JP4475247B2

JP4475247B2 - 走行車の走行制御システム

Info

Publication number: JP4475247B2
Application number: JP2006085525A
Authority: JP
Inventors: 智明池田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: US7778772B2; US20070225906A1; JP2007264739A

Description

本発明は、工場において組立部品等の無人搬送を実現するために好適な走行車の走行制御システムに関する。

従来における上記分野の技術として、第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、第１の走行路を接続点に向かって第１の走行車が走行し、第２の走行路を接続点に向かって第２の走行車が走行する場合に、状況に応じて第１の走行車及び第２の走行車のいずれか一方を接続点の手前で停止させ、他方を接続点に向かって走行させるというものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３５１５４３号公報

しかしながら、上述したような技術には、第１の走行路と第２の走行路との接続点において第２の走行車より第１の走行車を優先的に走行させるべき状況に対応することが困難という問題が存在する。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、少なくとも第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、第１の走行路を接続点に向かって第１の走行車が走行し、第２の走行路を接続点に向かって第２の走行車が走行する場合に、第２の走行車に対する第１の走行車の優先的な走行を容易に実現することができる走行車の走行制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る走行車の走行制御システムは、少なくとも第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、第１の走行路を接続点に向かって走行する第１の走行車、及び第２の走行路を接続点に向かって走行する第２の走行車の走行を制御する走行車の走行制御システムであって、接続点を含む所定の接続エリア内に存在する第１の走行車及び第２の走行車の数を計数する計数手段と、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数が１以上の場合には、接続エリアの手前において第２の走行車を停止させ、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数がゼロの場合には、接続エリア内に第２の走行車を進入させる走行規制手段と、を備え、計数手段は、第１の走行車が所定の接続エリア内に入る際に第１の走行車及び第２の走行車の数を１増加させ、第２の走行車が接続エリア内に入る際に第１の走行車及び第２の走行車の数を１増加させ、第１の走行車及び第２の走行車が接続エリア内から出る際に第１の走行車及び第２の走行車の数を１減少させることを特徴とする。

この走行車の走行制御システムでは、少なくとも第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、計数手段が、接続点を含む所定の接続エリア内に存在する第１の走行車及び第２の走行車の数を計数する。そして、走行規制手段が、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数が１以上の場合には、接続エリアの手前において第２の走行車を停止させ、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数がゼロの場合には、接続エリア内に第２の走行車を進入させる。従って、第１の走行路を接続点に向かって第１の走行車が走行し、第２の走行路を接続点に向かって第２の走行車が走行する場合に、第２の走行車に対する第１の走行車の優先的な走行を容易に実現することができる。

また、本発明に係る走行車の走行制御システムにおいては、走行規制手段は、接続エリアの手前において第２の走行車を一旦停止させた後、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数が１以上の場合には、接続エリアの手前において第２の走行車を引き続き停止させ、計数手段により計数された第１の走行車及び第２の走行車の数がゼロの場合には、接続エリア内に第２の走行車を進入させるようにしても良い。

また、本発明に係る走行車の走行制御システムにおいては、第１の走行路と第２の走行路とが接続点において合流している場合や、第１の走行路と第２の走行路とが接続点において交差している場合がある。

また、本発明に係る走行車の走行制御システムは、第１及び第２の走行車が、自動走行する無人搬送車である場合に、特に好適である。

本発明によれば、少なくとも第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、第１の走行路を接続点に向かって第１の走行車が走行し、第２の走行路を接続点に向かって第２の走行車が走行する場合に、第２の走行車に対する第１の走行車の優先的な走行を容易に実現することができる。

以下、本発明に係る走行車の走行制御システムの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る走行車の走行制御システムが適用される工場のレイアウト図である。この工場では、例えば多機種のフォークリフトの製造が行われる。図１に示されるように、工場の床面上には、自動走行する無人搬送車Ｖの走行路網Ｎが磁気テープによって形成されている。走行路網Ｎには、無人搬送車Ｖへの組立部品の供給が行われる供給エリア１〜１０、組立部品によって互いに機種の異なるフォークリフト（製品）の製造が行われるライン１〜５、及び各ライン１〜５において無人搬送車Ｖからの組立部品の提供が行われて組立部品の組付け等が行われる工程１〜１０が設けられている。なお、ライン数、工程数及び供給エリア数は、これに限定されるものではない。

走行路網Ｎにおいて供給エリア１〜１０の上流側には、無人搬送車Ｖに対して仕掛票を発行する発行機１が設けられている。仕掛票とは、無人搬送車Ｖが走行すべき供給エリア１〜１０、ライン１〜５及び工程１〜１０を示す行先情報を含む仕掛票データがフォークリフトの機種に応じて記録された情報記録媒体である。仕掛票における仕掛票データの記録は、ＩＣチップを始めとして、バーコードやロイコ式印刷等によって行われる。なお、仕掛票データが記録された仕掛票を無人搬送車Ｖに対して発行する以外に、無人搬送車Ｖにセットされた仕掛票に対して仕掛票データを発行機１から通信して記録してもよい。

ここで、走行路網Ｎにおける無人搬送車Ｖの走行の一例について説明する。まず、無人搬送車Ｖは、発行機１において仕掛票の発行を受ける。仕掛票が無人搬送車Ｖの所定の箇所にセットされると、無人搬送車Ｖは、仕掛票に記録された仕掛票データを読み取る。そして、例えば行先情報として供給エリア３、ライン１及び工程２を示す情報が記録されていた場合には、無人搬送車Ｖは、供給エリア３において組立部品の供給を受け、供給された組立部品を搬送してライン１に進入し、供給された組立部品を工程２に提供した後、発行機１に帰還する。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る走行車の走行制御システムである無人搬送車Ｖの走行制御システムＳの構成について説明する。図２には、走行路網Ｎにおいて、ライン５から発行機１に至る走行路Ｒ１と、ライン１〜４のいずれか１ラインを形成する走行路Ｒ２との接続点Ｐを中心とした領域が示されている。走行制御システムＳは、接続点Ｐの下流側の走行路（第１の走行路）Ｒ１と走行路（第２の走行路）Ｒ２とが接続する接続点Ｐを有する走行路網Ｎにおいて、接続点Ｐの下流側の走行路Ｒ１を接続点Ｐに向かって走行する無人搬送車（第１の走行車）Ｖ１、及び走行路Ｒ２を接続点Ｐに向かって走行する無人搬送車（第２の走行車）Ｖ２の走行を制御する。より具体的には、走行制御システムＳは、無人搬送車Ｖ１の走行が無人搬送車Ｖ２の走行に対して優先されるように、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の走行を制御する。

図２に示されるように、走行制御システムＳは、接続点Ｐを含む所定の接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の数を計数するカウンタ２、無人搬送車Ｖ１が接続エリアＡ内に入る際にカウンタ２の値を１増加させるリミットスイッチ３、無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内に入る際にカウンタ２の値を１増加させるリミットスイッチ４、及び無人搬送車Ｖ１，Ｖ２が接続エリアＡ内から出る際にカウンタ２の値を１減少させるリミットスイッチ５を計数手段として備えている。

更に、走行制御システムＳは、接続エリアＡの手前において無人搬送車Ｖ２を停止させるために工場の床面上に磁気テープにより形成された停止コマンド６、及び接続エリアＡ内への進入を指示する赤外線信号を無人搬送車Ｖ２に対して送信する赤外線投光器７を走行規制手段として備えている。赤外線投光器７は、カウンタ２の値が１以上の場合には赤外線信号を発信せず、カウンタ２の値がゼロの場合には赤外線信号を発信するように構成されている。なお、無人搬送車Ｖ２は、停止コマンド６による停止指示より赤外線投光器７による進入指示を優先する。

次に、図３〜図５を参照して、走行制御システムＳによる無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の動作について説明する。

図３に示されるように、接続点Ｐの下流側の走行路Ｒ１を接続点Ｐに向かって無人搬送車Ｖ１が走行し、走行路Ｒ２を接続点Ｐに向かって無人搬送車Ｖ２が走行している場合において、無人搬送車Ｖ１が無人搬送車Ｖ２より先に接続エリアＡ内に入ると、リミットスイッチ３によりカウンタ２の値が１増加させられて、接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１の数が１と計数される。カウンタ２の値が１以上の場合には、赤外線投光器７が、接続エリアＡ内への進入を指示する赤外線信号を無人搬送車Ｖ２に対して送信しないため、無人搬送車Ｖ２は、接続エリアＡの手前において停止コマンド６により停止させられる。

続いて、図４に示されるように、無人搬送車Ｖ２より先に接続エリアＡ内に進入した無人搬送車Ｖ１が接続エリアＡ内から出ると、リミットスイッチ５によりカウンタ２の値が１減少させられて、接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１の数がゼロと計数される。カウンタ２の値がゼロの場合には、赤外線投光器７が、接続エリアＡ内への進入を指示する赤外線信号を無人搬送車Ｖ２に対して送信するため、接続エリアＡの手前において停止コマンド６により停止させられていた無人搬送車Ｖ２は、接続エリアＡ内に進入する。このとき、リミットスイッチ４によりカウンタ２の値が１増加させられて、接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ２の数が１と計数される。

なお、無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内に進入した直後に別の無人搬送車Ｖ１が接続エリアＡ内に入ったとしても、図５に示されるように、無人搬送車Ｖ２が接続点Ｐを通過した後に無人搬送車Ｖ１が接続点Ｐを通過するように、接続点Ｐとリミットスイッチ３との距離Ｌが設定されている。この距離Ｌを始めとして、接続点Ｐと停止コマンド６との距離、及び接続点Ｐとリミットスイッチ５との距離は、無人搬送車Ｖ１と無人搬送車Ｖ２との衝突を回避することができるように、各無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の走行速度や全長等に基づいて適宜決定される。

ところで、無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内に入る際にリミットスイッチ４によりカウンタ２の値が１増加させられるのは、次の理由による。すなわち、リミットスイッチ４によりカウンタ２の値が１増加させられないと、無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内に進入した後に無人搬送車Ｖ１が接続エリアＡ内に進入した場合において、無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内から出ると、リミットスイッチ５によりカウンタ２の値がゼロとされるため、無人搬送車Ｖ１が接続エリアＡ内に存在するにも拘らず、別の無人搬送車Ｖ２が接続エリアＡ内に進入することとなり、無人搬送車Ｖ１と無人搬送車Ｖ２とが衝突するおそれがあるからである。

以上説明したように、無人搬送車Ｖの走行制御システムＳでは、カウンタ２及びリミットスイッチ３〜５により、接続点Ｐを含む接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の数が計数される。そして、カウンタ２の値が１以上の場合には、停止コマンド６により、接続エリアＡの手前において無人搬送車Ｖ２が停止させられ、カウンタ２の値がゼロの場合には、赤外線投光器７により、接続エリアＡ内に無人搬送車Ｖ２が進入させられる。従って、接続点Ｐの下流側の走行路Ｒ１を接続点Ｐに向かって無人搬送車Ｖ１が走行し、走行路Ｒ２を接続点Ｐに向かって無人搬送車Ｖ２が走行する場合に、無人搬送車Ｖ２に対する無人搬送車Ｖ１の優先的な走行を容易に実現することができる。これにより、官制システムや走行ルート情報等が不要となるばかりか、走行路網Ｎのレイアウト変更に柔軟に対応することが可能となる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態は、本発明に係る第１及び第２の走行車が無人搬送車の場合であったが、本発明に係る第１及び第２の走行車は、有人のものであってもよく、また、組立部品等の搬送を行わないものであってもよい。本発明に係る走行車の例としては、有人車、無人車、有線車、無線車、フォークリフト、エレカ、手押し台車、牽引車等がある。

また、上記実施形態は、走行路Ｒ１と走行路Ｒ２とが接続点Ｐにおいて合流している場合であったが、走行路Ｒ１と走行路Ｒ２とが接続点Ｐにおいて交差していてもよい。更に、３以上の走行路が接続点において合流又は交差していてもよい。そして、本発明に係る走行制御システムは、走行路網における全ての合流箇所又は交差箇所に適用可能である。

また、上記実施形態は、カウンタ２及びリミットスイッチ３〜５が計数手段として、接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の数を計数する場合であったが、本発明に係る計数手段は、これに限定されない。例えば、無人搬送車Ｖ１，Ｖ２との通信によって接続エリアＡ内に存在する無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の数を計数したり、接続エリアＡ内をカメラで撮像し、画像処理によって無人搬送車Ｖ１，Ｖ２の数を計数したりしてもよい。更に、計数手段として、パーソナルコンピュータやＰＬＣ等を用いてもよい。また、リミットスイッチに替えて、光電センサ、近接センサ、レーザセンサ、超音波センサ、赤外線センサ、温度センサ、圧力センサ等を用いてもよい。

また、本発明に係る走行規制手段は、接続エリアＡの手前において無人搬送車Ｖ２を一旦停止させた後、計数手段により計数された無人搬送車Ｖ１の数が１以上の場合には、接続エリアＡの手前において無人搬送車Ｖ２を引き続き停止させ、計数手段により計数された無人搬送車Ｖ１の数がゼロの場合には、接続エリアＡ内に無人搬送車Ｖ２を進入させるようにしてもよい。なお、走行規制手段は、レーザ信号、無線信号、有線信号等によっても構成され得る。

本実施形態に係る走行車の走行制御システム及び走行車が適用される工場のレイアウト図である。本実施形態に係る走行車の走行制御システムである無人搬送車の走行制御システムの構成図である。走行制御システムによる無人搬送車の動作を示す第１の図である。走行制御システムによる無人搬送車の動作を示す第２の図である。走行制御システムによる無人搬送車の動作を示す第３の図である。

符号の説明

２…カウンタ（計数手段）、３〜５…リミットスイッチ（計数手段）、６…停止コマンド（走行規制手段）、７…赤外線投光器（走行規制手段）、Ａ…接続エリア、Ｎ…走行路網、Ｐ…接続点、Ｒ１，Ｒ２…走行路、Ｓ…走行制御システム、Ｖ１…無人搬送車（第１の走行車）、Ｖ２…無人搬送車（第２の走行車）。

Claims

少なくとも第１の走行路と第２の走行路とが接続する接続点を有する走行路網において、前記第１の走行路を前記接続点に向かって走行する第１の走行車、及び前記第２の走行路を前記接続点に向かって走行する第２の走行車の走行を制御する走行車の走行制御システムであって、
前記接続点を含む所定の接続エリア内に存在する前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数が１以上の場合には、前記接続エリアの手前において前記第２の走行車を停止させ、前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数がゼロの場合には、前記接続エリア内に前記第２の走行車を進入させる走行規制手段と、を備え、
前記計数手段は、前記第１の走行車が前記所定の接続エリア内に入る際に前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数を１増加させ、前記第２の走行車が前記接続エリア内に入る際に前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数を１増加させ、前記第１の走行車及び前記第２の走行車が前記接続エリア内から出る際に前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数を１減少させることを特徴とする走行車の走行制御システム。
前記走行規制手段は、前記接続エリアの手前において前記第２の走行車を一旦停止させた後、前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数が１以上の場合には、前記接続エリアの手前において前記第２の走行車を引き続き停止させ、前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数がゼロの場合には、前記接続エリア内に前記第２の走行車を進入させることを特徴とする請求項１記載の走行車の走行制御システム。
前記第１の走行路と前記第２の走行路とは、前記接続点において合流していることを特徴とする請求項１又は２記載の走行車の走行制御システム。
前記第１の走行路と前記第２の走行路とは、前記接続点において交差していることを特徴とする請求項１又は２記載の走行車の走行制御システム。
前記第１及び前記第２の走行車は、自動走行する無人搬送車であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の走行車の走行制御システム。
前記走行規制手段は、前記接続エリア内への進入を指示する赤外線信号を前記第２の走行車に対して送信する赤外線投光器を有し、
前記赤外線投光器は、前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数が１以上の場合には前記赤外線信号を発信せず、前記計数手段により計数された前記第１の走行車及び前記第２の走行車の数がゼロの場合には前記赤外線信号を発信することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の走行車の走行制御システム。