JPS6383805A - 車両の走行経路決定方法 - 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、工場内などにおいて各種物品を搬送する無
人車の走行経路決定方法に関する。

「従来の技術］ 工場内で物品搬送に使われている一般の無人車は、電１
ｉｆｔ誘導などによって所定の道路上を誘導されて走行
するのである。無人車の走行経路は中央の誘導管理装置
で決定して制御するのが普通である。また一部には、無
人車自体で経路を決定するものもある。いずれにしても
、あるステーションから他のステーションに無人車を誘
導するのに、走行経路が最も短くなるように経路を決定
するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の走行経路決定方法では、道路上のある点から他の
点まで最短で結ぶ経路を求めているだけであって、ステ
ーションが道路の左右何れか側に存在するかはまったく
考慮していなかった。そのため、例えば荷物の積み下し
口が無人車の右側であるのに、反対の左側がステーショ
ンに対面した状態で到着してしまうことがあり、その後
の作業が非常に不便になることがあった。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、無人車の所定の側をステーションに対面
させた到着状態となるような最短経路を選ぶことができ
る走行経路決定方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ そこでこの発明では、データベースに含まれるステーシ
ョンの位置情報に、そのステーションが道路の左右何れ
か側に存在するかの情報を付加しておき、この情報に基
づいて、無人車の所定の側を所定のステーショクに対面
させる最短経路を求めるようにした。

１作用］ ステーションが道路の左右どちらか側にあるかが分って
いるので、どの経路でそのステーションに無人車を向か
わせれば、無人車の左右何れか側がステーションに対面
するかが分る。

［実施例］ 無人車を走行させる工場内のレイアウト（地図）が第１
図のようになっているものとして説明する。

第１図において、２本線は双方向の道路であり、１本線
は一方通行の道路である。道路上の目盛は距離目盛であ
る。ａ−１は交差点く曲り角も含む）である。Ａ、８と
Ｂ−、Ｃ，Ｃ−、ＤとＤ−はそれぞれステーションで、
ＢとＢ−、ＤとＤ−は同じ位置で道路の両側にあるステ
ーションである。

この道路地図に対応し、第２図に示すデータベース（地
図データ）を予め持ち、このデータベースに基づいて、
後述するようにコンピュータで走行経路決定の処理を行
なう。

まず地図データの構成について説明する。各道路１〜８
は［コ内のリストで定義される。例えば道路１は、交差
点ｉ、ｈ、ｃを結ぶ道路であり、更→ｈ→Ｃの向きを順
方向、反対向きを逆方向とする。リスｉ−中のＱ（０）
のＯは、交差点斐が道路１の原点であることを表わす。

またｈ　（４）の４は、リスト中の左隣り位置（つまり
交差点Ｑ）から交差点りまでの距離を示している。同様
にＣ（６）の６は、交差点りから交差点Ｃまでの距離を
示している。

リストの中の右端の項は１または０の２値をとるＷＡＹ
タグで、１はその道路が双方向であることを示し、０は
その道路が一方通行であることを示す。

また例えば道路４のリストは、交差点りから交差点ｉお
よびステーションＡを通り、交差点ｊまでが道路４であ
ることを示している。そして、ｈ→（の距離は２．５、
ｉ−＋Ａの距離はＡ（１）で示される１、Ａ→ｊの距離
は１．５である。またステーショクＡの項の（Ａ（１）
；ｌ）の右側の１は丁ＡＧタグである。ＴＡＧ＝　１は
、道路を順方向（前述した）に進んだとき、ステーショ
ンが道路の左側にあることを示す。ＴＡＧ−０は順方向
に見てステーションが道路の右側にあることを示す。

道路５のリストは、交差点Ｃから距離２の位置にステー
ションＢ′と８とがあり、Ｂ′は右側で、Ｂは左側であ
ることを示している。

以上のようにして道路１〜８を定義した地図データがデ
ータベースとして予め用意されている。

無人車の荷物の積み込み方向情報としてＲｅｃ（α、β
）を定義する。

Ｒｅｃ　（α、β）は、交差点またはステーションαか
ら交差点またはステーションβに向うとさ、ステーショ
クは道路の右側にあるか左側にあるかを示すもので、１
のとき左側、Ｏのとき右側である。

例えば、道路４　［ｈ　　（０）　：ｉ　　（２゜５）
。

（Ａ（１）ＣＩ）、ｊ　　（１，５）：１］ではＲｅｃ
（ｈ　、Ａ）＝１　、Ｒｅｃ（Ａ、ｈ　）＝０なり、交
差点りからステーションＡへ向うとステーションＡは左
側にある。ステーションΔから交差点りへ向かうとステ
ーションＡは右側にある。

月に走行経路の決定方法を具体的に説明する。

ステーションＡからステーションＢ′に誘導する場合を
例とし、第３図のフローチャー１・に従って説明する。

（ステップ１）　スタートステーションＡと目標ステー
ショクＢ′を入力する。

（ステップ２）　スタートスデージョン八を含む道路名
とステーション情報 そして、目標ステーションＢ−を含む道路名とステーシ
ョン情報を１７６゜これは、データベースをステーショ
ン名で検索し、それを含む道路名をもってくればよい。

つまり、次の２つが抽出される。

道路名４（ｈ　　（０）、ｉ　　（２，５）、（Ａ（１
）：１）、ｊ　　（１，５）：１］ 道路名５　（ｃ　１０）、（Ｂ′（２）：Ｏ）。

（Ｂ　　（０）：１）、ｄ　　（１）、ｅ　　（２，５
）：１］（ステップ３）　スタートステーションのＴＡ
Ｇを５ＴＡＧとし、目標ステーションのＴＡＧをＥＴＡ
Ｇとする。

５ＴＡＧ＝１ ＥＴＡＧ＝０ 例えば、５ＴＡＧは道路名４からｈ→ｉ−＋ｊの道順に
対し、ステーションＡが左側にあることを示している。

（ステップ４）　スタートステーションからのスタート
交差点を決定する。これは、ステーションの最も近い交
差点２点に対しスタート交差点５ｐｉｎｔ１　（ｘ　、
　ＦＬＡＧ）　、　５Ｄｏｉｎｔ　２　＜’ｔ　、　Ｆ
ＬＡＧ）なる形で求める。

なお、５ＬＡＧ−８ＴＡＧ◎ＲＥＣ（ａ　、　ｂ　）で
あり、 ａはスタートステーション、 ｂは隣の交差点（ｘ　、　ｙ　）、 ◎は排他的論理幅を示す。

例えば、ステーションＡの交差点は、ｘ−ｉｌｙ−ｊで
あり、 ５ｐａｉｎｔ　１　（ｉ　、　Ｏ）、５ｐｏｉｎｔ　２
　＜ｊ　、　１）が得られる。

なぜなら、ステーション八については道路名４（ｈ、ｉ
、Ａ、ｊ：１）であり、 １）　交差点ｉは道路順方向に対し逆順であるため、 ＲＦＣ（Ａ、ｉ　＞−１で５ＴＡＧ＝１であるので、 ＦＬＡＧ＝ＳＴＡＧ◎ＲＥＣ−０となる。

２）　交差点ｊについては、 ＲＦＣ（Ａ、ｊ　）−０，５ＴＡＧ＝１よりＦＬＡＧ−
５ＴＡＧ◎ＲＥＣ＝１となる。

（ステップ５）　目標ステーションからの目標交差点を
決定する。これは、目標ステーションの最も近い交差点
２店に対しＥｐｏｉｎｔ　１　（ｘ　、　Ｆ　ｍＡＧ）
　、　Ｅｐｏｉｎｔ　２　（Ｖ　、　ＦＬＡＧ）なる形
で求める。

なお、ＦＬＡＧ−ＥＴＡＧ◎ＲＥＣ（ａ、ｂ）であり、 ａは隣りの交差点（ｘ、ｙ） ｂは目標ステーションである。

例では、目標ステジョンＢ′の隣りの交差点はｘ　＝ｃ
　、　ｙ　＝ｄであり、 Ｅｐｏｉｎｔ　１　（ｃ、　Ｏ）、　ＥｆｌＯｉｎｔ　
２（６，１）が得られる。

（ステップ６）スタート交差点（Ｓｐｏｉｎｔ　１　、
５ｐｏｉｎｔ２）と目標交差点（Ｅｌ）Ｏｉｎｔ　１　
、　Ｅｐａｉｎｔ２）のうち、 ５ｐｏｉｎｔ　　（α、　ＦＬＡＧ）　、　［：ｐａｉ
ｎｔ　　（β、ＦＬＡＧ）のＦＬＡＧの一致した組合せ
を作る。つまり（始点、終点）組合せを作る。

例えば（Ｓｐｏｉｎｔ　　（ｉ　、　Ｏ）とＥｐｏｉｎ
ｔ　　（ｃ　。

０））と、５ｐａｉｎｔ　　（（ｊ　、　１　）とＥｐ
ａｉｎｔ　　（ｄ　。

１））がＦＬＡＧが一致した組合せとなる。

・交差点（ｉ　、　Ｏ）をスタート点とすると目標交差
点として（ｃ、０）が選ばれ、搬送車積み出し方向が一
致する。

・交差点（ｊ、１）をスタート点とすると目標交差点と
して（ｄ、１）が選ばれ、搬送車積み出し歩行が一致す
る。これを意味している（第４図参照）。

（ステップ７）　経路探索を開始する。

交差点ｉから交差点Ｃへの経路探索に入いるがこのとき
交差点ｄからのステーションＢ′への侵入を許すと積荷
方向が逆になる。これを妨ぐために、ルートｄ−３−は
切り離して存在しないものとする。

ここでは、道路５　［Ｃ（０）、（８”　（２）：０）
、（Ｂ　（０）；　１）、ｄ　　（ｏｏ）、ｅ　　（２
，５）：１）とし、最短経路探索プログラムを実行すれ
ば良い。

また、もし交差点ｊから交差点ｄへの経路探索を行なう
とぎはＣ−Ｂ　′のルートを切り離して存在しないもの
とし、最短経路探索プログラムを実行する。例えば、 道路５［Ｃ（０）、［８−（ｏＯ）：Ｏ］、（Ｂ（０）
ｘｉ）、ｄ　（１）、ｅ　（２，５）：１］とし、プロ
グラムを実行すれば良い。

このように１ればＡ−ｉ　−ｈ　−ｅ−３−及びＡ−ｊ
−ｇ−ｃ　−ｄ　−Ｂ−のそれぞれ２さの解が得られる
。そこで経路の短いＡ−ｊ−リーｅ　−ｄ　−Ｂ′が解
となる。

ここでＦ　Ｌ、八ＧはＯならば順方向移動で路線変更は
いらず、ＦしΔＧ＝１のときは逆方向移動となるため、
路線変更を必要とり−ることを意味する〈第４図参照）
。

この場合、無人搬送車は双方向進行が可能としたが、可
能でない場合は、ＦＬＡＧ＝Ｏなる順方向路線によって
求まる。Ａ−ｊ　−ｈ　−ｃ−８’″のルートが最短経
路となる。

例で用いた双方向進行が可能なときには、求まった経路
組合せのＦＬＡＧが１で、あるため第４図に示したよう
にスタートステーションから離れるときに対抗路線へ先
にでて、目標ステーションには対抗路線を横切って入庫
する形の走行制御を行う。そ（）て、Ａ−ｊ　−（１−
ｅ　−ｄ　−８−なるルートが最短経路を実現すること
になる。

第５図には、催の実施例を示す。この実施例は、無人車
がスイッチバック機能をもっている場合に適したもので
ある。

スイッチバックとは、ステージ」りが第６図のような構
成になっているときに、ステーションを一度通過した後
にバックで入庫するようなものとか、交差点において一
度直進してしまいその後直にバックし交差点を曲がるこ
とをさせることを、０味する。

この場合は第５図に示すように、まず最短経路探索を行
うときに、スタート交差点と目標交差点の組合せは意識
せずにスデップ６での通常の経路探索を行なわせ、その
とき（りられる交差点のＳｐ。

ｉｎｔ　、　Ｅｐｏｉｎｔの組合せが（０，１）又は（
１゜０）になるときは、走行中−度スイッヂパック機能
を用いて入庫する必要があることが判断でさ、この場合
ペナルティ関数として、スイッチバックを行うにたる距
離分を加口させる。もらろん前述した例でみられるよう
に組合せが（０，１゜（１，１）となるときは、特にペ
ナルティは課ざず、答えを求める。

このようにすると、経路Ａ−ｉ　−Ｊ　−ｄ　−８−が
求まるが、ＦＬＡＧが（０，１）の組合せとなるため、
Ｔ　＝　ｏｏ　＋　Ｔ　ｐｅｎａｌｔｙとなる。

ここでＴｐｅｎａｌｙが３≧Ｔｐｅｎａｌｔｙならば、
これが最′Ｆ：ｉ経路として選択される。

しかし、Ｔｐｅｎａｌｔｙ　＞　４なるときは前述した
△−ｊ　−（１−ｅ　−ｄ　−８−なるルートを最短経
路として取り扱うことかできる。

また経路△−ｉ　−ｒ　−ｄ−８−が１ｑらばれたとさ
、目標ステーションにおいてスイッチバックを行わねば
ならない。

なお、以上の説明には、ステーションのつみ込み、つみ
出し方向は道路位置のみで表現しているが、道路位置に
加えステーションのつみ込み、つみ出し方向を情報とし
て加えても良いのは明らかである。

［発明の効果］ 以−ト詳細に説明したように、この発明に係る無人車の
走行経路決定方向によれば、ステーションが道路の左右
何れか側に存在するかという情報もデータベースに加え
たので、無人車の所定の側をステーションに対面させて
到着させるという条件を満たしつつ、最短経路を求める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための道路地図、
第２図は前記道路地図に対応した地図データ（データベ
ース）の概念図、第３図は本発明の第１実施例による経
路決定処理の７０−チャート、第４図は第１実施例の動
作説明図、第５％第２実施例による経路決定処理のフロ
ーチト一ト、第６図はスイッチバックの説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）データベースに含まれるステーションの位置情報
   に、そのステーションが道路の左右何れか側に存在する
   かの情報を付加しておき、この情報に基づいて、無人車
   の所定の側のステーションに対面させる最短経路を求め
   ることを特徴とする無人車の走行経路決定方法。