JPWO2016103562A1 - 走行車システム、走行状態変更方法 - Google Patents

走行車システム、走行状態変更方法 Download PDF

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Abstract

走行情報に基づき定められた走行経路(200)を走行する走行車(101)を備える走行車システムであって、走行経路(200)の近傍に標識体(102)を配置し、走行車は、標識体(102)が備える変更情報を取得する情報取得装置(111)と、標識体(102)から取得した変更情報に基づき走行情報を変更する変更部(112)とを備え、変更部(112)により変更された新たな走行情報に基づき走行車(101)を走行させる走行車システム。

Description

本願発明は、予め定められた走行経路を自動的に走行する走行車を備えた走行車システムに関する。
近年、倉庫や工場において物品を搬送することのできる走行車を自動的に走行させ、効率的に物品の搬送を行う走行車システムが存在している。
このような走行車システムにおいては、走行車が走行することができる領域のマップやマップ上のどの通路を走行するかを定めた走行経路を予め走行車に記憶させておき、走行車は記憶している情報と現在位置や現在の走行状態とに基づき自らの判断で走行を制御している(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−108715号公報
ところが、倉庫や工場などの走行車が自動的に走行する領域においては、倉庫内に発生した予期せぬ落下物の処理や、工場内に設置されている産業機械のメンテナンスなど予定外の処理を行うことがある。
この場合、走行車は予定している走行経路を走行することができないため、作業者は走行車に新しい走行経路を示す情報を再入力する必要がある。このような走行車の走行経路の書き換え作業はある程度の専門的な知識が必要であり、また、その作業に時間を要するものである。
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、専門的な知識を要することなく簡便に予め定められた走行経路を変更することができる走行車システムおよび走行状態変更方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本願発明にかかる走行車システムは、走行情報に基づき定められた走行経路を走行する走行車を備える走行車システムであって、前記走行車の前記走行経路の近傍に、自在に配置可能な標識体を備え、前記走行車は、前記走行経路の近傍に配置された前記標識体が備える変更情報を取得する情報取得装置と、前記標識体から取得した変更情報に基づき前記走行情報を変更する変更部とを備え、前記変更部により変更された新たな走行情報に基づき走行することを特徴とする。
これによれば、作業者が走行経路の近傍に標識体を配置するだけで、専門的な知識が無い作業者であっても走行車の走行経路などを簡便に変更することができる。
また、前記標識体は、前記標識体が備える変更情報に対応し、人が視認することができる視認マークが表示されるものでもよい。
これによれば、作業者が間違えることなく確実に走行車の走行経路を変更することができる。また、予定外の走行情報で走行車が走行することを作業者に報知することができ、作業者は安心して作業を実施することができる。
また、前記情報取得装置は、前記視認マークを光学的に読み取って変更情報を取得するものでもかまわない。
これによれば、標識体が備える変更情報と当該標識体を見た人が認識する変更情報とを簡単に適合させることができ、標識体の製造を容易にすることができる。
また、前記走行車は、走行経路上、および、その近傍に存在する障害物を検出する障害物検出器を備え、前記標識体は、走行経路近傍に配置された際に前記障害物検出器に検出される反応部を備え、前記情報取得装置は、前記障害物検出器が前記反応部を検出したことを含む検出情報に基づき前記標識体から変更情報を取得してもよい。
これによれば、情報取得装置を常に稼働させておく必要がなくなり、走行車のエネルギー消費を低減することができる。
また、前記走行車は、前記障害物検出器が前記反応部を検出したことを含む検出情報に基づき減速、または、停止し、前記情報取得装置は、前記走行車が減速、または、停止してから変更情報を取得してもよい。
これによれば、情報取得装置が変更情報を取得する確率を向上させることができ、走行車が標識体に反して予期せぬ走行をする状態の発生を未然に防止することができる。
また、上記目的を達成するために、本願発明にかかる走行状態変更方法は、走行情報に基づき定められた走行経路を走行する走行車を備える走行車システムにおいて、前記走行情報を変更する走行状態の変更方法であって、変更情報を備え、自在に配置可能な標識体を前記走行車の前記走行経路の近傍に配置し、前記走行経路の近傍に配置された前記標識体が備える変更情報を情報取得装置により取得し、前記標識体から取得した変更情報に基づき前記走行情報を変更部が変更し、前記変更部により変更された新たな走行情報に基づき前記走行車を走行させることを特徴とする。
これによれば、作業者が走行経路の近傍に標識体を配置するだけで、専門的な知識が無い作業者であっても走行車の走行経路などを簡便に変更することができる。
なお、前記走行状態変更方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。
本願発明によれば、簡単な方法で走行車の走行状態を変更することが可能となる。
図1は、走行車システムを上方から示す平面図である。 図2は、標識体と標識体の近傍を走行する走行車を示す斜視図である。 図3は、標識体を示す斜視図である。 図4は、走行車が備える機能部を機構部と共に示すブロック図である。 図5は、視認マークの例を示す図である。 図6は、予定されている走行経路を矢印で示す平面図である。 図7は、変更後の新たな走行経路を示す図である。 図8は、変更後の走行状態を示す図である。 図9は、標識体の他の実施の形態を示す斜視図である。 図10は、標識体の他の実施の形態を示す斜視図である。
次に、本願発明に係る走行車システム、走行状態変更方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る走行車システム、走行状態変更方法の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
図1は、走行車システムを上方から示す平面図である。
同図に示すように、走行車システム100は、走行経路200を自動的(自律的)に走行する走行車101を備えるシステムであって、標識体102を備えている。
図2は、標識体と標識体の近傍を走行する走行車を示す斜視図である。
図3は、標識体を示す斜視図である。
標識体102は、走行車101の走行経路200の近傍に、自在に配置可能な部材であり、走行車101が保持している走行情報を変更させるための変更情報を担持している部材である。
ここで、自在に配置可能な部材とは、例えば人力により運ぶことができる程度の大きさ、および、重さであって、必要に応じて走行経路200の近傍に、人力によって標識体102を配置することができる程度の部材である。
また、走行経路200とは、実際に視認できる経路が存在する場合ばかりでなく、走行情報に基づきマップなどの上に仮想的に形成される経路であってもかまわない。
本実施の形態の場合、標識体102は、床面などの上に立設状態で配置することができる部材であり、掲示部材122と、支柱123と、基台124とを一体として持ち運び可能に備えている。
また、変更情報とは、走行車101が保持している走行情報を変更させるための識別符号としての役割を有していればよい。つまり、変更情報は、走行情報を変更するための具体的な情報を含んでいてもよく、また、変更情報は、走行車101のコントローラなどに記憶されている変更するための複数種類の情報を識別する情報を含んでいてもよい。
掲示部材122は、人が視認することができる視認マーク121を掲示することができる部材である。掲示部材122の形状は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合は、薄い板状の部材であり、一面に視認マーク121が掲示されたものとなっている。また、標識体102は、掲示部材122を複数(本実施の形態では2枚)備えており、視認マーク121が掲示されていない掲示部材122の裏側を内方に向くように配置することで広い範囲から視認マーク121が視認できる状態となっている。
掲示部材122に掲示される視認マーク121は、標識体102が備える変更情報に対応し、視認マーク121を作業者などが視認した場合、当該視認マーク121が掲示された標識体102が走行車101の走行情報をどのように変更させるかを認識することができるものとなっている。つまり、視認マーク121は、変更情報の種類と同数以上の種類からなる個別のマークであり、変更情報と同内容を表すマークである。具体的には、図3に示す視認マーク121は、人が右折禁止を認識できるマークであり、当該視認マーク121が掲示された標識体102は、右折をしようとしている走行車101の情報を右折以外の情報に変更させるものとなっている。
また本実施の形態の場合、当該視認マーク121自体が変更情報として機能しているため(詳細は後述する)、標識体102は、変更情報を担持する部材や装置を別途備えていない。
なお、標識体102は、変更情報を担持する部材としてバーコードなどの情報担持部材や、RFタグのような情報担持装置などを別途備えていてもかまわない。この場合、担持された情報と視認マーク121とが対応(例えば1対1に対応)するように視認マーク121のデザインを決定すればよい。つまり、標識体102に担持される情報と、視認マーク121とを関連づけ、担持された情報に基づく走行車101の挙動と、視認マーク121を視認した作業者の認識が一致するものとしてもよい。
支柱123は、視認マーク121を立っている人が容易に認識できるように掲示部材122を人の目の高さ程度に維持し、掲示部材122が走行車101の走行の妨げにならない位置に維持するための構造部材である。なお、支柱123は、標識体102の必須の部材ではなく、例えば、掲示部材122が床面まで延びる細長い部材であれば、特に支柱123は無くてもかまわない。
基台124は、床面などに載置されて掲示部材122を所定の位置に維持するための構造部材である。基台124は、掲示部材122の位置を安定させるためにはある程度の重量が必要であるが、標識体102の可搬性も満たす重量となっている。
また本実施の形態の場合、標識体102は、反応部125を備えている。反応部125は、走行経路200の近傍に配置された標識体102が、走行車101が備える障害物検出器113(後述)に検出されるために取り付けられる部材である。反応部125は、障害物検出器113に検出される位置に配置されるが走行車101や走行車101が保持している荷物などとは干渉しない位置に配置されている。本実施の形態の場合は、基台124と掲示部材122との間に標識体102の支柱123から走行経路200に向かって突出状に配置されている。
また、反応部125は、荷物や人などの実際の障害物とは識別可能な性状であることが好ましい。例えば、障害物検出器113が光の反射を利用して障害物を検出する装置である場合、反応部125は、光の反射率の高い鏡などの反射部材で構成されてもよい。この場合、反応部125で反射された光は通常の障害物から反射した光とは障害物検出器113が検出する強度が明らかに異なり、反応部125であることを識別することができるため好ましい。
なお、標識体102は反応部125を別途備えることなく、掲示部材122や基台124の一部を反応部125として機能させてもかまわない。
図4は、走行車が備える機能部を機構部と共に示すブロック図である。
同図や図2に示すように、走行車101は、予め定められた走行情報に基づき定められた走行経路を走行する車である。本実施の形態の場合、走行車101は、荷物を搬送することができる搬送車であり、産業機械やステーションなどの他の設備との間で荷物を移載することのできる移載装置(図示せず)を備えている。また、走行車101は、レールに沿って移動するものではなく、自律的に位置を認識しながら情報として予め仮想的に定められた走行経路を移動することができるものとなっている。
ここで、走行情報とは、走行車101が走行可能な領域を示すマップ情報や、走行車101がマップ情報に基づき自らが探索し、予め定めた目的地までの走行経路や、入力された走行経路、走行時の速度の情報や、スイッチバックするか否かなどの走行状態を示す情報、目的地の情報などを含むものである。
走行車101は、情報取得装置111と、変更部112とを備えている。また、本実施の形態の場合、走行車101は、障害物検出器113と走行情報などを記憶する記憶部114と、走行情報に基づき走行車101の走行を制御する走行制御部115とを備えている。
情報取得装置111は、走行経路の近傍に配置された標識体102が備える変更情報を取得する装置である。情報取得装置111は、変更情報を取得できるものであれば特に制限されるものではない。本実施の形態の場合、標識体102の掲示部材122に掲示された視認マーク121そのものが変更情報であるため、情報取得装置111は、視認マーク121を画像解析などにより識別することができる装置であればよい。当該情報取得装置111としては、視認マーク121を光学的に読み取ってデジタル画像を取得することができるカメラと、得られたデジタル画像を解析して視認マーク121の形状を特定することができる画像解析プログラムとを備えて変更情報を取得する装置を例示することができる。
本実施の形態の場合、走行車101は、走行車101の進行方向に向かって左右の両方に情報取得装置111を備えている。走行経路200のいずれの側に標識体102が配置された場合でも変更情報を取得できるようにするためである。
なお、情報取得装置111は、標識体102が備える変更情報の担持部材や担持装置に対応する装置であればよく、例えば、変更情報がバーコードで表されている場合は、情報取得装置111は、バーコードリーダーであり、変更情報がRFタグに書き込まれている場合は、情報取得装置111はRFタグリーダーとなる。
変更部112は、標識体102から情報取得装置111が取得した変更情報に基づき走行車101が基づいて走行していた走行情報を新たな走行情報に変更する処理部である。
具体的に例えば、変更部112は、情報取得装置111が取得した変更情報が「右折禁止」であれば、予め定められた走行情報において次の分岐点で右折するか否かを確認し、右折するものであれば、先の走行情報を記憶部114から読み出して目的地を抽出し、変更情報を取得した直後の分かれ道(分岐点)において右折せずに目的地にたどり着く走行経路を探索し直し、新しい走行情報に変更してもかまわない。また、予め複数の走行情報を記憶部114に記憶させておき、変更情報を取得した際に、複数の走行情報から変更情報を加味した最適な走行情報に変更してもかまわない。以上により標識体102より先の走行車101の走行状態を変更することが可能となる。
また、変更部112は、変更した新たな走行情報に基づき走行制御部115を制御して走行車101を走行させる。
なお、変更情報は、右左折禁止ばかりでなく、走行車101のスピードをダウン(例えば50%)させる情報や、スイッチバックを禁止する情報、または、これらの制限を解除して元の走行情報に変更する情報や、標識体102に基づき変更した走行情報の全てを解除して元の走行情報に変更する情報等でもかまわない。なお明細書、および、請求の範囲において、走行状態の文言は、走行車101の走行スピードばかりでなく走行経路も含む意味で用いている。
この場合例えば、次の分岐点での直進を禁止する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(a)のようにし、次の分岐点での右折を禁止する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(b)のようにし、次の分岐点での左折を禁止する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(c)のようにし、走行車101のスピードを50%ダウンさせる変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(d)のようにし、走行車101のスピードを30%ダウンさせる変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(e)のようにし、スピードダウンを解除する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(f)のようにし、スイッチバックを禁止する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(g)のようにし、スイッチバック禁止を解除する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(h)のようにし、全ての変更情報を解除する変更情報に対応する視認マーク121は、図5の(i)のようにすればよい。
障害物検出器113は、走行経路200上、および、その近傍に存在する障害物を検出する装置である。障害物検出器113は、一般的に自律的に走行する走行車101に取り付けられることが多い装置であり、走行車101は、障害物検出器113により走行車101の周囲の状況を確認しながら走行することで安全を確保する。
走行車101は、当該障害物検出器113を用い、障害物検出器113が何らかの障害物を検出したこと示す検出情報をトリガーとして情報取得装置111を稼働させ、標識体102から変更情報を取得するものとしている。
さらに、障害物検出器113が走行経路200の近傍に障害物として標識体102を検出した場合に、情報取得装置111を稼働させてもかまわない。さらに、本実施の形態の場合のように、標識体102に障害物検出器113に検出される特殊な性状の反応部125を設けることで、障害物検出器113が反応部125を検出した場合のみ情報取得装置111を稼働させて、標識体102から変更情報を取得するものとしてもかまわない。
これによれば、情報取得装置111を常に稼働させておく必要がなくなり、走行車101の省エネルギー化を図ることが可能となる。
さらに、障害物検出器113が反応部125を検出したことを示す検出情報をトリガーとして走行制御部115を制御し、走行車101を減速、または、停止させ、情報取得装置111は、走行車101が所定の速度以下に減速した後、または、停止した後に標識体102から変更情報を取得するものでもかまわない。
さらに、変更情報を取得した場合、障害物検出器113が検出した障害物が存在する旨の情報を解除して走行車101が走行を再開するものとしてもよい。
これによれば、変更情報の取得ミスを大幅に減少させることが可能となる。
次に、以上のような走行車システム100を用いた走行状態の変更方法を説明する。
図6は、予定されている走行経路を矢印で示す平面図である。
同図に示すように、走行車101は、目的地210に到達するために最短の走行経路200(図6中において破線で示す。)を予定していた。しかしながら、予定していた走行経路200の近傍に配置されている装置211をメンテナンスする必要が生じたため、装置211の近傍にある走行経路200を通行止めにする必要がある。この場合、作業者は、装置211側に走行車101が進入してくる分岐点201の手前の走行経路200の近傍に右折禁止の変更情報を備えた標識体102を運んで床面上に載置する。
走行車101は、当該標識体102の存在を障害物検出器113により事前に把握し、標識体102から変更情報を取得する準備を始める。
走行車101は、標識体102の近傍において情報取得装置111により標識体102から変更情報を取得する。本実施の形態の場合は、障害物検出器113が反応部125を検出したことをトリガーとして情報取得装置111が稼働し、標識体102から変更情報を取得する。
次に、標識体102から取得した変更情報に基づき変更部112が経路の探索を行い、走行情報を変更する。具体的に例えば、情報取得装置111が取得した変更情報が右折禁止であった場合、予め定められた走行情報において次の分岐点が右折するか否かを変更部112が判断する。判断結果が右折する場合は、右折をせずに目的地へ到達する径路を探索し、走行情報を変更する。なお、経路の探索ばかりでなく、予め複数の経路を定めておき、その中から別の経路を選択するなど、任意の変更方法を採用しうる。
図7は、変更後の新たな走行経路200を示す図である。
同図に示すように、走行車101は、変更部112により変更された新たな走行情報に基づき装置211のメンテナンスのために作業者が作業している領域を回避する新たな走行経路200(図7中において破線で示す。)を走行する。
以上によれば、走行車101が有する走行情報を書き換えるような専門的な知識が無い作業者であっても、標識体102を走行経路200の近傍に設置するだけで、安全な作業領域を確保することができる。また、標識体102を設置するだけで全ての走行車101の走行情報を変更することができるため、走行情報を書き換える手間を省略することが可能となる。
また、例えば図8に示すように所定の区間(図8中において太線で示す。)の始まりの部分にスピードダウンの変更情報を備えた標識体102を設置し、終わりの部分にスピードダウン解除の変更情報を備えた標識体102を設置することで、容易に所定区間のスピードなどの走行車101の走行状態を変更させることも可能である。具体的に例えば、50%スピードダウンの変更情報を備えた標識体102が設置された場合、当該標識体102から変更情報を取得した走行車101は、予め定められていた走行速度の50%で走行し、その後スピードダウン解除の変更情報を備えた標識体102が設置されている箇所まで当該スピードを維持し、当該標識体102から変更情報を取得することによりスピードダウンが解除されると走行車101は、予め定められた走行速度に戻る。
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
例えば、図9に示すように、基台124を走行経路200の近傍に固定しておき、掲示部材122等を基台124に対して着脱自在にしてもかまわない。
これによれば、掲示部材122や反応部125の走行経路200に対する位置関係を常に一定にすることができ、標識体102と走行車101との接触を可及的に回避することが可能となる。特に走行経路200が仮想的に定められている場合は、当該走行経路200を人が視認することができないため、標識体102の設置場所を間違えて標識体102が走行経路200内にはみ出すなどの間違いを防止できる。
なお、基台124と支柱123との間には回り止めが設けられており、掲示部材122の面が向く方向も定めることができるものとなっている。
また、頻繁に標識体102を設置する必要がある場所には、標識体102を倒すことができるように床面などに固定された基台124に回動可能に取り付けておき、必要な際には標識体102を起立させて配置するものとしてもよい。これによれば、標識体102を運ぶ必要がなくなり、作業者の作業性を向上させることが可能となる。
本願発明は、床面上などを経路に従って走行する走行車を備えた倉庫システムや工場システムなどに利用可能である。
100 走行車システム
101 走行車
102 標識体
111 情報取得装置
112 変更部
113 障害物検出器
114 記憶部
115 走行制御部
121 視認マーク
122 掲示部材
123 支柱
124 基台
125 反応部
200 走行経路
201 分岐点
210 目的地
211 装置

Claims (7)

  1. 走行情報に基づき定められた走行経路を走行する走行車を備える走行車システムであって、
    前記走行車の前記走行経路の近傍に、自在に配置可能な標識体を備え、
    前記走行車は、
    前記走行経路の近傍に配置された前記標識体が備える変更情報を取得する情報取得装置と、
    前記標識体から取得した変更情報に基づき前記走行情報を変更する変更部とを備え、
    前記変更部により変更された新たな走行情報に基づき走行する走行車システム。
  2. 前記標識体は、
    前記標識体が備える変更情報に対応し、人が視認することができる視認マークが表示される請求項1に記載の走行車システム。
  3. 前記情報取得装置は、
    前記視認マークを光学的に読み取って変更情報を取得する請求項2に記載の走行車システム。
  4. 前記走行車は、
    走行経路上、および、その近傍に存在する障害物を検出する障害物検出器を備え、
    前記標識体は、
    走行経路近傍に配置された際に前記障害物検出器に検出される反応部を備え、
    前記情報取得装置は、前記障害物検出器が前記反応部を検出したことを含む検出情報に基づき前記標識体から変更情報を取得する請求項1〜3のいずれか一項に記載の走行車システム。
  5. 前記走行車は、
    前記障害物検出器が前記反応部を検出したことを含む検出情報に基づき減速、または、停止し、
    前記情報取得装置は、前記走行車が減速、または、停止してから変更情報を取得し、
    変更情報を取得した場合、障害物としての検出を解除して走行を再開する請求項4に記載の走行車システム。
  6. 走行情報に基づき定められた走行経路を走行する走行車を備える走行車システムであって、
    前記走行車は、
    前記走行経路の近傍に自在に配置可能な前記標識体が備える変更情報を取得する情報取得装置と、
    前記標識体から取得した変更情報に基づき前記走行情報を変更する変更部とを備え、
    前記変更部により変更された新たな走行情報に基づき走行する走行車システム。
  7. 走行情報に基づき定められた走行経路を走行する走行車を備える走行車システムにおいて、前記走行情報を変更する走行状態の変更方法であって、
    変更情報を備え、自在に配置可能な標識体を前記走行車の前記走行経路の近傍に配置し、
    前記走行経路の近傍に配置された前記標識体が備える変更情報を情報取得装置により取得し、
    前記標識体から取得した変更情報に基づき前記走行情報を変更部が変更し、
    前記変更部により変更された新たな走行情報に基づき前記走行車を走行させる走行状態変更方法。
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