JPH0833765B2 - 無人誘導体のステーション位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は産業用その他の目的のために活用される無人
移動体の経路設定と検出装置に係わり、特に誤動作の少
なく安定な、無人移動体の経路上におけるステーション
位置検出装置に関する。

［従来の技術］ 産業用その他の目的のために活用され、機械的拘束な
しに誘導走行される無人移動体の為の経路設定検知手段
としては、地上に誘導線を付設し、経路毎に異なった周
波数の低周波電流を流し、該低周波電流によって発生す
る磁界を無人移動体にもうけたピックアップコイルによ
って経路を選択検知する手段、地上の経路上に反射テー
プを貼付し、無人移動体に発光装置と受光装置を設け、
発光装置からの光による反射テープからの反射光を受光
装置によって検知することによって経路を検知する手
段、該無人移動体上にレーザ光の検出装置を設け特定経
路に合わせて地上に設けたレーザ投光器からのレーザ光
に従って経路を検知する手段、地上に間隔をおいて適切
に貼付した誘導用マークを無人移動体に設けたテレビジ
ョンカメラ装置によって検知しながら走行する手段、無
人移動体上にジャイロを設けジャイロからの情報と予め
無人移動体上に記憶させておいた情報と該無人移動体の
走行距離の計測手段とから経路を選択検知する手段およ
びジャイロからの情報と地上に間隔をおいて適切に貼付
した走行方向補正用マークの検出手段から経路を選択検
知する手段等が一般に用いられている。

上述の経路上において無人移動体の停止すべきステー
ションの位置を該無人移動体が検知する手段としては、
無人移動体がステーションや停止前の減速点を把握する
ためには地上に該情報を意味するバーコード等を貼付す
るか前述した誘導ケーブルをコイル状に設けるか、磁性
体を設けるかし、該無人移動体にはそれぞれの手段に対
応した検出手段を設け、詳細な位置については地上に設
けた前述した地上に設けた手段等によって表示した基準
点からの走行距離を車輪の回転数から検出積算して判定
していた。

［解決しようとする課題］ ところが上記従来の無人移動体の経路上における該無
人移動体のステーション位置検出手段によると、無人移
動体が自己の現在場所を知って予め記録された指令に基
づいて正しく走行し、或いは減速停止するためのステー
ションの位置を知るために地上のコードを読み取り、走
行体に誤りなく情報を提供出来る事が必要であるがコー
ドによって表現出来る情報の数には限度があり、無人走
行体が自己の車輪の回転数から検出積算して判定するに
は曲線部等における左右車輪スリップによる影響や車輪
と地上の条件に伴って発生するスリップによる測定誤差
があり、車輪の摩耗による車輪半径の変化の為の計算誤
差を生じる恐れがあった。

本発明においては上記従来の問題点に着目し、容易確
実に無人移動体が走行すべき経路を検知し、該無人移動
体がステーションの位置を容易確実に認知する手段を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に関わる無人誘導
体の同期式経路検出装置においては、該経路に沿って自
動的に無人移動体を走行させる無人移動体誘導システム
において、同一の搬送周波数である電気磁気的振動波を
複数の経路上に発生させる電気磁気的振動波の発生手段
と、互いに異なる複数系列の高速で変化する疑似雑音符
号系列を発生させる手段と、前記電気磁気的振動波に各
経路ごとに異なった前記疑似雑音符号系列によって拡散
変調する情報変調手段とを地上に装置し、地上に設けた
互いに異なる複数系列の疑似雑音符号系列発生手段の内
の特定の疑似雑音符号系列と符号同期された疑似雑音符
号系列を選択発生する手段と、経路上に発生されている
疑似雑音符号系列によって拡散変調された電気磁気的振
動波を検出する手段と、該検出した電気磁気的振動波か
ら自己が発生している疑似雑音符号系列と同一の疑似雑
音符号系列を拡散変調している電気磁気的振動波を弁別
して選択検出する手段と、該検出した符号系列と自己が
発生している符号系列とから両者間の位相偏差時間を検
出する手段と、該偏差時間から無人移動体のステーショ
ン位置を検出する演算手段とを該無人移動体に装着した
ことを特徴とし、第２の発明では同一の搬送周波数であ
る電気磁気的振動波を複数の経路上に発生させる電気磁
気的振動波の発生手段と、互いに異なる複数系列の高速
で変化する疑似雑音符号系列を発生させる手段と、前記
電気磁気的振動波に各経路ごとに異なった前記疑似雑音
符号系列によって拡散変調する情報変調手段とを地上に
装置し、地上に設けた互いに異なる複数系列の疑似雑音
符号系列発生手段の内の特定の疑似雑音符号系列と符号
同期された疑似雑音符号系列を選択発生する手段と、経
路上に発生されている疑似雑音符号系列によって拡散変
調された電気磁気的振動波を検出する手段と、該検出し
た電気磁気的振動波から自己が発生している疑似雑音符
号系列と同一の疑似雑音符号系列を拡散変調している電
気磁気的振動波を弁別して選択検出する手段と、該検出
した符号系列と自己発生している符号系列をシフトして
作成した参照符号とから位相偏差時間を検出する符号相
関演算手段と、該偏差時間から無人移動体のステーショ
ン位置を算出する演算手段とを該無人移動体に装着した
ことを特徴としている。

［作用］ 本発明によれば、同一の搬送周波数である電気磁気的
振動波を複数の経路上に発生させる電気磁気的振動波の
発生手段と、互いに異なり高速で変化する複数系列の疑
似雑音符号系列を発生させる手段と、各経路ごとに前記
電気磁気的振動波に異なった前記疑似雑音符号系列によ
って拡散変調する情報変調手段とを地上に装置し、地上
に設けた互いに異なる複数系列の疑似雑音符号系列発生
手段の内の特定の疑似雑音符号系列と符号同期された疑
似雑音符号系列を選択発生する手段と、経路上に発生さ
れている疑似雑音符号系列によって拡散変調された電気
磁気的振動波を検出する手段と、該検出した電気磁気的
振動波から自己が発生している疑似雑音符号系列と同一
の疑似雑音符号系列を拡散変調している電気磁気的振動
波を弁別して選択検出する手段とを該無人移動体に装着
したので多数の経路を設定するとともに任意の経路選択
を容易にすることが可能になり、また、高速に変化する
符号を変調しているのでこの符号の時間ずれから該無人
移動体の停止すべきステーション位置検出を容易に行う
ことができ、また拡散変調を用いているので周囲の雑音
に影響を受けにくいというすぐれた効果を得ることが出
来る。

［実施例］ 本発明に係わる無人誘導体の同期式経路検出装置の実
施例を図面を参照して詳細に説明する。第１図は本発明
を適用した無人誘導システムの一実施例である。図にお
いて１は基本波である電気磁気的振動波の基になる高周
波の発振回路である。発振回路１で作成された高周波信
号は作成すべき誘導路線の数だけの種類の擬似雑音符号
系列の作製回路と前記高周波信号を変調するための回路
を作成すべき誘導路線の数だけ含んでいる出力回路を含
む符号変調回路２に供給される。符号変調回路２で変調
された高周波信号はｎ回路数の各誘導路線３（3 1〜3
n）に供給され、それぞれの誘導路線には異なった擬似
雑音符号系列によって変調された高周波信号が流されて
いる。４は無人移動体に装備した高周波信号の検出部品
であって、誘導路線を形成する高周波信号の種類に対応
して選択採用されている。５は前記検出部品４によって
検出された高周波信号を検知するための検出回路であ
り、符号復調回路６は検知された高周波信号に変調され
ている多種類の擬似雑音符号系列のうちから該無人移動
体が走行すべき路線に供給されている擬似雑音符号系列
を検知認識するための検出機能を備えている。

各誘導路線に供給された高周波信号は誘導路線上を伝
送するには時間を必要とするため、あるタイミングに於
いて、誘導路線3 nに接続する地上回路２からの距離に
よって符号系列のタイミングが異なっている状況を10に
示している。

次に地上装置と無人移動体上の装置の詳細について、
第２図と第３図及び第４図によって説明する。第２図は
地上設備であって発振回路１からの高周波出力は一次変
調回路である21に供給され、無人移動体に指令すべき各
種情報の作成回路22からの情報出力を変調する。一次変
調された高周波信号は拡散変調回路25に供給される。該
高周波信号を供給すべき誘導路線に対応した符号の選択
回路23で定められた符号系列の信号、すなわち擬似雑音
符号系列が擬似雑音符号系列発生回路24で作成され、作
成された擬似雑音符号系列を前記拡散変調回路25で変調
した後所定の誘導路線に供給される。本説明では出力増
幅回路とか誘導路線とのマッチング回路等電子回路装置
としては必要であるが本発明の説明には特に必要の無い
回路は省略しており、第３図、第４図の説明についても
同様である。

第３図は無人移動体に設備されている所定の誘導路線
を検知するための回路である。高周波信号検出回路５に
よって検出された高周波信号は拡散変調波を復調するた
めの電子回路である復調回路61に供給され、該無人移動
体が走行すべき誘導路線に供給されている擬似雑音符号
系列と同一の符号系列が予め該無人移動体に対する走行
指令に基づいて符号選択回路62で選択される。選択され
た指令信号に従って所定の擬似雑音符号系列が擬似雑音
符号系列発生回路63で作成されて前記拡散復調回路61に
供給され、所定の誘導路線に供給されていた高周波信号
のみが検知されて一次変調された信号のための復調回路
64に送られ、復調回路で復調された該無人移動体への走
行指令信号が検知されて指令情報80としてそれぞれ所定
の回路に送られるとともに誘導路線検出信号としての誘
導情報70が誘導走行制御回路に送られる。

無人移動体システムにおいて移動体に対して特に地上
から指令を与える必要のないシステムにおいては第２
図、第３図について説明した中における一次変調回路2
1、情報作成回路22、復調回路64を除くことが出来る。

一方擬似雑音符号系列63からの出力は符号系列位相シ
フト回路66に送られる。ステーション選択回路65におい
ては各ステーションの位置が基準位置からの距離に対応
した誘導路線上における高周波信号の伝送時間として記
録されているとともに基準タイマをもっており、次に停
車すべきステーションが指定されるとその時間に対応し
た伝送時間が選択されて符号系列位相シフト回路に送ら
れて前記送られてきている擬似雑音符号系列信号を該伝
送時間に相当する時間だけ基準タイミングから位相シフ
トして参照符号を作成し、該参照信号と受信した該誘導
経路の符号系列とから符号相関演算回路67において目的
とするステーションとの位置偏差信号として出力し、偏
差信号が零すなわち該無人移動体がステーションに到達
したことを示すと該無人移動体を停止させる。

次に符号相関演算回路67の動作を第４図を参照して説
明する。

第４図（ａ）は受信符号と参照符号とのタイミング関
係を示した図であって、イは基準位置に相当するタイミ
ングから1/2×（符号のビット速度）リードしている参
照符号、ロは基準位置に相当するタイミングから1/2×
（符号のビット速度）ラグしている参照符号でハは受信
符号であり、第４図（ｂ）は該参照符号の時間関係を示
した図であって、イは基準位置に相当するタイミングか
ら1/2×（符号のビット速度）リードしている参照符
号、ロは基準位置に相当するタイミングから1/2×（符
号のビット速度）ラグしている参照符号であってニは上
記イとロの符号のタイミングから正しいステーション位
置が指定されることを示している。（以下符号のビット
速度:bit/秒：をΔで記す） 前述した符号系列位相シフト回路66からは参照符号
（＋Δ/2）及び参照符号（−Δ/2）が符号相関演算回路
67に入力され受信符号との間で相関演算がなされる。受
信符号と参照符号（＋Δ/2）との相関関数をφ（＋Δ/
2）、受信符号と参照符号（−Δ/2）との相関関数をφ
（−Δ/2）とすれば、両相関関数の組み合わせ〔φ（−
Δ/2）−φ（＋Δ/2）〕から位相誤差±Δ/2の範囲でス
テーションからの距離が線形で算出され、〔φ（−Δ/
2）−φ（＋Δ/2）〕＝０の位置がステーションとな
る。

例えば無人移動体システムにおいてステーションがJ,
K,L,M,…，である時には各ステーションに対応したシフ
ト符号Ｃ₁（＋NJ・Δ）,C₁（＋NK・Δ）,C₁（＋NL・
Δ）,C₁（＋NM・Δ），…がステーション選択回路65に
記録されていて、停車すべきステーションが指定される
と、該ステーションに対応したシフト符合、例えば停車
すべきステーションがK,であればステーションK,に対応
したＣ₁（＋NK・Δ）が読み出され、Ｃ₁（＋NK・Δ）に
対して±Δ/2だけ位相シフトした信号が出力されて参照
符合が作成される。

誘導路線上を伝搬する高周波信号の伝搬速度は該誘導
路線の対地キャパシテイその他の条件によって変化する
が、予め計測校正しておくことによって、正しい伝送時
間と位置の関係を知ることができる、また漏洩ケーブル
を用いることによって伝送時間の変動の少ないシステム
を作ることも可能である。

上述の説明においてはそれぞれの機能の説明に回路と
言う言葉を用いたが、デジタル処理を行うことが出来る
機能にはコンピュータを用いても良く、コンピュータを
用いることによって、各種情報を記憶しておき、必要と
する演算処理等に活用することが容易になる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、同一の搬送周
波数である電気磁気的振動波を複数の経路上に発生させ
る電気磁気的振動波の発生手段と、互いに異なり高速で
変化する複数系列の疑似雑音符号系列を発生させる手段
と、各経路ごとに前記電気磁気的振動波に異なった前記
疑似雑音符号系列によって拡散変調する情報変調手段と
を地上に装置し、地上に設けた互いに異なる複数系列の
疑似雑音符号系列発生手段の内の特定の疑似雑音符号系
列と符合同期された疑似雑音符号系列を選択発生する手
段と、経路上に発生されている疑似雑音符号系列によっ
て拡散変調された電気磁気的振動波を検出する手段と、
該検出した電気磁気的振動波から自己が発生している疑
似雑音符号系列と同一の疑似雑音符号系列を拡散変調し
ている電気磁気的振動波を弁別して選択検出する手段と
を該無人移動体に装着したので多数の経路を設定すると
ともに任意の経路選択を容易にすることが可能になり、
また、高速に変化する符号を変調しているのでこの符号
の時間ずれから該無人移動体の停止すべきステーション
位置検出を容易に行うことができ、また拡散変調を用い
ているので周囲の雑音に影響を受けにくいと言うすぐれ
た効果を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく一実施例の無人移動体システム
の概要図。 第２図は本発明に基づく一実施例の地上回路のブロック
図。 第３図は本発明に基づく一実施例の無人移動体上の回路
のブロック図。 第４図は符合相関演算タイミング説明図。 １……発振回路 ２……符号変調回路 ３……誘導路線 ４……検出素子 ５……検出回路 ６……符号復調回路 10……信号 21……一次変調回路 22……指令情報作成回路 23……符号選択回路 24……疑似雑音符号系列発生回路 25……拡散変調回路 61……拡散復調回路 62……符号選択回路 63……疑似雑音符号系列発生回路 64……一次復調回路 65……ステーション選択回路 66……符号系列位相シフト回路 67……符号相関演算回路 68……ステーション信号 70……誘導情報 80……指令情報

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物理的手段によって予め設定形成された複
   数の経路から特定の経路を選択し、該経路に沿って自動
   的に無人移動体を走行させる無人移動体誘導システムに
   おいて、同一の搬送周波数である電気磁気的振動波を複
   数の経路上に発生させる電気磁気的振動波の発生手段
   と、互いに異なる複数系列の高速で変化する疑似雑音符
   号系列を発生させる手段と、前記電気磁気的振動波に各
   経路ごとに異なった前記疑似雑音符号系列によって拡散
   変調する情報変調手段とを地上に装置し、地上に設けた
   互いに異なる複数系列の疑似雑音符号系列発生手段の内
   の特定の疑似雑音符号系列と符号同期された疑似雑音符
   号系列を選択発生する手段と、経路上に発生されている
   疑似雑音符号系列によって拡散変調された電気磁気的振
   動波を検出する手段と、該検出した電気磁気的振動波か
   ら自己が発生している疑似雑音符号系列と同一の疑似雑
   音符号系列を拡散変調している電気磁気的振動波を弁別
   して選択検出する手段と、該検出した符号系列と自己が
   発生している符号系列とから両者間の位相偏差時間を検
   出する手段と、該偏差時間から無人移動体のステーショ
   ン位置を検出する符号相関演算手段とを該無人移動体に
   装着したことを特徴とする無人移動体のステーション位
   置検出装置。
2. 【請求項２】物理的手段によって予め設定形成された複
   数の経路から特定の経路を選択し、該経路に沿って自動
   的に無人移動体を走行させる無人移動体誘導システムに
   おいて、同一の搬送周波数である電気磁気的振動波を複
   数の経路上に発生させる電気磁気的振動波の発生手段
   と、互いに異なる複数系列の高速で変化する疑似雑音符
   号系列を発生させる手段と、前記電気磁気的振動波に各
   経路ごとに異なった前記疑似雑音符号系列によって拡散
   変調する情報変調手段とを地上に装置し、地上に設けた
   互いに異なる複数系列の疑似雑音符号系列発生手段の内
   の特定の疑似雑音符号系列と符号同期された疑似雑音符
   号系列を選択発生する手段と、経路上に発生されている
   疑似雑音符号系列によって拡散変調された電気磁気的振
   動波を検出する手段と、該検出した電気磁気的振動波か
   ら自己が発生している疑似雑音符号系列と同一の疑似雑
   音符号系列を拡散変調している電気磁気的振動波を弁別
   して選択検出する手段と、該検出した符号系列と自己が
   発生している符号系列をシフトして作成した参照符号と
   から位相偏差時間を検出する符号相関演算手段と、該偏
   差時間から無人移動体のステーション位置を算出する演
   算手段とを該無人移動体に装着したことを特徴とする請
   求第１項記載の無人移動体のステーション位置検出装
   置。