JPH11143537A - 無人搬送車システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機中の無人搬送車をスムーズに走行中の無
人搬送車の走行ルートから待避させる。 【構成】 走行中の無人搬送車の所要走行ルートをブロ
ックし、ブロックしたルート内の他の無人搬送車をブロ
ックしたエリア外へ待避させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、地上や天井等を走行す
る無人搬送車システムに関し、特に走行ルート上の待機
中の無人搬送車の追い出しに関する。

【０００２】

【従来技術】工場や倉庫等において物品を搬送するため
に、無人搬送車システムが用いられている。無人搬送車
システムでは数台〜数十台程度の無人搬送車を用い、こ
れらを軌道に沿って走行させ、あるいは位置認識用や軌
道認識用のパターンをレーザーや磁気ヘッド等で走査し
て、無軌道で現在位置を認識しながら走行させる。無人
搬送車は実行中の搬送指令を終了すると空き（アイド
ル）となり、空きの無人搬送車は例えばその位置で停止
して次の搬送指令に備えて待機する。

【０００３】無人搬送車を走行ルート上で待機させる
と、後続の無人搬送車の走行ルートを塞ぐことがある。
また後続の無人搬送車は前方の無人搬送車の存在を一般
に知らないので、絶えずシステムコンピュータと通信し
て、走行の許可、即ち走行区間のブロックを要求する必
要がある。このためシステムコンピュータと無人搬送車
間の通信回数を減少させて通信負荷を軽減する必要があ
り、また少ない通信回数で無人搬送車を待避させる必要
がある。

【０００４】

【発明の課題】請求項１の発明の課題は、無人搬送車か
らシステムコンピュータへのブロック要求の回数を減少
させて、システムコンピュータの通信負担を軽減するこ
とにある。請求項２の発明での追加の課題は、待避させ
る無人搬送車に何度も追い出し指令を発する必要を無く
し、かつ追い出される無人搬送車の待避距離を短くする
ことにある。請求項３の発明での追加の課題は、追い出
された無人搬送車の配備をより効率的にすることにあ
る。

【０００５】

【発明の構成】請求項１の発明は、走行ルートに沿って
多数の無人搬送車を配置してシステムコンピュータで制
御して、物品を搬送させると共に、空きの無人搬送車を
走行ルート上で待機させるようにしたシステムにおい
て、走行中の第１の無人搬送車に行き先を上限とする所
定範囲の走行ルートのブロックをシステムコンピュータ
に要求させて、該範囲内で待機中の第２の無人搬送車を
検出して待避させるための追出手段を、前記システムコ
ンピュータに設けたことを特徴とする。ここに所定範囲
は、例えば行き先までの全範囲や、行き先までの途中の
交差点や合流点の手前位置等とし，行き先を上限とす
る。ブロック要求を受け付けた後のブロックの許可の時
点は適宜に定めれば良い。また走行ルートは天井走行車
や地上走行車の軌道でも、あるいは軌道ではない単なる
走行ルートでも良い。

【０００６】請求項２の発明ではさらに、該範囲内に走
行ルートの分岐がある場合、第２の無人搬送車を第１の
無人搬送車とは異なる側の分岐を優先して待避させ、分
岐がない場合、第２の無人搬送車を該範囲の前方へ待避
させるように、前記追出手段を構成する。分岐がある場
合、必ず第１の無人搬送車の走行ルートから分岐した側
へ待避する必要はなく、例えば分岐側での無人搬送車の
台数が多すぎる場合は、分岐せずに第１の無人搬送車の
行き先前方の該範囲外へ待避させても良い。また分岐が
無い場合の待避先は、例えばブロック範囲の直前方や、
第１の無人搬送車の行き先の直前方等とするが、必ずし
も直前方である必要はない。例えば待避先を、無人搬送
車の行き先から前方２〜３台分先の位置としても実質的
には同じことであり、無人搬送車の行き先前方により優
先度の高い待機位置があればそこで待機させるのが好ま
しい。さらに、待避位置から前方の所定範囲内に第３の
無人搬送車が待機している場合、待避位置を第３の無人
搬送車の例えば直上流（直後方）とするのが好ましい。

【０００７】請求項３の発明ではさらに、各待機位置に
優先度を付与すると共に、待避先の位置から前方所定範
囲内のより優先度の高い第２の待機位置で、第３の無人
搬送車が待機していることを検出して、第３の無人搬送
車が第２の待機位置から移動した後に、第２の無人搬送
車を第２の待機位置へ移動させるように、前記追出手段
を構成する。即ち、待機位置前方により優先度の高い第
２の待機位置があれば、そこが空くのを待って第２の無
人搬送車を第２の待機位置へ移動させる。

【０００８】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、走行中の第
１の無人搬送車に行き先を上限とする所定範囲のブロッ
クをシステムコンピュータに要求させる。このため、第
１の無人搬送車からシステムコンピュータへのブロック
要求の通信回数を減少させ、システムコンピュータの通
信負担を軽減することができる。ブロックを行うには、
該範囲内で待機中の第２の無人搬送車を該範囲から追い
出すことが必要で、このためシステムコンピュータに追
い出し手段を設けて、該範囲内で待機中の第２の無人搬
送車を検出して待避させるようにする。追い出しを行う
時点は、例えばブロック要求をシステムコンピュータが
受け付けた時点や許可した時点、あるいは第２の無人搬
送車の後方所定範囲内に第１の無人搬送車が進入した時
点等とする。

【０００９】請求項２の発明ではさらに、該範囲内に走
行ルートの分岐がある場合、第２の無人搬送車を第１の
無人搬送車とは異なる側の分岐を優先して待避させる。
このため分岐を利用して短い移動距離で待避を行える。
また分岐がない場合でも、第２の無人搬送車を該範囲の
前方まで待避させるので、１回の追い出し処理で第２の
無人搬送車を該範囲外に追い出すことができ、システム
コンピュータでの追い出しの処理が簡単になり、かつシ
ステムコンピュータの通信負担が軽減する。

【００１０】請求項３の発明ではさらに、各待機位置に
優先度を付与し、待避先の位置から前方所定範囲内のよ
り優先度の高い第２の待機位置で第３の無人搬送車が待
機していることを検出する。そして第３の無人搬送車が
第２の待機位置から移動した後に、第２の無人搬送車を
第２の待機位置へ移動させる。この結果、追い出された
第２の無人搬送車で、優先度の高い第２の待機位置が占
められ、以降の搬送作業が容易になる。例えば優先度の
高い待機位置は、無人搬送車への荷積み回数の多いステ
ーションに面した位置や、分岐の手前等のいずれの分岐
先で搬送作業が発生しても到着までの時間が短い位置、
あるいは待機中の無人搬送車の配備スケジュールに従っ
て優先的に空きの無人搬送車を待機させておくべき位置
等とする。またステーションの少ない区間などでは、下
流側の優先度を上流側よりも高めると、下流側に無人搬
送車を集めて待機させることにより、まとまった空きの
走行ルートを確保することができる。

【００１１】

【実施例】図１〜図７に実施例を示す。図１に実施例で
の無人搬送車システムの構成を示すと、工場や倉庫等の
内部に有軌道または無軌道の走行ルート２が設けられて
おり、走行ルート２に沿って多数の無人搬送車４が走行
し、ステーション６から物品の移載を受けて他のステー
ション６まで走行して移載する。無人搬送車４は例えば
数台〜１００台程度を配備し、ステーション６も多数配
置する。なおステーションへ向けて物品の移載を受ける
ための走行を荷積走行、移載された物品を他のステーシ
ョンで荷下ろしするための走行を荷下ろし走行と呼ぶ。

【００１２】走行ルート２には図の●で示す待機ポジシ
ョン８が複数設けてあり、空の無人搬送車はここで待機
する。待機ポジション８には個別の優先度が付与され、
無人搬送車への移載回数の多いステーションに面した位
置に高い優先度を付与すると共に、図１の走行ルート２
の上部のように、ステーション６が配置されていない区
間では、後流側に高い優先度を付与する。また図１の走
行ルート２は６個等の区間に分割され、各区間毎に独立
に優先度を付与し、特定の位置に過剰に待機中の無人搬
送車が集中しないようにする。これは、各区間に適切な
台数の無人搬送車を待機させるためである。優先度は例
えば２〜８ビット程度の語長のデータとする。

【００１３】もちろん図１に示すように待避線１０を設
けて、ここで待避させれば、空の無人搬送車が走行ルー
ト２を塞ぐことはないが、スペース効率が低下する。そ
こで少なくとも一部の無人搬送車は本来の走行ルート上
で待避させる。

【００１４】図２に示すように、システムコンピュータ
２０により無人搬送車４は管理され、２１は無人搬送車
管理部で、有線あるいは無線での通信により無人搬送車
４と通信し、各無人搬送車４は現在位置や搬送指令の実
行状況等を報告する。無人搬送車管理部２１は、個々の
無人搬送車４に搬送指令を割付け、搬送指令が終了する
と待機ポジションを指定する。待機位置は後述の追い出
し処理部２７等で決定する。

【００１５】２２はシステムコンピュータ２０内のバス
で、図示しない上位コンピュータや制御端末等から搬送
指令を受け付けて、搬送結果を報告する外部入出力２
３，外部入出力２３が受け付けた搬送指令を管理するた
めの搬送指令管理部２４、搬送指令を無人搬送車４に割
り付けて実行させる割付部２５等が接続されている。２
６はルート表管理部で、走行ルート２に沿った各ステー
ション間の所要走行時間を例えばグラフ形式で記憶し、
搬送指令を最短時間で実行できる無人搬送車を検索す
る。そして割付部２５は、最短時間で搬送指令を実行で
きる無人搬送車に搬送指令を割り付けて、実行させる。

【００１６】搬送指令の割り付け等により走行する無人
搬送車４は、例えば行き先までの区間のブロックを追い
出し処理部２７に要求する。ブロックが許可されること
はその範囲の走行を許可することで、ブロック範囲内の
他の無人搬送車をこの範囲外に追い出すことは、追い出
し処理部２７が担当する。ブロックの要求範囲として
は、行き先の他に、交差点や合流点，あるいは分岐等の
クリティカルポイントの手前等とするのが好ましい。

【００１７】追い出し処理部２７は、走行中の無人搬送
車４からブロック要求を受け、この範囲内で待機してい
る無人搬送車を無人搬送車管理部２１のデータから検出
して、追い出し対象の無人搬送車を特定する。そして例
えば走行中の無人搬送車の現在位置を検出して、追い出
し対象の無人搬送車との間隔が所定値以下に接近した際
に、追い出しを指令する。追い出された無人搬送車の待
避先は、ルート表管理部２６で管理するルート表を参照
して、例えば現在位置から最も短時間で走行可能な位置
であり、この位置は例えば追い出し処理部２７が決定
し、無人搬送車管理部２１を通じて指令する。

【００１８】走行中の無人搬送車の行き先までのルート
上で、例えば物品の移載や充電等を行っている無人搬送
車は追い出しの対象とはならない。これらが追い出し対
象となるのは、物品の移載の終了後や充電終了後であ
り、それまではブロック要求が全面的にもしくは部分的
に許可されないことになる。なお追い出しをかける走行
中の無人搬送車は、大部分荷下ろし走行中である。荷積
走行中であれば、割付部２５は荷積予定のステーション
へより近い待機中の無人搬送車に搬送指令を割り付ける
ので、待機中の無人搬送車より後続の無人搬送車が荷積
のために追い出しを行う必要はない。そこで走行中の無
人搬送車の行き先は原則として、荷下ろしを行うステー
ションとなる。

【００１９】ブロック範囲内の待機ポジション８は当然
に待避先とはならず、分岐がある場合、走行中の無人搬
送車４とは異なる側の分岐を優先して待避する。最も短
時間で走行可能との条件から、分岐がない場合、追い出
す側の無人搬送車４の行き先直前方が待避先となる。た
だし、追い出しを利用してより優先度の高い待機ポジシ
ョンに待避させるのが好ましく、このため例えば最近接
の待避先の候補から所定範囲内により優先度の高い待機
ポジションがあれば、そこが空きの場合、その位置へと
待避先を延長する。またその位置が空きでない場合、そ
の位置が空くのを待ってその位置へ移動する。

【００２０】図３〜図７に、実施例での追い出し処理の
内容と、その制御アルゴリズムとを示す。図３は最も簡
単な追い出し処理を示し、無人搬送車４−１がステーシ
ョン６−１（待機ポジションとしては６）へ荷下ろしの
ために、走行しているものとする。また待機ポジション
４に空きの無人搬送車４−２が待機しているものとす
る。この場合、無人搬送車４−１をステーション６−１
まで滑らかに走行させるには、現在位置から行き先の待
機ポジション６までを無人搬送車４−１の走行ルートと
してブロックし、ブロックエリア内にある他の無人搬送
車４−２を追い出せば良い。そこで無人搬送車４−２の
待機先は、ブロックした範囲の直前方（直後流）の待機
ポジション７となり、無人搬送車４−１がステーション
６−１で荷下ろしを終了すると、２台の空きの無人搬送
車４−２，４−１が待機ポジション６，７で停止するこ
とになる。２台の無人搬送車４−２，４−１は連続した
待機ポジションで待機し、走行ルート１０を最小限の待
避距離で最大限に開けることができる。

【００２１】図４に、優先度を考慮した追い出し処理を
示す。例えば待機ポジション１に無人搬送車４−２が待
機しており、ステーション６−１で荷下ろしをするため
に、無人搬送車４−１が走行しているものとする。この
場合のブロックエリアは待機ポジション４までである。
各待機ポジションには優先度があり、追い出される無人
搬送車は優先度の高い待機ポジションを優先して待避さ
せる。例えば待機ポジション７の優先度が高いとする
と、ここに第３の無人搬送車４−３が待機している可能
性が高い。優先度を考慮しない場合、無人搬送車４−２
の新たな待機ポジションは５となるが、ここから所定の
範囲、例えば待機ポジションの間隔で２〜３台分により
優先度の高い待機ポジション７があると、第２の無人搬
送車４−２は待機ポジション７で待機しようとする。待
機ポジション７は塞がっており、そのためその直上流を
新たな待機ポジションとし、無人搬送車４−２の待機ポ
ジションは６となる。待機ポジション７の無人搬送車４
−３が移動すると、無人搬送車４−２は待機ポジション
７へ移動する。

【００２２】このように最短時間で待避し得る待機ポジ
ションを待避先の基本候補とし、そこから所定範囲内に
より優先度が高い待機ポジションがあれば、待避先をそ
こへ変更する。またそのポジションが塞がっている場
合、その手前の待機ポジションを待避先とし、優先度の
高い待機ポジションが空くのを待ってそこへ移動する。
このようにすると、追い出しを利用して優先度の高い待
機ポジションで無人搬送車を待機させることができる。
そして無人搬送車への荷積みの回数が多いステーション
に面した位置等で優先度を高くすれば、搬送効率を向上
させることができる。

【００２３】また短い間隔を開けて複数の無人搬送車が
待機するのは、走行ルートを塞ぐ弊害がある。そこで例
えば最短時間で待避し得る待機ポジションから所定範囲
の前方に他の無人搬送車があれば、その直後方を待機ポ
ジションに変更する。この変更は荷降ろし走行等で走行
中の追い出しの原因となった無人搬送車４−１にも適用
され、図４の場合、追い出し対象の無人搬送車４−２の
当初の待機位置は待機ポジション６で、無人搬送車４−
１がステーション６−１で作業を終了した後の待機位置
は待機ポジション５となる。前記のように無人搬送車４
−２の待機位置は、待機ポジション７が空くとそこに変
更され、それに伴って無人搬送車４−１の待機位置も待
機ポジション６に変更される。

【００２４】図５に、走行ルート１０が分岐ルート１０
−１，１０−２に分岐する場合の処理を示す。無人搬送
車４−２が待機ポジション３で待機しており、ステーシ
ョン６−１へ向けて荷下ろし走行中の無人搬送車４−１
が後方から接近したものとする。また図４と同様の処理
をここでも行うことを示すため、分岐ルート１０−２の
待機ポジション１３の優先度が高いものとし、ここに第
３の無人搬送車４−３が待機しているものとする。無人
搬送車４−１をステーション６−１まで走行させるた
め、待機ポジション１〜５がブロックされ、無人搬送車
４−２は無人搬送車４−１の走行ルートから分岐した側
を優先して待機するので、待機ポジション１１が待機ポ
ジションの候補となる。ここで２台分前方の待機ポジシ
ョン１３の優先度が高いので、無人搬送車４−２は待機
ポジション１２となり、待機ポジション１３が空くとそ
こへ移動する。一方無人搬送車４−１はステーション６
−１まで走行してここで荷下ろしをした後、例えばここ
で待機し、その前方所定範囲内により優先度の高い待機
ポジションがあれば、移載終了後にそこへ移動する。

【００２５】分岐を優先するためのアルゴリズムとして
は、例えば無人搬送車４−２から見て、ブロック範囲外
の最短の空きの待機ポジションを検出すれば良い。この
ようにすれば、分岐ルート１０−２の待機ポジションが
多数の無人搬送車で既に占められてる場合以外は、分岐
ルート１０−２が優先される。このような処理の代わり
に、単純に、分岐があれば追い出しをかけた無人搬送車
の走行ルートから分岐した側に待避するようにしても良
い。

【００２６】図５のように走行ルートに分岐がある場
合、走行中の無人搬送車の走行ルートから分岐した側に
待避させることには別の意味がある。図５の処理では、
分岐ルート１０−１へ走行する無人搬送車が多い場合、
途中で待機する無人搬送車は分岐ルート１０−２へ待避
することになる。この結果、走行量の多い分岐ルート１
０−１を待避先から外し、走行量の少ない分岐ルート１
０−２を一時的な待避線として用いて、走行量の多い分
岐ルート１０−１を開けることができる。

【００２７】図６，図７に実施例の制御アルゴリズムを
示す。図６に１つの搬送指令の処理全体を示すと、外部
入出力２３が搬送指令を受け付けると、割付部２５は、
この搬送指令を最短で処理し得る無人搬送車に指令を割
り付ける。次いで例えば割付を受けた無人搬送車が走行
ルートを決定し、これを無人搬送車管理部２１に報告す
る。また各無人搬送車４は、例えば待機ポジションと待
機ポジションとの境界等を通過する毎に、現在位置を無
人搬送車管理部２１に報告し、あるいは所定の時間毎に
現在位置を報告する。このため各無人搬送車の現在位置
は無人搬送車管理部２１にとって既知である。そこで走
行中の無人搬送車の行き先までの走行ルートに待機中の
無人搬送車が存在すると、図７に示す追い出しサブルー
チンの対象となる。なお実際の追い出しは、例えば走行
中の無人搬送車と待機中の無人搬送車が所定の間隔以下
に接近した際に、開始すれば良い。

【００２８】前方所定範囲内の無人搬送車が荷下ろしや
荷積み等のため停止している場合や、充電のために停止
している場合は、追い出しを行うのではなく、後続の無
人搬送車が停止して待機することになる。そのためブロ
ック要求は、前方で荷積み等のために停止している無人
搬送車の直後方等までしか許可されない。そして追い出
しサブルーチンにより、走行中の無人搬送車の走行ルー
トを確保すると、行き先に達した後に例えば無人搬送車
からステーションへの物品の移載を行って、搬送指令を
終了する。ここでは追い出しを搬送指令の処理に付随す
るものとして示したが、追い出しは後続の無人搬送車の
走行ルートを待機中の無人搬送車が塞いでいる場合一般
に行われる。

【００２９】図７に追い出しサブルーチンの内容を示
す。例えば図３〜図５の場合で、例えば走行中の無人搬
送車４−１の行き先までの走行ルートをブロックする。
次にブロックエリア内に他の無人搬送車が存在するかど
うかを検出する。ここで待機中の無人搬送車がブロック
範囲内に存在する場合、ブロックした範囲内での分岐の
有無をチェックし、分岐がある場合、前述のアルゴリズ
ムで、追い出される側の無人搬送車を追い出す側の無人
搬送車とは別の側に分岐させる。分岐が無い場合、ブロ
ック範囲外の直前方（直後流）まで、待機中の無人搬送
車を待避させる。このようにして待機中の無人搬送車の
仮の待避先が定まる。そして仮の待避位置から例えば３
台以内前方の待機ポジションにより優先度が高い待機ポ
ジションがある場合、そのポジションへ待避先を変更す
る。またそのポジションに第３の無人搬送車が待機して
いる場合、その直上流へ待避させる無人搬送車の待避位
置を変更し、優先度が高いポジションが空くのを待っ
て、そこへ１ポジション分待機位置を前進させる。この
ようにして、優先度の高い待機ポジションに待機中の無
人搬送車を優先して配備し、以降の搬送作業の便を図
る。また最短時間で移動し得る待避先から例えば無人搬
送車３台分の範囲に第３の無人搬送車があれば、第３の
無人搬送車の直後方に待避先を変更（前詰め）し、走行
ルートの空きを広く取る。

【００３０】仮の待避位置までの間に他の無人搬送車が
待機している場合、その無人搬送車に対しても同様の追
い出し処理を行う。このように追い出し処理は荷下ろし
走行中の無人搬送車に対してのみ適用されるのではな
く、走行中の無人搬送車一般に適用される。言い替える
と図７の追い出しサブルーチンは、元々の走行中の無人
搬送車の走行ルートを確保するための追い出し処理のみ
ならず、それによって追い出された無人搬送車の走行ル
ートを確保するための追い出し処理としても、再帰的に
行われる。実施例では特定の例を示したが、これに限る
ものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の無人搬送車システムの構成を示す図

【図２】 実施例での無人搬送車とシステムコンピュー
タ間の関係を示すブロック図

【図３】 実施例での基本的な追出処理を示す図

【図４】 実施例での前詰め処理を示す図

【図５】 実施例での分岐がある際の追出処理を示す図

【図６】 実施例での搬送指令の処理概要を示すフロー
チャート

【図７】 実施例での追出処理を示すフローチャート

【符号の説明】

２ 走行ルート ４ 無人搬送車 ６ ステーション ８ 待機ポジション ２０ システムコンピュータ ２１ 無人搬送車管理部 ２２ バス ２３ 外部入出力 ２４ 搬送指令管理部 ２５ 割付部 ２６ ルート表管理部 ２７ 追出処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行ルートに沿って多数の無人搬送車を
   配置してシステムコンピュータで制御し、物品を搬送さ
   せると共に、空きの無人搬送車を走行ルート上で待機さ
   せるようにしたシステムにおいて、 走行中の第１の無人搬送車に行き先を上限とする所定範
   囲の走行ルートのブロックをシステムコンピュータに要
   求させて、該範囲内で待機中の第２の無人搬送車を検出
   して待避させるための追出手段を、前記システムコンピ
   ュータに設けたことを特徴とする、無人搬送車システ
   ム。
2. 【請求項２】 該範囲内に走行ルートの分岐がある場
   合、第２の無人搬送車を第１の無人搬送車とは異なる側
   の分岐を優先して待避させ、分岐がない場合、第２の無
   人搬送車を該範囲の前方へ待避させるように、前記追出
   手段を構成したことを特徴とする、請求項１の無人搬送
   車システム。
3. 【請求項３】 各待機位置に優先度を付与すると共に、
   待避先の位置から前方所定範囲内のより優先度の高い第
   ２の待機位置で、第３の無人搬送車が待機していること
   を検出して、第３の無人搬送車が第２の待機位置から移
   動した後に、第２の無人搬送車を第２の待機位置へ移動
   させるように、前記追出手段を構成したことを特徴とす
   る、請求項１または２の無人搬送車システム。