JP3355378B2 - 無人搬送車システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は無人搬送車システムに関
し、特に無人搬送車の分岐走行に関する。

【０００２】

【従来技術】無人搬送車システムでは、無人搬送車は主
走行路と分岐走行路とに沿って走行し、複数の主走行路
の間を接続するように、分岐走行路は例えば梯子状に分
岐する。このような搬送システムでは、無人搬送車の前
方に他の無人搬送車が停車している場合、無人搬送車
は、分岐走行路を経由して他の主走行路を走行し、停車
中の無人搬送車の追い越しを行う。分岐走行路は、他の
無人搬送車との干渉を防止するため、小さな曲率半径で
分岐しており、無人搬送車は分岐走行路に入る前に充分
に減速する必要がある。

【０００３】

【従来技術の問題点】無人搬送車が互いに干渉する恐れ
が無い場合でも、分岐走行時に充分に減速する必要があ
り、分岐走行に時間を要するため、搬送効率が低下して
いる。

【０００４】

【発明の課題】この発明の課題は、干渉物との干渉を防
止しながら、干渉物が無い際にほとんど減速を僅かにし
て分岐走行できるようにして、搬送効率を向上させるこ
とにある（請求項１〜３）。請求項２の発明での追加の
課題は、無人搬送車の分岐走行の制御を容易にすること
にある。請求項３の発明での追加の課題は、誘導線に沿
って走行する無人搬送車システムの場合に、誘導線を増
設せずに、曲率半径の小さな分岐走行と、曲率半径の大
きな分岐走行とを可能にすることにある。

【０００５】

【発明の構成】この発明は、少なくとも２つの主走行路
とその間を接続する分岐走行路とに沿って、無人搬送車
を地上コントローラからの指令で走行させるようにした
無人搬送車システムであって、前記地上コントローラか
らの情報により、分岐走行路付近に干渉物が無い際に、
干渉物が有る場合よりも分岐走行時の曲率半径を大きく
したことを特徴とする。

【０００６】好ましくは、複数の分岐走行路に対して、
分岐走行時の曲率半径を大小２種類として、干渉物が無
い際に曲率半径を大きくして走行し、干渉物が有る際に
曲率半径を小さくして走行するように、無人搬送車を構
成する（請求項２）。

【０００７】特に好ましくは、前記主走行路及び分岐走
行路に沿って磁気線や着色線等の誘導線を敷設すると共
に、前記曲率半径を小さくして走行する際にはほぼ前記
誘導線に沿って走行し、前記曲率半径を大きくして走行
する際に、分岐走行路への誘導線よりも手前の位置か
ら、ほぼ減速せずに第１の主走行路からステアリング
し、分岐走行路の誘導線と交差した後の位置で逆方向に
ステアリングして第２の主走行路に進入するように、前
記無人搬送車を構成する（請求項３）。

【０００８】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、干渉物がな
い場合に、無人搬送車は大きな曲率半径で分岐走行でき
るので、分岐での減速を小さくでき、搬送効率が向上す
る。さらに干渉物の有無を地上コントローラからの情報
で判断し、地上コントローラは主走行路や分岐走行路等
の状況を認識しているので、干渉物の有無を正確に判断
でき、安全である。なお地上コントローラから無人搬送
車に与える情報は、干渉物の有無でも、分岐走行の種類
でも良く、分岐走行路付近での干渉物の有無に対応した
情報で有ればよい。

【０００９】請求項２の発明では、分岐走行での曲率半
径を、複数の分岐走行路に対して大小２種とするので、
無人搬送車に用意する走行パターンが少なくて済み、無
人搬送車の制御が容易になる。

【００１０】請求項３の発明では、在来の誘導線を利用
して小さな曲率半径での分岐走行を行い、曲率半径の大
きな分岐走行を無人搬送車の自立走行で行う。このため
誘導線の増設無しで、２種類の分岐走行ができる。

【００１１】

【実施例】図１〜図５を参照し、実施例を説明する。図
１において、２，２’は無人搬送車で、２は走行中の無
人搬送車であり、移載ステーション４に停車中の無人搬
送車２’を回避して分岐走行する。無人搬送車２，２’
は、２本の主走行路６，６’及びその間の分岐走行路８
上を、磁気テープ等の誘導線に誘導されて走行し、主走
行路６，６’は例えば平行に配置され、分岐走行路８は
複数の箇所に設けてある。走行路６，６’，８には適宜
の位置に後述のマークが設けてあり、無人搬送車２等は
ＣＣＤセンサ等でこのマークを識別し、無人搬送車２の
マップと照合して、現在位置等を確認する。１０，１
０’は分岐走行路８の両端の分岐点である。１２は地上
コントローラで、複数の無人搬送車２，２’が干渉しな
いように、無人搬送車２，２’に走行指令を送信する。

【００１２】コントローラ１２は、各無人搬送車２，
２’に走行路６，６’，８の状況等の走行情報を送信
し、各無人搬送車２，２’はコントローラ１２に現在位
置等の情報を送信する。なお無人搬送車２，２’は、走
行路６，６’，８上の磁気テープを認識するための磁気
センサや、マークを識別するためのＣＣＤセンサ、走行
車輪の回転数をカウントするためのロータリーエンコー
ダ、走行車輪のステアリング角を求めるためのレゾルバ
等を備えている。実施例では、無人搬送車２，２’は、
前後の走行車輪をともに駆動輪とし、前後輪とも独立に
操舵できるものとしたが、無人搬送車２，２’での走行
輪の配置やステアリング機構は任意で、例えば前後輪駆
動の前輪のみステアリングなどとしても良い。

【００１３】図１，図２に、無人搬送車２の分岐走行の
パターン１４，１６を示す。図１のパターン１４は、無
人搬送車２が停車中の無人搬送車２’と干渉するため、
小さな曲率半径で走行する際のものである。パターン１
４では、磁気テープ等の誘導線に沿って分岐点１０付近
まで減速しながら走行し、分岐点１０の付近で小さな曲
率半径で急激にステアリングして分岐走行路８に入り、
分岐点１０’付近で再度急激にステアリングして、主走
行路６’に戻る。

【００１４】図２のパターン１６では、無人搬送車２と
干渉するものが無いため、大きな曲率半径で走行する。
無人搬送車２は、分岐点１０から離れた位置で、ほとん
ど減速せずに大きな曲率半径でステアリングを開始し、
分岐走行路８の中央部付近でステアリングの向きを反転
し、分岐点１０’よりも前方で主走行路６’へと進入す
る。このためほとんど減速無しで、主走行路６，６’間
を移動でき、搬送効率が向上する。なおパターン１６よ
りも、さらに曲率半径の大きな斜行の走行パターン１８
を用いても良い。

【００１５】図３に示すように、無人搬送車２はコント
ローラ１２から走行指令と走行情報とを受け取り、走行
情報中の干渉物情報（干渉物の有無を示す）により、分
岐走行路８でパターン１４，１６のいずれを用いるかを
決定する。干渉物情報によって、無人搬送車２がパター
ン１４，１６を選択する代わりに、地上コントローラ１
２から直接にパターン１４かパターン１６かを指定して
も良い。

【００１６】無人搬送車にはマップ３０が設けられ、誘
導線に沿ったマークの認識や、レーザーナビゲータでの
現在位置の認識、クリーンルーム等の天井に設けられた
監視カメラでの画像などから、走行路６，６’，８上で
の位置を認識する。またマークなどをマップ３０と照合
して現在位置を認識する毎に、ロータリーエンコーダ等
の信号を校正する。無人搬送車は旋回パターン記憶部３
２を備えており、旋回パターン記憶部３２には大曲率記
憶部３４を設けて、大曲率での旋回時の走行車輪の速度
やステアリング速度、位置と角度等の確認手順等を記憶
し、小曲率記憶部３６には、小曲率での旋回時の走行車
輪の速度やステアリング速度、位置と角度等の確認手順
等を記憶する。このように分岐走行路８を走行するため
のパターンは、走行路全体に対して２種類で、分岐の位
置が変わっても、走行パターンは、パターン１４，１６
から、いずれかを選択する。このため、分岐走行の制御
が容易になる。

【００１７】図１に戻り、無人搬送車２は停車中の無人
搬送車２’との干渉を避けるため、分岐点１０に達する
以前から減速し、誘導線に忠実に旋回して、分岐走行路
８へ進入し、分岐点１０’でもほぼ直角にターンして、
主走行路６’に進入する。このため他の無人搬送車２’
との干渉を避けることができるが、低速で分岐するた
め、走行に時間を要する。これに対して、図２のパター
ン１６では、無人搬送車２は干渉物がないため、ほとん
ど減速せずに大きな曲率半径でパターン１６に沿って走
行し、短時間で主走行路６’へ移動できる。

【００１８】図４に、パターン１６を拡大して示す。Ｓ
はＣＣＤ等のセンサで、無人搬送車２の底部に設けら
れ、誘導線に沿ったマークＰ１等を検出する。無人搬送
車２はマークＰ１を検出すると、マップと照合して現在
位置を認識し、小曲率記憶部３６に記憶したパターン１
６で旋回する。即ちマークＰ１からマップ３０などに記
憶した旋回開始点までほとんど減速せずに直進し、次い
で所定のステアリング速度で旋回し、分岐走行路８上の
誘導線を予測通りの位置で検出できたかから、正しいパ
ターンで旋回したかをチェックする。旋回パターンから
外れている場合、分岐走行の後半で修正する。分岐の後
半では、あるいは分岐走行路８上の誘導線を検出する
と、ステアリング速度の絶対値を一定にしたまま、ステ
アリング方向を反転し、予測通りの位置で主走行路６’
の誘導線を検出できたかから、正しいパターンで旋回で
きたかをチェックする。旋回パターンが正しくない場
合、以降の直進走行で修正する。

【００１９】実施例では、分岐走行の途中や分岐終了後
に、所定のパターンで旋回したかをチェックするように
したが、このチェックは省略しても良い。また無人搬送
車２等の底面に、車体幅方向に渡り広い範囲にセンサを
設けて、マークや誘導線を認識できるようにすれば、パ
ターン１６の途中や主走行路６’へ復帰する際に、誘導
線やマーク等をより容易に検出できるので、ステアリン
グが容易になる。

【００２０】図５に分岐走行のアルゴリズムを示すと、
分岐走行を行わない場合、分岐走行サブルーチンを抜け
出す。分岐走行では、地上コントローラから指示される
干渉物の有無によって、パターン１４，１６のいずれか
を選択し、マークＰ１を認識して分岐走行の開始位置を
決定する。そして曲率半径が大きなパターンの場合、ほ
とんど減速せずに旋回し、分岐走行路に沿った誘導線を
検出して、これまでのルートが正しいかチェックし、ス
テアリング方向を反転して、向こう側の主走行路へ進入
する。次いでその後のマークを認識した時点で、マップ
上での位置を確認する。

【００２１】干渉物が有り、曲率半径の小さなパターン
を用いる場合、分岐開始の充分前から減速して、低速で
急激にステアリングし、ほぼ誘導線に沿って走行する。
この場合も、分岐終了後の次のマークで、マップ上の位
置を確認する。

【００２２】実施例では、誘導線を認識して走行する無
人搬送車を示したが、レーザーナビゲータを用いた無人
搬送車や、クリーンルームの天井等に設けたカメラで無
人搬送車を撮影して、地上コントローラで現在位置を認
識するようにした無人搬送車などでも良い。干渉物とし
て停車中の無人搬送車を示したが、ステーションから走
行路へ突き出したアームや、有軌道台車等でも良い。実
施例では以下の効果が得られる。1) 干渉物との衝突を
回避しながら、干渉が無い場合はほとんど減速せずに分
岐走行できる。このため搬送効率が向上する。2) 地上
コントローラからの指令で分岐走行のパターンを選択
し、干渉物の有無は地上コントローラで管理している情
報なので、無人搬送車の前方センサ等で干渉物の有無を
検出する場合よりも、確実に無人搬送車間の干渉等を防
止できる。3) 分岐走行のパターンを２種類に限定でき
るので、制御が簡単になる。4) 誘導線を増設せずに、
曲率半径の大きな旋回ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の無人搬送車システムでの、干渉物
が有る場合の走行パターンを示す図

【図２】 実施例の無人搬送車システムでの、干渉物
が無い場合の走行パターンを示す図

【図３】 実施例での無人搬送車の構成を示すブロッ
ク図

【図４】 実施例での干渉物が無い場合の走行パター
ンの拡大図

【図５】 実施例での走行制御を示すフローチャート

【符号の説明】

２，２’ 無人搬送車 ４ 移載ステーション ６，６’ 主走行路 ８ 分岐走行路 １０，１０’ 分岐点 １２ 地上コントローラ １４，１６，１８ パターン ３０ マップ ３２ 旋回パターン記憶部 ３４ 大曲率記憶部 ３６ 小曲率記憶部 Ｓ センサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの主走行路とその間を接
   続する分岐走行路とに沿って、無人搬送車を地上コント
   ローラからの指令で走行させるようにした無人搬送車シ
   ステムであって、前記地上コントローラからの情報によ
   り、分岐走行路付近に干渉物が無い際に、干渉物が有る
   場合よりも分岐走行時の曲率半径を大きくしたことを特
   徴とする、無人搬送車システム。
2. 【請求項２】 複数の分岐走行路に対して、分岐走行時
   の曲率半径を大小２種類として、干渉物が無い際に曲率
   半径を大きくして走行し、干渉物が有る際に曲率半径を
   小さくして走行するように、無人搬送車を構成したこと
   を特徴とする、請求項１の無人搬送車システム。
3. 【請求項３】 前記主走行路及び分岐走行路に沿って誘
   導線を敷設すると共に、前記曲率半径を小さくして走行
   する際にはほぼ前記誘導線に沿って走行し、前記曲率半
   径を大きくして走行する際に、分岐走行路への誘導線よ
   りも手前の位置から、ほぼ減速せずに第１の主走行路か
   らステアリングし、分岐走行路の誘導線と交差した後の
   位置で逆方向にステアリングして第２の主走行路に進入
   するように、前記無人搬送車を構成したことを特徴とす
   る、請求項２の無人搬送車システム。