JP2009223567A - 無人搬送車の前後進モード切替制御装置及び前後進モード切替制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】前進モードのときと後進モードのときとで停止位置を一致させることができる無人搬送車の前後進モード切替制御装置及び前後進モード切替制御方法を提供する。
【解決手段】床面に敷設された軌道を検出する軌道検出センサをそれぞれ備える複数の駆動ユニットを有し、前進後進可能な無人搬送車の前後進モードの切替を制御する装置であって、複数の駆動ユニットにそれぞれ設けられたマーカ検出センサでコマンドマーカを検出したら、前後進モードの切替指令であるか否かを判定するモード切替判定手段(ステップＳ１)と、前後進モードの切替指令があったら、進行方向側の駆動ユニットのマーカ検出センサをアクティブ状態にし、反対側の駆動ユニットのマーカ検出センサを休止状態にするアクティブセンサ切替手段(ステップＳ２)と、を有する。
【選択図】図２

Description

この発明は、無人搬送車の前後進モードの切替を制御する装置及び方法に関する。

無人搬送車は主に工場で使用される。特に近時は、無人搬送車の使用台数が増えた。そのため無人搬送車の走行経路(軌道)が複雑化・混在化している。そこで、走行エリアを削減するために、別工程の無人搬送車を共通の軌道で走行させることが検討されている。そのような走行を可能にするために、たとえば特許文献１では前後進可能な無人搬送車が提案されている。
特開平１１−１７１０１０号公報

しかし、前述した従来の無人搬送車では、前進モードのときと後進モードのときとで停止位置が変わっていた。従来は前進モード用のステーションと後進モード用のステーションをそれぞれ設けるスペースがあり、停止位置が変わっても、さほど問題視されなかったが、スペース効率は悪い。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、前進モードのときと後進モードのときとで停止位置を一致させることができる無人搬送車の前後進モード切替制御装置及び前後進モード切替制御方法を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、床面に敷設された軌道(２０)を検出する軌道検出センサ(１１ｂ)をそれぞれ備える複数の駆動ユニット(１１)を有し、前進後進可能な無人搬送車の前後進モードの切替を制御する装置であって、前記複数の駆動ユニット(１１)にそれぞれ設けられ、コマンドマーカ(２１)を検出するマーカ検出センサ(１１ｃ)と、前記コマンドマーカ(２１)を検出したら、前後進モードの切替指令であるか否かを判定するモード切替判定手段(ステップＳ１)と、前後進モードの切替指令があったら、進行方向側の駆動ユニットのマーカ検出センサをアクティブ状態にし、反対側の駆動ユニットのマーカ検出センサを休止状態にするアクティブセンサ切替手段(ステップＳ２)と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、前進後進可能な無人搬送車において、前後進モードの切替指令があったら、進行方向側の駆動ユニットのマーカ検出センサをアクティブ状態にし、反対側の駆動ユニットのマーカ検出センサを休止状態にするようにしたので、前進モードのときも後進モードのときもほぼ同じ位置で停止可能である。したがって前進モード及び後進モードでステーションを共用可能であり、スペース効率が向上する。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
はじめに本願発明の理解を容易にするために無人搬送車の基本的な制御について説明する。

図５は、無人搬送車の基本的な制御を説明する図であり、図５(Ａ)は前進モード、図５(Ｂ)は後進モードである。なお図５では無人搬送車の向きがわかりやすくなるように車両前側に三角を記載した。

主に工場で使用される無人搬送車１は、車体１０の下部に２つの駆動ユニット１１と、４つのキャスタ１２と、が配置されている。

駆動ユニット１１は、駆動輪１１ａと、軌道検出センサ１１ｂと、を備える。また前側の駆動ユニット１１には、マーカ検出センサ１１ｃも設けられている。駆動輪１１ａは、軌道検出センサ１１ｂが床面に敷設された軌道を検出し続けるように駆動する。無人搬送車１は、軌道検出センサ１１ｂで軌道を検出しながら、マーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出するまでは同一の走行状態を継続する。そのため、たとえば軌道テープが図５(Ａ)に示すように敷設されていれば、左側軌道２０Ｌから中央軌道２０Ｃを走行(前進)する。また図５(Ｂ)に示すように右側軌道２０Ｒから中央軌道２０Ｃを走行(後進)することとなる。このように図５では中央軌道２０Ｃが別工程で共通の軌道である。

図６は、無人搬送車の制御プログラムの一例を示す図である。

無人搬送車１は、軌道検出センサ１１ｂで軌道を検出しながら走行する。マーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出するまでは同一状態で走行する。マーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出したら、カウンタをカウントアップし、そのカウント数に応じたステップを実行する。

たとえば図６のように、無人搬送車の制御プログラムは組まれている。初期状態ではカウンタのカウント数がゼロであり、このときステップ０；すなわち速度１０ｍ／ｍｉｎで直進する。マーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出したら、カウンタを１カウントアップし、カウント数１に対するステップ１；すなわち３０秒停止後、速度１０ｍ／ｍｉｎで直進する。このように動作し、そしてマーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出していき、カウント数１０になったらステップ１０；すなわち一旦停止し、前進モードから後進モードに切り替えて速度１５ｍ／ｍｉｎで直進する。このようにマーカ検出センサ１１ｃでコマンドマーカ２１を検出したら、カウンタを順次カウントアップし、そのカウント数に応じたステップを実行するのである。

図７は、従来の無人搬送車による問題点を説明する図であり、図７(Ａ)は前進モード、図７(Ｂ)は後進モードである。

従来の無人搬送車１にはマーカ検出センサ１１ｃは車両前方にのみ設けられていたので、停止コマンドのマーカを検出すると、図７に示すように前進モードのときと後進モードのときとで停止位置が変わってしまっていた。そこで前進モード用のステーションと後進モード用のステーションをそれぞれ設けなければならず、広いスペースが必要でありスペース効率が悪かった。

図８は、従来の無人搬送車による別の問題点を説明する図であり、図８(Ａ)は前進モード、図８(Ｂ)は後進モードである。

前進モードのときと後進モードのときとで停止位置を一致させるには、前進モード用の停止コマンドマーカ２１−１と後進モード用の停止コマンドマーカ２１−２とを敷設する必要がある。しかしながらこのようにすると前進モードにおいて後進モード停止コマンドマーカ２１−２を検出したときのために「何もしない」というステップをプログラムに追加する必要がある。また後進モードにおいて前進モード停止コマンドマーカ２１−１を検出したときのためにも「何もしない」というステップをプログラムに追加する必要がある。このようにしてはプログラムのステップ数が非常に増えてしまう。

また停止コマンドマーカを前進モード用／後進モード用に敷設しなければならず、床面がコマンドマーカだらけになってしまう。場所によってはそのような多数のコマンドマーカを敷設する床面積がない。

そこで本件発明者らは、コマンドマーカを増やさなくても、前進モードのときと後進モードのときとで停止位置を一致させることができる本件発明に着想したのである。以下では本件発明者らの技術思想を実現する具体的な前後進モード切替制御装置について説明する。

図１は、本発明による前後進モード切替制御装置を適用する無人搬送車の一例を示す図であり、図１(Ａ)は側面図、図１(Ｂ)は駆動ユニットを上方から透視した平面図である。

車体１０の下部に２つの駆動ユニット１１と、４つのキャスタ１２と、が配置されている。

駆動ユニット１１は、駆動輪１１ａと、軌道検出センサ１１ｂと、マーカ検出センサ１１ｃと、を備える。

各駆動輪１１ａにはそれぞれ個別の駆動モータが連設されている。左右２つの駆動輪１１ａが同方向に回転すれば、前進又は後進する。なお回転速度に位相差をつければカーブ走行も可能である。２つの駆動輪１１ａが互いに逆方向に差動回転すれば支軸１１ｄの回りに旋回し、方向転換可能である。

軌道検出センサ１１ｂは、床面に敷設された軌道を検出する。軌道検出センサ１１ｂは、たとえば磁気センサである。本実施形態では軌道検出センサ１１ｂは、駆動ユニット１１の前側及び後側に３つずつ並べられている。駆動ユニット１１は、軌道検出センサ１１ｂで常時軌道を検出するように走行する。

マーカ検出センサ１１ｃ(１１ｃ−１〜１１ｃ−４)は、軌道付近に敷設されたコマンドマーカなどのマーカ２１を検出する。マーカ検出センサ１１ｃは、たとえば磁気センサである。本実施形態ではマーカ検出センサ１１ｃ−１は、軌道検出センサ１１ｂの外側であって駆動ユニット１１の右前方に配置されている。マーカ検出センサ１１ｃ−２は、軌道検出センサ１１ｂの外側であって駆動ユニット１１の左前方に配置されている。マーカ検出センサ１１ｃ−３は、軌道検出センサ１１ｂの外側であって駆動ユニット１１の右後方に配置されている。マーカ検出センサ１１ｃ−４は、軌道検出センサ１１ｂの外側であって駆動ユニット１１の左後方に配置されている。

キャスタ１２は、車両の重量を支え、車両の移動方向に追従して方向転換する。

図２は、本発明による前後進モード切替制御装置のメインフローチャートである。

コントローラは起動中は以下の処理を微小時間(たとえば１０ミリ秒)ごとに繰り返し実行する。

ステップＳ１においてコントローラは、マーカ検出センサ１１ｃで読み取ったコマンドに基づいて前後進モードの切替指令の有無を判定する。切替指令があるまでは一旦処理を抜け、切替指令があったらステップＳ２へ処理を移行する。

ステップＳ２においてコントローラは、前後進モード切替後の進行方向側のマーカ検出センサ１１ｃをアクティブ状態にし、後側のマーカ検出センサ１１ｃを休止状態にする。

ステップＳ３においてコントローラは、前後進モードを切り替えて進行を開始する。

図３は、本発明による前後進モード切替制御装置による効果を説明する図であり、図３(Ａ)は前進モード状態を示し、図３(Ｂ)は後進モード状態を示す。

前進モードではマーカ検出センサ１１ｃ−１でコマンドマーカ２１を読み取り、停止する。後進モードではマーカ検出センサ１１ｃ−４で同一のコマンドマーカ２１を読み取り、停止する。したがって前進モードのときも後進モードのときもほぼ同じ位置で停止でき、ステーションを共用可能であり、スペース効率が向上するのである。

（第２実施形態）
図４は、本発明による前後進モード切替制御装置の第２実施形態を説明する図である。

なお以下では前述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

上述のように無人搬送車の前側の駆動ユニット１１にはマーカ検出センサ１１ｃ−１及びマーカ検出センサ１１ｃ−２が左右にペアで設けられている。そこで、
マーカ２１を軌道２０の左右に交互に配置し、このマーカ２１をペアのマーカ検出センサの交互で検出するようにした。そして万一、左右ペアのマーカ検出センサのいずれか一方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出し、他方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出しなかったときには、エラーを判定するようにした。すなわちマーカ検出センサ１１ｃ−１がマーカ２１−１を検出し、次にマーカ検出センサ１１ｃ−２がマーカ２１−２を検出し、次にマーカ検出センサ１１ｃ−１がマーカ２１−３を検出し、次にマーカ検出センサ１１ｃ−１がマーカ２１−５を検出したときは、マーカ検出センサ１１ｃ−１が連続してコマンドマーカを検出し、マーカ検出センサ１１ｃ−２が連続してコマンドマーカを検出しなかったので、このときは何らかのエラーがあると判定し、ワーニング警告などをするようにしたのである。

このようにすることで、システムの信頼性が一層向上するのである。

なお左右ペアのマーカ検出センサが同時にマーカを読み込んだことをもってリセット判定して、プログラムを初期から実行するようにしてもよい。そのようにプログラムを組んでも、左右ペアのマーカ検出センサのいずれか一方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出し、他方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出しなかったときに、エラーを判定することは阻害されない。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

たとえば、マーカ検出センサは、上記実施形態の位置と異なる位置に取り付けられていてもよい。

本発明による前後進モード切替制御装置を適用する無人搬送車の一例を示す図である。 本発明による前後進モード切替制御装置のメインフローチャートである。 本発明による前後進モード切替制御装置による効果を説明する図である。 本発明による前後進モード切替制御装置の第２実施形態を説明する図である。 無人搬送車の基本的な制御を説明する図である。 無人搬送車の制御プログラムの一例を示す図である。 従来の無人搬送車による問題点を説明する図である。 従来の無人搬送車による別の問題点を説明する図である。

符号の説明

１ 無人搬送車
１０ 車体
１１ 駆動ユニット
１１ｂ 軌道検出センサ
１１ｃ マーカ検出センサ
２０ 軌道
２１ コマンドマーカ
ステップＳ１ モード切替判定手段／モード切替判定工程
ステップＳ２ アクティブセンサ切替手段／アクティブセンサ切替工程

Claims (3)

1. 床面に敷設された軌道を検出する軌道検出センサをそれぞれ備える複数の駆動ユニットを有し、前進後進可能な無人搬送車の前後進モードの切替を制御する装置であって、
   前記複数の駆動ユニットにそれぞれ設けられ、コマンドマーカを検出するマーカ検出センサと、
   前記コマンドマーカを検出したら、前後進モードの切替指令であるか否かを判定するモード切替判定手段と、
   前後進モードの切替指令があったら、進行方向側の駆動ユニットのマーカ検出センサをアクティブ状態にし、反対側の駆動ユニットのマーカ検出センサを休止状態にするアクティブセンサ切替手段と、
   を有することを特徴とする無人搬送車の前後進モード切替制御装置。
2. 前記マーカ検出センサは、前記複数の駆動ユニットのそれぞれに左右両側にペアで配置され、
   前記ペアのマーカ検出センサのいずれか一方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出し、他方のマーカ検出センサが連続してコマンドマーカを検出しなかったときは、エラーを判定するエラー判定手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の前後進モード切替制御装置。
3. 床面に敷設された軌道を検出する軌道検出センサをそれぞれ備える複数の駆動ユニットを有し、前進後進可能な無人搬送車の前後進モードの切替を制御する方法であって、
   前記複数の駆動ユニットにそれぞれ設けられたマーカ検出センサによってコマンドマーカを検出したら、前後進モードの切替指令であるか否かを判定するモード切替判定工程と、
   前後進モードの切替指令があったら、進行方向側の駆動ユニットのマーカ検出センサをアクティブ状態にし、反対側の駆動ユニットのマーカ検出センサを休止状態にするアクティブセンサ切替工程と、
   を有することを特徴とする無人搬送車の前後進モード切替制御方法。

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