JP2018060454A - 通信システム、搬送車及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1つの送信局から送信され、反射体で反射して搬送車に到達した無線信号の伝播距離は、同一の送信局から直接に同一の搬送車に到達した無線信号の伝播距離よりも長い。従って、位置の演算で用いる複数の伝播距離夫々に対応する複数の無線信号に、反射体で反射した無線信号が含まれている場合、正確な位置が演算されることはない。このため、複数の搬送車夫々は、自車の位置の演算で用いる複数の伝播距離夫々に対応する複数の無線信号に、反射体で反射した無線信号が含まれていると判定した場合、自車に関連する関連情報、例えば、自車の進行方向及び速度を示す情報に基づいて自車の位置を演算する。これにより、複数の搬送車夫々は、自車の位置を適切に演算する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における通信システム1の要部構成を示すブロック図である。通信システム1は、室内Rに設けられており、3つの送信局10a,10b,10c、制御装置11、3つの搬送車12a,12b,12c及び反射体13を備える。送信局10a,10b,10c夫々は予め決められた室内Rの位置に固定されている。送信局10a,10b,10cの位置は、室内Rの隅であり、相互に異なっている。送信局10a,10b,10cは制御装置11に有線で接続されている。
ベースバンド信号に含まれる時刻情報は、送信時刻を示す送信時刻情報である。以下では、ベースバンド信号に含まれる時刻情報を送信時刻情報と記載する。
重畳部24は、搬送波発生器25から入力された搬送波に、符号化部22から入力された符号化信号を重畳することによって重畳信号を生成する。重畳部24は、生成した重畳信号を増幅器26に出力する。
なお、送信方向の切替えは、時計部21が示す時刻に基づいて行われてもよいし、図示しないタイマに基づいて行われてもよいし、制御装置11の指示に従って行われてもよい。
前述したように、重畳部24が生成した重畳信号の振幅は増幅器26によって増幅され、振幅が増幅された重畳信号は無線信号として送信アンテナ27から送信される。
まず、制御装置11は、送信局10aの信号出力部20に送信指示を出力し、無線信号を送信する送信アンテナを送信局10aの送信アンテナ27に変更する。送信局10aの送信アンテナ27は、無線信号A1,A2,A3をこの順で送信する。
無線信号C3が送信された後、制御装置11は、送信局10cの信号出力部20に停止指示を出力する。その後、制御装置11は、送信局10aの信号出力部20に送信指示を再び出力する。
走行制御装置31は、搬送車12aが有する図示しない複数の車載機器に信号を出力し、搬送車12aの走行を制御する。走行制御装置31は、位置演算装置30から入力された位置データが示す搬送車12aの位置に基づいて走行予定経路、例えば、搬送車12aが現在向かうべき設定位置への走行予定経路を決定し、搬送車12aに、決定した走行予定経路を走行させる。
以下では、搬送車12aの位置演算装置30の構成を説明する。搬送車12b,12c夫々の位置演算装置30は、搬送車12aの位置演算装置30と同様に構成されている。搬送車12aの位置演算装置30の構成の説明において、搬送車12aを搬送車12bに置き換えることによって、搬送車12bの位置演算装置30の構成を説明することができる。同様に、搬送車12aの位置演算装置30の構成の説明において、搬送車12aを搬送車12cに置き換えることによって、搬送車12cの位置演算装置30の構成を説明することができる。
増幅器41は、受信アンテナ40から受信した無線信号の振幅を増幅し、振幅が増幅された無線信号を混合器42及びドップラー計測器43に出力する。
発振器44は正弦波を混合器42に出力する。
LPF45は、混合器42から入力された混合信号から符号化信号を抽出し、抽出した符号化信号を、復号部46及び受信検出部47に出力する。
符号信号発生器23,48で用いられる符号は、例えば、PN(Pseudo Noise:疑似雑音)符号である。
符号化信号及び受信側符号の位相差がゼロである場合、乗算信号はベースバンド信号と一致し、相関値は最大である。図6の例では、相関値の最大値は周期Tの長さと一致する。
なお、送信局10a,10b,10c夫々の符号信号発生器23が用いる符号が、位置演算装置30の符号信号発生器48が用いる符号と異なる場合、位相差に無関係に相関値は小さく、符号化信号がベースバンド信号に復号されることはない。
また、搬送車12aの進行方向が無線信号の伝播方向の反対方向である場合、受信アンテナ40が受信する無線信号の搬送波の周波数は、送信時点における搬送波の周波数よりも高く、搬送車12aが走行する速度が速い程、これらの周波数の差は大きい。
タイマ51は、演算部49の指示に従って、計時の開始及び終了を行う。タイマ51が計時している計時時間は演算部49によって読み出される。
出力部52は、演算部49の指示に従って、搬送車12aの位置を示す位置データを走行制御装置31に出力する。
演算部49は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を有し、演算部49のCPUは、コンピュータプログラムP1を実行することによって、搬送車12aの位置を演算する位置演算処理を実行する。
以下では、搬送車12aの演算部49が実行する位置演算処理を説明する。搬送車12b,12c夫々の演算部49は、搬送車12aの演算部49と同様に位置演算処理を実行する。搬送車12aの演算部49が行う位置演算処理の説明において、搬送車12aを搬送車12bに置き換えることによって、搬送車12bの演算部49が行う位置演算処理を説明することができる。同様に、搬送車12aの演算部49が行う位置演算処理の説明において、搬送車12aを搬送車12cに置き換えることによって、搬送車12cの演算部49が行う位置演算処理を説明することができる。
演算部49は、受信検出部47が無線信号の受信を検出したと判定した場合(S2:YES)、復号部46から入力されたベースバンド信号に含まれている送信時刻情報及び送信元情報と、復号部46から入力された相関値情報とを取得する(ステップS3)。次に、演算部49は、時計部50から時刻情報を取得する(ステップS4)。ここで、演算部49が取得した時刻情報が示す時刻は、無線信号の受信時刻である。
図9は、信号送信元に対応付けられた相関値及び伝播距離を示す図表である。ステップS7では、演算部49は、例えば、図9に示すように、信号送信元である送信局10aに対応付けて、相関値Ma1と伝播距離La1とを記憶する。
演算部49は、例えば、双曲線航法によって、搬送車12aの位置を演算する。演算部49は、ステップS10で、送信局10a,10b,10c夫々に対応する伝播距離La1,Lb1,Lc1を選択したと仮定する。双曲線航法では、演算部49は、送信局10a,10b,10cの位置を示す座標において、送信局10a,10b夫々との距離の差が(La1−Lb1)の絶対値となる位置を示す第1双曲線を描き、送信局10b,10c夫々との距離の差が(Lb1−Lc1)の絶対値となる位置を示す第2双曲線を描き、第1双曲線及び第2双曲線の交点を搬送車12aの位置として演算する。
演算部49は、ステップS18を実行した後、位置演算処理を終了する。演算部49は、処理を終了した後、再び、位置演算処理を実行し、搬送車12aの位置の演算を繰り返す。
演算部49は、搬送車12aが遮蔽領域から離脱したと判定した場合(S19:YES)、遮蔽フラグの値をゼロに設定し(ステップS20)、ステップS14を実行する。演算部49は、位置の演算方法を、ステップS10で選択した3つの伝播距離に基づいて行う演算方法に戻す。
以下では、搬送車12aの走行制御装置31の構成を説明する。搬送車12b,12c夫々の走行制御装置31は、搬送車12aの走行制御装置31と同様に構成されている。搬送車12aの走行制御装置31の構成の説明において、搬送車12a,12b夫々を搬送車12b,12aに置き換えることによって、搬送車12bの走行制御装置31の構成を説明することができる。同様に、搬送車12aの走行制御装置31の構成の説明において、搬送車12a,12c夫々を搬送車12c,12aに置き換えることによって、搬送車12cの走行制御装置31の構成を説明することができる。
入力部61には、例えば、搬送車12aの速度を検出する図示しない車速センサが接続されている。入力部61には、搬送車12aの速度を示す車速データが入力される。制御部65は、入力部61から車速データを取得する。制御部65が入力部61から取得した車速データが示す搬送車12aの速度は、車速データが取得された時点の搬送車12aの速度と略一致している。
制御部65は、まず、入力部60に入力された位置データを記憶部64に記憶し(ステップS21)、入力部60に入力された位置データが示す位置に基づいて、搬送車12aの走行予定経路を決定する(ステップS22)。ステップS22では、制御部65は、入力部60に入力された位置データが示す位置、即ち、位置演算装置30の演算部49によって演算された位置に基づいて、例えば、現在向かうべき設定位置への走行予定経路を決定する。制御部65は決定部として機能する。
次に、制御部65は、ステップS22で決定した走行予定経路、搬送車12aの位置及び速度、並びに、搬送車12aの走行の優先度等を示す走行データの搬送車12b,12cへの送信を無線通信部63に指示する(ステップS24)。これにより、無線通信部63は、走行データを搬送車12b,12cに無線で送信する。無線通信部63はデータ送信部としても機能する。
制御部65は、ステップS24を実行した後に送信処理を終了する。
第1調整処理では、制御部65は、無線通信部63が受信した走行データが示す内容に基づいて、この走行データのデータ送信元と走行に関する調整を行うべきか否かを判定する(ステップS31)。例えば、制御部65は、データ送信元の位置、速度及び走行予定経路と、搬送車12aの位置、速度及び走行予定経路とに基づいて、搬送車12aが走行データのデータ送信元と接触するか否かを判定する。制御部65は、搬送車12aがデータ送信元と接触すると判定した場合、走行に関する調整を行うべきと判定し、搬送車12aが走行データのデータ送信元と接触しないと判定した場合、走行に関する調整を行うできではないと判定する。制御部65は調整判定部としても機能する。
第2調整処理では、制御部65は、無線通信部63が受信した走行データが示す内容に基づいて、搬送車12aの走行予定経路及び速度の少なくとも1つを変更することによって、走行に関する調整を行う(ステップS41)。これにより、走行データ及び指示データのデータ送信元と搬送車12aとの接触を回避することができる。
制御部65は、ステップS42を実行した後、第2調整処理を終了する。
第1調整処理のステップS32において、搬送車12a,12b,12c夫々ついて、自車が調整を行うべきか否かの指標は、自車及びデータ送信元の優先度に限定されない。
以下では、実施の形態2について、実施の形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態1と共通しているため、実施の形態1と共通する構成部には実施の形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
実施の形態2における第1調整処理のステップS32では、制御部65は、自車、即ち、搬送車12aの指標と、無線通信部63が受信した走行データが示す指標とに基づいて、自車が走行に関する調整を行うべきか否かを判定する。
1つの例として、搬送車12a及びデータ送信元の中で重量が軽い車両が走行に関する調整を行う。もう1つの例として、搬送車12a及びデータ送信元の中で車高が低い車両が走行に関する調整を行う。更に、もう1つの例として、搬送車12a及びデータ送信元の中で車幅が狭い車両が走行に関する調整を行う。
実施の形態2における通信システム1及び搬送車12a,12b,12cは実施の形態1と同様の効果を奏する。
また、走行に関する調整を行うべき車両は、搬送車12a及びデータ送信元の一方に限定されず、両方であってもよい。更に、搬送車12a,12b,12c夫々の演算部49は、位置演算処理のステップS16で位置の演算に用いる情報として、例えば、ドップラー計測器43から入力された車両情報の代わりに、自車の車輪速センサから出力され、自車の車輪速度を示す情報を用いられてもよい。
更に、室内Rを走行する搬送車の数は、3つに限定されず、2つ又は4つ以上であってもよい。また、位置演算装置30の演算部49と、走行制御装置31の制御部65とは同一のCPUによって構成されてもよい。また、位置演算装置30の記憶部53と、走行制御装置31の記憶部64とは同一のメモリで構成されてもよい。
10a,10b,10c 送信局
12a,12b,12c 搬送車
13 反射体
30 位置演算装置
31 走行制御装置
40 受信アンテナ(信号受信部)
49 演算部(位置演算部、信号判定部)
63 無線通信部(データ送信部、データ受信部)
65 制御部(決定部、調整判定部、対象判定部)
P2 コンピュータプログラム
Claims (7)
- 予め決められた室内の位置に固定され、無線信号を送信する複数の送信局と、
該室内を走行する複数の搬送車と
を備え、
該複数の搬送車夫々は、
前記複数の送信局が送信した無線信号を受信する信号受信部と、
該信号受信部が受信した無線信号の中で、送信元が相互に異なる複数の無線信号の伝播距離に基づいて自車の位置を演算する位置演算部と、
該位置演算部が演算した位置に基づいて、走行が予定される走行予定経路を決定する決定部と、
該決定部が決定した走行予定経路を示す走行に関する走行データを他の搬送車に無線で送信するデータ送信部と、
他の搬送車から前記走行データを受信するデータ受信部と、
該データ受信部が受信した走行データに基づいて、該走行データの送信元と走行に関する調整を行うべきか否かを判定する調整判定部と
を有することを特徴とする通信システム。 - 前記室内に設置され、前記複数の送信局が送信した無線信号を反射する反射体を備え、
前記複数の搬送車夫々は、前記位置演算部の演算で用いる複数の伝播距離夫々に対応する複数の無線信号に、前記反射体で反射した無線信号が含まれているか否かを判定する信号判定部を有し、
前記位置演算部は、該信号判定部によって前記反射体で反射した無線信号が含まれていると判定された場合、自身に対応する前記搬送車に関連する関連情報に基づいて該搬送車の位置を演算すること
を特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記走行に関する調整は、前記走行予定経路及び走行の速度中の少なくとも1つを変更することによって行われること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信システム。 - 前記走行データは、該走行データの送信元に関する走行の優先度を更に示し、
前記複数の搬送車夫々は、前記調整判定部が前記走行に関する調整を行うべきと判定した場合に、自車に関する走行の優先度と、前記データ受信部が受信した走行データが示す優先度とに基づいて、前記走行に関する調整を自車が行うべきか否かを判定する対象判定部を有すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の通信システム。 - 前記走行データは、該走行データの送信元の車高、車幅及び重量中の少なくとも1つの指標を更に示し、
前記複数の搬送車夫々は、前記調整判定部が前記走行に関する調整を行うべきと判定した場合に、自車の指標と、前記データ受信部が受信した走行データが示す指標とに基づいて、前記走行に関する調整を自車が行うべきか否かを判定する対象判定部を有すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の通信システム。 - 無線信号を受信する信号受信部と、
該信号受信部が受信した無線信号の中で、送信元が相互に異なる複数の無線信号の伝播距離に基づいて自車の位置を演算する位置演算部と、
該位置演算部が演算した位置に基づいて、走行が予定される走行予定経路を決定する決定部と、
該決定部が決定した走行予定経路を示す走行に関する走行データを無線で送信するデータ送信部と、
該走行データを受信するデータ受信部と、
該データ受信部が受信した走行データに基づいて、該走行データの送信元と走行に関する調整をすべきか否かを判定する調整判定部と
を備えることを特徴とする搬送車。 - 搬送車に搭載されたコンピュータに該搬送車の動作を制御させるコンピュータプログラムにおいて、
送信元が相互に異なる複数の無線信号の伝播距離に基づいて演算された前記搬送車の位置に基づいて、該搬送車の走行が予定される走行予定経路を決定し、
決定した走行予定経路を示す経路データを含む走行に関する走行データの無線での送信を指示し、
無線で受信された走行データを取得し、
取得した走行データに基づいて、前記搬送車が該走行データの送信元と走行に関する調整をすべきか否かを判定する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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