JP2004046373A

JP2004046373A - 無人車の衝突防止制御装置

Info

Publication number: JP2004046373A
Application number: JP2002200489A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Onishi; 大西　寿
Original assignee: Asyst Shinko Inc
Current assignee: Asyst Shinko Inc
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】合流領域内での無人車相互間の信号伝達手段に障害が生じてもフェールセーフ制御を可能とする。
【解決手段】合流領域Ｐ内での無人車Ｂａ，Ｂｂ相互間の信号伝達手段である導電線２５Ｘ，２５Ｙに，信号発生器３０によりベース信号（電流信号）を出力し，各無人車Ｂａ，Ｂｂは，情報読取り装置１５ａ，１５ｂでプレート２１ａ，２１ｂのバーコード情報を読み取ることにより合流領域Ｐ内に進入したことが検知されている場合であって，ベース信号受信コイル１５ａ，１５ｂにより前記ベース信号が検知されていない場合は，一時停止プレーと２２ａ，２２ｂの位置で停止するよう制御される。無人車Ｂａ，Ｂｂ相互間で授受する信号とベース信号とは，それぞれ異なる周波数又は信号パターンを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，所定の走行路上を走行する複数の無人車が，複数の走行路が合流する合流点で衝突することを防止する無人車の衝突防止制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンルーム等で無人搬送車を床面や天井に配設された走行経路に沿って自律走行させる無人車走行システム等においては，複数の前記走行経路が１つに合流する合流点が存在する場合，該合流点における衝突を防止して各無人車を安全且つスムーズに合流点に進入させるための衝突防止制御装置が必要となる。このような衝突防止制御装置が，例えば実開平２−９５４０４号公報（公報１）や特開平１０−３０１６２６号公報（公報２）等に提案されている。以下，前記公報２に示される従来技術について簡単に説明する。
前記公報２に示される従来の衝突防止制御装置ＺＡは，図２に示すように，例えば，２つの流入路（走行路）１０ａ，１０ｂの合流点に対して適用される。なお，合流点１１から手前所定距離の範囲を合流領域Ｐ（流入路１０ａ上をＰａ，流入路１０ｂ上をＰｂ）とする。
衝突防止制御装置ＺＡは，前記合流領域Ｐ内に配設された２本の導電線５Ｘ，５Ｙと，前記流入路１０ａ，１０ｂ上の前記合流点手前にそれぞれ設置された一時停止点１２ａ，１２ｂ（一時停止点１２で総称する）と，各無人車１ａ，１ｂ（無人車１で総称する）上に設置され，前記導電線５Ｘ，５Ｙに誘導電流（前記進入信号の一例）を誘起する励磁コイル３ａ，３ｂ（励磁コイル３で総称する）（前記進入信号送信手段の一例）と，各無人車１ａ，１ｂ上に設置され，前記導電線５Ｘ，５Ｙ上を流れる電流を検出する受信コイル２ａ，２ｂ（受信コイル２で総称する）（前記進入信号受信手段の一例）とを具備している。
無人車１は，合流領域Ｐ内に進入したとき，まず受信コイル２を動作させ，所定時間遅れて励磁コイル３を動作させる。このとき，前記受信コイル２により前記導電線５に流れる電流が検出されると，他車が先に合流領域Ｐ内に進入していることを認識し，前記励磁コイル３を停止させるとともに当該無人車（自車）を徐行させ，前記一時停止点１２で停止させる。そして，前記一時停止点１２に停止するまでの間，又は前記一時停止点１２に停止中に前記受信コイル２による電流の検出が無くなれば，前記制御装置は他車が合流領域Ｐから脱出したことを認識し，その時点で前記励磁コイル３による送信を開始させるとともに自車を加速又は発進させて前記合流点１１に進入させる。以上のような制御を行うことにより，無人車１ａ，１ｂのいずれかが先に合流領域Ｐ内に進入していれば，後から進入した無人車は，先に進入している無人車が前記合流領域Ｐを通過するまでは徐行又は一時停止することになり，合流点１１での衝突は防止される。
一方，前記公報１に示される衝突防止制御装置は，前記誘導電線５が合流領域Ｐに１つであり，自車の存在を知らせるための前記励磁コイル３による信号送信と，他車の存在を検知するための前記受信コイル２による電流検出とを時間をずらして行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前記公報１及び公報２のいずれに示される技術によっても，他車から発せられる進入信号を検知した場合に自車を合流点に進入させないように制御するものであるため，その進入信号の伝達手段（前記誘導電線等）に断線等の障害が生じて信号伝達に支障が生じた場合，衝突防止制御が機能しないためフェールセーフ制御とならず，衝突が生じ得るという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，合流領域内での無人車相互間の信号伝達手段に障害が生じてもフェールセーフ制御を可能とする無人車の衝突防止制御装置を提供することにある。
【０００４】
【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，所定の走行路を走行する各無人車に設けられ，複数の前記走行路が合流する合流点を含む所定の合流領域内に自車が進入したことを通知するための進入信号を所定の信号伝達手段を介して他車に送信する進入信号送信手段と，前記各無人車に設けられ，他車からの前記進入信号を前記信号伝達手段を介して受信する進入信号受信手段と，を具備し，前記進入信号受信手段により受信した前記進入信号に基づいて無人車の衝突防止制御を行う無人車の衝突防止制御装置において，前記信号伝達手段の信号伝達機能を確認するための所定のベース信号を該信号伝達手段に出力するベース信号出力手段と，前記各無人車に設けられ，前記ベース信号を受信するベース信号受信手段と，前記各無人車に設けられ，自車が前記合流領域内へ進入したことを検知する進入検知手段と，前記各無人車に設けられ，前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合に，前記進入信号受信手段により受信した他車からの前記進入信号と前記ベース信号受信手段により受信した前記ベース信号とに基づいて，自車の走行を制御する走行制御手段と，を具備してなることを特徴とする無人車の衝突防止制御装置として構成されている。ここで，前記信号伝達手段は，例えば，前記合流領域内に設置される。
これにより，前記各無人車は，前記ベース信号の受信によって前記信号伝達手段の信号伝達機能に障害が生じているか否かを確認できるので，前記信号伝達手段の信号伝達機能に障害が生じたことによって他車からの前記進入信号が受信されない場合であっても，前記合流点で他車と衝突しないようにその走行をフェールセーフ側に制御することが可能となる。
【０００５】
ここで，フェールセーフ制御を行うために，前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記ベース信号受信手段で前記ベース信号が受信されないときは，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進入させないよう制御することが考えられる。
また，前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記進入信号受信手段で他車からの前記進入信号が受信されないときに自車の前記進入信号送信手段による信号送信を開始させ，前記進入信号受信手段で他車からの前記進入信号が受信されたときには前記進入信号送信手段による信号送信を停止させるようにするとともに，他車からの前記進入信号が受信されている間は，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進入させないよう制御することも考えられる。
これにより，他車が先に前記合流領域内に進入している場合には，自車が前記合流点へ進行せず衝突が防止されるとともに，後から前記合流領域内に進入した自車からは前記進入信号を送信しないため，自車と他車とがともに前記合流点に進行しなくなるという問題を回避できる。
さらに，前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記ベース信号が受信されかつ他車からの前記進入信号が受信されないときに，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進行させるよう制御すれば，前記信号伝達手段の信号伝達機能に障害が生じていないことと，他車が同じ前記合流領域内に進入していないこととがともに確認されたときのみ自車が前記合流点へ進行するので，前記合流点での衝突を確実に防止できる。
また，前記各手段の具体例としては，前記信号伝達手段が導電線であり，前記進入信号送信手段が前記導電線に誘導電流を誘起させる励磁手段であり，前記ベース信号出力手段が前記励磁手段による誘導電流と周波数又は信号パターンの異なる電流信号を前記導電線に出力する手段であり，前記進入信号受信手段及び前記ベース信号受信手段が前記導電線上を流れる電流を検知する電流検知手段であるものが考えられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実施の形態及び実施例は，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は本発明の実施の形態に係る無人車の衝突防止制御装置Ｘの概略構成を示す模式図，図２は従来の無人車の衝突防止制御装置ＺＡの概略構成を示す模式図である。
本発明の実施の形態に係る無人車の衝突防止制御装置Ｘは，図１に示すように，例えば，２つの流入路１０ａ，１０ｂの合流点に対して適用される。なお，合流点１１から手前所定距離の範囲を合流領域Ｐ（流入路１０ａ上をＰａ，流入路１０ｂ上をＰｂ）とする。
本衝突防止制御装置Ｘは，前記合流領域Ｐ内に配設された２本の導電線２５Ｘ，２５Ｙと，前記流入路１０ａ，１０ｂ上の前記合流領域Ｐへの入口にそれぞれ設置され，そこが前記合流領域Ｐの入口であることを表す情報（例えば，バーコード等）が記録された合流領域進入プレート２１ａ，２１ｂと，前記流入路１０ａ，１０ｂ上の前記合流点１１手前にそれぞれ設置され，そこが前記合流点１１手前の一時停止位置であることを表す情報が記録された一時停止プレート２２ａ，２２ｂと，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙに所定電流のベース信号を出力する信号発生器３０と，各無人車Ｂａ，Ｂｂに設置され，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙに前記ベース信号とは異なる周波数或いは異なる信号パターンの誘導電流（前記進入信号の一例）を誘起する励磁コイル１３ａ，１３ｂ（前記励磁手段に相当）と，前記無人車Ｂａ，Ｂｂに設置され，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙ上を流れる各２種類の電流信号それぞれを検出する進入信号受信コイル１２ａ，１２ｂ（前記電流検知手段に相当）及びベース信号受信コイル１５ａ，１５ｂと，前記無人車Ｂａ，Ｂｂに設置され，前記各プレート２１，２２に記録された情報を読み取る情報読取り装置１４ａ，１４ｂ（例えば，バーコード読取り装置等）とを具備している。該情報読取り装置１４ａ，１４ｂで前記各プレート２１，２２の情報を読み取ることにより，自車が前記合流領域Ｐ内に進入したこと，及び前記一時停止位置に到達したことを検知できる。また，各無人車Ｂａ，Ｂｂには，前記ベース信号受信コイル１５ａ，１５ｂ及び前記進入信号受信コイル１２ａ，１２ｂによる検出信号に基づいて各無人車Ｂａ，Ｂｂの走行制御を行う制御装置１６ａ，１６ｂ（前記走行制御手段の一例）が設けられている。さらに該制御装置１６ａ，１６ｂは，前記合流領域進入プレート２１ａ，２１ｂが検知されてから，前記一時停止プレート２２ａ，２２ｂを検知後，所定時間（又は所定距離）走行するまでの間を，前記合流領域Ｐ内に進入している状態であるとして検知する（前記情報読取り装置１４ａ，１４ｂ及び前記制御装置１６ａ，１６ｂにより前記進入検知手段の一例を構成）。
【０００７】
前記導電線２５Ｘは，流入路１０ａの走行方向の右側路面から流入路１０ｂの走行方向の左側路面にかけて，前記導電線２５Ｙは，流入路１０ａの走行方向の左側路面から流入路１０ｂの走行方向の右側路面にかけて，各流入路１０ａ，１０ｂ上にそれぞれ配設されている。また，前記励磁コイル１３ａ，１３ｂは無人車Ｂａ，Ｂｂの左側下面に，前記進入信号受信コイル１２ａ，１２ｂ及び前記ベース信号受信コイル１５ａ，１５ｂは無人車Ｂａ，Ｂｂの右側下面にそれぞれ設置されている。従って，前記導電線２５Ｘには，無人車Ｂｂの励磁コイル１３ｂと無人車Ｂａの進入信号受信コイル１２ａと前記信号発生器３０とが，前記導電線２５Ｙには，無人車Ｂａの励磁コイル１３ａと無人車Ｂｂの進入信号受信コイル１２ｂと前記信号発生器３０とが，それぞれ作用する。
このように，無人車Ｂａの励磁コイル１３ａと無人車Ｂｂの受信コイル２ｂ，無人車Ｂｂの励磁コイル１３ｂと無人車Ｂａの進入信号受信コイル１２ａが，それぞれ個別の信号伝達手段である導電線２５Ｙ，２５Ｘにより接続されるため，自車の励磁コイル１３ａ又は１３ｂによる電流を自車で検出することによる誤動作は発生せず，その結果励磁コイル１３ａ，１３ｂと進入信号受信コイル１２ａ，１２ｂとを同時に動作させることも可能となる。
また，他車の前記励磁コイル１３ａ又は１３ｂによる励磁電流信号と，前記信号発生器３０による前記ベース信号とが，同じ導電線２５Ｘ又は２５Ｙによって伝達されるので，少なくとも１台の無人車Ｂが前記合流領域Ｐ内に存在する間中，前記信号発生器３０により前記ベース信号を出力し続けるよう構成すれば，前記合流領域Ｐ内において，前記ベース信号が検知されなければ，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙの断線等の異常が発生していると認知することができ，前記励磁電流信号が検知されない原因が，他車が前記合流領域Ｐ内に存在しないことによるのか，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙの断線等によるのかを判別できる。ここでは，前記信号発生器３０は，前記ベース信号を常時出力しているものとする。
【０００８】
次に，自車（ここでは，無人車Ｂａとする）が前記合流領域Ｐ内に進入していると検知されている場合の前記制御装置１６ａによる無人車Ｂａの走行制御について説明する。他方の無人車Ｂｂも無人車Ｂａと同様の制御を行う。
まず，前記合流領域Ｐ内で前記ベース信号コイル１５により前記ベース信号が受信されないときは，前記誘導線２５Ｘの断線等の異常が生じているものとして，自車Ｂａを徐行させ，前記一時停止プレート２２ａが検知された時点で自車Ｂａを停止させる。これにより，前記誘導線２５Ｘに断線等の異常が生じていることが原因で他車Ｂｂからの前記進入信号が受信されない場合でも，自車Ｂａは前記合流点へ進入しないため衝突を防止できる。
また，前記進入信号受信コイル１２ａにより他車Ｂｂからの前記進入信号が受信されないときには自車Ｂａの前記励磁コイル１３ａによる信号送信（励磁）を開始させ，前記進入信号受信コイル１２ａで他車Ｂｂからの前記進入信号が受信されたときには前記励磁コイル１３ａによる信号送信を停止させるようにする。このとき，前記進入信号受信コイル１２ａで他車Ｂｂの前記進入信号を受信している間は自車Ｂａを徐行させ，前記一時停止プレート２２ａが検知された時点で自車Ｂａを停止させる。さらに，前記ベース信号が受信されかつ他車Ｂｂからの前記進入信号が受信されないときに，自車Ｂａを前記合流点１１へ進行させるよう制御される。
これにより，他車Ｂｂが先に前記合流領域Ｐに進入している場合（前記受信コイル１３ａによる検知がある場合）には，自車Ｂａは前記合流点１１へ進入しないので衝突が生じない。さらに，他車Ｂｂからの前記進入信号の受信中は，自車Ｂａから前記進入信号を出力しないので，前記合流領域Ｐ内で，自車Ｂａと他車Ｂｂとがともに前記合流領域Ｐ内で停止してしまうことを防止できる。ここで，ごく稀な状況ではあるが，自車Ｂａと他車Ｂｂとが全く同時に前記合流領域Ｐ内に侵入した場合には自車Ｂａと他車Ｂｂとがともに停止してしまう等の問題が生じ得るが，これを解決する手段については，前記公報２に詳説されているのでここでは説明を省略する。
【０００９】
【実施例】
前記衝突防止制御装置Ｘは，一方の無人車Ｂａから他方の無人車Ｂｂへの信号伝達手段（導電線２５Ｙ）と，その逆方向の信号伝達手段（導電線２５Ｘ）とをそれぞれ個別に設けたものであるが，前記公報１に示されるように，１つの信号伝達手段（導電線等）を，自車の存在を知らせるための信号送信と，他車の存在を検知するための信号受信とで共用するものであっても適用可能である。この場合も，その共用する信号伝達手段に出力された前記ベース信号の受信を前記合流点１１への進行させる必要条件とすればよい。
また，前記衝突防止制御装置Ｘでは，前記導電線２５Ｘ，２５Ｙは，前記合流領域Ｐ内に配設されているが，少なくとも前記合流領域Ｐ内で前記進入信号及び前記ベース信号を伝達するものであれば，他の構成，例えば，前記合流領域Ｐを越えて配設されたもの等であってもよい。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，合流領域内での無人車相互間の信号伝達手段に，無人車以外からベース信号を出力し，各無人車が前記ベース信号の検知を合流点への進行条件としているので，前記信号伝達手段の信号伝達機能に障害が生じた場合であっても無人車の衝突を防止するフェールセーフ制御が可能となる。また，前記信号伝達手段にベース信号を出力する手段を設けて各無人車が自律制御を行うだけなので，各無人車を外部から制御するコントローラ等を必要とせず，簡単な構成で無人車の衝突を防止するフェールセーフ制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無人車の衝突防止制御装置Ｘの概略構成を示す模式図。
【図２】従来の無人車の衝突防止制御装置ＺＡの概略構成を示す模式図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，Ｂａ，Ｂｂ…無人車
２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂ…受信コイル
３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ…励磁コイル
５Ｘ，５Ｙ，２５Ｘ，２５Ｙ…導電線
１０ａ，１０ｂ…流入路
１１…合流点
１４ａ，１４ｂ…情報読取り装置
１５ａ，１５ｂ…ベース信号受信コイル
１６ａ，１６ｂ…制御装置
２１ａ，２１ｂ…合流領域進入プレート
２２ａ，２２ｂ…一時停止プレート
３０…信号発生器
Ｐ…合流領域

Claims

所定の走行路を走行する各無人車に設けられ，複数の前記走行路が合流する合流点を含む所定の合流領域内に自車が進入したことを通知するための進入信号を所定の信号伝達手段を介して他車に送信する進入信号送信手段と，前記各無人車に設けられ，他車からの前記進入信号を前記信号伝達手段を介して受信する進入信号受信手段と，を具備し，前記進入信号受信手段により受信した前記進入信号に基づいて無人車の衝突防止制御を行う無人車の衝突防止制御装置において，
前記信号伝達手段の信号伝達機能を確認するための所定のベース信号を該信号伝達手段に出力するベース信号出力手段と，
前記各無人車に設けられ，前記ベース信号を受信するベース信号受信手段と，
前記各無人車に設けられ，自車が前記合流領域内へ進入したことを検知する進入検知手段と，
前記各無人車に設けられ，前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合に，前記進入信号受信手段により受信した他車からの前記進入信号と前記ベース信号受信手段により受信した前記ベース信号とに基づいて，自車の走行を制御する走行制御手段と，
を具備してなることを特徴とする無人車の衝突防止制御装置。
前記信号伝達手段が，前記合流領域内に設置されてなる請求項１に記載の無人車の衝突防止制御装置。
前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記ベース信号受信手段で前記ベース信号が受信されないときは，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進入させないよう制御してなる請求項１又は２のいずれかに記載の無人車の衝突防止制御装置。
前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記進入信号受信手段で他車からの前記進入信号が受信されないときに自車の前記進入信号送信手段による信号送信を開始させ，前記進入信号受信手段で他車からの前記進入信号が受信されたときには前記進入信号送信手段による信号送信を停止させるようにするとともに，他車からの前記進入信号が受信されている間は，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進入させないよう制御される請求項３に記載の無人車の衝突防止制御装置。
前記進入検知手段により自車が前記合流領域内へ進入したことが検知されている場合であって，前記ベース信号が受信されかつ他車からの前記進入信号が受信されないときに，前記走行制御手段により自車を前記合流点へ進行させるよう制御してなる請求項３又は４のいずれかに記載の無人車の衝突防止制御装置。
前記信号伝達手段が導電線であり，前記進入信号送信手段が前記導電線に誘導電流を誘起させる励磁手段であり，前記ベース信号出力手段が前記励磁手段による誘導電流と周波数又は信号パターンの異なる電流信号を前記導電線に出力する手段であり，前記進入信号受信手段及び前記ベース信号受信手段が前記導電線上を流れる電流を検知する電流検知手段である請求項１〜５のいずれかに記載の無人車の衝突防止制御装置。