JP4399739B2 - 搬送台車システム - Google Patents

Description

この発明は、天井走行車や有軌道台車、地上を無軌道で走行する無人搬送車などの搬送台車のシステムに関する。

搬送台車システムでは、搬送台車が前方監視用のセンサを備えて先行の搬送台車などの障害物を監視し、障害物との距離に応じて速度規制し、例えば停止距離以内で停止し、徐行距離以内で徐行する。また徐行距離と安全距離との間では、障害物との距離に応じた速度制限を課す。このようにすると、搬送台車が高速走行するためには充分な車間距離が必要で、走行ルートを通過する搬送台車の時間当たりの数（スループット）は、走行速度に比例し、車間距離に反比例するから、スループットに制限が生じる。

この発明の課題は、搬送台車の追突を防止しながら、スループットを増すことにある。

この発明の搬送台車システムは、所定の走行ルートに沿って複数台の搬送台車が走行するシステムであって、各搬送台車に、先行の搬送台車との車間距離を測定し、測定した車間距離の時間当たりの変化から相対速度を求めるための相対速度算出手段と、測定した車間距離が安全距離以上で、自機の最高速度を速度の上限とし、車間距離が徐行距離以下で、徐行速度以下に減速し、安全距離と徐行距離との間では、車間距離が長くかつ自機の速度が低い程、先行の搬送台車よりも高速で走行し、車間距離が短くかつ自機の速度が高いほど、先行の搬送台車よりも低速で走行し、さらに車間距離が長く自機が高速の場合及び車間距離が短く自機が低速の場合は、前記高速で走行する場合や低速で走行する場合よりも、先行の搬送台車との相対速度の絶対値を小さくするように、先行の搬送台車との相対速度を規制するための速度制御手段とを設けたことを特徴とする。

この発明では、先行の搬送台車との衝突を防止しながら、後行の搬送台車を追従走行させることにより、搬送台車システムでの搬送効率を向上させることが出来る。

ここで、先行の搬送台車との車間距離を測定し、求めた車間距離の時間当たりの変化から前記相対速度を求めると、先行する搬送台車との相対速度を自機で直接求めることが出来る。このため搬送台車コントローラなどから先行の搬送台車の速度を受信する必要がなく、通信量を減らすと共に、通信遅れにより古いデータを用いることがない。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図３に実施例の天井走行車システム２を示すが、他の搬送台車を用いる場合も同様である。４は走行レール、６は先行の天井走行車で、８は後行の天井走行車で、天井走行車６，８は構成が同一である。１０は搬送台車コントローラで、天井走行車６，８等に搬送指令を割り付けて、走行レール４に沿って走行させる。また走行レール４は図１の矢印方向の一方通行である。

天井走行車８にはレーザ距離計１２などの車間距離センサを設けて、先行の天井走行車６との車間距離を例えば１ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ程度の間隔で測定し、求めた車間距離を車間距離記憶部１４に記憶する。相対速度算出部１６は車間距離の変化から先行の天井走行車６との相対速度を算出し、例えば１０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃ毎に相対速度を算出する。相対速度の誤差を小さくするため、現在付近の車間距離も所定時間前の車間距離も、平均値を用いることが好ましい。天井走行車８はマップ１８を備え、走行ルートのレイアウトや、分岐部，合流部の配置並びに各部での速度制限などを記憶する。分岐部を分岐する場合やカーブ区間を走行する場合、並びに合流部を直進もしくはカーブして合流する場合、レーザ距離計１２では先行の天井走行車６との車間距離の測定精度が低下する。そこでレーザ距離計１２による車間距離の測定が高い信頼性を持つ区間とそれ以外の区間とをマップ１８で区分し、レーザ距離計１２による車間距離測定の精度が低下し得る区間に対しては、搬送台車コントローラ１２によるブロッキングにより衝突を防止する。２０はルール表で、レーザ距離計１２による車間距離の測定が可能な区間に対して、車間距離に対する速度の上限を速度ルールとして記憶している。

図２に、ルール表の参考例を示すと、車間距離が停止距離以下の場合、後行の天井走行車８は停止し、徐行距離以下の場合、徐行速度以下に減速する。徐行距離と安全距離との間では、先行台車に追従走行し、先行の天井走行車を上回る速度で走行しないことを速度ルールとする。車間距離が安全距離以上の場合、後行の天井走行車は最高速度までの任意の速度で走行できる。

追従走行に関するルール表は適宜に変形でき、例えば徐行距離と安全距離との間で車間距離が大きい場合、相対速度を正にすることを認めて、自機が先行台車よりも高速で走行できるようにし、同じ車間距離でも自機の速度が速い場合、相対速度の上限を小さくすることが好ましい。先行台車以下の速度で走行するとの図２のルールを、車間距離と自機の速度を加味して修正したものが図３のルール（実施例）である。図３の鎖線は相対速度の上限を示し、ａは相対速度の上限を定めるために用いた適宜の定数で、値は正である。そして徐行距離から安全距離へと車間距離が増すに連れて、正の相対速度も許容され、車間距離が短くなり自機の速度が増すと相対速度を負にするように制限する。

図１に戻り、後行の天井走行車の速度制御部２２は先行台車との相対速度並びに走行ルートでの自機の位置及びルール表２０に従って、自機の上限速度を求めて、この速度以下で走行する。

このようにすると、例えば直線区間を複数台の天井走行車６，８が走行する場合、車間距離が徐行距離と安全距離の間で、徐行速度よりも高速のほぼ共通の速度で、車間距離を保つように走行できる。後行の天井走行車は、先行の天井走行車の速度を上限として走行するので、先行する天井走行車が減速すると、これに追従して減速し、衝突を防止できる。そして車間距離が徐行距離以下に短縮されると、徐行速度を上限として走行制御する。これは、先行する天井走行車の減速を相対速度の変化として検出して自機を減速するまでの制御遅れなどを考慮したものである。

図４に参考例の天井走行車システムを示す。この参考例は、特に指摘した点以外は図１〜図３の実施例と共通である。走行レール４に沿って例えば１０〜５０cm程度の所定の間隔でＲＦタグ３０を設け、先行の天井走行車２６や後行の天井走行車２８にはＲＦタグリーダライタ３２を設ける。そして天井走行車２６，２８はＲＦタグ３０を通過する際に、先行の天井走行車が通過した時刻とその速度とを読み取り、次に自機の通過時刻と速度とを書き込む。なお各天井走行車２６，２８は適宜の手段により共通の時刻を用いているものとする。このようにすると、後行の天井走行車２８は、先行の天井走行車２６の通過時刻と速度から車間距離を求めることができ、また自機の速度と先行の天井走行車２６の速度とから相対速度を求めることができる。図１〜図３の実施例では、レーザ距離計１２による車間距離の検出が難しい区間では追従走行が困難である。これに対して図４の参考例では、カーブ区間や分岐部，合流部などの任意の区間で追従走行できる。

実施例ではレーザ距離計１２により先行の天井走行車６との車間距離を測定したが、他の距離センサを用いても良い。あるいはこれ以外に各天井走行車６，８などが自機の位置と速度とを後行の天井走行車に対して送信しても良い。さらに各天井走行車が搬送台車コントローラに対して、所定の時間間隔で自機の位置と速度を送信し、後行の天井走行車がこれを傍受しても良い。但し複数の天井走行車が所定の時間毎に自機の位置や速度を送出すると通信量が増すので、天井走行車の分布を把握し渋滞状況を正確に認識するなどの他の目的が無い場合は不利である。天井走行車を例に実施例を示したが、地上走行の有軌道台車や地上を無軌道で走行する無人搬送車などの場合も、同様に実施できる。

実施例の天井走行車システムでの追従走行の原理を示す図 参考例のルール表を示す図 追従走行時に、車間距離と速度により許容相対速度を修正するようにした実施例を示す図 参考例の天井走行車システムでの追従走行の原理を示す図

符号の説明

２ 天井走行車システム
４ 走行レール
６，２６ 先行の天井走行車
８，２８ 後行の天井走行車
１０ 搬送台車コントローラ
１２ レーザ距離計
１４ 車間距離記憶部
１６ 相対速度算出部
１８ マップ
２０ ルール表
２２ 速度制御部
３０ ＲＦタグ
３２ ＲＦタグリーダライタ

Claims (1)

1. 所定の走行ルートに沿って複数台の搬送台車が走行するシステムであって、
   各搬送台車に、先行の搬送台車との車間距離を測定し、測定した車間距離の時間当たりの変化から相対速度を求めるための相対速度算出手段と、測定した車間距離が安全距離以上で、自機の最高速度を速度の上限とし、車間距離が徐行距離以下で、徐行速度以下に減速し、安全距離と徐行距離との間では、車間距離が長くかつ自機の速度が低い程、先行の搬送台車よりも高速で走行し、車間距離が短くかつ自機の速度が高いほど、先行の搬送台車よりも低速で走行し、さらに車間距離が長く自機が高速の場合及び車間距離が短く自機が低速の場合は、前記高速で走行する場合や低速で走行する場合よりも、先行の搬送台車との相対速度の絶対値を小さくするように、先行の搬送台車との相対速度を規制するための速度制御手段とを設けたことを特徴とする、搬送台車システム。

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