(57)【要約】【課題】一定走行経路上を走行する移動体と地上局との間の通信システムにおける通信不良の発生を抑制する。【解決手段】搬送用走行体１のアンテナ４として常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２とが配設され、前記走行経路２上で常用アンテナＡＴ１では通信不良となるが非常用アンテナＡＴ２では通信可能なアンテナ切換区間Ａが学習により予め検証記録され、実作業走行時にアンテナ切換区間Ａに対する移動体の進入と退出を検出する移動体位置検出手段３５と、この移動体位置検出手段３５の検出結果に基づいて、移動体がアンテナ切換区間Ａ内に位置する間は常用アンテナＡＴ１から非常用アンテナＡＴ２に自動切換するアンテナ切換手段２０が設けられた構成。【選択図】図１
2006020192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の走行経路に沿って張設され且つ一端が地上局に接続された漏洩同軸通信線と前記移動体に設けられたアンテナとを介して前記地上局と前記移動体上の移動局との間で通信を行う地上・移動体間通信システムにおいて、前記移動体のアンテナとして常用アンテナと非常用アンテナとが配設され、前記走行経路上で常用アンテナでは通信不良となるが非常用アンテナでは通信可能なアンテナ切換区間が学習により予め検証記録され、実作業走行時にアンテナ切換区間に対する移動体の進入と退出を検出する移動体位置検出手段と、この移動体位置検出手段の検出結果に基づいて、移動体がアンテナ切換区間を走行する間は常用アンテナから非常用アンテナに自動切換するアンテナ切換手段が設けられている、地上・移動体間通信システム。
【請求項２】
前記移動体位置検出手段は、移動体の走行に連動するパルスエンコーダーの発信パルスを演算して求められた現在位置値と、前記アンテナ切換区間の出入り口位置に対応して予め設定された設定位置値との比較演算に基づいて前記アンテナ切換区間に対する移動体の進入と退出を検出する、請求項１に記載の地上・移動体間通信システム。
【請求項３】
前記移動体位置検出手段は、移動体の走行経路側に前記アンテナ切換区間の出入り口位置に対応して配設された被検出部を移動体側に設けられたセンサーが検出したことに基づいて前記アンテナ切換区間に対する移動体の進入と退出を検出する、請求項１に記載の地上・移動体間通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定走行経路上を走行する移動体、例えば搬送設備における搬送用走行体と地上局との間の通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一定走行経路上を走行する搬送用走行体の発進、変速、停止などの走行制御や当該搬送用走行体が搭載する各種作業装置の制御を地上側ホストコンピューターからの制御信号に基づいて行わせたり、搬送用走行体から地上側ホストコンピューターへ現在位置の定期的通知や前記制御信号の受信確認通知、指示された制御の完了通知などを伝送する場合の通信システムとして、例えば特許文献１に示されるように、搬送用走行体の走行経路に沿って張設され且つ一端が地上局に接続された漏洩同軸通信線と前記搬送用走行体に設けられたアンテナとを介して地上側ホストコンピューターに接続された地上局と前記搬送用走行体上の移動局との間で通信を行うようにしたものが知られている。
【特許文献１】特開平２−５０２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
而してこの種の通信システムでは、特許文献１にも記載されているように、通信線の終端からの反射波の影響などで通信線の中間特定区間で通信不能または通信不良が生じることが知られている。この通信不能または通信不良が生じる区間、即ち、通信線周囲の電界強度がゼロまたは著しく低下するデッドゾーンを走行通過中の搬送用走行体、または当該デッドゾーンで停止中の搬送用走行体と地上局との間で通信を行わなければならない場合、当該通信が正常に完了しないので送受信のリトライが繰り返し実行される。搬送用走行体が走行中のときは、前記デッドゾーンを退出した時点で正常な通信が行われることになるが、この通信に基づいて実行される制御に時間遅れが生じる。また、搬送用走行体が停止中のときで通信によって発進制御が行われるときは、発進制御が行えなくなり、搬送システムがダウンすることにもなる。
【０００４】
特許文献１に記載の解決方法は、通信線の終端抵抗値を一定時間おきに自動的に変化させることにより、前記デッドゾーンの位置を一定時間おきに変化させることであるが、デッドゾーンそのものが無くなるわけではないので、通信不能または通信不良に陥る機会が少なくなるだけであり、根本的な解決策にはならなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る地上・移動体間通信システムを提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、移動体（搬送用走行体１）の走行経路２に沿って張設され且つ一端が地上局７に接続された漏洩同軸通信線３と前記移動体に設けられたアンテナ４とを介して前記地上局７と前記移動体上の移動局５との間で通信を行う地上・移動体間通信システムにおいて、前記移動体のアンテナ４として常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２とが配設され、前記走行経路２上で常用アンテナＡＴ１では通信不良となるが非常用アンテナＡＴ２では通信可能なアンテナ切換区間Ａが学習により予め検証記録され、実作業走行時にアンテナ切換区間Ａに対する移動体の進入と退出を検出する移動体位置検出手段３５と、この移動体位置検出手段３５の検出結果に基づいて、移動体がアンテナ切換区間Ａ内に位置する間は常用アンテナＡＴ１から非常用アンテナＡＴ２に自動切換するアンテナ切換手段２０が設けられた構成となっている。
【０００６】
上記構成の本発明を実施するについて、具体的には、請求項２に記載のように、前記移動体位置検出手段３５は、移動体の走行に連動するパルスエンコーダー３７の発信パルスを演算して求められた現在位置値と、前記アンテナ切換区間Ａの出入り口位置に対応して予め設定された設定位置値との比較演算に基づいて前記アンテナ切換区間Ａに対する移動体の進入と退出を検出するように構成することができる。
【０００７】
また、請求項３に記載のように、前記移動体位置検出手段は、移動体の走行経路２側に前記アンテナ切換区間Ａの出入り口位置に対応して配設された被検出部４１，４２を移動体側に設けられたセンサー４３，４４が検出したことに基づいて前記アンテナ切換区間Ａに対する移動体の進入と退出を検出するように構成することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の本発明に係る地上・移動体間通信システムは、通信線の終端からの反射波などの影響で当該通信線に発生する通信不能または通信不良となるデッドゾーンそのものを無くしたり、当該デッドゾーンを一定時間おきに移動させたりするのではなく、そのデッドゾーンを常用アンテナでは通信不良となるが非常用アンテナでは通信可能なアンテナ切換区間とし、このアンテナ切換区間を移動体が走行する間は常用アンテナから非常用アンテナに自動切換するシステムである。しかも本発明の構成によれば、通信不能または通信不良が発生したことを送受信のリトライ回数などから判別し、その結果で常用アンテナから非常用アンテナに切り換えるのではなく、アンテナ切換区間（デッドゾーン）を前以って学習記憶させておき、実作業走行時のアンテナ切換区間に対する移動体の進入と退出とに基づいて、移動体がアンテナ切換区間を走行する間は常用アンテナから非常用アンテナに自動切換するものであるから、移動体と地上局との間に通信不能または通信不良が生じる恐れが完全に解消する。換言すれば、通信効率を高めて通信に基づく制御の時間遅れを極減することができる。
【０００９】
尚、請求項２に記載の構成によれば、移動体の走行経路側にアンテナ切換区間（デッドゾーン）を示す特別な被検出部を配置しておかなくとも、当該アンテナ切換区間の出入り口位置に相当する設定位置値を予め学習などにより設定しておくだけで、移動体側でのみアンテナ切換区間に対する進入退出時点を検出できるので、移動体の走行経路レイアウトの変更などにも容易に対応できる。
【００１０】
また、請求項３に記載の構成によれば、移動体のアンテナ切換区間に対する進入退出時点を、特別な制御を必要としない簡単で安価に実施できる構成により正確にチェックできるので、本発明の実用化が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の具体的実施例を添付図に基づいて説明すると、図１において、１は移動体としての搬送用走行体であって、その走行経路２には漏洩同軸通信線３が張設されている。図では１台の搬送用走行体１を例示しているが、実際には多数台の搬送用走行体１が同一走行経路２上に配置され、各搬送用走行体１毎に異なる識別番号（ＩＤ）が割り当てられている。各搬送用走行体１には、通信線３との間の送受信用アンテナ４と、この送受信用アンテナ４に接続された移動局５とが設けられている。前記通信線３の一端には、搬送用走行体１を制御するホストコンピューター６からの各搬送用走行体１毎の制御指令を通信線３に供給する地上局７が接続され、当該通信線３の他端には終端抵抗装置８が接続されている。
【００１２】
地上局７は、周波数ｆ１の移動局向け信号の送信と周波数ｆ２の地上局向け信号の受信とを行い、移動局５は、周波数ｆ１の移動局向け信号の受信と周波数ｆ２の地上局向け信号の送信とを行うように構成されている。
【００１３】
具体的に説明すると、図２に示すように地上局７は、インターフェース基板９と地上局用モデム１０とから成り、インターフェース基板９には、通信インターフェース部１１、送信側及び受信側デジタルフィルター部１２，１４、送信側及び受信側再符号化部１３，１５などが設けられ、地上局用モデム１０には、送信用変調部１６と受信用復調部１７とが設けられており、ホストコンピューター６から出力される特定搬送用走行体１に対する制御信号は、通信インターフェース部１１を経由してデジタルフィルター部１２及び再符号化部１３によって処理され、変調部１６により、所定レベル（信号強度）で搬送周波数がｆ１の移動局向け信号に変換されて通信線３に出力される。また、走行経路２上の搬送用走行体１から通信線３へ出力されたホストコンピューター６への各種信号、即ち、搬送周波数がｆ２の地上局向け信号は、復調部１７で復調されると共に、デジタルフィルター部１２及び再符号化部１３によって処理された後、通信インターフェース部１１を介してホストコンピューター６へ送出される。
【００１４】
搬送用走行体１上の移動局５は、ハードウエアとしては地上局７のインターフェース基板９及び地上局用モデム１０と同一のインターフェース基板１８及び移動局用モデム１９を備えたもので、この移動局５のアンテナ４は、通信線３の長さ方向（搬送用走行体１の走行方向）に所要間隔を隔てて直列するように配設された常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２、及び両アンテナＡＴ１，ＡＴ２を択一的に移動局用モデム１９に接続するアンテナ切換手段２０から構成されている。常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２は、受信周波数ｆ１と送信周波数ｆ２の両方に適合したループアンテナなどが使用され、両アンテナＡＴ１，ＡＴ２間の間隔は、受信周波数ｆ１の波長をλとしたとき、λ／４または（λの整数倍）＋λ／４とすることができる。インターフェース基板１８における通信インターフェース部１１は、この搬送用走行体１が備える走行駆動装置などの制御対象を制御する制御用コントローラー２１との間で信号の受け渡しを行う。
【００１５】
上記構成のシステムにおいて、図１に示すように、地上局７から通信線３に送出された信号の反射波の影響などで、通信線３上には電界強度がゼロまたは著しく低くなって通信不能または通信不良になるデッドゾーンＡが存在することが知られている。このデッドゾーンＡの位置は、終端抵抗装置８の抵抗値などによってほぼ一定であり、ここでは以下、このデッドゾーンＡをアンテナ切換区間Ａと称し、その両端の出入り口相当位置をＰ１，Ｐ２と称する。
【００１６】
一方、搬送用走行体１には、図３に示すように、走行経路２上の現在位置を検出する位置検出手段３５が搭載されている。この位置検出手段３５は、例えば走行駆動用モーター３６で駆動される車輪や当該モーター３６と車輪との間の伝動機構における中間回転軸などに連動するパルスエンコーダー３７、演算部３８、比較部３９、及び論理演算部４０から構成することができる。演算部３８は、パルスエンコーダー３７の出力パルスを通信線３の始端（地上局７側の端部）から遠ざかる前進走行時には加算すると共に逆向きの後進時には減算して現在位置値を出力するものであり、比較部３９は、前記アンテナ切換区間Ａの出入り口相当位置Ｐ１，Ｐ２を搬送用走行体１が通過するときの前記演算部３８から出力される位置値を学習作業などで予め求めて設定された設定位置値と、前記演算部３８から出力される現在位置値とを比較する。論理演算部４０は、比較部３９の比較演算結果とそのときの搬送用走行体１の走行方向情報とに基づいて、前進走行する搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａの入り口相当位置Ｐ１に到達したときと、後進走行する搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａの入り口相当位置Ｐ２に到達したときに、常用アンテナＡＴ１から非常用アンテナＡＴ２に切り換えるアンテナ切換信号を出力し、前進走行する搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａの出口相当位置Ｐ２に到達したときと、後進走行する搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａの出口相当位置Ｐ１に到達したときに、非常用アンテナＡＴ２から常用アンテナＡＴ１に切り換えるアンテナ切換信号を出力する。これらアンテナ切換信号は、移動局５に付属のアンテナ４のアンテナ切換手段２０に入力され、常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２とが択一的に切り換えられる。
【００１７】
上記構成によれば、走行経路２上にある特定の搬送用走行体１に対してホストコンピューター６から制御指令を伝送させるとき、制御対象の搬送用走行体１を特定する識別番号（ＩＤ）を含む周波数ｆ１の移動局向け信号が地上局７の地上局用モデム１０から通信線３に出力される。この周波数ｆ１の移動局向け信号は、制御対象の搬送用走行体１の移動局５でアンテナ４を介して受信され、その移動局用モデム１９の復調部１７、インターフェース基板１８のデジタルフィルター部１４及び再符号化部１５によって処理され、混入したノイズや信号の歪みなどが除去された状態で通信インターフェース１１を介して制御用コントローラー２１に入力され、所定の制御が行われる。
【００１８】
一方、搬送用走行体１上の移動局５からは、周波数ｆ１の移動局向け信号の受信確認信号、当該移動局向け信号に基づく制御の開始や終了などの確認信号、或いは現在位置報告信号などが地上局７を経由してホストコンピューター６に伝送されるが、これらの地上局向け信号は、制御用コントローラー２１から移動局５に出力され、通信インターフェース１１を経由してインターフェース基板１８のデジタルフィルター部１４及び再符号化部１５によって処理され、移動局用モデム１９の変調部１６で周波数ｆ２の地上局向け信号として変調され、アンテナ４を介して通信線３に送信される。この通信線３に送信された周波数ｆ２の地上局向け信号は、地上局７の地上局用モデム１０の復調部１７、インターフェース基板９のデジタルフィルター部１４及び再符号化部１５によって処理され、混入したノイズや信号の歪みなどが除去された状態で通信インターフェース１１を介してホストコンピューター６に入力され、所定の制御が行われる。
【００１９】
上記の通信システムにおいて、搬送用走行体１が走行経路２内でアンテナ切換区間Ａ以外の位置にあるとき、換言すれば、常用アンテナＡＴ１で正常に通信できる区間内にあるときは、先の説明通り、アンテナ切換手段２０は常用アンテナＡＴ１を移動局５に接続する状態に切り換わっており、移動局５と地上局７との間の通信は、常用アンテナＡＴ１を介して正常に遂行される。而して、搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａ内に進入するとき、位置検出手段３５が常用アンテナＡＴ１から非常用アンテナＡＴ２への切換信号をアンテナ４のアンテナ切換手段２０に出力し、移動局５に接続するアンテナが自動的に常用アンテナＡＴ１から非常用アンテナＡＴ２へ切り換えられる。また、搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａ内から退出するとき、現在位置検出装置３５が非常用アンテナＡＴ２から常用アンテナＡＴ１への切換信号をアンテナ４のアンテナ切換手段２０に出力し、移動局５に接続するアンテナが自動的に非常用アンテナＡＴ２から常用アンテナＡＴ１へ切り換えられる。
【００２０】
即ち、搬送用走行体１が、常用アンテナＡＴ１では正常に通信できないデッドゾーンであるアンテナ切換区間Ａ内にあるとき（走行中または停止中を問わない）は、このアンテナ切換区間Ａ（デッドゾーン）内でも正常に通信が行える位置にある非常用アンテナＡＴ２に切り換えられており、従って、アンテナ切換区間Ａ（デッドゾーン）内にある搬送用走行体１の移動局５と地上局７との間でも正常は通信が行われることになる。
【００２１】
尚、搬送用走行体１側に必要な位置検出手段の構成は、図３に示したものに限定されない。例えば図４に示すように、先の説明したアンテナ切換区間Ａの出入り口相当位置Ｐ１，Ｐ２に対応するように、搬送用走行体１の走行経路２側に被検出部４１，４２を配設し、搬送用走行体１側には、アンテナ切換区間Ａの出入り口相当位置Ｐ１，Ｐ２に到達したときに前記被検出部４１，４２を各別に検出するセンサー４３，４４を取り付け、このセンサー４３，４４の検出信号を、図３に示した実施形態の論理演算部４０に入力して、上記と同様に搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａの出入り口相当位置Ｐ１，Ｐ２に到達したときにアンテナ切換信号を出力させ、上記のように搬送用走行体１がアンテナ切換区間Ａ内にあるとき、自動的に非常用アンテナＡＴ２に切り換えられているように構成することができる。
【００２２】
また、図１では、１本の通信線３を備えた、搬送用走行体１が往復走行する走行経路２を例示したが、搬送用走行体１が一方向に循環走行できる無端状の走行経路２を構成することもできる。何れの場合も走行経路長さが長いときは、一端が地上局７に接続されると共に他端に終端抵抗装置８が接続された通信線３を直列に複数本配設することもできるし、中間に介装されたリピーター局により通信可能距離を長くした通信線を使用することもできる。
【００２３】
更に上記実施形態では、常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２とを搬送用走行体１の走行方向に適当間隔を隔てて直列に配設しているが、本発明の構成要件は、搬送用走行体１の走行経路上（走行経路に他の走行経路との交叉箇所や分岐・合流箇所が含まれるときは、これら交叉・分岐・合流箇所を含む）で常用アンテナＡＴ１では通信不能または通信不良となる一定区間をデッドゾーン（アンテナ切換区間Ａ）としたとき、当該デッドゾーンで通信可能になる位置に非常用アンテナＡＴ２を配設することである。従って、前記デッドゾーンにおける搬送用走行体１の走行経路（例えば、上記のような交叉・分岐・合流箇所など）のレイアウトによっては、両アンテナＡＴ１，ＡＴ２が、搬送用走行体１の走行方向に対して左右横方向に適当間隔を隔てて並設される場合や、搬送用走行体１の走行方向と左右横方向の両方に対して位置を互いにずらして配設する場合なども考えられる。
【００２４】
また、季節の変化などによる雰囲気温度の変化や搬送用走行体１の走行経路の周囲の環境の変化、或いは漏洩同軸通信線の劣化などに起因して、上記デッドゾーン（アンテナ切換区間Ａ）の位置や長さが変動することが考えられる。このような状況の変化が生じたときは、常用アンテナＡＴ１と非常用アンテナＡＴ２との切り換えを行ったことによって通信不良となるので、この通信不良が発生したときに学習作業をやり直し、実際のデッドゾーン（アンテナ切換区間Ａ）を再設定し、この再設定されたデッドゾーン（アンテナ切換区間Ａ）に基づいてアンテナの自動切換を行えば良い。勿論、上記のように通信不良が発生してから学習作業をやり直すのではなく、適当に設定した期間ごとに上記の学習作業を実行して、通信不良が発生する前にデッドゾーン（アンテナ切換区間Ａ）を再設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】システム全体の構成を説明するブロック線図である。
【図２】地上局と搬送用走行体（移動体）の構成を説明するブロック線図である。
【図３】移動局のアンテナ切換のための構成を説明するブロック線図である。
【図４】移動局のアンテナ切換のための他の構成を説明するブロック線図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    搬送用走行体（移動体）
２    搬送用走行体の走行経路
３    漏洩同軸通信線
４    送受信用アンテナ
５    移動局
６    ホストコンピューター
７    地上局
８    終端抵抗装置
９，１８    インターフェース基板
１０    地上局用モデム
１９    移動局用モデム
２０    アンテナ切換手段
３５    位置検出手段
４１，４２    被検出部
４３，４４    センサー
Ａ    アンテナ切換区間（デッドゾーン）
ＡＴ１    常用アンテナ
ＡＴ２    非常用アンテナ
Ｐ１，Ｐ２    アンテナ切換区間の出入り口相当位置
【図１】
2006020192.tif 000003
【図２】
2006020192.tif 000004
【図３】
2006020192.tif 000005
【図４】
2006020192.tif 000006