JP2003108227A - 自動搬送設備のトラッキング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜路等でのスリップを検出できるようにし
て、トラッキング精度を向上させうるようにする。 【解決手段】 地上に定ピッチまたは不定ピッチで敷設
した物体感知・送信機より電波信号を受信して車両の現
在位置（定点）の情報を取得し、車両の移動量検出セン
サの出力に基づいて各物体感知・送信機間における車両
の移動距離を連続的に取得し、予め登録された各物体感
知・送信機間ピッチ情報と前記定点位置ならびに前記セ
ンサにより検出される連続位置の情報に基づいて車両の
スリップを検出し、スリップ量が許容値内であれば、次
の定点位置が検出された時点で前記連続位置を前記ピッ
チ情報に基づいて修正し、スリップ量が許容値を超えた
場合には、当該車両を停止または減速させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自立走行す
る台車等の車両を備えた自動搬送設備のトラッキング方
法および装置に係り、より詳しくは傾斜路等でのスリッ
プを検出できる機能を備えた自動搬送設備のトラッキン
グ方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の自動搬送設備において
は、位置情報や走行情報等が格納されてバッテリを内蔵
したＩＤタグを敷設して、自立走行する台車等の車両を
制御するようにしている。

【０００３】例えば持開平06−149368号公報に示されて
いる車両移動中央監視制御システム（以下、第１従来例
という）では、マイクロ波（２〜３ＧＨｚ）帯を使用し
たバッテリ内蔵のＩＤタグをトンネル内に敷設して、台
車が走行しながら各ＩＤタグから位置情報や走行情報等
を非接触状態で順次取得し、これらＩＤタグから得た位
置（定点）情報を当該台車の走行速度（連続）情報等と
共に当該台車から固定無線局に伝達し、固定無線局から
位置モニタシステム（監視センター）には有線で伝達す
るようにしている。

【０００４】また、特開平11−237917号公報に示されて
いるトンネル内搬送システム（以下、第２従来例とい
う）では、バッテリ内蔵のＩＤタグをトンネル内に敷設
して、台車が走行しながら各ＩＤタグから位置（停止位
置を含む）情報や指令走行速度に関する情報、路面（カ
ーブの曲率、カーブまでの距離、走行路の斜度など）情
報等を非接触状態で取得し、これらＩＤタグから得た情
報に基づいて当該台車が走行速度を制御するとともに、
走行経路の各区間毎に台車の通信機と通信する中継用の
通信機を配設して、この中継用の通信機を介して台車が
どの区間を走行中であるか大まかなゾーントラッキング
を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】台車等の車両が走行す
る走行路には、前記第２従来例でも触れられているよう
に一般に傾斜路（登り、下り）が存在する。このような
傾斜路では、スリップが発生することが考えられる。こ
のスリップは、傾斜路における車両の走行方向（登り、
下り）に応じた特有の形態を有している。

【０００６】したがって、前記第１従来例のように単に
ＩＤタグから得た位置（定点）情報と当該台車の走行速
度（連続）情報を監視センターに送ってトラッキングを
行っても、スリップが発生すると、速度情報に基づく測
定位置と実際の位置との間で誤差を生ずる。この誤差を
適性に補正しないと、誤差が積算され、最終的には大き
な誤差となり、トラッキングの精度があがらない。

【０００７】前記第２従来例においては、走行路の斜度
の情報を台車に与えているものの、スリップ検出は行っ
ておらず、この斜度情報は走行速度制御に利用されてい
るのみであり、さらにトラッキングについても大まかな
ゾーン（区間）トラッキングしか行っておらず、ゾーン
（区間）内でのトラッキングは行っていない。

【０００８】また、いずれの従来例でもバッテリが必要
な比較的高価なＩＤタグを使用しているため、バッテリ
のメンテナンスが必要で、その分、ランニングコストが
かかる。

【０００９】また、マイクロ波方式のＩＤタグの使用周
波数は数ＧＨｚであり、他の無線設備と干渉する可能性
があり、その場合には正確な情報伝達が行われない。さ
らに１０ｍＷ以上の出力を有するものについては免許が
必要である。

【００１０】本発明の第１の技術的課題は、傾斜路等で
のスリップを検出できるようにして、トラッキング精度
を向上させうるようにすることにある。

【００１１】また、本発明の第２の技術的課題は、情報
伝達の信頼性を確保して、定点位置情報を確実に取得で
きるようにし、かつメンテナンスフリーを図れるように
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動搬送設
備のトラッキング方法は、地上に定ピッチまたは不定ピ
ッチで敷設した物体感知・送信機より電波信号を受信し
て車両の現在位置（定点）の情報を取得する工程と、車
両の移動量を検出するセンサの出力に基づいて各物体感
知・送信機間における車両の移動距離を連続的に演算す
る工程と、予め登録された各物体感知・送信機間ピッチ
情報と前記定点位置ならびに前記センサにより検出され
る連続位置の情報に基づいて車両のスリップを検出する
工程と、スリップ量が許容値内であれば、次の定点位置
が検出された時点で前記連続位置を前記ピッチ情報に基
づいて修正し、スリップ量が許容値を超えた場合には、
当該車両を停止または減速させる工程と、前記定点位
置、連続位置ならびに修正位置の情報をセンターへ送信
する工程と、送られてきた定点位置情報と連続位置なら
びに予め登録されている線路地図情報とに基づき、該当
線路区間の抽出とこの線路区間内における車両の現在位
置を抽出するとともに、送られてきた修正位置情報に基
づき車両の現在位置を修正する工程と、抽出された車両
の現在位置または修正された現在位置を該当線路区間と
共に表示器に表示する工程と、を有することを特徴とし
ている。

【００１３】また、この方法において、請求項２のよう
に、物体感知・送信機として、使用周波数帯が数百ＫＨ
ｚで、車両側から発信される電磁界により起電力を発生
して電波信号を発信するＩＣタグを用いることを特徴と
している。

【００１４】また、請求項１の方法に用いられる請求項
３の装置は、地上に定ピッチまたは不定ピッチで敷設し
た物体感知・送信機より電波信号を受信して車両の現在
位置（定点）を把握する手段と、車両の移動量を検出す
るセンサの出力に基づいて、前記定点位置が検出される
度に、この定点位置から次の定点位置までの移動量を連
続的に把握する手段と、予め登録された各物体感知・送
信機間ピッチ情報と前記定点位置ならびに前記センサに
より検出される連続位置に基づいて車両のスリップを検
出し、スリップ量が許容値内であれば、次の定点位置が
検出された時点で連続位置を前記ピッチ情報に基づいて
修正するとともに、スリップ量が許容値を超えた場合に
は、当該車両を停止または減速させるコントローラと、
前記定点位置、連続位置ならびに修正位置の情報を移動
無線によりセンターへ送信する送信手段とでなる車載装
置と、車載装置から送信された定点位置、連続位置なら
びに修正位置の情報を受信する受信手段と、予め登録さ
れた線路地図情報および前記定点位置情報から車両が走
行中の線路区間を算出し、更に前記連続位置情報から前
記線路区間内に限定して車両の現在位置を特定するとと
もに、前記修正位置情報に基づいて前記特定した位置を
修正する運行管理計算機と、これら位置情報を表示する
表示器とでなるセンター装置とで構成したものである。

【００１５】また、この装置において、請求項４のよう
に物体感知・送信機を、使用周波数帯が数百ＫＨｚで、
車両側から発信される電磁界により起電力を発生して電
波信号を発信するＩＣタグから構成したものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
自動搬送設備のトラッキング方法および装置を図１乃至
図５により説明する。図１は本実施形態に係る自動搬送
設備のトラッキング装置を示すブロック図、図２はその
要部の詳細を示すブロック図、図３はその物体感知・送
信機（ＩＣタグ）の設置状態を示す縦断面図、図４はそ
の物体感知・送信機（ＩＣタグ）の配置例を示す平面
図、図５はそのトラッキング方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【００１７】図１において、１は線路、２は線路１内に
敷設した物体感知・送信機すなわちコイン状のＩＣタ
グ、３は線路１上を自立走行する台車等の車両、４は車
両３に搭載された車載装置、５はセンター装置である。

【００１８】ＩＣタグ２は、車両３が走行する時、車両
に搭載されたＩＣタグ用アンテナ６から発信する電磁界
により起電力を発生し、このタグに書き込まれている情
報（設置位置（定点位置）情報、ヤード情報、カーブ情
報、タグＮｏ、エンド情報等）を数百ＫＨｚの周波数の
電波信号により発信する機能を有するもので、種種のも
のが市販されており、図４のように線路１に沿って定ピ
ッチ（または不定ピッチ）で固定設置されている。また
ＩＣタグ２は、図３のように上部が非磁性材料（例えば
ＳＵＳ、樹脂等）からなる保護カバー７により覆われて
いて、重量物が踏んでも破壊されない構造となってい
る。なお、ＩＣタグ２は上部を通過する車両から発信さ
れる電磁界内に配置すればよいものであって、必ずしも
線路１内に配置する必要はなく、外側に配置してもよ
い。

【００１９】車載装置４は、磁界を発生可能で、かつＩ
Ｃタグ２より電波信号（タグ情報）が発信されると、こ
れを受信するＩＣタグ用アンテナ６及びＩＣタグ制御装
置８と、車両駆動用モータ９と、このモータ９の回転を
検出することで車両３の移動量を検出するセンサ（例え
ばＰＬＧ：Pulse Generater ）１１および距離演算手段
１２（図２）と、車両３のスリップを検出する異常判定
回路１３を有し、ＩＣタグ制御装置８で取得したタグ情
報とＰＬＧ１１により検出された連続位置に基づいて、
速度制御など車両全般の制御を行う車両コントローラ１
４と、取得した定点位置と連続位置ならびに後述する修
正位置の情報を、比較的電波が安定している業務用無線
等を利用して送信する車載無線装置１５とから構成され
ている。

【００２０】異常判定回路１３は、図２のように予め登
録された各ＩＣタグピッチ情報とＩＣタグ制御装置８で
取得した定点位置ならびにＰＬＧ１１により検出される
連続位置に基づいて車両３のスリップを検出する下りス
リップ検出手段１６および登りスリップ検出手段１７
と、これらスリップ検出手段１６，１７で検出されたス
リップの量が許容値内にあるか否かをみて異常を判定
し、許容値を超えていればアラーム１８に対し異常信号
を出力して報知させるとともに、ドライバ１９を介して
車両駆動用モータ９を停止または減速させ、許容値内に
あれば、正常信号を出力する異常判定手段２１とから構
成されており、異常判定手段２１から出力された正常信
号は、車両コントローラ１４内に設けられているトラッ
キング距離修正手段２２に入力され、トラッキング距離
修正手段２２にて、次の定点位置が検出された時点で、
連続位置が前記ピッチ情報に基づいて修正されるように
なっている。

【００２１】センター装置５は、車載装置４から送信さ
れた定点位置、連続位置ならびに修正位置の情報を受信
する受信手段すなわち無線装置２３と、予め登録された
線路地図情報および前記定点位置情報から車両３が走行
中の線路区間を算出し、更に前記連続位置情報から前記
線路区間内に限定して車両の現在位置を特定するととも
に、前記修正位置情報に基づいて前記特定した位置を修
正する運行管理計算機２４と、これら位置情報を表示す
る表示器２５とから構成されている。

【００２２】次に、本実施形態装置による自動搬送設備
のトラッキング方法について図５に基づき図１乃至図４
を参照しながら説明する。まず、初期設定として、車両
コントローラ１４に、ＩＣタグ間距離Ｌ（ピッチ情報）
とスリップ量の許容値である許容誤差ΔＸを設定し、か
つ行先を登録する（ステップ１１１）。次いで、車両の
走行モードを自立走行モードにしてスイッチをＯＮし、
ＩＣタグ用アンテナより電磁界を発生させながら車両の
走行を開始させる（ステップ１１２）。

【００２３】車両が走行を開始すれば、ＩＣタグＸを検
出したか否か、すなわちＩＣタグＸの定点位置等のタグ
情報を取得したか否かが判断され（ステップ１１３）、
タグ情報を取得したら、その時点（定点位置）からＰＬ
Ｇ出力に基づき車両の移動距離すなわちＩＣタグ間距離
（連続位置）の演算が開始され（ステップ１１４）、Ｉ
Ｃタグ間距離がＬ−ΔＸを超えたか否かが判断される
（ステップ１１５）。

【００２４】ステップ１１５にてＩＣタグ間距離がＬ−
ΔＸを超えていないと判定されれば、次のＩＣタグＸ＋
１を検出したか否か、すなわち次のＩＣタグＸ＋１の定
点位置等のタグ情報を取得したか否かが判断される（ス
テップ１１６）。

【００２５】ステップ１１６にて次のＩＣタグＸ＋１の
タグ情報を取得したと判定されれば、つまりＰＬＧの出
力では先のＩＣタグＸと次のＩＣタグＸ＋１間のピッチ
Ｌから許容値ΔＸ差し引いた距離も移動していないにも
かかわらず、次のＩＣタグＸ＋１が検出されれば、走行
路が下りの傾斜路もしくは車両とレールの間の摩擦係数
が低下した事態の発生であり、かつ許容値ΔＸ以上のス
リップが発生していると判断し、車両を停止（または減
速）させるとともに、アラーム出力して、異常があった
ことを報知させる（ステップ１１７）。

【００２６】また、前記ステップ１１５にてＩＣタグ間
距離がＬ−ΔＸを超えたと判定されれば、次のＩＣタグ
Ｘ＋１を検出したか否か、すなわち次のＩＣタグＸ＋１
の定点位置等のタグ情報を取得したか否かが判断される
（ステップ１１８）。

【００２７】ステップ１１８にて次のＩＣタグＸ＋１の
タグ情報を取得したと判定されば、許容誤差ΔＸ内での
次のＩＣタグＸ＋１の検出となり、正常と判断し、ＰＬ
Ｇの出力と先のＩＣタグＸと次のＩＣタグＸ＋１間のピ
ッチＬとの誤差を修正する（ステップ１１９）。次い
で、取得したＩＣタグＸ＋１のタグ情報から目的の位置
に到達したか否かが判断され（ステップ１２０）、目的
位置に到達したと判定されれば処理を終了し、目的位置
でないと判定されれば、ＩＣタグＮｏをＸ＝Ｘ＋１に書
き換え（ステップ１２１）、処理をステップ１１３に戻
す。

【００２８】また、前記ステップ１１８にて次のＩＣタ
グＸ＋１のタグ情報を取得していないと判定されれば、
次にＩＣタグ間距離がＬ＋ΔＸを超えたか否かが判断さ
れる（ステップ１２２）。

【００２９】ステップ１２２にてＩＣタグ間距離がＬ＋
ΔＸを超えていないと判定されれば、次のＩＣタグＸ＋
１を検出したか否か、すなわち次のＩＣタグＸ＋１の定
点位置等のタグ情報を取得したか否かが判断される（ス
テップ１２３）。

【００３０】ステップ１２３にて次のＩＣタグＸ＋１の
タグ情報を取得したと判定されば、許容誤差ΔＸ内での
次のＩＣタグＸ＋１の検出となり、正常と判断し、処理
をステップ１１９に移し、ＰＬＧの出力と先のＩＣタグ
Ｘと次のＩＣタグＸ＋１間のピッチＬとの誤差を修正す
る。

【００３１】また、ステップ１２２にてＩＣタグ間距離
がＬ＋ΔＸを超えたと判定されれば、つまりＰＬＧの出
力では先のＩＣタグＸと次のＩＣタグＸ＋１間のピッチ
Ｌから許容値ΔＸプラスした距離、移動したにもかかわ
らず、次のＩＣタグＸ＋１が検出されなければ、走行路
が登りの傾斜路であり、かつ許容値ΔＸ以上のスリップ
が発生していると判断し、処理をステップ１１７に移
し、車両を停止（または減速）させるとともに、アラー
ム出力して、異常があったことを報知させる。

【００３２】なお、定点位置等のタグ情報は取得された
時点で、またＩＣタグ間の距離（連続位置）情報はリア
ルタイムに、さらに修正位置の情報は位置の修正が行わ
れた時点で、それぞれ無線装置を介してセンター装置へ
送信され、センター側では位置情報を受信する度に表示
器の表示内容を更新する。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、地
上に定ピッチまたは不定ピッチで敷設した物体感知・送
信機より電波信号を受信して車両の現在位置（定点）の
情報を取得し、車両の移動量を検出するセンサの出力に
基づいて各物体感知・送信機間における車両の移動距離
を連続的に演算し、予め登録された各物体感知・送信機
間ピッチ情報と前記定点位置ならびに前記センサにより
検出される連続位置の情報に基づいて車両のスリップを
検出し、スリップ量が許容値内であれば、次の定点位置
が検出された時点で前記連続位置を前記ピッチ情報に基
づいて修正し、スリップ量が許容値を超えた場合には、
当該車両を停止または減速させ、前記定点位置、連続位
置ならびに修正位置の情報をセンターへ送信し、送られ
てきた定点位置情報と連続位置ならびに予め登録されて
いる線路地図情報とに基づき、該当線路区間の抽出とこ
の線路区間内における車両の現在位置を抽出するととも
に、送られてきた修正位置情報に基づき車両の現在位置
を修正し、抽出された車両の現在位置または修正された
現在位置を該当線路区間と共に表示器に表示するように
したので、傾斜路等でのスリップを検出できて、トラッ
キング精度を向上させることができた。

【００３４】また、物体感知・送信機として、使用周波
数帯が数百ＫＨｚで、車両側から発信される電磁界によ
り起電力を発生して電波信号を発信するＩＣタグを用い
たので、情報伝達の信頼性を確保できて、定点位置情報
を確実に取得できるようになり、かつメンテナンスフリ
ーを図ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動搬送設備のトラ
ッキング装置を示すブロック図である。

【図２】本実施形態に係る自動搬送設備のトラッキング
装置の要部の詳細を示すブロック図である。

【図３】本実施形態に係る自動搬送設備のトラッキング
装置の物体感知・送信機（ＩＣタグ）の設置状態を示す
縦断面図である。

【図４】本実施形態に係る自動搬送設備のトラッキング
装置の物体感知・送信機（ＩＣタグ）の配置例を示す平
面図である。

【図５】本実施形態に係る自動搬送設備のトラッキング
方法を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

２ ＩＣタグ（物体感知・送信機） ３ 車両 ４ 車載装置 １１ ＰＬＧ（車両移動量検出センサ） １２ 距離演算手段（移動量把握手段） １４ 車両コントローラ（コントローラ） １５ 無線装置（移動無線） １６ 下りスリップ検出手段（スリップ検出手段） １７ 登りスリップ検出手段（スリップ検出手段） ２２ トラッキング距離修正手段（連続位置修正手段） ２３ 無線装置（受信手段） ２４ 運行管理計算機 ２５ 表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永廣 昭浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 5H301 AA01 AA09 BB05 CC03 EE02 FF11 FF23 FF27 GG07 MM05 MM10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上に定ピッチまたは不定ピッチで敷設
   した物体感知・送信機より電波信号を受信して車両の現
   在位置（定点）の情報を取得する工程と、 車両の移動量を検出するセンサの出力に基づいて各物体
   感知・送信機間における車両の移動距離を連続的に演算
   する工程と、 予め登録された各物体感知・送信機間ピッチ情報と前記
   定点位置ならびに前記センサにより検出される連続位置
   の情報に基づいて車両のスリップを検出する工程と、 スリップ量が許容値内であれば、次の定点位置が検出さ
   れた時点で前記連続位置を前記ピッチ情報に基づいて修
   正し、スリップ量が許容値を超えた場合には、当該車両
   を停止または減速させる工程と、 前記定点位置、連続位置ならびに修正位置の情報をセン
   ターへ送信する工程と、 送られてきた定点位置情報と連続位置ならびに予め登録
   されている線路地図情報とに基づき、該当線路区間の抽
   出とこの線路区間内における車両の現在位置を抽出する
   とともに、送られてきた修正位置情報に基づき車両の現
   在位置を修正する工程と、 抽出された車両の現在位置または修正された現在位置を
   該当線路区間と共に表示器に表示する工程と、を有する
   ことを特徴とする自動搬送設備のトラッキング方法。
2. 【請求項２】 物体感知・送信機として、使用周波数帯
   が数百ＫＨｚで、車両側から発信される電磁界により起
   電力を発生して電波信号を発信するＩＣタグを用いるこ
   とを特徴とする請求項１記載の自動搬送設備のトラッキ
   ング方法。
3. 【請求項３】 地上に定ピッチまたは不定ピッチで敷設
   した物体感知・送信機より電波信号を受信して車両の現
   在位置（定点）を把握する手段と、車両の移動量を検出
   するセンサの出力に基づいて、前記定点位置が検出され
   る度に、該定点位置から次の定点位置までの移動量を連
   続的に把握する手段と、予め登録された各物体感知・送
   信機間ピッチ情報と前記定点位置ならびに前記センサに
   より検出される連続位置に基づいて車両のスリップを検
   出し、スリップ量が許容値内であれば、次の定点位置が
   検出された時点で連続位置を前記ピッチ情報に基づいて
   修正するとともに、スリップ量が許容値を超えた場合に
   は、当該車両を停止または減速させるコントローラと、
   前記定点位置、連続位置ならびに修正位置の情報を移動
   無線によりセンターへ送信する送信手段とでなる車載装
   置と、前記車載装置から送信された定点位置、連続位置
   ならびに修正位置の情報を受信する受信手段と、予め登
   録された線路地図情報および前記定点位置情報から車両
   が走行中の線路区間を算出し、更に前記連続位置情報か
   ら前記線路区間内に限定して車両の現在位置を特定する
   とともに、前記修正位置情報に基づいて前記特定した位
   置を修正する運行管理計算機と、これら位置情報を表示
   する表示器とでなるセンター装置とで構成した自動搬送
   設備のトラッキング装置。
4. 【請求項４】 物体感知・送信機は、使用周波数帯が数
   百ＫＨｚで、車両側から発信される電磁界により起電力
   を発生して電波信号を発信するＩＣタグからなることを
   特徴とする請求項３記載の自動搬送設備のトラッキング
   装置。