JP2016115207A - 無人搬送車及びその走行プログラム制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い無人搬送車及びその走行プログラム制御方法搬送を提供する。
【解決手段】所定の軌道線に沿って自動走行する無人搬送車１０において、カウントアップ方式の磁気マーカを検出するマーカ検出センサと、ＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダとを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無人搬送車及びその走行プログラム制御方法に関し、特に、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い無人搬送車及びその走行プログラム制御方法に関する。

従来より、軌道線をセンサにより検出し、軌道線に沿って自動走行する無人搬送車が知られている。
このような無人搬送車の走行プログラムの方式としては、走行経路の軌道線にＮ極マーカを用いた場合、走行経路に間欠的に配置したＳ極マーカを順次カウントアップして走行区間の識別を行い、所定の数のＳ極マーカのカウントで動作指示を与えるものである。

このようなカウントアップ方式では、Ｓ極マーカの読み込みは、オンオフのみで、読み込み時のタイムラグがなく、読み飛ばしも起こし難く、停止位置の制御も容易である。しかしながら、経路変更時など、走行経路を変更する場合には、走行プログラムを全て修正する必要があり、経路変更時の対応が大変であるという問題がある。

一方、絶対番地方式の走行プログラムの指示方式では、ＲＦＩＤタグを経路に配置し、走行区間固有の番地を与え、固有の番地により無人搬送車に走行指示を与えるものであり、経路変更などが生じても、走行プログラムは変更点のみの修正を行えばよい。例えば、特許文献１には、誘導ライン内蔵ユニットにＲＦＩＤを用いた技術が開示されている。

しかしながら、ＲＦＩＤタグの無人搬送車での読み込み時に処理時間を要し、停止位置などのバラツキが生じ易く、曲線部走行や高速走行時には読み取り機がＲＦＩＤタグとの通信可能領域を必要時間をかけて通過する必要があり、通信が完了しなければ、指示の読み飛ばしが生じ、走行異常となるという問題がある。

特開２００５−３０９５９６号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い無人搬送車及びその走行プログラム制御方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成する本発明の第１の態様は、所定の軌道線に沿って自動走行する無人搬送車において、カウントアップ方式の磁気マーカを検出するマーカ検出センサと、ＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダとを具備することを特徴とする無人搬送車にある。
かかる態様では、磁気マーカのカウントアップ方式とＲＦＩＤタグを併用することにより、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い走行プログラムの制御を行うことができる。

本発明の第２の態様は、所定の軌道線に沿って自動走行する無人搬送車にカウントアップ方式の磁気マーカを検出するマーカ検出センサと、ＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダとを搭載し、前記軌道線に沿って配置した磁気マーカとＲＦＩＤタグとを用い、前記無人搬送車の走行プログラムを制御することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、磁気マーカのカウントアップ方式とＲＦＩＤタグを併用することにより、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い走行プログラム制御方法を実現できる。

本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記軌道線を複数の区間に分割し、各区間の入口及び出口には前記ＲＦＩＤタグを配置することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、各区間の入口及び出口には前記ＲＦＩＤタグを配置することにより、ある区間で経路変更などを行っても、区間内のプログラム修正を行えばよく、他の区間のプログラムの変更を行う必要がない。

本発明の第４の態様は、第２又は３の態様に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記軌道線の本線から支線へ分岐する前及び合流後には磁気マーカを配置し、合流後の磁気マーカのカウントアップ数は、前記本線及び前記支線の何れの経路を経由しても同じになるように、前記本線及び支線に磁気マーカ及びＲＦＩＤタグを配置してあることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、合流後の磁気マーカのカウントアップ数は、前記本線及び前記支線の何れの経路を経由しても同じになるようにしておくことにより、走行プログラムの設計、修正をさらに容易に行えるようになる。

本発明の第５の態様は、第２〜４の何れかの態様に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカは左右交互に配置してカウントアップするように配置されていることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、磁気マーカを左右交互に配置してカウントアップするように配置することにより、読み飛ばしをより確実に防止できる。

本発明の第６の態様は、第２〜５の何れかの態様に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカのカウントアップは、ＲＦＩＤタグからの情報の読み込みによりリセットすることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、磁気マーカのカウントアップを、ＲＦＩＤタグからの情報の読み込みによりリセットするようにすることにより、カウントアップ方式によるプログラム設計や修正をより容易に行うことができる。

本発明の第７の態様は、第２〜６の何れかの態様に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカは、前記軌道線の曲線部及び停止位置に配置し、前記ＲＦＩＤタグは、前記軌道線の直線部及び前記停止位置の直後に配置することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法にある。
かかる態様では、磁気マーカは、軌道線の曲線部及び停止位置に配置し、ＲＦＩＤタグは、軌道線の直線部及び前記停止位置の直後に配置することにより、読み飛ばしをより確実に防止し、走行プログラムの確実な実行を信頼性高く実現することができる。

本発明によれば、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難い無人搬送車及びその走行プログラム制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るを無人搬送車の平面図及び側面図である。 本発明の実施例１に係る走行プログラム制御方法を説明する説明図である。 本発明の実施例１に係る走行プログラム制御方法を説明する説明図である。

図１に基づいて本発明の無人搬送車を説明する。図１に示すように、無人搬送車１０は、車両本体に前輪となる一対の駆動輪１１と、後輪となる一対の従動輪１２とを具備し、駆動輪１１には、各駆動輪１１をそれぞれ独立して駆動するモータ１３が接続され、モータ１３に電力を供給するバッテリ１４が設けられている。また、モータ１３を運転制御するための制御部１５が設けられている。

このように、無人搬送車１０は、駆動輪１１を２輪、従動輪（自由キャスタ）１２を２輪とし、駆動輪１１をモータ１３へダイレクトに接続し、二輪速度差制御方式により操縦されるものである。ここで、二輪速度差制御方式とは、二つの駆動輪１１を等速で正転又は逆転させることにより、前進又は後進させ、双方に速度差を持たせることにより、旋回及びスピンターンを行う方式である。このように二輪速度差制御方式を採用することにより、精度の良い（反応の良い）旋回が可能となり、特に、小型化、小回りも可能となる。しかしながら、運転制御方式はこれに限定されず、変位量に応じて、例えば、従動輪を操舵する方式であってもよいことはいうまでもない。

また、車両本体には、床に設けられた軌道線を検出すると共に軌道線からの左右方向への変位量を検出する軌道線検出センサ１６が設けられている。軌道線検出センサ１６は、例えば、軌道線がＮ極の磁力線とした場合、磁力をアナログで検出するセンサである。なお、軌道線検出センサ１６は、これに限定されず、例えば、軌道線を光学的に検出する光学センサなどであってもよい。

ここで、制御部１５は、軌道線検出センサ１６からの左右への変位量に基づいて左右の駆動輪１１へ回転差を生じさせて変位した状態から軌道線上に復帰させるように運転制御している。この運転制御は、無人搬送車１０の速度に大小にかかわらず行われる。なお、運転制御は、変位量が少しでも発生した場合に行ってもよいが、本実施形態では、第１の所定量、すなわち、本実施形態では、変位量が５ｍｍを超えた場合に、運転制御を行うようにしている。

また、車両本体には、軌道線の左右に配置された磁気マーカ、本実施形態では、Ｓ極磁気マーカを検出するマーカ検出センサ１７を左右に一対設けられ、また、軌道線の右側に配置されるＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダ１８が設けられている。

制御部１５には、無人搬送車１０の走行を制御する図示を省略する走行制御部が設けられ、走行制御部は別途格納された走行プログラムを実行し、無人搬送車１０の走行経路、走行速度、発進、停止などの走行制御を行う。

このような無人搬送車１０は、床面に設けられた磁気マーカをマーカ検出センサ１７で検出してカウントアップし、所定のカウントアップ数に応じた指令により、走行制御され、また、ＲＦＩＤリーダ１８により読み出された情報により、走行制御されるので、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難いという効果を奏する。

ここで、磁気マーカは、左右交互に配置してカウントアップするようにすることにより、読み飛ばしを確実に防止することができる。また、一つ目の磁気マーカは、例えば、左側に統一しておくことで、一つ目の読み飛ばしを防止することができる。

一方、ＲＦＩＤタグは、所望の位置の磁気マーカの代わりに配置することができ、所定の走行制御を行うようにすることができる。
ＲＦＩＤタグを読み込んだ場合、走行制御指令のほか、カウントアップをリセットするようにしておく。これにより、磁気マーカによる走行プログラム制御をより簡便に行うことができるようになる。すなわち、ＲＦＩＤタグの後に配置された磁気マーカはカウント数が１となり、従って、必ず左側に配置する。このようにＲＦＩＤタグによりカウントアップ数がリセットされるので、走行プログラムをより簡便に設計することができる。

ここで、磁気マーカは、軌道線の曲線部及び停止位置に配置し、ＲＦＩＤタグは、軌道線の直線部及び前記停止位置の直後に配置するのが好ましい。曲線部は読み飛ばしの可能性のない磁気マーカを配置するのが好ましい。また、停止位置を磁気マーカにすることにより、停止位置の誤差を小さくすることができる。一方、ＲＦＩＤタグは、直線部や停止位置の直後に置くことで、読み飛ばしを確実に防止することができる。また、停止位置の後にＲＦＩＤタグを配置することにより、所望の走行制御を行うことができるという利点もある。

このように磁気マーカと共にＲＦＩＤタグ用い、区間の入口及び出口にＲＦＩＤタグを配置することにより、軌道線の変更などが生じた場合でも、変更が生じた区間内だけの走行プログラムを変更すればよく、他の区間の走行プログラムを変更する必要がないという効果を奏する。

また、同じ区間内においても、軌道線が本線から支線へ分岐する前及び本線と支線が合流した後に磁気マーカを配置し、合流後の磁気マーカのカウントアップ数は、本線を経由した場合と、支線を経由した場合とで同じになるようにすることにより、走行プログラムの設計、修正をさらに容易に行えるようになるという効果を奏する。

図２には、上述した無人搬送車の走行制御の実施例１を示す。
図２は、区間Ａの軌道線と軌道線に沿って配置した磁気マーカ及びＲＦＩＤタグを表したものである。
区間Ａの本線Ｌ１には、支線Ｌ２及び支線Ｌ３が分岐、合流している。区間Ａの入口及び出口には、ＲＦＩＤタグＩＤ１及びＩＤ２が配置され、他の区間と分断しており、区間Ａ内で軌道線の変更を行った場合にも、区間Ａでの走行プラグラムのみを変更すればよく、他の区間の走行プログラムには影響しないようにしている。

磁気マーカＳ１〜Ｓ１５は、本線Ｌ１及び支線Ｌ２、Ｌ３に沿って配置されている。そして、マーカ検出センサ１７（図１参照）により磁気マーカＳ１〜Ｓ１５をカウントアップしながら、走行プログラムを実行することにより、無人搬送車１０は、所望の通り、走行制御できるようになっている。

図２には、走行プログラムＰ１〜Ｐ３を例示してある。走行プログラムＰ１は停止場所１行きのプログラムであり、磁気マーカを１から順次カウントアップすることにより、本線Ｌ１から支線Ｌ２に分岐し、停止場所１に停止し、その後、本線Ｌ１に戻るように走行制御するものである。
走行プログラムＰ２は、停止場所２行きのプログラムであり、本線Ｌ１から支線Ｌ３に分岐し、停止場所２に停止し、その後、本線Ｌ１に戻るように走行制御するものである。
走行プログラムＰ３は、停止場所１，２を通過するプログラムであり、支線Ｌ２、Ｌ３に分岐することなく、本線Ｌ１を走行するように制御するものである。

図３には、上述した無人搬送車の走行制御の実施例２を示す。
図３は、区間Ａの軌道線と軌道線に沿って配置した磁気マーカ及びＲＦＩＤタグを表したものである。
区間Ａの本線Ｌ１には、支線Ｌ２及び支線Ｌ３が分岐、合流している。磁気マーカＳ１〜Ｓ１１及びＲＦＩＤタグＩＤ３〜ＩＤ６は、本線Ｌ１及び支線Ｌ２、Ｌ３に沿って配置されている。そして、マーカ検出センサ１７（図１参照）により磁気マーカＳ１〜Ｓ１１をカウントアップしながら、また、ＲＦＩＤタグＩＤ１〜ＩＤ６をＲＦＩＤリーダ１８（図１参照）で読み出しながら、走行プログラムを実行することにより、無人搬送車１０は、所望の通り、走行制御できるようになっている。

なお、区間Ａの入口及び出口には、ＲＦＩＤタグＩＤ１及びＩＤ２が配置され、他の区間と分断しており、区間Ａ内で軌道線の変更を行った場合にも、区間Ａでの走行プラグラムのみを変更すればよく、他の区間の走行プログラムには影響しないようにしているのは実施例１と同様である。

ＲＦＩＤタグＩＤ２〜ＩＤ６は、分岐の前や停止場所の後、合流後などに配置してある。また、分岐後の磁気マーカ、すなわち磁気マーカＳ５、Ｓ１１のカウントアップ数が、何れの経路を経由しても同じになるように、例えば、ＲＦＩＤタグＩＤ５を設けている。

図３には、走行プログラムＰ１１〜Ｐ１３を例示してある。走行プログラムＰ１１は停止場所１行きのプログラムであり、磁気マーカを１から順次カウントアップすることにより、本線Ｌ１から支線Ｌ２に分岐し、停止場所１に停止し、その後、本線Ｌ１に戻るように走行制御するものである。
走行プログラムＰ１２は、停止場所２行きのプログラムであり、本線Ｌ１から支線Ｌ３に分岐し、停止場所２に停止し、その後、本線Ｌ１に戻るように走行制御するものである。
走行プログラムＰ１３は、停止場所１，２を通過するプログラムであり、支線Ｌ２、Ｌ３に分岐することなく、本線Ｌ１を走行するように制御するものである。

以上説明したように、本実施形態の無人搬送車及びその走行プログラム制御方法によれば、経路変更などのプログラム修正を容易に行え、且つ停止位置のバラツキや読み飛ばしなどの不具合を起こし難いという効果を奏する。

本発明は、無人搬送車の他、各種自動走行車に適用可能である。

１０ 無人搬送車
１１ 駆動輪
１２ 従動輪
１５ 制御部
１６ 軌道線検出センサ
１７ マーカ検出センサ
１８ ＲＦＩＤリーダ

Claims (7)

1. 所定の軌道線に沿って自動走行する無人搬送車において、カウントアップ方式の磁気マーカを検出するマーカ検出センサと、ＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダとを具備することを特徴とする無人搬送車。
2. 所定の軌道線に沿って自動走行する無人搬送車にカウントアップ方式の磁気マーカを検出するマーカ検出センサと、ＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤリーダとを搭載し、前記軌道線に沿って配置した磁気マーカとＲＦＩＤタグとを用い、前記無人搬送車の走行プログラムを制御することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。
3. 請求項２に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、
   前記軌道線を複数の区間に分割し、各区間の入口及び出口には前記ＲＦＩＤタグを配置することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。
4. 請求項２又は３に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、
   前記軌道線の本線から支線へ分岐する前及び合流後には磁気マーカを配置し、合流後の磁気マーカのカウントアップ数は、前記本線及び前記支線の何れの経路を経由しても同じになるように、前記本線及び支線に磁気マーカ及びＲＦＩＤタグを配置してあることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。
5. 請求項２〜４の何れか一項に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカは左右交互に配置してカウントアップするように配置されていることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。
6. 請求項２〜５の何れか一項に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカのカウントアップは、ＲＦＩＤタグからの情報の読み込みによりリセットすることを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。
7. 請求項２〜６の何れか一項に記載の無人搬送車の走行プログラム制御方法において、前記磁気マーカは、前記軌道線の曲線部及び停止位置に配置し、前記ＲＦＩＤタグは、前記軌道線の直線部及び前記停止位置の直後に配置することを特徴とする無人搬送車の走行プログラム制御方法。

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