JP4352925B2

JP4352925B2 - 無人搬送車のセンサ制御装置及び無人搬送システム

Info

Publication number: JP4352925B2
Application number: JP2004039310A
Authority: JP
Inventors: 寿大西
Original assignee: アシストテクノロジーズジャパン株式会社
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2024-02-17
Also published as: JP2005234625A

Description

本発明は、軌道を走行する無人搬送車に搭載されたセンサを制御するための無人搬送車のセンサ制御装置及び無人搬送システムに関するものである。

半導体製造、液晶製造、ＦＡなどの製造プロセスにおいて、製造過程の品物をプロセスに従い装置から装置に搬送する搬送手段としては、天井より懸垂された軌道上を走行してFOUP（Front Opening Unified Pod）を搬送するOHT（Over head Hoist Transport）、OHS（Over Head Shuttle）、床上を自立走行する無人搬送車を用いた搬送システムなど、軌道上を走行する無人搬送車による無人搬送システムが主流となっている。

これらの無人搬送システムにおいては、無人搬送車が地上の路面を走行する場合は、路面に敷設された誘導線に従って走行している場合や、誘導線を用いず、無誘導で自立走行する場合もある。また、無人搬送車が天井の軌道から吊り下げられた形で走行する場合は、誘導路としてレールなどの軌道が用いられている。
そして、これらの無人搬送システムでは、無人搬送車が走行する際に、前方の障害物との衝突を防止するために、障害物を検出した場合に無人搬送車の走行を自動的に停止するような技術が開発されている。
また、同時に、無人搬送車が走行する軌道（例えば、無人搬送車が地上の路面を走行する場合は走行路面の軌道、また、天井の軌道から吊り下げた形で走行する場合は走行する天井の軌道）は適宜変更されるため、軌道の敷設時に、路面の床穴等の軌道の欠陥が生じる場合がある。かかる場合に、軌道からの無人搬送車の脱落など搬送システムのダウンを防止するために、軌道の有無を検出して、軌道が無い際は無人搬送車の走行を自動的に停止させる技術が開発されている。

従来の無人搬送システムにおいて、障害物を検出し、また、軌道の有無を検出するための技術として、無人搬送車に取り付けられるセンサ、例えば、障害物を検出するための障害物センサや軌道の有無を検出するための床穴センサ等がある。ここで、障害物センサは、障害物を検出するべく、無人搬送車の前方の走行断面積をすべてカバーし、死角の無い検出エリアが設定されることが理想である。しかも、多くの場合、無人搬送車が走行する軌道は曲線路（カーブ）を有しており、曲線路を走行する際に、障害物センサが軌道の周囲に備え付けられた既存設備（例えば、壁等）を障害物と誤検出しないようにする必要がある。また、床穴センサは、無人搬送車が地上の路面を走行する場合に、障害物センサとは別個に設けられ、走行路面の軌道を含むように検出エリアが設定される。

従って、特許文献１に記載された技術のように、無人搬送車の前方の検出エリアを広く設定するために複数のセンサを無人搬送車に取り付けた技術が開発されている。例えば、図１２に示すように、無人搬送車１０１では、障害物を検出するために複数の障害物センサ１０２を前面に備えるとともに、無人搬送車１０１が走行する軌道の有無を検出するための床穴センサ１０３を別途備える。そして、障害物センサ１０２は、無人搬送車１０１の前方の破線で囲まれた部分を検出エリアとして障害物を検出するように構成される。また、床穴センサ１０３は、無人搬送車１０１が走行するための走行路面の軌道を含む破線で囲まれた部分を検出エリアとして軌道の有無を検出するように構成される。尚、図１２では、無人搬送車１０１が地上の路面を走行する場合であるので、床穴センサ１０３は走行路面の床穴を検出するように構成するが、無人搬送車が天井の軌道から吊り下げた形で走行する場合は、走行する前方の軌道を検出するように軌道センサを構成する。

また、特許文献２に記載された技術のように、軌道が複雑な曲線路を有する場合には、検出エリアがそれぞれ異なる複数のセンサを無人搬送車の前面に取り付け、それらの複数のセンサを切り替えながら無人搬送車を走行させる技術が開発されている。特許文献２に記載された技術では、無人搬送車のセンサの検出エリアが適正範囲となるよう、センサ制御装置により複数のセンサを切り替えながら走行する。

特開平７−６５２９４号公報特開平１１−３１２０１６号公報

しかしながら、従来の技術のように、無人搬送車に備え付けられたセンサが複数あると、無人搬送車の構成が複雑になるとともに、これらのセンサを制御するためのセンサ制御装置の調整が煩雑になるという問題がある。

また、無人搬送車に備え付けられたセンサは、通常、反射型の光方式や超音波方式のセンサが用いられており、無人搬送システムでは、障害物センサにより一定距離より短い距離で反射波を検出した場合には、障害物ありとして無人搬送車が停止するように制御される。従って、反射波が無いと障害物無しと判断されるため、センサやセンサを制御する回路に故障等の異常があることにより反射波を検出することができない場合には、無人搬送システムの安全性を確保することができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構成が簡単であり、また、安全性をより確保することができる無人搬送車のセンサ制御装置及び無人搬送システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

上記課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車のセンサ制御装置は、無人搬送車に備えられ、無人搬送車の走行方向前方に対して垂直方向及び水平方向に放射波を照射する発光手段と、検出対象で反射した前記放射波の反射波を受光する受光手段と、からなる単一のセンサを制御するための無人搬送車のセンサ制御装置であって、前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と距離との組み合わせに基づいて、事前に無人搬送車が走行する軌道に応じて変更する複数の検出エリアを設定し、当該検出エリアを無人搬送車の走行方向前方に対する垂直方向について、上側検出範囲または下側検出範囲を軌道よりも広く設定して、無人搬送車が走行する軌道を含めた範囲で設定する検出エリア設定手段と、前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と、前記放射波を照射してから前記反射波を受光するまでの時間から計算した前記検出対象までの距離と、の組み合わせに基づいて特定される前記検出対象の立体的空間位置が、前記検出エリア内である場合に、障害物検出を出力すると共に、前記検出対象である前記軌道までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られると軌道が有ると出力し、前記軌道までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られると軌道が無いと出力する判断手段と、前記判断手段からの前記軌道の有無の出力に関する出力が無い場合に、異常を出力する異常検知手段と、を有し、前記検出エリア設定手段は、無人搬送車が走行する軌道上の検出エリアを切り替えるべき所定位置に設置されたマークをマーク読取り器で読取り、マーク読取り部で分析した結果に基づいて、前記検出エリアを切り替える位置を識別すると共に、その位置に対応した前記検出エリアに切り替えることを特徴とする。

また、本発明に係る無人搬送車のセンサ制御装置は、無人搬送車に備えられ、無人搬送車の走行方向前方に対して垂直方向及び水平方向に放射波を照射する発光手段と、検出対象で反射した前記放射波の反射波を受光する受光手段と、からなる単一のセンサを制御するための無人搬送車のセンサ制御装置であって、前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と距離との組み合わせに基づいて、事前に無人搬送車が走行する軌道に応じて変更する複数の検出エリアを設定し、当該検出エリアを無人搬送車の走行方向前方に対する垂直方向について、上側検出範囲または下側検出範囲を軌道よりも広く設定して、無人搬送車が走行する軌道を含めた範囲で設定する検出エリア設定手段と、前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と、前記放射波を照射してから前記反射波を受光するまでの時間から計算した前記検出対象までの距離と、の組み合わせに基づいて特定される前記検出対象の立体的空間位置が、前記検出エリア内である場合に、障害物検出を出力すると共に、前記検出対象である前記軌道までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られると軌道が有ると出力し、前記軌道までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られると軌道が無いと出力する判断手段と、前記判断手段からの前記軌道の有無の出力に関する出力が無い場合に、異常を出力する異常検知手段と、を有し、前記検出エリア設定手段は、予め記憶した既存設備の形状と、前記センサが検出した検出対象とを比較して、前記検出エリアを切り替える位置を認識すると共に、その位置に対応した前記検出エリアに切り替えることを特徴とする。

これにより、単一のセンサの放射波の照射角度と距離とに基づいて、無人搬送車の走行方向前方の障害物を検出するための複数の立体的な検出エリアを事前に設定することができる。そして、単一のセンサを用いて、放射波の照射角度と反射波から計算される距離とにより特定される検出対象の立体的空間位置が、設定された検出エリアにあるかどうかにより、障害物の検出を行うことができる。従って、複数のセンサを使い分けて使用することがなく、無人搬送車の構成が簡単になる。また、無人搬送車が走行する軌道上の検出エリアを切り替えるべき所定位置に設置されたマークをマーク読取り器で読取り、マーク読取り部で分析した結果に基づいて、検出エリアを切り替える位置を識別することにより、又は、予め記憶した既存設備の形状と、センサが検出した検出対象とを比較して、検出エリアを切り替える位置を認識することにより、設定された複数の検出エリアから無人搬送車の走行経路に応じて検出エリアを切り替えることができる。従って、検出エリアを適正範囲に切り替えることにより、センサが障害物でない既存設備等を誤検出しないようにすることができる。例えば、無人搬送車が壁に沿って走行するカーブ走行時は壁等が検出エリアに含まれないように検出エリアを切り替えて設定することにより、壁等を障害物として検出しないようになる。更に、検出エリアに軌道を含めることにより、単一のセンサを用いて、障害物の有無と同時に軌道（例えば、走行路面の軌道又は吊り下げ軌道）の有無も判断することができる。従って、軌道が無いと判断された場合に、無人搬送車を停止することにより、無人搬送車の脱落や無人搬送システムのダウンを防止することができる。また、センサやセンサ制御部等が正常であれば、判断手段において常時軌道の有無に関する出力があるため、軌道の有無に関する出力がなくなった場合には、センサやセンサ制御部等が故障したものと考えられ、センサやセンサ制御装置等の異常を検知することができる。従って、センサやセンサ制御装置等が故障等の異常をきたしている場合に、無人搬送車を停止することにより、無人搬送システムの安全を確保することができる。そして、軌道が存在する場合には、センサにおいて、軌道までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られ、軌道が存在しない場合には、センサにおいて、軌道までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られるため、軌道の有無を検出することができる。

さらに、本発明に係る無人搬送システムは、上述のセンサ制御装置を用いることを特徴とする。

これにより、無人搬送システムの安全をより確保することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本発明の実施形態を、図１〜図１０に基づいて説明する。
尚、本実施形態においては、半導体製品製造施設などにおいて、半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の処理対象物を搬送する無人搬送システムに適用した場合について説明する。

まず、図３に基づいて、本実施形態に係る無人搬送システムの一例として、ＯＨＴ搬送システムの運行制御の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの運行制御の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、運行制御装置３３は、運行管理部３４と、通信部３５と、台車監視部３６とからなる。運行管理部３４は、ネットワーク３８を介して半導体工場の生産管理システムを司るシステムコントローラ３９とＯＨＴ搬送システムの運行管理に必要な情報のやり取りを行うものである。通信部３５は、後述する無人搬送車１の非接触給電１次側電源線５０を介して個々の無人搬送車1と通信するためのものである。具体的には、各無人搬送車１への搬送指令、無人搬送車１からの無人搬送車位置や、作業進捗報告が後述する無人搬送車１の非接触給電１次側電源線５０を介して伝達される。台車監視部３６は、無人搬送車1同士の衝突を防止するための無人搬送車の運行の監視を行うためのものであり、各無人搬送車１に対して緊急停止等の指令を行う。

次に、図１及び図２に基づいて、本実施形態に係るＯＨＴ搬送システム（無人搬送システム）について説明する。図１は、本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの構成を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの構成を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システム１００では、無人搬送車１は、天井５４に懸垂状態に取り付けられたレールで構成される軌道４０上を走行するように構成されている。無人搬送車１には、非接触給電１次側電源線（以下、「１次側電源」と略する。）５０と、非接触給電２次側鉄心４９（以下、「２次側鉄心」と略する。）と、が設けられており、非接触給方式で電力供給がなされる。具体的には、１次側電源５０には高周波電力が印加され、２次側鉄心４９に巻回されたコイルに１次側の高周波電力が誘導され非接触で電力伝達が行われるように構成されている。尚、無人搬送車１に必要な電力はすべてこの非接触給電で賄われる。

無人搬送車１のリニアモータは、軌道４０に敷設されリニアモータの固定子となる２次側永久磁石４６とリニアモータを構成する１次側積層鉄心４７とにより構成される。走行に必要なリニアモータに供給される電力は、まず、２次側鉄心４９に巻回されたコイルに誘導された高周波電流が全波整流により直流電流に変換され、さらに、電源コントローラによりＰＷＭ方式の３相交流電流に変換されて、リニアモータを構成する１次側積層鉄心４７に供給される。リニアモータを構成する１次側積層鉄心４７にＰＷＭ方式で作られた３相交流電流が供給されると、１次側積層鉄心４７には直線状に移動する進行磁界が発生し、１次側積層鉄心４７と対向配置されている２次側永久磁石４６との間の磁気作用で１次側積層鉄心４７に推進力が発生する。以上により、１次側積層鉄心４７と２次側永久磁石４６との間は一定間隔に保持され発生する推進力により、無人搬送車１が軌道４０上を走行する。尚、非接触給電を構成する１次側電源５０は前述した運行制御装置３３の通信部３５と無人搬送車１との通信としても使われる。

無人搬送車１には、走行ローラ５２、走行軌道に設けられた分岐用ガイド５１、分岐ローラ５３が設けられており、軌道分岐部では左右に配置された分岐用ガイド５１のいずれか一方を分岐ローラ５３が選択することで軌道４０が選択され、走行ローラ５２で軌道４０を走行するように構成される。具体的には、通常、無人搬送車１は後述するシステムコントローラの指令を受けて目的ポイントまで走行する。途中分岐部がある部位では、軌道４０に敷設された左右分岐用ガイド５１のいずれか一方を分岐ローラ５３で選択する方法で、ルートを選択する。

また、無人搬送車１には、ＯＨＴ台車位置調整機構４１と、懸垂ベルト巻き上げ機能を有する懸垂装置４２と、懸垂ベルト４３と、懸垂ベルト４３の先端に設けられたキャリア把持機構４４と、キャリア把持機構４４の先端部に設けられたＦＯＵＰを把持するためのフィンガー４５と、が備えられている。無人搬送車１は、位置調整機構４１で位置合わせし、懸垂装置４２にて懸垂ベルト４３を巻上げ、または巻きもどしすることによりフィンガー４５でＦＯＵＰを把持または把持なしの状態でキャリア把持機構４４を上下させる。そして、ＯＨＴ搬送システム１００には、半導体製造装置５７と半導体製造装置５７のＦＯＵＰ入出ポート５８とが設けられており、ＦＯＵＰ入出ポート５８を中継点として、半導体製造装置５７内部へのシリコンウエハの取込みと取り出しが行われる。
具体的には、無人搬送車１は目的地に到達後、ＦＯＵＰ５５の移載作業を行う。例えば、ＦＯＵＰフランジ５６をフィンガー４５で把持し走行して来た無人搬送車１が目的地で搭載しているＦＯＵＰ５５をＦＯＵＰ入出ポート５８に降ろす場合、無人搬送車１はまず移載位置に到着停止し、位置調整機構４１で正確に位置合わせを行い、次いで、最上部まで巻き上げられた懸垂ベルト４３を逐次巻き降ろし、ＦＯＵＰを半導体製造装置５７のＦＯＵＰ入出ポート５８まで下ろす。ＦＯＵＰ底面がポート面に接触すると、ポート台に取り付けられた図示していないリミットスイッチが作動する。ポート台のリミットスイッチでＦＯＵＰの着地を検知した後、把持機構４４はフィンガー４５を開放しＦＯＵＰをＦＯＵＰ入出ポート台５８上に載置する。ＦＯＵＰ積み下ろし作業終了後、無人搬送車１は懸垂ベルト４３を巻上げ、把持機構４４が最上部に到達した時点で、次の指令に従って次ぎの目的地に向かう。

そして、無人搬送車１の正面には、障害物や軌道を検出するためのセンサ２が、走行方向の前方に向けて単一に設けられている。センサ２としては、光学式、超音波式等のセンサを適用することができる。

ここで、本実施の形態に係るセンサ２の構成について、図４及び図５に基づいて、具体例を挙げて詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係るセンサの構成を示すブロック図である。図５は、本実施の形態に係るセンサを示す斜視図である。
図４に示すように、センサ２は、発光センサ（発光手段）２ａと受光センサ（受光手段）２ｂとを備えている。そして、発光用ミラー３ａを介して発光センサ２ａから検出物体（検出対象）７に高周波パルス光等の放射波を照射し、検出物体７で反射した反射波を、受光用ミラー３ｂを介して受光センサ２ｂで受光する。また、発光用ミラー３ａ及び受光用ミラー３ｂは、モータ２１を介して一体に構成されており、モータ２１が回転することにより、無人搬送車１の走行方向に対して垂直方向及び水平方向に放射波を照射する。
発光センサ２ａから照射する放射波は、発振回路２２から高周波パルス信号ｆ１として供給される。また、受光センサ２ｂで受光した反射波に関する出力信号ｆ３は、ＡＧＣ回路付アンプ２３で増幅され、発振回路２２で発生した混合用高周波パルス信号ｆ２と混合してビートダウン信号ｆ４を生成する。そして、レベル変換回路２４において、ビートダウン信号ｆ４と発振回路２２で発生した位相基準信号ｆ５とを位相比較し、Ａ／Ｄ変換機を内蔵したセンサ制御部（センサ制御装置）１０に対して、発光センサ２ａから検出物体７を介して受光センサ２ｂに至るまでの往復距離に応じて出力信号ｆ３に生じる位相遅れに対応する電圧信号ｖを出力する。尚、センサ制御部１０では、後述する判断部１１において、電圧信号ｖを検出物体７までの距離の測定値Ｌとして受ける。
尚、上述のセンサ２は、例えば、図５に示すようなケース２０に発光センサ２ａと受光センサ２ｂとの窓を分けて組み込まれる。そして、センサ２は、センサ制御部１０の制御により、モータ２１によって無人搬送車１の走行方向に対して垂直方向または水平方向の所定角度範囲を回転し、所定間隔回転する毎に、発光センサ２ａから照射し検出物体７で反射して受光センサ２ｂで受光したパルス光の位相遅れから検出物体７までの距離Ｌの測定を行う。

次に、図６に基づいて、センサを制御するためのセンサ制御部（センサ制御装置）の構成について、センサ制御部を一部として備える無人搬送車の制御部の構成に基づいて、より詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係る無人搬送車の制御部の構成を示すブロック図である。
図６に示すように、制御部８には、検出エリア設定部１１と判断部１２と異常検出部１３とからなるセンサ制御部１０と、マーク読取部１４と、走行部３１及び停止部３２とからなる走行制御部３０と、が含まれる。尚、記載を省略するが、制御部８は、その他に、ＯＨＴ台車位置調製機構４１、懸架装置４２、キャリア把持機構４４に対する制御等も行う。

検出エリア設定部１１は、センサ２の検出エリアを設定するためのものである。
ここで、検出エリアの設定方法について、図７及び図８に基づいて説明する。図７は、無人搬送車とセンサの検出エリアとの関係を示す図である。図８は、センサの検出エリアについて、照射角度と距離との関係を示す図である。
本実施の形態では、無人搬送車１のセンサ２において、図７に示すような検出エリア５を設定するものとする。検出エリア５は、図８に示すように、センサ２からセンサ２の中心軸６に対して、例えば、垂直方向θ１の角度で放射波が照射される場合、検出エリア５をカバーする範囲は距離Ｌ１と決定される。検出エリア５の範囲内に検出対象が有る場合は距離Ｌ１以内で反射波がセンサ２に帰ってくるが、検出エリア５の範囲内に検出対象が無い場合は距離Ｌ１以内で反射波は帰ってこない。尚、検出対象が距離Ｌ１以上の距離の所に存在する場合は、距離Ｌ１以上の距離から反射波がセンサ２に帰ってくるが、検出エリア５以外の範囲となる。同様に、センサ２からθ２の角度で放射波が照射される場合は、検出エリア５をカバーする範囲は距離Ｌ２で決められる。このようにして、センサ２からの照射角度θＮを順次照射して、これに対する距離ＬＮを順次決定していくと垂直方向の検出エリア５を最終的に決定できる。尚、図７及び図８では検出エリア５は長方形であるが、照射角度θＮと距離ＬＮの値さえ決めれば多様な平面の検出エリアを決定できる。ここで、照射角度θＮと距離ＬＮの関係は、予め設定された検出エリアに従がって計算するものとし、実際には、検出エリア設定部１１で照射する際に計算するか、検出エリア設定部１１で予め計算された値をテーブルとして記録媒体に格納しておき照射する際に参照するのが好ましい。尚、図７では垂直方向の照射角度しか示されていないが、同様に、水平方向に放射波を照射しその照射角度と距離を決定すれば、水平方向の検出エリアを決定できる。以上により、センサ２で水平方向、垂直方向を合成した形で放射波を照射し、照射角度と距離を決定すれば、多面体の検出エリアを決定することができる。即ち、検出エリア設定部１１では、検出エリアの多面体の状況に応じて、照射角度から距離を計算する。

また、検出エリア設定部１１では、検出エリアを無人搬送車１の走行方向前方に対する垂直方向について、上側検出範囲または下側検出範囲を軌道よりも広く設定することが好ましい。
ここで、図９に基づいて、検出エリアの具体例について説明する。図９は、無人搬送車と軌道と検出エリアとの関係を示す側面図である。図９に示すように、本実施の形態のように無人搬送車１がレールである軌道４０を走行する場合には、軌道４０を検出対象に含むように、検出エリア５を無人搬送車１の軌道４０よりも広く設定する。従って、軌道４０が存在する場合には、センサ２において、軌道４０までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られ、軌道４０が存在しない場合には、センサ２において、軌道４０までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られるため、軌道４０の有無を検出することができる。

更に、検出エリア設定部１１では、複数の検出エリアを設定しておき、無人搬送車１が走行する軌道に応じて、検出エリアを随時変更することが好ましい。
ここで、検出エリアの変更方法について、図１０に基づいて具体例を挙げて説明する。図１０は、無人搬送車と検出エリアとの関係を示す図であり、（ａ）は無人搬送車が位置Ａに来た場合の検出エリア、（ｂ）は無人搬送車が位置Ｂに来た場合の検出エリア、（ｃ）は無人搬送車が位置Ｃに来た場合の検出エリアを示す。
図１０に示すように、無人搬送車１が壁面８０に沿ってカーブ走行する場合、走行する前面に検出エリアを設定しておくと、この検出エリアに壁面８０が入り、壁面８０を障害物として検出てしまう。これを防止するため、図１０（ａ）に示すように無人搬送車１は決められた位置Ａに来ると検出エリアを予め設定した検出エリア５ａに切り替え、図１０（ｂ）に示すように位置Ｂに来ると検出エリアを予め設定した検出エリア５ｂに切り替え、図１０（ｃ）に示すように位置Ｃに来ると検出エリアを予め設定した検出エリア５ｃに切り替えて、壁面８０を検出しないようにする。
検出エリア設定部１１では、後述するマーク読取り器４で軌道に敷設されたマークを読み取り、マーク読取り部１４で分析することにより、検出エリアを切り替える位置を識別するとともに、その位置に対応した検出エリアを設定する。尚、検出エリアを切り替える位置は、上述の様に、軌道に敷設されたマークを利用して認識する他、無人搬送車が自律走行している場合等において、無人搬送車自身がセンサにより検出した検出対象と予め記憶した既存設備の形状と比較することにより、認識するようにしても良い。

判断部１２は、検出対象が検出エリア設定部１１で設定した検出エリア内にあるか否かを判断するためのものである。
具体的には、判断部１２では、検出エリア設定部１１で予め検出エリアとして設定された照射角度に対する距離と、検出対象までの距離と比較し、検出対象が検出エリア内にあると判断した場合には、障害物有りと出力する。
同時に、判断部１２では、検出エリア設定部１１で予め設定された軌道への照射角度とその照射角度における軌道までの距離とを元に、予め設定した軌道への照射角度において、軌道への距離と同じ距離の反射波の信号が得られた場合は、軌道があると判断し、軌道への距離以上の距離の反射波の信号が得られた場合は、軌道が無いと判断することができる。

異常検出部１３は、センサ２やセンサ制御部１０等の異常を検出するためのものである。
具体的には、センサ２やセンサ制御部１０等が正常であれば、判断部１２において常時軌道の有無に関する出力があるため、軌道の有無に関する出力がなくなった場合には、センサ２やセンサ制御部１０等が故障したものと考えられ、センサ２やセンサ制御部１０等の異常を検出することができる。

マーク読取り部１４は、マーク読取り器４で読み取ったマークを検出エリア設定部１１に出力する。
具体的には、マークは、無人搬送車１が走行する軌道上において、センサ２の検出エリアを切り替えるべき所定位置に設置され、マーク読取り器４で読み取ることができるようになっている。

走行制御部３０は、運行制御装置３３から台車側通信部５０を介して入力された指令に基づいて走行機構６０に対する制御を行う。その他に、判断部１２から出力された障害物無しとの信号或いは軌道有りとの信号、及び、異常検出部１３から出力された異常無しとの信号に基づいて、走行部３１で無人搬送車１の走行を引き続き行う。また、判断部１２から出力された障害物有りとの信号或いは軌道無しとの信号、及び、異常検出部１３から出力された異常有りとの信号に基づいて、停止部３２で無人搬送車１の走行を停止する。尚、走行機構６０は、リニアモータなどから構成され、無人搬送車１を走行させるための機構である。

このように、本実施形態に係る無人搬送車１のセンサ制御部１０では、検出エリア設定部１１において、単一のセンサ２についての放射波の照射角度と距離とに基づいて、無人搬送車１の走行方向前方の障害物を検出するための立体的な検出エリア５を事前に設定することができる。そして、判断部１２において、単一のセンサ２についての放射波の照射角度と反射波から計算される距離とにより特定される検出対象の立体的空間位置が、検出エリア設定部１１で設定された検出エリア５にあるかどうかにより、障害物の検出を行うことができる（図６及び図８参照）。
その結果、複数のセンサを使い分けて使用することがなく、無人搬送車１の構成が簡単になる。

また、無人搬送車１のマーク読取り器４及びマーク読取り部１４で読み取ったマークに基づいて、検出エリア設定部１１において、予め設定された複数の検出エリアから走行経路に応じた検出エリア５ａ，５ｂ，５ｃを選択して切り替えることができる（図６及び図１０参照）。
その結果、検出エリア５ａ，５ｂ，５ｃを適正範囲に切り替えることにより、センサ２が障害物でない壁８０等の既存設備を誤検出しないようにすることができる。例えば、無人搬送車１が壁８０に沿って走行するカーブ走行時は壁８０が検出エリア５に含まれないように検出エリア５ａ，５ｂ，５ｃを切り替えて設定することにより、壁８０を障害物として検出しないようになる。

また、検出エリア５に軌道４０を含めることにより、単一のセンサ２を用いて、センサ制御部１０の判断部１２において障害物の有無を判断すると同時に軌道（例えば、走行路面の軌道又は吊り下げ軌道）の有無も判断することができる（図６及び図９参照）。
その結果、軌道４０が無いと判断された場合に、無人搬送車１を停止することにより、無人搬送車１の脱落や無人搬送システムのダウンを防止することができる。

また、センサ制御部１０の異常検出部１３において、センサ２やセンサ制御部１０等の異常を検知することができる。
その結果、センサ２やセンサ制御部１０等が故障等の異常をきたしている場合に、無人搬送車１を停止することにより、無人搬送システムの安全を確保することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。

上述の実施形態では、本発明である衝突防止制御装置を、半導体製品製造施設における、半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の処理対象物を搬送する搬送システムに適用しているが、それに限らない。例えば、工程内や工程間において処理対象物を搬送して処理を加えながら最終製品とする施設の搬送システムに加えて、電子部品や機械部品、化学品、食品、書類等の荷物を搬送する全業種の搬送システムに適用することができる。

また、上述の実施の形態においては、無人搬送車が天井に吊り下げられた形で走行しているため、検出エリア設定部１１では、天井の軌道４０を含めた範囲で検出エリア５を設定しているがそれに限らない。
無人搬送車１が路面を走行する場合は、図１１に示すように、センサ制御部において、検出エリア５を走行路面の軌道４０よりも広く設定する。すると、無人搬送車１の走行路面に軌道３０がなく床穴が存在する場合は、軌道３０から反射波が返って来ず、床穴から反射波が返ってくる。従って、床穴からの反射波の距離が軌道４０までの距離よりも長いことから、センサ制御部において、軌道４０が無いと判断することができる。

本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの構成を示す斜視図である。本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの構成を示す断面図である。本実施の形態に係るＯＨＴ搬送システムの運行制御の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るセンサの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るセンサを示す斜視図である。本実施の形態に係る無人搬送車の制御部の構成を示すブロック図である。無人搬送車とセンサの検出エリアとの関係を示す図である。センサの検出エリアについて、照射角度と距離との関係を示す図である。無人搬送車と軌道と検出エリアとの関係を示す側面図である。無人搬送車と検出エリアとの関係を示す図であり、（ａ）は無人搬送車が位置Ａに来た場合の検出エリア、（ｂ）は無人搬送車が位置Ｂに来た場合の検出エリア、（ｃ）は無人搬送車が位置Ｃに来た場合の検出エリアを示す。無人搬送車が路面を走行する場合の無人搬送車と軌道と検出エリアとの関係を示す側面図である。従来の無人搬送車とセンサの検出エリアとの関係について示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１無人搬送車
２センサ
２ａ発光センサ（発光手段）
２ｂ受光センサ（受光手段）
５検出エリア
５ａ検出エリア
５ｂ検出エリア
５ｃ検出エリア
７検出対象
１０センサ制御部（センサ制御装置）
１１検出エリア設定部（検出エリア設定手段）
１２判断部（判断手段）
１３異常検出部（異常検出手段）
４０軌道
１００ＯＨＴ搬送システム（無人搬送システム）

Claims

無人搬送車に備えられ、無人搬送車の走行方向前方に対して垂直方向及び水平方向に放射波を照射する発光手段と、検出対象で反射した前記放射波の反射波を受光する受光手段と、からなる単一のセンサを制御するための無人搬送車のセンサ制御装置であって、
前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と距離との組み合わせに基づいて、事前に無人搬送車が走行する軌道に応じて変更する複数の検出エリアを設定し、当該検出エリアを無人搬送車の走行方向前方に対する垂直方向について、上側検出範囲または下側検出範囲を軌道よりも広く設定して、無人搬送車が走行する軌道を含めた範囲で設定する検出エリア設定手段と、
前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と、前記放射波を照射してから前記反射波を受光するまでの時間から計算した前記検出対象までの距離と、の組み合わせに基づいて特定される前記検出対象の立体的空間位置が、前記検出エリア内である場合に、障害物検出を出力すると共に、前記検出対象である前記軌道までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られると軌道が有ると出力し、前記軌道までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られると軌道が無いと出力する判断手段と、
前記判断手段からの前記軌道の有無の出力に関する出力が無い場合に、異常を出力する異常検知手段と、
を有し、
前記検出エリア設定手段は、無人搬送車が走行する軌道上の検出エリアを切り替えるべき所定位置に設置されたマークをマーク読取り器で読取り、マーク読取り部で分析した結果に基づいて、前記検出エリアを切り替える位置を識別すると共に、その位置に対応した前記検出エリアに切り替えることを特徴とする無人搬送車のセンサ制御装置。
無人搬送車に備えられ、無人搬送車の走行方向前方に対して垂直方向及び水平方向に放射波を照射する発光手段と、検出対象で反射した前記放射波の反射波を受光する受光手段と、からなる単一のセンサを制御するための無人搬送車のセンサ制御装置であって、
前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と距離との組み合わせに基づいて、事前に無人搬送車が走行する軌道に応じて変更する複数の検出エリアを設定し、当該検出エリアを無人搬送車の走行方向前方に対する垂直方向について、上側検出範囲または下側検出範囲を軌道よりも広く設定して、無人搬送車が走行する軌道を含めた範囲で設定する検出エリア設定手段と、
前記放射波の垂直方向及び水平方向の照射角度と、前記放射波を照射してから前記反射波を受光するまでの時間から計算した前記検出対象までの距離と、の組み合わせに基づいて特定される前記検出対象の立体的空間位置が、前記検出エリア内である場合に、障害物検出を出力すると共に、前記検出対象である前記軌道までの所定の照射角度における所定距離の反射波の信号が得られると軌道が有ると出力し、前記軌道までの所定の照射角度における所定距離以上の距離の反射波の信号が得られると軌道が無いと出力する判断手段と、
前記判断手段からの前記軌道の有無の出力に関する出力が無い場合に、異常を出力する異常検知手段と、
を有し、
前記検出エリア設定手段は、予め記憶した既存設備の形状と、前記センサが検出した検出対象とを比較して、前記検出エリアを切り替える位置を認識すると共に、その位置に対応した前記検出エリアに切り替えることを特徴とする無人搬送車のセンサ制御装置。
請求項１または２に記載したセンサ制御装置を用いることを特徴とする無人搬送システム。