JP2022086198A - 自動搬送機の制御システム及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送する車両に応じて適切に移動を制御することが可能な自動搬送機の制御システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】車両生産ラインにおける自動搬送機５０の統合制御システム１は、車両である搬送物６０を搬送する複数の自動搬送機５０と、車両生産ラインのマップを取得するマップ構築部１１と、複数の自動搬送機５０のマップ上の位置情報を取得する位置情報取得部１４と、複数の自動搬送機５０により搬送される各車両の車両情報を取得する生産指示取得部１２と、マップ上で、位置情報と車両情報とに基づいて、複数の自動搬送機５０の移動を制御する運用制御部１５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動搬送機の制御システム及び制御方法に関する。

近年、無人で自動的に搬送物を搬送する自動搬送機（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ、無人搬送機とも呼ばれる）が普及しており、生産現場や物流現場などで利用されている。関連する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、生産現場において複数の自動搬送機を一括して管理するシステムが記載されている。

特開２０１８－０９２３９３号公報

特許文献１では、自動搬送機の制御システムにおいて、撮像した画像により設定された搬送エリアのマップと、マップにおける自動搬送機の位置情報とに基づき、各自動搬送機の移動を制御している。しかしながら、特許文献１では、自動搬送機が搬送する搬送物によるシステムへの影響が考慮されていない。具体的には、車両を生産する車両生産ラインでは、各自動搬送機に複数種類の車両を搭載し搬送する場合があるものの、特許文献１では、搬送する車両に応じて適切に自動搬送機の移動を制御することは困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、搬送する車両に応じて適切に移動を制御することが可能な自動搬送機の制御システム及び制御方法を提供するものである。

本発明の一態様に係る自動搬送機の制御システムは、車両生産ラインにおける自動搬送機の制御システムであって、車両を搬送する複数の自動搬送機と、前記車両生産ラインのマップ情報を取得するマップ取得部と、前記複数の自動搬送機の前記マップ情報上の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記複数の自動搬送機により搬送される各車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、前記マップ情報上で、前記位置情報と前記車両情報とに基づいて、前記複数の自動搬送機の移動を制御する制御部と、を備える。このような構成によれば、車両情報を用いて、自動搬送機をマップ上で制御することにより、車両に応じて最適な移動制御を行うことができる。

前記一態様において、前記車両生産ラインを撮像する撮像部をさらに備え、前記撮像部により撮像した画像情報に基づき、前記マップ情報、前記位置情報及び前記車両情報の少なくとも１つの情報を取得してもよい。このような構成によれば、事前に情報を取得していなくても、撮像部により一括して情報を取得することができる。

前記一態様において、前記位置情報取得部は、前記画像情報から前記車両に設置された認識マーカを認識することにより、または、前記画像情報から前記車両を認識することにより、前記位置情報を取得してもよい。このような構成によれば、認識マーカや車両の画像認識により、マップ上の自動搬送機の位置を確実に把握することができる。

前記一態様において、前記マップ取得部は、前記マップ情報上に作業工程ごとに停止位置を設定し、前記制御部は、前記車両情報に応じた前記マップ情報上の位置情報と前記停止位置とに基づいて前記自動搬送機を停止させてもよい。このような構成によれば、車両に応じて作業工程ごとに自動搬送機を停止させることができる。

前記一態様において、前記車両情報に基づいて仮想搬送物を生成する仮想搬送物生成部をさらに備え、前記制御部は、前記マップ情報上の前記仮想搬送物の位置情報と前記停止位置とに基づいて、前記自動搬送機を停止させてもよい。このような構成によれば、車両情報に応じて、各自動搬送機の停止を最適に制御することができる。

前記一態様において、前記制御部は、前記車両情報と前記複数の自動搬送機間の距離に基づいて、前記自動搬送機を停止させてもよい。このような構成によれば、車両同士の距離が接近しすぎた場合には、停止することで危険を防止することができる。

前記一態様において、前記車両情報に基づいて車両周辺の仮想安全エリアを生成する仮想安全エリア生成部をさらに備え、前記制御部は、前記マップ情報上の前後の車両の前記仮想安全エリアの重なりに基づいて、前記自動搬送機を停止させてもよい。このような構成によれば、車両情報に応じて、最適に危険防止の制御を行うことができる。

前記一態様において、前記車両情報は、前記車両の車種、前記車両の大きさ及び前記車両の仕向け国の少なくとも１つの情報を含んでもよい。このような構成によれば、これらの情報に基づいて最適な制御を行うことができる。

本発明の一態様に係る自動搬送機の制御方法は、車両生産ラインにおける自動搬送機の制御方法であって、複数の自動搬送機により車両を搬送し、前記車両生産ラインのマップ情報を取得し、前記複数の自動搬送機の前記マップ情報上の位置情報を取得し、前記複数の自動搬送機により搬送される各車両の車両情報を取得し、前記マップ情報上で、前記位置情報と前記車両情報とに基づいて、前記複数の自動搬送機の移動を制御する。このような方法によれば、車両情報を用いて、自動搬送機をマップ上で制御することにより、車両に応じて最適な移動制御を行うことができる。

本発明によれば、搬送する車両に応じて適切に移動を制御することが可能な自動搬送機の制御システム及び制御方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの概略的な構成例を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係る車両生産ラインの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る車両生産ラインのマップの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る仮想搬送物の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る自動搬送機の制御例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る自動搬送機の制御例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの制御方法の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの運用制御の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの制御例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの制御例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの制御例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る統合制御システムの制御例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（実施の形態の概要）
上記のように、特許文献１などの関連する技術では、自動搬送機の移動を制御することができるものの、車両生産ラインに適用することが考慮されていないため、車両に応じた制御を行うことはできない。

また、関連する技術では、自動搬送機上に搭載されたワーク等を決められた区間で搬送するように制御するのみであるため、安全性を確保して、自動搬送機と人（作業者）とが協働作業することを想定していない。例えば、関連する自動搬送機は、基本機能として、物体検出センサを備えており、搬送中は常時進行方向と側方を物体検出センサでスキャンしている。このため、人と協働作業をしようとすると、自動搬送機は周辺の人を障害物と検知し、自動的に停止または減速してしまう。

さらに、関連する技術では、自動搬送機を連続作業工程で使用することができない。すなわち、関連する自動搬送機の制御システムは、基本機能として、走行制御盤から自動搬送機毎に走行指示を出すものである。このため、連続作業工程のように、連続して搬送物を搬送する複数の自動搬送機を一括して運用することができない。なお、連続作業工程とは、連続する作業工程を含む車両生産ラインにおいて、例えばベルトコンベア等でワーク等の作業対象物を所定の速度で搬送し、各作業工程で作業者が作業対象物と同期して動きながら、作業対象物の組み付け等の作業を連続して行う生産方式である。

そこで、本発明の実施の形態では、車両生産ラインにおいて自動搬送機による連続作業工程の運用を可能とする。すなわち、本発明の実施の形態では、搬送目的のみではなく、連続した自動搬送機の運行を一括管理し、更に搬送中でも自動搬送機上に搭載された搬送物に対し、作業者が同期しながら組付や検査等の作業を行うことを可能とする。また、搬送指示に加え、搬送時間及び作業時間を決められたタクトで一括管理する統合的な制御システムを提供する。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態に係る統合制御システムの構成例を示しており、また、統合制御システムで制御する車両生産ラインを側方から見たイメージの例を示している。図２は、統合制御システムで制御する車両生産ラインを上方から見たイメージの例を示している。本実施の形態に係る統合制御システム１は、車両生産ラインの連続作業工程において複数の自動搬送機を一括管理（制御）するシステムである。

図１に示すように、統合制御システム１は、一括管理盤１０、複数のカメラ２０、無線送受信機３０、表示装置４０、複数の自動搬送機５０を備えている。

自動搬送機５０（例えば、５０ａ及び５０ｂ）は、車両やワーク等の作業対象物である搬送物６０（例えば、６０ａ及び６０ｂ）を搭載し、搭載した搬送物６０を一括管理盤１０からの制御に応じて搬送する。自動搬送機５０は、無線送受信機を内蔵しており、無線送受信機３０を介して一括管理盤１０から制御指示を受信し、受信した制御指示に応じて移動する。各自動搬送機５０には、自動搬送機を識別する搬送機識別番号が割り当てられており、制御する自動搬送機の搬送機識別番号を指定して制御指示が行われる。

図２に示すように、複数の自動搬送機５０は、車両生産ラインの連続作業工程のための走行経路１０１上を搬送方向（進行方向）に一列に並んで走行する。例えば、自動搬送機５０に予め走行経路１０１が設定されており、一括管理盤１０から前進指示を受けると、自動搬送機５０は所定の速度で走行経路１０１上を走行する。連続作業工程では、作業工程範囲１０４で示される作業工程が連続して設けられ、自動搬送機５０は連続する作業工程順に搬送物６０を搬送する。例えば、各作業工程では、１つの自動搬送機５０が１つの搬送物６０を搬送するが、複数の自動搬送機５０が複数の搬送物６０を搬送してもよい。各作業工程の作業工程範囲１０４において、その作業工程を担当する任意の数の作業者ＯＰが、移動する搬送物６０に対し、同期して歩きながら作業を行う。

自動搬送機５０が搬送する各搬送物６０の所定の位置に位置認識マーカ６１が設置される。位置認識マーカ６１は、一括管理盤１０が搬送物６０（自動搬送機５０）の位置を認識するためのマーカである。位置認識マーカ６１に所定の情報が予め設定されており、設定された情報は位置認識マーカ６１を撮像する画像から読み取り可能である。位置認識マーカ６１は、少なくとも、マーカを識別するマーカ識別番号を含み、さらにマーカの向きを示す方向情報等を含んでもよい。位置認識マーカ６１は、例えば、ＡＲ（Augmented Reality）マーカであるが、ＱＲコード（登録商標）やその他の２次元コードなど、識別番号を認識できるその他の認識マーカでもよい。

図１に示すように、一括管理盤１０には、複数のカメラ２０、無線送受信機３０、表示装置４０が接続される。カメラ２０は、車両生産ラインの連続作業工程を撮像する撮像部である。例えば、各作業工程の走行経路１０１の上空に１台のカメラ２０が設置されているが、各作業工程に複数のカメラ２０を設置してもよい。各カメラ２０は、上空から作業工程撮像エリア１０３を撮像し、撮像した画像を一括管理盤１０へ出力する。各カメラ２０が撮像する作業工程撮像エリア１０３は、作業工程に対応しており、前後の作業工程の作業工程撮像エリア１０３の一部が重なっている。例えば、カメラ２０が撮像した画像から、一括管理盤１０が制御に必要な情報（例えば、後述するマップ情報、位置情報、車両情報のいずれか）を取得できる。

無線送受信機３０は、複数の自動搬送機５０との間で無線信号を送受信する無線通信部である。無線送受信機３０は、一括管理盤１０から出力された制御指示を自動搬送機５０へ無線により送信する。表示装置４０は、一括管理盤１０の処理に応じて、車両生産ラインの連続作業工程の管理状態（制御状態）を管理者に表示（出力）する。表示装置４０は、一括管理盤１０により生成及び検出された情報（後述するマップ情報、仮想搬送物、仮想安全エリア等）を表示するディスプレイである。なお、無線送受信機３０や表示装置４０は、一括管理盤１０に含まれてもよい。

一括管理盤１０は、車両生産ラインの連続作業工程を一括管理する管理装置であり、複数の自動搬送機５０の移動を一括制御する制御装置でもある。一括管理盤１０は、車両生産ライン専用の装置でもよいし、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータ等の情報処理装置でもよい。なお、一括管理盤１０に必要な機能を複数の任意の装置で実現してもよい。図１に示すように、一括管理盤１０は、マップ構築部１１、生産指示取得部１２、仮想搬送物構築部１３、位置情報取得部１４、運用制御部１５、記憶部１６を備えている。記憶部１６は、一括管理盤１０の各部の処理で必要な情報を記憶する。例えば、記憶部１６には、車両生産ラインの連続作業工程に関する情報（走行経路、作業工程、タクト等の情報）が記憶されている。記憶部１６は、外部の記憶装置やデータベースでもよい。

マップ構築部（マップ取得部）１１は、車両生産ラインの連続作業工程のマップを構築（取得）する。マップは、車両生産ラインの連続作業工程のエリアを示す平面視の仮想マップであり、自動搬送機５０が移動し作業者が作業するエリアの全体を示す。マップは、複数の２次元画像から生成される２次元のマップ情報である。例えば、マップ構築部１１は、複数のカメラ２０が撮像した画像を取得し、取得した複数の画像を合成して１つのマップを構築（生成）する。

図３は、マップ構築部１１が構築するマップの例を示している。マップ構築部１１は、例えば、カメラ２０ａ及び２０ｂが撮像した２つの画像を合成し、マップ１００を生成する。マップ構築部１１は、マップ１００に走行経路１０１を設定し、走行経路１０１上に作業工程ごとに自動搬送機５０（仮想搬送物）を停止させる仮想停止位置１０２を設定する。例えば、作業工程Ａが終了する位置に仮想停止位置１０２ａを設定し、作業工程Ｂが終了する位置に仮想停止位置１０２ｂを設定する。

生産指示取得部１２は、車両生産ラインの連続作業工程で生産する車両の生産指示情報を取得する。生産指示取得部１２は、例えば、生産管理装置等から生産指示情報を受信してもよいし、管理者から生産指示情報の入力を受け付けてもよい。生産指示情報は、自動搬送機５０が搬送する車両の車種などの車両情報を含む。生産指示取得部１２は、車両情報を取得する車両情報取得部であるとも言える。車両情報は、車種に限らず、車両の大きさや仕向け国等の情報を含んでもよい。カメラ２０の画像から車両情報を取得してもよい。

仮想搬送物構築部（仮想搬送物生成部）１３は、取得した車両情報を含む生産指示情報に基づいて、生産する車両に応じた仮想搬送物を構築（生成）する。仮想搬送物構築部１３は、車種などの車両情報ごとに仮想搬送物を構築する。例えば、記憶部１６に予め車両情報（車種、車両の大きさ、仕向け国等）に対応する仮想搬送物の情報が記憶されており、生産指示情報に含まれる車両情報に基づいて、記憶部１６から仮想搬送物の情報を取得する。仮想搬送物は、自動搬送機５０が搬送する搬送物６０のマップ上の位置を把握するための仮想的な情報であり、搬送物６０の大きさに対応した２次元のエリア情報である。仮想搬送物は、搬送物６０、位置認識マーカ６１及び自動搬送機５０（のイメージ）を含んでもよい。なお、生産指示情報に限らず、その他の情報に基づいて仮想搬送物を生成してもよい。例えば、位置認識マーカ６１に車種の情報を含めておき、位置認識マーカ６１から取得される車種の情報に基づいて仮想搬送物を生成してもよい。この場合、作業工程及び車種ごとにマーカが必要となる。また、位置認識マーカ６１に仮想搬送物の情報を含めておき、位置認識マーカ６１から仮想搬送物を直接生成してもよい。

図４は、仮想搬送物構築部１３が構築する仮想搬送物の例を示している。仮想搬送物構築部１３は、生産指示情報に含まれる車種などの車両情報から、構築に必要な情報として搬送物６０のサイズ（寸法）を取得し、搬送物６０のサイズに対応した大きさ（同じサイズ）の仮想搬送物２０１を生成する。仮想搬送物２０１は、搬送物６０及び位置認識マーカ６１を含み、搬送物６０の形に合わせた形状のエリアであり、例えば、車両を囲む矩形状であるが、任意の形状でもよい。また、仮想搬送物構築部１３は、仮想搬送物２０１の中に、搬送物６０を仮想停止位置１０２で停止させる為の基準である仮想停止基準点（基準線）２０３を設定する。仮想停止基準点２０３は、仮想搬送物２０１の中の搬送方向（自動搬送機の進行方向）の前側に、位置認識マーカ６１から搬送方向に向かって所定の距離の位置に設定される。車両情報に基づいて仮想搬送物２０１を生成するため、仮想停止基準点２０３も車両情報に基づいて設定していると言える。

さらに、仮想搬送物構築部１３は、仮想搬送物２０１の外側に、搬送物間で作業者が挟まれることを防止する為の仮想安全エリア２０２を生成する。仮想搬送物構築部１３は、仮想安全エリアを生成する仮想安全エリア生成部でもある。仮想安全エリア２０２は、搬送物（車両）の周辺の安全を確保するための仮想的な情報である。仮想安全エリア２０２は、仮想搬送物２０１の周囲を囲むエリアであり、仮想搬送物２０１よりも所定のサイズ大きいエリアである。仮想安全エリア２０２は、仮想搬送物２０１の形に合わせた形状のエリアであり、例えば仮想搬送物２０１と同様に矩形状のエリアであるが、任意の形状でもよい。車両情報に基づいて仮想搬送物２０１を生成するため、仮想安全エリア２０２も車両情報に基づいて生成していると言える。

位置情報取得部１４は、マップ上の搬送物６０（自動搬送機５０）の位置情報を取得する。位置情報取得部１４は、カメラ２０が撮像した画像を取得し、取得した画像に含まれる位置認識マーカ６１により搬送物６０（仮想搬送物２０１）の位置を取得する。位置情報取得部１４は、画像における位置認識マーカ６１の座標からマップにおける位置を取得し、位置認識マーカ６１から取得されるマーカ識別番号から搬送物６０及び自動搬送機５０を特定する。なお、位置認識マーカに限らず、その他の方法により搬送物６０の位置を取得してもよい。例えば、機械学習等による画像認識技術を用いて、画像内の車両を認識することで、車両（搬送物）の位置を取得してもよい。また、搬送物６０にＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を取り付け、ＧＰＳ受信機が検知した位置情報を取得することにより、搬送物６０の位置を取得してもよい。

運用制御部１５は、自動搬送機５０を一括制御することにより車両生産ラインの連続作業工程を運用する。運用制御部１５は、車両生産ライン上の全ての自動搬送機５０の作業進捗、位置情報及び安全性を監視する一括ライン運用を行う。運用制御部１５は、取得した位置情報に基づいて自動搬送機５０の移動を制御する。運用制御部１５は、マップ上で、搬送物（自動搬送機）の位置情報と車両情報に基づいて、自動搬送機５０の移動を制御する。具体的には、運用制御部１５は、マップ上の仮想搬送物（仮想停止基準点）の位置と仮想停止位置とに基づいて、自動搬送機５０を停止させる。また、運用制御部１５は、車両情報と、複数の搬送物（自動搬送機）間の距離に基づいて、自動搬送機５０を停止させる。具体的には、運用制御部１５は、マップ上の前後の車両の仮想安全エリアの重なりに基づいて、自動搬送機５０を停止させる。

運用制御部１５は、予め自動搬送機５０が連続作業工程に進入する前に、搬送物６０の車種情報と位置認識マーカ６１と自動搬送機５０とを紐づけ、紐づけた情報を記憶部１６に記憶しておく。運用制御部１５は、連続作業工程に進入した自動搬送機５０に対し、無線送受信機３０を介して前進指示を送信する。運用制御部１５は、自動搬送機５０毎に前進指示または停止指示を送信する。運用制御部１５は、全ての自動搬送機５０を同じタイミングで前進または停止させる。運用制御部１５は、仮想停止位置１０２のいずれかに自動搬送機５０が到着した場合、全ての自動搬送機５０を停止させる。運用制御部１５は、全ての自動搬送機５０の停止後、作業時間のカウントを行い、決められたラインタクトに沿って運用を行う。なお、各自動搬送機５０を異なるタイミングで前進または停止させてもよい。例えば、仮想停止位置１０２に到着した自動搬送機５０のみを停止させてもよい。

図５は、連続作業工程における自動搬送機の運用制御の例を示している。例えば、作業工程Ａにおいて、自動搬送機５０ａが搬送物６０ａを搬送し、作業工程Ｂにおいて、自動搬送機５０ｂが搬送物６０ｂを搬送している。搬送物６０ａの位置認識マーカ６１ａにより取得される位置が作業工程Ａの停止位置に到着したとき、または、搬送物６０ａの位置認識マーカ６１ａにより取得される位置が作業工程Ｂの停止位置に到着したとき、搬送物６０ａを搬送する自動搬送機５０ａと搬送物６０ｂを搬送する自動搬送機５０ｂを停止させる。具体的には、搬送物６０ａの仮想搬送物２０１ａにおける仮想停止基準点２０３ａが、作業工程Ａの仮想停止位置１０２ａと重なったとき、または、搬送物６０ｂの仮想搬送物２０１ｂにおける仮想停止基準点２０３ｂが、作業工程Ｂの仮想停止位置１０２ｂと重なったとき、自動搬送機５０ａ及び自動搬送機５０ｂを停止させる。

また、運用制御部１５は、搬送中の自動搬送機５０（搬送物６０）間の距離が所定よりも近い場合、作業者の安全を確保するため、全ての自動搬送機５０を緊急停止させる。運用制御部１５は、自動搬送機５０（搬送物６０）間の距離を常時監視し、仮想安全エリア２０２が重なった場合、自動搬送機５０の間隔が近く、作業者が挟まれる危険があると判断し、全ての自動搬送機５０を緊急停止させる。本実施の形態では、連続作業工程として運用するため、自動搬送機の物体検出センサは使用せず、異常時以外は常に搬送状態となる。このため、物体検出センサに代わる機能として、前後の自動搬送機（搬送物）間の距離を常時監視することで、安全性を確保する。

図６は、連続作業工程における自動搬送機の緊急停止制御の例を示している。例えば、搬送物６０ａと搬送物６０ｂの距離が所定よりも近い場合、搬送物６０ａを搬送する自動搬送機５０ａと搬送物６０ｂを搬送する自動搬送機５０ｂを停止させる。具体的には、搬送物６０ａの仮想安全エリア２０２ａと搬送物６０ｂの仮想安全エリア２０２ｂとが重なった場合、自動搬送機５０ａと自動搬送機５０ｂを停止させる。

図７は、本実施の形態に係る統合制御システムの制御方法の例を示しており、図８は、図７における運用制御の例を示している。

図７に示すように、まず、一括管理盤１０は、連続作業工程のマップを構築し（Ｓ１０１）、構築したマップにおいて車両生産ラインの運用設定を行う（Ｓ１０２）。図９は、このときに構築するマップの具体例を示している。例えば、４台のカメラ２０が、作業工程Ａ～Ｄの作業工程撮像エリア１０３ａ～１０３ｄの４つの画像を撮像する。マップ構築部１１は、作業工程撮像エリア１０３ａ～１０３ｄの４つの画像を取得し、図９のように、４つの画像を合成してマップ１００を生成する。さらに、マップ構築部１１は、運用設定として、生成したマップ１００に走行経路１０１と仮想停止位置１０２を設定する。例えば、各作業工程の作業内容や作業時間等に基づいて、マップ１００に作業工程Ａ～Ｄで連続する走行経路１０１を設定し、作業工程Ａ～Ｂの走行経路１０１上に仮想停止位置１０２ａ～１０２ｄを設定する。例えば、表示装置４０に生成したマップ１００を表示してもよい。

次に、一括管理盤１０は、生産する車両の生産指示情報を取得し（Ｓ１０３）、取得した生産指示情報に基づいて仮想搬送物を構築する（Ｓ１０４）。生産指示取得部１２は、生産管理装置等から、連続作業工程でこれから生産する車両の生産指示情報を取得する。例えば、生産指示情報には、部品組み立てのための組立連番、車両のボデーを識別するボデーＮｏ、車両の車種を識別するプログラムＮｏ等が含まれる。仮想搬送物構築部１３は、生産指示情報に含まれるプログラムＮｏに応じて仮想搬送物を構築する。図１０は、このときに構築する仮想搬送物の具体例を示している。予め記憶部１６にプログラムＮｏごとに図１０の情報を記憶しておく。例えば、プログラムＮｏ（車種）と、仮想搬送物２０１、仮想停止基準点２０３及び仮想安全エリア２０２の情報とを紐付けておき、必要に応じて搬送物６０や位置認識マーカ６１のイメージ等を紐付けて記憶する。仮想搬送物構築部１３は、記憶部１６を参照し、プログラムＮｏに対応する仮想搬送物２０１、仮想停止基準点２０３及び仮想安全エリア２０２等を取得（構築）する。

次に、一括管理盤１０は、生産する車両に位置認識マーカを設定する（Ｓ１０５）。例えば、自動搬送機５０が連続作業工程に進入する際に、作業者が搬送物６０の所定の位置に位置認識マーカ６１を設置する。運用制御部１５は、カメラ２０が撮像した画像を取得し、連続作業工程に進入する自動搬送機５０及び搬送物６０の位置認識マーカ６１を検知する。連続作業工程の手前にカメラを設置して画像を取得してもよいし、連続作業工程に設置されたカメラの画像を取得してもよい。自動搬送機５０を制御するため、自動搬送機５０の搬送機識別番号は予め把握されている。そうすると、運用制御部１５は、プログラムＮｏに応じた仮想搬送物と、位置認識マーカ６１のマーカ識別番号と、自動搬送機５０の搬送機識別番号とを紐付けて記憶部１６に記憶する。

例えば、搬送機識別番号「Ａ１」の自動搬送機５０が進入する際に、搬送機識別番号「Ａ１」、取得した生産指示情報のプログラムＮｏ「Ｐ１」（仮想搬送物）、検知した位置認識マーカ６１のマーカ識別番号「Ｍ１」を紐付け、次に、搬送機識別番号「Ａ２」の自動搬送機５０が進入する際に、搬送機識別番号「Ａ２」、プログラムＮｏ「Ｐ２」、マーカ識別番号「Ｍ２」を紐付け、次に、搬送機識別番号「Ａ３」の自動搬送機５０が進入する際に、搬送機識別番号「Ａ３」、プログラムＮｏ「Ｐ３」、マーカ識別番号「Ｍ３」を紐付ける。

次に、一括管理盤１０は、連続作業工程の運用制御を行う（Ｓ１０６）。具体的には、連続作業工程の運用制御では、図８の処理を繰り返す。

図８に示すように、一括管理盤１０は、自動搬送機５０を前進させ（Ｓ１１１）、自動搬送機５０（搬送物６０）の位置情報を取得する（Ｓ１１２）。運用制御部１５は、連続作業工程に進入した自動搬送機５０へ前進指示を送信する。例えば、搬送機識別番号「Ａ１」の自動搬送機５０が進入すると、搬送機識別番号「Ａ１」を含む前進指示を送信し、搬送機識別番号「Ａ１」の自動搬送機５０は、走行経路上を前進する。同様に、搬送機識別番号「Ａ２」、「Ａ３」の自動搬送機５０が進入すると、それぞれ搬送機識別番号「Ａ２」、「Ａ３」を含む前進指示を送信する。各自動搬送機５０は、停止指示を受けるまで、走行経路上で前進を続ける。

さらに、位置情報取得部１４は、各搬送物６０に設置された位置認識マーカ６１により、連続作業工程上の全ての搬送物６０（自動搬送機５０）の位置情報を取得する。図１１は、このときに取得した位置情報における仮想搬送物２０１の具体例を示している。例えば、位置情報取得部１４は、複数のカメラ２０が撮像した画像から、搬送物６０ａの位置認識マーカ６１ａ、搬送物６０ｂの位置認識マーカ６１ｂ、搬送物６０ｃの位置認識マーカ６１ｃを抽出し、位置認識マーカ６１ａ～６１ｃのマップ１００上の位置を取得する。位置認識マーカ６１ａのマーカ識別番号「Ｍ１」が取得されると、上記の紐づけより、プログラムＮｏ「Ｐ１」の仮想搬送物２０１ａと搬送機識別番号「Ａ１」の自動搬送機５０ａの位置が特定される。同様に、位置認識マーカ６１ｂのマーカ識別番号「Ｍ２」より、プログラムＮｏ「Ｐ２」の仮想搬送物２０１ｂと搬送機識別番号「Ａ２」の自動搬送機５０ｂの位置が特定され、位置認識マーカ６１ｃのマーカ識別番号「Ｍ３」より、プログラムＮｏ「Ｐ３」の仮想搬送物２０１ｃと搬送機識別番号「Ａ３」の自動搬送機５０ｃの位置が特定される。そうすると、図１１に示すように、マップ１００上の検出した位置に仮想搬送物２０１ａ～２０１ｃが対応付けられる。また、位置認識マーカ６１から向きの情報を取得することで、取得した向きでマップ１００上に仮想搬送物２０１ａ～２０１ｃを配置できる。位置情報取得部１４は、定期的に位置情報の取得を繰り返し、マップ１００上の仮想搬送物２０１ａ～２０１ｃの位置（及び向き）を更新する。例えば、表示装置４０に、マップ１００を表示し、検出した位置（及び向き）に応じてマップ１００上に仮想搬送物２０１ａ～２０１ｃを表示する。これにより、搬送物６０（自動搬送機５０）の移動を監視できる。

次に、一括管理盤１０は、自動搬送機５０（搬送物６０）の間隔が所定値よりも短いか否か判定し（Ｓ１１３）、所定値よりも短い場合、自動搬送機５０を緊急停止させる（Ｓ１１４）。例えば、運用制御部１５は、仮想搬送物２０１ａと仮想搬送物２０１ｂの間、仮想搬送物２０１ｂと仮想搬送物２０１ｃの間、仮想搬送物２０１ｃと仮想搬送物２０１ａの間の距離を常時監視する。

運用制御部１５は、仮想搬送物２０１ａの仮想安全エリア２０２ａと仮想搬送物２０１ｂの仮想安全エリア２０２ｂとが重なった場合、仮想搬送物２０１ｂの仮想安全エリア２０２ｂと仮想搬送物２０１ｃの仮想安全エリア２０２ｃとが重なった場合、または、仮想搬送物２０１ｃの仮想安全エリア２０２ｃと仮想搬送物２０１ａの仮想安全エリア２０２ａとが重なった場合、全ての自動搬送機５０を停止させる。運用制御部１５は、全ての自動搬送機５０へ１つの緊急停止指示を送信してもよいし、搬送機識別番号「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」をそれぞれ含む複数の停止指示を送信してもよい。例えば、表示装置４０に、間隔が短いと判定された仮想搬送物２０１の色を変える等により強調表示してもよい。緊急停止した場合、管理者が安全を確認するまで（管理者が再開を指示するまで）、運用制御を中止する。

また、一括管理盤１０は、所定値以上の間隔で運用されている場合、自動搬送機５０の位置が停止位置に到着しているか否か判定する（Ｓ１１５）。自動搬送機５０の位置が停止位置に到着していない場合、停止位置に到着するまでＳ１１１以降の処理を繰り返し、停止位置に到着している場合、自動搬送機５０を停止させる（Ｓ１１６）。図１２は、このとき停止制御する仮想搬送物２０１の具体例を示している。例えば、運用制御部１５は、仮想搬送物２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃの位置を監視し、仮想停止位置１０２ａ～１０２ｄに到着したか否か判定する。仮想搬送物２０１ａの仮想停止基準点２０３ａと仮想停止位置１０２ｂとが重なった場合、または、仮想搬送物２０１ｂの仮想停止基準点２０３ｂと仮想停止位置１０２ｃとが重なった場合、あるいは、仮想搬送物２０１ｃの仮想停止基準点２０３ｃと仮想停止位置１０２ｄとが重なった場合、全ての自動搬送機５０を一斉に停止させる。図１２の例では、仮想搬送物２０１ｃの仮想停止基準点２０３ｃと仮想停止位置１０２ｄとが重なっているため、搬送機識別番号「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」をそれぞれ含む複数の停止指示を送信する。なお、この場合、搬送機識別番号「Ａ３」の自動搬送機５０ｃのみを停止するように制御してもよい。例えば、搬送機識別番号「Ａ１」を含む前進指示、搬送機識別番号「Ａ２」を含む前進指示、搬送機識別番号「Ａ３」を含む停止指示を送信し、個別に移動を制御してもよい。その後、次の工程を開始するための所定の期間経過後、全ての自動搬送機５０を一斉に前進させ、図８の運用制御を繰り返す。

以上のように、本実施の形態では、車両生産ラインにおいて、車両などの搬送物を搬送する自動搬送機を一括管理することにより、連続作業工程を運用することができる。連続作業工程のマップ上で、複数の仮想自動搬送機の位置を把握することで、複数の自動搬送機の移動を一括で制御できる。連続作業工程により効率よく作業できるため、生産量を増やすことができ、また、変種変量生産も可能となる。また、仮想自動搬送機を搬送する車両の車種等に応じて生成することで、車両に応じた移動制御が可能となる。さらに、仮想安全エリアを車両の車種等に応じて生成し、車両間の距離を監視することで、作業者の安全を確保することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、自動搬送機が主に車両を搬送し生産する例について説明するが、車両に限らず、その他の作業対象物を搬送し生産してもよい。

上述の実施形態における各構成は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置の機能（処理）を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を有するコンピュータにより実現してもよい。例えば、記憶装置に実施形態における方法（例えば制御方法）を行うためのプログラムを格納し、各機能を、記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵで実行することにより実現してもよい。

これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 統合制御システム
１０ 一括管理盤
１１ マップ構築部
１２ 生産指示取得部
１３ 仮想搬送物構築部
１４ 位置情報取得部
１５ 運用制御部
１６ 記憶部
２０ カメラ
３０ 無線送受信機
４０ 表示装置
５０ 自動搬送機
６０ 搬送物
６１ 位置認識マーカ
１００ マップ
１０１ 走行経路
１０２ 仮想停止位置
１０３ 作業工程撮像エリア
１０４ 作業工程範囲
２０１ 仮想搬送物
２０２ 仮想安全エリア
２０３ 仮想停止基準点

Claims (9)

1. 車両生産ラインにおける自動搬送機の制御システムであって、
   車両を搬送する複数の自動搬送機と、
   前記車両生産ラインのマップ情報を取得するマップ取得部と、
   前記複数の自動搬送機の前記マップ情報上の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記複数の自動搬送機により搬送される各車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記マップ情報上で、前記位置情報と前記車両情報とに基づいて、前記複数の自動搬送機の移動を制御する制御部と、
   を備える自動搬送機の制御システム。
2. 前記車両生産ラインを撮像する撮像部をさらに備え、
   前記撮像部により撮像した画像情報に基づき、前記マップ情報、前記位置情報及び前記車両情報の少なくとも１つの情報を取得する、
   請求項１に記載の自動搬送機の制御システム。
3. 前記位置情報取得部は、前記画像情報から前記車両に設置された認識マーカを認識することにより、または、前記画像情報から前記車両を認識することにより、前記位置情報を取得する、
   請求項２に記載の自動搬送機の制御システム。
4. 前記マップ取得部は、前記マップ情報上に作業工程ごとに停止位置を設定し、
   前記制御部は、前記車両情報に応じた前記マップ情報上の位置情報と前記停止位置とに基づいて前記自動搬送機を停止させる、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動搬送機の制御システム。
5. 前記車両情報に基づいて仮想搬送物を生成する仮想搬送物生成部をさらに備え、
   前記制御部は、前記マップ情報上の前記仮想搬送物の位置情報と前記停止位置とに基づいて、前記自動搬送機を停止させる、
   請求項４に記載の自動搬送機の制御システム。
6. 前記制御部は、前記車両情報と前記複数の自動搬送機間の距離に基づいて、前記自動搬送機を停止させる、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動搬送機の制御システム。
7. 前記車両情報に基づいて車両周辺の仮想安全エリアを生成する仮想安全エリア生成部をさらに備え、
   前記制御部は、前記マップ情報上の前後の車両の前記仮想安全エリアの重なりに基づいて、前記自動搬送機を停止させる、
   請求項６に記載の自動搬送機の制御システム。
8. 前記車両情報は、前記車両の車種、前記車両の大きさ及び前記車両の仕向け国の少なくとも１つの情報を含む、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の自動搬送機の制御システム。
9. 車両生産ラインにおける自動搬送機の制御方法であって、
   複数の自動搬送機により車両を搬送し、
   前記車両生産ラインのマップ情報を取得し、
   前記複数の自動搬送機の前記マップ情報上の位置情報を取得し、
   前記複数の自動搬送機により搬送される各車両の車両情報を取得し、
   前記マップ情報上で、前記位置情報と前記車両情報とに基づいて、前記複数の自動搬送機の移動を制御する、
   自動搬送機の制御方法。

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