JP2881943B2 - 無人搬送車の配車制御方法 - Google Patents

無人搬送車の配車制御方法

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JP2881943B2 JP2109489A JP10948990A JP2881943B2 JP 2881943 B2 JP2881943 B2 JP 2881943B2 JP 2109489 A JP2109489 A JP 2109489A JP 10948990 A JP10948990 A JP 10948990A JP 2881943 B2 JP2881943 B2 JP 2881943B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、複数台の無人搬送車と、これら無人搬送
車を制御するコントローラとから構成される無人搬送シ
ステムにおける各無人搬送車の配車制御方法に関する。
「従来の技術」 近年、FA(ファクトリ・オートメーション)の発達に
伴い、複数台の無人搬送車と、これらの無人搬送車を制
御するコントローラとからなる無人搬送システムが各種
開発され、実用化されている。
従来のこの種の無人搬送システムの概要は次のように
なっている。
一台のコントローラが複数台の無人搬送車を制御す
る。
各無人搬送車は全て同一の作業ができる。
各無人搬送車間の衝突回避検出はコントローラが行
う。
無人搬送車同士の競合は、規定範囲内にそれぞれの
無人搬送車が入るまでは発生しない。
作業中の無人搬送車を排除しない。
このような無人搬送システムにおいて、コントローラ
に搬送指示が入力されると、コントローラは待機中の無
人搬送車の中から、目的とする作業ステーションに最も
近いものを見つけ、その無人搬送車に対して無線または
有線によって行き先およびその行き先において行う作業
を指示する。コントローラから指示を受けた無人搬送車
は、地図情報を見て、指示された場所へ自動走行して到
達し、その場所で指示された作業を行い、作業が終了し
た時はその場で次の指示を待つ。
一方、第5図に示すように、コントローラより搬送指
示を受けた無人搬送車Aは、矢印Y1方向で作業ステーシ
ョンGs1に向かったときに、その作業ステーションGs1
競合する規定範囲内にある他の作業ステーションGs2
て作業を実行中の無人搬送車Bが存在した場合、その無
人搬送車Bの作業が完了するまでは無人搬送車Aは作業
ステーションGs1に入れない。そこで無人搬送車Aは地
図情報を見て別な経路を探索し、その経路に沿って作業
ステーションGs1まで走行する。この場合、この図に示
すように無人搬送車Aは別経路を探索しても作業ステー
ションGs1に到達できない。したがって、先に探索した
経路と新たに探索した経路を往復することになる。な
お、この無人搬送車同士間の衝突の防止方法としては、
本出願人によって先に出願済みの明細書(例えば、特願
平1−130959号)に詳しく述べられている。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の無人搬送システムにおいて
は、無人搬送車同士が競合する場合に、後に指示を受け
た無人搬送車は先に指示を受けた無人搬送車の作業が終
了するまでは目的とする作業ステーションに入れず、こ
のため無用な時間を費やし、運行効率の低下を招くとい
う問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、競
合する場合に生じる運行効率の低下を防止できる無人搬
送車の配車制御方法を提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、複数台の無人搬送車と、これらの無人搬
送車を制御するコントローラとからなり、各無人搬送車
はコントローラからの搬送指示に従って、内部の地図メ
モリを用いて目的地までの経路を探索し、探索した経路
に沿って自動走行する無人搬送システムにおいて、 前記コントローラは、新たに入力された搬送指示にて
指定された作業ステーションと競合する規定領域内に作
業が最終段階にある無人搬送車が存在した場合、その作
業終了後に該無人搬送車に指定された前記作業ステーシ
ョンへ向かうように指示することを特徴とする。
「作用」 この発明によれば、新たに入力された搬送指示にて指
定された作業ステーションと競合する規定領域内に作業
が最終段階にある無人搬送車が存在した場合に、この無
人搬送車がその作業を終えた時点でこの無人搬送車に新
たに入力された搬送指示を与えるので、規定領域内での
無人搬送車同士の競合が生じない。したがって、運行効
率が向上する。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明
する。
第1図はこの発明の一実施例による方法を適用した無
人搬送システムの全体構成を示すブロック図である。こ
の図において、1はコントローラ、2−k(k=1,2…
…n)はn個の無人搬送車であり、これら無人搬送車2
−kとコントローラ1とは無線によって接続されてい
る。
第3図はコントローラ1の構成を示すブロック図であ
る。この図において、1aはCPU(中央処理装置)、1bはC
PU1aにおいて用いられるプログラムが記憶されたプログ
ラムメモリである。1cは無人搬送車間の衝突を防止する
ためのデータが記憶された衝突テーブルである。1dは地
図メモリであり、例えば第2図に示すように、各ノード
〜の(X−Y)座標、ノード種別を示すデータ、そ
のノードに接続されている各作業ステーションの番号、
そのノードに接続されている各他のノードまでの距離等
が記憶されている。
第3図に戻り、1eはデータ記憶用のデータメモリ、1f
は操作部である。1gは通信装置であり、この通信装置1g
はCPU1aから供給されるデータを200〜300MHzの搬送波に
乗せて発信し、また、無人搬送車2−k各々から搬送波
に乗せて送信されたデータを受信する。この場合、コン
トローラ1は、無人搬送車2−k各々から送信されたデ
ータを受信することにより、各無人搬送車2−kの現在
位置や作業状態(作業中か否か、作業中であればその作
業が積みか下ろしか、またその作業開始からの時間)な
どを把握している。また、コントローラ1は以下に示す
場合において無人搬送車同士間に競合が生じないように
制御する。
『新たに入力された搬送指示で指定された作業ステー
ションと競合する規定範囲内に、下ろし作業が最終段階
にある無人搬送車が存在する場合には、この無人搬送車
が作業を終了した時点で新たに入力された搬送指示を与
え、他の無人搬送車には与えない。』 次に、無人搬送車2−kについて説明する。第4図は
無人搬送車2−kの構成を示すブロック図である。この
図において、2aはCPU、2bはCPU2aにおいて用いられるプ
ログラムが記憶されたプログラムメモリである。このプ
ログラムメモリ2bには、各部を制御するプログラムの他
に、現在位置や作業状態(作業中か否か、作業中であれ
ばその作業が積みか下ろしか、またその作業開始からの
時間)などを管理する管理プログラムも含まれている。
2cはデータ記憶用のデータメモリ、2dは操作部、2eは通
信装置である。この通信装置2eを介して上述した現在位
置や作業状態を示すデータ等が各無人搬送車2−kへ向
けて所定周期で送信される。2fはコントローラ1内の地
図メモリ1dと同じデータが記憶された地図メモリであ
る。2gは走行制御装置であり、CPU2aから供給される行
き先データを受け、磁気センサによって床面の磁気テー
プおよびノードマークを検出しつつ駆動モータを制御
し、無人搬送車を目的ノードまで走行させる。ここで、
CPU2aは、コントローラ1から搬送要求を受けると、地
図データ2fを参照して現在地から搬送要求の発生した作
業ステーションに至る経路を探索し、以下に示す演算に
よって評価値Hsを算出する。そして、算出した評価値Hs
をコントローラ1に返送する。
Hs=ΣH(Vi,Vj) ……(1) H(Vi,Vj) =Wa・A(Vj,G)+Wb・B(Vi,Vj) ……(2) 但し、A(Vj,G)=l(Vj,G)/L ……(3) B(Vi,Vj)=l(Vi,Vj)/L ……(4) ここで、Vi,Vjは地図上の連続する通過点(ノード)
であり、上記(1)式の和Σは、出発作業点(すなわ
ち、自分の現在位置)Sから作業ステーションGに至る
すべてのノードについてとられる。また、l(Vj,G)は
ノードVjと作業ステーションGとの距離、l(Vi,Vj)
は連続するノードViとノードVjとの距離であり、Lはノ
ード間の最大距離である。したがって、上記(3),
(4)式の値A(Vj,G)、B(Vi,Vj)は距離Lによっ
て正規化されたもので、0〜1の値をとり、作業ステー
ションGに近付くほど、小さな値となる。すなわち、
(1)式の評価値Hsは小さいほど評価が良くなるように
なっている。なお、符号Wa,Wbは上記各変数A(Vj,G)
およびB(Vi,Vj)の重みづけをする係数であり、適宜
の値に設定される。
このように構成された無人搬送システムにおいて、例
えば第2図に示す作業ステーションGs3にて荷物の下ろ
し要求が発生したとすると、この下ろし要求がコントロ
ーラ1に入力される。これにより、コントローラ1は待
機中の全無人搬送車2−k、または可動中の全無人搬送
車2−kに最適経路の探索を指示する。探索を指示され
た各無人搬送車2−kのCPU2aは、公知の縦型探索法あ
るいは横型探索法によって出発作業点(すなわち自分の
現在位置)Sから作業ステーションGs3までの経路を探
索し、上記(1)〜(4)式によって評価値Hsを算出す
る。そして、最良の評価値Hsを与える経路を記憶すると
ともに、この最良の評価値Hsをコントローラ1へ送信す
る。コントローラ1は、各無人搬送車2−kから送信さ
れてきた評価値Hsをそれぞれ比較し、この中から最良の
評価値Hsを選択する。そして、この最良の評価値Hsを送
信してきた無人搬送車2−kに移動指示を送る(この場
合、無人搬送車2−1が最良の評価値Hsを送信してきた
ものとする)。移動指示を受信した無人搬送車2−1
は、探索ずみの経路に従って作業ステーションGs3まで
移動する。そして同ステーションGs3に到着後、荷物の
下ろし作業を開始する。
ここで、無人搬送車2−1が作業ステーションGs3
て荷物の下ろし作業を行っている間に、この作業ステー
ションGs3の規定範囲内に入る作業ステーションGs4にて
荷物の積み要求が生じた場合、コントローラ1は、まず
無人搬送車2−1から所定周期で送信されてくるデータ
に基づいて同車2−1が荷物を下ろしていて、かつその
作業が最終段階であるか否かの判断を行う。この場合、
荷物を下ろしていて、かつその作業が最終段階であると
判断すると、コントローラ1は無人搬送車2−1の下ろ
し作業が終了した時点で、同車2−1へ作業ステーショ
ンGs4にて荷物の積み作業を行うように搬送指示を送信
する。無人搬送車2−1はこの搬送指示を受けると、作
業ステーションGs4へ移動し、荷物の積み作業を行う。
一方、作業ステーションGs3にて無人搬送車2−1が
荷物を下ろしていても、その作業が最終段階でない場合
や、荷物の積み作業を行っている場合には、コントロー
ラ1は無人搬送車2−1に対して搬送指示を与えず、残
りの全ての無人搬送車2−kに対して作業ステーション
Gs4にて積み作業を行うように搬送指示を送信する。そ
して、コントローラ1は最良の評価値Hsを送信してきた
無人搬送車2−k(例えば、2−5とする)に対して移
動指示を送信する。移動指示を受信した無人搬送車2−
5は、探索ずみの経路に従って作業ステーションGs4
で移動する。この場合、作業ステーションGs4と競合す
る規定領域内に無人搬送車2−1が存在するので、無人
搬送車2−5は無人搬送車2−1の作業が終了するまで
は作業ステーションGs4に入れない。したがって、新た
な経路を探索し、この探索結果に基づいて走行する。し
かし、この場合は、作業ステーションGs4と競合する規
定領域内に無人搬送車2−1が存在するので、結局、無
人搬送車2−5は無人搬送車2−1の作業が終了するま
で、右往左往することになる。そして、無人搬送車2−
1の作業が終了し、移動を開始して競合しなくなると、
作業ステーションGs4へ向かい、積み作業を開始する。
このように、コントローラ1は、新たに入力さけた搬
送指示で指定された作業ステーションと競合する規定領
域内に下ろしの作業が最終段階にある無人搬送車が存在
した場合に、この作業終了後に、その無人搬送車に新た
に入力された搬送指示を与える。したがって、このよう
な場合における競合解決のための不要な時間(新たに指
定された無人搬送車が右往左往している時間)が無くな
り、運行効率が向上する。
なお、上記実施例においては、荷物の下ろしの作業を
していて、積みの作業要求が生じた場合について想定し
たが、この逆、すなわち荷物の積みの作業をしていて、
下ろしの要求が生じた場合も想定できることは言うまで
もない。
また、上記実施例においては、磁気センサによって床
面の磁気テープを検出して走行させるようにした無人搬
送車システムに適用したものであるが、磁気テープによ
る走行に限らず、超音波センサ等により走行させるよう
にした無人搬送車システムにも勿論適用することができ
ることは言うまでもない。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明による無人搬送車の配
車制御方法によれば、新たに入力された搬送指示で指定
された作業ステーションと競合する規定領域内に作業が
最終段階にある無人搬送車が存在した場合、新たに入力
された搬送指示を他の無人搬送車が行うように指示せ
ず、その最終作業を行っている無人搬送車に搬送するよ
うに指示するようにしたので、競合解決のための不要な
時間(新たに指定された無人搬送車が右往左往している
時間)が無くなり、従来と比較して運行効率が向上する
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による方法を適用した無人
搬送システムの構成を示すブロック図、第2図は各無人
搬送車が走行する走行路の一例を示す図、第3図は第1
図におけるコントローラ1の構成を示すブロック図、第
4図は第1図における無人搬送車2−kの構成を示すブ
ロック図、第5図は従来技術の問題点を説明するための
図である。 1……コントローラ、 1a……CPU、1b……プログラムメモリ 2−k(k=1,2……n)……無人搬送車、 2a……CPU、2b……プログラムメモリ、 2g……走行制御装置、 Gs1〜Gs3……作業ステーション。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数台の無人搬送車と、これらの無人搬送
    車を制御するコントローラとからなり、各無人搬送車は
    コントローラからの搬送指示に従って、内部の地図メモ
    リを用いて目的地までの経路を探索し、探索した経路に
    沿って自動走行する無人搬送システムにおいて、 前記コントローラは、新たに入力された搬送指示にて指
    定された作業ステーションと競合する規定領域内に作業
    が最終段階にある無人搬送車が存在した場合、その作業
    終了後に該無人搬送車に指定された前記作業ステーショ
    ンへ向かうように指示することを特徴とする無人搬送車
    の配車制御方法。
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