(57)【要約】【課題】他の移動体へ容易に転用でき、計測した移動体の走行速度から走行ルートにおける移動体の運行状態を特定することができる速度計測装置を提供する。【解決手段】台車１に、速度検出器３と非接触式速度計４とパーソナルコンピュータ５とバッテリ６で構成する一体型の速度計測装置２を着脱自在に取り付ける。速度検出器３と非接触式速度計４で計測した台車１の走行速度データをパーソナルコンピュータ５に転送する。パーソナルコンピュータ５は、速度データを記録すると共に、走行時間で積分し算出した走行距離データを記録する。また、パーソナルコンピュータ５には、台車1の走行経路図のデータを予め記録しておく。そして、これらのデータに基づいて、台車1の運行状態、例えば、台車1の走行速度が“０”となっている運行停滞場所を特定する。【選択図】図１
2010020398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、該移動体の走行速度を測定可能な速度計測装置において、
速度検出器と、非接触式速度計と、パーソナルコンピュータと、バッテリとを備え、装置全体が一体で前記移動体から着脱可能に設けられていることを特徴とする速度計測装置。
【請求項２】
前記速度検出器および非接触式速度計によって測定された移動体の走行速度データと、走行時間データと、前記走行速度データおよび走行時間データから算出された走行距離データとを前記パーソナルコンピュータに記憶し、該パーソナルコンピュータによって、前記走行距離データと前記パーソナルコンピュータに予め記憶されている移動体の走行経路データと前記走行速度データの変化とから、前記移動体の作業状況を検出することを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台車の運行状態を解析するためのデータを収集する速度計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、移動体の位置を特定するために、外部信号（ＧＰＳ信号等）を移動体が受信するという手段が考えられていた。しかしこの場合、移動体が常にＧＰＳ信号を受信できるとは限らないため、移動体の位置を計測できないことが生じるという不具合があった。また、移動体から収集したデータを外部に設置された無線通信基地局へ送信し、移動体の位置を計測するという手段も考えられていた。しかしこの場合、予め、外部に無線通信基地を整備する必要があり設備投資額も増大してコスト面での欠点があった。そこで、外部信号を用いず、また無線送信を行わないものとして下記に示す特許文献１、２に記載された内容のものが開発されている。
【０００３】
下記に示す特許文献１には、光センサなどの検知器を直接車輪に接触しない状態で付設し、この検知器の出力を入力して力学台車の速度や走行距離などを演算し表示もしくは出力するコンピュータを積載し、また荷台部に台部を積載状態に設け、この台車に検知器の駆動部ならびに電源を設けたコンピュータ積載力学台車が開示されている。そして、このうちコンピュータは台部から着脱自在に設けられている。この積載力学台車によれば、車輪が１回転する毎に一定のパルス出力が積載したコンピュータに出力され、次々と出力されるパルスの時間間隔がコンピュータにより計測されて、予めコンピュータに入力しておいた車輪の周径を各パルスの時間間隔で割る演算処理により、車輪の１回転毎の速度が求められ、その速度変化により平均速度や加速度も演算処理されて求められる。その他これらのデータを演算することにより走行時間、総走行距離などが計算されて、コンピュータのディスプレイに表示されるかもしくは別に付設したプリンタにより出力される。
【０００４】
また、下記に示す特許文献２には、走行体を走路上で実際に走行させて得られた走行時間を基にして、１または複数の走路を１または複数の走行体が走行する場合の作業量または運行時間をシミュレートする運行シミュレーションについて開示されている。走行体には、送信されたデータを受信する受信装置と該受信データを記憶する記憶装置とからなるＩＣタグが取り付けられ、走行体から着脱可能であることが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】実公平７−１８９７０号公報
【特許文献２】特開平５−２９０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１には、コンピュータを着脱自在に設けることは記載されているものの、装置全体を台車から着脱自在にすることについては記載されておらず、他の移動体への転用が容易ではないという不具合があった。また、上記特許文献２には、マイクロ波受信部を有しＩＣメモリを内蔵したＩＣタグが着脱可能であることについては記載されているが、シミュレーションシステム全体を着脱自在にすることにより他の移動体への転用が容易となることについては記載されておらず、上記特許文献１と同様、他の移動体への転用が容易ではないという不具合があった。
【０００７】
そこで、本願発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、装置全体を移動体から着脱自在に設け、他の移動体への転用が容易な速度計測装置の提供を目的とするものである。また、計測した走行速度から走行ルートにおける移動体の作業状態を特定することができる速度計測装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る速度計測装置は、下記各態様の構成のものとすることに特徴を有する。
【０００９】
（発明の態様）
各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本明細書に記載した技術の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、技術的特徴は、各項に付随する記載、実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項ないし（２）項の各々が、請求項１ないし請求項２の各々に対応する。
【００１０】
（１）移動体に搭載され、該移動体の走行速度を測定可能な速度計測装置において、
速度検出器と非接触式速度計とパーソナルコンピュータとバッテリとを備え、装置全体が一体で前記移動体から着脱可能に設けられていることを特徴とする速度計測装置。
【００１１】
速度計測装置は少なくとも速度検出器と非接触式速度計とパーソナルコンピュータとバッテリとを備えており、これら全ての部品が一体となって該装置を構成している。そして、装置全体が一体で移動体に取り付けられ、また装置全体が一体で移動体から取り外される。したがって、本装置のみで速度・距離等の測定が可能であり、ポータブルな計測装置を形成することができる。また、一体型の装置であるため、計測終了後に、他の移動体へ容易に移設することが可能である。移動体は、例えば、構内を走行する運搬用の台車であってもよく、その場合、無人操作により走行する台車であっても、作業者の操縦により走行する台車であってもよい。
【００１２】
速度検出器と非接触式速度計には、例えば、自動車の車載型速度計測システムに用いられている速度計を使用することができる。さらに具体的には、速度検出器には空間フィルタ式速度検出器を用いることができ、該速度検出器の出力側に非接触式速度計が接続され、非接触式速度計の出力側にパーソナルコンピュータが接続される。空間フィルタ式速度検出器によって検出した信号（電気信号）を非接触式速度計に入力する。該入力された信号に基づいて非接触式速度計は速度（アナログ）データと距離（パルス）データに変換し出力する。また、台車の速度と時間との関係から加速度を算出し出力するようにしてもよい。そして該出力されたデータがパーソナルコンピュータに入力される。
【００１３】
（２）前記速度検出器および非接触式速度計によって測定された移動体の走行速度データと、走行時間データと、前記走行速度データおよび走行時間データから算出された走行距離データとを前記パーソナルコンピュータに記憶し、該パーソナルコンピュータによって、前記走行距離データと前記パーソナルコンピュータに予め記憶されている移動体の走行経路データと前記走行速度データの変化とから、前記移動体の作業状況を検出することを特徴とする１項に記載の速度計測装置。
【００１４】
空間フィルタ式速度検出器と非接触式速度計とによって計測された移動体（台車）の速度データは、パーソナルコンピュータに入力される。パーソナルコンピュータはこの速度データを時分割（例えば、数秒間隔に時分割する）し、時系列にパーソナルコンピュータ内のメモリに保存する。この場合、時分割した速度データはサンプリングしてそれを時系列に保存するようにしてもよい。また、上記時分割した速度データを台車の走行時間に基づいて積分し、走行距離を算出して上記メモリに保存する。
【００１５】
また、パーソナルコンピュータのメモリには台車の走行経路に関するデータが保存されている。台車の走行経路は予め定められており、メモリには走行経路図のデータと経路の距離データが保存されている。経路の距離データとしては、例えば、走行経路図における経路全体の距離データの他、直線経路の距離、曲線経路の距離、曲がり角から次の曲がり角までの距離データ等の部分的な経路の距離データも記憶されている。
【００１６】
台車が無人操作により走行する方式の場合には、台車の走行経路に沿って床上に電気誘導手段が配設されている。台車はこの電気的な誘導に従って走行経路を走行していく。走行経路上を走行する台車の速度は、各部の経路状況（直線経路、曲線経路、曲がり角、荷物の積み下ろし場所等）において予め定められている。例えば、直線経路では早い走行速度に、曲線経路あるいは曲がり角では遅い走行速度に設定されている。また、荷物の積み下ろし場所に到達すると台車は自動的に停止するように設定されている。積み下ろし場所での停止時間は、その場所における積み下ろし作業量に応じて予め所定時間が設定されており、その所定時間が経過すると台車は自動的に再スタートする。なお、台車の停止時間を設定せずに、積み下ろし作業が終了した時点で停止している台車を作業者が再スタートさせる方式であってもよい。
【００１７】
また、台車は走行経路上に障害物を検知したときは自動的に停止するように設定されており、さらにその障害物が除去されたことを検知したときに再スタートするように設定されている。例えば、走行経路上の障害物の検知は、台車自体に設けた検知手段によって検知するようにしてもよいし、あるいは上記床上に配設された電気誘導手段が障害物検知手段の機能を兼ね備え、電気誘導手段によって障害物を検知し該電気誘導手段を介して台車にその旨の信号を伝達するようにしてもよい。
【００１８】
これに対して、作業者の操縦により台車が走行する方式の場合には、走行速度、荷物の積み下ろし場所における停止時間等は作業者の操縦によるため、直線経路や曲がり角等での走行速度は特に定められていないが、上記無人操作による走行方式の場合と同様に、台車の走行速度、時間、距離のデータをメモリに記憶することができる。
【００１９】
上記計測・保存されたデータと予め保存されているデータとをパーソナルコンピュータで解析することにより台車の作業状況（運行状態）を判別することができる。例えば、走行経路図と走行距離のデータとを組み合わせることにより、走行経路上の所定のポイントを特定することができ、さらにその走行距離における速度データを組み合わせることにより、そのポイントにおける運行状態を判別することができる。本速度計測装置によって計測されたデータ、あるいは判別された台車の運行状態のデータ等は、計測等された後に台車（速度計測装置）を回収してから確認される。このように本速度計測装置では、ＧＰＳ信号の受信や無線通信基地局等のインフラ整備なしでも、台車の速度データ等を自動収集することができる。
【００２０】
上記走行経路図と走行距離と走行速度のデータの解析により、移動体（台車）の運行の停滞場所を特定することができる。ここで運行の停滞とは、台車の走行速度が“０”となっている状態、あるいは台車の走行速度が予め定められている場合にはその速度よりも遅い速度で走行している状態をいう。ただし、荷物の積み下ろし作業を行う場所ではその作業のために必要とされる時間だけ停止している状態は運行の停滞から除かれるものとし、必要とされる時間以上に停止している状態は運行の停滞に含まれるものとする。定められた走行速度よりも遅い速度で走行している状態とは、例えば、直線経路では高速で走行するように設定されているにもかかわらず、その設定された速度よりも低速で走行している状態をいう。そしてこの状態には、走行経路上に存在する障害物を検知し、台車が停止している状態、あるいは低速走行をしている状態が含まれる。また、走行経路上の障害物には、同じ走行経路上で運行する別の台車であって、経路前方に停止あるいは低速走行をしている台車が含まれる。このように予め定められた走行経路上の台車の運行状態を検出することができるので、この検出結果に基づいて運行の停滞を解消し、作業効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、速度計測装置を一体型に構成し、この一体型の装置全体が着脱式であるので、他の移動体への転用が容易であり、該装置を搭載するための移動体の改造も最小限に抑えることができる。また、本速度計測装置のみで速度データ等の自動収集が可能であるため、ＧＰＳ信号の受信や無線基地局等のインフラ整備が不要である。また、計測した速度データ等と予め定められている走行経路図から移動体の運行状態を判別することができ、その判別結果に基づいて作業効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、本発明は、下記の形態に限定されるものではなく、下記実施の形態の他、前記（発明の態様）の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【００２３】
図１は、本速度計測装置の一形態を示す。この形態では、移動体として構内運搬用の台車を使用している。この台車は構内において荷物を運搬するために走行している台車であり、その走行経路は予め設定されている。台車は電気的な誘導に従って走行するものであっても、あるいは作業者の操縦によって走行するものであってもよい。
【００２４】
台車１には、速度計測装置２が取り付けられている。速度計測装置２は、速度検出器３と非接触式速度計４とパーソナルコンピュータ５とこれらの機器に電力を供給するバッテリ６とから概略構成されている。速度計測装置２は、一体型に構成され、装置全体で台車１に取り付けられ、また台車１から取り外される。
【００２５】
図２は、速度計測装置の電気的な構成を示す。ステップ１０において、速度検出器３は、後述するような決められた台車１の走行経路へ光を放出し経路面を照射する。ステップ１１に示されるように、速度検出器３には、例えば、空間フィルタ式速度検出器を使用することができる。該速度検出器３は、経路面における特定の光の反射ムラ（所定の間隔で並ぶ成分）だけ、例えば色ムラ、凹凸ムラを受光素子により検出する。そしてそれによって発生する反射光量の変動を電気信号に変換し非接触式速度計４に転送する。次にステップ１２において、非接触式速度計４はこの電気信号をバンドパスフィルタに通してパルスデータに変換する。このパルスは所定間隔の反射ムラから発生したものであるから、一定時間内のパルス数と反射ムラの所定間隔とから台車1の速度データに変換することができる。変換された速度データはパーソナルコンピュータ５に転送される。パーソナルコンピュータ５は、ステップ１３において、速度データを時系列にメモリに記録すると共に、走行時間をメモリに記録する。そして速度を走行時間で積分して台車1の走行距離を算出しメモリに記録する。なお、台車１の走行時間は、走行経路上の所定の位置で速度計測装置２を台車１に装着し、台車１が最初に走行を開始したときから測定開始される。
【００２６】
パーソナルコンピュータ５のメモリには、台車1の走行経路に関するデータが記録されている。台車１は構内の予め定められた走行経路を走行するように設定されており、その
走行経路図がメモリに記録されている。図３は、走行経路図の一形態であり、製造ライン２１〜２３が並ぶ構内を荷物の運搬用として走行する台車１の走行経路図を示す。製造ライン２１〜２３上には、組み立て製品２５ａ〜２５ｅが流れている。また、走行経路上には複数台の台車（ここでは台車１ａから１ｃの３台）が走行配置されている。ＦＡ（Factory Automation）化が進められ、台車１によって多品種の部品が、部品が納入される場所から製造ラインへ搬送される。
【００２７】
台車１の運行は、電気的な誘導線等に沿って車両が誘導されるガイド制御方式が採用されている。床面（経路面）には台車１の走行経路に沿って誘導線２４が配設されている。この形態では、コの字状に配置された製造ライン２１〜２３の周りを囲んで誘導線２４（台車の走行経路）が配設されている。ガイド制御方式の一つとして磁気誘導式を挙げることができ、この方式では床面に誘導線２４としてテープ状のゴム磁石が貼り付けられる。この方式によれば誘導線２４の施工工事が容易であり、工事費が安価で制御の信頼が高いという利点を有している。なお、ガイド制御方式にはこの他、電磁誘導式あるいは光学誘導式を挙げることができる。
【００２８】
パーソナルコンピュータ５のメモリには、台車1の走行経路の距離データも記録されている。図３に示す走行経路の４つの曲がり角には、距離測定ポイントＡ〜Ｄが設定されている。また、製造ライン２１〜２３の組み立て工程に対応して走行経路上には、荷物の積み下ろしをするための場所として荷物積み下ろしポイントＥ〜Ｇが設定されている。そして、走行経路の全経路の距離の他、ポイントＡからＢまでの距離、ＢからＣまでの距離、ＣからＤまでの距離、ＤからＡまでの距離、さらにはポイントＡからＥまでの距離、ＢからＦまでの距離、ＣからＧまでの距離のデータがメモリに記録されている。
【００２９】
走行経路のうち直線経路（ポイントＡ−Ｂ間、Ｂ−Ｃ間、Ｃ−Ｄ間、Ｄ−Ａ間の経路）および曲がり角経路（ポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの角付近の経路）を走行する台車１の速度はそれそれ所定の速度に設定されている。通常は直線経路を走行する台車1の速度の方が曲がり角経路を走行する速度よりも速い速度に設定されている。また、荷物の積み下ろし場所（ポイントＥ、Ｆ、Ｇ）では、台車１は停止するように設定されている。各場所の停止時間は、積み下ろしの作業量に応じて予め設定しておいてもよいし、あるいは時間を設定せずに積み下ろし作業が終了した後に作業者が台車１を再スタートさせるようにしてもよい。ただし、誘導線２４から台車に指示があった場合にはその指示に従って台車１の速度は変化する。例えば、荷物の積み下ろしポイントＦにおいて積み下ろし作業が遅れ台車１ｂが通常の停止時間よりも長く停止している場合には、その旨が誘導線２４を介して台車１ａに伝えられ、台車１ａは、設定されていた速度よりも遅い速度で走行するようになるか、又は一時停止して次の指示を待つ。
【００３０】
上記のようにしてメモリに記録された速度データ、時間データ、走行距離データ、および予め記録されていた走行経路に関するデータに基づいて、台車1の運行状態を判別する。例えば、台車1の走行速度が“０”となっている場所（ただし荷物の積み下ろし場所となっているポイントＥ、Ｆ、Ｇは除く）を、台車1の走行距離と走行経路図とから特定する。これによりこの走行経路における台車1の停滞場所が特定される。また、例えば、荷物の積み下ろし場所（ポイントＦ）において、台車１が予定される積み下ろし作業時間よりも長い時間停止している場合（走行速度が“０”となっている場合）には、荷物の積み下ろしポイントＦを停滞場所と特定できる。そしてこの場合には、特定した停滞場所における作業量を減らしたり、あるいは作業員を増員することにより台車１の停滞をなくし、作業効率の向上を図ることができる。
【００３１】
速度計測装置２は装置全体で台車１に対して着脱自在に設けられており、１台の速度計測装置２を他の台車にも転用することができる。例えば、図３に示すように同じ走行経路を走行する複数の台車１ａ、１ｂ、１ｃのいずれにも１台の速度計測装置２を転用することができる他、図３以外の走行経路を走行する台車に対しても、予めパーソナルコンピュータ５のメモリへ走行経路に関するデータ（経路図、経路距離データ等）を記録しておくだけで容易に転用することができ、上述した各種データを同様に計測して台車の運行状態を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る速度計測装置を搭載した台車の一形態を示す図である。
【図２】本発明に係る速度計測装置における電気的な構成を示す図である。
【図３】図１に示す台車の走行経路の一形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、１ａ〜１ｃ  台車
２    速度計測装置
３    速度検出器
４    非接触式速度計
５    パーソナルコンピュータ
６    バッテリ
２１〜２３  製造ライン
２４  誘導線（ゴム磁石）
【図１】
2010020398.tif 000003
【図２】
2010020398.tif 000004
【図３】
2010020398.tif 000005