JPH07120201B2 - 無人搬送車の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は無人搬送車の駆動制御装置に係り、特に交差す
る軌道上を自走する複数の無人搬送車が交差点を円骨に
通過し得るように制御する駆動制御装置に係る。

［従来の技術］ 工場内搬送システムの自動化に伴ない、所定の軌道に従
って金属板のレールを敷設し、このレールに沿って自走
する無人搬送車が普及している。このような無人搬送車
の駆動制御に関し、交差する軌道を複数の無人搬送車が
走行する場合には、交差点での衝突を回避し得るように
制御する必要がある。このため、従来は路面にセンサを
埋設しておき、このセンサにより他の無人搬送車の接近
を検出したときには地上局からの通信により無人搬送車
を停止させるというような他動的な駆動制御装置が用い
られていた。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、上記従来技術においては、センサの埋設、及
び地上局の設置が必要となり、コストが高くなる。しか
も、無人搬送車の軌道の修正を行なう場合にはセンサの
埋設工事を伴なうので、搬送経路の変更は容易ではな
い。

そこで、本発明は交差する軌道を自走する複数の無人搬
送車に対し、簡単な装置を以って交差点で衝突しないよ
うに駆動制御し、特別な工事を必要とすることなく経路
変更が可能な駆動制御装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は駆動装置を備え交
差する軌道上を自走する少くとも二台の無人搬送車の各
々に装着し、駆動装置を制御して無人搬送車の各々の移
動及び停止を制御する駆動制御装置において、第１図に
示すように構成したものである。即ち、送信信号を出力
する送信手段M1と、他の無人搬送車の送信信号を受信す
る受信手段M2と、受信手段M2及び送信手段M1の駆動を、
ランダムに設定される時間間隔で交互に切替える切替手
段M3と、切替手段M3が受信手段M2の駆動に切替った状態
で他の無人搬送車の送信信号を受信したとき送信手段M1
の送信信号の出力を停止すると共に駆動装置M4を停止
し、他の無人搬送車の送信信号を受信しなくなった後一
定時間経過後に、切替手段M3を駆動して送信手段M1及び
受信手段M2の駆動を、ランダムに設定される時間間隔で
交互に切替えた後に駆動装置M4を駆動する制御手段M5と
を備えたものである。

上記無人搬送車の駆動制御装置において、送信手段M1及
び受信手段M2はそれぞれ超音波信号を送信及び受信する
送受信装置とすることができる。

上記駆動制御装置において、無人搬送車自体が前記軌道
の交差点に到達したことを検知する検知手段を備え、こ
の検知手段により無人搬送車が交互点に到達したことを
検知したとき制御手段M5が駆動装置M4を停止すると共
に、切替手段M3を駆動し送信手段M1と受信手段M2の駆動
をランダムに設定される時間間隔で交互に切替えるよう
に構成してもよい。

更に、前記検知手段を、無人搬送車自体が交差点に到達
したことを検知すると共に交差点を通過したことを検知
する検知手段とし、この検知手段により無人搬送車が交
差点を通過したことを検出したとき制御手段M5が切替手
段M3の駆動を停止し受信手段M2を駆動して受信状態を維
持するように構成してもよい。

［作用］ 上記の構成になる駆動制御装置を備えた少なくとも二台
の無人搬送車（以下、単に搬送車という）は交差する軌
道上に配置され、各々の駆動装置が制御されることによ
り、それぞれ自走制御される。何れの搬送車において
も、制御手段M5によって切替手段M3が制御され送信手段
M1及び受信手段M2の駆動が、ランダムに設定される時間
間隔で交互に切替えられるので、各々の搬送車が接近し
た位置で送受信が繰り返されると、何れか一方の搬送車
が受信状態にあるときに他方の搬送車が送信状態となる
場合が生じ得る。

従って、二台の搬送車が交差点にさしかかり、一方の搬
送車の受信手段M2が受信状態にあるときに他方の搬送車
からの送信信号を受信すると、制御手段M5によって送信
手段M1からの送信が停止されると共に駆動装置M4が停止
される。これにより、当該一方の搬送車が交差点の手前
で停止し、他方の搬送車は送信信号を受信することなく
そのまま走行を継続し交差点を通過する。そして、当該
一方の搬送車において、他方の搬送車からの送信信号を
受信しなくなった後一定時間経過すると制御手段５によ
って切替手段M3が駆動され送受信が繰り返されるように
なった後、駆動装置M4が駆動され、走行を開始する。而
して、二つの搬送車は交差点で衝突することなく円滑に
通過することができる。

尚、検知手段を備えたものにおいては、交差点での停止
あるいは通過に応じて切替手段M3を駆動し得るので、搬
送車の走行中における送信手段M1及び受信手段M2の作動
状態を適宜制御することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る駆動制御装置を備えた
搬送車21,22とそのステーション20の配置を示し、第３
図は駆動制御装置のブロック図を示している。ステーシ
ョン20には光通信ユニット（図示せず）が収容されてお
り、搬送車21,22の側面に設けられた光通信用の光（第
２図には搬送車22用の孔22aのみが表われている）を介
して、搬送車21,22の制御ユニット（図示せず）との間
で光通信による各種制御が行なわれる。例えば、搬送車
21,22の減速、停止の指示を始め、前進、後退、ワーク
の積み降ろし、分岐等の指示がステーション20からの光
通信によって行なわれ、これに応じ各搬送車21,22が駆
動制御される。

搬送車21,22は所定の軌道に沿って自動走行する電動台
車であり、夫々バッテリ（図示せず）を搭載し左右の車
輪（図示せず）の各々に連結された電動モータ（第３図
にモータ8a,8bとして示す）が制御ユニットにより夫々
適宜駆動制御され、走行路面に付着された細巾の誘導鉄
板の軌道23,24に沿って走行し得るように構成されてい
る。即ち、各搬送車21,22の下面には複数の近接センサ
（第３図の近接センサ６はこの内の一部を示す）が設け
られており、この内の所定の近接センサ（図示せず）に
より軌道23,24の位置が検出され、各搬送車21,22が常に
軌道23,24上に位置するように各搬送車21,22のモータ8
a,8bが駆動制御される。また、図示は省略したが路面に
は走行速度、走行経路の分岐等を指示するためのマーク
プレートが付着されており、これらが近接センサによっ
て検出され、検出結果に応じてモータ8a,8bが駆動制御
される。

ところで、走行経路によっては軌道23,24が交差し、第
２図に破線で示す交差点Ｍが形成されることがある。本
実施例においてはこれを事前に検出すべく交差点Ｍの手
前の路面に金属板のマークプレート25,26が付着され、
また交差点Ｍの通過を検出するためのマークプレート2
7,28が付着されており、各搬送車21,22にこれらを検出
する近接センサ６が設けられている。そして、上記搬送
車21,22が衝突することなく交差点Ｍを通過できるよう
に第３図に示す駆動制御装置が設けられている。同図に
おいて、発振回路２が増巾回路2aを介して切替回路３に
接続され、この切替回路３は送受波器４に接続されると
共に受信回路５に接続されている。受信回路５はフィル
タ5aを介してマイクロコンピュータ１の入力ポート11に
接続され、近接センサ６もこれに接続されている。マイ
クロコンピュータ１の出力ポート15は発振回路２及び切
替回路３に接続されると共に、モータ8a,8bを駆動する
駆動回路７に接続されている。

マイクロコンピュータ１はCPU12、ROM13及びRAM14等を
有しコモンバスを介して入力ポート11及び出力ポート15
に接続されて外部との入出力を行なう周知のもので本発
明にいう制御手段を構成する。尚、このマイクロコンピ
ュータ１は前述の制御ユニットに内蔵され、前述の走行
制御等にも供される。発振回路２はマイクロコンピュー
タ１の出力に応じ送受波器４を駆動し所定の周波数（例
えば40KHz）の超音波信号を出力するための周知の回路
であり、発振信号が増幅回路2aにて電力増幅され切替回
路３に供給される。切替回路３はマイクロコンピュータ
１の出力に応じ、送受波器４と発振回路２側もしくは受
信回路５側との接続を切替えるものである。送受波器４
は切替回路３の出力に応じて、発振回路２の出力に基づ
く所定の周波数の超音波信号を送信すると共に、他の搬
送車からの超音波信号を受信するもので、発振回路２及
び受信回路５と共に夫々本発明にいう送信手段及び受信
手段を構成している。即ち、マイクロコンピュータ１か
ら発振回路２及び切替回路３に対し発振を指示する制御
信号が出力されたときには送受波器４が送信装置として
機能し、上記制御信号が出力されていないときには受信
装置として機能する送受信装置を構成している。尚、こ
の発振を指示する制御信号の出力は後述するようにマイ
クロコンピュータ１によりランダムに制御される。

受信回路５は送受波器４の超音波信号を受信しフィルタ
5aを介してマイクロコンピュータ１に出力するものであ
る。近接センサ６は第２図に示すマークプレート25乃至
28を検知するもので、これにより搬送車21,22の駆動制
御装置において自車が交差点Ｍに到達しあるいは交差点
Ｍを通過したことを検知することができる。上記受信回
路５及び近接センサ６の出力信号は入力ポート11からCP
U12に入力される。そして、出力ポート15からモータ8a,
8bの駆動回路７に駆動信号が出力されると共に、発振回
路２及び切替回路３に上記制御信号が出力される。

上記の構成になる駆動制御装置を備えた搬送車21,22
は、第２図に示すように夫々軌道23,24上に配置され
る。これらの搬送車21,22においては、ステーション20
の指示及び種々のマークプレートに応じてモータ8a,8b
が駆動制御され、それぞれ自走制御される。そして、搬
送車21,22において夫々近接センサ６によって交差点Ｍ
に到達したことが検知されると、マイクロコンピュータ
１によりモータ8a,8bの駆動が停止され搬送車21,22は停
止する。

第４図は上記軌道23,24が交差する交差点Ｍにおける搬
送車21,22の作動に関しマイクロコンピュータ１によっ
て実行される処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。また、第５図は搬送車21,22が交差点Ｍに到達し停
止した後の作動を示すタイムチャートであり、搬送車2
1,22の夫々の走行状態及び停止状態について前者を“1"
とし後者を“0"として示し、発振状態及び受信状態につ
いて前者を“1"とし後者を“0"として示したものであ
る。以下、第５図を引用し乍ら第４図のフローチャート
に基き本実施例の作動を説明する。

ステップ101にてルーチンが開始すると、先ずステップ1
02において搬送車21,22の夫々の近接センサ６の出力信
号に基き自車が交差点Ｍに到達したか否かが判定され
る。交差点Ｍに到達したと判定されると、ステップ103
に進み夫々のモータ8a,8bが停止され、搬送車21,22が停
止し第５図のａ点の状態となる。そしてステップ104に
進み、タイマ１がセットされ、ステップ105にて所定時
間T1（例えば1.5sec）を経過していないと判定されたと
きにはステップ106に進む。

ステップ106においてはマイクロコンピュータ１の出力
制御信号により発振回路２が駆動されると共に切替回路
３が送信側に切替えられる。これにより送受波器４から
超音波信号が送信され、受信回路５は受信作動を停止す
る。この送信状態はマイクロコンピュータ１にてランダ
ムに設定される時間Ta（例えば50乃至150ms）が経過す
るまで継続され（ステップ107）、この時間Taを経過す
るとステップ108にて上記のマイクロコンピュータ１の
制御信号の出力が停止され、これにより発振が停止し切
替回路３が受信回路５側に切替えられ受信状態となる。
このとき例えば搬送車22が他車即ち搬送車21からの超音
波信号を受信しなければ、再度マイクロコンピュータ１
でランダムに設定される時間Tb（例えば50乃至150ms）
を経過するまで受信状態とされる（ステップ110）。こ
の受信状態にあるときに搬送車21からの超音波信号を受
信するとステップ111以降に進む。

搬送車22が搬送車21からの超音波信号を受信しないまま
時間Tbを経過すると、ステップ105に戻り上述の送受信
の切替が行なわれる。ここで、搬送車21,22においては
時間Ta,Tbが夫々ランダムに設定されるため、異なる周
波数で受発信が切替えられることになる。従って、搬送
車21,22の送受タイミングが不一致となり、例えば第５
図のｂ点で搬送車22が時間Tbの間の受信状態ゐあるとき
に搬送車21からの超音波信号を受信することとなり、ス
テップ109からステップ111以降に進む。

ステップ111においてはタイマ２がセットされ、所定時
間T2（例えば5sec）の間その状態が維持された後（ステ
ップ112）、ステップ113にてタイマ２がリセットされて
ステップ104に戻り、更に送受信の切替作動が所定時間T
1経過するまで継続される（ステップ105乃至ステップ11
0）。

第５図の搬送車21のように搬送車22からの超音波信号を
受信しないまま、ステップ105にて所定時間T1を経過し
たと判定されたとき（第５図のｃ点）、あるいは第５図
の搬送車22のように搬送車21が交差点Ｍを通過した第５
図のｄ点を過ぎｂ点から所定時間T2を経過し、その後超
音波信号を受信しない状態が続き送受信を繰り返し乍ら
所定時間T1を経過したと判定されたとき（第５図のｅ
点）には、ステップ114に進みタイマ１がリセットされ
る。そして、ステップ115にてマイクロコンピュータ１
の制御信号が出力され発振回路２が駆動され切替回路３
が送信状態に切替えられると共に、ステップ116にてモ
ータ8a,8bが駆動される。即ち、この段階では送受信の
切替は行なわれず送信状態が維持される。この送信状態
は搬送車21,22が交差点Ｍを通過するまで維持される
（ステップ117）。即ち、第５図のｄ点の搬送車21のよ
うに近接センサ６によってマークプレート27が検知され
自車が交差点Ｍを通過したと判定されると、ステップ11
8にて受信状態に切替えられる。而して、搬送車21,22は
交差点Ｍで衝突することなく円滑に通過することができ
る。

本実施例においては、近接センサ６によるマークプレー
ト27の検知に基いて搬送車21の交差点Ｍの通過を判定し
搬送車21における発振を停止することとしたが、所定時
間T2経過後、所定時間T1の間送受信の切替を行なうよう
に駆動することとしてもよい。従って、この場合には交
差点Ｍを通過後は送信状態が維持されることになるが、
マークプレート27,28を省略することができる。

更に、近接センサ６及びマークプレート25乃至28を廃
し、搬送車21,22の何れにおいても常時超音波信号の送
受信の切替を行なうように駆動することとしてもよい。
これにより、交差点Ｍに接近し先に一方の搬送車の超音
波信号を受信した方が停止する。従って、所定時間T2経
過後送受信の切替を行なうように駆動すればよい。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成したので以下に記載する効果
を奏する。

即ち、本発明の無人搬送車の駆動制御装置によれば、少
くとも二台の搬送車の各々において、制御手段により切
替手段が制御され送信手段及び受信手段ランダムに切替
えられ、一方の搬送車が受信状態にあるときに他方の搬
送車からの送信信号を受信した場合、送信が停止すると
共に駆動装置が停止するように制御されるので、二台の
搬送車が交差点に到達したときには一方が通過するまで
他方が停止するように自動的に制御される。而して、従
来のように路面にセンサ等を埋設し地上局を設けるとい
った特別な工事を必要とすることなく、搬送車に搭載す
る装置のみによって上述の制御を行なうことができるの
で、低コストで確実な衝突防止制御が可能であり、搬送
経路の変更も容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無人搬送車の駆動制御装置の構成を示
すブロック図、第２図は本発明の一実施例における交差
する軌道上の二台の無人搬送車を示す平面図、第３図は
本発明の一実施例に係る駆動制御装置のブロック図、第
４図は同、駆動制御装置による処理ルーチンを示すフロ
ーチャート、第５図は同、送受信状況及び搬送車の走行
状況を示すタイムチャートである。 １……マイクロコンピュータ,2……発振回路， ３……切替回路,4……送受波器， ５……受信回路,6……近接センサ， ７……駆動回路,8a,8b……モータ， 20……ステーション,21,22……搬送車， 23,24……軌道， 25〜28……マークプレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動装置を備え交差する軌道上を自走する
   少くとも二台の無人搬送車の各々に装着し、前記駆動装
   置を制御して前記無人搬送車の各々の移動及び停止を制
   御する無人搬送車の駆動制御装置において、送信信号を
   出力する送信手段と、他の無人搬送車の送信信号を受信
   する受信手段と、該受信手段及び前記送信手段の駆動
   を、ランダムに設定される時間間隔で交互に切替える切
   替手段と、該切替手段が前記受信手段の駆動に切替った
   状態で前記他の無人搬送車の送信信号を受信したとき前
   記送信手段の送信信号の出力を停止すると共に前記駆動
   装置を停止し、前記他の無人搬送車の送信信号を受信し
   なくなった後一定時間経過後に、前記切替手段を駆動し
   て前記送信手段及び前記受信手段の駆動を、ランダムに
   設定される時間間隔で交互に切替えた後前記駆動装置を
   駆動する制御手段とを備えたことを特徴とする無人搬送
   車の駆動制御装置。
2. 【請求項２】前記無人搬送車自体が前記軌道の交差点に
   到達したことを検知する検知手段を備え、該検知手段に
   より前記無人搬送車が前記交差点に到達したことを検知
   したとき前記制御手段が前記駆動装置を停止すると共
   に、前記切替手段を駆動し前記送信手段と前記受信手段
   の駆動を、ランダムに設定される時間間隔で交互に切替
   えるようにしたことを特徴とする請求項１記載の無人搬
   送車の駆動制御装置。
3. 【請求項３】前記検知手段を、前記無人搬送車自体が前
   記交差点に到達したことを検知すると共に前記交差点を
   通過したことを検知する検知手段とし、該検知手段によ
   り前記無人搬送車が前記交差点を通過したことを検出し
   たとき前記制御手段が前記切替手段の駆動を停止し前記
   受信手段を駆動して受信状態を維持するようにしたこと
   を特徴とする請求項２記載の無人搬送車の駆動制御装
   置。
4. 【請求項４】前記送信手段及び前記受信手段がそれぞれ
   超音波信号を送信及び受信する送受信装置であることを
   特徴とする請求項１記載の無人搬送車の駆動制御装置。