JP2007304927A - 搬送装置の通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】直線部分に複数の搬送台車が位置した場合でも、複数の送信機と複数の受信機の相互干渉を回避でき、信頼性の向上した搬送装置の通信システムを提供することにある。
【解決手段】地上送信機１２と、地上受信機１４は、地上に設置され、軌道２０の直線部分の延長方向に対向して配置され、地上電子計算機１０に接続される。車上受信機４は、地上送信機１２からの通信信号を受信するとともに、搬送台車３に設置される。車上送信機５は、地上受信機１４に向けて通信信号を送信するとともに、搬送台車３に設置される。車上受信機４は、地上送信機１２若しくは車上送信機５から送られる通信信号を受信し、車上送信機５は、地上受信機１４若しくは車上受信機４に向けて、通信信号を送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置を制御するための通信システムに係り、特に、軌道上に複数の搬送台車が位置する場合に好適な搬送装置の通信システムに関する。

半導体や液晶テレビの製造工場（以下、ＦＡ（Factry Automation）工場）では、製造装置や搬送装置の自動化が進んでいる。ＦＡ工場は、中央のコンピュータが、製造工程や搬送工程を一元的に管理するものであり、製造装置や搬送装置はこの中央のコンピュータから送信される命令を受信して所定の処理を実施する。このうち搬送装置は、天井搬送車（ＯＨＶ）やスタッカークレーンといったものがあり、ある製造工程を終了した製造途中または終了した製品を次工程の製造装置へ搬送したり、あるいは棚などに一時保管するために物品を搬送するものである。これら搬送装置のうち、ＯＨＶに代表される搬送台車は、周回する軌道上を走行するものであり、周回軌道に沿って配置された製造装置や他の搬送装置に対して搬送物を授受する。

搬送台車と搬送指令を出力するコンピュータは、情報を常時または断続的に授受するものであり、一般的には電磁波による無線通信が用いられる。通信の内容は、例えば、搬送命令、センサ情報、エラー情報、位置情報などがある。

近年、ノートパソコンに代表される無線装置を搭載した機器が増大している。これらが放射する電磁波は、搬送装置の無線通信信号と干渉してデータエラーを引き起こし、結果として搬送装置が正常に物品を搬送できない状態（システム停止、システムダウン、システムエラーという）を引き起こす問題がある。ノートパソコンなどは、ユーザが搭載されていることを認識しにくく、あるいは電磁波の出力停止方法がわからないため、結果としてユーザが意図しない電磁波放射が発生する。あるいは、このような機器そのものから電磁ノイズが放射する場合もある。そのほかにも、無線装置が使用されている新たな製造装置を増設した結果、相互に干渉してシステム停止が頻発するという場合もある。

そこで、例えば、通信装置にレーザ光等の直進性の良いもの用いることで、他の電磁ノイズ源からの干渉によるエラーを回避するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、特許文献１記載のものでは、制御装置側に複数の光送信機と備え、各搬送台車毎に光受信機を備え、各搬送台車毎の光受信機は、搬送台車の搬送方向に直交する方向に位置をずらすことで、複数の光送信機と複数の光受信機の相互干渉を回避するようにしている。

特開２０００−２２４１１０号公報

しかしながら、天井搬送車（ＯＨＶ）などでは、周回軌道の長さが数百ｍの場合、この周回軌道上を例えば数十台の搬送台車が走行する。直線部分の長さが数十〜数百ｍとすると、この直線部分にすべての搬送台車が位置する場合もあり、この場合、特許文献１の方式では、各搬送台車毎の光受信機の搬送方向に直交する方向の間隔が狭くなり、複数の光送信機と複数の光受信機の相互干渉が生じる可能性があり、システム停止を引き起こすという問題があった。

本発明の目的は、直線部分に複数の搬送台車が位置した場合でも、複数の送信機と複数の受信機の相互干渉を回避でき、信頼性の向上した搬送装置の通信システムを提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、直線部分を有する軌道を走行する搬送台車に備える車上電子計算機と地上に備える地上電子計算機とを通信する搬送装置の通信システムであって、地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された地上送信機と、地上受信機と、上記地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された車上受信機と、上記地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された車上送信機とを備え、上記車上受信機は、上記地上送信機若しくは上記車上送信機から送られる通信信号を受信し、上記車上送信機は、上記地上受信機若しくは上記車上受信機に向けて、通信信号を送信し、上記地上送信機及び上記車上送信機は、通信信号として、電磁波または光を用い、上記地上送信機と車上送信機と地上受信機と車上受信機において、上記通信信号を送信あるいは受信する素子は指向性を有するようにしたものである。
かかる構成により、軌道の直線部分に複数の搬送台車が位置した場合でも、複数の送信機と複数の受信機の相互干渉を回避でき、信頼性を向上し得るものとなる。

（２）上記（１）において、好ましくは、上記車上受信機は、上記車上電子計算機と接続してデータを授受し、上記車上送信機は、上記車上電子計算機と接続してデータを授受し、上記車上電子計算機は、上記車上受信機からの受信データの一部又は全部を上記車上送信機に送り、上記車上送信機は、車上電子計算機が送るデータを送信するようにしたものである。

（３）上記（１）において、好ましくは、上記車上受信機と上記車上送信機とは、互いに接続してデータを授受し、上記車上送信機は、上記車上受信機から送る受信データの一部又は全部を取得して、取得したデータを送信するようにしたものである。

（４）上記（２）において、好ましくは、上記地上送信機を第１の地上送信機とし、上記地上受信機を第１の地上受信機とし、上記車上送信機を第１の車上送信機とし、上記車上受信機を第１の車上受信機とし、さらに、地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された第２の地上送信機と、第２の地上受信機と、上記第２の地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上受信機と、上記第２の地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上送信機とを備え、上記車上電子計算機は、上記第１の車上受信機が受信したデータを取得し、このデータの一部又は全部を上記第１の車上送信機に出力し、上記車上電子計算機は、上記第２の車上受信機が受信したデータを取得し、このデータの一部又は全部を上記第２の車上送信機に出力するようにしたものである。

（５）上記（１）において、好ましくは、上記地上送信機を第１の地上送信機とし、上記地上受信機を第１の地上受信機とし、上記車上送信機を第１の車上送信機とし、上記車上受信機を第１の車上受信機とし、さらに、地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された第２の地上送信機と、第２の地上受信機と、上記第２の地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上受信機と、上記第２の地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上送信機とを備え、上記第１の車上送信機及び上記第１の車上受信機は、互いに接続してデータを授受し、上記第２の車上送信機及び上記第２の車上受信機は、互いに接続してデータを授受するようにしたものである。

（６）上記（４）若しくは（５）において、好ましくは、上記車上電子計算機または上記地上電子計算機は、上記車上電子計算機が搬送台車に設置する上記第１の送信機と上記第２の送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力するデータや、上記地上電子計算機が上記第１の地上送信機と上記第２の地上送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力するデータの両方を受信した場合に、いずれか一方のデータに記載した内容に対応した処理を実行するようにしたものである。

（７）上記（４）若しくは（５）において、好ましくは、上記地上電子計算機や上記車上電子計算機が出力するデータは、少なくとも命令やセンサ情報や状態情報の内容を含む伝送データと、上記車上電子計算機が搬送台車に設置する上記第１の送信機と上記第２の送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力する同一伝送データや上記地上電子計算機が上記第１の地上送信機と上記第２の地上送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力する伝送データの場合には、それぞれに同一の識別子を付したデータで構成するデータを用いるようにしたものである。

本発明によれば、直線部分に複数の搬送台車が位置した場合でも、複数の光送信機と複数の光受信機の相互干渉を回避でき、信頼性を向上することができる。

以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムの構成及び動作について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。図３は、本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムの動作を示すフローチャートである。

図１に示すように、周回軌道２０の上には、複数の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが、一定の予め設定した進行方向にしたがってを走行している。一般的には、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃは、軌道２０の上に、例えば、数台〜数十台（概ね、少なくとも２，３台、多くても２０〜３０台であるが、それ以上の場合もある）のように多数存在するが、ここでは、説明を容易にするために３台のみ記載している。

周回軌道２０は、例えば、図示するように、長円形状になっており、直線部分と曲線部分から構成されている。周回軌道２０はレールによって構成され、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃはこの軌道上を走行するのが一般的であるが、床に表示したマーカを走行経路と認識させたり、ＧＰＳなどの測位装置を用いて自立的に所定の走行経路を走行する場合もある。

パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０は、搬送指令や運行管理、取得したセンサ情報や異常情報の一部又は全部を処理するものである。ＰＣ１０は、Ethernet（登録商標）などの標準的な通信プロトコルを用いることが可能な通信線１８（例えばＬＡＮケーブル；１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）を用いて通信可能な通信装置が備えてあり、地上送信機１２や地上受信機１４と通信してデータの授受が可能である。ＰＣ１０と地上送信機１２や地上受信機１４の間の通信線１８の途中には、ハブ１６ａを備え、通信線１８を分岐可能としている。

地上送信機１２は、ＰＣ１０から送るデータを受信して、予め定めたデータ変換方式にしたがって変換あるいは変調し、地上送信機１２に備える送信アンテナ又は発光素子（以下送信アンテナと発光素子をまとめて「発光素子など」とする）から電磁波信号か光信号を送出する。ここで、送出する信号媒体が電磁波か光かに関わらず、発光素子などや受信アンテナや受光素子（以下、受信アンテナと受光素子をまとめて「受光素子など」とする）は指向性があるものを用いる。その特性は、例えば、主ビーム（メインローブ）は、放射する電界強度の３ｄＢ（７０％）低下した幅で示す場合があり、この場合には、例えば、メインローブの角度が５度以下が良いが、１０〜１５度程度以下でも可能である。電磁波の場合には、マイクロ波と呼ばれる波長が０．１ｍｍから１ｍがよい。これは、周波数が高いほど、回折と呼ばれる電波の回り込みが少ないためであるが、波長が最大で１０〜３０ｍ程度でもよい。光の場合には可視光の波長３７０ｎｍから７８０ｎｍや赤外光の７８０ｎｍから１ｍｍを用いる。通信信号の変調方式は、強度変調や位相変調あるいはその両方を用いるディジタル変調方式とする。

地上送信機１２からの電磁波あるいは光の照射方向は、軌道の直線区間と平行となるようにする。水平方向についても同様で、軌道または床と平行となる方向に照射する。照射位置は直線区間を走行する搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備える受信アンテナや受光素子である。したがって、発光素子などを含む地上送信機１２は、図１に示した軌道２０の直線区間と平行な補助線ＳＬで示した線上かそれの近傍で搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの走行に支障をきたさない位置、たとえば軌道外に設置するものである。受光素子はレーザーダイオードやフォトダイオードを用いる。あるいは他の光検出素子でもよい。

一方、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃは、地上送信機１２（以下、発光素子などと地上（または車上）送信機をまとめて地上（または車上）送信機という）もしくは、他の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃと通信可能とする以下の構成を備える。搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれ、地上送信機１２を受信可能な位置に受光素子などを設置する。受光素子などは、車上受信機４（４ａ，４ｂ，４ｃ）（以下、受光素子などと地上（または車上）受信機をまとめて地上（または車上）受信機という）と接続し、受信した信号を復調する。復調したデータは、図２に示すマイコン６に出力し、マイコン６でデータに応じた処理を実行する。ＰＣ１０から搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ上のマイコン６に送るデータは、主に搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの停車位置のほか、走行指令，停止指令，搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ上のマイコン６からの問い合わせに対する応答などがあるが、主として搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの状態を遷移させる命令や指令情報を含むことが多い。

また、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれ、車上送信機５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を備えている。車上のマイコン６から出力した信号は、車上送信機５ａ，５ｂ，５ｃにより変調され、発光素子などから送信する。一方、地上には、受光素子などや地上受信機１４が設けられている。車上送信機５ａ，５ｂ，５ｃから発せられた信号は、地上受信機１４若しくは他の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃによって受信され、ＰＣ１０にデータが送られる。データの内容は、問い合わせ情報や位置情報、センサ情報やアラーム情報である。

地上送信機１２から送信される信号は、軌道２０の上に搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが直線区間に存在しない場合には、地上受信機１４が信号を直接受信する。一方、軌道２０の上の直線区間に、図示するように、３台の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが存在する場合には、地上送信機１２から送る信号は、搬送台車３ａの車上受信機４ａにて受信すると、搬送台車３ａのマイコン６に受信データを送り、マイコン６は、図３にて後述する処理フローにしたがってデータの取得と車上送信機５ａへのデータ出力を行う。車上送信機５ａはこのデータを取得すると、地上送信機１４に向けて送るが、途中に、搬送台車３ｂが存在するので、その信号は、搬送台車３ｂの車上受信機４ｂにて受信され、搬送台車３ｂのマイコン６に受信データを送り、マイコン６は、データの取得と車上送信機５ｂへのデータ出力を行う。車上送信機５ｂはこのデータを取得すると、地上送信機１４に向けて送るが、途中に、搬送台車３ｃが存在するので、その信号は、搬送台車３ｃの車上受信機４ｃにて受信され、搬送台車３ｃのマイコン６に受信データを送り、マイコン６は、データの取得と車上送信機５ｂへのデータ出力を行う。車上送信機５ｂはこのデータを取得すると、地上送信機１４に向けて送る。

ここで、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃのマイコン６には、それぞれに異なる局番号が記録されている。それぞれの搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備えるマイコン６は、以下に説明する方法によってＰＣ１０からの信号を受信すると、受信データが自局宛のデータか否かを判定し、自局あてのデータの場合にはデータに記録された内容に応じて予め定められた処理を実行する。

ここで、図３を用いて、本実施形態による搬送装置の通信システムの処理内容について説明する。

ステップＳ１０において、地上送信機１２は、ＰＣ１０からデータを取得して車上へ送信すると、ステップＳ２０において、車上受信機４がこれを受信する。

次に、ステップＳ３０において、車上受信機４は、復調してマイコン６に受信データを出力する。そして、ステップＳ４０において、マイコン６は、ＰＣ１０から送られるデータにＰＣ１０が予め記録した宛先データを取得して、ステップＳ７０において、予めマイコン６かマイコン６に接続したメモリに記録した自局番号と比較し、これが自局宛である場合には、ステップＳ８０において、受信データに記録された処理を実行する。

一方で、ステップＳ５０において、マイコン６は、ステップＳ４０で車上受信機４から受信データを取得すると、そのデータの内容を変更することなく車上の送信機５に出力する。場合によっては、データを分割したり結合したり、あるいは新たに追加するなどの変更を加えて出力するが、車上受信機４から取得したデータの一部又は全部が必ず含まれる。車上送信機５では、これを受信して地上の受信機１４へ送信する。つまり、上記のように、地上送信機１２からのデータを車上受信機４が受信すると、マイコン６は受信したものと同一のデータを車上送信機５から地上受信機１４へ送信する。軌道２０の上に複数の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが存在する場合は、搬送台車３ａにてステップＳ２０〜Ｓ８０が実行され、さらに、搬送台車３ｂにてステップＳ２０〜Ｓ８０が実行され、さらに、搬送台車３ｃにてステップＳ２０〜Ｓ８０が実行される。

以上のような構成とすることで、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが直線区間を走行している場合には、連続的にＰＣ１０と通信可能であるとともに、次の効果がある。地上送信機１２と地上受信機１４を対向させて設置することで、直線軌道２０上に搬送台車３ａが存在しない場合には、地上送信機１２が送信した信号を直接的に地上受信機１４が受信できるため、地上受信機１４が受信したデータをＰＣ１０あるいは別途備えるデータ比較装置（図示せず）に送って送信データと比較することでデータが正常に送信及び受信されていることを検証することが可能である。また、搬送台車に備える車上受信機が受信した信号を車上送信機から地上受信機に送信することによって、地上のＰＣから地上送信機に出力した送信データと地上受信機が受信した受信データが一致するか否かを、地上のＰＣなどで評価できる。もし、送信データと受信データが一致しない場合には、搬送台車３が誤った命令を実行している可能性があると判断して運行を停止するなどの予め決定した所定の処理を実行する安全措置を講じることができ、搬送システムの安全性を向上することができる。また、地上送信機１２が送信した信号が、継続的に地上受信機１４で受信できない場合には、通信経路上に存在する搬送台車１が故障していると判断して、オペレータにアラーム情報を通知できるため、故障発生の有無を迅速に検知、通報できる。これによって通信系統が正常に動作することを確認することができるためシステムの信頼性を向上できる。また、正常に受信できない状態が継続する場合には、軌道２０上に障害物が存在して通信信号を遮蔽していると判断することで、軌道２０上の障害物検知を容易に達成できる。

また、軌道の直線部分に多数の搬送台車が存在したときでも、特許文献１の方式のように、複数の光送信機と複数の光受信機の相互干渉が生じるおそれがなく、信頼性を向上することができる。
また、地上送信機は、１台でよいため、特許文献１のように複数台の地上送信機を用いるものに比べて、低コスト化できる。

また、搬送台車の車上受信機及び車上送信機の位置は、すべて等しいため、搬送台車を共通化でき、特許文献１のように、車上受信機の位置を変えるものに比べて、搬送台車を低コスト化できる。

また、搬送台車の車上受信機及び車上送信機の位置は、台車の後方及び前方とすることで、台車に積載できる荷物の高さの制限等がなくなる。特許文献１のような方式では、途中に位置する搬送台車によって信号が遮断されないように、高い位置に車上受信機を備える必要があり、積載物によって信号が遮られないように積載物の高さを制限する必要がある。

次に、図４及び図５を用いて、本発明の第２の実施形態による搬送装置の通信システムの構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成は、図１に示したものと同様である。
図４は、本発明の第２の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。図５は、本発明の第２の実施形態による搬送装置の通信システムの動作を示すフローチャートである。

図４に示すように、本実施形態では、車上受信機４ａとマイコン６と車上送信機５ａの接続方法が異なっている。車上受信機４ａと車上送信機５ａは、直接信号線又はデータ伝送用のバスで接続しており、受信データはマイコン６を経由することなく送信機５ａに出力できる。

そして、図５に示すように、ステップＳ２０において、地上送信機１２から送信した信号を車上受信機４が受信すると、ステップＳ３０Ａにて、車上受信機４ａはマイコン６と車上送信機５ａの両方へ受信データを出力する。一方、ステップＳ３５において、車上送信機５は、車上受信機４から受信したデータを取得して、ステップＳ６０において、このデータを地上送信機５ａに送信する。

このような構成とすることで、マイコン６が車上送信機５ａデータを送信する処理が不要となるため、マイコン６の処理負荷を軽減して、より安定して搬送台車３ａを制御できるようになる。また、本実施例では、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ同士がＰＣ１０を介さずに通信できるため、例えば他搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ速度情報を取得することで自車速度を調整して運行できるため、衝突防止などの安全性向上を容易に実現することができる。

なお、本実施例は、後述する、直線軌道を往復する搬送台車やスタッカークレーンの場合にも適用できる。

以上説明したように、指向性の鋭い発光素子など、および受光素子などを用いることで他の通信システムから放射される通信信号や他の装置から放射されるノイズの影響を低減できる。

また、回折が少なく直進性が高いマイクロ波や光を信号媒体として用いることで指向性の鋭いアンテナや受光素子を用いても十分に信号を受信可能にするとともに、他のシステムへの妨害を与えることに対しても低減できる。

また、軌道の直線部分と平行に通信信号を送信することで、搬送台車が直線軌道上を走行する間は、連続的に通信可能であるため、停止信号などの受信できないと事故に直結する重要な命令を確実にかつ速やかに受信することができる。

また、地上と車上のそれぞれに送信機と受信機の両方を備えることで、地上のＰＣから車上のマイコンへのデータの送信と、車上のマイコンから地上のＰＣへのデータの送信を同時または逐次実施することができる。

また、例えば、地上のＰＣからの送られた情報を車上のマイコンが受信した場合に、受信確認信号（ＡＣＫ）を返送することができるため、ＡＣＫが返送されない場合は再送する処理をすることによって命令の不達を回避することができるためシステムの信頼性が向上する。

また、地上送信機からのデータを車上受信機が受信すると、車上のマイコンが受信したものと同一のデータを車上送信機から他の車上受信機や地上受信機に送信することで、搬送台車が直線区間を走行している場合には連続的に地上のＰＣと通信可能であるという点の他に、次の効果がある。地上送信機と地上受信機を対向させて設置することで、直線軌道上に搬送台車が存在しない場合には、地上送信機が送信した信号を直接的に地上受信機が受信できるため、地上受信機が受信したデータを地上のＰＣあるいは別途備えるデータ比較装置（図示せず）に送って送信データと比較することでデータが正常に送信及び受信されていることを検証することが可能である。これによって通信系統が正常に動作することを確認することができるためシステムの信頼性を向上できる。また、正常に受信できない状態が継続する場合には、軌道上に障害物が存在して通信信号を遮蔽していると判断することで、軌道上の障害物検知を容易に達成できる。

また、搬送台車に備える車上受信機が受信した信号を車上送信機から地上受信機に送信することによって、地上のＰＣから地上送信機に出力した送信データと地上受信機が受信した受信データが一致するか否かを、地上のＰＣなどで評価することができる。もし、送信データと受信データが一致しない場合には、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが誤った命令を実行している可能性があると判断して運行を停止するなどの予め決定した所定の処理を実行する安全措置を講じることができ、搬送システムの安全性を向上することができる。

また、地上送信機が送信した信号が、継続的に地上受信機で受信できない場合には、通信経路上に存在する搬送台車が故障していると判断して、オペレータにアラーム情報を通知できるため、故障発生の有無を迅速に検知、通報できる。

次に、図６及び図７を用いて、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムの構成及び動作について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。図７は、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。なお、図６において、図１と同一符号は同一部分を示している。

図６に示すように、本実施形態では、地上と車上に、それぞれ送信機と受信機を２組設置するようにしている。地上には、送信機１２，受信機１４に加えて、送信機１２Ａと受信機１４Ａを設置する。送信機１２Ａ，受信機１４ＡとＰＣ１０は、標準的な通信規格を用いて接続するが、通信線１８ｂと通信線１８ｄ，１８ｅの途中にハブ１６ｂを備え、通信線１８ｃと通信線１８ｆ，１８ｇの途中にハブ１６ｃを備え、通信信号の分岐や選択（スイッチング）する。

送信機１２から送信される信号は、軌道２０上に搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが直線区間に存在しない場合には、受信機１４が信号を直接受信する。同様に、地上送信機１２Ａが送信した信号は、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが直線軌道区間に存在しないのであれば受信機１４Ａが直接受信する。

一方、搬送台車３ａは、図７に示すように車上送信機５ａと車上受信機４ａに加えて、車上送信機５ａ’と車上受信機４ａ’を備える。車上送信機５ａ，５ａ’と、車上受信機４ａ，４ａ’はマイコン６Ａに接続されている。ここで、説明の便宜上、図７の左から右にデータが流れる系統を１系、右から左にデータが流れる系統を２系と呼ぶこととする。１系は、地上送信機１２から送る信号を車上受信機４ａが受信するとマイコン６Ａに受信データを送り、マイコン６Ａは図３に示した処理フローにしたがってデータの取得と車上送信機５ａへデータを出力する。車上送信機５ａは、このデータを取得すると、地上受信機１４へデータを送る。一方２系についても同様であり、地上送信機１２Ａから送られるデータを車上受信機４ａ’で受信すると、１系と同様にマイコン処理し、車上送信機５ａ’から車上受信機４ａ’が受信したデータを送信する。これを地上受信機１４Ａが受信してＰＣ１０に送る。

図６に示すように、直線軌道２０上に、３台の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが存在する場合、搬送台車３ｂ，３ｃについても、搬送台車３ａと同様の位置に、車上送信機５ｂ，５ｂ’，５ｃ，５ｃ’や車上受信機４ｂ，４ｂ’，４ｃ，４ｃ’を設置している。これらの車上送信機及び車上受信機は、地上の送信機１２，１２Ａや受信機１４，１４Ａだけでなく、他の搬送台車に設置した車上送信機や車上受信機と通信できる。

通信処理についても同様であるが、異なる点は、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃのマイコン６Ａにはそれぞれに異なる局番号が記録されている点である。それぞれの搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備えるマイコン６は、以下に説明する方法によってＰＣ１０からの信号を受信すると、受信データが自局宛のデータか否かを判定し、自局あてのデータの場合にはデータに記録された内容に応じて予め定められた処理を実行する。

次に、ＰＣ１０から送られるデータがどのように伝送されるかについて説明する。なお、説明の便宜上、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの進行方向を前、その逆方向を後ろとする。ＰＣ１０からは、地上送信機１２と地上送信機１４の両方へ、一部又は全部について同一の内容が記録されたデータを送る。地上送信機１２はＰＣ１０から送られるデータを取得すると、直線軌道区間で地上送信機１２の最も近傍にある搬送台車３ｂにデータを送信する。これを搬送台車３ａの車上受信機４ａが受信すると、図７を用いて既に説明した方法によって車上送信機５ａが前へデータを送信する。データの送信方向には搬送台車３ｂがあり、これに備える車上受信機４ｂが車上送信機５ａから送信した信号を受信し、マイコン６Ａに送る。マイコン６Ａでは、搬送台車３ａと同様に、車上送信機５ｂは受信したデータを前方へ送出する。以降同様に、搬送台車３ｃの車上受信機４ｃが受信したデータを車上送信機５ｃが前方に送出する。搬送台車３ｃの前方には他の搬送台車がなく、この場合には搬送台車３ｃに備える車上送信機５ｃから送られる信号は地上受信機１４に到達し、地上受信機１４がこれを受信して結果をＰＣ１０に送る。

一方、ＰＣ１０から地上送信機１２Ａに送られたデータは、搬送台車３ｃに備える前方から到来する通信信号またはデータを受信する車上受信機４ｃ’が受信する。受信したデータは、図７に示した方法で車上送信機５ｃ’が後方へデータを送信する。以降、データは搬送台車３ｂ，３ａと伝送して地上受信機１４Ａへ到達する。地上受信機１４Ａでは搬送台車３ｂから送信するデータを受信してＰＣ１０へ送る。

つまり、図６では、地上送信機１２と地上送信機１２ＡへＰＣ１０からそれぞれに同一データを送り、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが前方から受信したデータは後方へ、後方から受信したデータは前方へ送信するものである。搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備えるマイコン６Ａが、ＰＣ１０や他の搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃへデータを送信する場合には、その搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備える一方または両方の車上受信機からデータを受信していないタイミングで、図７に示す１系と２系の車上送信機から同時にあるいは順次送信する。

このような構成にすることで、直線区間に存在する全ての搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃがＰＣ１０からのデータが受信可能になると共に、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃからＰＣ１０へデータを送信することが可能となる。これに加えて、いずれかの搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの内の１台が故障したり、あるいは搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃがカーブに差し掛かって車両が斜めになって地上送信機１２または地上送信機１２Ａから送るデータを伴った信号のどちらか一方を遮断する場合でも他方から送るデータを取得するため、データが欠落することがない。

さらに、片方にしか地上送信機を設置しない場合に地上送信機から遠い搬送台車がデータを受信するタイミングと比較して、本実施例では両方向から同一データを送信するために、どの搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃもいち早くデータを受信することができるために、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃの命令実行時間を短縮でき、より効率の良い搬送システムとすることができる。

また、本実施例では、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ同士がＰＣ１０を介さずに通信できるため、例えば他搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ速度情報を取得することで自車速度を調整して運行できるため、衝突防止などの安全性向上を容易に実現することができる。なお、本実施例は、後述するように、直線軌道を往復する搬送台車やスタッカークレーンの場合にも適用できる。

ここで、図８を用いて、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車の他の構成について説明する。
図８は、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車の他の構成を示すブロック図である。なお、図８において、図１と同一符号は同一部分を示している。

図８の例では、車上送信機５ａ，５ａ’と車上受信機４ａ，４ａ’は、直接信号線又はバスで接続されている。１系と２系それぞれ、図４に示した構成となり、したがってその処理は図５と同様となる。

ここで、図９及び図１０を用いて、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムにおける送信データについて説明する。
図９は、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムにおける送信データのデータ構成の説明図である。図１０は、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムにおける通信処理の内容を示すフローチャートである。

図９に示すように、ＰＣ１０または搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃのマイコン６Ａが送信する送信データは、識別子ＩＤと伝送データＴＤから構成されている。識別子ＩＤ、伝送データＴＤともに、ＰＣ１０あるいは搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに備えるマイコン６Ａが生成するデータである。伝送データＴＤは、センサ情報，命令情報，異常情報などのシステムの状態を制御・監視するためのデータと、宛先や送信元の情報が含まれる。一方、識別子ＩＤは、ＰＣ１０またはマイコン６Ａが同一の伝送データＴＤとして地上送信機１２，１２Ａや車上送信機５ａ，５ａ’，５ｂ，５ｂ’，５ｃ，５ｃ’に送った場合に同一の識別子ＩＤが付されるものである。異なる伝送データＴＤに付される識別子ＩＤは互いに異なる内容となっている必要があり、例えば、日付と時刻と送信元番号を組み合わせたものや、重複しない一貫番号を用いる。ＰＣ１０がある伝送データＴＤを送信する場合、伝送データＴＤに識別子ＩＤを付して地上送信機１２，１２Ａから送信する。マイコン６Ａが伝送データＴＤを送信する場合にも同様に、伝送データＴＤに識別子ＩＤを付して送信する。

ここで、図１０を用いて、伝送データＴＤに付された識別子ＩＤ情報をＰＣ１０又はマイコン６が受信した場合の処理内容について説明する。

ステップＳ１００において、ＰＣ１０又はマイコン６は、それぞれ地上受信機１４，１４ａや車上受信機４ａ，４ａ’，４ｂ，４ｂ’，４ｂ’，４ｃ，４ｃ’がデータを受信すると、ステップＳ１１０において、自局宛のデータか否かを判定する。

自局宛のデータの場合には、ステップＳ１２０において、識別子ＩＤを確認して、既に受信済みの識別子ＩＤか否かを判定する。判定には、識別子情報記録テーブルを用い、このテーブル内に同一の識別子ＩＤが存在するか否かで判定し、同一の識別子ＩＤが含まれていない場合には、まだ受信したことがない識別子ＩＤであると判定する。識別子情報記録テーブルには、既に受信した識別子の一覧表が格納されている。

まだ受信してない識別子ＩＤであると判定すると、ステップＳ１３０において、伝送データＴＤ部分に記載された内容に応じた処理を実行する。また、ステップＳ１４０において、識別子情報記録テーブルにこの識別子ＩＤを記録する。識別子情報記録テーブルは、全ての受信した識別子ＩＤを保存しておく必要は無く、例えば、最新の受信した識別子ＩＤを２５６個程度を記録できるメモリで良い。新たな識別子ＩＤを記録する時にメモリが全て使用されている場合には、最も古い受信識別子情報を削除あるいは上書きする。

ステップＳ１２０において、既にこの識別子情報記録テーブルに同一の識別子ＩＤがあると判定された場合には、伝送データＴＤに記載された内容に応じた処理は実行しない。なお、図３や図５に示した処理はこの限りでなく、識別子ＩＤの受信有無に関わらず実行する。

以上説明した本実施形態によると、識別子ＩＤ情報を伝送データＴＤに付加し、受信側で既に取得した伝送データＴＤか否かを判定することで、同一伝送データＴＤを２回受信した場合に、同一処理を２回実行することを回避することができる。図６に示したように、例えばＰＣ１０が伝送データＴＤを搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃに送る場合には、地上送信機１２と地上送信機１２Ａの両方から同一伝送データＴＤを送信するため、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃは、同一伝送データＴＤを含む情報を２回受信する場合がある。この結果、指令を２回実行するなどで、異常状態に陥る場合がある。しかし、本実施例であれば、既に受信した伝送データＴＤについてはＰＣ１０やマイコン６で処理しないため、このような異常状態に陥ることを回避することができる。

なお、上記の本実施例の効果を鑑みると、識別子ＩＤは、同一伝送データＴＤか否かを判定可能であれば繰返し使用することができ、識別子情報記録テーブルに、異なるデータＴＤであるにも関わらず同一の識別子ＩＤが存在することがなければよい。

次に、図１１を用いて、本発明の第４の実施形態による搬送装置の通信システムの構成及び動作について説明する。
図１１は、本発明の第４の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。なお、図１１において、図１と同一符号は同一部分を示している。

本実施形態において、図６と異なる点は、周回軌道２０上の２箇所の直線区間の両方に、地上送信機と地上受信機からなる通信装置を備えた点であり、この点について説明する。搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃが存在する直線区間を直線区間Ａとし、搬送台車３ｄ，３ｅが存在する直線区間を直線区間Ｂとする。

図示した例では、直線区間Ｂにも直線区間Ｂの延長上で、搬送台車３ｄ，３ｅに設置した車上送信機５ｄ，５ｄ’，５ｅ，５ｅ’や車上受信機４ｄ，４ｄ’，４ｅ，４ｅ’と通信可能な位置で、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの走行の妨げとならない位置に地上送信機１２Ｂ，１２Ｃと地上受信機１４Ｂ，１４Ｃを両端に設置する。地上送信機１２Ｂ，１２Ｃと地上受信機１４Ｂ，１４Ｃは、ハブ１６ｄ，１６ｅ及び通信線１８ｈ，１８ｉ，１８ｊ，１８ｋ，１８ｍ，１８ｎを介してＰＣ１０と接続し、ＰＣ１０からのデータや搬送台車３ｄ，３ｅに備えるマイコン６Ａから送るデータを授受できる。ＰＣ１０からは地上送信機１２，１２Ａと地上送信機１２Ｂ，１２Ｃに同一の情報を送信し、各送信機は、搬送台車３ｄ，３ｅに備える車上受信機４ｄ，４ｄ’，４ｅ，４ｅ’に送り、車上受信機４ｄ，４ｄ’，４ｅ，４ｅ’が受信したデータを車上送信機５ｄ，５ｄ’，５ｅ，５ｅ’から送信する。

このような構成にすることで、搬送台車３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが直線区間Ｂを走行中であっても、直線区間Ａを走行する場合と同様にＰＣ１０と通信可能となるため、直線区間を走行中であれば、ＰＣ１０からの情報を速やかに受信でき、搬送システムの応答性、即応性を向上させることができる。また直線区間Ａに設ける伝送と、直線区間Ｂに設ける伝送は互いに空間を伝送する信号が干渉することがないため異なるデータを送信できる。したがって、無線通信を用いた場合に比べて通信容量を増大できる。

なお、以上の各実施例では、長円形状の軌道の上を、搬送台車が走行するものとして説明したが、直線軌道を往復する搬送台車やスタッカークレーンに対しても本発明は、同様に適用できる。すなわち、軌道上に、直線部分を有する軌道であれば、かかる軌道を走行する対象に対して、各実施形態を適用できる。

本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。 本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。 本発明の第１の実施形態による搬送装置の通信システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。 本発明の第２の実施形態による搬送装置の通信システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。 本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車のブロック図である。 本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムに用いる搬送台車の他の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムにおける送信データのデータ構成の説明図である。 、本発明の第３の実施形態による搬送装置の通信システムにおける通信処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態による搬送装置の通信システムを用いた搬送システムのシステム構成図である。

符号の説明

３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…搬送台車
４…車上受信機
５…車上送信機
６…車上マイコン（電子計算機）
１０…ＰＣ（電子計算機）
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…地上送信機
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…地上受信機
１６…ハブ
１８…通信線
２０…軌道
ＳＬ…軌道の直線区間と平行を示す補助線

Claims (7)

1. 直線部分を有する軌道を走行する搬送台車に備える車上電子計算機と地上に備える地上電子計算機とを通信する搬送装置の通信システムであって、
   地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された地上送信機と、地上受信機と、
   上記地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された車上受信機と、
   上記地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された車上送信機とを備え、
   上記車上受信機は、上記地上送信機若しくは上記車上送信機から送られる通信信号を受信し、
   上記車上送信機は、上記地上受信機若しくは上記車上受信機に向けて、通信信号を送信し、
   上記地上送信機及び上記車上送信機は、通信信号として、電磁波または光を用い、
   上記地上送信機と車上送信機と地上受信機と車上受信機において、上記通信信号を送信あるいは受信する素子は指向性を有するものであることを特徴とする搬送装置の通信システム。
2. 請求項１記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記車上受信機は、上記車上電子計算機と接続してデータを授受し、
   上記車上送信機は、上記車上電子計算機と接続してデータを授受し、
   上記車上電子計算機は、上記車上受信機からの受信データの一部又は全部を上記車上送信機に送り、
   上記車上送信機は、車上電子計算機が送るデータを送信することを特徴とする搬送装置の通信システム。
3. 請求項１記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記車上受信機と上記車上送信機とは、互いに接続してデータを授受し、
   上記車上送信機は、上記車上受信機から送る受信データの一部又は全部を取得して、取得したデータを送信することを特徴とする搬送装置の通信システム。
4. 請求項１記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記地上送信機を第１の地上送信機とし、
   上記地上受信機を第１の地上受信機とし、
   上記車上送信機を第１の車上送信機とし、
   上記車上受信機を第１の車上受信機とし、
   さらに、
   地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された第２の地上送信機と、第２の地上受信機と、
   上記第２の地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上受信機と、
   上記第２の地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上送信機とを備え、
   上記車上電子計算機は、上記第１の車上受信機が受信したデータを取得し、このデータの一部又は全部を上記第１の車上送信機に出力し、
   上記車上電子計算機は、上記第２の車上受信機が受信したデータを取得し、このデータの一部又は全部を上記第２の車上送信機に出力することを特徴とする搬送装置の通信システム。
5. 請求項１記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記地上送信機を第１の地上送信機とし、
   上記地上受信機を第１の地上受信機とし、
   上記車上送信機を第１の車上送信機とし、
   上記車上受信機を第１の車上受信機とし、
   さらに、
   地上に設置されるとともに、上記軌道の直線部分の延長方向に対向して配置され、上記地上電子計算機に接続された第２の地上送信機と、第２の地上受信機と、
   上記第２の地上送信機からの通信信号を受信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上受信機と、
   上記第２の地上受信機に向けて通信信号を送信するとともに、上記搬送台車に設置された第２の車上送信機とを備え、
   上記第１の車上送信機及び上記第１の車上受信機は、互いに接続してデータを授受し、
   上記第２の車上送信機及び上記第２の車上受信機は、互いに接続してデータを授受することを特徴とする搬送装置の通信システム。
6. 請求項４若しくは請求項５のいずれかに記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記車上電子計算機または上記地上電子計算機は、上記車上電子計算機が搬送台車に設置する上記第１の送信機と上記第２の送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力するデータや、上記地上電子計算機が上記第１の地上送信機と上記第２の地上送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力するデータの両方を受信した場合に、いずれか一方のデータに記載した内容に対応した処理を実行することを特徴とする搬送装置の通信システム。
7. 請求項４若しくは請求項５のいずれかに記載の搬送装置の通信システムにおいて、
   上記地上電子計算機や上記車上電子計算機が出力するデータは、少なくとも命令やセンサ情報や状態情報の内容を含む伝送データと、上記車上電子計算機が搬送台車に設置する上記第１の送信機と上記第２の送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力する同一伝送データや上記地上電子計算機が上記第１の地上送信機と上記第２の地上送信機に同一の情報を含むデータとして双方に出力する伝送データの場合には、それぞれに同一の識別子を付したデータで構成するデータを用いることを特徴とする搬送装置の通信システム。

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