JPH0379724B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0379724B2 JPH0379724B2 JP59146391A JP14639184A JPH0379724B2 JP H0379724 B2 JPH0379724 B2 JP H0379724B2 JP 59146391 A JP59146391 A JP 59146391A JP 14639184 A JP14639184 A JP 14639184A JP H0379724 B2 JPH0379724 B2 JP H0379724B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric vehicle
- output
- voltage
- detection coil
- speed
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
- G05D1/0261—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic plots
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Toys (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は予め定められた走行路上を走行する電
動車の制御装置に関し、その走行路に設けた永久
磁石を検出コイルにて検出し、その検出信号に応
じて電動車の走行を制御する装置に関する。
動車の制御装置に関し、その走行路に設けた永久
磁石を検出コイルにて検出し、その検出信号に応
じて電動車の走行を制御する装置に関する。
(ロ) 従来の技術
従来、路面に埋設した誘導線に交流電流を流す
ことにより生ずる交番磁界を検出することによ
り、あるいは路面に反射効率の異なる線を設け、
この線を光学的に検出することによつて、電動車
を上記線に沿つて誘導走行するものが、ゴルフカ
ートあるいは運搬車等に適用されている。
ことにより生ずる交番磁界を検出することによ
り、あるいは路面に反射効率の異なる線を設け、
この線を光学的に検出することによつて、電動車
を上記線に沿つて誘導走行するものが、ゴルフカ
ートあるいは運搬車等に適用されている。
この種従来装置において、電動車を停止、ある
いは減速等させるために、走行路面に永久磁石を
埋設し、この磁力を検出コイルにて検出するよう
にしていた(特公昭50−9956号公報)。この場合
に、検出コイルの磁石検出電圧は、電動車の走行
速度に比例するため、異なる位置信号とすべく、
磁力の異なる複数の永久磁石を用いても、電動車
の走行速度によつて検出電圧が変化してしまうの
で、磁力の異なる数多くの永久磁石を使用するこ
とができない。
いは減速等させるために、走行路面に永久磁石を
埋設し、この磁力を検出コイルにて検出するよう
にしていた(特公昭50−9956号公報)。この場合
に、検出コイルの磁石検出電圧は、電動車の走行
速度に比例するため、異なる位置信号とすべく、
磁力の異なる複数の永久磁石を用いても、電動車
の走行速度によつて検出電圧が変化してしまうの
で、磁力の異なる数多くの永久磁石を使用するこ
とができない。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにし
て、検出コイルの検出電圧を、電動車本体の走行
速度に影響されない信号に変換し、磁力の異なる
永久磁石にて異なる位置信号を得ようとするもの
である。
て、検出コイルの検出電圧を、電動車本体の走行
速度に影響されない信号に変換し、磁力の異なる
永久磁石にて異なる位置信号を得ようとするもの
である。
(ニ) 問題点を解決するための手段
かかる問題点を解決するために、本発明による
電動車の制御装置は、電動車本体の走行路に設け
た永久磁石の磁界強度を検出する検出コイル手段
と、分圧電圧発生手段と、該分圧電圧発生手段の
出力と前記検出コイル手段の出力とを比較する比
較手段と、該比較手段の出力に基づき前記電動車
本体の走行を制御する制御回路手段と、を具備
し、かつ、前記分圧電圧発生手段は、前記電動車
本体の速度を検出した検出電圧を、前記永久磁石
の各々の磁界強度に対応して分圧した電圧を出力
として発生するものである、ことを特徴としてな
るものである。
電動車の制御装置は、電動車本体の走行路に設け
た永久磁石の磁界強度を検出する検出コイル手段
と、分圧電圧発生手段と、該分圧電圧発生手段の
出力と前記検出コイル手段の出力とを比較する比
較手段と、該比較手段の出力に基づき前記電動車
本体の走行を制御する制御回路手段と、を具備
し、かつ、前記分圧電圧発生手段は、前記電動車
本体の速度を検出した検出電圧を、前記永久磁石
の各々の磁界強度に対応して分圧した電圧を出力
として発生するものである、ことを特徴としてな
るものである。
(ホ) 作用
前記検出コイル手段の出力電圧と前記分圧電圧
発生手段の出力電圧は、いずれも電動車本体の走
行速度に比例したものであり、両出力電圧の差電
圧は、数式上、走行速度の項と、走行速度に無関
係の項との積になり、走行速度は正であり、且差
電圧の大きさに関与するものとなる。従つて前記
両出力電圧を比較手段の2入力とするとき、この
比較手段の出力は、前記走行速度に無関係の項の
正又は負に応じて、ハイ又はローとなり、走行速
度の大きさに関係しないものとなる。また前記走
行速度に無関係の項は、永久磁石の磁力の強さや
分圧電圧発生手段の出力電圧における比例定数の
大きさによつて、正負が定まり、異なる磁力の永
久磁石に対応した位置信号を得ることができる。
発生手段の出力電圧は、いずれも電動車本体の走
行速度に比例したものであり、両出力電圧の差電
圧は、数式上、走行速度の項と、走行速度に無関
係の項との積になり、走行速度は正であり、且差
電圧の大きさに関与するものとなる。従つて前記
両出力電圧を比較手段の2入力とするとき、この
比較手段の出力は、前記走行速度に無関係の項の
正又は負に応じて、ハイ又はローとなり、走行速
度の大きさに関係しないものとなる。また前記走
行速度に無関係の項は、永久磁石の磁力の強さや
分圧電圧発生手段の出力電圧における比例定数の
大きさによつて、正負が定まり、異なる磁力の永
久磁石に対応した位置信号を得ることができる。
(ヘ) 実施例
本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
第2図は電動車の原理構成図である。この図面
において、1は電動車本体にして、少なくとも1
個の駆動車輪2と少なくとも1個の誘導車輪3と
を備えている。駆動車輪2は駆動モータ4によ
り、誘導車輪3は角度制御モータ5により、夫々
駆動され、各モータ4,5は夫々駆動回路6又は
7にて制御される。この両駆動回路は夫々制御回
路手段8からの指令に基いて制御され、又夫々パ
ルス幅変調回路を備えており、この回路により各
モータ4,5を滑らかに制御するようにしてい
る。
において、1は電動車本体にして、少なくとも1
個の駆動車輪2と少なくとも1個の誘導車輪3と
を備えている。駆動車輪2は駆動モータ4によ
り、誘導車輪3は角度制御モータ5により、夫々
駆動され、各モータ4,5は夫々駆動回路6又は
7にて制御される。この両駆動回路は夫々制御回
路手段8からの指令に基いて制御され、又夫々パ
ルス幅変調回路を備えており、この回路により各
モータ4,5を滑らかに制御するようにしてい
る。
9は予め定められた誘導路線を検出する第1検
出手段にして、この手段の出力に基いて制御回路
手段8からの制御指令が駆動回路7に与えられ、
誘導車輪3を誘導路線に沿うようにする。この場
合に駆動回路7に含まれるパルス幅変調回路によ
り、誘導路線からずれたときに、徐々にこの誘導
路線に沿うようにする。前記第1検出手段9は、
誘導路線に交流電流が給電される誘導線が設けら
れている場合には、この誘導線からの交番磁界を
検出するものであり、又誘導路線に反射効率の異
なる線が設けられている場合には、この線を光学
的に検出するものである。
出手段にして、この手段の出力に基いて制御回路
手段8からの制御指令が駆動回路7に与えられ、
誘導車輪3を誘導路線に沿うようにする。この場
合に駆動回路7に含まれるパルス幅変調回路によ
り、誘導路線からずれたときに、徐々にこの誘導
路線に沿うようにする。前記第1検出手段9は、
誘導路線に交流電流が給電される誘導線が設けら
れている場合には、この誘導線からの交番磁界を
検出するものであり、又誘導路線に反射効率の異
なる線が設けられている場合には、この線を光学
的に検出するものである。
10は手動による操作部にして、コントロール
ボツクス及びブレーキレバーを含み、コントロー
ルボツクスは「全自動」、「停点通過」、「ブレーキ
解」、「駐車」、「低速」及び「高速」等のノツチを
セレクタにより切換えると共にスタート釦の押圧
により各ノツチの作動を開始させるものである。
「全自動」及び「停点通過」ノツチは予め定めら
れた誘導路線を誘導走行させる場合に使用され、
「ブレーキ解」ノツチは手押し操作に際して使用
される。また「低速」及び「高速」ノツチは、誘
導路線外を手動による操舵操縦下において、電動
走行させる場合に使用される。この操作部10か
らの指令、あるいは、たとえば障害物検出等の第
2検出手段11の指令により、駆動回路6,7及び
ブレーキ手段12が制御される。
ボツクス及びブレーキレバーを含み、コントロー
ルボツクスは「全自動」、「停点通過」、「ブレーキ
解」、「駐車」、「低速」及び「高速」等のノツチを
セレクタにより切換えると共にスタート釦の押圧
により各ノツチの作動を開始させるものである。
「全自動」及び「停点通過」ノツチは予め定めら
れた誘導路線を誘導走行させる場合に使用され、
「ブレーキ解」ノツチは手押し操作に際して使用
される。また「低速」及び「高速」ノツチは、誘
導路線外を手動による操舵操縦下において、電動
走行させる場合に使用される。この操作部10か
らの指令、あるいは、たとえば障害物検出等の第
2検出手段11の指令により、駆動回路6,7及び
ブレーキ手段12が制御される。
13は検出コイル手段にして、誘導路面に設け
た永久磁石14を検出するものである。この手段
は検出コイル15、このコイルの検出出力を増幅
する増幅器16及びこの増幅器出力を波形処理す
る波形処理回路17を含み、検出コイル手段13
の出力は制御回路手段8に入力される。
た永久磁石14を検出するものである。この手段
は検出コイル15、このコイルの検出出力を増幅
する増幅器16及びこの増幅器出力を波形処理す
る波形処理回路17を含み、検出コイル手段13
の出力は制御回路手段8に入力される。
19は分圧電圧発生手段としての速度電圧発生
手段にして、電動車本体1の走行速度に応じた電
圧を検出するものであり、電動車本体1の車輪、
たとえば誘導車輪3に1個あるいは複数個の永久
磁石20を取付けると共にこの永久磁石の磁力を
感知する磁気センサ21を有し、磁気センサ出力
を速度パルス信号とし、この信号に基いて周波数
−電圧変換回路22にて電圧を生ずるものであ
り、この出力電圧は制御回路手段8に入力され
る。
手段にして、電動車本体1の走行速度に応じた電
圧を検出するものであり、電動車本体1の車輪、
たとえば誘導車輪3に1個あるいは複数個の永久
磁石20を取付けると共にこの永久磁石の磁力を
感知する磁気センサ21を有し、磁気センサ出力
を速度パルス信号とし、この信号に基いて周波数
−電圧変換回路22にて電圧を生ずるものであ
り、この出力電圧は制御回路手段8に入力され
る。
制御回路手段8は各入力信号に基いて、モータ
駆動回路6,7及びブレーキ手段12等を制御する
ものであるが、誘導路面に設けた永久磁石14の
検出に関しては、第1図に示す如く、4個の比較
器手段23〜26と、速度電圧発生手段19の出
力電圧を抵抗27,28にて分圧する分圧回路2
9とを有する。検出コイル手段13の波形処理回
路17は位相反転回路30を含み、増幅器16の
出力電圧をeNとし、その位相反転の出力電圧をes
とすると、出力電圧eNは第2及び第4比較器手段
24,26の(+)端子に入力され、出力電圧eS
は第1及び第3比較器手段23,25の(+)端
子に入力される。これに対し、速度電圧発生手段
19の出力電圧をe1、その分圧をe2とすると、出
力電圧e1は第1及び第2比較器手段23,24の
(−)端子に入力され、出力電圧e2は第3及び4
比較器手段25,26の−)端子に入力される。
駆動回路6,7及びブレーキ手段12等を制御する
ものであるが、誘導路面に設けた永久磁石14の
検出に関しては、第1図に示す如く、4個の比較
器手段23〜26と、速度電圧発生手段19の出
力電圧を抵抗27,28にて分圧する分圧回路2
9とを有する。検出コイル手段13の波形処理回
路17は位相反転回路30を含み、増幅器16の
出力電圧をeNとし、その位相反転の出力電圧をes
とすると、出力電圧eNは第2及び第4比較器手段
24,26の(+)端子に入力され、出力電圧eS
は第1及び第3比較器手段23,25の(+)端
子に入力される。これに対し、速度電圧発生手段
19の出力電圧をe1、その分圧をe2とすると、出
力電圧e1は第1及び第2比較器手段23,24の
(−)端子に入力され、出力電圧e2は第3及び4
比較器手段25,26の−)端子に入力される。
而して、第3図に示す如く、誘導路面31に着
磁方向が直交方向になるように埋設された永久磁
石14の上を、誘導路面31に対し直交方向に配
設された検出コイル15が速度vで通過すると
き、検出コイル15の鎖交磁束特性が実線特性3
2であるに対し、検出コイル15の検出電圧特性
は破線特性33となる。
磁方向が直交方向になるように埋設された永久磁
石14の上を、誘導路面31に対し直交方向に配
設された検出コイル15が速度vで通過すると
き、検出コイル15の鎖交磁束特性が実線特性3
2であるに対し、検出コイル15の検出電圧特性
は破線特性33となる。
この場合の検出電圧eは e=−N・dφ/dtとな
り、磁束(φ)の分布関数を(x)とすると、
e=−N・d/dx(x)
・dx/dt=K1・Φ(x)・v
となる。ここに、(N)は検出コイル15の巻数、
(K1)は定数(=−N)、(Φ(x))は鎖交磁束分
布の変化率(=d/dt(x))、(v)は速度(= dx/dt)、(x)は距離、(t)は時間である。
(K1)は定数(=−N)、(Φ(x))は鎖交磁束分
布の変化率(=d/dt(x))、(v)は速度(= dx/dt)、(x)は距離、(t)は時間である。
式から、増幅器16の増幅率をK2とすると、
増幅器16の出力電圧eNは、 eN=K2e=K1K2・Φ(x)・v=K・Φ(x)・v 但しK=K1K2 また位相反転した出力電圧eSはeS=−eNとな
る。このように出力電圧eN,eSは速度(v)の関
数となる。これに対し、速度電圧発生手段19の
出力電圧e1e2は、e1=a1v、e2=a2v(但し、a1及び
a2は定数)となる。従つて比較器手段23〜26
の入力は、比較器手段24の場合を代表して示す
と、 eN−e1=KΦ(x)・v−a1v ={KΦ(x)−a1}v ここで速度vは正であるため、(eN−e1)の正
負は、項{KΦ(x)−a1}の正負符号で決まる。
この項の内、(K)と(a1)は定数であり、(Φ(x))
のみが変数となる。
増幅器16の出力電圧eNは、 eN=K2e=K1K2・Φ(x)・v=K・Φ(x)・v 但しK=K1K2 また位相反転した出力電圧eSはeS=−eNとな
る。このように出力電圧eN,eSは速度(v)の関
数となる。これに対し、速度電圧発生手段19の
出力電圧e1e2は、e1=a1v、e2=a2v(但し、a1及び
a2は定数)となる。従つて比較器手段23〜26
の入力は、比較器手段24の場合を代表して示す
と、 eN−e1=KΦ(x)・v−a1v ={KΦ(x)−a1}v ここで速度vは正であるため、(eN−e1)の正
負は、項{KΦ(x)−a1}の正負符号で決まる。
この項の内、(K)と(a1)は定数であり、(Φ(x))
のみが変数となる。
比較器手段の出力は、2入力の電位差(eN−
e1)の正負のみに影響され、その大きさが問題と
ならないため、項{KΦ(x)−a1}が正となるか
負になるかによつて、決定される。
e1)の正負のみに影響され、その大きさが問題と
ならないため、項{KΦ(x)−a1}が正となるか
負になるかによつて、決定される。
このことは、永久磁石14を検出する際に、速
度の影響を受けず(Φ(x))即ち磁束の変化のみ
に関係することになる。
度の影響を受けず(Φ(x))即ち磁束の変化のみ
に関係することになる。
また項{KΦ(x)−a1}は定数(a1)の大きさ
により、正負の符号が決まることにもなり、この
定数(a1)の大きさをいかにするかにより、永久
磁石14の磁束密度Bの大小をも検出することが
できる。第1図の各比較器手段23〜26の出力
が生ずるときの、永久磁石14の極性及び磁束密
度Bの大小を同図中に示す。
により、正負の符号が決まることにもなり、この
定数(a1)の大きさをいかにするかにより、永久
磁石14の磁束密度Bの大小をも検出することが
できる。第1図の各比較器手段23〜26の出力
が生ずるときの、永久磁石14の極性及び磁束密
度Bの大小を同図中に示す。
尚、第1図中波形処理回路17を省略してもよ
い。
い。
この場合は、出力電圧eNを第1及び第3比較器
手段23、25の(−)端子に、又出力電圧e1を
その(+)端子に印加するようにすればよい。
手段23、25の(−)端子に、又出力電圧e1を
その(+)端子に印加するようにすればよい。
(ト) 発明の効果
本発明は、電動車の走行路に設けた永久磁石を
検出する検出コイル手段の出力電圧と、電動車本
体の走行速度に応じた電圧を発生する分圧電圧発
生手段の出力電圧とを比較器手段にて比較するよ
うにしたから、永久磁石の検出を、走行速度の影
響を除いて行うことができ、しかも永久磁石の磁
力に依存させることができるので、磁力の異なる
永久磁石を多く用いて、多くの異なる位置信号を
得ることができ、電動車本体の走行制御をより緻
密に行うことも可能となる。
検出する検出コイル手段の出力電圧と、電動車本
体の走行速度に応じた電圧を発生する分圧電圧発
生手段の出力電圧とを比較器手段にて比較するよ
うにしたから、永久磁石の検出を、走行速度の影
響を除いて行うことができ、しかも永久磁石の磁
力に依存させることができるので、磁力の異なる
永久磁石を多く用いて、多くの異なる位置信号を
得ることができ、電動車本体の走行制御をより緻
密に行うことも可能となる。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は検出
コイル手段、速度電圧発生手段及び制御回路手段
の関係回路図、第2図は電動車本体の構成図、第
3図は永久磁石、検出コイル及び検出コイル鎖交
磁束特性の関係説明図である。 1……電動車本体、14……永久磁石、13…
…検出コイル手段、19……速度電圧発生手段、
23〜26……比較器手段、8……制御回路手
段。
コイル手段、速度電圧発生手段及び制御回路手段
の関係回路図、第2図は電動車本体の構成図、第
3図は永久磁石、検出コイル及び検出コイル鎖交
磁束特性の関係説明図である。 1……電動車本体、14……永久磁石、13…
…検出コイル手段、19……速度電圧発生手段、
23〜26……比較器手段、8……制御回路手
段。
Claims (1)
- 1 電動車本体の走行路に設けた永久磁石の磁界
強度を検出する検出コイル手段と、分圧電圧発生
手段と、該分圧電圧発生手段の出力と前記検出コ
イル手段の出力とを比較する比較手段と、該比較
手段の出力に基づき前記電動車本体の走行を制御
する制御回路手段と、を具備し、かつ、前記分圧
電圧発生手段は、前記電動車本体の速度を検出し
た検出電圧を、前記永久磁石の各々の磁界強度に
対応して分圧した電圧を出力として発生するもの
である、ことを特徴とする電動車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14639184A JPS6125218A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14639184A JPS6125218A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電動車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125218A JPS6125218A (ja) | 1986-02-04 |
| JPH0379724B2 true JPH0379724B2 (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=15406637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14639184A Granted JPS6125218A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125218A (ja) |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14639184A patent/JPS6125218A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6125218A (ja) | 1986-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |