JPS59202514A - 無人台車の誘導装置 - 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】 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、台車上に電源を持ら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
した装置ハ、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ォークリフトや人
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
め込んだ誘導線すに電流を流すことによって生ずる誘導
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
線すに電流を流すと、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の中心が誘導線すよりいずれかの
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すに沿って走行させるこ
とができるようにしである。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルートに従っ
て分岐したり合流させたりする誘導を行わせるに当り、
誘導線すに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［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に従って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０
でＢ点へ移動させる場合は、分岐点Ｑで台車に対して周
波数Ｆ２の誘導線に沿っ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
進行にしたがっ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。

■　誘導線す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
線す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
、成る値以上離す必要があるため、走行面と鉄筋との距
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
誘導線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の側に設けた光源
り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、例えば第４図に示す如く、光源りから発
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
従っ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、管種々の
方式があり、又、各分岐点にお（）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である。

父、上記従来のいずれの方式も、誘導以外の情報を得る
には、誘導体付近に励磁コイル、反射体、磁性体等を設
け、それぞれに応じたセンサーを設ける必要があり、構
造的にも制御的にも複雑となる上に、情報は感知の有無
の２種類のみである。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、誘導方式として
新しい方式を導入し、主として発磁体の極性を利用して
従来より多い情報を簡単に得ることができるようにする
ことを目的としてなしたものである。

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図に示す如く、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
面に敷設し、一方、無人台車は、台車（２）の中央部に
左右力走行駆動輪（３）を各々独立した走行駆動モータ
（４）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（５）を備えると共に、台車（２）の下面の前
端部及び後端部に、磁気検出センサー（６１（ｅｉを取
り付けた構成を有し、更に、」二層磁気検出センサー（
６１（＋３３と接続せる演算装置（８）と、該演算装置
（８）で算出された制御指令にもとづき走行駆動モータ
（４）の回転制御を行うよう指令を出す走行駆動制御装
置（９）と、その他バッテリー等を台車（２）に搭載し
て、誘導帯（１）に沿い台車（２）を無人で誘導できる
ようにする。

上記磁気検出センサー（６１（６’＋は、多数の磁気検
出素子（７）より構成されており、各磁気検出素子（７
）は、一定の磁力をもつ誘導帯（１）の磁界ａＯ＋の強
さに反応するような高さ位置で且つ台車（２）の左右方
向へ所定のピッチで配設し、該各磁気検出素子（７）は
それぞれ演算装置（８）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（７）が磁気を検
出すると当該素子（７）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の距
離が演算装置（８）で算出されるようにする。

更に、本発明では、誘導帯（１１に沿い台車（２）を無
人誘導させる機能のほかに、台車（２）の速度制御（加
、減速や停止）を行うため、台車（２）の中央部に、た
とえば、４個所に亘り速度側副用センサー　（１２ａｌ
　（ｌｚ＆）　（１２Ｃ）　（１２ｄ）を設けると共に
、誘導帯（ＩＩの磁極とは異なる磁極にした゛速度制御
用発磁体（１３４）　（１３Ａ）　（１３Ｓ）　（１３
ｄ）　ヲ該ｔ’Ｊ　４帯（１１）両側に適宜散在させ、
たとえば、速度制岬用センザー（１２ａ）と（１２Ｃ）
が発磁体（Ｌ３ｄ）と（１３／））をＩｒ＋］時に検知
すると停止指令が、あるいは、センサー（１２ｃ）と（
１２ｄ）が発磁体（１３ｃ）と（１３ｄ）を同時に検知
すると減速指令がそれぞれ演算装置（８）より発せられ
る如く構成する。これら速度制御用センサー（４２ａ）
　（１２ｂ）　（１２ｃ）　（１２ｄ）と速度制御用発
磁体（１３ａ）　（１３６）（１３ｒ）　（１３ｄ）の
組み合わせは、速度制御に合わせて任意の組み合わせと
することができる。

今、磁極をＮ極とした磁気検出センサー（６）の中央部
が磁極をＮ＠とじた誘導帯（１）の中心に一致している
状態を基準とすると、各磁気検出素子（７）のうち、磁
気検出センサー（６）の中央部にある複数個の磁気検出
素子（７）が誘導帯（１）の磁気を検出し、これが演算
装置（８）内で中央部の番地として表示される限り、演
算装置（８）ではずれ量が零として計算されるため、検
出センサー（６）の中央と誘導帯（１１の中心が一致し
た状態で台車（２）は走行させられる。

台車（２）が走行中に、たとえば、右側へずれたとする
と、第７図に示す如く台車（２）に設けた磁気検出セン
サー（６）の中央よりも左側に位置する複数の磁気検出
素子（７）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（６）の中央（Ｃ）から磁気を
感知している第ｒＬ１番目の磁気検出素子（７）寸での
距離を１１、同じく第７１．２番目の磁気検出素子（力
１での距離をＺ２とすると、磁気検出センサー（６）の
中央（Ｃ）から誘導帯（１）の中心線上の距離りが誘導
帯（１）からのずれ量となる。

上記第ｎ（番目から第７１．２番目１での磁気磁気検出
素子（力が磁気を検出していることにより、演算装置（
８）では上記第ル１番目から第ｒＬ２番目の番地性われ
て磁気検出センサー（６）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（９）から走行駆動モータ（４）へ送
られ、左右の駆動輪（３）の回転を制御して台車（２）
の方向制御を行う。上記走行駆動モータ（４）からは走
行駆動制御装置（９）や演算装置（８）へ信号がフィー
トノ・ツクされ、ずれ量が零になるまで方向制御が行わ
れ、台車（２）の磁気検出センサー（６）の中央が誘導
帯（１１の中心と一致するよう台車（２）が自動的に誘
導される。

次に、上記台車の誘導以外に、台車の速度制御は次のよ
うにして行う。台車（２）の加減速や停止を行わんとす
る位置に、予め誘導帯（１）に沿わせて複数の速度制御
用発磁体（１３α）（１３ｂ）（１３Ｃ）（１３ｄ）を
第５図に一例を示す如く適宜設置し、一方、台車（２）
には、−例として図示する如く速度制御用センサー（１
２ａ）（１２ｂ）（１２Ｃ）（１２ｄ）を誘導帯（１）
の幅よりも広い間隔で配設し、且つセンサー（１２α）
（１２Ｃ）と発磁体（１３ａ）　（１３ｉ！ｌ）とを対
応させ、又、センサー（１２Ｃ）　（１２ｄ）と発磁体
（１３Ｃ）（１３ｄ）とを対応させてそれぞれ異なる制
御が行われるようにしておいたとすれば、台車（２）が
進行して、たとえば、センサー（１２ａ）と（１２Ｃ）
がそれぞれ発磁体（１３ａ）と（１３Ｉ！Ｉ）を同時に
検出した場合は、台車停止指令が演算装置（８）から出
力され、台車が停止させられ、又、センサー（１２Ｃ）
と（１ｍ）が発磁体（１３Ｃ）と（１３ｄ）を同時に検
知した場合は、台車に減速指令が演算装置（８）から出
力されて台車が減速される、等の如き速度制御が行われ
る。

この場合、誘導帯＋１）の磁極と速度制御用発磁体（１
３ａ、）（１３ｂ）（１３Ｃ）（１３ｄ−）ノ磁極を同
極トスルト、誘導用の磁気検出センサー（６）又は（６
）が速度制御用発磁体（１３α）（１３ｂ）（１３Ｃ）
（１３ｄ−）上を通過するときに磁気を検出して、第１
０図に示す如く誘導には無関係の検知部Ｏυが生じ、台
車（２）がずれているのかどうかの判別ができず、誘導
に支障を生ずることになる。

そのため、本発明では、このような問題がないように誘
導帯（１）の磁極をＮＩＭとすると、速度制御用発磁体
（１３α）（１３ｂ）（１３Ｃ）（１３ｄ、）の磁極を
上記誘導帯（１）のそれとは異なるＳ極とし、誘導用の
磁気検出センサー＋６１　（６３では速度制御用発磁体
（１３ａ）（１３ｂ）（１３Ｃ）（１３ｄ）の磁性を検
出する。ことがないようにする。

以上述べた如く本発明によれは、台車の方向を制御して
誘導する以外に台車の停止、加、減速等の如き速度制御
をも行うようにし１、該速度制御において方向制御とは
異なる磁極を検出できるようにするので、次の如き優れ
た効果を奏し得る。

（１）　　センサーと被検知部をＮ極、Ｓ極と使い分け
ることにより、互に干渉による影響を除去でき、誘導の
安全性、確実性が得られる。

（１１）従来は同一センサーでは相手、の有無の２種の
信号しか取り出せなかったが、本発明では配置に関係な
くＮ極、Ｓ極、両極ともなし、の５種類の信号が取り出
せ、広範囲にわたる誘導ができる。

（ｉｉｉ）　　誘導帯は磁気を帯びていて走行面に設置
させるだけであるため、誘導帯の設置、移設が簡単であ
る。

（ｉｖ）　　誘導帯は設置面下に存在する磁性体の影響
を受けず、又、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。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来方式の概略図、第５図は本発明
の装置の一実施例を示す平面図、第６図は第５図の側面
図、第７図は磁気検出センサーと誘導帯の関係を示す正
面図、第８図は台車が横にずわたときの磁気検出センサ
ーと誘導帯の関係を示す正面図、第９図は本発明の装置
のブロック図、第１０図は誘導帯と速度制御用発磁体の
磁極を同じにした場合に同時に磁気検出センサーで検出
される状態を示す説明図である。 （１）・・・誘導帯、（２）・・台車、（３）・・・走
行駆動輪、（６）（６）・・・磁気検出センサー、（７
）・・・磁気検出素子、（８）・・・演算装置、（９）
・・走行駆動制御装置、（１２α）（１２ｂ）（１２Ｃ
）（１２ｄ）・・・速度制御用セフテー、（１３ａ）（
１３ｂ）（１３ｃ）（１３ｄ）・・速度制御用発磁体。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 特許出願人代理人 ） 第５図 第６図 第７図

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、誘導帯の磁極と異なる磁極を、上記誘導帯
   の磁気を検出するセンサーとは別のセンサーで検出し、
   台車の方向制御とは異なる制御を行わせ、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
   と速度制御用センサーをそれぞれ台車に取り付けると共
   に、該台車に、上記各センサーからの信号にもとづき台
   車のずれとか速度を制御する指令を発する演算装置と、
   該演算装置からの指令で台車の駆動部を制御させる制ｔ
   ｌ装置とを備え、且つ磁気を帯びた誘導体と、該誘導体
   の磁極とは異なる磁極の速度制御用発磁体とを走行面に
   設置したことを特徴とする無人台車の誘導装置。