(57)【要約】【課題】  搾乳機同士の接触を回避する観点からの確実性，更には回避処理の安定性及び信頼性を高めるとともに、部品点数の削減に伴う構造の簡略化，コストダウン及び製造工数低減を図る。【解決手段】  複数の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ同士の接触を防止するに際し、各搾乳機Ｍａ，Ｍｂは、搭載したコントローラ５…により、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａ，Ｘｂを生成するとともに、各搾乳機Ｍｂ…は他の搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…を受信し、自己の現在位置データＸｂ…と他の現在位置データＸａ…との関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂ…の移動を停止させる一時停止制御を行う。【選択図】  図１
2013022006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドレールに沿って所定間隔おきに付設した移動制御用ドグを検出することにより前記ガイドレールに沿って乳牛が繋留される複数の配列した各ストール部へ移動して搾乳を行う複数の搾乳機同士の接触を防止する搾乳機の接触回避方法において、各搾乳機は、搭載したコントローラにより、前記ガイドレール上における、検出した牛床番号及び検出した前記移動制御用ドグにより表される現在位置データを生成するとともに、各搾乳機は他の搾乳機の現在位置データを受信し、自己の現在位置データと他の現在位置データとの関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機の移動を停止させる一時停止制御を行うことを特徴とする搾乳機の接触回避方法。
【請求項２】
前記ガイドレールは、前記ストール部の配列方向に沿って配した主レール部と、この主レール部に設けた分岐部から略直角方向に分岐し、前記ストール部を構成する両側に位置する一対のストールの間に配した複数の分岐レール部と、各分岐レール部と主レール部間に設け、前記搾乳機が前記各分岐レール部の分岐部を前進移動により通過した後、後退移動により各分岐レール部に進入可能なディバータ部とを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳機の接触回避方法。
【請求項３】
前記移動制御用ドグには、始点ドグと、前記各分岐レール部の分岐部付近に配した固定ドグと、前記主レール部の各分岐部付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグと、を含むことを特徴とする請求項２記載の搾乳機の接触回避方法。
【請求項４】
前記牛床番号は、前記搾乳機を前記ガイドレールのホームポジション側から移動させ、前記移動制御用ドグを、前記搾乳機に設けたドグ検出器により、少なくとも連続して二回検出することを条件に、検出した二回の移動制御用ドグ間の移動時間と、予め設定した単位基準時間と、直前に識別した牛床番号と、を用いてコントローラにより演算処理し、各ストール部の牛床番号を順次識別することを特徴とする請求項１，２又は３記載の搾乳機の接触回避方法。
【請求項５】
前記複数の搾乳機には、二台の搾乳機を適用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の搾乳機の接触回避方法。
【請求項６】
前記一時停止制御は、最初のストール部に進入するまでの第一監視ゾーンを、先行する搾乳機が移動中であることを条件に、後続の搾乳機を前記第一監視ゾーンの始点で停止制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の搾乳機の接触回避方法。
【請求項７】
前記一時停止制御は、「ｎ」番目のストール部から「ｎ＋２」番目のストール部に至る第二監視ゾーンを、先行する搾乳機が移動中であることを条件に、「ｎ＋１」番目のストール部に存在する後続の搾乳機を退出しないように停止制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の搾乳機の接触回避方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドレールに沿って乳牛が繋留される複数の配列した各ストール部へ移動して搾乳を行う複数の搾乳機同士の接触を防止する搾乳機の接触回避方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数のストール部に付設したガイドレールに沿って自動で走行（自走）する複数の搾乳機を備える搾乳システムでは、各搾乳機同士が接触しないように制御することは重要な課題となる。このため、従来より、このような課題に対応した装置やシステムも知られており、特許文献１には搾乳ユニットの自動搬送装置が開示され、また、特許文献２には搾乳ユニットの自動搬送システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１で開示される搾乳ユニットの自動搬送装置は、乳牛を係留する複数のストールの配列方向に沿って配した主レール及びこの主レールから分岐してストール間に配した複数の分岐レールを有するガイドレール部と、このガイドレール部を自走する搾乳ユニットとを備える自動搬送装置であって、ガイドレール部に、分岐レールを主レールの搬送方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対する主レールの上流側と下流側又は主レールの下流側と分岐レール側を接続可能な可動レール部を設け、さらに、搾乳ユニットが予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部及びこの位置検出部の検出により搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを備えるとともに、各搾乳ユニットに、反射型の光電センサを用いて前方の障害物を検出し、障害物が無くなるまで一時停止する接触防止装置を設けたものであり、また、特許文献２で開示される搾乳ユニットの自動搬送システムは、乳牛を係留する複数のストールに沿って配設したガイドレール部と、搾乳機部を搭載することにより当該ガイドレール部に沿って自走する移動手段，及び少なくとも当該移動手段の制御を行うとともに、障害物検出手段により障害物を検出したなら移動手段の移動を停止させる制御を行う制御手段を有する一又は二以上の搾乳ユニットとを備える搾乳ユニットの自動搬送システムであって、搾乳ユニットに付設し、少なくとも自走方向となる前方向を含む異なる複数の方向の障害物を検出する複数の障害物センサを有する障害物検出手段を備えるとともに、複数の障害物センサにおける少なくとも一つの障害物センサが障害物を検出したなら移動手段の移動を停止させる制御を行う制御手段を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３０６５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６３８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来における自動搬送装置及び自動搬送システムで採用される搾乳機の接触回避方法は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００６】
第一に、反射型の光電センサを用いて障害物を検出するため、搾乳機以外の物，人，光等に反応し、誤検知を生じやすい。したがって、無用な中断（停止）の発生、更には搾乳処理の能率低下を招きやすい。しかも、光を投射し、その反射光を検出する方式のため、光を投射する位置や角度等によっては確実に反射光を得られない虞れもあり、搾乳機同士の接触回避を確実に実現するとともに、当該回避処理の安定性及び信頼性を高める観点からは必ずしも十分であるとは言えない。
【０００７】
第二に、光を投射し、その反射光を検出することから、ある程度の確実性及び信頼性を確保するには、特許文献２に示すように、三組の前方検知用と一組の後方検知用の計四組の光電センサを使用するなど、複数組の光電センサを配設する必要がある。したがって、部品点数の増加に伴う構造の煩雑化、更にはコストアップ及び製造工数アップを招くとともに、必要な配設スペースを確保する必要があり、省スペース性を高める観点からも難がある。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した搾乳機の接触回避方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る搾乳機の接触回避方法は、上述した課題を解決するため、ガイドレール２に沿って所定間隔おきに付設した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１，ＤＣ２…，ＤＭ１，ＤＭ２…を検出することによりガイドレール２に沿って乳牛Ｃ…が繋留される複数の配列した各ストール部Ａ…へ移動して搾乳を行う複数の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ同士の接触を防止するに際し、各搾乳機Ｍａ，Ｍｂは、搭載するコントローラ５…により、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａ，Ｘｂを生成するとともに、各搾乳機Ｍｂ…は他の搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…を受信し、自己の現在位置データＸｂ…と他の現在位置データＸａ…との関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂ…の移動を停止させる一時停止制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、ガイドレール２は、ストール部Ａ…を構成するストールＡｘ，Ａｙ…の配列方向に沿って配した主レール部２ｍと、この主レール部２ｍに設けた分岐部２ｊ…から略直角方向に分岐し、ストール部２…を構成する両側に位置する一対のストールＡｘ，Ａｙ…の間に配した複数の分岐レール部２ｓ…と、各分岐レール部２ｓ…と主レール部２ｍ間に設け、搾乳機Ｍａ…が各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…を前進移動により通過した後、後退移動により各分岐レール部２ｓ…に進入可能なディバータ部２ｄ…とを設けて構成できる。また、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…には、始点ドグＤＳと、各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…付近に配した固定ドグＤＣ１…と、主レール部２ｍの各分岐部２ｊ…付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグＤＭ１…と、を含ませることができる。一方、牛床番号Ｎは、搾乳機Ｍａ…をガイドレール２のホームポジションＰｏ側から移動させ、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を、搾乳機Ｍａ…に設けたドグ検出器３により、少なくとも連続して二回検出することを条件に、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…間の移動時間Ｔｄ…と、予め設定した単位基準時間Ｔｓ…と、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…と、を用いてコントローラ５…により演算処理し、各ストール部Ａ…の牛床番号Ｎ…を順次識別することができる。さらに、複数の搾乳機Ｍａ…としては、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂに適用できる。なお、一時停止制御としては、最初のストール部Ａに進入するまでの第一監視ゾーンＺ１を、先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、後続の搾乳機Ｍｂ…を第一監視ゾーンＺ１の始点で停止制御することができるし、或いは、「ｎ」番目のストール部Ａから「ｎ＋２」番目のストール部Ａに至る第二監視ゾーンＺ２を、先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、「ｎ＋１」番目のストール部Ａに存在する後続の搾乳機Ｍｂ…を退出しないように停止制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
このような手法による本発明に係る搾乳機の接触回避方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１２】
（１）  各搾乳機Ｍａ，Ｍｂは、搭載するコントローラ５…により、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａ，Ｘｂを生成するとともに、各搾乳機Ｍｂ…は他の搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…を受信し、自己の現在位置データＸｂ…と他の現在位置データＸａ…との関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂ…の移動を停止させる一時停止制御を行うようにしたため、搾乳機Ｍａ…以外の物，人，光等に反応することによる誤検知を解消できる。したがって、搾乳機Ｍａ…同士の接触を回避する観点から、その確実性、更には回避処理の安定性及び信頼性をより高めることができる。
【００１３】
（２）  光電センサを不要又は必要最小限の使用に抑えることができる。即ち、光電センサを使用する場合であっても、例えば、故障等で停止した先行する搾乳機Ｍａとの衝突を防止するための一組の光電センサで足りるなど、搾乳機Ｍａ…同士の接触を回避する観点からの確実性，安定性及び信頼性を十分に確保しつつ、部品点数の削減に伴う構造の簡略化、更にはコストダウン及び製造工数低減を図れるとともに、省スペース性を高めることができる。特に、必要最小限の光電センサによる衝突防止機能と搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…の監視による接触回避機能を組合わせることにより、コスト及び効果の側面から最良のパフォーマンスを得ることができる。
【００１４】
（３）  好適な態様により、ガイドレール２を、ストール部Ａ…を構成するストールＡｘ，Ａｙ…の配列方向に沿って配した主レール部２ｍと、この主レール部２ｍに設けた分岐部２ｊ…から略直角方向に分岐し、ストール部２…を構成する両側に位置する一対のストールＡｘ，Ａｙ…の間に配した複数の分岐レール部２ｓ…と、各分岐レール部２ｓ…と主レール部２ｍ間に設け、搾乳機Ｍａ…が各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…を前進移動により通過した後、後退移動により各分岐レール部２ｓ…に進入可能なディバータ部２ｄ…とを設けて構成すれば、ガイドレール２の最良形態と組合わせることにより、本発明に係る接触回避方法を容易かつ確実に実施できる。
【００１５】
（４）  好適な態様により、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…に、始点ドグＤＳと、各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…付近に配した固定ドグＤＣ１…と、主レール部２ｍの各分岐部２ｊ…付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグＤＭ１…と、を含ませれば、特に、ガイドレール２と組合わせることにより、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…は必要最小限の数量で済むため、制御系の簡略化を図れるとともに、更なる低コスト化に寄与できる。
【００１６】
（５）  好適な態様により、牛床番号Ｎを識別（検出）するに際し、搾乳機Ｍａ…をガイドレール２のホームポジションＰｏ側から移動させ、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を、搾乳機Ｍａ…に設けたドグ検出器３により、少なくとも連続して二回検出することを条件に、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…間の移動時間Ｔｄ…と、予め設定した単位基準時間Ｔｓ…と、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…と、を用いてコントローラ５…により演算処理し、各ストール部Ａ…の牛床番号Ｎ…を順次識別するようにすれば、基本的には、既存の設備を利用すれば足り、追加する部品（ハードウェア要素）類は不要となる。したがって、ソフトウェアの一部変更のみで対応でき、極めて容易かつ低コストに実施できる。
【００１７】
（６）  好適な態様により、複数の搾乳機Ｍａ…として、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂに適用すれば、最も広く実施されている実用的な数量の搾乳機Ｍａ，Ｍｂに対して、本発明に係る接触回避方法を適用できるため、接触回避に係わる確実性，安定性及び信頼性を高める観点から最も望ましいパフォーマンスを得ることができる。
【００１８】
（７）  好適な態様により、一時停止制御として、最初のストール部Ａに進入するまでの第一監視ゾーンＺ１を、先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、後続の搾乳機Ｍｂ…を第一監視ゾーンＺ１の始点で停止制御すれば、特に、搾乳機Ｍａ…がホームポジションＰｏから最初のストール部Ａに至る区間における搾乳機Ｍａ…同士の接触を確実に回避できる。
【００１９】
（８）  好適な態様により、一時停止制御として、「ｎ」番目のストール部Ａから「ｎ＋２」番目のストール部Ａに至る第二監視ゾーンＺ２を、先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、「ｎ＋１」番目のストール部Ａに存在する後続の搾乳機Ｍｂ…を退出しないように停止制御すれば、特に、搾乳機Ｍａ…が最初のストール部Ａから最後のストール部Ａまでの区間における搾乳機Ｍａ…同士の接触を確実に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好適実施形態に係る接触回避方法の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図２】同接触回避方法に用いる牛床番号を識別（検出）する際の処理手順を説明するためのフローチャート、
【図３】同接触回避方法を実施できる搾乳システムの全体のレイアウト構成を示す模式図、
【図４】同搾乳システムにおける搾乳機の正面図、
【図５】同搾乳システムにおける搾乳機のキャリア部を示す一部断面正面図、
【図６】同搾乳システムにおけるガイドレールに備えるディバータ切換機構部の原理構成図、
【図７】同搾乳システムにおけるガイドレールの移動経路の説明図、
【図８】同接触回避方法を実施できる搾乳システムに備える搾乳機の制御系（電気系）のブロック系統図、
【図９】同接触回避方法に用いる牛床番号を識別（検出）する原理を説明するためのデータ表、
【図１０】同接触回避方法に用いる牛床番号を識別（検出）する原理を説明するためのタイミングチャート、
【図１１】同接触回避方法を用いた第一監視ゾーンにおける接触回避の原理を説明するための模式図、
【図１２】同接触回避方法を用いた第二監視ゾーンにおける接触回避の原理を説明するための模式図、
【図１３】同接触回避方法を用いた際の作用を説明するための工程説明表、
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る接触回避方法を実施できる繋留牛舎Ｈにおける搾乳システム１の全体構成について、図３〜図６を参照して説明する。
【００２３】
図３は繋留牛舎Ｈ内に設置された搾乳システム１全体のレイアウト構成を示す。繋留牛舎Ｈは多数のストールＡｘ，Ａｙ…が設けられた搾乳エリアＨｓとこの搾乳エリアＨｓに隣接したメンテナンスエリアＨｃを有する。搾乳エリアＨｓにおいて、Ｗは作業者が通行可能な通路であり、この通路Ｗの両側にそれぞれ一列（計二列）のストール群が設けられる。各ストール群には、通路Ｗに沿って順次配列した複数のストールＡｘ，Ａｙ…を有し、各ストールＡｘ，Ａｙ…には乳牛Ｃ…が繋留される。メンテナンスエリアＨｃには洗浄装置や充電装置等が設置され、このメンテナンスエリアＨｃが後述する搾乳機Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄを待機させるホームポジションＰｏとなる。
【００２４】
一方、搾乳システム１には、各ストールＡｘ，Ａｙ…の上方に配設したガイドレール２を備える（図４参照）。ガイドレール２は、断面矩形の内部中空に形成するとともに、底面の中央位置には、図５及び図６に示すように、長手方向に沿ったスリットＳｒを形成する。また、ガイドレール２の全体（レイアウト）は、図３に示すように、ストールＡｘ，Ａｙ…の配列方向に沿って配し、かつ通路Ｗの両側に配した一対の主レール部２ｍ，２ｍと、各主レール部２ｍ，２ｍから直角方向に分岐し、かつストールＡｘ，Ａｙ…間に配した複数の分岐レール部２ｓ…，２ｓ…と、主レール部２ｍ，２ｍの一端部に接続してホームポジションＰｏに至る移送レール部２ｉとを備えて構成する。この場合、一方の主レール部２ｍにおける各分岐レール部２ｓ…は、両側に位置する一対のストールＡｘ，Ａｙに対応するように配するとともに、各分岐レール部２ｓ…と主レール部２ｍは、それぞれ分岐部２ｊ…を介して接続する。他方の主レール部２ｍ側も当該一方の主レール部２ｍ側に対して左右対称となる点を除いて同一に構成する。したがって、一対のストールＡｘ，Ａｙが一つのストール部Ａを構成する。
【００２５】
また、分岐部２ｊは、図６に示すように、湾曲レール部２ｒを有し、分岐レール部２ｓは、この湾曲レール部２ｒを介して主レール部２ｍの下流側に合流させる。さらに、分岐部２ｊの内部には、ディバータ部（切換レール部）２ｄを配し、このディバータ部２ｄの一端側を支軸１１を介して湾曲レール部２ｒと主レール部２ｍ間に回動自在に取付ける。一方、図３に示すように、主レール部２ｍの側面であって、分岐部２ｊ付近には、図５及び図６に示すディバータ切換機構部１３を配設する。ディバータ切換機構部１３は、主レール部２ｍの側面に、中間位置が回動自在に取付けられたフォローレバー１３ｆと、このフォローレバー１３ｆの上端とディバータ部２ｄの一端側を連結するリンク１３ｒを備える。この際、フォローレバー１３ｆの上端は一対のスプリングを介在させることにより、リンク１３ｒに対して弾性変位可能に接続するとともに、フォローレバー１３ｆの下端には回動ローラを付設する。このフォローレバー１３ｆの下端は後述する搾乳機Ｍａ…に設けたカムプレート１４に係合する。
【００２６】
これにより、ディバータ切換機構部１３は、フォローレバー１３ｆの下端にカムプレート１４が係合しないときは、フォローレバー１３ｆは中立位置となり、リンク１３ｒを介したディバータ部２ｄ側への押引操作はない。したがって、ディバータ部２ｄは図６に示す実線位置にあり、主レール部２ｍの下流側と分岐レール部２ｓ側が接続される。これに対して、カムプレート１４が下流側へ移動してフォローレバー１３ｆの下端を下流側へ変位させた際には、フォローレバー１３ｆの上端が上流側へ変位するも、ディバータ部２ｄの位置は規制されているため、この変位はリンク１３ｒとフォローレバー１３ｆ間の弾性により吸収される。また、カムプレート１４が上流側へ移動してフォローレバー１３ｆの下端を上流側へ変位させた際には、フォローレバー１３ｆの上端が下流側へ変位し、この変位はリンク１３ｒを介してディバータ部２ｄに作用するため、ディバータ部２ｄは図６に示す仮想線の位置に切換えられる。即ち、主レール部２ｍの下流側と上流側が接続される。
【００２７】
このように、ガイドレール２を、ストールＡｘ，Ａｙ…の配列方向に沿って配した主レール部２ｍと、この主レール部２ｍに設けた分岐部２ｊ…から略直角方向に分岐し、両側に位置する一対のストールＡｘ，Ａｙ…の間に配した複数の分岐レール部２ｓ…と、各分岐レール部２ｓ…と主レール部２ｍ間に設け、搾乳機Ｍａ…が各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…を前進移動により通過した後、後退移動により各分岐レール部２ｓ…に進入可能なディバータ部２ｄ…とを設けて構成すれば、ガイドレール２の最良形態と組合わせることにより、本発明に係る接触回避方法を容易かつ確実に実施できる。
【００２８】
なお、一方の主レール部２ｍを移送レール部２ｉに接続する分岐部２ｉｃも基本的には分岐部２ｊと同様に構成するが、内蔵するディバータ部はスプリングにより主レール部２ｍと移送レール部２ｉが接続される側に付勢されるとともに、移送レール部２ｉにはディバータ切換機構部１３と同様に構成するディバータ切換機構部１３ｓを設けている。
【００２９】
さらに、ガイドレール２の側面には、図３に示すように、このガイドレール２に沿って所定間隔おきに移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…，ＤＥ，ＤＲ…を付設する。例示の場合、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…，ＤＥ，ＤＲ…には、主レール部２ｍの最初の分岐部２ｊの手前に配設した始点ドグ（固定ドグ）ＤＳと、各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…付近に配設した固定ドグＤＣ１，ＤＣ２…ＤＣｎと、主レール部２ｍの各分岐部２ｊ…付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグＤＭ１，ＤＭ２…ＤＭｎと、主レール部２ｍの終端側に配設した終端ドグ（固定ドグ）ＤＥを含み、これらの各ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…，ＤＥ，ＤＲ…は、牛床番号Ｎ…の識別（検出）に用いられる。なお、各分岐レール部２ｓ…の先端付近には減速ドグ（固定ドグ）ＤＲ…を配設する。この減速ドグ（固定ドグ）ＤＲ…は、牛床番号Ｎ…の識別（検出）には使用しない。
【００３０】
この場合、可動ドグＤＭ１…は、後述する搾乳機Ｍａ…の通過により位置が変位するように構成され、搾乳機Ｍａ…が前進移動により下流側へ通過すれば、搾乳機Ｍａ…のドグ検出部３に備えるドグ操作部３ｃにより跳ね上げられ、これにより、ドグ検出部３（検出スイッチ部３ｓ）によっては検出されない非検出位置Ｘｒへ変位する。他方、搾乳機Ｍａ…が後退移動（帰還移動）により上流側へ通過すれば、ドグ検出部３により検出可能な検出位置Ｘｓに復帰する。したがって、可動ドグＤＭ１…は搾乳時において一回の検出のみが許容される。このように、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…に、少なくとも、始点ドグＤＳと、各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…付近に配した固定ドグＤＣ１，ＤＣ２…と、主レール部２ｍの各分岐部２ｊ…付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグＤＭ１…と、を含ませれば、特に、ガイドレール２と組合わせることにより、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…は必要最小限の数量で済むため、制御系の簡略化を図れるとともに、更なる低コスト化に寄与できる。なお、このような可動ドグＤＭ１…及びドグ検出部３に関する具体的な構成及び機能等は特許第４１２８１１３号公報に開示されている。
【００３１】
また、始点ドグＤＳの位置は、この始点ドグＤＳと最初の可動ドグＤＭ１間の距離が、可動ドグＤＭ１と次の可動ドグＤＭ２間の距離とほぼ同じになるように選定する。これにより、搾乳機Ｍａの移動速度は既知のため、搾乳機Ｍａが始点ドグＤＳを通過して可動ドグＤＭ１に到達する時間Ｔｆと、搾乳機Ｍａ…が任意の可動ドグＤＭ１…を通過して次の可動ドグＤＭ２…に到達する時間Ｔｍ…と、搾乳機Ｍａ…が任意の固定ドグＤＣ１…を通過して次の可動部ＤＭ２…に到達する時間Ｔｃ…とは、ほぼ同一となる。即ち、Ｔｆ≒Ｔｍ≒Ｔｃとなるため、このＴｆ≒Ｔｍ≒Ｔｃに基づいて、単位基準時間Ｔｓを設定する。具体的には、単位基準時間Ｔｓは、Ｔｓ≒Ｔｆ≒Ｔｍ≒Ｔｃにより設定することができ、例示は、Ｔｓ＝８〔秒〕である。
【００３２】
他方、搾乳システム１には、ガイドレール２に沿って移動（走行）する四台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄを備える。一台の搾乳機Ｍａは、図４〜図６に示すように、ガイドレール２に吊り下げられるキャリア部２１を備える。キャリア部２１は前進方向を前方（正面）とした場合、前後に長いベース部２２を有し、このベース部２２の後部に走行モータ２３を搭載するとともに、ガイドレール２の内部に収容する左右一対の前車輪（空転車輪）２４，２４と左右一対の後車輪２５，２５を備え、この後車輪２５，２５と走行モータ２３は、減速機構を含む回転伝達機構部２６により接続する。
【００３３】
さらに、ベース部２２の後部には、図５に示すように、上述したガイドレール２側に付設した各種の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を検出するドグ検出部３を配設する。ドグ検出部３は、始点ドグＤＳと、固定ドグＤＣ１…と、可動ドグＤＭ１…とに当接することによりＯＮに切換わる、例えばリミットスイッチを用いた検出スイッチ部３ｓと、特に、可動ドグＤＭ１…を非検出位置Ｘｒ又は検出位置Ｘｓに変位させるドグ操作部３ｃが含まれる。また、減速ドグＤＲ…と終端ドグＤＥを検出する第二ドグ検出部４を配設する。この第二ドグ検出部４は、減速ドグＤＲ…と、終端ドグＤＥとに当接することによりＯＮに切換わる、例えばリミットスイッチを用いた検出スイッチ部４ｓを備える。
【００３４】
一方、ベース部２２の前寄り位置には、図５及び図７に示すように、上述したフォローレバー１３ｆの下端に係合して当該フォローレバー１３ｆを操作可能なカムプレート１４を取付けるとともに、図４及び図５に示すように、後述する搾乳ユニットＵｘ，Ｕｙを左右両側にそれぞれ吊下可能なアームステー２８を取付ける。
【００３５】
他方、ベース部２２の下面にはキャリアコントローラ５（図８）を内蔵するコントローラボックス２９を取付ける。コントローラボックス２９の前面には、図４に示す操作パネル３０を配設する。この操作パネル３０には、操作部３１及び表示部３２（図８）を備え、操作部３１には、電源スイッチ，前進移動スイッチ，後退移動スイッチ及び停止スイッチ等が含まれる。また、キャリアコントローラ５は、図８にブロック系統図で示すように、ＣＰＵ等を含むキャリアコントローラ本体３３及びこのキャリアコントローラ本体３３に付属するメモリ３４及びタイマ部３５を内蔵する。キャリアコントローラ本体３３は、主に、キャリア部２１の移動に係わる一連の制御（シーケンス制御）を行うとともに、本実施形態に係る接触回避方法に係わる一連の処理を実行するコンピューティング処理機能部を備えている。
【００３６】
即ち、搾乳機Ｍａのキャリアコントローラ５においては、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａを生成するとともに、他の搾乳機Ｍｂの現在位置データＸｂを受信し、自己の現在位置データＸａと受信した他の現在位置データＸｂとの関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍａの移動を停止させる一時停止制御を行う接触回避処理機能部Ｋｃを備える。さらに、搾乳機Ｍａをガイドレール２のホームポジションＰｏ側から移動させ、ガイドレール２に沿って所定間隔おきに付設した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を、搾乳機Ｍａ…に設けたドグ検出器３により、少なくとも連続して二回検出することを条件に、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１間…の移動時間Ｔｄ…と、予め設定した単位基準時間Ｔｓと、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…と、を用いてキャリアコントローラ５…により演算処理し、各ストール部Ａ…の牛床番号Ｎ…を順次識別する床番識別処理機能部Ｋｄを備える。したがって、他の搾乳機Ｍｂ…も当該搾乳機Ｍａと同様の機能部を備えている。
【００３７】
したがって、メモリ３４には、処理プログラム及び制御プログラム等の各種プログラムを格納したプログラムメモリ及び各種データ（データベースを含む）を書込むことができるデータメモリが含まれる。タイマ部３５は、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１間…の移動時間Ｔｄ…を求める機能を備える。一方、３６はアンテナ３６ａを有する無線通信部である。例示の無線通信部３６は無線ＬＡＮを用いたアドホック通信機能を有しており、各搾乳機Ｍａ，Ｍｂにおける各無線通信部３６，３６同士が相互に直接通信可能である。さらに、前述したドグ検出器３及び第二ドグ検出器４は、キャリアコントローラ本体３３の入力ポートに接続するとともに、キャリアコントローラ本体３３の出力ポートは、モータドライバ３７を介して前述した走行モータ２３に接続する。なお、３８はバッテリであり、このバッテリ３８は、ホームポジションＰｏで充電される。
【００３８】
また、アームステー２８の両側には、左右一対の搾乳ユニットＵｘ，Ｕｙを吊下げる。一方の搾乳機ユニットＵｘは、図４に示すように、ユニットケース４１ｃに内蔵する自動離脱機構４１、ミルククロー４２，ティートカップ４３…，ミルクチューブ４４，真空チューブ４５を備え、ユニットケース４１ｃの底面から下方に突出したガイド筒４１ｐからは離脱ワイヤ４６が繰出される。これにより、搾乳時には、作業者がティートカップ４３…を乳牛Ｃの乳頭に装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われるとともに、搾乳終了は自動で検出され、離脱ワイヤ４６が巻上げられる自動離脱処理により、ティートカップ４３…は図４に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。
【００３９】
ユニットケース４１ｃの内部には、さらに、図８に示すユニットコントローラ５１を内蔵する。ユニットコントローラ５１は、ＣＰＵ，メモリ等を含むユニットコントローラ本体５２を備え、このユニットコントローラ本体５２には、入力部及び表示部等を含む操作パネル部５３を接続するとともに、搾乳時の乳量を検出する乳量計５４，乳汁の品質（特性）が正常か否かを検出する乳汁センサ５５，及び不図示の管理コンピュータに対してデータの送受信を行う無線通信部５６を接続する。ユニットコントローラ本体５２は、メモリに格納した処理プログラムに基づく一連の制御（シーケンス制御）をはじめ、演算処理，記憶処理，通信処理及び入出力処理等の各種データ処理（コンピューティング処理）を実行する。なお、一方の搾乳機ユニットＵｘについて説明したが、他方の搾乳機ユニットＵｙについても一方の搾乳機ユニットＵｘと同様に構成する。したがって、他方の搾乳機ユニットＵｙにおいて、一方の搾乳機ユニットＵｘと同一の部分には同一符号を付して、その構成を明確にした。
【００４０】
次に、本実施形態に係る接触回避方法の具体的な処理手順を含む搾乳システム１の全体の動作について、図１〜図１３を参照して説明する。
【００４１】
最初に、本実施形態に係る接触回避方法に用いる牛床番号Ｎの識別（検出）方法について、図３〜図１０を参照しつつ図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００４２】
図２は、ホームポジションＰｏに四台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄが待機している状態を示している。この状態から１番目の搾乳機Ｍａを運転させる。作業者は、まず、搾乳機Ｍａの電源スイッチをＯＮにし、さらに、前進移動スイッチをＯＮにする。これにより、搾乳機Ｍａは前進移動（走行）を開始する（ステップＳ２１）。この場合、走行モータ２３が作動し、キャリア部２１の後車輪２５，２５が回転することにより、搾乳機Ｍａは移送レール部２ｉを高速モードで前進移動した後、分岐部２ｉｃを通って一方の主レール部２ｍに進入する（ステップＳ２２）。２番目の搾乳機Ｍｂに対しても適度の時間間隔をおいて同様に運転させる。これにより、２番目の搾乳機Ｍｂも１番目の搾乳機Ｍａと同様に一方の主レール部２ｍに進入する。
【００４３】
一方、主レール部２ｍに進入した搾乳機Ｍａは、最初に始点ドグＤＳを通過する（ステップＳ２３）。これにより、始点ドグＤＳは、ドグ検出部３により検出され、キャリアコントローラ本体３３における床番識別処理機能部Ｋｄにより、一回目のドグ検出としてカウントアップする。即ち、カウント値「１」となり、同時に、タイマ部３５により計時が開始される（ステップＳＸ１）。搾乳機Ｍａが、更に前進移動することにより、主レール部２ｍの可動ドグＤＭ１を通過する（ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）。これにより、可動ドグＤＭ１は、ドグ検出部３により検出される。この際、搾乳機Ｍａは分岐部２ｊをそのまま通過できるとともに、搾乳機Ｍａの通過により可動ドグＤＭ１は非検出位置Ｘｒに変位する。また、床番識別処理機能部Ｋｄにより、二回目のドグ検出としてカウントされる。即ち、カウント値「２」となり、同時に、タイマ部３５による計時が終了する（ステップＳＸ２）。さらに、カウント値「２」となることを条件として搾乳機Ｍａは前進移動を停止する（ステップＳ２７）。この場合、カウント値「２」となることを条件として、搾乳を行うストール部Ａを確定するとともに、牛床番号Ｎの識別を行うため、カウント値「２」になると同時にリセットする。即ち、処理上は、カウント値「１」の状態に対してカウントダウンを行い、「０」にリセットする。以上の移動経路を図７に点線矢印Ｆ１で示す。
【００４４】
そして、前進移動を停止した搾乳機Ｍａは後退移動に移行する（ステップＳ２８）。この際、カムプレート１４はフォローレバー１３ｆを通過し終わっていないため、分岐部２ｊのディバータ部２ｄはディバータ切換機構部１３により、図５に示す実線位置に切換わっている。したがって、後退移動する搾乳機Ｍａはディバータ部２ｄにより、牛床番号「１」の分岐レール部２ｓに進入する。分岐レール部２ｓに進入する際は、分岐レール部２ｓの固定ドグＤＣ１を通過するが、後退移動時の検出は信号処理によりキャンセルされる。この後、搾乳機Ｍａが減速ドグ（退出ドグ）ＤＲを通過すれば、この減速ドグＤＲは第二ドグ検出部４により検出されるとともに、搾乳機Ｍａは減速し、搾乳機Ｍａ側のディストリビュータ６１がミルクラインに設けたミルクタップ６２に自動接続される。また、ディストリビュータ６１の接続終了により搾乳機Ｍａは停止し、その状態で待機する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。以上の移動経路を図６に点線矢印Ｆ２で示す。
【００４５】
この状態において、作業者は、両側に位置する一対のストールＡｘ，Ａｙに繋留される各乳牛Ｃ，Ｃの乳頭に、各搾乳ユニットＵｘ，Ｕｙのティートカップ５２…をそれぞれ装着し、自動で搾乳処理を行うことができる（ステップＳ３１）。そして、搾乳が終了すれば、この搾乳終了は自動で検出され、自動離脱機構４１により離脱ワイヤ４６が巻上げられることによりティートカップ５２…の自動離脱が行われる（ステップＳ３２）。
【００４６】
他方、カウント値「２」（連続二回のドグ検出）により、床番識別処理機能部Ｋｄはタイマ部３５の計時時間、即ち、移動時間Ｔｄを取り込む。例示の場合、前述したように、概ね８〔秒〕となる。そして、床番識別処理機能部Ｋｄは、次の演算式（１００）により、牛床番号Ｎを求める。
牛床番号Ｎ＝Ｎｒ＋（Ｔｄ／Ｔｓ）      …    （１００）
【００４７】
ただし、Ｎｒは直前に識別した牛床番号、Ｔｓは前述した単位基準時間（８〔秒〕）である。この場合、Ｎｒは０であり、また、Ｔｄは概ね８〔秒〕となることから、牛床番号Ｎは、Ｎ＝０＋（８／８）＝１となる。よって、得られる牛床番号Ｎは、「１」となり、正規の牛床番号と一致する。このように、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を連続して二回検出したなら、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…間の移動時間Ｔｄ…を、単位基準時間Ｔｓ…により除算し、この除算結果に、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…を加算することにより、牛床番号Ｎ…を算出するようにすれば、シンプルな演算処理により識別できるため、例えば、コンピュータ処理のみならず簡単なロジック回路でもよいなど、実施の容易化に寄与できる利点がある。
【００４８】
また、得られた牛床番号Ｎは、各ユニットコントローラ５１，５１に転送される（ステップＳＸ４）。各ユニットコントローラ５１，５１では、それぞれ乳量計５４…から得られる乳量データ及び乳汁センサ５５から得られる乳質データ等を含む搾乳データが収集されるため、この搾乳データに対して、転送された牛床番号Ｎ、更には、牛床番号Ｎと各ユニットコントローラ５１，５１から決定される牛番データが関連付処理（紐付け処理）される（ステップＳＸ５）。そして、関連付処理された搾乳データは通信部５６…により、不図示の管理コンピュータ（管理室）に送信される（ステップＳＸ５）。
【００４９】
他方、搾乳機Ｍａの次に移動する搾乳機Ｍｂも、搾乳機Ｍａと同様に、最初に始点ドグＤＳを通過した後、可動ドグＤＭ１を通過するが、この際、可動ドグＤＭ１は搾乳機Ｍａの通過により非検出位置Ｘｒに変位しているため、搾乳機Ｍｂは、可動ドグＤＭ１を検出することなく素通りする。そして、次の可動ドグＤＭ２を通過する際に当該可動ドグＤＭ２を検出し、この後、搾乳機Ｍｂは、後退移動により牛床番号「２」の分岐レール部２ｓに進入する。また、このときに得られる移動時間Ｔｄは概ね１６〔秒〕となるため、前述した演算式（１００）により、牛床番号Ｎ＝０＋（１６／８）＝２が求められる。よって、得られる牛床番号Ｎは「２」となり、正規の牛床番号と一致する。
【００５０】
一方、作業者は、牛床番号「１」のストール部Ａにおける搾乳の終了した搾乳機Ｍａに対しては、前進移動スイッチをＯＮにする（ステップＳ２１）。これにより、搾乳機Ｍａは前進移動を開始し、減速ドグ（退出ドグ）ＤＲの通過により退出を確認する（ステップＳ２２）。この後、搾乳機Ｍａは分岐レール部２ｓを退出方向に前進移動するとともに、分岐部２ｐに至る直前に固定ドグＤＣ１を検出し、カウントアップする（ステップＳ２３，ＳＸ１）。更に前進移動することにより主レール部２ｍに進入する。この際、可動ドグＤＭ２は、搾乳機Ｍｂの通過により非検出位置Ｘｒに変位しているため、搾乳機Ｍａは、可動ドグＤＭ２を検出することなく素通りする。以上の走行経路を図６に点線矢印Ｆ３で示す。そして、搾乳機Ｍａは、次の可動ドグＤＭ３を検出し、カウントダウンする（ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，ＳＸ２）。この後、搾乳機Ｍａは、後退移動により牛床番号「３」の分岐レール部２ｓに進入する（ステップＳ２７，Ｓ２８）。また、この際に得られる移動時間Ｔｄは概ね１６〔秒〕となる。したがって、Ｎｒは「１」となることから、前述した演算式（１００）により、牛床番号Ｎ＝１＋（１６／８）＝３が求められる（ステップＳＸ３）。よって、得られる牛床番号Ｎは「３」となり、正規の牛床番号と一致する。
【００５１】
以下、搾乳機Ｍａ，Ｍｂは、それぞれ同様の処理が繰り返して行われる。この場合の牛床番号Ｎを識別する処理を図９（ａ）に表形式で示すとともに、図１０（ａ）にタイミングチャートにより示す。なお、搾乳機Ｍａ（又はＭｂ）により最終のストール部Ａの搾乳が終了した場合には、固定ドグＤＣｎを検出した後、第二ドグ検出部４により終端ドグＤＥを検出するため、主レール部２ｍの終端位置で停止する（ステップＳ２５，Ｓ３３）。また、他方の搾乳機Ｍｂ（又はＭａ）は、既に停止している搾乳機Ｍａ（又はＭｂ）を不図示の障害物センサにより検出して停止する。このように、ガイドレール２の終端側に、搾乳機Ｍａ…の第二ドグ検出器４により検出されたなら、当該搾乳機Ｍａ…の前進移動を停止させる終端ドグＤＥを設ければ、全ての搾乳処理を終了した搾乳機Ｍａ…をガイドレール２の終端において確実に停止させることができる。
【００５２】
この後、作業者は、後退移動スイッチをＯＮにすれば、搾乳機Ｍａ，Ｍｂは後退移動し、ホームポジションＰｏに戻される。搾乳機Ｍａ，Ｍｂの後退移動時には、ディバータ切換機構部１３を通過する際に分岐部２ｊのディバータ部２ｄが切換わり、主レール部２ｍの下流側と上流側が接続されるため、分岐レール部２ｓ…には進入しないとともに、同時に、可動ドグＤＭ１…ＤＭｎは、最初に帰還する搾乳機Ｍａに備えるドグ操作部３ｃにより検出位置Ｘｓに戻される（ステップＳ３３）。
【００５３】
以上の例示ケースは、いずれの搾乳時間も標準的に行われ、配列したストール部Ａ…に対して、搾乳機Ｍａと搾乳機Ｍｂが交互に搾乳処理が行われる場合となるが、搾乳時間は乳牛Ｃによってバラつき、特に搾乳処理が長引くことも発生する。図９（ｂ）及び図１０（ｂ）は、搾乳機Ｍａが牛床番号「１」のストール部Ａに進入した際に、搾乳処理が長引いた場合の例であり、この場合、各ストール部Ａ…対しては、図９（ｂ）に示すように、牛床番号「１」のストール部Ａに搾乳機Ｍａが、牛床番号「２」のストール部Ａに搾乳機Ｍｂが、牛床番号「３」のストール部Ａに搾乳機Ｍｂが、牛床番号「４」のストール部Ａに搾乳機Ｍａが、牛床番号「５」のストール部Ａに搾乳機Ｍｂが、牛床番号「６」のストール部Ａに搾乳機Ｍａが、それぞれ進入する。
【００５４】
即ち、この場合、搾乳機Ｍａが最初に牛床番号「１」のストール部Ａに進入し、次に搾乳機Ｍｂが牛床番号「２」のストール部Ａに進入するが、搾乳機Ｍａよりも搾乳機Ｍｂの方が先に搾乳処理を終了することになるため、搾乳機Ｍｂは牛床番号「２」のストール部Ａを退出した後、隣の牛床番号「３」のストール部Ａに進入するとともに、他方、牛床番号「１」のストール部Ａを退出した搾乳機Ｍａは、牛床番号「２」，「３」の二つのストール部Ａ，Ａを飛び越えて、牛床番号「４」のストール部Ａに進入することになる。
【００５５】
したがって、この例の場合、搾乳機Ｍｂが牛床番号「２」のストール部Ａを退出した後、牛床番号「３」のストール部Ａに進入するため、このときに得られる移動時間Ｔｄは概ね８〔秒〕となり、また、Ｎｒは「２」となる。したがって、前述した演算式（１００）により、牛床番号Ｎ＝２＋（８／８）＝３が求められる。よって、得られる牛床番号Ｎは「３」となり、正規の牛床番号と一致する。一方、搾乳機Ｍａが牛床番号「１」のストール部Ａを退出した後、牛床番号「４」のストール部Ａに進入するため、このときに得られる移動時間Ｔｄは概ね２４〔秒〕となり、また、Ｎｒは「１」となる。したがって、前述した演算式（１００）により、牛床番号Ｎ＝１＋（２４／８）＝４が求められる。よって、得られる牛床番号Ｎは「４」となり、正規の牛床番号と一致する。
【００５６】
以上、一方の主レール部２ｍに対応する一方のストール群における二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂによる搾乳処理について説明したが、他の搾乳機Ｍｃ，Ｍｄにおいても、同様の搾乳処理が行われる。この場合、搾乳機Ｍｃ，Ｍｄは、ホームポジションＰｏから移送レール部２ｉを走行した後、他方の主レール部２ｍに進入し、一方の搾乳機Ｍｃは前述した搾乳機Ｍａと同様に動作し、他方の搾乳機Ｍｄは前述した搾乳機Ｍｂと同様に動作する。
【００５７】
したがって、このような識別方法により牛床番号Ｎ…を識別（検出）するようにすれば、搾乳機Ｍａ…をガイドレール２のホームポジションＰｏ側から移動させ、ガイドレール２に沿って所定間隔おきに付設した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を、搾乳機Ｍａ…に設けたドグ検出器３…により、少なくとも連続して二回検出することを条件に、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１間…の移動時間Ｔｄ…と、予め設定した単位基準時間Ｔｓ…と、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…と、を用いてコンピュータ機能を備えるコントローラ５…により演算処理し、各ストール部Ａ…の牛床番号Ｎ…を順次識別するようにしたため、基本的には、既存の設備を利用すれば足り、追加する部品（ハードウェア要素）類は不要となる。したがって、ソフトウェアの一部変更のみで対応でき、極めて容易かつ低コストに実施できる。また、既設の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を、牛床番号Ｎ…の識別に兼用するとともに、精密な部品に属する電子部品が不要になるため、湿気や塵埃等の多い牛舎内で使用する場合であっても故障や劣化はほとんど生じない。特に、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…に対応した搾乳機Ｍａ…の移動制御が正常に行われる限り、基本的には、牛床番号Ｎ…の識別も正常に行われるなど、耐久性及び信頼性、更には省エネルギ性を高めることができる。
【００５８】
次に、このようにして得られる牛床番号Ｎ…を利用した本実施形態に係る接触回避方法について、図３〜図１３を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００５９】
本実施形態に係る接触回避方法は、基本的に、各搾乳機Ｍａ，Ｍｂに搭載したコントローラ５…により、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａ，Ｘｂを生成する。この場合、現在位置データＸａは［ＮＥ］で構成され、最初の「Ｎ」は識別処理により検出した牛床番号となり、次の「Ｅ」は、移動制御用ドグのカウント値となる。なお、「Ｅ」は、本実施形態の場合、「１」又は「０」となる。そして、各搾乳機Ｍｂ…は、他の搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…を所定の周期Ｔｗ（例えば、１〔秒〕）毎に受信し、自己の現在位置データＸｂ…と受信した他の現在位置データＸａ…との関係が予め設定した一時停止条件を満たしたなら、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂ…の移動を停止させる一時停止制御を行うようにしたものである。
【００６０】
以下、具体的な処理手順について説明する。前述したように、搾乳処理を行うため、ホームポジションＰｏに待機している搾乳機Ｍａ，Ｍｂを順番に前進移動させた場合を想定する（ステップＳ１）。この際、各搾乳機Ｍａ（又はＭｂ）は他の搾乳機Ｍｂ（又はＭａ）の現在位置データＸｂ（又はＸａ）を所定の周期Ｔｗ毎に受信する。なお、以下においては、後続となる搾乳機Ｍｂ側に着目して説明する。
【００６１】
搾乳機Ｍｂは、移送レール部２ｉに沿って前進移動するとともに、搾乳機Ｍａの現在位置データＸａを所定の周期Ｔｗ毎に受信する（ステップＳ２）。この際、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂが共に移送レール部２ｉを前進移動中であれば、図１３に示すプロセス１のように、搾乳機Ｍａで生成される現在位置データＸａ及び搾乳機Ｍｂで生成される現在位置データＸｂは、共に［００］となり、接触回避処理が行われることはない（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ２…）。この状態の搾乳機Ｍａ及びＭｂの位置を図１１に仮想線で示す。同図中、矢印Ｆａ，Ｆｂは移動方向を示す。
【００６２】
次いで、先行する搾乳機Ｍａが始点ドグＤＳを検出した場合を想定する。この状態が図１３のプロセス２であり、搾乳機Ｍａの現在位置データＸａは［０１］となる。この際、搾乳機Ｍｂの現在位置データＸｂは［００］のままであるため、接触回避処理が行われることはない（ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ２…）。一方、この後、搾乳機Ｍｂも始点ドグＤＳを検出する。この状態が図１３のプロセス３であり、搾乳機Ｍａの現在位置データＸａ及び搾乳機Ｍｂの現在位置データＸｂは、共に［０１］となる。この状態の搾乳機Ｍａ，Ｍｂを図１１に実線で示す。
【００６３】
ところで、本実施形態に係る接触回避方法では、現在位置データＸｂとＸａとの関係が一時停止条件を満たしたときに、一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂの移動を停止させる制御を行う。例示のガイドレール２では、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂが、故障等のアクシデントが生じない限り接触する可能性のある区間は、二区間存在する。第一の区間は、図１１に示すように、最初のストール部Ａに進入するまでの第一監視ゾーンＺ１、即ち、始点ドグＤＳから一番目の可動ドグＤＭ１に至る区間である。この第一監視ゾーンＺ１では、先行する搾乳機Ｍａが可動ドグＤＭ１を検出した後、後退して一番目の分岐レール部２ｓに進入するため、後続する搾乳機Ｍｂと接触する可能性がある。
【００６４】
このため、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂが第一監視ゾーンＺ１内を同時に移動することは一時停止条件に該当、即ち、後続の搾乳機Ｍｂにおいて、現在位置データＸａ，Ｘｂが、共に［０１］になることは一時停止条件に該当する。したがって、後続の搾乳機Ｍｂが始点ドグＤＳを検出し、現在位置データＸｂが［００］から［０１］になったなら搾乳機Ｍｂを停止制御する（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ２…）。この後、搾乳機Ｍｂは、所定の周期Ｔｗ（１〔秒〕）毎に、先行する搾乳機Ｍａの現在位置データＸａを受信するため、当該搾乳機Ｍａが一番目の可動ドグＤＭ１を検出し、現在位置データＸａが［１０］になったら搾乳機Ｍｂにおける一時停止制御を解除する（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ８）。この状態が図１３のプロセス４となる。このように、一時停止制御として、最初のストールに進入するまでの第一監視ゾーンＺ１を、先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、後続の搾乳機Ｍｂ…を第一監視ゾーンＺ１の始点で停止制御すれば、特に、搾乳機Ｍａ…がホームポジションＰｏから最初のストール部Ａに至る区間における搾乳機Ｍａ…同士の接触を確実に回避できる利点がある。
【００６５】
さらに、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂが、故障等のアクシデントが生じない限り接触する可能性のある第二の区間は、図１２に示すように、「ｎ」番目のストール部Ａから「ｎ＋２」番目のストール部Ａに至る第二監視ゾーンＺ２、即ち、「ｎ」番目の可動ドグＤＭ１…から「ｎ＋２」番目の可動ドグＤＭ３…に至る区間である。先行する搾乳機Ｍａが「ｎ」番目の可動ドグＤＭ１…から「ｎ＋２」番目の可動ドグＤＭ３…への移動中に、「ｎ＋１」番目のストール部Ａに存在する後続の搾乳機Ｍｂが退出した場合、そのタイミングによって搾乳機ＭａとＭｂが接触する可能性がある。
【００６６】
このため、第二監視ゾーンＺ２の主レール部２ｍに、先行する搾乳機Ｍａ（又はＭｂ）が存在し、かつこの主レール部２ｍから分岐する分岐レール部２ｓに後続の搾乳機Ｍｂ（又はＭａ）が存在することは一時停止条件に該当する。したがって、この場合、先行する搾乳機Ｍａ（又はＭｂ）が第二監視ゾーンＺ２を通過するまで、後続の搾乳機Ｍｂ（又はＭａ）が退出しないように停止制御する。図１２は、二番目のストール部Ａに搾乳機Ｍｂが存在するとともに、一番目のストール部Ａで搾乳処理の終了した搾乳機Ｍａが、次に搾乳を行う三番目のストール部Ａに移動中である状態を示している。この際、搾乳機Ｍａの現在位置データＸａは［１１］となり、搾乳機Ｍｂの現在位置データＸｂは［２０］となる。この状態が図１３のプロセス７となる。このため、具体的な処理としては、搾乳機Ｍｂ側において、次の処理を行う。即ち、搾乳機Ｍｂは先行する搾乳機Ｍａから現在位置データＸａを受信したなら、受信した他の現在位置データＸａから自己の現在位置データＸｂを減算する演算処理を行う（ステップＳ９，Ｓ１０）。そして、演算結果が予め設定した「９」に一致する場合には、一時停止条件を満たすとして搾乳機Ｍｂに対する停止制御、特に、移動中（後退移動中）の場合の停止制御を行う（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ９…）。なお、設定した「９」の数字は、一時停止条件に該当する（Ｘａ−Ｘｂ）の大きさに一致する。
【００６７】
したがって、図１３におけるプロセス８において、搾乳機Ｍｂが搾乳処理を終了し、退出しようとして移動を開始した際には一時停止処理が行われるため、搾乳機Ｍｂの退出は行われない。このときの処理は、搾乳機Ｍｂの実際の移動の有無を監視し、その結果により停止制御を行ってもよいし、減速ドグＤＲを検出したことを条件に停止制御を行ってもよい。一方、先行する搾乳機Ｍａが、次の可動ドグＤＭ３を検出するまでは、現在位置データＸａの［１１］を維持するため、図１３に示すプロセス９のように、搾乳機Ｍｂに対する停止制御は継続する。そして、搾乳機Ｍａが次の可動ドグＤＭ３を検出すれば、現在位置データＸａは［３０］になるため、一時停止指令は解除される（ステップＳ９，Ｓ１４）。この状態が図１３のプロセス１０となる。このように、一時停止制御として、「ｎ」番目のストール部Ａから「ｎ＋２」番目のストール部Ａに至る第二監視ゾーンＺ２を先行する搾乳機Ｍａ…が移動中であることを条件に、「ｎ＋１」番目のストール部Ａに存在する後続の搾乳機Ｍｂ…を退出しないように停止制御すれば、特に、搾乳機Ｍａ…が最初のストール部Ａから最後のストール部Ａまでの区間における搾乳機Ｍａ…同士の接触を確実に回避できる利点がある。
【００６８】
なお、第一監視ゾーンＺ１及び第二監視ゾーンＺ２で発生する一時停止条件以外では、接触する虞れがない。例えば、図１２において、搾乳機Ｍｂが固定ドグＤＣ２を検出した直後に搾乳機Ｍａが可動ドグＤＭ１を検出した場合には、搾乳機ＭａとＭｂの間隔が十分に確保、即ち、例示の場合、概ね８〔秒〕間の時間間隔となるため、接触する虞れはない。また、以上の説明は、後続の搾乳機Ｍｂにおいての処理となるが、先行する搾乳機Ｍａにおいても同様の処理が行われるが、先行する搾乳機Ｍａのため、一時停止条件は発生しない。この場合、処理上、「−９」が生じるが、「９」ではないために除外される。
【００６９】
このように、搾乳機Ｍａ，Ｍｂ同士の接触を回避する本実施形態に係る接触回避方法によれば、各搾乳機Ｍａ，Ｍｂは、搭載するコントローラ５…により、ガイドレール２上における、検出した牛床番号Ｎ…及び検出した移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…により表される現在位置データＸａ，Ｘｂを生成するとともに、各搾乳機Ｍｂ…は他の搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…を受信し、自己の現在位置データＸｂ…と他の現在位置データＸａ…との関係が予め設定した一時停止条件を満たしたときに、当該一時停止条件が解除されるまで自己の搾乳機Ｍｂ…の移動を停止させる制御を行うようにしたため、搾乳機Ｍａ…以外の物，人，光等に反応することによる誤検知を解消できる。したがって、搾乳機Ｍａ…同士の接触を回避する観点から、その確実性、更には回避処理の安定性及び信頼性をより高めることができる。また、光電センサを不要又は必要最小限の使用に抑えることができる。即ち、光電センサを使用する場合であっても、例えば、故障等で停止した先行する搾乳機Ｍａとの衝突を防止するための一組の光電センサで足りるなど、搾乳機Ｍａ…同士の接触を回避する観点からの確実性，安定性及び信頼性を十分に確保しつつ、部品点数の削減に伴う構造の簡略化、更にはコストダウン及び製造工数低減を図れるとともに、省スペース性を高めることができる。特に、必要最小限の光電センサによる衝突防止機能と搾乳機Ｍａ…の現在位置データＸａ…の監視による接触回避機能を組合わせることにより、コスト及び効果の側面から最良のパフォーマンスを得ることができる。
【００７０】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，数値，手法等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。
【００７１】
例えば、ストール部Ａ…を構成するストールＡｘ，Ａｙ…の配列方向に沿って配した主レール部２ｍと、この主レール部２ｍに設けた分岐部２ｊ…から略直角方向に分岐し、両側に位置する一対のストールＡｘとＡｙ…の間に配した複数の分岐レール部２ｓ…と、各分岐レール部２ｓ…と主レール部２ｍ間に設け、搾乳機Ｍａ…が各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…を前進により通過した後、後退により各分岐レール部２ｓ…に進入可能な複数のディバータ部２ｄ…とを設けて構成したガイドレール２を例示したが、ガイドレール２は、例示のような形態のガイドレール２に限定されるものではなく、他の任意の形態によるガイドレール２であってもよい。また、牛床番号Ｎを識別するに当たり、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…として、少なくとも、始点ドグＤＳと、各分岐レール部２ｓ…の分岐部２ｊ…付近に配した固定ドグＤＣ１，ＤＣ２…と、主レール部２ｍの各分岐部２ｊ…付近に設けることにより一回の検出のみを許容する可動ドグＤＭ１…と、を含ませる場合を例示したが、例えば、固定ドグＤＣ１，ＤＣ２…のみにより構成するなど、移動制御用ドグの形態には例示の形態に限定されるものではないし、その他、牛床番号Ｎを書込んだＩＤタグをストール部Ａに取付け、搾乳機Ｍａ…に取付けた牛床番号リーダにより読取る方式により検出する場合を排除するものではない。さらに、第二ドグ検出部４を設けることにより、減速ドグＤＲ…及び終端ドグＤＥを検出する場合を示したが、一カ所に複数本のドグを並べて配し、特定の情報を持たせることにより、ドグ検出部３により検出するようにしてもよい。なお、一つの主レール部２ｍにおいて、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ（又はＭａ，Ｍｂ）を用いて搾乳する場合を示したが、三台以上の搾乳機Ｍａ…であってもよい。例えば、三台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃを利用した場合、ＭａとＭｂ，ＭｂとＭｃ，ＭｃとＭａがそれぞれ同様の通信を行えばよい。この場合、全体の通信回数は増加するものの同様の接触回避機能を発揮されることができる。しかし、二台の搾乳機Ｍａ，Ｍｂに適用すれば、最も広く実施されている実用的な数量の搾乳機Ｍａ，Ｍｂに対して、本発明に係る接触回避方法を適用できるため、接触回避に係わる確実性，安定性及び信頼性を高める観点から最も望ましいパフォーマンスを得ることができる。
【００７２】
他方、ガイドレール２の終端側に終端ドグＤＥを設けた場合を例示したが、必ずしも設けることを要せず、例えば、終端板等を設け、衝突防止用に設けた光電センサ等の検出により停止するようにしてもよい。また、搾乳機Ｍａ…の移動時、タイマ部３５で計時を行っている際にトラブル等により搾乳機Ｍａ…が停止したり後退させる場合には、計時中のタイマ部３５を停止したり逆方向に減算するなどの必要な補正処理を行ってもよい。さらに、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…を連続して二回検出したなら、検出した二回の移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…間の移動時間Ｔｄ…を、単位基準時間Ｔｓ…により除算し、この除算結果に、直前に識別した牛床番号Ｎｒ…を加算することにより、牛床番号Ｎ…を算出する例を挙げたが、移動制御用ドグＤＳ，ＤＣ１…，ＤＭ１…の位置や数量等に対応した各種演算方法を採用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る接触回避方法は、ガイドレールに沿って乳牛が繋留される各ストール部へ搾乳機を移動させて搾乳を行う各種搾乳システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２：ガイドレール，２ｍ：主レール部，２ｊ…：分岐部，２ｓ…：分岐レール部，２ｄ…：ディバータ部，３：ドグ検出器，５…：コントローラ，ＤＳ：移動制御用ドグ（始点ドグ），ＤＣ１，ＤＣ２…：移動制御用ドグ（固定ドグ），ＤＭ１，ＤＭ２…：移動制御用ドグ（可動ドグ），Ｃ…：乳牛，Ａ：ストール部，Ｍａ：搾乳機，Ｍｂ：搾乳機，Ｘａ：現在位置データ，Ｘｂ：現在位置データ，Ｎ：牛床番号，Ｐｏ：ホームポジション，Ｚ１：第一監視ゾーン，Ｚ２：第二監視ゾーン
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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