JP2846940B2 - 移動車の走行異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の走行経路に沿う複数の特定箇所に設
置された書き換え自在な記憶媒体の記憶情報を読み出す
ための通信手段と、走行輪の回転数に基づいて走行距離
を計測する計測手段と、前記記憶情報及び前記走行距離
に基づいて走行制御を行う制御手段を備える移動車の走
行異常検出装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車や電気製品等の組立ラインにおいて、部品や仕
掛品の運搬を自動的に行うために、所定の走行経路に沿
って無人で走行する搬送用移動車が用いられている。

近年、かかる移動車の走行制御をローカルに行う方法
として、無線式の通信手段を備えたIDタグと呼ばれる書
き換え自在な記憶媒体を利用することが提案され、実用
化されつつある。この記憶媒体を走行経路の分岐点、停
止点等の特定箇所に設置し、分岐先や停止ステーション
のアドレス、走行速度等の走行制御情報を書き込んでお
く。移動車は記憶媒体との通信手段を備え、特定箇所に
接近するに伴って、記憶媒体から読み出した走行制御情
報に基づいてその後の走行制御を行う。

一方、かかる移動車は一般に走行輪の回転数に基づい
て走行距離を計測する計測手段を備え、走行制御のため
の一情報としている。例えば、所定の停止点に滑らかに
停止するために、停止点に接近するにつれて走行速度を
下げるといった制御に必要な情報である。

上記の走行距離は走行輪の磨耗や走行路面の汚れに起
因するスリップが多発すると正確に計測できなくなるこ
とがある。あるいは、移動車の走行駆動系や計測手段を
含む制御系に不具合が発生して、正確に計測できなくな
る虞もある。このような異常を検出するために、走行経
路に沿って所定距離だけ離して複数のマークを設置し、
移動車にこのマークを検出する手段を設けている。そし
て移動車は、このマーク間距離を計測して予め記憶して
いる所定距離と比較することにより上記異常の有無を判
断する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の方法はフレキシビリティの点で問題が
ある。すなわち、レイアウト変更等に伴ってマークの設
置場所が変更され、マーク間距離が変更されたときに
は、それに合わせて移動車に予め記憶させておくマーク
間距離を書き換える必要がある。移動車の数が多い場合
はその書き換え作業に結構手間がかかる。

別の方法として、移動車がステーションに停止中に、
通信によってステーションからこのマーク間距離を移動
車に与えることも考えられるが、ステーション或いは搬
送設備全体の管理を司る中央制御装置のジョブが増加す
ることになる。このようなジョブは、あくまで異常検出
のためのジョブであって、本来の搬送作業に直接係わら
ないジョブであるので、できればこのようなジョブにCP
Uの処理時間、処理能力を割きたくない。

そこで、本発明の目的は、前記の走行制御情報を移動
車に与えるための記憶媒体を有効に利用してフレキシブ
リティが高い走行異常検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による走行異常検出装置は、所定の走行経路に
沿う複数の特定箇所に設置された記憶媒体の記憶情報を
読み出すための通信手段と、走行輪の回転数に基づいて
走行距離を計測する計測手段と、前記記憶情報及び前記
走行距離に基づいて走行制御を行う制御手段を備える移
動車の走行異常検出装置であって、 その特徴構成は、前記記憶媒体に、隣接する記憶媒体
までの距離情報を記憶させ、前記制御手段は、前記移動
車が前記記憶媒体に接近するに伴い前記通信手段にて読
み出される前記距離情報と、前記計測手段にて計測され
る隣り合う記憶媒体間を走行する際の走行距離との誤差
が所定の許容誤差を越えたときに走行異常が発生したと
判断するように構成されている点にある。

〔作 用〕

上記特徴構成によって、移動車が走行経路の特定箇所
に接近するに伴い、その通信手段が記憶媒体の記憶情報
を読み出す。その中には以後の走行に必要な走行制御情
報と共に、次の記憶媒体までの距離情報が含まれてい
る。同時に、計測手段が走行輪の回転数に基づいて走行
距離の計測を開始する。

制御手段は、前記距離情報と前記走行距離との誤差が
所定の許容誤差を越えたときに走行異常が発生したと判
断するのであるが、具体的には次の二通りをチェックす
る。一つは、計測された走行距離が前記距離情報に前記
許容誤差を加えた値を越えても次の記憶媒体設置箇所に
到達しないとき。他の一つは、計測された走行距離が前
記距離情報から前記許容誤差を減じた値に達する前に次
の記憶媒体設置箇所に到達したとき。上記二つの場合の
いずれかを検出した時点で、走行異常が発生したと判断
する。

〔発明の効果〕

本発明は、走行制御情報を記憶させるための記憶媒体
に、隣接する記憶媒体までの距離を書き込んでおくこと
により、記憶媒体を走行異常検出用のマークとして兼用
するものであり、この記憶媒体は書き換え自在なので、
レイアウト変更等によって、記憶媒体の設置箇所が変更
され、記憶媒体間の距離が変わっても、記憶された距離
情報を書き換えるだけで対応できる。従って、フレキシ
ビリティが高い走行異常検出装置を得るに至った。

また、記憶媒体等の装置の兼用による直接、間接のコ
スト低減効果にも大きいものがある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、荷搬送用の移動車（Ａ）の走行
経路に沿って誘導ライン（Ｌ）がループ状に設けられ、
移動車（Ａ）が停止して荷物の積卸し等の作業を行うた
めの複数のステーション（ST）が誘導ライン（Ｌ）に沿
って設けられ、もって、移動車（Ａ）を各ステーション
（ST）間に亘って自動走行させながら荷搬送作業を行う
搬送設備を構成している。尚、第１図は、わかりやすく
するために簡略化して描いている。

誘導ライン（Ｌ）は第２図に示すように、断面が矩形
で表側がＮ極、裏側がＳ極に磁化された磁性体を走行路
面に埋設し、周囲をエポキシ樹脂で固定して路面が面一
になるように構成したものである。移動車（Ａ）は後述
するように、磁気センサー（５）がこの誘導ライン
（Ｌ）を検出する情報に基づいて自動操向制御しなが
ら、誘導ライン（Ｌ）に沿って走行する。

誘導ライン（Ｌ）がカーブする箇所（Ｐ）、分岐点
（Ｄ）、合流点（Ｊ）、ステーション（ST）の設置箇所
等の特定箇所にはIDタグとよばれる記憶媒体（Ｔ）が走
行路面に埋設され、カーブにおける（低速）走行速度、
分岐後のアドレス、合流後のアドレス、ステーション
（ST）における停止位置までの距離等の走行制御情報が
記憶されている。移動車（Ａ）はこのIDタグ（Ｔ）の設
置箇所に接近するに伴って、後述するようにタグリーダ
（７）によってその記憶情報を読み取り、その情報に従
って旋回、分岐、合流、停止等の走行制御を行う。

移動車（Ａ）は第２図及び第３図にその主要部のブロ
ック図及び平面図を示すように、車体前方側に、走行用
モータ（１）にて推進駆動されると共に、操向用モータ
（２）にて操向駆動される操向輪兼用の走行輪（３）が
設けられ、車体後方側に、左右一対の従動輪（４）が設
けられている。そして、走行輪（３）の前側に誘導ライ
ン（Ｌ）を検出して操向制御用の情報を得るための磁気
センサ（５）が走行輪（３）と一体に向き変更されるよ
うに設けられている。走行輪（３）には、その回転に伴
ってパルスを発生するロータリーエンコーダ（RE）が設
けられ、のパルス出力は計測手段（６）に入力されてパ
ルス数がカウントされ、走行距離に変換される。

車体右側前方部には前述の走行路面に設置されたIDタ
グ（Ｔ）の記憶情報を読み出すための通信手段としての
タグリーダ（７）が設けられている。車体左側中央部に
は発光素子と受光素子を有する光通信装置（８）が設け
られている。又、ステーション（ST）の相対する位置に
も発光素子と受光素子を有する光通信装置が備えられて
おり、もって、ステーション（ST）と移動車（Ａ）との
間で通信を行う。あるいはステーション（ST）を中継し
て、設備全体の運行を管理する中央制御装置（Ｃ）と移
動車（Ａ）との間で通信を行う。例えば、移動車（Ａ）
がステーション（ST）に作業の終了を知らせると、ステ
ーション（ST）から移動車（Ａ）へは、次に移動して作
業すべき目標ステーションのアドレス情報が指示され
る。

移動車（Ａ）にはその他、上述の磁気センサ（５）、
計測手段（６）、タグリーダ（７）、通信装置（８）を
介して得られた情報を処理し、移動車（Ａ）の走行を制
御する制御手段としてのコントローラ（９）や走行用モ
ータ（１）の駆動装置（10）、操向用モータ（２）の駆
動装置（11）が設けられている。

前記磁気センサ（５）は、第２図及び第３図に示すよ
うに、車体横幅方向に並んだ４個の磁気感知素子からな
る。そして、移動車（Ａ）の横幅方向の位置が前記誘導
ライン（Ｌ）対して適正な位置にある状態、すなわち、
磁気センサ（５）の横幅方向の中心が、誘導ライン
（Ｌ）の中央に位置する状態において、４個の磁気感知
受光素子のうち内側の２個が誘導ライン（Ｌ）による磁
気を感知し、且つ、外側の２個が感知しない状態となる
ように、所定間隔を隔てて設けられている。

従って、移動車（Ａ）が誘導ライン（Ｌ）に対して左
右に偏位すると、外側の２個の磁気感知素子の何れかが
誘導ライン（Ｌ）による磁気を感知する状態となるの
で、コントローラ（９）は、その検出情報に基づいて、
車体を誘導ライン（Ｌ）に対して適正な位置に戻すべく
操向制御を行う。

タグリーダ（７）は、第４図に示すように、前記IDタ
グ（Ｔ）との間で電磁誘導による無線通信を行い、IDタ
グ（Ｔ）の記憶情報を読み出してコントローラ（９）に
渡す働きをする。

一方、IDタグ（Ｔ）は、第４図に示すように、書き換
え可能な半導体メモリからなる記憶部（20）、移動車
（Ａ）等の外部機器と電磁誘導による無線通信を行う通
信部（21）、記憶部（20）と通信部（21）とのデータの
受渡しを司る制御部（22）、バッテリーを内蔵する電源
部（23）からなり、これらを一体にケーシングしたもの
である。このような構成により、IDタグ（Ｔ）の記憶情
報は、バッテリーによって保持されると共に、外部から
非接触で読み出したり、書き換えることを可能にしてい
る。

移動車（Ａ）は走行中一定周期で、IDタグ（Ｔ）に対
して応答要求信号を送信している。一方、IDタグ（Ｔ）
は、このタグリーダ（７）からの応答要求信号を受信可
能な状態に維持されている。

従って、移動車（Ａ）がIDタグ（Ｔ）の設置箇所に接
近して、IDタグ（Ｔ）とタグリーダ（７）との距離が通
信可能距離まで近づくと、IDタグ（Ｔ）はタグリーダ
（７）からの応答要求信号を受信して、応答を返す。以
降の通信プロトコルの説明は省略するが、IDタグ（Ｔ）
とタグリーダ（７）間の通信が成立すると、IDタグ
（Ｔ）の記憶情報がタグリーダ（７）によって読み出さ
れる。

このようにして、移動車（Ａ）が走行経路のカーブ
（Ｐ）や分岐点（Ｄ）等のIDタグ（Ｔ）が設置された特
定箇所に接近するに伴って、その記憶情報が読み取られ
て、走行制御を司るコントローラ（９）に与えられる。
コントローラ（９）は、この情報に基づいて、その後の
走行制御を行う。例えば、ステーション（ST）の設置箇
所（の手前）に設けられたIDタグ（Ｔ）には、ステーシ
ョン（ST）のアドレスや、停止点までの距離等の走行制
御情報が記憶されている。コントローラ（９）はこの情
報から、該ステーション（ST）で移動車（Ａ）を停止さ
せるべきか、そのまま通過させるべきかを先ず判断す
る。停止させる際には、停止点までの距離情報と前記計
測手段（６）によって計測されるIDタグ（Ｔ）からの走
行距離に基づいて、減速制御をしながら正確に且つ滑ら
かに移動車（Ａ）を停止点に停止させる。

IDタグ（Ｔ）には、上記走行制御情報と共に、隣接す
るIDタグ（Ｔ）までの距離情報も記憶されており、この
距離情報は走行異常を検出するための情報として用いら
れる。走行輪（３）の磨耗や走行路面の汚れ等に起因し
て走行距離が正確に計測できないことがある。又、ロー
タリーエンコーダ（RE）、計測手段（６）等に不具合が
発生して走行距離が正確に計測できなくなる虞もある。
このような場合に、移動車（Ａ）は自ら異常を検出し
て、非常停止等の異常処理を行う。以下、この走行異常
検出について説明する。

第１図で、誘導ライン（Ｌ）がカーブする箇所（P1）
の手前箇所に設置されたIDタグ（T1）を例にとれば、第
４図に示すように、その記憶部（20）にはアドレスや走
行速度等の走行制御情報の他に、次のIDタグ（T2）まで
の距離情報が記憶されている。移動車（Ａ）のコントロ
ーラ（９）が、この距離情報と計測手段（６）によって
計測された走行距離とに基づいて走行異常を検出する手
順を第３図のフローチャートに基づいて説明する。

移動車（Ａ）がカーブ（P1）の手前箇所に接近して、
そこに設置されたIDタグ（T1）とタグリーダ（７）との
間で通信が成立するとIDタグ（T1）の記憶情報が読み出
され、コントローラ（９）に転送される。コントローラ
（９）はその情報の中から次のIDタグ（T2）までの距離
情報を取り出し、Ａレジスタ（図示せず）にロードして
おく。同時に、計測手段（６）をリセットする。従っ
て、計測手段（６）はIDタグ8T1）を通過した以後の走
行距離を逐次計測することになる。

コントローラ（９）はこの走行距離を一定時間（約50
ミリ秒）毎に読み出しＢレジスタ（図示せず）にロード
する。そして、次のIDタグ（T2）との通信が成立する以
前に、Ｂレジスタの値（走行距離）がＡレジスタの値
（IDタグ（T1）からIDタグ（T2）までの距離情報）のプ
ラス５％値を越えてしまった場合は、その時点で走行異
常があったものと判断して走行異常処理に移行する。走
行異常処理では移動車（Ａ）を非常停止させ、警報ラン
プ（図示せず）を点滅させる。

他方、次のIDタグ（T2）との通信が成立した時点で、
Ｂレジスタの値がＡレジスタの値のマイナス５％値未満
の場合も走行異常があったものと判断して上記の走行異
常処理に移行する。それ以外の場合は、正常であると判
断され、IDタグ（T2）の記憶情報を読み出し、その情報
に従って次の走行制御に移行する。

以上のようにコントローラ（９）は、前記距離情報と
前記走行距離の誤差がプラス／マイナス５％を越えた時
に走行異常が発生したと判断している。ここでいう走行
異常には、走行輪（３）の磨耗や走行路面の汚れ等に起
因する狭義の走行異常の他に、ロータリーエンコーダ
（RE）、計測手段（６）等に不具合が発生して走行距離
が正確に計測できなくなった異常も含まれる。何れの異
常であるかは、異常発生後の検査員によるチェックによ
って判明する。

尚、移動車（Ａ）が前述のように誘導ラインに（Ｌ）
に沿って自動操向しながら走行する際にわずかな蛇行が
発生する。又、カーブ部分で走行輪（３）がとる軌跡は
誘導ラインから少し外れる。従って、上記のIDタグ（T
1）に記憶させる距離情報、即ちIDタグ（T2）までの距
離情報を決めるに際しては、走行系が正常に保守された
標準移動車（Ａ）を、実際に走行させて測定している。

分岐点（Ｄ）の手前箇所に設置されるIDタグ（T2）に
記憶させる走行制御情報には、二通りの分岐路に対応す
るアドレス等の分岐制御情報が含まれている。夫々の分
岐路で次に移動車（Ａ）が情報を読み出すことになるID
タグ（Ｔ）までの距離は異なるのが普通である。従っ
て、分岐点（Ｄ）のIDタグ（T2）には夫々の分岐路に対
応させて二通りの距離情報を記憶させている。

IDタグ（Ｔ）へ走行制御情報や距離情報を書き込むに
は、図示は省略するが、前記タグリーダ（７）と同様に
電磁誘導式の通信装置を備えた可搬型のハンディーター
ミナルを用いて行う。或いは、IDタグ（Ｔ）の書き込み
作業がプログラムされた移動車を用いて、誘導ライン
（Ｌ）に沿って走行させながら書き込んでもよい。

〔別実施例〕

走行異常が発生したと判断するための基準となる前記
距離情報と前記走行距離の許容誤差は上記実施例におい
てはプラス／マイナス５％としたが、この値を走行路面
の条件等に応じて変更できるようにしてもよい。

また、IDタグ（Ｔ）に距離情報として許容最小値及び
許容最大値を記憶させておき、走行距離がこの範囲に入
っているか否かで走行異常の有無を判断するように構成
してもよい。

誘導ライン（Ｌ）の物理的な構成は上記実施例のもの
に限らず、例えば磁気テープを走行路面に付設したも
の、或いは光反射テープを付設したものであって、移動
車（Ａ）に磁気センサ（５）に代わって光センサが設け
られている場合等、いかなる誘導ラインであっても本発
明が適用できることはいうまでもない。又、移動車
（Ａ）を自律走行させる場合にも本発明は適用できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照が便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係る移動車の走行異常検出
装置の実施例を示し、第１図は移動車の走行経路、ステ
ーション等の簡略レイアウト図、第２図は移動車とその
周辺の信号の流れを示すブロック図、第３図は移動車の
概略構成を示す平面図、第４図は記憶媒体の内部構成等
を示すブロック図、第５図はコントローラによる走行制
御の一部分を示すフローチャートである。 （Ａ）……移動車、（Ｔ）……記憶媒体、（３）……走
行輪、（６）……計測手段、（７）……通信手段、
（９）……制御手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の走行経路における複数の特定箇所に
   設置された書き換え自在な記憶媒体（Ｔ）の記憶情報を
   読み出すための通信手段（７）と、走行輪（３）の回転
   数に基づいて走行距離を計測する計測手段（６）と、前
   記記憶情報及び前記走行距離に基づいて走行制御を行う
   制御手段（９）を備える移動車（Ａ）の走行異常検出装
   置であって、前記記憶媒体（Ｔ）に、隣接する記憶媒体
   （Ｔ）までの距離情報を記憶させ、前記制御手段（９）
   は、前記移動車（Ａ）が前記記憶媒体（Ｔ）に接近する
   に伴い前記通信手段（７）にて読み出される前記距離情
   報と、前記計測手段（６）にて計測される隣り合う記憶
   媒体間を走行する際の走行距離との誤差が所定の許容誤
   差を越えたときに走行異常が発生したと判断するように
   構成されている移動車の走行異常検出装置。