JPH0439712A - 移動車誘導用の記憶媒体の位置検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地上側に、受信した電磁波を作動用電力とし
て作動する記憶媒体が設けられ、移動車側に、前記電磁
波を送信する電力供給用アンテナが設けられ、その電力
供給用アンテナの出力変動検出用の複数個のピックアッ
プコイルが水平方向に並ぶ状態で設けられ、前記各ピッ
クアップコイルの出力に基づいて前記記憶媒体に対する
相対位置を判別する位置判別手段が設けられている移動
車誘導用の記憶媒体の位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

記憶媒体が受信する電力は、記憶媒体側のアンテナと電
力供給側のアンテナとの結合度に比例することになる。

両アンテナの結合度は記憶媒体までの距離に反比例する
ことになる。

両アンテナの結合度は電力供給用アンテナの出力変動と
して検出できることから、例えば、第８図に示すように
、電力供給用アンテナ（３ｂ）の上に、三個のピックア
ップコイル（ｐｌ）、　（ＰＣ）。

（Ｐ２）を等間隔で配置すると、各ピックアップコイル
（ＰＩ）、　（ＰＣ）、　（Ｐ２）の出力値は、記憶媒
体が無いときに最大値となり且つ記憶媒体が真下にある
ときに最低値となる特性が得られる（第３図参照）。

従って、両端に位置する二個のピックアップコイルの出
力差を求めると、その出力差の値は、二個のピックアッ
プコイル間における記憶媒体の位置に対応する情報とし
て用いることができるのである。尚、中央のピックアッ
プコイル（ＰＣ）は、例えば、左右両端の二個のピック
アップコイル（ＰＩ）、　（Ｐ２）の出力の差を三個の
ピックアップコイル（ＰＩ）、　（ＰＣ）、　（Ｐ２）
の和で除算して求めた出力差を正規化するための情報と
して用いられることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

二個のピックアップコイルの出力差に基づいて記憶媒体
の位置を求める構成では、記憶媒体の位置を連続的に高
精度に検出できる利点があるか、検出可能な範囲が狭い
欠点があった。

但し、検出範囲を拡大するために、二個のピックアップ
コイルの間隔を広げても、−個のピックアップコイルで
検出可能な位置範囲の幅には限度があることから、単に
ピックアップコイルの間隔を広げるだけでは、第９図に
示すように、二個のピックアップコイル（ＰＩ）、　（
Ｐ２）の出力差（ＰＩ−Ｐ２）の変化が非線形になり検
出位置精度が低下することになる。

そこで、ピックアップコイルの個数を増やして各ピック
アップコイルの間隔を狭くできるようにすることが考え
られるが、処理対象となるピックアップコイルの個数が
増大するために、制御構成が複雑になる不利がある。

ところで、記憶媒体の位置情報を、例えば、停止位置決
めの制御情報等として用いる場合には制御精度を高くす
るために高い位置検出精度が望まれるが、目標地点に向
かって走行しているときに記憶媒体の間を結ぶ仮想線を
走行コースとして自律走行させるための操向制御情報等
として用いる場合には走行コースからの離脱を防止でき
ればよいので、検出精度の高さよりも検出位置範囲が広
いことが望まれるものとなる。

つまり、電力供給用アンテナの中心近傍では検出精度が
高いことが望まれるが、周辺側では検出精度よりも検出
範囲が広いことが望ましいことになる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、検出位置精度の低下を抑制しながら、記憶媒
体の位置検出範囲を拡大できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による移動車誘導用の記憶媒体の位置検出装置は
、地上側に、受信した電磁波を作動用電力として作動す
る記憶媒体が設けられ、移動車側に、前記電磁波を送信
する電力供給用アンテナが設けられ、その電力供給用ア
ンテナの出力変動検出用の複数個のピックアップコイル
か水平方向に並ぶ状態で設けられ、前記各ピックアップ
コイルの出力に基づいて前記記憶媒体に対する相対位置
を判別する位置判別手段が設けられているものであって
、その特徴構成は以下の通りである。

第１の特徴構成は、前記各ピックアップコイルは、水平
方向に沿う検出可能な範囲が同一又は略同一で且つ等間
隔となるように配置され、前記位置判別手段は、前記電
力供給用アンテナの周辺側では隣接する複数個のピック
アップコイルの出力を加算した出力を一つのピックアッ
プコイルの出力として処理するように構成されている点
にある。

第２の特徴構成は、前記電力供給用アンテナの周辺側に
配置されるピックアップコイルは、水平方向に沿う検出
可能な範囲が中心側に配置されるピックアップコイルよ
りも広くなるように形成されている点にある。

〔作　用〕

電力供給用アンテナの中心側での検出位置精度を低下さ
せないようにしながら周辺側での検出位置範囲を拡大す
るために、第１の特徴構成では信号処理の工夫で対応し
、第２の特徴構成ではピックアップコイルの形状で対応
しているのである。

つまり、第１の特徴構成では、同一仕様のピックアップ
コイルを等間隔で配置して、電力供給用アンテナの周辺
側では複数個のピックアップコイルの出力を加算した出
力を一つのピックアップコイルの出力として処理させる
ことで、アンテナ中心側での検出精度が低下しないよう
にしながらアンテナ周辺側での検出位置範囲を拡大でき
るようにしているのである。

第２の特徴構成では、同一仕様の複数個のピックアップ
コイルの出力を加算する代わりに、アンテナ周辺側に配
置するピックアップコイルの水平方向に沿う検出可能な
範囲を、中心側に配置されるピックアップコイルよりも
広げることにより、アンテナ中心側と周辺側とで同じ信
号処理を行っても、アンテナ中心側での検出精度が低下
しないようにしながら周辺側での検出位置範囲を拡大で
きるようにしているのである。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成では、用いるピックアップコイルの仕様
を一種類に共通化できるので、製造コストの低廉化を図
ることができる。

第２の特徴構成では、ピックアップコイルの形状の工夫
でアンテナ周辺側と中心側とで同じ信号処理を行えるよ
うにできるので、制御構成を簡素化して位置判別処理の
高速化を図ることができる。

もって、検出位置精度の低下を抑制しながら、記憶媒体
の位置検出範囲を拡大できるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、地上側に、移動車（Ｂ）の走行経
路に沿って、前記移動車（Ｂ）の走行経路に関する情報
を記憶する記憶媒体（Ａ）の複数個が設けられ、前記走
行経路の横側脇に作業用ステーション（Ｓ）が設けられ
、もって、移動車の誘導設備が構成されている。そして
、前記移動車（Ｂ）に前記各記憶媒体（Ａ）の記憶情報
を読み取らせることにより、前記移動車（Ｂ）を前記走
行経路に沿って自律走行させると共に、前記ステーショ
ン（Ｓ）で自動停止して、例えば、荷の移載作業等の各
種作業を自動的に行うことかできるようになっている。

前記記憶媒体（Ａ）について説明すると、第７図に示す
ように、一対のループ状の受信用ナンテナ（ｌａ）及び
送信用アンテナ（２ａ）と、外部から供給される作動用
電力としての電磁波を受信する電力供給用アンテナ（３
ａ）とを、平面視においてその順序で内周から外周に向
かって同心円状に配置した状態で備え、例えば、ＶＨＦ
帯の電波を利用して記憶情報を送受信する電磁式に構成
されている。尚、電力供給は記憶情報の送受信用電波の
周波数よりも低い低周波数の電磁波が用いられ、磁気結
合によって電力供給が行われるようになっている。尚、
記憶媒体（Ａ）は走行の邪魔にならないようにするため
に、走行路面下に埋設される状態で設置されることにな
る。

前記記憶媒体（Ａ）の記憶情報について説明すれば隣接
する次の記憶媒体までの距離と、次の記憶媒体が位置す
る方向と、走行速度と、前記ステーション（Ｓ）におけ
る作業情報とを記憶させである。従って、ステーション
（Ｓ）以外の通過地点の記憶媒体（Ａ）には、作業情報
が無いことを記憶させることで通過させることになる。

但し、前記受信用アンテナ（１ａ）を介して書き換え指
令と書き換え情報とを与えることにより記憶情報を書き
換えることもできるようになっている。

前記移動車（Ｂ）について説明すれば、第１図及び第６
図に示すように、各別に向き変更自在で且つ推進用の電
動モータ（５）によって各別に回転駆動される四個の走
行車輪（６）を、車体の前後左右に各−個備え、車体の
略中央下部に、前記記憶媒体（Ａ）の記憶情報を読み取
る読み取り手段としてのリーダ（７）と、前記走行車輪
（６）の回転数に基づいて走行距離や走行速度を検出す
るエンコーダ（８）とが設けられている。尚、第１図中
、（９）は操向用の電動モータ、（１０）は前記リーダ
（７）の情報に基づいて移動車（Ｂ）の走行を制御する
制御装置である。

つまり、前記移動車（Ｂ）は、走行開始の指令を与えた
後は、リーダ（７）が読み取る記憶媒体（Ａ）の情報の
みに基づいて目的地点まで自律走行できるようになって
いるのである。

前記リーダ（７）について説明すれば、第１図及び第２
図に示すように、詳述はしないが、前記記憶媒体（Ａ）
と同様に同心円状に配置された受信用アンテナ（ｌｂ）
と、送信用アンテナ（２ｂ）と、前記記憶媒体側の電力
供給用アンテナ（３ａ）に電磁波を送電するための電力
供給用アンテナ（３ｂ）とを備え、その電力供給用アン
テナ（３ｂ）の出力変動を検出する五個のピックアップ
コイル（Ｐｉ）。

（Ｐ３）、　（ＰＣ）、　（Ｐ４）、　（Ｐ２）が等間
隔で車体横幅方向に並ぶ状態で付設されている。尚、以
下の説明のおいて前記五個のピックアップコイル（Ｐｉ
）。

（Ｐ３）、　（ＰＣ）、　（Ｐ４）、　（Ｐ２）を単に
ピックアップコイル（Ｐ）と総称する場合もある。

前記記憶媒体側の電力供給用アンテナ（３ａ）とリーダ
側の電力供給用アンテナ（３ｂ）とは互いに磁気結合に
よって電力授受を行うようになっていることから、それ
らの距離が最も近くなる状態で磁気結合が最大となる。

この磁気結合の強度はリーダ側の電力供給用アンテナ（
３ｂ）の出力変動として前記ピックアップコイル（Ｐ）
で検出できる。

前記各ピックアップコイル（Ｐ）には、リーダ側の電力
供給用アンテナ（３ｂ）が発生する磁界の強度に応じた
電圧が誘起されるので、各ピックアップコイル（Ｐ）の
出力値を監視すると、第３図に示すように、ピックアッ
プコイル（Ｐ）の真下に記憶媒体（Ａ）が位置するとき
に前記ピックアップコイル（Ｐ）の出力値が最低となり
、記憶媒体（Ａ）がリーダ側の電力供給用アンテナ（３
ｂ）の下に無いときに最大となる出力特性が得られる。

前記ピックアップコイル（Ｐ）の出力値は記憶媒体（Ａ
）の位置偏位に対する変動が左右対称となるため、その
値自体からはピックアップコイル（Ｐ）に対して左右何
れの側に記憶媒体（Ａ）があるかを判別できない。

そこで、基本的には、アンテナ中心に配置されたピック
アップコイル（ＰＣ）の両側に位置する二個のピックア
ップコイル（ＰＩ）、　（Ｐ２）の出力差に基づいて記
憶媒体（Ａ）の位置を判別するようにしである。

但し、両端の二個のピックアップコイル（ＰＩ）。

（Ｐ２）の出力差だけに基づいて位置判別すると、−個
のピックアップコイル（Ｐ）が検出可能な水平方向での
範囲は限度があることから、例えば、第９図に示すよう
に、記憶媒体（Ａ）の位置に対して出力差の値が非線形
になる区間が生じて検出誤差が大きくなる不利が生じる
。

そこで、前記二個のピックアップコイル（ＰＩ）。

（Ｐ２）の夫々に、隣接するピックアップコイル（Ｐ３
）、　（Ｐ４）夫々の出力を加算して、隣接する二個の
ピックアップコイル（ＰＬ、　Ｐ３）、　（Ｐ４．　Ｐ
２）を夫々−個のピックアップコイルの出力として、下
記式に基づいて出力差を求めることにより、第４図に示
すように、−回の信号処理でアンテナ中心側では高精度
に位置検出しながら、アンテナ周辺側では、検出精度は
低いが検出可能な位置範囲が拡大された検出特性が得ら
れるようにしである。

尚、下記式において隣接する二個のピックアップコイル
の出力を加算した二組みのピックアップコイルの出力差
（（Ｐ　１　＋Ｐ３）−（Ｐ４＋Ｐ２））の値をそのま
ま使用すると、車体前後方向や車体上下方向での記憶媒
体（Ａ）に対する距離変動の影響で各ピックアップコイ
ル（Ｐ）の出力値が変動して検出誤差が生じる虞れがあ
ることから、記憶媒体（Ａ）が無い状態での全ピックア
ップコイル（Ｐ）の出力和（基準値とする）から記憶媒
体（Ａ）がある時の出力和（Ｐ１＋Ｐ３＋ＰＣ＋Ｐ４＋
Ｐ２）を減算した値を分母として前記出力差（（Ｐ１＋
Ｐ３）−（Ｐ４＋Ｐ２））を除算して正規化するように
しである。尚、記憶媒体（Ａ）の有無は、例えば、前記
出力和の値が設定閾値以下に低下するか否かに基づいて
判別させることになる。

つまり、上記式に基づいて左右二組みのピックアップコ
イルの出力差を求める処理が、位置判別手段に対応する
ことになる。尚、この位置判別手段は前記制御装置（１
０）を利用して構成されることになる。

位置判別手段によって判別した記憶媒体（Ａ）の位置情
報は、記憶媒体（Ａ）の間を自律走行するときに走行経
路に対する車体横幅方向でのずれ修正のための操向制御
情報として用いられることになる。尚、進行方向に対す
る向きの修正は、例えば、隣接する二個の記憶媒体（Ａ
）夫々に対する横幅方向での判別位置情報と、二個の記
憶媒体（Ａ）の間の距離情報とに基づいて判別できる。

〔別実施例〕

上記実施例では、各ピックアップコイル（Ｐ）の水平方
向に沿う検出可能な範囲が同一又は略同一で且つ等間隔
となるように配置して、前記電力供給用アンテナ（３ｂ
）の周辺側では隣接する複数個のピックアップコイルの
出力を加算した出力を一つのピックアップコイルの出力
として処理するように構成した場合を例示したが、アン
テナ周辺側のピックアップコイル（ＰＩ、　Ｐ３）。

（Ｐ４．　Ｐ２）の形状を、前記隣接する二個のピック
アップコイル（ＰＩ、　Ｐ３）、　（Ｐ４．　Ｐ２）の
出力を加算した場合と同様な出力特性となるように、例
えば、周辺側のピックアップコイルの直径又はコイル並
設方向での幅を、中心側のピックアップコイル（ＰＣ）
よりも大に形成して、中心側と周辺側とで同一の信号処
理をするようにしてもよい。

又、上記実施例では、二組みのピックアップコイルの出
力差に基づいて記憶媒体（Ａ）の位置を判別するように
構成した場合を例示したが、例えば、何れのピックアッ
プコイルが記憶媒体（Ａ）を感知するかに基づいて位置
判別するようにしてもよく、位置判別手段の具体構成は
各種変更できる。

又、上記実施例では、車体横幅方向での記憶媒体（Ａ）
の位置のみを検出するように構成した場合を例示したが
、ピックアップコイル（Ｐ）　ヲ車体前後方向にも配置
して、進行方向における記憶媒体（Ａ）の相対位置も判
別できるようにしてもよく、ピックアップコイル（Ｐ）
の個数や配置形態等の具体構成、並びに、記憶媒体（Ａ
）の位置判別手段の具体構成等、各部の具体構成は各種
変更できる。

又、上記実施例では、記憶媒体（Ａ）に、次の記憶媒体
までの距離及び方向と、走行速度と、作業情報とを記憶
させるようにした場合を例示したが、その他の各種の情
報を記憶させたり、次の記憶媒体が位置する方向のみを
記憶させ、且つ、他の情報は別の手段で指示するように
してもよい。

又、上記実施例では移動車（Ｂ）を自律走行させるよう
に構成した場合を例示したが、走行用ガイドに沿って自
動走行させるようにしてもよく、移動車を自動走行させ
るための設備構成等、各部の具体構成は各種変更できる
。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動車誘導用の記憶媒体の位置検出
装置の実施例を示し、第１図は制御構成のブロック図、
第２図はピックアップコイル配置を示す平面図、第３図
はピックアップコイルの出力特性図、第４図はピックア
ップコイルの出力差の特性図、第５図は記憶媒体の配置
を示す概略平面図、第６図は移動車の概略側面図、第７
図は記憶媒体のアンテナ構成を示す切欠平面図である。 第８図は従来例におけるピックアップコイルの配置を示
す図面、第９図は二個のピックアップコイルの出力差特
性の説明図である。 （Ａ）・・・・・・記憶媒体、（Ｐ）・・・・・・ピッ
クアップコイル、（３ｂ）・・・・・・電力供給用アン
テナ、（１０）・・・・・・位置判別手段。 第 図 第 図 ｂ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、地上側に、受信した電磁波を作動用電力として作動
   する記憶媒体（Ａ）が設けられ、移動車側に、前記電磁
   波を送信する電力供給用アンテナ（３ｂ）が設けられ、
   その電力供給用アンテナ（３ｂ）の出力変動検出用の複
   数個のピックアップコイル（Ｐ）が水平方向に並ぶ状態
   で設けられ、前記各ピックアップコイルの出力に基づい
   て前記記憶媒体（Ａ）に対する相対位置を判別する位置
   判別手段（１０）が設けられている移動車誘導用の記憶
   媒体の位置検出装置であって、 前記各ピックアップコイル（Ｐ）は、水平方向に沿う検
   出可能な範囲が同一又は略同一で且つ等間隔となるよう
   に配置され、前記位置判別手段（１０）は、前記電力供
   給用アンテナ（３ｂ）の周辺側では隣接する複数個のピ
   ックアップコイル（Ｐ）の出力を加算した出力を一つの
   ピックアップコイルの出力として処理するように構成さ
   れている移動車誘導用の記憶媒体の位置検出装置。 ２、地上側に、受信した電磁波を作動用電力として作動
   する記憶媒体（Ａ）が設けられ、移動車側に、前記電磁
   波を送信する電力供給用アンテナ（３ｂ）が設けられ、
   その電力供給用アンテナ（３ｂ）の出力変動検出用の複
   数個のピックアップコイル（Ｐ）が水平方向に並ぶ状態
   で設けられ、前記各ピックアップコイルの出力に基づい
   て前記記憶媒体（Ａ）に対する相対位置を判別する位置
   判別手段（１０）が設けられている移動車誘導用の記憶
   媒体の位置検出装置であって、 前記電力供給用アンテナ（３ｂ）の周辺側に配置される
   ピックアップコイルは、水平方向に沿う検出可能な範囲
   が中心側に配置されるピックアップコイルよりも広くな
   るように形成されている移動車誘導用の記憶媒体の位置
   検出装置。