TW201335056A - 台車系統及台車系統之控制方法 - Google Patents

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Abstract

台車系統係具備有：具有匯合部的行走路徑、在行走路徑朝單向行走的複數台台車、及與複數台台車進行通訊的地上側控制器。第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，將預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車，根據第1台車的位置及速度、及其他台車的位置及速度，映射至第1台車的行走路徑上。由第1台車的位置、與映射後的其他台車的位置，來判定第1台車與其他台車的前後關係，且以避免干擾其他台車的方式進行第1台車的行走控制。

Description

台車系統及台車系統之控制方法
本發明係關於台車系統，尤其係關於不需要在匯合部的封鎖(blocking)。
高架行走車、無人搬運車等台車係藉由前方監視感測器來監視前方的台車。但是，在匯合部中，由於難以監視同時進入至匯合部的其他台車，因此藉由利用地上側控制器所為之排他控制，將同時存在於匯合部內的台車數限制為1台以下(例如專利文獻1：日本專利4835937)。該控制被稱為封鎖，地上側控制器的處理量會增加，而且限制可通過匯合部的台車數。因此，較佳為可無須封鎖來控制匯合部。
以下介紹未使用封鎖之例。專利文獻2：日本專利4798554係提出一種藉由地上側控制器來控制各台車的位置的系統。在該系統中，係按每個控制周期，台車報告現在位置等，地上側控制器發出目標位置的指令，以台車到達所被供予之目標位置的方式進行速度控制。在該系統中，係進行目標位置的指令來取代封鎖。但是，專利文獻2關於在匯合部等的通過順序的控制，並未特別研究。 除此之外，由於不需要封鎖，因此亦考慮使用RFID等，在進入至匯合部時，在RFID設定行走中的旗標，若通過結束時，即消去旗標。此係在台車間透過RFID進行通訊，藉此可不需要封鎖。但是在該構成中，係必須對RFID確實地進行寫入與消去。
本發明之課題在不需要匯合部的封鎖。
本發明係一種台車系統，其係具備有：具有匯合部的行走路徑、在行走路徑朝單向行走的複數台台車、及與複數台台車進行通訊的地上側控制器的台車系統，其特徵為具備有：映射部，其係第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，將預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車，根據第1台車的位置及速度、及其他台車的位置及速度，映射至第1台車的行走路徑上；判定部，其係由第1台車的位置、與藉由映射部所為之映射後的其他台車的位置，來判定第1台車與其他台車的前後關係；及控制部，其係以避免干擾其他台車的方式進行第1台車的行走控制。
此外，本發明係一種在台車系統之台車之控制方法，其係在具備有：具有匯合部的行走路徑、在行走路徑朝單向行走的複數台台車、及與複數台台車進行通訊的地上側控制器的台車系統之台車之控制方法，其特徵為執行以下步驟： 第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，藉由設在地上側控制器或台車的映射部，將預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車，根據第1台車的位置及速度、及其他台車的位置及速度，映射至第1台車的行走路徑上的步驟；藉由設在地上側控制器或台車的判定部，由第1台車的位置、與藉由映射部所為之映射後的其他台車的位置，來判定第1台車與其他台車的前後關係的步驟；及藉由設在地上側控制器或台車的控制部，以避免干擾其他台車的方式，來對第1台車進行行走控制的步驟。
在本發明中，第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，藉由第1台車的位置及速度與其他台車的位置及速度，來判定預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車的前後關係。因此不同於藉由至匯合部為止的距離等來單純進行判定的情形，可正確地判定哪一台車先在匯合部行走。接著，根據該判定，將被判定為將走在前頭的其他台車映射至第1台車的行走路徑上，以避免干擾所被映射的其他台車的方式控制行走。因此，台車可不會有台車間的干擾而且不用進行封鎖地在匯合部行走。在本說明書中有關台車系統的記載係亦適用於台車之控制方法，相反地，有關台車之控制方法的記載亦適用於台車系統。
較佳為，判定部、映射部、及控制部被設在地上側控制器，各台車係構成為周期性地至少將位置與速度對地上側控制器進行報告，地上側控制器係構成為對於預定朝匯合部進入的台車、或對於沒有預定朝匯合部進入 的台車，均按每台在行走路徑行走中的台車，將其他台車映射至每台台車的行走路徑上。如此一來，不限於匯合部，可由位置與速度的報告來求出在行走路徑上走在前頭的台車。此外，由於將走在前頭的其他台車映射至每台台車之行走路徑上，成為車間距離之控制對象的其他台車清楚可知，以避免干擾該台車的方式，以設在地上側控制器的控制部來控制台車的行走。
較佳為，沿著行走路徑設定複數個點，各台車係構成為將預定通過點的時刻周期性地傳送至地上側控制器。預定在相同的點走在前頭通過的台車為有走在前頭的可能性的台車，因此可將走在前頭的台車的候補輕易地縮小範圍。
較佳為，映射部係構成為在第1台車與其他台車之間，以先到達匯合部的台車為前、後到達的台車為後的方式，對其他台車進行映射。亦即映射係用以判定第1台車與其他台車的何者先到達匯合部，更廣義而言為沿著行走路徑的點者。映射係例如第1台車將至匯合部為止的所需時間設為t1、其他台車設為t2，將第1台車的速度設為v，將第2台車映射至離匯合部為t2‧v上游側。在該例中，第1台車係位於離匯合部為t1‧v上游側，因此若進行映射時，先到達匯合部的台車成為前、後到達的台車即成為後。
此外，較佳為，映射部係構成為將預定通過點的時刻比第1台車為先，且由其他行走路徑朝第1台車的行走路 徑匯合而來的台車作為其他台車，且映射至第1台車的行走路徑上。如此一來，可將必須判定前後關係的其他台車限制為少數。其中，預定通過點的時刻比第1台車為先，在與第1台車相同行走路徑行走的其他台車係例如映射至實際位置(現在地)。
#1~#3‧‧‧台車
2‧‧‧地上側控制器
4‧‧‧通訊界面
6‧‧‧行走時程記憶部
8‧‧‧行走控制部
10‧‧‧檢索部
12‧‧‧前後判定部
14‧‧‧映射部
16‧‧‧通訊界面
18‧‧‧機上控制部
20‧‧‧行走系統
A、B‧‧‧行走路徑
P1~P5‧‧‧點
圖1係實施例的區塊圖。
圖2係顯示地上側控制器之處理的流程圖。
圖3係行走路徑與前方台車的地圖的圖。
以下顯示用以實施本發明之最適實施例。本發明之範圍應可根據申請專利範圍之記載，參酌說明書的記載及該領域中的周知技術，依該領域熟習該項技術者的理解而定。
[實施例]
圖1~圖3中顯示實施例。在圖1中，#1~#3為台車，實際上為數百台左右的高架行走車或無人搬運車等。2為地上側控制器，亦可在物理上被分割成主控制器、及擔任主控制器與台車之通訊之每個區域的控制器等。地上側控制器2(以下僅稱之為控制器2)係透過通 訊界面4，以100msec等周期與各台車#1~#3進行通訊，例如按每一台車將各台車#1~#3的行走時程記憶在行走時程記憶部6。行走時程係例如各台車的位置與現在速度、至預定通過的1個或複數個點(point)為止的距離與預定通過時刻。其中在行走路線上指定複數個點，對於匯合部、分岔部，係在其入口側及出口側指定點。行走控制部8係藉由後述的映射部14而被映射在相同的行走路徑上，以避免干擾走在前頭的其他台車的方式，控制台車的行走。台車的行走控制係藉由按每個控制周期，將最大3個VCP(速度控制指令)傳送至台車來進行，VCP係指定以哪個時刻在哪個位置如何變更目標速度。換言之，VCP係由變更目標速度的時刻、及在該時刻的位置、以及新目標速度所構成。相較於指示每個控制周期的目標位置等的指令，在藉由VCP所為之指令中，委以台車內部之處理的部分會增加，即使例如更為加長控制周期，台車系統亦平順地進行動作。
檢索部10係例如按每點來檢索台車的預定通過時刻。檢索係對行走中的全部台車1台1台地進行，若選擇1台台車時，將該台車預定通過的1個至複數個點及瞬前剛通過的點作為檢索對象，在點的通過時程上，檢索相對該台車在預定時差內所通過的其他台車。該等其他台車為有走在前頭之可能性的台車。其中，為了將前述「該台車」與其他台車作區別，有標記為台車a的情形。此外，檢索部10係將成為判定前後的對象的台車縮小範圍 者，亦可未設置。前後判定部12係判定台車間的前後關係。在行走路徑內不具匯合部的單純區間內，係由台車的現在位置等立即判明前後關係。在包含匯合部的區間內，並無法單純地比較現在位置，因此將朝向相同行走路徑匯合而來的其他台車，藉由映射部14映射在相同行走路徑後，藉由前後判定部12來判定前後。匯合而來的其他台車係除了行走中的台車以外，由於在匯合部附近停止，因此包含妨礙台車a行走的台車。
映射部14係將成為車間距離控制對象的其他台車映射在各台車的行走路徑上。不具匯合部的相同區間內的其他台車係被映射在現在位置，藉由映射，位置並不移動。對於由匯合部匯合而來的其他台車，按照剛通過匯合部後的點等至成為基準的點為止的所需時間來進行映射。具體而言，若將前述所需時間設為t、台車a的速度設為v時，離基準點為例如t‧v來映射至上游側的位置。該映射係用以判定何者先到達成為基準的點者，若為使用台車a的速度與其他台車的速度、及其他台車與至成為基準的點為止的距離，來決定其他台車對行走路徑上的映射目的地的映射即可。例如若台車a之後進行加減速時，亦可按照加減速的程度來變更映射目的地。此外，在其他台車在之後進行加減速的情形下，亦可按照加減速的程度來變更映射目的地。若可判定台車a與其他台車的前後關係時，走在前頭瞬前的其他台車已定，此即成為車間距離的控制對象的台車。因此，走在十分前面的台車並不需要 進行映射，明顯在後頭行走的台車亦不需要進行映射。行走控制部8係根據與被映射在相同行走路徑上的走在前頭的其他台車的距離、或距離與相對速度等，以避免干擾其他台車的方式生成對台車的VCP。通訊界面4係將對各台車所生成的VCP進行通訊，若各台車按照給自己的VCP來控制速度時，可避免台車間的干擾。其中，亦可對各台車發出目標速度、目標位置等的指令，而非為VCP，或者將走在前頭的其他台車的位置與速度進行通訊，各台車自律性地進行速度控制。亦即，亦可在各台車設置前後判定部12與映射部14，藉由機上控制部來避免干擾其他台車。
各台車的構成相同，藉由通訊界面16與控制器2進行通訊，藉由機上控制部18來控制由馬達與車輪等所構成的行走系統20等。機上控制部18係按照行走時程一面通過各點一面行走至目的地，而且以可得與走在前頭的其他台車之間所需的車間距離的方式控制台車的行走。
在圖2、圖3顯示實施例的動作。在圖3中係以台車#1為基準來說明處理，將台車#1的行走路徑設為行走路徑A，台車#2的行走路徑設為行走路徑B。P1~P5為點(point)，點P3係位於匯合部的出口，點P2、P5係位於匯合部的入口。點係被設定在匯合部及分岔部的出口與入口、站(station)等停止位置、及轉彎處的入口與出口等，此外亦以適當間隔設定點。接著，若將台車的行走時程設為點的預定通過時刻時，每次選擇1台台車 時，先通過相同點的台車即成為將走在前頭的台車的候補，可將前後關係的判定對象簡單地縮小範圍。
至點P3為止的距離係以台車#2為較短，但是台車#2係在匯合部的轉彎處區間按照限制速度進行減速，因此對於點P3，係台車#1會先到達。因此若加上台車#1、#2的速度而映射在行走路徑A時，台車#1即成為前、台車#2成為後。所映射出的台車#1~#3的速度與位置係如圖3的上部所示，若在台車#1的前方的減速線的內側存在其他台車時，台車#1係進行減速而保持車間距離。減速線係表示藉由前後台車的速度及距離而必須減速的範圍的線。在圖3中係將台車#2、#3顯示在映射目的地，但是所需的是減速線上及其內側的走在前頭的台車，走在後頭的台車#2並不需要進行映射。此外，若台車#3走在十分前頭時，並不需要進行映射。
如圖2所示，地上側控制器係以100msec等周期，由各台車接收報告。在該報告中係包含有：位置、速度、通過完畢的點的ID、至數個場所目的地為止的預定通過的點的ID與預定通過時刻、及VCP的執行結果(以哪個時刻在哪個位置如何變更目標速度的資料)與VCP的預定執行資料(以哪個時刻在哪個位置如何變更目標速度的預定資料)、行走中、停止中、卸貨中、裝貨中等狀態(步驟1)。地上側控制器係按照該資訊，更新預定通過點的時刻等的行走時程(步驟2)。地上側控制器係藉由通過點的時刻等，抽出有走在前頭之可能性的其他台車 ，對於相同行走路徑上的其他台車，係根據實際位置，對於由其他行走路徑匯合而來的其他台車，係根據前述映射，來判定台車間的前後關係(步驟3)。換言之，在相同行走路徑行走的台車間，係依實際位置來判定前後，在與預定朝相同行走路徑匯合的其他台車之間，由至從速度與位置所求出的預定的點為止的所需時間來判定前後。接著，按每個台車作成與前後台車的位置與速度的地圖(圖3的上部所示者)，以根據該地圖來避免干擾走在前頭台車的方式作成每個台車的VCP(步驟4)。接著對台車通知VCP，台車係藉由機上控制部，按照VCP來進行速度控制(步驟5)。其中，對於不需要變更速度的台車，係不需要作成新的VCP。按每個控制周期反覆進行以上處理，藉此避免台車間的干擾(步驟6)。
在實施例中可得以下效果。
1)由於在匯合部的行走不需要進行封鎖，因此可通過匯合部的台車數會增加，並且地上側控制器的處理較為容易，通訊量會減少。
2)即使至匯合部為止的距離短，亦將低速的台車判定為後，因此可根據到達匯合部的時刻的前後來進行處理。
3)即使在匯合部位外，亦可遍及行走路徑的全區域，在台車間保持所需的車間距離。
4)由各台車將點的預定通過時刻傳送至地上側控制器、或者以地上側控制器而由各台車的位置與速度來算出點的預定通過時刻，藉此使得前後的判定變得較為容易。亦 即，若將先通過相同點的台車設為前後判定的對象即可。
5)按每個台車作成走在前頭的台車的地圖。例如台車#1走在台車#2的前頭時，在台車#2的地圖中，係將台車#1設為走在前頭的台車，在台車#1的地圖中，係忽略走在後頭的台車#2。因此，對於各台車，可清楚得知成為控制車間距離的對象的其他台車。
#1~#3‧‧‧台車
A、B‧‧‧行走路徑
P1~P5‧‧‧點

Claims (6)

  1. 一種台車系統，其係具備有：具有匯合部的行走路徑、在前述行走路徑朝單向行走的複數台台車、及與前述複數台台車進行通訊的地上側控制器的台車系統，其特徵為具備有：映射部，其係第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，將預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車，根據前述第1台車的位置及速度、及前述其他台車的位置及速度，映射至前述第1台車的行走路徑上；判定部，其係由前述第1台車的位置、與藉由前述映射部所為之映射後的前述其他台車的位置，來判定前述第1台車與前述其他台車的前後關係；及控制部，其係以避免干擾前述其他台車的方式進行前述第1台車的行走控制。
  2. 如申請專利範圍第1項之台車系統，其中，前述判定部、前述映射部、及前述控制部被設在前述地上側控制器，各台車係構成為周期性地至少將位置與速度對地上側控制器進行報告，前述地上側控制器係構成為對於預定朝匯合部進入的台車、或對於沒有預定朝匯合部進入的台車，均按每台在行走路徑行走中的台車，將其他台車映射至每台台車的行走路徑上。
  3. 如申請專利範圍第2項之台車系統，其中，沿著行 走路徑設定複數個點，各台車係構成為將預定通過點的時刻周期性地傳送至前述地上側控制器。
  4. 如申請專利範圍第1項之台車系統，其中，前述映射部係構成為在前述第1台車與前述其他台車之間，以先到達前述匯合部的台車為前、後到達的台車為後的方式，對前述其他台車進行映射。
  5. 如申請專利範圍第3項之台車系統，其中，前述映射部係構成為將預定通過點的時刻比前述第1台車為先，且由其他行走路徑朝前述第1台車的行走路徑匯合而來的台車作為前述其他台車，且映射至前述第1台車的行走路徑上。
  6. 一種在台車系統之台車之控制方法，其係在具備有：具有匯合部的行走路徑、在前述行走路徑朝單向行走的複數台台車、及與前述複數台台車進行通訊的地上側控制器的台車系統之台車之控制方法，其特徵為執行以下步驟：第1台車預定由一方側朝匯合部進入時，藉由設在地上側控制器或台車的映射部，將預定由另一方側朝匯合部進入的其他台車，根據前述第1台車的位置及速度、及前述其他台車的位置及速度，映射至前述第1台車的行走路徑上的步驟；藉由設在地上側控制器或台車的判定部，由前述第1台車的位置、與藉由前述映射部所為之映射後的前述其他台車的位置，來判定前述第1台車與前述其他台車的前後 關係的步驟；及藉由設在地上側控制器或台車的控制部，以避免干擾前述其他台車的方式，來對前述第1台車進行行走控制的步驟。
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