JPS6249409A - フエライト標識体の検知装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 木発咀は主として工場や０序等の構内で貨物輸送に使用
される無人搬送車に利用されるものである。

〔従来の技術） 近年構内における貨物搬送の合理化の面から無人搬送車
の採用が増加しており、搬送車を所定の経路に従って走
行させるため種々の誘導方法が開発されている。このな
かで例えば特開昭５７−１３０２００号公報（車両の自
動走行制御システム）に開示されているように走行経路
に沿ってフェライト標識体を敷設し、搬送車に搭載した
磁気センサによって磁界の変化を検知して走行方向を制
御する方式（フエライ１へ誘導方式）が経済性および保
守の簡便さ等の観点から注目されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

車両に付設した検知装置で走行路に敷設されたフェライ
ト標識体を検知する方式としては、フェライト標識体に
交流磁場を印加し、このときに誘導される磁束をコイル
を用いて検出するようにしたものが知られているが、こ
の検出装置の出力はフェライト標識体の幅方向距離に対
して単調な関数とはならず、いくつかの凹凸を含むため
フェライト標識体に対する車両の相対位置を正確に特定
することが著しく困難であり、またこの検知装置の車両
への付設にあたっては種々の制約があり、実用上多くの
問題がある。

本発明はフェライト標識の幅方向の車両位置をなるべく
広い範囲で正確に把握し寞定した車両の走行制御を行な
え、かつ車両への取付にも制約がない経済的なフェライ
ト標識体の検知装置を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として本発明は、高周
波発振器からの励磁で磁束を発生する励磁用空心コイル
を中央にして車両の進行方向左右それぞれに左検出用空
心コイルおよび右検出用空心コイルを対称に励磁用空心
コイルに所定出車ねて設け、フェライト標識体の走行中
心線より左半分の幅方向距離に対し必ず左検出・用空心
コイルが右検出用空心コイルの出力より大きくかつ左検
出心コイルの出力が単調に減少し、右半分の幅り同距離
に対し必ず右検出用空心コイルの出力が左検出用空心コ
イルの出力より大きくかつ左検出用空心コイルの出力が
単調に減少し、さらにフェライト標識体中心線上では左
検出用空心コイルの出力と右検出用空心コイルの出力が
等しくなるような特性を持たせたことを特徴とするもの
である。

また第２の発明は上記の絹合せの励磁用空心コイルと左
検出用空心」イルおよび右検出用空心コイルをフェライ
ト標識体に対向する面のみを開゛放した金属のケースに
格納したことを特徴とするものである。

〔実施例） 以下本発明を実施例を示す図面第１図乃至第１４図に基
づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明に係るフェライト標識体の検
知装置を搭載した無人搬送車の全体を示す説明図で、無
人搬送車１の走行路に沿って一定幅のフェライト標識体
２が連続して敷設され、無人搬送車コの前部と後部のほ
ぼ中央部にはフェライト標識体２を検知するためのフェ
ライト標識体検知装置３，４がそれぞれ搭載されている
。

この検知装置３．４の構成は第３図及び第４に示すよう
に、高周波発成器５（第２図参照）からの励磁で磁束を
発生する正方形板状の励磁用空心コイル６を中央にして
、車両の進行方向に対して左右に円板状の左検出用空心
コイル７と右検出用空心コイル８をそれぞれ励磁用空心
コイル６と所定（６）重ねて設けられている。

左検出用空心コイル７および右検出用空心コイル８はそ
れぞれ増幅器９（第２図参照）に接続されている。増幅
器９では左検出用空心コイル７および右検出用空心コイ
ル８からの信号出力を増幅し、フェライト標識体２が無
人搬送車１の車体中心から外れた場合には左舵取制御装
置１０または右舵取制御装置１１へ指示される。これに
よって左駆動モータ１２または右駆動モータ１３のいず
れかの回転速度が変えられる。即ち舵切は左右の中輪の
回転速度に差をもたけることによって行なっている。

なお、無人搬送車１の前部のフェライト標識体検知装置
３は無人搬送車１がへ方向（第１図参照）に進行する場
合に使用し、後部のフェライト標識体検知装置４は逆方
向に進行する場合に使用される。

次にフェライト標識体検知装置３，４をざらに詳細に説
明する。

表１は本発明のフェライト標識体検知装置３゜４の諸元
の一例である。

表　　　　１ 励磁用空心コイル６と左検出用空心コイル７および右検
出用空心コイル８との重なり母は、左右対称なので右側
だけで説明すると、フェライト標識体２が無い状態で第
５図（ω（ｂ）に示すように両コイルの重なり部分を通
過する磁束の総量φＣが右検出用空心コイル８の重なっ
ていない部分を通過する磁束の総量φＤと大きさが等し
く向きが反対になるようにする。

なお、実際にはφＣ−φＤにすることは困難であるので
φＣをφＤより僅かに大きい状態にするのがよい。

このような状態で今フェライト標識体２の中央部にフェ
ライト標識体検知装置を位置させると第６図（ａ）（ｂ
）に示すように磁束の総量が増加するともにフェライト
標識体２に磁束が集中して磁束分布の偏寄が生じφＣ〉
φＤとなって右検出用空心コイル８に出力が生じる。そ
してこの出力の値は励磁用空心コイル６とフェライト標
識体２との位置関係によって差がでる。

フェライト標識体２から励磁用空心コイル６までの距離
およびフェライト標識体検知装置３．４の諸元を表１の
如く選定すると、フェライト標識体２の幅方向に対する
励磁用空心コイル６のズレによる出力変化特性は第７図
の如くになる。

即ら、フェライト標識体２の走行中心線より左半分の幅
方向距離に対しては必ず左検出用空心コイル７の出力が
右検出用空心コイル８の出力より大きくかつ右検出用空
心コイル８の出力が単調に減少し、右半分の幅方向距離
に対しては必ず右検出用空心コイル８の出力が左検出用
空心コイル７の出力より大ぎくかつ左検出用空心コイル
７の出力が単調に減少している。またフェライト標識体
２の中心線上では右検出用空心コイル８と左検出用空心
コイル７の出力は等しくなっている。

全体としてみれば左検出用空心コイル７および右検出用
空心コイル８の出力線図は同形のほぼ台形状で中央部で
重なっている。

例えば左検出用空心コイル７の出力Ｓ　Ｌ　（Ｖ）が５
Ｌ（ｙｏ）、右検出用空心コイル８の出力Ｓ　Ｒ（ｙ）
がＳ　Ｒ（Ｖｏ　）として得られたとずればＳ　Ｌ　（
Ｖｏ　）＞５Ｒ（Ｖｏ）であるので励磁用空心コイル６
がフェライト標識体２の中心より右にｙｏ分偏寄してい
ることが検知できる。

従ってこの場合左走行車輪１４の回転速度を右走行車輪
１５の回転速度より低くするように指令すればよい。

第８図は上記のフェライト標識体検知装置３゜４を使用
して無人搬送車１を誘導する制御のフローの一例を示す
ものである。即ち上記のＳ　Ｌ　（Ｖ）とＳ　Ｒ（Ｖ）
を読込み、この値を比較することによって左駆動モータ
１２または右駆動モータ１３を制御するようにしている
。

フェライト標識体１から無人搬送車２がズした場合に左
走行車輪１４と右走行車輪１５の回転速度差をどの程度
に制御するかは無人搬送車１の誘導走行を良好にするた
めに極めて重要なことであり、このための手段として最
良の実施例を第９図で説明する。

フェライト標識体検知装置３，４は上記説明したように
第７図の如き基本特性曲線となっているが、この基本特
性から左検出用空心コイル７と右検出用空心コイル８の
出力の大小関係で、ＩＬ。

ＩＲ，ＩＩＬ、ＩＩＲ，１ｉｆＬ、ＩｆｆＲの６つの領
域に区分する。

１［［Ｌおよび■Ｒの領域では、無人搬送車１がフェラ
イト標識体２からかなり離れた位置にあり、この領域で
は舵切り制御を行なわず停車させる。

ＩＩＬおよびＩ［Ｒの領域では無人搬送車１が右または
左に偏寄している状態であるので左走行車輪１４と右走
行車輪１５の回転速度比を大きくして中央へ戻すように
制御する。

ＩＬ、ＩＲではさらにこの領域をそれぞれ５等分し、フ
ェライト標識体２とフェライト標識体検知装置３，４と
の幅方向のズレ隋を概略把握する。

そして左走行車輪１４と右走行車輪１５の回転速度比を
そのズレ吊に対応して制御する。これにより無人搬送車
１をフェライト標識体２のほぼ中心線上を振幅の少ない
状態で誘導させることができる。さて、上記のフェライ
ト誘導方式はフェライト標識体２が一定の厚みで平坦な
走行路を低速で走行する場合には充分効果があるが、屋
外のコンクリート舗装上を走行させるような場合では、
路面の凹凸や積荷の有る無し等によってフェライト標識
体２とフェライト標識体検知装置３，４との距離がかな
り変動する。

特に上記第９図におけるＩＬ、ＩＲにおける各分割され
た出力値に対するズレωは第１０図＜ａ＞　＜ｂ）に点
線で示すように大幅に変動してしまう。

これに対処するため無人搬送車１の走行路の平坦度やフ
ェライト標識体２の精度を高め、さらにはフェライト標
識体検知装置３．４を無人搬送車１の車体ではなく特別
の補助台車に搭載するなどの手段があるが、機構が複雑
で経済的でない。

発明者はさらに研究と実験を進めた結果、フェライト標
識体２とフェライト標識体検知装置３゜４との距離が変
動しても簡便に安定した誘導走行ができる方法を開発し
たので以下に説明する。

第９図に示すようにＩＬ、ＩＲの領域には左横出用空心
コイク７と右検出用空心コイル８の出力５Ｌ（ｙ）、５
Ｒ（ｙ）はほぼ一定であるから第１１図の５Ｌ（Ｖａ　
）　、　５Ｒ（Ｖａ　）のように正規の場合に比べ出力
が低下した場合にはＩＬ、ＩＲ領領域み正規の出力値に
修正して処理するようにする。

即ちＩＬ、ＩＲの領域でＳ　Ｌ　（Ｖａ　）、Ｓ　Ｒ（
Ｖａ　）の出力でかつ５Ｒ（１／ａ　）　＜５Ｌ（Ｖａ
　）である場合には５Ｌ−（Ｖａ）を５Ｌ（Ｖａ）ＸＳ
Ｌ（Ｖｏ）／５Ｌ（Ｖａ）に、Ｓ　Ｒ（Ｖａ　）を５Ｒ
（Ｖａ）ＸＳＬ（Ｖｏ）／５Ｌ（Ｖａ）に修正する。逆
に第１２図に示すようにＩＬ、ＩＲの領域でＳＬ（Ｖｂ
）、５Ｒ（Ｖｂ）の出力でかつ５Ｒ（ｙｂ）＜５Ｌ（Ｖ
ｂ）である場合にはＳ　Ｌ　（ｙｂ　）をＳ　Ｌ（Ｖｂ
　）　ＸＳ　Ｌ（Ｖｏ　）　／Ｓ　Ｌ（ｙｂ）にＳ　Ｒ
（Ｖｂ　）を５Ｒ（ｙｂ）ＸＳＬ（ｙｏ）／５Ｌｌｙｂ
）に修正する。

これにより、ＩＬ、ＩＲの領域ではフェライト標識体２
とフェライト標識体検知装置３．４の距離が変動して、
出力特性が変化しても常に正規の出力特性であるが如く
検知する。したがって、この領域を５等分に分割して微
妙な制御もそのまま利用できるので良好な走行誘導がで
きる。

さて、上記説明したフェライト標識体検知装置３．４は
フェライト標識体２と対向する面と逆の面即ち、上方側
に金属が存在すると、その出力特性は変化する。従って
フェライト標識体検知装置３，４の車体への取付に対し
てはその位置的制限を受ける。特に無人搬送車１の走行
に伴ってフェライト標識体検知装置３，４と相対的に移
動する金属部材が車体側に存在する場合はその移動に伴
って出力値が大きく変化し第９図のような特性図は得ら
れないことになる。そしてこのことは搬送車の構造に起
因するものであるが実際上これを避けることはむずかし
く実用上は大きな問題である。

発明者はさらにこの欠点を除去するための技術を開発し
たので次に説明する。

この問題を解決する手段としては、フェライト標識体２
と対向する面（下方の面）のみを開口し他の５面を全て
磁気的に遮蔽することである。

即ち、第１３図に示すようにフェライト標識体検知装置
３，４を金属製（アルミニウムがよい）のケース２０に
格納しケース２０の下方のみを開口する。

このようにした場合は上記第９図に示す出力特性は当然
変化したものとなるが、基本的特性は第１４図に示すよ
うに充分維持できることがわかった。

第９図との相違点はケース２ｏで発生する渦電流のため
ベース電圧■８が大きく出力信号Ｖｓの振幅が対称的に
小さくなることであるが、これは増幅器９の増幅率を上
げることによって充分カバーできる。

なお、実際の製作にあたっては、ケース２０内にフェラ
イト標識体検知装置３，４を樹脂でモールドする等して
ケース２０との相対位置変動がないようにするのがよい
。

〔発明の効果〕

本発明のフェライト標識体の検知装置は上記説明したよ
うに第７図に示すような出力特性を得るようにしたので
制御回路が極めて簡素になり、また車両とフェライト標
識体の幅方向の相対位置が容易に特定され安定した誘導
が可能となる。

また、フェライト標識体検知装置をフェライト標識体に
対向する面のほかはすべて電磁的に遮蔽されるので車両
への取付上の制約がほとんどなくなり、かつ外乱磁界や
金属物体の近接による誤動作も軽減されるので信頼性の
高い誘導ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係るフェライト標識体の検
知装置を搭載した無人搬送車を示すもので、第１図は全
体の斜視図、第２図は制御機構を示す図、第３図はフェ
ライト標識体検知装置の正面図、第４図は同じく平面図
、第５図（ω山）及び第６図（ａ）（ｂ）は夫々フェラ
イト標識体検知装置の機能の説明図、第７図はフェライ
ト標識体検知装置の出力特性を示す図、第８図はこれを
用いて無人搬送車を誘導する制御のフローを示す図、第
９図は無人搬送車を誘導制御する場合の出力信号の取り
出し方の説明図、第１０図（ａｌ（１））は、フェライ
ト標識体検知装置とフェライト標識体との距離が変動し
た場合の出力特性の変化図、第１１図及び第１２図は出
力特性が変化した場合にこれを修正し得る手段を示す出
力特性図、第１３図はフェライト標識体検知装置を金属
ケースに格納した実施例の図、第１４図はこの場合の出
力特性を承り図である。 １・・・無人搬送車　　２・・・フェライト標識体３．
４・・・フェライト標識体検知装置　　５・・・高周波
発娠器　　６・・・励磁用空心コイル　　７・・・左検
出用空心コイル　　８・・・右検出用空心コイル９・・
・増幅・器　　　１０・・・左舵取制御装置１１・・・
右舵取制御装置　　１２・・・左駆動モータ１３・・・
右駆動モータ　　１４・・・左走行車輪１５・・・右走
行車輪　　２０・・・ケース特　許　出　願　人　日本
電気株式会社第３図 第４図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行路に沿って一定の幅を有する連続して敷設され
   たフェライト標識体を検知しながら走行する車両に付設
   されるフェライト標識体の検知装置において、高周波発
   振器からの励磁で磁束を発生する励磁用空心コイルを中
   央にして車両の進行方向左右それぞれに左検出用空心コ
   イルおよび右検出用空心コイルを対称に励磁用空心コイ
   ルに所定量重ねて設け、フェライト標識体の走行中心線
   より左半分の幅方向距離に対し必ず左検出用空心コイル
   が右検出用空心コイルの出力より大きくかつ右検出用空
   心コイルの出力が単調に減少し、右半分の幅方向距離に
   対し必ず右検出用空心コイルの出力が左検出用空心コイ
   ルの出力より大きくかつ左検出用空心コイルの出力が単
   調に減少し、さらにフェライト標識体中心線上では左検
   出用空心コイルの出力と右検出用空心コイルの出力が等
   しくなるような特性を持たせたことを特徴とするフェラ
   イト標識体の検知装置。 ２、フェライト標識体とフェライト標識体検知装置との
   垂直方向距離の変動中に得た出力信号を予め設定したフ
   ェライト標識体とフェライト標識体検知装置との正規の
   垂直方向距離における基準値に置換するようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフェライト標
   識体の検知装置。 ３、走行路に沿って一定の幅を有する連続して敷設され
   たフェライト標識体を検知しながら走行する車両に付設
   されるフェライト標識体の検知装置において、高周波発
   振器からの励磁で磁束を発生する励磁用空心コイルを中
   央にして車両の進行方向左右それぞれに左検出用空心コ
   イルおよび右検出用空心コイルを対称に励磁用空心コイ
   ルに所定量重ねるとともにこれらをフェライト標識体に
   対向する面のみを開放したアルミ等金属のケース内に設
   け、フェライト標識体の走行中心線より左半分の幅方向
   距離に対し必ず左検出用空心コイルが右検出用空心コイ
   ルの出力より大きくかつ右検出用空心コイルの出力が単
   調に減少し、右半分の幅方向距離に対し必ず右検出用空
   心コイルの出力が左検出用空心コイルの出力より大きく
   かつ左検出用空心コイルの出力が単調に減少し、さらに
   フェライト標識体中心線上では左検出用空心コイルの出
   力と右検出用空心コイルの出力が等しくなるような特性
   を持たせたことを特徴とするフェライト標識体の検知装
   置。