JP6939980B2 - 走行車コントローラ及び走行車システム - Google Patents

Description

本発明の一側面は、走行車コントローラ及び走行車システムに関する。

従来、分岐部を含む走行路を走行する複数の走行車の何れかに対して、走行路上の行先ポイントまで走行させる指令を割り付ける走行車コントローラが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような走行車コントローラでは、通常、行先ポイントから最も近い走行車へ指令が割り付けられる。

特許第５２７８７３６号公報

上述した走行車コントローラでは、走行路の分岐部に接近する走行車に指令を割り付けた場合、当該走行車は、分岐部において行先ポイント側へ進路を切り替えることができず、行先ポイントへ遠回りして向かうことがある。その結果、行先ポイントへの走行車の到着が遅くなるおそれがある。

本発明の一側面は、上記実情に鑑みてなされたものであり、行先ポイントに走行車を迅速に到着させることができる走行車コントローラ及び走行車システムを提供することを課題とする。

本発明の一側面に係る走行車コントローラは、分岐部を含む走行路を走行する複数の走行車の何れかに対して、走行路上の行先ポイントまで走行させる指令を割り付ける走行車コントローラであって、複数の走行車が、それぞれの位置から走行路に沿って走行し行先ポイントへ至るまでの走行ルート候補に基づいて、複数の走行車の中で行先ポイントに先着可能な先着走行車を検出し、先着走行車に指令を割り付ける指令割付け部を有し、指令割付け部は、走行路を分岐部へ向かって走行中の走行車が、当該分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置し且つ分岐部を主経路側へ進行する予定である場合、先着走行車の検出において、当該分岐部よりも下流であって主経路側の位置に当該走行車が位置するとみなす擬似シフト処理を実行する。

走行中の走行車は、分岐部で進路を切り替える場合には、例えば分岐機構の切替えのために、当該分岐部から分岐切替不可能距離よりも長い距離離れている必要がある。よって、走行路を分岐部へ向かって走行中で当該分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置する走行車については、分岐部で進路を分岐路側へ切り替えること（つまり、進路切替後走行ルートに沿った走行）は困難であり、主経路側へ進まざるを得ない。そこで、本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、擬似シフト処理の実行により、当該分岐部よりも下流であって主経路側の位置に当該走行車が位置するとみなされる。その結果、分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置し且つ分岐部を主経路へ進行する予定の走行車がその時点を起点として最初に分岐部を通過する際に分岐路側へ進むという走行ルートについて、走行ルート候補から除かれることとなる。よって、指令が割り付けられた走行車が、分岐部で進路を切り替えることができずに行先ポイントへ遠回りして向かう場合を無くすことができる。行先ポイントに走行車を迅速に到着させることが可能となる。

本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、指令割付け部は、走行ルート候補それぞれについて、走行車が走行するのに要する時間値を算出し、時間値が最も小さい走行ルート候補に対応する走行車を先着走行車として検出してもよい。これにより、先着走行車を精度よく検出することができる。

本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、指令割付け部は、擬似シフト処理を実行した場合には、擬似シフト処理の対象となった走行車の擬似位置と当該走行車の実位置との間を走行するのに要する時間値を、当該走行車に対応する走行ルート候補について算出した時間値に加算してもよい。これにより、擬似シフト処理に対象となった走行車の走行ルート候補の時間値を補正することができる。

本発明の一側面に係る走行車コントローラにおいて、擬似シフト処理では、分岐部よりも下流であって当該分岐部に対して走行車の車長以下の距離範囲内に、走行車が位置するとみなしてもよい。擬似シフト処理の対象となった走行車の擬似位置と実位置との間が長いと、その間に他の走行車が存在する可能性が高い。この場合、他の走行車の方が行先ポイントに先着できるにもかかわらず、擬似シフト処理の対象となった走行車は擬似位置に位置すると認識されているがために、擬似シフト処理の対象となった走行車に指令が割り付けられてしまうおそれがある。この点、本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、分岐部に対して走行車の車長以下の距離範囲内に走行車が位置するとみなすことから、擬似シフト処理の対象となった走行車の擬似位置と実位置との間には、他の走行車が存在することが無い。そのため、当該他の走行車に指令が本来は割り付けられるべきところ、擬似シフト処理の対象となった走行車に指令が割り付けられてしまうということを回避できる。

本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、分岐切替不可能距離は、当該走行車の車速が大きいほど連続的又は段階的に長くなるように設定されていてもよい。走行車の進路を分岐部で確実に切り替えるためには、走行車の車速が大きいほど、分岐部から上流に亘る分岐切替不可能距離が長くなる傾向がある。よって、本発明の一側面に係る走行車コントローラでは、当該傾向に沿って分岐切替不可能距離を設定することができる。

本発明の一側面に係る走行車コントローラは、分岐部を含む走行路を走行する複数の走行車の何れかに対して、走行路上の行先ポイントまで走行させる指令を割り付ける走行車コントローラであって、複数の走行車が、それぞれの位置から走行路に沿って走行し行先ポイントへ至るまでの走行ルート候補に基づいて、複数の走行車の中で行先ポイントに先着可能な先着走行車を検出し、先着走行車に指令を割り付ける指令割付け部を有し、指令割付け部は、走行路を分岐部へ向かって走行中の走行車が、当該分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置し且つ分岐部を主経路へ進行する予定である場合、先着走行車の検出において、当該走行車がその時点を起点として最初に分岐部を通過する際に分岐路側へ進む進路切替後走行ルートを、走行ルート候補から除く。

本発明の一側面の走行車コントローラでは、先着走行車の検出において、当該走行車が分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置する場合には、複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートが除かれる。これにより、指令が割り付けられた走行車が、分岐部で進路を切り替えることができずに行先ポイントへ遠回りして向かう場合を無くすことができる。行先ポイントに走行車を迅速に到着させることが可能となる。

本発明の一側面に係る走行車システムは、分岐部を含む走行路と、走行路に沿って走行する複数の走行車と、上記走行車コントローラと、を備える。

この走行車システムにおいても、上記走行車コントローラを備えることから、行先ポイントに走行車を迅速に到着させることが可能となるという効果を奏する。

本発明の一側面によれば、行先ポイントに空き走行車を迅速に到着させることができる走行車コントローラ及び走行車システムを提供することが可能となる。

図１は、一実施形態に係る走行車システムを示す概略図である。 図２は、一実施形態に係る走行車システムの機能構成を示すブロック図である。 図３は、一実施形態に係る擬似シフト処理を説明するための概略図である。 図４は、一実施形態に係る擬似シフト処理を説明するための他の概略図である。 図５は、一実施形態に係る擬似シフト処理を示すフローチャートである。 図６は、一実施形態に係る逆ルートサーチ処理を示すフローチャートである。 図７（ａ）は、一実施形態に係る逆ルートサーチ処理の詳細を説明するための図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の続きを説明するための図である。 図８（ａ）は、図７（ｂ）の続きを説明するための図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の続きを説明するための図である。 図９（ａ）は、図８（ｂ）の続きを説明するための図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の続きを説明するための図である。 図１０（ａ）は、図９（ｂ）の続きを説明するための図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の続きを説明するための図である。 図１１は、図１０（ｂ）の続きを説明するための図である。 図１２は、変形例に係る逆ルートサーチ処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１に示される走行車システム１は、例えば工場の天井等に敷設された軌道２に沿って走行車３が走行するシステムである。走行車システム１は、荷Ｌを搬送する搬送システムを構成する。荷Ｌは、例えば複数の半導体ウェハを格納する容器であるが、ガラス基板及び一般部品等であってもよい。走行車システム１は、主に、軌道２と複数の走行車３と走行車コントローラ４とを備える。

軌道２は、走行車３を走行させるための予め定められた走行路である。軌道２は、一方通行の走行路である。換言すれば、走行車システム１においては、図１に白抜矢印で示すように軌道２における複数の走行車３の進行方向（前進方向）が一方向に定められており、逆方向の走行は禁止されている。軌道２は、例えば工場の天井等から吊り下げられている。軌道２は、分岐部ＢＰを含む。分岐部ＢＰは、主経路から分岐路を分ける地点である。分岐路は、主経路に対して異なる進行方向（進路方向）に対応する。

図１に示される軌道レイアウトの例では、軌道２は、２つのループ走行路２Ａ，２Ｂと、ループ走行路２Ａ，２Ｂ間を相互に行き来可能に連絡する２つの連絡走行路２Ｃ，２Ｄと、を有する。連絡走行路２Ｃがループ走行路２Ａに連なる（ループ走行路２Ａから分岐する）位置、及び、連絡走行路２Ｄがループ走行路２Ｂに連なる（ループ走行路２Ｂから分岐する）位置には、分岐部ＢＰが設けられている。ループ走行路２Ａ上の分岐部ＢＰでは、連絡走行路２Ｃと分岐部ＢＰよりも下流のループ走行路２Ａとのうちの何れか一方が主経路を構成し、何れか他方が分岐路を構成する。

走行車３は、荷Ｌを移載可能に構成されている。走行車３は、軌道２に沿って走行する天井走行式無人搬送車である。走行車３は、例えば台車（走行台車）、天井走行車（天井走行台車）、又は、搬送車（搬送台車）とも称される。走行車３は、ロードポート等の移載先に対して荷Ｌを移載する機構の他、図２に示されるように、位置取得部３１、車両制御部３２及び分岐機構３３を有する。

位置取得部３１は、走行車３の軌道２上の位置を取得する部分である。位置取得部３１は、例えば、軌道２に沿って一定間隔で並ぶように複数貼付されたポイントマーク（バーコード等）を読み取る読取部及びエンコーダ等から構成されている。位置取得部３１は、軌道２における走行車３の位置情報を取得する。走行車３の位置情報は、読取部によって得られるポイントマークの情報、及び、エンコーダから得られる。当該ポイントマークを通過してからの走行距離に関する情報を含む。

車両制御部３２は、走行車３の動作を制御する。車両制御部３２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる電子制御ユニットである。車両制御部３２は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。なお、車両制御部３２は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。

車両制御部３２は、走行車コントローラ４から受信した搬送指令に基づいて、走行車３の動作を制御する。搬送指令には、例えば、搬送対象である荷Ｌが載置されているロードポートである荷つかみポートと、その荷Ｌの搬送先のロードポートである荷おろしポートとが定められている。車両制御部３２は、荷つかみポートまで走行車３を走行させて荷Ｌを荷つかみさせた後、荷おろしポートまで走行車３を走行させて荷Ｌを荷おろしさせる。車両制御部３２は、走行車３を待機させる待機区間へ走行車３を走行させるパーク制御を実行する。車両制御部３２は、待機区間から離脱するように走行車３を走行させる追出し制御を実行する。パーク制御及び追出し制御の具体的処理としては、特に限定されず、種々の公知処理を採用できる。

分岐機構３３は、分岐部ＢＰにおける走行車３の進行方向を切り替える機構である。分岐機構３３は、分岐部ＢＰにおける走行車３の進行方向に応じて分岐レバー（不図示）を切り替える。当該切り替えには、一定の時間を要される。

走行車３は、走行車３の走行状況に関する走行情報を、周期的に走行車コントローラ４へ送信する。走行情報は、走行車３の自身の状態を示す情報である。走行情報は、走行車３の位置情報、走行車３の車速情報、荷Ｌの積載の有無に関する情報、走行車３が走行中であること（例えば、パーク制御又は追出し制御の実行中であること）に関する情報、及び、走行車３が走行中である場合に当該走行の予定（走行プラン）に係る走行予定ルートを少なくとも含む。

図１及び図２に示されるように、走行車コントローラ４は、車両制御部３２に対する上位コントローラを構成する。走行車コントローラ４は、例えば、荷つかみポートＳＰの荷Ｌを取得する荷つかみ要求を製造コントローラ（不図示）等から受信した場合、当該荷つかみ要求に対応する搬送指令を生成する。荷つかみポートＳＰは、軌道２に沿って並設された複数のポートのうちの、荷つかみ要求の対象となった荷Ｌが載置されているポートである。このポートとしては、処理装置のロードポート、ストッカの入出庫ポート、及び、荷Ｌの一時保管場所としてのバッファ等が考えられる。荷つかみポートＳＰは、フロムポートとも称される。搬送指令の生成手法としては、特に限定されず、種々の公知手法を用いることができる。

搬送指令は、軌道２上において荷つかみポートＳＰの位置に対応する行先ポイントＰまで走行車３を走行させる指令を少なくとも含む。行先ポイントＰは、荷つかみポートＳＰから荷Ｌを荷つかみ（積載）可能な位置であって、荷つかみポートＳＰの周辺位置ないし近接位置である。行先ポイントＰは、搬送指令による走行の目的位置である。搬送指令は、荷つかみポートＳＰにおいて走行車３に荷Ｌを荷つかみさせる指令を含む。走行車コントローラ４は、複数の走行車３のうちの空き走行車３Ｅに対し、搬送指令を割り付ける（詳しくは、後述）。空き走行車３Ｅは、搬送指令を割り付けられていない走行車３であり、荷Ｌを搬送していない空の状態の走行車３を含む。

走行車コントローラ４は、入力部４１と、表示部４２と、通信部４３と、指令割付け部４４と、を備える。入力部４１は、例えば、キーボード及びマウス等からなり、ユーザにより各種操作及び各種設定値が入力される部分である。表示部４２は、例えば、液晶ディスプレイ等からなり、各種設定画面を表示したり、入力部４１で入力させる入力画面等を表示したりする部分である。通信部４３は、他の装置等と通信を行う処理部である。通信部４３は、例えば、無線通信ネットワークを介して、搬送指令を走行車３へ送信したり、走行車３の走行情報を受信したりする。

指令割付け部４４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる電子制御ユニットである。指令割付け部４４は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。なお、制御部４０は、電子回路等によるハードウェアとして構成されてもよい。

指令割付け部４４は、複数の空き走行車３Ｅが、それぞれの位置から軌道２に沿って走行し行先ポイントＰへ至るまでの複数の走行ルート候補に基づいて、複数の空き走行車３Ｅの中で行先ポイントＰに先着可能な先着空き走行車（先着走行車，以下、単に「先着空き走行車」という）を検出する。具体的には、指令割付け部４４は、複数の走行ルート候補それぞれの積算コストに基づいて、先着空き走行車を検出する。指令割付け部４４は、走行ルート候補それぞれについて積算コストを算出し、積算コストが最も小さい走行ルート候補に対応する空き走行車３Ｅを先着空き走行車として検出する。指令割付け部４４は、検出した先着空き走行車へ搬送指令を割り付ける。

走行ルート候補は、軌道２上において空き走行車３Ｅの位置と行先ポイントＰとの間に設定された、空き走行車３Ｅが進行する軌跡の候補である。積算コストは、走行ルート候補について走行車３が走行するのに要する時間値である。積算コストは、走行ルート候補の道筋（軌跡）に沿った距離であるルート距離及び想定される走行車３の車速から求めることができる。積算コストは、ルート距離が長くとも直線状のルートでは要する時間は短く、曲線状のルートでは距離が短くとも要する時間は長くなる。積算コストは、コストを走行ルート候補に沿って積算した値である。コストは、軌道２に貼付された各ポイントマークで区切られた区間（ポイントマーク相互間）それぞれについて、その区間を走行車３が走行するために要する時間に対応する。コストは、各ポイントマークに予め設定されている（割り当てられている）。積算コストについては、詳しくは後述する。

ここで、指令割付け部４４は、分岐部ＢＰへ向かって走行中の空き走行車３Ｅが、当該分岐部ＢＰから分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置し且つ分岐部ＢＰを主経路側へ進行する予定である場合、先着空き走行車の検出において、当該空き走行車３Ｅがその時点を起点として最初に分岐部ＢＰを通過する際に分岐路側へ進む走行ルートである進路切替後走行ルート（以下、単に「進路切替後走行ルート」という）を、複数の走行ルート候補から除く。

分岐切替不可能距離Ｚは、走行車３が分岐部ＢＰを主経路側或いは分岐路側へ分岐する状態となっている分岐機構３３を、逆の分岐路側へ分岐する状態に切り替えるために必要となる距離に対応する。走行車３は、軌道２を走行しつつ分岐機構３３を切り替えるため、分岐切替不可能距離Ｚは、換言すれば、走行車３が走行しつつ分岐機構３３を逆の分岐路側へ分岐する状態に切り替えるために必要な最短の走行距離である。走行車３と分岐部ＢＰとの距離が、分岐切替不可能距離Ｚ未満である場合、走行車３はその分岐部ＢＰに到着するまでに分岐機構３３を逆の分岐路側へ分岐する状態に切り替えることができない。分岐切替不可能距離Ｚは、予め設定されて記憶された閾値である。分岐切替不可能距離Ｚは、空き走行車３Ｅの車速が大きいほど連続的又は段階的に長くなるように設定されている。ここでの分岐切替不可能距離Ｚは、例えば以下に例示するように、空き走行車３Ｅの車速が低速、中速、高速の場合のそれぞれに応じて、短距離、中距離、長距離のそれぞれが設定されている。分岐切替不可能距離Ｚは、実験、経験又はシミュレーション等によって求めることができる。
低速（１０００ｍｍ／ｓｅｃ未満）：短距離
中速（１０００ｍｍ／ｓｅｃ以上２０００ｍｍ未満）：中距離
高速（２０００ｍｍ／ｓｅｃよりも早い）：長距離

分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置するか否かの基準となる空き走行車３Ｅの位置は、特に限定されず、空き走行車３Ｅにおける位置取得部３１の読取部の位置であってもよいし、空き走行車３Ｅにおける中心位置（重心位置）、前端位置又は後端位置であってもよい。分岐切替不可能距離Ｚの起点となる分岐部ＢＰの位置は、特に限定されず、主経路及び分岐路の各中心線が交差する地点を基準にしてもよいし、軌道２上において分岐に要される部分の任意地点を基準にしてもよい。

このような指令割付け部４４は、具体的には、擬似シフト処理及び逆ルートサーチ処理（サーチ処理）を実行する。以下、擬似シフト処理及び逆ルートサーチ処理を説明する。
［擬似シフト処理］

図３及び図４に示されるように、疑似シフト処理は、軌道２を分岐部ＢＰへ向かって走行中の空き走行車３Ｅが、当該分岐部ＢＰから分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置し且つ分岐部ＢＰを主経路へ進行する予定である場合、先着空き台車の検出において、当該分岐部ＢＰよりも下流であって主経路側の位置に当該空き走行車３Ｅが位置するとみなす。つまり、疑似シフト処理は、空き走行車３Ｅの分岐部ＢＰまでの残距離が分岐切替不可能距離Ｚを下回っている場合、走行車コントローラ４で認識する空き走行車３Ｅの位置を、空き走行車３Ｅの走行予定ルート上における分岐部ＢＰの上流から下流へ仮想的にシフトする。換言すると、疑似シフト処理は、分岐部ＢＰに対して分岐切替不可能距離Ｚ以下の距離まで接近している空き走行車３Ｅの位置（実位置）を、走行車コントローラ４での認識上、分岐部ＢＰの下流であって走行を予定している主経路側の位置（疑似位置）へシフトする。

図３及び図４に示される例は、空き走行車３Ｅが分岐部ＢＰを直進する（分岐部ＢＰをループ走行路２Ａ側へ進む）例である。この例では、疑似シフト処理は、軌道２における分岐部ＢＰよりも上流で且つ分岐切替不可能距離Ｚの範囲内を走行中の空き走行車３Ｅの位置を、分岐部ＢＰよりも下流の直進側であるループ走行路２Ａ上の位置と擬制する。

擬似シフト処理は、図４に示されるように、分岐部ＢＰよりも下流であって当該分岐部ＢＰに対して空き走行車３Ｅの車長以下の距離範囲Ｋ内に、空き走行車３Ｅが位置するとみなす。つまり、擬似シフト処理は、空き走行車３Ｅの位置を分岐部ＢＰの上流から下流へジャンプさせ、そのジャンプ先は分岐部ＢＰの分岐直後とする。例えば、軌道２における分岐部ＢＰの下流直近に貼付されたポイントマークの位置が分岐部ＢＰから空き走行車３Ｅの車長以下離れていることから、疑似シフト処理は、当該ポイントマークの位置を疑似位置とする。擬似シフト処理は、周期的に実行される。ここでは、擬似シフト処理は、新たな走行情報の受信の都度、実行される。

一例として、疑似シフト処理は、図５に示される一連の処理を、複数の走行車３のそれぞれについて周期的に繰り返し実行する。すなわち、まず、走行車３から走行情報を取得する（ステップＳ１）。走行情報に基づいて、走行車３が空き走行車３Ｅで且つ走行中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。上記ステップＳ２でＹＥＳの場合、走行情報に基づいて、空き走行車３Ｅが、分岐部ＢＰの上流で且つ分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置するか否かを判定する（ステップＳ３）。

上記ステップＳ３でＹＥＳの場合、空き走行車３Ｅについての走行車コントローラ４の内部認識上の位置を、走行情報に基づく実位置（分岐部ＢＰの上流の位置）から疑似位置（分岐部ＢＰの下流であって空き走行車３Ｅが向かっている主経路側の疑似位置）へ疑似的にシフトする（ステップＳ４）。上記ステップＳ２でＮＯの場合、上記ステップＳ３でＮＯの場合、又は上記ステップＳ４の後、本周期における一連の処理を終了し、その後、次周期において上記ステップＳ１が再び実行される。

以上に説明した擬似シフト処理によれば、空き走行車３Ｅが擬似位置に位置すると走行車コントローラ４に認識されると、後述の逆ルートサーチ処理にて進路切替後走行ルートが検索されず、すなわち、先着空き走行車の検出の際に基づく複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートが除かれることとなる。

［逆ルートサーチ処理］
逆ルートサーチ処理は、積算コストが最も小さい走行ルート候補である最短走行ルート候補をサーチし、サーチした最短走行ルート候補の空き走行車３Ｅを先着空き走行車として検出する。最短走行ルート候補は、行先ポイントＰへ最も早く到着可能な走行ルート候補である。逆ルートサーチ処理は、走行車コントローラ４で搬送指令を生成した場合に実行される。

逆ルートサーチ処理は、具体的には、第１〜第５処理を含んで構成されている。第１処理は、軌道２において行先ポイントＰから空き走行車３Ｅの進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索して、走行ルート候補をサーチする。第２処理は、第１処理でサーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コスト（最小時間値）とする。第３処理は、軌道２において行先ポイントＰから空き走行車３Ｅの進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索して、積算コストが最小コストよりも小さい走行ルート候補をサーチする。第４処理は、第３処理でサーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとした後、第３処理に戻る。第５処理は、第３処理で走行ルート候補をサーチできず、且つ、軌道２において未探索のルートが無くなった場合に、処理を終了する。

一例として、逆ルートサーチ処理は、図６に示される一連の処理を、走行車コントローラ４で搬送指令を生成した場合に実行する。すなわち、まず、複数の空き走行車３Ｅの位置と、生成した搬送指令における行先ポイントＰの位置と、を認識する（ステップＳ１１）。走行ルート候補をサーチし、サーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとして走行車コントローラ４に記憶する（ステップＳ１２）。

軌道２において最小コストよりも積算コストが小さい走行ルート候補をサーチする（ステップＳ１３）。上記ステップＳ１３のサーチが成功し、最小コストよりも積算コストが小さい新たな走行ルート候補を発見されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。上記ステップＳ１４でＹＥＳの場合、サーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとして走行車コントローラ４に記憶（上書き）する（ステップＳ１５）。その後、上記ステップＳ１３の処理に戻る。

一方、上記ステップＳ１４でＮＯの場合、軌道２において未探索のルートが無くなったか否かを判定する（ステップＳ１６）。上記ステップＳ１６でＮＯの場合、上記ステップＳ１３の処理に戻る。上記ステップＳ１６でＹＥＳの場合、最短走行ルート候補の空き走行車３Ｅを先着空き走行車として検出し、逆ルートサーチ処理を終了する（ステップＳ１７）。

図７〜図１１は、逆ルートサーチ処理の詳細を例示説明するための図である。以下では、説明の便宜上、図１の軌道レイアウトと異なる別の軌道レイアウトの例を用いて説明する。図７〜図１１に示される軌道レイアウトの例では、軌道２は、軌道２に貼付された複数のポイントマークＩ１〜Ｉ２３と、ポイントマークＩ１〜Ｉ２３の間のリンクと、で表されている。搬送指令の行先ポイントＰは、ポイントマークＩ８の位置に対応する。空き走行車３Ｅは、ポイントマークＩ２に対応する位置にいる。

走行車コントローラ４には、各ポイントマークＩ１〜Ｉ２３それぞれに関して、コストテーブルが予め設定されて記憶されている。コストテーブルでは、探索で辿るポイントマーク毎に、コストが設定されている。例えばポイントマークＩ４のコストテーブルは、ポイントマークＩ５へ辿る探索のコストを１とし、ポイントマークＩ１１へ辿る探索のコストを２とし、ポイントマークＩ３へ辿る探索のコストを１とする情報を含む。コストテーブルは、実験、経験又はシミュレーション等によって構築することができる。コストテーブルは、そのポイントマークに連なるリンクの長さ及び形態等に応じて構築できる。

図７（ａ）に示されるように、まず、行先ポイントＰに対応するポイントマークＩ８から空き走行車３Ｅの進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索し、ルートテーブルＲ０を作成する。ルートテーブルＲ０には、下式（１）のように、当該探索において辿った順に配列された複数のポイントマークＩ８，Ｉ７，Ｉ６が、ルートデータとしてセットされる。
Ｒ０＝Ｉ８，Ｉ７，Ｉ６ …（１）

これと共に、ルートの探索において辿ったポイントマークＩ８，Ｉ７，Ｉ６それぞれのコストテーブルを参照してコストを積算し、ルートテーブルＲ０の積算コストを算出する。例えば、ポイントマークＩ８のコストテーブルでは、ポイントマークＩ７へ辿ったルートの探索のコストが１となっており、ポイントマークＩ７のコストテーブルには、ポイントマークＩ６へ辿ったルートの探索のコストが１となっていることから、ここでのルートテーブルＲ０の積算コストは２となる。

続いて、ポイントマークＩ６が軌道２の合流部（逆ルートサーチ処理においては分岐部）に対応することから、新たにルートテーブルＲ１を作成し、下式（２），（３）のルートテーブルＲ０，Ｒ１とする。これと共に、ルートテーブルＲ０，Ｒ１のそれぞれにおいてコストを積算し、ルートテーブルＲ０，Ｒ１の積算コストを算出する。
Ｒ０＝Ｉ８，Ｉ７，Ｉ６，Ｉ５ …（２）
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ７，Ｉ６，Ｉ２３ …（３）

図７（ｂ）に示されるように、ルートテーブルＲ０について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。その結果、ポイントマークＩ２の位置で空き走行車３Ｅが発見され、下式（４）のルートテーブルＲ０が最短走行ルート候補の情報としてサーチされ、ルートテーブルＲ０のルートの探索が終了する。これと共に、ルートテーブルＲ０の積算コストが、最小コストとして記憶される。
Ｒ０＝Ｉ８，Ｉ７，Ｉ６，Ｉ５，Ｉ４，Ｉ３，Ｉ２ …（４）

なお、ルートデータのデータ量を削減するために、ルートテーブルでセットされるポイントマークは、行先ポイントＰと分岐部ＢＰと空き走行車３Ｅとのうちの何れかに対応するポイントマークに限定してもよい。そこで、上式（４）を下式（５）とする。以下、他のルートテーブルでも同様である。
Ｒ０＝Ｉ８，Ｉ４，Ｉ３，Ｉ２ …（５）

図８（ａ）に示されるように、ルートテーブルＲ１について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（６）のルートテーブルＲ１とする。
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ２２，Ｉ２１，Ｉ２０，Ｉ１９，Ｉ１８ …（６）

続いて、ポイントマークＩ１８が軌道２の合流部に対応することから、新たにルートテーブルＲ２を作成し、下式（７），（８）のルートテーブルＲ１，Ｒ２とする。これと共に、ルートテーブルＲ１，Ｒ２のそれぞれにおいてコストを積算し、ルートテーブルＲ１，Ｒ２の積算コストを算出する。
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ２２，Ｉ２１，Ｉ２０，Ｉ１９，Ｉ１８，Ｉ１７ …（７）
Ｒ２＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ２２，Ｉ２１，Ｉ２０，Ｉ１９，Ｉ１８，Ｉ２４ …（８）

図８（ｂ）に示されるように、ルートテーブルＲ１について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（９）のルートテーブルＲ１とする。
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１ …（９）

続いて、ポイントマークＩ１１が軌道２の合流部に対応することから、新たにルートテーブルＲ３を作成し、下式（１０），（１１）のルートテーブルＲ１，Ｒ３とする。これと共に、ルートテーブルＲ１，Ｒ３のそれぞれにおいてコストを積算し、ルートテーブルＲ１，Ｒ３の積算コストを算出する。
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ４ …（１０）
Ｒ３＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ１０ …（１１）

図９（ａ）に示されるように、ルートテーブルＲ１について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（１２）のルートテーブルＲ１とする。その結果、ポイントマークＩ２の位置で空き走行車３Ｅが発見され、ルートテーブルＲ１のルートの探索が終了する。ルートテーブルＲ１の積算コストが、現在記憶している最小コストよりも小さい場合、下式（１２）のルートテーブルＲ１が最短走行ルート候補の情報としてサーチされると共に、ルートテーブルＲ１の積算コストが、最小コストとして上書きされる。ただし、ルートテーブルＲ１におけるルートの探索では、積算コストが最小コストを上回った時点で、これ以上の探索は不要として、探索を中止してもよい（他のルートの探索において同じ）。
Ｒ１＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ４，Ｉ３，Ｉ２ …（１２）

図９（ｂ）に示されるように、ルートテーブルＲ２について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（１３）のルートテーブルＲ２とする。
Ｒ２＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１ …（１３）

続いて、ポイントマークＩ１１が軌道２の合流部に対応することから、新たにルートテーブルＲ４を作成し、下式（１４），（１５）のルートテーブルＲ２，Ｒ４とする。これと共に、ルートテーブルＲ２，Ｒ４のそれぞれにおいてコストを積算し、ルートテーブルＲ２，Ｒ４の積算コストを算出する。
Ｒ２＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ４ …（１４）
Ｒ４＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ１０ …（１５）

図１０（ａ）に示されるように、ルートテーブルＲ２について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（１６）のルートテーブルＲ２とする。その結果、ポイントマークＩ２の位置で空き走行車３Ｅが発見され、ルートテーブルＲ２のルートの探索が終了する。ルートテーブルＲ２の積算コストが、現在記憶している最小コストよりも小さい場合、下式（１６）のルートテーブルＲ２が最短走行ルート候補の情報としてサーチされると共に、ルートテーブルＲ２の積算コストが、最小コストとして上書きされる。
Ｒ２＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ４，Ｉ３，Ｉ２ …（１６）

図１０（ｂ）に示されるように、ルートテーブルＲ３について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（１７）のルートテーブルＲ３とする。ルートテーブルＲ３は、ポイントマークＩ２３を２つ含むため（つまり、過去に通過したポイントマークを含む）ため、この時点で、これ以上の探索は不要として、探索を中止する。
Ｒ３＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ１０，Ｉ２３ …（１７）

図１１に示されるように、ルートテーブルＲ４について、引き続きルートの探索を行うと共に、コストを積算して積算コストを算出する。これにより、下式（１８）のルートテーブルＲ４とする。ルートテーブルＲ４は、ポイントマークＩ２３を２つ含むため（つまり、過去に通過したポイントマークを含む）ため、この時点で、これ以上の探索は不要として、探索を中止する。その後、軌道２において未探索のルートが無くなったため、最短走行ルート候補の空き走行車３Ｅを先着空き走行車とし、逆ルートサーチ処理を終了する。
Ｒ４＝Ｉ８，Ｉ２３，Ｉ１３，Ｉ１２，Ｉ１１，Ｉ１０，Ｉ２３ …（１８）

このように逆ルートサーチ処理では、サーチをＯＫとする下記条件、サーチを中止する下記条件、及び、サーチを終了する下記条件が設定され、それらの条件下においてルートを探索されることとなる。
サーチをＯＫとする条件：
・空き走行車３Ｅを発見した場合で積算コストが最小コストよりも小さいとき
サーチを中止する条件：
・探索を開始した行先ポイントＰのポイントマークに戻ってきた場合
・過去に通過した分岐部ＢＰのポイントマークに戻ってきた場合
・積算コストが最小コストを超えた場合
サーチを終了する条件：
・未探索のルートが無くなった場合

以上、走行車コントローラ４及び走行車システム１では、分岐部ＢＰから走行中の空き走行車３Ｅの位置までの距離が分岐切替不可能距離Ｚ以下であれば、例えば分岐部ＢＰに到達するまでに分岐機構を切り替えることができないことから、この空き走行車３Ｅは予定している進路方向を分岐部ＢＰで切り替えることが不可能である（分岐部ＢＰを予定している進路方向へ進まざるを得ない）と判断し、先着空き走行車の検出の際に基づく複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートを除く。これにより、搬送指令が割り付けられた空き走行車３Ｅが、分岐部ＢＰで進路を切り替えることができずに行先ポイントＰへ遠回りして向かう場合を無くすことができる。

その結果、図１に示す軌道レイアウトの例では、ループ走行路２Ａ上を１周回して行先ポイントＰへ進まざるを得ない空き走行車３Ｅではなく、ループ走行路２Ｂ上において行先ポイントＰに最短時間で到達できる空き走行車３Ｅへ搬送指令を割り付けることが可能となる。走行車コントローラ４が搬送指令を最適な空き走行車３Ｅに割り付ける際の走行車選定方法を改善することができる。空き走行車３Ｅが分岐部ＢＰを行先ポイントＰの側へ進行できるか否かを加味しつつ、空き走行車３Ｅと行先ポイントＰとの位置関係に基づいて、行先ポイントＰに先着する空き走行車３Ｅに搬送指令を割り付けることができる。したがって、行先ポイントＰに空き走行車３Ｅを迅速に到着させることが可能となる。

走行車コントローラ４及び走行車システム１では、軌道２を分岐部ＢＰへ向かって走行中の空き走行車３Ｅが分岐部ＢＰから分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置し且つ分岐部ＢＰを主経路側へ進行する予定である場合、擬似シフト処理を実行する。擬似シフト処理により、当該空き走行車３Ｅについて、分岐部ＢＰの下流であって走行を予定している主経路側に位置するとみなすことができる。これにより、複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートが除かれることになる。よって、搬送指令が割り付けられた空き走行車３Ｅが、分岐部ＢＰで進路を切り替えることができずに行先ポイントＰへ遠回りして向かう場合を無くすことができる。

走行車コントローラ４及び走行車システム１では、積算コストが最も小さい走行ルート候補である最短走行ルート候補をサーチし、サーチした最短走行ルート候補に対応する空き走行車３Ｅを先着空き走行車として検出する逆ルートサーチ処理を実行する。これにより、先着空き走行車を精度よく検出することができる。

擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅの擬似位置と実位置との間が長いと、その間に他の空き走行車３Ｅが存在する可能性が高い。この場合、他の空き走行車３Ｅの方が行先ポイントＰに先着できるにもかかわらず、擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅは擬似位置に位置すると認識されているがために、擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅに指令が割り付けられてしまうおそれがある。この点、走行車コントローラ４及び走行車システム１の擬似シフト処理では、分岐部ＢＰよりも下流であって当該分岐部ＢＰに対して空き走行車３Ｅの車長以下の距離範囲Ｋ内に、空き走行車３Ｅが位置するとみなす。これにより、擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅの擬似位置と実位置との間には、他の空き走行車３Ｅが存在することが無い。そのため、当該他の空き走行車３Ｅに本来は搬送指令が割り付けられるべきところ、擬似シフト処理を実行したために擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅに搬送指令が割り付けられてしまうということを回避できる。

空き走行車３Ｅの進路を分岐部ＢＰで確実に切り替えるためには、空き走行車３Ｅの車速が大きいほど、分岐部ＢＰから上流に亘る分岐切替不可能距離Ｚが長くなる傾向がある。よって、走行車コントローラ４及び走行車システム１では、分岐切替不可能距離Ｚは、空き走行車３Ｅの車速が大きいほど連続的又は段階的に長くなるように設定されている。これにより、当該傾向に沿って分岐切替不可能距離Ｚを設定することができる。

走行車コントローラ４及び走行車システム１では、逆ルートサーチ処理は、軌道２において行先ポイントＰから空き走行車３Ｅの進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索して、走行ルート候補をサーチする第１処理と、第１処理でサーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとする第２処理と、軌道２において行先ポイントＰから空き走行車３Ｅの進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索して、積算コストが最小コストよりも小さい走行ルート候補をサーチする第３処理と、第３処理でサーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとした後、第３処理に戻る第４処理と、第３処理で走行ルート候補をサーチできず、且つ、軌道２において未探索のルートが無くなった場合に、処理を終了する第５処理と、を含む。これにより、逆ルートサーチ処理を具体的且つ効果的に実行することができる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明の一態様は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、指令割付け部４４は、擬似シフト処理を実行した場合、擬似シフト処理の対象となった空き走行車３Ｅの擬似位置と当該空き走行車３Ｅの実位置との間を走行するのに要する時間値に対応する補正コストを、逆ルートサーチ処理における当該空き走行車３Ｅのルートテーブルの積算コスト（当該空き走行車３Ｅに対応する走行ルート候補について算出した時間値）に加算してもよい。

例えば図１２に示されるように、逆ルートサーチ処理において、上記ステップＳ１４でＹＥＳの場合、サーチした走行ルート候補の空き走行車３Ｅが疑似シフト処理の対象か否かを判定する（ステップＳ２１）。上記ステップＳ２１でＮＯの場合、サーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストを最小コストとして走行車コントローラ４に記憶する（ステップＳ２２）。その後、上記ステップＳ１３の処理に戻る。

一方、上記ステップＳ２１でＹＥＳの場合、サーチした走行ルート候補の積算コストに補正コストを加算した値が最小コストよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２３）。上記ステップＳ２３でＹＥＳの場合、サーチした走行ルート候補を最短走行ルート候補とすると共に、当該走行ルート候補の積算コストに補正コストを加算した値を最小コストとして走行車コントローラ４に記憶する（ステップＳ２４）。その後、上記ステップＳ１３の処理に戻る。上記ステップＳ２３でＮＯの場合、上記ステップＳ１３の処理に戻る。なお、補正コストは、擬似シフト処理の実行時に算出されて走行車コントローラ４に記憶することができる。

このような補正コストの加算により、擬似シフト処理に対象となった空き走行車３Ｅのルートテーブルの積算コストを補正することができる。これにより、空き走行車３Ｅが分岐部ＢＰよりも下流側に位置するとみなしつつ、逆ルートサーチ処理の積算コストの算出については、空き走行車３Ｅの実位置と行先ポイントＰとの位置関係に基づいて行うことができる。

上記実施形態では、走行車コントローラ４は、擬似シフト処理を実行することで、結果として、先着空き走行車の検出の際に基づく複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートを除いたが、これに限定されない。走行車コントローラ４は、擬似シフト処理を実行せず、空き走行車３Ｅの走行情報からルート予測し、先着空き走行車の検出の際に基づく複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートを直接的に除いてもよい。例えば、空き走行車３Ｅの実位置、車速及び走行予定ルートに基づいて、逆ルートサーチ処理におけるルートの探索を、進路切替後走行ルートに対応するルートテーブルを除きつつ行ってもよい。

上記実施形態では、コストないし積算コストを用いているが、これに限定されない。例えば、ルート距離を用いてもよい。走行車３が走行するのに要する時間値であれば、その他の種々のパラメータを用いてもよい。

上記実施形態における軌道レイアウトは、図１及び図７〜図１１の例に限定されず、種々の軌道レイアウトを採用することができる。上記実施形態では、走行車３の一例として天井走行車を挙げて説明したが、走行車のその他の例には、地上又は架台に配設された軌道を走行する無人走行車及びスタッカークレーンなどが含まれる。

上記実施形態では、逆ルートサーチ処理において、軌道２を行先ポイントＰから進行方向と逆方向に辿るようにルートを探索した際、空き走行車３Ｅを初めて発見した場合（空き走行車３Ｅの１回目の発見の場合）、当該空き走行車３Ｅが軌道２を分岐部ＢＰへ向かって走行中であって分岐部ＢＰから分岐切替不可能距離Ｚの範囲内に位置し且つ分岐部ＢＰを主経路側へ進行する予定であるときには、その発見を無視してもよい。これにより、複数の走行ルート候補から進路切替後走行ルートが除かれることになり、搬送指令が割り付けられた空き走行車３Ｅが行先ポイントＰへ遠回りして向かう場合を無くすことができ、行先ポイントＰに空き走行車３Ｅを迅速に到着させることが可能となる。

１…走行車システム、２…軌道（走行路）、３…走行車、３Ｅ…空き走行車（走行車）、４…走行車コントローラ、４４…指令割付け部、ＢＰ…分岐部、Ｌ…荷、Ｐ…行先ポイント、Ｚ…分岐切替不可能距離。

Claims (7)

1. 分岐部を含む走行路を走行する複数の走行車の何れかに対して、前記走行路上の行先ポイントまで走行させる指令を割り付ける走行車コントローラであって、
   複数の前記走行車が、それぞれの位置から前記走行路に沿って走行し前記行先ポイントへ至るまでの走行ルート候補に基づいて、複数の前記走行車の中で前記行先ポイントに先着可能な先着走行車を検出し、前記先着走行車に前記指令を割り付ける指令割付け部を有し、
   前記指令割付け部は、
   前記走行路を前記分岐部へ向かって走行中の前記走行車が、当該分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置し且つ前記分岐部を主経路側へ進行する予定である場合、前記先着走行車の検出において、当該分岐部よりも下流であって前記主経路側の位置に当該走行車が位置するとみなす擬似シフト処理を実行する、走行車コントローラ。
2. 前記指令割付け部は、
   前記走行ルート候補それぞれについて、前記走行車が走行するのに要する時間値を算出し、前記時間値が最も小さい前記走行ルート候補に対応する前記走行車を前記先着走行車として検出する、請求項１に記載の走行車コントローラ。
3. 前記指令割付け部は、
   前記擬似シフト処理を実行した場合には、前記擬似シフト処理の対象となった前記走行車の擬似位置と当該走行車の実位置との間を走行するのに要する時間値を、当該走行車に対応する前記走行ルート候補について算出した時間値に加算する、請求項２に記載の走行車コントローラ。
4. 前記擬似シフト処理では、前記分岐部よりも下流であって当該分岐部に対して前記走行車の車長以下の距離範囲内に、前記走行車が位置するとみなす、請求項１に記載の走行車コントローラ。
5. 前記分岐切替不可能距離は、当該走行車の車速が大きいほど連続的又は段階的に長くなるように設定されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の走行車コントローラ。
6. 分岐部を含む走行路を走行する複数の走行車の何れかに対して、前記走行路上の行先ポイントまで走行させる指令を割り付ける走行車コントローラであって、
   複数の前記走行車が、それぞれの位置から前記走行路に沿って走行し前記行先ポイントへ至るまでの走行ルート候補に基づいて、複数の前記走行車の中で前記行先ポイントに先着可能な先着走行車を検出し、前記先着走行車に前記指令を割り付ける指令割付け部を有し、
   前記指令割付け部は、
   前記走行路を前記分岐部へ向かって走行中の前記走行車が、当該分岐部から分岐切替不可能距離の範囲内に位置し且つ前記分岐部を主経路へ進行する予定である場合、前記先着走行車の検出において、当該走行車がその時点を起点として最初に前記分岐部を通過する際に分岐路側へ進む進路切替後走行ルートを、前記走行ルート候補から除く、走行車コントローラ。
7. 分岐部を含む走行路と、前記走行路に沿って走行する複数の走行車と、請求項１〜６の何れか一項に記載の走行車コントローラと、を備える、走行車システム。

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