JP7464331B1 - 搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法 - Google Patents

搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】停止精度を高めることと、走行効率を高めることの両立を図ることができる搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法を提供する。【解決手段】本開示による搬送車の制御システムは、軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御システムであって、前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の走行速度を制御する走行制御処理、を実行する制御部を備え、前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、前記距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の速度を制御する。【選択図】図1

Description

本開示は、搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法に関する。
近年、工場や倉庫内などの施設内における荷物の搬送に自律走行可能な無人搬送車を活用することが実用化されている。例えば、施設内に敷設された所定のガイドラインに沿って走行したり、ガイドラインなしで自律走行したり、それらを組み合わせて走行する搬送車が知られている。特許文献1には、移動経路の区間ごとに移動速度を設定することで、目的地まで搬送車を走行させる技術が提案されている。
特開2012-053837号公報
特許文献1に記載された技術では、搬送車がラインに沿って走行するに際して、1速から4速及びクリープ速度の何れかの設定速度となるように走行することが開示されている。しかしながら、停止精度を高めることと、走行効率を高めることの両立という点では改善の余地がある。
そこで、本開示は上記の少なくともいずれかの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、停止精度を高めることと、走行効率を高めることの両立を図ることができる搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法を提供することである。
本開示によれば、軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御システムであって、
前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の走行速度を制御する走行制御処理、を実行する制御部を備え、
前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、
前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
前記距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の速度を制御する走行制御システムが提供される。
本開示によれば、軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御方法であって、
前記搬送車の制御部が、
前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の走行速度を制御する走行制御処理、を実行し、
前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、
前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
前記距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の速度を制御する、走行制御方法が提供される。
本開示によれば、停止精度を高めることと、走行効率を高めることの両立を図ることができる搬送車の走行制御システム及び搬送車の走行制御方法を提供することができる。
本実施形態に係る搬送車のハードウェア構成例を示す斜視図である。 本実施形態に係る搬送車のハードウェア構成例を示す下面図である。 本実施形態に係る搬送車と牽引台車が結合された際のハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る搬送車と牽引台車が結合された際のハードウェア構成の他の一例を示す図である。 本実施形態に係る動作エリアの構成例を示す図である。 誘導ライン検出部により誘導ラインを構成する二次元コードを検知した際の誘導ラインと搬送車の位置関係を示す図である。 誘導ライン検出部により誘導ラインを構成する磁気テープを検知した際の誘導ラインと搬送車の位置関係を示す下面図である。 本実施形態に係る搬送システムの全体構成図の一例を示す図である。 本実施形態における統括制御装置の構成図である。 本実施形態に係る搬送車の機能構成図を示す図である。 本実施形態における搬送車の移動速度の一例を、位置(移動距離)を横軸として示す図である。 本実施形態における搬送車の移動速度の一例を、位置(移動距離)を横軸として示す図である。 本実施形態における制御システムの制御フローを示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
物流倉庫や製造工場などでは、現場の作業と連携させるために、搬送車と、台車やパレットなどの搬送物とを、所定の位置と向きに所定の方法で停止させることが求められる。例えば、台車をベルトコンベアとの連携位置に停車させたり、作業員の作業位置に横付けしたりすることで、作業員が移動せず搬送物に載せられた荷物を取ることができるように搬送物を搬送することが求められる。上記したようなベルトコンベアと連携させたり、作業員の作業位置に横付けさせたりするためには、精度の高い搬送作業が必要となる。また、単に速度を低速化することで停止位置の精度を高めたのでは、搬送効率が低下してしまう。また、比較的重量の大きい搬送物を搬送する際には、搬送車に大きい慣性力が加わるため、速度の管理が難しくなるため、意図した位置に停止させることも難しい。
図1乃至図4を用いて搬送車及び牽引される台車のハードウェア構成を説明する。図1は、本実施形態に係る搬送車のハードウェア構成例を示す斜視図である。本例の搬送車は無人搬送車であるが、人が乗ることが可能な各種車両にも適用可能である。図1の矢印15は搬送車の進行方向を示している。進行方向は、基本的に搬送車の前方であるが、状況に応じて後方でもあり得る。図1に示す通り、搬送車は、台車との連結と非連結状態を切り替えるための連結部11、搬送車周辺の物体を検出する物体位置検出部12、駆動輪13、非駆動輪14を備えている。
また、搬送車の上面側には、連結部11と、物体位置検出部12が搭載されている。連結部11は、例えばアクチュエータで構成され、台車と連結する場合にはアクチュエータを上側に伸ばして台車側の連結受け部(図示しない)と連結し、連結を解除する場合にはアクチュエータを縮めて連結部と台車側の連結受け部との連結を解除できるように構成されている。また、連結部11は、平面上で搬送車の駆動輪13を取り囲む4か所の位置に配置され、台車と5か所で連結可能となっている。本実施形態では4つの連結部を有する例を説明するが、連結部の数は必ずしも5個である必要は無く、1個以上の任意の数を選択可能である。搬送車と被搬送物との連結構造は特に限定されず、任意の連結構造を採用可能である。
物体位置検出部12は、搬送車から物体までの距離を検出する装置である。物体位置検出部12の一例としては、レーザー光を照射して物体に当たって跳ね返ってくるまでの時間を計測することで物体までの距離や方向を計測するレーザー距離センサ(LiDAR(Light detection and ranging)など)、ミリ波の送信信号と物体に反射して戻ってくる受信信号に基づいて物体までの距離を検出するミリ波レーダー、または、カメラで物体を撮影して撮影画像を解析することで物体までの距離を計測するカメラ式距離センサ、などを適用することができる。本実施形態では、物体位置検出部12を搬送車の上面部の進行方向前方に配置する例を示したが、これに替えて進行方向の前方側面に配置しても良い。また、前方だけでなく進行方向の後方側面や左右両側面に配置しても良い。
物体位置検出部12は、搬送車の周囲360度に対して物体を検出するようにしても良いが、少なくとも搬送車の進行方向15に対して物体を検出できるように構成されている。進行方向15は前方でも後方でもよい。
図2は、本実施形態に係る搬送車のハードウェア構成例を示す下面図である。搬送車の底面には、搬送車の進行方向15に対する左右両側の位置に駆動輪13が設けられ、各駆動輪13の前後の位置にはそれぞれ非駆動輪14が設けられる。駆動輪13は、モータの回転軸に接続されて駆動される車輪であり、右側の駆動輪と左側の駆動輪はそれぞれ個別に制御される。制御部は、駆動輪の回転速度を制御することにより、搬送車の速度を制御することができる。また制御部は、各駆動輪の回転速度や回転方向を個別に制御することにより、搬送車をカーブさせて走行させたり、その場で搬送車を回転させて向きを変えたり、停止させたり、後退させたりすることが可能となる。非駆動輪14は、駆動されない車輪で構成され駆動輪13により搬送車が移動することで受動的に回転する車輪である。非駆動輪14は、例えば、車輪と車軸を固定するフォークを有し、フォークは搬送車の底面部材と旋回可能に接続される回転キャスターで構成される。そのため、搬送車の進行方向や回転動作に応じて非駆動輪14の車輪回転方向が受動的に変化する。図2では、2つの駆動輪と、四隅に4つの非駆動輪を備える搬送車のハードウェア構成を例示したが、本発明は当該ハードウェア構成に限定されるものではなく、駆動輪2つと非駆動輪2つの計4輪の構成を採用することも可能であり、また当該4輪構成において前輪がステアリング可能となる構成を採用することも可能である。
搬送車の底面には、誘導ライン(軌道ライン)を検出する誘導ライン検出部16が設けられている。誘導ライン検出部16は、望ましくは駆動輪13よりも搬送車の進行方向前方に設けられる。これにより、誘導ラインがカーブしている位置を走行する場合に誘導ラインに追従して走行しやすくなり、また搬送車及び牽引する台車が進行する際にいち早く誘導ラインから情報を受信することでいち早く停止等の処理が実行できる。誘導ライン検出部は、上述したような誘導方式のタイプに応じたセンサが用いられる。誘導方式として、電磁誘導方式を用いる場合はピックアップコイル、磁気誘導方式を用いる場合は磁気センサ、画像認識方式を用いる場合はカメラが誘導ライン検出部のセンサとして用いられる。軌道ラインは、床面に限られず、建物の側壁面、天井面等に設けられていてもよく、当該軌道ラインを認識可能な位置(搬送車の下面、側面、上面等)に搬送車のセンサ(カメラを含む)を設置することができる。また、軌道ラインは、2次元又は3次元のマップデータ上に仮想的に設けられた軌道であってもよい。搬送車の制御部は、予め記憶部に記憶されるマップ情報及び軌道情報(移動経路情報)と、カメラやセンサ等の情報に基づいて推定した現在の自己位置情報と、に基づいて、仮想的な軌道ラインに沿って搬送車の走行を制御するようにしてもよい。
図3は、本実施形態に係る搬送車と牽引台車が結合された際のハードウェア構成の一例を示しており、具体的には、搬送車10が牽引対象である台車の下側に潜り込んだ状態で台車と連結する例を示している。この際、円錐形上の連結部11と対応する位置にすり鉢状の連結受け部が台車の底面に配置されており、連結部11を上側に伸ばすことで台車と連結でき、連結部11を縮めることで台車との連結を解除できる。
図4は、本実施形態に係る搬送車と牽引台車が結合された際のハードウェア構成の他の一例を示している。図4に示す例では、搬送車は台車2000の横(台車の真下ではなく、前後左右の何れかにずれた位置)に位置する状態で台車と連結する例を示している。台車は、搬送車の連結部11の少なくとも一部と連結する連結受け部2010を備えており、連結部11を上側に伸ばすことで台車と連結でき、連結部11を縮めることで台車との連結を解除できる。図3や図4では、搬送車の上面にアクチュエータ等で構成される連結部11を上下方向に伸縮させることで、台車との連結と連結解除を行う例を示したが、搬送車と台車の連結方法はこれに限られず、他の連結方法であっても良い。また、搬送車と連結される搬送物は、台車に限られず、例えば、車輪を有さないパレットやキャビネット、コンベアやロボットアーム等であっても良い。パレットやキャビネットを搬送する場合には、搬送車はパレットやキャビネットの下側に潜り込んで、パレットやキャビネットを持ち上げた状態で連結される。
図5は、本実施形態に係る動作エリア130の構成例を示す図である。図5に示す通り、動作エリア130内には、誘導ライン131が敷設されており、自律走行モードで走行する搬送車が予め設定された走行モード切替位置132において誘導ライン131を検出した場合には、自律走行モードから誘導走行モードに走行制御モードが切り替えられる。また、逆に誘導ライン上を誘導走行モードで走行する搬送車が予め設定された走行モード切替位置132に入った場合には、誘導走行モードから自律走行モードに走行制御モードが切り替えられる。荷物が収納されている棚やベルトコンベヤや作業員の作業位置の近接位置に搬送車を誘導するために、誘導ライン131で構成される軌道は、複数の分岐点を介して、棚や作業位置と近接する位置に敷設されている。
誘導ラインの敷設されていない自律走行エリアを自律走行モードで走行している搬送車10は、走行モード切替位置132に進入し、かつ誘導ライン131を検出することを条件に誘導ラインに追従する誘導走行モードに走行モードを変更する。他方、誘導ライン上を誘導走行モードで走行する搬送車が走行モード切替位置132に進入した場合には、誘導走行モードから自律走行モードに走行制御モードが切り替わり、搬送車は誘導ラインを離脱して、自律走行を開始する。
図5で示した誘導ライン131としては、後述するような、従来から利用されている様々な誘導方式の誘導ラインを適用することができる。具体的には、例えば、誘導ラインとして設置した金属線に微弱な交流電流を流すことで生じる磁場を搬送車側のピックアップコイルで検出する電磁誘導方式、誘導ラインとして床面に敷設した磁気テープを搬送車側の磁気センサで読み取る磁気誘導方式、または誘導ラインとして床面に敷設したコード(バーコード、二次元コードなど)の画像を搬送車側のカメラで撮影して画像処理を行う画像認識方式などを適用することができる。
図6は、誘導ライン検出部16により誘導ラインを構成する二次元コードを検知した際の誘導ラインと搬送車の位置関係を示している。誘導ラインは二次元コード1000に示すような二次元平面上にコード情報が印刷された複数の二次元コードが誘導ラインの敷設方向に向かって並んで印刷されている。誘導ライン検出部16は、二次元コードを検出すると、当該二次元コードから取得したコード情報に基づいて、当該二次元コードの位置情報を取得する。
図7は、誘導ライン検出部16により誘導ラインを構成する磁気テープを検知した際の誘導ラインと搬送車の位置関係を示している。図13に示す誘導ライン検出部16は、磁気テープを検出する磁気センサ17を搬送車の進行方向に向かって横方向に複数備える構成となっている。誘導ライン検出部16に設けられた複数の磁気センサ17は、それぞれ磁気テープを検出したか否かの検出信号を出力する。図7に示す場合では、誘導ライン検出部16の中央に位置する3つの磁気センサ17Aが磁気テープを検出しており、誘導ライン検出部16の両脇のそれぞれ2つの磁気センサ17Bが磁気テープを検出していない。
<搬送システムの構成>
次に、本実施形態の搬送システムの構成を説明する。図8は、本実施形態に係る搬送システムの全体構成図の一例を示す図である。搬送システム1000は、複数の搬送車(10a, 10b)、搬送物である台車2000、搬送車の状態を表示又は搬送車へ指令を入力可能な操縦機3000、搬送車の運行に必要な情報を管理する統括制御装置4000、統括制御装置の情報を表示し統括制御装置に情報を入力する入出力装置5000、複数の搬送車(10a, 10b)と操縦機3000と統括制御装置4000を通信可能に接続する通信ネットワーク6000を備える。
また、搬送システム1000は通信ネットワーク6000を介して外部システム7000と接続させることもできる。搬送システム1000を製造工場に導入して、製造に必要な部品を収納庫から製造ラインに搬送する場合には、搬送システム1000は、外部システム7000として製造管理システムとシステム間連携を行う。この場合、製造管理システムから製造作業の稼働進捗状況に関する情報を取得すれば、搬送車による輸送量や輸送経路を製造作業の作業進捗状況に応じて動的に調整することができる。
別の例として、搬送システム1000を物流倉庫に導入して、トラック等で荷物が倉庫に搬入される際に搬入物を搬入口から収納庫に搬送し、また倉庫から荷物を出荷する際に収納庫から出荷される荷物を搬出口へ搬送する場合には、搬送システム1000は、外部システム7000として物流管理システムとシステム間連携を行う。この場合、物流管理システムから搬入に関する情報や出荷に関する情報を取得すれば、搬送車による輸送量や輸送経路を変更することができる。
搬送システムが導入される施設では、一般的に複数の搬送車(10a, 10b)が稼働するため、それぞれの搬送車は通信ネットワーク6000を介して他搬送車や他構成要素と通信可能に連結される。例えば、搬送車は自機の検出部で検出した各種検出情報やその他の制御情報を操縦機3000や統括制御装置4000や他搬送車10に送信する。また搬送車10は台車2000と電気的に接続又は近距離通信手段で通信可能に接続され、台車から連結状態に関する情報や台車の識別情報などを受信可能に構成される。
操縦機3000は、各搬送車の状態情報を表示する機能と、指定した搬送車へ指令を入力する機能を備えている。例えば、操縦機に表示される搬送車の状態情報としては、各搬送車の識別情報、位置(座標、マップ上での位置)、速度、向き、走行履歴、搬送車に搭載されて搬送車の電源となるバッテリの充電量の情報、搬送車が搬送する台車等の搬送物の識別情報などである。搬送車へ入力する指令としては、例えば、搬送車の目的地(目的位置)に関する指令情報、台車との連結や連結解除の動作指令、搬送車の走行開始指令、搬送車の停止指令、充電ステーションへの帰還指令などである。
図9に本実施形態における統括制御装置4000の構成図を示す。統括制御装置4000は、施設エリアで運行される複数の搬送車の状態情報を記録する状態情報記録部4010と、複数の搬送車の動作シナリオを管理する動作シナリオ管理部4020と、搬送車の誘導ライン検出部により取得された誘導ラインの検出情報を含む搬送車の検出情報に基づいて作業エリアのマップを生成及び更新するマップ管理部4030と、搬送車の検出情報に基づいて誘導ライン及び搬送車の異常を判定する異常判定部4040と、外部の入出力装置5000及び通信ネットワーク6000と通信を行う通信部4050と、を有している。
状態情報記録部4010で記録される搬送車の状態情報は、例えば、運行中の複数の搬送車により検出される障害物検出位置、誘導ライン検出位置、搬送車の走行位置の履歴情報、更には、バッテリ充電量の情報、複数の搬送車と連結された台車の識別情報、複数の搬送車の動作モード(誘導走行モードまたは自律走行モード)、その他搬送車の検出部230で検出される各種検出情報、作業エリアのマップ情報などである。動作シナリオ管理部4020で管理される動作シナリオは、例えば、複数の搬送車それぞれの目的地の情報、目的地に行き着くまでに実行する複数の動作内容、複数動作の動作順序、複数動作の切替条件を含んでいる。
マップ管理部4030は、搬送車により検出される障害物検出位置、誘導ライン検出位置、搬送車の走行位置の履歴情報に基づいて、作業エリア内の障害物と誘導ラインの位置情報を含むマップを生成する。更に、マップ管理部4030は、1台又は複数台の搬送車により蓄積された誘導ラインの検出位置の情報に基づいて、マップに登録されている誘導ラインや作業エリアの情報を更新する。
異常判定部4040は、マップ情報に登録されている誘導ラインの位置情報と、搬送車で検出される誘導ラインの検出位置情報を含む搬送車の検出情報に基づいて、誘導ライン及び搬送車の異常を判定する。
入出力装置5000は、統括制御装置4000の状態情報記録部4010に記録された情報、マップ情報(マップの更新情報を含む)及び異常判定部による判定結果などを表示するとともに、動作シナリオ管理部4020で管理される動作シナリオを入力することで新規に動作シナリオを追加したり、更新したりすることができる。入出力装置5000に入力される情報は、例えば、任意の搬送車の目的地が誘導走行エリア110の作業エリアAであることや、誘導走行エリア110に進入して作業エリアAに行き着くための動作内容、動作切替条件などを含んでいる。
<搬送車の機能>
図10を用いて搬送車の有する機能を説明する。図10は本実施形態に係る搬送車の機能構成図を示す図である。搬送車10は、搬送車外部の台車2000や通信ネットワーク6000と通信を行う通信部210と、記録部220(記憶部を含む)、後述する各種センサを備えた検出部230、台車と連結するための連結部11、車輪を駆動させる車輪駆動部280、入力部240、表示部250、車輪駆動部280などの動作を制御する制御部260、を備えている。
記録部220は、通信部210が外部から受信した情報、検出部230が検出した検出情報、制御部が生成、出力した情報を記録する機能を有する。記録部220は、搬送車の目的位置、移動経路、移動履歴等の情報を記憶することができる。記録部220は、目的位置までの距離に応じた速度情報、当該速度情報を算出するための算出式(プログラム)情報等を記憶することができる。
検出部230は、物体位置検出部12、誘導ライン検出部16、走行距離検出部233、衝突検出部234、姿勢検出部235、充電量検出部236を備えている。物体位置検出部12は、前述した通り、レーザー光を照射して物体に当たって跳ね返ってくるまでの時間を計測することで物体までの距離や方向を計測するレーザー距離センサ(LiDAR(Light detection and ranging)など)、ミリ波の送信信号と物体に反射して戻ってくる受信信号に基づいて物体までの距離を検出するミリ波レーダー、または、カメラで物体を撮影して撮影画像を解析することで物体までの距離を計測するカメラ式距離センサ、などで構成される。制御部は、検出部の情報に基づいて、搬送車の現在位置、現在速度の情報を推定することができる。検出部230は、搬送車の現在位置を検出するGNSS等を含む位置センサ、搬送車の速度を検出する速度センサを備える。
誘導ライン検出部16は、上述したように誘導方式のタイプに応じたセンサが用いられる。誘導方式として、電磁誘導方式を用いる場合はピックアップコイル、磁気誘導方式を用いる場合は磁気センサ、画像認識方式を用いる場合はカメラが誘導ライン検出部のセンサとして用いられる。誘導ライン検出部は、誘導ラインの直上に位置している場合に誘導ラインを検出して検出信号を出力する。また、カメラにより二次元コードやバーコードを使った誘導ラインを読み取る画像認識方式の場合には、誘導ラインの検出信号に加えて、検出したコードの情報に基づいて位置情報を生成し、更にコードの画像情報を行うことで誘導ラインと搬送車の相対角度情報を生成することができる。
走行距離検出部233は、非駆動輪14または駆動輪13の回転数を検出し、当該回転数の検出情報と非駆動輪または駆動輪の直径(または円周長)の情報に基づいて搬送車の走行距離及び走行速度を計測することができる(この場合、走行距離検出部233が、速度センサとして機能し得る)。また、代替手段として、ミリ波を水平方向等の任意の方向(壁面や床面等)に照射して反射波を検出するミリ波センサを用いて、搬送車の走行速度を検出し、当該走行速度を積分することで走行距離を推定する手段を適用することも可能である。また、上記した方法以外のあらゆる走行距離を計測したり、走行速度を取得したりする方法を適用可能である。
衝突検出部234は、搬送車が物体や人に衝突したことを検出する機能を有する。具体的には、ジャイロセンサなどにより加速度を検出して、加速度の急変を検出した場合に衝突が発生したと判断することができる。代替手段として、搬送車の進行方向前方にバンパーと共に物理スイッチを設け、当該物理スイッチが押されたことにより衝突が発生したと判断する手段を適用することも可能である。また、上記以外の衝突検知方法を適用することができる。衝突検出部234が衝突を検出した場合には、搬送車を停止させ、衝突発生情報と衝突発生位置の少なくともいずれかの情報を記録部に記録すると共に、当該情報を統括制御装置4000及び操縦機3000に情報を通知する。姿勢検出部235は、磁気コンパス又は左右駆動輪の回転数の情報又は車輪のステアリング情報に基づいて、自車の向き(姿勢)を検出する。
充電量検出部236は、搬送車の電源であるバッテリの充電量を検出する。充電量検出部236で検出した充電量が所定値以下となった場合には、充電が必要と判断して、充電量減少の検知情報を記録部に記録すると共に、当該情報を統括制御装置4000及び操縦機3000に情報を通知する。更に、充電量が所定値以下であることを検出した場合に、上記処理に加えて充電スポットへ自動で移動して充電を行うようにしても良い。なお、充電量検出部236が要充電と判断するための前記所定値は、当該搬送車に設定された目的地までの距離と当該搬送車に連結された搬送物の重量の少なくともいずれかに基づいて予め設定された値であっても良い。
入力部240は、搬送車に搭載された物理スイッチ又はタッチパネル等で構成され、ユーザは動作指令等を直接搬送車に入力することができる。表示部250は、例えば、搬送車に搭載された液晶パネル等で構成され、搬送車の状態情報(検出部230での各種検出情報、走行モードの種別、現在実行中の動作シナリオなど)を表示することができる。
制御部260は、動作判定部261と、モード切替部262と、連結制御部263と、表示制御部264と、位置推定部265と、走行制御部266を備えている。動作判定部261は、動作シナリオ管理部4020から取得した自搬送車の動作シナリオに基づいて搬送車の動作を判定する。
モード切替部262は、動作シナリオ等により予め定められた条件、または入力部240で入力された指令に基づいて、搬送車の走行モードを誘導走行モードと自律走行モードの間でモードの切り替えを行う。連結制御部263は、動作シナリオ等で予め定められた条件、または入力部240で入力された指令に基づいて、連結部11の動作を制御して、台車等の搬送物との連結/非連結を制御する。表示制御部264は、前述した入力部240の入力IF及び表示部250を制御する。
位置推定部265は、走行距離検出部233で検出した走行距離と、姿勢検出部235で検出した自車の向きの情報と、記録部220に記録されているエリア全体のマップ情報に基づいて、走行エリア全体における自車の現在位置を含む所定時刻の位置を推定することができる。または、物体位置検出部12で計測した自車から物体までの距離や方向の情報と、記録部220に記録されているエリア全体のマップ情報に基づいて走行エリア全体における自車の位置を推定することも可能である。あるいは、二次元コードで構成された誘導ライン上を走行している場合には、二次元コードの識別情報と上記マップ情報とに基づいて走行エリア全体における自車の位置を推定することも可能である。位置推定部265は、搬送車に設けたGNSS等によって位置情報を取得することも可能である。
位置推定部265は、推定した自車位置情報と、物体位置検出部12で検出した自車から物体までの距離情報に基づいて、物体が存在する位置を推定することができる。また、誘導ライン検出部16で誘導ラインを検出した際の自車位置情報に基づいて、誘導ラインの設置位置を推定する。
走行制御部266は、動作判定部261、モード切替部262による判定情報の少なくともいずれかに基づいて、搬送車の走行を制御する。走行制御部266は、搬送車の前進、後退、停止、旋回、及び移動速度、旋回速度を制御することができる。具体的には、車輪駆動部280の有する右輪駆動部281、左輪駆動部282をそれぞれ個別に制御する。右輪駆動部281と左輪駆動部282は例えばモーターで構成され、各駆動輪の回転速度や回転方向を個別に制御することで、搬送車を任意の軌跡半径でカーブさせて走行させたり、搬送車を回転させて向きを変えたりすることが可能となる。
制御部260は、例えば軌道ラインに沿って移動する際に、軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、搬送車の走行速度を制御する走行制御処理、を実行する制御部を備え、走行制御処理は、距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、距離と速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、距離の減少に応じて徐々に減速制御し、距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように搬送車の速度を制御する。第1速度を設定することで、速度が大きすぎる(速すぎる)ことを抑制し、目的位置を通り過ぎ難くしており、第3速度を設定することで、目標速度が小さすぎて搬送車が止まってしまうといった可能性を低減することができる。制御部260は、搬送車の現在位置情報及び目的位置情報に基づいて、軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離を算出する距離推定処理を行ってもよい。
図11は、目的位置へ向けた軌道ラインの延在方向をx方向とし、また、目的位置を0、目的位置の手前側を-(マイナス)、目的位置を超えた奥側を+(プラス)としたx方向における搬送車の位置を横軸で表し、搬送車のx方向の速度vx(目標速度)を縦軸で表すグラフの一例である。図11の例では、目的位置の手前側(X軸のマイナス側)に搬送車が位置している場合、速度vxはプラスの値となるので前進し、目的位置の奥側(X軸のプラス側)に搬送車が位置している場合、速度vxはマイナスの値となるので後退する。
図11に示すように、目的位置に向かう搬送車が目的位置から第1数値の距離以上離れている場合(軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離が第1数値以上である場合)は、第1速度v1として、予め定めた搬送車の上限速度(Vmax)を目標に搬送車の速度を制御する。第1速度v1は、上限速度に限られず、また、第1速度v1は一定であることに限らず、変動する速度でもよく、任意の速度とすることができ、予め記憶部に記憶される。
搬送車が、目的位置に徐々に近づいて、目的位置までの距離が特定の第1数値未満になると(目的位置までの距離が特定の第2数値になるまで)、距離と速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、搬送車の速度を制御する。第1数値は、予め記憶部に記憶され、例えば、10m、5m等の任意の数値を採用することができる。図11に示すように、目的位置に近づくこと(目的位置までの距離の減少)に応じて、徐々に減速され、目的位置までの距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように搬送車の速度を制御する。第2数値は、第1数値よりも小さい値であり、予め記憶部に記憶され、例えば、2m、1m、500mm等の任意の数値を採用することができる。
例えば、制御部260は、搬送車の走行速度vが式[A]を満たすように、走行制御処理を実行することができる。軌道ラインの延在方向をx方向として、x方向の速度vxは、以下の式[A]を満たす。
vx = sign(x) * max(Vmin, min(k * x^2, Vmax)) [A]
式[A]に含まれる記号は、以下の通りとすることができる。
min(a,b) : a, b の内小さい値を採用する
max(a,b) : a, b の内大きい値を採用する
sign(x) : xの符号を指す。ロボットが目的位置(ゴール)を超過している場合 sign(x) = -1, 目的位置の手前に位置する場合 sign(x) = +1
Vmin : 速度の最小値
Vmax : 速度の最大値
k : 定数
このように、目的位置までの距離に応じて3段階で速度制御することにより、停止精度の向上と、移動効率の向上の両立を図ることができる。具体的に、目的位置にある程度近づくまでは移動速度を重視しつつ、ある程度近づいたら効率的に減速し、且つ、目的位置付近では停止精度を重視した低速で移動させることで、停止精度の向上と、移動効率の向上の両立を図ることができる。なお、制御部260の走行制御処理は、式[A]に限定されず、他の任意の式に基づいて速度制御することも可能である。
距離推定処理は、例えば搬送車の現在位置情報としての位置座標と、及び目的位置情報としての目的位置の位置座標との差分を算出することにより、軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離を推定することができる。
なお、搬送車が目的位置に向けて前進する際に、目的位置までの距離に基づいて走行制御処理を実行するとともに、搬送車が目的位置を通り過ぎた場合には、距離に基づいて後退方向に、前進の場合と同様に速度制御する走行制御処理を実行するようにしてもよい。この場合、仮に目的位置を通り過ぎたとしても、後退しながら前進時と同様に高い精度で効率よく目的位置に到達することができる。
搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、軌道ラインの延在方向に対する搬送車の角度を推定する角度推定処理と、搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、軌道ラインの延在方向に垂直な方向における軌道ラインと搬送車との相対位置を推定する相対位置推定処理と、搬送車の角度及び相対位置に基づいて、搬送車の向きを制御するようにしてもよい。例えば、カメラにより二次元コードやバーコードを使った軌道ラインを読み取る画像認識方式の場合には、誘導ラインの検出信号に加えて、検出したコードの情報に基づいて位置情報を生成し、更にコードの画像情報を行うことで誘導ラインと搬送車の相対角度情報を生成するようにしてもよい。制御部260は、最終的に搬送車の角度(向き)が軌道ラインの延在方向に一致(または角度の差が予め定められた所定値(例えば1°、3°、5°等)以下)するように、また、軌道ラインの延在方向に垂直な方向における軌道ラインと搬送車とのずれが予め定めた所定値以下であるように、搬送車を走行制御する。例えば、軌道ラインに対して垂直な方向における軌道ラインと搬送車とのずれが所定値を超えていると判定した場合に、搬送車が軌道ラインに近づくように、搬送車の向き(角度)を軌道ライン側に向けるよう駆動制御することができる。また、軌道ラインに対して垂直な方向における軌道ラインと搬送車とのずれが所定値以下である場合には、軌道ラインの向きと、搬送車が同じ向きとなるよう駆動制御することができる。
制御部260は、距離推定処理において、位置推定部から取得する現在位置と、記憶部から取得する目的位置との差分に基づいて、現在位置から目的位置までの距離を算出するようにしてもよい。あるいは、床や壁に設けられた2次元コードを画像認識して、当該2次元コードに関連付けられた、上記距離(現在位置から目的位置までの距離)の情報を取得してもよい。
制御部260は、搬送車の速度センサで取得する速度情報に基づいて、走行制御処理を実行するようにしてもよい。速度センサの種類は特に限定されず、例えば駆動輪の回転数や回転速度を検出するセンサ等の任意のセンサや、カメラを速度センサとして用いることができる。制御部260は、予め定められる一定期間ごとに、搬送車の速度を検出し、当該速度が目標速度に一致しているかを判定して、繰り返し調整しながら走行制御することができる。すなわち、制御部260は、実際の速度と目標速度との差が所定値(予め定められた閾値等)以下であるか否かを判定し、所定値以下であれば制御を維持し、所定値を超えている場合には、目標速度に近づくように減速又は加速制御することができる。このような速度調整処理を繰り返すことで、目標速度からのずれを抑制(低減)することができる。制御部260は、搬送車の軌道ライン方向の速度、姿勢(向き)、軌道ラインに垂直な方向の位置の調整等の各種制御について、所謂フィードバック制御を行い、目標値になるように(目標値に近づくように)動作を調整することができる。
制御部260は、予め定められる一定期間ごとに、繰り返し距離推定処理を実行することができる。同様に、一定期間ごとに、搬送車の適切な速度(目標速度)を決定する処理を実行することができ、これにより、目的位置での停止精度をさらに高めることができる。
制御部260は、路面に設置された2次元コードをセンサ(カメラ)でスキャンすることにより、2次元コードに関連付けられた現在位置、目的位置までの距離、及び/又はその地点での目標速度等の情報を取得するようにしてもよい。例えば、2次元コードに目標速度の情報を関連付けておけば、搬送車は2次元コードから目標速度の情報を取得し、上記速度制御を実行することができる。
ここで、制御部260は、現在位置から目的位置までの距離dが所定値以下であるか否かを判定し、距離dが所定値以下であると判定した場合に、距離dと、走行速度vと、定数kとの関係が、式[B]を満たように、搬送車の走行速度を制御することも可能である。すなわち、式[B]に距離dの数値と予め設定される定数kをあてはめることで、その時点での目標となる走行速度vが決定され、当該速度vとなるように制御部は駆動輪(本例ではモータ)を制御することができる。この場合、搬送車の位置に対する速度の推移は、例えば図12のようになる。
v = sqrt(2*k*d) [B]
ここで、制御部260は、上述の第1速度、第2速度、第3速度の何れかを、式[B]を満たように搬送車の走行速度を制御することができる。また、式[B]を適用するか否かを判定するための、現在位置から目的位置までの所定値は、例えば10cm、50cm、1m、10m、20m等の任意の数値であってよく、予め設定して記憶部に記憶される。
さらに、制御部260は、例えば第2速度について、式[A]を満たすように走行制御するか、式[B]を満たすように走行制御するかを、モード切替えできる構成としてもよい。すなわち、ユーザの入力情報に基づいて、あるいは、他の条件に基づいて、何れの走行制御モードを実行するかを切り替えるようにしてもよい。他の条件とは、例えば、搬送車が台車等の搬送物を搬送しているか否か、搬送物の重量が所定値以上(重い)か否(軽い)か、通路の幅が所定値以下(狭い)か否(広い)か、等とすることができるが、これに限られない。
本実施形態の走行制御方法において、制御部260は、例えば図13に示すように、目的位置まで移動する過程において、目的位置までの距離情報を取得する(S101)。
そして、制御部260は、目的位置までの距離に基づいて、目標速度を決定する(S102)。制御部260は、距離が特定の第1数値以上である場合には、目標速度を第1速度とし、距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、目標速度を第2速度(距離と速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす速度)とし、距離が第2の特定値未満である場合には、目標速度を第3速度と決定する。基本的に、第1速度が最も大きく、第3速度が最も小さく、第2速度はそれらの間の速度となるように連続的に決定するが、これに限られない。
そして、制御部260は、S102で決定した目標速度となるように、駆動輪を制御して搬送車の走行速度を制御する(S103)。制御部260は、上記S101~103の処理を繰り返して、目的位置に到達したことを検知すると搬送車を停止させ、目的位置までの移動処理が終了する。また、S103の走行制御においては、速度センサ等でリアルタイムに取得する現実の速度情報に基づいて、実際の搬送車の速度が目標速度に一致する(少なくとも近づく)ように制御部260は制御する。これにより、目的位置にある程度(第1数値の距離まで)近づくまでは、速度を大きく維持することができるとともに、目的位置に近付いてからは、適切な速度の管理によって安定した走行と停止の精度を高めることができる。すなわち、搬送車の停止精度を高めることと、走行効率を高めることの両立を図ることが可能となる。
制御部260は、位置推定部265から取得する現在位置と、記憶部から取得する目的位置との差分に基づいて、搬送車の現在位置から目的位置までの距離を算出する処理を実行するようにしてもよい。あるいは、床面に敷設される二次元コードに距離dの情報を関連付け、当該コードを搬送車で読み取ることにより、距離dを取得するようにしてもよい。
制御部260は、搬送車の速度センサで取得する速度情報に基づいて、搬送車の走行速度を制御するようにしてもよい。例えば、制御部260は、距離dに基づいて決定した目標速度と、現在の搬送車の速度とを比較して、目標速度よりも現在速度が小さい場合には加速するよう制御し、目標速度よりも現在速度が大きい場合には、減速するよう制御する。
制御部260は、予め定められる一定期間ごとに、目的位置までの距離を算出したり、目標速度を決定したり、速度を制御したりする処理を実行するようにしてもよい。一定期間は、例えば0.01秒、0.02秒、0.05秒、0.1秒、1秒等とすることができ、予め記憶部に記憶するようにしてもよい。制御部260は、一定期間に限られず、距離dが小さくなる(つまり、目的地に近づく)につれて、短い期間で距離dを算出する処理を実行するようにしてもよい。一方で、距離dが大きいほど、短い期間で距離dを算出する処理を実行するようにしてもよい。制御部260は、距離dの算出処理と同様に、一定期間又は一定でない所定期間ごとに、自己位置を取得または推定したり、速度を取得または推定したりすることができる。
制御部260は、走行速度vに基づいて、駆動輪を駆動するモータの適正トルク値を算出するようにしてもよい。例えば、予め記憶部に記憶される走行速度vとモータトルク値との関係式に基づいて、走行速度vに対応するトルク値を算出するようにしてもよい。当該適正トルク値に基づいて、モータを制御することで、さらに停止精度を高めることができる。
制御部260は、路面に設置された2次元コードをスキャンすることにより、前記現在位置を取得するようにしてもよい。これにより、簡易な方法で迅速に現在位置の情報を取得することができる。なお、制御部は、現在位置の情報に基づいて、搬送車が目的位置を通り過ぎたことを検出した場合には、目的位置まで戻るよう走行制御することも可能である。制御部260は、図11に示すように、搬送車が後退しながら目的位置まで移動する際にも、前進する場合と同様の速度制御をすることができる。また、後退しながら目的位置まで移動する場合、前進する場合とは異なる制御をしてもよい。
なお、上記実施形態では、目的位置までの距離に基づく3段階で制御モードを変更することとしているが、これに限られず、4段階以上としてもよい。例えば、目的位置までの距離が第1数値よりも大きい第4数値以上である場合には、より高速で移動するようにしてもよい。
第1速度、第3速度は、1次関数的に(線形的に)速度が減少するようにしてもよいし、2次関数的に速度が減少するようにしてもよいし、3次関数的に速度が減少するようにしてもよい。
また、搬送車は、上記のような軌道ラインに沿う速度制御と同時に、移動経路の延在方向に対する(例えば、誘導ラインの延在方向に対する)搬送車の姿勢(角度)を検出して、搬送車が移動経路方向に対して予め定められた所定値(例えば1°、5°など)以上ずれている場合に、姿勢を移動経路方向に近づけるように姿勢制御(旋回)するようにしてもよい。このように、角度のずれを確認して修正することで、停止位置の精度をさらに高めることができる。また、このような姿勢の検出は、所定期間(予め定められた一定期間、あるいは一定ではない所定期間)ごとに繰返し行うようにしてもよい。また、制御部は、例えば、搬送車の姿勢センサ等により、進行方向(搬送車の正面方向)を検出することができる。また、制御部は、検出部によりガイドラインの延在方向を検出するようにしてもよいし、予め記憶部のマップにガイドラインの位置及び延在方向のデータが記憶されていてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
本明細書において説明した装置は、単独の装置として実現されてもよく、一部または全部がネットワークで接続された複数の装置(例えばクラウドサーバ)等により実現されてもよい。例えば、搬送車の制御部260および記録部220は、互いにネットワークで接続された異なるサーバにより実現されてもよい。また、本明細書において説明した搬送システムでは、操縦機3000、統括制御装置4000、入出力装置5000がそれぞれネットワークを介して接続された別個のハードウェアで構成される例を説明したが、操縦機3000、統括制御装置4000、入出力装置5000の機能の一部又は全部が搬送車10に実装されていても良い。
本明細書において説明した装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。本実施形態に係る制御部260の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、PC等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
また、本明細書においてフローチャート図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(項目1)
軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御システムであって、
前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の走行速度を制御する走行制御処理と、を実行する制御部を備え、
前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、
前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
前記距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の速度を制御する、走行制御システム。
(項目2)
前記搬送車が前記目的位置に向けて前進する際に、前記距離に基づいて前記走行制御処理を実行するとともに、
前記搬送車が目的位置を通り過ぎた場合には、前記距離に基づいて後退方向に前記走行制御処理を実行する、項目1に記載の走行制御システム。
(項目3)
前記搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、前記軌道ラインの延在方向に対する前記搬送車の角度を推定する角度推定処理と、
前記搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、前記軌道ラインの延在方向に垂直な方向における前記軌道ラインと前記搬送車との相対位置を推定する相対位置推定処理と、
前記搬送車の角度及び前記相対位置に基づいて、前記搬送車の向きを制御する、項目1又は2に記載の走行制御システム。
(項目4)
前記制御部は、式[A]を満たように、前記走行制御処理を実行する、項目1又は2に記載の走行制御システム。
vx = sign(x) * max(Vmin, min(k * x^2, Vmax)) [A]

min(a,b) : a, b の内小さい方をとる
max(a,b) : a, b の内大きい方をとる
sign(x) : xの符号を指す。ロボットが目的位置(ゴール)を超過している場合 sign(x) = -1, 目的位置の手前に位置する場合 sign(x) = +1
Vmin : 速度の最小値
Vmax : 速度の最大値
k : 定数
(項目5)
前記制御部は、距離推定処理において、位置推定部から取得する前記現在位置と、記憶部から取得する前記目的位置との差分に基づいて、前記距離を算出する、項目1又は2に記載の走行制御システム。
(項目6)
前記制御部は、前記搬送車の速度センサで取得する速度情報に基づいて、前記走行制御処理を実行する、項目1又は2に記載の走行制御システム。
(項目7)
前記制御部は、予め定められる一定期間ごとに、前記距離推定処理を実行する、項目5に記載の走行制御システム。
(項目8)
路面に設置された2次元コードをスキャンすることにより、前記現在位置を取得する、項目1又は2に記載の走行制御システム。
(項目9)
軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御方法であって、
前記搬送車の制御部が、
前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の走行速度を制御する走行制御処理と、を実行し、
前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には一定の第1速度となるように制御し、
前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記速度の関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
前記距離が第2の特定値未満である場合には、第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の速度を制御する、走行制御方法。
10 搬送車、 11 連結部、 12 物体位置検出部、 13 駆動輪、 14 非駆動輪、 16 誘導ライン検出部、 17 磁気センサー、130 動作エリア、 131 誘導ライン、 132 走行モード切替位置、 210 通信部、 220 記録部、 230 検出部、 240 入力部、 250 表示部、 260 制御部、 280 車輪駆動部、2000 台車、 2010 連結受け部、 3000 操縦機、4000 統括制御装置、 5000 入出力装置、 6000 通信ネットワーク、 7000 外部システム

Claims (8)

  1. 軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御システムであって、
    前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の前記軌道ラインの延在方向における走行速度vxを制御する走行制御処理、を実行する制御部を備え、
    前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には前記走行速度vxが一定の第1速度となるように制御し、
    前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記走行速度vxの関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
    前記距離前記特定の第2数値未満である場合には、前記走行速度vxが第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の走行速度vxを制御し、
    前記制御部は、式[A]を満たように、前記走行制御処理を実行する、走行制御システム。
    vx = sign(x) * max(Vmin, min(k * x^2, Vmax)) [A]
    min(a,b) : a, b の内小さい値を採用する
    max(a,b) : a, b の内大きい値を採用する
    sign(x) : xの符号を指す。ロボットが目的位置(ゴール)を超過している場合 sign(x) = -1, 目的位置の手前に位置する場合 sign(x) = +1
    Vmin : 前記第3速度
    Vmax : 前記第1速度
    k : 定数
  2. 前記搬送車が前記目的位置に向けて前進する際に、前記距離に基づいて前記走行制御処理を実行するとともに、
    前記搬送車が目的位置を通り過ぎた場合には、前記距離に基づいて後退方向に前記走行制御処理を実行する、請求項1に記載の走行制御システム。
  3. 前記搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、前記軌道ラインの延在方向に対する前記搬送車の角度を推定する角度推定処理と、
    前記搬送車に設けたセンサからの情報に基づいて、前記軌道ラインの延在方向に垂直な方向における前記軌道ラインと前記搬送車との相対位置を推定する相対位置推定処理と、
    前記搬送車の角度及び前記相対位置に基づいて、前記搬送車の向きを制御する、請求項1又は2に記載の走行制御システム。
  4. 前記制御部は、距離推定処理において、位置推定部から取得する前記現在位置と、記憶部から取得する前記目的位置との差分に基づいて、前記距離を算出する、請求項1又は2に記載の走行制御システム。
  5. 前記制御部は、前記搬送車の速度センサで取得する速度情報に基づいて、前記走行制御処理を実行する、請求項1又は2に記載の走行制御システム。
  6. 前記制御部は、予め定められる一定期間ごとに、前記距離の推定処理を実行する、請求項1または2に記載の走行制御システム。
  7. 路面に設置された2次元コードをスキャンすることにより、前記現在位置を取得する、請求項1又は2に記載の走行制御システム。
  8. 軌道ラインに沿って移動可能な搬送車の走行制御方法であって、
    前記搬送車の制御部が、
    前記軌道ラインの延在方向における搬送車の現在位置と目的位置との差分の距離に基づいて、前記搬送車の前記軌道ラインの延在方向における走行速度vxを制御する走行制御処理と、を実行し、
    前記走行制御処理は、前記距離が特定の第1数値以上である場合には前記走行速度vxが一定の第1速度となるように制御し、
    前記距離が特定の第1数値未満で、特定の第2数値以上である場合には、前記距離と前記走行速度vxの関係が予め定めた2次関数の式を満たす第2速度となるように、前記距離の減少に応じて徐々に減速制御し、
    前記距離前記特定の第2数値未満である場合には、前記走行速度vxが第1速度よりも小さい一定の第3速度となるように前記搬送車の走行速度vxを制御し、
    前記制御部は、式[A]を満たように、前記走行制御処理を実行する、走行制御方法。
    vx = sign(x) * max(Vmin, min(k * x^2, Vmax)) [A]
    min(a,b) : a, b の内小さい値を採用する
    max(a,b) : a, b の内大きい値を採用する
    sign(x) : xの符号を指す。ロボットが目的位置(ゴール)を超過している場合 sign(x) = -1, 目的位置の手前に位置する場合 sign(x) = +1
    Vmin : 前記第3速度
    Vmax : 前記第1速度
    k : 定数
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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