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Title:
TRAVELING VEHICLE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING TRAVELING BY TRAVELING VEHICLE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/142051
Kind Code:
A1
Abstract:
A traveling vehicle recognizes the position of the vehicle, obtains the position of another vehicle by communication, sets a predetermined area including a branch section and a confluent section a in a travel route to be a blocking area, and sets an area including the blocking area and larger than the blocking area to be an inter-vehicle distance control area. In the inter-vehicle distance control area, the traveling vehicle controls the speed by obtaining an inter-vehicle distance between the traveling vehicles from the position of another vehicle obtained by communication and the recognized position of the vehicle. Before entering the blocking area, the traveling vehicle requests permission to a controller and then enters the blocking area with the permission obtained. Narrowing the blocking area allows increase in the number of traveling vehicles which can pass through the blocking area per a period.

Inventors:
KINOSHITA YUICHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/054498
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
March 10, 2009
Export Citation:
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Assignee:
MURATA MACHINERY LTD (JP)
KINOSHITA YUICHIRO (JP)
International Classes:
G05D1/02; B65G1/00; G01S13/931
Foreign References:
JPS6227805A1987-02-05
JPS62140116A1987-06-23
JPH05303423A1993-11-16
JPH04218811A1992-08-10
JP2001216023A2001-08-10
JPH11119830A1999-04-30
JP2008009533A2008-01-17
JPS6373304A1988-04-02
JP2005284779A2005-10-13
Other References:
See also references of EP 2280327A4
Attorney, Agent or Firm:
SHIOIRI, Akira et al. (JP)
Akira Shioiri (JP)
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Claims:
分岐部及び合流部を備えた走行経路に沿って、地上側のコントローラの制御下に、複数の走行車が走行するシステムであって、
 前記走行車に、自車の位置を認識するための手段と、他車の位置を通信により取得するための手段とを設け、
 前記走行経路での、分岐部及び合流部を含む所定のエリアをブロッキングエリアとすると共に、該ブロッキングエリアを含みかつブロッキングエリアよりもより広いエリアを車間距離制御エリアとすると共に、
 前記走行車を、車間距離制御エリアでは、通信により取得した他車の位置と認識した自車の位置とから走行車間の車間距離を求めて速度制御し、かつ前記ブロッキングエリアへは前記コントローラの許可を得て進入する、ように構成したことを特徴とする、走行車システム。
走行車に前方の走行車との距離を検出するための距離センサを設けると共に、前記車間距離制御エリア以外の走行経路では、前記距離センサにより求めた距離に基づく速度制御を行い、通信により取得した他車の位置に基づく車間距離制御を行わないようにしたことを特徴とする、請求項1の走行車システム。
走行車を前記コントローラへ合流部への進入前に許可を要求するように構成し、かつ前記コントローラを、前記合流部へ同じ方向から進入する走行車を連続して走行させるように、前記要求の到着順序に係わらず、同じ方向から合流部へ進入する走行車に優先して前記許可を与えるように構成したことを特徴とする、請求項1の走行車システム。
前記走行経路に沿ってマークが設けられ、前記自車の位置を認識するための手段は該マークを読み取って自車の位置を認識し、
 走行車はさらに、自車の位置を前記地上側のコントローラへ送信する通信手段を備え、
 前記他車の位置を通信により取得するための手段は、地上側のコントローラへの送信を傍受することにより、他車の位置を取得することを特徴とする、請求項2の走行車システム。
分岐部及び合流部を備えた走行経路に沿って、地上側のコントローラの制御下に、複数の走行車を走行させるために、
 前記走行経路での、分岐部及び合流部を含む所定のエリアをブロッキングエリアとして設定するためのステップと、
 該ブロッキングエリアを含みかつブロッキングエリアよりもより広いエリアを車間距離制御エリアとして設定するためのステップと、
 前方の走行車との距離を検出するための距離センサと、自車の位置を認識するための手段と、他車の位置を通信により取得するための手段とを設けた走行車を、前記走行経路に沿って走行させるためのステップと、
 車間距離制御エリアでは、走行車に、通信により取得した他車の位置と認識した自車の位置とから走行車間の車間距離を求めて、他車との干渉を回避するように自車の速度を制御させるためのステップと、
 ブロッキングエリアへの進入前に、走行車に、前記コントローラへ許可を要求させ、かつ要求した許可を得て進入させるためのステップと、
 車間距離制御エリア以外の走行経路では、前記距離センサにより求めた距離に基づき、他車との干渉を回避するように、走行車に自車の速度を制御させるためのステップ、とを設けた、走行車システムでの走行制御方法。
 
Description:
走行車システムと走行車システ での走行制御方法

 この発明は、天井走行車(OHT),無人搬送車( AGV),有軌道台車(RGV)等の走行車に関し、特に 岐部や合流部の制御に関する。

 特許文献1:JP2005-284779Aは、天井走行車など の走行車に衝突防止センサを設けて先行の走 行車を監視し、干渉を防止することを開示し ている。また分岐部や合流部への進入を地上 側コントローラが規制し、同時には1台の走 車のみを進入させることを開示している。 お以下では、特定のエリアに走行車が進入 る前に地上側コントローラの許可を得るよ にし、かつ当該エリアに存在する走行車の 数を1台以下にすることを、ブロッキング制 という。またブロッキング制御により走行 の進入を規制するエリアをブロッキングエ アという。

 従来のブロッキングエリアは、一般に走行 1台分の車長の数倍程度の長さがある。これ は例えば分岐部の場合、分岐部を分岐する走 行車を上流側から衝突防止センサで検出する のが難しいことと、分岐部の出口側のカーブ 区間の走行車は下流側の直線区間での走行車 を衝突防止センサで監視するのが難しいから である。同様に合流部の場合、合流部の入口 側にカーブ走行しながら進入する走行車は、 合流部の走行車を衝突防止センサで検出しが たいため、合流側の上流部もブロッキングエ リアに含めている。また合流部をカーブ走行 する走行車は、合流部の出口側の走行車を衝 突防止センサで検出するのが難しい。そこで 合流部の出口側もブロッキングエリアに含め ている。これらのためブロッキングエリアは 広くなり、時間当たりにブロッキングエリア を通過し得る走行車の数はブロッキングエリ アの広さにほぼ反比例するため、走行車シス テムの効率が低下する。

JP2005-284779A

 この発明の課題は、分岐部や合流部を通 し得る走行車の台数を増すことにある。

 この発明は、分岐部及び合流部を備えた走 経路に沿って、地上側のコントローラの制 下に、複数の走行車が走行するシステムで って、
 前記走行車に、自車の位置を認識するため 手段と、他車の位置を通信により取得する めの手段とを設け、
 前記走行経路での、分岐部及び合流部を含 所定のエリアをブロッキングエリアとする 共に、該ブロッキングエリアを含みかつブ ッキングエリアよりもより広いエリアを車 距離制御エリアとすると共に、
 前記走行車を、車間距離制御エリアでは、 信により取得した他車の位置と認識した自 の位置とから走行車間の車間距離を求めて 度制御し、かつ前記ブロッキングエリアへ 前記コントローラの許可を得て進入する、 うに構成したことを特徴とする。

 またこの発明は、分岐部及び合流部を備え 走行経路に沿って、地上側のコントローラ 制御下に、複数の走行車を走行させるため 、
 前記走行経路での、分岐部及び合流部を含 所定のエリアをブロッキングエリアとして 定するためのステップと、
 該ブロッキングエリアを含みかつブロッキ グエリアよりもより広いエリアを車間距離 御エリアとして設定するためのステップと
 前方の走行車との距離を検出するための距 センサと、自車の位置を認識するための手 と、他車の位置を通信により取得するため 手段とを設けた走行車を、前記走行経路に って走行させるためのステップと、
 車間距離制御エリアでは、走行車に、通信 より取得した他車の位置と認識した自車の 置とから走行車間の車間距離を求めて、他 との干渉を回避するように自車の速度を制 させるためのステップと、
 ブロッキングエリアへの進入前に、走行車 、前記コントローラへ許可を要求させ、か 要求した許可を得て進入させるためのステ プと、
 車間距離制御エリア以外の走行経路では、 記距離センサにより求めた距離に基づき、 車との干渉を回避するように、走行車に自 の速度を制御させるためのステップ、とを けた、走行車システムでの走行制御方法に る。
 この明細書において、走行車システムに関 る記載はそのまま走行制御方法にも当ては る。
 好ましくは、走行車に前方の走行車との距 を検出するための距離センサを設けると共 、前記車間距離制御エリア以外の走行経路 は、前記距離センサにより求めた距離に基 く速度制御を行い、通信により取得した他 の位置に基づく車間距離制御を行わないよ にする。
 また好ましくは、走行車を前記コントロー へ合流部への進入前に許可を要求するよう 構成し、かつ前記コントローラを、前記合 部へ同じ方向から進入する走行車を連続し 走行させるように、前記要求の到着順序に わらず、同じ方向から合流部へ進入する走 車に優先して前記許可を与えるように構成 る。
 特に好ましくは、前記走行経路に沿ってマ クが設けられ、前記自車の位置を認識する めの手段は該マークを読み取って自車の位 を認識し、
 走行車はさらに、自車の位置を前記地上側 コントローラへ送信する通信手段を備え、
 前記他車の位置を通信により取得するため 手段は、地上側のコントローラへの送信を 受することにより、他車の位置を取得する

 この発明ではブロッキングエリアのサイ を最小にできるので、分岐部や合流部を通 できる走行車の台数を増し、システムの効 を増すことができる。

 また車間距離制御エリア以外の走行経路で 、前記距離センサにより求めた距離に基づ 速度制御のみを行うと、通信により先行す 走行車との車間距離を取得する必要がなく 制御が簡単になる。 
 さらに合流部へ同じ方向から進入する走行 を連続して走行させるように、前記要求の 着順序に係わらず、同じ方向から合流部へ 入する走行車に優先して前記許可を与える 、合流部を通過できる走行車の数をさらに すことができる。

実施例の天井走行車システムのレイア トを模式的に示す図 実施例での、分岐部におけるブロッキ グエリアと車間距離制御エリアとを示す図 実施例での、合流部におけるブロッキ グエリアと車間距離制御エリアとを示す図 実施例でのカーブ区間を示す図 実施例でのコントローラと天井走行車 の関係を示す図 実施例で合流部を通過する走行車のパ ーンを示す図

符号の説明

2 天井走行車システム  4 インターベイル ト  6 イントラベイルート
8,10 ショートカット  12 地上側コントロー   14 天井走行車
20,30 ブロッキングエリア  21,31 車間距離制 御エリア
22 分岐側出口  23 直進側出口  24 分岐側 口  32 合流側入口
33 直進側入口  34 合流側出口  50 LAN  
51 コントローラ本体  52 通信インターフェ ース
53 ブロッキング制御部  54 光距離センサ  55 絶対位置センサ
56 マーク  61~64 直進側からの許可要求
65~67 合流側からの許可要求  68 実施例での 走行許可パターン
69 従来例での走行許可パターン
D 分岐部  D1~D15 分岐部  M 合流部  M1~M15 合流部
C カーブ区間  C1~C4 カーブ区間

 以下に本発明を実施するための最適実施 を示す。

 図1~図6に、実施例の天井走行車システム2 を示す。なお走行車の種類は地上走行の有軌 道台車や地上を無軌道で走行する無人搬送車 などでもよい。図1に、天井走行車システム2 全体的レイアウトを示し、4は半導体工場な どのインターベイルートで、6はイントラベ ルートであり、8,10はショートカットである そしてシステム2の全体を地上側コントロー ラ12が制御し、ルート4,6などに沿って複数台 天井走行車14が一方向に周回走行する。ル ト4,6は、直線区間と、分岐部D1~D15と、合流 M1~M15、及びカーブ区間C1~C4を備えている。

 図2に分岐部Dでの制御を示す。なお分岐 Dでの制御は、図1の個々の分岐部D1~D15のそれ ぞれに当てはまる。20はブロッキングエリア 、天井走行車14がブロッキングエリア20に進 入するには、地上側コントローラ12の許可を 要とし、ブロッキングエリア20を含みこれ りも広いエリアに渡って車間距離制御エリ 21が設けてある。車間距離制御エリア21はブ ッキングエリア20の入口側及び分岐側出口22 側に沿って広がり、直進側出口23側には車間 離制御エリアが設けられていない。またブ ッキングエリア20を含んで車間距離制御エ ア21内で、天井走行車14は通信により先行車 の車間距離を取得し、それに基づいて干渉 回避するように速度制御を行う。またブロ キング制御により、同時に2台の天井走行車 14がブロッキングエリア20に進入することは い。

 天井走行車14は、後述の光距離センサ54に より先行する天井走行車との車間距離を求め 、干渉を回避するように速度制御を行う。こ の制御は直線区間に対して行われる。またカ ーブ区間では光距離センサで先行台車を検出 しがたいことがあるので、カーブ区間も車間 距離制御エリアとし、先行台車との車間距離 を通信により取得して、干渉などを防止する ように速度制御を行う。

 車間距離制御エリア21の範囲を説明する 図2の分岐側入口24では、ブロッキングエリ 20を分岐する天井走行車14aを光距離センサで 検出しがたいことがあるので、通信により車 間距離を取得することが必要である。分岐側 出口22でカーブ走行から直線走行へ移行しつ ある天井走行車14cは、先行する天井走行車 光距離センサで検出しがたいことがあるの 、同様に通信により車間距離を取得する必 がある。これに対して直進側出口23の天井 行車14dは先行車を光距離センサで検出でき 。このため直進側出口23には車間距離制御エ リアを設ける必要がない。またブロッキング エリア20は車間距離制御エリア21に含まれ、 ロッキングエリア20内の走行車14aは先行する 走行車14cの位置を通信により取得する。

 ブロッキングエリア20を含む車間距離制 エリア21では、各天井走行車14a~14cは通信に り先行する天井走行車との距離を取得し、 れに従って速度制御を行う。また分岐側入 24からブロッキングエリア20に進入する際に 、事前に地上側コントローラ12の許可を得 ブロッキングエリア20から脱出すると、現在 位置と速度とを地上側コントローラ12へ報告 、地上側コントローラ12はこれによってブ ッキングエリアが空き状態になったことを 出する。

 図3に合流部Mでの制御を示し、これは図1 合流部M1~M15に共通する制御である。30はブ ッキングエリアで、天井走行車14がブロッキ ングエリア30に進入する場合、事前に地上側 ントローラ12の許可を必要とする。ブロッ ングエリア30を含むより広い範囲に渡って車 間距離制御エリア31があり、ブロッキングエ ア30の合流側入口32と、ブロッキングエリア 30の出口34側とに車間距離制御エリア31が設け られている。合流部入口32はカーブ区間なの 、車間距離制御エリア31に含められている なおブロッキングエリア30の直進側入口33は 車間距離制御エリア31には含められていな 。

 図2の場合も図3の場合も、ブロッキング リア20,30の走行経路に沿った長さは、搬送車 14の車体長程度とし、搬送車14間の干渉を避 るための最小限のサイズとする。また搬送 14は車間距離制御エリア21,31内では、先行す 搬送車との距離を通信により取得し、それ よって干渉を回避するように速度制御を行 。なおブロッキングエリア30の直進側入口33 は、車間距離制御エリア31に含められていな 。これは直進区間を走行してきた走行車は ロッキングエリア30があるため、先行する 行車との干渉を回避できるからである。ま 合流側出口34を走行する走行車14gは、合流側 入口32から進入してきた場合、車体の向きが 全に直線を向くまで、先行する走行車を検 できないことがあるので、合流側出口34を 間距離制御エリア31に含めている。

 図4にカーブ区間Cでの制御を示す。直線 間では前記のように搬送車14は光距離センサ により先行する搬送車との距離を求めて速度 制御を行う。カーブ区間Cでは光距離センサ よって先行する搬送車を検出しがたいこと あるので、通信により車間距離を求めて速 制御を行う。

 これらの結果、直線区間では原則として 距離センサによる干渉回避が行われ、カー 区間や分岐部あるいは合流部では、通信に り求めた車間距離による干渉回避が行われ 。ブロッキング制御が行われるのは、ブロ キングエリア20,30のみで、必要最小限の範 である。一般に1つのブロッキングエリアに 同時に1台の搬送車14しか走行し得ないので ブロッキングエリアの広さと、ブロッキン エリアを通行し得る天井走行車14の台数と 反比例する。そして実施例では、ブロッキ グエリア20,30を通過し得る天井走行車14の台 を増して、システム2のスループットを改善 する。

 図5に、地上側コントローラ12と天井走行 14との関係を示す。50は有線もしくは無線の LANで、例えば天井走行車14の走行レールに沿 て設けたフィーダー線や非接触給電線など 用いて、有線のLANを構成する。有線LANに代 て無線通信LANを構成しても良い。地上側コ トローラ12は通信インターフェース52とブロ ッキング制御部53とを備え、ブロッキング制 部53はブロッキングエリア20,30が占有されて いるか空きかの状態を記憶し、天井走行車14 ら走行許可要求を受けると、所定の順序に って走行を許可する。

 車間距離制御エリア以外では、天井走行 14はレーザ距離センサなどの光距離センサ54 で、先行する天井走行車との車間距離を求め る。なお光距離センサに代えて、超音波距離 センサやマイクロ波距離センサなどを用いて もよい。天井走行車14の走行レールなどに沿 て磁気マークなどのマーク56を設け、絶対 置センサ55によりマーク56を検出して、天井 行車14の絶対位置を求める。マーク56にはこ れ以外に、櫛の歯状のマークなどを用いても よい。天井走行車14は絶対位置センサ55で求 た自機の位置と速度とを、LAN50を介して地上 側コントローラ12へ報告し、天井走行車14はLA N50から他の天井走行車の現在位置と速度とを 傍受して、車間距離を求めると共に干渉を回 避するように速度制御を行う。

 図6に、合流部Mへのブロッキング要求に する許可のパターンを示す。合流部Mに対し は合流側から進入する天井走行車を優先す か、直進側から進入する天井走行車を優先 るかの、2つの選択肢がある。69は従来例で 速度許可パターンで、走行許可要求を受け けた順に許可を行う。これに対して68は実 例での速度許可パターンで、許可済みのも と同じ側からの許可要求を優先して許可す 。

 図6の下側のように、個別の許可要求61~67 コントローラ12に到着したものとする。61~64 は直進側からの許可要求、65~67は合流側から 許可要求である。ブロッキング制御部53は 最初に直進側からの許可要求61を受け付けた ので、許可しブロッキングを行い、ブロッキ ングが開放される前に、合流側の許可要求65 先に、直進側の許可要求62を後で受け付け とする。この場合、先に許可したのと同じ 進側の許可要求62を優先する。許可要求62に するブロッキングが解除される前に他の許 要求がなかったので、合流側の許可要求65 許可する。許可要求65へのブロッキングが開 放される前に、直進側の許可要求63と合流側 許可要求66が到着しているので、合流側の 可要求66を許可する。許可要求66に対するブ ッキングを解除すると直進側の許可要求63 許可し、この間に合流側の許可要求67を受け 付けても待機させて、直進側の許可要求64を 先する。

 処理のアルゴリズムは、許可済みの許可 求と同じ側からの許可要求を、他の側から 許可要求よりも優先して許可することであ 。このようにすると、同じ側からの許可要 が連続して許可されるので、より効率的に ロッキングエリア30を天井走行車14が走行で きる。

 実施例では以下の効果が得られる。
(1) ブロッキングエリア20,30のサイズを最小 したので、単位時間当たりにブロッキング リア20,30を通過し得る天井走行車14の台数が し、搬送効率が改善する。
(2) 直線区間では光距離センサ54により干渉 回避を行うので、処理が簡単である。
(3) カーブ区間や分岐部や合流部での車間距 制御エリアでは、コントローラへの天井走 車の位置の報告を通信により傍受して車間 離制御を行う。このため走行車14間で直接 信する場合に比べ、LAN50の通信量を減らすこ とができる。
(4) 合流部では同じ側から合流部へ進入する 井走行車を優先してブロッキング許可する で、より効率的に合流部を走行できる。
 なお天井走行車14は直線区間でも、自車の 置を地上側コントローラ12へ報告するが、車 間距離制御エリア21,31でのみ、報告するよう しても良い。