JPH083752B2

JPH083752B2 - 誘導磁界による情報伝達方式

Info

Publication number: JPH083752B2
Application number: JP61053352A
Authority: JP
Inventors: 照男藤山
Original assignee: Meisei Electric Co Ltd
Current assignee: Meisei Electric Co Ltd
Priority date: 1986-03-11
Filing date: 1986-03-11
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPS62210513A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、無人搬送車等移動体に情報を伝達する方式
に係り、特に移動体の移動路に沿って布設した誘導線路
に生ずる磁界によって位置検出情報等、各種情報の伝達
を行なうようにした誘導磁界による情報伝達方式に関す
るものである。

［従来の技術］直線部分に設定間隔で巻回部分を配置した誘導線路を
移動体の移動路に沿って布設し、該誘導線路に誘導電流
を流すことによって上記直線部分に発生する磁界を検知
して当該移動体の移動路からの偏移量を検出して当該偏
移量がゼロとなるように移動体の走行方向を制御し、ま
た、上記巻回部分に発生する磁界を検知して当該移動体
の移動位置を検出するようにした移動体の移動制御シス
テムが公知である。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の移動制御システムでは、誘導線路の巻回部
分で得られる情報は例えば移動体の移動位置を相対的に
示す位置検出情報のような１種類の情報のみであり、例
えば移動体がＴ字路に到達したときの右折又は左折を指
示する情報、又は移動位置を絶対番地で検出する位置検
出情報等、複数の情報を移動体に伝達することは不可能
であった。

そこで、本発明は、誘導線路の巻回部分で複数の異っ
た情報が伝達できる情報伝達方式を得ることを課題とす
るものである。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するために、本発明は、地上に布設す
る誘導線路に設定間隔で設けられる巻回部を、上記地上
面（移動体の移動面）に対して水平方向に巻回した水平
巻回部と、垂直方向に巻回した垂直巻回部とで構成する
とともに、当該水平巻回部と垂直巻回部のいずれか一方
を選択できるようにし、この誘導線路の水平巻回部又は
垂直巻回部から発する誘導磁界を移動体に設けた磁電変
換素子（磁界検知手段）で相互に区別して検出すること
により、当該移動体に異った複数の情報を伝達するよう
にしたものであり、更に伝達する情報が多種類ある場合
には、複数組の水平巻回部と垂直巻回部とで１つの巻回
部を構成し、各組の水平巻回部又は垂直巻回部の組合せ
で情報を組立てる符号を構成するようにしたものであ
る。

［実施例］第１図〜第６図はいずれも本発明の実施例の構成を示
すもので、第１図はシステム構成と誘導線路の布設の概
要を示す図、第２及び第３図は巻回部の構成を示す図、
第４図は信号処理系の要部を示すブロック図、第５図及
び第６図は信号処理系の動作を説明する図である。

まず、第１図によって、システムの概要を説明する。

移動体Ａの移動路Ｂには、その床面中央に部分的に巻
回部分を有する誘導線路Ｌが埋設され、当該誘導線路Ｌ
には誘導電流発生器Ｔが接続される。

誘導線路Ｌは設定間隔で設けられた複数個の巻回部l₁
と、該複数個の巻回部l₁相互を接続して直線状に布設さ
れた直線部l₂とが１本の線で謂わば一筆書き状に構成さ
れている。

また、巻回部l₁を設ける間隔は、一般的には等間隔で
あるが、必ずしもそうである必要はなく、移動体Ａの進
行方向で当該移動体Ａが位置検出情報等の受領（以下、
情報検出という。）を必要とするポイントによって適宜
に設定される。

また、誘導電流発生器Ｔは誘導信号として数100Hz乃
至数10KHzの範囲内で設定された単一周波数の正弦波信
号電流を発生するものである。

移動体Ａには、情報検出用の磁界検知器（以下、第１
磁界検知器という。）ａと、移動体両側方向の偏移検出
用の一対（２個）の磁界検知器（以下、第２磁界検知器
という。）ｂ及びｃが設けられ、更に後で第４図により
説明する信号処理装置が搭載される。

以上の構成において、後で具体的に述べるように、誘
導線路Ｌの巻回部l₁は互いに直交する２つの巻回部でな
り、移動体Ａの第１磁界検知器ａは、上記２つの巻回部
に発生する磁界に感応する方向に設定された基本的には
２個の磁電変換素子で構成され、上記第２磁界検知器b,
cは、前記誘導線路Ｌの直線部l₂に発生する磁界に感応
する方向で当該直線部l₂を跨ぐ両側に設けられた１対
（２個）の磁電変換素子で構成される。第１磁界検知器
ａと第２磁界検知器b,cとは、それぞれが受ける磁界の
方向が互いに直交していることにより、それぞれの設定
方向は互いに直交している。

また、第１磁界検出器ａ及び第２磁界検出器b,cとし
て使用される磁電変換素子としては、検出磁界極性を有
したインダクタンス、ホール素子、磁歪電気変換素子等
がある。

第２図及び第３図により本発明の実施例を具体的に説
明する。第２図及び第３図に示す実施例は、単に進行方
向の位置検出のみではなく、その地点特有の情報（例え
ば移動体Ａの変向点を示す情報、移動体Ａの停止点を示
す情報等）の伝達を可能としたもの（第２図の実施
例）、又は移動地点を絶対番地で示すことができるよう
にしたもの（第３図の実施例）である。尚、第２図及び
第３図では、前記第１図に於ける巻回部l₁に相当するも
のは複数あるもののうち１個又は１組についてのみ示し
てある。

まず、第２図に示す実施例について説明すると、誘導
線路Ｌの巻回部（第１図に示すl₁）は直線部l₂に直交す
る線条部分をそれぞれ含み、移動路Ｂの面に対して垂直
方向に巻回された垂直巻回部l₁₁と、移動路Ｂの面に対
して水平方向に巻回された水平巻回部l₁₂で構成され、
２つの巻回部l₁₁，l₁₂はスイッチＳによっていずれかが
直線部l₂に切断接続されるようになっており、移動体Ａ
には、それぞれの巻回部l₁₁，l₁₂に生ずる磁界を受感す
る方向に設定された２つの第１磁界検知器a₁，a₂が設け
られている。

次に第３図に示す実施例について説明すると、誘導線
路Ｌには、上記第２図に示す実施例の垂直巻回部l₁₁と
水平巻回部l₁₂との組合せによる同じ構成の巻回部が複
数個、例えば３個を１組として構成されている。（l₁₁₁
とl₁₂₁，l₁₁₂とl₁₂₂，l₁₁₃とl₁₂₃）。尚、第３図では省
略してあるがそれぞれには第２図の実施例と同様に２つ
の巻回部間を切換えるスイッチＳが付属している。ま
た、移動体Ａには、上記３個の巻回部l₁₁₁とl₁₂₁，l₁₁₂
とl₁₂₂，l₁₁₃とl₁₂₃それぞれに対応して上記第２図の実
施例の第１磁界検知器a₁，a₂と同様の方向に設定された
第１磁界検知器a₁₁とa₂₁，a₁₂とa₂₂及びa₁₃とa₂₃が設け
られている。

また、第２図及び第３図に示す実施例に於ける移動体
Ａの両側方向への偏移検出のための構成は前記第１図で
説明した構成と同じである。

上記に説明した２つの実施例に於いて、例えば移動体
Ａが移動路Ｂに布設された軌道上を移動するもの等、移
動中に側方にずれを恐れのないシステムについては偏移
検出のための構成（移動体Ａの第２磁界検知器b,c等）
は必要としない。

また、第２図及び第３図では、巻回部を巻回数１で矩
形状に表現してあるが、巻回数は２以上であってもよ
く、また巻回の形状も必ずしも矩形である必要はない。

また、巻回方向は、実施例では移動体移動面に対し
て、一方の巻回部分が水平方向であり、他方の巻回部分
が垂直方向であるが、互に直交する関係にあれば必ずし
もこれに従う必要はない。

次に第４図により信号処理系について、その構成を説
明する。

信号処理系は、移動路Ｂに対して設けられる地上設備
１と移動体Ａに設けられる移動体装置２とでなる。

地上設備１は、数100Hz〜数10KHzの範囲内で設定され
た単一周波数の正弦波信号電流を発振する発振器で構成
された誘導電流発振器11、該誘導電流発振器11からの信
号を電力増幅する電力増幅器12及び該電力増幅器12から
の誘導電流が流される誘導線路13でなる。尚、誘導電流
発振器11と電力増幅器12の組合せは前記第１図に示す誘
導電流発生器Ｔであり、また、誘導線路13は前記部分的
に巻回部l₁を形成してなる誘導線路Ｌである。

移動体装置２は、上記誘導線路13の巻回部l₁の各巻回
部分（前記l₁₁，l₁₂，l₁₁₁〜l₁₂₃に対応する。）に発生
する磁界を検知する第１磁界検知器21（前記a₁，a₂，a
₁₁〜a₂₃に対応する。）、該第１磁界検知器21で磁界を
検知して出力される信号電流を検波して、そのエンベロ
ープ信号を出力するエンベロープ検波器22、該エンベロ
ープ検波器22の出力信号を基準レベルと比較して該基準
レベルを越えた信号成分を移動体Ａの情報検出信号とし
て出力するコンパレータ23、上記誘導線路13の直線部l₂
に発生する磁界を検知する一対の第２磁界検知器24,25
（前記b,cに対応する。）、該第２磁界検知器24,25で磁
界を検知して出力される信号電流を検波し、検知信号の
強さに比例したレベルの直流信号をそれぞれ出力するウ
ルトラリニア検波器（以下、ニリア検波器という。）2
6,27、該リニア検波器26,27から出力される直流信号を
レベル減算処理し、移動体Ａの両側方向への偏移検出信
号を出力する減算器28でなり、第１磁界検知器21、エン
ベロープ検波器22及びコンパレータ23でなる系は情報検
出信号処理系を、第２磁界検知器24,25、リニア検波器2
6,27及び減算器28でなる系は偏移検出信号処理系をそれ
ぞれ構成している。

情報検出信号処理系は、第２図に示す実施例では垂直
巻回部l₁₁と水平巻回部l₁₂とに対応させて１系統づつ、
合計２系統が、第３図に示す実施例では垂直巻回部
l₁₁₁，l₁₁₂，l₁₁₃及び水平巻回部l₁₂₁，l₁₂₂，l₁₂₃とに
対応させて１系統づつ、合計６系統がそれぞれ設けられ
ている。

尚、移動体装置２には上記の他に、情報検出信号及び
偏移検出信号を得て例えば移動体Ａの走行等を制御する
機能部分が含まれるが、本発明は情報検出信号及び偏移
検出信号を得るまでを課題とするものであるので、当該
機能部分の図示は省き、その説明も省略する。

まず、第２図に示す実施例の動作を説明する。

誘導線路Ｌ（第４図の13:以下、括弧内は第４図の記
号を示す。）には、誘導電流発生器Ｔ（第１図参照）に
より誘導電流が常時流れている。すなわち、第４図に示
すように、誘導電流発振器（11）は発振作用によって常
時正弦波信号を生成しており、この正弦波信号が電力増
幅器（12）によって電力増幅されたのち誘導線路Ｌ（1
3）に印加されている。

第２図に示す実施例では、前記したように、地上設備
（１）に於いて、誘導線路（13）の巻回部が垂直方向に
巻回した垂直巻回部l₁₁と水平方向に巻回した水平巻回
部l₁₂とでなり、移動体装置（２）に於いて、第１磁界
検知器（21）が上記各巻回部l₁₁，l₁₂にそれぞれ対応し
て設けられている（第１磁界検知器a₁及びa₂）。

上記垂直巻回部l₁₁で発生する磁界Hvは垂直方向にリ
ング状になり、上記水平巻回部l₁₂で発生する磁界Hhは
水平方向にリング状となる。従ってスイッチＳを図示す
るように１側として上記磁界Hvを発生せしめたときに
は、当該磁界Hvは、その設定方向から２つの第１磁界検
知器a₁，a₂のうちa₁側で受感され、またスイッチＳを図
示とは反対側である２側にして上記磁界Hhを発生せしめ
たときには２つの第１磁界検知器a₁，a₂のうちa₂側で受
感される。このように第２図の実施例では地上設備側か
ら異った２つの情報を移動体Ａに伝達できる。

この実施例は、例えば移動体Ａの移動路Ｂでの一時停
止制御、移動路ＢのＴ字路での進行方向制御等に応用で
きる。すなわち、例えば一時停止地点に於いてスイッチ
Ｓを２側に設定し、他の地点に於いてスイッチＳを１側
に設定し、第１磁界検知器a₂が磁界Hhを受感したときに
は移動体Ａを停止させるように移動体装置（２）を構成
すれば（すなわち、移動体Ａに停止情報が伝達され
る。）、地上設備（１）からの指令で移動体Ａの停止制
御が可能となる。また、例えば、移動路ＢのＴ字路に於
いて第１磁界検知器a₁側が磁界に受感したときには例え
ば右折させ、第１磁界検知器a₂側が磁界に受感したとき
には例えば左折させるように移動体装置（２）を構成す
れば（すなわち、進行方向指示情報が移動体Ａに伝達さ
れる。）、上記Ｔ字路に設けられた２つの巻回部l₁₁，l
₁₂の切換用スイッチＳの切換制御によって移動体Ａの進
行方向が地上設備（１）に於いて制御できることとな
る。

次に第３図に示す実施例の動作を説明する。

第３図に示す実施例では、前記したように、地上設備
（１）に於いて、誘導線路（13）の巻回部が前記第２図
に示す実施例の構成を３個１組にして設けられており、
（l₁₁₁とl₁₂₁，l₁₂₁とl₁₂₂，l₁₁₃とl₁₂₃）、移動体装置
（２）に於いて、第１磁界検知器（21）が上記それぞれ
の巻回部l₁₁₁，l₁₂₁，l₁₁₂，l₁₂₂，l₁₁₃，l₁₂₃に対応し
て設けられている（第１磁界検知器a₁₁，a₂₁，a₁₂，
a₂₂，a₁₃，a₂₃）。

上記第１磁界検知器a₁₁〜a₂₃と受感する各巻回部l₁₁₁
〜l₁₂₃の磁界の関係は前記第２図の実施例と同様であ
る。すなわち、次の第１表の通りである。

ここで、第１磁界検知器a₁₁〜a₂₃が磁界を受感するか
否かによって符号を形成し、例えば次の第２表のように
それぞれに対して重み付けを行うものとする。

但し、上記第２表に於いて、符号形成は“0"が磁界の
受感無し、“1"が磁界の受感有りとする。

上記第２表の重みに従って磁界に受感して信号を出力
する第１磁界検知器a₁₁〜a₂₃の組み合わせと、その組み
合わせが表わす数（量子化数）の関係を示すと次の第３
表のようになる。

第３表が示す内容について１例を示すと、例えば巻回
部l₁₁₁とl₁₂₁の組のスイッチＳ（第２図参照、以下スイ
ッチＳについて同じ）が１側に切換えられていて垂直巻
回部l₁₁₁が磁界Hv（第２図参照、以下磁界Hv、Hhについ
て同じ）を発生しており、巻回部l₁₁₂とl₁₂₂の組のスイ
ッチＳが２側に切換えられていて水平巻回部l₁₂₂が磁界
Hhを発生しており、更に巻回部l₁₁₃とl₁₂₃の組のスイッ
チＳが１側に切換えられていて垂直巻回部l₁₁₃が磁界Hv
を発生している場合、受感する第１磁界検知器はa₁₁、a
₂₂及びa₁₃であり、この場合に表現される情報（量子化
数）は“2"ということになる（a₁₁＋a₂₂＋a₁₃＝（０×
１）＋（１×２）＋（０×４）＝２）。

以上の構成によると、第１磁界検知器a₁₁〜a₂₃のうち
磁界に受感するものの組み合わせによって８通りの情報
の表現が可能であり、これによって移動体Ａの走行に関
するより複雑な制御が地上設備（１）側から可能であ
り、また、第３図の構成により地点検出を絶対番地（第
３図の場合は８個の絶対番地）で行なうことが可能とな
る。また、絶対番地数を多くする場合には、誘導線路Ｌ
において１組に含まれる水平及び垂直方向の巻回部の組
み合わせ個数を多くし、移動体装置（２）において情報
検出信号処理系（第４図において、“21",“22"及び“2
3"でなる系）を第１磁界検知器（21）の数（巻回部の組
み合せ数の２倍）だけ設ければよい。

以上に説明した２つの実施例において、第１磁界検知
器a₁，a₂，a₁₁〜a₂₃（21）で磁界を検知したあとの信号
処理動作を第５図により説明する。

移動体Ａの第１磁界検知器（21）は、その設定方向か
ら巻回部l₁で発生している交番磁界Hh又はHvに受感する
ので、移動体Ａが移動路Ｂを進み、第１磁界検知器（2
1）が巻回部l₁を横切る毎に当該第１磁界検知器（21）
は、第５図e₁に示すような信号を出力する。この信号は
インベロープ検波器（22）に入力され検波されて第５図
e₂に示すエンベロープ信号となり、このエンベロープ信
号e₂はコンパレータ（23）に入力されて基準レベルと比
較され、これを越えた部分が第５図e₃に示すように矩形
波信号となって出力され、この矩形波信号e₃が情報検出
信号となる。

上記情報検出信号e₃は、スイッチＳの切替えによって
第２図又は第３図に示す各巻回部l₁₁，l₁₂，l₁₁₁〜l₁₂₃
毎に互いに別個に得られることとなる。

また、移動体Ａの進行両側方向への偏移量検出のため
の動作、すなわち、誘導線路Ｌの直線部l₂に発生してい
る磁界Hsを検知して上記偏移量を求める信号処理動作
を、第１図を参照して第６図により説明する。

第２磁界検知器ｂ（24）及びｃ（25）は、その設定方
向から直線部l₂で発生している交番磁界Hsに受感し、当
該第２磁界検知器ｂ（24）及びｃ（25）は、それぞれ直
線部l₂からの距離（移動体Ａの側方向の距離）に比例し
た強さの信号を生起し、この信号がリニア検波器（2
6），（27）でそれぞれ検波されて上記それぞれの信号
の強さに対応したレベルの検波信号（直流信号）が得ら
れる。

この２つの検波信号が減算器（28）で減算処理され、
偏移検出信号e₄が得られる。

ここで偏移検出信号e₄について説明すると、２つの検
波信号の減算処理によって得られる上記偏移検出信号の
レベル対移動距離特性は第６図に示すようにＳ字特性を
呈し、移動距離のある範囲内（±ｄ）では良好な直線性
を示す。ここで、例えば偏移検出信号e₄のレベルがVaで
あるものとすると、移動体Ａは、その側方中心位置（一
対の第２磁界検知器b,cから等距離に誘導線路Ｌの直線
部l₂があるような位置：第６図に示す原点０）からd₁だ
け右方にずれていることとなる。ここで、偏移検出信号
のレベルＶが常時零となるように移動体Ａの進行側方向
位置を制御すれば当該移動体Ａは誘導線路Ｌの布設方向
に（移動路Ｂの中心に沿って）正しく進行することとな
る。

なお、以上の偏移量検出処理は、前記したように、移
動中に側方にずれる恐れのない移動体においては必要と
しない。

［発明の効果］以上に説明したように、本発明は移動体の移動路に設
定間隔で、互いに直交する２つの巻回部分からなる巻回
部を設け、巻回部毎に２つの巻回部分のいずれか一方を
選択して情報伝達のための磁界を発生し、これを移動体
で検知するようにしたものであり、地上設備から移動体
に伝達する情報の種類を多くすることができるので地上
設備からの移動体の制御が多様化でき、また移動体の移
動地点の検出では、絶対番地によって可能となる等、本
発明は顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を説明する図であり、第
１図はシステム構成図、第２図及び第３図は巻回部の構
成図、第４図は信号処理系を示すブロック図、第５図及
び第６図は信号処理系の動作説明図である。（主な記号）Ｌ……誘導線路 l₁，l₁₁，l₁₂，l₁₁₁〜l₁₂₃……巻回部 l₂……直線部Ｔ……誘導電流発生器Ａ……移動体、Ｓ……スイッチ a,a₁，a₂，a₁₁〜a₂₃……第１磁界検知器 b,c……第２磁界検知器１……地上設備、11……誘導電流発振器 13……誘導線路２……移動体装置 21……第１磁界検知器 24,25……第２磁界検知器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互に直交し、移動体の移動方向に対して直
交する線条部分を含む２つの巻回部分の組合せでなる巻
回部を、上記移動路に沿って設定間隔で複数個直列接続
して配列するとともに、それぞれの巻回部ごとに上記２
つの巻回部分のいずれか一方を選択できるようにし、上
記巻回部に誘導電流を流すことによって上記選択された
巻回部分に生ずる磁界を上記２つの巻回部分について相
互に区別して移動体で検出することにより、当該移動体
に異った複数の情報を伝達するようにした誘導磁界によ
る情報伝達方式。
【請求項２】互に直交する２つの巻線部分の組合せを複
数組直列接続して１つの巻回部を構成し、各組における
巻線部分の択一的選択の組合せで情報を組立てる符号を
構成するようにした特許請求の範囲第１項に記載の誘導
磁界による情報伝達方式。
【請求項３】巻回部を構成する２つの巻回部分を、一方
は移動体移動面に対して水平方向に、他方は垂直方向に
それぞれ巻回して構成した特許請求の範囲第１項又は第
２項に記載の誘導磁界による情報伝達方式。
【請求項４】移動体の進行方向を制御するために当該移
動体の移動路に沿って布設される誘導線路を、設定間隔
で当該誘導線路と直交する方向の線条部分を含むように
巻回して巻回部を形成するようにした特許請求の範囲第
１項〜第３項のいずれかに記載の誘導磁界による情報伝
達方式。