JPS60107113A - 無人台車の誘導方法 - 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台車の
走行ルート制御、速度制御、停止制御等を予め記憶させ
た情報に基づき行うようにした無人台車の誘導方法に関
するものである。

無人台車とは、台車上に電源を持ち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
した装置は、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ｔ′６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
更が容易であるとと、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（ｂ）に電流を流すことによって生
する誘導磁にを、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々るよう
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（α）
に埋め込まれた誘導線（ｂ）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）θ＆ｉ　（ｂ）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台車の走行方
向を制御することにより台車を誘導線（＋、）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　ｌ−に
従って分岐したり合流させたシする誘導を行わせるに当
り、誘導線（ｂ）に流す電流をルート毎に周波数の異な
る交流と（ッ、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」二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
する場合に、分岐点Ｕ）においては台車（ｃ）に対し周
波数Ｆ１の誘導線（ｂｌ）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（ｂｌ）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（ｂｌ）を走行している台車を分岐点（ｇ）でＢ点
へ移動させる場合は、分岐点（（７）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Ｑ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
車の進行する方向のルートの誘導線−（ＨＯＮにして走
行して来た誘導線をＯＦＦにしながら台車を誘導する方
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（ｂ）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（ｂ）の１線の発見と修理等が困！ｌｆである。

■　周波数をルート毎に変える方式では、周波数の異な
る感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畑雑であると共に、ルートの分
岐部で周波数の指定を通信する必要があり、又、周波数
を同じにしてＯＮ、　ＯＦＦする方式では、誘導線のＯ
Ｎ、　ＯＦＦをタイミングをとって切り替える必要があ
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。

■　１拘導腺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−１・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。

■　、セａ＞Ｍ磁界の強さには実用上限界があるため、
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、＼礼Ｎ〜床Ｎ属感行面の床面
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６図に
示す如く、台車（ｃ）の側に設けた光源仏）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（ｊ）の相対関係を検出し、そのすれ亀に応
じて台車の走行方向を制御させる方式である。（／、、
）は走行車輪である。

この方式では、たとえば、第４図に示す如く、光源（ｂ
）から発した光を受光部（，７）の左側部分で検出した
場合、台車（ｃ）は反射体（＄）よりも右側へすれたこ
とになるので、そのす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
るよう軌道髄正させる。

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、等種
々の方式があり、又、各分岐点における台車への指令信
号としては、拙走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。

しかしながら、これらの光学式誘導方式では、次の如き
問題がある。

旬　分岐部で直進用、左右分岐用の指定を通信する必要
がある。

２）誘導体へのゴミ等の刺着により光の反射が阻害され
易い。

口）誘導体表面の損傷により光の反Ｑ・１が阻害され易
い。

４）走行面の凹凸が多い場合、反射体の設置が困僅トで
設置されたものでも剥れ易い。

以−１−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。

本発明は、台車の走行方向の制御を簡単に行えるように
すると共に信頼性の向上が図れるようにすることを目的
とするもので、無人台車に、走行情報を記１怠させてお
き、走行ルートの制御、走行速度の制御、停＋ｈの制御
を、台車側に記憶させた情報により行うようにし、無線
、光、音波等で信号を送受信する必要性をなくして信頼
性を向上させるようにしたものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図及び第６図に示す如く、無人台車を走行させよう
とする方向へ延ひる磁気を帯びた誘導帯（１）を走行面
（２）に敷設し、一方、無人台車は、台１７．　（３１
の中央ｆＸＩｓに左右の走行駆動＠（４）を各々独立し
た走行駆動モータ（５）により駆動されるように備え、
且つ前後部の左右に従動＠（６）を備え、又、台車（３
）の下面の前後両端部に、誘導センサーとしての磁気検
出センサー（７）を取り付けるとハに、走行情報（台車
の走行方向制御、速度制御、停止１・、制御等）を記憶
する走行情報記憶部（８ａ）を備える台車制御装置（８
）を台車（３）に備えた構成とし、更に、上記磁気検出
センサー（力と接続せる演算装置ｒｉ　（９）、該演算
装置（９）で算出されたずれｉｎと、速度情報に基づき
走行駆動モータ（５）の回転制御を行うよう指令を出す
走行駆動制御装置ｉ’ｉ　（１０）、その他バッテリー
等を台車（３）に搭載（７て、ｌｖ！ｉ導帯（１）に沿
いフ（！（人で方向修正しながら走行できるようにする
。

上記磁気検出センサー（７）は、多数の磁気検出素子（
７ａ）より構成されており、各磁気検出素子（７ａ）は
一定の磁力をもつ誘導帯（１）の磁界（Ｉｌｌ　（第７
図及び第８図参照）の強さに反応するような高さイ１’
ｆ　ｉ〆Ｌで且つ台車（３）の左右方向へ所定のピソヂ
て配設し、該各磁気検出素子（７α）はそれぞれ演ｔ”
仝装置゛（９）に接続されて演算装置（９）内で番地と
Ｉ〜で表示されるようにしてあり、いずれかの磁気検出
素子（７ａ）が（Ｂ気を検出すると当該素子（７ａ）に
対応して番地表示がなされると共に当該表示された番地
と基準位置との間の距離が演算装置（９）で台車（３）
のずれ量、とじて算出できるようにしである。す々わち
、今、磁気検出センサー（７）の中央部が誘導帯（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（７ａ）のうち、磁気検出センサー（７）の中心部
にあるＮ個の磁気検出素子（７ａ）が磁気を検出し、こ
れが演算装置（９）内で中心部の番地と１７で表示され
る限り、演算装置（９）ではずれ量が零として４算され
るため、検出子ンサー（７）の中央とル・り導帯（１）
の中心か一致した状態で台車（３）は走行さぜられるこ
とになり、又、台車（３）が走行中に、たとえば、右側
へずれたとすると、第８図に示す如く台車（３）に設け
た磁気検出センサー（力の中央（ｑより左側に位置する
観数の磁気検出素子（７ｒＬ）が誘導帯（１）の磁気を
検出することになるようにしである。したがって、磁気
検出センサー（７）の中央（Ｑから磁気を感知している
第ｎ１番目の磁気検出素子（７α）寸での距離をｔｌ、
同じく第ｎ２布目の磁気検出素子（７ａ）丑での距離を
ｔ２とすると、磁気検出センサー（７）の中央（ｑから
誘導帯（１）の中心線」二までの距離りは、Ｌ＝　４　
＋　ａ　で表わされ、この距離りが誘導帯（１）からの
ずれ量となるようにしてあり、上記第ｎ１番目から第ｎ
２番目までの磁気検出素子（７ａ）が磁気を検出してい
ることにより、演算装置（９）では上記第ｎ１番目から
第ｎ２番目の番地表示がなされると共に上記り一−４−
±−４・の計算が行われで磁気検出センサー（力の中央
０を基準としたときの右又は左への実際のずれ量がめら
れ、走行駆動制御装置（１０）からずれ情に応じて左右
各各の速度指令が走行駆動モータ（５）へ送られ、駆動
輪（４）の回転を制御して台車の方向制御が行われるよ
うにしである。たとえば、ずれ量が零のときは速度指令
値をその−１ま左右のモータ（５）へ出力し、又、右へ
ずれている場合には、そのずれ量りに応じて速度指令値
に右側は加初、左側は減算して、速度指令値を各々左右
のモータ（５）に出力する。上記走行駆動モータ（５）
からは走行駆動制御装＠（１０）へ速度信号がフィード
バックされ、連関指令値と、フィードバック値とが等し
くなるようサーボ制御が行われ、台車（３）の磁気検出
センサー（力の中央が誘導帯（１）の中心と一致するよ
う台車（３）が自動的に誘導できるようにしである。

本発明の特徴とするところは、前記走行情報記憶部（８
α）で記憶されている情報を、磁気検出センサー（７）
が地上側の走行情報変換点である誘導帯（＋１の切目（
不連続部）　（１２１に差しかかって磁気検出素子（７
α）のすべてがＯＩｉ”Ｆに々ることにより、演算装置
（９）からの脱嵌、切目情報を台車制御装置（８）が入
力して情報を分析し、切目の情報であると、高速、中速
、低速の速度指令を走行駆動制御装置（１０）へ送り、
一方、前、後進、走行方向情報を演算装置（９）へ戻す
よう次々にシーケンス的に処理し、台車（３）の走行全
制御させることである。すなわち、走行情報として、走
行方向情報（右分岐、左分岐、直進）、走行速度情報（
高速、中速、低速）、走行停止情報を、適宜組み合わせ
て台車（３）の走行情報記憶部（８）に記憶させておく
ようにし、前記磁気検出センサー（７）が誘導帯（１）
の切目（１，２）に差しかかりその磁気検出素子（７ｃ
Ｌ）のすべてがＯＦＦになると、次の情報どして記憶さ
れている走行情報に自動的に切換えられるよう演算装＠
（９）と台車制御装＠（８）とを′Ｆｉｉ気的に接続す
ると共に・、該台車制御装置（８）と走行！１１＜動制
御装ｆｔ４：（圃とを接続し、台車制御装置（８）から
の速度指令（高、中、低）で走行駆動制御装置（１０）
が制御され、左右の走行駆動モータ（５）を；］ｉ制御
して台車（３）を走行情報に従い制御させるようにする
。

本発明の無人台車の誘導方法は、上記構成の装置を用い
て実施する。

直線状の誘導帯（１）ゴ〕の台車（３）を無人誘導する
場合、磁気を帯びた誘導帯（１）の磁気を台車（３）の
磁気検出センサー（７）の磁気検出素子（７ａ）が検出
し、との検出信号を第９図に示す演算装置（９）で処理
し、該演算装置（９）からのずれ量の信号により走行駆
動制御装置（１０）を経て走行駆動モータ（５）へ走行
指令が与えられ、左右の駆動＠（４）の回転を制御し、
台車（３）を走行き昼る。この場合、台車（３）の中央
が誘導帯（１）Ｊ：に位ｉＭ　していれば、磁気検出セ
ンサー（７）の中央部が誘導帯（１）の中心に一致して
いるので、前記の如く磁気検出センサー（７）の中央部
にある磁気検出素子（７ｃＬ）が磁気を検出し、これが
演算装置（９）内で中心部の番地として表示される限り
、ずれ市が零として演算装置（９）で電算されるため、
左右の駆動輪（４）は記憶されている速度指令となるよ
うに回転させられる。一方、台車（３）が誘導帯（１）
Ｋ対して右又は左へずれているときは、磁気検出センサ
ー（７）の中央（ｑより左側又は右側に位置する磁気検
出素子（７＋ｚ）が磁気を検出するので、この磁気を検
出した磁気検出素子（７（Ｌ）の番地から演算装置（９
）にて実際のずれ（Ｎがめられるととにより、このずれ
量に応じて、走行駆動制御装ｒｔ（ｌｏ＋から走行駆動
モータ（５）へ凍出制御指令が送られて左右の駆動輪（
４）の回転が制御され、台車（３）はずれたま捷走行す
る。

上記において、今、たとえば、第１０図に示す如く、交
差部で矢印Ｘ方向へ台車（３）を走行さ、１力たい場合
には、台車の走行情報記憶部（８α）に予めローｆ進、
低速」−「右分岐、低速」−「右分［岐、高速」と記憶
させておくと、スタートした台車（３）は、初め直進、
低速で走行する。台車（３）が交差部に差しかかり磁気
検出センサ−（力が誘導帯（１）の切目（１２）を検出
すると、該切目（１２）では磁気検出素子（７ａ）が磁
気を検出せずすべてＯＦＦになるので、このＯＦＦによ
り演算装置（９）から脱線、切目の情報が台車制御装置
（８）へ送られ、該制御装置（８）で切目と判断されて
いると、台車（３）の走行情報記憶部（８）に記憶され
ている次の情報である「右分岐、低速」に切換わり、そ
の情報が台車制御装置（８）から演算装置（９）へ送ら
れた後、走行駆動制御装置（１０）により走行駆動モー
タ（５）がＨｉ制御されて台車（３）は低速で右に分岐
させられる。

次に、台車（３）が切目（１３）に差しかかり磁気検出
センサー（７）が当該切目（１３）を検出すると、磁気
検出素子（７ａ）のすべてがＯＦＦとなり、前記と同様
に処理されて次の情報である「右分岐、高速」で台車（
３）を誘導するよう処理され、台車（３）は走行方向が
右で旧つ走行速度が高速としてＸ方向へ誘導されて走行
させられることになる。

このように、台車（３）の走行情報記憶部（８）に、予
め走行方向、走行速度等の情報を記憶させておくことに
より、誘導帯（１）の切目（不連続部）を磁気検出セン
サー（７）で検出することによって記憶している情報に
応じて任意の方向へ任意の速度で台車（３）を誘導する
ことができる。

なお、本発明は」−述した実施例のみに限定されるもの
ではなく、たとえば、磁気検出センサー（７）が誘導帯
（１）の切目（＋　２）　（＋３１を検出して走行情報
を変換さぜるようにした場合を例示したが、磁気検出セ
ンサー（７）とは別に走行情報変換用のセンサー（１４
）を第５図に示す如く台車（３）に設けると共に走行面
（２）にコート板（１５＋”を敷設し、センサー（１４
）がコード板（１５）を検出することにより、走行情報
記憶部（８）に記憶させた走行情報を次々に変換させる
ようにしてもよい。

以」二述べた如く本発明の無人台車の誘導方法によれば
、台車の走行情報記憶部に走行方向、走行速度で、今の
’ｌ’ｌ！＋報を予め記憶させておき、台車の走行途中
で走行情報を変換させて台車を誘導させるので、次の如
き優れた効果を奏し得る。

（］）　左右への分岐の如き走行方向情報や高速、中速
、低速の如き走行速度情報等を通信手段（無線、光、音
波等）を介して無人台車が愛情する必要がなく、信頼性
の向上が図れる。

（１１）周波数の異なる誘導電源装置、誘導線の電源（
νＪ咎え装；６が不必要で地上側制御装着が簡素になる
。

（ｉｉ）　誘導帯の設置や移設が簡単である。

（ｉｖ）　？ｓ導Ｉｔ′１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ない。

【図面の簡単な説明】

第１−乃至第４図は従来方式の概略図、第５図は本発明
における無人台車の平面図、第６１￥Ｊ（／ｌｊ：第５
図の側面ト１、第７図は磁気検出センサーと誘導帯の組
み合わせ関係を示す正面ｌＴ！１、第８図は誘導帯に対
し磁気検出センサーの位置が横にずれた状態を示す正面
ト（１、第９図は本発明の方法を実施する装置のブロッ
ク図、第１０図は本発明の方法の一実施例を示す平面図
である。 （１）は誘導帯、（３）は台車、（４）は走行駆動輪、
（５）は走行駆動モータ、（７）は磁気検出センサー、
（８）は台車制御装置、（８ａ）は走行情報記憶部、（
９）は演算装置、（１０）は走行駆動制御装置、（１，
２）　（１３１は切目を示す。 特許出願人 石川島播磨重工粟株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、誘導帯の磁気を検出する磁気検出センサーと
   、台車の走行の情報を記１：□□□させておく走行情報
   記憶部を、台車に備え、走行面側の走行情報変換点を上
   記磁気検出センサーが検出する毎に上記走行情報記憶部
   に記憶された走行情報を順次変換して台車の走行方向、
   走行速度を制御することを特徴とする無人台車の誘導方
   法。