JP5741034B2 - 有軌道台車システム - Google Patents

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Description

本発明は、例えば半導体装置製造用の各種基板等が収容された容器などの被搬送物を軌道に沿って搬送する有軌道台車システムの技術分野に関する。
この種の有軌道台車システムとして、例えば天井に敷設された軌道を走行することでＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)等の被搬送物を搬送する懸垂型の台車を有するもの（所謂ＯＨＴ：Overhead Hoist Transport）が知られている。
このような有軌道台車システムでは、軌道の分岐点や合流点において台車同士が互いに衝突しないように、衝突防止システムが備えられる場合がある。例えば特許文献１から３では、分岐点及び合流点付近に設けられた誘導線を介して台車同士が通信を行うことで、互いを認識し合い衝突を防止するという技術が開示されている。
特許第３９８５３２０号公報 特開２００７−２２６８３５号公報 特許第４２４１３０６号公報
しかしながら、上述した特許文献１から３に係る技術では、各台車は単一周波数の信号を送信及び受信する構成となっている。このため、分岐点及び合流点が連続する箇所では、一の誘導線領域から次の誘導線領域へと進入しようとする際に、次の誘導線領域で信号を受信する場合（即ち、先行する他の台車が次の誘導線領域内を走行中の場合）に備えて、十分に減速して進入することが求められる。よって、各台車は、分岐点及び合流点が連続する箇所では、必要以上に速度低下や走行停止を行うことになる。このような速度低下や走行停止が実行されると、台車の効率的な走行が行えなくなるため、結果としてシステムの搬送効率が低下してしまう。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、分岐点及び合流点を通過する台車の不要な速度低下や走行停止を抑制することが可能な有軌道台車システムを提供することを課題とする。
本発明の有軌道台車システムは上記課題を解決するために、分岐点及び合流点を有する軌道と、前記分岐点及び前記合流点を含む所定領域内に設けられた誘導線と、前記軌道に支持されると共に案内されて走行する複数の台車とを備える有軌道台車システムであって、前記複数の台車の各々は、互いに周波数の異なる複数の信号を夫々発信可能な発信手段と、前記発信手段から発信された複数の信号を前記誘導線へと夫々送信する送信手段と、前記誘導線を介して伝達された複数の信号を夫々受信可能な受信手段と、前記受信手段において受信された信号の種類に基づいて、前記台車の減速若しくは停止、又は走行の続行を判定する判定手段と、前記判定手段における判定結果に応じて、前記台車の走行を制御する制御手段とを有し、前記誘導線は、連続する複数の前記分岐点又は前記合流点にわたって設けられており、前記発信手段は、通過しようとする前記分岐点又は前記合流点の各々に対応して固有に定められた種類の信号を発信する。
本発明の有軌道台車システムは、例えば天井や天井近傍或いは地上等に敷設された軌道と、軌道に支持されると共に案内されて走行する台車とを備えている。台車は軌道上に複数配置されており、例えば軌道を走行する走行部と、該走行部に取り付けられておりＦＯＵＰやレチクル等の被搬送物を積載する本体部とを備えて構成されている。本発明の有軌道台車システムの動作時には、台車が軌道に沿って走行することで、台車に積載された被搬送物の搬送が実現される。
本発明に係る軌道は特に、複数の分岐点及び合流点を有している。そして、分岐点及び合流点含む所定領域内には、各種信号を伝達可能な誘導線が設けられている。尚、ここでの「所定領域」とは、分岐点及び合流点を通過しようとする台車が、他の台車との衝突を防止するために他の台車の存在を認識すべき領域であり、分岐点及び合流点の各々に対応するように複数設定されている。
一方、本発明に係る台車は、互いに周波数の異なる複数の信号を夫々発信可能な発信手段と、発信手段から発信された複数の信号を誘導線へと夫々送信する送信手段と、誘導線を介して伝達された複数の信号を夫々受信可能な受信手段とを備えている。これにより各台車は、発信手段において発信した信号を送信手段によって誘導線に送信することができ、誘導線を介して伝達された信号を他の台車の受信手段に受信させることができる。即ち各台車は、誘導線の設けられた所定領域内において、台車同士で誘導線を介した通信を行える。また本発明では特に、発信手段が互いに周波数の異なる複数の信号を発信可能であるため、一の誘導線において複数の情報（即ち、信号の数に応じた情報）を伝達可能である。
ここで本発明に係る台車は更に、受信手段において受信された信号の種類に基づいて、台車の減速若しくは停止、又は走行の続行を判定する判定手段と、判定手段における判定結果に応じて、台車の走行を制御する制御手段とを備えている。判定手段は、受信された信号に基づいて、例えば他の台車の走行位置、走行状況及び台車の種類（例えば、特急用台車か通常走行台車かなど）等を認識し、認識した情報を用いて台車で実現されるべき走行制御を決定する。そして、判定手段における判定結果に応じて、制御手段による台車の走行制御が行われる。これにより、分岐点及び合流点における台車同士の衝突を防止しつつ効率的な走行が実現される。
ここで仮に、各台車が一つの信号（即ち、単一周波数の信号）しか発信できないとすると、分岐点及び合流点が連続する箇所において、各分岐点及び合流点の状況を夫々認識することが困難となってしまう。例えば、一の合流点を通過している際には、その合流点の直後に存在する他の合流点における他の台車の存在を認識することができない。従って、一の合流点から他の合流点に侵入する際には、先行する他の台車が存在する場合に備えて、十分に減速して進入することが求められる。よって、各台車は、分岐点及び合流点が連続する箇所において、必要以上の速度低下や走行停止を行うことになる。
しかるに本発明では特に、上述したように、各台車が互いに周波数の異なる複数の信号を発信可能である。このため、分岐点及び合流点が連続する箇所においても、各分岐点及び合流点に対応する信号を夫々送信及び受信することで、複数の分岐点及び合流点における他の台車の走行状況を認識できる。具体的には、一の合流点を通過している際に、次の合流点の状況を認識することができる。よって、分岐点及び合流点を通過する台車の不要な速度低下や走行停止を抑制することが可能である。
本発明の有軌道台車システムの一態様では、前記発信手段は、前記台車が前記分岐点及び合流点を通過する際に、前記分岐点及び合流点の各々に対応して固有に定められた種類の信号を発信する。
この態様によれば、分岐点及び合流点の各々に対応して送信すべき信号の種類が、固有なものとして予め定められている。よって、各台車は、通過する分岐点及び合流点に応じた信号を、送信可能な複数の信号の中から選択して送信する。より具体的には、各台車は、例えば軌道の地図情報（即ち、分岐点及び合流点の位置を示す情報）を有しており、自身の走行位置と地図情報に基づいて、送信する信号を選択する。
このような構成では、先行台車がどの分岐点又は合流点を走行中なのかを、後続台車が確実に認識することができる。即ち、先行台車の走行位置を、容易且つ的確に認識することができる。よって、後続台車は、先行台車が走行中の分岐点及び合流点の直前まで、減速或いは停止せずに走行することができる。
本発明の搬送車の他の態様では、前記受信手段は、前記台車の前端側に設けられており、前記送信手段は、前記台車の後端側に設けられている。
この態様によれば、受信手段が台車の前端側に設けられているため、台車が誘導線の設けられた所定領域内に進入すると、直ちに信号の受信が行える状態となる。よって、所定領域内を走行中の他の台車の存在を、極めて速やかに認識可能となる。
また本態様では、送信手段が台車の後端側に設けられているため、台車が所定領域内からほぼ完全に退出するまで信号を送信することができる。よって、所定領域内を走行中の他の台車に対して、所定領域内に自身が存在していることを確実に認識させることが可能となる。
尚、上述した効果を十分に得るためには、受信手段はできるだけ前端に近い位置に設けられるとよく、送信手段はできるだけ後端に近い位置に設けられるとよい。但し、受信手段が送信手段より前端側に設けられている限り、本態様の効果は相応に得られる。
上述した受信手段が台車の前端側に設けられ、送信手段が台車の後端側に設けられる態様では、前記誘導線は、前記軌道の右側及び左側の縁の少なくとも一方に沿って設けられており、前記受信手段は、前記台車の右前端側に設けられた第１受信手段、及び前記台車の左前端側に設けられた第２受信手段を含んでおり、前記送信手段は、前記台車の右後端側に設けられた第１送信手段、及び前記台車の左後端側に設けられた第２送信手段を含んでいる。
この態様によれば、各台車には、右前端側に設けられた第１受信手段及び左前端側に設けられた第２受信手段、並びに右後端側に設けられた第１送信手段及び左後端側に設けられた第２送信手段が設けられている。よって、軌道の右側及び左側の縁の少なくとも一方に沿って設けられた各誘導線に対して、好適に信号を送信すると共に、信号線を介して伝達される信号を好適に受信することができる。即ち、軌道の右側の縁に沿って設けられた誘導線に対しては第１受信手段及び第１送信手段が用いられ、軌道の左側の縁に沿って設けられた誘導線に対しては第２受信手段及び第２送信手段が用いられる。
上述した構成によれば、複数の誘導線に対して好適に信号を送信すると共に、複数の誘導線から好適に信号を受信することが可能となる。よって、複数の分岐点及び合流点を走行する他の台車の走行状況を、夫々好適に認識することが可能となる。
本発明の搬送車の他の態様では、前記発信手段は、前記複数の信号の一つとして緊急停止信号を発信可能であり、前記判定手段は、前記受信手段が前記緊急停止信号を受信した場合に、前記台車を緊急停止させると判定し、前記制御手段は、前記台車を緊急停止させると判定された場合に、前記台車を緊急停止させるように制御する。
この態様によれば、発信手段から複数の信号の一つとして緊急停止信号が発信される。一の台車から発信された緊急停止信号は、送信手段によって誘導線に送信され、他の台車の受信手段によって受信される。緊急停止信号を受信した台車では、緊急停止するよう走行が制御される。
緊急停止信号を用いれば、同じ誘導線領域内に他の台車が存在している場合、或いは進入しようとしている他の台車がいる場合に、これら他の台車を全て緊急停止させることができる。このため、台車同士の干渉や衝突を更に的確に防止することができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
有軌道台車システムの全体構成を示す上面図である。 台車の構成を示す側面図である。 台車の移載動作を示す斜視図である。 台車の横移載動作を示す斜視図である。 軌道における誘導線の配置位置を示す断面図である。 台車及び誘導線間の通信を実現するための構成を示す上面図である。 台車における通信回路の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その１）である。 比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その１）である。 実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その２）である。 比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その２）である。 実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その３）である。 比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その３）である。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
先ず、本実施形態に係る有軌道台車システムの全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、実施形態に係る有軌道台車システムの全体構成を示す上面図である。
図１において、本実施形態に係る有軌道台車システムは、軌道１００と、台車２００と、コントローラ３００とを備えて構成されている。
軌道１００は、例えば天井に敷設されており、アルミニウムやステンレス等の金属から構成される。本実施形態に係る軌道１００は特に、複数の合流点や分岐点を有するように構成されている。また、ここでは図示を省略しているが、軌道１００には誘導線が設けられている。
台車２００は、軌道１００上に複数配置されており、軌道１００に沿って走行することで、被搬送物であるＦＯＵＰを搬送することが可能である。
また台車２００は、車上コントローラ２０５を夫々有している。車上コントローラ２０５は、コントローラ３００から搬送指令を受け取り、台車２００の走行を制御する。尚、車上コントローラ２０５は、台車２００の走行を制御するだけでなく、台車２００に備えられた各機器を総括的に制御するという機能も有している。
台車２００には更に、図示しない前方監視センサが設けられている。この前方監視センサは、台車２００前方を走査して、所定の検知範囲内（具体的には、所定距離内及び所定幅内）にある障害物（他の台車、或いは走行経路内に位置する人や物）を光学的に検知するものである。尚、所定距離とは、障害物を検知した際に、台車２００が確実に停止できるだけの長さ方向（即ち、軌道の延在方向）の距離を意味する。また所定幅とは、台車２００の幅よりも若干（例えば、数ｃｍ程度）広い幅を意味している。検知範囲は、台車２００の走行経路の近傍に位置するであろうＦＯＵＰの一時保管棚や、各種の構造物を、障害物として検出しないようにするために設定される。
前方監視センサは、障害物を検知すると、検知信号を上述した車上コントローラ２０５へと送る。検知信号を受けた車上コントローラ２０５は、台車２００を減速或いは停止させるように制御する。
コントローラ３００は、例えば演算回路やメモリ等を含んで構成されており、車上コントローラ２０５を介して、台車２００に搬送指令を与えることが可能に構成されている。
尚、ここでの図示は省略しているが、軌道１００に沿った位置には、ＦＯＵＰを一時的に保管する棚（例えば、バッファやポート等）及び半導体製造装置が設けられている
次に、台車２００のより具体的な構成について、図２を参照して説明する。ここに図２は、台車の構成を示す側面図である。尚、図２では説明の便宜上、誘導線と通信を行うための部材を省略して図示してある。
図２において、台車２００は、走行部２１０、本体部２２０、移動部２３０、昇降部２３５、昇降ベルト２４０及び把持部２５０を備えて構成されている。
台車２００は、走行部２１０が例えばリニアモータ等によって推進力を与えることで、走行ローラ２１５が転動されつつ、軌道１００に沿って走行する。走行部２１０の下面には、本体部２２０が吊り下がる形で取り付けられている。
本体部２２０には、移動部２３０が取り付けられている。移動部２３０は、軌道１００の側方（即ち、図における左右方向）に移動することが可能である。移動部２３０の下面には、昇降部２３５が取り付けられている。
昇降部２３５の下面には、ＦＯＵＰを把持する把持部２５０が昇降ベルト２４０によって取り付けられている。把持部２５０は、昇降ベルト２４０を巻き出す或いは巻き取ることで、本体部２２０に対し昇降可能である。
次に、台車によるＦＯＵＰの移載方法について、図３及び図４を参照して説明する。ここに図３及び図４は夫々、実施形態に係る台車のＦＯＵＰの移載方法を示す斜視図である。
図３において、台車２００が、軌道１００の真下に位置するポート５１０上のＦＯＵＰ４００を移載する際には、先ず台車２００が軌道１００上を走行して、ポート５１０上に設置されたＦＯＵＰ４００の上方に停止する。そして、把持部２５０とＦＯＵＰ４００との位置の微調整が行われる。
続いて、図に示すように、昇降部２３５によって昇降ベルト２４０が巻き出されることで、把持部２５０がＦＯＵＰ４００の位置まで降下する。降下された把持部２５０は、ＦＯＵＰ４００を把持する。
ＦＯＵＰ４００が把持されると、昇降ベルト２４０が巻き取られ、把持部２５０及び把持されたＦＯＵＰ４００が本体部２２０の位置まで上昇する。そして、再び台車２００が軌道１００上を走行して、ＦＯＵＰ４００が搬送される。
図４において、ＦＯＵＰ４００が、軌道１００の側方にそれた位置にあるサイドバッファ５２０に設置されている場合には、移動部２３０が軌道１００の側方に移動した後に、昇降部２３５によって昇降ベルト２４０が巻き出され、把持部２５０がＦＯＵＰ４００の位置まで降下する。このように動作することで、軌道部１００からＦＯＵＰ４００の横移載を行うことが可能となる。
次に、本実施形態に特有の誘導線及び誘導線との通信を実現する台車の構成について、図５から図７を参照して説明する。ここに図５は、軌道における誘導線の配置位置を示す断面図であり、図６は、台車及び誘導線間の通信を実現するための構成を示す上面図である。また図７は、台車における通信回路の構成を示すブロック図である。
図５において、本実施形態に係る軌道１００には、分岐点や合流点を含む所定の領域に誘導線６００が設けられている。誘導線６００は、例えばループ状の導電線として構成されており、軌道１００の下面側（即ち、台車と対向する面側）に設けられている。尚、図５では、軌道１００における右側の縁及び左側の縁に夫々沿うように誘導線６００が設けられているが、一方の縁に沿うものだけが設けられる部分も存在してよい。
図６において、台車２００には、軌道１００の右側に設けられる誘導線６００に対応するように、第１受信コイル７１０及び第１送信コイル８１０が設けられている。第１受信コイル７１０は、誘導線６００を介して伝達される信号を受信する。一方、第１送信コイル８１０は、誘導線に対して信号を送信する。第１受信コイル７１０は、第１送信コイル８１０よりも台車２００の前端側に設けられている。
台車２００には更に、軌道１００の左側に設けられる誘導線６００に対応するように、第２受信コイル７２０及び第２送信コイル８２０が設けられている。第２受信コイル７２０は、誘導線６００を介して伝達される信号を受信する。一方、第２送信コイル８２０は、誘導線に対して信号を送信する。第２受信子オイル７２０は、第２送信コイル８２０よりも台車２００の前端側に設けられている。
尚、上述した第１受信コイル７１０及び第２受信コイル７２０は夫々、本発明の「受信手段」の一例である。また、第１送信コイル８１０及び第２送信コイル８２０は夫々、本発明の「送信手段」の一例である。
図７において、台車２００には通信回路９００が設けられている。通信回路９００は、第１発信回路９１０、第１送信部９１５、第２発信回路９２０、第２送信部９２５、第１受信回路９３０、第１受信部９３５、第２受信回路９４０及び第２受信部９４５を備えて構成されている。
第１発信回路９１０及び第２発信回路９２０の各々は、本発明の「発信手段」の一例であり、第１送信部９１５及び第２送信部９２５との間に設けられたスイッチを切替えることで、互いに周波数の異なる４つの信号Ｆ１〜Ｆ４を発信できるように構成されている。発信された信号は、第１送信コイル８１０及び第２送信コイル８２０によって、誘導線６００に夫々送信される。
第１受信回路９３０及び第２受信回路９４０の各々は、第１受信コイル７１０及び第２受信コイル７２０によって受信された信号を、第１受信部９３５及び第２受信部９４５を夫々介して受信できるように構成されている。尚、第１受信回路９３０及び第２受信回路９４０は、上述した第１発信回路９１０及び第２発信回路９２０とは異なり、スイッチの切替を行わずとも、４つの信号Ｆ１〜Ｆ４を夫々同時に受信できる。
軌道１００を走行する各台車は、信号Ｆ１〜Ｆ４の送信及び受信によって、誘導線６００が設けられた領域における他の台車２００の存在を認識可能となる。例えば、一の台車２００は、他の台車２００が送信する信号を受信することで、他の台車２００の走行位置や走行状況等を認識する。台車２００は、例えば分岐点及び合流点に対応する地図情報等を有しており、発信可能な４つの信号Ｆ１〜Ｆ４の中から、各分岐点及び合流点に対して固有に定められた１つの信号を選択して送信する。
尚、各周波数の信号は、ランダムな或いは各台車２００固有のパルス列で出力されており、自車からの送信信号と受信した受信信号とのパルス列が一致する場合に、受信信号が自車から送信された信号であると判断する。一方、送信信号と受信信号との周波数が同じであっても、パルス列が異なる場合には他車から送信された信号と判断する。本実施形態に係る台車２００は４つの信号を送受信可能とされているが、より多くの信号を送受信可能に構成されてもよい。この場合、通信回路９００等の構成は多少複雑化してしまうものの、より多くの情報を伝達することが可能となる。より具体的には、合流点及び分岐点において、誘導線６００同士をより多数接続させることができ、よりきめ細かな誘導線制御が実現できる。
通信回路９００は、車上コントローラ２０５（図１参照）と電気的に接続されており、車上コントローラ２０５から送信される各種制御信号を受信できると共に、車上コントローラ２０５に対して４つの信号Ｆ１〜Ｆ４の送信結果及び受信結果を送信可能に構成されている。
車上コントローラ２０５は、記憶部９５０、本発明の「判定手段」の一例である誘導線制御部９５５、及び本発明の「制御手段」の一例である走行制御部９６０を備えている。
記憶部９５０は、台車２００が走行する軌道１００に関するデータを、例えば地図データとして記憶している。記憶部９５０は、例えば分岐点及び合流点の位置、制限速度等を記憶している。また記憶部９５０は、誘導線１００を用いた制御に関して、分岐点及び合流点における台車１００の進行方向に応じて、どの信号を誘導線１００に発信すべきか、誘導線１００からどの信号を受信すれば減速又は停止されるべきかといった情報を記憶している。
誘導線制御部９５５は、信号Ｆ１〜Ｆ４の受信結果に基づいて、台車２００をどのように制御すべきかを判定する。具体的には、誘導線制御部９５５は、記憶部９５０に記憶された情報に応じて、どの分岐点及び合流点でどの信号を誘導線１００に発信するか、どの信号を受信すれば減速又は停止させるか、どの信号を受信すれば走行を続行させるかを判定し、判定結果を走行制御部９６０へと送る。加えて、どの信号も受信しない場合（自車が発信した信号も受信しない場合）には、誘導線１００が断線していると判断して、断線信号を発生させて走行制御部９６０へと送る。走行制御部９６０は、誘導線制御部９５５における判定結果に応じて、台車２００の走行を制御する。
次に、分岐点及び合流点における誘導線の具体的な配置位置及び台車の動作について、図８から図１３を参照して説明する。ここに図８は、実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その１）であり、図９は、比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その１）である。また図１０は、実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その２）であり、図１１は、比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その２）である。更に図１２は、実施形態に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その３）であり、図１３は、比較例に係る誘導線の構成及び台車の動作を示す概念図（その３）である。
先ず、図８に示すように、軌道１００が、本軌道１０１と、本軌道１０１から分岐する第１分岐軌道１０２及び第２分岐軌道１０２によって構成されている場合について考える。
本軌道１０１の右側には、第１分岐軌道１０２との分岐点及び第２分岐軌道１０３との分岐点にまで延びるように誘導線６０１が設けられている。また、第１分岐軌道１０２の左側には誘導線６０２が設けられており、第２分岐軌道１０３の左側には誘導線６０３が設けられている。ここで特に、誘導線６０１、６０２及び６０３は互いに電気的に接続されている。尚、各分岐点の手前には、停止マーク１５１及び１５２が設けられている。
ここで本軌道１０１を走行している台車２００ａは、誘導線６０１を利用して通信を行うことで、第１分岐軌道１０１及び第２分岐軌道１０２における他の台車２００の存在を認識可能である。よって、第１分岐軌道１０１及び第２分岐軌道１０２のいずれにも他の台車２００が存在しない場合には、台車２００ａは、減速を行わずに本軌道１０１を直進することができる。一方、第１分岐軌道１０１に他の台車２００が存在する場合には、停止マーク１５１で停止できるように台車２００ａの走行が制御される。また、第１分岐軌道１０１に他の台車２００が存在せず、第２分岐軌道１０２に他の台車２００が存在する場合には、停止マーク１５２で停止できるように台車２００ａの走行が制御される。
但し、搬送車２００ａは、第１分岐軌道１０１及び第２分岐軌道１０１に他の台車２００が存在する場合に必ずしも停止する必要はなく、他の台車２００へ自身が存在することを知らせる信号を送信することで、他の台車２００に減速或いは停止を指示し、自身は減速せずに各分岐点を直進することもできる。
より具体的に、例えば本軌道１０１から第１分岐軌道１０２へと走行する台車２００は信号Ｆ１を発信し、本軌道１０１から第２分岐軌道１０３へと走行する台車２００は信号Ｆ２を発信し、分岐せずに本軌道１０１を直進する台車２００は信号Ｆ３を発信すると定められた場合について考える。
この場合、直進走行する後続台車（即ち、信号を発信している台車２００の後方を走行している他の台車）が信号Ｆ１又はＦ２を受信しない場合、同じ走行方向には他の台車２００がいないと判断して、停止マーク１５１及び１５２での停止準備（即ち、減速）を行わずに走行を続ける。そして、前方監視センサが先行台車を検知しない限り、減速せずに第１分岐軌道１０２との分岐点及び第２分岐軌道１０３との分岐点に進入することができる。また、更に後続する台車が、本軌道１０１から第１分岐軌道１０２へと走行する場合に信号Ｆ３を受信していないと、同様に同じ走行方向には他の台車２００がいないと判断して、停止マーク１５１及び１５２での停止準備を行わずに走行を続ける。
ここで図９を参照し、仮に台車２００が１つの信号（即ち、単一周波数の信号）しか送受信できない場合について考えてみる。この場合、本軌道１０１に沿って設けられる誘導線６０１は、第１分岐軌道１０２との分岐点に対応する誘導線６０１ａ、第２分岐軌道１０３との分岐点に対応する誘導線６０１ｂとして、互いに独立して設けられる。
誘導線６０１ａ及び誘導線６０１ｂが互いに独立している場合、例えば誘導線６０１ａの誘導線領域内を走行している台車２００ａは、誘導線６０１ｂの誘導線領域内における他の台車２００の存在を認識できない。このため台車２００ａは、誘導線６０１ｂの誘導線領域内に進入しようとする際、先行する他の台車２００の存在に備えて、停止マーク１５２において確実に停止できるように減速することが求められる。
上述したように、台車２００が１つの信号しか送受信できない場合、分岐点が連続していると、各台車２００は不必要な減速を余儀なくされ、搬送効率が低下してしまうという技術的問題点が発生する。
尚、図８及び図９を比べても分かるように、図９における分岐点の間隔は、図８の分岐点の間隔より広くなっている。これは、図９に示すような場合において、本軌道１０１と第１分岐軌道１０２との分岐点に差し掛かる台車２００ａが、本軌道１０１と第２分岐軌道１０３との分岐点における他の台車２００の存在を認識できないことに起因している。
具体的には、図９に示すように第１分岐軌道１０２に他の台車２００が存在していない場合、台車２００ａは第１分岐軌道１０２との分岐点を減速することなく直進することができる。しかしながら、この時点では、第２分岐軌道１０３との分岐点における他の台車２００の存在は認識できないので、仮に第２分岐軌道１０３に他の台車２００が存在していない場合でも、停止マーク１５２までに停止できる程度の減速が求められてしまう。このような走行制御は、図８のように分岐点間の間隔が狭い場合には実行できない。言い換えれば、図８に示すような狭い間隔で設けられた分岐点は、台車２００が複数の信号を送受信可能であるからこそ実現できる構成である。
次に、図１０に示すように、軌道１００が、本軌道１０４と、本軌道１０４に合流する第１合流軌道１０５及び第２合流軌道１０６によって構成されている場合について考える。
本軌道１０４の右側には、第１合流軌道１０５との合流点及び第２合流軌道１０６との合流点にまで延びるように誘導線６０４が設けられている。また、第１合流軌道１０５の左側には誘導線６０５が設けられており、第２合流軌道１０６の左側には誘導線６０６が設けられている。ここで特に、誘導線６０４、６０５及び６０６は互いに電気的に接続されている。尚、各合流点の手前には、停止マーク１５３及び１５４が設けられている。
ここで本軌道１０４を走行している台車２００ｂは、誘導線６０４を利用して通信を行うことで、第１合流軌道１０５及び第２合流軌道１０６における他の台車の存在を認識可能である。よって、第１合流軌道１０５及び第２合流軌道１０６のいずれにも他の台車２００が存在しない場合には、台車２００ｂは、減速を行わずに本軌道１０４を直進することができる。一方、第１合流軌道１０５に他の台車２００が存在する場合には、停止マーク１５３で停止できるように台車２００ｂの走行が制御される。また、第１合流軌道１０５に他の台車２００が存在せず、第２合流軌道１０６に他の台車２００が存在する場合には、停止マーク１５４で停止できるように台車２００ｂの走行が制御される。
但し、搬送車２００ｂは、第１合流軌道１０５及び第２合流軌道１０６に他の台車２００が存在する場合に必ずしも停止する必要はなく、他の台車２００へ自身が存在することを知らせる信号を送信することで、他の台車２００に減速或いは停止を指示し、自身は減速せずに各合流点を直進することもできる。
ここで図１１を参照し、図９で説明した場合と同様に、台車２００が１つの信号しか送受信できない場合について考えてみる。この場合、誘導線６００は軌道１００の両側に設けられなくてはならず、本軌道１０４に沿う誘導線６００に関しては、各合流軌道との合流点毎に設けらえる。
具体的には、本軌道１０４における第１合流軌道１０５との合流点周辺には、誘導線６０４ａ及び６０４ｂが設けられ、第２合流軌道１０６との合流点周辺には、誘導線６０４ｃ及び６０４ｄが設けられる。また、第１合流軌道１０５には、誘導線６０５ａ及び６０５ｂが設けられ、第２合流軌道１０６には、誘導線６０６ａ及び６０６ｂが設けられる。尚、誘導線６０４ａ及び誘導線６０５ａは互いに電気的に接続されており、誘導線６０４ｂ及び誘導線６０５ｂは互いに電気的に接続されている。更に、誘導線６０４ｃ及び誘導線６０６ａは互いに電気的に接続されており、誘導線６０４ｄ及び誘導線６０６ｂは互いに電気的に接続されている。
上述したように、台車２００が１つの信号しか送受信できない場合には、１つの誘導線６００で複数の情報が共有できないため、必然的に誘導線６００の数が増加する。よって、システム構成の高度複雑化及びコストの増大等を招いてしまうおそれがある。
また、図１０及び図１１を比べても分かるように、図１１における合流点の間隔は、図１０の合流点の間隔より広くなっている。これは、図１１に示すような場合において、本軌道１０４と第１合流軌道１０５との合流点に差し掛かる台車２００ｂが、本軌道１０４と第２合流軌道１０６との合流点における他の台車２００の存在を認識できないことに起因している。
具体的には、図１１に示すように第１合流軌道１０５に他の台車２００が存在していない場合、台車２００ｂは第１合流軌道１０５との合流点を減速することなく直進することができる。しかしながら、この時点では、第２合流軌道１０６との合流点における他の台車２００の存在は認識できないので、仮に第２合流軌道１０６に他の台車２００が存在していない場合でも、第２合流軌道１０６との合流点までに衝突を防止できる程度の減速が求められてしまう。このような走行制御は、図１０のように合流点間の間隔が狭い場合には実行できない。言い換えれば、図１０に示すような狭い間隔で設けられた合流点は、台車２００が複数の信号を送受信可能であるからこそ実現できる構成である。
次に、図１２に示すように、軌道１００が、第１軌道１０７及び第２軌道１０８、並びに第１軌道１０７及び第２軌道１０８間を接続する第１接続軌道１０９及び第２接続軌道１１０によって構成されている場合について考える。
第１軌道１０７の右側には、第１接続軌道１０９との分岐点から第２接続軌道１１０との合流点にまで延びるように、誘導線６０７が設けられている。同様に、第２軌道１０８の右側には、第２接続軌道１１０との分岐点から第１接続軌道１０９との合流点にまで延びるように、誘導線６０８が設けられている。また、第１軌道１０７の左側には、第１接続軌道１０９にまで延びるように誘導線６０９が設けられている。同様に、第２軌道１０８の左側には、第２接続軌道１１０にまで延びるように誘導線６１０が設けられている。ここで特に、誘導線６０７及び誘導線６１０は互いに電気的に接続されている。また、誘導線６０８及び誘導線６０９も互いに電気的に接続されている。誘導線６０７及び誘導線６１０と、誘導線６０８及び誘導線６０９とは、互いに電気的に接続されていない（即ち、絶縁されている）。
第１軌道１０７と第１接続軌道１０９との分岐点の手前には、停止マーク１５５が設けられている。第１軌道１０７と第２接続軌道１１０との合流点の手前には、停止マーク１５６が設けられている。第２軌道１０８と第２接続軌道１１０との分岐点の手前には、停止マーク１５７が設けられている。第２軌道１０８と第１接続軌道１０９との合流点の手前には、停止マーク１５８が設けられている。
ここで、停止マーク１５５の地点に存在する台車２００ｃは、誘導線６０７を利用して通信を行うことで、第１軌道１０７における第２接続軌道１１０との合流点までの領域、及び第２軌道１０８における他の台車（例えば、台車２００ｅや台車２００ｆ等）の存在を認識可能である。台車２００ｃは更に、誘導線６０９を利用して通信を行うことで、第１接続領域１０９及び第２軌道１０８における他の台車（例えば、台車２００ｄや台車２００ｉ等）の存在を認識可能である。尚、このように非常に広い範囲で他の台車２００の存在を認識できるのは、台車２００が互いに周波数の異なる複数の信号Ｆ１〜Ｆ４を用いて通信を行えるから（即ち、１つの誘導線６００で、複数の情報を伝達できるから）である。
上述したように他の台車２００の存在を認識可能であれば、分岐点及び合流点における台車２００ｃの走行効率の低下を防止できる。即ち、他の台車２００との衝突を防止しつつ、好適な走行が実現できる。具体的には、台車２００ｃが第１軌道１０７と第１接続軌道１０９との分岐点を直進しようとしている場合、接続軌道１０９に台車２００ｄが存在していたとしても、台車２００ｃは減速せずに走行を続行できる。
ここで図１３を参照し、図９及び図１１で説明した場合と同様に、台車２００が１つの信号しか送受信できない場合について考えてみる。台車２００が１つの信号しか送受信できないとすると、軌道１００における誘導線６００の構成を変えざるを得ない。具体的には、誘導線６０７及び誘導線６１０は、互いに電気的に接続されないように構成される。また、誘導線６０８及び誘導線６０９は、互いに電気的に接続されないように構成される。
上述した構成では、停止マーク１５５の地点に存在する台車２００ｃは、誘導線６０９を利用して通信を行うことで、第１接続軌道１０９における他の台車２００ｄの存在を認識可能である。しかしながら、１つの信号しか送受信できないため、台車２００ｄの存在を認識している間は誘導線６０７を利用して通信を行うことはできない。即ち、第１軌道１０７における他の台車２００の存在は認識できない。よって、台車２００ｃが第１軌道１０７と第１接続軌道１０９との分岐点を直進しようとしている場合、図のように第１軌道１０７に他の台車２００が存在しない場合であっても、台車２００ｄが台車２００ｇの位置（即ち、誘導線６０９が設けられた領域の外）まで進まなければ、直進を開始することができない。従って、図１３の場合の台車２００ｃの走行効率は、図１２で示す場合と比べて大きく低下してしまう。
以上説明した図９、図１１及び図１３で示す比較例と比べて、図８、図１０及び図１２で示す本実施形態に係る有軌道台車システムによれば、台車２００が互いに周波数の異なる複数の信号を送受信可能に構成されているため、軌道１００上に分岐点及び合流点が連続して設けられている場合であっても、分岐点及び合流点を通過する台車２００の不要な速度低下や走行停止を抑制することができる。従って、システムの搬送効率を効果的に高めることが可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う有軌道台車システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
１００…軌道、２００…台車、２０５…車上コントローラ、２１０…走行部、２１５…走行ローラ、２２０…本体部、２３０…移動部、２３５…昇降部、２４０…昇降ベルト、２５０…把持部、３００…コントローラ、４００…ＦＯＵＰ、５１０…ポート、５２０…サイドバッファ、６００…誘導線、７１０…第１受信コイル、７２０…第２受信コイル、８１０…第１送信コイル、８２０…第２送信コイル、９００…通信回路、９１０…第１発信回路、９１５…第１信号送信部、９２０…第２発信回路、第２信号送信部、９３０…第１受信回路、９３５…第１信号受信部、９４０…第２受信回路、９４５…第２信号受信部、９５０…記憶部、９５５…誘導線制御部、９６０…走行制御部

Claims (4)

  1. 分岐点及び合流点を有する軌道と、前記分岐点及び前記合流点を含む所定領域内に設けられた誘導線と、前記軌道に支持されると共に案内されて走行する複数の台車とを備える有軌道台車システムであって、
    前記複数の台車の各々は、
    互いに周波数の異なる複数の信号を夫々発信可能な発信手段と、
    前記発信手段から発信された複数の信号を前記誘導線へと夫々送信する送信手段と、
    前記誘導線を介して伝達された複数の信号を夫々受信可能な受信手段と、
    前記受信手段において受信された信号の種類に基づいて、前記台車の減速若しくは停止、又は走行の続行を判定する判定手段と、
    前記判定手段における判定結果に応じて、前記台車の走行を制御する制御手段と
    を有し、
    前記誘導線は、連続する複数の前記分岐点又は前記合流点にわたって設けられており、
    前記発信手段は、通過しようとする前記分岐点又は前記合流点の各々に対応して固有に定められた種類の信号を発信する
    ことを特徴とする有軌道台車システム。
  2. 前記受信手段は、前記台車の前端側に設けられており、
    前記送信手段は、前記台車の後端側に設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載の有軌道台車システム。
  3. 前記誘導線は、前記軌道の右側及び左側の縁の少なくとも一方に沿って設けられており、
    前記受信手段は、前記台車の右前端側に設けられた第１受信手段、及び前記台車の左前端側に設けられた第２受信手段を含んでおり、
    前記送信手段は、前記台車の右後端側に設けられた第１送信手段、及び前記台車の左後端側に設けられた第２送信手段を含んでいる
    ことを特徴とする請求項２に記載の有軌道台車システム。
  4. 前記発信手段は、前記複数の信号の一つとして緊急停止信号を発信可能であり、
    前記判定手段は、前記受信手段が前記緊急停止信号を受信した場合に、前記台車を緊急停止させると判定し、
    前記制御手段は、前記台車を緊急停止させると判定された場合に、前記台車を緊急停止させるように制御する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の有軌道台車システム。
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