JP3146730B2 - 無人搬送車の自律交差点制御方法 - Google Patents

無人搬送車の自律交差点制御方法

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JP3146730B2
JP3146730B2 JP05687193A JP5687193A JP3146730B2 JP 3146730 B2 JP3146730 B2 JP 3146730B2 JP 05687193 A JP05687193 A JP 05687193A JP 5687193 A JP5687193 A JP 5687193A JP 3146730 B2 JP3146730 B2 JP 3146730B2
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無人搬送車の交差点にお
ける自律制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】誘導ラインに沿って無人搬送車が走行す
る無人搬送車システムでは、誘導ラインの分岐、合流、
交差等がある。このような無人搬送車システムにおいて
複数台の無人搬送車を走行させる場合、これら分岐、合
流、交差等の地点での無人搬送車どうしの衝突防止のた
めに、交差点制御が必要である。
【0003】交差点制御には地上制御型と自律制御型が
知られているが、本発明に関係する自律制御型の従来の
交差点制御は、次のように行われている。 (1)各無人搬送車の車体の斜め前方部位あるいは側方
部位に、反射型あるいは透過型の光電センサあるいは超
音波センサを取り付けておく。また、交差点通過の優先
順位を決めておく。 (2)交差点に自車が進入しかかった時に、光電センサ
または超音波センサで他車が存在するか否かを検知す
る。 (3)他車を検知しなければ、交差点を通過する。 (4)他車を検知した場合には、他車の方が優先順位が
高い場合は、他車が交差点を通過するまで停止する。 (5)自車の方が優先順位が高い場合は、交差点を通過
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
自律交差点制御では、各無人搬送車の自律制御により衝
突を回避するので、格別な地上設備及びその制御用ソフ
トウェアが不要であるという利点がある。
【0005】しかし、交差点に進入する無人搬送車に優
先順位が設定されることにより、待ち行列が発生し、運
行制御の効率が低下するという問題がある。具体例をあ
げると、次のようになる。 (1)簡単のため、2の入口A,Bと1つの出口Cから
なる交差点を考え、一方の入口Aの方が他方の入口Bよ
りも優先順位が高いものとする。 (2)今、入口Aに無人搬送車A1が、入口Bに無人搬
送車B1が同時に到達したとすると、優先順位の高い方
の入口Aにある無人搬送車A1が先に交差点に進入し、
優先順位の低い方の入口Bにある無人搬送車B1は、入
口Aから入った先の無人搬送車A1が交差点を通過する
まで、入口Bで停車して待機することになる。 (3)この時、先の無人搬送車A1の交差点通過中に、
次の無人搬送車A2が優先順位の高い入口Aに到達した
とすると、先の無人搬送車A1が交差点を通過後、続い
て、入口Aにある次の無人搬送車A2が発進して交差点
に進入する。 (4)従って、優先順位の低い入口Bにある無人搬送車
B1は、再度入口Bで待機せねばならないことになり、
入口B側に待ち行列が発生する。
【0006】本発明は上述した優先順位に基づく待ち行
列の発生を解消することができる自律交差点制御方法を
提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の無人搬送車の自律交差点制御方法は、2つないし3
つ以上の入口と、1つないし2つ以上の出口を有する交
差点における無人搬送車の自律交差点制御方法におい
て、交差点付近を、交差点中央を含む第1エリアと、第
1エリアよりも外側の第2エリアと、第2エリアよりも
外側の第3エリアに区分し、無人搬送車が第3エリアに
進入した場合、予め定めた第1の周波数(以下、待機用
周波数という。)の信号波が存在するか否かを検出し、
待機用周波数の信号波が存在するときには第2エリアの
手前で停止して待機用周波数の信号波が無くなるまで検
出を続け、待機用周波数の信号波が無いときには第2の
エリアに進入して待機用周波数の信号波の送信と、待機
用周波数とは異なる第2の周波数(以下、実行用周波数
という。)の信号波が存在するか否かの検出を行い、実
行用周波数の信号波が存在するときは第1エリアの手前
で停止して実行用周波数の信号波が無くなるまで検出を
続けると共に待機用周波数の信号波の送信を行い、実行
用周波数の信号波が無いときは第1エリアに進入し、実
行用周波数の信号波を第1エリアを通過するまで送信す
ることを特徴とする。
【0008】
【作用】2つの入口A,Bにおいて、それぞれ無人搬送
車A1,B1が第3エリアから第2エリアに同時に進行
した場合を考えると、次のようになる。2台の無人搬送
車A1,B1は待機用周波数の信号波の送信と検出を行
うので、相互に、第2エリアに他の入口からの無人搬送
車が存在していることを確認する。この場合、仮に、入
口Aからの無人搬送車A1の優先順位が高く、これが優
先して第1エリアに進入したとする。すると、入口Bか
ら第2エリアにいる無人搬送車B1は待機用周波数の信
号波の送信と、実行用周波数の信号波の検出を行いなが
ら、第1エリアの手前で待機する。この時、入口A側に
て次の無人搬送車A2が第3エリアに進入してきたとし
ても、この無人搬送車A2は第2エリアに既に無人搬送
車B1がいることをその待機用周波数の信号波の検出か
ら確認できるため、優先順位が高くても、第2エリアの
手前で待機する。入口Bからの無人搬送車B1は入口A
からの先の無人搬送車A1が第1エリアを通過した後、
第1エリアに進入する。従って、優先順位によって待ち
行列が生じることがなくなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明をその実施例とともに図面を参
照して説明する。図1は本発明の原理説明のための交差
点状態を示す平面図、図2は本発明を実現する無人搬送
車の構成例を示す図、図3は制御手順例を示す図であ
る。
【0010】図1は交差点の一例を示し、この交差点は
2つの入口A,Bと2つの出口C,Dからなり、ここで
2つの走行路R1,R2が交差している。交差点の各入
口A,Bの手前位置にはそれぞれ入口マーカMA,MB
が設置されている。a,b及びcはそれぞれ第1エリ
ア、第2エリア及び第3エリアを示し、第1エリアaは
交差点中央を含むエリアであり、第2エリアbは第1エ
リアaよりも外側の入口寄りのエリアであり、第3エリ
アcは第2エリアbよりも更に外側の入口寄りのエリア
である。各エリアa,b及びcは仮想的なものであり、
各無人搬送車A1,B1は入口ーマーカMA,MBを検
出した所から走行距離を計測し、計測値を予め定めたエ
リアの設定データと比較することにより、どのエリア、
あるいはエリア中のどの位置に存在するかを自分で判断
するようにしている。
【0011】図2は無人搬送車A1,B1の構成例を示
し、各無人搬送車は、走行制御装置1と、周波数発生器
2と、送信器3と、受信器4と、周波数弁別器5と、マ
ーカ検出用センサ6と、走行距離検出用センサ例えばロ
ータリエンコーダ7とを備えている。
【0012】走行制御装置1は、通常行われている無人
搬送車の発進,停止,右折,左折及び旋回等の走行制御
に加えて、自律制御型の交差点制御を本発明に基づいて
行なう。そのため、センサ6で入口マーカを検出する
と、ロータリエンコーダ7から得られる走行距離の計測
値から、どのエリアのどこに自車が存在しているかを判
定し、この判定結果に基づいて、図3に例示するような
制御手順で自律交差点制御を行う。以下に、制御手順を
説明する。
【0013】(1)第3エリアcに無人搬送車が進入す
ると、走行制御装置1は待機用周波数、例えばf1の信
号波の受信を1回以上繰り返すように受信器4及び周波
数弁別器5に受信指令8を与える。(図3のステップS
1,S2) (2)この時、待機用周波数f1の信号波を受信すれ
ば、第2エリアb内に他車が存在しているので、自車を
第2エリアbの手前まで進めたのち停車し、ここで待機
すると共に、待機用周波数f1の信号波の受信を繰り返
す。即ち、第3エリアcは待機用周波数f1の信号波の
受信専用エリアである。(図3のステップS2,S3,
S4) (3)待機用周波数f1の信号波を、第3エリアcでの
進行中または第3エリアcでの待機時に受信しない場合
は、第2エリアbには他車が存在しないので、走行制御
装置1は第2エリアbへ自車を進入させると共に、周波
数発生器2及び送信器3に対する待機用周波数f1(連
続波形)の信号波の送信指令9と、受信器4及び周波数
弁別器5に対する実行用周波数f2(f2≠f1)の信
号波の受信指令10とを交互に繰り返して与える。この
送受信の繰り返しにより、自車が第2エリアbに存在し
ていることを他車に知らせると共に、他車が第1エリア
aに存在しているか否かを検出しながら、第2エリアb
を進行する。(図3のステップS5,S6)。 (4)実行用周波数f2の信号波を受信すれば、第1エ
リアa内に他車が存在しているので、自車を第1エリア
aの手前まで進めたのち停車し、ここで待機すると共
に、待機用周波数f1の信号波の送信と実行用周波数f
2の信号波の受信とを繰り返す。即ち、第2エリアbは
送受信エリアである。(図3のステップS6,S7,S
8) (5)実行用周波数f2の信号波を、第2エリアbでの
進行中あるいは待機中に受信しない場合は、第1エリア
aには他車が存在しないので、走行制御装置1は第1エ
リアaに自車を進入させると共に、周波数発生器2及び
送信器3に対し、実行用周波数f2の信号波の送信指令
11を繰り返して与える。即ち、自車が第1エリアaに
存在していることを他車に知らせながら、第1エリアa
を進行する。従って、第1エリアaは送信専用エリアで
ある。(図3のステップS9,S10,S11) (6)第1エリアaを通過したら、実行用周波数f2の
信号波の送信を停止する。
【0014】以上の制御により、図1に示すように、2
つの入口A,Bにおいて、それぞれ無人搬送車A1,B
1が第3エリアcから第2エリアbに同時に進行した場
合を考えると、2台の無人搬送車A1,B1は待機用周
波数f1の信号波の送信と検出を行うので、相互に、第
2エリアbに他の入口からの無人搬送車が存在している
ことを確認できる。この場合、仮に、入口Aからの無人
搬送車A1の優先順位が高く、これが優先して第1エリ
アaに進入したとすると、入口Bから第2エリアbにい
る無人搬送車B1は待機用周波数f1の信号波の送信
と、実行用周波数f2の信号波の検出を行いながら、第
1エリアaの手前で待機する。この時、入口A側には次
の無人搬送車A2が第3エリアcに進入してきたとして
も、この無人搬送車A2は第2エリアbに既に無人搬送
車B1がいることをその待機用周波数f1の信号波の検
出から確認できるため、優先順位が高くても、第2エリ
アbの手前で待機する。これに対し、入口Bからの無人
搬送車B1は入口Aからの先の無人搬送車A1が第1エ
リアaを通過後、第1エリアaに進入できる。従って、
優先順位によって待ち行列が生じることがなくなる。
【0015】なお、待機用周波数f1、実行用周波数f
2いずれの信号波も、電波、超音波、光等いずれでもあ
っても良い。なお、光の場合は周波数でも、あるいはこ
れと等価な波長で考えても良い。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、複数台の無人搬送車が
走行するシステムの自律交差点制御において、優先順位
の指定により発生する待ち行列の問題を解消することが
できる。従って、効率の良い運行制御を実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明のために交差点状態を示す平
面図。
【図2】本発明の一実施例の無人搬送車の構成図。
【図3】制御手順例を示す図。
【符号の説明】 A,B 入口 A1,A2,B1 無人搬送車 C,D 出口 MA,MB 入口マーカ a 第1エリア b 第2エリア c 第3エリア 1 走行制御装置 2 周波数発生器 3 送信器 4 受信器 5 周波数弁別器 6 マーカ検出用センサ 7 走行距離検出用ロータリエンコーダ 8,10 受信指令 9,11 送信指令
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−73303(JP,A) 特開 昭63−305409(JP,A) 特開 昭60−250412(JP,A) 特開 昭64−78306(JP,A) 特開 平5−108154(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つないし3つ以上の入口と、1つない
    し2つ以上の出口を有する交差点における無人搬送車の
    自律交差点制御方法において、交差点付近を、交差点中
    央を含む第1エリアと、第1エリアよりも外側の第2エ
    リアと、第2エリアよりも外側の第3エリアに区分し、
    無人搬送車が第3エリアに進入した場合、予め定めた第
    1の周波数の信号波が存在するか否かを検出し、第1の
    周波数の信号波が存在するときには第2エリアの手前で
    停止して第1の周波数の信号波が無くなるまで検出を続
    け、第1の周波数の信号波が無いときには第2のエリア
    に進入して第1の周波数の信号波の送信と、第1の周波
    数とは異なる第2の周波数の信号波が存在するか否かの
    検出を行い、第2の周波数の信号波が存在するときは第
    1エリアの手前で停止して第2の周波数の信号波が無く
    なるまで検出を続けると共に第1の周波数の信号波の送
    信を行い、第2の周波数の信号波が無いときは第1エリ
    アに進入し、第2の周波数の信号波を第1エリアを通過
    するまで送信することを特徴とする無人搬送車の自律交
    差点制御方法。
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US5931875A (en) * 1996-12-19 1999-08-03 Caterpillar Inc. System and method for managing a fleet of mobile machines for dumping at a plurality of dump points
JP5332561B2 (ja) * 2008-12-03 2013-11-06 セイコーエプソン株式会社 ロボットの制御方法およびロボットの制御システム

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