[发明专利]移动体系统及移动体的位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动体系统，尤其涉及移动体的位置检测。

背景技术

我们已经知道沿输送车、堆装起重机或者机床的加工头(head)等移动体的移动方向设置具有由多个线圈构成的线圈阵列的检测头，通过检测设置在地面一侧的磁标记来求出移动体位置的系统(日本专利文献1：JP2002-337037A)。发明者就这样的系统对设置下述两种区间进行了研究：通过以例如与线圈阵列的长度相等的第1间距(pitch)配置磁标记，由此连续地求出移动体位置的连续区间；以及以比上述第1间距长的间隔配置磁标记，由此仅在存在磁标记的区间内求出移动体位置的离散区间。并且在检测头的两端设置霍尔元件等磁传感器，通过检测磁标记来识别是离散区间还是连续区间。

由发明者的实验得知，当磁标记存在于线圈阵列的中央部附近时，无论是离散区间还是连续区间，位置的检测结果是相同的，这是因为影响线圈阵列的磁标记只有一个的缘故。接着能够用霍尔元件简单地识别连续区间中磁标记存在于线圈阵列两端的情况和离散区间中磁标记只存在于线圈阵列一端的情况。并且由于在这种情况下在离散区间不进行检测，只在连续区间进行检测，因此不会出现问题。在磁标记位于线圈阵列的一端稍微靠内侧的情况下，在连续区间，磁标记位于线圈阵列的另一端稍微靠外侧；在离散区间，不存在该磁标记。在这种状态下，虽然在离散区间还是在连续区间检测结果不同，但用霍尔元件不能够检测到线圈阵列稍微靠外侧的磁标记，不能够识别是离散区间还是连续区间。因此，为了进行识别，有必要在线圈阵列延伸方向的两个外侧设置另外的霍尔元件。但是这样在增加检测头的长度这一点上并不理想，并且在增加检测头零件的数量这一点上并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术课题就是要用简单的结构识别是离散区间还是连续区间，提高移动体的位置检测精度。

本发明为一种移动体系统，在移动体上设置有检测头，该检测头具有沿移动体的移动方向排列了多个线圈的线圈阵列，通过检测沿移动体的移动路径而设置的磁标记来求出移动体的位置，其特征在于：上述移动路径具有通过以一定的第1间距配置有上述磁标记来连续地求出移动体位置的连续区间，以及通过以比上述第1间距长的间隔配置有上述磁标记来仅在磁标记的存在区间求出移动体位置的离散区间；上述检测头在上述线圈阵列的两侧具有虚设线圈；上述移动体具有利用虚设线圈之间的输出差，来识别是连续区间还是离散区间的识别单元。

本发明的移动体位置检测方法，在移动体上设置有检测头，该检测头具有沿移动体的移动方向排列了多个线圈的线圈阵列，通过检测沿移动体的移动路径而设置的磁标记来求出移动体的位置，其特征在于，设置有以下步骤：在上述移动路径中设置通过以一定的第1间距配置上述磁标记来连续地求出移动体位置的连续区间，以及通过以比上述第1间距长的间隔配置上述磁标记来仅在存在磁标记的区间求出移动体位置的离散区间的步骤；在上述线圈阵列的两侧设置虚设线圈的步骤；以及利用虚设线圈之间的输出差来识别是连续区间还是离散区间的步骤。

在本说明书中，有关移动体系统的记载照样适合于移动体的位置检测方法，反之，有关移动体位置检测方法的记载也照样适合于移动体系统。

虚设线圈为检测来自磁标记的磁场的线圈，对线圈阵列内的端部的线圈还起使周边磁场的检测条件与线圈阵列内侧的线圈一致的作用。另外，以下假定线圈阵列不包含虚设线圈。在磁标记位于线圈阵列一端内侧的情况下，连续区间中另外的磁标记位于另一端的外侧时、与离散区间中另一端不存在磁标记时，另一端设置有虚设线圈的状况就会变得不同。当检测出这种状况差作为虚设线圈的输出差时，能够识别是离散区间还是连续区间。并且，虚设线圈只要与线圈阵列相邻配置即可，不需要与线圈阵列之间设置间隙。因此，本发明能够不增加检测头的长度尺寸并且能够简单地识别是连续区间还是离散区间，能够提高位置检测的精度。识别单元设置在例如检测头内，但在用检测头外部的移动体主体处理来自线圈阵列的信号的情况下，识别单元也设置在移动体主体上。

最好是将上述线圈阵列和上述虚设线圈连接到共同的交流电源上，并且将线圈阵列的各线圈和虚设线圈沿着共同的磁芯而设置。如果这样，虚设线圈的配设和励磁变得容易，并且能够容易地取得两侧的虚设线圈的阻抗平衡。

最好是使上述虚设线圈的形状与上述线圈阵列的线圈的形状相同。如果这样，虚设线圈只要将形状与线圈阵列中的其他线圈相同的线圈配置在同一磁芯的两侧就可以，能够更加简单地设置虚设线圈，而且能够更切实地取得两侧的虚设线圈的阻抗平衡。