(57)【要約】【課題】  デッドロックの発生を回避し、自動制御により無人搬送車の安定した走行を実現させる。【解決手段】  コンテナヤード２に敷設された走行経路Ａに沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、搬送車から交差点エリア５０への進入許可要求を受信した場合に、該交差点エリア及び該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアについて、走行可能か否かを他の搬送車の走行状態に基づいて判断し、交差点エリア及び第２の交差点エリアへの走行が可能であった場合に、搬送車に対して交差点エリア及び第２の交差点エリアへの進入許可信号を送信する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、
前記搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合に、該交差点エリア及び該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアについて、走行可能か否かを他の搬送車の走行状態に基づいて判断し、
前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であった場合に、前記搬送車に対して前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの進入許可信号を送信する
ことを特徴とする搬送車監視制御装置。
【請求項２】
前記進入許可要求を受信したときに、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアのいずれにおいても他の搬送車に進入を許可していない場合に、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であると判断することを特徴とする請求項１に記載の搬送車監視制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の搬送車監視制御装置と、
コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する少なくとも１台の搬送車と
を具備することを特徴とする搬送システム。
【請求項４】
コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御方法であって、
前記搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合に、該交差点エリア及び該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアについて、走行可能か否かを他の搬送車の走行状態に基づいて判断する過程と、
前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であった場合に、前記搬送車に対して前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの進入許可信号を送信する過程と
を具備することを特徴とする搬送車監視制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナヤードで荷役等を行う搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無人化されたコンテナヤードには、無人搬送車が走行する走行経路が敷設されており、この走行経路に沿って複数の無人搬送車が走行することにより、荷役作業を行っている。
このようなコンテナヤードにおける無人搬送車の制御方法として、例えば、特開２０００−４４０６３号公報（特許文献１）に示されるものがある。
上記特許文献１には、コンテナヤード内において、無人搬送車の走行経路と有人搬送車の走行経路とが交差する交差点に、進入許可及び進入禁止を示す交差部車両進入案内手段を備え、この交差部車両進入案内手段によって、無人搬送車又は有人搬送車のいずれか一方のみを交差点部へ進入することを許可する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−４４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１にも示されているように、交差点エリアにおける無人搬送車の衝突を回避するため、通常、交差点エリアにおいては、進入できる無人搬送車を１台に限定している。従って、各無人搬送車は、進入したい交差点エリア内に他の無人搬送車が存在していた場合には、その無人搬送車が当該交差点エリアを退出するまで進入待ち状態となる。
ところで、コンテナヤード内には、交差点エリアが密集している場所があり、このような場所では、交差点エリアと次の交差点エリアとの間が無人搬送車の全長よりも短くなっている。
例えば、図５に示すように、交差点エリア５０であるＺＥ６とＺＣ６との間の距離が無人搬送車１０（１０ａ〜１０ｄ）の全長よりも短い場合、無人搬送車１０ａは、ＺＥ６から完全に退出できていない状態で、次の交差点エリアにあたるＺＣ６の進入待ち状態となってしまう。この結果、ＺＥ６に進入したい無人搬送車１０ｂは進入許可を受けられず、進入待ち状態となる。同様に、無人搬送車１０ｃは無人搬送車１０ｂが存在するために、また、無人搬送車１０ｄは無人搬送車１０ｃが存在するために進入を希望する交差点エリアにそれぞれ進入できず、結局、いずれの無人搬送車も行き場を失うというデッドロック状態に陥ってしまう。
このようなデッドロックが発生してしまうと、人為的に解消させるしか方法がないため、無人搬送車等の走行を全て自動制御化することは難しいという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、デッドロックの発生を回避し、自動制御により無人搬送車の安定した走行を実現させることができる搬送車監視制御装置、搬送システム及び無人搬送車監視制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御装置であって、前記搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合に、該交差点エリア及び該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアについて、走行可能か否かを他の搬送車の走行状態に基づいて判断し、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であった場合に、前記搬送車に対して前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの進入許可信号を送信することを特徴とする搬送車監視制御装置を提供する。
【０００６】
コンテナヤード内には、搬送車が走行する走行経路が、例えば碁盤目状に敷設され、その走行経路上には、走行経路が分岐、合流、交差等する交差点エリアが存在する。
搬送車は、上記交差点エリアに進入する際、搬送車監視制御装置に対して進入許可要求を送信することとなっている。
本発明の搬送車監視制御装置は、搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信すると、当該搬送車が進入を要求している交差点エリアと、該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアを確認する。これは、例えば、搬送車監視制御装置は、コンテナヤード内の全ての走行経路を把握しているとともに、各搬送車がどのような走行経路を辿って目的地まで走行を行うのかを正確に把握している。従って、例えば、進入許可要求を送信してきた搬送車の目的地までの走行経路を確認することで、これから進入する交差点エリア並びにその次に進入することとなる交差点エリアの情報を簡単に取得することができる。
続いて、これら両交差点エリアを取得すると、これら両交差点エリアに進入可能か否かを他の搬送車の交通状態から判断し、進入可能であった場合には、前記搬送車に対して両交差点エリアへの進入許可信号を送信する。また、例えば、進入許可信号を送信した搬送車以外の搬送車に対しては、この両交差点エリアへの進入を禁止する排他制御を行う。
このように、本発明によれば、搬送車から進入許可要求を受けた交差点エリアだけでなく、その一つ先に存在する交差点エリアの走行可能性までも判断し、両方の交差点エリアにおいて走行が可能であった場合に、進入許可信号を送信するようにしている。これにより、進入許可信号を受信した搬送車は、連続して２つの交差点エリアを走行することが可能となる。この結果、１つの交差点エリアを完全に退出していない状態で、次の交差点エリアへの進入待ち状態を行うという状況を回避することが可能となる。
なお、デッドロックが生ずる可能性があるエリアに限って、例えば、少なくとも２つの走行経路が交差している交差点エリアが少なくとも縦二列、横二列に隣接して存在し、且つ、交差点エリア間の距離がいずれも無人搬送車の全長よりも短いエリアに限って、上述したような搬送車の走行制御を実施することにより、搬送車の走行効率を更に向上させることができる。
【０００７】
また、上記発明の搬送車監視制御装置において、前記進入許可要求を受信したときに、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアのいずれにおいても他の搬送車に進入を許可していない場合に、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であると判断することが好ましい。
【０００８】
本発明の搬送車監視制御装置によれば、進入許可要求を送信してきた搬送車がこれから進入しようとしている交差点エリア及びその交差点エリアを退出した後に、次に進入することとなる第２の交差点エリアにおいて、他の搬送車に進入を許可したか否かを判断するという簡単な判断処理を行うだけで、走行可能か否かを判断することが可能となる。
なお、各搬送車は、進入許可を受けた交差点エリアを退出した場合には、その旨の信号を搬送車監視制御装置へ送信するようになっている。搬送車監視制御装置は当該信号を受信すると、進入を許可したという情報を解除する。これにより、その交差点エリアについては、次の搬送車の進入が可能となる。
【０００９】
また、本発明は、請求項１又は請求項２のいずれかの項に記載の搬送車監視制御装置と、コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する少なくとも１台の搬送車とを具備することを特徴とする搬送システムを提供する。
【００１０】
また、本発明は、コンテナヤードに敷設された走行経路に沿って走行する複数の搬送車と通信を行うことにより、前記搬送車の走行を監視制御する搬送車監視制御方法であって、前記搬送車から交差点エリアへの進入許可要求を受信した場合に、該交差点エリア及び該交差点エリアを退出した後に次に進入することとなる第２の交差点エリアについて、走行可能か否かを他の搬送車の走行状態に基づいて判断する過程と、前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの走行が可能であった場合に、前記搬送車に対して前記交差点エリア及び前記第２の交差点エリアへの進入許可信号を送信する過程とを具備することを特徴とする搬送車監視制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の搬送車監視制御装置によれば、１つの交差点エリアを完全に退出していない状態で、次の交差点エリアへの進入待ち状態を行うという状況を回避することができるので、デッドロックの発生を回避することができ、搬送車の走行効率を向上させることができるとともに、自動制御により無人搬送車の安定した走行を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の一実施形態に係る搬送システムをコンテナヤードにおけるコンテナの搬送作業に適用する場合について、図面を参照して説明する。
まず、コンテナヤードについて、図１を参照して簡単に説明する。
図１に示すように、コンテナヤード２には、コンテナ船３から積み下ろされた複数のコンテナが一時的に保管される蔵置エリアＢ（図１中の斜線部分）が配置されている。蔵置エリアＢは、縦方向（図１における上下方向）及び横方向（図１における左右方向）に所定の間隔をあけて規則的に配置されている。
また、コンテナ船３から積み下ろされたコンテナを所定の蔵置エリアＢまで搬送する搬送作業は、主に無人搬送車によって行われる。このため、コンテナヤード内には、無人搬送車が効率よく移動できるように、走行経路Ａが張り巡らされている。無人搬送車は、この走行経路Ａに沿って走行を行うことにより、コンテナの搬送作業を行う。また、コンテナヤード内において走行経路Ａが交差、分岐、交流する箇所には交差点エリア５０（図中点線で囲われている各１区画、但しＺＤ５及びＺＤ６を除く）が設けられている。
【００１３】
次に、本発明の一実施形態に係る搬送システムについて図２を参照して説明する。
図２は、本実施形態に係る搬送システム１の構成を模式的に示したブロック図である。
図２に示すように、搬送システム１は、コンテナヤードに敷設された走行経路Ａに沿って走行する複数の無人搬送車１０と、該無人搬送車１０と通信を行うことにより、無人搬送車１０の走行を監視制御する搬送車監視制御装置２０とを備えている。
無人搬送車１０は、上述したコンテナヤード内に複数設けられているアクセスポイント６０と無線ＬＡＮを介して接続され、アクセスポイント６０は有線ＬＡＮにより搬送車監視制御装置２０と接続されている。これにより、無人搬送車１０と搬送車監視制御装置２０とは、双方向通信が可能な構成となっている。
無人搬送車１０は、搬送車監視制御装置２０と通信を行うための通信部１１と、走行経路Ａに沿って走行を行うための種々の制御を行う走行制御部１２とを主な構成要素として備えている。なお、この無人搬送車１０としては、例えば、無人搬送車（automated Guided Vehicles）や、ラバータイヤトランスファクレーン（RTG）等が挙げられる。
【００１４】
搬送車監視制御装置２０は、コンテナヤード内に存在する全ての無人搬送車１０の走行を監視制御するための監視制御部２１と、無人搬送車１０と双方向通信を実現させるための通信部２２とを主な構成要素として備えている。
上記監視制御部２１は、具体的には、無人搬送車１０を監視制御するために必要となる各種プログラムが格納されている記憶部２３と、記憶部２３に格納されている各種プログラムを適宜読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより各種制御処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２４とを備えている。例えば、上記記憶部２３には、交差点エリア５０（図１参照）における無人搬送車１０の進入許可制御を行う進入許可制御プログラム２５並びに、該進入許可制御プログラム２５の実行において参照される走行経路テーブル２６が格納されている。
走行経路テーブル２６には、コンテナヤード内の全ての走行経路が格納されているとともに、コンテナヤード内に存在する各無人搬送車１０の走行経路が格納されている。これにより、搬送車監視制御装置２０は、各無人搬送車１０が、どの経路を辿って目的地まで走行を行うかを正確に把握することができる。
【００１５】
次に、上述した搬送システム１の動作について説明する。
ここでは、図１に示したコンテナヤード２において、交差点エリア５０が密集している所定の地域（例えば、地域１００）における交差点エリア５０への進入許可制御について、図３を参照して具体的に説明する。図３は、図１における地域１００を拡大表示したものであり、エリアＺＥ５、ＺＥ６、ＺＣ５、及びＺＣ６は、交差点エリアである。また、走行経路Ａについては、主要な部分のみ概略を示すものとし、詳細な走行経路の表示は省略している。また、以下の制御は、主に、搬送車監視制御装置２０の監視制御部２１が記憶部２３に格納されている進入許可制御プログラム２５を実行することにより実施されるものとする。
【００１６】
まず、無人搬送車１０ａは、交差点エリアＺＥ６の入口に到達すると、搬送車監視制御装置２０（図２参照）に対して交差点エリアＺＥ６への進入許可要求を送信する。これにより、アクセスポイント６０（図２参照）を介して進入許可要求が搬送車監視制御装置２０へ伝送される。
搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け取ると、この無人搬送車１０ａの走行経路を走行経路テーブル２６（図２参照）から取得する。続いて、取得した走行経路に基づいて、無人搬送車１０ａがこれから進入しようとしている交差点エリアＺＥ６を退出した後に、次に進入することとなる第２の交差点エリアを確認する。この結果、第２の交差点エリアとして交差点エリアＺＣ６が特定される。
【００１７】
続いて、これら両交差点エリアＺＥ６、ＺＣ６に進入可能か否かを他の搬送車の交通状態から判断する。具体的には、両交差点エリアＺＥ６、ＺＣ６において、他の搬送車に進入を許可したか否かを判断する。ここでは、現時点において、両交差点エリアＺＥ６、ＺＣ６のいずれにおいても、他の無人搬送車に対して進入を許可していない。従って、搬送車監視制御装置２０は、無人搬送車１０ａは進入可能であると判断し、無人搬送車１０ａに対して進入許可信号を送信するとともに、進入許可を行った両交差点エリアＺＥ６及びＺＣ６に対しては、他の無人搬送車１０の進入を禁止する排他制御を行う。
一方、無人搬送車１０ａは、搬送車監視制御装置２０から進入許可信号を受信すると、交差点エリアＺＥ６からＺＣ６へ連続して進入することが可能となる。ここで、無人搬送車は、各交差点エリアを完全に退出したところで、搬送車監視制御装置２０に対して交差点エリア退出信号を送信する。例えば、無人搬送車１０ａの先端が交差点エリアＺＣ６内に進入することによって、無人搬送車１０ａの後端が交差点エリアＺＥ６を完全に退出したときに、無人搬送車１０ａは、搬送車監視制御装置２０に対して交差点エリアＺＥ６の退出信号を送信する。搬送車監視制御装置２０は当該信号を受信すると、該当する交差点エリアＺＥ６について、進入を許可したという情報を解除する。これにより、交差点エリアＺＥ６については、他の搬送車に対して進入許可が可能となる。また、交差点エリアＺＣ６についても、無人搬送車１０ａが完全に退出したところで、同様の制御が行われる。
【００１８】
次に、上述した地域１００において、無人搬送車１０ａが走行経路Ａ２に沿って走行する場合における搬送システム１の動作について図４を参照して具体的に説明する。
まず、上述と同様に、無人搬送車１０ａは、搬送車監視制御装置２０に対して進入許可要求を送信する。搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け取ると、この無人搬送車１０ａの走行経路を走行経路テーブル２６（図２参照）から取得する。続いて、取得した走行経路に基づいて、無人搬送車１０ａがこれから進入しようとしている交差点エリアＺＥ６を退出した後に、次に進入することとなる第２の交差点エリアを確認する。この結果、第２の交差点エリアとして交差点エリアＺＥ５が特定される。
【００１９】
続いて、これら両交差点エリアＺＥ６、ＺＥ５に進入可能か否かを他の搬送車の交通状態から判断する。ここでは、ＺＥ６には他の無人搬送車に対して進入許可を行っていないが、ＺＥ５に対して進入許可を行っている状態にある。従って、現時点では、無人搬送車１０ａに対して進入許可信号を送信することができない。この場合には、交差点エリアＺＥ５が進入許可状態になるまで、即ち、現在交差点エリアＺＥ５内を走行中である無人搬送車１０ｂがこの交差点エリアを退出するまで、待機状態となる。また、この状態において、更に無人搬送車１０ｃが交差点エリアＺＥ５の入口に到達し、進入許可要求を送信したとする。しかしながら、無人搬送車１０ｃが進入許可を要求している交差点エリアは無人搬送車１０ａが進入許可待ちである交差点エリアと重なるため、無人搬送車１０ｃに対しても進入を許可することができない。この結果、無人搬送車１０ｃも進入待ち状態となる。
【００２０】
続いて、無人搬送車１０ｂが交差点エリアＺＥ５を完全に退出することにより、無人搬送車１０ｃから退出信号を受信すると、交差点エリアＺＥ５への進入許可を解除する。
これにより、無人搬送車１０ａの交差点エリアＺＥ６及びＺＥ５への進入が可能となる。従って、搬送車監視制御装置２０は、進入許可信号を無人搬送車１０ａへ送信する。無人搬送車１０ａは、進入許可信号を受信すると、交差点エリアＺＥ６及びＺＥ５に連続して進入し、退出する。これにより、搬送車監視制御装置２０は、無人搬送車１０ａから交差点エリアＺＥ５の退出信号を受信すると、続いて、無人搬送車１０ｃに対して進入許可信号を送信する。
上述したように、進入許可信号を受信できない無人搬送車は、進入許可信号を受信するまで交差点エリアの入口で進入待ち状態となる。また、進入待ち状態である無人搬送車が複数台存在する場合には、搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受け付けた順に無人搬送車の進入を許可させる。なお、搬送車監視制御装置２０は、予め走行経路に優先順位を持たせる、或いは、無人搬送車に優先順位を持たせることも可能であり、優先順位の高い順に進入許可要求を出すようにしても良い。
【００２１】
なお、上述したような無人搬送車の進入許可制御は、例えば、デッドロックが生ずる可能性がある地域に限って実施するのが好ましい。例えば、デッドロックが生ずる可能性がないエリアにおいては、従来どおり、１つの交差点エリアについて進入可能か否かを判断して、進入許可を出すようにする。これにより、デッドロックが生ずる可能性がないエリアにおいては、無人搬送車の走行効率を低下させることがないので、コンテナヤード全体としての無人搬送車の走行効率を向上させることができる。
なお、デッドロックが生ずる可能性があるエリアとは、例えば、少なくとも２つの走行経路が交差している交差点エリアが少なくとも縦二列、横二列に隣接して存在し、且つ、交差点エリア間の距離がいずれも無人搬送車の全長よりも短いエリア等をいう。
【００２２】
以上述べたように、本実施形態に係る搬送車監視制御装置２０によれば、無人搬送車１０から進入許可要求を受けた交差点エリアだけでなく、その一つ先に存在する交差点エリア（第２の交差点エリア）の走行可能性までも判断し、両方の交差点エリアにおいて走行が可能であった場合に、進入許可信号を送信するようにしている。これにより、進入許可信号を受信した無人搬送車は、連続して２つの交差点エリアを走行することが可能となる。これにより、交差点エリアを１つも完全に退出していない状態で、次の交差点エリアへの進入待ち状態を行うという状況を回避することが可能となる。これにより、デッドロックの発生を回避することができ、搬送車の走行効率を向上させることができるとともに、自動制御により無人搬送車の安定した走行を実現させることができる。
また、上記搬送車監視制御装置２０は、進入許可要求を受信したときに、進入許可要求を送信してきた無人搬送車１０がこれから進入しようとしている交差点エリア及びその交差点エリアを退出した後に、次に進入することとなる第２の交差点エリアにおいて、他の搬送車に進入を許可したか否かを判断することにより、走行可能か否かを判断する。これにより、非常に簡単な判断処理により進入の可否を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】コンテナヤード内における走行経路の敷設状態の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送システムの概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る搬送システムの動作を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る搬送システムの動作を説明するための図である。
【図５】デッドロックを説明するための図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  搬送システム
２  コンテナヤード
３  コンテナ船
１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）  無人搬送車
２０  搬送車監視制御装置
２１  監視制御部
２５  進入許可制御プログラム
２６  走行経路テーブル
５０  交差点エリア
Ａ（Ａ１、Ａ２）  走行経路
Ｂ  蔵置エリア
【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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