JP2004038921A - 無人搬送システムの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多数の無人搬送車を効率よく運用するための無人搬送システムの制御方法を提供する。
【解決手段】実行すべき多数の作業の順序を算出し、前記各無人搬送車が前記各作業を行うのにかかる所要費用を算出し、前記作業を前記無人搬送車に割り当てる場合の数を算出し、前記各無人搬送車が前記各場合の当該作業を行うのにかかる総所要費用を算出し、前記各場合の各無人搬送車の総所要費用のなかで最低値及び最高値を決定し、最低値を有する場合に対応する無人搬送車の作業経路を設定し、前記設定された作業経路によって前記無人搬送車を制御する。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無人搬送システムに係り、より詳細には、多数の無人搬送車を効率よく運用するための無人搬送システムの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無人搬送システムは品物の積載、運搬を自動化するためのもので、無人搬送車（Ａｕｔｏ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ；ＡＧＶ）を用いる。通常、無人搬送車は地面に設けられたガイドラインに沿って積載物を移動させる装置である。前記無人搬送車は、移動経路上にマグネットテープで連続したガイドラインを設け、マグネットセンサーにより前記ガイドラインを検出して前記ガイドラインに沿って走行する。
【０００３】
図１Ａは従来の無人搬送システムの動作を示す概略図である。同図に示すように、従来の無人搬送システムは、多数の作業（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）が存在する移動経路１０上で一つの無人搬送車２０が前記作業（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）を行う。この際、無人搬送車２０はメイン制御部３０から伝送される作業命令を受信し、移動経路１０に沿って移動しながら、受信される作業命令の順に作業を行う。
【０００４】
図１Ｂは従来の無人搬送システムの動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、まず、無人搬送車２０はデータを初期化する（Ｓ１０）。データの初期化が済むと、メイン制御部３０から作業命令を受け、実施すべき作業内容を設定する（Ｓ２０）。この際、無人搬送車２０は、先入れ先出しルールによって、メイン制御部３０から受けた作業命令の受信順にしたがって作業内容を設定する。先入れ先出しのルールによって、先に受けた作業命令は先に出力され前記無人搬送車２０により実行される。
【０００５】
その後、無人搬送車２０は作業の準備が完了したかを判断する（Ｓ３０）。段階Ｓ３０で、作業準備が完了したと判断されると、段階Ｓ２０で設定された作業内容にしたがい、無人搬送車２０が移動経路１０に沿って移動しながら作業を行う（Ｓ４０）。この際、無人搬送車２０は、前述したように、先入れ先出しのルールによって、先に受けた作業命令を先に行う。そして、現在の作業が完了したかを判断する（Ｓ５０）。段階Ｓ５０で、現在の作業が完了したと判断されると、命令を受けた全ての作業が終了したかを判断する（Ｓ６０）。段階Ｓ６０で、全作業が完了したと判断されると、終了する。
【０００６】
前述したように、従来の無人搬送システムは、移動経路上に一つの無人搬送車を備え、先入れ先出しのルールによって、先に入力された作業命令を先に行う。すなわち、作業が作業Ｊ１→作業Ｊ３→作業Ｊ２の順である場合、無人搬送車２０は作業Ｊ１を行った後、作業Ｊ２を経て作業Ｊ３の位置まで移動した後、作業Ｊ３を行う。その後、無人搬送車２０は再び作業Ｊ２の位置まで移動してから作業Ｊ２を行う。
【０００７】
したがって、従来の無人搬送システムは、一つの移動経路上に一つの無人搬送車を用い、無人搬送車の移動距離に関係なく、先に発生した作業を先に行うため、無人搬送車の移動距離が無駄に長くなり、よってかなりの作業時間がかかるため、作業の効率が低下し、よって生産性が低下する問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前述のような問題点を解決するためのもので、その目的は、多数の無人搬送車を効率よく運用するための無人搬送システムの制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、多数の無人搬送車を有する無人搬送システムの制御方法において、前記各無人搬送車の作業所要時間により前記無人搬送車の作業経路を設定する段階と、前記設定された作業経路によって前記無人搬送車を制御する段階とを含む無人搬送システムの制御方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図２は本発明による無人搬送車の構成を説明するブロック図である。同図に示すように、本発明による無人搬送車１００は全動作を制御するための制御部１６０と、前記制御部１６０に接続され、無人搬送車１００の作動を設定するための入力部１１０とを有する。前記入力部１１０は手動で情報を入力するためのキー入力部を含む。
【００１２】
また、無人搬送車１００は、無人搬送車１００の移動経路上に設けられたガイドタグを検出するため、無人搬送車１００の前端に設けられる第１トラック感知部１３１及び無人搬送車１００の後端に設けられる第２トラック感知部１３２と、無人搬送車１００の移動距離を検出するための移動距離感知部１４０とが制御部１６０に電気的に接続される。さらに、本発明の無人搬送車１００は、無人搬送車１００の制御プログラムと、前記入力部１１０を介して入力された情報及び作動中に発生するデータとを記憶する記憶部１５０を含み、前記記憶部１５０は制御部１６０に電気的に接続される。また、無人搬送車１００は、制御部１６０の制御によってホイール（図示せず）を駆動して無人搬送車１００を移動させる走行部１７０と、前記制御部１６０の制御によってロボットを駆動するロボット駆動部１８０とを含む。さらに、メイン制御部２００に無線で接続できるように、インターフェース部１９０が制御部１６０に接続される。
【００１３】
前述した第１トラック感知部１３１及び第２トラック感知部１３２は前記ガイドタグを検出するためのもので、磁場の感知が可能なセンサーで具現することができる。また、前記移動距離感知部１４０は無人搬送車の走行のためのホイールに設けられるエンコーダで具現することができ、制御部１６０は前記エンコーダの出力パルスをカウントして走行距離を算出する。
【００１４】
図３は本発明によるガイドタグを説明する図である。前記ガイドタグ３２０は無人搬送車１００の移動経路３１０上に所定間隔で設けられ、所定の長さを有するマグネットタグである。前記ガイドタグ３２０は第１トラック感知部１３１と第２トラック感知部１３２との間の距離に相当する間隔で一対で構成される。
【００１５】
図４は本発明による無人搬送システムの構成を説明するブロック図である。この図において、Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ、各無人搬送車１００Ａ、１００Ｂが、各作業（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）の地点へ移動するために要する時間である。同図に示すように、移動経路３１０上には多数の作業（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）が位置し、各作業を行うための第１無人搬送車１００Ａと第２無人搬送車１００Ｂが設けられる。前記第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂの構成は図２に示す構成と同一である。
【００１６】
以下、本発明による無人搬送システムの動作を説明する。
【００１７】
図５は本発明による無人搬送システムの制御方法を説明する概略的フローチャートであり、図６は図５の作業設定段階（Ｓ１００）をより詳細に示すフローチャートである。まず、作業設定を行う（Ｓ１００）。作業設定のため、作業内容を算出する（Ｓ１１０）。このため、経路上の作業及び無人搬送車の数を設定する。そして、算出された作業内容によって場合の数を算出する（Ｓ１２０）。
【００１８】
段階Ｓ１２０で、相違したｎ種の作業をｒ台の無人搬送車に割り当てる場合（ｎ≧ｒ）、場合の数はｎＰｒ＝ｎ！／（ｎ−ｒ）！となる。本発明の実施形態の如く、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３の作業があり、無人搬送車が２台である場合、３Ｐ２＝３！／（３−２）！＝６となる。すなわち、六つの場合が生じるが、その場合はつぎのようである。
１）作業Ｊ１に第１無人搬送車、作業Ｊ２に第２無人搬送車が割り当てられた場合
２）作業Ｊ１に第２無人搬送車、作業Ｊ２に第１無人搬送車が割り当てられた場合
３）作業Ｊ１に第１無人搬送車、作業Ｊ３に第２無人搬送車が割り当てられた場合
４）作業Ｊ１に第２無人搬送車、作業Ｊ３に第１無人搬送車が割り当てられた場合
５）作業Ｊ３に第１無人搬送車、作業Ｊ２に第２無人搬送車が割り当てられた場合
６）作業Ｊ３に第２無人搬送車、作業Ｊ２に第１無人搬送車が割り当てられた場合
【００１９】
上記六つの場合の全てにおいて、第１又は第２無人搬送車に割り当てられていない作業は第１及び第２無人搬送車の一つに割り当てられることができる。
【００２０】
したがって、本発明の実施形態の如く、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３の作業があり、無人搬送車が２台である場合、三つの作業が２台の無人搬送車に割り当てられる場合の数は６である。
【００２１】
前記六つの場合に対し、現在の作業にかかる費用を算出すると下記表１のようである。この場合、費用は各作業にかかる作業時間に比例する。すなわち、表１は第１無人搬送車及び第２搬送車が作業Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３を行うのにかかる費用を示す。
【表１】
Figure 2004038921
【００２２】
表１により、各無人搬送車がそれぞれの作業を行うのにかかる費用の算出が完了すると、前記六つの場合のそれぞれに対し、第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂが作業Ｊ１、Ｊ２又はＪ３を行うのにかかる総費用を算出する。したがって、前記六つの場合のそれぞれに対し、第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂの総費用が算出される（Ｓ１３０）。
【００２３】
メイン制御部２００は、六つの場合のそれぞれに対し、第１無人搬送車１００Ａの総所要費用と第２無人搬送車１００Ｂの総所要費用のなかで最低値と最高値を算出する。そして、最低値を有する場合を選択する（Ｓ１４０）。
【００２４】
そして、メイン制御部２００は、前記選択された場合によって、第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂによる作業Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３の作業経路を設定する（Ｓ１５０）。メイン制御部２００は、設定された作業経路３１０に対応する作業命令を第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂに伝送する（Ｓ１６０）。したがって、第１無人搬送車１００Ａ及び第２無人搬送車１００Ｂはメイン制御部２００が伝送する作業命令に応じて、作業すべき無人搬送車を設定し（Ｓ２００）、作業を行う（Ｓ３００）。
【００２５】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は本発明による無人搬送システムの制御方法の相違点を示す図である。同図に示すように、本発明の無人搬送システムの制御方法によると、ΔＴの時間が節減されるので、全作業時間を減少させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無人搬送システムの制御方法によると、全作業を考慮して最適の作業経路を制御することで作業時間を節減することができるので、生産性を向上させる効果があり、多様な形態の無人搬送システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】従来の無人搬送システムの動作を示す概略図である。
【図１Ｂ】従来の無人搬送システムの制御方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明による無人搬送車の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のガイドタグを示す概略図である。
【図４】本発明の無人搬送車の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の無人搬送システムの制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の無人搬送システムの制御方法を示す詳細フローチャートである。
【図７】（Ａ），（Ｂ）ともに、従来の無人搬送システムの制御方法と本発明の無人搬送システムの制御方法の違いを示す図である。
【符号の説明】
１００　無人搬送車
１１０　入力部
１３１　第１トラック感知部
１３２　第２トラック感知部
１４０　移動距離感知部
１５０　記憶部
１６０　制御部
１７０　走行部
１８０　ロボット駆動部
１９０　インターフェース部
２００　メイン制御部
３１０　移動経路
３２０　ガイドタグ

Claims (7)

  1. 多数の無人搬送車を有する無人搬送システムの制御方法において、
    前記各無人搬送車の作業所要時間により前記無人搬送車の作業経路を設定する段階と、
    前記設定された作業経路によって前記無人搬送車を制御する段階とを含むことを特徴とする無人搬送システムの制御方法。
  2. 前記作業経路を設定する段階は、
    実行すべき多数の作業の順序を算出する段階と、
    前記各無人搬送車が前記各作業を行うのにかかる所要費用を算出する段階と、
    前記作業を前記無人搬送車に割り当てる場合の数を算出する段階と、
    前記各無人搬送車が前記各場合の当該作業を行うのにかかる総所要費用を算出する段階と、
    前記各場合の各無人搬送車の総所要費用のなかで最低値及び最高値を決定し、最低値を有する場合に対応する無人搬送車の作業経路を設定する段階とを含むことを特徴とする請求項１記載の無人搬送システムの制御方法。
  3. 前記各費用は、前記無人搬送車が前記当該作業を行うのにかかる時間によることを特徴とする請求項２記載の無人搬送システムの制御方法。
  4. 多数の無人搬送車を有する無人搬送システムにおいて、
    前記無人搬送システムは、
    無人搬送車の全動作を制御する制御部と、
    前記制御部に接続され前記無人搬送車の動作を設定する入力部と
    を含み、
    前記無人搬送車は、
    前記無人搬送車が移動する作業経路上に設けられたガイドタグを検出するため、前記無人搬送車の前端及び後端に設けられる第１トラック感知部及び第２トラック感知部と、
    前記無人搬送車の移動距離を検出するための移動距離感知部と、
    前記入力部により入力された制御プログラム及び情報と前記無人搬送車の動作中に発生するデータとを記憶する記憶部と、
    前記制御部の制御により前記無人搬送車に位置するホイールを駆動させて前記無人搬送車を移動させる走行部と、
    前記制御部の制御により前記無人搬送車のロボットを駆動させるロボット駆動部と
    を含むことを特徴とする無人搬送システム。
  5. 前記移動距離感知部は前記無人搬送車のホイールに設けられ、前記無人搬送車が走行できるようにするエンコーダからなり、前記制御部は前記エンコーダから出力されるパルスをカウントして前記無人搬送車の移動距離を算出することを特徴とする請求項４記載の無人搬送システム。
  6. 前記ガイドタグは特定の距離を有するマグネットテープであって、前記作業経路に特定の間隔で設けられることを特徴とする請求項４記載の無人搬送システム。
  7. 前記ガイドタグは前記第１トラック感知部と前記第２トラック感知部間の距離と同一の距離だけ隔離されることを特徴とする請求項６記載の無人搬送システム。
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