JP2646742B2 - 無人車システムの充電エリア管理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、バッテリを駆動電源として搭載した無人
車システムの充電エリア管理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、工場等における流れ作業においてベルトコンベ
ヤに代わって使用される無人車システムとして、例えば
第10図に示す部品組付ラインがある。この部品組付ライ
ン１の複数台の無人車２はバッテリを駆動電源として搭
載し、予め定められた走行経路に沿って走行する。即
ち、各無人車２は床面に敷設された誘導線３を流れる方
向指示信号及び速度指令信号を検出し、その検出信号に
基づき図示しないモータの駆動により矢印方向に走行す
る。

部品組付ライン１には充電エリア4,部品積載エリア5,
組付エリア６等が順次設けられ、各無人車２は部品積載
エリア5,組付エリア６等の作業エリアにおいて微速走行
する。各無人車２の走行に伴い、部品積載エリア５にて
各種部品が無人車２上に積載され、組付エリア６にて前
記積載した各種部品の組付処理が施されて組付エリア６
と充電エリア４との間において完成部品が降ろされる。
この後、各無人車２は充電エリア４にて充電される。

充電エリア４には充電器7A〜9Aを備えた複数の充電ス
テーション７〜９が設けられ、これらの充電器7A〜9Aは
コントローラを内蔵した制御盤12により一括して制御さ
れ、各充電ステーション７〜９に到着した無人車２に充
電するようになっている。

そして、制御盤12は充電器7A〜9Aのいずれかに異常が
発生すると、全充電器7A〜9Aを停止させ、復旧作業を行
なう作業者の安全を図るようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の充電エリア管理装置では充電器
7A〜9Aのいずれかに異常が発生すると、全充電器7A〜9A
を停止させるようになっているため、復旧作業に長時間
を要した場合には、部品積載エリア５に無人車２を発進
させられず、部品積載エリア５の作業能率が低下し、さ
らにラインストップを招くおそれもある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であって、その目的は充電エリア内のいずれかの充電器
に異常が発生した場合にも、充電エリア内の別の充電器
を動作状態として無人車の充電及び発進を迅速且つ確実
に行なわせることができ、次工程エリアに影響を与えず
その作業能率を維持することができる無人車システムの
充電エリア管理装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するため、バッテリを駆動
電源として搭載し、かつ、予め定めた走行経路に沿って
走行する複数台の無人車と、前記走行経路の途中に設け
られた充電エリアと、充電エリアに設けられ、かつ、各
無人車のバッテリに対して充電を行なう充電器を備えた
複数の充電ステーションと、各充電器を一括して管理
し、各充電ステーションに到着した無人車に充電を行わ
せるとともに、各充電器のうち少なくともいずれか１つ
の充電器が異常になった時全ての充電器の充電動作を停
止させる充電制御手段とを備えた無人車システムの充電
エリア管理装置において、前記全充電器が停止している
時、無人車の前記充電エリア内への進入又は充電エリア
外への発進が可能かどうかを判断する判別手段と、前記
全充電器が停止している時、無人車の充電エリア内への
進入又はエリア外への発進が可能な場合には前記異常に
なった充電器を除く他の充電器の充電動作を復帰させる
ことができる切替手段とを設けた無人車システムの充電
エリア管理装置をその要旨とする。

［作用］ 全充電器が停止している時、判別手段による無人車の
前記充電エリア内への進入又は充電エリア外への発進が
できるかどうかの判断に基づいて切替手段による異常と
なった充電器を除く他の充電器の復帰が可能となる。従
って、全充電器が停止している時に、充電のために充電
エリア内に進入する無人車又は充電が完了してエリア外
に発進する無人車はエリア内に該無人車の進入又は発進
に障害のある無人車がいないことを確認して、即ち、充
電エリア内を運行することが可能かを確認して進入又は
発進が行われる。その結果、１つの充電器が異常で停止
しても無人車の充電及び発進を迅速かつ確実に行え、充
電作業能率の低下を抑制することができる。

［実施例］ 以下、この発明を部品組付ラインに具体化した一実施
例を第１〜７図に従って詳細に説明する。

なお、部品組付ラインの構成は第10図に示す従来構成
と同様であるので説明を一部省略する。

第１図に示すように、充電エリア４内には充電器7A〜
9Aを備えた第１〜第３の充電ステーション７〜９が誘導
線３の外側に配置されている。第１〜第３の充電ステー
ション７〜９と対応して誘導線３上にはそれぞれスピン
ターン領域11が設けられ、無人車２の各充電ステーショ
ン内への進入時又は各充電ステーションからの発進時に
おいてスピンターン領域11にて無人車２にスピンターン
を行なわせる。第１〜第３の充電器7A〜9Aの側方にはこ
れら充電器7A〜9Aを一括して制御する制御盤12が設けら
れている。

次に前記各充電器7A〜9Aについて説明するが、これら
は同一構成であるので充電器7Aについて説明し、他の充
電器8A,9Aについては説明を省略する。

第3,4図に示すように、充電器7Aの支持ケース13内に
は無人車２の電極端子（図示略）に圧着される電極端子
14を備えた充電用テーブル15が配設されている。支持ケ
ース13上には電極端子14への電力の供給・遮断を行なう
充電器本体16が設けられている。第３図に示すように、
充電器本体16にはブレーカスイッチ16a,各種運転状態を
表示する表示ランプ16b,電圧電流計16c等が設けられて
いる。

又、支持ケース13に立設されたアーム17上部には第５
図に示す操作盤18が設けられている。同操作盤18上には
充電器7Aの運転状態を切替えるための運転スイッチ19,
切替手段としての停止スイッチ20及び強制スタートスイ
ッチ21が設けられている。運転スイッチ19は充電器7Aを
動作可能な状態とし、停止スイッチ20は充電器7Aを制御
盤12による制御下から離脱させて動作不能状態とするも
のである。強制スタートスイッチ21は、前記部品積載エ
リア５を走行中の無人車２にトラブルが発生してその無
人車２を走行経路上より離脱させた時、充電を終了させ
て無人車２を部品積載エリア５に強制的に発進させるも
のである。

又、操作盤18の上部には充電器7Aが正常であることを
表示する表示ランプ22と、充電器7Aが停止中又は異常で
あることを表示する表示ランプ23とが設けられている。

一方、第６図に示すように制御盤12の操作パネル24上
には前記各充電器7A〜9Aの各種異常を表示するための複
数の表示ランプ25,再起動スイッチ26及び片運転表示ラ
ンプ27が設けられている。片運転表示ランプ27は全充電
器7A〜9Aが動作状態でないときに点灯されるものであ
る。

前記各充電ステーション７〜９の一側には充電用光通
信ユニット28〜30（第１図参照）が配設され、これら光
通信ユニット28〜30は各充電ステーション７〜９内の無
人車２の有無を検出し、無人車２の検出中には充電ステ
ーション到着検出信号SG1を前記制御盤12に出力するよ
うになっている。

又、充電エリア４の入口側（第１図において左方）に
は入口用光通信ユニット31が設けられ、同光通信ユニッ
ト31は充電エリア４への無人車２の到着及び充電エリア
４内への進入を検出し、到着無人車２の検出中には充電
エリア到着検出信号SG2を前記制御盤12に出力するよう
になっている。

又、充電エリア４の出口側（第１図において左方）に
はリードスイッチ32が設けられ、いずれかの充電ステー
ションより充電を終えて発進した無人車２の通過を検出
し、無人車２の検出中には無人車通過検出信号SG3を前
記制御盤12に出力するようになっている。

第２図は上記のように構成された充電エリア４の管理
装置の電気的構成を示す。

充電エリアコントローラ35は充電制御手段及び判別手
段を構成し、同コントローラ35には前記再起動スイッチ
26,充電用光通信ユニット28〜30,入口用光通信ユニット
31,リードスイッチ32等が接続されている。又、充電エ
リアコントローラ35には前記各充電器7A〜9A,表示ラン
プ25及び片運転表示ランプ27等が接続されている。

無人車２はコントローラ2aと、前記充電用光通信ユニ
ット28〜30及び入口用光通信ユニット31と通信を行なう
通信ユニット2bとを備えている。

そして、充電エリアコントローラ35は各充電ステーシ
ョン７〜９に設けた充電用光通信ユニット28〜30からの
充電ステーション到着検出信号SG1に基づいて各充電ス
テーション７〜９の使用状態、即ち、無人車２に充電中
であるか否かを判定するとともに、各充電ステーション
７〜９において充電中の無人車２の充電時間を計測す
る。

又、充電エリアコントローラ35は各充電用光通信ユニ
ット28〜30により無人車２が検出されなくなってからリ
ードスイッチ32により無人車２の通過が検出されるまで
の間、又は入口用光通信ユニット31により無人車２が検
出されなくなってからいずれかの充電用光通信ユニット
28〜30により無人車２の充電ステーション７〜９への到
着が検出されるまでの間において充電エリア４内に移動
中の無人車２が有ると判別し、それ以外の場合には充電
エリア４内に移動中の無人車２が無いと判別する。

そして、充電エリアコントローラ35は充電エリア４内
に移動中の無人車２が無い場合、例えば部品積載エリア
５からの無人車要求があると、所定時間の充電を終えた
無人車２に対してその充電ステーションの充電用光通信
ユニットを介して部品積載エリア５へ発進させる発進許
可信号を出力し、その無人車２を発進させる。又、充電
エリアコントローラ35は充電エリア４への無人車２の到
着に基づく入口用光通信ユニット31の充電エリア到着検
出信号SG2が入力されると、入口用光通信ユニット31を
介してその到着無人車２に充電エリア４内への進入許可
信号及び行き先充電ステーション（不使用状態の充電ス
テーション）の情報を出力して同無人車２を当該充電ス
テーションに誘導してその充電ステーションに対応した
充電器により到着無人車２のバッテリに対して充電を行
なわせる。

次に、上記のように構成した充電エリア管理装置にお
ける異常対応処理を第７図に基づいて説明する。

いずれかの充電ステーションで異常が発生すると、充
電エリアコントローラ35は全充電器7A〜9Aを停止させ、
同コントローラ35は次に異常箇所に対応する表示ランプ
25を点灯させる。この異常表示としては充電器異常、電
極端子14の異常、バッテリ寿命、充電エリア４への無人
車２の進入時又は充電エリア４からの無人車２の発進時
における所要時間オーバー等がある。

この後、作業者により異常充電ステーションの充電
器、例えば充電器7Aの停止スイッチ20を操作することに
より充電器7Aを動作不能状態とすることができる。そし
て、作業者は充電エリア４内を無人車２が引き続き運行
可能か否か、即ち、移動中の無人車２の有無を判断し、
運行不能であれば移動中の無人車２を充電エリア４より
離脱させる。

そして、充電エリア４内を無人車２が運行可能となれ
ば制御盤12の再起動スイッチ26を操作することにより、
前記異常充電器7A以外の充電器を運転状態に復帰させる
ことができる。又、このとき、充電エリアコントローラ
35により片運転表示ランプ27が点灯され、充電エリア４
が片運転状態であることが表示される。

そして、その異常充電器7Aの復帰作業が終了した後、
作業者が操作盤18上の運転スイッチ19を操作すればその
充電器7Aは動作可能な状態となって、制御盤12からの制
御信号に基づいて無人車２のバッテリに対して充電を行
なうことができる。

このように、この実施例では各充電器7A〜9Aに停止ス
イッチ20を設け、これらの停止スイッチ20の操作により
充電エリアコントローラ35の制御下から各充電器7A〜9A
を離脱させて動作不能状態に切替えるようにしたので、
充電エリア４のいずれかの充電器に異常が発生した場
合、その異常充電器のみを停止状態にし、他の正常充電
器は運転状態に復帰させて無人車２の充電及び発進を行
なわせることができ、部品積載エリア５に影響を与えず
その作業能率を維持することができる。

又、無人車２の作業負荷が軽い場合には無人車２のバ
ッテリに対する充電時間が少なくて済むため、充電エリ
ア４の正常運転状態において予めいずれかの充電器を操
作盤上の停止スイッチにより動作不能状態とし、使用す
る充電器台数を減らしても組付ライン１の作業能率を維
持することができる。しかも、全充電器7A〜9Aが停止し
ている時に、充電のために充電エリア４内に進入する無
人車２又は充電が完了してエリア４外に発進する無人車
２は、エリア４内に該無人車２の進入又は発進に障害の
ある無人車２がいないことを確認して進入又は発進が行
われる。従って、１つの充電器が異常で停止しても無人
車２の充電及び発進を迅速かつ確実に行え、充電作業能
率の低下を抑制することができる。

［別の実施例］ 次に、この発明の別の実施例を第8,9図に基づいて説
明する。

第８図は制御盤12に設けられた別の操作パネル36を示
し、前記実施例の操作パネル24の構成に加えて異常処理
切替スイッチ37が設けられており、この実施例では前記
充電エリアコントローラ35が充電制御手段、判別手段及
び切替手段を構成している。そして、同切替スイッチ37
を手動側に切替えることにより、前記実施例と同様にし
て作業者による停止スイッチ20の操作及び再起動スイッ
チ26の操作にて確実に異常対応処理を行なうことができ
る。

又、異常処理切替スイッチ37を自動側に切替えること
により、充電エリア４の異常発生時において作業者によ
る操作によらず、充電エリアコントローラ35により第９
図に示す異常対応処理を行なうようになっている。

即ち、いずれかの充電ステーションで異常が発生する
と、ステップ41で全充電器7A〜9Aを停止させ、次のステ
ップ42で異常箇所に対応する表示ランプ25を点灯させ
る。次にステップ43に進み、充電エリア４内を無人車通
過が可能か否か、即ち、充電エリア４内で停止している
無人車２が有るか否かを判別する。ステップ43で停止し
ている無人車２が有って無人車通過が不能であると判別
すると、ステップ47に進んで作業者による手動操作待ち
となる。又、ステップ43で移動中の無人車２が無いと判
別すると、ステップ44に進んで異常充電ステーションの
充電器のみを動作不能状態に切替える。

この後、ステップ45にて他の正常な充電ステーション
の充電器を運転状態に復帰させ、続くステップ46では片
運転表示ランプ27を点灯させて充電エリア４が片運転状
態であることを表示させる。

このように、この実施例では制御盤12に異常処理切替
スイッチ37を設け、同切替スイッチ37を自動側へ切替え
ることにより、充電エリア４の異常発生時において充電
エリア４内を無人車通過が可能であれば、作業者による
操作を省略して自動的に異常対応処理を行なうことがで
きる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、全充電器の
うちいずれか１つの充電器の異常により全充電器が停止
している時に、充電のために充電エリア内に進入する無
人車又は充電が完了してエリア外に発進する無人車はエ
リア内に該無人車の進入又は発進に障害のある無人車が
いないことを確認して進入又は発進が行われるため、１
つの充電器が異常で停止しても無人車の充電及び発進を
迅速かつ確実に行え、充電作業能率の低下を抑制するこ
とができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図はこの発明を具体化した一実施例を示し、第
１図は充電エリアを示す構成図、第２図は充電エリア管
理装置の電気的構成を示すブロック図、第３図は充電器
を示す正面図、第４図は同じく充電器を示す側面図、第
５図は操作盤を示す正面図、第６図は制御盤を示す正面
図、第７図は異常対応処理を示す流れ図である。第8,9
図はこの発明の別の実施例を示し、第８図は制御盤の別
の操作パネルを示す正面図、第９図は充電エリアコント
ローラが実行する異常対応処理を示すフローチャートで
ある。第10図は無人車システムの従来例を示す概略図で
ある。 図中、２は無人車、４は充電エリア、７〜９は充電ステ
ーション、7A〜9Aは充電器、20は切替手段としての停止
スイッチ、35は充電制御手段、判別手段及び切替手段を
構成する充電エリアコントローラである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッテリを駆動電源として搭載し、かつ、
   予め定めた走行経路に沿って走行する複数台の無人車
   と、 前記走行経路の途中に設けられた充電エリアと、 充電エリアに設けられ、かつ、各無人車のバッテリに対
   して充電を行なう充電器を備えた複数の充電ステーショ
   ンと、 各充電器を一括して管理し、各充電ステーションに到着
   した無人車に充電を行わせるとともに、各充電器のうち
   少なくともいずれか１つの充電器が異常になった時、全
   ての充電器の充電動作を停止させる充電制御手段と を備えた無人車システムの充電エリア管理装置におい
   て、 前記全充電器が停止している時、無人車の前記充電エリ
   ア内への進入又は充電エリア外への発進が可能かどうか
   を判断する判別手段と、 前記全充電器が停止している時、無人車の充電エリア内
   への進入又はエリア外への発進が可能な場合には前記異
   常になった充電器を除く他の充電器の充電動作を復帰さ
   せることができる切替手段と を設けた無人車システムの充電エリア管理装置。