JP2016212702A - 搬送車システム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送の稼働効率を維持しながら、必要な箇所の外部環境を計測する搬送車システムを提供する。【解決手段】荷物を搬送する搬送車１１２と、搬送車１１２の運行を制御する制御装置とを備えた搬送車システムであって、搬送車１１２は、外部環境を計測して計測値を出力するセンサ２０を着脱可能に取り付けるセンサ取付部１１３と、計測値を受け取る計測値受信部１１４と、計測値を外部の機器に送信する送信部１１５とを備える。【選択図】図２

Description

本願発明は、荷物を搬送することができる搬送車を備えた搬送車システムに関し、搬送車にセンサを着脱可能に取り付けることのできる搬送車システムに関する。

従来、搬送車システムは、搬送車が一の地点から他の地点へ自動的に荷物を搬送し、また、搬送車が荷物を受け取るために一の地点から他の地点へ自動的に移動する。昨今の工場や倉庫は大規模化しており、作業者がほとんど行かない場所も搬送車が通過し、また、到達することがある。

一方で、工場や倉庫内の環境をエリアごとに把握し、工場や倉庫内の環境を良好な状態に維持するなど環境をきめ細かに把握したいという要望もある。

そこで、搬送車システムにおいて、搬送車に環境計測装置を搬送させて、搬送車の走行経路内や荷物の保管場所において、搬送車の走行経路の全体にわたって外部環境を計測する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−２９７１９６号公報

ところが、従来の方法では、搬送装置の荷台に環境計測装置を載せて外部環境を測定するものであるため、搬送装置の搬送能力を犠牲にして外部環境を計測することになり、搬送効率が低下することは免れない。また、計測すべき外部環境は温度や湿度、汚染度など多岐にわたるため、要求に合致した計測を行うためには、通信装置を備えた環境計測装置を複数台準備する必要があり、環境計測装置を保管しておくために倉庫などでは荷物を保管するスペースが減少することになる。

本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、搬送車の搬送能力や、荷物の保管能力の低下を可及的に抑制しつつ要求に合致した計測を可能とする搬送車システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる搬送車システムは、荷物を搬送する搬送車と、前記搬送車の運行を制御する制御装置とを備えた搬送車システムであって、前記搬送車は、前記搬送車の外部環境を計測して計測値を出力するセンサを着脱可能に取り付けるセンサ取付部と、前記センサから計測値を受け取る計測値受信部と、受け取った計測値を外部の機器に送信する送信部とを備えることを特徴としている。

これによれば、荷物を保持する保持部とは異なる搬送車の部分に計測要求に合致したセンサを取り付けることができ、搬送効率の低下を抑制しつつ外部環境を計測することが可能となる。また、センサを搬送車に取り付けたままにしておくことができるため、センサを保管しておくスペースを確保することが不要となる。また、計測目的に応じてセンサを取り替えることも可能となり、複数種類の外部環境を計測することも可能となる。また、送信部を搬送車の走行に関する情報等を送信する送信部と兼用することも可能となる。

前記搬送車はさらに、自己の位置を示す自己位置情報を取得する位置取得部を備え、前記送信部は、紐付けられた前記計測値と前記自己位置とを送信してもよい。

これによれば、計測値の分布を作成することができ、工場内や倉庫内などの広範囲の外部環境をきめ細かに分析することができる。

また、前記制御装置は、前記搬送車に取り付けられた前記センサにより外部環境を計測すべき位置である計測位置情報を作成する計測位置設定部を備え、前記計測位置情報を取得した前記搬送車は、計測位置にまで走行し、取り付けられたセンサにより外部環境に関する情報を取得するものでもかまわない。

これによれば、不特定の位置で外部環境を計測する場合ばかりでなく、所望する位置の外部環境をピンポイントで計測することが可能となり、希望する場所の外部環境の計測値を得ることが可能となる。

さらに、前記送信部から送信される紐付けられた前記計測値と前記自己位置とを蓄積する蓄積部を備え、前記計測位置設定部は、前記蓄積部により蓄積された前記計測値と前記自己位置とに基づき前記計測値の数が所定の第一閾値未満である位置を計測位置としてもかまわない。

これによれば、搬送車の走行経路全体にわたってまんべんなく外部環境を計測した計測値を得ることが可能となる。

また、当該搬送車システムは、同種類の前記センサが取り付けられた前記搬送車を複数台備え、前記搬送車のそれぞれの計測値受信部は、同時刻に前記センサから計測値を受け取るものとしてもよい。

これによれば、搬送車の走行経路全体にわたる計測値のマップを時系列に確認することができ、外部環境の詳細な分析に資することが可能となる。

また、前記制御装置は、前記搬送車の稼働状態を取得する状態取得部と、取得した稼働状態に基づき、稼働率が所定の第二閾値以下の前記搬送車に対して、取り付けられた前記センサにより外部環境を計測させる作業を割り付ける割付部とを備えてもよい。

これによれば、搬送作業が割り付けられていない搬送車に外部環境を計測させることができるため、搬送効率を高い状態で維持しながら、所望の計測結果を得ることが可能となる。

搬送車システムの搬送効率の低下を抑制しつつ搬送車が走行する経路周辺の外部環境を計測して計測値を取得することができる。

図１は、搬送車システムを模式的に示す図である。 図２は、搬送車の機能部を機構部と共に示すブロック図である。 図３は、管理装置の機能構成を示すブロック図である。 図４は、搬送車に搭載されたセンサで外部環境を測定させる状態を模式的に示す図である。

次に、本願発明に係る搬送車システムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る搬送車システムの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

図１は、搬送車システムを模式的に示す図である。

同図に示すように、搬送車システム１００は、荷物を所定の場所から他の所定の場所へ搬送するシステムであって、搬送装置１０１と、管理装置１０２とを備えている。

搬送装置１０１は、荷物を一の場所から他の場所へ搬送することができる装置である。本実施の形態の場合、搬送装置１０１は、天井や床などに設けられた軌条１１１に沿って走行する搬送車１１２で荷物を搬送し、荷物を保管することができるラック、または、荷物を加工等して製品を生産する生産設備（図示せず）と搬送車１１２との間で荷物を移載することのできる装置である。

軌条１１１は、搬送車１１２の走行経路を予め定めるためのレールである。なお、軌条１１１は、レールのような具体的な部材ばかりでなく、床面に描かれた線のようなものでもよく、また、ソフトウエアによって仮想的に形成された経路であってもよい。

図２は、搬送車の機能部を機構部と共に示すブロック図である。

同図に示すように、搬送車１１２は、荷物を軌条１１１などの予め定められた経路に沿って搬送することができる車であり、センサ取付部１１３と、計測値受信部１１４と、送信部１１５とを備えている。本実施の形態の場合、搬送車１１２はさらに、位置取得部１１６を備えている。

センサ取付部１１３は、搬送車１１２の外部環境を計測して計測値を出力するセンサ２００を物理的（機械的）に着脱可能であり、電気的にも接続可能な部分である。具体的に例えば、センサ取付部１１３は、センサ２００が物理的に差し込まれるスロットと、センサ２００と情報のやりとりを行うためのインターフェースとを備えている。

なお、センサ取付部１１３は、特に限定されるものではなく、例えばセンサ２００をねじなどの締結具などにより物理的に搬送車１１２に取り付けるものでもかまわない。また、先端にコネクタが取り付けられたワイヤーハーネスを搬送車１１２に取り付けておき、当該コネクタとセンサ２００とを電気的に接続してもかまわない。

計測値受信部１１４は、センサ２００が出力する信号である計測値を受信するインターフェースである。例えば計測値受信部１１４は、センサ２００が出力する信号がアナログ信号であった場合、当該アナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換装置などである。

送信部１１５は、計測値受信部１１４が受け取った計測値を搬送車１１２以外の機器に送信する処理部である。本実施の形態の場合、送信部１１５は、通信部１１７の一部として機能しており、センサ２００から受信した計測値の他、自己の位置を示す自己位置情報、搬送車の状態（荷物を保持しているか否かなど）も送信することができるものとなっている。なお本実施の形態の場合、送信部１１５は、搬送車１１２の通信部１１７の一部として機能し、計測位置情報などを受信することができるものとなっているが、これに限定されるものではなく、計測値を送信する独立した装置でもかまわない。

位置取得部１１６は、搬送車１１２の位置を示す自己位置情報を取得する処理部である。自己位置情報の取得方法は、特に限定されるものではないが、例えば、搬送車１１２を移動させる車輪などに設けられたエンコーダー等により自己位置情報を取得する方法や、軌条１１１に所定の間隔で配置されるバーコードなど位置を表示する部材に基づき自己位置情報を取得する方法等を例示することができる。

また、搬送車１１２は、台車と、保持台と、移載装置と（いずれも図示せず）を備えている。

台車は、軌条１１１に沿って走行する部分である。本実施の形態の場合、台車は、搭載されたバッテリー、または、軌条１１１に沿って配線される給電線を介して給電される電力によりモータを駆動して走行する装置である。具体的に台車は、ボギー台車であり、水平方向に回転可能な複数の部分を備えており、軌条１１１にあまり負担を掛けることなく曲線部を走行することができるものとなっている。

保持台は、搬送する荷物を保持する台である。保持台は、特に限定されるものではなく、例えば、荷物を載置状に保持するものでもよい。また、保持台は、台車から吊り部材により吊り下げられ、吊り部材を巻き取ったり巻き戻したりすることにより、昇降するものでもよく、また、台車に取り付けられたマストに沿って昇降するものでもかまわない。

移載装置は、搬送車１１２とラックや生産機械との間で荷物を移載することができる装置であり、移載装置がラックや生産機械等に向かって出退することにより、保持台とラックや生産機械等との間で荷物を移載することができるものとなっている。

なお、センサ取付部１１３は、搬送車１１２の台車、保持台、移載装置のいずれに設けられていても、また、複数箇所に設けられていてもかまわない。また、センサ取付部１１３が保持台に設けられる、保持台が台車に対して昇降するものである場合、台車の走行、および、保持台の昇降により外部環境の計測を三次元的に実施することが可能となる。

図３は、管理装置の機能構成を示すブロック図である。

管理装置１０２は、搬送車１１２の走行、外部環境の計測、荷物の搬送や移載などの搬送車１１２の動作を管理し、データを保持する装置であり、制御装置１２１と、蓄積部１２２とを備えている。

蓄積部１２２は、計測値や自己位置情報を蓄積することができるいわゆるデータストレージである。具体的に蓄積部１２２は、搬送車１１２に取り付けられたセンサ２００が計測し搬送車１１２の送信部１１５が送信した計測値や、センサ２００が外部環境を計測した際の搬送車１１２の自己位置情報などを紐付けて記憶する装置である。

本実施の形態の場合、蓄積部１２２は、第二通信部１２０を用いた有線や無線のＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）などにより搬送車１１２や制御装置１２１と通信可能に接続されており、独立したサーバ装置として情報の授受を行うことができるものとなっている。

なお、蓄積部１２２は、センサ２００やセンサ２００が取り付けられた搬送車１１２を識別する識別情報や外部環境を計測した時刻を示す時刻情報と計測値とを紐付けて記憶してもよい。また、蓄積部１２２は、独立したサーバ装置などではなく、制御装置１２１の一部として機能するものでもかまわない。

制御装置１２１は、搬送車１１２の運行を制御する装置であって、第一通信部１２９を用いた有線や無線のＬＡＮなどにより搬送車１１２や蓄積部１２２と通信可能に接続されている。また、制御装置１２１は、機能部として計測位置設定部１２３と、状態取得部１２４と、割付部１２５とを備えている。

計測位置設定部１２３は、搬送車１１２に取り付けられたセンサ２００により外部環境を計測すべき位置である計測位置情報を作成する処理部である。具体的に例えば、厳格な温度管理の下で保管しなければならない荷物が保管されている場合、当該位置を作業者などが入力することにより計測位置設定部１２３は、入力された位置を計測位置情報として作成する。

また、計測位置設定部１２３は、紐付けられた計測値と自己位置とであって所定期間内の情報を蓄積部１２２から取得し、計測値の数が所定の第一閾値未満である位置を計測位置情報として作成してもよい。具体的には、搬送車１１２が移動できる領域を仮想的に複数に区切り、各領域における度数を算出してその度数が第一閾値（例えば１）未満の領域内の代表的な位置を計測位置情報として作成してもよい。また、各領域の度数を比較し、最も計測値の度数の低い領域内の代表的な位置を計測位置情報として作成してもかまわない。

なお、計測位置設定部１２３は、搬送車１１２の通常操業における、荷物を届ける位置、または、荷物を受け取る位置を示す目的位置を設定してもかまわない。

状態取得部１２４は、搬送車１１２の稼働状態を取得する処理部である。具体的に稼働状態とは、例えば、搬送車１１２が荷物を搬送している状態や荷物を受け取るために所定の位置に向かって走行している状態など仕事を有している状態か否かなどである。

割付部１２５は、状態取得部１２４が取得した稼働状態に基づき、稼働率が所定の第二閾値以下の搬送車１１２に対して、取り付けられたセンサ２００により外部環境を計測させる作業を割り付ける処理部である。ここで、稼働率とは、現在、または、将来における搬送車１１２の忙しさを示す指標であり、例えば、作業が割り付けられていない搬送車１１２の稼働率を０％とし、作業が割り付けられている搬送車１１２の稼働率を１００％として運用してもかまわない。また、現在から先の所定の期間における搬送車１１２が仕事をすると想定される時間の割合を稼働率としてもよい。

また、割付部１２５は、搬送車１１２が仕事のために通過する現在位置から目的位置までの経路内に計測位置情報が含まれている場合、当該搬送車１１２に外部環境を計測させる作業を割り付けてもかまわない。これによれば、搬送効率の低下を抑制しつつ所望の位置の計測値を取得することが可能となる。

センサ２００は、搬送車１１２の外方の環境である外部環境を計測する計測装置である。センサ２００の種類は特に限定されるものではないが、振動、温度、湿度、音、ガス、臭気、カメラ（赤外線カメラ、高精細カメラを含む）などを例示することができる。また、搬送車１１２に取り付けるセンサ２００は１種類に限定されるわけではなく、１台の搬送車１１２に複数種類のセンサ２００を取り付けてもかまわない。また、複数台の搬送車１１２に異なる種類のセンサ２００を取り付けてもかまわない。

ここで、「計測する」とは、振動の大きさや温度、湿度などを直接計測するばかりでなく、センサ２００の一つであるカメラが撮像した画像を画像解析することにより得られた値を計測値とする場合も含まれる。

センサ取付部１１３が保持台に取り付けられている場合、センサ２００も保持台に取り付けられることになるため、台車の走行と保持台の昇降とにより、軌条１１１周辺の環境を広範囲にわたって三次元的に計測することが可能となる。

次に、搬送車システム１００における外部環境の計測方法の一具体例を説明する。

例えば図４に示すように、外部環境Ａの温度を計測したい場合、作業者が外部環境Ａの位置を指定することにより、制御装置１２１の計測位置設定部１２３は、外部環境Ａの温度を計測すべき位置ａを示す計測位置情報を作成する。

次に、割付部１２５は、状態取得部１２４から、位置ａの上流であって最も近い位置に存在する搬送車１１２の一台（図中０１１と記す）を計測のための台車として割り付ける。割付は、搬送車１１２が荷物を搬送中であっても、荷物を受け取りに行く途中であってもかまわない。

次に、制御装置１２１は、割り付けられた搬送車１１２に対して計測位置設定部１２３が作成した計測位置情報を送信する。

計測位置情報を取得した搬送車０１１は、計測すべき位置ａにまで走行し、取り付けられたセンサ２００により外部環境Ａに関する情報（例えば温度）を取得する。ここで、計測の方法は特に限定されるものではないが、例えばセンサ２００が外部環境を計測するために長時間必要な場合は、位置ａで搬送車１１２を停止させて計測を行ってもよく、また、搬送車１１２を徐行させた状態で計測してもかまわない。また、通常の走行速度で搬送車１１２を走行させた状態で計測を行ってもかまわない。

次に、搬送車１１２は、計測値と計測値を取得した際の自己位置情報と時刻とを送信部１１５を用いて蓄積部１２２に送信する。

蓄積部１２２は、受信した計測値と自己位置情報と時刻とを紐付けた状態で蓄積する。また、蓄積部１２２は、測定したセンサ２００や当該センサ２００が取り付けられた搬送車１１２を識別する識別子も紐付けた状態で蓄積する。

以上により蓄積部１２２に蓄積されたデータは、工場内や倉庫内の環境の解析などに用いられ、また、制御装置１２１の計測位置設定部１２３により、新たな計測位置情報を作成するために用いられる。

以上説明したような搬送車システムによれば、外部環境測定の目的に合致した計測が可能なセンサ２００を搬送車１１２に取り付けることができ、また、搬送車１１２が通常の搬送作業を行いながら必要な箇所の外部環境を把握することができる。

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。

例えば、計測位置設定部１２３が計測位置情報を作成し、搬送車１１２の内の一台を計測位置情報に基づき走行させる場合を説明したが、外部環境の計測する方法は、これに限定されるものではない。例えば、搬送車システム１００において、搬送車１１２に通常の搬送作業を行わせておき、搬送車１１２が予め定めておいた計測位置を通過する際にセンサ２００で外部環境を計測させてもよい。また、搬送車システム１００を通常操業させておき、所定の時間間隔で各搬送車１１２に外部環境を計測させてもかまわない。これによれば、搬送効率に影響を与えることなく、外部環境を測定することが可能となる。また、この際に、自己位置情報と共に測定値を送信すれば、外部環境の位置による差を把握することも可能となる。

また、通常は上記のような所定の位置や所定の間隔で搬送車１１２に外部環境を計測させておき、ある程度計測値が蓄積部１２２に蓄積された段階で、計測値の度数が不足している領域を計測位置設定部１２３が特定し、当該領域にセンサ２００が取り付けられた搬送車１１２を向かわせてもかまわない。また、この場合、当該領域に向かわせる搬送車１１２は、所定の期間内に仕事がない搬送車１１２であるとして割付部１２５が特定した搬送車１１２に向かわせてもかまわない。これにより、搬送車１１２が走行可能な領域における外部環境の計測漏れをなくすことができる。

また、複数台の搬送車１１２に同じ種類のセンサ２００を取り付けて、同時刻に外部環境を計測させることで、搬送車１１２の走行経路における計測値のマップを作成することができ、さらに、これらの履歴を蓄積することにより、搬送車１１２の走行経路における計測値の推移を二次元的や三次元的に把握することが可能となる。

また、割付部１２５は、時刻を取得する時刻取得部を備え、搬送車システム１００全体の稼働率が低下する時間（例えば、終業後や夜間など）に外部環境を計測させる作業を搬送車１１２に割り付けてもかまわない。また、割付部１２５は、搬送車システム１００全体の稼働状態を取得する全体把握部を備え、搬送車システム１００全体の稼働率が所定の全体閾値以下の場合に、外部環境を計測させる作業を搬送車１１２に割り付けてもかまわない。

本願発明は、荷物を搬送する搬送車システムに利用可能である。

１００ 搬送車システム
１０１ 搬送装置
１０２ 管理装置
１１１ 軌条
１１２ 搬送車
１１３ センサ取付部
１１４ 計測値受信部
１１５ 送信部
１１６ 位置取得部
１１７ 通信部
１２１ 制御装置
１２２ 蓄積部
１２３ 計測位置設定部
１２４ 状態取得部
１２５ 割付部
２００ センサ

Claims (6)

1. 荷物を搬送する搬送車と、前記搬送車の運行を制御する制御装置とを備えた搬送車システムであって、
   前記搬送車は、
   前記搬送車の外部環境を計測して計測値を出力するセンサを着脱可能に取り付けるセンサ取付部と、
   前記センサから計測値を受け取る計測値受信部と、
   受け取った計測値を外部の機器に送信する送信部とを備える
   搬送車システム。
2. 前記搬送車はさらに、
   自己の位置を示す自己位置情報を取得する位置取得部を備え、
   前記送信部は、紐付けられた前記計測値と前記自己位置とを送信する
   請求項１に記載の搬送車システム。
3. 前記制御装置は、
   前記搬送車に取り付けられた前記センサにより外部環境を計測すべき位置である計測位置情報を作成する計測位置設定部を備え、
   前記計測位置情報を取得した前記搬送車は、
   計測位置にまで走行し、取り付けられたセンサにより外部環境に関する情報を取得する
   請求項１または２に記載の搬送車システム。
4. さらに、
   前記送信部から送信される紐付けられた前記計測値と前記自己位置とを蓄積する蓄積部を備え、
   前記計測位置設定部は、
   前記蓄積部により蓄積された前記計測値と前記自己位置とに基づき前記計測値の数が所定の第一閾値未満である位置を計測位置とする
   請求項３に記載の搬送車システム。
5. 当該搬送車システムは、
   同種類の前記センサが取り付けられた前記搬送車を複数台備え、
   前記搬送車のそれぞれの計測値受信部は、
   同時刻に前記センサから計測値を受け取る
   請求項１〜４のいずれか1項に記載の搬送車システム。
6. 前記制御装置は、
   前記搬送車の稼働状態を取得する状態取得部と、
   取得した稼働状態に基づき、稼働率が所定の第二閾値以下の前記搬送車に対して、取り付けられた前記センサにより外部環境を計測させる作業を割り付ける割付部とを備える
   請求項１〜５のいずれか1項に記載の搬送車システム。

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