(57)【要約】【課題】移動機器の位置を、簡易な装置で、安全かつ正確に検出することができるようにした移動機器の位置検出装置を提供すること。【解決手段】異なる位置に配置した、発信器Ａと、発信器Ａからの信号を受信して発信を行う受発信器Ｂと、発信器Ａ及び受発信器Ｂからの信号の受信を行う受信機Ｚとからなり、受信機Ｚが受信した信号の相対的な受信遅れ時間を測定して移動機器の位置を検出するように【選択図】図１
2007205979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる位置に配置した、発信器と、該発信器からの信号を受信して発信を行う受発信器と、前記発信器及び受発信器からの信号の受信を行う受信機とからなり、前記受信機が受信した信号の相対的な受信遅れ時間を測定して移動機器の位置を検出するようにしたことを特徴とする移動機器の位置検出装置。
【請求項２】
発信器及び受発信器は、それぞれ異なる周波数の電磁波を発信するようにしたことを特徴とする請求項１記載の移動機器の位置検出装置。
【請求項３】
発信器を配置した位置−受発信器を配置した位置−受信機を配置した位置のなす角度を９０度としたことを特徴とする請求項１又は２記載の移動機器の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動機器の位置検出装置に関し、特に、クレーン、搬送台車など自動走行する移動機器の位置を簡易な装置で、かつ安全に正確に検出するようにした移動機器の位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ごみ焼却工場に配設されているクレーンや自動倉庫、或いは製造工場等に配設されている搬送台車等（以下、「移動機器」という。）において、悪環境においても安全に、かつ搬送効率を向上させるため、無人で運転をする自動運転を行っている。そして、その走行範囲にて予め定めた定位置で正確に停止させ、該定位置で搬送物等の積み卸しを行うようにしている。
この定位置停止を行うため、自動クレーンや自動搬送台車等の移動機器（走行体）の走行位置を常に検出することにより走行速度を監視しつつ、かつ制動を掛けるタイミングや制動力等を制御するようにしている。
【０００３】
従来の移動機器の位置検出装置としては、近接スイッチとエンコーダとを組み合わせた物理的検出装置、或いはレーザ距離計を用いたレーザ検出装置などが提案され、実用化されている。
【０００４】
しかしながら、近接スイッチとエンコーダとを組み合わせた物理的検出装置においては、その位置検出の精度は、エンコーダの精度や走行車輪のスリップの有無などにより大きく変化して高精度の位置検出が行えないという問題があった。
【０００５】
また、レーザ距離計を用いたレーザ検出装置においては、近接スイッチ、エンコーダ装置に比べて位置検出精度は向上するが、レーザが照射されている範囲内に作業者等が進入する場合には、このレーザが人体に悪影響を与えるため、安全性を鑑みて作業員などが入らない場所等に採用範囲が限定されるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、移動機器の位置検出装置の有する問題点に鑑み、移動機器の位置を、簡易な装置で、安全かつ正確に検出することができるようにした移動機器の位置検出装置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】
上記目的を達成するため、本発明の移動機器の位置検出装置は、異なる位置に配置した、発信器と、該発信器からの信号を受信して発信を行う受発信器と、前記発信器及び受発信器からの信号の受信を行う受信機とからなり、前記受信機が受信した信号の相対的な受信遅れ時間を測定して移動機器の位置を検出するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、発信器及び受発信器は、それぞれ異なる周波数の電磁波を発信するようにすることができる。
【０００９】
また、発信器を配置した位置−受発信器を配置した位置−受信機を配置した位置のなす角度を９０度とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の移動機器の位置検出装置によれば、異なる位置に配置した、発信器と、該発信器からの信号を受信して発信を行う受発信器と、前記発信器及び受発信器からの信号の受信を行う受信機とからなり、前記受信機が受信した信号の相対的な受信遅れ時間を測定して移動機器の位置を検出するようにすることにより、受信機のみ正確な時間測定を必要とするが、送受信とも実時刻の把握が不要となるので、位置検出装置が安価に行うことができ、また安全に精度の良い位置検出をリアルタイムで行うことができる。
【００１１】
また、発信器及び受発信器は、それぞれ異なる周波数の電磁波を発信するようにすることにより、電磁波の混信を避けて正確な受信が行え、位置検出精度を向上させることができる。
【００１２】
また、発信器を配置した位置−受発信器を配置した位置−受信機を配置した位置のなす角度を９０度とすることにより、移動機器が走行路のどの位置にあっても正確かつ簡易に位置検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の移動機器の位置検出装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３に、本発明の移動機器の位置検出装置の一実施例を示す。
ごみ焼却工場等に配設される自動クレーンや自動倉庫、或いは製造工場等に配設される自動搬送台車等の移動機器Ｔにおいて、その移動機器Ｔの走行現位置を検出するため、その走行路Ｒに沿い、かつ移動機器Ｔの走行移動に支障を与えない位置に、望ましくは任意の基点位置となる異なる位置に、発信器Ａと、この発信器Ａからの信号を受信して発信を行う受発信器Ｂと、発信器Ａ及び受発信器Ｂからの信号の受信を行う受信機Ｚとを設置し、受信機Ｚが受信した信号の相対的な受信遅れ時間を測定して移動機器Ｔの位置を検出するようにする。
【００１５】
この場合、発信器Ａ及び受発信器Ｂは、それぞれ異なる周波数の電磁波を発信するようにすることにより、電磁波の混信を避けて正確な受信が行えるようにし、これによって、位置検出精度を向上させることができる。
【００１６】
また、発信器Ａを配置した位置−受発信器Ｂを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置のなす角度を９０度とすることにより、移動機器Ｔが走行路のどの位置にあっても正確かつ簡易に位置検出を行うことができる。
【００１７】
次に、この移動機器の位置検出装置のより具体的な作用について説明する。
発信器Ａと、この発信器Ａからの信号を受信して発信を行う受発信器Ｂと、発信器Ａ及び受発信器Ｂからの信号の受信を行う受信機Ｚとの位置関係は、図１〜図２に示すように、発信器Ａを配置した位置（走行路Ｒ上の固定位置）−受発信器Ｂを配置した位置（走行路Ｒ上の固定位置）−受信機Ｚを配置した位置（移動機器Ｔ上の可動位置）のなす角度を９０度とし、発信器Ａを配置した位置−受発信器Ｂを配置した位置間の距離をＬＡＢ、発信器Ａを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置間の距離をＬＡＺ、受発信器Ｂを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置Ｚ間の距離をＬＢＺとすると、式（１）が成立する。
ＬＡＢ２＋ＬＢＺ２＝ＬＡＺ２  ・・・（１）
【００１８】
ここで、発信器Ａから定周期でパルス信号Ａ０を発信すると、この発信周期は、図３（Ａ）に示すように、発信周期ＴＡとなる。
また、受発信器Ｂからは、発信器Ａからのパルス信号Ａ０を受信してからパルス信号Ｂ０を発信するようにする。この場合、図３（Ｂ）に示すように、パルス信号Ａ０とパルス信号Ｂ０との発信関係は、応答遅れｔＢが生じるようになる。この応答遅れｔＢは、発信器Ａ、受発信器Ｂの位置関係及びパルス信号Ｂ０の発信時間差とに鑑みて一定となる。
なお、この場合、パルス信号Ａ０とパルス信号Ｂ０は周波数の異なる電磁波を採用することで、電磁波の混信を避けることができる。
【００１９】
受信機Ｚにおいては、発信器Ａからのパルス信号Ａ０と、受発信器Ｂからのパルス信号Ｂ０をともに受信する。
ここで、パルス信号Ａ０からの受信と、受発信器Ｂからのパルス信号Ｂ０の受信とにおいて、パルス信号Ｂ０の応答遅れｔＢに、基点位置となる発信器Ａ、受発信器Ｂの配置位置から移動機器Ｔに備えた受信機Ｚとの距離による受信時間の遅れを加えた時間ｔＺが相対的な受信遅れ時間となって現れるものとなる。
この受信遅れ時間ｔＺは、図３（Ｃ）に示すようになる。
受信機Ｚでは、パルス信号Ａ０の受信からパルス信号Ｂ０の受信までの遅れ時間（相対的な受信遅れ時間ｔＺ）を測定することで移動機器Ｔの位置を正確に安全に検出することができる。
【００２０】
次に、受信遅れ時間値の計算方法を示す。
ＬＡＢ＋ＬＢＺ−ＬＡＺ＝Ｃ・ｔＺ
ここで、Ｃ：光速値である。
ＬＡＺ２＝（ＬＡＢ＋ＬＢＺ−Ｃ・ｔＺ）２
よって、式（１）より、
ＬＡＢ２＋ＬＢＺ２＝（ＬＡＢ＋ＬＢＺ）２−２（ＬＡＢ＋ＬＢＺ）・Ｃ・ｔＺ＋Ｃ２・ｔＺ２
ＬＢＺ＝Ｃ・ｔＺ（Ｃ・ｔＺ−２ＬＡＢ）／（２（Ｃ・ｔＺ−ＬＡＢ））
となり、受発信器Ｂを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置Ｚ間の距離をＬＢＺから移動機器Ｔの位置を検出することができる。
【００２１】
したがって、この移動機器の位置検出装置によれば、受信機Ｚのみ正確な時間測定、具体的には、受信遅れ時間ｔＺの測定が必要とするが、送受信とも実時刻を把握する必要がないため、位置検出装置の機構が簡易になるとともに、従来の位置検出装置のように、レーザを用いないので安全に精度の良い位置検出をリアルタイムで行うことができる。
【００２２】
以上、本発明の移動機器の位置検出装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の移動機器の位置検出装置は、移動機器の位置を、簡易な装置で、安全かつ正確に検出することができることから、ごみ焼却場の自動クレーンの位置検出の用途に好適に用いることができるほか、例えば、自動倉庫の自動搬送台車等の各種移動機器の位置検出の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の移動機器の位置検出装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】同移動機器の位置検出装置の原理説明図である。
【図３】受発信電磁波の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ    発信器
Ａ０   パルス信号
Ｂ    受発信器
Ｂ０   パルス信号
Ｚ    受信機
Ｒ    走行路
Ｔ    移動機器
ＬＡＢ  発信器Ａを配置した位置−受発信器Ｂを配置した位置間の距離
ＬＡＺ  発信器Ａを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置間の距離
ＬＢＺ  受発信器Ｂを配置した位置−受信機Ｚを配置した位置Ｚ間の距離
ｔＺ   受信遅れ時間
【図１】
2007205979.tif 000003
【図２】
2007205979.tif 000004
【図３】
2007205979.tif 000005