JPH035607B2 - - Google Patents

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
ており、その特長は、専用の軌条を持たせないこ
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オークリフトや
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ａ
の床に埋め込んだ誘導線ｂに電流を流すことによ
つて生ずる誘導磁界を、台車ｃに取り付けた一対
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ａに埋め込まれた誘導線ｂ
に電流を流すと、誘導磁界ｅ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
する方式であり、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に沿つて走行させることができるよ
うにしてある。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルー
トに従つて分岐したり合流させたりする誘導を行
わせるに当り、誘導線ｂを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
流させたりする方式がある。すなわち、第２図に
示す如く、台車ｃをＡ点に移動する場合は、分岐
点ｆにおいて台車ｃに対し周波数F₁の誘導線b₁に
沿い走行するように指令を与えることにより、台
車ｃは誘導線b₁に従つてＡ点へ移動することがで
きるようにしてあり、又、誘導線b₁を走行してい
る台車を分岐点ｇで移動させる場合は、分岐点ｇ
で台車に対して周波数F₂の誘導線に沿つて走行
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、地上より無線や光や
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、
非励磁により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り走行指令とする
方式等がある。そのほか、誘導線の周波数はすべ
て同一とし、台車の進行にしたがつて順次径路を
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ｂ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、台車の走行するルートの制御設備
が複雑である。

走行面ａ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、或る値以上離す必要があるため、走行面
と鉄筋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、
車体と誘導体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
ことにより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ｃ側に設け
た光源ｈから発した光を走行面ａ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
位置により台車ｃ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。ｋは走行車輪である。

この方式では、第４図に示す如く、光源ｈ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ｃは反射体ｉより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
ルートに従つ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、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。

(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
複雑ある。

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
行させたり、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、又その逆へ切り換えるようにして極性をＮ
極、Ｓ極として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、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７及び７′を取り
付けた構成を有し、更に、上記磁気検出センサー
７，７′と接続してある演算装置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１
０、その他バツテリー等を台車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７，７′は、多数の磁気
検出素子８より構成されており、各磁気検出素子
８は一定の磁力をもつ誘導帯１の磁界１１（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ツチで配
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番地と基準位置
の番地との間に距離が演算装置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７，７′の
極性を切り換えるための極性切換用磁気センサー
１２，１２′を設け、該磁気センサー１２，１
２′が、分岐点１３の手前の走行面２に設置した
発磁体１４，１４′により作動するように制御す
れば、該磁気センサー１２，１２′からの信号で
磁気検出センサー７，７′の極性が切り換えられ
る。分岐の必要がない場合は磁気センサー１２，
１２′は作動しないように制御する。この磁気検
出センサー７，７′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７，７′の極性
切換制御のブロツク図であり、磁気検出センサー
７，７′の磁気検出素子８に出力回路１５を接続
し、該出力回路１５に、前記磁気センサー１２，
１２′からの信号により切り換えられる極性切換
スイツチ１６を接続し、該極性切換スイツチ１６
の切り換えにより磁気検出素子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
り換えられるようにする。１７は出力増幅器、１
８は演算装置９へ通じる素子作動回路である。

又、第１０図中、１９，１９′は誘導帯１に沿
つた走行面２上に設置した発磁体、２０，２０′
は誘導体１とは異なる極性をもつた発磁体で、誘
導帯１付近あるいは誘導体１に重ねて設置するも
のであり、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７，７′
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
限り、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７，７′の中央Ｃ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７の中央Ｃにより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Ｃ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l₁、同じく中央Ｃと第n₂番目の磁気検
出素子８との間の距離をl₂とすると、磁気検出セ
ンサー７の中央Ｃから誘導帯１の中心線上までの
距離Ｌは、Ｌ＝l₁＋l₂／２で表わされ、この距離Ｌが 誘導帯１からのずれ量となる。

上記第n₁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り、演算装置９
では上記第n₁番目から第n₂番目の番地表示がなさ
れると共に上記Ｌ＝l₁＋l₂／２の計算が行われて磁気 検出センサー７の中央Ｃ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へ信号がフイ
ードバツクされ、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７，７′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１３において分岐させるために
は、分岐のための種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
必要となつて来る。

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
７，７′の極性を自在に切り換え得るようにして
あるので、分岐点１３に台車が差しかかつても簡
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１２，１
２′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１２，１２′が走行面２上に
設置した発磁体１４，１４′により作動し、この
信号で第１１図の極性切換スイツチ１６が切り換
つて磁気検出素子８の極性がＮ極からＳ極へ切り
換わり、誘導帯１の極性（Ｎ極）により誘導され
ていた台車３は、分岐点１３で異なつた極性（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１３でＳ極に切り換えれば、誘導帯１の方
向へ、又、Ｎ極に切り換えれば誘導帯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
つた発磁体２０，２０′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１９，１９′を設置し
ておくと、上記発磁体１９，１９′で極性切換用
磁気センサー１２，１２′が作動すると、磁気検
出センサー７，７′の磁気検出素子８の極性が切
り換えられ、切り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り誘
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、たとえば、長さｙ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１２図に示すy′以上ならば、
加速、長さｘ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１３図に
示すx′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７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に凹
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２１と床２２に薄い誘導帯２３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り種
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極に切り換えられるようにして
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つて極性
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。

(ii) 磁気検出センサーの極性を切り換えて使用で
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り誘導制御と速
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。

(iv) 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
とがないこと、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
明の装置のブロツク図、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ためのブロツク
図、第１２図及び第１３図は本発明による別の制
御要領の例図、第１４図及び第１５図は誘導帯の
設置方式の他の例図である。 １，１′……誘導帯、３……台車、４……走行
駆動輪、７，７′……磁気検出センサー、８……
磁気検出素子、９……演算装置、１０……走行駆
動制御装置、１２，１２′……極性切換用磁気セ
ンサー、１４，１４′……発磁体、１５……出力
回路、１６……極性切換スイツチ、１９，１９′，
２０，２０′……発磁体。

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り換え、分岐点や合流
   点より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
   ンサーを台車に取り付けると共に走行面上に設置
   した発磁体により作動し上記磁気検出センサーの
   極性を切り換える極性切換用磁気センサーを台車
   に取り付け、且つ上記磁気検出素子からの信号に
   より台車の走行駆動部を制御させる装置を台車に
   備え、走行面に設置した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。