JPH0649524B2 - 移動体の走行制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動体の走行制御方法に係り、特に、衝突防
止装置を備えた移動体が実質的に同一の走行路を２台走
行する場合の移動体の走行パターンの最適化に好適な移
動体の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

実質的に一つの走行路を２つの移動体が走行するものと
しては、例えば、工場の天井クレーン、自動倉庫のスタ
ッカクレーン、地上を走行する無人搬送台車等がある。

天井クレーンの場合は、それぞれの天井クレーンに運転
者が搭乗し、自己の天井クレーンを他方のクレーンに衝
突しないように走行させ、荷役を行うようにしている。

自動倉庫のスタッカクレーンの場合は、無人運転である
ので、地上の制御装置によって各々のスタッカクレーン
の位置を求め、各々のクレーンに走行可能位置を指令し
て衝突しないように走行させ、荷役を行うようにしてい
る。（特開昭５９−４８３０５号公報） このように手動又は自動によって２つの移動体が衝突し
ないような走行指令を与えているが、指令ミスが制御回
路の誤動作の場合は衝突の恐れがある。

このため、２つの移動体の間の距離を監視し、所定距離
以下になると、走行を停止させる衝突防止装置を備えて
いる。

その衝突防止装置としては種々の方式がある。

光線を利用したものとしては、特公昭５７−２３７号公
報に示すものがある。その一つは、ビーム状の光を発射
する投光器、その光を受光する受光器をそれぞれのクレ
ーンにクレーンの走行方向に対して若干傾斜して取付け
たものである。２つのクレーンの距離が小さくなること
によって投光器からの光を他方のクレーンの受光器が受
光すると、クレーンの走行を停止させるようにしてい
る。他の一つは、投光器及び受光器をクレーンの走行方
向に向けて設置し、２つのクレーン間の距離が所定距離
以上離れている場合は受光器が受光しており、所定距離
以下になると受光器が受光しなくなり、走行を停止させ
るものである。

また、有線式として、特公昭５５−３１６号公報に示す
ものがある。これはクレーンの走行路に沿って２本の誘
導線を張り、各クレーンにはそれぞれ送信アンテナ及び
受信アンテナを設け、それぞれ異なる周波数を発信して
いる。前記送・受信アンテナは誘導線に対して誘導結合
させている。２つのクレーンが所定距離以下に接近する
と互いに相手の送信波を受信してその距離を検出し、所
定距離以下の場合、警報を出力するようにしている。

特公昭５９−４０７４８号公報に示すものは距離の検出
手段として電波の直進性の高いマイクロ波を用いたもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、所定距離内になれば警報信号を出力
して停止動作を行い、衝突を防止することができる。

前記停止動作による減速中に距離が大きくなれば、前記
警報信号は解除され、停止動作は解除される。

この場合、目的位置に高速で走行させ、荷役効率を高め
たい。

しかし、このための技術は上記従来技術には示されてい
ない。

本発明の目的は、警報信号によって減速中に警報信号が
解除された場合において、目的位置への当着を短時間で
行えるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、衝突防止装置からの警報信号が解除された時
の速度及び位置から該警報信号が解除時の仮想的な走行
開始点を求め、この点と目的位置との距離を基準として
加速走行を含む最適走行パターンを作成し、このパター
ンに基づき、移動体の速度制御を行うことを特徴とす
る。

〔作 用〕

仮想的な走行開始点は、この点から初速零にて等加速移
動を行ったときに、移動体が現在の位置において現在の
速度となるように、その位置を求める。このことによ
り、移動体の走行速度パターンは、実際の走行開始点の
位置にかかわらず、求めた仮想的な走行開始点と走行目
的位置との間で新たに求めることができ、これにより、
移動体の走行速度を、新たに求めた走行速度パターンに
従い、加速することができる。このため、加速初期に衝
突警報信号が出力され直後に解除された場合でも、前述
のように加速動作に移行できるため、走行時間の大幅な
増加を防ぐことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第１０図により説明
する。この実施例は、自動倉庫のスタッカクレーンに適
用したものである。

第１図は自動倉庫の一例を示すもので、一つの走行レー
ル２に２台のスタッカクレーン１Ａ，１Ｂが走行してい
る。走行路の両側には多数の棚からなる棚群５，５を設
けている。スタッカクレーン１Ａのための入出庫口６Ａ
は走行方向の一端側にあり、スタッカクレーン１Ｂのた
めの入出庫口６Ｂは他端側にある。

スタッカクレーン１Ａ，１Ｂは地上側に設置した上位の
制御装置８によって目的位置及び入出庫の内容等を指示
される。

スタッカクレーン１Ａ，１Ｂは走行路の端部の原点から
の位置を検出するための距離計を備え、その値を制御装
置８に出力する。制御装置８はそれぞれの距離計の値に
よって２つのスタッカクレーン１Ａ，１Ｂ間の距離を認
識する。スタッカクレーン１Ａの原点は走行路の一端２
Ａにあり、スタッカクレーン１Ｂの原点は走行路の他端
２Ｂにある。２つの原点の距離は予じめわかっているの
で、２つのスタッカクレーン１Ａ，１Ｂの距離は認識で
きる。

前記距離計の検出器はレール２を転動することによって
パルスを出力するパルスエンコーダである。このパルス
をカウントすることによって距離を測定できる。

スタッカクレーン１Ａ，１Ｂは、衝突を防止するための
衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ備えている。

衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂの構成を第２図、第３図に
より説明する。第２図は一方のスタッカクレーン１Ａの
衝突防止装置１０Ａの構成を示し、第３図は他方のスタ
ッカクレーン１Ｂの衝突防止装置１０Ｂの構成を示して
いる。この図からわかるように２つの衝突防止装置１０
Ａ，１０Ｂの構成は同一である。一方のスタッカクレー
ン１Ａの衝突防止装置１０Ａを代表例として、その構成
を第２図により説明する。

衝突防止装置１０Ａは、相手のスタッカクレーン１Ｂに
向けて水平にビーム状の光を投光する投光器２０と、相
手のスタッカクレーン１Ｂからの反射光を受光する受光
器（半導体位置検出器）３０と、受光器３０のデータ及
び走行用の制御装置９０の信号を入力して衝突の恐れの
ある場合に制御装置９０に警報信号ＡＬＭを出力する衝
突防止用の検出回路４０とからなる。

投光器２０、受光器３０、検出回路４０、及び制御装置
９０は自己のスタッカクレーン１Ａに設置している。

制御装置５０は自己のスタッカクレーンの現在の走行速
度ＶＤと、その走行方向ＶＦ（即ち、自己の原点２Ａに
向けて走行しているか否かの信号）とを検出回路４０に
出力する。自己の走行速度ＶＤは自己を目標速度で走行
させるために制御装置９０がパルスエンコーダの出力に
よって検出している。その走行方向ＶＦはパルスエンコ
ーダの出力によって求めるか、又は上位の制御装置８の
指令を用いる。制御装置９０は警報信号ＡＬＭによって
ブレーキを作動させて停止動作に入る。制御装置は走行
モータ等を制御する。

投光器２０は相手のスタッカクレーン１Ｂのフレーム等
に向けて投光する。

受光器３０は受光した光点の位置を検出するものであ
り、レンズ３１と半導体位置検出素子３２とからなる。

レンズ３１と投光器２０との間には距離Ｙがある。

今、相手のスタッカクレーン１Ｂが１Ｂ_１の位置に居れ
ば反射光はレンズ３１を通って検出素子３２のＢ１１の
位置に結像（受光）し、１Ｂ_２の位置に居れば反射光は
Ｂ１２の位置に入光する。検出素子３２のいずれの位置
に受光したかは検出回路４０によって検出する。

レンズ３１と投光器２０との距離Ｙ、レンズ３１と検出
素子３２との距離は既知であるので、受光した位置を検
出することによって反射光の受光角度が求まり、従って
２つのスタッカクレーン１Ａ，１Ｂ間の距離（以下、相
対距離という）ＬＳを求めることができる。つまり、相
手のスタッカクレーン１Ｂとの相対距離ＬＳを三角測量
の原理で測定することができる。

検出素子３２は２つの出力端子Ａ，Ｂを有しており、受
光位置によって両者の値は定まる。出力端子Ａの出力と
Ｂの出力との和で出力端子Ａの値を除算する（Ａ／（Ａ
＋Ｂ））ことにより出力端子Ｂから受光位置までの距離
ＬＳ′が求まる。これによって入射角度が求まり、そし
て２つのスタッカクレーン間の相対距離ＬＳが求まる。

このような受光器３０、及び受光位置を求める技術は公
知である。一般にこのような距離計を半導体位置検出器
と呼んでいる。

制御装置４０の構成を第４図により説明する。検出素子
３２の２つの出力Ａ，Ｂはアンプ４１，４２で増幅さ
れ、アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器という）
４３，４４でデジタル信号４３ａ，４４ａとなる。

５０はマイクロ・コンピュータであり、デジタル信号４
３ａ，４４ａ等を記憶するランダム・アクセス・メモリ
（ＲＡＭ）５１と、衝突防止のための基準情報を記憶し
ているリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）５２と、ＲＯ
Ｍ５２の情報に従ってＲＡＭ５１のデータを演算し、各
機器を制御するセントラル・プロセッサ・ユニット（Ｃ
ＰＵ）５３等からなる。５４はクロックパルス発生回路
である。５５は入出力インタフェースであり、走行用制
御装置９０から走行速度ＶＤと走行方向ＶＦを入力し、
衝突の恐れのあるとき警報出力ＡＬＭを走行用制御装置
９０に出力する。５８は投光器２０のための制御装置で
ある。走行用制御装置９０もマイクロコンピュータで構
成されている。

このように、それぞれの衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂは
相手のスタッカクレーンとの相対距離ＬＳを求め、所定
距離以下の場合には自己のスタッカクレーンを停止させ
るものである。

衝突を防止するためには、その走行速度で停止動作に入
った場合の走行距離（即ち、停止距離）を求めることが
必要である。このためには自己の走行速度及び相手のス
タッカクレーンの走行速度が必要である。さらに、それ
ぞれの走行方向が必要である。

相手方のスタッカクレーンの走行速度及び走行方向は上
位の制御装置８を介して入力することも可能であるが、
本実施例ではこれを採用せず、相対距離ＬＳの時間的変
化によってこれらを求めている。また、自己が求めた自
己の速度や相対距離ＬＳ及び警報信号ＡＬＭは相手の衝
突防止装置へ報知していない。

それぞれのスタッカクレーンは上位の制御装置８の指令
に基づいて走行しており、衝突の生じない指令が行われ
ているが、上位の制御装置８の指示の遅れ、計算ミス
や、走行用制御装置９０等の誤動作等が与えられる。こ
のため、この実施例では衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂを
安全装置として用いている。

さて、衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂは相対距離ＬＳを求
め、衝突の恐れのある場合は走行を停止させるものであ
るが、停止させる必要のない場合があるので、先ず、こ
れを説明する。

第５図は２つのスタッカクレーンの走行速度と走行方向
との組合せを示している。矢印の方向は走行方向を示
し、矢印の長さは走行速度を示している。例えば、縦軸
のケースNO.１においては、２つのスタッカクレーンは
対向して走行しており、左のスタッカクレーンの走行速
度が右のスタッカクレーンの走行速度よりも大きいこと
を示している。ケースNO.４は２台のスタッカクレーン
が同一方向に走行していることを示している。ケースN
O.２，５は２台のスタッカクレーンの走行速度が同一で
あることを示している。ケースNO.３，７の黒点は走行
を停止していることを示している。

横軸のａにおいて、左側は自己のスタッカクレーンを示
し、右側は相手のスタッカクレーンを示している。横軸
のｂは横軸のａと反対である。

また、図において、Ｘ印を付したケースは衝突防止装置
から停止指令（即ち、警報信号ＡＬＭを出力すること）
を出力しないことを示している。

また、Ｘ印を付したケースにおいて記入した符号は第６
図のステップNO.を示している。即ちＸ印を付すことを
決定したステップNO.である。

以下、Ｘ印を付した理由について説明する。

ケースNO.３ｂ，７ａについて。このケースは自己のス
タッカクレーンが走行を停止している状態である。スタ
ッカクレーンの走行停止状態には、上位の制御装置８の
指令によって停止している状態（これを待機中という）
と、衝突防止装置の作動によって走行を停止した場合と
がある。

前者は、次の荷役のために走行可能な状態にしておく方
が好都合である。そこで、このケースについては停止指
令を出力しない。待機中か否かは走行用制御装置９０に
おいて認識できる。

後者は、衝突防止装置の作動によって停止したのである
から停止状態を継続する必要がある。但し、停止を継続
することによって相手のスタッカクレーンとの距離が大
きくなると、走行を開始させる。

ケースNO.４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ａ，８ｂについ
て。このケースは自己のスタッカクレーンが相手のスタ
ッカクレーンの居ない側に走行している場合、即ち、自
己のスタッカクレーンが相手のスタッカクレーンから逃
げる方向に走行している場合である。この場合のスタッ
カクレーンは停止させるよりも走行を継続させた方が衝
突しない。このため、このケースでは停止指令を出力し
ないものである。

相手のスタッカクレーンが居ない側に走行とは、右側の
スタッカクレーンについて言えば右側に向けて走行する
ことであり、左側のスタッカクレーンについて言えば左
側に向けて走行することである。これは第１図で説明し
たように、それぞれのスタッカクレーンが自己の原点に
向けて走行することである。そこで、自己のスタッカク
レーンの走行方向は、走行指令が原点方向か否かによっ
て判別できる。また、原点からの距離が増加しているか
否かを判別することによっても判断できる。

ケース６ａについて。このケースは２つのスタッカクレ
ーン間の距離が大きくなる場合である。この場合は自己
のスタッカクレーンの走行を停止させる必要がない。こ
の場合の判断方法として第６図では、ステップＳ９にお
いて、ステップＳ７で求めた相対速度ＶＳが正か負かに
よって判断している。

ケース５ａについて。このケースは２つのスタッカクレ
ーンの間の距離が変化しない場合、即ち、２つのスタッ
カクレーンが等速で走行している場合である。この場合
の判断方法として、例えば第６図のステップＳ９におい
て、ステップＳ７で求めた相対連度ＶＳが零以上か否か
で判断できる。第６図の実施例では衝突防止の安全性の
向上のため、このケース５ａでは衝突防止装置の作動を
停止させていない。

次に、スタッカクレーンの通常の走行パターンについて
第１５図（Ａ）により説明する。目的位置に走行する場
合、等加速で加速を行い（区間Ｉ）等速走行を行い（区
間II）、等減速で減速を行い（区間III）、低速で等速
走行を行い（区間IV）、最後にブレーキを掛けて停止さ
せるものである。区間IIの走行速度は走行開始点から目
的位置までの距離ＬＸによって定まる。区間IVの低速の
等速走行はクリープ走行と呼ばれている。このようにス
タッカクレーンの走行速度は距離ＬＸと区間によって異
なる。

加速中に警報信号ＡＬＭによって減速を行う場合は破線
で示すように、加速を停止したＰ_１点の速度でＴ_２時間
等速走行を行い、その後、減速するようにしている。こ
れは、加速から直ちに減速動作に入ると、スタッカクレ
ーンに積載している荷への影響が大きいためである。こ
の時間Ｔ_２は短時間である。等速走行の開始時に警報信
号ＡＬＭによって減速を行う場合もこの時間Ｔ_２を確保
させている。

次に、衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂの動作について第６
図と共に説明する。この第６図の演算は各スタッカクレ
ーン１Ａ，１Ｂの衝突防止装置１０Ａ，１０Ｂ毎に行わ
れている。両者の動作は同一であるので、一方（即ち、
自己のスタッカクレーンの衝突防止装置）のみの動作に
ついて説明する。

第６図のフローチャートの起動はタイマ割込みによって
周期的に行われる。

先ず、検出素子３２のＡ側の出力のデジタル信号４３ａ
とＢ側のデジタル信号４４ａとを読取り、２つのスタッ
カクレーン１Ａ，１Ｂとの間の相対距離ＬＳを求める。
（ステップＳ１） これは次のように行う。前記デジタル信号４３ａ，４４
ａを用いて下記式を演算し、検出素子３２の受光位置、
即ち、出力端子Ｂ側からの受光位置ＬＳ′を求める。

尚、受光位置ＬＳ′は他の公知の計算方法でも求めるこ
とができる。

受光位置ＬＳ′が検出できれば、入射角度が求まり、相
手方のスタッカクレーンまでの相対距離ＬＳを求めるこ
とができる。この受光位置ＬＳ′と相対距離ＬＳとの関
係は第９図の如く非線形であるので、第１０図に示すよ
うな位置ＬＳ′と相対距離ＬＳとのテーブルを用いて、
位置ＬＳ′をパラメータとして相対距離ＬＳを求める。
この相対距離ＬＳはＲＡＭ５１に記憶させる。

次に、走行用制御装置９０から与えられた自己の走行方
向ＶＦによって原点に向けて走行しているか否かを判別
する。原点に向けて走行していればステップＳ３３に移
る。（ステップＳ３） 相手に向けて走行していれば、前回の処理で求めた相対
距離ＬＳ_-1と今回求めた相対距離ＬＳとによって、下記
式を演算し、相手のスタッカクレーンに対する相対速度
ＶＳを求める。（ステップＳ５） ここで、Ｔ_１は距離ＬＳの検出間隔である。

次に、この相対速度ＶＳが零よりも小さいか否かを判断
する。相対速度ＶＳが零未満である場合は相手のスタッ
カクレーンが自己のスタッカクレーンよりも高速で離れ
ている（ケースNO.６ａ，７ａ）ことを示している。
（ステップＳ７）次に、自己の走行速度ＶＤが零である
か否かを判別する。零でなければ（ケースNO.７ａ）、
ステップＳ３３に移る。（ステップＳ９） ステップＳ９において、自己の走行速度ＶＤが零であれ
ば（ケースNO.７ａ）、ステップＳ１０において相対速
度ＶＳを相手の走行速度ＶＥとする。相手の走行速度Ｖ
Ｆは負の値となる。これは衝突防止装置によって走行を
停止しても、相手との余裕距離ＬＫが大きくなれば停止
状態を解除させるためである。余裕距離ＬＫはステップ
Ｓ２１で算出する。

ステップＳ７において、 相対速度ＶＳが零以上である場合には次式を用いて相手
のスタッカクレーンの走行速度ＶＥを求める。（ステッ
プＳ１１） ＶＥ＝｜ＶＳ｜−ＶＤ……（３） ここで、ＶＤは走行用制御装置９０から入力した自己の
走行速度ＶＤであり、正である。

次に、今、衝突防止のために減速指令を与えたとして、
停止までの走行距離（ＬＤ，ＬＥ）を（４）式、（５）
式によりそれぞれのスタッカクレーン１Ａ，１Ｂについ
て求める。（ステップＳ１３，Ｓ１５） ここで、 ＬＤ：自己のスタッカクレーンの停止までの走行距離 ＬＥ：相手のスタッカクレーンの停止までの走行距離 βＤ：自己のスタッカクレーンの減速度 βＥ：相手のスタッカクレーンの減速度 尚、加速中に停止指令を与えた場合には第１５図（Ａ）
のＴ_２時間の等速走行があるので、実際の停止距離Ｌ
Ｄ、ＬＥは（４）式、（５）式の値よりも大きくなる。
即ち、（４）式、（５）式に、（Ｔ_２・ＶＤ）、（Ｔ_２
・ＶＥ）の値がそれぞれ加算されることになる。

この第６図のフローチャートでは、ステップＳ２３，Ｓ
２７の規定距離Ｋ１，Ｋ２はこの等速走行距離（Ｔ_２・
ＶＤ）、（Ｔ_２・ＶＥ）を一定値として加えたものとし
て設定している。

これによれば不精確となるので、衝突防止装置によって
自己及び相手が加速中であるか否かを求め、等速走行距
離を停止距離ＬＤ、ＬＥに加えるようにさせることもで
きる。

次に、相手のスタッカクレーンの走行方向を判断する。
これは相手の走行速度ＶＥが零以上か否かによって判断
する。（ステップＳ１７） 相手の走行速度ＶＥが零以上の場合は２つのスタッカク
レーンが対向して走行している場合（ケースNO.１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ）であるので、（６）式を計算
する。（ステップＳ１９） 相手の走行速度ＶＥが零未満の場合は２つのスタッカク
レーンが同一方向に向けて走行している場合（ケースN
O.４ａ，５ａ）であり、（７）式を計算する。（ステッ
プＳ２１） ＬＫ＝ＬＳ−（ＬＤ＋ＬＥ）……（６） ＬＫ＝ＬＳ−（ＬＤ−ＬＥ）……（７） 第１１図に示す如く、相対距離ＬＳで停止動作に入った
場合において、停止した２つのスタッカクレーン間の距
離を余裕距離ＬＫという。

そして、この余裕距離ＬＫが規定値Ｋ１，Ｋ２以上であ
るか否かを判断し、規定値Ｋ１，Ｋ２以下であれば、衝
突の可能性があるので走行用制御装置９０に警報信号Ａ
ＬＭ１，ＡＬＭ２を出力し、停止動作を指令する。（ス
テップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２７，Ｓ２９） 前記規定値Ｋ１，Ｋ２は、相対距離ＬＳ等の測定誤差、
前記等速走行距離、次回の検出までの走行距離、停止誤
差、及び受光器３０及び反射部の位置等を考慮して、衝
突を防止するために定めたものである。

Ｋ１＜Ｋ２である。

警報信号ＡＬＭ１の減速度は警報信号ＡＬＭ２よりも大
きい。警報信号ＡＬＭ１の場合は走行用制御装置９０は
速度指令を零とし、機械ブレーキを作動させる。警報信
号ＡＬＭ２の場合は走行用制御装置９０は通常の停止動
作に用いる電気ブレーキを作動させる。減速度βＤ，β
Ｅは警報信号ＡＬＭ２の場合である。減速度βＤ，βＥ
は第８図の減速制御区間の減速度と同一である。余裕距
離ＬＫが小さい場合は警報信号ＡＬＭ１を出力する。

警報信号ＡＬＭ１，ＡＬＭ２によって停止動作に入って
も、第６図のフローチャートは所定時間毎に実行され
る。このため、自己の停止動作によって余裕距離ＬＫが
規定値Ｋ２よりも大きくなれば、警報信号ＡＬＭ１，Ａ
ＬＭ２を解除させる。（ステップＳ２７，Ｓ３１）警報
信号ＡＬＭ１，ＡＬＭ２が解除された場合の動作は後述
する。

最後に、現在の相対距離ＬＳをＲＡＭ３１の前回の相対
距離ＬＳ_-1の記憶エリアに転送する。（ステップＳ３
３） 第７図のフローチャートは、警報信号ＡＬＭ１，ＡＬＭ
２が入力された走行用制御装置９０の動作を示してい
る。

警報信号ＡＬＭ１，ＡＬＭ２が入力されると、自己のス
タッカクレーンが待機中（次の荷役指令待ちの状態で走
行を停止していること）か否かを判断する。待機中でな
い場合（走行中か、又は警報信号ＡＬＭによって停止し
ている状態）は警報信号ＡＬＭ１，ＡＬＭ２に基づき停
止動作を実行する。（ステッテＳ４１，Ｓ４３） 次に、自己の走行速度ＶＤが零であれば、計時のための
加算を行い、警報信号ＡＬＭによる停止時間が所定時間
経過したか否かを判断し、所定時間経過していれば上位
の制御装置８に報知する。（ステップＳ４５，Ｓ４７，
Ｓ４９，Ｓ５１） ２つのスタッカクレーン１Ａ，１ＢからステップＳ５１
による報知があると、上位の計算機８は手動運転等を指
令する。これは、ケース１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ等にお
いて、衝突防止装置の作動によって２つのスタッカクレ
ーンが停止した場合の復旧手段である。

第８図のフローチャートは、第７図のステップＳ４３を
示すものである。先ず、加速中か否かを判断し、加速中
であれば現在速度をＴ_２時間保持した後、停止動作に入
る。（ステップＳ５５，Ｓ５７，Ｓ５９，Ｓ５９）一
方、加速中でない場合は、等速走行に移ってＴ_２時間経
過したか否かをチェックする。（ステップＳ６３）Ｔ_２
時間経過していれば停止動作に入る。Ｔ_２時間経過して
いなければ、等速走行を不足分の時間継続させた後、停
止動作に入る。（ステップＳ６５，Ｓ６７） 以上、２つのスタッカクレーンの相対距離が衝突の恐れ
のある距離になると、走行によって衝突の恐れがあるス
タッカクレーンの走行を停止させている。この場合、相
対距離ＬＳ、相手の走行速度ＶＥを自己の衝突防止装置
で求めているので、安全装置として十分に作動する。そ
して、停止動作に入る距離ＬＳは自己の速度ＶＤ及び相
手の速度ＶＥで変化するので、より高速で走行させ、高
速で走行できる範囲を拡大できるものである。

また、自己のスタッカクレーンが相手方が居ない側に走
行している場合、及び待機中の場合は警報動作に入らな
いようにしているので、より安全であると共に荷役高率
の低下を防止できるものである。

上記は安全装置としての効果を述べたが、本発明は荷役
効率の向上にも効果があるものである。上記のように、
２つのスタッカクレーンの速度に応じて停止動作に入る
距離を定めているので、低速の場合は２つのスタッカク
レーンをより近接させることができ、荷役の効率を向上
できるものである。

例えば、第１１図において、ＸＡ点を左側のスタッカク
レーン１Ａの荷役のための目標地点とし、ＸＢ点を右側
のスタッカクレーン１Ａの荷役のための目標地点とす
る。この場合、ＸＡとＸＢとの間の距離が低速であれば
衝突防止装置が作動しない距離であれば、２つのスタッ
カクレーン１Ａ，１Ｂを同時にそれぞれの目標地点Ｘ
Ａ，ＸＢに走行させることができるものである。従って
荷役効率が向上できるものである。

一方、ＸＡとＸＢの距離が衝突防止装置が作動する距離
である場合について説明する。この場合、スタッカクレ
ーン１Ｂの荷役作業を優先させることにする。スタッカ
クレーン１ＡはＸＡ_１点で待機することになるが、この
位置はＸＢ点から近距離にすることができるものであ
る。そして、スタッカクレーン１ＢがＸＢ点から右側に
走行を開始すると、スタッカクレーン１Ａの走行を直に
開始させることができるものである。

このように、衝突防止装置を作動させることなく２つの
スタッカクレーンを近接させ、荷役効率を向上させるこ
とができるものである。尚、この走行指令は地上側の制
御装置８によって与える。

尚、上記実施例において、自己が原点に向けて走行して
いる場合、及び待機中の場合は、相対距離の測定を行わ
ないようにすることができる。

移動体の走行速度が早くなると、測定すべき移動体間の
距離は長くなる。上記実施例の場合では距離が大きくな
ると、相手方の移動体からの反射光の入光が弱くなり、
距離の測定が困難となる。

第１２図の実施例はこの点に鑑みてなされたものであ
る。第１２図は移動体Ａにおいて移動体Ｂの速度等を求
めるための手段である。移動体Ｂにおいて移動体Ａの速
度を求めるためには、第１２図の移動体Ａ，移動体Ｂを
それぞれ移動体Ｂ，移動体Ａとする。

第１２図において、移動体Ｂには、移動体Ａの投光器２
０と同じ高さに受光器１１０を設ける。また、移動体Ｂ
には移動体Ａに向けて斜めに投光する広角投光器１２０
を設ける。広角投光器１２０は広い指向角で発光するも
のであり、移動体Ａの受光器３０からは見かけ上点光源
と見なすことができる。このような広角投光器１２０は
公知である。受光器１１０は投光器２０の光の有無を検
知できるものであればよい。投光器２０，受光器１１
０，広角投光器１２０，及び受光器３０は三角測量な可
能な位置に設置する。投光器２０及び広角投光器１２０
の光源の大きさは大きな距離でも十分に受光できる大き
さである。

投光器２０は検出回路４０の指令によって所定間隔で投
光する。受光器１１０は受光したときのみ、広角投光器
１２０に投光を指令するように設ける。検出回路４０，
４０は投光器２０に発光を指令して所定時間内（極めて
短時間）に受光器３０が受光したデータのみを有効デー
タとして処理する。

このように移動体Ｂに広角投光器１２０を設けているの
で、距離が大きくても移動体Ａにおいて距離を測定でき
るものである。

また、移動体Ａの投光器２０からは間欠的に発光し、こ
れの所定時間内に受光器３０が受光したデータを有効デ
ータとしているので、他の光源を受光して誤動作するこ
とがないものである。

前記実施例では距離を求めるのに光を利用したが、マイ
クロ波を利用しても良い。

第１３図はマイクロ波を用いた時の構成図である。発振
器１３４により変調された信号がアンテナ１３２からマ
イクロ波として発射され、相手の移動体上に設けた反射
板１３１によって反射され、再びアンテナ１３２に入
る。

ここで、この送信波と受信波の時間差により、第１４図
のようなビードを生じる。

第１４図において、 実線：送信波 破線：受信波 ｆｏ：中心周波数 ｆｂ：ビード周波数 ｆｒ：変調周波数 Ｔｒ：変調周期 △ｆ：最大周波数偏位 △ｔ：送信波と受信波の時間差 ｂ：平均ビード周波数 平均ビード周波数は反射板までの距離に正比例すること
が知られている。すなわち、 △ｔ＝２Ｒ／Ｃ……（10） ここで、 Ｒ：反射板までの距離 Ｃ：電波の速度 第１４図より次式のようになる。

ビード信号のみを位相補正回路１３５と差動増巾回路１
３６を用いて抽出する。得られる信号は周波数であるの
で、Ｆ／Ｖ変換器１３７を用いて、周波数をアナログ電
圧に置換する。その出力信号をさらにＡ／Ｄ変換器１３
８を用いてデジタル信号に変換し、マイクロコンピュー
タ１３９に取込む。

マイクロコンピュータ１３９では、ビード周波数が零す
なわち、Ａ／Ｄ変換出力が零から零の区間までのＡ／Ｄ
出力を加算し、計測回路で加算値累計を除してやる。こ
の結果が平均ビード周波数となり、距離を表わすことに
なる。

このように、２つの移動体間の距離の測定はこれ以外に
も既知の方法、例えばドップラ方法を用いることができ
る。また、上位の制御装置８によって計算してもよい。

次に、警報信号が解除された場合の運転について説明す
る。

第１５図（Ａ）の破線の如く、Ｐ_１で警報信号が出力さ
れ、減速中のＰ_２で警報信号が解除された場合におい
て、目的位置への走行方法について検討する。例えば、
破線の如く、警報信号が解除された時の速度で等速走行
させることが考えられる。これによれば、実線の最適走
行パターンの場合に比べて大幅な走行時間の増加を要す
る。等速走行中に警報信号が出力され、減速中に警報信
号が解除された場合も同様である。

第５図のケースNO.３ａ，４ａの如く、相手を自己が追
いかけており、減速中に相手の走行速度が増大し、しか
も自己の目的位置までの距離が十分な場合に、このよう
な問題点が発生しやすい。

これは、衝突警報が解除された時、スタッカクレーンを
加速するべきかどうかの判断ができないということに起
因している。

第１７図の実施例はこの問題点を解決するためものであ
る。第１５図（Ｂ）に示す如く、Ｐ_２点で警報信号が解
除されると、Ｔ_２時間の等速走行の後、加速させるもの
である。即ち、Ｐ_３点の速度における仮想的な移動開始
点Ｐ_０を求め、この移動開始点から目的位置までの距離
を用いて最適走行パターンを定め、このパターンに基づ
き、移動体の速度制御を行うものである。

先ず、第１５図（Ａ），（Ｃ）第１６図により一般的な
速度指令の与え方について説明する。これは公知であ
る。相手のスタッカクレーンが無いとする。

上位の制御装置８から目的位置が走行用制御装置９０の
マイクロコンピュータに入力されると、マイクロコンピ
ュータは第１５図（Ａ）の実線に示すパターンでスタッ
カクレーンを走行させる。

Ｉ：加速制御区間 この区間においては、走行用制御装置９０はスタッカク
レーンが等加速走行を行うように速度指令の制御を行
う。（ステップＳ７１）ここで、速度指令Ｖは次式によ
り求める。

Ｖ＝υ＋α・Ｔ_３……（21） ここで、 υ：現在のスタッカクレーンの走行速度 α：加速度 Ｔ_３：単位時間 すなわち、時間Ｔ_３ごとに（２１）式を実行し、速度指
令Ｖの更新を行い、求めた値を走行駆動装置（図示せ
ず）に出力することにより、スタッカクレーンを等加速
運動させる。

等加速制御の終了は（２２）式又は（２３）式が満たさ
れた時とする。（ステップＳ７３，Ｓ７４） ＬＭ≒（ＬＸ−ＬＣ−Ｔ_４・υ）／２…（22） υ＝Ｖ_max……（23） ＬＭ：走行開始点から現在までのスタッカクレーンの走
行距離 ＬＸ：走行開始点から目的位置までの距離 ＬＣ：クリープ走行区間IVの走行距離で一定値 Ｔ_４：等速走行区間IIの等速走行時間で、目的位置まで
の距離ＬＸに対応して定まる値であり、予じめ記憶して
いる。

υ：現在の走行速度 Ｖ_max：最高走行速度 すなわち、走行すべき距離ＬＸから、クリープ距離ＬＣ
および、等速走行距離（Ｔ_４・υ）を除いた距離の半分
の値に、実際の走行距離ＬＭがほぼ等しくなった時点
で、加速動作を終了する。もちろん、最高走行速度Ｖ
_maxになれば終了する。

II：等速制御区間 この区間においては、走行用制御装置９０はスタッカク
レーンが等速走行を行うように速度指令Ｖの制御を行
う。（ステップＳ７５）ここで、速度指令Ｖは次式によ
り与える。

Ｖ＝ＶＩ……（24) ここで、ＶＩは加速終了時の速度指令値である。

等速制御の終了は下記の式が満たされた時とする。

ここで、 υ：現在の走行速度 β：減速度 ＬＮ：現在位置から目的位置までの距離 すなわち、目的位置までの距離がＬＮの点において、位
置制御方式により求めた速度指令 と現在の走行速度υがほぼ一致した点で、等速制御を終
了する。（ステップＳ７７） III：減速制御区間 この区間においては、走行用制御装置９０はスタッカク
レーンが等減速走行を行うように速度指令Ｖの制御を行
う。（ステップＳ７９）ここで、速度指令Ｖは次式によ
り求める。

Ｖ＝υ−β・Ｔ_３……（26) すなわち、時間Ｔ_３ごとに（２５）式を実行し、速度指
令Ｖの更新を行い、求めた値を走行駆動装置に出力する
ことにより、スタッカクレーンを等減速運動させる。

減速制御の終了は下記の式が満たされた時とする。（ス
テップＳ８１） υ≒Ｖ_min……（27） ここで、Ｖ_minは最低走行速度とする。

すなわち、スタッカクレーンを最低走行指令Ｖ_minまで
減速した時、等減速制御を終了する。

IV：クリープ走行区間 この区間においては、走行用制御装置９０はスタッカク
レーンが最低速度Ｖ_minで走行するように速度指令Ｖ＝
Ｖ_minを走行駆動装置に与える。

（ステップＳ８３） クリープ走行の終了は、スタッカクレーンの位置が、ほ
ぼ走行目標点に到達したときとする。（ステップＳ８
５） 次に、ブレーキをかけて停止させる。（ステップＳ７
７）この場合、停止点が目的位置よりも先になる恐れが
大の場合は、距離ＬＸからステップＳ８７による走行距
離を減じたものを距離ＬＸとしておけばよい。

以下、警報信号ＡＬＭが解除された場合における最適走
行パターンの設定について、第１５図（Ｂ），（Ｃ）、
第１７図により説明する。

さて、減速走行中に警報信号ＡＬＭ２が出力され、減速
中に解除された場合の速度は本来の減速制御区間中の速
度と同一であり、等速運転も加速運転もすべきでない。

また、第１５図（Ｃ）の曲線Ｑ１のように、等速走行中
に警報信号が出力され、警報信号の解除位置が本来の減
速制御区間内である場合は、その速度は本来の減速制御
区間中の速度よりも低速であり、加速も可能である。こ
こでは本来の減速制御区間の距離は短いので、加速しな
いことにする。

第１７図において、先ず、警報信号ＡＬＭ１，２が解除
されたとき、走行速度υが零の場合について説明する。
（ステップＳ１０１）この場合は次式を計算し、その値
を現在位置から目標位置までの距離ＬＸとして先の距離
ＬＸを更新する。（ステップＳ１０３） ＬＸ−ＬＭ……（31） ここで、ＬＸは先の走行距離ＬＸである。

そして、前記加速制御（ステップＳ５１）へ移る。（ス
テップＳ１０５） 警報信号の解除時に走行している場合には、解除時の走
行速度を目標速度として走行させる。（ステップＳ１１
１） そして、直ちに次式を計算し、現在位置がクリープ走行
距離内であれば、前記クリープ制御（ステップＳ６３）
へ移る。（ステップＳ１１３，Ｓ１１５） ＬＮ≦ＬＣ……（32） 現在位置がクリープ走行区間よりも前方である場合は、
次式を計算し、現在地点が本来の減速制御区間であれば
等速制御（ステップＳ５５）へ移る。（ステップＳ１２
１，Ｓ１２３） ＬＮ≦ＬＣ＋ＬＧ……（33） ここで、ＬＧは本来の減速走行に必要な距離であり、距
離ＬＸに対応して（即ち、等速走行時の速度に対応し
て）定めることができる値であり、記憶している。距離
ＬＧは、この減速走行中に警報信号ＡＬＭ２が入力さ
れ、この減速走行中に解除された場合に、加速走行を行
うのを防止するために設定したものである。

ステップＳ５５の等速制御においてはステップＳ５７に
よって等速走行すべきか否かが定まる。

現在位置が減速制御区間よりも前方であれば、現在の走
行速度υを基準として、次式により仮想の走行開始点Ｐ
_０を求める。（ステップＳ１３１） 次に、ステップＳ１１１で等速走行を開始してから所定
時間Ｔ_２が経過すると（ステップＳ１３３）、次式によ
り走行開始点Ｐ_０から目的位置までの距離ＬＸを求め、
先の距離ＬＸを更新する。（ステップＳ１３５） ＬＸ−ＬＭ＋ｌ……（35） ここで、ＬＸは先の距離ＬＸである。

次に、ステップＳ７３へ移り、新しい距離ＬＸに応じて
加速すべきか否かを定める。距離ＬＸが大きければ加速
走行となる。

上記実施例によれば、警報信号が解除された時の走行速
度を基準として仮想の走行開始点を求め、この走行開始
点から目標地点までの新距離ＬＸを基準として走行パタ
ーンを定めているので、距離ＬＸが大きければ加速が行
われ、早期に目的位置に走行できるものである。

本来の減速制御区間内で警報信号が解除された場合には
加速は生じないが、距離が小さいので、実害がない。

第１８図の実施例は、本来の減速走行区間内で減速が解
除された場合において、速度υによって加速を行うか否
かを判断するようにしたものである。即ち、ステップＳ
１２１の代りに次式で判断する。（ステップＳ１２５） ここで、ＶＧは本来の減速走行区間における速度の許容
誤差値である。また、無用な加速走行を防止するために
設けるものである。

そして、ステップＳ１２３の代りに減速走行とする。
（ステップＳ１２７） 第１７図、第１８図の実施例において、警報信号の出力
するための衝突防止装置の構成は従来と同様でもよいこ
とはもちろんである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、加速動作の初期に警報信号が出力さ
れ、直後に解除されたような場合、すなわち、警報信号
が解除されたときの移動体の走行速度が低い場合でも、
その点の位置および走行速度を用いて仮想的な走行開始
点を求め、この仮想的な走行開始点と目的位置との間
で、最適な走行速度パターンを作成できるため、低速移
動状態から加速移動に移行できるので、移動体の走行時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の自動倉庫の構成図、第２図
は本発明の一実施例の衝突防止装置の構成図、第３図は
本発明の一実施例の衝突防止装置の構成図、第４図は本
発明の一実施例の衝突防止用検出回路の構成図、第５図
は２つのスタッカクレーンの走行速度と走行方向との組
合せを説明する図、第６図は本発明の一実施例の衝突防
止装置のフローチャート、第７図は本発明の一実施例の
走行用制御装置のフローチャート、第８図は本発明の一
実施例の走行用制御装置のフローチャート、第９図は受
光位置と距離との関係を示す図、第１０図は受光位置と
距離との補正テーブル、第１１図は２つのスタッカクレ
ーンの停止の際の説明図、第１２図は本発明の他の実施
例の衝突防止装置の構成図、第１３図は本発明の他の実
施例の距離測定装置の構成図、第１４図はマイクロ波の
特性を説明するための図、第１５図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は走行パターン図、第１６図は走行用制御装置の
フローチャート、第１７図は本発明の一実施例の走行用
制御装置のフローチャート、第１８図は本発明の他の実
施例の走行用制御装置のフローチャートである。 1A,1B……スタッカクレーン、2A,2B……原点、８……地
上側の制御装置、10A,10B……衝突防止装置、20……投
光器、30……受光器、31……半導体位置検出器、40……
衝突防止用検出回路、90……走行用制御装置、110……
受光器、120……広角投光器、132……アンテナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】衝突防止装置からの警報信号が解除された
   時の速度及び位置から該警報信号が解除時の仮想的な走
   行開始点を求め、この点と目的位置との距離を基準とし
   て加速走行を含む最適走行パターンを作成し、このパタ
   ーンに基づき、移動体の速度制御を行うことを特徴とす
   る移動体の走行制御方法。