JPH0490009A - 無人搬送車の充電制御方法 - 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、これらの無人搬送
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
ステムにおける無人搬送車の充電制御方法に関する。

「従来の技術」 近年、ＦＡ（ファクトリ・オートメー７ョン）の発達に
伴い、無人搬送システムが各種開発され、実用化されて
いる。この種のシステムにおける各無人搬送車は予め決
定された運行パターンにしたがって走行するようにプロ
グラムされており、このプログラムはＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）などによって供給されるようになっている
。

また、無人搬送車の走行路上には少なくともその１箇所
に充電ステーションが設けられており、各無人搬送車が
バッテリの低下を検知したときにそこで充電を行う。

「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ンステムにおいては
、各無人搬送車が予め決定された運行パターンにしたが
って走行するようになっているので、充電ステーション
の追加や、その位置の変更を行った場合には運行パター
ンの変更、すなわちプログラムの変更を行う必要かあっ
た。

また、各無人搬送車は予め決定された運行パターンにし
たがって走行するようになっているので、バッテリの低
下をきたした時に最も近い位置に充電ステーションがあ
ってもその充電ステーションが運行パターン上に無けれ
ばそこへは行かず、運行パターン上にある充電ステーシ
ョンへ行くことになる。このようなことから運行効率が
良くない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らので、充
電ステーションの追加および変更の際にプログラムの変
更を行う必要がなく、また、バッテリの充電による運行
効率の低下をきたすことのない無人搬送車の充電制御方
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」 この発明の無人搬送車の充電制御方法は、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
、これら無人搬送車のバッテリの充電を行う複数の充電
専用ステーションおよびバッテリ充電を兼ねた作業兼用
充電ステー７ョンとを備え、前記各無人搬送車は、前記
０コントローラからの指示にしたかって、内部の地図メ
モリを用いて目的とする前記充電専用ステーションまた
は前記作業兼用充電ステー７ョンまでの経路を探索し、
この探索した経路に沿って自動走行する無人搬送ノステ
ムにおいて、前記コントローラは、前記無人搬送車から
充電要求があった場合に該無人搬送車の現在位置から近
い順に前記充電専用ステ−ンヨンの探索を行い、次いて
、該無人搬送車の現在位置から近い順に前記作業兼用充
電ステーションの探索を行い、そして、探索した順に使
用可能な充電器を有しているか否かを判断し、使用可能
な充電器を有するものを選択し、その選択結果を充電要
求を出した無人搬送車へ送ることを特徴とする。

「作用　ｊ 上記方法によれば、無人搬送車が充電要求を出すと、コ
ントローラは、この充電要求を出した無人搬送車に対し
て、その無人搬送車の現在位置から近い順に充電専用ス
テーションの探索を行う。

そして、充電専用ステーションの探索を終了した後、該
無人搬送車の現在位置から近い順に作業兼用充電ステー
７ョンの探索を行う。そして、これらの探索か終了した
後、探索順にそのステーションに接続された充電器が使
用可能か否かを調べ、使用可能なものなかで最も先に探
索したものを選択し、この選択結果を充電要求を出した
無人搬送車へ送る。この選択結果を受けた無人搬送車は
、内部の地図データにしたがって選択されたステーショ
ン（充電専用ステーションまたは作業兼用充電ステーシ
ョン）までの経路を探索し、この結果にしたがって自動
走行する。

「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．・　１０）は各々無人搬送車であり、これら無人
搬送車２とコントローラｌとは無線によって接続されて
いる。

無人搬送車２−には、予め決められた走行路の床面に貼
付された磁気テープに沿って走行するようになっており
、また、走行路には適宜の間隔をおいてノードが設定さ
れている。第２図は走行路の一例を示す図であり、この
図において■、■、・・・・・の各々がノードである。

各ノード■、■・・には各々床面にノードマークが貼付
されており、無人搬送車２−ｋには、このノードマーク
を検出する検出器が設けられている。また、ノードには
次の５種類がある。

（１）地図進入ノード無人搬送車２−ｋが新たに走行路
に進入する時のスタート点となるノードであり、第２図
においては、■、■、■、［相］、■である。

（２）充電ノート：無人搬送車２−ｋが作業と充電を行
う作業兼用充電ステーションが設けられたノードであり
、第２図においては、■、０である。

（３）充電専用ノード−無人搬送車２−ｋか充電のみ行
う充電専用ステーションか設けられたノードであり、第
２図においては、■である。ここで、上述した作業兼用
充電ステーションおよび充電専用ステーションには、複
数の充電器が設けられており、各充電器には番号が付さ
れている。

（４）作業ノード：無人搬送車２−ｋが作業を行う作業
ステーションが設けられたノードであり、第２図におい
ては、■である。

（５）通過ノード、無人搬送車２−ｋが単に通過するだ
けのノートであり、第２図においては上記各ノード以外
の全てのノードである。

次に、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
）、１ｂはＣＰＵ１ａにおいて用いられるプログラムか
記憶されたプログラムメモリである。Ｉｃ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。１ｄは地図メモリであり、第２図に示す各
ノート■〜［株］の（Ｘ−Ｙ）座標、ノード種別を示す
データ、そのノート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。１ｅはデータ記憶用のデ
ータメモリであり、このデータメモリ１ｅには、予め第
４図に示すリザーブテーブルＲＶＴが設けられている。

このリザーブテーブルＲＶＴはノート■〜［株］に各々
対応する記憶スロットＲＶ１−ＲＶ１４（各１バイト）
を有している。第３図に戻り、ｔｒは操作部である。１
ｇは通信装置であり、ＣＰＵ１ａから供給されるデータ
を２００〜３００ＭＨｚの搬送波に乗せて発信し、また
、各無人搬送車２−にの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は各
無人搬送車２−にの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中か
否かなどの状態を把握している。１ｈは操作部（キーボ
ード）であり、各種入力を行う。１１はワークメモリで
ありＣＰＵＩａの処理作業において使用される。

◇　次に、無人搬送車２−ｋについて説明する。

第５図は無人搬送車２−にの構成を示すブロック図であ
り、この図において、２ａはＣＰＵ、２ｂはプログラム
メモリであり、ＣＰＵ２ａにおいて用いられるプログラ
ムが記憶されている。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、２ｆはコントロー
ラｌ内の地図メモリ１ｄと同じデータが記憶された地図
メモリである。

また、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２−ｋを目的ノードまで走行させ
る。２ｈはデータ入力部であり、外部より供給されるデ
ータを入力する。

次に、上述した無人搬送システムの動作を説明する。

まず、オペレータは、コントローラ１の操作部ｌｈから
入力を行い、地図データを作成する。この場合、地図情
報の−っであるノード位置情報のノード種別にそのノー
ドが、作業ステーションか、充電のみ行う充電専用ステ
ーションか、または作業と充電を兼用する作業兼用充電
ステーションかの指定を行う。また、充電専用ステーシ
ョンと作業兼用充電ステーションの場合には、使用する
充電器の番号の指定も行う。このよう地図データ作成に
要する情報を入力した後、オベータの操作によりコント
ローラｌのＣＰＵ１ａは充電に関するステーション（充
電専用ステーションと作業兼用充電ステーション）の位
置データを別ファイルとして作成する。次いで、オペレ
ータの指示でＣＰＵ１ａは地図データをメモリカード（
図示略）に書込む。次いで、オペレータは、無人搬送車
２−ｋをコントローラｌの制御下に置く毎に、メモリカ
ードを無人搬送車２−ｋに差込み、地図データを読込ま
せる。なお、無人搬送車２−ｋをコントローラ１の制御
下に置くには、手動によって地図進入ノート■、■、■
、＠、■のいずれかへ移動させる。

次に、オペレータは、無人搬送車２−にの操作部２ｄか
らそのノードの番号を入力し、次いで自動モートに切り
換える。この場合、ノート番号が入力されると、無人搬
送車２−にのＣＰＵ２ａは、そのノート番号および自身
の搬送車番号を通信装置２ｅを介してコントローラｌへ
送る。コントローラｌのＣＰＵ　Ｉａはその搬送車番号
およびノート番号を受け、データメモリｌｅ内に書き込
む。以上の過程によって、コントローラ１のＣＰＵ１ａ
は、新たに進入した無人搬送車２−にの番号およびその
位置を検知する。

（１）　　次に、第２図に示すように、例えば作業ノー
ド■において行うべき作業が発生したとすると、コント
ローラ１のＣＰＵ　ｌａはその作業ノード■に最も近い
位置に存在する無人搬送車２−ｋに対して、同作業ノー
ト■を示す作業ノードコードおよび作業プログラム番号
を送信する。

いま、ノード■に無人搬送車２−１か停止しており、コ
ントローラｌかこの無人搬送車２−１へ作業ノードコー
トおよび作業プログラム番号を送信したとすると、無人
搬送車２−１のＣＰ　ＬＪ　２　ａは、受信した作業ノ
ードコートおよび作業プログラム番号をデータメモリ２
Ｃ内に格納し、次いで、作業ノード■までの走行ルート
の探索を行う。このルート探索は、従来から公知の縦型
探索法や横型探索方法なとによって行なわれる。そして
、このルート探索によって■−■−■−■なるルートか
探索されたとすると、ＣＰＵ２ａは、第６図に示すルー
トテーブルＲＯＴをデータメモリ２Ｃ内に作成すると共
に、作成したルートテーブルＲＯＴをコントローラ１へ
送信する。

ルートテーブルＲＯＴには、同図に示すように、出発点
ノード■の番号「１」、目的とする作業ノード■へ行く
際に順次通過すべきノード■、■の番号ｒ２Ｊ、「３ｊ
、次に続くデータか作業に関するデータであることを示
す作業コード「６５０００」、作業ノード■の番号［４
Ｊ、作業プログラム番号「　１２」、次に続くデータか
停止するノート■の番号「４」、前方の、）−ド■の番
号「５」、後方のノート■の番号「３」、およびルート
テーブルＲＯＴの最後を表わす最終コード「０」が書き
込まわる。

コントローラｌのＣＰＵ１ａは、無人搬送車２１によっ
て作成されたルートテーブルＲＯＴを内部のデータメモ
リｌｅ内に書き込み、次いで、同デープルＲＯＴを他の
無人搬送車２−２〜２１Ｏへ送信する。他の無人搬送車
２−２〜２−１０は各々同テーブルＲＯＴを内部のデー
タメモリ２Ｃ内に書き込む。

次に、無人搬送車２−１のＣＰＵ２ａは、地図メモリ２
ｆ内に記憶されているノード間距離に基づいて、探索し
たルートの走行距離を、出発点ノード■から目的ノード
■へ向けて順次累算し、予め決められている一定距離り
を越える最初のノードを検出する。いま、このノードが
■であったとする。次に、ＣＰｔＪ２ａはノード■、■
、■の番号およびルート予約要求コードを各々コントロ
ーラ１へ送信する。

コントローラ１のＣＰＵ１ａは、このノード番号および
ルート予約要求コートを受け、これらのノードが既に予
約されているか否かをリザーブテーブルＲＶＴによって
チエツクする。そして、予約されていなければ、すなわ
ち、リザーブテーブルＲＶＴのこれらのノートに対応す
る記憶スロソ）ＲＶ　ｌ　−ＲＶ　１４内のデータが「
０」であった場は、それらの記憶スロットに各々搬送車
番号「１」を書き込む。これによって、ルート■−■→
■が予約されたことになる。

次に、コントローラｌのＣＰＵＩａは、ノード■〜■の
番号および予約完了コードを無人搬送車２−１へ送信す
る。無人搬送車２−１は、これらのノード番号および予
約完了コートを受け、まずノード■へ向って走行を開始
する。そして、走行途中において、所定時間が経過する
毎に、状態データおよび位置データをコントローラｌへ
送信する。ここで、状態データとは、無人搬送車２−１
の現在の状態（走行中、待機中、作業中、異常発生中な
ど）を示すデータのことであり、位置データとは無人搬
送車２−１の現在位置を示すデータのことである。

コントローラｌのＣＰ　Ｕ　ｌ　ａは、無人搬送車２１
から送られてくる状態データおよび位置データと、無人
搬送車２−１が現在予約しているノードを示す予約ノー
ドデータとを他の無人搬送車２２〜２−１０へ送信する
。これらの無人搬送車２−２〜２−１０は、受信したデ
ータを内部のデータメモリ２ｃに書き込む。また、ＣＰ
Ｕ１ａは無人搬送車２−■から送信されてくる位置デー
タをチエツクし、同無人搬送車２−１がノード■を通過
したことを検出すると、ルート■−■の予約を解除する
。すなわち、リザーブテーブルＲＶＴの記憶スロットＲ
Ｖ１．ＲＶ２をクリアする。

一方、無人搬送車２−１のＣＰＵ２ａは、走行途中にお
いて、常時、現在位置から目的ノードへ向かう距離りを
越える最初のノードを検出し、この検出したノードが■
の場合は、ノード■、■の番号およびルート予約要求コ
ードを各々コントローラ１へ送信する。コントローラｌ
のＣＰＵ１ａは、このノード番号およびルート予約要求
コードを受け、ノード予約を行う。そして、ノード予約
が完了した場合は、ノード■、■の番号および予約完了
コードを無人搬送車２−１へ送信する。無人搬送車２−
１のＣＰＵ２ａは、これらのノード番号および予約完了
コートを受け、ノート■まで走行する。無人搬送車２−
１かノード■を通過すると、前述した場合と同様にして
、コントローラ１においてルート■−■の予約取り消し
か行なわれる。そして、作業ノード■に到達すると、横
方向移動を行い作業兼用充電ステーションＳｌに到達す
る。また、この時点でルート■−■の予約取り消しが行
なわれる。以後、荷物の積み下ろし作業が行なわれる。

上述のように、無人搬送車２−１は走行開始に先だって
ルートテーブルＲＯＴをコントローラｌへ送信し、また
、走行途中において状態データ、位置データを逐次コン
トローラｌへ送信する。コントローラ１は送信されたル
ートテーブルＲＯＴ。

状態データ、位置データをデータメモリ２ｃ内に記憶す
ると共に、それらのテーブル、データおよび予約ノード
データを全ての無人搬送車２へ送信する。他の無人搬送
車２−２〜２−１０が走行する場合も全く同様の処理が
行なわれる。したがって、この無人搬送車システムにお
いては、各無人搬送車２−ｋが他の無人搬送車２−にの
ルートテーブル、状態データ、位置データ、予約ノート
データを内部のデータメモリ２ｃ内に保持しており、こ
れにより、各無人搬送車２−には他の無人搬送車２−に
の走行ルートおよび現在の状態、現在位置、予約ノード
を常時検知することができる。

（ＩＩ）　　次に、無人搬送車２−１が充電要求を出し
た場合の処理について説明する。

無人搬送車２−１の電圧検出手段がバッテリの電圧低下
を検出すると、同搬送車２−１のＣＰＵ２ａは充電要求
をコントローラ１へ送信する。コントローラｌのＣＰＵ
１ａは、無人搬送車２−１からの充電要求を受信すると
、その無人搬送車２１の状態データと位置データとから
地図メモリｌｄを参照し、無人搬送車２−１の現在位置
から近い順に充電専用ステー７ョンの探索を行う。この
場合、探索順に第７図に示すようにワークメモリ１１に
書込んで行く。そして、充電専用ステーションの探索を
行った後に、無人搬送車２−１の現在位置から近い順に
作業兼用充電ステー７ョンの探索を行い、上記同様にワ
ークメモリ１１に書込んで行く。そして、これらの探索
を終えた後、ワークメモリ１１に書込んだデータの最初
のデータから読出し、そのデータに対応するステーショ
ンの各充電器のなかで使用可能なものがあるか否かを判
断する。そして使用可能なものかあれば、このステーシ
ョン（充電専用ステーションまたは作業兼用充電ステー
７ョン）の位置座標および充電器の番号を無人搬送車２
−１へ送信する。一方、使用可能なものが無い場合には
次のデータを続出し、同様の判断を行う。以下、使用可
能な充電器があるまで同様の処理を繰返す。

無人搬送車２−１のＣＰＵ２ａは、受信したステーショ
ンの位置座標および充電器の番号をデータメモリ２Ｃに
格納し、次いで、上述した（１）で述べた方法により、
地図データを参照して指定されたステーションまでの走
行ルートの探索を行い、この探索結果に基ついて走行を
行う。そして、そのステーションに到達すると、指定さ
れた番号の充電器にて充電を行なう。なお、無人搬送車
２−１のＣＰＬＩ２ａが作成するルートテーブルＲＯＴ
の作業コードとして充電作業を示す番号が設定され、作
業ノードとして指定された充電専用ステーシヨンが設け
られたノードの番号が設定され、作業プログラム番号と
して充電を行うためのプ９グラム番号が設定される。

上述のように、無人搬送車２−１が充電要求を出すと、
まず、コントローラｌは無人搬送車２Ｉの位置データに
基づいて地図データを参照し、この無人搬送車２−１の
現在位置から近い順に充電専用ステー７ョンの探索を行
い、次いで、無人搬送車２−１の現在位置から近い順に
作業兼用充電ステーションの探索を行い、そして、探索
した順に使用可能な充電器を有しているか否かを判断し
、使用可能な充電器を有するものを選択し、その選択結
果を無人搬送車２−１へ送信する。

無人搬送車２−１は受信した位置座標および充電器の番
号に基づいて、地図データを参照してそのステーション
へ行く経路を探索し、この探索結果にしたがって走行し
、到着後充電を行う。したがって、無人搬送車２−１に
最も適した位置にある充電ステーションまたは充電作業
兼用ステーションか選択されるので、無人搬送車２−１
の移動時間が短くて済む。また、充電専用および作業兼
用充電ステーションの追加、変更が地図データの変更で
できるので、無人搬送車２−１自体のプログラムを変更
する必要がない。

なお、上記実施例においては、充電専用ステー７ョンを
８４を１台、作業兼用充電ステーションを２台、作業ス
テーションを１台しか設けなかったが、この数に限定は
ない。

また、上記実施例においては、バッテリの充電時期の検
知を電圧検出手段により行ったが、その他、走行距離検
出手段、走行・停止時間測定手段により行っても良い。

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
ンステムに適用したものであるか、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
た無人搬送ン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の充電制
御方法によれば、無人搬送車から充電要求が出されると
、コントローラｌは無人搬送車の位置データに基づいて
地図データを参照し、この無人搬送車の現在位置から近
い順に充電専用ステーションの探索を行い、次いで、該
無人搬送車の現在位置から近い順に作業兼用充電ステー
ションの探索を行い、そして、探索した順に使用可能な
充電器を有しているか否かを判断し、使用可能な充電器
を有するものを選択し、その選択結果を無人搬送車に与
えるようにしたので、無人搬送車の充電に要する移動時
間が短くなり、充電効率が向上する。

また、充電専用ステーションおよび作業兼用充電ステー
７ョンの追加、変更が地図の変更でてき、無人搬送縁の
プログラムを変更する必要がないという効果も得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による無人搬送ノステムの
構成を示すブロック図、第２図は同実施例における無人
搬送車２−にの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１の構成を示すブロック図、第４
図は第３図におけるデータメモリｌｅ内に設定されてい
るリザーブテーブルを示す図、第５図は前記無人搬送車
２−にの構成を示すブロック図、第６図はルートテーブ
ルの構成例を示す図、第７図はワークメモリ１１の内容
を示す図である。 ｌ・・・・・・コントローラ、 ｌａ・・・・・・ＣＰＵ％　ｌｂ・・・・プログラムメ
モリ、１・・・・ワークメモリ、 ｋ（ｋ＝　１．２・・・　・・ｌ ＣＰＵ、２ｂ・ 走行制御装置、 ・・作業ステーション、 ３・・・・作業兼用充電ステーション、充電専用ステー
ション。 ０）・・・・・・無人搬送車、 プログラムメモリ、 ２　ａ−・ ２ｇ Ｓ　ｌ　・・ ２　　　Ｓ Ｓ　４　・・・・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、これら無人搬送車のバッテリの充電を行
   う複数の充電専用ステーションおよびバッテリ充電を兼
   ねた作業兼用充電ステーションとを備え、 前記各無人搬送車は、前記コントローラからの指示にし
   たがって、内部の地図メモリを用いて目的とする前記充
   電専用ステーションまたは前記作業兼用充電ステーショ
   ンまでの経路を探索し、この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、前記無人搬送車から充電要求があ
   った場合に該無人搬送車の現在位置から近い順に前記充
   電専用ステーションの探索を行い、次いで、該無人搬送
   車の現在位置から近い順に前記作業兼用充電ステーショ
   ンの探索を行い、そして、探索した順に使用可能な充電
   器を有しているか否かを判断し、使用可能な充電器を有
   するものを選択し、その選択結果を充電要求を出した無
   人搬送車へ送ることを特徴とする無人搬送車の充電制御
   方法。