JP2023065800A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】システム全体で、効率よく、路面から台車及び物品への衝撃を回避又は低減することができる搬送システムを提供する。【解決手段】本発明は、複数の牽引車２に対して通信可能に構成され、第１判定部３４及び第２判定部３５の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、当該判定に関連した加速度センサ４１の検出値と距離センサ４４の検出値との時系列データである特定衝撃データを記憶する衝撃記憶部５１と、その場合に牽引車２に対して第１特定制御を実行する第１特定制御部３６と、衝撃記憶部５１に記憶された特定衝撃データに基づいて、台車９１に対して所定時間内又は所定時間後に、許容値を超える上下方向の加速度である衝撃加速度が生じるか否かを予測する衝撃予測部３７と、衝撃加速度が生じると予測された場合、牽引車２に対して第２特定制御を実行する第２特定制御部３８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、牽引車及び台車を含む搬送システムに関する。

工場内を走行する産業用車両及びそれに牽引される台車とは、低速走行で、且つ重量物を搭載するとの観点から、一般に、上下方向の衝撃に対する緩衝装置が搭載されていない。しかし、例えば工場内では、路面がコンクリート製であるため、産業用車両の進行方向に対して垂直方向に延びる継ぎ目があったり、排水溝や破損があったりで、路面に段差があることが少なくない。このような状況において、省人化のために、自動運転（自律運転）の車両を牽引車として用いた場合、段差を検知できずに段差を走行し、台車に載せられた物品が損傷するおそれがある。例えば特開２０１３－２８３１１号公報には、進行方向前方の段差の有無及び程度を検知し、台車上の物品が受ける加速度を予測し、その予測値が制限値を超える場合に警報を発するシステムが公開されている。

特開２０１３－２８３１１号公報

しかしながら、牽引車がセンサによって段差の有無及び程度を走行中に検知して、それを回避するだけでは、例えば、走行経路を予め変更することも、後に続く牽引車や台車に対する制御の修正も困難である。
本発明の目的は、システム全体で、効率よく、路面から台車及び物品への衝撃を回避又は低減することができる搬送システムを提供することである。

本発明の搬送システムは、自動運転可能に構成された牽引車と、前記牽引車により牽引され、運搬対象の物品が載せられる台車と、前記牽引車の上下方向の加速度を検出する加速度センサと、前記牽引車の位置を推定するために、前記牽引車と前記牽引車周辺の物体との距離を測定する距離センサと、地図情報、所定の走行経路、及び前記牽引車が牽引している前記台車の数情報を記憶する基本情報記憶部と、前記距離センサの検出値から前記牽引車の位置を推定し、推定した前記牽引車の位置と、前記基本情報記憶部に記憶された前記地図情報及び前記走行経路とに基づいて、前記牽引車の走行を制御する走行制御部と、を備える搬送システムであって、前記加速度センサの検出値と前記距離センサの検出値との時系列データを記憶する検出値記憶部と、前記物品に対して設定された上下方向の加速度に関する許容値を記憶する許容値記憶部と、前記加速度センサの検出値が所定の加速度閾値を超えた場合、衝撃ありと判定する第１判定部と、前記距離センサが所定のエラー状態となった場合、衝撃ありと判定する第２判定部と、複数の前記牽引車に対して通信可能に構成され、前記第１判定部及び前記第２判定部の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、当該判定に関連した前記加速度センサの検出値と前記距離センサの検出値との時系列データである特定衝撃データを記憶する衝撃記憶部と、前記第１判定部及び前記第２判定部の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、前記牽引車に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第１特定制御を実行する第１特定制御部と、前記衝撃記憶部に記憶された前記特定衝撃データに基づいて、前記台車に対して所定時間内又は所定時間後に、前記許容値を超える上下方向の加速度である衝撃加速度が生じるか否かを予測する衝撃予測部と、前記衝撃予測部により前記台車に前記衝撃加速度が生じると予測された場合、前記牽引車に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第２特定制御を実行する第２特定制御部と、を備える。

本発明によれば、牽引車が衝撃加速度を受けた場合、第１特定制御により牽引車に対して減速及び回避行動の少なくとも一方が実行される。これにより、台車が受ける衝撃を回避又は低減させることができる。また、一度衝撃加速度を受けた位置と加速度は記憶され、記憶されたデータ（特定衝撃データ）に基づいて、次回走行時には衝撃加速度を受けるか否かの衝撃予測が実行される。そして、衝撃予測の結果に基づいて、第２特定制御が実行されると、台車が衝撃加速度を受けることに対して効率良く回避又は衝撃低減することが可能となる。

例えば牽引車が未走行の路面を走行する場合、衝撃を受けた後に第１特定制御が実行され、台車の衝撃を回避又は低減できる。また、２台目以降の牽引車では、先行車により記憶された特定衝撃データに基づいて第２特定制御が実行され、先行車が１度通過した悪路等による衝撃を効率良く衝撃を回避等することができる。このように、本発明によれば、システム全体で、効率よく、路面から台車及び物品への衝撃を回避又は低減することができる。

本実施形態の搬送システムの構成図である。 本実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の衝撃予測の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施形態である搬送システム１を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

図１に示すように、本実施形態の搬送システム１は、牽引車２と、台車９１と、サーバ５と、を備えている。牽引車２は、前輪２０Ｆと後輪２０Ｒを備える自動運転可能な車両である。牽引車２には、１台以上の台車９１が接続されている。台車９１は、牽引車２により牽引され、運搬対象の物品９２が載せられる。牽引車２は、接続された１台以上の台車９１を牽引しながら走行する。牽引車２は、自律運転型の搬送モビリティ又は産業用車両といえる。

具体的に、牽引車２は、転舵アクチュエータ２１と、制動アクチュエータ２２と、駆動システム２３と、制御装置３と、各種センサ４１～４４と、通信機器２４と、を備えている。転舵アクチュエータ２１は、前輪２０Ｆ及び後輪２０Ｒの少なくとも一方（本実施形態では前輪２０Ｆ）を転舵する装置である。転舵アクチュエータ２１は、例えば電動モータを備えており、制御装置３の指令に基づいて、前輪２０Ｆの転舵角を変更する。転舵アクチュエータ２１を含むステアリングシステムは、ステアリングホイール等の操作部材（図示略）に対して、機械的に連動するタイプ（例えばパワーステアリング型）でも、機械的に連動しないいわゆるステアバイワイヤ型や可変ギヤ比ステアリング（ＶＧＲＳ）であってもよい。

制動アクチュエータ２２は、前輪２０Ｆ及び後輪２０Ｒの少なくとも一方（本実施形態では後輪２０Ｒ）に制動力を付与する装置である。制動アクチュエータ２２は、例えば液圧式制動装置であって、制御装置３の指令に基づいて、後輪２０Ｒに設けられたブレーキ装置２２ａのホイールシリンダ（図示略）にブレーキ液を供給し、ホイールシリンダの液圧（以下「ホイール圧」という）を調整するように構成されている。ホイール圧が大きいほど、制動力は大きくなる。なお、制動アクチュエータ２２は、電動パーキングブレーキのように、液圧でなく電動モータの駆動力で直接的に制動力を発生させる構成でもよい。

駆動システム２３は、前輪２０Ｆ及び後輪２０Ｒの少なくとも一方（本実施形態では後輪２０Ｒ）に駆動力を付与する装置であって、後輪２０Ｒの駆動源としての駆動モータ２３１と、駆動モータ２３１を制御するＭＣＵ２３２と、を備えている。ＭＣＵ２３２は、制御装置３からの指令又は自身のプログラムに基づいて、駆動モータ２３１を制御する。駆動モータ２３１が駆動することで、後輪２０Ｒに駆動力が付与される。

各種センサ４１～４４は、具体的に、加速度センサ４１、転舵角センサ４２、車輪速度センサ４３、距離センサ４４と、を含んでいる。加速度センサ４１は、牽引車２の上下方向の加速度を検出する。転舵角センサ４２は、例えば転舵アクチュエータ２１の作動量に基づいて、前輪２０Ｆの転舵角を検出する。車輪速度センサ４３は、車輪速度を検出するセンサであって、各車輪２０Ｆ、２０Ｒに対して設けられている。例えば、制御装置３は、各車輪２０Ｆ、２０Ｒの車輪速度に基づいて、車速を算出することができる。

距離センサ４４は、牽引車２の位置を推定するために、牽引車２と牽引車２周辺の物体との距離を測定するセンサである。距離センサ４４は、位置推定用センサといえる。距離センサ４４は、例えば、ライダー（ＬｉＤＡＲ：light detection and ranging）又はレーザーレンジファインダーである。距離センサ４４は、位置計測において、他の距離センサ（例えばカメラ及び／又はミリ波レーダー）とともに使用することができる。距離センサ４４は、複数種類のセンサで構成されてもよい。

制御装置３は、マイコンやメモリ等を備えるＥＣＵ（電子制御ユニット）であって、ＣＡＮを介して各装置に接続されている。制御装置３は、牽引車２の自動運転を実行する。後述するが、制御装置３には、地図情報と所定の走行経路とが予め記憶されている。地図情報は、例えば３次元の地図データであって、牽引車２を使用する場所（例えば工場内）の地図データである。

制御装置３は、距離センサ４４の検出値と地図情報とを比較して、牽引車２の地図上の位置を推定する。制御装置３は、牽引車２が所定の走行経路を走行するように、地図上の牽引車２の位置と走行経路に基づいて、転舵アクチュエータ２１、制動アクチュエータ２２は、及び駆動システム２３を制御する。制御装置３において、初期の走行速度等の条件が予め設定されている。

通信機器２４は、制御装置３とサーバ５とが通信可能となるように無線通信により接続する装置である。通信機器２４により、制御装置３とサーバ５とは情報を相互に通信することができる。サーバ５は、ＣＰＵやメモリを備え、データを記憶（記憶）したり蓄積データから学習したりすることができるコンピュータであって、牽引車２とは別の場所に配置されている。サーバ５は、複数の牽引車２と通信可能に、具体的に通信エリア内のすべての牽引車２（制御装置３）と通信可能に構成されている。

（特定制御）
制御装置３は、基本情報記憶部３０と、走行制御部３１と、検出値記憶部３２と、許容値記憶部３３と、第１判定部３４と、第２判定部３５と、第１特定制御部３６と、衝撃予測部３７と、第２特定制御部３８と、備えている。基本情報記憶部３０は、地図情報、所定走行経路、及び牽引車２が牽引している台車９１の数情報を記憶する。地図情報は、牽引車２の走行対象となるエリアの地図データである。

走行制御部３１は、距離センサ４４の検出値から牽引車２の位置を推定し、推定した牽引車２の位置と、基本情報記憶部３０に記憶された地図情報及び所定走行経路とに基づいて、牽引車２の走行を制御する。走行制御部３１は、牽引車２が所定走行経路を走行するように、地図上の牽引車２の推定位置と、地図上の所定走行経路とを比較しつつ牽引車２の転舵角及び車速を制御する。走行制御部３１には、予め最高車速と最低車速とが設定されている。走行制御部３１は、基本情報記憶部３０に登録された台車９１の台数に応じて、駆動力や制動力に関する制御乗数を変更する。

検出値記憶部３２は、加速度センサ４１の検出値と距離センサ４４の検出値との時系列データを記憶する。つまり、検出値記憶部３２は、共通の時間軸により、加速度センサ４１の検出値と距離センサ４４の検出値とを関連付けて記憶する。これにより、牽引車２の位置に対する加速度が把握可能となる。

許容値記憶部３３は、台車９１に載せられた物品９２に対して設定された上下方向の加速度に関する許容値を記憶する。許容値は、衝撃を受けた際に物品９２が損傷しない最大の上下方向の加速度に相当し、物品９２によって異なる。例えば、作業者又は物品読取センサは、台車９１に載せられた物品９２の許容値を、牽引車２が走行開始する前に許容値記憶部３３に登録する。

第１判定部３４は、加速度センサ４１の検出値が所定の加速度閾値を超えた場合、「衝撃あり」と判定する。換言すると、第１判定部３４は、加速度センサ４１の検出値が所定の加速度閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合に衝撃ありと判定する。加速度閾値は、許容値記憶部３３に記憶された許容値以下又は許容値未満となるように設定される（加速度閾値≦許容値、又は加速度閾値＜許容値）。

第２判定部３５は、距離センサ４４が所定のエラー状態となった場合、「衝撃あり」と判定する。換言すると、第２判定部３５は、距離センサ４４が所定のエラー状態となったか否かを判定し、エラー状態になった場合に衝撃ありと判定する。所定のエラー状態は、例えば、センシング対象を検出不能な状態（例えば検出値が異常値である場合又は検出されていない場合）が、所定時間以上継続した状態又は瞬間的に発生した状態である。本実施形態では、距離センサ４４が複数のセンサ（例えばライダー、カメラ、及びミリ波レーダー）で構成されている。したがって、第２判定部３５は、距離センサ４４を構成する各種センサの少なくとも１つが所定のエラー状態になった場合、衝撃ありと判定する。

ここで、サーバ５は、衝撃記憶部５１を備えている。衝撃記憶部５１は、第１判定部３４及び第２判定部３５の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、当該判定に関連した「加速度センサ４１の検出値と距離センサ４４の検出値との時系列データ（例えば衝撃あり判定の前後所定時間の時系列データ）」を、特定衝撃データとして記憶する。特定衝撃データは、例えば衝撃ありと判定された際又は随時、制御装置３からサーバ５に通信機器２４を介して送信（アップロード）される。制御装置３とサーバ５とは互いに情報を参照できる。

第１特定制御部３６は、第１判定部３４及び第２判定部３５の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、牽引車２に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第１特定制御を実行する。第１特定制御では、例えば、牽引車２を減速させて、後続の台車９１が走行経路上の段差等によって許容値より大きな加速度の衝撃を受けないようにする。また、第１特定制御では、例えば、牽引車２の走行経路を変更し、転舵角を制御することで、後続の台車９１が段差等を走行しないように、回避を試みる。あるいは、第１特定制御では、減速しながら回避を試みてもよい。第１特定制御は、事後特定制御ともいえる。

衝撃予測部３７は、衝撃記憶部５１に記憶された特定衝撃データに基づいて、台車９１に対して現在から所定時間内又は所定時間後に、許容値を超える上下方向の加速度である衝撃加速度が生じるか否かを予測する。サーバ５は、特定衝撃データを含む走行データ（車速や転舵角情報）を蓄積しており、蓄積された走行データから路面状態を学習する機能も備えている。サーバ５及び衝撃予測部３７は、連動して、現在のセンサの検出値を含む時系列データと蓄積データ又は学習結果のデータとに基づいて、数ステップ先までの衝撃を予測する。なお、衝撃予測部３７は、サーバ５に設けられても、あるいはサーバ５及び制御装置３に設けられてもよい。制御装置３は、予測結果を走行制御に反映させる。

第２特定制御部３８は、衝撃予測部３７により台車９１に衝撃加速度が生じると推定された場合、牽引車２に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第２特定制御を実行する。第２特定制御は、事前特定制御ともいえる。第２特定制御は、第１特定制御と同じ内容であっても異なる内容であってもよい。例えば、第２特定制御部３８は、第２特定制御において、衝撃加速度が生じると推定された場所を回避するように、減速しつつ転舵角を変更する。この際、第２特定制御部３８は、基本情報記憶部３０に記憶された走行経路を修正した修正走行経路を作成し、基本情報記憶部３０及びサーバ５に記憶させてもよい。この場合、第２特定制御部３８（又は走行制御部３１）は、修正走行経路に基づいて、牽引車２を制御する。これにより、搬送システム１は、次回以降、当該経路を走行する際に、修正走行経路を利用することができる。

（路面外乱乗り越え時の制御の一例）
図２に示すように、牽引車２の自動走行が開始され（Ｓ１０１）、例えば加速度センサ４１の検出値の変化により当該牽引車２が路面外乱（例えば段差や荒れた路面等）を乗り越えたことを検出した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置３は、距離センサ４４が所定のエラー状態になっているか否かを判定する（Ｓ１０３）。具体的に、制御装置３は、路面外乱検出時以降で、距離センサ４４の検出値が異常値又は未検出状態であるか否かを判定し、異常値又は未検出状態である場合にエラー状態と判定する。

距離センサ４４のエラー状態が検出された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、制御装置３は、第１特定制御の第１パターンを実行するとともに、距離センサ４４がエラー状態になる直前の距離センサ４４の検出値を含む検出値の時系列データをサーバ５に送信する（Ｓ１０５）。第１特定制御の第１パターンは、牽引車２を所定車速まで減速させる制御である。第１特定制御の第１パターンによる減速の度合いは予め設定され、当該制御により牽引車２は低速走行状態となる。

また、サーバ５に送信する検出データは、上記の他に、例えば送信時に距離センサ４４がエラー状態から復帰している場合（例えばエラー状態が瞬間的だった場合）、エラー状態になる直前から通常状態に復帰した直後の検出値と、距離センサ４４がエラー状態となった時及びその前後の加速度センサ４１の検出値とを含んでいる。このように、制御装置３は、特定の衝撃が発生した際、サーバ５に、各種センサの検出値に基づく走行データ（車速、転舵角、位置、及び上下方向の加速度等）を送信する。送信される走行データは、衝撃あり判定時を中心に前後所定時間に取得したデータであってもよい。なお、制御装置３は、走行データを常時記憶し、時系列データとして保存している。また、制御装置３は、衝撃発生時に限らず、逐次、走行データ（時系列データ）をサーバ５に登録してもよい。サーバ５は、受信した走行データを記憶・蓄積し、路面状況について学習する。

距離センサ４４のエラー状態が検出されなかった場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、制御装置３は、加速度センサ４１の検出値が加速度閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ１０４）。加速度センサ４１の検出値が加速度閾値を超えている場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、制御装置３は、第１特定制御の第１パターンを実行するとともに、上記同様に各種センサの検出データ（走行データ）をサーバ５に送信する（Ｓ１０５）。

第１特定制御の第１パターンが実行され、牽引車２が減速している状態で、制御装置３は、距離センサ４４が通常状態（正常）であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。距離センサ４４がエラー状態であった場合、制御装置３は、距離センサ４４が復帰したか否かを判定する。距離センサ４４がエラー状態（異常）である場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、制御装置３は、第１特定制御の第１パターン（低速走行）を継続する（Ｓ１０５）。距離センサ４４のエラー状態が所定時間継続した場合、制御装置３は、牽引車２を停止させる。

距離センサ４４が正常である場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、制御装置３は、転舵角の制御により後続の台車９１が路面外乱を回避できるか否かを判定する（Ｓ１０７）。制御装置３は、例えば、牽引車２と台車９１及び台車９１同士の間隔情報と、現在の位置情報と、経路幅（道幅）情報と、車速情報とに基づいて、回避可能か否かを判定する。制御装置３は、転舵角の制御により台車９１が路面外乱を回避できると判定した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、第１特定制御の第２パターンを実行する（Ｓ１０８）。第１特定制御の第２パターンは、台車９１の路面外乱への乗り上げを回避するように、所定車速に減速し、牽引車２の転舵角を変更する制御である。

第１特定制御の第２パターンを実行後（Ｓ１０８）又は台車９１が路面外乱を回避不可と判定された場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、制御装置３は、牽引車２に接続された台車９１すべてが路面外乱地点を通過したか否かを判定する（Ｓ１０９）。全台車９１が通過していない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、実行中の第１特定制御を継続する（Ｓ１１０）。全台車９１が通過した場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、第１特定制御を終了し、通常の自動走行（初期設定の走行条件による走行）を実行する（Ｓ１１１）。例えば、牽引車２及び台車９１は、第１特定制御により路面外乱を回避した場合、路面外乱を全台車９１が通過すると元の走行経路に戻る。このような流れで１台目の牽引車２は制御される。

２台目以降の牽引車２に対する制御は、例えば、図３に示すように行われる。すなわち、牽引車２の自動走行が開始され（Ｓ２０１）、例えば加速度センサ４１の検出値の変化により当該牽引車２が路面外乱を乗り越えたことを検出した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、制御装置３は、サーバ５に記憶されている特定衝撃データに基づいて、今後の衝撃を推定（予測）する（Ｓ２０３）。

路面外乱は、例えば段差や荒い路面（ガタガタ道）であって、複数回連続で発生することが想定される。したがって、例えば図４に示すように、ステップＳ２０２で牽引車２が路面外乱を検出した後に、制御装置３は、サーバ５から特定衝撃データを読み出し、距離センサ４４の検出値に基づく位置情報及び加速度情報と、特定衝撃データとの関係から、そのまま走行継続した場合に牽引車２が受ける上下方向の加速度を予測する。制御装置３は、衝撃予測の一例として、制御装置３及び／又はサーバ５に記憶された、現在位置（一定の領域）に対応する加速度の時系列データの波形のうち、現在検出されている加速度情報を含む時系列データの波形と類似するものを検出し、当該類似する加速度の時間変化（波形）を予測データとして採用する。

制御装置３は、衝撃予測の結果に基づいて、牽引車２の減速及び／又は回避制御が必要か否かを判定する。制御装置３は、例えば、予測した加速度が加速度閾値を超えている場合、減速及び／又は回避が必要と判定し、予測した加速度が加速度閾値以下である場合、減速及び回避の何れも不要と判定する。

制御装置３は、衝撃予測の結果から減速及び／又は回避が必要と判断した場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、牽引車２を減速させ且つ路面外乱を回避するように転舵角を制御する第２特定制御を実行する（Ｓ２０５）。また、制御装置３は、第２特定制御の開始から停止までの間、各種センサの検出データである走行データをサーバ５に送信する（Ｓ２０５）。１台目同様、全台車９１が衝撃予測地点を通過するまで、第２特定制御は継続される（Ｓ２０７、Ｓ２０８）。そして、全台車９１が衝撃予測地点を通過すると（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、制御装置３は、牽引車２を元の走行経路に復帰させて通常の自動走行を実行する（Ｓ２０９）。なお、制御装置３は、衝撃予測により回避が必要と判断した場合でも、迂回するのに十分な経路幅（道幅）がないと判断すると、回避走行を実行せず、減速走行を実行する。

一方、制御装置３は、衝撃予測の結果から減速及び回避の何れも不要と判断した場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、そのまま通常の自動走行を継続しつつ、所定時間の間又は加速度閾値に近い加速度が検出されている間、走行データをサーバ５に送信する（Ｓ２０６）。なお、ステップＳ２０２において、制御装置３は、路面外乱の検出がなくても、地図上の現在位置と記憶された特定衝撃データとに基づいて、路面外乱による衝撃が来ることを予測し、第２特定制御を実行してもよい。

制御装置３及び／又はサーバ５は、第２特定制御を実行した後の走行データから、回避行動後に実際に検出された上下方向の加速度と、予測の加速度との大小関係及び差を演算する。第２特定制御の後の上下方向の加速度が加速度閾値以下である場合、回避行動によって路面外乱を回避できたと判断でき、サーバ５は、回避経路での路面状況を更新（学習）する。また、第２特定制御の後の上下方向の加速度が加速度閾値を超えている場合、回避行動によっても路面外乱を回避できなかったと判断でき、サーバ５は、回避経路での路面状況を更新（学習）する。また、このような衝撃の回避が難しい地点は、優先度の高い補修対象地点としてサーバ５に記憶される。なお、衝撃加速度が検出された位置は、路面の補修対象としてサーバ５に記憶される。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、牽引車２が衝撃加速度を受けた場合、第１特定制御により牽引車２に対して減速及び回避行動の少なくとも一方が実行される。これにより、台車９１が受ける衝撃を回避又は低減させることができる。また、一度衝撃加速度を受けた位置と加速度は記憶され、記憶されたデータ（特定衝撃データ）に基づいて、次回走行時には衝撃加速度を受けるか否かの衝撃予測が実行される。そして、衝撃予測の結果に基づいて、第２特定制御が実行されると、台車９１が衝撃加速度を受けることに対して効率良く回避又は衝撃低減することが可能となる。

例えば牽引車２が未走行の路面を走行する場合、衝撃を受けた後に第１特定制御が実行され、台車９１の衝撃を回避又は低減できる。また、２台目以降の牽引車２では、先行車により記憶された特定衝撃データに基づいて第２特定制御が実行され、先行車が１度通過した悪路等による衝撃を効率良く衝撃を回避等することができる。このように、本実施形態によれば、システム全体で、効率よく、路面から受ける台車９１及び物品９２への衝撃を回避又は低減することができる。

また、本実施形態によれば、サーバ５の衝撃記憶を確認する等により、搬送経路中の悪路や未舗装地点において、補修を優先すべき箇所の見える化が可能となる。また、本実施形態によれば、距離センサ４４にエラーが発生する経路やエラーになる衝撃度合いの目途付けが可能となる。また、サーバ５に登録された地図上の衝撃記憶を参照することで、搬送経路にかかわらず、例えば牽引車２の現在の位置と走行方向から、衝撃の予測が可能となる。

また、制御装置３は、第１特定制御又は第２特定制御の実行中における走行データをサーバ５に送信し、サーバ５は当該走行データに基づいて路面状況を推定（学習）する。サーバ５は、路面推定部５２を備えているといえる。これにより、衝撃発生地点において現在の特定制御が有効であるか否か、及び補修の優先度の確認が可能となる。このように本実施形態では、衝撃記憶部５１が、牽引車２及び台車９１とは別の場所に設置されたサーバ５に設けられ、検出値記憶部３２は、第１特定制御又は第２特定制御が実行されている間に取得した加速度センサ４１及び距離センサ４４の検出値の時系列データである制御関連データをサーバ５に送信する。サーバ５の路面推定部５２は、制御関連データと特定衝撃データとに基づいて、路面状況を推定（学習）する。制御装置３は、推定された路面状況に基づいて、第１特定制御又は第２特定制御を実行する。

（動作例１）
牽引車２及び制御装置３の動きは、下記のようなものでもよい。牽引車２の運行前において、搬送対象の物品が、割れ物や液体等の上下方向の加速度を大きく制限すべき場合、事前にサーバ５に登録されている牽引車２の情報のうち、上下方向の加速度の許容値（許容上限値）と、各種センサ（距離センサ４４）のエラー判定条件とを、現在位置情報に基づいて、作業者が適宜更新する。加速度の許容値に連動して又は別途、加速度閾値が登録される。許容値と加速度閾値とは同じ値に設定されてもよい。

牽引車２の運行が開始されると、制御装置３による通常の自動運転において、センシング情報（各種センサの検出データ）に則って牽引車２が走行する。牽引車２が、路面外乱により、加速度閾値を超える加速度（衝撃加速度）を受けた場合又は各種センサがエラーになった場合、制御装置３が牽引車２を減速させる。エラーになったセンサが復帰しない場合、制御装置３は、減速を継続し、さらに安定した自動走行が困難な場合には牽引車２を停止させる。

センサのエラーでなく衝撃加速度を受けた場合、又はエラーになったセンサが復帰した場合、制御装置３は、衝撃を検知した地点を自身及びサーバ５の地図上に登録し、台車９１に衝撃が加わらないように直ちに回避走行を実行する。制御装置３は、すべての台車９１が衝撃地点を通過し終えるまで回避走行制御を継続する。道幅等の制限により台車９１が衝撃地点を回避できない場合、制御装置３は、上下方向の加速度が許容値以下になるように牽引車２の減速及び／回避を実行する。台車９１が衝撃地点を通過すると、制御装置３は、牽引車２の走行条件（経路及び車速等）を本来の走行条件に復帰させる。

２台目以降の牽引車２の運行前において、制御装置３は、前回走行の牽引車２の走行データ（時系列データ）と、衝撃加速度を受けた地点の情報をサーバ５にアップロードする。制御装置３は、例えば作業者の操作に応じて、走行データの加速度情報から数ステップ先の加速度を予測するアルゴリズムを構築し、サーバ５に登録する。制御装置３は、衝撃を受けた牽引車２の走行データに基づいて学習して得た衝撃予測のアルゴリズムを、サーバ５に登録する。このアルゴリズムは、走行データを入手次第更新される。

牽引車２の運行が開始されると、１台目同様、制御装置３による通常の自動運転において、センシング情報（各種センサの検出データ）に則って牽引車２が走行する。制御装置３は、リアルタイムで受けた加速度情報及び位置情報と加速度予測のアルゴリズムとに基づいて、数ステップ先の加速度を予測する。その予測結果（予測データ）が加速度閾値を超えた場合、１台目同様、台車９１が衝撃を受けないように回避走行を開始する。予測結果が加速度閾値以下である場合、牽引車２は予定通りの走行を継続する。制御装置３は、予測結果とそれに対する制御の結果である走行データをサーバ５に送信し、サーバ５にてデータを学習させることで、加速度予測アルゴリズムを更新する。

（動作例２）
搬送システム１の動きは下記のようなものでもよい。制御装置３は、上下方向の加速度が加速度閾値を超えた場合又はセンサエラーを検出した場合、予め設定された所定車速（例えば最低運行速度）で牽引車２を走行させる。制御装置３には、センサのエラーと判定する条件が登録されている。制御装置３は、衝撃を受けた地点（衝撃地点）を記憶し、サーバ５に登録する。牽引車２が衝撃を受けた後、制御装置３は、距離センサ４４が通常通り作動している場合又はエラーから復帰した場合、衝撃地点を台車９１が通過しないように経路を再生成し、転舵制御を実行する。制御装置３は、すべての台車９１が衝撃地点を通過したら、牽引車２を元の経路に戻らせ、通常運転を実行する。一方、距離センサ４４がエラー状態である場合（復帰しない場合）、制御装置３は、距離センサ４４が復帰するまで牽引車２を停止させる。停止から所定時間経過しても距離センサ４４が復帰しない場合、制御装置３は、サーバ５から救難信号を出力する。

１台目の牽引車２（以下「第１の牽引車２」という）が走行後、別の牽引車２（以下「第２の牽引車２」という）が第１の牽引車２と同様の経路を走行する場合、搬送システム１は下記の動きをしてもよい。第２の牽引車２の制御装置３（以下「第２の制御装置３」という）は、サーバ５と通信し、第２の牽引車２がサーバ５に登録された衝撃地点を近づくと、衝撃予測を実行しながら第２の牽引車２を走行させる。すなわち、第２の制御装置３は、サーバ５に登録された衝撃に関する時系列データと、第２の牽引車２におけるリアルタイムの検出値（位置及び加速度の時系列データ）とを結びつけ、数ステップ先（例えば所定時間後）の衝撃を予測しながら、第２の牽引車２を走行させる。第２の制御装置３は、加速度閾値を超える加速度の衝撃が発生すると予測した場合、第１の牽引車２と同様に、回避走行を実行する。第２の制御装置３は、衝撃予測及び回避走行の際に得た走行データをサーバ５にアップロードする。サーバ５は、位置情報及び加速度情報を学習し、牽引車２に加わった衝撃の時系列データから衝撃予測のアルゴリズムを更新する。第２の制御装置３は、このような処理を繰り返す。

（その他）
本発明は、上記した実施形態及び例に限られない。例えば、車輪の数は限定されず、牽引車２は４輪車でもよい。また、制御装置３は、路面外乱の検出の有無にかかわらず、走行データをサーバ５に逐次記憶してもよい。また、制御装置３は、各種センサの検出値に基づいて、前後輪２０Ｆ、２０Ｒのどちらで衝撃を受けたかを判断してもよい。また、「記憶」は、「記録」に置き換えることができる。また、本実施形態や各動作例の考え方（制御等）は、適宜、部分的に組み合わせることができる。また、第１特定制御及び第２特定制御には、複数のパターンが設定されてもよく、第１パターン及び第２パターンに限られない。また、本発明は、工場以外の場所を走行する牽引車にも適用可能である。

１：搬送システム、２：牽引車、３：制御装置、３０：基本情報記憶部、３１：走行制御部、３２：検出値記憶部、３３：許容値記憶部、３４：第１判定部、３５：第２判定部、３６：第１特定制御部、３７：衝撃予測部、３８：第２特定制御部、５：サーバ、５１：衝撃記憶部、５２：路面推定部、９１：台車、９２：物品。

Claims (6)

1. 自動運転可能に構成された牽引車と、
   前記牽引車により牽引され、運搬対象の物品が載せられる台車と、
   前記牽引車の上下方向の加速度を検出する加速度センサと、
   前記牽引車の位置を推定するために、前記牽引車と前記牽引車周辺の物体との距離を測定する距離センサと、
   地図情報、所定の走行経路、及び前記牽引車が牽引している前記台車の数情報を記憶する基本情報記憶部と、
   前記距離センサの検出値から前記牽引車の位置を推定し、推定した前記牽引車の位置と、前記基本情報記憶部に記憶された前記地図情報及び前記走行経路とに基づいて、前記牽引車の走行を制御する走行制御部と、
   を備える搬送システムであって、
   前記加速度センサの検出値と前記距離センサの検出値との時系列データを記憶する検出値記憶部と、
   前記物品に対して設定された上下方向の加速度に関する許容値を記憶する許容値記憶部と、
   前記加速度センサの検出値が所定の加速度閾値を超えた場合、衝撃ありと判定する第１判定部と、
   前記距離センサが所定のエラー状態となった場合、衝撃ありと判定する第２判定部と、
   複数の前記牽引車に対して通信可能に構成され、前記第１判定部及び前記第２判定部の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、当該判定に関連した前記加速度センサの検出値と前記距離センサの検出値との時系列データである特定衝撃データを記憶する衝撃記憶部と、
   前記第１判定部及び前記第２判定部の少なくとも一方により衝撃ありと判定された場合、前記牽引車に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第１特定制御を実行する第１特定制御部と、
   前記衝撃記憶部に記憶された前記特定衝撃データに基づいて、前記台車に対して所定時間内又は所定時間後に、前記許容値を超える上下方向の加速度である衝撃加速度が生じるか否かを予測する衝撃予測部と、
   前記衝撃予測部により前記台車に前記衝撃加速度が生じると予測された場合、前記牽引車に対して減速及び回避の少なくとも一方を含む第２特定制御を実行する第２特定制御部と、
   を備える、搬送システム。
2. 前記衝撃記憶部は、前記牽引車及び前記台車とは別の場所に設置されたサーバに設けられている、
   請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記検出値記憶部は、前記第１特定制御又は前記第２特定制御が実行されている間に取得した前記加速度センサ及び前記距離センサの検出値の時系列データである制御関連データを前記サーバに送信し、
   前記サーバは、前記制御関連データと前記特定衝撃データとに基づいて、路面状況を推定する路面推定部を備える、
   請求項２に記載の搬送システム。
4. 前記第１特定制御部は、前記路面推定部で推定された路面状況に基づいて、前記第１特定制御を実行し、
   前記第２特定制御は、前記路面推定部で推定された路面状況に基づいて、前記第２特定制御を実行する、
   請求項３に記載の搬送システム。
5. 前記第２特定制御部は、前記第２特定制御の実行に際して、前記走行経路を修正した修正走行経路を作成し、前記修正走行経路に基づいて前記牽引車を制御する、
   請求項１～４の何れか一項に記載の搬送システム。
6. 前記基本情報記憶部及び前記衝撃記憶部は、前記修正走行経路を記憶する、
   請求項５に記載の搬送システム。

Images