(57)【要約】 【構成】  ゾーンコントローラはポーリングにより管理下の天井走行車の位置を定期的に受信する。位置の受信に失敗した天井走行車がある場合、前回の位置で、その上流側にあった天井走行車の現在位置（更新後の位置）よりも下流側の位置を推定する。そしてこの位置に基づいて、分岐部９などの走行許可や、ロードポートからの物品の搬出を割り付ける。【効果】  管理下の天井走行車からの位置を受信できなかった場合でも、交差点でデッドロックが生じない。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理下にある搬送台車の位置をコントローラが受信して、搬送台車の位置情報を更新しながら、搬送台車を制御するようにしたシステムにおいて、
管理下の搬送台車で、その位置を受信できなかったものを検出するための手段と、
位置を受信できなかった搬送台車を検出した際に、前記位置情報を更新しない、もしくはそれ以前の位置情報での搬送台車間の順序を引き継ぐように位置情報を変更する、ための位置管理手段とを、前記コントローラに設けたことを特徴とする、搬送台車システム。
【請求項２】
搬送台車の走行経路に交差点を設けると共に、交差点の上流側で交差点に最も近い位置の搬送台車に、コントローラから交差点への排他的な走行許可を与え、走行を許可された搬送台車が前記交差点を走行すると走行許可を取り消すための排他制御手段を、前記コントローラに設けたことを特徴とする、請求項１の搬送台車システム。
【請求項３】
位置を受信できなかった搬送台車を検出した際に、位置を受信した搬送台車の位置情報を受信した位置に基づいて更新し、
位置を受信できなかった搬送台車の位置情報を、それ以前の位置情報で上流側に有った搬送台車の、更新後の位置よりも下流側に位置するように変更するように、前記位置管理手段を構成したことを特徴とする、請求項１または２の搬送台車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は搬送台車システムに関し、特に交差点等での排他制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
天井走行車や地上走行の有軌道台車、あるいは無軌道で床面を走行する無人搬送車などでは、搬送台車間の干渉を防止するため、分岐部や合流部などの交差点に関して、排他制御を行う（特許文献１）。排他制御では、交差点の上流側の所定の区間を特定エリアとし、特定エリアに進入した搬送台車はシステム側のコントローラに、交差点のブロッキング制御を要求する。そしてブロッキングが許可されるまで待機して交差点に進入し、交差点を走行し終わるとブロッキングの解除をコントローラに要求し、次の搬送台車が交差点を走行できるようにする。また搬送台車は、前方の障害物を検出するセンサを備えており、先行する搬送台車が停止している場合、障害物センサで検出して衝突を回避する。
【０００３】
発明者は、このようなブロッキング制御ではデッドロックが生じ得ることを見出した。搬送台車は例えば所定の周期で位置をコントローラに報告する。この通信は移動体通信で、位置の報告に失敗することがある。また搬送台車は特許文献１の出願時よりも高速化している。そこで例えば時刻１でコントローラは全搬送台車の位置を受信できたが、時刻２では２番目の搬送台車の位置を受信し、交差点に最も近い１番目の搬送台車の位置を受信できなかったとする。ここで２番目の搬送台車からブロッキングが要求されると、データ上１番目と２番目の搬送台車の順序が入れ替わっているので、２番目の搬送台車にブロッキングを許可する。すると２番目の搬送台車は、１番目の搬送台車を障害物センサで検出して停止する。１番目の搬送台車は、ブロッキングを許可されていないので、交差点に進入できず、２番目の搬送台車は交差点を走行し終わっていないので、ブロッキングを解除できない。このため１番目の搬送台車も２番目の搬送台車も走行できず、デッドロックに陥る。  
【０００４】
この問題を解決するには、デッドロックが生じた場合、コントローラが１番目の搬送台車と２番目の搬送台車との位置を確認し、２番目の搬送台車へのブロッキングの許可を取り消して、１番目の搬送台車にブロッキングを許可する必要がある。デッドロックが生じてから、搬送台車の位置を確認し、ブロッキングの許可を取り消して他の搬送台車に与え直すのは、複雑な手順を必要とし、また搬送効率も低下する。ここで発明者は、デッドロックの発生原因は、コントローラ側のデータ上で、搬送台車の順序が実際と入れ替わることにあることに着目した。
【特許文献１】特開平１１−１４３５３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の基本的課題は、コントローラ側のデータ上で搬送台車の順序が、通信不良により入れ替わるのを防止することにある。
請求項２の発明での追加の課題は、交差点等でのデッドロックを防止することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、通信不良が生じた場合でも、なるべく正確に搬送台車の位置を現在推定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の搬送台車システムは、管理下にある搬送台車の位置をコントローラが受信して、搬送台車の位置情報を更新しながら、搬送台車を制御するようにしたシステムにおいて、管理下の搬送台車で、その位置を受信できなかったものを検出するための手段と、位置を受信できなかった搬送台車を検出した際に、前記位置情報を更新しない、もしくはそれ以前の位置情報での搬送台車間の順序を引き継ぐように位置情報を変更する、ための位置管理手段とを、前記コントローラに設けたことを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、搬送台車の走行経路に交差点を設けると共に、交差点の上流側で交差点に最も近い位置の搬送台車に、コントローラから交差点への排他的な走行許可を与え、走行を許可された搬送台車が前記交差点を走行すると走行許可を取り消すための排他制御手段を、前記コントローラに設ける。
【０００８】
また好ましくは、位置を受信できなかった搬送台車を検出した際に、位置を受信した搬送台車の位置情報を受信した位置に基づいて更新し、位置を受信できなかった搬送台車の位置情報を、それ以前の位置情報で上流側に有った搬送台車の、更新後の位置よりも下流側に位置するように変更するように、前記位置管理手段を構成する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、コントローラの管理下の搬送台車で、位置を受信できなかったものがある場合、管理下の複数の搬送台車の位置情報を更新しないようにするか、もしくはそれ以前の位置情報での搬送台車間の順序を引き継ぐように位置情報を更新する。このため搬送台車間の順序が逆転することがない。  
【００１０】
請求項２の発明では、交差点に関して排他的な走行制御を行う。そしてこの発明では、通信不良があっても搬送台車間の順序が入れ替わらないので、先行の搬送台車を無視して、後続の搬送台車に交差点への走行許可を与えることがない。このため通信心不良に起因する交差点のデッドロックを防止できる。
【００１１】
請求項３の発明では、位置を受信できなかった搬送台車が存在する場合、それ以外の搬送台車の位置情報を、受信した位置に基づいて更新する。位置を受信できなかった搬送台車の位置除法を、搬送台車間の位置関係を保つように推定する。このため通信不良があった場合でも、簡単に複数の搬送台車の現在位置を推定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１３】
図１〜図７に実施例を示す。これらの図において、２は搬送台車システムで、ここでは天井走行車を利用したシステムとするが、地上走行の有軌道台車のシステムや、床面を無軌道で走行する無人搬送車のシステムなどとしても良い。４は走行ルートで、ここでは天井走行車６の走行レールであり、８は走行ルートの合流部で、９は分岐部である。そして合流部８や分岐部９を交差点と呼び、これらが排他制御の対象となる。合流部８や分岐部９の上流側の所定の区間を特定エリア１０〜１２とし、天井走行車６は特定エリア１０，１１に進入すると、合流部８の走行許可を要求でき、特定エリア１２に進入すると、分岐部９への進入許可を要求できる。なお特定エリア１０内の天井走行車と特定エリア１１内の天井走行車は互いに干渉せず、干渉が生じる範囲は合流部８内に限られている。また分岐部９を通過し終わると、直進側と分岐側との間での天井走行車間の干渉は生じない。１４は半導体や液晶基板などの処理装置で、１６はそのロードポートである。
【００１４】
１８はＬＡＮで、搬送台車システム２のＬＡＮであり、複数のゾーンコントローラ２０〜２２や、搬送台車システム２の全体をコントロールするシステムコントローラ２４などが接続されている。搬送台車システム２では走行ルート４を複数のゾーンに区別して、ゾーン毎にゾーンコントローラ２０〜２２を設けて、ゾーン内の天井走行車を制御する。２６，２７はゾーン境界で、その上流側にバーコード２８などを設けて、天井走行車６がゾーン境界２６，２７を認識できるようにする。また走行ルート４では、天井走行車６の走行方向は１方向で、図１の左から右向きである。バーコード２８に代えてＲＦＩＤなどを配置しても良く、またバーコード２８には、ゾーンのＩＤと、各ゾーン内でゾーンコントローラとの間の通信に用いる周波数などが記載されている。そしてゾーンコントローラ２０〜２２間や、システムコントローラ２４とゾーンコントローラ２０〜２２間では、ＬＡＮ１８により通信を行う。また天井走行車６，６間や天井走行車６とゾーンコントローラ２０〜２２間では、走行ルート４に沿って敷設した非接触の給電線などを利用して、移動体通信を行う。このためゾーンコントローラ２０〜２２間と天井走行車６間の通信は、失敗することがある。
【００１５】
図２に、ゾーンコントローラ２０の構成を示すが、他のゾーンコントローラも構成は同一である。３０は台車通信部で、天井走行車との間で移動体通信を行う。ＬＡＮインターフェース３１は、ＬＡＮ１８を介して他のゾーンコントローラやシステムコントローラと通信する。３２はＣＰＵで、プログラマブルコントローラなどでもよく、ゾーンコントローラ２０の汎用資源とする。搬送制御部３３は、システムコントローラから指令された搬送指令を、管理下の天井走行車に割り当てて実行させ、その実行結果を管理する。
【００１６】
台車状態ファイル３４は、管理下の天井走行車のＩＤとその位置情報や、これ以外に搬送指令を割付済みか、搬送指令を新たに割り付けることが可能かなどの状態を記憶する。通信不良検出部３５は、台車通信部３０が受信する管理下の搬送台車の位置について、位置を受信できなかったものがあるかどうかを検出する。位置情報管理部３６は、台車からの位置の受信結果に基づいて、台車状態ファイル３４での天井走行車の位置情報を管理する。管理下の全ての天井走行車の位置を受信した場合、それに基づいて台車状態ファイルでの位置情報を更新する。位置を受信できなかった天井走行車が有る場合、位置を受信できた天井走行車の位置情報を更新する。この場合、位置を受信できなかった天井走行車の位置情報は、更新前の位置情報で直上流にあった天井走行車の更新後の位置よりも、下流側の位置を適宜の手法で推定して、推定位置で台車状態ファイル３４を更新する。位置情報管理部３６では、位置を受信できなかった天井走行車が有る場合、今回のポーリングで得られた位置を一律に無効にして、台車状態ファイル３４に更新を行わなかったことを記録するようにしても良い。
【００１７】
排他制御部３７は合流部や分岐部などの交差点、あるいはその他の排他制御を必要とする個所に対して、天井走行車に対する排他制御を行う。即ち排他制御の対象となるポイントを走行しようとする天井走行車から、ブロッキングの許可要求を受け付け、そのうちの１台に対してのみブロッキングを許可し、天井走行車がそのポイントを通過し終わると、ブロッキングの許可を取り消す。排他制御部３７は、１つの排他制御ポイントに対して、２台以上の天井走行車に同時にブロッキングを許可することはない。
【００１８】
ゾーン境界管理部３８は天井走行車がゾーン境界を通過する際の処理を行う。ゾーン境界管理の手法は任意であるが、実施例で用いるものを説明する。例えば天井走行車が図１のゾーン境界２６を通過しようとする場合、その上流側の位置でゾーンコントローラ２０に対してゾーン境界２６の通行許可を求める。ゾーンコントローラ２０は、隣接のゾーンコントローラ２１に対して、ゾーン境界の通行許可を求めた天井走行車のデータ、即ちそのＩＤや現在位置、並びに割付済みの搬送指令がある場合にはその内容などを通知する。この情報を受信したゾーンコントローラ２１からの許可信号をゾーンコントローラ２０が受け付けると、これを天井走行車に転送する。天井走行車はこの情報に基づいてゾーン境界２６を通過し、その時バーコード２８からゾーンコントローラ２１との通信に用いる周波数を読み取る。
【００１９】
ゾーン境界２６を越えた天井走行車は新たなゾーンコントローラ２１の管理下に入り、コントローラからのポーリングに応じて、現在位置やその他の情報をゾーンコントローラ２１へ報告する。またゾーンコントローラ２０はゾーン境界２６への走行許可を与えた際に、該当する天井走行車を自己の管理下から削除する。管理範囲からの削除は、隣接するゾーンコントローラ２１から、新たに管理下に入った旨の通知を受けた後に行っても良い。
【００２０】
図３に、ゾーンコントローラでの天井走行車の状態管理のアルゴリズムを示す。ゾーンコントローラは０.１秒〜３秒程度の周期により、ポーリングにより管理下の各天井走行車の状態を取得する。なお前記のように、天井走行車はゾーン間の境界を越えて進入することによりゾーンコントローラの管理下に入り、隣接したゾーンとの境界を越えることにより管理下から外れる。またゾーンコントローラが管理下の天井走行車に対して、状態を問い合わせる手順自体は任意である。ポーリングに対して各天井走行車はその位置などを報告し、ゾーンコントローラでは通信不良検出部により、位置などの情報を受信できなかった天井走行車があるかどうかを判断する。管理下にある全ての天井走行車から位置を受信できると、台車状態ファイルにある位置情報を更新する。
【００２１】
位置を受信できなかった天井走行車がある場合、例えば今回受信した情報を全て無効とし、前回の位置情報のままで、台車状態ファイルを更新しないようにしてもよい。あるいはこれに代えて、位置を受信できた天井走行車について台車状態ファイルでの位置を更新する。位置を受信できなかった天井走行車に関しては、それよりも１台上流側の天井走行車の位置よりも下流にあるように、位置を推定する。位置の推定では例えば、前回受信した位置よりも下流側の位置を推定し、好ましくは直上流側の天井走行車の新たな位置よりも、所定の車間距離分下流側にある位置を推定する。あるいは前回の位置に対して、所定の走行距離分下流側の位置を推定する。
【００２２】
位置を受信できなかった天井走行車が存在する場合も、天井走行車間の順序が変更されないようにする。このことは例えば、直上流側の天井走行車よりも下流側の位置を推定することによって達成できる。あるいは前回の位置よりも所定の走行距離分下流側の位置を推定する場合、前回のデータで直上流側にあった天井走行車よりも下流側にあることを確認する。台車状態ファイルの管理では、所定時間毎にポーリングを行い、天井走行車の位置情報を更新する作業を繰り返す。
【００２３】
実施例で特に問題になるのは、上流側の天井走行車の位置を新たな位置に更新し、下流側の天井走行車の位置を前回の位置のままで更新すると、台車状態ファイル３４のデータ上で天井走行車の上流／下流に関する位置が逆転する場合である。これは例えば、天井走行車の車間距離が衝突防止用の最小車間距離となっている場合に多い。そして位置を受信できなかった天井走行車が存在する場合、直ちに位置を推定する必要はない。例えば連続３回位置の受信に失敗するまでは、新たな位置を推定する必要はないものとして、位置を受信できた天井走行車を含めて、それ以前の位置情報を維持し、受信した位置情報を一律に無効にしても良い。ここで連続３回等の所定回数を超えて位置情報を受信できないと、位置情報を受信した天井走行車の位置情報を更新し、位置情報を受信できなかった天井走行車に対しては、天井走行車間の順序を維持するように推定した位置により、位置情報を更新すると良い。
【００２４】
図４，図５に台車状態ファイル３４，３４'の例を示す。台車状態ファイル３４，３４'は台車のＩＤと位置並びにその他の情報で構成され、図４の台車状態ファイル３４は管理下の全ての台車から位置を受信できた場合を示している。図５の台車状態ファイル３４'は、ＩＤが「ＡＢＤ」の天井走行車から、位置の受信に失敗した場合である。天井走行車ＡＢＤの現在位置を、前回のデータでその直上流にあった天井走行車ＡＣＥの現在位置ｂｃａｆよりも下流側と推定し、位置を「ｂｃａｆ＋」とする。ここで「＋」は、これよりも下流側を示す記号である。またその他の欄に、通信不良で正確な位置を受信できなかった旨を記載する。
【００２５】
台車とゾーンコントローラ間の通信に失敗するのは、例えばカーブなどの区間で、非接触給電線と天井走行車との間隔が開いて通信に失敗するなどの原因が多い。移動体通信では一旦通信不良が生じると、しばらくの間通信不良が続いた後に、解消することが多い。このためポーリングに失敗した天井走行車に対して、ゾーンコントローラ側から再度ポーリングを行っても有効でない場合が多い。
【００２６】
図６に実施例での排他制御の例を、図８に従来例での排他制御の例を、分岐部９について示す。なおこの制御は合流部についても同様である。分岐部の上流側に３台の天井走行車が存在し、２番目と３番目の天井走行車は位置の通信に成功したが、先頭の天井走行車が位置をゾーンコントローラに通知できなかったものとする。この結果データ上は２番目の天井走行車が先頭となり、２番目の天井走行車は特定エリア内に進入すると、ブロッキングの許可を要求する。
【００２７】
図８の従来例では、データ上は２番目の天井走行車が分岐部９に最も近くゾーンコントローラは２番目の天井走行車にブロッキングを許可する。２番目の天井走行車は分岐部９へ向かって走行し、前方に先頭の天井走行車１が停止しているのを検出して停止する。先頭の天井走行車は分岐部９のブロッキングを許可されていないので、分岐部９の上流側で停止するしかない。そしてブロッキング許可を受けた２番目の天井走行車は、前方に天井走行車が停止しているので走行できず、デッドロックが生じる。
【００２８】
このようなデッドロックに対して、事後的な処理を行うことも可能である。この場合、先頭の天井走行車と２番目の天井走行車の双方と、ゾーンコントローラとが通信し、２台の天井走行車の位置を確認し、２番目の天井走行車へのブロッキングの許可を取り消す。そして改めて先頭の天井走行車にブロッキングを許可する。しかしながら分岐部９の上流側で２台の天井走行車が停止しているという事実からスタートして、これらの位置を確認し、２番目の天井走行車に与えたブロッキング許可を取り消して、１番目の天井走行車にブロッキングを許可するのは、複雑な処理である。またデッドロックが生じてから処理を行うのでは、搬送効率が低下する。
【００２９】
図６の実施例のアルゴリズムでは、先頭の天井走行車からの位置を受信できない場合、その現在位置を、上流側の天井走行車よりも下流側に推定する。ここで例えば先頭の天井走行車は通信不良が続き、２番目の天井走行車からブロッキング要求が出されたとしても、台車状態ファイルでの天井走行車間の順序が保たれているので、２番目の天井走行車に対してブロッキングを許可することがない。そして通信が回復した時点で先頭の天井走行車にブロッキングを許可し、この天井走行車が分岐部９を通過し終わると、ブロッキングの解除要求を受信するのを待って、２番目の天井走行車にブロッキングを許可する。
【００３０】
分岐部や合流部などを天井走行車が通過したことを、天井走行車からのブロッキングの解除要求により認識しても、これらの交差点の下流側に設けたセンサで認識しても良い。また交差点のブロッキング許可要求は、ゾーンコントローラからの天井走行車位置のポーリングに対する応答時にのみ要求するようにしても良い。しかし天井走行車が高速化しつつあるので、ポーリングとポーリングとの間にもブロッキングの許可を要求できるようにした方が、特定エリアの長さを不必要に長くすることが無く好ましい。
【００３１】
図７は、ロードポート１６からの物品の搬出指令を、先頭の天井走行車と２番目の天井走行車のいずれに割り付けるかのアルゴリズムを示している。ゾーンコントローラはポーリング時に得た天井走行車の位置に基づいて割付を行い、天井走行車の台車状態ファイル上の位置にマージンａを加えた位置よりも、下流側にロードポートが存在する場合に割付を行う。ここで先頭の天井走行車の位置は受信に失敗し、２番目の天井走行車の位置は受信できたとする。実施例では、１番目の天井走行車の位置を、２番目の天井走行車よりも下流側に推定し、台車状態ファイルで位置を受信できなかった旨が記録されているので、割付を行うマージンを通常のマージンａよりも長いマージンｂとする。そして天井走行車１の推定位置から、マージンｂよりも下流側に、ロードポート１６が存在すると、物品の搬出指令を１番目の天井走行車に割り付ける。これ以外の場合、２番目の天井走行車に割り付ける。
【００３２】
管理下のいずれかの天井走行車の位置を受信できなかった場合、台車状態ファイルを更新しない際の処理を示す。位置の受信に失敗したので、管理下の全ての天井走行車に対し、位置を更新しない。そして台車状態ファイルに位置情報を更新していない旨を記録し、通常のマージンａよりも長いマージンを用いるようにする。ここで搬送要求が発生すると、例えばポーリング周期に相当する距離だけ通常よりもマージンを長くした状態で、どの天井走行車に搬送指令を割り付けるかを判断する。このようにすると、ほぼ正確にロードポートに最も近い天井走行車に搬送指令を割り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例の搬送台車システムのレイアウトを示す要部平面図
【図２】実施例で用いたゾーンコントローラのブロック図
【図３】実施例での搬送台車の状態管理アルゴリズムを示すフローチャート
【図４】搬送台車の状態ファイルを模式的に示す図
【図５】実施例で通信不良が生じた際の搬送台車の状態ファイルを模式的に示す図
【図６】実施例での交差点の上流側での排他制御を模式的に示す図
【図７】実施例での搬送台車への搬送指令の割付を模式的に示す図
【図８】従来例での交差点の上流側での排他制御を模式的に示す図
【符号の説明】
【００３４】
２  搬送台車システム
４  走行ルート
６  天井走行車
８  合流部
９  分岐部
１０〜１２ 特定エリア
１４  処理装置
１６  ロードポート
１８  ＬＡＮ
２０〜２２ ゾーンコントローラ
２４  システムコントローラ
２６、２７ ゾーン境界
２８  バーコード
３０  台車通信部
３１  ＬＡＮインターフェース
３２  ＣＰＵ
３３  搬送制御部
３４，３４' 台車状態ファイル
３５  通信不良検出部
３６  位置管理部
３７  排他制御部
３８  ゾーン境界管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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