JPH11265211A

JPH11265211A - 搬送システム

Info

Publication number: JPH11265211A
Application number: JP10068080A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Yamauchi; 崇賢山内; Takeo Omichi; 武生大道
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】複雑な運行管理システムを必要とせず、精度の
高い走行制御が可能で、信頼性を向上すると共に、手押
しによる架台移動を可能とする。【解決手段】走行情報を記憶してなる走行タグ４０１タ
グ及び走行用マーカ４６０を走行路に沿って離散配置
し、走行車が前記走行タグ４０１上を走行する際に該走
行タグ４０１の記憶情報を読み取ると共に前記マーカ４
６０を検出し、上記走行タグ４０１から読み取った走行
情報及びマーカ４６０による位置情報に従って走行状態
を制御する。上記走行車は、キャスタ輪３０２を有する
架台３０と、この架台３０に結合器を介して結合する動
力付走行台車４０からなり、且つ外部に対する情報伝達
用通信手段を備えている。また、上記走行台車４０は、
全方向駆動が可能なステアリング機構５００を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生産ライン等にお
ける組立部品の自動搬送や、物流センタの仕分場の搬送
（カゴ車の自動搬送）等に用いられる搬送システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生産ライン等における組立部品の
自動搬送や、物流センタの仕分場の搬送（カゴ車の自動
搬送）等に用いられる搬送システムは、図１９に示す簡
易ＡＧＶ方式、あるいは図２０に示すＡＧＶ方式が用い
られている。

【０００３】図１９に示す簡易ＡＧＶ方式による走行車
１０は、基台１００の底部の両側中央に１対の動輪（駆
動用車輪）１０１ａ、１０１ｂが設けられると共に、底
部四隅に４個のキャスタ輪１０２が設けられる。上記１
対の動輪１０１ａ、１０１ｂは、それぞれモータ１０３
ａ、１０３ｂによって駆動される。また、上記基台１０
０には、前端の下方に白線等のライン１０４を検出する
ラインセンサ１０５が設けられると共に、底部後方に停
止マーカを検出するマークセンサ１０６が設けられる。
上記基台１００の上部には、部品１０８等を載せるパレ
ット１０７が設けられる。このパレット１０７上には、
更に制御部（図示せず）を始動させるための手動のスイ
ッチ１０９が設けられている。上記制御部は、上記ライ
ンセンサ１０５の検出信号によりモータ１０３ａ、１０
３ｂを駆動し、動輪１０１ａ、１０１ｂを回転させて走
行車１０をライン１０４に沿って走行させ、マークセン
サ１０６が停止マーカを検出するとモータ１０３ａ、１
０３ｂの駆動を停止し、走行車１０を停止させる。

【０００４】また、図２０に示すＡＧＶ方式による走行
車１１は、基台１００の底部四隅に４個の動輪１０１
ａ、１０１ｂ、…を設けたもので、前記簡易ＡＧＶ方式
におけるキャスタ輪１０２は備えていない。この走行車
１１に搭載されている制御部は、監視センタ（図示せ
ず）に設けられているコンピュータと無線あるいは赤外
線を用いて交信し、コンピュータからの指令に従って動
作するように構成されている。その他、簡易ＡＧＶ方式
における走行車１０と同様のセンサシステムを備えてい
る。

【０００５】次に、上記図１９に示した簡易ＡＧＶ方式
による運用システム例について図２１により説明する。
部品倉庫１１１から取り出した部品を走行車１０ａに載
せ、スイッチ１０８を押す。この走行車１０ａは、スイ
ッチ１０８が押されるとラインセンサ１０５によりライ
ン１０４ａとのずれ量を検知し、動輪１０１ａ、１０１
ｂの回転数を変化させながら、すなわち、左方向にずれ
た場合は右側車輪（動輪）の速度を上げ、右方向にずれ
た場合は左側車輪の速度を上げ、ライン１０４ａ上に沿
って走行する。上記走行車１０ａは、最初の組立位置に
設けられた停止マーカ１１２ａを検出すると停止する。
このとき、停止マーカとしては磁石、マークセンサとし
ては磁気センサが一般に用いられる。

【０００６】そして、必要な部品が組立対象１１０ａに
おいて組み立てられると、組立者はスイッチ１０８を再
び押す。このスイッチ操作によって走行車１０ａは次の
組立位置を示す停止マーカ１１２ｂまでライン１０４ａ
上を走行する。このとき、組立対象１１０ａ、…と走行
車１０ａ、…は、必要なタイミングで運行されるように
なっている。このことによって、組立者は必要な時に必
要な部品が配送されるため、効率的な組立が可能とな
る。

【０００７】ここで、動輪１０１ａ、１０１ｂを停止さ
せると、走行車１０ａ、…は単なるカゴ車としてキャス
タ輪１０２を活用した手押し走行が可能である。このシ
ステムの特長は手動操作の容易性にあり、ライン間移動
（１０ｆ←→１０ｇ）やラインのないところの移動が簡
単なことにある。即ち、大掛かりな運行管理システムを
要しないため、極めて柔軟性に富むものである。

【０００８】一方、図２０に示したＡＧＶ方式は、ライ
ン１０４のならい走行、停止等の運用は図１９に示した
簡易ＡＧＶ方式と同じである。しかし、一般にＡＧＶ方
式では、キャスタ輪を備えていないので、手押し走行が
困難であり、運行管理を行なうような大規模なシステム
で活用されることが多い。

【０００９】図２２は、上記ＡＧＶ方式を発展させた高
性能ＡＧＶ方式によるラインレス走行の概念を示したも
のである。この高性能ＡＧＶ方式による走行車１２は、
図２０に示したＡＧＶ方式の場合と同様に４つの動輪１
０１ａ、１０１ｂとモータ１０３ａ、１０３ｂを備える
と共に、動輪１０１ａ、１０１ｂの回転量を検出するエ
ンコーダ（Ｅ）１２１及びジャイロ等の慣性センサ
（Ｊ）１２２を備え、マーク１２０の位置を検出して走
行する。

【００１０】上記高性能ＡＧＶ方式による走行車１２
は、マーク１２０の位置で位置の高精度検出を行い、マ
ークとマークの間は慣性センサ１２２やエンコーダ１２
１を組合せて走行を制御するもので、デッドレコニング
によるマーク間走行を行なっている。上記走行車１２
は、直線走行の場合、

【００１１】

【数１】でＡＧＶの位置を求めることができる。上記高性能ＡＧＶ方式は、連続したラインを必要としな
いため、ルートの変更や敷設の手間・コストを大幅に削
減できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記簡易ＡＧＶ方式に
よる搬送システムは運用の簡便性から大変有用な方式で
あるが、簡易方式であるため次のような欠点を有する。（１）ライン走行であるため、組立ルートの変更等毎に
ラインを剥がして再度敷設する必要がある。また、一般
に光学方式（白線と光センサ式）は汚れ等による外乱に
弱く、磁気方式（磁粉線と磁気センサ式）は敷設コスト
が高いこと、また、変更は必ずしも容易でない。

【００１３】（２）簡易ＡＧＶ方式は停止、走行、停止
等の簡単な運行しかできない。（３）架台と車輪が一体のため、単なるカゴ車に比べれ
ばコスト高となる。また、動輪１０１ａ、１０１ｂによ
る２輪走行のため安定性が悪く、高速走行には問題があ
る。

【００１４】（４）また、ＡＧＶ方式もライン走行上の
問題は上記簡易ＡＧＶ方式と同じである。ＡＧＶ方式の
場合、走行安定性は良くなるが、手動搬送が困難であ
り、大規模な運行管理システムを必要とする。

【００１５】（５）更に、高性能ＡＧＶ方式によるライ
ンレス走行は、上記簡易ＡＧＶ方式による（１）の問題
を解決するが、マーク間走行の信頼性確保が課題である
こと、また、慣性センサ等の機器を搭載するため、ＡＧ
Ｖコストが上昇するという問題がある。また、高性能Ａ
ＧＶ方式においても、上記（４）の問題は、依然として
大きな解決すべき課題である。

【００１６】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、複雑な運行管理システムを必要とせず、精
度の高い走行制御が可能で、信頼性を向上し得ると共
に、手押しによる架台移動が可能な搬送システムを提供
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る搬送シ
ステムは、走行情報を記憶してなるＩＤタグ及び走行用
マーカを走行路に沿って離散配置し、走行車が前記ＩＤ
タグ上を走行する際に該ＩＤタグの記憶情報を読み取る
と共に前記走行用マーカを検出し、前記ＩＤタグから読
み取った走行情報及び走行用マーカによる位置情報に従
って走行状態を制御することを特徴とする。

【００１８】第２の発明は、前記走行車が、自在走行輪
を有する架台と、この架台に結合器を介して結合する動
力付走行台車からなり、且つ外部に対する情報伝達用通
信手段を備えたことを特徴とする。

【００１９】第３の発明は、前記動力付走行台車に全方
向駆動が可能なオムニ駆動方式によるステアリング機構
を備えたことを特徴とする。第４の発明は、架台内にＩ
Ｄタグを設置し、このＩＤタグを媒体として走行台車と
の情報交換を行なうことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明に係る搬送システ
ムの構成を示す斜視図である。図２は、図１における架
台と走行台車との結合状態を示したもので、同図（ａ）
側面図、同図（ｂ）は正面図である。

【００２１】本発明に係る搬送システムでは、走行車２
０は、架台３０及び走行台車４０からなり、架台３０と
走行台車４０を分離できるように構成されている。上記
架台３０は、フレーム３００、パレット３０１で構造体
を成し、脚部には４個のキャスタ輪３０２（３０２ａ〜
３０２ｄ）があり、手動で容易に移動操作できるように
なっている。上記架台３０の内部には無線式タグ３０３
が設けられ、架台タグ用アンテナ（コイル）３０４と対
向している。ここで、タグ３０３は高周波信号で駆動さ
れるＩＣを内蔵するデバイスで、アンテナ側から発信さ
れる情報（数字コードが一般的）を記録できる機能があ
る（リード・ライト型）。なお、タグ３０３はリードオ
ンリ型（タグのコードのみを読み取り、予め決められた
ルールに基づいて制御を行なう）とすることも可能であ
る。また、タグ３０３は通信用の電波をエネルギ源とし
て活用することが可能であり、このために配線や電源を
要せず、メンテナンス等を容易にすることも可能であ
る。

【００２２】また、上記架台３０上の見易い位置には、
表示器３１０と操作器３１１を設け（ａ）走行台車４０に記録された作業指示の表示（ｂ）作業完了や次位置への移動コマンドの入力（ｃ）ジョイスティック３１２等の操作による走行台
車４０の操作ができるようになっている。上記ジョイスティック３１
２による操作は、ジョイスティック３１２を倒した方向
に走行車２０が移動し、また、その倒し角度によって走
行速度が決定される。

【００２３】更に、架台３０には、走行台車４０と結合
するための結合板３２０が走行台車４０の高さに対応さ
せて設けられている。この結合板３２０には、走行台車
４０に設けられている結合シリンダ５１０が挿入される
結合孔５１５が設けられる。

【００２４】一方、走行台車４０は、ステアリング機構
５００と４個の車輪５０１を備えている。上記ステアリ
ング機構５００は、図３及び図４に示すように全車輪５
０１に対して設けられており、全方向移動軸様式を採用
している。また、ステアリング機構５００は、それぞれ
車輪５０１を駆動する車輪モータ５０２及びステアリン
グモータ５０３を備えると共に、各車輪モータ５０２及
びステアリングモータ５０３の回転量を検出するエンコ
ーダ５０４を備えている。上記のように走行台車４０
は、全車輪５０１にステアリング機能及び駆動機能を持
たせ、４ＷＳ／４ＷＤ構造としている。

【００２５】上記全方向駆動方式としてオムニ駆動方式
があり、図５にその一例を示す。このオムニ駆動方式
は、動輪５２０とアイドル輪５２１が組み合わされてお
り、対向する２輪をペアとした駆動様式で全方向駆動・
方向転換が可能となっている。このオムニ駆動方式の動
作は、次式で表される。

【００２６】

【数２】

【００２７】なお、上式において、Ｖ₁ 〜Ｖ₄ は動輪５
２０の速度、Ｌ_W は対向する動輪５２０間の距離を示し
ている。また、走行台車４０には、上面部に複数個例え
ば３個の結合シリンダ５１０が設けられる。この結合シ
リンダ５１０は、図３に示すようにピストン５１１及び
このピストン５１１を駆動するソレノイド５１２からな
っている。走行台車４０を架台３０に結合させる場合に
は、ピストン５１１をシリンダ内に納めた状態（ピスト
ン５１１ｂ）で走行台車４０を架台３０の底部へ潜り込
ませ、その後、ピストン５１１を伸ばし、結合板３２０
に設けられている結合孔５１５に挿入して（ピストン５
１１ａ）機械的に結合する。このとき、結合は走行に必
要な力の確保のみとし、架台３０の重力は架台３０のキ
ャスタ輪３０２で支えるようにすることで、結合シリン
ダ５１０の構造を小型化できる。

【００２８】また、図１に示すように走行台車４０に
は、前端及び後端の底部に走行用マーカ４６０（４６０
ａ、４６０ｂ）を検知するマークセンサ４６１ａ、４６
１ｂ、側部にＰＨＳアンテナ６００、後部にナビゲーシ
ョンセンサ７００が設けられる。上記マーカ４６０は、
マークセンサ４６１ａ、４６１ｂの間隔に合わせてＬ₀
の間隔で走行路上に設けられる。

【００２９】更に図１及び図２に示すように走行台車４
０の上面部には、走行車アンテナ４５１が設けられ、走
行台車４０内に設置された走行車処理回路４５０に接続
される。この走行台車４０の機器は、架台３０側の機器
と組み合わされて次のような機能を有する。

【００３０】即ち、架台３０からの情報（架台処理回路
３０６）→←架台タグアンテナ３０４→←タグ３０３→
←走行車タグアンテナ４５１→←走行車情報（走行車処
理回路４５０）の結合があり、架台３０と走行台車４０
は情報的・制御的に一体化される。

【００３１】図６は、タグ３０３の作用原理を示したも
のである。例えば架台処理回路３０６からスタート信号
（Ｓｓ）を出力すると、このスタート信号は架台タグア
ンテナ３０４よりタグ３０３へ送られ、タグ３０３内の
情報処理用ＩＣ回路３１５に書き込まれる。このタグ３
０３に書き込まれたスタート信号は、該タグ３０３内の
アンテナ３１６より走行台車４０へ発信される。このタ
グ３０３から発信されたスタート信号は、走行車タグア
ンテナ４５１により読み込まれ、走行車処理回路４５０
に入力される。走行車処理回路４５０は、上記スタート
信号により走行制御動作を開始し、車輪モータ５０２を
駆動して走行台車４０を走行させる。

【００３２】また、上記架台３０と走行台車４０との間
の情報交換は、図７に示すように架台処理回路３０６と
走行車処理回路４５０との間をカプラ３３５及び通信線
３３６、３３７により機械的に結合することによっても
実施することができる。

【００３３】上記走行台車４０の下面には、更に走行タ
グアンテナ４０２が設けられ、上記走行車処理回路４５
０に接続される。走行タグアンテナ４０２は、床上に設
置された走行タグ（埋込み方式も可）４０１から走行信
号を得る。この走行タグ４０１は、電子式記憶媒体（Ｉ
Ｄタグ）により構成したもので、図８に示すように上記
走行タグアンテナ４０２と結合するコイル４１０と情報
を記憶する情報処理用ＩＣ回路４１１からなっている。
上記走行タグアンテナ４０２は、走行タグ４０１のコイ
ル４１０との通信によって、情報処理用ＩＣ回路４１１
に記憶されたデータを読み取って走行車処理回路４５０
に入力する。上記情報処理用ＩＣ回路４１１に記憶する
データとしては、例えば（ａ）走行路情報：左折路、十字路等（ｂ）走行制御信号：直進、左折、右折、横行、停止、
減速等が用いられる。

【００３４】上記のようにして走行台車４０の走行車処
理回路４５０は、次の走行タグ４０１までの走行様式を
知ることができ、それに基づいて走行車２０の走行制御
を行なう。なお、上記タグ情報は、読み取り専用（リー
ドオンリタグ）でも実現できる。

【００３５】更に、走行タグ４０１には、通過走行車２
０の情報として（ａ）タグ通過情報：通過時刻、通過速度（ｂ）タグ通過後走行情報：右折、停止位置時刻等を書き込むことも可能である。この機能は走行タグ４０
１にリード・ライト型を用いることで実現できる。

【００３６】上記のように走行タグ４０１を用いると走
行台車４０の粗い位置（通信可能範囲で推定）を知るこ
とが可能であるが、更にマーカ４６０（４６０ａ、４６
０ｂ、…）とマークセンサ４６１ａ、４６１ｂを用いる
ことにより走行台車４０の位置と姿勢を求めることがで
きる。

【００３７】ここで、マークセンサ４６１ａ、４６１ｂ
として２次元センサを用いると走行・横行の位置を同時
に求めることができる。２次元センサの渦電流方式につ
いては、本出願人が先に出願した特願平０８−２５７９
５４号に詳細に示されている。この発明は、渦電流セン
サをクレーンの台車に複数個設けて、地上に敷設されて
いるマーク（導電体）を検出し、その検出信号を演算処
理して２次元のずれを検出し、そのずれを修正するよう
にクレーンを制御して該クレーンが所定通りに運行でき
るようにしたものである。

【００３８】また、最も簡単な方法としては、光学マー
ク、例えばペンキ等とＣＣＤカメラの組合せにより実現
することができる。更に、過電流コイルの特性を磁石と
磁気センサの関係に置き換えれば、同様な原理で２次元
センサを作ることができる。例えば、図９及び次式によ
り２次元センサとして機能させることができる。

【００３９】

【数３】

【００４０】上記走行台車４０は、衝突防止や、より滑
らかな駆動のためにナビゲーションセンサ７００を備え
ている。このナビゲーションセンサ７００としては、Ｃ
ＣＤカメラ等が用いられ、特徴物例えばマークや既設の
人用のライン等を検出することによって、衝突防止等の
制御動作を行なっている。また、上記ナビゲーションセ
ンサ７００を他の方式と組み合せることで、更に信頼性
を高くできる。

【００４１】更に、走行台車４０は、必要な時に情報を
入手できるシステムとして例えばＰＨＳ等の電話型通信
装置を備えている。この電話型通信装置は、以下に示す
特徴を有する。

【００４２】（１）高速通信を必要としない。（２）通信途絶に対応できる。基本的にリアルタイム通
信でなく、時間間隔に制限されない。必要であれば、停
止して通信復活まで待てば良い。

【００４３】（３）市販の低コスト通信方式（ＰＨＳ
等）を容易に導入できる。上記の特徴を可能とするのは、通信情報が簡素で少ない
ことの実現（上記タグの応用）が重要である。

【００４４】上記通信の具体的な情報として（１）走行車→監視装置：走行車の現状走行情報（位
置・姿勢・速度等）。（２）監視装置→走行車：近接する他走行車の走行情
報（位置・姿勢・速度とその時刻等）。があり、監視装置は他走行車から送られてくる最新の情
報を走行車の要求によって送信する。

【００４５】上記の通信により、接触の危険性のある他
走行車の情報を得ることができるため、走行車の距離セ
ンサ等のナビゲーションセンサとの併用によって、以下
に示すように走行信頼性を大幅に高めることができる。

【００４６】（１）タグ情報によって、次のタグまでの
走行（通常、数ｍ〜１０ｍで長距離でない）が確実に指
示できる。（２）粗精度の情報指示用タグと行動を変更するマーカ
（高精度）の役割を分担することによって、木目細かい
高精度走行が可能となる。

【００４７】（３）既走行車の情報の活用によって、他
走行車の位置を粗く予測することができるため、物体の
検出センサとの併用によって衝突防止等、走行の安全性
が高くなる。

【００４８】（４）各走行車がタグを通過したときの時
間、方向、速度を監視センタに送信しておけば、全ての
走行車の位置が計算できる。これを走行車が定期的に監
視センタに問い合わせることによって、衝突の予測を行
なうことができる。

【００４９】例えば、十字路における左右からの進入走
行車の有無、優先付（例えば左優先、優先車が許容され
る距離より接近した場合は停止して通過待ち）によって
自律的運行管理が可能となる。

【００５０】次に上記実施形態の全体の動作を説明す
る。［部品ソーティングと走行台車・架台の結合分離］図１
０、図１１を用いて説明する。図１０は走行システムを
説明するための図、図１１は部品のソーティングを説明
するための図である。

【００５１】図１１に示す部品庫６１０においては、部
品棚から必要な部品を取り出して架台３０ａに載せ、そ
の行先と到着時間を操作器３１１で入力する。この情報
はタグ３０３に記録される。

【００５２】次に走行台車４０ａを架台３０ａに側方か
ら進入させ、結合シリンダ５１０を上昇させ、架台３０
ａの結合孔５１５に挿入する。走行台車４０ａが始動す
ると、結合シリンダ５１０は結合孔５１５の側部で連結
されて一体駆動される。ここで、架台３０ａの車輪はキ
ャスタ輪３０２のため、走行台車４０の走行方向に自在
に追従することができる。

【００５３】部品搬送の終了した架台３０は、次の部品
をソーティングするまで仮保管される。走行台車４０ｂ
は保管位置で架台３０ｂと分離し、側方または先行（後
方）から次の架台３０へ走行する。走行台車４０と分離
された架台３０は手押しで自由に移動できるため、フレ
キシブルな操作が可能である。

【００５４】［走行路の走行］（１）基本走行図１０において、部品庫６１０を出た走行車２０（架台
３０及び走行台車４０）は、往路専用上の３差路を示す
タグＡ１を走行タグアンテナ４０２で読み取る。走行台
車４０には目的地（ここではＥ２とする）までの走行路
算出プログラムが実装される。ここでは（３差路）→
（１つ目のマーク）→右折→速度Ｖ_A1で直進→Ｂ１の読
み取り→速度Ｖ_B1→Ｃ１の読み取り（４つ角の認識）→
（２つ目のマーク）→左折（速度Ｖ_C1で直進）→Ｄ１
（速度Ｖ_D1で直進）→Ｄ２（目標点進入路到達）→減速
→（最初のマーク）→右折（速度Ｖ_D2：微速で進入）→
Ｅ２（停止）→走行台車分離→走行路へ復帰→（２つ目
のマーク）→左折（速度Ｖ_E2で直進）→Ｂ４（速度Ｖ_B4
で直進）→Ｃ４（４つ角の認識）→（１つ目のマーク）
→右折（速度Ｖ_C4で直進）→Ｂ５（速度Ｖ_B5で直進）→
Ａ２（３差路の認識）→（１つ目のマーク左折）→速度
Ｖ_A2で直進→部品庫６１０への順で架台３０を目的地Ｅ
２まで運ぶことができる。ここで、（ａ）Ａ１地点で監視装置６０２と通信し、走行ルート
上の他走行車の位置がＡ１の３差路に近づいていないこ
とを確認する。

【００５５】（ｂ）Ａ１地点で自らの方向（右折）、速
度（Ｖ_A2）をタグＡ１に書き込む。（ｃ）次のマーカでの通過時刻、方向、速度を監視装置
６０２へ送信する。（ｄ）Ｂ１地点で自らの方向（直進）、速度（Ｖ_B1）を
タグＢ１に書き込む。

【００５６】（ｅ）マーカ通過には、時刻、方向、速度
を監視装置６０２へ送信する。（ｆ）Ｃ１地点で監視装置６０２と通信し、走行ルート
上の他走行車の位置が４つ角に近づいていないことを確
認する。

【００５７】（ｇ）左方Ｃ４方向からの進入車がある場
合は一旦停止して進行走行車の通過を待つ。左方Ｃ２方
向からは同じ論理に従って、進入車が停止するため通常
の速度で進行する。

【００５８】（ｈ）各マーカ通過時の時刻、方向、速度
を監視装置へ送信する。（ｉ）Ｄ２地点で監視装置６０２と通信し、Ｅ２の進入
可否（他架台の専有の有無と位置）を確認する。

【００５９】（ｊ）ＯＫの場合は所定の場所へ進入す
る。ＮＯのときは、デッドレコニング機能を用いてＥ２
対応のマーカの近くで架台３０を切り離す。ここで、一
般には作業者がマーカ上から架台３０を動かしておくと
問題が複雑にならない。

【００６０】（ｋ）帰路も同様な方向で走行できる。ここで、走行車２０の平均速度Ｖ_meanは、Ｖ_mean＝Ｌ_goal／（Ｔ_goal−Ｔ_start ）但し、Ｌ_goal ：部品倉庫スタート点と目的地Ｅ２まで
の距離Ｔ_goal ：目的地Ｅ２に到達すべき時刻Ｔ_start ：走行車のスタート時刻で計算できる。目的地Ｅ２点の架台３０は組立ラインの
組立物５０の到着に合せて到着し、組立後撤去されるこ
とが理想であるが、（ａ）時間誤差の余裕度を作る。

【００６１】（ｂ）走行台車の数を減ずる（走行台車の
使い回しによる数の減少を図る。組立中、走行台車４０
を架台３０に置いたままでは架台数と走行台車は同じ数
となる）。ことを考えて、２〜３台程度活用することも良い方法で
ある。但し、組立時間が搬送時間に対して良い場合は考
慮する必要はない。

【００６２】（２）架台回収部品供給の逆手順で可能である。（３）方向の変更走行車２０（走行台車４０）の方向の変更は、（i ）方位の変更（目的の方向へ並進する）（ii）姿勢の変更（目的の方向へ回転する）（iii ）曲線の走行（曲率Ｒに沿って移動する）の３つがある。

【００６３】以下、走行車２０の方向の変更制御につい
て図１２、図１３、図１４及び図１６を参照して説明す
る。図１２は姿勢変更方法を説明するための図、図１３
（ａ）は直交変換の場合の説明図、図１３（ｂ）は曲進
変換の場合の説明図、図１４は姿勢の検出と仮想センサ
の関係を示す図、図１６は走行台車４０が３差路及び４
つ角を走行する場合のタグ情報と走行車データファイル
との関係を示したものである。

【００６４】（ａ）３差路の移動（i ）姿勢の変更上記図１０のＡ１で３差路の認識を行なった後、適切な
速度（Ｖ_A1）に変更し、マーカ４６０上で停止する。こ
こでステアリング機構５００を動かして、図１２に示す
ようにハの形状の車輪形状を作る。その後、車輪５０１
を等速で同方向に回転させる。この量が９０°になるよ
うに、車輪５０１を回転させると方向を９０°変更させ
ることができる。この場合の回転角度θ_D 及び回転量
（距離）Ｓ_D は、次式で示される。

【００６５】

【数４】

【００６６】この後、ステアリング機構５００を元の位
置に復帰させて、直進（前進）方向に走行させる。この
場合、マーカ４６０は１個で説明したが、図２で示した
ように２個のマーカ４６０ａ、４６０ｂを用いることに
より、姿勢を正確に校正することができる。

【００６７】（ii）姿勢のマーカによる検出（図９、図
１４）これまでの説明は走行用マーカを点で説明してきたが、
以下の方法によって、マーカにより走行台車４０の姿勢
を検出できる。

【００６８】走行台車４０には２つのマークセンサ４６
１ａ、４６１ｂが距離Ｌ₀ の間隔で設けられているの
で、対応するようにマーカ４６０ａ、４６０ｂ、…を配
置する。ここで、走行タグアンテナ（走行用センサ）４
０２の位置は、Ｌ₀ ／２であり、姿勢角θは、前記
（４）式で示したように θ＝tan ^-1（Δｙ₁ ＋Δｙ₂ ）／Ｌの式により校正することができる。

【００６９】図１４では、マーカ４６０ａ、４６０ｂの
中間点を仮想マーカ４６０Ａとして走行台車４０の姿勢
を検出している。（ｂ）４つ角の走行（図１２、図１６）４つ角では（i ）４つ角の認識（例えばＣ１）（ii）方向の決定（直進、右折、左折のいづれか）ここで、どれを選ぶかは走行台車４０に実装される演算
装置、もしくは記憶装置による。

【００７０】直進の場合：そのままの速度で左・右折の場合：減速（速度Ｖ_C11 ）（Ｃ１のアドレスに対応する４つ角内速度は走行車処理
回路４５０に記憶する）（iii ）左・右折の場合は、２つ目のマーカ（仮想マー
カ）上で停止（iv）３差路と同じ手順で９０°左（右）回転する（v ）速度Ｖ_C12 （Ｃ１のアドレスに対応する前進速度は走行車処理回路
４５０に記憶する）（ｃ）組立ゾーンの進入（図１３）（i ）進入・タグＤ２を認識すると減速（Ｖ_D21 ）し、タグ上で停
止する。

【００７１】・ステアリング機構５００を９０°回転す
る。・横行方向に車輪５０１を回転させ、そのままの姿勢で
進入する。速度Ｖ_D22で走行する。

【００７２】・タグＥ２を検知後、速度をＶ_E21 に下
げ、タグ上で停止する。・ここで、必要であればマーカを密に配置し、マーカに
沿って走行する。どのルートを選ぶかはタグＥ２に書か
れた前走行車の書き込み信号による。

【００７３】（ii）復帰・起動信号の入力（作業者）によって、速度Ｖ_E22 で横
行する。・タグＥ２を検出する。速度Ｖ_E22 で横行、および、タ
グＥ２に走行車２０の状態を書き込む。

【００７４】・１つ目のマーカを横行で通過する。・２つ目のマーカで９０°姿勢を回転する。・速度Ｖ_E23 で直進する。

【００７５】（ｄ）ローカルルート（図１３）幹線ルートは直進を基本とする２車線走行を基本とした
説明を行なうが、必要な場合はローカルルートを作り、
細かい走行を可能とする。

【００７６】（i ）進入・タグＦを認識する。・最初のマーカ上でローカルルートの方位まで回転する
（ここでは９０°）。

【００７７】・速度Ｖ_F で直進する。（ii）曲線走行・タグＧを認識する。

【００７８】・走行速度、曲率を設定する（タグＧに対
応して走行車処理回路４５０に記憶する）。・曲率を満足するように、内外車輪の回転数を変えて走
行する。

【００７９】［タグ信号の読み取り］走行タグ４０１
は、図８に示したようにアンテナ用コイル４１０と情報
処理用ＩＣ回路４１１で構成されている。

【００８０】走行台車４０内の走行車処理回路４５０か
ら発する情報は、走行タグアンテナ４０２からの高周波
（電波と称する）に乗せられる。この信号はコイル４１
０でキャッチされ、情報処理用ＩＣ回路４１１で処理さ
れる。ここで必要情報は記憶され、既記憶の情報処理用
ＩＣ回路４１１の情報をコイル４１０から電波にして発
信する。この信号は走行タグアンテナ４０２にキャッチ
され、タグ情報が読み出される。

【００８１】［架台情報の走行台車への伝達］架台３０
の情報は基本的にはタグ３０３に記憶される。（１）操作器３１１からの入力（図１、図２、図６）部品ソーティング後、操作器３１１（例えばテンキー）
から例えば行先、組立対象等の情報を入力する。この情
報は架台処理回路３０６で処理され、架台アンテナ３０
４からの電波でタグ３０３へ書き込まれる。また、スタ
ート信号も操作器３１１（スイッチとして利用）により
架台処理回路３０６から架台タグアンテナ３０４を介し
てタグ３０３へ書き込まれる。

【００８２】（２）部品タグとの併用搬送部品の搬送ミスを少なくするためには、ソーティン
グ部品に対応したタグ（部品タグ３３０）を用いる。こ
の部品タグ３３０は、部品を架台３０のパレット３０１
上に載せるときにパレット３０１上の端部に装着する。

【００８３】なお、上記専用の部品タグ３３０を用いる
代わりに、この部品タグ３３０の機能をタグ３０３に持
たせるようにしても良い。この部品タグ３３０の機能を
持たせたタグ、すなわち部品情報を記憶させたタグ（リ
ード・ライト型）３０３は、架台３０の所定位置にその
都度装着する。その後、スタート信号等を操作器３１１
→架台処理回路３０６→架台タグアンテナ３０４→タグ
３０３で書き込む。

【００８４】（３）部品タグの情報移設（図１、図
２、図１５）上記専用の部品タグ３３０を設けた場合のデータ処理
は、例えば図１５に示すようにして行なわれる。

【００８５】図１５（ａ）は、部品タグ３３０の記憶デ
ータをハンディな読み取り器３４０で読み取り（読み取
りモード）、読み取り終了後、書き込みモードに変更し
て、部品タグ３３０の読み取り内容をタグ３０３に書き
込むようにしたものである。

【００８６】図１５（ｂ）は、部品タグ３３０に対して
専用の部品タグアンテナ３５０を設け、この部品タグア
ンテナ３５０で読み取ったタグ情報を架台処理回路３０
６に入力するようにしたものである。

【００８７】図１５（ａ）に示す方式は、図１５（ｂ）
に示した専用の部品タグアンテナ３５０を設ける方式よ
りも架台３０の回路を簡易化でき、また、読み取り器３
４０の数は架台３０の数よりも少なくて済むため、シス
テムコストを押さえることができる。

【００８８】反面、架台３０に部品をソーティングし、
起動させる毎に書き込み作業を要するため、コスト的に
制限の少ないシステムでは専用の部品タグアンテナ３５
０を用いる方式を活用すると良い。その後のタグ３０３
の活用方法は、他の方法と同じである。

【００８９】［通信］通信は非同期双方向方式を考える
（もちろん同期式でも可能であるが、通信途絶等の問題
がある）。ここでは、一例としてＰＨＳ活用の例で説明
する。

【００９０】（１）走行車走行台車４０に設けられている通信用ＰＨＳアンテナ６
００を活用する。また、走行路の適切な位置にＰＨＳ基
地局６０１を設ける。この基地局６０１は電波の遮蔽物
がなければ１００ｍ程度といわれ、密に配置する必要は
ない。逆に、遮蔽物の多いところでは密に配置する。

【００９１】従って、走行車２０からの情報はＰＨＳア
ンテナ６００とＰＨＳ基地局６０１の間で交換できる。
基地局６０１は電話回線を介して監視装置６０２に接続
されるため、走行車２０は必要なときに必要な情報を交
換できる。

【００９２】（２）制御情報（ａ）タグ情報と走行車信号基本的にはタグ情報は番地信号であり、制御信号は走行
車２０のデータとリンクする。例えば、タグＡ１は走行
車データの＃Ａ₁ とリンクされており、Ａ１認識後必要
な行動が書き込まれている。この手順に従って、走行車
２０の制御を行なうと良い。

【００９３】（３）監視装置情報の活用監視装置６０２では以下のことを実行する。（ａ）走行車２０からの情報の保管と更新（i ）走行車２０の時刻Ｔｎ位置（マーの通過時刻）：
（ｔ_nn、Ｐ_nn）（ii）走行車２０の速度：Ｖ_nn （iii ）走行車２０の現在時刻ｔ位置Ｐ_tn＝Ｐ_nn＋Ｖ_nn・（ｔ−ｔ_nn）（ｂ）走行車からの要求情報の送信（i ）走行車２０_n からの要求信号受付と走行車２０_n
の位置・速度の受信（ii）走行車２０_n の直近走行車２０_n+1 の算出（iii ）衝突可能性の計算ｔ_AVD ＝ｆ（２０_n 、２０_n+1 、Ｖ_nn、Ｖ_n+1 _,n+1 ・
・・）（iv）衝突情報の走行車２０への送信（衝突の有無、近
接走行車２０_n+1 の位置）上記の監視処理により、タグ認識後の行動や安全走行性
が向上する。

【００９４】（４）タグによる他走行車の状況タグには、直近の通過走行車のタグ通過後のタグデータ
が書き込まれる。タグには、例えば、（ａ）番地信号ゾーン（書き換え無）（ｂ）通過走行車情報（更新）があり、通過走行車情報は時間の新しい順に書き込む。

【００９５】図１７は、タグ情報格納例を示したもので
ある。ＴＡＧ・Ｎｏ．ゾーンは番地信号であり、ＴＡＧ
特有の情報として活用する。通過走行車情報は新しい走
行車が通過するたびに更新（左送り）される。図１７の
例では、３台の走行車の情報が記録できる。

【００９６】ＴＡＧ情報として読み取られた情報から、
既通過の走行車の有無が予測できる。この予測情報と前
方距離センサの情報の併用によって、センサ誤動作等に
よる衝突等を高い信頼度で防止できる。

【００９７】［走行補助］（１）走行センサ走行センサとして画像処理装置等を用いて、マーカ４６
０間の走行の補完を行なう。

【００９８】各マーカ４６０間は、車輪５０１のエンコ
ーダ５０４を用いて走行するデッドレコニング走行方式
を行なうが、車輪５０１の摩耗やスリップ、床面の傾き
等によって進行方向からずれることがある。

【００９９】（ａ）マーカ間隔を小さくすることでこれ
を防ぐことができる。（ｂ）走行路上の白線（通路の識別用）や走行マーカを
認知することも走行安全性を高めることができる。

【０１００】即ち、デッドレコニングによる大きなずれ
を画像センサ等を用いて修正することで、次のマーカま
で確実に走行することができる。図１８は、その一例を
示し、実際の走行路上の白線７２０が画像７２１上で白
線７２０Ａとして表示されている状態を示したものであ
る。この画像７２１を用いて走行車２０のずれを修正す
ることができる。なお、画像処理そのものの方式は多く
の実例があるためここでは省略する。

【０１０１】［応用例］本発明の具体的な応用例として
は、組立生産ラインへの部品の供給、分解工場への活用
等がある。

【０１０２】（１）組立生産ラインへの部品の供給組立物として考えられる代表的なものが、図１０に示し
た組立生産ラインへの適用である。

【０１０３】組立物として（ａ）エンジン（ｂ）車等のライン生産を考えると，所定のエンジンや車が組立
場所にソーティングされた部品をジャストタイムで配送
することができる。

【０１０４】（２）分解工場への活用図１０に示した組立物が家電製品の分解（リサイクル工
場）用製品と考えると、（ａ）組立ゾーン→分解ゾーン（ｂ）部品庫６１０→分解部品保管庫に置き換えると組立と全く逆の発想で実現できる。特に
リサイクル等では（ａ）より多様な製品が予想される
ため、（ｂ）人の器用性が要求され，かつ（ｃ）様
々な部品の整理と管理が必要なため，本手法の運用が有
効である。

【０１０５】本発明は、上記実施形態で示したように走
行情報を記憶してなる走行タグ４０１タグ及び走行用マ
ーカ４６０を走行路に沿って離散配置し、走行車が前記
走行タグ４０１上を走行する際に該走行タグ４０１の記
憶情報を読み取ると共に前記マーカ４６０を検出し、走
行タグ４０１から読み取った走行情報及びマーカ４６０
による位置情報に従って走行状態を制御するようにして
いるので、走行用のラインをなくしてもマーク間の正確
な走行が可能となる。

【０１０６】また、走行ルートの変更は、走行タグ４０
１の記憶情報の変更、もしくは、タグＩＤナンバに割り
付けられたデータの変更によって容易に変更することが
できる。即ち、走行台車４０の走行シーケンスタグ情報
に従った走行のデータを変更するのみで走行できる。

【０１０７】更に、走行タグ４０１の記憶情報から前方
走行車の概要位置を知ることが可能なため、衝突防止
（予測的データと前方センサの値の重複チェック等）等
の安全性を高めることが可能となる。

【０１０８】また、架台３０と走行台車４０とを分離可
能に構成しているが、架台３０と走行台車４０とを結合
した状態では、走行台車４０の機能を架台３０側から全
て活用することができ、簡易ＡＧＶシステムの特長点、
すなわち（１）簡易操作（次位置への移動指示）（２）手動操作（架台３０の操作器３１１による）の機能を完全に残すことができと共に、作業指示等の新
しい機能を付加することができる。

【０１０９】また、走行台車４０に全方向駆動が可能な
オムニ駆動方式によるステアリング機構５００を設け、
この走行台車４０にキャスタ輪３０２を備えた架台３０
を連結して走行駆動するようにしているので、低コスト
の架台３０を多数設置（組立、部品積載時は動かす必要
がない）でき、また、走行台車４０は必要最少限の台を
設置すればよく、システムを安価に構成することができ
る。また、架台３０から走行台車４０を分離することに
より、架台３０は手動手押し操作することが可能とな
る。一方、走行台車４０は、架台３０の荷重を支える必
要がないため小型化が可能である。

【０１１０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。（１）走行情報として離散的に配置されたタグを走行車
が読み取る方式とすることで、複雑な運行管理システム
を必要としない。また、行動の信号をマーカから得るこ
とによって、精度の高い走行制御が可能となる。

【０１１１】（ａ）走行情報として走行路情報、走行車
制御信号を用いることによって他走行車との位置関係を
知り、走行安全性が向上する。（ｂ）走行車情況を必要なタイミングで監視装置へ送る
こと、また、必要位置で他走行車の位置等の情報を受信
することによって、信頼性の高い走行（４つ角での衝突
等の防止等）が可能となる。

【０１１２】（ｃ）走行制御として簡単な交通ルールを
活用し、一方向通行（往路、復路の分離）を採用するこ
とによって制御則を簡素化できる。（２）架台と走行台車を結合分離・自在にするシステム
で、架台の情報と走行台車の情報結合をタグを用いるこ
とによって、簡単な構造の搬送車システムの構築が可能
である。

【０１１３】（ａ）架台の始動信号を架台上から行なう
ことで、従来の管理手法がそのまま活用できる。（ｂ）走行台車とキャスタ付架台の組立で、手押しによ
る架台移動ができる。

【０１１４】（ｃ）走行台車に全方向性をもたせること
で方向の変更が容易になり、方向制御を容易化できる。（ｄ）架台と走行台車の結合が架台重力を考えることな
く行えることで、走行台車の小型化が図れる。（３）走行台車に距離センサを設け、タグ、監視装置の
情報の併用によって、衝突防止の信頼度をあげることが
できる。（４）架台上の部品タグ情報を架台タグへ転送すること
で、走行情報の入力を簡素化することができる。（５）ナビゲーションセンサを併設することで、マーカ
間走行の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る搬送システムの全体
構成を示す斜視図。

【図２】（ａ）は同実施形態における架台と走行台車の
結合状態を示す側面図、（ｂ）は同正面図。

【図３】同実施形態における架台と走行台車の結合様式
を示す図。

【図４】同実施形態における走行台車の全方向移動軸様
式を示す図。

【図５】同実施形態における全方向駆動方式としてのオ
ムニ駆動方式を示す図。

【図６】同実施形態におけるタグの作用原理を説明する
ための図。

【図７】同実施形態における通信線の機械結合例を示す
図。

【図８】同実施形態における走行タグの読み取り動作を
説明するための図。

【図９】同実施形態における走行台車の位置制御動作を
説明するための図。

【図１０】同実施形態における走行システムを示す図。

【図１１】同実施形態の部品庫における部品のソーティ
ングを示す図。

【図１２】同実施形態における姿勢変更方法を示す図。

【図１３】（ａ）は同実施形態における直交変換による
姿勢変更動作を示す図、（ｂ）は曲進変換による姿勢変
更動作を示す図。

【図１４】同実施形態における走行台車の姿勢検出動作
を説明するための図。

【図１５】（ａ）及び（ｂ）は同実施形態における部品
タグ情報の入力例を示す図。

【図１６】同実施形態におけるタグ情報と走行車データ
ファイルとの関係を示す図。

【図１７】同実施形態におけるタグ情報格納例を示す
図。

【図１８】同実施形態における画像の走行情報への活用
例を示す図。

【図１９】従来の搬送システムに用いられる簡易ＡＧＶ
方式を示す構成図。

【図２０】従来の搬送システムに用いられるＡＧＶ方式
を示す構成図。

【図２１】従来の搬送システムにおける走行車の運用例
を示す図。

【図２２】従来の搬送システムにおけるデッドレコニン
グによるマーク間走行動作を説明するための図。

【符号の説明】

２０走行車３０架台４０走行台車５０組立物３００フレーム３０１パレット３０２キャスタ輪３０３タグ３０４架台タグアンテナ３０６架台処理回路３１０表示器３１１操作器３１２ジョイスティック３２０結合板３３０部品タグ３４０読み取り器３５０部品タグアンテナ４０１走行タグ４０２走行タグアンテナ４１０コイル４１１情報処理用ＩＣ回路４５０走行車処理回路４５１走行車タグアンテナ４６０マーカ４６１マークセンサ５００ステアリング機構５０１車輪５０２車輪モータ５０３ステアリングモータ５０４エンコーダ５１０結合シリンダ５１１ピストン５１５結合孔５２０動輪６００ＰＨＳアンテナ６０１基地局６０２監視装置６１０部品庫７００ナビゲーションセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行情報を記憶してなるＩＤタグ及び走
行用マーカを走行路に沿って離散配置し、走行車が前記
ＩＤタグ上を走行する際に該ＩＤタグの記憶情報を読み
取ると共に前記走行用マーカを検出し、前記ＩＤタグか
ら読み取った走行情報及び走行用マーカによる位置情報
に従って走行状態を制御することを特徴とする搬送シス
テム。
【請求項２】前記走行車は、自在走行輪を有する架台
と、この架台に結合器を介して結合する動力付走行台車
からなり、且つ外部に対する情報伝達用通信手段を備え
たことを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
【請求項３】前記動力付走行台車は、全方向駆動が可
能なオムニ駆動方式によるステアリング機構を備えたこ
とを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
【請求項４】前記架台内にＩＤタグを設置し、前記走
行台車にはＩＤタグ用読み取り器を搭載することを特徴
とする請求項２記載の搬送システム。