JPS62184507A

JPS62184507A - 無人車誘導システム

Info

Publication number: JPS62184507A
Application number: JP61026225A
Authority: JP
Inventors: Saburo Uemura; 植村　三良
Original assignee: Macome Corp
Current assignee: Macome Corp
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1986-02-08
Publication date: 1987-08-12
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0652486B2

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、無人車を軌道に沿って走行するように制御す
る無人車誘導システムに関するものである。

〔従来の技術〕

無人車の誘導方式としては、床に埋設した電線に同周波
電流を流し、車に設置した検出コイルで交流電圧を検出
する電磁誘導方式が最も広く使用されている。この方式
は、電線埋設及び制御装置が複雑で高価になるうえ、床
面が金属板の場合には使用できない欠点がある。

第２の方法として、床面に光の反射テープを貼り付は光
学的に軌道制御を行う方式がある。この方式は、軌道の
設置は簡単にできるが、汚れや外光による妨害を受は易
く悪い環境では使用できない。

第３の方法として、ベルト状のゴム磁石を床面に貼り、
これを軌道として、磁気検出器でゴム磁石ベルトの位置
を検出する磁気誘導制御方式が提案されている。本方式
に用いる磁気検出器としては、多重磁気検出スイッチが
ある（特願昭５９−２４１７３８号参照）。これは、多
数の高感度の磁気検出スイッチを狭い間隔で直線上に配
列し、スイッチ出力を互いに抵抗で結合し、磁石の変位
に対しステップ状の出力電圧を生ずるものである。この
装置の欠点は、検出器の出力電圧がステップ状であるた
めに細かいサーボ制御を行う場合にやや不満足であるう
え、数十個の磁気近接スイッチを使うために検出器が複
雑で高価になることである。

発磁体と磁気センサを組合せて非接触式のポテンショメ
ータを作ることは既に行われているが、従来の方式では
、ポテンショメータの全変化域にわたって発磁体を設け
る必要があるほか、直線的な出力を生ずるためには発磁
体の磁気の強さを場所によって変える必要があった。し
たがって、このままでは、発磁体が高価になり、無人車
誘導システムには適さなかった。

電磁誘導方式、光方式及び磁気方式のいずれにおいても
、軌道の分岐又は合流点における制御が複雑になること
が共通の問題であった。

したがって、本発明は、床面に貼り付けたベルト状ゴム
磁石の軌道上を走る車に検出器を取付は軌道からのずれ
を検出して、軌道走行制御を行うと共に分岐又は合流点
においても連続的に確実な走行制御を行いうる無人車誘
導システムを提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するために床面にベルト状
のゴム磁石を貼り付けて車の走行軌道を作り、車にはベ
ルト状磁石の位置を検出する検出器を設ける。検出器は
４つの出力をもち、第１は中央部分にほぼ直線的な傾斜
をもつアナログ出力Ａ、第２はアナログ出力への傾斜区
間を確認するためのオンオフ信号Ｇ、第３はアナログ出
力Ａの傾斜区間を越えて右側にずれたことを検出する第
ため、検出器に直線的に配列した複数個の可飽和コイル
に接続された磁気センサ回路及びスイッチ回路を設けた
。

〔作用〕

上記のＡ、Ｇ、Ｌ、Ｈの４つの出力を組合わせることに
より、安全、確実且つ面精度の無人車軌道走行制御がで
きるばかりでなく、軌道の分岐又は合流点における確実
な制御が可能となる。

〔実施例〕

第１図は、本発明に使用する軌道走行制御用検出器（以
下単に「検出器」と呼ぶ。）の構成を承す略図である。

Ｍは、軌道用のベルト状ゴム磁石で、床面に貼り付けて
使用する。例えば幅５０ミリ厚さ０．８ミリのゴム磁石
を用い、これを車が走行する全区間にわたり切れ目なく
張り廻す。

Ａｔ、Ａ２．Ｌｌ、Ｌ２＋　　Ｒ３１Ｇｌｌ　Ｇ２１Ｇ
３．Ｒｔ、Ｒ２，Ｒ３は、いずれも高感度の高周波の可
飽和コイルで■形のパーマロイ・コアに２００回の巻線
を施しである。動作する磁界の強さはパーマロイ・コア
の形状寸法で異なるが、実施例では幅４ミリ高さ　５ミ
リ厚さ０．０５ミリの寸法である。

各コイルは直線上に配列され、図では分かり易く示した
が、実際はＡ１．Ａ２の間隔は１００ミリ、Ｇ　２１　
Ｇ　３の間隔は７０ミリ、Ｒ１，Ｒ３及びＬｔ。

Ｒ３の間隔は７０ミリ、ＬｌとＲ１の間隔は９０ミリで
ある。ＤＡは、可飽和コイルＡＩ、Ａ２を接続し、出力
にアナログ電圧Ａを生ずる磁気センサ回路である。Ｄ　
ｅ　＋　Ｄ　Ｌ　＋　Ｄ　Ｒはそれぞれ（Ｇ１゜Ｇ２　
、　Ｇ３　）、（Ｌｌ、Ｒ２、Ｒ３）、（Ｒ１゜Ｒ２，
Ｒ３）の３つの可飽和コイルを接続し、発磁体の位置を
検出してそれぞれオンオフ信号Ｇ。

Ｌ、Ｒを生ずるスイッチ回路である。

第２図は、可飽和コイルＡ１．Ａ２を接続してアナログ
出力Ａを生ずる磁気センサ回路Ｄ＾の詳細を示す回路図
である。Ｏ２０は高周波（例えば５０ｘＨｚ）のパルス
発振器で、パルス幅は例えばｌμｓである。Ｒｓは直列
抵抗、Ｄｌ及びＤ２はダイオード、ｒｌ及びｒ２は出力
抵抗、Ｃ１，Ｃ２及びＣ３は容量である。

発磁体Ｍから２０〜４０ミリ離れた位置に検出器を設置
し、発磁体Ｍを移動させたとき、検出器のＡ出力には第
４図に示すように中央に直線的な傾斜部分をもつアナロ
グ力が得られる。同図において、ｄは発磁体Ｍと検出器
の距離を示す。直線部分の長さはほぼ７０ミリで、山と
谷の間隔はコイルＡｔ、Ａ２の間隔と同じ＜１００ミリ
である。発磁体Ｍは、幅５０ミリ厚さ　０．８ミリの断
面を有し厚さ方向に一様に磁化されており、Ｍの中心部
で３０ミリ離れた場所の磁界の強さは８ガウスであった
。

第３図は、３個の可飽和コイルＧｔ、Ｇ２及びＧ３を接
続してオンオフ信号Ｇを生ずるスイッチ回路ＤＧの詳細
を丞す回路図である。可飽和コイルＧｘ、Ｇ２及びＧ３
に発振器ＯＳＣから高周波（例えば５００Ｋ　Ｈｚ）の
交流電圧がそれぞれ抵抗Ｒ８を通して供給され、これら
の可飽和コイルに発磁体Ｍが接近するとコアが飽和して
コイルの端子電圧は小さくなる。コイルの端子電性の変
化は、整流回路Ｂ１．Ｂ２及びＢ３で直流に変換され増
幅器ＡＭＰに接続される。このＡＭＰはオア回路と増＠
回路を組合せたもので、可飽和コイルＧ１゜Ｇ　２１　
Ｇ　３のいずれかが発磁体Ｍにより飽和される区間で、
出力信号Ｇがオンになる。実施例第（１図）の０２と０
３の間隔が７０ミリで発磁体Ｍの幅が５０ミリの場合は
、Ｇ出力がオンになる区間は約１００ミリになる。これ
は、アナログ出力Ａの山と谷の間隔にほぼ一致する。他
のスイッチ回路ＤＬ、ＤＲも、第３図と全く同じ回路構
成でほぼ１００ミリの動作区間をもつ。第４図には、人
出力信号と合せてＧ、Ｌ、Ｒ出力信号もボしである。

各スイッチ回路Ｄ＋）、ＤＬ及びＤＲは、実施例では約
５ガウスの磁界でオンになる。発磁体Ｍの幅が５０ミリ
厚さが０．８ミリのゴム磁石では、３０ミリ離れた場所
の磁界は８ガウスであるが４０ミリ離れると５ガウスに
なるので、実施例の場合４０ミリ以−トの間隔で使用す
ることになる。

第５図は、上述の検出器を無人車の軌道走行制御に使用
する場合の例をネオ平面図である。同図は、床面に幅５
０ミリ厚さ０．８ミリの断面をもつゴム磁石のベルトを
貼り付け、この磁石ベルトに沿って無人車の移動を制御
する場合を示す。無人車には車の駆動部や制御部が含ま
れるが、同図には検出器とインターフェース回路のゐを
示しである。

この検出器は、上述したような作用を有するものである
。この検出器は、晶感度で床面から３０ミリ離して取付
けた場合、床面との間隔が２０ミリから４０ミリに変化
しても圧密に動作する。

第６図は、検出器の出力である４つの信号Ａ。

Ｇ、Ｌ及びＲを適当に信号処理して制御に適した形のＸ
、Ｙ、Ｗ信号を生ずるインターフェース回路の機能を説
明する図である。信号Ｘは、へ信号の傾斜部分（Ｇ信号
がオンの区間）の外側に、Ｌ信号及びＲ信号の区間だけ
Ａ信号のピーク値に近い一定電圧を加えた形の出力信号
である。Ｙ信号は、Ｇ、Ｌ及びＲのオン区間を合せた区
間（論理式ではＣＧ＋Ｌ＋Ｒ））でオンになるスイッチ
信号出力である。無人車に対しベルト状磁石がＹ信号の
オン区間内にあれば、車は軌道から±１５０　’。

すの中にあり軌道制御が行われる。Ｙ（８号のオン区間
外にあれば、事故又は暴走としてアラームを発生させる
ことができる。Ｘ信号をザーポ制御信号として舵とり制
御器に加えると、車がＹ信号のオン区間内にあればサー
ボ制御により軌道の中心に誘導される。

第６図において、Ｗ信号は、Ｌ信号とＲ信号が同時にオ
ン（Ｌ　ｘ　Ｒ）になる区間でオンになるスイッチ信号
で、分岐又は合流点の近くで軌道となるゴム磁石の幅が
広くなったときに生ずる信号である。Ｗ信号は、次に述
べる分岐制御を行うのに使用される。同図のＬとＲ信号
の状態ではＷ信号は生じないので、同図では破線で示し
た。

第７図は、分岐点近くの軌道をボす平面図である。位置
Ｐ１ではゴム磁石の幅は５０ミリであるが、分岐位置Ｐ
２では幅が１００ミリに拡がる。Ｒ３゜Ｒ４，Ｐｓ、　
・・・・の各位置では、軌道が２つに分かれ２０ミリ、
４０ミリ、　６０ミリ、・・・・の隙間を生じる。

第８図は、検出器を床から３０ｔりの間隔で取付けた状
態で、車が軌道制御されないでｐ　１１　Ｐ　２１Ｐ３
・・・・の位置に来たときのＡ、Ｇ、Ｌ、Ｒ４つの信号
出力の関係を示している。Ｐｌ、Ｒ２，Ｒ３の各位置で
はアナログＡ信号は大差ないが、Ｐ２の位置からり、！
：Ｒ信号の重なる部分で上述のＷ信号が生じ、Ｐ２から
Ｐ３．Ｐ４に行くに従ってＷ信号の区間が拡がる。無人
車のインターフェース回路の中でＷ信号が生じたとき、
アナログ信号Ｘに例えば＋１ボルトを加えると、第９図
にネオようにアナログ信号Ｘが上方にシフトし、電圧が
Ｏになる曲線の中点が右側にシフトしこれに合せて無人
車が右側に寄る。車が右に寄ると、Ｗ信号がオフになり
、Ｘ信号が元に戻る。このようにして、サーボ制御によ
り、無人車はＷ信号の右端に沿って中心線から右側にシ
フトシ徐々に右側の分岐に移行する。同様に、Ｗ信号が
オンのときＸ信号に例えば−１ボルトを加えると、Ｘ信
号が左側にシフトして無人車を分岐の左側に移行させる
ことができる。第７図において、軌道上に×印で示した
点がＷ信号の端の位置である。

〔発明の効果〕

以上説明したとり、本発明によれば、次の如き顕著な効
果が得られる。

（イ）床面に貼り付けたベルト状ゴム磁石を軌道とし、
検出器より生ずるＡ、Ｇ、Ｌ及びＲの４つの出力信号に
より、無人車の軌道走行制御を正確に且つ切れ目なく行
うことができる。

（ロ）検出器に商感度の可飽和コイルを使用したために
、ゴム磁石ベルトの断面積を小さく　（実施例では５０
ｘ　Ｏ，８ＩＩｕｎ’　）でき、経済的に軌道を作るこ
とができる。

（ハ）床面が金属であっても影響されない磁気式の軌道
を使用するので、汚れや外光の影響がなく安定で確実な
無人車の誘導システムを構成できる。

（ニ）検出器は約３００ミリの幅をカバーできこの範囲
内で誘導制御が可能であり、範囲外ではアラーム信号を
出すようにすることができる。この幅は、設計により変
えられる。

（ホ）検出器は、直線的な傾斜をもち且つ中心部で電圧
が０になるようなアナログ出力を生ずるので、アナログ
サーボにより確実で面精度の走行制御ができる。

（へ）分岐及び合流点においても、ベルト状磁石軌道に
切れ目を作ることなく、車を任意に右又は左の軌道に移
行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる検出器の構成を示す略図、第２
図は第１図の磁気センサ回路ＤＡの回路図、第３図は第
１図のスイッチ回路ＤＧ（ＤＬ。ＤＲ）の回路図、第４図は第１図検出器の出力時’Ｉ！
ｔ：図、第５図は第１図検出器を用いる無人車誘導シス
テムを示す略図、第６図は第５図インターフェース回路
の動作を不ず出力波形図、第７図は分岐点近くの軌道を
示す平面図、第８図は分岐制御を説明するための波形図
、第す図は分岐制御の原理を示す波形図である。Ａ１＋　Ａ２　＋　　Ｌｉ　＊　　Ｌ２　＋　　Ｌ３　
＋　Ｇｔ　＋　Ｇ２　＋Ｇ３．Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・
・可飽和コイル、Ｄ＾・・・・磁気センサ回路、Ｄ（、
、Ｄｔ、ＤＲ・・・・スイッチ回路、Ａ・・・・アナロ
グ出力、Ｇ、　　Ｉ７．Ｒ・・・・オンオフ信号。

Claims

【特許請求の範囲】床上に設けたベルト状磁石と、これを軌道としてその上
を走行する無人搬送車に取付けた検出器とより成り、この検出器は直線的に配列した複数個の可飽和コイルに
接続された磁気センサ回路及びスイッチ回路を有し、上記磁気センサ回路は上記ベルト状磁石の位置変位に応
じて中央に直線的な傾斜部分をもつアナログ出力を生じ
、上記スイッチ回路は上記アナログ出力の傾斜部分でオン
になるオンオフ信号と上記アナログ出力の右側又は左側
の部分でオンになるオンオフ信号とを生じることを特徴
とする無人車誘導システム。