JPS62260209A - 無人搬送車の衝突防止装置 - 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、工場内等において物品の搬送を目的として
導入される無人搬送車に関する。

〈従来の技術〉 工場内ｆこおいて、無人搬送車（以下、単に無人車とい
う）（こより物品の搬送を行なわせる搬送システムを採
用する場合、多くは複数の無人車が導入され、かつ、そ
の複数の無人車が同時に運行している場合がほとんどで
ある。また、走行路には、複数の走行路が合流している
合流点が多く設定されていて、その合流点で無人車同士
が衝突してしまう危険がある。

従来、上記の合流点Ｇこおける無人車の衝突を防止する
ため（こ、例えば、各無人車（こ光ビームを投光する手
段と該光ビームが反射して入光する光を受光する手段と
を具えた非接触センサを用いて、合流地点前に無人車は
一時停車後限定された範囲内に障害物（他の無人車）が
あることを検出して、なければ上記合流地点（こ進入し
、あれば所定時間内待機して再発車する、という技術が
知られている。

〈発明が解決しまうとする問題点〉 上記の従来例においては、光の反射を利用して無人車の
合流地点への進入を制御しているので、無人車の走行位
置や走行方向、あるいは載荷状態の荷の大小を含めた無
人車の大きさや車体の色の位置等（こより、毎回上記反
射量が異なり充分に信頼性のある衝突防止を達成するこ
とが困難であった０さらに、工場内の照明等により上記
センサの受光手段へ、当該反射光以外の光が入光するこ
ともあり、そのことも上記信頼性を低下させる原因とも
なっていた。

また、上記の従来例では、上記非接触センサの及ぶ範囲
内Ｇこ光を反射させる物体があれば、該物体を他の無人
車あるいは障害物だと判断して停車してしまうので、上
記範囲内Ｇζいかなるものをも設置することができなか
った。逆に言えば、無人車の走行路の側方に沿って壁あ
るいは機械等が設置されている合流地点では、上記従来
例を適用することができなかった。

く問題点を解決するための手段〉 この発明は、複数の無人搬送車を走行経路上に同時に運
行する搬送システムにおいて、地上側には複数の走行経
路が合流する合流ゾーンの走行経路の入口および出口近
傍に地上側光伝送装置を設け、かつ該地上側光伝送装置
を地上側制御装置に接続し、 無人車には上記地上側光伝送装置と対応する位置に無人
車側光伝送装置を設けたものである〇く作用〉 上記２つの光伝送装置間において、データのやりとりを
行なうこと番こより合流ゾーンでの無人車の走行を制御
している〇 〈実施例〉 第２図は無人車を用いた無人搬送システムを示す概略の
制御系配置図であり、このシステムにおいては無人車コ
ントローラ（１００）と各ステーションコントローラ（
１１０）は相互に、しかも対等に光ファイバ（１２０）
　ｌこより接続され、各コントローラ間を光信号がトー
クンループ方式で伝送されている。上記無人車コントロ
ーラ（１００）は、ステーションコントローラ（１１０
）や光伝送装置（１３０）を介して各無人車（１）１こ
搬送指令や行先指令等を送り、逆Ｅこ各無人車（１）か
ら送られてくるデータ信号を基にして各無人車（１）の
稼動状況、例えばサイクル完了・異常・バッテリ状況な
ど、を監視し、各無人車が最適割付されるよう制御して
いる。（１４０）は上記無人車コントローラ（１００）
　ｉこ接続されるディスプレイを示し、該ディスプレイ
（１４０）の画面上に無人車の現位置等の現状況が表示
される。

上記ステーションコントローラ（１１０）　ｌこは、該
コントローラ（１１０）の設置状況に応じて、無人車（
１）との間で通信を行なう光伝送装置（１８０）を複数
個接続゛したコントローラ（１１０）や、他の工場内搬
送手段（１５０）、例えばローラコンベアなど、の制御
部（１６０）と接続したコントローラ（１１０）などが
ある。（１７０）は上位のＣＰＵを示しており各部から
の搬送要求を受付け、搬送計画等を行なっている。

上記ステーションコントローラ（１１０）は第３図で示
すように、伝送リンクモジュール（１８０）とコントロ
ールモジュール（１９０）で構成され、一体化されケー
ス（２００）内に収納されている。

上記伝送リンクモジュール（１８０）は伝送路（光ファ
イバ）　（１２０）とステーシランを物理的にリンクし
て、トークン・アドレス・各種通信データ等の伝送内容
に従いステーション全体の制御を行なっている。また、
上記コントロールモジュール（１９０）は伝送リンクモ
ジュール（１８０）とコンベア、ディスプレイ（１４０
）　、光伝送装置（１８０）等の各種アプリケーション
とを接続するモジュールである。該アプリケーション【
こはさまざまな入出力があり、ハード的なインターフェ
ースが用意され、ソフトとして後述する合流部や交差点
等の衝突防止ソフト、あるいは行先指令ソフト等が提供
される。　　（１００）は前述した無人車コントローラ
を示し、該無人車コントローラ（１００）内督こおいて
、（２１０）はループ全体のビット同期のためのマスタ
ーとなるループコントローラを示し、ループの常時監視
、異常の場合に自動的に回復処理を行なっている〇第４
図は本発明に適用される無人車の一実施例を概略的Ｇこ
示す図であり、この無人車（１）ｉこは車体前後方向は
ぼ中央位置の左右をこ一対の駆動輪（２）（３）が設け
られており、該駆動輪（２）　（８）　Ｇこは走行モー
タ（４）　（５）がそれぞれ直結している。（６）（７
）はそれぞれ駆動輪（２）　（３）の減速用あるいは停
止用のブレーキを示し、（８）（９）はそれぞれ駆動輪
（２）（３）の回転数を検出するパルスジェネレーター
を示している。

（１０ａ）（ｔａｂ）は、ガイドラインセンサーであり
、床面（Ｆ）に貼付されているガイドライン（１１）位
置を検出している。

該センサー（１０ａ）（１０ｂ）は無人車（１）の進行
方向によりどちらか一方のみが作動するようになってい
る。（１２）はキャスター状に車体（こ支持されている
従動輪を、（１３）はバンパーをそれぞれ示している。

（１３１）は無人車上の光伝送装置、（１３０）は地上
側の光伝送装置をそれぞれ示している。

第５図には上記ガイドラインセンサー（１０ａ）の構成
を示している。２つのガイドラインセンサー（１ｏａ）
と（１０ｂ）は同一構造をしているので、一方のみを説
明し他方の説明は省略する。このガイドラインセンサー
（１０ａ）は、床面（Ｆ）に対して光を照射する光Ｈ（
１４）（１５）、多数の光電変換素子を一列に配列して
なるイメージセンサ−（１６）　、該イメージセンサ−
（１６）の直下に設置されたレンズ（１７）とより成っ
ている。床面（Ｆ）の情報は上記レンズ（１７）を介し
てイメージセンサ−（１６）に読み取られる。

第６図には、走行制御系（Ｑ）および光伝送装置（１３
１）をブロック図で示しており、該走行制御系（Ｑ）は
ガイドラインセンサー用のＣＰＵ（１８）　、メインＣ
Ｐ　［Ｊ（１９）、サーボ用のＣＰＵ（２０）およびそ
れぞれの走行モータ（４）　（５）のサーボドライバー
（２１）（２２）ｆこよって構成されている。

イメージセンサ−（１６）より送られてくるガイドライ
ン（１１）位置の情報はガイドラインセンサー用ＣＰ　
Ｕ（１８）内で処理され車体のガイドライン（１１）　
ｌこ対するズレ量が算出され、該ズレ量の　　′情報は
ライン（２４ｂ）を経てサーボ用ＣＰ　Ｕ（２０）（こ
送られ、該ＣＰ　Ｕ（２０）内で上記ズレ量を補正する
ための駆動輪（２）（３）の回転速度の変更値が演算さ
れ、該演算結果がライン（２４Ｃ）（２４ｄ）を経てサ
ーボドライバー（２１Ｍ２２）へ送られる。該サーボド
ライバー（２１）（２２）によりそれぞれのモータ（４
）（５）を駆動させる。該モータ（４）　（５）の回転
速度はパルスジェネレータ（８）（９）により逐次、サ
ーボドライバー（２１Ｘ２２）　＋こフィードバックさ
れている。

上記光伝送装置（ｔａｌ）は、投光部（３０）および受
光部（３１）より成り、該投光部（３０）は発振器（３
２）、該発振器（３２）より発振した光を前記ＣＰ［Ｊ
（１９）より入出力インターフェース回路（３３）を経
て送られる送信データｆこ基づいて周波数変調する変調
回路（３４）、電流増幅器（３５）および投光器（３６
）とより成り、上記受光部（３１）は内部に受光素子を
並列している受光器（３７）、信号増幅器（３８）、復
調回路（３９）、および上記入出力インターフェース回
路（３３）とより成っている０上記投光器（３６ンおよ
び受光器（３７）の前方位置にはそれぞれレンズ（４０
）（４１）が配設され、該レンズ（４０）（４１月こよ
り投光ｅ（８６）より投光される光は発散し、かつ、受
光器（３７）へは広範囲の光が入光するようになってい
るので走行中でも通信可能である。

地上側光伝送装置（１８０）の構造は上記無人車上の光
伝送袋＠（１３０）の構造と同様なので説明は省略する
。

地上側から無人車（１）への送信は、走行速度、走行距
離、直進または右折等の分岐方向、あるいは停車時間等
の送信データが光ファイバー（１２０）およびステーシ
ョンコントローラ（１１０）を介して地上側光伝送装置
（１３０）　Ｆこ送られ、該光伝送１ｆｉｌ　（１３０
）の投光器（３６）より光情報として発信される。該光
情報を無人車（１）の受光器（３７）で受光し、受信デ
ータとして無人車（１）のメインＣＰ（Ｊ（１９月と送
られ、無人車の走行が制御される。また、無人車（１）
から地上側への送信は、無人車との荷移載等の動作終了
報告、各種データの要求、交差点への進入の可否、ある
いは無人車（１）の現在地点の報告等の送信データが上
記と逆の経路を経て送られる。

第１図（こは、２本の走行路が合流して１本の走行路と
なる合流点（Ｊ）を有す合流ゾーン（Ｚ）周辺の概略を
平面的に示している。一方の走行路の上記合流ゾーン（
Ｚ）入口には合流開始マーク（Ｍａ）が貼付され、他方
の走行路にも同様のマーク（Ｍｂ）が貼付されている。

また、合流後の走行路の上記合流ゾーン（Ｚ）出口には
合流終了マーク（Ｍｃ）が貼付され、これらのマーク（
Ｍａ）（Ｍｂ）（Ｍｃ）は前記ガイドラインセンサ（１
０ａＸ　１０ｂ）で検出される。（１１０）はこの合流
ゾーン（Ｚ）　ｆこおける無人車の走行制御を行なうス
テーションコントローラであって、該コントローラ（１
１０）より上記各マーク（Ｍａ　）（Ｍｂ）（Ｍｃ）位
置に対応する位置に光伝送袋ｆｆ！　（１８０ａ）（１
３０ｂ）（１３０ｃ）が配設されている。

次に、この実施例督こよる無人車の衝突回避の動作を説
明する０第１図において、今２方向から２台の無人車（
ＩＡＸＩＢ）がほぼ同時１２：合流の干渉ゾーン（Ｚ）
に進入してきた場合、２台の無人車（ＩＡＸＩＢ）は次
のようにして衝突を回避する０なお、第８図には、無人
車のメインＣＰ　Ｕ（１９）の処理動作フローを示すフ
ローチャート図を示し、第９図には地上側のステーショ
ンコントローラ（１１０）の処理動作フローを示すフロ
ーチャート図を示しており、該第８．９図に基づいて説
明する。

ステップ■■■：無人車（ＩＡ）が走行中に合流開始マ
ーク（Ｍａ）をガイドラインセンサ（１０ａ）　ｆこよ
り読みとると、無人車（ＬＡ）は合流箇所にきたことを
認識して、無人車（ＩＡ）の光伝送装置（１８１ａ）か
ら通過許可要求データ（Ｄｌ）を地上側の光伝送装置（
１３ｒａ月ζ向けて発信する＠ ステップ■■：上記通過許可要求データ（Ｄｌ）を受け
て、ステーションコントローラ（１１０）は後述するス
テップＯＯＯにより無人車（ＬＡ）通過の判断をして、
無人車（ＬＡ）に光伝送装置（１１０ａ）経由で通過許
可の応答（Ｄ２）を伝送し、該応答（Ｄ２）を無人車（
ＬＡ）が受信すれば走行を続行する。

ステップ■■：上記走行続行中にガイドラインセンサ（
１０ａ）　！こより合流終了マーク（Ｍｃ）を読みとる
と、地上側の光伝送装置（１３００月こ通過終了データ
（Ｄ３）を発信し、走行を続行する。

ステップ■■：上記通過許可の応答（Ｄ２）がなければ
、無人車（ＬＡ）は合流凹始マーク（Ｍａ）の箇所で即
時停車して、待機時間（１）が所定時間（ｔｏ）になれ
ば、無人車（ＬＡ）は地上側に再度、通過許可データ（
Ｄｌ）を発信する（ステップ■）０ステツプ０００ニ一
方、地上側のステーションコントローラ（１１０）　ｉ
こおいては、上記通過許可データ（ＤＩ）を受信した後
、この合流ゾーン（Ｚ）に他の無人車（ＩＢ）が合流中
であるかどうか、ロック状態により判断し、該ロックが
なければ通過許可の応答（Ｄ２）を無人車（ＬＡ）に発
信する。

ステップ０００　：同時に無人車（ＩＡ）が合流中であ
ることを記憶（ロック）する。この際、他の経路より他
の無人車（ＩＢ）がこの合流ゾーン（Ｚ）に進入してき
た場合、該無人車（ＩＢ）は上記ロック【こより進入が
不可能となる（ステップ■）。

無人車（ＩＡ）からの通過終了データ（Ｄ３）を受信し
た後、上記ロックは解除される。

上述のようにして、無人車（ＬＡ）は合流ゾーン（Ｚ）
での先着順で該ゾーン（Ｚ）の通過が許可されるけれど
も、複数台が同時に合流しようとした時は、メインの通
路の無人車（ＬＡ）を優先とする制御内容とする。なお
、上記無人車（ＩＡ）から地上側の光伝送装置（１８０
ａ）への通過許可要求データ（Ｄｌ）は、無人車の台車
ナンバーや行先などのシリアルデータとし、また地上側
からの通過許可データ（Ｄ２）および無人車（ＬＡ）か
らの通過完了データ（Ｄ３）は無人車の台車ナンバーや
コマンドなどのシリアルデータとしている。したがって
、他の無人車が存在するかどうか、という非接触センサ
Ｅとよる０Ｎ−ＯＦＦＦＦ信号比べて、データとしてチ
ェックでき確実に衝突防止のインタロックをとることが
可能となる０また、光伝送’Ｊｃ　置（１３０８１３１
）を拡散型としているので、該光伝送袋＠（１３０）（
１８１）間の会話は無人車（ＩＡ）（ＩＢ）の走行中に
行なうことができ、合流ゾーン（Ｚ）の入口および出口
において毎回停車する必要がない。

上記実施例（こおいては、合流部の衝突防止について説
明したけれども、例えば十文字交差点部等における衝突
防止ももちろん可能であり、地上側の光伝送ｉ置（１８
０）の個数を増やすことにより多数交差の衝突防止が可
能となる。また、ステーションコントローラ（１１０）
はシステム全体の制御から切り離して、コントロールモ
ジュール（１９０）と衝突防止のソフトのみを内蔵して
単独の衝突防止装置としても使える。

第７図には、本発明の他の実施例を示している。この実
施例においては、無人車（１）の光伝送装置（１３１）
は無人車（１）上面に設置され、天井（Ｔ）に設置され
た地上側の光伝送装置（１３０）との間で信号のやりと
りを行なっている。（Ｒ）はローラコンベア、（Ｗ）は
載荷物を示し、上記光伝送袋ａ　（１８１）は該載荷物
（Ｗ）のじゃまにならない場所ｆこ設置され、かつ、載
荷物（Ｗ）の反対方向へと指向するようｆこ傾けて設置
されている。同様に天井の光伝送装置（１３０）も傾斜
し指向性を有している。

ヒ 以上の構成＼すること（こより、地上側の光伝送装置（
１３１）あるいは電線に作業者がひっかかったり、両光
伝送装置（１３０Ｘ１３１）間に物体が侵入してきて交
信不通になったりすることがなくなり、また、他の機械
から発せられる各種ノイズ（こよる光伝送装置の誤動作
もなくなり、しかも、施工工事も簡単Ｅこなる。

〈発明の効果〉 以上説明したよう（こ、本発明（こよれば、無人車側と
地上側との間でデータの交信を行なうことにより、信頼
性のある確実な衝突防止が可能となり、かつ無人車の走
行路の側方１こ沿って壁あるいは各種機械等が設置され
ている場所等（こおいても確実な衝突防止が可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図で複数の無人車を導
入している工場における合流ゾーンおよび無人車の概略
を示す平面図、第２図は無人車を用いた無人搬送システ
ムを示す概略制御系配置図、第３図はコントローラを示
すブロック図、第４図は無人車の一例を示す概略平面図
、第５図はガイドラインセンサの構成を示す正面図、第
６図は無人車の走行制御系および光伝送装置を示すブロ
ック図、第７図は他の実施例を示す概略側面図、第８図
は無人車のメインＣＰＵの処理動作フローを示すフロー
チャート図、第９図は地上側のステーションコントロー
ラの処理動作フローを示すフローチャート図である。 （１）・・・無人搬送車 （’１１０）・・・ステーションコントローラ（地上側
制御装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の無人搬送車を走行経路上に同時に運行する搬送シ
   ステムにおいて、地上側には複数の走行経路が合流する
   合流ゾーンの走行経路の入口および出口近傍に地上側光
   伝送装置を設け、かつ該各地上側光伝送装置を地上側制
   御装置に接続し、無人搬送車には上記地上側光伝送装置
   と対応する位置に無人搬送車側光伝送装置を設けたこと
   を特徴とする無人搬送車の衝突防止装置。