JPH0652177B2

JPH0652177B2 - 移動体の位置検出装置

Info

Publication number: JPH0652177B2
Application number: JP63231624A
Authority: JP
Inventors: 真一亀若
Original assignee: 株式会社マコメ研究所
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0280912A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば無人搬送車等のような移動体を誘導
する場合等に用いて好適な移動体の位置検出装置に関す
る。

〔発明の概要〕

この発明は、移動体の動きに関連した情報を予め記憶し
ておき、移動体が動くとき移動体の動きに沿って設けら
れた誘導用媒体からの磁界又は光を検出してその検出出
力をアドレスとして記憶しておいた情報を読み出してこ
れを移動体の操舵用信号として用いることにより、簡単
な回路構成で検出装置自体に判断機能をもたせて移動体
制御用コンピュータの負担を軽くするようにしたもので
ある。

〔従来の技術〕

例えば無人搬送車の如き移動体を誘導する方式を分類し
て大別すると、複数個のスイッチ素子のオン，オフを処
理して誘導するものと、変位検出器のアナログ信号をそ
のまま誘導に利用するものとに分けられる。前者の例と
して、磁気スイッチを複数個一列に配置して誘導路に施
設された永久磁石の帯を検出する方式や光スイッチを複
数個一列に配置して誘導路に施設された反射テープの帯
を検出する方式がある。一方後者の例としてピックアッ
プコイルを検出素子として用い、誘導路に施設されたワ
イヤに供給される低周波電流の作る磁界を検出する方式
があり、また、磁束応答型の磁気変位検出器によって誘
導路に施設された永久磁石の帯を検出する方式がある。
以降、簡単のためこれ等永久磁石の帯、反射テープの
帯、ワイヤ等を誘導線と呼ぶ。

複数個のスイッチ素子のオンオフを処理して誘導する方
式では、オンオフ信号を予め設定した条件に従ってデコ
ードし、ステアリング（操舵）信号を得るようにしてお
り、この発明はこのデコードの方式に関するものであ
る。

さて、一般的にスイッチ素子を誘導用検出器として用い
る場合、誘導用検出器は単に誘導線を検出して複数のオ
ンオフ信号を出力することに限られてきた。誘導用検出
器のオンオフ信号は無人搬送車に搭載されたコンピュー
タがパターン認識して偏位を算出し、これに対応した最
適な操舵用信号を演算、出力する方式となっている。す
なわち、走行する床の起伏により誘導線と検出器の間隔
が変化して、偏位はなくともスイッチ素子がオンする個
数が変化したり、或いは分岐点における偏位の算出等複
雑なオンオフのパターンを認識する必要があるが、これ
を従来は走行ルートの記憶・判断、無人搬送車の制御等
のためのコンピュータを無人搬送車に搭載し、これによ
り上述のパターン認識等も行わせるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来装置の場合上述の如く無人搬送車に搭載
しているコンピュータに走行ルートの記憶・判断や無人
搬送車の制御等の他のスイッチ素子のオンオフのパター
ン認識等もさせるようになされているので、コンピュー
タ自身の負担が大きく、この結果構成が複雑になると共
にコスト的にも高価になる等の欠点があった。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、検出装置自
体にパターン認識等の機能を付加して検出装置が判断機
能をもついわゆるインテリジェンス化を図り、構成の簡
略化、コストの低廉化に寄与できる移動体の位置検出装
置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による移動体の検出装置は、走行路(10)上に配
され、一定幅を有する長さの長い誘導用媒体(11)と、こ
の誘導用媒体(11)上を長さ方向に移動する移動体(13)
と、移動体(13)に一体的に設けられた位置検出装置とを
備え、上記位置検出装置は誘導用媒体(11)からの磁界又
は光を検出する検出手段(1)(2)と、この検出手段(1)(2)
に接続されるＲＯＭ(3)とを有し、検出手段(1)(2)は複
数のオン・オフ素子(1₁)〜(1₁₄)を有し、このオン・オ
フ素子(1₁)〜(1₁₄)は誘導用媒体(11)の幅方向に、か
つ、この誘導用媒体(11)の幅よりも長めにほぼ一列に所
定ピッチで配され、誘導用媒体(11)と対向する位置に配
されたオン・オフ素子のみ（例えば、第７図中、＃７〜
＃１１のオン・オフ素子）がオンまたはオフされるよう
にされるものであり、ＲＯＭ(3)にはオン・オフ素子
(1₁)〜(1₁₄)のオン・オフ状態をアドレス信号として、
誘導用媒体(11)に対する移動体(13)の幅方向の偏位を修
正するための操舵用信号（第６図参照）が書き込まれて
いるものであり、移動体(13)が誘導用媒体(11)上を移動
する際にＲＯＭ(3)から上記操舵用信号を読み出しなが
ら移動するようにしたものである。

〔作用〕

検出手段(1)(2)中のオン・オフ素子(1₁)〜(1₁₄)、(21₁)
〜(21₁₄)のオン・オフ状態をアドレス信号として、誘導
用媒体(11)に対する移動体の幅方向の偏位を修正するた
めの操舵信号が書き込まれているＲＯＭ(3)に供給する
ようにしているので、簡単な回路構成で、誘導用媒体(1
1)と移動体(13)との偏位を検出でき、その変位を修正し
ながら走行路としての誘導用媒体(11)上を正確に走行す
ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第７図に基づいて
詳しく説明する。

第１図は本実施例の全体の構成を示すもので、同図にお
いて、(1)は検出素子、(2)はスイッチ回路、(3)はプロ
グラマブルリードオンリイメモリ（以下ＰＲＯＭと云
う）、(4)はＤ／Ａコンバータであって、これ等は全て
移動体(13)（第７図，第８図）の所定位置に少なくとも
検出素子(1)の部分が誘導路の床(10)上に設けられた誘
導用媒体としての例えば磁気テープ(11)に対向するよう
に設けられている。検出素子(1)は例えば第２図に示す
ように約１０mm間隔で横一列に配列した２０個の磁気ス
イッチを用いる。磁気スイッチは第３図に示すようにパ
ーマロイのコアに巻線を施した可飽和コイル(1₁)〜
(1₁₄)で、例えば約５ガウス以上の磁界でオン（可飽
和）、それ以下の磁界ではオフ（非可飽和）と云った動
作をする。検出素子(1)は第２図に示すように、検出範
囲を広くとるため、一例として２０組の磁気スイッチを
用いたが、ＰＲＯＭ(3)のアドレス入力端子の数に制限
があるため、ここでは検出素子(1)の両端に位置する合
計１２個の磁気スイッチは各々隣り合う２個の磁気スイ
ッチの出力をワイヤードオア(Wired OR)とし、１４本の
出力線をもつようにしている、第２図では説明の都合上
この出力線をもつ磁気スイッチ１４個に符号＃１〜＃１
４を付している。

スイッチ回路(2)は第３図の示すように、可飽和コイル
に励磁電流を供給する共通の発振器(20)と、可飽和コイ
ル(1₁)〜(1₁₄) に夫々対応して設けられたトランジスタ
(21₁)〜(21₁₄)を有し、各トランジスタ(21₁)〜(21₁₄)の
ベースは夫々抵抗器(22₁) 及び(23₁) 〜(22₁₄)及び(23
₁₄)を介して発振器(20)の出力側に接続され、抵抗器(22
₁) 及び(23₁) 〜(22₁₄)及び(23₁₄)の接続点は夫々可飽
和コイル(1₁)〜(1₁₄) を介して接地される。また、トラ
ンジスタ(21₁)〜(21₁₄)の各エミッタは接地され、その
各コレクタは夫々抵抗器(24₁)〜(24₁₄)を介して正の電
源端子＋Ｂに接続される。そして、トランジスタ(21₁)
〜(21₁₄)の各コレクタがＰＲＯＭ(3)のアドレス入力端
子Ａ０〜Ａ13に接続される。

また、誘導路の床(10)上に貼付けられた磁気テープ(11)
は例えば幅５０mm厚さ０．８mmのゴム磁石から成り、表
面がＮ極、裏面がＳ極と云ったように一様に厚さ方向に
着磁がなされており、読み取りクリアランス３０mm（こ
こでは検出素子(1)の読み取りクリアランスを３０±１
０mmとしている）で磁気テープ(11)上に位置する約５個
の磁気スイッチがオンすなわち可飽和コイル(1₁)〜
(1₁₄) のうち約５個が可飽和状態となる。

このことを第３図を参照して回路的に説明すると、発振
器(20)からは常時或る一定の振幅を持った正弦波状の駆
動信号を発生しており、可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) のう
ち磁気テープ(11)と接近していない部分では可飽和コイ
ル(1₁)〜(1₁₄) は非可飽和状態にあるので、駆動信号が
抵抗器(23₁)〜(23₁₄)及び可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) で
分割され、所定のベース電圧として抵抗器(22₁) 〜(22
₁₄)を介してトランジスタ(21₁) 〜(21₁₄)のベースに供
給され、このトランジスタ(21₁) 〜(21₁₄)がオンしてそ
のコレクタ側にはローレベル(L) の出力信号が得られ
る。

一方、可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) のうち磁気テープ(11)
と接近した部分では可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) は可飽和
状態になるので、可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) のインダク
タンスが小さくなってトランジスタ(21₁) 〜(21₁₄)のベ
ースに発振器(20)より実質的に供給されている電圧が所
定値（ベース−エミッタ間電圧V_BE）より低くなり、こ
れよりトランジスタ(21₁) 〜(21₁₄)がオフしてそのコレ
クタ側にハイレベル（Ｈ）の出力信号が得られる。

このようにして可飽和コイル(1₁)〜(1₁₄) から成る磁気
スイッチのオンオフに対応してスイッチ回路(2)の出力
側にオン（ハイレベル）オフ（ローレベル）のパターン
信号を得ることができる。このオンオフのパターン信号
がアドレス信号としてＰＲＯＭ(3)のアドレス入力端子
Ａ０〜Ａ13に供給される。

ＰＲＯＭ(3)は例えば65536語×８ビットのEPROMを使用
しており、例えばＡ０〜Ａ15までの１６個のアドレス入
力端子を有し、アドレス入力端子Ａ０〜Ａ13に上述の如
くスイッチ回路(2)からのアドレス信号が供給され、上
位のアドレス入力端子Ａ14，Ａ15には端子(8)，(9)より
分岐指令入力信号SEL1，SEL2が供給される。この分岐指
令入力信号SEL1，SEL2は分岐条件を選択するもので、例
えば第４図のように符号化されている。

また、ＰＲＯＭ(3)はデータ出力端子Ｄ０〜Ｄ７を有
し、このうちデータ出力端子Ｄ０〜Ｄ５はＤ／Ａコンバ
ータ(4)の入力側に接続され、データ出力端子Ｄ６，Ｄ
７は夫々出力端子(6)，(7)に接続される。

Ｄ／Ａコンバータ(4)ではＰＲＯＭ(3)のデータ出力端子
Ｄ０〜Ｄ５からの６ビットのディジタルデータを操舵用
のアナログ信号に変換し、出力端子(5)に出力する。

ＰＲＯＭ(3)のデータ出力端子Ｄ６に得られるデータは
番地検出出力用として使用され、例えば第５図の如く誘
導用磁気テープ(11)の傍らに番地用磁石(12)を設け、こ
の磁石(12)の磁界を検出素子(1)が検出したらＰＲＯＭ
(3)のデータ出力端子Ｄ６に得られるデータを例えば
“１”として出力する。無人搬送車の制御用コンピュー
タはこの出力端子(6)からの番地検出出力をカウントし
て無人搬送車の走行、ルートマップ上の位置を識別す
る。

また、ＰＲＯＭ(3)のデータ出力端子Ｄ７に得られるデ
ータは警報信号すなわち脱線検出出力用として使用さ
れ、無人搬送車が誘導路から外れて検出素子(1)の磁気
スイッチが磁気テープ(11)の磁界を検出しなくなった時
等に例えばＰＲＯＭ(3)のデータ出力端子Ｄ７に得られ
るデータを例えば“１”として出力する。

ＰＲＯＭ(3)は第６図に示すように記憶領域を実質的に
４つに分割され、記憶領域(3₁)には直進用のデータが記
憶され、記憶領域(3₂)には右分岐用のデータが記憶さ
れ、記憶領域(3₃)には左分岐用のデータが記憶され、記
憶領域(3₄)には未定のデータが記憶される。

いま、第７図に示すように磁気テープ(11)の貼着された
誘導路が直線部分であり、無人搬送車(13)に搭載された
検出素子(1)の各磁気スイッチ＃１〜＃１４が同図に示
したように動作したとする。同図において、○印はオフ
した磁気スイッチ、●印はオンしている磁気スイッチを
夫々表している。この第７図では＃１〜＃１４の１４個
の磁気スイッチのうち＃７〜＃１１までの５個の磁気ス
イッチがオンしている。この時端子(8)及び(9)に供給さ
れる分岐指令入力信号SEL1，SEL2が直進モードつまりＰ
ＲＯＭ(3)のアドレス入力端子A14 ，A15 のレベルが共
に“０”であればＰＲＯＭ(3)の記憶領域(3₁)のアドレ
ス入力端子Ａ０〜Ａ５，Ａ11〜Ａ15に“０”のアドレス
信号が入力され、アドレス入力端子Ａ６〜Ａ10に“１”
のアドレス信号が入力され、つまり“０００００１１１
１１００００００”のアドレス信号が入力され、記憶領
域(3₁)の０７Ｃ０（Ｈ）番地のデータが選択されて出力
される。オンした５個の磁気スイッチ＃７〜＃１１のう
ち中央の＃９の磁気スイッチの直下に磁気テータ(11)の
中心線があることになる。磁気センサの中央の磁気スイ
ッチは＃７と＃８であるから、磁気スイッチの２個半の
個数分、つまり２５mm程相対的に偏位している。従って
記憶領域(3₁)の０７Ｃ０番地のデータには２５mmの偏位
を修正する操舵用のデータを予め記憶しておかなければ
ならない。

また、無人搬送車(13)が第８図に示すような分岐路にさ
しかかり、検出素子(13)の各磁気スイッチが同図に示す
ような動作をしたとする。つまり、図では＃１〜＃１４
の１４個の磁気スイッチのうち、＃３〜＃５と＃１０〜
＃１２の６個の磁気スイッチがオンしている。従ってＰ
ＲＯＭ(3)の記憶領域(3₂)のアドレス入力端子Ａ０〜Ａ1
5には“００１１１００００１１１０００１”のアドレ
ス信号が入力され、ＰＲＯＭ(3)の記憶領域(3₃)のアド
レス入力端子Ａ０〜Ａ15には“００１１１００００１１
１００１０”のアドレス信号が入力される。

これ等のアドレス信号に対して右分岐は第８図に示すよ
うに検出素子(1)の中心より磁気スイッチの４個分、つ
まり４０mm程右側に偏位しているので、記憶領域(3₂)の
“００１１１００００１１１０００１”のアドレス信号
に対応する番地のデータには右側に４０mm偏位する操舵
用のデータを予め記憶しておく、また、左分岐は第８図
に示すように検出素子(1)中心より磁気スイッチの４個
分、つまり４０mm程左側に偏位しているので、記憶領域
(3₃)の“００１１１００００１１１００１０”のアドレ
ス信号に対応する番地のデータには左側に４０mm偏位す
る操舵用のデータを予め記憶しておく。

このようにして、１４個の磁気スイッチの全てのオンオ
フパターンと、分岐条件に対応した操舵用データをＰＲ
ＯＭに記憶させておくことが可能である。

このように本実施例では検出装置を大変簡単な回路構成
でインテリジェンス化出来、無人搬送車の制御用コンピ
ュータの負担を軽く出来る。また、追加回路が僅かなた
め従来の検出装置の外形をほとんど変えなくて済む。ま
た、検出装置に分岐条件を入力するだけで、検出装置自
体が分岐点を判断し、分岐のための操舵用信号を出力出
来、複雑な分岐が比較的簡単に行える。また、磁気スイ
ッチのオンオフのパターンのうち不合理なパターンにつ
いての処理を書き込むデータの階段で処理できるため、
外部のノイズに対して強くなる。また、ＰＲＯＭの書込
みデータの変更を行うだけで機能の変更ができる。ま
た、脱線検出、番地検出等複合機能を持った検出装置と
することができる。更に偏位に対する操舵用のデータの
相関を任意に設定できるため、最適の検出信号を出力で
きる。

なお、上述の実施例では誘導用媒体として磁気テープを
用い、検出素子として感磁素子である磁気スイッチを用
いた場合であるが、誘導用媒体として反射テープを用
い、検出素子として光検出素子を用いるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、誘導用媒体からの磁界又
は光を検出してその検出出力をアドレスとして予め記憶
しておいた移動体の動きに関連した情報を読み出して移
動体の操舵用信号として用いるようにしたので、簡単な
回路構成で検出装置自体にパターン認識等判断機能をも
たせてインテリジェンス化を図ることができ、その分移
動体制御用コンピュータの負担も軽減することができ、
回路構成の簡略化、コストの低廉化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は検出素子の配置図、第３図は要部の具体例を示す構成
図、第４図〜第８図はこの発明の説明に供するための図
である。 (1)は検出素子、(2)はスイッチ回路、(3)はプログラマ
ブルリードオンリイメモリ（ＰＲＯＭ）、(4)はＤ／Ａ
コンバータ、(11)は磁気テープ、(13)は無人搬送車であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行路上に配され、一定幅を有する長さの
長い誘導用媒体と、この誘導用媒体上を長さ方向に移動する移動体と、上記移動体に一体的に設けられた位置検出装置とを備
え、上記位置検出装置は、上記誘導用媒体からの磁界又は光
を検出する検出手段と、この検出手段に接続されるＲＯ
Ｍとを有し、上記検出手段は複数のオン・オフ素子を有し、このオン
・オフ素子は上記誘導用媒体の幅方向に、かつ、この誘
導用媒体の幅よりも長めにほぼ一列に所定ピッチで配さ
れ、上記誘導用媒体と対向する位置に配されたオン・オ
フ素子のみがオンまたはオフされるようにされるもので
あり、上記ＲＯＭには上記オン・オフ素子のオン・オフ状態を
アドレス信号として、上記誘導用媒体に対する移動体の
幅方向の偏位を修正するための操舵用信号が書き込まれ
ているものであり、上記移動体が上記誘導用媒体上を移動する際に上記ＲＯ
Ｍから上記操舵用信号を読み出しながら移動するように
した移動体の位置検出装置。