JP3493821B2 - 無人搬送車の制御装置および制御方法 - Google Patents
無人搬送車の制御装置および制御方法Info
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Description
合流部を有する搬送路を走行する無人搬送車の制御装置
および制御方法に関する。
て、部品や製品を搬送する無人搬送車(以降、これをA
GVと称す)が普及している。このAGVは、工場の床
面等に設けられた搬送路上を、所定の手順に従って走行
する。
って、交差部や合流部が多数生じる。そこで、この交差
部あるいは合流部から所定の距離の範囲内において、A
GVの走行を制御するブロックコントロール(以降、こ
れをBCと称す)が行われている。
る。図4は、監視局1と2カ所のBCエリア2-1、2-2
とを有し、4台のAGV3-1〜3-4が走行する搬送路
4、4…を示す概略構成図である。各搬送路4上におい
て、BCエリア2-1、2-2への進入部には、光や磁気に
よってBCエリアへの進入を示す各々マーカ5-1〜5-
4、あるいは5-5〜5-7(マーカ5-n)が設置されてい
る。
-nからの信号を受信するセンサ6と、光や超音波あるい
は電波によって信号波7a(ここに示す例では電波)を
断続的に繰り返し送信、ならびに受信する送受信機8と
を有し、搬送路4を辿って走行する。
と順次繰り返し信号波7bによって通信することによ
り、各AGV3-1〜3-4の位置や状態を監視し、ならび
に作業指示をする(モニタリングする)。
到達し、マーカ5-1上を通過したときにセンサ6によっ
てBCエリア2-1への進入を検知した。このときAGV
3-1は、自車がBCエリア2-1に進入した旨の信号波7
aを送受信機8より断続的に繰り返し送信し、この信号
波7aの送信は、マーカ5-2上を通過するまで繰り返
す。
エリア2-1に向かって走行中である。ただし、AGV3
-1がBCエリア2-1を通過し終えるまで、BCエリア2
-1に進入することはできない。即ちAGV3-2は、マー
カ5-3上に到達した際、信号波7aが既に送信されてい
る場合には、そこで走行を停止する。
し、即ちBCエリア2-1を通過し終えると、信号波7a
の送信を停止する。これを受けてAGV3-2はBCエリ
ア2-1へ進入し、信号波7aの送信を開始する。
に、一般に搬送路4、4…は煩雑に交差し、BCエリア
2-1、2-2…は互いに近接して設定されることが多い。
このような場合には、信号波7aが適切に受信されない
ような不具合が発生し得る。
GV3-2との間には、AGV3-3が存在する。即ち、A
GV3-1がAGV3-2に対して送信する信号波7aの伝
播経路が妨害される。従って、BCエリア2-1における
ブロックコントロールに障害が発生する。
し、マーカ5-5上を通過して信号波7aの送信を開始し
た。このとき、同時にBCエリア2-2に向かって走行し
ているAGV3-3は、マーカ5-7上にさしかかった時点
でAGV3-4が送信した信号波7aが受信された場合に
は、ここで走行を停止することになる。
BCエリア2-1を通過中のAGV3-1も信号波7aを送
信しており、ここで干渉や混信の雑音等によって通信障
害が発生する。即ち、BCエリア2-2におけるブロック
コントロールにも障害が発生する。さらに、各BCエリ
アにおいてブロックコントロールが行われている間は、
監視局がAGVに対して行うモニタリングにも障害を及
ぼし得る。
たもので、搬送路に互いに近接して設けられた複数の交
差部や合流部において、無人搬送車間のブロックコント
ロールに障害が発生しても衝突を回避させ、無人搬送車
を適切且つ円滑に制御することができる無人搬送車の制
御装置および制御方法を提供することを目的としてい
る。
ために、本発明では、無人搬送車の制御装置に係わる第
1の手段として、複数の無人搬送車が走行する搬送路の
複数の交差領域の各々において、前記無人搬送車が送受
信する制御波通信によって衝突を回避する無人搬送車の
制御装置であって、前記複数の無人搬送車に対して、作
業の指示および該無人搬送車の状態を検出する監視波を
順次送受信する監視局と、前記複数の交差領域内の各々
における制御波を順次受信し、または送信する制御局
と、前記監視局ならびに前記制御局を制御する通信制御
部とを有するという手段を採用する。
の手段として、上記第1の手段において、前記複数の交
差領域の各々は、前記無人搬送車が前記交差領域に進
入、あるいは前記交差領域から退出したことを報知する
報知手段を有し、前記無人搬送車は、前記搬送路を辿っ
て走行する走行手段と、前記報知手段によって出力され
た進入信号、あるいは退出信号を検知する検知手段と、
前記監視波または前記制御波を送受信する送受信手段
と、前記検知手段による検知結果に基づいて前記交差領
域への到達、または交差領域からの退出を判断し、且つ
受信した前記監視波あるいは前記制御波に基づいて走行
手段を制御する走行制御手段とを有するという手段を採
用する。
の手段として、上記第1あるいは第2の手段において、
前記複数の交差領域は、各々異なる特有の制御波を有
し、前記複数の無人搬送車は、各々異なる特有の識別番
号を有し、前記制御局は、前記複数の制御波の全てと、
前記複数の制御波以外の1つ以上の集中制御波とを有し
ているという手段を採用する。
に係わる第1の手段として、複数の無人搬送車が走行す
る搬送路の複数の交差領域の各々において、前記無人搬
送車が送受信する制御波通信によって衝突を回避する無
人搬送車の制御方法であって、(A)前記1つの交差領
域に進入しようとする前記無人搬送車は、前記無人搬送
車が該交差領域に到達した順に制御波を送信して当該交
差領域に進入し、且つ退出するまで前記制御波を繰り返
し送信し、以下、次いで交差領域に到達した前記無人搬
送車は、当該交差領域内で送信されている制御波が停止
するまで該領域外で待機し、前記制御波が停止した後
に、予め前記複数の無人搬送車の個々に付与された優先
順位に従って新たに制御波を送信して当該交差領域に進
入し、且つ退出するまで前記制御波を繰り返し送信する
・・・第1の処理行程と、(B)前記1つの交差領域に
進入しようとする、あるいは既に通過中の複数の前記無
人搬送車に対して、通信制御部は、前記優先順位に従っ
て、前記制御波によって順次前記交差領域の通過指示信
号を送信し、前記通過指示信号を受信した前記無人搬送
車は、前記制御波によって通過開始信号を送信して当該
交差領域に進入し、該交差領域から退出する際に前記通
信制御部に対して前記制御波によって通過完了信号を送
信し、以下、前記通信制御部は同様に前記複数の無人搬
送車の何れかに対して、前記制御波によって順次前記交
差領域の通過指示信号を送信する・・・第2の処理行程
との何れかを用いるという手段を採用する。
の手段として、上記第1の手段において、請求項4に記
載の無人搬送車の制御方法では、前記制御局は、前記複
数の交差領域の各々が有し、各々異なる特有の制御波の
全てと、前記各制御波と異なる1つ以上の集中制御波と
を有し、前記複数の交差領域が有する制御波の各々を順
次切り換え、前記複数の交差領域の各々にブロックコン
トロール障害が発生しているか否かを監視するという手
段を採用する。
の手段として、上記第2の手段において、前記複数の交
差領域の1つ以上にブロックコントロール障害が発生し
た場合には、当該交差領域を通過中、あるいは進入しよ
うとする全ての前記無人搬送車の制御波を前記何れかの
集中制御波に切り換えて制御するという手段を採用す
る。
の手段として、上記第3の手段において、前記制御局
は、制御波通信障害が発生した前記交差領域を通過中、
あるいは進入しようとする全ての前記無人搬送車の制御
波を前記何れかの集中制御波に切り換えた場合には、当
該交差領域以外の全ての前記無人搬送車に対し、前記複
数の無人搬送車に順次作業の指示および該無人搬送車の
状態を検出する監視波を用いて、当該交差領域を通過す
る際の制御波を前記集中制御波に切り換えた旨を報知す
るという手段を採用する。
ブロックコントロール障害が発生した場合には、制御局
が、当該交差領域を通過中あるいは進入しようとする全
ての無人搬送車の制御波を何れかの集中制御波に切り換
えて制御する。
かる無人搬送車の制御装置および制御方法について説明
する。
装置11(通信制御部)の構成を示す概略構成図であ
る。また図1(b)は、本発明の実施の形態の制御装置
11が適用される無人搬送車13の構成を示す概略構成
図である。なおこれらの図において、図4に示す各部と
対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。
の無人搬送車13、13・・・とは、電波によってモニ
タリング通信(後述のモニタリング波12:監視波)と
BC通信(ブロックコントロール通信を行う後述のBC
波22:制御波)とを行う。これら各無人搬送車13に
は、各々異なる識別番号が割り当てられている。
床面には、無人搬送車13の走行経路である搬送路が複
数設定されている。さらにこれら搬送路同志が交差、あ
るいは合流する点から所定の距離の範囲内が、各々BC
エリア(交差領域)として設定されている(ともに図示
省略)。この各BCエリアには、各々異なるBC波22
の通信チャネル(制御波)と、各々異なる識別番号が割
り当てられている。
U(中央処理装置)15とRAM(ランダムアクセスメ
モリ)16とROM(リードオンリーメモリ)17、な
らびにCRTディスプレイ等の表示部18とから構成さ
れている。また制御装置11の外部には、監視局1とB
C局21(制御局)とが設けられ、それぞれ制御装置1
1内のCPU15に接続されている。
内において無人搬送車13、13・・・が送信したBC
波22を受信して、各BCエリアのブロックコントロー
ルの状態を示す信号をCPU15に供給する。またBC
局21は、必要に応じて各無人搬送車13にBC波22
を送信する。なおこのBC局21にも、各BCエリア、
とは異なる固有の通信チャネル(集中制御波)と識別番
号が割り当てられている。
る信号をRAM16に書き込むと同時に、表示部18に
各無人搬送車の位置や状態(積み荷量や故障の有無)等
を表示する。また、CPU15は監視局1を介して、各
無人搬送車13、13・・・との間で、順次モニタリン
グ波12の送受信を行う。CPU15は、これによって
各無人搬送車13の状態を把握するとともに、作業指示
等を送信する。
モニタリングの手順、あるいは位置表示のプログラム等
が書き込まれており、CPU15はこれに従った各処理
を行う。
を構成し、図示しないモータに回転駆動される車輪1
4、14・・・によって走行する車体13aには、セン
サ6(検知手段)と送受信機8a(送受信手段)と制御
部9(走行制御手段)とが搭載されている。この送受信
機8aは、モニタリング波12の送受信とBC波22の
送受信とを行うものであり、図示しないモータの制御等
を行う制御部9に接続されている。また車体13aの前
底部等に設けられたセンサ6も、この制御部9に接続さ
れている。
センサ6に信号を送信するためのマーカ(図示省略:報
知手段)が設けられている。このマーカは、各々属する
BCエリア特有の通信チャネルを示す符号および識別番
号を含む進入信号、あるいは退出信号を送信する。制御
部9は、このマーカが送信する進入信号/退出信号をセ
ンサ6によって検知することにより、BCエリアへの進
入/退出状態を検出する。
行う。図2は、通常のブロックコントロールを含む処理
手順(第1の処理行程)を示したフローチャートであ
る。図2は、マーカ(a)、マーカ(b)およびマーカ
(c)を有するBCエリア(a)に、無人搬送車13
(a)と無人搬送車13(b)とが進入しようとした場
合の処理手順を示す。
9は、監視局1が送信するモニタリング波12を受信し
(ステップSa1)、且つセンサ6によってマーカ
(a)が送信する信号を監視(ステップSa2)しなが
ら走行する。
(a)は、自車の識別番号を有するモニタリング波12
を受信したならば、このモニタリング波12によって制
御装置11からの作業指示を受信する。この後無人搬送
車13(a)は、自車の位置や状態、および自車の識別
番号をモニタリング波12として制御装置11に送信す
る。
(a)は、BCエリア(a)の識別信号を有する進入信
号を検出したならば、BC波22の通信チャネルをBC
エリア(a)に割り当てられた通信チャネルに切り換え
る(ステップSa4)。
チャネルにおいて既にBC波22が送信されているか否
かを確認する(ステップSa5)。ステップSa5にお
いて、既にBC波22が送信されている場合、無人搬送
車13(a)はBCエリア(a)外で、BC波22の送
信が停止されるまで待機する(ステップSa6)。
されていない場合、無人搬送車13(a)は当該通信チ
ャネルでBC波22の繰り返し送信を開始し(ステップ
Sa7)、BCエリア(a)に進入する(ステップSa
8)。なおここで、2台以上の無人搬送車13がBCエ
リア外で待機している場合には、予め無人搬送車13、
13・・・の個々に付与された優先順位の高い順、また
は先にBCエリアに待機していた無人搬送車13に、進
入を許可する。
送車13(b)はBCエリア(a)には進入せず、進入
信号を検出したマーカ(b)の位置で、BC波22の送
信が停止されるまで待機する。
3(a)は走行中、マーカ(c)が送信する退出信号を
常時センサ6によって監視し(ステップSa9)、退出
信号ならびにBCエリア(a)の識別番号が検出された
ならばBC波22の送信を停止する(ステップSa1
0)。
ロール 一方、何れかのBCエリア内においてブロックコントロ
ール障害が確認された場合には、当該BCエリア内のブ
ロックコントロールを制御装置11が行う。図3は、制
御装置11によるブロックコントロールの処理手順(第
2の処理行程)を示したフローチャートである。
びマーカ(f)を有するBCエリア(b)に、無人搬送
車13(c)と無人搬送車13(d)とが進入し、さら
に無人搬送車13(e)が進入しようとした場合の処理
手順を示す。
21の通信チャネルを時分割で切り換え、それぞれのB
Cエリアのブロックコントロールに障害が発生している
か否かを状態を常時監視する(ステップSb1)。
(b)に無人搬送車13(c)と無人搬送車13(d)
とが進入し、ブロックコントロール障害が発生している
ことが確認された。そこで制御装置11は、無人搬送車
13(c)と無人搬送車13(d)とにBC波22を送
信し、BC通信チャネルをBC局21固有の通信チャネ
ルに変更させ、走行の一時停止を指示する(ステップS
b2)。
によって、BCエリア(b)以外に存在する全ての無人
搬送車13に、制御装置11がBCエリア(b)のブロ
ックコントロールを行っていることを通達する(ステッ
プSb3)。この後、BC局21の通信チャネルをBC
局21固有の通信チャネルに切り換える(ステップSb
4)。
(c)と無人搬送車13(d)の内、BCエリア(b)
内通過優先順位の高い方を決定する(本発明の実施の形
態では無人搬送車13(c))。この優先順位の決定方
法には、予め無人搬送車個々に付与された優先順位に基
づいて決定する方法や、BCエリア内の交差点や合流点
に近接した順に決定する方法等がある。
号をBC波22に乗せ、BC局21固有の通信チャネル
を用いて当該無人搬送車にBCエリア(b)の通過を指
示する(ステップSb5:通過指示信号)。この後制御
装置11は、ステップSb5で通過指示をした無人搬送
車からの、BC波22による返答(通過開始信号)を待
つ(ステップSb6)。
たにBCエリア(b)に到達し、マーカ(d)上を通過
して進入信号ならびにBCエリア(b)の識別番号を検
出した。ただしこの場合、BCエリア(b)におけるブ
ロックコントロールが制御装置11によって行われてい
ることは、予めモニタリング波12によって知らされて
いる。
ング波12によって自車がBCエリア13(b)に到達
したことを制御装置11に知らせ、BC通信チャネルを
BC局21固有のチャネルに切り換え、BCエリア
(b)外で通過指示を待つ。
を通過して退出信号ならびにBCエリア(b)の識別番
号を検出すると、BC波22によって、BCエリア
(b)の通過が完了したことを制御装置11に知らせ
る。制御装置11は、こうしてBC波22によって送ら
れてくる当該無人搬送車の通過完了信号を待つ(ステッ
プSb7)。
無人搬送車13(c)からの通過完了信号を受信する
と、BCエリア(b)で待機中の無人搬送車が有るか否
かを確認する(ステップSb8)。このステップSb8
において、待機中の無人搬送車13が存在する場合(本
発明の実施の形態では無人搬送車13(d)および無人
搬送車(e))、ステップSb5に戻り、処理を繰り返
す。
他に待機中の無人搬送車がないと判断した場合、制御装
置11によるBCエリア(b)のブロックコントロール
を終了して通常のブロックコントロールに戻し、これを
モニタリング波12によって全無人搬送車に通達する
(ステップSb9)。
ロール障害が発生しているBCエリアが存在するか否か
を確認し(ステップSb10)、存在する場合にはステ
ップSb5に戻り、処理を繰り返す。
常は無人搬送車同志でBC通信(ブロックコントロー
ル)を行い、衝突を回避しているが、各BCエリア内に
ブロックコントロール障害が発生しているか否かを、制
御装置に接続されたBC局によって常時監視している。
そして、何れかのBCエリア内においてブロックコント
ロール障害が発生したと認められた場合には、制御装置
が当該BCエリア内のブロックコントロールを行い、無
人搬送車同志の衝突を回避する。
複数の交差領域の1つ以上に制御波通信障害が発生した
場合には、制御局が、当該交差領域を通過中あるいは進
入しようとする全ての無人搬送車の制御波を何れかの集
中制御波に切り換えて制御するので、搬送路に近接して
設けられた複数の交差部や合流部において、無人搬送車
間のブロックコントロールに障害が発生しても衝突を回
避させ、無人搬送車を適切且つ円滑に制御することがで
きる。また、従来の無人搬送車の制御装置にBC波を送
受信するBC局を追加するだけであるので、低コストで
あり、また搬送路に変更が生じた際にも本発明に変更コ
ストは発生しない。さらに、制御装置はモニタリングに
加えて各BCエリアの監視を行うので、全無人搬送車の
状態をリアルタイムで把握することができる制御装置お
よび制御方法が実現可能であるという効果が得られる。
御装置ならびに無人搬送車の概略構成を示す構成図であ
る。
ロール時の無人搬送車の処理手順を示すフローチャート
である。
したBCエリアのブロックコントロールを行う場合の処
理手順を示すフローチャートである。
明する図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 所定の制御波を互いに送受信することに
よって搬送路の交差領域における衝突を回避する無人搬
送車を制御する装置であって、前記制御波を送受信する制御局と、 該制御局を介して無人搬送車間による衝突回避制御に障
害が発生したことを検出すると、当該制御局を介して衝
突回避制御を行う通信制御部と を有することを特徴とす
る無人搬送車の制御装置。 - 【請求項2】 制御局は固有の集中制御波を有し、 通信制御部は、交差領域における無人搬送車間による衝
突回避制御に障害が発生したことを検出すると、無人搬
送車及び制御局の制御波を前記集中制御波に変更させ、
当該集中制御波を用いて衝突回避制御を行う ことを特徴
とする請求項1記載の無人搬送車の制御装置。 - 【請求項3】 通信制御部は、交差領域における無人搬
送車間による衝突回避制御に障害が発生したことを検出
すると、交差領域における無人搬送車に一時停止を指示
し、その後優先順位の高い無人搬送車から順に交差領域
の通過を指示することを特徴とする請求項1または2記
載の無人搬送車の制御装置。 - 【請求項4】 搬送路に複数の交差領域がある場合、各
交差領域には各々異なる制御波が割り当てられ、 通信制御部は、制御局に各交差領域に割り当てられた制
御波を時分割で切り替え受信させることによって何れの
交差領域で衝突回避制御に障害が発生したかを検出する
ことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の無人搬
送車の制御装置。 - 【請求項5】 無人搬送車に対して作業の指示を行うと
共に無人搬送車の状態を検出するための監視波を送受信
する監視局をさらに備え、 通信制御部は、制御波を集中制御波に変更したことを前
記監視局を介して交差領域以外の全ての無人搬送車に通
知することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の
無人搬送車の制御装置。 - 【請求項6】 無人搬送車間における制御波の送受信に
基づく交差領域の衝突回避制御に障害が発生したことを
外部の通信制御部で検出し、当該通信制御部 が前記衝突
回避制御の障害発生を検出すると、当該衝突回避制御を
無人搬送車間における制御波の送受信に基づくものから
前記通信制御部に基づくものに切り替えることを特徴と
する無人搬送車の制御方法。 - 【請求項7】 通信制御部は、無人搬送車間による衝突
回避制御に障害が発生したことを検出すると、無人搬送
車及び制御局の制御波を前記集中制御波に変更して衝突
回避制御を行うことを特徴とする請求項6記載の無人搬
送車の制御方法。 - 【請求項8】 通信制御部は、交差領域における無人搬
送車間による衝突回避制御に障害が発生したことを検出
すると、交差領域における無人搬送車に一時停止を指示
し、その後優先順位の高い無人搬送車から順に交差領域
の通過を指示することを特徴とする請求項6または7記
載の無人搬送車の制御方法。 - 【請求項9】 搬送路に複数の交差領域がある場合、各
交差領域には各々異なる制御波が割り当てられ、 通信制御部は、制御局に各交差領域に割り当てられた制
御波を時分割で切り替え受信させることによって何れの
交差領域で衝突回避制御に障害が発生したかを検出する
ことを特徴とする請求項6〜8いずれかに記載の無人搬
送車の制御方法。 - 【請求項10】 通信制御部は、制御波を集中制御波に
変更したことを、無人搬送車に対して作業の指示を行う
と共に無人搬送車の状態を検出するための監視波を送受
信する監視局を介して交差領域以外の全ての無人搬送車
に通知することを特徴とする請求項6〜9いずれかに記
載の無人搬送車の制御方法。
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