JPH036522B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は台車に備えた磁気検出センサーで磁気
を検出しながら台車を誘導する方式において、磁
気検出センサーによる読み取り情報の数が多くな
るようにして台車の各種誘導制御ができるように
した無人台車の誘導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オークリフトや人間
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
つ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の中心が誘導線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
るように台車の走行方向を制御することにより台
車を誘導線ｂに沿つて走行させることができるよ
うにしてある。

しかし、この方式では、次のような問題点があ
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、或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２図に示す如く、台車ｃ側に設け
た光源ｆから発した光を走行面ａ上の反射体ｇに
より反射させ、その反射光を検出する受光部ｈの
位置により台車ｃと反射体ｇ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。ｉは走行車輪である。

この方式では、第３図に示す如く、光源ｆから
発した光を受光部ｈの左側部分で検出した場合、
台車ｃは反射体ｇ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
ルートに従つ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、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。

又、上記従来の方式も検出信号は、ON，OFF
の２種の組み合わせであり、そのため、ON，
OFF2つの信号のみしか読み取ることができず、
情報量が少なく、したがつて、台車を誘導する制
御の種類も必然的に少ないものとなつていた。

又、最近では、第４Ａ図の如く、多数の磁気検
出素子ｋより構成される磁気検出センサーｉを使
用することが考えられているが、磁気コード板１
上面のパターンをＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓとしたとき、磁
気検出センサーとしてかかる４桁しか読めない同
一極性のセンサーｊの場合は８桁のコードを読み
とるには第４Ｂ図の如く４桁コード板を２枚設置
しなければならない。センサーをＮ極用とする
と、第４Ａ図の如くコード板ｌのＮ極のところで
磁界ｍが立ち、第４Ｂ図において矢印の方向に読
むことにすると、１回目は、左からON，OFF、
ON，OFF、２回目は左からOFF，ON，ON，
OFFとなる。すなわち、１回目、２回目を合わ
せると、０，１コードでは、１，０，１，０，
０，１，１，０となるコードとなる。このように
最近考えられている検出センサーを用いても
ON，OFF信号しかないので、８桁読むために
は、コード板が２枚必要である。

本発明は、かかる従来の方式における問題点を
解消し、多くの情報が得られるようにすることを
目的としてなしたもので、磁気検出センサーを台
車に取り付け、走行面に磁気コード板を設置し、
この磁気コード板上面の極性を、Ｓ極、Ｎ極、な
にもなしの３種類を任意のパターンで組み合わ
せ、台車の磁気検出センサーの多数の磁気検出素
子を、Ｓ極用、Ｎ極用に分けて複数列に配列さ
せ、磁気検出センサーによるＮ極検出番地とＳ極
検出番地とＮ極、Ｓ極いずれも検出なし番地の組
合せにより、多くの情報が得られるようにしたも
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図乃至第１０図に示す如く、走行面１に、
磁気を帯びた誘導帯２を、たとえば、第５図の如
く任意の方向へ敷設し、該誘導帯２による走行ル
ート２ａと２ｂの適宜の位置に、台車３に種々の
情報を与えるための磁気コード板１１を設置す
る。一方、上記誘導帯２に沿い走行する台車３に
は、中央部の左右に走行駆動輪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る
と共に、前後部の左右にそれぞれ従動輪６を備
え、且つ台車３の下面の前端部及び後端部に、磁
気検出センサー７及び７′を備え、更に、上記磁
気検出センサー７，７′と接続せる演算装置９と、
該演算装置９で演算された信号により走行駆動モ
ータ５の回転を制御させるよう指令を出す走行駆
動制御装置１０と、その他バツテリー等を台車３
に搭載し、誘導帯２に沿い無人で台車３が走行で
きるようにする。

前記コード板１１は、第９図Ａ，Ｂに一例を示
す如く、上面に、Ｎ極、Ｓ極、なにもなし、の３
種類の極性を、たとえば、左からＮ，Ｓ，Ｓ、な
し、とか、あるいは、Ｎ，Ｓ、なし、Ｎ、等のよ
うに種々組み合わせた磁気パターンとする。

又、前記磁気検出センサー７，７′は、第１０
図に示す如く、多数のＮ極用の磁気検出素子８ａ
を、所定のピツチで一列に並べると共に、前端部
のセンサー７には、更に同じく多数のＳ極用の磁
気検出素子８ｂを所定のピツチで一列に並べて、
このＮ極用及びＳ極用の磁気検出素子８ａ，８ｂ
を複数列とし、前記コード板１１のパターン読み
取りにより多くの情報が読み取れるようにする。
即ち、Ｎ極用の磁気検出素子８ａによつて検出さ
れるＮ極検出番地と、Ｓ極用の磁気検出素子８ｂ
によつて検出されるＳ極検出番地と、いずれの磁
気検出素子８ａ，８ｂによつても検出されない検
出なしの番地とが演算装置９に入力され、該演算
装置９は誘導体２及びコード板１１の検出によつ
て得た前記情報を予め入力されたプログラムに従
つて演算し、走行駆動制御装置１０へ指令を出力
するようになつている。

台車３の中央が誘導帯２の中心と一致した状態
で走行するように誘導する場合は、次のようにし
て行う。磁気検出センサー７，７′の中央部が誘
導帯２の中心に一致している状態を基準にすると
すれば、誘導帯２の磁極をＮ極とするとＮ極用の
磁気検出素子８ａのうち、センサー７，７′の中
央部にある複数の磁気検出素子８ａが誘導帯２の
磁気を検出する。この検出信号は演算装置９へ入
力され、ここで台車中央部の番地であることが表
示される。この台車中央部の番地として素子８ａ
が表示されている限り、台車３のずれはないこと
になる。台車が右又は左へずれて来ると、磁気検
出センサー７，７′の中央部を外れた位置にある
磁気検出素子８ａが誘導帯２の磁気を検出するの
で、当該磁気を検出した素子が番地として演算装
置９で表示され、同時にこの表示された番地とセ
ンサー中央の番地との距離が演算装置９で演算さ
れ、その距離がなくなるよう台車の駆動モータ５
へ指令が与えられ、走行駆動輪４が自動的に制御
され、台車３が方向制御されることになる。

次に、台車３がコード板１１に差しかかると、
台車３の前端側の磁気検出センサー７が磁気コー
ド板１１を一度に読み取る。この場合、磁気コー
ド板１１は、上面の磁気パターンがＮ極、Ｓ極、
なにもなし、の３種の組み合わせとしてあるが、
磁気検出センサー７，７′の磁気検出素子の極性
が前記した第４Ａ図及び第４Ｂ図の如くＮ極のみ
であるとした場合に、第１１図に示す如く検出セ
ンサーを走査すると、左からON，OFF，OFF，
ONとなり、磁気コード板１１の磁極の組み合わ
せを３種としても４桁しか読むことができない。
８桁のコードを読み取るには前記した第４Ａ図、
第４Ｂ図の場合と同様にコード板が２枚必要とな
る。

この点、本発明では、極性の異なる磁気検出素
子８ａ及び８ｂを２列配した磁気検出センサー７
を用い、上記３種の極性の組み合わせとしたコー
ド板１１を走査するようにしてあるので、コード
板１１が１枚で８桁の表示ができる。すなわち、
磁気検出センサー７が磁気コード板１１上を通過
するとき、第１０図の例では、Ｎ極用の磁気検出
素子８ａで左からON，OFF，OFF，ON、Ｓ極
用の磁気検出素子８ｂで左からOFF，ON，
OFF，OFFの信号を検出でき、１つの検出セン
サーからの信号としては、ON，OFF，OFF，
ON，OFF，ON，OFF，OFFというコードにな
り、１枚のコード板で倍の桁数が得られる。

このように、磁気コード板１１の磁気パターン
をＮ極、Ｓ極、なにもなし、の３種を任意に組み
合わせ、Ｎ極用磁気検出素子８ａとＳ極用磁気検
出素子８ｂを２列に配した検出センサーで走行さ
せるようにすることにより、コード板１１のＮ極
の番地をＮ極用の磁気検出素子８ａによつて検出
し、Ｓ極の番地をＳ極用磁気検出素子８ｂによつ
て検出し、且つＮ極もＳ極も検出されない番地を
演算装置９によつて求めることにより、番地の組
み合わせが多くなり、したがつて、多くの情報を
読み取ることができる。これら多くの情報に応じ
た制御指令が走行駆動制御装置１０へ送られるよ
う演算装置９内にプログラムを組み込んでおくこ
とにより、得られる情報に応じて台車３に加、減
速指令とか、分岐指令とか、停止指令等の誘導指
令を与えることができることになる。

なお、本発明では、磁気検出センサー７にＮ極
用とＳ極用の磁気検出素子を２列に設けた場合を
例示したが２列以外でもよいこと、磁気コード板
１１上面の磁気パターンは図示以外でよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更を加え得ることは勿論である。

以上述べた如く本発明の無人台車の誘導装置に
よれば、台車に取り付ける磁気検出センサーに、
Ｎ極用磁気検出素子とＳ極用磁気検出素子を複数
列に並べ、台車の走行面の途中に設置した磁気コ
ード板の上面に、Ｎ極、Ｓ極、両極共なしの３種
の信号を組み合わせた構成としてあり、更に、磁
気を帯びた誘導帯からずれることなく誘導できる
ようにしてあるので、次の如き優れた効果を奏し
得る。

(i) 磁気検出センサーで走行面の磁気を検出し台
車を誘導させるため、従来の光学式等では得ら
れないＮ極、Ｓ極、なにもなし、の３種の信号
の組み合わせが可能であり、且つ磁気検出セン
サーにおけるＮ極用、Ｓ極用の複数列の検出素
子との組み合わせにより、従来方式では得られ
ない多くの情報を得ることができる。

(ii) 上記(i)の多くの情報を得ることができること
から、台車に対して各種の誘導制御を行うこと
ができる。

(iii) 磁気コード板以外のところでは、走行面に敷
設した磁気誘導帯に台車を沿わせるようにして
いるので、誘導帯の設置、移設が簡単であると
共に、誘導帯は設置面下に存在する磁性体の影
響を受けることがなく、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３図は従来方式の概略図、第４Ａ
図は最近考えられている検出センサーを用いた例
図、第４Ｂ図は８桁のコードを読むときのコード
板の配置図、第５図は本発明における無人台車の
走行路の一例図、第６図は本発明の装置の概要を
示す平面図、第７図は第６図の側面図、第８図は
本発明の装置のブロツク図、第９図Ａ、Ｂは磁気
コード板の磁気パターンの例図、第１０図は磁気
検出時の状態を示す平面図、第１１図は磁気検出
素子が一列の場合の説明図である。 １…走行面、２…誘導帯、３…台車、４…走行
駆動輪、５…走行駆動モータ、７，７′…磁気検
出センサー、８ａ…Ｎ極用磁気検出素子、８ｂ…
Ｓ極用磁気検出素子、９…演算装置、１１…磁気
コード板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 台車に取り付けた磁気検出センサーに、Ｎ極
   用とＳ極用のそれぞれの磁気検出素子を複数列に
   配列し、上記台車を沿わせる磁気を帯びた誘導帯
   の途中に、上面にＮ極、Ｓ極、なにもなしの３種
   を適宜組み合わせた磁気コード板を設置し、且つ
   上記台車に、磁気検出センサーからのＮ極検出番
   地とＳ極検出番地とＮ極、Ｓ極いずれも検出なし
   の番地にもとづき各種制御指令を台車の走行駆動
   部に与える演算装置を備えたことを特徴とする無
   人台車の誘導装置。