JPH047607A - 無人搬送車の配車制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、複数台の無人搬送車と、これら無人搬送車
を制御するコントローラとから構成される無人搬送シス
テムにおける各無人搬送車の配車制御方法に関する。

「従来の技術」 近年、ＦＡ（ファクトリ・オートメーション）の発達に
伴い、複数台の無人搬送車と、これらの無人搬送車を制
御するコントローラとからなる無人搬送システムが各種
開発され、実用化されている。

従来のこの種の無人搬送システムの概要は次のようにな
っている。

■−台のコントローラが複数台の無人搬送車を制御する
。

■各無人搬送車は全て同一の作業ができる。

■各無人搬送車間の衝突回避検出はコントローラが行う
。

■無人搬送車同士の競合は、規定範囲内にそれぞれの無
人搬送車が入るまでは発生しない。

■作業中の無人搬送車を排除しない。

このような無人搬送システムにおいて、コントローラに
搬送指示が入力されると、コントローラは待機中の無人
搬送車の中から、目的とする作業ステーションに最も近
いものを見つけ、その無人搬送車に対して無線または有
線によって行き先およびその行き先において行う作業を
指示する。コントローラから指示を受けた無人搬送車は
、地図情報を見て、指示された場所へ自動走行して到達
し、その場所で指示された作業を行い、作業が終了した
時はその場で次の指示を待つ。

一方、第５図に示すように、コントローラより搬送指示
を受けた無人搬送車Ａは、矢印Ｙ、方向で作業ステーシ
ョンＧｓ、に向かったときに、その作業ステーションＧ
ｓ＋と競合する規定範囲内にある他の作業ステーション
Ｇｓ、にて作業を実行中の無人搬送車Ｂが存在した場合
、その無人搬送車Ｂの作業が完了するまでは無人搬送車
Ａは作業ステーションＧｓ＋に入れない。そこで無人搬
送車Ａは地図情報を見て別な経路を探索し、その経路に
沿って作業ステーションＧｓ、まで走行する。この場合
、この図に示すように無人搬送車Ａは別経路を探索して
も作業ステーションＧｓ、に到達できない。したがって
、先に探索した経路と新たに探索した経路を往復するこ
とになる。なお、この無人搬送車同土間の衝突の防止方
法としては、本出願人によって先に出願済みの明細書（
例えば、特願平１〜１３０９５９号）に詳しく述べられ
ている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の無人搬送システムにおいては
、無人搬送車同士が競合する場合に、後に指示を受けた
無人搬送車は先に指示を受けた無人搬送車の作業が終了
するまでは目的とする作業ステーションに入れず、この
ため無用な時間を費やし、運行効率の低下を招くという
問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、競合
する場合に生じる運行効率の低下を防止できる無人搬送
車の配車制御方法を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、複数台の無人搬送車と、これらの無人搬送
車を制御するコントローラとからなり、各無人搬送車は
コントローラからの搬送指示に従って、内部の地図メモ
リを用いて目的地までの経路を探索し、探索した経路に
沿って自動走行する無人搬送システムにおいて、 前記コントローラは、新たに入力された搬送指示にて指
定された作業ステーションと競合する規定領域内に作業
が最終段階にある無人搬送車が存在した場合、その作業
終了後に該無人搬送車に指定された前記作業ステーショ
ンへ向かうように指示することを特徴とする。

「作用」 この発明によれば、新たに入力された搬送指示にて指定
された作業ステーションと競合する規定領域内に作業が
最終段階にある無人搬送車が存在した場合に、この無人
搬送車がその作業を終えた時点でこの無人搬送車に新た
に入力された搬送指示を与えるので、規定領域内での無
人搬送車同士の競合が生じない。したがって、運行効率
が向上する。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による方法を適用した無人
搬送システムの全体構成を示すブロック図である。この
図において、ｌはコントローラ、２−ｋ（ｋ＝　１．２
・・・・・・ｎ）はｎ個の無人搬送車であり、これら無
人搬送車２−にとコントローラ１とは無線によって接続
されている。

第３図はコントローラｌの構成を示すブロック図である
。この図において、ｌａはＣＰＵ（中央処理装置）、ｌ
ｂはＣＰＵ１ａにおいて用いられるプログラムが記憶さ
れたプログラムメモリである。

１ｃは無人搬送車間の衝突を防止するためのデータが記
憶された衝突テーブルである。ｌｄは地図メモリであり
、例えば第２図に示すように、各ノード■〜［株］の（
Ｘ−Ｙ）座標、ノード種別を示すデータ、そのノードに
接続されている各作業ステーションの番号、そのノード
に接続されている各地のノードまでの距離等が記憶され
ている。

第３図に戻り、１ｅはデータ記憶用のデータメモリ、１
ｆは操作部である。Ｉｇは通信装置であり、この通信装
置１ｇはＣＰＵ１ａから供給されるデータを２００〜３
００ＭＨｚの搬送波に乗せて発信し、また、無人搬送車
２−に各々から搬送波に乗せて送信されたデータを受信
する。この場合、コントローラｌは、無人搬送車２−に
各々から送信されたデータを受信することにより、各無
人搬送車２−にの現在位置や作業状態（作業中か否か、
作業中であればその作業が積みか下ろしか、またその作
業開始からの時間）などを把握している。また、コント
ローラ１は以下に示す場合において無人搬送車同土間に
競合が生じないように制御する。

「新たに入力された搬送指示で指定された作業ステーシ
ョンと競合する規定領域内に、下ろし作業が最終段階に
ある無人搬送車が存在する場合には、この無人搬送車が
作業を終了した時点で新たに入力された搬送指示を与え
、他の無人搬送車には与えない。」 次に、無人搬送車２−ｋについて説明する。第４図は無
人搬送車２−にの構成を示すブロック図である。この図
において、２ａはＣＰＬＪ、　２ｂはＣＰＵ２ａにおい
て用いられるプログラムが記憶されたプログラムメモリ
である。このプログラムメモリ２ｂには、各部を制御す
るプログラムの他に、現在位置や作業状態（作業中か否
か、作業中であればその作業が積みか下ろしか、またそ
の作業開始からの時間）などを管理する管理プログラム
も含まれている。２Ｃはデータ記憶用のデータメモリ、
２ｄは操作部、２ｅは通信装置である。この通信装置２
ｅを介して上述した現在位置や作業状態を示すデータ等
が各無人搬送車２−にへ向けて所定周期で送信される。

２ｆはコントローラｌ内の地図メモリｌｄと同じデータ
が記憶された地図メモリである。２ｇは走行制御装置で
あり、ＣＰＵ２ａから供給される行き先データを受け、
磁気センサによって床面の磁気テープおよびノードマー
クを検出しつつ駆動モータを制御し、無人搬送車を目的
ノードまで走行させる。ここで、ＣＰＵ２ａは、コント
ローラｌから搬送要求を受けると、地図データ２ｆを参
照して現在地から搬送要求の発生した作業ステーション
に至る経路を探索し、以下に示す演算によって評価値Ｈ
ｓを算出する。そして、算出した評価値Ｈｓをコントロ
ーラ１に返送する。

Ｈｓ＝ΣＨ（Ｖ　ｉ、Ｖ　Ｄ・・・・・・（１）Ｈ（Ｖ
　ｉ、Ｖ　Ｄ ＝Ｗａ−Ａ（Ｖ　ｊ、Ｇ）＋Ｗｂ−Ｂ　（Ｖ　ｉ、Ｖ　
ｊ）−・（２）但し、Ａ（Ｖｊ、Ｇ）＝Ｉ２（Ｖｊ、Ｇ
）／Ｌ−（３）Ｂ（Ｖｉ、Ｖｊ）−１２（Ｖｉ、Ｖｊ）
／Ｌ−−（４）ここで、Ｖｉ、Ｖｊは地図上の連続する
通過点（ノード）であり、上記（１）式の和Σは、出発
作業点（すなわち、自分の現在位置）Ｓから作業ステー
ションＧに至るすべてのノードについてとられる。また
、Ｑ（Ｖｊ、Ｇ）はノードＶｊと作業ステーションＧと
の距離ｓ　ｆｆ（Ｖ　１．Ｖ　ｊ）は連続するノードＶ
ｉとノードＶｊとの距離であり、Ｌはノード間の最大距
離である。したがって、上記（３）、（４）式の値Ａ（
Ｖｊ、Ｇ）、Ｂ　（Ｖ　ｉ、Ｖ　Ｄは距離りによって正
規化されたもので、０〜ｌの値をとり、作業ステーショ
ンＧに近付くほど、小さな値となる。すなわち、（１）
式の評価値Ｈｓは小さいほど評価が良くなるようになっ
ている。なお、符号Ｗ　ａ　、　Ｗ　ｂは上記各変数Ａ
　（Ｖ　ｊ、Ｇ　）およびＢ　（Ｖ　ｉ、Ｖ　Ｄの重み
づけをする係数であり、適宜の値に設定される。

このように構成された無人搬送システムにおいて、例え
ば第２図に示す作業ステーションＧｓ、にて荷物の下ろ
し要求が発生したとすると、この下ろし要求がコントロ
ーラｌに入力される。これにより、コントローラｌは待
機中の全無人搬送車２−ｋ、または可動中の全無人搬送
車２−ｋに最適経路の探索を指示する。探索を指示され
た各無人搬送車２−ｋｆ７）ＣＰＵ２ａは、公知の縦型
探索法あるいは横型探索法によって出発作業点（すなわ
ち自分の現在位Ｗ）Ｓから作業ステーションＧｓｓまで
の経路を探索し、上記（１）〜（４）式によって評価値
Ｈｓを算出する。そして、最良の評価値Ｈｓを与える経
路を記憶するとともに、この最良の評価値Ｈｓをコント
ローラｌへ送信する。コントローラｌは、各無人搬送車
２−ｋから送信されてきた評価値Ｈｓをそれぞれ比較し
、この中から最良の評価値Ｈｓを選択する。そして、こ
の最良の評価値Ｈｓを送信してきた無人搬送車２−ｋに
移動指示を送る（この場合、無人搬送車２−１が最良の
評価値Ｈｓを送信してきたものとする）。移動指示を受
信した無人搬送車２−１は、探索ずみの経路に従って作
業ステーションＧＳ３まで移動する。そして同ステーシ
ョンＧＳ３に到着後、荷物の下ろし作業を開始する。

ここで、無人搬送車２−１が作業ステーションＧｓ、に
て荷物の下ろし作業を行っている間に、この作業ステー
ションＧｓｓの規定範囲内に入る作業ステーションＧＳ
４にて荷物の積み要求が生じた場合、コントローラ１は
、まず無人搬送車２−１から所定周期で送信されてくる
データに基づいて同車２−１が荷物を下ろしていて、か
つその作業が最終段階であるか否かの判断を行う。この
場合、荷物を下ろしていて、かつその作業が最終段Ｆｉ
であると判断すると、コントローラｌは無人搬送車２−
１の下ろし作業が終了した時点で、同車２−１へ作業ス
テーションＧｓａにて荷物の積み作業を行うように搬送
指示を送信する。無人搬送車２−１はこの搬送指示を受
けると、作業ステーションＧＳ４へ移動し、荷物の積み
作業を行う。

一方、作業ステーションＧｓｓにて無人搬送車２−１が
荷物を下ろしていても、その作業が最終段階でない場合
や、荷物の積み作業を行っている場合には、コントロー
ラｌは無人搬送車２−１に対して搬送指示を与えず、残
りの全ての無人搬送車２−ｋに対して作業ステーション
Ｇｓ、にて積み作業を行うように搬送指示を送信する。

そして、コントローラ１は最良の評価値Ｈｓを送信して
きた無人搬送車２−ｋ（例えば、２−５とする）に対し
て移動指示を送信する。移動指示を受信した無人搬送車
２−５は、探索ずみの経路に従って作業ステーションＧ
ｓ４まで移動する。この場合、作業ステーションＧＳ４
と競合する規定領域内に無人搬送車２−１が存在するの
で、無人搬送車２−５は無人搬送車２−１の作業が終了
するまでは作業ステーションＧｓ４に入れない。したが
って、新たな経路を探索し、この探索結果に基づいて走
行する。

しかし、この場合は、作業ステーションＧｇｈと競合す
る規定領域内に無人搬送車２−１が存在するので、結局
、無人搬送車２−５は無人搬送車２１の作業か終了する
まで、右往左往することになる。そして、無人搬送車２
−１の作業が終了し、移動を開始して競合しなくなると
、作業ステーションＧｓ、へ向かい、積み作業を開始す
る。

このように、コントローラ１は、新たに入力さけた搬送
指示で指定された作業ステーションと競合する規定領域
内に下ろしの作業が最終段階にある無人搬送車が存在し
た場合に、この作業終了後に、その無人搬送車に新たに
入力された搬送指示を与える。したがって、このような
場合における競合解決のための不要な時間（新たに指定
された無人搬送車が右往左往している時間）が無くなり
、運行効率が向上する。

なお、上記実施例においては、荷物の下ろしの作業をし
ていて、積みの作業要求が生じた場合について想定した
が、この逆、すなわち荷物の積みの作業をしていて、下
ろしの要求が生じた場合も想定できることは言うまでも
ない。

また、上記実施例においては、磁気センサによって床面
の磁気テープを検出して走行させるようにした無人搬送
車システムに適用したものであるが、磁気テープによる
走行に限らず、超音波センサ等により走行させるように
した無人搬送車システムにも勿論適用することができる
ことは言うまでもない。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明による無人搬送車の配車
制御方法によれば、新たに入力された搬送指示で指定さ
れた作業ステーションと競合する規定領域内に作業が最
終段階にある無人搬送車が存在した場合、新たに入力さ
れた搬送指示を他の無人搬送車が行うように指示せず、
その最終作業を行っている無人搬送車に搬送するように
指示するようにしたので、競合解決のための不要な時間
（新たに指定された無人搬送車が右往左往している時間
）が無くなり、従来と比較して運行効率が向上するとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による方法を適用した無人
搬送システムの構成を示すブロック図、第２図は各無人
搬送車が走行する走行路の一例を示す図、第３図は第１
図におけるコントローラｌの構成を示すブロック図、第
４図は第１図における無人搬送車２−にの構成を示すブ
ロック図、第５図は従来技術の問題点を説明するための
図である。 １・・・・・・コントローラ、 ｌａ・・・・・・ＣＰＵ５　ｌｂ・・・・・・プログラ
ムメモリ２−ｋ（ｋ＝　１．２・・・・・・ｎ）・・・
・・・無人搬送車、２ａ・・・・・・ＣＰＵ、２ｂ・・
・・・・プログラムメモリ、２ｇ・・・・・・走行制御
装置、 Ｇｓ＋〜ＧＳ３・・・・・・作業ステーション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数台の無人搬送車と、これらの無人搬送車を制御する
   コントローラとからなり、各無人搬送車はコントローラ
   からの搬送指示に従って、内部の地図メモリを用いて目
   的地までの経路を探索し、探索した経路に沿って自動走
   行する無人搬送システムにおいて、 前記コントローラは、新たに入力された搬送指示にて指
   定された作業ステーションと競合する規定領域内に作業
   が最終段階にある無人搬送車が存在した場合、その作業
   終了後に該無人搬送車に指定された前記作業ステーショ
   ンへ向かうように指示することを特徴とする無人搬送車
   の配車制御方法。