(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゾーンが設定された線路に沿って敷設された給電線と共振して該給電線に電流を流す共振給電手段と，
上記共振給電手段により電流が流される上記給電線から電力を受けて上記線路を走行する搬送台車と，
上記搬送台車側に設けられ，上記搬送台車が走行中のゾーンと隣接する隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する他車判定手段とを具備してなる搬送台車の制御システムにおいて，
上記給電線が各ゾーン毎に独立して設けられ，且つ上記共振給電手段が各ゾーン毎に独立して設けられると共に負荷の変化に追従してその発振周波数を変化させ，
上記他車判定手段が，上記搬送台車の先頭部に設けられ，該搬送台車全体よりも先に次に進行すべき上記隣接ゾーンに進入して該隣接ゾーンにある給電線から発振される共振給電手段の発振周波数を検出する周波数検出手段を具備し，該周波数検出手段からの信号に基づいて上記隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定してなることを特徴とする搬送台車の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，搬送台車の制御システムに係り，詳しくは，ゾーン毎に進入できる搬送台車を管理して複数の搬送台車を同時期に運行する搬送台車の制御システムにおいて，線路近傍に信号機等の地上設備を必要としないでゾーン制御することのできる非接触給電方式を採用した搬送台車の制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数の搬送台車が同時期に運行される搬送システムにおいては，各搬送台車間での衝突を防止するための一手法として，敷設された線路を所定のゾーンに区分けし，各ゾーンには１台車しか進入を許さないようなゾーン制御が用いられる。
【０００３】
また，例えば特開平７−２３１１号公報等に開示されているように，電気駆動される上記搬送台車が，線路に沿って敷設された給電線と接触せずに電力を受ける非接触給電方式が最近注目されている。この非接触給電方式では，上記給電線と搬送台車側に取り付けられた受電コイルとの間の電磁気的作用により，非接触で上記搬送台車に給電を行うので，給電時の摩擦等により塵埃が発生することがなく，クリーンなシステムを提供することができる。ここで，図４はこのようなゾーン制御と非接触給電方式とを用いた搬送台車の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように，上記搬送台車の制御システムは，複数のゾーンが設定された線路１に沿って敷設された給電線２と共振して該給電線２に電流を流す共振給電手段３と，共振給電手段３により電流が流される給電線２から電力を受けて線路１を走行する搬送台車４（４ａ，４ｂ，４ｃ，…）と，搬送台車４側に設けられ，搬送台車４が走行中のゾーンと隣接する隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する他車判定手段５とを具備する。
【０００５】
より具体的には，共振給電手段３は，例えば高周波インバータを含む交流電源３１と，共振用コンデンサ３２と，調整用リアクトル３３とを具備する。即ち，交流電源３１から供給される電流が，共振用コンデンサ３２，調整用リアクトル３３，及び給電線２のインダクタンス成分と共振し，効率よく給電線２に高周波電流を流すことができる。
また，搬送台車４の受電部４１には，図示しない受電コイルが設けられており，給電線２と上記受電コイルとが磁気的に結合することによって，搬送台車へ電力が伝送される。
【０００６】
他車判定手段５は，各ゾーンの進入口に設けられた信号機５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，…）から発せられた信号を感知するためのセンサである。一般の鉄道と同様に，上記センサが感知した信号が例えば赤信号である場合には，進行すべき次のゾーンにまだ他車が存在すると判定して，その間搬送台車は該ゾーンへの進入を行わない。また，地上側には自ゾーンへの台車の進入を検出するセンサ５２（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，…）が設けられている。信号機５１の信号は，このセンサ５２の出力により制御される。
【０００７】
上記搬送台車の制御システムにおいて，例えば，図４（ａ）に示すような，同一線路１上を搬送台車４ａ，４ｂ，４ｃが次々と同一方向に進行する状態では，最初，信号機５１ａ，５１ｂ，５１ｃは赤信号となっており，信号機５１ｄだけが進入可能を示す青信号である。この状態で次のゾーンに進行可能なのは，搬送台車４ｃだけである。そして，搬送台車４ｃが次のゾーンＺＤに進入すると，センサ５２ｄによりその進入が検出され，ゾーンＺＤの信号機５１ｄが赤信号に，ゾーンＺＣの信号機５１ｃが青信号に設定される。従って，この状態では，搬送台車４ｂも次のゾーンＺＣに進行可能となる。このようなゾーン制御によれば図４（ａ）に示したような状態で，しかも所定ゾーンにおける工程が異なり各車が該ゾーンにいる時間が異なる場合でも，追突の恐れはない。
【０００８】
また，図４（ｂ）に示すのは，同一の合流ゾーンＺＪにおいて搬送台車４ｅと，４ｆとがほぼ同時期に合流する例である。図４（ｂ）において，合流ゾーンＺＪにはすでに搬送台車４ｆが進入しており，合流ゾーンＺＪの入り口に設けられた２つの信号機５１ｊ１，５１ｊ２は両方とも赤信号となっている。従って，この状態では，搬送台車４ｅは合流ゾーンＺＪに進入することはできない。そして，搬送台車４ｆが合流ゾーンＺＪを経て線路１ｇに抜け出ると，上記信号機５１ｊ１，５１ｊ２が青信号に変わり，搬送台車４ｅは合流ゾーンＺＪに進入可能となる。このように，合流走行においても，ゾーン制御により各搬送台車間の衝突を防止することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，上記搬送台車の制御システムでは，ゾーン制御を行うために，地上側に信号機やセンサ等の設備が多数必要となる。特に，合流点や分岐点においては，１ゾーンに対して接続される線路の数だけ上記のような地上設備が必要となり，また保守管理の負担もそれだけ増大する。
【００１０】
さらに，比較的狭い空間領域に線路が敷設されている場合，ゾーンの入り口に信号機を設けるのが困難な場合もあり，該空間領域を避けて信号機を設置するにしても，それだけ１ゾーンの占める領域が大きくなるため，そこを通過する搬送台車の待ち時間が増大し，渋滞を生じるさせる恐れがある。
【００１１】
本発明は，このような従来の技術における課題を解決するために，搬送台車の制御システムを改良し，線路近傍に設置される信号機等の地上設備を必要としないでゾーン制御することのできる非接触給電方式を採用した搬送台車の制御システムを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，複数のゾーンが設定された線路に沿って敷設された給電線と共振して該給電線に電流を流す共振給電手段と，上記共振給電手段により電流が流される上記給電線から電力を受けて上記線路を走行する搬送台車と，上記搬送台車側に設けられ，上記搬送台車が走行中のゾーンと隣接する隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する他車判定手段とを具備してなる搬送台車の制御システムにおいて，上記給電線が各ゾーン毎に独立して設けられ，且つ上記共振給電手段が各ゾーン毎に独立して設けられると共に負荷の変化に追従してその発振周波数を変化させ，上記他車判定手段が，上記搬送台車の先頭部に設けられ，該搬送台車全体よりも先に次に進行すべき上記隣接ゾーンに進入して該隣接ゾーンにある給電線から発振される共振給電手段の発振周波数を検出する周波数検出手段を具備し，該周波数検出手段からの信号に基づいて，上記隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定してなることを特徴とする搬送台車の制御システムとして構成されている。上記搬送台車の制御システムでは，上記搬送台車が次に進行する予定の上記隣接ゾーンに，他車が存在するか否かを上記共振給電手段の発振周波数の変化により感知する。従って，これまで必要であった地上側の信号機やセンサ等は必要なくなり，例えば各共振給電手段を一か所に集中して設置することも可能となり保守管理の負担を大幅に軽減することができる。また，例えば線路が合流する合流ゾーンについて制御を行う場合でも，上記搬送台車の制御システムでは，合流する線路の数によらず一つの共振給電手段を該合流ゾーンに設置するだけでよいので，設備の敷設数も低減することができる。さらに，比較的狭い空間領域を線路が通過している場合でも，上記搬送台車の制御システムでは，上記共振給電手段を線路周辺に必ずしも配置する必要がないため，該狭い空間領域内でゾーンを細かく設定することができ，その結果より円滑なゾーン制御が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照して，本発明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに，図１は本発明の一実施の形態に係る搬送台車の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように，本実施の形態に係る搬送台車の制御システムは，複数のゾーンが設定された線路１に沿って敷設された給電線２と共振して該給電線２に電流を流す共振給電手段３（３ａ，３ｂ，３ｃ，…）と，共振給電手段３により電流が流される給電線２から電力を受けて線路１を走行する搬送台車４と，搬送台車４側に設けられ，搬送台車４（４ａ，４ｂ，４ｃ，…）が走行中のゾーンと隣接する隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する他車判定手段５とを具備する点で従来の装置と同様である。
【００１５】
一方，上記搬送台車の制御システムが従来の装置と異なるのは，給電線２が各ゾーン毎に独立して設けられ，且つ共振給電手段３も各ゾーン毎に独立して設けられると共に負荷の変化に追従してその発振周波数を変化させ，他車判定手段５が，上記隣接ゾーンにある給電線２から発振される共振給電手段３の発振周波数を検出する周波数検出手段４０１を具備し，該周波数検出手段４０１からの信号に基づいて，上記隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定してなる点である。
【００１６】
以下，上記搬送台車の制御システムの詳細について説明する。尚，従来の装置と同様の部分については，同じ符号を付し，その説明を省略する。図１に示すのは，図４（ａ）に示したのと同様に，同一線路上を搬送台車が次々と同一方向に進行する場合の様子である。
【００１７】
図１に示すように，各ゾーンＺＡ，ＺＢ，ＺＣには共振給電手段３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ設けられている。尚，送電環境が良好であれば，上記共振給電手段３ａ，３ｂ，３ｃは必ずしも線路１周辺に配置する必要はなく，一か所にて集中的に配置及び管理をしてもよい。
【００１８】
また，搬送台車４の他車判定手段５は，周波数検出手段４０１を具備しており，該周波数検出手段４０１は例えば搬送台車４の先頭部に設けられ，搬送台車４全体より先に次に進行すべきゾーン，即ち隣接ゾーンに進入する。周波数検出手段４０１には例えば図２の回路ブロック図に示すようなものが用いられる。尚，周波数の検出には図２に示すものに限らず他の方法を用いてもよい。
上記周波数検出手段４０１は，入力端子４０２から入力された信号の波形を波形検出回路４０３により検出し，検出された波形についてゼロクロス検出回路４０４によりゼロクロス検出を行って生じたパルスをカウンタ４０５により数える。カウンタ４０５には基準となるクロック４０６が設けられており，例えば１ＭＨｚのクロックを基準として，そのなかに幾つのパルスが検出されたかをカウントする。このカウンタ４０５の出力は周波数換算回路４０７により周波数に換算されて周波数が定められる。
【００１９】
また，共振給電手段３には，負荷の変化に追従してその発振周波数を変化させることのできる負荷共振追尾制御（ＰＬＬ）型の電源が用いられている。上記負荷共振追尾制御型では，負荷側の共振負荷周波数及び自己の電源側周波数を検出して，両者を比較演算することにより共振負荷周波数に自己の発振周波数を一致させるようになっている。
【００２０】
ところで，あるゾーンに搬送台車４が存在することは，共振給電手段５から見れば，該ゾーンのインピーダンスが変化したことに相当する。即ち，ゾーンに搬送台車４が存在すれば，そのゾーンの共振周波数は変化する。また，上記共振給電手段３は，該負荷共振周波数の変化に同調して自己の発振周波数を変化させる。
そこで，上記搬送台車の制御システムでは，周波数検出手段４０１により，隣接ゾーンにある給電線２の発振周波数を検出して，隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する。例えば，当該ゾーンに搬送台車４が存在しないときの発振周波数を各車の周波数検出手段４０１に設定しておき，設定された発振周波数よりも検出した周波数が低ければ，そのゾーンに搬送台車４が存在すると判定する。逆に，設定された発振周波数よりも検出した周波数が高ければ，そのゾーンに他の搬送台車４が存在しないと判定して当該ゾーンへ進入する。尚，一旦ゾーン内に自車が進入すれば，自車による周波数変化は無視される。また，周波数検出手段４０１は，各ゾーンの間にある給電線２の途切れを検出するのにも用いられ，途切れ検出後，他車の存在有無を判定するための周波数の検出を行う。
【００２１】
このように，本実施の形態に係る搬送台車の制御システムでは，各ゾーンに負荷共振追尾制御型の共振給電手段３を設置し，自車が次に走行するゾーンにある共振給電手段３の発振周波数の変化を検出してゾーン制御を行うから，信号機やセンサ等の地上設備を設置する必要がなくなり，該共振給電手段３を一か所に集中的に配置する等して設備の保守管理を容易にすることができる。
【００２２】
【実施例】
上記実施の形態では，同一レールを走行する搬送台車のゾーン制御について本発明を適用したが，もちろん合流や分岐についても本発明にかかる搬送台車の制御システムを用いることができる。ここで，図３は本発明を合流制御に適用した場合の構成図である。
【００２３】
図３に示すように，本発明を合流ゾーンＺＪに適用した場合，合流ゾーンＺＪには通常ゾーンと同様，一つの共振給電手段３を設ければよく，従来（図４（ｂ参照）のように合流する線路の数だけ信号機等を設置する必要はない。これは，本発明における各搬送台車４は当該ゾーンにある共振給電手段３の発振周波数を検出すればよいため，線路近傍に設備を必ずしも必要としないからである。このため，設備数を減らすことができ，保守管理の負担が軽減される。また，合流とは逆の分岐についてもまったく同様である。さらに，本発明は全てのゾーンについて適用する必要はなく，例えば合流・分岐ゾーンのみに本発明にかかる搬送台車の制御システムを用いて，他のゾーンでは従来の制御システムを用いるようにしてもよい。このような搬送台車の制御システムも本発明に係る搬送台車の制御システムの一例である。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように本発明は，複数のゾーンが設定された線路に沿って敷設された給電線と共振して該給電線に電流を流す共振給電手段と，上記共振給電手段により電流が流される上記給電線から電力を受けとって上記線路を走行する搬送台車と，上記搬送台車側に設けられ，上記搬送台車が走行中のゾーンと隣接する隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定する他車判定手段とを具備してなる搬送台車の制御システムにおいて，上記給電線が各ゾーン毎に独立して設けられ，且つ上記共振給電手段が各ゾーン毎に独立して設けられると共に負荷の変化に追従してその発振周波数を変化させ，上記他車判定手段が，上記搬送台車の先頭部に設けられ，該搬送台車全体よりも先に次に進行すべき上記隣接ゾーンに進入して該隣接ゾーンにある給電線から発振される共振給電手段の発振周波数を検出する周波数検出手段を具備し，該周波数検出手段からの信号に基づいて，上記隣接ゾーンに他車が存在するか否かを判定してなることを特徴とする搬送台車の制御システムとして構成されている。上記搬送台車の制御システムでは，上記搬送台車が次に進行する予定の上記隣接ゾーンに，他車が存在するか否かを上記共振給電手段の発振周波数の変化により感知する。従って，これまで必要であった地上側の信号機やセンサ等は必要なくなり，例えば各共振給電手段を一か所に集中して設置することも可能となり保守管理の負担を大幅に軽減することができる。また，例えば線路が合流する合流ゾーンについて制御を行う場合でも，上記搬送台車の制御システムでは，合流する線路の数によらず一つの共振給電手段を該合流ゾーンに設置するだけでよいので，設備の敷設数も低減することができる。さらに，比較的狭い空間領域を線路が通過している場合でも，上記搬送台車の制御システムでは，上記共振給電手段を線路周辺に必ずしも配置する必要がないため，該狭い空間領域内でゾーンを細かく設定することができ，その結果より円滑なゾーン制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係る搬送台車の制御システムの概略構成を示す図。
【図２】  上記搬送台車の制御システムに係る周波数検出手段の一例を示すブロック図。
【図３】  本発明の一実施例に係る搬送台車の制御システムの概略構成を示す図。
【図４】  従来の搬送台車の制御システムの一例を示す図。
【符号の説明】
１…線路
２…給電線
３…共振給電手段
４…搬送台車
５…他車判定手段
４０１…周波数検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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