JPH10268937A - 有軌道台車の運行制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムの立ち上げや異常復旧を短時間で行
える、有軌道台車の運行制御システムを提供する。 【構成】 ステーションＳＴ１〜ＳＴＮにバーコードを
設け、台車Ｔ１〜Ｔ３にはバーコードリーダーを設け
て、ステーションを通過する毎に現在位置を認識する。
このため各台車が最寄りのステーションに到達すれば、
システムの立ち上げや復旧ができる。ジョブの割付で
は、コントローラ１０から各台車に要求ステーションの
番号を報知し、各台車は要求ステーションまでの距離を
算出して、この距離に比例した遅延時間を置いてコント
ローラに応答する。最先にコントローラに報告した台車
がそのジョブを行い、他の台車からの応答を受信した台
車は待機状態を保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、工場や倉庫等での有軌
道台車の運行制御システムに関する。

【０００２】

【従来技術】工場や倉庫等では、軌道上を無人走行して
物品を搬送する有軌道台車が用いられる。図５にこのよ
うな有軌道台車の運行制御システムを示すと、軌道２に
沿って複数の工作機械や成膜装置，ピッキングマシン，
コンベア等からなるステーションＳＴ１〜ＳＴＮが配置
され、軌道２上を有軌道台車Ｔ１〜Ｔ３が同じ方向に周
回している。ステーションＳＴ１〜ＳＴＮや台車Ｔ１〜
Ｔ３は固定の地上コントローラ４で制御され、台車Ｔ１
〜Ｔ３の位置はこれらが軌道原点付近に設けたセンサ６
の付近を通過した時に検出される。即ちコントローラ４
は、台車Ｔ１〜Ｔ３がセンサ６の付近を通過した時刻
と、台車の走行速度とから現在位置を推定し、これに基
づいで各台車にジョブ（ステーション間の物品の搬送）
を割付る。

【０００３】このシステムの立ち上げ時や異常復旧時に
は、台車が何台どの順序で配置されているかを確認する
必要がある。従来例では台車Ｔ１（１号車）がセンサ６
の位置を通過したことから先頭台車が１号車で、次に台
車Ｔ２（２号車）が通過したことから（１号車，２号
車）の順で、さらに台車Ｔ３（３号車）が通過したこと
から、（１号車，２号車，３号車）の順であることを検
出する。この後、台車Ｔ１が再度センサ６の位置を通過
したことから、投入台車が３台でこれ以上台車が無いこ
とを検出する。この時点で台車の台数（３台）と順序
（１号車，２号車，３号車）が判明する。このように、
立ち上げ時の処理には、先頭台車が軌道原点位置に達し
た後に、さらに１周する時間が必要である。このためシ
ステムの立ち上げや異常復旧に時間を要する。

【０００４】

【発明の課題】この発明の課題は、分散制御型の有軌道
台車の運行制御システムを提供し、システムの立ち上げ
時や異常復旧時の処理を短時間で行えるようにし、かつ
地上コントローラのデータ処理上の負荷を軽減すること
を課題とする。

【０００５】

【発明の構成】この発明は、軌道上を走行する台車と、
該軌道に沿って配置した物品の搬出入ステーションと、
前記台車及びステーションを制御するコントローラとか
らなる有軌道台車の運行制御システムにおいて、前記コ
ントローラに、物品の搬出要求を有するステーションを
各台車へ報知するための手段を設けると共に、各台車に
現在位置を認識するための位置認識手段と現在位置から
要求ステーションへの距離に対応する量を求めてコント
ローラへ報告するための報告手段とを設けたことを特徴
とする。ここに距離に対応する量としては、距離そのも
のの他に、要求ステーションへの見込み到達時間等があ
る。

【０００６】好ましくは、各台車を前記の報告手段から
コントローラへの報告を傍受できるように構成する。こ
のようにすれば、他の台車からの報告を傍受し、自分の
データと比較して自分より先に要求ステーションに到達
できる台車が有れば、要求ステーションに関する処理を
他の台車に委ねるとの判断ができる。

【０００７】好ましくは、各ステーションに前記軌道に
沿った番地等の相対的な位置を示すためのバーコード等
の位置表示手段を設ける。そして位置認識手段で、位置
表示手段を検出して、台車の現在位置を求める。

【０００８】また好ましくは、報告手段を、現在位置か
ら要求ステーションまでの距離に対応してコントローラ
への報告を遅らせることにより、現在位置から要求ステ
ーションまでの距離に対応する量を報告するように構成
する。即ち、距離に対応する量を直接報告するのではな
く、報告までの遅延時間として間接的に報告する。

【０００９】

【発明の作用と効果】この発明では、物品の搬出要求を
有するステーションをコントローラから各台車へ報知す
る。各台車には現在位置を認識するための位置認識手段
を設けて、現在位置から要求ステーションへの距離に対
応する量を求めコントローラへ報告する。そしてこの報
告に基づいて、要求ステーションに対して台車を割付
る。この結果コントローラは各台車の位置を常時管理す
る必要がなくなり、コントローラの負担が軽減する。

【００１０】なお台車の割付はコントローラからの指令
として処理しても良いが、前記の報告を各台車が傍受
し、自立的に台車間で割付を行うようにしても良い。こ
のためには、最も速く要求ステーションに到達し得る台
車にジョブを割付ることにし、各台車は自分よりも速く
到達し得る台車の有無を他の台車からの報告を傍受して
判断するようにすれば良い。そして台車間で自立的にジ
ョブを分配するようにすれば、コントローラに何等かの
異常が生じた場合でも、制御の多くがコントローラから
各台車へ移管されているので、システムダウンをもたら
す危険性が少ない。

【００１１】またこの発明では、各台車に現在位置を認
識するための位置認識手段を設けたので、システムの立
ち上げ時や異常からの復旧時には、各台車が現在位置を
認識できれるまでの時間、ウォームアップすれば良い。
このため短時間でシステムを立ち上げ、あるいは異常か
ら復旧させることができる。

【００１２】ここで好ましくは、各ステーションに軌道
に沿った相対的な位置を示すための位置表示手段を設
け、台車の位置認識手段でこの位置表示手段を検出して
現在位置を求める。台車にとって必要な位置認識の精度
は、どのステーションとどのステーションとの間にいる
かであり、各ステーションに位置表示手段を設ければ充
分な位置認識ができる。またシステムの立ち上げや異常
からの復旧時には、各台車が最寄りのステーションに到
着すれば現在位置を認識でき、短時間で立ち上げや異常
からの復旧ができる。

【００１３】好ましくは、台車は要求ステーションの報
知を受けた際に、要求ステーションまでの距離に対応し
た量に応じて、コントローラへの報告を遅らせるように
する。このようにすれば複数の台車からコントローラへ
の報告が錯綜することがなく、しかも最先に報告した台
車が要求ステーションに最も近い台車である。このため
どの台車が要求ステーションに最も近いかが容易に判別
できる。

【００１４】

【実施例】図１〜図４に実施例を示す。図１に、有軌道
台車の運行制御システムの配置を示すと、２は軌道で、
ＳＴ１〜ＳＴＮはステーションであり、工作機械や、成
膜装置等の処理装置あるいはコンベアやピッキングマシ
ン等の搬送装置等である。Ｔ１〜Ｔ３は有軌道台車で、
ここでは台車Ｔ１を１号車、台車Ｔ２を２号車、台車Ｔ
３を３号車と呼ぶ。そして台車Ｔ１〜Ｔ３は床面に敷設
したレール上を走行する台車でもよく、あるいは天井に
沿って敷設したレールを走行する台車でもよい。また各
台車Ｔ１〜Ｔ３は物品搬送用の無人走行台車である。

【００１５】８はステーションＳＴ１〜ＳＴＮとコント
ローラ１０とを接続するバスで、９は台車Ｔ１〜Ｔ３を
バス８に接続するローカルバスである。台車Ｔ１〜Ｔ３
は軌道２上を同じ方向に周回運動し、各ステーションＳ
Ｔ１〜ＳＴＮの先頭側には例えばステーションの番号が
記載されたバーコード１２がある。バーコード１２には
ステーション番号の他に、各ステーションの軌道原点か
らの距離等を記録しても良く、各ステーションの軌道原
点からの距離は台車に記憶させても良い。また各台車Ｔ
１〜Ｔ３にはバーコードリーダー１４があり、バーコー
ド１２を検出する。

【００１６】図２にステーションＳＴ１〜ＳＴＮと台車
Ｔ１〜Ｔ３の接続を示すと、各ステーションにはバス８
に接続した入出力インターフェース１６とステーション
のコンベア等を制御するためのローカルコントローラ１
５とがある。また各台車の例えば車軸にロータリーエン
コーダ１８等を設けて走行距離を算出し、位置認識手段
１９を設けて、バーコードリーダー１４で読み取ったス
テーション位置にロータリーエンコーダ１８で求めた走
行距離を加算して現在位置を認識できるようにする。な
お台車Ｔ１〜Ｔ３にとって必要な位置認識の精度は、ど
のステーションとどのステーションの間にいるかであ
り、エンコーダ１８は設けなくても良い。台車にはロー
カルコントローラ２０を設けて入出力インターフェース
２１を介してバス９に接続し、コントローラ１０や各ス
テーションとの間で通信が行えるようにする。

【００１７】実施例では軌道２を単純なループ形軌道と
して表示したが、分岐等のある複雑な軌道でも良い。そ
して実施例の場合、各台車はバーコードリーダー１４に
より各ステーションを通過したことを検出し、ロータリ
ーエンコーダ１８で各ステーションからの走行距離を算
出するので、正確に現在位置を認識することができる。
このため軌道２に分岐等を設けても安全に走行すること
ができる。

【００１８】図３に、ステーションＳＴ１〜ＳＴＮと台
車Ｔ１〜Ｔ３と、コントローラ１０との間の接続を示
す。各ステーションＳＴ１〜ＳＴＮの入出力インターフ
ェース１６には搬出要求出力部２３があり、これ以外に
ステータス管理部２４がある。ステータス管理部２４
は、台車がステーションに到着したこと、台車とステー
ションの間で物品を搬出入可能な状態にあること、ステ
ーションと台車の間で物品の搬出入を行っていること
（このことを表す信号を搬出要求信号と呼ぶ）、台車と
の間で搬出入を完了したこと、並びに搬出を完了したこ
とをコントローラ１０に報告済みであること等である。
またローカルコントローラ１５はステーションのコンベ
ア２２を制御する。

【００１９】台車Ｔ１〜Ｔ３では、ステーションのステ
ータス管理部２４と同様のステータス管理部２５を入出
力インターフェース２１に設け、同様のデータを管理す
る。ただし台車が到着したことはステーションでのみ管
理する。また台車のローカルコントローラ２０には、要
求ステーションまでの距離算出部２６と、距離算出部２
６で求めた距離に応じた遅延時間を置いてコントローラ
へ報告する応答制御部２７、並びに台車の走行を制御す
る走行制御部２８、及び台車に付属のコンベア等を制御
するコンベア制御部２９がある。なお台車にコンベアの
代わりにピッキングマシンその他の移載装置を設けても
良い。また応答制御部２７は台車の現在位置から要求ス
テーションまでの距離にほぼ線形な遅延時間を置いて、
コントローラ１０への報告を行うが、遅延時間は距離に
対して非線形でも良い。応答の内容は自分の台車番号
で、要求ステーションの通知に対応してその直後に報告
されていることから、要求ステーションのジョブの引き
受けであることは明記するまでもなく明らかである。ま
た要求ステーションへの到達距離を示す情報は、報告ま
での遅延時間に含まれている。

【００２０】コントローラ１０には搬出要求表管理部３
１があり、ステーションの搬出要求出力部２３から搬出
要求を受けると、搬出元のステーション番号（要求ステ
ーション番号）並びに搬出先のステーション番号（宛先
ステーション番号）、及び搬送する物品の種類と量等の
データを表に記録する。アナウンス部３２は、搬出要求
表管理部３１が搬出要求を受け付けることにより動作
し、要求ステーションの番号をバス９を介して各台車Ｔ
１〜Ｔ３に報知し、応答を受け付ける。そして最先に応
答した台車がこの処理を行うものとして記録する。搬出
入指令部３３は、ステーションから台車が到着したとの
確認信号を受け付けて、搬出入の開始をステーションと
台車とに指令する。在庫位置管理部３４はステーション
や台車から搬出が完了したことの確認信号を受けて、物
品の在庫位置を要求ステーシンから台車へあるいは台車
から宛先ステーションへ移動させる。

【００２１】図４に実施例の制御アルゴリズムを示す。
図４の左側の列は各ステーションでの処理を示し、中央
の列はコントローラ１０の処理を示し、右側の列は台車
Ｔ１〜Ｔ３の処理を示す。いずれかのステーションで物
品の搬出要求が生じると、搬出要求出力部２３からその
旨をコントローラ１０の搬出要求表管理部３１へ報告
し、管理部３１ではその旨を表に登録する。コントロー
ラ１０のアナウンス部３２は、要求ステーション番号を
全台車に通知する。なおどの台車が現在物品を搬送中で
あるかをコントローラ１０が管理している場合、物品搬
送中の台車等への通知を省略しても良い。台車Ｔ１〜Ｔ
３は、要求ステーション番号を通知されると、現在位置
から要求ステーションまでの距離を算出し、これにほぼ
比例した遅延時間を発生させる。

【００２２】なお要求ステーションまでの移動距離を算
出する代わりに、要求ステーションまでの走行時間等
の、要求ステーションまでの距離に対応する量を算出し
てもよい。また移動距離の算出には、要求ステーション
に到着したときに台車が空であることが条件となる。例
えば現在位置が要求ステーションの近傍であるが、物品
を搬送中で要求ステーションよりも先のステーションで
物品を搬出する予定の台車の場合、要求ステーションま
での距離は軌道２の１周分以上となる。また現在物品を
搬送中であるが要求ステーションに到着する前に物品を
搬出して空となる予定の場合、現在位置から要求ステー
ションまでの距離が移動距離となる。即ちここでの移動
距離とは、台車が空となった状態で要求ステーションに
到着するまでの移動距離である。

【００２３】台車の応答制御部２７は例えば移動距離に
比例した遅延時間を定め、この間待機した後に、コント
ローラ１０に自分の台車番号を報告することにより応答
する。自分よりも先に他の台車が応答した場合、各台車
は応答を省略して、それ以前の状態、例えば待機状態、
を保つことになる。コントローラ１０のアナウンス部３
２は各台車からの応答を受け付け、所定の時間内に応答
が無い場合、各台車に同じ要求ステーション番号を再通
知する。いずれかの台車から応答があれば、最初に応答
した台車が要求ステーションに最も近い台車であり、そ
の台車にジョブが割付られる。そしてそれ以外の台車は
当該ジョブを行わない。このようにジョブの割付は、応
答時間の差を利用した自立的な割付となる。

【００２４】最先に応答した台車は要求ステーションに
向けて走行し、到着するとその旨をステーションのステ
ータス管理部２４に報告する。ステータス管理部２４は
台車の到着信号を受けると、その旨をコントローラ１０
の搬出入指令部３３に報告し、搬出入指令部３３は台車
とステーションに搬出入を指令する。最初に台車がステ
ーションに対して搬入可であることを報告し、次いでス
テーションは台車へ搬出要求信号を送って搬出を開始
し、搬入が完了すると台車は搬入完了信号をステーショ
ンに送る。ステーションは搬入完了信号を受けると、そ
の旨をコントローラに報告し、コントローラの在庫位置
管理部３４は当該物品の在庫位置をステーションから台
車に変更する。これによって要求ステーションから台車
への物品の搬出が完了し、台車は宛先ステーションへ向
けて走行し、到着すると前記と同様にして台車からステ
ーションへの物品の搬入を行う。この搬入が終ると台車
のジョブが終了し、台車は待機状態に戻ることになる。

【００２５】搬入を受けたステーションは、搬入完了を
コントローラ１０に報告し、コントローラ１０は物品の
在庫位置を台車からステーションに移す。これによって
物品の在庫位置は要求ステーションから宛先ステーショ
ンへ移動する。そして搬出要求表管理部３１は、表から
この搬送作業を削除する。

【００２６】実施例では各台車が現在位置を認識し、要
求ステーションからの距離に応じてコントローラに応答
するので、台車からコントローラへの報告が錯綜せず、
最先に報告した台車にジョブを割付れば良いことにな
る。また台車の現在位置を台車が自ら管理するので、台
車の自立走行が容易になり、より複雑な軌道２を用いて
も良い。さらに台車が現在位置を自ら管理するので、コ
ントローラ１０の負担が軽減し、コントローラ１０に部
分的な異常が生じたときでも、システムの運営を続行す
ることができる。また仮に台車に何等かの異常が生じた
場合、台車は要求ステーションの通知に対してコントロ
ーラ１０へ応答せずに周回運動を続ければ良く、システ
ムダウンをもたらすことがない。コントローラによる台
車の管理では、コントローラは台車の数や台車の位置を
特に知る必要がないので、台車の管理が容易になる。そ
してシステムの立ち上げ時や異常からの復旧時には、各
台車が最寄りのステーションに到着すれば、立ち上げや
復旧ができ、これらに要する時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の有軌道台車の運行システムの配置を
示す図

【図２】 実施例でのステーションと有軌道台車のブロ
ック構成を示す図

【図３】 実施例でのステーション，有軌道台車，コン
トローラの構成を示す図

【図４】 実施例で有軌道台車の運行制御システムのア
ルゴリズムを示すフローチャート

【図５】 従来例での、有軌道台車の相対番地検出を示
す図

【符号の説明】

２ 軌道 ４，１０ 地上コントローラ ６ センサ ８，９ バス １２ バーコード １４ バーコードリーダー １５，２０ ローカルコントローラ １６，２１ 入出力インターフェース １８ ロータリーエンコーダ １９ 位置認識手段 ２２ コンベア ２３ 搬出要求出力部 ２４，２５ ステータス管理部 ２６ 距離算出部 ２７ 応答制御部 ２８ 走行制御部 ２９ コンベア制御部 ３１ 搬出要求表管理部 ３２ アナウンス部 ３３ 搬出入指令部 ３４ 在庫位置管理部 Ｔ１〜Ｔ３ 有軌道台車 ＳＴ１〜ＳＴＮ ステーション

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道上を走行する台車と、該軌道に沿っ
   て配置した物品の搬出入ステーションと、前記台車及び
   ステーションを制御するコントローラとからなる有軌道
   台車の運行制御システムにおいて、 前記コントローラに、物品の搬出要求を有するステーシ
   ョンを各台車へ報知するための手段を設けると共に、各
   台車に現在位置を認識するための位置認識手段と現在位
   置から要求ステーションへの距離に対応する量を求めて
   コントローラへ報告するための報告手段とを設けたこと
   を特徴とする、有軌道台車の運行制御システム。
2. 【請求項２】 各ステーションに前記軌道に沿った相対
   的な位置を示すための位置表示手段を設け、前記位置認
   識手段で位置表示手段を検出して台車の現在位置を求め
   るようにしたことを特徴とする、請求項１の有軌道台車
   の運行制御システム。
3. 【請求項３】 前記報告手段を、現在位置から要求ステ
   ーションまでの距離に対応してコントローラへの報告を
   遅らせることにより、現在位置から要求ステーションま
   での距離に対応する量を報告するように構成したことを
   特徴とする、請求項１または２の有軌道台車の運行制御
   システム。