JPS62260210A - 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〉 工場内において、無人搬送車（以下、単に無人車という
）に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〔こ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、上記の合流点における無人車の衝突を防止するた
めに、例えば、各無人車に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に進入し、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。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の従来例警こおいては、無人車に搭載した非接触セ
ンサを用いて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により、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。

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Ｇこおいて、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近傍に地上側
光伝送装置と上記合流ゾーンにおける無人搬送車の有無
を検出するセンサを設け、該センサおよび上記地上側光
伝送装置をそれぞれ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ものである。

く作用〉 上記センサにより合流ゾーンにおける無人搬送車の有無
を検出し、該検出結果に基づいて上記地上側および無人
搬送車側の光伝送装置間においてデータのやりとりを行
なうことにより合流ゾーンでの無人搬送車の走行を制御
している。

〈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ｌζ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
）により接続され、各コントローラ間を光信号がトーク
ンループ方式テ伝送されている。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）に搬送
指令や行先指令等を送り、逆に各無人車（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）　ｌ
こ接続されるディスプレイを示し、該ディスプレイ（１
４０）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）には、該コン
トローラ（１１０）の設置状況〔こ応して、無人車（１
）との間で通信を行なう光伝送装置（１３０）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ＣＰ［Ｊ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〇 上記ステーションコントローラ（１１０）　ハ第８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）とステーションを物理的にリンクし
て、トークン・アドレス・各皿通信データ等の伝送内容
に従いステージジ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に
はさまざまな入出力があり、ハード的なインタフェース
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）内において、（２１０
）はループ全体のピ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Ｃζ自動的をこ回復処理を行なっている。

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
に示す図であり、この無人車（１）ｆζは車体前後方向
はぼ中央位置の左右に一対の駆動輪（２）　（８）が設
けられており、該駆動輪（２）（３）には走行モータ（
４）　（５）がそれぞれ直結している。　（６）（７）
はそれぞれ駆動輪（２）　（８）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）（８）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）（１０ｂ）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に支持されている従
動輪を、（１３）はバンパーをそれぞれ示している。

（１：１３１）は無人車上の光伝送装置、（１８０）は
地上側の光伝送ｉｌｌをそれぞれ示している０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（１０ａ）と（１０
ｂ）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０このガイドラインセンサー（１０ａ
）は、床面（Ｆ月こ対して光を照射する光源（１４）（
１５）、多数の光電変換素子を一列をこ配列してなるイ
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）ｉこ読み取られる。

第６図には、走行制御系（Ｑ）および光伝送袋！（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ＣＰ
Ｕ（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）に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）に
対するズレ量が算出され、該ズレ量の情報はライン（２
４ｂ　）を経てサーボ用ＣＰ　Ｕ（２０）に送られ、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（２４ｃＸ２４ｄ）を経てサーボドライ
バー（２１）（２２）へ送られる。該サーボドライバー
（２１Ｘ２２）　！こ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（２１）（２２）　にフィードバックされて
いる。

上記光伝送装置（１８１）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ＣＰＵ（
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に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）は内部蚤こ受光素子を並
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。上記投光器（３６）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）によ
り投光１　（３６）より投光される光は発散し、かつ、
受光！　（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（１３０）の構造は上記無人車上の光
伝送装置（１８１）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）おまびステーシ
ョンコントロー５　（１１０）を介して地上側光伝送装
置（１８０）に送られ、該光伝送装置（ｉａｏ）の投光
器（３６）より光情報として発信される。該光情報を豊
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ｃＰＵ（１９）に送られ、無人
車（１）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、無人車上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図には、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（λＩａ）が貼付され、他方
の走行路にも同様のマ−ク（Ｍｂ）が貼付されている。

これらのマーク（Ｍａ）（Ｍｂ）は前記ガイドラインセ
ンサ（１０３Ｘ１０ｂ）で検出される。（１１０）はこ
の合流ゾーン（Ｚ）における無人車（ＬＡ）（ＩＢ）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（１１０）より上記各マーク（Ｍａ）（
Ｍｂ）位置Ｃζ対応する位置に光伝送装置（１３０ａ８
１３０ｂ）が配設され、かつ合流ゾーン（Ｚ）をめざし
て超音波センサ（１３２）が配設されている。該超音波
センサ（１３２）の検出範囲（Ｘ）は、該範囲（Ｘ）内
に同時に異なる方向から進入してきた無人車が２台存在
する場合に衝突の可能性のある範囲とし、無人車の大き
さや走行速度等により決定される。

次をこ、この実施例Ｇζよる無人車の衝突回避の動作を
説明する。第１図において、今２方向から２台の無人車
（ＩＡ）（ＩＢ）がほぼ同時に合流の干渉ゾーン（Ｚ）
に進入してきた場合、２台の無人車（ＬＡ）（出）は次
のようＧζして衝突を回避する。

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り、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（ＬＡ）が走行中に合流開始マ
ーク（Ｍａ）をガイドラインセンサ（１０ａ）　ｌ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（ＬＡ）の光伝送袋＠（１３ｔａ）か
ら通過許可要求データ（Ｄｌ）を地上側の光伝送装置（
１３０ａ）に向けて発信する。

ステップ■：上記通過許可要求データ（Ｄｉ　）を受け
て、ステーションコントローラ（１１０）ハ後述するス
テップ■０■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（１８０ａ）経由で通過許
可の応答（Ｄ２）を伝送し、該応答（Ｄ２）を無人車（
ＩＡ）が受信すれば走行を続行する。

ステップ■０：上記通過許可の応答（Ｄ２）がなければ
、無人車（ＬＡ）は合流開始マーク（Ｍａ）の箇所で即
時停車して、待機時間（１）が所定時間（ｔＱ月ζなれ
ば、無人車（ＬＡ）は地上側に再度、通過許可データ（
ＤＩ）を発信する（ステップ■）。

一方、地上側のステーションコントローラ（１１０）に
おいては、次のような手順の制御が行なわれる。

ステップ■■■０：上記通過許可データ（Ｄｌ）を受信
した後、超音波センサ（１３２）をＯＮし、該センサ（
１８２）　により範囲（Ｘ）内に他の無人車（ＩＢ）が
存在するかどうか検出し、該無人車（ＩＢ）が検出され
なければ通過許可の応答信号（Ｄ２）を無人車（ＩＡ）
に発信する〇 ステップＯ＠◎：上記応答信号（Ｄ２）を無人車（ＩＡ
月こ発信するのと同時に無人車（ＬＡ）が合流中にある
ことを記憶する。該ロック状態は超音波センサ（１３２
）が合流ゾーン（Ｚ）に進入してきた無人車（ＬＡ）を
検知している間中、保持される。

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
記ロックをこより進入が不可能となる（ステップ■）。

無人車（ＬＡ）を検知しなくなれば上記ロックは解除さ
れる。

上述のようにして、無人車（ＩＡ）（ＩＢ）は合流ゾー
ン（２＞での先着順で該ゾーン（Ｚ）の通過が許可され
るけれども、同時に２台の無人車（ＩＡ）（ＩＢ）が合
流点に侵入しようとした時には、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（ＬＡ）から地上側の光伝送装置（１８０ａ）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
可応答データ（Ｄ２）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による
０Ｎ−ＯＦＦ信号に比べて、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
。また、光伝送装置（１３０）（１３１）を拡散型とし
ているので、該光伝送装置（１’ａＯ）（１８１）闇の
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ｉこおいて毎回停車する
必要がない。

なお、上記実施例においては、２本の走行路の合流部の
衝突防止について説明したけれども、例えば３本以上の
走行路の合流部や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、地上側の光伝送装置（１３０）の
個数を増やすことにより多数路交差の衝突防止が可能と
なる。また、上記ステーションコントローラ（１１０）
　＋！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。

さらに、第１図（ζおいても明らかなように、各光伝送
装置（１３０ａＸ１８０ｂ）および超音波センサ（１３
２）と、ステーションコントローラ（１１０）とを連結
する電線（１３５Ｘ１３６）（１３７）を無人車（ＩＡ
）（ＩＢ）の走行路、ガイドライン（１１）を跨いで設
置する工事が不要となった。

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、（〜■）
は載荷物を示し、上記光伝送装置（１３１）は該載荷物
（Ｗ）のじゃまにならない位置に設置され、かつ、載荷
物（Ｗ）の反対方向へと指向するよう〔こ傾けて設置さ
れている。また、天井の光伝送装置（１３０）も無人車
の光伝送装置（１３１）と同方向で略同角度傾斜して、
対応する指向性を有している。

以上の構成とすることにより、地上側の光伝送１ｒｔｏ
ｓｔ）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
不通になることがなくなり、また隣接する他の機械等か
ら発せられる各種ノイズによる光伝送装置の誤動作もな
くなり、しかも、施工工事が簡単になる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば・無人車側と地上
側との間でデータの交信を行なうことをこより、信頼性
のある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【こ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ａｔ
制御装＠） （１３０）・・・地上側光伝送装置 （１３１）・・・無人搬送車側光伝送装置（１３２）・
・・超音波センサ （Ｚ）・・・合流ゾーン

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近傍に地上側光伝送装置と
   上記合流ゾーンにおける無人搬送車の有無を検出するセ
   ンサを設け、該センサおよび上記地上側光伝送装置をそ
   れぞれ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
   。