JP2013156747A - 台車システム - Google Patents

Abstract

【課題】障害物センサ等に依存せず、かつコントローラと台車間に通信異常が生じても台車間の干渉が生じない台車システムを提供する。
【解決手段】台車システムでは、複数台の台車から地上側のコントローラ４へ周期的に台車の状態を報告すると共に、地上側のコントローラ４から複数台の台車へ周期的に走行指令を送信することにより、台車間の車間距離を制御する。各台車は、コントローラ４からの指令を受信できなかったことを検出すると停止し、停止することを含む台車の状態をコントローラ４へ報告し、コントローラ４は、停止した台車から受信した報告に基づき、停止した台車とその後続台車とに走行指令を送信する。
【選択図】図３

Description

この発明は台車システムに関し、特に台車間の干渉の回避に関する。

台車システムでは、各台車に障害物センサ等を設けて、先行する他の台車を検出する（例えば特許文献１：特許4399739）。しかしながら障害物センサが他の台車を検出しないとしても、検出が不良である可能性を否定できない。

特許文献２：特許4798554では、複数台の台車から地上側のコントローラへ周期的に台車の状態を報告し、地上側のコントローラから複数台の台車へ周期的に走行指令を送信して、車間距離を制御する。しかしながら特許文献２は、台車とコントローラ間の通信異常については検討していない。

特許4399739 特許4798554

この発明の課題は、障害物センサ等に依存せず、かつコントローラと台車間に通信異常が生じても台車間の干渉が生じない台車システムを提供することにある。
この発明の課題はまた、通信が正常に戻った際に速やかに復旧できる台車システムを提供することにある。

この発明は、複数台の台車から地上側のコントローラへ周期的に台車の状態を報告すると共に、地上側のコントローラから複数台の台車へ周期的に走行指令を送信することにより、台車間の車間距離を制御する台車システムであって、
各台車に、前記コントローラからの指令を受信できなかったことを検出して、台車の停止信号を発生させる手段と、停止することを含む台車の状態を前記コントローラへ報告する手段とを設け、
前記コントローラは、停止した台車から受信した報告に基づき、停止した台車とその後続台車とに走行指令を送信するように構成されている。

この発明では、台車はコントローラからの走行指令を受信できないと停止するので安全である。また停止する台車はコントローラへの報告を続けるので、コントローラにとって停止する台車の位置、速度等の状態は明確であり、後続の台車に適切な走行指令を送信することにより停止する台車との干渉を回避できる。さらにコントローラは停止した台車からの報告に基づき、停止した台車へも走行指令を送信するので、通信が正常になれば容易に復旧できる。

好ましくは、前記コントローラに、台車からの報告を受信できなかったことを検出して、報告を受信できなかった台車とその後続台車とに、停止を指令するための手段を設ける。このようにすると、報告を受信できなかったため位置、速度等の状態が不明確になった台車を停止させて、他の台車との干渉等を防止し、また後続台車を停止させることにより状態が不明確になった台車との干渉を防止できる。

好ましくは、停止した台車は前記コントローラからの走行指令を受信すると、走行を再開するように構成されている。このようにすると、走行指令を受信すると自動的に台車システムが復旧する。

実施例での地上側コントローラと台車とのブロック図 台車による処理を示すフローチャート 台車が地上側コントローラからの指令を受信できなかった際の処理を示す図 地上側コントローラによる処理を示すフローチャート 地上側コントローラが台車からの報告を受信できなかった際の処理を示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図５に実施例を示す。各図において、２は台車で、天井走行車、無人搬送車、スタッカークレーン、有軌道台車等であり、予め定められた走行経路に沿って、地上側コントローラ４からの指令に従って走行する。台車２は荷物を搬送し、移載装置を搭載していてもいなくても良い。台車２は、通信インターフェース６を介して、地上側コントローラ４（以下単に、「コントローラ４」という）の通信インターフェース１２と通信し、1msec〜1sec等の周期で、台車２の状態を報告すると共に、コントローラ４からの指令を受信する。

通信インターフェース６は、コントローラ４との通信状態を監視し、コントローラ４からの指令を受信できないとカウント値を１加算し、受信するとカウント値を０にリセットする。これ以外に、コントローラ４への報告に対する確認信号（Ack信号）を受信できたかどうかも監視して、コントローラとの通信状況の評価に用いても良い。車載コントローラ８は台車２の全体を制御し、コントローラ４からの指令に沿って、モータと車輪等から成る走行系１０を制御する。台車２はこれ以外に先行台車等を監視する障害物センサ等を備えていても良い。

コントローラ４は、状態データ記憶部１６により台車２毎の状態を記憶する。状態には、例えば位置と速度、行先、行先までに経由する速度制御点VCP列とそれらのID、通過済みの速度制御点VCPのIDと通過時刻、実行中の搬送指令のID、及び走行中、停止中、荷積み中あるいは荷下ろし中等の区別、などがある。なお速度制御点は走行経路に沿って複数設けられ、走行経路を複数に区分する複数の点で有ればよい。状態データ記憶部１６は台車２毎の通信状態を記憶し、台車２からの報告を受信できないとカウント値を１加算し、受信するとカウント値を０にリセットする。さらに、台車２への指令に対する確認信号（Ack信号）を受信できたかどうかを監視し、通信状況の評価に用いても良い。なお通信状態の監視は、台車状態記憶部１６ではなく、通信インターフェース１２で行っても良い。

指令作成部１４は１周期毎に例えば次の１周期で台車２が実行すべき指令を作成し、通信インターフェース１２から送信する。指令は例えば次に通過する速度制御点（以下単に「VCP」）のIDと次の周期の終わりでの目標速度から成り、これ以外に停止、荷積み及び荷下ろし等を指令しても良い。目標速度は、先行台車との間の車間距離、走行経路上の位置によって定まる制限速度、及び行先で停止できる速度であることの３条件を充たし、かつ現在速度から１周期内に加減速が可能な速度である。どの台車が先行台車であるかは、台車２が通過するVCPから判明し、先行台車の位置から車間距離が判明する。そして先行台車が最大減速度で停止する際に、先行台車の後方に所定の間隔を空けて停止できるように、車間距離に関する上限速度が定まる。

異常検出部１８は、状態データ記憶部でのカウント値が例えば２以上の台車を検出し、指令作成部にその台車のIDを送出する。この台車はコントローラ４へ例えば２周期以上連続して状態を報告できなかった台車であり、指令作成部１４はこの台車に対して停止の指令を作成し、通信インターフェース１２から送信する。また停止を指令する台車の後続台車に対しても、指令作成部１４は停止の指令を送信する。どの台車が後続の台車であるかは、通過済みのVCPのIDあるいは報告済みの台車の位置等から判明する。ただし後続台車との間に充分な車間距離がある場合、後続台車へ停止を指令しなくても良い。

実施例ではコントローラ４を１台のサーバとして示すが、ホストコンピュータと、台車２との通信を中継するゾーン毎のコントローラ等のように、複数のコンピュータでコントローラ４を実現しても良い。またコントローラ４は図示しない上位コントローラと通信し、上位コントローラから搬送要求等の指令を受信し、搬送結果等を報告する。

図２，図３に、台車２がコントローラ４からの指令を受信できなかった際の処理を示す。図の＃１〜＃３は台車で、走行経路に合流部が設けられ、速度制御点VCP0〜VCP2がセットされている。各台車２は１周期毎にコントローラ４へ、位置、速度、通過予定のVCPのID、行先、走行中、停止中、荷積み中、荷下ろし中等のデータを、台車２の状態として報告する（ステップ１）。なお台車２の状態とは、最低限台車の位置のデータである。ステップ２でコントローラからの指令を受信し、受信に失敗するとカウント値を１加算し、受信に成功するとカウント値を０にリセットする（ステップ３）。カウント値が２以上になると、台車２の通信インターフェースが検出して、車載制御部へ停止信号を送出する。この結果、台車２は自発的に例えば最大減速度で停止し、次の周期の報告のデータに、受信不良で停止することをセットする（ステップ４）。これ以外の場合は指令に従って走行する（ステップ５）。なおカウント値の監視は車載制御部が行っても良い。

例えば図３の状況では、台車＃１は、コントローラ４からの指令を２回続けて受信できなかったので、停止する。これと共に次の周期で、コントローラ４へ受信不良で停止する旨を報告する。コントローラ４の指令作成部では、各台車の位置と速度とから、台車＃１の後続は台車＃２で，台車＃２よりも台車＃３は遅れて速度制御点VCP0を通過するため、台車２の後続は台車＃３であることを認識できる。コントローラ４の指令作成部では、台車＃１からの報告を受信できて位置が判明している場合、後続の台車＃２に台車＃1との干渉を回避するように速度を指令する。台車＃１からの報告を受信できない場合、台車＃１の位置が不確定なので、台車＃２に停止を指令する。台車＃２の位置はコントローラ４の状態データ記憶部に記憶されているので、台車＃２との干渉を回避するように台車＃３へ指令する。

以上のようにすると、台車＃１がコントローラ４の指令から逸脱して走行することがなく、また台車＃１，＃２間の干渉も回避できる。停止した台車＃１等は停止した位置、停止した理由（指令を受信できなかったこと、あるいは機構的な故障が発生したことなど）等のデータを周期的にコントローラ４へ報告し、コントローラ４は停止した台車＃１等に対して、走行指令を周期的に送信する。台車＃１等はこの指令を受信すると走行を再開し、台車＃１等への走行指令は停止した位置と停止の理由、前後の台車との車間距離等に応じて作成される。

図４，図５にコントローラによる処理を示す。ステップ１１で台車からの報告を受信し、台車の状態データを更新する。この時、指令を受信できずに図２，図３の手順で停止する台車が有れば、受信不良で停止する旨が報告される。報告を受信しなかった台車が有れば、その台車のカウント値を１加算し、報告を受信するとその台車のカウント値を０にリセットする（ステップ１２，１３）。

カウント値が２以上の台車をA,その後続台車をBとすると、台車A,Bに停止を指令し、それらの状態を走行中から停止に変更する（ステップ１４〜１７）。A,B以外にも同様の台車が有れば、同様に停止を指令し、停止中の台車に対してもコントローラは周期的に「停止」の走行指令を送信する。これ以外の台車に対しては、通常の指令を送信する（ステップ１８）。ここで、２回以上続けて報告を受信できなかったため停止させた台車から報告を受信できると、ステップ１３でカウント値が０にリセットされ、報告により位置と速度とが判明するので、ステップ１８でその台車と後続の台車とに次の指令を送信し、通信異常から復旧させる。コントローラはこれ以外に図示しない上位コントローラへの報告と指令の受信とを行う（ステップ１９，２０）。

図５に処理の内容を示し、走行経路と台車の配置は図３と同様に示す。コントローラは、台車＃１に対し、報告を２回続けて受信できなかったので停止を指令する。台車＃２に対しては、台車＃１の後続で、台車＃２の位置が不確定になったので停止を指令する。台車＃３に対しては、台車＃２の位置がコントローラ４の状態データ記憶部に記憶されているので、台車＃２との車間距離を保つように速度を指令する。台車＃１，＃２には停止後もコントローラから走行指令が周期的に送信され、台車＃１からの報告をコントローラが受信するまでは「停止」が指令され、報告を受信すると台車＃１，＃２の位置等に応じて走行の再開が指令される。

なお図２〜図５で、コントローラと台車の通信が完全に途絶している場合、台車は図２，図３のようにして自発的に停止し、後続の台車は図４，図５のようにコントローラの指令により停止する。

実施例では、２周期続けて受信できなかった際に停止させるが、１周期でも受信できないと停止させる、あるいは３周期以上続けて受信できないと停止させる等でも良い。またコントローラ４への報告あるいはコントローラ４からの指令を受信したことの確認信号Ackが得られなかったことから、通信状態を推定できる。そこでこのことを通信異常の検出に加味しても良い。

なお通信の周期内に、前記の指令と報告の他に緊急通信用の時間帯を設けて、通信を受信できなかったことを通知するようにすると、指令あるいは報告の再送の機会を増す、あるいはより速やかに停止の指令を行う等のことができる。実施例では次の周期での目標速度を指令するが、走行しても良い範囲を速度制御点あるいはポイント等により指定することにより車間距離を制御しても良い。いずれの場合も、コントローラからの指令を続けて２回以上受信できなかった場合に、受信済みの目標速度を守るのではなく直ちに停止すること、また受信済みの走行可能範囲を走行するのではなく直ちに停止することに意味がある。

天井走行車、無人搬送車等は経路上の同じ位置は一方向に走行するが、スタッカークレーンでは同じレール上を双方向に走行する。そこでスタッカークレーンの場合、図４のステップ１６で後続のスタッカークレーンに停止を指令するだけでなく、報告を受信できなかったスタッカークレーンへ向けて逆方向に走行しているスタッカークレーンにも停止を指令する。

２ 台車
４ 地上側コントローラ
６，１２ 通信インターフェース
８ 車載コントローラ
１０ 走行系
１４ 指令作成部
１６ 状態データ記憶部
１８ 異常検出部
＃１〜＃３ 台車
VCP0〜VCP2 速度制御点

Claims (3)

1. 複数台の台車から地上側のコントローラへ周期的に台車の状態を報告すると共に、地上側のコントローラから複数台の台車へ周期的に走行指令を送信することにより、台車間の車間距離を制御する台車システムであって、
   各台車に、前記コントローラからの指令を受信できなかったことを検出して、台車の停止信号を発生させる手段と、停止することを含む台車の状態を前記コントローラへ報告する手段とを設け、
   前記コントローラは、停止した台車から受信した報告に基づき、停止した台車とその後続台車とに走行指令を送信するように構成されていることを特徴とする、台車システム。
2. 前記コントローラに、台車からの報告を受信できなかったことを検出して、報告を受信できなかった台車とその後続台車とに、停止を指令するための手段を設けたことを特徴とする、請求項１の台車システム。
3. 停止した台車は、前記コントローラからの走行指令を受信すると、走行を再開するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２の台車システム。

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