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JP2857836B2 - スタッカークレーンの走行制御方法 - Google Patents

スタッカークレーンの走行制御方法

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JP2857836B2
JP2857836B2 JP6277000A JP27700094A JP2857836B2 JP 2857836 B2 JP2857836 B2 JP 2857836B2 JP 6277000 A JP6277000 A JP 6277000A JP 27700094 A JP27700094 A JP 27700094A JP 2857836 B2 JP2857836 B2 JP 2857836B2
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stacker crane
stacker
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traveling
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は同一軌道上を走行する隣合う2台
のスタッカークレーンが互に衝突及び追突することを避
け且つ高稼動率で走行させることができるスタッカーク
レーンの走行制御方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、同一軌道上を走行する2台のスタッ
カークレーンの走行制御は、図6に示すように、同一軌
道103上を走行する2台のスタッカークレーン10
1、101にそれぞれ衝突・追突防止センサ102、1
02を設け、該衝突・追突防止センサ102、102の
出力に基づき、2台のスタッカークレーン101、10
1が衝突及び追突しないように走行制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の走行制御方法では、適切な速度制御ができず、スタ
ッカークレーン101、101の稼動率が低くなるとい
う欠点があった。例えば、2台のスタッカークレーン1
01、101が接近していても、走行方向、設定速度、
加速度、減速度等を考慮すると衝突及び追突の危険がな
いのに、2台のスタッカークレーン101、101が互
に所定以上接近した場合、スタッカークレーンの両方又
は一方を停止させているため、稼動率が悪くなるという
問題がある。
【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、同一軌道上を走行する隣合う2台のスタッカークレ
ーンが衝突及び追突することなく、高稼動率を維持でき
るスタッカークレーンの走行制御方法を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、同一軌道上を走行する隣合う2台のスタッカ
ークレーンの走行制御方法において、スタッカークレー
ンは互い情報を伝送する光伝送手段を具備すると共
に、該光伝送手段を通て互に、同一軌道上の所定の
位置を原点とし該原点に対する現在位置及び設定目的位
置、設定速度、加速度、減速度等の走行制御に必要な情
報を伝送し、各スタッカークレーンは走行に先だって
己の現在位置及び設定目的位置、相手現在位置及び設
定目的位置の条件から衝突及び追突が発生する可能性が
無い場合か、衝突及び追突が発生する可能性がある場合
かを判断し、衝突及び追突が発生する可能性が無い場合
設定目的位置に向かって設定速度、加速度及び減速度
通常の走行制御を行い、衝突の可能性がある場合は待
避動作制御を行い、追突の可能性がある場合はスタート
遅延動作制御を行い、待避動作制御では各スタッカーク
レーンは相手側のスタッカークレーンの走行が終了する
まで停止するか或いは互いに交差しない位置まで走行さ
せ、スタート遅延動作制御では走行に必要な情報から、
各スタッカークレーンが相手側のスタッカークレーンに
追突しない距離になるまで、スタートを遅延させること
を特徴とする。
【0006】
【作用】本発明は上記構成を採用することにより、各ス
タッカークレーンは衝突及び追突が発生する可能性が無
い場合は通常の走行制御を行ない、衝突及び追突が発生
する可能性がある場合は条件に応じて衝突及び追突を防
止する待避動作制御又はスタート遅延動作制御を行なう
ので、衝突及び追突の発生する可能性がない場合の停止
等の無駄な動作を防止できるから稼動率の高い走行制御
を行なうことが可能となる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、同一軌道上を走行する2台のスタッカーク
レーンの走行パターンは図2に示すようになる。同図に
おいて、1、2は同一軌道上を走行するスタッカークレ
ーン、点Oは原点、OPは目的位置である。スタッカー
クレーン1、2の走行パターンは(a)〜(g)に示す
ようになる。
【0008】(a)はスタッカークレーン1、2が現在
位置から互に反対方向にある目的位置OPへ向かって走
行する(走行方向が互に逆)場合であり、この場合はス
タッカークレーン1、2は互に衝突及び追突することが
ない。
【0009】(b)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって対向する方向に走行するが、目的位
置OPが交差しない場合であり、この場合はスタッカー
クレーン1、2は互に衝突及び追突することがない。
【0010】(c)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって対向する方向に走行し、目的位置O
Pが交差する場合であり、この場合はスタッカークレー
ン1、2は互に衝突する。
【0011】(d)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって対向する方向に走行し、且つスタッ
カークレーン2の目的位置OPはスタッカークレーン1
の現在位置と交差する場合であり、この場合はスタッカ
ークレーン1、2は互に衝突する。
【0012】(e)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって同一方向に走行するが、スタッカー
クレーン1の目的位置OPとスタッカークレーン2の現
在位置は交差しない場合であり、この場合はスタッカー
クレーン1、2は互に衝突も追突もしない。
【0013】(f)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって同一方向に走行し、スタッカークレ
ーン1の目的位置OPとスタッカークレーン2の現在位
置は交差する場合であり、この場合はスタッカークレー
ン1、2の設定速度、加速度、スタート時期等により追
突する危険がある。
【0014】(g)はスタッカークレーン1、2が目的
位置OPへ向かって同一方向に走行し、且つスタッカー
クレーン1の目的位置OPとスタッカークレーン2の目
的位置が交差する場合であり、この場合はスタッカーク
レーン1、2は追突する。
【0015】上記のようにスタッカークレーン1、2の
走行パターンが図2の(a)、(b)、(e)に示すパ
ターンである場合は、スタッカークレーン1、2が互に
衝突及び追突する恐れがないから、スタッカークレーン
1、2はそれぞれの目的位置OPに向かって任意のスタ
ート時期、設定速度、加速度、減速度で走行してもよい
が、(c)、(d)、(f)、(g)はスタッカークレ
ーン1、2は互に衝突又は追突する恐れがあるから、ス
タート時期、設定速度を制御して衝突又は追突が発生す
る恐れがないように走行制御させる必要がある。
【0016】図1は上記スタッカークレーン1、2に搭
載する走行制御装置の構成を示すブロック図である。同
図において、Aはスタッカークレーン1に搭載する走行
制御装置、Bはスタッカークレーン2に搭載する走行制
御装置であり、両走行制御装置は同一構成である。
【0017】走行制御装置はカウンタ11、メモリ1
2、演算部13、駆動装置14、入出力ユニット15及
び光伝送部16で構成され、カウンタ11にはパルスエ
ンコーダ17の出力が入力される。また、走行制御装置
Aの光伝送部16と走行制御装置Bの光伝送部16の間
では、現在位置、目的位置、速度、加速度、減速度等の
走行制御情報を光Lで伝送できるようになっている。
【0018】上記構成の走行制御装置A、Bはそれぞれ
スタッカークレーン1、2が互に衝突及び追突すること
がないように走行制御を行なう。ここでは走行制御装置
Aの走行制御について説明する。図3は走行制御装置A
の走行制御の処理フローを示す図である。図3におい
て、(1)はスタッカークレーン1について、(2)は
スタッカークレーン2について示す。
【0019】先ずスタッカクレーン1の設定目的位置
(1)が現在位置(1)より小さいか否かを判断し(ス
テップST1)、設定目的位置(1)が現在位置(1)
より小さい場合、即ち図2の(a)に示すようにスタッ
カークレーンが原点Oに向かって走行する場合、スタッ
カークレーン1はスタッカークレーン2と衝突又は追突
する恐れがないから、通常走行に移行する(ステップS
T8)。
【0020】前記ステップST1において、設定目的位
置(1)が現在位置(1)より大きい場合、次にスタッ
カークレーン2の設定目的位置(2)が現在位置(2)
より小さいか否かを判断し(ステップST2)、設定目
的位置(2)が現在位置(2)より小さい場合、更に設
定目的位置(1)が設定目的位置(2)より小さいか否
かを判断し(ステップST3)、設定目的位置(1)が
設定目的位置(2)より小さい場合、即ち、図2の
(b)に示すようにスタッカークレーン1は原点Oの反
対側に、スタッカークレーン2は原点Oの方向に走行す
るが、互の設定目的位置(1)、(2)が交差しない場
合、スタッカークレーン1、2は互に衝突及び追突する
ことがないから、通常走行に移行する(ステップST
8)。
【0021】前記ステップST2において、スタッカー
クレーン2の設定目的位置(2)が現在位置(2)より
大きい場合は、続いてスタッカークレーン1の設定目的
位置(1)がスタッカークレーン2の現在位置(2)よ
り小さいか否かを判断し(ステップST4)、設定目的
位置(1)が現在位置(2)より小さい場合、即ち、図
2の(e)に示すようにスタッカークレーン1、2とも
に原点Oの反対方向に走行し、且つ設定目的位置(1)
が現在位置(2)と交差しない場合、スタッカークレー
ン1、2は互に衝突及び追突することがないから、通常
走行に移行する(ステップST8)。
【0022】前記ステップST4において、設定目的位
置(1)が現在位置(2)より大きい場合、続いてスタ
ッカークレーン1の設定目的位置(1)がスタッカーク
レーン2の設定目的位置(2)より小さいか否かを判断
し(ステップST5)、設定目的位置(1)が設定目的
位置(2)より小さい場合、即ち、図2の(f)に示す
ようにスタッカークレーン1、2ともに原点Oの反対方
向に走行し、且つ設定目的位置(1)が現在位置(2)
と交差する場合、スタッカークレーン1は追突の恐れが
あるから、後に詳述するようにスタート遅延動作を行な
う(ステップST7)。この場合、スタッカークレーン
2は通常走行を行なう。
【0023】前記ステップST3において、スタッカー
クレーン1の設定目的位置(1)がスタッカークレーン
2の設定目的位置(2)より大きい場合、即ち、図2の
(c)に示すようにスタッカークレーン1が原点Oの反
対方向に、スタッカークレーン2は原点Oに向かって走
行し、且つスタッカークレーン1の設定目的位置(1)
とスタッカークレーン2の設定目的位置(2)が交差す
る場合と、即ち、図2の(d)に示すようにスタッカー
クレーン2の設定目的位置(2)がスタッカークレーン
1の現在位置1と交差する場合は、スタッカークレーン
1、2は互に衝突する恐れがあるから、スタッカークレ
ーン1は後に詳述する待避動作に移行する(ステップS
T6)。この場合、スタッカークレーン2は通常走行と
なる。
【0024】前記ステップST5において、スタッカー
クレーン1の設定目的位置(1)がスタッカークレーン
2の設定目的位置(2)より大きい場合、即ち、図2の
(g)に示すようにスタッカークレーン1、2が原点O
の反対方向に走行し、且つスタッカークレーン1の設定
目的位置(1)とスタッカークレーン2の設定目的位置
(2)とが交差する場合、スタッカークレーン1はスタ
ッカークレーン2に追突する恐れがあるから、スタッカ
ークレーン1は待避動作に移行する(ステップST
6)。この場合、スタッカークレーン2は通常走行とな
る。
【0025】上記走行制御の処理において、スタッカー
クレーン1の現在位置は走行制御装置Aのカウンタ11
のカウント値を読み込むことにより知ることができ(カ
ウンタ11にはパルスエンコーダ17の出力が入力さ
れ、カウントアップ・ダウンしているから、カウンタ1
1のカウント値は現在位置を示す)、設定目的位置は入
力装置(図示せず)から原点Oに対する距離(カウント
値)として入力され、メモリ12に記憶されてる。
【0026】また、スタッカークレーン2の現在位置や
設定目的位置は走行制御装置Bの光伝送部16から走行
制御装置Aの光伝送部16に光Lにより伝送することに
より得られる。そして上記走行制御処理はメモリ12に
記憶されている走行制御処理プログラムを演算部13で
実行することにより行なう。
【0027】図2の(c)に示すように、スタッカーク
レーン1の設定目的位置(1)とスタッカークレーン2
の設定目的位置(2)が交差する場合、図2の(d)に
示すように、スタッカークレーン1の現在位置(1)と
スタッカークレーン2の設定目的位置(2)と交差する
場合及び図2の(g)に示すようにスタッカークレーン
1の設定目的位置(1)とスタッカークレーン2の設定
目的位置(2)とが交差する場合は、衝突又は追突があ
りスタッカクレーン1と2が同時に動作不可能であるか
ら、ステップST6のように待避動作となる。この待避
動作とは、スタッカークレーン2の動作が終了するま
で、スタッカークレーン1が停止或いは交差しない位置
まで移動することをいう。
【0028】また、図2の(f)に示すようにスタッカ
ークレーン1、2ともに原点Oの反対側に走行し、且つ
スタッカークレーン1の設定目的位置(1)がスタッカ
ークレーン2の現在位置(2)と交差する場合、スタッ
カークレーン1と2を同一の速度、同一の加速度に設定
しても、機器の特性が異なるので追突の恐れがあるか
ら、これを防ぐため、後から追うスタッカークレーン1
を所定時間遅延させてスタートさせるスタート遅延動作
とする(ステップST7)。
【0029】スタッカークレーン1、2が互に走行して
いる場合、互に現在位置を伝送して制御しようとして
も、伝送が遅れるので適切な走行制御を行なうのが困難
である。そこで正常な走行動作のときの速度、加速度、
減速度のそれぞれの最大値と最小値を求めメモリ12に
記憶させておく。そして処理が上記スタート遅延動作と
なったときは、メモリ12に記憶されている値から追突
しない距離を求め、後追いのスタッカークレーン1をス
タートさせる。
【0030】また、スタッカークレーン1、2の走行中
は耐えず速度、加速度、減速度を監視し、メモリ12の
最大値を越えるか最小値を下回った場合で、追突する可
能性があるときは停止させる。このとき値が最大値を越
える最小値を下回った場合は停止させない時でも最新値
としてメモリ12に記憶しておき、次回の時はこの値で
計算する。
【0031】2台のスタッカークレーンが同一方向に走
行している場合の追突には加速度の差により追突する場
合と、速度差により追突する場合とがある。図4は加速
時の追突防止対策を説明するための図である。図4
(a)はスタッカークレーン1の速度特性、図4(b)
はスタッカークレーン2の速度特性を示す。α1はスタ
ッカークレーン1の加速度、α2はスタッカークレーン
2の加速度、v1はスタッカークレーン1の速度、v2
スタッカクレーン2の速度をそれぞれ示す。v1=v2
ある。
【0032】スタッカークレーン1の移動距離S1は、 S1=S1’+S1” =(1/2α1)v1 2+v1(t2−t1) =(1/2α1)v1 2+v1{(v2/α2)−(v1/α1)} =(v1 2/2α1)+(v12/α2)−(v1 2/α1) =(v12/α2)−(v1 2/2α1) となり、スタッカークレーン2の移動距離S2は、 S2=(1/2α2)v2 2 となる。
【0033】従って、スタッカークレーン1の移動距離
1とスタッカークレーン2の移動距離S2との差xは、 x=S1−S2 =(v12/α2)−(v1 2/2α1)−(v2 2/2α2) となり、スタッカークレーン1はx<{現在位置(2)
−現在位置(1)}となったらスタートする(スタッカ
ークレーン遅延動作)ことにより、追突を防止すること
ができる。スタッカークレーン1の加速度α1の最大値
及び最小値、スタッカークレーン2の加速度α2の最大
値及び最小値を求める。そして先行(スタッカークレー
ン2)は最小値で計算し、後追い(スタッカークレーン
1)は最大値で計算する。
【0034】図5はスタッカークレーン1の速度v1
スタッカークレーン2の速度v2より大きく(v1
2)、その速度差によりスタッカークレーン1がスタ
ッカークレーン2に追いつき追突するのを防止すること
を説明するための図である。図5(a)はスタッカーク
レーン1の速度特性、図5(b)はスタッカクレーン2
の速度特性を示す。α1はスタッカークレーン1の加速
度、α2はスタッカークレーン2の加速度をそれぞれ示
す。
【0035】スタッカークレーン1の移動距離S1、ス
タッカークレーン2の移動距離S2は、 S1=(v1 2/2α1)v1 22=(v2 2/2α2)+v2(t1−t2) =(v2 2/2α1)+v2{(v1/α1)−(v2/α2)} =(v12/α1)−(v2 2/2α2) となり、スタッカークレーン1の移動距離S1とスタッ
カークレーン2の移動距離S2との差xは、 x=S1−S2 =(v12/α1)−(v2 2/2α2)−(v1 2/2α1) となり、スタッカークレーン1はx<{現在位置(2)
−現在位置(1)}となったらスタートする(スタート
遅延動作)ことにより、追突を防止することができる。
【0036】なお、上記実施例では同一軌道に2台のス
タッカークレーンが走行する場合を例に説明したが、同
一軌道に2台以上のスタッカークレーンが走行する場合
であっても、隣合う2台のスタッカークレーン間で本発
明のスタッカークレーンの走行制御方法を採用すること
により、同じ作用効果が得られる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
スタッカークレーンは走行に先だって衝突及び追突が発
生する可能性が無い場合か、衝突及び追突が発生する可
能性がある場合かを判断し、衝突及び追突が発生する可
能性が無い場合は設定目的位置に向かって設定速度、加
速度及び減速度で通常の走行制御を行い、衝突の可能性
がある場合は待避動作制御を行い、追突の可能性がある
場合はスタート遅延動作制御を行うので、衝突及び追突
が発生する可能性が無い場合の停止等のスタッカークレ
ーンの無駄な動作を防止でき稼動率の高い走行制御を
行うことができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スタッカークレーンに搭載する走行制御装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】同一軌道上を走行する2台のスタッカークレー
ンの走行パターンを示す図である。
【図3】走行制御装置の走行制御の処理フローを示す図
である。
【図4】加速時の追突防止対策を説明するための図であ
る。
【図5】スタッカークレーンの速度差による追突防止対
策を説明するための図である。
【図6】従来の同一軌道上を走行する2台のスタッカー
クレーンの衝突防止制御を説明する図である。
【符号の説明】
1 スタッカークレーン 2 スタッカークレーン 11 カウンタ 12 メモリ 13 演算部 14 駆動装置 15 入出力ユニット 16 光伝送部 17 パルスエンコーダ OP 設定目的位置 O 原点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65G 1/04 537 B65G 1/04 543 B66C 15/00 B66C 15/04 G05D 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一軌道上を走行する隣合う2台のスタ
    ッカークレーンの走行制御方法において、 前記スタッカークレーンは互い情報を伝送する光伝送
    手段を具備すると共に、該光伝送手段を通て互に、
    前記同一軌道上の所定の位置を原点とし該原点に対する
    現在位置及び設定目的位置、設定速度、加速度、減速度
    等の走行制御に必要な情報を伝送し、 各スタッカークレーンは走行に先だって自己の現在位置
    及び設定目的位置、相手現在位置及び設定目的位置の
    条件から衝突及び追突が発生する可能性が無い場合か、
    衝突及び追突が発生する可能性がある場合かを判断し、
    衝突及び追突が発生する可能性が無い場合は設定目的位
    置に向かって前記設定速度、加速度及び減速度で通常の
    走行制御を行い、衝突の可能性がある場合は待避動作制
    御を行い、追突の可能性がある場合はスタート遅延動作
    制御を行い、 前記待避動作制御では各スタッカークレーンは相手側の
    スタッカークレーンの走行が終了するまで停止するか或
    いは互いに交差しない位置まで走行させ、前記スタート
    遅延動作制御では前記走行に必要な情報から、各スタッ
    カークレーンが相手側のスタッカークレーンに追突しな
    い距離になるまで、スタートを遅延させる ことを特徴と
    するスタッカークレーンの走行制御方法。
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