JPH09504125A - 自動誘導ビークルを制御する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 異なるスペース（２、７）間を移動するときの経路選択のためにＡＧＶ（８）を制御する方法および装置であって、ＡＧＶは該スペース内を移動可能であり、これらスペースは相対位置に関して互いに固定関係はなく、領域境界線（１８）によって互いに制限されている。ＡＧＶが該スペースのうち第１のスペース内にいるとき、ＡＧＶは第２のスペース（７）への移動のために、第２のスペースに属する２つの参照手段（１１、１２）によってスペースの相対位置を検出する。参照手段の各々はこのスペースと固定関係にある。ＡＧＶは、計算された相対位置に依存して経路を選択しつつ、２つのスペース間の領域境界線（１８）を越えて移動する。

Description

【発明の詳細な説明】自動誘導ビークルを制御する方法および装置 本発明は、添付の請求の範囲１および５の前提部に各々示したＡＧＶを制御す る方法および装置に関する。 例えば、ある輸送手段から別の輸送手段への積み替え中における荷物の取り扱 いの合理化を求める声が広がっている。これは、船舶、鉄道車輌、トラック、コ ンテナ、飛行機などの積み出しおよび積み込みに適応する。これに関して、自動 誘導ビークル（Automatically Guided Vehicles）すなわちＡＧＶを用いた実験 が行われている。ＡＧＶは、現時点では、荷物が積み込まれるまたは積み出され る移動作業領域の位置決めに高い精度を必要とする。 一般に、これは、相対位置が不明の多くの「スペース」として知られるものを 包含する問題であり、これは、これらのスペース内およびスペース間で行われる 活動を自動化しようとするとき障害となる。 例えば、国際公開番号90/11561から、荷物運送ビークルでの自動積み込みおよ び積み出しを行うためにＡＧＶを用いることは既に知られている。ビークルは、 ビークルの移動積み込みスペースと実質的に同じ高さにある積み込みプラットホ ームまたは他の固定積み込みスペースに駐留している。従来技術から明らかなよ うに、ビークルは比較的高い精度で積み込みプラットホームに接続させておくこ とが必要である。これは、公知の積み込みプラットホームには光検出器が配備さ れ、光検出器は、荷物運送ビークルの反射器が積み込みプラットホームに対して 長さ方向および角方向の固定位置に配置されていることを感知するからである。 システムは、移動積み込み領域が固定積み込み領域に対して所定の位置にある場 合、これを示し、この場合、「準備ＯＫ」信号がＡＧＶに伝送され、移動積み込 み領域の積み出しが行われる。ＡＧＶが移動積み込み領域に到着して初めて、Ａ ＧＶの位置決めを含む操作が積み込み領域内の複数の参照装置（reference devi ce）によって実行される。 公知のシステムは、その機能に関しては、移動作業領域またはスペースを静止 作業領域またはスペースの一部と見なす必要がある。すなわち、移動スペースは 、移動スペースが静止スペースの一部を形成するように静止スペースに対して固 定される方位を持たなければならない。 上述の公知のシステムは、理想位置からの僅かな偏差には耐え得るが、実際に は、移動スペースが高精度で位置決めされることを必要とする。進行中の積み込 みおよび積み出しの間に移動スペースの位置が変化すると、そのスペースはシス テムの許容範囲から外れる結果となり得る。これらの欠点により、位置合わせの ための時間および特別な適応装置を設置するための費用がかかる。 本発明の目的は、上述の欠点を解消し、ＡＧＶのための異なる作業領域または スペース間の位置的および角度的偏差の許容範囲をかなり大きくし、これにより 、自動積み込みおよび積み出しを行うための特別な装置を必要としない、方法お よび装置を提供することである。 上記の目的は、本発明の方法および装置によって達成される。本発明の特徴は 、添付の請求の範囲１および２から明らかである。 本発明を、さらに、以下の添付図面を参照して具体的な実施例の形で以下に述 べる。 図１は、本発明の方法および装置が利用される荷物積み替えターミナルの概略 図である。 図２は、積み込みまたは積み出し中のＡＧＶユニット及び荷物運送ユニットの 拡大図である。 図１に示す実施例は荷物積み替えターミナルであり、一般荷物を積み込みまた は積み出しするための倉庫１、および倉庫の前の、好ましくは倉庫の床面と同じ 高さの、積み込みプラットホーム２および積み込み傾斜板２０の形状の固定作業 領域を有する。これらは移動荷物運送ユニット４、５、６、例えばコンテナ、の ための駐留領域３に対しては高い位置にある。コンテナは、各コンテナの積み込 み領域７がターミナル作業領域２と実質的に同じ高さに位置するように駐留され る。このプラントは、１つ以上の自動制御ビークル（ＡＧＶ）８を備え、これら は、倉庫１と適切な荷物運送ユニット５との間を人手を介せず移動して、荷物の 積み込みまたは積み出しを行うように配置される。ＡＧＶ制御および操作システ ムは一般に公知の型のものであり、ＡＧＶの活動領域内でのＡＧＶの操作のため に、ＡＧＶの近辺に識別のない参照点を用いる。このようなシステムの１つの例 は、スウェーデン国特許出願第451 770号に記載されている。このシステムは、 例えば、ＡＧＶに配置された回転レーザ９を用い、固定作業領域またはスペース ２もしくは移動作業領域またはスペース７などの、実質的にＡＧＶ搬送面に平行 な面内のＡＧＶの作業領域を一掃照射する。これらの作業領域またはスペース２ 、７内では、従って、ＡＧＶは自動的に移動し、積み込みまたは積み出し作業も しくは他の活動を行う。固定作業領域またはスペース２の近くに、例えば倉庫１ の壁１０の内側および外側に、例えば簡単な反射器の形状の、識別のない、従っ て自らの識別を有しない参照器具が配置され、作業領域２を横切るＡＧＶの操作 の補助をする。 異なる作業領域またはスペース、すなわち、ターミナル積み込み領域２と現在 積み込みまたは積み出しが行われている移動積み込み領域７との間のＡＧＶの移 動に対して本発明の方法および装置が提供される。本発明はＡＧＶ自体よりなり 、移動荷物運送装置５に属し、すなわち積み込み領域７に対して固定位置にある 、識別のない少なくとも２つの参照器具１１、１２の援助により、最初の作業領 域２、すなわちターミナル積み込み領域内にいる間に、ＡＧＶが位置している部 屋に対する他の部屋の位置および方位を決定する。この実施例では２つの参照器 具を示している。２つでも原則的には機能するが、実際には３つ以上の参照器具 が推奨される。図２にさらに明瞭に示すように、参照器具１１、１２は、荷物運 送装置５の扉１６、１７のヒンジ１３、１４に接続して配置され得る。扉が閉ま っているときは、参照器具１１、１２は機能しない。従って、ＡＧＶ８の操作装 置は器具１１、１２を検出しない。光レーザおよび参照器具として反射器を用い る本実施例では、ＡＧＶ８に配置されたレーザ９が一掃光線を放射し、これによ り、参照器具１１、１２における反射によって検出が行われる。これら器具は、 一掃光線が識別のない反射器に当たるように適切な位置および高さ範囲を有して いる。操作システムのコンピュータは、移動荷物運送装置への移動の間、反射の 瞬間の反射器への角度を繰り返し測定する。このデータから、移動荷物運送装置 ／スペ ースの位置および方位が規則的な間隔で決定され、ＡＧＶは移動荷物運送装置の このようにして明らかとなった位置に対して制御される。 固定作業領域またはスペース２から移動作業領域またはスペース７への移動の ためのＡＧＶの制御は、距離および角度に関する移動作業領域７の固定作業領域 ２に対する位置を操作システムによって計算することに基づく。本システムは、 固定作業領域２内のＡＧＶの操作を固定座標系に基づいて行う。一方で、参照器 具１１、１２は、移動作業領域７と固定関係にある異なる座標系を定義する。参 照器具１１、１２が検出されるときの固定作業領域の座標系における荷物運送装 置ユニット５の位置および角度についてのＡＧＶの知識を通して、その明らかと なった相対位置および角度により、両方の座標系が互いに対して固定され得、ま た移動作業領域７への運転経路が選択され得る。 本実施例では、参照器具１１、１２の検出は、荷物運送装置が存在するときの み、さらに、扉１６、１７が開いているときのみ行われる。これにより、コンテ ナ５が定位置にあることが保証される。 従って本発明によれば、ＡＧＶ８は、移動作業領域に入る前に、固定作業領域 に対する移動領域の位置を検出する。これにより、ＡＧＶの移動領域への進入は コンテナの位置および作業の性質に依って準備され得る。この結果、移動作業領 域７の固定作業領域に対する位置についての要求は、積み込みを手動で制御する 場合に比べて高いということはない。本実施例では、積み込みおよび積み出し中 のＡＧＶのコンテナ５への移動は、固定作業領域の積み込み縁部１８に沿って、 すなわち、境界に沿って、コンテナ５の開口部１９の方向に行われる。これによ り、移動作業領域の位置は、連続して、すなわち、連続的にまたは間欠的に、参 照器具１１、１２によって検出され、ＡＧＶが移動作業領域７を横断する最適な 移動を計算し得るように、ＡＧＶを適切に選択された経路２１に沿って前進させ る。従って、ＡＧＶは、２つのスペースの相対位置に依存して、制御プログラム によって決定された経路に沿って、荷物運送装置ユニット５の方向におよびこれ から離れる方向に移動する。 移動領域７から固定作業領域２に移動するとき、好適な実施態様によれば、Ａ ＧＶ８は、移動領域内の位置にあるとき、固定領域に属する識別のない参照器具 もまた検出することによって、作業領域の相対位置の確証的な計算を行うことが できる。このようにして、ＡＧＶの経路は、作業の進行中に移動作業領域の相対 位置の変化に適合することができる。 本発明は図面によって示した上述の実施態様に限定されることはなく、添付の 請求の範囲内で変更が可能である。例えば、識別のない少なくとも２つの参照器 具までの距離測定は、角度および距離測定の組み合わせにされ得る。一例として は、本発明は、原則的には、縦方向、横方向、および角度方向の位置に関して互 いに固定した関係を有しない異なるスペース、作業領域、または構造間で移動が 必要であるときの活動がＡＧＶによって行われる場合であればいかなる分野にも 適用され得る。この活動は、例えば、危険な環境下で行われる検査、ならびに港 、鉄道ターミナル、道路輸送ターミナル、空港ターミナルなどでのすべての種類 の荷物の取り扱いであり得る。スペース数は、２つから多数の固定および移動ス ペースまで変動し得る。ＡＧＶの数は最低１台から複数台まで変動し得る。作業 領域またはスペースは必ずしも互いに離れた位置に配置される必要はなく、重な ってもよく、または第２の作業領域（１つまたは複数）を完全に第１の作業領域 の境界以内に配置してもよい。上述のように、システムは原則的には２つの参照 器具により作動し得る。しかし、実際には、各作業領域に対して３つ以上の参照 器具を用いれば精度が向上する。明瞭化のために、図面には単純な直線の縁部を 有する積み込みプラットホームを示している。実際には、各積み込みベイに対し て個々の積み込み縁部を有する伸張可能なベロー型のランプが用いられることが 多い。実施例で示した設計は容易に採用され得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．異なる作業領域またはスペース（２、７）間を通過するときの経路の選択の ためにＡＧＶ（８）を制御する方法であって、該領域内を該ＡＧＶが移動し、該 作業領域またはスペースは相互位置に関して互いに固定関係はなく、該ＡＧＶの 通過を可能にするように少なくとも一時的に配置される領域境界（１８）によっ て互いに分離されている、該方法において、該ＡＧＶ（８）は、該作業領域また はスペースのうちの第１の領域（２）内にいるとき、該作業領域またはスペース のうちの第２の領域（７）へと移動するために、該第２の作業領域またはスペー スに属し、その付属する作業領域またはスペースに対して固定されている少なく とも２つの参照器具（１１、１２）によって該第２の領域の相対位置を検出し、 また、該ＡＧＶは、計算された相対位置に依存して経路（２１）を選択する一方 で、該２つの作業領域またはスペース間の該領域境界（１８）を横断することを 特徴とする、方法。 ２．前記経路の選択において、一方では前記第１の作業領域またはスペース（２ ）に対する、および、他方では前記第２の作業領域またはスペース（７）に対す る前記ＡＧＶの位置が計算され、計算されたデータから、該第２の作業領域また はスペースの位置が、該第１の作業領域またはスペースに対する平行移動および 回転の両方に関して測定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３．前記経路の選択において、前記ＡＧＶが前記第２の作業領域またはスペース （７）から前記第１の作業領域またはスペース（２）に移動しているとき、該Ａ ＧＶの位置および従って該２つの作業領域またはスペースの相対位置の確証的な 決定が行われ、これにより、該移動のための該ＡＧＶの経路が調整され得ること を特徴とする、請求項２に記載の方法。 ４．前記第１の作業領域またはスペース（２）もまた、前記ＡＧＶの位置決定の ための少なくとも２つの参照器具を有することを特徴とする、請求項１または４ に記載の方法。 ５．異なる作業領域またはスペース（２、７）間を通過するときの経路の選択の ためにＡＧＶ（８）を制御する方法を実現するための装置であって、該領域内を 該ＡＧＶが移動し、該作業領域またはスペースは相互位置に関して互いに固定関 係はなく、該ＡＧＶの通過を可能にするように少なくとも一時的に配置される領 域境界（１８）によって互いに分離され、該ＡＧＶは、少なくとも２つの参照器 具（１１、１２）に対する該ＡＧＶの位置を自動制御するための位置検出および 制御装置（９）を有する、装置であって、該該２つの参照器具（１１、１２）は 各々、該作業領域またはスペースのうちの第２の領域（７）に対して固定位置を 有し、また、該ＡＧＶ（８）は、該作業領域またはスペースのうちの第１の領域 （２）内にいるとき、該第２の作業領域またはスペース（７）への移動のために 、該２つの参照器具によって該第２の領域の相対位置を検出し、また、該領域境 界（１８）を通過するとき、計算された該相対位置に依存して経路を選択するよ うにされていることを特徴とする、装置。 ６．前記参照器具（１１、１２）には識別がないことを特徴とする、請求項５に 記載の装置。 ７．前記参照器具（１１、１２）は、前記第２の作業領域またはスペース（７） 内の所定の特定の位置に配置されることを特徴とする、請求項５または６に記載 の装置。 ８．前記参照器具（１１、１２）の数は３以上であることを特徴とする、請求項 ７に記載の装置。 ９．前記作業領域は、１つの第１の固定作業領域（２）と１つ以上の第２の移動 作業領域とを有することを特徴とする、請求項８に記載の装置。