JP3601767B2 - 移動車運行制御システムと無線通信方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動車運行制御装置システムに関し、管理装置に接続された複数の中継器と移動車との通信に無線通信方式を用い、その通信で行うローミングを高速化することが可能な移動車運行制御システムと、その無線通信方法を提供する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の組み立てラインにおいて、組み立てられる車体を搬送する移動車の運行の制御を行うシステムが用いられている。
【0003】
従来技術における移動車は、通電された所定の軌道に沿って運行されている。移動車への給電は、その軌道へのブラシによる接触によって行われる。
【0004】
ここで、自動車の組み立てラインのうち、塗装が終了した車体に座席やドア、インテリア、エクステリア等の部品を取りつける完成車組み立てラインに用いられている従来技術による移動車運行制御システムを以下に示す。
【0005】
まず、完成車組み立てラインにおいて、移動車の軌道上にある複数のステーションでもって、人手または作業用ロボットによって異なる個別の作業が行われる。人手によって作業の行われるステーションでは、移動車はゆっくりした速度でもって走行する。作業用ロボットによって作業の行われるステーションでは、移動車は位置決めが完全に行われた状態で停止する。作業用ロボットによる作業は、その移動車の停止状態で行われる。ここで、人手でもって行われる作業は、概して小物部品の取り付け作業である。作業用ロボットによって行われる作業は、概してドアのような大物部品の取り付け作業である。また、各ステーションにおいて、移動車に搬送されている車体の床面からの高さは、作業者が作業をしやすい高さ、または作業用ロボットが作業を行う時の高さに自動的に調節される。
【0006】
また、システム全体を管理する管理装置を有する。移動車の運行管理は、その管理装置と移動車との通信を通して行われる。この通信は、移動車に設けられた通信装置と、管理装置と接続された複数の中継器(アクセスポイント:AP)を介して行われる。
【0007】
ここで、移動車とAPとの通信に光通信を用いた定点通信方式が主に用いられていた。近年、移動車とAPとの通信に無線通信方式が用いられるようになってきている。このような無線通信方式を用いた関連発明として、特開平7−95145号公報に、「移動車運行制御設備」という発明が開示されている。この発明は、走行経路上の全ての通信位置における通信状態を、容易にチェックすることを可能にすることを目的としている。その構成は、地上局の地上局側通信装置との間で無線通信を行う移動車側通信装置を備えた移動車に、走行を制御し且つ移動車側通信装置の通信作動を制御する制御手段と、地上局側通信装置との通信を実行する通信位置を検出する通信位置検出手段とが設けられ、制御手段が通信位置検出手段の検出結果に基づいて移動車側通信装置を作動させる移動車運行制御設備において、移動車または地上局に、移動車通信装置と地上局側通信装置との間の通信状態を検出する通信状態検出手段が設けられ、制御手段は、通信テストモードが指令されると、複数のテスト用の通信位置の全てを通過するテスト走行を実行すると共に、複数のテスト用の通信位置夫々において、地上局側通信装置とのテスト通信を実行する。また、この無線通信は、スペクトラム拡散通信方式を用いることが可能である。
【0008】
移動車運行制御装置システムにおいて、管理装置と移動車との通信に無線通信方式を用いる場合、その通信が実質的に途切れないようにすることが望まれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、管理装置と移動車との通信に無線通信方式を用いる場合、その通信が実質的に途切れないようにすることを可能にする移動車運行制御システムとその無線通信方法を提供する。
【0010】
本発明の他の目的は、管理装置と移動車との通信に管理装置に接続された複数のAPを介した無線通信方式を用いる場合、移動車とAPとの無線通信で行われるローミングの高速化を可能にする移動車運行制御システムと無線通信方法を提供する。
【0011】
本発明のさらに他の目的は、管理装置と移動車との通信に無線通信方式を用いる場合、走行中の移動車に発生した不具合によって発生する移動車同士の衝突を回避する、または減少させることを可能にする移動車運行制御システムと無線通信方法を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によると、複数の移動車と、管理装置と接続され、複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器と、中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルを具備する管理装置とからなり、各移動車は、複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、管理装置から通信部を介して中継器登録テーブルから交信中中継器に対応する隣接中継器データを取得する取得部と、交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、取得部が取得した隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する、移動車運行制御システムを提供する。
【0013】
また、上記の課題を解決するために、本発明によると、複数の移動車と、管理装置と管理装置と接続され、複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなり、各中継器は、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルを具備し、各移動車は、複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、交信中中継器の中継器登録テーブルから対応する隣接中継器データを取得する取得部と、交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、取得部が取得した隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する移動車運行制御システムを提供する。
【0014】
上記の移動車運行制御システムにおいて、管理装置は、各中継器に対応する隣接中継器データが入力される入力部と、入力された隣接中継器データを対応する各中継器に通知する通知部を有し、各中継器は、管理装置から通知された、対応する隣接中継器データを対応する中継器登録テーブルに格納することが可能である。
【0015】
さらに、上記の課題を解決するために、本発明によると、複数の移動車と、管理装置と、管理装置と接続され、複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなり、各移動車は、中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルと、複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、中継器登録テーブルを参照して得られた交信中中継器に対応する隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する移動車運行制御システムを提供する。
【0016】
上記の移動車運行制御システムにおいて、管理装置は、各中継器に対応する隣接中継器データが入力される入力部と、入力された隣接中継器データを複数の中継器を介して複数の移動車に通知する通知部を有し、各移動車は、管理装置から通知された、各中継器に対応する隣接中継器データを中継器登録テーブルに登録することが可能である。
【0017】
上記の移動車運行制御システムにおいて、無線通信は、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散通信が用いられることが可能である。
【0018】
上記の移動車運行制御システムにおいて、変更部は、隣接中継器から発せられた信号の受信強度がしきい値未満である場合、複数の中継器から発せられた各信号の受信強度を測定し、隣接中継器の代わりに測定された信号強度が最大の強度を示す1つの中継器に通信相手を変更することをさらに具備することが可能である。
【0019】
加えて、上記の課題を解決するために、本発明によると、複数の移動車と、管理装置と、管理装置と接続され、複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなる移動車運行制御システムにおいて、(a)中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録されるステップと、(b)移動車が、複数の中継器のうち、交信中の1つの交信中中継器に対応する隣接中継器を示す隣接中継器データを取得するステップと、(c)交信中中継器から発信された識別信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、隣接中継器データを参照して、交信中中継器に対応する隣接中継器から発せられる各信号の受信強度を測定するステップと、(d)移動車が、交信中中継器に対応する隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更するステップからなる無線通信方法を提供する。
【0020】
上記の無線通信方法において、無線通信は、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散通信が用いられることが可能である。
【0021】
上記の無線通信方法において、(d)ステップは、(c)ステップで測定された交信中中継器に対応する隣接中継器から発せられる各信号の受信強度がしきい値未満である場合、複数の中継器のうち最大の受信強度を示すものに通信相手を変更するステップからなることが可能である。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明における移動車運行制御システムの実施形態を、図面を参照して以下に示す。本実施形態は、本発明における移動車運行制御システムを自動車製造ライン、特に自動車の完成車組み立てラインに適応したものを示す。
【0023】
図1は、本発明における移動車運行管理システムの実施形態の構成図である。
【0024】
図1を参照すると、本発明における移動車運行管理システムは、管理装置100と、複数の中継器(アクセスポイント:AP)200、所定の軌道400上を走行する複数の移動車300、複数のブロックコントローラ410、各ブロックコントローラ410に管理されている複数のステーション412,414を具備する。
【0025】
管理装置100は、複数のAP200と接続されている。そのAP200と移動車300とは無線通信を行う。ここで行われる無線通信には、スペクトル拡散(SS)通信の周波数ホッピング(FH)法が適用される。この無線通信を用いて、管理装置100は移動車300の運行を管理する。
【0026】
また、管理装置100は、複数のブロックコントローラ410と接続しており、各ブロックコントローラ410に管理されている複数のステーション412,414で行われる動作を管理する。ここで、各ステーション412,414では、移動車300の搬送物(組み立て中車両500)に対する、人手またはロボットによる完成車組み立て工程が実行されている。
【0027】
さらに、管理装置100は入出力部101を有する。入出力部101からの入力によって、管理装置100に記憶されている移動車300やステーション412,414を管理するための管理データを更新することが可能である。
【0028】
中継器(アクセスポイント:AP)200は、複数の移動車300と無線通信を行うことが可能である。また、AP200は、対応するセル領域に移動車300が存在する時、移動車300と通信が可能である。ここで、AP200のセル領域は、発信信号の強度が予め定められたしきい値強度以上を示す領域からなる。
【0029】
また、複数のAP200の配置は、AP200を介した移動車300と管理装置100との通信が常に可能となるように行われる。この時、移動車300の軌道400上の任意の場所が、少なくとも1つのセル領域に含まれる。他に、移動車300の存在する閉空間(自動車組み立てライン全体等)上の任意の場所が、少なくとも1つのセル領域に含まれるように複数のAP200が配置されることも可能である。
【0030】
図2は、本発明の移動車運行管理システムにおける、複数のAPの配置例を示す。本配置例では、6つのAP201,202,203,204,205,206が配置されている。
【0031】
6つのAP201,202,203,204,205,206は、それぞれ対応するセル領域211,212,213,214,215,216を有し、各移動車300が移動する所定の軌道400上での任意の場所が、少なくとも1つのセル領域に含まれている。また、各移動車300は通信装置350を有し、この通信装置350を用いて複数のAP200のうち1つと無線通信を行う。
【0032】
各移動車300は、搬送物である組み立て中車両500を搬送する。また、各移動車300は、複数のAP200のうち、受信強度が予め定められたしきい値以上を示す1つと交信を行う。
【0033】
ここで、移動車300とAP200との無線通信にスペクトル拡散(SS)通信の周波数ホッピング(FH)法が用いられる場合、各AP200は異なるホッピングパタンで発信を行う。このため、移動車300は、1つのAP200から発せられた発信信号を受信する時に、他のAP200からの発信信号が実質的にノイズとならない。従って、移動車300は、各AP200からの発信信号を個別に識別して受信することが可能である。このことから、複数のAP200のセル領域が重複する重複領域でも、移動車300は複数のAP200のうち1つと交信を行うことが可能である。
【0034】
複数のブロックコントローラ410は、管理装置100からの通知に従って、複数のステーション412,414を管理する。
【0035】
複数のステーション412,414では、人手またはロボットによって所定の完成車組立工程が行われている。
【0036】
本実施形態によると、管理装置100は、ホストコンピュータ110、ホストコンピュータ用表示装置111、バックアップコンピュータ120、バックアップコンピュータ用表示装置121、データ入出力用コンピュータ142、データ入出力用コンピュータ用表示装置144、ブロックコントローラ用中継装置152、第1の中継装置132、第2の中継装置134、AP用中継装置136を具備する。
【0037】
ホストコンピュータ110は、システム全体を制御するための制御アルゴリズムと、各ステーション412,414の工程を示すデータが記録されたステーション制御データと、移動車300の動作を示すデータが記録された移動車制御データとを有する。制御アルゴリズムは、ステーション412,414の動作を制御するステーション制御アルゴリズムと、AP200と移動車300との無線通信を制御するAP制御アルゴリズムとからなる。ステーション制御データは、第2の中継装置134とブロックコントローラ用中継装置152を介して複数のブロックコントローラ410に伝えられる。ステーション制御データが伝えられたブロックコントローラ410によって各ステーション412,414が制御される。移動車制御データは、第2の中継装置134とAP用中継装置136を介してAP200へ伝えられ、AP200から無線通信によって移動車300へと伝えられる。
【0038】
また、ホストコンピュータ110へのデータの入出力は、第1の中継装置132を介して接続されているデータ入出力用コンピュータ142によって行われる。データ入出力用コンピュータ142からの入力によって、上記の制御アルゴリズム、または/かつ制御データを更新することが可能となる。ここで、データ入出力用コンピュータ142は、データ入出力用コンピュータ用表示装置144と接続されており、ホストコンピュータ110へのデータの入出力に関する情報をデータ入出力用コンピュータ用表示装置144に表示させることが可能である。
【0039】
また、ホストコンピュータ110は、ホストコンピュータ用表示装置111と接続されており、ホストコンピュータ110で管理されている各種データをホストコンピュータ用表示装置111に表示させることが可能である。
【0040】
管理装置100は、ホストコンピュータ110の障害対策として少なくとも1台のバックアップコンピュータ120を有する。このバックアップコンピュータ120は、ホストコンピュータ110と同じ機能を有し、ホストコンピュータ110に障害が発生した時に、ホストコンピュータ110に代わってこのシステムを管理する。このため、バックアップコンピュータ120もまたホストコンピュータ110と同様に、第2の中継装置134とブロックコントローラ用中継装置152を介して複数のブロックコントローラ410と接続され、第2の中継装置134とAP用中継装置136を介してAP200と接続され、第1の中継装置132を介してデータ入出力用コンピュータ142と接続されている。
【0041】
また、各バックアップコンピュータ120は、バックアップコンピュータ用表示装置121と接続されており、バックアップコンピュータ120で管理されている各種データをバックアップコンピュータ用表示装置121に表示させることが可能である。
【0042】
また、管理装置100内に設けられた各装置間の接続には、Ethernetを用いたLANが用いられる。本実施形態によると、ホストコンピュータ110、バックアップコンピュータ120、データ入出力用コンピュータ142、ブロックコントローラ用中継装置152、第1の中継装置132、第2の中継装置134、AP用中継装置136,138それぞれの間の接続には100Base−TXを用いている。また、AP用中継装置136と各AP間の接続には10Base−Tを用いている。
【0043】
図3は、中継器の機能ブロック図を示す。
【0044】
図3を参照すると、各中継器(アクセスポイント:AP)200は、複数の移動車300と無線通信を行うことが可能な送受信部220と、自AP200と異なる少なくとも1つのAP200(隣接APとする)が登録される高速ローミングテーブル221を有する。ここで、高速ローミングテーブル221に登録される隣接APは、自AP200と物理的に近接して設けられたものが選択されており、その登録される隣接APの数は4以下が望ましい。また、各AP200は、移動車300と通信可能なセル領域を有する。
【0045】
ここで、図2に示される、複数のAPの配置例の場合の高速ローミングテーブル221を[表1]に示す。
【0046】
【表1】
【0047】
図4は、移動車300の構成を示した図である。図4を参照すると、移動車300は、制御部310、駆動装置320、回転位置センサ330、リフタ高調節装置340、通信装置350、距離センサ366、給電装置370、複数の車輪380、バンパ390からなる。
【0048】
制御部310は、移動車の運行や、リフタの高さ、管理装置100との通信を制御する。制御部310には走行距離検出部312と記憶領域であるメモリ314と、時を刻むクロック部315を含む。
【0049】
駆動装置320は、電動モータを有し、その電動モータを用いて移動車300の走行・操舵を行う。
【0050】
回転位置センサ330は、車輪380を駆動させる駆動装置320の電動モータの回転数(または回転角)に比例したパルスを発生して、そのパルスを制御部310の走行距離検出部312へ伝達する。また、回転位置センサ330は、車輪380の回転数(または回転角)に比例した数のパルスを発生して、そのパルスを制御部310の走行距離検出部312へ伝達することも可能である。走行距離検出部312は、回転位置センサ330から伝達されたパルスの数に基づいて、移動車300の走行距離を求める。
【0051】
リフタ高調節装置340は、移動車300が搬送する搬送物(組み立て中自動車500)を積載する荷台(図示せず)の床面からの高さを調節するためのリフタ(図示せず)を駆動させる。このリフタは床面からの高さを変更することが可能である。
【0052】
通信装置350は、管理装置100と通信を行うために、管理装置100と接続されている複数のAP200のうちの1つと無線通信を行う。
【0053】
距離センサ366は、直前を走る移動車300との距離を測定するためのセンサであって、超音波センサからなる。この距離センサは、直前を走る移動車300とのタクト(移動車間の間隔)を維持するために使用される。
【0054】
給電装置370は、移動車300内にある各装置やセンサへ給電を行うための装置であり、通電されているレールと接触することによって電力を取得する。
【0055】
車輪380は、複数個設けられており、車輪380が回転することによって、移動車300が移動する。この複数個の車輪380は走行輪381と遊転輪382からなり、走行輪381は駆動装置320によって回転、操舵が行われる。
【0056】
バンパ390は、移動車300の前後に設けられており、他の移動車300との接触または衝突時に、移動車300が受ける衝撃を弱める機能を有する。
【0057】
図5は、移動車300の通信装置350の機能ブロック図を示す。
【0058】
図5を参照すると、通信装置350は、複数のAP200のうち、1つのAP200と交信可能な送受信部351と、交信するAP200を変更するローミング動作を制御するローミング制御部352を有する。
【0059】
ローミング制御部352は、そのしきい値を格納するしきい値格納部353と、交信中のAPに対応する高速ローミングテーブル221のデータが格納された高速ローミングテーブル354を有する。ここで、しきい値格納部353と高速ローミングテーブル354は、通信装置350内ではなく、メモリ314内に確保されてもよい。
【0060】
次に、ローミング制御部352の動作は、交信中のAP200からの信号の受信強度があるしきい値未満の場合に、ローミングを実行する。この時、ローミング制御部352は、まず、交信中のAP200が有する高速ローミングテーブル221に格納された各AP200をローミング先候補として、その各AP200から各信号強度を取得する。次に、ローミング制御部352は、その取得した各信号強度のうち、最大、かつしきい値強度以上を示す信号強度に対応するAP200に交信先を変更する。
【0061】
次に、本発明の移動車運行制御システムにおける、ローミング方法を以下に示す。
【0062】
図6は、本発明におけるローミング方法を示すフロー図である。
【0063】
図6を参照すると、まず、各AP200に対して、隣接または近接するAP200(隣接APとする)を示すデータが対応する高速ローミングテーブル221に登録される(ステップS1)。その登録される隣接APの数は、本実施例では最大4とする。ここで、各AP200の隣接APとして、物理的距離が近いAP、または/かつ移動車300の進行方向に設けられているAPが選択されることが望ましい。
【0064】
移動車300がある1つのAP200(交信中APとする)と交信している場合、その交信中APから対応する隣接APを示すデータを取得する(ステップS2)。
【0065】
移動車300は、交信中APからの信号強度を測定する(ステップS3)。その信号強度が、所定のしきい値未満となった場合(ステップS4)、移動車300は、交信中APから取得したデータに示される隣接APの各々から発せられる各信号の受信強度を測定する(ステップS5)。また、ステップS4で、その信号強度が、所定のしきい値以上の場合は、再びステップS3の実行に戻る。
【0066】
移動車300は、ステップS5で測定した各受信強度に所定のしきい値以上のものが含まれる場合(ステップS6)、接続先を交信中APからその受信強度が最大を示す隣接APへ変更する(高速ローミング)(ステップS7)。
【0067】
また、移動車300は、ステップS5で測定した各受信強度に所定のしきい値以上のものが含まれない場合(ステップS6)、全てのAP200に対する各信号の受信強度を測定し、接続先を交信中APからその受信強度が最大を示すAP200へ変更する(通常ローミング)(ステップS8)。
【0068】
本発明における移動車運行管理システムの第1の変形例として、各AP200が高速ローミングテーブル221を持たず、管理装置100によって各APに対応する隣接APが記憶されている構成も可能である。この場合、上記に示される移動車のローミング方法は、以下に示すように変更される。まず、ステップS1で、各AP200に対して、隣接または近接するAP200(隣接APとする)を示すデータが管理装置100に記録される。次に、ステップS2で、移動車300がある1つのAP200(交信中APとする)と交信している場合、管理装置100に記録された交信中AP対応する隣接APを示すデータを、その交信中APを介して取得する。
【0069】
次に、本発明における移動車運行管理システムの第2の変形例として、各AP200が高速ローミングテーブル221を持たず、移動車300の高速ローミングテーブル354に各APに対応する隣接APが記憶されている構成も可能である。この場合、上記に示される移動車のローミング方法は、以下に示すように変更される。まず、ステップS1とステップS2は実行されない。また、ステップS5で、移動車300は、高速ローミングテーブル354を検索して、交信中APに対応する隣接APを示すデータを取得し、そのデータに示される隣接APの各々から発せられる各信号の受信強度を測定する。
【0070】
また、高速ローミングテーブル354に記憶されている各APに対応する隣接APの記録または変更は、以下に示す動作によって行われる。まず、その記録または変更を示す記録データまたは変更データが入出力部101から管理装置100に入力される。次に、管理装置100がその記録データまたは変更データを交信中APを介して移動車300へ通知する。最後に、移動車300が通知された記録データまたは変更データに基づいて、高速ローミングテーブル354に各APに対応する隣接APを記録、または高速ローミングテーブル354に記憶されている各APに対応する隣接APを変更する。
【0071】
さて、上記実施例、変形例において、移動車300の通信装置350は、信号の受信強度に基づく動作を行う代わりに、信号の信号雑音比に基づく動作を行うことも可能である。
【0072】
上記に示されるように、本発明における移動車運行制御システムで得られる効果を以下に示す。
【0073】
自動車の組み立てラインに使用される移動車運行制御システムの場合、そのシステムの稼動中は、移動車が一定の間隔、一定の速度でステーション間を移動している。この移動車が何かの不具合によって停止した場合、後続の移動車に対する制御が行われなければ、後続の移動車は走行を続けているために、この移動車と後続の移動車が衝突する。この衝突を回避する方法は、移動車全体に対して、緊急停止を行う必要がある。
【0074】
また、自動車工場のような広範囲にわたって管理装置と各移動車とが無線通信を行う場合に用いられる移動車運行制御システムでは、管理装置は複数の中継器(アクセスポイント:AP)と接続され、その複数のAPを介して各移動車との無線通信が行われる。この場合、各移動車は複数のAPからの各受信電波の強度の測定結果に基づいて定めた1つのAPを介して管理装置との通信を行う。つまり各移動車は自分の運行に従って、通信に使用するAPを切り替えながら管理装置との通信を行う。
【0075】
移動車が行うAPへの切り替え(ローミング)は、以下に示すように行われる。交信中のAPが交信可能条件を満たさなくなった場合、移動車の通信装置は存在するAPの中から発せられる信号の最も受信強度の強いAPを検索し、そのAPからの信号の受信強度が接続条件を満たしている場合にAPへと切り替える。
【0076】
ここで、移動車はAP切り替え動作中に管理装置と通信(情報のやり取り)を行うことが不可能である。このために、ある移動車のAP切り替え動作中に、他の移動車が緊急停止した場合、管理装置からそのAP切り替え動作中の移動車へ緊急停止を要求する信号の伝達が、AP切り替え動作終了後に行われるために、そのAP切り替え動作に必要な時間分だけ信号伝達に遅延が発生する。また、緊急停止した移動車がAP切り替え動作中である場合、管理装置へ移動車の緊急停止を要求する信号の伝達が、AP切り替え動作終了後に行われるために、そのAP切り替え動作に必要な時間分だけ信号伝達に遅延が発生する。
【0077】
本発明によると、移動車はAP切り替え動作に変更先相手候補を限定した高速ローミングを行うことによって、AP切り替え動作を高速化することを可能とする効果を有する。発明者の実験によると、本発明における移動車運行制御システムでの高速ローミング動作は数十ミリ秒、多くても百ミリ秒未満で行われる。
【0078】
ここで、発明者が使用する移動車運行管理システムは、移動車の走行速度が1.5m/s、前車との間隔が0.8m、移動車の重量が1,400kg、搬送物の重量が1,400kgで稼動している。ここで、ある移動車が緊急停止をすると、後続の移動車に緊急停止を要求する信号が、ある移動車の緊急停止時からほぼ500ms以内に通知されない場合、緊急停止をした移動車と後続の移動車が衝突する。
【0079】
ここで、発明者が使用する移動車運行管理システムでは、以下の方法で全ての移動車に対する緊急停止が行われる。(1)緊急停止をした移動車が、緊急停止を示す信号をAPを介して管理装置に通知する。(2)管理装置が、その信号を受けて、全ての移動車に対してAPを介して緊急停止を要求する信号を通知する。(3)全ての移動車は、緊急停止を行う。ここで、上記(1)、(2)の動作で行われる移動車とAPとの交信には、その交信前に移動車が受信するAPから発せられる信号の強度によっては、移動車によるAP切り替えを行う必要がある。AP切り替え動作中は、移動車とAP間での通信はできない。
【0080】
発明者が使用する移動車運行管理システムの場合、移動車とAPとの切り替え時間が200ms以内の場合、後続の移動車に緊急停止を要求する信号がある移動車の緊急停止時からほぼ500ms以内に通知されることが可能となる。
【0081】
発明者の実験によると、本発明における移動車運行制御システムでの高速ローミング動作は数十ミリ秒、多くても百ミリ秒未満で行われる。また、この変更先相手として、交信中APと物理的に近接して設けられている、または/かつ移動車の進行方向に設けられているAPを選択しているために、AP切り替え動作にはほぼ高速ローミングが適用される。このことから、本発明における移動車運行制御システムは、管理装置と移動車との通信に無線通信方式を用いる場合、走行中の移動車に発生した不具合によって発生する移動車同士の衝突を回避する、または減少させることを可能にする。
【0082】
つまり、本発明における移動車運行制御システムは、管理装置と移動車との通信にシステムの安定性を維持するために必要な信号の伝達時間を満たすことができ、管理装置と移動車との無線通信が時間的な面で実質的に途切れないようにすることを可能にする。
【0083】
【発明の効果】
本発明は、移動車とAPとのローミングが高速化される効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における移動車運行制御システムの実施形態の構成を示す。
【図2】本発明の移動車運行管理システムにおける、複数のAPの配置例を示す。
【図3】中継器の機能ブロック図を示す。
【図4】移動車の構成を示す。
【図5】移動車の通信装置の機能ブロック図を示す。
【図6】本発明におけるローミング方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
100 管理装置
101 入出力部
110 ホストコンピュータ
111 ホストコンピュータ用表示装置
120 バックアップコンピュータ
121 バックアップコンピュータ用表示装置
132 第1の中継装置
134 第2の中継装置
136 AP用中継装置
142 データ入出力用コンピュータ
144 データ入出力用コンピュータ用表示装置
152 ブロックコントローラ用中継装置
200,201,202,203,204,205,206 中継器(AP)
211,212,213,214,215,216 セル領域
220 送受信部
221 高速ローミングテーブル
300 移動車
310 制御部
312 走行距離検出部
314 メモリ
315 タイマ
320 駆動装置
330 回転位置センサ
340 リフタ高調節装置
350 通信装置
351 送受信部
352 ローミング制御部
353 しきい値格納部
354 高速ローミングテーブル
366 距離センサ
370 給電装置
380 車輪
381 走行輪
382 遊転輪
390 バンパ
410 ブロックコントローラ
412,414 ステーション
Claims (10)
- 複数の移動車と、
管理装置と接続され、前記複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器と、
前記中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルを具備する前記管理装置とからなり、
前記各移動車は、
前記複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、
前記管理装置から前記通信部を介して前記中継器登録テーブルから前記交信中中継器に対応する隣接中継器データを取得する取得部と、
前記交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、前記取得部が取得した前記隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する、
移動車運行制御システム。 - 複数の移動車と、管理装置と
前記管理装置と接続され、前記複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなり、
前記各中継器は、
高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルを具備し、
前記各移動車は、
前記複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、
前記交信中中継器の前記中継器登録テーブルから対応する隣接中継器データを取得する取得部と、
前記交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、前記取得部が取得した隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する、
移動車運行制御システム。 - 前記管理装置は、
前記各中継器に対応する前記隣接中継器データが入力される入力部と、
前記入力された隣接中継器データを対応する前記各中継器に通知する通知部を有し、
前記各中継器は、前記管理装置から通知された、対応する前記隣接中継器データを対応する前記中継器登録テーブルに格納する、
請求項2に記載の移動車運行制御システム。 - 複数の移動車と、管理装置と
前記管理装置と接続され、前記複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなり、
前記各移動車は、
前記中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録された中継器登録テーブルと、
前記複数の中継器のうち、1つの交信中中継器と通信を行う通信部と、
前記交信中中継器から発信された信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、前記中継器登録テーブルを参照して得られた前記交信中中継器に対応する隣接中継器データに示される隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更する変更部とを具備する、
移動車運行制御システム。 - 前記管理装置は、
前記各中継器に対応する隣接中継器データが入力される入力部と、
前記入力された隣接中継器データを前記複数の中継器を介して前記複数の移動車に通知する通知部を有し、
前記各移動車は、前記管理装置から通知された、前記各中継器に対応する隣接中継器データを前記中継器登録テーブルに登録する、
請求項4に記載の移動車運行制御システム。 - 前記無線通信は、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散通信が用いられる、
請求項1から5に記載の移動車運行制御システム。 - 前記変更部は、
前記隣接中継器から発せられた信号の受信強度が前記しきい値未満である場合、前記複数の中継器から発せられた各信号の受信強度を測定し、前記隣接中継器の代わりに前記測定された信号強度が最大の強度を示す1つの中継器に通信相手を変更することをさらに具備する、
請求項1から6のいずれかに記載の移動車運行制御システム。 - 複数の移動車と、管理装置と、前記管理装置と接続され、前記複数の移動車と無線通信を行う複数の中継器とからなる移動車運行制御システムにおいて、
(a)前記中継器毎に、高速ローミング先として指定された少なくとも1つの隣接中継器を示す隣接中継器データが登録されるステップと、
(b)前記移動車が、前記複数の中継器のうち、交信中の1つの交信中中継器に対応する隣接中継器を示す隣接中継器データを取得するステップと、
(c)前記交信中中継器から発信された前記識別信号の受信強度が所定のしきい値未満の場合、前記隣接中継器データを参照して、前記交信中中継器に対応する前記隣接中継器から発せられる各信号の受信強度を測定するステップと、
(d)前記移動車が、前記交信中中継器に対応する前記隣接中継器のうち、最大の受信強度を示すものへ通信相手を変更するステップからなる、
無線通信方法。 - 前記無線通信は、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散通信が用いられる、
請求項8に記載の無線通信方法。 - 前記(d)ステップは、
前記(c)ステップで測定された前記交信中中継器に対応する隣接中継器から発せられる各信号の受信強度が前記しきい値未満である場合、前記複数の中継器のうち最大の受信強度を示すものに通信相手を変更するステップからなる、
請求項8または9に記載の無線通信方法。
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