５の出力信号（Ｓ
）の波形２位相を第３図（ａ）および（ｂ）に示した。
向に応じて磁気検出コイル５から、磁性の反転した出力
信号が得られる。なお、励磁コイル３の駆動信号（Ｅ）
の波形５ 位相および磁気検出コイル５の出力信号（Ｓ
）の波形２位相を第３図（ａ）および（ｂ）に示した。
このように本発明は、磁気検出コイル５の出力を零点ク
ロス信号に調整することができるので車輌が磁気標識（
軌道）７から逸脱することを迅速かつ正確に検知するこ
とができる。また、車輌の磁気標識７からの逸脱量（△
Ｌ）に対する出力信号の変化量（ΔＶ）、（ΔＶ／ΔＬ
）を大きくすることができるので高精度の車輌走行制御
を行うことが可能である。さらに励磁コイル３の駆動信
号（Ｅ）に対する磁気検出コイル５の出力信号（Ｓ）の
位相変化を検知することにより、車輌が。
ロス信号に調整することができるので車輌が磁気標識（
軌道）７から逸脱することを迅速かつ正確に検知するこ
とができる。また、車輌の磁気標識７からの逸脱量（△
Ｌ）に対する出力信号の変化量（ΔＶ）、（ΔＶ／ΔＬ
）を大きくすることができるので高精度の車輌走行制御
を行うことが可能である。さらに励磁コイル３の駆動信
号（Ｅ）に対する磁気検出コイル５の出力信号（Ｓ）の
位相変化を検知することにより、車輌が。
走行中心線に対して左右いずれかのずれにあるかを検知
することができるので、従来公知の方法のように検出コ
イルを複数個使用する必要がなく。
することができるので、従来公知の方法のように検出コ
イルを複数個使用する必要がなく。
単一のコイルですむので機構的に簡単になる。
（実施例）
磁気検出コイルとして外径６０ｍｍの巻枠に線径０．３
２ｍｍの銅線を１巻数１０ターン巻回したものを用いた
。また励磁コイルは、縦３．５ｍｍ、横１５．５ｍｍ、
長さ６０ｍｍの棒状フェライトコアに１３２ｍｍΦの銅
線を８０回巻回して構成した。
２ｍｍの銅線を１巻数１０ターン巻回したものを用いた
。また励磁コイルは、縦３．５ｍｍ、横１５．５ｍｍ、
長さ６０ｍｍの棒状フェライトコアに１３２ｍｍΦの銅
線を８０回巻回して構成した。
さらに磁気標識として幅５Ｑｍｍ、 材質Ｆｅ５ｌｌＮ
１２゜ｃｒｓＢ＋ｚｃ＜（原子％）からなる非晶質磁性
合金薄帯を用い、走路に沿って敷設した。なお該磁気標
識と磁気検出コイルとの間隔を１８．２５ ｍｍに調定
した。発振器から１００ｋＨｚの交流信号を励磁コイル
に供給したところ 磁気標識の中心から次第に離れるに
従って磁気検出コイルには第２図に示すような出力信号
が検出された。この図から明らかなように磁気検出コイ
ルから生成される出力信号は車輌が走行中心線上に位置
する場合には出力値零の零点クロス信号であるので車輌
の左右ずれを高精度に検出できる。その結果、走行方向
のずれに対して車輌を精度よく制御することができ逸走
。
１２゜ｃｒｓＢ＋ｚｃ＜（原子％）からなる非晶質磁性
合金薄帯を用い、走路に沿って敷設した。なお該磁気標
識と磁気検出コイルとの間隔を１８．２５ ｍｍに調定
した。発振器から１００ｋＨｚの交流信号を励磁コイル
に供給したところ 磁気標識の中心から次第に離れるに
従って磁気検出コイルには第２図に示すような出力信号
が検出された。この図から明らかなように磁気検出コイ
ルから生成される出力信号は車輌が走行中心線上に位置
する場合には出力値零の零点クロス信号であるので車輌
の左右ずれを高精度に検出できる。その結果、走行方向
のずれに対して車輌を精度よく制御することができ逸走
。
暴走を完全に防止することができた。
なお、上記の実施例の説明では、励磁コイルを形成する
コアを棒状としたが、コアの形状は棒状に限らず１例え
ばＵ字状でもよい。また、磁気検出コイルの外径と励磁
コイルのコア長とは必ずしも等しい必要はない。さらに
、上記実施例の説明では、励磁コイルに交流信号を印加
して一定周波数の磁束を生成させることにしたが、これ
に限らず励磁コイルの代りに永久磁石を用い、直流磁場
を形成させ、磁気標識の中心線からの車輌の左右ずれに
応じて磁気検出コイルを鎖交する磁束のベクトル方向が
転換することによる検出信号を検知するようにしてもよ
い。
コアを棒状としたが、コアの形状は棒状に限らず１例え
ばＵ字状でもよい。また、磁気検出コイルの外径と励磁
コイルのコア長とは必ずしも等しい必要はない。さらに
、上記実施例の説明では、励磁コイルに交流信号を印加
して一定周波数の磁束を生成させることにしたが、これ
に限らず励磁コイルの代りに永久磁石を用い、直流磁場
を形成させ、磁気標識の中心線からの車輌の左右ずれに
応じて磁気検出コイルを鎖交する磁束のベクトル方向が
転換することによる検出信号を検知するようにしてもよ
い。
（発明の効果）
以上説明したように１本発明は、車輌の走行方向のずれ
を確実に検知し走行方向を制御することができる。しか
も機構的にも簡易であるので無人車に適用して極めて有
効である。
を確実に検知し走行方向を制御することができる。しか
も機構的にも簡易であるので無人車に適用して極めて有
効である。
第１図（ａ） （ｂ） （ｃ） は本発明システムの
説明図。 第２図および第３図（ａ） （ｂ）は本発明の作動を示
すお）明図である。 １；発振器、２；棒状コア、３；励磁コイル４；巻枠、
５：磁気検出コイル、６；端子７；磁気標識、Ｅ；
励磁コイルの駆動信号Ｓ；磁気検出コイルの出力信号。 特許出願人 新日本製鐵株式會社
説明図。 第２図および第３図（ａ） （ｂ）は本発明の作動を示
すお）明図である。 １；発振器、２；棒状コア、３；励磁コイル４；巻枠、
５：磁気検出コイル、６；端子７；磁気標識、Ｅ；
励磁コイルの駆動信号Ｓ；磁気検出コイルの出力信号。 特許出願人 新日本製鐵株式會社
Claims (2)
- （１）車輌の走路に沿って設けられた所定の幅の磁気標
識と、車輌に搭載され、磁気標識の幅方向の両端に磁極
を備えた磁界発生手段と、該磁界発生手段に対して平行
に設置され、かつ磁界発生手段の両端の中間に対して対
称に巻回された単一のコイル巻線を備えた磁気検出手段
を有する磁気誘導システム。 - （２）磁気検出手段のコイル巻線は、磁界発生手段の両
端の各々の磁極から磁気標識に向う磁束を鎖交する巻回
面に巻回されている請求項第１項記載の磁気誘導システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160959A JPH0212409A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 磁気誘導システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160959A JPH0212409A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 磁気誘導システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212409A true JPH0212409A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15725886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160959A Pending JPH0212409A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 磁気誘導システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03119207U (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-09 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63160959A patent/JPH0212409A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03119207U (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-09 |
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