JP7201038B2 - 搬送システム - Google Patents

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Description

本発明は、複数の搬送車を備えた搬送システムに関する。
例えば、下記の特許文献１（特開２０１７－５８８９１号公報）には、自車の前方を走行する先行車に追従する、追従走行に関する技術が開示されている。この特許文献１の技術は、乗用車等の運転者が運転する車両を想定した技術である。そのため、車両（先行車）の運転者の希望を考慮し、自車（先行車）を対象とした追従走行を後続車に対して希望しない場合に、その追従走行を停止させるように構成されている。
特開２０１７－５８８９１号公報
ところで、このような追従走行の技術は、例えば、物品を搬送するための複数の搬送車が設定された搬送経路を走行するように構成された搬送システムにおいても利用することができる。しかし、このような搬送システムでは、各車両に運転者は存在しないので運転者の希望を考慮する必要がなく、その代わり、システムの全体としての搬送効率を高めることが求められる。しかしながら、上記特許文献１には、このような搬送システムに特有の課題やそれを解決するための手段についての記載は存在しない。
このようなことから、搬送経路を走行する複数の搬送車を備えた搬送システムにおいて、当該搬送システムの全体としての搬送効率を高めることができる技術の実現が望まれる。
本開示に係る搬送システムは、
分岐部及び合流部を有する搬送経路を走行する複数の搬送車と、前記搬送車にそれぞれ備えられ、前記搬送車の制御を行う個別制御装置と、前記分岐部及び前記合流部において複数の前記搬送車を制御するエリア制御装置と、を備えた搬送システムであって、
前記個別制御装置及び前記エリア制御装置は相互に通信可能に構成され、
複数の前記搬送車のそれぞれは、設定された目的地に向かって前記搬送経路を走行し、自車の後方を走行する他の前記搬送車である後続搬送車に自車の走行状態情報を送信すると共に、前方を走行する他の前記搬送車である先行搬送車から当該先行搬送車の前記走行状態情報を受信し、
前記搬送車は、前記先行搬送車との車間距離が予め設定された設定距離以下になった場合に、当該先行搬送車の前記走行状態情報に基づいて、当該先行搬送車との前記車間距離を一定に保つように自車の走行状態を制御する追従制御を実行し、
当該追従制御の実行中に、自車の前記目的地への到着準備を開始する場合、又は、前記分岐部における自車の進行方向が前記先行搬送車とは異なる場合には、前記追従制御を解除し、
前記エリア制御装置は、前記追従制御に関与しない複数の前記搬送車が前記合流部を通過しようとする場合には、前記合流部に先に到着した前記搬送車を優先して通過させるよう複数の前記搬送車を制御し、
前記エリア制御装置は、前記先行搬送車を追従する前記追従制御を実行中の前記後続搬送車が前記合流部を通過する場合には、前記先行搬送車と前記後続搬送車との間に他の前記搬送車が割り込まないように、他の前記搬送車を制御する。
本構成によれば、各搬送車は、先行搬送車から受信した走行状態情報に基づいて追従制御を行うため、少ない制御遅れで先行搬送車の走行状態を追従することができる。そのため、先行搬送車への追突を回避しつつ先行搬送車との車間距離を通常よりも短くし、搬送システムの全体としての搬送効率を高めることが可能となる。また、本構成によれば、各搬送車は、先行搬送車との車間距離が予め設定された設定距離以下になった場合に追従制御を実行し、自車の目的地への到着準備を開始する場合、又は、分岐部における自車の進行方向が先行搬送車とは異なる場合には追従制御が解除される。従って、本構成によれば、物品搬送を効率的に行うための各搬送車の自律的な走行を許容しつつ、進行方向に存在する先行搬送車に追い付いた場合には、追従制御を実行することにより車間距離を短く抑え、同じ経路を複数の搬送車が走行する状態における搬送効率を高めることができる。よって、先行搬送車への追突を回避しつつ搬送システムの全体としての搬送効率を高めることができる。
また、本構成によれば、追従制御を実行中の後続搬送車と先行搬送車との間に、他の搬送車が割り込むことが回避され、当該他の搬送車の割り込みにより追従制御が中断されることが抑制される。従って、搬送システムの全体としての搬送効率を更に高めることができる。
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
搬送システムの平面図 搬送車の側面図 制御構成を示すブロック図 搬送車同士の車間距離を示す説明図 制御の手順を示すフローチャート 追従制御を解除する場合の一例を示す説明図 追従制御を解除する場合の一例を示す説明図 合流部における制御の一例を示す説明図 追従制御の実行中に停止した場合の説明図
１．第一実施形態
１－１．搬送システムの機械的構成
搬送システムの実施形態について図１及び図２を参照して説明する。搬送システム１は、分岐部９７及び合流部９６を有する搬送経路９９を走行する複数の搬送車２を備えている。そして、複数の搬送車２のそれぞれは、設定された目的地Ｐに向かって搬送経路９９を走行する。例えば、搬送車２は、目的地Ｐとしての搬送対象場所９８に物品Ｗを搬送する。本実施形態では、物品Ｗは、半導体基板が収納される容器である。また、搬送対象場所９８は、半導体基板の処理を行う処理装置９８ａと、搬送車２との間で物品Ｗの受け渡しを行う授受部９８ｂと、を備えている。本例では、このような搬送対象場所９８が搬送経路９９に沿って複数設けられている。
搬送経路９９は、直線路、曲線路等を含んで構成されている。また、搬送経路９９は、分岐部９７及び合流部９６を有している。搬送経路９９は、例えば、工程内経路と工程間経路とを含んで構成されていても良い。この場合には、複数の搬送対象場所９８が工程内経路で結ばれていると共に、複数の工程内経路が工程間経路で結ばれるように構成される。
本実施形態では、搬送車２は、天井面に沿って設けられたレール９９ａを走行する天井搬送車である。レール９９ａは、複数の搬送対象場所９８を経由する搬送経路９９に沿って設けられている。搬送車２は、搬送経路９９に沿うレール９９ａを走行することで、複数の搬送対象場所９８のそれぞれに物品Ｗを搬送できる。本実施形態では、搬送車２は、複数の搬送対象場所９８のそれぞれに対応する授受部９８ｂとの間で物品Ｗを移載する。
例えば、複数の授受部９８ｂは、レール９９ａを走行する搬送車２よりも下方に配置されている。また、図１に示すように、複数の授受部９８ｂは、平面視で搬送経路９９と重複するように配置されている。
図２に示すように、搬送車２は、レール９９ａに沿って走行する走行部２１を有している。例えば、走行部２１は、レール９９ａの上方に配置される。本例では、走行部２１は、走行モータ２１ｍ（図３参照）によって駆動されて水平軸周りに回転すると共にレール９９ａの上面を搬送方向に沿って転動する走行輪２１ａを有している。図３に示すように、搬送車２は、当該搬送車２の走行速度を検出可能な車速検出部２１ｓを備えている。例えば、車速検出部２１ｓは、所定時間内における走行輪２１ａの回転数やレール９９ａとの相対速度等に基づいて搬送車２の速度を検出可能に構成されている。
また、搬送車２は、走行部２１に吊り下げ支持される本体部２２を有している。本体部２２は、走行部２１の走行によって当該走行部２１と一体的にレール９９ａに沿って移動する。本例では、本体部２２は、物品Ｗを収容する収容部２２ａを有している。そして、収容部２２ａは、水平面内で搬送方向に直交する方向（以下、経路幅方向という）の両側及び下方が開放された形状に形成されている。より具体的には、収容部２２ａは、経路幅方向視で角ばった逆Ｕ字状に形成されている。本実施形態では、搬送車２は、収容部２２ａの下方において、授受部９８ｂとの間で物品Ｗを移載する。
更に、搬送車２は、授受部９８ｂとの間で物品Ｗを移載する移載装置２３を有している。例えば、移載装置２３は、収容部２２ａの内部に配置される。本例では、移載装置２３は、物品Ｗを把持する把持機構２４と、物品Ｗを昇降させる昇降機構２５と、を有している。なお、例えば、移載装置２３は、物品Ｗの姿勢が搬送先において適正な姿勢となるように当該物品Ｗの姿勢を調整するための旋回機構等を有していても良い。
把持機構２４は、物品Ｗを把持可能である。例えば、把持機構２４は、物品Ｗを上方から把持する。より具体的には、把持機構２４は、平面視で物品Ｗと重複した状態で、当該物品Ｗを上方から把持する。本実施形態では、把持機構２４は、把持モータ２４ｍにより駆動されて把持姿勢と解除姿勢との間で切り替わり自在な一対の把持爪２４ａを有している。そして、一対の把持爪２４ａは、互いに接近する方向に移動することで把持姿勢となり、互いに離間する方向に移動することで解除姿勢となる。一対の把持爪２４ａは、把持姿勢にて物品Ｗを把持し、物品Ｗを把持した状態から解除姿勢となることで当該物品Ｗの把持を解除する。
昇降機構２５は、物品Ｗを昇降させることが可能である。本実施形態では、昇降機構２５は、昇降台２５ａと、昇降ベルト２５ｂが巻回された昇降プーリ（不図示）と、昇降プーリを駆動する昇降モータ２５ｍ（図３参照）と、を有している。そして、昇降機構２５は、昇降モータ２５ｍによって昇降プーリを駆動することで昇降ベルト２５ｂの繰り出しや巻き取りを行い、昇降ベルト２５ｂに連結された昇降台２５ａを昇降させることができる。本例では、昇降台２５ａは、把持機構２４と連結している。これにより、昇降機構２５は、把持機構２４に把持された物品Ｗを昇降させることができる。
ここで、上述のように、搬送システム１では、複数の搬送車２が搬送経路９９を走行するように構成されている。そのため、搬送車２同士の接触を回避するために、各搬送車２は、前方の他の搬送車２との車間距離Ｄを検出するための距離検出部２２ｓを有している（図３参照）。また、図２に示すように、各搬送車２は、前方の搬送車２に設けられた反射板２９に向けて光を投光する距離センサ２８を有している。距離センサ２８は、反射板２９から反射された反射光を受光可能に構成されており、例えば、光を投光してから反射光を受光するまでの時間や投光位置と受光位置との距離などの情報を検出信号として距離検出部２２ｓに送信する。距離検出部２２ｓは、距離センサ２８からの検出信号に基づいて、自車（搬送車２）と前方の他の搬送車２との車間距離Ｄを検出する。また、図示は省略するが、搬送車２は、搬送経路９９中において走行の妨げとなる障害物を検出するための障害物センサを有していても良い。例えば、障害物センサは、予め設定された検出範囲に光を投光し、障害物によって反射された光を受光した場合に障害物を検出するように構成されていると良い。障害物が検出された場合には、搬送システム１は、搬送車２を停止させると良い。なお、以上では、距離センサ２８や障害物センサが、光を投光及び受光する光学式センサとして構成されている例について説明した。しかし、このような構成に限らず、距離センサ２８や障害物センサは、超音波を発する超音波式のセンサとして構成されていても良い。
ここで、搬送システム１においては、所定の条件を満たすことにより、搬送車２が、当該搬送車２の前方を走行する他の搬送車２である先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄを一定に保つように自車の走行状態を制御する追従制御を実行可能に構成されている。これにより、同じ経路を複数の搬送車２が走行する状態において、搬送システム１全体の搬送効率を高めることができるようになっている。
このような搬送システム１において、複数の搬送車２のそれぞれは、自車の後方を走行する他の搬送車２である後続搬送車２Ｒに自車の走行状態情報ＳＩを送信すると共に、前方を走行する他の搬送車２である先行搬送車２Ｆから当該先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩを受信するように構成されている。本実施形態では、図３に示すように、複数の搬送車２のそれぞれは、後続搬送車２Ｒに自車の走行状態情報ＳＩを送信する信号送信部２６ｘと、先行搬送車２Ｆからの走行状態情報ＳＩを受信する信号受信部２６ｙと、を有している。そして、図４に示すように、搬送車２は、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが予め設定された設定距離ＤＤ以下になった場合に、当該先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩに基づいて、当該先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄを一定に保つように自車の走行状態を制御する追従制御を実行する。このように、搬送システム１では、上述の追従制御が、先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩに基づいて実行される。そのため、各搬送車２が自車に設けられた距離センサ２８等による検出結果に基づいて先行搬送車２Ｆに追従する場合に比べて、制御遅れの少ない追従制御が可能となっている。
ここで、走行状態情報ＳＩは、発進、停止、走行中（加速中、減速中）の各状態に関する情報を含んでいる。これにより、先行搬送車２Ｆからの走行状態情報ＳＩを受信した搬送車２（後続搬送車２Ｒ）は、先行搬送車２Ｆの走行状態に合わせて、発進、停止、走行（加速、減速）を行うことが可能となっている。更に、本実施形態では、走行状態情報ＳＩは、分岐部９７での進行方向の情報を含んでいる。これにより、先行搬送車２Ｆからの走行状態情報ＳＩを受信した搬送車２（後続搬送車２Ｒ）は、先行搬送車２Ｆの分岐部９７における進行方向を把握可能となっている。
１－２．搬送システムの制御構成
次に、搬送システム１の制御構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、搬送システム１は、搬送システム１全体の制御を行う統括制御装置Ｈｔと、搬送車２の制御を行う個別制御装置Ｈｍと、分岐部９７及び合流部９６において複数の搬送車２を制御するエリア制御装置Ｈｅと、を備えている。統括制御装置Ｈｔ、個別制御装置Ｈｍ、及びエリア制御装置Ｈｅは、相互に通信可能に構成されている。これらの制御装置は、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ等の周辺回路等を備えている。そして、これらのハードウェアと、コンピュータ等のプロセッサ上で実行されるプログラムと、の協働により、各機能が実現される。
個別制御装置Ｈｍは、複数の搬送車２のそれぞれに備えられ、各搬送車２の制御を行う。統括制御装置Ｈｔは、これら複数の個別制御装置Ｈｍを含む搬送システム１の全体の制御を行う。エリア制御装置Ｈｅは、複数の経路が交差する分岐部９７及び合流部９６において、搬送車２の進入の許可、或いは、制限を行う。
例えば、統括制御装置Ｈｔが個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）に対して搬送指令を行った場合には、搬送指令に応じた目的地Ｐ（搬送対象場所９８）が設定される。そして、個別制御装置Ｈｍは、目的地Ｐに向けて移動するように自車を制御すると共に、当該目的地Ｐにおいて物品Ｗの移載のための制御を行う。
本実施形態では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、車速検出部２１ｓによって検出される自車の速度、加減速の有無、或いは、距離検出部２２ｓによって検出される先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄ、などに関する情報を取得し、これらの情報に基づいて走行モータ２１ｍを制御する。また、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、昇降台２５ａの昇降量を検出する昇降量検出部（不図示）によって検出された情報に基づき昇降モータ２５ｍを制御し、把持爪２４ａによる物品Ｗの把持の有無を検出する把持検出部（不図示）によって検出された情報に基づき把持モータ２４ｍを制御する。
更に、本実施形態では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、複数の制御モードを実行可能であると共に、複数の制御モードの中から状況に応じた適切なモードを選択するモード選択部２７を有している。本例では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、複数の制御モードとして、先行搬送車２Ｆに対する追従制御を実行する追従モードＦと、追従制御の非実行中であって自律した走行制御を実行する通常モードＮと、を実行可能である。
通常モードＮでは、各個別制御装置Ｈｍ（各搬送車２）は、統括制御装置Ｈｔからの搬送指令に従って、自車の走行状態を制御する。図４に示すように、通常モードＮでの搬送車２の走行中は、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮに設定される。本実施形態において通常車間距離ＤＮとは、通常モードＮ（追従制御の非実行中）での先行搬送車２Ｆに対する目標車間距離であり、単一の距離としても良いが、ここでは下限値ＤＮ１と上限値ＤＮ２とを有する一定の距離範囲ＤＮＲを有する距離として設定される。
図４に示すように、本実施形態では、自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの間で通信可能な通信可能距離ＤＳが設定されている。自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが通信可能距離ＤＳ以下の状態では、先行搬送車２Ｆの信号送信部２６ｘから送信される当該先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩを、自車の信号受信部２６ｙによって受信することが可能となる。図示の例では、通信可能距離ＤＳは、上述の通常車間距離ＤＮの距離範囲ＤＮＲの上限値ＤＮ２と一致している。なお、通信可能距離ＤＳは、通常車間距離ＤＮの距離範囲ＤＮＲの下限値ＤＮ１よりも長ければ良い。
また、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）が追従モードＦを開始するための距離である設定距離ＤＤが設定されている。自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になった場合に、追従モードＦが開始される。なお、設定距離ＤＤは、上述の通常車間距離ＤＮの距離範囲ＤＮＲに含まれ、且つ、通信可能距離ＤＳの最大値よりも短く設定される。ここでは、追従モードＦの開始される頻度を確保するため、設定距離ＤＤは、距離範囲ＤＮＲの下限値ＤＮ１と上限値ＤＮ２との中間に設定している。より具体的には、設定距離ＤＤは、距離範囲ＤＮＲの中央値に設定している。
追従モードＦでは、各個別制御装置Ｈｍ（各搬送車２）は、先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩに基づいて、当該先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄを一定に保つように自車の走行状態を制御する。追従モードＦにおいては、図４に示すように、自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが追従中車間距離ＤＦに設定される。つまり、追従中車間距離ＤＦは、追従制御の実行中における自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの目標車間距離である。そして、追従中車間距離ＤＦは、追従制御の非実行中（通常モードＮの実行中）における目標車間距離である通常車間距離ＤＮよりも短く設定されている。
すなわち、追従中車間距離ＤＦは、通常車間距離ＤＮの距離範囲ＤＮＲの下限値ＤＮ１よりも短く設定されている。本例では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になった場合に、当該車間距離Ｄを更に短くし、追従中車間距離ＤＦとなるように自車を制御する。また、個別制御装置Ｈｍは、追従モードＦ中は継続して、車間距離Ｄを追従中車間距離ＤＦに保つように自車を制御する。
更に、本実施形態では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）が追従モードＦを解除（終了）するための距離である解除距離ＤＣが設定されている。そして、自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが解除距離ＤＣ以下になった場合に、追従モードＦが解除される。なお、解除距離ＤＣは、上述の追従中車間距離ＤＦよりも短く設定されている。
追従モードＦが解除された場合、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は通常モードＮに復帰する。追従モードＦから通常モードＮに復帰した場合、各個別制御装置Ｈｍ（各搬送車２）は、自車と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮとなるように（ここでは一定の距離範囲ＤＮＲとなるように）自車の走行状態を制御する。具体的には、個別制御装置Ｈｍは、距離センサ２８からの検出信号に基づいて、車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮとなるまでの間、先行搬送車２Ｆよりも低速で走行（又は停止）するように自車の走行状態を制御する。例えば、制御遅れなどに起因して、自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが短くなり過ぎる場合がある。この場合には、先行搬送車２Ｆへ追突する可能性が生じる。そこで、本実施形態では、自車（後続搬送車２Ｒ）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが短くなり過ぎた結果、車間距離Ｄが解除距離ＤＣ以下になった場合に、追従モードＦを終了し、通常モードＮを開始する。その結果、車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮとなるように制御されるため、車間距離Ｄを一旦長くすることができ、先行搬送車２Ｆへの追突を回避できる。なお、その後、車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になった場合には、再び追従モードＦが開始される。
本実施形態では、追従モードＦを解除するための条件として、複数の解除条件が設定されており、図３に示すように、各搬送車２（各個別制御装置Ｈｍ）は、解除条件が満たされているか否かを判定するための解除条件判定部２７ｃを更に備えている。例えば、解除条件の１つとして、上述のように、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが、追従中車間距離ＤＦよりも短く設定された解除距離ＤＣ以下になった場合に、追従制御を解除する。
また、解除条件の１つとして、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、追従モードＦ（追従制御）の実行中に、分岐部９７における自車の進行方向が先行搬送車２Ｆとは異なる場合には、追従モードＦ（追従制御）を解除する。先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとは、統括制御装置Ｈｔからの指令を個別に受けるため、両者の目的地Ｐが同じとは限らない。この場合には、先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとで分岐部９７における進行方向が異なる場合がある。この場合にまで後続搬送車２Ｒが先行搬送車２Ｆに追従することは適切ではない。従って、先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとの進行方向が異なる場合には、後続搬送車２Ｒについて追従モードＦを解除する。これにより、先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとは、それぞれの目的地Ｐに応じた最適な経路を走行することが可能となる。本実施形態では、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、追従モードＦ（追従制御）の実行中に、進行方向前方の分岐部９７における先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩに含まれる進行方向の情報が、自車の進行方向と異なる場合には、分岐部９７の手前に設定された特定地点９５（図６参照）において追従モードＦ（追従制御）を解除する。上述のように、後続搬送車２Ｒは、先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩを取得可能であり、走行状態情報ＳＩには、分岐部９７における先行搬送車２Ｆの進行方向の情報が含まれている。分岐部９７における先行搬送車２Ｆの進行方向の情報を取得した後続搬送車２Ｒは、先行搬送車２Ｆの進行方向と自車との進行方向を比較して、進行方向が異なる場合に追従モードＦを解除する。
そして、追従モードＦの解除が行われる特定地点９５は、図６に例示するように、分岐部９７よりも手前に設定されている。このため、分岐部９７に到達するまでに、適切な進行方向に向かうための自車（後続搬送車２Ｒ）の動作制御を確実に行うことが可能となっている。
また、解除条件の１つとして、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、追従モードＦ（追従制御）の実行中に、自車の目的地Ｐへの到着準備を開始する場合には、追従モードＦ（追従制御）を解除する。上述のように、先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとは、目的地Ｐが同じとは限らない。また、先行搬送車２Ｆ及びこれに追従する後続搬送車２Ｒが、先行搬送車２Ｆの目的地Ｐよりも先に、後続搬送車２Ｒの目的地Ｐに到達する場合がある。この場合にまで後続搬送車２Ｒが先行搬送車２Ｆに追従することは適切ではない。従って、追従モードＦの実行中に、後続搬送車２Ｒが目的地Ｐへの到着準備を開始する場合には、追従モードＦを解除する。これにより、後続搬送車２Ｒは自車の目的地Ｐに到着するための動作制御（例えば、減速や停止）を行うことが可能となる。図７に例示するように、本実施形態では、目的地Ｐ（搬送対象場所９８）の手前に特定地点９５が設定されており、個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、目的地Ｐの手前に設定された特定地点９５に到達した場合に、目的地Ｐへの到着準備を開始すると共に追従モードＦ（追従制御）を解除する。なお、後続搬送車２Ｒが取得する走行状態情報ＳＩには、先行搬送車２Ｆの目的地Ｐの情報が含まれていても良い。この場合には、後続搬送車２Ｒは、自車の目的地Ｐの方が、先行搬送車２Ｆの目的地Ｐよりも進行方向の手前側に設定されていることを予め把握することが可能となる。これにより、特定地点９５において追従モードＦを解除するための動作制御をより適切に行うことが可能となる。
本実施形態では、特定地点９５には、バーコード等の記憶媒体を有する被検出体が設置されている。また、搬送車２は被検出体を検出するための検出装置を備えている。記憶媒体には、当該記憶媒体が設置されている位置の情報が記憶されており、搬送車２は、被検出体を検出すると共に記憶媒体の位置情報を読み取ることで自車の現在位置を把握可能に構成されている。なお、搬送経路９９の複数個所に、同様の被検出体が設置されており、特定地点９５以外の領域においても、搬送車２は被検出体を検出することで自車の現在位置を把握可能となっている。
次に、各個別制御装置Ｈｍ（各搬送車２）が実行する制御手順について、図５を参照して説明する。個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、統括制御装置Ｈｔからの指令（例えば搬送指令）を受けて自車を走行させる場合、まずはモード選択部２７により通常モードＮを選択し、通常モードＮによって自車（搬送車２）の走行状態を制御する（ステップ＃１１）。通常モードＮでは、自車（搬送車２）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮ（距離範囲ＤＮＲ内）となるように制御される。
個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、通常モードＮの実行中に、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になったか否かを判定する（ステップ＃１２）。そして、車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になったと判定した場合には（ステップ＃１２；Ｙｅｓ）、モード選択部２７により追従モードＦを選択し、追従モードＦによって自車（搬送車２）の走行状態を制御する（ステップ＃１３）。追従モードＦでは、自車（搬送車２）と先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが追従中車間距離ＤＦとなるように制御される。
個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、追従モードＦ（追従制御）の実行中に、当該追従モードＦ（追従制御）を解除するための解除条件を満たすか否かを判定する（ステップ＃１４）。解除条件を満たすか否かの判定は、詳細には、解除条件判定部２７ｃ（図３参照）によって行われる。解除条件判定部２７ｃは、上述のように、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが追従中車間距離ＤＦよりも短く設定された解除距離ＤＣ以下になった場合、分岐部９７における自車の進行方向が先行搬送車２Ｆとは異なる場合、及び、自車の目的地Ｐ（詳細には目的地Ｐよりも手前の特定地点９５）への到着準備を開始する場合に、解除条件を満たしたと判定する。
個別制御装置Ｈｍ（搬送車２）は、追従モードＦの実行中に、上述の各解除条件のうち何れかを満たしたと判定した場合には（ステップ＃１４；Ｙｅｓ）、追従モードＦを解除（終了）し、モード選択部２７により通常モードＮを選択する（ステップ＃１５）。これにより、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが通常車間距離ＤＮとなるように制御され、車間距離Ｄが一旦長くなる。その後、車間距離Ｄが設定距離ＤＤ以下になった場合には、再び追従モードＦが開始される。
次に、エリア制御装置Ｈｅによる複数の搬送車２の制御について説明する。上述のように、エリア制御装置Ｈｅは、複数の経路が交差する分岐部９７及び合流部９６において搬送車２の進入の許可、或いは、制限を行う。本実施形態では、エリア制御装置Ｈｅは、特に、先行搬送車２Ｆを追従する追従モードＦ（追従制御）を実行中の後続搬送車２Ｒが合流部９６を通過する場合に、先行搬送車２Ｆと後続搬送車２Ｒとの間に他の搬送車２が割り込まないように、当該他の搬送車２を制御する。
エリア制御装置Ｈｅは、基本的には、複数の搬送車２のうち、合流部９６に先に到達した方を優先して合流部９６を通過させる。しかし、エリア制御装置Ｈｅの制御の対象となるものに、追従モードＦに関与している複数の搬送車２によって形成される搬送車列２０を構成する搬送車２が含まれている場合には、搬送車列２０の間に他の搬送車２が割り込むことを制限する制御を行う。例えば、搬送車列２０とは異なる経路を走行する他の搬送車２が、搬送車列２０の先頭を走行する先頭車両２Ｈよりも後であって搬送車列２０の最後尾を走行する搬送車２Ｒよりも先に合流部９６に到達するタイミングで走行している場合がある。この場合、上述のように合流部９６に先に到達した搬送車２を優先して合流部９６を通過させるように制御する構成では、他の搬送車２が搬送車列２０を構成する複数の搬送車２同士の間に割り込むことになる。このような場合には、割り込んできた他の搬送車２よりも後の搬送車２の追従制御が中断され、車間距離Ｄが長くなる結果、搬送システムの全体としての搬送効率が低下する。そこで、本実施形態では、エリア制御装置Ｈｅは、搬送車列２０の間に他の搬送車２が割り込まないように、搬送車列２０を構成する搬送車２と他の搬送車２とを制御対象とする場合であって、搬送車列２０の先頭を走行する先頭車両２Ｈが他の搬送車２よりも先に合流部９６に到達した場合には、搬送車列２０の最後尾を走行する搬送車２Ｒが合流部９６を通過した後に、他の搬送車２に合流部９６を通過させるように制御する。
図８には、追従モードＦに関与している３台の搬送車２によって形成される搬送車列２０と、１台の他の搬送車２と、が異なる経路を走行している状態が示されている。図８に示す例では、搬送車列２０とは異なる経路を走行する他の搬送車２が合流部９６に到達するタイミングが、搬送車列２０の先頭車両２Ｈよりも後であって最後尾の搬送車２Ｒよりも先となっている。この場合、エリア制御装置Ｈｅは、他の搬送車２による合流部９６への進入を制限し、搬送車列２０に先に合流部９６を通過させる。例えば、エリア制御装置Ｈｅは、他の搬送車２に対応する個別制御装置Ｈｍに対して、合流部９６の手前で停止（或いは減速）するように指令する。そして、搬送車列２０が合流部９６を通過した後に、他の搬送車２に対応する個別制御装置Ｈｍに対して走行を再開するように指令する。これにより、合流部９６において、他の搬送車２が搬送車列２０を構成する複数の搬送車２の間に割り込むことを抑制可能となっている。なお、他の搬送車２が搬送車列２０の先頭車両２Ｈよりも先に合流部９６に到達するタイミングで走行している場合には、エリア制御装置Ｈｅは、搬送車列２０よりも先に、他の搬送車２に合流部９６を通過させると良い。
また、搬送車列２０と他の搬送車２とが同時に合流部９６に到達するタイミングで走行している場合には、エリア制御装置Ｈｅは、搬送の重要度が高い方を先に合流部９６を通過させると好適である。但し、このような構成に限らず、例えば搬送車列２０の方を優先して合流部９６を通過させるようにしても良い。
また、本実施形態では、追従モードＦ（追従制御）を実行中でない１台の搬送車２を先頭車両２Ｈとして追従モードＦ（追従制御）を実行する複数の搬送車２が連なる場合の上限台数が設定されている。上述のように、追従制御は、先行搬送車２Ｆの走行状態情報ＳＩを受信して、この走行状態情報ＳＩに基づいて自車（搬送車２）を制御するものである。そのため、後続搬送車２Ｒの動作制御には、先行搬送車２Ｆに対して僅かな制御遅れが生じる。従って、複数台が連なって追従モードＦで走行している場合において、先頭車両２Ｈが停止した場合には、先頭車両２Ｈから後方の搬送車２になるに従って、制御遅れに伴う停止後の車間距離Ｄの短縮量ＳＤが積算されていく。このような場合、積算された車間距離Ｄの短縮量ＳＤが、追従モードＦを実行中の車間距離Ｄである追従中車間距離ＤＦと同じになると、搬送車２同士が接触することになる。
そこで、図９に示すように、本実施形態では、追従モードＦ（追従制御）を実行する複数の搬送車２が連なる場合の上限台数は、先頭車両２Ｈが停止した際に、後続搬送車２Ｒのそれぞれの制御遅れによって先頭車両２Ｈから後方の搬送車２になるに従って積算される停止後の車間距離Ｄの短縮量ＳＤが、追従モードＦ（追従制御）の実行中における目標車間距離（追従中車間距離ＤＦ）未満となる台数に設定されている。これにより、後続搬送車２Ｒの先行搬送車２Ｆへの追突（搬送車２同士の接触）を回避できる可能性を高めることができる。例えば、追従中車間距離ＤＦが３〔ｍ〕、制御遅れに伴う停止後の車間距離Ｄの短縮量ＳＤが、１台あたり３０〔ｃｍ〕であった場合、追従モードＦ（追従制御）を実行する搬送車２の台数が１０台以上であった場合には、積算される停止後の車間距離Ｄの短縮量ＳＤが追従中車間距離ＤＦに一致するため、１０台目が先行搬送車２Ｆに追突する可能性がある。従って、このような条件の場合、積算される停止後の車間距離Ｄの短縮量ＳＤが追従中車間距離ＤＦ（３〔ｍ〕）未満となるように、上限台数は９台以下に設定されると好適である。このように、上限台数は、追従モードＦ（追従制御）を実行する複数の搬送車２の走行速度や各搬送車２の制御遅れ時間等に応じて設定されると良い。
２．その他の実施形態
次に、搬送システムのその他の実施形態について説明する。
（１）上記の実施形態では、搬送車２が、天井面に沿って設けられたレール９９ａを走行する天井搬送車である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、例えば、搬送車２は、床面を走行する無人搬送車等であっても良い。この際、床面を走行する無人搬送車は、レールに沿って走行するものであっても良く、或いは、レールの代わりに床面に設けられた磁気テープ等に沿って走行するものであっても良い。
（２）上記の実施形態では、エリア制御装置Ｈｅは、合流部９６において、搬送車列２０とは異なる経路を走行する他の搬送車２が搬送車列２０を構成する複数の搬送車２の間に割り込まないように制御する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、エリア制御装置Ｈｅは、例えば、搬送車列２０を構成する複数の搬送車２と、他の搬送車２と、の搬送の重要度の関係などで必要がある場合には、搬送車列２０を構成する複数の搬送車２の間に他の搬送車２を割り込ませるように制御しても良い。
（３）上記の実施形態では、後続搬送車２Ｒに関して、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが解除距離ＤＣ以下になった場合に、追従モードＦを解除（終了）して、通常モードＮに復帰する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、後続搬送車２Ｒは、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが解除距離ＤＣ以下となった場合に、追従モードＦを維持しつつ一時的に先行搬送車２Ｆよりも低速で走行して、先行搬送車２Ｆとの車間距離Ｄが追従中車間距離ＤＦとなるように自車を制御する構成としても良い。
（４）上記の実施形態では、制御遅れを考慮して、追従制御を実行する複数の搬送車２が連なる場合の上限台数が設定されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、制御遅れが非常に小さい場合等には、追従制御を実行する複数の搬送車２が連なる場合の上限台数は設定されていなくても良い。
（５）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した搬送システムの概要について説明する。
分岐部及び合流部を有する搬送経路を走行する複数の搬送車を備えた搬送システムであって、
複数の前記搬送車のそれぞれは、設定された目的地に向かって前記搬送経路を走行し、自車の後方を走行する他の前記搬送車である後続搬送車に自車の走行状態情報を送信すると共に、前方を走行する他の前記搬送車である先行搬送車から当該先行搬送車の前記走行状態情報を受信し、
前記搬送車は、前記先行搬送車との車間距離が予め設定された設定距離以下になった場合に、当該先行搬送車の前記走行状態情報に基づいて、当該先行搬送車との前記車間距離を一定に保つように自車の走行状態を制御する追従制御を実行し、
当該追従制御の実行中に、自車の前記目的地への到着準備を開始する場合、又は、前記分岐部における自車の進行方向が前記先行搬送車とは異なる場合には、前記追従制御を解除し、
前記先行搬送車を追従する前記追従制御を実行中の前記後続搬送車が前記合流部を通過する場合に、前記先行搬送車と前記後続搬送車との間に他の前記搬送車が割り込まないように、他の前記搬送車を制御する。
本構成によれば、各搬送車は、先行搬送車から受信した走行状態情報に基づいて追従制御を行うため、少ない制御遅れで先行搬送車の走行状態を追従することができる。そのため、先行搬送車への追突を回避しつつ先行搬送車との車間距離を通常よりも短くし、搬送システムの全体としての搬送効率を高めることが可能となる。また、本構成によれば、各搬送車は、先行搬送車との車間距離が予め設定された設定距離以下になった場合に追従制御を実行し、自車の目的地への到着準備を開始する場合、又は、分岐部における自車の進行方向が先行搬送車とは異なる場合には追従制御が解除される。従って、本構成によれば、物品搬送を効率的に行うための各搬送車の自律的な走行を許容しつつ、進行方向に存在する先行搬送車に追い付いた場合には、追従制御を実行することにより車間距離を短く抑え、同じ経路を複数の搬送車が走行する状態における搬送効率を高めることができる。よって、先行搬送車への追突を回避しつつ搬送システムの全体としての搬送効率を高めることができる。
また、本構成によれば、追従制御を実行中の後続搬送車と先行搬送車との間に、他の搬送車が割り込むことが回避され、当該他の搬送車の割り込みにより追従制御が中断されることが抑制される。従って、搬送システムの全体としての搬送効率を更に高めることができる。
ここで、前記追従制御に関与している複数の前記搬送車が、搬送車列を形成し、
前記搬送車列とは異なる経路を走行する他の前記搬送車が前記合流部に到達するタイミングが、前記搬送車列における先頭の前記搬送車よりも後であって最後尾の前記搬送車よりも先となっている場合に、他の前記搬送車による前記合流部への進入を制限し、前記搬送車列に先に前記合流部を通過させ、
他の前記搬送車が前記搬送車列における先頭の前記搬送車よりも先に前記合流部に到達するタイミングで走行している場合には、前記搬送車列よりも先に、他の前記搬送車に前記合流部を通過させると好適である。
また、前記走行状態情報は、前記分岐部での進行方向の情報を含み、
前記搬送車は、前記追従制御の実行中に、進行方向前方の前記分岐部における前記先行搬送車の前記走行状態情報に含まれる進行方向の情報が、自車の進行方向と異なる場合には、前記分岐部の手前に設定された特定地点において前記追従制御を解除すると好適である。
本構成によれば、進行方向前方の分岐部における自車の進行方向が、先行搬送車とは異なる場合に、分岐部の手前に設定された特定地点において追従制御を解除するので、分岐部に到達するまでに適切な進行方向に向かうための自車の動作制御を確実に行うことが可能となっている。
また、前記追従制御の実行中における前記先行搬送車との目標車間距離である追従中車間距離は、前記追従制御の非実行中における目標車間距離である通常車間距離よりも短く設定されており、
前記搬送車は、前記先行搬送車との前記車間距離が、前記追従中車間距離よりも短く設定された解除距離以下になった場合に、前記追従制御を解除すると好適である。
本構成によれば、追従制御が実行されている期間は、追従制御を実行中の搬送車と先行搬送車との車間距離（追従中車間距離）が通常の車間距離よりも短くなるため、搬送システムの全体としての搬送効率を高めることができる。また、追従中車間距離よりも短い解除距離が設定されているため、例えば、制御遅れなどに起因して、自車と先行搬送車との車間距離が短くなり過ぎた場合には、追従制御を解除することにより、先行搬送車との車間距離を一旦長くすることができる。よって、先行搬送車への追突を回避できる可能性を更に高めることができる。
また、前記追従制御を実行中でない１台の前記搬送車を先頭車両として前記追従制御を実行する複数の前記搬送車が連なる場合の上限台数が設定されており、
前記上限台数は、前記先頭車両が停止した際に、前記後続搬送車のそれぞれの制御遅れによって前記先頭車両から後方の前記搬送車になるに従って積算される停止後の前記車間距離の短縮量が、前記追従制御の実行中における目標車間距離未満となる台数に設定されていると好適である。
先行搬送車が停止した際には、後続搬送車の制御遅れによって、先行搬送車と後続搬送車との停止後の車間距離が走行中の車間距離よりも短縮されることが多い。そして、複数台が連なって追従制御を行って走行していた場合には、先頭車両から後方の搬送車になるに従って、制御遅れに伴う停止後の車間距離の短縮量が積算されていく。このような場合、積算された車間距離の短縮量が、追従制御中の車間距離と同じになると、搬送車同士が接触することになる。本構成によれば、追従制御を行って走行する最後尾の搬送車における停止後の車間距離の短縮量が目標車間距離未満となるように、追従制御の上限台数が設定されているため、後続搬送車の先行搬送車への追突を回避できる可能性を更に高めることができる。
本開示に係る技術は、複数の搬送車を備えた搬送システムに利用することができる。
１ ：搬送システム
２ ：搬送車
２Ｆ ：先行搬送車
２Ｒ ：後続搬送車
２Ｈ ：先頭車両
９５ ：特定地点
９６ ：合流部
９７ ：分岐部
９９ ：搬送経路
Ｄ ：車間距離
ＤＣ ：解除距離
ＤＤ ：設定距離
ＤＦ ：追従中車間距離
ＤＮ ：通常車間距離
Ｐ ：目的地（搬送対象場所９８）
ＳＤ ：短縮量
ＳＩ ：走行状態情報

Claims (5)

  1. 分岐部及び合流部を有する搬送経路を走行する複数の搬送車と、前記搬送車にそれぞれ備えられ、前記搬送車の制御を行う個別制御装置と、前記分岐部及び前記合流部において複数の前記搬送車を制御するエリア制御装置と、を備えた搬送システムであって、
    前記個別制御装置及び前記エリア制御装置は相互に通信可能に構成され、
    複数の前記搬送車のそれぞれは、設定された目的地に向かって前記搬送経路を走行し、自車の後方を走行する他の前記搬送車である後続搬送車に自車の走行状態情報を送信すると共に、前方を走行する他の前記搬送車である先行搬送車から当該先行搬送車の前記走行状態情報を受信し、
    前記搬送車は、前記先行搬送車との車間距離が予め設定された設定距離以下になった場合に、当該先行搬送車の前記走行状態情報に基づいて、当該先行搬送車との前記車間距離を一定に保つように自車の走行状態を制御する追従制御を実行し、
    当該追従制御の実行中に、自車の前記目的地への到着準備を開始する場合、又は、前記分岐部における自車の進行方向が前記先行搬送車とは異なる場合には、前記追従制御を解除し、
    前記エリア制御装置は、前記追従制御に関与しない複数の前記搬送車が前記合流部を通過しようとする場合には、前記合流部に先に到着した前記搬送車を優先して通過させるよう複数の前記搬送車を制御し、
    前記エリア制御装置は、前記先行搬送車を追従する前記追従制御を実行中の前記後続搬送車が前記合流部を通過する場合には、前記先行搬送車と前記後続搬送車との間に他の前記搬送車が割り込まないように、他の前記搬送車を制御する搬送システム。
  2. 前記追従制御に関与している複数の前記搬送車が、搬送車列を形成し、
    前記エリア制御装置は、前記搬送車列とは異なる経路を走行する他の前記搬送車が前記合流部に到達するタイミングが、前記搬送車列における先頭の前記搬送車よりも後であって最後尾の前記搬送車よりも先となっている場合に、他の前記搬送車による前記合流部への進入を制限し、前記搬送車列に先に前記合流部を通過させ、
    前記エリア制御装置は、他の前記搬送車が前記搬送車列における先頭の前記搬送車よりも先に前記合流部に到達するタイミングで走行している場合には、前記搬送車列よりも先に、他の前記搬送車に前記合流部を通過させる請求項１に記載の搬送システム。
  3. 前記走行状態情報は、前記分岐部での進行方向の情報を含み、
    前記搬送車は、前記追従制御の実行中に、進行方向前方の前記分岐部における前記先行搬送車の前記走行状態情報に含まれる進行方向の情報が、自車の進行方向と異なる場合には、前記分岐部の手前に設定された特定地点において前記追従制御を解除する請求項１又は２に記載の搬送システム。
  4. 前記追従制御の実行中における前記先行搬送車との目標車間距離である追従中車間距離は、前記追従制御の非実行中における目標車間距離である通常車間距離よりも短く設定されており、
    前記搬送車は、前記先行搬送車との前記車間距離が、前記追従中車間距離よりも短く設定された解除距離以下になった場合に、前記追従制御を解除する請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送システム。
  5. 前記追従制御を実行中でない１台の前記搬送車を先頭車両として前記追従制御を実行する複数の前記搬送車が連なる場合の上限台数が設定されており、
    前記上限台数は、前記先頭車両が停止した際に、前記後続搬送車のそれぞれの制御遅れによって前記先頭車両から後方の前記搬送車になるに従って積算される停止後の前記車間距離の短縮量が、前記追従制御の実行中における目標車間距離未満となる台数に設定されている請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送システム。
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