(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進路を検知する進路検知手段と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知手段と、該進路上での動作を予め記憶する記憶手段を備えた移動車輌において、
複数の前記移動車両を管理する、前記進路上の固定局、及び、他の前記移動車輌と無線により相方向通信が可能な無線通信手段と、
前記進路検知手段、前記アドレス検知手段、前記記憶手段、そして前記無線通信手段より得られる情報に基づいて走行を制御する制御手段と、を備え、
前記無線通信手段は、
前記固定局から離れた前記進路においては前記固定局に電波が届かない微弱電波により通信を行い、
前記固定局にデータを送信する場合に、前記アドレス検知手段により検知されたアドレスが、前記固定局に対して前記微弱電波が届く位置にある場合には、前記固定局を示すＩＤを送信先に指定してデータを送信する一方、前記固定局に対して前記微弱電波が届かない位置にある場合には前記固定局を示すＩＤを修正した修正ＩＤを送信先に指定してデータを送信し、
更に、前記無線通信手段は、
他の前記移動車輌から、送信先として前記修正ＩＤが指定されたデータを受信した場合には、転送が必要なデータと判断して、送信先として前記修正ＩＤが指定されたまま、受信したデータを改めて送信することを特徴とする移動車輌。
【請求項２】
前記記憶手段に予め記憶されている動作は、前記アドレスにそれぞれ対応していることを特徴とする請求項１記載の移動車輌。
【請求項３】
前記進路は、フロア上に予め貼られたテープであることを特徴とする請求項２記載の移動車輌。
【請求項４】
前記無線通信手段は、受信したデータが自分あてか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の移動車輌。
【請求項５】
前記無線通信手段は、使用する無線回線が空き状態か否かを判断し、空き状態であればデータを送信し、前記無線回線が使用中であれば、空き状態となるのを待つことを特徴とする請求項１記載の移動車輌。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動車輌に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な移動車輌である無人搬送車が、工場内の生産ライン等における物品の移動手段として広く使用されている。この無人搬送車は、主にバッテリーが搭載された自走式が使用されており、車輌の軌道として予めフロア上に張り巡らされたガイドテープをセンサで検出しながら走行する。この無人搬送車の運行システムには、予め記憶しているプログラムに従って各車輌が単独で走行するもの、あるいは無線通信により集中管理する制御装置を備え、個々の車輌の運行を統括制御するもの等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、各車輌が単独で走行する場合は、生産ライン操業中の突発的な工程の遅れ等の要因には柔軟性が無い（例えば、一ヶ所での渋滞が原因となりシステム全体が停滞を起こす）。一方、集中管理を行なう場合は、前記の問題は解決される反面、大きな設備投資とシステム導入時の細かなケーススタディが必要となりコスト的にも工数的にも問題となる。
【０００４】
そこで本発明は、導入及び運行管理が容易な移動車輌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】
上記の目的を達成するための本発明の構成として、進路を検知する進路検知手段と、その進路に沿って配置されたアドレスを検知するアドレス検知手段と、該進路上での動作を予め記憶する記憶手段を備えた移動車輌において、複数の前記移動車両を管理する、前記進路上の固定局、及び、他の前記移動車輌と無線により相方向通信が可能な無線通信手段と、前記進路検知手段、前記アドレス検知手段、前記記憶手段、そして前記無線通信手段より得られる情報に基づいて走行を制御する制御手段と、を備え、前記無線通信手段は、前記固定局から離れた前記進路においては前記固定局に電波が届かない微弱電波により通信を行い、前記固定局にデータを送信する場合に、前記アドレス検知手段により検知されたアドレスが、前記固定局に対して前記微弱電波が届く位置にある場合には、前記固定局を示すＩＤを送信先に指定してデータを送信する一方、前記固定局に対して前記微弱電波が届かない位置にある場合には前記固定局を示すＩＤを修正した修正ＩＤを送信先に指定してデータを送信し、更に、前記無線通信手段は、他の前記移動車輌から、送信先として前記修正ＩＤが指定されたデータを受信した場合には、転送が必要なデータと判断して、送信先として前記修正ＩＤが指定されたまま、受信したデータを改めて送信することを特徴とする。
【０００６】
固定局は受信した移動車輌に対して応答の形で通信させたことにより、広い生産ラインの構内において、それぞれの移動車輌を独立させて動作させる。また、微弱な電波による比較的広範囲な無線通信を行なう。
【０００７】
更に、前記記憶手段に予め記憶されている動作は、前記アドレスにそれぞれ対応していることを特徴とする。
【０００８】
これによりアドレスを各動作のトリガに利用する。
【００１１】
また、前記進路は、フロア上に予め貼られたテープであることを特徴とする。
【００１２】
進路検知手段により常にテープを検知させ進路を得る。
【００１３】
更に、前記無線通信手段は、受信したデータが自分あてか否かを判断することを特徴とする。
【００１４】
受信したデータが自分あての場合のみそのデータの内容に従うことにより、少なくとも１回線の無線回線による複数の移動車両の制御を行なう。
【００１５】
更に、前記無線通信手段は、使用する無線回線が空き状態か否かを判断し、空き状態であればデータを送信し、前記無線回線が使用中であれば、空き状態となるのを待つことを特徴とする。
【００１６】
これにより、少なくとも１回線の無線回線による複数の移動車両の分散制御を実現する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
はじめに、本発明を適用した代表的な移動車輌である無人搬送車のシステム全体について図１及び図２を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【００２０】
図中、１は無人搬送車であるオートガイドビークル（以下、ＡＧＶ）である。２は、ＡＧＶ１に牽引される物品運搬用の台車である。このＡＧＶ１は、予め定められた軌道であるフロア上に貼られたガイドテープ２２に沿って走行することが可能である。２１は、アドレス板であり予めフロア上に複数枚張り付けられている。ＡＧＶ１は、このアドレス板２１を検知すると起動／停止、分岐、速度変更、そして後述する通信処理を行なう。２５は、ＡＧＶ１との無線通信を行なう固定局であり、２６は現場のリミットスイッチまたは押しボタンである。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１及び台車２の外観を示す図である。
【００２２】
図中、５は、無線通信用のアンテナである。ＡＧＶ１と台車２は、連結器４の端部を連結器３の両端部のいずれかがＡＧＶ１の走行により引っ掛けることで連結可能である。また、連結器の開放は、ＡＧＶ１側の連結器３が鉛直方向に降下することによって行われる。
【００２３】
次に、ＡＧＶ１の装置構成について図３〜図５を参照して説明する。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図中、１１はＡＧＶ１の制御部であり、装置全体の制御を行なう。１５はアドレスセンサであり、アドレス板２１のアドレス検出を行なう。１６はガイドセンサであり、ガイドテープ２２の検出を行なう。１７は障害物検知センサであり、超音波または光を利用して障害物の検出を行なう。１２はデータ記憶部であり、走行用の各種パラメータ、制御コード等を記憶している。１３は無線送信部、１４は無線受信部である。本実施形態では、左右それぞれに駆動機構を備えており、１８はモータ駆動部、１９は車輪駆動モータである。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の無線送信部の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図中、ＡＧＶ制御部１１から出された送信データは、データ転送クロック発生部３１のクロックに従ってデータ変換処理部３２でＤ／Ａ変換され、搬送波発生部３４の搬送波により変調器３３で変調された後、電力増幅部３５にて増幅されてアンテナ５より送出される。
【００２８】
図５は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の無線受信部の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図中、アンテナ５にて受信されたアナログ受信データは、同調部４１及び増幅部４２で検出、増幅され、搬送波発生部４４の搬送波に基づいて復調器４３で復調された後、データ転送クロック発生部４５のクロックに従ってデータ変換処理部４６でＡ／Ｄ変換されてデジタル受信データとしてＡＧＶ制御部１１に入力される。
【００３０】
尚、固定局２５の装置の構成は、制御部にリミットスイッチ２６の入力手段が加えられる他は図４及び図５におけるＡＧＶ１の送受信部と同様なので説明を省略する。
【００３１】
上述の構成のＡＧＶ１は、ガイドテープ２２に沿って、各アドレス板２１を検知しながら走行する。本実施形態において、アドレス板２１はＳ極とＮ極を組み合わせてストライプ状に磁化された薄型の樹脂シートであり、８ビット構成なのでアドレス値を２５６種類設定できる。そしてＡＧＶ１の動作を変化させたい位置の手前に、アドレス板２１をガイドテープ２２に沿って予め貼り付けてある（埋め込んでもよい）。アドレスセンサ１５が、アドレス板２１上を長手方向に横切ることにより、ＡＧＶ１はアドレス値を検出できるわけである。そしてＡＧＶ１は、各アドレス値に対する動作をデータ記憶部１２にテーブルとして予め記憶している。指定してある指令としては、発進停止／分岐／速度変更／障害物検知センサの感度変更／通信／出発地に対する目的地情報／台車の連結開放等がある。
【００３２】
次に、ＡＧＶ１と固定局２５の一連の動作について図１及び図６〜図８を参照して説明する。
【００３３】
図１において、アドレス板２１Ｘを検知したＡＧＶ１Ｘは、アドレス板２１Ｘよりアドレス値を算出し、その値に対応する動作指令をデータ記憶部１２のテーブルから読み出す。本実施形態でＡＧＶ１Ｘは、アドレス板２１Ｘの位置にＡＧＶ１Ｘが到着したことを知らせるために通信を行なう。この通信のデータフォーマットは、ＡＧＶ１と固定局２５において基本的に同一であり、その一例を図６に示す。
【００３４】
図６は、本発明の一実施形態としての通信データのフォーマットを示す図である。
【００３５】
図中、５１はプリアンブル、５２はシステム上での自らの識別番号である送信元ＩＤ、５３は指向性のない無線通信において送信相手の識別番号を指定する送信先ＩＤ、５４は自らの装置状態を表わす送信元ステータス、５５はエラーチェックコード、５６はポストアンブルである。
【００３６】
固定局２５は、どのＡＧＶ１が現在アドレス板２１Ｘに待機しているかを知ることができないため、前記のデータをＡＧＶ１Ｘから受信したことによりはじめて送信を開始する。この場合、図６の通信データフォーマットの送信先ＩＤ５３には、ＡＧＶ１ＸのＩＤが設定される。また、送信元ステータス５４には、台車２の有無や作業の進捗を表わすリミットスイッチ２６の状態に応じた所定のコードが設定される。次に、このデータを受信したＡＧＶ１Ｘは、受信した固定局２５のステータスに応じて分岐／待機／直進等の動作を開始する。尚、現場の状態を設定するための複数のリミットスイッチや押しボタンスイッチに対し、１台の固定局２５で対応する場合は、送信元ステータス５４のコードで場合分けすればよい。以上の動作についてのフローチャートを図７及び図８に示す。
【００３７】
図７は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の送信処理のフローチャートである。
【００３８】
図中、ステップＳ１〜ステップＳ３で送信元ＩＤ、送信先ＩＤ、送信元ステータスをそれぞれ設定する。本実施形態において、無線通信の回線は１回線で行っているためステップＳ４で回線が空き状態かどうかを判断し、空き状態であればステップＳ６でデータを送信する。回線が使用中の場合は、ステップＳ５で乱数による待ち時間ルーチンに入り回線の空くのを待つ。
【００３９】
図８は、本発明の一実施形態としての固定局２５の送信処理のフローチャートである。
【００４０】
図中、ステップＳ１１で受信した送信先ＩＤが自ＩＤかどうかを確認し、自ＩＤでなければ処理を終了する。自ＩＤであれば、ステップＳ１２で受信した送信元ＩＤを送信先ＩＤに代入する。ステップＳ１３で送信元ＩＤ、ステップＳ１４で送信元ステータスをそれぞれ設定する。ステップＳ１５で回線が空き状態かどうかを判断し、空き状態であればステップＳ１６でデータを送信する。回線が使用中の場合は、ステップＳ１５で乱数による待ち時間ルーチンに入り回線の空くのを待つ。
【００４１】
次に、固定局２５の位置が遠く、ＡＧＶ１の到着位置における電波の到達する領域外の場合について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００４２】
図９は、本発明の一実施形態としての各装置とその発進電波の到達範囲の関係を示す図である。
【００４３】
図に示すように、３０（３０Ａ〜３０Ｅ）はＡＧＶ１の発する電波の到達範囲であり、その半径をＲとする。アドレス板２１を検知したＡＧＶ１Ａは、固定局２５にアドレス板２１への到着を通知するためにデータを送出するが、本実施形態では微弱電波を使用しているため電波の到達範囲は１５ｍ〜１００ｍ程度である。従って、固定局２５が直接データを受信することができないため、通信データの中継を行なう。
【００４４】
本実施形態においてＡＧＶ１Ａは、アドレス板２１に到着した時点で送信先ＩＤに所定の値を加算し（例えば固定局のＩＤが５１の場合、１００を加え１５１を送信先ＩＤとする）、データを送信する。この電波を検知した他のＡＧＶ１（ＡＧＶ１Ｂ〜ＡＧＶ１Ｅ）が次々にそのデータを中継することで最終的に固定局２５が受信するわけである。電波の到達範囲に複数のＡＧＶ１が存在する場合は、通信回線を先に得たＡＧＶ１の送信したデータを優先し、後から受信した同一内容のデータは無視すればよい。また、送信元のＡＧＶ１のデータ再送、すなわち、送信元のＡＧＶ１が送信先の固定局２５からの応答を所定の時間経過しても得られないことによる同一内容のデータの再送を考慮する必要があれば、図６のフォーマットにシーケンス番号のエリアを付加すればよい。
【００４５】
図１０は、本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の中継処理のフローチャートである。
【００４６】
図中、ステップＳ３１で受信したデータの送信先ＩＤが自ＩＤかを判断し、自ＩＤであればステップＳ３２及びステップＳ３３で送信元ＩＤと送信元ステータスを記憶し、自らの次の動作に使用する。一方自ＩＤではなかった場合、ステップＳ３４で、その送信先ＩＤの値が転送要であるかを判断する。本実施形態の場合は、ＩＤが１００番代かどうかを確認すればよい。転送が不用であれば処理を中止する。転送が必要な場合は、ステップＳ３５で回線が空き状態かどうかを判断し、空き状態であればステップＳ３８に進み、受信していたデータを送信する。回線が使用中の場合は、ステップＳ３６で所定の送信リトライ回数に達したかを確認する。所定のリトライ回数であれば処理を中止し、そうでなければステップＳ３７で乱数による待ち時間ルーチンに入り回線の空くのを待つ。
【００４７】
尚、必要に応じて固定局２５においても図１０のデータ中継処理を行ってもよい。
【００４８】
＜実施形態の効果＞
（１）フロア上に設置したアドレス板を通信等のＡＧＶ１の次の動作のトリガとして利用し、固定局２５は受信したＡＧＶ１に対して応答の形で通信させたことにより、広い生産ラインの構内において、それぞれのＡＧＶ１を独立させて動作させながら、複数のＡＧＶ１の効率的な配車が実現する。
（２）複数の固定局２５及びＡＧＶ１において、回線の空き状況を確認してからデータの送信を行い、使用する無線の回線を１つにすることができたので器材のコスト低減、回線開設のための手続きの簡素化が実現する。
（３）データフォーマット中の送信先ＩＤにより通信の中継の要／不要を表現し、ＡＧＶ１間で受信したデータの再送を行ったことにより、微弱電波による通信で遠隔通信を実現した。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導入及び運行管理が容易な移動車輌の提供が実現する。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無人搬送車システム全体の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１及び台車２の外観を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の無線送信部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の無線受信部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態としての通信データのフォーマットを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の送信処理のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態としての固定局２５の送信処理のフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態としての各装置とその発進電波の到達範囲の関係を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態としてのＡＧＶ１の中継処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  無人搬送車（ＡＧＶ）
２  台車
３  連結器
４  連結器
５  無線通信用アンテナ
１１  制御部
１２  データ記憶部
１３  無線送信部
１４  無線受信部
１５  アドレスセンサ
１６  ガイドセンサ
１７  障害物検知センサ
１８  モータ駆動部
１９  車輪駆動モータ
２１  アドレス板
２２  ガイドテープ
２５  固定局
２６  リミットスイッチまたは押しボタン
３０  電波の到達範囲
３１  データ転送クロック発生部
３２  データ変換処理部
３３  変調器
３４  搬送波発生部
３５  電力増幅部
４１  同調部
４２  増幅部
４３  復調器
４４  搬送波発生部
４５  データ転送クロック発生部
４６  データ変換処理部
５１  プリアンブル
５２  送信元ＩＤ
５３  送信先ＩＤ
５４  送信元ステータス
５５  エラーチェックコード
５６  ポストアンブル
【図１】
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【図２】
0003629689.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003629689.tif 000006
【図６】
0003629689.tif 000007
【図７】
0003629689.tif 000008
【図８】
0003629689.tif 000009
【図９】
0003629689.tif 000010
【図１０】
0003629689.tif 000011