JP2005239314A - 搬送車監視制御装置、搬送システム、及び搬送車監視制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンテナヤード内の渋滞を回避することにより、搬送車の走行効率を向上させる。
【解決手段】 コンテナヤードに敷設されている走行経路Ａに沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、２以上の走行経路Ａが交わる交差点エリアＪ以外のフリーエリアにおいて、交差点エリアＪから可搬送車が進入可能な走行経路Ａが存在するフリーエリアの入口部に入口ゾーンＥを設け、搬送車から交差点エリアＪへの進入許可要求を受信した場合には、該交差点エリアＪ退出後の走行経路及び該交差点エリアＪに隣接する入口ゾーンＥの交通状態に基づいて、該交差点エリアＪへの進入許可の可否を判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンテナヤードで荷役等を行う搬送システムに関するものである。

無人化されたコンテナヤードには、無人搬送車が走行する走行経路が敷設されており、この走行経路に沿って複数の無人搬送車が走行することにより、荷役作業を行っている。
このようなコンテナヤードにおける無人搬送車の制御方法として、例えば、特開２０００−４４０６３号公報（特許文献１）に示されるものがある。
上記特許文献１には、コンテナヤード内において、無人搬送車の走行経路と有人搬送車の走行経路とが交差する交差点に、進入許可及び進入禁止を示す交差部車両進入案内手段を備え、この交差部車両進入案内手段によって、無人搬送車又は有人搬送車のいずれか一方のみを交差点部へ進入することを許可する技術が開示されている。
特開２０００−４４０６３号公報

上記特許文献１に開示されている交差点エリアにおける制御では、無人搬送車又は有人搬送車のいずれか一方が交差点部へ進入することとなるが、進入した交差点部の出口付近に他の無人搬送車が停止していた場合、交差点部へ進入はできても退出することができなくなってしまう。
これにより、交差点部で搬送車が停止してしまうこととなり、他の搬送車の走行が著しく妨げられ、コンテナヤード内の渋滞を引き起こす原因となっていた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、コンテナヤード内の渋滞を回避することにより、搬送車の走行効率を向上させることができる搬送車監視制御装置、搬送システム、及び搬送車監視制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、コンテナヤードに敷設されている走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、２以上の前記走行経路が交わる交差点エリア以外のフリーエリアにおいて、前記交差点エリアから搬送車が進入可能な走行経路が存在するフリーエリアの入口部に入口ゾーンを設け、前記搬送車から前記交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合には、該交差点エリア退出後の走行経路及び該交差点エリアに隣接する入口ゾーンの交通状態に基づいて、該交差点エリアへの進入許可の可否を判断することを特徴とする搬送車監視制御装置を提供する。

コンテナヤード内には、搬送車が走行する走行経路が、例えば碁盤目状に敷設され、その走行経路上には、２以上の走行経路が交わる（例えば、分岐、合流、交差等する）交差点エリアが存在する。また、この交差点エリア以外のエリアはフリーエリアと呼ばれる。本発明では、交差点エリアから搬送車が進入可能な走行経路が存在するフリーエリアの入口部に入口ゾーンを設ける。
そして、搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合には、その搬送車の当該交差点エリア退出後の走行経路に応じて、必要であればフリーエリアの入口ゾーンの交通状態をも考慮して、当該交差点エリアへの進入許可を行う。
このように、本発明の搬送車監視制御装置によれば、交差点エリアだけでなく、交差点エリア周辺における入口ゾーンの交通状態をも考慮して交差点エリアへの進入許可制御を行うため、交差点エリア内に進入した搬送車は必ず退出の経路が確保されていることとなる。これにより、交差点エリア内において搬送車が停車してしまうことを防止でき、交通渋滞の発生を防ぐことができる。

また、上記発明に係る搬送車監視制御装置において、前記交差点エリア退出後の走行経路が、該交差点エリアに隣接する前記入口ゾーンへ進入する経路であった場合には、該交差点エリア及び該入口ゾーンに進入可能であるか否かを判断し、進入可能であった場合に、前記搬送車に対して進入許可信号を送信することが好ましい。

搬送車監視制御装置は、交差点エリアへの進入許可要求を搬送車から受信すると、当該搬送車がこれから進入しようとしている交差点エリアを退出した後の走行経路を確認する。この結果、この交差点エリア退出後、隣接する入口ゾーンへ進入する場合には、該交差点エリア及び該入口ゾーンへ進入可能か否かを判断する。そして、いずれにおいても、進入可能であった場合には、搬送車に対して交差点エリアへの進入許可信号を送信する。
これにより、交差点エリアに進入した搬送車は、その交差点エリア退出後、隣接する入口ゾーンを連続して走行することができる。これにより、交差点エリア内で搬送車が停止することを防止することが可能となる。

また、上記発明に係る搬送車監視制御装置は、前記交差点エリア及び入口ゾーンにおいて、走行経路の干渉が発生する他の搬送車に進入を許可していない場合に、前記交差点エリア及び前記入口ゾーンに進入可能であると判断することが好ましい。

本発明の搬送車監視制御装置によれば、交差点エリア及び入口ゾーンについて、進行経路が干渉する他の搬送車に進入を許可しているか否かを判断するという極めて簡単な判断処理を行うだけで、走行可能か否かを判断することが可能となる。このように、交差点への進入において、排他的な制御を行うことにより、搬送車の衝突や走行の妨げを簡単に回避することができるので、安定した自動走行を実現させることが可能となる。
例えば、各搬送車は、進入許可を受けた交差点エリアを退出した場合には、その旨の信号を搬送車監視制御装置へ送信するようになっている。搬送車監視制御装置は当該信号を受信すると、進入を許可したという情報を解除する。これにより、その交差点エリアについては、進入可能と判断することが可能となる。
なお、走行経路の干渉が発生する他の搬送車とは、例えば、自分が走行を予定している予定走行経路と交差、分岐、又は合流している走行経路を予定走行経路としている他の搬送車等をいう。

また、上記発明に係る搬送車監視制御装置において、前記入口ゾーンの進行方向の距離は、前記搬送車の略全長に等しいことが好ましい。
交差点エリアの走行効率を向上させるには、入口ゾーンの範囲はできるだけ小さい方が好ましい。範囲が小さいほど、その範囲に搬送車が存在する可能性が低くなり、これに伴って、交差点エリアへの進入許可の可能性も高くなるからである。
そこで、本発明では、入口ゾーンの範囲を搬送車が完全に交差点エリアを退出させることができる最小限の範囲に設定し、搬送車の走行効率の向上を図っている。

また、本発明は、請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の搬送車監視制御装置と、コンテナヤードを走行する少なくとも１台の無人搬送車とを具備することを特徴とする搬送システムを提供する。

また、本発明は、コンテナヤードに敷設されている走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御方法であって、２以上の前記走行経路が交わる交差点エリア以外のフリーエリアにおいて、前記交差点エリアから搬送車が進入可能な走行経路が存在するフリーエリアについては、その入口部に入口ゾーンを設け、前記搬送車の予定走行経路及び前記入口ゾーンの交通状態に応じて前記入口ゾーンの手前に位置する交差点エリアへの進入許可の可否を判断することを特徴とする搬送車監視制御方法を提供する。

本発明の搬送車監視制御装置によれば、交差点エリア内において搬送車が停車してしまうことを回避することができるので、渋滞を防止することができ、コンテナヤード内における搬送車の走行効率を向上させることができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る搬送システムをコンテナヤードにおけるコンテナの搬送作業に適用する場合について、図面を参照して説明する。
まず、コンテナヤードについて、図１を参照して簡単に説明する。
図１に示すように、コンテナヤード２には、コンテナ船３から積み下ろされた複数のコンテナが一時的に保管される蔵置エリアＢ（図１中の斜線部分）が配置されている。蔵置エリアＢは、縦方向（図１における上下方向）及び横方向（図１における左右方向）に所定の間隔をあけて規則的に配置されている。
また、コンテナ船３から積み下ろされたコンテナを所定の蔵置エリアＢまで搬送する搬送作業は、主に無人搬送車によって行われる。このため、コンテナヤード内には、無人搬送車が効率よく移動できるように、走行経路Ａが張り巡らされている。無人搬送車は、この走行経路Ａに沿って走行を行うことにより、コンテナの搬送作業を行う。また、コンテナヤード内において２以上の走行経路Ａが交わる（例えば、交差、分岐、合流等する）箇所には交差点エリアＪが設けられている。また、この交差点エリアＪ以外のエリアであるフリーエリアにおいて、交差点エリアＪから無人搬送車１０が進入可能な走行経路が存在するものについては、その入口部に入口ゾーンＥが設けられている。

次に、本発明の一実施形態に係る搬送システムについて図２を参照して説明する。
図２は、本実施形態に係る搬送システム１の構成を模式的に示したブロック図である。
図２に示すように、搬送システム１は、コンテナヤードに敷設された走行経路Ａに沿って走行する複数の無人搬送車１０と、該無人搬送車１０と通信を行うことにより、無人搬送車１０の走行を監視制御する搬送車監視制御装置２０とを備えている。
無人搬送車１０は、上述したコンテナヤード内に複数設けられているアクセスポイント６０と無線ＬＡＮを介して接続され、アクセスポイント６０は有線ＬＡＮにより搬送車監視制御装置２０と接続されている。これにより、無人搬送車１０と搬送車監視制御装置２０とは、双方向通信が可能な構成となっている。
無人搬送車１０は、搬送車監視制御装置２０と通信を行うための通信部１１と、走行経路Ａに沿って走行を行うための種々の制御を行う走行制御部１２とを主な構成要素として備えている。なお、この無人搬送車１０としては、例えば、無人搬送車（Automated Guided Vehicle）や、ラバータイヤトランスファクレーン（Rubber Tired Gantry crane）等が挙げられる。

搬送車監視制御装置２０は、コンテナヤード内に存在する全ての無人搬送車１０の走行を監視制御するための監視制御部２１と、無人搬送車１０と双方向通信を実現させるための通信部２２とを主な構成要素として備えている。
上記監視制御部２１は、具体的には、無人搬送車１０を監視制御するために必要となる各種プログラムが格納されている記憶部２３と、記憶部２３に格納されている各種プログラムを適宜読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより各種制御処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２４とを備えている。例えば、上記記憶部２３には、交差点エリアＪ（図１参照）における無人搬送車１０の進入許可制御を行う進入許可制御プログラム２５並びに、該進入許可制御プログラム２５の実行において参照される走行許可経路テーブル２６が格納されている。
走行経路テーブル２６には、コンテナヤード内の全ての走行経路Ａ、交差点エリアＪ、入口ゾーンＥの情報が格納されているとともに、コンテナヤード内に存在する各無人搬送車１０の走行経路が格納されている。これにより、搬送車監視制御装置２０は、各無人搬送車１０が、どの経路を辿って目的地まで走行を行うかを正確に把握することができる。

次に、上述した搬送システム１の動作について図を参照して説明する。図３及び図４は、それぞれ図１に示したコンテナヤードの一部を拡大して示したものである。
以下、このコンテナヤードの一部のエリアにおいて、無人搬送車１０ａが交差点エリアＪ３を通過して入口ゾーンＥ３が設けられているフリーゾーンへ進入する場合の進入許可制御について、具体的に説明する。また、以下の制御は、主に、搬送車監視制御装置２０の監視制御部２１が記憶部２３に格納されている進入許可制御プログラム２５を実行することにより実施されるものとする。

まず、無人搬送車１０ａは、交差点エリアＪ３の入口に到達すると、搬送車監視制御装置２０（図２参照）に対して交差点エリアＪ３への進入許可要求とともに、自己の予定走行経路を送信する。これにより、アクセスポイント６０（図２参照）を介して進入許可要求等が搬送車監視制御装置２０へ伝送される。
搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け取ると、この無人搬送車１０ａの走行経路を走行経路テーブル２６（図２参照）から取得する。続いて、取得した走行経路に基づいて、無人搬送車１０ａがこれから進入しようとしている交差点エリアＪ３を退出した後の走行経路を確認する。この結果、交差点エリアＪ３の退出後は、フリーエリアに進入すること、更に、その入口ゾーンはＥ３であることを確認する。

続いて、搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求の対象である交差点エリアＪ３及び入口ゾーンＥ３に進入可能か否かを他の搬送車の交通状態から判断する。具体的には、交差点エリアＪ３について、自分が走行を予定している予定走行経路と干渉する走行経路（例えば、自分の予定走行経路と交差、分岐、又は合流している走行経路）を予定走行経路としている他の無人搬送車に進入を許可したか否か、また、入口ゾーンＥ３に、他の無人搬送車が存在していないかを判断する。
この結果、図３に示すように、交差点エリアＪ３の進入許可を、干渉する走行経路を走行予定の他の無人搬送車に行っておらず、また、入口ゾーンＥ３についても他の無人搬送車が存在していない場合には、搬送車監視制御装置２０は、無人搬送車１０ａは進入可能であると判断し、無人搬送車１０ａに対して進入許可信号を送信する。
無人搬送車１０ａは、搬送車監視制御装置２０から進入許可信号を受信すると、交差点エリアＪ３及びその先に位置する入口ゾーンＥ３を連続して通過する。
このとき、無人搬送車１０ａは、交差点エリアＪ３を完全に退出したところで、搬送車監視制御装置２０に対して交差点エリアＪ３を退出した旨の信号（以下「退出信号」という。）を送信する。搬送車監視制御装置２０は当該退出信号を受信すると、該当する交差点エリアＪ３について、進入を許可したという情報を解除する。

次に、無人搬送車１０ａが進入しようとしている交差点エリアＪ３に他の無人搬送車１０ｂが存在した場合における搬送システム１の動作について図４を参照して具体的に説明する。
まず、上述と同様に、無人搬送車１０ａは、搬送車監視制御装置２０に対して進入許可要求を送信する。搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け取ると、この無人搬送車１０ａの走行経路を走行経路テーブル２６（図２参照）から取得する。続いて、取得した走行経路に基づいて、無人搬送車１０ａがこれから進入しようとしている交差点エリアＪ３を退出した後に、次に進入することとなる入口ゾーンＥ３の情報を得る。

続いて、これら交差点エリアＪ３、及び入口ゾーンＥ３に進入可能か否かを他の搬送車の交通状態から判断する。ここでは、交差点エリアＪ３には他の無人搬送車１０ｂに対して進入を許可しており、かつ、無人搬送車１０ｂの走行経路と無人搬送車１０ａの走行経路は干渉する状態にある。従って、現時点では、無人搬送車１０ａに対して進入許可信号を送信することができない。この場合には、交差点エリアＪ３が進入許可状態になるまで、即ち、無人搬送車１０ｂがこの交差点エリアＪ３を退出するまで、待機状態となる。

続いて、無人搬送車１０ｂが次に進入することとなる交差点エリアＪ４の入口に到達すると、搬送車監視制御装置２０に対して交差点エリアＪ４への進入許可要求を送信する。搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け取ると、この無人搬送車１０ｂの走行経路を走行経路テーブル２６（図２参照）から取得すると共に、該交差点エリアＪ４に存在する他の無人搬送車１０ａの走行経路（ここでは、待ち状態であるため停車している経路を意味する）も取得する。
続いて、搬送車監視制御装置２０は、取得したこれらの走行経路に基づいて、無人搬送車１０ｂに対し進入を許可できるかを判断する。ここで、交差点エリアＪ４における無人搬送車１０ｂの走行経路は、無人搬送車１０ａの走行経路に干渉しない経路、即ち、交差、分岐、又は合流しない経路である。従って、搬送車監視制御装置２０は、無人搬送車１０ｂが進入可能であると判断し、無人搬送車１０ｂに対して交差点エリアＪ４への進入許可信号を送信する。無人搬送車１０ｂは、進入許可信号を受信すると、交差点エリアＪ４を走行する。

そして、無人搬送車１０ｂは、交差点エリアＪ３を完全に退出すると、交差点エリアＪ３の退出信号を搬送車監視制御装置２０へ送信する。これにより、搬送車監視制御装置２０は、交差点エリアＪ３への進入許可を解除する。
この結果、搬送車監視制御装置２０は、待機状態にあった無人搬送車１０ａに対して交差点エリアＪ３の進入許可信号を送信する。無人搬送車１０ａは、進入許可信号を受信すると、交差点エリアＪ３及び入口ゾーンＥ３を連続して走行する。

なお、上記実施形態においては、交差点エリアＪ３に他の無人搬送車１０ｂが存在していた場合について説明したが、同様に、入口ゾーンＥ３に他の搬送車が存在していた場合においても、搬送車監視制御装置２０は無人搬送車１０ａに対して交差点エリアＪ３への進入許可信号を送信することができない。従って、この場合においても、入口ゾーンＥ３から他の搬送車１０ｄが完全に退出するまでは、無人搬送車１０ａは待機状態となる。

以上説明してきたように、本実施形態に係る搬送システム１によれば、搬送車監視制御装置は、無人搬送車１０から交差点エリアＪへの進入許可要求を受信した際、搬送車の予定走行経路、及び交差点エリアに隣接する入口ゾーンの交通状態に基づいて、交差点エリアへの進入許可の可否を判断する。このように、交差点エリアＪだけでなく、交差点エリアＪを退出した後に進行することとなる入口ゾーンの交通状態をも考慮して交差点エリアへの進入許可の可否を判断するので、交差点エリア内に進入した搬送車は必ず退出の経路が確保されていることとなる。これにより、交差点エリア内において搬送車が停車してしまうことがなく、交差点エリアにおける渋滞を回避することができる。

具体的には、搬送車監視制御装置２０は、交差点エリアＪへの進入許可要求を搬送車から受信すると、当該無人搬送車１０がこれから進入しようとしている交差点エリアＪを退出した後の走行経路を確認する。この結果、この交差点エリア退出後、隣接する入口ゾーンＥへ進入する場合には、該交差点エリアＪ及び該入口ゾーンＥへ進入可能か否かを判断する。そして、いずれにおいても、進入可能であった場合には、無人搬送車１０に対して交差点エリアＪへの進入許可信号を送信する。これにより、交差点エリアＪに進入した無人搬送車１０は、その交差点エリアＪ退出後、隣接する入口ゾーンＥを連続して走行することができる。これにより、交差点エリアＪ内で搬送車が停止することを防止することができ、交差点エリア付近における渋滞を防止することができる。

また、本実施形態に係る搬送車監視制御装置２０において、入口ゾーンＥは、無人搬送車１０の略全長に設定されている。これにより、入口ゾーン内に無人搬送車が存在する確率を最も低くすることができるので、交差点エリアへの進入許可の可能性を高めることができ、搬送車の走行効率を更に向上させることができる。

コンテナヤード内における走行経路の敷設状態の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る搬送システムの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る搬送システムの動作を説明するための図である。

符号の説明

１ 搬送システム
１０（１０ａ、１０ｂ） 無人搬送車
２０ 搬送車監視制御装置
２５ 進入許可制御プログラム
２６ 走行経路テーブル
Ａ 走行経路
Ｂ 蔵置エリア
Ｅ 入口ゾーン
Ｊ 交差点エリア

Claims (6)

1. コンテナヤードに敷設されている走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、
   ２以上の前記走行経路が交わる交差点エリア以外のフリーエリアにおいて、前記交差点エリアから搬送車が進入可能な走行経路が存在するフリーエリアの入口部に入口ゾーンを設け、
   前記搬送車から前記交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合には、該交差点エリア退出後の走行経路及び該交差点エリアに隣接する入口ゾーンの交通状態に基づいて、該交差点エリアへの進入許可の可否を判断する
   ことを特徴とする搬送車監視制御装置。
2. 前記交差点エリア退出後の走行経路が、該交差点エリアに隣接する前記入口ゾーンへ進入する経路であった場合には、該交差点エリア及び該入口ゾーンに進入可能であるか否かを判断し、
   進入可能であった場合に、前記搬送車に対して進入許可信号を送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送車監視制御装置。
3. 前記交差点エリア及び入口ゾーンにおいて、走行経路の干渉が発生する他の搬送車に進入を許可していない場合に、前記交差点エリア及び前記入口ゾーンに進入可能であると判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送車監視制御装置。
4. 前記入口ゾーンの進行方向の距離は、前記搬送車の略全長に等しいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の搬送車監視制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の搬送車監視制御装置と、
   コンテナヤードを走行する少なくとも１台の無人搬送車と
   を具備することを特徴とする搬送システム。
6. コンテナヤードに敷設されている走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御方法であって、
   ２以上の前記走行経路が交わる交差点エリア以外のフリーエリアにおいて、前記交差点エリアから搬送車が進入可能な走行経路が存在するフリーエリアの入口部に入口ゾーンを設け、
   前記搬送車の予定走行経路及び前記入口ゾーンの交通状態に応じて前記入口ゾーンの手前に位置する交差点エリアへの進入許可の可否を判断することを特徴とする搬送車監視制御方法。

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