(57)【要約】【課題】  給電線路のゾーン内における搬送車の消費電力を設備コストを高くすることなく抑制することができる無人搬送車システムを提供する。【解決手段】  給電線を複数のゾーン４、５に区分し、各ゾーンの給電線に給電装置２から所定の周波数の高周波電流を供給すると共に、搬送車１３から非接触で上記高周波電流を抽出し直流電力に変換して上記搬送車の駆動手段１５に給電することにより複数の搬送車を駆動させるようにした無人搬送車システムにおいて、複数の給電線４、５の夫々に上記周波数とは異なる周波数の高周波電流をパイロット信号として重畳する信号重畳手段５０を設けると共に、搬送車には、パイロット信号を検出する受信手段５２と、この受信手段で検出したパイロット信号のレベルを所定の閾値と比較する比較手段５３と、この比較手段の比較結果に基づいて駆動手段を制御する制御手段１６とを設けた構成とする。【選択図】        図１
2006202041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電線を複数のゾーンに区分し、各ゾーンの給電線に給電装置から所定の周波数の高周波電流を供給すると共に、搬送車に搭載された受電用ピックアップによって非接触で上記高周波電流を抽出し直流電力に変換して上記搬送車の駆動手段に給電することにより複数の搬送車を駆動させるようにした無人搬送車システムにおいて、上記複数の給電線の夫々に上記周波数とは異なる周波数の高周波電流をパイロット信号として重畳する信号重畳手段を設けると共に、上記搬送車には、上記パイロット信号を検出する受信手段と、この受信手段で検出した上記パイロット信号のレベルを所定の閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて上記駆動手段の動作を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする無人搬送車システム。
【請求項２】
上記搬送車と通信する通信手段を用いて上記搬送車の駆動手段を制御する主制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車システム。
【請求項３】
給電線を複数のゾーンに区分し、各ゾーンの給電線に給電装置から所定の周波数の高周波電流を供給すると共に、搬送車に搭載された受電用ピックアップによって非接触で上記高周波電流を抽出し直流電力に変換して上記搬送車の駆動手段に給電することにより複数の搬送車を駆動させるようにした無人搬送車システムにおいて、上記複数の給電線の夫々に上記周波数とは異なる周波数の高周波電流をパイロット信号として重畳する信号重畳手段及び上記複数の給電線の夫々に設けられ、上記搬送車と通信する通信手段と、上記パイロット信号を検出する受信手段と、この受信手段で検出した上記パイロット信号のレベルを所定の閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて上記通信手段を介して上記駆動手段の動作を制御する制御手段とを有する主制御手段を備えたことを特徴とする無人搬送車システム。
【請求項４】
上記搬送車に、上記直流電力を蓄積し得るようにされたエネルギー蓄積手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記エネルギー蓄積手段の出力と上記直流電力とのいずれか一方を選択し上記駆動手段に供給する電源切換回路とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の無人搬送車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場、倉庫等の荷物を搬送する車両等に非接触で電力を供給する非接触給電の無人搬送車システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無人搬送車システムは、給電線を複数のゾーンに区分して各ゾーンごとに設けた電源から給電すると共に、各給電ゾーンの電源が給電能力を超えないように、各給電ゾーンの消費電力をメインコントローラが搬送車数に単位消費電力を乗じて算出し、算出された消費電力が電源容量をオーバする場合には、各搬送車の消費電力を抑制するように、速度、加速度を調整するように制御していた。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５１５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の無人搬送車システムは上記のように、メインコントローラの消費電力算出手段と制御手段を用いて、消費電力を算出し、速度、加速度を調整していた。そのため、メインコントローラに搬送車の運行管理以外の処理が付加され、メインコントローラの制御回路も高機能で複雑なものが必要となり、また、消費電力算出手段と制御手段を実現するための制御手順も繁雑となっていた。
【０００５】
一方、メインコントローラと各搬送車間の通信においては、搬送車の現在位置を特定するため位置情報の収集と、搬送車の走行、停止などの運行指示を行う制御通信以外に、消費電力を低減するための速度、加速度調整の指示を行うため、通信の頻度や数が増加し、応答性が低下することから、的確な制御のためには高速の通信手段が必要になり、設備コストなどが高くなると言う問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、設備コストなどを高くすることなく搬送車の消費電力を抑制することができる無人搬送車システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る無人搬送車システムは、給電線を複数のゾーンに区分し、各ゾーンの給電線に給電装置から所定の周波数の高周波電流を供給すると共に、搬送車に搭載された受電用ピックアップによって非接触で上記高周波電流を抽出し直流電力に変換して上記搬送車の駆動手段に給電することにより複数の搬送車を駆動させるようにした無人搬送車システムにおいて、上記複数の給電線の夫々に上記周波数とは異なる周波数の高周波電流をパイロット信号として重畳する信号重畳手段を設けると共に、上記搬送車には、上記パイロット信号を検出する受信手段と、この受信手段で検出した上記パイロット信号のレベルを所定の閾値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて上記駆動手段の動作を制御する制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る無人搬送車システムは上記のように構成されており、各搬送車でパイロット信号を検出することで給電ゾーン内の搬送車数を把握することが可能になるため、各搬送車の反応性の良い省電力動作が可能となり、現在位置する給電ゾーンの消費電力の定格オーバによるシステムダウンを防止することができると共に、各搬送車で自律的に省電力動作に切換ることができ、制御指示を行うメインコントローラからの位置情報信号収集と搬送指示については少量の通信量でよいため、高速のデータ伝送手段が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。
図に示すように、無人搬送車システム１は、複数のゾーンに区分された給電線路４、５を有し、現在、搬送車１３が位置する第１ゾーンの給電線路５には給電電源２から例えば、９ｋＨｚの高周波電流が供給されている。
【００１０】
５０及び５１は信号重畳手段であり、パイロット信号源５０は給電電源２の周波数より高い例えば、３００ｋＨｚの高周波電流をパイロット信号として信号注入ピックアップ５１を介して第１ゾーンの給電線路５に重畳している。上記給電電源２、パイロット信号源５０及び信号注入ピックアップ５１は、第２ゾーンの給電線路４にも同様に配設されている。
【００１１】
主制御手段であるメインコントローラ６は、接続された通信手段である送受信装置１７を用いて、搬送車１３の後述する送受信装置１４に矢印で示すように搬送指令信号１７Ａを送ると共に、搬送車１３からその位置情報信号１７Ｂを受信し、内蔵した制御装置８で複数の搬送車１３の運行管理動作を行うものである。
【００１２】
第２ゾーンの給電線路４は、第１ゾーンの給電線路５に継続するように隣接して敷設され、搬送車１３が両方のゾーンの給電線路に出入りできる構成になっている。
【００１３】
搬送車１３は、第１ゾーンの給電線路５から電力の供給を受けると共に、送受信装置１４がメインコントローラ６の送受信装置１７から搬送指令信号１７Ａを受け第１ゾーンの給電線路５を走行するようにされている。即ち、受電ピックアップ５４で第１ゾーンの給電線路５から高周波電流を抽出し、エネルギー供給手段である受電ユニット９で直流電力に変換して駆動手段１５に供給する。駆動手段１５は走行用モータであり、駆動制御手段であるコントローラ１６によって速度、加速度が制御されている。
【００１４】
コントローラ１６は制御判断を行う部分であり、送受信装置１４でメインコントローラ６と通信を行い、搬送指令信号１７Ａを受けて駆動手段１５を制御し、搬送車１３の走行・停止などを行うと共に、搬送車１３の位置情報信号１７Ｂをメインコントローラ６に送信する。
【００１５】
また、受信手段であるパイロット信号検出器５２は、信号検出ピックアップ５５を介して第１ゾーンの給電線路５からパイロット信号を検出し、所定の信号に処理した後、パイロット信号のレベルを比較手段である判定回路５３で判定し、コントローラ１６に入力させている。
【００１６】
図２は、実施の形態１による無人搬送車システムにおける搬送車の動作を説明するフローチャートであり、コントローラ１６の運転切換の動作を示している。即ち、コントローラ１６は、ステップＳ１でパイロット信号源５０から第１ゾーンの給電線路５に注入されたパイロット信号を信号検出ピックアップ５５で検出し、検出したパイロット信号のレベルを計測した後、ステップＳ２でパイロット信号のレベルが判定回路５３で設定されている所定の閾値未満であるかどうかを確認する。
【００１７】
判定回路５３の閾値は、搬送車１３の数とパイロット信号の検出レベルとの相関関係を予め実験的に求め、この相関関係にもとづいて通常動作状態で当該ゾーンの供給可能な消費電力を超える搬送車１３の数に対応するパイロット信号の検出レベルとして設定されている。
【００１８】
コントローラ１６はパイロット信号の検出レベルが閾値未満であった場合は、現在位置している第１ゾーンの給電線路５の消費電力が定格をオーバしそうな状態にあると判断し、ステップＳ３で搬送車１３の速度・加速度を制限し、搬送車の消費電力を抑制する。
また、ステップＳ２でパイロット信号の検出レベルが閾値以上であった場合は、第１ゾーンの給電線路５の消費電力が定格以内になったと判断し、ステップＳ４で搬送車１３の速度・加速度制限を廃止して通常運転に戻る。
【００１９】
以上のように実施の形態１による無人搬送車システムは、各ゾーンの給電線路４，５に給電周波数以外の高周波のパイロット信号を重畳し、各搬送車１３において高周波検出できるピックアップ５５を使用して給電線路４，５からパイロット信号を検出し、検出したパイロット信号のレベルを確認することにより給電線路４，５の高周波インピーダンスの変化を検出する。
【００２０】
各給電ゾーンに位置する搬送車１３の数が増えると、給電線路４，５に結合されている信号検出ピックアップ５５の数が増加することになって、高周波インピーダンスが増加し、逆に、搬送車１３の数が減ると高周波インピーダンスが低下することになる。また、高周波インピーダンスが増加すると線路に流れるパイロット信号の電流が減衰するため、コントローラや各搬送車１３で検出されるパイロット信号のレベルは減少し、逆に、高周波インピーダンスが減少すると給電線路４，５に流れるパイロット信号の電流が増加するため、各搬送車１３で検出されるパイロット信号のレベルは増加することになる。
【００２１】
各搬送車１３においてパイロット信号の検出レベルの低下を確認することは、自己の位置するゾーンの搬送車１３の数が一定量を上回ったことを察知するものであるため、搬送車を通常運転から省電力運転に動作変更するように制御を行い、また、パイロット信号の検出レベルの増加を確認して、自己の位置するゾーンの搬送車１３の数が一定量を下回ったことを察知した場合には、搬送車を省電力運転から通常運転に変更するように制御を行うものである。
【００２２】
実施の形態１によれば、メインコントローラ６の通信制御無しに、速かにゾーン内の消費電力が抑制され、消費電力の超過による運転停止を回避することが可能となる。
【００２３】
また、搬送車１３で自律的に省電力動作に切換ることができ、制御指示を行うメインコントローラ６からの位置情報信号１７Ｂの収集と搬送指令信号１７Ａについては少量の通信量でよいため、高速のデータ伝送手段は不要となる。
【００２４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１では、パイロット信号検出器５２と判定回路５３とを搬送車１３内に設けていたが、実施の形態２の無人搬送車システム１００では、図３に示すように、各ゾーンの給電線路４、５に夫々メインコントローラ６を配設し、このメインコントローラ６内にパイロット信号検出器５２と、判定回路５３を設け、各ゾーンの給電線路からパイロット信号を抽出すると共に、そのレベルを判定し、消費電力の判断を行うようにしたものである。その他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００２５】
この実施の形態においては、搬送車１３の通常運転と省電力運転の動作の切換えについては、メインコントローラ６の送受信装置１７と搬送車１３の送受信装置装置１４とを介して各搬送車１３へ指令を送る必要はあるが、各搬送車１３でのパイロット信号の検出と閾値比較の必要がなくなるので、搬送車１３の数が多い場合においては、システムコストを低価格で形成することができる。
【００２６】
また、複数の給電線路４，５の夫々にメインコントローラ６を配設すると共に、搬送車１３と送受信装置１７、１４を介して通信し、搬送車１３の駆動手段１５を制御するようにしているため、精度の良い駆動制御が可能となる。
【００２７】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図４は、実施の形態３による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態１または２においては、搬送車１３の省電力運転に速度・加速度を制限する手法を採用したが、実施の形態３では無人搬送車システム１０１の搬送車１３に図４に示すように、エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段である蓄電池４１と、充電制御回路４０と、電源切換回路４２とを設け、搬送車１３の数が増加したときに蓄電池４１から電力を供給することにより搬送車１３の搬送能力が制限されないようにしたものである。
【００２８】
即ち、搬送車１３は受電ピックアップ５４で給電線路５から高周波電流を抽出し、受電ユニット９にて直流電力に変換している。変換された直流電力は、充電制御回路４０を介して蓄電池４１を充電するようにされている。４２は、電源切換回路で、駆動手段１５に供給する電力をコントローラ１６の指示により受電ユニット９から直接供給を受けるか、蓄電池４１から供給をうけるかを選択するスイッチを有しており、通常時はスイッチが受電ユニット９に接続されて、受電ユニット９から直接供給を受けるように設定されている。
その他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
図５は、実施の形態３による無人搬送車システムにおける搬送車の動作を説明するフローチャートであり、コントローラ１６の運転切換の動作を示している。
コントローラ１６は、ステップＳ１１でパイロット信号のレベルを計測し、ステップＳ１２でそのレベルが判定回路５３で設定されている閾値未満であるかどうかを確認する。
【００３０】
コントローラ１６はパイロット信号の検出レベルが閾値未満であった場合は、このゾーンの消費電流が定格をオーバしそうであると判断し、ステップＳ１３で電源切換回路４２のスイッチを蓄電池４１に接続し、駆動手段１５に蓄電池４１からの電力を供給する。
【００３１】
このことにより給電線路から受電する電力は、蓄電池４１の充電電力のみとなり、駆動手段１５は蓄電池４１から電力の供給を受ける。ステップＳ１２でパイロット信号の検出レベルが閾値以上であった場合は、ステップＳ１４で電源切換回路４２のスイッチを受電ユニット９に接続し、駆動手段１５に受電ユニット９からの電力を供給する。
【００３２】
実施の形態３は上記のように構成され、蓄電池４１の容量範囲で搬送車１３が定格動作できるため、システムの搬送能力を低下させずに、一時的な当該ゾーンの消費電力のオーバによるシステムダウンを防止することができる。
【００３３】
なお、上記の説明では、実施の形態３は上述した実施の形態１の搬送車１３に蓄電池４１を搭載した構成として説明したが、実施の形態２の搬送車１３に蓄電池４１を搭載するようにしても良いことは云うまでもない。
また、実施の形態１に示した蓄電池を搭載しない搬送車１３を実施の形態３に示した搬送車１３と混在させるようにすれば、搬送車１３の輸送能力に差異を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態１による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による無人搬送車システムにおける搬送車の動作を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による無人搬送車システムの構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態３による無人搬送車システムにおける搬送車の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
1，１００，１０１  無人搬送車システム、  ２  給電電源、
４  第２ゾーンの給電線路、  ５  第１ゾーンの給電線路、
６  メインコントローラ、  ８  制御装置、  ９  受電ユニット、
１３  搬送車、  １４，１７  送受信装置、  １５  駆動手段、
１６  コントローラ、  １７Ａ  搬送指令信号、  １７Ｂ  位置情報信号、
４０  充電制御回路、  ４１  蓄電池、  ４２  電源切換回路、
５０  パイロット信号源、  ５１  信号注入ピックアップ、
５２  パイロット信号検出器、  ５３  判定回路、
５４  受電用ピックアップ、  ５５  信号検出ピックアップ。
【図１】
2006202041.tif 000003
【図２】
2006202041.tif 000004
【図３】
2006202041.tif 000005
【図４】
2006202041.tif 000006
【図５】
2006202041.tif 000007